資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
單元基本信息
課程標準模塊 模塊1 分子與細胞 概念2 細胞的生存需要能量和營養物質，并通過分裂實現增殖 2.2 細胞的功能絕大多數基于化學反應，這些反應發生在細胞的特定區域。 2.2.1 說明絕大多數酶是一類能催化生化反應的蛋白質，酶活性受到環境因素（如 pH 和溫度等）的影響。 2.2.2 解釋 ATP 是驅動細胞生命活動的直接能源物質。 2.2.3 說明植物細胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉變為糖與氧氣的過程中，轉換并儲存為糖分子中的化學能。 2.2.4 說明生物通過細胞呼吸將儲存在有機分子中的能量轉化為生命活動可以利用的能量。
使用教材版本 人民教育出版社2019年新教材
單元名稱 第5章 細胞的能量供應和利用
單元課時數 7課時
一、單元學習主題分析（體現學習主題的育人價值）
主題名稱 細胞的能量供應與利用
主題概述 內容要求： 本單元分為4節內容，其中1個驗證實驗、4個探究實驗、2個資料分析、2個思考討論、1個科學·技術·社會。 本章在模塊中具有承上啟下的重要作用：一方面通過學習本章內容，學生可以更好地理解“糖類是主要的能源物質”。另一方面學好本章內容也為后續內容的學習奠定基礎，如第6章講述的細胞生長、增殖、分化，必修2中接受的DNA的復制、基因表達，本章探究力度較大，自主性和開放性較強，并且較大篇幅介紹生物科學史，注重學生能力的培養，注重與現實生產活動的聯系，引導學生在現實生活的背景中學習生物學。 2.教學提示：為幫助學生達成對概念2的理解，促進學生生物學學科核心素養的提升，應開展下列教學活動： （1）探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的因素； （2）提取和分離葉綠體色素； （3）探究不同環境因素對光合作用的影響； （4）探究酵母菌的呼吸方式 3.學業要求：從物質與能量視角，探索光合作用與呼吸作用，闡明細胞生命 活動過程中貫穿著物質與能量的變化（生命觀念、科學思維、科學探究）。
主題學情分析 本章的授課對象是高一學生。一方面他們在初中階段學習過消化酶、有機物的氧化分解、CO2、O2的鑒定、對照實驗、酵母菌等基礎知識；做過觀察葉片結構的實驗和綠葉在光下制造有機物的實驗，因此對本章的知識并不陌生，但是對這部分知識的理解只有感性認識，沒有理性認識。 另一方面，學生在本模塊前面幾章的學習中學習了有關細胞中糖類和脂質等化合物、細胞的基本結構以及細胞的主動運輸的基礎知識，并能用高倍鏡觀察線粒體和葉綠體，嘗試構建細胞的三維結構模型，對本章的學習奠定了基礎。
開放性學習環境 大屏、微課、相關動畫視頻、PPT 等。
二、單元學習目標設計（基于標準、分析教材、結合學情，體現素養導向）
單元學習目標 基于課程標準的內容要求、學業要求及學業質量標準，圍繞培養學生核心素養的要求，制定了如下教學目標: （1）說明酶在代謝中的作用、本質和特性。通過探究實驗學會控制自變量、觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗。 （2）解釋ATP的分子組成和特點以及ATP在能量代謝中的作用。 （3）簡述線粒體的結構和功能，說明細胞呼吸的方式、原理和實質，探討細胞呼吸原理的應用。 （4）簡述葉綠體的結構和功能，說明光合作用的原理和應用以及科學家對光合作用原理的認識過程，探究影響光合作用強度的環境因素。人體科學是在不斷地觀察、實驗、探究和爭論中前進的。認同科學家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意見中的合理成分，在質疑、創新和勇于實踐的科學精神和態度。
三、學習活動/任務設計（指向學習目標，強調學生的活動與體驗）
第1課時 任務1 名稱：探究酶在代謝中的作用 教師展示過氧化氫的“百度百科”資料，引導學生思考實驗要探究的問題。根據學生作出的假設，介紹應該怎樣作假設，提出指導性的意見和建議。引導作出本實驗的假設。 通過設計探究實驗，讓學生明確探究實驗的流程，并能學會做出假設的方法。
任務2 名稱：酶的作用機理 針對任務1中的探究實驗的結果和結論，設置問題，引導學生思考。通過展示曲線圖及思考問題引導學生總結出酶的作用機理是降低化學反應的活化能。 根據問題設計結合PPT，讓學生能掌握對照實驗的設計、會判斷自變量、因變量和無關變量。
任務3 名稱：探究酶的本質 展示PPT,讓學生根據PPT內容討論問題，引導學生閱讀關于酶本質的探索的相關內容，連線，組內交流。引導學生總結出酶的本質。 培養學生實驗設計、動手操作、語言表達、分析歸納的能力；通過問題的具體討論，引導學生發散思維，加深對知識的理解和應用，培養學生的求實、質疑、探索的精神.
第2課時 任務4 名稱：實驗探究：探究酶的高效性 引導學生回顧上節課實驗，比較Fe3+、過氧化氫酶的催化效率，總結出酶的高效性特點。讓學生總結酶的特性，培養學生觀察總結能力。
任務5 名稱：設計探究引導學生探究酶的專一性 要驗證“一種酶只能催化一種化學反應”的假設，如何設計實驗？需要注意些什么問題？教師可通過設置一系列問題的形式引導學生思考。教師展示酶的專一性相關曲線及解讀，引導學生分析曲線。 根據問題設計結合資料，讓學生能掌握對照實驗的設計、會判斷如何選擇底物和鑒定試劑。
任務6 名稱：探究酶的作用條件較溫和 教師通過多媒體展示三組日常生活資料。引導學生思考如何設計探究問題。教師引導學生思考要檢驗“溫度能影響酶的活性”這個假設，在設計實驗時需要注意哪些問題？讓學生根據自己記錄的實驗結果，分析該結果出現的原因，以及由此可得出的結論。 拓展底物濃度對酶促反應速率的影響讓學生根據自己的理解，小組討論，畫出圖像并分析。 培養學生設計實驗的能量、分析歸納的能力；通過問題的具體討論，引導學生發散思維，加深對知識的理解和應用，培養學生的求實、質疑、探索的精神。
