弱光环境对植物光合特性的影响综述
弱光环境对植物光合特性的影响综述
陈慧欢
弱光环境对植物光合特性的影响综述 (1)
摘要 (2)
关键词 (2)
叶绿体与叶绿素含量 (2)
光合速率 (3)
光补偿点和光饱和点 (4)
CO2的需求特性 (4)
蒸腾比率 (5)
光合产物的合成、运转与分配 (6)
摘要：弱光环境是自然界普遍存在的一种现象，大部分植物在弱光环境中都会出现生长不良的现象。弱光环境虽不限制植物的基本生存，但对植物的光合特性造成较大影响，进而影响植物的生理代谢及形态建成等。本文综述了弱光环境对植物光合特性几个重要指标影响的情况。
关键词：弱光光合特性
在影响植物生长发育过程中的诸多因子中，植物光合作用特性的影响是最重要的因子之一。植物的光合作用机理，实际上是光照使植物产生的光化学反应，是光照的物理效应和植物的生物化学转换的有机统一的过程[1-2]。近年来，新型的栽培方式如间作、套作等以及设施农业迅速发展，间套作中较矮小的植物受到较高大植物的遮挡、设施覆盖物及骨架结构对设施内的植物造成遮光，使得植物经常处于遮光所造成的弱光环境中生长，有时遮光率可高达90%以上，严重制约植物的生长和发育。由于不同的植物在生长过程中对光照强度的需求不同，关于弱光的概念，植物生理学上还没有严格的定义，对于不同植物所需的光照环境本身就存在差异，有人认为弱光逆境指环境光强持久或短时间显著低于植物光饱和点，但不低于限制其生存的最低光照强度时的光环境[1]。
对于大部分植物而言在弱光环境中都会产生生长不良的现象，大量的研究报道称，在弱光环境中，植物会出现叶片变大变薄，夜色变淡，根系生长受到抑制，总生物量严重下降，开花期则会造成大量落花落果，生殖能力下降，果实品质降低及成熟延迟。弱光环境之所以会造成植物生长缓慢、生物量积累少，主要原因就是由于在弱光环境中植物的光合作用受到不同程度的抑制，进而产生一系列的生态适应性反应，这些适应性的反应包括形态、结构、生理生化过程和基因表达等各方面，是植物对弱光环境信号进行感受、转到和适应调节的结果，一定程度上是植物耐阴性产生的机理和耐阴性体现（Fernando）。研究弱光环境对植物光合特性的影响，对间套作栽培模式及设施农业的发展具有理论指导意义，本文拟对弱光环境中植物光合特性的几个重要指标的相关研究结果作一综述。
叶绿体与叶绿素含量
叶绿体是高等绿色植物细胞内特有的进行光合作用的主要结构，是进行能量转换的细胞器。影响叶绿体形成的环境因子有光照、水分、温度、氧气及矿质营养等，其中光照是影响叶绿体形成的主要因子，有许多研究结果表明，叶绿体的发育受到光环境的严密调控，不同光照条件下的叶绿体的结构是不同的，长期在高光强和弱光以及红光条件下可分别发育形成阳生型叶绿体（sun chloroplast）和阴生型叶绿体（shade chloroplast）[1-3]。与阳生型叶绿体相比，在弱光环境中形成的阴生型叶绿体基粒、每个基粒类囊体及类囊体总面积都较多或较大，捕光天线大，碳还原酶活性低，这类叶绿体适应于低光照和高CO2环境[3]。有报道表明，耐弱光生态型黄瓜在弱光（20～90μE·m-2·s-1）处理后叶片叶绿体内基粒数增多，基粒的类囊体排列紧密，从而有利于弱光环境下光能的有效利用[4]；沈文云等研究发现不耐弱光的黄瓜品种（津研3号）在弱光处理后叶片组织细胞叶绿体排列紊乱，方向不规则，海绵组织叶绿体及基粒发育不正常，基粒片层膨胀解体，叶绿体外被膜受到破坏[5]。弱光环境对叶绿体超微结构有显著的影响，研究郁金香时发现遮光率超过50%时，不耐遮阴的夜皇后部分叶绿体呈不规则椭圆形，而耐阴的牛津则叶绿体超微结构变化较小[6]。
叶绿体的类囊体中含有两类色素：叶绿素和类胡萝卜素，通常叶绿素与类胡萝卜素的比
例约为3:1，叶绿素a（chlorophyll A）与叶绿素b（chlorophyll B）的比例也约为3:1。由于在植物叶绿体内光能的吸收、传递和调节，以及初始的光能转化都是在叶绿素蛋白质复合物上进行，因此叶绿素a和叶绿素b含量及色素蛋白质复合体数量的多少和活性的大小对光合作用有着直接的影响。光照强度的大小对叶绿素及其色素蛋白质复合体的形成、含量和分布均产生较大影响[7]。不同程度的遮光处理能够显著增加白栎的叶绿素含量[8]，而强光照射则会使得菠菜叶片中的叶绿素含量明显下降[7]，也有研究显示遮光处理对叶绿素含量没有显著影响[9]，说明前人关于弱光处理对叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量影响研究结果有较大差异[10-12]。
一般认为弱光环境下生长的植物叶片单位面积叶绿体数目减少，但叶绿体变大，叶绿素含量增加，且叶绿素b的增加幅度较叶绿素a更大，叶绿素a含量与叶绿素b的比值Chl a/b 下降（张其德，1988；战吉宬，2002）。由于叶绿素b的形成与红光有关，叶绿素a的形成与蓝光有关，而弱光环境中红光成分相对增加，从而导致比值Chl a/b下降；叶绿素b在光合作用中主要起传递光能的作用，弱光环境中植物叶片中叶绿素b的含量相对增加有助于叶片捕获更多的光能，提高光能利用率，是植物对弱光环境的一种生态适应性[13-14]。
光合速率
弱光对植物生长发育的影响与弱光环境中植物的光合作用特性有着密切关系。由于光合作用是植物物质代谢和能量转换的最初源泉，光环境对植物最直接的作用就是进行光合作用。关于弱光环境对植物的光合速率的影响研究，目前结论较为一致，即在光饱和点以下随着光照强度的下降，植物的净光合速率下降，下降的幅度受到温度、CO2浓度、相对湿度等环境因素的影响。由于在光饱和点以下的光照强度环境中，植物得不到足够的光照以充分进行光合作用，净光合速率（P n, net photosynthetic rate）出现显著降低，有研究显示花生在不同遮光处理中叶片净光合速率随遮光程度增强而显著降低，且降低幅度表现为随遮光程度增大而增加[15]，张依[16]等研究遮光对紫叶加拿大紫荆光合速率影响时，发现随着遮阴程度加大紫荆的净光合速率日变化趋势一致，净光合速率逐渐下降。但不同植物对强光的忍耐力不一致，如果自然光照强度在光饱和点以上时，植物的光合作用可能会受到一定的抑制，此时遮光造成的弱光环境可增强植物的光合作用，郭宝林[17]等研究扶芳藤时发现在30%、60%的遮光处理中叶片净光合速率峰值均高于0%遮光的对照处理，表明扶芳藤在适度遮光处理后光合作用增强；而山葵幼苗在60%透光率条件下生长时其相对生长率和叶片净光合速率也均高于自然光下生长[18]。
弱光环境中影响植物的光合速率下降的一个重要因素就是植物的耐弱光能力。研究遮光对不同基因型的玉米光合特性的影响时发现，弱光环境能使得玉米的净光合速率降低，但是不同基因型的玉米表现差异较大，豫玉2号和掖单22的下降幅度较小，而丹玉13和掖单6号的下降幅度较大[19]；三个不同钝叶草品种在遮光处理条件下都表现出耐阴性，但普通钝叶草相对于森特钝叶草和金边钝叶草则又更强的耐阴性，能在弱光条件下迅速生长，且在不同遮阴处理下不同品种的净光合速率也有显著的差异[20]，眭晓蕾[21-22]等也发现不同基因型品种的辣椒的光合特性对弱光的响应差别较大，这表明不同的植物或者同一植物的不同品种的耐弱光能力不同，在弱光环境中生长时光合速率下降的幅度也有很大的差异，耐弱光的植物或品种即使在弱光条件下光合速率的下降幅度很小。植物的耐弱光能力具有遗传特性，其在弱光环境中的生存能力与它在弱光下获得的光合速率的大小相关，在弱光下能够更多的吸收和捕获光能遗传特性决定其耐弱光的能力更强。
光补偿点和光饱和点
光补偿点（light compensation point, LCP）和光饱和点（light saturation point, LSP）是植物光合能力的重要体现，光补偿点（LCP）能够反映植物对弱光环境的适应能力，光饱和点（LSP）则能反映植物在强光条件下对光能的利用效率[23-25]。植物对弱光的适应很重要一个因素就是在弱光环境中植物的光补偿点和光饱和点发生变化，通常情况下，光补偿点较低的植物耐弱光能力越强，弱光环境中植物往往降低光饱和点和光饱和时的光合速率[26]。有研究显示，在遮光60%以上，桃树叶片的LSP会出现极显著的下降[27]，弱光条件下，除LSP 外桃树叶片的LCP也有相应的下降[28-30]；黄卫东[31]等研究弱光环境对中国短樱桃光合特性的影响时发现，在100%、70%、48%、30%及11%光照强度下中国短樱桃的LCP和LSP逐渐降低，而最高光合速率则随光强减弱而降低；此外茄子、烤烟及黄菠萝等植物在弱光环境中LCP和LSP也有显著下降，光饱和时的光合速率随光强而降低[32-37]。这表明在弱光环境中植物植株对弱光的利用效率提高，而对强光利用率则降低。
弱光环境中植物的LCP与LSP是反应其对环境适应性的重要指标，在不同的植物间或同一物种的不同基因型间对弱光的忍耐程度差异较大。侯芳梅[38]等在遮荫处理条件下发现三种室内悬垂植物中，天竺葵在遮荫后LCP与LSP下降幅度最小，LCP和LSP仍处于较高水平，而绿萝和口红花的LCP与LSP相近，遮荫处理后下降幅度均较大；不同品系的黄瓜在弱光处理后LCP与LSP均出现下降，但品系间的下降幅度差异显著[38]，此外不同品种的辣椒与不结球白菜等植物弱光处理后也有类似的表现[40-42]。这说明不同物种间或同一物种的不同基因型品种都会通过LCP与LSP的降低表现出对弱光环境的适应性，但之间的耐弱光能力则有较大差异。
