光合作用范例6篇

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光合作用

光合作用范文1

1、一切生物体和人类物质的来源(所需有机物最终由绿色植物提供)。

2、一切生物体和人类能量的来源(地球上大多数能量都来自太阳能)。

3、一切生物体和人类氧气的来源(使大气中氧气、二氧化碳的含量相对稳定)。

4、光合作用的应用:农作物扣大棚提高温度,增强光合作用,增强昼夜温差使作物糖分积累,如吐鲁番的葡萄。

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光合作用范文2

1、光合作用的实质是把CO2和H2O转变为有机物和把光能转变成ATP中活跃的化学能再转变成有机物中的稳定的化学能。

2、总方程式CO2+H2O(光照、酶、叶绿体)(CH2O[1])+O2。二氧化碳+水=光(条件) 叶绿体(场所)有机物(储存能量)+氧气。

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光合作用范文3

关键词:光合作用;叶绿素;叶绿体;淀粉;验证;训练;操作能力

生物学中教法课程中“绿色植物在光下制造淀粉”一节实验,是该课程中的一个重要实验环节。在此实验过程中,我指导学生独立思考、规范化操作,取得了良好效果和成功经验。

(1)目的要求:验证绿色植物在光下制造淀粉。

(2)材料和用具:天竺葵、蚕豆、小白菜等其它绿色植物(要使实验收到更好的效果,冬季可采用天竺葵、樱草、蚕豆等植物,夏季最好采用金莲花、凤仙花、小白菜、玉米、锦葵等)。不透光的黑纸、软木片或马粪纸等遮光大头针或回纹针、酒精、碘酒或碘夜、烧杯、大型玻璃杯、玻璃皿、酒精灯、三角架、载玻片、盖玻片、显微镜、镊子、火柴。

(3)实验要点:光合作用的条件——光和叶绿体。

(4)方法步骤:

把供实验用的盆栽天竺葵或其它绿色植物先移到黑暗而温暖的地方,以两天以后,使叶内的淀粉转变成糖并运送到其他器官里去,另一部分给植物消耗了。总之,叶内的淀粉全部消失以后才能做实验。

从供实验用的绿色植物的植株上选择一片叶,用不透光的纸或软木片将这片叶的一部分从上下两面遮盖,作局部遮光处理。使部分叶片照不到太阳。若用黑纸,就用回纹针把黑纸固定在叶片上夹牢,黑纸的部分必须平贴在叶片上,以防漏光,影响遮光效果。如果没有黑纸或其它不透光的纸,可用软木片代替,必须把软木片剪成大小相同的圆片或其他式样的小片。把这片叶的一部分,从上下两面遮盖起来用大头针扎紧。再移到阳光下或培养箱的灯光下,最好是强光照射2~3h,若日光不强,可以稍将时间延长一些。然后摘下经太阳照射后的遮光叶片,除去遮盖物,放在盛有沸水的烧杯中煮三分钟,杀死叶肉的细胞,使叶绿素容易释放出来。再放在装有酒精的烧杯里,隔水加热,使叶绿素溶解在酒精里。当叶片变成黄色时取出,用清水冲洗以后,放在培养皿上,滴碘酒或碘液,稍过一会儿,再用清水冲掉碘酒或碘液。可以看到经过太阳照射的部分变成了蓝色,证明叶内产生了淀粉,遮光的部分没有变成蓝色,证明没有产生淀粉。由此可见,绿叶只能在光下制造淀粉。

从经过阳光照晒,酒精褪色,并用碘液处理后的天竺葵叶片上,切下变蓝的薄片从横切面上观察叶肉细胞,要注意,煮过的叶片很软,不易被切成薄片,可采用镊子从变蓝的叶片上撕下一层表皮,上面带有少量叶肉细胞,把撕下的部分做成装片,用显微镜观察,这样才能比较清楚地看到叶肉内变蓝的部分是叶绿体,其他部分没有变蓝。也可用槐或荞麦的叶进行观察。如果从变成蓝色的天竺葵叶片上撕下一块表皮,做成装片,放在显微镜下观察,可以清楚地看到,气孔的保卫细胞里有变成蓝色的小颗粒,那也是叶绿体。

上述几个实验都说明,不是叶肉细胞中的任何部分都能形成淀粉,只使其中的叶绿体能够形成淀粉。如果用银边天竺葵、彩叶草、有白色斑点的洋芋或其他植物,也可当作实验材料。这是因为银边天竺葵的叶缘,彩叶草的叶片中央靠近叶柄的部分和洋芋有斑点的部分的细胞内均不含叶绿体,加碘酒后,遮光的部分和不含叶绿体的部分不变蓝。不能形成淀粉。这就证明了光合作用需要光,又需要叶绿体。

