一、光合作用的原理在生產(chǎn)上的運用

在大棚中加入一定量的二氧化碳,增加光照時間。在晚上適當(dāng)降低溫度。

二、下列在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施中，應(yīng)用了光合作用原理的是（　　） A．移栽樹苗時，根部帶有小塊土坨 B．播種

在一定面積的土地上，為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，應(yīng)該讓陽光盡量多的照射到農(nóng)作物上，盡量少的照射到空地上，并且盡量避免農(nóng)作物相互遮光，即種植農(nóng)作物應(yīng)該合理密植．

A、“移栽樹苗時，根部帶一個土坨”是防止根部受損，目的是保護(hù)幼根和根毛；故不符合題意．

B、“播種玉米時，要適當(dāng)保持一定的間距”是合理密植，使植物葉片充分接受光照，有利于植物的光合作用；故符合題意．

C、“早春播種后，使用透光塑料薄膜覆蓋”是給種子萌發(fā)提供適宜的溫度；故不符合題意．

D、“移栽樹苗時，除去樹苗上部分葉片”是為了減少蒸騰作用，提高移栽樹苗的成活率．故不符合題意．

故選：B

三、植物光合作用?

【植物的光合作用】

綠色植物光合作用是地球上最為普遍、規(guī)模最大的反應(yīng)過程，在有機物合成、

蓄積太陽能量和凈化空氣，保持大氣中氧氣含量和碳循環(huán)的穩(wěn)定等方面起很大作用

，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，在理論和實踐上都具有重大意義。

葉片是進(jìn)行光合作用的主要器官，葉綠體是光合作用的重要細(xì)胞器。高等植物

的葉綠體色素包括葉綠素(a和b)和類胡蘿卜素(胡蘿卜素和葉黃素)，它們分布在光合

膜上。葉綠素的吸收光譜和熒光現(xiàn)象，說明它可吸收光能、被光激發(fā)。葉綠素的生物

合成在光照條件下形成，既受遺傳性制約，又受到光照、溫度、礦質(zhì)營養(yǎng)、水和氧氣

等的影響。

光合作用包括光反應(yīng)過程、光合碳同化二個相互聯(lián)系的步驟，光反應(yīng)過程包括原

初反應(yīng)和電子傳遞與光合磷酸化兩個階段，其中前者進(jìn)行光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換，

把光能轉(zhuǎn)換成電能，后者則將電能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP和NADPH2(合稱同化力)這兩種活躍的化學(xué)

能?；钴S的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定化學(xué)能是通過碳同化過程完成的。碳同化有C3、C4和CAM

