光合作用本質精選(九篇)

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第1篇：光合作用本質范文

一、根據教學目標和媒體的功能選擇、應用多媒體

生物教學過程就是教師根據教學目標借助媒體傳遞知識信息的過程。因此，在生物教學中設計多媒體必須根據教學目標和媒體的功能來選擇。如高中植物的《光合作用》一節(jié)的教學目標是使學生掌握一個概念（光合作用）、發(fā)展一個能力（分析問題和解決問題）、學會一個寫法（光合作用公式）。根據這個目標和媒體的功能。我選擇的邏輯思路是（1）在教學中首先演示普里斯特利、薩克斯、恩吉爾曼三位科學家所做的實驗。驗證光合作用的原料（二氧化碳和水）、產物（淀粉和氧氣）、條件（光和葉綠體）。從而，引出光合作用的概念。（2）為了幫助學生理解光合作用的概念，觀看光合作用的錄像片，將感性認識上升到理性認識，進而分析出光合作用包括物質轉化過程和能量轉化過程兩個方面，得出光合作用的實質。從而提高了學生的分析問題和解決問題的能力。（3）運用投影片醒目地打出光合作用的公式，使學生熟練地寫出光合作用的公式。這樣由實驗提供“現象”，錄像深化“概念”，投影示范“公式”。在課堂上我將多媒體在目標導向下協調配合、各展所長、互為補充，運用多種手段方法向學生傳遞知識信息，使學生感知全面、理解深刻，既掌握了知識，又培養(yǎng)了能力。

二、根據不同的教學內容恰當地運用多媒體

1.理論課：理論課是高中生物知識的核心，它起著貫穿全書的指導作用，通過理論教學，既要使學生掌握理論的內容，產生過程和應用，又要培養(yǎng)他們觀察、綜合歸納、演繹推理的能力。此教學任務組合媒體易于完成：（1）運用投影、實驗、模型、圖表等展現理論產生的典型事實。力求變抽象為具體。（2）運用語言質疑引導學生對觀察到的現象作深入地分析。并用演繹推理或類比的方法作出科學判斷。（3）用錄像片介紹科學家發(fā)現真理的事實。使學生受到熏陶。如基因的分離規(guī)律和基因的自由組合規(guī)律是孟德爾經過整整八年的不懈探索所揭示的。其理論知識抽象難懂。在教學中先通過投影片介紹孟德爾的豌豆雜交實驗過程，提生理論的事實。然后結合圖解，由現象到本質地分析豌豆的遺傳特點。介紹有關生物術語。力求變抽象為具體，幫助學生實現由特殊到一般，由現象到本質，由感性上升到理性認識的飛躍，最后科學地導出遺傳基本規(guī)律。

2.實驗課：實驗課要引導學生動腦、動手、獨立操作，才能達到鞏固知識、培養(yǎng)技能、提高分析觀察能力的目的。為達到此教學目的，我這樣去組合媒體：（1）指導學生重點閱讀教材，使其掌握實驗目的和操作要領（2）用語言或板書進行質疑，了解學生對實驗的準備情況。（3）用錄像片示范基本操作、展示裝置結構，提示實驗步驟。（4）用投影片分析實驗原理，指導填寫實驗報告。

3.復習課：生物的許多內容都是需要反復理解和記憶的，學生可以通過終端與網絡中心連接，將課堂上講解的多媒體課件再次從教學資料中心的服務器讀取，對不理解的環(huán)節(jié)可以反復觀看，并且可以觀看其他教師的教學內容，這不僅大幅度降低了教師的工作強度，而且極大地提高了學生的學習興趣。

三、遵循感知、注意等心理活動規(guī)律控制使用多媒體

第2篇：光合作用本質范文

關鍵詞 科學 核心素養(yǎng) 理性思維 生物學教學

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

“光合作用探究歷程”是人教版高中生物《必修1?分子與細胞》第五章第四節(jié)“能量之源―光和光合作用”第二課時的內容。學生通過初中階段的學習，對海爾蒙特實驗、普利斯特利實驗、英格豪斯實驗、薩克斯實驗等有了初步的認識，對光合作用場所、條件、原理等也有一定的認知基礎。學生有進行科學探究實驗的實踐基礎，對科學探究方法有初步認識，已掌握科學探究的一些基本的方法。這部分內容的學習是建立于初中學習基礎上的知識的進一步深化。

