我要投稿
  • 您当前的位置:中国教育资源网 -> 教学教案 -> 生物教案 -> 高中生物教案 -> 教案内容
  • [ 收藏本页教案 ]
  • 生物教案-光合作用-教学教案

    教案作者:佚名   教案来源:不详   教案栏目:高中生物教案    收藏本页

    教学目标

    一、知识方面
      1、使学生了解光合作用的发现过程。
      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。
      4、应用所学的光合作用的知识,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、通过探讨光合作用的氧来源,初步训练学生的实验设计能力。
      3、通过分析、讨论光合作用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光合作用意义的理解,增强学生保护生态环境的意识。
      2、通过学生讨论“如何利用光合作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。

    ④很多植物的叶片到秋天会变红,很多植物的花在一天的不同时间中也会呈现不同的颜色,学生知道这是什么的原因吗?

      本题涉及了植物细胞中色素及其比例变化的问题。一般来说,正常叶片的叶绿体中有两大类光合色素,其中叶绿素和类胡萝卜的分子比例为三比一,叶绿素a和叶绿素b也约三比一,叶黄素和胡萝卜的比为二比一。由于绿色的叶绿素比黄色的类胡萝卜素多,占优势,所以正常叶子总是呈现绿色。秋天、条件不正常或叶衰老时,由于叶绿素较易被破坏或先降解,数量减少,而类胡萝卜素比较稳定,所以叶片呈现黄色。

      至于红叶,不是叶片中叶绿体的色素造成的,而是由细胞液泡中的花色素引起的。因秋天温度降低,植物体内积累较多糖分以适应寒冷,体内的可溶性糖多了,就形成较多的花色素储存于液泡中。而花色素类似于酸碱指示剂,从碱性到酸性会呈现从蓝色到红色颜色渐变,具体而言是,pH=7~8 时呈淡紫色;pH<3时,呈红色;pH>11则呈蓝色。由于秋天时液泡中花色素增多,且细胞液pH值又偏酸性,因此叶子就变红了。

      不仅如此,花色素的颜色也会随环境中存在的不同的金属离子而改变,所以同一种花色素在不同的花中,或是同一种花由于种植的土壤不同,都能显出不同的颜色。

      学生可以回家做一个小实验,找一朵开红花的牵牛花,用手把花瓣使劲揉一揉,使花瓣细胞的液泡破裂,然后把这朵花放到洗衣粉水中(碱性环境),花瓣的颜色会由红色变为蓝色。这样学生就可以理解其中的原因了。

    第二课时

      1、引言

      教学时可从光合作用的总反应式入手,或从与初中阶段的光合作用总反应式的比较入手,可采用老师讲授,或学生讨论,或学生根据总反应式提出光合作用氧来源假设,即水中的氧是来源于水还是二氧化碳,还是共同来源于二者,条件好的班还可让学生想办法证明这些假设,以训练学生的实验设计能力。

      在搞清楚光合作用中的全部氧气来自于水中的氧后,让学生回忆初中生物学课本中的光合总反应式,并让学生对该反应式配平,要求尤其要求反应式左右氧原子的配平,通过这个工作,可使学生深切认识到,光合作用的反应物与产物中都需要水这一重要生物学事实。

      2、光合作用的具体过程

      可以教师讲解为主,可用板图、挂图、或多媒体课件的形式尽量把微观的物质变化形象化。

      在讲清楚光合作用光反应与暗反应的过程后,应把重点放在光反应与暗反应的区别和联系上,可利用表解的形式让学生分析讨论:

    光反应

    暗反应

    反应性质

    光化学反应

    酶促反应

    与光的关系

    必须在光下进行

    与光无直接关系,在光下和暗处都能进行

    与温度的关系

    与温度无直接关系

    与温度关系密切

    场所

    叶绿体基粒片层结构的薄膜上

    叶绿体的基质中

    必要条件

    光、叶绿体光合色素、酶

    多种酶

    物质变化

    水光解为还原性氢和氧气;由ADP合成ATP

    二氧化碳的固定、三碳化合物的还原、五碳化合的再生

    能量变化

    光能转变ATP中活跃的化学能

    ATP中活跃的化学能转变为葡萄糖等光合产物中稳定的化学能

    联系

    准备阶段:为暗反应的顺利进行准备了还原性氢和能量ATP

    完成阶段:在多种酶的作用下,接受光反应提供的还原性氢和ATP,最终将二氧化碳还原为葡萄糖。

    之后,还可提出一些综合性的问题,加深学生对光合作用的理解,例如可以提出下面的问题:

      “当光合作用的光反应过程被人为阻断,你认为暗反应会停止吗?反过来,当暗反应过程被人为阻断,你认为光反应会怎样变化?”

      通过以上的分析可以看出,光合作用的光反应与暗反应是相互联系的,而它们之间的联系纽带是还原力,即ATP和还原性氢。当光反应停止时(如植物在黑暗条件下),暗反应的ATP和还原性氢的来源被阻断,暗反应会停止;而反过来,当暗反应停止时(如植物在气孔完全关闭,或无二氧化碳),光反应是不是也受到影响呢?答案是肯定的,暗反应停止,光反应也会随之停止,因为光反应产生的ATP和还原性氢没有被暗反应消耗,根据化学平衡的原理,相当于光反应的产物浓度升高,化学平衡会向反向进行,从而光反应就停止了。

      时间允许的话,还可引导学生讨论影响光合作用的因素,进而讨论“如何提高光合效率的途径”,“采取哪些措施提高农业产量?”等问题,使学生体会到学习生物学理论的实际价值,强化学生学以致用、理论联系的理念。例如,可提出下面的问题供学生讨论:

      “你能利用光合作用原理,提出在农业生产中提高作物产量的具体措施吗?”

     

    对光合作用的影响

    在生产上的应有

    光合作用是光化学反应,所以光合作用随着光照强度的变化而变化。光照弱,光合作用减慢,光照逐步增强时光合作用随着加快;但是光照增强到一定程度,光合作用速度不再增加,另外,光的波长也影响光合作用速度,通常在红光下光合作用最快,蓝、紫光次之,绿光最差。

    延长光合作用时间;通过轮作,延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间,是合理利用光的一项重要措施。

    增加光合作用面积,合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。

    温度℃

    光合作用的暗反应是酶促反应,温度低,酶促反应慢,光合速率降低,随着温度提高,光合作用加快;温度过高时会影响酶的活性,使光合作用速率降低,一般植物的光合作用最适温度在25-30℃之间。

    适时播种:温室栽培植物时,可以适当提高室内温度。

    二氧化碳浓度

    二氧化碳是光合作用的原料,原料增加,产物必然增加,大气中的二氧化碳含量是0.03%,如果浓度提高到0.1%, 产量可提高一倍。如果浓度提高到一定程度后,产量不再提高。如果二氧化碳浓度降低到0.005%,光合作用就不能正常进行。

    施用有机肥:温室栽培植物时,可以适当提高室内的二氧化碳浓度。

      总之

    我要投稿   -   广告合作   -   关于本站   -   友情连接   -   网站地图   -   联系我们   -   版权声明   -   设为首页   -   加入收藏   -   网站留言
    Copyright © 2009 - 20012 www.chinesejy.com All Rights Reserved.中国教育资源网 版权所有