高三生物提高農(nóng)作物的光能利用率1

1、(） 注明各部分名稱： 1、_(）、兩圖中屬于植物的為_。(）與圖中、結(jié)構(gòu)生理功能相同的，為圖中的 _部分。被固定形成的過程則在_圖中 的_進(jìn)行。(）相比較而言，具有較強(qiáng)光合作用能力為_ 植物。因此從進(jìn)化角度分析_植物更為高等。民以食為天。然而人類賴以生存的第一個(gè)要素糧食卻面臨著日益短缺的嚴(yán)重局面，如何提高農(nóng)作物的光合作用效率是我們面臨的一個(gè)嚴(yán)峻的課題。 光合作用總反應(yīng)式6CO2 +12H2O光能葉綠體C6H12O6+6H2O+6O2原料條件產(chǎn)物怎樣才能提高光合作用效率？請(qǐng)同學(xué)們討論。增加CO2 濃度增加水分供給延長(zhǎng)光照時(shí)間增加礦質(zhì)元素增強(qiáng)光照強(qiáng)度增加光照面積光、氣、肥、水、熱提高農(nóng)作物的光能

2、利用率什么叫光能利用率？ 一般指單位土地面積上,農(nóng)作物通過光合作用制造的有機(jī)物中所含有的能量，與這塊土地所接受的太陽(yáng)能的比值。光能利用率 =光合作用制造的有機(jī)物中所含能量土地接受的光能陽(yáng)光給人類帶來了光明和溫暖，陽(yáng)光被綠色植物吸收利用，使千姿百態(tài)的植物界得以郁郁蔥蔥，植物為人類及所有動(dòng)物制造有機(jī)物，使其得以繁衍和生存。自古以來我國(guó)勞動(dòng)人民就十分重視陽(yáng)光與作物生長(zhǎng)的關(guān)系。 周禮中記載：“陽(yáng)木生山南者，陰木生山北者?！痹?shī)經(jīng)中說：“梧桐生矣，于彼朝陽(yáng)?！保ㄒ唬┕庹諒?qiáng)度的控制陽(yáng)生植物陰生植物：喜陽(yáng)光充足環(huán)境。 (如：水稻、小麥、玉米等)：喜潮濕、背陰環(huán)境。 (如：胡椒、三七、人參等)不同的農(nóng)作物，對(duì)光

3、照強(qiáng)弱的需求不同。光照強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度OBAC呼吸速率光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)ABC陽(yáng)生植物陰生植物古書中記載：梧桐“陽(yáng)木也”，“桐之性皆惡陰、寒，喜明、暖，陰寒則難長(zhǎng)，明暖則易大?！庇秩绻艜羞€有記載：“荔枝屬火，宜使向陽(yáng)；龍眼屬水，宜向陰”“當(dāng)日荔枝，背日龍眼?！?（二）不同光質(zhì)的影響紅光和藍(lán)紫光有利于提高光合效率。黃綠光不利于提高光合效率。在藍(lán)紫光的照射下，光合產(chǎn)物中蛋白質(zhì)和脂肪的含量較多。在紅光的照射下，光合產(chǎn)物中糖類的含量較多。作物壯秧的時(shí)候，塑料大棚用什么顏色的塑料薄膜較好。 藍(lán)色 關(guān)于光對(duì)光合作用的影響你還有哪些印象?延長(zhǎng)光合作用的時(shí)間：延長(zhǎng)全年內(nèi)單位土地面積上綠色植物進(jìn)行光合作用的時(shí)間

4、。通過輪作、間作套種等措施，就能在一年內(nèi)巧妙地搭配作物，從時(shí)間和空間上更好地利用光能。如在前茬作物旺盛生長(zhǎng)時(shí)，即在行間播種或栽植后茬作物，這樣當(dāng)前茬作物收獲時(shí)，后茬作物已長(zhǎng)大。如麥套棉、豆套薯、糧菜果蔬間混套種等有不少成功的經(jīng)驗(yàn)。在小面積的栽培試驗(yàn)中，或要加速重要的材料與品種的繁殖時(shí)，可采用生物燈或日光燈作人工光源，以延長(zhǎng)照光時(shí)間。增加光合作用的面積：如改變株型、合理密植等。近年來國(guó)內(nèi)外培育出的水稻、小麥、玉米等高產(chǎn)新品種，差不多都是稈矮，葉挺而厚。種植此類品種可增加密植程度，并耐肥抗倒，因而能提高光能利用率。合理密植，就是使栽培植物群體得到合理發(fā)展，使之有最適的光合面積，最高的光能利用率，并

5、獲得最高收獲量的種植密度。種植過密，一方面下層葉子受到光照少，成為消費(fèi)器官；另一方面，通風(fēng)不良，造成冠層內(nèi)CO2濃度過低而影響光合速率；此外，密度過大，還易造成病害與倒伏，使產(chǎn)量大減。 光照延長(zhǎng)光照時(shí)間，提高復(fù)種指數(shù)；增加光照面積，進(jìn)行合理密植；控制光照強(qiáng)弱;巧妙利用光質(zhì)。 如何提高空氣中CO2的濃度？ 空氣中的CO2一般占空氣體積0.03%，當(dāng)植物旺盛生長(zhǎng)時(shí)，所需的CO2就更多，若只靠空氣中CO2本身的濃度差所造成的擴(kuò)散作用滿足不了CO2的需求。齊民要術(shù)記載：“正其行，通其風(fēng)”。 作物需要良好的通風(fēng)，使大量空氣通過葉面，使光合作用正常進(jìn)行。（三）二氧化碳的供應(yīng)BACO2濃度光合速率0釋放O2

