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光合作用高中生物教案

光合作用高中生物教案

光合作用高中生物教案1

一.教学目标:

1.举例说出生命活动建立在细胞的基础上

2.说出生命系统的结构层次

3.认同细胞是基本的生命系统

二.教学重难点:

1.细胞是基本的生命系统是重点

2.说出生命系统的结构层次是难点

三.教学用具:

多媒体课件

四.课时安排:

1课时

五.教学方法:

启发式教学、求同存异讨论教学、自学指导法

六.教学过程:

(一)、组织教学,稳定学生的情绪

(二)、引入新课:

问题:1.病毒是不是生物?

2.病毒在细胞外不具备很多生命的基本特征,它是怎么复制的呢?

3.冠状病毒在哪些细胞里面复制?

(三)、问题讨论:

1.浏览PPT上病毒的图片以及相关资料:

2.组织学生进行思考讨论并回答老师明确提出的问题。

3.总结:小结上的内容,没有细胞结构的病毒在细胞外表现不出生命特征,说

明细胞是生命的基本特征。细胞的任何一部分脱离了细胞就不有独立生存的能力,大分子物质也不有生命的特征。因此细胞是生命活动的基本单位。

问题:细胞能表现出哪些生命活动呢?指导学生阅读资料并进行小组讨论活动。

(四)、分析细胞是生命活动的基本特征。学生自学资料并思考讨论

实例一:草履虫除了分裂和运动,还能摄食、排泄、生长、应激;

实例二:精子和卵细胞作为桥梁,胚胎发育与细胞的生长、分裂、分化关于系;

实例三:缩手反应的结构基础,强调多重分化细胞之间的协调合作;

小结:细胞是生命结构和功能的基本单位。一个细胞能完成各种生命活动;多

细胞生物是在细胞生命活动的基础上实现各种的生命功能;一切生命活动都离不开

细胞。

(五)、生命系统的结构层次

1.快速阅读并速记生命系统的结构层次,找学生上黑板板书这九个层次:

2.依次讲解生命系统的几个层次,尤其是种群、群落和生态系统的概念

3.强调单细胞生物,高等植物的生命系统结构层次与动物的区别

小结:生命系统的宏观结构层次为生物圈,微观层次为细胞,各层次都可以独立完成生命活动,但彼此又相互依赖,相互制约,各层次之间紧密联系互相配合成为一个整体。

七.本节小结:

一切生物的生命活动都离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的基本单位;

生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群和群落→生态系统→生物圈

八.教学反思:

1.内容了解,能抓住重难点,条理清晰

2.能充分调动学生的积极性

光合作用高中生物教案2

1.教学内容

处于生活状态下的细胞是一个开放的系统,时刻与周围的环境进行物质交换和

能量交换,并利用这些物质和能量维持自身的各项生命活动,进行新陈代谢。酶作为生物催化剂,细胞内部的物质转换和能量转换都离不开酶的催化作用。因此引导学生掌握酶的概念和本质,理解酶在代谢中的作用就显得十分非常重要。另外,学生已具备做科学的能力,在课堂中引导学生科学地思考,积极动手实验,对于培养学生的科学精神十分有益,因此本节课初步引入对照实验和控制变量。

2.教学对象分析

学生通过初三.高一阶段化学的学习,对于纯化学反应已了解,但对于细胞内

部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压

催化剂下进行的,细胞内部却是常温常压温和状态,而细胞代谢包含一系列的化学反应,这些化学反应的进行应有生物催化剂──酶的参与,才能使高效有序的进行,因此引入对酶相关知识的学习。

二.教学目标

1.知识目标

探讨活细胞内酶的本质和作用、探究酶的高效性和专一性。

2.能力目标

①进行关于的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的转变,以

及设置对照组和重复实验。

②在问题探讨,关于实验设计,资料分析等问题讨论中,培养利用语言表达

的能力以及查阅资料、共享信息的能力。

3.情感目标

①通过回顾科学家对酶本质的探索历史,认同科学是在不断的观察、实验、

探索和争论中前进的。

②认同科学家不但要继承前人的科研成果,而且要善于质疑,创新,和勇于实践的科学精神与态度。

三.教学方法和教学手段

1. 教学方法:实验法、小组讨论法、鼓励评价法、比较说明法、卡通图片法,

2.教学手段:借助多媒体、设计实验表格

四.教学流程

五.教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

精心设问,步步深入(5分钟)

[新课导入] 已近中午了,大家的肚子一定饿了。为什么肚子会饿呢?食物是怎样被消化的呢?

[问题探讨]图示1783年,斯帕兰扎尼“鹰与笼子”的实验,探讨相关问题及实验的巧妙之处。

[对比说明]工业制氨的条件是什么?

细胞内是否具备这些条件?但细胞内的化学反应依然高效有序的进行,原因何在?

[明确提出课题]酶的作用和本质

激发学生兴趣,让大脑快速进入思考状态。

[小组讨论,得出结论]:

鸟类的胃不但有物理性消化,还有化学性消化。

回答:

高温、高压、催化剂

推测:

细胞内有生物催化剂。

为引入新课作铺垫。

此实验是开创了酶研究先河。其问题的明确提出,实验方案,实验设想,结论与推论等过程及创新思维的意识对学生有学习与借鉴的意义。

[新课]探究研讨,引议释疑(30分钟)

一.酶在细胞代谢中的作用(20分钟)

引导思考,设计实验,验证酶的高效性

[实验原理及材料]我们知道过氧化氢可以在fe3+催化下,分解成水和氧。新鲜的动物肝脏研磨液含有过氧化氢酶。如果给你新鲜的动物肝脏研磨液、过氧化氢溶液、氯化铁溶液,以及必需的实验用具,你能否设计实验?

[提示1]酶的高效性是相对谁而言?

[提示2]反应物怎么选择呢?

[提示3] 因变量是什么?

[提示4] 观察那些现象可以得出结论?

[提示5]实验预期和结果讨论。

提问:为什么酶有高效性?

[此实验为特别补充内容]

设计实验,验证酶的专一性

[过渡]细胞代谢包含很多化学反应,不但反应速度快,而且有条不紊地进行,这说明酶作为催化剂,不但有高效性,还有专一性。

提示:怎样理解专一性?

我们知道木瓜果汁含有木瓜蛋白酶,嫩肉粉中也含有蛋白酶制剂,如果给你木瓜榨汁,嫩肉粉,牛奶、豆浆、淀粉溶液、碘液、斐林试剂、双缩脲试剂,请根椐需要选择适合的试剂和的实验用具,能否设计实验验证酶的专一性?

[小结]酶的高效性和专一性。

[学生实验一]

[小组讨论]

设计实验方案

设计表格记录实验现象及结果

回答:无机催化剂

思考:是让无机催化剂和酶各自催化一种呢?还是催化同一种物质呢?

回答:过氧化氢分解速度

回答:

气泡的多少及产生速度

点燃的卫生香复燃情况

结果:过氧化氢酶的催化效率比氯化铁的催化效率高,说明酶有高效性。

回答:降低了活化能。

参考教材利用卡通式插图,结合文字叙述,形象描述。

[学生实验二]

[小组讨论]:应该体现在酶只能催化某种特定的反应,而对其它反应没有催化作用。

[小组讨论实验方案]

选取何种酶?选取何反应物?如何设计对照?如何鉴定结果?预测结果?

