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1、2022年高二生物 《光合作用》教案 浙科版必修1
一、教學(xué)目標(biāo):
1、辨別自養(yǎng)、異養(yǎng)兩類生物。
2、說出光合作用的概念、反應(yīng)式、階段、場所、產(chǎn)物,認同同化作用與異化作用、光合作用與呼吸作用、能量代謝和物質(zhì)代謝之間是辨證的對立統(tǒng)一關(guān)系。
3、說出色素的種類、顏色和吸收光譜。
4、概述光反應(yīng)的過程及光系統(tǒng)的作用。
5、概述碳反應(yīng)的過程。
6、區(qū)別葉綠素與類胡蘿卜素的吸收光譜圖。
7、分析外界因素對光合速率的影響。
8、 比較細胞呼吸和光合作用的異同。
二、重點難點
1.教學(xué)重點: 光反應(yīng)的過程及光系統(tǒng)的作用;碳反應(yīng)的過程
三、教學(xué)方法:討論 探究實驗
四、教學(xué)準(zhǔn)備:多
2、媒體課件
五、教學(xué)過程
教學(xué)流程
教師活動
學(xué)生活動
教學(xué)意圖
引入新課
第五節(jié) 光合作用
一、光合作用的含義
質(zhì)膜的取材
質(zhì)膜的成分和結(jié)構(gòu)的探究
細胞壁的成分和作用
【創(chuàng)設(shè)情景】俗話說:“萬物生長靠太陽”,為什么這么說呢?我們來看一組數(shù)據(jù):
①地球表面上的綠色植物每年大約制造 4400億噸有機物;
②地球表面
3、上的綠色植物每年儲存的能量約為7.11×1018kJ,這個數(shù)字大約相當(dāng)于240000個三門峽水電站所發(fā)出的電力。
【提問】太陽的光能又是通過什么途徑進入植物體內(nèi)的?
【提問】光合作用的含義?
【提問】綠色植物是樣獲得各種營養(yǎng)物質(zhì)的?
【提問】人和動物是怎樣獲得各種營養(yǎng)物質(zhì)的?
【提問】光合作用是如何被發(fā)現(xiàn)的?
1、17世紀比利時 海爾蒙特柳苗栽培實驗
結(jié)論:植物的物質(zhì)積累不是來自于土壤,而是完全來源于水。
2、1771年,英,普里斯特利的實驗
結(jié)論:植物可以更新空氣。
3、1779年,荷,英根豪斯的實驗
結(jié)論1:
4、只有在光下植物才能更新空氣。
結(jié)論2:植物體的綠葉在光下才能更新空氣。
4、1864年,德,薩克斯的實驗
結(jié)論:綠色葉片在光合作用下產(chǎn)生了淀粉。
5、1880年,美,恩吉爾曼的實驗
結(jié)論:氧是葉綠體所釋放的,葉綠體是綠色植物光合作用的場所
6、20世紀30年代,美,魯賓和卡門的實驗
結(jié)論:光合作用釋放的氧全部來自水
【提問】光合作用發(fā)生的場所?
【提問】色素的種類和主要吸收的可見光區(qū)域?
【提問】光合作用的過程?
【概述】光反應(yīng)和碳反應(yīng)相互聯(lián)系。
【提問】光反應(yīng)和碳反應(yīng)的條件、產(chǎn)物和反應(yīng)物分別是什么?
【概述】光
5、反應(yīng)過程由光系統(tǒng)Ⅱ和光系統(tǒng)Ⅰ組成。
【概述】光系統(tǒng)Ⅱ:水的光解;ATP的合成;
光系統(tǒng)Ⅰ:NADPH的合成
場所:類囊體膜上
碳反應(yīng):NADPH的合成
【小結(jié)】
光反應(yīng)發(fā)生的變化
(1)水在光下裂解為H+、O2和電子
(2)光能被吸收并轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能
(3)水中的氫( H++e- )在光下將 NADP+還原為NADPH
【提問】碳反應(yīng)的過程?
【提問】光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較?
【提問】什么是光合速率?
