高中光合作用教案
發(fā)表時(shí)間:2021-12-15高三生物教案:《能量之源光與光合作用說課稿》教學(xué)設(shè)計(jì)。
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。作為高中教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識點(diǎn),減輕高中教師們在教學(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。那么如何寫好我們的高中教案呢?為此,小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《高三生物教案:《能量之源光與光合作用說課稿》教學(xué)設(shè)計(jì)》,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
本文題目:高三生物教案:能量之源光與光合作用說課稿
第四節(jié)《能量之源----光與光合作用》說課稿
一、說教材
《能量之源---光與光合作用》是人教版必修一第五章第四節(jié)的內(nèi)容,本節(jié)是在初中生物光合作用的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,分別從生物科學(xué)史、物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)變、結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)這三個(gè)角度進(jìn)一步學(xué)習(xí)光合作用,包括捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)、光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程,光合作用的原理和應(yīng)用,環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響,期望學(xué)生不僅能從光合作用的發(fā)現(xiàn)過程中深化對光合作用概念的理解,而且可以從光合作用經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)到科學(xué)家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的智慧,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,還能感受到科學(xué)研究方法的重要,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙。本節(jié)與其他章節(jié)有密切的聯(lián)系,具有承上啟下的重要作用,尤其是在綠色植物新陳代謝、以及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動中具有重要意義,是必修一的重點(diǎn)內(nèi)容之一。
1、教學(xué)目標(biāo)
1).知識目標(biāo):①簡述葉綠體中色素的種類和作用,描述葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。(Ⅰ)
②說明光合作用以及對它的認(rèn)識過程。(Ⅱ)
③比較光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系。(Ⅱ)
④嘗試探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。(Ⅲ)
⑤說出光合作用原理的應(yīng)用。(Ⅰ)
⑥簡述化能合成作用。(Ⅰ)
2).技能目標(biāo):正確使用實(shí)驗(yàn)器材,完成“綠葉中色素的提取和分離”的實(shí)驗(yàn)操作。
3).情感目標(biāo):體驗(yàn)前人探索光合作用的研究歷程,并作出相關(guān)的評價(jià);關(guān)注農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問題,討論提高光合作用效率的意義。
2、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析:
1.)教學(xué)重點(diǎn):①葉綠體中色素的種類及其作用。
②光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史。
③光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程及相互關(guān)系。
④影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。
了解葉綠體中色素的種類和作用,有助于理解光合作用過程中能量的捕獲和轉(zhuǎn)化。光反應(yīng)和暗反應(yīng)是光合作用相互聯(lián)系、相互影響的兩個(gè)過程,弄清其中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化,才能算是真正理解了光合作用的原理,才能分析和討論哪些環(huán)境因素將對光合作用產(chǎn)生什么樣的影響。分析前人的研究歷程,評價(jià)他們的研究方法,得出對科學(xué)研究的一般規(guī)律性的認(rèn)識,結(jié)合當(dāng)代科學(xué)研究的成果,將所學(xué)的知識運(yùn)用于對實(shí)際問題的探索和討論,對于鞏固所學(xué)的知識,培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力有重要的意義。
2).教學(xué)難點(diǎn):①光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程。
②探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。
光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程中物質(zhì)和能量的變化,以及光照強(qiáng)度、溫度、大氣中CO2含量、植物體內(nèi)H2O的含量、葉齡、礦質(zhì)元素、呼吸作用、蒸騰作用等等因素綜合在一起,都將對光合作用產(chǎn)生影響,要引導(dǎo)學(xué)生理解這其中的知識,并進(jìn)行相關(guān)的討論,是教學(xué)中的一大難點(diǎn)。
二、說學(xué)生
本節(jié)的授課對象是高一的學(xué)生,
1)他們在初中的生物學(xué)學(xué)習(xí)中已具備了一定的關(guān)于光合作用的基礎(chǔ)知識,也做過“綠葉在光下制造淀粉”這個(gè)實(shí)驗(yàn)。
2)他們具備物質(zhì)轉(zhuǎn)變和能量變化等相關(guān)的化學(xué)知識。
3)在前面的《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》一節(jié)的學(xué)習(xí)中已經(jīng)學(xué)習(xí)過簡單的對照實(shí)驗(yàn)和相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則,使本節(jié)課最后的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得以順利進(jìn)行。
4)他們具有一定的 分析問題的能力,實(shí)施問題探究教學(xué)是可行的。
三、教法和學(xué)法
根據(jù)上述對教材和學(xué)生的分析,本節(jié)采用以下教法和學(xué)法:
1)實(shí)驗(yàn)法:以實(shí)驗(yàn)說明結(jié)論。生物學(xué)的教學(xué)就是實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程,實(shí)驗(yàn)的展示形式有學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、老師示范實(shí)驗(yàn)、動畫和圖片演示實(shí)驗(yàn)等,讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明問題,而不是直接讓學(xué)生記住結(jié)論。
2)問題探究教學(xué)發(fā):以問題引發(fā)興趣。整個(gè)教學(xué)過程要設(shè)置好問題,層層展開,層層遞進(jìn),讓新知識與舊知識融為一個(gè)整體,讓學(xué)生在步步上升中攀登到知識的頂峰。
3)比較學(xué)習(xí)法,同時(shí)采用多媒體輔助教學(xué),解決光合作用抽象的過程。
四、課時(shí)安排:4課時(shí)(其中1課時(shí)為本節(jié)練習(xí)、講評、復(fù)習(xí))
第一課時(shí):捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)。(在實(shí)驗(yàn)室上)
第二課時(shí):光合作用的探究歷程。
第三課時(shí):光合作用的原理和應(yīng)用、化能合成作用。
五、說教學(xué)過程
第一課時(shí)
1、 引入新課:(情景導(dǎo)入 )
2、 “萬物生長靠太陽”,對絕大多數(shù)生物來說活細(xì)胞所需能量的最終來源是光能,將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞能夠利用的化學(xué)能的是光合作用,光合作用的過程是怎樣的呢?綠色植物又是怎樣把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的?這是本節(jié)課要掌握的內(nèi)容,
植物細(xì)胞進(jìn)行光合作用,將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,首先要能夠捕獲光能,因此,我們先來學(xué)習(xí)捕獲光能的色素與結(jié)構(gòu)。 說明:此導(dǎo)入方式先導(dǎo)入到節(jié)再到課時(shí),用情景加問題的模式在最短的時(shí)間內(nèi)把學(xué)生的注意力引向?qū)W習(xí)的主題-----光合作用,即明確了本節(jié)要掌握的目標(biāo),又清楚本節(jié)課的內(nèi)容。
2捕獲光能的色素。包括色素的提取、分離,色素的種類、含量、捕獲的光譜、作用 教學(xué)策略:
采用實(shí)驗(yàn)法和問題探究法來突破此教學(xué)重點(diǎn)。
1實(shí)驗(yàn)法幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的原理、方法、步驟。
2本實(shí)驗(yàn)相關(guān)的藥品和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)較多,故采用問題探究法讓學(xué)生經(jīng)過自主、探究、合作學(xué)習(xí)與師生共同探究相結(jié)合(含自學(xué)、實(shí)驗(yàn)、演示、談話、討論、講授等)來突破。
色素分布在哪里? 過渡到學(xué)習(xí)捕獲光能的結(jié)構(gòu)
3捕獲光能的結(jié)構(gòu)-----葉綠體
包括葉綠體的分布、形狀、結(jié)構(gòu)組成、功能。
哪些細(xì)胞才有葉綠體?葉綠體的形狀是怎樣的?有哪些結(jié)構(gòu)組成?基粒和內(nèi)囊體有什么作用?葉綠體的膜表面和基質(zhì)中分布了什么?葉綠體的功能是? 從“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的角度,采用問題探究法教學(xué)。
小結(jié),課堂練習(xí) 鞏固所學(xué)內(nèi)容
第二課時(shí)
1導(dǎo)入新課:(復(fù)習(xí)導(dǎo)入)
復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容和初中生物所學(xué)的光合作用的概念 說明: 先復(fù)習(xí)概念,讓學(xué)生形成初步的印象,同時(shí)激發(fā)學(xué)生的好奇心:現(xiàn)在呈現(xiàn)在我們面前的光合作用只有幾句話,但人們得出這一認(rèn)識卻經(jīng)歷了漫長的探究歷程,科學(xué)家用了200多年的時(shí)間經(jīng)過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)才總結(jié)出來的。自然進(jìn)入光合作用的探究歷程的學(xué)習(xí)。
現(xiàn)在呈現(xiàn)在我們面前的光合作用只有幾句話,但人們得出這一認(rèn)識卻經(jīng)歷了漫長的探究歷程,科學(xué)家用了200多年的時(shí)間經(jīng)過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)才總結(jié)出來的,現(xiàn)在我們就沿著科學(xué)家們探究光合作用的足跡,來體驗(yàn)他們認(rèn)識問題的思維過程和科學(xué)探究的樂趣。
光合作用的探究歷程 由于實(shí)驗(yàn)較多,不利于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路和結(jié)論。所以打破以時(shí)間為線索的常規(guī)教學(xué),而把實(shí)驗(yàn)分為五類:植物為什么會生長?植物放出氧氣之謎?植物進(jìn)行光合作用的條件、產(chǎn)物、場所、分別是什么?釋放的氧氣來自于水還是二氧化碳?有機(jī)物是如何合成的?通過五個(gè)問題貫穿本節(jié)課,有利于學(xué)生對光合作用探究歷程的理解?
