《光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣（第一課時）》教案教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)：（1）說出光合作用的發(fā)現(xiàn)過程。（2）闡明光合作用的概念（3）歸納光合作用的反應(yīng)式（4）體會科學(xué)家設(shè)計實驗思維方法，體驗科學(xué)研究的過程，認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì)。教學(xué)重點：闡明光合作用的概念，歸納光合作用的反應(yīng)式。教學(xué)難點：體會科學(xué)家設(shè)計實驗思維方法，體驗科學(xué)研究的過程，認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì)。教學(xué)過程時間教學(xué)環(huán)節(jié)主要師生活動2分鐘新課導(dǎo)入展示植物由小長大的圖片。植物的生長需要物質(zhì)和能量，而它們是如何獲得的呢？（根吸收無機(jī)物，有機(jī)物由光合作用制造）。植物生長增加的重量主要是從什么物質(zhì)轉(zhuǎn)變而來的呢？在1988年的諾貝爾化學(xué)獎頒獎詞中評價“光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)”那么，光合作用是如何被發(fā)現(xiàn)的呢？請同學(xué)們填寫任務(wù)單任務(wù)一里的表格。16分鐘追溯科學(xué)史兩千多年前，哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為“植物的根是一張嘴，植物生活和生長所需的一切物質(zhì)，都是通過根吸收土壤汁得到的”，植物增加的重量應(yīng)該與土壤減少的重量相等。這符合人們的直接經(jīng)驗——陸生植物生長在土壤中，生長所需要的物質(zhì)能量“當(dāng)然”來自于土壤。因此這一觀點延續(xù)了快兩千年。提問：你認(rèn)同亞里士多德的觀點嗎？應(yīng)該如何設(shè)計實驗來反駁這一觀點呢？17世紀(jì)初，比利時化學(xué)家海爾蒙特的柳樹苗實驗。他在一個裝有90千克土壤的花盆里栽種了2.27千克的柳樹苗，并用有孔的鐵質(zhì)蓋板封住土壤表面，定期給柳樹苗澆純凈的雨水，5年后柳樹的質(zhì)量變成76.6千克，而土壤的質(zhì)量只減少了56.7克（測干土的質(zhì)量）。于是，他得出結(jié)論：植物是由水而非土壤獲得其生長的物質(zhì)。提問：海爾蒙特設(shè)計實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性體現(xiàn)在哪里呢？根據(jù)探究實驗相關(guān)知識，海爾蒙特實驗有不足之處嗎？他忽略了什么因素呢？1727年，英國的黑爾斯在重復(fù)海爾蒙特的實驗時做了進(jìn)一步量化，他在密閉的空氣里測量了植物根的吸水量和葉子表面的水分蒸發(fā)量，發(fā)現(xiàn)容器中減少了大約15%的空氣，他推斷空氣被植物吸收并被用于制造其生長所需要的原料物質(zhì)。1771年，英國化學(xué)家普利斯特利用老鼠、蠟燭、薄荷苗、鐘罩完成了一個著名的實驗。得出的結(jié)論是：綠色植物能夠更新由于蠟燭燃燒或動物呼吸而變得污濁的空氣。這種空氣成分具體是什么？當(dāng)時的普利斯特利并沒有給出科學(xué)的解釋，他隨后就開始研究這種氣體，之后在瑞典藥劑師舍勒和法國化學(xué)家拉瓦錫的研究下，氧氣終于被科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了。提問：這個實驗是對照試驗嗎？包含幾組實驗?zāi)?？自變量是什么？符合對照實驗的原則嗎？普利斯特利的實驗激發(fā)了很多科學(xué)家的熱情，但是當(dāng)時的科學(xué)家在重復(fù)實驗的時卻并沒有獲得很普遍和穩(wěn)定的成功。荷蘭醫(yī)生英格豪斯通過實驗發(fā)現(xiàn)，綠色植物能夠更新空氣只有在光下才能進(jìn)行，而且也只有植物的綠色部分才有這種作用。1779年，他出版了《experimentsuponvegetables,discoveringtheirgreatpowerofpurifyingthecommonairinsunshine,andofinjuringintheshadeanatnight》奠定了光合作用研究的基礎(chǔ)。瑞士牧師塞內(nèi)比爾通過實驗確證二氧化碳是光合作用必須的原料，他在1782年提出，植物在光照下吸收二氧化碳的同時會放出氧氣。1804年，瑞士科學(xué)家索緒爾發(fā)現(xiàn)，植物光合作用后質(zhì)量增加大于植物吸收二氧化碳和放出氧氣的質(zhì)量差，由此推斷水也是光合作用的原料在綠色植物吸收水、二氧化碳、釋放氧氣的過程中，光是含有能量的，光能到哪里去了？1845年，德國科學(xué)家梅耶，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律明確指出，植物在進(jìn)行光合作用時，把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。那么化學(xué)能儲存在什么物質(zhì)中呢？也就是植物在吸收水分和二氧化碳、釋放氧氣的過程中，還產(chǎn)生了什么物質(zhì)呢？這一問題遲遲未能解決。1864年，德國植物生理學(xué)家薩克斯的實驗證明了光合作用可以產(chǎn)生淀粉等有機(jī)物。