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光合作用和呼吸作用教案

时间：2023-01-02 07:52:44 教案收藏本文下载本文

光合作用和呼吸作用教案（集锦19篇）由网友“boKuto”投稿提供，这里给大家推荐分享一些光合作用和呼吸作用教案，供大家参考。

光合作用和呼吸作用教案

篇1：光合作用和呼吸作用教案

一、学习目标：

1.通过分析光合作用和呼吸作用的有机物及氧气和二氧化碳的变化过程,掌握两者的联系。

2.通过学生的讨论和分析,培养学生的合作意识和分析问题的能力

3.形成学生部分和整体统一的观点，养成温故而知新的学习习惯，培养学生建立科学的态度，增强学生的自信心。

二、重难点：

重点：(1)光合作用和呼吸作用之间的有机物联系

(2)光合作用和呼吸作用之间的氧气和二氧化碳的关系

难点：在夏季一昼夜二氧化碳的吸收和释放变化曲线图的基础上，分析光合作用和呼吸作用在有机物、氧气和二氧化碳的变化关系。

三、教学方法：

(1)通过竞猜游戏导入，充分激发学生兴趣，使所有学生积极加入到教学活动中来。

(2)分组讨论、合作学习，直观教学。

四、教学准备：

课件、试题卡片、绘制有夏季一昼夜CO2吸收变化曲线图的白纸板等

五、教学过程：

[游戏引入] 通过竞赛测试游戏，让学生回忆有关光合作用和呼吸作用的基础知识，集中学生的注意力，激发兴趣，活跃课堂气氛。以学生的学习小组(6组)为单位参加竞赛游戏，竞赛游戏分为两轮，第一轮为必答题，每一小组选一名代表回答问题，答对加1分，答错不扣分。第二轮为抢答题，答对加1分，答错不扣分。

光合作用吸收CO2,释放氧气，合成有机物，;呼吸作用吸收O2，产生CO2，分解有机物。可见光合作用和呼吸作用之间的联系最主要体现在有机物以及氧气和二氧化碳气体的变化上，下面我们从有机物和氧气、二氧化碳两个角度去分析这两者的之间的关系。夏季一昼夜中CO2的吸收和释放变化曲线最能体现两者之间的关系，现在我们分析一下这条曲线形成过程。 [教师讲解分析] 夏季一昼夜中CO2的吸收和释放变化曲线图形成过程。

a点：凌晨3-4点钟，温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少 b点：六时左右，太阳出来，开始进行光合作用 b---c: 光合作用小于呼吸作用

c点：七时左右，光合作用等于呼吸作用 c---e: 光合作用大于呼吸作用

d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象 e点：下午六时左右，光合作用等于呼吸作用 e----f: 光合作用小于呼吸作用

f----g. 太阳落山，停止光合作用，只进行呼吸作用以上是夏季一昼夜中CO2的吸收和释放的变化曲线图，现在我们来讨论一下有关它的有机物情况，在24小时中消耗有机物、制造有机物和积累有机物的时间段应该是那段,在24小时中植物体内有机物最少、有机物最多和制造有机物最快的时间点应该为何点?在一昼夜中有机物的积累量如果用CO2曲线围成的面积来表示的话，应该如何表示?下面以小组为单位进行讨论，并把讨论结果在纸板上表示出来。

[学生分组讨论1] 变化曲线图中有关有机物的问题：

(1)植物消耗有机物、制造有机物和积累有机物的时间段? (2)植物体内有机物最少、有机物最多和制造有机物最快的时间点? (3)在一昼夜中有机物的积累量如何用CO2曲线围成的面积表示? [成果展示]学生展示他们讨论的结果分析并解释原因。 [师生归纳] 师生共同归纳变化曲线图中有关有机物的相关问题。

[实战演练1] (山东)夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是

A.甲植株在a点开始进行光合作用 B.乙植株在e点有机物积累量最多 C.曲线b-c段和d-e段下降的原因相同

D.两曲线b-d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭

参考答案：D

如果在相对密封的环境下,在一昼夜的24小时中，O2和 CO2含量的变化如果用曲线图的形式表示，曲线图应该怎么绘制，并讨论终点在不同位置的情况下，有机物变化情况(增多、减少或不变)。

[学生分组讨论2] 曲线图中有关氧气和二氧化碳的变化的问题：

(1)在相对密封的环境下,在一昼夜中O2含量和 CO2含量变化的曲线图。 (2)分析O2含量和 CO2含量的最高点和最低点。

(3)讨论终点在不同位置的情况下有机物变化情况。 [成果展示]学生展示他们讨论的结果分析并解释原因。

[师生归纳]在教师的引导下，分析氧气和二氧化碳的变化情况，绘制曲线图，并分析 N点在不同位置时，有机物变化情况。

[实战演练2]

例题：将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如图的曲线，下列有关说法正确的是( )

A.H点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2 的吸收量多，光合作用最强 B.CO2浓度下降从DE段开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的 C.D点表明植物光合作用强度和细胞呼吸强度相等

D.D点较B点CO2浓度高，是因为D点温度高，使植物细胞呼吸强答案：C [教师讲解分析]

光合作用和呼吸作用之间的关系在线粒体和叶绿体之间的体现也非常典型。下面我们以叶绿体和线粒体之间的氧气和二氧化碳供应情况分析如下：

光合作用和呼吸作用之间的关系如图所示，但图中的6个箭头不可能同时存在，植物在不同的条件下存在箭头可能不同，下面以夏季一昼夜为例，分组讨论分析在不同时间存在的箭头情况。 [学生分组讨论3] 分析图中各个区间O—b、b—c、c—e 、e—f、f--g及c、e点的氧气和二氧化碳的吸收和释放情况，以及6个箭头存在情况。

[成果展示]学生展示他们讨论的结果分析并解释原因。

[师生归纳]在教师的引导下，结合学生讨论结果总结在不同时间段，分析氧气和二氧化碳的吸收情况，分析6个箭头的存在情况。

[课下分组讨论]在一昼夜中，植物叶片细胞内三碳化合物和五碳化合物含量变化如果用曲线图的形式表示，该如何表示?

[实战演练3] 玉米是我省主要的农作物，常用作农业科研的重要材料。图一表示玉米细胞的某一生理状态，图二表示光照强度对光合速率的影响情况。请据图回答：

(1)图一所示生理状态在图二曲线中对应段，若玉米长期处于图一所示生理状态则不能正常生长，原因是。

(2)请在图一中用箭头标出此状态时氧气的移动方向。答案：(1)ab 光合作用强度小于呼吸作用强度，有机物不能积累

(2)见上图 [布置作业] 下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：

(1)甲图曲线中C点和E点(外界环境中CO2浓度变化为零)处，植株处于何种生理活动状态______________________________。

(2)根据甲图推测该植物光合作用强度最高的是________点，植株积累有机物最多的是________点。

(3)乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为________，以致光反应产生的________和________逐渐减少，从而影响了暗反应强度。

(4)乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为_____________________。答案：(1)呼吸作用释放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量 (2)D E (3)光照强度逐渐减弱 ATP [H] (4)温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2原料的供应

附：【板书】

必答题： 1.有氧呼吸三个阶段的场所： 2.光合作用的光反应和暗反应场所 3.光反应的产物是

4.呼吸作用中产生ATP的阶段是

5.光合作用吸收CO2释放O2,那么光合作用的CO2消耗阶段在

，O2产生阶段在

6.呼吸作用吸收O2释放CO2,那么呼吸作用的O2消耗阶段在

，CO2产生阶段在

抢答题卡片1： 1. 1mol葡萄糖进行有氧呼吸释放总能量为

——— ，转移到ATP中———，形成———个ATP。

2.酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸反应式为———。

3.酒精检测的原理为———。

抢答题卡片2： 1.如果突然停止光照，细胞内的C

3、C5以及ATP的含量变化情况为———。

2.如果突然停止二氧化碳供应，细胞内的C

3、C5以及ATP的含量变化情况为———。

3.如果天气由晴转多云，细胞内的C

3、C5以及ATP的含量变化情况为———。

抢答题卡片3: 1.色素提取时加入无水乙醇、二氧化硅、碳酸钙的目的———。 2.色素分离时滤纸条插入时不要被层析液没及原因是———。 3.色素分离后滤纸条上从上到下四条色素带的名称和颜色分别是———。

抢答题卡片4: 1.光合作用中【H】的产生和【H】的消耗分别在那个阶段 2.呼吸作用中【H】的产生和【H】的消耗分别在那个阶段 3.光合作用中水的产生和水的消耗分别在那个阶段 4.呼吸作用中水的产生和水的消耗分别在那个阶段

篇2：光合作用和呼吸作用教案

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：

略

篇3：光合作用和呼吸作用教案

【导入】[图片展示茂密的森林和拥挤的人群]

【师】看到第一张图片，同学们有一种怎样的感觉? (很清新，想要置身其中)

【师】能看到第二张图片有什么感觉的? (有点感觉闷的慌) 【师】人之所以能够对这两种不同的环境产生不同的感觉，与生物的一个重要活动密切相关? (呼吸)

【师】呼吸对人类来讲非常重要，当一个人长时间停止呼吸的话，那么这个人就会死亡，生物的生命与呼吸息息相关，那么生物是怎样呼吸的呢?这节课我们开始探究这个话题。【提问】那你是用什么来呼吸的呢? (用鼻子)

【师】如果你试着把你的鼻子捏住，怎样做可以让自己稍微舒服一点呢? (用嘴呼气吸气)

【师】那人体的呼吸运动是不是就靠这两个器官呢? (不是，还有其他的器官)

【师】还有其他哪些器官呢?请同学们阅读课本100页图365，呼吸系统结构图。(学生阅读)哪位同学来说一说? (有鼻，咽，喉，气管，肺)

【师】[ppt展示人体呼吸系统结构图]呼吸系统中的鼻，咽，喉，气管，支气管，是气体进出肺的通道，又叫做呼吸道。大家知道肺的作用是什么吗?

(肺是用来进行气体交换的，吸进氧气，呼出二氧化碳，就是通过肺来完成) 【提问】那呼吸道是用来做什么的?

(呼吸道就是肺和外界进行气体交换的通道) 【师】呼吸道到底有怎样的功能呢?是不是仅仅是气体交换的通道呢?接下来我们就来认识一下呼吸道的作用。 [板书:呼吸道的作用]

【师】首先我们从具体的入口鼻子开始鼻子中有什么呢? (鼻毛，这些鼻毛是用来阻挡灰尘的) 【师】很好，他们起到一个清洁空气的作用，鼻子中除了鼻毛以外，还有鼻粘膜能分泌粘液，润湿空气，因为只有溶于水的气体才能被利用，这些粘液还可以粘住一些灰尘和细菌，鼻粘膜中有丰富的毛细血管，可以温暖空气，这样对比一下，同学们觉得用鼻子呼吸好，还是用口腔呼吸好?

(用嘴呼吸吸进的气体没有经过鼻腔的润湿和清洁与温暖作用，干干的，凉凉的，还很容易带入病菌，灰尘)

【师】很好，因此长跑的时候，体育老师总是建议我们用鼻子吸气，用嘴呼气，但不要张大嘴巴吸气。就是这个道理。

【师】鼻子的功能很重要，但有时生病的时候，鼻子的功能会受到阻碍，有感冒时就会觉得鼻子不透气，你们知道原因吗?

(感冒的时候鼻粘膜充血肿胀，把通道给堵住了)

【师】再往下就到了咽，咽既属于消化系统，又属于呼吸系统。呼吸时空气通过烟进入后再进入气管，吃饭时，食物在通过烟进入食道，因此它是空气和食物的共同通道，眼部的会厌软骨起到了关键作用。吃饭时如果大声说笑，就会使会厌软骨来不及盖下，食物，就会进入气管，引起咳嗽，所以在平时吃饭时我们要养成，“食不言”的好习惯。

【师】接下来，气体就进入了喉，喉是由九块软骨构成的。是人体的发声器官，是靠呼吸运动时产生的气流运动产生声音。为什么会产生声音呢? (因为喉咙里面有声带)

【师】气体经过后又来到了气管，气管就在我们知道的前方，长约十二厘米，大家可以看到气管下端分成左右支气管，分别通向左右肺，支气管的肺叶中一再分支，成为各级支气管，越分越细，越分管壁越薄。

【师】同学们仔细观察奇怪的形状是不是发现有一定的特点? (气管和支气管上有一环一环的)

【师】气管中分布着很多软骨组织，正是因为有这些软骨做支架，可以把气管撑起来，否则器官就瘪了，这样就无法保证气流顺畅通过。

【归纳】现在我们知道了，呼吸道的作用不仅仅是气体交换的通道，同时还具有温暖润湿清洁空气的作用，除此之外，它还能起到发声的作用。

【师】具体通过呼吸道就进入了肺，肺是人体气体交换的场所，那肺是如何进行气体交换的呢?请同学们感受一下自己在呼气和吸气时胸廓的变化。 [学生用双手轻触自己胸侧的肋骨做深呼吸]

【师】深深的吸气，再深深地呼气，你有什么感觉?

(呼气时肋骨向上向外运动，胸廓增大，呼气时，肋骨向下向内运动，胸廓缩小) 【师】通过实验，我们知道了吸气时胸廓容积变大，肋骨向上向外运动;呼气时，胸廓减小，肋骨向下向内运动。呼气和吸气这两个动作合起来就是呼吸运动。那呼吸运动是怎样产生的呢?我们一起来探究呼吸运动时胸廓容积变化的原因。

[教师演示那个运动的模型，说明代表的脊柱，肋骨胸骨，肋间外肌，提醒学生注意胸廓前后径有何变化]

【师】当肋间外肌收缩时，肋骨上升，胸骨上移时，胸廓的前后径增大了还是减小了? (增大)

【师】当肋间外肌舒张时，胸廓的前后径增大了还是减小了? (减小了) 【师】胸围差量完全代表胸廓容积的变化吗?也是膈肌运动的实验说明模型中代表胸腔，气管，支气管肺各的位置，提醒学生注意膈肌，膈顶部，胸廓上下径有何变化。

[教师一手握瓶颈，一手向下拉橡皮膜，同时说明膈肌收缩，此时请同学们观察胸廓上下径变化和肺的变化。然后，你手放开一下屏幕，同时说明膈肌舒张，提醒学生观察胸廓上下径的变化和肺的变化] (当膈肌收缩，使胸廓的上下径增大，肺也扩大，当膈肌舒张，胸廓上下径缩小，肺也回缩) 【师】通过刚才看就能发现在，吸气和呼气运动中，胸廓的变化是依靠膈肌和肋间肌等运动共同完成的。当肋间肌和膈肌都收缩时，胸廓增大，单位间肌和膈肌都放松时，胸廓回缩。【提问】为什么肺容积的变化会导致吸气和呼气呢?

[教师演示气筒给气球打气的实验:模拟肺容积的变化引起肺内气压的变化，肺的容积增大，导致内部压强减小，外界气体进入肺，肺的容积缩小，内部气压增大，肺内气体排出]

【师】气体在呼吸运动作用下进入了肺，呼吸是不是就结束了呢?为什么我们在吸入空气的同时，还会呼出气体?呼出的气体为什么与吸入的气体成分不一样?[展示吸入的空气和呼出的气体成分比较]

(人体吸入和呼出的气体有明显差异，这是因为空气进入呼吸系统后，在肺泡中进行了气体交换)

【师】那吸进入肺内的气体与水之间是怎样进行，气体交换的呢，下面我们一起来分析肺内气体的交换。

[教师演示喷香水的实验，引导学生体会气体交换的原理:你总是提总是有多的地方向少的地方扩散，直至平衡为止]

【师】我们把自己的这种运动特点叫做扩散作用。 [展示肺泡和血液的气体交换图] 【师】为什么会在肺泡组发生气体交换呢?肺泡具有怎样的结构特点，适合进行气体交换呢?请同学们根据肺泡与血液之间的气体交换图思考这些问题。

(学生回答，教师归纳:肺泡数量多;肺泡外包绕着丰富的毛细血管;肺泡壁和毛细血管壁都很薄，有一层扁平的上皮细胞构成，易于扩散) 【师】那肺泡中的气体交换是怎样进行的?

