高中生物必修一光合作用难点问题剖析
高考生物光合作用难点问题剖析
请在左图 中绘出净 光合速率 曲线
t1 t2 t3
t4
1. 以测定的CO2吸收量与释放量 为指标,研究温度对某绿色植 物光合作用与呼吸作用的影响, 结果如图所示。下列分析正确 的是( )
A
A.光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物量与30℃时相等 B.光照相同时间,在20℃条件下植物积累的有机物的量最多 C.温度高于25℃时,光合作用制造的有机物的量开始减少 D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的 量相等
条件改变
增大二氧化碳浓 度 温度从25摄氏度 提高到30摄氏 度 阴生植物
A点
不 变 下 移 上 移
光补偿点b
不变 向右移动
光饱和点c
向右上移动 向左下方向移 动 向左下方移动
向左移动
适当增加光照强 度
不 向左移动 变
向右上移动
二、中间产物含量变化问题
H2 O
[H]
CO2+H2O
C2H5OH+CO2
C6H12O6
影响光合作用和细胞呼吸的因素有哪些?
1.如图是一晴朗夏日某植物的光合作用强度随时 间变化的曲线图,C点与B点比较,叶肉细胞内的C3、 C5、ATP和[H]的含量发生的变化依次是( C)
A.升 B.降 C.降 D.升
升 降 升 升
升 降 升 降
升 降 升 降
【拓展练习】
例 2 、下图 T0-T1 表示的是适宜条件下生长的小球藻叶绿 体中某两种化合物( [H] 、 ADP 、 C3 或 C5) 的 含量, T1-T3 则表示改变其生长条件后两种化合物的含量变化。回答 问题:
b 光照强度 图1
2.若改变某一外界因素(如温度),使光合速 率增大或减小,而呼吸速率也受到不同程度的影 响,点的移动则需视具体情况而定。 温度超过最适温度
高中生物必修1教学设计3:5.4.3 光合作用的影响因素和原理的应用 优质教案
光合作用的影响因素和原理的应用一、教学目标1.知识目标说出光合作用原理的应用。
2.能力目标尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
3.情感目标通过了解光合作用原理在农业生产上的应用,使学生认识生命科学的价值,从而乐于学习生命科学。
二、教学重点光合作用原理的应用。
三、教学难点探究影响光合作用强度的环境因素。
四、教学流程二、影响光合作用强度的因素讲述:影响光合作用强度的因素有外因和内因,内因由自身遗传物质决定,外因主要为光、二氧化碳、温度、水、矿质元素等。
农业生产主要通过调控光、二氧化碳、温度、水、矿质元素等来增加光合作用强度,从而提高产量。
1.实验:探究环境因素对光合作用强度的影响讲解参考案例——探究环境因素对光合作用强度的影响,引导学生分析实验原理、进行变量分析、理清步骤,根据结果分析得到结论。
参照案例思路,通过小组讨论,确定实施实验方案,力求探索出提高农作物光合作用强度有效和实用措施。
(1)实验原理利用真空渗入法排除叶内细胞间隙的空气,充以水分,使叶片沉于水中。
在光合作用过程中,植物吸收CO2放出O2,由于O2在水中的溶解度很小,而在细胞间积累,结果使原来下沉的叶片上浮,根据上浮所需的时间长短,即能比较光合作用的强弱。
(2)控制变量自变量的设置:强、中、弱三种光照。
因变量的检测:同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量无关变量的控制:使小圆形叶片内的气体逸出;放入黑暗处待用。
(3)实验步骤①选取生长健全、年龄近似、厚薄均匀的成长叶片数片,用直径约1cm 的打孔器打小圆片30片(注意避开大的叶脉)。
②堵住注射器前端的小孔并缓慢拉动活塞,使小圆形叶片内的气体逸出。
重复几次。
③将内部气体逸出的叶片,放入烧杯中,放在暗处备用。
这些叶片因为细胞间隙充满了水,所以全部沉到水底。
④取3只小烧杯,分别倒入20mL富含CO2的清水。
⑤分别放入10片叶片,然后进行不同强度的光照。
观察浮起叶片的数量。
(4)实验结果(5)实验结论在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增大而加快,超过一定值后光合作用强度趋于稳定。
高中生物新教材必修一教学案《54光合作用与能量转化》
高中生物新教材必修一教学案《54光合作用与能量转化》高中生物材必修一教学案XXX《5.4.光合作用与能量转化》一、教学目标1、尝试提取和分离绿叶中的色素,简述绿叶中色素的种类及其功能2、运用结构与功能相适应的观念,解释叶绿体适于进行光合作用的结构特点3、设计并实施实验,探究环境因素对光合作用强度的影响4、关注光合作用原理的应用二、教学重点和难点1.教学重点(1)叶绿体适于光合作用的结构特点。
(2)光合作用的原理。
2.教学难点(1)光合作用过程中物质和能量的变化及相互关系。
(2)探究影响光合作用强度的环境因素。