第3課時 任務7 名稱：ATP是一種高能磷酸化合物 展示一系列問題引導學生閱讀教材，并完成探究，達成對ATP結構的基本認知。多媒體分別演示ATP、ADP及腺嘌呤核糖核苷酸的結構圖，引導學生進行辨析：當最外面的高能磷酸鍵斷裂之后，就形成了ADP，假如第二個高能磷酸鍵也斷裂的話，將形成RNA的基本組成單位之一——核糖核苷酸。依此讓學生對前后知識形成關聯。 通過閱讀教材及觀察圖片，了解ATP的結構及組成部分，培養學生閱讀能力，提升學生總結歸納能力。
任務8 名稱：ATP與ADP的相互轉化 展示一則資料，學生通過資料得出ATP和ADP在細胞中含量少，消耗大，轉化快。從而進入ATP與ADP的相互轉化的學習中。并結合一系列問題，讓學生掌握ATP吸收和放出能量的來源與去向。 根據問題設計結合材料，總結ADP和ATP的轉化是一種動態平衡，在生命活動中不斷產生ATP。
任務9 名稱：ATP的利用 展示一組ATP的利用圖片進行總結出ATP釋放的能量可用于個性生命活動展示。提出問題引導學生分析ATP是如何為主動運輸供能的流程圖。 通過功能讓學生總結相應的應用，提升學生分析能力。
第4課時 任務10 名稱：利用實驗探究酵母菌的呼吸方式 結合導入圖片酵母菌在日常生活中應用的實例資料，引導學生思考想探究的問題。最后確定要探究的問題是 學生根據老師設置的問題，先自主學習教材P相關段落，然后小組成員合作研究如何提出問題、設計實驗。 通過圖片及問題的設置，使學生在討論交流中掌握酵母菌兩種呼吸方式的差異。
任務11 名稱：有氧呼吸的過程 展示線粒體結構圖片。引領學生觀察線粒體的結構，并討論線粒體內膜向內折疊形成嵴的原因。播放有氧呼吸過程的動畫。讓學生先完整觀看一遍有氧呼吸的全過程。然后按照教師設置的問題逐步完成探究過程。 引導學生思考討論、交流，使學生的語言表達能力得到進一步的提高，培養學生用模型構建來詮釋原理的能力。
第5課時 任務12 名稱：探究無氧呼吸的過程 展示無氧呼吸的動態過程，引導學生探究無氧呼吸。學生結合動態過程討論教師設置的一系列問題。教師引導學生根據分反應式寫出無氧呼吸的總反應式。 引導學生根據無氧呼吸的總反應式說出無氧呼吸的概念。 通過閱讀教材及觀察動態過程，讓學生掌握無氧呼吸各階段的物質和能量變化，通過比較提升學生總結歸納能力。
任務13 名稱：無氧呼吸原理的應用 展示一組圖片，讓學生結合實例分析，人們在生產和生活中應用了細胞呼吸原理的哪些方面？ 結合圖片引導學生能正確分析各案例中呼吸作用的原理，培養學生結合知識運用能力
任務14 名稱：結合曲線圖分析影響細胞呼吸的因素。 引導學生猜想哪些因素可能會影響呼吸作用？教師展示溫度、CO2濃度、水分等對呼吸作用的影響坐標曲線圖，讓學生結合曲線圖，分析曲線圖。 通過展示坐標曲線圖，讓學生討論、分析，提升學生分析能力。
第6課時 任務15 名稱：探究綠葉中色素的提取和分離 展示圖片，引導學生提出問題——做出假設——設計實驗——得出結論。 教師播放“綠葉中色素的提取和分離”視頻，讓學生觀看視頻，引領學生完成實驗結果的記錄。 結合實驗的整個過程，教師通過設置問題串的形式引領學生思考實驗時需要考慮的細節、注意事項。 通過閱讀教材及視頻觀看，了解葉綠素的提取和分離過程，通過問題設置，培養學生思考、分析和語言表達能力，提升學生探究思維能力。
任務16 名稱：葉綠素的種類和功能 師生根據實驗結果，共同總結葉綠素的種類及各種色素的特征。 教師出示吸收光譜圖，根據光譜圖引導學生總結各種色素主要吸收的可見光類型。 教師出示遷移應用問題，引導學生思考 引導學生思考討論、交流，使學生的語言表達能力得到進一步的提高，培養學生知識運用能力。
任務17 名稱：葉綠體的結構與功能 教師展示葉綠體電鏡圖片，引導學生觀察并完成探究問題。出示恩格爾曼實驗材料，引導學生討論問題，師生根據實驗結果，歸納總結葉綠體的功能。 培養學生的大膽展示自我的精神，培養學生的語言表達能力和分析問題的能力。
任務18 名稱：引領學生分析實驗光合作用的原理 PPT展示19世紀科學界的普遍認知、展示希爾實驗的裝置，引領學生分析問題。 師生根據以上的材料，總結實驗的結論。 通過閱讀教材及觀察實驗裝置，了解各位科學家的發現，通過問題設置，培養學生思考、語言表達能力，提升學生探究思維能力。
任務19 名稱：探究光合作用的過程 教師出示問題引導學生探究光反應的過程。可設置問題引導學生探究，教師出示問題光反應過程演示圖。引導學生探究光反應、暗反應的物質和能量變化。 引導學生比較光反應和暗反應之間的區別，指導學生填寫表格。 引導學生思考討論、交流，使學生的語言表達能力得到進一步的提高，培養學生知識運用能力。
任務20 名稱：探究外界因素對光合作用強度的影響 教師通過設置問題串的形式引導學生思考影響光合作用的外界因素有哪些。教師播放實驗操作和結果視頻，讓學生觀看視頻，引領學生完成實驗結果記錄表。 展示影響光合作用的曲線圖，師生逐個圖引導學生分析，如溫度，引導學生分析A點、A點之前、A點之后影響光合作用的原因。光照強度引導學生分析，A、B、C點的含義。并師生共同總結真正光合速率=呼吸速率+凈光合速率。 培養學生的大膽展示自我的精神，培養學生的語言表達能力和分析問題的能力。
四、單元學習評價設計
評價要素 針對單元整體描述
評價 內容 第1課時：對相關概念進行科學闡述；說明絕大多數酶是一類能催化生化反應的蛋白質。 第2課時：對相關概念進行科學闡述；能說明酶活性受到環境因素（如 pH 和溫度等）的影響。能準確分析影響酶活性的因素模型。 第3課時：對相關概念進行科學闡述；解釋ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質；能分析ATP中能量的來源與去向。 第4課時：能“說明生物通過細胞將儲存在有機分子中的能量轉化為生命活動中可以用的能量”。能通過有氧呼吸相關實驗的資料分析，說明有氧呼吸過程中物質與能量的變化。 第5課時：能用物質和能量觀理解無氧呼吸的過程變化中的物質變化和能量變化。運用歸納和比較等科學思維方法，說明有氧呼吸和無氧呼吸的異同。 第6課時：對相關概念進行科學闡述；說明植物細胞的葉綠體從太陽光中獲取能量；能通過類比恩格爾曼的水綿實驗設計方案，嘗試運用科學家的科學思維和科學方法解決生物學問題。 第7課時：能從物質和能量視角，探索光合作用，闡明細胞生命活動過程中貫穿著物質與能量的變化。能分析光合作用的光反應和暗反應的過程及二者關系；能構建與分析“溫度，CO2濃度，光照強度”影響光合作用強度的曲線模型。
