人教版必修1 5.4 能量之源——光和光合作用 第2課時 教案.doc

【考綱】1.葉綠體色素的提取和分離 b 2.光合作用以及對它的認識過程 c 3.影響光合作用速率的環(huán)境因素 c【教學過程】（四）光合作用的過程1.光反應、暗反應的比較光反應暗反應區(qū)別場所葉綠體基粒葉綠體基質條件光、色素、酶、h2o、（adp、pi）多種酶、不需光、co2、（、atp）原料h2o、（adp、pi）co2、（、atp）產物o2 、atp 、（ch2o）、 h2o、（adp+pi、c5）物質變化水的光解 atp合成co2的固定c3的還原能量變化光能 atp中活躍的化學能atp中活躍的化學能（ch2o）中穩(wěn)定的化學能時間短促、以微秒計較緩慢聯(lián)系光反應階段產生的和atp參與暗反應階段c3的還原；暗反應產生的adp和pi為光反應合成atp提供原料沒有光反應，暗反應無法進行；沒有暗反應，有機物無法合成。注意 2.光合作用總反應式 光合作用中c、h、o的轉移途徑碳元素co2 c3 (ch2o)氧元素h2o o2 ； co2 c3 (ch2o)、h2o氫元素h2o (ch2o)例3植物甲持續(xù)光照10分鐘，植物乙光照5分鐘后再暗處理5分鐘，如此交替進行20分鐘，植物丙光照5秒鐘后再暗處理5秒鐘，如此交替進行20分鐘。若其他條件不變，則甲、乙、丙三種植物所制造的有機物總量丙乙甲？積累的有機物總量？3.光照與co濃度變化對植物細胞內有關物質合成量的影響（短時間內的相對含量變化）條件光照減弱，co2供應不變光照增強co2供應不變光照不變co2供應減少光照不變co2供應增加c3后增加后減少先減少先增加c5后減少后增加先增加先減少 、atp先減少先增加后增加后減少o2減少增加減少增加(ch2o)含量減少增加減少增加例4下圖所示某陽生植物細胞在夏季晴天某一天內的光合作用過程中c3、c5化合物的數(shù)量變化。若第二天中午天氣由光照強烈轉向陰天時，葉綠體中c3含量的變化、c5含量的變化分別相當于曲線中的 a.cd段(x)，bc段(y) b.de段(x)，de段(y) c.de段(y)，cd段(x) d.bc段(y)，bc段(x) （五）光合作用的實質 物質變化co2和h2o 有機物 能量變化光能 化學能 說明 光合作用是生物界最基本的物質代謝和能量代謝（六）光合作用的意義制造有機物將光能轉化為化學能，儲存在有機物中維持大氣中o2和co2含量的相對穩(wěn)定促進生物進化 o2促進厭氧型 需氧型 o3促進水生 陸生（七）影響光合作用的因素及其在農業(yè)生產上的應用1.內部因素 （色素、酶等）（1）同一植物的不同生長發(fā)育階段 根據植物在不同生長發(fā)育階段光合速率不同，適時適量地提供水肥及其他環(huán)境條件，以使植物茁壯成長（2）同一葉片的不同生長發(fā)育時期（葉齡）曲線分析oa段為幼葉，隨幼葉生長，葉面積增大，葉內葉綠體增多，葉綠素含量增加，光合速率不斷增加； ab段為壯葉，葉片的面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率也基本穩(wěn)定； bc段為老葉，隨葉齡增加，葉片內葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降應用農作物、果樹管理后期適當摘除老葉、殘葉，莖葉蔬菜及時換新葉，可減少其細胞呼吸對有機物的消耗2.單因子環(huán)境因素對光合作用的影響（1）光照直接影響光反應a.光照時間光照時間越長，產生的光合產物越多b.光質（不同波長的光）白光紅光藍紫光綠光說明在不同光質下，不但光合作用的強弱有差異，而且光合作用的產物也不完全一樣植物在藍紫光的照射下生長，其光合作用產物中蛋白質和脂肪的含量就會增加；而在紅光的照射下，其光合作用產物中糖類的含量就會比較多。 c.光照強度 實驗探究光照強度對光合作用強度（光合速率）的影響實驗步驟步驟一選取生長發(fā)育狀況良好的菠菜葉，用打孔器制取葉圓片若干，放入盛有蒸餾水的燒杯中，葉圓片均浮于水面。步驟二分別將制備的葉圓片放入已吸入適量蒸餾水的注射器，用手指堵住注射器前端管口，用力向后拉注射器推柄34次，取出葉圓片放入蒸餾水中，葉圓片均沉入水底，備用。 步驟三取四只燒杯，編號，分別加入 50ml等量3%的naoh溶液和5張等量的葉（原片） ，葉圓片均勻分布在水底。