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光合作用的原理及其应用

肥城市实验初级中学    赵凡军    2010年8月4日 10:20

光合作用的原理及其应用

1、复习提问

（1）    光合作用的原理是什么呢？

（2）    请用方程式表示光合作用的原理？

（3）    什么叫做光合作用的强度？

2、导入新课

（4）    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？

（5）    你能利用光合作用原理，提出在农业生产中提高作物产量的具体措施吗？ 为什么？

①举例：合理密植；间作套种；阳生植物种在阳光充足的地方，阴生植物种在背阴的地方。即适当提高光照强度、延长光照时间。

原因：光照强光合作用速度快，合成的有机物多。

②举例：增施有机肥；通风透光；温棚栽培蔬菜时，可以释放提高室内CO₂浓度；即适当提高二氧化碳浓度。

原因：原料CO₂增加，产量必然增加。大气中含量是0.03%，如果浓度提高到0.1%，产量可提高一倍左右。CO₂浓度低于0.005%，光和作用就不能正常进行。

③举例：适时播种；增加昼夜温差；温棚栽培植物时，白天可以适当提高室内的温度；即适当提高温度。

原因：光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在10℃～35℃下正常进行光合作用。

④举例：及时灌溉；合理灌溉；即适当增加植物体内的含水量。

原因：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质。

⑤举例：合理施肥，即适当增加矿质元素的含量。

原因：N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分。P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能。K：促进光合产物向贮藏器官运输。Mg：叶绿素的重要组分。

3、探究活动

（1）确定课题：探究环境因素对光合作用强度的影响。

（2）作出假设：光照强光合作用强度大，光照弱光合作用强度小。

（3）实验原理：

利用真空渗入法排除叶肉细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。在光合作用过程中，植物吸收CO₂放出O₂，由于O₂在水中的溶解度很小，而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮，根据上浮所需的时间长短，即能比较光合作用的强弱。

（4）实验方案讨论：

如果你探究的是光照对光合作用强度的影响，你如何设置单一的光照变量？根据什么现象观察实验结果？

（5）设计方案：

①实验用具：打孔器、注射器、40W台灯、烧杯、菠菜叶片。

②方法步骤：指导学生阅读课文。

③记录结果：

烧杯

光照

（日光灯）

距离

光照

强度

叶子圆片上浮所需时间

第一片

第二片

第三片

第四片

1

40W

5cm

强

2

40W

15cm

中

3

40W

20cm

弱

④得出结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断的增强（小圆叶片中产生的O₂多，浮起的多）。

（让学生绘制光照强度对光合作用强度的影响）

4、思维推展

①如果你探究的是光照对光合作用强度的影响，你如何设置单一的光照变量？根据什么现象观察实验结果？

②如果你探究的是光照对光合作用强度的影响，你如何设置单一的光照变量？根据什么现象观察实验结果？

5、走进中考

为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。

实验材料与用具：

    烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO₃，稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O₂和CO₂，在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。

实验步骤和预测实验结果

（1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和NaHCO₃稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在液面上。

（2）用真空泵抽去两试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管部。

（3）

（4）

分析预测的结果：

（1）

（2）

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评论列表

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适时评价，为学生找到一个亮点.

指导学生观察、思考、阅读、讨论、分析、合作学习去发现知识，逐渐培养学生自主学习的习惯和能力.

设计思路清晰，环节安排衔接自然，教学方法和策略选择恰当.

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