評價 指標 第1課時：學生對酶在代謝中作用的認知水平（生命觀念）；學生領悟探究實驗過程的一般方法與基本思想（科學探究）；學生分析問題，看圖歸納概括的思維能力（科學思維）。 第2課時：學生對酶的特性的認識水平（生命觀念）；學生設計探究實驗的能力，學生進行關系模型構建的能力水平（科學思維）。 第3課時：學生對ATP結構和功能的認識水平（生命觀念）；學生對ATP與ADP相互轉化的動態平衡過程的理解能量（科學思維）。 第4課時：學生對酵母菌呼吸方式、有氧呼吸過程的認識水平（生命觀念）；學生從物質和能量視角，探究呼吸作用的過程（科學探究）。 第5課時：學生對無氧呼吸、影響呼吸作用的因素的認識水平（生命觀念）；能闡明生命活動過程中存在物質和能量的變化（科學思維）。 第6課時：學生對色素種類、功能的認識水平（生命觀念）；學生對提取和分離色素的方法的認識水平（科學思維） 第7課時：學生對光合作用過程的認識水平（生命觀念）；學生從物質和能量視角，探究光合作用的過程（科學探究）；闡明細胞生命活動過程中貫穿著物質與能量的變化（科學思維）。
評價 方法 課上評價 1.教師激勵評價 2.學生自我反思評價 3.成果展示，學生互評：贊賞性評價和質疑性評價 5.使用評價量化表，延時評價 課后評價 1.課時作業 2.單元測試
五、單元作業設計
課時作業（一） 1. 酶是生物體內很多生化反應的必要條件，下列關于酶的敘述中，正確的是（） A.酶的基本單位是氨基酸 B.酶的作用能夠使更多的反應物轉化為產物 C.酶都是在核糖體上合成的 D.食物中的蛋白質只有在蛋白酶和肽酶的催化下才能消化成氨基酸 2.（多選）下列有關酶的敘述，錯誤的是（ ） A.新陳代謝離不開酶 B.不是所有的酶都是蛋白質 C.活細胞都能產生酶 D. 酶只能在細胞內發揮作用 3.中科院天津工業生物技術研究所在一種專門用于分解PET塑料的水解酶研究方面取得重要突破，未來將據此培育出專“吃”PET塑料的新酶種，通過生物降解方法幫助解決日益嚴重的塑料垃圾污染問題。以下關于酶的說法，錯誤的是（） A.該水解酶分解塑料以后，自身被消耗 B.該水解酶可特異性地水解PET塑料 C.用酶進行生物降解塑料，比傳統的化學降解效率高，污染小 D.該酶的化學本質最可能是蛋白質 4. 為了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶，某學生設計了兩組實驗，如圖所示。在37 ℃水浴中保溫一段時間后，1、2中加入適量雙縮脲試劑，3、4中不加任何試劑，下列實驗能達到目的的是（）
A.實驗② B.實驗① C.實驗①、實驗②都能 D.實驗①、實驗②都不能 5.在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實驗中，對實驗的處理如表所示。 試管組加入3% 的H2O2溶液/mL溫度加入試劑試管12常溫/試管2290℃/試管32常溫2滴3.5%的FeCl3試管42常溫2滴20%的肝臟研磨液
（1）在上表的實驗處理中，研究了哪些自變量？________________，寫出一種無關變量________________。 （2）該實驗用的肝臟要求新鮮原因是_____________________________。 （3）若要研究生物催化劑與無機催化劑的差別，可選用的實驗組合是 ________________________________________________________________。 （4）若試管1和試管2組成對照實驗，能說明的問題是 ________________________________________________________________。 【答案】 1.D 2.CD 3.A 4.A 5.（1）溫度和催化劑 過氧化氫分解速度（O2的產生速率） 過氧化氫的量、催化劑的量、試管潔凈程度等 （2）新鮮的肝臟含有過氧化氫酶 （3） 試管3和試管4 （4）高溫能促進過氧化氫分解 課時作業（二） 1.下列各項中除哪種因素外，其余的都可破壞酶的分子結構，從而使酶失去活性（ ） A.強堿 B.強酸 C.低溫 D.高溫 2.在1~5號試管中分別加入2mL0.5mol·L-1的過氧化氫溶液，再進行相應的實驗。結果如下： 據表分析不正確的是（ ） A.1號和3號對比，說明酶具有高效性 B.2號和3號對比，說明酶具有專一性 C.3號和4號對比，說明酶的活性受溫度的影響 D.3號和5號對比，說明酶的活性受pH的影響 3.小張進行“探究酶活性的影響因素”實驗，結果如圖所示，下列分析正確的是（ ） A.隨溫度升高，酶活性不斷上升 B.隨pH下降，酶活性不斷升高 C.最適溫度為t，最適pH為x D.酶活性受溫度影響，但不受pH影響 4.某同學從實驗室取來一定濃度的蛋白酶溶液、蛋白質塊、淀粉酶溶液、淀粉溶液和蒸餾水，僅利用這些物質，該同學可以完成的實驗是（ ） A.驗證淀粉酶的化學本質是蛋白質 B.利用淀粉酶驗證酶濃度對反應速率的影響 C.驗證酶具有專一性 D.驗證酶具有高效性 5.某研究小組為探究影響過氧化氫分解的因素，做了三個實驗。相應的實驗結果如下圖所示，請分析回答下列問題。 （1）實驗1、2、3中的自變量分別為________________________________。 （2）實驗1的目的是探究_________________________________________。 （3）實驗2探究了過氧化氫溶液的濃度對酶促反應速率的影響，該實驗的結果顯示__________________________________________________________BC段O2產生速率不再增大的原因最可能是_______________________________________。 （4）實驗3的結果顯示，過氧化氫酶的最適pH為________。實驗還證實，當pH小于D或大于F時，過氧化氫酶的活性將永久喪失，其原因是______________________________。 【答案】 1.C 2.C 3.C 4.C 5.（1）催化劑種類，過氧化氫溶液的濃度，pH；（2）酶的高效性；（3）在過氧化氫酶量一定時，在一定濃度范圍內，過氧化氫溶液的濃度越高，O2產生速率越快，而當過氧化氫溶液的濃度達到一定值后，O2產生速率不再隨過氧化氫濃度的增大而增大；過氧化氫酶的量有限；（4）e；過酸、過堿會導致酶的空間結構被破壞 課時作業（三） 1.下圖為ATP的結構示意圖，①③表示組成ATP的物質或基團，②④表示化學鍵。下列敘述錯誤的是（ ）
