第一篇:《光合作用和呼吸作用的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)
《光合作用和呼吸作用的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.通過(guò)分析光合作用和呼吸作用的有機(jī)物及氧氣和二氧化碳的變化過(guò)程,掌握兩者的聯(lián)系。
2.通過(guò)學(xué)生的討論和分析,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和分析問(wèn)題的能力
3.形成學(xué)生部分和整體統(tǒng)一的觀點(diǎn),養(yǎng)成溫故而知新的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生 建立科學(xué)的態(tài)度,增強(qiáng)學(xué)生的自信心。
二、重難點(diǎn):
重點(diǎn):(1)光合作用和呼吸作用之間的有機(jī)物聯(lián)系
(2)光合作用和呼吸作用之間的氧氣和二氧化碳的關(guān)系
難點(diǎn): 在夏季一晝夜二氧化碳的吸收和釋放變化曲線圖的基礎(chǔ)上,分析光合作用和呼吸作用在有機(jī)物、氧氣和二氧化碳的變化關(guān)系。
三、教學(xué)方法:
(1)通過(guò)競(jìng)猜游戲?qū)?,充分激發(fā)學(xué)生興趣,使所有學(xué)生積極加入到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)。
(2)分組討論、合作學(xué)習(xí),直觀教學(xué)。
四、教學(xué)準(zhǔn)備:
課件、試題卡片、繪制有夏季一晝夜CO2吸收變化曲線圖的白紙板等
五、教學(xué)過(guò)程:
[游戲引入] 通過(guò)競(jìng)賽測(cè)試游戲,讓學(xué)生回憶有關(guān)光合作用和呼吸作用的基礎(chǔ)知識(shí),集中學(xué)生的注意力,激發(fā)興趣,活躍課堂氣氛。以學(xué)生的學(xué)習(xí)小組(6組)為單位參加競(jìng)賽游戲,競(jìng)賽游戲分為兩輪,第一輪為必答題,每一小組選一名代表回答問(wèn)題,答對(duì)加1分,答錯(cuò)不扣分。第二輪為搶答題,答對(duì)加1分,答錯(cuò)不扣分。
光合作用吸收CO2,釋放氧氣,合成有機(jī)物,;呼吸作用吸收O2,產(chǎn)生CO2,分解有機(jī)物??梢?jiàn)光合作用和呼吸作用之間的聯(lián)系最主要體現(xiàn)在有機(jī)物以及氧氣和二氧化碳?xì)怏w的變化上,下面我們從有機(jī)物和氧氣、二氧化碳兩個(gè)角度去分析這兩者的之間的關(guān)系。夏季一晝夜中CO2的吸收和釋放變化曲線最能體現(xiàn)兩者之間的關(guān)系,現(xiàn)在我們分析一下這條曲線形成過(guò)程。[教師講解分析] 夏季一晝夜中CO2的吸收和釋放變化曲線圖形成過(guò)程。
a點(diǎn):凌晨3-4點(diǎn)鐘,溫度降低,呼吸作用減弱,CO2釋放減少 b點(diǎn):六時(shí)左右,太陽(yáng)出來(lái),開(kāi)始進(jìn)行光合作用 b---c: 光合作用小于呼吸作用
c點(diǎn):七時(shí)左右,光合作用等于呼吸作用 c---e: 光合作用大于呼吸作用
d點(diǎn):溫度過(guò)高,部分氣孔關(guān)閉,出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象 e點(diǎn):下午六時(shí)左右,光合作用等于呼吸作用 e----f: 光合作用小于呼吸作用
f----g.太陽(yáng)落山,停止光合作用,只進(jìn)行呼吸作用 以上是夏季一晝夜中CO2的吸收和釋放的變化曲線圖,現(xiàn)在我們來(lái)討論一下有關(guān)它的有機(jī)物情況,在24小時(shí)中消耗有機(jī)物、制造有機(jī)物和積累有機(jī)物的時(shí)間段應(yīng)該是那段,在24小時(shí)中植物體內(nèi)有機(jī)物最少、有機(jī)物最多和制造有機(jī)物最快的時(shí)間點(diǎn)應(yīng)該為何點(diǎn)?在一晝夜中有機(jī)物的積累量如果用CO2曲線圍成的面積來(lái)表示的話,應(yīng)該如何表示?下面以小組為單位進(jìn)行討論,并把討論結(jié)果在紙板上表示出來(lái)。
[學(xué)生分組討論1] 變化曲線圖中有關(guān)有機(jī)物的問(wèn)題:
(1)植物消耗有機(jī)物、制造有機(jī)物和積累有機(jī)物的時(shí)間段?(2)植物體內(nèi)有機(jī)物最少、有機(jī)物最多和制造有機(jī)物最快的時(shí)間點(diǎn)?(3)在一晝夜中有機(jī)物的積累量如何用CO2曲線圍成的面積表示? [成果展示]學(xué)生展示他們討論的結(jié)果分析并解釋原因。[師生歸納] 師生共同歸納變化曲線圖中有關(guān)有機(jī)物的相關(guān)問(wèn)題。
[實(shí)戰(zhàn)演練1](2012山東)夏季晴朗的一天,甲乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A.甲植株在a點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行光合作用 B.乙植株在e點(diǎn)有機(jī)物積累量最多 C.曲線b-c段和d-e段下降的原因相同
D.兩曲線b-d段不同的原因可能是甲植株氣孔無(wú)法關(guān)閉
參考答案:D
如果在相對(duì)密封的環(huán)境下,在一晝夜的24小時(shí)中,O2和 CO2含量的變化如果用曲線圖的形式表示,曲線圖應(yīng)該怎么繪制,并討論終點(diǎn)在不同位置的情況下,有機(jī)物變化情況(增多、減少或不變)。
[學(xué)生分組討論2] 曲線圖中有關(guān)氧氣和二氧化碳的變化的問(wèn)題:
(1)在相對(duì)密封的環(huán)境下,在一晝夜中O2含量和 CO2含量變化的曲線圖。(2)分析O2含量和 CO2含量的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。
