华北农学报·2014，
29(3):199-203收稿日期：2014－03－17
基金项目：中国烟叶公司烟叶技术改进项目（3171110）；江西省烟草公司科技项目（200901001）；中央高校基本科研业务费专项资金（2011PY150）
作者简介：胡珍兰（1987－），
女，湖北黄冈人，硕士，主要从事植物营养机理研究。通讯作者：孙学成（1974－），男，湖北房县人，副教授，博士，主要从事植物微量元素营养研究。
钼氮配施对烤烟光合作用及可溶性糖含量的影响
胡珍兰1，张海伟2，胡承孝1，何宽信2，谭启玲1，孙学成1
（1．华中农业大学微量元素研究中心，湖北武汉430070；2．江西省烟叶科学研究所，江西南昌330025）
摘要：采用盆栽试验研究钼氮配施对烟叶叶绿素含量、
光合参数和可溶性糖含量的影响。结果表明，钼氮配施对叶绿素含量有显著的交互效应，在低氮水平下（N1，0．06g /kg ），施钼降低了叶绿素a 和叶绿素b 的含量，且在钼水平为0．3mg /kg 时达到显著水平；在N2（0．24g /kg ）和N3（0．42g /kg ）水平下，施钼有提高叶绿素a 、b 含量的趋势；施氮显著影响团棵期烤烟叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率，3个氮水平下，施钼均有提高烤烟团棵期叶片光合速率（Pn ）的趋势。钼氮配合对烤烟成熟期中上部叶可溶性糖含量有显著交互作用，N2水平下，施钼增加了烤烟成熟期上、中、下部叶片可溶性糖含量。因此，合理的钼氮配施是提高烤烟产量和品质的一个有效途径。
关键词：烤烟；钼；可溶性糖；光合作用；叶绿素中图分类号：S572；S143．7
文献标识码：A
文章编号：1000－7091（2014）03－0199－05
Effects of Molybdenum and Nitrogen Combined Application on the Net Photosynthesis and Soluble Sugar in Flue-Cured Tobacco
HU Zhen-lan 1，ZHANG Hai-wei 2，HU Cheng-xiao 1，HE Kuan-xin 2，TAN Qi-ling 1，SUN Xue-cheng 1
（1．Microelement Ｒesearch Center ，Huazhong Agricultural University ，Wuhan 430070，China ；
2．Jiangxi Tobacco Ｒesearch Institute ，Nanchang 330025，China ）
Abstract ：A pot experiment was conducted to investigate the effects of molybdenum and nitrogen combined ap-plication on chlorophyll contents ，photosynthesis and soluble sugar in flue-cured tobacco．The results showed the in-teraction effect between that Mo and N was significant on chlorophyll contents in flue-cured tobacco．Molybdenum application decreased chlorophyll a and chlorophyll b contents under N1（0．06g /kg ）level ，and increased chloro-phyll a and chlorophyll b contents under N2（0．24g /kg ）and N3（0．42g /kg ）levels．Mo application increased net photosynthetic rate （Pn ）under 3different nitrogen levels at rosette stage．Significant interaction effect between molybdenum and nitrogen was observed on soluble sugar contents of flue-cured tobacco at maturity stage．Mo appli-cation increased significantly increased soluble sugar contents of upper leaf ，middle leaf and lower leaf of flue-cured tobacco at maturity stage．Consequently ，reasonable molybdenum and nitrogen combined application is an effective method that can improve yields and quality of flue-cured tobacco．
Key words ：Flue-cured tobacco ；Molybdenum ；Soluble sugar ；Photosynthesis ；Chlorophyll 烟草是重要的经济作物之一，
2011年我国烟草种植面积达146．1万hm 2
，
其中烤烟种植面积为135．1万hm 2，占烟草总种植面积的90%之多。我
国植烟土壤缺钼现象广泛存在，江西植烟土壤钼含
量仅为0．088mg /kg ［1］，云南玉溪、重庆、贵州以及
湖南等植烟区都存在不同程度缺钼现象
［2－5］
。植物生长对钼的需求量非常小，
但不可缺少。钼可以促进植物光合作用，有利于糖类物质的形成、积累和转
化［6］
。大豆用钼肥拌种后可有效提高叶绿素含量、胞间CO 2浓度、蒸腾速率、气孔导度和净光合速率等光合性能
［7］
。李章海等［8］报道施钼明显提高烟
草生育前期的光合速率和NＲ活性，促进生育前期NO 3－-N 的转化，提高烟叶钾含量和改善烟叶油分状况。氮肥施用水平直接影响钼肥的施用效果，高
200
华
北农学报29卷
氮水平下冬小麦施钼效果更显著
［9－10］
，但不同氮水
平下钼对烤烟光合特性的影响尚未见报道，本试验研究了钼氮配施对烤烟叶绿素、光合参数及可溶性糖的影响，以期为缺钼地区合理施用钼肥提高烤烟
的产质量提供理论依据。
1
材料和方法
1．1
供试材料
试验在华中农业大学盆栽场进行。供试品种为烤烟K326。供试土壤为湖北省武汉市新洲区酸性黄棕壤，其基本理化性状如下：有机质17．68g /kg ，碱解氮111．72mg /kg ，有效磷41．61mg /kg ，速效钾63.75mg /kg ，有效钼0．10mg /kg ，pH 值5．06。1．2
试验设计与方法
试验采用聚乙烯塑料桶，每桶装土12kg ，设N1（0.06g /kg ）、N2（0．24g /kg ）、N3（0．42g /kg ）3个氮水平和Mo1（0mg /kg ）、Mo2（0．15mg /kg ）、Mo3（0．30mg /kg ）3个钼水平，完全交互共9个处理分别为N1Mo1、N1Mo2、N1Mo3、N2Mo1、N2Mo2、N2Mo3、N3Mo1、N3Mo2、N3Mo3，每个处理4次重复。在烟苗移栽前按每千克土施入P 2O 5、K 2O 分别为0.24，0．48g 作为底肥，分别以磷酸二氢钾和硫酸钾作为肥源。无钼Arnon 营养液（浓缩1000倍）以1mL /kg 土含量加入，所有肥料配成溶液在移栽前一次性施入土壤。所用肥料均为分析纯试剂（AＲ）。整个生育期内以去离子水浇灌，以避免微量元素污染。盆栽场设有玻璃钢瓦防雨棚防止雨水淋洗，及时松土、除草，其他农艺措施同烤烟大田生产。分别
于5月28日、
6月12日和6月26日采收烤烟团棵期、旺长期和打顶期样品，于7月10日、
7月25日、8月15日采集成熟期下、中、上部叶。1．3
测定方法
叶绿素含量和可溶性糖含量测定参照植物生理
研究法［11］
。光合作用特性的测定采用便携式光合作
用仪在有效光合辐射（PAＲ）为1200μmol /（m 2
·
