模块一 项目一 任务二 影响植物生长的光照条件 （教案）《种植基础》（中国农业科学技术出版社）同步精品课堂

《影响植物生长的光照条件》教案 课 题 影响植物生长的光照条件 课 型 理论+技能 课 时 2 授课班级 高一年级园林班 授课时间 授课教师 教材分析 影响植物生长的光照条件这一任务主要介绍了光照对植物生长的影响、光照对植物光合作用的影响以及植物对光照条件的生态适应。 学情分析 职教高一学生，在初中学习了生物的基础上，学习本科专业知识，会为学习其他专业课及以后得学习打下良好的理论基础。 学习目标 知识目标： 1.掌握太阳辐射对植物生长的影响。 2.掌握日照时间与 引种关系。 3.掌握提高植物光能利用率的途径。 技能目标： 1. 能够根据植物对日照时数的要求进行科学引种。 2. 能够选择合适的方法测定叶面积系数。 情感目标： 充分认识光照条件对植物生长的重要性，树立科学种植和科学引种的意识。 学习重难点 教学重点：1.日照长度对植物生长的影响2.光照对植物光合作用的影响 教学难点：1.光饱和现象与光补偿点。 教学方法 自学、讨论、讲授、阅读、练习 课前准备 PPT课件 教学媒体 多媒体电脑 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 提出问题： “万物生长靠太阳”。植物也不例外，在植物生长发育过程中，离不开光的作用。光是植物叶绿素形成和进行光合作用的必要条件。那么光照对植物生长有哪些影响呢？ 学生思考问题 光照对植物生长的有哪些影响呢？ 激发学生兴趣 活动二： 调动思维 探究新知 【展示】PPT课件 【教师讲解】--以多媒体课件为主结合课本，提出问题，启发诱导 一、光照对植物生长的影响 （一）、太阳辐射对植物生长的影响 到达地面的太阳辐射包括紫外线、可见光和红外线三部分。 可见光是绿色植物进行光合作用制造有机物质的原料。 紫外线增多，影响植物的特殊形态。 远红外线能够产生热效应，供给作物生长发育的热量。 （二）、光照强度对植物生长的影响 光照度是指植物体被可见光照明的强度[单位为“勒克斯”(lx)]。它是太阳辐射强度中的可见光部分。在一定范围内，植物的光合作用随着光照度的增强而增强。 光照能促进植物组织的分化，制约各器官的生长速度和发育比例。强光对植物的胚轴的伸长有抑制作用；充足的光照可促进组织的分化和木质部的发育。 光照度对植物的发育也有一定的影响。只有对植物保持充足的光照条件，其才能完成花芽分化并形成高质量的花芽。充足的光照条件也是植物正常开花结果的必要条件。 光照度还影响植物开花的颜色。强光的照射有利于植物体内花青素的形成，使植物花色艳丽。 日照长度影响植物引种 长日照植物：北种南引，生育期延迟，选早熟品种；南种北引，生育期缩短，选晚熟品种。 短日照植物：北种南引，生育期缩短，选晚熟品种；南种北引，生育期延迟，选早熟品种。 【提问】长日照南种北引应选择什么品种？ 2、 光照对植物光合作用的影响 （1） 、光饱和现象 当光照度增加到一定程度以后，尽管其强度继续增加，光合作用的速率也不再增加，这时的光照度称为光饱和点，这种现象称为光饱和现象。 （2） 光补偿点 当光照度减弱到一定程度时，光合作用的产物仅能补偿呼吸作用的消耗，这时的光照度称为光补偿点。 （3） 光抑制 光能过剩导致光合效率降低的现象称为光合作用的光抑制。 【提问】简述光饱和现象 3、 植物对光照条件的生态适应 根据植物对光照强度要求的不同，可以把植物分为阳性植物、阴性植物和耐阴植物三大类 （1） 阳性植物 只有在充足光照的条件下才能正常生长发育的植物。需光量为全日照的70%以上。这类植物不耐阴，弱光条件下生长发育不良。如银杏、梅花、向日葵、玉米、谷子、芝麻、花生和棉花等。 （2） 阴性植物 在弱光条件下才能正常生长发育，或在弱光下比强光下生长良好的植物。需光量为全日照的5-20%。如人参、吊兰、枸杞、罗汉松等。 （3） 耐阴植物 对光照的要求介于以上两者之间的植物。这类植物能耐受一定程度的荫庇。如大豆、豌豆、绿豆、红小豆、桧柏、君迁子等。 【提问】阳性植物、阴性植物与耐阴植物之间的区别。 4、 提高植物光能利用率的途径 植物90%-95%的干物质是来自叶片的光合作用。 （一）植物光能利用率 光能利用率是植物光合产物中储存的能量占所得到太阳能量的百分比。 