高中生物 :光合作用的原理和应用-导学案
高中生物《光合作用的原理和应用》教案(1)
高中生物《光合作用的原理和应用》教案一、教学内容本节课我们将学习高中生物必修二第四章《光合作用的原理和应用》,具体内容包括:光合作用的基本过程,光反应与暗反应的相互关系,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过程,能够描述光反应与暗反应之间的联系。
2. 学习光合作用在农业生产中的应用,提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力,激发学生对生物学的兴趣。
三、教学难点与重点教学难点:光合作用过程中光反应与暗反应的联系。
教学重点:光合作用的基本过程及其在农业生产中的应用。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
学具:实验器材(光合作用实验装置)、笔记本、教材。
五、教学过程1. 导入:通过展示植物光合作用的实际情景,引发学生对光合作用的思考。
2. 新课导入:介绍光合作用的概念,引导学生学习光合作用的基本过程。
3. 内容讲解:(1)光反应:介绍光反应的场所、条件、过程及产物。
(2)暗反应:介绍暗反应的场所、条件、过程及产物。
(3)光反应与暗反应的联系:通过图解方式,展示光反应与暗反应的相互关系。
4. 实践情景引入:讲解光合作用在农业生产中的应用,如合理密植、间作套种等。
5. 例题讲解:针对光合作用的基本过程和应用,进行典型例题讲解。
6. 随堂练习:布置与光合作用相关的练习题,巩固所学知识。
六、板书设计1. 光合作用的基本过程(1)光反应(2)暗反应2. 光反应与暗反应的联系3. 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过程。
(2)举例说明光合作用在农业生产中的应用。
2. 答案:(1)光合作用的基本过程:光反应、暗反应。
(2)光合作用在农业生产中的应用:合理密植、间作套种等。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过实践情景引入、例题讲解等方式,帮助学生理解光合作用的基本过程和应用。
但部分学生对光反应与暗反应的联系掌握不够扎实,需要在课后加强辅导。
《光合作用导学案》
《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。
《光合作用导学案》
《光合作用》导学案导学目标:1. 了解光合作用的定义和过程。
2. 掌握光合作用在植物发展发育中的重要性。
3. 理解光合作用与呼吸作用之间的干系。
导学内容:一、光合作用的定义和过程1. 光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的化学反应过程。
2. 光合作用主要发生在植物叶绿素细胞的叶绿体内,其中叶绿体是光合作用的主要处所。
3. 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内,通过光能将水分解为氧气和氢离子。
暗反应发生在叶绿体的基质内,通过将二氧化碳还原为葡萄糖。
二、光合作用在植物发展发育中的重要性1. 光合作用是植物发展发育的基础,是植物获取能量和营养的重要途径。
2. 光合作用产生的葡萄糖是植物发展和代谢的重要物质,同时开释的氧气也为动物呼吸提供氧气。
3. 光合作用是维持地球生态平衡的重要环节,通过吸收二氧化碳和开释氧气调节大气中的气体成分。
三、光合作用与呼吸作用之间的干系1. 光合作用和呼吸作用是植物生理过程中的两个互补反应,共同维持植物的发展和代谢。
2. 光合作用产生的葡萄糖被植物用于能量和物质的合成,同时也是植物呼吸作用的底物。
3. 呼吸作用产生的二氧化碳是光合作用的原料之一,两者互相联系,共同维持植物发展和生存。
导学活动:1. 观察实验:通过观察植物在不同光照条件下的发展情况,了解光合作用对植物发展的影响。
2. 模拟实验:利用模拟光合作用的实验装置,观察光合作用的反应过程和产物生成。
3. 讨论问题:讨论光合作用和呼吸作用之间的干系,思考两者在植物发展中的作用和意义。
4. 思考题:如果一个植物长时间处于光照不足的环境中,光合作用会受到什么影响?如何解决这个问题?导学总结:通过本节课的进修,我们了解了光合作用的定义和过程,掌握了光合作用在植物发展发育中的重要性,理解了光合作用与呼吸作用之间的干系。
光合作用是植物发展的基础,是维持地球生态平衡的重要环节,需要我们重视和珍爱。
光合作用的原理和应用教案
光合作用的原理和应用教案一、教学内容本节课的教学内容来自生物学教材的高中阶段,主要涵盖光合作用的原理及其在生态系统中的应用。
具体包括光合作用的定义、反应式、光反应和暗反应的过程,以及光合作用在农业生产、环境保护等方面的应用。
