光合作用的理解精選(九篇)

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第1篇：光合作用的理解范文

摘 要：自然界的光照條件隨著季節(jié)和一天中的不同時(shí)段會(huì)不斷地發(fā)生變化，光的強(qiáng)度和光線的光譜特征都會(huì)發(fā)生劇烈變化。對(duì)于像植物和藻類這些放氧光合生物來(lái)說(shuō)，它們進(jìn)化出了一系列的有效機(jī)制，用以應(yīng)對(duì)光照環(huán)境的變化，一方面保護(hù)自身不受過(guò)強(qiáng)光線照射所造成的光損傷；另一方面又能夠在弱光條件下達(dá)到最為優(yōu)化的光合作用效率。狀態(tài)轉(zhuǎn)換是這一些巧妙調(diào)節(jié)機(jī)制中的一種，通過(guò)這一機(jī)制，放氧光合生物得以響應(yīng)光質(zhì)條件的變化而調(diào)節(jié)光能在兩個(gè)光系統(tǒng)之間的平衡分配。狀態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程中涉及一對(duì)關(guān)鍵的激酶和磷酸酶，即Stt7/STN7激酶和PPH1/TAP38磷酸酶。它們是狀態(tài)轉(zhuǎn)換所必需的一對(duì)蛋白，并且與捕光蛋白LHCII的磷酸化和去磷酸化密切相關(guān)。該課題以植物狀態(tài)轉(zhuǎn)換機(jī)制為主題，開展Stt7/STN7激酶和PPH1/TAP38磷酸酶的結(jié)構(gòu)與功能研究，目標(biāo)是在高分辨率三維結(jié)構(gòu)分析基礎(chǔ)上結(jié)合生物化學(xué)研究方法深入探討光合作用狀態(tài)轉(zhuǎn)換的分子機(jī)理。對(duì)于光合作用狀態(tài)轉(zhuǎn)換中所形成的捕光蛋白LHCII與兩個(gè)光系統(tǒng)（PSII或PSI）所形成的超級(jí)復(fù)合物樣品進(jìn)行分離純化制備，通過(guò)嘗試三維結(jié)晶或應(yīng)用電子顯微鏡分析其三維結(jié)構(gòu)，以獲得較為精確的關(guān)于捕光蛋白LHCII與PSII或pLHCII與PSI相互作用的結(jié)構(gòu)信息。

關(guān)鍵詞：光合作用 狀態(tài)轉(zhuǎn)換 膜蛋白 捕光復(fù)合物

Abstract： The lighting conditions in nature are constantly changing on daily or seasonal bases. The intensity and spectroscopic features of the light are subject to drastic changes. For oxygenic photosynthetic organisms， like plants and algae， they have evolved a series of effective mechanisms in order to adapt to the fluctuation of lighting conditions. On one hand， these mechanisms will protect them from photodamage caused by excess energy intensity， while one the other hand， they can achieve optimal photosynthesis efficiency under dim light conditions. State transition is one of these sophisticated regulatory mechanisms through which the oxygenic photosynthesis organisms are able to respond to the change of light quality and regulate energy distribution balance between the two photosystems. A pair of vital kinase and phosphatase， namely Stt7/STN7 kinases and PPH1/TAP38 phosphatases， are involved in the state transition. They are essential for the operation of state transition， and closely related to the phosphorylation and dephosphorylation of light-harvesting complex II （LHCII）. This project centers on the mechanistic studies of plant state transition process. Structural and functional studies of Stt7/STN7 kinases and PPH1/TAP38 phosphatases are being carried out. The aim is to investigate the molecular mechanism of photosynthetic state transition by combining the analysis of high-resolution structures and biochemical studies. The supercomplexes between LHCII and the two photosystems （PSII or PSI） formed during state transition will be isolated and purified. Three-dimensional crystallization and electron microscopic analysis will be attempted in order to characterize the three-dimensional structures of these supercomplexes and obtain the precise information about the interactions between LHCII and PSII or pLHCII and PSI.

Key Words： Photosynthesis； State transition； Membrane protein； Light-harvesting complexes

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第2篇：光合作用的理解范文

【關(guān)鍵詞】 光合作用 高中生物

【中圖分類號(hào)】 G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1674-4772（2013）10-103-01

一、“黑暗”條件的理解

凡是有光合作用、呼吸作用的曲線圖的題目中，光照的有無(wú)或強(qiáng)弱也往往是形影不離的。當(dāng)題目中出現(xiàn)黑暗條件（或光照強(qiáng)度為零）時(shí)，要培養(yǎng)學(xué)生們思維中立刻考慮到在這樣的條件下什么生理活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生，以及為什么有的實(shí)驗(yàn)要在黑暗條件下進(jìn)行。這種情況下有幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)要讓學(xué)生們重點(diǎn)掌握：①植物光合作用和呼吸作用的生理過(guò)程中，光合作用必須要在有光的條件下才能進(jìn)行，而呼吸作用有光無(wú)光都能進(jìn)行；②光合作用的光反應(yīng)也必須要有光的情況下才能進(jìn)行，而暗反應(yīng)有光無(wú)光都能進(jìn)行（只要有足夠的[H]和ATP）；③黑暗時(shí)植物會(huì)釋放CO2，吸收O2，消耗體內(nèi)的有機(jī)物。以上是有關(guān)“黑暗”條件下的幾個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，必須在教學(xué)中向?qū)W生們滲透開來(lái)。

例題1. 下圖表示一株生長(zhǎng)迅速的植物在24小時(shí)內(nèi)CO2的吸收量和釋放量的變化示意圖。請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）在此24小時(shí)內(nèi)，該植物CO2的吸收量與釋放量相等的時(shí)間是_______.

（2）假如該植物在24小時(shí)內(nèi)呼吸速度不變，則該植物每小時(shí)的呼吸作用釋放CO2的量是______，每小時(shí)最高光合作用吸收CO2的量是______.