理解关于变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验

观察实验现象,感性认识过氧化氢酶的高效性。

培养语言表达能力,将感性知识上升到理性知识。

[实验一]是用两种不同的催化剂来催化同一种物质[实验二]是用同一种酶来催化两种不同的物质,让学生了解设计实验的思路是怎样的?怎样选材?怎样设计对照?从而加强实验技能的训练。

教师特意设置二个小陷阱,①是让学生自行选取择蛋白质的鉴定试剂,巩固

其使用方法。②材料丰富,根据实验需要,懂得取舍,不可贪多。

二.酶的本质(10分钟)

1.从人物的角度来看

2.从研究结果的角度来看

从观察到到问题,从问题到猜测,从猜测到实验,从不健全到健全,这是做科学的必然步骤,也是科学发展的必然规律。

[补充]

(1)如四膜虫的rrna前体有催化活性。(2)目前已有发现具催化活性的dna的报道。

3.引导与激励

结合酶本质的探索历程及萨姆特历时9年获得诺贝尔奖的过程,谈谈马克思的话的理解。

[小结]酶的本质

[资料阅读,探索酶的本质]

完成课本82页基础题一,体会几位科学家的观点之间的逻辑关系。

分析每位科学家的科学结论中可取之处与不足之处。

[小组讨论发言]

在酶的发现历程中,由胃的物理性消化→胃的化学性消化→从胃液中明确提

出了消化蛋白质的物质→脲酶结晶的提取→证实脲酶是一种蛋白质→提取出多种酶的蛋白质结晶→指出酶是具催化作用的蛋白质→少数rna也有生物催化作用→进一

步健全了酶的概念。

[小组感言]

科学无坦途。

科学的苦与甜。

[小组总结]

酶是活细胞产生的有催化作用的有机物,大多数的酶是蛋白质,少数酶是rna。

培养学生继承、创新、实事求是和大胆实践等科学精神和态度。

引导学生从两种不同角度分析这一过程,实际上就是提升学生分析与推理能力的过程。

激励性评价:科学知识都不是一承不变的,是一个不断发展的过程,唯有上下求索,才能做到科研无止境。你也可以未来科学一颗闪亮的星星。

推动学生积极改变学习方式,培养学生主动建构知识。

[课后进一步探究] (5分钟)

请根据下列材料设计一个证明酶是蛋白质的实验:

实验材料:5%的naoh溶液、3%的cuso4溶液、鸡蛋、水、唾液、小烧杯、玻璃棒、试管滴管、镊子、脱脂棉。

实验原理:

实验步骤:

实验结论:

理解酶的本质

训练实验思维。

五.教学小结

细胞作为开放性的生命系统,不断地与周围的环境进行物质交换和能量交换,并在此基础上实现新陈代谢。酶作为生物催化剂,对于细胞高效有序地完成各种生理作用起着非常重要的作用。随着科学的不断发展,关于酶的本质的探索也处于不断不断健全中。近年来,酶工程的发展为生产和生活带来非常大的活力,而这点点滴滴的进步既归功于大胆的猜想,又归功于科学而巧妙的实验设计,因此,同学们在日常生活中要学会发现问题,明确提出问题,然后通过推理和实验去解决问题,那你会有意想不到的惊喜,无形中发现你解决问题的能力和科学实验的能力大大提升了,希望明天的科学之星就是你。

六.教学反思

本节课按照课标要求,倡导探究性教学,以小组互助的方式组织教学,能引导学生主动参与知识构建过程。本节课不但较好地利用了教材上的实验,而且善于从现实生活中寻找更加灵活的典型例子,巧妙地引导学生从不同角度考虑问题,一正一反,相互辉映,使学生充分体会什么是自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验,有利于引导学生学会确认和控制变量,有助于培养学生的科学探究能力。本节课大量采用鼓励性评价机制,发挥学生潜能,注意培养学生敢于质疑,敢于创

新,大胆猜想的科学精神和态度价值观。不足之处是:时间较紧,使得一部分实验留待课后操作。

光合作用高中生物教案3

1. 教材分析

“dna分子的结构”一节是新课标教材人教版必修二《遗传与进化》第3章第2节的内容,由dna双螺旋结构模型的构建、dna分子结构的主要特点及制作dna双螺旋结构模型三部分内容构成。其中碱基互补配对原则是dna结构、dna复制以及dna控制蛋白质合成过程中遵循的重要原则。dna分子的双螺旋结构是学生学习和理解遗传学的基础知识;dna独特的双螺旋结构保证了dna有多样性、特异性、稳定性的特征,它是学生理解生物的多样性、特异性、物种稳定性本质的物质基础。

本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法,是进行探究式教学的极好素材。在教学中,通过发挥学生的主体作用,优化课堂教学,妙用科学史实例,把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程,让学生在探究中学习科学研究的方法,从而渗透科学方法教育。

2. 教学目标

(1)知识目标:概述dna分子结构的主要特点。

(2)能力目标:制作dna分子双螺旋结构模型。

(3)情感态度与价值观目标:体验dna双螺旋结构模型的构建历程,感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。

3. 教学重点

(1)dna分子结构的主要特点。

(2)制作dna分子双螺旋结构模型。

4. 教学难点

dna分子结构的主要特点。

5. 教学设计的基本理念

美国教育学家克莱恩曾经说过:“的学习方法是先做后辨认,或是一边做一边辨认。”本节内容以dna模型为依托,让学生在分析相关资料的基础上动手构建物

理模型,最后通过小组间的交流、比较和归纳,水到渠成得出dna分子结构的主要特点,同时体会科学发展史中蕴含的科学方法和科学思想,达到在探究活动中获得知识的教学目标。

6. 教学过程

6.1案例引趣,导入新课

案例介绍:为迎接世界华人生物科学家大会,北京大学生命科学学院准备在新落成的办公楼大厅内建造3座雕塑,其中为了纪念dna双螺旋结构发现50周年,北京大学向世纪盛典公司定作了一座名为“旋律”的不锈钢雕塑,雕塑以双螺旋结构为构思蓝本,整体镀钛,价格6万元。合同签订后,世纪盛典公司如期完工,北大也按照合同约定支付了款项。但,雕塑参展将近一个月后,一位北大教授发现双螺旋雕塑的螺旋方向反了,呈顺时针方向螺旋上升,与50年前发现的逆时针旋转结构不符,虽然上世纪70年代也发现了左旋顺时针方向的双螺旋结构,但这次华人生物科学家大会的主题之一就是为了纪念dna双螺旋结构发现50周年,左旋方向的双螺旋结构雕塑不能被北大校方认可。考虑到科学家大会即将召开,世纪盛典公司随后又按照更改后的图纸为北大重新制作了雕塑。世纪盛典公司向北大明确提出给付第二次制作雕塑的成本费用4.8万元的要求,但北大拒绝了这项要求。世纪盛典公司遂将北京大学起诉到法院。

教师提问:案件发生的原因是什么?借此引出本节课的学习内容:dna的结构是怎样的,有什么特点?

6.2 资料分析,模型构建

教师设问质疑:“科学家是如何揭示dna分子结构的?”

指导学生阅读dna双螺旋结构模型的构建过程,认真思考以下问题后小组交流讨论:

(1)沃森和克里克开始研究dna结构时,科学界对dna已有的认识是什么?

(dna分子是以4种脱氧核苷酸为基本单位连接而成的长链,呈螺旋结构。)

(2)沃森、克里克在前人已有的认识上,采用什么方法研究dna结构?(模型建构。)

(3)沃森和克里克先后分别明确提出了怎样的模型?

(a、螺旋结构(三螺旋、双螺旋):碱基位于外部;b、双螺旋结构:磷酸-脱氧核糖位于外部,碱基位于内部,相同碱基配对;c、双螺旋结构:磷酸-脱氧核糖(骨架)位于外部,碱基a-t,g-c配对,位于内部。)

教师引导,学生根据资料信息利用模型盒尝试构建dna结构模型

(1)组装一个脱氧核苷酸模型:(注意三种物质的连接位置)

(2)组装脱氧核苷酸长链:

(学生阅读资料:磷酸-脱氧核糖骨架排列在外侧,推测脱氧核苷酸之间通过磷

酸-脱氧核糖相互连接)

(3)构建脱氧核苷酸双链

学生根据自身对dna结构的已有认识,可能有同学构建如下双链模型:

教师提示学生进行自检、组内和组间互评,发现问题:磷酸-脱氧核糖骨架应

排列在外侧,而碱基位于双链内部。并由学生明确提出解决方案:一条脱氧核苷酸链不动,互补链旋转180度。改善后的模型如下:

学生观察新模型后,明确提出作为遗传物质的dna分子必须有稳定性,而该模型不能保证dna结构的稳定性,明确提出修改方案: a-t碱基对与g-c碱基对有相

同的形状和直径,让让a与t配对,g与c配对,组成的dna分子才有稳定的直径。再次改善模型如下:

(4)学生构建dna的立体结构:双螺旋结构模型。

6.3 dna分子结构的主要特点

学生对制作的模型进行自评、组内和组间评价后,观察不同dna 双螺旋模型的共同点,总结dna分子双螺旋结构的主要特点:

(1)两条链反向平行盘旋成双螺旋结构;

(2)外侧为脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架;

(3)内侧为氢键连接形成的碱基对,以碱基互补配对原则配对。

6.4 dna分子结构有特异性和多样性

通过对比各小组制作的dna模型,发现不同dna 分子的结构并不尽相同,差异

表现在dna双链碱基对的排列顺序不同,碱基排列顺序的千变万化构成dna分子的

多样性,而特定的碱基排列顺序构成每一个dna分子的特异性。dna分子的多样性

和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。

6.5 dna分子双螺旋结构中四种碱基的数量关系

记录本小组制作的dna模型中四种碱基的数量,并将几个小组的结果进行合并,统计、归纳双链dna分子中四种碱基数量的比例关系。

6.6 情感教育提升

在资料分析、模型制作基础上,教师引导学生思考、讨论:与同时代的科学家相比,沃森和克里克最终取得成功的原因是什么?

