光合作用重要意义范例6篇

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光合作用重要意义

光合作用重要意义范文1

1、光合作用

通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。其主要包括光反应、暗反应两个阶段,涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤,对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义

2、定义

绿色植物利用太阳的光能,同化二氧化碳和水制造有机物质并释放氧气的过程,称为光合作用。光合作用所产生的有机物主要是碳水化合物,并释放出能量。

(来源:文章屋网 )

光合作用重要意义范文2

教学准备是关键

1.了解学生。首先,为了很好地选择和实施课堂教学方法,要了解学生的生活环境、心理状况,以及学生熟悉的生物环境。其次,要备学生知道的生物基础知识。

2.运用科学的教学方法激发学生学习生物的兴趣。学生对生物的学习,很大程度上,跟教师有关系,一个幽默风趣的教师,可以唤起学生的学习兴趣,也会激发学生学习的欲望。所以,在课堂上,要对学生进行引导,让他们根据教师提出的问题,去思考,调动学生的学习主动性,不断提高对生物的学习乐趣。

3.生物课堂要贴近学生生活。我们在讲课本内容时,把与现实生活结合起来。教师可以通过多媒体展示与生活相关的图片,让学生通过这些图片,进行思考,联系生物知识,解释出现的现象,学以致用。学生的学习兴趣得到激发。让学生在课堂中做自己的主人,学生自行安排自己的时间,发挥主观能动性。

4.生物课堂多样化。根据生物学科本身的特点,它是和人们的生产、生活、实践联系比较紧密的学科。因此,我们组织学生去野外观察、学习来促进生物课堂教学的成功。

二、发散思维在生物教学中的运用

光合作用由于学生具有好奇心和求知的欲望,这就促进学习、思考。根据这一特点,我们生物教师可以充分利用教学资源,即地图,包括地图册、生物挂图、生物插图等,还可以用幻灯片、电视、录相、多媒体等多种形式。下面我们以光合作用这一节课进行具体的分析。植物有一项很重要的功能,即光合作用。对于这个概念的理解,教师要进行讲解,让学生明白,人有没有光合作用,光合作用是植物在白天进行的一种能量转化,即二氧化碳和水在光照的条件下,在叶绿体中进行反应,最后生成氧气和有机物的过程。这一过程中,光合作用产生了氧气,可以供给人和动物的呼吸,教师引导学生思考,晚上能不能把很多植物房子屋子里面呢?学生通过思考,晚上植物没有光合作用,主要是呼吸作用,那么呼吸作用就要吸收氧气,与人争夺氧气。所以,在晚上,最好将植物放在室外。而光合作用的一组探索性实验能否成功,则是教学中突出重点和突破难点的关键。

(一)先学后教的方法

教师在讲这一节的内容时候,可以让学生以小组为单位,进行资料的搜集、整理,等上课的时候,让中学生以小组的形式,进行代表发言,将你们搜集到的知识讲给其他同学听,其他组内针对这一组同学的汇报,提出自己的质疑,教师写到黑板上,分条进行解释。最后利用多媒体展示光合作用的发现过程。这样,可以让学生在主动探究过程中,体会最后获得真理的感动。通过多媒体动画,教师展示“光合作用需要二氧化碳”和“光合作用产生氧气”两个演示实验,让学生更加深刻的明白了原理。同时,让学生分组进行有关光合作用的一组探索性实验,学生通过自己做实验,更加明白了实验的重要性,通过实验,可以得出真理性的知识结论,从而学会了光合作用这节课的主要内容。然后,教师在通过一些相关的练习题,将学会这部分内容。总之,通过学生自己做实验去探究,这样对光合作用的概念有了更深刻的理解,同时培养了他们认识问题,主动探究的能力,还有对创新能力的思维的培养也起到了很重要的作用,启发学生运用知识来说明或解决实际问题,在分析和说明问题过程中领悟光合作用在生物界乃至整个自然界中的重要意义。不断提高学生的自身的各方面的能力,更好地为学习新的内容做好铺垫。

(二)学生逆向思维能力的训练

1.通过例题示范,克服思维定势。在做练习题的过程中,教师要给学生举一些与生活相关的实际事情,这样,学生在面对自己在日常生活中就能遇到的事情时,就会觉得很熟悉,理解起来也很容易,从而打开学生逆向思维的能力,引导他们对问题的思考方式的转变,防止固定在一种思维上去思考问题,这样就造成了思维定势了。

2.活跃逆向思维的思路,一题多变。对一些习题,改变某些条件,或把原因和结果对调,以及把知道的和不知的对调,来训练学生的逆向思维。这样做,可以活跃学生逆向思维的训。

光合作用重要意义范文3

1 教材分析

本节课是人教版生物七年级上册教科书第四章“绿色植物是生物圈中有机物的制造者”中的第一个组成部分。这部分内容主要是通过“绿叶在光下制造有机物”的实验,使学生认识到:淀粉是光合作用的产物;光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。本实验是初中学生必须掌握的一个重要实验,学生不但要熟知实验设计的原理、实验过程、实验结果颜色的变化,还应掌握原理的内涵和外延、实验操作的技能等。

学生对植物光合作用虽然有了一定的生活认识,知道绿色植物能够进行光合作用。但是,光合作用的产物是什么?光合作用必须在光下进行吗?光合作用有什么意义?……对这些具体内容,学生还是不大清楚。所以,在这一节的教学中,教师不仅要引导学生通过探究实验,使学生明确绿色植物在光合作用下制造有机物(淀粉),理解绿色植物在生物圈中的作用,还要让学生初步学会生物科学研究的一些基本方法,从而培养学生的实验能力和思维能力。

