光合作用
教學目標
一、知識方面
1、使學生了解光合作用的發(fā)現(xiàn)過程。
2、使學生了解葉綠體中色素的種類、顏色及其吸收的光譜；初步學習光合色素的提取方法及其在濾紙上的分布。
3、掌握光合作用的概念、實質(zhì)、總反應式、光反應、暗反應的具體過程、光反應與暗反應的區(qū)別與聯(lián)系及光合作用的意義。
4、應用所學的光合作用的知識，了解植物栽培與合理利用光能的關系。
二、能力方面
1、通過葉綠體色素的提取與分離實驗，初步訓練學生的實驗室操作技能及相關儀器、藥品的使用能力。
2、通過探討光合作用的氧來源，初步訓練學生的實驗設計能力。
3、通過分析、討論光合作用的光反應和暗反應具體過程，培養(yǎng)學生良好的思維品質(zhì)。
三、情感、態(tài)度、價值觀方面
1、通過學生對綠色植物的光合作用意義的理解，增強學生保護生態(tài)環(huán)境的意識。
2、通過學生討論“如何利用光合作用的原理提高作物產(chǎn)量”這一問題，加強對科學、技術、社會（STS）的關注。
④很多植物的葉片到秋天會變紅，很多植物的花在一天的不同時間中也會呈現(xiàn)不同的顏色，學生知道這是什么的原因嗎？
本題涉及了植物細胞中色素及其比例變化的問題。一般來說，正常葉片的葉綠體中有兩大類光合色素，其中葉綠素和類胡蘿卜的分子比例為三比一，葉綠素a和葉綠素b也約三比一，葉黃素和胡蘿卜的比為二比一。由于綠色的葉綠素比黃色的類胡蘿卜素多，占優(yōu)勢，所以正常葉子總是呈現(xiàn)綠色。秋天、條件不正�；蛉~衰老時，由于葉綠素較易被破壞或先降解，數(shù)量減少，而類胡蘿卜素比較穩(wěn)定，所以葉片呈現(xiàn)黃色。
至于紅葉，不是葉片中葉綠體的色素造成的，而是由細胞液泡中的花色素引起的。因秋天溫度降低，植物體內(nèi)積累較多糖分以適應寒冷，體內(nèi)的可溶性糖多了，就形成較多的花色素儲存于液泡中。而花色素類似于酸堿指示劑，從堿性到酸性會呈現(xiàn)從藍色到紅色顏色漸變，具體而言是，pH=7~8 時呈淡紫色；pH<3時，呈紅色；pH>11則呈藍色。由于秋天時液泡中花色素增多，且細胞液pH值又偏酸性，因此葉子就變紅了。
不僅如此，花色素的顏色也會隨環(huán)境中存在的不同的金屬離子而改變，所以同一種花色素在不同的花中，或是同一種花由于種植的土壤不同，都能顯出不同的顏色。
學生可以回家做一個小實驗，找一朵開紅花的牽�；�，用手把花瓣使勁揉一揉，使花瓣細胞的液泡破裂，然后把這朵花放到洗衣粉水中（堿性環(huán)境），花瓣的顏色會由紅色變?yōu)樗{色。這樣學生就可以理解其中的原因了。
第二課時
1、引言
教學時可從光合作用的總反應式入手，或從與初中階段的光合作用總反應式的比較入手，可采用老師講授，或?qū)W生討論，或?qū)W生根據(jù)總反應式提出光合作用氧來源假設，即水中的氧是來源于水還是二氧化碳，還是共同來源于二者，條件好的班還可讓學生想辦法證明這些假設，以訓練學生的實驗設計能力。
在搞清楚光合作用中的全部氧氣來自于水中的氧后，讓學生回憶初中生物學課本中的光合總反應式，并讓學生對該反應式配平，要求尤其要求反應式左右氧原子的配平，通過這個工作，可使學生深切認識到，光合作用的反應物與產(chǎn)物中都需要水這一重要生物學事實。
2、光合作用的具體過程
可以教師講解為主，可用板圖、掛圖、或多媒體課件的形式盡量把微觀的物質(zhì)變化形象化。
在講清楚光合作用光反應與暗反應的過程后，應把重點放在光反應與暗反應的區(qū)別和聯(lián)系上，可利用表解的形式讓學生分析討論：
光反應
暗反應
區(qū)
別