二、教学目标1. 让学生理解光合作用的基本原理,掌握光反应和暗反应的过程。
2. 培养学生运用光合作用的知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生对生态环境保护的认识,培养学生的社会责任意识。
三、教学难点与重点重点:光合作用的原理及其在生态系统中的应用。
难点:光反应和暗反应的过程,以及光合作用在农业生产、环境保护等方面的应用。
四、教具与学具准备教具:多媒体教学设备、黑板、粉笔。
学具:笔记本、生物课本、彩色笔。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示一张农田的照片,引导学生思考农田中的植物是如何生长壮大的?它们生长的过程中有哪些生物化学反应?2. 知识讲解:(1)介绍光合作用的定义:光合作用是植物、藻类和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物,同时释放氧气的过程。
(2)讲解光反应和暗反应的过程:光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上,通过光能将水分解为氧气和[H],同时ATP;暗反应发生在叶绿体的基质中,利用光反应产生的ATP和[H]将二氧化碳还原为有机物。
(3)阐述光合作用在农业生产、环境保护等方面的应用:通过合理施肥、灌溉等措施,提高植物的光合作用效率,增加农作物产量;光合作用能消耗大气中的二氧化碳,降低温室效应,保护生态环境。
3. 例题讲解:举例说明光合作用在农业生产中的应用,如如何通过调整光照、温度等因素提高植物的光合作用效率。
4. 随堂练习:请学生结合所学内容,思考光合作用在环境保护方面的应用,如如何通过植物的光合作用降低大气中的二氧化碳浓度。
5. 板书设计:光合作用原理及其应用光反应:发生在类囊体薄膜上光能分解水,氧气和[H]ATP暗反应:发生在叶绿体基质中利用ATP和[H]将二氧化碳还原为有机物应用:农业生产:提高光合作用效率,增加产量环境保护:消耗大气中的二氧化碳,降低温室效应六、作业设计答案:光合作用的反应式为:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2。
人教版高中必修一生物导学案设计:5.4.2光合作用的原理和应用
《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 。
光合作用的原理和应用第2课时导学案高一上学期生物人教版必修1
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。
高中生物必修一导学案:5.4光合作用的原理和应用
《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。
高中生物人教版必修一导学案:5.4-光合作用的原理和应用(二)
第五章第四节能量之源——光与光合作用(二)【教学目标】1.说明光合作用以及对它的相识过程。
2.简述出光合作用的原理、原料、产物、条件和反应场所。
【教学重点】1.光合作用的探究历程。
2.光合作用的过程、反应场所、原料、产物和反应条件。
【教学难点】1.光合作用的发觉及探讨历史。
2.光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
【课时支配】 3课时第2课时【教学过程】导入:同学们,通过初中生物课的学习,我们已经知道,植物的每一片绿叶就似乎是一个“绿色工厂”,源源不断地生产着有机物,绿色植物生产有机物的过程是通过什么生理过程完成的呢?完成这项生理过程的场所是哪里?反应物、生成物以及反应条件分别是什么?带着这些疑问,我们今日来共同学习光合作用的相关学问点。
进而绽开本节内容。
自主学习一:请同学们细致默读课本P101--102页“光合作用的探究过程”部分内容。
完成下列填空:1.公元前3世纪,古希腊哲学家亚里士多德认为:植物生长所需的物质全来源于土中。
2.1648年,海尔蒙特(比利时)做了盆栽柳树称重试验,得出柳树生长所需的养分物质是从水中获得。
他没有相识到空气中的物质参加了有机物的形成。
3.1771年,英国的普里斯特利做了一个出名的试验,通过试验他得出了结论:_________________________________________________________。
但他并没有发觉光的重要性。
4.1779年,荷兰的英恩豪斯证明5.1785年,由于发觉了空气的组成,人们才明确绿叶在光下放出的气体是______________________,汲取的是_____________________________。
6.1804年,法国的索叙尔通过定量探讨进一步证明二氧化碳和水是植物生长的原料。
