第三节 光合作用(B)
初一生物光合作用教案
初一生物光合作用教案一、教学内容本节课选自人教版初中生物教材七年级下册,第三章“植物的生活”,第三节“光合作用”。
详细内容包括:光合作用的定义、公式、条件及场所,光合作用在自然界中的作用及其与人类生活的关系。
二、教学目标1. 知识与技能:掌握光合作用的定义、公式、条件及场所,了解光合作用在自然界中的作用。
2. 过程与方法:通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等方式,培养学生分析问题、解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:培养学生对生物科学的热爱,增强环保意识。
三、教学难点与重点重点:光合作用的定义、公式、条件及场所。
难点:光合作用的过程及其在自然界中的作用。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔、光合作用实验装置。
2. 学具:课本、练习本、笔。
五、教学过程1. 导入:通过展示绿色植物的光合作用实验现象,引发学生思考,激发学习兴趣。
2. 新课内容:(1)讲解光合作用的定义、公式。
(2)分析光合作用的条件及场所。
(3)阐述光合作用在自然界中的作用。
3. 例题讲解:结合课本例题,讲解光合作用的相关知识点。
4. 随堂练习:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、板书设计1. 光合作用的定义、公式。
2. 光合作用的条件及场所。
3. 光合作用在自然界中的作用。
七、作业设计1. 作业题目:(1)简述光合作用的定义、公式。
(2)列举光合作用的条件及场所。
(3)举例说明光合作用在自然界中的作用。
2. 答案:(1)光合作用是绿色植物在光的作用下,将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
公式为:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2。
(2)条件:光、二氧化碳、水、适宜的温度和pH值。
场所:叶绿体。
(3)光合作用在自然界中的作用有:①制造有机物,为生物提供食物来源;②释放氧气,维持生物圈的碳氧平衡;③促进生物圈的水循环。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等方式,使学生较好地掌握了光合作用的知识。
第三单元植物生长中的光合作用知识点汇总(人教版)
第三单元植物生长中的光合作用知识点汇
总(人教版)
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为有机物质和氧气的过程。
光合作用的反应方程式
光合作用的反应方程式为:光能+ 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2。
光合作用的过程
光合作用包括光能的吸收、光合色素的光能转换、光合电子传递和化学反应等过程。
叶绿素的作用
叶绿素是光合作用中的主要色素,它能够吸收光能,并将其转化为化学能。
光合作用的影响因素
光合作用的速率受到光强度、温度和二氧化碳浓度的影响。
光合作用的产物
光合作用产生的主要产物是葡萄糖和氧气,葡萄糖被植物用于生长和代谢,而氧气则释放到大气中。
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的起点,为其他生物提供能量和有机物质。
光合作用与人类的关系
光合作用产生的氧气为人类提供呼吸所需的氧气,同时植物的有机物也是人类的食物来源。
以上是第三单元植物生长中的光合作用知识点的简要汇总。
光合作用机理
(一)光能的吸收与传递
1. 激发态的形成
通常色素分子是处于能量的最低状 态─基态。 色素分子吸收了一个光子后,会 引起原子结构内电子的重新排列。 其中一个低能的电子获得能量后 就可克服原子核正电荷对其的吸引 力而被推进到高能的激发态。 下式表示叶绿素吸收光子转变成 了激发态。激发态具有比基态高的 能级,能级的升高来自被吸收的光 能。 Chl+ hυ 10 (基态)
磷光波长比荧光波长长,转换的时间也较长,而强度只有荧光的1%,故需用 仪器才能测量到。
由于叶绿素分子吸收的光能有一部分 消耗在分子内部的振动上,且荧光又 总是从第一单线态的最低振动能级辐 射的,辐射出的光能必定低于吸收的 光能,因此叶绿素的荧光的波长总要 比被吸收的波长长些。 对提取的叶绿体色素浓溶液照光,在 与入射光垂直的方向上可观察到呈暗 红色的荧光。 离体色素溶液为什么易发荧光,这是因为溶 液中缺少能量受体或电子受体的缘故。 在色素溶液中,如加入某种受体分子,能使 荧光消失,这种受体分子就称为荧光猝灭 剂,常用Q表示,在光合作用的光反应中,Q 即为电子受体。 色素发射荧光的能量与用于光合作用的能量 是相互竞争的,这就是叶绿素荧光常常被认 作光合作用无效指标的依据。
光合作用的核心问题:绝大部分叶绿素a和全部叶绿 素b、叶黄素和胡萝卜素具有收集和传递光能的作 用,少数特殊状态的叶绿素a分子具有将光能转化为 电能的作用!
