光合作用范文
时间:2023-03-17 05:05:24
导语:如何才能写好一篇光合作用,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
坐标曲线图能直观地反映某种生物量的变化趋势,充分体现了数形结合的思想,因此这类试题是能力要求较高的一种题型。解题时,读图是关键,其基本思路归纳如下:(1)“识标”,即识别图中横坐标、纵坐标的基本含义;(2)“明点”,即明确一些关键点,如起点、终点、交点、转折点,截距点等;(3)“析线”,即分析出曲线中变量的动态变化趋势,如上升、下降或不变。最后是“用图”,即将相关的生物学知识与图像曲线紧密结合,在头脑中构建曲线――知识体系。然后运用知识体系揭示问题的实质,解决实际问题。
例1 (2014年全国新课标卷II第29题)某植物净光合速率的变化趋势如图所示。
[-m][0][c][b][a][CO2浓度] [高光强][中光强][低光强][A][B][C][净光合速率][m]
据图回答下列问题:
(1)当CO2浓度为a时,高光强下该植物的净光合速率为 。CO2浓度在a~b之间时,曲线 表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。
(2)CO2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的环境因素是 。
(3)当环境中CO2浓度小于a时,在图示的3种光强下,该植物呼吸作用产生的CO2量 (填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。
(4)据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑 这一因素的影响,并采取相应措施。
答案 (1)0 A、B、C (2)光强 (3)大于 (4)光强
解析 (1)据图可知CO2浓度为a时,高光强(曲线A)下的纵坐标为0,即净光合速率为0;CO2浓度在a~b之间时,曲线A、B、C均表现为上升,即净光合速率均随CO2浓度增高而增高。
(2)CO2浓度大于c时,高光强条件下(曲线A)的净光合速率仍然能够随着CO2浓度的增加而增加,由此可知限制B、C净光合速率增加的环境因素是光强。
(3)CO2浓度小于a时,3种光强下,净光合速率均小于0,即呼吸速率大于光合速率,也就是说呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。
(4)据图可知CO2浓度和光强会影响净光合速率从而影响植物的产量,故为提高植物的产量,应综合考虑CO2浓度和光强对植物的影响。
2.直方图类
直方图实质上是表格数据的图形化,它既可以反映某种量的多少,还可以反映某种量的变化趋势。解题时,首先看清横纵坐标,理解直方图所代表的量的大小和含义;其次找到柱状图中的最值及变化趋势;再次结合生物学原理找出各变量之间的内在联系。
例2 (2014年安徽卷第29题节选)某课题小组研究红光和蓝光对花生幼苗光合作用的影响,实验结果如图所示(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)。
[出苗后天数/d][15 30][自然光 红光 蓝光][50
40
30
20
10][O] [CO2吸收量/μmol・m-2・s-1][出苗后天数/d][出苗后天数/d][15 30][自然光 红光 蓝光][0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1][O] [气孔导度/μmol・m-2・s-1][15 30][自然光 红光 蓝光][O] [胞间CO2浓度/μmol・m-2・s-1] [300
250
200
150
100
50]
(1)与15d幼苗相比,30d幼苗的叶片净光合速率 。与对照组相比, 光处理组的叶肉细胞对CO2的利用率高,据图分析,其原因是 。
(2)叶肉细胞间隙CO2至少需要跨 层磷脂双分子层才能达CO2固定的部位。
(3)某同学测定30d幼苗的叶片叶绿素含量,获得红光处理组的3个重复实验数据分别为2.1mg・g-1、3.9mg・g-1、4.1mg・g-1。为提高该组数据的可信度,合理的处理方法是 。
答案 (1)高 蓝 蓝光促进了气孔开放,CO2供应充分,暗反应加快 (2)3 (3)随机取样进行重复测定
解析 (1)从第1幅图看出30d幼苗在同种光照下,CO2吸收量较多;从第2幅图看出蓝光条件下幼苗气孔导度大,CO2进入较多;从第3幅图看出蓝光条件下胞间CO2浓度低,故蓝光条件下叶肉细胞对CO2的利用率高。
(2)CO2固定部位在叶绿体基质,因此叶肉细胞间隙的CO2至少需要穿过细胞膜、叶绿体外膜、内膜共3层膜(即3层磷脂双分子层)才能到达作用部位。
(3)为了实验数据的可信度,可做到随机取样,并进行重复测定,避免偶然性。
3.数据表格类
常见的表格信息题有两类,一类是对现象的分析,另一类是对数据的分析。解题时,首先要看表格的名称、数据、备注等内容,明确解题所需的知识要点;再对表格中列举的数据进行比较,找到解题突破口;最后运用明确的知识要点,分析从数据中找出的问题,针对存在的问题,论述解决的措施。
例3 (2014年广东卷第26题)观测不同光照条件下生长的柑橘,结果见下表,请回答下列问题:
[光照强度\&叶色\&平均叶
面积(cm2)\&气孔密度
(个・mm-2)\&净光合速率
(μmolCO2・m-2・s-1)\&强\&浅绿\&13.6(100%)\&826(100%)\&4.33(100%)\&中\&绿\&20.3(149%)\&768(93%)\&4.17(96%)\&弱\&深绿\&28.4(209%)\&752(91%)\&3.87(89%)\&]
(注:括号内的百分数以强光照的数据作为参考)
(1)CO2以 方式进入叶绿体后,与 结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供的 。
(2)在弱光下,柑橘通过 和 来吸收更多的光能,以适应弱光环境。
(3)与弱光下相比,强光下柑橘平均每片叶的气孔总数 ,单位时间内平均每片叶CO2吸收量 。对强光下生长的柑橘适度遮阴,持续观测叶色、叶面积和净光合速率,这三个指标中,最先发生改变的是 ,最后发生改变的是 。
答案 (1)自由扩散 五碳化合物 [H](或NADPH)和ATP (2)增加叶面积 提高叶绿素含量 (3)较少 较少 净光合速率 叶面积
解析 (1)CO2等气体是以自由扩散的方式进入叶绿体,进入叶绿体中的CO2首先与C5结合生成C3,C3的还原需要光反应提供的ATP和[H]。
(2)据题中表格数据可知,在弱光下,柑橘的叶色加深,平均叶面积增大,气孔密度变小。所以柑橘是通过增加叶绿素的含量和增大平均叶面积来适应弱光环境。
(3)根据公式:平均叶面积×气孔密度=平均每片叶的气孔总数,弱光下平均每片叶的气孔总数为:28.4×100×752=2135680个,强光下平均每片叶的气孔总数为:13.6×100×826=1123360个,后者少于前者;根据公式:单位时间内平均每片叶CO2的吸收量=净光合作用速率×平均叶面积,弱光下单位时间内平均每片叶CO2的吸收量为:28.4×3.87×10-4=1.1×10-2μmol;强光下单位时间内平均每片叶CO2的吸收量为13.6×4.33×10-4=5.9×10-3μmol,后者小于前者。对强光下生长的柑橘适度遮阴,柑橘的光反应强度降低,光合速率相对下降。为适应弱光环境,柑橘叶合成更多叶绿素来增强吸收光的能力,以合成相对较多的有机物,有利于叶的生长,故最后发生改变的是平均叶面积。
练习答案
1. 以测定的CO2 吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响,结果如图所示。下列分析正确的是( )
[O][10 20 30][温度(℃)] [光照下CO2的吸收量][黑暗中CO2的释放量][CO2的吸收量与释放量(mg/h)][4.00
3.00
2.00
1.00
]
A. 光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等
B. 光照相同时间,在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
C. 温度高于25℃时,光合作用制造的有机物的量开始减少
D. 两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等
2.取某种植物生长状态一致的新鲜叶片,用打孔器打出若干圆片,圆片平均分成甲、乙、丙三组,每组各置于一个密闭装置内,并分别给予a、b、c三种不同强度的光照,其他条件一致。照光相同时间后,测得各装置内氧气的增加量如图所示。下列叙述错误的是( )
[a][b][c][甲][乙][丙][O][光照强度][氧气的增加量]
A. 装置内增加的氧气来自于水
B. 光照强度为a时,光合作用停止
C. 丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低
D. 该图反映了光合作用强度与光照强度的关系
3. 请回答与光合作用有关的问题:
(1)甲、乙、丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如图所示。据图回答:
[a b c d][甲][乙][丙] [O][光合作用强度][光照强度]
①强光下上述三种植物固定CO2能力最强的植物是 。
②乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是 (a、b、c、d)。
③当光照强度从a到b时, 植物光合作用强度增加的最快。
(2)植物光合作用产生的O2来自H2O,还是来自CO2?请写出简单实验思路证明你的结论。
练习答案
篇2
一、光合作用与作物产量的关系
光合作用为农作物产量的形成提供了主要的物质基础,但作物躯体各部分的经济价值是不同的,例如种植稻、麦、油菜和大豆等主要是为了收获子粒;种马铃薯、甘薯、甜菜等主要为了收获块茎、块根等。为此,在收获中经济价值较高部分称为经济产量,而作物的总重量就是生物产量,经济产量与生物产量的比值称为经济系数。各种作物的经济系数差异较大,一般禾谷类作物经济系数为0.3~0.4,水稻为0.5左右,棉花按子棉计算可达0.35~0.4,大豆为0.2,薯类为0.7~0.85,叶菜类接近于1。当然,各种作物不同器官含水量大不相同,例如稻谷含水量只有15%左右,而甘薯含水量则达80%。为了更精确地比较也有用干重来表示的。