CO2的需求特性
由于光是植物光合作用的能量来源，CO2是植物光合作用的物质来源[43]，弱光处理下植物对CO2的需求特性的变化是其对环境一个重要的适应性表现，需求特性包括CO2补偿点（CO2 compensation point, CCP）、CO2饱和点（CO2 saturation point, CSP）、Rubisco的羧化效率（Carboxylation efficiency, CE）、气孔导度（Stomatal conductance）及胞间CO2浓度等。其中CCP和CSP是植物对CO2利用能力的衡量指标，CCP越低表示植物对低浓度CO2的利用能力越强，而CSP越高则表示植物对高浓度CO2的需求能力越高、利用能力越强[43]，而一般C3植物的CCP和CSP均高于C4植物[44-45]；CE值大表示较低浓度CO2下有较高的光合速率，Rubisco的羧化效率较高[45-46]。
弱光环境中植物的CO2需求特性的变化是复杂而有规律的。朱延姝[43]等不同品系的番茄在弱光处理后，CO2补偿点的变化呈现出明显的差异，有的品系相对于对照而言出现明显的增加，而有的品则明显降低，且不同品系的番茄在不同遮光程度处理时的表现也不一致，总体上说明适度遮光能提高一些品系对CO2的需求，而严重弱光环境则会降低番茄植株对低浓度或高浓度CO2的利用能力。研究表明在遮荫处理后，桃树、黄瓜及烟草等植物的CCP 和CSP均呈现显著下降，不否认由于耐弱光能力的差别会导致品系间的CCP及CSP下降幅度不同[29,33,39]，表明在弱光环境中植物对低浓度或高浓度CO2的利用能力都会有所下降。也有报道显示，在弱光环境中植物的CCP或CSP会升高，舒英杰[47]等发现茄子幼苗经低温弱光处理后表现出了CCP的显著增高，但CSP显著降低；吴正峰[48]等的研究表明与在自然光下生长相比，中度和严重遮荫情况下花生幼苗叶片的CSP都出现显著的升高。
Rubisco的羧化效率能够较为直接的表现出植物光合作用的能力，弱光环境对植物羧化
作用的影响研究结果较为一致。遮荫处理后，茄子幼苗的羧化能力及CO2 饱和时的光合速率都显著降低[32,47]；花生幼苗在中度遮荫后羧化效率出现大幅降低[48]；此外红叶桃及牡丹等植物在遮荫处理情况下叶片的羧化效率也明显降低[37,41,49-52]。这说明在弱光环境中植物的羧化效率及光合能力会受到显著的抑制效应。
气孔是植物与外界进行气体交换的主要通道，气孔导度可通过影响CO2的交流影响植物的光和效率。气孔导度及胞间CO2浓度是反映植物对CO2需求特性的重要指标，关于遮荫对植物叶片气孔导度和胞间CO2浓度的影响，前人的研究结果具有较高的一致性。随着遮荫程度的增大，植物的气孔导度呈逐渐下降，而胞间CO2浓度则呈现显著增加[53-56]。也有研究与上述结果不一致，王辉[57]等认为轻度遮荫处理下巫山淫羊藿的气孔导度及胞间CO2浓度有显著的增加，而随着遮荫程度的进一步加大，其气孔导度和胞间CO2浓度则呈显著下降趋势。此外，随着遮荫程度的增加，大叶芹叶片气孔阻力增加，适度遮荫使胞间CO2浓度减少[58]；罗布麻叶片气孔导度和胞间CO2浓度都出现显著的下降[59]。
蒸腾比率
植物蒸腾比率（transpiration ratio）是指消耗1 kg水产生干物质的克数，或者说是植物在一定时间内干物质积累与同期消耗水量的比。蒸腾比率反应的是植物在蒸腾过程中对水分的利用效率，不仅受到植物本身的调节与控制，也受到光照强度等外界环境因素的影响。弱光环境对植物蒸腾比率的影响主要表现在对蒸腾速率和光合同化物积累的影响。
植物蒸腾速率取决于水蒸气向外扩散力和扩散途径中的阻力，光照对蒸腾速率的影响主要是间接的，可以通过提高空气及叶片表面温度，增强水分蒸发速率，叶温高于大气温度，使叶内外的蒸汽压强差增大，蒸腾速率更快[60-61]；此外光照影响光合产物蔗糖而调节气孔开度，光照促使光合作用加强，光产物增多，从而促使气孔开放，减小内部阻力从而增强蒸腾作用[62-63]，由此可知弱光环境会显著的减弱植物的蒸腾作用，前人也大多认为弱光环境下植物的蒸腾作用较弱Songshuang Ding[64-66]。光照强度对蒸腾阻力的影响规律研究显示，在弱光环境中蒸腾阻力很大，且光照强度的微小变化能够引起蒸腾阻力的很大变化，光照强度增大蒸腾阻力变化的幅度下降，光强足够强时，就对蒸腾阻力的影响甚微了，蒸腾阻力也趋于稳定了[67]。
弱光环境在减弱植物的蒸腾作用的同时，势必会影响植物对水分、矿质营养的吸收及营养物质的运输等正常的生理活动，因而弱光环境不仅能直接降低光合速率，且通过调节其他的生理活动间接地影响植物的正常光合同化物的积累。有研究显示在弱光环境中不同品种的黄瓜幼苗的水分利用效率都有显著的降低，弱光环境对光合同化物积累的影响远远大于对蒸腾速率的影响[68]；而在弱光环境（0～400 μmol/(m2·s)）中植物的营养枝与生殖枝叶片水分利用效率均随光照强度的增加呈陡然增大的趋势[69]，说明弱光环境在减弱蒸腾作用的同时大大地削弱植物的光合作用，使得植物的蒸腾比率下降。光照强度的减弱会使得植物叶片表皮气孔密度的下降[70]。
正常的蒸腾作用有利于CO2的同化，开放的气孔便是CO2的进入通道，关于弱光对植物蒸腾比例影响是否与气控因素相关的研究显示，弱光环境中不同的植物的光合作用与气孔因素相关程度不一致，番茄幼苗在弱光下气孔导度随叶片净光合速率下降而降低，但胞间CO2浓度增高，表明弱光下番茄的光合作用限制因素为非气孔因素[71]；黄瓜在较长时间弱光亚适温处理条件下净光合速率的降低与气孔开度减小有关，而较短时间内的低温弱光处理时净光合速率降低的主要原因是叶肉因素[72]；温室黄瓜幼苗经弱光处理后，气孔导度和细胞间隙CO2浓度的不同变化说明弱光条件下黄瓜幼苗净光合速率的降低是由于气孔限制因素造成的，在正常光照下净光合速率的降低可能是由于非气孔因素造成的[73]。
光合产物的合成、运转与分配
弱光环境不仅直接影响光合产物的合成，还会间接影响光合产物在植物各器官间的运转与分配，同化物的运输与分配过程，直接关系到作物产量的高低和品质的好坏，作物的经济产量不仅取决于同化物的多少，而且还取决于同化物向经济器官运输与分配的量[1-2,45]。Michael B.W.等发现不同程度的弱光环境对光合干物质在根、茎及叶中分配有着显著影响，且在耐阴性不同的植物中分配比例差异较大。任万军等通过遮荫对杂交水稻氮素积累、分配与籽粒蛋白质含量的影响研究发现，弱光下植株各器官的含氮量均上升，籽粒的蛋白质含量亦有显著上升，穗后茎鞘中贮藏性光合产物的输出率和转化率显著增加，而在干物质分配上弱光则使得穗中比例降低[74-75]。弱光环境能够显著影响植物光合同化物的组成成分[76]，此外还能抑制光合产物从喂叶向其它组织的输出率[77-78]，这种对植物光合产物的合成、运输等的影响最终导致各种植物果实的外形及品质发生较大改变[79-81]。
关于弱光环境下植物光合产物在各器官、组织间的分配规律，前人的研究结果较为一致，遮光后光合产物向果实运输的比例减少，一方面可能是因为源叶光合产物减少，另一方面也与不同器官的相对库强的改变有关，而遮光后各器官相对库强的变化趋势与同化物的分配比例基本一致[26,82]。通过弱光环境下对黄瓜的试验，发现弱光使得生长点的库强减弱，分配到的光合产物减少，且向瓜中的物质分配也有明显的下降，导致温室黄瓜大量化瓜，而向根和茎中的分配则随环境条件的不同而异[83]；别之龙等在研究弱光环境对辣椒光合作用影响时，结果显示弱光环境不仅降低光合产物的运输速度，还改变其运输的方向，向花等生殖器官中的物质分配显著减少，使得落花落蕾率大幅增加[84-85]；弱光能显著降低大豆的结荚，并对籽粒灌浆造成严重负面影响Dennis B.。而比较弱光下植物地上部分与地下部分生物量分配格局，则发现植物会有牺牲地下部分补偿地上部分的倾向，集中表现在向地上部分（叶和支持结构）的生物量分配，而向根的分配减少,根冠比显著降低[86-88]，表明在弱冠环境下植物会将更多的光合产物首先用于自身的建造，对支持结构的分配比例增加，而对生长点及生殖器官的物质分配则显著降低，以此有利于植物自身争夺更多的光源，是植物对弱光环境的一种适应性的表现。
参考文献
[1] 战吉宬,黄卫东,王利军.植物弱光逆境生理研究综述[J].植物学通报,2003,20(1):43～50.
[2] 黄国英.弱光环境对植物生长发育的影响[J].魅力中国,2010,25:17～18.
[] Fernando V alladares, U lo Niinemets. Shade Tolerance, a Key Plant Feature of Complex Nature and Consequences[J]. The Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 2008, 39: 237～257.