(二氧化碳由血液进入肺泡，氧气由肺泡进入血液)

【师】肺泡中二氧化碳和氧气为什么会有这样的过程方向呢? (这是因为在进入肺泡内的气体中，氧的含量比静脉血中的氧多，而二氧化碳含量比静脉血中的少，因此氧由肺泡扩散到血液中，二氧化碳由静脉血扩散到肺泡中，这完全符合气体扩散的原理) 【师】进入肺泡的二氧化碳气体通过呼气运动排出体外。进入血液的氧气通过血液运输到全身各处的组织细胞。

[板书:教师板书肺泡內气体交换的示意图]

【小结】

【练习】

篇4：光合作用和呼吸作用教案

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。

篇5：光合作用和呼吸作用教案

一、知识结构

二、考点分析

1、有关影响光合作用速率的几组曲线分析及生产上的应用

(1)光照强度

① 图象(如右图)

②关键点含义

光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加，同化吸收CO2的速度也相应增加，但当光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。

植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。

当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加时，这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制。

光补偿点在不同的植物是不一样的，主要与该植物的呼吸作用强度有关，与温度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。

所以在栽培农作物时，阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率，增加产量;而阴生植物应当种植在阴湿的条件下，才有利于生长发育，如果阴生植物光照强度大，蒸腾作用旺盛，植物体内因失水而不利于其生长发育，如人参、三七、胡椒等的栽培，就必须栽培于阴湿的条件下，才能获得较高的产量。

(2)光照面积

①图象(如右图)

②关键点含义

OA段表明随叶面积指数(叶面积指数= )的不断增大。光合作用实际量不断增大，A点为真正光合作用面积的饱和点，随叶面积指数的增大，真正光合作用不再增加，原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。

OB段干物质量随真正光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积指数的不断增加OC段呼吸量不断增加，所以干物质积累量不断降低，如BC段。

③应用

田间管理时，适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。如果封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。

(3) CO2浓度和矿质元素

①图象(如右图)

②关键点含义

CO2是光合作用的原料，矿质元素直接或间接的影响光合作用，在一定范围内，随CO2和矿质元素的增多，光合作用速度逐渐提高，但到A点，即CO2和矿质元素达到饱和，光合作用不再随CO2和矿质元素浓度的提高而增加。但当CO2浓度升高到浓度很高时影响了植物的呼吸作用，而导致光合作用下降。矿质元素浓度在很高时，也会影响光合作用速度。如氮肥过多，会造成农作物徒长倒伏。矿质元素过高还会造成细胞质壁分离，影响细胞的吸水，从而影响农作物的生命活动。

③应用

“正其行，通其风”，温室内充CO2，即为提高CO2浓度、有利于增加产量。合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，增加光合作用速率。

(4)温度

①图象(如右图)

②关键点含义

②温度：植物所有的生活过程都受温度的影响，因为在一定的温度范围内，提高温度可以提高酶的活性，加快反应速度。

光合作用也不例外，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真正光合作用的酶最适温度。

③应用

白天调到真正光合作用最适温度，以提高净光合作用;晚上适当降低温室的温度，以降低呼吸作用，所以保持一定的昼夜温差能保证植物有机物的积累。

(5)叶龄

①图象(如右图)

②关键点含义

OA段为幼叶，随幼叶的不断生长，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，光合作用速率不断增加。

AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。

BC段为老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。

③应用

农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，都是根据其原理。又可降低其呼吸作用消耗有机物。

(6)多种因素的影响

①图象(如下图)

②关键点含义

P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子。要想提高光合速率，可采取适当提高图示的其他因子。

③应用

温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合作用中酶(特别是光反应酶)的活性，提高光合速率，同时适当充加CO2，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度，以提高光合速率。总之，可根据具体情况。通过增加光照强度、调节温度或增加CO2浓度来充分提高光合速率，以达到增产的目的。

2、影响呼吸作用的因素：

①温度：温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强。如图曲线所示。根据温度对呼吸强度的影响原理，在生产实践上贮藏蔬菜和水果时应该降低温度，以减少呼吸消耗。温度降低的幅度以不破坏植物组织为标准，否则细胞受损，对病原微生物的抵抗力大减，也易腐烂损坏。

②氧气：氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气不足直接影响呼吸速度，也影响到呼吸的性质。绿色植物在完全缺氧条件下就进行无氧呼吸，大多数陆生植物根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和CO2。酒精对细胞有毒害作用，所以大多数陆生植物不能长期忍受无氧呼吸。在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸都能发生，氧气的存在对无氧呼吸起抑制作用。有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。关于无氧呼吸和有氧呼吸与氧浓度之间的关系用图中曲线来表示。微生物的无氧呼吸称为发酵，氧气对发酵有抑制作用。图中曲线也适用于对微生物的无氧呼吸和有氧呼吸的描述。根据氧对呼吸作用影响的原理，在贮存蔬菜、水果时适当地降低氧的浓度，如降得太低，植物组织就进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物(如酒精)往往对细胞有一定的毒害作用，而影响蔬菜、水果的贮藏保鲜。

② CO2浓度：

增加 CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释。据此原理，在蔬菜和水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。

3、光合作用和呼吸作用的有关计算

(1)根据光合作用或呼吸作用反应式进行有关物质的计算

(2)根据光合作用或呼吸作用反应式进行能量计算

(3)光合作用与呼吸作用的综合计算

在光下光合作用与呼吸作用同时进行：

总光合作用速率(真正光合作用速率)=净光合作用速率(表观光合作用速率)+呼吸作用速率

具体分析如下：(参考图表)

光合作用实际产氧量=实测的氧气释放量+呼吸作用耗氧量

光合作用实际二氧化碳消耗量=实测的二氧化碳消耗量+呼吸作用二氧化碳释放量

光合作用实际葡萄糖生产量=光合作用葡萄糖净产量+呼吸作用葡萄糖消耗量

特别提醒：

植物光合作用吸收的CO2(释放O2)的速率，代表植物总光合作用速率;植物光合作用制造的葡萄糖，代表植物光合作用实际葡萄糖生产量。

植物光下吸收的CO2(释放O2)的速率，代表植物净光合作用速率;植物光合作用积累的葡萄糖，代表植物光合作用葡萄糖净产量。

三、典例精讲

典例1.如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中不正确的是

A.a点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体

B.b点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等

C.已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃，如图表示该植物处于25℃环境中，则将温度提高到30℃ 时，a点上移，b点左移，d点下移

D.当植物缺镁时，b点将向右移

变式1-1.在右面曲线图中，有M.N、O、P、Q五个点，对它们的含义的叙述正确的是

①M点时，植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，且光合作用强度

弱于呼吸作用强度

②N点时，植物体只进行呼吸作用;O点时，植物体的光合作用强度等于呼吸作用强度

③Q点时，光照强度不再是影响光合速率的主要因素

④P点前，影响光合速率的主要因素是光照强度

A.①② B.①③ C.③④ D.②④

变式1-2.分析下列甲、乙、丙图，说法正确的是

A.若图甲曲线表示的是阴生植物的光合速率受光强度的影响，则阳生植物的曲线与此比较，b点向左移，c点向右移

B.在光照强度相同时，t2℃植物净光合作用

C.若图丙代表两类色素的吸收光谱，则f代表胡萝卜素

D.用塑料大棚种植蔬菜时，应选用蓝紫色或红色的塑料大棚

典例2.下左图中曲线a表示水稻根有氧呼吸和无氧呼吸所释放的CO2总量的变化，曲线b表示有氧呼吸释放的CO2量的变化，则表示无氧呼吸释放的CO2量的变化是下图中的

变式2-1.右图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时O2的吸收量和CO2的释放量之间的相互关系，其中线段XY=YZ，则在氧浓度为a时

A.有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多

B.有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多

C.有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多

D.有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等

变式2-2.酵母菌是人类的第一种“家养微生物”。在一个固定容积的培养液中，单位时间内在不同的氧气浓度下，下图所示的酵母菌相关指标与实际不相符的是

A B C D

典例3.在两个相同密闭、透明玻璃室内各放置一盆相似的甲、乙两种植物幼苗，在充足的水分、光照和适宜的温度等条件下，用红外线测量仪定时测量玻璃内的CO2含量，结果如下表(假设实验期间光照、水分和温度等条件恒定不变)。下列有关分析，错误的是

A.在0～25min期间，甲和乙两种植物光合作用强度都逐渐减少

B.在0～25min期间，CO2含量逐渐降低是有氧呼吸减弱的结果

C.在0～25min期间，影响光合作用强度的主要因素是CO2含量

D.上表数据说明，乙植物比甲植物固定CO2的能力强

变式3-1.将某种绿色植物的叶片，放在特定的实验装置中，研究在10℃、20℃的温度条件下，分别置于5klx、10klx光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。结果如图所示。

对以上结果分析正确的是，该叶片

①.呼吸速度在20℃下是10℃下的2倍②.在10℃、5klx的光照下，每小时光合作用产生的氧气量是3mg

③.在5klx光照下，10℃时积累的有机物比20℃时多④.在20℃、10klx光照下，每小时光合作用固定的CO2量约是13.9mg

A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④

变式3-2.下表是一个生物兴趣小组同学对某种植物的叶片进行光合作用实验时测得的一组数据，下列选项下列选项是四位同学根据这组数据绘制的四种光照强度与光合作用吸收CO2总量的曲线，你认为正确的是

典例4.现将一C3植物放入一个密封的玻璃钟罩内培养，罩中养有以此植物为食的小动物，罩内的氧气用18O标记。给予光照若干天后，下列有关叙述正确的是

A. 18O 既能在植物体内的有机物中出现，也能在动物体的有机物中出现

B.该植物固定CO2用于合成有机物，CO2都要穿过3层膜性结构

C.在光学显微镜下，C3植物和C4植物的区别是：前者维管束鞘细胞中含有不含基粒的叶绿体

D.有氧呼吸第一阶段所释放能量都转移到2个ATP中去了

变式4-1.关于下图及其表述的含义的叙述，不正确的是

A.图a曲线表示玉米离体叶片光下利用14CO2进行光合作用时14C含量变化的情况

B.图b曲线表示酵母菌随氧气浓度增加产生CO2的浓度变化的情况

C.图c曲线表示生态因素对光合作用的影响情况

D.图d曲线表示小鼠由30℃→10℃环境耗氧气量变化情况

变式4-2.下列图文相符的有

A.图A表示小白鼠呼吸耗氧量与环境温度的关系

B.图B表示酵母菌代谢中CO2产生速率与O2浓度的关系

C.图C表示玉米(C4植物)植株一天内CO2吸收相对量随时间变化情况

D.图D表示番茄种子萌发(未长出绿叶)过程中干重变化

花盆光温度水

甲光亮处 20℃ 充足

乙黑暗处 20℃ 少量

典例5.在开展生物学实践活动时，对照实验设计应遵循单一变量的原则.为了研究光对大豆生长的影响，某小组设计了如下实验：在两只花盆里分别种相同数量的大豆苗，并进行如右处理.在这一实验设计中，有一处不正确，需要改正为

A.乙花盆放在光亮处 B.甲花盆放在黑暗处

C.甲花盆的温度高于20℃ D.乙花盆浇充足的水

实验处理 30min内上浮

编号叶圆片来源叶圆片数(片) 自来水(mL) NaHC03(g) 叶圆片数(片)

1 A 10 40 0 2

2 B 10 40 1 6

3 C 10 40 3 4

4 D lO 40 5 5

变式5-1.某同学想探究二氧化碳浓度与光合速率的关系。他取A、B、C、D四株都有5片叶的小白菜，用直径lcm的打孔器打取小叶圆片各10片，并设法抽去气体使之下沉，置于光下。取100mL三角瓶4个，编号1～4，按下表操作(光照、温度相同且适宜)并记录结果。下列评价或修正不合理的是

A.自变量二氧化碳浓度的控制不严格 B.只要控制光照、温度相同即可

C.实验材料本身存在的差异会影响实验结果

D.制备的叶圆片投入三角瓶前应放黑暗处

变式5-2.下图表示研究NaHCO3溶液浓度影响光合作用速率的实验，下列说法错误的是( )

A.将整个装置放在光下，毛细管内的红色液滴会向左移动

B.将整个装置置于暗室，一段时间后检查红色液滴是否移动，可以证明光是光合作用的必要条件

C.当NaHCO3溶液浓度不变时，在B内加入少量蠕虫，对红色液滴移动不产生明显影响

D.为使对照更具说服力，应将伊尔藻置于蒸馏水中(不含NaHCO3) 的烧杯中

典例6.(20分)用某种大小相似的绿色植物叶片，分组进行实验：已知叶片实验前的重量，在不同温度下分别暗处理1小时，测其重量变化;立刻再光照1小时(光强度相同)，再测其重量变化。得到如下结果：

组别一二三四

温度 27℃ 28℃ 29℃ 30℃

暗处理后的重量变化(mg)_ -1 -2 -3 -4

光照后的重量变化(mg)_ +3 +3 +3 +2

_ 指与暗处理前的重量进行比较，“—”表示减少的重量值，“+”表示增加的重量值

请回答问题：

(1)暗处理时，随温度升高，叶片重量，其原因是

;光照时，叶片的重量变化没有类似或相反的规律，试分析原因

。

(2)假如叶片的重量变化都是光合作用所合成的有机物的量，则在28℃条件下每小时光合作用合成的有机物为 mg，氧气产生量最多的是第组叶片。

(3)绿色植物叶绿素的合成是否与光照有关?某生物小组对此进行了探究。请利用玉米幼苗及其它用具设计并完成实验。

实验步骤：

①取生长状况一致的健康玉米幼苗若干，平均分为两组，分别标记为A、B;

②

③

实验结果和相关结论：

①

②

③

变式6-1.为了验证光质对叶片光合作用的影响，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对预测结果进行分析。

实验材料与用具：小烧杯三只、三棱镜、打孔器、注射器、40W灯泡、烧杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液(为光合作用提供原料)、绿叶(如菠菜叶)(实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量忽略不计)。

(一)实验步骤：

(1)取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片(注意避开大的叶脉)

(2)将圆形叶片置于注射器内，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，使小圆形叶片内的气体逸出。这一步骤可重复几次。

(3)将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。(这样的叶片因为细胞间隙充满水，所以全都沉到水底。)

(4)

(5)

(6)

(二)预测结果并分析：

(三)结果及讨论：若增强单色光光照强度，能否对实验结果产生影响?

试在下面同一坐标图中画出不同类型的单色光(光质)下，光照强度与光合作用强度的关系曲线来说明这个问题。

变式6-2.(20分)植物叶绿素的合成需要光照、适宜的温度和必要的矿质元素。下面提供250mL锥形瓶若干，80粒玉米种子(胚乳中可能含有镁离子)，以及其它实验用具。请设计实验验证叶绿素的合成所需的上述条件。

(一)试验目的(略)

(二)试验原理

(三)试验步骤：

(1)配置含有蔗糖、水、琼脂及植物必需的所有矿质元素的1号培养基和不含镁(其他成分和1号均相同)的2号培养基、调至适宜pH，备用：

(2)分组编号与处理：

分组

项目甲乙丙丁

培养基及处理

种子及处理

外界条件

(四)列表比较试验结果：

(五)请分析回答下列问题：

如果把在培养基中正常生长的幼苗移入盛有完全营养液的广口瓶中并在适宜的光照和温度条件下继续培养，一段时间后，如果幼叶又表现缺素症，造成这种现象的主要原因是：

典例7.(20分)实验是人们认识事物的基本手段，在实验过程中，不仅需要相应的知识、精密的仪器，还要注意运用科学的方法。

(1)为了探究种子萌发时进行的呼吸类型，某研究性学习小组设计了下列实验。请根据要求填空。

①实验目的：。

②实验原理：种子萌发过程如果只进行有氧呼吸，则吸收的氧气量和放出的二氧化碳量相等;如果只进行无氧呼吸，则不吸收氧气，能放出二氧化碳;如果既有有氧呼吸又进行无氧呼吸，则吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量。

③实验材料和用具：萌发的豌豆种子、带橡皮塞的玻璃钟罩两只、100mL烧杯4个、两根弯曲的其中带有红色液珠的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林。

④实验方法：将实验材料和用具按上图配置好实验装置，如想得到实验结论还必须同时设计另一个实验，请指出另一个实验应如何设计(绘装置图表示，并用简短的文字说明)

⑤实验结果及预测：

Ⅰ. ;

Ⅱ. ;

Ⅲ. 。

变式7-1.(20分)右图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置。

(1)关闭活塞，在适宜温度下，30分钟后，读取有色液滴向

(左/右)移动的距离。

(2)为了使测得的有色液滴移动数值更准确，必须进行校正。校正装置的容器和小瓶中应分别放入

(3)生活中发现，受到机械损伤后的樱桃易烂。有人推测易烂与机械损伤引起樱桃呼吸速率升高有关。请结合测定呼吸速率实验装置，设计实验探究机械损伤能否引起樱桃呼吸速率升高。

①实验变量：。

②实验假设：。

③实验步骤：

第一步：按装置图中所示进行操作，30分钟后，记录有色液滴移动距离为a。

第二步：。

第三步：。

④预期结果及结论：

结果1：__________________，结论1：______________________________________________________;

结果2：__________________，结论2：______________________________________________________;

结果3：__________________，结论3：______________________________________________________。

变式7-2.(20分)将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的)，实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示。

温度(℃) 5 10 15 20 25 30 35

光照下吸收CO2(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.5 3.00

黑暗中释放CO2(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50

(1) 昼夜不停地光照，温度在35℃时该植物能否生长?________________。

(2)昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是多少度?______________。

(3)每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在10℃的条件下，该植物能否生长?为什么? ，________________________________________________。

(4)根据表中数据绘出光合作用吸收CO2量与温度之间

关系的曲线。

光合作用和呼吸作用专题备考训练参考答案：

典例1. C 变式1-1. C 变式1-2. B

典例2. B 变式2-1. B 变式2-2. D

典例3. B 变式3-1. C 变式3-2. C

典例4. A 变式4-1. B 变式4-2. B

典例5. D 变式5-1. B 变式5-2. B

典例6.(每空2分，共20分)

(1)下降在暗处，叶片只进行呼吸作用，温度升高，酶的活性增强，分解有机物增多，叶片重量下降光照时，温度升高，光合作用和呼吸作用都增强，但不成一定比例，而叶片重量变化是光合作用产生的有机物和呼吸作用消耗的有机物之差组成，故叶片重量增加没有一定规律。

(2)7 四

(3)实验步骤：②A组幼苗放在有光照的环境中，B组幼苗放在无光的黑暗环境中;

③置于其它条件相同且适宜的环境中培养一段时间，观察幼苗的颜色。

实验结果及相关结论：

①A变绿B不变，说明光是叶绿素合成的必备条件;

②A不变B变绿，说明叶绿素合成需要在无光条件下进行;

③A和B均变绿，说明叶绿素的合成与光照无关。

变式6-1.(20分)

(一)(4)取三只小烧杯，分别倒入20mL富含CO2的NaHCO3稀溶液。并分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片。(2分)

(5)用40W灯泡照射，三棱镜色散形成红光、黄光、绿光分别作用于三只小烧杯。(2分)

(6)观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量(叶片全部浮起经历的时间)(2分)

(二)预测结果：单位时间内红光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最多，绿光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最少(4分)。

结果分析：因为绿叶中的色素吸收红光和蓝紫光的能力，吸收绿光的能力最弱(2分)。因此在红光照射时产生O2的速度最快，叶肉细胞间隙的O2增加最快，叶片上浮的速度也就最快，相反绿光照射的烧杯叶片上浮最慢(4分)

(三)结果讨论：能(2分) 曲线(4分)

变式6-2. (20分)

(二)植物叶绿素的合成需要光照、适宜的温度和必需的矿质元素。(2分)

(三)

分组

项目甲乙丙丁

培养基及处理 1号培养基，灭菌，冷却 1号培养基，灭菌，冷却 1号培养基，灭菌，冷却 2号培养基，灭菌，冷却

种子及处理每组各加20粒玉米种子，清水浸泡，消毒，去胚乳

外界条件充足光照，适宜温度(30℃) 充足光照，温度10℃(低温) 黑暗，适宜温度(30℃) 充足光照，适宜温度(30℃)

组别甲乙丙丁

幼苗颜色绿色黄绿色黄色黄色

(四)

(五)溶液中缺氧，抑制了有氧呼吸，吸收矿质元素减少。(2分)

典例7.(20分)(1)①探究种子萌发时所进行的呼吸类型

④如图。(说明：强调等量的种子，即用等量的清水代替NaOH，观察红色液滴的移动情况。)

⑤Ⅰ.装置一中的液滴左移，装置二的液滴不移动，则说明萌发的种子只进行有氧呼吸;

Ⅱ.装置一中的液滴不动，装置二中的液滴右移，则说明萌发的种子只进行无氧呼吸;

Ⅲ.装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，则说明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。

变式7-1.(20分)

⑴左 (2分)

⑵ 与实验组等量消毒的无活力(如加热后冷却)的樱桃(2分)

与实验组等量的20%NaOH(2分)

⑶ ①机械损伤(2分)

②机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高(或机械损伤不能引起樱桃呼吸速率升高)(2分)

③ 第二步：向容器内加入与实验组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃，其它处理及装置与实验组完全相同，记录相同时间内有色液滴移动距离为b (3分)

第三步：比较a、b数值的大小(1分)

④如果a

如果a=b，则说明机械损伤对樱桃呼吸速率没有影响;(2分)

如果a>b，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率降低。(2分)

变式7-2.(20分)