7.1845年,德国的梅耶依据能量转化与明确指出8.1864年,德国的萨克斯发觉光合作用产生淀粉。
他做了一个试验,通过试验,胜利的证明9.1880年,美国的恩格尔曼发觉叶绿体是进行光合作用的场所,氧是由叶绿体释放出来的。
《光合作用》导学案
《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。
5.4 光合作用的原理和应用 导学案
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
《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。
高中生物教案《光合作用的原理及应用》
《光合作用的原理及应用》教案教学目标1.知识与技能:o理解光合作用的基本过程和原理,包括光反应和暗反应两个阶段。
o掌握光合作用中光能转换为化学能的过程,以及有机物的合成和氧气的释放。
o了解光合作用在生态系统中的作用和意义。
2.过程与方法:o通过实验观察和模拟实验,探究光合作用的条件和影响因素。
o通过讨论和案例分析,理解光合作用的应用价值和实际意义。
3.情感态度与价值观:o激发学生对光合作用的兴趣和好奇心,培养探索自然奥秘的意愿。
o培养学生的环保意识和可持续发展的观念,认识到光合作用在维护生态平衡中的重要性。
教学重难点•重点:光合作用的基本过程和原理,光能转换为化学能的过程。
•难点:光合作用中光反应和暗反应的相互关系和协同作用。
教学准备•实验材料:叶绿体色素提取液、光源、光合作用模拟实验装置等。
•多媒体课件,包含光合作用的示意图、动画演示等。
•相关光合作用的案例资料,如植物的光合作用效率、光合作用的生态意义等。
教学过程一、导入新课•通过展示植物叶片的绿色和生长过程,引出光合作用的概念,并提问学生光合作用在生态系统中的作用。
•简要介绍光合作用的重要性和意义,激发学生的学习兴趣。
二、新课讲解1.光合作用的基本过程和原理o介绍光合作用的光反应阶段,包括光的吸收、水的光解和ATP的合成。
o讲解光合作用的暗反应阶段,包括二氧化碳的固定、还原和三碳化合物的再生。
o通过图示和动画演示光合作用中光能转换为化学能的过程,以及有机物的合成和氧气的释放。
2.光合作用在生态系统中的作用和意义o介绍光合作用在维持生态平衡和生物圈能量流动中的重要作用。
o举例说明光合作用对植物生长和发育的影响,以及对人类生活和环境的影响。
三、实验操作1.叶绿体色素提取实验o学生分组进行叶绿体色素提取实验,观察叶绿体色素的种类和颜色。
o通过实验结果分析叶绿体色素在光合作用中的作用和意义。
2.光合作用模拟实验o利用光合作用模拟实验装置,观察不同光照条件下植物叶片的光合作用效率。
5.4 光合作用的原理与应用(第1课时)导学案
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。
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。
《光合作用》 导学案
《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1
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。
最新精编高中人教版必修一高中生物5.4光合作用的原理和应用(2)导学案
光合作用的原理和应用(2)【自学学案】1、光合作用的过程:分为和两个阶段。
比较:2.化能合成作用是指硝化细菌等少数生物利用来制造有机物。
【课堂精练】例1.在光合作用过程中,释放出氧和产生ATP都离不开( )A.叶绿体色素和CO2B.水和CO2C.叶绿体色素和光能D.水、CO2和光能2例2.硝化细菌之所以被归人自养生物,根据是( )A.它能将氮合成为亚硝酸和硝酸B.它能利用化学能合成有机物C.它能以亚硝酸和硝酸作为自身的组成物质D.它能用氧化物所释放的化学能合成ATP,直接用于生命活动例3.硝化细菌通过化能合成作用形成有机物,需要下列哪种环境条件?( )。
A.具有NH3及无氧B.具有NH3及氧C.具有硝酸及无氧D:具有硝酸及氧例4.离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时,如果突然中断CO。
的供应,短时间内叶绿体中C3和C5相对含量的变化是( )。
A.C3增多、C5减少B.C3增多、C5增多C.C3减少、C5增多D.C3减少、C5减少例5.根据光合作用的过程,指出影响植物光合作用的主要因素及其作用:(1)(2)(3)(4)(5) 。
【课后练习】1.光合作用暗反应阶段中直接利用的物质是( )A.02和C3B.叶绿体中的色素C.水和O2D.[H]和ATP2.下列哪一途径属于卡尔文循环?( )A.水光解产生O2的过程B.ATP分解产生能量的过程c.C02中的C转变成有机物中碳的途径D.[H]转变到有机物中的途径3.某植物园中有一个大型的用透明有机玻璃围成的热带植物馆,该馆内除了生长着一些槟榔、苏铁等热带植物外,还有一些以这些植物为食的昆虫等小动物。
