植物光合作用（共8篇）
1.植物光合作用 篇一
【设计】 光合作用是绿色植物在光下把二氧化碳和水合成有机物(淀粉等)，同时放出氧气的过程。本实验应用对比的方法，使学生认识：(1)绿叶能制造淀粉;(2)绿叶必须在光的作用下才能制造出淀粉。
【器材】 天竺葵一盆、烧杯、锥形瓶、酒精灯、三脚架、石棉网、棉絮、镊子、白瓷盘、酒精、碘酒、厚一些的黑纸、曲别针。
【步骤】
1.将天竺葵放在黑暗处一二天，使叶内的淀粉尽可能多地消耗掉。
2.第三天，取出放在黑暗处的天竺葵，选择几片比较大、颜色很绿的叶子，用黑纸将叶的正反面遮盖。黑纸面积约等于叶片面积的二分之一，正反面的黑纸形状要一样，并且要对正，用曲别针夹紧(如图)。夹好后，把天竺葵放在阳光下晒4～6小时。
3.上课时，采下一片经遮光处理的叶和另一片未经遮光处理的叶(为了便于区别，可使一片叶带叶柄，另一片叶不带叶柄)，放在沸水中煮3分钟，破坏它们的叶肉细胞。
4.把用水煮过的叶子放在装有酒精的锥形瓶中(酒精量不超过瓶内容积的二分之一)，瓶口用棉絮堵严。将锥形瓶放在盛着沸水的烧杯中，给酒精隔水加热(如图)，使叶绿素溶解在酒精中。待锥形瓶中的绿叶已褪色，变成黄白色时，撤去酒精灯，取出叶片。把叶片用水冲洗后放在白瓷盘中。
5.将叶片展开铺平，用1∶10的碘酒稀释液，均匀地滴在二张叶片上。过一会儿可以观察到：受到阳光照射的叶子全部变成蓝色;经遮光处理过的叶子，它的遮光部分没变蓝，只有周围受光照射的部分变蓝。由此可以说明，绿叶能制造淀粉，绿叶只有在光的照射下才能制造出淀粉。
【注意】
1.碘的浓度过大时，叶片的颜色不显蓝，而显深褐色。对存放时间过久的碘酒，因酒精蒸发使碘的浓度增大，可适当多加一些水稀释。
2.酒精燃点低，一定要在烧杯中隔水加热，千万不要直接用明火加热，以免着火。
光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。我们每时每刻都在吸入光合作用释放的氧。我们每天吃的食物，也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。那么，光合作用是怎样发现的呢?
【分析】
阳光
水+二氧化碳→→氧气+有机物
叶绿体 (储存有能量)
[关于植物的光合作用]
2.植物光合作用 篇二
而光合作用是植物对高温最为敏感的生理反应之一, 在其他高温诱导的伤害症状出现之前, 光合作用已经受到高温的抑制[1]。在高温条件下, 在主要依赖于类囊体膜上的PSⅠ和PSⅡ上的光反应过程中, PSⅡ更容易失活。因此, 植物光合速率降低的限制因素主要是光反应 (PSⅡ) [2,3]。高等植物的光反应发生在叶绿体的基粒片层中, 包括光合器官对光能的吸收、传递和转换, 以及电子传递和光合磷酸化2个过程。
1 高温对PSⅡ捕光天线系统的影响
高等植物的捕光天线系统主要包括PSⅡ的捕光天线系统蛋白复合体 (LHCⅡ) 和PSⅠ的捕光天线系统蛋白复合体 (LHCI) , 其中LHCⅡ在光能分配的调节以及光保护中具有重要的作用。目前多数研究表明, 高温对PSⅡ捕光天线系统的影响主要包括PSⅡ外周天线LHCⅡ从核心复合体脱落与结构发生变化。
1.1 PSⅡ天线系统构象
在对天线系统的研究中, 高温导致豌豆捕光天线构象的变化, 引起豌豆磷酸化的LHCⅡ数量增加, 并且磷酸化的LHCⅡ从堆垛区向非堆垛区迁移。高温还会影响与基粒区相连的LHCⅡ的捕光机制[4]。另有试验表明, 热胁迫导致LHCⅡ从PSⅡ反应中心脱落。
LHCⅡ的天然生理状态主要以三聚体的形式存在。LHCⅡ具有2个互相作用的区域:叶黄素 (lutein) 1区域 (荧光猝灭位点) 及叶黄素2区域。叶黄素2区朝向三聚体的内侧, 三聚体的LHCⅡ能够调节叶黄素2区的构象。叶黄素2区控制叶黄素1区的构象, 对荧光猝灭进行调节。内周天线系统起着连接LHCⅡ和PSⅡ反应中心的作用, 可以将LHCⅡ捕获的光能传递到PSⅡ反应中心并进行调节。
1.2 质体醌
质体醌 (PQ) 的氧化还原状态控制着LHCⅡ蛋白磷酸激酶的活性。PQ处于还原状态时, 该蛋白磷酸激酶被激活, 催化LHCⅡ与磷酸基团结合, 形成LHCⅡ-P复合体, 与PSⅡ的结合力变小, 而与PSⅠ的结合力变大。当PQ处于氧化状态时, 磷酸酯酶被激活, 脱掉LHCⅡ-P的磷酸基团。而对细胞色素b6f的研究也发现, 细胞色素b6f的氧化还原状态对LHCⅡ蛋白磷酸激酶与蛋白磷酸酯酶起着与PQ同样的作用。在还原状态下, 蛋白磷酸激酶激活, 使LHCⅡ产生磷酸化;在氧化状态下, 蛋白磷酸酯酶激活, 产生去磷酸化作用。因此光合电子传递的畅通与否是决定LHCⅡ磷酸化与否的根本因素[5]。
辛越勇等[6]在研究高光胁迫对耐光抑制水稻粳亚种和光抑制敏感水稻籼亚种光合系统的影响中发现, 与粳稻相比, 高光胁迫几乎使籼稻的PSⅡ捕光色素蛋白复合体的三聚体解体, PSⅡ捕光色素蛋白复合体单体含量增加。对类囊体膜多肽组分的分析表明, 高光胁迫使属于PSⅡ捕光色素蛋白复合体的27、25 k D蛋白含量在2个亚种中都降低, 其中25 k D蛋白含量降幅最大。另外, 高温引起状态转换过程中, 光吸收截面的变化也涉及天线色素蛋白复合体的脱离, 以及在2个光系统之间的迁移。
2 高温对PSⅡ供体侧放氧复合体的影响
光合放氧是高等植物和藻类PSⅡ特有的功能, 锰原子形成锰簇催化放氧反应。高温下锰簇从PSⅡ反应中心复合体中释放, 引起PSⅡ放氧活性的丧失。在PSⅡ蛋白复合体中, 由17、23、33 k D 3种外周多肽以及锰簇、氯和钙离子组成的放氧复合体 (OEC) 主要功能是将水裂解, 释放出氧气。OEC位于类囊体膜基粒片层外侧, 对外界环境的变化十分敏感。
Yamane等[7]还提出了高温下菠菜PSⅡ的降解过程模式:高温使PSⅡ复合体降解至少要经过2个中间类型, 锰稳定33 k D蛋白从PSⅡ复合体中释放或松散地与PSⅡ结合, 光下放氧变的不稳定。当温度恢复到适温, 33 k D蛋白重新与PSⅡ复合体结合, PSⅡ表现出稳定的放氧活性。这个过程是可逆的。但用更高的温度处理, PSⅡ完全失活, 即使在25℃下也不能恢复活性。一旦高温导致PSⅡ放氧复合物失活, 光合线性电子传递势必会受到抑制。
