光合作用重要意義范文

時(shí)間:2023-12-27 17:55:09

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篇1

關(guān)鍵詞:物業(yè)服務(wù);合理化建議;全員參與;采納建議;提升效益

合理化建議制度又稱為獎(jiǎng)勵(lì)建議制度,改善提案制度,創(chuàng)造性思考制度。企業(yè)內(nèi)員工發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行管理程序、辦事手續(xù)、工作方法、操作程序、工具、設(shè)備缺陷等有需要改善的地方而主動(dòng)提出建設(shè)性的改善意見或構(gòu)思,稱為“提案”或“建議”。公司選擇優(yōu)良且有效的提案加以實(shí)施,給予提案者適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì),這種有系統(tǒng)地處理員工提案的方法,就叫合理化建議制度,也被稱為“改善提案制度”。在物業(yè)管理企業(yè)發(fā)展壯大的過程中,企業(yè)的內(nèi)部管理與外部的業(yè)務(wù)工作不可能做到完美無缺,肯定存在著這樣那樣的問題與缺陷,存在著諸多不利因素,潛伏著一定的管理危機(jī),合理化建議的有效推廣與采納將有效地激發(fā)企業(yè)員工積極參與解決企業(yè)存在問題的動(dòng)力,將會(huì)為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來生機(jī)與活力。

一、合理化建議的推行與采納能有效地凝聚企業(yè)的向心力,增進(jìn)企業(yè)的主人翁精神

推廣合理化建議是發(fā)揮企業(yè)員工主人翁作用,凝聚企業(yè)向心力的有效形式。積極地向企業(yè)提出合理化建議,客觀反映了員工對(duì)企業(yè)的忠誠,反映了員工對(duì)企業(yè)的熱愛,也是企業(yè)凝聚力與向心力的一種良好的體現(xiàn)。作為有責(zé)任感并尋求發(fā)展壯大的物業(yè)管理企業(yè),必須在重視常規(guī)物業(yè)服務(wù)的基礎(chǔ)上,尋找企業(yè)發(fā)展的增長(zhǎng)點(diǎn),而后做強(qiáng)、做大企業(yè),以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。但在企業(yè)的發(fā)展過程中必然存在一定的管理盲點(diǎn)與缺陷,如何有效可持續(xù)地發(fā)展,不斷進(jìn)行企業(yè)管理創(chuàng)新,才能建設(shè)好企業(yè)發(fā)展的平臺(tái),而在物業(yè)服務(wù)企業(yè)中推行合理化建設(shè),將是突破企業(yè)管理瓶頸的有效載體。

筆者所在的物業(yè)服務(wù)企業(yè)所管理的泉州市遠(yuǎn)太大廈,作為僑鄉(xiāng)泉州首座高層商務(wù)大廈,在走過了一段輝煌的歷史后,由于客觀的原因,遠(yuǎn)太國際商場(chǎng)以破舊落伍的分割格局,賣場(chǎng)充斥著為數(shù)較多以販賣假電訊、電子產(chǎn)品的不法商家,成為當(dāng)時(shí)販賣假電訊產(chǎn)品市場(chǎng)的代名詞,遠(yuǎn)太商場(chǎng)一度成為泉州商業(yè)物業(yè)的一大污點(diǎn),商場(chǎng)物業(yè)的價(jià)值嚴(yán)重貶損。商場(chǎng)物業(yè)管理公司急業(yè)主之所急,為繁榮遠(yuǎn)太國際商場(chǎng),徹底改變商場(chǎng)面貌,扭轉(zhuǎn)商場(chǎng)運(yùn)作的不良局面,企業(yè)及時(shí)采納了員工的合理化建議,并進(jìn)行了可行性研討,研究如何有效地搞好老舊商業(yè)物業(yè)的改造及進(jìn)行商務(wù)運(yùn)作,使業(yè)主物業(yè)保值增值,提升物業(yè)的價(jià)值,促進(jìn)物業(yè)服務(wù)的可持續(xù)發(fā)展。制定可行性策劃方案,經(jīng)過充分的改造項(xiàng)目的醞釀,提出了商場(chǎng)改造的總體規(guī)劃與方案,通過向業(yè)主返租,與商場(chǎng)業(yè)主進(jìn)行簽約,商場(chǎng)設(shè)施設(shè)備的改造,商場(chǎng)的裝修,大型品牌商務(wù)企業(yè)的引進(jìn)等一系列的商務(wù)運(yùn)作,遠(yuǎn)太國際商場(chǎng)的面貌煥然一新,商場(chǎng)迎來了繁榮發(fā)展的第二春,商場(chǎng)的火暴也帶動(dòng)了遠(yuǎn)太大廈的興旺,提升了業(yè)主物業(yè)的價(jià)值,增加了物業(yè)的含金量。在而后的物業(yè)服務(wù)過程中,物業(yè)服務(wù)企業(yè)的員工在總結(jié)了遠(yuǎn)太國際商場(chǎng)改造取得成功的基礎(chǔ)上,通過分析,又提出了更好的合理化建議:大廈引入蘇寧電器、招商銀行等單位后由于上述單位實(shí)行內(nèi)部管理,自行負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)的物業(yè)事務(wù),物業(yè)管理單位不用對(duì)遠(yuǎn)太商場(chǎng)的內(nèi)部實(shí)施服務(wù)與管理,因此,遠(yuǎn)太國際商場(chǎng)的物業(yè)服務(wù)狀況及勞動(dòng)強(qiáng)度已發(fā)生了根本性的改變,管理力度相對(duì)降低。通過深入的挖潛,在對(duì)大廈內(nèi)的秩序維護(hù)崗位進(jìn)行合并與調(diào)整,通過整合,大廈內(nèi)的秩序維護(hù)員隊(duì)伍從15人減少到10人,同時(shí)還提高了工作效率。另通過對(duì)大廈設(shè)備科值班場(chǎng)所的調(diào)整以及人員的合理調(diào)整,設(shè)備人員由原來的7人減少為4人,減員不減工作質(zhì)量,通過資源的合理組合與精減,實(shí)現(xiàn)資源的經(jīng)濟(jì)最大化利用,大廈的節(jié)能降耗上做文章,實(shí)現(xiàn)了每年增加10多萬元的收益。通過開展合理化建議,促進(jìn)了企業(yè)員工積極參與關(guān)心企業(yè)發(fā)展,時(shí)刻關(guān)心企業(yè)的健康發(fā)展,及時(shí)發(fā)現(xiàn)服務(wù)過程中存在問題,并提出解決問題的方式與方法,取得了企業(yè)發(fā)展與個(gè)人成才成長(zhǎng)的雙豐收。

通過合理化建議的有效推行,積極倡導(dǎo)企業(yè)員工為企業(yè)多提合理化建議,通過合理化建議的采納,提高了企業(yè)的效益,增進(jìn)了企業(yè)的活力,那么企業(yè)就能產(chǎn)生一系列有效地經(jīng)濟(jì)與管理效益。從而增進(jìn)企業(yè)員工的責(zé)任感與榮譽(yù)感,激發(fā)員工的參與意識(shí),增進(jìn)企業(yè)的向心力。

二、合理化建議的推行與采納能有效地挖掘企業(yè)潛力,減少損耗、增加收益,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益

節(jié)約能源、減少損耗是當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大主題,有效地開展“節(jié)能減耗”工作,對(duì)于能源供需矛盾突出的我國來講,是一項(xiàng)利國、利民的事情,也是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀思想的一種良好的體現(xiàn)。在開展“節(jié)能減耗”的活動(dòng)中,物業(yè)管理企業(yè)大有可為,物業(yè)管理小區(qū)存在著大量“節(jié)能減耗”可挖掘的資源,給有作為的物業(yè)管理企業(yè)提供廣闊的天地。在物業(yè)管理的日常管理過程中,有效地開展“節(jié)能減耗”工作,減輕小區(qū)業(yè)主的負(fù)擔(dān),增進(jìn)物業(yè)管理單位與小區(qū)業(yè)主的互信與理解,歷來是物業(yè)管理服務(wù)過程的一個(gè)重要課題,也給企業(yè)員工發(fā)揮聰明智慧提供了表現(xiàn)的舞臺(tái)。小區(qū)公共用水、用電的公攤過高問題,長(zhǎng)期以來困擾著物業(yè)服務(wù)企業(yè),地處泉州金融街的遠(yuǎn)豐閣商廈,公共用電、用水公攤費(fèi)用過高問題比較突出,通過合理化建議的推行,企業(yè)員工們查找原因,提出可行性解決方案,有針對(duì)性地查找原因,分析癥結(jié)所在并對(duì)癥下藥,成立技術(shù)改造小組,對(duì)相關(guān)設(shè)施設(shè)備的有關(guān)缺陷與問題進(jìn)行技術(shù)改造及處理,并通過有效地小區(qū)公共用水用電的管理,成功地降低了小區(qū)公共水電費(fèi)用的公攤,改造后3個(gè)月,遠(yuǎn)豐閣商廈取得了良好的效果,商廈內(nèi)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到充分的保障,公共部位的用電量明顯下降,公共用電費(fèi)用明顯減少,商廈內(nèi)的供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性也得到充分的保障,供水管道的滲水問題得到了有效地解決,節(jié)約了大量的水資源,減少了公共水費(fèi)的開支,通過科學(xué)改造,大大地降低了遠(yuǎn)豐閣商廈的公共水電的開支,商廈的公共水、電公攤也由改造前的每單元戶每月40多元降低到20多元,降幅達(dá)到了50%以上。通過改造,有效的減少了小區(qū)業(yè)主的公共水電費(fèi)用的公攤,維護(hù)了業(yè)主的利益,受到了商廈業(yè)主的廣泛認(rèn)可,業(yè)主們認(rèn)可了物業(yè)管理單位的有效作為,業(yè)主與物業(yè)管理單位的關(guān)系也進(jìn)一步融洽,遠(yuǎn)豐閣商廈的物業(yè)管理服務(wù)費(fèi)用的收費(fèi)率也上了一個(gè)臺(tái)階,有效地改造與管理也受到了業(yè)界的好評(píng),遠(yuǎn)豐閣商廈也被評(píng)為市級(jí)優(yōu)秀管理大廈。

走集約化管理是物業(yè)管理的發(fā)展的必然趨勢(shì),也是社會(huì)進(jìn)步與科學(xué)發(fā)展的必然要求,對(duì)物業(yè)小區(qū)資源進(jìn)行有效地整合,并進(jìn)行集約化管理,是有作為的物業(yè)管理企業(yè)的重要體現(xiàn)。為更好地搞好企業(yè)管理,整合物業(yè)小區(qū)資源,提高企業(yè)管理效率,有效地促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,更好地鍛煉物業(yè)項(xiàng)目經(jīng)理與管理人員,走集約化、專業(yè)化發(fā)展道路,公司吸收了企業(yè)員工的合理化建議,大膽進(jìn)行了經(jīng)營(yíng)與管理上的創(chuàng)新,將公司所管理的物業(yè)服務(wù)小區(qū)進(jìn)行整合,合并進(jìn)行有效地管理,并同步進(jìn)行了小區(qū)物業(yè)經(jīng)理的崗位輪換。物業(yè)公司果斷采納合理化建議,將遠(yuǎn)太苑小區(qū)、中行宿舍、遠(yuǎn)豐閣進(jìn)行整合,合并為一個(gè)服務(wù)管理中心進(jìn)行管理,即遠(yuǎn)太苑服務(wù)管理中心。此外,還對(duì)遠(yuǎn)太大廈、靜遠(yuǎn)閣進(jìn)行了整合,也合并為一個(gè)服務(wù)管理中心進(jìn)行管理。通過以上兩個(gè)小區(qū)的整合,在不增加人員的情況下平穩(wěn)過度、穩(wěn)定磨合。通過物業(yè)管理項(xiàng)目的合并管理,一方面減少了工作人員,提高了管理效率,鍛練了隊(duì)伍;另一方面節(jié)約了資源,減少了開支,取得了良好的管理效果。

物業(yè)管理行業(yè)作為微利性的服務(wù)行業(yè),要做強(qiáng)、做大企業(yè),只有走多元化的發(fā)展之路,通過物業(yè)服務(wù)業(yè)務(wù)項(xiàng)目、服務(wù)內(nèi)容的延伸、擴(kuò)大物業(yè)服務(wù)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)規(guī)模,來達(dá)到一定的管理規(guī)模,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。拓展物業(yè)服務(wù)的內(nèi)涵與外延,走科技型、效益型、創(chuàng)新型發(fā)展道路是領(lǐng)先型物業(yè)管理企業(yè)的前進(jìn)方向。在做好基礎(chǔ)性建設(shè)的基礎(chǔ)上,業(yè)務(wù)項(xiàng)目進(jìn)一步拓展,除了保障公司所屬物業(yè)管理小區(qū)的電梯維修保養(yǎng)任務(wù)以外,還取得了業(yè)務(wù)上新的突破,開始介入電梯的銷售,并承接了大量的對(duì)外電梯維修保養(yǎng)業(yè)務(wù)。目前,電梯公司的業(yè)務(wù)保持著良好的發(fā)展勢(shì)頭。

長(zhǎng)期以來,小區(qū)水損問題困擾著物業(yè)管理公司,無償?shù)爻袚?dān)著代收代繳水費(fèi)的工作,負(fù)擔(dān)著水損損耗,背負(fù)著水管維修、保養(yǎng)的任務(wù),增加物業(yè)管理的設(shè)備維修成本,還時(shí)常承受著替自來水公司挨板子、遭白眼的打擊,引發(fā)了業(yè)主以此為借口而拖欠物業(yè)服務(wù)費(fèi)用,突出的問題,制約了物業(yè)管理企業(yè)的發(fā)展。公司采納了合理性建議,對(duì)中山花園小區(qū)、遠(yuǎn)太苑小區(qū)進(jìn)行了“一戶一表”改造,與泉州自來水公司進(jìn)行20次-30次的協(xié)調(diào)與溝通,促成了“一戶一表”改造的落實(shí)。為使改造工程順利進(jìn)行,工作人員進(jìn)行了充分的發(fā)動(dòng),進(jìn)行了大量的宣傳解釋工作,促成了兩個(gè)小區(qū)的水改工作的順利完成。水改過程體現(xiàn)著工作過程的艱辛,水改成功凝聚著工作人員心血,也實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減耗、增收節(jié)支的良好結(jié)局。

三、合理化建議的推行與采納能有效地促進(jìn)企業(yè)的管理創(chuàng)新,提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)企業(yè)的科學(xué)發(fā)展

合理化建議是企業(yè)管理創(chuàng)新的一種有效的形式,通過合理化建議的采納,充分挖掘企業(yè)內(nèi)部的潛力,消除企業(yè)內(nèi)部諸多的問題與不利因素,起到了凝聚企業(yè)員工向心力,穩(wěn)定企業(yè)員工團(tuán)隊(duì)的作用,為在企業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)力有效的支撐,使企業(yè)發(fā)展步入快車道。新一輪房地產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展給物業(yè)管理行業(yè)帶來了新的機(jī)遇,但也給物業(yè)管理企業(yè)帶來新的挑戰(zhàn),物業(yè)管理企業(yè)能不能跟上社會(huì)與行業(yè)的發(fā)展,將是我們必須正視的問題?!吧趹n患、死于安樂”,從企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的大局出發(fā),時(shí)刻關(guān)心企業(yè)的健康發(fā)展,正視企業(yè)中存在問題,發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,是成熟物業(yè)服務(wù)企業(yè)的職責(zé)。善于發(fā)現(xiàn)問題,并提出解決問題的策略,是優(yōu)秀物業(yè)服務(wù)企業(yè)的膽識(shí)。物業(yè)服務(wù)企業(yè)要穩(wěn)步持續(xù)地發(fā)展壯大,需要在管理機(jī)制與企業(yè)內(nèi)部資源的合理利用上進(jìn)行一定整合,修正存在的問題與缺陷,通過合理化建議的推廣與采納,充分利用有效的決策性分析,深入挖掘潛力,努力創(chuàng)造資源利用的經(jīng)濟(jì)最大化來實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤(rùn)的增長(zhǎng),為企業(yè)的發(fā)展注入生機(jī)與活力。通過合理化建議的推行與采納,能充分地發(fā)揮企業(yè)的集體智慧與凝聚力,有針對(duì)性地提出解決存在問題的方法與方案,通過有效地吸收,達(dá)到了促進(jìn)企業(yè)創(chuàng)新的目的。從大量的實(shí)踐案例來講,通過企業(yè)的管理創(chuàng)新,就能激發(fā)企業(yè)員工深入挖掘企業(yè)的潛力,通過管理創(chuàng)新,才能突破企業(yè)內(nèi)墨守成規(guī)、因循守舊、缺少創(chuàng)新、士氣不高形成的發(fā)展瓶頸,也就能充分調(diào)動(dòng)企業(yè)員工積極進(jìn)取、務(wù)實(shí)高效的積極性。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,企業(yè)沒有發(fā)展壯大,不能持續(xù)高效增長(zhǎng),不善于科學(xué)發(fā)展,將會(huì)被時(shí)代拋棄。當(dāng)今的物業(yè)管理公司力求平穩(wěn)發(fā)展,但客觀的外部環(huán)境可能會(huì)發(fā)生變化,如何來進(jìn)行有效地應(yīng)對(duì)呢?通過合理化建設(shè)的推廣與采納,集聚企業(yè)員工的集體智慧,形成有效的決策以及相應(yīng)的應(yīng)對(duì)機(jī)制與辦法,走市場(chǎng)化的道路,做強(qiáng)做大企業(yè),就能在行業(yè)的風(fēng)浪中站穩(wěn)潮頭并得發(fā)展。