(1)能

(2)25℃

(3)能。 12小时光照下积累的有机物比12小时黑暗中消耗的有机物多。

(4)见右

篇6：光合作用公式和呼吸作用公式

呼吸作用

呼吸作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简陋的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。分解代谢是异化作用的别称，是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。

而有氧呼吸是呼吸作用的重要方式。将自身有机物分解成无机物归还到无机环境并释放能量的.过程叫呼吸作用。呼吸作用的实质是生物体内的大分子，包括蛋白质、脂类和糖类被氧化并在氧化过程中放出能量。能量中的部分为ADP转化为ATP的反应吸取，并由ATP作为储能物质供其他需要。

简陋说，同化作用就是把非己变成自己；异化正好相反把自己变成非己。同化作用是新陈代谢当中的一个重要过程，作用是把消化后的营养重新组合，形成有机物和贮存能量的过程。

篇7：光合作用和呼吸作用生成物量的计算

有关光合作用和呼吸作用生成物量的计算

李庆森

在近几年的高考及其他考试的试题中，有关光合作用和呼吸作用生成物量的计算题频频出现。这类试题涉及植物的光合作用和呼吸作用两大生理过程，同时还与化学知识相结合，是综合性较强的热点试题。但学生在解答此类试题时常常感到困难，甚至不知如何分析。现以典型题目为例，分析以下此类试题的解题思路，供大家参考。

1 例题

将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中，在一定条件下不给光照，CO2的含量每小时增加8mg；如给予充足的光照后，容器内CO2的含量每小时减少36mg。据实验测定上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg。请回答：

（1）上述条件下，比较光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度是_______的。

（2）在光照时植物每小时葡萄糖的净生产量是_________mg。

（3）若一昼夜中先光照4h，接着放置在黑暗的条件下20h，该植物体内有机物含量的.变化是_________。

2 分析

光合作用强度大小的指标一般用光合速率表示。光合速率通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳的毫克数表示。由于绿色植物每时每刻（不管有无光照）都在进行呼吸作用，分解有机物，消耗氧气，产生二氧化碳；而光合作用合成有机物，吸收二氧化碳，释放氧气，只在有光条件下才能进行。也就是植物在进行光合作用吸收二氧化碳的同时，还进行呼吸作用释放二氧化碳，而呼吸作用释放的部分或全部二氧化碳未出植物体又被光合作用利用，所以人们把在光照下测定的二氧化碳的吸收量（只是光合作用从外界吸收的量，没有把呼吸作用产生的二氧化碳计算在内）称为表观光合速率或净光合速率。如果我们在测光合作用速率时，同时测其呼吸速率，把它加到表观光合速率上去，则得到真正光合速率。即：

真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率

具体可表达为：

真正光合作用CO2的吸收量=表观光合作用CO2的吸收量+呼吸作用CO2释放量

如果将上述公式推广到氧气和葡萄糖，则得到下列公式：

真正光合作用O2释放量=表观光合作用O2释放量+呼吸作用O2吸收量

真正光合作用葡萄糖合成量=表观光合作用葡萄糖合成量+呼吸作用葡萄糖分解量

3 求解

根据上面的分析和题意可知，光照时葡萄糖净（表观）生产量是光合作用每小时产生的真正的（总的）葡萄糖量减去呼吸作用每小时消耗的葡萄糖量。而葡萄糖量与CO2量求解有直接关系，可通过CO2量的变化推测有机物（葡萄糖）含量的变化。

（1）先利用化学方程式计算出光照条件下，光合作用每小时真正产生30mg葡萄糖需要消耗的CO2量。

从上面计算结果可知，植物真正产生30mg的葡萄糖，需要44mg的CO2，而实际上容器内CO2的含量每小时只减少36mg，还有8（44－36）mg的CO2来自光照条件下呼吸作用释放出来的。与题目交待的不给光照时（只能进行呼吸作用）产生的CO2量相等。所以在该条件下，光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度是相等的。

（2）由呼吸作用每小时产生的CO2的量是8mg，计算出消耗的有机物葡萄糖量

题目交待光照时，植物每小时真正（总的）能产生葡萄糖30mg，呼吸作用消耗5.5mg，则净生产量为24.5（30－5.5）mg。

此问题，还可以根据CO2的实际减少量来计算，题目交待在光照条件下容器内的CO2的含量每小时减少36mg，这是与植物的呼吸作用无关的，减少的CO2已作为光合作用的原料合成了葡萄糖，也就是净产生的葡萄糖，具体计算如（1）。

（3）根据上述（1）（2）的计算结果，可知一昼夜（24h）中，4h制造的葡萄糖总量为4×30=120mg，消耗总量为24×5.5=132mg，两数说明该植物体内有机物含量减少。或者先计算4h产生的葡萄糖量为4×24.5=98mg，再计算20h黑暗（只有呼吸作用）消耗的葡萄糖量为20×5.5=110mg，然后再比较这两个数据，可得出同样结论。

4 与图表的结合

（广东省

[1] [2]

篇8：光合作用教案

光合作用教案

光合作用教案课堂教学目标： 1．知识技能目标：通过对近几年上海高考题中光合作用计算题的分析、归纳，理顺所学知识的逻辑关系，启迪学生的逻辑思维，培养学生综合归纳、并灵活应用知识解决问题的能力。 2．过程方法目标：通过师生的讨论活动，提高学生分析和解决问题的能力，培养学生的解题能力和应试技巧。 3．情感价值目标：通过对物质代谢和能量代谢相联系等生物科学知识的学习和理解，帮助学生树立辩证唯物主义的观点。通过科学家研究光合过程的科研成果的介绍，增强对光合作用意义的理解，也增强学生投身生命科学的学习和研究的信心。重点和难点：光合作用相关的计算教学方法：以讲授法为主，设置一些疑问启发式教学，以习题来强化对相关知识的理解。教学媒体：主要运用PPT课件，提高课堂教学的容量和效率。三、教学过程：导入：通过光合作用意义的介绍引入植物的光合作用。（一）光合作用的过程。进而让同学总结出光合作用的化学反应方程式： 6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6H2O + 6O2 （二）影响光合作用的外界因素：如二氧化碳的浓度，温度和光照强度等。在农业生产实践中的应用：问题1、温室大棚种植蔬菜时，为什么要经常开门窗通风？问题2、为什么农业生产上种植作物时“合理密植”？问题3、为什么在冬季时野外的植物生长速度总会减慢？而大棚作物的产量却依然很高？光合作用是最基本的物质和能量代谢，绿色植物能够通过光合作用固定太阳能，制造了有机物和O2，贮存了能量，这与我们的农业生产实践有着密切的联系。如，单位面积的农作物产量如何，需要多强光照才能保证其产量，温室栽培要供应多少气肥？宇航员在太空中的供氧若通过小球藻的光合作用来补充，那需要培养多少小球藻才合适呢？这些问题都离不开光合作用的相关计算，而光合作用相关的计算题目一直是上海高考题的一大特色，在全国有很大的引领作用，而且这一特色要一直保持下去。那么我们在解决此类问题时应注意些什么呢？（三）光合作用有关计算问题例1、（06上海）．请回答下列有关光合作用的问题。在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定某双子叶植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度，结果如右表。表中负值表示二氧化碳释放量，正值表示二氧化碳吸收量。 (1)该植物叶片的呼吸速度是 (CO2mg/lOOcm2叶・小时)。 (2)在光照强度为千勒克司时，该植物叶片光合成量和呼吸消耗量相等。 (3)在一天中，将该植物叶片置于10千勒克司光照下10小时，其余时间置于黑暗中，则每lOOcm2叶片产生的葡萄糖中有 mg将转化为淀粉。(取小数点后一位) (4)据图分析，在0～8千勒克司范围内，光合作用速度受因素影响；超过8千勒克司时，光合作用速度受因素影响。通过该例题的分析，以及以往我们所掌握的知识，我们在解决光合作用有关计算问题时应该注意些什么呢？ 1、学会从题干中获取自己所需的信息，特别是通过图表来表达的。如上题中表格信息要能够转化为曲线图，注意横坐标（自变量）和纵坐标（应变量）分别是表示什么，单位如何，括号补充说明一定要看。 2、看清所求的是什么？即是求总的光合作用还是净光合作用？下面几种常见情况是求净的'光合作用速率（1）表观光合作用，即实验条件下能够直接测得的数据，如封闭容器中测得的气体体积等的变化量。（2）直接文字要求净的或者积累的光合作用量（3）有机物产物中能够转化为淀粉或者其它有机物的部分。（4）图形体现，当横坐标即自变量为光照强度，而纵坐标表示光合作用速率，且起点为负值时，即光照强度为零而光合作用速率为负值，这肯定是黑暗中呼吸作用的结果，因为此时真正的光合作用速率为零。也就是说此时曲线表示的是净光合作用的速率。其它情况通常是求总的光合作用速率： V光总=V光净+ V呼 3、弄清是用什么来表示？光合作用的速率可以用单位时间内CO2 的吸收、O2的释放或者 C6H12O6的生成量来表示，要掌握三者之间的转换，根据化学反应方程式可知，三者之间的分子数或者摩尔比为6：6：1，质量比为44：32：30 通过以上例题的分析，我们应该掌握：在解决此类题目时，首先必须学会从题目中获取自己所需的信息，特别是通过图表来表达的，注意横坐标（自变量）和纵坐标（应变量）分别是表示什么，单位如何，括号补充说明一定要看。应该弄清自己要求的是什么，通过什么来表示，如何表示等。若能如此，相信自己将来遇到光合作用计算相关的题目，你都能够得心应手，游刃有余。

篇9：光合作用的产物可以作为呼吸作用的原料吗

可以。光和作用和呼吸作用之间相互依存，互为原料和产物。二者能量代谢都有ATP和NADPH产生，所需要的ADP和NADP在光合作用和呼吸作用中共用。光合作用和卡尔文循环和呼吸作用的PPP途径互为逆过程。

光合作用简介

光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。其主要包括光反应、暗反应两个阶段，涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤，对实现自然界的能量转换、维持大气的碳氧平衡具有重要意义。

呼吸作用简介

异化作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。分解代谢是异化作用的别称，是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。而有氧呼吸是异化作用的重要方式。

篇10：呼吸作用

教学目的

知识方面

观探究植物呼吸作用的发生部位，说明绿色植物呼吸作用的实质和意义。

能力方面

通过探究植物细胞的呼吸作用，培养科学探究的能力

思想教育

在科学实验过程中培养严谨的科学态度和树立实事求是的科学精神。

重点探究植物细胞的呼吸作用；呼吸作用的概念和意义。

难点植物细胞都进行呼吸作用，呼吸作用的概念。

关键植物细胞都进行呼吸作用，呼吸作用的概念

教法演示实验法，观察法，分析法教具玻璃瓶，种子等。

教学过程师生

互动教材分析与学法说明

组织教学

课前综艺：1、萌发种子呼吸时吸收？

2、种子萌发时释放？

3、种子萌发时释放？

引入新课：科学研究证明，不仅萌发种子进行呼吸作用，干种子也能进行微弱的呼吸，凡是具有生活力和种子时刻都进行着呼吸作用。实际上，种子的呼吸作用是在细胞中进行的。

活动：探究植物细胞的呼吸作用：

原理：植物体的根、茎、叶、花和果实等各种器官，都是由细胞构成的。即然种子细胞时刻进行呼吸作用，构成其他植物器官的细胞是否都能进行呼吸作用呢？

提示：1、萌发种子能进行呼吸作用，煮熟种子则不能进行呼吸作用。请同学们在这个事实的启发下，对总题作出合理的假设。

2、制定检验假设的实验计划时，要先确定实验材料。

3、设计实验方案时，可参照萌发种子

教师提问

学生思考

学生回答

教师引课

教师介绍活动的原理

提出设问

学生思考

教师对活动进行提示

学生制定实验计划

设计实验方

在进行“探究植物细胞的呼吸作用”的实验前

先提出“是不是所有植物细胞都进行呼吸作用”的质疑性问题，引起学生争论和激发探究兴趣后，再引导学生参与实验探究活动。

本活动为学生独立的探究活动，教师应给予学生充分的讨论时间，保证实验设计方案的有效。在引导学生对实验方案讨论的过程中，

教学过程师生互动教材分析与学法说明

进行呼吸作用的演示实验。

4、实施你组制定的实验计划，观察和记录实验现象。

结论：用新鲜的根、茎、叶、花和果实做实验材料时，都能观察到植物的呼吸现象，这表明：_______

呼吸作用的原理：

有机物 +氧气

(储存能量) 线粒体

概念：绿色植物吸收氧气，将有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程，叫做呼吸作用。

呼吸作用的意义：植物的呼吸作用为生命活动提供了动力。

小结：

思考与练习：p86 案

学生实施自己制定的实验计划，观察和记录实验现象。

学生进行讨论

学生得出实验结论

二氧化碳+水+能量

师生共同归纳出呼吸

作用的原理

并总结出呼吸的概念。

学生在教师的引导下，

将本节课的内容进行

应用，明确呼吸作用的

意义。

师生共同小结本节课

课的内容。

本节课知识的应用。

要注意实验对照的控制。

通过探究实验使学生认识呼吸作用的原理，理解呼吸作用概念和意义。

在此基础上，再联系生活或生产中遇到的具体的生理现象，如堆放的萌发种子会发热，鲜果长途运输要冷藏等。通过这些自然现象激发学生探究的兴趣。

提高与发展教学反思

篇11：呼吸作用是什么

呼吸作用是什么

呼吸作用是高等植物代谢的重要组成部分。与植物的生命活动关系密切。生活细胞通过呼吸作用将物质不断分解，对植物体内的各种生命活动所需能量的提供和合成重要有机物的原料有重要作用。同时还可增强植物的抗病力。呼吸作用是植物体内代谢的枢纽。

呼吸作用根据是否需要氧，分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。在正常情况下，有氧呼吸是高等植物进行呼吸的主要形式，但在缺氧条件和特殊组织中植物可进行无氧呼吸，以维持代谢的进行。

呼吸代谢可通过多条途径进行，其多样性是植物长期进化中形成的一种对多变环境的适应性表现。EMP-TCA循环是植物体内有机物氧化分解的主要途径，而PPP等途径在呼吸代谢中也占有重要地位。

呼吸底物彻底氧化，最终释放CO2和产生水，同时将底物中的能量转化成ATP形式的活跃活化能。EMP-TCA循环中只有CO2和少量ATP的形成。而绝大部分能量还贮存于NADH和FADH2中。这些物质经过呼吸链上的电子传递和氧化磷酸化作用，将部分能量贮存于ATP中，这是贮存呼吸释放能量的主要形式。

植物呼吸代谢受内外多种因素的影响。呼吸作用影响着植物生命活动的进行，因而与作物栽培、育种和种子、果蔬、块根、块茎的贮藏及切花保鲜有着密切关系。人类可利用呼吸作用的相关知识，调整呼吸速率，使其更好地为生产服务。

植物指与动物相对应的另一生物干系。动物和植物的区别是在长期进化过程中形成的。但是就微小的.生物而言，它们之间的区别有时是不明显的。作为植物的进化趋向，由细胞积叠方式所形成的个体发生、细胞壁的形成、靠叶绿素进行光合作用而成为独立的营养系统等独立的物质代谢型的建立是主要的，而在此基础上的非运动性等是次要的特征。据估计现存的植物种类约有30万种左右，而占植物界一半以上的菌类，由于重视其缺乏叶绿素这个重要特点，而把植物分为二大类群，也有的认为整个生物界可分为动物、菌类、植物三大类群。就分类系统而言，以前是以种子植物(显花植物)作为分类重点，其后转移到所谓的隐花植物。现时则把植物界分为10～13门，种子植物仅仅成为其中的一门。但即使在今天，就重要门的位置和其内容而言，学者间的意见分歧可能比动物界的情况还要大。一般来说，20世纪前半期以恩格勒(H.G.A.Engler)的分类系统最为普及，后半期则以帕斯彻(A.Pascher)的分类系统逐渐占优势。

篇12：光合作用初中生物教案

一、素质教育目标

(一)知识教学点

1.了解叶绿体中色素的种类及作用、光合作用的实质和意义。

2.理解光合作用的概念、总反应式。

3.掌握光合作用的过程及图解。

(二)能力训练点

1.通过多媒体投影,对光合作用过程图解的分步展示,运用化学知识理解物质和能量变化,理顺所学知识的逻辑顺序,启迪学生的形象思维,培养学生观察联想、归纳综合、灵活应用知识的能力。

2.通过读书和师生的讨论活动,培养学生自学和主动探索新知识的技能、技巧。

(三)德育渗透点

1.通过生物结构和生理功能相统一,物质代谢和能量代谢相联系等生物科学知识的学习和理解,帮助学生树立辩证唯物主义的观点。

2.通过科学家研究光合作用暗反应的科研成果的介绍,对学生进行热爱科学,献身科学的思想教育。

(四)学科方法训练点

1.学会使用图和表的形象思维方法,用抽象的生物语言,按逻辑思维顺序表达其内涵,初步掌握理解新知识的记忆方法。

2.运用化学基础理解光反应和暗反应的过程,实质上就是氧化还原过程的知识迁移。

二、教学重点、难点、疑点及解决办法

1.教学重点及解决办法

教学重点是光反应和暗反应的生理过程。

[解决办法] 通过读书、思考、讨论、讲述、多媒体连环图解和课堂练习,反复强化来突出重点。

2.教学难点及解决办法

(1)光反应和暗反应的场所与条件、物质与能量转换的关系。

(2)光反应和暗反应的区别和联系。

[解决办法] (1)指导学生读书、思考、理解光合作用连环图,学习写分步反应式时,必须有场和条件,物质与能量的变化总是同时发生,才能表达其完整性和科学性。

(2)通过列表比较光反应和暗反应,启发学生归纳总结二者在物质和能量上的联系。

3.教学疑点及解决办法

(1)为什么光合作用是自然界最基本的物质代谢和能量代谢? (2)为什么暗反应的第二阶段叫“还原”?