2 教学目标

2.1 知识目标

阐明绿色植物是通过光合作用制造有机物的;懂得光是光合作用不可缺少的条件;能运用实验的方法检验绿叶在光下制造的有机物是淀粉。

2.2 能力目标

尝试设计绿叶在光下制造有机物实验方案,进一步提高设计实验的能力,并掌握一定的实验操作技能。

2.3 情感、态度与价值观目标

通过实验探索,明确绿色植物光合作用的重要意义;形成创新精神和合作探究精神;树立严谨求实的科学态度。

3 教学重难点

教学重点:运用科学探究的方法检验绿叶在光下制造淀粉以及光合作用的产物、条件等。

教学难点:绿叶在光下制造有机物的实验设计及操作。

4 教学过程

4.1 创设情景,导入新课

教师在水中溶解地瓜粉,并滴加碘液,让学生观察反应现象。教师提出问题:溶液颜色发生了什么变化?这是什么物质?这种物质又是通过什么制造出来的?需要什么样的条件?通过问题引出本节的课题。这样从学生熟悉的生活现象入手,充分激发学生的好奇心与积极性,使学生能主动地参与到本节的教学中来。

4.2 合作探究,学习新课

学生观看“绿叶在光下制造有机物”的实验视频,了解本实验的操作方法和原理及观察到的实验现象。然后学生再分小组讨论,共同完成本节课的学习任务单。

学习任务一:用什么方法可验证绿叶在光下制造的有机物是淀粉?直接在绿叶上滴加碘液行不行,为什么?

学生回答:不行。绿叶中有叶绿素存在,能起干扰作用。

教师在一片绿叶上滴加碘液,请学生观察叶片颜色的变化,进而启发引导学生:要验证绿叶内是否存在有机物淀粉,就必须除去叶绿素。

学习任务二:用什么可溶解叶片中的叶绿素?能将叶片放在酒精中直接吗?为什么?学生分组讨论,设计实验验证绿叶能否制造淀粉的实验方案及酒精溶解叶绿素的操作方法。

活动一:经学生讨论设计后,教师请学生代表利用提供的实验器材,上台演示操作酒精隔水加热的步骤。并追问学生:为什么要隔水加热?学生经过合作讨论后,明白了直接加热容易发生危险。教师补充有关内容:酒精的沸点低,挥发性强,蒸发快,造成浪费,溶解叶绿素的效果也不佳等。同时为了缩短叶绿素脱色的时间,可将叶片放在开水中浸约10 s,能加快酒精溶解叶绿素的速度。

设计意图:通过学生演示模拟操作实验,培养学生的动手操作能力,调动学生学生积极性,同时有助于学生理解酒精要隔水加热的原因。

学习任务三:如何探究光是绿叶制造有机物不可缺少的条件?请你设计一个对照实验的方案。

教师设疑:完成了酒精脱色的操作,即绿叶去除叶绿素后,滴加碘液就可以检验绿叶在光下制造的有机物是淀粉了吗?

学生:不能。因为这操作还不能证明这些有机物是在光下制造还是在黑暗中制造的,要设计对照实验。

实验:探究“光是不是绿叶制造有机物不可缺少的条件”。

提出问题:光是绿叶制造有机物不可缺少的条件吗?

做出假设:光是绿叶制造有机物不可缺少的条件。

设计方案:变量为: 。

如何设置对照实验?

活动二:请学生上台展示利用黑纸片遮盖植物叶片的方法。

学生一:用黑纸片遮盖了两株天竺葵中两片不同的绿叶。

教师质疑学生:选择的这两片绿叶除光照不同外,还有其他不同条件吗?如温度、水分等?学生回答有可能,教师再引导学生思考怎样减少其他的干扰因素。

学生二:用了较大的黑纸片遮盖了一株天竺葵的一片叶片,形成同一株植物遮光叶片与见光叶片的对照。教师再次质疑:这两片叶除光照不同外,它们制造淀粉的能力有没有可能不相同?有没有更合理的设计呢?

学生三:用了相对小的黑纸片遮盖了一株天竺葵叶片的一部分,形成同一株植物同一片叶片的遮光部分与见光部分的对照。

教师设疑:你想把你自己的头像映在天竺葵的叶片上吗,或在天竺葵的叶片上设计出自己喜欢的不同形状图案吗?请你试试。

设计意图:这个实验加强了学生的实践动手能力,活跃了课堂气氛,也培养了学生设计科学合理的对照实验的方法,充分打开了他们思维的想象空间。

学习任务四:经过遮光对照处理的天竺葵叶片在阳光下照射前,还要对叶片做怎样的处理,为什么?

教师设疑:完成了遮光对照处理的实验材料,能放在光下进行制造有机物了吗?这样的叶片中有没有可能储存以前制造的有机物?那该怎样处理?

师生共同讨论交流,学生明白了要黑色塑料袋把天竺葵罩住放在黑暗处一昼夜,即进行饥饿,才能将叶片部分遮光的天竺葵放在阳光下照射。这个步骤目的是让叶片中原有的有机物淀粉消耗掉,消除叶片原有淀粉对实验结果的影响。

师生归纳整理实验方法和流程:暗处理;叶片部分遮光;阳光下照射3~4 h;摘取叶片;酒精脱色,隔水加热;清水漂洗;滴加碘液;再次清水漂洗;观察叶色。

教师指导学生进行实验。实验设计完成,学生按照自己的设计实施实验。

分析实验现象,得出结论。

学习任务五:分析实验结果,完成表1。

实验结论:

① 绿叶在光下制造的有机物是淀粉。

② 绿叶制造有机物不可缺少的条件是光。

③ 绿色植物通过叶绿素捕获太阳光,利用光提供的能量,在叶绿体中合成了淀粉等有机物,并且把光能转变成化学能储存在有机物中,这个过程就是光合作用。

教师引导学生从这概念中获取重要的信息。学生经过思考,补充得出:产物是有机物,需要的条件是光,叶片是主要器官,在叶绿体场所中进行。

最后,教师请学生谈谈对本节课的收获以及困惑,重视学生的收获,并及时给与评价和鼓励。学生参与积极性很高,反应激烈。

5 教学反思

光合作用重要意义范文4

[关键词] 高粱种子 萌发发苗 水分 量化研究

[中图分类号] S514 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2015)08-0087-01

水资源紧缺问题已经是非常严重问题,对于干旱缺水制约社会可持续发展有着非常重要意义,对于农作物严重威胁,对于水资源的问题严重影响,可持续发展农业生产问题已经是非常严重问题,所以要不断重视水分利用效率,不断提高对于水分利用效率问题。水分利用要不断提高,在节水农业发展中要不断进行好水和物质积累关系相互影响,主要目标就是要不断进行一定合理水资源利用。

1 高粱对于水资源依赖性分析

高粱是世界上最重要谷类作物,播种面积也居于第五位,高粱具有非常高的耗水和高水分利用效率,作为非常典型抗旱农作物,富有非常高的研究价值。水分缺乏是地区农业生产最重要因素,也就是水分高效利用可以很好利用水分进行一定种植,提高高粱水分利用,实现高粱用水,研究对于高粱水分消耗,可以很好提高对于水分利用,发展节水农业都是具有非常重要意义。

作物水分利用效率是由多种因素决定的,高粱对于水分利用效率影响可以很好受制于光合作用,水分利用效率可以随着光合作用进行一定上升,影响整个高粱水分利用效率。环境因子除了植物因子外植物水分利用效率也具有非常重要影响力,环境因子主要包括光照、温度、湿度和土壤水分因素影响。光照对于高粱水分利用效率和光合速率都是承正比,高粱因子水分利用效率明显,适宜光照增强高粱光合速率,加快物质积累,不断提高高粱分水利用效率,但是光照只能起到增加耗水作用。研究高粱种子对于水分利用可以很好研究高粱生长习性。

2 高粱种子萌发对于水分需求存在问题分析

对于高粱水分利用效率方面研究取得一定进展,但是对于玉米和小麦相关研究可以很好对于数量进行深度分析,同时还需要进行深层次研究,对于高粱水分利用可以很多增加水分利用率,但是环境因素也会造成一定因素,但是各个因素之间都存在很多问题。对于水分的充分利用可以很好研究高粱种子对于水分利用,在温室效应下,干旱发生频率会增加对于高温干旱浓度影响,同时对于高粱水分利用,可以很好对于高粱进行充分利用。

水分利用效率遗传改良研究,通过对于遗传水分理解,和对于水分利用效率模型研究可以很好对于水分利用效率进行一定研究,随着计算机技术发展,可以很多对于高粱种子发苗水分需求量研究和计算分析。建立高粱水分利用效率的高效模型应用,提高高粱水分利用效率,实现农业对于高粱发展提高非常高的理论依据。对于高粱水分利用研究可以最终实现发展节水农业,有限对于水资源进行一定经济效益提高,重要的就是要将高粱水分进行一定的利用率研究。更好的对于高粱水分需求量进行一定理论和实践总结。

3 水分对于高粱种子萌发发苗的影响分析

种子萌发发苗生长状况主要是有益遗传因素导致的,主要和外界条件有着非常密切关系,环境条件也会影响到水分主要限制因素,对于旱地农业研究可以造成种子发苗困难缺苗现象进行一定影响。对于萌发率和萌发指数胁迫指数分析,可以很好对于高粱种子萌发起到一定延缓作用,水分可以很好抑制种子萌发,随着水分胁迫强度增加,可以很好对于高粱种子进行一定的萌发率分析,分别可以对于高粱种子进行一定指数分析,水分胁迫会导致高粱种子萌发数量减少,萌发速率可以很好降低萌发活力,同时也会随着环境影响到种子萌发能力。

对于种子水分吸收能力影响,种子含水量正常发育可以很好对于水分进行一定吸收,相同吸水对于种子含水量可以起到一定明显作用,随着萌发环境水势含水量可以很多降低趋势,种子萌发过程中吸水速率和水分吸收能力可以很多逐渐降低,结合一定分析可以看出萌发数量可以减少种子水分吸收能力。水分需求量越大就会导致耐旱越差,同时对于水分利用率也会造成一定影响,主要表现就是种子萌发发苗时候会导致苗对于环境水分状况敏感,出苗阶段会导致水分亏缺问题,伴随着蒸腾作用也会发生一定苗生长驱动作用,导致生长抑制,同时对于高粱种子吸水量也会导致一定藏水量养分影响,也会对于水分生长进行一定光合作用发育影响,通过对于高粱种子萌发对于水分需求量研究,可以看出幼苗生长阶段对于水分充分利用会导致很多问题。

种子之间相互影响会导致高粱发苗实践不同程度延长,同时对于种子的各个阶段时间需求量都需要大幅度高粱种子影响,另外就是丢与高粱种子水分萌发过程中需水量逐渐增大,对于环境水分要求也逐渐增加,随着种子萌发阶段对于水分需求量影响,可以看出出苗过程中对于环境水分状况非常敏感,各个阶段高粱种子都需要进行一定水分萌发需求量。