當(dāng)前,隨著城市建設(shè)進(jìn)程的加快,物業(yè)管理企業(yè)規(guī)模的也將進(jìn)一步擴(kuò)大,物業(yè)管理小區(qū)的規(guī)模也進(jìn)一步擴(kuò)大,小區(qū)的服務(wù)與管理也將進(jìn)一步復(fù)雜化、科技化、精細(xì)化,相應(yīng)地對(duì)小區(qū)的服務(wù)與管理提出了更高的要求。因此,為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對(duì)物業(yè)服務(wù)與管理的新要求,在提高物業(yè)管理企業(yè)員工各項(xiàng)素質(zhì)與技能的基礎(chǔ)上,充分調(diào)動(dòng)員工參與企業(yè)發(fā)展的積極性,發(fā)揮企業(yè)員工的主動(dòng)參與精神,圍繞企業(yè)發(fā)展目標(biāo),深入發(fā)動(dòng)企業(yè)的管理人員、普通員工對(duì)物業(yè)小區(qū)服務(wù)與管理過程中存在的問題提出合理化建議,通過合理化建議,修正服務(wù)與管理過程中存在的不足,發(fā)現(xiàn)與挖掘小區(qū)可以充分利用的資源,盤活小區(qū)資源,在為小區(qū)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)工作的基礎(chǔ)上,通過有效地運(yùn)作提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,彌補(bǔ)管理過程中物業(yè)管理費(fèi)用的不足,實(shí)現(xiàn)小區(qū)物業(yè)管理服務(wù)的良性循環(huán)。

篇2

一、理清經(jīng)典實(shí)驗(yàn),了解發(fā)現(xiàn)歷程

在光合作用發(fā)現(xiàn)的歷程中,有許多科學(xué)家做了大量實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過了解歷史,可以從中領(lǐng)略前人的思維和方法。例如,普里斯特利的實(shí)驗(yàn)只是證明了空氣可以被植物更新,不知道更換了什么氣體。而且該實(shí)驗(yàn)沒有設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn):放綠色植物與沒放綠色植物對(duì)照,結(jié)論可信度不高。教師在教學(xué)活動(dòng)中,一定要闡明普里斯特利的實(shí)驗(yàn)只是第一步,后來還有許多科學(xué)家,例如,薩克斯、恩格爾曼、魯賓和卡門等,他們前仆后繼,共同努力,才發(fā)現(xiàn)了這一偉大的生理過程。從中體現(xiàn)出前人幾十年努力得出的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)來之不易,要讓學(xué)生知道大科學(xué)家的結(jié)論都有可能被修改和補(bǔ)充。作為學(xué)生,更應(yīng)該總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn),刻苦學(xué)習(xí),不怕挫折。

二、突破難點(diǎn),注重考點(diǎn)

1.關(guān)于反應(yīng)式的理解

本節(jié)課難點(diǎn)之一,是光與光合作用過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)變,課本給出的反應(yīng)式:H2O+CO2(CH2O)+O2只表明了光合作用的場(chǎng)所、條件、原料和產(chǎn)物,較為籠統(tǒng),并未表示出反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系。利用同位素示蹤法標(biāo)記水和二氧化碳,先用氧的同位素標(biāo)記水,產(chǎn)生的氧氣全部有放射性。若標(biāo)記二氧化碳,除了糖類有放射性外,部分水也有放射性,釋放的氧氣全部無放射性。因此,反應(yīng)式又可以寫成:CO2+2H2O(CH2O)+O2+H2O。此外,光合作用其實(shí)是一個(gè)非常復(fù)雜的生理過程,中間包括許多化學(xué)反應(yīng),但在許多試題中,總考到有關(guān)物質(zhì)數(shù)量關(guān)系的計(jì)算,我們知道如果把產(chǎn)物寫成最初的產(chǎn)物――葡萄糖,那么,總反應(yīng)式又可以寫成:6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O。所以對(duì)反應(yīng)的理解應(yīng)該更加靈活。

2.關(guān)于各類因素對(duì)光合作用的影響

對(duì)光合作用有影響的主要因素有光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、水、礦質(zhì)元素、溫度等。難點(diǎn)在于多種因素對(duì)光合作用的影響。如下圖所示:

以上三圖綜合分析,P點(diǎn)時(shí),限制光合速率的主要因素應(yīng)該為橫坐標(biāo)所示的因素,隨該因素的一直加強(qiáng),光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點(diǎn)時(shí),自變量所表示的因素不再影響光合速率,要想提高光合速率,可以提高其他因素的強(qiáng)度。各種辦法相結(jié)合,可在學(xué)習(xí)過程中起到很大的作用。

3.關(guān)于光合作用和細(xì)胞呼吸之間的關(guān)系

呼吸作用這一生理過程和光合作用一樣,同樣在高中生物課本中占有極為重要的地位。以往的高考試題中,也是重要考點(diǎn),其中實(shí)際光合速率、凈光合速率和呼吸速率三者之間的關(guān)系尤為重要,真正光合速率等于凈光合速率與呼吸速率之和。要讓學(xué)生理解三者的表示方法,如凈光合速率可以用氧氣的釋放量、二氧化碳的吸收量、有機(jī)物的積累量等不同方法來表示等。

三、對(duì)光合作用重要意義的理解

教師在教學(xué)活動(dòng)中,要強(qiáng)調(diào)光合作用的重要之處,甚至偉大之處在于它對(duì)整個(gè)生物圈,整個(gè)地球的意義,具體表現(xiàn)如下:

1.提供有機(jī)物給整個(gè)生物界

地球上的植物每年約合成5×1011噸有機(jī)物,能直接或間接作為人類和動(dòng)物的食物,地球上的自養(yǎng)植物,一年中通過光合作用約制造2×1011噸碳素,其中40%是由浮游植物制造的,另外60%是由陸生植物制造的。

2.為整個(gè)地球提供氧氣

整個(gè)地球上,生物呼吸和燃燒的作用,每年使3.15×1011噸氧氣被消耗,通過計(jì)算,可知大氣層中包含的氧氣將在3000年左右耗盡。但是,植物在吸收二氧化碳的同時(shí)也釋放出5.3×1011噸氧氣,所以,大氣中的氧仍然維持在21%。

3.給人類社會(huì)的發(fā)展提供能量

篇3

關(guān)鍵詞:教學(xué)觀念;教學(xué)過程;協(xié)作;創(chuàng)新

課程改革的重點(diǎn)在于轉(zhuǎn)變學(xué)生傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法,既改變課程中注重傳授理論知識(shí)的這一現(xiàn)狀,注重培養(yǎng)高中生積極的學(xué)習(xí)習(xí)慣,也改變了課程實(shí)施過程中注重被動(dòng)接收學(xué)習(xí)、機(jī)械練習(xí)、死記硬背的局面,同時(shí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)參與、積極探索、自主實(shí)踐,并培養(yǎng)學(xué)生獲取理論知識(shí)的能力,以及分析與解決問題、交流溝通的能力,使得學(xué)生能夠在獲取知識(shí)的同時(shí)學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí),并形成科學(xué)的價(jià)值觀。筆者針對(duì)以學(xué)生為主體的高中生物教學(xué)模式進(jìn)行研究,為高中生物教師打破傳統(tǒng)教學(xué)模式提供科學(xué)依據(jù)。

一、以學(xué)生為主體的高中生物教學(xué)模式的重要意義

為全面迎接知識(shí)型經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來,應(yīng)對(duì)激烈的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng),提高國民素質(zhì),以學(xué)生為主體的教學(xué)改革迫在眉睫。以學(xué)生為主體的高中生物教學(xué)模式符合我國教育改革的趨勢(shì),將視角轉(zhuǎn)移到學(xué)生上,以學(xué)生為課堂教學(xué)活動(dòng)的主體,結(jié)合目前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求與高中生、生物學(xué)特征,制訂科學(xué)的教學(xué)方案,注重學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。此外,學(xué)生為主體的高中生物教學(xué)模式主要是以促進(jìn)高中生綜合能力的培養(yǎng)為教學(xué)目的,以高中學(xué)生為核心,以教師為導(dǎo)向,在教師的積極引導(dǎo)下,讓高中生能夠獨(dú)立思考問題并解決問題,為終身學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),從而提高高中生的綜合能力。

二、高中生物教學(xué)過程中存在的問題

我國教育體制的深化改革,使得高中生物教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式方面獲得了較大的進(jìn)步,但是還存在著諸多問題。

1.教學(xué)觀念的陳舊

由于受到傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響,多數(shù)教師在課堂教學(xué)過程中以自我為中心,單純認(rèn)為“我怎么教,學(xué)生就該怎么學(xué)”,將課本知識(shí)一股腦地灌輸給學(xué)生,學(xué)生采取機(jī)械背誦的方式來學(xué)習(xí),忽視了學(xué)生在課堂教學(xué)過程中的主體地位,造成了學(xué)生的厭學(xué)情緒,對(duì)生物學(xué)習(xí)失去了興趣。此外,還有部分教師認(rèn)為生物知識(shí)只能依靠“教”才能讓學(xué)生掌握大綱上規(guī)定的內(nèi)容。

2.教學(xué)手段的落后

和其他學(xué)科相比,生物學(xué)具有與眾不同的特征,其主要研究對(duì)象是植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、微生物學(xué)等,研究的內(nèi)容更為詳細(xì)。這就要求生物教師運(yùn)用獨(dú)特的教學(xué)方式,注重教學(xué)手段的多樣性,不能單純依靠課本知識(shí)來組織教學(xué)活動(dòng),也不能忽視對(duì)高中生思考能力以及觀察能力的培養(yǎng)。例如:在教授“組成細(xì)胞的原子與分子”等相關(guān)內(nèi)容的過程中,教師應(yīng)該學(xué)會(huì)利用多媒體的光、聲、色、像、形以及動(dòng)畫等方面的功能,創(chuàng)建一個(gè)生動(dòng)形象的教學(xué)情境,將“組成細(xì)胞的原子與分子”的概念轉(zhuǎn)變成生動(dòng)的畫面,以此來向?qū)W生說明生命的物質(zhì)性,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

三、以學(xué)生為主體的高中生物教學(xué)模式的研究

以學(xué)生為主體的高中生物教學(xué)模式的改革符合我國教育體制改革的具體要求,也順應(yīng)了知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展潮流,此外,還提高了高中生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)了高中生終身學(xué)習(xí)的能力。下文針對(duì)以學(xué)生為主體的高中生物教學(xué)模式的構(gòu)建進(jìn)行研究。

1.樹立以學(xué)生為主體的教學(xué)觀念

高中生物教師應(yīng)該樹立以學(xué)生為主體的觀念,結(jié)合高中生的學(xué)習(xí)能力以及生物學(xué)科的特征來組織教學(xué)活動(dòng)。在講解理論知識(shí)的過程中,教師應(yīng)該以提問的形式引入課堂講解,讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)生物知識(shí),教師積極指導(dǎo)學(xué)生從什么角度解決問題,從而構(gòu)建學(xué)生和教師有效交流溝通的局面。在良好的學(xué)習(xí)氛圍中,高中生的綜合能力能夠得到提升,各方面素質(zhì)也能夠得到很好的提高。例如:“光合作用”的講解過程中,首先教師可以提出問題:“提高光能利用率的主要途徑有哪些?”這時(shí)候?qū)W生可能會(huì)回答“延長(zhǎng)光合作用的時(shí)間”“增加光照的面積”或者是“加強(qiáng)光合作用效率”,也有可能是“提高二氧化碳的濃度”等,學(xué)習(xí)能力不同的學(xué)生會(huì)給出不同的答案。這時(shí)教師需要抓住學(xué)生答案中的關(guān)鍵點(diǎn)“光合作用”這一概念來引入“光合作用”這一知識(shí)的學(xué)習(xí),讓學(xué)生在思考中掌握所學(xué)的知識(shí)。

此外,生物教師在日常的課堂教學(xué)過程中應(yīng)該遵循以學(xué)生為主體的教學(xué)原則,和學(xué)生之間建立平等、友愛、尊重的關(guān)系,使得學(xué)生敢于在課堂上提出疑問。

2.高度重視課堂教學(xué)過程的設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)生物課堂教學(xué)活動(dòng)的過程中,教師應(yīng)該利用各種途徑和學(xué)生達(dá)成互動(dòng),積極調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、思考的積極性,并讓學(xué)生主動(dòng)參與到課堂教學(xué)過程中來。此外,生物教師還可以利用生動(dòng)講述類似知識(shí)的方式,積極引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)比較。這種教學(xué)方式使得學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)上從被動(dòng)接收知識(shí)轉(zhuǎn)變成主動(dòng)參與學(xué)習(xí),有利于加深他們對(duì)生物知識(shí)的理解。

3.鼓勵(lì)高中生協(xié)作和創(chuàng)新

高中生協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)可以采用小組實(shí)驗(yàn)或是小組探討的方法來實(shí)現(xiàn),一個(gè)小組作為一個(gè)團(tuán)體。這種教學(xué)方式能夠培養(yǎng)高中生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。學(xué)生通過生物實(shí)驗(yàn)或是問題討論能夠鞏固所學(xué)到的理論知識(shí),并在實(shí)驗(yàn)中通過觀察和思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,培養(yǎng)了創(chuàng)造性思考能力。

綜上所述,在高中生物課堂教學(xué)過程中,教師應(yīng)該準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)到以學(xué)生為主體的重要意義,并能夠認(rèn)清生物教學(xué)模式的現(xiàn)狀,從樹立以學(xué)生為主體的教學(xué)觀念、高度重視課堂教學(xué)過程的設(shè)計(jì)以及鼓勵(lì)協(xié)作和創(chuàng)新這三方面入手,全面構(gòu)建以學(xué)生為主體的教學(xué)模式,并將這種模式運(yùn)用于實(shí)踐中,以便提升高中生物教學(xué)質(zhì)量。

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篇4

生物這門課程與我們的日常生活緊密相連,很多事物都可以從現(xiàn)實(shí)生活中找到,學(xué)生通過生物這門課,可以認(rèn)識(shí)到自然界中的各種生物,對(duì)他們的生長(zhǎng)習(xí)性有更多的認(rèn)識(shí)。從而能更好服務(wù)于平時(shí)的生活,這是一門與人類日常生活有緊密聯(lián)系的學(xué)科。

(一)提高學(xué)生認(rèn)識(shí)生物學(xué)科的前提

傳統(tǒng)生物知識(shí)的獲得,都是通過教師講課獲得的。在課堂上,教師通過生物書和學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)、互動(dòng),是一個(gè)啟發(fā)學(xué)生發(fā)展的地方。新課改后,課堂不再是只傳授知識(shí)的課堂,而是引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)知識(shí)的課堂。另外,我們要關(guān)注學(xué)生的生活、心理,在自己的時(shí)間和空間范圍內(nèi),讓學(xué)生假設(shè)問題情境,從而進(jìn)行自主探索。

(二)教學(xué)準(zhǔn)備是關(guān)鍵

1.了解學(xué)生。首先,為了很好地選擇和實(shí)施課堂教學(xué)方法,要了解學(xué)生的生活環(huán)境、心理狀況,以及學(xué)生熟悉的生物環(huán)境。其次,要備學(xué)生知道的生物基礎(chǔ)知識(shí)。2.運(yùn)用科學(xué)的教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣。學(xué)生對(duì)生物的學(xué)習(xí),很大程度上,跟教師有關(guān)系,一個(gè)幽默風(fēng)趣的教師,可以喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也會(huì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。所以,在課堂上,要對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),讓他們根據(jù)教師提出的問題,去思考,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,不斷提高對(duì)生物的學(xué)習(xí)樂趣。3.生物課堂要貼近學(xué)生生活。我們?cè)谥v課本內(nèi)容時(shí),把與現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合起來。教師可以通過多媒體展示與生活相關(guān)的圖片,讓學(xué)生通過這些圖片,進(jìn)行思考,聯(lián)系生物知識(shí),解釋出現(xiàn)的現(xiàn)象,學(xué)以致用。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā)。讓學(xué)生在課堂中做自己的主人,學(xué)生自行安排自己的時(shí)間,發(fā)揮主觀能動(dòng)性。4.生物課堂多樣化。根據(jù)生物學(xué)科本身的特點(diǎn),它是和人們的生產(chǎn)、生活、實(shí)踐聯(lián)系比較緊密的學(xué)科。因此,我們組織學(xué)生去野外觀察、學(xué)習(xí)來促進(jìn)生物課堂教學(xué)的成功。

二、發(fā)散思維在生物教學(xué)中的運(yùn)用———光合作用

由于學(xué)生具有好奇心和求知的欲望,這就促進(jìn)學(xué)習(xí)、思考。根據(jù)這一特點(diǎn),我們生物教師可以充分利用教學(xué)資源,即地圖,包括地圖冊(cè)、生物掛圖、生物插圖等,還可以用幻燈片、電視、錄相、多媒體等多種形式。下面我們以光合作用這一節(jié)課進(jìn)行具體的分析。植物有一項(xiàng)很重要的功能,即光合作用。對(duì)于這個(gè)概念的理解,教師要進(jìn)行講解,讓學(xué)生明白,人有沒有光合作用,光合作用是植物在白天進(jìn)行的一種能量轉(zhuǎn)化,即二氧化碳和水在光照的條件下,在葉綠體中進(jìn)行反應(yīng),最后生成氧氣和有機(jī)物的過程。這一過程中,光合作用產(chǎn)生了氧氣,可以供給人和動(dòng)物的呼吸,教師引導(dǎo)學(xué)生思考,晚上能不能把很多植物房子屋子里面呢?學(xué)生通過思考,晚上植物沒有光合作用,主要是呼吸作用,那么呼吸作用就要吸收氧氣,與人爭(zhēng)奪氧氣。所以,在晚上,最好將植物放在室外。而光合作用的一組探索性實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒?,則是教學(xué)中突出重點(diǎn)和突破難點(diǎn)的關(guān)鍵。

(一)先學(xué)后教的方法

教師在講這一節(jié)的內(nèi)容時(shí)候,可以讓學(xué)生以小組為單位,進(jìn)行資料的搜集、整理,等上課的時(shí)候,讓中學(xué)生以小組的形式,進(jìn)行代表發(fā)言,將你們搜集到的知識(shí)講給其他同學(xué)聽,其他組內(nèi)針對(duì)這一組同學(xué)的匯報(bào),提出自己的質(zhì)疑,教師寫到黑板上,分條進(jìn)行解釋。最后利用多媒體展示光合作用的發(fā)現(xiàn)過程。這樣,可以讓學(xué)生在主動(dòng)探究過程中,體會(huì)最后獲得真理的感動(dòng)。通過多媒體動(dòng)畫,教師展示“光合作用需要二氧化碳”和“光合作用產(chǎn)生氧氣”兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生更加深刻的明白了原理。同時(shí),讓學(xué)生分組進(jìn)行有關(guān)光合作用的一組探索性實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過自己做實(shí)驗(yàn),更加明白了實(shí)驗(yàn)的重要性,通過實(shí)驗(yàn),可以得出真理性的知識(shí)結(jié)論,從而學(xué)會(huì)了光合作用這節(jié)課的主要內(nèi)容。然后,教師在通過一些相關(guān)的練習(xí)題,將學(xué)會(huì)這部分內(nèi)容??傊?,通過學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn)去探究,這樣對(duì)光合作用的概念有了更深刻的理解,同時(shí)培養(yǎng)了他們認(rèn)識(shí)問題,主動(dòng)探究的能力,還有對(duì)創(chuàng)新能力的思維的培養(yǎng)也起到了很重要的作用,啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)來說明或解決實(shí)際問題,在分析和說明問題過程中領(lǐng)悟光合作用在生物界乃至整個(gè)自然界中的重要意義。不斷提高學(xué)生的自身的各方面的能力,更好地為學(xué)習(xí)新的內(nèi)容做好鋪墊。

(二)學(xué)生逆向思維能力的訓(xùn)練

篇5

距今24億年前,可以說是生命歷史上最為動(dòng)蕩的一段時(shí)期。生命已經(jīng)在地球上繁榮發(fā)展了10多億年,然而,一種新的單細(xì)胞生物在此時(shí)華麗登場(chǎng)。它們可以利用太陽能,利用過程中卻會(huì)產(chǎn)生有毒的副產(chǎn)品—氧氣。這種單細(xì)胞生物迅速在原始海洋中繁衍到了一個(gè)不可思議的數(shù)量,大氣成分也因此改變。

那是一場(chǎng)災(zāi)難。在數(shù)次生物大滅絕事件中,氧含量上升毀滅的物種比例很可能高居魁首。盡管如此,氧氣的危險(xiǎn)特質(zhì)—高活性,也使得它能夠成為一種豐富的能量來源。生命很快就開始開采這座寶庫,我們的動(dòng)物祖先也在其中。

遠(yuǎn)古光合作用

過去的10年來,我們對(duì)地球歷史這一階段的認(rèn)識(shí),發(fā)生了大逆轉(zhuǎn)。教科書會(huì)告訴你,光合作用甫一出現(xiàn),氧含量就開始攀升。但是,據(jù)我們現(xiàn)在所知,有些生物早在34億年前就能進(jìn)行光合作用,這比氧含量上升要早得多。問題在于,為什么氧氣會(huì)在那么久之后,才噴涌而出?

