资源描述
第1节 降低化学活化能的酶
教学目标
知识方面：说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性
能力方面：１、进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。２、通过阅读，分析和交流等活动，使学生学会与人交流和合作的能力。
情感、态度、价值观方面：１、通过让学生阅读分析“关于酶的本质的探索”的资料，认同科学是在不断上午探索和争论中前进的。２、通过对酶的生物活性及其特性的探究性学习，培养学生崇尚科学的态度和实事求是的精神。培养学生知难而进、锲而不舍的顽强的意志品质和勇于探索未知世界、勇于创新的精神。
教学重点: 酶的作用、本质和特性
教学难点:１、酶能够降低化学反应的活化能。２、控制变量的科学方法。
课时安排:３课时
教学方法: 采用讲解、讨论相结合的方式进行教学。
教学过程: 第１、２课时
-------酶的作用和本质
第１课时 创设情景，导入:
１、 教师简述：什么是细胞代谢？
２、 质疑：（１）、生命活动的一系列化学反应的环境条件是什么？（２）、本节标题中的“活化能”指的是什么？（３）、化学课中提到的催化剂与化学反应有什么关系？（４）、细胞生存的条件是很温和的，那么细胞内数量如此巨大的生物化学反应如何在常温、常压、水溶液环境、pH接近中性的条件下，迅速高效的进行呢？（５）、在化学反应中有没有提高化学反应的方法呢？（６）、本节标题中的“酶”是什么物质、有什么作用？
３、教师阐述： “同无几催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率能够高。”
一、酶在细胞代谢中的作用：
实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
（一）、实验前有必要简单介绍两项内容：
１、过氧化氢这种物质，它是动植物在代谢中产生的，对机体有毒害作用。生物体可通过过氧化氢酶，催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。无机催化剂三价铁离子也可催化这一反应；
２、本实验的实验步骤。强调：
（１）、什么是变量？（２）、什么是自变量？因变量？
（３）、什么是对照实验？对照组？实验组？
（二）、学生实验，教师巡视，并强调学生注意安全。
（三）、实验后，让学生讨论得出过氧化氢酶的催化效率高于铁离子的结论，在此基础上，教师可列举其他实例，概括酶的高效性的作用。教师还应强调正是由于酶的存在及其高效性，所以许多代谢反应在体外很难发生，在体内却可迅速进行。
课堂小结：鼓励学生交流教材第７８页的“本节聚焦”中的问题：
“细胞代谢为什么离不开酶？”
练习反馈：
第２课时 创设情景，复习导入:
１、酶在细胞代谢中的作用是什么？２、在细胞代谢中，无机催化剂为什么不能代替酶？
３、酶的本质是什么？人类如何发现了它？
二、酶的本质：
１、酶的发现史
（１）、指导学生阅读：①、让学生带着教材第８２页的“讨论”，自己阅读教材第８１――８２页的“资料分析“，也可发给学生相应的补充资料，尤其是某种酶的研究过程方面的资料，目的是让学生对酶的研究过程、方法有一个较为全面的了解，让学生切身体会到生物学的实验研究对生物学发现的重要作用。
②、学生阅读后，鼓励学生交流。
③可再问：酶都是蛋白质吗？并做一定的说明。 酶是活细胞所产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质。酶是细胞中促进化学反应速度的催化剂。现已发现的酶约有3000种以上。它们分别存在于各种细胞中，催化细胞生长代谢过程中各种不同的化学反应，使生物化学反应在常温、常压、水溶液等温和的条件下就可顺利进行。
很多年来，人们一直认为所有的酶都是蛋白质。然而生物学家的实验证明：RNA也可以是高活性的酶。早在1982年，T.Ceeh发现原生动物四膜虫的26S rRNA前体在没有蛋白质的情况下进行内含子的自我拼接，最终形成L19RNA。当时因为只是了解它有这种自我催化的活性，没有把它与酶等同看待。