也有研究表明, OEC是高温伤害PSⅡ的原初部位, 对OEC的损伤必然影响到PSⅡ的耐热性[8]。高温下膜脂流动性增强以及膜蛋白相互作用的改变导致放氧复合物脱落, 一旦高温诱导的PSⅡ放氧复合体失活, 光合线性电子传递就势必会受到抑制, 导致光合速率下降, 还可能导致跨类囊体膜质子梯度降低[9], 而跨类囊体膜质子梯度与植物的光破坏防御机制有关[10,11]。
在PSⅡ的部分反应中, 放氧过程对热尤其敏感[12]。放氧过程的热失活, 是PSⅡ复合体中的Mn和3种外来的蛋白质 (33、23、17 k D) 从复合体中的分离相伴产生的。4个Mn原子中的2个由于热胁迫而从PSⅡ复合体内分离, 在没有明显的蛋白质损失的情况下, 导致放氧过程的完全失活[13]。然而, 33k D蛋白质是放氧过程所必需的。尤其是这个蛋白质对Mn的结合有稳定的影响[14]。
Enami等[12]已经证明, 放氧过程的热失活直接与33k D蛋白的释放有关, 与Mn的释放无关。因此, PSⅡ复合体的放氧过程对热的稳定性在防止整个光合作用体系在热失活方面起着相当重要的作用[15]。
3 高温对PSⅡ反应中心及PSⅡ受体侧电子传递的影响
高温诱导的受体端抑制位于PSⅡ反应中心。Yamane等[7]研究发现, 高温导致QA到QB之间的电子流明显减少;Pospí觢i等[16]发现QA/QB-电子对的标准氧化还原电位升高和碳酸氢盐从PSⅡ释放, 抑制了QA-到QB传递, 而碳酸氢盐在高温下对PSⅡ的受体端 (QA到QB的电子传递) 具有重要的保护作用。PSⅡ光化学反应中心的热失活与PSⅡ大分子复合体蛋白的结构改变有必要的联系, 高温下D1、D2蛋白的构象发生修饰和变化, 致使QA由低势能状态转化为高电势状态并阻断了从QA到QB的电子传递。
Tsonev等[17]也发现, 高温导致的能量过剩积累程度决定了PSⅡ反应中心失活的速度。陈锋等[18]在小麦上的研究认为高温胁迫最初引起伤害的部位是PSⅡ受体侧电子传递体, 高温使PSⅡ受体侧电子传递受到抑制, 热耗散增加, 电子传递能量减少, PSⅡ反应中心可逆失活。当温度进一步升高后, PSⅡ供体侧捕光色素复合体或者放氧复合体受到严重伤害, 导致捕获光能减少, 因而光能利用率也进一步降低。
4 高温对类囊体膜的影响
高温会引起囊体膜结构的变化, 包括垛叠减少和膜整体结构的分解, 引起跨膜质子泄漏, 影响三磷酸腺苷 (ATP) 合成。有研究报道, PSⅡ周围的膜脂结构和膜脂环境与PSⅡ的热稳定性有关, 当类囊体膜受损伤时, PSⅡ向PSⅠ的电子传递也受到伤害。短期高温 (39.5℃, 15 min) 处理甚至可以导致马铃薯类叶片类囊体膜结构重组。随着温度的升高, 循环光合磷酸化能力不足以补偿高温引起的类囊体膜质子泄漏, 造成ATP含量的下降, 甚至会由于过多能量用于循环光合磷酸化而造成还原型辅酶Ⅱ (NADPH) 的可用性降低[19]。
有研究表明, 在蓝藻 (Synechocystis sp.) 中, 电子传递和ATP合成受抑制均不会加剧光合机构光破坏过程, 但是会抑制遭破坏的反应中心修复[20]。目前研究认为, 当温度还未造成类囊体结构破坏时, 主要是对PSⅡ复合物产生影响;随着温度的进一步增加, 高温会破坏类囊体膜结构, 促使PSⅡ和PSⅠ分离, 假环式和PSⅠ驱动的电子传递也受到影响, 并可能导致细胞、叶片乃至植物的死亡。
5 高温对碳同化过程的影响
碳同化, 又被称为暗反应, 指的是CO2的吸收、还原及1, 5-二磷酸核酮糖 (Ru BP) 的再生过程。其中同化CO2的能力可以通过CO2羧化效率 (CE) 反映出来, 许多试验证明高温影响CE。Ru BP羧化/加氧酶 (Rubisco) 是碳同化的关键酶, 高温会造成Rubisco活化酶失活, 限制Rubisco活性, 阻碍碳同化进程, 从而反馈抑制光反应的进行, 加剧光合抑制。但不同光合碳代谢途径的植物以及不同种类的植物, 其Ru BP羧化/加氧酶活性对高温的响应不同。在光下, Rubisco的激活是由Rubisco激酶 (Activase) 控制的。研究表明, 从C3植物中分离的激酶对增温引起的失活很敏感[21], 以15℃时活性最大, 20~30℃时保持较高水平, 30℃以上急剧下降。C4植物的碳代谢包括了C3途径和C4途径, C4植物的羧化效率在31℃时稍有下降, 之后随着温度的升高, 羧化效率急剧下降[22]。在光下Rubisco的激活由Rubisco激酶 (Activase) 控制[22]。研究表明, 分离的激酶尤其对增温引起的失活很敏感[21]。因此, 激酶的失活可能为Rubisco在高温下失活提供了生物化学的解释。
6 高温对植物光合速率及其他气体交换参数的影响
6.1 净光合速率变化
研究表明, 在光照强度一定的情况下, 叶温40℃, 供试的2个甘蓝品种的净光合速率 (Pn) 比在28℃时分别降低7%和24%[23]。通过在苗期对3种不同耐热性的辣椒进行40℃高温胁迫, 处理12 h对所有品种净光合速率均产生明显的抑制作用, 并提出辣椒通过调节气孔导度使叶片气孔部分关闭来抵御高温伤害[24]。作物对高温胁迫的响应时间很短, 黄瓜叶片的净光合速率 (Pn) 在高温胁迫下呈下降趋势, 胁迫12 h后Pn比胁迫前下降了68%。气孔导度 (Gs) 和蒸腾速率 (Tr) 的变化趋势与Pn一致, 随着高温胁迫时间的延长, Gs和Tr逐渐下降[25]。光合作用在高温胁迫时下降的原因, 一方面是高温破坏了叶绿体和细胞质的结构, 并使酶钝化;另一方面, 呼吸作用与光合作用酶的活性范围不同, 在较高温度时呼吸速率大于光合作用速率, 虽然此时植物的实际光合作用速率也增大, 但因呼吸作用影响, 净光合速率却降低。
6.2 气体交换参数变化
高温胁迫降低植物光合能力, 一方面是气孔性限制, 另一方面是非气孔性限制。高温对光合速率的影响是气孔限制还是非气孔限制需根据环境的水分状况而定。在恒定或较低的叶片—大气蒸汽压差 (VPD) 下, 随着叶温的增加, 气孔导度随之增加。这种情况下, 即使高温对光合器官造成了破坏, 气孔仍开放。而高温胁迫往往伴随大气相对湿度降低和VPD的增大, 为了减少蒸腾, 提高水分利用率, 势必会引起气孔关闭, 限制CO2的扩散, 并进一步影响光合速率。细胞间隙CO2浓度 (Ci) 是确定光合作用下降原因的主要判断指标, 只有当细胞间隙CO2浓度与净光合速率一起下降且气孔限制值增加时, 才能断定净光合速率的下降主要是由气孔因素造成的。但是, 有时也会出现光合速率降低而细胞间隙CO2浓度保持恒定的情况, 这仍属于气孔限制, 其原因是气孔发生了不均匀关闭[26]。
