光合作用的原理和应用导学案
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《光合作用》导学案导学目标:1. 了解光合作用的定义和重要性;2. 掌握光合作用的基本过程和原理;3. 了解光合作用在生物圈中的作用和意义。
导学内容:一、光合作用的定义和重要性1.1 光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
1.2 光合作用是生物圈中最重要的化学反应之一,是维持地球生态平衡的关键。
二、光合作用的基本过程和原理2.1 光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。
2.2 光合作用的基本原理是植物利用叶绿素等色素吸收光能,将光能转化为化学能。
三、光合作用在生物圈中的作用和意义3.1 光合作用是植物发展发育的基础,也是动物生存的重要来源。
3.2 光合作用开释氧气,吸收二氧化碳,维持大气氧气和二氧化碳的平衡。
导学步骤:第一步:导入请同砚们回答以下问题:你知道光合作用是什么吗?它在生物圈中的作用和意义是什么?第二步:进修1. 请同砚们阅读教材相关内容,了解光合作用的定义和重要性。
2. 请同砚们进修光合作用的基本过程和原理,理解光合作用的两个阶段及其基本原理。
第三步:讨论1. 请同砚们进行小组讨论,探讨光合作用在生物圈中的作用和意义。
2. 请同砚们分享自己的观点和想法,讨论光合作用对地球生态平衡的重要性。
第四步:总结1. 请同砚们总结光合作用的定义、重要性、基本过程和原理。
2. 请同砚们总结光合作用在生物圈中的作用和意义,思考光合作用对地球生态平衡的贡献。
第五步:作业1. 请同砚们完成课后作业,对光合作用的定义、重要性、基本过程和原理进行复习。
2. 请同砚们撰写一篇关于光合作用的文章,包括光合作用的意义和作用,以及对地球生态平衡的贡献。
导学反馈:1. 请同砚们在下节课前准备好作业,准备进行教室展示和讨论。
2. 请同砚们在课后继续深入进修光合作用的相关知识,为更深入的进修做好准备。
第五章第四节能量之源——光与光合作用(二)光合作用的原理和应用班级__________姓名__________ 小组名称____________O组口号:我们为光合作用提供生命的源泉,谁能比我棒!H2CO组口号:我们虽是温室气体,但也参与光合作用贡献力量,谁能比过我!2光能组口号:我们是植物捕获的光能,养育地球上的其他生物,谁能比我重要!叶绿体组口号:我们是阳光下的魔术师,能把光能转化,我们才更棒!O组口号:我们才更重要!光合作用释放了我们,看不见摸不着无处不在!2O)组口号:我们是生命的燃料,体内贮存着阳光的秘密,你们想知道吗?(CH2【学习目标】1、简述化能合成作用。
2、掌握光合作用光反应、暗反应过程及相互关系。
3、理解影响光合作用强度的环境因素。
【学习重难点】1、光反应和暗反应的过程。
2、理解影响光合作用强度的环境因素。
一、光合作用的探究历程1.1771年,普利斯特利证实植物可以更新空气。
2.1779年,英格豪斯证实:普利斯特利的实验只有在①下,绿叶才能更新空气。
3.1785年,由于发现了空气的组成,人们才明确绿叶在光下放出的是② ,吸收的是③。
4.1845年,梅耶根据能量转化与守恒定律指出,植物在进行光合作用时,把光能转换成④储存起来。
5.1864年,萨克斯通过实验证明绿色叶片在光合作用中产生了⑤。
6.1941年,鲁宾和卡门利用同位素标记法证实:光合作用释放的氧气来自⑥。
7.20世纪40年代,卡尔文等探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成⑦中碳的途径。
8.光合作用是指绿色植物通过⑧,利用⑨把⑩和转化成储存能量的,并且释放出的过程。
二、光合作用的过程1.场所:光反应和暗反应的场所分别是、。
2.过程:光反应过程的主要变化是吸收光能,并且利用转化的光能完成两步重要的化学反应:一是水分解成和;二是合成了。
暗反应阶段的主要变化也是两步重要的化学反应:一是的固定,即从外界空气中进入叶绿体的CO2与结合形成;二是在等条件下还原成和。
高一生物 SW-10-01-003《光合作用的原理和应用》(二)导学案编写人:吕玲肖审核人:肖文锋编写时间:2010-5-25【学习目标】尝试探究影响光合作用强度的环境因素;简述化能合成作用【学习重点】探讨光合作用原理的应用和影响光合作用的因素,形成生命科学的价值观。
【学习难点】光合作用的原理在生产实际中的应用。
【学习过程】[基础梳理]一、光合作用原理的应用1.光合作用的强度(1)概念:植物在__________________内通过光合作用制造糖类的数量。
(2)表示方法:测定一段时间内________消耗或________生成的数量来定量表示。
(3)影响因素:光照强度、________、H2O含量、温度等。
2.应用控制________和________得高低,适当增加作物环境中________来提高光合作用强度。
二、化能合成作用1.概念:利用体外环境中的某些__________氧化时所释放的能量来________________。
2.实例:硝化细菌,能利用氧化_________释放的化学能将__________合成为糖类,供自身利用。
三、自养生物和异养生物1.自养生物:能将无机环境中的____________转化为有机物的生物。
(1)进行____________的生物,如绿色植物。
(2)进行____________的生物,如硝化细菌。
2.异养生物:只能利用环境中____________来维持自身的生命活动。
如人、动物、真菌以及大多数细菌。