4 结论

水分对于高粱种子萌发能力主要表现就是浓度上处理方面,种子含水量相对随着环境水势下降趋势,随着强度不断增加可以呈现很多趋势,对于品种之间相对也增加趋势研究,随着参数不断变化,可以很好对于种子进行一定对比。综上所述可以看出对于高粱种子萌发发苗要求非常高的需水量,水分可以通过种子进行一定水分吸收,抑制萌发,可以使得萌发能力随着干旱强度不断增加可以很多降低苗对于环境水分敏感度,也就是高粱种子在发苗阶段耐旱能力分析,对于干旱忍耐能力分析,都可以很多进行一定分析和研究工作,另外就是种子萌发出苗阶段对于环境中水分条件影响,可以进行一定水分需求量要求,同时还可以进行一定分析。

参考文献

[1]何循宏,李国锋,李秀章,徐立华,杨德银,周立业,沙安勤,顾龙林;棉花专用缓释包裹复合肥应用效果研究[J];中国棉花;2001年10期;

[2]尹金来,沈其荣,周春霖,洪立洲,王凯,丁金海,王茂文;猪粪和磷肥对石灰性土壤无机磷组分及有效性的影响[J];中国农业科学;2001年03期;

光合作用重要意义范文5

一、课程的性质和内容

植物学是农业院校植物生产类高职专科各专业必修的一门专业基础课。主要研究被子植物个体发育和植物界各类群系统发育的基本规律以及与规律有关的基本过程。在微观方面,它从细胞、组织和器官三个层次来剖析高等显花植物(主要是被子植物)的形态、结构和功能;在宏观方面,它从植物的基本类群和被子植物的分类两条线索来阐述植物界的发生和发展规律以及植物与人类的关系。

二、课程内容、考核要求和比例

第一章 植物细胞

1.掌握原生质、原生质体的概念

2.掌握植物细胞的基本构造、各细胞器的形态、结构和功能

3.掌握纹孔和胞间连丝、后含物、减数分裂的概念

4.理解有丝分裂、无丝分裂的概念和各期的特点

5.掌握植物细胞生长、细胞分化的概念

第二章 植物组织

1.掌握组织、分生组织的概念

2.掌握细胞特点和分类、成熟组织的概念和分类

3.理解各类成熟组织的位置、形态、结构与功能

4.掌握维管组织、维管束和维管植物概念

第三章 根

1.掌握器官和营养器官的概念

2. 掌握根的初生生长和初生结构的概念

3. 掌握中柱鞘细胞的特点和功能

4. 掌握初生木质部外始式的发育方式

5. 掌握初生木质部与初生韧皮部的排列方式

6.掌握根的次生生长和次生结构的概念

7.掌握维管形成层的发生和活动过程

8.了解内皮层的结构特点

9.掌握根瘤的概念、形成过程及作用、菌根的概念、类型及功能

第四章 茎

1.掌握顶芽、侧芽和腋芽、茎初生生长和初生结构的概念

2.掌握茎表皮、茎皮层的结构特点

3.掌握无限外韧维管束的概念

4.理解初生木质部外始式的发育方式

5.掌握髓射线、年轮和假年轮的概念

6.掌握春材和秋材或早材和晚材、边材和心材、外树皮和广义树皮的概念

第五章 叶

1.掌握表皮的结构

2. 掌握栅栏组织和海绵组织的结构特点

第六章 营养器官的联系及其变态

1.了解一些常见的食用变态根、、变态茎、变态叶

2.了解同功器官和同源器官的概念和实例

第七章 花

1.掌握典型花、雄蕊、雌蕊的组成部分

2.掌握心皮、背缝线和腹缝线、雌蕊和复雌蕊概念

3.掌握子房的组成和胎座的概念

4.理解药壁的构造和各部分的功能

5.掌握成熟花药的构造、成熟花粉粒的基本构造

6.掌握花粉粒的发育过程

7.掌握胚珠、成熟胚囊的结构

8.掌握无融合生殖、不定胚的概念

9.掌握多胚现象的概念和原因

第八章 种子和果实

1.掌握种子的来源和组成

2.理解荠菜胚的发育过程

3.掌握核型胚乳、细胞型胚乳和外胚乳的概念

4.掌握种子的基本结构

5.掌握真果和假果、单性结实的概念和实例

6.了解主要类型中的一些常见果实

第九章 植物界的基本类群及其演化

1.掌握种的概念

2.掌握学名概念及双名法和三名法的构成

3.掌握低等植物、高等植物、种子植物、被子植物的特征

4.掌握地衣的概念和构造特点

5.掌握被子植物生活史和世代交替概念

第十章 被子植物主要分科

1. 掌握双子叶植物和单子叶植物的一般特征

2. 掌握十字花科、豆科、芸香科、菊科、茄科、唇形科的主要特征

三.考试用书

许鸿川主编:《植物学(南方本)》,中国林业出版社,2006年出版。

许鸿川主编:《植物学学习指导》,中国林业出版社,2005年出版。

四、考试题型

1.填空题 30%

2.选择题 30%

3.名词解释 30%

4.简答题 30%

5.论述题 30%

《植物生理学》考试大纲

一、课程性质与要求

本课程是一门专业基础课,它是研究植物生命活动的规律和本质。通过学习,要求考生掌握植物生理学的基本概念和基本理论知识,了解植物生命活动过程的基本规律,认识植物生长发育的生理过程和本质,以便合理地利用光、温、气、水、土壤资源,联系农业生产实际,提高分析问题和解决问题的能力。

