高中生物（新人教版必修1）教案：5 4《能量之源-光和光合作用》第3课时

【考纲】1.叶绿体色素的提取和分离b2.光合作用以及对它的认识过程C3.影响光合作用速率的环境因素C【教学过程】（2）温度：直接影响酶活性①曲线分析：温度影响酶的活性从而影响光合速率（温度主要影响光合作用的暗反应，对光反应影响不大）说明：一般植物在10-35℃下正常进行光合作用，50℃左右光合作用停止。②应用：温室栽培时，白天适当提高温度（提高光合作用强度），晚上适当降低温度（降低呼吸作用），保证有机物的积累。/维持昼夜温差，提高净光合作用速率（3）CO2浓度（直接影响暗反应）①曲线分析：在一定范围内，光合速率随CO2浓度增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围，光合速率不再增加（甚至减弱，呼吸抑制）②A点：光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度，即CO2的补偿点；A’点：进行光合作用所需的CO2的最低浓度；B、B’点：CO2的饱和点③应用：A.大田提高CO2浓度的措施：透光通风（正其行，通其风）、施农家肥等B.温室提高CO2浓度的措施：施农家肥、施用干冰、使用NH4HCO3肥、使用CO2发生器、与鸡舍、猪舍相连等（4）水分①水是光合作用的原料，还影响气孔的开闭。缺水既可直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用，如夏天的正午时分，植物光合作用较低。②应用：根据作物的需水规律合理灌溉（5）必需矿质元素（N、P、Mg等）的供应①曲线分析：在一定范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高使植物吸水困难从而导致光合速率下降②应用：根据植物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可促进叶片面积增大，合成叶绿素、酶等物质，提高作物的光合作用（叶菜类蔬菜：多施氮肥；收获以淀粉为主的植物：多施钾肥）③缺氮：影响酶、ATP、NADP+的合成缺磷：影响ATP、NADP+的合成及叶绿体膜的结构和功能缺钾：影响糖类的合成和运输缺镁：影响叶绿素的合成矿质元素过多：农作物易倒伏(N、P、Fe是合成叶绿素所必需的矿质元素；K、P参与糖的代谢；P还参与ATP与ADP的相互转化等)（6）光合面积①曲线分析：A点后：随叶面积增大，光合作用不再增加（原因：叶片相互遮挡，影响光的吸收）BC段原因：A点后光合作用不再增加，而叶片的呼吸量随叶面积的增大而增加，∴干物质的量降低（叶面积指数不能超过C点，否则植物将入不敷出，无法生活）②应用：适当间苗，合理密植，适当修剪，避免徒长P点前，限制光合速率的因素是横坐标所表示的因子，随其因子的加强，光合速率不断提高P到Q之间，限制因子既有横坐标因素，也有其他因素Q点后，横坐标表示的因素，不再是影响光合速率的因素，要想提高光合速率，可适当提高图示中的其他因子说明：对于有饱和点（平衡点）的坐标曲线，分析其限制因素的时候要分两部分：A.达到饱和点以前的限制因素，为横坐标表示的因素；B.达到饱和点以后的限制因素，为横坐标表示的因素以外的因素。②应用：温室栽培时，A.在一定光照强度下，白天（晴天）适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加CO2，进一步提高光合速率；B.当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率思考：在上述影响光合作用的因素中，哪些是影响光合作用强度的外界环境因素和内部因素？（空气中CO2的浓度、土壤中水分的多少、光照强度、光的成分以及温度的高低等都是影响光合作用强度的外界环境因素;叶绿体中色素的含量、酶的含量及活性等是内部因素)思考：提高农作物的产量的措施？途径具体措施或方法延长光合作用时间（延长光照时间）补充光照、轮作、一年多茬增大光合作用面积(增加光照面积）间作、套作、合理密植提高光合作用效率控制光照强度、温室大棚采用无色透明玻璃；适当增加大棚或温室CO2浓度（通风、施农家肥或放置干冰等）；适时播种、温室栽培农作物时，白天适当提高温度，晚上适当降温供应适量矿质元素和水（合理灌溉、施肥）提高净光合作用速率维持适当的昼夜温差（白天适当升温、晚上适当降温）注意：在农业大棚生产中，运用无色薄膜光合效率最高，而不是红色或蓝紫色。（八）化能合成作用1.概念：利用体外环境中无机物氧化所释放的化学能，把CO2和水合成储存能量的有机物的过程。2.能量体外环境中无机物氧化所释放的化学能3.生物举例：如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等（化能自养型生物，反应式）4.光合作用与化能合成作用的比较化能合成作用光合作用异能量来源体外无机物氧化释放的能量光能相关生物原核生物（硝化细菌等）主要绿色植物、蓝藻等同代谢类型自养型物质变化将无机物（CO2和H2O）转化为储存能量的有机物生态系统中地位生产者5.新陈代谢的基本类型说明：新陈代谢指生物与外界环境之间物质和能量的代谢以及生物体内物质和能量的代谢过程。【二次备课】【作业布置】1.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2.图(一)为高等绿色植物叶肉细胞中的部分代谢示意图；图(二)为不同光照强度下，测定绿色植物对CO2的吸收速率并绘制成的相应曲线。据图回答。（1）图(一)中的物质A是___________，物质A在线粒体内彻底氧化分解需要的条件是_____________。（2）当光照强度处于图(二)D点之后，对应图(一)中的CO2的扩散途径有__________(以字母表示)。（3）在图(二)中的A点与D点之间，限制CO2吸收速率的主要环境因素是___________，当光照强度D点以后，进一步增加绿色植物CO2吸收速率的方法有_____________。（答两种）（4）某同学以绿色植物叶片为材料，探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，请帮助他提出一个探究的课题：___________________需要特别注意的是，该实验需要在_