(3)討論終點(diǎn)在不同位置的情況下有機(jī)物變化情況。[成果展示]學(xué)生展示他們討論的結(jié)果分析并解釋原因。
[師生歸納]在教師的引導(dǎo)下,分析氧氣和二氧化碳的變化情況,繪制曲線圖,并分析 N點(diǎn)在不同位置時(shí),有機(jī)物變化情況。
[實(shí)戰(zhàn)演練2]
例題:將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi),置于室外進(jìn)行培養(yǎng),假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。用CO2濃度測(cè)定儀測(cè)得了該玻璃罩內(nèi)CO2濃度的變化情況,繪制成如圖的曲線,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()
A.H點(diǎn)CO2濃度最低,說(shuō)明此時(shí)植物對(duì)CO2 的吸收量多,光合作用最強(qiáng) B.CO2濃度下降從DE段開(kāi)始,說(shuō)明植物進(jìn)行光合作用是從D點(diǎn)開(kāi)始的 C.D點(diǎn)表明植物光合作用強(qiáng)度和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等
D.D點(diǎn)較B點(diǎn)CO2濃度高,是因?yàn)镈點(diǎn)溫度高,使植物細(xì)胞呼吸強(qiáng) 答案:C [教師講解分析]
光合作用和呼吸作用之間的關(guān)系在線粒體和葉綠體之間的體現(xiàn)也 非常典型。下面我們以葉綠體和線粒體之間的氧氣和二氧化碳供應(yīng)情況分析如下:
光合作用和呼吸作用之間的關(guān)系如圖所示,但圖中的6個(gè)箭頭不可能同時(shí)存在,植物在不同的條件下存在箭頭可能不同,下面以夏季一晝夜為例,分組討論分析在不同時(shí)間存在的箭頭情況。[學(xué)生分組討論3] 分析圖中各個(gè)區(qū)間O—b、b—c、c—e、e—f、f--g及c、e點(diǎn)的氧氣和二氧化碳的吸收和釋放情況,以及6個(gè)箭頭存在情況。
[成果展示]學(xué)生展示他們討論的結(jié)果分析并解釋原因。
[師生歸納]在教師的引導(dǎo)下,結(jié)合學(xué)生討論結(jié)果總結(jié)在不同時(shí)間段,分析氧氣和二氧 化碳的吸收情況,分析6個(gè)箭頭的存在情況。
[課下分組討論]在一晝夜中,植物葉片細(xì)胞內(nèi)三碳化合物和五碳化合物含量變化如 果用曲線圖的形式表示,該如何表示?
[實(shí)戰(zhàn)演練3] 玉米是我省主要的農(nóng)作物,常用作農(nóng)業(yè)科研的重要材料。圖一表示玉米細(xì)胞的某一生理狀態(tài),圖二表示光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響情況。請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)圖一所示生理狀態(tài)在圖二曲線中對(duì)應(yīng)段,若玉米長(zhǎng)期處于圖一所示生理狀態(tài)則不能正常生長(zhǎng),原因是。
(2)請(qǐng)?jiān)趫D一中用箭頭標(biāo)出此狀態(tài)時(shí)氧氣的移動(dòng)方向。答案:(1)ab 光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度,有機(jī)物不能積累
(2)見(jiàn)上圖 [布置作業(yè)] 下圖中的甲、乙兩圖 為一晝夜中某作物植株對(duì)CO2的吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天,乙圖是在盛夏的某一晴天,請(qǐng) 據(jù)圖回答問(wèn)題:
(1)甲圖曲線中C點(diǎn)和E點(diǎn)(外界環(huán) 境中CO2濃度變化為零)處,植株處于何種生理活動(dòng)狀態(tài)______________________________。
(2)根據(jù)甲圖推測(cè)該植物光合作用強(qiáng)度最高的是________點(diǎn),植株積累有機(jī)物最多的是________點(diǎn)。
(3)乙圖中FG段CO2吸收量逐漸減少是因?yàn)開(kāi)_______,以致光反應(yīng)產(chǎn)生的________和________逐漸減少,從而影響了暗反應(yīng)強(qiáng)度。
(4)乙圖曲線中間E處光合作用強(qiáng)度暫時(shí)降低,可能是因?yàn)開(kāi)____________________。答案:(1)呼吸作用釋放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量(2)D E(3)光照強(qiáng)度逐漸減弱 ATP [H](4)溫度高,蒸騰作用過(guò)強(qiáng),氣孔關(guān)閉,影響了CO2原料的供應(yīng)
附:【板書(shū)】
必答題: 1.有氧呼吸三個(gè)階段的場(chǎng)所: 2.光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)場(chǎng)所 3.光反應(yīng)的產(chǎn)物是
4.呼吸作用中產(chǎn)生ATP的階段是
5.光合作用吸收CO2釋放O2,那么光合作用的CO2消耗階段在,O2產(chǎn)生階段在
6.呼吸作用吸收O2釋放CO2,那么呼吸作用的O2消耗階段在,CO2產(chǎn)生階段在
搶答題卡片1: 1.1mol葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸釋放總能量為
———,轉(zhuǎn)移到ATP中———,形成———個(gè)ATP。
2.酵母菌的有氧呼吸和無(wú)氧呼吸反應(yīng)式為———。
3.酒精檢測(cè)的原理為———。
搶答題卡片2: 1.如果突然停止光照,細(xì)胞內(nèi)的C3、C5以及ATP的含量變化情況為———。
2.如果突然停止二氧化碳供應(yīng),細(xì)胞內(nèi)的C3、C5以及ATP的含量變化情況為———。
3.如果天氣由晴轉(zhuǎn)多云,細(xì)胞內(nèi)的C3、C5以及ATP的含量變化情況為———。