A.①為腺苷，即ATP中的“A” B.化學鍵②易水解，其水解過程總是與吸能反應相聯系 C.ATP水解釋放的磷酸基團可使細胞膜上的載體蛋白磷酸化導致其空間結構發生變化 D.生物體內ATP與ADP的相互轉化體現了生物界的統一性 2.物體生命活動的主要能源物質、主要儲能物質和直接能源物質分別是（ ） A.脂肪、糖類、三磷酸腺苷 B.三磷酸腺苷、脂肪、糖類 C.糖類、脂肪、三磷酸腺苷 D.糖類、三磷酸腺苷、糖類 3. 下列有關ATP概念的敘述正確的是（ ） ①ATP是生物體內主要的儲存能量的物質 ②ATP的能量主要儲存在腺苷和磷酸基團之間的化學鍵中 ③ATP水解一般指ATP分子中高能磷酸鍵的水解 ④ATP在細胞內的含量很少，但轉化速度很快 ⑤ATP只能在線粒體中生成 ⑥ATP是可流通的“能量貨幣” A.①②④ B.③④⑥ C.③⑤⑥ D.③④⑤ 4. 如圖為ATP的結構和ATP、ADP相互轉化的關系式。下列說法中，不正確的（ ） A.圖甲中的A代表腺嘌呤，b、c為高能磷酸鍵 B.圖乙中反應向右進行時圖甲中的c鍵斷裂并釋放能量 C.ATP與ADP相互轉化過程中物質是可循環利用的 D.在肌肉收縮過程中，只有酶1在發揮作用 5. ATP被稱為生物體的能量“貨幣”，下列敘述正確的是（ ） A.ATP中的A指的是腺嘌呤 B.ATP是細胞中放能反應和吸能反應的紐帶 C.在細胞內ATP與ADP的轉化不需要酶催化 D.ATP在生物體內的含量很高從而保證生命活動所需能量的持續供應 6. 細胞內不要消耗ATP的生理過程是（ ） A.蛋白質合成 B.質壁分離及其復原 C.肌肉細胞吸收K+ D.大腦思考 7.在活細胞中，下圖所示的循環過程永不停止地進行著。請運用所學知識，分析回答ATP和ADP循環中的有關問題： （1）ATP作為生物體生命活動的_____________物質，其分子結構簡式為__________________，在②過程中，是由______________________________鍵的斷裂而釋放出能量。 （2）A1和A2具有________作用，在圖中它們的作用分別是促___________。 （3）根吸收無機鹽離子的過程中，應該進行______過程，能量用于__________。 【答案】 1.A 2.C 3.B 4.D 5.B 6.B 課時作業（四） 1.下列有關“探究酵母菌的呼吸方式”實驗的敘述，錯誤的是（ ） A.在探究無氧呼吸的實驗中，可用石蠟層隔絕O2 B.在探究有氧呼吸的實驗中，可用NaOH溶液除去泵入空氣中的CO2 C.實驗中需控制的無關變量如溫度、pH等要相同且適宜 D.可通過觀察溴麝香草酚藍水溶液是否變色來判斷酵母菌的呼吸方式 2.細胞色素C是一種含有鐵卟啉輔基的復合蛋白，分布在線粒體內膜上，起傳遞電子和[H]的作用。細胞色素C是在有氧呼吸哪一階段起作用（ ） A.第一階段 B.第二階段 C.第三階段 D.每一階段 3.提取鼠肝細胞的線粒體為實驗材料，向盛有線粒體的試管中注入丙酮酸時，測得氧的消耗量很大；當注入葡萄糖時，測得氧的消耗量幾乎為零；同時注入細胞質基質和葡萄糖時，氧消耗量又較大。下列敘述中與實驗結果不符合的是（ ） A.有氧呼吸中，線粒體內進行的是第二、三階段 B.線粒體內能分解丙酮酸，但不能分解葡萄糖 C.丙酮酸能夠進入線粒體 D.水是在細胞質基質中生成的 4.用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子，18O轉移的途徑是（ ） A.葡萄糖→丙酮酸→水 B.葡萄糖→丙酮酸→O2 C.葡萄糖→O2→水 D.葡萄糖→丙酮酸→CO2 5.如圖是有氧呼吸過程圖解，請據圖回答： （1）圖中①、②、③所代表的物質分別是：_______、_______、_______。 （2）圖中⑤和⑥所表示的能量是⑥_______（填“小于”或“大于”）⑤，這些能量有相當一部分儲存在_______中。 （3）葡萄糖被分解為①的場所是_______。 【答案】 1.D 2.C 3.D 4.D 5.（1）丙酮酸；水；二氧化碳；（2）大于；ATP（3）細胞質基質 課時作業（五） 1. 將酵母菌的培養液由富氧狀態變為缺氧狀態，下面加快的一項是（ ） A.CO2的釋放 B.丙酮酸的氧化 C.葡萄糖的利用 D.ATP的形成 2.若人體肌肉細胞中的線粒體結構破壞了，該細胞不能發生的過程是（ ） A.生成乳酸 B.生成丙酮酸 C.生成ATP D.生成CO2 3.一瓶含有酵母菌的葡萄糖培養液中通入不同濃度的O2后，CO2產生量和O2的消耗量變化如圖所示。相關敘述錯誤的是（ ） A.a2濃度＜d時，酵母菌有兩種呼吸方式 B.O2濃度=b時，有1/2的葡萄糖用于有氧呼吸 C.O2濃度=c或d時，葡萄糖分解發生的場所相同 D.O2濃度=a時，有氧呼吸消耗的葡萄糖少于無氧呼吸 4.酵母菌厭氧呼吸產生A摩爾的CO2，人在正常情況下消耗同樣量的葡萄糖，可形成CO2（ ） A.0.5A摩爾 B.3A摩爾 C.6A摩爾 D.1A摩爾 5.酵母菌進行呼吸作用消耗葡萄糖3mol，釋放二氧化碳12mol。下列敘述正確的是（ ） A.有氧呼吸和無氧呼吸產生二氧化碳一樣多 B.有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖一樣多 C.有氧呼吸和無氧呼吸產生能量一樣多 D.有氧呼吸和無氧呼吸合成ATP一樣多 6.生物體內葡萄糖分解代謝過程如圖所示，據圖回答下列問題： （1）圖中A是________，其產生的部位是________。 （2）①②③④過程中，必須在無氧條件下進行的是__________________________過程，可在酵母菌細胞中進行的是________過程。 （3）人劇烈運動導致腿發酸是因為進行了圖中________過程；而蘋果儲藏久了，會有酒味產生，其原因是發生了圖中________過程。 （4）如果有氧呼吸和無氧呼吸產生等量的CO2，所消耗的葡萄糖量之比為________。 【答案】 1．C 2.D 3. B 4.B 5.B 6.（1）丙酮酸 細胞質基質 （2）③④ ①②③ （3）①④ ①③ （4）1：3 課時作業（六） 1. 下列有關“葉綠體中色素的提取和分離”實驗的敘述，正確的是（ ） A.提取葉綠體中的色素時，加入二氧化硅可防止色素被破壞 B.將研磨液迅速倒入放有濾紙的漏斗中進行過濾，將濾液收集到試管中 C.畫濾液細線時，應連續迅速地重復畫2～3次 D.四種色素中，擴散速度最快的是胡蘿卜素 2. 某興趣小組選擇了新鮮菠菜的“綠葉”“嫩黃葉”，做綠葉中色素的提取和分離實驗。色素層析結果如圖，下面敘述正確的是（ ） A.提取色素的原理是色素在層析液中溶解度不同 B.如果以“綠葉”為實驗材料，實驗中沒加碳酸鈣也可能出現和“嫩黃葉”相似的結果 C.如果將兩組實驗提取的色素放置在陽光和三棱鏡之間，則吸收光譜最明顯的差異出現在藍紫光區域 D.甲為“嫩黃葉”，乙為新鮮菠菜的“綠葉” 3. 下圖表示葉綠體中色素的吸收光譜（顏色深、淺分別表示吸收量多、少），甲、乙兩圖分別是 （ ） A.胡蘿卜素、葉綠素的吸收光譜 B.葉綠素、胡蘿卜素的吸收光譜 C.葉黃素、葉綠素的吸收光譜 D.葉黃素、胡蘿卜素的吸收光譜 4. 某研究組獲得了水稻的葉黃素缺失突變體。將其葉片進行了紅光照射，光吸收測定和色素層析條帶分析（從上至下）與正常葉片相比，實驗結果是（ ） A.光吸收差異顯著，色素帶缺第2條 B.光吸收差異不顯著，色素帶缺第2條 C.光吸收差異顯著，色素帶缺第3條 D.光吸收差異不顯著，色素帶缺第3條 5. 葉綠體是綠色植物進行光合作用的細胞器，下面有關葉綠體的敘述正確的是（ ） A.葉綠體中的色素都分布在類囊體結構的膜上 B.葉綠體中的色素分布在外膜和內膜上 C.光合作用的酶只分布在葉綠體基質中 D.光合作用的酶分布在外膜、內膜和基粒上 【答案】1.C 2.B 3.B 4.A 5.A 課時作業（七） 1.在光合作用過程中，釋放出氧和產生ATP都離不開（ ） A.色素和CO2 B.水和CO2 C.色素、酶和光能 D.水、CO2和光能 2.NADPH在卡爾文循環中的作用是（ ） A.只作為還原劑 B.只提供能量 C.既作為還原劑，又提供能量 D.既不作為還原劑，也不提供能量 3.下列關于幾種元素與光合作用關系的敘述，正確的是（ ） A.C是組成糖類的基本元素，在光合作用中C元素從CO2先后經C3、C5形成（CH2O） B.N是葉綠素的組成元素之一，沒有N植物就不能進行光合作用 C.O是構成有機物的基本元素之一，光合作用制造的有機物中的氧來自水 D.P是構成ATP的必需元素，光反應和暗反應階段均有ATP的合成 4.如圖為夏季晴朗的白天，某綠色植物葉片光合作用強度的曲線圖，下列各項表示曲線各段變化與其主要原因的對應關系，錯誤的是（ ） A.ab段-光照強度增強 B.bc段-葉肉細胞中CO2濃度降低 C.cd段-溫度上升 D.de段-光照強度減弱 5.下圖表示綠色植物葉肉細胞中光合作用的過程，圖中①～④代表物質。回答下列問題： （1）上圖所示過程發生在綠色植物葉肉細胞的__________中，該過程所需原料是__________。 （2）類囊體薄膜上光合色素吸收的光能將水分解形成①和②，①和②分別表示_______和_______、ATP。 （3）葉肉細胞中的CO2被分子固定形成C3分子，隨后C3接受__________和__________釋放的能量，最終轉化為糖類等物質。該過程屬于光合作用的__________階段。 （4）植物的光合作用易受到溫度的影響，原因是__________________________________。 【答案】 1.C 2.C 3.B 4.C 5.（1）葉綠體 H2O和CO2 （2）O2 H+ （3）ATP和NADPH 暗反應（4）溫度通過影響酶的活性，影響光合作用反應的進行。
六、反思性教學改進（實施后填寫）
1.基于實驗條件的限制，部分探究實驗只能利用材料和問題驅動學生設計，學生的整體設計能力還需強化。 2.科學思維要注重在教學過程中通過問題引領任務設計。為了落實單元目標及課時分目標，采用環環相扣的問題驅動，將本單元劃分為20個驅動任務，再將每個驅動任務分解為不同的子問題，最終指向本單元的核心問題。采用切實可行的方式進行教學評價，以學生為主體，關注目標的落實和達成情況。 3.教學過程中注重幫助學生學會曲線模型構建，如影響光合作用的因素模型。 4.在學習完成整個物質呼吸作用、光合作用過程后，需讓學生自主光合作用和呼吸作用物質去向流程，強化光合作用和呼吸作用的關聯。 5．單元策略要站位高，要體現整體性和系統性。
七、單元教學結構圖
綜合以上分析，我們就確立了依托教材為來源的，以呼吸作用過程、光合作用過程為單元學習主題《細胞的能量供應與利用》，并基于深度學習實踐模型，進行單元教學設計，我繪制出了本單元的單元結構圖。其中包含了以生物學學科核心素養為導向的學習目標，以在真實情境下解決核心問題為挑戰的學習任務，以及覆蓋課上課下的多種方式的學習評價。本單元將以7課時完成。
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5.4光合作用與能量轉化
第2課時
人教版 必修1
教學目標
1. 分析光合作用的光反應和暗反應的過程及二者關系，提高概括歸納的能力。
2. 通過探究影響光合作用強度的環境因素，進一步學會設計實驗，分析實驗結果，形成科學探究能力。
3. 通過構建與分析“溫度，CO2濃度，光照強度”影響光合作用強度的曲線模型，發展科學思維。
4. 舉例說明光合作用原理的實踐應用，利用原理指導生產實踐，認同科學技術的重要價值。
新知導入
