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高三一轮复习“光合作用过程和影响因素”的教学设计

醴陵市第四中学 汤检 陈觉民

光合作用过程和影响因素，来源于高中生物人教版《分子与细胞》第五章第四节，光合作用在历年高考中长盛不衰，本节教学设计将课堂流程分为六个环节：考纲要求、考情分析、例题分析、课堂小结、巩固提高和反思总结。

一、考纲要求

2011至2017年全国卷的考试大纲，明确要求“考查光合作用的过程，影响光合作用速率的环境因素”。

二、考情分析

针对2011年至2017年的全国卷来看，光合作用的考查高达十余次，属于年年必考的重点知识，题型则主要以填空题为主，分值一般处于4-8分之间。

考点指向

光

合

作

用

的

过

程

光

合

作

用

的

影

响

因

素

1

考题分布

2015年全国卷Ⅰ.29 2014年全国卷Ⅰ.29 2012年全国卷Ⅰ.31 2012年全国卷Ⅱ.31 2011年全国卷Ⅰ.33 2011年全国卷Ⅲ.29 2017年全国卷Ⅰ.30 2016年全国卷Ⅰ.30 2016年全国卷Ⅲ.29 2015年全国卷Ⅰ.29 2014年全国卷Ⅱ.29 2013年全国卷Ⅰ.29 2013年全国卷Ⅲ.31 2012年全国卷Ⅱ.31 题型

填空题

选择题

填空题

填空题

填空题

填空题

填空题

填空题

填空题

填空题

填空题

填空题

填空题

填空题

分值

3 6 4 4 4 5 6 5 8 6 6 2 4 4

2011年到2017年全国卷对光合作用的过程的知识点考查主要是：光合作用的场所、还原氢和ATP、C3和C5的含量变化等；对光合作用的影响因素主要考查：光照强度、CO2浓度、温度等。

课堂过渡1：无论是以何种方式考查光合作用，都是以光合作用过程的图解为考查载体的，所以请同学们在导学案上写出光合作用过程的图解。

点评：对于光合作用过程的图解，学生的易错点有：还原氢≠氢离子，请同学们关注教材的相关信息，还原氢是一种有机物，并且光合作用产生的还原氢和呼吸作用产生的还原氢不同，呼吸作用的还原氢是指还原型辅酶Ⅰ，光合作用产生的还原氢是还原型辅酶Ⅱ；吸收光能的是色素，这不仅仅包括初中所学的叶绿素，还包括类胡萝卜素。

课堂过渡2：从这个图解中可以看出，光合作用的过程涉及到很多物质变化，那么考题将会如何体现呢？请大家完成例题1：

例题1.用含14C标记的CO2提供绿藻进行光合作用，图甲、图乙表示一部分实验结果。图甲是进行光照15分钟后，突然变成黑暗。图乙是在最适光照条件下，供给浓度为1％的CO2

，5分钟后，即在横轴为0时降低为0.003％，10分钟后再换成1％浓度CO2持续5分钟。曲线a、b、c分别表示C6（主要是葡萄糖）、C5和C3三种化合物中的一种。

2

（1）写出光反应的反应方程式 ；光合作用产生ATP的场所是 ，消耗ATP的场所是 ；三碳化合物的还原需要光反应提供 。 （2）曲线a、b、c分别表示 、 、 三种化合物。 （3）图甲中AB段14C量突然增加的原因是 。 （4）图乙中EF段14C量突然增加的原因是 。

学生单独完成之后，再分组进行讨论，思考出错点。

教师进行命题剖析：

（1）考查光合作用过程的识记与理解；

（2）根据题干部分提供的曲线来辨析化合物；

（3）（4）环境因素骤变，C3和C5的含量变化。

条件

过程变化

C3

增多

C5

减少

还原氢和ATP 减少

CO2浓度不变，光反应减弱

光照由强变弱

光照不变，

CO2供应不足

CO2的固定减弱

减少

增多

增多

课堂过渡3：由光合作用的过程图解可以看出，光合作用的进行是受多种因素影响的，比如说：光照强度、CO2浓度、温度等。这些因素是如何影响光合作用的过程的呢？请同学们完成例题2：