搶答題卡片3: 1.色素提取時(shí)加入無(wú)水乙醇、二氧化硅、碳酸鈣的目的———。2.色素分離時(shí)濾紙條插入時(shí)不要被層析液沒(méi)及原因是———。3.色素分離后濾紙條上從上到下四條色素帶的名稱和顏色分別是———。
搶答題卡片4: 1.光合作用中【H】的產(chǎn)生和【H】的消耗分別在那個(gè)階段 2.呼吸作用中【H】的產(chǎn)生和【H】的消耗分別在那個(gè)階段 3.光合作用中水的產(chǎn)生和水的消耗分別在那個(gè)階段 4.呼吸作用中水的產(chǎn)生和水的消耗分別在那個(gè)階段
第二篇:高中生物光合作用和呼吸作用
光合作用,即光能合成作用,是植物、藻類(lèi)和某些細(xì)菌,在可見(jiàn)光的照射下,利用光合色素,將二氧化碳(或硫化氫)和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,并釋放出氧氣(或氫氣)的生化過(guò)程。
相關(guān)的反應(yīng)式:
H2O→2H+ 1/2O2(水的光解)
NADP+ + 2e-+ H+ → NADPH(遞氫)
ADP+Pi→ATP(遞能)
CO2+C5化合物→2C3化合物(二氧化碳的固定)
2C3化合物+4NADPH+ATP→(CH2O)+ C5化合物+H2O(有機(jī)物的生成或稱為C3的還原)
ATP→ADP+PI(耗能)
能量轉(zhuǎn)化過(guò)程:光能→不穩(wěn)定的化學(xué)能(能量?jī)?chǔ)存在ATP的高能磷酸鍵)→穩(wěn)定的化學(xué)能(糖類(lèi)即淀粉的合成)
光合作用的實(shí)質(zhì)是把CO2和H2O轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物(物質(zhì)變化)和把光能轉(zhuǎn)變成ATP中活躍的化學(xué)能再轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中的穩(wěn)定的化學(xué)能(能量變化)。
CO2+H2O(光照、酶、葉綠體)==(CH2O)+O2(CH2O)表示糖類(lèi)
呼吸作用分為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸:
有氧呼吸反應(yīng)式:第一階段 C6H12O6酶→(場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))=2丙酮酸+4[H]+能量(2ATP)
第二階段 2丙酮酸+6H2O酶→(場(chǎng)所:線粒體基質(zhì))
=6CO2+20[H]+能量(2ATP)
第三階段 24[H]+6O2酶→(場(chǎng)所:線粒體內(nèi)膜)=12H2O+能量(34ATP)
總反應(yīng)式 C6H12O6+6H2O+6O2酶→6CO2+12H2O+大量能量(38ATP)
無(wú)氧呼吸:
產(chǎn)生酒精:C6H12O6───→2C2H5OH+2CO2+能量 ;
產(chǎn)生乳酸:C6H12O6───→2C3H6O3+能量 ;(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))
反應(yīng)式中箭頭上方要寫(xiě)條件:酶
第三篇:光合作用和呼吸作用的相關(guān)曲線圖歸納總結(jié)
光合作用和呼吸作用的相關(guān)曲線圖歸納總結(jié)
1.光照強(qiáng)度對(duì)光合作用速率的影響
(1)圖中縱坐標(biāo)代表總(實(shí)際或真正)光合作用速率還是凈光合作用速率?
光合總產(chǎn)量和光合凈產(chǎn)量常用的判定方法:
總(實(shí)際或真正)光合速率=凈光合速率+呼吸速率。
①表觀(凈)光合速率通常用O2的表觀釋放量、CO2的表觀吸收量或有機(jī)物積累量來(lái)表示。
②總(實(shí)際或真正)光合速率通常用O2產(chǎn)生量、CO2固定量或有機(jī)物制造(合成)量來(lái)表示。
③呼吸速率只能在黑暗條件下測(cè)定。通常用黑暗中CO2釋放量、O2吸收量或有機(jī)物消耗量來(lái)表示。本圖縱坐標(biāo)代表的是凈光合速率。
(2)相關(guān)的點(diǎn)和線段代表的生物學(xué)含義如何?
A點(diǎn):A點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度為0,光合作用速率為0,植物只進(jìn)行呼吸作用,不進(jìn)行光合作用。由此點(diǎn)獲得的信息是:呼吸速率為OA的絕對(duì)值,因此凈光合速率為負(fù)值。
B點(diǎn):實(shí)際光合作用速率等于呼吸速率(光合作用與呼吸作用兩者處于動(dòng)態(tài)衡),凈光合作用速率為0。表現(xiàn)為既不釋放CO2也不吸收CO2,此點(diǎn)為光合作用補(bǔ)償點(diǎn)。
C點(diǎn):當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定值時(shí),光合作用速率達(dá)到最大值。此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的M點(diǎn)為光合作用速率達(dá)到最大值(CM)時(shí)所對(duì)應(yīng)的最低光照強(qiáng)度,此光照強(qiáng)度為光合作用飽和點(diǎn)。
AB段:此時(shí)光照較弱,此時(shí)呼吸作用產(chǎn)生的CO2除了用于光合作用外還有剩余,表現(xiàn)為向外界釋放CO2??偣夂献饔盟俾市∮诤粑俾剩虼藘艄夂纤俾蕿樨?fù)值。
BC段:此時(shí)光照較強(qiáng),呼吸產(chǎn)生的CO2不夠光合作用所用,表現(xiàn)為從外界吸收CO2??偣夂献饔盟俾蚀笥诤粑俾?,因此凈光合速率為正值。
AC段:在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi),隨著光照強(qiáng)度的增加,光合作用速率逐漸增加。
CD段:當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)一定值時(shí),光合作用速率不再隨光照強(qiáng)度的增加而增加。
(3)AC段、CD段限制光合作用強(qiáng)度的主要因素有哪些?