[3] 郭学民,高忠明,王贵禧,等.叶绿体及其特化概述[J].生物学通报,2010,45(7):5～8.
[4] 甑伟,张福墁.弱光对黄瓜功能叶片光合特性及超微结构的影响[J].园艺学报,2000,27(4):290～292.
[5] 沈文云,马德华,侯锋,等.弱光处理对黄瓜叶绿体超微结构的影响[J].园艺学报,1995,22(4)：397～398.
[6] 唐焕伟,曲彦婷,张兴.遮光对郁金香叶片叶绿素含量及叶绿体超微结构的影响[J].东北农业大学学报,2011,42(4):77～82.
[7] 许春辉,赵福洪,王可玢,等.光逆境对叶绿体叶绿素蛋白质复合物的影响[J].植物学通报,1991,11(4):8～11.
[8] 石玉波,卓丽环,辛雅芬,等.不同遮光处理对白栎光合生理特性的影响[J].安徽农业科学,2010,38(2):956～958.
[9] 康龙泉,连张飞,黄珺梅,等.不同遮光处理对对猫须草生长及光合特性的影响[J].亚热带植物科学,2009,38(4):31～33.
[10] 陈银华,蒋健箴.光照强度对辣椒光合特性与生长发育的影响[J].上海农业学报,1998,14(3):46～50.
[11] 蒋健箴,王志源,朱雨杰,等.弱光对甜椒不同品种光合特性的影响[J].园艺学报,1999,26(5):314～318.
[12] 余纪柱,李建吾,王美平,等.低温弱光对不同生态型黄瓜苗期若干测定指标及光合特性的影响[J].上海农业学报,2003,19(4):46～50.
[13] 翁忙玲,程慧琳,姜卫兵.弱光对园艺植物光合特性及生长发育影响研究进展[J].内蒙古农业大学学报,2007,28(3):279～282.
[14] 张立才,臧德奎,韩瑞超.遮光处理对金森女贞生长和光合特性的影响[J].北方园艺,2010(19):108～110.
[15] 张昆,万勇善,刘风珍.苗期弱光对花生光合特性的影响[J].中国农业科学,2010,43(1):65～71.
[16] 张依,卓丽环,汪成忠.遮光对紫叶加拿大紫荆光合速率及叶绿素荧光参数的影响[J].河北农业大学学报,2009,32(6):52～56.
[17] 郭宝林,杨俊霞,鲁韧强,等.遮光处理对扶芳藤生长和光合特性的影响[J].园艺学报,2007,34(4):1033～1036.
[18] 翁忙玲,韩键,卞新民,等.遮光处理对山葵幼苗生长和光合特性的影响[J].西南农业学报,2010,23(5):1504～1506.
[19] 李潮海,赵亚丽,杨国航,等.遮光对不同基因型玉米光合特性的影响[J].应用生态学报,2007,18(6):1259～1264.
[20] 黄娟,夏汉平,蔡锡安.遮光处理对三种钝叶草的生长习性和光合特性的影响[J].生态学杂志,2006,25(7):759～764.
[21] 眭晓蕾,张振贤,张宝玺,等.不同基因型辣椒光合及生长特性对弱光的响应[J].应用生态学报,2006,17(10):1877～1882.
[22] 眭晓蕾,张振贤,张宝玺,等.不同品种辣椒幼苗光合与呼吸对弱光的响应[J].中国生态农业学报,2007,15(2):88～91.
[23] 张振文,张保玉,童海峰,等.葡萄开花期光合作用光补偿点和光饱和点的研究[J].西北林学院学报,2010,25(1):24～29.
[24] 刘玲,刘淑明,孙丙寅.不同产地花椒幼苗光合特性的研究[J].西北农业学报,2009,18(3): 160～165.
[25] 孟繁静.植物生理学[M].武汉:华中科技大学出版社,2000.
[26] 孟浩,王丽萍,王鑫,等.辣椒耐低温弱光的研究进展[J].北方园艺,2007(5):55～57.
[27] 孔云,王绍辉,王志忠,等.弱光环境对桃树生长发育和光合特性的影响[J].中国农学通报,2009,25(2):139～142.
[28] 张淑云,徐继忠,陈海江,等.温室栽培桃光合特性研究[J].河北农业大学学报,2003,26(3): 57～61.
[29] 刘文海,高东升,束怀瑞.不同光强处理对设施桃树光合及荧光特性的影响[J].中国农业科学,2006,39(10):2069～2075.
[30] 曹坷,王永熙,王力荣,等.遮阴对桃幼树光合特性的影响[J].西北林学院学报,2004,19(4): 28～31.
[31] 黄卫东,吴兰坤,战吉宬.中国短樱桃叶片生长和光合作用对弱光环境的适应性调节[J].中国农业科学,2004,37(12):1981～1985.
[32] 郁继华,舒英杰,吕军芬,等.低温弱光对茄子幼苗光合特性的影响[J].西北植物学报,2004,24(5):831～836.
[33] 武常青,胡彦波,贺国强.光照强度对烤烟叶片光合特性的影响[J].现代化农业,2010(9):1～3.
[34] 王凯,朱教君,于立忠,等.遮荫对黄菠萝幼苗的光合特性及光能利用率的影响[J].植物生态学报,2009,33(5):1003～1012.
[35] 王永健,姜亦巍,吴国胜,等.黄瓜光补偿点与低温弱光耐受性初探[J].园艺学报,1998, 25(2):199～200.
[36] 夏江宝,张光灿,刘京涛,等.遮光处理对山杏幼苗光合特性的影响[J].西北植物学报,2010,30(11):2279～2285.
[37] 曾祥国,冯小明,向发云,等.遮荫对草莓光合特性的影响[J].湖北农业科学,2010,49(11): 2811～2814.
[38] 侯芳梅,李月华,王红利,等.遮光对3中室内植物生长及光合特性影响初探[J].北京农学院学报,2001,16(4):49～51.
[39] 高凌娜,司龙亭,李丹丹,等.弱光胁迫下黄瓜幼苗叶片解剖结构及光合特性研究[J].江西农业大学学报,2009,31(6):1011～1015.
[40] 王丽萍,王鑫,邹春蕾.低温弱光胁迫下辣椒叶片光合特性的研究[J].辽宁农业科学,2008(1):14～17.
[41] 眭晓蕾,张宝玺,张振贤,等.不同品种辣椒幼苗光合特性及弱光耐受性的差异[J].园艺学报,2005,32(2):222～227.
[42] 黄俊,郭世荣,吴震,等.弱光对不结球白菜光合特性与叶绿体超微结构的影响[J].应用生态学报,2007,18(2):352～358.
[43] 朱延姝,冯辉,阮燕晔.弱光对番茄幼苗功能叶片CO2需求特性的影响[J].西南农业学报,2010,23(5):1451～1454.
[44] 龚春梅,宁蓬勃,王根轩,等.C3和C4植物光合途径的适应性变化和进化[J].植物生态学报,2009,33(1):206～221.
[45] 李合生.现代植物生理学[M].北京：高等教育出版社，2006.
[46] 叶子飘,高峻.丹参羧化效率在其CO2补偿点附近的变化[J].西北农林科技大学学报,2008, 36(5):160～164.;
[47] 舒英杰,周玉丽,郁继华.低温弱光对茄子幼苗某些生理指标的影响[J].植物生理学,2005,21(10):180～184.
[48] 吴正峰,王才斌,李新国,等.苗期遮荫对花生（A rach is hypogaea L.）光合生理特性的影响[J].生态学报,2009,29(3):1366～1373.
[49] 韦建海,杨惠敏,赵亮.遮荫环境对白三叶草气孔及光合特性的影响[J].草业科学,2007, 24(10):94～97.
[50] 张斌斌,姜卫兵,翁忙玲,等.遮荫对红叶桃叶片光合生理的影响[J].园艺学报,2010,37(8): 1287～1294.
[51]郑国生,何秀丽.夏季遮荫改善大田牡丹叶片光合功能的研究[J].林业科学,2006,42(4):27～32.
[52] 高荣广,刘文海,高东升,等.光照对设施栽培条件下桃树光合特性的影响[J].落叶果
树,2006(3):32～34.
[53] 丁磊,胡万良,王伟,等.遮荫对天女木兰光合特性及生长的影响[J].林业资源管理,2009,(3):61～65.
[54] 宋庆安,童方平,易霭琴.遮荫对欧洲荚蒾光合特性日变化的影响[J].中国农学通报,2009,25(19):104～107.
[55] 胡万良,谭学仁,孔祥文,等.遮荫对刺龙牙生长及光合特性的影响[J].东北农业大学学报,2008,36(1):23～25.
[56] 薛建平,王兴,张爱民,等.遮荫对半夏光合特性的影响[J].中国中药杂志,2008,33(24):2896～2900.
[57] 王辉,黎云祥,权秋梅,等.遮荫对巫山淫羊藿生长及光合特性的影响[J].西华师范大学学报（自然科学版）,2010,31(3):235～238.
[58] 赵权,赵文若.遮荫对大叶芹光合特性的影响[J].北方园艺2008(8):7～10.
[59] 张永霞,李国旗,张琦,等.不同遮荫条件下罗布麻光合特性的初步研究[J].西北植物学报,2007,27(12):2555～2558.
[60] 豆胜,马成仓,陈登科.4种常见双子叶植物蒸腾作用与叶温关系的研究[J].天津师范大学学报,2008,28(2):11～13.
[61] 闫蓉,李凤霞,赵维忠,等.气象条件对水稻蒸腾速率的影响[J].宁夏农林科技,2005,2:7～10.
[62] 董泽军.植物蒸腾作用高速率之原因[J].中国农学通报,2010,26(21):131～135.
[63] 罗耀华,张鹏云.河西地区几种中生植物的蒸腾传导率与叶内外环境的关系[J].植物生态学与地植物丛刊,1984,8(1):25～34.
