高中生物分子与细胞教案4.2《光合作用》(2)
人教版高中生物必修1分子与细胞《光合作用的原理和应用》教学设计

生物必修1 分子与细胞第五章细胞的能量供应和利用第四节能量之源——光与光合作用教学设计二光合作用的原理和应用一、教学设计(一)、教学思想本节课的设计紧贴课程标准强调的宗旨:培养学生的科学素养;结合探究实验,使得学生对知识的认识从感性过渡到理性;充分发挥学生的自主性学习,通过自主学习完成对知识的初步认识和理解,充分体现了学生在课堂中的主体地位;充分发挥教师的主导作用,通过教师的重点指引和难点突破,帮助学生完成从对知识的初步认识和理解升华到对知识的综合理解和应用,从而真正转化为能力和素养。
由于本节课的知识侧重在理解水平,所以在课堂练习的选择上也应侧重于知识的应用,在选题上应同时侧重知识的发展和学生的发展。
(二)、学情分析本节的授课对象是高一的学生1、他们在初中的生物学学习中已具备了一定的关于光合作用的基础知识,也做过“绿叶在光下制造淀粉”这个实验。
2、他们具备物质转变和能量变化等相关的化学知识。
3、在前面的《降低化学反应活化能的酶》一节的学习中已经学习过简单的对照实验和相关的实验设计原则,使本节对于光合作用的探索历程阶段的实验分析可以顺利进行。
4、他们具有一定的分析问题的能力,实施问题探究教学是可行的。
(三)、教材分析光合作用的原理和应用一课,主要介绍了光合作用的探究历程,光合作用的过程和应用等知识。
教材介绍的与光合作用有关的几个经典实验,有利于培养学生的科学精神和严谨的科学态度,培养学生掌握生物科学的研究方法。
光合作用的过程介绍了光反应和暗反应过程中物质和能量的变化,光合作用原理的应用通过学习光合作用强度,引导学生探究环境因素对光合作用的影响,使知识得到迁移和应用。
知识结构:(四)、教学目标1.知识目标。
了解光合作用的发现过程,并能简述出光合作用的原料、产物、条件和反应场所和化能合成作用。
2.能力目标。
学习各位科学家的发现过程,帮助学生学会运用探究的手段发现问题、解决问题。
3.情感目标。
(1)通过光合作用发现过程的学习,认识到科学发现的艰辛、科学研究方法的重要性,进而说明学习方法的重要性,领悟自然界生命活动的复杂性和有序性。
高中生物《分子与细胞》教案
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高中生物《分子与细胞》教案教学目标本节课的教学目标如下:•了解分子的基本概念和原理;•了解细胞的基本结构和功能;•掌握分子与细胞的关系及其应用;•增强学生的科学思维和实验技能。
教学内容分子的基本概念和原理1.分子的种类和性质2.分子的构成和化学键3.分子之间的相互作用细胞的基本结构和功能1.细胞的分类和形态2.细胞的结构和功能3.细胞的生命活动和调节分子与细胞的关系及其应用1.细胞与分子的相互作用2.分子生物学在细胞研究中的应用3.细胞工程和生物技术的发展和应用教学方法本节课采用如下教学方法:•讲授—通过PPT演示、示意图、实验等方式对知识进行讲解;•课堂互动—通过提问、讨论、小组合作等方式,培养学生的科学思维和实验技能。
教学资源•PPT课件•细胞切片示意图•分子生物学实验器材教学评估•课堂表现—包括回答问题、讨论等;•实验报告—体现学生的实验操作和数据处理能力;•课后作业—巩固知识点,培养自主学习能力;•期末考试—综合测评学生的学习成果。
教学计划1.分子的基本概念和原理–时间:1个课时2.细胞的基本结构和功能–时间:2个课时3.分子与细胞的关系及其应用–时间:2个课时总结通过本节课的学习,学生可以更全面、深入地了解分子和细胞在生命科学中的重要作用,提高对生物科学的兴趣和认识,增强其科学思维和实验技能,为未来的学习和职业发展奠定基础。
同时,教师也应加强对学生的指导和引领,不断探索更科学、更有效的教学方式,提高教学质量和学生的学习成绩。
沪科版高中生物第一册-4.2光合作用 教案
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4.2光合作用教案教学目标1. 理解光反应与暗反应阶段的物质与能量转换过程及光合作用的实质。
2.经历探究的过程,归纳并总结光合作用各阶段的发生条件、场所、物质变化和能量变化的结果,感悟结构与功能相适应的学科思想。
3.在交流分享对光反应过程理解的活动中,认识物质代谢与能量代谢之间的关系,感悟太阳能对地球生命的意义。
4.通过感知科学家的实验研究过程,学习科学家对科学的执着追求和创新精神。
2学情分析我校学生在黄浦区的学生群体中定位为中等,进入高二年级刚开始学习生命科学。
学习这部分知识的障碍在于化学、物理基础知识较薄弱,并且不具备有机化学的知识铺垫。
理解能力一般,长期以来的思维特征不够灵活、发散和综合。
3重点难点重点:光反应、暗反应的过程及相互联系。
难点:光合作用过程中的物质变化与能量转换。
4教学过程教学活动:创设情境,引出课题,并引导学生寻找糖类合成的物质变化和能量转化的探究线索。
活动2【活动】光反应阶段1.寻找叶绿体内吸收光能的场所2.呈现并分析一些科学实验及发现:水光解、NADPH的合成、光使叶绿素a失电子现象、ATP 的合成等。