在縱坐標(biāo)沒(méi)有達(dá)到最大值之前,主要受橫坐標(biāo)的限制,當(dāng)達(dá)到最大值之后,限制因素為橫坐標(biāo)之外的其它因素
AC段:限制光合作用速率的因素是光照強(qiáng)度。
CD段:限制光合作用速率的環(huán)境因素主要有:CO2濃度、溫度等。
內(nèi)部因素有:色素的含量、酶的活性和數(shù)量。(4)在什么光照強(qiáng)度下植物能正常生長(zhǎng)?
只有當(dāng)凈光合作用速率>0時(shí),植物才能正常生長(zhǎng),即白天光照強(qiáng)度至少大于B點(diǎn)。
在一晝夜中,白天的光照強(qiáng)度還要滿足白天的凈光合產(chǎn)量>晚上的呼吸消耗量,植物才能正常生長(zhǎng)。
(5)若該曲線是某陽(yáng)生植物,那么陰生植物的相關(guān)曲線圖該如
何表示?為什么?
陰生植物的呼吸速率一般比陽(yáng)生植物低,所以對(duì)應(yīng)的A點(diǎn)一般上移。陰生植物葉綠素含量相對(duì)較多,且葉綠素a/葉綠素b的比值相對(duì)較小,葉綠素b的含量相對(duì)較多,在光照比較弱時(shí),光合作用速率就達(dá)到最大,所以對(duì)應(yīng)的C點(diǎn)左移。
陰生植物在光照比較弱時(shí),光合作用速率就等于呼吸速率,所以對(duì)應(yīng)的B點(diǎn)左移。
(5)已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是25℃和30℃,則溫度由25℃上升到30℃時(shí),對(duì)應(yīng)的A點(diǎn)、B點(diǎn)、M點(diǎn)分別如何移動(dòng)?
根據(jù)光合作用和呼吸作用的最適溫度可知,溫度由25℃上升到30℃時(shí),光合作用減弱,呼吸作用增強(qiáng),所以對(duì)應(yīng)的A點(diǎn)下移。光照強(qiáng)度增強(qiáng)才能使光合作用速率等于呼吸速率,所以B點(diǎn)右移。由于最大光合作用強(qiáng)度減小了,所需要的光能也應(yīng)該減少,所以M點(diǎn)左移。
(6)若植物體缺Mg,則對(duì)應(yīng)的B點(diǎn)如何移動(dòng)
植物體缺Mg,葉綠素合成減少,光合作用效率減弱,但呼吸作用沒(méi)有變,需要增加光照強(qiáng)度,光合作用速率才等于呼吸速率,所以B點(diǎn)右移。
(7)A點(diǎn)、A點(diǎn)之外產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是什么?
A點(diǎn)只進(jìn)行呼吸作用,產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。
A點(diǎn)之外既進(jìn)行光合作用,又進(jìn)行呼吸作用,產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。
(8)處于A點(diǎn)、AB段、B點(diǎn)、BC段時(shí),右圖分別對(duì)應(yīng)發(fā)生哪些過(guò)程?
A點(diǎn):e、f(前者是CO2,后者是O2)
AB段:a、b、e、f(a是CO2,b是O2)
B點(diǎn):a、b
BC段:a、b、c、d(c是O2,d是CO2)
2.CO2濃度對(duì)光合作用速率的影響
(1)曲線
(一)①在一定范圍內(nèi),光合作用速率隨CO2濃度升高而加快,但達(dá)到一定濃度后,再增大CO2濃度,光合作用速率不再加快。(圖中縱軸代表的是凈光合作用速率)
②A點(diǎn):CO2補(bǔ)償點(diǎn),即在光照條件下,葉片進(jìn)行光合作用所吸收的二氧化碳量與葉片所釋放的二氧化碳量達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí),外界環(huán)境中二氧化碳的濃度。
B點(diǎn):CO2飽和點(diǎn),表示光合作用速率達(dá)到最大時(shí)所應(yīng)的最低CO2濃度。點(diǎn)以后隨著CO2濃度的升高,光合作用速率不再加快,此時(shí)限制光合作用速率的環(huán)境因素主要是光照強(qiáng)度和溫度。③若CO2濃度一定,光照強(qiáng)度減弱,A點(diǎn)、B點(diǎn)移動(dòng)趨勢(shì)如下:
光照強(qiáng)度減弱,光合作用速率增強(qiáng),由于呼吸速率不變,要使光合作用速率與呼吸作用速率相等,需要提高CO2濃度,故A點(diǎn)右移。
由于光照強(qiáng)度減弱,光反應(yīng)減弱,因而光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]及ATP 減少,影響了暗反應(yīng)中C3的還原,故CO2的固定減弱,所需CO2濃度隨之減少,B點(diǎn)應(yīng)左移。
3.溫度對(duì)光合作用速率的影響:
主要通過(guò)影響暗反應(yīng)中酶的活性來(lái)影響光合作用的速率。在一定溫度范圍內(nèi),隨著溫度的升高,光合速率隨著增加,超過(guò)一定的溫度,光合速率不但不增大,反而降低。因溫度太高,酶的活性降低。
此外溫度過(guò)高,蒸騰作用過(guò)強(qiáng),導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,CO2供應(yīng)減少,從而間接影響光合速率。
①若Ⅲ表示呼吸速率,則Ⅰ、Ⅱ分別表示實(shí)際光合速率和凈光合速率,即凈光合速率等于實(shí)際光合速率減去呼吸速率。
②在一定的溫度范圍內(nèi),在正常的光照強(qiáng)度下,提高溫度會(huì)促進(jìn)光合作用的進(jìn)行。但提高溫度也會(huì)促進(jìn)呼吸作用。如左圖所示。所以植物凈光合作用的最適溫度不一定就是植物體內(nèi)酶的最適溫度。在20℃左右,植物中有機(jī)物的凈積累量最大。
4.水、礦質(zhì)元素對(duì)光合作用速率的影響
水是光合作用原料之一,同時(shí)也是代謝的必須介質(zhì),缺少時(shí)會(huì)使光合速率下降;礦質(zhì)元素如:Mg是葉綠素的組成成分,N是光合作用有關(guān)酶的組成成分,P是ATP的組成成分,缺少也會(huì)影響光合速率。