[64] Wang Keqin, Y ang Xiaohui. The Response of Transpiration Rate Of Malus pumila cv. Goldspur to Illumination and Soil Moisture[J]. Forest Studies in China, 2001,3(2):18～25. Songshuang Ding, Peixi Su. Effects of tree shading on maize crop within a Poplar-maize compound system in Hexi Corridor oasis, northwestern China[J]. Agroforestry System, 2010, 80:117–129.
[65] 谢会成,姜志林.栓皮栎蒸腾速率的日变化、季节动态及其对遮阴的响应[J].山东林业科技,2010,4:70～71, 82.
[66] 陈建,张光灿,张淑勇,等.辽东楤木光合和蒸腾作用对光照和土壤水分的响应[J].应用生态学报,2008,19(6):1185～1190.
[67] 杨文斌,杨茂仁.蒸腾速率\、阻力与叶内外水势和光强关系的研究[J].内蒙古林业科技,1996,3、4:53～57.
[68] 李愚鹤,李加旺,张文珠.不同品种黄瓜幼苗光合特性对弱光的响应[J].华北农学报,2010,25(4):158～161.
[69] 孙伟,王德利,王立,等.贝加尔针茅不同枝条叶片蒸腾特性与水分利用效率对瞬时CO2和光照变化的响应[J].生态学报,2004,24(11):2437～2443.
[70] 孟雷,陈温福,李磊鑫,等.减弱光照强度对水稻叶片气孔性状的影响[J].沈阳农业大学学报,2002,33(2):87～89.
[71] 王学文,王玉珏,付秋实,等.弱光逆境对对番茄幼苗形态、生理特征及叶片超微结构的影响[J].华北农学报,2009,24(5):144～149.
[72] 艾希珍,王秀峰,李延奎,等.弱光亚适温和低温对黄瓜气孔特性及叶绿体超微结构的影响[J].中国农业科学,2006,39(10):2063～2068.
[73] 王惠哲,庞金安,李淑菊,等.弱光对春季温室黄瓜生长发育的影响[J].华北农学报,2005,20(1):55～58.
Michael B. Walters, Peter B. Reich. Are Shade Tolerance, Survival, and Growth Linked? Low
Light and Nitrogen Effects on Hardwood Seedlings[J]. Ecology, 1996, 77(3):841～853.
[74] 任万军,杨文钰,张国珍,等.弱光对杂交水稻氮素积累、分配与籽粒蛋白质含量的影响[J].植物营养与肥料学报,2003,9(3):288～293.
[75] 任万军,杨文钰,樊高琼,等.始穗后弱光对水稻干物质积累和产量的影响[J].四川农业大学学报,2003,21(4):292～296.
[76] 王利,谢孝水,李世伟,等.遮荫对小面影响的研究进展[J].安徽农学通报,2010,16(21):53～55.
[77] 姜亦巍,王永健,吴国胜,等.低温弱光对不同品种黄瓜苗期14C-同化物运输分配的影响[J].华北农学报,1997,13(1):133～135.
[78] 战吉宬,黄卫东,王利军.不同光环境对葡萄幼苗光合产物分配与转化的影响[J].中国农业科学,2002,35(11):1432～1436.
[79] 刘兵,王程,金剑,等生殖生长期光富集和遮荫对大豆干物质分配及产量品质的影响[J].干旱地区农业研究,2009,27(2):103～107.
[80] 郭翠花,高志强,苗果园.花后遮荫对小麦旗叶光合特性及籽粒产量和品质的影响[J].作物学报,2010,36(4):673～679.
[81] 韦兰英,莫凌,袁维圆,等.不同遮荫强度对猕猴桃“桂海4号”光合特性及果实品质的影响[J].广西科学,2009,16(3):326～330.
[82] 孔云,王绍辉,马承伟,等.轻度遮光对温室油桃结果枝光合碳同化物积累和分配的影响[J].农业工程学报,2007,23(3):169～173.
[83] 王兴银,张福墁.弱光对日光温室黄瓜光合产物分配的影响[J].中国农业大学学报,2000,5(5):36～41.
[84] 别之龙,刘佩瑛,万兆良,等.弱光对辣椒落花和光合作用的影响[J].核农学报,1998,12 (5):314～316.
[85] 别之龙,刘佩瑛,李家标,等.温度和光强对辣椒生殖器官脱落的影响[J].西南农业大学学报,1996,17(3):228～231.
Dennis B. Egli, William P. Bruening. Shade and Temporal Distribution of Pod Production and Pod Set in Soybean. Crop Science, 2005,45:1764～1769.
[86] 战吉宬,黄卫东,王志龙,等.葡萄幼苗对弱光环境的形态和生长反应[J].中国农学通报,2002,18(2):1～2,17.
[87] 张元燕,季永华,贾恒,等.遮光处理对不同生育期小麦生物量分配和叶片叶绿素含量的影响[J].植物资源与环境学报,2009,18(4):39～45.
[88] 赵莉,郑晓媛,孙广玉.弱光桑树幼苗形态结构和光合特性对光强的适应性[J].经济林研究,2010,28(3):84～89.
光合作用发现历史
光合作用发现历史资料整理 一、传统史料---光合作用反应式的发现 1.过去，人们一直以为，小小的种子之所以能够长成参天大树，古希腊哲学家亚里士多德认为，植物生长所需的物质完全依靠于土壤。 2. 1648年，一位荷兰科学家范·赫尔蒙特对此产生了怀疑，于是他设计了盆栽柳树称重实验，得出植物的重量主要不是来自土壤而是来自水的推论。虽然他没有认识到空气中的物质参与了有机物的形成，但从此拉开了光合作用的研究史。赫尔蒙特把90千克的土壤放在花盆中，然后种上2千克重的柳树，并经常浇水，5年过去了，柳树长到76千克重，而花盆中的土壤只少了60克。 3.早在1637年，我国明代科学家宋应星在《论气》一文中，已注意到空气和植物的关系，提出“人所食物皆为气所化，故复于气耳”。可惜因受当时科学技术水平的限制，未能用实验来证明这一精辟的论断。直到1727年，英国植物学家斯蒂芬·黑尔斯才提出植物生长时主要以空气为营养的观点。而最先用实验方法证明绿色植物从空气中吸收养分的是英国著名的化学家约瑟夫·普利斯特利。在1771年发现植物可以恢复因蜡烛燃烧而变“坏”了的空气。 4. 1779年,荷兰科学家英恩豪斯（Jan Ingenhousz）进一步证明只有植物的绿色部分在光下才能起使空气变“好”的作用，而其他所有器官即使在白天也会使空气变坏。这些实验结果为后来人们认识植物绿色部分和光在植物光合作用中的重要性奠定了基础。 5.1872年，科学家塞尼比尔（J.Senebier）如何做实验证明光和CO2的必要性。 6.1804年，瑞士学者德·索苏尔研究了植物光合作用过程中吸收的二氧化碳与放出的氧之间的数量关系，结果发现植物制造的有机物和释放出的氧的总量，远远超过它们所吸收的二氧化碳的量。由于实验中只使用植物、空气和水，别无他物，因此，他断定植物在 进行光合作用合成有机物时不仅需要二氧化碳，水也必然是光合作用的原料。他认为是CO 2 O乃是植物体有机物之来源。此结论不仅证实了海尔蒙脱关于柳树生长过程中合成植物和H 2 体的物质主要来自水的推论，而且把人们对光合作用本质的认识提高到一个崭新的阶段。德·索叙尔实验告诉我们，定量分析法在科学研究中的重要性，
《植物的光合作用》教学设计说明
《植物的光合作用》教学设计 一、教材分析： 1、教材容 通过完成“绿叶在光下制造有机物”的实验，了解绿色植物在光下能制造有机物——淀粉，同时知道光照是绿叶制造有机物不可缺少的条件，最后，归纳出光合作用的概念及光合作用对生物圈的重要作用。从而认识到绿色植物的重要性，培养学生爱护植物的情感。 2、教材分析——地位、作用 “绿色植物通过光合作用制造有机物”，是义务教育的重要目标之一，而初中生物课程又是承担这一重要任务的主要学科课程之一。“绿色植物通过光合作用制造有机物”是在学生学习了第一单元中的“生态系统”，第二单元中的“食物链和食物网”，学生了解生态系统的成分，了解作为消费者，赖以生存的食物能量归根结底来自绿色植物—生产者。 光合作用是生物圈中有机物的来源之本，通过光合作用的学习，可以使学生从理论上认识到绿色植物光合作用的重要性。为培养学生爱护绿色植物的情感打下理性知识的基础。本节课以光合作用中的一个经典实验——绿色植物在光下产生有机物为载体，旨在引导学生对实验的探究，建立光合作用的模型，掌握控制实验条件、设置对照、选择实验材料等规则，进而能创造性地设计实验进行科学探究，领悟科学精神，提高生物科学素养 3、知识体系 植物光合作用的条件是光照 植物的光合作用光合作用合成淀粉等有机物 光合作用的定义 光合作用原理在生产上的应用 4、编写意图 本节从海尔蒙特的实验入手，创设情境，提出问题：“有机物从哪里来”，通过探究“绿叶在光下制造淀粉”，使学生知道是绿色植物的光合作用为大自然生产了有机物。绿色植物是生物圈中作用最大的生物之一，与生物圈中其他生物包括人类的生存和发展关系极为密切，还利用图片、表格、生动的文字创设发现解决问题的情境，探究活动引导学生制定探究计划并完成探究活动，学生从不同的侧面获得科学方法的训练有利于培养学生的科学探究能力，通过探究活动渗透对绿色植物的爱，激发学生爱护绿色植物的美好情感，使教学容的组