根据功能,类囊体膜上的光合色素分为:反应中心色素和天线色 素。 反应中心色素(reaction center pigments):少数特殊状态的叶绿素 a,具有光化学活性,既是光能的“捕捉器”,又是光能的“转换器” 。 聚光色素(light harvesting pigments):亦称天线色素,没有光化 学活性,只能收集光能,并把吸收的光能传递到反应中心色素,包括大 部分叶绿素a和全部叶绿 素b、胡萝卜素和叶黄素。
光合作用
1)研究历史: • Calvin领导的研究小组给 小球藻提供14CO2(同位 素示踪),光照不同时 间后杀死细胞,观察14C 在哪种化合物中,以确 定CO2固定的最初产物。
Melvin Calvin, (1911-1997) Nobel Laureate, chemistry, 1961
三、碳同化
具有光化学活性,既是光能的捕捉 器,又是光能的转换器。由少数特 殊状态的Chla组成。
• 反应中心:D--原初电子供体 A—原初电子受体
光 DPA DP*A 光能 e DP+A-
P—反应中心色素
e D+PA??
电能
二、电子传递与光合磷酸化
1 两个光系统: • 人物:爱默生 • 事件:测定不同波长光的光合效率实验 • 结果:1) 大于685nm的远红光照射,光 合速率下降。--红降 • 2)远红光与650nm的红光同时照 射,光合速率增加,大于两者单独照射的 和。--双光增益效应(爱默生效应)
1 C3途径 • 后来他们设想,在光合作用中,最初受体是源源不断 的产生的,在CO2供应充足时,CO2与受体结合,受 体含量下降。 • 当突然停止供应CO2时,受体不能与CO2结合,受体 的浓度就会增大。 • 为此,他们设计了一个试验。首先,他们让小球藻在 高浓度的CO2下进行光合,然后实然转入低浓度的 CO2下,再来检测各种化合物的含量变化。结果发现, 突然降低CO2浓度,体内的一个五碳化合物含量升高 核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP) CO2+RuBP
CO2 + H2O*
光
叶绿体
(CH2O)+ O2*
二、光合作用的意义
宇宙大爆炸 H2和He
太轻,逃逸到太空
火山爆发 火山气体:CO2,N2,CH4,NH3,H2O,H2S
七年级生物上册第一章第三节绿色植物的光合作用
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第十六页,共十六页。
C.不扔垃圾
D.多植草坪多种树
第十一页,共十六页。
3.光合作用(guānghé-zuòyòng)的C场所是( )
A.绿叶
B.叶片
C.叶绿体
D.叶肉细胞
4.把叶片放入酒精隔水加热的目的是( ) C
A.溶解淀粉
B.将淀粉煮熟
C.把叶绿素溶解到酒精中
D.使淀粉分解
第十二页,共十六页。
5.光合作用(guānghé-zuòyòng)进行的时C 间是( )
A.白天
B.白天和黑夜
C.有光时
D.黑夜
6.在做绿叶在光下制造淀粉的实验中,要将天竺葵放在黑暗
中一昼夜,目的是( )A A.消耗叶片中的淀粉
B.使叶肉中的淀粉到叶片上
C.停止光合作用,使淀粉到叶肉细胞
D.储备养料,准备进行光合作用
第十三页,共十六页。
7.17世纪,比利时科学家范•海尔蒙特将一棵柳树幼苗栽入装有
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第十五页,共十六页。
内容(nèiróng)总结
第三节 绿色植物的光合作用。二百多年以前,有位科学家做过这样的实验:他把一支 燃着的蜡烛,放进玻璃罩里,由于蜡烛燃烧不断消耗氧气,一会的功夫,罩里的氧气耗尽
No (hào jìn),蜡烛便熄灭了。可是,当他在玻璃罩下放上一棵长满绿叶的薄荷,并受到阳光的
第三节 绿色植物(lǜsè zhíwù)的光合作用
第一页,共十六页。
七年级(初一)生物 生物 第3章植物的光合作用
一、光反应和碳反应
光合作用的过程可分为3大步骤:1)原初反应(光能的吸收、传递和转换过程);2)电子传递和光合磷酸化(电能转化为活跃的化学能过程);3)碳同化(活跃的化学能转变为稳定的化学能过程)。第一、二个大步骤基本属于光反应,第三个大步骤属于暗反应(表3-2)。
2.C4途径的类型
根据运入维管束鞘细胞的C4化合物和脱羧反应的不同,C4途径有3种类型(表3-3,图3-18)。