(善于利用他人的研究成果和经验;善于与他人交流和沟通;研究小组成员在知识背景上互补;对所从事的研究有兴趣和激情等。)

6.7 课后延伸

鼓励学生在课后总结在制作和利用dna分子模型的过程中的经验得失,寻找更好的材料用具和方法,设计制作更科学、更美观、使用更方便的dna双螺旋结构模型。

教学反思

在人教版教材中本节内容的编排顺序是:首先以资料形式介绍dna双螺旋结构模型的构建过程,之后总结dna分子双螺旋结构的主要特点,最后制作模型以加深对dna 分子结构特点的认识和理解。在实践过程中,笔者开始按照教材顺序组织教学,却发现通过阅读资料,学生对dna结构的构建过程和dna分子结构的特点有了

一定了解,但对于细节知识的认识不够深刻,例如,dna的两条链为什么“反向平行”?“构成基本骨架的磷酸和脱氧核糖为何交替连接”?“碱基互补配对时为什么必须

a-t,g-c配对”?另外,学生对于科学家进行科学研究的科学思想和科学态度也不能

感同身受、有感而发地领悟,仅仅停留在几句宽泛的赞誉、空而不实的学习口号中。新课标理念认为:“高中生物学教学重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精

神等生物学科学素养”。为了更好地完成这一目标,笔者通过查阅资料、与同行切

磋等,对本节内容的教学设计做了一些更改,具体如下:

教学过程:开始以发生在身边的案例引入,打破神秘,拉近抽象的dna与学生的距离。课堂上以学生亲自动手体验模型建构的科学研究方法,动手操作过程中让学生自身发现问题,分析问题,解决问题,培养生物学素养和分析解决问题的能力。

教学方法:教学以“基本单位—单链—平面双链—立体空间结构”逐步深入。模型在本节课中不但教具,也是提供学生分析和思考的素材。以dna模型为依托,培养学生的空间想象能力。知识间以问题串衔接,环环相扣,学生能跟随教师的思路,主动参与探究过程,在课堂中既动手又动脑,全方位调动感观,使抽象知识形象化,提升课堂知识理解效率。

在活动过程中,教师要注意捕捉细节,如学生拼接时(碳)原子的位置接错、违

反空间学现象等,现场发现、现场展示、共同讨论、及时纠正。在讨论中擦出火花,在理论和实践的思维碰撞中获得知识,得到结论。

互动的教学模式比较生动形象,学生也很感兴趣,但要注意:课堂调控引导能力对教师是一大考验。课堂最后对学生知识的梳理和课后知识巩固是相当重要的,否则很容易造成课堂气氛虽活跃,但课后知识没掌握牢固的情况。

关于光合作用教案(优秀7篇)

关于光合作用教案(优秀7篇) 关于光合作用教案篇1 教学目标: (一)知识目标: 1、识别绿色植物叶片的结构,说出各部分结构的主要功能。(重点) 2、解释叶是光合作用的主要器官。(难点) 3、说明叶绿体是光合作有物场所。 4、举例说出光合作用需要光。 (二)能力目标: 1、练习徒手切片。 2、观察叶片的结构,观察绿叶细胞中的叶绿体。(重点) 3、情感目标: 让学生建立结构与功能相适应的观点。 (三)教学重难点: 1、重点叶是光合作用的主要器官 2、难点:解释叶是光合作用的主要器官。 (四)教学过程: 一、导入新课

同学们,通过前面的学习,我们已初步了解光合作用离不开光和叶绿体。你知道光合作用是在植物体的哪个器官中进行的呢? 回答:叶 提出问题:参天大树拔地而起,枝繁叶茂;纤纤小草茁壮成长,生生不息。无论是参在大树,还是纤纤小草,一般都具有叶,叶是绿色植物进行光合作用的主要器官,叶片是叶的主要部分。叶片作为光合作用的主要器官,它具有哪些结构及其结构相适应的功能? 二、引导学生进行试验探究 [讲述]:让我们通过实验观察并认识叶片的结构。 [实验]:叶片的结构。 [步骤]:(1)练习徒手切片,制作叶片横切面的临时玻片标本。 (2)使用显微镜先观察叶片横切面的临时玻片,再观察叶片的永久横切片,根据《叶片结构》认识叶片各部分的名称,了解其功能。 4人一小组进行实验,先制作并观察徒手切片,然后再观察叶片结构的永久切片,对照书P36的“叶片立体结构模式图”认识叶片各部分名称。 [想一想]: (1)叶片的背面与正面的绿色一样深吗?为什么? (2)怎样区分上表皮与下表皮? (3)气孔的开关受什么控制? 以四人小组为单位进行讨论、交流。 (1)叶片正面颜色深,栅栏层细胞内含有较多的叶绿体。

光合作用高中生物教案

光合作用高中生物教案 【篇一:浙科版-高中生物-光合作用的过程-教学设计(第 1课时)】 (浙科版必修一分子与细胞) 光合作用教案 第1课时 一教材内容 本节课位于浙科版高中生物必修1模块第三章第五节,“光合作用”一节共讲述了三个方面的内容:光合作用的过程;光能在叶绿体中的转换;影响光合作用的环境因素。本节内容为激活细胞器结构功能、能量转换等学生原有知识、同化新知识做好铺垫,同时还是学生学习生态系统、生物圈等知识的基础。 二学情分析 光合作用是学生学习完细胞的分子组成、结构和细胞中的能量及呼吸作用后的新知识,在生物学基础和学习方法上有了一定认识,但本内容涉及到一些化学物理知识、且与生产实际联系紧密,往往比较抽象,又十分重要,学生掌握好有一定的难度。 三教学目标 1.知识目标 辨别自养、异养两类生物; 说明光合作用的概念、反应式、阶段、场所、产物; 说出色素的种类、颜色和吸收光谱; 概述光反应和碳反应的过程; 比较光反应和碳反应的区别及联系; 2.能力目标 “学生复述”,提高学生的口头表达能力; 通过列表与绘图,培养学生的分析、比较和文图转换能力; 通过讨论,培养学生解决实际问题的能力; 3.情感目标 通过生物为我们制造生产有机物的实例激发学生学习的兴趣; 通过对“如何使农作物增产”的讨论,增强学生关心发展农业的自觉意识。 四重点、难点 1.重点:

叶绿体中色素的种类和作用; 光合作用的光反应、碳反应过程; 光反应和碳反应的区别与联系。 2.难点 光反应和碳反应的过程。 五教学策略 师生探讨,科学发现过程介绍、教师循环图讲解、比较对比和学生 提问等方式。 六教学过程 导入 上课 我们一起来看一个统计数据,据相关部门统计,地球上绿色植物每 年制造有机物4400亿吨,相当于24万个三门峡水电站所发生出的 电力,含有这么多能量的有机物是如何产生的,我们在初中的科学 课程中就学到过,是通过光合作用,从今天开始我们在初中知识的 基础上共同探讨光合作用的过程和应用。 请同学们阅读课本85的内容,概括总结光合作用的概念【光合作用是绿色植物通过叶绿体,以二氧化碳和水为原料,利用光能合成有 机物,同时释放氧气的过程】。 请同学思考该概念所包含的知识点:光合作用的场所(绿色植物的 叶绿体)、条件(光)、原料(二氧化碳、水)、产物(糖等有机物)、能量转化(光能转变为有机物中的化学能)。 光合作用的场所叶绿体我们在该模块第二章第二节学到过,请同学 回答叶绿体的结构和功能 【教师在黑板上画出叶绿体的亚显微模式图,并标示各部分结构】。从叶绿体结构来看,你猜猜看哪部分结构在光合作用中最重要【学 生开始胡乱猜测,既引起学生参与兴趣,又对各结构进行简单的思 考比较】。教师讲解基粒类囊体上的光合色素。色素的分类、功能 不同的色素吸收光谱不同,课本89页列举的是叶绿素a的吸收光谱。以光合色素吸收光能开始讲解光反应的过程。【边讲解边画图】 当有光能照射到色素分子上时,光能使得色素中的电子丢失形成电能,丢失的能量一部分被adp接受和磷酸结合形成atp,一部分被nadp+接受【讲解nadp+和nadph及nadh,它们都是h载体,分 别是还原和氧化态的存在形式,通常称为辅酶】。色素中丢失的电 子由水分子中的电子补充,叶绿体中的水在光照和色素的作用下分