二、课程内容及要求

第一章 植物的水分代谢

(一) 水分的重要生理意义

1. 掌握水分在植物生命活动中的重要生理意义。

2. 掌握水分在植物体内的存在状态及其对代谢的影响。

(二) 细胞吸水原理

1. 掌握水势的概念。

2. 掌握植物细胞水势的组成成分。

3. 掌握细胞吸水的原理及其水分移动的规律。

(三) 植物根系吸水原理

1.掌握根系吸水的动力(蒸腾拉力、根压)。

2.理解影响植物根系吸水的外界因素(土壤温度、土壤溶液浓度及土壤通气条件等)。

(四) 植物蒸腾作用

1. 理解蒸腾作用的意义

2. 掌握蒸腾作用的指标(蒸腾速率、蒸腾效率、蒸腾系数)。

3. 理解蒸腾作用的影响因素(温度、空气湿度、风速、光强等)。

4. 掌握植物体内水分运输的途径。

(五) 合理灌溉的生理基础(含指标、方法等)

第二章 植物的矿质营养

(一) 植物必需的矿质元素

1. 植物必需的矿质元素应符合哪些条件。

2. 掌握植物必需矿质元素的生理作用。

3. 了解植物缺素症的特征。

(二) 植物细胞对矿质元素的吸收

理解植物细胞吸收矿质元素的方式及特点。

(三) 植物根系对矿质元素的吸收

1. 掌握根系吸收矿质元素的特点

2. 了解影响根系吸收矿质元素的因素(温度、土壤通气、pH值、离子间相互作用等)。

(四) 矿质元素在植物体内运输

掌握矿质元素在植物体内运输的途径、形式和利用。

(五) 合理施肥的生理学基础(含指标和方法等)

第三章 植物的光合作用

(一) 植物光合作用的重要意义

1. 掌握植物光合作用总方程式的内涵。

2. 植物光合作用的重要意义。

(二) 叶绿体色素的性质

1. 掌握叶绿体的超微结构(类囊体、基粒和间质)。

2. 掌握叶绿体色素的种类和理化性质。

(三) 光合作用的机理

掌握光合作用过程中原初反应、电子传递与光合磷酸化、卡尔文循环、C4-二羧酸途径及光呼吸的含义,细胞定位、基本的反应历程及其生理意义。

(四) 影响植物光合作用的因素

1. 掌握光照、温度、CO2、水分、矿质营养等环境因素对光合作用的影响。

2. 掌握CO2补偿点、CO2饱和点和光补偿点、光饱和点的含义。

(五) 植物的光能利用率及提高途径

理解在生产实践上可以通过哪些途径提高植物对光能的利用。

第四章植物的呼吸作用

(一) 植物呼吸作用的生理意义

1. 掌握植物呼吸作用的类型

2. 理解呼吸作用在植物生命活动中的重要生理意义。

(二) 呼吸作用各历程的特点

1.了解糖酵解、三羧酸循环、戊糖磷酸途径的概念、细胞定位、基本反应历程及其生理意义。

2.掌握生物氧化特点。

3.掌握氧化磷酸化在能量转换中的作用。

(三) 呼吸强度及其影响因素

1.掌握呼吸强度概念。

2.掌握温度、CO2和O2等因素对呼吸作用的影响。

3.理解呼吸作用变化规律与农业生产的关系。

4.理解光合作用和呼吸作用的关系。

第五章 植物体内有机物质的转化与运输

(一)植物体内有机物运输

1.掌握植物体内有机物运输的途径和形式。

2.理解有机物运输的机理。

3.掌握影响有机物运输的因素。

(二)植物体内有机物分配

1.掌握植物体内有机物分配原则。

2.掌握植物体内有机物的分配规律。

第六章 植物生长物质

(一) 生长素类的作用和应用

1.掌握在植物体内合成的部位、分布、运输特点和它们的生理作用。

2.掌握人工合成的生长素类在生产实践上的应用。

(二) 赤霉素类的作用和应用

1.掌握赤霉素在植物体内合成的部位、分布、运输和它们的生理作用。

2.掌握赤霉素类在生产实践上的应用。

(三) 细胞分裂素类的作用和应用

1.掌握细胞分裂素在植物体内合成的部位、分布、运输和它们的生理作用。

2.了解人工合成的细胞分裂素类在生产实践上的应用。

(四) 脱落酸的作用和应用

掌握脱落酸在植物体内合成的部位、分布、运输和生理作用及其在实践上的应用。

(五) 乙烯的作用和应用

理解乙烯在植物体内的分布和它的生理作用及其在生产实践上的应用。

第七章 植物的生长生理

(一) 种子萌发和细胞分化

1.掌握种子萌发必需的外界条件和植物细胞分化的影响因素。

2.掌握植物细胞全能性的概念及应用。

(二) 影响植物生长的外界条件

了解光照、温度等外界条件对植物生长的深刻影响及其原理和在实践上的应用。

(三) 植物生长的相关性

1.理解植物生长的地上部分与根部的相关性。

2.掌握营养生长与生殖生长的相关性的原理及其应用。

第八章 植物的生殖生理

(一) 植物的成花诱导

1.掌握春化作用、光周期诱导的含义。

2.了解植物成花的碳氮比理论。

3.了解成花素假说以及开花抑制物假说等基本知识。

(二) 光周期理论的应用

理解植物的花期调控原理与技术。

(三) 授粉受精生理

1.掌握植物授粉受精过程的生理变化。

2.掌握植物单性结实的原理与应用。

第九章 植物的成熟和衰老生理

(一) 种子、果实成熟时的生理生化变化

1.掌握种子成熟时有机物的变化。

2.掌握果实成熟时色、香、味变化的原理。

3.理解果实成熟时内源激素含量的变化。

(二) 种子休眠生理

掌握种子休眠的原因以及破除种子休眠的相应方法。

(三) 植物器官脱落生理

掌握植物叶片和果实等脱落的机理,内源植物激素如何影响器官脱落。

第十章 植物的抗性生理

(一) 植物的抗寒性

1.理解植物冻害和冷害的机理

2.了解植物抗寒性的生理基础

3.掌握提高植物抗寒性的途径。

(二) 植物的抗旱性

1.理解干旱对植物的危害

2.了解植物抗旱的生理基础

3.掌握提高植物抗旱性的措施

三、考试参考书

潘瑞炽主编.《植物生理学》高等教育出版社,2004年6月第五版。

四、《植物生理学》试卷总分150分

一、名词解释(30分)