3.C4植物的光合特征
C4植物比C3植物具有较强的光合作用,其原因可从结构和生理两方面来探讨。
①结构与功能是有密切关系的,是统一的。C4植物叶片有“花环型”结构。
②在生理上,
C4植物的叶肉细胞中的PEPC对底物HCO3-的亲和力极高(是Rubisco60倍);极低的CO2供应就可满足它的需要。
②已从叶绿体分离出两个光系统,每一个光系统具有特殊的色素复合体及一些物质。光系统I(简称PSI)的颗粒较小,直径约11nm,主要分布在类囊体膜的非叠合部分;光系统Ⅱ(简称PSⅡ)的颗粒较大,直径约17.5nm,主要分布在类囊体膜的叠合部。光合作用的光化学反应就在.这两个光系统中进行。
二、电子传递体及其功能
C4植物由于有“CO2泵”浓缩CO2的机制,降低了光呼吸;提高了BSC的CO2浓度,抑制了RuBisco氧化反应,降低了光呼吸;光呼吸酶主要分布在BSC细胞,即便是有CO2放出,也易被PEPC再固定。
第二节叶绿体及光合作用色素(chloroplastandchloroplastpigments) )
叶片是进行光合作用的主要器官,而叶绿体是进行光合作用的主要细胞器。
一、叶绿体的结构和成分
(一)叶绿体的结构(Struture ofchloroplast)
《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》教案精选
《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》教案精选一、教学内容本节课选自人教版八年级《生物学》上册,第三章“绿色植物与生物圈”的第三节“光合作用”。
具体内容包括:光合作用的概念、公式、过程、影响因素以及在自然界中的作用。
二、教学目标1. 知识与技能:理解光合作用的概念、公式和过程,掌握光合作用在自然界中的作用。
2. 过程与方法:通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习,培养学生观察、思考、分析和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:培养学生对生物科学的兴趣,增强环保意识,认识到绿色植物在维持生物圈中的重要作用。
三、教学难点与重点1. 教学难点:光合作用的过程及其在自然界中的作用。
2. 教学重点:光合作用的概念、公式以及影响因素。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具:教材、笔记本、彩色笔。
五、教学过程1. 导入:通过展示绿色植物的光合作用动画,引出本节课的主题。
2. 新课导入:(1)教师讲解光合作用的概念、公式和过程。
3. 例题讲解:(1)展示例题:某绿色植物在光照条件下,吸收了多少二氧化碳,释放了多少氧气?(2)教师引导学生分析题目,运用光合作用的公式进行计算。
(3)学生独立完成计算,教师进行解答。
4. 随堂练习:(1)发放练习题,学生独立完成。
(2)教师挑选部分题目进行讲解。
六、板书设计1. 光合作用的概念、公式。
2. 光合作用的过程。
3. 光合作用在自然界中的作用。
七、作业设计1. 作业题目:(1)简述光合作用的概念、公式和过程。
(2)举例说明光合作用在自然界中的作用。
2. 答案:(1)光合作用是指绿色植物在光照条件下,通过叶绿体中的光合色素,将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
(2)光合作用在自然界中的作用有:①为生物圈提供能量和有机物质;②维持生物圈中氧气和二氧化碳的相对平衡;③影响水循环和气候。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对光合作用的概念、公式和过程掌握情况较好,但对光合作用在自然界中的作用理解不够深入。
第三节 光合作用
一 光合作用的发现 二 叶绿体中的色素
三 光合作用的过程
最后,可以简单介绍植物的栽培和光能的合理利 用,让学生知道合理利用光能有两种方法:延长 光合作用时间和增加光合作用面积。最后以课后 复习题作为巩固知识的练习题,先让学生做完, 之后一一讲解。最后,可以简单介Байду номын сангаас植物的栽培 和光能的合理利用,让学生知道合理利用光能有 两种方法:延长光合作用时间和增加光合作用面 积。最后以课后复习题作为巩固知识的练习题, 先让学生做完,之后一一讲解。