本質(zhì)上,光合作用就是“收割”太陽能。植物利用太陽能制作食物,把二氧化碳變成碳鏈。這一過程中產(chǎn)生的糖類可以用作能源,也可以用于制造從蛋白質(zhì)到DNA不等的各種更復(fù)雜的分子??赡芘c你所預(yù)期的不同,產(chǎn)生氧氣并非不可避免。事實(shí)上,許多細(xì)菌都可以不用產(chǎn)生氧氣,就把光能和二氧化碳轉(zhuǎn)化為食物。而且,近期的研究表明,細(xì)菌這種光合作用的歷史,幾乎和地球生命史一樣悠久。

2004年,當(dāng)時(shí)任職于美國加利福尼亞斯坦福大學(xué)的邁克爾·泰斯(Michael Tice)和唐納德·羅威(Donald Lowe),在

南非研究距今34.1億年前形成于淺水中的巖石時(shí),發(fā)現(xiàn)一種化石結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代光合細(xì)菌形成的微生物席非常類似,但是沒有任何氧氣產(chǎn)生的跡象(參見《自然》雜志,第431卷,549頁)。對(duì)此,他們認(rèn)為最可能的解釋是,這些細(xì)胞進(jìn)行的是不產(chǎn)生氧氣的光合作用。

從這一發(fā)現(xiàn)起,我們開始真正接觸到早期光合細(xì)菌。2011年,英國牛津大學(xué)的馬丁·布雷澤(Martin Brasier)及其同事在澳大利亞西部的巖石中發(fā)現(xiàn)了距今34.3億年前的細(xì)菌細(xì)胞化石(參見《自然·地球科學(xué)》,第4卷,698頁)?!八鼈兩钤诠庹樟己玫某遍g帶或潮上帶,”布雷澤說。巖石的化學(xué)組成,以及充足的光線,充分表明這些細(xì)胞中有些能進(jìn)行光合作用,卻不產(chǎn)生氧氣。

不產(chǎn)生氧氣的光合作用出現(xiàn)得如此之早,似乎相當(dāng)令人驚訝。現(xiàn)在已知最早的化石,形成于距今34.9億年前,僅僅比它們略早一點(diǎn)。在英國倫敦大學(xué)學(xué)院研究生命起源的學(xué)者尼克·雷恩(Nick Lane)認(rèn)為,一旦生命演化到能夠依靠化學(xué)能為生,轉(zhuǎn)而利用太陽能其實(shí)算不上什么飛躍?!皩?shí)際上,光只是讓電子流過同一臺(tái)設(shè)備而已,”他說。

對(duì)于雷恩這樣的研究人員來說,謎題在于,為什么產(chǎn)生氧氣的光合作用要經(jīng)過如此漫長(zhǎng)的歲月才演化出來。產(chǎn)生氧氣的光合作用出現(xiàn)在大約24億年前,可能比不產(chǎn)生氧氣的光合作用晚了10億年。明明更具優(yōu)勢(shì),為什么它會(huì)如此姍姍來遲?

光合作用分為兩個(gè)主要步驟。在第2步中,電子進(jìn)入二氧化碳,幫助把二氧化碳分子轉(zhuǎn)化成糖類。而第1步則是獲取這些電子,也就是從一種分子上剝離出電子,用來產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)第2步所需的電化學(xué)梯度。

10億年的延遲

在產(chǎn)生氧氣的光合作用中,由水分子提供電子。剝離電子的過程使水分子裂解為氫離子和氧。在把二氧化碳轉(zhuǎn)化為糖類的過程中,氫離子和電子起著至關(guān)重要的作用,而氧氣則是一種沒什么用的副產(chǎn)品。

在不產(chǎn)生氧氣的光合作用中,電子由其他種類的分子提供,其中最為普遍的是硫化氫。裂解硫化氫產(chǎn)生的副產(chǎn)品是硫。硫化氫具有非常容易失去電子的優(yōu)點(diǎn),或者說非常易于氧化。而且在早期海洋中,硫化氫也很常見。不過,在不產(chǎn)氧的光合作用發(fā)生的表層水域,硫化氫估計(jì)很快就被消耗一空了。

用水提供電子的最大好處是,水在海洋中可謂取之不盡用之不竭。但是,水的缺點(diǎn)也不小。“氧化水非常困難,”美國密蘇里州圣路易斯華盛頓大學(xué)的羅伯特·布蘭肯西普(Robert Blankenship)說。我們現(xiàn)在依然在為之努力:研究人員已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)十年的嘗試,希望開發(fā)出一種廉價(jià)高效的裂解水的方法,以生產(chǎn)氫氣作為燃料。

因此,在選擇水之前,光合細(xì)菌最先選擇容易氧化的物質(zhì),也就合情合理了。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,產(chǎn)生氧氣的光合作用,是經(jīng)過一系列中間階段,逐漸從不產(chǎn)生氧氣的版本演化而來的。布蘭肯西普和很多研究人員都支持這一觀點(diǎn)。

產(chǎn)生氧氣的光合作用是如何出現(xiàn)的,所有與此有關(guān)的假設(shè)都不能繞過以下4個(gè)具有重要意義的事實(shí)。事實(shí)1:不產(chǎn)生氧氣的光合作用有兩個(gè)迥異的類型。一些細(xì)菌具有被稱為Ⅰ型的反應(yīng)中心,它們從硫化氫之類的分子中獲取電子,而且電子走的是單行道,即每個(gè)電子只利用一次。另一些細(xì)菌具有Ⅱ型反應(yīng)中心,可以在內(nèi)部循環(huán)利用電子,從而降低了對(duì)外界電子來源的依賴。事實(shí)2:在產(chǎn)生氧氣的光合作用中,一個(gè)Ⅰ型反應(yīng)中心和一個(gè)Ⅱ型反應(yīng)中心串聯(lián)在一起工作。事實(shí)3:盡管藍(lán)藻同時(shí)具備兩種反應(yīng)中心,但它只用Ⅱ型反應(yīng)中心來裂解水分子產(chǎn)生氧氣。并且,反應(yīng)發(fā)生的位置上,有4個(gè)錳原子排列在一個(gè)鈣原子周圍。事實(shí)4:具有Ⅱ型反應(yīng)中心、進(jìn)行不產(chǎn)生氧氣的光合作用的細(xì)菌,不具備這種錳和鈣的組合。

布蘭肯西普認(rèn)為,后兩個(gè)事實(shí)最為重要,它們指向了一個(gè)簡(jiǎn)單的發(fā)展過程。他認(rèn)為Ⅰ型反應(yīng)中心先演化出來。從古至今,基因交換在細(xì)菌中一直十分普遍。編碼Ⅰ型反應(yīng)中心的基因被另一類細(xì)菌獲得,通過逐漸調(diào)整修改基因編碼,形成了Ⅱ型反應(yīng)中心。之后,這類細(xì)菌的后代又把金屬原子納入其中。最后,形成了包含4個(gè)錳原子和一個(gè)鈣原子的結(jié)構(gòu)布局?,F(xiàn)在,細(xì)菌可以只用Ⅱ型反應(yīng)中心氧化水分子,進(jìn)行產(chǎn)生氧氣的光合作用了。

布蘭肯西普聲稱,在此之后,這些細(xì)菌的后代通過基因交換,又獲得了Ⅰ型反應(yīng)中心,藍(lán)藻就這樣產(chǎn)生了。因此,布蘭肯西普認(rèn)為,藍(lán)藻具有兩種不同類型的反應(yīng)中心,只是一個(gè)巧合。

該假說作出了一個(gè)明確的預(yù)測(cè):曾經(jīng)有一種不同于藍(lán)藻的細(xì)菌,能夠通過光合作用產(chǎn)生氧氣。這個(gè)缺失環(huán)節(jié),將具有Ⅱ型反應(yīng)中心、進(jìn)行不產(chǎn)生氧氣的光合作用的細(xì)菌(其中包括紫細(xì)菌,一種現(xiàn)生細(xì)菌),與進(jìn)行產(chǎn)生氧氣的光合作用的藍(lán)藻聯(lián)系在了一起,因此我們不妨稱之為“靛藍(lán)”菌。目前為止,還沒有“靛藍(lán)”菌被發(fā)現(xiàn)。布蘭肯西普和其他研究人員試圖通過其他方法,證明靛藍(lán)菌曾經(jīng)存在過。

美國亞利桑那州立大學(xué)的一支研究團(tuán)隊(duì),試圖把紫細(xì)菌改造成類似于靛藍(lán)菌的生物。這或許是諸多嘗試中意義最為重大的一次。研究人員改造了紫細(xì)菌,使它們有能力將錳離子納入反應(yīng)中心,并利用錳離子與含有氧元素的分子發(fā)生反應(yīng)(參見《美國科學(xué)院院報(bào)》,第109卷,2314頁)。這還算不上是產(chǎn)生氧氣的光合作用,卻是向著目標(biāo)方向邁出的一步。

海洋災(zāi)難

即使有一天,生物學(xué)家真的在實(shí)驗(yàn)室里制造出了靛藍(lán)菌,也不能證明靛藍(lán)菌曾經(jīng)自然演化產(chǎn)生過。對(duì)于埃蘭來說,漸進(jìn)假設(shè)并不能解釋所有的事實(shí)。為什么如此顯而易見、如此簡(jiǎn)單的過程,需要花上10億年的時(shí)間?為什么產(chǎn)生氧氣的光合作用只演化出了一次?(到目前為止,據(jù)我們所知,只有藍(lán)藻。植物通過讓藍(lán)藻在體內(nèi)生活,獲得了這種光合作用的能力—換句話說,植物的葉綠體是由藍(lán)藻發(fā)展而來的)。而且,為什么所有藍(lán)藻都同時(shí)具有兩種類型的反應(yīng)中心?

埃蘭同樣認(rèn)為,Ⅰ型反應(yīng)中心先演化出來。但是在這之后,他的假設(shè)就大不相同了。他認(rèn)為,光合作用細(xì)菌在發(fā)展早期遇到了某種問題,導(dǎo)致多復(fù)制了一整套Ⅰ型反應(yīng)中心基因。多出來的這一套反應(yīng)中心,擁有很大的自由度,可以承擔(dān)不同的功用。這套反應(yīng)中心演化出了循環(huán)利用的電子,成為了最初的Ⅱ型反應(yīng)中心。埃蘭推測(cè),由于擁有兩套不同的反應(yīng)中心,使得這些“早期藍(lán)藻”在廣泛的環(huán)境中興盛起來。當(dāng)環(huán)境中的硫化氫比較充裕時(shí),它們使用Ⅰ型反應(yīng)中心。當(dāng)硫化氫不足時(shí),它們轉(zhuǎn)而使用Ⅱ型反應(yīng)中心,循環(huán)利用已經(jīng)得到的電子。

然后有一天,災(zāi)難降臨了。一些早期藍(lán)藻漂進(jìn)了一處富含錳、卻缺少硫化氫的淺灘。細(xì)菌適時(shí)啟用了Ⅱ型反應(yīng)中心。然而,紫外線照射錳會(huì)使錳放出電子,所以,事實(shí)上環(huán)境中存在著大量的電子。這些電子很快就造成了Ⅱ型反應(yīng)中心的擁堵。雖然錳離子會(huì)和水反應(yīng)生成氧化錳,但周圍環(huán)境中仍然存在著大量的錳,繼續(xù)產(chǎn)生過量的電子,造成早期藍(lán)藻的死亡。

或者說,造成了絕大部分早期藍(lán)藻的死亡,只有一個(gè)幸運(yùn)兒存活了下來。埃蘭認(rèn)為,在這個(gè)幸運(yùn)兒中,由于基因突變,同一時(shí)間只能開啟一套反應(yīng)中心的開關(guān)壞掉了。當(dāng)兩套反應(yīng)中心同時(shí)運(yùn)作時(shí),錳產(chǎn)生的電子流經(jīng)Ⅱ型反應(yīng)中心后會(huì)被Ⅰ型反應(yīng)中心抽走,這樣就解決了阻塞問題。換言之,兩種反應(yīng)中心開始聯(lián)手工作了,就像在現(xiàn)代藍(lán)藻中一樣(參見《歐洲生物學(xué)化學(xué)會(huì)聯(lián)盟通訊》,第579卷,963頁)。

可是,這個(gè)細(xì)菌的后代是怎么從由錳提供電子,轉(zhuǎn)到由水提供電子的呢?從某種程度上來說,它們沒有變過。直到今天,所有植物用于光合作用的電子都是由錳提供的。只不過,這些電子現(xiàn)在來自于Ⅱ型反應(yīng)中心內(nèi)部的一個(gè)錳原子團(tuán)簇。這個(gè)團(tuán)簇具有一項(xiàng)不同凡響的能力—當(dāng)它給出電子之后,能夠從水分子中偷來電子,從而把水分子裂解開,釋放出氧氣。

當(dāng)早期藍(lán)藻演化出這種Ⅱ型反應(yīng)中心后,它們對(duì)錳原子的需求就微乎其微了。接下來,它們就能從富含錳的水域向外開枝散葉,借助無窮無盡的水和陽光,開發(fā)利用當(dāng)時(shí)豐富的二氧化碳資源。不久之后,數(shù)量龐大的藍(lán)藻噴吐出來的氧氣,改變了大氣組成。

如果埃蘭的假設(shè)是正確的,藍(lán)藻偶然進(jìn)入富含錳的環(huán)境,以及關(guān)鍵基因開關(guān)的失控,必然發(fā)生在同一時(shí)間。埃蘭也同意,這種情況出現(xiàn)的幾率太低了。但這或許就是產(chǎn)生氧氣的光合作用耗費(fèi)了10億年才出現(xiàn)的原因。他說:“我研究的這條路線只是個(gè)時(shí)間問題,經(jīng)過漫長(zhǎng)的時(shí)間,終于等到兩個(gè)意外因素,同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)細(xì)菌上?!背龊跞藗円饬系氖?,現(xiàn)在埃蘭的理論已經(jīng)有實(shí)實(shí)在在的證據(jù)支撐了:我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一處罕見的、富含錳的環(huán)境。

美國加州理工學(xué)院的伍德沃德·菲舍爾(Woodward Fischer)及其同事,一直在研究位于現(xiàn)今南非的巖層,該巖層的形成時(shí)期恰好是在氧含量上升的前夕。他們發(fā)現(xiàn)一處巖石中二氧化錳含量非常之高,而且意義格外重大的是,這處巖石是在缺乏氧氣的環(huán)境中形成的。即使是紫外線,也不足以產(chǎn)出如此規(guī)模的氧化錳。這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在2012年12月的一次會(huì)議上說,埃蘭提出的早期藍(lán)藻的光合作用模式,似乎是對(duì)這種現(xiàn)象的唯一可信的解釋。

“這是個(gè)重大新聞,令人興奮不已,恰如其分地證實(shí)了約翰的假設(shè),”德國杜塞爾多夫大學(xué)的威廉姆·馬丁(William Martin)如此評(píng)論。他是一位支持埃蘭假說的早期演化研究人員,一直和埃蘭保持著合作,收集相關(guān)證據(jù)。但是布蘭肯西普依然堅(jiān)持他的看法。用他的話來說,他跟埃蘭及馬丁就產(chǎn)生氧氣的光合作用如何起源的問題,進(jìn)行過多次“十分激烈但是相當(dāng)友好”的交流討論。

篇6

綠色植物是生物圈中有機(jī)物的制造者

本章綜合解說

本章內(nèi)容概覽

光合作用是植物重要的生理活動(dòng),植物通過光合作用制造的有機(jī)物,不僅滿足了自身的需要,而且養(yǎng)育了生物圈中的其他生物。本章首先通過“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn),讓我們認(rèn)識(shí)到淀粉是光合作用的產(chǎn)物,光是綠色植物制造有機(jī)物不可缺少的條件,為更好地理解光合作用的概念和意義打下良好的基礎(chǔ)。然后從植物體自身和整個(gè)生物圈兩個(gè)角度介紹了綠色植物通過光合作用制造的有機(jī)物的作用。

重點(diǎn)難點(diǎn)提示

重點(diǎn):

(1)綠色植物通過光合作用制造有機(jī)物。

(2)概述綠色植物制造的有機(jī)物不僅用于構(gòu)建植物體,而且養(yǎng)育了生物圈中的其他生物。

難點(diǎn):

“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)。

本章學(xué)法點(diǎn)津

(1)學(xué)習(xí)本章知識(shí)時(shí),可以先自己嘗試設(shè)計(jì)檢驗(yàn)綠葉在光下制造有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)方案,然后對(duì)照教材上的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),找出自己所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)的不足之處,思考每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟中包含的科學(xué)原理和方法,帶著問題做實(shí)驗(yàn),圍繞實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析討論,得出結(jié)論。這樣不僅學(xué)習(xí)了知識(shí),還培養(yǎng)了相關(guān)能力,

學(xué)習(xí)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法,促進(jìn)了思維的發(fā)展。

(2)“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)可簡(jiǎn)單記憶成:處理要在黑暗中,黑紙遮葉成對(duì)比,加熱酒精為脫色,清水漂洗加碘液,沖掉碘液有色變。

(3)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的歸納、總結(jié),認(rèn)識(shí)光合作用。聯(lián)系植物作為生產(chǎn)者在生物圈中的作用,認(rèn)識(shí)光合作用對(duì)生物圈的重要意義。

教材預(yù)習(xí)全解

趣味情景導(dǎo)入

科學(xué)家海爾蒙特曾經(jīng)把一棵2.5千克的柳樹苗栽種到一個(gè)木桶中(如圖所示)。桶里的土壤事先稱了質(zhì)量。在這之后,他只給柳樹苗澆純凈的雨水。5年之后柳樹長(zhǎng)大了,質(zhì)量增加了80多千克,而土壤只減少了不到100克。你知道這棵柳樹增加的成分主要是什么嗎?