光能利用率的理论计算值可达6%～8%，实际生产中仅有0.5%～1.0%，高产田的光能利用率仅能达到2.0%左右。 （2） 影响光能利用率的因素 1.品种特性 2.光照强度 3.漏光 4.温度 5.CO2浓度 6.矿质营养 7.水分 （3） 提高植物光能利用率的主要途径 ⑴选育光能利用率高的品种。 ⑵合理密植。 ⑶改变种植方式。 ⑷加强田间管理。 任务实施 叶面积系数的测定 1、 目的要求 通过实验，学会叶面积系数的测定方法，了解叶面积系数、种植密度和产量之间的相互关系，正确理解合理密植的科学依据。 二、用具及材料 光电叶面积测定仪、扭力天平、打孔器（孔直径1c㎡或1.5c㎡）、二重皿、烘箱、卷尺、硫酸纸、方格纸、剪刀、旧报纸、胶棒、A4纸、A4扫描仪、田间栽培植物、各种图像像素 三、内容与方法 （一）取样及计算 1．大田作物的取样及计算 （1）在测定的地块上，选取有代表性的样点5处，每处取1㎡（或其他适当大小的面积），正确计算每平方米的株数。 （2）在各取样点随机取样10株（可根据作物体的大小适量增减），分别测量每株叶面积，并求10株作物的平均叶面积，即为单株的平均叶面积。 单株平均叶面积x该样点的株数＝该样点总叶面积 再求5个样点的平均数，即为样点面积内植株的总叶面积。 （3）求叶面积系数。 2．果树取样及计算 （1）在选定的果树上，根据树枝类型不同：长枝、中长枝、中枝、短枝及叶丛枝等，每类枝各选20根，分别测定每根枝条上叶片总面积，求出每类枝条单根的平均总叶面积。 （2）再计算整棵树上各类枝条的数量，以各类树枝每根枝条平均总叶面积乘以各类枝条的数目，即为各类枝条的总叶面积，各类枝条叶面积之和即为全树总叶面积。 （3）求叶面积系数。 （二）叶面积系数测算方法的选择 叶面积系数的测定方法有很多，可以根据叶片特点不同，实验条件和要求不同采取以下任何一种方法。 1． 复印称重法 该方法用于收集落叶或破坏性直接采集叶片。取厚薄一致的硫酸纸1张，裁成一定大小的单位面积（如1㎡），称其重量，可得单位面积的纸重。然后把待测的所有叶片平铺在同样质量的硫酸纸上，用铅笔准确画下所有叶片的轮廓，仔细剪下并称其重量，再按下式求叶面积系数： 2．方格纸法 该方法也用于收集落叶或破坏性直接采集叶片。叶片采集后，准备1张一定大小的方格纸，将叶片平整铺在方格纸上，用铅笔描绘叶片的外部轮廓，然后计算叶片所占的方格数量，边缘部分占据方格一半以上计数为1，否则舍去。 叶面积系数＝方格数量x每个小方格面积 3．系数法 该方法适用于平展而规则的单子叶植物和双子叶植物，如禾谷类和豆类。以单子叶植物小麦和玉米为例测定叶面积系数，小麦测定时期一般为越冬前、起身期、拔节期、挑旗期和灌浆期；玉米测定时期为苗期、穗期和花粒期。 小麦依分蘖的多少按比例取10～20株为测量样本，玉米取3株。第一步，用清水洗叶片后，用吸水纸吸干水分，逐棵测量叶子的长（由叶枕到叶尖）和宽（叶子中间最宽处），以cm表示，未展开叶也要测量；第二步，逐棵计算叶面积（长x宽x系数0.83），然后求出单株平均叶面积（c㎡）；第三步，用单株平均叶面积（㎡）乘以基本苗得出亩叶面积（㎡），然后除以土地面积666.7㎡即得叶面积系数。 4．比叶重法 该方法主要用于阔叶植物，如棉花、甘薯等的叶面积系数测量。 （1）在田间选代表性样本3～5株，用清水洗后，用吸水纸吸干水分后进行测量； （2）棉花按主茎叶和果枝叶片分组，相同大小叶片放在一起；甘薯按基部叶、中部叶和顶部叶分组； （3）把相同大小的分级（组）叶，重叠10～20片，用已知面积的打孔器（1c㎡或1.5c㎡）沿叶中脉打2个孔，在中脉两侧各打2个孔（大叶），如叶中等可沿叶中脉打两个孔，在中脉两侧各打1个孔（中叶），顶部叶可沿叶中脉打1个孔，一直做完各组的叶片； （4）在各分级（组）叶把打孔的已知面积的叶片放入二重皿中，剩余叶片放入另外一个二重皿中，做好标记，放入烘箱中130℃杀青30min，然后降到80～85℃烘干至恒重，分级称量计算； （5）分别计算各级（组）的叶片叶面积（c㎡），然后相加求出平均单株叶面积乘以亩株数得亩叶面积（㎡），再和亩土地面积（666.7㎡）相除得叶面积系数。 5．叶面积仪测量法 该方法直接使用叶面积仪扫描获得叶片的面积、长度、宽度、周长、叶片长度比和形状因子以及累计叶片面积等数据。 6．图像处理法 该方法是将收集的落叶或破坏性直接采集的叶片，用胶棒粘在一张A4纸上，注意树叶和纸板表面彼此完全接触，无任何褶皱。