步驟四將四只燒杯分別置于25w、50w、75w、100w臺燈前25cm處，同時開啟電源并計時，觀察并記錄每個原片浮到水面所需時間 。實驗結果如下表光源 每個葉圓片上浮到水面所需時間（min） 第1片第2片第3片第4片第5片25w6.006.567.358.3911.2050w3.604.336.157.259.6775w3.404.175.326.227.39100w3.204.035.125.335.33請結合實驗結果分析回答（1）補充實驗步驟三 ；補充實驗步驟四 。（2）該實驗中的自變量是關照強度 ，該實驗的無關變量除溫度外，還包括 naoh溶液濃度（量）、葉原片數(shù)量 （至少寫出兩點）等。（3）光照一段時間后，燒杯中的葉圓片慢慢浮到水面的原因是 葉圓片光合作用大于呼吸作用，葉肉細胞間隙中的o2增加，使葉圓片上浮 。（4）在答題卡所對應的坐標系中畫出該實驗中不同光照強度下每組葉圓片上浮到水面平均所需時間的柱狀圖。 。（5）根據表中的實驗結果，能否確定100w是該條件下菠菜葉片的最適光照強度？不能。請你為進一步探究提出合理建議以一定梯度設置100w以上光照強度，進一步測定相應的光合速率（葉圓片上浮到水面所需時間） 總結制造不同的光照強度用相同亮度的臺燈，調節(jié)燈（光源）與實驗裝置間的距離來制造不同光照強度光合作用強度的判斷沉于水底的圓形小葉片在光照下，光合作用越強，產生的o2越多，在水中浮起所用的時間也就越短/同一時間段內各實驗裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量。注意a.實驗前，要使葉片內的氣體逸出并進行黑暗處理，目的是消耗掉葉片中原有有機物b.各燒杯中都倒入富含co2的清水，原因是提供光合作用所需的原料c.實驗時，各燒杯都應置于適宜的溫度條件下d.總結實驗設計步驟都遵循“四步曲” 第一步分組編號，控制相同因素 第二步控制單一變量 （對照原則、單一變量原則、等量原則、平行重復原則等）其他條件等同且最適 第三步實驗維持 第四步觀察分析現(xiàn)象，得出結論曲線分析a點光照強度為0，只進行呼吸作用，a點表示呼吸作用的強度說明在黑暗條件下植物不進行光合作用，只進行呼吸作用，因此此時測得的氧氣吸收量（即空氣中o2的減少量）或二氧化碳釋放量（即空氣中的co2增加量）直接反映呼吸速率。ab段隨光照強度增強，光合作用強度也逐漸增強,co2吸收速率漸增；呼吸速率不變，凈光合速率為負值。b點光合作用強度 = 呼吸作用強度 ，凈光合速率為0，把b點的光照強度稱為光補償點。bc段（不含b、c點）光合速率大于呼吸速率，凈光合速率漸增，有機物積累。 c點co2的真正吸收率達到最大值，不再變化；呼吸速率不變，凈光合速率達到最大，c點的光照強度稱為光飽和點，隨光照強度增加，光合作用強度不再增加（主要受細胞內酶的數(shù)量、酶的活性、c3和c5的含量的限制） 。（c點對應的co2吸收量表示凈光合作用強度） 說明 在光照條件下，植物同時進行光合作用和呼吸作用，此時測得的空氣中氧氣的增加量（或二氧化碳減少量）比植物實際光合作用所產生的o2量（或消耗的co2量要）少，因為植物在光合作用的同時也在通過呼吸作用消耗氧氣、放出二氧化碳。因此此時測得的值并不能反映植物的實際光合速率，而反映出表觀光合速率或稱凈光合速率，而實際（總）光合作用強度 = 凈光合作用強度 + 呼吸作用強度注意a.一般，光合作用強度 呼吸作用強度。b.光照強度在光補償點以上，才有有機物積累，植物才能表現(xiàn)正常生長。應用陰生植物的a點上移，b點左移，c點下移，如圖粗實線。間作套種時農作物的種類搭配，林帶樹種的配置，可合理利用光能；適當提高光照強度可增加大棚作物產量。思考提高農作物產量的措施？ 延長光合作用時間一年多茬 增加光合作用面積合理密植、間作、套作 提高光合作用強度（效率） 思考（1）請畫出光合速率與光照強度關系曲線？ （2）光質白光 紅光 藍紫光 綠光 （功率相同的燈，紅光光合效率最高） （3）日變化（炎熱的夏季中午，光合午休現(xiàn)象）例5下圖中的甲、乙兩圖為一晝夜中某作物植株對c02的吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天，乙圖是在盛夏的某一晴天，據圖回答（1）甲圖曲線中c點和e點(外界環(huán)境中c02濃度變化為零)處，植株處于何種生理活動狀態(tài)？ 植物呼吸作用釋放的co2的量=光合作用吸收的o2的量 。（2）根據甲圖推測該植物接受光照的時間是曲線中的