【公开课教案】5-4《光合作用与能量转化(第2课时)》.pdf

《光合作用与能量转化（第2课时）》教案

一、教材分析

《光合作用的原理和应用》是人教版高中生物【生物】新人教版一《分子

与细胞》第5章第5节的第二课时的内容。“光合作用”一节在绿色植物的

新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中，具有十分重要的意

义。主要学习说出光合作用的概念和反应式。教材结合鲁宾、卡尔文等科

学家的实验，介绍了同位素标记法这一生物学经常使用的研究方法。

二、核心素养和教学目标

生命观念：通过对光合作用原理的学习，形成物质与能量的生命观念。

科学思维：通过对光反应与暗反应的学习，养成分类与比较的科学思维方式。

科学探究：通过探究环境因素对光合作用影响的实验，提高制定并实施实验方案的科学探究

能力。

社会责任：通过对光合作用原理的应用，提高解决生产和生活问题的担当和能力。

三、教学重难点

【教学重点】

1．绿叶中色素的种类和作用。

2．光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。

3．影响光合作用的环境因素。

【教学难点】

1．光反应和暗反应的过程。

2．探究影响光合作用强度的环境因素。

四、教学过程

一、导入新课

复习导入：

二、讲授新课

引导学生复习初中时学过的光合作用的反应式和概念：

光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的

有机物，并且释放出氧气的过程。

教师引导学生思考，学生阅读课本P102《探究光合作用原理的部分实验》相关内容。

叶绿体如何将光能转化为化学能？

光合作用如何将化学能储存在糖类等有机物中的？

光合作用释放的氧气，是来自原料中的水还是二氧化碳呢？

（一）探究光合作用原理的部分实验

教师引导学生共同总结：

1937年，英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂

（悬浮液中有HO，没有CO），在光照下可以释放出氧气。

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1941年，美国科学家鲁宾和卡门实验：同位素标记法。

结论：光合作用释放的氧全部来自水。

1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。1957年，他发现这

一过程总是与水的光解相伴随。

教师总结：上述实验表明，光合作用释放的氧气中的氧元素来自水，氧气的产生和糖类

的合成不是同一个化学反应，而是分阶段进行的。

（二）光合作用的过程

教师结合图片和动画，讲解光合作用的光反应和暗反应。

光反应：光合色素吸收的光能，一方面使水脱氢，并放出氧气和产生H+，H+与NADP+

结合产生NADPH，并且提供能量使ADP生成ATP。强调光反应需要的条件是光、光合色素、

酶。

NADPHC

暗反应：目的是使二氧化碳获得，被还原成为糖类。二氧化碳与化合物结合

5

2CCNADPHATPNADPH

（二氧化碳的固定），形成分子；一部分获得了和释放的能量并被

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CC

还原为糖类；一部分形成继续参与循环。

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在光反应阶段，光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后，将水分解为O和H+等，形

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ATPNADPHATPNADPHATP

成和，从而使光能转化成中的化学能；和