[解决办法] (1)根据光合作用的生理意义,植物通过光合作用将无机物变成有机物,将光能转变为有机物内的化学能,而且还将这些物质和能量供给其他生物,没有光合作用,生物体内的物质代谢和能量代谢都无法进行。

(2)在暗反应中,C3化合物转变成C6H12O6,C3是一个得到氢的过程,所以,第二阶段叫“还原”。

三、课时安排:2课时。

四、教学方法

启发式讨论为主、兼用比较分析小结式讲述法。

五、教具准备

1.多媒体课件

(1)叶绿体亚显微结构图。 (2)叶绿体中色素分子图解。

(3)光反应和暗反应过程分步显示连环图。

(4)学生复习、思考、练习题及相关图表。

2.多媒体教学相关器材等。

六、学生活动设计

1.学生讨论回忆叶绿体在光下制造氧气和淀粉等光合作用的相关知识。

2.视图复习叶绿体的亚显微结构、化学成分和功能。

3.采取读书思考、讨论小结、练习校正等多种形式的学习活动。

七、教学步骤

(一)明确目标

1.了解叶绿体中色素的种类、颜色和作用。

2.理解光合作用的概念和图解。

3.掌握光合作用的生理过程。

(二)重点、难点的学习与目标完成过程

引言:同学们在初中已学过光合作用,你们还记得光合作用的概念吗?我们曾做过哪些与光合作用相关的实验?学生议论后,齐声朗读P·61,光合作用概念一段。

(一)光合作用的概念

教师点评强化,光合作用是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水合成储存能量的有机物,并且释放氧的过程。其中的有机物通常是葡萄糖,进而可以合成蔗糖或淀粉(即单糖可以合成二糖或多糖)等。

(二)叶绿体中色素的种类、颜色和作用

绿色植物的光合作用是在叶绿体中进行,请大家注视屏幕,回忆叶绿体的亚显微结构,用鼠标依次点击叶绿体的各个结构,让同学回忆叶绿体是由外膜、内膜、基质和基粒几部分组成,同时启发学生进一步联想,叶绿体中“色素分子”和“多种酶”分布的位置。再点击鼠标,画面上依次显示基粒及片层结构和基质的闪动,反映色素分子和酶的分布位置。这些色素分子和酶与叶绿体的光合作用有密切的关系。通过叶绿体中色素提取和分离实验可知,叶绿体中的色素有两类四种(荧屏显示): 提问:既然叶绿体中有四种色素,为什么生物的叶片大都呈绿色? 学生讨论后小结:(略) 让白色的自然光通过叶绿体色素的酒精提取液,将透过的光用三棱镜散射,发现光栅上红光和蓝紫光处呈暗带,请同学们想一想,这是为什么? 叶绿体中的色素能吸收太阳光,其中类胡萝卜素吸收蓝紫光,叶绿素吸收蓝紫光和红光。叶绿素分子比类胡萝卜素分子多吸收红光,它的吸光能力要强些,同时它还能利用光能使水分解。

光合作用包括一系列的物质转化和能量转化,它是怎样产生氧气、制造有机物的呢?下面,让我们共同来讨论光合作用的生理过程。

(三)光合作用的过程

请同学读书P·62-P·63,思考并总结第一阶段的相关知识。请学生回答: 屏幕显示,光合作用过程表解,表中各项答案空缺,待学生讨论回答后,教师对学生回答点拨、指正,屏幕再分步显示答案。

请按表格的要求比较光反应和暗反应的区别和联系: 1.光反应

(1)部位:叶绿体片层结构薄膜上。

(2)条件:需光、H2O、色素分子和酶。

(3)物质变化:水的光解:2H2O→4[H]+O2 (4)能量转换:光能→ATP中的活泼的化学能

教师小结性重述,并联系表中的知识,边讲边板画光反应连环图(教材P·64图21)。

2.暗反应:学生再次读课文P·65,依次回答以下四个知识点。屏幕显示方法同光反应。

(1)部位:叶绿体基质中。

(2)条件:需多种酶和CO2 (4)能量转换:ATP中的活泼的化学能→有机物中的稳定的化学能。

教师小结性重述,仍密切联系表中有关暗反应的知识,边讲边板画暗反应连环图,强调暗反应的条件需多种酶催化,在有光或无光条件下都可以进行;同时简要说明C3得到氢叫还原。

此过程又叫卡尔文循环,是卡尔文用十年时间研究发现的,任何科学发现都是科学家经过不懈努力的结果,所以同学们对待学习要有不断努力、持之以恒的拼搏精神。

学生总结光反应和暗反应的联系,教师引导,主要把握:光反应为暗反应提供了还原剂[H]、能量ATP;暗反应是光反应的继续,最终完成了把无机物化合成有机物,把光能储存在有机物的过程。

此时,表内内容填写完成。

(三)布置作业

1.在正常条件下进行光合作用的植物,当突然改变某条件后,发现叶肉细胞内三碳化合物的含量突然上升,则改变的条件是 [ ] A.停止光照

B.停止光照并降低CO2的浓度

C.升高CO2的浓度

D.降低CO2的浓度

2.暗反应是否必须在夜间黑暗条件下进行? 参考答案:1.A; 2.不是,暗反应和光反应几乎是同时发生,暗反应中的“暗”的含义是不利用光,在有光条件下能够正常进行。

(四)板书设计

(一)光合作用的概念

(二)叶绿体中色素的种类、颜色及作用

(三)光合作用的生理过程:P·64图21

七、教学步骤

(一)明确目标

屏幕显示本堂课应达到的教学目标: 1.了解光合作用的实质和意义。

2.理解光合作用的总反应式。

3.理解光反应和暗反应的区别和联系。

(二重点、难点的学习与目标完成过程

引言:上节课我们知道光的概念和过程,请同学们看屏幕回忆(示光合作用连环图),根据光合作用图解上的番号,请回答

1.(1)填写下列物质的名称: A____B____C____D____ E____F____G____H____ (2)上图中B存在于____的____薄膜上;B利用A将水分解,为暗反应提供C;C是____剂,参与暗反应;B还将A转变为____并存储在____。

(3)在H的参与下,暗反应才能正常进行,首先D与F结合形成E,这个过程叫做____;E接受光反应提供的能量,被____还原,形成G和____,光反应提供的能量存储在____中。

参考答案: (1)A.光能、B.叶绿体中色素、C.[H]、D.CO

2、E.2C

3、F.C

5、G.C6H12O

6、H.多种酶; (2)叶绿体、基粒片层结构、还原、化学能、ATP; (3)CO2的固定、[H]、H2O、C6H12O6; 2.光合作用的总反应式应怎样表达?学生思考后回答: 教师指向反应式,让学生再次口述光合作用的概念,理解总反应式与概念的关系,由此可知,6CO2+12H2O_是光合作用的原料,C6H12O6+6O2_+6H2O是光合作用的产物,光能和叶绿体是光合作用的条件和场所。

3.C6H12O6中的C、H、O分别来自哪些反应物?学生回答:H2O、CO2。

4.由于新陈代谢的实质是物质代谢和能量代谢,那么,光合作用的实质应该是什么?答:(略)。

5.通过以上学习的内容,我们应该怎样去认识光合作用的意义呢?请学生阅读教材P·64-P·65,讨论并小结:(1)光合作用是自然界中有机物的来源,为人和动物提供了食物;(2)光合作用使大气中O2和CO2的含量基本保持动态平衡,是地球上有氧呼吸型生物O2的来源;(3)光合作用把光能转变成化学能,阳光是生物能量的最终来源。

(三)总结、扩展

1.C6H12O6是有机物糖类中的单糖,自然界中的C6H12O6是由CO2和H2O通过光合作用合成的,在合成过程中,将太阳光能转变为化学能,稳定储存在分子结构复杂的C6H12O6化学键中,是储存能量的合成代谢。

2.从暗反应图中可知,此反应是在循环式的进行着,它不断地固定CO2,在还原碳产生C6H12O6的同进还产生C5,C5将固定新的CO2,这个循环周而复始,使暗反应得以持续进行。

3.ATP与ADP也是周而复始地循环着,二者的循环结果不断地将光能转变为有机物(C6H12O6)中稳定的化学能。 4.光反应在基粒及片层结构薄膜上进行,暗反应在基质中进行,故绿色植物光合作用过程在叶绿体中进行,所以光合作用总反应式的条件应该是叶绿体而不是叶绿素,同学们常常在书写总反应式时,把叶绿体错写为叶绿素,犯了概念上的错误。

5.从光合作用发生的生化反应可以看出,光合作用是一个氧化还原过程。在绿色植物体内,以叶绿素吸收光能作为反应的推动力,在生物酶的参与下,将水光解为O2和[H],并用[H]去还原CO2,最终生成富含能量的有机物。这一系列反应,绿色植物是在常温常压下完成的,在其它情况下是无法实现的。但就其化学本质,光合作用过程是一系列化学反应过程,所以,化学知识是学习生物的基础,生物科学与各学科的结合带来美好的前景,是当今生物学发展的大方向,我们所学的各学科知识都是相互渗透、相互联系的,我们只有不偏科,才能全面发展。

6.为什么光合作用是生物界中最基本的物质代谢和能量代谢? 光合作用把无机物制造成有机物,为动物和人提供了食物和栖所,为有氧呼吸型的生物提供了氧气,保证了自然界中二氧化碳和氧气含量的动态平衡,保证了生物界和无机环境之间的物质循环;光合作用把光能转变成存储于有机物中的化学能,是生物界所需能量的最终来源,也是生态系统能量流动的前提,为生物的生存提供了能量。

我们珍爱大自然,关键在于保护绿色环境,其实质是发挥自然界光合作用的最大潜能,为人类的生存和发展提供最根本的条件。

篇13：高中生物光合作用教案

设计思想：

1、设计主线

以植物生长素的发现实验、生长素的生理作用及其在农业生产中的应用、植物激素调节的作用机理为主线展开教学活动。在此过程中及时渗透科学史、科学方法、科学精神、科学价值观的教育;培养学生的参与意识、训练学生的观察能力、设计实验的能力、动手操作的能力。

2、课时计划：

采用互动式教学模式，用三课时完成。以教师提供讨论素材，组织引导学生讨论、活动，最后由师生共同总结的形式进行。

第一课时：第一阶段，由教师提问或呈现植物感性运动、向性运动的材料，启发学生思考、讨论;练习，提出假说、设计实验求证假说;第二阶段，由教师介绍达尔文的实验以及达尔文根据实验观察提出的假说。

第二课时：第一阶段，由教师提供有关验证达尔文假说的实验素材，组织学生讨论分析实验素材，引导学生得出对达尔文假说的验证实验结果，并总结对激素进行研究的具体实验方法;第二阶段，组织学生进行实验设计的练习。

第三课时：提供素材使学生了解生长素的生理作用以及各种植物激素间的相互关系，懂得植物激素调节的作用机理，以及在生产实践中如何应用有关生长素的知识。

3、重难点分析

重点：

(1)生长素发现过程中的三个实验以及对实验结果的分析。

在科学研究与发现的历史过程中，不断发生着观察(包括实验观察)、根据观察过程中所发现问题进行的分析、根据分析提出的假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验，完整地再现了一个假说的提出和求证过程，是对学生进行科学史教育的极好素材。如果能很好地利用这一素材，也可以使它成为对学生进行科学方法训练的一个极好机会。

(2)生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。

科学研究的成果只有通过技术转化为社会生产力才能造福于人类。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用，及其在生产实践中的应用，既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务，也有助于学生理解激素调节的作用机理。

(3)植物激素间的相互作用。

其他植物激素以及植物激素间的相互作用这部分内容，也是在教学中应着重处理的一个重点。只有让学生对植物体内的其他激素有所了解，才能使学生理解植物的生命活动是由多种激素共同调节的。

难点：生长素生理作用的两重性及其运用两重性分析问题。

“引起不同器官(茎尖、根尖)细胞生长的生长素浓度不同”。如果学生没有很好地掌握这一特点，就会在运用生长素生理作用的两重性分析实际问题时出现混乱，因此此部分是学生掌握知识的一个难点。因此，教师在教学过程中一定要设法突出地明确两点：第一：生长素对各种器官具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点;第二：生长素对不同器官促进生长的最适浓度不同。

4、教学过程：

导入新课：通过语言陈述、由课本的彩图呈现或由教师呈现事先准备好的植物的向性运动实验装置，首先应与绪论课的内容联系，明确所发生的现象是植物应激性的表现。提出问题：为什么会产生这种现象?引起学生的兴趣，吸引学生的注意。

主要教学过程：通过动画媒体介绍发现生长素的一系列实验，介绍科学研究的一般过程，训练学生根据实验结果，分析问题，提出假说、求证假说、得出结论的能力。

第一课时

对实验结果的分析与讨论：

“植物为什么会表现出向性运动呢?早在1880年达尔文就针对这一现象进行过实验。”(可利用动画课件,分为两部分对达尔文实验的进行介绍，从而实现引导学生学会对实验结果的分析)“根据实验的第一部分结果，你认为产生向光运动的部位在植物体的什么位置?” “――在胚芽鞘的尖端。”学生会很自然地得出这个结论。

“根据实验的第二部分结果，你是否能够知道胚芽鞘的尖端是受了环境中的什么因素的刺激才产生影响的?它的影响方向大概是朝向哪个方向?” “――胚芽鞘的尖端是受到单侧光的刺激才发生影响的。”但要得出“它的影响作用方向是从胚芽鞘的尖端朝向下方。”这个结论，还需要教师进一步引导学生注意观察：胚芽鞘尖端之所以产生向光运动是因为在胚芽尖端的下方发生了弯曲。至此，就可以介绍达尔文根据实验结果提出的假说――尖端产生了某种向下的影响。

科学方法训练：

要落实对学生的科学素质培养和训练，既要把对科学研究一般过程的介绍贯穿在生物学的知识教学过程之中，还要注意及时为学生总结前人进行工作的具体的实验(操作)方法。

“回顾生长素的发现历史，我们可以发现：在1880年到1934年的几十年时间里，有不同国家的科学家在为揭开植物生命活动的奥秘进行了不懈地努力。我们还可以尝试着分析一下科学家们所使用的一些具体的实验方法。”“在达尔文实验的第一部分中，他对胚芽鞘进行了什么样的处理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“这就是达尔文使用的实验方法――切除的方法。”“在切除了这部分胚芽鞘尖端的同时，是否只观察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是将切除了胚芽鞘尖端的幼苗和没有切除胚芽鞘尖端的幼苗对比观察。” “这就是开展实验必须设置的对比实验的方法。”

第二课时

对实验结果的分析与讨论：

“1928年，荷兰科学家温特利用胚芽鞘进行了进一步的实验。他在达尔文实验的基础上，对实验的操作进行了技术上的改进。”(利用动画课件介绍温特的实验)“从温特的实验结果我们可以得到什么结论?”――“证实了达尔文关于植物向光性运动原因的假说――确实存在一种物质致使胚芽尖端产生了向光运动”。

“1934年，荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种能使植物产生向光性的物质，并确定它就是吲哚乙酸。”这就真正从化学物质的角度证实了达尔文的假设。

科学方法训练：

“温特的实验不仅证实了达尔文关于植物产生向光运动原因的假说――确实存在某种物质致使胚芽鞘的尖端弯向光源生长，而且在实验方法上又做了进一步的改进――在切除之后又设法把假设存在的物质添加回植物体，然后进行对比观察。这成为后来的植物学家对激素进行研究常用的‘切除-添加’的实验方法。”

第三课时

科学方法训练：

学生了解了研究植物体激素的具体操作方法，才能展开思维的翅膀，使教师对学生进行拓展思维的训练成为可能。

(1)“根据温特的实验，你能否设计一个实验证明：胚芽鞘尖端产生的生长素，只能向下运输，而不能向上运输?”通过这样提问，可以激发学生的兴趣、启发学生的思考。

(2)“要想知道在植物体内，除了胚芽鞘尖端能产生生长素之外，还有哪些部位的细胞能产生生长素?你认为应该选择哪种细胞进行检测?”经此一问，可以启发学生思考，也可转入对生长素的产生部位和分布的教学活动。

(3)“在能够从植物体中分离提取出生长素之后，要想知道：‘除了能使植物产生向光运动之外，生长素对于植物的器官还有什么作用?’你可以采用哪种方法来进行试验?”通过这一提问，既可以启发学生思考，也可以顺利地转入关于生长素的生理作用的教学活动。

对难点的：生长素作用的两重性

陈述：当科学家们能够分离、提取生长素后，利用生长素做进一步的实验就成为可能。

引导分析：从对实验结果的描述中我们能发现什么?三种生长素难点变化曲线图

师生讨论：从图中我们可以看出：随着添加的生长素浓度加大，植物器官的生长速度并不总是随之加大。而是当浓度超过一定值以后，随着生长素浓度增加植物器官的生长速度反而呈下降趋势。这就使科学家们得出了这样一条结论：“生长素促进生长的生理作用具有两重性――低浓度促进生长、高浓度抑制生长”。

进一步的分析：“那么，促进或抑制生长的生长素浓度是否对植物体的所有器官都是相同的呢?”从实验结果我们可以看出：根、芽、茎所需要的促进生长的生长素浓度各不相同，对它们起抑制作用的生长素浓度也是各不相同的。如：这个浓度值对根和芽都是起抑制生长作用的，而对茎来说则是起促进作用的。

创设问题情景：把一粒正在萌发的蚕豆种子水平放置，持续提供生长所需要的条件，蚕豆的胚芽会向上生长、胚根会向下生长。分析在胚芽、胚根转弯的那一部分，生长素浓度的分布情况是怎样的呢?动画片段

进一步的讨论分析：茎的背地性是较高浓度的生长素促进了近地一侧细胞的生长。而根的向地性是较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长。根和茎在生长素的作用下都表现出了应激性的现象，但生长素对它们的作用机理并不相同。这其中的原因主要是：不同器官对生长素浓度的敏感性不同。

总结提高：无论是生长素的生理作用，还是其他植物激素的调节作用，都存在着促进或抑制某种植物生命活动两个方面的过程。这两个相互矛盾的过程，共同调节着植物体的生命活动。

篇14：生物教案－光合作用

生物教案－光合作用

教学目标

一、知识方面

1、使学生了解光合作用的发现过程。

2、使学生了解叶绿体中色素的种类、颜色及其吸收的光谱；初步学习光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布。

3、掌握光合作用的概念、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。

4、应用所学的光合作用的知识，了解植物栽培与合理利用光能的关系。

二、能力方面

1、通过叶绿体色素的提取与分离实验，初步训练学生的实验室操作技能及相关仪器、药品的使用能力。

2、通过探讨光合作用的氧来源，初步训练学生的实验设计能力。

3、通过分析、讨论光合作用的光反应和暗反应具体过程，培养学生良好的思维品质。

三、情感、态度、价值观方面

1、通过学生对绿色植物的光合作用意义的理解，增强学生保护生态环境的意识。

2、通过学生讨论“如何利用光合作用的原理提高作物产量”这一问题，加强对科学、技术、社会（STS）的关注。

④很多植物的叶片到秋天会变红，很多植物的花在一天的不同时间中也会呈现不同的颜色，学生知道这是什么的原因吗？

本题涉及了植物细胞中色素及其比例变化的问题。一般来说，正常叶片的叶绿体中有两大类光合色素，其中叶绿素和类胡萝卜的分子比例为三比一，叶绿素a和叶绿素b也约三比一，叶黄素和胡萝卜的比为二比一。由于绿色的叶绿素比黄色的类胡萝卜素多，占优势，所以正常叶子总是呈现绿色。秋天、条件不正常或叶衰老时，由于叶绿素较易被破坏或先降解，数量减少，而类胡萝卜素比较稳定，所以叶片呈现黄色。