一植物為什么會生長?
1亞里士多德的觀點(diǎn);
亞里士多德的結(jié)論正確嗎?你認(rèn)同嗎?
2海爾蒙特的柳樹盆栽實(shí)驗(yàn)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則,海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有什么缺陷?是誰首先想到植物的生長與空氣的作用有關(guān)? 多角度、多種方法引導(dǎo)質(zhì)疑、激發(fā)興趣。
在關(guān)注經(jīng)典實(shí)驗(yàn)過程的同時(shí),強(qiáng)調(diào)對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路、優(yōu)缺點(diǎn)的分析,通過啟發(fā)學(xué)生質(zhì)疑,進(jìn)行合理假設(shè),參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
二植物放出氧氣之謎?
1普利斯特利的實(shí)驗(yàn)
2英格豪斯實(shí)驗(yàn)
是誰發(fā)現(xiàn)了光在其中的關(guān)鍵作用?
與前人相比,英格豪斯的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)改進(jìn)在什么地方?
三植物進(jìn)行光合作用的條件、產(chǎn)物、場所的探究
1索緒爾的實(shí)驗(yàn)
2梅耶的觀點(diǎn)
3薩克斯的天竺葵實(shí)驗(yàn)
4恩格爾曼的水綿實(shí)驗(yàn)
1897年,首次在教科書中稱它為光合作用。
根據(jù)以上科學(xué)家的探究里程歸納光合作用的過程歸納得出光合作用的化學(xué)方程式。
從化學(xué)方程式引出問題四和五。
四釋放的氧氣來自于水還是二氧化碳?
魯賓和卡門的氧同位素示蹤實(shí)驗(yàn)
五有機(jī)物是如何合成的?
卡爾文的碳同位素示蹤實(shí)驗(yàn)。
近代科學(xué)家對光合作用的研究:
袁隆平的雜交育種 總結(jié)歸納、感悟。
課后拓展:P103的第三題。
小結(jié),課堂聯(lián)系 鞏固所學(xué)知識。
第三課時(shí)光合作用的過程
1導(dǎo)入新課:(復(fù)習(xí)導(dǎo)入)
寫出光合作用的總化學(xué)方程式 光合作用是非常復(fù)雜的多步反應(yīng),總反應(yīng)式不能表示光合作用具體的進(jìn)行歷程,這樣很自然地就引入了光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程的學(xué)習(xí)。
2光合作用的過程
包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)的概念、場所、條件、原料、物質(zhì)變化、能量變化。 采用問題探究教學(xué)模式突破,含自學(xué)、演示、談話、討論、講授等)
3出示光合作用過程示意圖并作適當(dāng)講解。
4光反應(yīng)與暗反應(yīng)關(guān)系的比較 列表比較法:用表格形式歸納,是內(nèi)容簡潔明了。
5光反應(yīng)暗反應(yīng)之間的聯(lián)系:
當(dāng)光合作用的光反應(yīng)過程被人為阻斷,你認(rèn)為暗反應(yīng)會被停止嗎?反過來,當(dāng)暗反應(yīng)過程被人為阻斷,你認(rèn)為光反應(yīng)會怎樣變化? 通過比較三碳化合物、五碳化合物之間的物質(zhì)的量變化,進(jìn)一步鞏固光合作用的過程。
6環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響
課外作業(yè),小組設(shè)計(jì),選一種環(huán)境因素,分析它對光合作用強(qiáng)度的影響。通過小組討論,確定并實(shí)施本小組的實(shí)驗(yàn)方案,寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),待教師審閱后,與生物實(shí)驗(yàn)室聯(lián)系,而后利用課余時(shí)間分別安排各小組到生物實(shí)驗(yàn)室完成本小組的實(shí)驗(yàn)。
提供一些思路供同學(xué)借鑒,當(dāng)然還可以自己創(chuàng)出更有新意的實(shí)驗(yàn)。
①光照強(qiáng)度的變化
②不同波長的光(紅光、綠光)(作文5000網(wǎng) Www.zW5000.Com)
③不同的溫度(過度、適宜、過低)
④水分對植物光合作用強(qiáng)度的影響
7、化能合成作用
按小組學(xué)習(xí)教材中這部分的內(nèi)容,提取這二個(gè)自然段中的主要內(nèi)容,然后小組派代表說說從這部分內(nèi)容中獲得些什么知識。
講清:①自養(yǎng)生物(光能自養(yǎng)、化能自養(yǎng)及區(qū)別),
②異養(yǎng)生物。
結(jié)合上一節(jié)(第3節(jié) 細(xì)胞呼吸)的內(nèi)容,全面劃分生物的代謝類型。 列表比較法
小結(jié),練習(xí) 鞏固本課時(shí)的知識
板書設(shè)計(jì)
第一課時(shí)
捕獲光能的色素
一、 綠葉中色素的提取和分離
提取色素 制備濾紙條 畫濾液細(xì)線 分離色素 觀察與記錄
二、 色素的種類和作用
種類 色素顏色 選擇吸收光能
葉綠素
(3/4) 葉綠素a 藍(lán)綠色 紅光和藍(lán)紫光
葉綠素b 黃綠色
類胡蘿卜素(1/4) 胡蘿卜素 橙黃色 藍(lán)紫光
葉黃素 黃色
三、 葉綠體的結(jié)構(gòu)
外膜
內(nèi)膜
基粒:由兩個(gè)以上的類囊體組成,含色素
基質(zhì):含多種光合作用所必需的酶,和少量的DNA
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高一生物教案:《能量之源──光與光合作用》教學(xué)設(shè)計(jì)
高一生物教案:《能量之源──光與光合作用》教學(xué)設(shè)計(jì)
1.教學(xué)內(nèi)容
《捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)》是人教版高中生物第一冊《分子與細(xì)胞》第5章第4節(jié)《能量之源──光與光合作用》的第1節(jié)課教學(xué)內(nèi)容,主要學(xué)習(xí)葉綠體的結(jié)構(gòu)和色素的種類,掌握提取、分離色素的實(shí)驗(yàn)技巧,學(xué)習(xí)科學(xué)家探索光合作用原理的科學(xué)思維和科學(xué)方法。
2.學(xué)生分析
學(xué)生在初中生物已經(jīng)學(xué)過光合作用的有關(guān)知識;在高中生物第一冊第3章中又學(xué)習(xí)了葉綠體的顯微結(jié)構(gòu)及其功能,以及第4章的《細(xì)胞的能量“通貨”──ATP》一節(jié)知道光合作用是合成ATP重要途徑之一,至此,學(xué)生已經(jīng)具備進(jìn)一步學(xué)習(xí)葉綠體的亞顯微結(jié)構(gòu)和光合作用原理的知識基礎(chǔ)和興趣。
在實(shí)驗(yàn)操作方面,學(xué)生已經(jīng)能進(jìn)行研磨、過濾等操作,但紙層析法是首次進(jìn)行,需老師仔細(xì)指導(dǎo)。
由于學(xué)生缺乏對基粒(類囊體)微觀結(jié)構(gòu)的直觀認(rèn)識,本節(jié)課又涉及到物理(光學(xué))、化學(xué)知識,對于理解色素吸收色光,掌握有關(guān)化學(xué)試劑的使用方法與技巧,可能存在一定的難度。
3.設(shè)計(jì)思想
(1)以問題引發(fā)興趣。整個(gè)教學(xué)過程要設(shè)置好問題,層層展開,層層遞進(jìn),讓新知識與舊知識融為一個(gè)整體,讓學(xué)生在步步上升中攀登到知識的頂峰。
(2)以實(shí)驗(yàn)說明結(jié)論。生物學(xué)的教學(xué)就是實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程,實(shí)驗(yàn)的展示形式有學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、老師示范實(shí)驗(yàn)、動畫和圖片演示實(shí)驗(yàn)等,讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明問題,而不是直接讓學(xué)生記住結(jié)論。
(3)科學(xué)探究的思想貫徹始終。用科學(xué)家的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)來學(xué)習(xí)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法和思維,在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本原則,學(xué)會分析實(shí)驗(yàn),改進(jìn)實(shí)驗(yàn),學(xué)會科學(xué)地評價(jià)自己。
4.教學(xué)方法