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高中生物光合作用教案

高中生物光合作用教案 教案是教师为顺利而有效地开展教学活动,根据教学大纲和教科书要求及学生的实际情况,以课时或课题为单位,对教学内容、教学步骤、教学方法等进行的具体设计和安排的一种实用性教学文书。下面是店铺为大家整理的高中生物《光合作用》教案,欢迎参考! 高中生物《光合作用》教案 教学目标 一、知识方面 1、使学生了解的发现过程。 2、使学生了解叶绿体中色素的种类、颜色及其吸收的光谱;初步学习光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布。 3、掌握的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程、光反应与暗反应的区别与联系及的意义。 4、应用所学的的知识,了解植物栽培与合理利用光能的关系。 二、能力方面 1、通过叶绿体色素的提取与分离实验,初步训练学生的实验室操作技能及相关仪器、药品的使用能力。 2、通过探讨的氧来源,初步训练学生的实验设计能力。 3、通过分析、讨论的光反应和暗反应具体过程,培养学生良好的思维品质。 三、情感、态度、价值观方面 1、通过学生对绿色植物的意义的理解,增强学生保护生态环境的意识。 2、通过学生讨论“如何利用的原理提高作物产量”这一问题,加强对科学、技术、社会(STS)的关注。 教学建议 教材分析 因为在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中,具有十分重要的意义,所以本节是本章的重点内容之一。教

材这一节主要讲述了的发现过程、叶绿体和其中的色素(并且安排了叶绿体中色素的提取和分离的学生实验)、的过程、的重要意义以及植物栽培与光能的合理利用。义务教育初中生物教材已经讲述了的基础知识,安排了绿叶在光下制造淀粉的实验。本节在此基础上,更加深入地从产物和场所等方面讲述了发现过程中的几个著名的实验;讲述叶绿体和其中的色素、让学生学会提取和分离叶绿体色素。 一、教材首先向学生展示了人类研究这种地球上最重要的生理过程的艰苦历程,同时介绍了在研究过程中的几个著名实验,如:1771年,英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气实验;1864年,德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在中产生淀粉的实验;1880年,德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行的场所,并从叶绿体放氧的实验;20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明释放的氧气全部来自水的实验。介绍这些实验的目的是使学生懂得实验是探究生物科学的基本方法,从而培养学生实事求是的科学态度、不断探求新知识的创新精神。 二、叶绿体中的色素是本节的重点,实验是本节的难点。 学生必须在搞清楚叶绿体中色素的种类及其吸收光谱,基粒片层结构的垛叠形式、色素在片层上的分布、基粒和基质的关系基础上,才有可能深刻理解的光反应和暗反应及其相互关系。 教材在介绍叶绿体中的色素时,设计了一个学生实验,即《叶绿体中色素的提取和分离》,使学生易于对叶绿体色素有一个感性认识。本实验可以在讲授完叶绿体色素后作为验证实验处理,也可用于叶绿体色素的探究实验;另外教材中叶绿体中各色素的吸收光谱也可作为课上学生讨论叶绿体色素生理作用的探究课题处理。 三、教材中的过程是本节的重点内容,也是本节的难点。 1、其中的总反应式,即 概括出了的场所、条件、原料、产物及氧气的来源,但是,该反应式不足以表示的具体过程。因此,教材以图解的形式简明扼要地介绍了的两个重要过程,即光反应和暗反应。 2、光反应阶段

高中生物——光合作用教案

光 合 作 用 一、定义及总反应式 绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。 △叶绿体是进行光合作用的完整单位。(离体叶绿体也可以进行光合作用) 有叶绿体不一定正在进行光合作用。 无叶绿体不一定不能进行光合作用。 △能进行光合作用的生物:绿色植物、蓝藻、光合细菌等。(在生态系统中为生产者) 总反应式: 2 二、叶绿体及其色素 1.色素的种类、作用及层析后的位置 △含量:叶绿素a > 叶绿素b > 叶黄素 > 胡萝卜素 2.分布:叶绿体中的类囊体薄膜上 3.功能:吸收、传递和转化光能 吸收、传递:4种色素均可 吸收、转化:少数处于特殊状态的叶绿素a

4.特性:不溶于水,能溶于酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂。 △液泡中的色素:水溶性。(eg:花青素) 5.影响叶绿素生物合成的因素(光照、温度、矿质元素等) (1)光照:光是影响叶绿素形成的主要条件,一般植物在黑暗中生长不能合成叶绿素,因而叶片发黄。 (2)温度:叶绿素的生物合成过程,绝大多数都有酶的参与。一般来说,叶绿素形成的最低温度是2~4℃,最适温度是30℃左右,最高温度是40℃。秋天叶片变黄和早春寒潮过后水稻秧苗的变黄现象,都与低温抑制叶绿素形成有关。 (3)矿质元素:植物缺N、Mg、Fe、Mn、Cu或Zn等元素时,就不能形成叶绿素,呈缺绿病。N、Mg都是组成叶绿素的元素,不可缺少。Fe、Mn、Cu、Zn等可能是叶绿素形成过程中某些酶的活化剂,在叶绿素形成过程中起间接作用。 6.植物的质体 质体是绿色植物细胞所特有的细胞器,分成叶绿体、有色体和白色体三类。 (1)叶绿体 叶绿体是含有叶绿素的质体,主要存在于植物体绿色部分的薄壁组织细胞中,是绿色植物进行光合作用的场所,因而是重要的质体。 (2)有色体 有色体是含有色素的质体。叶绿体也是有色质体,但习惯上将叶绿体以外的有色质体叫做有色体或杂色体。 有色体内含有叶黄素和胡萝卜素,呈红色或橙黄色。它存在于花瓣和果实中,在番茄和辣椒(红色)果肉细胞中可以看到。有色体主要功能是积累淀粉和脂类。 (3)白色体 白色体不含可见色素,也叫无色体。在贮藏组织细胞内的白色体上,常积累淀粉或蛋白质,形成比它原来体积大很多倍的淀粉和糊粉粒,成了细胞里的贮藏物质。 有些细胞的白色体含有无色的原叶绿素,见光后可转变成叶绿素,白色体变绿,所以有人认为白色体也能变成叶绿体。

高二生物3.3 光合作用教案 人教版

高中生物3.3 光合作用教案人教版 一、知识结构 光反应阶段 暗反应阶段 光合作用的意义 二、教学目标 (一)知识教学 1.光合作用的发现(A:知道)。 2.叶绿中色素(C:理解)。 3.光合作用的过程和重要意义(D:应用)。 (二)能力训练 1.运用化学知识理解光合作用过程中物质和能量变化。 2.培养学生知识迁移能力,掌握知识的内涵和外延,培养学生分析综合能力。 三、重点、难点、疑点及解决办法 1.重点 (1)光合作用过程、重要意义。 (2)叶绿体中色素。 2.难点 (1)光合作用中物质变化和能量变化。 (2)光反应与暗反应区别与联系。 3.疑点和解决办法 [疑点] (1)为什么说光合作用是自然界最基本的物质代谢和能量代谢? (2)为什么C 3转变成C 6H 12O 6是还原反应? [解决办法] (1)光合作用将无机物变成有机物,将光能转变成有机物中化学能。动物和人那么直接或间接以绿色植物为食,假设没有光合作用,生物体内物质代谢和能量代谢都无法进行。