第三节
光合作用
一 教材分析
光合作用在绿色植物的新陈代谢及整个生 态系统的物质循环和能量流动中具有十分 重要的意义。它的发现经历了二百多年的 历史,渗透着科学研究的方法,并且,光 合作用与当今世界面临的粮食、能源、环 境等问题关系十分密切,因此,学习本节 知识非常重要。
二 教学目标及确立目标的依据
2 能力目标
2 能力目标 (1)通过色素的提取和分离实验中的几 个问题,培养学生的知识迁移能力和探究 能力。 (2)通过光合作用过程的学习培养学生 自己总结归纳知识的能力。
3情感目标
(1) 通过光合作用意义来理解当今世界面临的一 些重大问题,如粮食、能源、环境污染等,引起 学生对世界未来的关注。 (2)通过光合作用发现过程的学习,使学生认识 到科学发展的艰辛,科学研究方法的重要,进而 说明学习方法的重要。 (3)通过色素的提取和分离实验中的几个问题的 探讨,建造学生与老师之间平等交流的机会。
(2)学法:
四 教学手段
板书、多媒体相结合
五 教学程序
导言:以进化的观点讲解光合作用的意义。在蓝 藻出现以前,地球大气中并没有氧,蓝藻的光合 作用使地球上有了氧气,进而才出现广泛分布在 自然界的各种生物。光合作用使得这些生物有了 赖以生存的有机物,并且维持了大气中氧气和二 氧化碳的相对稳定。但是,在今天,由于绿色植 物的减少,使得地球出现了粮食危机,同时,二 氧化碳的增多,造成的温室效应正在威胁着人类 的生存,所以,绿色植物的光合作用对人类有这 很重要的作用。下面,就让我们来认识光合作用。
植物生理第三章
(二)原初反应的过程 —光能的吸收、传递和光化学反应
1.天线色素接受光能,以诱导共振方式 将能量传递到光合反应中心。
能量传递效率: Chla,b几乎100%传给反应中心色素, 类胡萝卜素 约90%传给反应中心色素。
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2.光合反应中心发生光化学反应
hυ ┋ D P A → D P* A → D P+ A- → D+ P A①特殊叶绿素a ②高能电子脱离,
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外被膜
被膜 (envelop)
内被膜 选择透性
叶绿体
(Chloroplast)
膜—光合色素、光合链——原初反应、 电子传递和光合磷酸化(光合膜 ) (thylacoid) 类囊体 腔—光合放O2 间质(stroma)——光合碳循环酶(Rubisco), CO2固定(同化); DNA,RNA,核糖体70S——部 分遗传自主
醛基(CHO)
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1.叶绿素的结构:
②双羧酸尾部:
1个羧基在副环(V)上 以酯键与甲基结合 --甲基酯化; 另一个羧基(丙酸) 在IV环上与植醇 (叶绿醇)结合- -植醇基酯化; 非极性,亲脂,插 入类囊体的疏水区, 起定位作用。
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2.叶绿素的作用:
收集和传递光能 (大部分Chl a和全部Chl b) 将光能转换为电能(少数特殊Chl a)
2.类胡萝卜素
强吸收区: 400-500 (蓝紫); 不吸收区: 500以上
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(二)光能的吸收和释放
物质吸收光子,其原子中的e 重新排列,分子从基态(最 低、最稳定)跃迁到激发态 (高能、不稳定)
Chl+ hγ= Chl* 处于激发态的分子,趋 于释放能量回到基态
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第三章植物的光合作用
能进行光合作用的细菌称之为光合细菌 。光合细 菌包括蓝细菌、紫细菌和绿细菌等。其中蓝细菌的 光合过程与真核生物相似,紫细菌和绿细菌则不能 分解水而需利用有机物或还原的硫化物等作为还原 剂。
例如:紫色硫细菌(purple-Sulfur bacteria)和绿色硫 细菌 (green-sulfur bacteria)利用H2S为氢供体,在 光下同化CO2:
色,这种现象叫荧
光现象,发出的光
叫荧光.