學(xué)生自主、探究、合作學(xué)習(xí)與師生共同探究相結(jié)合(含自學(xué)、實(shí)驗(yàn)、談話、討論、講授等)。
5.教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
掌握綠葉中色素的提取和分離的方法及操作技巧。
概述綠葉中色素的種類和作用。
概述葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。
過程與方法
通過實(shí)驗(yàn)(含設(shè)計(jì))及相關(guān)科學(xué)方法的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)操作能力、初步的研究能力和運(yùn)用相關(guān)學(xué)科知識解決生物學(xué)問題的能力。
通過恩格爾曼的水綿實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),嘗試運(yùn)用科學(xué)家的科學(xué)思維和科學(xué)方法。
通過影響色素的環(huán)境因素的學(xué)習(xí),加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過恩格爾曼的水綿實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施,形成科學(xué)態(tài)度及創(chuàng)新、合作的科學(xué)精神。
借助葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)系分析,形成普遍聯(lián)系的辨證唯物主義觀點(diǎn)和結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)。
借助影響色素的環(huán)境因素的學(xué)習(xí),形成生態(tài)學(xué)觀點(diǎn),從而學(xué)會理論聯(lián)系實(shí)際。
借助實(shí)驗(yàn)的自我評價(jià),形成生命科學(xué)的價(jià)值觀,能正確認(rèn)識自我,評價(jià)自我。
6.教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)
綠葉中色素的提取和分離的操作技巧。
對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自我評價(jià),總結(jié)成功與失敗之處。
綠葉中色素的種類和作用。
學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)思維和科學(xué)方法和探索精神。
7.教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)
環(huán)節(jié)
活動
時(shí)間
教學(xué)活動
設(shè)計(jì)意圖
教師活動
學(xué)生活動
1.引入新課
1)提出問題:
自然界中的植物葉片多為綠色,是因?yàn)槿~肉細(xì)胞中含有哪一結(jié)構(gòu)呢?這一結(jié)構(gòu)是不是有什么特殊結(jié)構(gòu)或物質(zhì)存在?
(答:細(xì)胞含有葉綠體)
2)示范實(shí)驗(yàn):
光學(xué)顯微鏡觀察金魚藻葉肉細(xì)胞及細(xì)胞內(nèi)的葉綠體。引發(fā)問題:“葉綠體為什么是綠色的?”
(答:葉綠體中有綠色的色素)
復(fù)習(xí)舊課,引入新課。
3 min
引導(dǎo)學(xué)生觀察,提出問題。
示范實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)觀察。
回憶舊知識,思考、回答問題。
直觀認(rèn)識到葉綠體是綠色的,思考、討論問題。
通過桌面上的綠色葉片和顯微鏡下看到的葉肉細(xì)胞及葉綠體,結(jié)合已有知識,引發(fā)學(xué)生探究葉綠體中色素種類的興趣。
2.新課學(xué)習(xí)
1)實(shí)驗(yàn)《綠葉中色素的提取和分離》的原理。
今天我們就來做一個(gè)實(shí)驗(yàn),探究綠葉中含有幾種色素和學(xué)習(xí)對色素進(jìn)行提取和分離的方法。
問題:我們已經(jīng)推測色素在葉綠體中,而葉綠體又在葉片中,那怎么把色素提取出來呢?(答:磨碎葉片,再過濾,色素在濾液中)
問題:怎么能保證色素一定存在于濾液中?(答:用能溶解色素的溶劑,也就是有機(jī)溶劑)
問題:常用的有機(jī)溶劑是什么?(答:無水乙醇)
其實(shí),還有其他有機(jī)溶劑也可以,例如丙酮、石油醚、苯、汽油等都可以。我們今天是用無水乙醇。
問題:得到色素的濾液后,如何讓各種色素分離開來呢?(答:因?yàn)樯卦趯游鲆褐械娜芙舛炔煌?,而且由于溶解度不同而?dǎo)致隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的速度 不同,這樣,一段時(shí)間后,色素就會在濾紙上分離開來)
這就是實(shí)驗(yàn)的原理。今天我們用的材料是綠葉,大紅花(朱槿)葉;藥品有無水乙醇、層析液、還有二氧化硅和碳酸鈣。后兩種藥品有什么作用呢?(答:二氧化硅可以加快研磨,而碳酸鈣的作用是保護(hù)色素)
在研磨過程中,細(xì)胞的結(jié)構(gòu)如何變化了?(答:破碎了)所以,液泡里面的有機(jī)酸也就出來了,而葉綠素在酸性環(huán)境下很容易被破壞,所以碳酸鈣的作用是──(答:中和酸性),也就可以保護(hù)色素了。
新課教學(xué)──“實(shí)驗(yàn)原理和藥品、材料等”
5 min
引導(dǎo)學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的原理及有關(guān)藥品的作用。
檢查預(yù)習(xí)情況。
思考、回答有關(guān)問題。
通過問答,學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理、藥品的作用,這樣既可以檢查學(xué)生預(yù)習(xí)的情況,也可以激發(fā)學(xué)生的興趣。
2)實(shí)驗(yàn)步驟:
現(xiàn)在就來學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的步驟了。第一步,提取色素。剛才已經(jīng)了解了提取的主要步驟是研磨和過濾。但還有什么細(xì)節(jié)需要注意的?提取主要分為這幾步:碎葉,加入藥品,研磨,過濾,得濾液。加入哪些藥品?(學(xué)生回答)是不是加得越多越好?研磨的速度應(yīng)該快還是慢?得到的濾液對著光觀察是什么顏色?帶著這些問題大家開始第一部分的實(shí)驗(yàn)吧!
(學(xué)生開始“色素的提取”實(shí)驗(yàn),老師隨堂指導(dǎo))
實(shí)驗(yàn)討論:色素提取液的顏色應(yīng)該是綠色;研磨過程應(yīng)該較快;藥品應(yīng)加得適量。
實(shí)驗(yàn)的第二階段是分離色素,怎么分離呢?我們剛才學(xué)習(xí)了,應(yīng)該是讓色素隨層析液在濾紙上進(jìn)行擴(kuò)散。所以我們應(yīng)該在濾紙上劃一條濾液細(xì)線,再放入層析液中進(jìn)行層析分離?,F(xiàn)在有一個(gè)問題希望大家能想辦法解決,就是怎樣在濾紙上劃一條又細(xì)又直,色素含量又多的濾液細(xì)線?
(學(xué)生討論)
現(xiàn)在提供給大家的用具有毛細(xì)吸管和蓋玻片。想到辦法了嗎?(答:用毛細(xì)吸管吸取濾液,再劃到濾紙上或是用蓋玻片蘸取少量濾液,再印到濾紙上,劃或印都要重復(fù)多次)
好,同一組兩位同學(xué)相互比較一下,看哪一種方法效果更好。
劃好濾液細(xì)線后,就可以將濾紙條放入層析管中,等待層析。有兩點(diǎn)要特別注意的:一是試管口要塞好棉花,二是層析液的液面與濾液細(xì)線的關(guān)系如何?層析液的液面不能超過濾液細(xì)線。
好,現(xiàn)在我們就開始做色素的分離。
(學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),老師隨堂指導(dǎo))
好,在等待層析結(jié)果的過程中,我們來分析一下步驟中的某些要點(diǎn),第一,為什么要塞好試管口的棉塞?(答:防止層析液揮發(fā),層析液還有一定的毒性)
第二,為什么層析液的液面不能超過濾液細(xì)線?(答:如果超過,色素會溶解在層析液中,就不會在濾紙上擴(kuò)散開來,實(shí)驗(yàn)就會失敗。)
實(shí)驗(yàn)最后的結(jié)果并不是最重要的,重要的是大家在實(shí)驗(yàn)的過程中,是不是真的學(xué)到了應(yīng)該學(xué)到的知識和應(yīng)該得到鍛煉的能力。現(xiàn)在大家把實(shí)驗(yàn)的評價(jià)表中有關(guān)實(shí)驗(yàn)過程的部分給自己做個(gè)比較中肯的評價(jià)。如果成功了,要知道自己成功在哪里才是真正的成功。如果失敗了,只要知道了自己失敗在哪里,也是成功。后面實(shí)驗(yàn)結(jié)果及進(jìn)一步探究部分請大家課后完成。再收回,我也會給大家一個(gè)評價(jià)。
現(xiàn)在我們來看看大家的結(jié)果,濾紙條上出現(xiàn)了幾種顏色的色帶?排序如何?