科學發(fā)現史歷程實際上揭示了人們對于未知領域探究的思維方法，是培養(yǎng)學生理性思維的良好資源。生物學科核心素養(yǎng)中，包含能夠“針對特定的生物學現象，進行觀察、提問、實驗設計、方案實施以及結果的交流與討論”；“崇尚并形成科學思維的習慣；能夠運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法探討生命現象及規(guī)律”等內容。

高中學生學習動機相對穩(wěn)定，對事物的認知開始從現象到本質逐步深入，具有一定的分析、歸納的深層思維能力。引導學生解析“光合作用探究歷程”經典實驗蘊含的生物學科思想方法，既能為學生學習光合作用原理奠定基礎，同時又能培養(yǎng)生物核心素養(yǎng)，促進學生邏輯思維的發(fā)展。

1 引導分析，感悟科學實證

教師引導學生回顧光合作用發(fā)現史過程的經典實驗，激勵學生要實事求是、勇于探索，認同科學探究往往需要一個曲折的發(fā)展歷程。教師指導學生閱讀“梅耶的科學研究”小資料，并提出問題：“植物通過光合作用將光能轉換成化學能儲存，那么貯存到什么物質中呢？”

科學結論建立在證據和邏輯推理的基礎上，因此，教學的重點并非單純的只關注科學結論，而是通過學習過程鍛煉學生的思維能力。教師可利用問題串，引導學生積極思考。如分析薩克斯實驗時，針對實驗設計設置問題：

① 實驗中的自變量、因變量、無關變量分別是什么？

② 為什么要對綠葉進行暗處理？這樣做的理由是什么？

③ 對同一片葉子進行一半曝光、一半遮光處理，體現了科學研究中的哪些原則？④ 實驗可以得出的結論是什么？

對實驗的分析深化了對科學研究一般方法的理解與應用。在此過程中，教師引導學生認同對真理的追求應該表現為基于事實、合乎邏輯的推理形式。

2 任務驅動，探究科學過程

真正意義上的科學發(fā)展必須是一種尊重理性和崇尚理性的發(fā)展，科學結論必須具有說服力的論據，且通過符合邏輯的推理得到而非依靠表象獲得。

通過初中的學習，學生知道光合作用釋放O2。那么，光合作用釋放的O2來源于哪呢？這是高中學習要探索的新知。歷史上，魯賓和卡門對這個問題的探究用了同位素標記法。要能真正理解同位素標記法的原理，需要聯系化學知識。教師引導學生進行學科間知識滲透和遷移運用，引導學生思考化學學習中區(qū)別同一元素的方法。如區(qū)分氕、氘、氚通常采用的方法是什么？同位素有哪些特點，同位素為什么可以追蹤物質的運行和變化規(guī)律？在此基礎上，教師介紹同位素標記法在生物學研究中的應用，提出問題：要如何利用同位素法進行實驗設計以探究光合作用釋放的O2到底是來自H2O，還是CO2呢？用什么元素的同位素？分別標記什么物質？可能出現什么實驗現象？鼓勵學生進行小組交流討論，嘗試進行實驗設計。

師生共同歸納分析魯賓和卡門實驗原理，教師利用課件展示1939魯賓和卡門利用同位素標記法的實驗，引導學生得出結論：光合作用釋放的氧氣來自于水。教師進一步提出問題：如何嘗試設計用H的同位素來追蹤光合作用中的氫原子的轉移途徑？以此問題引l學生思考，進行思維訓練，讓學生感悟科學實驗設計的嚴謹與巧妙，同時也可檢測學生是否理解了同位素標記法。

教師用課件進一步展示：卡爾文利用同位素標記14C探明CO2中的碳在光合作用中轉化成有機物中碳的途徑。以此引入卡爾文循環(huán)概念，并提出問題：光合作用的有機物是怎樣合成的？學生自主閱讀教材，與小組同學交流學習收獲，培養(yǎng)信息獲取能力與表達交流能力。