一般来说,经济系数是品种比较稳定的一个性状,但栽培条件与管理措施也有很大影响。例如,合理密植、适当肥水措施和管理措施(如合理修剪、整枝、药剂处理等)都可促进同化产物向经济器官输送,抑制营养器官生长,增加经济器官重量。相反,如栽培或管理不当,植株生长瘦弱或旺长,即使品种再好也会减产。
生物产量是作物一生中的全部光合产量减去所消耗的有机物(主要是呼吸消耗)。而光合产量又是由光合面积(即叶面积)、光合强度和光合时间三因素所组成,即:生物产量=光合面积×光合强度×光合时间-光合产物。
二、提高光能利用率的途径
(一)延长光合时间
光合时间由作物生育期和日照时间长短决定。延长作物光合时间可明显提高经济产量。延长光合时间的措施有:
1.提高复种指数 复种指数是全年内农作物收获面积与耕地面积之比。可以采取间作、套种、巧妙搭配作物以达到此目的。
2.延长光合期 作物生长前期应促进其早生快发,后期应使功能叶保持较长的光合时间,防止叶片早衰。
(二)增加光合面积
1.合理密植
光合面积通常用叶面积系数(leaf area index)表示,它是指作物面积和土地面积的比值。叶面积系数(又称叶面积指数)的大小取决于植株的密度、个体生长发育进程和时期以及栽培条件等,不同作物或作物不同生育期的最适叶面积系数不同。合理密植的主要原则在于处理好个体与群体之间的关系,使群体在各个生育时期具有较理想的叶面积系数,最充分地利用光能和地力。
2.选育理想株型品种
在密植条件下,株型与群体光能利用率有极大关系,如果叶面积系数相同而株型不同,其光能利用率也会有很大差异。以稻、麦为例,在肥、水条件充足的条件下,高产株型的特征应该是:矮秆、分蘖力中等、叶着生角度小、较直立、叶片短小而厚密、子粒/稿秆比值较高。凡具有以上特征,群体内光能分布较均匀,光能利用充分,经济产量则较高。
(三)改善光合作用条件
光、温、水、肥和二氧化碳等因素,都能影响群体的光合作用。其中,合理排灌和施肥,能有效地促进和控制群体结构发展,因而可提高群体光能利用率。在有条件的地方,补充人工光照、增加二氧化碳浓度,也是改善光合条件的一种手段,但大田应用还有困难。
相关演练
1.现在园艺师们往往将李子、杏等果树的树形,修整成主干突出,侧枝层次分明,呈螺旋状均匀着生在主干上的主干形。“有空就有枝,有枝就有果”,是对该树形的最佳描述。由此我们可以想到该树形丰产的主要原因是( )
A.提高了对光的利用效率
B.提高了对CO2的利用效率
C.增强了果树的抗病能力
D.增强了果树的呼吸作用
2.如图是夏季晴朗的白天,玉米和花生净光合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线,下列叙述错误的是( )
A.在9:30~11:00之间,花生净光合速率下降的原因是暗反应过程减缓
B.在11:00~12:30之间,花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的多
C.在17:00时,玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同
D.在18:30时,玉米既能进行光反应,也能进行暗反应
3.有人研究了N元素的供给量与小麦的光合作用强度和产量的关系并绘制了如下曲线,请对曲线仔细分析后,回答下列问题:
(1)N元素的供给量与小麦产量之间的关系是。
(2)N元素能够促进光合作用的原因是。
(3)氮是植物从土壤中大量吸收的一种元素,下图中能正确表示小麦吸收矿质元素N与呼吸作用强度关系的是( )
(4)小麦产量最高时所需N元素的供给量低于光合作用最强时的供给量,原因是。
(5)除了N元素的供给量以外,光强度、二氧化碳浓度、温度等也是影响作物产量的重要因素。下列措施中能够直接提高作物光合作用效率的有( )(多选)
A.间作(套种)
B.合理密植
C.提高二氧化碳浓度
D.轮作
E.控制光强
F.合理灌溉
参考答案
1.A 提示:侧枝层次分明,呈螺旋状均匀着生长在主干上,避免了相互遮挡阳光,提高了对光的利用效率。
2.B 提示:A项,9:30~11:00光照强度增强,光反应提供的ATP和[H]增多,但净光合速率降低,说明暗反应跟不上光反应,反应缓慢;B项,有机物的积累量可代表净光合速率,从图知花生的净光合速率即有机物的积累量比玉米少;C项,从图知,17:00时净光合速率相同,氧气释放量代表净光合速率,即氧气释放量相同;D项,18:30时,玉米净光合速率为零,说明光合作用速率等于呼吸作用速率,仍进行光合作用,即有光反应和暗反应。
3.(1)在一定的N元素供给量的范围内,小麦产量随着N元素供给量的增加而升高,但达到一定量后,再增加N元素的供给量,小麦产量反而下降
(2)N是叶绿素、光合作用各种酶和ATP的组成成分
(3)C
篇3
光合作用基本公式:6CO2+6H2O。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。
氧气(oxygen),化学式O2。化学式量:32.00,无色无味气体,氧元素最常见的单质形态。熔点-218.4℃,沸点-183℃。不易溶于水,1L水中溶解约30mL氧气。在空气中氧气约占21%。液氧为天蓝色。固氧为蓝色晶体。常温下不很活泼,与许多物质都不易作用。但在高温下则很活泼,能与多种元素直接化合,这与氧原子的电负性仅次于氟有关。
(来源:文章屋网 )
篇4
2007年,越求越专业的照明设计与应用趋势正在进入家庭。高效的照明设计令“光合作用”在家居空间中日益萌发。合理的亮度、色彩、照射方向带来了人性化的照明方式,使照明在功能层次上进一步细分,不仅能满足基本光照需求,还能提高工作效率、改善心理与情绪、营造氛围与艺术感觉。
与此同时,从光照方式到光源、光控、乃至灯具的设计都产生了全新的概念,比如先进的LED(半导体)光源、智能化的终端光控技术,充满创意的模块化灯具设计等,无不影响着如今的家居生活。
照明设计,是对生活品质的坚持
作为专业从事照明设计的英国莱亭迪赛灯光设计合作事务所(LDPi)北京公司的执行董事,丁平本身亦是资深的照明设计师,她有着多年从业经历,一向致力于创造完美的光环境,曾领导其团队对一系列高端地产项目的景、建筑、室内进行照明设计。她对灯光设计的独特观点让我们更清楚地了解到当前家居领域照明设计的新趋势。
节能与照明设计不矛盾
对光进行设计,是对生活品质的追求与坚持;意识到光的重要性,追求并呵护我们的需求十分必要。新的光源不断出现,包括节能灯或智能化等,这些都带来很好的启发,但在追求节能环保等理念的同时,不应该牺牲本该有的生活品质,生活品质还是第一位的。
在国内,经常看到一所大别墅内漆黑一团,只在待人的屋子留了一盏灯,这样的照明方式就很不科学,比如,你常常需要穿过一片漆黑才能到达门口。事实上,节能可以在照明设计的初期实现,后期的运营成本并不高。
至少10%的预算用于照明
照明比较重要的一个原则是,不能等房子装修好了再考虑,一定要预先设想好自己的需求。在国内实现一个好的光环境,尤其需要客户的理解与支撑。因为目前还有很多人不能理解到照明的重要性。照明设计的一个重要工作就是帮助客户了解与引导他们的需求,让客户了解到光对于塑造空间环境的重要意义。一定的开支是必要的,比如,对于1000万的豪宅,用在照明上的预算至少需要总设计费的10%,这还不包括装饰灯.而只是包括了基础的功能灯等。
让光线营造多样化氛围
光线在不断改变,通过设计师,怎样把人工光的质量表现出来,把光的情趣表现出来,十分重要。事实上,照明设计不仅要考虑灯的寿命、节能性,还更要考虑其对氛围营造的作用。
要真正实现光线上的舒适感,需要更多不同的光源选择。仅有一两盏主光源一定是不够的。打造舒适的照明环境,特别需要考虑到家庭不同成员的需求。家中人口多,就需要安装比较多的灯具,来营造热闹的氛围;而家中如果只有年轻人,就可以找一种更符合个性生活方式的照明方式。
在一盖灯具上实现冷暖光源之间的调换,光源亮度上的调节,将能更好地满足多样化的需求,因此家庭需要多用些可调光的灯具。
点、线、面表现立体光效
现代家居装修,似乎十分流行在吊顶上安装灯槽。我很不理解这样做的意义,因为围槽内的光源起不了真正的照明作用。我更赞成使用漫反射灯,通过反射生成的柔和灯光来营造更富三维感与立体感的光线。
一个建筑中有天、地、墙,灯具中有地灯、吊灯、墙灯等,如何把这些空间与光源有效地结合,形成视觉上良好的点、线、面关系,是我们在做照明设计时特别需要考虑的部分。比如,可以在墙上或凹槽中设置灯,开成背景光,以重点照明营造氛围;同时在天花板上安吊灯,满足功能上的照明需求;用落地灯来进行点式照明,从而优化点线面之间的立体关系。
智能化光控更人性化
智能化光控因为能实现对光源更人性化的控制,所以具有较大优势。对智能化这些新产品,使用者需要保持一种开放的接受心态,事实上,智能化并没有想象的那样复杂,它是一种根据需求设定的程序,能帮助生活品质的有效提高。当然,这首先是以智能化产品质量的可靠性为前提的。
实现智能化控制的初期投入成本较高,但以生活品质角度出发,这是不可缺少的一环,特别是对于较大的房子,比如别墅一类,智能化光控是十分必要的照明方式。
LED光源宜作为情调点缀
LED多作为工程灯或投光灯,其绚丽的色彩能为建筑带来非常好的光效。在家居运用中,LED的优势在于其色彩,它颜色丰富,用于调节气氛十分有优势,比如使用LED的镜前灯、简灯,创造出色彩感极强的光带,会带来十分浪漫的感觉。也许,LED的大面积运用还有一段时间。在我看来,一种光源不可能取代另一种光源,LED照明属于自发光的光源,很难充分实现荧光灯或卤素灯那种投射灯的功能。
趋势1 照明新原则整体光合
“光既是廉价的必需品,也是昂贵的奢侈品”。投射在物体上的光影,所带来的魔力效果以及对颜色、材料肌理、质感,甚至是总体气氛所产生的影响,使人们更加注重现代照明的新需求。对于那些真正讲求品位生活的人们,更多地是将照明上升为一种手段,一种营造空间、创造环境气氛与艺术效果的设计手段。
策划在前 系统布光
出色的照明设计方案应当把居住者所有的需求以及他们的生活方式考虑在内。在策划住宅照明的同时,也应注重运用不同类型的照明装置,从而满足以下三要素对光线的需求:人、建筑和重点物品。这三个要素都很重要,但重中之重是考虑如何为使用空间中的人提供照明。例如:工作照明时,人们用眼较多,通常需要非常集中的高亮度光线照明。而在事前规划中,就应当仔细考虑所需的光亮,然后将光源正确定位,避免多余阴影的干扰,最终达到当人坐姿时,台灯灯泡底部插座与灯罩底部与人的眼睛成一线。
实现光的梦想
“以一个个美好的光的结果证实自己的价值,实现一个个光的梦想”――这就是中泰照明。作为一家专业的技术服务提供商,中泰照明长期致力于为高端客户提供最佳的照明解决方案。倪桢作为中泰旗下的主力设计师,凭借多年的实践经验,对整体照明更有着系统而丰富的理解。
Q:照明设计的意义是什么?