(答:四種,從上到下依次為橙黃色、黃色、藍(lán)綠色、黃綠色)
色帶的寬窄如何?(答:藍(lán)綠色的最寬,橙黃色的最窄)
排序體現(xiàn)什么?(答:色素?cái)U(kuò)散的速度)寬窄體現(xiàn)了什么?(答:色素的含量)
新課教學(xué)──實(shí)驗(yàn)“色素的提取和分離”
15 min
引導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的操作方法,提出問題,激發(fā)學(xué)生探究問題的興趣。
指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
對實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果進(jìn)行評價(jià)。
對學(xué)生不熟悉的操作,仔細(xì)分析、強(qiáng)調(diào)要點(diǎn),用同組比較的方法讓學(xué)生在實(shí)踐中得出結(jié)論。
指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
對實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果進(jìn)行評價(jià)。
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確的自我評價(jià)。強(qiáng)調(diào)評價(jià)應(yīng)該是多方面的,體現(xiàn)多種能力的,而不僅僅是一個(gè)最標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
學(xué)習(xí)步驟,完成實(shí)驗(yàn),思考問題。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
對實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果進(jìn)行自我評價(jià)。
學(xué)習(xí)步驟,思考問題。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行自我評價(jià)。正確地從知識的掌握、能力的鍛煉、思維的練習(xí)等多方面評價(jià)自己。
隨著老師的引導(dǎo),觀察結(jié)果,思考、回答問題。
先學(xué)后實(shí)踐,學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的第一階段,鍛煉學(xué)生的動手操作能力。
學(xué)生對第二階段的實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)不熟悉,需要老師仔細(xì)指導(dǎo)。第二階段實(shí)驗(yàn)重在學(xué)習(xí)層析的方法和正確的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評價(jià)。
3)綠葉中色素的種類和作用
從剛才的實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們可知,綠葉中的色素主要有四種,它們的名稱分別應(yīng)該是什么呢?(答:橙黃色的是胡蘿卜素,黃色的為葉黃素,藍(lán)綠色的為葉綠素a,黃綠色的為葉綠素b)由于結(jié)構(gòu)上的相似性,它們可以被分為兩大類,即胡蘿卜素和葉黃素共歸為類胡蘿卜素,葉綠素a和葉綠素b共歸為葉綠素。類胡蘿卜素總體上呈黃色,葉綠素總體上呈綠色,使葉片呈現(xiàn)許多美麗的顏色。那為什么葉片多數(shù)為綠色的呢?(答:葉綠素的含量比類胡蘿卜素多)
那為什么許多植物到了秋天葉子就變黃了?(答:秋天氣溫低,葉綠素不穩(wěn)定,容易分解,這樣黃色就呈現(xiàn)出來了。)
你知道還有哪些因素可能影響葉綠素的結(jié)構(gòu)?
(提示:碳酸鈣的作用──pH值,無機(jī)鹽(Mg2+)的作用等)
楓葉為什么是紅色的呢?
(楓葉的顏色不是由于葉綠體中的色素,而是由于液泡中的花青素的作用)
這些就是綠葉中的色素的種類,它們都能捕獲光能,那么它們倒底吸收哪些顏色的光呢?我們給大家介紹一個(gè)實(shí)驗(yàn)。
介紹實(shí)驗(yàn)裝置……
將色素的提取液放于光源與三棱鏡之間,觀察光屏上顏色的變化。為什么這樣能夠確定色素吸收哪些光呢?我們給大家介紹一下原理。
所有的可見光(答:即白光)通過三棱鏡會發(fā)生什么變化?(答:形成七色光的一個(gè)連續(xù)光譜)如果我在各種色光前進(jìn)的途中放入色素溶液,又假設(shè)色素能吸收黃色光,那么光屏上原來黃光的位置會發(fā)生什么變化?(答:沒有光了,即表現(xiàn)為暗帶)所以我們只需觀察光屏上哪一位置出現(xiàn)暗帶,即意味著什么?(答:意味著那種色光被吸收了)
現(xiàn)在我們回過頭去看看實(shí)驗(yàn)情況。當(dāng)把色素提取液放于光源與三棱鏡之間,光屏上發(fā)生了什么現(xiàn)象?(答:紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)出現(xiàn)了暗帶)說明什么?(答:葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。)
如果想知道各種色素吸收色光的不同,可以用不同色素的溶液分別做這個(gè)實(shí)驗(yàn)就行了。
但這種方法只能大概測定色光,具體的吸收量就不能測定了。現(xiàn)在有更好的儀器可以用來測定,就是分光儀。它的原理與剛才的裝置非常相似。介紹分光儀。
通過分光儀及相關(guān)儀器的檢測,我們可以得到各種色素的吸收光譜。如:葉綠素a,從圖中可以看出葉綠素a主要吸收的光是哪些光?(答:紅光和藍(lán)紫光)吸收最少的是?(答:綠光)與此類似,其他色素的吸收光譜是這樣的,我們請同學(xué)來分別歸納一下各種色素吸收光的情況。(答:葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光)
這就是色素吸收光能的情況。
根據(jù)你剛剛學(xué)習(xí)的內(nèi)容,判斷一下,溫室的頂棚用紅色玻璃還是綠色玻璃好?
(答:紅色玻璃好。因?yàn)樘柟饣蛘哒f白光通過紅色玻璃后只剩下紅光,植物吸收紅光能進(jìn)行較強(qiáng)的光合作用;如果用綠色玻璃只剩下綠光,而植物吸收綠光很少,幾乎得不到光能,不能正常進(jìn)行光合作用)
新課學(xué)習(xí)──綠葉中色素的種類和作用(吸收光能)
13 min
歸納色素的種類及顏色。
分析色素與葉片顏色的關(guān)系以及影響葉綠素的環(huán)境因素。
展示實(shí)驗(yàn):色素的吸收光譜的測定方法。
分析實(shí)驗(yàn)原理,介紹實(shí)驗(yàn)裝置,如三棱鏡、分光儀等。
分析色素吸收光能的吸收光譜,總結(jié)其差異性和相似性。
聯(lián)系實(shí)際,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用知識。
回憶實(shí)驗(yàn)結(jié)果,歸納色素種類。
思考、回答問題。
思考、討論、回答問題。
應(yīng)用物理學(xué)科的知識,了解連續(xù)光譜和吸收光譜的知識。
思考、回答問題。
看吸收光譜圖,歸納各色素吸收色光的差異性。
系實(shí)際,思考、討論、運(yùn)用知識。
從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,歸納色素的種類比較容易,通過聯(lián)系生活中的常見實(shí)例,更好地掌握色素的性質(zhì)以及與葉片的顏色關(guān)系。激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。
色素的作用部分涉及一些物理的光學(xué)知識,需做一定的鋪墊再講述,學(xué)生較易接受。通過學(xué)習(xí)三棱鏡的色散作用、分光儀的原理以及色素的吸收光譜,讓學(xué)生學(xué)習(xí)看圖、并能從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出推論的能力。
聯(lián)系實(shí)際,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的興趣,更好地理解、運(yùn)用知識。
4)葉綠體的結(jié)構(gòu)和作用
色素存在于細(xì)胞中的哪一結(jié)構(gòu)呢?(答:葉綠體,這是由薩克斯通過光學(xué)顯微鏡發(fā)現(xiàn)的)那么把葉綠體放到電子顯微鏡下又會觀察到什么樣的結(jié)構(gòu)呢?
