高中光合作用教案
發(fā)表時間:2020-03-20高一生物《光合作用》知識點整理。
一名優(yōu)秀的教師在教學時都會提前最好準備,作為教師就要精心準備好合適的教案。教案可以更好的幫助學生們打好基礎(chǔ),減輕教師們在教學時的教學壓力。優(yōu)秀有創(chuàng)意的教案要怎樣寫呢?下面是小編精心為您整理的“高一生物《光合作用》知識點整理”,希望能對您有所幫助,請收藏。
高一生物《光合作用》知識點整理
光合作用 名詞: 1、光合作用:發(fā)生范圍(綠色植物)、場所(葉綠體)、能量來源(光能)、原料(二氧化碳和水)、產(chǎn)物(儲存能量的有機物和氧氣)。
語句:
1、光合作用的發(fā)現(xiàn):①1771年英國科學家普里斯特利發(fā)現(xiàn),將點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),小鼠不容易窒息而死,證明:植物可以更新空氣。②1864年,德國科學家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光,另一半遮光。過一段時間后,用碘蒸氣處理葉片,發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化,曝光的那一半葉片則呈深藍色。證明:綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。③1880年,德國科學家思吉爾曼用水綿進行光合作用的實驗。證明:葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所,氧是葉綠體釋放出來的。④20世紀30年代美國科學家魯賓卡門采用同位素標記法研究了光合作用。第一組相植物提供H218O和CO2,釋放的是18O2;第二組提供H2O和C18O,釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。
2、葉綠體的色素:①分布:基粒片層結(jié)構(gòu)的薄膜上。②色素的種類:高等植物葉綠體含有以下四種色素。A、葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,包括葉綠素a(藍綠色)和葉綠素b(B、類胡蘿卜素主要吸收藍紫光,包括胡蘿卜素和葉素
3、葉綠體的酶:分布在葉綠體基粒片層膜上(光反應階段的酶)和葉綠體的基質(zhì)中(暗反應階段的酶)。
4、光合作用的過程:①光反應階段a、水的光解:2H2O→4[H]+O2(為暗反應提供氫)b、ATP的形成:ADP+Pi+光能—→ATP(為暗反應提供能量)②暗反應階段:a、CO2的固定:CO2+C5→2C3b、C3化合物的還原:2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5
5、光反應與暗反應的區(qū)別與聯(lián)系:①場所:光反應在葉綠體基粒片層膜上,暗反應在葉綠體的基質(zhì)中。②條件:光反應需要光、葉綠素等色素、酶,暗反應需要許多有關(guān)的酶。③物質(zhì)變化:光反應發(fā)生水的光解和ATP的形成,暗反應發(fā)生CO2的固定和C3化合物的還原。④能量變化:光反應中光能→ATP中活躍的化學能,在暗反應中ATP中活躍的化學能→CH2O中穩(wěn)定的化學能。⑤聯(lián)系:光反應產(chǎn)物[H]是暗反應中CO2的還原劑,ATP為暗反應的進行提供了能量,暗反應產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應形成ATP提供了原料?!緒ww.36GH.cOM 合同范本網(wǎng)】
精選閱讀
高一生物教案:《光合作用的過程》教學設(shè)計
高一生物教案:《光合作用的過程》教學設(shè)計
一、教材分析