磷光现象: 当荧光出现后,立即中断光源,色素分子仍 能持续短时间的“余辉”,这种现象,叫磷
光现象,发出的光叫磷光。
荧光现象与磷光现象产生的原因 (一) 激发态的形成
通常色素分子是处于能量的最低状态-基态(ground state) 。 色素分子吸收了一个光子后,会引起原子结构内电子的重新 排列。
醇
(三)藻胆素
仅存在于红藻和蓝藻中,主 要有藻红蛋白、藻蓝蛋白和 别藻蓝蛋白三类,前者呈红 色,后两者呈蓝色。它们的 生色团与蛋白以共价键牢固 地结合。 藻胆素分子中的四个吡咯环 形成直链共轭体系,不含镁 也没有叶绿醇链。藻胆素也 有收集光能的功能。 由于类胡萝卜素和藻胆素吸 收的光能能够传递给叶绿素 用于光合作用,因此它们被 称为光合作用的辅助色素。
镁卟啉
亲水的“头部”
颜色来源
叶醇基(双萜)
亲脂的尾部
(二) 类胡萝卜素
种类:胡萝卜素和 叶黄素
紫罗兰酮环
溶解性:有机溶剂
颜色:胡萝卜素呈橙 黄色,叶黄素呈黄色 功能:收集光能,防 护多余光照伤害叶绿 素
结构式:C40H56,常 见的为β-胡萝卜素, 叶黄素是胡萝卜素衍 生的醇类,C40H56O2
2. 发射荧光与磷光 激发态的叶绿素分子回至基态时,以光子形式释放 能量。 处在第一单线态的叶绿素分子回至基态时所发出的 光称为荧光(fluorescence)。
植物生理学003 植物的光合作用2
2020/10/27
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➢ 铁氧还蛋白(Fd)和铁氧还蛋白-NADP+还原酶(FNR 、Fp)都是存在类囊体膜表面的蛋白质。
➢ Fd是通过它的2铁-2硫活性中心中的铁离子的氧化还 原传递电子的。
➢ FNR(Fp) 含1分子的黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD),依 靠核黄素的氧化还原来传递H+。FNR(Fp)是光合电 子传递链的末端氧化酶,接收Fd传来的电子和基质 中的H+,还原NADP+为NADPH,反应式可用下 式表示:
网络式地进行。
➢ 质体醌是双电子、双质子传
Cytb6/f
递体,对类囊体膜内外建立
质子梯度起着重要的作用。
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质蓝素
➢ 质蓝素(PC)是位于类囊体膜内侧表面的含铜的蛋白 质,氧化时呈蓝色。它是介于Cyt b6/f复合体与 PSⅠ之间的电子传递成员。通过蛋白质中铜离子的 氧化还原变化来传递电子。
第三节 光合作用的机理
通过小球藻闪光实验发现,同等光强相同时间下,连续照射, 光合效率 小,放氧少;间歇照射(每次闪光0.0034S,间歇 0.0166S,每秒50次), 光合效率高,放氧多——说明光合作用需要光照,但并不是任何过程都 需要光照。
因此提出光反应(light reaction)和暗反应(dark reaction)的概念。 光反应是必须在光下才能进行的、由光所引起的光化学反应;暗反应是 在暗处(也可在光下)进行的,由若干酶所催化的化学反应。光反应是 在类囊体(光合膜)上进行的,而暗反应是在叶绿体的基质中进行的。
3、光能的吸收与传递
光照到叶绿体上时,类囊体膜上的叶绿体色素吸收光能而激发,由于色素分子 排列紧密及其特殊的共轭体系,激发能可在相同色素分子间(2nm)以激子传递 (exciton transfer)或相同及不同色素分子间(>2nm)共振传递(resonance transfer)的方式传递,最后传给反应中心的中心色素(chla)。 激发能的传递速度及效率很高,一个红光量子可传过几百个chla分子(30ps/个), 效率达90~100%。
【植物生理学】第3章 光合作用
这一错误的假设是如何被纠正的呢?
(1)细菌光合作用
1930年,Stanford大学 Niel
细菌光合作用:
CO2 + H2S
CH2O + S
植物光合作用:
CO2 + H2O
CH2O + O2
三、光合作用的研究历史:
(2)希尔反应和希尔氧化剂;
4Fe3++2H2O
4Fe2++4H++O 2
希尔氧化剂
秋天叶片呈现黄色、红色。
影响叶绿素合成的条件 第二节 叶绿体与光合色素 (1)光照 黄化 度
(3)矿质元素 缺绿病 分
(5)O2
第三节 光合作用的机理
能量 变化