萬物生長靠太陽，那植物是如何利用光能的呢？
新知講解
光合作用的原理
（1）19世紀末，科學界普遍認為：
（2）1928年，科學家發現甲醛對植物有毒害作用，且甲醛不能通過光合
作用轉化為糖。
1.探索光合作用原理的部分實驗
+ H2O
CO2
O
C
O2
甲醛
縮合
糖
（3）1937年，英國植物學家希爾發現：
離體葉綠體在適當條件下發生水的光解，產生氧氣的化學反應稱作希爾反應
新知講解
光合作用的原理
1.探索光合作用原理的部分實驗
離體葉綠體懸浮液（有H2O，無CO2）
鐵鹽或其他氧化劑
O2
討論：
①希爾實驗說明了什么？
②能否說明植物光合作用產生的氧氣中的氧元素全部來自于水？
③能否說明水的光解與糖的合成不是同一個化學反應？
新知講解
光合作用的原理
C18O2
CO2
H2O
H218O
光照下的
球藻懸液
O2
18O2
A
B
同位素18O標記H2O和CO2
H2 18O和C18O2
（4）美國科學家魯賓和卡門用同位素示蹤法探究光合作用中氧氣的來源。
思考：
你能得到什么結論？
光合作用釋放的氧氣中的氧元素全部來源于H2O，而并不來源于CO2。
新知講解
光合作用的原理
（5）美國科學家阿爾農
1954年發現：光照條件下，葉綠體可合成ATP。
1957年發現：這一過程總是與水的光解相伴隨。
思考：
嘗試用示意圖來表示ATP的合成與希爾反應的關系。
結論：
光合作用釋放的氧氣中的氧元素來自水
氧氣的產生和糖類的合成不是同一個化學反應而是分階段進行的。
新知講解
光合作用的過程
（1）光合作用分為哪兩個過程？
思考：
（2）光反應在白天可以進行嗎？夜間呢？
（3） 暗反應在白天可以進行嗎？夜間呢？
有光才能進行
有光無光均可進行
光反應、暗反應
新知講解
光合作用的過程
葉綠體類囊體薄膜上
酶
Pi ＋ADP
ATP
供暗反應使用
NADP+
H+
H2O
O2
NADPH
光能
能量轉化:光能轉化為ATP和NADPH中活躍的化學能。
光反應階段
新知講解
光合作用的過程
暗反應階段
C5
CO2
2C3
(CH2O)
ATP
NADPH
ADP+Pi
NADP+
暗反應
葉綠體基質
能量轉化: ATP和NADPH中活躍的化學能轉變為有機物中穩定的化學能。
新知講解
光合作用的過程
光反應
暗反應
所需條件
光，色素，水，酶
CO2，酶
進行場所
類囊體薄膜
葉綠體基質
物質變化
水光解為O2和H+；ATP和NADPH的合成
CO2的固定；
C3的還原；
ATP和NADPH的分解
能量轉化
光能轉化為ATP和NADPH中活躍的化學能
ATP和NADPH中活躍的化學能轉變為有機物中穩定的化學能
光反應和暗反應有什么區別，請完成下列表格
思考
新知講解
光合作用的過程
葉綠體中的色素
H2O
①水的光解
O2
H+
ADP+Pi
酶
ATP
C5
光反應
2C3
①固定
供氫
酶
酶
供能
②還原
(CH2O)
[糖類]
多種酶
暗反應
光能
CO2
能量轉化:
光能
ATP中活躍的化學能
有機物中穩定的化學能
光反應和暗反應在物質變化和能量轉化方面存在什么聯系？
新知講解
光合作用的過程
（1）光合作用的實質是什么？
物質變化：把簡單的無機物轉變為復雜的有機物；
能量變化：把光能轉變為儲存在有機物中的化學能。
（2）光合作用有何意義？
拓展
完成了自然界巨大規模的物質轉變：無機物到有機物；
完成了自然界巨大規模的能量轉變：光能到化學能
維持大氣中二氧化碳含量的相對穩定
對生物的進化具有重要作用。
新知講解
探究環境因素對光合作用強度的影響
提出問題：
光照的強弱；
光的成分；
CO2的濃度；
溫度；
必需礦物質元素；
水分等
聯系農業生產，影響光合作用強度的因素有哪些？
作出假設：
在一定光照強度范圍內，光合作用強度隨光照強度的增強而逐漸增強。
新知講解
探究環境因素對光合作用強度的影響
設計實驗：
（1）本實驗的自變量是什么？
（2）如何設置光照強度大小？
（3）因變量是什么？用什么作為因變量的檢測指標？無關變量有哪些？
（4）采用什么方法可使葉圓片下沉？
（5）光的照射下葉圓片為什么上浮？
（6）相同時間內葉圓片上浮的不同數量說明什么問題？
新知講解
探究環境因素對光合作用強度的影響
進行實驗，記錄結果：
實驗方案：
準備30片圓形小葉片，去除其內的氣體后平均分成三組放入3只燒杯中，然后分別置于強、中、弱三種光照下。觀察并記錄同一時間段內各實驗裝置中圓形小葉片浮起的時間。
新知講解
探究環境因素對光合作用強度的影響
實驗結果：
得出結論：
燒杯 光照 距離 光照強度 同一時間上浮數量 5分鐘 10分鐘 15分鐘 20分鐘
1 5W 10CM 強
2 5W 30CM 中
3 5W 50CM 弱
在一定光照強度范圍內，隨光照強度增加，光合作用強度逐漸增強。
新知講解
影響光合作用強度的因素
1.溫度對光合作用的影響：
o
溫度
光合速率

A
A點：
光合作用相關酶的最適溫度，光合速率最大。
A點之前：
一定范圍內，隨溫度的升高，光合速率逐
漸加強。
A點之后：
隨著溫度升高，光合速率減弱。溫度過高時候，酶活性喪失，光合作用停止。
最適溫度
分析曲線的含義：
新知講解
影響光合作用強度的因素
2.CO2對光合作用的影響：
o
光合速率

A

B
CO2濃度
CO2濃度
CO2
吸
收
CO2
釋
放
o
A'
B'
A點：
進行光合作用所需的最低CO2濃度。
B點：
CO2飽和點
A'點：
CO2補償點
光合作用吸收的CO2 = 呼吸作用釋放的CO2
B'點：
CO2飽和點
一定范圍內，光合速率隨CO2濃度的增加而增大。當CO2達到一定的濃度，光合速率不再隨CO2濃度的增加而增大。
新知講解
影響光合作用強度的因素
3.光照強度對光合作用的影響：
光照強度
CO2
吸
收
CO2
釋
放
o
表觀光合速率
呼吸
速率
真
正
光
合
速
率



A
B
C
分析曲線的含義：
光照強度通過影響光反應階段ATP和NADPH的產生，進而影響暗反應階段。
新知講解
影響光合作用強度的因素
3.光照強度對光合作用的影響：
光照強度
CO2
吸
收
CO2
釋
放
o
表觀光合速率
呼吸
速率
真
正
光
合
速
率



