課題:呼吸作用和光合作用綜合復習課
考綱要求:Ⅱ級 理解所列知識和其他相關知識之間的聯系和區別,并能在較復雜的情境中綜合運用其進行分析、判斷、推理和評價。
學情考情:學生已分別復習了呼吸作用和光合作用的過程原理及應用,奠定了綜合復習的基礎。最近幾年特別是今年,多省份課標卷出現對這一內容的考查,很好地詮釋了考綱要求。加之這兩個生理過程,一是能量的源頭,二是生命所需能量的來源,是生態系統重要物質和能量的關系,確實是命題的好材料。可考查多項能力,所以受到命題者的青睞。
復習目標:1.熟練運用呼吸作用和光合作用的過程原理分析、推理、判斷與說明。
2.依據呼吸作用和光合作用的過程原理及影響因素,能科學的指導農業生產上如何采取適當的措施,提高光合作用效率或農作物產量。
3.培養識圖、繪圖、圖文信息轉換、實驗設計的能力。
復習重點:圖文信息轉換、推理與說明、簡單的實驗設計。
復習過程:
引入:我們已分別復習了呼吸作用和光合作用,知道生命活動所需能量的主要來源是呼吸作用,而能量的最終來源是光合作用。前者是細胞將有機物氧化分解,釋放能量以形成ATP,而后者是把光能轉換成有機物中穩定的化學能。兩者形成一種對立統一的關系。熟知他們之間的關系,可在農業生產中,通過適當改善有關條件,以提高光合效率,提高農作物產量。本節課,我們選取幾個典型問題共同分析、交流,這個過程中你有什么思考或問題,請先寫在小紙條上,以便交流或交給老師。
一、認真閱讀下圖,思考并回答相關問題
1.說出①②③④生理過程名稱。
2.分析下列說法是否正確。
A.能進行過程③的生物無核膜,屬生態系統中的分解者
B.②和④過程不能發生于同一細胞中
C.①只在植物的葉綠體中進行
D.動物骨骼肌細胞、馬鈴薯塊莖無氧時產能方式,圖中沒有
E.①過程的能量轉換方式為:光能→ATP中活躍的化學能→糖類等有機物中穩定的化學能
F.②進行的場所是線粒體,④進行的場所是細胞質基質
G.②③能進行的必需外界條件是有氧氣
要求:對作出的判斷做簡要的分析說明,3~4名學生接力完成,其他學生或教師點評學生。
二、呼吸作用和光合作用的關系
這個問題一直是高考命題的重點,也是考試的難點。細致全面的掌握,離不開科學的方法,比如構建模型,不失為一種好的方法,當然,對圖文信息轉換的能力要求高哦。請看下題:
下圖甲是某植物葉肉細胞結構模式圖,圖乙是光合速率與光照強度的關系,仔細觀察、思考并回答相關生物學問題:
1.乙圖中A點時,對應甲圖中過程 發生,原因是此時_____,葉肉細胞內只進行____;B點時,甲圖中h、c、d、g的量_____(相等、不相等),植物_____(能、不能)正常生長;當光照強度大于B點后,圖甲中不發生的過程是_____;當光照大于C點后,通過___或___可提高光合速率。夏季晴朗白天午間,甲中過程___最先收影響,原因是____,這樣的情況還會出現在___時。
和學生一起分析圖乙,數學模型反映兩個生物量之間的關系,一般方法是理解橫縱坐標的生物學含義,觀察曲線的交點,拐角點,升降段,平臺段,思考它們的生物學含義,針對問題,把圖中的信息用準確的生物學語言表達出來
如:圖乙中A點時的含義是?此時對應甲圖中,哪個細胞器在活動?另一個為什么不活動?除綠葉、幼嫩的莖和果實,其他植物細胞是否都有圖甲的結構?光照強度在OB間時呢?B點時呢?B點時呼吸作用釋放的真的能全被葉綠體將之固定利用嗎?B點后呢?
注意提醒:提高溫度或濃度需強調“適當”,知道這樣的科學性。
氣孔是蒸騰散失水分的通道,通過開閉調節植物體內的水分,除氣溫外還有干旱、一次失水過多等。
在分析的過程中教師陸續補充完善甲圖中的過程,再給學生回答問題的時間
2.若光合作用指標改為的O2釋放量,即乙圖中CO2改為O2,請畫出光合速率的曲線。
3.若圖甲所示的植物生長于缺鎂的環境中,則直接使過程___減弱,相應圖乙中的B點將___(左、右)移,達C點時的光照強度將___。
簡析:葉綠素在有光條件下合成,鎂是必須元素。缺鎂不能合成葉綠素,無光易分解,葉片衰老時也會分解,所以落葉常成黃色。色素缺乏直接影響光合作用
4.由圖甲可知,正常生理狀態下,細胞內及細胞間隙充滿___,因此葉片易于浮于水面,除去后,則沉于水底。現將經處理的葉片,放入盛有NaHCO3稀溶液的試管中,沉于試管底部。能使其浮起的措施是___(空氣中O2和CO2在水中的溶解量及無氧呼吸忽略不計),理由是____,怎樣能使其再沉下去?_____,理由是____。
問題4對學生的思維、綜合分析、應用能力要求較高,學生會感到困難,教師可實時啟發點撥與引導,最終用生物學的方法解決問題,而不是用化學或物理方法。
5.光照強度為E點時,該植物的凈光合速率是___,總光合速率是____。
從圖乙學生應知道:總光合速率=凈光合速率+呼吸速率。
小結:呼吸作用和光合作用的關系可討論的問題遠不止本節所舉,不過大家在這里學到的方法合理的遷移,我想沒有解決不了的問題。
鞏固練習:嘗試完成設計實驗測某植物A點、B點的值。
作者簡介:郭西平,男,出生于1965年9月,本科,現就職湖北省保康縣第一中學,研究方向:生物教學。