s ）的条件下，
于9：00－11：00测定各处理第5片烟叶的净光合速率（Pn ）、气孔导度（Gs ）、胞间CO 2浓度
（Ci ）和蒸腾速率（Tr ）。1．4
统计分析
所有试验数据采用SAS 软件进行统计分析。
2
结果与分析
2．1
钼氮配施对烤烟叶绿素含量的影响钼、氮对团棵期烟叶叶绿素a 、叶绿素b 含量及两者之和有显著交互作用（P ＜0．05）。在低氮水平
下（N1，0．06g /kg ），施钼降低了叶绿素a 和叶绿素
b 的含量且在钼水平为0．3mg /kg 时达到显著水平；在N2和N3水平下，施钼有提高叶绿素a 、
b 含量的趋势。在低钼（Mo1）水平下，随着氮水平提高，叶绿素a 、
b 含量及两者之和均呈显著下降趋势（表1）。表1钼氮配施对团棵期烤烟叶片叶绿素含量的影响Tab．1
Effects of molybdenum and nitrogen combined
application on chlorophyll contents in flue-cured
tobacco leaves at rosette stage
mg /g
处理Treatment 叶绿素a Chlorophyll a 叶绿素b Chlorophyll b 叶绿素a +b Chlorophyll a +b N1Mo10．899a 0．833a 1．732a N1Mo20．832abc 0．769ab 1．601ab N1Mo30．742bc 0．682bc 1．424bc N2Mo10．767abc 0．682bc 1．448bc N2Mo20．805abc 0．727abc 1．533abc N2Mo30．846ab 0．774ab 1．621ab N3Mo10．704c 0．624c 1．327c N3Mo20．842ab 0．785ab 1．627ab N3Mo30．789abc 0．728abc 1．517abc F （N ）0．9631．2751．111F （Mo ）0．7381．2230．970F （N ?Mo ）
3．367*
4．419*
3．971*
注：不同字母表示处理平均值在P ＜0．05水平差异显著；＊＊
和*分别
表示F 检验在P ＜0．01和P ＜0．05水平下显著。表2 4、
图1 2同。Note ：Different letters indicate significant differences at P ＜0．05；The ＊
＊and *indicate F -test significant at P ＜0．01and P ＜0．05．The same
as Tab．2－4，Fig．1－2．
2．2钼氮配施对烤烟光合参数的影响
氮显著影响团棵期烤烟叶片净光合速率（P n ）、气孔导度（Gs ）和蒸腾速率（Tr ），钼对团棵期烤烟光合参数无显著影响，且钼氮交互效应不显著（表2）。3个氮水平下，施钼均有提高烤烟叶片P n 的趋势；3个钼水平下，随着施氮量的增加，团棵期烤烟叶片P n 呈先增加后降低趋势，均以N2水平时P n 最高，整体上看N2Mo3处理P n 最大。
Gs 和Tr 表征植物叶片气孔开放程度和蒸腾作用强度。缺氮时，施钼可提高烤烟Pn ，降低Ci ；N2水平下，施钼使烤烟pn 逐渐升高，而使Tr 和Ci 有降低趋势；N3水平下，施钼有提高烤烟团棵期叶片Gs 和Tr 的趋势，但差异不显著。3个Mo 水平下，随着氮肥施用量增加，团棵期烤烟叶片Pn 和Tr 大部分表现为先增加后降低趋势。2．3
钼氮配施对烤烟叶片可溶性糖含量的影响氮对打顶期烤烟上、中、下部叶可溶性糖含量均
有极显著影响，而钼对中、下部叶可溶性糖含量分别有显著和极显著影响，钼氮配施对中、下部叶可溶性糖含量分别有极显著和显著的交互作用（表3）。
3期胡珍兰等:钼氮配施对烤烟光合作用及可溶性糖含量的影响
201
表2
钼氮配施对团棵期烤烟光合参数的影响
Tab．2
Effects of molybdenum and nitrogen combined application on photosynthesis of
flue-cured tobacco leaves at rosette stage
处理Treatment 净光合速率
/（μmol /（m 2·s ））Pn
气孔导度
/（mmol /（m 2·s ））Gs
胞间CO 2浓度/（μmol /mol ）
Ci 蒸腾速率
/（mmol /（m 2·s ））Tr
N1Mo114．07ab 0．17ab 225．75a 2．96ab N1Mo214．24ab 0．16ab 221．07a 3．11ab N1Mo314．97ab 0．17ab 219．73a 3．35a N2Mo114．88ab 0．16ab 220．72a 3．59a N2Mo215．63a 0．18a 217．14ab 3．46a N2Mo315．68a 0．18a 204．98abcd 3．13ab N3Mo111．28b 0．11b 194．57bd 2．31b N3Mo211．92ab 0．12ab 216．85abc 2．75ab N3Mo313．24ab 0．16ab 211．13abcd 2．76ab F （N ）6．32*3．74*3．276．33*F （Mo ）0．851．010．670．26F （N ?Mo ）0．12
0．32
1．81
0．92
表3钼氮配施对打顶期各部位可溶性糖含量影响的方差分析（F 值）Tab．3
Variance analysis of molybdenum
and nitrogen combined application on soluble
sugar contents at topping stage
方差来源Sources of variance 上部叶Upper leaf
中部叶Middle leaf
下部叶Lower leaf
F N 10．75＊＊
35．62＊
＊
19．90＊＊
F Mo 2．35
3．65*
11．68＊
＊
F N ?Mo
1．2913．29＊
＊
4．56*
在N1水平下，
施钼降低了上部叶可溶性糖含量（以鲜质量计），中部叶可溶性糖含量有下降趋势，但差异不显著；在N2水平下，上部叶可溶性糖含量随钼肥施用量的增加而逐渐增加，但差异不显
著，施钼量达0．30mg /kg 时，中部叶可溶性糖含量显著增加，而下部叶可溶性糖含量随着施钼量而显著增加；N3水平下，施钼显著降低了中部叶片中可溶性糖含量，对下部叶和上部叶可溶性糖含量影响不显著（图1）。
Mo1水平下，较高氮肥用量（N2、N3）显著降低了上部叶可溶性糖含量；Mo2水平下，随着氮水平的升高，下部叶叶可溶性糖含量显著降低；在Mo3水平下，随着氮水平的升高，上部叶可溶性糖含量呈下降趋势，而中、下部叶片均呈现先显著增加后显著下
降趋势（图1）。整体上看，N2Mo3处理中、下部叶片可溶性糖含量最高，这与团棵期该处理光合速率
最高具有一致性
。
A．上部叶；B．中部叶；C．下部叶。图2同。
A．Upper leaf ；B．Middle leaf ；C．Lower leaf．The same as Fig．2．
图1
钼对打顶期不同部位烟叶可溶性糖含量的影响
Fig．1
Effects of molybdenum and nitrogen combined application on soluble sugar contents in tobacco leaves of different positions at topping stage
在成熟期，钼对烤烟上、中、下部叶可溶性糖含量影响极显著，氮极显著影响中部叶可溶性糖含量，钼氮配合对中、上部叶可溶性糖含量有显著交互作
用（表4）。
202
华北农学报29卷
N2水平下，较不施钼处理相比，施钼可显著增加成熟期烤烟上、中、下部叶片中可溶性糖含量；N3水平下施钼可显著增加成熟期中、下部叶可溶性糖
含量。Mo1水平下，较高氮肥用量（N2、N3）可显著降低成熟期中、下部叶可溶性糖含量；在Mo2水平
下，随着氮肥施用量的增加，烤烟中部叶可溶性糖含量呈下降趋势，但差异不明显；Mo3水平下，随着N 肥施用量的增加，各部位烟叶可溶性糖含量均未表现出显著性差异（图2）。