（前一章已經(jīng)學(xué)過,略講）1881年；德國植物學(xué)家恩吉爾曼開創(chuàng)了利用微生物研究植物光合作用的新方法。他發(fā)現(xiàn)在水綿的葉綠體中有光合作用；好氧細(xì)菌聚集在紅色和藍(lán)色光譜照射下的葉綠體周圍，從而證明了光合作用的場所是葉綠體。用時間線的方式展示光合作用的科學(xué)史，完成任務(wù)一的表格。二氧化碳含有氧元素，水里也含有氧元素，那么光合作用釋放的氧氣，到底是來自于水還是二氧化碳呢？人們曾經(jīng)一度認(rèn)為產(chǎn)生的氧氣是來自于同樣是氣體的二氧化碳。隨著技術(shù)的進(jìn)步，人們對同位素有了更多的了解，這為解決氧氣究竟來源于水還是二氧化碳提供的技術(shù)手段。1941年，美國科學(xué)家魯賓和卡門利用同位素標(biāo)記法進(jìn)行探究，證明了光合作用釋放的氧氣來自水。光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物又是怎樣合成的呢？美國科學(xué)家卡爾文通過同位素標(biāo)記法標(biāo)記二氧化碳中的碳元素，最終探明了二氧化碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑，這一途徑被稱為卡爾文循環(huán)。至此，人們對光合作用終于有了比較全面的認(rèn)識。通過時間軸梳理光合作用發(fā)現(xiàn)史中的重要事件，將答案填寫在任務(wù)單任務(wù)一的表格中。提問：通過對光合作用發(fā)現(xiàn)歷程的學(xué)習(xí)，你認(rèn)為科學(xué)及其發(fā)展有哪些特點呢？請將答案填寫在任務(wù)一第（2）小題下面的空白處。4分鐘歸納與概括提問：根據(jù)光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程，說出光合作用的原料、產(chǎn)物、條件和場所。完成任務(wù)單上的任務(wù)二：根據(jù)上述科學(xué)史，歸納光合作用的簡式,寫下光合作用的概念。3分鐘課堂練習(xí)拓展習(xí)題講解綜合訓(xùn)練一、選擇題(每小題給出的四個選項中只有一項是符合題目要求的)1.下列有關(guān)菌落的敘述,正確的是()A.霉菌的菌落常呈絨毛狀、絮狀或蜘蛛網(wǎng)狀B.一個菌落是由一個細(xì)菌形成的C.每個菌落可以由大量不同種細(xì)菌組成D.細(xì)菌的菌落比真菌的菌落大2.青霉素是常用的抗生素,對治療肺炎等疾病有顯著療效。用于提取青霉素的生物屬于()A.細(xì)菌 B.真菌 C.病毒 D.藻類3.下列環(huán)境中,霉菌最容易生長的是()A.干燥的皮鞋 B.潮濕的糧食堆C.潮濕的沙地 D.煮沸后密封的牛肉汁4.下列哪項不是細(xì)菌的基本形態(tài)?()A.球形 B.鏈形 C.桿形 D.螺旋形5.假設(shè)小麗手上有20個細(xì)菌,細(xì)菌的繁殖速度按每30分鐘繁殖1代計算,在不考慮其他因素的情況下,2小時后小麗手上的細(xì)菌數(shù)目是()A.240個 B.360個 C.320個 D.無法計算6.利用微生物發(fā)酵制作泡菜在我國具有悠久的歷史,這一發(fā)酵過程利用的微生物是()A.霉菌 B.醋酸菌 C.酵母菌 D.乳酸菌7.下列生物中屬于真核生物的是()A.流感病毒 B.乳酸菌 C.香菇 D.肺炎鏈球菌8.下列生物都屬于真菌的一組是()A.靈芝、噬菌體、銀耳 B.乳酸菌、青霉、酵母菌C.木耳、香菇、金針菇 D.青霉、大腸桿菌、腺病毒9.某校生物興趣小組的同學(xué)在用顯微鏡觀察酵母菌時,發(fā)現(xiàn)有的酵母菌長出了下圖所示大小不一的凸起,這是酵母菌在進(jìn)行()A.分裂生殖 B.出芽生殖 C.復(fù)制生殖 D.孢子生殖10.口蹄疫是一種由病毒引起的急性傳染病,感染對象主要是牛、羊等家畜,人也可能被感染。這種病毒屬于()A.植物病毒 B.動物病毒 C.噬菌體 D.煙草花葉病毒11.病毒會使動植物患病,同時科學(xué)工作者也一直在探索利用病毒造福人類的途徑。下列不屬于利用病毒為人類服務(wù)的是()A.將動物病毒制成殺蟲劑 B.凈化生活污水和工業(yè)廢水C.用噬菌體治療超級細(xì)菌引起的感染 D.將滅活或減毒的病毒制成疫苗12.某?？茖W(xué)興趣小組的同學(xué)將自制的植物標(biāo)本分成兩類,一類是腎蕨、葫蘆蘚、卷柏、地錢,另一類是黑松、蘇鐵、側(cè)柏、玉蘭。他們這樣分類的依據(jù)是有無()A.種子 B.根 C.莖 D.葉13.小科在野外觀察到4種植物P、Q、R和S,并設(shè)計如下檢索表來分辨這些植物。若上述4種植物中有一種是桃樹,則它是()A.P B.Q C.R D.S14.生物學(xué)家根據(jù)生物之間的相似程度,把它們逐級分類,形成了科學(xué)的生物分類系統(tǒng)。該系統(tǒng)有7個主要等級,下列介于“綱”和“科”之間的分類單位是()A.種 B.門 C.屬 D.目15.下列關(guān)于生物分類的敘述,錯誤的是()A.門是最高等級的分類單位 B.分布最廣泛的植物類群是被子植物C.種是最基本的分類單位 D.分類單位等級越低,所包含生物的親緣關(guān)系越近二、非選擇題16.圖1為桿狀細(xì)菌形態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為蘑菇形態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖,請據(jù)圖回答問題。圖1圖2(1)圖1中的A代表細(xì)菌的;有助于細(xì)菌在液體中游動的結(jié)構(gòu)是[]。