A:照明是提升及表现室内外环境价值的最有效手段。灯光除了满足必要的功能照明外,还与使用者的心情、生活习惯等息息相关。
一个灯光昏暗的空间,即使满足功能需要,也会让人感觉精神不振。陈设家具再漂亮,如果没有正确的运用灯光表现,也无法产生美感。利用灯光明暗对比在空间中突出重点,明暗结合使人的视觉感觉舒适,才是照明设计的目的。
同时灯光也与使用者的生活习惯有关,人会在哪个空间停留时间长些,在哪个空间会进行怎样的活动?是看书还是看电
视,还是娱乐?在灯光的选择和配置上都要考虑使用者的感受。
Q:今天的客户对照明方案的要求与过去相比,有哪些不同?
A:虽然光不能改变物理空间,但却可以改变人的心理及对空间的感受,赋予空间色彩和表情。
随着照明日渐受到高端人士的重视,客户开始把灯光作为独立且必须要认真考虑的重要因素。现在的客户,已经很专业了,他们会考虑灯光与空间的关系?考虑会不会产生眩光?会询问每一种灯光的效果将会怎样?能表现出什么样的氛围?还有不少客户会考虑灯光控制系统,根据空间的功能多变性,设置不同的场景灯光,而不再满足于传统的单联双联开关。
光是一种四维材料
光是一种四维材料,决定着空间,并随时间而变化。光的亮度和色彩是决定气氛的主要因素。适度、愉悦的光能激发和鼓舞人心,而柔弱的光令人轻松和心旷神怡。室内的气氛由于不同的光色而变化,空间的不同效果,可以通过光的作用充分表达。利用光来加强需要注意的地方,如趣味中心;也可以用来削弱不希望被注意的地方,从而使空间得到进一步的完善和净化。光和影本身就是一种特殊性质的艺术,当阳光透过树梢,在地面上洒下一片光斑,疏疏密密随风变幻,这种魅力也难以用语言表达。光既可无形,也可以有形。光源可隐藏,灯具却可暴露,有形、无形都是艺术。不管哪种方式,整体造型必须协调统一,一定要和整个室内一致、统一,决不能孤立地评定优劣。
人工照明+自然照明
居室的朝向、日照,晴阴天中每个房间的采光也是家居照明设计中需要考虑的。不同地区还要考虑到四季节气的太阳照射角,进入室内的光线入射角度等四季日照分析。灯光是自然光的补充。自然光充足时,灯具本身可以是件装饰品,随着夜幕慢慢降临,灯光渐渐亮起来,灯具开始发挥功能。
Q:为客户定制照明方案时,通常会考虑哪些因素?
A:首先从居室的自然采光开始,哪些房间在白天有充足的日照,哪些房间需要使用照明来补光。阴天和傍晚的光线差异与灯光的设置。晚上的居室家家都有灯光,但好的照明会结合主人的活动,行动来设计。在照明设计之初,与客户沟通室内陈设,哪里是室内设计出彩的细节需要表现的?哪里是摆放客户得意收藏品的地方?哪里会有装饰画?所以每个照明方案是根据室内设计及客户需要而量身定制的。此外,照明设计不能忽略阴影的作用,没有暗就没有明。灯光是虚拟的,如何把握虚拟的灯光营造出艺术性明暗效果是照明设计的重点。
Q:一个完整的家居照明整体方案通常由哪几部分构成?
A:技术照明,即筒灯,射灯,轨道灯的选择及运用。装饰照明,灯具在起到功能性照明的同时,本身具有一定的装饰性,有多种装饰风格可分,如古典风格灯具、现代风格灯具等。
灯光控制系统,满足不同时间段,不同的使用需求,设置多种灯光场景并实现调光控制。
Q:回顾2007,在家居照明整体方案有哪些新趋势?
A:不再满足于均匀的环境照明,而开始追求艺术性的灯光效果。开始把灯光的结果与人的心理心情联系起来关注。同时,灯光控制系统正在逐渐进入日常生活,在达到节能的同时,为客户量身订制灯光场景,使灯光的控制更简单化、人性化。
Q:目前在别墅家居中,照明整体设计的运用是否已经普及?
A:还未普及。照明设计在中国是刚起步的领域,只能说正在逐步为人们所重视,但还未达到普及的程度。照明的重要性还需要广泛宣传,让更多人意识到照明设计在家居生活中、室内设计过程中的重要性,并能更早更及时的参与到室内设计中去。现在做整体居家照明方案的客户还只是一小部分,所以,我们希望加强与零售客户的沟通,让更多的客户意识到照明需要设计配合的必要性。做到即使选择一盏灯或者几盏灯,不管是选择装饰性灯具还是技术性灯具,我们都能给客户一个完善的全面的建议和配合。
趋势2 照明新方式散点光效
无论是清新淡雅的自然光,还是柔和华丽的人造光;无论是满足采光照度,还是进行艺术品的展示、烘托,都离不开光的适度渲染。随着人们对光线的认识,家属空间中,照明设计手法亦从传统的“一点照明”,转变为现在的“散点照明”。
营造空间的层次与韵律
传统居室空间中,屋顶中央悬吊一盏吊灯或吸顶灯,以满足人们对光线的基本需求,这种“一点照明”的手法往往只注重照明器具自身的装饰细节。而“散点照明”是指居室中为满足各个不同区域照明、展示、营造氛围,而出现的墙、顶、地多界面、多层次光源照明。这一手法注重以点、线、面的结合方式,利用光的变化及层次感,塑造现代空间中科学、实用、美观的整体空间概念。同时,还可以利用强光、弱光、散光、整光……在室内进行不同使用功能的空间区分,将居室空间中的整体与局部、主要与次要合理介定。
营造空间的层次与韵律
传统居室照明理念追求灯光均匀地西向室内各个角落,照明效果平淡无奇。如果没有阴影变化,或明暗对比来凸显空间的深度与广度,居室内的动态黄也就无从体现,因此,在进行居室照明设计时,照明的取舍变化是非常重要的。最简单的方法是将居室中所有的区域和陈设列一份清单,再据此明确哪些部分的空间设计最别致、最需表现,哪些重点陈设应被突出,然后,依据清单进行相应的照明设计。
5:3:1黄金定律
作为家居装饰三种照明光源,集中式光源、辅助式光源、普照式光源缺一不可,在业内人士看来,其亮度比例最好大约为5:3:1。简而言之,这套“5:3:1”的黄金定律,所谓“5”是指光亮度最强的集中性光线,如投射灯;“3”指给人柔和感觉的辅助式光源,而“1”则是提供整个房间最基本照明的光源。
天花板灯即是普照式光源,通常它为屋内的主灯,也称背景灯,它能将室内的光源提升至一定的亮度,对整个房间提供相同的光线,所以不会产生明显的影子。它必须和其他的光线一起运用,因此,它不应该很亮,与家中其他光源比较起来,它的亮度最低。
集中式光源以集中直射的光线照射在某一限定区域内,让人能更清楚看见正在进行的动作,尤其是在工作、阅读、烹调、用餐时,更需要集中式的光源。由于灯罩的形状和灯的位置决定了光束的大小,所以直射灯通常装有遮盖物或冷却风孔,且灯罩都是不透明的灯,如聚光灯、轨道灯、工作灯。
集中式光源的照度很大,眼睛长时间处于这种环境下,容易感到疲劳,此时人们需要辅助式光源,如立灯、书灯等来调和室内的光差,好让您的双眼感到舒适。辅助式光源的灯光属扩散性光线,其散播到屋内各个角落的光线都是一样的。
多元交响的客厅照明
客厅作为家庭活动的中枢,它需要承担多功能中心的角色。这种多功能性,注定客厅必须采用散点照明的方式。
对于基本照明,由于客厅中的活动很多,包括会客、聊天、听音乐、看电视与阅读等,因此光的利用率也相对较
高。例如亲朋好友相聚一堂,照度以看清客人的表情为宜。这时一般采用作为普照式光源的顶灯进行照明,让客人尽享温馨。
而当平时我们听音乐、看电视时对照度的要求较低,以暗淡、柔和的效果为佳,可采用落地灯与台灯作局部集中照明。同时,在辅助照明方面,可以在电视机后方安装一盏台灯,利用灯投射在电视机后方的光线减轻视觉的明暗反差,有效地保护视力。与此同时,还可以用轨道射灯或天花射灯集中照射客厅中的挂画、盆景、雕塑以及艺术品等,强调细部和趣味点,可凸显主人的艺术品味与个性。
为了达到更好一级的情调照明效果,创造与白天完全不同的浪漫的感觉,可在客厅的天顶或背景墙上预留灯槽,内藏荧光灯管。此时,可采用节能、显色性好、直径小的荧光灯具,也可以在墙上安排与室内装饰风格一致的壁灯,它能照亮一面墙,并使之成为一个反射体,由此发出的光将具有沉静而中性的效果,避免眩光的产生,很好地表现装饰材料的质感,形成一个虚实相宜、亦梦亦幻的空间。
趋势3 照明新功能有效光照
当认识到光对心理可以产生影响,并间接作用于我们的工作效率时,光照的有效性问题便日益受到重视。经过更为精确的比例与要素计算,我们如今需要更科学地“量体裁衣”,定制出能最大程度提高工作效率、优化生活环境的光线。
理解照度与亮度
要获得一个高效的工作环境,首先要保证具有足够的照度。而对于非工作区,由照明创造的舒适与视觉愉悦程度,则成为选择适宜照度时必须考虑的因素。
事实上,室内照明的照度应具有一定的均匀度,但并非越均匀越好,适当的照度变化将形成活跃的气氛。