也有研究结果表明, 在严重的高温胁迫下光合抑制主要是由非气孔限制引起, 而在胁迫较轻时, 可能主要是通过气孔限制;高温胁迫下气孔导度 (Gs) 和蒸腾速率 (Tr) 下降, 细胞间隙CO2浓度 (Ci) 上升, 一段时间后, Gs和Tr有回升趋势, 而Ci基本维持不变, 说明该情况下的光合抑制是由非气孔因素造成的[24]。研究发现, 高温条件下小麦旗叶的Pn、Tr、Gs和水分利用效率 (WUE) 之间均存在极显著的正相关关系, 但均与Ci呈极显著的负相关, 即伴随高温处理时间延长, Pn、Tr等明显下降, Ci则明显上升, 表明高温所引起光合参数的下降主要源于非气孔因素。
7 高温对植物叶片光合色素含量的影响
叶绿素是最重要的光合色素, 其生物合成的适宜温度为30℃, 叶片叶绿素含量的多少直接影响光合作用的强弱。高温胁迫下叶绿素含量减少的原因可能有2个:一是高温胁迫影响叶绿素合成的中间产物5-氨基酮戊酸和卟啉IX的生物合成, 降低叶绿素的生成量[27];二是高温胁迫下发生光氧化反应, 使植物体内的活性氧产生量上升, 导致叶绿素含量减少[28]。
高温胁迫导致黄瓜叶片叶绿素、类胡萝卜素含量和叶黄素含量的明显下降, 可能是由于高温引起活性氧积累发生氧化破坏, 加速了这些色素的降解[25]。40℃高温下辣椒幼苗叶片的叶绿素总量表现为先上升后下降的趋势, 耐热品种叶绿素总量变化幅度小于热敏感品种[24]。高温胁迫也导致了早熟花椰菜叶片叶绿素和类胡萝卜素含量的明显下降, 其可能原因是高温降低了叶绿素的合成, 活性氧的积累又加速了叶绿素的降解。
类胡萝卜素既是光合色素, 又是细胞内源抗氧化剂, 一方面吸收光能并传递给反应中心, 补偿由于叶绿素减少而引起光合作用的下降, 另一方面可以吸收剩余能量, 猝灭活性氧, 防止膜脂过氧化。因此, 类胡萝卜素的减少, 也是叶绿素含量降低的原因之一。
8 结语
3.《植物的光合作用》教学设计 篇三
知识与技能：了解光合作用的概念、实质；掌握光合作用的过程和意义；利用问题情境和拓展思维的练习题，提高学生分析和解决问题的能力。
过程与方法：通过观看挂图、课件、实验操作等方法，启发学生进行辨别分析和归纳总结，调动学生学习的主动性。
情感态度与价值观：结合教学内容，对学生进行科学史教育，树立辨证唯物主义的世界观、科学观，增强环保意识。
二、教学过程
（一）导入新课
利用幻灯片向学生展示植物生长、开花的动画，引出植物的光合作用。
教师导入：既然光合作用这么重要，科学家又是如何发现它的呢？接下来，让我们回到两千多年前，看看科学家是怎样一步一步发现光合作用的过程的。
（二）讲授新知
1.进入问题情境
①问题一：植物是如何生长的？请同学们联系生活实际,谈一谈。
（学生讨论）
②问题二：什么是光合作用？
（学生结合初中时学过的知识回答: 绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水合成为储存能量的有机物，释放氧气的过程。）
教师先讲解，然后利用 CAI 课件，向学生展示光合作用的发现史。
【设计意图：使学生了解科学家的科学研究方法，激发学生的兴趣。】
③问题三：光合作用中，C3途径与C4途径的光合效率哪一个高?为什么？通过两个途径的对比能得出怎样的结论?
（学生回答）
教师补充讲解:通常根据光合作用碳素同化的最初光合产物的不同，把高等植物分成两类：C3植物和C4植物。一般来说，C4植物比C3植物光合作用强。C3植物的光呼吸很明显，所以也称为光呼吸植物或高光呼吸植物；C4植物的光呼吸很低，几乎测量不出，所以也称为非光呼吸植物或低光呼吸植物。小麦等C3植物的光呼吸显著，通过光呼吸耗损光合新形成有机物的二分之一，玉米等C4植物的光呼吸消耗很少，只占光合新形成有机物的百分之二左右。因此我们可以看出降低C3作物的光呼吸消耗，以增加光合速率，从而提高作物产量，是我们农作物提高单产的主要问题之一。
【设计意图：通过教师创设情境让学生进行观察思考，进而总结出二氧化碳同化的两个途径以及二者之间的区别，培养学生的比较、归纳能力。】
④问题四:在光合作用过程中，发生了怎样的物质转化和能量转化？
教师通过课件展示与此相关的内容：1648 年（比）海尔蒙特→原料之一——水；1771年（英）普里斯特利→可以改变空气成分；1773年（荷）英恩豪斯→条件——光；1804年（瑞士）索绪尔→原料——二氧化碳、水；1845年（德）迈尔→光能转变为化学能；1864年（德）萨克斯→产物之一——淀粉；1880年（德）恩吉尔曼 →场所——叶绿体。
（学生小组讨论，教师及时给予点评）
⑤问题五：绿色植物的光合作用对自然界、对人类具有怎样的意义？
（学生回答，教师补充）
2.思维拓展
①一位农民为了多收获马铃薯，于是他在同样的地里种植了比正常情况下多两倍的种块，秋后他能收获多两倍产量的马铃薯吗？
(明确：不能，只有合理加大农作物种植密度，扩大单位面积内叶片总面积，也就是扩大光合作用的总面积，最大限度的利用阳光，才能提高单位面积的产量。)
②家中种植花草，如果长时间放在黑暗处会死亡。玉米在灌浆的时候遇到阴雨天，会减产。为什么？
(学生回答)
③为什么大棚种植时，有时会在大棚中充填二氧化碳气体？大棚为什么是透明的？
(学生回答)
3.课堂小结
学生总结：光合作用的概念；光合作用的意义；光合作用的过程。
4.布置作业
课后学生以小组为单位，设计一个合理利用光能提高农作物产量的方案。
【设计意图：既巩固所学的知识，又能理论联系实际，达到学以致用，培养学生的创新思维能力的目的。】
4.“植物的光合作用”教学设计 篇四
内容摘要
本文提出了生物堂教学中要培养学生的三种能力：自主学习和合作学习能力；活动与探究
关键词
黑暗处理
酒精脱色
自主与合作学习
探究能力
一、学情分析
教师要深入研究教材，查阅背景资料，帮助学生了解光合作用的探究历史，明确海尔蒙特的实验证明了水分与植物生长的关系，但都忽略了自然界的其他环境因素如阳光、空气对植物生活的影响。教师可以在前让学生收集光合作用发现史的资料，组织学生讨论：海尔蒙特的实验证明了什么?忽略了什么?引导学生发现问题：绿色植物生长所需的物质和能量是从何而来的?阳光、空气等环境因素是否与柳树重量的增加有关?