三、素养要求1、生命观念1)能初步用物质与能量观,说明叶绿体是光合作用的场所。
2)阐明光合作用的过程。
2、科学思维1)通过分析与综合,明确叶片颜色与其色素含量的关系。
2)通过分析与综合,认识光合作用的发现历程。
3)构建环境身分影响光合作用的数学模子3、科学探究1)给出得当的实验方案,分析色素提取与分离的关键。
2)通过讨论与交流,认识科学探究的基本思路和方法。
3)设计实验方案,探讨环境身分对光合作用的影响4、社会责任应用光合作用的原理,指导农业生产。
四、教学方法问题导学,情境教学,思维探究,多媒体PPT、模型建构、图表曲线五、教学过程第一课时问题商量你参观或听说过植物工厂吗?植物工厂在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下,生产蔬菜和其他植物。
有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源,其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。
讨论1)靠野生光源生产蔬莱有什么好处?2)为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件?教师:1、用野生光源生产蔬菜,可以避免因为自然环境中光照强度缺乏导致光合作用强度低而酿成的减产。
2、影响光合作用的身分很多,既有植物自身前提,也有外界环境前提。
捕获光能的色素和结构①太阳光能的输入、捕捉和转化,是生物圈得以维持运转的基础。
②光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。
光合作用的几个难点问题ppt课件
• 一定要注意审题!! • 《5+3》P51 T9浙江高考题 • 2012重庆高考题
2021/4/18
(2012重庆)长叶刺葵是棕榈科热带植物。为了解其引种到重庆某 地后的生理状况,某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日,观测 得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图。
推测导致12∶00时光合速率出现低谷的环境因素主要是 _2_02_1/4_/1_8 ____________________(填“光照”或“CO2”)。
叶 片
发育情况
叶面积(最 总叶绿素含量 大面积的%) (mg/g·fw)
气孔相对开放度 (%)
净光合速率 (μmolCO2/m2· s)
A 新叶展开前
19
-
-
-2.8
B 新叶展开中
87
1.1
55
1.6
C 新叶展开完成
100
2.9
81
2.7
D 新叶已成熟
100
11.1
100
5.8
(2)将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中,一段时间后,A的 叶肉细胞中,将开始积累乙醇;D的叶肉细胞中,ATP含量将 __________。
2021/4/18
CO2 四、光合作用速率影响因素、限制因素分析:
吸 收
·
C
量
· O B
· CO2
释A
放
光照强度
量
限制CE段光合速率的外界因素?
温度、CO2浓度
2021/4/18
四、光合作用速率影响因素、限制因素分析:
为探究影响光合作用强度的因素,将同 一品种玉米苗置于25℃条件 下培养,实验结果如图所示。请回答:
2021/4/18
人教版生物必修一5.4.2《光合作用的探究历程》教案
分析讲解
学生活动设计
【提问】
1.生命活动所需要的直接能源是?ATP
2.人体内形成ATP的途径是?呼吸作用
3.呼吸作用分解有机物释放能量,那生物体内的有机物来自哪里?来自光合作用合成
4.什么是光合作用?光合作用的场所?
二、光合作用的原理和应用
【投影】学习目标
【课题概述】植物的光合作用是植物重要的生理功能,通过光合作用产生有机物,直接或间接地为各种动物提供食物来源,并更新空气。此过程常常和呼吸作用联系在一起,是高考中的重点考察知识点。
两位科学家当然不会对这种方法视而不见,他们用这种方法进行了探究。大家讨论应怎样设计实验?
结论:光合作用释放的氧气,全部来自水。
那么,有机物的合成过程又是怎样的呢?能利用同位素标记法吗?
9、20世纪40年代,卡尔文实验
用14C标记CO2,供小球藻光合作用,追踪检测其放射性,得到了卡尔文循环,其中包括的主要分阶段为:
叶绿体
引入正课
师生一实验设计中各个变量
那么,光是必要条件,光到那里去了呢?
5、1845年梅耶
根据能量转化与守恒定律,指出光合作用时,把光能转换成化学能储存起来。
这些化学能储存在什么物质中?O2中能量很少,这些能量应该是存在于有机物中,这种有机物是什么?
6、1864年,萨克斯(德)的实验
黑暗处理→一半照光、一半遮光→酒精脱色→碘液显色(遮光处颜色没有变化,照光处变深蓝色。
CO2→C3化合物→糖类CO2→C3化合物→五碳化合物
抛开卡尔文实验,根据上述实验,你能总结出光合作用的反应式吗?