启发学生从一系列得失电子现象、能量的转化等方面发现这些反应之间存在内在关联。
3.组织学生依据所提供的信息,阅读教材的相关内容,思考问题。
4.活动:根据自己对问题的理解,尝试利用学习材料进行知识梳理。
组织小组交流讨论。
5.通过交流和动画演示,学生能据图完整描述整个过程。
6.归纳小结,生成概念。
活动3【活动】暗反应阶段1.创设情境,引入“暗反应阶段”的学习。
2.层层设问,逐步引导,建构“暗反应过程”3.归纳小结。
4.呈现光合作用总反应式,注意反应物与生成物之间化学元素的对应关系。
活动4【活动】光反应与暗反应之间的联系与区别1.找出两者之间的联系。
2.启发思路,找出两者区别。
活动5【讲授】光合作用的意义光合作用对地球生态系统的重要意义。
高中生物《分子与细胞》教案
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高中生物《分子与细胞》教案一、教学目标1.了解分子与细胞的基本概念和相关知识;2.掌握细胞的组织结构和功能;3.理解分子与细胞在生物体内的作用和相互关系;4.培养学生对生命科学的兴趣和思维方式。
二、教学内容1.分子与细胞的基本概念和分类;2.细胞的结构与功能;3.DNA与RNA的结构和功能;4.蛋白质合成和细胞分裂。
三、教学重点1.细胞的结构与功能;2.DNA与RNA的结构和功能。
四、教学难点1.细胞的结构与功能的理解和掌握;2.DNA与RNA的结构和功能的理解和掌握。
五、教学方法1.授课法:通过讲解和示例,向学生传授相关知识;2.实验法:安排相关实验,观察细胞结构和功能;3.讨论法:组织学生进行小组讨论,共同探讨和解决问题;4.多媒体辅助教学方法:使用图片、视频等多媒体资料,生动形象地展示相关知识。
六、教学准备1.教材:高中生物教材《分子与细胞》;2.实验器材:显微镜、载玻片、荧光染料等;3.多媒体设备:电脑、投影仪等。
1. 导入(10分钟)通过提问等形式,复习上节课学习的内容,引导学生进入本节课的学习状态。
2. 知识讲解(30分钟)2.1 分子与细胞的基本概念和分类讲解分子与细胞的定义和分类,引导学生了解生物体的最基本组成单位,并举例引导学生理解。
2.2 细胞的结构与功能介绍细胞的组成和不同细胞的形态与功能之间的关系,通过图片和实例,生动展示不同细胞的结构和功能。
2.3 DNA与RNA的结构和功能详细介绍DNA与RNA的结构及其在遗传信息传递中的功能,通过实例解释DNA复制和转录等基本过程。
3. 实验操作(45分钟)安排相关实验操作,让学生亲自操作显微镜观察细胞结构,并进行细胞分裂的观察。
同时,让学生使用荧光染料染色,观察细胞中的DNA和RNA。
4. 小组讨论(20分钟)分为多个小组,组织学生进行讨论,让学生根据实验结果和自己的学习收获,交流想法和心得体会。
5. 总结归纳(10分钟)对本节课的重点内容进行总结归纳,强化学生对知识点的记忆和理解。
高中生物教学课例《光合作用过程》课程思政核心素养教学设计及总结反思
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设计意图:采用任务驱动的教学策略,通过三段实 验资料的分析,阐明光反应的过程,培养学生分析实验、 提取信息、得出科学结论的能力,同时也知道控制单一 变量、对照等实验设计的原则。
设疑激趣,创设情境,由景生情,激发学生的学习 兴趣,培养学生的人文素养。 课例研究综
现------” 设计意图:设疑激趣,激发学生的学习兴趣。小诗
全面反映了光合作用的探究历程,学生通过朗读小诗, 明确光合作用的原料、产物、产所、动力等。
小组阅读材料 1,讨论并推导出相关的结论:在光 照条件下,叶绿体产生了【H】和氧气。
小组阅读材料 2,讨论并推导出相关的结论:在光 照条件下,叶绿体可以合成 ATP。
节的知识性很强,学生要从化学反应的角度去审视植物
生命现象的实质,也为学习光合作用原理的应用奠定应、暗反应过
程,比较二者区别和联系;(2)小组合作完成光合作
用的过程简图;(3)总结总反应式,概述光合作用的
概念。
能力目标:(1)学会阅读资料并从中提取、分析、 教学目标
高中生物教学课例《光合作用过程》教学设计及总结反思
学科
高中生物
教学课例名
《光合作用过程》
称
本节内容是苏教版必修一《分子与细胞》第四章第
二节第一部分内容。该部分在高中生物教材中的重要性
与难度都是很高的,由于涉及到植物生理和部分生化方
面的知识,而且较为微观,学生理解起来比较困难;再 教材分析
加之“光合作用的过程”为高中生物学的核心概念,整
处理相关信息;(2)学会通过表格进行归纳总结。
情感目标:(1)通过对叶绿体和光合作用关系的
学习,形成结构与功能相统一的观点;(2)通过科学
高中生物分子与细胞教案
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高中生物分子与细胞教案主题:分子与细胞目标:通过本节课的学习,学生能够理解生物体内的分子结构和细胞的组成,并能够掌握相关概念和知识。
教学内容:1. 生物分子:蛋白质、核酸、碳水化合物、脂质的结构和功能。