实验材料最好是天竺葵，植物，教师可在实验前1～2天组织学生分组选择不同的材料，对植物进行暗处理1昼夜，并启发学生对这一步骤的目的进行思考。注意实验材料的处理一定要在正常生长的状态下，否则实验效果不理想。
“绿叶在光下合成淀粉”的实验步骤可分为步：①暗处理；②叶片部分遮光后光照3～4h；③酒精脱色；④清水冲洗、滴加碘液；⑤观察并记录实验现象、进行分析。
当进行叶片部分遮光后光照3～4h前，教师要引导学生思考：为什么要对一片完整的叶部分遮光?让学生明白，遮光与不遮光是这个实验中惟一的变量，是导致不同的实验结果的原因，形成科学的思维方式。
酒精脱色时，教师要告诉学生，用酒精脱色是因为叶绿素溶于酒精而不溶于水，酒精是易燃、易挥发的物质，所以不能直接加热而选择隔水加热。实验时，教师应提醒学生注意安全，加热时不能直视烧杯口。当绿叶在酒精中脱至黄白色时，停止加热，用镊子将叶片轻轻夹出，用清水冲洗，动作要轻柔，因为酒精脱色后的叶片比较脆，要防止叶片破碎。
在学生进行观察时，教师要提醒学生将实验现象记录在表格里。实验后，教师引导学生对实验现象进行分析和判断，得出结论。教师可以提醒学生回忆第3章“鉴定食物中的营养成分”的实验，根据淀粉遇碘液变蓝的特性，对实验现象进行分析：叶片的未遮盖部分遇碘变蓝，说明这里产生了淀粉，叶片的遮盖部分遇碘没有变蓝，说明这部分没有淀粉产生，所以，绿叶只有在光下才能产生淀粉，淀粉是光合作用的产物。根据上述分析确定本节的教学重难点如下：
教学重点:
阐明绿色植物的光合作用。
教学难点:
探究阳光与有机物的关系。
教具及实验材料准备：
多媒体，各种实验器材，学生实验设计报告和相关图片等，教学挂图。盆栽银边天竺葵，黑暗处理后，放置于光下3~4h；
时安排:
2时
第1时：
二、教学目标:
．知识目标
阐明绿色植物的光合作用。
探究阳光与有机物的关系。
2．能力目标
自主与合作学习：利用各种媒体调查和收集资料，学会鉴别、选择、运用和
分享；
训练表达能力：尝试将你获得的信息表达出来；
活动与探究：通过探究光合作用的条、产物，进一步体验科学探究的方法，在探究活动中培养分析、判断、推理的能力，以及运用知识解决问题的能力。
3．情感态度与价值观目标
进一步明确生物圈中的人和动物与绿色植物的密切关系，培养学生保护植物、爱护环境的情感。
三、教学过程:
【创设情境】
提出问题
教师:展示多媒体
教师:海尔蒙特的实验证明了什么问题?
学生：水分和植物生长的关系。
教师:海尔蒙特忽略了什么问题?
学生：阳光。
教师：还忽略了什么问题?
学生：空气。
教师：根据以上资料，我们可以发现什么样的问题呢?
学生：柳树生长所需的物质和能量究竟是从哪里来的?阳光、空气等环境因素是否与柳树重量的增加有关?今天开始学习的新内容:光合作用
2解决问题
【师生互动】
教师：
学生：每组同学按照实验提供的材料完成实验。
教师：哪位同学能用最简洁的语言表达出实验过程吗?
学生：回答。
教师小结：①暗处理；②叶片部分遮光后光照3～4h；③酒精脱色；④清水冲洗、滴加碘液；⑤观察并记录实验现象、进行分析。
教师：为什么要对一片完整的叶片部分遮光?
学生：不知道。
教师：遮光和不遮光是这个实验的唯一变量。
教师：为什么用酒精脱色?。
教师:淀粉遇碘呈什么颜色？
学生:蓝色
教师：叶片遮光部分呈什么色?
学生：不变蓝色。
教师：为什么不变蓝色?
学生：没有产生淀粉。
教师:未遮光部分呢?
学生:蓝色
教师:通过实验你看到蓝色了吗?
学生:看到了。
教师:根据你的实验现象,能说明什么问题?
学生：绿叶在光下合成了淀粉。
教师：根据上述实验结果你们能得出什么结论？请第一组同学说出你们的结论。
学生:光合作用合成的有机物与光有关。
教师:总结给出结论：光合作用的条、产物分别是光和淀粉。
【讨论、交流】
实验前,将植物放在黑暗处一昼夜，再移到阳光下照射3～4h，这样做的目的是什么?
学生：分组讨论。
教师：让学生说出本组的讨论结果。
教师小结：对实验植物暗处理，叶片中原有的淀粉一部分在叶片自身的生命活动中被消耗掉，另一部分运送到植物的其他器官储存或利用，实验时测到的淀粉是叶片细胞新制造出来的，这样使实验结果更科学。
家里种植的花草如果长时间放在黑暗处会死去。小麦在灌浆的时侯遇到阴雨天
天气，就会造成减产。你能说说其中的原因吗?