至此，學生對光合作用生理過程有了實質的理解。這些理解均建立于科學實驗所得出的結論，在學習過程中，學生依靠思維能力對感性材料進行一系列抽象、概括、分析和綜合，形成概念、判斷，通過推理的認識過程培養(yǎng)科學思維習慣，尊重理性和崇尚理性，以歸納與概括、演繹與推理、批判性思維等方法探討生命現象及規(guī)律，尋找事物的本質、規(guī)律及內部聯系，體現了生物學習中對于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

3 鞏固深化，形成科學認知

教師要求學生注意：

① 普里斯特利實驗設計的不足之處，即實驗還需要增設無光環(huán)境下的對照實驗，與學生討論改進建議；

② 薩克斯實驗得出的結論是光合作用產生淀粉；

③ 恩格爾曼實驗證明氧氣由葉綠體釋放出來，葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所；

④ 魯賓和卡門用同位素分別標記CO2和H2O，供綠色植物利用，分析各自放出的氧，證明合作用釋放的氧氣全部來自H2O。

4 教學反思

4.1 重視初高中銜接，體現學習延續(xù)性

本節(jié)課的引入重視學生初中光合作用發(fā)現史的學習，幫助學生回憶初中光合作用發(fā)現過程中的幾個重要經典實驗。學生在初中知識的基礎上展開學習，提高了學習效益，避免了重復學習對教學時間的浪費。

4.2 分析科學發(fā)現史，進行邏輯思維訓練

科學經典實驗蘊含了豐富的生物科學方法教育資源。科學發(fā)現過程就是人們探究未知事物，獲得新認知的思維過程。實驗中體現的科學思維方法，可以有效地提高學生提出假設、設計實驗的能力，能幫助學生深刻理解知識、理解科學的本質。教師設計問題串，引導學生帶著問題逐步思考，培養(yǎng)學生邏輯思維能力，促使學生學習能力得到一定程度的提升。因此，在教學過程中花了較大的比重對薩克斯實驗，魯賓和卡門實驗進行分析，目的是為了幫助學生歸納科學探究的一般方法與原則。學生借助學習活動和思維策略解決認知沖突，利用歸納、分析、對比等思維方式來建構新的認知結構，提高了科學思維能力，深化了知識理解。

4.3 引感體驗，促使科學價值觀形成

學生通過對本節(jié)課的學習，感悟到科學的道路的曲折和艱辛，知道科學知識來之不易，任何一項科學成果的取得和發(fā)現都是后人在繼承前人經驗的基礎上，經過不斷的探究才獲得的。這些體會有助于培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和堅忍不拔的科學精神，從而使學生形成尊重科學、崇尚科學和獻身科學的價值取向，奠定其將來從事科學研究的基礎。

4.4 關注遷移聯系，幫助知識理解

本節(jié)課涉及到一些物理與化學知識，需要教師補充物理、化學基礎知識，才能幫助學生理解同位素標記法。因此，教師充分研究學生的知識基礎，關注學科間的銜接，才能保證課堂教學活動順利有效開展；同時，也幫助學生理解科學發(fā)展進程中各學科的共同發(fā)展、彼此促進。

4.5 落實教學評價，促進概念深化

概念的獲得是一個知識內化的過程，需要有鞏固強化的環(huán)節(jié)，通過師生互動或是設置思考題，可以幫助學生梳理已掌握的知識，建立良好的知識網絡體系。

本節(jié)課中體現了建構主義教學“基于問題解決來建構知識，通過問題解決來學習”的基本思路。同時，利用了教材中科學史的潛在教育功能，引導學生嘗試像科學家那樣去設計實驗、去理性思考，旨在進一步培養(yǎng)學生進行探究性學習的能力，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。