表4钼氮配施对成熟期各部位可溶性糖含量影响的方差分析（F 值）
Tab．4Variance analysis of molybdenum and nitrogen combined application on soluble sugar contents at maturity stage 方差来源
Sources of variance 上部叶Upper leaf 中部叶Middle leaf
下部叶Lower leaf F N 1．32
24．92＊＊
1．60
F Mo 9．52＊
＊
6．833＊
＊
10．57＊＊
F N ?Mo
3．53*3．95*
1．15
图2
钼氮配施对成熟期不同部位烟叶可溶性糖含量的影响
Fig．2
Effects of molybdenum and nitrogen combined application on soluble sugar contents in tobacco leaves of different positions at maturity stage
3讨论
光合作用是植物生长发育和产量形成的基础。
叶绿素可吸收光能，为植物光合作用提供必要的能
量。可溶性糖是光合作用的产物，在一定程度上反映光合产物的积累和运转情况。氮肥形态、氮肥用量、光氮互作均能影响烤烟叶绿素含量、光合参数及可溶性糖含量
［12－14］
。钼作为植物必需的微量元素
之一，对植物叶绿素含量、光合作用及可溶性糖影响也有不少报道。胡承孝等
［15］
研究了黄棕壤钼对冬
小麦叶绿素、可溶性糖的影响，结果表明缺钼和低钼
水平使小麦叶片叶绿素及植株可溶性糖含量下降，并可能导致植株抗寒力减弱。喻敏等
［16－17］
进一步
研究发现，缺钼影响δ-氨基酮戊酸（ALA ）向尿卟啉
原Ⅲ（Uro Ⅲ）的转化，导致叶绿素合成受阻，同时缺钼时细胞叶绿体数目减少、体积变小、叶绿体基粒数目少、堆叠层数少且发育不良。张纪利等
［18］
研究表
明，施钼能提高4个品种烟草生育前期叶片叶绿素
的含量和光合速率，提高烤后烟叶中上等烟的比例，显著降低杂色烟的比例。钼氮关系密切，钼是硝酸还原酶的组分，硝酸还原酶是植物氮同化的关键酶，催化硝态氮同化的第一步。本试验研究结果表明，钼氮对团棵期烟叶叶绿素a 、叶绿素b 含量及两者之和有显著交互作用，但在较高氮水平下（N2和N3）施钼才能提高叶绿素a 、b 含量。光合色素含量
的增加，有利于植株光合能力的提高，净光合速率（Pn ）是反映植物光合作用能力的重要参数，已有文献报道施钼可提高油菜
［19］
、大豆［7］、豌豆［20］
等作物
的光合速率，本试验证明在3个氮水平下，施钼均有提高烤烟叶片P n 的趋势，
尤其是N3水平下，上升幅度更大；3个钼水平下，随着施氮量的增加，团棵期烤烟叶片P n 呈先增加后降低趋势，
以N2Mo3处理下P n 最高，这说明合适的钼氮配施有利于提高烤烟光合作用能力。
可溶性糖是光合作用的产物，在一定程度上反
映光合产物的积累和运转情况。之前有不少报道指出，施用钼肥可增加小麦
［21］
、小白菜［22］、烟叶［23］
中
的可溶性糖含量。可溶性糖含量可影响烟叶的酸碱
平衡，可溶性糖含量与烟碱含量比例影响烟叶的香气和风味，通常干叶中可溶性糖的含量应控制在13% 22%较好［24］。本试验结果表明，在3个氮水平下施钼均可增加烤烟成熟期不同部位可溶性糖含量，尤其是在N2水平下，随着施钼量的增加，烤烟上、中、下部叶片中可溶性糖含量均显著增加，这可能是施钼条件下烤烟香气物质含量提高的原因之一
［25－28］
。综上，钼氮配合施用可提高烤烟叶绿素含
量及光合速率，进而增加成熟期叶片中可溶性糖含
量，合理的钼氮配施是提高烤烟产量和品质的一个有效途径。
3期胡珍兰等:钼氮配施对烤烟光合作用及可溶性糖含量的影响
203
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54－56．
第２3课时光合作用的影响因素和原理的应用 ［目标导读］ 1.通过探究光照强弱对光合作用强度的影响实验，学会研究光合作用影响因素的方法。2.联系日常生活实际，思考影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。３.阅读教材，了解化能合成作用。 ［重难点击]影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。 一探究光照强弱对光合作用强度的影响 多种环境因素对光合作用有着重要的影响,其中光照的影响最为重要。 １.光合作用强度的表示方法 错误! 2．探究光照强弱对光合作用强度的影响 （1)实验原理：抽去小圆形叶片中的气体后，叶片在水中下沉，光照下叶片进行光合作用产生氧气，充满细胞间隙，叶片又会上浮。光合作用越强,单位时间内小圆形叶片上浮的数量越多。 （2)实验流程 打出小圆形叶片(30片）:用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出（直径＝1ｃm) ↓ 抽出叶片内气体：用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O2)等 ↓ 小圆形叶片沉水底:将抽出内部气体的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水 ↓的烧杯中，小圆形叶片全部沉到水底 强、中、弱三种光照处理：取３只小烧杯,分别倒入20 mL富含CO2的清水,各放入 10片小圆形叶片,用强、中、弱三种光照分别照射 ↓ 观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量 (3)实验现象与结果分析：光照越强，烧杯内小圆形叶片浮起的数量越多，说明在一定范围内,随着光照强度的不断增强，光合作用强度不断增强。 3.结合细胞呼吸，人们用下面的曲线来表示光照强度和光合作用强度之间的关系,请分析: (1)说出各点代表的生物学意义
①Ａ点：光照强度为零,只进行细胞呼吸。 ②B点：光合作用强度等于呼吸作用强度,为光补偿点。 ③C点：是光合作用达到最大值时所需要的最小光照强度,即光饱和点。 （2)说出各线段代表的生物学意义 ①ＯA段：呼吸作用强度。 ②AＢ段:随光照增强,光合作用增强,但仍比呼吸作用弱。 ③BＤ段：光合作用强度继续随光照强度的增强而增加，而且光合作用强度大于呼吸作用。 ④DE段:光合作用强度达到饱和，不再随光照强度的增强而增加。 归纳提炼 1.除了光照强度对光合作用有一定影响外，光谱成分也对光合作用强度有影响。红光和蓝紫光有利于光合作用,绿光不适合光合作用。太阳光中各种色光均衡,对植物最有利。 2．光合作用速率或称光合作用强度，是指一定量的植物（如一定的叶面积)在单位时间内进行光合作用生成有机物的量（通常用释放多少Ｏ2或消耗多少CO2来表示）。包括表观光合作用速率和真正光合作用速率,它们和光照强度的关系如下图： 活学活用 1.通过实验测得一片叶子在不同光照强度下ＣＯ2吸收和释放的情况如图1所示。图2所示细胞发生的情况与图1曲线中AB段(不包括Ａ、B两点)相符的一项是（) 问题导析(1)图１中A点细胞只进行细胞呼吸，与图２中的B图相对应。 (2)AＢ段呼吸作用强度大于光合作用强度,线粒体产生的二氧化碳除了供给叶绿体利用外,还有部分释放到细胞外,对应图2中的A图。
