植物的光合作用和呼吸作用（第二课时）复习教案 -2024-2025学年华东师大版八年级上册科学

教学设计 课程基本信息 学科 初中科学 年级 八年级 学期 秋季 课题 植物的光合作用和呼吸作用（第二课时） 教学目标 （一）知识与技能 1.通过对光合作用、呼吸作用内在关联的分析，使学生理解光合作用的实质。 2.使学生了解光合作用的意义和净光合作用原理在农业生产上的应用。 （二）过程与方法 1.通过对光合作用和呼吸作用关系图像的分析，培养学生分析问题、解决问题的能力。 （三）情感、态度、价值观 通过逻辑思维能力的培养和分析能力的训练，培养学生严谨的科学态度和科学探究精神；通过光合作用原理在农业上的应用，使学生树立科学的价值观。 教学重难点 教学重点： 1.光合作用与呼吸作用的内在联系。 2.光合作用的概念和实质。 教学难点： 1.净光合作用的概念及应用 教学过程 同学们，陈老师从新闻中了解到中国力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取 2060年前实现碳中和目标。你知道碳中和是什么含义吗？碳中和一般是指人类一定时间内产生的二氧化碳，通过植树造林等形式，实现正负抵消，达到相对“零排放”。 【问题1】那你知道碳中和与绿色植物的哪些生命活动有着密切联系吗？ 【问题2】为了有效缓解目前因碳排放过量而加剧的温室效应，植物的光合作用速率与呼吸作用速率应处于怎样的关系？光 新概念：净光合作用速率，净光合作用速率等于光合作用速率减去呼吸作用速率。 净光合作用速率为正值时，说明此时光合作用速率大于呼吸作用速率，净光合作用速率为0时，说明光合作用速率等于呼吸作用速率，净光合作用速率为负值时，说明光合作用速率小于呼吸作用速率， 那么我们可以通过哪些量来衡量植物的光合作用速率、呼吸作用速率、净光合作用速率这三者的的关系呢？我们可以通过测量有机物质量的变化、二氧化碳或氧气浓度的变化来描述。 从有机物角度，我们可以用有机物的制造量来表示光合作用速率，用有机物的消耗量来表示呼吸作用速率，用有机物的积累量来表示净光合作用速率。 从氧气角度，我们可以用氧气的制造量来表示光合作用速率，用氧气的消耗量来表示呼吸作用速率，用氧气的释放（吸收）量来表示净光合作用速率。当表现为释放氧气时，说明光合作用速率大于呼吸作用速率，当表现为吸收氧气时，说明光合作用速率小于呼吸作用速率。 同样，从二氧化碳角度，我们可以用二氧化碳的消耗量来表示光合作用速率，用二氧化碳的制造量来表示呼吸作用速率，用二氧化碳的吸收（释放）量来表示净光合作用速率。当表现为吸收二氧化碳时，说明光合作用速率大于呼吸作用速率，当表现为释放二氧化碳时，说明光合作用速率小于呼吸作用速率。 【例1】图b-c段表现为吸收二氧化碳时，说明光合作用速率与呼吸作用速率是怎样的一种关系，图a-b段表现为释放二氧化碳时，说明光合作用速率与呼吸作用速率又是怎样的一种关系呢？ 图b-c段表现为吸收二氧化碳时，说明净光合作用速率 大于0 ，即光合作用速率＞呼吸作用速率，图a-b段表现为释放二氧化碳时，说明净光合作用速率 小于0 ，即光合作用速率＜呼吸作用速率。我们来看一下例题2. 【例2】 如图是某植物一段时间内周边环境中二氧化碳的相对含量图，请据图回答有关问题 1.图中B-D段表现为环境中二氧化碳含量减少，即在 （释放或吸收）二氧化碳，说明光合作用速率 （大于、等于或小于）呼吸作用速率 2.下图中B、D两点光合作用速率与呼吸作用速率是什么关系 。 请同学们思考一下上述2个问题。 图中B-D段表现为环境中二氧化碳含量减少，即在吸收二氧化碳，说明此阶段植物的光合作用是速率是大于植物的呼吸作用速率 在B点之前光合作用速率小于呼吸作用速率，在B点之后光合作用速率大于呼吸作用速率，则说明B点时光合作用速率等于呼吸作用速率。