[突破提高]1. 影响光合作用的因素有哪些?在生产上有何应用?2. 什么是同化作用、异化作用?3. 生物的代谢类型有哪几种?自养型和异养型生物的根本区别是什么?4.简述硝化细菌的化能合成作用?【归纳小结】充分利用光合作用的原理,最大限度地满足农作物的光合作用对二氧化碳和水的需求,满足农作物的光合作用对光的需求,农业生产就能获得丰收。
【当堂检测】1.科学家用含14 C的 CO2 来追踪光合作用中的碳原子,发现其转移途径是 ( )(A)CO2 →叶绿素→ATP (B)CO2→三碳化合物→ATP(C)CO2 →ATP→(CH2O) (D)CO2→三碳化合物→葡萄糖2.自养生物与异养生物的根本区别在于 ( )(A)是否能进行光合作用 (B)是否是绿色植物(C)是否能利用有机物 (D)是否能将无机物合成有机物3.下列生物中均属于自养生物的一组是 ( )(A)白菜、白兔 (B)黄瓜、蓝细菌 (C)海带、虾 (D)绿藻、噬菌体4.塑料大棚中栽培蔬菜,在阳光充足及水、肥等条件均适宜的情况下, 为了提高产量,可采用的措施是适当增加 ( )(A)空气中的H2O量 (B)空气中的含氮量 C)空气中的含氧量 (D)空气中的CO2量5.光合作用产生的[H]与呼吸作用产生的[H]分别用于( )(A)都用于还原C3(B)都用于还原O2(C)前者还原O2,后者还原C3 (D)前者还原C3,后者还原O26.右图示绿色植物光合作用的强度与环境因素的关系。
《光合作用的原理和应用》学案张建尚/江苏【学习目标】1.说明光合作用以及对它的认识过程。
2.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
3.说出光合作用原理的应用。
【重点和难点】重点:1.光合作用的发现及研究历史。
2.光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
3.影响光合作用强度的环境因素。
难点:1.光反应和暗反应的过程。
2.探究影响光合作用强度的环境因素。
【课前预习】一、光合作用的探究历程1.光合作用是指绿色植物通过①,利用②,把③和④转化成储存能量的⑤,并且释放出⑥的过程。
2.直到18世纪中期,人们一直以为只有土壤中的①是植物建造自身的原料;1771年,英国的普利斯特利的实验证实了②可以更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气;1779年,荷兰的英格豪斯证明了③在更新空气中不可缺少;1785年,随着空气组成成分的发现,人们才明确绿叶在光下放出的气体是④,吸收的是⑤;1845年,德国科学家梅耶指出,植物在进行光合作用时,把⑥转换成⑦储存起来。
1864年,德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产物还有⑧;1939年,美国的鲁宾和卡门利用⑨法证明了光合作用释放氧气来自水;20世纪40年代,美国的卡尔文,用⑩标记的二氧化碳做实验,最终探明了CO2中的碳在光合作用转化成有机物中碳的途径。
二、光合作用的过程1.光合作用的场所是①,其化学反应式是②,光合作用的过程包括③和④两个阶段。
2.光反应的部位是叶绿体①,产物是②,能量变化是 ③ ;暗反应的场所是叶绿体的 ④ 中,产物是 ⑤ ,能量变化是 ⑥。
三、光合作用原理的应用1.光合作用的强度是指植物在 ① 内通过光合作用制造 ② 的数量。
可以用一定时间内 ③ 消耗或 ④ 生成的数量来定量表示。
影响光合作用的因素有 ⑤ 、 ⑥ 、H 2O 含量、温度等。
2.探究光照强弱对光合作用强度影响的实验过程中,将叶圆片放入注射器中并拉动活塞的目的是 ① ,将经此处理的叶圆片均分为3组,分别放在用口吹过气的清水中,清水进行吹气处理的目的是 ② 。
第二课时 光合作用的原理和应用 新授课学习目标:1.通过对光合作用光反应阶段和暗反应阶段相关实验研究的思考和讨论,说明光合作用过程,并从物质与能量视角,阐明光合作用原理,认同人们对光合作用的认识过程是逐步的、不断发展的2.设计实验,探究环境因素对光合作用强度的影响学习重点:1.光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系学习难点:1.影响光合作用的环境因素及运用光合作用原理解决实际问题知识生成案导学问题一 光合作用的原理 1.光合作用的概念:光合作用是指绿色植物通过 ,利用 ,将二氧化碳和水转化成储存着能量的 ,并且释放出 的过程。
2.3.光合作用的过程(1)过程及分析[据图填空](2)反应式 导学问题二 光合作用原理的应用 1.光合作用强度(1)概念:植物在_____内通过光合作用制造_____的数量。
(2)表示方法:一定时间内_____或_____的数量来定量地表示。
(3)影响因素: 、 (光的光照强度、光照时间的长短和光质)、 、土壤中的水、 等。
4、化能合成作用(1)概念:利用体外环境中的某些 氧化时所释放的能量来 。
(2)实例:硝化细菌,能利用氧化 释放的化学能将 合成糖类等有机物,供自身利用。
预习自测:1.下列条件下,改变哪一项与提高农作物的产量关系不大( ) A.增加空气中氧气含量 B.提高温度 C.增加空气中CO 2的含量 D.增加光照强度2.叶绿体是植物进行光合作用的场所。
下列关于叶绿体结构与功能的叙述,正确的是( ) A .叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内 B .H 2O 在光下分解为[H]和O 2的过程发生在基质中 C .CO 2的固定过程发生在类囊体薄膜上 D .光合作用的产物——糖类是在基质中合成的3.杨树叶肉细胞中光合作用的光反应发生的部位是( )A .叶绿体B .叶绿素C .叶绿体类囊体的薄膜D .叶绿体基质技能形成案探究点一光合作用过程1.试用同位素标记法,分析光合作用过程中各元素的转移途径。
