课题 第4章 光合作用和细胞呼吸

第2节 光合作用（1）--解开光合作用之谜 课型 新授课 教学目标

与知识点 1、使学生了解光合作用的发现过程。

2、通过研究光合作用的发现过程和方法，使学生能够体会和认识科学研究的过程。

3、通过体验光合作用的发现过程，引导学生学习科学家们严谨、求实的科学态度和坚忍不拔、百折不挠的科学精神。 教学重点、

难点分析及

教法设计 【教学重点】

1、光合作用发现过程及实验的研究思路和方法

2、解释发现光合作用实验的原理

【教学难点】

阐明发现光合作用实验的原理

【教学媒体】PPT课件

【教学方法】观察-思考-分析-讨论-总结 思考问题 在研究光合作用的过程中，哪些科学家做了些什么实验？得出了什么结论？ 一次备课 二次备课 新课引入

用课件展示一颗种子长成参天大树的快速过程，出示植物生长的养料是从哪里来的，所需的条件等。 很早以前人们是如何探究植物光合作用条件、原料及产物的？

进行新课

　　 解开光合作用之迷

1. 电脑演示海尔蒙特研究过程：

思考：1）这个试验可以得出什么结论？

　　　2）该实验有何不足之处？

讲述：但是人们在十八世纪中期以前一直没有考虑植物能否从空气中获得什么

2. 录像演示普里斯特利实验过程

思考：

1）为什么B钟罩内的小白鼠没有死亡？

2）植物从中起到了什么作用？

教师指出：当其它人重复该实验时候，有的成功，有的总是失败。于是他们认为植物一样能使空气变污浊。

猜测：其他人重复该实验失败的原因有哪些？

　　小结：但是当时由于科学发展水平的限制，普利斯特利仅仅联想到植物可以更新空气，但不知道是空气中的哪种成分在起作用，也没有认识到光在其中的关键作用。

讲述： 直到1779年，荷兰科学家英格豪斯证实了普里斯特利

实验只有在阳光照射下，才能获得成功，植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。

实验过程：扬·英根豪斯把带叶的枝条放到水里。这些叶在阳光下产生O2，在暗处并不产生O2。扬·英根豪斯认为植物需要阳光才能制造出O2。

思考：将带叶枝条放到水里的目的是什么？该实验能说明什么？

3. 课件演示萨克斯研究过程：

　　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？

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。

　　4. 叶绿体是进行光合作用的场所

　　1）课件：演示水绵的结构

　　讲解：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。

　　2）课件：演示德国科学家恩吉尔曼的实验。

　　思考：恩吉尔曼的实验巧妙在哪里？

（1）实验中选用黑暗并且没有空气的环境的目的是什么？

（2）先选极细光束，用好氧细菌检测，作用是什么？

（3）而后用完全曝光的水绵与之做对照，从而证明了实验结果是什么？

5.课件：演示鲁宾和卡门同位素标记法实验

　　讲述：用氧的同位素18O分别标记 H2O和CO2，使它分别成为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：第一组释放的氧全部是18O2，第二组释效的氧全部是O2。

　　结论：这个实验证明了光合作用中释放的氧全部来自水。

6.简介：美国科学家卡尔文（M.Calvin）的实验

　　1）时间：20世纪40年代，卡尔文用了十年时间研究发现的。

　　2）方法：同位素标记法。

　　用14C标记的14CO2，供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性出现在哪些部分、哪种物质中。

　　3）结果：最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。

　　小结：在整个探索过程中，你认为光合作用的原料是什么？产物是什么？场所在哪里？对光合作用的整个过程还有那些疑问？

　　利用课件将整个探索过程进行总结

　　了解了光合作用的探索历程，从这几百年的科研过程和科学家的身上我们能学到哪些科学精神，哪些实验方法？

【作业】《学习与评价》本节相关练习

【板书】 第二节 光合作用

一、解开光合作用之谜

　　1. 范·海尔蒙特的"柳树实验"--植物生长的养料主要来自于水；

　　2. 科学家普利斯特莱植物与动物的气体交换实验--植物生长需要吸收二氧化碳，同时释放氧气；

　　3. 扬·英根豪斯--光合作用需要光照；

　　4. 萨克斯--光合作用时有淀粉生成；

　　5. 鲁宾、卡门--光合作用中释放的氧来自于H2O，糖中的氢也来自于水；

　　6．M.卡尔文--卡尔文循环。