经历了近200年的时间,科学家们才对光合作用的生理过程有了比较清楚的认识。因此科学发现是艰难的。没有科学的研究方法,以及综合利用各学科的成果和研究手段,不会有科学的发现。
《光合作用》高中生物教案
《光合作用》高中生物教案《光合作用》教案1【教学重点】光合作用的发现过程;叶绿体中色素的种类;颜色及其吸收的光谱;光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布;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;植物栽培与合理利用光能的关系。
【教学难点】光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布;光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义【课时安排】2课时【教学手段】板图、挂图、多媒体课件、实验【教学过程】第一课时1、引言本节可引入的话题很多,如:①可从全世界面临的一些生态危机,如粮食、化石能源、环境污染等入手;②或从花卉、农作物、果蔬的栽培方法或增产的措施入手;③或从一些自然灾害,蝗灾、沙尘暴等入手;④或动物、植物的同化作用区别等等方面切入光合作用;⑤还可通过教材提供的光合作用的发现所列举的几个实验为切入点进入光合作用的学习,其中较易作为切入点的实验有:德国科学家萨克斯成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验(学生在初中就做过);德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用场所,且氧由叶绿体释放出来的实验;20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。
教师应特别重视光合作用发现这部分内容的教学,因为通过分析科学家对光合作用的研究历程,学生可以不仅了解到放射性元素示踪技术在生物学研究中的重要作用,从中也可以深切体会到技术的发现和应用,特别是物理、化学技术的使用对生物学起到的推动作用,因此有人说“技术是人类延长了的手臂”。
2、叶绿体及其光合色素用板图或挂图显示出叶绿体结构模式图,提问复习叶绿体的亚显微结构,教师应适时指出,光合作用所以能在叶绿体中进行一是由于其中含有催化光合作用的酶系,这些酶分布在叶绿体的基质中和片层的薄膜上;二是在基粒片层的薄膜上,有吸收转化光能的色素,这样就引出了叶绿体上的光合色素这一教学内容。
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
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。
2020高考冲刺生物重难点:光合作用与呼吸作用(一)(附答案解析)
重难点01 光合作用与呼吸作用(一)(建议用时:30分钟)【命题趋势】光合作用与呼吸作用是高中教材较详细介绍的两个细胞生理活动,课程标准和考试说明都对这两个代谢过程的学生掌握程度做了明确的要求,要在理解的基础上,能在较复杂的情景中综合运用其进行分析、推理、判断和评价。
因此该部分历来是高考的热点重点和难点,一道跑不了的非选择题大题和若干选择题。
其中又以光合作用的考查内容更多样,包括叶绿体结构成分、光合作用基本过程、探究影响光合作用速率的环境因素为背景设计的实验,分析光合作用与呼吸作用对环境中气体含量变化的影响等。
【满分技巧】1.熟练掌握光合作用和有氧呼吸的基本过程,通过抓住物质变化和能量变化来分析各种简略或详细的图解。
(反应场所可以变,物质能量变化不会变)2.深入认识光合作用和细胞呼吸总反应式,了解反应式所体现的对光合作用及呼吸作用有影响的各个因素,理清因果关系,避免“懂得却说不清”的尴尬。
3.学会读图、读表,练习用语言描述图、表的含义,明确题干所给的信息。
【必备知识】1.光合色素的含量和功能;叶绿体的结构、线粒体的结构,以及发生在各个结构中的反应过程(图解描述)2.光合作用和细胞呼吸的总反应式(以葡萄糖为产物或反应物,包括有氧呼吸和无氧呼吸),描述各个反应式中各个部分对反应结果的影响(包括反应物、能量来源去路、反应条件等)。
3.从生物整体的角度认识不同生理过程,认识光合作用与呼吸作用在物质变化和能量变化上的联系。
例如:C元素的转移:能量转换过程:【限时检测】1.(2019全国卷Ⅰ·3)将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中,一段时间后植株达到40 g,其增加的质量来自于A.水、矿质元素和空气B.光、矿质元素和水C.水、矿质元素和土壤D.光、矿质元素和空气2.(2019全国卷III·4)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发,得到n株黄化苗。
那么,与萌发前的这n粒干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为A.有机物总量减少,呼吸强度增强B.有机物总量增加,呼吸强度增强C.有机物总量减少,呼吸强度减弱D.有机物总量增加,呼吸强度减弱3.(2019全国卷II·2)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味,这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。
光合作用教案的反思(精选8篇)
光合作用教案的反思(精选8篇)光合作用教案的反思篇1教学目标:1.了解光合作用的发现过程。