2. 细胞的组成:细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网等器官的结构和功能。
教学方法:1. 知识讲授:老师简单介绍生物分子和细胞的基本知识,引导学生对相关概念的认识。
2. 实验演示:老师可以进行一些简单的实验演示,让学生观察和探究生物分子和细胞的结构。
3. 讨论互动:组织学生进行小组讨论,分析生物分子和细胞的相互关系,加深学生对知识的理解。
教学过程:1. 引入:通过展示一些有趣的图片或视频,引起学生的兴趣和好奇心。
2. 知识讲授:介绍生物分子和细胞的基本结构和功能,并和学生一起讨论相关概念。
3. 实验演示:进行一个与生物分子或细胞有关的实验演示,让学生亲自动手操作,加深他们的理解。
4. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,就本节课内容展开深入探讨,并结合生活实例进行思考和交流。
5. 总结与展望:对本节课的内容进行总结,并展望下一节课的学习内容,激发学生学习的兴趣。
作业布置:1. 阅读相关教材,复习本节课的知识点。
2. 完成一份关于生物分子和细胞的笔记,包括结构和功能。
评价方式:1. 参与度:根据学生在课堂上的表现和互动情况进行评价。
2. 作业完成度:根据学生的作业完成情况对其进行评价。
教学资源:1. 图书资料:生物学教材、参考书籍等。
2. 实验器材:显微镜、实验仪器等。
教学反思:在教学过程中,要注重引导学生主动学习,发挥他们的创造力和思维能力,激发他们对生物学的兴趣和热情,从而更好地掌握相关知识。
高中生物教案《光合作用》
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高中生物教案《光合作用》一、教学内容1. 光合作用的概念及其意义2. 光合作用的过程:光反应、暗反应3. 影响光合作用的因素二、教学目标1. 了解光合作用的基本原理,掌握光反应和暗反应的过程。
2. 掌握影响光合作用的因素,能运用所学知识解释生产实践中的问题。
3. 培养学生的实验操作能力,提高观察能力、分析问题和解决问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点:光反应和暗反应的过程及其相互关系。
教学重点:光合作用的基本原理、影响光合作用的因素。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、光合作用实验装置。
2. 学具:实验报告、学习资料、笔、纸。
五、教学过程1. 导入:通过展示绿色植物光合作用的图片,引导学生思考光合作用的意义。
2. 新课导入:讲解光合作用的概念、基本原理、过程及影响因素。
3. 实践情景引入:进行光合作用实验,让学生观察实验现象,引导学生探究光合作用的过程。
4. 例题讲解:讲解光合作用的相关例题,巩固所学知识。
5. 随堂练习:布置光合作用的相关练习题,检验学生的学习效果。
六、板书设计1. 光合作用的概念、意义2. 光合作用的过程:光反应:水的光解、ATP的暗反应:CO2的固定、C3的还原3. 影响光合作用的因素七、作业设计1. 作业题目:(1)简述光合作用的概念及意义。
(2)阐述光反应和暗反应的过程及其相互关系。
(3)分析影响光合作用的因素,并举例说明。
2. 答案:八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课的教学效果,学生的掌握程度,教学方法的适用性等。
2. 拓展延伸:(1)研究光合作用在农业生产中的应用,如合理密植、间作套种等。
(2)探讨光合作用与环境保护的关系,如提高植物光合作用效率,减少CO2排放等。
重点和难点解析1. 光合作用的过程:光反应和暗反应的具体步骤及其相互关系。
2. 影响光合作用的因素:了解各种内外部因素对光合作用效率的影响。
3. 教学过程中的实践情景引入和例题讲解:确保学生能够通过实践和案例掌握理论知识。
高中生物《光合作用》教案
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高中生物《光合作用》教案一、教学目标1. 让学生理解光合作用的概念、过程和意义。
2. 掌握光合作用的原料、产物、条件、场所等基本知识。
3. 了解光合作用的发现历程,培养学生的科学探究精神。
4. 能够运用光合作用的知识解释生活中的实际问题。
二、教学重点与难点1. 教学重点:光合作用的概念、过程、意义及应用。
2. 教学难点:光合作用的反应机制和能量转化过程。
三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究光合作用的相关知识。
2. 利用多媒体手段,展示光合作用的过程和实例。
3. 开展小组讨论,培养学生的合作能力和口头表达能力。
4. 进行课堂演示实验,增强学生对光合作用的直观认识。
四、教学准备1. 准备相关的多媒体课件和教学素材。
2. 准备光合作用的实验材料,如绿叶、光源等。
3. 准备课堂讨论的问题和案例。
五、教学过程1. 导入:通过展示自然界中绿色植物的图片,引导学生思考绿色植物如何为生物圈提供能量。
2. 新课导入:介绍光合作用的概念和意义。
