第一篇:光合作用和呼吸作用原理的应用教学案
嵩县江苏双语实验学校生物学科教学案
班级 姓名 教研组长签字
课题光合作用和呼吸作用原理的应用(总课时)
一、学习目标:
1.举例说出绿色植物光合作用原理在农业生产实践中的应用。2.举例说出绿色植物呼吸作用原理在农业生产实践中的应用。
二、自学指导:
认真阅读课本110页至111页内容,注意黑色字体完成自学检测。三:自学检测:
1、空气中二氧化碳的体积分数一般是,当空气中二氧化碳的体积分数增加到时,农作物的光合作用会显著增强。
2.在农业生产中充分利用的原理,最大限度地满足农作物的光合作用对________,__________和________的需求,农业生产就能获得丰收。
3、除了二氧化碳和水之外,也是影响光合作用的重要因素。
4.在贮藏农作物产品是,常采用________________,_____________和___________的方法,延长种子,果实和蔬菜的贮存时间。
5,______________,______________和______________等都会影响植物的呼吸作用。
四:堂堂清(自学检测的内容,组员给组长背,组长给小班长背)五:合作探究:
在家庭中一般采取那些简单的方法延长新鲜苹果的贮藏时间?原理是什么?
六:课堂练习:
1、在过度密植作物茎叶严重遮阴的情况下,会造成减产,其主要原因是()
①光合作用大于呼吸作用
②呼吸作用大于光合作用
③有机物的积累大于有机物的消耗 ④有机物的消耗大于有机物的积累 A.①③
B.②④
C.①④ D.②③
3、我国北方地区所产的苹果比南方的甜,原因是北方昼夜温差()光合作用强度()呼吸作用强度
A.小,大于 B.大,大于 C.小,大于 D.大,大于
2、食堆里会产大量的热,这与植物的哪一项生理活动有关?()
A.呼吸作用
B.光合作用
C.蒸腾作用
D.生长作用
4、贮藏小麦要保持的条件是()
A.低温、干燥、增加二氧化碳的浓度 B.低温、干燥通入足量的氧气 C.低温、潮湿、减少氧气的浓度
D.高温干燥减少二氧化碳的浓度
七、课堂反思:
第二篇:光合作用和呼吸作用原理的应用设计教案
光合作用和呼吸作用原理的应用设计教案
背景和意义分析
新课改倡导学生的实践知识的积累,体验实践经历,倡导研究性和创造性学习,倡导自主及合作性学习。经过几个学期的新课程学习,学生已开始接受和适应新的学习方式,此时,安排学生分析讨论光合作用和呼吸作用在生产实际中的应用,可以帮助学生深入了解生物学知识对人类生活和社会发展所起的作用,从而激发学生学习生物知识的兴趣,为以后的系统学习和如何把知识技能运用于实践并在实践中不断获取新知识技能等奠定良好的基础。
教学目标
1.举例说出二氧化碳能够使农作物增产。
2.举例说出温度和氧气影响农作物生长和果蔬保鲜。
3.举例说出光合作用和呼吸作用原理在生产实践中的应用。
能力目标:、1.通过讨论训练学生的分析问题的能力和语言表达能力;
2.通过小组讨论学会课堂合作学习及评价的方法,并培养学生合作学习的能力; 3.培养学生运用所学知识解决生产生活中问题的能力。
情感目标:
1.通过小组合作学习,培养学生合作意识,促进学习方式的改变; 2.培养学生理论联系实际,关注生产生活的意识。
教学重点:
1.举例说二氧化碳能使农业增产。
2.举例说出温度和氧气影响农作物生产和果蔬保鲜。
教学难点:
1.说明光合作用和呼吸作用原理在生产实践中的应用。2.温度、氧化和植物器官含水量影响呼吸作用的原理。
课前准备:
1.教师准备
(1)查阅有关资料。了解近年来随着科学技术的进步与发展,光合作用的原理和呼吸作用的原理在生活和生产实践中的应用情况。
(2)准备种植反季节蔬菜的温室中二氧化碳的调控示意图和农民贮藏小麦时的劳动情景图等挂图、图片和几枚新鲜的水果、几粒小麦。2.学生准备
(1)阅读本节课的内容。联系前面学习的光合作用和呼吸作用对本节课内容作一了解。
(2)调查当前农村生产的实际情况,搜集有关与光合作用和呼吸作用的生产实际例子。
教学过程:
一、导入新课
同学们,前面我们学习了有关光合作用和呼吸作用的知识。我们都知道光合作用和呼吸作用是植物重要的生命活动,同时也为人类提供粮食、蔬菜、油料和瓜果。同学们你们知道吗?在老师小的时候,过年时根本吃不到新鲜的茄子、黄瓜、西红柿等蔬菜。现在我们过年时能吃上新鲜的蔬菜,你们知道这些新鲜的蔬菜是怎样在严冬季节种植出来的吗?那么农民利用温室种植蔬菜的道理是什么?