本節(jié)課為高中生物必修1《分子與細胞》(人教版)第5章 第4節(jié)《能量之源──光與光合作用》中的學習內(nèi)容。第4節(jié)的教學包括“捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)”、“光合作用的原理和應用”兩小節(jié)?!肮夂献饔玫倪^程”是繼《光合作用的探究歷程》學習之后,教師引領(lǐng)學生深入而有簡短地認識光合作用過程中化學反應的實質(zhì)的最重要、最核心的教學內(nèi)容。
二、教學目標
知識目標
1.概述光合作用的光反應和暗反應階段的化學反應,比較二者的區(qū)別和聯(lián)系;
2.從物質(zhì)轉(zhuǎn)變和能量轉(zhuǎn)換的角度,簡述光合作用的實質(zhì)。
技能目標
1.嘗試對光合作用過程的圖解進行自主性、探索性的學習;
2.嘗試利用“同位素標記法”探究H2O中的氫原子在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑;
情感目標
通過模仿學習科學家的研究方法,通過與老師和同學的合作學習與探究,體驗自主學習、探究學習與合作學習成功的的樂趣。
三、教學重點和難點
教學重點:光合作用的過程和實質(zhì),光反應過程和暗反應過程的區(qū)別和聯(lián)系;
教學難點:光反應、暗反應過程中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)變過程。
四、教學設(shè)計思路
教學過程秉承“學生為主體,教師為主導”的教學理念,學生按照學案實施流程和教師的引導,首先可通過自主閱讀課本有關(guān)段落,簡要尋找、梳理出光合作用兩個階段的知識要點,然后在教師指導下,深入理解、注重比較并學會歸納知識要點。
整個學習過程教師要注意方法的介紹、學情的關(guān)注和適時點撥。特別注重通過圖解的認識、列表的比較,認清光合作用的光反應和暗反應中,物質(zhì)和能量的變化過程、化學反應發(fā)生的部位和條件等,讓學生能夠真正明確光反應和暗反應這兩個階段中,物質(zhì)變化的來龍去脈和伴隨著的能量轉(zhuǎn)換過程,以便從整體上認識、理解和掌握光合作用全過程。
五、教學過程的實施
教師的組織和引導
學生活動
設(shè)計意圖
【溫故知新】
復習提問:
葉綠體作為光合作用的場所,有著怎樣一個與功能相適應的膜結(jié)構(gòu)特點?
(展示葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖,引導學生回憶并識圖,完成學案填空內(nèi)容)
簡要講述:
上節(jié)課我們了解了科學家對光合作用的探究歷程,請簡要回憶,默默復述出“光合作用的原料、產(chǎn)物、場所和條件是什么?”
并且請能用一個化學反應式來概括:
評價學生的書寫內(nèi)容
同時PPT演示(用不同顏色的字母表示元素的轉(zhuǎn)移途徑)
【新課學習】
(一)光合作用的過程
簡要講述:
人們常常根據(jù)反應過程是否需要光這個條件,將光合作用全過程分為光反應和暗反應兩個階段。
安排閱讀:
教材P.103”光反應階段”兩個自然段,完成學案相應填空。
提出、思考并討論問題:
1.光反應的場所在哪里?
2.光反應的條件是什么?
3.光反應中物質(zhì)變化和能量變化是怎樣?
(嘗試用化學反應式寫出物質(zhì)變化)
PPT同步顯示以下內(nèi)容(物質(zhì)變化動態(tài)顯示)
(1)場所:葉綠體類囊體的薄膜上
(2)反應條件:光、光合色素、酶
(3)物質(zhì)變化(要點)(邊歸納邊板書):
①水的分解:
2H2O → 4[H]+O2
②ATP形成:
ADP+Pi+能量(光能)ATP
(4)能量轉(zhuǎn)變:
光能→ATP中儲存的化學能
(強調(diào)ATP形成所需的能量來自光能,
注意與前學“ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化”的知識聯(lián)系)
提出問題,鞏固知識:
光反應階段共有幾種產(chǎn)物?去向如何?
安排閱讀:
教材P.104“暗反應階段”兩個自然段,完成學案相應填空。
提出、思考并討論問題:
1.暗反應的場所在何處?
2.暗反應的條件是什么?
3.暗反應中物質(zhì)變化和能量變化是怎樣?
