環(huán)境因素對光合作的影響課件

1、環(huán)境因素對光合作用強度的影響環(huán)境因素對光合作用強度的影響 一、活動目標(biāo)一、活動目標(biāo) 1進(jìn)行環(huán)境因素對光合作用強度影響的探究。進(jìn)行環(huán)境因素對光合作用強度影響的探究。 2說出某種環(huán)境因素對光合作用強度的影響。說出某種環(huán)境因素對光合作用強度的影響。 一、背景資料一、背景資料 1相關(guān)知識相關(guān)知識 空氣中二氧化碳的濃度、土壤中水分的多少、光照的空氣中二氧化碳的濃度、土壤中水分的多少、光照的強弱與時間長短、光的成分、溫度的高低等，都是影響光強弱與時間長短、光的成分、溫度的高低等，都是影響光合作用強度的外界因素。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上許多增加農(nóng)作物產(chǎn)量合作用強度的外界因素。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上許多增加農(nóng)作物產(chǎn)量的措施，都要通過提

2、高光合作用的強度來實現(xiàn)。例如，控的措施，都要通過提高光合作用的強度來實現(xiàn)。例如，控制光照的強弱和溫度的高低，適當(dāng)增加農(nóng)作物生活環(huán)境中制光照的強弱和溫度的高低，適當(dāng)增加農(nóng)作物生活環(huán)境中的二氧化碳濃度等。但是這些措施的效能有多大，如何做的二氧化碳濃度等。但是這些措施的效能有多大，如何做到合理調(diào)控，人們對此做了許多探究。到合理調(diào)控，人們對此做了許多探究。 2實驗原理實驗原理 光合作用強度可以通過測定一定時間內(nèi)原料消耗或光合作用強度可以通過測定一定時間內(nèi)原料消耗或產(chǎn)物生成的量來定量地表示。例如，可以用植物在單位時產(chǎn)物生成的量來定量地表示。例如，可以用植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的量來表示。間內(nèi)

3、通過光合作用制造糖類的量來表示。 本實驗利用了綠色植物通過葉綠體進(jìn)行光合作用產(chǎn)生本實驗利用了綠色植物通過葉綠體進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣的原理。將綠色的嫩葉抽氣，使其內(nèi)部氣體全部逸出，氧氣的原理。將綠色的嫩葉抽氣，使其內(nèi)部氣體全部逸出，細(xì)胞間隙充滿了水，浮力減小，葉片就會沉到水底。再給細(xì)胞間隙充滿了水，浮力減小，葉片就會沉到水底。再給予葉片一定強度的光照，一段時間后因光反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣予葉片一定強度的光照，一段時間后因光反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣會充斥在葉片的細(xì)胞間隙中，浮力增大，葉片會從水底浮會充斥在葉片的細(xì)胞間隙中，浮力增大，葉片會從水底浮起。起。 光照強度不同，光反應(yīng)產(chǎn)物的多少也不同?？梢杂孟喙庹諒姸炔煌?，

4、光反應(yīng)產(chǎn)物的多少也不同?？梢杂孟嗤β实墓庠丛诓煌木嚯x照射水中的嫩葉，來調(diào)節(jié)光照同功率的光源在不同的距離照射水中的嫩葉，來調(diào)節(jié)光照的強度。也可以用不同功率的光源在同一距離照射水中的的強度。也可以用不同功率的光源在同一距離照射水中的嫩葉，形成光照強度不同的條件。嫩葉，形成光照強度不同的條件。 通過觀察同一時間內(nèi)裝置中葉片浮起的數(shù)量，或觀察通過觀察同一時間內(nèi)裝置中葉片浮起的數(shù)量，或觀察不同光照強度下浮起相同數(shù)量葉片所需的時間，來探究光不同光照強度下浮起相同數(shù)量葉片所需的時間，來探究光照強度對光合作用強度的影響，并由此認(rèn)識環(huán)境因素對光照強度對光合作用強度的影響，并由此認(rèn)識環(huán)境因素對光合作用強度的影

5、響。合作用強度的影響。 二、操作指南二、操作指南 1材料：材料：綠色的嫩葉（如五葉爬山虎的嫩葉）綠色的嫩葉（如五葉爬山虎的嫩葉） 2用具：打孔器，注射器，臺燈，用具：打孔器，注射器，臺燈，40W燈泡，燈泡，100W燈泡，燒杯。燈泡，燒杯。 3操作要點操作要點 （1）在暗處，將）在暗處，將2盞臺燈分別裝上盞臺燈分別裝上40W燈泡、燈泡、100W燈燈泡，放在不同的實驗臺上。取泡，放在不同的實驗臺上。取100mL燒杯燒杯2個，均倒入個，均倒入70mL富含二氧化碳的清水（事先可用口通過玻璃管或塑料富含二氧化碳的清水（事先可用口通過玻璃管或塑料管向清水吹氣），放在距臺燈管向清水吹氣），放在距臺燈10cm