學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)航

1.闡明綠色植物通過光合作用制造有機(jī)物。

2.運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法檢驗(yàn)綠葉在光下制造有機(jī)物。

3.概述綠色植物制造的有機(jī)物不僅用于構(gòu)建植物體,而且養(yǎng)育了生物圈中的其他生物。

4.認(rèn)同綠色植物制造有機(jī)物對(duì)于生物圈的重要意義。

相關(guān)知識(shí)鏈接

1.綠色植物屬于生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者,它們通過光合作用制造的有機(jī)物,不僅滿足了自身的需要,而且養(yǎng)育了生物圈中的其他生物。

2.葉綠體能將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,是細(xì)胞中重要的能量轉(zhuǎn)換器。

教材內(nèi)容全解

想一想,議一議

(見教材第116頁)

綠色植物除了為蛙提供隱蔽的棲息環(huán)境外,還間接地為蛙提供了食物來源,因?yàn)榇蠖鄶?shù)蛙類的

食物是昆蟲,而昆蟲如蝗蟲以綠色植物為食。綠色植物還在維持生物圈的碳一氧平衡中發(fā)揮重要作

用,為蛙提供了良好的生存條件。

知識(shí)點(diǎn)一

綠葉在光下制造有機(jī)物

1.教材第116頁“實(shí)驗(yàn)”全解(綠葉在光下制造有機(jī)物)(重點(diǎn)、難點(diǎn))

(1)目的要求:①檢驗(yàn)綠葉在光下制造的有機(jī)物是不是淀粉。

②探究光是不是綠葉制造有機(jī)物不可缺少的條件。

(2)材料用具:盆栽的天竺葵,黑紙片,曲別針,酒精,碘液,小燒杯,大燒杯,培養(yǎng)皿,酒精燈,三腳架,石棉網(wǎng),鑷子,火柴,清水。

(3)方法步驟(如圖)

①暗處理:實(shí)驗(yàn)前把天竺葵放在黑暗處一晝夜,其目的是讓葉中的淀粉運(yùn)走或耗盡,使實(shí)驗(yàn)效果更明顯,更有說服力。

②設(shè)置對(duì)照:用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來,然后移到陽光下照射。這實(shí)際上進(jìn)行的是對(duì)照實(shí)驗(yàn),自變量為光。

③摘葉:幾個(gè)小時(shí)以后,摘下葉片,去掉遮光的紙片。

注意

光照時(shí)間不宜太長(zhǎng),否則會(huì)出現(xiàn)遮光部分也變藍(lán)的現(xiàn)象,因?yàn)榭梢杂珊Y管從照光部位運(yùn)來淀粉。

④酒精脫色:把葉片放入盛有酒精的小燒杯中,隔水加熱,使葉片中含有的葉綠素溶解到酒精中,葉片變成黃白色。

注意

①隔水加熱,可避免因直接加熱酒精而沸騰外溢發(fā)生危險(xiǎn)。

②認(rèn)識(shí)裝置:小燒杯內(nèi)放有酒精,大燒杯中盛有清水,將小燒杯放入大燒杯中,隔水加熱,目的是使小燒杯內(nèi)葉片受熱均勻。

⑤漂洗、滴碘液:用清水把葉片上的物質(zhì)(如酒精、葉綠素等)漂洗掉,再把葉片放到培養(yǎng)皿中,向葉片上(見光的部分和不見光的部分)滴加碘液。

⑥清洗、觀察:稍停片刻,用清水沖掉碘液,觀察葉色發(fā)生了什么變化。滴上碘液后,我們發(fā)現(xiàn),葉片見光的部分變成了藍(lán)色,用黑紙片遮蓋的部分未變藍(lán)。淀粉的特性之一是遇碘液變藍(lán)色,這說明見光的部分產(chǎn)生了有機(jī)物——淀粉,同時(shí)也進(jìn)一步說明淀粉是光合作用的產(chǎn)物。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:①淀粉是光合作用的產(chǎn)物。

②光是綠色植物制造有機(jī)物不可缺少的條件。

規(guī)律總結(jié)

用數(shù)字記憶法巧記“綠葉在光下制造有機(jī)物”實(shí)驗(yàn)的方法步驟

實(shí)驗(yàn)步驟可概括為“一晝夜,兩面遮,三步走”。具體地說,“一晝夜”就是把天竺葵放在黑暗處一晝夜;“兩面遮”強(qiáng)調(diào)用黑紙片遮蓋葉片的一部分,要把上下雨面都遮蓋??;“三步走”是“隔水加熱清水漂洗碘液檢驗(yàn)”三個(gè)連續(xù)的操作步驟。

討論

(見教材第117頁)

1.使葉片中原來儲(chǔ)存的淀粉轉(zhuǎn)運(yùn)或消耗掉,以排除原有淀粉對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,保證所檢測(cè)到的淀粉是實(shí)驗(yàn)過程中形成的。

2.是為了做對(duì)照實(shí)驗(yàn)。如果用黑紙片遮蓋的這一部分遇碘不變藍(lán),而照光部分變藍(lán),說明經(jīng)過一晝夜“饑餓”處理后葉片中原來儲(chǔ)存的淀粉消耗完了,照光部分的淀粉是葉片在實(shí)驗(yàn)過程中制造的;還說明葉片只有在光照條件下才能制造有機(jī)物(淀粉)。

3.主要是淀粉等糖類。

例1(2015山東東營(yíng))“春天不是讀書天,放個(gè)紙鳶,飛上半天”。踏青歸來,許多同學(xué)的白衣服上沾染了植物的綠色汁液,欲去除綠漬,最好選用(

A.涼水

B.熱水

C.酒精

D.洗衣液

【答案】C

【解析】植物的綠色汁液是植物細(xì)胞內(nèi)的葉綠素,它不溶于水,但溶于酒精,可以選用酒精除去綠漬。

故選擇C選項(xiàng)。

例2(2014湖北十堰)將盆栽天竺葵放在黑暗環(huán)境一晝夜后,用黑紙片將葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來(如圖所示),置于陽光下照射一段時(shí)間后,摘下葉片,經(jīng)脫色后滴加碘液,發(fā)現(xiàn)葉片的未遮光部分變?yōu)樗{(lán)色。下面分析正確的是(

A.把盆栽天竺葵放在黑暗處一晝夜的目的是通過光合作用消耗掉原右的有機(jī)物

B.用黑紙片將葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來的目的是設(shè)置對(duì)照

C.滴加碘液后發(fā)現(xiàn),葉片未遮光部分變?yōu)樗{(lán)色,說明光合作用產(chǎn)生了蛋白質(zhì)

D.該實(shí)驗(yàn)不能證明光合作用需要光

【答案】B

【解析】把盆栽天竺葵放在黑暗處一晝夜的目的是通過呼吸作用消耗掉原有的有機(jī)物(淀粉),這樣實(shí)驗(yàn)中用碘液檢驗(yàn)到的淀粉才是葉片在實(shí)驗(yàn)過程中制造的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

用黑紙片將葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來的目的是設(shè)置對(duì)照,B項(xiàng)正確:

滴加碘液后發(fā)現(xiàn),葉片未遮光部分變?yōu)樗{(lán)色,說明光合作用產(chǎn)生了淀粉,不是蛋白質(zhì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;

遮光部分不能進(jìn)行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液不變藍(lán)色,未遮光部分接受光照,能進(jìn)行光合作用制造淀粉,滴加碘液變藍(lán)色,因此該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明光合作用需要光,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選擇B選項(xiàng)。

2.淀粉是光合作用的產(chǎn)物(重點(diǎn))

通過“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)可以看出,葉片的見光部分遇到碘液后變成了藍(lán)色。遇碘變藍(lán)是淀粉的特性,這說明葉片的見光部分產(chǎn)生了淀粉,進(jìn)而說明淀粉是光合作用的產(chǎn)物。

提示

綠色植物通過光合作用制造的有機(jī)物主要是淀粉等糖類,一部分糖類在植物體內(nèi)還會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榈鞍踪|(zhì)、脂肪等其他有機(jī)物。

3.光是綠色植物制造有機(jī)物不可缺少的條件(重點(diǎn))

“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)中,葉片遮光部分和見光部分形成了一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是葉片的見光部分產(chǎn)生了淀粉,遮光部分(被黑紙片遮蓋的部分)沒有產(chǎn)生淀粉,說明光是綠色植物制造有機(jī)物不可缺少的條件。

4.葉片是綠色植物制造有機(jī)物的主要器官(重點(diǎn))

科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明,凡是植物的綠色部分,只要細(xì)胞中含有葉綠體,就能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物。與植物體的其他部位相比,葉片的數(shù)量多,葉肉細(xì)胞中含有大量的葉綠體,因此,葉片是綠色植物制造有機(jī)物的主要器官。葉綠體因含有葉綠素而使植物的葉片呈現(xiàn)綠色。

拓展

植物通過葉片進(jìn)行光合作用制造的淀粉(有機(jī)物)可以通過篩管運(yùn)送到各個(gè)器官。不同的植物儲(chǔ)存有機(jī)物的器官不同,有的儲(chǔ)存在果實(shí)中,如小麥、玉米;有的儲(chǔ)存在莖中,如馬鈴薯;有的儲(chǔ)存在根中,如甘薯。

5.光合作用的含義(重點(diǎn))

光合作用是指綠色植物通過葉綠素捕獲太陽光,利用光提供的能量,在葉綠體中合成淀粉等有機(jī)物,并且把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,儲(chǔ)存在有機(jī)物中的過程。

植物的光合作用是在葉綠體中進(jìn)行的,葉綠體既是生產(chǎn)有機(jī)物的“車間”,也是將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的“能量轉(zhuǎn)換器”。

例3

如圖所示,選擇經(jīng)暗處理后的銀邊天竺葵的一片葉,用黑紙片從葉片的上下兩面遮蓋起來,然后放在陽光下照射幾小時(shí),之后取下葉片,經(jīng)脫色、漂洗、滴加碘液處理。圖中甲為銀邊天竺葵葉片的銀邊部分,乙為葉片遮光部分,丙為葉片未遮光部分。請(qǐng)回答:

(1)甲處的變化是________,原因是__________。

(2)乙處的變化是________,原因是__________。

(3)丙處的變化是________,原因是__________。

【答案】(1)不變藍(lán)色

無葉綠體

(2)不變藍(lán)色

無陽光照射

(3)變藍(lán)色

光合作用產(chǎn)生了淀粉

【解析】本題主要考查兩個(gè)知識(shí)點(diǎn):一是綠色開花植物光合作用只有在含有葉綠體的細(xì)胞中才能進(jìn)行,甲處是天竺葵的銀邊部分,沒有葉綠體,故不能進(jìn)行光合作用,不會(huì)產(chǎn)生淀粉;二是光是光合作用必不可少的條件,乙處無陽光照射,也不能進(jìn)行光合作用,只有丙處既有葉綠體,又有陽光照射,所以能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生淀粉。

知識(shí)點(diǎn)二

有機(jī)物用來構(gòu)建植物體

植物體的組成成分除了水和少量的無機(jī)鹽外,主要是有機(jī)物。光合作用制造的有機(jī)物經(jīng)篩管運(yùn)輸?shù)街参矬w各處的細(xì)胞,為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量,并參與構(gòu)建植物細(xì)胞,進(jìn)而構(gòu)成各種組織、器官,直至整個(gè)植物體。

1.從細(xì)胞水平來看

植物細(xì)胞細(xì)胞壁的主要成分是纖維素,纖維素是一種多糖,屬于有機(jī)物。細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì),兩者均是有機(jī)物。細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)DNA也是有機(jī)物。總之,組成植物細(xì)胞的各種成分中,除了水和無機(jī)鹽外,主要是有機(jī)物。

2.從器官水平來看

構(gòu)成果實(shí)、種子的成分中,除水和無機(jī)鹽外,其余的都是有機(jī)物,包括糖類、蛋白質(zhì)、脂肪等,如蘋果、梨等果實(shí)含有豐富的糖類,黃豆和花生的種子中富含蛋白質(zhì)和脂肪,芝麻和向日葵的種子中含有較多的脂肪。另外,有些植物的根、莖中也含有大量的有機(jī)物,如甘薯的根、蓮藕的莖及馬鈴薯的塊狀莖中含有豐富的淀粉。

3.從個(gè)體水平來看

構(gòu)成植物體干重的絕大部分物質(zhì)是有機(jī)物,只有極少部分是無機(jī)鹽。

4.有機(jī)物影響植物的生長(zhǎng)

在我國北方,到了冬季,大部分植物的葉子已經(jīng)脫落,這樣,光合作用就基本停止了。雖然有的植物冬季未落葉,但由于溫度較低等因素,光合作用也非常弱。由于植物生長(zhǎng)所需要的物質(zhì)是光合作用的直接或間接產(chǎn)物,所以到了冬季,有機(jī)物的減少,使植物長(zhǎng)得很慢甚至停止生長(zhǎng)。

待到春回大地,風(fēng)和日麗,隨著氣溫的回升,植物生長(zhǎng)出大量的葉,光合作用日漸旺盛,生產(chǎn)的有機(jī)物不斷增多,草木生長(zhǎng)加快,生物圈到處生機(jī)盎然。

例4(2014黑龍江大慶)馬鈴薯、玉米中含有豐富的淀粉,植物體內(nèi)的有機(jī)物是通過什么過程獲得的?(

A.呼吸作用

B.光合作用

C.吸收作用

D.蒸騰作用

【答案】B

【解析】植物葉的葉肉細(xì)胞內(nèi)含有葉綠體,在光下能進(jìn)行光合作用制造淀粉,再經(jīng)篩管運(yùn)輸?shù)狡渌鞴賰?nèi)儲(chǔ)存起來。

故選擇B選項(xiàng)。

知識(shí)點(diǎn)三

綠色植物制造的有機(jī)物養(yǎng)育了生物圈中的其他生物

1.綠色植物制造的有機(jī)物供自身利用

綠色植物的生活離不開有機(jī)物,作為生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者,綠色植物通過光合作用制造的有機(jī)物,一部分滿足自身生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的需要,另一部分在體內(nèi)儲(chǔ)存起來。

2.綠色植物制造的有機(jī)物為生物圈中的其他生物提供了基本的食物來源

生物圈中其他生物的食物直接或間接來自植物,如植食動(dòng)物直接以植物為食,肉食動(dòng)物以植食動(dòng)物為食,雜食動(dòng)物則兼而食之,人類屬于雜食動(dòng)物,人的食物也是直接或間接地來自植物??梢哉f,綠色植物既給其他生物提供了構(gòu)建自身的材料,也給其他生物提供了生命活動(dòng)的能量。

總之,綠色植物作為生物圈中的生產(chǎn)者,它們制造的有機(jī)物,通過食物鏈、食物網(wǎng),養(yǎng)育了生物圈中的其他生物。

典型例題剖析

題型一

綠葉在光下制造有機(jī)物

例1(2014浙江金華)下列關(guān)于“植物在光照下制造淀粉實(shí)驗(yàn)”的描述,不正確的是(

A.把天竺葵放在黑暗處一晝夜,目的是運(yùn)走、耗盡葉片內(nèi)的淀粉

B.天竺葵在光照下既能進(jìn)行光合作用又能進(jìn)行呼吸作用

C.將葉片放在酒精中隔水加熱的原因之一是避免酒精溫度過高引起燃燒

D.葉片經(jīng)脫落、清洗、滴加碘液、再清洗,遮光部分顯藍(lán)色

【答案】D

【解析】光合作用必須在光下進(jìn)行,制造的淀粉遇到碘液后變藍(lán)色。遮光部分沒有光照,不能進(jìn)行光合作用,也就無法產(chǎn)生淀粉,滴加碘液后不變藍(lán),變藍(lán)的是見光部分,因?yàn)橐姽獠糠诌M(jìn)行了光合作用,產(chǎn)生了淀粉。

故選擇D選項(xiàng)。

題型二

光合作用

例2(2015湖南湘潭)1864年德國科學(xué)家薩克斯將天竺葵的綠色葉片放在暗處12小時(shí),再將此葉片一半曝光,一半用錫箔遮光。經(jīng)過一段時(shí)間光照后,用碘蒸氣處理葉片,結(jié)果發(fā)現(xiàn)葉片的曝光部分顯藍(lán)色,遮光部分顯棕色(如圖),該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是(