(2)與蘑菇細(xì)胞相比,細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)中沒有。某些細(xì)菌在一定條件下會形成,它是細(xì)菌的休眠體。

(3)該細(xì)菌和蘑菇都不具有,都不能進(jìn)行光合作用。細(xì)菌的生殖方式是,而蘑菇是通過產(chǎn)生大量的[]進(jìn)行繁殖的。

(4)蘑菇屬于大型真菌,將蘑菇的菌柄制成切片放在顯微鏡下觀察,看到的主要結(jié)構(gòu)是。

17.下圖分別為病毒、細(xì)菌、真菌三類微生物示意圖。據(jù)圖回答下列問題。(1)病毒只能寄生在活細(xì)胞中,是以的方式進(jìn)行繁殖的。禽流感病毒與①屬于(填“相同”或“不同”)的類型,前者屬于病毒。

(2)按形狀分類,圖中細(xì)菌屬于菌。與植物細(xì)胞相比,沒有,屬于原核細(xì)胞。

(3)與蘑菇、青霉不同,酵母菌只由個細(xì)胞構(gòu)成,除了孢子生殖外,還可進(jìn)行生殖。18.請據(jù)下表回答下列問題。分類等級舉例動物界喜鵲、蝴蝶、袋鼠、蟹、貓、駱駝、大象、馬、梅花鹿、人脊索動物門魚、蛇、獅子、大鯢、梅花鹿、人哺乳綱梅花鹿、牛、貓、狗、大猩猩、人偶蹄目梅花鹿、馬鹿、牛、羚羊、駱駝鹿科梅花鹿、白唇鹿、長頸鹿鹿屬梅花鹿、白唇鹿、馬鹿梅花鹿—(1)在分類等級中,包含生物種類最多的是,所包含生物之間具有的共同特征最,生物體間的差異最;包含生物種類最少的是,所包含生物之間具有的共同特征最,生物體間的差異最。