光能
电能
活跃的 化学能
稳定的 化学能
能量 物质
转变 过程
反应 部位
量子
电子
原初反应 电子传递
ATP NADPH2
碳水化 合物等
光合磷酸化 碳同化
光 合 链 的 特 点
光合链的特点
①电子传递链主要由光合膜上的 PSⅡ、Cytb6/f、PSI三个复 合体串联组成。
②电子传递有二处是逆电势梯度,这种逆电势梯度的“上坡” 电子传递均由聚光色素复合体吸收光能后推动,而其余电 子传递都是顺电势梯度进行的。
③水的氧化与PS Ⅱ 电子传递有关,NADP+的还原与 PSI电子 传递有关。
• 光系统Ⅱ (photosystem Ⅱ,简称PSⅡ)的颗粒较大,直径为17.5nm, 主要分布在类囊体膜的叠合部分。
• 两者的组成成分有所不同。
(二)光合电子传递体及其功能 1. PSⅡ (1)PSII的结构与功能
光合作用教案
光合作用教案一、教材分析《光合作用》是生物必修本第一册第三章第三节的内容,是本章乃至整个高中阶段生物学习的重点。
植物的光合作用是植物重要的生理功能,光合作用的发现历经了科学家们二百多年的探索,渗透着科学研究的思想方法。
本节教材主要讲述了光合作用的发现史、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四方面的内容。
本节教材安排两个课时。
第一课时主要学习光合作用的发现和叶绿体中的色素这两方面的知识。
光合作用的发现是建立在初中光合作用的基础知识上,安排了绿叶在光下制造淀粉的实验的基础上,更加深入地从产物和场所等方面讲述了光合作用发现过程中的几个著名实验。
其中普里斯特利和萨克斯两位科学家的实验由于学生在初中时学习过并且一般掌握良好,故不需用大的篇幅来讲述,但通过另两个实验的学习,不仅能了解光合作用的发现过程,同时能渗透实验的思想,加强学生科学探究的意识以及培养学生实事求是的科学态度和不断探求新知识的精神。
二、教学目标本节课通过学习光合作用的发现史,了解科学实验的基本思路及科学家对真理执着追求的精神;学会通过实验验证真理。
1.知识目标(1)光合作用的发现(知道)(2)叶绿体中的色素(理解)2.能力目标(1)通过光合作用发现史的学习,培养学生实验探究的能力。
(2)培养学生知识迁移能力,掌握知识的内涵和外延,培养分析综合能力。
3.情感目标结合光合作用发现史的学习及实验设计与分析,培养学生科学的态度及创新、合作精神,进行热爱科学、献身科学的科学思想教育。
三、教学重点、难点光合作用的发现,是教学重点落实方案:通过探讨经典实验,分析它们精巧的设计思路,然后让学生运用这些设计思想进行实验设计,以加深对经典实验的理解。
四、教学用具多媒体课件(自制)五、教学方法观察、讨论、阅读、讲述六、课时安排2课时七、教学过程第一课时师生一道回顾初中植物学中所学的有关光合作用的知识。
1、光合作用的概念;(略)2、光合作用的条件;(叶绿体、光能)3、光合作用的原料;(CO2、H2O)4、光合作用的产物。
叶的光合作用
7、怎样在农业生产中充分的利 用光能?
1、延长光合作用的时间------提高 复种指数.例如将一年一熟制改为 一年二熟制。
2、增加光合作用的有效面积-----合理密植。
2019/8/21
作业布置
1、举例说明农业生产中哪些措
施是为了充分利用光能?
2、58页第三题。 3、在农业生产中为什么要摘除 衰老叶及非绿色叶片?
叶黄素 (黄色)
功能:
叶绿素a
外内 基 膜膜 质
吸收 光能, 用于 光合 作用.
叶绿素
(含量占 3/4)
(蓝绿色)
叶绿素b (黄绿色)
叶绿体结构模式图
2019/8/21
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四、光合作用的过程
光能
O2
H2O
水在光下分解
[H] 供氢
2c3 固
叶绿体 中的色
素
还
ATP 供能 原
定 多种酶
参加催化 C5
酶
模拟实验二 •结论:光合作用产生了氧气。
2019/8/21
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光合作用是指绿色植物叶片通过 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(淀粉),并且释放出氧 的过程。
想一想,光合作用与 我们人类生活的那 些方面是息息相关 的?