(嘗試用化學反應式寫出物質(zhì)變化)
PPT同步顯示以下內(nèi)容(物質(zhì)變化動態(tài)顯示)
(1)場所:葉綠體基質(zhì)
(2)條件:ATP、[H]、酶
(3)物質(zhì)變化
①CO2固定: CO2+C52C3
②C3的還原: 2C3+[H](CH2O)+C5
ATP ADP+Pi
(4)能量轉(zhuǎn)變:
ATP中化學能→有機物中儲存的化學能。
提出問題,深入思考:
1.在葉綠體中,ATP的移動方向(部位)是怎樣的?ADP呢?
(強調(diào)光反應階段產(chǎn)生的ATP只能用于光合作用的暗反應)
2.假如白天突然中斷了二氧化碳的供應,葉綠體內(nèi)首先積累起來的物質(zhì)是什么?
比較歸納、填表完成認識
光反應與暗反應并非是兩個完全獨立的過程而它們之間有聯(lián)系嗎?
引導學生列表比較,光反應和暗反應的區(qū)別和聯(lián)系,并指導學生以學案填表為據(jù),逐項認清。
PPT同步顯示
引導學生,學會總結(jié)
(二)光合作用的實質(zhì)
簡要講述:
從光合作用整個過程中物質(zhì)和能量變化的特點上,我們可以作一簡要歸納:
光合作用過程中化學反應的實質(zhì)是什么呢?(提示:要求學生從物質(zhì)轉(zhuǎn)變和和能量轉(zhuǎn)換兩個方面進行考慮)
課堂鞏固練習(使用學案和課件)
課外作業(yè)拓展 (鼓勵學生主動去探究問題)
學生回憶前學知識,思考回答所提問題
學生回憶互相復述,并在作業(yè)本上書寫(學生代表上講臺在黑板上書寫)
學生通過閱讀思考并回答問題,書寫光、暗反應的反應式時相互討論,并相互找出不完善之處。
再次認識教科書P.89第二段,自我補充完成有關(guān)“光合作用中ATP形成的時段和部位”
同桌交流、加深認識
自我檢查和相互評價,完成有關(guān)問題回答。
簡要思考、同桌互議
在教師指導下,同桌互議后,完成填表
簡要思考、同桌互議
主動回答、自我評價
通過回憶舊知識導入新課
簡要對學生作一評價
通過閱讀,找出光反應和暗反應過程的內(nèi)容要點,學會自我閱讀、概括要點。
通過觀看PPT演示光合作用動態(tài)過程,將書面感性認識提成成理性思考,有利于掌握光合作用的過程。
幫助學生初曉知識之間的內(nèi)在聯(lián)系。
提高歸納和類比的能力,并且加深對光合作用原理的理解
指導、鼓勵學生,學會自主式、探究式合作式的學習品嘗學習成功的快樂
六、板書設(shè)計
光合作用的過程
一、光合作用的過程
光反應
暗反應
物質(zhì)變化
光
①2H2O → 4[H] + O2
②ADP+Pi+能量(光能)ATP
①CO2+C52C3
②CO2的還原:
能量變化
光能→ATP中儲存的化學能→(CHO2)中化學能
二、光合作用的實質(zhì)(從物質(zhì)轉(zhuǎn)變和能量轉(zhuǎn)換的特點上考慮)
七、教學反思
本節(jié)課是高中生物學中的重點教學內(nèi)容,又是很難處理的一節(jié)常規(guī)課。在有一定教學經(jīng)驗的老師指導下,通過學科組各位老師的共商、合作,再次嘗試了怎樣把備課的重點放在備學情、備方法的課案設(shè)計(包括教案、學案和課件)中。通過在不同教學班的課堂教學實踐,不斷調(diào)整本節(jié)課的教學設(shè)計方案,力圖更具體地體現(xiàn)高中生物新課程的基本理念和三維目標,從而基本實現(xiàn)了學生在課堂上能完成本節(jié)課的學習任務,并重點在知識目標達成的有效性作了較為客觀的評價和小結(jié)(如“光合作用列表比較”填寫內(nèi)容當堂檢查;課堂練習“選擇題”正確率的及時統(tǒng)計和錯因分析等)。