分析：這個(gè)題目中就包含了對(duì)于黑暗條件下的狀況，解答該題的關(guān)鍵是抓住縱、橫坐標(biāo)上的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)以及在橫坐標(biāo)上、下的曲線所圍成的面積，理解了這些部分的含義，該題就很容易得出結(jié)論。

二、理解“零值”的含義

在分析曲線圖時(shí)，十分關(guān)鍵的是要理解CO2吸收值為零值的生物學(xué)含義。CO2的吸收量為零值，這并不是表示此時(shí)不進(jìn)行光合作用和呼吸作用，而是表示光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相當(dāng)，表現(xiàn)為環(huán)境中CO2的量沒有發(fā)生變化。對(duì)“零值”的理解有以下幾個(gè)方面需要讓學(xué)生引起注意：①光照情況下，吸收CO2的量為零量，表示光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相當(dāng)，并不是說(shuō)植物不進(jìn)行光合作用和呼吸作用；②零值以下，表示光合作用強(qiáng)度同化作用。長(zhǎng)時(shí)間為零或負(fù)值，植物不能正常生長(zhǎng)；③零值以上，表示光合作用強(qiáng)度>呼吸作用強(qiáng)度，吸收CO2，釋放O2，光合作用產(chǎn)物有積累，同化作用>異化作用，植物能正常生長(zhǎng)。

例題2. 光合作用受光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度等影響，圖中4條曲線（a、b、c、d）為不同光照強(qiáng)度和不同CO2濃度下，馬鈴薯凈光合速率隨溫度變化的曲線。a光照非常弱，CO2很少（遠(yuǎn)小于0.03%）；b適當(dāng)遮蔭（相當(dāng)于全光照的1/25）CO2濃度為0.03%，c全光照（晴天不遮蔭），CO2濃度為0.03%；d全光照，CO2濃度為1.22%。請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）隨著光照強(qiáng)度和CO2濃度的提高，植物光合作用（以凈光合速率為指標(biāo)）最適溫度的變化趨勢(shì)是______。

（2）當(dāng)曲線b凈光合速率降為零時(shí)，真光合速率是否為零？為什么？

分析：本題以實(shí)驗(yàn)為背景，對(duì)于“零值”這個(gè)條件有很好的體現(xiàn)，考查環(huán)境條件對(duì)光合作用的影響，凈光合作用概念及其分析等。要正確解答必須理解曲線蘊(yùn)含的知識(shí)內(nèi)容，并且對(duì)相關(guān)含義加以比較，并能夠準(zhǔn)確揭示數(shù)字的變化、曲線的走向、關(guān)鍵點(diǎn)的生物學(xué)會(huì)義。曲線b凈光合速率降為零時(shí)，這一點(diǎn)在橫坐標(biāo)上，此時(shí)真光合不可能為零，因?yàn)榇藭r(shí)的呼吸作用仍在進(jìn)行，吸吸速率不會(huì)為零，曲線中的這一點(diǎn)的生物學(xué)意義必須揭示出來(lái)，才能得出正確答案。

三、曲線“極限”點(diǎn)分析

植物進(jìn)行光合作用時(shí)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)而增強(qiáng)，但光照強(qiáng)度增加到一定強(qiáng)度時(shí)，光合作用強(qiáng)度不再增加，即光合作用強(qiáng)度達(dá)到極限點(diǎn)。分析這個(gè)極限點(diǎn)要明確以下幾個(gè)問(wèn)題：①極限點(diǎn)表示當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，光合作用強(qiáng)度最高，光照強(qiáng)度再增加，光合作用強(qiáng)度不再增加；②極限點(diǎn)以前，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)而增強(qiáng)，此時(shí)，光合作用強(qiáng)度的主要限制因素是光照強(qiáng)度，影響的是光反應(yīng)；③極限點(diǎn)以后，光合作用強(qiáng)度的主要限制因素不是光照強(qiáng)度，而是溫度和環(huán)境中的CO2，主要影響的是暗光反應(yīng)；④此極限點(diǎn)是判斷光合作用強(qiáng)度曲線圖像正誤的關(guān)鍵。

例題3. 下圖所示在不同溫度條件下被測(cè)植物光合作用同化 二氧化碳量和呼吸作用釋放二氧化碳量的曲線，據(jù)圖回答：

（1）該實(shí)驗(yàn)條件下，植物體中有機(jī)物增加量最快的溫度是______；

（2）該實(shí)驗(yàn)條件下，植物體中有機(jī)物開始減少的溫度是______；

第3篇：光合作用的理解范文

一、光合作用和呼吸作用關(guān)系的典型曲線和圖示分析

1.圖示與曲線上幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)和線段的對(duì)應(yīng)關(guān)系及生物學(xué)含義

（1）圖1曲線表示，在一定CO濃度和溫度等條件下，在一定范圍內(nèi)，光合作用速率（或光合作用強(qiáng)度）隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增大，但當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定強(qiáng)度時(shí)，光合速率達(dá)到最大值后不再增大。

（2）圖2表示光照強(qiáng)度為零，植物不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用。此時(shí)植物釋放的CO等于線粒體釋放的CO。植物外觀上表現(xiàn)為向外界釋放CO，同時(shí)也表明了此時(shí)的呼吸強(qiáng)度（如果是恒溫條件，而且忽略光照對(duì)溫度的影響，則此后的呼吸強(qiáng)度也保持不變）。該圖對(duì)應(yīng)于圖1中的A點(diǎn)。

（3）圖3表示植物的呼吸作用大于光合作用，即線粒體釋放的CO，一部分被葉綠體吸收用于光合作用，還有一部分釋放到外界。此時(shí)植物外觀表現(xiàn)為向外界釋放CO，該圖應(yīng)對(duì)應(yīng)于圖1中的AB段。

（4）圖4表示光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相等。此時(shí)植物在外觀上表現(xiàn)為既不吸收CO又不釋放CO，該圖應(yīng)對(duì)應(yīng)于圖1中的B點(diǎn)。B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度代表光補(bǔ)償點(diǎn)。

（5）圖5表示光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，即葉綠體吸收的CO除來(lái)自線粒體外還來(lái)自外界。此時(shí)植物外觀上將表現(xiàn)為吸收CO（此時(shí)該CO吸收量即代表凈光合作用量）。該圖對(duì)應(yīng)于圖1中的B點(diǎn)之后。C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度代表光飽和點(diǎn)。

2.兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的變化規(guī)律

在圖1曲線所示狀況下，若改變某一因素（如CO濃度），使光合作用增強(qiáng)（減弱），而呼吸作用不受影響時(shí)，光補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)左移（右移），光飽和點(diǎn)應(yīng)右移（左移）；若改變某一因素（如溫度），使呼吸作用增強(qiáng)（減弱），則光補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移（左移）。

