《2023年枣庄优秀精品讲义一等奖光合作用的原理和应用.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年枣庄优秀精品讲义一等奖光合作用的原理和应用.pdf（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习必备 欢迎下载 课时课题：第 5 章 第 4 节 能源之源光与光合作用（第三课时）课型：新授课 授课时间：20XX 年 12 月 4 日，星期 四，第 3、4 节课 复习回顾，导入新课：复习提问，回顾所学：1.光合作用的过程是怎样的？2.光反应和暗反应有什么区别和联系？3.如何用方程式表示光合作用的原理？学生回顾、回答 温故而知新 情景导入 多媒体展示：通过上节课的学习我们掌握了光观看多媒体图片 创设问题情教 学 目 标 知识目标 1、探究影响光合作用强度的环境因素 2、了解光合作用的原理在农业生产中的应用 能力目标 1、尝试探究影响光合作用强度的三大环境因素 2、初步学会构建“光照强度、
2、CO2浓度、温度与光合作用强度关系”的数学模型（绘制坐标图）情感态度和价值观目标 1、体验自主性、探究式学习成功的快乐 2、参与“探究影响光合作用强度的因素”的合作学习和自我评价 重 点 对光照强度、CO2浓度、温度与光合作用强度关系的数学模型的分析 难 点 1、构建光照强度、CO2浓度与光合作用强度关系的数学模型（绘制坐标曲线图）2、硝化细菌的化能合成作用过程。知 识 点 1、影响光合作用强度的环境因素 2、光合作用的原理在农业生产中的应用 3、硝化细菌的化能合成作用 考 试 点 1、影响光合作用强度的环境因素 2、硝化细菌的化能合成作用 自主探究点 光照强度的概念、矿质元素、水分等环境因素
3、对光合作用强度的影响 易错易混点 化能合成作用和光合作用 训 练 点 光合作用强度的影响因素 拓 展 点 1、光合作用双峰曲线问题的讨论 2、硝化细菌的作用 教 法 与 学 法 调查法，讲述法、归纳法、讨论法和探究学习法 教 学 模 式“学导结合、五步教学”模式 教 具 多媒体课件 教 学 流 程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 学习必备 欢迎下载 合作用的原理，那光合作用在生产实践中有什么应用呢？新疆的哈密瓜为什么这么甜？如何来实现粮食的优质、高产？这些都离不开研究光合作用的原理及其应用。并积极思考 境，激发学生探究兴趣，导入新课。目标展示：展示本节课的知识目标、能力目标和情感态度和
4、价值观目标。阅读教学目标，了解本节课的学习内容。展示教学目标，让学生了解本节课的教学内容。学导结合：一、光合作用强度的概念 二、光合作用强度的影响因素 一、光合作用强度的概念 讲述：植物光合作用强弱的指标是光合作用强度（光合速率）。1.光合作用强度指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。2.光合作用强度的表示方法，可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示。(可用 O2吸收量或 CO2释放量、糖类的产生量表示)。【例 1】光合作用强度可以用多种指标表示，以下不适合的是（）A植物体鲜重增加量 B植物体干重增加量 CO2释放量 DCO2吸收量【答案】A 二、光合作用强度的影响
5、因素 根据光合作用的反应式引导学生分组讨论(1)从光合作用的总反应式来看，有哪些因素对光合作用强度产生影响？(2)你能利用光合作用原理，提出在农业生产中提高农作物产量的具体措施吗？为什么？影响光合作用速率的因素内因 理解、掌握 通过学习小组之间的合作和交流，相互弥补不足，共同解决重难点内容 激发学生学习欲望，培养学生自主学习的能力 强度的三大环境因素教学目标情感态度和价值观目标重点难点初步学会对光照强度浓度温度与光合作用强度关系的数学模型的分析构建光照强硝化细菌的化能合成作用考试点影响光合作用强度的环境因素硝化细菌学习必备 欢迎下载 重点分析叶龄 OA、AB、BC 段形成的原因 OA 段：幼叶