3. 知识讲解:详细讲解光合作用的过程、原料、产物、条件、场所等基本知识。
4. 案例分析:分析光合作用在农业生产、环境保护等方面的应用。
5. 课堂演示实验:进行光合作用的实验,让学生直观地感受光合作用的过程。
6. 小组讨论:让学生围绕光合作用的发现历程和反应机制进行讨论。
7. 总结提升:总结光合作用的关键知识点,强调光合作用在生态系统中的重要作用。
8. 课后作业:布置相关的练习题,巩固学生对光合作用的理解。
(后续章节待补充)六、教学拓展1. 介绍光合作用的发现历程,如普利斯特利、萨克斯、恩格尔曼等科学家的贡献。
2. 探讨光合作用在人类生活中的应用,如粮食生产、能源开发等。
3. 引导学生关注光合作用与环境保护的关系,如植树造林、绿化城市等。
七、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,梳理光合作用的主要知识点。
2. 强调光合作用在生态系统中的重要作用,提高学生的环保意识。
人教版高中生物必修一第五章第4节《能量之源---光与光合作用》 教案
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能量之源--光与光合作用一、教材分析本节是人教版高中生物必修1:《分子与细胞》第5章第4节的内容。
在此前章节中,我们已经学习了细胞中的有机物、细胞的结构和细胞器等知识。
这为本节知识的学习打下基础。
绿色植物通过光合作用合成有机物,为地球上多姿多彩的生命提供了氧气和养料。
因此,光合作用是细胞能量代谢中的重要学习内容,在高中生物知识体系中占有重要地位。
二、教学目标1、知识与能力阐述光合作用的基本过程分析影响光合作用的因素2、过程与方法通过探究活动不断提升获取信息、理解信息、分析、推理、评价及实验探究的能力3、情感态度价值观通过对光合作用影响因素的分析,形成把理论付诸实践,用知识服务社会的意识三、重难点1、重点植物光合作用的基本过程2、难点对影响光合作用因素的分析四、教法学法教师提供问题情境,引导学生自主思考后,小组成员讨论完善。
小组代表展学,其他成员补充完善。
注意利用典型例题即时强化巩固。
五、教学过程(一)导入1、据估计,地球上的自养植物一年中通过光合作用合成约4--5千亿吨有机物。
2、这些有机物中所含能量相当于10,000,000亿千瓦时的电能。
3、三峡电站2012年的发电量为1000亿千瓦时。
(通过数据,吸引学生兴趣,突出光合作用的重要性,引起学生对本节知识的重视)(二)光合作用的定义绿色植物通过_____,利用_____,把_________________转化成储存能量的_______,并释放出_______的过程。
播放flash动画,展示“光合作用的过程”(学生通过动画在头脑中形成整体印象,为分析过程打下基础)(三)光合作用的过程学生完成导学案“探究一光合作用的过程”相应内容1.完善光合作用的图解2.辨析光反应和暗反应过程光反应暗反应图解条件场所物质转化能量转化联系小组代表展示学习成果,其他成员进行补充、完善课后作业:结合光合作用的基本过程分析C3、C5、ATP、[H]在不同条件下的含量变化。
高中生物《光合作用》教案

一、教学目标1. 让学生理解光合作用的概念、意义和过程。
2. 掌握光合作用的原料、产物、条件和场所。
3. 了解光合作用的发现史,培养学生的科学探究精神。
4. 能够运用光合作用的知识解释生产生活中的实际问题。
二、教学重点与难点1. 教学重点:光合作用的概念、意义、过程、原料、产物、条件和场所。
2. 教学难点:光合作用的过程和光合作用与呼吸作用的联系。
三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究光合作用的本质。
2. 利用多媒体动画演示光合作用的过程,增强学生的直观感受。
3. 结合实例,让学生学会运用光合作用的知识解决实际问题。
4. 进行小组讨论,培养学生的合作与交流能力。
四、教学准备1. 多媒体教学设备。
2. 光合作用的相关动画或视频资料。
3. 光合作用的实例资料。
五、教学过程1. 导入:通过展示绿叶在光下制造有机物的实验,引发学生对光合作用的兴趣。
2. 光合作用的概念:引导学生理解光合作用的定义,明确光合作用的基本特征。
3. 光合作用的意义:讲解光合作用对生物圈的重要性,如提供能量、有机物等。
4. 光合作用的过程:利用动画演示光合作用的具体过程,让学生直观地了解光合作用的步骤。
5. 光合作用的原料、产物、条件和场所:总结光合作用的基本要素,引导学生掌握光合作用的基本条件。
6. 光合作用的发现史:介绍光合作用的发现过程,如普利斯特利的实验等,培养学生对科学的敬畏之情。
7. 光合作用在生产生活中的应用:举例说明光合作用在农业、环保等方面的应用,让学生体会光合作用的实际意义。
8. 课堂小结:回顾本节课所学内容,帮助学生构建知识体系。
9. 课后作业:布置相关的练习题,巩固学生对光合作用的理解。
六、教学反思1. 总结本节课的教学效果,反思教学方法的运用是否得当。
2. 分析学生的学习情况,了解学生的掌握程度,为下一步教学提供参考。
3. 对教学过程中出现的问题及时进行调整,提高教学质量。