用A4扫描仪以高分辨率扫描成像，图像可通过各种软件或专用代码对图像像素进行处理计算叶面积，如Adobe等 7.间接测量方法 任务巩固 1、 名词解释 光周期现象 叶面积系数 光补偿点 光饱和点 光饱和现象 2、 简答题 1、 阳性植物、阴性植物及耐阴植物如何区分？ 2、 日照时间对植物引种有哪些影响？ 3、 提高植物光能利用率的主要途径有哪些？ 任务提升 光对花青素的影响 花青素广泛存在于植物的花、叶、茎、果实等器官中，是重要的植物类黄酮化合物。光照是影响花青素积累的主要环境因子之一。 （1） 光质影响植物花青素的合成 1．可见光 研究表明，红光抑制花青素的合成，蓝光促进花青素合成，当两者以一定比例组合时，可提高植物花青素的含量。此外，橙光、绿光会抑制葡萄果实花青素积累，而黄光则促进花青素的积累。 2．UV辐射 对光敏型植物而言，UV辐射水平对黄酮类、花青素的积累起着主导作用，UV辐射可刺激植物花青素的生物合成，如紫甘蓝和青甘蓝经过UV-A和UV-B处理后，花青素含量显著增高。 3．远红光 远红光对植物花青素的生物合成也有一定的影响，如在樱桃萝卜中，远红光会抑制其叶片花青素的合成。 （二）光照强度对植物花青素合成的影响 植物花青素的积累依赖于光照强度，光强可以通过光感受器激活花青素合成途径，最终促进花青素的积累。 1．强光 强光可以诱导许多植物暴露在光下的部分积累花青素，如光照强度会影响草莓果实着色，随光照强度降低，草莓果实积累的花青素含量降低。 2．弱光 弱光会显著抑制草莓、非洲菊等花青素的合成，对于生长在地下的紫薯和紫马铃薯等块根块茎类植物，地上部分的弱光同样会抑制其花青素的合成。 （三）光照时长对植物花青素合成的影响 光照时长也会影响植物花青素的生物合成，长光周期能显著提高植物花青素、叶绿素、还原糖以及ABA的含量，如用UV-A与UV-B处理甘蓝6h，能使花青素合成达到相对较高的水平。 光作为一种调控植物生长的重要因子，在植物生产中应用非常广泛，除了调控植物生物量和花期外，还可以调控植物花青素的生物合成。花青素不仅能调控植物颜色，而且具有重要的医药保健功能，如预防心脑血管疾病、抗氧化、抗衰老、抗突变和抗癌等。因此，开发富含植物花青素的食品有良好的市场前景与经济效益。 观看课件 认真听讲 学生积极讨论问题 小组选出代表回答问题 教师补充 阅读教材 学生总结 记知识点 直观性强 自主学习 参与课堂 活动三： 调动思维 探究新知 以上是本节课学习的内容，了解学生是否理解与掌握。 学生提问 教师解惑 检查学生 及时查漏 活动四： 巩固练习 素质提升 1、在生产中利用强光来培育低矮健壮的幼苗。（ ） 【答案】√ 【解析】在生产中利用强光来培育低矮健壮的幼苗。 2、大豆、玉米、烟草都属于短日照植物。（ ） 【答案】√ 【解析】大豆、玉米、烟草都属于短日照植物。 3、（ ）从高纬度地区引种到低纬度地区种植，其生育期延长。 A.定日照植物 B.短日照植物 C.中间性植物 D.长日照植物 【答案】D 4、下列属于阴生植物的是（ ）。 A.玉米 B.向日葵 C.绿豆 D.人参 【答案】D 5、农业生产中，光能利用率仅有（ ）。 A. 6-8% B.0.5-1% C.2% D.3% 【答案】B 6、吊兰和人参都属于耐阴植物（ ） 【答案】× 【解析】吊兰和人参属于阴生植物。 学生为主 课堂练习 老师点播 讲练结合 巩固提高 课堂小结 作业布置 1）太阳辐射对植物生长的影响 2）光照强度对植物生长的影响 3）日照长度对植物生长的影响 4）光照对植物光合作用的影响 5）植物对光照条件的生态适应 板书设计 项目一 植物生长与光能利用 任务二 影响植物生长的光照条件 1、 光照对植物生长的影响 （一）、太阳辐射对植物生长的影响 （二）、光照强度对植物生长的影响 （三）、日照长度对植物生长的影响 二、光照对植物光合作用的影响 1、光饱和现象 2、光补偿点 3、光抑制 三、植物对光照条件的生态适应 （一）阳性植物 （二）阴性植物 （三）耐阴植物 四、提高植物光能利用率的途径 （一）植物光能利用率 （二）影响光能利用率的因素 （三）提高光能利用率的主要途径 任务实施 叶面积系数的测定 任务提升 光对花青素的影响 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$