备课素材：如何增强植物的光合作用-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

如何增强植物的光合作用 先看一道试题： 下列农业生产措施中，能提高光合作用效率的是() A.常松土，勤施肥 B.合理密植，充分利用光照 C.温室大棚夜间适当降低室温 D.移栽树苗时，剪去树苗的部分叶片 答案：B 解析：A.常松土，课促进植物根的呼吸，不符合题意；B.合理 密植的目的是充分利用单位土地面积上的光照，是提高单位面积内农 作物产量的一个重要措施，而高度密植，会使叶片相互遮挡，降低光 合作用效率，符合题意；C.温室大棚夜间适当降低室温，是为了抑 制植物的呼吸作用，不符合题意；D.移栽树苗时，剪去树苗的部分 叶，是为了降低植物的蒸腾作用，不符合题意。 这道题考查光合作用的原理的应用—提高光合作用的效率。 那么，农业生产上，有哪些增强植物光合作用的措施呢？ 光合作用就是光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见 光的照射下，经过光反应和暗反应，利用光合色素，将二氧化碳和水 转化为有机物，并释放出氧气的生化过程。通过叶绿体利用光能，把 二氧化碳和水合成贮藏能量的有机物，主要是糖，并且放出氧气，这 个过程叫做光合作用。可以看出，光合作用的实质包含了两个方面： ①把简单的无机物变成复杂的有机物，并且放出氧气，这是光合作用 的物质转化过程；②利用太阳的光能把无机物制造成有机物，同时把 光能转变为贮藏在有机物里的能量，这是光合作用的能量转化过程。 )2 H20 2C31 ①水的光解 ① co 供氢 定 ② 多种酶 光能 中的 参加催化 原 ATP (CH,O) ADP+Pi [糖类] 光反应 暗反应 光合作用原理 绿色植物利用太阳的光能，同化二氧化碳(C02)和水(H20)制 造有机物质并释放氧气的过程，称为光合作用。光合作用所产生的有 机物主要是碳水化合物，并释放出能量。 光反应： 1.水的光解：2H20→4[H]+02(为暗反应提供了氢) 2.ATP的形成：ADP+Pi+光能一→ATP(为暗反应提供 了能量) 光反应阶段的特征是在光驱动下水分子氧化释放的电子通过类 似于线粒体呼吸电子传递链那样的电子传递系统传递给NADP+,使它 还原为NADPH.。电子传递的另一结果是基质中质子被泵送到类囊体腔 中，形成的跨膜质子梯度驱动ADP磷酸化生成ATP。 暗反应： 1.C02的固定：C02+C5→2C3 2.C3化合物还原：2C3+[H]+ATP→(CH20)+C5暗反应阶 段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化 碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH 和ATP的提供，故称为暗反应阶段。 提高光合作用的措施： 1、适时的修剪 植物在生长过程中，如果不人为干预，很容易会出现枝条杂乱无 章、密不通风等现象，而植物叶片在郁闭环境下接触不到光照就无法 进行光合作用，因此养护中要及时对于一些生长过旺、枝叶繁茂的苗 木定期进行合理的修剪，修剪是管理的一项重要工作，基本上大部分 的植物都需要修剪。生长旺盛时期，它们也需要“理理发”，也就是修 剪。当前正是植物生长的旺盛期，这个时候修剪苗木的伤口愈合快， 修剪不会造成损害，而且春季植物长势好，修剪过后能快速恢复生长。 既可以打开光路，调整枝组间的光照，增强光合作用，又可以改善树 型，减少不必要的营养消耗，促使植物生长健壮，提升观赏效果。 2、根部施肥 俗话说：以根促叶，以叶养根，要想植物生长的好，有足够的营 养是不可缺少的，只有这样根系才能吸收足够多的营养供给叶片，叶 片才能制造更多的有机物回馈给根系；如：氮磷钾是植物所需的大量 元素，同时也是植物光合作用必需的大量元素（根部施肥是指当植料 里不能提供植物生长发育所需的营养时，施用有机肥或化肥等肥料增 加植料的养分，能为植物提供充足的底肥生长环境，促进植物对营养 的吸收，常见的肥料种类有复合肥、尿素、碳铵等几种。)。 3、叶面的补肥 叶面肥是一些营养元素喷施在植物叶片表面，通过叶片的吸收而 发挥其功能的一种肥料，使用后可以快速被叶片吸收利用，有效促进 光合作用，提高光合效率。如：土六元素可以有效改善阴雨天对作物 造成的叶片失绿、长势衰弱。 腐植酸水溶肥可以激活叶片内酶的特异性，提高植物光合作用 率，推动光合产物积累：氮素是植物体内氨基酸的组成部分，是构成 蛋白质的成分，也是植物进行光合作用起决定作用的叶绿素的组成部 分。 4、浇水而降温： 植物光合作用受温度的影响，当温度高于光合作用的最适温度 时，光合速率明显地表现出随温度上升而下降，这是由于高温引起催 化暗反应的有关酶钝化、变性甚至遭到破坏，同时高温还会导致叶绿 体结构发生变化和受损：高温加剧植物的呼吸作用，而且使二氧化碳 溶解度的下降超过氧溶解度的下降，结果利于光呼吸而不利于光合作 用。在高温季节，蔬菜很容易出现旺长的情况，此时应进行适当控