另外，陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都比陽(yáng)生植物的小。

3.限制AC段和CD段光合作用強(qiáng)度的主要因素

AC段：限制因素主要是光照強(qiáng)度。

CD段：限制因素主要是外因有：CO濃度、溫度等。內(nèi)因有：酶的數(shù)量和活性、葉綠體色素含量、C含量等。

4.光合作用和呼吸作用的計(jì)算關(guān)系式

光合作用和細(xì)胞呼吸的原料和產(chǎn)物相反，但二者不是可逆過(guò)程。通常用單位時(shí)間里CO吸收量、O釋放量或有機(jī)物的制造量來(lái)代表光合作用強(qiáng)度。用單位時(shí)間里CO釋放量、O吸收量或有機(jī)物的消耗量來(lái)代表呼吸作用強(qiáng)度。而光合作用強(qiáng)度又有實(shí)際光合作用強(qiáng)度和凈光合作用強(qiáng)度。它們的關(guān)系式可表示為：凈光合作用強(qiáng)度=實(shí)際光合強(qiáng)度-呼吸作用強(qiáng)度。

二、典型例題分析

1.（2006四川理綜）將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調(diào)節(jié)小室CO濃度，在適宜光照強(qiáng)度下測(cè)定葉片光合作用的強(qiáng)度（以CO吸收速率表示），測(cè)定結(jié)果如下圖。下列相關(guān)敘述，正確的是（?搖 ?搖）。

A.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)左移

B.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移

C.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，a點(diǎn)右移，b點(diǎn)右移

D.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移

【解析】盡管該題的自變量是CO濃度，但根據(jù)前述知識(shí)可推知，a點(diǎn)是CO補(bǔ)償點(diǎn)，b點(diǎn)是CO飽和點(diǎn)。在題干限定條件下，如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，則光合作用強(qiáng)度降低，而呼吸作用強(qiáng)度不變。此時(shí)，要維持光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，則必然要增大CO濃度，以提高光合作用強(qiáng)度，所以a點(diǎn)右移；當(dāng)光照強(qiáng)度適當(dāng)降低時(shí)，光合作用的光反應(yīng)減弱，導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度降低，則光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大值時(shí)所需CO濃度（CO飽和點(diǎn)）較低，所以b點(diǎn)左移。如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，則光合作用強(qiáng)度增大，而呼吸作用強(qiáng)度不變。此時(shí)，要維持光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，則在較低CO濃度下就可以實(shí)現(xiàn)，所以a點(diǎn)左移；當(dāng)光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)時(shí)，光合作用的光反應(yīng)增強(qiáng)，導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度增大，則光合作用達(dá)到最大值所需CO濃度（CO飽和點(diǎn)）較高，所以b點(diǎn)右移。

正確答案：D。

2.（2007山東理綜）以測(cè)定的CO吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是（?搖 ?搖）。

A.光照相同時(shí)間，35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃時(shí)相等

B.光照相同時(shí)間，在20℃條件下植物積累的有機(jī)物的量最多

C.溫度高于25℃時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少

D.兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等

【解析】根據(jù)前面對(duì)光合作用和呼吸作用關(guān)系的分析，通過(guò)讀圖可知，圖示的虛線（光照下CO的吸收量）表示光合作用凈積累有機(jī)物的量，實(shí)線（黑暗下CO的釋放量）表示呼吸作用消耗有機(jī)物的量。根據(jù)公式：總光合作用制造的有機(jī)物的量=凈光合量+呼吸量=虛線量+實(shí)線量，可逐一計(jì)算出20℃、25℃、30℃、35℃條件下，光合作用制造的有機(jī)物的量。35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量為：3（凈光合量）+3.5（呼吸量）=6.5mg/h；30℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量為：3.5（凈光合量）+3（呼吸量）=6.5mg/h。所以A選項(xiàng)正確。光照相同時(shí)間，在25℃條件下植物積累的有機(jī)物的量最多，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤。25℃、30℃和35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量分別為6mg/h、6.5mg/h和6.5mg/h，也就是說(shuō)，在25℃之后，總光合量還在增加，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤；兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用積累的有機(jī)物的量與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。

正確答案：A

3.將某綠色植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中，研究溫度對(duì)光合作用與呼吸作用的影響（其他實(shí)驗(yàn)條件都是理想的），實(shí)驗(yàn)以CO的吸收量與釋放量為指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。

A.晝夜不停地光照，在35℃時(shí)該植物不能生長(zhǎng)

B.晝夜不停地光照，在15℃時(shí)該植物生長(zhǎng)得最快

C.每天交替進(jìn)行12小時(shí)光照、12小時(shí)黑暗，在20℃時(shí)，該植物積累的有機(jī)物最多

D.每天交替進(jìn)行12小時(shí)光照、12小時(shí)黑暗，在30℃時(shí)該植物積累的有機(jī)物是在10℃時(shí)的2倍

第4篇：光合作用的理解范文

一、構(gòu)建基本模型圖

圖Ⅰ

圖Ⅰ表示的是光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系（此時(shí)變量為光照強(qiáng)度，其他如CO2、溫度等無(wú)關(guān)變量保持不變），可看作是一個(gè)最基本的圖形。當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，光合作用強(qiáng)度為0 ；在一定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)；達(dá)到A點(diǎn)后，光合作用強(qiáng)度不再變化，A點(diǎn)稱為光飽和點(diǎn)。此圖沒有考慮呼吸作用，光合作用強(qiáng)度表示的是真光合作用強(qiáng)度。

1.變形一

圖Ⅱ

如果縱坐標(biāo)用CO2的吸收量表示，那么圖形是怎樣的呢？稍作分析就會(huì)發(fā)現(xiàn)，此時(shí)曲線表示植物凈光合作用強(qiáng)度，是真光合作用吸收的CO2量減去呼吸作用釋放的CO2量的差值，這個(gè)數(shù)值是可以用一定的裝置測(cè)得的。那么，曲線的畫法由圖Ⅰ中曲線向下平移一定數(shù)值即可，移動(dòng)的數(shù)值就是呼吸作用釋放CO2的量，如圖Ⅱ所示。圖Ⅱ表示的內(nèi)容可以幫助我們理解呼吸作用、真光合作用、凈光合作用三者之間的關(guān)系，它們的關(guān)系用表達(dá)式可表示為“凈光合作用吸收CO2量+呼吸作用釋放CO2量=真光合作用吸收CO2量”。根據(jù)圖Ⅱ，曲線中重要的A、B、C三點(diǎn)的含義也能理解清楚，即A點(diǎn)沒有光照植物，只進(jìn)行呼吸作用；B點(diǎn)光照強(qiáng)度時(shí)，光合作用速率=呼吸速率，可稱為光補(bǔ)償點(diǎn)；C點(diǎn)隨著光照強(qiáng)度增加，光合作用速率不再增加，可稱為光飽和點(diǎn)。