展示圖片:葉綠體的亞顯微結(jié)構(gòu)
所謂亞顯微結(jié)構(gòu)就是指在電子顯微鏡下看到的結(jié)構(gòu)??梢钥吹饺~綠體大概分為四個(gè)部分,你能說出它們的名稱嗎?(答:1是內(nèi)膜,2是外膜,3是基質(zhì),4是基粒)對。哪里是綠色的呢?(答:基粒)基粒又是怎樣的結(jié)構(gòu)呢?(展示圖片:基粒的結(jié)構(gòu))可以看到基粒是由一個(gè)個(gè)小圓餅堆疊而成。每一個(gè)小圓餅其實(shí)是一個(gè)囊狀結(jié)構(gòu),我們稱之為類囊體?;J蔷G色是因?yàn)轭惸殷w是綠色的,類囊體是綠色又是由于什么物質(zhì)的存在呢?(答:色素就存在于類囊體的膜上)現(xiàn)在我們學(xué)到的葉綠體比前面在第三章學(xué)的更微觀。
正是由于葉綠體中含有色素,所以葉綠體能夠吸收光能。那么葉綠體就只能吸收光能了嗎?有沒有其他功能呢?
有很多科學(xué)家也對此產(chǎn)生了疑問,并且通過自己的思考、實(shí)驗(yàn)得出一些結(jié)論。我們來學(xué)習(xí)一下他們的成果。
資料一,恩格爾曼的水綿實(shí)驗(yàn)。展示水綿結(jié)構(gòu)圖,介紹其葉綠體。恩格爾曼設(shè)計(jì)了一個(gè)非常巧妙的實(shí)驗(yàn)。大家閱讀一下資料一,思考兩個(gè)問題,一是從實(shí)驗(yàn)中可以得出什么結(jié)論?二是這個(gè)實(shí)驗(yàn)的巧妙之處在哪里?
學(xué)生閱讀教材,思考并回答問題,老師評價(jià)、總結(jié)。結(jié)論:氧氣是由葉綠體產(chǎn)生的,葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。巧妙之處有:一是實(shí)驗(yàn)材料選擇好。水綿有帶狀的葉綠體,方便觀察;用好氧細(xì)菌標(biāo)記氧氣產(chǎn)生較多的部位。二是實(shí)驗(yàn)條件控制好。放在沒有空氣的黑暗環(huán)境中,排除了氧氣和光的干擾;用極細(xì)的光束照射,葉綠體上可分為光照多和光照少的部位,相當(dāng)于一組對比實(shí)驗(yàn);臨時(shí)裝片暴露在光下的實(shí)驗(yàn)再一次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果,等等。
我們知道,一項(xiàng)科學(xué)研究的成功,離不開一定的技術(shù)手段,但在科技水平有限時(shí),如果有科學(xué)、巧妙的方法,也能達(dá)到同樣的效果。
恩格爾曼的成功當(dāng)然也離不開前人的經(jīng)驗(yàn),在下一節(jié)課我們會和大家一起來學(xué)習(xí)光合作用探索的歷史。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)一下這一部分,著重學(xué)習(xí)科學(xué)家是如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),如何得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論的。
還有第二個(gè)資料,葉綠體的基質(zhì)和基粒上都含有進(jìn)行光合作用必需的酶。說明什么?(答:葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所)
現(xiàn)在我們來總結(jié)一下,葉綠體有哪些功能?(答:吸收光能,進(jìn)行光合作用)具有這些功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么?(葉綠體的基粒的類囊體的膜上有色素,基粒和基質(zhì)中都含有光合作用所必需的酶)葉綠體有什么適于分布酶和色素的結(jié)構(gòu)?(答:基粒及其類囊體形成巨大的膜結(jié)構(gòu),為色素和酶的分布提供了附著位點(diǎn))
新課學(xué)習(xí)──葉綠體的結(jié)構(gòu)和作用
7 min
引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)葉綠體的顯微結(jié)構(gòu)。
用圖片展示葉綠體的亞顯微結(jié)構(gòu),重點(diǎn)是類囊體。
用兩個(gè)資料學(xué)習(xí)葉綠體具有進(jìn)行光合作用這一功能。重點(diǎn)介紹水綿實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生思考、討論、學(xué)習(xí)水綿實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙之處。學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)思維和科學(xué)方法。
布置預(yù)習(xí)作業(yè),激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的意愿。
總結(jié)葉綠體的功能,及其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
復(fù)習(xí)舊知識,回答問題。
學(xué)習(xí)葉綠體的亞顯微結(jié)構(gòu)。
閱讀資料一,思考、討論、回答有關(guān)問題。
學(xué)習(xí)科學(xué)家科學(xué)的思維和科學(xué)的方法。
跟隨老師總結(jié)。
從舊知識“葉綠體的顯微結(jié)構(gòu)”到學(xué)習(xí)新知識“葉綠體的亞顯微結(jié)構(gòu)”,遵循學(xué)習(xí)知識的規(guī)律,能夠較易掌握。
從資料分析葉綠體的其他功能,有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作支持,較易接受。
通過讓學(xué)生閱讀學(xué)習(xí)資料,培養(yǎng)學(xué)生閱讀資料、從資料中獲取信息的能力。
從經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的介紹,學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、巧妙性。
5)小結(jié)和練習(xí)
2 min
引導(dǎo)學(xué)生完成小結(jié)和練習(xí)
進(jìn)行小結(jié)。完成練習(xí)。
鞏固知識,建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)。
《能量之源-----光與光合作用》教學(xué)設(shè)計(jì)
《能量之源-----光與光合作用》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路:
光合作用的過程是光合作用這一節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn),也《是細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》這一章的重點(diǎn),本節(jié)為第二課時(shí)內(nèi)容,是在學(xué)生學(xué)習(xí)色素分布與功能、葉綠體的結(jié)構(gòu)后開展的。該知識點(diǎn)的系統(tǒng)性很強(qiáng),但也很抽象,鑒于本節(jié)內(nèi)容的以上特點(diǎn),本節(jié)課采用了以下教學(xué)思路以強(qiáng)化重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。
課堂設(shè)計(jì)采用“四步十二法”教學(xué)模式。
首先利用多媒體引導(dǎo)學(xué)生觀看植物生長視頻,然后提出問題讓學(xué)生獨(dú)立解決,激發(fā)學(xué)生興趣,引出本節(jié)課題。課前小組活動學(xué)習(xí)光合作用的探究歷程,通過課堂展示、匯報(bào),梳理知識點(diǎn),學(xué)生提出質(zhì)疑,最后教師加以總結(jié)并指出不足。光合作用的過程是重難點(diǎn),通過精心設(shè)置問題,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考理解光合作用過程中的重點(diǎn)知識。再利用多媒體動畫演示光合作用的過程(包括分步演示和連續(xù)演示兩種形式),這樣既能讓學(xué)生掌握每一步反應(yīng)的實(shí)質(zhì),又讓學(xué)生在大腦中形成關(guān)于光合作用完整的過程。最后,由學(xué)生結(jié)合動畫講解光合作用的過程,通過其他同學(xué)提出質(zhì)疑的方式,再次加深學(xué)生的理解,并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系。利用多媒體展示光反應(yīng)與暗反應(yīng)比較的表格,讓學(xué)生課下討論完成,作為拓展練習(xí),這樣又能進(jìn)一步加深對兩個(gè)過程關(guān)系的理解。最后利用課堂討論和練習(xí),深化學(xué)生對光合作用過程的理解。
二、教學(xué)目標(biāo):
1、知識目標(biāo)
(1)說明光合作用以及對它的認(rèn)識過程
(2)理解光合作用的反應(yīng)式和概念
(3)掌握光合作用的過程、圖解和實(shí)質(zhì)
2、能力目標(biāo)
(1)讓學(xué)生帶著問題觀察多媒體課件中的動畫和圖片,培養(yǎng)學(xué)生的觀察力
(2)通過分析光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和總結(jié)規(guī)律的能力
3、情感態(tài)度與價(jià)值目標(biāo)
(1)在教學(xué)中,通過學(xué)習(xí)人類對光合作用的探究歷程,了解物理學(xué)和化學(xué)的研究進(jìn)展對生物學(xué)的發(fā)展和推進(jìn)作用
(2)通過對光合作用原理的認(rèn)識,緊密聯(lián)系生產(chǎn)和生活中的現(xiàn)象讓學(xué)生分析和解釋
三、教學(xué)內(nèi)容分析:
“光合作用”是新課標(biāo)必修1《分子與細(xì)胞》第五章第四節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)介紹了捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理和應(yīng)用,它與前面所學(xué)的葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能、主動運(yùn)輸、細(xì)胞的能量通貨——ATP及呼吸作用等內(nèi)容有著密切的聯(lián)系,也為今后學(xué)習(xí)其它生命活動及規(guī)律奠定基礎(chǔ)。
1、教學(xué)重點(diǎn):
(1)光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史
通過課前讓學(xué)生收集資料,教學(xué)中由小組代表向同學(xué)們匯報(bào),教師加以總結(jié),肯定學(xué)生的成績,同時(shí)指出不足,讓學(xué)生在融洽的氣氛中增長見識
(2)光合作用的生理過程
通過講述、思考、多媒體Flash動態(tài)圖,連環(huán)圖解和課堂練習(xí),反復(fù)強(qiáng)化來突出重點(diǎn)。
2、教學(xué)難點(diǎn):