三條途徑，根據(jù)碳同化途徑的不同，把植物分為C3植物、C4植物和CAM植物。但C3途徑

是所有的植物所共有的、碳同化的主要形式，其固定CO2的酶是RuBP羧化酶。C4途徑和

CAM途徑都不過是CO2固定方式不同，最后都要在植物體內(nèi)再次把CO2釋放出來，參與C3

途徑合成淀粉等。C4途徑和CAM途徑固定CO2的酶都是PEP羧化酶，其對CO2的親和力大于

RuBP羧化酶，C4途徑起著CO2泵的作用；CAM途徑的特點是夜間氣孔開放，吸收并固定CO2

形成蘋果酸，晝間氣孔關(guān)閉，利用夜間形成的蘋果酸脫羧所釋放的CO2，通過C3途徑形成

糖。這是在長期進(jìn)化過程中形成的適應(yīng)性。

光呼吸是綠色細(xì)胞吸收O2放出CO2的過程，其底物是C3途徑中間產(chǎn)物RuBP加氧形成的

乙醇酸。整個乙醇酸途徑是依次在葉綠體、過氧化體和線粒體中進(jìn)行的。C3植物有明顯的

光呼吸，C4植物光呼吸不明顯。

植物光合速率因植物種類品種、生育期、光合產(chǎn)物積累等的不同而異，也受光照、CO2

、溫度、水分、礦質(zhì)元素、O2等環(huán)境條件的影響。這些環(huán)境因素對光合的影響不是孤立的，

而是相互聯(lián)系、共同作用的。在一定范圍內(nèi)，各種條件越適宜，光合速率就越快。

目前植物光能利用率還很低。作物現(xiàn)有的產(chǎn)量與理論值相差甚遠(yuǎn)，所以增產(chǎn)潛力很大。

要提高光能利用率，就應(yīng)減少漏光等造成的光能損失和提高光能轉(zhuǎn)化率，主要通過適當(dāng)增加

光合面積、延長光合時間、提高光合效率、提高經(jīng)濟產(chǎn)量系數(shù)和減少光合產(chǎn)物消耗。改善光

合性能是提高作物產(chǎn)量的根本途徑。

四、植物制造氧氣的過程是什麼？

一、光合作用的產(chǎn)物（板書）

教師指出：綠葉在光下制造淀粉的實驗，證明光合作用的產(chǎn)物有淀粉。（板書）

啟發(fā)思考：光合作用是否還有其他產(chǎn)物，

教師把光合作用產(chǎn)生氧氣的實驗裝置由教室的窗臺移到講臺桌上。并加以簡單介紹。

問：根據(jù)平時的觀察，看到金魚藻在光照下有什么現(xiàn)象發(fā)生？（學(xué)生回答：有氣泡產(chǎn)生）

啟發(fā)思考：光照下金魚藻產(chǎn)生的氣體會是什么氣體？

教師指出：我們可以來檢驗收集到的氣體。教師進(jìn)行氣體檢驗示范之后，問：將要熄滅的小木棍遇到該氣體時有什么現(xiàn)象發(fā)生？（學(xué)生回答：重新燃燒）

問：這種現(xiàn)象說明產(chǎn)生的是什么氣體？

結(jié)論：氧氣。（板書）

啟發(fā)思考：綠葉在光下制造淀粉產(chǎn)生氧氣都需要什么原料呢？

二、光合作用的原料（板書）

教師出示并簡單介紹光合作用吸收二氧化碳的實驗裝置。指出實驗中氫氧化鈉溶液的作用，以及實驗的簡單過程。

問：甲、乙兩套實驗裝置有什么主要區(qū)別？（要求回答：甲裝置的槽里放的是氫氧化鈉溶液，乙裝置的槽里放的是清水。）

問：隨著時間的延長，甲、乙兩套實驗裝置的空間內(nèi)，空氣成分會發(fā)生什么變化？（要求回答：甲裝置內(nèi)空氣中的二氧化碳量比乙裝置內(nèi)二氧化碳量大大減少。）

教師展示該實驗的結(jié)果，指出：摘自甲裝置內(nèi)的葉片，經(jīng)酒精脫色和碘液處理，未被染成藍(lán)色。而摘自乙裝置的葉片被染成藍(lán)色。

問：對實驗結(jié)果進(jìn)行分析可以得出什么結(jié)論呢？（在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，教師最后概括。）

結(jié)論：必須有二氧化碳參加，綠葉在光下才能制造淀粉。

光合作用的原料：二氧化碳。（板書）

教師指出：經(jīng)科學(xué)家實驗證明，沒有水參加，綠葉在光下也不能制造淀粉。

結(jié)論：光合作用的原料還有水。（板書）

通過上述三個實驗都可以說明：光是綠色植物進(jìn)行光合作用的重要條件。除此之外光合作用還需要什么條件呢？

三、光合作用的條件（板書）

教師出示盆栽銀邊天竺葵。

問：銀邊天竺葵的葉片邊緣為什么是白色的？（要求回答：葉片邊緣的細(xì)胞里不含葉綠素。）

啟發(fā)思考：將經(jīng)過光照的銀邊天竺葵的葉片用酒精脫色和碘液處理后，葉片的顏色會發(fā)生什么變化？

教師出示該實驗的結(jié)果，指出葉片中部原是綠色的部分被碘液染成了藍(lán)色，而白色的邊緣部分未被染成藍(lán)色。

問：對實驗結(jié)果進(jìn)行分析可以得出什么結(jié)論呢？（在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，教師最后概括。）