二、探究过程
(一)、光合作用原理在生产实践中的应用
我们都知道,粮食、蔬菜、油料、瓜果和纤维来自不同植物的不同部位,在农业生产过程中合理地应用光合作用的原理,提高光合作用的效率,使营养物质更多地积累在人们需求的植物器官中,这样我们的农业就会获得丰收,那么,人们是怎样利用光合作用的原理而使农作物获得丰收的呢?
我们知道二氧化碳是植物光合作用的主要原料.而适当地增加温室中的二氧化碳的浓度时会使光合作用显著增强,产量就会有较大的提高。但是在温室中使用二氧化碳也要有个度。空气中二氧化碳的含量一般是0.03%。当空气中二氧化碳的含量增加到0.5%一0.6%时农作物的光合作用才会显著增强,产量就会有较大的提高。这种给农作物使用了二氧化碳的方法称为气肥法,二氧化碳又被称为“室中肥料”。你们知道给农作物施加二氧化碳的方法有哪些吗?
(学生讨论回答……)
哎!对了,可以在温室中点上几个炉子。煤炭燃烧可以产生二氧化碳。像我们前面看的图片中直接喷施贮存在钢瓶中的二氧化碳,还有一种就是增施有机肥,利用微生物分解有机物产生二氧化碳。
前面我们了解到适当的增加二氧化碳的浓度可以增强光合作用,那么还有没有其他的方法能增强光合作用呢?
[板书光合作用:二氧化碳+水→有机物(淀粉)十氧气(条件:光能,场所:叶绿体)]
(学生讨论回答……)
归纳总结:充分利用光合作用的原理,最大限度地满足农作物的光合作用对二氧化碳和水的需求,满足农作物的光合作用对光的需求,农业生产就能获得丰收。
(二)呼吸作用原理在生产实践中的应用
(出示准备好的麦粒、苹果和新鲜的蔬菜)
同学们,我带来几样东西。我想长时间地保存这几样东西,有哪位同学能给我出主意,怎样才能较长时间地保存这几样东西?(学生讨论回答……)
(出示农民小麦入仓图,冷库贮藏果蔬图)
同学们回答的都很好!对于像小麦、玉米等这类果实或种子我们可以把它们晒干了贮藏起来,对于苹果、蔬菜我们可以适当地降低温度来贮藏,那么还有没有其他的方法呢?
(板书呼吸作用:有机物+氧气→水+二氧化碳+能量)
(学生讨论回答……)
总结:适当地减少环境中氧气的供应,也可以较长时间的贮藏蔬果。其实我们前面所用的方法,无非就是降低环境温度和氧气供应,适当地减少植物细胞的含水量,都是为了降低农作物的呼吸作用,减少有机物的消耗,使农产品能较长时间地保存。
通过前面的学习,我们知道植物的各种生命活动所需要的能量主要来自呼吸作用分解有机物。一般来说,农作物根部的氧气供应充足时,呼吸作用旺盛,有利于根的生长和根对无机盐等养料的吸收。可是不是农作物的呼吸作用越强越好呢?
(学生讨论回答……)学生能说出农作物呼吸作用过强,消耗的有机物太多,影响产量。
[讲述]:同学们分析得很好。对于农作物,有时可以通过降低其呼吸作用,减少有机物的消耗,使农作物有机物的积累增加,以达到提高产量和质量的效果。
总结:对农作物来说,呼吸作用并不是越强越好,相反的,有时可以降低农作物的呼吸作用,减少有机物的消耗,使农作物有机物的积累增加,以达到提高产量和质量的效果。课堂练习
1、运用光合作用和呼吸作用的原理,分析:(1)什么来自北方的苹果比来自南方的苹果甜?(2)新疆吐鲁番哈密地区生产的哈密瓜为什么特别甜?
