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高一生物光合作用課件

高一生物光合作用課件

  教學目標

  一、知識方面

  1、使學生了解光合作用的發現過程。

  2、使學生了解葉綠體中色素的種類、顏色及其吸收的光譜;初步學習光合色素的提取方法及其在濾紙上的分佈。

  3、掌握光合作用的概念、實質、總反應式、光反應、暗反應的具體過程、光反應與暗反應的區別與聯絡及光合作用的意義。

  4、應用所學的光合作用的知識,瞭解植物栽培與合理利用光能的關係。

  二、能力方面

  1、透過葉綠體色素的提取與分離實驗,初步訓練學生的實驗室操作技能及相關儀器、藥品的使用能力。

  2、透過探討光合作用的氧來源,初步訓練學生的實驗設計能力。

  3、透過分析、討論光合作用的光反應和暗反應具體過程,培養學生良好的思維品質。

  三、情感、態度、價值觀方面

  1、透過學生對綠色植物的光合作用意義的理解,增強學生保護生態環境的意識。

  2、透過學生討論“如何利用光合作用的原理提高作物產量”這一問題,加強對科學、技術、社會(STS)的關注。

  ④很多植物的葉片到秋天會變紅,很多植物的花在一天的不同時間中也會呈現不同的顏色,學生知道這是什麼的原因嗎?

  本題涉及了植物細胞中色素及其比例變化的問題。一般來說,正常葉片的葉綠體中有兩大類光合色素,其中葉綠素和類胡蘿蔔的分子比例為三比一,葉綠素a和葉綠素b也約三比一,葉黃素和胡蘿蔔的比為二比一。由於綠色的葉綠素比黃色的類胡蘿蔔素多,佔優勢,所以正常葉子總是呈現綠色。秋天、條件不正常或葉衰老時,由於葉綠素較易被破壞或先降解,數量減少,而類胡蘿蔔素比較穩定,所以葉片呈現黃色。

  至於紅葉,不是葉片中葉綠體的色素造成的,而是由細胞液泡中的花色素引起的。因秋天溫度降低,植物體內積累較多糖分以適應寒冷,體內的可溶性糖多了,就形成較多的花色素儲存於液泡中。而花色素類似於酸鹼指示劑,從鹼性到酸性會呈現從藍色到紅色顏色漸變,具體而言是,pH=7~8 時呈淡紫色;pH<3時,呈紅色;ph>11則呈藍色。由於秋天時液泡中花色素增多,且細胞液pH值又偏酸性,因此葉子就變紅了。

  不僅如此,花色素的顏色也會隨環境中存在的不同的金屬離子而改變,所以同一種花色素在不同的花中,或是同一種花由於種植的土壤不同,都能顯出不同的顏色。

  學生可以回家做一個小實驗,找一朵開紅花的牽牛花,用手把花瓣使勁揉一揉,使花瓣細胞的液泡破裂,然後把這朵花放到洗衣粉水中(鹼性環境),花瓣的顏色會由紅色變為藍色。這樣學生就可以理解其中的原因了。

  1、引言

  教學時可從光合作用的總反應式入手,或從與初中階段的光合作用總反應式的.比較入手,可採用老師講授,或學生討論,或學生根據總反應式提出光合作用氧來源假設,即水中的氧是來源於水還是二氧化碳,還是共同來源於二者,條件好的班還可讓學生想辦法證明這些假設,以訓練學生的實驗設計能力。

  在搞清楚光合作用中的全部氧氣來自於水中的氧後,讓學生回憶初中生物學課本中的光合總反應式,並讓學生對該反應式配平,要求尤其要求反應式左右氧原子的配平,透過這個工作,可使學生深切認識到,光合作用的反應物與產物中都需要水這一重要生物學事實。

  2、光合作用的具體過程

  可以教師講解為主,可用板圖、掛圖、或多媒體課件的形式儘量把微觀的物質變化形象化。

  在講清楚光合作用光反應與暗反應的過程後,應把重點放在光反應與暗反應的區別和聯絡上,可利用表解的形式讓學生分析討論。

  準備階段:為暗反應的順利進行準備了還原性氫和能量ATP

  完成階段:在多種酶的作用下,接受光反應提供的還原性氫和ATP,最終將二氧化碳還原為葡萄糖。

  之後,還可提出一些綜合性的問題,加深學生對光合作用的理解,例如可以提出下面的問題:

  “當光合作用的光反應過程被人為阻斷,你認為暗反應會停止嗎?反過來,當暗反應過程被人為阻斷,你認為光反應會怎樣變化?”

  透過以上的分析可以看出,光合作用的光反應與暗反應是相互聯絡的,而它們之間的聯絡紐帶是還原力,即ATP和還原性氫。當光反應停止時(如植物在黑暗條件下),暗反應的ATP和還原性氫的來源被阻斷,暗反應會停止;而反過來,當暗反應停止時(如植物在氣孔完全關閉,或無二氧化碳),光反應是不是也受到影響呢?答案是肯定的,暗反應停止,光反應也會隨之停止,因為光反應產生的ATP和還原性氫沒有被暗反應消耗,根據化學平衡的原理,相當於光反應的產物濃度升高,化學平衡會向反向進行,從而光反應就停止了。

  時間允許的話,還可引導學生討論影響光合作用的因素,進而討論“如何提高光合效率的途徑”,“採取哪些措施提高農業產量?”等問題,使學生體會到學習生物學理論的實際價值,強化學生學以致用、理論聯絡的理念。例如,可提出下面的問題供學生討論:

  “你能利用光合作用原理,提出在農業生產中提高作物產量的具體措施嗎?”