例题2.为了探究生长条件对A、B两种植物光合作用的影响，某研究小组将A1、A2、A3分别置于高光强、中光强、低光强条件下培养，其他条件相同且适宜，测定A1、A2、A3三组的净光合速率如图甲所示；B种植物的盆栽苗分成B1、B2两组，置于最适温度下培养， B1组模拟自然光照， B2组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间（T）后， B1、B2植株叶片光合作用强度如图乙所示。回答下列问题：

3

（1）据图甲回答：当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为_______，CO2浓度在a～b之间时，曲线_____表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。

（2）CO2浓度大于c时，曲线A2和A3所表示的净光合速率不段增加，限制其增加的环境因素是_________。 （3）b光照强度下，要使B1组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高_____。

（4）若将图乙中B1、B2温度升高，则曲线的变化趋势是 。 （5）据图甲可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施，来提高该种植物的产量，还应该同时考虑___________这一因素的影响，并采取相应措施。

（6）若将植物A1置于缺镁的完全培养液中培养，a点将向 （“左”或“右”）移动，原因是 。

学生先单独完成，再进行小组交流。

例题剖析：（1）对净光合速率进行考查，由题干提供的曲线图直接读出；

（2）CO2浓度不变时，光照强度对光合作用的影响；

（3）光照强度不变时，CO2浓度对光合作用强度的影响；

（4）温度对光合作用的影响，是通过影响酶的活性实现的；

（5）多因素同时发生变化时，如何提高光合作用的速率；

（6）镁元素对光合作用速率的影响，是通过影响叶绿素的合成实现的。

对于例题2，不仅考查了单因子对光合速率的影响，也考查多因子对光合速率的影响，针对这类问题，做题方法是：先固定一个因素不变，观察另一个因素究竟是影响光反应还是影响暗反应，以及如何影响的。归根到底，学生要解决光合作用速率的影响因素，还是要掌握光合作用的过程。

四、课堂小结

请学生构建光合作用过程和影响因素的知识框架。借助实物投影仪，展示学生所构建的知识框架，并适当加以点评。

4

五、巩固提高

某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验(假设两组实验在相同且适宜的温度下进行，且忽略光照对呼吸作用的影响)：

实验一：将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度，结果如图甲所示。 实验二：给予不同强度的光照，测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量，结果如图乙所示。

（1）在低浓度二氧化碳时，固定CO2能力较强的植物是 。0～25min期间，影响B植物光合作用强度的主要因素是 。

（2）当实验一从开始经过10min，A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物 ，原因是 。

（3）在第25-40min期间，两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是 。

（4）实验二中，当光照强度为bklx时，每日光照12小时，则一昼夜中A植物的干重将 。

六、反思总结

通过本节课的复习，部分同学还未全面掌握光合作用的过程和影响因素，对于疑难点，请学生分学习小组罗列出来，由小组长加以整理，并反馈给老师。

附1：“光合作用过程和影响因素”教后反思

附2：光合作用过程和影响因素导学案

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附1： “光合作用过程和影响因素”教后反思

“光合作用过程和影响因素”的二轮复习课，整体上来说，课堂开展比较流畅，现代信息技术的辅助教学，让本堂课生动、形象，吸引学生的无意注意和有意注意，增强了教学效果。

1.PPT课件制作精简，封面为阳光与植物幼苗，既联系了光合作用的主题，又能唤起学生生机勃勃的生命力。课堂展开的程序以及考纲分类的图片让人耳目一新，层次分明。考情分析以表格形式呈现，让学生对考点形成初步的认识。

2.选题精准，两个例题贯穿了整堂课，涵盖了光合作用的过程及影响因素，且每完成一个题，有相应的小结。

3.课后习题以“草料二维码”的形式呈现出来，充分体现了新型的现代信息技术在教学中的应用，同时引发了学生的做题兴致。

当然，本堂课仍有几处不尽如人意。

1.板书设计不够完整

现代信息技术日新月异，PPT辅助教学手段较为成熟，但仍然不能丢弃传统教学的“精华”，由于受到黑板尺寸的控制，预期设想中希望学生将“光合作用过程的图解”展示在黑板上，在学生的“板书”上进行教师的修正。但是，一堂课如果没有板书标题，如果没有板书本节课的主要流程，则会导致非生物专业的听评课教师“不知所云”，也容易导致学生难以形成知识结构体系。