6、，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断提高。AB 段：壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。BC 段：老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，可降低其细胞呼吸消耗有机物。影响光合作用速率的因素-外因 通过分析光合作用的反应式，以学习小组为单位进行讨论、分析，小组代表提出讨论结果、其它小组补充。师归纳如下：影响光合作用的主要外界因素有：光照、二氧化碳的浓度、温度、水、矿质元素等。（一）光照：光照主要影响光反应阶段，包括 1.光
7、照时间：时间越长，产生的光合产物越多 2.光的性质（光的成分）：白光红光蓝紫光 绿光 引导学生思考、讨论 温室大棚的塑料薄膜最好是什么颜色？给植物补光应补充什么光？绿色植物生理实验的安全灯是什么颜色？注意：植物在绿光下仍可以进行光合作用，只是光合作用强度很弱。（3）光照强度：思考、讨论 强度的三大环境因素教学目标情感态度和价值观目标重点难点初步学会对光照强度浓度温度与光合作用强度关系的数学模型的分析构建光照强硝化细菌的化能合成作用考试点影响光合作用强度的环境因素硝化细菌学习必备 欢迎下载 探究：光照强弱对光合作用强度的影响 安排学生思考阅读教科书 P105 中的“参考案例”，引导学生学习并提出
8、问题，经历实验探究的过程。多媒体展示：分步呈现并引读思考：（1）实验原理：叶片在正常情况下，组织细胞间隙中充满空气，可采取真空渗入法，即排除间隙内的空气，充以水分，使叶片沉于水中，然后在光合作用的过程中，利用不断产生的氧气在细胞间隙中的积累，致使下沉的叶片又逐渐上浮。（2）变量分析 课题名称 自变量 设置方法 因变量 观测指标 探究光照强弱对光合作用强度的影响 光照的强弱 通过台灯离实验材料的远近设置的 光合作用强度 观测单位时间内抽取空气的小圆形叶片上浮的数量（3）实验步骤：多媒体示范和提示 取生长旺盛的绿叶，用打孔器打出小圆片 30片；将小圆形叶片置于注射器内，抽拉出小圆形叶片内的气体，重
9、复几次；将气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用 取 3 只小烧杯，分别倒入 20 mL 富含 CO2的清水。分别向 3 只小烧杯中各放入 10 片小圆形叶片，再分别对这 3 个实验装置进行强、中、弱三种光照照射 观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量。（4）实验结果：多媒体逐步显示，提醒学生细致观察。利用课件演示使知识形象的再现，加深学生的理解。充分发挥学生的主体地位，讨论交流得结论 强度的三大环境因素教学目标情感态度和价值观目标重点难点初步学会对光照强度浓度温度与光合作用强度关系的数学模型的分析构建光照强硝化细菌的化能合成作用考试点影响光合作用强度的环境因素硝
10、化细菌学习必备 欢迎下载 （5）实验结论：光合作用的强度受光照强度的影响，在一定光照强度范围内，随光照强度升高光合作用速率逐渐增强。【拓展深化】实验过程中叶片内气体变化的分析(1)在黑暗情况下，植物叶片只进行细胞呼吸，吸收氧气，产生的二氧化碳较易溶于水，所以叶片沉在水底。细胞生理状态如图：(2)在弱光下，此时的光合作用小于或等于细胞呼吸，叶片中没有足够的氧气，叶片仍然沉在水底。细胞生理状态如图：(3)在中、强光下，光合作用大于细胞呼吸，叶片中会有足够的氧气产生，从而充满了细胞间隙并释放到外界一部分，使叶片浮起来。细胞生理状态如图：强度的三大环境因素教学目标情感态度和价值观目标重点难点初步学会对