七、课堂练习(1)光合作用是生物体利用_____将_____转化为_____的过程。
沪科版高中生物-第一册4.2《光合作用》教案
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4.2 光合作用(1)光合作用研究史& 叶绿体及其色素一、教学目标:(一)知识与技能1、知道光合作用研究简史||。
2、知道叶绿体的形态、结构和功能||。
3、知道叶绿体色素的分布及其分类||。
(二)过程与方法1、通过了解光合作用的研究简史||,初步学会实验法||,对照法和控制变量法||。
2、通过了解光合作用的研究简史||,体验科学家的科学思维过程||。
(三)情感态度与价值观1、通过学习光合作用的研究简史||,体验科学家的科学探索精神及科学思维方法||。
二、教学重点和难点:1、重点:(1)光合作用研究历史体现的科学探究方法:实验法、对照法||,控制变量法||。
(2)叶绿体的形态、结构和功能||。
(3)光合色素的分布、分类和选择吸收光谱特性||。
2、难点:(1)光合作用研究历史体现的科学探究方法:实验法、控制变量法||。
(2)光合色素的分布、分类和选择吸收光谱特性||。
三、教学过程设计:合作用的研究历史||。
二、光合作用研究历史1、赫尔蒙特柳树实验2、普里斯特利实验公元前3世纪||,古希腊哲学家亚里士多德根据经验推测得出结论:“植物的物质积累来源于土壤”||。
根据亚里士多德的假设||,植物生长所增加的重量应该等于土壤损失的重量||。
1642年||,比利时科学家赫尔蒙特的柳树实验||。
柳树苗+干燥土壤||,称重后栽在密封的桶里||,上面用铁盖封上||,水可以流入但土壤不流失||。
结论:植物生长的养分不止来源于土壤||,还来源于水||。
回答:用干的土壤是确保实验中水都是后来增加的||。
回答:加上桶盖是为了防止其他物质落入桶中||。
亚里士多德是根据经验的推论||,而赫尔蒙特是用实验去验证||,所以赫尔蒙特的结论相较于亚里士多德的结论更为可靠||。
让同学们感受科学探究的第一步——提出疑问让同学们体会设计实验时要排除干扰因素||。
3、英格豪斯实验4、发现空气成分5、萨克斯紫苏实验提问:这个实验中为什么要用干的土壤||,并且加上桶盖?提问:亚里士多德的推论方法和赫尔蒙特的推论方法有何不同?哪个更可靠?1771年||,英国化学家普里斯特利实验||。
高中生物《光合作用》教案

高中生物《光合作用》教案一、教学目标1. 让学生理解光合作用的概念、意义和实质。
2. 掌握光合作用的反应过程,包括光反应和暗反应。
3. 了解光合作用的生物学意义,以及光合作用在生产、生活实际中的应用。
4. 培养学生的观察、思考、分析和解决问题的能力。
二、教学内容1. 光合作用的概念: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,并且释放出氧的过程。
2. 光合作用的意义:完成物质转变,完成自然界规模巨大的能量转变。
3. 光合作用的反应过程:光反应和暗反应。
a. 光反应:场所是叶绿体的类囊体薄膜,水的光解产生[H]与氧气,以及ATP 的形成。
b. 暗反应:场所是叶绿体的基质,CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原糖类等有机物。
4. 光合作用在生产、生活实际中的应用:农作物的种植、光合作用原理在生产上的应用等。
三、教学重点与难点1. 重点:光合作用的概念、意义、反应过程及光合作用在生产、生活实际中的应用。
2. 难点:光合作用反应过程中光反应和暗反应的物质变化和能量变化。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考光合作用的本质和重要性。
2. 通过实物演示和动画演示,帮助学生直观地理解光合作用的反应过程。
3. 开展小组讨论,让学生探讨光合作用在生产、生活实际中的应用。
五、教学准备1. 准备相关课件、图片、动画等教学资源。
2. 准备实物模型或图示,展示光合作用的过程。
3. 准备一些实际案例,介绍光合作用在生产、生活实际中的应用。
六、教学过程1. 导入新课:通过展示绿色植物叶片,引导学生关注光合作用的现象。
2. 讲解光合作用的概念和意义,引导学生理解光合作用的本质。
3. 讲解光合作用的反应过程,包括光反应和暗反应,引导学生掌握光合作用的物质变化和能量变化。
4. 结合实际案例,讲解光合作用在生产、生活实际中的应用。
七、课堂练习a. 光合作用是植物进行呼吸作用的过程。
高中生物教案《光合作用》
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高中生物教案《光合作用》作为一名专为他人授业解惑的人民老师,就难以避开地要预备教案,教案是教学蓝图,可以有效提高教学效率。
那么大家知道正规的教案是怎么写的吗?以下是我为大家收集的高中生物教案《光合作用》,欢迎阅读与保藏。
一、教材分析1.教学内容本课题是高中生物必修第一册第三章“生物的新陈代谢”第三节内容。