1983年Atman和Pace分别报导了在RNA前体加工过程起催化作用的酶是由20%蛋白质和80%RNA组成的。如果除去蛋白质部分，并提高镁离子的浓度，则留下的RNA具有与全酶相同的催化活性，这是说明RNA具有酶活性的第一例证。
“酶不都是蛋白质”，这一科学事实再一次有力地证明了实验在科学发展中所起到的举足轻重的作用，同时也让我们看到，科学是发展的，探索是无止境的，而真理是相对的，现在的科学事实可能在今后会被修正，甚至推翻。
（２）、鼓励学生给酶下个比较完整的定义。
课堂小结：鼓励学生交流教材第７８页的“本节聚焦”。及“问题探讨”。
练习反馈：教材第８２页“练习”。
第３课时
-------酶的特性
创设情景，复习导入:
１、酶是什么？２、酶和无机的催化剂相比有什么特殊之处？
二、酶具有高效性：
１、回忆上节课的实验内容：比较过氧化氢在不同条件下的分解。
２、酶在细胞代谢中的作用具有什么特点？
３、教师简述：酶具有高效性，保证生命活动能快速进行。
二、酶具有专一性：
１、利用教材第８６页练习中基础题３及比喻来教学。
２、教师简述：酶具有专一性，保证生命活动能有条不紊地进行。
三、酶的作用条件较温和：
探究 影响酶活性的条件
１、教师注意引导学生想到“酶具有生物活性”这一概念,并鼓励学生积极思考、尝试设计对比实验组，让学生在学习的过程中理解实验的方法及设计过程是多样的。
２、教师强调：实验设计
实验设计方案的讨论包括以下几个方面：
a.研究目的
b.作出假设
c.实验过程：实验器材选取、实验步骤、现象的观察与分析、结论
过程中可以讨论
（a）.为什么实验中要选用新鲜的肝脏？
（b）.为什么要把肝脏研磨碎？
（c）.实验中加入对比组会否更好？如果会，应如何设置对比组？
。。。。。。。
d.表达与交流
３、若条件不够，用录象替代探究过程。
探究结论：酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
课堂小结：再次鼓励学生交流“细胞代谢为什么离不开酶？”
练习反馈：教材第８６页“练习”。
第2节 细胞的能量”通货”-----ATP
教学目标
知识方面1、简述ATP的化学组成及其特点。2、写出ATP的分子简式。3、解释ATP在能量代谢中的作用。
能力方面１、学生通过阅读和分析，进一步训练学生阅读和分析的能力。２、鼓励学生交流，培养运用语言表达的能力。
情感、态度、价值观方面：认同生命活动需要能量的唯物主义观点。
教学重点：１、ATP的化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
２、ATP和ADP之间的相互转化。
教学难点：
１、ATP的化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
２、 ATP和ADP之间的相互转化。
课时安排：1课时
教学方法：采用讲解、讨论相结合的方式进行教学。
教学过程：
引入:１、利用有机物的“燃烧”，让学生确信“细胞中的糖类、脂肪等有机物中都贮藏着化学能”。质疑：（１）、细胞中的能量以什么形式释放出来？
（２）、释放出来的能量又是如何被利用的呢？
２、从本节课的标题“通货”比喻展开教学
有机物大分子 大额支票
-ATP 小票
过度： 为什么说呢？这与的分子结构及其特点有关。
一：ATP中具有高能磷酸键：
在引导学生讨论ATP的分子结构简式及其特点时，可从ATP的英文名称中的三个字母含义、中文名称、ATP是高能化合物等方面入手，使学生易于理解ATP的结构特点及其生理作用。
需要向学生解释清楚高能化合物的概念，即高能磷酸键水解过程中，释放的能量是一般的共价键的2倍以上，如ATP末端磷酸水解生成ADP和磷酸时，释放出的能量约30.5kJ/mol上，而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸时，释放的能量只有13.8kJ/mol。这种键称为高能键，常以“~”符号表示。含有高能键的化合物统称为高能化合物。
然后让学生自己分析ATP的结构简式的含义，如ATP中两个磷酸基团之间（P和P之间用“~“表示）的化学键是高能磷酸键。
教师简述ATP的结构和特点：
１、 结构：
２、 特点（１）、含高能磷酸键，化学能多。
（２）、高能磷酸键易水解，化学能很活跃。