学生：分组讨论
教师：让学生说出本组的讨论结果。
教师小结：实验中叶片被遮光的地方不能制造淀粉，说明光照是绿色植物制造有机物的条，如果植物长时间得不到光照，就不合成自身生命活动必需的有机物，所以家养花草长期放在黑暗处会死去，小麦灌浆时遇到阴雨天会减产。
教师：请同学阅读
教师：什么叫光合作用？
学生：回答
教师小结：绿色植物利用光能，在叶绿体中把二氧化碳和水合成淀粉等有机物，同时把光能转变成化学能储存在所合成的有机物里，同时释放出氧气。
四、板书设计:
第1节
植物的光合作用
探究阳光与有机物的关系
讨论:略
略
光合作用:绿色植物利用光能，在叶绿体中把二氧化碳和水合成淀粉等有机物，同时把光能转变成化学储存在所合成的有机物里，同时释放出氧气。
五、目标检测
将绿色植物叶片放在暗处一昼夜，然后把此叶片一半遮光，一半曝光。经过一段时间后，用碘蒸汽处理叶片，成功地证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
、在此实验中，看到的现象是
Ａ、叶片全变蓝
B、遮光一半变蓝、曝光一半变蓝
D、叶片全不变蓝
2、在此实验中，将绿色植物叶片先放在暗处处理的目的是
A、将叶片中的水分消耗掉
B、将叶片中原有的淀粉消耗掉
、增加叶片的呼吸强度
D、提高叶片对光的敏感度
3、此实验的设计具有很强的逻辑上的严密性，具体体现在A、没有对照实验
B、本实验不需要设对照实验
、曝光处作为对照实验
D、遮光处作为对照实验
六、教后反思
本节的内容从海尔蒙特的实验入手，引导同学们对光照与植物生长的关注，激发他们的求知欲。本节能充分发展学生的自主学习能力，通过学生阅读本有关知识，了解实验的有关内容，自己动手实验，注重培养学生探究能力等生物科学素养。
绿色植物通过光合作用制造有机物的过程是微观生命活动，内容抽象，只有通过外在实验现象来推理内部活动，所以在教学过程中能把积极引导学生理解实验设计，主动参与实验的设计与操作作为教学的重点和难点。
5.植物光合作用 篇五
第三节 植物的光合作用
植物的光合作用是植物重要的生理功能，本节内容是本章的重点。
本教材都是从实验入手来讲解光合作用的原料、产物、条件、场所的。在此基础上，归纳出光合作用的概念和实质，光合作用的意义。最后介绍进行光合作用的器官―叶的基本结构。
教法指导
一、授课思路与方法
1．本节实验内容较多，做好实验是教学的关键。有些实验教师需预做，如若效果不佳，则需及时找原因并改进。预做实验时，可与兴趣小组的学生一起准备。
2．教学时，可按“提出问题―探求问题―分析问题”的形式进行，教材中几个小实验，可适当更换顺。
3．第一课到“光合作用放出氧气”，第二课时内容可与实验7结合教学。
二、课时安排
本节共安排2课时。
教案实例
（第一课时）
一、教学目标
㈠认知目标
了解光合作用的原料、产物、条件。
㈡技能目标
通过实验提高学生的实验能力和观察力，通过对光合作用一系列实验结果的分析，培养分析问题的能力。
㈢情感目标
通过实验培养学生严谨的科学态度。
二、教学重点与难点
1．教学重点：光合作用的原料、产物、条件。
2．教学难点：各演示实验的设计原理。
三、教学准备
1．检测土壤中有无淀粉：碘、米汤、土壤浸出液、滴管、烧杯。
2．绿叶在光照下制造淀粉：经24小时暗处理，选择一张叶用黑纸遮住一半，再在强光下2 小时（或200W灯泡照射下2小时）的天竺葵、酒精灯、三角架、烧杯、酒精、滴管、碘、培养皿。
3．光合作用需要叶绿素：银边吊兰、检验是否有淀粉生成的方法与上一样。
4．光合作用产生氧气：教材中的实验可改进。将萝卜种子浸软萌发后放入集气瓶中。瓶底垫些吸水纸，并使其保持湿润，用凡士林封口，放在阳光下半小时待用。
5．光合作用需要二氧化碳：在两集气瓶中放入培养好的萝卜幼苗，瓶底垫上吸水纸，保持湿润，一只瓶中放一盛有NaOH的小试管，另一只瓶中放一盛NaHCO3的小试管，封口后照光2小时后待用。
四、教学过程（）
㈠植物制造了淀粉
1．提出问题：植物体中有许多有机物(如淀粉),它们是植物从土壤中吸收来的吗？
分别向稀米汤和土壤浸出液中滴入一滴碘酒。观察有无颜色变化（此实验可让学生操作），结果是米汤遇碘酒变蓝，土壤浸出液遇碘不变蓝。
淀粉遇碘变蓝色,米汤中有淀粉；土壤浸出液不显蓝色，表明无淀粉。说明淀粉不是植物从土壤中吸收来的。那么，它是从哪里来的呢？
2．探求问题：把按“教学准备2”已放在强光下2小时的天竺葵，拿入教室取下被部分遮光部分不遮光的那张叶，放在酒精中煮，到叶片褪绿后取出，在水中浸一下，摊平在玻璃皿中，滴上碘酒。一会儿，叶片照光部分变蓝，遮光部分不变蓝色。
3．分析问题：照光部分变蓝，说明叶片在光照下合成了淀粉；而遮光部分不变蓝，说明没有光的.情况下就无淀粉合成，由此说明绿叶只有在光下能进行光合作用，制造淀粉（此结论可让学生分析）。
㈡光合作用需要叶绿体
1．提出问题：植物光合作用除了需光外还需什么？
2．探求问题：把银边吊兰的叶片剪下，让学生观察叶片的颜色特点：中间绿，周边白。然后按实验1的方法在酒精中煮后，用碘检验其有无淀粉生成。结果，周边不变色，中间部分变蓝色。
3．分析问题：绿色部分有叶绿素（叶绿素在叶绿体内），能吸收太阳光，合成淀粉，但白色部分无叶绿素，就不能合成淀粉。实验表明，光合作用必须在有叶绿素的条件下才能进行。
㈢光合作用放出氧气
1．提出问题：植物光合作用除合成淀粉外，还有其他物质生成吗？
2．探求问题：取出（按准备4）已在光下放置半小时的集气瓶，启封，把带火星的木条伸入瓶内，结果看到带火星的木条复燃。
