【生物基礎】光合成曲線【まとめプリント】

教材研究

生物の授業で使えるプリントを公開します!

今回は生物基礎で学習する「光合成曲線」です。

植物は光がある環境下では光合成を行いますが、実は光合成の裏側で呼吸も行っています。光合成によって二酸化炭素を吸収しながら、呼吸によって二酸化炭素を放出しているんですね。

この様子をグラフで示したものが「光合成曲線」で、これを見ると「二酸化炭素をどのくらい吸収しているのか?」「どのくらい光合成をしたのか?」など読み取ることができます。

この記事で公開しているプリントの時間目安は50分1コマ(丁寧にやれば1.5コマ)くらいです。

 

プリントの使い方

植物の光合成と呼吸について理解する

光合成曲線」の説明の前に、生徒が下記についてちゃんと理解しているか確認すると良いです!

「植物はなぜ光合成をするのか?」…有機物(グルコース、糖)を作るため
「どんなとき光合成をするのか?」…光が当たっているとき
「呼吸はいつするのか?」…光が当たっているとき、当たっていない時、常に

特に最後の質問について「光合成しているときは呼吸は行われていない」と勘違いしている生徒もいます。なので、導入部分で訂正してあげると、後々説明する「光補償点以下の呼吸速度」について理解しやすいと思います。

 

グラフの見方と名称を覚える

個人的に一番しっくりきたこのグラフの説明順序はこの通りです。

①グラフ横軸の説明
②グラフ縦軸の説明
呼吸速度(光ゼロ~光補償点まで)
見かけの光合成速度(光補償点~光飽和点まで)

①については「右に行くほど光が強い」と生徒が一番わかりやすいところですね。

②はやや複雑なのですが、二酸化炭素について吸収放出かという事を③と絡めて説明します。植物は少しでも光があれば光合成を始めますが、光の強さが十分でない時は呼吸の方が盛んにおこなわれる=二酸化炭素が排出されている=放出(マイナス)という風に順番に関連付けて説明するとだいたい納得してもらえます。

ここがわかると光補償点以降の説明はスムーズに進みます。④は光が強くても一定の強さ以上は飽和状態に達し、それ以上速くはならないよ~と光飽和点について説明します。

ここまで説明したら、グラフの縦軸である二酸化炭素の吸収速度は、実際の光合成速度から呼吸速度の分を差し引いた「見かけの光合成速度」であることを確認します。

一番最後に、「光合成速度=見かけの光合成速度+呼吸速度」の式を確認します。グラフがちゃんと読めればこの式は覚えなくても問題ないと伝えると、生徒が「とりあえず丸暗記すればいいや~」ということにはなりにくいです。

 

POINTの確認

グラフの見方がわかったら、間違えやすいところ(問題でよく聞かれるところ)について一緒に確認しています。

①光の強さ=0のとき…呼吸だけが行われる

⇒CO2吸収速度は負の値

②光の強さ=光補償点のとき

⇒CO2の放出量とCO2吸収量が等しい(見かけ上CO2の出入りがない

③光の強さ≧光飽和点のとき

⇒CO2吸収速度は大きくならない

この辺について最後は練習問題で確認して、この回は終了です!

 

 

プリント

PDFファイル

光合成曲線プリント

光合成曲線プリント_空欄

 

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