高一生物：《绿色植物的新陈代谢》教案旧人教版

用心 爱心 专心 第二章 生物的新陈代谢 第二节 绿色植物的新陈代谢 一 水分代谢 教学目的 1 掌握植物细胞对水分的吸收 运输和散失的全过程 2 理解成熟的植物细胞渗透吸水的原理 3 了解植物蒸腾作用的概念及其意义 教学重点和难点 植物细胞的渗透吸水 复习 细胞的组成物质 成分 包括哪些 包括水 无机盐和各种有机物 而植物新陈代谢的内容就是包括这些物质的吸收 利用 合成 分解 排出 等 具体来说植物的新陈代谢包括 水分代谢 吸收 运输 利用 散失 矿质代谢 吸收 运输和利用 有机物和能量的代代谢 光合作用和呼吸作用 绿色植物必须先吸收无机物才能合成有机物 因此 植物的新陈代谢先讲无机 物的代谢 一 水分代谢 1 吸收水分的器官 根 最活跃的部位是 根尖的根毛区细胞即是在成熟区细 胞 结合根尖结构图简要介绍根尖四个部分的结构及其功能 根冠 保护 分生区 生长点 具分裂能力 伸长区 细胞迅速伸长 成熟区 根毛区 吸收水和无机盐 吸胀作用吸水 未形成液泡前 条件 原因是有亲水性物质 2 吸水的主要方式 渗透作用吸水 形成大液泡以后 主要是这种方式吸水 3 渗透吸水 1 渗透作用 水分子 或其他溶剂分子 通过半透膜的扩散 叫做渗透作用 利用实验讲清什么叫渗透作用 在上实验可知 在一个渗透系统中就会发生渗透作用 但组成渗透系统必须具备 两个条件 半透膜 2 组成渗透系统的条件 浓度差 3 成熟的植物细胞置于溶液中 亦组成一个渗透系统 原生质层 由细胞膜 液泡膜 及两层膜间的原生质组成 相当于一层选择透 过性膜 细胞液具有一定浓度 因此 成熟植物细胞置于溶液中 会发生渗透作用 质壁分离实验能证明这点 如何进行实验 质壁分离 原生质层与细胞壁分离的现象 叫做质壁分离 质壁分离复原 把已经发生质分离的细胞放入清水中 原生质层和液泡逐 渐 恢复原状 这种现象叫质壁分离恢复 4 渗透吸水和渗透失水的条件 决定于浓度差 当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时 植物细胞会通过渗透作用失水 当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时 植物细胞会通过渗透作用吸水 用心 爱心 专心 4 水分的运输 运输的结构 导管 水分主要是通过导管进行运输 运输的途径 根 根毛区细胞从土壤中吸收 茎 叶 散失 通过气孔 5 利用 1 参与光 合作用等代谢活动 公仅占 1 左右 2 通过蒸腾作用散失到大气中 约占 99 6 蒸腾作用失水的意义 稍作解释 1 是植物吸收水和促使水在体内运输的主要动力 2 促进溶解在水在的矿质养料在植物体内的运输 3 可以降低植物体特别是叶片的温度 避免因强烈阳光照射而造成灼伤 小结 1 从个体水平看 根是吸水的主要器官 水经根 茎 叶的导管运输到各 器官 然后 的水散失 只有 的水利用 2 从细胞水平来看 植物细胞主要以渗透作用方式吸水 水参与各种生 理活动过程 二 矿质代谢 教学目的 1 了解植物生活所需的必需元素及分类 掌握矿质元素的概念 2 掌握矿质元素吸收的过程及利用的情况 教学重点 吸收矿质元素的过程 教学难点 植物对矿质元素吸收的选择性 复习 1 根毛区细胞吸水的主要方式的什么 2 根毛区细胞能否从土壤中吸水 决定于什么 新课 一 植物需要的元素 1 必需元素 16 种 大量元素 9 种 g a 2 按需要量分类 微量元素 7 种 3 矿质元素 除 外 主要由根系从土壤中吸收的元素 如 N P K 等 4 重要作用 1 组成植物体的成分 2 调节植物生命活动的功能 一旦缺乏某种矿质元素 就会出现相应的病症 彩图五 二 根吸收矿质元素的过程 1 交换吸附 根细胞呼吸作用产生二氧化碳 二氧化碳溶于水生成碳酸 碳酸可离解成 H 和 HCO3 这两种离子吸附在细胞膜的表面 原生质同时具有正负电荷 通常情况下会保护电荷平衡 因此 细胞 膜 吸附了一个正离子 同时就要释放一个正离子 吸附一个负离子 同时就 要 释放出一个负离子 这就是叫做交换吸附 据此 根细胞表面上的 和 就会与土壤溶液中的阳离子和阴离子交换 交换吸附的结果是 矿质元素不断被吸附到细胞膜的外表面 而根细 胞膜 上的 和 不断释放到土壤溶液中 细胞膜外的矿质元素离 子要 进入细胞内 要经另一个过程 2 主动运输 用心 爱心 专心 主动运输需要什么条件 载体和能量 能量是由线粒体通过有氧呼吸产生 由此可知 根吸 收矿元素与呼吸作用有 密切关系 呼吸作用为交换吸附提供 H 和 HCO3 同时又为主动运输提供能量 载体是决定于细胞本身 不同的植物细胞 含载体的种类和数量是不同 的 这决定植物对矿质元素离子的吸收是具选择性的 三 植物对离子的吸收具有选择性 决定于细胞膜上载体的种类和数量 与土壤溶液中离子的浓度不成正比例 比较 植物吸水和吸收矿质元素离子 吸水 