同学在学完“细胞”以及理解“新陈代谢与酶”、“新陈代谢与ATP”学问后,转入难度较大的“光合作用”学习,从生物界看,光合作用是最基本的物质代谢和能量代谢,是同学学习呼吸作用、生态系统等内容的基础。
2.教材地位及作用“光合作用”一节在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流淌中,具有非常重要的意义。
义务教育学校生物教材已经叙述了光合作用的基础学问,支配了绿叶在光下制造淀粉的试验。
本节在此基础上,更加深化地从产物到场所等方面叙述了光合作用发觉过程的几个闻名试验,让同学学会提取和分别叶绿体中色素的方法;并且叙述光合作用的基本过程和意义等。
目的是使同学不仅获得有关的基础学问,了解光合作用对人类生产生活的意义,懂得探究生物科学的基本方法。
初步学会提取、分别叶绿体中色素的方法和技能,培育同学实事求是的科学态度,不断探求新学问的精神和合作精神。
3.教学目标(1)学问目标:①光合作用的发觉史②叶绿体中的色素③光合作用的过程④光合作用的意义(2)力量目标:①通过讨论光合作用的发觉过程和方法,使同学能够体会和熟悉科学讨论的过程,并初步学会详细的科学讨论思路和方法。
②通过观看、设计光合作用发觉的试验,培育同学的观看分析和思维力量。
③通过运用物理和化学学问理解光合作用过程中物质和能量的变化过程,培育同学学问迁移力量以及学科间学问的综合力量。
④通过同学总结归纳光合作用过程中的主要反应以及光反应和暗反应两大阶段的区分和联系,培育同学归纳总结力量。
(3)情感态度和价值观:①通过体验光合作用的发觉过程,引导同学学习科学家们严谨、求实的科学态度和坚忍不拔、百折不挠的科学精神。
高中生物分子与细胞教案42《光合作用》
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第2节 光合作用一、学习目标1、光合作用的定义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。
2、光合色素主要包括叶绿素a 、叶绿素b 、胡萝卜素和叶黄素。
叶绿素a 和叶绿素b 主要吸收和利用红光和蓝紫光,胡萝卜素和叶黄素要吸收和利用蓝紫光。
3、光合作用的过程总反应式:CO 2 + H 2O (CH 2O )+ O 24、影响光合作用的因素(1)光照:光强度、光质都可以影响光合速率。
光照强度:在一定光强度范围内,光合速率随光强度的增大而增大。
光质:由于色素吸收可见太阳光中的红光和蓝紫光最多,吸收绿光最少,故不同颜色的光对光合作用的影响不一样。
白光下光合效率最高,红光和蓝紫光下光合效率较高,绿光下光合效率最低。
(2)CO 2浓度:在一定范围内,光合速率随CO 2浓度的增大而增大。
(3)温度:温度是通过影响酶的活性来影响光合作用效率的。
(4)矿质营养:绿色植物进行光合作用时,需要多种必需的矿质元素。
矿质元素能够直接或间接影响光合作用。
二、教材分析1、重点难点与疑点重点难点是光合作用的定义、光合色素、光合作用的过程等。
疑点是影响光合作用的因素等。
2、教材解读课 文解 读 一、回眸历史光合作用发现的历史 1648年比利时的范•海尔蒙特(V.Helmont )第一次试图用定量的方法研究植物的营养素来源。
通过该实验他认为,植物生长所需要的养料主要来自于水,而不是土壤。
1771年英国的普利斯特莱(J.Priestley )通过植物和动物之间进行气体交换的实验,第一次成功地应用化学的方法研究植物的生长,得知植物生长需要吸收CO 2,同时释放出O 2。
1779年荷兰的扬•英根豪斯(J.Ingenhousz )把带叶的枝条放到水里。
这些叶在阳光下产生氧气,在暗处并不产生氧气。
扬•英根豪斯认为植物需要阳光才能制造出氧气。
1864年萨克斯(J.von Sachs )采用碘液检测淀粉的方法,确定叶片在光下能产生淀粉。
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第2节 光合作用一、学习目标1、光合作用的定义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。
2、光合色素主要包括叶绿素a 、叶绿素b 、胡萝卜素和叶黄素。
叶绿素a 和叶绿素b 主要吸收和利用红光和蓝紫光,胡萝卜素和叶黄素要吸收和利用蓝紫光。
3、光合作用的过程总反应式:CO 2 + H 2O (CH 2O )+ O 24、影响光合作用的因素(1)光照:光强度、光质都可以影响光合速率。
光照强度:在一定光强度范围内,光合速率随光强度的增大而增大。
光质:由于色素吸收可见太阳光中的红光和蓝紫光最多,吸收绿光最少,故不同颜色的光对光合作用的影响不一样。
白光下光合效率最高,红光和蓝紫光下光合效率较高,绿光下光合效率最低。
(2)CO 2浓度:在一定范围内,光合速率随CO 2浓度的增大而增大。
(3)温度:温度是通过影响酶的活性来影响光合作用效率的。
(4)矿质营养:绿色植物进行光合作用时,需要多种必需的矿质元素。
矿质元素能够直接或间接影响光合作用。
二、教材分析1、重点难点与疑点重点难点是光合作用的定义、光合色素、光合作用的过程等。
疑点是影响光合作用的因素等。