2019/8/21
返回
二、光合作用所需的主要原料 及来源
ATP
ATP 糖类 糖类
2019/8/21
3、在光合作用中,需消耗ATP的是( A )
A、三碳化合物的还原 B、CO2的固定 C、水在光下分解 D、 叶绿素吸收光能
4、光合作用过程中,光反应为暗反应提供的物
质是( A )
A、[H]和ATP C、O2和ATP
六年级科学光合作用的解释
六年级科学:光合作用的解释什么是光合作用?光合作用是指植物根据光能将二氧化碳和水转化为能量和氧气的过程。
植物的叶绿素可以吸收光能,并将其转化为化学能,用来合成有机物质。
光合作用是地球上最重要的生物化学过程之一,也是维持生命平衡的关键。
光合作用的原理光合作用发生在植物叶子的叶绿体中。
光合作用的主要原理是利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
光合作用可以分为两个阶段:光能转化和固定二氧化碳。
光能转化光合作用开始于叶绿体中的叶绿素,叶绿素是一种特殊的色素,可以吸收光能。
当光能落在叶绿体中,叶绿素会吸收其中的阳光,并将其能量转化为电子能量。
这些电子经过一系列复杂的反应,最终被传递给一个叫做NADP+的分子,将其还原为NADPH。
这个过程就是光能转化过程,它将光能转化为电子能量。
固定二氧化碳在得到足够的电子能量后,植物将开始固定二氧化碳。
这个过程发生在叶绿体的另一个部分,称为光独立期或暗反应。
在这个过程中,植物利用NADPH和另一种物质叫做ATP将二氧化碳转化为葡萄糖和其他有机物质。
葡萄糖是植物的主要产物,可以被植物用来进行能量代谢和生长发育。
光合作用的重要性光合作用对地球的生态系统和生命的维持起着极其重要的作用。
以下是光合作用的几个重要方面:摄入二氧化碳,释放氧气在光合作用中,植物通过吸收二氧化碳来制造食物,同时释放氧气。
这个过程帮助我们维持良好的空气质量,供人类和其他动物呼吸。
植物通过吸收二氧化碳,也有助于减少全球变暖引起的气候变化。
供给能量光合作用产生的葡萄糖为植物提供了能量。
植物将这些能量储存起来,以供其生长发育和进行各种代谢活动。
同时,其他生物也依赖于植物的能量,如食草动物和人类。
能量传递光合作用是食物链中能量传递的基础。
植物通过固定光能转化为化学能,形成有机物质。
其他生物通过吃植物或食用其他食物链的生物来获取能量。
光合作用的存在使得能量能够在生物界中流动,维持生态平衡。
形成化石燃料光合作用是形成化石燃料(如煤、石油和天然气)的主要过程之一。
光合作用的场所
第三节光合作用的场所教材分析:《光合作用的场所》一课主要是针对叶片的结构和叶绿体的功能、分布等安排的活动,实质是探索光合作用的另一条件。
这节课总结出了光合作用的概念、实质和意义,所以本节课是对本章知识的完善、总结和概括。
教材并没有首先给出光合作用的概念,而是在小学知识的基础上对光合作用的产物、原料及条件,以实验、资料分析等形式进行探究,所以光合作用的一组探索性实验能否成功,是教学中突出重点和突破难点的关键。
教学目标:1、阐述绿色植物的光合作用。
2、探究光合作用的场所,阐明光合作用的实质和意义。
3、举例说出绿色植物光合作用原理在生产上的应用。
4、概述叶片的结构,解释其与光合作用相适应的功能。
5、应用光合作用的有关知识,对日常生产、生活中植物种植、栽培等进行解释或改进。
教学重难点:重点:植物光合作用的概念和实质,叶片的结构与功能。
难点:实验探究叶片的结构。
教学准备:双子叶植物的叶片、双面刀片(两个)、镊子、载玻片、盖玻片、盛有清水的小玻璃器皿、吸管、纱布、显微镜、叶片的永久切片。
教学过程:板书设计:光合作用的场所1•叶片的结构2•光合作用的概念3•光合作用的实质习题测试:1•叶片由()、()和()三部分组成。
2.()是绿色植物制造有机物的主要器官。
3.绿色植物利用()提供的能量,在()中合成了()等有机物,并且把()能转变成()能,储存在()中,这个过程就是()。
4.在一定面积的土地上,为了提高农作物的产量,应该让阳光尽量多照射在农作物上,尽量少照射到空地上,并要避免农作物的叶片相互遮光。
应该采用的栽培方法为()A.高度密植B.高度稀植5•光合作用的实质是()A.制作有机物,释放能量C.制作有机物,储存能量C.合理密植D.越密越好B.分解有机物,储存能量D.分解有机物,释放能量。
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(出示光反应与暗反应比较表投影片,比较表可采用抽拉式,由教师引导学生总结。最后将答案投射到投影片上。)
讲述:通过比较我们了解了光反应和暗反应的区别,那么它们之间有什么联系呢?
(教师引导学生回答:光反应是暗反应的基础,它为暗反应提供了[H]和ATP。暗反应又会影响光反应的正常进行。)
(板书:将两个反应式用不同颜色笔连线。)可见,光反应与暗反应相互影响、相辅相成,共同构成了光合作用的全过程。
产生了什么物质?