D点也是同样的道理，是光合作用速率等于呼吸作用速率。 同学们已经能够很好的分析单一曲线了，接下来让我们适当提升挑战难度吧。 【例3】25℃时，某种植物CO2吸收量随光照强度变化情况如图所示。则下列分析不正确的是（　） A.当光照强度为n1时，该植物的光合速率与呼吸速率相同。B.若每天只给植物12小时强度为n2的光照（其余时间黑暗），则该植物一昼夜内体内有机物总质量将增加。C.在光照强度达到n3之前，影响该植物光合作用的主要环境因素是光照强度。D.当光照强度为n3时，该植物光合作用吸收的CO2质量为11mg/（ dm2•h） 请同学们思考一下。首先我们来看A选项，n1时，CO2既不释放，也不吸收，说明净光合作用速率为0，即光合作用速率等于呼吸作用速率 B选项，12小时给予n2强度的关照，CO2吸收量为共24毫克，这是净光合作用量。而12小时的暗处理，据图可知呼吸作用的CO2制造量也是24毫克，两者相等，说明12小时光照积累的有机物的量刚好与黑暗中消耗的量是相等的，所以有机物不增也不减。 C选项，n3之前，二氧化碳的吸收速度随光照强度的增强而增加，说明此时光照强度是影响光合作用速率的主要因素。n3之后，随着光照强度的增强，二氧化碳的吸收速率不再改变，说明此时光照已不再是影响光合作用速率，影响因素是水分、二氧化碳浓度等其他因素。 D选项，光照强度为n3时，此时净光合作用速率为9mg/dm2 h，呼吸作用速率为2mgmg/dm2 h，所以光合作用速率时11mg/dm2 h 所以这道题目应该选择B选项 【例4】某兴趣小组研究了番茄的生理活动：图甲中的A、B、C分别表示番茄的某些生理过程，图乙是大棚内番茄种植密度与有机物制造和消耗的关系图。据图分析作答： 当播种密度过大或过小时，番茄产量都不理想。分析图乙曲线可知，种植密度为 　(填“m1”“m2”“m3”或“m4”)时，有机物积累得最多。 从图中可知，曲线是表示番茄的光合作用速率，直线是表示番茄的呼吸作用速率。而有机物的积累量是用来表示净光合作用速率大小的。要求有机物积累量大，即番茄的净光合作用速率大，而净光合作用速率=光合作用速率-呼吸作用速率，所以两条曲线的差值越大代表净光合作用速率越大，积累的有机物越多。由图中可知，种植密度为m2时两者差值最大，即积累的有机物最多，因此种植密度应该选择m2 【例5】如图是一昼夜中某植株对二氧化碳的吸收和释放情况的示意图，请据图回答问题。1.图中该植株进行光合作用的哪个时段；2.图中C、E两点该植株处于怎样的状态；3.图中哪点该植株积累的有机物最多 请同学们加以思考。由图中可知，AB、FG段二氧化碳的释放量最大，说明此时没有光和作用，只有呼吸作用，其余时间段二氧化碳的释放量都相对减小了，说明有光合作用，所以该植株进行光合作用的时间段是BF段。 而图中的CE两点此时二氧化碳既不吸收也不释放，说明净光合作用速率为0，即光合作用速率等于呼吸作用速率， 当表现为吸收二氧化碳时，说明光合作用速率大于呼吸作用速率，即有机物在积累，而表现为释放二氧化碳时，说明光合作用速率小于呼吸作用速率，即有机物在减少。从图中可知，CE段净光合作用速率大于0 ，有机物一直在积累，所以E点有机物的积累量是最大的。 同学们，今天我们从数学模型的角度对光合作用强度和呼吸作用强度的关系进行了分析，对我们实现碳中和，保护人类赖以生存的地球家园有了更好的启发。相信同学们在今后能够用所学知识来解决学习生活中遇到的问题。 备注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可自行补充增加。 学科网（北京）股份有限公司 $$