环境污染对生物的影响
[案例分析]生物教学：环境污染对生物的影响1 教学活动对象：高一学生 教学活动准备：开放生物实验室，并准备学生活动所需的各类仪器装置；实验所需各种生物、各类污染物等主要由学生自己采集、准备。 教学活动过程：该主题的教学活动过程主要分为以下步骤： (1) 教师提出课题“环境污染对生物的影响”。 (2) 学生调查学校周围环境中的主要污染现象，分析污染原因。如让学生走访区环保局和环境监测站，随同专业人员采集黄浦江水样、测定水样，调查学校周围环境的空气、水质和绿化现状等。 (3) 学生经过对周边环境的各类污染因素与常见生物的关系的调查和分析后，组成若干课题研究小组(每组3-5人)，各自选定实验研究项目。 (4) 各小组相互评议实验研究项目，进行可行性论证，然后确定实验研究项目。 (5) 各小组设计具体的实验研究方案。实验方案中应包括以下内容：①研究题目；②研究目的；③实验原理；④所需材料(应具有可行性)；⑤具体实验步骤；⑥预期结果。 (6) 师生分别作实验准备。 (7) 在课堂内，各组学生按照自己的实验方案进行操作。小组成员之间应相互协作，相互切磋，共同解决实验中出现的问题。 (8) 各组间相互交流实验研究的过程和结果，相互进行评议和质询，提出自己的不同看法。 各组在听取评议的基础上进一步完善实验或提出进一步研究的方案。 (9) 学生写出实验研究报告，提出自己对实验研究结果的见解。 在“环境污染对生物的影响”教学案例中，学生的探究活动分为形成概念和问题、制定学习计划、开展探究活动、总结发现四个阶段。在第一阶段，教师就“环境污染对生物产生的影响”这一现象要求学生进行多种体验，通过调查活动学生形成一系列概念和问题，从而引发学生探究的兴趣。第二阶段开始划分学习小组并进行小组讨论，以选定各自的实验研究项目，制定实验研究计划。第三阶段主要依靠学生自己开展探究活动，教师给予学生适度的辅导。探究的最后阶段是以实验报告的形式来进行总结活动，教师明确提出了实验报告的格式和要求等，并预先制定了相应的量规用于评价学生的整个学习和探究过程。 1．研究课题：环境污染对生物的影响。 2．活动目标： 在活动中提高学生的环保意识和科研意识； 在实验研究的过程中促进学生发展创造性思维； 培养学生设计和操作实验的能力； 培养学生相互合作的精神。 3．参加活动对象：高-年级部分学生(由学生自由报名)。 4，活动的准备： 开放生物实验室，并准备学生活动所需的各类仪器装置。实验所需各种生物、各类污染物等主要由学生自己采集、准备。 5．活动过程： (1)教师就课题"环境污染对生物的影响"概述进行科学实验与研究的基本方法。 (2)学生调查学校周围环境中的主要污染现象，分析污染原因。如让学生走访区环保局和环境监测站，随同1案例来源：上海故业中学费循蛟老师https://www.360docs.net/doc/1619090885.html,/3_anli/3_jijin/jijin_008.htm
植物的光合作用教学设计
植物的光合作用教学设计 一、教学目标: 学习目标:学生能够通过对光合作用发现过程的学习，分析并掌握其原料、条件、产物、场所和理解光合作用的过程。 重点:掌握光合作用的原料、条件、产物、场所 难点：理解光合作用的过程 二、教学过程 导入: 师：出示 １、生态系统中，人们把植物称为什么?为什么？ 2、从柳苗生长之谜说起 生:结合所学知识思考并回答问题1,阅读资料思考柳苗生长之谜中的问题。 新课推进: 一、探究光在植物生长中的作用 师;出示 （一）思考题 １、实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理? 2、实验选用的叶片，一部分被遮光,一部分不遮光，这两部分在实验中各有什么时候作用? 3、你怎样解释在酒精溶液的绿叶脱色而使酒精溶液变绿的实验现象？
４、用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化，这种实验结果说明什么? (二）模拟实验动画：“探究光在植物生长中的作用” 生：结合查阅教材内容和观看实验过程的动画,独立思考和解决上述问题。 师:出示问题答案并纠正学生的误区。 （三）分析实验现象和结果 师：结合视屏过程引导生分析实验现象和结果。 生:完成P54表格。 二、植物光合作用及其场所 (一)、探究光合作用的场所 师：绿色植物是有机物的生产者,植物的绿色和光合作用有什么关系的?有机物的“加工厂”主要分布在植物体的哪一器官? 生:阅读教材P55德国科学家恩吉尔曼利用水绵探究植物光合作用场所实验过程,思考光合作用的产物和场所。 师:出示恩吉尔曼实验过程图片并讲解并补充讲解光合作用的原料为二氧化碳和水。 生：理解光合作用的场所在叶绿体并完成对Ｐ56胡萝卜、仙人掌、银边春藤可以进行光合作用的部位的辨别。 （二）观察叶片和叶绿体的结构 师：出示叶片结构和叶绿体结构图。 生:通过观察图片感受叶片和叶绿体结构。
苏科初中生物七上《植物的光合作用》word教案 (1)
精品“正版”资料系列，由本公司独创。旨在将“人教版”、”苏教版“、”北师 大版“、”华师大版“等涵盖几乎所有版本的教材教案、课件、导学案及同步练习和 检测题分享给需要的朋友。 本资源创作于2020年8月，是当前最新版本的教材资源。包含本课对应 内容，是您备课、上课、课后练习以及寒暑假预习的最佳选择。 4.1 探究植物进行光合作用的场所 一、教学目标： 1. 知识目标 （1）在进行探究植物光合作用场所的活动后，理解光合作用的场所是叶绿体、主要器官是叶，从光合作用的场所这一角度了解绿色植物才能进行光合作用。 （2）理解“光合作用”这一核心概念的公式和含义。 2. 能力目标 （1）学习从观察植物图片发现并提出光合作用场所的问题，尝试对众多的问题进行分析整合、寻找问题的关键。 （2）由制定探究计划中对实验材料的巧妙选择，学习如何控制唯一变量、排除其它因素的干扰。 （3）学习不断反思和总结自己所做的探究活动及所得到的结论，在反思与总结中加深对叶的结构和光合作用场所的认知。 3. 情感态度与价值观目标 （1）通过自己的探究活动深刻认识到绿色植物才能进行光合作用，认同绿色植物在生物圈中不可替代的重要性。 （2）通过“课外延伸”活动，引导学生学以致用，利用所学探究技能探究生活的实际问题。 二、教学重点： 有序的开展探究光合作用场所活动，通过提出并分析问题、制定计划中的控制变量、实施实验并得出结论、反思探究、归纳探究等活动，学习了发现问题、分析问题、设置对照实验等科学探究的方法，揭示叶绿体才是光合作用的场所，使学生深刻理解“光合作用”这一核心概念。 三、教学难点： 引导学生观察、思考，发现问题、分析问题、设置对照、反思探究、归纳探究，学习提出问题、设置对照试验等探究方法与技能；理解光合作用的场所是叶绿体、主要器官是叶，进而正确理解“光合作用”这一核心概念的公式和含义。 教学环节教师活动学生活动
弱光环境对植物光合特性的影响综述
弱光环境对植物光合特性的影响综述 陈慧欢 弱光环境对植物光合特性的影响综述 (1) 摘要 (2) 关键词 (2) 叶绿体与叶绿素含量 (2) 光合速率 (3) 光补偿点和光饱和点 (4) CO2的需求特性 (4) 蒸腾比率 (5) 光合产物的合成、运转与分配 (6)
摘要：弱光环境是自然界普遍存在的一种现象，大部分植物在弱光环境中都会出现生长不良的现象。弱光环境虽不限制植物的基本生存，但对植物的光合特性造成较大影响，进而影响植物的生理代谢及形态建成等。本文综述了弱光环境对植物光合特性几个重要指标影响的情况。 关键词：弱光光合特性 在影响植物生长发育过程中的诸多因子中，植物光合作用特性的影响是最重要的因子之一。植物的光合作用机理，实际上是光照使植物产生的光化学反应，是光照的物理效应和植物的生物化学转换的有机统一的过程[1-2]。近年来，新型的栽培方式如间作、套作等以及设施农业迅速发展，间套作中较矮小的植物受到较高大植物的遮挡、设施覆盖物及骨架结构对设施内的植物造成遮光，使得植物经常处于遮光所造成的弱光环境中生长，有时遮光率可高达90%以上，严重制约植物的生长和发育。由于不同的植物在生长过程中对光照强度的需求不同，关于弱光的概念，植物生理学上还没有严格的定义，对于不同植物所需的光照环境本身就存在差异，有人认为弱光逆境指环境光强持久或短时间显著低于植物光饱和点，但不低于限制其生存的最低光照强度时的光环境[1]。 对于大部分植物而言在弱光环境中都会产生生长不良的现象，大量的研究报道称，在弱光环境中，植物会出现叶片变大变薄，夜色变淡，根系生长受到抑制，总生物量严重下降，开花期则会造成大量落花落果，生殖能力下降，果实品质降低及成熟延迟。弱光环境之所以会造成植物生长缓慢、生物量积累少，主要原因就是由于在弱光环境中植物的光合作用受到不同程度的抑制，进而产生一系列的生态适应性反应，这些适应性的反应包括形态、结构、生理生化过程和基因表达等各方面，是植物对弱光环境信号进行感受、转到和适应调节的结果，一定程度上是植物耐阴性产生的机理和耐阴性体现（Fernando）。研究弱光环境对植物光合特性的影响，对间套作栽培模式及设施农业的发展具有理论指导意义，本文拟对弱光环境中植物光合特性的几个重要指标的相关研究结果作一综述。 叶绿体与叶绿素含量 叶绿体是高等绿色植物细胞内特有的进行光合作用的主要结构，是进行能量转换的细胞器。影响叶绿体形成的环境因子有光照、水分、温度、氧气及矿质营养等，其中光照是影响叶绿体形成的主要因子，有许多研究结果表明，叶绿体的发育受到光环境的严密调控，不同光照条件下的叶绿体的结构是不同的，长期在高光强和弱光以及红光条件下可分别发育形成阳生型叶绿体（sun chloroplast）和阴生型叶绿体（shade chloroplast）[1-3]。与阳生型叶绿体相比，在弱光环境中形成的阴生型叶绿体基粒、每个基粒类囊体及类囊体总面积都较多或较大，捕光天线大，碳还原酶活性低，这类叶绿体适应于低光照和高CO2环境[3]。有报道表明，耐弱光生态型黄瓜在弱光（20～90μE·m-2·s-1）处理后叶片叶绿体内基粒数增多，基粒的类囊体排列紧密，从而有利于弱光环境下光能的有效利用[4]；沈文云等研究发现不耐弱光的黄瓜品种（津研3号）在弱光处理后叶片组织细胞叶绿体排列紊乱，方向不规则，海绵组织叶绿体及基粒发育不正常，基粒片层膨胀解体，叶绿体外被膜受到破坏[5]。弱光环境对叶绿体超微结构有显著的影响，研究郁金香时发现遮光率超过50%时，不耐遮阴的夜皇后部分叶绿体呈不规则椭圆形，而耐阴的牛津则叶绿体超微结构变化较小[6]。 叶绿体的类囊体中含有两类色素：叶绿素和类胡萝卜素，通常叶绿素与类胡萝卜素的比