本節(jié)課案的設(shè)計,試圖進一步轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的學習方式,變學生被動聽講式的學習為教師帶著學生主動探究式的有效學習。這一教學思路和行為的轉(zhuǎn)變,激活了學生的思維,提高了學生的學習興趣。例如,光合作用的過程的設(shè)計采用了設(shè)計問題串的形式,讓學生帶著要解決的問題,通過對教科書的自主閱讀,再在教師的指導下去深入分析和總結(jié),從而充分體現(xiàn)了以學生的“學”為主體、以教師的“導”為主線的教學理念。在這樣的學習活動中,學生的思維開闊,分析和解決問題的能力得到了提高。在教學過程中,多媒體課件的巧妙設(shè)計與使用,又使一些比較抽象的知識形象化、具體化,也激發(fā)了學生的探究熱情,營造了互動、活躍的課堂氛圍。
本節(jié)課還恰當?shù)乩昧私滩闹锌茖W史的潛在教育功能,在引導學生嘗試像科學家那樣去設(shè)計實驗、去作理性的思考,提高了學生進行探究性學習的能力和技巧。例如,在“同位素標記法”再次應用中,從教科書中的“用含有14C的二氧化碳來追蹤光合作用中的碳原子”擴展到“用含有3H的水來追蹤光合作用中的氫原子的轉(zhuǎn)移途徑”,使學生思維能力的訓練得到了一個明顯的提升。
通過本節(jié)課的具體實施,也暴露出教學中的一些問題:比如,課堂習題沒有進行成效顯著的及時處理,信息反饋做得不夠,導致知識的鞏固和過手落實略顯欠缺。又如,本節(jié)課的教學內(nèi)容涉及到相對繁難的化學知識,如何基于學生的認知水平和課程標準的要求,把握好教學的重心和落點,都是值得繼續(xù)向同行們學習和探討的問題。
高一生物期末復習要點:光與光合作用
高一生物期末復習要點:光與光合作用
一、應牢記知識點
1、追根溯源,絕大多數(shù)活細胞所需能量的最終源頭是太陽光能.
2、將光能轉(zhuǎn)換成細胞能利用的化學能的是光合作用.
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——藍綠色——主要吸收藍紫光和紅光
②、葉綠素b——黃綠色——主要吸收藍紫光和紅光
⑵、類胡蘿卜素(含量約占1/4)
①、胡蘿卜素——橙黃色——主要吸收藍紫光
②、葉黃素——黃色——主要吸收藍紫光
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、濾液細線要求:細、均勻、直
⑻、層析要求:層析液不能沒及濾液細線.
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物,并且釋放出氧氣的過程.
8、光合作用反應式:
光能
CO2+H2O——→(CH2O)+O2
葉綠體
光能
6CO2+12H2O——→C6H12O6+6H2O+6O2
葉綠體
9、1771年,英國科學家普利斯特利(J.Priestly,1773—1804)實驗證實:植物能更新空氣.
10、荷蘭科學家英格豪斯(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,各國科學家梅耶(R.Mayer)指出:植物進行光合作用時,把光能轉(zhuǎn)換成化學能儲存起來.
13、1864年,德國科學家薩克斯(J.von.Sachs,1832——1897)實驗證明: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,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——將綠葉放在光下,使之能進行光合作用.
⑷、碘蒸汽處理——遮光的一半無顏色變化,暴光的一側(cè)邊藍綠色.
14、1939年,美國科學家魯賓(S.Ruben)卡門(M.Kamen)同位素標記法實驗證明:光合作用釋放的
氧氣來自水.
⑴、同位素標記法三要點:
①、用途:指用放射性同位素追蹤物質(zhì)的運行和變化規(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:放射性同位素標記的化合物化學性質(zhì)不改變,不影響細胞的代謝.
⑵、用18O標記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,植物釋放出18O2.