68.FT-NIR光谱法测定晾烟和晒烟 总氮含量分析方法的研究 马莉 马雁军 王建平 周骏 (北京卷烟厂技术中心) 摘要：本文应用傅立叶变换近红外光谱分析技术，采用偏最小二乘法及内部交叉证实检验法分别建立了近红外光谱与晾烟、晒烟总氮含量之间的近红外数学模型。通过烤烟、晾烟和晒烟的外部样品对所建的校正模型进行检验评价，结果表明定标模型样本的变化范围(包括含量变化及形态、性状的变化)决定所建立的校正模型的适用范围。对于样品量丰富的晾烟，我们仅采用晾烟样品建立的模型作为最终的晾烟总氮含量定量分析模型就可以取得很好预测结果。对于样品量不足的晒烟，我们则采用晾烟和晒烟综合建立的模型作为最终的晒烟总氮含量定量分析模型，也取得了很好的预测结果。 关键词：傅立叶变换近红外光谱法；烤烟；晾烟；晒烟；总氮 Abstract：FT-NIR calibration models for total nitrogen in air-cured tobacco and sun-cured tobacco are set up with PLS algorithm and cross validation. The models are validated with external samples of flue-cured tobacco, air-cured tobacco and sun-cured tobacco. The results show that the variation of the tobacco samples used in the setting up of the NIR calibration models will decide the application scope of the models. The model built only with air-cured tobacco is forceful to predict the content of total nitrogen in air-cured tobacco. For sun-cured tobaccos, a model is more appropriate, which is built with both sun-cured tobacco and air-cured tobacco. Keywords：FT-NIR Spectrometry；Flue-cured tobacco; Air-cured tobacco; Sun-cured tobacco; Total nitrogen 1引言 烟草中含氮化合物通常以总氮量表示，其主要成分是蛋白质、烟碱、氨基酸等，其含量对烟草制品的感观质量和吸烟者的健康都有重要影响，在烟草科研中起着相当重要的作用。烟草中总氮含量是评定烟草质量的重要指标之一，常规的化学分析法费时、费力、操作复杂，不能满足烟叶收购现场对总氮含量快速分析的要求，无法实现按质论价。近红外光谱(Near Infrared Reflectance Spectroscopy简称NIRS)分析法是20世纪80年代迅速发展起来的一项测试技术，具有简便、快速、低成本、无污染以及样品的非破坏性和多组分同时测定等优点，已广泛应用于食品、石油、化工、医药等行业[1]。 随着近红外技术研究和应用的日益深入，利用FT-NIR光谱技术快速测定烤烟的总氮含量被研究者普遍关注，并且已为原料收购、打叶复烤等生产现场提供了大量的数据支持。然而在我国，仍有很大部分的晾烟和晒烟在使用。由于大多晾烟和晒烟是没有经过特殊人工选育的材料，且各地栽培、调制方法[2]和利用途径不尽相同，与烤烟相比具有较大的变异性， 484
CO2浓度对光合作用强度的影响 （1）曲线（一） ①在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度升 高而加快，但达到一定浓度后，再增大CO2浓度， 光合作用速率不再加快。 ② CO2补偿点：A点，外界CO2浓度很低时， 绿色植物叶不能利用外界的CO2制造有机物，只有当植物达到CO2补偿点后才利用外界的CO2合成有机物。 B点表示光合作用速率最大时的CO2浓度，即CO2饱和点，B点以后随着CO2浓度的升高，光合作用速率不再加快，此时限制光合作用速率的因素主要是光照强度。 ③若CO2浓度一定，光照强度减弱，A点B点移动趋势如下： 光照强度减弱，要达到光合作用强度与呼吸作用强度相等，需较高浓度CO2，故A点右移。由于光照强度减弱，光反应减弱而产生的[H]及ATP减少，影响了暗反应中CO2的还原，故CO2的固定减弱，所需CO2浓度随之减少，B点应左移。 ④若该曲线表示C3植物，则C4植物的A、B点移 动趋势如下：由于C4植物能固定较低浓度的CO2， 故A点左移，而光合作用速率最大时所需的CO2浓度 应降低，B点左移，曲线如图示中的虚线。 （2）曲线（二） a-b:CO2太低，农作物消耗光合产物；
b-c:随CO2的浓度增加，光合作用强度增强； c-d:CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变； d-e:CO 2浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气 孔关闭，抑制光合作用。 （3）曲线（三） 由于C4植物叶肉细胞中含有PEP羧化酶，对CO2的亲和 力很强，可以把大气中含量很低的CO2以C4的形式固定 下来，故C4植物能利用较低的CO2进行光合作用，CO2的补偿点低，容易达到CO2饱和点。而C3植物的CO2的补偿点高，不易达到CO2饱和点。故在较低的CO2浓度下（通常大气中的CO2浓度很低，植株经常处于“饥饿状态”）C4比C3植物的光合作用强度强（即P点之前）。一般来说,C4植物由于“CO2泵”的存在,CO2补偿点和CO2饱和点均低于C3植物。 3．温度对光合作用强度的影响：它主要通过影响暗反应 中酶的催化效率来影响光合 作用的速率。在一定温度范 围内，随着温度的升高，光合速率随着增加，超过一定 的温度，光合速率不但不增大，反而降低。因温度太高，酶的活性降低。此外温度过高，蒸腾作用过强，导致气孔关闭，CO2供应减少，从而间接影响光合速率。 ①若Ⅲ表示呼吸速率，则Ⅰ、Ⅱ分别表示实际光合速率
影响光合作用的因素教学设计 一、教材分析 教材上关于光合作用这一部分内容只介绍了光合色素、光合作用的原理和应用、光合作用的过程和化能合成作用，而影响光合作用的因素以及这些因素是怎样影响光合作用的，并没有过多提及。但是，在实际应用中，这些与农业生产息息相关，在历年高考中也占据了十分重要的地位，所以，这一部分的内容是不可忽略的。 二、学情分析 这节课的授课对象是高一年级的学生，是在学习了光合作用的相关知识后的一个拓展内容。虽然他们刚刚进入高中，但是已经具备了一定的逻辑思考能力。而且经过前几节课的铺垫，对光合作用相关知识也已经有了一定的理论知识基础。 三、教学目标 1、掌握光合作用过程中，外界条件的变化对光合作用的进行有着怎样 的影响。 2、通过对影响因素的分析，培养学生良好的思维品质，初步学会科学 研究的一般方法，锻炼科学探究能力。 3、能够将所学知识与实际生活相联系，更好的应用于生产生活实践， 使学生认识到生物科学的价值，从而提高对生物的兴趣。 四、教学方法设计 板书和多媒体相结合，利用板书进行上节课有关光合作用过程的回顾，并引出本节课的内容。因为课程所需要的图像比较多，所以本节课以多媒体教学为主，板书为辅。 五、教学设计 通过上节课的学习，同学们已经了解了光合作用的大致过程，那么咱们首先来回顾一下这个过程（利用板书进行一个简单的复习） 根据光合作用的过程，我们可以看到二氧化碳和光照都会影响光合作用的进行，那么它们的变化会使光合作用有怎样的改变呢？我们今天一起来探讨一下。 在探讨光合作用的变化之前，咱们先来看几个概念（PPT给出）：呼吸速率、净光合速率、总（真正）光合速率，并用二氧化碳的释放、二氧化碳的吸收、氧气的释放、氧气的吸收、有机物的积累来表示上述三个概念。 了解以上几个概念，那么开始进行今天的主要内容： 1、光照强度与光合作用的关系 （1）
1.影响光合作用速率的环境因素（Ⅱ） （1）分析影响光合作用速率的内外因（从底物、条件和产物分析） （2）总结光合作用原理在农业生产方面的应用 分析影响光合作用的因素，我们要从光合作用的反应式出发，从反应物、产物和反应条件三个方面入手。 光合作用强度（光合速率）：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。用一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量表示。 对坐标曲线分析采用：识轴→明点→析线 一、单因子变量对光合作用影响的曲线分析 1.光照强度 （1）原理：影响光反应阶段，制约ATP及NADPH的产生，进而制约暗反应 （2）曲线 光补偿点：光合作用强度与呼吸作用强度相等时刻的光照强度。光照强度>光补偿点，植物才能生长。 光饱和点：光合作用强度达到饱和时的最低光照强度。 （3）应用：温室大棚适当提高光照强度可以提高光合作用速率。 判断光补偿点的移动 （1）光合作用增强，呼吸作用不变或减弱 若外因使光合速率大于呼吸速率，左移。 （2）光合作用不变或减弱，呼吸作用增强 若外因使光合速率小于呼吸速率，右移。