11、光照强度浓度温度与光合作用强度关系的数学模型的分析构建光照强硝化细菌的化能合成作用考试点影响光合作用强度的环境因素硝化细菌学习必备 欢迎下载 构建数学模型：组织学生一起将文字信息转化为数学曲线。曲线图分析 A:光照强度为 0 时只进行细胞呼吸，释放的 CO2量代表此时的呼吸强度；AB：随光照强度增强，光合作用逐渐增强，CO2的释放量逐渐减少,因一部分用于光合作用；B：光补偿点，此时细胞呼吸释放的 CO2全部用于光合作用，即光合作用速率=细胞呼吸速率；BC：随光照强度不断增强，光合作用不断增强；C：光饱和点，光照强度达到一定值时，光合作用不再增强的最低光照强度。总结：真正光合速率=表观光合速率+
12、呼吸速率 引导学生思考、讨论 阴生植物的光补偿点和光饱和点与阳生植物相同吗？光照强度在生产实践上有哪些应用？2.二氧化碳的浓度：二氧化碳是光合作用（暗反应）的原料，二氧化碳的浓度主要影响暗反应。启迪学生思考 根据上面对光照强度影响光合作用强度的分析思路，尝试完成 CO2浓度对光合作用强度影响的曲线绘制，并简要解释。思考、讨论 强度的三大环境因素教学目标情感态度和价值观目标重点难点初步学会对光照强度浓度温度与光合作用强度关系的数学模型的分析构建光照强硝化细菌的化能合成作用考试点影响光合作用强度的环境因素硝化细菌学习必备 欢迎下载 A:进行光合作用所需 CO2的最低浓度；AB:在一定范围内，随 C
13、O2浓度的提高，植物的光合速率加快；B：表示 CO2的饱和点，CO2超过该浓度，光合速率达到最大不再提高。思考：1在温度适宜、CO2含量超过 B点对应的浓度的条件下，如何进一步提高光合效率？2若光照充足、温度适宜，造成 B点的原因是什么？3若再绘另一光照更弱条件下的该曲线，则图中 A点向什么方向移动？应用：农作物增产措施（1）大田中，合理密植使农田通风良好，应“正其行，通其风”。（2）温室栽培，晴天适当增加 CO2浓度 施有机肥（农家肥）施用 NH4HCO3肥料 CO2发生器 3.H2O (1)光合作用的原料；(2)植物体内各种生化反应的介质；在一定范围内，水越充足，光合作用速率越快 应用：根
14、据作物需水规律合理灌溉；预防干旱洪涝。4.矿质元素:矿质元素直接或间接影响光合作用。如 N：光合酶的重要组分 P：ATP的重要组分 Mg：叶绿素的重要组分 强度的三大环境因素教学目标情感态度和价值观目标重点难点初步学会对光照强度浓度温度与光合作用强度关系的数学模型的分析构建光照强硝化细菌的化能合成作用考试点影响光合作用强度的环境因素硝化细菌学习必备 欢迎下载 应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。5.温度：温度主要影响酶的活性，主要影响暗反应阶段。温度对光合作用速率影响曲线表示如下：曲线图分析：（1）光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性；（2）B点表示
15、光合速率最大时的最适温度；（3）BC段表示：超过最适温度以后，随着温度升高，光合速率下降。（4）温度是影响气孔开闭的因素之一。应用：农作物增产措施 1适时播种；2温室栽培：晴天：白天适当升温，晚上适当降温以保持较高的昼夜温差。连续阴雨天：白天和晚上均降温。3防止“午休”现象 为提高学生的综合能力，进行知识延伸和拓展：多因子对光合作用速率的影响 引导学生分析各曲线中 P点、Q点的含义。P 点:限制光合速率的因素为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高。Q 点:横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，若要提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。【总结】引导学生根