若在馆内放一定量的用18O标记的氧气,试想若干天后含有18O的有机物的存在情况是( ) A.只在植物体内B.动植物体内均有C.只在动物体内D.动植物体内均无4.在正常条件下进行光合作用的某植物,当突然改变某条件后,即可发现其叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升,则改变的条件是( D )A 停止光照B 停止光照并降低CO2浓度C 升高CO 2浓度D 降低CO 2浓度5、光照下的正常生长的某绿色植物,其他条件不变,突然停止光照。
二、光合作用的原理和应用导学案
(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)
B.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
课堂探究
一.光合作用的探究历程
时间
人物
结论
1771年
普利斯特利(英)
1779年
英格豪斯(荷兰)
1785年
1845年
梅耶(德)
1864年
萨克斯(德)
1880年
恩格尔曼(美)
1939年
鲁宾和卡门(美)
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.①②④B.④③②C.①③④D.③①②
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_______________________________________________________。
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。
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1.概念:光合作用是指__________植物通过__________,利用__________,把__________转化成_________,并且释放出__________的过程。
2.反应式:光合作用的反应式。
3.过程:(1)补充完整光合作用过程图解。
光反应是光合作用的第一个阶段,必须有_______才能进行,该阶段的反应是在________的________上进行的。物质变化是H2O分解成________,ADP接受光能,在酶的催化作用下合成________;能量变化是光能转变成储存在________中的活跃化学能。
温室栽培植物时释放一定的干冰或多施有机肥;大田生产“正其行,通其风”即为提高CO2浓度、增加产量。
适时播种;温室栽培植物时,保持昼夜温差,白天适当提高温度,晚上适当降低温度。
控制________的强弱和________的高低,适当增加环境中________的浓度等,可提高光合作用的强度。
【课堂合作探究】
〖典例3〗如图为光合作用过程示意图,在适宜条件下栽培的小麦,如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变),则a、b在叶绿体中的含量变化将会是( )
1.CO2浓度不变,光照增强,C3、C5、[H]和ATP相对含量以及(CH2O)的合成量会发生怎样的变化?为什么?若CO2浓度不变,光照减弱呢?
2.光照不变,CO2浓度减小,以上物质会发生怎样的变化?若光照不变,CO2浓度增大呢?
3.光照不变,CO2浓度不变,(CH2O)运输受阻,以上物质又会发生什么变化?
暗反应是光合作用第二个阶段中的化学反应,有没有__________都可以进行。该阶段的场所是__________。物质变化是:CO2与__________结合形成两个__________,该物质在有关酶的催化作用下,接受ATP释放的能量,被__________还原为__________,其中一小部分又形成__________。能量转化是ATP中__________的化学能转变成糖类中__________的化学能。
A.叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上 B.四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中
C.四种色素在层析液中溶解度最大的是甲D.发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙
二 叶绿体中色素的种类及功能
(1)绿叶中四种色素对光的吸收有什么差别吗?
(2) 叶片呈现绿色的原因是什么?
(3)捕捉光能的色素存在于细胞中什么部位呢?
6.实验分离出了哪几条色素带呢?哪一条溶解度最大?