主要通过渗透作用吸水 主要决定于浓度差 矿质元素的吸收 1 交换吸附 2 主动运输 与离子浓度无关 与载体有关 结论 吸水和吸收矿质元素是两个相对独立的过程 四 运输和利用 运输是与水同时进行的 而利用分为两种情况 1 可以重新利用 可移动 如 N P K Mg 这些离子 进入细胞后 或以游离状态存在 或与其他物质结合为不稳定的化合物 随细胞的衰老 这些离子会转移到幼嫩的组织被再利用 若缺乏时 老叶 老的组 织 先受害 呈病态 2 不能再利用 不可移动 如 这些离子进入细胞后 与其他化合物结合成稳定的化合物 这些离子往往停留在 已经长成的叶 组织 不能再利用 一旦缺乏 幼嫩的组织首先呈病态 小结 1 植物需要的元素 2 矿质元素离子吸收的过程 3 利用的情况 三 光合作用 教学目的 1 了解光合作用的场所 叶绿体的有关结构特点 了解光合作用的 意义 2 掌握光合作用的过程 教学重点和教学难点 光反应和暗反应的过程 复习 1 矿质元素以什么状态存在和被根吸收 2 根吸收矿质元素的过程分哪两步 与呼吸作用有何关系 绿色植物的生活 除了根从土壤中吸收水分和矿质元素外 还需要有机物 如 葡萄糖等 那么 有机物从哪昊来呢 归根到底是绿色植物通过光合作用制造 的 一 光合作用的场所 叶绿体 1 叶绿体的结构特点 含各种与光合作用有关的酶 用挂图复习 含各种色素 2 叶绿体的色素种类和作用 叶绿素 a 呈蓝绿色 叶绿素 1 叶绿体的色素 叶绿素 b 呈黄绿色 胡萝卜素 呈橙黄色 类胡萝卜素 用心 爱心 专心 叶黄素 呈黄色 2 各种色素的作用 吸收可见光 用于光合作用 叶绿素 主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素 主要吸收蓝紫光 二 光合作用的过程 1 光反应 光解 2H2o 4 H O2 1 物质变化 ADP Pi 能量 ATP 2 能量变化 光能 活跃的化学能 贮于 ATP 中 2 暗反应 1 物质变化 C5 CO2 2C3 C6H12O6 H2O 2 能量变化 活跃的化学能 稳定的化学能 贮于 ATP 中 3 光反应和暗反应的联系 光反应是暗反应的基础 光反应为暗反应提供 H 和 ATP 因此 尽管暗反应 不需要光 暗反应也不能在晚上 或无光条件下 单独进行 4 解释下列几个问题 1 光合作用的反应物有哪些 各参加哪一步反应 水 光反应 二氧化碳 暗反应 2 光合作用的产物有哪些 各生成于哪一个反应过程 葡萄糖 暗反应 水 暗反应 氧气 光反应 3 生成物中各种元素的来源如何 葡萄糖中的 C O 来源于二氧化碳 H 来源于水 生成的氧气的氧来源于水 4 光反应和暗反应能否独立进行 否 因为暗反应要光反应提供 H 和 ATP 三 光合作用的反应总式 6CO2 12H2O C6H12O6 6O2 12H2O 写这反应式时注意以下几点 1 光合作用有水分解 也有水生成 反应式中不能抵消 2 不能写成 3 O 是一种标记方法 不要漏写 小结 1 光合作用的场所 2 光合作用的过程 3 光合作用反应总式 四 呼吸作用 教学目的 1 掌握有氧呼吸和无氧呼吸的详细过程及概念 2 了解呼吸作用的实质及其意义 教学重点 有氧呼吸和无氧呼吸的过程 教学难点 有氧呼吸的三个阶段 复习 1 光反应和暗反应各生成了什么物质 2 光合作用的实质是什么 写出反应式 植物通过光合作用 把光能转变成化学能贮存在有机物中 但贮于有机物中的能 用心 爱心 专心 量是不能直接利用的 而植物的生命活动每时每刻都离不开能量 那么 有机物 中的能量又怎样被释放出来 供植物进行生命活动呢 这涉及到呼吸作用 有氧呼吸 一 呼吸作用的类型 无氧呼吸 二 有氧呼吸 主要形式 1 主要场所 线粒体 2 全过程 1 C6H12O6 葡萄糖 2C3H4O3 丙酮酸 少量氢 4 H 少量 ATP 2ATP 2 2C3H4O3 6H2O 6CO2 大量氢 20 H 少量 ATP 2ATP 3 24 H 6O2 12H2O 大量 ATP 34ATP 总反应式 C6H12O6 6H2O 6O2 12H2O 6CO2 能量 1 摩尔葡萄糖彻底分解后 放出总能量是 2870 千焦 其中有 1255 千焦的能量贮 存于 ATP 中 约占 43 7 其他的能量以热的形式散失 3 有氧呼吸的概念 有氧呼吸是指植物细胞在氧气的参与下 通过酶的催化作用 把糖类等有机物彻 底氧化分解 产生出二氧化碳和水 同时释放出大量的能量的过程 三 无氧呼吸 1 无氧呼吸和发酵的概念 2 过程 分为两阶段 2C2H5OH 2CO2 能量 C6H12O6 2C3H4O3 2C3H6O3 能量 第一个阶段与有氧呼吸相同 第二阶段在不同酶的作用下 分解成酒精或乳酸 由于无氧呼吸是分解成不彻底的氧化产物 还有许多能量未释放出来 所以无氧 呼 吸比有氧 呼吸释放的能量要少得多 例如 1 摩尔葡萄糖分解成乳酸 只产生 196 65 千焦的能量