2013-2014高中生物第五章第四节光合作用的原理和运用教学案新人教版必修.pdf

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1、第五章第四节 光合作用的原理和运用【大成目标】（目标解读及课堂组织 2 分钟）1、说明光合作用的探究历程，光合作用过程中光反应和暗反应过程及相互关系；(重点、难点)2、通过光合作用探究历程的学习，培养领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用；3、通过光合作用探究历程的学习，使掌握科学的实验方法，培养科学态度和养成良好的生物素养。【使用说明】1、依据学习目标进行预习，完成以下内容；2、用红笔做好疑难标注，以备讨论；3、建议 1 课时完成。一、光合作用的探索历程连线 基础案（课中 8 分钟,认真阅读课本后，自主完成）特别提示：注意分析实验原理、过程及实验设计的巧 思考：

2、1880 年，德国科学家恩吉尔曼实验的巧妙之处 1之所以选用水绵做实验材料是因为水绵有大型带状叶绿体，且螺旋分布在细胞中，便于进行观察。2 选用黑暗且没有空气的环境可排除实验前环境中O2 和光等外界因素的影响，确保实验的准确性。3先选用极细的光束且用好氧细菌检测能准确判断水绵细胞中O2 释放的部位；然后用完全曝光的水绵与之作对比实验，从而证明了光照在光合作用发生中的作用。二、合作用的过程据图填空 三、化能合 成作用 1、化能合成作用的概念：细菌利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫化能合成作用。2、举例：硝化细菌、铁细菌、硫细菌 升华案 25 分钟（课中 10

3、 分钟合作探究，15 分钟展示点评）问题探讨一：光合作用光反应和暗反应的比较（8 分钟）问题探讨二：光合作用受哪些外界因素的影响？（7 分钟）1、光照强度 2、CO2浓度 3、温度 4、矿质元素，如：镁、氮、钾、磷等 5、水的供应 问题探讨三：光照和 CO2浓度变化对光合作用物质含量变化的影响（10 分钟）当 外 界条件改变时，光合作用H、ATP 的含量及有机中 C3、C5、物的合成量变化可以采用如图分析 条件 C3 C5 H 和 ATP(CH2O 合成量)模型分析 光照强度由强 到弱 CO2供应 增加 减少 减少或没 减少 光反应 暗反应 反应场所 叶绿体中类囊体薄膜上 叶绿体内的基质中 反

4、应条件 必须有光、色素、酶 有光无光均可，酶、ATP、H 物质变化 水分解成O2和 H；ADP+Pi形成ATP CO2 被固定;C3被H还原，最终形成糖类和 C5；ATP 转化 ADP 和 Pi 能量变化 光能转化为 ATP 中活跃的化学能 ATP 中活跃的化学能转化为有机物中稳定化学能 联系 1、光反应为暗反应提供H；暗反应为光反应提供 ADP 和 Pi 2、没有光反应暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成 特别提醒：学会利用过程不变 有 光照强度由弱 到强 CO2供应 不变 减少 增加 增加 增加 光照不变 C O2 量由充足到不足 减少 增加 增加 减少 光照不变 CO2 量由不足到

5、充足 增加 减少 减少 增加 1、A 级(2010海南高考)下列关于叶绿体的描述，错误的是(C)A基粒由类囊体堆叠而成 B叶绿体(被)膜由双层膜组成 C暗反应发生在类囊体膜上 D类囊体膜上具有叶绿素和酶 2、B 级(2010海南高考)光反应为暗反应提供的物质是(B)AH和 H2O BH和 ATP CATP 和 CO2 DH2O 和 CO2 2、B 级离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，如果突然中断 CO2气体的供应，短暂时间内叶绿体中 C3化合物与 C5化合物相对含量的变化是 （C ）A C3化合物增多、C5化合物减少 B C3化合物增多、C5化合物增多 C C3化合物减少、C5化合物增多

6、 巩固案（课中 5 分钟+课后 10 分钟，自主完成后，组内合作讨论）特别提醒：以上各物质的变化是相对含量的变化，不是合成速率，且是在条件改变后的短时命题动向光合作用与细胞呼吸及其影响因素。试题多利用实验数据、图表、曲线等形式创设新情境，考查光合作用D C3化合物减少、C5化合物减少 3、C 级如下图所示，某植物上的绿叶经阳光照射24 h 后，经脱色并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部位不呈蓝色，而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。本实验证明 （C ）光合作用需要二氧化碳 光合作用需要光 光合作用需要叶绿素 光合作用放出氧气 光合作用制造淀粉 A B C D 4、D 级（11 年新课标卷）在光照等适宜条件

7、下，将培养在 CO2浓度为 1%环境中的某植物迅速转移到 CO2浓度为 0.003%的环境中，其叶片暗反应中 C3和 C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题：图中物质 A 是 _ C3化合物_（C3化合物、C5化合物）在 CO2浓度为 1%的环境中，物质 B的浓度比 A 的低，原因是_暗反应速率在该环境中已达到稳定，即 C3和 C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时 C3化合物的分子数是 C5化合物的 2 倍_；将 CO2浓度从 1%迅速降低到 0.003%后，物质 B 浓度升高的原因命题意图：考查光合作用发现命题意图：利用曲线形式创设问题情境，考查光是_当 CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致 C5化合物积累。若使该植物继续处于 CO2浓度为 0.003%的环境中，暗反应中 C3和 C5化合物浓度达到稳定时，物质 A 的浓度将比 B 的_高_（低、高）。CO2浓度为 0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比 CO2浓度为 1%时的_低_（高、低），其原因_ CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP 和H少。