結(jié)論：綠葉有葉綠素的部分經(jīng)光照才能產(chǎn)生淀粉。

光合作用的條件：光、葉綠素。（板書）

啟發(fā)思考：光合作用為什么需要光？

教師對有關(guān)能量的問題作出形象的解釋之后，指出：植物進(jìn)行各種生命活動都需要能量。綠葉進(jìn)行光合作用時，就是依靠陽光提供的能量，把二氧化碳和水等原料轉(zhuǎn)變成淀粉等有機物。同時釋放出氧氣。

通過以上幾個實驗，我們分別了解到光合作用的原料、條件和產(chǎn)物等內(nèi)容?，F(xiàn)在全面的總結(jié)一下什么叫光合作用。

四、光合作用的概念（板書）

在學(xué)生思考回答的基礎(chǔ)上，教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中有關(guān)光合作用概念的內(nèi)容。

教師指出：現(xiàn)在我們已經(jīng)對光合作用有了初步的認(rèn)識。但是還有一些問題需要我們進(jìn)一步深入探討，如在光合作用的過程中物質(zhì)和能量都發(fā)生了哪些根本變化，光合作用對植物本身、對于人類和整個生物界有什么意義等，這些問題我們在下一節(jié)課中再來繼續(xù)探討。

（第二課時）

引言：有人把綠葉進(jìn)行光合作用，比作工廠的生產(chǎn)活動，你能說出綠葉這個“綠色工廠”中的機器設(shè)備、原料、動力和產(chǎn)物都是什么嗎？

在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，啟發(fā)思考。

問：你能用一個簡單的公式把“綠色工廠”的生產(chǎn)過程表示出來嗎？（在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，教師進(jìn)行總結(jié)。）

光合作用的公式：（板書）

結(jié)合光合作用的公式，認(rèn)真思考：在光合作用的過程中，物質(zhì)和能量都發(fā)生了哪些根本的變化？（引出課題）

五、光合作用的實質(zhì)（板書）

問：還記得學(xué)習(xí)種子的成分時，種子的成分包括哪兩大類物質(zhì)，其中哪類物質(zhì)比較簡單，哪類物質(zhì)比較復(fù)雜？（要求回答：無機物和有機物。無機物簡單，有機物復(fù)雜。）

問：分析光合作用的公式，說明在光合作用的過程中，物質(zhì)發(fā)生了哪些根本變化？（在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，教師最后概括。）

簡單的無機物（二氧化碳和水）轉(zhuǎn)變成復(fù)雜的有機物（淀粉等），并且釋放出氧氣。

問：在物質(zhì)轉(zhuǎn)化的同時，還有什么變化發(fā)生呢？（在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上教師最后概括。）

光能轉(zhuǎn)變成貯藏在有機物中的能量（化學(xué)能）。

從實質(zhì)上說，光合作用包含了兩個方面的轉(zhuǎn)化：（板書）

教師指出：關(guān)于光合作用過程中，二氧化碳和水等無機物是怎樣轉(zhuǎn)化成淀粉等有機物；光能是怎樣轉(zhuǎn)化成貯藏在有機物中的能量；釋放出的氧又是從何而來。這些比較復(fù)雜的問題，留待我們在高中生物學(xué)中再作進(jìn)一步的探討。

光合作用對綠色植物本身、對人類和自然界有什么意義呢？

六、光合作用的意義（板書）

問：人和動物也能像綠色植物那樣，把從外界攝入到體內(nèi)的各種無機物在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成有機物嗎？（學(xué)生回答：不能）

問：那么，我們?nèi)撕蛣游矬w內(nèi)的各種有機物是哪來的呢？（學(xué)生回答：從食物中獲得的）

問：人和動物吃的植物性、動物性食物中的有機物又是從哪來的呢？（在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上教師最后概括。）

