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1、光合作用和呼吸作用的关系教学设计 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
2、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
3、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34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
4、，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
5、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 （2012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
6、）。 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(
7、 ) AH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 BCO2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 CD点表明植物光合作用强度和细胞呼吸强度相等 DD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
8、区间Ob、bc、ce 、ef、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
9、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
10、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，
11、 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C3、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C3、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C3、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