2.了解叶绿体,初步学习光合色素的提取方法。
3.学习光合作用的公式及实验过程和意义。
教学重点:1.说出光合作用的发现过程。
2.分析实验原理及目的。
课时安排:2课时教学难点:阐明发现光合作用实验的原理。
教学工具:板图、挂图、多媒体课件、实验。
教学过程:导入:打开PPT,引导学生仔细研究和光合作用有联系的图,分析及思考光合作用的原理。
导议:提问1:什么是光合作用呢?与光合作用有关的一系列元素是什么?(答1: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,并且释放出氧的过程参与光合作用的元素有叶绿体、光能、二氧化碳和水。
最后产生的是有机物和氧。
)讲述:板书光合作用的化学公式,同学们有没有思考过这样一个问题,这个化学方程式是怎么产生的?这就是我们今天要学习的内容。
导思:绿色植物随处可见,有没有同学在生活中仔细观察过光合作用的过程?可通过教材提供的几个著名实验为切入点进入学习:德国科学家萨克斯通过实验成功地证明了绿色叶片在中产生淀粉的实验;德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行场所,且氧由叶绿体释放出来的实验;20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明释放的氧气全部来自水的实验。
学生活动:1.仔细研究几个科学家的实验及实验结果。
2.讲一讲每个实验各自得出的结论。
3.结合几个科学家的实验结果,分析一下知道了哪些光合作用的知识点。
4.由光合作用的发现历程,你还想到了什么?活动结果:通过分析科学家的实验背景及实验过程,可以获知科学的发现是需要漫长的时间和自身不断努力和坚持的,现在课本上许许多多的科学成果都是几代科学家艰辛实验而成的,才推动了科学的进步及人类文明的39;成长。
过渡:接下来,我们在实验中见证一下光合作用的生理过程吧,首先我来认识一下叶绿体。
问:叶绿体在叶子的哪个部位?主要有什么功能?结构是什么样的?教师在PPT上展示叶绿体的结构图。
高考生物难点解析:光合作用
高考生物难点解析:光合作用【】为了帮助考生们明白高考信息,查字典生物网分享了2019年高考生物难点剖析:光合作用,供您参考!对高中生物中光合作用知识的难点举行剖析,具体如下:一、影响光合作用的因素影响光合作用的因素有光照(包括光照的强度、光色和光照的时间长短)、二氧化碳浓度、温度和水等。
这些因素中任何一种的改变都将影响光合作用历程。
如在一定范畴内增强光照可进步光合作用效率。
在农业生产上还可以议决延长光合作用的时间,来进步农作物产量。
又如温度能影响酶的活性,(一般说温度变化对暗反响的影响更明显)。
在大棚蔬菜等植物栽种历程中,可采取白天适当进步温度、夜间适当降低温度(减少呼吸作用消耗有机物)的要领,来进步作物的产量。
再如,二氧化碳是光合作用不可缺少的原料,在一定范畴内进步二氧化碳浓度,有利于增加光合作用的产物。
水是光反响的原料;植物太过缺少水分,生理效用受到严重影响,光合作用也将受阻。
二、光反响与暗反响之间有什么关联?暗反响的正常举行除其自身(如多种酶)及外界条件(二氧化碳和适宜的温度)外,需要光反响提供的[H]和ATP.故正常环境下,光反响中止,也意味着暗反响随即终止,以为植物白天举行光反响,夜里举行暗反响,是错误的。
同时应指出,要是暗反响受阻,光反响因产物积累也会使其不能正常举行。
因此光反响和暗反响是相互制约,密切关联的两个生理历程。
三、光合作用的意义从物质转变和能量转变来看,光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
它在整个生物界以至整个自然界中都具有极其重要的意义。
地球上自从绿色植物出现以后,才逐渐含有氧气,为需氧型生物出现创造条件,并使它们得以生存和成长。
紫外线对生物的生存与稳固有猛烈影响,可以危及生物的生命,并导致生物产生基因突变。
由于紫外线在水中衰减明显,故对水生生物危害不太明显;但陆地紫外线猛烈,正是生物光合作用产生的部分氧转化成臭氧,有效滤除太阳辐射中大部分紫外线,才为水生生物能逐渐向陆地成长创造了必要条件。
浅谈高中生物教学中的难点突破.doc
浅谈高中生物教学中的难点突破摘要:高中生物学课本中每一章节都有难点内容,如何将难点内容突破,成为教学过程中的核心。
本文旨在结合我在教学过程中的经验对难点内容突破的方法做以总结。
关键词:教学难点突破大学毕业后,这两年以来我一直从事高中生物教学工作,在教学过程中,我一直在摸索怎样突破教材的难点,让我教得轻松,学生学得轻松,并能取得较好的教学效果。
在生物教学过程中,几乎每个章节都会有难点。
所谓教学难点,是指学生感到难以理解或接受的内容,这些内容之所以成为难点,产生的主要原因有两个:一是由于知识本身抽象、复杂,难以理解而成为难点。
二是由于知识是客观存在的,属于宏观或微观世界,不能全面地、直接地被感知,难于形成真实的表象而形成难点[1]。
突破难点对于提高教学质量和提高教师业务能力有着重要的意义。
所以,在教学过程中我不断的探索、实施、总结、验证、在总结,通过这一系列的措施,终于总结出了一些突破难点的方法。
接着,我就从以下几个方面进行说明:一、妙用古诗词突破教学难点。
在学习物质跨膜运输的方式时,可用“飞流直下三千尺”表述“自由扩散”,“逆水行舟用力撑”表述“主动运输”;在学习生态系统的恢复力稳定性时,可用“离离原上草,一岁一枯荣。
野火烧不尽,春风吹又生”来表述。
在讲细胞膜的三大功能时,可引用课本中的小诗来让学生主动总结细胞膜的功能。
二、巧用生物模型突破教学难点。