[分析]:运用光合作用和呼吸作用的原理,分析为分析回答:这是因为在苹果生长的旺盛时期,北方地区昼夜温差大,植物光合作用积累的有机物远远多于呼吸作用消耗的有机物,使果实中营养物质的含量较高。
新疆地区昼夜温差大,植物光合作用积累的有机物远远多于呼吸作用消耗的有机物,使果实中营养物质的含量比较高。
[小结]:在采用塑料大棚栽培瓜果蔬菜时,适当降低夜间温度,减少植物呼吸作用对有机物的消耗,达到提高产量和质量的目的。
2、隆冬时节,有一瓜农为提高黄瓜产量,在冬暖式大棚内,放置了三个大煤球炉,以便提高棚内的温度和二氧化碳的浓度,使黄瓜早日上市。一天,有人发现他在天气晴朗的白天,三个煤球炉烧着。而到了晚上,却只烧两个煤球炉,于是有人觉得该瓜农这种做法有点不可思议,认为相反的做法才是正确的。你认为该瓜农这样做科学吗?试说明理由。布置作业
岚山区碑廓镇西辛兴村新建一蔬菜塑料大棚基地和蔬菜保鲜冷藏,你能为他们提供哪些切实可行的措施来提高蔬菜产量和延长蔬菜保鲜贮藏时间? 课后反思
本节课因为和生产实践联系的比较紧密,所以,学生们学习起来较感兴趣,但是,如果能把今天所学习的知识真正的应用于生活当中,我认为还是有一定难度的。因此,让学生有应用知识的意识很重要,学以致用,知识应用于生活当中才能真正的发挥作用。
不论是让学生想办法解决某个问题,还是让学生想法证明某个结论,都要让学生根据已有的信息,积极自觉地从不同角度、不同方面进行思考,寻求问题的正确答案。这样就使学生的学习过程成为一个积极主动的探索过程,不仅能获得现有的知识和技能,还能进一步探索未知的新问题,发现未掌握的新知识,甚至去创造前所未有的新事物。
第三篇: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、藻类和某些细菌,在可见光的照射下,利用光合色素,将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)的生化过程。
相关的反应式:
H2O→2H+ 1/2O2(水的光解)
NADP+ + 2e-+ H+ → NADPH(递氢)
ADP+Pi→ATP(递能)
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(有机物的生成或称为C3的还原)
ATP→ADP+PI(耗能)
能量转化过程:光能→不稳定的化学能(能量储存在ATP的高能磷酸键)→稳定的化学能(糖类即淀粉的合成)
光合作用的实质是把CO2和H2O转变为有机物(物质变化)和把光能转变成ATP中活跃的化学能再转变成有机物中的稳定的化学能(能量变化)。
CO2+H2O(光照、酶、叶绿体)==(CH2O)+O2(CH2O)表示糖类
呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸:
有氧呼吸反应式:第一阶段 C6H12O6酶→(场所:细胞质基质)=2丙酮酸+4[H]+能量(2ATP)
第二阶段 2丙酮酸+6H2O酶→(场所:线粒体基质)
=6CO2+20[H]+能量(2ATP)
第三阶段 24[H]+6O2酶→(场所:线粒体内膜)=12H2O+能量(34ATP)
总反应式 C6H12O6+6H2O+6O2酶→6CO2+12H2O+大量能量(38ATP)
无氧呼吸:
产生酒精:C6H12O6───→2C2H5OH+2CO2+能量 ;
产生乳酸:C6H12O6───→2C3H6O3+能量 ;(细胞质基质)
反应式中箭头上方要写条件:酶
第四篇:光合作用和呼吸作用的相关曲线图归纳总结
光合作用和呼吸作用的相关曲线图归纳总结
1.光照强度对光合作用速率的影响
(1)图中纵坐标代表总(实际或真正)光合作用速率还是净光合作用速率?
光合总产量和光合净产量常用的判定方法:
总(实际或真正)光合速率=净光合速率+呼吸速率。
①表观(净)光合速率通常用O2的表观释放量、CO2的表观吸收量或有机物积累量来表示。
②总(实际或真正)光合速率通常用O2产生量、CO2固定量或有机物制造(合成)量来表示。
③呼吸速率只能在黑暗条件下测定。通常用黑暗中CO2释放量、O2吸收量或有机物消耗量来表示。本图纵坐标代表的是净光合速率。
(2)相关的点和线段代表的生物学含义如何?
A点:A点时光照强度为0,光合作用速率为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用。由此点获得的信息是:呼吸速率为OA的绝对值,因此净光合速率为负值。
B点:实际光合作用速率等于呼吸速率(光合作用与呼吸作用两者处于动态衡),净光合作用速率为0。表现为既不释放CO2也不吸收CO2,此点为光合作用补偿点。
C点:当光照强度增加到一定值时,光合作用速率达到最大值。此点对应的M点为光合作用速率达到最大值(CM)时所对应的最低光照强度,此光照强度为光合作用饱和点。
AB段:此时光照较弱,此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余,表现为向外界释放CO2。总光合作用速率小于呼吸速率,因此净光合速率为负值。
BC段:此时光照较强,呼吸产生的CO2不够光合作用所用,表现为从外界吸收CO2。总光合作用速率大于呼吸速率,因此净光合速率为正值。
AC段:在一定的光照强度范围内,随着光照强度的增加,光合作用速率逐渐增加。
CD段:当光照强度超过一定值时,光合作用速率不再随光照强度的增加而增加。
(3)AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素有哪些?