16、据影响光合作用的外界条件分析提高植物光合作用的措施。学生讨论，强度的三大环境因素教学目标情感态度和价值观目标重点难点初步学会对光照强度浓度温度与光合作用强度关系的数学模型的分析构建光照强硝化细菌的化能合成作用考试点影响光合作用强度的环境因素硝化细菌学习必备 欢迎下载 三、提高植物光合作用的措施 师总结：【例 2】在上海种植的新疆哈密瓜往往没有原产地的甜，其主要原因是上海地区的（）A空气质量差，光合作用强 B土壤肥力足，呼吸作用弱 C昼夜温差小，糖分积累少 D海拔高度低，水分散失多【答案】C 深化拓展 光合作用双峰曲线问题的讨论 多媒体展示：教材 P106 拓展题第 1 题光合作用双峰曲线问题的
17、讨论 重点讲清：7-10 h：在其他条件一定的情况下，光合作用强度随光照增强而增强。12 h：温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，CO2供应减少，导致光合作用强度明显减弱。C 点：午休现象 14-17 h：光照减弱，光合作用强度下降。问题讨论：B、D 两点光合作用强度都达到了峰值，但 D点相对较低，尝试分析其原因？提示：D 点所在的时刻气温继续升高，植物呼吸作用加强，呼吸作用消耗有机物增多，因此 D点的净光合作用强度小于 B 点。适时点拨：同种植物光合作用的最适温度略小于呼吸作用的最适温度 3-5。【例 3】一般地说，光照强，光合作用增强。但 分析、讨论 锻炼学生比较、归纳知识的能力。强度的
18、三大环境因素教学目标情感态度和价值观目标重点难点初步学会对光照强度浓度温度与光合作用强度关系的数学模型的分析构建光照强硝化细菌的化能合成作用考试点影响光合作用强度的环境因素硝化细菌学习必备 欢迎下载 某种植物在夏天光照最强的中午，光合作用反而下降，其原因是 （）A.蒸 腾 作 用 强，体 内 的 水 分 不 足 B光照太强光合作用下降 C气孔关闭，氧释放不出，抑制光反应 D气孔关闭，CO2不足。【答案】D 学导结合四、化能合成作用 自然界中，除了植物能把无机物合成有机物外，还有其他生物也可以把无机物合成有机物吗？四、化能合成作用 组织学生阅读教材 P105化能合成作用的知识，分组思考、讨论 1
19、 硝化细菌的化能合成作用过程是怎样的？2 硝化细菌为什么和植物一样，也属于自养生物？3 化能合成作用和光合作用的主要区别在哪?多媒体展示用化学方程式表示硝化细菌的化能合成过程。总结 异养生物：人、动物、真菌、绝大多数细菌 生物 绿色植物、蓝藻 自养生物 硝化细菌、铁细菌、硫细菌【例 4】硝化细菌通过化能合成作用形成有机物，需要下列哪种环境条件?()。A具有 NH3及无氧 B具有 NH3及氧 C具有硝酸及无氧 D：具有硝酸及氧【答案】B 学生阅读教材并思考回答问题，了解化能合成作用的过程。引入化能合成作用。培养学生的自主学习能力，开阔知识面,使学生对化能合成作用有较为清晰的认识 深化拓展 硝化细
20、菌的作用 思考：硝化细菌除了可以进行化能合成，还有哪些作用？提示：由于硝化细菌可以把氨气最终转化为硝酸根离子，所以硝化细菌可以提高土壤的肥力。由于氨气有刺激性气味，所以硝化细菌还有除臭作用。思考、讨论 提高学生分析问题、解决问题的能力。梯度训练 留学生 5 分钟，做习题检测。做习题 习题巩固所学 强度的三大环境因素教学目标情感态度和价值观目标重点难点初步学会对光照强度浓度温度与光合作用强度关系的数学模型的分析构建光照强硝化细菌的化能合成作用考试点影响光合作用强度的环境因素硝化细菌学习必备 欢迎下载 跟进反思 本节课主要采用启发式教学，层层深入的问题情境，鲜活的生活实例，相关的文字资料和图像资料
21、，让学生产生了浓厚的学习兴趣，在活跃的气氛中参与思考、讨论，主动构建地获得知识。学生反思本节课所学，查缺补漏。进行教学反思，在反思中不断寻求进步。梯度训练：1影响植物进行光合作用的因素有很多。下列选项中，对光合作用影响最小的是()A叶绿体色素的含量 B五碳化合物的含量 C氮气的含量 D二氧化碳的含量 2.硝化细菌之所以被归入自养生物，根据是()A 它能将氮合成为亚硝酸和硝酸 B它能利用化学能合成有机物 C 它能以亚硝酸和硝酸作为自身的组成物质 D它能用氧化物所释放的化学能合成 ATP，直接用于生命活动 3科学家研究 CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如右图。请