光合作用的原理和应用教案一、教学内容本节课选自《生物学》教材第七章第一节“光合作用”,主要内容包括:光合作用的概念、原理、影响因素以及在实际生产中的应用。
二、教学目标1. 理解光合作用的概念,掌握光合作用的化学方程式。
2. 了解光合作用的原理,理解光反应与暗反应之间的关系。
3. 掌握影响光合作用的因素,了解提高光合作用效率的方法。
4. 了解光合作用在农业生产中的应用,培养学生的实践能力。
三、教学难点与重点重点:光合作用的概念、原理及其应用。
难点:光合作用过程中的光反应与暗反应的联系与区别。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、实验器材。
2. 学具:笔记本、笔。
五、教学过程1. 导入:通过展示绿色植物光合作用的图片,引导学生思考植物是如何进行光合作用的。
2. 基本概念:介绍光合作用的定义,引导学生学习光合作用的化学方程式。
3. 光合作用原理:a. 光反应:介绍光反应的场所、过程及产物。
b. 暗反应:介绍暗反应的场所、过程及产物。
c. 光反应与暗反应的关系:通过图示讲解光反应与暗反应的联系与区别。
4. 影响光合作用的因素:介绍光照强度、二氧化碳浓度、温度等对光合作用的影响。
5. 光合作用的应用:a. 农业生产:合理密植、间作套种等。
b. 环境保护:光合作用在碳循环中的作用。
6. 实践情景引入:讨论如何提高光合作用效率,为农业生产提供理论指导。
7. 例题讲解:结合教材课后习题,讲解光合作用的相关知识点。
8. 随堂练习:布置教材课后习题,巩固所学知识。
六、板书设计1. 光合作用的概念、化学方程式。
2. 光反应与暗反应的场所、过程及产物。
3. 影响光合作用的因素。
4. 光合作用在农业生产中的应用。
七、作业设计1. 作业题目:a. 解释光合作用的概念。
b. 简述光反应与暗反应的联系与区别。
c. 论述影响光合作用的因素。
d. 举例说明光合作用在农业生产中的应用。
2. 答案:a. 光合作用是指绿色植物利用光能将二氧化碳和水合成有机物的过程。
光合作用的原理和应用预习目标1.了解光合作用的探究历程2.理解光合作用的过程和原理3.了解光合作用原理的应用自主预习 1.光合作用的探究历程反应式:2.光合作用的过程光反应:光合作用过程暗反应:光合作用强度:3. 光合作用原理的应用影响光合作用的因素:例子:化能合成作用定义:预习自测1.请按时间先后顺序排列下列事件(C )①德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉②美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法证明:光合作用释放的氧全部来自参加反应的水③英国科学家普利斯特指出植物可以更新空气④德国科学家恩吉尔曼用水绵做光合作用实验证明:氧是由叶绿素释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所A ①②③④B ④③②①C ③①④②D ①③②④5.光合作用实质是 ( D )A.把二氧化碳转变成ATPB.产生化学能,贮藏在ATP中C.把光能转变成化学能,贮藏在ATP中D.无机物转变成有机物,光能转变成化学能课堂导学二.光合作用的过程1.光合作用的定义:光合作用是指绿色植物通过,利用,把二氧化碳和水转化成储存,并且释放的过程。
2.写出光合作用的反应式:3.光合作用的过程根据是否需要可以分为和两个阶段。
4.光反应包括哪两个方面?暗反应又包括哪两个方面?5.完成下列光合作用过程6.光合作用的实质是把转变成有机物,把光能转变成中。
例1.光合作用过程中,C元素的转移途径依次是( )①二氧化碳②三碳化合物③五碳化合物④有机物A.①②④ B.④③② C.①③② D.③①②完成下表:三.光合作用原理的应用请你自主阅读教材P104,完成下列有关填空:1.光合作用强度是指_______________________________________________________。
2.光合作用强度的表示方法有:(1) ______________________________;(2) _ ______________________________;3.影响光合作用的主要环境因素有:(1);(2);(3) ___________4.试着画出各影响因素对光合作用强度影响的坐标图(1)(2)(3)5.观看实验录像,思考本实验的原理和结论分别是什么?6.在进行“探究光照强弱对光合作用强度的影响”的实验时,将生长旺盛的叶片,剪成直径为 1 cm的圆形叶片30片进行如下操作:(1)将小圆叶片放入注射器内,并让注射器吸入清水,待排出注射器内残留的空气后,用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞,重复几次,这样做的目的是。
《光合作用》导学案一、导入光合作用是植物发展中最重要的生理过程之一,也是地球生物圈中能量转化的重要途径。
今天我们将进修光合作用的基本原理、过程和影响因素,帮助我们更好地理解植物发展和生态系统的运作。
二、知识梳理1. 光合作用的定义:光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化成有机物质的生化过程。
2. 光合作用的基本原理:光合作用发生在叶绿体内,主要有两个阶段:光反应和暗反应。
光反应是在叶绿体的叶绿体膜上进行的,利用光能将水分解成氧气和高能量的电子,产生ATP和NADPH。
暗反应则是在叶绿体基质中进行的,利用ATP和NADPH将二氧化碳还原成葡萄糖。
3. 光合作用的影响因素:光照强度、温度、二氧化碳浓度和水分是影响光合作用速率的主要因素。