5.葉齡對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響
1隨幼葉不斷生長(zhǎng),葉面積不斷增大,葉內(nèi)葉綠體不斷增多,葉綠素含量不斷增加,光合速率不斷增加;
2壯葉時(shí),葉面積、葉綠體都處于穩(wěn)定狀態(tài),光合速率基本穩(wěn)定; 3老葉時(shí),隨葉齡增加,葉內(nèi)葉綠素被破壞,光合速率下降。
二、光合作用和細(xì)胞呼吸中相關(guān)的拓展延伸:
有關(guān)光合作用和呼吸作用關(guān)系的變化曲線圖中,最典型的就是夏季的一天中CO2吸收量和釋放量變化曲線圖,如圖1所示:
1.曲線的各點(diǎn)含義及形成原因分析如圖1 a點(diǎn):凌晨3時(shí)~4時(shí),因溫度降低,呼吸作用減弱,CO2釋放減少;
b點(diǎn):上午6時(shí)左右,太陽(yáng)出來(lái),開(kāi)始進(jìn)行光合作用;
bc段:光合作用小于呼吸作用;
c點(diǎn):上午7時(shí)左右,光合作用等于呼吸作用;
ce段:光合作用大于呼吸作用;
d點(diǎn):溫度過(guò)高,部分氣孔關(guān)閉,出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象; e點(diǎn):下午6時(shí)左右,光合作用等于呼吸作用;
ef段:光合作用小于呼吸作用;
fg段:太陽(yáng)落山,停止光合作用,只進(jìn)行呼吸作用。2.有關(guān)有機(jī)物情況的分析如圖(1)積累有機(jī)物時(shí)間段:ce段;
(2)制造有機(jī)物時(shí)間段:bf段;
(3)一天中有機(jī)物積累最多的時(shí)間點(diǎn):e點(diǎn);
(4)一晝夜有機(jī)物的積累量表示:Sp-SM-SN 3.在相對(duì)密閉的環(huán)境中,一晝夜CO2含量的變化曲線如圖3
(1)如果N點(diǎn)低于M點(diǎn),說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜,植物體內(nèi)的有機(jī)物總 量增加;
(2)如果N點(diǎn)高于M點(diǎn),說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜,植物體內(nèi)的有機(jī)物總 量減少;
(3)如果N點(diǎn)等于M點(diǎn),說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜,植物體內(nèi)的有機(jī)物總 量不變;
(4)(4)CO2含量最高點(diǎn)為c點(diǎn),該光合速率等于呼吸速率,CO2 含量最低點(diǎn)為e點(diǎn)。
4.在相對(duì)密閉的環(huán)境下,一晝夜O2含量的變化曲線圖如圖4
(1)如果N點(diǎn)低于M點(diǎn),說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜,植物體內(nèi)的有機(jī)物總量減少;
(2)如果N點(diǎn)高于M點(diǎn),說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜,植物體內(nèi)的有機(jī)物總量增加;
(3)如果N點(diǎn)等于M點(diǎn),說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜,植物體內(nèi)的有機(jī)物總量不變;
(4)
O2含量最低點(diǎn)為c點(diǎn),該光合速率等于呼吸速率。O2 含量最高點(diǎn)為e點(diǎn)。
第四篇:光合作用和呼吸作用原理的應(yīng)用設(shè)計(jì)教案
光合作用和呼吸作用原理的應(yīng)用設(shè)計(jì)教案
背景和意義分析
新課改倡導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐知識(shí)的積累,體驗(yàn)實(shí)踐經(jīng)歷,倡導(dǎo)研究性和創(chuàng)造性學(xué)習(xí),倡導(dǎo)自主及合作性學(xué)習(xí)。經(jīng)過(guò)幾個(gè)學(xué)期的新課程學(xué)習(xí),學(xué)生已開(kāi)始接受和適應(yīng)新的學(xué)習(xí)方式,此時(shí),安排學(xué)生分析討論光合作用和呼吸作用在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用,可以幫助學(xué)生深入了解生物學(xué)知識(shí)對(duì)人類(lèi)生活和社會(huì)發(fā)展所起的作用,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識(shí)的興趣,為以后的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和如何把知識(shí)技能運(yùn)用于實(shí)踐并在實(shí)踐中不斷獲取新知識(shí)技能等奠定良好的基礎(chǔ)。
教學(xué)目標(biāo)
1.舉例說(shuō)出二氧化碳能夠使農(nóng)作物增產(chǎn)。
2.舉例說(shuō)出溫度和氧氣影響農(nóng)作物生長(zhǎng)和果蔬保鮮。
3.舉例說(shuō)出光合作用和呼吸作用原理在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。
能力目標(biāo):、1.通過(guò)討論訓(xùn)練學(xué)生的分析問(wèn)題的能力和語(yǔ)言表達(dá)能力;
2.通過(guò)小組討論學(xué)會(huì)課堂合作學(xué)習(xí)及評(píng)價(jià)的方法,并培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力; 3.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)生活中問(wèn)題的能力。
