《光合作用》第5课时教学案(苏教版必修

1、第5课时影响光合作用的环境因素教学过程导入新课课件展示：（1）某地区的农作物因遭遇连绵的阴雨而严重减产。（2） 在一现代农业的温室大棚内，工人正在向温室内的作物补充CO,同时我们发现， 经这种方法处理的作物产量显著增加。（3） 在盛夏的中午，很多作物因蒸腾作用过分剧烈而导致气孔关闭，出现了午休现象， 同时测定发现，植物的单位时间内的光合作用产物量显著减少。（4） 某地区作物因某种原因而产量低下，经农业专家测定后发现是由于土壤缺乏P元 素造成的，经补充 P元素后，作物产量显著增加。（5）在相同的环境条件下，我们发现不同植物的光合作用强度是不相同的。师上述媒体材料可以说明什么问题？生说明了影响绿色

2、植物光合作用产量的因素是多方面的，既可以是内因，也可以是外因； 其中，影响绿色植物的光合作用的外界因素包括光照、CO、水、矿质元素等。教师活动：引导学生复习光合作用的概念、过程，得出光合作用总反应式，即叫+巴。羔汕+（匚出0）师从化学反应式的角度分析光合作用总反应式，若要提高光合作用有机物的生成量，我们可采取哪些积极有效的措施？（引导学生从光合作用的条件、原料与产物来分析）学生小组讨论、交流：1. 从光合作用的条件来看：（1）增加光照，可以：延长光照时间，提高复种指数；增加光照面积，进行合理密 植；控制光照强弱。（2）增加矿质元素的供应， 满足植物体对于矿质元素的需要，如补充Mg以满足叶绿素合

3、成的需求量。（3）控制温度，以满足光合作用酶催化所需的适宜温度。2. 从光合作用的原料看：（1）增加作物周围二氧化碳浓度。（2）合理灌溉，增加植物体内的水分来增加光合作用的原料。3. 从光合作用的产物来看， 及时将光合作用产物运出叶肉细胞，输送至相应器官组织储藏，也可提高光合作用的有机物生成量。师民以食为天。然而人类赖以生存的第一个要素一一粮食却面临着日益短缺的严重局面。 解决粮食问题的途径有很多，如：（1）控制人口，保护耕地，发展蓝色农业（向海洋要食品）、白色农业（微生物发酵 工程）与绿色农业。（2）发展绿色农业的主要目标是实现农业的可持续发展，包括作物育种、害虫的综合 防治、减少作物呼吸损

4、耗等，其中心议题是提高光合作用产量。(3) 提高光合作用产量的方法意味着要提高光能利用率。光能利用率是指绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含有的能量占照射在单位地面上的太阳能的比例。包括增加光合作用面积、延长光合作用时间与提高光合作用速率。(4) 光合作用的指标是光合速率。光合速率通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧 化碳的毫克数表示。一般测定光合速率的方法都没有把叶子的呼吸作用考虑在内，所以测定的结果实际是光合作用减去呼吸作用的差数，叫做表观光合速率或净光合速率。如果同时测定其呼吸速率， 把它加到表观光合速率上去，则得到真正光合速率。 真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。(5) 提高光合

5、作用速率途径主要是通过研究影响光合作用速率的因素，并对其进行优 化控制，从而提高单位叶面积的绿色植物在单位时间内的光合作用产量。师我们今天一起来研究影响光合作用效率的环境因素的课题，主要目的是想通过了解哪些因素会并且是如何影响光合作用效率的，以使我们能用所学的生物学知识解释、指导生产实践，为以后的生活抉择奠定一定的基础。那么，包括光照、CO、水、矿质元素与温度在内的环境因素究竟是如何来影响光合作用效率的呢？推进新课板书：四、影响光合作用的环境因素师首先，我们来研究光照是如何影响光合作用效率的。材料用具打孔器，注射器，40 W台灯，烧杯，绿叶(蚕豆叶片)。方法步骤(1) 取生长旺盛的绿叶，用直径