2、教材解读课 文解 读 一、回眸历史光合作用发现的历史 1648年比利时的范•海尔蒙特(V.Helmont )第一次试图用定量的方法研究植物的营养素来源。
通过该实验他认为,植物生长所需要的养料主要来自于水,而不是土壤。
1771年英国的普利斯特莱(J.Priestley )通过植物和动物之间进行气体交换的实验,第一次成功地应用化学的方法研究植物的生长,得知植物生长需要吸收CO 2,同时释放出O 2。
1779年荷兰的扬•英根豪斯(J.Ingenhousz )把带叶的枝条放到水里。
这些叶在阳光下产生氧气,在暗处并不产生氧气。
扬•英根豪斯认为植物需要阳光才能制造出氧气。
1864年萨克斯(J.von Sachs )采用碘液检测淀粉的方法,确定叶片在光下能产生淀粉。
1940年鲁宾(S.Ruben )和卡门(M.Kamen )运用放射①光能转换成活跃的化学能: ADP + Pi + 能量 ATP 酶 光 反 应 H 2O 2[H] + O 2 光 酶 ②活跃的化学能转换成稳定的化学能: CO 2 + C 5 2C 3 酶 2C 3 (CH 2O ) ATP 、[H] 酶暗 反 应 光能 叶绿体性同位素标记法,通过小球藻的实验证明了光合作用释放的氧气来自水,糖类中的氢也来自水。
1948年美国的梅尔文•卡尔文(M.Calvin)报告了历时10年的科研成果,他用14C标记的CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪,从而了解到光合作用中复杂的化学反应。
二、光合色素与光能的捕获和转化植物的叶绿素分子吸收光的能力很强,除了部分橙光、黄光和大部分绿光被反射为外,其他波长的光基本上都能被叶绿素分子所吸收,因而植物的叶片呈现绿色。
根据精确的化学分析,绿色植物叶绿体中所含的光合色素主要包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素。
叶绿体是进行光合作用的细胞器。
叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素两类。
叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b两种,均不溶于水,但易溶于酒精、丙酮、石油醚等有机溶剂中。
叶绿素a的分子式为:C55H72O5N4Mg,呈蓝绿色;叶绿素b的分子式为:C55H70O6N4Mg,呈黄绿色。
叶绿素吸收光的能力极强,如果把叶绿素的丙酮提取液放在光源与分光镜之间,可以看到光谱中有些波长的光被吸收了。
因此在光谱上就出现了黑线或暗带,这种光谱叫吸收光谱。
叶绿素吸收光谱的最强区域有两个:一个是在波长为640~660nm的红光部分,另一个在波长为430~450nm 的蓝紫光部分。
对其它光吸收较少,其中对绿光吸收最少,由于叶绿素吸收绿光最少,所以叶绿素的溶液呈绿色。
我们在做叶绿素的提取和分离实验时,还会看到一种现象:试管中的叶绿素的丙酮酮提取液在透射光下是翠绿色的,而在反射光下是综红色的,这是叶绿素的荧光现象。
叶绿体中的类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素两种,颜色分别是橙黄色和黄色,功能是吸收蓝紫光。
除此之外还具有保护叶绿素,防止强烈光照伤害叶绿素的功能。
植物叶子呈现的颜色是叶子中各种色素的综合表现。
其中主要是绿色的叶绿素和黄色的类胡萝卜素之间的比例。
一般来说,正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的分子比例约为4∶1,叶绿素a与叶绿素b的比约为3∶1,叶黄素与胡萝卜素之比约2∶1,由于叶绿素比黄色的类胡萝卜素多,所以正常的叶子总是呈绿色。
秋天,因低温、紫外线强烈等外界因素和叶片衰老等内部因素,叶绿素的合成速度低于分解的速度,叶绿素含量相对减少,而类胡萝卜素分子比较稳定,不易破坏。
所以叶片逐渐呈现类胡萝卜素的颜色——黄色。
至于红叶,是因为秋天降温,体内积累较多的糖分以适应寒冷,体内可溶性糖多了,就形成了较多的花色素,同时秋天叶子内的pH值改变,叶内呈现酸性,使花色素表现出红色。
三、光合作用的过程经过科学家的不懈努力,人们对光合作用的认识日益深入。
在光合作用的过程中,并不是全部过程都需要光,根据反应过程是否需要光能,可以将光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。
P56页书本图4-12光反应阶段是利用色素吸收的光能完成两个基本的反应:一是将水分解成[H]和O。
这是一个非常复杂的过程,可简单描述为:叶绿素吸收光能后激发出一个高能电子,然后高能电子沿着一条电子传递链传递下去,叶绿素分子中失去一个电子后通过酶的作用就从水中获得一个电子,水分子失去一个电子而被分解,其过程可表示为:2H2O─→2OH+2H++2e2OH─→H2O+1/2O2所以光合作用过程中水是它的一种原料,也称为光合作用的电子供体。
二是在高能电子沿着电子传递链传递的过程中释放出能量,这部分能量就用于合成ATP,最后电子传递给电子受体NADP+,生成NADPH2,这就是所谓的还原态的氢([H])。