(2)因氧为氧化剂,而氢那么为还原剂,所以物质去氧或加氢那么是发生了还原反应,由C3转变成C6H12O6是一个得到氢的过程。所以称之发生了还原反应。 四、课时安排 2课时 五、教学方法 列表对比分析基粒、基质的关系,光反应、暗反应的关系,问话式启发同学积极参与教学过程,师生共同突破难点。 六、教具准备 1.叶绿体亚显微结构图。 2.光合作用过程图解。 七、学生活动 1.学生回忆初中植物学中学习过的叶绿体在光下制造氧气和淀粉等知识。 2.学生阅读课文及文中彩图,思考并回答教师提出问题。如光合作用发现过程等让学生自己阅读课文,比单纯教师讲效果好、课堂气氛热烈、同学情绪高涨。 八、教学程序 ---------------------------------------------------------------------------- 第一课时 (一)明确目标 1.了解光合作用发现过程、叶绿体中色素的种类和作用。 2.了解光合作用概念。 (二)重点、难点的学习与目标完成过程 初中阶段同学们已学过光合作用,也做过“绿叶在光下制造淀粉〞,“光合作用产生氧〞,“光合作用吸收二氧化碳〞等实验,请大家回忆思考什么是光合作用? 一、光合作用概念 教师在学生讨论后归纳出: 光合作用是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并且释放氧气。 (问:光合作用是怎样被人们发现的?) 二、光合作用的发现

高中生物光合作用教案 人教版 必修1

第三章生命的新陈代谢 第三节光合作用〔二〕 教学目的: 1、光合作用的过程和重要意义(D:应用)。 2、植物栽培与合理利用光能的关系(A:知道)。 教学重点:光合作用的过程和重要意义。 教学难点:光合作用中的物质变化和能量变化。 教学用具:计算机、光合作用教学软件、光合作用意义照片投影片。 教学方法:讲述与计算机演示相结合。 课时安排:1课时。 板书:第三节光合作用(二) 三、光合作用的重要意义 四、光合作用的过程 光反应阶段:场所:叶绿体基粒〔囊状结构薄膜〕 过程:1、水的光解 2、ATP的生成 暗反应阶段:场所:叶绿体基质 过程:1、CO2的固定 2、CO2的还原〔C3的还原〕 五、植物栽培与光能合理利用 1、延长光合作用时间。 2、增加光合作用面积。 教学过程: 复习:上节课我们了解了光合作用的发现过程,并着重认识了光合作用的细胞器——叶绿体。请同学们回答:

1、催化光合作用反应的酶存在于叶绿体哪些部位? (回答:基粒的囊状结构的薄膜上和叶绿体的基质中。) 2、叶绿体中色素存在于什么部位?它的功能是什么? (回答:色素存在于基粒的囊状结构上。可以吸收、传递和转化光能。) 引言:很好,通过上节课我们也深刻体会到了这一生理过程的复杂——将很简单的无机物——CO2、H20合成了生物必需的有机物,释放出了氧,并且储存了能量。同学们思考这样一个问题:假如地球上没有了光合作用,将会怎样呢? (回答:空气中CO2会越来越多,最终会使进行有氧呼吸的生物,包括人类,窒息而死;人们将得不到各种食物;能源将更加缺乏等等。) 由此可见,没有了光合作用,整个生物界将无法生存。光合作用对于生物界,乃至自然界都是非常重要的。那么,光合作用究竟有哪些重要意义呢?同学们请看大屏幕:(投影演示:光合作用的重要意义,边演示边讲述。) 首先是制造了有机物。地球上的绿色植物好像是一座“绿色工厂〞,可以源源不断地为包括人类的几乎所有的生物提供物质来源。 第二、转化并储存太阳能。我们都知道能量是守恒的,进入生物界的能量最初都来自于太阳能,是谁完成了这一能量转化呢? (答:绿色植物的光合作用。) 第三、使大气中的02和C02的含量相对稳定。绿色植物又好比是一台天然的“空气净化器〞,不断地通过光合作用吸收CO2和释放O2。 第四、对生物的进化有重要作用。为什么这样说呢,因为没有光合作用,地球上有氧呼吸的生物能不能发生和发展。事实上,在原始大气中并没有单质氧存在,直到距20—30亿年以前,绿色植物在地球出现以后,地球的大气中才逐渐含有了氧,从而使地球上其他进行有氧呼吸的生物才得以发生和发展。同时,大气中的一部分氧可以转化为臭氧(O3),于是,在大气上层就形成了臭氧层。臭氧层有什么好处呢? (答:能够有效滤去太阳辐射中对生物具有强烈破坏作用的紫外线。) 臭氧层好像是一把保护伞,正是由于具有了这样——把巨大的保护伞,在进化过程中,水生生物才开始逐渐在陆地上生活。 可见,光合作用对于人类和整个生物界都有非常重要的意义。在人口爆炸、粮食危机、能源匮乏、环境污染等问题日趋严重的今天,我们多么希望有更多的绿色植物通过光合作用,为我们生产更多的有机物,吸收更多的CO2,释放出更多的O2。而我国目前的状况又怎样呢?

高中生物说课稿:《光合作用》(精选6篇)

高中生物说课稿:《光合作用》(精选6篇) 高中生物说课稿:《光合作用》(精选6篇) 作为一名教学工作者,通常需要用到说课稿来辅助教学,写说课稿能有效帮助我们总结和提升讲课技巧。那么写说课稿需要注意哪些问题呢?下面是小编为大家收集的高中生物说课稿:《光合作用》,仅供参考,希望能够帮助到大家。 高中生物说课稿:《光合作用》篇1 一、说教材 (一)地位和作用 1、本章在教材中的地位 本章教材主要是在学生学习了关于生命的物质基础和生命的基本单位——细胞的基础上,比较详细地讲述了酶和atp在新陈代谢中的作用,植物、动物和人体内新陈代谢的主要过程和特点,以及新陈代谢的基本类型等知识基础。使学生通过本章的学习,可以使学生更加深入地理解新陈代谢是生物体进行一切生命活动地基础,是生物地最基本的特征。所以说它是我们高中生物学的重点和难点知识。 2、本节在本章中的地位 本节教材主要讲述了光合作用的发现过程、叶绿体中的色素、光合作用的过程以及光合作用的重要意义等四个方面的内容。 (1)光合作用的发现,是建立在初中教材中讲述了光合作用的基础知识上,安排了绿叶在光下制造淀粉实验的基础上,更加深入地从产物和场所等方面讲述光合作用的发现过程中的几个著名的实验。 (2)叶绿体中色素的探索,教材通过实验中叶绿体中色素的提取、分离,使学生自己动手,亲自看到从上到下依次的橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色的出现。 (3)光合作用的过程及重要意义,首先,教材从光合作用的总反应式入手,说明光合作用的场所、条件、原料和产物。从而引出根据是否需要光,将光合作用的过程分为光反应和暗反应阶段。之后教材对这两个阶段分别从反应场所、条件、物质变化、能量变化等方面进行

《光合作用》高中生物教案

《光合作用》高中生物教案 《光合作用》教案1 【教学重点】光合作用的发现过程;叶绿体中色素的种类;颜色及其吸收的光谱;光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布;光合作用的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程;光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义;植物栽培与合理利用光能的关系。 【教学难点】光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布;光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义 【课时安排】2课时 【教学手段】板图、挂图、多媒体课件、实验 【教学过程】 第一课时 1、引言 本节可引入的话题很多,如: ①可从全世界面临的一些生态危机,如粮食、化石能源、环境污染等入手; ②或从花卉、农作物、果蔬的栽培方法或增产的措施入手; ③或从一些自然灾害,蝗灾、沙尘暴等入手; ④或动物、植物的同化作用区别等等方面切入光合作用; ⑤还可通过教材提供的光合作用的发现所列举的几个实验为切入点进入光合作用的学习,其中较易作为切入点的实验有:德国科学家萨克斯成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验(学生在初中就做过);德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用场所,且氧由叶绿体释放出来的实验;20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。 教师应特别重视光合作用发现这部分内容的教学,因为通过分析科学家对光合作用的研究历程,学生可以不仅了解到放射性元素示踪技术在生物学研究中的重要作用,从中也可以深切体会到技术的发现和应用,特别是物理、化学技术的使用对生物学起到的推动作用,因此有人说“技术是人类延长了的手臂”。 2、叶绿体及其光合色素