在纵坐标没有达到最大值之前,主要受横坐标的限制,当达到最大值之后,限制因素为横坐标之外的其它因素
AC段:限制光合作用速率的因素是光照强度。
CD段:限制光合作用速率的环境因素主要有:CO2浓度、温度等。
内部因素有:色素的含量、酶的活性和数量。(4)在什么光照强度下植物能正常生长?
只有当净光合作用速率>0时,植物才能正常生长,即白天光照强度至少大于B点。
在一昼夜中,白天的光照强度还要满足白天的净光合产量>晚上的呼吸消耗量,植物才能正常生长。
(5)若该曲线是某阳生植物,那么阴生植物的相关曲线图该如
何表示?为什么?
阴生植物的呼吸速率一般比阳生植物低,所以对应的A点一般上移。阴生植物叶绿素含量相对较多,且叶绿素a/叶绿素b的比值相对较小,叶绿素b的含量相对较多,在光照比较弱时,光合作用速率就达到最大,所以对应的C点左移。
阴生植物在光照比较弱时,光合作用速率就等于呼吸速率,所以对应的B点左移。
(5)已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃和30℃,则温度由25℃上升到30℃时,对应的A点、B点、M点分别如何移动?
根据光合作用和呼吸作用的最适温度可知,温度由25℃上升到30℃时,光合作用减弱,呼吸作用增强,所以对应的A点下移。光照强度增强才能使光合作用速率等于呼吸速率,所以B点右移。由于最大光合作用强度减小了,所需要的光能也应该减少,所以M点左移。
(6)若植物体缺Mg,则对应的B点如何移动
植物体缺Mg,叶绿素合成减少,光合作用效率减弱,但呼吸作用没有变,需要增加光照强度,光合作用速率才等于呼吸速率,所以B点右移。
(7)A点、A点之外产生ATP的细胞结构是什么?
A点只进行呼吸作用,产生ATP的细胞结构是细胞质基质和线粒体。
A点之外既进行光合作用,又进行呼吸作用,产生ATP的细胞结构有叶绿体、细胞质基质和线粒体。
(8)处于A点、AB段、B点、BC段时,右图分别对应发生哪些过程?
A点:e、f(前者是CO2,后者是O2)
AB段:a、b、e、f(a是CO2,b是O2)
B点:a、b
BC段:a、b、c、d(c是O2,d是CO2)
2.CO2浓度对光合作用速率的影响
(1)曲线
(一)①在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度升高而加快,但达到一定浓度后,再增大CO2浓度,光合作用速率不再加快。(图中纵轴代表的是净光合作用速率)
②A点:CO2补偿点,即在光照条件下,叶片进行光合作用所吸收的二氧化碳量与叶片所释放的二氧化碳量达到动态平衡时,外界环境中二氧化碳的浓度。
B点:CO2饱和点,表示光合作用速率达到最大时所应的最低CO2浓度。点以后随着CO2浓度的升高,光合作用速率不再加快,此时限制光合作用速率的环境因素主要是光照强度和温度。③若CO2浓度一定,光照强度减弱,A点、B点移动趋势如下:
光照强度减弱,光合作用速率增强,由于呼吸速率不变,要使光合作用速率与呼吸作用速率相等,需要提高CO2浓度,故A点右移。
由于光照强度减弱,光反应减弱,因而光反应产生的[H]及ATP 减少,影响了暗反应中C3的还原,故CO2的固定减弱,所需CO2浓度随之减少,B点应左移。
3.温度对光合作用速率的影响:
主要通过影响暗反应中酶的活性来影响光合作用的速率。在一定温度范围内,随着温度的升高,光合速率随着增加,超过一定的温度,光合速率不但不增大,反而降低。因温度太高,酶的活性降低。
此外温度过高,蒸腾作用过强,导致气孔关闭,CO2供应减少,从而间接影响光合速率。
①若Ⅲ表示呼吸速率,则Ⅰ、Ⅱ分别表示实际光合速率和净光合速率,即净光合速率等于实际光合速率减去呼吸速率。
②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。如左图所示。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。在20℃左右,植物中有机物的净积累量最大。
4.水、矿质元素对光合作用速率的影响
水是光合作用原料之一,同时也是代谢的必须介质,缺少时会使光合速率下降;矿质元素如:Mg是叶绿素的组成成分,N是光合作用有关酶的组成成分,P是ATP的组成成分,缺少也会影响光合速率。
5.叶龄对光合作用强度的影响