A
B
C
A點：
此時只進行細胞呼吸， CO2釋放量等于細胞呼吸強度。
B點：
光補償點
光合作用速率=細胞呼吸速率
開始進行光合作用。光合速率隨光照強度的增加而增加，
但是細胞呼吸速率大于光合速率。
AB段（不包括AB兩點）：
BC段（不包括BC兩點）：
光合速率隨光照強度的增加而逐漸增加，光合速率大于細胞呼吸速率。
C點：
光合速率達到最大。
C點以后限制光合作用的不再是光照強度。
新知講解
化能合成作用
電子顯微鏡下的一種硝化細菌
2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量
能量
6CO2+6H2O (CH2O)+6O2
2HNO2+O2 2HNO3+能量
1. 硝化細菌細胞內沒有葉綠素，不能進行光合作用，是怎么制造有機物呢
化
能
合
成
作
用
2.光合作用和化能合成作用的主要區別是什么
光合作用：利用光能
化能合成作用：利用化學能
課堂總結
化能合成作用
課堂板書
一、光合作用的過程
1.光反應
（1）場所：葉綠體的類囊體薄膜
（2）物質變化：H2O O2+NADPH；ADP+Pi ATP
（3）能量變化：光能 ATP中活躍的化學能
2.暗反應
（1）場所：葉綠體基質
（2）物質變化：CO2 C3 (CH2O)；ATP ADP+Pi
（3）能量變化：ATP中活躍的化學能 化合物中穩定的化學能
二、探究外界因素對光合作用的影響
1.溫度；2.CO2濃度；3.光照強度；4.水分
課堂練習
1.下列關于光合作用中光反應的敘述，錯誤的是（ ）
A.O2是光反應的產物之一
B.有光和無光時都可以進行光反應
C.光反應為暗反應提供[H]和ATP
D.光反應在葉綠體的類囊體薄膜上進行
2.光合作用包括光反應和暗反應兩個階段，暗反應必需的物質是（ ）
A.H2O、CO2、光能 B.CO2、NADPH、ATP
C.H2O、光能、ATP D.NADPH、H2O、光能
B
B
課堂練習
3.光合作用過程中，能量傳遞的途徑是（ ）
A.光能→葉綠體色素→水中的化學能
B.光能→葡萄糖→ATP中活躍的化學能
C.光能→ATP中活躍的化學能和NADPH中部分能量→有機物中穩定的化學能
D.光能→葡萄糖→淀粉中的化學能
C
課堂練習
4.光合作用過程中，將植物突然從光下移到黑暗中，下圖中能表示植物
葉綠體中五碳化合物含量變化曲線的是（ ）
A. B. C. D.

D
課堂練習
5. 圖示為某植物葉肉細胞在最適溫度和一定CO2濃度下，O2釋放速率
隨光照強度變化的曲線。下列相關敘述錯誤的是（ ）
A.B點之前光合作用速率小于呼吸作用速率
B.B點時葉肉細胞內O2從葉綠體移向線粒體
C.BC之間植物葉片可通過氣孔吸收CO2
D.C點之后限制光合作用速率的因素主要為溫度
D
謝謝
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第2課時教學設計
課題 光合作用與能量轉化
課型 新授課 章/單元復習課□ 專題復習課□ 習題/試卷講評課□ 學科實踐活動課□ 其他□
教學內容分析 本節是人教版必修一第5章第4節第2課時，課標內容包括：“光合作用的原理和應用”兩部分。在本章《降低反應活化能的酶》 這一節內容中著重介紹過了實驗設計的基本原則，這些知識儲備都為課題的探究學習奠定了基礎。通過本節的學習使學生進一步理解光合作用的原理，為研究提高光合作用強度、增加農作物產量的措施提供依據，并建立光強等環境因素對光合作用影響的感性認識。
學習者分析 關于光合作用的知識，學生通過對初中生物教材的學習和實驗，在知識和能力方面有了一定的基礎，本節課的設計符合高中生的認知特點，在原有的基礎上有所提高，也為學生分析和探究能力的提高奠定基礎。 本節課涉及一些經典實驗，通過這些實驗的再現，讓學生沿著科學家的探索歷程自主學習，不僅僅是了解科學史中有關光合作用的基本概念，更重要的是引導他們更加深入地從原料、產物、條件和場所等方面進行探究，從而構建出完整的光合作用概念，為進一步深入學習光合作用打下基礎。
學習目標確定 在普通高中生物學課程標準中，與本節有關的內容要求是: 課標內容包括：“光合作用的原理和應用”兩部分。學業要求是從物質和能量視角，探索光合作用，闡明細胞生命活動過程中貫穿著物質與能量的變化。因此本節的教學目標確定如下： 1.分析光合作用的光反應和暗反應的過程及二者關系，提高概括歸納的能力。 2.通過探究影響光合作用強度的環境因素，進一步學會設計實驗，分析實驗結果，形成科學探究能力。 3.通過構建與分析“溫度，CO2濃度，光照強度”影響光合作用強度的曲線模型，發展科學思維。 4.舉例說明光合作用原理的實踐應用，利用原理指導生產實踐，認同科學技術的重要價值。
學習重點難點 重點： （1）光合作用的光反應和暗反應的過程與聯系。 （2）影響光合作用的環境因素。 難點： （1）光反應和暗反應的過程與聯系。 （2）領悟探究實驗的科學原理和方法，并很好地運用到設計實驗中。
學習評價設計 課堂討論及成果的展示詳情程度、課堂對實驗原理的掌握程度。課堂同學的反應、習題的正確性等幾方面進行
6.學習活動設計 教師活動學生活動環節一：新知導入教師活動： 俗話說：“萬物生長靠太陽”，那么，植物是如何利用光能的呢？由此導入新課：“光合作用的原理和應用”。 教師活動：展示本課時的學習目標和重難點。學生活動1 閱讀、領會本課時的學習目標和重難點。 活動意圖說明：聯系生活諺語，引發學生思考，激發學生的探究興趣。環節二：光合作用的原理教師活動1 PPT展示19世紀科學界的普遍認知。 （1）19世紀末，科學界普遍認為： （2）1928年，科學家發現甲醛對植物有毒害作用，且甲醛不能通過光合作用轉化為糖。 （3）1937年，英國植物學家希爾發現：離體葉綠體在適當條件下發生水的光解，產生氧氣的化學反應稱作希爾反應。 展示希爾實驗的裝置： 引領學生分析如下問題： 問題1：希爾實驗說明了什么？ 問題2：能否說明植物光合作用產生的氧氣中的氧元素全部來自于水？ 問題3：能否說明水的光解與糖的合成不是同一個化學反應？ 展示美國科學家魯賓和卡門用同位素示蹤法探究光合作用中氧氣的來源的裝置： 引導學生討論實驗的結論。 展示美國科學家阿爾農的發現，讓學生嘗試用示意圖來表示ATP的合成與希爾反應的關系。 師生根據以上的材料，總結實驗的結論。 （1）光合作用釋放的氧氣中的氧元素來自水 （2）氧氣的產生和糖類的合成不是同一個化學反應而是分階段進行的。學生活動1： 學生結合實驗裝置閱讀教材，分析討論問題，展示問題答案 學生活動2 學生根據實驗發現與裝置的分析，嘗試用示意圖來表示ATP的合成與希爾反應的關系。 活動意圖說明：通過閱讀教材及觀察實驗裝置，了解各位科學家的發現，通過問題設置，培養學生思考、語言表達能力，提升學生探究思維能力。環節三：光合作用的過程教師活動1 教師出示問題引導學生探究光反應的過程。可設置以下問題引導學生探究： 問題1：光合作用分為哪兩個階段？ 問題2：光反應在白天能進行嗎？夜間呢？ 問題3：暗反應在白天能進行嗎？夜間呢？ 教師活動2 教師出示問題光反應過程演示圖。引導學生探究光反應的物質和能量變化： （1）探究過程中引導學生掌握光反應的場所。 （2）引導學生探究水的變化過程； （3）引導學生掌握ATP和NADPH的產生及去向 教師活動3 教師出示問題暗反應過程演示圖。引導學生探究光反應的物質和能量變化： （1）讓學生寫出CO2固定的反應過程； （2）學生寫出C3還原的物質變化 （3）探究光反應為暗反應提供的物質和暗反應為光反應提供的物質. 教師活動：引導學生比較光反應和暗反應之間的區別，指導填寫表格。 光反應 暗反應所需條件光，色素，水，酶CO ,酶進行場所類囊體薄膜葉綠體基質物質變化水光解為O 和H+;ATP和NADPH的合成CO 的固定