肖倩倩 植物光合作用的发现教案
第六章绿色植物的光合作用和呼吸作用 第一节植物光合作用的发现 一、教材分析： 本节内容位于第六章第一节，共一课时。主要内容为绿色植物光合作用的发现历程探究和植物光合作用的概念及意义的教学。本节内容的学习为下一节植物的光合作用实质的学习奠定基础。 二、学生分析 学生学习了植物基本层次结构中的细胞组织器官，了解了植物的基本组成，但是对植物的生理活动不是很了解，许多同学在小学阶段大概了解植物的光合作用，有一定的知识背景，但是具体光合作用是如何被发现的，以及光合作用如何进行，学生没有掌握。因此学生带有一定的好奇心和求知欲去学习本节内容。对下一节的学习也很有帮助。 三、教学目标 知识目标： 1、举例说出绿色植物光合作用的发现过程 2、说出绿色植物光合作用过程 能力目标： 在学习前人探究学习的过程中锻炼自己的探究能力。小组合作学习锻炼学生的合作精神。收集材料，锻炼学生的收集资料的能力。 情感目标： 在了解绿色植物光合作用的过程中，培养学生的探究精神和敢于修正前人科学成果的精神。 四、教学重难点 重点：说出光合作用的发现过程 说出光合作用过程 难点：理解光合作用的过程 五、教学准备 学生准备：收集关于绿色植物光合作用的有光探究资料 教师准备：绿色植物光合作用发现的有关视频，挂图和课件 绿色植物光合作用探究的实验材料 六、教学过程： 教学阶段教师活动学生活动 导入1、〖引言〗“世界万物靠太阳”这句话对吗？ 对于植物来说太阳有什么样的作用呢？ 2、你了解光合作用吗？它是怎么被发现的 呢？具有怎样的过程呢？教师通过谚语，引 出本节课题。 1、对的，植物需要太阳进行 光合作用。 2、带着兴趣进入新课学习 一、绿色植物的光合作用发 现历程（一）范海尔蒙特实验1、教师出示PPT，展示出范海尔蒙特的实 验图，并呈现学生思考的问题。引导学生描 述实验过程，思考实验结论 2、对于范海尔蒙特的实验，大家有没有自 己想说的话？他的实验严谨吗？引导学生 思考实验的不足，自然过渡到下一个实验的 学习。 1、学生看图讲述实验过程， 思考讨论实验的结论。 2、学生对该实验进行思考， 意识到范海尔蒙特没有考虑 到阳光等其他因素。
二氧化硫对植物的影响 word (1)
二氧化硫对植物的影响 张涛 20135937 摘要：近年来ＳＯ２污染比较严重，它对植物有着多方面的影响。植物既受到ＳＯ２污染的影响，又对ＳＯ２的影响具有一定程度的修复能力。本文总结了关于ＳＯ２单一污染物对植物生理生化的直接影响以及其适应机制，并提出对这方面研究的展望。 关键词：二氧化硫；植物；抗氧化酶 我国是以煤为主要能源的国家，所以我国的大气污染主要是以ＳＯ ２ 污染为主。特别是近３０年来我国经济的高速发展，更使煤炭以及石油的消耗量达到 了一个前所未有的高度，加剧了ＳＯ ２的排放污染。ＳＯ ２ 是我国当前最主要 的大气污染物，在个别地区污染相当严重。ＳＯ ２ 可通过气孔进入植物叶片细 胞后快速溶于细胞中，在细胞内释放出Ｈ＋、ＨＳＯ ３－和ＳＯ ３ ２－等，从而对细 胞产生直接或间接的伤害。也可与其它大气污染物进行化学反应，生成各种硫酸盐，这些成分随雨水共同降落成为“酸雨”，能够导致土壤和水系的酸化，干扰植物的代谢，对生态系统有很大的破坏作用，从而间接地危害人类健康。关 于ＳＯ ２ 污染环境对植物生理生化及生长发育的影响已引起了众多学者的关 注，并己取得了长足的进展。近年来，在ＳＯ ２ 的植物伤害症状、伤害机理、对生理生化指标、植物组织结构影响等方面取的研究得了许多进展。 1.二氧化硫对植物形态的影响 李利红，仪慧兰［１］等采用室内培养及密闭箱静态熏气方法，研究了不同浓 度ＳＯ ２暴露对拟南芥叶片形态的影响，结果显示：ＳＯ ２ 暴露对拟南芥成熟 叶片的伤害主要是叶面伤害斑的出现和叶片枯死，伤
害程度与暴露浓度和时间呈正相关，暴露于低浓度ＳＯ ２ 时叶面无伤害斑，随 时间推移有少数叶片边缘卷曲，但在停止暴露后恢复正常；中浓度时暴露的植株叶片出现大小不等的透明斑，随着暴露时间的延长，伤害症状发展为坏死斑， 暴露于高浓度ＳＯ ２ 的植株，叶片很快出现不规则形的黄色坏死斑，坏 死斑的面积随暴露时间的延长而扩大，之后叶片大量枯死。但在脱离高浓度Ｓ Ｏ ２ 后伤害性斑点不再增加，并能继续生长发育。 ＳＯ ２暴露对拟南芥植株的生长发育具有双向作用，较低浓度ＳＯ ２ 暴露 对植株的生长发育有一定的促进作用，高浓度ＳＯ ２ 暴露会抑制植株的生长发育，使株高、单株叶片数和单叶面积呈浓度依赖性减少。 ２二氧化硫对植物生理生化的影响 ２．１二氧化硫对植物气孔的影响 气孔是植物与外界环境间气体交换的主要通道，气体污染物主要通过气孔进入叶组织，因此气孔在大气污染物对植物的影响中占有相当重要的地位。高吉喜 ［２］通过试验表明：通常情况下 ＳＯ２ 促使植物气孔关闭，但也有某些植物经Ｓ Ｏ ２熏气后气孔关闭。气孔对ＳＯ ２ 浓度的反应通常是ＳＯ ２ 浓度越大，气孔 反应越快。 ２．２二氧化硫对植物细胞膜的影响 细胞膜是植物细胞的重要组成部分，起着调节控制细胞内外物质交流的屏障作用，当植物处在不利环境条件下时，刺激首先作用于细胞膜。大量观察研 究表明，细胞膜也是ＳＯ ２作用的最初部位，在植物接触高浓度ＳＯ ２ 后，膜 首先受到损伤，继而膜透性发生改变。植物膜透性对ＳＯ ２ 的反应差异通常与 植物的抗性有关，抗ＳＯ ２强的植物，细胞膜对ＳＯ ２ 的反应不敏感，反之则很
弱光逆境对植物光合特性的影响
姓名：@@@ 学号：######### 学院：生命科学学院 专业：应用生物教育 班级：11级A班 综述名称：弱光逆境对植物光合特性的影响云南师范大学教务处编印
弱光逆境对植物光合特性的影响 ￥ （云南师范大学生命科学学院应用生物教育***班） 摘要：弱光环境属于逆境的一种，虽然不是植物基本生存的限制因素，但弱光对植株光合作用、光合产物的运输和分配、营养元素的吸收、内源激素水平和抗氧化酶系活性等植物的生理代谢及形态建成有影响。弱光影响植物的光合特性，是目前影响设施生产的重要不利环境因素之一。研究弱光逆境适应性的调控及改善措施，付诸于生产实践。 关键词：弱光、光合特性、生长发育、调控。 Low Light Stress on Plant Photosynthesis Characteristics ************ (College of Life Sciences, Yunnan Normal University, Applied Biosystems## education classes) Abstract: In the face of adversity is a low light environment, though not the limiting factor in plant basic survival, but light on plant photosynthesis, transport and distribution of photosynthetic products, nutrient absorption, endogenous hormone levels and activity of antioxidant enzymes and other plant physiological metabolism and morphogenesis affected. Low light affect plant photosynthetic characteristics, is an important production facility currently affecting adverse environmental factors. The regulation of light stress adaptation and improvement measures put into production practices. Keywords: low light, photosynthesis, growth and development, the regulation.