1随幼叶不断生长,叶面积不断增大,叶内叶绿体不断增多,叶绿素含量不断增加,光合速率不断增加;
2壮叶时,叶面积、叶绿体都处于稳定状态,光合速率基本稳定; 3老叶时,随叶龄增加,叶内叶绿素被破坏,光合速率下降。
二、光合作用和细胞呼吸中相关的拓展延伸:
有关光合作用和呼吸作用关系的变化曲线图中,最典型的就是夏季的一天中CO2吸收量和释放量变化曲线图,如图1所示:
1.曲线的各点含义及形成原因分析如图1 a点:凌晨3时~4时,因温度降低,呼吸作用减弱,CO2释放减少;
b点:上午6时左右,太阳出来,开始进行光合作用;
bc段:光合作用小于呼吸作用;
c点:上午7时左右,光合作用等于呼吸作用;
ce段:光合作用大于呼吸作用;
d点:温度过高,部分气孔关闭,出现“午休”现象; e点:下午6时左右,光合作用等于呼吸作用;
ef段:光合作用小于呼吸作用;
fg段:太阳落山,停止光合作用,只进行呼吸作用。2.有关有机物情况的分析如图(1)积累有机物时间段:ce段;
(2)制造有机物时间段:bf段;
(3)一天中有机物积累最多的时间点:e点;
(4)一昼夜有机物的积累量表示:Sp-SM-SN 3.在相对密闭的环境中,一昼夜CO2含量的变化曲线如图3
(1)如果N点低于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总 量增加;
(2)如果N点高于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总 量减少;
(3)如果N点等于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总 量不变;
(4)(4)CO2含量最高点为c点,该光合速率等于呼吸速率,CO2 含量最低点为e点。
4.在相对密闭的环境下,一昼夜O2含量的变化曲线图如图4
(1)如果N点低于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量减少;
(2)如果N点高于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量增加;
(3)如果N点等于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量不变;
(4)
O2含量最低点为c点,该光合速率等于呼吸速率。O2 含量最高点为e点。
第五篇:光合作用的原理及应用教学反思]
《光合作用的原理及应用》教学反思
英山一中
查茶
一、我是站在怎样的高度来上这堂课的?
站的高度很重要,有什么样的高度,就有什么样的课。简单地说:我是站在人与绿色植物的关系的角度来上“光合作用”这堂课的。不是就光合作用而上光合作用。所以我的课从人生长发育需要食物开始,从感受母亲的伟大开始,到激发学生要保护绿色植物,热爱大自然结束。把人文教育的内容渗透进去,在教学的过程中培养学生情感态度价值观。
二、我是采用怎样的教学法来完成这堂课的?
方法是一个策略问题,也就是说我是用怎样的策略来完成这堂课的教学任务的?《光合作用》是一堂较典型的让学生学习周围自然现象的以知识为主的课。按照传统的方式,以知识为主的学习是以接受式学习为主的。但新课标解读中说:“探究式的学习不一定是发现式的,接受式学习也可以是探究式的。目前我们大力提倡探究式学习,并非大力倡导发现式学习。应该说,接受式探究或称主动接受式学习应成为目前倡导探究式学习的重点之一。”简单地说这堂课的教学策略是12个字:接受式探究,主动接受式学习。
三、让学生主动去发展,顺着学生的思路的发展去组织教学
当孩子们的研究方案在我们大人看来似乎有问题,而且确实有问题,没事,孩子在发展中会纠正、会反思,他们的接受能力比我们强,当他们的阅读报告出现偏差,没事,就连海尔蒙他自己最后的结论也跟我们的学生一样,他得出的结论是跟土壤没关,而是从水中得来的。
用孩子的眼光看世界,以其宽容维护每一个小生命的尊严。孩子们面临的人生道路还很长,他们拥有许多时间去发展自己。在这期间,教师的理解和宽容、欣赏和赞许,则是促进孩子们加速前进的动力所在。
四、重视对学生科学精神的培养。叶的光合作用是人们经过几百年的不断反复验证得出来的,所以在课堂上我也时时提醒并要求同学们带着怀疑的眼光去看待自己的结论、看待同学的结论、看待科学家的结论,不要轻易相信。