光合作用与细胞呼吸,作为代谢活动中物质与能量转化的经典案例,是高中生物教学中的重点,也是难点。
利用合适的生物模型可以化复杂为简单,化抽象为具体。
生物模型主要包含概念模型、物理模型、数学模型。
概念模型可以将零散的知识系统化,物理模型可以将抽象的概念直观化,数学模型可以将逻辑的思维缜密化[2]。
教学设计可由学生熟知的生活现象入手引导学生构建概念模型以深入理解光合作用与细胞呼吸的本质,为避免学生思维陷入复杂的物质与能量的转换关系之中,进而设计构建物理模型,让学生从整体上认识和把握其实质,已达到“既见树木,又见森林”之效,当学生渐渐由感性思维向理性思维过渡时,此时进行数学模型的构建,最终达到对核心概念的认识由具体到抽象的飞跃。
高中生物必修一光合作用知识点复习
高中生物必修一光合作用知识点复习光合作用是历年高中考试的重点、难点,所以学好,复习好光合作用是必需的,下面是店铺给大家带来的高中生物必修一光合作用知识点复习,希望对你有帮助。
高中生物光合作用知识点一、要点梳理(一)叶绿体中的色素1.分布:叶绿体基粒的囊状结构。
2.功能:吸收光能,传递光能,转化光能(只有较少数处于特殊状态的叶绿素a分子)。
3.特性:不溶于水,能溶于酒精、丙酮和石油醚等。
4.分类及层析后位置色素种类吸收光谱滤纸条上的位置叶绿素叶绿素a(蓝绿色)红光和蓝紫光叶绿素b(黄绿色)红光和蓝紫光类胡萝卜素胡萝卜素(橙黄色)蓝紫光叶黄素(黄色)蓝紫光5.“叶绿体中色素的提取和分离”实验(1)实验中几种化学物质的作用:丙酮作为提取液,可溶解叶绿体中的色素;层析液用于分离色素;二氧化硅破坏细胞结构,使研磨充分;碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
(2)实验的关键之处:研磨要迅速、充分,叶绿素不稳定,易被破坏,充分研磨是为了提取较多的色素;滤液收集后,要及时用棉塞将试管口塞紧,以防止滤液挥发;滤液细线不仅要细、直,而且要含有较多的色素,因此要在滤液干后,重复画2~3次;滤纸上的滤液细线不能触到层析液,否则会使滤液中的色素溶解于层析液中,滤纸条上得不到色素带。
(3)色素提取液颜色淡的原因分析:研磨不充分,色素未能充分提取出来;未加CaC03,叶绿素分子被破坏;剪取叶片太少或加入丙酮太多,色素提取液浓度过低。
(二)光合作用的过程根据反应过程是否需要光能,将光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。
对于这两个阶段,可以采用“列表”比较的方法,加强对知识的理解与掌握。
1.区别物质:光反应阶段产生的[H],在暗反应阶段用于还原C3。
能量:光反应阶段生成的ATP,在暗反应阶段中将其储存的化学能释放出来,帮助C3形成糖类,ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能。
(三)影响光合作用的因素及在生产上的应用(四)影响光合作用的某个条件在短时间内对叶绿体中某些化合物含量(产生速率)的影响当光照强度、CO2浓度突然发生改变时,短时间内会直接影响C3、C5、[H]、ATP及(CH2O)生成量,进而影响叶肉细胞中这些物质的含量。
高中生物《光合作用的原理和应用》教案
高中生物《光合作用的原理和应用》教案一、教学内容本节课选自高中生物教材《光合作用的原理和应用》章节,详细内容包括光合作用的基本概念、光合作用的反应过程、影响光合作用的环境因素以及光合作用在农业生产中的应用。
二、教学目标1. 理解并掌握光合作用的基本概念、反应过程及影响因素;2. 了解光合作用在农业生产中的应用,提高学生的实际应用能力;3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
三、教学难点与重点教学难点:光合作用反应过程的理解,影响光合作用的环境因素。
教学重点:光合作用的基本概念,光合作用在农业生产中的应用。
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、教材、实验报告册。
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重要性。
2. 新课导入:(1)光合作用的基本概念:介绍光合作用的定义、类型及特点。
(2)光合作用反应过程:讲解光合作用的光反应、暗反应过程,结合多媒体课件进行演示。
(3)影响光合作用的环境因素:分析光照、温度、二氧化碳浓度等环境因素对光合作用的影响。
3. 实践情景引入:(1)让学生观察校园内的植物,了解光合作用在不同环境下的表现。
(2)组织学生进行光合作用实验,观察不同光照、温度、二氧化碳浓度条件下光合作用的变化。
4. 例题讲解:(1)讲解光合作用的相关例题,巩固所学知识。
(2)分析农业生产中光合作用的应用,提高学生的实际应用能力。
5. 随堂练习:(1)设计光合作用的相关练习题,让学生当堂巩固所学知识。
(2)组织学生进行讨论,分享学习心得。
六、板书设计1. 光合作用的基本概念2. 光合作用反应过程光反应:水的光解、ATP的暗反应:CO2的固定、C3的还原3. 影响光合作用的环境因素光照、温度、二氧化碳浓度4. 光合作用在农业生产中的应用七、作业设计1. 作业题目:(1)简述光合作用的基本概念。
(2)解释光合作用反应过程。
(3)分析影响光合作用的环境因素。
高中生物 第4节 光合作用与能量转化 教学设计 上学期人教版 必修1