光照强度越强、温度越适宜、二氧化碳浓度越高、水分越充足,光合作用速率就越快。
三、实践应用1. 实验一:观察光合作用在不同光照条件下的影响材料:水稻苗、瓶子、水、蓝色染料步骤:1)将水稻苗放入装有水和蓝色染料的瓶子中,遮挡一部分叶片。
2)将瓶子放置在不同光照条件下,观察不同叶片的染料吸收情况。
结论:遮挡光线的叶片染料吸收较少,说明光照是光合作用进行的必要条件。
2. 实验二:观察光合作用在不同温度条件下的影响材料:水稻苗、温度控制箱、水、蓝色染料步骤:1)将水稻苗放入装有水和蓝色染料的瓶子中,放置在不同温度条件下。
2)观察不同温度下水稻叶片的染料吸收情况。
结论:适宜的温度有利于光合作用的进行,过高或过低的温度会影响光合作用速率。
四、拓展延伸1. 了解光合作用在不同植物中的差别:不同植物对光照、温度、水分等因素的适应能力不同,可以通过钻研不同植物的光合作用机制来了解它们的生态适应性。
2. 探讨光合作用在生态系统中的作用:光合作用是生态系统中能量流动的重要环节,通过钻研光合作用的影响因素和机制,可以更好地理解生态系统的稳定性和可持续性。
五、总结反思通过进修光合作用的基本原理、影响因素和实践应用,我们对植物发展和生态系统运作有了更深入的理解。
第五章第四节:能量之源——光与光合作用第二课时 光合作用的原理和应用(2)导学案【知识链接】1. 指出右图叶绿体的结构名称 ④2.叶绿体的功能是3.光合色素分子主要分布于叶绿体的 ,与光合作用有关的酶分布 在叶绿体的类囊体膜和 。
【自主学习】一、光合作用的过程1、(填空)构建光合作用过程模型2叶绿体ATP有机物中 化学能 物质:CO 2 和H 2O 这些简单的无机物转变为复杂的有机物。
光反应为暗反应提供 ,暗反应为光反应提供ADP 和Pi ,如图:3.反应式中元素的去向(1)氧元素(2)(3)氢元素:H 2O [H] (C H 2O)+ H 2O(4)12.影响光合作用强度的因素:(1)植物自身因素:叶绿体中色素的量,酶数量、活性,叶龄等。
(2)环境因素:光照(光照时间、光照强度、光种类)、 、 、水、矿质元素(N 、P 、Mg 等)3.探究光照强度对光合作用强度的影响(1)实验原理:在光合作用的过程中植物吸收CO 2并释放O 2,释放O 2的多少与光合作用的强度密切相关,O 2溶解度很小,积累在细胞间隙从而使下沉的叶片上浮。
因此可依据一定时间内叶片上浮的数量,来比较光合作用的强弱。
(2)自变量: 三种光照(3)因变量的检测:同一时间段内各实验装置中小圆形叶片 (4)无关变量的控制(确保产生的氧气是实验过程生成):使小圆形叶片内的气体 ;放入 处待用4.光照增强(停止)具体影响了哪些反应或物质变化?三、化能合成作用1、概念:某些细菌能够利用体外环境中的某些氧化时所释放的能量来制造的合成作用。
2、实例:硝化细菌能利用时所释放的化学能,将和合成糖类。
3、绿色植物和硝化细菌都能合成有机物,因此属于生物,而人、动物、真菌及大多数细菌只能利用环境中现成的有机物,属于生物。
【巩固提高】1、欲测定植物是否进行光反应,可以检测是否有()A、葡萄糖的生成B、淀粉的生成C、O2的释放D、CO2的吸收2.在叶绿体中,[H]和ADP的运动方向是()A.[H]和ADP同时由类囊体膜向叶绿体基质运动B.[H]和ADP同时由叶绿体基质向类囊体膜运动C,[H]由类囊体膜向叶绿体基质运动,ADP的运动方向正好相反D.ADP由类囊体膜向叶绿体基质运动,[H]的运动方向正好相反3下列措施中与提高温室蔬菜产量无关的是()A、增大O2浓度B、增大CO2浓度C、增强光照浓度D、调整室温4、离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时,如果突然中断CO2气体的供应,短暂时间内叶绿体叶C3化合物与C5化合物相对含量的变化是()A、C3化合物增多、C5化合物减少B、C3化合物增多、C5化合物增多C、C3化合物减少、C5化合物增多D、C3化合物减少、C5化合物减少5、温室栽培可不受季节、地域限制,为植物的生长发育提供最适宜的条件,有利于提高作物品质和产量。
《光合作用的原理和应用》教学案【学习目标】1、简述光合作用强度的概念。
2、分析影响光合作用强度的三大环境因素。
3、说出光合作用原理的应用。
4、简述化能合成作用。
【学习重点】1、尝试探究光照强度对光合作用强度的影响。
2、学会构建光照强度、CO2浓度与光合作用强度关系的数学模型【学习难点】1、尝试探究光照强度对光合作用强度的影响。
2、学会构建光照强度、CO2浓度与光合作用强度关系的数学模型预习案【自主学习】1、光合作用是,利用,把储存能量的有机物,并释的过程。
2、人类研究光合作用这种地球上最重要的生理过程的艰苦历程,在研究光合作用过程中的几个著名实验:1864年,德国科学家证明;1941年,美国科学家采用同位素标记法研究证明。
20世纪40年代,美国科学家最终探明了这一途径称为。
3、光合作用的总反应式应:由此可知, 是光合作用的原料,是光合作用的产物,是光合作用的条件和场所。
4、请按表格要求比较光反应和暗反应的区别和联系:5、光合作用强度是指植物在内通过制造糖类的数量。
6、影响光合作用强度的因素有:,,等。
7、自养生物能够利用或无机物氧化释放出来的能量,以和为原料合成有机物;而异养生物只能利用环境中来维持自身的生命活动。
8、化能合成作用是指自然界中少数生物利用环境中某些氧化时释放出来的能量来制造的过程。
探究案探究一、光合作用的过程中光反应阶段和暗反应阶段之间的物质和能量的联系怎样?探究二、外界因素对光合作用的影响⑴影响光合作用强度的因素有哪些?探究三、、化能合成作用⑴什么叫自养生物?什么叫异养生物?⑵绿色植物属于自养生物,自养生物是否全是绿色植物?请举例。