至于红叶，不是叶片中叶绿体的色素造成的，而是由细胞液泡中的花色素引起的。因秋天温度降低，植物体内积累较多糖分以适应寒冷，体内的可溶性糖多了，就形成较多的花色素储存于液泡中。而花色素类似于酸碱指示剂，从碱性到酸性会呈现从蓝色到红色颜色渐变，具体而言是，pH=7~8 时呈淡紫色；pH<3时，呈红色；pH>11则呈蓝色。由于秋天时液泡中花色素增多，且细胞液pH值又偏酸性，因此叶子就变红了。

不仅如此，花色素的颜色也会随环境中存在的不同的金属离子而改变，所以同一种花色素在不同的花中，或是同一种花由于种植的土壤不同，都能显出不同的颜色。

学生可以回家做一个小实验，找一朵开红花的牵牛花，用手把花瓣使劲揉一揉，使花瓣细胞的液泡破裂，然后把这朵花放到洗衣粉水中（碱性环境），花瓣的颜色会由红色变为蓝色。这样学生就可以理解其中的原因了。

第二课时

1、引言

教学时可从光合作用的总反应式入手，或从与初中阶段的光合作用总反应式的比较入手，可采用老师讲授，或学生讨论，或学生根据总反应式提出光合作用氧来源假设，即水中的氧是来源于水还是二氧化碳，还是共同来源于二者，条件好的班还可让学生想办法证明这些假设，以训练学生的实验设计能力。

在搞清楚光合作用中的全部氧气来自于水中的氧后，让学生回忆初中生物学课本中的光合总反应式，并让学生对该反应式配平，要求尤其要求反应式左右氧原子的配平，通过这个工作，可使学生深切认识到，光合作用的反应物与产物中都需要水这一重要生物学事实。

2、光合作用的具体过程

可以教师讲解为主，可用板图、挂图、或多媒体课件的形式尽量把微观的物质变化形象化。

在讲清楚光合作用光反应与暗反应的过程后，应把重点放在光反应与暗反应的区别和联系上，可利用表解的形式让学生分析讨论：

光反应

暗反应

区

别

反应性质

光化学反应

酶促反应

与光的关系

必须在光下进行

与光无直接关系，在光下和暗处都能进行

与温度的关系

与温度无直接关系

与温度关系密切

场所

叶绿体基粒片层结构的薄膜上

叶绿体的基质中

必要条件

光、叶绿体光合色素、酶

多种酶

物质变化

水光解为还原性氢和氧气；由ADP合成ATP

二氧化碳的固定、三碳化合物的还原、五碳化合的再生

能量变化

光能转变ATP中活跃的化学能

ATP中活跃的化学能转变为葡萄糖等光合产物中稳定的化学能

联系

准备阶段：为暗反应的顺利进行准备了还原性氢和能量ATP

完成阶段：在多种酶的作用下，接受光反应提供的还原性氢和ATP，最终将二氧化碳还原为葡萄糖。

之后，还可提出一些综合性的问题，加深学生对光合作用的理解，例如可以提出下面的问题：

“当光合作用的光反应过程被人为阻断，你认为暗反应会停止吗？反过来，当暗反应过程被人为阻断，你认为光反应会怎样变化？”

通过以上的分析可以看出，光合作用的光反应与暗反应是相互联系的，而它们之间的联系纽带是还原力，即ATP和还原性氢。当光反应停止时（如植物在黑暗条件下），暗反应的ATP和还原性氢的来源被阻断，暗反应会停止；而反过来，当暗反应停止时（如植物在气孔完全关闭，或无二氧化碳），光反应是不是也受到影响呢？答案是肯定的，暗反应停止，光反应也会随之停止，因为光反应产生的ATP和还原性氢没有被暗反应消耗，根据化学平衡的原理，相当于光反应的产物浓度升高，化学平衡会向反向进行，从而光反应就停止了。

时间允许的话，还可引导学生讨论影响光合作用的因素，进而讨论“如何提高光合效率的途径”，“采取哪些措施提高农业产量？”等问题，使学生体会到学习生物学理论的实际价值，强化学生学以致用、理论联系的理念。例如，可提出下面的问题供学生讨论：

“你能利用光合作用原理，提出在农业生产中提高作物产量的具体措施吗？”

对光合作用的影响

在生产上的应有

光

光合作用是光化学反应，所以光合作用随着光照强度的变化而变化。光照弱，光合作用减慢，光照逐步增强时光合作用随着加快；但是光照增强到一定程度，光合作用速度不再增加，另外，光的波长也影响光合作用速度，通常在红光下光合作用最快，蓝、紫光次之，绿光最差。

延长光合作用时间；通过轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光的一项重要措施。

增加光合作用面积，合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。

温度℃

光合作用的暗反应是酶促反应，温度低，酶促反应慢，光合速率降低，随着温度提高，光合作用加快；温度过高时会影响酶的活性，使光合作用速率降低，一般植物的光合作用最适温度在25-30℃之间。

适时播种：温室栽培植物时，可以适当提高室内温度。

二氧化碳浓度

二氧化碳是光合作用的原料，原料增加，产物必然增加，大气中的二氧化碳含量是0.03%，如果浓度提高到0.1%，产量可提高一倍。如果浓度提高到一定程度后，产量不再提高。如果二氧化碳浓度降低到0.005%，光合作用就不能正常进行。

施用有机肥：温室栽培植物时，可以适当提高室内的二氧化碳浓度。

总之，光合作用涉及的知识多、综合性强，在复习时要全面，特别是光合作用的反应场所、总反应式、反应具体过程、条件、反应物、产物、释放能量、光反应与暗反应之间的相互联系与区别、影响光合作用的诸多因素等方面做全面的比较、总结，并注重这些知识能与生产生活等实际相联系，培养分析、综合、读图、理论联系实际的能力。

3、进行光合作用的意义的教学时，可以在课前自己收集或让学生收集诸如当今世界面临的粮食、化石能源、环境污染、生物多样性受到破坏等资料，课上可以采取分组讨论的形式，选择几个典型的事例，围绕光合作用的生态意义这个中心，引发学生的思考和讨论，使学生切实体会到“光合作用是生物界最基本的能量和物质代谢”和生产、环境，激发学生学习的兴趣。

探究活动

探究光强、光质、温度、二氧化碳浓度对光合作用的影响

【实验目的】学习光强、光质、温度、二氧化碳浓度等外界条件对光合作用的影响

【实验原理】

因为影响光合作用的内部及外部因素不断变化而相起，因此植物光合作用强度经常改变着。影响光合作用的外界因素主要有光强、光质、温度、二氧化碳浓度。影响光合作用的内部因素主要有叶片叶绿素的含量、叶片含水量、叶片的发育阶段等等。

一般而言，光强增加，光合作用强度增强。但由于植物的生活习性不同，在光强增加相同的情况下，光合作用强度的增强程度并不相同，并且当光强增加到一定限度时，光合作用不再增加了。

因光合色素对不同性质的光的吸收值是不同的，因此不同颜色的光也会影响光合作用的强度，红光、蓝紫光光合作用强度大，其它颜色的光会使光合强度下降，绿光的光合强度几乎为零。

因温度直接影响光合作用过程中光反应与暗反应酶的催化活性，因此也会影响光合作用的强度。一般而言，温度在0℃-35℃之间时，每增加10℃光合强度增加一倍；但超过40℃-50℃后，光合强度下降。

因二氧化碳是光合作用的底物之一，因此它的含直接影响光合强度，在一定的浓度范围内，增加二氧化碳浓度，光合作用强度加强。

【实验材料和用具】黑藻或金鱼藻、碳酸氢钠、高瓦数聚光灯、温度计、大烧杯等。

【实验步骤】

1、光强度对光合作用的`影响。

取几条黑藻或金鱼藻，将其剪成几段，放在装有自来水的大烧杯中（杯中已放入少量的碳酸氢钠以产生二氧化碳），使烧杯中水高于植物体2-3厘米。

把此装置放在聚光灯下，很快有气泡从切口中冒出。

把此装置放在距光源分别为10cm、30cm、50cm的地方（用冰块控制各烧杯中的水温，用温度计监测水温）。

每个距离都每隔一定的时间计数排出的气泡数。

2、光质对光合作用的影响。

取几条黑藻或金鱼藻，将其剪成几段，放在装有自来水的大烧杯中（杯中已放入少量的碳酸氢钠以产生二氧化碳），使烧杯中水高于植物体2-3厘米。

把此装置放在聚光灯下，很快有气泡从切口中冒出。

把此装置放在距光源300cm地方（控制各烧杯中的水温一致），分别用红色、蓝色、黄色、绿色的透明玻璃纸把该装置包起来。

每种颜色的光质都每隔一定的时间计数排出的气泡数。

3、温度对光合作用的影响。

取几条黑藻或金鱼藻，将其剪成几段，放在装有自来水的大烧杯中（杯中已放入少量的碳酸氢钠以产生二氧化碳），使烧杯中水高于植物体2-3厘米。

把此装置放在聚光灯下，很快有气泡从切口中冒出。

把此装置放在距光源300cm地方，用冰块和热水控制各烧杯中的水温在室温、0摄氏度、50摄氏度。

每种温度都每隔一定的时间计数排出的气泡数。

4、二氧化碳浓度对光合作用的影响。

取几条黑藻或金鱼藻，将其剪成几段，放在装有自来水的大烧杯中，使烧杯中水高于植物体2-3厘米。

放在黑暗处一天，使黑藻或金鱼藻体内的机物消耗掉。

把此装置放在聚光灯下，很快有气泡从切口中冒出。

把此装置放在距光源300cm地方（控制各烧杯中的水温一致），各烧杯中放入碳酸氢钠量分别从0依次增加一些，并用玻璃棒搅拌一下。

每个烧杯都每隔一定的时间计数排出的气泡数。

探究观察气孔运动及估测气孔数量

【实验目的】学习观察气孔运动和估测气孔数量的技术和方法

【实验原理】

用透明直尺与显微镜测量气孔数量的方法：

1、微米是一毫米的一千分之一。用符号表示微米就是。

2、可以通过将微观物体的大小与圆形视野的大小做比较而估计出微观物体的大小。要确定视野的大小,可以在载物台上放一把透明的直尺,用低倍物镜获得尺子上分格的清晰图像。小心移动尺子使它有刻度的一边通过视野的正中心，并数在你的视野中所看到的分格的数目。尺子上刻度将显示得相当宽,l 是从一个刻度的中心到另一个刻度的中心的距离。用记录你的显微镜中低倍物镜的视野直径。

3、计算高倍物镜的视野直径是多少毫米,使用下面的等式：

高倍物镜的放大倍数/低倍物镜的放大倍数=A

低倍物镜的视野直径/A=高倍物镜的视野直径

例如,如果你的低倍物镜的放大倍数是12X，而你的高倍物镜的放大倍数是48X,则A=4。若低倍物镜的视野直径是l.6mm,则高倍物境的视野直径是1.6mm/4,或0.4mm。

【实验材料和用具】

显微镜、透明直尺（最小刻度为1mm）、载玻片、盖玻片、镊子、解剖针、清水、滴管等；吸水纸、50%甘油、不同种的植物叶片等。

【实验步骤】

一、观察气孔的运动

实验前把植物放在光线充足及比较湿润的地方，以便使用时气孔更好地张开。撕下叶子的下表皮，放在载玻片上的清水中，展平后盖上盖玻片。然后在显微镜下观察正常状态的气孔。

找到清晰的开放着的气孔物像后，在盖玻片的一侧滴加2-3滴50%的甘油，同时在盖玻片的另一侧用吸水纸吸，同时在显微镜下观察。此时可以观察保卫细胞开始发生质壁分离现象，气孔也随之关闭了。

10-15分种后，由于甘油可透过保卫细胞的原生质层而进入液泡，从而导致保卫细胞发生质壁分离复原现象，这时会发现气孔又随之张开了。

在盖玻片的一侧滴加2-3滴清水，同时在盖玻片的另一侧用吸水纸吸，同时在显微镜下观察。此时可以观察到由于保卫细胞大量吸水而导致气孔张得更大了。

二、估测叶片气孔的数量

1、请用自己组的设计方案，或者用参考的设计方案来研究：

（1）同种植物单位面积叶片上、下表皮气孔数量有何差异？

（2）不同植物单位面积叶片上的气孔数量差异如何？

2、一些提示：

临时装片的制作方法要点：滴清水、撕叶片表皮（只要透明部分）、展平、盖盖玻片（注意防气泡）、观察（注意显微镜的正确使用）。

3、实验步骤

（1）拿起叶片,使下表面朝上,以一定角度撕取一部分下表皮。撕下的应是伸到叶片绿色部分以外的、窄而无色的边缘部分。

（2）把表皮放在载玻片上,用解剖刀切成小块,滴加一滴清水,盖上盖玻片,勿使表皮干燥。

（3）在低倍境下找到一些气孔。换到高倍镜下观察。

（4）在高倍镜下,数出下表皮5个不同区域中的气孔数目。计算每叶表皮上的平均气孔数目(方法见前面的实验原理部分)。

（5）用同样的方法对同一叶片的上表皮上的气扎进行计数,尽可能现察多种类型的叶。比较每类叶的上、下表皮上的每的气孔教目。

4、测量记录：

你所用的显微镜，其低倍物镜的视野直径及视野面积

视野直径

视野面积

气孔数目个

你所用的显微镜，其高倍物镜的视野直径及视野面积

视野直径

视野面积

气孔数目个

植物种类

上表皮

下表皮

5、讨论：

（1）叶片上表皮不同区域每平方毫米的气孔数目有何不同？叶片下表皮不同区域的气孔数目有何不同？叶片上表皮与下表皮相比，气孔数目有何不同？在你得出结论前，必须做出什么假设？

（2）不同的植物叶片上表皮或下表皮气孔数目及分布有何差异？教学建议

教材分析

因为光合作用在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中，具有十分重要的意义，所以本节是本章的重点内容之一。教材这一节主要讲述了光合作用的发现过程、叶绿体和其中的色素（并且安排了叶绿体中色素的提取和分离的学生实验）、光合作用的过程、光合作用的重要意义以及植物栽培与光能的合理利用。义务教育初中生物教材已经讲述了光合作用的基础知识，安排了绿叶在光下制造淀粉的实验。本节在此基础上，更加深入地从产物和场所等方面讲述了光合作用发现过程中的几个著名的实验；讲述叶绿体和其中的色素、让学生学会提取和分离叶绿体色素。

一、教材首先向学生展示了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，同时介绍了在研究光合作用过程中的几个著名实验，如：1771年，英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气实验；1864年，德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验；1880年，德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所，并从叶绿体放氧的实验；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。介绍这些实验的目的是使学生懂得实验是探究生物科学的基本方法，从而培养学生实事求是的科学态度、不断探求新知识的创新精神。

二、叶绿体中的色素是本节的重点，实验是本节的难点。

学生必须在搞清楚叶绿体中色素的种类及其吸收光谱，基粒片层结构的垛叠形式、色素在片层上的分布、基粒和基质的关系基础上，才有可能深刻理解光合作用的光反应和暗反应及其相互关系。

教材在介绍叶绿体中的色素时，设计了一个学生实验，即《叶绿体中色素的提取和分离》，使学生易于对叶绿体色素有一个感性认识。本实验可以在讲授完叶绿体色素后作为验证实验处理，也可用于叶绿体色素的探究实验；另外教材中叶绿体中各色素的吸收光谱也可作为课上学生讨论叶绿体色素生理作用的探究课题处理。

三、教材中光合作用的过程是本节的重点内容，也是本节的难点。

1、其中光合作用的总反应式，即

概括出了光合作用的场所、条件、原料、产物及氧气的来源，但是，该反应式不足以表示光合作用的具体过程。因此，教材以图解的形式简明扼要地介绍了光合作用的两个重要过程，即光反应和暗反应。

2、光反应阶段

教材中光反应阶段可概括为光反应场所和光反应过程两个方面。

（1）光反应场所：叶绿体基粒片层结构的薄膜（类囊体）上进行。

（2）光反应过程：光反应的本质是由可见光引起的光化学反应，可分为两方面内容：

①水的光解反应：通过光合色素对光能的吸收、传递，在其中部分光能作用下把水分解为氢和氧，氧原子结合形成氧气释放出去，氢与NADP结合形成NADPH，用[H]表示，叫做还原性氢，作为还原剂参与暗反应。

②ATP的合成反应：另一部分光能由光合色素吸收、传递的光能转移给ADP，结合一个磷酸形成ATP，也就将光能转变成活跃的化学能储存在高能磷酸键上。

3、暗反应阶段

教材中暗反应阶段也可概括为暗反应场所和暗合应过程两个方面。

（1）暗反应场所：叶绿体基质中进行。

（2）暗反应过程：暗反应实际上是一个由多种酶的催化才能完成的酶促反应，光对暗反应没有影响。主要包括三个步骤：

①二氧化碳的固定：一个二氧化碳分子与一个五碳化合物分子结合形成两个三碳化合物分子，这个反应的作用在于使反应活性不高的二氧化碳分子活化。

②三碳化合物的还原：在有关酶的催化下，一些三碳化合物接受光反应产生的ATP分解时释放的能量并被光反应产生的[H]还原，经一系列复杂的变化，形成糖类，一部分氨基酸和脂肪也是由光合作用直接产生的。

③五碳化合物的再生：另一些三碳化合物则经复杂的变化，又重新生成五碳化合物，从而使暗反应阶段的化学反应不断地进行下去。

4、教材中光合作用的意义可从以下几个方面归纳：光合作用是生物界有机物的来源；光合作用是生物生命活动所需要能量的来源；光合作用可调节大气中氧气和二氧化碳的含量；光合作用在生物的进化具有重要作用，即：使无氧呼吸进化为有氧呼吸成为可能，同时为水生生物进化到陆生生物创造了条件。

教材在最后总结道：“光合作用是生物界最基本的能量和物质代谢”，充分概括光合作用在生态系统中的地位。

5、植物栽培与光能的合理利用是教材的选学内容，其目的是使学生意识到科学、技术、社会（STS）的理念，这部分内容易于调动起学生的讨论热情。

教法建议

1、引言

因为与光合作用相关的问题涉及面非常广泛，尤其是一些广为人们关注的话题，所以本节可引入的话题很多，如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，或从花卉、农作物、果蔬的栽培方法或增产的措施；或从一些自然灾害，蝗灾、沙尘暴等入手；或动物、植物的同化作用区别等等方面切入光合作用的。这样的引入方式，可有意识地培养学生的社会责任感，也可较好地体现科学、技术、社会的教育的精神。

2、光合作用的发现

这部分的教学要特别重视，这不仅仅是进行科学史的教育，学生可从科学家二百多年的研究历程体会到科学发现的艰难；同时还能感受到科学研究方法的重要；实验设计的巧妙，如1880年德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所，并从叶绿体放氧的实验；以及新技术、新理论的发现和综合应用在科学发现中的重要作用，再一次体验科学、技术、社会的理念。例如，没有核科学的进展，就不会有放射性同位素示技术，也就不会有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。

