曾其升

教學(xué)目標(biāo)：

1.了解光合作用的發(fā)現(xiàn)過程。

2.了解葉綠體，初步學(xué)習(xí)光合色素的提取方法。

3.學(xué)習(xí)光合作用的公式及實驗過程和意義。

教學(xué)重點：

1.說出光合作用的發(fā)現(xiàn)過程。

2.分析實驗原理及目的。

課時安排：2課時

教學(xué)難點：闡明發(fā)現(xiàn)光合作用實驗的原理。

教學(xué)工具：板圖、掛圖、多媒體課件、實驗。

教學(xué)過程：

導(dǎo)入：打開PPT，引導(dǎo)學(xué)生仔細研究和光合作用有聯(lián)系的圖，分析及思考光合作用的原理。

導(dǎo)議：提問1：什么是光合作用呢？與光合作用有關(guān)的一系列元素是什么？

（答1：光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧的過程參與光合作用的元素有葉綠體、光能、二氧化碳和水。最后產(chǎn)生的是有機物和氧。）

講述：板書光合作用的化學(xué)公式，同學(xué)們有沒有思考過這樣一個問題，這個化學(xué)方程式是怎么產(chǎn)生的？這就是我們今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

導(dǎo)思：綠色植物隨處可見，有沒有同學(xué)在生活中仔細觀察過光合作用的過程？

可通過教材提供的幾個著名實驗為切入點進入學(xué)習(xí)：德國科學(xué)家薩克斯通過實驗成功地證明了綠色葉片在中產(chǎn)生淀粉的實驗；德國科學(xué)家恩吉爾曼證明葉綠體是進行場所，且氧由葉綠體釋放出來的實驗；20世紀30年代美國科學(xué)家魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法研究證明釋放的氧氣全部來自水的實驗。

學(xué)生活動：1.仔細研究幾個科學(xué)家的實驗及實驗結(jié)果。2.講一講每個實驗各自得出的結(jié)論。3.結(jié)合幾個科學(xué)家的實驗結(jié)果，分析一下知道了哪些光合作用的知識點。4.由光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程，你還想到了什么？

活動結(jié)果：通過分析科學(xué)家的實驗背景及實驗過程，可以獲知科學(xué)的發(fā)現(xiàn)是需要漫長的時間和自身不斷努力和堅持的，現(xiàn)在課本上許許多多的科學(xué)成果都是幾代科學(xué)家艱辛實驗而成的，才推動了科學(xué)的進步及人類文明的成長。

過渡：接下來，我們在實驗中見證一下光合作用的生理過程吧，首先我來認識一下葉綠體。

問：葉綠體在葉子的哪個部位？主要有什么功能？結(jié)構(gòu)是什么樣的？教師在PPT上展示葉綠體的結(jié)構(gòu)圖。

（答：集中在葉肉細胞中，是主要進行光合作用的細胞器。在顯微鏡中，葉綠體呈扁平的棉球形或球形。電鏡下觀察有雙層膜，使葉綠體與細胞基質(zhì)隔開，葉綠體的膜還可以控制物質(zhì)的進出，葉綠體內(nèi)部充滿了基質(zhì)和綠色的基粒。）

我們在電子顯微鏡下觀察葉綠體的超薄切片，看到的葉綠體的基粒，是不是一個單純的圓柱體呢？

（答：不是，是由一層一層的結(jié)構(gòu)重疊而成的。）

講述：就像一元的硬幣一樣，它們就像一個個硬幣一般累疊而成，形成一個圓柱體，葉綠體中有幾十個這樣的圓柱體，仔細想想，這樣的形狀對于光合作用有什么作用？）

（答：對光合作用化學(xué)反應(yīng)的進行有積極的推動作用。）

實驗成果展示：

出示葉綠體色素提取濾紙帶，分析一下：

1，含量最多及最少的色素分別是什么？其中稀釋擴散速度最快的是什么？

2，缺鎂的植物在生長過程會出現(xiàn)什么樣的變化？為什么會產(chǎn)生這樣的變化？

小結(jié)：葉綠體中的色素分為兩大類：葉綠素和類胡蘿卜素。葉綠素又分為兩類：葉綠素a，呈藍綠色；葉綠素b，呈黃綠色。類胡蘿卜素也分為兩類：胡蘿卜素，呈橙黃色；葉黃素，呈黃色。

由于葉綠素含量約占總量的四分之三，而類胡蘿卜素僅占四分之一，因此通常植物的葉子總是翠綠醉人的。這是由于葉綠素掩蓋了類胡蘿卜素顏色的緣故。但是，葉綠素很容易被破壞。秋天葉綠素會因為溫度降低而被分解消失；其中活動比較穩(wěn)定就是胡蘿卜素和葉黃素。其中楓樹“霜葉紅于二月花”產(chǎn)生的緣由就是由于葉綠素分解的時候，大量花青素被轉(zhuǎn)化形成了所造成的。那么這些色素存在的功能主要是什么呢？可以在一定條件下慢慢轉(zhuǎn)化成光能，在恩吉爾曼的光能轉(zhuǎn)化分析的實驗中，我們可以研究出葉綠體中4種色素的顏色是與它們吸收光的情況相關(guān)的，我們可將提取出的葉綠體中的4種色素溶液分別放在可見光與三棱鏡之間，可以看到連續(xù)光譜中有些波長的光被吸收了。（演示色素吸收光譜幻燈片。）

提問：同學(xué)們觀察哪些波長的光吸收量大，哪些波長的光吸收量最少？

（答：主要吸收紅橙光和藍紫光，而對綠光吸收量最少。）

講述：色素吸收的光，都能用于光合作用。由于色素對綠光的吸收量最少，綠光會被反射出來，因此葉綠體才呈現(xiàn)出綠色。

很好，綜上可以得知，葉綠體是光合作用的載體，通過一系列的學(xué)習(xí)，我們不得不贊嘆大自然的神奇。本節(jié)課中主要講述了光合作用的實驗過程，通過在科學(xué)家們的實驗結(jié)果的分析基礎(chǔ)上我們可以得知光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧的過程參與光合作用的元素有葉綠體、光能、二氧化碳和水，產(chǎn)物是有機物和氧氣。最終明白我們不僅要知道實驗結(jié)果，還要透過實驗，分析科學(xué)家們實驗設(shè)計的心理及思想，下節(jié)課我們再繼續(xù)分析光合作用。

目標(biāo)鞏固：1.動動筆，寫出光合作用的總反應(yīng)式。

2.小組之間互相訴述光合作用的完整過程。

習(xí)題鞏固：課本65頁的習(xí)題練習(xí)，鞏固本節(jié)課的知識重難點。