(1)光反應(yīng)和暗反應(yīng)的場所與條件、物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)換的關(guān)系
(2)光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系
(1)引導(dǎo)學(xué)生思考、理解光合作用過程圖,學(xué)習(xí)寫分步反應(yīng)式,強(qiáng)調(diào)場所和條件,物質(zhì)與能量的變化總是同時(shí)發(fā)生,才能表達(dá)其完整性和科學(xué)性
(2)通過列表比較光反應(yīng)和暗反應(yīng),啟發(fā)學(xué)生歸納總結(jié)二者在物質(zhì)和能量上的聯(lián)系
四、學(xué)情分析:
光合作用的內(nèi)容學(xué)生在初中階段已有初步的了解,但對光合作用中的物質(zhì)和能量的變化過程,發(fā)生的部位和條件需要學(xué)生從亞顯微的結(jié)構(gòu)去認(rèn)識和理解。借助多媒體(Flash)等手段,學(xué)生可以直觀的理解此過程,并引導(dǎo)學(xué)生對光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)過程的區(qū)別和聯(lián)系進(jìn)行比較分析,歸納總結(jié),提高學(xué)生分析總結(jié)能力。
五、教學(xué)策略設(shè)計(jì):
1、教學(xué)策略
(1)安排學(xué)生收集光合作用的探索歷程的相關(guān)資料,向同學(xué)們展示自己的成果
(2)教師借助Flash多媒體課件幫助學(xué)生理解光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程
(3)引導(dǎo)學(xué)生嘗試通過比較分析,總結(jié)出光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系
2、學(xué)法指導(dǎo)
(1)指導(dǎo)學(xué)生收集相關(guān)的資料,培養(yǎng)學(xué)生對信息的分析和處理的能力
(2)鼓勵學(xué)生大膽發(fā)言,允許發(fā)表個(gè)人的見解和觀點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維和提高表達(dá)能力,教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,糾正和彌補(bǔ)出現(xiàn)的差錯(cuò)和漏洞。
六、教學(xué)過程:
新課引入:
多媒體播放植物生長視頻,學(xué)生談觀后感。提出問題“植物具有旺盛的生命力,生長的動力何在?”引出本節(jié)課題。
新課內(nèi)容:
展示本節(jié)聚焦:
1、了解光合作用的探究歷程2、理解光合作用的過程
(一)自主學(xué)習(xí)
1、光合作用的探究歷程
小組展示成果,學(xué)生代表講解光合作用的探究歷程,學(xué)生質(zhì)疑,教師總結(jié)。
(1)1771年英國科學(xué)家普利斯特利(植物可以更新空氣)
(2)1779年荷蘭科學(xué)家英格豪斯實(shí)驗(yàn)(植物只有在光下才可以更新空氣)
(3)1785年明確綠葉在光下放出的是氧氣,吸收的是二氧化碳
(4)1845年德國科學(xué)家梅耶(光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能)
(5)1864年德國科學(xué)家薩克斯(光合作用的產(chǎn)物除了氧氣外還有淀粉)
(6)1880年美國科學(xué)家恩格爾曼水綿和好氧細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(光合作用的場所是葉綠體)
(7)1939年美國科學(xué)家魯賓和卡門同位素標(biāo)記法實(shí)驗(yàn)(氧氣來自水)
(8)20世紀(jì)40年代卡爾文探索實(shí)驗(yàn)(C在光合作用中的循環(huán)途徑)
引導(dǎo)學(xué)生體會探究歷程,感受科學(xué)家不斷探索,刻苦鉆研的精神。
2、光合作用的概念
通過書寫光合作用總反應(yīng)式,強(qiáng)調(diào)光合作用的原料、條件、場所、產(chǎn)物,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)光合作用的實(shí)質(zhì)。
光合作用實(shí)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)轉(zhuǎn)化:將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物。
提出疑問,光合作用如何實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化?引出本節(jié)課學(xué)習(xí)重點(diǎn),光合作用的過程。
(二)引領(lǐng)探究
1、再次展示魯賓和卡門的探究實(shí)驗(yàn),講解同位素標(biāo)記法的原理和過程,滲透設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的單一變量原則和對照原則。
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄垦醯膩碓?/p>
(2)方法:同位素標(biāo)記法
(3)示蹤元素:18O
(4)過程:
C18O2+H2O→(CH2O)+O2
CO2+H218O→(CH2O)+18O2
(5)結(jié)論:
光合作用釋放的氧全部來自于水
2、提出問題,層層質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力,突破難點(diǎn)
探究一:水在常溫常壓下很穩(wěn)定,為什么在光合作用中會分解,分解條件是什么?反應(yīng)在哪兒進(jìn)行?
學(xué)生小組討論,讓學(xué)生自學(xué)教材回答,教師引導(dǎo)總結(jié)。
光能作為推動力,在酶的催化作用下,水在葉綠體的類囊體薄膜上被分解(強(qiáng)調(diào)原因:吸收光能的色素分布在類囊體的薄膜上)。另一部分光能用于ATP的合成。
教師板書水的光解、的作用、ATP的形成過程及進(jìn)行場所,引出光反應(yīng)。
結(jié)合光合作用總反應(yīng)式,指出光反應(yīng)只有水參與,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)二氧化碳與有機(jī)物的形成有關(guān),從而引出新問題。
探究二:如何將二氧化碳轉(zhuǎn)化為含碳有機(jī)物,能量從何而來?
CO2…→…(CH2O)
小組討論,讓學(xué)生自學(xué)教材,學(xué)生發(fā)言、質(zhì)疑,教師引導(dǎo),師生共同總結(jié)。
教師板書二氧化碳的固定,三碳化合物的還原及反應(yīng)場所,分析反應(yīng)與光的關(guān)系,引出暗反應(yīng)。
3、多媒體動畫演示光合作用全過程
學(xué)生帶著問題邊看邊思考
(1)充足光照下,無二氧化碳,光反應(yīng)能否進(jìn)行?
(2)暗處,暗反應(yīng)能否進(jìn)行?
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)光反應(yīng)和暗反應(yīng)的關(guān)系,加深對光合作用過程的總體認(rèn)識。
4、課外拓展
小組討論形式,分析光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別(建議表格形式展示)
5、由學(xué)生結(jié)合動畫講解光合作用的過程,通過其他同學(xué)提出質(zhì)疑的方式,再次加深學(xué)生的理解。
(三)訓(xùn)練檢測
鞏固提高,知識遷移
(四)總結(jié)升華
教師總結(jié)光合作用全過程,建立知識的整體性。
5.4能量之源——光與光合作用
生物21
第4節(jié)能量之源光與光合作用一、知識結(jié)構(gòu)
二、教學(xué)目標(biāo)
1、說出綠葉中色素的種類和作用。
2、說出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。
3、說出光合作用以及對它的認(rèn)識過程。
4、嘗試探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。
5、說出光合作用原理的應(yīng)用。
6、簡述化能合成作用。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法。
1、教學(xué)重點(diǎn)及解決方法
[教學(xué)重點(diǎn)]
⑴綠葉中色素的種類和作用。
⑵光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史。
⑶光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程及相互關(guān)系。
⑷影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。
[解決方法]
⑴通過色素提取和分離實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生仔細(xì)觀察分離出的不同色帶,色帶的顏色、分布順序和寬窄,思考其原因及作用。
⑵讓學(xué)生從化學(xué)反應(yīng)的角度看光合作用的過程,明確每一個(gè)物質(zhì)變化的來龍去脈和相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化的過程。
⑶讓學(xué)生通過探究活動理解光合作用原理的應(yīng)用。
2、教學(xué)難點(diǎn)及解決方法
[教學(xué)難點(diǎn)]
⑴光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程。
⑵探究影響光作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。
[解決方法]
⑴通過由淺入深的講解,讓學(xué)生理解光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程,區(qū)別和聯(lián)系。
⑵通過探究活動環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響,讓學(xué)生掌握光合作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。
四、課時(shí)安排
3課時(shí)。
五、教學(xué)方法
講解、實(shí)驗(yàn)法。
六、教具準(zhǔn)備
課件、實(shí)驗(yàn)儀器、試劑、材料等。
七、學(xué)生活動
1、指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,找出需了解的知識點(diǎn)。
2、讓學(xué)生討論認(rèn)識葉綠體的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)有哪些適于進(jìn)行光合作用的特點(diǎn);光合作用的過程,影響因素等。
八、教學(xué)程序
第1課時(shí)
[問題探討]結(jié)合教材P97圖討論:1、用這種方法有什么好處?不用顏色的光照對植物的光合作用會有影響嗎?2、為什么不使用發(fā)綠色光的燈管作補(bǔ)充光源?
