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课件网) 第五章细胞的能量供应和利用 第3节 光合作用与能量转化(课时2) 教学目标 1. 生命观念 2. 科学思维 3. 科学探究 4. 社会责任 通过对光反应和暗反应过程的学习，深刻理解光合作用中物质与能量的高效转化与统一，以及光反应与暗反应相互依存、紧密联系的辩证关系。 通过分析希尔、鲁宾-卡门、卡尔文等科学家的经典实验，培养基于证据进行逻辑推理、归纳概括和模型构建的科学思维能力。 能够基于科学史资料，尝试模拟科学家设计实验、分析数据并得出结论的过程，体验科学发现的逻辑与方法。 理解光合作用作为生物圈基石的意义，以及化能合成作用在特殊生态系统中的作用，树立保护绿色植物、维护生态平衡的环保意识。 教学重难点 (1)光反应和暗反应的过程、场所、条件、物质变化和能量变化。 (2)光反应与暗反应的联系。 (3)光合作用中氧气的来源(鲁宾-卡门实验)和碳的同化路径(卡尔文循环)。 (1)光反应与暗反应中物质变化与能量转化的动态过程理解。 (2)分析外界条件(光照、CO2)突然改变时，C3、C5、ATP、[H]等物质含量的短期变化。 (3)理解化能合成作用与光合作用的异同。 1. 教学重点 2. 教学难点 一、光合作用的原理和应用 1.光合作用的原理 2.化能合成作用 3.知识拓展 当堂训练 小结 三、目录 CONTENTS 光合作用与能量转化 探究·实践1 绿叶中色素的提取与分离 二氧化硅: 使研磨充分 碳酸钙: 保护色素 无水乙醇 溶解色素 画滤液细线: 细、直、齐 制备滤纸条: 一端剪去两角:使扩散均匀 绿叶中的色素能吸收光能，且主要吸收蓝紫光和红光。 叶绿体的功能:叶绿体能吸收特定波长的光，用于光合作用并释放出氧气。 巧记口诀: 石英砂, 破细胞；碳酸钙, 防破坏；乙醇提, 层析分。 绿体的结构适于进行光合作用 巧记规律：①顺序: 胡黄ab, 橙黄蓝绿黄绿。 ②含量: ab多, 胡黄少。 ③速度: 胡跑最快, b在最后。 温故知新 活动体验：请同学们做深呼吸运动 呼吸运动动图 人进行呼吸运动时会向外界排出二氧化碳为什么环境中氧气不会大量减少，二氧，化碳不会不断增多 一、光合作用的原理和应用 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。 (1) 概念 一、光合作用的原理和应用 (2)化学反应式 CO2 + H2O （CH2O）+ O2 光能 叶绿体 ①光合作用释放的氧气，是来自原料中的水还是二氧化碳？ 还是二者兼有？ ③叶绿体是如何将光能转化为化学能？ ②又是如何将化学能储存在糖类等有机物中？ 史料1 科学家 实验过程 实验现象 1937英国植物学家希尔 制备了离体叶绿体悬浮液，通过抽真空处理除去 CO2，保留 H2O，向其中加入铁盐( Fe3+) 并进行光照 Fe3+被还原为 Fe2+，同时离体的叶绿体中释放出氧气。 (1) Fe3+与什么物质结合被还原成Fe2+ (用化学反应式表示) 2H20 + 4Fe3+ 4Fe2+ + 4H+ + 02 光 叶绿体 【活动探究1】跟着科学家，构建光反应概念模型 一、光合作用的原理和应用 1.光合作用的原理 思考 史料2 科学家 实验过程 实验现象 1954 年美国科学家阿尔农 在希尔实验制备的无 CO2 叶绿体悬浮液中加入 ADP、Pi 和 NADP+( 氧化型辅酶Ⅱ) 反应后产生了 ATP 和 NADPH( 还原性型辅酶Ⅱ) 。1957 年，他又发现以上过程总是与水的光解有关。 (1)结合资料1和资料2的化学反应说明，水的光解除了产生O2外,还产生了什么物质 (用化学反应式表示) H+ + NADP+ 光 酶 NADPH ADP + Pi + 光能 酶 ATP 一、光合作用的原理和应用 思考 [史料3] 1941 年鲁宾和卡门用一定比例的18O 标记CO2和H2O，反应后检测释放的 O2所含有的同位素标记的 O2 比例。实验结果见下表： 实验组 1 2 3 含18O 的 H2O( %) 0.85% 0.20% 0.20% 含18O 的 CO2( % ... ...
