专题二课题一 植物细胞工程
文档属性
| 名称 | 专题二课题一 植物细胞工程 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 216.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2012-10-06 15:25:42 | ||
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文档简介
(共25张PPT)
光合作用与生物固氮
三 提高农作物的光能利用率
(１） 注明各部分名称：
1、________２．______３．______ ４．_____
(２）Ａ、Ｂ两图中属于Ｃ４植物的为_____________。
(３）与Ａ图中１、２结构生理功能相同的，为Ｂ图中的［ ］
_______部分。ＣＯ２被固定形成Ｃ４的过程则在__图中
的［ ］ ____ 进行。
(４）相比较而言，具有较强光合作用能力为______________
植物。因此从进化角度分析_______植物更为高等。
看图回答：
栅栏组织
②③
维管束鞘细胞
维管束
B图
维管束鞘细胞
和叶肉细胞
叶肉细胞
C4植物
B
海绵组织
③
C4
三 提高农作物的光能利用率
什么叫光能利用率？
单位土地面积上，农作物通过光合作用所产生的有机物中所含的能量，与这块土地所接受的太阳能的比。
光能利用率 =
光合作用制造的有机物中所含能量
这块土地所接受的太阳能
光能利用率 =
光合作用制造的有机物中所含能量
从化学反应式的角度来分析光合作用，若要提高光合作用有机物的生成量，我们可采取哪些积极有效的措施？
CO2 + H2O （CH2O）+ O2
光能
叶绿体
从光合作用的原料看：
1、增加作物周围的二氧化碳浓度。
2、合理灌溉，增加植物体内的水分来增加光合作用的原料。
CO2 + H2O （CH2O）+ O2
光能
叶绿体
1、增加光照
（1）延长光照时间；
（2）增加光合面积；
（3）控制光照强弱；
2、增加矿质元素的供应，提高叶绿素含量。
3、控制温度，大棚作物白天可适当升高温度，夜晚适当降低温度。
从光合作用的条件看：
CO2 + H2O （CH2O）+ O2
光能
叶绿体
补充人工光照、多季种植
合理密植、套种、间作、立体栽培
（一）光照强度的控制
阳生植物
阴生植物
：喜阳光充足环境。
(如：水稻、小麦、玉米等)
：喜潮湿、背阴环境。
(如：胡椒、三七、人参等)
不同的农作物，对光照强弱的需求不同。
举例：若把人参苗移到露地栽培，在直射光下，叶片很快失绿，并出现红褐色灼伤斑，使参苗不能正常生长。
光合速率
光强
阴生苔藓
阴生草木
阳生草木
小麦
玉米
高粱
在适宜温度和正常的CO2供应下各种植物的光合速率
光强
二氧化碳吸收
二氧化碳释放
a
b
c
光照强度与光合速率的关系
措施：①阳生植物应种植在阳光充裕的地方，阴生植物应种植在荫蔽的地方；②光强必须达到一定值。
A
B
光照强度
光合速率
0
吸收
CO2
阳生植物
阴生植物
A：光补偿点
B：光饱合点
应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。
光合速率
波长（nm）
400
500
600
700
不同波长下菜豆的光合速率
①植物在能量相等的不同单色光下，红光和蓝紫光有利于提高光合作用效率，而黄绿光则不利于提高光合作用效率； ②在红光下，光合产物中糖类含量较多，在蓝紫光下，光合产物中蛋白质和脂肪较多。
不同光质的影响
树木的叶片吸收红光和蓝光较多，故透过树冠的光线中绿光较多，由于绿光是光合作用的低效光，因而会使树冠下生长的本来就光照不足的植物利用光能的效率更低，“大树底下无丰草”就是这个道理。
为什么“大树底下无丰草”？
O
a
b
c
d
e
光合作用的强度
二氧化碳的浓度
a → b：
b → c：
c → d：
d → e：
CO2太低，农作物消耗光合产物；
随CO2的浓度增加，光合作用强度增强；
CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变；
CO2浓度超过一定限度，将引起原生质体 中毒或气孔关闭，抑制光合作用。
（二）二氧化碳的供应
措施：
⑴温室：①增施农家肥料，②使用二氧化碳发生器。
⑵大田：①确保良好通风；②增施有机肥料；③深施“碳铵”。
空气中CO2含量一般占330mg/L，与植物光合所需最适浓度（1000mg/L）相差太远。
《齐民要术》记载：“正其行，通其风”。
光合作用不仅需要光、CO2和水，还需要叶绿素吸收光，需要酶催化，需要ATP和NADP+等。植物合成这些物质都需要矿质元素。植物必需的矿质元素不足或比例不合理，都会影响光合作用的效率。
（三）必需矿质元素的供应