導(dǎo)言:追根溯源,對絕大多數(shù)生物來說,能量的最終來源是光能。將光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能要靠光合作用,進(jìn)行光合作用的細(xì)胞,首先要能夠捕獲光能,那么捕獲光能的色素有哪些呢?
一、捕獲光能的色素。
探究綠葉中色素的種類:教師指導(dǎo)學(xué)生完成如P9798的實(shí)驗(yàn)。教師可讓學(xué)生帶著下列問題去做實(shí)驗(yàn):
1、加入SiO2、CaCO3的作用是什么?
2、研磨時(shí)為什么要迅速而充分?
3、將濾液收集到試管中后,為什么要用棉塞將試管口塞嚴(yán)?
4、濾紙條一端為什么要剪去兩角?
5、畫濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)注意什么?
6、為什么不能讓濾液細(xì)線觸及層析液?
7、濾紙條上有幾條不同顏色的色帶?其排序怎樣?寬窄如何?這說明了什么?
教師歸納總結(jié):
教師演示相關(guān)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生得知:葉綠素a和葉綠素b吸收藍(lán)紫光和紅光,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光,并結(jié)合P99吸收光譜圖講解。
1817年,兩位法國科學(xué)家首次從植物中分離出葉綠素,但當(dāng)時(shí)并不清楚葉綠素分布于何處?1865年德國植物學(xué)家薩克斯研究葉綠素在光合作用中的功能時(shí),發(fā)現(xiàn)葉綠素并非普遍分布在植物的整個(gè)細(xì)胞中,而是集中在一個(gè)個(gè)更小的結(jié)構(gòu)里,后來人們稱之為葉綠體。
二、葉綠體的結(jié)構(gòu)
結(jié)合P99圖示講解葉綠體的結(jié)構(gòu),教師歸納:
[資料分析]葉綠體的功能。結(jié)合P100恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)討論下列問題;
1、恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么?
2、恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)方法有什么巧妙之處?
三、總結(jié)
重點(diǎn)總結(jié)捕獲光能的色素有哪些,葉綠體的結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)上有哪些特點(diǎn)適用于進(jìn)行光合作用。
四、作業(yè)布置
P100練習(xí)
五、板書設(shè)計(jì)
第4節(jié)能量之源光與光合作用
一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)
1、捕獲光能的色素
2、葉綠體的結(jié)構(gòu)
1、分布
2、形態(tài)
4、功能
第2課時(shí)
導(dǎo)言:我們知道,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(jī)物,并且釋放出氧氣的過程。人們得出這一認(rèn)識經(jīng)歷了漫長的探索歷程。讓我們重溫一下這段歷程吧!
一、光合作用的探究歷程
教師列表呈現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容,學(xué)生討論回答問題。
年代
科學(xué)家
實(shí)驗(yàn)
結(jié)論
思考
1771年
英國的普利斯特利
將點(diǎn)燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內(nèi),蠟燭不容易熄滅;將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內(nèi),小鼠也不易窒息而亡。
結(jié)論?
為什么有人認(rèn)為植物也能使空氣變污濁?
1779后
荷蘭的英格豪斯
將普利斯特利所做的實(shí)驗(yàn)裝置分別放在光下和黑暗中做
結(jié)論?
與前人相比,實(shí)驗(yàn)做了什么改進(jìn)?
1845年
德國的梅耶
結(jié)論?
梅耶得出結(jié)論的依據(jù)是什么?
1864年
德國的薩克斯
結(jié)論?
1、為什么要把綠葉先在暗處放置幾小時(shí)?2、誰是實(shí)驗(yàn)組,誰是對照組?
1880年
美國的恩格爾曼
上一節(jié)課已講
1939年
美國的魯賓和卡門
采用同位素標(biāo)記法分別標(biāo)記H2O和CO2,進(jìn)行兩組光合作用的實(shí)驗(yàn)。第一組向綠色植物提供H218O和CO2;第二組提供H2O和C18O2。
結(jié)論?
二位科學(xué)家采用了什么研究手段?
20世紀(jì)40年代
美國的卡爾文
用14C標(biāo)記14CO2,供小球藻進(jìn)行光合作用。
討論:1、從人類對光合作用探究歷程來看,生物學(xué)的發(fā)展與物理學(xué)和化學(xué)有什么聯(lián)系?與技術(shù)手段的進(jìn)步有什么聯(lián)系?2、人類對光合作用的探究過程,你還有哪些感悟?
二、光合作用的過程。
教師結(jié)合P103圖講解。光合作用總反應(yīng)式:
CO2+H2O(CH2O)+O2
光反應(yīng)階段
暗反應(yīng)階段
部位
類囊體的薄膜上
葉綠體的基質(zhì)中
條件
光、色素、水、酶
[H]、ATP、CO2、酶
物質(zhì)變化
①水的光解:2H2O4[H]+O2
②ATP的形成:ADP+Pi+能量ATP
①CO2的固定:CO2+C52C3
②2C3(CH2O)+C5+H2O
能量變化
光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能儲存在ATP中
ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能儲存在各類有機(jī)物中。
聯(lián)系
①光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]、ATP,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。②光反應(yīng)與暗反應(yīng)是光合作用全過程的兩個(gè)階段。既有區(qū)別又有聯(lián)系,是缺一不可的整體。
三、總結(jié)
人類認(rèn)識光合作用的歷程和光合作用的過程。
四、布置作業(yè)
P106練習(xí)
五、板書設(shè)計(jì)
二、光合作用的原理和應(yīng)用
一、光合作用的探究過程
1、普利斯特利的實(shí)驗(yàn)
2、英格豪斯的實(shí)驗(yàn)
3、梅耶的實(shí)驗(yàn)
4、薩克斯的實(shí)驗(yàn)
5、魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)
6、卡爾文的實(shí)驗(yàn)
二、光合作用的過程
1、總反應(yīng)式
2、過程
3、實(shí)質(zhì)
第3課時(shí)
導(dǎo)言:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了光合作用的具體過程。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上為了增加農(nóng)作物的產(chǎn)量,可采用提高光合作用的強(qiáng)度的措施。那么哪些環(huán)境因素能影響光合作用的強(qiáng)度呢?先讓我們來做個(gè)實(shí)驗(yàn)。
一、光合作用原理的應(yīng)用。
教師指導(dǎo)學(xué)生完成P104105的實(shí)驗(yàn)。
因素
對光合使用的影響
在生產(chǎn)上的應(yīng)用
光
1、光照強(qiáng)度:光合作用隨光照強(qiáng)度的變化而變化。光照弱時(shí)光合作用減慢,光照逐步增強(qiáng)時(shí)光合作用隨之加快,但是光照增強(qiáng)到一定程度,光合作用速度不再增加。
2、光質(zhì)不同影響光合速率,白光為復(fù)色光,光合作用能力最強(qiáng)。單色光中紅光作用最快,藍(lán)紫光次之,綠光最差。
3、日變化,光合速率在一天中有變化,一般與太陽輻射進(jìn)程相符。
1、適當(dāng)提高光照強(qiáng)度。
2、延長光合作用時(shí)間。
3、增加光合作用面積合理密植。
4、對溫室大棚用無色透明玻璃。
5、若要降低光合作用則用有色玻璃,如用紅色玻璃,則透紅光吸收其他波長的光,光合能力較白光弱,但較其他單色光強(qiáng)。
溫度
光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)是酶促反應(yīng),溫度直接影響酶的活性,從而影響光合速率。溫度過高,還會影響植物葉片氣孔開度,影響CO2供應(yīng),進(jìn)而影響暗反應(yīng),從而影響光合速率。
1、適時(shí)播種。
2、溫室栽培植物時(shí),白天適當(dāng)提高溫度,晚上適當(dāng)降溫。
3、植物午休現(xiàn)象的原因之一。
二氧化碳濃度
二氧化碳是光合作用的原料之一。環(huán)境中二氧化碳濃度的高低明顯影響光合速率。在一定范圍內(nèi),植物的光合速率是隨CO2濃度增加而增加,但到達(dá)一定程度時(shí)再增加CO2濃度,光合速率不再增加。
溫室栽培植物時(shí)適當(dāng)提高室內(nèi)CO2的濃度,如施放一定量的干冰或多施農(nóng)家肥。
礦質(zhì)元素
礦質(zhì)元素直接或間接影響光合作用。N、Mg、Fe、Mn、Cu、P、Cl產(chǎn)生直接影響(N影響酶的含量,N、Mg、Fe、Mn影響葉綠素的組成或生物合成)。K、P、B對光合作用產(chǎn)生間接影響。
合理施肥
水
水分是光合作用原料之一,缺少時(shí)光合速率下降。
合理灌溉
二、化能合成作用
學(xué)生閱讀P105回答:1、什么是自養(yǎng)生物?什么是異養(yǎng)生物?2、自養(yǎng)生物與異養(yǎng)生物的本質(zhì)區(qū)別是什么?3、自養(yǎng)生物有哪些類型?它們的主要區(qū)別是什么?