反應性質(zhì)
光化學反應
酶促反應
與光的關系
必須在光下進行
與光無直接關系，在光下和暗處都能進行
與溫度的關系
與溫度無直接關系
與溫度關系密切
場所
葉綠體基粒片層結(jié)構(gòu)的薄膜上
葉綠體的基質(zhì)中
必要條件
光、葉綠體光合色素、酶
多種酶
物質(zhì)變化
水光解為還原性氫和氧氣；由ADP合成ATP
二氧化碳的固定、三碳化合物的還原、五碳化合的再生
能量變化
光能轉(zhuǎn)變ATP中活躍的化學能
ATP中活躍的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟堑裙夂袭a(chǎn)物中穩(wěn)定的化學能
聯(lián)系
準備階段：為暗反應的順利進行準備了還原性氫和能量ATP
完成階段：在多種酶的作用下，接受光反應提供的還原性氫和ATP，最終將二氧化碳還原為葡萄糖。
之后，還可提出一些綜合性的問題，加深學生對光合作用的理解，例如可以提出下面的問題：
“當光合作用的光反應過程被人為阻斷，你認為暗反應會停止嗎？反過來，當暗反應過程被人為阻斷，你認為光反應會怎樣變化？”
通過以上的分析可以看出，光合作用的光反應與暗反應是相互聯(lián)系的，而它們之間的聯(lián)系紐帶是還原力，即ATP和還原性氫。當光反應停止時（如植物在黑暗條件下），暗反應的ATP和還原性氫的來源被阻斷，暗反應會停止；而反過來，當暗反應停止時（如植物在氣孔完全關閉，或無二氧化碳），光反應是不是也受到影響呢？答案是肯定的，暗反應停止，光反應也會隨之停止，因為光反應產(chǎn)生的ATP和還原性氫沒有被暗反應消耗，根據(jù)化學平衡的原理，相當于光反應的產(chǎn)物濃度升高，化學平衡會向反向進行，從而光反應就停止了。
時間允許的話，還可引導學生討論影響光合作用的因素，進而討論“如何提高光合效率的途徑”，“采取哪些措施提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量？”等問題，使學生體會到學習生物學理論的實際價值，強化學生學以致用、理論聯(lián)系的理念。例如，可提出下面的問題供學生討論：
“你能利用光合作用原理，提出在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高作物產(chǎn)量的具體措施嗎？”
對光合作用的影響
在生產(chǎn)上的應有
光
光合作用是光化學反應，所以光合作用隨著光照強度的變化而變化。光照弱，光合作用減慢，光照逐步增強時光合作用隨著加快；但是光照增強到一定程度，光合作用速度不再增加，另外，光的波長也影響光合作用速度，通常在紅光下光合作用最快，藍、紫光次之，綠光最差。
延長光合作用時間；通過輪作，延長全年內(nèi)單位土地面積上綠色植物進行光合作用的時間，是合理利用光的一項重要措施。
增加光合作用面積，合理密植是增加光合作用面積的一項重要措施。
溫度℃
光合作用的暗反應是酶促反應，溫度低，酶促反應慢，光合速率降低，隨著溫度提高，光合作用加快；溫度過高時會影響酶的活性，使光合作用速率降低，一般植物的光合作用最適溫度在25-30℃之間。
適時播種：溫室栽培植物時，可以適當提高室內(nèi)溫度。
二氧化碳濃度
二氧化碳是光合作用的原料，原料增加，產(chǎn)物必然增加，大氣中的二氧化碳含量是0.03%，如果濃度提高到0.1%， 產(chǎn)量可提高一倍。如果濃度提高到一定程度后，產(chǎn)量不再提高。如果二氧化碳濃度降低到0.005%，光合作用就不能正常進行。
施用有機肥：溫室栽培植物時，可以適當提高室內(nèi)的二氧化碳濃度。
總之