或稱光合強度,是指一定量的植物(如一定的葉面積)在單位時間內(nèi)進行多少光合作用(如釋放多少氧氣、消耗多少二氧化碳)。
影響因素:光強度
6、、溫度、空氣中的二氧化碳濃度
1. 溫度:主要是影響酶的活性
2. CO2濃度
a
c
b
d
e
a—b: CO2太低,農(nóng)作物消耗光合產(chǎn)物;
b—c: 隨CO2的濃度增加,光合作用強度增強;
c—d: CO2濃度再增加,光合作用強度保持不變;
d—e: CO2深度超過一定限度,將引起原生質(zhì)體中毒或氣孔關(guān)閉,抑制光合作用。
3. 礦質(zhì)營養(yǎng)
N:光合酶及NADP+和ATP的重要組分
P:NADP+和ATP的重要組分;維持葉綠體正常結(jié)構(gòu)和功能
K:促進光合產(chǎn)物向貯藏器官運輸
Mg:葉綠素的重要組分
4. 水
水作為反應(yīng)物能影響光合作用,但作為
7、原料的
水僅占到了植物吸收水的1%~5%。絕大部分
的水以蒸騰作用散失掉。當(dāng)蒸騰作用過強而使
水分缺乏時,可以使葉片上的氣孔關(guān)閉,從而
影響CO2的進入,降低光合作用。
5.光照強度
二氧化碳濃度:二氧化碳含量很低時,綠色植物不能制造有機物,隨著二氧化碳含量的提高,光合作用增強;當(dāng)二氧化碳含量提高到一定程度時,光合作用的強度不再隨二氧化碳含量的提高而增強。
溫度:光合作用有一個最適溫度,一般溫帶植物的最適溫度常在25℃左右
真正光合速率= 表觀光合速率+呼吸速率
光合作用實際產(chǎn)O2量=實測O2釋放量+呼吸作用耗O2量
光合作用實際CO2消耗量=實測CO2消耗量+
8、呼吸作用CO2釋放量
光合作用C6H12O6凈生產(chǎn)量=光合作用實際C6H12O6生產(chǎn)量-
呼吸作用C6H12O6消耗量
【練習(xí)】
學(xué)生思考、回答:
光合作用
綠色植物通過葉綠體,利用光能,把CO2和H2O合成儲存能量的有機物,并且釋放出氧氣的過程。
自身合成的,
綠色植物是自養(yǎng)生物
人和動物、營 腐生或寄生生活的真菌、大多數(shù)種類的細菌都是依靠攝取外界環(huán)境中的有機物獲得各種營養(yǎng)物質(zhì)。
異養(yǎng)生物
學(xué)生回答:
通過觀察實驗過程,思考、討論。
葉綠體
葉綠體內(nèi)
9、有色素,可吸收光能。
色素分葉綠素和類胡蘿卜素,葉綠素分葉綠素a和葉綠素b;類胡蘿卜素分胡蘿卜素和葉黃素。
類胡蘿卜素主要吸收藍紫光
葉綠素主要吸收紅光和藍紫光
分光反應(yīng)和碳反應(yīng)。
光反應(yīng):需要水與光,產(chǎn)物是O2、ATP、NADPH
碳反應(yīng):需要CO2 、 ATP、NADPH ,產(chǎn)物是糖
學(xué)生通過看書,講述光系統(tǒng)Ⅱ和光系統(tǒng)Ⅰ發(fā)生的主要物質(zhì)變化和能量變化。
CO2+核酮糖二磷酸
10、
真正光合速率:是指植物在光下實際把二氧化碳轉(zhuǎn)化成有機物的 量,即在單位時間、葉面積從外界吸收和自身呼吸釋放二氧化碳的量。
表觀光合速率:不算呼吸作用放出的二氧化碳量,只算從外界吸收的二氧化碳量,即是在光下測定的二氧化碳的吸收量。
提高學(xué)生查找資料的能力。
課堂的引入是由學(xué)生自己完成的,教師僅起到組織者和引導(dǎo)者的作用,體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
培養(yǎng)學(xué)生動手能力和協(xié)作學(xué)習(xí)的態(tài)度。
及時糾正錯誤,加深印象。
步步設(shè)疑,層層深入,啟發(fā)學(xué)生帶著問題去思考、去觀察。
七、板書:
第三章 細胞的代謝
第五節(jié) 光合作用
一、光合作用的發(fā)現(xiàn)
二、光合作用的過程
三、影響光合速率的因素:光強度、溫度、二氧化碳濃度、礦質(zhì)元素、水
八、作業(yè)設(shè)計