亮度是指发光物表面的发光强度或反射光的强弱。在人的视野内,不当的亮度分布会损害视觉功效,过大的亮度差别会产生不舒适的眩光。人的视野很广,在工作房间内,除工作对象外,作业区、顶槽、墙、人、窗子和灯具都会进入眼帘,它们的亮度水平和亮度图式会对视觉产生重要影响。如果周围视野的亮度与中心视野亮度相差过大,就会加重的适应负担,产生眩光,降低视觉功效。同时,由于房间主要表面的平均亮度形成房间明亮程度的总印象,所以亮度分布导致空间的直观形象感觉。
如今,很多人为了营造情调,不论面积大小和角度位置都“大灯小灯落满匡”。然而,如果视野内存在严重的对比,就会给人的视觉造成强烈的刺激,产生“眩光”。比如,现代家庭的电视屏幕越来越大,而这种高亮度屏幕是反射眩光的高发地,如果不懂照明科学,在与电视相对的墙上,再挂一盏灯,那么一到看电视的时间,整个客厅就会被眩光笼罩。其实我们只需在电视同侧设置一盏低亮度的日光灯,就可以顺利规避眩光。
事实上,避眩光的有效措施在于正确安排照明光源与人的相对位置,使视觉作业的每一部分都不处于、也不靠近任何光源同眼晴形成的镜面反射角内。同时,增加从侧面投射到视觉作业面上的光量;选择发光面积大、亮度低、宽配光,但在临界方向亮度锐减的灯具。另外,顶棚、墙和工作面尽量选用无光泽的浅色饰面,以减小反射的影响。
书房照明是最讲究科学用光的地方,人们读书写宇时容易产生视觉疲劳,如果用光不科学,产生眩光,就会造成视力下降。三雄・极光照明设计专家曾提出过“书房照明三角区理论”,这种理论认为,在书房照明中要正确处理台灯、桌面、人的座位角度三者的关系,选择防眩光的灯具,在桌面上铺上淡色垫板以避免反光:灯具安装的位置应高于视线,避免眩光直射眼睛。除了三角区的合理设置外,书房内最好把主照明也打开,避免明暗对比过大而造成眩光。同时,使用护眼以及节能型台灯系列,在硬件上充分保障眼睛的健康也极有必要。
趋势4 照明新感受情绪光色
清晨的阳光透过窗棍投在室内的斑驳光影,夜晚灯光照亮房间,留在空间转折间微妙的明暗变化对比,都会通过视觉传递,使人心理或生理产生些许变化和波动,进而触动人们的心绪。如今,光线对情绪的微妙影响日益被发掘,甚至孕育了许多“光疗”服务。在家居照明设计方面,光线首先要服务于空间所表达的氛围,而光色的混合也会形成丰富的艺术效果,带来曼妙多姿的情感表达。
一般在室内作照明设计之前对光色会有一个决定,即用冷光源或暖光源。光源色温的选择要与整个室内设计的风格及想要形成的环境气氛相适应。例如,含红色光谱线成分较多的低色温的暖色调灯光接近日暮黄昏的情调,能在室内形成亲切轻松的气氛,而在需要紧张、精神矍铄地进行工作的场所,则需要使用含蓝色光谱成分较多高色温冷色灯光,因此,可选用日光灯管、节能灯等光色偏冷,照度显亮的光源。
与此同时,还需把握光色与照度的关系。低色温光源在较低的照度下会让人感觉舒适,而高照度的情况则会给人燥热。高色温则在较低照度的情况下会使环境感觉苍白而没有生气,而较高照度水平刚会让人感觉兴奋。
捕捉透明光感
光虽然被使用在生活的方方面面,却可见而又摸触不到,光是有色的,却也是透明的。它的这种透明性是其他设计因素很难相比的,可以为其带来更丰富的设计意象。比如,光与水的互动。在自然界中光照射水珠可以折射出现彩虹,而在室内设计中有时也利用喷水与照明的配合处理,取得光与水的折射效果。
光源的显色性对于展示物体的颜色也有着显著的影响,光源的显色性越好,被照物体外观的色彩还原度越大,物体的颜色越饱满,色泽鲜亮。
色香味的光彩餐厅
餐厅的天职是创造良好的进餐环境,而“色香味”的美食标准中头条就是食物的颜色。要让主角有好的表现力,灯光的选择尤为重要。这时,显色性高的光源将会成为您的首选。比如飞利浦的三基色TLE80灯管,因为采用红、绿、蓝为基调的“光学调色板”,能为餐厅带来最接近阳光的颜色,是未来餐厅照明的发展方向。
而在灯具的选择上,照明设计师建议在成本允许的前提下,多考虑与餐厅家具的颜色,风格相和谐的产品。让光线与颜色混为一体,进餐与交流其乐融融。
趋势5 照明新体验艺术光塑
空间和家具的造型立体感通过光的修饰,将更完美地体现出来。光的投射方向与角度,光与影的疏密分布都将让家居的光线如同雕塑一般凝固在空间之中,形成艺术感浓郁的家居氛围。
立体的光影艺术
具有方向性的照明赋予了三维物体立体感,善于利用阴影以及明暗的对比,能更好的表现室内空间及空间内的物体造型。例如可以利用直射光与间接光晕的构成图像,形成前景与衬景。另外还要考虑明与暗的搭配来烘托造型。光与影的组合特别能表现艺术氛围,时刻变化的光影效果本身便是空间中最动人的装饰。
光的镜面映像
光线的反射特性使得在光滑反光的
材料表面出现发光与受光物体的反像,如果没有光很难想象金属和玻璃与光配合产生的魅力。掌握了光的反射规律,在受光面有意识的加以变化,所反射出的图像可以千变万化,使设计者的设计作品得到多彩多姿的效果。
在家居的光环境中,选用镜面反射室内物象是很巧妙的艺术化手段。它或是能借虚拟空间,扩大空间感,或是利用反射面达到预期的艺术画面,美化空间。
卧室的梦幻雕塑
卧室是属于自身的私密空间,它承载着人们不加修饰的真实情感。所以,在照明设计上:光线柔和,可调控,无噪音等成为要考虑的基本因素。多层次的柔和光线,在卧室中能营造舒缓的环境来为心理减压。可以调控、变化的光线方向、光线效果则能让人们在欢笑、沟通时,随时都有天衣无缝的立体光影作为背景。
趋势6 照明新介质LED光源
今天,新型LED光源的开发是照明科技的一大革命。凝聚在小小的、价格昂贵的发光二极管中的光源如今之所以受到如此青睐,源于它的独特优势:高效、节能、环保、安全、寿命长……几乎代表了人们对照明的所有理想。
无影灯的境界
如果在一个家中,只看到闪闪发光的天花板,而未见任何灯具,那它一定是使用了LED光源。即便这样,你也可以随着早晨、中午、夜晚的时间变化调节照明光源,使室内的光环境接近月亮、星星、太阳等自然光。调节到“星星”状态时,屋内光线朦胧。“月亮”状态时.室内洒满了清冷的“月”光。“太阳”状态时,室内则跟白昼一模一样。
灯具是发光的雕塑,由材料、结构、形态和肌理构造的灯具物质形式也是展示艺术的重要手段。LED技术则打破了传统灯具的边边框框,超越了固有的所谓灯具形态的观念。即使居室中只有LED发光天花板和发光墙面,人们也可以根据各自要求、场景情况,以及对环境和生活的不同理解,在不同的空间和时间选择并控制光的亮度、灰度、颜色的变化,模拟出各种光环境来引导、改善情绪,体现更人性化的照明环境。
灯具的最高境界是“无影灯”,也是人性化照明的最高体现。LED灯具体积小质量轻,可选用不同光色的LED组合成照度柔和的各种模块,任意安装在居室中,居室照明灯具的光源可能来源于地面、墙面、窗台、家具、饰物等。同时,彩色LED产品覆盖了整个可见光谱范围。因此,人们可以根据颜色、温度、亮度和方向等整体照明需要来设定照明效果,实现人性化的智能控制,营造不同的室内照明效果。
节能先驱
LED是一种绿色光源。由于LED灯直流驱动,因此没有频闪,也没有红外和紫外的成分,就不会产生辐射污染。与此同时,冷光源发热量低,因此可以安全触摸;这些都是白炽灯和日光灯达不到的。它既能提供令人舒适的光照空间,又能很好地满足人的生理健康需求,是保护视力并且环保的健康光源。由于目前单只LED功率较小,光亮度较低,不宜单独使用,而将多个LED组装在一起设计成为实用的LED照明灯具则具有广阔的应用前景。
优质的总体照明。孩子们常发现楼梯平台灯整夜亮着,这样很可靠,因此节能灯具可以得到广泛的使用。
廊台的魔方世界
走廊与阳台为家串成了精彩纷呈的魔方。这些区域需要特殊的关注,因为在这些地方常因恶劣的可视条件而发生诸多意外事件。在这些区域内,人们需要经常走动,所以充足的光照度以及不产生阴影,是选择光源的重要依据。
这些地方的照明趋向于长时间使用。因此,选择能够被用在任何可能的地方的电子节能灯十分有必要。它们消耗更少的电,而工作时间更长,还可以被安装在墙壁或顶棚内部。
趋势7 照明新创意模块光组
照明的很多创意体现在灯具的开发中,好的灯餐设计不仅仅是一种点缀、一种烘托,更会成为一个主题,让你的家居环境更为雅致。如今的灯具设计有两大趋势尤为值得一提:一是富于变化又能自成一体的模块化灯餐,以及真正把灯具家具融为一体的发光家具。
可延展的模块灯具
像积木一样可以自由组拼成不同形状的灯具如今大行其道,很多富有灵感的设计师开发的灯具便有这种灵活的模块化功能。比如,在对一个灯具做了创意的组拼之后,一个台灯便成为了另一个壁灯。由于灵活多变与自由组合的性能,这样的灯具能在满足各种不同的功能后,依然保持完整的个性与风格,有利于营造统一协调的家居环境。