(如硝化细菌)⑶硝化细菌怎样获得有机物的?⑷什么叫化能合成作用?它与光合作用有什么区别?探究二、影响光合作用强度的因素光照强度①A点:光照强度为,此时只进行呼吸作用,释放CO2的量即是此时的。
②B点(光补偿点):呼吸作用释放的CO2全部用于光合作用,即强度= 强度。
光合作用的原理和运用学习目标:1.说明光合作用以及对它的认识过程。
2.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
3.说出光合作用原理的应用。
一、光合作用的过程1.反应式:2352.当光照不变停止CO2的供应时,C3、C5的含量如何变化?四环境因素对光合作用强度的影响及应用1.光合作用强度表示方法(1)单位时间内光合作用产生。
(2)单位时间内光合作用吸收。
(3)单位时间内光合作用放出。
2.探究光合强度对光合作用的影响(1)实验流程(2)实验结论:在一定范围内,随着光照强度不断增强,光合作用强度也不断增强(小圆形叶片产生的O 2多,浮起的多)。
(3)光照强度与光合作用速率的关系曲线分析应用AB 段:随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,CO2释放量逐渐减少,这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用,此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。
B 点:光补偿点。
细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,即光合作用强度等于细胞呼吸强度(光照强度只有在B 点以上时,植物才能正常生长)。
BC 段:表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强到C 点以上不再加强了。
C 点所示光照强度称为光饱和点。
应用:阴生植物的B 点前移,C 点较低,如图中虚线所示,间作套种农作物的种类搭配,林带树种的配置,可合理利用光能;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
(4)光质不同影响光合速率,白色为复色光光合作用能力最强,单色光中红光作用最强,蓝紫光次之,绿光最差。
应用:温室大棚用无色透明玻璃(5)日变化:光合速率在一天中有变化,一般与太阳进程相符合,但也有例外,如炎热的夏天,中午前后光合速率下降(气孔关闭,CO 2供应不足)。
见课后练习。
3.其他影响光合作用的因素 (1)CO 2浓度分析:图1和图2都表示在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度的增加而增大,但当CO2浓度增加到一定范围后,光合作用速率不再增加。
图1中A 点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点;图2中的A ’点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度.图1和图2中的B 和B ’点都表示CO2饱和点. 应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等增大CO2浓度,提高光能利用率。
《光合作用》导学案第一部分:导入请同学们回想一下上节课所学的内容,你们还记得什么是光合作用吗?光合作用在植物生长中起到了什么重要的作用?让我们一起来复习一下,然后继续深入学习光合作用的原理和过程。
第二部分:概念解释1. 什么是光合作用?光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化成碳水化合物的过程。
通过这一过程,植物能够吸收光能并生长,同时释放出氧气。
2. 光合作用的作用光合作用是植物生长的重要过程,它为植物提供了能量和养分,同时也为地球上的生物提供了氧气。
没有光合作用,地球上的生物链将会崩溃。
第三部分:光合作用的原理1. 参与光合作用的物质光合作用的主要参与物质包括二氧化碳(CO2)、水(H2O)和光能。
植物通过叶绿体中的叶绿体色素来接收和吸收阳光。
2. 光合作用的化学方程式光合作用的化学方程式为:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2。
这个方程式说明了光合作用的过程中,光能促使二氧化碳和水结合生成葡萄糖和氧气。
第四部分:光合作用的过程1. 光合作用的两个阶段光合作用分为光照阶段和暗反应两个阶段。
光照阶段需要阳光作为能量源,植物通过叶绿素吸收光能并将其转化为化学能;暗反应则发生在没有光线的情况下,植物利用光合作用生成的葡萄糖来合成其他有机物质。
2. 光合作用的位置光合作用主要发生在植物叶绿体中的叶绿体色素中。
叶绿体色素包括叶绿素和类胡萝卜素等,它们能够吸收不同波长的光能。
第五部分:光合作用与人类生活光合作用不仅对植物的生长发育至关重要,也对人类的生活产生着重要的影响。
植物通过光合作用产生氧气,维持了地球上生物的呼吸功能;同时,植物的生长也为人类提供了食物和氧气。
结语:通过学习《光合作用》这一重要概念,我们可以更好地了解植物生长发育的过程,以及人类与自然界的关系。
希望同学们能够通过认真学习,掌握光合作用的原理和过程,为今后的学习和生活做好准备。
学科:生物必修Ⅰ时间:2014.04.16 班级组别姓名
5.4光合作用的原理和应用
授课人:曲虹
1、知识目标:了解光合作用的探究历程;理解光合作用的过程和原理
2、技能目标:分析材料的能力
3、情感价值观目标:养成挖掘现象背后的本质的科学态度
【教学重点】光反应和暗反应的过程
【教学难点】光反应和暗反应的过程
【自主学习案】
一、光合作用的概念