3．分析问题：光合作用时，产生了一种气体，能使带火星的木条复燃，这就是氧气。此实验表明了光合作用能放出氧气。
1773年，英国科学家普里斯特利做了一个对照实验。在光下与绿色植物一起密闭容器内的小白鼠存活较长时间，而无绿色植物密闭容器内小白鼠很快死去。该实验也证明了绿色植物在光下能放出氧气。
㈣光合作用需要二氧化碳
1．提出问题：光合作用的条件，产物都有已明确，那么原料是什么呢？
2．探求问题：取出“准备5”已在光下2小时的装萝卜幼苗的两个集气瓶，向学生说明，NaOH是一种CO2吸收剂，NaHCO3是CO2释放剂，则一集气瓶中没有CO2，另一集气瓶中有充足CO2。经光照后，用带火星的木条检验有无O2。结果是有CO2的则生成氧气，无CO2的则没生成O2。
3．分析问题：光合作用的进行，需要二氧化碳作为原料。
人们通过实验还进一步证明，光合作用还需要水。
㈤小结
光合作用是绿色植物的一项重要生理活动。通过今天的学习，我们已经知道，光合作用需要二氧化碳和水作为原料，叶绿素和光作为条件，产物是淀粉和氧气。
五、板书设计
第三节 植物的光合作用
光合作用 产物：淀粉和氧气
条件：光和叶绿素
六、习题与解析
1．随堂练习
⑴下列物质中遇碘能变蓝的是（ ）
(A)水 (B)无机盐 (C)蛋白质 ( D)淀粉
⑵植物光合作用的原料是( )
(A)水 (B)二氧化碳 (C)二氧化碳和水(D)氧气和水
⑶金鱼缸里养些小草的主要作用是 ( )
(A)作为饵料 (B)增加美观 (C)清洁水质 (D)释放氧气
⑷植物光合作用的条件是（ ）
(A)只需光 (B)需叶绿素
(C)光和叶绿素同时具备 (D)需二氧化碳
⑸一位科学家曾经把一支点燃的蜡烛和一只活的小白鼠分别放到密闭的玻璃罩里，蜡烛很快就熄灭，小白鼠很快也就死去了。后来，他把点燃蜡烛和活的小白鼠分别放到盛有绿色植物的密闭玻璃罩里。他发现蜡烛没有熄灭，小白鼠也能够正常地活着。你认为这个实验说明了什么？
2．课后作业
⑹根据光合作用的原料、条件和产物，写出光合作用的文字表达式。
⑺根据光合作用原料和产物，思考它对自然界有哪些方面的贡献。
3．参考答案
叶绿体
光
[第二课时]
一、教学目标
㈠认知目标
1 ．掌握光合作用的概念及其意义。
2．了解叶片的解剖结构。
㈡技能目标
通过对叶片横切面的永久制片的观察，巩固学生使用显微镜的技能。
㈢情感目标
1．通过光合作用意义的学习，使学生树立生物价值观。
2．通过观察解剖结构，让学生接受结构和功能相统一的观点。
二、教学重点与难点
1．教学重点：光合作用的概念和意义，叶片的结构。
2．教学难点：叶片的结构。
三、教学准备
显微镜每生一台、叶片横切面永久制片每生一张、叶片横切面挂图、气孔的开放和闭合挂图（或幻灯片）。
四、教学过程（）
㈠光合作用及其意义
光
1．表达式。通过上一节课的学习，我们已经了解了光合作用的原料、条件和产物。下面我们请一位同学用文字表达式把它们表示出来。
叶绿体
二氧化碳+ 水 淀粉+氧气
2．光合作用的概念（可让学生针对文字表达式描述）：绿色植物在阳光下把二氧化碳和水合成有机物（主要是淀粉），同时放出氧气。并指出光合作用的概念反映出它的实质是把二氧化碳和水等无机物合成淀粉等有机物，同时贮存能量。
3．光合作用意义（让学生们针对它的概念和文字表达式，自行讨论总结）： ⑴它制造的有机物是构成地球上一切生物体的物质基础，又为各种生物提供了进行生命活动所需要的能量。 ⑵放出的氧气供给本身以及其他需氧生物进行呼吸作用。 ⑶吸收二氧化碳作为原料，使大气中氧气和二氧化碳含量保持稳定。
㈡叶片的基本结构
1．光合作用需要叶绿素。因此植物体任何含叶绿素的部分，都能进行光合作用。如叶、幼嫩的茎等。但进行光合作用的主要器官是叶。
2．叶片的基本结构。可先让学生观察显微镜下的叶片横切面结构，然后再让学生讲解观察到的各部分细胞形态排列特点等，最后教师根据挂图（或幻灯片）进行总结，强调以下内容：
⑴表皮：位于上下表面，由一层上皮细胞构成，有保护作用并能限制叶内水分散失；表皮上有气孔，由两个保卫细胞围成，是二氧化碳和氧气进出叶片的门户，也是蒸腾散水的通道。当保卫细胞吸水膨胀时，气孔张开，失水缩小时，气孔闭合。表皮属保护组织。
⑵叶肉细胞：靠近上表皮的叶肉细胞是长柱形，排列整齐，紧密，称“栅栏组织”；靠近下表皮的叶肉细胞形状不规则，排列松散，称“海绵组织”。这些叶肉细胞的细胞质中都含大量叶绿体，是进行光合作用的主要场所。叶肉组织属营养组织。
⑶叶脉：具有输导功能，能运输水、无机盐和有机物，属输导组织。
㈢小结
光合作用对自然界的意义重大，如果把绿叶比作“绿色工厂”,那么进行光合作用的“动力”就是光，原料是二氧化碳和水，产物是淀粉和氧气，“厂房”是叶绿体。如果没有绿色植物存在，这个工程就无法完成。所以我们要绿化造林，让植物为地球作出更大的贡献。
五、板书设计
第三节 植物的光合作用
光合 原料：二氧化碳和水
作用 条件：光和叶绿体
放出的氧气供本身及其他生物进行呼吸作用
吸收二氧化碳使大气中氧气和二氧化碳含量保持相对稳定
叶片 保卫细胞：成对存在，围成气孔
海绵组织：近下表皮，排列疏松，细胞质中
含叶绿体
筛管：运输有机物
六、习题与解析
1．随堂练习
⑴植物制造有机物的主要器官是_______,场所是_______。
⑵叶片的下列结构中，属营养组织的是（ ）
(A)表皮 (B)叶肉 (C)气孔 (D)叶脉
⑶下列有关光合作用的叙述,不正确的是( )
(A)光合作用的场所是叶绿体
(B)光合作用只能在光下进行
(C)光合作用是一切生物生存的根本保障.
(D)绿色植物所有器官都能进行光合作用.