用板图或挂图显示出叶绿体结构模式图,提问复习叶绿体的亚显微结构,教师应适时指出,光合作用所以能在叶绿体中进行一是由于其中含有催化光合作用的酶系,这些酶分布在叶绿体的基质中和片层的薄膜上;二是在基粒片层的薄膜上,有吸收转化光能的色素,这样就引出了叶绿体上的光合色素这一教学内容。 (1)学生做《实验八叶绿体中色素的提取和分离》 可作为探究实验,也可作为验证实验,但实验过程都应让学生自己看书总结,之后引导学生讨论下面的问题: ①“想要做好《叶绿体中色素的提取和分离》实验,学生应注意哪些问题? 这个实验是高中生物学实验难度较大的一个,涉及的药品多,实验原理复杂,实验操作也较烦琐,而且实验现象也不是很明显。如何才能顺利地完成这个实验呢?下面就这个实验要注意的问题做一些说明。 提取光合色素过程中,关键是速度。提取光合色素过程中,因为光合色素都是脂溶性的,因此用丙酮这种有机溶剂作为提取液,因为丙酮易挥发且有一定毒性,因此提取过程要速度要快,同时提取液要用胶塞塞好,以防止其挥发;利用二氧化硅硬度极大的特点,其粉末可增加研磨时磨擦力,加快研磨的速度;又因为叶绿素容易破坏,因此需要保护,而碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏;把绿叶剪碎的目的也是为了加快研磨速度。 划滤液细线是本实验的结果明显清晰的关键。滤液细线必须待第一次完全干燥后才能划第二遍,重复次数可多一些,滤液细线要齐、细、颜色深,其中齐更重要一些。 用纸层析法分离色素时,特别要注意滤液细线一定要处于层析液的上面,否则光合色素会溶解于层析液中,而不会沿层析液向上扩散、分离,这会使实验效果极差,甚至不发生分离,导致实验无效;另外,层析液是石油醚、丙酮、苯等有机溶剂的混合液,具有挥发性且有毒,要注意密闭。 正常的实验现象从上到下应为:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素(a)、叶绿素(b),一般可看到下面三种色素,最上面的胡萝卜素如果操作不适当效果可能不很明显。 还有这个实验过程用了有毒的有机药品,因此实验后要用肥皂把手洗干净。在学生观察的基础上,教师总结光合色素的种类、色素颜色、色素的吸收光谱

高中生物教案《光合作用》

高中生物教案《光合作用》 作为一名专为他人授业解惑的人民老师,就难以避开地要预备教案,教案是教学蓝图,可以有效提高教学效率。那么大家知道正规的教案是怎么写的吗?以下是我为大家收集的高中生物教案《光合作用》,欢迎阅读与保藏。 一、教材分析 1.教学内容 本课题是高中生物必修第一册第三章“生物的新陈代谢”第三节内容。同学在学完“细胞”以及理解“新陈代谢与酶”、“新陈代谢与ATP”学问后,转入难度较大的“光合作用”学习,从生物界看,光合作用是最基本的物质代谢和能量代谢,是同学学习呼吸作用、生态系统等内容的基础。 2.教材地位及作用 “光合作用”一节在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流淌中,具有非常重要的意义。义务教育学校生物教材已经叙述了光合作用的基础学问,支配了绿叶在光下制造淀粉的试验。本节在此基础上,更加深化地从产物到场所等方面叙述了光合作用发觉过程的几个闻名试验,让同学学会提取和分别叶绿体中色素的方法;并且叙述光合作用的基本过程和意义等。目的是使同学不仅获得有关的基础学问,了解光合作用对人类生产生活的意义,懂得探究生物科学的基本方法。初步学会提取、分别叶绿体中色素的方法和技能,培育同学实事求是的科学态

度,不断探求新学问的精神和合作精神。 3.教学目标 (1)学问目标: ①光合作用的发觉史②叶绿体中的色素③光合作用的过程④光合作用的意义 (2)力量目标: ①通过讨论光合作用的发觉过程和方法,使同学能够体会和熟悉科学讨论的过程,并初步学会详细的科学讨论思路和方法。 ②通过观看、设计光合作用发觉的试验,培育同学的观看分析和思维力量。 ③通过运用物理和化学学问理解光合作用过程中物质和能量的变化过程,培育同学学问迁移力量以及学科间学问的综合力量。 ④通过同学总结归纳光合作用过程中的主要反应以及光反应和暗反应两大阶段的区分和联系,培育同学归纳总结力量。 (3)情感态度和价值观: ①通过体验光合作用的发觉过程,引导同学学习科学家们严谨、求实的科学态度和坚忍不拔、百折不挠的科学精神。 ②通过对光合作用意义的学习,关心同学树立生物进化的辩证观点以及珍爱自然、珍爱绿色、珍爱生命的思想意识。 4.教学重点 (1)光合作用发觉试验的讨论思路和方法 依据:科学试验方法的教育是理科综合考试的目标(设计和完成

高中生物光合作用教案(精编版)

高中生物光合作用教案作为生物学科教师,应该要学会写高中生物光合作用教案,因为生物教案能够对你的生物教学活动产生影响。快来写一篇高中生物光合作用教案吧。下面是为大家收集有关于高中生物光合作用教案,希望你喜欢。 高中生物光合作用教案1 一、教学目标: 1、举例说出生命活动建立在细胞的基础上 2、说出生命系统的结构层次 3、认同细胞是基本的生命系统 二、教学重难点: 1、细胞是基本的生命系统是重点 2、说出生命系统的结构层次是难点 三、教学用具: 多媒体课件 四、课时安排: 1课时 五、教学方法: 启发式教学、求同存异讨论教学、自学指导法 六、教学过程: (一)、组织教学,稳定学生的情绪 (二)、引入新课:

问题:1、病毒是不是生物? 2、病毒在细胞外不具备很多生命的基本特征,它是怎么复制的呢? 3、冠状病毒在哪些细胞里面复制? (三)、问题讨论: 1、浏览PPT上病毒的图片以及相关资料: 2、组织学生进行思考讨论并回答老师提出的问题。 3、总结:小结上的内容,没有细胞结构的病毒在细胞外表现不出生命特征,说明细胞是生命的基本特征。细胞的任何一部分脱离了细胞就不具有独立生存的能力,大分子物质也不具有生命的特征。所以细胞是生命活动的基本单位。 问题:细胞能表现出哪些生命活动呢?指导学生阅读资料并进行小组讨论活动。 (四)、分析细胞是生命活动的基本特征。学生自学资料并思考讨论 实例一:草履虫除了分裂和运动,还能摄食、排泄、生长、应激; 实例二:精子和卵细胞作为桥梁,胚胎发育与细胞的生长、分裂、分化有关系; 实例三:缩手反应的结构基础,强调多重分化细胞之间的协调合作; 小结:细胞是生命结构和功能的基本单位。一个细胞能完成各种生命活动;多细胞生物是在细胞生命活动的基础上实现各种的生命功

高中生物教案:研究光合作用的过程

高中生物教案:研究光合作用的过程研究光合作用的过程 引言: 光合作用是生物界最重要的化学过程之一,它在能量转化和生态系统中起着至 关重要的作用。在高中生物教学中,深入研究光合作用的过程对学生理解生命活动和生态平衡的基本原理至关重要。本教案将介绍光合作用的过程,从光合体系的构成到光合反应的两个阶段,帮助学生全面理解光合作用的机理和意义。 一、光合体系的构成 光合作用发生在光合体系中,它由光合色素和电子接受体组成。 1. 光合色素 光合色素是一种含有镁离子的大分子复合物,能够吸收太阳能并转化为化学能。在植物中,最常见的光合色素是叶绿素,它赋予植物绿色并且能够吸收红、橙、蓝紫等波长的光线。 2. 电子接受体 光合体系中的电子接受体能够接受来自光合色素激发态的高能电子,并将其传 递给下一个接受体。在光合作用过程中,电子接受体起到了传递电子的关键作用。 二、光合反应的两个阶段 光合反应分为光反应和暗反应两个阶段。光反应发生在光合体系中的光化学反 应中,暗反应则发生在胶体溶液中的酶促反应中。 1. 光反应

