光合作用过程的图解在教学中的应用
2014-10-22李茜
李茜
摘 要：利用光合作用过程图解从总体上把握光合作用过程与影响因素。
关键词：光合作用 过程 影响因素 标注
中图分类号：G623 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（b）-0180-01
人教版必修1《分子与细胞》第5章第4节“能量之源——光与光合作用”，是“细胞的代谢”单元的重点内容，学好本节内容不仅有利于深入理解代谢的本质，还为后面生态系统的学习打下基础。在《普通高中生物课程标准（实验）》中对本节的具体内容标准要求是：“说明光合作用以及对它的认识过程”“研究影响光合作用速率的环境因素”，分别属于理解水平和应用水平，在多年来的全国及各地高考中，光合作用是必考的，其重要性可想而知。笔者就自己多年生物教学中对课 本图1“光合作用过程的图解”（以下简称图解）的理解与应用谈谈自己的心得。
1 利用图解，总结光合作用中的物质变化和能量变化及两个阶段的联系
教学中，我先让学生仔细观察图解，然后提出一系列问题让学生思考：光合作用分几个阶段？各个阶段的场所在哪儿？光反应阶段的需要的原料及产物各是什么？光能被吸收后到哪儿去了？光反应阶段的物质变化的反应式该怎样书写？暗反应阶段需要的原料及产物各是什么？暗反应阶段的物质变化的反应式该怎样书写？光反应阶段和暗反应阶段有什么联系？通过对以上问题的思考，学生不难得出光合作用的物质变化及能量变化过程。即：
光反应阶段的物质变化：
水的光解：H2OO2+2[H]
光合磷酸化：ADP+Pi+能量ATP
光反应阶段的能量变化：光能转变为ATP中活跃的化学能。
暗反应阶段的物质变化：
CO2的固定：CO2+C52C3（注意，暗反应达到平衡时：C5∶C3=1∶2）
C3化合物的还原：2C3+2[H]+ATP
C5+（CH2O）+ADP+Pi
暗反应阶段的能量变化：ATP中活跃的化学能转变为（CH2O）中稳定的化学能。
光反应阶段和暗反应阶段的关系：从图解不难看出，光反应为暗反应提供还原剂[H]和能量ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi；没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。
2 利用图解，总结影响光合作用的外部因素及对图解的标注
光对光合作用的影响：从光的角度分析，影响因素包括了光照强度、光照时间、光照面积和光质四个方面。从而对原图进行标注。
CO2对光合作用的影响： CO2是光合作用的原料，CO2n浓度对光合作用的影响在生产上的应用表现为：施用有机肥；大棚作物可用CO2发生器等适当提高棚内CO2浓度；大田生产中的“正其行，通其风”等。
水对光合作用的影响：植物缺水时，一方面使细胞的整体代谢速度降低；另一方面导致植物叶片气孔关闭，CO2供应不足，植物光合作用下降。生产上通过适时适量的合理灌溉来解决作物对水的需求。
3 利用图解，解析高考真题，深化对图解的把握
例1：（2011课标，3）番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是（ ）
A.光反应强度升高，暗反应强度降低
B.光反应强度降低，暗反应强度降低
C.光反应强度不变，暗反应强度降低
D.光反应强度降低，暗反应强度不变
解析：选B。学生头脑中只要有光合作用的图解，稍加分析，可发现镁是叶绿素的组成成分，缺镁会导致叶绿素缺少而使光反应强度降低，[H]和ATP合成不足而使暗反应强度也降低。
例2：（2009海南单科，15）在其他条件适宜的情况下，在拱试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量的变化是
A.C3和C5都迅速减少
B.C3和C5都迅速增加
C.C3迅速增加，C5迅速减少
D.C3迅速减少，C5迅速增加
解析：选C。突然停止光照后，光反应供给暗反应的[H]，ATP减少，C3的还原受阻而C5和CO2生成C3的速度短时间不变，所以C3积累C5减少。
例3：（2010海南单科，4）光反应为暗反应提供的物质是（ ）
A.[H]和H2O B.[H]和ATP
C.ATP和CO2 D.H2O和CO2
