1、光合作用與農業學案導入影響光合作用因素分析總反應式： 光能CQ+H2 20-(CfO)+O2 2葉綠體從反應物分析： _；從反應條件分析： _。影響光合作用的因素總結內因(基因決定酶種類數量不同) ：不同植物光合作用不同； 不同部位 (葉) 光合作用不同； 不同葉齡的葉光合作用不同。外因： _ , ,_, ,_ , ,_, ,_光合速率的表示方法： 一、探究影響光合速率的環境因素(一) 光照強度對光合速率的影響1 1 實驗原理：利用真空滲水法排除葉片細胞間隙中的氣體， 使其沉入水中。 在光合作用的過程中植物吸收COCO 并排出 O O2,產生 O O2的多少與光合作用的強度密切相關，0 02溶

2、解度很小，積累在細胞間隙從而使下沉的葉片上浮。因此可依據相同時間內浮起的葉片數量來比較光合作用的強弱。 問題思考：(1)(1)該實驗是研究哪種因素(自變量)對光合作用的影響？2 2) 實驗時如何控制這個因素來進行研究？(3)實驗的觀測指標(因變量)是什么？(4)怎樣結合觀測指標給出適合的結論？為何要抽空葉片內的氣體？2 2 具體實驗步驟：材料用具：打孔器，注射器，4040 W W 臺燈，燒杯，2%2%的 NaHCONaHCO 蠶豆葉片(健壯、葉齡相似的成長葉) 。實驗步驟：(1 1 )取 5 56 6 片蠶豆葉片上下重疊，用直徑為 1cm1cm 的鉆孔器垂直打孔，獲得直徑為 1cm1cm 的

3、小圓葉片。打孔時注意避開主葉脈。(2)(2) 將小圓形葉片置于注射器內，并讓注射器吸入清水，待排出注射器內殘留空氣以后， 用手堵住注射器前端小孔， 并緩緩拉動活塞， 使小圓形葉片內的氣體逸出。 這一步驟可以重 復幾次。(3)(3) 將內部氣體逸出的葉圓片，放入黑暗并盛有清水的燒杯中待用。這樣的葉片因為細胞 間隙充滿了水，便全部沉到水底。(4)(4) 取 3 3 只燒杯，標號為 1-31-3 號，分別倒入 2020 mL2%NaHGmL2%NaHG 溶液。(5)(5) 分別向 3 3 只燒杯中均勻放入 1010 片圓形葉片，然后用 3 3 盞 4040 W W 的燈泡對 3 3 只燒杯進行光照處

4、理，調節臺燈與燒杯之間的距離，使它們的間距為1010 cm、2020 cm 和 3030 cmo(6)(6)同步開啟電源后開始計時，觀察并記錄在相同時間內，小圓形葉片浮起的數量。3 3 微課視頻 播放該實驗的微課視頻。學生活動：以小組為單位分析并討論下列問題。(1)哪一個燒杯中的葉片首先浮起？ _(2)為何這一個燒杯中的葉片首先浮起？ _(3)不斷提高光照強度，光合作用效率是否就越高呢？(4)光照具體影響光合作用哪個過程？是如何影響的？ 4 4 實驗結論一一曲線圖思考：1.1.如何描述曲線的趨勢？2.ABC2.ABC 點各代表的意義？1.1._ 在一定_ , ,隨光照強度增強，光合速率_ ;超

5、過一定 _ ,_ 不再隨光照強度的增強而增強。2.2. A:A:光照強度為 0,0,只進行_ oB B：_ ，光合作用強度_呼吸作用強度。C:C:_ ，光合速率不再隨光照強度增加而增加。應用一農業增產措施(1)(1) 適當_ 、_可增加大棚作物產量。(2)(2) _使農作物的種類搭配，可合理利用光能。種植時：_ o在一塊地上按照一定的行、株距和占地的寬窄比例種植幾種莊稼，叫間作套種。一般把幾種作物同時期播種的叫間作，不同時期播種的叫套種。(二)探究 COCO 濃度對光合速率的影響參考“探究光照強度對光合速率的影響”的實驗設計，利用給定材料用具和輔助資料，設計實驗，完成學案材料用具：2%2%勺