光合作用是指绿色植物通过利用,把和转化成储存能量的并且释放出的过程。
二、光合作用的认知过程
1、17世纪海尔蒙特栽培的柳树实验,得出结论:
2、1771年普里斯特利的实验,得出结论:
3、1779年,荷兰的英格豪斯的实验,得出结论:
4、1804年,索苏尔的测定,得出结论:
5、1864年,德国萨克斯的实验,得出结论:
6、1880年,恩格尔曼的实验,得出结论:
7、1897年,提出了光合作用的概念
【合作探究案】
问题一:光合作用的阶段及进行场所
问题二:两个阶段场所不同的结构基础
问题三:光反应中的主要变化
物质变化:
能量变化:
问题四:暗反应的主要变化:
物质变化:
能量变化。
《光合作用》导学案第一课时导学案主题:《光合作用》导学目标:通过学习本课内容,学生能够理解光合作用的定义、过程、影响因素以及重要性,并能够运用所学知识解释光合作用在植物生长发育中的作用。
一、导入引入1. 观察题:请观察下面的图片,思考这些植物是如何生长的?(展示图片:向日葵、玉米、水稻等植物)2. 导入问题:你知道这些植物中的绿色部分是如何制造食物的吗?二、概念解释1. 光合作用的定义:光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化成氧气和葡萄糖的过程。
2. 光合作用的过程:光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体的类囊体中,暗反应发生在叶绿体的基质中。
3. 光合作用的影响因素:光合作用的速率受到光照强度、二氧化碳浓度、温度等因素的影响。
三、案例分析1. 实例分析:请思考以下问题(1)如果一棵植物的光合作用受到阻碍,会对植物的生长有什么影响?(2)在哪些情况下植物的光合作用会受到影响?2. 案例讨论:让学生分组讨论以上问题,并就植物生长发展过程中光合作用的重要性展开讨论。
四、巩固扩展1. 小结概括:请总结本课内容,重点概括光合作用的定义、过程、影响因素以及重要性。
2. 拓展延伸:请学生通过查找资料或实验,探讨光合作用在不同植物种类中的表现差异,并思考光合作用在人类生活中的意义。
五、归纳总结通过本节课的学习,我们了解了光合作用在植物生长中的重要性,明白了光合作用的过程及影响因素。
希望同学们能够在日常生活中关注植物的生长过程,加深对光合作用的理解,努力发挥科学知识的作用,为保护环境、促进可持续发展贡献自己的力量。
第二课时一、导学目标:1. 了解光合作用的概念和过程;2. 掌握光合作用的化学方程式;3. 了解光合作用在自然界和人类生活中的重要性。
二、导学内容:1. 什么是光合作用?光合作用是植物利用光能合成有机物的过程,是植物生长和维持生命活动的重要途径。
它发生在叶绿体中,通过光合色素吸收阳光,将二氧化碳和水合成葡萄糖并释放氧气。
5.4 光合作用的原理与应用 第1课时 班级 姓名【预习案】一.捕获光能的色素:有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源,其中常见的是 色、 色和是进行光合作用的主要器官。
1.实验:绿叶中色素的提取和分离 (1)提取绿叶中的色素②步骤取材:称取5 g 新鲜绿叶 ↓研磨:剪碎叶片,放入研钵中,加少许 和 ,再加入5~10 mL 无水乙醇, ↓迅速、充分地进行研磨过滤:漏斗基部放一块 ,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗进行过滤 ↓收集:用试管收集 ,及时将试管口用棉塞塞严 (2)分离绿叶中的色素①原理:不同色素在层析液中的 不同,溶解度 的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。
②步骤制备滤纸条⎩⎪⎨⎪⎧剪滤纸条:将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与直径的滤纸条,并在一端剪去两角↓铅笔画线:在距滤纸条去角的一端1 cm 处 用铅笔画一条细的横线画滤液细线⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧取滤液:用毛细吸管吸取少量滤液↓画线:沿铅笔线均匀地画出一条细线也可 将滤液倒入培养皿,再用盖玻片蘸取滤液,在横线处按压出均匀的细线↓重复画线:待滤液干后,重复画细线 1~2次分离绿叶中的色素:将适量的层析液倒入试管中,将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)轻轻插 入层析液中,随后用棉塞塞紧试管口(不让 ),也可用小烧杯代替试管,用培养皿盖住小烧杯 ↓观察并记录结果:滤纸条上出现4条色素带 (3)实验结果色素种类色素颜色色素含量 溶解度 扩散速度较少 较高 较快较低较慢较多2.色素的吸收光谱由图可以看出:(1)叶绿体中的色素只吸收,而对红外光和紫外光等不吸收。
(2)叶绿素主要吸收光,类胡萝卜素主要吸收光(3)春夏季节,叶绿素含量远高于类胡萝卜素,叶绿素对绿光吸收最少,______光被反射出来,所以叶片通常呈现绿色。
秋冬季节,叶绿素合成被抑制,但是叶绿素的降解仍然继续进行,导致叶绿素的含量下降,类胡萝卜素占优势,所以叶片呈现黄色【探究案】1.滤纸条上有几条色素带?它们是按照什么次序分布的?2.滤纸条上色素带的分布情况说明了什么?3.植物工厂里为什么不用发绿光的光源?4.为什么叶片一般呈现绿色?为什么无色透明的大棚中植物的光合效率最高?5.下图是提取和分离绿叶中色素的实验步骤,请分析:①提取色素时,加入剪碎的叶片后还需要加入三种物质,若A是二氧化硅,B、C分别是什么?A、B、C各起什么作用?②制备滤纸条时,剪去两角的作用是什么?画滤液细线有什么要求?③色素分离时,关键应注意层析液不能触及滤液细线,为什么?6.实验出现异常的原因分析(1)滤纸条上色素带颜色过浅的原因分析①或,色素未充分提取出来。