15、卡爾文循環(huán)——卡爾文(M.Calvin,1911——)實驗
⑴、用14C標記CO2得14CO2
⑵、向小球藻提供14CO2,追蹤光和作用過程中C的運動途徑.
14CO2—→14C3—→14C6H12O6
⑶、結(jié)論:
16、光合作用過程
⑴、光合作用包括:光反應、暗反應兩個階段.
⑵、光反應:
①、特點:指光合作用第一階段,必須有光才能進行.
②、主要反應: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中活躍化學能.
⑶、暗反應
①、特點:指光合作用第二階段,有光無光都能進行.
②、主要反應: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,生成有機物和水.
③、場所:葉綠體基質(zhì)中.
④、能量變化:活躍化學能轉(zhuǎn)變成有機物中穩(wěn)定化學能.
⑷、過程圖(P-103圖5-15)
二、應會知識點
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)境中某些無機物氧化時釋放的能量,將二氧化碳和水制造成儲存能量的有機物的合成作用.
⑵、典型生物:硝化細菌、鐵細菌、瘤細菌等.
⑶、硝化細菌: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)釋放的化學能,將二氧化碳和水合成為糖類.
⑷、能進行化能合成作用的生物也是自養(yǎng)生物
高一生物教案:《光合作用的探究歷程》教學設(shè)計
高一生物教案:《光合作用的探究歷程》教學設(shè)計
[設(shè)計思想]
對教材內(nèi)容作適當?shù)恼{(diào)整,讓學生在了解有關(guān)光合作用探究經(jīng)典實驗基礎(chǔ)上,通過思考、討論、交流、修正,體會科學探究的基本方法,學會構(gòu)建模型的基本過程,培養(yǎng)學生的科學研究理念。
[教學目標]
1.知道:有關(guān)光合作用研究的科學家及其經(jīng)典實驗。
2.分析:光合作用探究實驗的過程及其設(shè)計思路。
3.陳述:光合作用經(jīng)典探究實驗的基本結(jié)論,并構(gòu)建光合作用過程模型。
[教學重點]實驗的過程及其設(shè)計思想
[教學難點]實驗設(shè)計思想
[教學方法]誘導思考、合作探究、分析講述
[教學設(shè)計]
〖溫故知新〗
1.葉綠體中的光合作用色素有哪些種類?分別是什么顏色?分別吸收哪些光?
2.在色素分離實驗中,某同學共做了4個濾紙條,其中3個濾紙條得到了清晰的色素帶。試描述在濾紙條上,從上到下的色素帶名稱。試解釋另外1個濾紙條沒有得到清晰的色素帶可能的原因有哪一些?
〖教學導入〗
植物的光合作用是一個極其復雜的生物化學反應過程。人們對光合作用過程的認識經(jīng)歷了一個漫長的探索歷程。該探索歷程不僅充分展示了人類的聰明才智,而且人類對光合作用的深層探索仍在進行。
〖過程設(shè)計〗
光合作用的探究歷程(板書)
1.光合作用的概念
讓學生通過閱讀教材,初步理解光合作用的概念(場所?條件?原料?產(chǎn)物?能量轉(zhuǎn)換?),并通過完成【思考1】了解光合作用發(fā)生的特例。
【思考1】沒有葉綠體,能否進行光合作用嗎?
(能,例如藍藻。)
2.光合作用的探究歷程
(1)普利斯特利實驗(1771年):(多媒體展示其示意圖)
實驗過程:學生閱讀教材,了解普利斯特利實驗的過程和現(xiàn)象。
實驗分析:①實驗自變量是植物的有無。
②由于植物的存在,使得蠟燭燃燒(小鼠存活呼吸)時間延長。
實驗結(jié)論:(學生討論交流)植物具有更新空氣的能力。
構(gòu)建模型:用簡式形式表示植物更新空氣的作用。
污濁空氣→綠色植物→新鮮空氣
【思考2】普利斯特利實驗存在哪些問題?