情感目標(biāo):
1.通過(guò)小組合作學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生合作意識(shí),促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的改變; 2.培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,關(guān)注生產(chǎn)生活的意識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn):
1.舉例說(shuō)二氧化碳能使農(nóng)業(yè)增產(chǎn)。
2.舉例說(shuō)出溫度和氧氣影響農(nóng)作物生產(chǎn)和果蔬保鮮。
教學(xué)難點(diǎn):
1.說(shuō)明光合作用和呼吸作用原理在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。2.溫度、氧化和植物器官含水量影響呼吸作用的原理。
課前準(zhǔn)備:
1.教師準(zhǔn)備
(1)查閱有關(guān)資料。了解近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,光合作用的原理和呼吸作用的原理在生活和生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用情況。
(2)準(zhǔn)備種植反季節(jié)蔬菜的溫室中二氧化碳的調(diào)控示意圖和農(nóng)民貯藏小麥時(shí)的勞動(dòng)情景圖等掛圖、圖片和幾枚新鮮的水果、幾粒小麥。2.學(xué)生準(zhǔn)備
(1)閱讀本節(jié)課的內(nèi)容。聯(lián)系前面學(xué)習(xí)的光合作用和呼吸作用對(duì)本節(jié)課內(nèi)容作一了解。
(2)調(diào)查當(dāng)前農(nóng)村生產(chǎn)的實(shí)際情況,搜集有關(guān)與光合作用和呼吸作用的生產(chǎn)實(shí)際例子。
教學(xué)過(guò)程:
一、導(dǎo)入新課
同學(xué)們,前面我們學(xué)習(xí)了有關(guān)光合作用和呼吸作用的知識(shí)。我們都知道光合作用和呼吸作用是植物重要的生命活動(dòng),同時(shí)也為人類(lèi)提供糧食、蔬菜、油料和瓜果。同學(xué)們你們知道嗎?在老師小的時(shí)候,過(guò)年時(shí)根本吃不到新鮮的茄子、黃瓜、西紅柿等蔬菜?,F(xiàn)在我們過(guò)年時(shí)能吃上新鮮的蔬菜,你們知道這些新鮮的蔬菜是怎樣在嚴(yán)冬季節(jié)種植出來(lái)的嗎?那么農(nóng)民利用溫室種植蔬菜的道理是什么?
二、探究過(guò)程
(一)、光合作用原理在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用
我們都知道,糧食、蔬菜、油料、瓜果和纖維來(lái)自不同植物的不同部位,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中合理地應(yīng)用光合作用的原理,提高光合作用的效率,使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)更多地積累在人們需求的植物器官中,這樣我們的農(nóng)業(yè)就會(huì)獲得豐收,那么,人們是怎樣利用光合作用的原理而使農(nóng)作物獲得豐收的呢?
我們知道二氧化碳是植物光合作用的主要原料.而適當(dāng)?shù)卦黾訙厥抑械亩趸嫉臐舛葧r(shí)會(huì)使光合作用顯著增強(qiáng),產(chǎn)量就會(huì)有較大的提高。但是在溫室中使用二氧化碳也要有個(gè)度??諝庵卸趸嫉暮恳话闶?.03%。當(dāng)空氣中二氧化碳的含量增加到0.5%一0.6%時(shí)農(nóng)作物的光合作用才會(huì)顯著增強(qiáng),產(chǎn)量就會(huì)有較大的提高。這種給農(nóng)作物使用了二氧化碳的方法稱為氣肥法,二氧化碳又被稱為“室中肥料”。你們知道給農(nóng)作物施加二氧化碳的方法有哪些嗎?
(學(xué)生討論回答……)
哎!對(duì)了,可以在溫室中點(diǎn)上幾個(gè)爐子。煤炭燃燒可以產(chǎn)生二氧化碳。像我們前面看的圖片中直接噴施貯存在鋼瓶中的二氧化碳,還有一種就是增施有機(jī)肥,利用微生物分解有機(jī)物產(chǎn)生二氧化碳。
前面我們了解到適當(dāng)?shù)脑黾佣趸嫉臐舛瓤梢栽鰪?qiáng)光合作用,那么還有沒(méi)有其他的方法能增強(qiáng)光合作用呢?
[板書(shū)光合作用:二氧化碳+水→有機(jī)物(淀粉)十氧氣(條件:光能,場(chǎng)所:葉綠體)]
(學(xué)生討論回答……)
歸納總結(jié):充分利用光合作用的原理,最大限度地滿足農(nóng)作物的光合作用對(duì)二氧化碳和水的需求,滿足農(nóng)作物的光合作用對(duì)光的需求,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)就能獲得豐收。
(二)呼吸作用原理在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用
(出示準(zhǔn)備好的麥粒、蘋(píng)果和新鮮的蔬菜)
同學(xué)們,我?guī)?lái)幾樣?xùn)|西。我想長(zhǎng)時(shí)間地保存這幾樣?xùn)|西,有哪位同學(xué)能給我出主意,怎樣才能較長(zhǎng)時(shí)間地保存這幾樣?xùn)|西?(學(xué)生討論回答……)
(出示農(nóng)民小麥入倉(cāng)圖,冷庫(kù)貯藏果蔬圖)
同學(xué)們回答的都很好!對(duì)于像小麥、玉米等這類(lèi)果實(shí)或種子我們可以把它們曬干了貯藏起來(lái),對(duì)于蘋(píng)果、蔬菜我們可以適當(dāng)?shù)亟档蜏囟葋?lái)貯藏,那么還有沒(méi)有其他的方法呢?