过度：ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。其中的能量又是如何被利用的呢？
二、ATP的利用：
１、教师简述：细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用，ATP的水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源，呼吸作用分解有机物释放能量（放能反应）不能为生物体直接利用，只有这些能量转移给ATP，且ATP水解后释放的能量才可被细胞利用（各种生命活动及吸能反应如教材第９０页图５――７）。
２、教师版画示意并进一步比喻使学生进一步理解“ATP是细胞中的能量通货”的含义
过度：从ATP的合成和分解后的利用中，可见ATP和ADP是可以相互转化的。
三、ATP和ADP可以相互转化：
１、教师指导学生认识教材第８９页图５――５
（１）、ATP和ADP相互转化的化学式：
（２）、图中能量的饿来源和去路
左侧“能量”来源于有机物的分解（呼吸作用，第３节回具体介绍）和光合作用中色素吸收的光能（第４节回具体介绍）
右侧“能量”用于各种生命活动和吸能反应。
２、进一步补充：（１）ATP对生命的维持是极其重要的，试想：当产生ATP的过程停止时，会发生什么？ （ATP和ADP相互转变的意义）
举一个例子，学生可能知道氰化物可以在非常短的时间内使人死亡，其毒理就是阻挡ATP的形成。当人体ATP合成受阻后，机体没有ATP，神经细胞和其他细胞中的细胞活动就不能继续，人在3-6分钟内就会失去知觉。
（２）还有一个问题值得一提，就是ATP在生物体中的绝对含量是极小的，但生物体中的每一个细胞每时每刻都在消耗着ATP，但在正常情况下，生物体内的ATP量可满足机体的要求，奥妙何在呢？
生物体可把其它能源物质的能量高速地转移给ATP，以补充ATP的消耗，即ATP—ADP循环速度是很快的。（我们口袋中的小票很少，但不会缺）
课堂小结：鼓励学生交流教材第８８页的“本节聚焦”和“问题探讨”。
练习反馈：教材第９０页“练习”。
第3节 ATP的主要来源-----细胞呼吸
教学目标
知识方面1、说出线粒体的结构和功能。２、说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同
３、说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。
能力方面１、进行酵母菌细胞呼吸方式的探究，培养探究能力。２、通过分析有氧呼吸的过程，训练学生分析问题的能力，培养他们良好的思维品质。３、通过让学生对比有氧呼吸和无氧呼吸的异同，培养学生学习能力。
情感、态度、价值观方面：通过引导学生讨论细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用，激发学生学习生物学的兴趣，增强学生对科学、技术、社会的理解，培养学生关心身边的科学的意识，同时进行生命科学价值观的教育。
教学重点： 有氧呼吸的过程及原理
教学难点：１、细胞呼吸的原理和本质。２、探究酵母菌细胞呼吸的方式。
课时安排：2课时
教学方法：采用讲解、讨论相结合的方式进行教学。
教学过程：
复习引入：
１、复习（１）、什么是细胞中的能量通货？（２）、ATP中的能量主要来源于什么？
２、引出细胞呼吸的概念
一、细胞呼吸的方式：
１、教师指导学生分析“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的探究过程和结果。
谈论时教师先准备一些问题，让学生有目的地进行分析。如
（１）、
（２）、
（３）、
（４）、
２、小结细胞呼吸的方式：有氧呼吸和无氧呼吸
二、有氧呼吸：
（１）有氧呼吸的过程
①有氧呼吸过程程中的物质变化和ATP的产生
在引导学生讨论以葡萄糖为底物的有氧呼吸的三个阶段，参看课本的图解的的方法来进行教学。
A、第一阶段：在细胞质的基质中，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，同时脱下4个[H]；在葡萄糖分解的过程中释放出少量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生少量的ATP。