第5章第4节光合作用与能量转化一、教学分析(一)课标分析课程标准中对本节课的内容要求是“2.2.3说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量,这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中,转换并储存为糖分子中的化学能”,在课程标准的“教学提示”中针对概念2的教学有两条是(4)提取和分离叶绿体色素(5)探究不同环境因素对光合作用的影响。
由课程标准要求可知,本节内容侧重引导学生从物质与能量视角探索光合作用,阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化。
(二)教材分析1.本节的教学目标(1)能从结构与功能观的角度,解释叶绿体的结构是进行光合作用的内在因素。
能从物质和能量观的角度,阐明光合作用的原理及其在生态系统中的重要地位。
(2)能采用归纳与概括、审辨与创新、比较与综合等方法分析、探究、论证与光合作用相关的实验,并能阐明个人观点。
(3)能基于给定的条件,完成绿叶中光合色素的提取与分离实验,设计与光合作用相关的实验,并对结果进行交流与讨论。
(4)能利用所学知识参与植物工厂的建设、植树造林的意义等社会事务的讨论与践行。
(三)学情分析学生对光合作用有一定认知,但不了解光合作用的物质基础和结构基础,无法体会植物精巧结构与复杂生理功能间的协调,同时也不能从物质变化和能量转化的角度认识光合作用,因此无法深刻体会光合作用在生产实践中的应用。
但高中生具备一定的观察、认知能力,并具有强烈的探索欲,因此,能理性对探究实验进行分析,进而获得真知。
二、课时教学方案第1课时(一)教学目标1.能从结构与功能观的角度,解释绿叶中色素提取和分离的操作原理。
2.能认识到对光合色素的研究需基于科学事实,并通过绘制曲线等方式分析光合色素的吸光特点,得出合理的结论。
3.能基于给定的条件,完成绿叶中光合色素的提取和分离实验。
4.能利用所学知识对植物工厂的建设提供意见和建议。
(二)教学重难点绿叶中色素的种类和作用。
(三)教学策略用教材“问题探讨”及学生参观植物工厂后的体会做导入,既结合现代农业,又与课题《光合作用与能量转化》紧密联系。
人教新课标高中生物必修一章节知识要点光合作用的原理和应用
[教材优化全析]一、光合作用的探究过程公元前3世纪,古希腊学者亚里士多德曾经提出,植物生长在土壤中,土壤是构成植物体的原材料。
这一观点长期被奉为经典,直到17世纪初比利时布鲁塞尔的医生van Helmont(海尔蒙特)做了一个简单而有意义的试验,才把这个观点推翻了。
van Helmont将一株2.3 kg重的小柳树种在重90.8 kg的干土中,用雨水浇灌,小柳树长成重76.7 kg的植株,而土壤重量只比试验开始时减少57 g。
他由此得出结论,即植物是从水中取得生长所需的物质的。
现在看来,他只说对了一半。
1727年黑尔斯(Hales)提出,植物的部分营养元素来自于大气,光也以某种方式参与了营养元素的获得过程。
当时还不知道空气含有不同的气体成分。
1771年,英国Joseph Priestley(普里斯特利,英国牧师和化学家)报道,在密闭器中蜡烛燃烧污染了空气,使放于其中的小鼠窒息;但若在密闭器中,放入一枝薄荷,小鼠生命就可得到挽救(如下图)。
他的结论是,植物能净化空气。
但是他未注意到,植物净化空气需要照光,所以他的试验有时成功(照光),有时则失败(不照光)。
后来,即1779年,荷兰医生Jan Ingenhousz才确定植物净化空气是依赖于光的。
1782年,森尼别(SenebierJ)证明了动物和植物在黑暗中产生的有害气体促进植物在光下产生“净化空气”。
到这个时候就已证明了有两种气体参与光合作用。
拉瓦锡(Lavoisier)和其他人的工作证明这两种气体实际上是CO 2和O2。
如图为普利斯特利的实验模式图1804年,N.T.de Saussure发现,植物光合作用后增加的重量大于CO2吸收和O2释放所引起的重量变化,他认为这是由于水参与了光合作用。
他还注意到,在光合作用过程中CO2和O2大约以相等的体积被交换。
这一结论可说是在新的水平上证实了van Helmont的观点。
(而在此前8年,即1796年,Jan Ingenhousz 就曾提出,植物在光合作用中所吸收的CO2中的碳构成有机物的组成成分)至此,柳树生长之谜才算完全解决,即柳树的有机物是由H2O和CO2在光合作用中合成的,光合作用的产物保证了柳树的生长。
高中生物_光合作用教学设计学情分析教材分析课后反思
光合作用——教学设计一、考纲解读2018年《考试大纲》明确指出光合作用为Ⅱ,即理解知识和其他相关知识之间的区别和联系,能在复杂的情境在综合运用其进行分析、判断、推理和评价。
本专题为高考重点和难点,在每年高考都占比重较大,以选择题与填空题方式呈现。
侧重考查色素种类与作用、光合作用过程中物质和能量变化、环境因素对光合作用速率的影响,还常将光合作用与呼吸作用的原理结合,考查两者之间的联系以及在生产生活中的应用。
二、教学目标1、概述光合作用的原理和过程,并说出光反应与暗反应过程与联系,理解光合作用的图解及在实际中的应用。
2、分析影响光合作用的环境因素。
3、理解色素提取和分离实验的原理,过程及结果分析。
4、总结和归纳光合作用过程的知识点,提升快速识图解题的能力。
三、教学重难点重点:光合作用的原理及过程,对图解和实质及在实际中的应用以及常考点的梳理。
难点:光反应与暗反应的过程和联系,对改变外界条件对光合作用物质变化的影响及知识点的解题思路。
四、学情分析学生经过必修一《能量之源—光与光合作用》的学习,已经具备基本相关知识储备,但该节考查内容对学生能力要求较高,而学生科学思维(分析与综合、抽象与概括)不高、题目获取信息不准确、审题不全面、分析存在遗漏等问题,因此复习时要通过整合教材要点,达到对光合作用过程和原理的融会贯通,还应结合光合作用的相关曲线,掌握关键点的含义。