6、NaHCQNaHCQ 葉圓片 3030 片，4040 W W 臺燈，3 3 只燒杯，吸管。S S葉圓片/片據光源距H/ai變側也清水/rnLNaHCO/mL11030/2/S3t10實驗結果：觀螟相同時間內.思考:（1 1）該實驗的自變量是什么？（2 2）哪一個燒杯中的葉片首先浮起？（3 3）為何這一個燒杯中的葉片首先浮起？（4 4）CQCQ 濃度具體影響光合作用哪個過程？是如何影響的？實驗結果：科學家經過科學研究，得出了CQCQ 濃度和光合作用強度之間的數量關系。（據下表繪出曲線圖，討論完成學案）Wi某綠色植物在不同光照下的光合作速率變化某綠色植物在不同光照下的光合作速率變化C0：濃Jg/m

7、gL-l60100200300400500600CO及收速率（光臺速率）052040(M)606()應用一農業增產措施：_ 提高 CQCQ 的濃度，增施 _ ，使用干冰或“碳銨”（NHNH4HCQHCQ）（三）溫度對光合速率的影響判定光合作用與呼吸作用的關系：（連線）CO浪度為U時：CO2iR度為日b段時:CO2iR度為b席：COjAAb之后時：co.光合速率光合速率B_IIIIIo| 10 20 30 40 50/r溫度主要是通過影響酶的活性影響光合速率（一般植物在 1010C3535C下正常進行光合作用,2525C3030C最適宜）應用一農業增產措施：（1 1）大田：適時播種。（2 2）

8、溫室栽培：白天適當提高溫度，晚上適當降溫以增加晝夜溫差（積累更多有機物）。（四）礦質元素對光合速率的影響N. P K、制g等元素綠色植物進行光合作用時，需要多種必需的礦質元素，如N N、P P、K K、MgMg 等。氮元素是蛋白質的主要組成元素，而蛋白質是細胞結構和酶的重要組成成分；氮元素是ATPATP 中腺苷的組成元素。磷元素是磷脂構成葉綠體膜與類囊體膜等膜結構的主要組成成分；磷元素是 DNADNA 和 RNARNA的組成成分；磷元素是 ATPATP 和 NADPHNADPH 的組成元素。鎂元素是葉綠素的組成成分，植物缺鎂時，葉綠素不能合成，在老葉上表現為缺綠，嚴重影響光合作用的效率。鉀元素

9、能促進糖類物質運輸到儲藏器官，并促進儲藏器官合成多糖，例如，種植馬鈴薯、水稻、小麥等以收獲淀粉為主的作物要多施鉀肥。植物缺鉀時，蛋白質分解，葉綠素破壞， 葉色變黃卷曲，莖稈易倒伏，抗旱抗寒能力降低。曲線描述： 一定濃度范圍內，增大必需元素的供應，可提高光合作用速率 超過一定濃度后，會因土壤溶液濃度過高而導致植物滲透失水而萎蔫。 應用措施：根據需肥規律，適時、適量地合理施肥（五）水分對光合速率的影響光合作用強度（1 1）水分是光合作用的原料，但是光合作用所消耗的水分只占植物根系吸收水分的此，缺水對于光合作用的影響主要是間接的。（2 2）缺水影響氣孔開閉，影響CQCQ 進入植物體內，通過影響光合作

10、用的暗反應以影響光合作用速率；這是在盛夏的中午，很多作物（注：C C4植物不是）因蒸騰作用過分劇烈而導致氣孔關閉，出現了午休現象的原因。 應用措施：合理灌溉，提供適當水分。二、如何提高光合作用效率光合作用是一個非常復雜的生命化學反應，在各項因素都是良好配置的情況下，才能發揮自己的最佳強度。 我們剛才研究了光照強度等五個因素對于光合作用的影響。在不同的時期可能是一個因素或者幾個因素的不足而成為瓶頸，改善最弱的往往是生產中要解決的重要問題。聯系今天所研究的光照強度、 二氧化碳濃度、溫度、營養元素對光合作用的影響關系， 分析如何提高光合作用效率。植物對光能的利用率很低，約為 5%。作物現有的產量與理論產量相差很遠，所以增產潛力很大。要提高作物的光