B、第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下，共脱下20个[H]，丙酮被氧化分解成二氧化碳；在此过程释放少量的能量，其中一部分用于合成ATP，产生少量的ATP。
C、第三阶段：在线粒体的内膜上，前两阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水；在此过程中释放大量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生大量的ATP。
②、教师可指导学生把有氧呼吸的三个阶段进行表解分析，如
第一阶段
第二阶段
第三阶段
场所
细胞质基质
线粒体
线粒体
反应物
葡萄糖
丙酮酸和水
还原性氢和氧气
生成物
丙酮酸和还原性氢
二氧化碳和还原性氢
水
产生ATP数量
少量（2）
少量（2）
大量（4）
需要ATP数量
需要（2）
不需要
不需要
氧的关系
无关
无关
有关
（２）有氧呼吸过程中能量变化
教师应向学生说明，在有氧呼吸过程中，葡萄糖彻底氧化分解，1mol的葡萄糖在彻底氧化分解以后，共释放出2870kJ的能量，其中有1161kJ的能量储存在ATP中，其余的能量都以热能的形式散失了。
（３）在学生完全清楚了有氧呼吸的三个步骤后，教师应提一些综合性的问题，让学生在讨论过程中，深化对有氧呼吸过程的理解：
①如：教师应使学生明白有机物在体外氧化（即燃烧）与有机物在体内氧化的化学本质是完全一样的，但其化学反应的历程却是不一样的，为此可提出这样的问题：“有人说葡萄糖在细胞内的氧化就是葡萄糖在体内的“燃烧”过程，你认为这一说法有道理吗？”
本题涉及到了生物体的另一项极其重要的生理过程，即呼吸作用。首先分析一下葡萄糖在细胞内的这种生理作用为什么可以叫“燃烧”，我们从对下表的分析入手，深入了解一下呼吸作用。
有氧呼吸
生物体外的燃烧
相同
不同
②再如：引导学生分析明白有氧呼吸为什么是一个氧化分解过程，教师可提出这样问题：“你能分析一下为什么呼吸作用与有机物的氧化分解是同一个含义吗？”
三、无氧呼吸：
（1）无氧呼吸的概念
教师可引导学生讨论：“生物体在什么情况下，可能会供氧不足？”，这样很自然地有了下一设问：“在缺氧条件下，生物体如何呼吸呢？”。从而引入对无氧呼吸的学习。
教师应向学生解释我们平常所说的呼吸作用实际上指的有氧呼吸，它是在有氧的条件下进行的。无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高等生物称为无氧呼吸，如果是微生物（如乳酸菌、酵母菌），则习惯上称为发酵。细胞内无氧呼吸的场所是细胞质基质。
（2）无氧呼吸的过程
第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。
第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。
为使学生加深对无氧呼吸的理解，教师可设计一些问题供学生讨论：
①无氧呼吸的产物有酒精或乳酸，其产物的差异由什么决定的？
②为什么无氧呼吸释放出的能量比有氧呼吸要少得多？
在无氧呼吸中，葡萄糖并不是完全的氧化反应，产生酒精和乳酸的过程中还有还原反应，因此产生的是不彻底的氧化产物，分解时所释放出的能量比有氧呼吸释放出就少得多。例如，1mol葡萄糖在分解成乳酸后，共释放出196.65kJ的能量，其中有61.08kJ的能量含有存在ATP中，其余的能量都以热能的形式散失了。
③能进行有氧呼吸的生物，如酵母菌，在缺氧情况下进行无氧呼吸，为什么在有氧气存在的条件下，无氧呼吸会受到抑制？
但由于缺氧，葡萄糖不能彻底分解，产生的酒精或乳酸等分解不彻底的产物中还储存着许多能量，所以释放出的能量较少，如果长期缺氧就难以维持正常的生命活动；同时无氧呼吸产生的酒精或乳酸对生物体也有一定的毒害作用，因此能进行有氧呼吸的生物不能忍受长时间的无氧呼吸。
④为什么酵母菌由无氧呼吸转为有氧呼吸后，其葡萄糖的消耗量会大大降低（即所谓的巴斯德效应）？