2.變形二

如果縱坐標(biāo)表示O2的釋放量，根據(jù)光合作用的反應(yīng)式，可知CO2的吸收量=O2的釋放量，因此圖形與圖Ⅱ一致，如圖Ⅲ所示。如果縱坐標(biāo)表示CO2的釋放量，則圖形與圖Ⅱ的橫坐標(biāo)對(duì)稱，如圖Ⅳ所示；如果縱坐標(biāo)表示O2的吸收量，則圖形與CO2的釋放是一致的，如圖Ⅴ所示。

圖Ⅲ圖Ⅳ

圖Ⅴ

3.變形三

如果橫坐標(biāo)表示一天的時(shí)間，那么，24小時(shí)的CO2吸收量曲線該如何表示？根據(jù)一天的光照分析可知：夜晚沒有光照，只進(jìn)行呼吸作用；早晨光照強(qiáng)度逐漸增加，光合作用強(qiáng)度隨之增加，吸收的CO2量也逐漸增多，達(dá)到光飽和點(diǎn)后隨光照強(qiáng)度增加不變；下午光照減弱，光合作用隨之減弱，吸收的CO2也逐漸減少。根據(jù)分析，可將圖Ⅱ修改如圖Ⅵ所示。

圖Ⅵ

如果考慮夜間溫度變化影響呼吸作用以及夏季中午“午休”現(xiàn)象，則曲線就由圖Ⅵ修改為圖Ⅶ。

圖Ⅶ

4.變形四

如果在圖Ⅰ中表示出不同溫度、CO2濃度的變化，則可相應(yīng)畫成圖Ⅷ、圖Ⅸ。如果圖Ⅷ、圖Ⅸ縱坐標(biāo)改為CO2吸收量，則可參照?qǐng)DⅡ。

圖Ⅷ圖Ⅸ

5.變形五

如果在圖Ⅰ中要表示不同光質(zhì)（光譜成分）的光照強(qiáng)度的變化呢？根據(jù)色素的吸收光譜可知，色素對(duì)不同光質(zhì)的吸收情況是不同的。葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光與藍(lán)紫光，對(duì)其他光吸收相對(duì)較少，尤其是對(duì)綠光吸收最少。胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，對(duì)其他光吸收相對(duì)較少。由光合作用的過(guò)程可知，光照主要影響光合作用的光反應(yīng)。因此，不同光質(zhì)雖光照強(qiáng)度相同，但植物的色素吸收轉(zhuǎn)化不同，對(duì)光反應(yīng)的影響也不同，如圖Ⅹ所示。

圖Ⅹ

6.變形六

如果在圖Ⅱ中同時(shí)畫出陰生、陽(yáng)生植物，則相應(yīng)的將曲線進(jìn)行一定范圍的移動(dòng)。陽(yáng)生植物的光飽和點(diǎn)較陰生植物高，但當(dāng)光照強(qiáng)度較低時(shí)，陰生植物的光合作用強(qiáng)度卻大于陽(yáng)生植物，如圖Ⅺ所示。

圖Ⅸ

二、基本圖形

空氣中CO2的含量是影響光合作用的重要因素。CO2的含量與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系可用圖Ⅻ表示，當(dāng)CO2的含量過(guò)低時(shí)，不能進(jìn)行光合作用；在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨CO2含量的增加而增加；當(dāng)CO2的含量超過(guò)一定值后，光合作用強(qiáng)度不變，A為CO2飽和點(diǎn)。

圖Ⅻ圖ⅩⅢ

如果縱坐標(biāo)用CO2的吸收量表示，那么，曲線怎樣表示？參照上述變形一的分析，此圖的畫法與圖Ⅱ類似，如圖ⅩⅢ所示。小于C，只進(jìn)行呼吸作用；B為CO2補(bǔ)償點(diǎn)；A仍為CO2飽和點(diǎn)，即真光合作用吸收CO2量=凈光合作用吸收CO2量+呼吸作用釋放CO2量。

第5篇：光合作用的理解范文

學(xué)習(xí)成績(jī)對(duì)于一個(gè)學(xué)生來(lái)說(shuō)是指，學(xué)生在達(dá)到一定的學(xué)習(xí)階段，通過(guò)不同類型的考試，而獲得的一個(gè)學(xué)習(xí)段終結(jié)性的評(píng)價(jià)。它的高低能夠直觀的反映出學(xué)生在一個(gè)學(xué)段中，學(xué)習(xí)收獲的多少，同時(shí)也能反映出教師在一個(gè)階段教學(xué)成果達(dá)到目標(biāo)與否。如何理解并運(yùn)用好學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的生成過(guò)程，通過(guò)學(xué)習(xí)獲得好的成績(jī)？就成為一個(gè)學(xué)生所要必須掌握的學(xué)習(xí)技能，也是一個(gè)教師在日常的教學(xué)過(guò)程中提高教學(xué)質(zhì)量所必要掌握的教學(xué)技能。

審視學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的生成過(guò)程，不難發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的生成無(wú)非與兩個(gè)重要的環(huán)節(jié)有著密切的關(guān)系，那就是學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)與考試環(huán)節(jié)。

一、學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)

學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)是學(xué)生獲得學(xué)科成績(jī)的重中之重。沒有系統(tǒng)化的學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程，不會(huì)有良好的學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)成績(jī)。學(xué)生學(xué)習(xí)某一個(gè)學(xué)科主要有兩個(gè)任務(wù)：一是掌握一定的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科知識(shí)素養(yǎng)；二是通過(guò)學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)掌握一定的學(xué)科性知識(shí)技能，來(lái)解決學(xué)習(xí)或生活中所遇到的實(shí)際問(wèn)題，所以知識(shí)與技能是學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中重要的掌握核心。

從學(xué)習(xí)的層次來(lái)看，一個(gè)學(xué)科知識(shí)的掌握層次主要包括識(shí)記、理解、運(yùn)用三個(gè)層次，理解是學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的對(duì)學(xué)科知識(shí)識(shí)記和運(yùn)用的重要紐帶。在掌握學(xué)科知識(shí)的過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)首先需要學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行強(qiáng)化識(shí)記大量的學(xué)科知識(shí)內(nèi)容，來(lái)形成自己牢固的學(xué)科知識(shí)。而這一過(guò)程中，有些學(xué)科知識(shí)必須在理解的層次上才能形成有效的識(shí)記，為掌握一定的學(xué)科性知識(shí)技能打下良好的基礎(chǔ)。學(xué)科性知識(shí)技能的掌握，則需要在掌握一定量的學(xué)科知識(shí)基礎(chǔ)之上，通過(guò)理解學(xué)科知識(shí)內(nèi)在的邏輯關(guān)系和構(gòu)成關(guān)系，在運(yùn)用層面上對(duì)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行進(jìn)一步的拓展和延伸。