灯具家具一体化
灯具是家居空间的一个重要设计元素。有的设计师把“灯具家具一体化”的趋势彻底的落实成一种灯具家具混合型的装置,即它既具有家具的基本功能,还可以进行一定程度的照明,提供美妙的氛围与光效。比如,嵌在浴缸中的荧光灯管令浴室也熠熠生辉,户外座椅有了隐形的灯管,似乎便不再需要路灯了。
点亮生动浴室
浴室是一个充满浪漫和情趣的场所,尤其对于女性来讲,浴室中镜子的照明非常重要,如何才能照出“天然去雕饰,出水如芙蓉”的效果呢?然而由于反射眩光的作祟,镜子往往不能呈现您的最美姿态,过明过暗甚至带有阴影。而在镜子周围安上灯具,它们发出明亮而均匀的光,将避免当光源反射眩光产生的阴影,但是要具有防水功能。此外还可以发挥聚光灯的巧妙作用。
趋势8 照明新动向智能光控
今天,光的控制技术日新月异。可智能控制的灯光系统,突破了以往开关布线的许多局限,让人在美妙的光环境切换中,享受无与伦比的便捷与轻松。
感应生活所需
夜里开灯时,不用再担心开灯瞬间的强光刺眼,关灯刹那一片漆黑,智能照明控制的灯光在开启时缓缓亮起来、关闭时亮度缓缓暗下去,既保护了眼睛、又可延长灯泡的使用寿命;上床睡觉时发现卫生间的灯还亮着,床头的集中控制器就可以派上用场了,动动手指就可以达到目的;看电视时灯光不合适,又不愿意起身找开关,有了遥控器在手,想要何种灯光效果都可以轻松实现;以往晚上回家总要摸黑找开关,现在只要启动自动感应开关,人来灯亮、人走灯灭……这就是智能光控带来的贴心生活。
一键控制多彩生活
不用特殊布线、不影响装修效果,可随时升级,也可保留原来的开关位置和使用习惯,先进的光控方式让生活的方方面面都显得十分便捷。特别当需要实现具有多功能的复杂光效环境时,智能化控制的优点更迭显而出。
其人性化的场景控制功能让人体会到科技给生活带来的乐趣与享受:“看电视”、“家人用餐”、“朋友聚会”……不同的场合需要不同的灯光组合,可一步到位、随意切换。而比如在书房工作到很晚,只需用书房的集中控制器开启“午夜”模式,走廊的灯、卧室的地脚灯开启,灯光亮度30%。此外,利用编制程序,智能灯光可以塑造出各种精彩纷呈的生活模式:庭院景观灯光模式、关迎客灯光模式、家庭会客灯光模式、家庭影院灯光模式、家庭温馨小憩灯光模式、欺骗盗贼灯光模式等人性、舒适的灯光组合。
专业级灯光效果的家庭影院
家庭影音室是家庭的娱乐中心,影院级的光、声、色效果是很多电影发烧友追求的理想。影音室也因此更需要专业的灯光辅助设计,可便捷调控亮度的灯具是其中不可缺少的要素。特别是,影音模式的光控系统尤其能简化观影前的操作步骤,令娱乐真正成为娱乐。在电脑程序设定的相关模式启动后,中控系统不仅能自动关闭除背景灯和落地灯以外的所有灯光,还能把光线调整适宜的亮度,同时LCD画面自动切换到DVD信道。
趋势9 照明新理念绿色光能
光伴随着人类的成长,也伴随着资源的日益枯竭。寻找绿色的光能,并使其普及到我们的日常照明中,是未来留给照明界的最重要课题之一。
太阳能:未来一片光明
当节能成为这个时代的主流,太阳能的优点便被越来越多的人所接受。作为太阳能应用的系列产品之一,太阳能灯具一直是各方研究和关注的焦点。专家预测,太阳能照明在未来十年后将会普及,成为未来照明行业发展的趋势。太阳能照明本质上是一个光电转换系统,其工作原理是通过硅晶片接收太阳光线后转变为电能,然后储存在蓄电池中,再由光感开关进行控制,当天黑时能够自动点亮,天亮时又自动熄灭。
篇5
一、理清经典实验,了解发现历程
在光合作用发现的历程中,有许多科学家做了大量实验,学生通过了解历史,可以从中领略前人的思维和方法。例如,普里斯特利的实验只是证明了空气可以被植物更新,不知道更换了什么气体。而且该实验没有设置对照实验:放绿色植物与没放绿色植物对照,结论可信度不高。教师在教学活动中,一定要阐明普里斯特利的实验只是第一步,后来还有许多科学家,例如,萨克斯、恩格尔曼、鲁宾和卡门等,他们前仆后继,共同努力,才发现了这一伟大的生理过程。从中体现出前人几十年努力得出的知识经验来之不易,要让学生知道大科学家的结论都有可能被修改和补充。作为学生,更应该总结前人的经验,刻苦学习,不怕挫折。
二、突破难点,注重考点
1.关于反应式的理解
本节课难点之一,是光与光合作用过程中的物质转变,课本给出的反应式:H2O+CO2(CH2O)+O2只表明了光合作用的场所、条件、原料和产物,较为笼统,并未表示出反应物和生成物的物质转化关系。利用同位素示踪法标记水和二氧化碳,先用氧的同位素标记水,产生的氧气全部有放射性。若标记二氧化碳,除了糖类有放射性外,部分水也有放射性,释放的氧气全部无放射性。因此,反应式又可以写成:CO2+2H2O(CH2O)+O2+H2O。此外,光合作用其实是一个非常复杂的生理过程,中间包括许多化学反应,但在许多试题中,总考到有关物质数量关系的计算,我们知道如果把产物写成最初的产物――葡萄糖,那么,总反应式又可以写成:6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O。所以对反应的理解应该更加灵活。
2.关于各类因素对光合作用的影响
对光合作用有影响的主要因素有光照强度、二氧化碳浓度、水、矿质元素、温度等。难点在于多种因素对光合作用的影响。如下图所示:
以上三图综合分析,P点时,限制光合速率的主要因素应该为横坐标所示的因素,随该因素的一直加强,光合速率不断提高。当到Q点时,自变量所表示的因素不再影响光合速率,要想提高光合速率,可以提高其他因素的强度。各种办法相结合,可在学习过程中起到很大的作用。
3.关于光合作用和细胞呼吸之间的关系
呼吸作用这一生理过程和光合作用一样,同样在高中生物课本中占有极为重要的地位。以往的高考试题中,也是重要考点,其中实际光合速率、净光合速率和呼吸速率三者之间的关系尤为重要,真正光合速率等于净光合速率与呼吸速率之和。要让学生理解三者的表示方法,如净光合速率可以用氧气的释放量、二氧化碳的吸收量、有机物的积累量等不同方法来表示等。
三、对光合作用重要意义的理解
教师在教学活动中,要强调光合作用的重要之处,甚至伟大之处在于它对整个生物圈,整个地球的意义,具体表现如下:
1.提供有机物给整个生物界
地球上的植物每年约合成5×1011吨有机物,能直接或间接作为人类和动物的食物,地球上的自养植物,一年中通过光合作用约制造2×1011吨碳素,其中40%是由浮游植物制造的,另外60%是由陆生植物制造的。
2.为整个地球提供氧气
整个地球上,生物呼吸和燃烧的作用,每年使3.15×1011吨氧气被消耗,通过计算,可知大气层中包含的氧气将在3000年左右耗尽。但是,植物在吸收二氧化碳的同时也释放出5.3×1011吨氧气,所以,大气中的氧仍然维持在21%。
3.给人类社会的发展提供能量
篇6
关键词:中考生物;命题热点;试题剖析
光合作用知识点是初中生物中考命题热点之一,该知识点内容较多,与农业、林业等相关生活领域联系异常紧密。纵观近几年全国各地的中考题,该部分内容命题灵活,考查难度呈逐年上升的趋势,需引起广大师生的重视。笔者希望通过以下几道典型的中考习题的深入解析,使读者能有所获益。
例1.(2010重庆)在“绿叶在光下制造淀粉”的实验中,先将天竺葵放在黑暗处一昼夜,其目的是( )
A.使叶片内原有的淀粉消耗掉
B.使叶内的淀粉储存在叶绿体中
C.停止光合作用,使淀粉储存在叶肉细胞中
D.储备养料,准备进行光合作用
【答案】A
【分析】本题主要考查的是学生是否理解该实验中“淀粉”这一关键因素的变化。本实验要证明植物通过光合作用产生了淀粉,前提必须是天竺葵植物自身已经产生的淀粉处于完全空白状态。由于光合作用只有在有光的情况下才能进行,把天竺葵放在黑暗中,其经过呼吸作用就会消耗掉白天产生的淀粉,使其处于无淀粉的空白状态,所以A选项正确。
例2.(2011苏州)下列各实验装置中,能迅速、安全地脱去绿叶中叶绿素的是( )
A B C D
【答案】B
【分析】本题主要考查的是学生是否掌握了“提取植物叶绿素”这个实验的原理及过程。首先,植物叶片中叶绿体上的色素不溶于水而溶于酒精,可以排除C和D两个选项。其次,由于酒精易燃,不能直接放在烧杯中用酒精灯加热,容易出现安全事故,故可以排除A选项。故B正确。
(1)植物吸收或释放二氧化碳的主要通道是叶表皮的 。
(2)环境温度对植物的光合作用和呼吸作用都会产生影响,原因是温度会影响活细胞中的 。
篇7