解析：从图解可知光合作用为暗反应提供[H]和ATP，选B。endprint
摘 要：利用光合作用过程图解从总体上把握光合作用过程与影响因素。
关键词：光合作用 过程 影响因素 标注
中图分类号：G623 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（b）-0180-01
人教版必修1《分子与细胞》第5章第4节“能量之源——光与光合作用”，是“细胞的代谢”单元的重点内容，学好本节内容不仅有利于深入理解代谢的本质，还为后面生态系统的学习打下基础。在《普通高中生物课程标准（实验）》中对本节的具体内容标准要求是：“说明光合作用以及对它的认识过程”“研究影响光合作用速率的环境因素”，分别属于理解水平和应用水平，在多年来的全国及各地高考中，光合作用是必考的，其重要性可想而知。笔者就自己多年生物教学中对课 本图1“光合作用过程的图解”（以下简称图解）的理解与应用谈谈自己的心得。
1 利用图解，总结光合作用中的物质变化和能量变化及两个阶段的联系
教学中，我先让学生仔细观察图解，然后提出一系列问题让学生思考：光合作用分几个阶段？各个阶段的场所在哪儿？光反应阶段的需要的原料及产物各是什么？光能被吸收后到哪儿去了？光反应阶段的物质变化的反应式该怎样书写？暗反应阶段需要的原料及产物各是什么？暗反应阶段的物质变化的反应式该怎样书写？光反应阶段和暗反应阶段有什么联系？通过对以上问题的思考，学生不难得出光合作用的物质变化及能量变化过程。即：
光反应阶段的物质变化：
水的光解：H2OO2+2[H]
光合磷酸化：ADP+Pi+能量ATP
光反应阶段的能量变化：光能转变为ATP中活跃的化学能。
暗反应阶段的物质变化：
CO2的固定：CO2+C52C3（注意，暗反应达到平衡时：C5∶C3=1∶2）
C3化合物的还原：2C3+2[H]+ATP
C5+（CH2O）+ADP+Pi
暗反应阶段的能量变化：ATP中活跃的化学能转变为（CH2O）中稳定的化学能。
光反应阶段和暗反应阶段的关系：从图解不难看出，光反应为暗反应提供还原剂[H]和能量ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi；没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。
2 利用图解，总结影响光合作用的外部因素及对图解的标注
光对光合作用的影响：从光的角度分析，影响因素包括了光照强度、光照时间、光照面积和光质四个方面。从而对原图进行标注。
CO2对光合作用的影响： CO2是光合作用的原料，CO2n浓度对光合作用的影响在生产上的应用表现为：施用有机肥；大棚作物可用CO2发生器等适当提高棚内CO2浓度；大田生产中的“正其行，通其风”等。
水对光合作用的影响：植物缺水时，一方面使细胞的整体代谢速度降低；另一方面导致植物叶片气孔关闭，CO2供应不足，植物光合作用下降。生产上通过适时适量的合理灌溉来解决作物对水的需求。
3 利用图解，解析高考真题，深化对图解的把握
例1：（2011课标，3）番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是（ ）
A.光反应强度升高，暗反应强度降低
B.光反应强度降低，暗反应强度降低
C.光反应强度不变，暗反应强度降低
D.光反应强度降低，暗反应强度不变
解析：选B。学生头脑中只要有光合作用的图解，稍加分析，可发现镁是叶绿素的组成成分，缺镁会导致叶绿素缺少而使光反应强度降低，[H]和ATP合成不足而使暗反应强度也降低。
例2：（2009海南单科，15）在其他条件适宜的情况下，在拱试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量的变化是
A.C3和C5都迅速减少
B.C3和C5都迅速增加
C.C3迅速增加，C5迅速减少
D.C3迅速减少，C5迅速增加
解析：选C。突然停止光照后，光反应供给暗反应的[H]，ATP减少，C3的还原受阻而C5和CO2生成C3的速度短时间不变，所以C3积累C5减少。
例3：（2010海南单科，4）光反应为暗反应提供的物质是（ ）
A.[H]和H2O B.[H]和ATP
C.ATP和CO2 D.H2O和CO2
解析：从图解可知光合作用为暗反应提供[H]和ATP，选B。endprint
