学生背得出“光、二氧化碳、温度”,但图上两条曲线一交叉就乱答。这一堂只教一个判读动作:看哪一条线先平,平了的那个因素就不再是限制因素。
本堂目标 学生能够:①在光强与二氧化碳两条曲线上指出限制段与饱和段;②由净光合数据加呼吸量 2 微摩尔每分钟还原总光合,算出光补偿点与饱和点;③用叶面积与固定速率算出每小时葡萄糖产量 0.054 毫克,并讲出三个假设。
01 先备知识(开课前 3 分钟快检)
以下任何一项未过关,本堂就会卡住,先补该项:
| 技能 |
快检题 |
过关标准 |
| 光合作用方程式 |
光合作用用哪两种原料,产生哪两种产物? |
二氧化碳与水,产生葡萄糖与氧 |
| 呼吸作用 |
植物在光下会呼吸吗? |
会,而且二十四小时不停,所以净光合等于总光合减呼吸 |
| 酶 |
温度过高时酶会怎样? |
变性,活性下降且不可逆 |
02 课堂流程(45 分钟)
| 时间 |
环节 |
导师做什么 |
学生做什么 |
| 0–5 分钟 |
先备快检 |
抽问三条先备题,把方程式写在黑板上 |
口头答,错的抄一次 |
| 5–17 分钟 |
第一幕:两种限制 |
并排画光强曲线与二氧化碳曲线,标限制段与饱和段 |
跟画两条,自己标出平段起点 |
| 17–30 分钟 |
第二幕:净与总 |
由净光合 -2 还原呼吸 2,逐点加回 |
自己填总光合一行,找补偿点 |
| 30–40 分钟 |
第三幕:由气泡到毫克 |
示范 0.02 平方米叶面如何算出 0.054 毫克葡萄糖 |
自己算一次,写出三个假设 |
| 40–43 分钟 |
一句总结 |
要学生用一句话讲出何时光不再是限制因素 |
口头答,导师只纠正用词 |
| 43–45 分钟 |
离场检查 |
派三条问题,收回点错处 |
独立完成,不翻书 |
03 讲解脚本(照着说就可以)
第一幕:第一幕:先平的那条就是限制因素
光强曲线:由零开始近乎直线上升(光限制段),到某光强后转平(光饱和),此时再多光也没有用。
二氧化碳曲线形状一样,但饱和点较高。
判读只有一句:未平的那个因素才是限制因素。图上两条线交叉,交叉点之后限制因素就换人。
温度曲线不同:它有最高点然后急跌,因为酶变性,不是饱和。
要求学生复述:线未平,那个因素就是限制因素;温度是例外,会跌。
第二幕:第二幕:净光合是剩下的,总光合是全部的
黑暗时氧气释放是 -2 微摩尔每分钟,代表呼吸速率 2。
光强 200 时净光合 5,总光合就是 7;光强 800 时净 15,总 17。
净光合为零的那个光强叫光补偿点:光合固定的碳刚好等于呼吸放出的碳,植物在这点不会长大。
最常见错误是用净光合直接当总光合,然后说“黑暗时光合等于零”,其实黑暗时总光合才是零。
要求学生复述:净加呼吸等于总,补偿点是净等于零那一点。
第三幕:第三幕:由叶面积换算产量
每平方米每小时固定 90 微摩尔二氧化碳,0.02 平方米即每小时 1.8 微摩尔。
六个二氧化碳造一个葡萄糖,所以每小时 0.3 微摩尔葡萄糖,乘摩尔质量 180 克,得 0.054 毫克。
三个假设要写出来:速率全程不变、无光呼吸、所有碳都变成葡萄糖。
考题若不要求写假设,仍要在答案留一句“假设速率恒定”,这句话通常就是分数。
要求学生复述:除以六得葡萄糖,乘 180 得质量,最后一定要写假设。
04 必教题型与步骤
| 题型 |
例子 |
步骤 |
答案 |
| 曲线判读题 |
光强增至某点后曲线转平 |
找平段 → 指出饱和点 → 讲此时限制因素换成什么 |
光不再是限制,二氧化碳或温度才是 |
| 补偿点计算 |
净光合由负转正 |
找净等于零的光强 → 对应总光合等于呼吸 |
约 50 微摩尔光子 |
| 产量换算题 |
每平方米每小时 90 微摩尔、叶面积 0.02 平方米 |
乘面积 → 除六 → 乘 180 克 |
0.054 毫克每小时 |
| 实验设计题 |
如何证明光是限制因素 |
同一植株、变光强、其他因素固定、量气泡速率 |
控制变量加重复三次 |
合理性检查(一定要教):三个回读:①总光合一定大于净光合,出现相反就是忘了加呼吸;②光补偿点的总光合等于呼吸量 2,不是零;③量子产率初段斜率约 0.035,即约 3.5%,若算出 100% 就是单位搞错。
05 独立练习三题
| 题目 |
答案 |
想观察什么 |
| 呼吸 3、净光合 9,总光合多少? |
12 微摩尔每分钟 |
看有无直接写 9 |
| 光补偿点时,植物是否等于没有光合? |
不是,总光合等于呼吸,只是净值为零 |
看有无把净与总混淆 |
| 为何温度曲线与光强曲线形状不同? |
高温令酶变性,活性急跌且不可逆 |
看有无提到酶而非“太热” |
06 学生常见错误与纠正句
| 错误 |
学生通常这样写 |
导师这样说 |
| 把净光合当总光合 |
“光饱和时光合速率 15” |
15 是净值,总光合是 17。 |
| 以为补偿点是零光合 |
“补偿点时没有光合作用” |
总光合等于呼吸,净值才是零。 |
| 饱和后仍说光是限制 |
“光再强光合仍上升” |
曲线已平,限制因素已换人。 |
| 换算漏除六 |
每小时 1.8 微摩尔葡萄糖 |
六个二氧化碳才造一个葡萄糖。 |
07 家课建议(直接指到练习卷题号)
08 离场检查(最后 5 分钟)
| 题目 |
答案 |
判定 |
| 净光合负二、呼吸二,总光合多少 |
零 |
错:写成负二或负四 |
| 曲线转平之后,限制因素是什么 |
换成未饱和的那一个(二氧化碳或温度) |
错:仍答光 |
| 六个二氧化碳造几个葡萄糖 |
一个 |
错:答成六个 |
09 导师常问
这一章适合哪一年级?
中五为主,中六重温代谢时可作快速回顾。
45 分钟够不够讲三条曲线?
够,因为只完整算光强一条,其余用同一判读动作套用。
有无配套练习?
本章练习三题,答案在页内;家课接人体气体交换那章。
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