基于对光合作用一节的课程特点和学习需求的分析,确立相应的教学行为目标,以建构主义学习理论为指导,设计并开发光合作用的探究式CAI课件,并进行教学尝试,对探究式CAI突破教学难点的效度作一个初步分析,以探讨现代教育技术在生物教学中运用的有效性。
1 探究式CAI概要
探究式CAI的在教学设计上, 明确了CAI课件主要辅助学生的“学”而非教师的“教”,通过计算机呈示多元化的问题情境,引导学生自己发现并解决问题,即像科学家那样去探索、解决问题。通过引导学生观察自然、思考科学真理的产生过程,或指导学生动手做科学,使他们逐步掌握科学的工作方法与手段,形成正确的态度与世界观,从而培养学生的创新意识和实践能力。
2 教学探索的想法与做法
课件的制作平台主要有Photoshop、Director、Premier、3Dmax等,集成平台为Authorware,以积件形式分成三部分内容,即:叶绿素的提取与分离实验教学、光合作用过程、光合作用的意义与生产实践。三者之间网状相连,制作技术思路为:在流程图中制作相应的热点,再利用跳转技术,对于每一个步骤进行具体分析,设置相应的图片、文字、语言、音乐情境,对学生进行诱导式提问。下面是教学思路及过程。
2.1 “叶绿素的提取与分离”实验设计的教学探索
“光合作用的实验”虽是一个独立的部分,但在具体教学时,则可结合相应的知识点,适时组织教学,如“叶绿素的提取与分离”可放在“光合作用场所”部分进行教学,主要起到指导学生实验的作用,教学地点则可以安排在有多媒体条件的实验室。
1)选叶。先展示几种不同植物、同一植物不同部位的叶片,然后设计问题:①不同叶片的颜色为什么有所不同?②叶绿体中色素究竟有哪些不同种类?各种色素的颜色分别是什么?含量如何?从而在问题的开始就形成一种探究氛围。在对学生的讨论分析后,再让学生从中选取相应的叶片。
2)提取叶绿素。利用多媒体技术,从不同视角分析叶绿素提取的原理;让学生比较不同有机溶剂在提取色素时的效果;鼓励学生使用不同有机溶剂组合来提取叶绿素。然后以视频形式向学生展示一段预先摄制好的录像《叶绿素的研磨与提取》。出于帮助学生理解实验中的关键步骤,增大探索的成功率,避免学生过多遭受失败而产生困惑的目的,相应出示下列问题:如何使叶片研磨得更充分、省力?研磨中色素是否会破坏?如果会,又该怎么办?如何控制有机溶剂的量并防止它的挥发。
3)分离叶绿素:利用CAI向学生分析层析法分离叶绿素的原理及其纸层析法的特点,并鼓励学生不要受先入为主印象的影响,大胆进行层析法的自主设计。为了指导学生正确地进行实验操作,在最后向学生展示一组事先摄制好的纸层析操作实验过程,让学生自己分析并讨论操作方法,并利用多媒体技术,对“制作滤纸条、画滤液细线”等关键的、同时通过演示实验又很难看清楚的步骤作特效分析。
在运用该CAI指导学生实验时,大大提高了学生创造的积极性。在学生实验过程中,发现学生有一些创造性成果:1)有的学生以圆形定性滤纸代替滤纸条,在滤纸的圆心先滴加滤液,后滴加层析液,制作出4种不同颜色的同心环带;2)有的学生以胡萝卜、萝卜叶代替菠菜叶,效果更好;3)有的学生提出以干粉笔做成层析柱,代替纸层析法,其效果也较为明显。这真正让笔者感到,探究式CAI远非一个“教”字可以了得。
2.2 光合作用过程的教学
光合作用是一个极为复杂的生理过程,它是一系列在细胞亚显微结构中进行的、多种酶催化下的各器官组织统一协调下的生物化学反应的总和。由于它是一种微观、动态的生理现象,因而学习过程就缺乏相应的直观和生活情境,学生只能被动接受教师组织的知识结构,而不能主动探索科学。
采用探究式CAI后,笔者改变以往的以陈述方式讲科学模式,而采用探究方式学科学:以植物光合作用的产物为起点,逆向思维,思考光合作用中物质转变与能量转化过程与来源,进而思考反应场所等问题。通过展示叶肉细胞显微结构、叶绿体亚显微立体结构、光反应和暗反应循环动画等情景,把学生带入真实场景,使学生学习兴趣高涨,并产生探究欲望。在对光合作用中的物质转变、能量转化一步步逆推分析讨论后,再采用多媒体技术对光合作用全过程进行剖析讲解:以光合作用中的物质转变与能量转化为两条主线,以同位素示踪技术为研究手段,以光反应、暗反应为时间先后顺序,叶绿体基粒片层簿膜及叶绿体基质为空间先后顺序,系统分析光合磷酸化、水的光解、CO2的固定与还原等生理过程。并从叶绿体中基粒片层薄膜垛叠现象,提出生物体普遍存在的一种通过折叠扩大表面积的方法;从细胞是一个统一整体的概念出发,提出控制光合作用过程的信息流的概念;从能量转化与守衡的角度出发,让学生定量研究太阳光子的能量转化为C6H12O6中的能量时的守衡现象。
由于光合作用过程是在一瞬间完成的,而运用CAI组织教学时,即可视学生的理解与掌握程度,随时停顿、放慢速度,或重复播放,提高学习效率,以优化教学过程。在总结讨论阶段,可利用多媒体技术中的箭头指向物体表面时闪烁的效果,帮助学生提高对光合作用受到光照、温度、CO2和H2O影响的认识,加深对于ATP、酶、化学反应动态平衡等知识的理解与迁移运用能力。
2.3 光合作用的意义与生产实践中应用部分的教学
基于STS(科学—社会—技术)的教学思想,也为了培养学生的创造与实践能力,并给一部分热爱生物学并且学有余力的学生提升自身的空间,所以这部分内容在教学设计时予以较高的重视。
光合作用的意义极为重要,但在传统教学中,教师一般是通过罗列一些空洞的数字,从而阐述光合作用是自然界最基本的物质与能量代谢这一基本事实,缺乏具体的生活情境,造成知识空洞,因而不利于培养学生科学的生物学态度和正确的价值观。
在采用CAI后,笔者试图通过相关做法来突破教学难点。从一株水稻在光合作用方面所做的贡献谈起,利用实物图片,配合文字质疑,让学生认识到:1)光合作用确实存在于自然界,存在于人们生活空间的每一个角落;2)植物光合作用所制造的有机物和O2,对于维持生态系统的动态平衡具有实在的价值;3)通过列表分析世界50年来粮食产量变化,让学生认识到科技进步、尤其是人们在光合作用研究方面所取得的进步对于提高粮食产量所起的作用;4)引导并让学生自己评价光合作用的意义,评价生态恶化对于人类进步的影响。
光合作用与生产实践的关系,主要通过大田合理密植、大棚种植两个生产实例,探索光合作用在生产中的应用。以大棚种植为例,通过一组预先摄制好的录像,展示一学生参观现代化农业示范基地的大棚种植园的过程。以学生的角度观察大棚内的温度控制、人工补充光照、气肥补充、空间合理利用等措施与光合作用的关系,并引导学生从不同角度,考察影响大棚种植的经济效益的因素,力求体现学习与生产实践相联系的精神,并建议学生从本地区的自身特点出发,探索如何将光合作用与当地城市绿化、个人生活、农业生产相联系,真正实现学习与个人进步、社会发展相结合的STS精神。
3 要正确看待诱思探究式CAI在光合作用教学中的作用
1)在看到CAI优点的同时,不要忘记CAI作为一种科学技术所必然存在的负面作用。特别CAI运用于生物实验时,往往起到削弱学生的操作能力、观察能力的后果,所以应把它定位于指导学生实验的地位,而不能根本代替学生实验。
2)探究式CAI的确能激发学生探究的欲望,并指导学生以探索的方式学习科学,但CAI毕竟是一种物化的技术,它不能、也不应成为教学的全部。教学过程的优化离不开师生情感交流、教师机智和积极的评价机制。
篇8
在解答光合作用图表曲线题时,要遵循的最基本思路是:(1)首先明确纵轴、横轴的含义,判断纵坐标代表的是净光合速率还是总光合速率,有的曲线用氧气吸收量表示光合作用速率,则纵向走势与平常用氧气释放量表示的正好相反;(2)分析曲线的趋势以及与纵、横轴的关系;(3)分析关键点,如起点、折点、交叉点、终点;(4)图中显示多个变量时,要把多变量转化为单变量(如例1),同一曲线的自变量是横坐标代表的某变量,不同曲线可以垂直于横轴画辅助线,比较不同曲线之间的差异。
下面按不同的曲线类型进行具体分析。
1. 光合作用中的“”型曲线
遇到这类曲线时可以首先想到它是表示光合速率与外界条件之间的关系。
解这类曲线题首先要注意起点的差异:当横坐标为0,纵坐标也为0时,常表示总光合速率与某变量的关系;当横坐标为0,纵坐标有负值时,常表示净光合速率与某变量的关系。
例1 生产实践表明:在一定范围内,提高CO2浓度,能增强光合作用。如下图1是对某农作物实验的结果,请据图分析并回答:(lx:勒克斯,光照强度的单位。A、B、C、D、E为曲线上的点,a、m、n为坐标轴上的点。)
(1)图1曲线I表明 。