哪些必需元素会影响光合作用？
（1）N：是各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分。
（2）P：是叶绿体膜、 NADP+和ATP的重要组成成分。
（3）K：在合成糖类，以及将其运输到块根、块茎和种子等器官过程中起作用。
（4）Mg：叶绿素的重要组成成分。
（1）根据植物的生长规律和需肥规律进行适时适量施肥。
（2）可进行根外施肥。
（3）与豆科植物进行间种和轮作，提高土壤的肥力，使植物获得更多的氮肥。
（4）将植物秸秆尤其是豆科植物的秸秆进行深耕翻压，也是增加土壤肥力的有效措施。
应如何进行合理施肥？
水分是光合作用的原料，但光合作用利用的H2O不到植物所吸收水分的1%，因此，水分主要是间接的影响光合作用。
在缺水时，光合作用降低：
1）缺水时，气孔关闭，减少CO2的供应；
2）缺水时促进淀粉分解，抑制光合产物的外运，发生反馈抑制。
3）严重缺水时，会导致光合器结构的破坏。
（四）水分的影响
土壤水分太多，通气不良妨碍根系活动，间接影响光合。
水过多
(五)温度
光合过程是一系列的化学反应，需要由酶来催化。温度过高或过低都不利于酶的催化作用，影响光合作用效率的提高。
图 温度对光合速率的影响
光合过程与呼吸作用构成矛盾的两个方面，后者过强会大量消耗前者合成的有机物。
为什么新疆的哈密瓜甜呢？
因为新疆的昼夜温差大。白天温度高，日光充足，有利于光合作用的进行；夜间温度较低，降低了呼吸消耗，这样，在一天的时间内，光合作用的产物积累就较多。因此，在一定温度范围内，昼夜温差大有利于光合积累。
小 结
提高农作物光能利用率的方法有：
1、控制光照；
2、控制温度；
3、提供适量的必需矿质元素；
4、提供适量的二氧化碳；
5、提供适量的水分
练习
1、光照强度和CO2浓度是影响光合作用的两个主要外界因素，右图是北方夏季一天中棉花叶片光合作用强度的变化曲线，请指出正确的图像是（ ）
Ｃ
练习
2、从海洋的不同深度采集到四种类型浮游植物（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），测定了每种类型在不同光照强度下光合作用效率，如下图所示，在最深的海域采集到的应是（ ）
Ａ.Ⅰ Ｂ.Ⅱ Ｃ.Ⅲ Ｄ.Ⅳ
Ｄ
（1）在光线弱的情况下，光合作用速度与_________成正比增加，这种情况可以认为光合作用的速度受_________的影响。
（2）当光照强度一定时，光合作用速度取决于_____，这种情况可以认为光合作用的速度主要取决于____的催化效率。
练习
3、右图显示了四联藻光合作用速度与环境因素之间的关系：
光照强度
光照强度
温度
酶
光合作用与生物固氮
三 提高农作物的光能利用率
(１） 注明各部分名称：
1、________２．______３．______ ４．_____
(２）Ａ、Ｂ两图中属于Ｃ４植物的为_____________。
(３）与Ａ图中１、２结构生理功能相同的，为Ｂ图中的［ ］
_______部分。ＣＯ２被固定形成Ｃ４的过程则在__图中
的［ ］ ____ 进行。
(４）相比较而言，具有较强光合作用能力为______________
植物。因此从进化角度分析_______植物更为高等。
看图回答：
栅栏组织
②③
维管束鞘细胞
维管束
B图
维管束鞘细胞
和叶肉细胞
叶肉细胞
C4植物
B
海绵组织
③
C4
三 提高农作物的光能利用率
什么叫光能利用率？
单位土地面积上，农作物通过光合作用所产生的有机物中所含的能量，与这块土地所接受的太阳能的比。
光能利用率 =
光合作用制造的有机物中所含能量
这块土地所接受的太阳能
光能利用率 =
光合作用制造的有机物中所含能量
从化学反应式的角度来分析光合作用，若要提高光合作用有机物的生成量，我们可采取哪些积极有效的措施？
CO2 + H2O （CH2O）+ O2
光能
叶绿体
从光合作用的原料看：
1、增加作物周围的二氧化碳浓度。
2、合理灌溉，增加植物体内的水分来增加光合作用的原料。
CO2 + H2O （CH2O）+ O2
光能
叶绿体
1、增加光照
（1）延长光照时间；
（2）增加光合面积；
（3）控制光照强弱；
2、增加矿质元素的供应，提高叶绿素含量。
3、控制温度，大棚作物白天可适当升高温度，夜晚适当降低温度。
从光合作用的条件看：
CO2 + H2O （CH2O）+ O2
光能
叶绿体
补充人工光照、多季种植
合理密植、套种、间作、立体栽培
（一）光照强度的控制
阳生植物
阴生植物
：喜阳光充足环境。
(如：水稻、小麦、玉米等)
：喜潮湿、背阴环境。
(如：胡椒、三七、人参等)
不同的农作物，对光照强弱的需求不同。
举例：若把人参苗移到露地栽培，在直射光下，叶片很快失绿，并出现红褐色灼伤斑，使参苗不能正常生长。
光合速率
光强