绿色植物光合作用的知识和实验
绿色植物光合作用的知识和实验，是生物学的重要内容。这部分知识比较抽象，难以理解。同时本节中又有重要的科学方法教育内容，如学习设计探究实验，控制单一实验变量，利用对照实验结果得出科学实验结论。 绿色植物通过光合作用制造有机物 ——光合作用的产物 一、设计思路： 绿色植物光合作用的知识和实验，是生物学的重要内容。这部分知识比较抽象，难以理解。同时本节中又有重要的科学方法教育内容，如学习设计探究实验，控制单一实验变量，利用对照实验结果得出科学实验结论。利用学生的乐于动手实验的特点，引导组织学生，积极进行讨论交流设计探究实验，本节课利用探究实验的几个步骤作为主线，层层深入引导学生自主完成实验，从中获得探究实验设计的经验，经历实验探究的过程，归纳出绿色植物光合作用的产物和光是光合作用的必要条件的结论。 二、教学目标： 1、知识方面：知道淀粉是光合作用的产物；光是光合作用的必要条件。 2、能力方面：会利用探究实验的方法解决问题；能够灵活运用对照实验的方法。 3、情感方面：确立实事求是的科学态度；养成与他人合作交流的习惯；树立利用实验的方法探求知识。 三、教学重点：
1、设计探究“淀粉是光合作用的产物”的实验； 2、设计“光是光合作用的必要条件”的探究方案。 四、教学难点： 1、设计探究淀粉是光合作用的产物；光是光合作用的必要条件的探究方案。 2、探究实验的实验操作过程。 五、教学方法： 实验法、讨论法、讲解法。 六、教具、学具准备： 课件、经过暗处理和光照以后的叶子、酒精灯、大小烧杯、三角架及石棉网、培养皿、碘液 七、课件设计思路： 利用提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论为主线贯穿始终。 八、教学过程： （一）运用生活事例，引出学习课题 很高兴和同学们共同探讨生物的奥秘。大家请看大屏幕：屏幕上所展示的
植物光合作用的发现教案
《植物光合作用的发现》教学设计 一、教材分析 植物光合作用的发现是苏教版七年级上册第六章第一节，共1课时。主要内容为绿色植物光合作用的发现历程探究和植物光合作用的概念及意义的教学。本节内容的学习为下一节植物的光合作用实质的学习奠定了坚实的基础。 二、学情分析 学生学习了植物基本层次结构中的细胞组织器官，了解了植物的基本组成，但是对植物的生理活动不是很了解，学生在小学阶段大概了解植物的光合作用，有一定的知识背景，但是具体光合作用是如何被发现的，以及光合作用如何进行，学生没有掌握。因此学生带有一定的好奇心和求知欲去学习本节内容。为学习下一节《植物的光合作用的场所》做了铺垫。 三、教学目标 知识与技能： 通过对经典实验的探究，认识科学家发现光合作用的过程；了解经典实验的方法及结论理解光合作用的原料、产物、场所、条件并归纳出光合作用的概念。 过程与方法： 在模拟和分析实验的过程中，体会前人设计实验的思维方法；经历科学探究的一般过程，分析解决实验中遇到的各种问题，初步培养学生设计实验的能力。 情感态度与价值观： 通过发现光合作用的经典实验，培养学生实事求是的科学态度和坚忍不拔的意志品格，并进行科学史的教育，使学生认识到科学发现过程的艰辛和科学研究方法的重要性。 通过了解光合作用对于人类的重大意义，培养学生爱护环境、爱护植物的情操。 教学重难点
重点： 通过实验探究，理解光合作用的原料、产物、场所、条件并归纳出光合作用的概念。 难点： 通过探究发现过程，建构光合作用概念。 教学方法：探究法、讨论法 四、教学准备 教师准备：绿色植物光合作用发现的有关图片和课件。 五、教学过程
光合作用发现史
光合作用发现史 1、早在两千多年前，古希腊著名哲学家亚里士多德认为，植物是由“土壤汁”构成的。这一观点一直沿用到18世纪中期。17 世纪上半叶，比利时学者海尔蒙特所做的柳树试验，使他自然而然地相信：柳树生长所需要的物质，来自于浇灌的水。这个结论首次提出了水参与植物有机物制造，但没有考虑到空气对植物体物质形成的作用。 2、我国明代学者宋应星、英国植物学家斯蒂芬.黑尔斯也曾指出：植物在生长时主要用空气当养分。但他们并未用实验证明这一判断。 3、1771年，英国科学家普利斯特利通过实验证实，植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。由于普里斯特利所做的这个出色的实验，人们把1771 年定为发现光合作用的年代。但是，他并没有发现光在植物更新空气中的作用，而是将空气的更新归因于植物的生长。当时有人重复他的实验，却得到完全相反的结论。因此这个实验引起人们的关注。 4、1779年，荷兰科学家英格豪斯做了500多次植物更新空气的实验，得出结论：绿色植物只有在光下才能更新空气。直到1785年，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。 5、1782年，瑞士牧师吉恩.谢尼伯证实了英格豪斯的发现，并指出植物“净化”空气的活性，除光合作用外，还取决于“所固定的空气”。 6、1804年，瑞士学者索热尔研究植物光合作用过程中，二氧化碳吸收量、有机物生成量、氧气释放量之间的数量关系。他发现，植物制造的有机物质总量和氧气释放量，远远超过二氧化碳吸收量。根据实验中除植物、空气和水以外，没有其他物质，他断定光合作用除吸收二氧化碳外，二氧化碳水也是光合作用的反应物。 7、1817年，法国的两位植物学家，佩利蒂欧和卡文陶从叶片中分离出叶绿素。后来有人证明叶绿素对于光能的吸收、传递和转化起着极为重要的作用。 8、1845年，德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。当时人们用下式表示光合作用： 绿色植物 CO2 + H2O + 光——→O2 + 有机物质+ 能量 9、1864 年，法国植物生理学家鲍辛高特根据阿伏伽德罗定律，精密地测定多种陆生植物，发现它们在进行光合作用时，放出的氧气和吸收的二氧化碳体积的比值接近1。 10、1864 年，德国著名植物生理学家朱利叶斯.萨克斯用实验成功地证明植物叶片在光合作用中形成淀粉。他先把绿叶放在黑暗中数小时，在这段时间内，由于叶片中的物质的输出和呼吸代谢的结果，使原先存在于叶片里的淀粉消失。然后把经黑暗处理的叶片一半曝光，另一半叶片仍然置于黑暗中，经过一定时间后，用碘蒸汽处理叶子，结果发现处于黑暗的一半叶片无颜色变化，而曝光的一半叶片显示出深蓝色。这是由于碘与淀粉形成淀粉-碘络合物的结果。 11、1880 年，德国科学家恩吉尔曼把装有水绵和嗜氧细菌悬浮液的载玻片置于没有空气的小室里，然后照光。通过显微镜观察发现，嗜氧细菌向被光照射到的水绵的叶绿体部位集中，从而证明了植物光合作用的放氧结构是叶绿体。在另一组实验中，他把一个棱镜放在光源与显微镜台之间，用光照射水绵，结果发现位于蓝、红光下的叶绿体周围细菌最多。藻中的叶绿素吸收蓝光和红光，恩吉尔曼得出结论：叶绿素是光合作用的接收光的色素。 12、1939 年，英国的希尔发现从破碎的叶子中分离出来的叶绿体，一旦加入人工电子受体（如高铁氰化钾），照光后便会释放出氧气，这就更直接证明了氧气是从叶绿体释放出来的。 13、1938年，美国的科学家鲁宾和卡门首先采用同位素示踪法研究氧气的来源，它们
植物的光合作用
植物的光合作用 第一节光合作用的意义、特点与度量 一.光合作用的概念与意义 二.光合作用的过程与特点 1.过程:光反应(直接需光阶段) 暗反应(不直接需光阶段). 2.特点:氧化还原反应。H2O被氧化,CO2被还原,还原所需能量来源于阳光。 第二节叶绿体与光合色素 一.叶绿体 1.形态: 2.构造: 外:双层膜; 内:水溶性基质,基粒片层和基质片层: 3.叶绿体的成分 二.光合色素 (一)光合色素种类及其作用、地位 1.种类及含量:2类4种 叶绿素类(75%)：叶绿素a:叶绿素b=3:1 类胡萝卜素(25%):叶黄素:胡萝卜素= 2:1 2.不同色素在光合作用中的地位: (1)反应中心色素: 不但能够吸收光能，而且能进行光化学反应（能量转化）的色素。是少量的以特殊状态存在的叶绿素a。 (2)聚光色素(天线色素.辅助色素): 只能够吸收光能，但不能进行光化学反应的色素。吸收的光能要传给中心色素才能完成能量转化。 种类: (二)叶绿素的特点 1. 叶绿素的分子结构特点: 由Mg卟啉头部和叶绿醇尾部构成;头和尾不在一个平面上,呈90度。 卟啉头部亲水,叶醇尾部亲脂，决定了在类囊体膜上的排列。 2.化学特性: (1) 能发生皂化反应 (2)能发生Mg的取代反应:形成H代(去镁)或铜代叶绿素。 (3)溶解性: 3.光学特性: (1)有选择性吸收光谱:吸收红光和蓝紫光。 (2)有荧光现象:离体叶绿素，透射光呈绿色，反射光呈暗红色； (3)有磷光现象:中断光源后，用光学仪器可观察到微弱的发光现象。 (三)类胡萝卜素 1.结构特点:不饱和碳氢化合物. 2.吸光特性:吸收蓝紫光. 3.生理作用:
二氧化硫污染对绿色植物的影响
二氧化硫污染对绿色植物的影响 上海市园林学校（200051）胡天勤 化学与生活，1996（7） 随着人类对自然资源的不断开发和工农业生产的迅速发展，大量有毒有害物质任意排放，对我们周围环境带来了严重污染。 本文就二氧化硫这一主要大气污染物对绿色植物所产生的影响作一分析和探讨。 （一）二氧化硫的来源 在大氧中有许多污染物质，如二氧化硫、NOx、臭氧、烟尘等，其中以二氧化硫为主要污染源，原因是它来源广、危害大。据统计，全球每年向大气排放的二氧化硫多达2.4亿吨左右，单在我国，就有1400万吨之多，其污染量之大令人吃惊。二氧化硫污染大气，它来自以下凡方面： (1)煤、石油等燃料的燃烧是大气中二氧化硫的主要来源。煤炭中含硫，一般含量在3%～5%左右，燃烧后即被氧化成二氧化硫，由燃料燃烧所产生的二氧化硫大多从烟囱排入大气。 (2)钢铁、炼油、有色金属冶炼、化工、水泥等工厂企业，在生产流程及工艺操作过程中，也会排放相当量的二氧化硫气体。据统计，到本世纪末。全世界二氧化硫排放总量可达3.4吨左右。而当大气中二氧化硫的含量超出0。2～0。3PPm时，一些绿色植物将会受到严重的伤害。 （二）二氧化硫对植物的危害 大气中二氧化硫污染物对植物的危害方式一般有三种： 1。急性危害：高浓度的SO2气体会大大超出植物的承受能力，使植物在短时问内（1～2天或几小时内）发生叶片枯焦脱落，生长发育严重受阻，直到枯