3、引导学生讨论叶绿体中的光合色素及其生理功能时，《实验八叶绿体中色素的提取和分离》可以在讲授完光合色素后作为验证实验处理，也可用于光合色素的探究实验，这样做不但可使学生学会有关方法，激发学生学习生物学的兴趣，还可加深对这部分知识的认识，同时训练其实验探究能力；在引导学生讨论叶绿体中各色素的吸收光谱时，教材上的光合色素吸收光谱曲线可作为课本探究的素材，以训练学生分析曲线的能力。

4、光合作用过程的的教学是本节的核心内容。教学时可从光合作用的总反应式入手，或从与初中阶段的光合作用总反应式的比较入手，可采用老师讲授，或学生讨论，或学生根据总反应式提出光合作用氧来源假设，即水中的氧是来源于水还是二氧化碳，还是共同来源于二者，条件好的班还可让学生想办法证明这些假设，以训练学生的实验设计能力。通过总反应式的分析，应使学生明确光合作用氧来源这一关键问题。

在学生理解了光合作用总反应式的基础上，使学生明确另一个重要观点，即光合作用是非常复杂的多步反应，总反应式不能表示光合作用具体的进行历程，这样很自然地就引入了光合作用的光反应和暗反应的过程的学习。

光合作用光反应与暗反应教学时，因为都是较为枯燥的化学反应过程，且又无法在实验中让学生看到这些变化，可采取图解、表解或多媒体动画的方式展示给学生，这样学生一是乐于接受，二是学生能“亲眼看到”物质的微观化学变化，也降低了理解这部分知识内容的难度。还应引导学生讨论光合作用的光反应与暗反应之间的区别和联系，尤其是二者的联系应多加注意。

时间允许的话，还可引导学生讨论影响光合作用的因素，进而讨论“如何提高光合效率的途径”，“采取哪些措施提高农业产量？”等问题，使学生体会到学习生物学理论的实际价值，强化学生学以致用、理论联系的理念。

5、进行光合作用的意义的教学时，可以在课前自己收集或让学生收集诸如当今世界面临的粮食、化石能源、环境污染、生物多样性受到破坏等资料，课上选择几个典型的事例，围绕光合作用的生态意义这个中心，引发学生的思考和讨论，使学生切实体会到“光合作用是生物界最基本的能量和物质代谢”。

6、植物栽培与光能的合理利用的教学，可以综合性讨论题的形式，比如：学生能利用光合作用原理，提出在农业生产中提高作物产量的具体措施吗？这样的问题容量使学生有更大的想象和思维的空间，也易于在高中学生中展开讨论。

教学设计方案

【课题】第三节光合作用

【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著名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。

（1）学生做《实验八叶绿体中色素的提取和分离》

可作为探究实验，也可作为验证实验，但实验过程都应让学生自己看书总结，之后引导学生讨论下面的问题：

①“想要做好《叶绿体中色素的提取和分离》实验，学生应注意哪些问题？

这个实验是高中生物学实验难度较大的一个，涉及的药品多，实验原理复杂，实验操作也较烦琐，而且实验现象也不是很明显。如何才能顺利地完成这个实验呢？下面就这个实验要注意的问题做一些说明。

提取光合色素过程中，关键是速度。提取光合色素过程中，因为光合色素都是脂溶性的，因此用丙酮这种有机溶剂作为提取液，因为丙酮易挥发且有一定毒性，因此提取过程要速度要快，同时提取液要用胶塞塞好，以防止其挥发；利用二氧化硅硬度极大的特点，其粉末可增加研磨时磨擦力，加快研磨的速度；又因为叶绿素容易破坏，因此需要保护，而碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏；把绿叶剪碎的目的也是为了加快研磨速度。

划滤液细线是本实验的结果明显清晰的关键。滤液细线必须待第一次完全干燥后才能划第二遍，重复次数可多一些，滤液细线要齐、细、颜色深，其中齐更重要一些。

用纸层析法分离色素时，特别要注意滤液细线一定要处于层析液的上面，否则光合色素会溶解于层析液中，而不会沿层析液向上扩散、分离，这会使实验效果极差，甚至不发生分离，导致实验无效；另外，层析液是石油醚、丙酮、苯等有机溶剂的混合液，具有挥发性且有毒，要注意密闭。

正常的实验现象从上到下应为：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素（a）、叶绿素（b），一般可看到下面三种色素，最上面的胡萝卜素如果操作不适当效果可能不很明显。

还有这个实验过程用了有毒的有机药品，因此实验后要用肥皂把手洗干净。

在学生观察的基础上，教师总结光合色素的种类、色素颜色、色素的吸收光谱及在滤纸条分布。

②学生实验结束后，教师可给学生演示叶绿体的色素吸收光谱的现象。方法是：用红、橙黄、绿、蓝紫色的薄膜，分别遮住同一光源。把盛有叶绿体的色素提取液的试管，分别放在红、橙黄、绿、蓝紫色光前、让学生观察这些光透过色素提取液的情况。可明显地看到红和蓝紫色光透过的较少（暗），橙黄和绿色光透过的较多（亮）。引导学生分析这些现象，得出叶绿体中的色素，主要吸收红光和蓝紫光。在此基础上，出示教材中的光合色素吸收光谱曲线，引导学生分析曲线含义，总结光合色素吸收光波的不同特点。

③教师还可引导学生进一步分析叶绿体结构特点与其光合作用功能相适应的特点，例如：与光合作用有关的各种酶集中分布于叶绿体中，有利于光合反应高效地进行；再如，叶绿体内的片层薄膜，垛叠成基粒，每个基粒由10~100个片层结构组成，这样的结构可增大叶绿体内的膜表面，扩大色素的附着面，有利于提高光能的利用效率

（2）有条件的学校或班级还可引导学生对色素、光合色素有关的问题做较为深入的讨论，比如可讨论下面几个问题：

①学生知道我们平常吃的韭黄和蒜黄是怎么培育出来的吗？

这个问题涉及到了植物叶绿素合成时的条件问题。

叶绿素是光合色素中最重要的一类色素。绿色植物的叶绿体中有四种色素，绿色植物只在光下才能合成叶绿素，这样学生已经知道这个问题的答案了。韭黄、蒜黄是在黑暗条件下培育出来的，因为植物此时不能合成叶绿素，只能长成黄化苗，而黄化苗的薄壁细胞比较多，所以吃起来比较嫩，口感比韭菜、蒜苗好一些。但要注意，植物不能长期处于无光条件下，这个道理学生应该是明白的。

叶绿素的形成除了有光照之外，还与什么因素有关呢？叶绿素是一种较复杂有机化合物，其中心存在一个镁离子，因此叶绿素的形成还与镁这种矿质元素有关，没有镁，叶绿素也是形成不了的。

②如果土壤短期缺镁，植物的叶片会出现什么现象呢？

可给学生适当的提示，镁与叶绿素是以不稳定化合物的形式存在的。学生可以想一想我们在植物矿质代谢中学习的内容，还记得吗？有两类矿质元素可以移动，一是像氮、磷、钾这样以离子态运输的矿质元素，还有一就是像镁这样与不稳定化合态存在的矿质元素；另一类矿质元素不能自由地在植物体内移动，如钙、铁这样以稳定难溶的状态存在的化合物。能移动的矿质元素才能被重复利用，而且这些矿质元素一般都运输到植物体生长比较活跃的地方，如茎尖、芽尖、幼叶等处。因此土壤中短期缺乏镁这种可移动的离子时，整个植物体中的叶片受损伤的程度是不一样的，此时老叶先受损变黄，而幼叶暂时不会受到缺镁的损伤，依然鲜绿。反之，如果土壤中缺乏的是钙、铁这些不能移动的离子，植物体首先受损伤的则是新叶。

③浅海中自上而下为什么会出现绿藻、褐藻、红藻等藻类植物的分层分布现象？

这也是一个和光有关的生物学问题。

我们平常看到的物体的颜色实际上是这个物体反射的光，如学生看到叶片是绿色，说明叶片反射绿光，而吸收了其它色光；学生看到一个物体是白色的，说明这个物体不吸收任何光，并全部反射回来；学生看到一个物体是黑色的，说明这个物体把所有光都吸收了，没有反射任何光。这是理解这个问题的关键。通过上面的分析学生可能已经知道，绿藻反射了绿光；褐藻反射了黄光，而红藻反射了红光。

绿藻中含有叶绿素等光合色素，红藻中有藻红蛋白（藻红素）和类胡萝卜素等光合色素。图1是太阳光的光谱示意图；图2中A是藻红蛋白的吸收光谱示意图。

通过学生所学的物理学知识，知道光子能量E=hυ，光速c =λυ，则：υ=c/λ，从而E=（h c）/λ，即波长越短，光子的能量越高。由此可知，水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即水深层的光线相对富含短波长的光。

所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层；含藻红蛋白和类胡萝卜素，吸收由蓝紫光和绿色光较多的红藻分布于海水深的地方。这是植物在演化过程中，对于深水中光谱成分发生变化的一种生理适应。

篇15：教案植物的呼吸作用

教案植物的呼吸作用

课题类型新授授课人王迎春教学目标一、教学目标㈠认知目标 1.掌握呼吸作用的概念。 2.了解呼吸作用与人类生产、生活的关系。 3.了解光合作用与呼吸作用的区别与联系。㈡技能目标通过对植物呼吸作用的实验，培养学生观察能力，实验推理能力。㈢情感目标通过对光合作用和呼吸作用的区别联系的分析，使学生树立事物间是既对立又联系的基本观点。重点 1.教学重点：呼吸作用的概念。难点呼吸作用的能量转化，教学方法讨论法观察法教具 flash，视频资料等教学过程老师活动学生活动教学目标一．引入新课人和动物都一刻不停地在进行呼吸，在呼吸时，吸入的是氧气放出的是二氧化碳。那么植物有没有呼吸作用?用什么方法证明呢? 培养学生观察能力思考能力二讲授新课1．：呼吸作用演示实验方案一方案二 2.呼吸作用的实质 3.呼吸作用与生活四解决问题一．呼吸作用演示实验 1.演示，明确二氧化碳的特点：口含吸管向澄清石灰水吹气，使石灰水变浑浊。然后提出问题，怎样才能检测二氧化碳气体含量的增多? 2.明确氧气的作用：氧气可以助燃，缺氧气会使燃烧的火柴熄灭。 3.让学生讨论实验设计方案，然后让学生发言，教师慢慢引导，最后确定实验方案，方案有多种，只要原理正确，方法科学(教学案例，试卷，课件，教案)，效果明显，各种不同的方法都可以采用。 4.[方案一]取两个同样的广口瓶，把将要萌发的水稻种子和已被烫死的水稻种子装入瓶中，并将盛有澄清石灰水的小试管用细绳吊进大瓶中，塞上瓶塞，半小时后观察现象。实验现象：将要萌发的活的水稻种子所在瓶中的石灰水变浑浊。说明了种子呼吸能产生二氧化碳气体。 [方案二]把幼嫩的植物的叶、茎放入广口瓶中，盖上玻片，用凡士林封住，而后用黑布把整个广口瓶罩住，过24小时后，把燃烧的火柴棒伸入瓶内，观察现象。燃着的火柴熄灭，说明了瓶中氧气含量已减少。说明植物的呼吸作用需吸收氧气。教师引导学生小结：呼吸作用需吸收氧气，放出二氧化碳，同时根据方案一，死的种子不能进行呼吸作用，从而得出呼吸作用的条件是活的细胞。针对方案二，教师必须补充说明，植物无论在暗处还是在光亮处都要进行呼吸，只不过在光照下同时发生光合作用，呼吸作用的现象不像在暗处那么容易观察到。二．呼吸作用的'实质三．.呼吸作用与生活、生产的关系，可通过举例子，提问题的方式进行。 ⑴为什么在种植物时要常给作物松土、排水? ⑵为什么要把收获的蔬菜，果实等存放在温度较低的地方? ⑶为什么粮食要晒干了贮藏? ㈣呼吸作用和光合作用的关系学生观察，观看活动学生合作探究学生讨论学生发表见解学生归纳总结概念学生感知理解学生思考讨论归纳总结学生合作探究观察现象分析讨论发表见解归结总结学生感知理解学生思考讨论归纳总结学生仔细观察图片，得出结论，互相交流学生观察，理解感知学生总结这节课的收获学生讨论，发表见解学生讨论，发表见解学生听内容培养学生的观察能力培养学生动手能力培养学生理论联系实培养培养学生的归纳总结能力培养学生的观察能力培养学生合作能力培养学生运用所学知识的能力

篇16：绿色植物的呼吸作用的教案

绿色植物的呼吸作用的教案

教学分析：

绿色植物的呼吸作用是绿色植物的三大重要作用之一，它与光合作用具有相互联系相互依存的关系。对植物呼吸作用知识的构建应主要通过对呼吸作用实验现象的分析获得。学生对呼吸作用现象已有不少感性认识，教学中教师要充分利用学生的生活经验、密切联系生产生活实际，引导学生理解呼吸作用的本质和意义，并能运用所学知识解释生产生活中的有关现象。

教学目标：

1.描述绿色植物的呼吸作用，概述呼吸作用的过程

2.解释光合作用和呼吸作用的区别和联系，并能举例说出呼吸作

用与人类生产、生活的关系

3.在进行探究实验的过程中，初步培养学生猜想和推理、观察、概括能力及创造性思维。

4.让学生体验科学研究的一般过程，认同科学研究的严谨和求实，并让对学生进行辩证唯物主义思想教育。

教学重点

有关呼吸作用的演示实验；呼吸作用的概念和实质；

教学难点

呼吸作用概念的归纳总结

教学准备

多媒体课件

课前准备：种子呼吸时吸收氧的实验装置一套，种子呼吸时释放二氧化碳实验装置一套，澄清石灰水，玻璃管若干支，试管若干支，装有煮熟种子、萌发种子和干燥种子的透明保温杯（生活中常用的双层透明保温水杯即可）各一个，温度计3支，洋葱根、叶呼吸作用装置各一套。

教学程序：

一、情景激疑

1.呈现一幅生机勃勃的玉米生长图，请学生欣赏。

2.添加积水，创设问题情景，请学生推测猜想：如果玉米长期淹水，生长状况会怎样呢？引导学生积极思考，大胆猜想并寻求原因。

3.学生充分发表意见，认识到由于根部缺水将无法正常呼吸而导致死亡后，教师继续启发，植物的其他器官进行呼吸吗？从而顺利地引入课题。

二、实验探究

1.在探究实验一之前，先用多媒体出示课本实验内容，然后出示一部分资料，引导学生进行分组讨论，通过分析资料来推测实验可能出现的现象。学生分组讨论结束后，引导学生再进行分组实验加以验证：甲饮料瓶内（选用口径较大的，利于实验）装有煮熟的黄豆种子，乙饮料瓶内装有等量的萌发的黄豆种子，将燃烧的蜡烛分别放入两瓶内。学生观察实验现象并思考原因，归纳出结论，种子呼吸时吸收氧。学生积极参与实验，扩大了实验空间，有利于培养观察能力和思维能力。另外本设计中未用常规的实验器具，而是用了一些废弃的饮料瓶，这样进行实验新颖有趣，学生的积极性很高。同时还可以教育学生科学并不只存在于设备精良、先进的实验室中，只要用心思考，创造条件，科学就会来到我们身边。

2.学生探究实验二，向盛有澄清石灰水的试管中吹气，证明人呼出的气体中含有大量二氧化碳，以此作为知识铺垫。

3.引导学生自己设计实验，探究种子呼吸时释放二氧化碳。

(1)小组充分讨论，大胆设计实验，培养创造性思维。

(2)相互交流补充，通过合作学习，筛选优化实验设计。

学生们的设计大胆，方法多样，例如，①将萌发的种子装入广口瓶中，瓶塞上插有玻璃管，通过玻璃管向瓶中注入澄清的石灰水，观察石灰水的变化；②有的直接将澄清的石灰水装入广口瓶中，用纱布包住萌发的种子，将纱布袋悬挂于瓶内，观察石灰水的变化；等等。

(3)学生动手完成实验三，验证设想，体味科学研究的过程。

4.探究实验四：种子呼吸时放出热

(1)观察盛有煮熟种子和萌发种子的保温杯内的温度计示数，并思考产生此现象的原因，引导学生归纳出种子呼吸放出热

(2)鼓励指导学生提出问题：是否只有萌发的种子才进行呼吸作用？干燥的未萌发的种子是否进行呼吸作用？

(3)对比实验：装有干燥种子保温杯的温度有何特点，说明什么问题?

