植物生理学教案(原初反应)
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《植物生理学》教案课程代码:090100适用专业:生物科学学时数:54学时学分:学分执笔者:编写日期:2015年2月23日一、本课程的性质和目的本课程是为生物科学专业本科生开设的专业选修课程。
其基本任务是研究植物生命活动的规律和机理及其在植物生产中的应用。
通过学习,使学生掌握该课程的基本理论和研究方法,为学生从事相关教学和研究工作打下坚实的基础。
二、课程教学内容与及要求绪论(2学时)(一)教学要求了解植物生理学的定义、任务、产生、发展及展望。
(二)教学内容重点:植物生理学的定义、研究内容、形成、产生和发展第一节植物生理学的定义和研究内容第二节植物生理学的产生和发展第三节植物生理学与农业生产第四节怎样学好植物生理学,掌握与其有联系的学科的知识、注重实验以及结合生产实践(三)建议教学方法:贯彻少而精、启发式和形象化原则,通过幻灯、录像、多媒体等途径加深学生的印象,提高教学效果。
第一章植物的水分代谢(4学时)(一)教学要求了解植物体内水分存在状态和水分在植物生命活动中的作用;植物细胞及根系对水分的吸收;植物蒸腾作用的意义,发生部位以及影响蒸腾作用的因素;水分在植物体内的运输情况以及合理灌溉的生理基础等。
(二)教学内容重点:水在植物生命活动中的意义和水在细胞中的形态;水势概念、植物对水分的吸收、传导和散失的过程及影响这个过程的环境因素;合理灌溉的生理基础。
难点:水势概念、蒸腾作用、水分在植物体内的运输情况。
第一节水在植物生活中的重要性第二节水分的运动及水分进入植物细胞第三节植物根系对水的吸收。
第四节蒸腾作用。
第五节植物体内水分的运输第六节合理灌溉的生理基础(三)建议教学方法:贯彻少而精、启发式和形象化原则,通过幻灯、录像、多媒体等途径加深学生的印象,提高教学效果。
第二章植物的矿质营养(4学时)(一)教学要求通过学习使学生了解植物必需的矿质元素;植物体及其细胞对矿质元素的吸收;无机养料的同化;矿质元素在植物体内的运输以及合理施肥的生理基础等。
4.3.1 光能的吸收传递与转换◆教学目的与要求掌握光合色素分子对光能的吸收、传递与转换成电能的过程(原初反应);◆重点难点重点1.光能的吸收和色素分子激发态的形成2.激发能的传递和作用中心对激发能的捕获3.光化学反应难点1.光合单位2.激发能传递的两种方式3.光化学反应的实质解决途径:1.清晰解释概念2.举例分析生理原理解释现象3.加强练习与讨论◆教学方法与手段教学方法课堂以讲授为主,适当提问、讨论和多媒体动画展示教学手段多媒体与板书结合。
利用多媒体图片和动画,帮助学生理解色素在光合作用过程中的作用和工作机理◆知识要点基本概念原初反应反应中心色素聚光色素光合单位光化学反应天线色素分子激子传递共振传递激发能原初电子供体原初电子受体次级电子供体光系统Ⅰ光系统Ⅱ基本线索原初反应的概念↓光合色素按功能的分类↓聚光色素和反应中心色素在光能传递时的协同作用↓光合单位的概念↓激发能传递的两种方式↓光化学反应的实质↓驱动光化学反应的两个系统计划课时2课时授课内容一、原初反应概念原初反应(primary reaction) 指光能的吸收、传递和转换的过程,是光合色素吸收光能后所引起的光物理和光化学过程。
它是光合作用的第一步,其速度非常快,可在皮秒(ps,10-12s)与纳秒(ns,10-9s)内完成,且与温度无关,可在-196℃(77K,液氮温度)或-271℃(2K,液氦温度)下进行。
表1 光合作用中各种能量转变情况二、光能的吸收与传递1.叶绿素按功能分类及协同作用:a.反应中心色素:少数特殊状态的叶绿素a分子,既能捕捉光能又能转换光能;b.聚光色素(天线色素):包括绝大部分叶绿素a和全部叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素等,吸收光能并传递给反应中心色素。
c.协同作用:若干个聚光色素分子所吸收的光能聚集于1个反应中心色素分子而引起光化学反应。
2.光合单位概念光合单位定义:结合于类囊体上能完成光化学反应的最小功能单位。
3.激发能的两种传递方式:a.激子传递:激子传递是指高能电子激发的量子,能转移能量,不能转移电荷b.共振传递: 共振传递是依赖高能电子振动在分子间传递能量c.传递方向:沿着波长较长即能量水平较低的方向传递图1 光合作用过程中能量运转三、光化学反应1.光合作用反应中心a.意义:进行原初反应的最基本功能单位b.组成:包括一个最初电子供体(反应中心色素分子)、最初电子受体、次级电子供体等电子传递体和维持这些电子传递体的微环境所必需的蛋白质2.光化学反应实质a.实质:光化学反应实质上是由光引起的反应中心色素分子与原初电子受体和次级供体之间的氧化还原反应。
植物生理学教案教案标题:植物生理学教学目标:1. 了解植物生理学的基本概念和重要性。
2. 掌握植物的生长和发育过程以及与环境因素的关系。
3. 理解植物的营养需求和光合作用过程。
教学重点:1. 植物的生长和发育过程。
2. 植物对环境因素的反应和适应能力。
3. 植物的营养需求和光合作用的原理。
教学准备:1. 教学资料:教科书、课件、多媒体设备等。
2. 实验设备:显微镜、植物生长箱等。
3. 实验材料:植物样本、培养基等。
