生物3.5提高农作物光合作用效率及生物固氮.ppt

第三课生物的新陈代谢 第五课时提高农作物光合作用效率及生物固氮 要点 疑点 考点 1光合作用的效率 光照强弱 二氧化碳的浓度 必需元素的含量等 概念 影响因素 光合作用的效率是指绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含有的能量 与光合作用中吸收的光能的比值 要点 疑点 考点 光能利用率 是指单位地面上植物光合作用积累的有机物所含能量与照射在同一地面上日光能量的比率 延长光合作用的时间 增加光合作用的面积 提高光能利用率的途径 要点 疑点 考点 2生物固氮 生物固氮的概念 固氮微生物把空气中的游离氮还原成氨的过程 固氮微生物种类 要点 疑点 考点 生物固氮的过程 生物固氮的意义 固氮酶 生物固氮的应用 是动植物所需氮素的主要来源 在自然界氮循环中具有十分重要的作用 提高农作物产量 保护生态环境和维护生态平衡 课前热身 下图为在夏季晴朗的白天某植物叶片光合作用强度的变化曲线图 请分析回答 课前热身 课前热身 1 曲线AB段表明限制光合作用速率的因素是 光照强度 2 C点光合作用强度减弱的原因是 中午温度高 气孔关孔 植物吸收的CO2减少 3 DE段光合作用强度下降的原因是光反应为暗反应提供的 ATP NADPH 的生成量大量减少 4 从图中可以推断 限制光合作用的环境因素有 光照强度 CO2浓度 等 能力 思维 方法 例1 下列措施不能提高阳生植物光合作用效率的是 A 合理密植B 保证适量的必需矿质元素C 延长光合作用时间D 强的光照 C 能力 思维 方法 解析 光合作用效率是指绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含有的能量 与光合作用中吸收的光能的比值 通过光照强弱的控制 二氧化碳的供应 必需元素的供应等可以提高光合作用的效率 而延长光合作用的时间 增加光合作用的面积可以提高光能的利用率 有助于提高光合作用产量 对于阳生植物来说 A B C D四个选项都可以增加光合作用产物的积累 但延长光合作用的时间 不能提高光合作用的效率 延伸 拓展 合理密植既有利于充分利用光能 又能确保农田中的农作物通风透光 使空气不断流过叶面 有助于提供较多的二氧化碳 从而提高光合作用的效率 如果种植过于稀疏 虽然光合作用的效率高 但对光能的利用率太低 不利于提高产量 反之 如果种植过密 农作物得不到充足的二氧化碳供应 光合作用效率低 虽然光能的利用率高 但植物的呼吸作用增加 种内竞争加剧 病虫害增多等因素 也不利于提高产量 延伸 拓展 例2 根瘤菌的固氮能力最强是在 A 大豆开花之前B 大豆种子萌发时C 大豆结果时D 大豆衰老时 A 解析 根瘤菌与大豆之间是互利共生关系 豆科植物通过光合作用制造的有机物 一部分供给根瘤菌 根瘤菌通过生物固氮制造的氨 则供应豆科植物 因为根瘤菌必需要从豆科植物获得有机营养 所以豆科植物营养生长最旺盛的时候 就是根瘤菌固氮能力最强的时候 大豆从种子萌发到开花之前 都是进行营养生长 在开花之前 营养生长达到最高程度 为根瘤菌提供的有机营养最多 此时根瘤菌的固氮能力最强 植物开花后 就从营养生长转向生殖生长 营养生长逐步减弱 延伸 拓展 例3 下图表示在不同的温度下 某一植物光合作用强度与光照强度的关系 1 光强度为 N 时 没有CO 2的净释放和净吸收 说明 2 光强度较低时 限制光合作用速率的因素是的速度 3 光强度为 Q 时 光合作用的速率取决于环境因素中的 4 如果温度为20 影响光合作用速率的环境因素有 等方面 5 图中A 1曲线表示30 小麦光合作用速率与光照强度的关系 如果要表示30 时胡椒的光合作用速率与光照强度的关系 P点的移动方向是向 延伸 拓展 答案 1 光合作用强度等于呼吸作用强度 2 光反应 3 温度 4 光照强度二氧化碳浓度 5 左 解析 上图表示了在不同温度下 光合作用强度与光照强度之间的关系 以二氧化碳的释放量与吸收量来表示光合作用强度 如果光合作用强度等于呼吸作用强度 此时既没有二氧化碳的净释放 也没有二氧化碳的净吸收 温度主要影响酶的活性 从而影响光合作用的强度 光照强度主要影响光反应的强度 光反应产生的ATP与NADPH直接影响着暗反应的进程 当光反应产生的ATP与NADPH不足时 光反应的速度限制着光合作用的强度 当光反应产生的ATP与NADPH过量时 暗反应的速度限制着光合作用强度 而暗反应的速度此时受酶的活性 二氧化碳浓度等因素的影响 阴生植物不需要太强的光照 光照强度太高 不利于提高光合作用效率 它们在光照强度较低时 光反应产生的ATP与NADPH便足够暗反应使用 延伸 拓展 例4 在下列哪种条件下栽培番茄 对增产有利 A 日温15 C 夜温26 CB 昼夜恒温26 CC 日温26 C 夜温15 CD 昼夜恒温15 C C 解析 此题考核光合作用和呼吸作用的关系及其在作物生产实践中的应用 作物生长发育有赖于光合作用积累干物质 呼吸作用分解有机物 释放能量 供生命活动之需 两者相互联系 矛盾统一 两者的强度必须配合适当 如光合作用弱 呼吸作用强 则有机物生产少 消耗多 就会影响作物生长而引起减产 一般植物的光合作用最适温度为25 30 C 日温26 C是适合栽培番茄的 延伸 拓展 夜间不进行光合作用 只有呼吸作用 温度高了 有机物消耗多 所以 要减少有机物的消耗 夜间温度应当比白天温度低为好 选项C 日温26 C 夜温15 C 对增产有利 是正确的 日温15 C对光合作用不利 夜温26 C太高 有机物消耗多 所以选项A是错误的 为了保证体内有更多的干物质积累 减少消耗 必须保持昼夜温差 昼夜恒温对干物质积累不利 所以选项B和D都是错误的 延伸 拓展 例5 叶绿素不溶于 A 水B 石油醚C 丙酮D 苯 A 解析 本题考核叶绿素的理化性质的知识 课文中细胞部分和光合作用部分均没有提到叶绿素能溶解于哪些溶剂中 但是在 叶绿体中色素的提取和分离 实验的方法步骤中指出 用丙酮提取包括叶绿素在内的光合色素 这就说明了叶绿素能溶于有机溶剂丙酮而不溶于水 进行色素分离所用的层析液由石油醚 丙酮和苯配成 四种光合色素随着层析液在滤纸上扩散 由于扩散速度不同而可达到使四种色素分离的目的 只有溶于该溶剂中的物质才能随着溶剂的扩散而扩散 这说明叶绿素可溶解于石油醚 丙酮和苯中 延伸 拓展 根据上述分析 可以得出结论