二、填空题(40分)

三、选择题(10分)

四、写出缩写符号的中文名称(10分)

五、简答题(30分)

六、论述题(30)

《土壤肥料学》考试大纲

一、课程性质与要求:

本课程是高等院校农林类专业的一门专业基础课,其主要任务是以提高土壤肥力为中心,研究土壤及土壤肥力的发生、发展和变异规律及不断提高土壤肥力的技术措施;学会并掌握认土、用土、改土的方法和措施;了解各种养分对植物的作用和植物对各种养分的需求;明确土壤、植物和肥料之间的养分关系;掌握主要化学肥料和有机肥料的性质、作用和在土壤中的转化,以及施用原则和技术;弄清施肥与生态和食品安全的关系,并结合各地农林生产经营实际,掌握经济用肥和科学施肥的原理和方法。

二、课程内容、考核要求:

绪 论

1、掌握土壤肥料在农业生产中的作用

2、掌握土壤肥力的几种观点

第一章 土壤的形成与演变

1、了解地壳物质的元素组成

2、掌握成土矿物的定义、种类及其代表矿物

3、掌握成土岩石的种类及其代表岩石

4、掌握岩石的风化与土壤母质的形成

5、掌握土壤形成的基本规律

6、掌握各种成土因素对土壤形成的影响

7、掌握土壤剖面的定义和各个土壤层次

第二章 土壤的物质组成

1、掌握土壤的组成

2、了解常用的土粒分级制、质地分级制有哪些,重点掌握卡庆斯基制

3、掌握土壤质地和肥力的关系

4、掌握土壤有机质的来源、组成、调节途径及其在土壤肥力上的作用

5、掌握土壤生物的种类、对土壤及其植物的作用

6、掌握土壤水分的划分、土壤含水量的表示方法及计算、土水势及其划分

7、掌握土壤水状况调节

8、掌握土壤空气组成及其通气机制

9、土壤氧化还原状况的影响因素、特点及其调节

第三章 土壤基本性质

1、掌握土壤胶体、土壤表面电荷和电位

2、掌握阳离子交换作用、CEC和盐基饱和度

3、掌握土壤酸碱性和氧化还原反应

4、掌握土壤孔性、结构性和耕性

5、掌握土壤的热量状况

第四章 我国主要土壤类型及改良利用

1、掌握我国土壤的形成条件及分布

2、掌握我国土壤形成过程与分类

3、掌握铁铝土、盐碱土、人为土、初育土、半水成土

4、了解淋溶土、半淋溶土、水成土、半水成土、钙层土、干旱土、高山土

第五章 土壤管理

1、掌握我国的耕地资源与土壤资源

2、掌握土壤退化与防治

3、掌握高产土壤的特征及培肥的措施

第六章 植物营养与施肥管理

1、掌握植物的营养成分,判断植物必需营养元素的标准

2、掌握植物对养分的吸收

3、掌握影响植物吸收养分的外界环境条件

4、掌握施肥与植物产量、品质的关系

5、掌握植物营养我与施肥原则

第七章 大量元素肥料

1、掌握氮素的营养作用,氮肥的种类、性质和施用,氮肥的合理分配和施用

2、掌握磷素的营养作用,磷肥的种类、性质和施用,磷肥的合理分配和施用

3、掌握钾素的营养作用,钾肥的种类、性质和施用,钾肥的合理分配和施用

第八章 中、微量元素肥料和复混肥料

1、掌握钙、镁、硫营养与钙、镁、硫肥

2、掌握植物的微量元素营养、影响土壤微量元素有效性因素

3、掌握作物缺乏微量元素的诊断和判断方法

4、掌握微量元素肥料施用应注意的问题

5、掌握复混肥料的含义、表示方法、类型、优缺点、发展动向

6、掌握复混肥料的品种、性质和施用

7、掌握肥料的混合,掺混肥料的配制

第九章 有机肥料

1、掌握有机肥料的定义、特性、作用

2、掌握人粪尿的性质及施用

3、掌握厩肥的性质和施用

4、掌握堆肥、沤肥的性质、原理

5、掌握绿肥种植的意义、种类、栽培方式和利用

6、掌握泥炭和腐殖酸类肥料的性质和施用

第十章 施肥与生态和食品安全

1、防治施肥对环境影响的对策与措施

2、提高农产品品质和保证食品安全的对策与措施

三、考试题型:

1、填空题(30%)

2、选择题(20%)

3、名词解释(30%)

4、简答与计算题(50%)

5、论述题 (20%)

光合作用重要意义范文6

1模型原理与使用

1.1ThuSPAC-Wheat

ThuSPAC-Wheat模型是ThuSPAC(TsinghuaUniversitySoil-Plant-AtmosphereContinuum)模型的一部分,ThuSPAC模型是可以模拟田间水热运移及冬小麦生长过程的机理性模型。ThuSPAC-Wheat模型能够根据冬小麦基因型参数、气象资料和土壤水肥条件,考虑光合作用、呼吸作用、干物质分配等作物生理过程,模拟冬小麦的生长发育过程,计算出逐日发育状况和生物量值,最终获得冬小麦成熟所用的生长天数、成熟期产量、干物质量。ThuSPAC-Wheat模型采用生理发育时间(PDT)作为冬小麦生长阶段划分的度量,PDT决定了有机物在根、茎、叶、穗的分配比例。与积温类似,PDT主要由气温决定,但综合考虑了热效应、春化作用、光周期效应等。ThuSPAC-Wheat模型对气象要素的考虑主要反映在光合作用过程,辐射决定了基本光合作用,气温、土壤水分、CO2浓度、土壤肥分等反映在对光合作用的胁迫上。此外,水分和温度还影响干物质分配过程。