判断光饱和点的移动 植物出现光饱和点实质是强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合速率随着光强的增加而提高。影响暗反应的因素如CO2浓度、温度（影响酶的活性）、pH（影响酶的活性）会影响光饱和点。所以我们在分析时要抓住这一本质，如果外界因素使暗反应增强，则光饱和点右移，反之，则左移。 分析表中数据可知，若其他条件不变，当pH由9.0增大到10.0时水葫芦的光补偿点最可能（左移/右移/不移动）。光饱和点最可能（左移/右移/不移动）。 【例2】图甲表示某植物体在30℃恒温时的光合速率（以植物体对O2的吸收或释放量计算）与光照强度的关系。
影响光合作用的因素： 光合作用是在植物有机体的内部和外部的综合条件的适当配合下进行的。因此内外条件的改变也就一定会影响到光合作用的进程或光合作用强度的改变。影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养。 ①光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加，同化CO2的速度也相应增加，但当光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时，这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制如图。 光补偿点在不同的植物是不一样的，主要与该植物的呼吸作用强度有关，与温度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。所以在栽培农作物时，阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率，增加产量；而阴生植物应当种植在阴湿的条件下，才有利于生长发育，光照强度大，蒸腾作用旺盛，植物体内因失水而不利于其生长发育，如人参、三七、胡椒等的栽培，就必须栽培于阴湿的条件下，才能获得较高的产量。 植物在进行光合作用的同时也在进行着呼吸作用，总光合作用是指植物在光照下制造的有机物的总量（吸收的CO2总量）。净光合作用是指在光照下制造的有机物总量（或吸收的CO2总量）中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物（或释放的CO2）后，净增的有机物的量。 ②温度：植物所有的生活过程都受温度的影响，因为在一定的温度范围内，提高温度可以提高酶的活性，加快反应速度。光合作用也不例外，在一定的温度范围内，在正常的光照强度下，提高温度会促进光合作用的进行。但提高温度也会促进呼吸作用。如图所示。所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度。 ③CO2浓度：CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。植物能够进行光合作用的最低CO2浓度称为CO2补偿点，即在此CO2浓度条件下，植物通过光合作用吸收的CO2与植物呼吸作用释放的CO2相等。环境中的CO2低于这一浓度，植物的光合作用就会低于呼吸作用，消耗大于积累，长期如此植物就会死亡。一般来说，在一定的范围内，植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度就不再增加或增加很少，这时的CO2浓度称为CO2的饱和点。如CO2浓度继续升高，光合作用不但不会增加，反而要下降，甚至引起植物CO2中毒而影响植物正常的生长发育。如图所示。 ④必需矿质元素的供应：绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素。如氮是催化光合作用过程各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分，磷也是NADP+和ATP的重要组成成分。科学家发现，用磷脂酶将离休叶绿体膜结构上的磷脂水解掉后，在原料和条件都具备的情况下，这些叶绿体的光合作用过程明显受到阻碍，可见磷在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要的作用。又如绿色植物通过光合作用合成糖类，以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中，都需要钾。再如镁是叶绿体的重要组成成分，没有镁就不能合成叶绿素。等等。 5、有氧呼吸和无氧呼吸的比较 有氧呼吸和无氧呼吸的公共途径是呼吸作用第一阶段（糖酵解），是在细胞质基质中进行。在没有氧气的条件下，糖酵解过程的产物丙酮酸被[H]还原成酒精和CO2或乳酸等，在不同的生物体由于酶的不同，其还原的产物也不同。在有氧气的条件下，丙酮酸进入线粒体继续被氧化分解。如图。由于无氧呼吸哪有机物是不彻底的，释放的能量很少，转移到A TP中的能量就更少，还有大量的能量贮藏在不彻底的氧化产物中，如酒精乳酸等。有氧呼吸在有氧气存在的条件下能把糖类等有机物彻底氧化分解成CO2和H2O，把有机物中的能量全部释放出来，约有44％的能量转移到ATP中。所以有氧呼吸为生命活动提供的能量比无氧呼吸多得多，在进化过程中绝大部分生物选择了有氧呼吸方式，但为了适应不利的环境条件还保留了无氧呼吸方式。 6、影响呼吸作用的因素： ①温度：温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强
第40卷第9期 辽 宁 化 工 Vol.40，No. 9 2011年9月 Liaoning Chemical Industry September，2011 收稿日期： 2011-05-18 作者简介： 陈广平（1976-），男，满族，辽宁沈阳人，工程师，工程硕士， 2010毕业于中国科学技术大学，研究方向 化学分析：质量检测。 E-mail：646786830@https://www.doczj.com/doc/ee15479920.html,。 利用硫酸铜和硫酸钾 作为催化剂检测烟叶中总氮含量 陈广平，宁 伟，马晓青，于大军 （红塔辽宁烟草有限责任公司， 辽宁 沈阳 110002） 摘 要：现行烟草行业标准中检测烟叶中总氮含量是利用红色氧化汞作为催化剂消化烟叶样品，由于氧化汞为剧毒化学品，不易采购、不易使用。本方法是利用硫酸铜替代氧化汞及改变硫酸钾用量、消化时间、消化温度来消化处理烟叶样品。本方法完全可以替代传统方法，来检测烟叶中总氮含量。 关 键 词：常规化学检测； 总氮分析； 流动分析仪 中图分类号：O 652 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2011）09-1004-02 有机含氮物质在浓硫酸及催化剂的作用下，经过强热消化分解，其中氮被转化为氨。在碱性条件下，氨被次氯酸钠氧化为氯化铵，进而与水杨酸钠反应产生靛蓝染料在，660 nm 比色测定。 1 实验部分 1.1 实验仪器 流动分析仪、消化器、分析天平、烘箱、常用玻璃仪器。 1.2 实验试剂 1.2.1 brij35（聚乙氧基月桂醚） 将250 g brij35加入到1 L 水中，加热直至溶解。 1.2.2 水扬酸溶液 水扬酸钠（Na 2C 7H 5O 3），75 g； 硝普钠Na 2［Fe（CN）5NO］·2H 2O，0.15 g。 方法步骤: 将75 g 水扬酸钠、0.15 g 硝普钠溶于蒸馏水后，再用蒸馏水定容至500 mL。 1.2.3 次氯酸钠NaClO 溶液 NaClO（活度应大于5%） 6 mL； 蒸馏水94 mL； 活化剂Brij35，2滴。 1.2.4 NaCl/H 2SO 4溶液： NaCl：10 g； H 2SO 4（97%）：7.5 mL； 方法步骤: 将10 g 氯化钠溶解于100 mL 蒸馏水后， 再加7.5 mL 97%硫酸, 混合后用蒸馏水定容至1 000 mL。临用前按: 2滴/每100 mL 加入活化剂 Brij35，混合后待用。 1.2.5 缓冲液 酒石酸钾钠（C 4H 4KNaO 6·4H 2O），50 g； 磷酸氢二钠（含12个结晶水）Na 2HPO 4·12H 2O 35.8 g； 氢氧化钠，54 g； 蒸馏水溶解并定容至1 000 Ml; Brij35：20 滴。 1.2.6 硫酸冲洗液 在2 000 mL 烧杯中加适量蒸馏水，量取50 mL 浓硫缓慢加入，用蒸馏水定容至刻度。 1.3 硫酸铵标准工作液 储备液配制：将硫酸铵至烘箱中于100 ℃下烘2 h，精密称取硫酸铵（NH 4）2SO 4 0.943 0 g 于烧杯中，用硫酸冲洗液溶解后，定量转移至100 mL 容量瓶中，用硫酸冲洗液稀释至刻度。此溶液氮含量为2 g/L 待用 。 外标法制工作曲线，标准曲线按表1量取，用硫酸冲洗液定容至100 mL 配制浓度如下。 表1 试验数据 序号 量取体积/mL 浓度/（mg·L -1 ） w ，% S1 0.4 8 0.8 S2 0.8 16 1.6 S3 1.2 24 2.4 S4 1.6 32 3.2 S5 2.0 40 4.0 1.4 样品消化 1.4.1 样品选择