萎死亡。 2。慢性危害：植物因长期在低浓度SO2污染的环境中，逐渐产生不易被人们所觉察的一些症状，使植物出现不同程度的生长不良。 3。隐性危害：植物长期在低浓度SO2影响下，并未表现出任何症状，但植物内部的生理活动已受到侵害，生长发育受阻。 (三)二氧化硫危害植物的化学机理 当二氧化硫通过植物叶片上的气孔进入叶子后，被叶肉吸收，转变成亚硫酸根离子然后又可转变成硫酸根离子，由于在植物体内SO2转变成SO32－的速度要比SO32－转变成SO42－快得多，所以当高浓度的二氧化硫进入植物体内后，会造成高浓度的SO32－的积累，而SO32－对植物的毒性比SO42－扩大30倍，从这一意义上分析，二氧化硫对植物造成的损害，实际上是由于其还原作用所引起的。 （1）对气孔机能的影响 当二氧化硫气体进入叶片以SO32－形式积累起来后；便会对气孔的开启和关闭机能带来影响，使气孔机能瘫痪，从而使大量二氧化硫气体进入植物体的细胞，加重对植物的危害。此外，由于植物气孔机能受阻，还会引起水份大量蒸腾，导致植物组织迅速枯萎。 （2）对叶片组织结构的破坏 当二氧化硫通过开放的气孔进入叶片组织后，溶解在细胞中，致使细胞内含物遭破坏或变形，引起外渗与原生质分离，使叶片组织结构遭到损害，海绵细胞与栅栏细胞发生质壁分离，其主要症状为：细胞失水变形、组织破碎。栅状组织细胞的排列层次紊乱、细胞间隙增大、叶片明显变薄等。 （3)对光合作用的影响
弱光逆境对植物光合特性的影响
： 学号：######### 学院：生命科学学院 专业：应用生物教育 班级：11级A班 综述名称：弱光逆境对植物光合特性的影响师大学教务处编印
弱光逆境对植物光合特性的影响 ￥￥￥￥￥ （师大学生命科学学院应用生物教育***班） 摘要：弱光环境属于逆境的一种，虽然不是植物基本生存的限制因素，但弱光对植株光合作用、光合产物的运输和分配、营养元素的吸收、源激素水平和抗氧化酶系活性等植物的生理代及形态建成有影响。弱光影响植物的光合特性，是目前影响设施生产的重要不利环境因素之一。研究弱光逆境适应性的调控及改善措施，付诸于生产实践。 关键词：弱光、光合特性、生长发育、调控。 Low Light Stress on Plant Photosynthesis Characteristics ************ (College of Life Sciences, Yunnan Normal University, Applied Biosystems## education classes) Abstract: In the face of adversity is a low light environment, though not the limiting factor in plant basic survival, but light on plant photosynthesis, transport and distribution of photosynthetic products, nutrient absorption, endogenous hormone levels and activity of antioxidant enzymes and other plant physiological metabolism and morphogenesis affected. Low light affect plant photosynthetic characteristics, is an important production facility currently affecting adverse environmental factors. The regulation of light stress adaptation and improvement measures put into production practices. Keywords: low light, photosynthesis, growth and development, the regulation. 引言：对于植物本身来说，已有阴生植物和阳生之物之分，而绝大多数植物属于阳生植物。大部分植物在弱光环境中都会产生生长不良的现象，植物在弱光环境中，会出现叶片变大变薄，夜色变淡，根系生长受到抑制，总生物量严重下降，开花期则会造成大量落花落果，生殖能力下降，果实品质降低及成熟延迟等现象。随着我国农业生产的不断发展，新型的生产方式如间作、套作等栽培模式的出现，在很大程度上改善了农业生产，但也出现了一些问题。再加上冬春季节经常出现雨、雪、连阴天等不良气候条件，造成植物的弱光环境，严重影响植物的生长和发育，使园业及农业生产的产量和品质严重下降。解除弱光限制，就得培育耐弱光植物，必须对其形态、弱光信号传递及转导、生理生化、酶活性的调控、基因表达等进行有针对性的研究。 植物的光合特性生态作用是由光照强度、日照长度、光谱成分的作用、CO2的需求特性、温度和相对湿度等共同构成的，它们各有其空间和时间的变化关系。
环境污染对生物的影响资料
环境污染对生物的影响 环境污染是指有害物质或因子进入环境，并在环境中扩散、迁移、转化，使环境结构和功能发生变化，对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。环境污染有不同的类型，按环境要素可分为大气污染、水体污染和土壤污染。 造成环境污染的污染物发生源称之为污染源。污染源又可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源、生活污染源等。其中工业污染源是指在原料生产、加工过程、燃烧过程、燃烧过程、加热冷却等过程中所使用的生产设备都有可能成为工业污染源。农业污染源是指在农业生产过程中对环境造成有害影响的农田和各种农业设施。交通运输污染源是指对周围环境造成污染的交通运输设施和设备。这类污染源是运行中发出噪声引起振动、运载的有害物的泄露、汽油柴油煤油燃料燃烧等。生活污染源主要是城市化造成的，由于城市人口密集，是人类消费活动集中地。消费能源排出废气可以造成大气污染，排出的生活污水(包括粪便)可以造成水体污染，城市排出的厨房垃圾、废塑料废纸、金属、煤灰可以造成环境污染。 污染物排入环境后经过环境的迁移、分布、扩散、转化，并通过不同的途径进入生物机体。污染物进入生物机体后，经过生物体内的代谢，一些污染物被代谢成无毒的物质排出体外，另一些污染物或一些污染物的代谢产物通过在生物体内浓缩积累和放大，对生物产生不利影响。污染物对生物机体的最早作用是从生物大分子开始的，然后逐步在细胞----器官----个体---种群----群落----生态系统各个水平上反
映出来。 （1）污染物在生物化学和分子水平上的影响 ①污染物对生物体酶的影响 ◆污染物对酶辅助因子的影响 一些污染物能与酶的辅助因子相互作用，从而使辅助因子失活，影响到酶的活性。例如氰化物等能与细胞色素酶中的铁离子相互结合，形成稳定的络合物，而抑制细胞色素的酶活性，使其不能传递电子，则细胞内的氧化代谢过程中断，使机体不能利用氧，出现窒息性缺氧。 ◆对酶活性中心的影响 污染物还能和酶的其他活性基团结合。例如，汞和砷与某些酶的活性基团结合就很牢固，从而使酶失去活性。 ◆破坏酶的结构 有些污染物能取代酶分子中的某些成分，从而使酶失去活性。 ◆与酶激活剂作用 有些酶需要激活剂才能表现出活性，酶激活剂往往是金属离子，凡是能与激活剂作用的污染物都能抑制酶的活性。 ◆污染物与基质竞争同种酶而抑制酶的作用 污染物与底物具有相似的结构，也能和酶形成复合物。从而与底物竞争没得活性中心。 ②污染物对生物大分子的影响 污染物对生物大分子的影响主要表现在以下方面：
七年级上册生物《植物光合作用的发现》教案
（ 。 第 3 单元 第 6 章 绿色植物的光合作用和呼吸作用 第一节 植物光合作用的发现 一、教学目标： 知识性目标： 1、说出绿色植物光合作用发现的过程。（重点） 2、说明绿色植物光合作用发现的意义。（重点） 3、说明绿色植物光合作用的概念及表达方式。 重点、难点） 技能目标： 尝试解释发现光合作用的实验的原理。（重点） 情感目标： 1、锻炼学生的逻辑思维能力，增强学生进行科学探的愿望。 2、进一步增强热爱生命的意识。 二、教学重点及难点： 难点：阐明发现光合作用的实验的原理。 三、教学准备： 1、搜集关于光合作用的应用知识。 2、FLASH ：（1）普利斯特莱实验；（2）光合作用。 四、教学过程： 教学内容 导入新课 教师活动 [引言]：我们中国有句谚 语“万物生长靠太阳” 请同学 们想一想，植物生长靠太阳 吗？植物靠太阳干什么？ [讲述]：人们对光合作用的研 究开始于 17 世纪。此后的几百 年间，人们一直坚持不懈地进 行研究。到 18 世纪 80 年代， 美国科学家因其在研究光合作 用方面的突出贡献，获得了诺 贝尔奖，光合作用被称为地球 上最重要的光化学反应。 [讲述]：关于光合作用的 发现过程，书上为我们介绍了 3 个经典的实验来解释。 学生活动 齐声回答：进行光合作 用。 了解光合作用的发现 史，激发探究的兴趣。
[材料一]：17世纪，范·海尔蒙特的实验。 [思考题]： １.你能描述该实验的过 程吗？ ２.计算：柳树增加的质量 是多少？而土减少的质量是多一、绿色植物光合作少？ 以4人为一组，进行自学材料一。 回答：柳树增加的质量是80公斤，土城少的质量是100克。 用的发现 1、光合作用 光合作用需要水 光合作用的发现 ３.柳树增重的原因是什 么？ ４.本实验的结论是什 么？ [讲述]：范·海尔蒙特第 一次企图用实验来回答植物营 养物质来源的问题。他在100kg 干燥的细粒土壤中，种了一棵 2.5kg重的柳树，然后往盆里浇 水，但不供给其他营养物质。 五年后，他发现柳树的重量为 82.5kg。土壤晒干后的重量仅 比原来少100g。因此范·海尔 蒙特说，植物是从水中而不是 从土壤中得到营养物质。 [材料二]：18世纪，普利 斯特莱的实验 。 [思想题]： １.请你描述实验一、二、 三。 2.本实验的结论是什 么？ [实验一]：密闭的钟罩下 的植物和燃烧的蜡烛是互利 的。植物能放出使蜡烛燃烧和 小老鼠存活的气体。 直观地发现柳树增重的 原因是水。 结论：植物是从水中而 不是从土壤中得到营养物 质。 以小组为单位进行自 学。 三组同学代表尝描述实 验一、二、三。