⑤你能在生活实际中列举出实例来说明在酒精或乳酸中还储存着能量吗？
（3）、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：有氧呼吸和无氧呼吸从葡萄糖到丙酮酸这一阶段完全相同，只是从丙酮酸开始它们分别沿不同的途径形成不同的产物。
教师可引导学生用表解的形式比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
呼吸场所
第一阶段在细胞质基质，第二、三阶段在线粒体
全过程均在细胞质基质
是否需氧
第一、二阶段不需要氧气，第三阶段需要氧气
全过程均不需要氧气
氧化分解是否彻底
彻底
不彻底
氧化产物
二氧化碳和水
有小分子有机物存在于最终氧化产物中，如酒精或乳酸
能量释放
释放出大量能量
释放出少量能量
产生ATP数目
1mol葡萄糖可产生36或38molATP
1mol葡萄糖可产生2molATP
是否需酶
需要酶
需要酶
化学本质
氧化分解有机物，释放能量
氧化分解有机物，释放能量
四、细胞呼吸原理的应用：
１、指导学生分析教材第９５页的“资料分析”
２、进一步谈论：“如果有人向你请教怎么能长期储存农作物种粒、蔬菜或水果，你能利用学过的呼吸作用原理，提供一些有价值的建议或措施吗？”
本题实际是要学生来分析如何控制储存室的环境因素，即贮藏条件。
农作物种粒、蔬菜或水果都是有生命的，不断地进行着呼吸作用。如果呼吸速率快，会引起有机物的大量消耗，造成储存量减少而且影响品质；呼吸作用放出的水，又会造成储存环境湿度过大；呼吸放出的热量，会使储存环境温度升高；高温、高湿的环境会使储存室中的有害细菌、霉菌大量滋生繁殖，导致作物种子、蔬菜或水果腐烂变质；同时高温、高湿的环境反过来又会进一步加快呼吸作用的速率，造成恶性循环。
因此为了能达到长期储存的目的，人们总是希望储存物的有氧呼吸或无氧呼吸都减弱一些。大家都知道，呼吸作用是受控状态下对葡萄糖的氧化分解过程，而酶是调控这一过程的关键因素之一，同时酶又受到诸多因素的影响。因此，凡能影响呼吸作用过程中酶的各种因素，就必然会影响呼吸作用的速率。
哪些因素会降低呼吸作用呢？
其一是储存湿度，即作物种子含水量这个因素。我们知道，当生物体中自由水与结合水的比例升高时，其代谢速率就会相应增强，因此对作物种子而言，入库前的晾晒是必须的，而且种子含水量要低于一定标准时才准入库。有关部门规定的安全水分标准：在长江下游地区，小麦种子含水量是12.5%以下，稻谷是14.5%以下；广东省，稻谷是13.5%以下，因为南方高温多湿，要求更高一些。实验发现，稻谷等种子含水量超过14.5%时呼吸速率即会骤然上升。
其二是储存温度因素。酶活性在一定温度范围内，是随着温度的升高而增强的，因此降低储存室的温度也是行之有效的方法之一。
其三是氧气浓度。氧气是有氧呼吸的原料，二氧化碳是呼吸作用的产物，根据化学平衡原理，降低反应物浓度或增加产物浓度都会降低呼吸作用的速率。如番茄储存过程中可抽去空气，补充氮气，把氧浓度调节到3-6%左右，这样，番茄可贮藏1个月甚至3个月以上。
这里有一个问题必须提一提，有的同学认为：把氧气浓度减得越低，呼吸作用速率就越低，这种看法对吗？不完全对，当环境中无氧气时，有些植物细胞可进行无氧呼吸，而氧气的存在可以起到抑制无氧呼吸的作用，因此氧气应调节到一个合适浓度，在这个浓度下，氧气浓度无论对无氧呼吸还是有氧呼吸都可起抑制作用。
当然，为了长期储存作物种粒、蔬菜或水果，还应注意防治害虫、消毒灭菌、保鲜保质等诸多问题。综上，大致归纳出储存环境的三点最基本要求是低温、低湿、低氧。
课堂小结：鼓励学生交流教材第９１页的“本节聚焦”和“问题探讨”。
练习反馈：教材第９６页“练习”。
第4节 能量之源------光与光合作用
教学目标
知识方面1、说出绿叶中色素的种类和作用。2、说出叶绿体的结构和功能。3、说明光合作用以及对它的认识过程。 4、说出光合作用的原理的应用。５、简述化能合成作用。
能力方面１、进行有关实验，学会提取、分离绿叶中的色素等实验方法。２、尝试探究影响光合作用强度的环境因素，培养探究能力。３、进行有关资料分析，培养运用语言表达的能力。