1.2CERES-Wheat

CERES(cropenvironmentresourcesynthesis)由美国农业部开发,是最具代表性的作物模型之一。经不断改进,目前CERES-Wheat[2]的最新版本为4.0。本研究采用美国农业部农业技术转移决策支持系统(DSSAT)v3.5中的CERES-Wheat模块。CERES-Wheat模型能够通过输入相对较少且容易获取的遗传参数和气象资料日值、土壤资料,模拟不同气候条件、土壤水分条件、氮肥条件、CO2浓度条件下冬小麦的生长过程,并可以计算出作物蒸发蒸腾量即水资源消耗量。CERES-Wheat模型由主控程序和4个主要子程序组成,包括:

1)阶段发育子程序(PHENOL),由计算春化作用、冬小麦冻害、分蘖和各生长阶段时期等模式组成;

2)生长子程序(GROSUB),包括计算叶片生长、叶片衰老、叶面积增加、光能量的截获、光合作用、植株不同器官生物量的分配、茎杆、根和穗生长等模式;

3)土壤水分平衡子程序(WATBAL),有计算土壤径流、渗透、土壤蒸发、植物蒸腾、植物吸收的水分、水分胁迫和根分布等若干个模式;

4)氮素平衡子程序(NTRANS),包含计算土壤矿化速率、固氮、氮的硝化等模式。CERES-Wheat模型的输入文件包括试验管理文件FILEX、田间实测摘要文件FILEA、天气数据文件FILEW、土壤文件FILES、遗传参数文件FILEC。模型提供了一个GenCalc模块,可以进行遗传参数的率定。CERES-Wheat模型以积温作为冬小麦生育阶段的标志。

2试验与参数率定

2.1田间试验

模型参数率定时采用的气象资料、土壤资料和作物生理资料均取自北京市水利科学研究所永乐店试验站结合国家自然科学重点基金项目“农田节水灌溉的增产与环境影响效应研究”所进行的田间试验。试验站位于北京市通州区(地理坐标为116.8°E、39.7°N),土壤以粉壤土及砂壤土为主。试验区分为6行(编号A—F)、5列(编号1—5)共30个小区,每个大小为10m×5m,用混凝土板隔开。小区南侧布置有小型气象站。试验开展时间为1998-10—2001-09,共播种3季冬小麦。试验测定的项目主要包括:气象资料、农艺资料、作物生理资料、土壤水热状况、土壤养分资料、作物含氮情况等。这3年冬小麦品种均选用京冬8号(原代号为京农88-66)。这3年的播种日期均为10-04,收割日期分别为06-12、06-12和06-10,播种量为300kg/hm2。

2.2参数率

定已知气象条件,根据作物生长过程实测资料,包括产量、干物质累积过程、叶面积变化过程,可以对ThuSPAC-Wheat模型中的遗传参数进行率定,,其中产量对收获因子(HI)最为敏感。已知气象条件,根据作物生长过程实测资料,可以对CERES-Wheat模型中的遗传参数进行率定,,其中产量对籽粒灌浆速率系数G2最敏感。利用这些参数,模型对冬小麦产量、干物质积累、叶面积指数等均有较好的模拟效果。

31951—2006年模拟

3.1假设

根据北京站(No.54511)1951—2006年气象资料,利用作物模型,分析期间气候变化对粮食生产的影响。为研究问题的需要,进行如下假设与简化:

1)由于降雨与灌溉的复杂关系,本研究不考虑水分胁迫,视为充分供水;

2)不考虑CO2浓度的胁迫;

3)不考虑氮素及养分的胁迫,即未考虑化肥施用的影响;

4)不考虑品种的变化;

5)未考虑病虫害的影响;

6)未考虑田间管理水平的变化;

7)ThuSPAC-Wheat模型中以PDT=56.0d作为冬小麦成熟的标志,当日的产量作为冬小麦产量模拟结果。在以上假设下计算获得的冬小麦产量实际上是潜在产量,由于冬小麦是跨年度作物,以下年份指收获年份。

3.2模拟结果

ThuSPAC-Wheat模型对1951—2006年冬小麦生长过程与潜在产量的模拟结果表明:生育期长度呈下降趋势,递减幅度0.198d/a1951—2006年平均生长期长度为248.6d,生长期累积缩短10.7d(为均值的4.3%);潜在产量呈下降趋势(见图3),递减幅度6.04kg•hm-2•a-1,1951—2006平均潜在产量为8603.3kg/hm2,潜在产量累积减少332.2kg/hm2(为均值的3.8%)。CERES-Wheat模型对1951—2006年冬小麦生长过程与潜在产量的模拟结果表明:生育期长度呈下降趋势,递减幅度0.193d/a,1951—2006年平均生长期长度为254.4d,生长期累积缩短10.4d(为均值的4.1%);潜在产量呈下降趋势,递减幅度16.24kg•hm-2•a-1,1951—2006年平均潜在产量为6261.9kg/hm2,潜在产量累积减少877.0kg/hm2(为均值的14.0%)。