光反应的主要过程是光合色素吸收光能、产生高能电子,以及这些电子被传递至电子接受体。光反应的发生需要光能,并且在光合体系中的类固醇蛋白复合物中进行。 (1)光合色素吸光和激发 在光反应的初级阶段,光合色素通过吸收外界光能,使得色素分子中的电子跃迁至高能激发态。这个过程称为光合色素吸光和激发。 (2)电子传递 高能激发态的电子通过电子传递链传递至电子接受体,途中释放出能量。电子在电子传递链中传递的同时,能量也被利用来进行化学反应,产生ATP和NADPH。 (3)ATP合成 在电子传递链过程中释放出的能量用于在光合体系中生成ATP。通过ATP合成酶,ADP和磷酸根结合形成ATP,完成了光反应阶段中的能量转化。 2. 暗反应 暗反应的主要过程是利用光反应所产生的ATP和NADPH来将二氧化碳转化为有机物。暗反应发生在光反应之后,也称为Calvin循环。 (1)固定二氧化碳 在暗反应的初级阶段,二氧化碳分子通过酶促反应与五碳糖物质结合,形成六碳糖物质。 (2)生成有机物 六碳糖物质进一步分解、重组和还原,生成有机物,如葡萄糖。这个过程需要消耗ATP和NADPH作为能量和还原剂。

高中生物教案:植物的光合作用与呼吸作用

高中生物教案:植物的光合作用与呼吸作用 一、植物的光合作用 1. 光合作用的定义与意义 光合作用是指绿色植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质,同时释放氧气的生化过程。它是维持地球上所有生命的能量来源之一,也是维持大气中氧气含量稳定的重要途径。 2. 光合作用的反应方程式 光合作用主要发生在叶绿体内,在光照下进行。反应方程式如下: 6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2 3. 光合作用的三个阶段 a) 光能捕获和光化学反应:在叶绿体的光收集复合体中,叶绿素分子吸收太阳能,并将其转化为高能电子。通过光化学反应,高能电子被传递给维持正常光合作用所需的酶系列。 b) 固定二氧化碳:通过加入卡尔文循环(Calvin Cycle)来将二氧化碳固定为有机物。这一过程包括三个步骤:碳固定、还原和再生。 c) 合成有机物质:固定的二氧化碳被用来合成葡萄糖等有机物质,以供植物细胞进行生长和维持代谢所需。 4. 光能对光合作用的影响因素 a) 光强度:较高的光照可以提高光合速率,但超过一定光强后反应速率会趋于饱和。

b) 光质:不同波长的光对不同色素的吸收效果不同,其中红光和蓝光对植物的吸收利用最高。 c) 温度:适宜的温度有利于酶活性,过高或过低的温度都会抑制光合作用。 二、植物的呼吸作用 1. 呼吸作用的定义与意义 植物呼吸作用是指植物细胞中将有机物质分解为二氧化碳和水,并释放出能量。这个过程类似于动物呼吸,通过氧化有机物质产生能量来供给细胞进行生命活动。 2. 呼吸作用与光合作用的关系 a) 关系:呼吸作用与光合作用可看做互为逆反应。光合作用产生的葡萄糖等有机物质被用于维持植物生长和呼吸作用,而呼吸作用释放出的二氧化碳则可以被光合作用利用。 b) 耗氧量:呼吸作用的耗氧量比光合作用产生的氧气更多。因此,在夜间或低光条件下,植物进行呼吸作用吸收氧气,并释放二氧化碳。 3. 呼吸作用的过程 呼吸作用可分为三个阶段:糖解过程、乙酸循环和电子传递链。 a) 糖解过程:葡萄糖在胞浆中分解为丙酮酸,通过一系列反应生成乙酸并释放出能量。 b) 乙酸循环:乙酸进入线粒体,通过一系列反应生成二氧化碳和能量。 c) 电子传递链:在内质网上发生,将线粒体中产生的高能电子转移至最终受体,同时释放出能量。 4. 植物呼吸对环境的影响

高中生物教案:光合作用的原理与实验验证

高中生物教案:光合作用的原理与实验验证 光合作用是生命之源,它不仅是植物生长发育的重要过程,也为地球上的所有 生物提供了能量和氧气。深入理解光合作用的原理对于高中生物学的学习至关重要。本文将介绍光合作用的原理和实验验证方法。 一、光合作用的原理 光合作用是一种以光能转化为化学能的生物过程,它在植物叶绿体中发生。光 合作用包括两个主要阶段:光依赖反应和暗反应。 1. 光依赖反应 在叶绿体中,叶绿素分子吸收太阳能,并将其转化为化学能。当叶绿素分子吸 收到光子时,电子被激发并跃迁到高位能态。这些激发态电子通过电子传递链逐级向前传递,并最终与辅助色素释放出来的电子再结合。这个过程称为非环式电子传递。 2. 暗反应 在暗反应中,固定二氧化碳并将其转化为有机物质。该过程主要发生在植物叶 绿体中的半胱氨酸循环中。首先,二氧化碳与五碳的糖酮类化合物-核糖1,5-二磷 酸联合形成稳定的六碳化合物。然后,这个六碳化合物通过一系列的反应,最终转变为两个三碳糖磷酸盐,即甘油醛三磷酸和3-磷酰丙酮。 总的来说,光合作用的原理可以归结为:光依赖反应利用光能将水分解产生氧气,并释放电子;暗反应利用这些电子固定二氧化碳并生成有机物质。 二、实验验证光合作用 1. 实验室条件下的实验

为了验证光合作用发生需要太阳能的假设,我们可以在实验室条件下进行以下 实验: (1)验证需求阳光 取一株水葱植株(或其他可以进行光合作用的植物),将其在黑暗中培养几天 以去除残存叶绿素。然后将植株置于不同强度和颜色的灯源下,并测量在不同条件下释放出来的氧气量。结果显示,当植株暴露在强度适宜、颜色为蓝光或红光的光源下时,氧气释放量最大。这一实验证明了光合作用必须依赖于光能。 (2)检测产生有机物质 通过放射性示踪试验,可以验证植物在进行光合作用时固定二氧化碳并生成有 机物质。将可被追踪的14C标记到二氧化碳分子上,并使其进入植物叶片中,之 后收集器官进行计数或使用核素仪检测放射性信号。结果表明,有机物质中含有同位素14C。这个实验结果证明了昼行性动物体内发生光合作用。 2. 利用自然条件下的实验 除了实验室条件下的实验外,在自然环境中也可以观察和验证光合作用的发生。 (1)观察叶绿素呈现绿色 叶绿素是植物进行光合作用的重要色素之一,其吸收红、橙、黄紫外线及部分蓝、绿波长的光线,只反射波长大于525nm左右的绿色部分,这就使得人们看到 叶绿体所在的植物呈现绿色。这一观察结果进一步证明了光合作用的发生。 (2)观察植物氧气释放 将水葱等适宜的植株浸入盛装水的容器中,暴露在阳光下,然后将一个放有倒 置试管的枝条完全浸入容器中。经过一段时间后,可观察到在倒置试管口处形成一滴液体。这是因为此时大量氧气通过光合作用被释放到枝条内,然后向上升至试管顶端结露成水滴。

高中生物教案:探究光合作用的条件与影响因素

高中生物教案:探究光合作用的条件与影响因素 前言 光合作用是植物中最重要的生化反应之一,它使植物能够从太阳能中获取能量,并将二氧化碳转化为有机物质。本教案旨在通过实验和讨论,让学生深入了解 光合作用的条件与影响因素。 1. 实验目的 通过实验探究光合作用所需的条件以及不同因素对光合作用速率的影响。 2. 实验材料和仪器 •水蕨、水稻或其他适用于实验的植物叶片 •封闭容器或试管 •高亮度白炽灯或日光灯 •泡沫塑料块或防护板(避光) •水 •环境温度计 3. 实验步骤 步骤一:准备工作 1.收集所需材料和仪器。 2.搜集相关资料,了解光合作用的基本原理和相关知识。

步骤二:确定对照组条件 1.在一个封闭容器或试管中放入一片健康的植物叶片,加入足够的水。 2.在一个光照明亮的环境中放置容器,避免阳光直射。 3.使用环境温度计测量容器内外的温度,并记录下来。 步骤三:探究光合作用吸收光线的条件 1.将一块泡沫塑料块或防护板放在植物叶片上,完全遮挡光线。 2.观察叶片在遮挡光线后会发生什么变化,并记录下观察结果。 步骤四:控制二氧化碳浓度对光合作用速率的影响 1.在一个封闭容器或试管中放入一片健康的植物叶片,加入足够的水。 2.放置容器于高亮度白炽灯或日光灯下。 3.使用透明胶带将一段管道连接到容器,并将其另一端浸入含有小苏打溶液 (增加二氧化碳浓度)的烧杯中,以供植物吸收二氧化碳。 4.观察和记录植物叶片在不同二氧化碳浓度下的变化情况。 步骤五:控制温度对光合作用速率的影响 1.在一个封闭容器或试管中放入一片健康的植物叶片,加入足够的水。 2.放置容器于高亮度白炽灯或日光灯下。 3.使用环境温度计监测容器内外的温度,并根据需要调节环境温度(如可在 室外进行实验)。 4.观察和记录植物叶片在不同温度条件下的变化情况。

