第5章第1节 光合作用发展史1
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光合作用发展过程光合作用是地球上生命存在的基础,是植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
它是一连串复杂的化学反应,经历了漫长的进化过程,才得以形成今天我们所熟知的光合作用。
本文将以人类的视角,详细描述光合作用的发展过程。
在距今约40亿年前的原始地球上,光合作用并不存在。
地球大气层中主要是二氧化碳、氮气和水蒸气等气体,没有氧气的存在。
然而,随着细菌的出现,光合作用也逐渐孕育而生。
最早的光合作用是一种无氧光合作用,即光合细菌利用光合色素直接将光能转化为化学能,产生有机物质。
这种光合作用并不产生氧气,而是以硫化物为电子供体,将二氧化碳还原为有机物质。
这种无氧光合作用是地球上最早的能量来源之一。
随着氧气的积累,地球的大气层逐渐发生了变化。
氧气的释放使得地球的气候和环境发生了巨大的改变,为后续的生命演化创造了条件。
同时,氧气还催化了光合作用的进一步发展。
约20亿年前,光合作用出现了一种重要的突破,即氧化光合作用。
这种光合作用利用光合色素将光能转化为化学能,并产生氧气作为副产物。
氧化光合作用的出现极大地改变了地球的气候和环境,使得氧气逐渐增加到目前大气层中的含量。
氧化光合作用是光合作用的重要进化阶段,它使得植物能够利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质,并释放出氧气。
这一过程为地球上其他生物提供了丰富的氧气资源,为生命的多样性和繁盛奠定了基础。
随着时间的推移,光合作用进一步演化。
约10亿年前,真核生物出现,植物开始具备了真正意义上的叶绿体,并且光合作用的效率也得到了提高。
这使得植物能够更有效地利用光能,将二氧化碳和水转化为有机物质,为地球上更为复杂的生物系统提供了能量。
如今,光合作用成为地球生态系统中最为重要的化学反应之一。
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,为自身提供能量,同时也为其他生物提供食物和氧气。
光合作用还能够吸收大量的二氧化碳,缓解全球变暖的问题。
光合作用的发展过程经历了漫长的进化,从最早的无氧光合作用到氧化光合作用,再到如今的高效光合作用。
第5章绿色开花植物的生活方式第1节光合作用(第3课时)安徽淮南洞山中学罗慧武一、教学目标1.通过验证光合作用释放氧气,说出氧气是光合作用的产物之一。
2.通过验证光合作用吸收二氧化碳,说出二氧化碳是光合作用的原料之一。
3.通过验证实验,体验探究活动的设计过程。
4.体会不同学科知识在生物学中的应用。
二、教学重点与难点(一)教学重点1.验证光合作用释放氧气。
2.验证光合作用吸收二氧化碳。
(二)教学难点理解实验装置的设计和实验原理。
三、教学过程教学内容教师活动学生活动复习引入回顾:绿叶在光下产生淀粉的实验条件和变量选择;在光合作用发现简史中,氧气和二氧化碳的成分是由化学家确定的。
提问:我们如何通过实验来确定光合作用确实产生了氧气、吸收了二氧化碳呢?引入课题。
(板书:第1节光合作用——检验光合作用释放氧气、吸收二氧化碳)回顾所学知识,体会化学在生物学中的作用。
积极思考。
检验光合作用释放氧气展示相关资料:氧气的性质。
讨论:如何设计实验能够观察并检测光合作用释放氧气?观看。
思考、讨论。
提出各种可能方案和设提示:选择什么样的实验材料比较好?如何让实验现象更明显?如何收集氧气?如何证明收集的气体是氧气?课件呈现实验演示装置、实验过程、实验结果。
提问:1.实验中为什么用金鱼藻的嫩枝?2.碳酸氢钠的作用是什么?3.外界为什么要是温暖而有阳光的环境?4.倒放的试管一开始为什么要充满水?5.带火星的木条复燃说明了什么?计。
在老师的引导下,确定设计方案和检测方法。
观看演示实验。
思考、讨论、交流,回答问题。
师生共同得出结论陈述:带有火星的木条伸入到试管后,又重新燃烧。
这表明试管中收集了氧气,它有助燃作用,从而使木条复燃。
这一实验现象表明,绿色植物在光照下产生了氧气。
氧气是光合作用的产物之一。
阅读教材,结合实验结果,明确实验结论。