6、A： C3植物B： C4植物（三）二氧化碳的供應(yīng)1）AB段表明： 。 。2）BC段表明： 。 。3）結(jié)論： 。 CO2含量很低時(shí)，綠色植物不能制造有機(jī)物，隨著CO2含量的提高，光合作用逐漸增強(qiáng) 當(dāng)CO2含量提高到一定程度時(shí)，光合作用的強(qiáng)度不再隨CO2含量的提高而增強(qiáng)CO2含量直接影響綠色植物的光合作用效率ABCCO2的含量光合作用強(qiáng)度大田作物間的CO2濃度雖然目前還難以人為控制(主要靠自然通風(fēng)來提供)，然而，通過增施有機(jī)肥，實(shí)行秸稈還田，促進(jìn)微生物分解有機(jī)物釋放CO2以及深施碳酸氫銨(含有50%CO2)等措施，也能提高冠層內(nèi)的CO2 濃度。在大棚和玻璃溫室內(nèi)，可通過CO2發(fā)生器(燃燒石油)，或

7、石灰石加廢酸的化學(xué)反應(yīng)，或直接施放CO2氣體進(jìn)行CO2施肥。適當(dāng)提高二氧化碳濃度通風(fēng)透光施用固體二氧化碳（干冰）。使用農(nóng)家肥料，可以使土壤中微生物的數(shù)量增多，活動(dòng)增強(qiáng)，分解有機(jī)物，放出二氧化碳。植物的秸稈通過深耕埋于地下，可以通過微生物的分解作用產(chǎn)生二氧化碳。使用NH4HCO3 肥料日光溫室可與養(yǎng)殖場(chǎng)的雞舍和豬圈相連葉綠素的生物合成、光反應(yīng)和暗反應(yīng)是一系列酶促反應(yīng)，受溫度影響。葉綠素形成的最低溫度約2，最適溫度約30,最高溫度約40。秋天葉子變黃和早春寒潮過后秧苗變白，都與低溫抑制葉綠素形成有關(guān)。高溫下葉綠素分解大于合成，因而夏天綠葉蔬菜存放不到一天就變黃；相反，溫度較低時(shí)，葉綠素解體慢，這也

8、是低溫保鮮的原因之一。 （四）保持適宜的環(huán)境溫度氮元素是蛋白質(zhì)的主要組成元素，而蛋白質(zhì)是細(xì)胞核葉綠體結(jié)構(gòu)和酶的組成成分。ATP中腺苷的組成元素。光反應(yīng)的電子受體NADP+的組成元素。吲哚乙酸中含有氮元素。氮元素是葉綠素的組成成分。討論氮元素在植物生命活動(dòng)中的作用。 核酸中有含氮的堿基。 越多越好嗎?（五）必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)哪些必需元素會(huì)影響光合作用？（1）N：是各種酶以及NADP+和ATP的重要組成成分。（2）P：是葉綠體膜、 NADP+和ATP的重要組成成分。（3）K：在合成糖類，以及將其運(yùn)輸?shù)綁K根、塊莖和種子等器官過程中起作用。（4）Mg：葉綠素的重要組成成分。 鉀元素能促進(jìn)糖類物質(zhì)運(yùn)輸?shù)?/p>

9、儲(chǔ)藏器官，并促進(jìn)儲(chǔ)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(shí)，蛋白質(zhì)分解，葉綠素破壞，葉色變黃卷曲，莖桿易倒伏，抗旱抗寒能力降低。 （1）根據(jù)植物的生長(zhǎng)規(guī)律和需肥規(guī)律進(jìn)行適時(shí)適量施肥。（2）可進(jìn)行根外施肥。（3）與豆科植物進(jìn)行間種和輪作，提高土壤的肥力，使植物獲得更多的氮肥。（4）將植物秸稈尤其是豆科植物的秸稈進(jìn)行深耕翻壓，也是增加土壤肥力的有效措施。應(yīng)如何進(jìn)行合理施肥？相關(guān)考題（02年天津卷）磷是存在于自然界和生物體內(nèi)的重要元素，回答下列與磷及其化合物有關(guān)的問題。磷在葉綠體的構(gòu)成和光合作用中有何作用？答： 。 。 。 另外，選擇具有優(yōu)良性狀的雜交

10、品種也是提高光合作用效率的有效措施。被譽(yù)為“雜交水稻之父”的我國(guó)著名科學(xué)家袁隆平研究的三系配套雜交水稻技術(shù)已經(jīng)在世界上幾十個(gè)國(guó)家推廣和應(yīng)用，大大提高了糧食的產(chǎn)量，解決了幾億人的吃飯問題。這個(gè)內(nèi)容我們將在下一章進(jìn)行介紹。小 結(jié)提高光合作用效率的方法有： 1、控制光照； 2、控制溫度； 3、提供適量的必需礦質(zhì)元素； 4、提供適量的二氧化碳； 5、提供適量的水分 1、增加光照。（1）延長(zhǎng)光照時(shí)間；（2）控制單位面積上葉面積數(shù)；（3）控制光照強(qiáng)弱（陽(yáng)生植物和陰生植物）2、增加礦質(zhì)元素的供應(yīng)，提高葉綠素含量。3、控制溫度，大棚作物白天可適當(dāng)升高溫度，夜晚適當(dāng)降低溫度。從光合作用的條件看：從光合作用的原料看：1、增加作物周圍的二氧化碳濃度。2、合理灌溉，增加植物體內(nèi)的水分來增加光合作用的原料。 練習(xí)1、光照強(qiáng)度和CO2濃度是影響光合作用的兩個(gè)主要外界因素，右