6、的地方。此時不要開的地方。此時不要開燈。燈。 （2）用打孔器將五葉爬山虎嫩葉打出直徑為）用打孔器將五葉爬山虎嫩葉打出直徑為05cm的的圓片若干。圓片若干。注意葉片的選擇，葉片的薄厚、顏色、鮮嫩程注意葉片的選擇，葉片的薄厚、顏色、鮮嫩程度要盡可能一致。打孔時要避開大的葉脈。度要盡可能一致。打孔時要避開大的葉脈。 （3）將小圓形葉片放入注射器中，并讓注射器吸入清水，）將小圓形葉片放入注射器中，并讓注射器吸入清水，排出注射器內(nèi)殘留的空氣。用手堵住注射器前端的小孔，排出注射器內(nèi)殘留的空氣。用手堵住注射器前端的小孔，并緩緩拉動活塞，使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出。并緩緩拉動活塞，使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出。這一

7、動作這一動作可重復(fù)幾次，但注意不要抽得太狠，避免將葉片細(xì)胞結(jié)構(gòu)可重復(fù)幾次，但注意不要抽得太狠，避免將葉片細(xì)胞結(jié)構(gòu)損壞。只要小圓形葉片沉入水底就可以了。損壞。只要小圓形葉片沉入水底就可以了。 （4）將內(nèi)部氣體逸出的小圓形葉片各）將內(nèi)部氣體逸出的小圓形葉片各5片，分別放入暗片，分別放入暗處盛有清水的處盛有清水的2個燒杯中。這時的葉片由于細(xì)胞間隙充滿個燒杯中。這時的葉片由于細(xì)胞間隙充滿了水，應(yīng)該全部沉到水底。了水，應(yīng)該全部沉到水底。 （5）開啟臺燈。）開啟臺燈。注意：兩盞臺燈是實驗的唯一光源，兩注意：兩盞臺燈是實驗的唯一光源，兩盞臺燈的燈光不能相互干擾。盞臺燈的燈光不能相互干擾。 （6）室溫不要太低

8、，一般以）室溫不要太低，一般以25為宜。為防止實驗過為宜。為防止實驗過程中燒杯內(nèi)水的溫度受燈光照射而升高，可考慮用冷光源程中燒杯內(nèi)水的溫度受燈光照射而升高，可考慮用冷光源燈泡。燈泡。 （7）觀察并記錄同一時間內(nèi)兩個實驗裝置中小圓形葉片）觀察并記錄同一時間內(nèi)兩個實驗裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量，或觀察、記錄在不同光照強度條件下浮起相浮起的數(shù)量，或觀察、記錄在不同光照強度條件下浮起相同數(shù)量小圓形葉片所需要的時間。同數(shù)量小圓形葉片所需要的時間。 教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計 1創(chuàng)設(shè)情境、提出問題創(chuàng)設(shè)情境、提出問題 （1）請學(xué)生通過調(diào)查或搜集資料，整理出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上提）請學(xué)生通過調(diào)查或搜集資料，整理出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上提高農(nóng)

9、作物光合作用強度的措施。然后請學(xué)生分析各項措施高農(nóng)作物光合作用強度的措施。然后請學(xué)生分析各項措施分別改變了哪些影響光合作用強度的因素。分別改變了哪些影響光合作用強度的因素。在這個過程中，在這個過程中，教師要注意指導(dǎo)。如果學(xué)生整理的資料比較凌亂或?qū)W生整教師要注意指導(dǎo)。如果學(xué)生整理的資料比較凌亂或?qū)W生整理資料有困難，教師可出示事先整理好的資料作為案例，理資料有困難，教師可出示事先整理好的資料作為案例，引導(dǎo)學(xué)生思考。引導(dǎo)學(xué)生思考。 （2）引導(dǎo)學(xué)生討論光照強度對光合作用強度有）引導(dǎo)學(xué)生討論光照強度對光合作用強度有什么影響。教師可出示有關(guān)的數(shù)據(jù)。什么影響。教師可出示有關(guān)的數(shù)據(jù)。 （3）引導(dǎo)學(xué)生討論如何探