(2)图1中当CO2浓度为400 mg·L-1时,光合作用最强的相应处是 光照。曲线Ⅲ的最强光合作用需要的最低CO2浓度是 。
(3)图1中这组实验的结论是 。
(4)图1 中m点表示 。如果提高光照强度,则m点的位置将 移动。
(5)图1中AB段和CD段影响光合作用的主要限制因子分别是 。n点时的CO2浓度下,该农作物有机物和能量代谢的量变关系是 。
(6)图1中A、E点进行的图2中的生理过程分别有 、 。
解析:此题纵坐标有负值出现,表示的应是净光合速率。
图1中曲线I反映的是光照强度为70 lx的净光合速率与外界CO2浓度的关系。
当CO2浓度为400 mg·L-1时,不同曲线表示的光照强度不同,此处光合作用最强的光照强度是700 lx。对于曲线Ⅲ,CO2浓度的饱和点是500 mg·L-1。
此图涉及的两个自变量分别是光照强度和CO2浓度,说明CO2浓度和光照强度都会影响光合作用强度。
图1中 m点是光照强度为70 lx下CO2浓度的饱和点,是最强光合作用需要的最低CO2浓度。此时限制光合作用的是外界因素,主要是光照。另外,从图也可看出,提高光照强度,CO2浓度的饱和点即最强光合作用需要的最低CO2浓度点会向右移动。
图1中曲线的AB段,光照强度相同,随CO2浓度增加光合作用速率增大,说明此时的限制因素是CO2浓度;对于CD段,已达到了CO2浓度的饱和点,从图可知,增大光照强度,光合速率也会增大。此时的限制因素是光照强度。n点处CO2的吸收量为0,即净光合速率为0,此时光合作用消耗的CO2与呼吸作用产生的CO2量相等。
图2是另外一种表示叶肉细胞光合作用的模式图,其中a、b过程分别表示叶绿体光合作用吸收CO2和释放O2的过程,e、f分别表示线粒体吸收O2和释放CO2的过程,c、d分别表示O2和CO2。图1中的A点净光合速率为0,此时进行的图2中的生理过程只有c、d。图1中E点光合作用强度大于呼吸作用强度,此时进行的图2中生理过程有a、b、c、d。黑暗时只有呼吸作用,即只有e、f;当光合作用小于呼吸作用时,则有图2中的c、d、e、f。
答案:(1)光强为70 lx,在CO2浓度较低范围内,随CO2浓度的增加,光合作用逐渐增强;超过一定浓度后,光合作用强度增加幅度减小;继续提高CO2浓度,光合作用强度不再增加 (2)700 lx 500 mg·L-1 (3)CO2浓度和光照强度都会影响光合作用强度 (4)在光照强度为70 lx下,光合作用达到最强时,CO2浓度的最小值 向右 (5)CO2浓度和光照强度 光合作用利用的CO2与呼吸作用产生的CO2量相等 (6)c、d a、b、c、d
2. “”型曲线及其相互关系的判断
“”型曲线常用于考查:(1)叶绿体内[H]和ATP的生成量与C3化合物的剩余量的关系;(2)C3与C5的剩余量的关系。
现把其中的关系列表如下:
条件项目 C3 C5 [H]和ATP (CH2O)合成量
光照不变,停止CO2供应 减少 增加 增加 减少或
没有
光照不变,CO2供应增加 增加 减少 减少 增加
光照不变,CO2供应不变,(CH2O)运输受阻 增加 减少 增加 减少
停止光照,CO2供应不变 增加 下降 减少或
没有 减少或
没有
增强光照,CO2供应不变 减少 增加 增加 增加
例2 在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为1%的环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中,其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。
回答问题:
(1)图中物质A是 (C3化合物、C5化合物)。
(2)在CO2浓度为1%的环境中,物质B的浓度比A的低,原因是 ;将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后,物质B浓度升高的原因是 。
(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中,暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时,物质A的浓度将比B的 (低、高)。
(4)CO2浓度为0.003%时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的 (高、低),其原因是 。
解析:本题主要考查光合作用C3和C5化合物含量变化的相关知识及识图能力。
(1)CO2浓度降低后,直接影响光合作用暗反应中CO2的固定,导致C3化合物的产生量减少,而C5化合物被消耗相对少,并且光反应持续进行产生的ATP和[H]又消耗C3化合物,同时还能产生C5化合物,从而确定物质A是C3化合物,物质B是C5化合物。
(2)根据暗反应的特点,一个C5与一个CO2结合,形成2个C3。由于C3与C5都是暗反应循环路径的中间产物,这就决定了无论是在高浓度还是低浓度的CO2环境中,只要是平衡状态,C3与C5生成与消耗的速率都是相同的,此时的C3浓度就是C5的2倍。当CO2浓度突然降低时,C5化合物的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致C5化合物积累。
对于处于平衡状态的叶绿体来讲,积累C3与C5而不参与循环那是不经济的,也是不合理的;从解题技巧的角度来分析,也不应该考虑循环之外C3与C5的积累问题,因为没有依据可以对此做出分析与推测,因而不符合命题者的意图。
(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中,C3和C5化合物的浓度保持稳定后,暗反应保持稳定,此时根据暗反应中CO2的固定反应式确定,C3化合物的量应是C5化合物的量的2倍。
(4)CO2浓度降低后,因为暗反应减弱,所需的光反应产物ATP和[H]减少,所以达到最大光合速率所需的光照强度降低。
答案:(1)C3化合物 (2)暗反应速率在该环境中已达到稳定,即C3和C5化合物的含量稳定,根据暗反应的特点,此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍 当CO2浓度突然降低时,C5化合物的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致C5化合物积累 (3)高 (4)低 CO2浓度低时,暗反应的强度低,所需的ATP和[H]少
3. “^”型曲线
“”型曲线即纵坐标随横坐标的变化先升高后又下降。通常这类图象的横坐标有一个相对于纵坐标的最适点,要注意最适点前后变化的原因。
“”型曲线一般用于考查:(1)光合作用在一天内随时间的变化或随光照强度的变化关系;(2)光合速率与叶龄的关系、光合作用速率与外界温度的关系;(3)净光合速率与叶面积指数的关系;(4)绿色植物中叶绿素a、叶绿素b吸收光能的百分比与光的波长(如蓝紫光区域、红橙光区域)的关系。
例3 下列有关光合作用图解正确的是( )
A. (1)(2)(3) B. (2)(3)(4)
C. (1)(2)(3)(4) D. (3)(4)
解析:图(1)中OA段为幼叶,随着幼叶不断生长,叶面积不断增大,叶内的叶绿体不断增多,叶绿素含量也不断增多,光合速率不断增强,AB段叶绿体、叶绿素基本稳定,光合速率也基本稳定。BC段为老叶,随叶龄不断增加,叶绿素被破坏,光合速率又逐渐下降,图(1)正确。图(2)反映了温度对酶的影响,并且在外界温度为0时,光合作用仍可进行,图(2)正确。对图(3)来说,随着叶面积不断增大,光合作用的实际产量也不断增大,但当到达叶面积的饱和点后,光合作用实际产量就不再增大,而呼吸作用却随叶面积的增大不断增大,因此随着叶面积增大,光合作用净产量或干物质量从H点开始逐渐下降,图(3)正确。对图(4)来说,当CO2浓度较低时,光合作用强度小于呼吸作用强度,随着CO2浓度逐渐增高,光合速率不断增强,当达到CO2浓度饱和点后,随着CO2浓度逐渐增高,光合速率不再增强,而当CO2浓度过高时,出现了所谓的CO2中毒,光合作用速率反而又下降,图(4)正确。此题答案为C。
4. 光合作用中的“M”型曲线
光合作用中的“M”型曲线常表示植物在炎热夏季净光合速率与时间的关系。分析图象时要注意分析两个最高点与中间的低点之间曲线趋势变化的原因。