【归纳总结】
(1)选材:应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片,以保证含有较多的色素。
(2)在研磨时加入二氧化硅,是为了研磨充分,否则叶绿体中的色素就不可能被充分提取出来。
研磨时加入碳酸钙是为了中和细胞液的有机酸,因为叶绿体内的液体是偏碱性的,否则很容易破坏叶绿素分子。
(2)光反应和暗反应比较
光反应
暗反应
实质
光能转化为活跃化学能,并放出氧气
同化CO2,活跃化学能转变成稳定化学能储存起来(CH2O)
时间
短促、以微秒计
较缓慢
条件
需要、、
不需要和,需要
场所
在上
在中
物质变化
①水的光解
②ATP的合成
①CO2的固定
②C3的还原
能量变化
→储存在
→储存在
联系
①光反应为暗反应提供和;暗反应暗光反应提供。
《光合作用的原理和应用》导学案
【学海导航】
1.简述绿叶中色素的种类、分布和作用,描述叶绿体的结构,说出叶绿体的功能。
2.阐述光合作用的基本过程,比较光反应和暗反应的异同。
3.阐明环境因素对光合作用强度的影响及原理应用。
【知识梳理】
一.绿叶中色素的提取和分离
1.原理:提取液用,分离液用,溶解度的随在滤纸上扩散的,反之则。这样绿叶中的色素就会分离开来。
〖典例2〗下列有关叶绿素的说法,正确的是 ( )
A.叶绿素在高等植物体内有两种,叶绿素a呈黄绿色,叶绿素 b呈蓝绿色
B.叶绿体的囊状结构薄膜和基质中均含有与光合作用有关的色素和酶
C.叶绿体色素提取和分离实验中,在滤纸条上叶绿素a比叶绿素b扩散得慢
D.叶绿素是光合作用中的重要物质,能吸收光能
三 光合作用的过程分析:(请结合光合作用的过程图解)
(3)制备滤纸条:剪去两角,以保证色素在滤纸条上扩散均匀、整齐,便于观察实验结果,否则,会形成弧形色素带
(4)画滤液细线:用力要均匀,快慢要适中。滤液细线要细、直,且干燥后重复画一两次,使滤液细线既有较多的色素,又使各色素扩散的起点相同。
(5)色素分离:滤液细线不要触及层析液,否则滤液细线中的色素分子将溶解到层析液中,滤纸条上得不到色素带。
一:绿叶中色素的提取和分离”实验分析
1.菠菜是教材推荐的实验材料,那么能否用其他的实验材料?有没有更好的实验材料呢?
2.为什么在研磨时要加入二氧化硅和碳酸钙?
3.为什么要将滤纸条的一端剪去两个角?如果不剪去会怎么样呢?
4.为什么要重复画线?如果只画一次会怎么样呢?
5.为什么滤液细线不能触及层析液?如果接触了又会怎么样呢?
②光反应阶段与暗反应阶段既有联系又有区别,是与缺一不可的整体。
四.影响光合作用强度的环境因素与应用
光照强度
二氧化碳浓度
温度
原理
影响阶段的生成
影响阶段的生成
通过影响来影响光合速率
曲线
分析
B点、C点的限制因素分别是:、
A点的限制因素:
B点对应温度为进行光合作用的温度
应用
温室大棚采用无色薄膜或玻璃;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
2.方法步骤:→→→.
二.绿叶中的色素和结构
1.叶绿体的结构:叶绿体表面有__________膜,内部有许多__________,基粒之间充满了__________,基粒由圆饼状的__________堆叠而成。吸收光能的色素就分布在__________的薄膜上.
2.叶绿体的功能:是进行光合作用的__________,它内部的巨大的__________分布着吸收光能的__________和许多光合作用必需的__________。
(6)四条.
提醒提取色素:研磨要迅速、充分,且加入各物质的量要成比例,以保证提取较多的色素和色素浓度适宜色素。提取液呈淡绿色的原因:研磨不充分,色素未能充分提取出来。称取绿叶过少或加入无水乙醇过多,色素溶液浓度小。未加碳酸钙或加入过少,色素分子部分被破坏.
〖典例1〗如图表示新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分布情况,下列说法不正确的 Nhomakorabea ( )