一、光和作用的原理和應用

?

1、光合作用：

光合作用是植物、藻類等生產者和某些細菌，利用光能，將二氧化碳、水或是硫化氫轉化為碳水化合物。植物被稱為食物鏈的生產者，因為它們能夠通過光合作用利用無機物生產有機物并且貯存能量。植物與動物不同，它們沒有消化系統(tǒng)，因此它們必須依靠其他的方式來進行對營養(yǎng)的攝取，在陽光充足的白天，它們利用太陽光能來進行光合作用，以獲得生長發(fā)育必需的養(yǎng)分。

2、光合作用原理：

光合作用的關鍵參與者是植物體內的葉綠體，葉綠體在陽光的作用下，把經由氣孔進入葉子內部的二氧化碳和由根部吸收的水轉變成為淀粉等能源物質，同時釋放氧氣。

3、反應條件：光照、光合色素、光反應酶

。

光合作用的原理是依靠其他的方式來進行對營養(yǎng)的攝取，植物就是所謂的自養(yǎng)生物的一種。對于綠色植物來說，在陽光充足的白天（在光照強度太強的時候植物的氣孔會關閉，導致光合作用強度減弱），它們利用太陽光能來進行光合作用，以獲得生長發(fā)育必需的養(yǎng)分。

綠色植物利用光能將其所吸收的二氧化碳和水同化為有機物。光反應只有在光照條件下進行，而只要在滿足碳反應條件的情況下碳反應都可以進行。也就是說碳反應不一定要在黑暗條件下進行。

研究光合作用，對農業(yè)生產，環(huán)保等領域起著基礎指導的作用。知道光反應暗反應的影響因素，可以趨利避害，如建造溫室，加快空氣流通，以使農作物增產。人們又了解到二磷酸核酮糖羧化酶的兩面性，即既催化光合作用，又會推動光呼吸，正在嘗試對其進行改造，減少后者，避免有機物和能量的消耗，提高農作物的產量。

農業(yè)生產的目的是為了以較少的投入，獲得較高的產量。根據光合作用的原理，改變光合作用的某些條件，提高光合作用強度（指植物在單位時間內通過光合作用制造糖的數(shù)量），是增加農作物產量的主要措施。這些條件主要是指光照強度、溫度、CO2濃度等。如何調控環(huán)境因素來最大限度的增加光合作用強度，是現(xiàn)代農業(yè)的一個重大課題。

農業(yè)上應用的例子有：合理密植、立體種植、適當增加二氧化碳濃度、適當延長光照時間、減少大氣電場的屏蔽、設立空間電場等。

二、光合作用及其在農業(yè)生產上的應用是什么

光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物,并且釋放氧氣的過程。

農業(yè)上應用的例子有：合理密植、立體種植、適當增加二氧化碳濃度、適當延長光照時間、減少大氣電場的屏蔽、設立空間電場等。

綠色植物通過光合作用合成有機物。

懂得作物的光合作用的適宜條件，給予作物適宜的條件，使作物增產。比如在大棚里點火，給大棚加二氧化碳，為作物提供光合作用的原料等。

大棚等。

從光照 溫度 二氧化碳濃度對其影響考慮

三、《光合作用》一課的教學設計|高中光合作用教學設計

〔關鍵詞〕 生物教學；光合作用； 教學設計 〔中圖分類號〕 G633.91〔文獻標識碼〕 C 〔文章編號〕 1004―0463（2011）09（B）―0093―01

一、 教材分析

《光合作用》一課主要講述光合作用的發(fā)現(xiàn)、葉綠體中的色素、光合作用的過程及重要意義。根據近年來高考命題的發(fā)展趨勢，這部分內容主要考查影響光合作用的因素、實驗設計與分析及相關原理在農業(yè)生產上的應用。