五、教学策略与手段教学模式:针对考题—构建考点—典型例题—限时训练—规范讲解教学策略:以学生为主体自主学习,教师为客体进行指导点拨的原则。
精讲多练。
课时:4六、教学过程引入:结合近四年高考题对光合作用的考纲,命题规律及命题趋势分析引入本节课。
考点一:本节课重点分析三个考点,以2017年新课标III第3题,2016·新课标II第4题和2013·新课标II第2题,引入第一个考点——叶绿体的结构与色素的提取和分离。
教师活动:课件显示这一考点的知识点:并对其中色素的吸收光谱进行提问1、叶绿体中色素的提取与分离(1)原理(2)实验过程(3)实验结果及分析2、色素的种类、作用 3.色素的吸收光谱 4.叶绿体和线粒体的功能学生活动:踊跃发言,回扣基础知识,活跃气氛,完成考点一。
备课素材:光合作用中问题的释疑 高一上学期生物人教版必修1
光合作用中问题的释疑1、遮光对光合速率的影响叶绿体色素可吸收光能进行光反应,产生NADPH、ATP及0 2 ,NADPH 和 ATP能推动暗反应进行。
因此,很多教师认为遮光主要通过影响光反应过程来影响光合速率。
有关文献指出,一般光照下,C4植物无光饱和现象,而 C3 植物的光饱和点仅为全光照的 1/4 ~ 1/2。
所以当遮光后,光照强度占全光照的比例大于等于光饱和点时,植物吸收、转化的光能并不减少,但遮光会降低叶片表面的温度,影响光合作用中酶的活性。
这种情况下,遮光主要通过影响暗反应来影响光合速率。
但当遮光后光照强度小于光饱和点时,既影响光反应,也影响暗反应,进而影响光合速率。
2、缺水对光合速率的影响水是光反应的原料,没有水就不能进行光合作用。
因此,有教师认为缺水是通过影响光反应来影响光合速率的。
实际上,植物光合作用需要的水不足根从土壤中吸收水的 1 % 。
缺水只会间接引起光合速率下降,即使叶片气孔关闭,影响 C02 进入叶肉细胞;还会导致叶片内淀粉水解加强,糖类堆积,光合产物输出受阻。
因此,缺水并不直接影响光反应,而是降低了气孔开度,减少了光合作用中 C02的反应,使暗反应速率下降,从而使光合速率下降;或引起光合产物输出受阻,导致光合速率下降。
3、水的光解是否需要酶的催化光合作用包括光反应和暗反应过程,人教版《生物学•必修 1 •分子与细胞》中指出,暗反应需要多种酶的催化。
有教师据此类比推理认为光反应也都是在酶的催化作用下进行的。
实际上并非如此,光反应中水的光解是不需要酶催化的。
王镜岩等在《生物化学(下册)》中指出,生氧光合作用中传递给 NADP+ 的电子最终来自水。
PS II 中P680 被激发时失去1个电子变为P680+,它必须获得电子返回到基态以准备捕获光子。
从H 2 0 中获得电子时,2 分子H 2 0被裂解,产生4个电子,4个H +和1个0 2分子。
1个可见光光子的能量不足以破裂H 2 0分子中的键,H 2 0的光解反应需要4个光子。
【高中生物】“光合作用”难点问题剖析
【高中生物】“光合作用”难点问题剖析光合作用历来是高考考查的重点,也就是学生自学的难点。
特别就是一些牵涉定性分析和定量排序的问题,如果无法精确地找出解题的突破口,将可以并使分析过程显得更加繁杂,甚至得一些出来错误的结论。
下面笔者就光合作用中的几个难点问题剖析如下:一、坐标曲线关键点移动问题基准1.植物的生理活动受到各种因素影响,以下描述中不恰当的就是()a.若适当提高温度,则y点应向右移动b.若曲线则表示阴生植物,则y点应当向左移动c.若横坐标为co2浓度,曲线表示c4植物,则y点应向左移动d.若以失镁的全然营养液培育植物幼苗,则y点应当向左移动答案:选d答疑本题建议学生认知各种因素对光反应和暗反应过程的影响,记住坐标曲线中关键点的含义。
并在此基础上展开定性分析和恰当推理小说。
根据题图可知,若横坐标所示的因素为光照强度,则y点表示光补偿点。
若横坐标所示的因素为co2浓度,则y点表示co2补偿点。
无论植物是处于光补偿点,还是co2补偿点,其光合速率均等于呼吸速率。
坐标曲线中补偿点的移动情况可分为如下几种情况进行讨论:(1)若发生改变某一外界因素(如co2浓度、光照强度),并使无机速率减小或增大,而呼吸速率不受到影响。
那么为并使无机速率等同于呼吸速率,则补偿点适当地向左移或向右移。
d选项中发生改变的外界因素就是所需矿质元素的供应量,以缺镁的全然营养液培育植物幼苗,植物可以发生叶绿素的制备量减少,从而并使光反应受遏制。
也就是说在同等光照强度下,植物的无机速率可以增大。
这时y点应当向右移动,通过减少光照强度去提升无机速率,以满足用户无机速率等同于呼吸速率的建议。
故d选项错误。
(2)若改变某一外界因素(如温度),使光合速率增大或减小,而呼吸速率也受到不同程度的影响。
补偿点的移动则需视具体情况而定。
a选项中,适当提高温度,光合速率的增加值要小于呼吸速率的增加值。
这时y点应向右移动,通过增加光照强度来提高光合速率,使光合速率等于呼吸速率。
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光合作用难点问题剖析
一、坐标曲线关键点移动问题
例1.植物的生理活动受各种因素影响,下列叙述中不正确的是( )
A.若适当提高温度,则Y点应向右移动
B.若曲线表示阴生植物,则Y点应向左移动
C.若横坐标为CO2浓度,曲线表示C4植物,则Y点应向左移动
D.若以缺镁的完全营养液培养植物幼苗,则Y点应向左移动
答案:选D
解答本题要求学生理解各种因素对光反应和暗反应过程的影响,读懂坐标曲线中关键点的含义。
并在此基础上进行定性分析和正确推理。