为了使实验收到良好的效果,必须采用在光合作用中能较多的制造淀粉的植物作为实验材料。实验采用的材料还应该是生长旺盛的植株。如果采不到天竺葵和以上所说的植物的叶,桃树叶、甘薯叶、吊兰、葡萄叶也是良好的实验材料。像洋葱一类的植物,在光合作用中不积累淀粉,用这样的植物做实验是不合适的。有一些植物,如黄杨、冬青的老叶,叶绿素一时不容易溶解在酒精中,用这样的叶做实验,即耗费酒精,又拖延时间,也是不合适的。如果没有合适的植物的叶,最好预先做个预实验,把一些植物的叶试验一下,再从中挑选效果明显的叶用来做实验。

在进行叶片局部遮光处理时,可以用清晰的照像底片贴在叶片的上面,代替遮光黑纸或其它遮光设备,结果在淡黄色的叶片上出现紫黑色的影像。

本实验往往由于阴雨天——光太弱,或者班次太多,盆栽天竺葵不足,因缺乏材料而使教学计划受到影响。还可以采用以下两种方法:

①将提前部分遮盖叶片的天竺葵放在强光下照射2~3h左右,把遮光的整个叶片全部摘下,放在培养皿内盖好,保持叶片新鲜。放置一两天后再做实验,也可得到同样的效果。这样因叶片离开植物体后,在光下制造的淀粉运不走了,一两天内叶片自身耗量小,这样做就不会因上述原因而使已安排的实验课受到影响。

②对生长在野外地里的植物也可用上述方法提前一天摘回保鲜备用。

(5)注意事项:

①如果要把叶片切成薄片,从横切面上观察细胞要注意,煮过的叶片很软,不易被切成薄片,可该用镊子从变蓝的叶片上撕下一层表皮, 撕下的表皮总能带有少量叶肉细胞,把撕下的部分做成装片。用显微镜观察,这样也能够较清楚地看到叶内变蓝的部分是叶绿体。

②在遮盖一部分叶片时,由于软木较厚较重,使用不太方便,可以用锡箔(即包香烟的锡纸)或其他不透光纸。

(6)疑难问题分析:

叶绿体是光合作用制造有机物的场所,而叶绿素是叶绿体中所含的一种色素。正常情况下,由于叶绿素的存在使得植物叶片呈现绿色。叶绿素的形成需要光的作用和较高的温度条件。假若植物长期生长在暗处,颜色总是淡黄色的。韭黄的生产就是一个典型的实例,处于低温条件下的植物同样也不能形成叶绿素,所以深秋里的叶子会由绿变黄。

(7)思考与训练:

①问答题:

A.为什么供实验用的植物要放在暗室1~2h ?

B.同在阳光下照射都未被遮盖的具有白色斑点的叶,为什么原来绿色部分会变蓝,而白色斑点部分不变蓝呢?

②实验题:

A.填空题:

绿色植物在光下制造淀粉的实验:把经过遮光处理的叶片,放在酒精里脱去色素,滴上碘酒,看到遮光部分变成( )色,而未遮光的部分变成( )色,说明( )。把变成蓝色的叶片部分做成装片在显微镜下观察,发现染成蓝色的部分,只是叶肉中的()部分,从而说明淀粉是在( )里形成的。

B:验证绿色植物在光下制造淀粉,其过程包括:

①实验时摘下一片部分遮光的叶片,除去遮盖物,放在装有酒精的小烧杯中,隔水加热,使叶绿素溶解在酒精里;②在实验前一天晚上,用不透明的黑纸,把选择好的一片叶的一部分,从上下两面遮盖起来:③在实验的前三天,把天竺葵或其它绿色植物放在黑暗的地方;④第二天,在强光下照射2~3h后,即可进行实验;⑤当叶片变成白色时,取出叶片,放在玻璃片上,用清水冲洗;⑥然后滴上几滴碘酒。这时候可以看到没有遮光的部分变成蓝色,遮光部分不变色。这个实验过程的正确顺序是()。

A.③②④①⑤⑥ B.②③①④⑥⑤

光合作用范文4

作者:薛婉豫

光合作用和呼吸作用综合题是最重要的高考压轴题之一。光合作用和呼吸作用的试题综合性强、灵活性大,且与农业生产联系紧密。学生在作答时对这样的习题觉得很熟悉,能得高分,但对过答案后却往往是很苦恼,为什么会的内容得不住分呢?下面我从这几个方面谈下自己在教学中的体会。

一、主要的命题角度:①多以坐标曲线、生理过程图解为背景切入,考查光合作用和呼吸作用的有关知识;②以光合作用和呼吸作用为核心的实验设计题;③相关计算题。

二、应对策略:

(一)对于曲线、图解试题,首先,要对光合作用和呼吸作用的过程有彻底、全面的掌握,要以光反应和暗反应的物质变化和能量变化为主线,以影响光合作用的外界因素、叶绿体中色素的种类及吸收光谱等为主要内容,特别注意光合作用与呼吸作用的联系。其次要注意题干和问题的表述,正确提取解题信息:要辨析清楚相关概念,一般“生产量”、“合成量”、 “制造量”、“实际值”、“叶绿体O2释放量”等词表示总光合作用量;“积累量”、“增加量”、“测得值”、“产量”、“叶片O2释放量”等词表示净光合作用量。再次要读懂曲线表示的含义,包括曲线的起点、交叉点、最高点的含义,并能根据题意正确处理坐标系中横纵坐标所示数值。最后要注意呼吸速率的大小及变化。一般认为在实验条件下,如果温度不变,呼吸速率在光下和黑暗处相等。事实上,相同温度下,光下与暗处呼吸速率相差很大,有时要专门考虑,做题时需具体分析。

(二)关于实验设计试题的类型:①对光合作用和呼吸作用产生或释放的气体的定性验证,定量测定和呼吸商的定量测定②对光合作用和呼吸作用发生的场所的验证等。其解题策略:首先,要明确测定时选取的方法是:酸碱指示剂或观叶片沉浮法或半叶法或黑白瓶法,其次要仔细审题,确定试题类题,再次,要了解相关方法容易产生的误区及原因,最后,多练习同类试题,掌握解题规律,提高解题能力。

(三)对于相关计算题,此类题的解题程序可归纳如下:确定是净光合作用量还是总光合作用量列方程求出第三个量根据需要求出其他物质的量根据需要求出有关物质的质量或体积。

光合作用范文5

1、活动的提出

“光合作用的认识过程”是高中生物新课程《分子与细胞》模块的重点和难点内容,也是开展探究性活动的基本素材之一。大多数教师对这一内容的处理以讲授为主,从海尔蒙特、普里斯特利、英格豪斯、萨克斯到恩格尔曼、鲁宾卡门,再到卡尔文,所涉及的科学家与实验内容较多,受课时影响,教师对科学发现过程和科学方法的介绍往往比较简单,学生很难对科学家开展具体工作时的思维过程和实验方法进行深入的思考。从实际的教学效果看,难以激发学生参与科学史探究的热情。在高中生物教学中,教师应如何突破课时的制约,让学生真正领悟生命科学史经典实验的科学方法呢?

笔者将“光合作用的认识过程”中的某些经典实验通过校本模拟实验,让学生走向实验室,在亲历性的实践活动中理解光合作用的概念和过程,领悟经典实验的科学方法和科学精神。

该活动的学习目标是:通过科学史实认识实验对生物学发展的推动作用;掌握经典实验设计中的科学方法;学会评述光合作用的认识过程并概述光合作用的实质和意义。

2、活动的设计

2.1 绿色植物光合作用释放氧气

模拟英格豪斯的实验看似简单,学生根据如图1所示装置用排水法收集水藻在光下产生的气体是却遇上了许多问题,例如:怎样安装收集气体的装置?为什么水藻的叶片上明明有气泡产生,试管里的水却排不出去?排水法收集到气体的试管怎样取出才能避免氧气溢出?体验多次的失败后,活动小组决定对收集气体装置可做适当的改进,选择漏斗口直径为80 mm的漏斗,将漏斗颈切割至2~3 cm,置于500 mL的烧杯中,适当减少水藻的数量以避免水藻堵塞漏斗口。这些细节的改进大大提高了装置安装的成功率。

模拟实验只需用带火星的木条检测收集到的气体是氧气即可。

高中生如何在此基础上进行更多探究,活动小组注意到一定时间内通过排水法所收集到的气体量,即氧气的释放量可作为反映光合作用强度很重要的指标,操作定义为4 h内试管所收集的氧气的体积,以距试管底部的长度表示。由此设计了一系列的对照实验:比较黑藻与金鱼藻光合作用强度的差异、溶液中NaHCO3浓度对黑藻光合作用的影响、不同光照条件对黑藻光合作用的影响等。表1为不同浓度NaHCO4培养条件下的黑藻氧气释放量的记录表格。

该模拟活动通过改进实验装置,降低了操作技能的要求,使大多数学生均能很好地收集到光合作用产生的气体,并将此作为检测光合作用强度的因变量运用到其他的探究实验中。学生通过实验认识到选择叶表面积较大的黑藻,加入质量分数为O.8%的碳酸氢钠溶液,增强光照强度均能促进植物的光合作用。

2.2 绿叶在光下合成淀粉

该活动模拟萨克斯的实验,教材推荐的是天竺葵,由于天竺葵不易得到,活动小组选择南方常见叶片较薄的旱金莲作为实验的材料。将旱金莲放到黑暗条件下处理一昼夜后,取其中若干叶片,采取图2的处理,曝光6 h后检测曝光部分与遮光部分是否有淀粉生成。实际检测的结果多与预测不同,这或许与对植株的黑暗与光照处理时间长短有关,可是大多数活动小组发现无论如何调整黑暗与光照的时间,旱金莲同一叶片的遮光与曝光部分都有淀粉(这可能与旱金莲淀粉运输速度较快有关)。那么,应该如何设置对照实验呢?