實驗有時是失敗的,沒有發(fā)現(xiàn)光照在實驗中的作用等。
(2)英格豪斯實驗(1779年):
實驗過程:重復進行普利斯特利實驗500多次。
(培養(yǎng)學生學習英格豪斯堅忍不拔的科研精神!)
實驗結(jié)論:(學生討論交流)證明普利斯特利實驗只有在光照條件下才能成立。
材料補充:1785年科學家證實植物體更新空氣是因為吸收CO2,放出O2。
構(gòu)建模型:(學生對所得模型進行具體化修正)
光照
↓
CO2→綠色植物→O2+淀粉
(3)薩克斯實驗(1864年):(結(jié)合初中所學知識,多媒體展示其示意圖)
實驗步驟:(多媒體展示,要求學生學會鑒定葉片中淀粉的技術(shù)方法)
將綠色植物(天竺葵)在黑暗中放置24小時。選擇一片葉,用遮光板從兩面夾住部分葉片。將植物在光照條件下放置一段時間。將該葉片取下,放在酒精中通過沸水浴處理一段時間。取出葉片,用清水漂洗后,用碘蒸氣熏蒸或滴加碘液。
(通過完成以下實驗分析,加深對實驗的理解。)
【思考3】實驗中的自變量是什么?如何控制的?
自變量是有無光照。用遮光板遮光,達到控制無光。
【思考4】為什么將綠色植物在黑暗中放置24小時?
放在黑暗中的目的是通過葉片的呼吸作用把原來的淀粉消耗掉
【思考5】葉片放到酒精中沸水浴的目的是什么?
溶解光合作用色素,使葉片脫色,有利于碘液染色后觀察葉片顏色變化。
實驗現(xiàn)象:光照部分葉片呈現(xiàn)深藍色,遮光部分葉片無顏色變化。
實驗結(jié)論:植物在光照條件下合成了淀粉。
構(gòu)建模型:(學生對所得模型作進一步具體化修正)
光照
↓
CO2→綠色植物→O2+淀粉
(4)恩格爾曼實驗(1880年):(多媒體展示其示意圖)
實驗步驟:學生閱讀教材,了解恩格爾曼實驗的過程和結(jié)果。
實驗分析:(學生討論交流)恩格爾曼實驗的設(shè)計有哪些巧妙之處?(意思到位即可)
①水綿的葉綠體大型帶狀,便于操作和觀察。②利用好氧菌檢測氧氣釋放分布部位。
③沒有空氣和光的環(huán)境,排除空氣中氧氣和光干擾。④用極細光束照射,以形成對照。
實驗結(jié)論:葉綠體是植物進行光合作用的場所。
構(gòu)建模型:(學生對所得模型作進一步具體化修正)
光照
↓
CO2→葉綠體→O2+淀粉
(結(jié)合上一節(jié)課后習題,進一步體現(xiàn)恩格爾曼實驗的設(shè)計巧妙之處——選擇材料的重要性)
(5)魯賓-卡門實驗(1939年):(多媒體展示其示意圖)
實驗方法:同位素示蹤法(學生閱讀教材,了解什么是同位素標記法,并能夠舉出其他例子,如用3H-亮氨酸研究分泌蛋白的合成、運輸和分泌過程等)。
實驗步驟:學生閱讀教材,了解魯賓-卡門實驗的過程和結(jié)果。
實驗分析:魯賓-卡門實驗中是否利用了對照實驗方法?若是,則自變量是什么?若不是,那為什么?