①光合作用需要葉綠素

②光合作用需要光

③光合作用產(chǎn)生氧氣

④光合作用產(chǎn)生淀粉

A.①③

B.②④

C.①④

D.②③

【答案】B

【解析】葉片曝光部分有光進(jìn)行光合作用制造了淀粉,因此滴加碘液后顯現(xiàn)藍(lán)色;遮光部分缺光不進(jìn)行光合作用,因此滴加碘液后不顯現(xiàn)藍(lán)色,呈棕色。曝光部分和遮光部分唯一的變量是光,所以該實(shí)驗(yàn)可以證明:②光合作用需要光,④光合作用產(chǎn)生淀粉。

故選擇B選項(xiàng)。

題型三

綠色植物制造的有機(jī)物的作用

例3

下列說法不正確的是(

A.綠色植物通過光合作用合成的有機(jī)物,是植物自身生長(zhǎng)、發(fā)育所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

B.綠色植物通過光合作用合成的有機(jī)物,也是人類的食物來源

C.綠色植物通過光合作用合成的有機(jī)物,也是動(dòng)物的食物來源

D.人類所需的無機(jī)物是由綠色植物的光合作用合成的

【答案】D

【解析】在生態(tài)系統(tǒng)中,綠色植物能夠通過光合作用制造有機(jī)物,并把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中。綠色植物制造的有機(jī)物,不僅養(yǎng)活了植物自身,還為人類和其他動(dòng)物的生存提供了食物,因此,綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者。

故選擇D選項(xiàng)。

知識(shí)能力提升

重點(diǎn)內(nèi)容總結(jié)

易誤易混警示

1.誤認(rèn)為能進(jìn)行光合作用的植物一定是綠色的

能進(jìn)行光合作用的植物并不一定是綠色的,有些植物細(xì)胞內(nèi)除含有葉綠素外,還含有其他色素,從而使植物體呈現(xiàn)不同的顏色。但只要植物細(xì)胞內(nèi)含有葉綠體(葉綠素),植物就能進(jìn)行光合作用,如

海帶。

2.光合作用實(shí)驗(yàn)中葉片脫色的方法

在“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證產(chǎn)生淀粉時(shí),要先使葉片本身的綠色脫去,即把葉片中的葉綠素溶解到酒精中。脫色的一般方法是把葉片放入酒精內(nèi)隔水加熱。不能直接放入清水中加熱,

因?yàn)榍逅荒苋芙馊~綠素;也不能直接加熱酒精,因?yàn)橹苯蛹訜峋凭赡芤鹁凭庖?、燃燒而發(fā)生危險(xiǎn)。

在“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)中,如圖中對(duì)葉片進(jìn)行酒精脫色的裝置,正確的是(

【答案】B

【解析】對(duì)葉片進(jìn)行脫色處理時(shí),要把葉片放入酒精中,然后隔水加熱。

故選擇B選項(xiàng)。

綜合提升訓(xùn)練

1.(2014湖南常德)做“綠葉在光下制造淀粉”的實(shí)驗(yàn)時(shí),涉及如下操作步驟:①選葉遮光;②酒精水??;③黑暗處理;④碘酒顯影;⑤清水漂洗;⑥觀察變化。該實(shí)驗(yàn)正確的操作順序是(

A.①③②⑤④⑥

B.③①②⑤④⑥

C.①③⑤②④⑥

D.③①④⑤②⑥

【答案】B

【解析】該實(shí)驗(yàn)首先要進(jìn)行暗處理,以消耗掉葉片內(nèi)原有的淀粉;之后選葉遮光,形成對(duì)照實(shí)驗(yàn);光照一段時(shí)間后,取下葉片,用隔水加熱的方法,讓酒精脫去葉片中的葉綠素;再用清水漂洗掉葉片表面的酒精;然后滴加碘液,觀察變化。

故選擇B選項(xiàng)。

2.(2014廣東韶關(guān))某實(shí)驗(yàn)小組為了驗(yàn)證綠色植物進(jìn)行光合作用是否需要光,設(shè)置了如圖所示裝置,正確的組合是(

A

.②③

B.①②

C.②④

D.①③

【答案】A

【解析】要驗(yàn)證光合作用是否需要光,就應(yīng)該保證選取的兩組裝置中光是唯一的變量,其他條件都相

同且適宜。

故選擇A選項(xiàng)。

3.(教材內(nèi)容全解例2變式)(2014廣東普寧)將如圖所示裝置先放在黑暗處一晝夜,然后用鋁箔紙將甲葉片全部包裹,乙葉片不包裹。在連續(xù)照光數(shù)天后,摘下甲、乙葉片,經(jīng)去除葉綠素和漂洗等處理后,再滴加碘液。下列敘述正確的是(

A.包鋁箔紙的目的是防止水分散失

B.該實(shí)驗(yàn)證明光合作用需要二氧化碳

C.滴加碘液之后,甲葉片呈藍(lán)色,乙葉片呈黃白色

D.該實(shí)驗(yàn)證明光合作用的產(chǎn)物需要照光后才能由葉片合成

【答案】D

【解析】實(shí)驗(yàn)中包鋁箔紙的目的是遮光,以形成以光為唯一變量的一組對(duì)照實(shí)驗(yàn);滴加碘液后,見光的葉片乙變藍(lán)色,用鋁箔紙包裹的葉片甲不變藍(lán);該實(shí)驗(yàn)證明了光合作用必須在光下進(jìn)行,淀粉是光合作用的產(chǎn)物。

故選擇D選項(xiàng)。

4.(2015黑龍江龍東)如圖是“綠葉在光下制造有機(jī)物”的部分實(shí)驗(yàn)過程圖,請(qǐng)據(jù)圖回答問題:

(1)過程②的目的是形成_____________。

(2)過程③的目的是將葉片中的____________溶解在酒精中,使葉片變成___________色。

(3)過程④的目的是檢驗(yàn)光合作用合成的有機(jī)物是不是__________________。

(4)葉片見光部分變成藍(lán)色,說明光合作用不可缺少的條件是_______________。

【答案】(1)對(duì)照

(2)葉綠素

黃白

(3)淀粉

(4)光

【解析】(1)用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來,是為了形成對(duì)照實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)變量是光。

(2)光照幾個(gè)小時(shí)后把葉片放入盛有酒精的燒杯中,隔水加熱,使葉片含有的葉綠素溶解到酒精中至葉片變成黃白色。

(3)過程④表示漂洗后滴加碘液,向葉片滴加碘液的目的是根據(jù)淀粉遇碘變藍(lán)色的特性,檢驗(yàn)是否產(chǎn)生淀粉。滴碘液前要先用清水將葉片上的酒精沖洗干凈,以免影響實(shí)驗(yàn)效果。

(4)在葉片上滴加碘液后所看到的現(xiàn)象是:葉片見光部分遇碘變藍(lán)色,葉片遮光部分遇碘不變藍(lán)色,說明葉片見光部分進(jìn)行了光合作用,產(chǎn)生了淀粉;光是綠色植物制造有機(jī)物不可缺少的條件。

教材練習(xí)解析

1.(1)×

解析:葉綠素存在于葉綠體中,葉綠體是綠葉進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。

(2)√

(3)×

解析:綠色植物通過光合作用,將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,儲(chǔ)存在它所制造的有機(jī)物中。

(4)√

2.營(yíng)養(yǎng)組織。營(yíng)養(yǎng)組織的細(xì)胞壁薄,液泡較大,有儲(chǔ)藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的功能。含有葉綠體的營(yíng)養(yǎng)組織還能進(jìn)行光合作用。

3.綠色植物作為生物圈中的生產(chǎn)者,它們制造的有機(jī)物,通過食物鏈、食物網(wǎng),養(yǎng)育了生物圈中的其他生物。如果沒有綠色植物,食物鏈、食物網(wǎng)將會(huì)因?yàn)槭テ瘘c(diǎn)而解體,其他生物就會(huì)餓死??梢哉f,綠色植物是生物圈的基石。

4.實(shí)驗(yàn)方法:光照是本實(shí)驗(yàn)的變量,設(shè)計(jì)有光照和無光照的對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)步驟:①準(zhǔn)備某種植物的種子(如綠豆、大豆、芥菜子)20粒,兩個(gè)能夠蓋緊的罐頭瓶,一把小勺,四張餐巾紙(或衛(wèi)生紙),兩張標(biāo)簽紙和膠水(或直接用黏性標(biāo)簽)。②在兩個(gè)標(biāo)簽上分別寫上“有光”“無光”,分別貼在兩個(gè)罐頭瓶上。將兩個(gè)罐頭瓶放倒,每個(gè)瓶中放入兩張餐巾紙。用小勺在兩個(gè)瓶中分別撒上10粒種子,再灑上一點(diǎn)兒水,使里面的紙變得潮濕,擰緊瓶蓋。③將“有光”的瓶放在室內(nèi)有光的地方,將“無光”的瓶放在壁櫥里。一周后觀察種子萌發(fā)長(zhǎng)出的幼苗的顏色。

預(yù)期結(jié)果:“有光”的瓶中的幼苗是綠色的,“無光”的瓶中的幼苗是淡黃色的。

本章大歸納(三、四章)

基礎(chǔ)知識(shí)梳理

本章重點(diǎn)歸納

重點(diǎn)

植物體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸

1.水分和無機(jī)鹽的吸收和運(yùn)輸

綠色植物的根尖成熟區(qū)有大量的根毛,大大增加了吸收的面積。根毛細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上適于吸收水分、無機(jī)鹽,其細(xì)胞壁薄、細(xì)胞質(zhì)少、液泡大。從根尖的成熟區(qū)開始出現(xiàn)了細(xì)胞分化,形成了導(dǎo)管,根、莖、葉等器官中的導(dǎo)管都是相通的,在蒸騰作用產(chǎn)生的拉力下,水分由根吸收,沿莖中的導(dǎo)管向上運(yùn)輸?shù)饺~、花、果實(shí)等植物體的各個(gè)部位。導(dǎo)管在結(jié)構(gòu)上也適于運(yùn)輸水分,它是由一些細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核消失、上下連接處細(xì)胞壁也消失的細(xì)胞所形成的暢通管道,位于木質(zhì)部中。

2.有機(jī)物的運(yùn)輸

植物體的生命活動(dòng)需要消耗有機(jī)物,這些有機(jī)物是由植物通過光合作用產(chǎn)生的。由于光合作用在有葉綠體的部位進(jìn)行,所以產(chǎn)生的有機(jī)物需通過管道才能運(yùn)輸?shù)街参矬w各處,這種管道就是篩管。篩管位于韌皮部,分布在樹皮內(nèi)部。葉片的葉肉細(xì)胞內(nèi)含有大量的葉綠體,葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所,因此篩管運(yùn)輸有機(jī)物是自上而下的。

重點(diǎn)二

植物體內(nèi)水分的散失

植物體內(nèi)水分的散失主要是通過蒸騰作用完成的,散失的水分約占植物吸水總量的99%。蒸騰作

用是植物體的一項(xiàng)重要生理功能,葉是植物進(jìn)行蒸騰作用的主要器官。在葉片的表皮細(xì)胞之間分布著許多成對(duì)的保衛(wèi)細(xì)胞,兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞圍成的空腔是氣孔,保衛(wèi)細(xì)胞控制若氣孔的張開和閉合。蒸騰作用對(duì)植物自身和生物圈都有重要的作用,一方面可以拉動(dòng)水分和無機(jī)鹽在植物體內(nèi)的運(yùn)輸,同時(shí)降低植物體的溫度;另一方面,植物通過蒸騰作用促進(jìn)了生物圈的水循環(huán),可以降低空氣的溫度,提高大氣濕度,增加降水等。

重點(diǎn)三

光合作用

光合作用是綠色植物的一項(xiàng)重要的生理功能。光合作用必須在光下進(jìn)行,光合作用的場(chǎng)所是葉綠體。在植物細(xì)胞中,葉肉細(xì)胞含有較多的葉綠體,因此,葉是植物進(jìn)行光合作用的主要器官。綠色植物通過葉綠素捕獲太陽光,利用光提供的能量,在葉綠體中合成淀粉等有機(jī)物,并且把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,儲(chǔ)存在有機(jī)物中,這個(gè)過程就是人們常說的光合作用。

綠色植物通過光合作用制造的有機(jī)物,一方面用來構(gòu)建自身細(xì)胞、組織、器官等,供給自身生命活動(dòng)所需的物質(zhì)和能量;另一方面也養(yǎng)育了生物圈中的其他生物,是生物圈中生物生存的基礎(chǔ)。

中考考點(diǎn)對(duì)接

中考考點(diǎn)解讀

本部分的主要考點(diǎn)有:(1)根部適于吸收水分的特點(diǎn);(2)水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸途徑;(3)葉片的結(jié)構(gòu);(4)植物體內(nèi)水分的散失——蒸騰作用;(5)綠葉在光下制造有機(jī)物的實(shí)驗(yàn);(6)光合作用的含義及意義。

中考時(shí),植物生活需要水分和水分進(jìn)入植物體的途徑常與生活中的一些現(xiàn)象聯(lián)系起來,考查對(duì)生

命現(xiàn)象的分析能力和實(shí)踐運(yùn)用能力。葉片的結(jié)構(gòu)及蒸騰作用對(duì)植物自身和生物圈的意義是歷年中考的

熱點(diǎn),常常和實(shí)驗(yàn)、生活實(shí)際等相結(jié)合,注重對(duì)實(shí)驗(yàn)探究能力、資料分析能力和實(shí)踐運(yùn)用能力的考查。

本部分內(nèi)容中,綠色植物的光合作用是考查的重患,注重考查實(shí)驗(yàn)探究和綜合運(yùn)用能力以及與生

活、生產(chǎn)實(shí)踐的聯(lián)系,“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)、光合作用在生物圈中的重要作用是命題的主

要切入點(diǎn)。

中考典題剖析

熱考點(diǎn)1

葉片的結(jié)構(gòu)

例1(2015四川資陽2分)如圖是顯微鏡下觀察到的某種陸生植物葉的上下表皮(a、b表示細(xì)胞)。以下判斷錯(cuò)誤的是(

A.甲是上表皮

B.a(chǎn)能進(jìn)行光合作用

C.乙是下表皮

D.b能進(jìn)行光合作用

【答案】B

【解析】葉的表皮分為上表皮和下表皮,一般情況下,陸生植物葉的下表皮的氣孔比上表皮的氣孔多,故乙為下表皮,甲為上表皮。表皮上有不合葉綠體的表皮細(xì)胞和含有葉綠體的保衛(wèi)細(xì)胞。b為保衛(wèi)細(xì)胞,能進(jìn)行光合作用;a為表皮細(xì)胞,不能進(jìn)行光合作用。

故選擇B選項(xiàng)。

熱考點(diǎn)2

“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)

例2(2015山東菏澤2分)科學(xué)家薩克斯曾做過這樣的實(shí)驗(yàn):把綠葉放在暗處數(shù)小時(shí),然后把葉片的一部分暴露在光下,另一部分遮光。經(jīng)過一段時(shí)間后,用碘蒸氣處理葉片,結(jié)果未遮光部分的葉片變?yōu)樯钏{(lán)色,而遮光部分的葉片不變藍(lán)。對(duì)這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋,錯(cuò)誤的是(

A.該實(shí)驗(yàn)可以證明綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉

B.該實(shí)驗(yàn)可以證明光是綠色葉片進(jìn)行光合作用的條件

C.將綠色葉片先放在暗處幾小時(shí)的目的是消耗掉其中原有的淀粉

D.在薩克斯的實(shí)驗(yàn)中變量木是單一的,所以沒有形成對(duì)照

【答案】D

【解析】根據(jù)題意可知,本實(shí)驗(yàn)的變量是光,用碘蒸氣處理葉片,遮光部分不變藍(lán),原因是沒有進(jìn)行光合作用,不能產(chǎn)生淀粉;不遮光部分變成藍(lán)色,原因是進(jìn)行了光合作用,產(chǎn)生了淀粉。故可得出結(jié)論:光是植物進(jìn)行光合作用的必要條件;綠色植物進(jìn)行光合作用能夠制造淀粉,A、B兩項(xiàng)正確。

把天竺葵放到黑暗處一晝夜,使葉片內(nèi)的淀粉運(yùn)走或耗盡,以排除原有淀粉對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果所檢測(cè)到的淀粉是在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的,C項(xiàng)正確。

對(duì)照實(shí)驗(yàn)要求有且只有一個(gè)變量,該實(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)變量即光照,其他條件都相同且適宜,因此可以形成對(duì)照,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選擇D選項(xiàng)。

例3(2014黑龍江綏化7分)在“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)中,將一盆天竺葵放置黑暗處一晝夜,選取其中一個(gè)葉片,用三角形的黑紙片將葉片的上下兩面遮蓋起來(如圖中圖一所示),置于陽光下照射一段時(shí)間以后,摘下該葉片,經(jīng)酒精脫色、漂洗,最后用碘液檢驗(yàn)。請(qǐng)分析回答:

(1)實(shí)驗(yàn)前將盆栽天竺葵放在黑暗處一晝夜的目的是讓葉片中原有的淀粉_________。

(2)葉片的一部分遮光,一部分不遮光,這樣處理可起到_________作用。

(3)圖二是對(duì)葉片脫色的裝置,正確的是________圖,圖中標(biāo)號(hào)_________代表酒精。

(4)脫色過程中,圖二裝置乙盛有葉片的燒杯中的液體逐漸變成綠色。脫色后的葉片呈現(xiàn)的顏色是______.