既然同一叶片的遮光与曝光部分构成一组对照实验,能不能在同一植株选择遮光叶片和曝光叶片进行实验对照呢?活动小组将旱金莲植株放到黑暗条件下处理一昼夜后,将部分叶片用黑纸片两面遮盖起来,对植株曝光6 h,然后将曝光和遮光的叶片同时摘下,将遮光的叶片去掉一半(以区别照光的叶片)。把两组叶片放入盛有酒精的小烧杯里,隔水加热以溶解叶片中的色素,清水漂洗后放到培养皿里。滴加碘液可以观察到曝光组叶片呈蓝色,遮光组未见蓝色,这说明光合作用的产物除了氧气还有淀粉。

改用旱金莲进行实验可能产生的误差,可以通过采摘生长状况相同的同一部位相似叶龄的叶片进行实验来减少误差。

通过这个实验的多次尝试,学生对实验设计中控制无关变量的方法有了切身的体会,从而进一步认识到萨克斯采用天竺葵的同一叶片进行对照实验的巧妙,并能将该方法很好地迁移到利用同一植株的不同叶片进行实验对照,提高了实验设计和实验分析的能力。

2.3 合成淀粉的场所是细胞的叶绿体

该实验常规的做法是利用银边天竺葵中天然白色部分与绿色部分进行对比,说明只有含叶绿体的绿色部分能合成淀粉。这是一个基于推测的简单判断,能否利用显微镜真实地感受叶绿体是合成淀粉的产所呢?

由于旱金莲叶片较薄,可直接剪取少量叶片,在高倍镜下观察叶表皮中保卫细胞的叶绿体。取活动

2.2 中检测到淀粉的曝光组叶片制成临时装片观察叶表皮中保卫细胞的叶绿体,可以清楚地看到被染成蓝色的叶绿体,而遮光组的叶表皮中细胞未见明显蓝色的叶绿体。

也有部分学生在遮光组的叶表皮细胞中看到了被染成蓝色的叶绿体,通过分析,学生再次认识到对植株的黑暗处理时间可能影响到实验的结果,并且黑暗处理时间与植株的种类与大小都有一定的关系。该活动也让学生体验了“眼见为实”的微观世界,对生物学知识的认识不再局限于记忆与背诵。

2.4 探究光照强度对光合作用的影响

本实验传统的方法是叶片打孔抽气法,通过调节台灯与叶片之间的距离或台灯的瓦数,观察叶片上浮所需的时间,传统实验课堂耗时较多,误差不容易控制。

本活动采用光合作用测定仪器——U-6400便携式光合仪对叶片的光合作用进行测定,可以根据一定时间内叶室内C02的变化以及气体流速、温度、大气压等环境参数来计算光合作用的速率,光合仪能敏感记录进出叶室的C02浓度的变化,每3 min记录一次,在短短的30 min中自动生成大量的数据,该活动环节的目的在于培养学生处理大量原始数据及分析实验结果的能力。

对比进出叶室C02浓度的变化,绘出光照强度与二氧化碳变化量的关系,如图3所示。

引导学生对该曲线进行分析,可以认识到以下三点:

①光合作用需要光;

②光合作用需要CO2;

③一定条件下,随光照强度的增强,光合作用也增强。

该活动将传感器、数据采集器和计算机结合起来,不需黑暗预处理便可测定即时光合作用,高效省时,解决了传统实验数据测定不可靠的问题,利用计算机对数据进行初步的处理,得到直观简便的图像,便于学生对实验数据进行讨论,让学生从多个侧面认识光合作用的过程,这种主动积极的建构过程,有利于使知识转化为个体内在的认知结构,同时该活动也让学生进一步认识到科学技术对生命科学发展的推动作用。

3、活动的反思

光合作用范文6

光合作用三步方程式:CO2+H2O(光照、酶、叶绿体)(CH2O)+O2。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。

绿色植物是指含有叶绿素的非单细胞植物。通常可以理解为显绿色的植物。绿色植物的叶、茎中叶绿素能进行光合作用,其实质是将二氧化碳和水转化成糖类时释放出氧气及能量。动物要消耗氧气呼出二氧化碳,必须靠绿色植物进行光合作用维持地球大气中的氧气与二氧化碳的平衡。

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