以學(xué)生學(xué)習(xí)“植物的光合作用”為例：學(xué)生首先要對(duì)植物光合作用的定義“綠色植物在光照下，利用二氧化碳和水合成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物（如，淀粉等），并釋放出氧氣的過(guò)程”進(jìn)行強(qiáng)化識(shí)記，其次，我們對(duì)這一概念進(jìn)行剖析解讀，在理解的層次上達(dá)到牢固的掌握這一概念。剖析結(jié)果如下：“綠色植物”葉子的細(xì)胞中含有光合作用的結(jié)構(gòu)“葉綠體”，“光照下”表示光合作用需要能量來(lái)源即光能，“二氧化碳”和“水”是綠色植物光合作用的主要“原料”，“有機(jī)物”和“氧氣”是綠色植物光合作用的“產(chǎn)物”，而儲(chǔ)存能量的物質(zhì)是“有機(jī)物”，至此，我們的學(xué)生不僅對(duì)綠色植物光合作用的定義進(jìn)行了識(shí)記，而且達(dá)到了更為牢固的理解層次。至此基礎(chǔ)之上，學(xué)生能夠利用掌握的綠色植物光合作用的概念，就能夠很好的來(lái)解決“綠葉在光照下產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)”中所遇到的問(wèn)題，例如，為什么實(shí)驗(yàn)中葉子上的遮光部分滴加碘液不顯藍(lán)色？原因是沒有光照因而沒有進(jìn)行光合作用；為什么實(shí)驗(yàn)中葉子上的未遮光部分滴加碘液后顯藍(lán)色？原因是進(jìn)行了光合作用產(chǎn)生淀粉的緣故。

此例中我們不難看出，學(xué)生通過(guò)識(shí)記和理解對(duì)光合作用的定義學(xué)科知識(shí)形成了較高層次的記憶，通過(guò)理解和運(yùn)用使得學(xué)生掌握了對(duì)植物光合作用知識(shí)的運(yùn)用技能，從而較好的完成了對(duì)綠色植物光合作用定義的學(xué)習(xí)過(guò)程。

二、考試環(huán)節(jié)

進(jìn)行必要的學(xué)科知識(shí)考試，是學(xué)生獲得學(xué)科成績(jī)的另一個(gè)必不可少的重要環(huán)節(jié)。而這一重要的環(huán)節(jié)也是被很多學(xué)生在獲得學(xué)科成績(jī)過(guò)程中往往忽略的環(huán)節(jié)。考試環(huán)節(jié)中，影響學(xué)生獲得學(xué)科知識(shí)的考試環(huán)節(jié)主要有兩個(gè)方面的因素，一是答題，二是閱卷。學(xué)生在答題過(guò)程中，必須要經(jīng)歷掌握題型，審題思考作答，檢查三個(gè)重要的環(huán)節(jié)。首先是掌握題型環(huán)節(jié)，學(xué)生在考試過(guò)程中，在拿到試卷時(shí)，首先應(yīng)該通覽全卷，對(duì)學(xué)科考試的題量特別是題型要有一個(gè)清晰地認(rèn)識(shí)，不同的題型應(yīng)該考慮不同的作答方式，合理的安排好自己的作答計(jì)劃是良好的開始；其次是審題思考作答環(huán)節(jié)，認(rèn)真的審查清楚每一道題在考什么知識(shí)點(diǎn)？考查方式是如何設(shè)置的？思考之前學(xué)習(xí)過(guò)的相關(guān)內(nèi)容，想出相應(yīng)的作答方式，進(jìn)而完成對(duì)每一道試題的作答，以試題“綠色植物進(jìn)行光合作用的器官是 ”為例，審題后，學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)，此題在考查植物體進(jìn)行光合作用的結(jié)構(gòu)，填寫“葉綠體”、“葉片”還是“葉”呢？這時(shí)，題中的“器官”二字給出了明確的指向，在上述的疑惑字詞中，“葉”是學(xué)科專業(yè)術(shù)語(yǔ)，也是這道題的準(zhǔn)確答案，通過(guò)這一過(guò)程，完成對(duì)這道題的審題思考作答；最后是檢查環(huán)節(jié)，對(duì)于作答完畢的試卷，一定要進(jìn)行詳細(xì)的檢查，一般這一環(huán)節(jié)在考試結(jié)束前10分鐘左右展開，一是檢查是否有遺漏的沒有作答的試題，進(jìn)行補(bǔ)充作答。二是τ幸晌實(shí)氖蘊(yùn)庖進(jìn)行再審題、再思考、再作答。值得注意的是在沒有確切把握的情況下，不要輕易修改試卷上的作答，以免造成不必要的失分。

閱卷環(huán)節(jié)中，學(xué)生在答題過(guò)程中的學(xué)科術(shù)語(yǔ)作答和卷面整潔度對(duì)教師的閱卷有著極大的影響，近似的答題要求的答案在閱卷過(guò)程中是不能給予一定的分?jǐn)?shù)的，生物學(xué)科試卷的考查多以選擇題和填空題為主，試題考查較為客觀。以試題“綠色植物在白天可以進(jìn)行的生理活動(dòng)主要有 、呼吸作用和蒸騰作用等”為例，此題意在讓學(xué)生填寫“光合作用”，如果填寫成了“把無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物”時(shí)，則成了答非所問(wèn)，因此這道題就不能得分了；其次卷面整潔度，卷面整潔度在提高老師的閱卷效率，避免閱卷誤差的過(guò)程中有著舉足輕重的作用。既是答案非常準(zhǔn)確，但是字跡模糊，教師在閱卷過(guò)中無(wú)法給予答案正確的判別，造成誤判的不在少數(shù)。

將上述論述經(jīng)過(guò)整理可得到下列圖示：

掌握初中學(xué)生生物學(xué)科學(xué)習(xí)成績(jī)的生成過(guò)程后，首先教師能夠更為細(xì)致來(lái)指導(dǎo)學(xué)生獲得較好的生物學(xué)科知識(shí)成績(jī)，其次，學(xué)生自己在考試結(jié)束后分析試卷時(shí)，查找原因：究竟是前期的學(xué)習(xí)過(guò)程出了問(wèn)題還是考試的時(shí)候出了問(wèn)題，造成了學(xué)習(xí)成績(jī)不理想。為下一階段的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

第6篇：光合作用的理解范文

魏學(xué)元

1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

證明“光是光合作用的必要條件”和“二氧化碳是光合作用的原料”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)用一套裝置同時(shí)進(jìn)行，以改上?？平贪娉踔猩锏谝粌?cè)P27和P30中各用一套裝置分別做兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的做法。