是,自變量是CO2和H2O中的O是否為18O。
實驗現(xiàn)象:甲組釋放出16O2,乙組釋放出18O2。
實驗結(jié)論:光合作用釋放出的O2來自水。
構(gòu)建模型:(學生對所得模型作進一步具體化修正)
光照
↓
H2O+CO2→葉綠體→O2+淀粉
(6)卡爾文實驗(40年代)
實驗方法:同位素示蹤法。
實驗過程:(多媒體展示,學生了解實驗的過程和結(jié)果)利用14C標記CO2,供小球藻進行光合作用,每隔一定時間,檢測小球藻內(nèi)的含14C的化合物,從而探清了CO2在光合作用中的轉(zhuǎn)化過程。
構(gòu)建模型:(學生對所得模型作進一步修正,寫出光合作用的反應式模型,合理即可)
光照
H2O+CO2———→O2+有機物
葉綠體
[鞏固總結(jié)]
1.光合作用探究歷程中經(jīng)典實驗的過程、結(jié)果、結(jié)論。
2.光合作用過程中的底物、條件、產(chǎn)物
3.光合作用過程的反應式模型的建立。
[作業(yè)布置] 完成課后習題。
高一生物復習要點:能量之源——光與光合作用
高一生物復習要點:能量之源——光與光合作用
一、應牢記知識點
1、追根溯源,絕大多數(shù)活細胞所需能量的最終源頭是太陽光能.
2、將光能轉(zhuǎn)換成細胞能利用的化學能的是光合作用.
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——藍綠色——主要吸收藍紫光和紅光
②、葉綠素b——黃綠色——主要吸收藍紫光和紅光
⑵、類胡蘿卜素(含量約占1/4)
①、胡蘿卜素——橙黃色——主要吸收藍紫光
②、葉黃素——黃色——主要吸收藍紫光
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、濾液細線要求:細、均勻、直
⑻、層析要求:層析液不能沒及濾液細線.
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物,并且釋放出氧氣的過程.
8、光合作用反應式:
光能
CO2+H2O——→(CH2O)+O2
葉綠體
光能
6CO2+12H2O——→C6H12O6+6H2O+6O2
葉綠體
9、1771年,英國科學家普利斯特利(J.Priestly,1773—1804)實驗證實:植物能更新空氣.
10、荷蘭科學家英格豪斯(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,各國科學家梅耶(R.Mayer)指出:植物進行光合作用時,把光能轉(zhuǎn)換成化學能儲存起來.
13、1864年,德國科學家薩克斯(J.von.Sachs,1832——1897)實驗證明: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,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——將綠葉放在光下,使之能進行光合作用.
⑷、碘蒸汽處理——遮光的一半無顏色變化,暴光的一側(cè)邊藍綠色.
14、1939年,美國科學家魯賓(S.Ruben)卡門(M.Kamen)同位素標記法實驗證明:光合作用釋放的
氧氣來自水.
⑴、同位素標記法三要點:
①、用途:指用放射性同位素追蹤物質(zhì)的運行和變化規(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:放射性同位素標記的化合物化學性質(zhì)不改變,不影響細胞的代謝.
⑵、用18O標記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,植物釋放出18O2.
15、卡爾文循環(huán)——卡爾文(M.Calvin,1911——)實驗
⑴、用14C標記CO2得14CO2
⑵、向小球藻提供14CO2,追蹤光和作用過程中C的運動途徑.
14CO2—→14C3—→14C6H12O6
⑶、結(jié)論:
16、光合作用過程
⑴、光合作用包括:光反應、暗反應兩個階段.
⑵、光反應:
①、特點:指光合作用第一階段,必須有光才能進行.
②、主要反應: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中活躍化學能.
⑶、暗反應
①、特點:指光合作用第二階段,有光無光都能進行.
②、主要反應: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,生成有機物和水.
③、場所:葉綠體基質(zhì)中.
④、能量變化:活躍化學能轉(zhuǎn)變成有機物中穩(wěn)定化學能.
⑷、過程圖(P-103圖5-15)
二、應會知識點
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)境中某些無機物氧化時釋放的能量,將二氧化碳和水制造成儲存能量的有機物的合成作用.
⑵、典型生物:硝化細菌、鐵細菌、瘤細菌等.
⑶、硝化細菌: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)釋放的化學能,將二氧化碳和水合成為糖類.
⑷、能進行化能合成作用的生物也是自養(yǎng)生物