情感、态度、价值观方面1、认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中合理成分，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。2、通过学生讨论“如何利用光合作用的原理提高作物产量”这一问题，加强对科学、技术、社会（STS）的关注。
教学重点：１、绿叶中色素的种类和作用。２、光合作用的发现及研究历史。３、光反应、暗反应的具体过程及相互关系。４、影响光合作用强度的环境因素。
教学难点：１、光反应、暗反应的具体过程。２、探究影响光合作用强度的环境因素。
课时安排：３课时
教学方法：采用讲解、讨论相结合的方式进行教学。
教学过程： 第１课时 --------埔获光能的色素和结构
引题：１、谈话： :绿色植物的生活，除了根从土壤中吸收水分和矿质元素外，还需要有机物，如葡萄糖等，那么，有机物从哪里来呢？归根到底是绿色植物通过光合作用制造的。
２、提问：什么是光合作用？
３、引导学生回顾初中的生物学知识，指导读书：教材第１０１页的“光合作用的概念”
４、在质疑：植物体如何利用光能？
一、 埔获光能的色素：
（一）学生做《实验 绿叶中色素的提取和分离》或观看音频资料。
引导学生讨论下面的问题：
①“想要做好《叶绿体中色素的提取和分离》实验，学生应注意哪些问题？
提取光合色素过程中，关键是速度。提取光合色素过程中，因为光合色素都是脂溶性的，因此用丙酮这种有机溶剂作为提取液，因为丙酮易挥发且有一定毒性，因此提取过程要速度要快，同时提取液要用胶塞塞好，以防止其挥发；利用二氧化硅硬度极大的特点，其粉末可增加研磨时磨擦力，加快研磨的速度；又因为叶绿素容易破坏，因此需要保护，而碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏；把绿叶剪碎的目的也是为了加快研磨速度。
划滤液细线是本实验的结果明显清晰的关键。滤液细线必须待第一次完全干燥后才能划第二遍，重复次数可多一些，滤液细线要齐、细、颜色深，其中齐更重要一些。
用纸层析法分离色素时，特别要注意滤液细线一定要处于层析液的上面，否则光合色素会溶解于层析液中，而不会沿层析液向上扩散、分离，这会使实验效果极差，甚至不发生分离，导致实验无效；另外，层析液是石油醚、丙酮、苯等有机溶剂的混合液，具有挥发性且有毒，要注意密闭。
正常的实验现象从上到下应为：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素（a）、叶绿素（b），一般可看到下面三种色素，最上面的胡萝卜素如果操作不适当效果可能不很明显。
还有这个实验过程用了有毒的有机药品，因此实验后要用肥皂把手洗干净。
（二）在学生观察的基础上，教师总结光合色素的种类、色素颜色、色素的吸收光谱及在滤纸条分布。
叶绿素a (蓝绿)
光 叶 绿 素 吸收红光和蓝紫光
合 4 叶绿素b (黄绿)
色 胡萝卜素(橙黄)
素 类胡萝卜素 吸收蓝紫光
1 叶黄素 (黄)
简提：“彩虹”为太阳光——白光的散射，包括赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫等光
反问：Why叶片看起来是绿色的？(可提问反射光，透射光分别为什么颜色，也可用透明绿色薄膜、红色薄膜在投影仪上演示)比例不现，颜色有些差异。
再问：温室用绿色玻璃罩与红色玻璃罩，哪一个好？最好用什么色玻璃罩？
二、叶绿体的结构：
１、用板图或挂图显示出叶绿体结构模式图，提问复习叶绿体的亚显微结构，教师应适时指出，光合作用所以能在叶绿体中进行一是由于其中含有催化光合作用的酶系，这些酶分布在叶绿体的基质中和片层的薄膜上；二是在基粒片层的薄膜上，有吸收转化光能的色素，
２、教师还可引导学生进一步分析叶绿体结构特点与其光合作用功能相适应的特点，例如：与光合作用有关的各种酶集中分布于叶绿体中，有利于光合反应高效地进行；再如，叶绿体内的片层薄膜，垛叠成基粒，每个基粒由10~100个片层结构组成，这样的结构可增大叶绿体内的膜表面，扩大色素的附着面，有利于提高光能的利用效率
３、指导学生进行“资料分析”教材第１００页
４、最后小结并指导读书：教材第１００页黑体字。
课堂小结：鼓励学生交流教材第９７页的“本节聚焦”和“问题探讨“。