高中生物教案光合作用的原理和应用

生物必修1 分子与细胞 第5章细胞的能量供应和利用 第4节能量之源——光与光合作用 二光合作用的原理和应用 教学设计 (第一课时) 一、教材分析 新课标对光合作用的认识过程从原来的“了解”水平提高到了“说明”水平,教材中本部分内容从回顾科学家对光合作用的探究历程开始,让学生感知他们探索的科学精神和实事求是的科学态度,学习科学探究的一般方法和实验设计的原则,并且得出光合作用的反应式。教材中详细描述了各探究实验的关键环节,对学生的探究思维具有很好的启发性。 二、学情分析 高一年级的学生在初中接触过生物学,但对本节知识的支撑较弱,加上学生有城市的也有农村的,生物的知识层次有差别,在教学中通过一些学生很熟悉的贴近生活的知识、图片、动画激发学习兴趣,启发学生积极思考,组织学生在课堂上开展讨论和探究。 三、教学目标 1.知识目标 知道光合作用被发现的基本过程,并能简述出光合作用的原料、产物、条件和反应场所。2.能力目标 2.1.重新走进科学家发现光合作用的有关实验,学会运用科学探究的手段发现问题、解 决问题,发展科学探究能力; 2.2.在实验探究中掌握科学探究的一般原则,重点是对照实验原则和单因子变量原则。3.情感态度与价值观目标 3.1.体验科学探究历程,体会科学概念是在不断观察、实验、探索和争论中形成; 3.2.认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于吸收不同学科中的有关知识, 还要具有质疑、创新及勇于实践的科学精神和科学态度; 3.3.学会参与、合作和交流探究的内容和结果; 3.4.认识到技术的发展在科学研究中的作用,尊重科学且用发展的观点看待科学、树立 辨证的科学观。

高中生物教案:植物的光合作用

高中生物教案:植物的光合作用 一、植物的光合作用简介 光合作用是自然界中最重要的生化过程之一,也是植物实现生长和生存所必需的。通过光合作用,植物能够利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质,同时释放出氧气。这一过程不仅为植物提供了能量和营养物质,还对整个生态系统的平衡起到至关重要的作用。 二、光合作用的分解 光合作用可以分为两个阶段:光能转化为化学能的光反应和化学能转化为有机物质的暗反应。 1. 光反应 光反应发生在叶绿体的光合体内。当叶绿体受到阳光照射时,光能首先被叶绿体中的色素分子(如叶绿素a和叶黄素等)吸收,并转化为电能。这些电能随后通过电子传递链的过程,最终被传递到叶绿素a的反应中心。在反应中心内,光能激发了电子从低能级跃迁到高能级,形成高能电子。这些高能电子随后通过一系列的电子传递过程,最终被接受者NADP+还原成NADPH。 2. 暗反应 暗反应发生在叶绿体的基质颗粒内。在此过程中,NADPH和ATP提供了足够的能量和电子,使二氧化碳能够被还原成有机化合物。暗反应中最重要的是碳合成循环(Calvin循环),也称为C3循环。C3循环分为固定碳和解糖两个阶段。在固定碳阶段,二氧化碳与Ribulose-1,5-二磷酸(RuBP)反应,形成不稳定的6碳分子,随后分解成两个PGA。在解糖阶段,PGA经过一系列酶催化作用逐渐转化为磷酸核糖和甘油三磷酸,最终再生RuBP。 三、影响光合作用的因素

光合作用受到多种因素的调控和影响,包括光照强度、温度、二氧化碳浓度 和水分等。 1. 光照强度 光照强度是影响光合作用速率的主要因素之一。适宜的光照强度可以提高叶 绿体中光反应的效率,增加ATP和NADPH的生成量,促进暗反应的进行。但是 当光照过强时,光能过剩会导致光反应中光能的浪费和氧化损伤,进而影响光合作用速率。 2. 温度 温度对光合作用速率的影响是双向的。在较低的温度下,光合酶的活性降低,多数植物的光合作用速率有所下降;而在过高的温度下,光合酶可能被破坏,导致光合作用速率下降甚至停止。因此,温度的适宜范围对于光合作用的进行至关重要。 3. 二氧化碳浓度 二氧化碳是植物进行光合作用的原料之一,其浓度的变化也会直接影响光合 作用速率。当二氧化碳浓度较低时,光合作用速率受到限制;而当二氧化碳浓度较高时,酶的饱和程度会增加,光合作用速率会提高。因此,为了提高光合作用效率,一些商业温室会通过增加二氧化碳供给来创造更有利的条件。 4. 水分 水分是植物正常生长和光合作用不可或缺的因素之一。光合作用需要足够的 水来稀释二氧化碳浓度,并使气孔维持开放状态。充足的水分有助于维持植物的正常生理功能,促进光合作用的进行。而缺水则会导致气孔关闭、二氧化碳稀释度降低和光合器官发育异常等,最终影响光合作用速率。 四、光合作用在生态系统中的作用 光合作用不仅是植物的重要生化过程,也在生态系统中起到重要作用。

高中生物光合作用教案1人教版 必修1

光合作用 【自学导引】 一、光合作用的发现 1.1771年,英国科学家普里斯特利发现,分别将点燃的蜡烛和小鼠与绿色植物一起放入一个密闭的玻璃罩内,蜡烛不易熄灭;小鼠也不容易死亡。于是他指出绿色植物可以更新空气。 2.1864年,德国科学家萨克斯通过实验证明,绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。 3.1880年,德国科学家恩吉尔曼通过实验证明:氧气是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 4.20世纪30年代,美国科学家鲁宾和卡门用同位素标记法证明,光合作用释放的氧全部来自水。 二、叶绿体中的色素 1.种类及其颜色 2.功能 叶绿素a和叶绿素B主要吸收蓝紫光和红橙光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。叶绿素a和叶绿素B对绿光的吸收量最少,正因如此,绿光被反射出来,叶绿体才呈现绿色。 三、光合作用的过程 1.光合作用的反应式:CO 2+H 2 O 叶绿体 光能 − −→ − (CH2O)+O2。 2.过程: (1)光反应 条件:光反应必须有光才能进行。场所:在叶绿体内的基粒上进行的。 过程:H 2O 叶绿体中的色素 光 −→ −2[H]+ 2 1 O 2 ↑

AD .P+Pi 叶绿体中的色素 酶 光−−→−, ATP (2)暗反应 条件:暗反应没有光也能进行 场所:在叶绿体内的基质中进行 过程:CO 2的固定:CO 2+C 5−→−酶2C 3 C 3的还原:2C 3+[H ]酶 −−→−ATP (CH 2O) +C 5 3.实质 物质变化:把CO 2和H 2O 转变为有机物。 能量变化:把光能转变成有机物中的化学能。 四、光合作用的重要意义 1.光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。 2.光合作用维持大气中O 2和CO 2含量的相对稳定。 3.对生物的进化具有重要作用,主要表现在蓝藻出现后,地球的大气中才逐渐含有O 2,其中一部分氧转化成O 3,并在大气上层形成臭氧层,能够有效地滤去太阳辐射中对生物具有强烈破坏作用的紫外线。从而出现了进行有氧呼吸的生物和陆生生物。 五、植物栽培与光能的合理利用 1.延长光合作用时间。措施:每年种植和收获2次或多次。 2.增加光合作用面积。措施:合理密植。 【思考导学】 1.夏季的早晨,在水草丰富的池塘里往往会发现鱼浮头现象,原因如何? 答案:夜间水草不能进行光合作用释放氧气,而池塘中的生物时刻进行呼吸作用消耗水中的氧气,从而导致水中缺氧,鱼为能获得氧气,故会出现浮头现象。 2.道路两旁被树荫遮住的庄稼为何比大田里面的长的弱小?

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