影响光合作用的因素练习题 一、内部因素对光合作用速率的影响及应用 1．同一植物的不同生长发育阶段 曲线分析：在外界条件相同的情况下，光合作用速率由弱到强依次是___________、_________、__________ 应用：根据植物在不同生长发育阶段__________速率不同，适时、适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。 2．同一叶片的不同生长发育时期 曲线分析：随幼叶发育为壮叶，叶面积增大，叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率______；老叶内叶绿素被破坏，光合速率随之______。 应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，都是根据其原理，可降低其___________消耗的有机物。 二、外界因素对光合作用速率的影响及应用 1．单因子因素 (1)光照强度 ①原理分析：光照强度影响光合速率的原理是通过影响____________阶段，制约________________________的产生，进而制约__________阶段。 ②图像分析：A点时只进行_________；AB段随着光照强度的增强，________强度也增强，但是仍然小于____________强度；B点时代谢特点为__________________；BC段随着光照强度的增强，光合作用强度仍不断增强；
C点对应的光照强度为____________，限制C点的环境因素可能有_________________等。 ③完成填空后，在下面的四幅图中标出A点、AB段、B点和B点之后的氧气和二氧化碳转移方向。 ④应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光照强度大于____点对应的光照强度；适当提高_________可增加大棚作物产量。 (2)光照面积 ①图像分析：OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点 为光合作用面积的饱和点。随叶面积的增大，光合作用强度不再增加，原因是_____________________ ②OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后 不再增加，但叶片随叶面积的不断增加，(OC段)不断增加，所以干物质积累量不断(BC段)。 ②应用分析：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。封顶过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。 (3)CO2浓度 ①原理分析：CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响阶段，制约生
光照强度对光合作用影响的有关曲线分析 安徽省肥西三中韩德义 影响光合作用强度的环境因素有很多，如光照强度、二氧化碳浓度、温度、光的成分、水分、矿质元素等，本文就光合作用强度随光照强度的变化而变化的几个坐标图，进行简单地分析。 一、光照强度影响光合作用强度的曲线 由于绿色植物每时每刻都要进行细胞呼吸，所以在光下测定植物光合强度时，实际测得的数值应为光合作用与细胞呼吸的代数和（称为“表观光合作用强度”）。如下图： （一）光合作用量 在光照条件下，植物的光合作用与细胞呼吸同时进行时，存在着如下的关系： 1．光合作用实际产氧量（叶绿体产氧量）=实测植物氧气释放量+细胞呼吸耗氧量。 2．光合作用实际CO 2消耗量（叶绿体消耗CO 2 量）=实测植物CO 2 消耗量+细胞呼吸CO 2 释 放量。 3．光合作用葡萄糖净产量（葡萄糖积累量）=光合作用实际葡萄糖生产量（叶绿体产生或合成葡萄糖量）－细胞呼吸葡萄糖消耗量。 通常情况下，以下几种说法应分别代表不同的光合量。 ⑴表示净光合量（表观光合量） ①植物（叶片）“吸收”CO 2量或实验容器内CO 2 的减少量 ②植物（叶片）“释放”O 2量或实验容器内O 2 的增加量 ③植物（叶片）“积累”葡萄糖量或植物重量（有机物）增加量 ⑵表示总光合量（实际光合量） ①叶绿体“吸收”CO 2 量 ②叶绿体“释放”O 2 量 ③植物或叶绿体“产生”葡萄糖量 （二）图形分析： A点：表示植物处于黑暗处，植物不能进行光合作用只有细胞呼吸，此时，叶绿体不吸 收CO 2，植物释放的CO 2 =线粒体释放的CO 2 ，植物外观上表现为从外界吸收O 2 向外界释放CO 2 ， 如下图甲。 AB段：弱光下，植物的细胞呼吸作用＞光合作用，即线粒体所释放的CO 2 ，除一部分被 叶绿体捕获用于光合作用外，还有一些CO 2 将释放到外界，此时植物的外观表现为从外界吸收 O 2向外界释放CO 2 ，如图下乙。 B点：此为光补偿点，表示植物制造的有机物量恰好能够补偿呼吸消耗，即光合作用强 度=细胞呼吸强度，此时植物在外观上表现为既不吸收CO 2也不释放CO 2 ，既不吸收O 2 也不释
收稿日期：2011－03－25；修回日期：2011－10－14作者简介：张 军（1967－），女，贵州贵阳人，实验师，从事“作物栽培学”实验教学工作。E －mail ：zhangjun61717@sina．com 靛酚蓝分光光度法在烟叶样品 总氮含量测定中的应用 张 军，韦 谊 （贵州大学农学院，贵州贵阳550025） 摘 要：采用靛酚蓝分光光度法测定烟叶中总氮含量，以探索一种测定烟叶中总氮含量的新方法。将烟叶样品用 H 2SO 4、H 2O 2消化后，使烟叶中的含氮化合物全部转化为氨态氮，NH +4在亚硝基铁氰化钠及次氯酸钠存在下，与水杨酸生成蓝绿色靛酚蓝染料，再用分光光度法定量，达到测定总氮的目的。结果表明：该法测定结果与经典半微量凯氏定氮法无显著差异，加标回收率平均可达95．61%，重现性好，精密度高，操作简便，适于大批量烟叶样品总氮的测定。 关键词：靛酚蓝分光光度法；烟叶；总氮测定中图分类号：O657．32 文献标识码：A 文章编号：1008－0457（2011）06－0538－04 Determination of Total Nitrogen in Tobacco Leaves by Indophenol Blue Spectrophotometry ZHANG Jun ，WEI Yi （Agricultural College ，Guizhou University ，Guiyang Guizhou 550025，China ） Abstract ：Indophenol Blue Spectrophotometry was used to determine the total nitrogen in tobacco leaves in the current work．