2019-2020年人教版高中生物必修1 第5章第4節(jié)能量之源—光合作用第3課時(shí) 教案.doc

2019-2020年人教版高中生物必修1 第5章第4節(jié)能量之源光合作用第3課時(shí) 教案一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)說(shuō)出光合作用原理的應(yīng)用。2.能力目標(biāo)嘗試探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。3.情感目標(biāo)通過(guò)了解光合作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識(shí)生命科學(xué)的價(jià)值，從而 樂(lè)于學(xué)習(xí)生命科學(xué)。二、教學(xué)重點(diǎn)光合作用原理的應(yīng)用。三、教學(xué)難點(diǎn)探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。四 教學(xué)流程教學(xué)流程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)一：課程導(dǎo)入溫故知新：展示光合作用過(guò)程圖解，讓學(xué)生思考影響光合作用強(qiáng)度的因素有哪些？展示課題和學(xué)習(xí)目標(biāo)。討論、回答。導(dǎo)入課題和學(xué)習(xí)目標(biāo)。環(huán)節(jié)二：講授新課一、光合作用強(qiáng)度講述：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)許多增加農(nóng)作物產(chǎn)量的措施，都是為了提高光合作用強(qiáng)度。引導(dǎo)學(xué)生回憶光合作用過(guò)程，分別講解光合作用強(qiáng)度的概念、表示方法和計(jì)算公式。1.概念：通常用光合速率表示，指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用制造糖類(lèi)的量。2.表示方法：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)生有機(jī)物的量；單位時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)生有機(jī)物的量；單位時(shí)間內(nèi)光合作用放出O2的量。3.計(jì)算：真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率二、影響光合作用強(qiáng)度的因素講述：影響光合作用強(qiáng)度的因素有外因和內(nèi)因，內(nèi)因由自身遺傳物質(zhì)決定，外因主要為光、二氧化碳、溫度、水、礦質(zhì)元素等。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要通過(guò)調(diào)控光、二氧化碳、溫度、水、礦質(zhì)元素等來(lái)增加光合作用強(qiáng)度，從而提高產(chǎn)量。1.實(shí)驗(yàn)：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響 講解參考案例探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)原理、進(jìn)行變量分析、理清步驟，根據(jù)結(jié)果分析得到結(jié)論。參照案例思路，通過(guò)小組討論，確定實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案，力求探索出提高農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度有效和實(shí)用措施。（1）實(shí)驗(yàn)原理利用真空滲入法排除葉內(nèi)細(xì)胞間隙的空氣，充以水分，使葉片沉于水中。在光合作用過(guò)程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小，而在細(xì)胞間積累，結(jié)果使原來(lái)下沉的葉片上浮，根據(jù)上浮所需的時(shí)間長(zhǎng)短，即能比較光合作用的強(qiáng)弱。（2）控制變量自變量的設(shè)置：強(qiáng)、中、弱三種光照。因變量的檢測(cè)：同一時(shí)間段內(nèi)各實(shí)驗(yàn)裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量無(wú)關(guān)變量的控制：使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出；放入黑暗處待用。（3）實(shí)驗(yàn)步驟選取生長(zhǎng)健全、年齡近似、厚薄均勻的成長(zhǎng)葉片數(shù)片，用直徑約1cm的打孔器打小圓片30片（注意避開(kāi)大的葉脈）。堵住注射器前端的小孔并緩慢拉動(dòng)活塞，使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出。重復(fù)幾次。將內(nèi)部氣體逸出的葉片，放入燒杯中，放在暗處備用。這些葉片因?yàn)榧?xì)胞間隙充滿(mǎn)了水，所以全部沉到水底。取3只小燒杯，分別倒入20mL富含CO2的清水。分別放入10片葉片，然后進(jìn)行不同強(qiáng)度的光照。觀察浮起葉片的數(shù)量。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果燒杯光照距離光照強(qiáng)度葉片浮起數(shù)量 140W5 CM強(qiáng)多 240W30 CM中中 340W50 CM弱少 （4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論在一定范圍內(nèi),光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增大而加快，超過(guò)一定值后光合作用強(qiáng)度趨于穩(wěn)定。三、光合作用的影響因素及應(yīng)用1.內(nèi)因結(jié)合曲線，引導(dǎo)學(xué)生分析影響光合作用的內(nèi)因和應(yīng)用。