练习反馈：教材第１００页“练习”。
第２、３课时 --------光合作用的原理和应用
复习引入：
１、光合色素的种类、色素颜色、色素的吸收光谱及在滤纸条分布。
２、叶绿体的结构。
一、光合作用的探究历程：
１、指导学生阅读教材并填写光合作用的探究历程的图解
２、教师评价并结合图文小结：
２、分析后强调：“技术是人类延长了的手臂”。
二、光合作用的过程：
1、其中光合作用的总反应式，即
写这反应式时注意以下几点
(1) “─→”不能写成“＝”
(2) 无气体符号，因为气体是缓慢释放的
(3) 注意反应条件有光能
⑷注意反应场在叶绿体，而不是叶绿素
概括出了光合作用的场所、条件、原料、产物及氧气的来源，但是，该反应式不足以表示光合作用的具体过程。因此，教材以图解的形式简明扼要地介绍了光合作用的两个重要过程，即光反应和暗反应。
2、光反应阶段
教材中光反应阶段可概括为光反应场所和光反应过程两个方面。
（1）光反应场所：叶绿体基粒片层结构的薄膜（类囊体）上进行。
（2）光反应过程：光反应的本质是由可见光引起的光化学反应，可分为两方面内容：
①水的光解反应：通过光合色素对光能的吸收、传递，在其中部分光能作用下把水分解为氢和氧，氧原子结合形成氧气释放出去，氢与NADP结合形成NADPH，用[H]表示，叫做还原性氢，作为还原剂参与暗反应。
②ATP的合成反应：另一部分光能由光合色素吸收、传递的光能转移给ADP，结合一个磷酸形成ATP，也就将光能转变成活跃的化学能储存在高能磷酸键上。
3、暗反应阶段
教材中暗反应阶段也可概括为暗反应场所和暗合应过程两个方面。
（1）暗反应场所：叶绿体基质中进行。
（2）暗反应过程：暗反应实际上是一个由多种酶的催化才能完成的酶促反应，光对暗反应没有影响。主要包括三个步骤：
①二氧化碳的固定：一个二氧化碳分子与一个五碳化合物分子结合形成两个三碳化合物分子，这个反应的作用在于使反应活性不高的二氧化碳分子活化。
②三碳化合物的还原：在有关酶的催化下，一些三碳化合物接受光反应产生的ATP分解时释放的能量并被光反应产生的[H]还原，经一系列复杂的变化，形成糖类，一部分氨基酸和脂肪也是由光合作用直接产生的。
③五碳化合物的再生：另一些三碳化合物则经复杂的变化，又重新生成五碳化合物，从而使暗反应阶段的化学反应不断地进行下去。
４、在讲清楚光合作用光反应与暗反应的过程后，应把重点放在光反应与暗反应的区别和联系上，可利用表解的形式让学生分析讨论：
光反应
暗反应
区
别
反应性质
光化学反应
酶促反应
与光的关系
必须在光下进行
与光无直接关系，在光下和暗处都能进行
与温度的关系
与温度无直接关系
与温度关系密切
场所
叶绿体基粒片层结构的薄膜上
叶绿体的基质中
必要条件
光、叶绿体光合色素、酶
多种酶
物质变化
水光解为还原性氢和氧气；由ADP合成ATP
二氧化碳的固定、三碳化合物的还原、五碳化合的再生
能量变化
光能转变ATP中活跃的化学能
ATP中活跃的化学能转变为葡萄糖等光合产物中稳定的化学能
联系
准备阶段：为暗反应的顺利进行准备了还原性氢和能量ATP
完成阶段：在多种酶的作用下，接受光反应提供的还原性氢和ATP，最终将二氧化碳还原为葡萄糖。
５、之后，还可提出一些综合性的问题，加深学生对光合作用的理解，例如可以提出下面的问题： “当光合作用的光反应过程被人为阻断，你认为暗反应会停止吗？反过来，当暗反应过程被人为阻断，你认为光反应会怎样变化？”
三、光合作用原理的应用：
（一）、探究活动：
１、鼓励学生尽量亲自进行探究活动
２、基于学生的基础水平，可先让学生讨论，教师提供以下探究活动参考，之后由学生自行探究。
探究光强、光质、温度、二氧化碳浓度对光合作用的影响
【实验目的】学习光强、光质、温度、二氧化碳浓度等外界条件对光合作用的影响
【实验原理】
因为影响光合作用的内部及外部因素不断变化而相起，因此植物光合作用强度经常改变着。影响光合作用的外界因素主要有光强、光质、温度、二氧化碳浓度。影响光合作用的内部因素主要有叶片叶绿素的含量、叶片含水量、叶片的发育阶段等等。
一般而言，光强增加，光合作用强度增强。但由于植物的生活习性不同，在光强增加相同的情况下，光合作用强度的增强程度并不相同，并且当光强增加到一定限度时，光合作用不再增加了。