The obacco leaves were digested with H 2SO 4and H 2O 2，which may convert all compounds con-taining nitrogen to ammonium nitrogen．Consequently ，NH +4and salicylic acid generated blue-green indophe-nol blue dye with the helps of sodium nitroferricyanide and sodium hypochlorite ，which can be quantified by spectrophotometry．No significant differences were obtained between the present method ，with average recov-ery rate of 95．61%，and Kjeldahl ’s protocol．Due to its good reproducibility ，high precision and easy opera-tion ，the method is suitable for large scale determination of the total nitrogen in tobacco samples．Key words ：Indophenol blue spectrophotometry ；tobacco leaves ；total nitrogen 总氮含量高低与烟叶燃吸时的香吃味好坏有密切关系［1］ ：总氮含量较高的烟叶，燃吸时所产生的烟气 往往刺激性强，香气质较差，余味欠佳 ［2］ ；总氮含量过低时，其劲头不足，一般以1．5% 3．5%为宜［3］ 。而 总氮量和其中各种类型的氮化合物含量之间也有着密切的相关性，准确测定烟叶总氮含量，是客观评价烟 叶质量的科学前提。目前，烟叶中总氮含量测定的经典方法是半微量凯氏定氮法［4］ ，该法重现性较好，但其中的盐酸标定、滴定终点不易判断，主观因素对测定结果的影响较大，也不利于大批量烟叶样品总氮含量的测定。为此，探索新的、较为简便易行、准确度高、适于大批量样品总氮含量的测定方法已较迫切。徐宸等 ［5］ 将化学发光法改进后用于烟叶中总氮含量的测定，向灿辉等 ［6］ 在鱼肉蛋白质含量测定中尝试应用 靛酚蓝分光光度法，为该法用于鱼肉总氮含量测定提供了一定依据。作者等将靛酚蓝分光光度法用于烟叶中总氮的测定，旨在为烟叶化学成分分析方法的丰富和创新提供参考。 山地农业生物学报30（6）：538 541， 2011Journal of Mountain Agriculture and Biology
辐射光对植物光合作用的影响 摘要：太阳辐射是地球上生物有机体的主要能源源泉，植物的光合作用使得所有的有机体与太阳辐射之间发生了最本质的联系。太阳辐射以光和效应、热效应和形态效应对植物生长发育的各方面产生影响，决定了植物产量形成及地理分布。一般来说，植物干物质有90%~95%是来自光合作用。作为种植业基础的光合作用与农业生产有着非常密切的联系，如何提高作物产量是光合作用研究的重要方面。因此，如何充分利用照射到地球表面的太阳辐射能，制造更多的光合产物，是农业生产中的一个根本性问题。 关键词:太阳辐射光合作用光效应热效应形态效应太阳辐射光谱随波长的分布，它分为紫外线区、可见光区、红外线区。紫外线区的波长小于0．4微米，可见光区的波长介于0．4-0．76微米之间，红外线区的波长大0．76微米。不同波段的辐射光对植物生命活动起着不同的作用，它们在为植物提供热量、参与光化学反应及光形态的发生等方面，各起着重要的作用。 一、不同光谱成分对作物的影响 （1）波长大于1.0微米的辐射，被植物吸收转化为热量，影响植物体温和蒸腾作用，可促进干物质的积累，但不参加光合作用。 （2）波长在1.0-0.27微米的辐射，只对植物伸长起作用，其中0.78-0.80微米的近红外光，对光周期及种子形成有重要作用，并控制开花与果实的颜色。 （3）波长在0.72-0.61微米的红光和橙光，可被植物体叶绿素强烈吸收，光合作用最强。并表现为强光合作用。 （4）波长在0.61-0.51微米的绿光，表现为低光合作用和弱成形作用。 （5）波长在0.51-0.40微米的蓝紫光，可被叶绿素和叶黄素较强烈地吸收，表现为强的光合作用与成形作用。 （6）波长在0.40-0.32微米的紫外光，主要起成形和着色的作用。 (7)波长在0.32-0.28微米的紫外光，对大多数植物有害。
第23课时 光合作用的影响因素和原理的应用 [目标导读] 1.通过探究光照强弱对光合作用强度的影响实验，学会研究光合作用影响因素的方法。2.联系日常生活实际，思考影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。 3.阅读教材，了解化能合成作用。 [重难点击] 影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。 一 探究光照强弱对光合作用强度的影响 多种环境因素对光合作用有着重要的影响，其中光照的影响最为重要。 1.光合作用强度的表示方法 ????? 单位时间内光合作用产生的有机物的量单位时间内光合作用吸收CO 2的量 单位时间内光合作用放出O 2的量 2.探究光照强弱对光合作用强度的影响 (1)实验原理：抽去小圆形叶片中的气体后，叶片在水中下沉，光照下叶片进行光合作用产生氧气，充满细胞间隙，叶片又会上浮。光合作用越强，单位时间内小圆形叶片上浮的数量越多。 (2)实验流程 打出小圆形叶片(30片)：用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出(直径＝1 cm) ↓ 抽出叶片内气体：用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O 2)等 ↓ 小圆形叶片沉水底：将抽出内部气体的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水 ↓ 的烧杯中，小圆形叶片全部沉到水底 强、中、弱三种光照处理：取3只小烧杯，分别倒入20 mL 富含CO 2的清水，各放入 10片小圆形叶片，用强、中、弱三种光照分别照射 ↓ 观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量 (3)实验现象与结果分析：光照越强，烧杯内小圆形叶片浮起的数量越多，说明在一定范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用强度不断增强。 3.结合细胞呼吸，人们用下面的曲线来表示光照强度和光合作用强度之间的关系，请分析：
光对光合作用的影响 荣成第二实验中学李福好 学习目标： 1、掌握光合作用的概念、反应式 2、认识光是光合作用不可缺少的条件及光照强度对植物光合作用的影响 3、通过设计实验，提高实验设计的能力 4、从光照强度是影响光合作用因素的角度，分析光合作用原理在生产中的应用 重点、难点： 1、认识光是光合作用不可缺少的条件及光照强度对植物光合作用的影响 2、通过设计实验，提高实验设计的能力 教师准备： 1、精心准备导学案，设计多媒体课件 2、为学生编好小组 学生准备： 复习光合作用的相关知识 课型：复习课 教学设计思路： 本次优质课讲的内容是初一生物下册第四、五章的知识，课型是复习课。第四、五章共三节，主要是光合作用和呼吸作用的相关知识，知识容量比较大并且对初一的学生来说即使是学过一遍复习起来难度也较大。如何设计好本节课，是成败的关键。第四章第一节是绿叶在光下制造有机物，第二节是植物对有机物的利用，第五章是碳氧平衡。单复习一节的话，内容较少且这三节都有内在联系不好分割。全复习内容又太多。后来经过反复思考，确定了以影响光合作用的因素之一“光”这一因素为中心，将这三节中有关“光”这一因素的相关知识提取出来，围绕“光对光合作用的影响”、“光照强度对光合作用的影响”这两个实验展开探究。在让学生掌握一些基础知识的同时，着重提高学生的实验探究能力。第一个实验是课本中的让学生对着导学案中的问题自主复习，小组合作交流。第二个实验是让学生在掌握第一个实验的基础上自主设计实验，大胆进行探究，要求每位同学能画出实验装置简图，并能说出设计思路及预想的现象结论，从而使学生的设计实验的能力得以提高。 课堂实录： 主讲教师：李福好（荣成市第二实验中学） 学校：乳山市怡园中学 班级：初一八班