根据题图可知,若横坐标所示的因素为光照强度,则Y点表示光补偿点。
若横坐标所示的因素为CO2浓度,则Y点表示CO2补偿点。
无论植物是处于光补偿点,还是CO2补偿点,其光合速率均等于呼吸速率。
坐标曲线中补偿点的移动情况可分为如下几种情况进行讨论:
(1)若改变某一外界因素(如CO2浓度、光照强度),使光合速率增大或减小,而呼吸速率不受影响。
那么为使光合速率等于呼吸速率,则补偿点相应地向左移或向右移。
D选项中改变的外界因素是必需矿质元素的供应量,以缺镁的完全营养液培养植物幼苗,植物会出现叶绿素的合成量减少,从而使光反应受到抑制。
也就是说在同等光照强度下,植物的光合速率会减小。
这时Y点应向右移动,通过增加光照强度来提高光合速率,以满足光合速率等于呼吸速率的要求。
故D 选项错误。
(2)若改变某一外界因素(如温度),使光合速率增大或减小,而呼吸速率也受到不同程度的影响。
补偿点的移动则需视具体情况而定。
A选项中,适当提高温度,光合速率的增加值要小于呼吸速率的增加值。
这时Y点应向右移动,通过增加光照强度来提高光合速率,使光合速率等于呼吸速率。
故A选项正确。
(3)若改变植物的类型(如C3植物改为C4植物、阳生植物改为阴生植物),则补偿点的移动情况要依植物的生理特性而定。
因为C4植物叶肉细胞中的PEP 羧化酶对CO2的亲和力高,可利用低浓度的CO2。
所以在CO2浓度较低时,C4植物的光合速率要大于C3植物的光合速率。
这就意味着,C4植物更易达到CO2补偿点。
C选项中,曲线表示C4植物,则Y点左移。
故C选项正确。
又因为阴生植物耐阴,适宜在光照较弱的环境中生长。
那么在光照强度较弱时,阴生植物的光合速率要大于阳生植物的呼吸速率。
这就意味着,阴生植物更易达到光补偿点。
B选项中,曲线表示阴生植物,则Y点应向左移动。
故B选项正确。
二、中间产物含量变化问题
例2.如图是一晴朗夏日某植物的光合作用强度随时间变化的曲线图,C点与B点比较,叶肉细胞内的C3、C5、ATP和[H]的含量发生的变化依次是()
A.升升升升 B.降降降降C.降升升升D.升升降降答案:选C
解答本题要求学生理解光反应与暗反应之间的联系,综合分析光合作用过程中物质的动态变化。
并在此基础上建立思维模型,以获取正确的解题线索。
题中所示曲线是非常典型的“双峰型曲线”。
在曲线中的B点与D点之间,光合作用强度有一次短暂的下降,这是因为在夏季正午,植物为防止水分过分蒸腾而关闭气孔,从而导致细胞间隙的CO2浓度降低,光合速率相对减小。
由于题目要求的是分析中间产物含量的变化,不妨先建立模型(如图)。
模型中C3的含量与C5化合物的含量可分别视作一个“仓库”。
于是分析它们的含量变化,就只需要分别去比较其“来源”和“去路”变化值的大小。
因为C 点对应的CO2浓度低于B点,在短时间内固定反应变慢,还原反应基本不变,从而导致C3含量降低,C5含量升高。
随着时间的推移,C3含量持续的下降会引起还原反应相应变慢,从而导致对[H]和ATP的消耗量减少,故[H]和ATP的含量均升高。
三、总光合速速率与净光合速率计算问题
例3.有一位科学家做了这样一个实验,将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来,在离体条件下分别测定其光合作用中CO2的吸收量(图A)和呼吸作用中CO2的释放量(图B)。
(1)当光照强度为8千勒克斯的条件,温度为15℃的条件下,离体叶绿体的光合作用强度是___________ μg/h/10g,温度为30℃的条件下的叶肉细胞既不吸收CO2,也不释放CO2,此时的光照强度应为___________ 千勒克斯。
(2)假定离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞内的生理活性基本一致,在温度为30℃,光照强度为8000勒克斯下照光10h后,再移到温度也为30℃的暗处,此10克叶肉组织24h能积累的葡萄糖是_______ μg。
如果黑暗条件下的温度平均为15℃,则10克叶肉组织合成的葡萄糖是_______ μg。
答案:(1)4 1.5 (2)30 54.5
本题以实验所测数据绘制而成的图形为背景,综合考查学生的读图能力和处理实验数据的能力。
因此要求学生充分理解光合速率概念的内涵,并根据光合作用方程式进行有关数量的换算。
由题可知,实验数据是在离体条件下测得的。
离体的叶绿体只进行光合作用,故其光合作用中CO2的吸收量表示总(实际)光合速率。
离体的线粒体主要进行呼吸作用,故其呼吸作用中CO2的释放量表示呼吸速率。
总光合速率与呼吸速率的关系可表示为:总(实际)光合速率=净(表观)光合速率+呼吸速率。
这个关系式有三个衍生式:
①光合作用实际产生的O2量=净释放的O2量+呼吸作用消耗的O2量;
②光合作用实际消耗的CO2量=净消耗的CO2量+呼吸作用产生的CO2量;
③光合作用合成的葡萄糖量=积累的葡萄糖量+呼吸作用分解的葡萄糖量。
第(1)问比较简单,叶肉细胞既不吸收CO2,也不释放CO2时,应是总光合速率等于呼吸速率,在坐标中找到使两者相等的点即可。
第(2)问就需要学生正确区分“积累的葡萄糖”与“合成的葡萄糖”。
积累的葡萄糖表示的是光合作用净合成量,依题意可求得CO2的净释放量为:(8×10-24×1.5)=44 μg。
因为吸收6molCO2产生1mol葡萄糖(CO2的分子量是44,葡萄糖的分子量为180),所以求得积累的葡萄糖为(44×180)÷(44×6)=30 μg。
合成的葡萄糖表示的是光合作用总合成量,故不需考虑呼吸作用消耗的葡萄糖,依题意求得合成的葡萄糖是(8×10×180)÷(44×6)=54.5μg。