2　材料、試劑和用具

2．1　材料：盆栽天竺葵。

2．2　試劑：碘液。

2．3　用具：三腳架、250mL錐形瓶、軟木塞、打孔器、小標(biāo)簽、葉夾、藥棉、500mL燒杯、三角玻璃瓶、酒精燈、石棉網(wǎng)、培養(yǎng)皿、刀片、鑷子、70％～75％酒精、載玻片、蓋玻片、顯微鏡。

3　實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

3．1　取生長(zhǎng)旺盛的天竺葵一盆，放置在三腳架的鐵臺(tái)上。在鐵柱桿的上、下用鐵夾固定A、B三角瓶于鐵桿上，瓶口朝向天竺葵植株的一邊（右圖）。

3．2　選取與三角瓶口徑大小相同的軟木塞，用打孔器打孔，孔徑比天竺葵葉柄稍大，然后用刀將軟木塞對(duì)切成兩半。

3．3　在A三角瓶?jī)?nèi)裝入6?！?粒氫氧化鈉片劑（注意：不要粘在瓶口和瓶壁上）；B三角瓶?jī)?nèi)不放氫氧化鈉，用作實(shí)驗(yàn)對(duì)照。

3．4　選取正對(duì)A、B三角瓶口、高低適合、生長(zhǎng)旺盛的葉兩片，在葉柄基部分別系上編號(hào)的標(biāo)簽，并將它們分別裝入A、B三角瓶?jī)?nèi)，注意不要損傷葉片。

3．5　用少許藥棉裹住葉柄鑲嵌在軟木塞孔道的縫隙，塞住三角瓶口。

3．6　另選一生長(zhǎng)旺盛的葉片，用葉夾上、下兩面對(duì)夾遮蓋，并用回形針固定。

4　實(shí)驗(yàn)步驟

與教材相同。但應(yīng)注意的是：在摘下瓶?jī)?nèi)的葉片和脫去葉綠素的過(guò)程中，不要弄掉標(biāo)簽，以免混淆而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

5　實(shí)驗(yàn)結(jié)果

5．1　用葉夾遮蓋葉的不見光的部分，遇碘液不變藍(lán)色，證明沒有淀粉生成；而在同一片葉的沒有遮蓋的見光部分，在葉片上加碘液變成藍(lán)色，證明有淀粉生成。說(shuō)明：光是光合作用的必需條件。

5．2　在裝有氫氧化鈉的A瓶?jī)?nèi)的葉片，因?yàn)槎趸寂c氫氧化鈉進(jìn)行了化學(xué)反應(yīng)，因而缺少光合作用的原料——二氧化碳，葉片內(nèi)沒有淀粉，在葉片上加碘液不變藍(lán)色；而用作對(duì)照實(shí)驗(yàn)的B三角瓶?jī)?nèi)的葉片，加碘液變成藍(lán)色，說(shuō)明葉片內(nèi)有淀粉生成。從而證明了光合作用需要二氧化碳。

6　優(yōu)點(diǎn)

用一套裝置同時(shí)做光合作用的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)其優(yōu)點(diǎn)較突出：

6．1　簡(jiǎn)便易行：若兩個(gè)實(shí)驗(yàn)各用一套實(shí)驗(yàn)裝置，儀器用具多，過(guò)程繁瑣，特別是光合作用需要二氧化碳的演示實(shí)驗(yàn)更繁瑣，如需配制BTB試劑、采集水生植物等。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還需照光、加熱等，浪費(fèi)時(shí)間，同時(shí)水生的綠色植物在城市內(nèi)還不易采集到。

6．2　節(jié)省實(shí)驗(yàn)材料：用同一株植物同時(shí)做兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，節(jié)省了實(shí)驗(yàn)材料。

第7篇：光合作用的理解范文

關(guān)于本內(nèi)容是高中生物必修一第五章第四節(jié)《光和光合作用》一節(jié)的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，是在理解了光合作用和呼吸作用之后的綜合應(yīng)用 。是歷年高考試題中的熱點(diǎn)之一，所占分值也比較高。

（二）教學(xué)目標(biāo)分析

1.知識(shí)目標(biāo)

（1）理解光合速率和凈光合速率的含義

（2）理解光合速率和凈光合率的關(guān)系

（3）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用

2.技能目標(biāo)

（1）運(yùn)用數(shù)學(xué)分析、歸納和推理方法處理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（2）培養(yǎng)學(xué)生分析圖像、解讀圖像的能力。

（3）學(xué)習(xí)用曲線圖描述實(shí)際光合速率和凈光合速率的變化規(guī)律

（三）教學(xué)重難點(diǎn)：實(shí)際光合速率、凈光合速率和細(xì)胞呼吸三者的關(guān)系

【教學(xué)過(guò)程分析】

得出三者的規(guī)律：實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率

A點(diǎn)表示_____，成立的箭頭_____；

AB段實(shí)際光合速率_____呼吸速率，成立的箭頭_____；

B點(diǎn)表示_____，成立的箭頭_____ ；

BC段實(shí)際光合速率 呼吸速率，成立的箭頭_____；

C點(diǎn)表示_____，成立的箭頭_____.

A.a、b箭頭表示的是O2進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程

B.e、f箭頭表示的是CO2進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程

C.以C18O2作原料進(jìn)行光合作用，在較強(qiáng)光照下，測(cè)得含18O的呼吸作用產(chǎn)物的主要去向是圖中的d

D.以H218O作原料進(jìn)行光合作用，在較強(qiáng)呼吸作用下，測(cè)得含18O的光合作用產(chǎn)物的主要去向是圖中的b

例題2：將某綠色植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中，研究溫度對(duì)光合作用與呼吸作用的影響（其他實(shí)驗(yàn)條件都是理想的），實(shí)驗(yàn)以CO2的吸收量與釋放量為指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：

下列對(duì)該表數(shù)據(jù)分析正確的是 （ ）

A.晝夜不停地光照，在35 ℃時(shí)該植物不能生長(zhǎng)