(4)师生共同归纳：只要有生命活力的种子都进行呼吸作用。随着问题的逐渐深入，学生思维愈加深刻全面。

5.由特殊到一般，由种子的呼吸作用联想到植物其他器官是否也进行呼吸作用，使学生的思维进一步开阔。

(1)鼓励学生自己设计实验，探究植物的根或叶是否进行呼吸作用。

(2)通过小组交流，相互补充和完善设计方案，教师及时发现学生思维的闪光点，肯定并鼓励学生的创造性。

学生的设计形式多样，例如，①用塑料袋包住根或叶，塑料袋的一角连着带止水夹的橡皮管，将橡皮管通入盛有澄清石灰水的试管中，挤压塑料袋，观察石灰水的变化；② 将新鲜的'叶放入试管内，试管中盛有澄清的石灰水，观察石灰水的变化；③将根或叶放入带瓶塞的瓶中，过一段时间后，将燃烧的蜡烛伸入瓶内，观察蜡烛的燃烧情况；等等。

(3)师生共同探究洋葱根进行呼吸作用

(4)教师演示“黑袋”释放二氧化碳实验，激发学生猜想“黑袋”内装的是什么？新颖的设计增加其神秘感和驱动力，培养学生的批判性思维。

(5)进一步明确：整个植物体都进行呼吸作用，使理解更加深刻、全面。6.展示“糠心”萝卜,引导学生分析原因。

教师提供资料：两个同样大小的萝卜，新鲜时干重和糠心后干重，引导学生分析数据得出结论：植物进行呼吸作用时分解了有机物。

7.资料分析：植物进行呼吸作用时产生水。

三、归纳总结

这是群体思维的关键，是思维活动最积极的环节。通过组织学生互相交流，互相启发，互相补充，对探索的结论进行归纳总结，从而归纳出呼吸作用的表达式和概念。

1.在教师点拨下，学生自己归纳呼吸作用概念

2.多媒体展示呼吸作用概念及呼吸作用实质（动态过程）。

四、迁移深化

通过联系生活实际，前后知识的比较类化，让学生进一步思考体会，经历一个再认识的深化过程，从而全面深刻地掌握知识，并过渡到形成能力。

1．启发学生运用所学知识解释以下问题：

（1）农民伯伯为什么要《锄禾》？

（2）刚刚收获的玉米能否直接入仓贮藏？

（3）清晨，到树林中锻炼是否科学？

（4）山东盛产生姜，生姜丰收后，农民往往将生姜放入早已挖好的几米深的姜井中保存。但经常听说姜农到姜井里取姜时发生窒息现象，甚至有人丧失了生命。请你运用所学的知识解释：为什么进入姜井时容易发生窒息？你有什么办法帮助姜农们避免这类悲剧的发生？

2．讨论思考：比较光合作用和呼吸作用的异同，进一步加深理解，使学生清晰地构建起知识结构。

3.体态语小结,生动有趣。

五、开拓创新

这是拓宽学生思维，培养创造能力的有效环节。

1.思维发散：学习了呼吸作用知识，今后你在养花种草时应注意哪些问题？

学生们思维开阔，列出了一系列问题：（1）经常松土；（2）一次浇水不能太多；（3）晚上不能将大量的花草放在卧室；（4）大雨后要及时倒掉盆内积水；（5）花盆要用瓦盆而不用瓷盆；（6）花盆底部不能留洞，而应将洞开在瓦盆壁上；（7）花种籽应在低温、干燥状态下保存；等等

2.鼓励学生自己设计练习，自己解决问题

同学们思维活跃，积极思考，提出了一些有价值的问题，现整理如下：（1）过冬后的萝卜为什么变成“糠心”？（2）新疆的哈密瓜为什么特别甜？（3）蔬菜存放在冰箱中为什么保存时间会长些？（4）贮藏水果的冷库里为什么要通入氮气？

篇17：生物的呼吸作用教案

生物的呼吸作用教案

教学目标

一、知识方面

1、使学生了解呼吸作用的概念

2、使学生掌握有氧呼吸的过程

3、使学生理解有氧呼吸和无氧呼吸的异同

4、使学生理解呼吸作用的意义

5、使学生理解呼吸作用的本质

6、使学生理解呼吸作用和光合作用这两种生物界最重要的两种生理过程的区别与联系

二、能力方面

1、通过分析有氧呼吸的过程，训练学生分析问题的能力，培养他们良好的思维品质。

2、通过让学生对比有氧呼吸和无氧呼吸的异同、光合作用和呼吸作用的异同，培养学生列表比较能力和归纳的能力。

三、情感、态度、价值观方面

通过引导学生讨论利用光合作用、呼吸作用的原理，提出使作物增产的措施，激发学生学习生物学的兴趣，增强学生对科学、技术、社会的理解，培养学生关心身边的科学的意识，同时进行生命科学价值观的教育。

教材分析

本节是本章的重点内容之一。教材包括、有氧呼吸、无氧呼吸以及呼吸作用的意义等四部分内容。

1、呼吸作用的概念

教材中提及的呼吸的概念基本上和初中生物课本中提到的类似，只是更加强调发生的部位在细胞中，氧化的底物不只是葡萄糖，还有糖类、脂类和蛋白质，这部分内容对学生进一步深入学习呼吸作用原理起到承上启下的作用。

2、有氧呼吸

教材首先指出有氧呼吸是高等动、植物进行呼吸作用的主要形式，通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。

接着教材给出了有氧呼吸的总反应式，在此基础上结合插图阐述了有氧呼吸全过程的三个阶段、并且指出了各阶段进行的场所：

第一阶段是葡萄糖脱氢，产生还原性氢、丙酮酸和少量的ATP，这个阶段在细胞质的基质中进行。

第二阶段是丙酮酸继续脱氢，同时需要水分子参与反应，产生还原性氢、二氧化碳和少量的ATP，这个阶段在线粒体中进行。

第三阶段是前两阶段脱下的氢与氧气结合生成水，这一阶段产生了大量的ATP，这个阶段也在线粒体中进行。

3、无氧呼吸

教材首先说明生物一般是在无氧条件下能进行无氧呼吸，并分别阐述了高等植物细胞的无氧呼吸及其场所、高等动物细胞的无氧呼吸及其场所。

然后教材对一些高等植物的某些部分在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸又做了补充说明；同时教材还用小号字对有氧呼吸的进化做了简要的介绍。

教师在这里应补充无氧呼吸与发酵这一组学生易混淆的概念。

4、有氧呼吸与无氧呼吸的异同

教材是以图表结合讲述的形式，对有氧呼吸和无氧呼吸的区别进行了比较。

5、呼吸作用的意义

教材从两个方面论述了呼吸作用的意义，其一，为生物体的生命活动提供能量；其二，为其他化合物的合成提供能量；在这里教师有必要对呼吸的意义作适当的补充，如：呼吸作用过程中的中间代谢产物是进行各物质转化的原料；再如有氧呼吸的出现对生物进化速度所起的巨大推动作用等。

教法建议

1、引言

因为呼吸作用在初中生物课上也是重点学习的重要生物学原理之一，所以学生对呼吸作用的最基本的物质变化和能量变化还是有基础的，因此引言可从学生已有的对呼吸的理解作为切入点，教师可设计问题串检测学生对呼吸的理解程度，并把引言和教材中的呼吸作用概念合并在一起进行教学。

2、有氧呼吸

（1）让学生比较初中和高中生物学课本所给的有氧呼吸的总反应方程式，在比较中体会有氧呼吸的产物与反应物都需要水这一事实。

（2）有氧呼吸的过程

①有氧呼吸过程程中的物质变化和ATP的产生

在引导学生讨论以葡萄糖为底物的有氧呼吸的三个阶段时，可采用如下教法：教师一边写化学反应程式，一边让学生配平反应式，同时参看课本图解的方法来进行教学。

A、第一阶段：在细胞质的基质中，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，同时脱下4个；在葡萄糖分解的过程中释放出少量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生少量的ATP。

B、第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下，共脱下20个，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳；在此过程释放少量的能量，其中一部分用于合成ATP，产生少量的ATP。

C、第三阶段：在线粒体的内膜上，前两阶段脱下的共24个与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水；在此过程中释放大量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生大量的ATP。

教师可指导学生把有氧呼吸的三个阶段进行表解分析。

（3）有氧呼吸过程中能量变化

教师应向学生说明，在有氧呼吸过程中，葡萄糖彻底氧化分解，1mol的葡萄糖在彻底氧化分解以后，共释放出2870kJ的能量，其中有1161kJ的能量储存在ATP中，其余的能量都有以热能的形式散失了。

（4）在学生完全清楚了有氧呼吸的三个步骤后，教师应提一些综合性的问题，让学生在讨论过程中，深化对有氧呼吸过程的理解。

为使学生树立学以致用的观念，同时也是对上节课所学内容的复习，教师还可以提一些利用有氧呼吸原理用于生产实践的相关问题，供学生讨论，同时加深对有氧呼吸的理解。比如教师可设计这样的问题：

“如果有人向你请教怎么能长期储存农作物种粒、蔬菜或水果，你能利用学过的呼吸作用原理，提供一些有价值的建议或措施吗？”

3、无氧呼吸

（1）无氧呼吸的概念

教师可引导学生讨论：“生物体在什么情况下，可能会供氧不足？”，这样很自然地有了下一设问：“在缺氧条件下，生物体如何呼吸呢？”从而引入对无氧呼吸的学习。

教师应向学生解释我们平常所说的呼吸作用实际上指的有氧呼吸，它是在有氧的条件下进行的。无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高等生物称为无氧呼吸，如果是微生物（如乳酸菌、酵母菌），则习惯上称为发酵。

（2）无氧呼吸的过程

教师可采用一边写化学方程式，一边让学生配平反应式的方法进行教学，引导学生分析讨论高等植物细胞的无氧呼吸过程及其场所、高等动物细胞的无氧呼吸过程及其场所。最后总结无氧呼吸的全过程。

第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。

第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。

为使学生加深对无氧呼吸的理解，教师可设计一些问题供学生讨论。

4、有氧呼吸与无氧呼吸的比较

有氧呼吸和无氧呼吸从葡萄糖到丙酮酸这一阶段完全相同，只是从丙酮酸开始它们分别沿不同的途径形成不同的产物。

教师可引导学生用表解的形式比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同。

教师为学生提供有价值的，与学生生活密切相关的讨论话题，以强化对二者联系的理解。如可提问题：

①你每天都进行很多运动吧？你是否想过，当你进行不同形式的运动时，你的身体其实采用不同的方式为你供能呢？

②病毒进行有氧呼吸还是无氧呼吸？

5、有氧呼吸与光合作用的异同

教师可引导学生用表解的形式比较有氧呼吸与光合作用的异同。

此时教师可为学生提供一些可供讨论的`与人类生产实践相联系的话题来分析，以训练其分析问题的能力。如教师可问：

“你能利用光合作用、呼吸作用原理，提出在农业生产中提高作物产量的具体措施吗？”

6、呼吸作用的意义

教师可从下面几个方面引导学生分析呼吸作用的意义

（1）为生物体的生命活动提供能量；

（2）为其他化合物的合成提供能量；

（3）呼吸作用过程中的中间代谢产物是进行各物质转化的原料，例如，呼吸作用的中间产物丙酮酸，在酶的作用下可迅速转化为甘油、氨基酸、酶、色素、植物激素等各类物质。可以说，呼吸作用是生物体内各种有机物相互转化的枢纽，它把生物体的糖代谢、脂类代谢、蛋白质代谢等连成了一个整体。

（4）有氧呼吸的出现对生物进化速度所起的巨大推动作用。

教学设计方案（一）

【课题】第七节生物的呼吸作用

【教学重点】有氧呼吸的过程；有氧呼吸和无氧呼吸的异同；呼吸作用的本质；呼吸作用和光合作用的区别与联系。

【教学难点】有氧呼吸过程；无氧呼吸的过程

【课时安排】2课时

【教学手段】挂图、板图、多媒体课件

【教学过程】

第一课时

1、引言

因为呼吸作用在初中生物学课上也是重点学习的重要生物学原理之一，所以学生对呼吸作用的最基本的物质变化和能量变化还是有基础的，因此引言可从学生已有的对呼吸的理解作为切入点，教师可用下面的问题串检测学生对呼吸的理解程度：

你能写出呼吸作用的化学反应方程式吗？

呼吸作用的最本质的物质变化是什么？

呼吸作用最本质的能量变化是什么？

呼吸作用发生在生物体的哪个部位？

呼吸作用的原料是什么？等等

因此，可以把引言和教材中的呼吸作用概念合并在一起进行教学。

2、有氧呼吸

（1）让学生比较初中和高中生物学课本所给的的有氧呼吸的总反应方程式，在比较中体会有氧呼吸的产物与反应物都需要水这一事实。

（2）有氧呼吸的过程

①有氧呼吸过程程中的物质变化和ATP的产生

在引导学生讨论以葡萄糖为底物的有氧呼吸的三个阶段时，可采用如下教法：教师一边写化学反应程式，一边让学生配平化学反应式，同时参看课本的图解的的方法来进行教学。

B、第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下，共脱下20个，丙酮被氧化分解成二氧化碳；在此过程释放少量的能量，其中一部分用于合成ATP，产生少量的ATP。

教师可指导学生把有氧呼吸的三个阶段进行表解分析，如

第一阶段

第二阶段

第三阶段

场所

细胞质基质

线粒体

反应物

葡萄糖

丙酮酸和水

还原性氢和氧气

生成物

丙酮酸和还原性氢

二氧化碳和还原性氢

水

产生ATP数量

少量（2）

大量（4）

需要ATP数量

需要（2）

不需要

氧的关系

无关

有关

（3）有氧呼吸过程中能量变化

教师应向学生说明，在有氧呼吸过程中，葡萄糖彻底氧化分解，1mol的葡萄糖在彻底氧化分解以后，共释放出2870kJ的能量，其中有1161kJ的能量储存在ATP中，其余的能量都以热能的形式散失了。

（4）在学生完全清楚了有氧呼吸的三个步骤后，教师应提一些综合性的问题，让学生在讨论过程中，深化对有氧呼吸过程的理解：

①如：教师应使学生明白有机物在体外氧化（即燃烧）与有机物在体内氧化的化学本质是完全一样的，但其化学反应的历程却是不一样的，为此可提出这样的问题：“有人说葡萄糖在细胞内的氧化就是葡萄糖在体内的“燃烧”过程，你认为这一说法有道理吗？”

本题涉及到了生物体的另一项极其重要的生理过程，即呼吸作用。首先分析一下葡萄糖在细胞内的这种生理作用为什么可以叫“燃烧”，我们从对下表的分析入手，深入了解一下呼吸作用。

②再如：引导学生分析明白有氧呼吸为什么是一个氧化分解过程，教师可提出这样问题：“你能分析一下为什么呼吸作用与有机物的氧化分解是同一个含义吗？”

氧化还原反应的本质实际上是物质得失电子的问题，对于一个有机化学反应，可以有一个较为

简单的方法判断是氧化反应还是还原反应，若一个有机化合物去氢或加氧，这个物质就是被氧化了，如果一个有机化合物加氢或去氧，这个物质就是被还原了。教学设计方案

第二课时

1、引言

为使学生树立学以致用的观念，同时又是对上节课所学内容的复习，教师还可以提一些利用有氧呼吸原理用于人们生产实践相关的问题，供学生讨论，同时加深对有氧呼吸的理解。比如教师可设计这样的问题：

“如果有人向学生请教怎么能长期储存农作物种粒、蔬菜或水果，学生能利用学过的呼吸作用原理，提供一些有价值的建议或措施吗？”

本题实际是要学生来分析如何控制储存室的环境因素，即贮藏条件。

农作物种粒、蔬菜或水果都是有生命的，不断地进行着呼吸作用。如果呼吸速率快，会引起有机物的大量消耗，造成储存量减少而且影响品质；呼吸作用放出的水，又会造成储存环境湿度过大；呼吸放出的热量，会使储存环境温度升高；高温、高湿的环境会使储存室中的有害细菌、霉菌大量滋生繁殖，导致作物种子、蔬菜或水果腐烂变质；同时高温、高湿的环境反过来又会进一步加快呼吸作用的速率，造成恶性循环。

因此为了能达到长期储存的目的，人们总是希望储存物的有氧呼吸或无氧呼吸都减弱一些。大家都知道，呼吸作用是受控状态下对葡萄糖的氧化分解过程，而酶是调控这一过程的关键因素之一，同时酶又受到诸多因素的影响。因此，凡能影响呼吸作用过程中酶的各种因素，就必然会影响呼吸作用的速率。

哪些因素会降低呼吸作用呢？

其一是储存湿度，即作物种子含水量这个因素。我们知道，当生物体中自由水与结合水的比例升高时，其代谢速率就会相应增强，因此对作物种子而言，入库前的晾晒是必须的，而且种子含水量要低于一定标准时才准入库。有关部门规定的安全水分标准：在长江下游地区，小麦种子含水量是12.5%以下，稻谷是14.5%以下；广东省，稻谷是13.5%以下，因为南方高温多湿，要求更高一些。实验发现，稻谷等种子含水量超过14.5%时呼吸速率即会骤然上升。

其二是储存温度因素。酶活性在一定温度范围内，是随着温度的升高而增强的，因此降低储存室的温度也是行之有效的方法之一。

其三是氧气浓度。氧气是有氧呼吸的原料，二氧化碳是呼吸作用的产物，根据化学平衡原理，降低反应物浓度或增加产物浓度都会降低呼吸作用的速率。如番茄储存过程中可抽去空气，补充氮气，把氧浓度调节到3-6%左右，这样，番茄可贮藏1个月甚至3个月以上。

这里有一个问题必须提一提，有的同学认为：把氧气浓度减得越低，呼吸作用速率就越低，这种看法对吗？不完全对，当环境中无氧气时，有些植物细胞可进行无氧呼吸，而氧气的存在可以起到抑制无氧呼吸的作用，因此氧气应调节到一个合适浓度，在这个浓度下，氧气浓度无论对无氧呼吸还是有氧呼吸都可起抑制作用。

当然，为了长期储存作物种粒、蔬菜或水果，还应注意防治害虫、消毒灭菌、保鲜保质等诸多问题。

综上，大致归纳出储存环境的三点最基本要求是低温、低湿、低氧。

2、无氧呼吸

（1）无氧呼吸的概念

教师可引导学生讨论：“生物体在什么情况下，可能会供氧不足？”，这样很自然地有了下一设问：“在缺氧条件下，生物体如何呼吸呢？”。从而引入对无氧呼吸的学习。

教师应向学生解释我们平常所说的呼吸作用实际上指的有氧呼吸，它是在有氧的条件下进行的。无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高等生物称为无氧呼吸，如果是微生物（如乳酸菌、酵母菌），则习惯上称为发酵。细胞内无氧呼吸的场所是细胞质基质。

（2）无氧呼吸的过程

教师可采用一边写化学方程式，一边让学生配平反应式的方法进行教学，引导学生分析讨论高等植物细胞的无氧呼吸过程及其场所、高等动物细胞的无氧呼吸过程及其场所。

最后总结无氧呼吸的全过程

第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。

第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。

对基础较好的班，可适当补充无氧呼吸进化到有氧呼吸的历程：在远古时期，地球的大气中没有氧气，那时微生物的呼吸都是无氧呼吸。随着大气中出现了氧气，细胞内出现了有氧呼吸的酶类，在无氧呼吸的基础上发展出有氧呼吸。由于有氧呼吸比无氧呼吸产生更多的ATP，为生物体提供更多的可做功的自由能，有氧呼吸逐渐成为绝大多数生物的主要呼吸形式。有些生物的无氧呼吸的能力一直保留到现在，使这些生物体或部分器官组织在缺氧条件下仍可提供生命活动所需的能量，这充分体现了在分子水平同样有着生物对环境的适应现象。

为使学生加深对无氧呼吸的理解，教师可设计一些问题供学生讨论：

①无氧呼吸的产物有酒精或乳酸，其产物的差异由什么决定的？

②为什么无氧呼吸释放出的能量比有氧呼吸要少得多？

在无氧呼吸中，葡萄糖并不是完全的氧化反应，产生酒精和乳酸的过程中还有还原反应，因此产生的是不彻底的氧化产物，分解时所释放出的能量比有氧呼吸释放出就少得多。例如，1mol葡萄糖在分解成乳酸后，共释放出196.65kJ的能量，其中有61.08kJ的能量含有存在ATP中，其余的能量都以热能的形式散失了。

③能进行有氧呼吸的生物，如酵母菌，在缺氧情况下进行无氧呼吸，为什么在有氧气存在的条件下，无氧呼吸会受到抑制？

但由于缺氧，葡萄糖不能彻底分解，产生的酒精或乳酸等分解不彻底的产物中还储存着许多能量，所以释放出的能量较少，如果长期缺氧就难以维持正常的生命活动；同时无氧呼吸产生的酒精或乳酸对生物体也有一定的毒害作用，因此能进行有氧呼吸的生物不能忍受长时间的无氧呼吸。