6、为1 cm的打孔器打出小圆形叶片 30片(注意避开大 的叶脉)。(2) 将小圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留空气以后，用手堵住注射器前端小孔，并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。这一步骤可以重复几次。(3) 将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗并盛有清水的烧杯中待用。这样的叶片 因为细胞间隙充满了水，便全部沉到水底。(4) 取3只烧杯，分别倒入20 mL加入清水，并在其中各加入浓度相等的、等量的NaHCO 溶液。(5) 分别向3只烧杯中加入10片圆形叶片，然后用 3盏40 W的灯泡对3只烧杯进行 光照处理，调节台灯与烧杯之间的距离，使它们的间距为1 : 2 :

7、 3。(6) 观察并记录在相同时间内，小圆形叶片浮起的数量。学生活动：以小组为单位进行实验，并讨论实验数据。师哪一个烧杯中的叶片首先浮起？为何这一个烧杯中的叶片首先浮起？你们的实验数据 说明了什么问题？生台灯与烧杯之间的距离最近的那一个烧杯中的叶片首先浮起；说明该组叶片单位时间内光合作用产生的氧气最多，间接说明光照强度与光合作用成正比。师那么这是否意味着不断提高光照强度，光合作用效率就越高呢?生师光照对光合作用至关重要，那么光照具体影响光合作用哪个过程？是如何影响的？生光照主要影响光反应；增加光照强度，可以增加光反应的产物（ATP和还原态HD）的量，从而增加光合作用速率。师那么光合作用光反应的

8、产物的作用是什么呢？生还原态H可以在C3的还原中供HC,而ATP在C3的还原中供能。师光反应与暗反应是两个相互制约、相互影响的过程，仅仅不断增加光反应的产物，而不增加CQ的浓度，光合作用速率是否会无限制增加呢？课件展示：呈现光反应中的物质循环与暗反应的卡尔文循环的关系，用闪烁表示两个环相交的位 置，即C3的还原。生不会，这是由于 CO的浓度一定时，C3的量一定，因而不断增加光照强度，只能在一定 范围内增加光合作用速率；超过一定范围后，增加光照强度，光合作用速率不再增加。师指导学生阅读文本 P57 “光照强度对于光合作用影响的示意图”。师下图也是表示光照强度与光合作用速率的关系，其中CO的吸收与

9、释放表示植物与外界环境的CQ的交换关系。它与文本P57“光照强度对于光合作用影响的示意图”有何区别呢?生 这张图片的坐标体系与课本中的图片不同，这里描述的是光照强度与植物从外界吸收 CO之间的关系；而课文中表示的是光合作用速率与光照强度的关系。师（ 1）两张图是一种生物学问题的两种不同表示方式。（2）教材中的 “光照强度对于光合作用影响的示意图” 表示了在外界光照强度为 0时， 绿色植物的光合作用速率为 0；而在一定范围内增加光照强度，植物的光合作用速率增加； 超过一定范围后，再增加光照强度，植物的光合作用速率不再增加。（3） 在上图中，由于 CO的吸收与释放表示植物与外界环境的 CQ的交换关系，从物质 转换与守恒角度来看，植物从外界吸收 CQ,表示植物体内 C （即有机物）的净增加，间接 表明此条件下植物的光合作用强度大于呼吸作用强度；反之，则相反。而当植物与外界的CO2 交换值为 0 时，则说明植物的光合作用强度与呼吸作用强度相等，有机物净产量为0，即图中的光补偿点。（4）当光照强度在一定范围内增加时，植物的光合作用速率增加；超过一定范围后， 再增加光照强度， 植物的光合作用速率不再增加， 植物光合作用速率最大时的最小光照强度 即是此时该植物的光饱和点。（ 5）由于多种因素共同影响光合作用速率，因此，光补偿点、光饱和点均是