B.晝夜不停地光照，在15 ℃時(shí)該植物生長(zhǎng)得最快

C.每天交替進(jìn)行12小時(shí)光照、12小時(shí)黑暗，在20 ℃時(shí)該植物積累的有機(jī)物最多

D.每天交替進(jìn)行12小時(shí)光照、12小時(shí)黑暗，在30 ℃時(shí)該植物積累的有機(jī)物是10 ℃時(shí)的2倍

小結(jié)：

（1）.在有光條件下，植物進(jìn)行光合作用和呼吸作用

（2）.在無(wú)光條件下，植物只進(jìn)行呼吸作用（此時(shí)可測(cè)定呼吸速率）

（3）.實(shí)際光合產(chǎn)生O2量=（凈）O2釋放量+呼吸消耗O2量

第8篇：光合作用的理解范文

1　教材分析

1.1教材地位

關(guān)于光合作用的知識(shí)，學(xué)生通過(guò)對(duì)初中生物教材的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)，在知識(shí)和能力方面已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)，本節(jié)課的設(shè)計(jì)要符合高中生的認(rèn)知特點(diǎn)，在原有的基礎(chǔ)上有所提高，也為學(xué)生分析和探究能力的提高奠定基礎(chǔ)。

本節(jié)課涉及一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)的再現(xiàn)和學(xué)生的親身體驗(yàn)，讓學(xué)生沿著科學(xué)家的探索歷程自主學(xué)習(xí)，不僅僅是了解科學(xué)史中有關(guān)光合作用的基本概念，更重要的是讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，進(jìn)一步了解科學(xué)概念的發(fā)生和發(fā)展，引導(dǎo)他們更加深入地從產(chǎn)物、條件和場(chǎng)所等方面進(jìn)行探究，從而構(gòu)建出完整的光合作用概念，為進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)光合作用打基礎(chǔ)。

1.2教學(xué)重點(diǎn)

光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史過(guò)程中的各實(shí)驗(yàn)步驟、結(jié)論、優(yōu)缺點(diǎn)。

1.3教學(xué)難點(diǎn)

光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程中各實(shí)驗(yàn)如何巧妙地連接起來(lái)，如何過(guò)渡，如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考探究從而得出正確結(jié)論。

2　教學(xué)目標(biāo)

2.1知識(shí)目標(biāo)

說(shuō)出科學(xué)家對(duì)光合作用原理的認(rèn)識(shí)過(guò)程，并能簡(jiǎn)述出光合作用的原料、產(chǎn)物、條件和反應(yīng)場(chǎng)所。

2.2能力目標(biāo)

模仿科學(xué)家發(fā)現(xiàn)光合作用的過(guò)程，幫助學(xué)生掌握科學(xué)探究的一般原則，重點(diǎn)是對(duì)照實(shí)驗(yàn)原則和控制變量原則；

學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)探究的手段發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，發(fā)展科學(xué)探究能力。

2.3情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

體驗(yàn)科學(xué)探究歷程，認(rèn)同科學(xué)概念是在不斷的觀察、實(shí)驗(yàn)、探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的；

認(rèn)同科學(xué)家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意見中的合理成分，還要具有質(zhì)疑、創(chuàng)新及勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度；

學(xué)會(huì)參與、合作和交流探究的內(nèi)容和結(jié)果；

認(rèn)識(shí)到技術(shù)的發(fā)展在科學(xué)研究中的作用，尊重科學(xué)且用發(fā)展的觀點(diǎn)看待科學(xué)、樹立辨證的科學(xué)觀。

3　教學(xué)方法

采用探究式教學(xué)，融合討論法、比較法、歸納法等多種教學(xué)方法，并配以多媒體輔助教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程，進(jìn)行分析、討論、歸納和總結(jié)。學(xué)生通過(guò)觀察教師提供的部分科學(xué)家實(shí)驗(yàn)的視頻、討論有關(guān)的問(wèn)題、閱讀相關(guān)的學(xué)案材料，達(dá)到自主、合作地學(xué)習(xí)。

4　教學(xué)過(guò)程(表1)

5　教學(xué)反思

(1)重視科學(xué)史教育。通過(guò)對(duì)光合作用發(fā)現(xiàn)史的探究，讓學(xué)生沿著科學(xué)家的探索思路，領(lǐng)悟科學(xué)的思維方式，著重了解科學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新的過(guò)程，讓學(xué)生了解科學(xué)家發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的思路，逐漸掌握科學(xué)研究的一般方法，以培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

同時(shí)，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)如何正確地思考、解決問(wèn)題，并領(lǐng)悟科學(xué)是一個(gè)不斷探索的過(guò)程，正確的科學(xué)結(jié)論的得出是建立在大量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的，隨著人們認(rèn)識(shí)水平的不斷提高，前人得出的結(jié)論會(huì)被后人不斷完善。對(duì)光合作用的探索還在繼續(xù)，還有很多未知的領(lǐng)域和廣闊的研究空間。因此，通過(guò)科學(xué)史教育能培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)，加深學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和樹立正確的價(jià)值觀。

(2)基于科學(xué)發(fā)現(xiàn)史的探究式學(xué)習(xí)，對(duì)教師提出更高的要求。要求教師必須精心地設(shè)計(jì)、充分地準(zhǔn)備、巧妙地引導(dǎo)、靈活地應(yīng)變，做好教學(xué)內(nèi)容的一切準(zhǔn)備、組織、過(guò)渡和銜接等。

教學(xué)設(shè)計(jì)了兩條線索：一是科學(xué)家的研究成果逐一揭示出光合作用的過(guò)程，采用板書和磁性教具結(jié)合，逐步呈現(xiàn)出光合作用的反應(yīng)式，并將科學(xué)家與反應(yīng)物、產(chǎn)物、動(dòng)力、場(chǎng)所等聯(lián)系起來(lái)，將對(duì)光合作用過(guò)程的探究串聯(lián)起來(lái)，使各內(nèi)容之間形散而神不散；另一線索是分析和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般原則，以副板書的形式呈現(xiàn)出“對(duì)照原則”、“控制變量原則”等。

(3)教師在設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)刻遵循以學(xué)生為中心的原則，教師重在對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)。將學(xué)生分成若干討論小組，讓學(xué)生充分討論、發(fā)言，教師只在探究的方法上，加以適當(dāng)點(diǎn)撥，始終以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的幾大原則作為判斷實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否正確、如何設(shè)計(jì)正確實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生養(yǎng)成良好的探究習(xí)慣。

(4)教學(xué)設(shè)計(jì)充滿詩(shī)情畫意，以兩首小詩(shī)，首尾呼應(yīng)；板書設(shè)計(jì)，以光合作用反應(yīng)式為中心，科學(xué)家對(duì)光合作用的探究過(guò)程為線索，詳略得當(dāng)，一目了然，使課堂洋溢著濃濃的科學(xué)與人文結(jié)合的氣息。

第9篇：光合作用的理解范文

【例1】 （2006?四川）將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調(diào)節(jié)小室 CO2 濃度，在適宜光照強(qiáng)度下測(cè)定葉片光合作用的強(qiáng)度（以 CO2 吸收速率表示），結(jié)果如右圖。下列相關(guān)敘述，正確的是( )。