3.3讨论

由于本研究所做假设,模拟结果中主要反映了气温、辐射、风速等气象要素的长期变化对冬小麦潜在产量的影响,其中辐射是根据日照时间推算的,主要气象要素的变化过程。图3表明,两个模型的潜在产量模拟结果都呈下降趋势,引起潜在产量下降的主要因素是辐射的下降。辐射是作物光合作用的主要能量来源,作物模型中对这一原理有充分的反映,辐射的下降直接引起光合作用的下降,从而引起潜在产量的下降。因此,1951—2006年中,辐射下降是引起潜在产量下降的主要因素,以往的研究中,往往对这一点重视不够。根据模型原理,气温上升是冬小麦生育期缩短的主要原因,数据分析表明两者有较好的负相关关系,相关系数达0.768,气温每升高1℃,冬小麦生长期缩短约4.5d。生长期缩短本身使干物质累积过程缩短,引起潜在产量下降。ThuSPAC-Wheat模型中,气温对光合作用的影响因子FT为(其中tmean为日平均气温冬小麦的生长过程主要在返青后,北京地区返青至收获的平均气温一般在3~25℃之间,因此气温升高一般情况下对光合作用有利。这样,气温升高对潜在产量既有正效应也有负效应,大体上互相抵消,下面情景5的分析将进一步验证这一结论。需要说明的是,1951—2006年的实际粮食产量有显著增长,这主要归功于品种不断改良,化肥的施用和灌溉条件的改善,而在本研究的模拟中并未考虑这些因素。综上所述,按照本文的假设,1951—2006年冬小麦的潜在产量呈下降趋势。其他条件不变,如果未来的气候以此趋势持续变化,那么对冬小麦生产有不利影响。

4未来气候变化情景分析

4.1情景设定与模拟结果

采用CERES-Wheat模型,小麦品种遗传参数采用京冬8号的相应遗传参数,以2005—2006年北京气象站气象资料作为基准,分别考虑CO2浓度增加、气温升高、辐射变化等未来可能的气候变化,模拟冬小麦的生长过程。根据IPCC2007,不同模式预测2090—2099年相对1980—1999年全球平均升温1.8~4.0℃,CO2浓度(pmol•mol-1)增加为600~1550(2005年为379),情景设定与模拟

4.2讨论

1)辐射的影响辐射增加引起潜在产量增加,辐射下降引起潜在产量下降。这从情景1、3与4的对比可以看出。当辐射增加20%,潜在产量增加22.3%;当辐射减少20%,潜在产量减少10.2%。从机理上讲,辐射增加将加强光合作用从而使合成有机物量增加,CERES-Wheat模型中反映了这一机理。腾发量反映了水资源消耗情况,辐射增加在引起潜在产量增加的同时也增加了水资源消耗。

2)气温的影响当辐射、水分等其他影响因素保持不变,单纯的温度变化对干物质增加和潜在产量形成影响较小,这从情景5与情景1的对比说明了这一点。总的来说,气温升高可以一定程度增强光合作用,但同时引起生长期长度的缩短,两种响应相互抵消,使得最终潜在产量无明显变化,水资源消耗也无显著变化。事实上,由于全球变暖主要反映在最低气温的升高,而夜间气温的升高有可能增强呼吸作用而引起潜在产量下降,这在CERES-Wheat模型中没有考虑。

3)CO2浓度的影响CO2浓度增加,使光合作用中碳的胁迫下降,提高了有机物转化效率,促进作物潜在产量的增加。情景2与情景1的对比说明,在CO2浓度倍增的条件下冬小麦潜在产量提高34.0%。另一方面,CO2浓度对叶表面气孔开闭有重要影响,浓度增加引起气孔关闭增加了气孔阻力,从而导致作物蒸腾量的下降。情景2与情景1的对比说明,在适宜的温度条件下,CO2浓度增加能够提高光合作用效率和水分利用效率,实现增产节水的目的。对于CO2浓度增加对作物生长的积极作用,也有学者持谨慎态度。而Eagleson基于对森林的分析认为,CO2供给的增加最初引起生产力增加,但增加的生产力引起植冠衰减系数的增加使CO2的供给减少从而使生产力恢复到最初的水平。

4)CO2浓度与温度的综合影响未来最有可能出现的情形是CO2浓度和气温均增加,考虑CO2浓度倍增且气温升高3℃,模拟结果表明冬小麦生长期缩短,潜在产量增加,耗水减少。可以发现CO2浓度倍增是主导因素。

5)水分条件的影响水分条件是作物产量的主要限制性因素之一,与降水、灌溉有较大关系,情景6采用实际灌溉作为输入,潜在产量较充分供水条件下降了5.4%。由于灌溉与降水的复杂关系,本研究对供水条件进行了简化,今后需要在这方面开展更为深入的工作。

5结论

ThuSPAC-Wheat模型和CERES-Wheat模型均可以较好地模拟冬小麦生长过程及产量。经过参数率定,两个模型对1951—2006年北京站气象资料的冬小麦生长模拟表明,冬小麦的生长期呈缩短趋势,潜在产量呈下降趋势,生长期缩短的主要原因是气温升高,潜在产量下降的主要原因是辐射水平下降。产量下降的同时,耗水水平下降。CERES-Wheat模型对未来7种气候变化情景的模拟结果表明:全球变暖将使作物生长期长度缩短,同时由于气温升高对光合作用的增强作用,因此气温变化对产量的影响较小;辐射增加引起潜在产量增加,相应的水资源消耗增加,辐射下降引起产量下降;在适宜的温度范围内,CO2浓度增加,由于减少了光合作用的碳供给胁迫,冬小麦的潜在产量增加,由于气孔开度减小,水资源消耗并没有增加。由于:

1)气候变化的趋势还存在诸多不确定因素;

2)作物生长模型还不能完全反映作物生长的机理;