(板書(shū)呼吸作用:有機(jī)物+氧氣→水+二氧化碳+能量)
(學(xué)生討論回答……)
總結(jié):適當(dāng)?shù)販p少環(huán)境中氧氣的供應(yīng),也可以較長(zhǎng)時(shí)間的貯藏蔬果。其實(shí)我們前面所用的方法,無(wú)非就是降低環(huán)境溫度和氧氣供應(yīng),適當(dāng)?shù)販p少植物細(xì)胞的含水量,都是為了降低農(nóng)作物的呼吸作用,減少有機(jī)物的消耗,使農(nóng)產(chǎn)品能較長(zhǎng)時(shí)間地保存。
通過(guò)前面的學(xué)習(xí),我們知道植物的各種生命活動(dòng)所需要的能量主要來(lái)自呼吸作用分解有機(jī)物。一般來(lái)說(shuō),農(nóng)作物根部的氧氣供應(yīng)充足時(shí),呼吸作用旺盛,有利于根的生長(zhǎng)和根對(duì)無(wú)機(jī)鹽等養(yǎng)料的吸收。可是不是農(nóng)作物的呼吸作用越強(qiáng)越好呢?
(學(xué)生討論回答……)學(xué)生能說(shuō)出農(nóng)作物呼吸作用過(guò)強(qiáng),消耗的有機(jī)物太多,影響產(chǎn)量。
[講述]:同學(xué)們分析得很好。對(duì)于農(nóng)作物,有時(shí)可以通過(guò)降低其呼吸作用,減少有機(jī)物的消耗,使農(nóng)作物有機(jī)物的積累增加,以達(dá)到提高產(chǎn)量和質(zhì)量的效果。
總結(jié):對(duì)農(nóng)作物來(lái)說(shuō),呼吸作用并不是越強(qiáng)越好,相反的,有時(shí)可以降低農(nóng)作物的呼吸作用,減少有機(jī)物的消耗,使農(nóng)作物有機(jī)物的積累增加,以達(dá)到提高產(chǎn)量和質(zhì)量的效果。課堂練習(xí)
1、運(yùn)用光合作用和呼吸作用的原理,分析:(1)什么來(lái)自北方的蘋(píng)果比來(lái)自南方的蘋(píng)果甜?(2)新疆吐魯番哈密地區(qū)生產(chǎn)的哈密瓜為什么特別甜?
[分析]:運(yùn)用光合作用和呼吸作用的原理,分析為分析回答:這是因?yàn)樵谔O(píng)果生長(zhǎng)的旺盛時(shí)期,北方地區(qū)晝夜溫差大,植物光合作用積累的有機(jī)物遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于呼吸作用消耗的有機(jī)物,使果實(shí)中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量較高。
新疆地區(qū)晝夜溫差大,植物光合作用積累的有機(jī)物遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于呼吸作用消耗的有機(jī)物,使果實(shí)中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量比較高。
[小結(jié)]:在采用塑料大棚栽培瓜果蔬菜時(shí),適當(dāng)降低夜間溫度,減少植物呼吸作用對(duì)有機(jī)物的消耗,達(dá)到提高產(chǎn)量和質(zhì)量的目的。
2、隆冬時(shí)節(jié),有一瓜農(nóng)為提高黃瓜產(chǎn)量,在冬暖式大棚內(nèi),放置了三個(gè)大煤球爐,以便提高棚內(nèi)的溫度和二氧化碳的濃度,使黃瓜早日上市。一天,有人發(fā)現(xiàn)他在天氣晴朗的白天,三個(gè)煤球爐燒著。而到了晚上,卻只燒兩個(gè)煤球爐,于是有人覺(jué)得該瓜農(nóng)這種做法有點(diǎn)不可思議,認(rèn)為相反的做法才是正確的。你認(rèn)為該瓜農(nóng)這樣做科學(xué)嗎?試說(shuō)明理由。布置作業(yè)
嵐山區(qū)碑廓鎮(zhèn)西辛興村新建一蔬菜塑料大棚基地和蔬菜保鮮冷藏,你能為他們提供哪些切實(shí)可行的措施來(lái)提高蔬菜產(chǎn)量和延長(zhǎng)蔬菜保鮮貯藏時(shí)間? 課后反思
本節(jié)課因?yàn)楹蜕a(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系的比較緊密,所以,學(xué)生們學(xué)習(xí)起來(lái)較感興趣,但是,如果能把今天所學(xué)習(xí)的知識(shí)真正的應(yīng)用于生活當(dāng)中,我認(rèn)為還是有一定難度的。因此,讓學(xué)生有應(yīng)用知識(shí)的意識(shí)很重要,學(xué)以致用,知識(shí)應(yīng)用于生活當(dāng)中才能真正的發(fā)揮作用。
不論是讓學(xué)生想辦法解決某個(gè)問(wèn)題,還是讓學(xué)生想法證明某個(gè)結(jié)論,都要讓學(xué)生根據(jù)已有的信息,積極自覺(jué)地從不同角度、不同方面進(jìn)行思考,尋求問(wèn)題的正確答案。這樣就使學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程成為一個(gè)積極主動(dòng)的探索過(guò)程,不僅能獲得現(xiàn)有的知識(shí)和技能,還能進(jìn)一步探索未知的新問(wèn)題,發(fā)現(xiàn)未掌握的新知識(shí),甚至去創(chuàng)造前所未有的新事物。
第五篇:光合作用與呼吸作用概念圖策略教案
《光合作用》概念圖與《呼吸作用》概念圖策略教案:
教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí):
(1)通過(guò)探究活動(dòng)認(rèn)識(shí)種子的呼吸現(xiàn)象;
