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　　课题：影响光合作用的因素复习课
　　一、设计思路
　　1．教学要求及教学内容特点分析
　　光合作用在高考中属于重点章节，考纲中对光合作用的过程、影响因素以及应用是Ⅲ级。密切联系生产生活实际是此部分内容的一大特色，图表分析题较为常见，综合性题和难题容易出现。
　　2．学生现状分析
　　光合作用的知识学生在高二和高三的教材中都已学过，但基础知识掌握并不牢固，知识间的内在联系没有抓住，在新的情景下分析和解决实际问题的能力还有待于进一步提高。
　　3．教学设计说明
　　针对教材特点和学生的现状，在复习中充分体现高考以基础知识为载体，以能力立意的命题指导思想。光合作用复习分为四部分，1、光合作用的场所和色素2、光合作用的过程3、影响因素4、实验设计和探究。本课的教学设计是影响光合作用的因素。影响光合作用的因素这部分知识和规律通常用曲线的题型表达出来，通过利用曲线图考察学生对光合作用相关知识的理解和运用这些知识分析问题解决问题的能力。因此在复习课上我就以坐标图为突破口，通过分析坐标图加深对前面光合作用过程以及光反应和暗反应之间动态关系的理解，培养学生分析和判断的能力，通过分析坐标图培养学生的图文转换能力。通过分析坐标图解决生产实际问题，增强STS的意识。另外，高中阶段依据考试说明要求，在分析设计实验时，通常要求单一变量对结果的影响，反映在坐标图上是清晰简单的，但在近几年高考中，坐标图上出现两个或两个以上的变量，对学生的能力提出了较高的要求。引导学生学会分析这样的曲线图对后面复习实验设计与探究是有帮助的。本课的教学设计分三个层次（1）单一变量坐标图的分析（2）多变量坐标图的分析（3）评析典型例题，提高分析思维能力。
　　教学策略：以问题为纽带，通过问题引领，实现学生对知识的再现、思考、探究，从而达到对这部分内容的深入理解、掌握和运用。
　　二、实施过程
　　教学步骤 设计意图
　　一、复习提问中引出课题
　　1．光合作用过程中光反应和暗反应中物质和能量的变化过程是什么？二者的关系？
　　2．学生默写光合作用的反应式
　　3．从光合作用的过程及光合作用反应式分析，影响光合作用的因素是什么？
　　在学生回答的基础上师生共同总结影响光合作用的因素（投影示）
　　这些外部环境因素对光合作用强度的影响通常可以通过坐标图表示，要求我们对提供的坐标图进行分析，从中获取有用的知识，再根据所学的知识，进行分析、推理并做出判断。这节课我们就从分析坐标图入手复习影响光合作用的因素。
　　二、单一变量坐标图的分析
　　1．光照强度对光合作用强度的影响
　　投影示坐标图
　　教师提问学生思考回答：
　　(1)描述光照强度对光合作用强度影响的曲线并指出A、B、C三点的生理含义？
　　(2)如果是阴生植物，B点在横轴上是向左移还是向右移？如果自然界中某种植物，在白天光照强度较长时间为B的条件下能否正常生长？
　　向左移。不能，光照强度为B时，光合作用形成的有机物和呼吸作用消耗的有机物相等，但晚上只进行呼吸作用，因此，从全天看，消耗大于积累，植物不能正常生长。
　　(3)根据光照强度对光合作用强度影响的曲线，你认为采取什么措施能增加光合产量？
　　间作套种，合理密植。
　　2．CO2浓度对光合作用强度的影响
　　投影示坐标图
　　方法：
　　在前面训练的基础上可由学生自主活动讨论应掌握的内容，需提炼和拓展的问题可由教师补充，要点是：
　　（1）描述CO2浓度对光合作用强度影响的曲线并指出关键点的生理含义？
　　（2）根据CO2浓度对光合作用影响的曲线，你认为采取什么措施能增加光合产量？
　　（3）北魏贾思勰《齐民要术》中提到种植农作物时要“正其行，通其风”，你如何理解这句话？
　　有利于作物充分地利用环境中的“气肥”和光能
　　（4）上面的坐标图表示的是CO2浓度对光合速率的影响，这里的光合速率是净光合速率还是真光合速率？
　　3．温度对光合作用强度的影响