10、究光照強度對光合作）引導(dǎo)學(xué)生討論如何探究光照強度對光合作用強度的影響。用強度的影響。 2作出假設(shè)作出假設(shè) 不同光照強度對光合作用強度的影響不同。不同光照強度對光合作用強度的影響不同。 3制定計劃、設(shè)計實驗制定計劃、設(shè)計實驗 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計如引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計如“操作指南操作指南”所述的實驗方所述的實驗方案。案。 4實施計劃實施計劃 學(xué)生分組進(jìn)行實驗。學(xué)生分組進(jìn)行實驗。 注意：注意： （1）臺燈是本實驗唯一的光源。）臺燈是本實驗唯一的光源。 （2）小圓形葉片不要太大，直徑為）小圓形葉片不要太大，直徑為05cm較為適宜。較為適宜。 （3）使用注射器抽氣的次數(shù)不要太多，以免損傷嫩葉細(xì)）使用注射器抽氣的次數(shù)不

11、要太多，以免損傷嫩葉細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。胞的結(jié)構(gòu)。 （4）控制燒杯中水的溫度，溫度不能有大的變化。）控制燒杯中水的溫度，溫度不能有大的變化。 （5）兩組裝置中，燒杯中的水、二氧化碳的含量應(yīng)一致。）兩組裝置中，燒杯中的水、二氧化碳的含量應(yīng)一致。 （6）根據(jù)設(shè)備條件將學(xué)生分成若干小組進(jìn)行實驗。）根據(jù)設(shè)備條件將學(xué)生分成若干小組進(jìn)行實驗。 5分析結(jié)果分析結(jié)果 學(xué)生根據(jù)觀察的結(jié)果和記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。學(xué)生根據(jù)觀察的結(jié)果和記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。教師可出示如下數(shù)據(jù)供學(xué)生參考使用。教師可出示如下數(shù)據(jù)供學(xué)生參考使用。 不同光照強度處理下葉片漂起的狀況（室溫：不同光照強度處理下葉片漂起的狀況（室溫：25）臺燈燈泡的功臺燈燈

12、泡的功率（率（W）40100臺燈與燒杯的臺燈與燒杯的距離（距離（cm）1010葉片漂起葉片漂起的時間的時間（min）第一片葉漂起第一片葉漂起18 5第二片葉漂起第二片葉漂起3211第三片葉漂起第三片葉漂起4114第四片葉漂起第四片葉漂起7422第五片葉漂起第五片葉漂起未漂起未漂起 35 6得出結(jié)論得出結(jié)論 不同光照強度對光合作用強度的影響確有不同。不同光照強度對光合作用強度的影響確有不同。 7表達(dá)和交流表達(dá)和交流 各小組應(yīng)出示本小組的實驗數(shù)據(jù)及分析，包括各小組應(yīng)出示本小組的實驗數(shù)據(jù)及分析，包括對某些特殊現(xiàn)象的解釋，如解釋上表中第五片葉對某些特殊現(xiàn)象的解釋，如解釋上表中第五片葉在在40W燈光下未

13、漂起的原因。燈光下未漂起的原因。 評價建議評價建議 1評價等級分為優(yōu)、良、及格、不及格四個檔次。評價等級分為優(yōu)、良、及格、不及格四個檔次。 2能比較完整地完成探究活動的學(xué)生或小組獲得能比較完整地完成探究活動的學(xué)生或小組獲得“良良”以上的成績。以上的成績。 3在探究活動的某個環(huán)節(jié)有創(chuàng)意、有想法，并進(jìn)行認(rèn)真在探究活動的某個環(huán)節(jié)有創(chuàng)意、有想法，并進(jìn)行認(rèn)真思考和實踐的學(xué)生或小組獲得提高一檔的評價。思考和實踐的學(xué)生或小組獲得提高一檔的評價。 替代方案替代方案 探究其他環(huán)境因素對光合作用強度的影響探究其他環(huán)境因素對光合作用強度的影響 1自變量為二氧化碳。自變量為二氧化碳。使用同一光照強度照射使用同一光照強度照射數(shù)量相同的沉入水底的小圓形葉片，但燒杯中水?dāng)?shù)量相同的沉入水底的小圓形葉片，但燒杯中水的二氧化碳含量不同。的二氧化碳含量不同。 例如，一個燒杯盛煮開后晾涼的水，另一個燒杯例如，一個燒杯盛煮開后晾涼的水，另一個燒杯盛通入二氧化碳的水。盛通入二氧化碳的水。 其