④为什么酵母菌由无氧呼吸转为有氧呼吸后，其葡萄糖的消耗量会大大降低（即所谓的巴斯德效应）？

⑤你能在生活实际中列举出实例来说明在酒精或乳酸中还储存着能量吗？

3、有氧呼吸与无氧呼吸的比较

有氧呼吸和无氧呼吸从葡萄糖到丙酮酸这一阶段完全相同，只是从丙酮酸开始它们分别沿不同的途径形成不同的产物。

教师可引导学生用表解的形式比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同

项目

有氧呼吸

无氧呼吸

呼吸场所

第一阶段在细胞质基质，第二、三阶段在线粒体

全过程均在细胞质基质

是否需氧

第一、二阶段不需要氧气，第三阶段需要氧气

全过程均不需要氧气

氧化分解是否彻底

彻底

不彻底

氧化产物

二氧化碳和水

有小分子有机物存在于最终氧化产物中，如酒精或乳酸

能量释放

释放出大量能量

释放出少量能量

产生ATP数目

1mol葡萄糖可产生36或38molATP

1mol葡萄糖可产生2molATP

是否需酶

需要酶

化学本质

氧化分解有机物，释放能量

教师为学生提供有价值的，与学生生活密切相关的讨论话题，以强化对二者联系的理解。如可提问题：

①你每天都进行很多运动吧？你是否想过，当你进行不同形式的运动时，你的身体其实采用不同的方式为你供能呢？

这个问题涉及了人体不同运动所利用的能源物质和产能方式的问题。

糖类、脂肪、蛋白质都可以提供能量，但糖类是体育活动的主要能源。

我们先以运动员的训练为例：

运动员训练所消耗的绝大数能量来源于葡萄糖和糖元。在任何运动的最初半个小时内，能量的主要来源都是肌肉中的糖元。肌肉通常能储存大约275克糖元，足以供给90分钟以内运动所需要的“燃料”；90-120分钟的持续运动之后，糖元的储存量减小，而肌肉则开始利用血糖中的能量。储存的糖元一旦被用光，运动员就精疲力竭。

储存在皮下和肌肉中的脂肪虽然储存的能量多，但不如糖类的能量那样易被利用，在运动员运动30分钟后才会有较多的脂肪被转化为能量。脂肪的利用量越多，消耗的糖元就越少。因为糖元的储存量是有限的，而脂肪的储存量相对丰富，所以对于持久的运动来说，脂肪是更好的能源，但它不能像糖类那样可迅速地转变为能量，而且需要更多的氧气去氧化它。

人们长期以来误认为运动员最重要的养分是蛋白质，如古代的运动员强调高蛋白饮食，但实际上人体只有在饥饿或极度营养不良时才使用蛋白质作为直接的能源，所以蛋白质对运动员的能量需要起不到太大的作用。

再说说你吧。

你的身体可根据运动的强度、运动持续的时间和频繁程度而利用不同量的糖类和脂肪。

而且你的运动有可能是厌氧的，也有可能是需氧的。厌氧运动一般是高强度、短时间的，这时肌肉不能及时获得其所需要的全部氧气，这类运动包括200-400米短跑、50米游泳、举重、足球、篮球、排球等，这些运动需要在短时间内迅速爆发性地提供大量能量。在厌氧运动中人体主要是利用糖元，虽然每次爆发运动的持续时间不长，但多次累积的结果也会导致糖元的耗尽。

需氧运动的强度方面一般是低等到中等程度的，但持续时间长，例如马拉松赛跑、长距离游泳或骑自行车、慢跑等。在这些运动中，肌肉细胞能够获得它们所需要的绝大部分氧气，能源物质大约70%来自于糖元，其余来自于脂肪。

通过上面的分析学生可能已经知道，生物体产生ATP的方式大致有三：有氧呼吸（大量）、无氧呼吸（少量）及磷酸肌酸中能量的转移（少）。在不同的生理状态下，主要通过何种途径形成ATP，就需要理解有氧呼吸、无氧呼吸、磷酸肌酸的反应产物及供能的特点。

当你进行长跑时（比如说5000跑或10000米跑，要提问学生是否跑过），此时为需氧运动，此过程中供能的主要方式是有氧呼吸；

当你进行200米跑时为厌氧运动，此过程中主要的供能方式是无氧呼吸，而人体糖类物质无氧呼吸产物是乳酸，因此血液中乳酸含量显著增加；

当你进行100米跑时情况较为特殊，此过程特点是在非常短的时间内从静止状态达到高速状态，需要消耗大量的能量，但此时有氧呼吸，甚至于无氧呼吸都没有及时被调动起来，以适应这种高能量需求，怎么办呢？原来此时ATP的合成完全依靠体内高能化合物磷酸肌酸的能量转移。当磷酸肌酸分解为肌酸和磷酸时，能释放出大量的能量迅速形成ATP，供机体剧烈运动时对能量的需求。要注意由磷酸肌酸转移到ATP的能量是非常有限的，不能维持较长的时间。

学生会有这样的常识，就是当自己剧烈运动（如400米跑）后，机体已不处于运动状态，还会持续剧烈呼吸一段时间？刚才提到过，人体在厌氧运动时，无氧呼吸占优势，人体在需氧运动时，有氧呼吸占优势，其实只要人处于剧烈运动中，不论是厌氧运动还是需氧运动，都会有无氧呼吸存在，而细胞的无氧呼吸都会有糖类物质转化为乳酸，这是人体细胞尤其是肌肉细胞处于缺氧状态时产生ATP的一种应急手段。由于乳酸可在肝脏再转化为丙酮酸，进而在有氧条件下被彻底氧化为二氧化碳和水，而把乳酸间接氧化为二氧化碳和水的过程中需要大量氧气。因此，剧烈运动后的一段时间的深呼吸实际上是使人体摄入更多的氧气，以抵偿在运动时氧气的亏欠，所以有一个有趣的名字来说明此种现象，叫“还氧债”。

②病毒进行有氧呼吸还是无氧呼吸？

正确的答案是：病毒既不进行有氧呼吸，也不进行无氧呼吸。那么病毒进行各种生命活动的能量，即ATP从何而来呢？原来，病毒是一种非常特殊的生命体，它所需的ATP、合成蛋白质所需的氨基酸，复制、转录所需的核苷酸等物质全部是从宿主细胞（即病毒所寄生的活细胞）中获得。所以说，病毒只能生活在活细胞中，一旦离开了活细胞，病毒不表现出任何生命现象。

4、有氧呼吸与光合作用的异同

教师可引导学生用表解的形式比较有氧呼吸与光合作用的异同

比较项目

光合作用

有氧呼吸

区

别

反应部位

光反应在叶绿体的基粒片层结构（类囊体）的薄膜上，暗反应在叶绿体的基质中

第一阶段在细胞质基质，第二、三阶段在线粒体中

所需条件

光反应需要光，暗反应不需要光，需酶

只需酶

物质变化

无机物转化为有机物

有机物彻底氧化为无机物

代谢类型

同化作用

异化作用

进行的时间

绿色植物光下进行

一切生物及其生活的部分随时随刻都在进行

与光的关系

在光下才能进行

与光无关，每时每刻都在进行

能量变化

光能储存在合成的有机物中

有机物物中的能量被释放出来，其中约有40%左右转移到ATP中，其它以热能散失

联系

光合作用为所有生物的有氧呼吸作用提供有机营养和氧气，有氧呼吸为光合作用提供二氧化碳和水。

此时教师可为学生提供一些可供讨论的与人类生产实践相联系的话题来分析，以训练学生分析问题的能力。如教师可问：

“你能利用光合作用、呼吸作用原理，提出在农业生产中提高作物产量的具体措施吗？”

人们发现知识、掌握科学规律的最终目的是用之以实践，解决人类种种日益加剧的生存危机，为人类造福，使人类与自然能长期和谐地发展。同样，当学习了光合作用、呼吸作用这些生物体最基本却又极其重要的生理过程后，你的脑子里有没有想到过，如何利用所学知识用之于实际生活中，这种学以致用的想法非常重要。

提高农作物产量的方法很多，其中的原理却很简单，可以归结为一句话：加强光合积累、降低呼吸消耗，即：想方法加快光合作用的速率，同时又能适当地降低呼吸作用的速率。我们下面所要讨论的各种方法都是围绕这个根本思路展开的。

（1）先来分析一下照射在叶面上的太阳能散失和利用的大致情况：

（2）我们一起总结一下提高农作物产量的具体方法及其生物学原理。

具体措施

原理

适当增加光强

加强光合积累

改变光质

加强光合积累

延长光合时间

一年两熟、三熟

加强光合积累

延长生育期

补充人工光照

增加光合面积

合理密植

加强光合积累

改变植物体株形

适当增加CO2浓度

控制栽培密度、使后期通风良好

加强光合积累

增施有机肥料

深施碳酸氢铵肥料

适当减少O2浓度

降低呼吸消耗

适当增加昼夜温差

加强光合积累的同时，降低呼吸消耗

5、呼吸作用的意义

教师可从下面几个方面方面引导学生分析呼吸作用的意义

（1）为生物体的生命活动提供能量；

（2）为其他化合物的合成提供能量；

（4）有氧呼吸的出现对生物进化速度所起的巨大推动作用。

探究活动

酵母菌的培养与分离

【实验目的】学习培养和分离酵母菌的技术和方法

【实验原理】

大多数酵母菌为腐生，其生活最适pH为4.5一6，常见于含糖分较高的环境中，例如果园土、菜地土及果皮等植物表面。酵母菌生长迅速，易于分离培养，在液体培养基中，酵母菌比霉菌生长得快。

利用酵母菌喜欢酸性环境的特点，常用酸性液体培养基获得酵母菌的培养液（这样做的好处是酸性培养条件则可抑制细菌的生长），然后在固体培养基上用划线法分离之。

【实验材料和用具】

1、甘蔗、成熟葡萄或苹果等果皮、0.1%美蓝染液、1ml的无菌吸管、无菌培养皿等。

2、马铃薯葡萄糖琼脂培养基：

原料：马铃薯（200克）、葡萄糖（20克）、琼脂（15-20克）、蒸馏水（1000ml）。

配制方法：

（1）先将马铃薯去皮，切片，称200克并加蒸馏水1000ml，煮沸半小时，用纱布过滤，补足蒸馏水量至1000ml ，制成20%的马铃薯汁。

（2）在20%的马铃薯汁中加入琼脂，煮沸溶化，补足水分并在115摄氏度条件下高压灭菌20分种。

（3）加入葡萄糖，制成培养酵母菌的马铃薯葡萄糖琼脂培养基。

3、乳酸马铃薯葡萄糖培养液：配方同上，但不加琼脂而加乳酸，按每1000ml培养液中含5ml乳酸的量加入，并分装试管。

【实验步骤】

l、接种：取一小块果皮，不需冲洗，直接接入乳酸马铃薯葡萄糖培养液管中，置28一30℃，培养24小时，可见培养液变混浊。

2、培养，用无菌吸管取上述培养后培养液0.lml，注入另一管乳酸马铃薯葡萄糖培养液中，置28一30℃再培养24小时或稍长(过长则霉菌长出)。

3、观察：用无菌操作法取少许菌液置于载玻片中央的0.l%美蓝染色液中，混匀后加盖玻片制成水浸片，先用低倍镜后换高倍镜观察酵母菌的形态和出芽生殖情况。

活酵母菌可使美蓝还原，从而使菌体不着色，用此方法可判断酵母菌的死活。

4、分离：马铃薯葡萄糖琼脂培养基溶化后制成平板。用划线法分离酵母菌培养液，从而得到单个菌落。挑取单个菌落反复再次划线分离纯化，最终可获得纯培养。

篇18：光合作用

在生产上的应有

光

延长光合作用时间；通过轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光的一项重要措施。

增加光合作用面积，合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。

温度℃

适时播种：温室栽培植物时，可以适当提高室内温度。

二氧化碳浓度

施用有机肥：温室栽培植物时，可以适当提高室内的二氧化碳浓度。

探究活动

探究光强、光质、温度、二氧化碳浓度对光合作用的影响

【实验目的】学习光强、光质、温度、二氧化碳浓度等外界条件对光合作用的影响

【实验原理】

因二氧化碳是光合作用的底物之一，因此它的含直接影响光合强度，在一定的浓度范围内，增加二氧化碳浓度，光合作用强度加强。

【实验材料和用具】黑藻或金鱼藻、碳酸氢钠、高瓦数聚光灯、温度计、大烧杯等。

【实验步骤】

1、光强度对光合作用的影响。

取几条黑藻或金鱼藻，将其剪成几段，放在装有自来水的大烧杯中（杯中已放入少量的碳酸氢钠以产生二氧化碳），使烧杯中水高于植物体2-3厘米。

把此装置放在聚光灯下，很快有气泡从切口中冒出。

把此装置放在距光源分别为10cm、30cm、50cm的地方（用冰块控制各烧杯中的水温，用温度计监测水温）。

每个距离都每隔一定的时间计数排出的气泡数。

2、光质对光合作用的影响。

取几条黑藻或金鱼藻，将其剪成几段，放在装有自来水的大烧杯中（杯中已放入少量的碳酸氢钠以产生二氧化碳），使烧杯中水高于植物体2-3厘米。

把此装置放在聚光灯下，很快有气泡从切口中冒出。

把此装置放在距光源300cm地方（控制各烧杯中的水温一致），分别用红色、蓝色、黄色、绿色的透明玻璃纸把该装置包起来。

每种颜色的光质都每隔一定的时间计数排出的气泡数。

3、温度对光合作用的影响。

取几条黑藻或金鱼藻，将其剪成几段，放在装有自来水的大烧杯中（杯中已放入少量的碳酸氢钠以产生二氧化碳），使烧杯中水高于植物体2-3厘米。

把此装置放在聚光灯下，很快有气泡从切口中冒出。

把此装置放在距光源300cm地方，用冰块和热水控制各烧杯中的水温在室温、0摄氏度、50摄氏度。

每种温度都每隔一定的时间计数排出的气泡数。

4、二氧化碳浓度对光合作用的影响。

取几条黑藻或金鱼藻，将其剪成几段，放在装有自来水的大烧杯中，使烧杯中水高于植物体2-3厘米。

放在黑暗处一天，使黑藻或金鱼藻体内的机物消耗掉。

把此装置放在聚光灯下，很快有气泡从切口中冒出。

把此装置放在距光源300cm地方（控制各烧杯中的水温一致），各烧杯中放入碳酸氢钠量分别从0依次增加一些，并用玻璃棒搅拌一下。

每个烧杯都每隔一定的时间计数排出的气泡数。

探究观察气孔运动及估测气孔数量

【实验目的】学习观察气孔运动和估测气孔数量的技术和方法

【实验原理】

用透明直尺与显微镜测量气孔数量的方法：

1、微米是一毫米的一千分之一。用符号表示微米就是。

3、计算高倍物镜的视野直径是多少毫米,使用下面的等式：

高倍物镜的放大倍数/低倍物镜的放大倍数=A

低倍物镜的视野直径/A=高倍物镜的视野直径

例如,如果你的低倍物镜的放大倍数是12X，而你的高倍物镜的放大倍数是48X,则A=4。若低倍物镜的视野直径是l.6mm,则高倍物境的视野直径是1.6mm/4,或0.4mm。

【实验材料和用具】

显微镜、透明直尺（最小刻度为1mm）、载玻片、盖玻片、镊子、解剖针、清水、滴管等；吸水纸、50%甘油、不同种的植物叶片等。

【实验步骤】

一、观察气孔的运动

10-15分种后，由于甘油可透过保卫细胞的原生质层而进入液泡，从而导致保卫细胞发生质壁分离复原现象，这时会发现气孔又随之张开了。

二、估测叶片气孔的数量

1、请用自己组的设计方案，或者用参考的设计方案来研究：

（1）同种植物单位面积叶片上、下表皮气孔数量有何差异？

（2）不同植物单位面积叶片上的气孔数量差异如何？

2、一些提示：

临时装片的制作方法要点：滴清水、撕叶片表皮（只要透明部分）、展平、盖盖玻片（注意防气泡）、观察（注意显微镜的正确使用）。

3、实验步骤

（1）拿起叶片,使下表面朝上,以一定角度撕取一部分下表皮。撕下的应是伸到叶片绿色部分以外的、窄而无色的边缘部分。

（2）把表皮放在载玻片上,用解剖刀切成小块,滴加一滴清水,盖上盖玻片,勿使表皮干燥。

（3）在低倍境下找到一些气孔。换到高倍镜下观察。

（4）在高倍镜下,数出下表皮5个不同区域中的气孔数目。计算每叶表皮上的平均气孔数目(方法见前面的实验原理部分)。

（5）用同样的方法对同一叶片的上表皮上的气扎进行计数,尽可能现察多种类型的叶。比较每类叶的上、下表皮上的每的气孔教目。

4、测量记录：

你所用的显微镜，其低倍物镜的视野直径及视野面积

视野直径

视野面积

气孔数目个

你所用的显微镜，其高倍物镜的视野直径及视野面积

视野直径

视野面积

气孔数目个

植物种类

上表皮

下表皮

5、讨论：

（2）不同的植物叶片上表皮或下表皮气孔数目及分布有何差异？教学建议

教材分析

二、叶绿体中的色素是本节的重点，实验是本节的难点。

三、教材中光合作用的过程是本节的重点内容，也是本节的难点。

1、其中光合作用的总反应式，即

2、光反应阶段

教材中光反应阶段可概括为光反应场所和光反应过程两个方面。

（1）光反应场所：叶绿体基粒片层结构的薄膜（类囊体）上进行。

（2）光反应过程：光反应的本质是由可见光引起的光化学反应，可分为两方面内容：

②ATP的合成反应：另一部分光能由光合色素吸收、传递的光能转移给ADP，结合一个磷酸形成ATP，也就将光能转变成活跃的化学能储存在高能磷酸键上。

3、暗反应阶段

教材中暗反应阶段也可概括为暗反应场所和暗合应过程两个方面。

（1）暗反应场所：叶绿体基质中进行。

（2）暗反应过程：暗反应实际上是一个由多种酶的催化才能完成的酶促反应，光对暗反应没有影响。主要包括三个步骤：

③五碳化合物的再生：另一些三碳化合物则经复杂的变化，又重新生成五碳化合物，从而使暗反应阶段的化学反应不断地进行下去。

教材在最后总结道：“光合作用是生物界最基本的能量和物质代谢”，充分概括光合作用在生态系统中的地位。

5、植物栽培与光能的合理利用是教材的选学内容，其目的是使学生意识到科学、技术、社会（STS）的理念，这部分内容易于调动起学生的讨论热情。

教法建议

1、引言

2、光合作用的发现

光合作用光反应与暗反应教学时，因为都是较为枯燥的化学反应过程，且又无法在实验中让学生看到这些变化，可采取图解、表解或多媒体动画的方式展示给学生，这样学生一是乐于接受，二是学生能“亲眼看到”物质的'微观化学变化，也降低了理解这部分知识内容的难度。还应引导学生讨论光合作用的光反应与暗反应之间的区别和联系，尤其是二者的联系应多加注意。

教学设计方案