(5)在脫色的葉片上滴加碘液,圖一中未遮光的部分變成________色,說明該部分產(chǎn)生了淀粉。

(6)通過該實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論:_________是綠色植物進(jìn)行光合作用的條件。

【答案】(1)運(yùn)走或耗盡

(2)對(duì)照

(3)乙

2

(4)黃白色

(5)藍(lán)

(6)光(每空1分)

【解析】本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行暗處理的目的是要把葉片內(nèi)原有的淀粉運(yùn)走或耗盡。葉片一部分遮光,一部分見光是為了形成對(duì)照。酒精脫色時(shí),應(yīng)該把葉片放入盛有酒精的小燒杯中,然后把小燒杯放入盛有水的大燒杯中。葉片脫去葉綠素后變?yōu)辄S白色,滴加碘液后,未遮光的部分變成了藍(lán)色,而遮光部分未變藍(lán)色,說明光是綠色植物進(jìn)行光合作用的條件。

熱考點(diǎn)3

光合作用對(duì)植物自身及生物圈的意義

例4(2013黑龍江大慶2分)綠色植物是生物圈中作用很大的一類生物,下列敘述錯(cuò)誤的是(

A.綠色植物為人類提供了豐富的自然資源

B.綠色植物直接或間接為其他生物提供食物和能量

C.綠色植物對(duì)維持生物圈中氧和水等物質(zhì)的循環(huán)發(fā)揮重要作用

D.綠色植物通過光合作用影響氧循環(huán),通過呼吸作用參與水循環(huán)

【答案】D

【解析】綠色植物通過光合作用制造的有機(jī)物,不僅滿足了自身的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的需要,而且為生物圈中的其他生物提供了基本的食物來源。另外,綠色植物還通過蒸騰作用參與了生物圈的水循環(huán)。

故選擇D選項(xiàng)。

中考能力提升

1.(2014山東煙臺(tái))小麥的生長(zhǎng)發(fā)育需要大量的水分,如圖是小麥根尖的結(jié)構(gòu)圖,吸水的主要部位和生長(zhǎng)最快的部位分別是(

A.①和②

B.②和③

C.①和③

D.②和④

【答案】A

【解析】圖中①是成熟區(qū),②是伸長(zhǎng)區(qū),③是分生區(qū),④是根冠。根吸水的主要部位是①成熟區(qū),該部位的表面生有大量的根毛。根生長(zhǎng)最快的部位是②伸長(zhǎng)區(qū)。

故選擇A選項(xiàng)。

2.(2015福建漳州)從同一植株上取大小相同的兩根枝條,把其中的一根枝條摘除葉片,將它們分別放入裝有等量清水的燒杯中,往燒杯內(nèi)滴入油,使之鋪滿水面,將燒杯置于天平上,調(diào)節(jié)平衡,裝置如圖所示,將該裝置放在陽光下照射一段時(shí)間,天平將會(huì)(

A.左盤下沉

B.右盤下沉

C.保持平衡

D.先左盤下沉后保持平衡

【答案】B

【解析】植物體內(nèi)的水分通過蒸騰作用由氣孔散失到體外,進(jìn)行蒸騰作用的主要部位是葉片。將題中所示裝置放在陽光下照射一段時(shí)間,由于左邊枝條的葉片比右邊枝條的葉片多,左邊枝條通過蒸騰作用散失的水分也多,使左邊裝置的總質(zhì)量低于右邊裝置的總質(zhì)量,因此天平右盤會(huì)下沉。

故選擇B選項(xiàng)。

3.(2015廣東)如圖為葉片結(jié)構(gòu)示意圖,下列對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)和功能的敘述,錯(cuò)誤的是(

A.①是導(dǎo)管,可運(yùn)輸水

B.②③具有保護(hù)作用

C.④中能進(jìn)行光合作用

D.⑤可以張開或閉合

【答案】A

【解析】①是葉脈,具有支持和輸導(dǎo)作用,其內(nèi)有導(dǎo)管和篩管,導(dǎo)管可運(yùn)輸水分和無機(jī)鹽,篩管可運(yùn)輸有機(jī)物;②③合稱為表皮,作用是保護(hù)內(nèi)部組織;④是葉肉,含有大量葉綠體,能進(jìn)行光合作用;⑤氣孔是葉片與外界進(jìn)行氣體交換的“窗口”,也是植物體蒸騰作用的“門戶”,由保衛(wèi)細(xì)胞控制其張開或閉合。

故選擇A選項(xiàng)。

4.(2015山東濰坊)下列有關(guān)植物蒸騰作用的敘述,錯(cuò)誤的是(

A.蒸騰作用越強(qiáng),根對(duì)無機(jī)鹽和水的吸收速度越快

B.多數(shù)陸生植物的葉片通過下表皮散失的水分比上表皮多

C.干旱地區(qū)植物的葉片往往較小,這反映了生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)

D.蒸騰作用的強(qiáng)弱受光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度等因素的影響

【答案】A

【解析】蒸騰作用能促進(jìn)根部對(duì)水分的吸收,促進(jìn)植物體內(nèi)水分及無機(jī)鹽的運(yùn)輸,不能促進(jìn)無機(jī)鹽的吸收,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

多數(shù)陸生植物葉片的下表皮的氣孔比上表皮多,通過下表皮散失的水分比上表皮多,B項(xiàng)正確;

干旱地區(qū)的植物葉片退化為刺,可以降低蒸騰作用,減少水分的散失,以適應(yīng)干旱缺水的環(huán)境,C項(xiàng)正確;

在自然環(huán)境中,蒸騰作用的強(qiáng)弱受光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度、空氣濕度、空氣流動(dòng)情況等因素的影響,D項(xiàng)正確。

故選擇A選項(xiàng)。

5.(2015浙江金華)在驗(yàn)證“綠葉在光下制造淀粉”的實(shí)驗(yàn)中,要對(duì)如圖甲的葉片進(jìn)行脫色處理,處理方法如圖乙所示,圖乙中大燒杯內(nèi)盛放液體A,小燒杯內(nèi)盛放液體B,下列說法正確的是(

A.液體A、B都是清水

B.液體A、B都是酒精

C.液體A是清水,液體B是酒精

D.液體A是酒精,液體B是清水

【答案】C

【解析】對(duì)葉片進(jìn)行脫色處理時(shí),要把葉片放在盛有酒精的小燒杯中,再將小燒杯放入盛有清水的大燒杯中,隔水加熱。

故選擇C選項(xiàng)。

6.(2015湖北孝感)玉蘭、海棠等植物在早春時(shí)節(jié),當(dāng)葉片還沒有完全長(zhǎng)出時(shí),卻可以開出滿樹嬌艷的花朵。推測(cè)這些花瓣中有機(jī)物的主要來源,正確的是(

A.它們是根從土壤中吸收并運(yùn)輸?shù)交ò甑?/p>

B.它們是花瓣在光照條件下進(jìn)行光合作用合成的

C.它們是樹皮將二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成有機(jī)物再運(yùn)輸?shù)交ò甑?/p>

D.它們是葉在上一年通過光合作用制造并儲(chǔ)存于樹干,在開花時(shí)通過篩管轄運(yùn)到花瓣的

【答案】D

【解析】根從土壤中吸收的是水和無機(jī)鹽,并輸送到植物體的各個(gè)器官,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

花瓣屬于植物體的生殖器官,不能進(jìn)行光合作用,B項(xiàng)錯(cuò)誤;

樹皮中的導(dǎo)管將從根部吸收的水和無機(jī)鹽運(yùn)輸?shù)交ǖ雀鱾€(gè)器官,水和無機(jī)鹽不能轉(zhuǎn)化成有機(jī)物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;

有機(jī)物是植物的葉通過光合作用制造的,玉蘭、海棠等植物在早春時(shí)節(jié),當(dāng)葉片還沒有完全長(zhǎng)出時(shí)就可開花,此時(shí),有機(jī)物來自上一年葉通過光合作用制造并儲(chǔ)存的,D項(xiàng)正確。

故選擇D選項(xiàng)。

7.(2015安徽淮北)“綠葉在光下制造淀粉”的實(shí)驗(yàn)證明了(

A.光合作用只有在光下才能進(jìn)行,并產(chǎn)生氧氣

B.光合作用的條件之一是光,并產(chǎn)生淀粉

C.光合作用的產(chǎn)物是氧和淀粉

D.光合作用在有光無光時(shí)都能進(jìn)行

【答案】B

【解析】光合作用即綠色植物通過葉綠體利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,同時(shí)放出氧氣的過程?!熬G葉在光下制造淀粉”實(shí)驗(yàn)的步驟為:(1)暗處理:把盆栽的天竺葵放到黑暗處一晝夜。(2)遮光:用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來,然后移到陽光下照射,幾小時(shí)后,摘下葉片,去掉遮光的紙片。(3)脫色:把葉片放入盛有酒精的小燒杯中,隔水加熱,使葉片中的葉綠素溶解到酒精中,葉片變成黃白色。(4)漂洗、染色:用清水漂洗葉片,再把葉片放到培養(yǎng)皿里,向葉片上滴加碘液。(5)觀察:稍停片刻,用清水沖掉碘液,觀察葉片顏色發(fā)生了什么變化??梢姳緦?shí)驗(yàn)的變量是光,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:遮光部分沒有變藍(lán)色,未遮光部分變成藍(lán)色,故得出結(jié)論:光合作用的條件是光,淀粉是光合作用的產(chǎn)物。

故選擇B選項(xiàng)。

8.(2014天津)請(qǐng)根據(jù)“綠葉在光下制造有機(jī)物”的部分實(shí)驗(yàn)步驟示意圖(如圖)回答問題。

(1)把天竺葵放到黑暗處一晝夜后,如圖①處理,經(jīng)過幾小時(shí),去掉葉片上遮光紙片。圖②中,把葉

片放入盛有________的小燒杯中隔水加熱,脫去葉片中的葉綠素。

(2)如圖③所示,向漂洗后的葉片滴加碘液,稍候片刻用清水沖洗,觀察到葉片見光部分變成______色,說明葉片的見光部分產(chǎn)生了有機(jī)物——________。

(3)對(duì)照葉片遮光部分和見光部分的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說明_______是綠色植物制造有機(jī)物不可缺少的條件。

【答案】(1)酒精

(2)藍(lán)淀粉

篇7

1. 教材分析:

綠色植物通過光合作用制造了大量有機(jī)物并儲(chǔ)存能量,不但滿足了綠色植物本身生活的需要,而且還為生物圈中的其他生物提供了有機(jī)物和能量。并且所有生物對(duì)于有機(jī)物和能量的利用都是通過呼吸作用實(shí)現(xiàn)的,因而呼吸作用是生物的共同特征。

2. 學(xué)情分析:

初中一年級(jí)的學(xué)生對(duì)于植物的光合作用和動(dòng)物的呼吸作用已經(jīng)有了認(rèn)識(shí),但往往意識(shí)不到植物的呼吸作用,甚至將植物的光合作用與呼吸作用相混淆。在課堂中注意時(shí)時(shí)以動(dòng)物的呼吸作用作為參照,組織一系列驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在動(dòng)手動(dòng)腦、自主探究的學(xué)習(xí)活動(dòng)中,獲得有關(guān)呼吸作用的基礎(chǔ)知識(shí),發(fā)展思維能力,培養(yǎng)科學(xué)精神;通過分析呼吸作用原理在生產(chǎn)、生活中的有關(guān)應(yīng)用,關(guān)注現(xiàn)實(shí)生活,使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生活中的常見問題。

3. 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):

( 1 )重點(diǎn):

A 、學(xué)生能夠理解有機(jī)物中含有能量。

B 、學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)推出呼吸作用的過程,并用語言進(jìn)行描述。

C 、學(xué)生理解呼吸作用的意義,并知道呼吸是生物的共同特征。

( 2 )難點(diǎn):

A 、學(xué)生理解呼吸為生命活動(dòng)提供能量。

B 、學(xué)生能靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)原理,獨(dú)立設(shè)計(jì)、開展探究實(shí)驗(yàn)。

教學(xué)目標(biāo):

1. 知識(shí)目標(biāo):

( 1 )通過聯(lián)系之前學(xué)過的知識(shí),說出有機(jī)物可以構(gòu)成植物體。

( 2 )能夠解釋出有機(jī)物中含有能量。

( 3 )能分析和解釋植物的呼吸作用在生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題。

( 4 )分析出呼吸作用的意義。

( 5 )分析出呼吸是生物的共同特征。

2. 能力目標(biāo):

( 1 )能模仿教師完成有關(guān)呼吸作用的實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察能力。

( 2 )能靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)原理,獨(dú)立設(shè)計(jì)、進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。

( 3 )通過實(shí)驗(yàn)概述呼吸作用的過程,并用語言進(jìn)行解釋。

3. 情感、態(tài)度、價(jià)值觀目標(biāo):

( 1 )形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和探索精神。

( 2 )在實(shí)踐中大膽思考、勇于創(chuàng)新。

( 3 )認(rèn)同綠色植物在制造有機(jī)物方面對(duì)于生物圈的重要意義。

課前準(zhǔn)備:

1. 準(zhǔn)備燃燒種子測(cè)能量變化的實(shí)驗(yàn)。

2. 將煮熟種子和萌發(fā)種子分別放入廣口瓶中密封好,準(zhǔn)備讓學(xué)生觀察瓶壁的變化。( 4 人 / 組)

3. 將煮熟種子和萌發(fā)種子分別放入保溫瓶,密封并放好溫度計(jì) 2 天。

4. 準(zhǔn)備驗(yàn)證萌發(fā)的種子消耗氧氣的實(shí)驗(yàn)。

5. 準(zhǔn)備驗(yàn)證萌發(fā)的種子消耗二氧化碳的實(shí)驗(yàn)。

6. 提前將煮熟的和未經(jīng)處理的白蘿卜(根)、菠菜葉(葉)、小西紅柿(果實(shí))分別裝入不同的廣口瓶中,密封好,準(zhǔn)備讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證植物的其他部分也可以進(jìn)行呼吸作用。同時(shí)給每組學(xué)生準(zhǔn)備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)用具。

具體教學(xué)過程:

教學(xué)目標(biāo)

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

導(dǎo)入

1. 溫故知新:引導(dǎo)學(xué)生回憶光合作用的產(chǎn)物。

2. 問題設(shè)置:光合作用的產(chǎn)物對(duì)植物有什么作用?

3. 引出本節(jié)課課題。

學(xué)生回答問題,并進(jìn)行思考。

有機(jī)物構(gòu)建植物體

1. 課堂展示:教師向剖開的紅薯上滴加碘液,讓學(xué)生觀察現(xiàn)象并思考問題:紅薯中有什么物質(zhì),從而引出淀粉。以提問讓學(xué)生思考大豆中的成分:蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。從器官水平的角度上讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到:有機(jī)物構(gòu)建植物體。

2. 講解細(xì)胞各部分的成分,從細(xì)胞水平上讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到:有機(jī)物構(gòu)建植物體。

3. 引領(lǐng)學(xué)生總結(jié)有機(jī)物的作用:有機(jī)物構(gòu)建植物體,并體現(xiàn)在板書上。

學(xué)生觀察、思考、回答問題。

記筆記

有機(jī)物中含有能量

1. 問題設(shè)置:有機(jī)物還有什么作用?

2. 演示實(shí)驗(yàn):燒種子,測(cè)溫度。

教師用問題步步引導(dǎo),證明燃燒的有機(jī)物可以釋放能量。讓學(xué)生直觀的知道:有機(jī)物中有能量。

學(xué)生思考、觀察。

配合老師完成實(shí)驗(yàn)、

植物生活所需的能量由有機(jī)物釋放

1. 問題設(shè)置:植物的生活需不需要能量,能量來自于哪兒?

2. 引導(dǎo)學(xué)生以黃豆種子設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證明萌發(fā)的種子需要能量。

3. 演示實(shí)驗(yàn):保溫瓶中,煮熟種子與萌發(fā)種子的溫度變化。

4. 引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:種子在萌發(fā)的過程中可以釋放能量,且一部分能量以熱能的形式消耗,另一部分能量用于種子的生命活動(dòng)。如種子的破土而出,根吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都需要能量,這些能量來自于有機(jī)物。

學(xué)生思考

有機(jī)物釋放能量的過程(呼吸作用的過程)

有機(jī)物釋放能量的過程中產(chǎn)生水

1. 問題設(shè)置:在有機(jī)物釋放能量的過程中,還有沒有其他的物質(zhì)發(fā)生了變化?

2. 學(xué)生實(shí)驗(yàn):觀察裝有煮熟種子和萌發(fā)種子的廣口瓶壁上的變化。

3. 引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:在有機(jī)物釋放能量的過程中還產(chǎn)生水。

有機(jī)物釋放能量的過程中消耗氧氣

1. 問題設(shè)置:在有機(jī)物釋放能量的過程中,除了看得到的變化,有沒有看不到的變化。

2. 演示實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證氧氣有無變化。

在實(shí)驗(yàn)之前,與學(xué)生探討驗(yàn)證的方法,如果有氧氣能產(chǎn)生的現(xiàn)象和如果沒有氧氣能產(chǎn)生的現(xiàn)象。全部討論清楚后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3. 引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:在有機(jī)物釋放能量的過程中還消耗的能量。

學(xué)生可能回答氧氣、二氧化碳發(fā)生變化。

有機(jī)物釋放能量的過程中產(chǎn)生二氧化碳

1. 問題設(shè)置:二氧化碳有沒有發(fā)生變化。

2. 演示實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證二氧化碳有無變化。

(1 )以實(shí)驗(yàn)向?qū)W生證明,二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁。

(2 )在實(shí)驗(yàn)前與學(xué)生討論清楚可能發(fā)生的變化和對(duì)應(yīng)的原因。

3. 引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:在有機(jī)物釋放能量的過程中產(chǎn)生了二氧化碳。

呼吸作用的概念

1. 將之前的觀察與實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫成反應(yīng)式。

2. 講解呼吸作用的過程和概念。

呼吸作用的意義

1. 問題設(shè)置:植物為什么要進(jìn)行呼吸作用?

2. 講解呼吸作用為植物提供能量。

呼吸作用的場(chǎng)所

1. 問題設(shè)置:我們已經(jīng)知道呼吸作用可以發(fā)生在萌發(fā)的種子中,在植物的其他部分可以進(jìn)行呼吸作用嗎?

2. 介紹實(shí)驗(yàn)材料:

(1 )白蘿卜——根;

(2 )小西紅柿——果實(shí);

(3 )菠菜葉——葉

3. 學(xué)生實(shí)驗(yàn):學(xué)生依照之前教師演示實(shí)驗(yàn)的方法,分組利用已準(zhǔn)備好的不同的實(shí)驗(yàn)材料和用具,驗(yàn)證在植物的其他器官有無呼吸作用。

4. 分組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

(1 )在裝有未煮熟的白蘿卜的保溫瓶中,溫度升高了;觀察證明在裝有未煮熟的白蘿卜的廣口瓶中有水生成,實(shí)驗(yàn)證明在裝有未煮熟的白蘿卜的廣口瓶中消耗了氧氣,產(chǎn)生了二氧化碳。

(2 )菠菜葉和小西紅柿的實(shí)驗(yàn)結(jié)果參照白蘿卜組相同。

5. 引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:植物的各個(gè)器官都可以進(jìn)行呼吸作用。

6. 教師深化:植物所有的活細(xì)胞中都進(jìn)行呼吸作用。

學(xué)生以小組為單位,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行驗(yàn)證,并交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

分組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

呼吸是生物的共同特征

1. 問題設(shè)置:人和其他動(dòng)物需要呼吸嗎?呼吸作用的過程和植物一樣嗎?