⑷把下面相对应部分用线连起来:
1叶肉细胞 1机器
2叶绿体 2厂房
3叶脉 3产品
4光能 4动力
5水和二氧化碳 5工厂通道
6淀粉和氧气 6原料
2．课后作业
⑸家庭小实验:在天气晴朗的早晨,摘取一植物的叶片甲,于100℃下烘干,称其质量;到黄昏时再取同一株上着生位置与叶片形状都与甲基本相同的叶片乙,同样处理,称其质量,比较两叶片的质量大小。
3．参考答案
⑴叶 叶绿体 ⑵B ⑶D ⑷①－② ②－① ③－⑤ ④－④ ⑤－⑥ ⑥－③ ⑸甲的质量小于乙的质量，因为乙经过一天的光合作用制造了有机物。
七、参考资料
温室效应
所谓温室效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃，使地球变成了一个大暖房。据估计，如果没有大气，地表平均温度就会下降到－23℃,而实际地表平均温度为15℃，这就是说温室效应使地表温度提高38℃。
随着人口的急剧增加，工业的迅速发展，排入大气中的二氧化碳相应增多；又由于森林被大量砍伐，大气中被森林吸收的二氧化碳减少。由于二氧化碳逐淅增加，温室效应也不断增加。据分析，在过去二百年中，二氧化碳浓度增加25％，地球平均温度上升0.5％。估计到下个世纪中叶，地球表面所温将上升1.5－4.5℃ ，而在中高纬度地区温度上升更多。
6.植物光合作用 篇六
一、教学目标
1、知识目标：
①阐明绿色植物的光合作用
②举例说出绿色植物光合作用原理在生产上的应用
2、能力目标：
①通过探究光合作用的条件、产物和场所，进一步体验科学探究的方法。
②在探究活动中培养分析、判断、推理的能力，以及运用知识解决问题的能力。
3、情感态度与价值目标
进一步明确生物圈中的人和动物与绿色植物的密切关系，生发保生物、爱护环境的情感。学情分析：
光合作用是绿色植物重要的生理功能之一，是本章教材的重点内容。教材通过演示实验分别介绍了光合作用的产物、原料和条件，并在此基础上概括总结出光合作用的概念、实质和意义。因此，在教学过程中，要努力做好演示实验，并积极引导学生对演示实验的结果进行科学的分析，逐步深入认识绿色植物的光合作用。
二、教学重点：阐明绿色植物的光合作用。
三、教学难点：探究植物进行光合作用的场所、了解光合作用原理在生产实践上的应用。教学方法： 新授 教学辅助手段 实验 教学过程;
（一）导入新课：
绿叶通过光合作用，除了能制造淀粉还能产生氧气，下面让我们通过实验来验证。
（二）探究过程：
1、学生自行预习实验的操作步骤，并按教师所提出的问题积极思考，共同合作，分析归纳。
问题:①为什么带火星的火柴棒会复燃？
②操作本实验时应特别注意什么？
③此实验说明了什么？
2、教师巡回指导，最后小结，强调注意事项。
3、实施探究方案：学生按照教科书中的操作步骤，对金鱼藻或黑藻实施实验方案。
⑴取金鱼藻或黑藻放在盛满自来水的烧杯中，再反扣一只短颈漏斗，漏斗颈上再反扣一支盛满自来水的试管（图6-8）。
⑵将这一装置移到阳光下。不久，金鱼藻就不断释放出小气泡。
⑶待试管内液面下降到比烧杯液面低时，慢慢移出试管，用拇指按压住试管口，反转试管，使试管口向上。⑷松开拇指，把带火星的细木条迅速地插入试管内，观察发生的现象。想一想这说明了什么？
学生实施过程中，教师提醒学生每步应注意的事项，特别是移出试管和带火星的细木条插入试管这两步。
（三）课堂小结：
引导学生分析归纳实验过程得出：绿叶不仅在光下制造出淀粉还能产生氧气，同时说明光合作用离不开光。
板 书 设
计
7.植物光合作用 篇七
植物根际促生菌从直接作用和间接作用两个方面对植物生长的机理有促进作用。直接作用是指植物根际促生菌促进植物生长可以合成某些有利于促进植物生长发育有效物质(如生长素等),还有可能改变土壤中某些元素的形态,使植物难以吸收或者对植物生长没有作用的元素转化为有利于植物吸收的元素,如提高固氮效率、增加对土壤中磷元素的溶解、吸收等。间接作用主要体现在消除外界环境对植物的不良影响上,某些植物根际促生菌可以杀害危害植物生长的病原菌以达到有效消除或减少其对植物生长繁殖产生的消极影响。
二、植物根际促生菌对植物的作用途径
(一)直接作用。
1.合成有效物质。某些植物根际促生菌可以产生一些植物生长必需的化学物质促进植物的生长和繁殖,其中效果最为显著的就是植物激素,植物根际促生菌产生植物激素直接调节植物的生长,例如生长素、细胞分裂素、脱落酸、甾醇等,在一定浓度下可以促进植物器官的分裂、分化,促进植物生长和发育,使细菌适应周围环境,同时还可以调节植物内一些蛋白质和多糖的合成,对植物的生长发育有着非常重要的作用。[1]
2.固氮。植物根际促生菌也可以将环境中的无机氮源转化为可以被植物体吸收利用的有机氮源,与无机氮源相比,有机氮源可以被植物体吸收利用,转化为有用物质,对植物体的生长繁殖意义更大,因此植物根际促生菌可以帮助提高植物中氮元素的来源,从而使得植物产量大大增加。最近,Mishra证实根际细菌与植物促生菌共同繁殖,会对产生根瘤的固氮细菌的生长产生积极作用。Gakria为了验证固氮细菌对植物的作用机制,将从单子叶植物中分离得到的固氮细菌接种到双子叶植物中,验证了固氮细菌对双子叶植物生长的作用,结果表明固氮细菌对植物的生长有一定的有利影响。还有许多研究对植物根际促生菌对植物固氮作用的作用机制进行了研究,如水稻、甘蔗等,研究表明植物根际促生菌对植物的固氮有着积极作用。
3.帮助植物对磷元素的吸收。磷元素也是植物生长过程中非常重要的一种元素,研究表明,在植物根部周围存在着一些可以将环境中的无机磷元素转化为被植物吸收利用的有机磷元素的细菌,包括圆褐固氮菌、芽胞杆菌属、假单胞菌、恶臭假单胞菌、根瘤菌。这些细菌可通过释放出有机酸将无机磷溶解,或者产生磷酸酶分泌到胞外从而降解有机磷化合物,促进植物对磷元素的吸收和利用。
(二)间接作用。
1.营养竟争和位点竞争。微生物为了生存,采用竞争的手段与周围环境作斗争,主要分为营养竞争和位点竞争,一些植物根际促生菌为了生存有着很强的空间竞争力,并对其周围的营养吸收快,有效抑制了有害微生物的生长繁殖,从而确保植物免于病原微生物的危害,健康生长。植物根际促生菌可以通过竞争的方式在植物根部周围定居、不断生长、繁殖后代,Howie等人研究提出荧光假单胞菌定居于小麦根部主要分为两个阶段,一是细菌在传播过程中移动到根部并与根尖一起被转运;二是细菌不断生长、繁殖并与该环境中的原始微生物发生竞争存活下来,赢得生存领地,定居细菌的种类在很大程度上是由其与原始微生物群落的竞争能力所决定。