教師歸納:自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌,雖然細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠素,不能進(jìn)行光合作用,但是能利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物,這種合成作用,叫做化能合成作用,如硝化細(xì)菌。
2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量
2HNO2+O22HNO3+能量
6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
三、總結(jié)
重點(diǎn)小結(jié)光合作用受哪些外界因素的影響及化能合成作用。
四、作業(yè)布置
P106練習(xí)二
五、板書設(shè)計(jì)
一、光合作用原理的應(yīng)用
1、提高光合作用強(qiáng)度的措施
2、探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響
二、化學(xué)合成作用
1、自養(yǎng)生物、異養(yǎng)生物概念、區(qū)別
2、化能合成作用概念、與光合作用的區(qū)別
高一生物復(fù)習(xí)要點(diǎn):能量之源——光與光合作用
高一生物復(fù)習(xí)要點(diǎn):能量之源——光與光合作用
一、應(yīng)牢記知識點(diǎn)
1、追根溯源,絕大多數(shù)活細(xì)胞所需能量的最終源頭是太陽光能.
2、將光能轉(zhuǎn)換成細(xì)胞能利用的化學(xué)能的是光合作用.
3、葉綠體中的色素及吸收光譜
⑴、葉綠素(含量約占3/4)
①、葉綠素a——藍(lán)綠色——主要吸收藍(lán)紫光和紅光
②、葉綠素b——黃綠色——主要吸收藍(lán)紫光和紅光
⑵、類胡蘿卜素(含量約占1/4)
①、胡蘿卜素——橙黃色——主要吸收藍(lán)紫光
②、葉黃素——黃色——主要吸收藍(lán)紫光
4、葉綠體中色素的提取和分離
⑴、提取方法:丙酮做溶劑.
⑵、碳酸鈣的作用:防止研磨過程中破壞色素.
⑶、二氧化硅作用:使研磨更充分.
⑷、分離方法:紙層析法
⑸、層析液:20份石油醚:2份酒精:1份丙酮混合
⑹、層析結(jié)果:從上到下——胡黃ab
⑺、濾液細(xì)線要求:細(xì)、均勻、直
⑻、層析要求:層析液不能沒及濾液細(xì)線.
5、葉綠體中光和色素的分布——葉綠體類囊體薄膜上
6、光合作用場所——葉綠體
葉綠體是光合作用的場所;
葉綠體基粒類囊體膜上,分布著與光化作用有關(guān)的色素和酶.
7、光合作用概念:
是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程.
8、光合作用反應(yīng)式:
光能
CO2+H2O——→(CH2O)+O2
葉綠體
光能
6CO2+12H2O——→C6H12O6+6H2O+6O2
葉綠體
9、1771年,英國科學(xué)家普利斯特利(J.Priestly,1773—1804)實(shí)驗(yàn)證實(shí):植物能更新空氣.
10、荷蘭科學(xué)家英格豪斯(J.Ingen–housz)發(fā)現(xiàn):只有在陽光照射下,只有綠葉才能更新空氣.
11、1785年明確了:綠葉在光下吸收二氧化碳,釋放氧氣.
12、1845年,各國科學(xué)家梅耶(R.Mayer)指出:植物進(jìn)行光合作用時(shí),把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存起來.
13、1864年,德國科學(xué)家薩克斯(J.von.Sachs,1832——1897)實(shí)驗(yàn)證明:光合作用產(chǎn)生淀粉.
⑴、饑餓處理——將綠葉置于暗處數(shù)小時(shí),耗盡其營養(yǎng).
⑵、遮光處理——綠葉一半遮光,一半不遮光.
⑶、光照數(shù)小時(shí)——將綠葉放在光下,使之能進(jìn)行光合作用.
⑷、碘蒸汽處理——遮光的一半無顏色變化,暴光的一側(cè)邊藍(lán)綠色.
14、1939年,美國科學(xué)家魯賓(S.Ruben)卡門(M.Kamen)同位素標(biāo)記法實(shí)驗(yàn)證明:光合作用釋放的
氧氣來自水.
⑴、同位素標(biāo)記法三要點(diǎn):
①、用途:指用放射性同位素追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律.
②、方法:放射性同位素能發(fā)出射線,可以用儀器檢測到.
③、特點(diǎn):放射性同位素標(biāo)記的化合物化學(xué)性質(zhì)不改變,不影響細(xì)胞的代謝.
⑵、用18O標(biāo)記H2O和CO2,得到H218O和C18O2.
⑶、將植物分成兩組,一組提供H218O,另一組提供C18O2.
⑷、在其他條件都相同的情況下,分別檢測植物釋放的O2.
⑸、結(jié)果,只有提供H218O時(shí),植物釋放出18O2.
15、卡爾文循環(huán)——卡爾文(M.Calvin,1911——)實(shí)驗(yàn)
⑴、用14C標(biāo)記CO2得14CO2
⑵、向小球藻提供14CO2,追蹤光和作用過程中C的運(yùn)動途徑.
14CO2—→14C3—→14C6H12O6
⑶、結(jié)論:
16、光合作用過程
⑴、光合作用包括:光反應(yīng)、暗反應(yīng)兩個(gè)階段.
⑵、光反應(yīng):
①、特點(diǎn):指光合作用第一階段,必須有光才能進(jìn)行.
②、主要反應(yīng):色素分子吸收光能;分解水,產(chǎn)生[H]和氧氣;生成ATP.
③、場所:葉綠體基粒囊狀膜上.
④、能量變化:光能轉(zhuǎn)變成ATP中活躍化學(xué)能.
⑶、暗反應(yīng)
①、特點(diǎn):指光合作用第二階段,有光無光都能進(jìn)行.
②、主要反應(yīng):固定二氧化碳生成三碳化合物;[H]做還原劑,ATP提供能量,
還原三碳化合物,生成有機(jī)物和水.
③、場所:葉綠體基質(zhì)中.
④、能量變化:活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能.
⑷、過程圖(P-103圖5-15)
二、應(yīng)會知識點(diǎn)
1、光合作用中色素的吸收峰(P-99圖5-10)
2、葉綠體結(jié)構(gòu)(P-99圖5-11)
⑴、具有內(nèi)外雙層膜.
⑵、具有基?!深惸殷w色素.
⑶、二氧化硅作用:使研磨更充分.
3、化能合成作用
⑴、概念:指利用環(huán)境中某些無機(jī)物氧化時(shí)釋放的能量,將二氧化碳和水制造成儲存能量的有機(jī)物的合成作用.
⑵、典型生物:硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、瘤細(xì)菌等.
⑶、硝化細(xì)菌:原核生物,能利用環(huán)境中氨(NH3)氧化生成亞硝酸(HNO2)或硝酸(HNO3)釋放的化學(xué)能,將二氧化碳和水合成為糖類.
⑷、能進(jìn)行化能合成作用的生物也是自養(yǎng)生物