(观察后回答:[H〕、O2、ATP。)
讲述:氢和氧一定来自水,ATP来自ADP与pi。因此,在色素吸收的光能作用下,水分解成了[H]和O2,ADP与pi合成了ATP。
小结:由此可见,在叶绿体囊状结构上进行的反应是需要光和色素的反应。这个反应是叶绿体中的色素吸收了光能,并在相关酶的作用下完成的。
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O2和CO2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。
(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。光合作用对生物界,乃至整个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。)
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、H2O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?
首先我们看到的是光合作用的宏观过程:植物吸收水和二氧化碳,利用光能,在每一叶片的叶绿体内转化为糖类和氧。下面演示的是进行光合作用的细胞器——叶绿体。让我们继续走进叶绿体(看叶绿体放大画面,画面显示光合作用的具体过程。),我们看到基粒上的囊状结构和基质正在进行着紧张工作,看了画面我们感觉“眼花镣乱”,这说明光合作用的过程不是一个简单的过程。
同学们在观察光合作用的具体过程时要抓住关键——光能这一因素,看一看光能是被基粒的囊状结构吸收利用了,还是被基质吸收利用了呢?为什么?
(观察后回答:被基粒上的囊状结构吸收利用了。因为在囊状结构上有吸收、传递和转化光能的色素。)
据此,我们可以把这一复杂过程分为两部分:(教师分步演示)首先同学们注意囊状结构的部分,它利用了什么物质?(观察后回答:H2O、ATP、Pi。)
第三节光合作用(B)
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
教学过程
具体的反应过程可以归纳为两个方面:
从物质变化看:首先是二氧化碳的固定,即二氧化碳与五碳化合物结合,形成三碳化合物;其中一些三碳化合物接受ATP释放的能量,被氢还原,再经过一系列复杂的变化,形成糖类,另一些三碳化合物经过复杂的变化,又形成五碳化合物,五碳化合物又进入化学反应的循环圈而重新被利用。
从能量变化看:ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能。(板书)
我们已经知道光能是绿色植物进行光合作用的动力。所以在植物的栽培中,只要更合理地利用光能,才能使绿色植物更充分地进行光合作用。我国是一个农业大国,在耕地日趋减少的情况下,我们应该怎样更合理地利用光能呢?这就是我们今天要讲的最后一个问题——植物的栽培与光能的合理利用(板书)。下面我们找一位在农村生活过的同学,请他谈一谈大田中作物栽培的情况。
(教师引导学生介绍大田生产中的一年两收,一年三收以及合理密植等情况。)
小结:由此看出,合理的利用光能,主要包括延长光合作用的时间和增加光合作用的面积两项措施,有关这方面的内容请同学们阅读本节课文中的最后三段文字。(板书)
但是在耕地日趋减少的情况下,单纯采取这些措施还是很有限的。在讲课中,我们常常把绿色植物比做工厂,把叶绿体比做厂房,我们能否由此得到启示,提出更新的想法呢?
(实物投影演示,主要内容包括:
1957~1987年,30年间耕地面积累计净减少了16.7Ⅹ105hm2。
我国有三个城市被联合国列入空气污染最严重的十大城市之中。)
关于光合作用的过程,我们曾经学习了一个反应式,哪一位同学能记得这个反应式?
这个反应式只是概括了光合作用的原料:CO2、H2O;产物:氧气和碳水化合物;动力:光能;厂房:叶绿体。那么,在每一个微小的叶绿体内,CO2和H2O究竟是怎样转化为氧气和碳水化合物的呢?同学们请看大屏幕。(演示光合作用教学软件:光合作用过程。教师边演示边讲述。)
光反应与暗反应有条不紊地进行,就像在叶绿体这个大厂房1中运行着一条生产流水线,这条流水线生产的产品主要是糖类和氧。
应当指出的是,图解中的产物虽然只标出了糖类和氧,但事实上,一部分氨基酸和脂肪也是光合作用的直接产物。所以,确切地说光合作用的产物应该是有机物和氧。
现在我们对光合作用的过程已有了全面的理解和认识。下面我们用表格对光反应和暗反应两个阶段进行比较。
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
五、植物栽培与光能的合理利用
1.延长光合作用时间。
2.增加光合作用的面积。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ基质中。)
(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一把巨大的保护伞,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?
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?
讲述:这就是光合作用的全过程。从光合作用的全过程来看,可以分成两个阶段。一个是有光能才能进行的化学化应,叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在叶绿体内基粒的囊状结构上进行的。另一个是没有光能也可以进行的化学化应,叫做暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。(板书:注明光反应阶段与暗反应阶段。)