探究环境因素对光和作用的影响实验 一、实验目的与要求 1.探究影响光合作用强度的环境因素 2.掌握以曲线、图表形式表示各种环境因素对光合作用的影响的实验方法 二、实验内容 1.探究不同光照强度对光合作用强度的影响 2.探究不同CO2浓度对光合作用强度的影响 3.探究不同光质对光合作用强度的影响 三、实验原理 利用真空渗水法排除叶片细胞间隙中的气体，使其沉入水中。在光合作用的过程中植物吸收CO2并排除O2，产生O2的多少与光合作用的强度密切相关，O2溶解度很小，积累在细胞间隙从而使下沉的叶片上浮。因此可依据同等数量叶片所需时间，来比较光合作用的强弱。 四、试验材料 器材：菠菜叶、2%的NaHCO3 用具：打孔器、注射器、烧杯、纸杯、标签100W灯泡五架、吸管 五、实验步骤 制作圆叶片 1. 取5 ～6 片菠菜叶片上下重叠，用直径为1cm 的钻孔器垂直打孔，获得直径为1cm 的小圆叶片。打孔时注意避开主叶脉。 2.每次取10片叶圆片，放入已吸入5mL 水的注射器中，将注射器置于垂直状态，轻轻排除注射器前端的空气，然后，用手指堵住注射器前端管口，将注射器活塞用力向下拉，连续3 ～ 4 次，直到除去叶圆片细胞间隙内的空气。
3.将叶圆片连同水倒入烧杯中避光保存 （一）探究不同光照强度对光合作用强度的影响 ①取3只小烧杯，标号为1-3号。分别加入30mL 的2%NaHCO3溶液; ②每只烧杯中分别放入10片叶圆片，并均匀置于烧杯底部; ③将3只烧杯分别置于距功率为100W 的光源10cm、20cm 、30cm距离下，同步开 启电源后开始计时，观察并记录五片叶圆片每片上浮所需的时间。
外部因素对光合作用的影响 植物的光合作用经常受到外界环境条件和内部因素的影响而发生变化。表示光合作用变化的指标有光合速率和光合生产率。 光合速率（photosynthetic rate ）是指单位时间、单位叶面积吸收CO 2的量或放出O 2的量。常用单位有μmolCO 2·m -2·s -1和μmolO 2·dm -2·h -1。一般测定光合速率的方法都没有把叶片的呼吸作用考虑在内，所以测定的结果实际是光合作用减去呼吸作用的差数，称为表观光合速率(apparent photosynthetic rate)或净光合速率(net photosynthetic rate)。如果把表观光合速率加上呼吸速率，则得到总(真正)光合速率。 光合生产率 ，又称净同化率(net assimilation rate, NAR)，是指植物在较长时间（一昼夜或一周）内，单位叶面积生产的干物质量。常用g ·m -2 ·d -1表示。光合生产率比光合速率低，因为已去掉呼吸等消耗。 一、光照 光是光合作用的能量来源，是形成叶绿素的必要条件。此外，光还调节着碳同化许多酶的活性和气孔开度，因此光是影响光合作用的重要因素。 1、光照强度 （1）光强－光合曲线（也称需光量曲线） 在暗中叶片无光合作用，只有呼吸作用释放CO 2。随着光强的增高，光合速率相应提高，当达到某一光强时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，净光合速率为零，这时的光强称为光补偿点（light compensation point ）。在一定范围内，光合速率随着光强的增加而呈直线增加；但超过一定光强后，光合速率增加转慢；当达到某一光强时，光合速率就不再随光强增加而增加，这种现象称为光饱和现象（light saturation ）。光合速率开始达到最大值时的光强称为光饱和点(light saturation point)。 如下图所示： -20-10 010203040 50
影响光合作用的因素 一、外部因素对光合作用的影响 1、光 a、光强度：在一定范围内，光合作用速率随光照强度的增强而加快，但光强增加到一定强度，光合作用速率不再加快。 A.B.C点的意义： b、光质：复色光（白光）下，光合速率最快；单色光中，红光下光合速率最快，蓝紫光次之，绿光最差。故温室大棚常用无色透明薄膜。 2、温度 温度通过影响酶活性来影响光合速率。在一定范围内随温度升高，光合速率增大；温度过高会使酶活性下降，从而使光合速率减小。生产中的应用：适时播种；温室栽培农作物时，白天适当升温，晚上适当降温。 3、CO2浓度 植物光合速率在一定范围内随CO2浓度增大而加快，但CO2达一定浓度时，光合速率不再增加。生产中，常施用有机肥及其他措施提高大田或温室CO2浓度。 二氧化碳 4、矿质元素 矿质元素会直接或间接影响光合作用。N、Mg、Fe、Mn等是合成叶绿素的必需元素；K、P等参与碳水化合物代谢；P参与叶绿体膜的构成及光合作用中间产物的转变和能量传递，故生产中应合理施肥。 5、水 水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质。另外，水还影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体，所以水对光合作用影响很大，生产上，应合理灌溉，预防干旱。 光 合 作 用 CO2的浓度 的 吸 收 的
二、 内部因素对光合作用的影响 叶龄（色素、酶、C5的含量） 解释： 三、多因素对光合作用的影响 讨论： （1）P 点限制光合速率的变量是什么？为什么？ （2）Q 点限制光合速率的变量是光照强度，对吗？ （3）光照强度、温度、CO2浓度等环境因素都对光合作用强度产生影响，生产实践中应如 何操作，从而达到增产的目的？ 例题1：如下图：科学家研究CO2 浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响， 得到实验结果如右图。请据图判断下列叙述不正确的是 A ．光照强度为a 时，造成曲线II 和III 光合作用强度差异的原因是CO2 浓度不同 B ．光照强度为 b 时，造成曲线 I 和 II 光合作用强度差异的原因是温度的不同 C ．光照强度为a ～b ，曲线 I 、II 光合作用强度随光照强度升高而升高 D ．光照强度为a ～c ，曲线 I 、III 光合作用强度随光照强度升高而升高 光 合 作 用 叶龄
环境因素对光合作用的 影响实验 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-
探究环境因素对光和作用的影响实验 一、实验目的与要求 1.探究影响光合作用强度的环境因素 2.掌握以曲线、图表形式表示各种环境因素对光合作用的影响的实验方法 二、实验内容 1.探究不同光照强度对光合作用强度的影响 2.探究不同CO2浓度对光合作用强度的影响 3.探究不同光质对光合作用强度的影响 三、实验原理 利用真空渗水法排除叶片细胞间隙中的气体，使其沉入水中。在光合作用的过程中植物吸收CO2并排除O2，产生O2的多少与光合作用的强度密切相关， O2溶解度很小，积累在细胞间隙从而使下沉的叶片上浮。因此可依据同等数量叶片所需时间，来比较光合作用的强弱。 四、试验材料 器材：菠菜叶、2%的NaHCO3 用具：打孔器、注射器、烧杯、纸杯、标签 100W灯泡五架、吸管 五、实验步骤 制作圆叶片
1. 取5 ～ 6 片菠菜叶片上下重叠，用直径为1cm 的钻孔器垂直打孔，获得直径为1cm 的小圆叶片。打孔时注意避开主叶脉。 2.每次取10片叶圆片，放入已吸入5mL 水的注射器中，将注射器置于垂直状态，轻轻排除注射器前端的空气，然后，用手指堵住注射器前端管口，将注射器活塞用力向下拉，连续3 ～ 4 次，直到除去叶圆片细胞间隙内的空气。 3.将叶圆片连同水倒入烧杯中避光保存 （一）探究不同光照强度对光合作用强度的影响 ①取3只小烧杯，标号为1-3号。分别加入30mL 的2%NaHCO3溶液; ②每只烧杯中分别放入10片叶圆片，并均匀置于烧杯底部; ③将3只烧杯分别置于距功率为100W 的光源10cm、20cm 、30cm距离下，同步开启电源后开始计时，观察并记录五片叶圆片每片上浮所需的时间。 （二）探究不同CO2浓度对光合作用强度的影响