C 的還原
ATP和NADPH的分解能量轉化光能轉化為ATP和NADPH中活躍的化學能ATP和NADPH中活躍的化學能轉變為有機物中穩定的化學能
展示光反應和暗反應過程示意圖： 師提問：光反應和暗反應在物質變化及能量轉換方面存在什么聯系？ 教師活動：進行點評，并總結。 師生共同總結。 教師活動：引領學生拓展思考光合作用的實質和意義。 （1）光合作用的實質是什么？ （2）光合作用有何意義？學生活動1 學生結合問題，閱讀教材，探究教師出示的問題。 學生活動：學生結合圖示，討論光反應的物質和能量變化過程 學生根據演示圖及教師的引導，討論、交流問題，并正確寫出相關的反應過程 學生活動：比較光反應和暗反應過程，填寫表格。 學生活動：觀看圖片，思考回答。 學生活動：積極思考，代表發言。 活動意圖說明：引導學生思考討論、交流，使學生的語言表達能力得到進一步的提高，培養學生知識運用能力。環節四 探究外界因素對光合作用強度的影響教師活動1 （1）提出問題 設置問題引導學生思考要探究的問題。 問題：聯系農業生產，影響光合作用強度的因素有哪些？ （2）作出假設： 根據學生確定的值得探究的問題，引領學生作出假設。 對學生作出的假設進行點評。最后確定作出的假設：在一定光照強度范圍內，光合作用強度隨光照強度的增強而逐漸增強。 （3）設計實驗 教師活動：引導學生思考如何去設計實驗驗證假設。教師可通過設置問題串的形式引導學生思考。 問題1：本實驗的自變量是什么？ 問題2：如何設置光照強度大小？ 問題3：因變量是什么？用什么作為因變量的檢測指標？無關變量有哪些？ 問題4：采用什么方法可使葉圓片下沉？ 問題5：光的照射下葉圓片為什么上浮？ 問題6：相同時間內葉圓片上浮的不同數量說明什么問題？ （4）進行實驗，記錄結果 教師活動：教師播放實驗操作和結果視頻，讓學生觀看視頻，引領學生完成實驗結果記錄表。 （5）分析結果，得出結論 教師活動：引領學生分析為什么會出現相應結果，由此可得出什么結論。 ⑥表達和交流：第2課時在實驗室進行。 教師活動2. （1）教師活動：引導學生繪制溫度，CO2濃度，光照強度影響光合作用強度的曲線 （2）逐個圖引導學生分析: 出示溫度對光合作用的影響曲線圖，引導學生分析A點、A點之前、A點之后影響光合作用的原因。 出示CO2對光合作用的影響曲線圖： 教師總結：一定范圍內，光合速率隨CO2濃度的增加而增大。當CO2達到一定的濃度，光合速率不再隨CO2濃度的增加而增大。 出示光照強度對光合作用的影響曲線圖： 引導學生分析，A、B、C點的含義。 師生共同總結真正光合速率=呼吸速率+凈光合速率。 教師活動3 教師活動：展示硝化細菌的圖片，設置問題引導學生區分光合作用和化能合成作用。 （1）硝化細菌細胞內沒有葉綠素，不能進行光合作用，是怎么制造有機物呢 （2）光合作用和化能合成作用的主要區別是什么 師生共同總結。學生活動： 聯系農業生產，提出要探究的問題。小組討論確定哪些是值得探究的問題。 學生活動：嘗試作出假設。 學生活動：根據老師設置的問題，遞進思考如何設計實驗，并預期實驗結果。 實驗方案：準備30片圓形小葉片，去除其內的氣體后平均分成三組放入3只燒杯中，然后分別置于強、中、弱三種光照下。觀察并記錄同一時間段內各實驗裝置中圓形小葉片浮起的時間。 學生活動：觀看實驗操作視頻，填寫實驗結果記錄表。 學生活動：思考問題，得出結論：在一定光照強度范圍內，隨光照強度增加，光合作用強度逐漸增強。 學生活動：繪制并分析溫度，CO2濃度，光照強度影響光合作用強度的曲線。 在教師引導下分析圖中核心點的含義： A點：光合作用相關酶的最適溫度，光合速率最大。 A點之前：一定范圍內，隨溫度的升高，光合速率逐 漸加強。 A點之后：隨著溫度升高，光合速率減弱。溫度過高時候，酶活性喪失，光合作用停止。 A點：進行光合作用所需的最低CO2濃度。 B點：CO2飽和點 A'點：CO2補償點， 光合作用吸收的CO2 = 呼吸作用釋放的CO2 B'點：CO2飽和點 A點：此時只進行細胞呼吸， CO2釋放量等于細胞呼吸強度。 B點：光補償點，光合作用速率=細胞呼吸速率 AB段（不包括AB兩點）：開始進行光合作用。光合速率隨光照強度的增加而增加， 但是細胞呼吸速率大于光合速率。 BC段（不包括BC兩點）：光合速率隨光照強度的增加而逐漸增加，光合速率大于細胞呼吸速率。 C點：光合速率達到最大。C點以后限制光合作用的不再是光照強度。 學生活動：學生通過閱讀教材相關材料尋找問題的答案，組內討論，最后達成共識：光合作用：利用光能；化能合成作用：利用化學能設計意圖說明：培養學生的大膽展示自我的精神，培養學生的語言表達能力和分析問題的能力。
7.板書設計 一、光合作用的過程 二、探究外界因素對光合作用的影響 1.溫度；2.CO2濃度；3.光照強度；4.水分
作業與拓展學習設計 1.在光合作用過程中，釋放出氧和產生ATP都離不開（ ） A.色素和CO2 B.水和CO2 C.色素、酶和光能 D.水、CO2和光能 2.NADPH在卡爾文循環中的作用是（ ） A.只作為還原劑 B.只提供能量 C.既作為還原劑，又提供能量 D.既不作為還原劑，也不提供能量 3.下列關于幾種元素與光合作用關系的敘述，正確的是（ ） A.C是組成糖類的基本元素，在光合作用中C元素從CO2先后經C3、C5形成（CH2O） B.N是葉綠素的組成元素之一，沒有N植物就不能進行光合作用 C.O是構成有機物的基本元素之一，光合作用制造的有機物中的氧來自水 D.P是構成ATP的必需元素，光反應和暗反應階段均有ATP的合成 4.如圖為夏季晴朗的白天，某綠色植物葉片光合作用強度的曲線圖，下列各項表示曲線各段變化與其主要原因的對應關系，錯誤的是（ ） A.ab段-光照強度增強 B.bc段-葉肉細胞中CO2濃度降低 C.cd段-溫度上升 D.de段-光照強度減弱 5.下圖表示綠色植物葉肉細胞中光合作用的過程，圖中①～④代表物質。回答下列問題： （1）上圖所示過程發生在綠色植物葉肉細胞的__________中，該過程所需原料是__________。 （2）類囊體薄膜上光合色素吸收的光能將水分解形成①和②，①和②分別表示_______和_______、ATP。 （3）葉肉細胞中的CO2被分子固定形成C3分子，隨后C3接受__________和__________釋放的能量，最終轉化為糖類等物質。該過程屬于光合作用的__________階段。 （4）植物的光合作用易受到溫度的影響，原因是__________________________________。 【答案】 1.C 2.C 3.B 4.C 5.（1）葉綠體 H2O和CO2 （2）O2 H+ （3）ATP和NADPH 暗反應 （4）溫度通過影響酶的活性，影響光合作用反應的進行。
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教學反思與改進 通過問題設計引導學生去思考、討論，讓學生之間通過討論掌握基礎知識，教師講授整節課不超過18分鐘，通過問題設計引導學生突破重難點。由于本堂課基本以圖片演示、問題分析與探究為主線，學生分析不夠準確，需要在課后增加部分書面練習，幫助學生總結。
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

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