（1）植物的不同生長(zhǎng)發(fā)育階段應(yīng)用：根據(jù)植物在不同生長(zhǎng)發(fā)育階段光合作用速率不同，適時(shí)適量地提供水肥及其他環(huán)境條件，以使植物茁壯成長(zhǎng)。 （2）同一葉片的不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期曲線分析： OA段：幼葉，葉面積不斷增大，葉綠體、葉綠素含量不斷增加，光合作用速率不斷增加； AB段：壯葉，葉片的面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率基本穩(wěn)定；BC段：老葉，隨葉齡增加，葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。2.外因逐項(xiàng)展示光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度、水和礦質(zhì)元素以及多因素影響光合作用強(qiáng)度的曲線，引導(dǎo)學(xué)生解讀曲線，著重理解光強(qiáng)對(duì)光合作用強(qiáng)度影響的曲線。（1）光照強(qiáng)度曲線分析A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，CO2釋放量表示此時(shí)的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度AB段光照強(qiáng)度加強(qiáng)，光合速率逐漸增強(qiáng)，但細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度B點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)，即光合作用強(qiáng)度細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用BC段隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度C點(diǎn)光飽和點(diǎn)，繼續(xù)增加光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度不再增加應(yīng)用：間作套種、合理密植【練一練】 甲圖對(duì)應(yīng) ；乙圖對(duì)應(yīng) ；丙圖對(duì)應(yīng) ；丁圖對(duì)應(yīng) 。A點(diǎn) ；AB點(diǎn)；B點(diǎn) ；光照強(qiáng)度大于B點(diǎn)（2）CO2濃度曲線分析A點(diǎn)光合速率等于細(xì)胞呼吸速率時(shí)的CO2濃度，即CO2補(bǔ)償點(diǎn)A點(diǎn)進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度B和B點(diǎn)CO2飽和點(diǎn)，即繼續(xù)增加CO2的濃度，光合速率不再增加AB段和AB段在一定范圍內(nèi)，光合速率隨CO2濃度增加而增大應(yīng)用：“正其行，通其風(fēng)” 等。（3）溫度曲線分析光合作用最適溫度一般低于呼吸作用最適溫度，故溫度過(guò)高對(duì)提高產(chǎn)量不利。 應(yīng)用：適當(dāng)提高晝夜溫差(4)H2O及礦質(zhì)元素影響原因水是光合作用的原料，同時(shí)當(dāng)H2O散失過(guò)多時(shí)，氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，從而影響光合作用速度。礦質(zhì)元素也與光合作用有密切關(guān)系，如Mg是合成葉綠素的必要成分；N是合成酶必需的，而光合作用過(guò)程中需要多種酶參加；P是合成ATP必需的。應(yīng)用：合理施肥和灌溉（5）多因素綜合影響 曲線分析P點(diǎn)之前 ：限制因素為橫坐標(biāo)所表示的因子 P點(diǎn)到Q之間 ：橫坐標(biāo)因子和其他因子共同影響 Q點(diǎn)之后 ：限制因素為圖示外的其他因子 【練一練】解釋光合作用的日變化如圖是夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強(qiáng)度的曲線圖。分析曲線圖并回答：（1）為什么710時(shí)光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)？光照不斷增強(qiáng)（2）為什么12點(diǎn)左右的光合作用強(qiáng)度明顯減弱？溫度和光強(qiáng)很高，蒸騰作用很強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)減少（3）為什么1417時(shí)的光合作用強(qiáng)度不斷下降？光強(qiáng)不斷下降【典型例題】 （xx四川卷.5）三倍體西瓜由于含糖量高且無(wú)籽，備受人們青睞。下圖是三倍體西瓜葉片凈光合速率（以CO2吸收速率表示）與胞間CO2濃度（Ci）的日變化曲線，以下分析正確的是A.與11：00時(shí)相比，13:00時(shí)葉綠體中合成C3的速率相對(duì)較高B.14:00后葉片的Pn下降，導(dǎo)致植株積累有機(jī)物的量開(kāi)始減少C.17:00后葉片的Ci快速上升，導(dǎo)致葉片暗反應(yīng)速率遠(yuǎn)高于光反應(yīng)速率D.葉片的Pn先后兩次下降，主要限制因素分別是CO2濃度和光照強(qiáng)度【答案】D傾聽(tīng)、討論、呼應(yīng)。分析、討論、回答。閱讀、分析、回答。觀察、分析、作答。演練、作答。演練、作答。知道光合速率的表示和計(jì)算。嘗試探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。說(shuō)出影響光合作用的外因及其應(yīng)用，能夠分析相關(guān)曲線涵義。環(huán)節(jié)三：課堂小結(jié)共同回顧歸納本節(jié)主干知識(shí)：光合作用原理的應(yīng)用光合速率(光合強(qiáng)度)：?jiǎn)挝粫r(shí)間單位葉面積的光合作用量 （如釋放多少O2、消耗多少CO2、合成多少淀粉）呼應(yīng)?；仡櫄w納本節(jié)主干知識(shí)。