A．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a 點(diǎn)左移，b 點(diǎn)左移

B．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a 點(diǎn)左移，b 點(diǎn)右移

C．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，a 點(diǎn)右移，b 點(diǎn)右移

D．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，a 點(diǎn)左移，b 點(diǎn)右移

如何解答這種題型呢？曲線是對(duì)光合作用過(guò)程的抽象描述，所以首先必須熟悉光合作用的過(guò)程（如右圖）。然后怎樣幫助學(xué)生從光合作用的過(guò)程順利遷移到曲線呢？我們可以借助數(shù)學(xué)模型，解釋光合作用強(qiáng)度與CO2濃度的關(guān)系曲線。因?yàn)楣夂献饔玫募?xì)節(jié)尚未完全研究清楚，且為了不增加學(xué)生的知識(shí)負(fù)擔(dān)，建立灰箱模型，對(duì)細(xì)節(jié)有所忽略（如下表）。

設(shè)光照強(qiáng)度為m時(shí)，光反應(yīng)最大能力可達(dá)到每秒制造10個(gè)單位光反應(yīng)產(chǎn)物，如ATP或NADPH。CO2濃度為1單位時(shí)，暗反應(yīng)能力為每秒還原1個(gè)單位C3，需要消耗1個(gè)單位光反應(yīng)產(chǎn)物（ATP、NADPH）。顯然，這時(shí)因?yàn)镃O2濃度低，消耗的ATP（NADPH）少，光反應(yīng)沒有達(dá)到最大生產(chǎn)能力，光合作用強(qiáng)度受限于暗反應(yīng)能力，每秒生成1個(gè)單位有機(jī)物（如糖類等）。同理，在CO2濃度低從1提高到小于10的過(guò)程中，光合作用強(qiáng)度都取決于暗反應(yīng)能力。當(dāng)CO2濃度低達(dá)到10個(gè)單位時(shí)，每秒需要消耗10個(gè)單位光反應(yīng)產(chǎn)物，生成10個(gè)單位有機(jī)物，此時(shí)光反應(yīng)達(dá)到最大生產(chǎn)能力，光合作用達(dá)到最大值。當(dāng)CO2濃度超過(guò)10，比如達(dá)到12時(shí)，暗反應(yīng)能力最大可以達(dá)到每秒還原12個(gè)單位C3，但需要每秒消耗12個(gè)單位ATP、NADPH，超過(guò)光反應(yīng)上限，所以光合強(qiáng)度不能達(dá)到12，只能達(dá)到10，光照強(qiáng)度成為限制因素。

根據(jù)這個(gè)模型，學(xué)生可以方便地理解各種光合曲線。當(dāng)橫坐標(biāo)改為光照強(qiáng)度時(shí)，用類似的模型同樣可以很好地解釋光合作用與光照強(qiáng)度的關(guān)系曲線。

現(xiàn)在我們利用此模型來(lái)解例1。由于ab段對(duì)應(yīng)曲線的限制因素是CO2濃度，所以根據(jù)以上模型，光照強(qiáng)度改變時(shí)，曲線只是最高光合強(qiáng)度相應(yīng)改變,即b點(diǎn)左右移動(dòng)，而曲線ab段與原光照強(qiáng)度下的曲線ab段重合。這與實(shí)際研究數(shù)據(jù)不符［1］［2］（見右圖）。

現(xiàn)在需要對(duì)模型進(jìn)行修正。原先的模型沒有考慮光反應(yīng)速度與暗反應(yīng)速度的相互促進(jìn)，兩者的相互限制是顯而易見的，光反應(yīng)速度過(guò)低會(huì)限制暗反應(yīng)，反之亦然。但光反應(yīng)與暗反應(yīng)能否相互促進(jìn)在各種版本的《植物生理學(xué)》教材中均未提及，但筆者認(rèn)為從實(shí)際數(shù)據(jù)可以推斷，兩者是正相關(guān)，也就是相互促進(jìn)的。

由此，對(duì)模型進(jìn)行如下修正(見下表）。設(shè)當(dāng)光照強(qiáng)度提高到2m，光反應(yīng)最大能力提高到15，由于某種促進(jìn)作用，暗反應(yīng)能力相應(yīng)提高0.5個(gè)單位。于是整個(gè)曲線向上平移，與x軸交點(diǎn)a左移,最大光合強(qiáng)度提高到15，b點(diǎn)右移。所以，例1答案為D。

根據(jù)不同情況對(duì)模型稍做修正，就可以適用于其他曲線分析。下面，依據(jù)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的思路來(lái)解決例2。

【例2】 (2004?北京)在相同光照和溫度條件下，空氣中CO2含量與植物光合產(chǎn)量（有機(jī)物積累量）的關(guān)系如右圖所示。理論上某種C3植物能

更有效地利用CO2，使光合產(chǎn)量高于m點(diǎn)的選項(xiàng)是( )。

A.若a點(diǎn)在a2，b點(diǎn)在b2時(shí)

B.若a點(diǎn)在a1，b點(diǎn)在b1時(shí)

C.若a點(diǎn)在a2，b點(diǎn)在b1時(shí)

D.若a點(diǎn)在a1，b點(diǎn)在b2時(shí)

從題中信息可以看出，b點(diǎn)達(dá)到上限的原因不能從光反應(yīng)限制的角度去考慮，而要考慮暗反應(yīng)系統(tǒng)的酶數(shù)量限制了CO2的利用效率，需要對(duì)模型進(jìn)行修正（見下表）。設(shè)普通植物暗反應(yīng)最大能力為10，則光合強(qiáng)度最大為10（b點(diǎn)）。某種C3植物能更有效地利用CO2，則其暗反應(yīng)能力比普通植物有所提高，假設(shè)增加0.5個(gè)單位。某種植物暗反應(yīng)最大能力為10.5，則光合強(qiáng)度最大值為10.5。于是整個(gè)曲線向上平移，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移。所以，例2答案為D。

運(yùn)用數(shù)學(xué)模型，化抽象為具體，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)，這種思路在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、推斷等活動(dòng)中都可以有效利用。運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決問(wèn)題，是科學(xué)家常用的探索世界的方法。它將現(xiàn)實(shí)問(wèn)題歸結(jié)為相應(yīng)的數(shù)學(xué)問(wèn)題，進(jìn)而從定性或定量的角度來(lái)刻畫實(shí)際問(wèn)題，為解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題提供精確的數(shù)據(jù)或可靠的指導(dǎo)。訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決問(wèn)題，可以大大提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)