　　学生尝试画出温度对光合作用强度影响的坐标图。
　　教师引导讨论：
　　（1）指出曲线中光合作用有机物合成量最多的点在哪儿？光合速率最快的点在哪儿？
　　（2）如果想要提高产量，如何控制温度？
　　增大昼夜温差
　　二、多变量坐标图的分析
　　投影示曲线图
　　教师引领讲述，教会学生方法：本坐标图能够分别反映光照强度和CO2浓度对光合速率的影响，应分别进行分析
　　（1）当分析光照强度对光合速率的影响，这时CO2是定量，单一变量是光照强度，可对低浓度CO2对应的曲线单独分析。
　　（2）当分析CO2浓度对光合速率的影响，这时光照强度是定量，单一变量是CO2浓度，分析低、中、高CO2浓度对光合速率的影响。
　　学生讨论：
　　（1）P点限制光合速率的变量是什么？为什么？
　　（2）Q点限制光合速率的变量是光照强度对吗？
　　（3）光照强度、温度、CO2浓度等环境因素都对光合作用强度产生影响，生产实践中应如何操作，从而达到增产的目的？
　　三、评析典型例题，提高分析思维能力
　　1．
　　下图表示在适宜的温度、水分和CO2条件下，两种植物光合作用强度的变化情况。下列说法错误的是
　　A． 当光照强度增加到一定程度时，光合作用强度不再增加，即达到饱和
　　B． C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和
　　C． C4植物比C3植物光能利用率高
　　D． 稻是阴生植物，玉米是阳生植物
　　解析：在确定温度、水分和CO2为定量的前提下，光照强度、不同植物、光合作用强度为变量。当选择光照强度为单一变量时，玉米、水稻是定量，A、B选项正确；当选择植物为变量时，光照强度为定量，当光照强度为a时，玉米光合作用强度高于水稻，表明其光能利用率高，所以C选项正确。该题答案是D。
　　2．将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以CO2吸收速率表示），测定结果如右图。
　　下列相关叙述，正确的是
　　A．  如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移
　　B．  如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移
　　C．  如果光照强度适当增强，a点右移，b点右移
　　D．  如果光照强度适当增强，a点左移，b点右移
　　解析：
　　a点是CO2补偿点，在此CO2浓度下，植物光合吸收CO2的速度等于呼吸释放CO2的速度。此时，限制光合速率的因素是CO2浓度。低浓度CO2导致C3形成不足。（CH2O）的形成速率低，当适当增加光强时，光反应提供的[H]和ATP增加，一方面可以加快（CH2O）和C5的形成速率，另一方面，C5的增加使得单位时间内固定CO2的速率增加，即在较低浓度的条件下就可以保持原有的光合速率，所以a点左移。反之降低光强则a点右移。b点是CO2 饱和点，该处限制光合速率上升的原因是光反应提供的[H]和ATP相对不足，所以，适当增加光强可提供更多的[H]和ATP，从而消耗更多的C3，进而促进CO2固定的进行，故b点右移，反之b点左移。
　　3．在相同光照和温度条件下，空气中CO2含量与植物光合产量（有机物积累量）的关系如图所示。理论上某种C3植物能更有效地利用CO2，使光合产量高于m点的选项是
　　A． 若a点在a2，b点在b2时
　　B． 若a点在a1，b点在b1时
　　C． 若a点在a2，b点在b1时
　　D． 若a点在a1, b点在b2时
　　解析：
　　a点是CO2的补偿点，b点是CO2的饱和点。
　　不同种植物或同种植物不同的个体间存在差异，从理论上看，若某个个体能在比a点更低的CO2浓度条件下，整个曲线的起点将向左移，因而能更充分地利用低浓度CO2进行光合作用；同理，将b点向右移，该个体在更高的CO2浓度供应下进行光合作用，曲线将在原有基础上继续升高，也会具有较高的光合产量。