22、据图判断下列叙述不正确的是（）A光照强度为 a 时，造成曲线 II 和 III 光合作用强度差异的原因是 CO2 浓度不同 B光照强度为 b 时，造成曲线 I 和 II光合作用强度差异的原因是温度的不同 C光照强度为 ab，曲线 I、II 光合作用强度随光照强度升高而升高 D光照强度为 ac，曲线 I、III光合作用强度随光照强度升高而升高 4.将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室 CO2 浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以 CO2 吸收速率表示），测定结果如下图。下列相关叙述，正确的是（）A如果光照强度适当降低，a 点左移，b 点左移 B如果光照强度适当降低，a 点左
23、移，b 点右移 C如果光照强度适当增强，a 点右移，b 点右移 D如果光照强度适当增强，a 点左移，b 点右移 5.下图为植物在夏季晴天的一昼夜内 CO2吸收量的变化情况，对此正确的判断是 ()该植物进行光合作用的时间区段是 bg 植物在 a 和 h 时刻只进行呼吸作用，不进行光合作用 影响 bc 段光合速率的外界因素只有光照强度 ce 段与 fe 段光合速率下降的原因相同 强度的三大环境因素教学目标情感态度和价值观目标重点难点初步学会对光照强度浓度温度与光合作用强度关系的数学模型的分析构建光照强硝化细菌的化能合成作用考试点影响光合作用强度的环境因素硝化细菌学习必备 欢迎下载 若 c、f 时刻
24、的光合速率相等，则植物呼吸速率为 c 时刻大于 f 时刻 ce 段光合速率的变化可能与有些气孔的关闭有关 A B C D 6.在进行“探究光照强弱对光合作用强度的影响”的实验时，将生长旺盛的叶片，剪成直径为 1 cm的圆形叶片 30 片进行如下操作：(1)将小圆叶片放入注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，重复几次，这样做的目的是 。(2)将上述叶片放人黑暗处装有清水的烧杯中，叶片将全部沉到水底，这是因为 。(3)取 3 支小烧杯，分别倒入 20 mI。的清水，再用嘴通过玻璃管向清水中吹气，这样可使水中含较多的 ，有利于 。(4)有位
25、同学分别向小烧杯中各放人 10 片圆形小叶片，然后对 1 个装置在 40环境下进 行强光照射，1 个装置在 30下进行中等强度光照，还有 1 个装置在 15下进行弱光 照射，一段时间后记录同一时段内各装置中叶处浮起的数量。你认为该同学的实验结 果能否说明光照强弱对光合作用强度的影响情况?答案：1.C 2.B 3.D 4.D 5.D 6.(1)使叶片内的气体逸出 (2)细胞间隙充满了水 (3)CO2 光合作用 （4）不能说明，因为对照实验中的的变量有两个(温度和光照)，无法认定结果的不同是光照的强弱引起的。板书设计：第五章 第 4 节 能源之源光与光合作用 一、光合作用强度的概念 二、光合作用强
26、度的影响因素 三、提高植物光合作用的措施 四、硝化细菌的化能合成作用 教学反思:本节课主要采用启发式教学，引导让学生主动地探索、分析、归纳，培养学生分析问题和解决问题的能力。本课的教学设计通过层层深入的问题情境，鲜活的生活实例，相关的文字资料和图像资料，引导学生积极主动地探索知识。课堂上活动形式多样，如分组讨论、回答问题、绘制图解等，使得每个学生都能参与到课堂中来，体现了面向全体学生的新课程理念。不足之处是在高考的指挥棒引导下，还没有从思想上根本转变教学观念，教学中不能完全以学生为主体，教师为主导，忽视了学生的情感体验，始终担心教学任务的完成，教师的讲解过多。强度的三大环境因素教学目标情感态度和价值观目标重点难点初步学会对光照强度浓度温度与光合作用强度关系的数学模型的分析构建光照强硝化细菌的化能合成作用考试点影响光合作用强度的环境因素硝化细菌