2.例题解析缺乏高度

例题1的分析较为到位，进行了命题剖析和相关点评，例如（1）考查过程的识记与理解（2）根据曲线辨析化合物（3）改变光照强度，C3和C5的含量变化（4）改变CO2浓度，C3和C5的含量变化；点出了易错警示：环境因素骤变对C3和C5含量动态变化的判断。此外，对于类似于例1的习题，进行了方法的总结，提升了课堂的高度。

但是，例题2的分析略显粗糙，虽然进行了命题剖析，但点评过于浅显，不够深入。比如说净光合速率的考查、多因子对光合作用影响等只是蜻蜓点水。当然，由于对时间的把控不足、对学生基础能力水平的预见过高，导致例题1的讨论和解析占用了20min，而例题2只占10min来完成。没有提炼例题2的解题技6

巧，成为了本堂课的一大失误。

3.时间分配前紧后松

前面30min的导入、过渡、例题解析都字字斟酌，但后面10min没能体现出课堂的严谨性、高阶性，使得整堂课前半段紧凑、后半段松散，导致整个课堂结构不够完美。

以上三点是评委专家交流及个人反思之后的共同思想，而课堂的前紧后松、板书设计不恰当也是本人一直以来的短板，希望今后能多加注意、及时改正，争取展现出更加高阶的课堂。

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附2：

“光合作用过程和影响因素”导学案

班级： 姓名：

一、考纲要求

1.光合作用的过程。

2.光合作用的影响因素。

二、光合作用的过程图解

三、例题解析

1.用含14C标记的CO2提供绿藻进行光合作用，图甲、图乙表示一部分实验结果。图甲是进行光照15分钟后，突然变成黑暗。图乙是在最适光照条件下，供给浓度为1％的CO2

，5分钟后，即在横轴为0时降低为0.003％，10分钟后再换成1％浓度CO2持续5分钟。曲线a、b、c分别表示C6（主要是葡萄糖）、C5和C3三种化合物中的一种。

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（1）写出光反应的反应方程式 ；光合作用产生ATP的场所是 ，消耗ATP的场所是 ；三碳化合物的还原需要光反应提供 。 （2）曲线a、b、c分别表示 、 、 三种化合物。 （3）图甲中AB段14C量突然增加的原因是 。 （4）图乙中EF段14C量突然增加的原因是 。

2.为了探究生长条件对A、B两种植物光合作用的影响，某研究小组将A1、A2、A3分别置于高光强、中光强、低光强条件下培养，其他条件相同且适宜，测定A1、A2、A3三组的净光合速率如图甲所示；B种植物的盆栽苗分成B1、B2两组，置于最适温度下培养， B1组模拟自然光照， B2组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间（T）后， B1、B2植株叶片光合作用强度如图乙所示。回答下列问题：

（1）据图甲回答：当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为_______，CO2浓度在a～b之间时，曲线_____表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。

（2）CO2浓度大于c时，曲线A2和A3所表示的净光合速率不段增加，限制其增加的环境因素是_________。 （3）b光照强度下，要使B1组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高_____。

（4）若将图乙中B1、B2温度升高，则曲线的变化趋势是 。 9

（5）据图甲可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施，来提高该种植物的产量，还应该同时考虑___________这一因素的影响，并采取相应措施。

（6）若将植物A1置于缺镁的完全培养液中培养，a点将向 （“左”或“右”）移动，原因是 。

四、巩固提高

某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验(假设两组实验在相同且适宜的温度下进行，且忽略光照对呼吸作用的影响)：

实验一：将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度，结果如图甲所示。 实验二：给予不同强度的光照，测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量，结果如图乙所示。

（1）在低浓度二氧化碳时，固定CO2能力较强的植物是 。0～25min期间，影响B植物光合作用强度的主要因素是 。

（2）当实验一从开始经过10min，A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物 ，原因是 。

（3）在第25-40min期间，两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是 。

（4）实验二中，当光照强度为bklx时，每日光照12小时，则一昼夜中A植物的干重将 。

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