因光合色素对不同性质的光的吸收值是不同的，因此不同颜色的光也会影响光合作用的强度，红光、蓝紫光光合作用强度大，其它颜色的光会使光合强度下降，绿光的光合强度几乎为零。
因温度直接影响光合作用过程中光反应与暗反应酶的催化活性，因此也会影响光合作用的强度。一般而言，温度在0℃-35℃之间时，每增加10℃光合强度增加一倍；但超过40℃-50℃后，光合强度下降。
因二氧化碳是光合作用的底物之一，因此它的含直接影响光合强度，在一定的浓度范围内，增加二氧化碳浓度，光合作用强度加强。
【实验材料和用具】黑藻或金鱼藻、碳酸氢钠、高瓦数聚光灯、温度计、大烧杯等。
【实验步骤】
1、光强度对光合作用的影响。
取几条黑藻或金鱼藻，将其剪成几段，放在装有自来水的大烧杯中（杯中已放入少量的碳酸氢钠以产生二氧化碳），使烧杯中水高于植物体2-3厘米。
把此装置放在聚光灯下，很快有气泡从切口中冒出。
把此装置放在距光源分别为10cm、30cm、50cm的地方（用冰块控制各烧杯中的水温，用温度计监测水温）。
每个距离都每隔一定的时间计数排出的气泡数。
2、光质对光合作用的影响。
取几条黑藻或金鱼藻，将其剪成几段，放在装有自来水的大烧杯中（杯中已放入少量的碳酸氢钠以产生二氧化碳），使烧杯中水高于植物体2-3厘米。
把此装置放在聚光灯下，很快有气泡从切口中冒出。
把此装置放在距光源300cm地方（控制各烧杯中的水温一致），分别用红色、蓝色、黄色、绿色的透明玻璃纸把该装置包起来。
每种颜色的光质都每隔一定的时间计数排出的气泡数。
3、温度对光合作用的影响。
取几条黑藻或金鱼藻，将其剪成几段，放在装有自来水的大烧杯中（杯中已放入少量的碳酸氢钠以产生二氧化碳），使烧杯中水高于植物体2-3厘米。
把此装置放在聚光灯下，很快有气泡从切口中冒出。
把此装置放在距光源300cm地方，用冰块和热水控制各烧杯中的水温在室温、0摄氏度、50摄氏度。
每种温度都每隔一定的时间计数排出的气泡数。
4、二氧化碳浓度对光合作用的影响。
取几条黑藻或金鱼藻，将其剪成几段，放在装有自来水的大烧杯中，使烧杯中水高于植物体2-3厘米。
放在黑暗处一天，使黑藻或金鱼藻体内的机物消耗掉。
把此装置放在聚光灯下，很快有气泡从切口中冒出。
把此装置放在距光源300cm地方（控制各烧杯中的水温一致），各烧杯中放入碳酸氢钠量分别从0依次增加一些，并用玻璃棒搅拌一下。
每个烧杯都每隔一定的时间计数排出的气泡数。
（二）、小结：
对光合作用的影响
在生产上的应有
光
光合作用是光化学反应，所以光合作用随着光照强度的变化而变化。光照弱，光合作用减慢，光照逐步增强时光合作用随着加快；但是光照增强到一定程度，光合作用速度不再增加，另外，光的波长也影响光合作用速度，通常在红光下光合作用最快，蓝、紫光次之，绿光最差。
延长光合作用时间；通过轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光的一项重要措施。
增加光合作用面积，合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。
温度℃
光合作用的暗反应是酶促反应，温度低，酶促反应慢，光合速率降低，随着温度提高，光合作用加快；温度过高时会影响酶的活性，使光合作用速率降低，一般植物的光合作用最适温度在25-30℃之间。
适时播种：温室栽培植物时，可以适当提高室内温度。
二氧化碳浓度
二氧化碳是光合作用的原料，原料增加，产物必然增加，大气中的二氧化碳含量是0.03%，如果浓度提高到0.1%， 产量可提高一倍。如果浓度提高到一定程度后，产量不再提高。如果二氧化碳浓度降低到0.005%，光合作用就不能正常进行。
施用有机肥：温室栽培植物时，可以适当提高室内的二氧化碳浓度。
四、 化能合成作用：
１、 学生自行阅读教材中的相关内容。
２、 鼓励学生表达交流
（１）、什么是化能合成作用？它与光合作用有什么区别？
（２）、自养生物与异养生物的根本区别是什么？
课堂小结：鼓励学生交流教材第１０１页的“本节聚焦”。
练习反馈：教材第１０６及１０８页“练习”。
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