2. 引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:動(dòng)物也需要能量,也需要呼吸,并且呼吸過程和植物的一樣,所以說:呼吸是生物的共同特征。

學(xué)生思考并回答問題。

篇8

關(guān)鍵詞:玉米;氣孔;突變體;純系;單倍體

中圖分類號(hào):Q945.19 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6997(2012)23-0023-03

Comphlll發(fā)現(xiàn)正常玉米氣孔復(fù)體(下簡(jiǎn)稱氣孔)已過一百多年,其后玉米氣孔結(jié)構(gòu)和功能也有一些報(bào)道,進(jìn)而對(duì)玉米氣孔突變體的結(jié)構(gòu)和功能也進(jìn)行了初步研究,但對(duì)玉米氣孔突變體生理特性報(bào)道較少。玉米花粉單倍體植株的有些氣孔發(fā)生了變異。玉米花藥培養(yǎng)已獲得純系并用于育種實(shí)踐,也建立了能繼代再生的單倍體細(xì)胞系,但是這些單倍體植株存在不易移栽的困難。玉米氣孔突變體植株生長(zhǎng)緩慢,植株矮小,葉氣孔的開閉關(guān)系到植株同外界氣體的交換,它是植物進(jìn)行光合、呼吸、水分代謝的門戶[1]。因此研究玉米氣孔突變體的生理特性具有重要意義。

1 材料和方法

試驗(yàn)材料用正常植株和突變體植株。突變體植株雌秋葉片中部的各類異常氣孔(這里不是指所有的異常氣孔,只是指無衛(wèi)型、單付型及無付型氣孔)占總觀察氣孔的百分?jǐn)?shù)為無衛(wèi):15 %~35 %,單付:30 %~36 %,無付:4 %~14 %。觀察氣孔用印跡法,方法是用膠液(3 g的膠放入50 mL水中加熱溶解)涂于玉米植株雌秋葉片的中部,干后撕下印有氣孔的明膠薄膜,于高倍鏡下觀察,并用測(cè)微尺測(cè)量氣孔口開度。

用稱重法測(cè)定玉米突變體的蒸騰強(qiáng)度,測(cè)定用試驗(yàn)材料雌秋葉上部一葉片的中段,測(cè)定面積為一個(gè)載薄片大小,剪下樣品(五株玉米,每株玉米取兩個(gè)樣品,共10個(gè)樣品)用扭力天平立即稱重,再放回原處,間隔2 min后,再稱重,準(zhǔn)確記錄時(shí)間和所稱重量。

蒸騰強(qiáng)度=

用半頁法測(cè)定玉米突變體的光合強(qiáng)度,測(cè)定用試驗(yàn)材料雌秋葉上部一葉片的中段(用五株玉米突變體,每株玉米取兩個(gè)樣品,共10個(gè)樣品)先在它的一側(cè)葉片上切下一個(gè)載玻片大小面積放在潮濕黑暗的環(huán)境中,然后用110~130 ℃石蠟燙玉米葉鞘處以阻止葉片中光合產(chǎn)物的外運(yùn),一定時(shí)間后,在取后半片葉,在烘箱中烘干(先調(diào)烘箱100 ℃,而后調(diào)為80 ℃左右)再稱重。

光合強(qiáng)度=

2 結(jié)果和分析

2.1 異常氣孔運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

正常型氣孔是由兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞和兩個(gè)付衛(wèi)細(xì)胞組成,付衛(wèi)細(xì)胞小于保衛(wèi)細(xì)胞。

無衛(wèi)型:氣孔中沒有保衛(wèi)細(xì)胞,僅有兩個(gè)付衛(wèi)細(xì)胞。

單付型:氣孔中僅有一個(gè)付衛(wèi)細(xì)胞和兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞。

無付型:僅有兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞,無付衛(wèi)細(xì)胞。

在早上,中午,下午,夜間四個(gè)時(shí)間各類氣孔的狀態(tài)。每種類型觀察三個(gè)片子,每個(gè)片子正常型和無付型觀察30個(gè)氣孔,單付型50個(gè)氣孔,表1中的氣孔口開度指平均值。

由表1可以看出,正常氣孔從早到晚氣孔口開度逐漸減小,氣孔由開到關(guān);單付型氣孔,從早到晚氣孔口開度逐漸減小,與正常氣孔的開閉同步,但關(guān)閉,張開的速度正常氣孔慢,無付型氣孔與正常氣孔相反,從早到晚氣孔口開度逐漸增大,變化速度較正常氣孔和單付型氣孔慢。

夜間正常氣孔關(guān)閉時(shí),異常氣孔的開閉情況見表2。

由表2可以看出:夜間正常氣孔關(guān)閉時(shí),單付型氣孔也關(guān)閉,而無付型氣孔張開,關(guān)閉和張開的程度和時(shí)間不同。

氣孔的開閉運(yùn)動(dòng)與葉肉細(xì)胞,特別是保衛(wèi)細(xì)胞的壓力勢(shì)變化有直接關(guān)系,引起壓力勢(shì)變化的原因較多,光是氣孔開閉的主要調(diào)節(jié)者,在光下保衛(wèi)細(xì)胞的葉綠體進(jìn)行光合作用消耗細(xì)胞中的二氧化碳,細(xì)胞中酸度降低,磷酸化酶在酸度低的情況下促進(jìn)淀粉水解,淀粉變?yōu)樾》肿拥钠咸烟?,再加上光合作用制造的糖分,保衛(wèi)細(xì)胞的滲透濃度增加,滲透勢(shì)引起水勢(shì)下降,付衛(wèi)細(xì)胞的水分進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞,光合微弱或停止,呼吸增加使二氧化碳含量升高,酸度較高,淀粉磷酸化酶趨向合成,可溶性糖變?yōu)榈矸?,滲透勢(shì)上升引起水勢(shì)的升高,水分從保衛(wèi)細(xì)胞排列到付衛(wèi)細(xì)胞,氣孔度關(guān)閉。溫度的高低也影響氣孔的開閉,在一定溫度范圍內(nèi),隨氣溫增高,氣孔口開度增大,當(dāng)氣溫過高時(shí),蒸騰過大,氣孔失去正常的控制能力,這時(shí)植物就自身調(diào)節(jié),為了減少蒸騰不致引起植物缺水,氣孔就關(guān)閉。水分也影響氣孔的關(guān)閉,當(dāng)葉片中的水分達(dá)到飽和,組織吸水細(xì)胞就膨脹,互相擠壓,就迫使氣孔關(guān)閉,蒸騰失水,葉表皮細(xì)胞的體積縮小,不再擠壓保衛(wèi)細(xì)胞,氣孔就張開。付衛(wèi)細(xì)胞也影響氣孔的開閉,因此正常氣孔從早到晚口開度逐漸減小。白天張開,夜間關(guān)閉。單付型和無付型氣孔變化與正常型不同。

2.2 氣孔突變體的蒸騰強(qiáng)度

測(cè)定時(shí)的天氣是:?jiǎn)胃缎图捌鋵?duì)照1,早上8:45~11:15進(jìn)行,氣溫19.5 ℃,相對(duì)濕度37 %;無付型及對(duì)照2,早上8:30~20:50進(jìn)行,氣溫21 ℃,相對(duì)濕度35 %;無衛(wèi)型及對(duì)照3,早上9:30~11:30進(jìn)行,氣溫22.5 ℃,相對(duì)濕度34 %。

由表3可以看出,各類異常氣孔的蒸騰強(qiáng)度大小是無衛(wèi)型>單付>無付,無付型的大于其對(duì)照,單付和無衛(wèi)型的都小于其對(duì)照,且差異較明顯,單付和無衛(wèi)型的與無付型的差異也較明顯。標(biāo)準(zhǔn)差較大,誤差較大,是由于測(cè)定條件的限制,測(cè)定進(jìn)行時(shí)間較長(zhǎng),前后氣溫差異也大。

水分使保衛(wèi)細(xì)胞漲縮,保衛(wèi)細(xì)胞的漲縮可以改變氣孔的大小,反過來,蒸騰強(qiáng)度的大小與氣孔的開閉有密切的關(guān)系。氣孔口開度越大,水分散失越多,蒸騰強(qiáng)度越大。中午,溫度高,蒸騰強(qiáng)度大,但這時(shí)氣孔關(guān)閉,這是由于蒸騰失水太多,會(huì)引起植物細(xì)胞缺失,為了減少蒸騰,植物以關(guān)閉氣孔來自身調(diào)節(jié)。因此,蒸騰作用的速度是通過氣孔這一閘門而受植物所控制,氣孔口開度與氣孔的結(jié)構(gòu)又有密切關(guān)系。

2.3 氣孔突變體的光合強(qiáng)度

測(cè)定與測(cè)蒸騰強(qiáng)度同時(shí)進(jìn)行,因此,測(cè)定時(shí)的天氣情況與測(cè)蒸騰強(qiáng)度的相同,測(cè)定時(shí)間為7 h。

由表4可以看出:各種類型氣孔突變體的光合強(qiáng)度不同,順序是單付型>無付型>無衛(wèi)型。無付型的明顯比對(duì)照大,單付型和無衛(wèi)型的明顯比對(duì)照小,單付型與無衛(wèi)型的差異不太大。標(biāo)準(zhǔn)差較小。說明測(cè)定誤差小,比較準(zhǔn)確。

在光下,保衛(wèi)細(xì)胞的葉綠體進(jìn)行光合作用,因此無衛(wèi)型氣孔突變體的光合強(qiáng)度比對(duì)照小。陸生植物光合作用所需的碳源,主要是空氣中的CO2,CO2主要通過葉片氣孔進(jìn)入葉子,葉氣孔的開閉與植物同外界氣體的交換有密切關(guān)系,氣孔的開閉與氣孔的結(jié)構(gòu)又有密切的關(guān)系,因此光合強(qiáng)度與氣孔的結(jié)構(gòu)有關(guān),各類型氣孔植物的光合強(qiáng)度不同。

2.4 氣孔突變體生長(zhǎng)特性

表5說明,正常植株與異常植株的葉數(shù)基本相同,而正常植株的葉長(zhǎng)、株高、株粗明顯的大于氣孔突變體植株的,突變體植株之間的差異不顯著。據(jù)觀察,突變體植株生長(zhǎng)矮小,葉片出現(xiàn)白綠相間的條紋。

無衛(wèi)型氣孔由于沒有保衛(wèi)細(xì)胞,氣孔自然不能開放;單付型氣孔白天張開,但氣孔口開度比正常的小,光合強(qiáng)度、蒸騰強(qiáng)度都小于正常的,因此,生長(zhǎng)較正常的弱,植株矮小。雖然無付型氣孔突變體植株的蒸騰強(qiáng)度和光合強(qiáng)度較正常植株大,但由于它的氣孔口開閉規(guī)律與正常的相反,白天關(guān)閉,夜間張開,這樣雖然白天積累的干物質(zhì)多,但夜間消耗的干物質(zhì)也多。因此它的生長(zhǎng)也比正常的差,突變體植株的生長(zhǎng)較正常的差,可以根據(jù)氣孔是否正常來判斷植株的生長(zhǎng)特性。

3 討論

植株氣孔是植株進(jìn)行水分和氣體代謝的門戶。在植物生命活動(dòng)中起著重要作用。在植物體上已觀察到異常氣孔可以自然發(fā)生,也可以人工誘發(fā)。引起氣孔運(yùn)動(dòng)的機(jī)理很復(fù)雜,前人的工作表明:激素亦參與氣孔開閉的調(diào)節(jié),如脫落酸(ABA)促進(jìn)氣孔的關(guān)閉,而激動(dòng)素(KT)則促進(jìn)氣孔的開啟。報(bào)道用秋水仙堿處理引起豇豆氣孔異常,Geoige報(bào)道了秋海棠有二種異常氣孔。在這些報(bào)道中也提到植物受紫外線病蟲害、植物激素等影響也會(huì)出現(xiàn)異常氣孔。從試驗(yàn)結(jié)果看,玉米氣孔突變體中,異常氣孔的開閉規(guī)律與正常氣孔不同,突變體植株的蒸騰強(qiáng)度、光合強(qiáng)度與正常植株的也不同,突變體植株的生長(zhǎng)特性也與正常植株的不同,植株矮小、生長(zhǎng)弱。突變體氣孔的開閉雖然有規(guī)律,但它什么時(shí)間全關(guān),什么時(shí)間全開,最大口開度比正常的大還是小,以及張開和關(guān)閉的速度大小,氣孔的結(jié)構(gòu)與蒸騰強(qiáng)度、光合強(qiáng)度的關(guān)系如何,保衛(wèi)細(xì)胞和付衛(wèi)細(xì)胞與蒸騰強(qiáng)度和光合強(qiáng)度有何關(guān)系,值得進(jìn)一步研究。研究玉米植株氣孔突變體生理特性對(duì)于觀察和研究單子葉植物氣孔發(fā)生、運(yùn)動(dòng)、各組成部分相互關(guān)系,氣孔結(jié)構(gòu)基因定位以及光合、呼吸、水分代謝等有重要意義。

篇9

關(guān)鍵詞 玉米;葉綠體;蛋白質(zhì)組;研究進(jìn)展

中圖分類號(hào) S513;Q946.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2013)05-0014-02

葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的主要場(chǎng)所,同時(shí)也是氨基酸、維生素、類異戊二烯和脂類物質(zhì)合成,以及亞硝酸鹽和硫酸鹽還原的場(chǎng)所,在植物自養(yǎng)過程中具有重要意義。玉米是重要的糧食和能源作物,也是典型的C4植物。玉米C4葉綠體發(fā)生、結(jié)構(gòu)和功能的研究受到了廣泛關(guān)注。本文綜述了近年來玉米葉綠體蛋白質(zhì)組學(xué)的研究進(jìn)展,著重分析了玉米葉綠體發(fā)生和脅迫應(yīng)答過程中蛋白質(zhì)組的變化、不同類型細(xì)胞(維管束鞘細(xì)胞和葉肉細(xì)胞)和突變體中葉綠體蛋白質(zhì)組成和功能的差異。

1 葉綠體發(fā)生過程蛋白質(zhì)組

近來的蛋白質(zhì)組學(xué)研究表明,在葉綠體發(fā)生過程中,參與光合作用光反應(yīng)和碳同化過程、蛋白質(zhì)折疊與周轉(zhuǎn),以及代謝過程的26種蛋白質(zhì)表達(dá)豐度發(fā)生了變化[1]。主要表現(xiàn)在:一是隨著葉綠體的發(fā)育成熟,參與光反應(yīng)的蛋白質(zhì)表達(dá)豐度發(fā)生改變,這為光合作用光反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換、ATP合成和光系統(tǒng)Ⅱ放氧能力不斷完善提供了基礎(chǔ);二是參與光合作用碳同化過程的蛋白質(zhì)在葉綠體發(fā)育初期表達(dá)上升,在葉綠體發(fā)育后期,β-淀粉酶、蘋果酸脫氫酶、磷酸甘油酸激酶的表達(dá)量上升至平穩(wěn)水平,甘油醛-3-磷酸脫氫酶持續(xù)上升,而異淀粉酶的表達(dá)量呈下降趨勢(shì);三是參與蛋白質(zhì)合成、折疊和降解的蛋白質(zhì)表達(dá)量在葉綠體發(fā)生初期逐漸提高;四是參與其他代謝過程(如乙酰輔酶A羧化酶、β-D-葡萄糖苷酶和核酸結(jié)合蛋白)的蛋白質(zhì)表達(dá)豐度也發(fā)生變化。

2 葉綠體脅迫應(yīng)答蛋白質(zhì)組

作為光合作用的主要細(xì)胞器,葉綠體對(duì)環(huán)境脅迫十分敏感。在鹽分、強(qiáng)光和低溫脅迫條件下,植物體通過調(diào)控葉綠體內(nèi)多種蛋白質(zhì)的表達(dá)啟動(dòng)光保護(hù)機(jī)制,緩解脅迫對(duì)光合作用的影響,從而適應(yīng)脅迫環(huán)境。Z?觟rb et al [2]對(duì)25 mmoL/L NaCl脅迫處理1、2、4 h后玉米葉綠體蛋白質(zhì)組的變化進(jìn)行了分析,他們發(fā)現(xiàn)了12種上調(diào)表達(dá)蛋白質(zhì)和8種下調(diào)表達(dá)蛋白質(zhì)。這表明玉米葉綠體通過增強(qiáng)光反應(yīng)和光合電子傳遞、提高葉綠素合成、加強(qiáng)蛋白質(zhì)折疊和周轉(zhuǎn),以及降低脂類合成等一系列調(diào)節(jié)應(yīng)對(duì)鹽脅迫。

在強(qiáng)光脅迫條件下,植物CO2同化效率降低,單線態(tài)氧積累,繼而發(fā)生光漂白和光抑制。低溫脅迫會(huì)抑制植物光合電子傳遞效率和卡爾文循環(huán)相關(guān)酶的活性。Caffarri et al[3]對(duì)光照和溫度脅迫(13 ℃/強(qiáng)光、13 ℃/弱光、24 ℃/強(qiáng)光和24 ℃/弱光)條件下玉米葉綠體蛋白質(zhì)組的變化進(jìn)行了分析,他們發(fā)現(xiàn)不同處理?xiàng)l件下LHCb差異表達(dá)。此外,類囊體膜中捕光色素蛋白復(fù)合體(LHCⅡ)表達(dá)上調(diào),這可能有助于調(diào)節(jié)激發(fā)能在光系統(tǒng)Ⅰ與光系統(tǒng)Ⅱ間的分配,減輕光抑制傷害;而葉綠體天線蛋白(CP29、CP26、CP24)表達(dá)略有降低,可能通過減少對(duì)光能的捕獲和傳遞來降低光抑制傷害。

