高中生物：3.3《光合作用》学案(旧人教版必修1).doc

生物第三节光合作用学案

教学目标：
知道光合作用的发现过程
理解叶绿体中的色素
明确光合作用的过程和重要意义
重点：
叶绿体中的色素
光合作用的过程
光合作用的重要意义
难点：光合作用中的物质变化和能量变化
教学过程：
第一课时
光合作用的发现
1.绿色植物可以更新空气
1771年，美科学家普里斯特利的实验：将一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到一个密闭的玻璃罩里，看到蜡烛不久熄灭了，小白鼠也很快死去。再将蜡烛与绿色植物一起，小白鼠与绿色植物一起分别放入同样密封的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭，小白鼠也不容易窒息而死。说明绿色植物在实验的过程中吸收了二氧化碳，放出了氧气。
运用光合作用过程的线条式挂图，以便理清思路。
点燃的蜡烛 密闭的玻璃罩内 不久熄灭
点燃的蜡烛
绿色植物
密闭的玻璃罩内蜡烛不易熄灭
绿色植物可以
更新空气

小白鼠 密闭的玻璃罩内 很快窒息死亡
小白鼠
绿色植物
密闭的玻璃罩内小白鼠不易死亡
绿色植物可以
更新空气

说明，同样的环境，出现不同结果的原因是由于绿色植物的作用。通过对照分析，绿色植物是使蜡烛延长燃烧时间，使小白鼠不易死亡之原因所在。
2.光合作用中产生了淀粉
1864年，德国科学家萨克斯的实验：将天竺葵放在黑暗处一昼夜，然后让一个叶片一半曝光，另一半遮光。一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光部分无颜色变化，曝光部分则呈深蓝色。
思考：（1）为什么对于天竺葵先进行暗处理？
（2）为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光？
（3）这个实验的结果说明了什么？
师生总结。暗处理是为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽，一半曝光，另一半遮光是为了进行对照；碘遇淀粉变蓝，证明绿叶在光下制造了淀粉。
3.叶绿体是进行光合作用的场所
首先向学生介绍水绵。水绵是常见的淡水藻类，每条水绵由许多个结构相同的长筒状细胞连接而成。水绵的叶绿体呈带状，螺旋排列在细胞里。
利用线条式挂图讲解1880年德国科学家恩吉尔曼的实验。
水绵
好氧细菌

黑暗、无空气的环境里

极细光束
照射

好氧细菌集中在叶
绿体的受光部位

水绵
好氧细菌

黑暗、无空气的环境里

光
好氧细菌集中在叶
绿体所有受光部位

说明：（1）先选用黑暗并且没有空气的环境，是为排除实验前环境中光线和氧的影响，确保实验的准确性。（2）先选极细光束，用好氧细菌检测，能准确判断水绵细胞中释放氧的部位；而后用完全曝光的水绵与之做对照，从而证明了实验结果完全是光照引起的，氧是由叶绿体释放出来的。叶绿体是进行光合作用的场所。
4.光合作用释放的氧全部来自水
学生阅读课文中的小资料，了解同位素标记法。
师生共同分析，实验的目的是为了清楚产生的氧到底是来自水还是二氧化碳？应标记哪一种元素？如何设计对比实验？
总结。用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2，使它们分别成为H218O和C18O2，然后进行两组光合作用的实验：第一组向绿色植物提供H218O和CO2；第二组向同种绿色植物提供H2O和C18O2。在相同的条件下，对两组光合作用实验释放出的氧进行分析，结果表明，第一组释放的氧全部是18O2，第二组释放的氧全部是O2。证明光合作用中释放的氧全部来自水。
由此可以看到，几代科学家历经二百多年，才对光合作用的生理过程有了比较清楚的认识。可见，科学的发展道理是很艰难的。
二、光合作用的意义：
第一、制造有机物，实现巨大的物质转变，将CO2和H2O合成有机物；
第二、转化并储存太阳能；
第三、净化空气，使大气中的O2和CO2含量保持相对稳定；
第四、对生物的进化具有重要作用

板书设计

第三节 光合作用
光能
叶绿体

概念：CO2+H2O （CH2O）+O2

一、光合作用的发现
1.绿色植物可以更新空气。
2.光合作用产生了淀粉。
3.叶绿体是光合作用进行的场所。
4.光合作用释放的氧来自于水
二、光合作用的意义
1.提供物质来源和能量来源。
2.维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定。
3.对生物的进化有重要作用。
习题巩固
1.生物界中最基本的物质代谢和能量代谢是( )
A.新陈代谢 B.光合作用 C.呼吸作用 D.蒸腾作用
分析：新陈代谢包括物质代谢和能量代谢，是生物体内一切有序的化学反应的总称。呼吸作用是生物体的一种代谢，是将生物体内的有机物分解，能量释放的过程。蒸腾作用是水分以气体状态从体内散发到体外的过程。这三种生理活动都涉及到物质代谢和能量代谢，但都不是最基本的。只有光合作用，可以利用光能，将光能贮存在有机物中，为能量代谢提供基础，可以将无机物转化为有机物，为物质代谢提供基础。因此，光合作用是生物界中最基本的物质代谢和能量代谢。
2.下列各项中不属于光合作用意义的是( )
A.把无机物制造成有机物 B.把光能转变成化学能
C.吸收CO2放出O2 D.是生命的基本特征
分析：根据光合作用的概念可知，A、B、C都属于光合作用的意义。只有D不是，生命的基本特征应是新陈代谢。
3.光合作用的实验中，如果所有的水中有0.20%的水分子含有18O，所有的二氧化碳中0.68%的分子中含有18O，那么，光合作用释放的氧气中含有18O的比例为( )
A.0.20% B.0.48% C.68% D.0.88%
分析：依据同位素示踪我们知道：光合作用过程中释放的氧全部来自水，因此，供给光合作用原料水中有0.20%的含有18O，那么，光合作用释放的氧气中这个比值不变。故选A。