例4 下图表示的是一昼夜北方某作物植株CO2吸收量的变化。甲图为盛夏的某一晴天,乙图为春天的某一晴天。
(1)甲图中有机物积累最多的是 点,两图中B点植物干重是否 (是/不是)均低于A点时的干重。
(2)甲图中E点和D点相比较,叶肉细胞内的C3、C5、ATP和[H]的含量发生的变化依次是 。
(3)甲图中DE段光合作用强度减弱的解释是:由于中午 过高, 过强,叶片的气孔关闭,使光合作用原料之一的 供应大量减少,以致 反应阶段植物体内的五碳化合物不能与之结合,使 的形成大为减少。
(4)甲图中FG段光合作用强度下降的原因是
,使光合作用的 反应减弱,为暗反应提供的 的生成量减少。乙图DE段光合作用强度减弱的原因与甲图中FG段光合作用强度下降的原因 (一样/不一样)。
解析:两图中纵坐标显示的是净光合作用速率。对甲图来说,C与G之间净光合速率大于0,因此在G点有机物积累最多。两图中AB段只有呼吸作用,因此B点植物干重均低于A点时的干重。
甲图中E点与D点相比,由于气温升高,气孔关闭,CO2的吸收量减少,导致叶肉细胞内短时间内C3的生成量减少,而由于光照强度不变,被还原消耗的C3的量不变引起C3的含量减少。同样,短时间内 C5的生成量不变,而与CO2结合消耗的C5的量减少,引起C5的含量增多。短时间内ATP和[H]的生成量不变,而还原过程中消耗掉的ATP和[H]减少,导致ATP和[H]的含量增多。
篇9
只有细胞内含有叶绿素的植物才能进行光合作用。水晶兰、天麻、菟丝子、锁阳等都不能进行光合作用。也就是异养植物一般不进行光合作用。
光合作用是指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。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 )
篇10
一、典型例题
例1 将某一绿色植物置于密闭玻璃容器中,在一定条件下不给光照,CO2的含量每小时增加8mg;如给予充足的光照后,容器内CO2的含量每小时减少36mg。据实验测定上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg。请回答:
(1)上述条件下,比较光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度是_______的。
(2)在光照时植物每小时葡萄糖的净生产量是_________mg。
(3)若一昼夜中先光照4h,接着放置在黑暗的条件下20h,该植物体内有机物含量的变化是_________。
【解析】 光合作用强度大小的指标一般用光合速率表示。光合速率通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳的毫克数表示。由于绿色植物每时每刻(不管有无光照)都在进行呼吸作用,分解有机物,消耗氧气,产生二氧化碳;而光合作用合成有机物,吸收二氧化碳,释放氧气,只在有光条件下才能进行。也就是说植物在进行光合作用吸收二氧化碳的同时,还进行呼吸作用释放二氧化碳,而呼吸作用释放的部分或全部二氧化碳未出植物体又被光合作用利用,所以人们把在光照下测定的二氧化碳的吸收量(只是光合作用从外界吸收的量,没有把呼吸作用产生的二氧化碳计算在内)称为表观光合速率或净光合速率。如果我们在测光合作用速率时,同时测其呼吸速率,把它加到表观光合速率上去,则得到真正光合速率。即:
真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率
具体可表达为:真正光合作用CO2的吸收量=表观光合作用CO2的吸收量+呼吸作用CO2释放量
如果将上述公式推广到氧气和葡萄糖,则得到下列公式:
真正光合作用O2释放量=表观光合作用O2释放量+呼吸作用O2吸收量
真正光合作用葡萄糖合成量=表观光合作用葡萄糖合成量+呼吸作用葡萄糖分解量
根据上面的分析和题意可知,光照时葡萄糖净(表观)生产量是光合作用每小时产生的真正的(总的)葡萄糖量减去呼吸作用每小时消耗的葡萄糖量。而葡萄糖量与CO2量求解有直接关系,可通过CO2量的变化推测有机物(葡萄糖)含量的变化。
(1)先利用化学方程式计算出光照条件下,光合作用每小时真正产生30mg葡萄糖需要消耗的CO2量。
从上面计算结果可知,植物真正产生30mg的葡萄糖,需要44mg的CO2,而实际上容器内CO2的含量每小时只减少36mg,还有44-36=8mg的CO2来自光照条件下呼吸作用释放出来的。与题目交待的不给光照时(只能进行呼吸作用)产生的CO2量相等。所以在该条件下,光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度是相等的。
(2)由呼吸作用每小时产生的CO2的量是8mg,计算出消耗的有机物葡萄糖量,题目交待光照时,植物每小时真正(总的)能产生葡萄糖30mg,呼吸作用消耗5.5mg,则净生产量为30-5.5=24.5mg。
此问还可以根据CO2的实际减少量来计算,题目交待在光照条件下容器内的CO2的含量每小时减少36mg,这是与植物的呼吸作用无关的,减少的CO2已作为光合作用的原料合成了葡萄糖,也就是净产生的葡萄糖,具体计算如(1)。
(3)根据上述(1)(2)的计算结果,可知一昼夜(24h)中,4h制造的葡萄糖总量为4×30=120mg,消耗总量为24×5.5=132mg,两数说明该植物体内有机物含量减少。或者先计算4h产生的葡萄糖量为4×24.5=98mg,再计算20h黑暗(只有呼吸作用)消耗的葡萄糖量为20×5.5=110mg,然后再比较这两个数据,可得出同样结论。
【答案】(1)相等 (2)24.5 (3)减少
例2 将某种绿色植物的叶片,放在特定的实验装置中。研究在10℃、20℃的温度下,分别置于5000lx、20000lx光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用,结果如图所示。请分析回答:
(1)该叶片的呼吸速率在20℃下是10℃下的______倍。
(2)该叶片在10℃、5000lx的光照下,每小时光合作用所产生的氧气量为____mg。
(3)该叶片在20℃、20000lx的光照下,如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖,每小时产生的葡萄糖为______mg。
【解析】 这道题是与坐标曲线图相结合的问题,与例1相比,主要有两点不同:一是例1是以光合作用与呼吸作用过程中CO2量的变化作为计算依据,而此题是以O2量的变化作为计算依据。具体怎样分析及所要用的公式前面的叙述中已经提到。二是此题所需的数据及其他信息要从图形中去找。所以要解答此题要求学生具有较高的识图、图像思维转换和与化学知识相结合的综合能力。
分析题中两图可知,A图实际表示了黑暗条件下只有呼吸作用两种不同温度条件下的呼吸速率。由于题目没有特别交待,人们一般认为呼吸速率不受光照影响,光照条件下10℃和20℃时的呼吸速率仍然可表示为0.5mg O2・h-1,即后者是前者的3倍。
B图较复杂,由于在光照条件下,植物体既有光合作用,又有呼吸作用,图中所示的O2释放量应是光合作用释放量减去呼吸作用消耗量的“净量”,从图中可得10℃、5000lx的光照下O2释放“净量”为3.5mg O2・h-1。再从上图分析可知,在10℃下呼吸作用吸收0.5mg O2・h-1,利用前面分析时用到的公式,则此时光合作用实际释放O2每小时为3.5+0.5=4.0mg。同理,不难求得20℃、20000lx条件下光合作用实际每小时释放O2量为:6+1.5=7.5mg,运用光合作用反应式可得此时光合作用每小时合成葡萄糖量为:7.5×180/32×6≈7.03mg。
【答案】(1)3 (2)4 (3)7.03
二、适应性训练
假设某植物光合作用制造的有机物仅有葡萄糖,呼吸作用利用的有机物也只有葡萄糖。将此绿色植物置于密闭的玻璃容器中,在一定条件下给予充足的光照后,容器内CO2的含量每小时减少了180mg,放在黑暗条件下,容器内CO2含量每小时增加40mg。
(1)若测得该绿色植物在上述光照条件下每小时制造葡萄糖225mg,则上述光照条件下每小时通过呼吸作用释放的CO2的量为_________mg。
(2)其他条件不变,将此植物置于光照条件下1h,再置于黑暗条件下4h,此植物体内有机物含量变化情况是_________,具体数值为_________mg。