《光合作用》导学案一、学习目标1、理解光合作用的概念,明确光合作用的场所、条件、原料和产物。
2、掌握光合作用的过程,包括光反应和暗反应阶段的物质变化和能量变化。
3、了解光合作用的意义,认识光合作用在生态系统中的重要作用。
4、学会运用实验方法探究光合作用的相关问题。
二、学习重难点1、重点(1)光合作用的过程,尤其是光反应和暗反应的物质和能量变化。
(2)影响光合作用的环境因素及其在生产实践中的应用。
2、难点(1)光反应和暗反应的联系与区别。
(2)光合作用过程中的物质和能量转化机制。
三、知识梳理(一)光合作用的概念光合作用是指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。
(二)光合作用的场所叶绿体是进行光合作用的场所。
叶绿体中的类囊体薄膜上分布着与光反应有关的色素和酶,叶绿体基质中分布着与暗反应有关的酶。
(三)光合作用的条件1、光照:光是光合作用的能量来源,没有光,光合作用无法进行。
2、二氧化碳:二氧化碳是光合作用的原料之一,其浓度会影响光合作用的速率。
3、水:水是光合作用的原料,同时也是光合作用过程中的良好溶剂。
4、温度:温度通过影响酶的活性来影响光合作用的速率。
5、矿质元素:如镁是叶绿素的组成成分,缺乏会影响叶绿素的合成,从而影响光合作用。
(四)光合作用的原料1、二氧化碳:从空气中吸收进入叶片。
2、水:由根部吸收,通过导管运输到叶片。
(五)光合作用的产物1、有机物:如糖类(葡萄糖、淀粉等)。
2、氧气:通过气孔释放到大气中。
(六)光合作用的过程1、光反应阶段(1)场所:类囊体薄膜上。
(2)条件:光、色素、酶。
(3)物质变化:水的光解:水在光的作用下分解为氧气和H(还原型辅酶Ⅱ)。
ATP 的合成:ADP 和磷酸在酶的作用下合成 ATP。
(4)能量变化:光能转化为 ATP 中活跃的化学能。
2、暗反应阶段(1)场所:叶绿体基质。
(2)条件:多种酶。
(3)物质变化:CO₂的固定:二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物。
高中生物《5.4 3 光合作用的原理和应用》导学案新人教版必修14、3 光合作用的原理和应用【学习目标(导)】1、熟练掌握光合作用的原理2、掌握光合作用在实际生活中的应用3、会分析影响光合作用的因素【自主思考(思)】1、光反应(1)场所:叶绿体的上。
(2)时间:短促、以微秒计(3)条件:需、色素、酶、水水的光解:(4)物质变化 ATP的合成:(5)能量变化:将光能转化成活跃的储存在ATP和[H]中,均用于。
(请同学们思考:暗反应的场所和条件?暗反应过程中物质和能量是如何变化的?)2、暗反应:(1)场所:叶绿体的中(2)时间:较缓慢(3)条件:不需和色素,需要和CO2(5)能量变化:ATP和[H]中的活跃化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能。
3、影响光合作用的外界因素。
4、化能合成作用的概念:。
它们是属于生物。
【小组合作学习(议、展、评)】1、画出光合作用过程图解:2、完成下表:项目光反应暗反应场所条件需色素和光需要多种酶物质变化2H2O→4[H]+O2↑CO2的固定:C3的还原:能量变化光能→ ATP中活跃的化学能→ 实质光能变为化学能,并放出O2同化CO2形成有机物3、结合光合作用的过程分析:当光照突然停止,其他条件不变时,叶绿体中ATP、还原性氢(NADPH)、C3、C5、C6H12O6的含量如何变化,当二氧化碳含量由不足突然升高时,这些物质怎样变化?4、写出光合作用的反应式,标明各元素的去向。
【课堂训练(检)】1、叶绿体是植物进行光合作用的场所。
下列关于叶绿体结构与功能的叙述,正确的是()A、叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B、 H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中C、 CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上D、光合作用的产物淀粉是在基质中合成的2、在下列有关光合作用的叙述中,正确的是()A、光反应不需要酶,暗反应需要多种酶B、光反应储存能量,暗反应释放能量C、光反应固定CO2,暗反应还原CO2D、光反应消耗水,暗反应消耗ATP3、在下列关于光和作用过程的叙述中,正确的是()A、光反应离不开色素的作用B、暗反应必须在黑暗的条件下进行C、光反应为暗反应提供[H]、ATP和CO2D、暗反应的产物是氧气和有机物4、关于光合作用的叙述,下列正确的一项是()A、光合作用的两个阶段均有[H]和ATP产生B、光合作用中产生的O2来自于CO2中的氧C、光合作用固定CO2的是一种C5化合物D、光合作用的暗反应必须在暗处进行5、离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时,如果突然中断CO2气体的供应,短暂时间内叶绿体叶C3化合物与C5化合物相对含量的变化是()A、C3化合物增多、C5化合物减少B、C3化合物增多、C5化合物增多D、C3化合物减少、C5化合物增多D、C3化合物减少、C5化合物减少【课后训练(测)】1、下图为叶绿体结构与功能示意图,请据图判断下列有关说法不正确的()A、光合作用的光反应在图中A处进行,必须在有光条件下进行B、光合作用过程中释放的O2来自于H2OC、光合作用的暗反应在图中B处进行,必须在无光条件下进行D、光合作用过程中CO2被固定并还原成图中的甲物质2、