(2)梅花鹿與馬鹿、蟹、牛、大鯢之間的親緣關(guān)系,由近到遠(yuǎn)的排列順序是

。

(3)與梅花鹿屬于同一目的動物有(舉兩例)。

(4)梅花鹿與牛在分類等級上相同的單位是。

(5)梅花鹿在這個分類等級與人分開。

19.科學(xué)家曾經(jīng)用煙草花葉病毒進(jìn)行了實驗,實驗過程如下圖所示。請分析實驗過程,回答相關(guān)問題。(1)在對煙草花葉病毒進(jìn)行分離時發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒的結(jié)構(gòu)簡單,僅由和內(nèi)部的組成,沒有結(jié)構(gòu)。

(2)從結(jié)果看:煙草花葉病毒的(填“結(jié)構(gòu)①”或“結(jié)構(gòu)②”)能使煙草患病,且能夠產(chǎn)生新的病毒。

(3)煙草花葉病毒不能獨(dú)立生活,必須在活的煙草細(xì)胞中。根據(jù)煙草花葉病毒感染的細(xì)胞類型,可以判斷它是(填“動物病毒”“植物病毒”或“噬菌體”)。答案：1.A解析:菌落是由一個或多個細(xì)菌或真菌繁殖后形成的肉眼可見的子細(xì)胞群體,B項錯誤。每個菌落是由大量同種細(xì)菌或真菌組成的,C項錯誤。真菌菌落一般比細(xì)菌菌落大,D項錯誤。2.B3.B解析:潮濕的糧食堆含有有機(jī)物和水,霉菌最容易生長。4.B解析:細(xì)菌的基本形態(tài)有三種:球形、桿形、螺旋形。5.C解析:2小時細(xì)菌可繁殖4代。20個細(xì)菌繁殖4代后的數(shù)目=20×24=320(個)。6.D解析:制泡菜要用到乳酸菌,乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸,使蔬菜具有特殊的風(fēng)味。7.C解析:香菇是真菌,具有成形的細(xì)胞核。8.C解析:噬菌體和腺病毒屬于病毒,乳酸菌和大腸桿菌屬于細(xì)菌。9.B解析:酵母菌進(jìn)行出芽生殖時,體表會長出大小不一的突起。10.B解析:感染人和動物細(xì)胞的病毒是動物病毒。11.B解析:一些細(xì)菌能夠?qū)⑽鬯械挠袡C(jī)物分解,可用來凈化生活污水和工業(yè)廢水。12.A解析:腎蕨、葫蘆蘚、卷柏、地錢屬于孢子植物,都不結(jié)種子;黑松、蘇鐵、側(cè)柏、玉蘭屬于種子植物,都結(jié)種子。13.C解析:桃樹是被子植物,有根、莖、葉、花、果實和種子,故其有花粉,種子有果皮包被。14.D解析:生物分類的等級由高到低依次是界、門、綱、目、科、屬、種。15.A解析:生物分類的等級由高到低依次是界、門、綱、目、科、屬、種。界是最高等級的分類單位。16.(1)DNAF鞭毛(2)成形的細(xì)胞核芽孢(3)葉綠體分裂生殖④(4)菌絲17.(1)自我復(fù)制不同動物(2)桿成形的細(xì)胞核(3)一出芽解析:圖中①為噬菌體,②為桿菌,③為酵母菌。(1)病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu),由蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)組成,只能寄生在活細(xì)胞中,靠自己遺傳物質(zhì)中的遺傳信息,利用細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì),制造出新的病毒,即繁殖方式為自我復(fù)制。專門寄生在細(xì)菌細(xì)胞中的病毒為噬菌體,禽流感病毒專門寄生在動物細(xì)胞里,屬于動物病毒,故兩者類型不同。(2)細(xì)