3 不同類型葉綠體蛋白質(zhì)組的比較

3.1 玉米葉肉細(xì)胞(M)和維管束鞘細(xì)胞(BS)葉綠體蛋白質(zhì)組

作為C4植物,玉米與C3植物光合碳同化機(jī)制不同。玉米的光合作用是通過葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞相互配合完成。劉小羽等[4]利用鳥槍法蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)對(duì)玉米類囊體膜蛋白質(zhì)組進(jìn)行了分析,鑒定了34種蛋白質(zhì)。其中76%的蛋白質(zhì)參與光合作用的光反應(yīng),6%的蛋白質(zhì)參與碳同化,參與葉綠素合成和其他代謝過程的蛋白質(zhì)各占9%。此外,人們通過蛋白質(zhì)組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)玉米葉肉細(xì)胞與維管束鞘細(xì)胞葉綠體基質(zhì)和膜蛋白質(zhì)組均存在差異。

玉米M和BS葉綠體基質(zhì)蛋白質(zhì)組有差異。蛋白質(zhì)組學(xué)研究鑒定了玉米M和BS葉綠體基質(zhì)中1 105種蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)主要參與初級(jí)碳代謝、光合作用、次生代謝、基因表達(dá)、蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn),以及膜和轉(zhuǎn)運(yùn)等過程。其中,2類細(xì)胞中分別優(yōu)先表達(dá)的蛋白質(zhì)為揭示這2類細(xì)胞葉綠體功能特異性提供了新的證據(jù)[5-6]。這些特征主要表現(xiàn)為:一是M葉綠體中優(yōu)先表達(dá)的蛋白質(zhì)主要包括參與卡爾文循環(huán)還原階段、可逆的戊糖磷酸途徑、氧化戊糖磷酸途徑、氨基酸合成、活性氧清除,以及核苷酸代謝的酶。此外,參與蛋白質(zhì)合成的核糖體蛋白和tRNA合成酶,以及參與光系統(tǒng)II復(fù)合體裝配的裝配因子在M葉綠體中表達(dá)水平更高。二是參與淀粉代謝的酶在BS葉綠體中優(yōu)先表達(dá),這與BS葉綠體含有更多的淀粉粒一致。三是大部分參與脂肪酸合成、延伸與去飽和作用,以及二酰甘油合成相關(guān)的酶在2類細(xì)胞中表達(dá)水平相似。此外,多數(shù)蛋白質(zhì)翻譯起始和延伸因子、分子伴侶,以及Clp蛋白酶在2類細(xì)胞中的表達(dá)水平也相似。

玉米M和BS葉綠體膜蛋白質(zhì)組成不同。葉綠體膜在質(zhì)體基因表達(dá)、代謝物質(zhì)生物合成、小囊泡的產(chǎn)生、光反應(yīng)相關(guān)復(fù)合體生物合成與調(diào)控,以及葉綠體與細(xì)胞質(zhì)間信號(hào)分子、蛋白質(zhì)和代謝產(chǎn)物運(yùn)輸?shù)确矫婢哂兄匾饔?。Majeran et al [7]對(duì)玉米M和BS葉綠體膜蛋白質(zhì)進(jìn)行了分析,揭示了2類細(xì)胞葉綠體膜的功能分化特征。結(jié)果表明,一是光系統(tǒng)Ⅱ復(fù)合體、參與活性氧清除的過氧化物酶Q、參與蛋白質(zhì)合成核糖體蛋白質(zhì)、參與D1蛋白質(zhì)裝配的LPA1蛋白質(zhì),以及參與蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的蛋白質(zhì)在M葉綠體膜中表達(dá)水平更高。二是BS葉綠體膜優(yōu)先表達(dá)光系統(tǒng)Ⅰ復(fù)合體、ATP合成酶、NAD(P)H脫氫酶復(fù)合體,以及過氧化物酶E。三是細(xì)胞色素b6f復(fù)合體和參與光系統(tǒng)Ⅱ反應(yīng)中心裝配的高葉綠素?zé)晒?36蛋白質(zhì)(HCF136)在2類細(xì)胞的葉綠體膜上表達(dá)水平相似。

3.2 C4植物與C3植物葉肉細(xì)胞葉綠體被膜蛋白質(zhì)組

Brautigam et al [8]對(duì)豌豆葉綠體被膜(C3型被膜)和玉米葉肉細(xì)胞葉綠體被膜(C4型被膜)進(jìn)行了比較蛋白質(zhì)組學(xué)分析。他們?cè)谕愣购陀衩字蟹謩e鑒定了322種和231種蛋白質(zhì)。其中12種蛋白質(zhì)在C4型被膜中高豐度表達(dá),另外12種蛋白質(zhì)在C3型被膜中高豐度表達(dá)。與C3植物葉綠體被膜相比,幾種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(如被膜孔蛋白、磷酸丙糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白)在C4葉綠體被膜中表達(dá)豐度較高。相反,2種蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)復(fù)合體(Tic55和ClpC/HSP93)在C4葉綠體被膜中表達(dá)豐度較低。這些結(jié)果表明C4葉綠體被膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)特征有利于C4光合作用活躍的代謝過程。

4 缺陷型突變體葉綠體蛋白質(zhì)組

HCF136與光系統(tǒng)Ⅱ反應(yīng)中心D2蛋白和細(xì)胞色素b559相互作用,促進(jìn)光系統(tǒng)Ⅱ反應(yīng)中心的組裝和穩(wěn)定。Covshoff et al [9]對(duì)HCF136蛋白質(zhì)缺失突變體Zmhcf136進(jìn)行的蛋白質(zhì)組學(xué)研究發(fā)現(xiàn),突變體葉肉細(xì)胞葉綠體中基粒缺失或異常,HCF136蛋白質(zhì)表達(dá)缺失,類囊體膜中光系統(tǒng)Ⅱ反應(yīng)中心蛋白質(zhì)和核心亞基(CP47、OEC33-like和光系統(tǒng)II-D2)表達(dá)缺失或顯著下調(diào),F(xiàn)tsH1金屬蛋白酶表達(dá)下調(diào),三聚體LHCⅡ以單聚體形式存在且LHCⅡ-1表達(dá)下調(diào)并缺乏光系統(tǒng)Ⅱ活性。這些結(jié)果有利于更好地理解葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞在分化過程中的調(diào)控機(jī)制。

5 展望

隨著玉米全基因組測(cè)序工作的完成,利用高通量的亞細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)對(duì)玉米葉綠體蛋白質(zhì)組成進(jìn)行的分析,有助于深入理解玉米葉綠體蛋白質(zhì)組成和功能,揭示玉米葉綠體代謝網(wǎng)絡(luò)和光合作用機(jī)制。在此基礎(chǔ)上,深入研究玉米葉綠體蛋白質(zhì)的翻譯后修飾狀態(tài)、蛋白質(zhì)相互作用等特征,將為解析玉米葉綠體在植物生長(zhǎng)發(fā)育與適應(yīng)環(huán)境變化過程中的調(diào)節(jié)機(jī)制提供新證據(jù)。

6 參考文獻(xiàn)

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篇10

關(guān)鍵詞:氣象;農(nóng)作物;生長(zhǎng);影響

中圖分類號(hào):S5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

某市位于中緯度偏南的晉西黃土高原上,該地區(qū)氣候?qū)儆跍貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候,無霜期大約在120~170d,年平均氣溫在9℃左右,年平均日照時(shí)數(shù)為2600h左右,年平均降水量在450~550mm之間,降水集中,雨熱同期,十分有利于農(nóng)作物的生長(zhǎng)。

但身居內(nèi)陸和黃土高原的影響,使得該區(qū)的氣候變化明顯,各項(xiàng)氣候因素差異大,溫度、濕度、光照、熱量、降水等季節(jié)和年度變化大,使得該區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到很大的影響,各項(xiàng)氣象災(zāi)害的頻發(fā)嚴(yán)重影響了農(nóng)作物的正常生長(zhǎng),導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。因此,研究氣象對(duì)該區(qū)農(nóng)業(yè)的影響,就有很重要的現(xiàn)實(shí)意義,研究該區(qū)氣候變化的特點(diǎn)和各項(xiàng)氣候因素的差異性特征,就有助于該區(qū)合理安排農(nóng)業(yè)生產(chǎn),促進(jìn)農(nóng)作物更好生長(zhǎng),更好的促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展。

一、氣象環(huán)境對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響

(一)溫度變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

當(dāng)前,溫室效應(yīng)加劇,氣溫升高,高溫?zé)岷⑹怯绊懳覈r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的重要因素;根據(jù)研究得出,在農(nóng)作物的生育期,氣溫每升高1℃,睡到的生育期日數(shù)就會(huì)縮短1周左右,冬小麥的生育期日數(shù)就會(huì)縮短2周左右,從而就會(huì)導(dǎo)致植物光合作用不足,物質(zhì)和能量積累不夠。

氣溫升高,導(dǎo)致農(nóng)作物的生育期縮短,生長(zhǎng)量大幅度減少,有可能抵消全年生長(zhǎng)期的延遲作用,但這僅僅是一個(gè)有利方面,更多不利方面還在凸顯:氣溫的升高影響了植物的光合作用和物質(zhì)的積累;氣溫的升高,蒸發(fā)量的加大,抑制了農(nóng)作物對(duì)CO2的吸收,影響了光合作用的進(jìn)度和強(qiáng)度;氣溫升高,使得農(nóng)作物受到高溫的威脅,抑制了農(nóng)作物的生長(zhǎng)和發(fā)育,同時(shí),高溫還有可能導(dǎo)致土壤中的有益因子和肥料成分的分解和流失,使得農(nóng)作物的營(yíng)養(yǎng)不足,呼吸消耗作用增加。高溫還有可能使得植物生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)間縮短,導(dǎo)致果實(shí)或是顆粒不飽滿,氣溫升高或是增暖導(dǎo)致旱澇災(zāi)害日益頻繁,也影響了農(nóng)作物的生長(zhǎng),給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來不利影響。

(二)日照時(shí)數(shù)的變化對(duì)農(nóng)作物的影響

日照時(shí)數(shù)的變化對(duì)農(nóng)作物的影響主要體現(xiàn)為日照時(shí)數(shù)減少,光照不足會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物的光合作用下降,使作物積累的養(yǎng)分減少,發(fā)育受挫,還會(huì)使病蟲害增加,最終導(dǎo)致作物減產(chǎn)。對(duì)于棉花而言,習(xí)慣于較強(qiáng)光照,在晴天強(qiáng)烈光照少時(shí)對(duì)棉花的生殖生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)都十分不利,再加上夏季的雨水較多,更容易造成蕾鈴脫落。

(三)干燥少雨對(duì)農(nóng)作物的影響

降水變化對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響水資源王要包括地表水、地下水、大氣降水、土壤水等,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,大氣降水是最主要的水資源來源,直接影響了農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育同時(shí),我們農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大部分要靠灌溉,隨著水資源的減少和水資源的污染,使得農(nóng)業(yè)用水問題日意突出,據(jù)統(tǒng)計(jì),我國灌溉作物,小麥、水稻水分每減少1/100,糧食將減產(chǎn)90億t,將對(duì)我國糧食產(chǎn)量產(chǎn)生很大的影響。

(四)大風(fēng)災(zāi)害嚴(yán)重影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)

大風(fēng)造成的災(zāi)害是由風(fēng)的壓力造成的,還往往伴隨著暴雨、冰雹等災(zāi)害。在大風(fēng)災(zāi)害的影響下,農(nóng)作物的受害程度受密度、株高、行向、風(fēng)力等多種因素的影響。大風(fēng)可以使農(nóng)作物的幼苗折斷枯死,開花期遇上大風(fēng)會(huì)影響授粉,成熟期遇上大風(fēng)會(huì)使作物的植株出現(xiàn)倒伏、折斷的情況,還會(huì)吹掉果實(shí)。另外,大風(fēng)會(huì)使土壤中的水分大量蒸發(fā),從而加重干旱。大風(fēng)能夠使農(nóng)作物葉片表面的水分加快散失,在干熱條件下,會(huì)加大農(nóng)作物的耗水量,使作物的根部吸水不足,嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)造成作物枯死。大風(fēng)也會(huì)破壞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施,影響農(nóng)事活動(dòng),傳播病蟲害,擴(kuò)散各種各樣的污染物,進(jìn)而影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)。

二、對(duì)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害應(yīng)對(duì)手段的探究

(一)針對(duì)性災(zāi)害防御措施

1.干旱防御

加強(qiáng)干旱預(yù)報(bào)預(yù)警,開展土壤墑情監(jiān)測(cè),建立與旱災(zāi)相關(guān)的氣象資料和災(zāi)情數(shù)據(jù)庫,對(duì)干旱災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),實(shí)現(xiàn)旱災(zāi)的及時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)。適時(shí)開展人工增雨。重視水利工程建設(shè),推廣節(jié)水灌溉技術(shù)。加強(qiáng)防旱植被建設(shè),因地制宜推廣耐旱作物或樹種的種植。

2.暴雨洪澇災(zāi)害防御

加雨預(yù)報(bào)預(yù)警,根據(jù)暴雨預(yù)報(bào)及時(shí)做好暴雨來臨前的各項(xiàng)防御措施。完善防洪工程建設(shè)與防洪應(yīng)急避險(xiǎn)措施。重視農(nóng)田排澇管理工作,加強(qiáng)農(nóng)田排澇設(shè)施的建設(shè)與維護(hù),如遇洪澇災(zāi)害應(yīng)當(dāng)及時(shí)做好排澇工作。

3.低溫冰凍的防御

做好低溫冰凍預(yù)報(bào)預(yù)警,及時(shí)做好應(yīng)對(duì)低溫凍害的工作,積極采取科學(xué)防凍措施。例如,選擇培育能夠抗凍抗寒的良種,提高農(nóng)作物抵御低溫冰凍能力。

4.大風(fēng)防御

加強(qiáng)大風(fēng)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警。氣象部門應(yīng)做好大風(fēng)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào),在接收到大風(fēng)預(yù)報(bào)或預(yù)警信息后,及時(shí)科學(xué)地加固棚架及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施。建設(shè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)、農(nóng)業(yè)設(shè)施等必須依據(jù)氣象部門對(duì)大風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的劃分進(jìn)行規(guī)劃,同時(shí),努力推廣建設(shè)果園、花卉、苗木等園區(qū)防風(fēng)林帶,以此對(duì)大風(fēng)進(jìn)行有效的抵御。

5.光照長(zhǎng)度及強(qiáng)度

植物對(duì)晝夜長(zhǎng)短的這些反應(yīng),稱為光周期現(xiàn)象。植物按光周期反應(yīng)的分類:(1)短日照植物:只有在光照長(zhǎng)度小于某一時(shí)數(shù)才能開花,如果延長(zhǎng)光照時(shí)數(shù),就不開花結(jié)實(shí)。(2)長(zhǎng)日照植物:只有在光照長(zhǎng)度大于某時(shí)數(shù)后才能開花,如果縮短光照時(shí)數(shù)就不開花結(jié)實(shí)。(3)中性植物:這類植物開花不受光照長(zhǎng)度的影響,在長(zhǎng)短不同的任何光照下都能正常開花結(jié)實(shí)。一般認(rèn)為不少長(zhǎng)日照和短日照植物都能開花,不過當(dāng)光照延長(zhǎng)或縮短時(shí),二者的發(fā)育有的加快,有的卻延緩。

光照強(qiáng)度對(duì)植物的光合作用起著極重要的作用。在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi),光合作用隨光照強(qiáng)度的增加而增加,但超過一定的光照強(qiáng)度以后,光合作用便保持一定的水平而不再增加了,這種現(xiàn)象稱為光飽和現(xiàn)象,這個(gè)光照強(qiáng)度就是臨界點(diǎn),稱為光飽和點(diǎn),在光飽和點(diǎn)以上的光照強(qiáng)度對(duì)光合作用不再起作用。栽培的農(nóng)作物多屬喜陽植物如水稻、小麥、花生、玉米、棉花等,由于喜陽植物的光飽和點(diǎn)較高,所以植物對(duì)太陽能的利用率也較高,生產(chǎn)潛力較大。不同植物對(duì)光照強(qiáng)度要求不同,光照過強(qiáng)或不足都會(huì)引起植物生長(zhǎng)不良,產(chǎn)量降低,甚至出現(xiàn)過熱、灼傷、黃化、倒伏等導(dǎo)致死亡。

(二)改善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施

為提高抗災(zāi)減災(zāi)水平和農(nóng)業(yè)應(yīng)變能力,需要加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。為加強(qiáng)對(duì)節(jié)水農(nóng)業(yè)及科學(xué)灌溉農(nóng)業(yè)的研究、推廣和應(yīng)用,需要研制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新工藝,以適應(yīng)氣候的變化。另外,加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提高抗旱排澇能力,完善灌溉體系,開發(fā)智能化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),加強(qiáng)固化防滲,加強(qiáng)防治自然災(zāi)害的工程設(shè)施建設(shè)等措施,對(duì)增強(qiáng)氣候變化的適應(yīng)能力、提高農(nóng)作物的產(chǎn)量以及防御自然災(zāi)害等具有重要意義。

(三)合理調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和種植制度

調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)就意味著要針對(duì)未來氣候變化對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響,有計(jì)劃地改進(jìn)作物的品種布局。這就需要培育和選用抗旱、抗高溫和低溫等抗逆品種。運(yùn)用穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)和防災(zāi)抗災(zāi)的措施預(yù)防出現(xiàn)不良現(xiàn)象的農(nóng)業(yè)。在調(diào)整種植制度時(shí)要了解農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育等因素與氣象環(huán)境之間的關(guān)系,從而開展對(duì)防御氣象災(zāi)害和利用農(nóng)業(yè)氣候資源的研究。

(四)發(fā)展生物科技,選育適合氣候變化的作物新品種

為取得重大的突破和進(jìn)展,選育優(yōu)良品種需要加強(qiáng)生物技術(shù)、光合作用、抗御逆境等方面的技術(shù)開發(fā)和研究,以提高人們適應(yīng)氣候變化及其對(duì)農(nóng)業(yè)影響的能力。因此,需要建立和完善農(nóng)技推廣體系,以提高科研成果的轉(zhuǎn)化率。

結(jié)束語

氣象對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響非常明顯,因此,我們必須提高自我防范意識(shí),合理布局,有效的減少氣象對(duì)農(nóng)作物帶來的危害,提高氣象災(zāi)害的處理能力,為我國農(nóng)業(yè)生長(zhǎng)的穩(wěn)定性與糧食安全創(chuàng)造必要前提。

參考文獻(xiàn):

[1]孔繁波.氣象對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響[J].北京農(nóng)業(yè),2014,03:170-171.