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,下列参与暗反应必需的物质是()A、H2O、CO2、ADPB、CO2、[H]、ATPC、H2O、CO2、ATPD、[H]、H2O、ADP3、光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段,下列叙述正确的是()A、光反应和暗反应互为提供物质和能量B、炎热的夏季中午,植物的“午休”现象是因为暗反应受阻,但光反应正常进行C、在其它条件适宜情况下,光照突然停止,暗反应中C3合成速率减低D、光反应和暗反应总是同时进行,紧密联系,缺一不可的整体4、叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,光能的吸收发生在叶绿体的()A、内膜上B、基质中C、片层膜上D、各部位上5、在叶绿体中,消耗ADP和Pi与产生ADP和Pi的部位依次是()①内膜②基粒和基粒片层③基质④外膜A、①②B、③④C、②③D、①④6、光合作用是植物体内的重要的生理过程,请回答下列有关问题:I、图一为叶绿体结构与功能示意图(a、b表示结构,①、②表示物质),请据图回答(C3为三磷酸甘油酸):(1)图中物质①是。
《光合作用》导学案一、学习目标1、了解光合作用的概念和反应式。
2、理解光合作用的过程,包括光反应和暗反应的场所、物质变化和能量变化。
3、掌握影响光合作用的因素,如光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
4、学会运用光合作用的知识解释生产生活中的实际问题。
二、学习重点1、光合作用的过程,特别是光反应和暗反应的物质和能量变化。
2、影响光合作用的环境因素及其作用机制。
三、学习难点1、光反应和暗反应的联系与区别。
2、光合作用过程中物质和能量的转化。
四、知识梳理(一)光合作用的概念光合作用是指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。
(二)光合作用的反应式6CO₂+ 6H₂O → C₆H₁₂O₆+ 6O₂(三)光合作用的过程1、光反应(1)场所:叶绿体的类囊体薄膜上。
(2)条件:光、色素、酶。
(3)物质变化:水的光解:2H₂O → 4H + O₂ATP 的合成:ADP + Pi +能量→ ATP(4)能量变化:光能转化为活跃的化学能,储存在 ATP 和H中。
2、暗反应(1)场所:叶绿体基质。
(2)条件:多种酶。
(3)物质变化:CO₂的固定:CO₂+ C₅ → 2C₃C₃的还原:2C₃+ H +ATP → (CH₂O)+ C₅+ ADP + Pi(4)能量变化:ATP 中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。
(四)影响光合作用的因素1、光照强度(1)原理:光是光合作用的能量来源,光照强度直接影响光反应的速率。
(2)曲线分析:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增加。
当光照强度达到一定值时,光合作用强度不再增加。
2、温度(1)原理:温度通过影响酶的活性来影响光合作用。
(2)曲线分析:在一定范围内,光合作用强度随温度的升高而增加。
当温度超过最适温度时,光合作用强度随温度的升高而下降。
3、二氧化碳浓度(1)原理:二氧化碳是暗反应的原料,其浓度直接影响暗反应的速率。
第4章《细胞的物质输入和输出》第一节物质跨膜运输的实例
导学案泸县四中生物组肖勇
【学习目标】
1.举例说出细胞膜是选择透过性膜
2.尝试提出问题,作出假设
3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作
【复习回顾】
细胞膜的功能:
1.将细胞与分隔开;
2.控制物质;
3.进行细胞间的。
【情境导学】
以实际生活现象,引入新课内容
一.渗透作用现象的问题探讨
发生装置:长颈漏斗的漏斗口外密封上一层,往漏斗内注入,然后将漏斗浸入乘有的烧杯中,使漏斗管内外的相等。
是一种半透膜,可以透过它,而则不能。
观察现象,讨论:
漏斗管内的液面为什么会升高?
如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?
如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?
归纳:渗透作用发生的条件:○1;○2。
水分子的运动情况:多少。
()低()高
注意:当液面不再上升时,水分子并没有停止运动,而是两侧穿过半透膜的数量相等。
二.细胞的吸水和失水
1.动物细胞的吸水和失水
归纳:半透膜;浓度差。
2.植物细胞的吸水和失水
认识植物细胞结构:成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间,将挤成一薄层,所以细胞内的液体环境主要指的是。
细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为。
水分进出细胞要经过。
探究:
○1.提出问题:原生质层相当于一层半透膜吗?
○2.作出假设:(说明理由)
○3.设计实验:;。
(基本思路)
○4.进行实验
○5.分析结果:;。
(预期结果)
○6.表达与交流
现象:当植物细胞在蔗糖溶液中,由于原生质层壁细胞壁的伸缩性大,细胞不断失水,原生质层与细胞壁逐渐分离开来,发生质壁分离。
当发生质壁分离的细胞滴加清水,水分又透过原生质层进入细胞液,整个原生质层恢复成原来的状态,使植物细胞发生质壁分离的复原。
归纳:半透膜;浓度差。
思考:细胞壁对细胞的吸水和失水有影响吗?
作业:教材P64练习一.基础题。