所以光反应必须在光下才能进行,如果停止光照,光反应也就立即停止。
光反应阶段:a、H2O──────→2[H]+O2b、ADP+Pi───────→ATP+H2O光反应过程把光能转变成活跃的化学能贮存在ATP和[H]中。
光反应的产物有三种,O2是释放到大气中去的,ATP和[H]是暗反应的原料。
暗反应是光合作用过程中一个不需要光的阶段,是在叶绿体的基质中进行的。
其过程一般分为三个阶段:第一阶段是CO2的固定,即五碳化合物(C5)和CO2在酶的作用下结合形成两分子三碳化合物(C3)的过程;第二阶段是C3被还原的过程,这个过程需要消耗[H]和ATP;第三阶段是C5的再生,这个过程也要消耗ATP。
在暗反应过程中,可以认为C5是被循环使用的。
进行暗反应过程必需具有四个基本条件:[H]、ATP、CO2和相关的一系列酶。
只要满足这四项基本条件,暗反应是可以离体进行的。
暗反应阶段:CO2的固定:CO2+C5──────→2C3C3的还原:2C3+ATP+[H]────→CH2O+C5+H2O+ADP+Pi暗反应阶段将活跃的化学能转变稳定的化学贮存在有机物中。
在光合作用过程中,可以认为先进行光反应,后进行暗反应,因为当一棵植物在暗处放置了很久以后,突然移到光下,必须先进行光反应,在叶绿体中积累了一定的[H]和ATP后才开始进行暗反应。
当植物从光下突然移到暗处时,光反应会立即停止,但暗反应不会立即停止,暗反应的停止要到将[H]和ATP消耗完后。
在叶绿体处于不同的条件下,其中的C5、C3、[H]和ATP及葡萄糖的合成量的变四、影响光合作用的环境因素农业生产中主要通过延长光照时间,增加光照面积和增强光合作用效率等途径提的适当配合下进行的。
因此内外条件的改变也就一定会影响到光合作用的进程或光合作用强度的改变。
影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养。
色素吸收的光能酶色素吸收的光能酶多种酶还原高光能利用率。
例如,采用轮作、套种和间作等,能使一年四季的阳光都得到充分利用;合理密植可以充分利用阳光达到增产目的。
此外,设法满足光合作用的各种环境因素,如利用大棚适当增加光照强度、提高CO2浓度和温度,也能提高光合作用效率。
光照强度:光照是植物进行光合作用的最重要的外部条件,没有光照就不能进行光合作用。
一般而言,植物的光合作用强度是随着光照强度的增加,同化CO2的速度也相应增加。
植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用,当植物在某一光照强度条件下进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时,这一光照强度就称为光补偿点。
当光照强度增加到一定强度后,植物的光合作用强度不再增加或增加很少时,这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点。
如下图。
光补偿点在不同的植物是不一样的,主要与该植物的呼吸作用强度有关,与温度也有关系。
一般来说,由于阳生植物生活于温度较高的环境中,呼吸作用强度也较高,光补偿点也就较高;而阴生植物由于生长在阴湿而温度较低的环境中,呼吸作用强度也较低,所以光补偿点也较低。
光饱和点阳生植物高于阴生植物。
所以在栽培农作物时,阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能生长发育良好,才能提高光合作用效率,增加产量;而阴生植物应当种植在阴湿的条件下,才有利于生长发育,有光照太强反而不利于其生长发育,如人生、三七、胡椒等的栽培,就必须栽培于阴湿的条件下,才能获得较高的产量。
植物在进行光合作用的同时也在进行着呼吸作用,总光合作用是指植物在光下制造的有机物的总量(吸收的CO2总量)。
净光合作用是指在光下制造的有机物总量(或吸收的CO2总量)中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物(或释放的CO2)后净增的有机物的量。
温度:植物所有的生活过程都受温度的影,因为在一定的温度范围内,提高温度可以提高酶的活性,加快反应速度。
光合作用也不例外,在一定的温度范围内,在正常的光照强度下,提高温度会促进光合作用的进行。
但提高温度也会促进呼吸作用。
如下图。
所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度。
CO2浓度:CO2是植物进行光合作用的原料,只有当环境中CO吸收或释放量的CO2浓度达到一定浓度时,植物才能进行光合作用。
植物能够进行光合作用的最低CO2浓度称为CO2的补偿点,环境中的CO2低于这一浓度,就不能进行光合作用。
一般来说,在一定的范围内,植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作用强度就不再增加或增加很少,这时的CO2浓度称为CO2的饱和点。
如CO2浓度继续升高,光合作用不但不会增加,反而要下降,甚至引起植物叶片光合作用强弱与空气中CO2浓度的关系必需矿质元素的供应:绿色植物进行光合作用时,需要多种必需的矿质元素。