检验光合作用需要二氧化碳过渡:科学家们已经通过实验证明绿色植物在光合作用的过程中,不仅释放氧气,还需要空气中的二氧化碳。
5-1 光合作用课型:新课审批时间:年月日学习目标1、揭示柳苗生长之迷,提出光合作用的发现过程。
2、验证绿叶在光下合成淀粉的实验。
重点光合作用的发现简史。
难点验证绿叶在光下合成淀粉的实验。
学习方法材料分析法、实验法。
学习过程知识链结1、大多数生物的生长发育都是从开始的。
2、和使生物体逐渐生长。
3、、、相同的细胞群形成组织。
自主学习活动1、柳苗生长之迷:1、十七世纪以前:植物从中获得生长需要的各种物质。
2、十七世纪上半叶:比利时科学家海尔蒙特实验:结果:柳苗增重74.5KG,壤重量减少0.057KG。
得出结论:。
3、1771年:英国科学家普得斯特利实验:结论:。
4、1779年荷兰科学家:绿色植物只有在光下才能净化空气。
5、1782年,瑞士牧师瑟纳比埃:植物在光下放出的同时,还要吸收。
6、瑞士学者索绪尔:绿色植物在光下同时还要消耗。
7、1864年德国科学家萨克斯:绿叶在光下能产生。
讨论:1、海尔蒙特的实验结论完全正确吗?2、当人们普得斯特利实验重复时,有的获得成功,有的总是失败,为什么呢?3、英格豪斯实验结果说明光合作用的条件是什么?活动2、验证绿叶在光下合成淀粉讨论1、前为什么要对实验材料进行黑暗处理?2、实验选用的叶片,一部分被遮光,一部分不遮光什么作用?3、你怎样解释在酒精溶液中的绿叶脱色而使酒精溶液变绿的实验现象?4.用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化?这种实验结果说明什么?小结:课堂自测:1、普利斯特利的实验都是在_________下进行的。
根据实验的结果,他认为蜡烛燃烧会__________________,使小鼠窒息而死;__________________则能够净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。
2、荷兰科学家英格豪斯通过实验证明绿色植物只有在_________下才能净化空气;他还发现,光照下的绿色植物能够释放气体。
后来瑞士牧师瑟纳比埃通过实验证明植物在光照下放出氧气的同时,还要吸收空气中的_________。
第5 章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶一酶的作用和本质二酶的特性三实验第2节细胞的能量“货币”ATP一ATP结构二ATP的特点和功能三合成ATP的能量主要来源第3节细胞呼吸的原理和应用一探究酵母菌细胞的呼吸方式二测定植物呼吸作用三呼吸方式(一)有氧呼吸(二)无氧呼吸(三)有氧呼吸和无氧呼吸过程图解(四)有氧呼吸和无氧呼吸比较四细胞呼吸的相关计算五影响细胞呼吸的外界因素第4节光合作用与能量转化一捕获光能的色素和结构二光合作用的原理和应用(一)光合作用探索历程(二)光合作用的基本过程第1节:降低化学反应活化能的酶一、酶的作用与本质练习与应用(P80)一、概念检测1.酶对细胞代谢起着非常重要的作用,可以降低化学反应的活化能。
下列关于酶的作用特点及本质的叙述,正确的是A.酶不能脱离生物体起作用B.酶只有释放到细胞外才起作用C.所有的酶都是蛋白质D.酶是具有催化作用的有机物2.酶和无机催化剂都能催化化学反应。
与无机催化剂相比,酶具有的特点是A.能为反应物提供能量B.能降低化学反应的活化能C.能在温和条件下催化化学反应D.催化化学反应更高效二、拓展应用1.在本节“探究·实践”中,有同学在原有实验的基础上增加了5号和6号试管,向其中分别加入2mL 过氧化氢溶液后,再向5号试管内加入2滴煮沸过的肝脏研磨液,向6号试管内加入2滴蒸馏水。
这样做的目的是_________________________。
2.仔细阅读本节的“思考·讨论”,通过完成下面的图解,体会巴斯德、李比希、毕希纳、萨姆纳的观点之间的逻辑关系;写一篇短文,谈谈对科学发展过程的认识。
3.给你一份某种酶的结晶,你能设计实验检测它是不是蛋白质吗?请简略写出实验步骤。
想一想,在萨姆纳之前,为什么很难鉴定酶的本质?二、酶的特性练习与应用(P85)一、概念检测1.嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解,使肉类制品口感鲜嫩。