食物中的各種有機物，都是直接或間接由綠色植物通過光合作用制成的。不僅如此，自然界中的各種有機物，包括我們比較熟悉的棉、麻、糖、橡膠等，也都是綠色植物通過光合作用給我們提供的。

據(jù)科學(xué)家估計，整個地球上的綠色植物光合作用一年所制造的有機物，若折算成葡萄糖可達(dá)4500億噸左右。

概括出意義之一：

（一）為人類和整個生物界提供大量的有機物（板書）

綠色植物可以直接利用光能來進(jìn)行重要的生命活動——光合作用。

問：人和動物體是否也能直接利用光能來進(jìn)行各種生命活動呢？（學(xué)生回答：不能）

問：那么，我們?nèi)梭w或動物進(jìn)行生命活動所需要的能量是由誰提供的呢？（學(xué)生回答：是食物中貯藏的能量）

問：食物中貯藏的能量又是哪來的呢？（學(xué)生回答：直接或間接來源于綠色植物的光合作用，來源于太陽光能。）

教師指出：不僅植物性、動物性食物中貯藏的能量來源于綠色植物的光合作用，來源于光能。我們用的柴草、煤、石油、天然氣等能源物質(zhì)，也都是現(xiàn)在或過去的綠色植物通光合作用所貯藏的太陽能。

據(jù)估計，地球上綠色植物一年進(jìn)行光合作用所提供的能量，若折算成電能，可達(dá)1700萬億度。現(xiàn)在整個地球上人類一年所消耗的能量僅占綠色植物光合作用所提供能量的10％左右。

概括出意義之二：

（二）為人類和整個生物界提供豐富的能源（板書）

問：人和動物以及其他生物在呼吸時，吸進(jìn)的氣體和呼出的氣體成分有什么不同？

在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，教師指出：生物呼吸時消耗了很多氧氣，產(chǎn)生了很多二氧化碳。自然界中的燃燒同樣要消耗很多氧氣而產(chǎn)生很多二氧化碳。

據(jù)科學(xué)家估計，全世界生物的呼吸和燃燒所消耗的氧氣，每秒鐘可達(dá)l萬噸左右。照這樣的速度，大氣中的氧氣在3000年左右就會被用完。但是我們生活中并沒有明顯感到環(huán)境中氧氣不足和二氧化碳過多，這是什么原因呢？這還要歸功于綠色植物的光合作用。據(jù)估計，l公頃闊葉林，在生長季節(jié)其光合作用每天能吸收二氧化碳 1噸，釋放出氧氣0．73噸。地球上綠色植物進(jìn)行光合作用一年所釋放出的氧氣，可以達(dá)到4800億噸左右！

概括出意義之三：

（三）維持自然界中氧氣和二氧化碳含量的相對穩(wěn)定（板書）

綜上所述，光合作用是生物界食物的來源、能量的來源、氧氣的來源。綠色植物的光合作用是地球上一切生物的生存、繁榮和發(fā)展的根本保障。

七、光合作用的原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用（板書）

教師指出：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，農(nóng)作物產(chǎn)量的高低與農(nóng)作物在光合作用中制造有機物的多少有直接關(guān)系。

問：根據(jù)光合作用的原理，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上爭取農(nóng)作物豐收的重要途徑是什么？（要求回答：充分利用陽光）

據(jù)估計，目前在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上太陽能的平均利用率僅為0. 5％左右，一些高產(chǎn)田可達(dá)2—3％，一些實驗田光能的利用率可達(dá)5％。

問：為了充分利用陽光，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以采取哪些具體措施呢？（在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，教師最后概括。）

合理密植、間作套種。（板書）

教師對上述術(shù)語加以簡單解釋。并且指出：我國南方還可以改一年一作為一年兩作或三作；北方可以盡量擴大溫室和塑料大棚的栽種面積等。在采取人工照明延長光照時間、提高環(huán)境中二氧化碳濃度等方面，人們也在進(jìn)行著科學(xué)的探索，并取得了一定的成績。