二、 教學目標

1．知識目標。（1）光合作用的發(fā)現(xiàn)（了解）；（2）葉綠體中的色素（理解）；（3）光合作用的過程和重要意義（應用）。

2.能力目標。（1）在光合作用的教學中培養(yǎng)學生獲取、解讀實體中以圖解、圖表、文字等形式所傳達生物信息的能力；（2）在分析實例的過程中培養(yǎng)學生運用所學知識分析問題、解決問題的能力。

3．情感目標。通過多媒體演示光合作用的發(fā)現(xiàn)使學生認識到科學發(fā)現(xiàn)的艱難、科學研究方法的重要，培養(yǎng)嚴肅認真的科學態(tài)度。

三、 教學過程

教師課前制作好Microsoft PowerPoint課件。教學過程如下：

1．明確學習任務。（1）光合作用的概念；（2）光合作用的發(fā)現(xiàn)；（3）葉綠體中的色素；（4）光合作用的總反應式；（5）光合作用的過程；（6）光合作用的實質；（7）光合作用的重要意義；（8）植物栽培與光能的合理利用。

2.邊引導邊學習，并積極創(chuàng)設問題情境，實施啟發(fā)式、討論式教學，完成學習任務。

（1）提問：光合作用的概念；

（2）多媒體演示光合作用的發(fā)現(xiàn)過程：①18世紀中期，荷蘭赫爾蒙特的實驗。②1771年，英國普里斯特利的實驗。③1864年，德國薩克斯的實驗。④ 1880年，美國恩格爾曼的實驗。⑤20世紀30年代，美國魯賓和卡門的實驗。在學生觀察每個實驗之后,通過教師提問讓學生描述實驗現(xiàn)象,回答實驗的原理、結論。

問題1：恩格爾曼的實驗在設計上有何巧妙之處？

(3)依次投影出示：①高等植物細胞的結構。②植物細胞中葉綠體立體結構模型圖和電子顯微鏡下的結構圖。③葉綠體中的色素系統(tǒng)示意圖。④葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜。讓學生觀察并回答葉綠體中色素的種類、含量、溶解度、擴散速度、各種色素的顏色、生理作用及在條形濾紙和圓形濾紙上的擴散圖譜 。

問題2：為什么通常看到的葉片是綠色的？

問題3：葉綠素溶液在透射光下呈綠色，在反射光下呈紅色，原因是什么？

（4）投影光合作用的總反應式：

6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2

問題4：光合作用生成物C6H12O6、H2O、O2中氧分別來自何種反應物？

（5）多媒體演示：光合作用的動態(tài)過程，以問題導學，解決光反應和暗反應的場所、條件、物質變化、能量變化、反應產物以及光反應和暗反應的聯(lián)系。

討論1：光照與CO2 的變化對C5、C3、NADPH、 ATP以及葡萄糖的合成量的影響。

（6）提問：光合作用的實質。（要求依據光合作用的動態(tài)過程回答）

（7）提問：光合 作用的重要意義。（依據光合作用的總反應式回答）

（8）演示植物栽培與光能的合理利用。

討論2：影響光合作用速率的因素：①光的波長和光照強度（注意：光的補償點和飽和點）。②溫度。③CO2濃度（注意：CO2的補償點和飽和點）。④ 必 需礦質元素的供應 。

討論3：光合作用中CO2 的濃度是否越高越好？

（9）課后思考題：圖解說明下述因素對光合作用速率的影響，并指出每一個圖解中關鍵點的含義及基本應用。①單因子影響：光照強度、葉面積、CO2 濃度、溫度、葉齡。②多因子影響：當溫度分別為10℃、20℃、30℃時，光合速率隨光照強度變化的曲線；當光照強度分別為：高光強、中光強、低光強時，光合速率隨溫度變化的曲線；當CO2 濃度分別為：高CO2 濃度、中CO2 濃度、低CO2 濃度時，光合速率隨光照強度變化的曲線。

編輯：張昀

“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”

本文為全文原貌 未安裝PDF瀏覽器用戶請先下載安裝 原版全文