　　4．图中甲、乙、丙分别表示几种环境因素对小麦光合作用强度的影响，除各图中所示因素外，其他因素均控制在小麦生长的适宜范围。请据图回答以下问题：
　　（1）甲图P点，限制小麦光合作用强度的因素为     。乙图Q点，高CO2浓度条件下，若要进一步提高光合作用应注意满足植物生活的     条件（请依据上述三图作答）。预计丙图Q点之后3条曲线的变化趋势为                                。
　　（2）夏天中午光照强烈时，小麦光合作用强度低的  主要原因可以用   图来说明，具体解释为                                           。
　　（3）在气候寒冷时，即使在全日照下玫瑰也不能以最快的速度生长，可以用    图来说明，这是因为                                    的缘故。
　　答案
　　（1）光照强度     适宜温度       3条曲线都会随着温度升高而呈逐渐下降趋势
　　（2）乙   光照强烈时小麦叶片气孔逐渐关闭，导致体内CO2浓度降低，光合作用强度下降
　　（3）甲和丙       气温较低，酶活性受限制
　　5．回答有关光合作用的问题：
　　下图表示当影响光合作用的因素X、Y和Z变化时，光合作用合成量和光强度的关系。
　　（1）图中X1、X2、X3的差异是由于                 影响了光合作用的       所导致。要提高大棚作物的光合作用合成量，由X3增加为X1，最常采取的简便而有效的措施是                。
　　（2）图中Y1、Y2、Y3的差异是由于               影响了光合作用的          所致。
　　（3）图中Z1、Z2、Z3的差异表现在光合作用中         反应的不同，如果Z因素代表植物生长发育期，则代表幼苗期、营养生长和现蕾开花期的曲线依次是         。
　　解析
　　（1）把影响光合作用的其他因素作为定量（温度、CO2浓度、水分、矿质元素等），以光强度为单一变量，观察X3时发现，随着光照强度的增大，在一定范围内，光合作用合成量逐渐上升，在a点时光强度饱和。在a点之前，随光强度增大，光合作用合成量增大，表明光反应的产物ATP和[H]不足，制约光合作用合成量；a点之后，随光强度增大光合作用合成量不再增加，表明暗反应速度受限，可能是温度过低,也可能是CO2浓度过低，制约了暗反应的速度。所以，某种原因应该是温度过低或CO2浓度过低影响了光合作用的暗反应所致。最常采取的简便而有效的措施是适当升温或增大CO2浓度。
　　（2）以光强度为定量，当光强度为a时，Y1、Y2、Y3所对应的光合作用合成量不同，则暗反应还原C3化合物的量不同，消耗的光反应产物ATP和[H]也不同。在相同的光强度下，光反应的产物不同，可能的因素有温度或光质，由于Y1、Y2、Y3所对应的光合作用合成量最大值一样，所以排除温度的影响，从而确定是光质影响光反应的结果。
　　（3）当光强度为a时，Z1、Z2、Z3所对应的光合作用合成量不同，表明按反应的速度不同，由于此时光反应的产物ATP和[H]不足，所以ATP和[H]的生成量也不同，即光反应的速度不同。幼苗期、营养生长和现蕾开花期同一植物的生长状态依次增强，所以光合作用强度也依次增大，各时期对应的曲线分别是Z3、Z2、Z1。
　　复习基础知识、主干知识，利于对知识体系的把握。
　　培养学生的图文转换能力，训练学生分析坐标图的方法，引领前后知识的联系（光合和呼吸关系及生物的多样性），注重理论联系实际形成分析和解决问题的能力
　　引导学生学会自主探究
　　实现知识的应用
　　区分净光合速率和真光合速率
　　学会自主探究
　　使学生分清光合作用合成量和光合速率的区别
　　注意把光合与呼吸两个生理活动联系起来
　　教会学生分析复杂的坐标图的方法。
　　将问题拓展、延伸
　　学会全面、综合地考虑问题
　　正确理解光合作用光反应和暗反应的动态平衡的关系