2.植物根际促生菌可提高植物体抗污染胁迫性。与植物相关的细菌有些具有合成天然金属鳌合剂,它可以提高植物体对环境中金属元素的吸收和利用,或可以屏蔽金属元素对植物体的伤害作用,从而降低有害因素对植物的毒害作用,保证植物的健康生长。Sheng等曾发现Microhuc terium sp.G16菌株可以提高B.napusafter对金属元素-铅的吸收能力,有助于植物产量的提高。
3.植物根际促生菌产生有效物质抑制病源真菌的生长。有些植物根际促生菌菌株可以通过合成有效化学物质起到防病促生的作用,如有些植物根际促生菌在生活过程中所可以产生具有抗菌活性的次级代谢产物,可以保护自身,杀害其他微生物。已经分离鉴定的由植物根际促生菌产生的抗生素有苯二酚、藤黄绿脓菌素、硝基吡咯菌素、托酚酮、脓青素、2,4-二乙酰藤黄酚等。抗生素吩嗓酸(PCA)和2,4,-二乙酞藤黄酚(Phl)是Pseudomonas fluorescens(荧光假单胞菌)土壤分离物中最为主要的两种次级代谢产物,对预防和治疗小麦全蚀病菌Ggt所引起的小麦全蚀病有着重要的作用。Howell等人从棉苗根围分离的Pseudomonas fluorescens(荧光假单胞菌)中提取到两种次级代谢产物硝毗菌素和藤黄绿脓菌素,这两种化合物的提纯制剂已经证明对由Pythiumultinum(终极腐霉)和Rhizoctoniasolani(茄丝核菌)引起的棉苗猝倒病产生相同的防治作用[2]。
三、结语
根据本文研究发现,植物根际促生菌通过促植物的生长,可以提高植物体对极端环境胁迫的适应能力;通过与病原菌竞争营养物质和生存空间,抑制有害微生物的繁殖,保证了植物体健康生长,从而避免了因植物病虫害导致的化学农药的过度使用。化学肥料和农药的过度使用是制约农业发展的重要因素,不仅会增加农民的本钱,不被吸收的肥料和农药还会滞留在土壤中,渗入到饮用水和生活用水中,给人们的环境造成污染,给人类健康带来安全隐患。如果使得病原菌对农药产生耐受性,该类型农药就无法有效杀死微生物,无法保证植物健康成长,因此寻找一种低成本、危害小的无害肥料和药剂对农业的可持续、长远发展具有重要意义。植物根际促生菌具有分泌植物激素和促进氮元素、磷元素的吸收等生理活性,同时还可以杀死或抑制危害植物的微生物的繁殖,有利于提高植物对不良环境的适应能力,将其研制成微生物肥料对今后农业的发展有着非常重要的意义,同时研究植物根际促生菌促进植物生长、生存的作用机制可以为选育高效植物根际促生菌奠定坚实的理论依据、提供科学的方法指导。
参考文献
[1]夏铁骑.植物根际促生菌及其应用研究[J].济源职业技术学院学报,2008,3(7)
8.植物光合作用 篇八
阳光是一种复色光，绿叶在阳光下进行光合作用，其产物主要是淀粉和氧气。我用日光灯替代阳光，在灯箱反应室做实验，发现绿叶也能进行光合作用，制造出淀粉。实验的成功，促使我产生了更新的想法：如果用白光分离出的单色光照射绿叶，是否也能探究单色光产生光合作用的效果呢？
我利用发光颜色不同的LED灯珠作光源，制作出红光、蓝光、白光、红蓝光（混色）、黄光、绿光、紫光等7种不同颜色的光照反应室。每个光室成独立空间，关闭电源能变成暗室。为保证光照强度，在每个光室的灯座中都装有60粒同色的LED灯珠，四周墙面装有反光镜，室内光线分布均匀，光照强度明显。创造这样的条件，用制作的装置，尝试探究不同颜色的单色光对植物光合作用的影响。同时，这套装置还能验证CO2对植物光合作用的影响。实验装置实物见图l。
探究方案
探究时，利用淀粉遇碘酒变蓝的原理，检验淀粉的存在；用沉降于水中绿色小叶片上浮水面，判断氧气是否产生。两实验均与对照组进行比较，得出结论。
实验一：检验叶片在不同颜色光照下，产生淀粉量的多少。向实验的叶片滴加碘酒，通过叶色变化程度判断。
主要步骤如下：将离体培养的植物叶片，暗处理24h后分别置入各个光室，用不同色单色光照射5h，然后取出叶片，用碘酒检验叶片中含有淀粉的量，根据颜色变化进行比较，看出哪些光源对植物光合作用明显，哪些不明显。
实验二：用菠菜制成圆形的小叶片，将其沉降于水底，放到光室里，相同时间内，比较各个光室绿色小叶片上升数量，判断各光室氧气释放量的差别。
实验装置还能验证CO2对植物光合作用有无影响。在装置中，有一个CO2制取室。反应产生的CO2经过气道通向每个光室，以此，结合实验一补充实验，进一步验证CO2对植物光合作用的影响。
实验设计及结论
实验一：检验植物通过光合作用，产生淀粉。步骤如下。
将同种植物7个离体培养的叶片置入光室进行暗处理24h，然后进行光照5h后取出。
对各个叶片进行酒精脱色、漂洗、滴加碘酒，放置一段时间，观察叶片颜色的变化。
观察结果后得知：不同颜色光对植物光合作用中制造淀粉有影响。白光、红蓝光、红光、蓝光、紫光对植物产生光合作用明显；黄光、绿光对植物产生光合作用不明显。
实验二：检验植物通过光合作用，产生氧气的量。步骤如下。
取新鲜的菠菜叶子，用直径为lcm的钢笔帽筒，打出小圆形叶片40～50片（注意避开大的叶脉）
将圆形叶片置于注射器针筒内，并将注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，促使小圆形叶片内的气体排出。这一步骤可重复多次。
将排出内部气体的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。这样的叶片因为细胞间隙充满水，所以会全都沉到水底。
把沉降到清水中的小叶片取出，平均分布到装有清水的8个小烧杯中（每烧杯有5片沉降小叶片），将小烧杯放进各个光室里，开始计时，观察小叶片上升情况，比较结果列表。
实验时可观察到上升的小叶片边缘出现许多小气泡，长时间后，在烧杯内壁上也出现气泡（见图2），推测气泡可能是叶片光合作用产生的氧气。
从实验现象可知：不同颜色光对植物光合作用产生的氧气量也有影响：白光、红蓝光、红光、蓝光、紫光对植物产生光合作用明显，产氧量大；黄光、绿光对植物产生光合作用不明显，产氧量小。
经过实验一、实验二的检验，从植物光合作用的2种产物分析，2个实验的结论基本一致，说明装置能够进行单色光对植物光合作用影响的实验，在教学中有帮助作用，具有可操作性。
实验装置的创新点
用离体培养的叶片充当实验材料，能节约空间。
能研究单色光对植物光合作用的影响。
能验证CO2对植物光合作用有无影响。
作品完善的进一步设想
选用更合适的植物叶片作材料，让实验现象更加明显。
寻找更好的检测方法，让实验现象的观测由定性向定量转化。
增加光室单色光源和混色光源种类，让实验更富有探究性。
该项目获得第30届全国青少年科技创新大赛科技辅导员创新成果科教制作类一等奖。
专家评语
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