阴生苔藓
阴生草木
阳生草木
小麦
玉米
高粱
在适宜温度和正常的CO2供应下各种植物的光合速率
光强
二氧化碳吸收
二氧化碳释放
a
b
c
光照强度与光合速率的关系
措施：①阳生植物应种植在阳光充裕的地方，阴生植物应种植在荫蔽的地方；②光强必须达到一定值。
A
B
光照强度
光合速率
0
吸收
CO2
阳生植物
阴生植物
A：光补偿点
B：光饱合点
应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。
光合速率
波长（nm）
400
500
600
700
不同波长下菜豆的光合速率
①植物在能量相等的不同单色光下，红光和蓝紫光有利于提高光合作用效率，而黄绿光则不利于提高光合作用效率； ②在红光下，光合产物中糖类含量较多，在蓝紫光下，光合产物中蛋白质和脂肪较多。
不同光质的影响
树木的叶片吸收红光和蓝光较多，故透过树冠的光线中绿光较多，由于绿光是光合作用的低效光，因而会使树冠下生长的本来就光照不足的植物利用光能的效率更低，“大树底下无丰草”就是这个道理。
为什么“大树底下无丰草”？
O
a
b
c
d
e
光合作用的强度
二氧化碳的浓度
a → b：
b → c：
c → d：
d → e：
CO2太低，农作物消耗光合产物；
随CO2的浓度增加，光合作用强度增强；
CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变；
CO2浓度超过一定限度，将引起原生质体 中毒或气孔关闭，抑制光合作用。
（二）二氧化碳的供应
措施：
⑴温室：①增施农家肥料，②使用二氧化碳发生器。
⑵大田：①确保良好通风；②增施有机肥料；③深施“碳铵”。
空气中CO2含量一般占330mg/L，与植物光合所需最适浓度（1000mg/L）相差太远。
《齐民要术》记载：“正其行，通其风”。
光合作用不仅需要光、CO2和水，还需要叶绿素吸收光，需要酶催化，需要ATP和NADP+等。植物合成这些物质都需要矿质元素。植物必需的矿质元素不足或比例不合理，都会影响光合作用的效率。
（三）必需矿质元素的供应
哪些必需元素会影响光合作用？
（1）N：是各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分。
（2）P：是叶绿体膜、 NADP+和ATP的重要组成成分。
（3）K：在合成糖类，以及将其运输到块根、块茎和种子等器官过程中起作用。
（4）Mg：叶绿素的重要组成成分。
（1）根据植物的生长规律和需肥规律进行适时适量施肥。
（2）可进行根外施肥。
（3）与豆科植物进行间种和轮作，提高土壤的肥力，使植物获得更多的氮肥。
（4）将植物秸秆尤其是豆科植物的秸秆进行深耕翻压，也是增加土壤肥力的有效措施。
应如何进行合理施肥？
水分是光合作用的原料，但光合作用利用的H2O不到植物所吸收水分的1%，因此，水分主要是间接的影响光合作用。
在缺水时，光合作用降低：
1）缺水时，气孔关闭，减少CO2的供应；
2）缺水时促进淀粉分解，抑制光合产物的外运，发生反馈抑制。
3）严重缺水时，会导致光合器结构的破坏。
（四）水分的影响
土壤水分太多，通气不良妨碍根系活动，间接影响光合。
水过多
(五)温度
光合过程是一系列的化学反应，需要由酶来催化。温度过高或过低都不利于酶的催化作用，影响光合作用效率的提高。
图 温度对光合速率的影响
光合过程与呼吸作用构成矛盾的两个方面，后者过强会大量消耗前者合成的有机物。
为什么新疆的哈密瓜甜呢？
因为新疆的昼夜温差大。白天温度高，日光充足，有利于光合作用的进行；夜间温度较低，降低了呼吸消耗，这样，在一天的时间内，光合作用的产物积累就较多。因此，在一定温度范围内，昼夜温差大有利于光合积累。
小 结
提高农作物光能利用率的方法有：
1、控制光照；
2、控制温度；
3、提供适量的必需矿质元素；
4、提供适量的二氧化碳；
5、提供适量的水分
练习
1、光照强度和CO2浓度是影响光合作用的两个主要外界因素，右图是北方夏季一天中棉花叶片光合作用强度的变化曲线，请指出正确的图像是（ ）
Ｃ
练习
2、从海洋的不同深度采集到四种类型浮游植物（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），测定了每种类型在不同光照强度下光合作用效率，如下图所示，在最深的海域采集到的应是（ ）
Ａ.Ⅰ Ｂ.Ⅱ Ｃ.Ⅲ Ｄ.Ⅳ
Ｄ
（1）在光线弱的情况下，光合作用速度与_________成正比增加，这种情况可以认为光合作用的速度受_________的影响。
（2）当光照强度一定时，光合作用速度取决于_____，这种情况可以认为光合作用的速度主要取决于____的催化效率。
练习
3、右图显示了四联藻光合作用速度与环境因素之间的关系：
光照强度
光照强度
温度
酶