教学过程:一、导入(5分钟)利用引人入胜的故事或实例,向学生介绍植物生理学的重要性和应用领域。
二、知识讲解(15分钟)1. 植物的生长和发育过程:种子萌发、幼苗生长、成株发育等。
2. 植物对环境因素的反应和适应能力:光、温度、水分、土壤矿质等。
3. 植物的营养需求和光合作用的原理:养分吸收、运输和利用过程。
三、实验演示(20分钟)1. 示范种子萌发实验:使用显微镜观察种子的发育过程。
2. 示范温度对植物生长的影响实验:设置不同温度条件下的植物生长箱,观察植物的生长情况。
3. 示范养分供应对光合作用的影响实验:在不同营养培养基上培养植物,观察光合作用的效果。
四、讨论与总结(10分钟)与学生进行讨论,回答他们对实验中观察到的现象和原理的疑问。
总结重点概念和实验结果。
五、拓展延伸(10分钟)引导学生思考和探究植物生理学在农业、园艺、药学等领域的应用,展示相关案例或实践经验。
六、作业布置(5分钟)要求学生完成相关阅读和实验报告,以巩固所学内容并培养科学思维能力。
教学反思:教学过程中应注意实验的设计和操作,确保实验过程的安全和有效性。
同时,适时调整教学方法,激发学生的兴趣和参与度。
植物生理学教案绪论一、了解植物生理学的定义、内容和任务二、了解植物生理学的产生和发展三、了解植物生理学的展望第一章植物的水分生理第一节植物对水分的需要一、植物的含水量二、植物体内水分存在状态三、水分在植物生命活动中的作用第二节植物细胞对水分的吸收一、扩散二、集流三、渗透作用第三节植物根系对水分的吸收一、根系吸水的途径二、根系吸水的动力三、影响根系吸水的土壤条件三、教学目的、要求(例如识记、理解、简单应用、综合应用等层次):1、了解植物生理学的定义、内容和任务;了解植物生理学的产生和发展;了解植物生理学的展望2、了解植物的含水量,植物体内水分存在状态和水分在植物生命活动中的作用3、掌握植物细胞对水分的吸收方式:扩散,集流,渗透作用。
4、掌握植物根系对水分的吸收途径、动力和影响根系吸水的土壤条件教学内容(包括基本内容、重点、难点):基本内容绪论一、植物生理学的定义、内容和任务(difinition,content and tasks of plant physiology)(一)植物生理学的定义和内容植物生理学(Plant Physiology)是研究植物生命活动规律的科学。
植物的生命活动内容大致可分为生长发育与形态建成、物质与能量转化、信息传递和信号转导等3个方面。
生长发育(growth and development)是植物生命活动的外在表现。
生长是指增加细胞数目和扩大细胞体积而导致植物体积和重量的增加。
发育是指细胞不断分化,形成新组织、新器官,即形态建成(morphogenesis),具体表现为种子萌发,根、茎、叶生长,开花、结实、衰老死亡等过程。
物质与能量转化是生长发育的基础。
而物质转化与能量转化又紧密联系,构成统一的整体,统称为代谢(metabolism)。
植物代谢包括对水分和养分的吸收和利用,碳水化合物的合成和代谢等。
绿色植物的光合作用将无机物CO2和H2O合成碳水化合物的同时,将太阳能转变为化学能,贮存于碳水化合物中,这就完成物质转化(material transformation)和能量转化(energy transformation)步骤。
《植物生理学》备课教案一、教学目标:1. 知识与技能:(1)理解植物细胞的基本结构和功能;(2)掌握植物的光合作用和呼吸作用的原理及应用;(3)了解植物生长发育的过程和调控机制。
2. 过程与方法:(1)通过观察植物细胞切片,认识植物细胞的结构;(2)利用实验方法探究植物的光合作用和呼吸作用;(3)观察植物生长发育过程,分析其调控机制。
3. 情感态度价值观:培养学生对植物生理学的兴趣,提高学生关注生态环境、珍惜资源的意识。
二、教学重点与难点:1. 教学重点:(1)植物细胞的基本结构和功能;(2)植物的光合作用和呼吸作用的原理及应用;(3)植物生长发育的过程和调控机制。
2. 教学难点:(1)植物细胞结构与功能的对应关系;(2)光合作用和呼吸作用过程中的物质变化;(3)植物生长发育的分子调控机制。
三、教学方法与手段:1. 教学方法:(1)讲授法:讲解植物细胞结构、光合作用和呼吸作用的原理;(2)实验法:进行植物光合作用和呼吸作用的实验;(3)观察法:观察植物生长发育过程;(4)讨论法:分组讨论植物生长发育的调控机制。
2. 教学手段:(1)多媒体课件:展示植物细胞结构、光合作用和呼吸作用的过程;(2)实验器材:进行光合作用和呼吸作用的实验;(3)观察植物生长发育的实物材料。
四、教学过程:1. 导入:通过展示植物王国的图片,引导学生关注植物的生长发育过程,激发学习兴趣。
2. 植物细胞结构与功能:(1)讲解植物细胞的基本结构,如细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等;(2)分析植物细胞各结构的功能及对应关系。
3. 光合作用和呼吸作用:(1)讲解光合作用的原理及应用,如绿色植物的光合作用、蓝藻的光合作用等;(2)讲解呼吸作用的原理及应用,如植物的呼吸作用、微生物的呼吸作用等;(3)分析光合作用和呼吸作用之间的关系。
4. 植物生长发育:(1)讲解植物生长发育的过程,如种子萌发、植株生长、开花结果等;(2)分析植物生长发育的调控机制,如激素调节、基因调控等。