摘 要：利用光合作用过程图解从总体上把握光合作用过程与影响因素。
关键词：光合作用 过程 影响因素 标注
中图分类号：G623 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（b）-0180-01
人教版必修1《分子与细胞》第5章第4节“能量之源——光与光合作用”，是“细胞的代谢”单元的重点内容，学好本节内容不仅有利于深入理解代谢的本质，还为后面生态系统的学习打下基础。在《普通高中生物课程标准（实验）》中对本节的具体内容标准要求是：“说明光合作用以及对它的认识过程”“研究影响光合作用速率的环境因素”，分别属于理解水平和应用水平，在多年来的全国及各地高考中，光合作用是必考的，其重要性可想而知。笔者就自己多年生物教学中对课 本图1“光合作用过程的图解”（以下简称图解）的理解与应用谈谈自己的心得。
1 利用图解，总结光合作用中的物质变化和能量变化及两个阶段的联系
教学中，我先让学生仔细观察图解，然后提出一系列问题让学生思考：光合作用分几个阶段？各个阶段的场所在哪儿？光反应阶段的需要的原料及产物各是什么？光能被吸收后到哪儿去了？光反应阶段的物质变化的反应式该怎样书写？暗反应阶段需要的原料及产物各是什么？暗反应阶段的物质变化的反应式该怎样书写？光反应阶段和暗反应阶段有什么联系？通过对以上问题的思考，学生不难得出光合作用的物质变化及能量变化过程。即：
光反应阶段的物质变化：
水的光解：H2OO2+2[H]
光合磷酸化：ADP+Pi+能量ATP
光反应阶段的能量变化：光能转变为ATP中活跃的化学能。
暗反应阶段的物质变化：
CO2的固定：CO2+C52C3（注意，暗反应达到平衡时：C5∶C3=1∶2）
C3化合物的还原：2C3+2[H]+ATP
C5+（CH2O）+ADP+Pi
暗反应阶段的能量变化：ATP中活跃的化学能转变为（CH2O）中稳定的化学能。
光反应阶段和暗反应阶段的关系：从图解不难看出，光反应为暗反应提供还原剂[H]和能量ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi；没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。
2 利用图解，总结影响光合作用的外部因素及对图解的标注
光对光合作用的影响：从光的角度分析，影响因素包括了光照强度、光照时间、光照面积和光质四个方面。从而对原图进行标注。
CO2对光合作用的影响： CO2是光合作用的原料，CO2n浓度对光合作用的影响在生产上的应用表现为：施用有机肥；大棚作物可用CO2发生器等适当提高棚内CO2浓度；大田生产中的“正其行，通其风”等。
水对光合作用的影响：植物缺水时，一方面使细胞的整体代谢速度降低；另一方面导致植物叶片气孔关闭，CO2供应不足，植物光合作用下降。生产上通过适时适量的合理灌溉来解决作物对水的需求。
3 利用图解，解析高考真题，深化对图解的把握
例1：（2011课标，3）番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是（ ）
A.光反应强度升高，暗反应强度降低
B.光反应强度降低，暗反应强度降低
C.光反应强度不变，暗反应强度降低
D.光反应强度降低，暗反应强度不变
解析：选B。学生头脑中只要有光合作用的图解，稍加分析，可发现镁是叶绿素的组成成分，缺镁会导致叶绿素缺少而使光反应强度降低，[H]和ATP合成不足而使暗反应强度也降低。
例2：（2009海南单科，15）在其他条件适宜的情况下，在拱试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量的变化是
A.C3和C5都迅速减少
B.C3和C5都迅速增加
C.C3迅速增加，C5迅速减少
D.C3迅速减少，C5迅速增加
解析：选C。突然停止光照后，光反应供给暗反应的[H]，ATP减少，C3的还原受阻而C5和CO2生成C3的速度短时间不变，所以C3积累C5减少。
例3：（2010海南单科，4）光反应为暗反应提供的物质是（ ）
A.[H]和H2O B.[H]和ATP
C.ATP和CO2 D.H2O和CO2
解析：从图解可知光合作用为暗反应提供[H]和ATP，选B。endprint
