第一节 光合作用──提高农作物的光合作用效率 教学过程

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    另外，不同的光质对提高光合作用效率也有影响。例如，在蓝紫光下光合产物中蛋白质和脂肪的含量较多；在红光的照射下，光合产物中的糖类含量较多。

   【学生活动】分析在作物壮秧的时候，塑料大棚用什么颜色的塑料薄膜较好。

    结论：蓝色。

    【教师活动】提出问题：随着农业技术的发展，日光温室种植果蔬已成为我国优质高效农业的一枝奇秀，日光温室中如何提高空气中二氧化碳的浓度呢？

    【学生活动】分组讨论，得出结论。

    1．施用固体二氧化碳（干冰）。

    2．使用农家肥，可以使土壤中微生物的数量增多，活动增强，分解有机物，放出二氧化碳。

    3．植物的秸秆通过深耕埋于地下，也可以通过微生物的分解作用产生二氧化碳。

    4．使用NH₄HCO₃肥料，既可以为植物提供铵盐，又可以为植物提供二氧化碳。

    5．温室作物也要合理密植和通风透光。

    6．日光温室可与养殖场的鸡舍和猪圈相连，动物通过呼吸作用产生二氧化为植物光合作用提供原料，植物光合作用产生的氧气可用于动物的呼吸作用。

    【教师补充】温室中还可以使用二氧化碳发生器，二氧化碳发生器的原理是利用硫酸和碳酸盐反应生成二氧化碳。

    提出问题：当全球范围内空气中二氧化碳的含量无限制地提高时，会有什么负面影响？

    【学生活动】讨论并分析回答。

    结论：会促成温室效应的出现，使地球变暖、冰川融化、海面上升、气候异常。（教师要对学生的讨论和分析给予充分的肯定。）

    【教师讲解】绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素，如N、P、K、Mg等，这些元素在植物的生命活动中都有哪些作用？

    【学生活动】讨论氮元素在植物生命活动中的作用。

    结论：

    1．氮元素是蛋白质的主要组成元素，而蛋白质是细胞结构和酶的重要组成成分。

    2．氮元素是ATP中腺苷的组成元素。

    3．光反应的电子受体NADP⁺含有氮元素。

    4．核酸中有含氮的碱基。

    5．吲哚乙酸中含有氮元素。

    【教师补充说明】叶绿素中也含有氮元素。由此可见，氮元素在植物的生命活动中占有重要的地位，故氮元素有生命元素之称。当氮元素供应充足时，叶片大而鲜绿，光合作用旺盛，产量高，因此种植叶菜类的蔬菜，应多施氮肥。但是氮肥施用过多，会造成叶片徒长，机械组织不发达，易倒伏。如果植物缺氮，则生长缓慢，植株矮小，叶绿素含量少，叶子变黄，直接影响植物的光合作用效率。

    【学生活动】讨论磷元素在植物生命活动中的作用。

    结论：

    1．生物膜结构的组成成分磷脂中含有磷元素。

    2．磷元素是DNA和RNA的组成成分。

    3．磷元素是ATP和NADPH的组成元素。

    【教师补充说明】磷元素还直接参与糖类的合成和分解，例如，光合作用暗反应产物中的C₃和C₅都含有磷元素。在有氧呼吸中，葡萄糖首先转化为葡萄糖-6-磷酸。植物缺磷时，生长缓慢，叶片呈暗绿色，某些植物的叶片还呈红色和紫色，且在老叶最先表现出来。

    镁元素是叶绿素的组成成分。植物缺镁时，叶绿素不能合成，在老叶上表现为缺绿，严重影响光合作用的效率。

    钾元素能促进糖类物质运输到储藏器官，并促进储藏器官合成多糖，例如，种植马铃薯、水稻、小麦等以收获淀粉为主的作物要多施钾肥。植物缺钾时，蛋白质分解，叶绿素破坏，叶色变黄卷曲，茎杆易倒伏，抗旱抗寒能力降低。

    提出问题：如何进行合理施肥？

    【学生活动】结合教材“生物的新陈代谢与植物的矿质营养”一节讨论如何进行合理施肥。

    结论：

    1.根据植物的生长规律和需肥规律施肥。

    2.可以进行根外施肥。

    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.发展生态农业，动物的粪便、沼气池的沼渣、养鱼塘的塘泥、河水表面的藻类（因为含有能固氮的蓝藻，因此含有大量的氮肥）等均可作为肥料。

    5．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。

    【教师总结】我国古代农业注重并大量施用有机农家肥料的历史源远流长，《齐民要术》中指出豆类植物是作物最好的前茬，如“美田之法，绿豆为上”，并总结了20多种轮作的方法，充分肯定了豆类植物轮作的地位，使我国的传统农业走上了种地养地的道路。我国有“庄稼要长好，底粪要上饱”，“庄稼上底粪，粮食打满囤”，“底肥不足苗不长，追肥不足苗不旺”的农谚，足以说明矿质元素对提高农作物光合作用效率的重要作用。但是过多地使用化学肥料会使土壤板结，使水体富营养化，因此应走可持续发展的道路，发展生态农业。

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