(2)通過(guò)觀察種子的呼吸現(xiàn)象,總結(jié)植物呼吸作用的實(shí)質(zhì)。2.能力:
(1)培養(yǎng)學(xué)生使用及制作概念圖的能力;
(2)通過(guò)探究種子的呼吸作用培養(yǎng)學(xué)生探究的能
力。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:
在科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,樹(shù)立實(shí)事求是與團(tuán)結(jié)合作的科學(xué)精神。
教學(xué)重點(diǎn)
1.植物的呼吸現(xiàn)象;
2.探究植物的呼吸作用的實(shí)驗(yàn); 3.概念圖的使用。
教學(xué)難點(diǎn)
1.植物細(xì)胞都進(jìn)行呼吸作用; 2.概念圖的制作。
教材內(nèi)容簡(jiǎn)介
本節(jié)為第五章“綠色開(kāi)花植物的生活方式”中的第二節(jié)“呼吸作用”。
綠色植物通過(guò)光合作用合成有機(jī)物并貯存能量,有機(jī)物分解時(shí)釋放的能量供植物的生命活動(dòng)得用,有機(jī)物的分解是通過(guò)植物的呼吸作用來(lái)完成的,因而呼吸作用是植物的重要生命活動(dòng)。本節(jié)教材通過(guò)一系列探究活動(dòng)和演示實(shí)驗(yàn)研究植物的呼吸現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)植物呼吸作用的原理和意義。
本節(jié)與其他部分的聯(lián)系:
1.呼吸作用分解的有機(jī)物是光合作用合成的,有機(jī)物里的能量也是通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化而來(lái)的,這是呼吸作用與光合作用的內(nèi)在聯(lián)系;
2.呼吸作用分解有機(jī)物并釋放能量,用于綠色植物的生命活動(dòng),因此呼吸作用是綠色植物的重要生命活動(dòng)。理解呼吸作用的概念和意義,將有助于深入理解綠色植物的生命活動(dòng);
3.呼吸作用主要在植物細(xì)胞的線粒體中進(jìn)行,這有助于鞏固對(duì)線粒體功能的記憶。教學(xué)策略 1.導(dǎo)入
聯(lián)系光合作用知識(shí),即“綠色植物如何利用光合作用制造有機(jī)物?如何釋放光合作用產(chǎn)物中貯存的能量,供給生命活動(dòng)需要?”激發(fā)學(xué)生向下探究的興趣;(2)聯(lián)系生活或生產(chǎn)中遇到的具體的生理現(xiàn)象,如堆放的萌發(fā)種子會(huì)發(fā)熱,鮮果長(zhǎng)途運(yùn)輸要冷藏等。通過(guò)這些自然現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生探究的興趣。
2.教學(xué)過(guò)程
通過(guò)自然現(xiàn)象,使學(xué)生探討植物的呼吸作用可能與哪些因素有關(guān)?并通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證假設(shè)是否正確。
(1)演示“種子萌發(fā)時(shí)吸收氧氣”實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生認(rèn)真觀察比較,重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論;
(2)演示“種子萌發(fā)時(shí)放出二氧化碳”實(shí)驗(yàn)時(shí),可先請(qǐng)一位同學(xué)向澄清石灰水中吹入呼出的氣體,然后將種子萌發(fā)放出的氣體與之相比較;
(3)演示“種子萌發(fā)時(shí)產(chǎn)生水”實(shí)驗(yàn)時(shí),由于學(xué)生知識(shí)層度的限制,不可深究,使學(xué)生初步了解種子萌發(fā)時(shí)會(huì)產(chǎn)生水即可;
(4)演示“種子萌發(fā)時(shí)釋放能量”實(shí)驗(yàn)時(shí),在學(xué)生認(rèn)真觀察和比較的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)引導(dǎo)思考甲瓶溫度升高的原因是什么?熱量從何而來(lái)?為進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析和總結(jié)呼吸作用的原理及意義打下基礎(chǔ);
(5)對(duì)于“探究植物細(xì)胞的呼吸作用”這一實(shí)驗(yàn),首先提出“是否所有植物細(xì)胞都能進(jìn)行呼吸作用”引起學(xué)生爭(zhēng)論,激發(fā)探究興趣,引導(dǎo)學(xué)生課下完成探究。
3.繪制概念圖
在學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生,模仿光合作用的概念圖,自己制作一份呼吸作用的概念圖,小組討論并修改。如:呼吸作用概念圖 反思
通過(guò)讓學(xué)生自己繪制概念圖,可評(píng)測(cè)學(xué)生對(duì)概念理解的程度和范圍,是否關(guān)鍵的概念或概念之間的關(guān)系被遺漏以及是否有錯(cuò)誤概念。同時(shí),學(xué)生自己繪制概念圖可作為課堂筆記或者幫助學(xué)生貫穿整個(gè)課堂的內(nèi)容,及對(duì)于概念之間的關(guān)系的有意義理解得到了鞏固,使之主動(dòng)學(xué)習(xí)。
《光合作用》概念圖