參考文獻：

第3篇：光合作用本質范文

一、利用光合作用發(fā)現史，了解科學實驗的方法

教材在光合作用一節(jié)中首先通過幾個經典實驗講述了光合作用發(fā)現的過程。教學時，我重點介紹了科學家的實驗設計思路和方法。例如，在介紹1880年德國科學家恩吉爾曼用水綿做實驗材料進行光合作用的實驗時，我簡要介紹了水綿的生理特征之后，先請學生自己閱讀“實驗過程”，然后提出問題：此實驗設計的巧妙之處何在？大部分學生都是從實驗操作過程上找答案，惟獨忽略了“選擇實驗材料的重要性”這個問題。我就引導學生結合水綿的結構特點：具有細而長的帶狀葉綠體，葉綠體在細胞中又呈螺旋狀分布。想到這樣的葉綠體不僅受光面積大，也便于觀察、分析和研究，并且強調科學實驗材料的選擇是實驗成敗的關鍵因素之一。聯系前不久剛做過的“觀察細胞質流動”實驗，觀察不到細胞質流動的原因，主要是因為實驗材料選擇不當造成的。這樣使學生認識到選擇一種理想的實驗材料，可以使實驗結果明顯可靠，也是成功的先決條件。通過這些講述不僅拓寬了學生的思路，而且使學生清醒地意識到選擇實驗材料的重要性。接著提問：恩吉爾曼設計實驗步驟時，為何要把載有水綿和好氧細菌的臨時裝片放在沒有空氣并且是黑暗的環(huán)境里呢？學生經過討論，一致認為：排除了氧氣和光線的影響，保證實驗的順利進行。為什么要選用極細的光束照射，并且用好氧細菌檢測？ 學生回答：這樣能夠準確判斷水綿細胞中釋放氧氣的部位。再問為什么要做黑暗、局部、曝光的對比實驗？ 學生回答：可明確結果全是由光照引起的。這樣學生就自然得出氧是葉綠體釋放的，葉綠體是光合作用的場所的結論。

通過啟發(fā)誘導使學生明確：提出問題創(chuàng)立假設設計實驗分析結果再實驗再觀察，直到找出事物內在的必然聯系，這不僅是光合作用發(fā)現的基本過程，而且還是生物科學研究的基本過程。從科學的角度看生物學教學的實驗，可訓練學生的觀察能力、思維能力和分析能力，培養(yǎng)學生科學實驗的方法，從而達到提高其綜合素質的目的。

二、利用色素的提取分離實驗，培養(yǎng)學生的動手能力

物學是落實素質教育的極好時機，如在光合作用中安排的“葉綠體中色素的提取及分離”實驗中，毛細吸管劃濾液細線不是太粗就是不齊，要不就是把紙劃破，直接影響實驗效果。后來學生自己想辦法，不用毛細吸管，而是把濾紙在鉛筆線處折疊，直接在濾液上劃。這樣的濾液細線不僅細齊，而且沾上的色素多，在濾紙上析出的色素帶明顯，學生不僅了解了葉綠體中色素的種類及含量，鞏固強化了課本知識，更重要的是培養(yǎng)了學生的動手能力、觀察能力和思維能力，使教學質量明顯提高。

三、利用同位素標記法，了解學科間的滲透作用

隨著科學的發(fā)展和人們研究的深入，各學科之間的聯系越來越密切，在教學中客觀地把握它們之間的內在聯系，不僅可以激發(fā)學生學習的熱情，提高學生的思維能力，而且能促進知識的發(fā)散。生物學的發(fā)展與物理、化學的發(fā)展關系密切。也正是由于理化知識的介入，才使人們對生命本質的認識深入到分子水平。例如，光合作用關于產物之一的O2究竟來自反應物中的H2O還是CO2，就是利用物理學方法――同位素標記法來解決的。再如，葉綠體中色素的分離是利用化學方法――紙層析法來達到目的的。

另外，在生物教學中我還經常運用哲學原理。哲學似乎與生物學毫不相干，事實上量變與質變、運動與靜止、內因與外因、對立與統(tǒng)一辯證的觀點在生物學中隨處可見。例如，介紹光合作用過程時，我說雖然從新陳代謝的角度看光合作用是一個同化過程，但是其中也伴隨著物質和能量釋放即異化作用。如暗反應中ATPADP+Pi+能量，我從對立統(tǒng)一規(guī)律這一角度介紹說：矛盾是一切事物發(fā)展的源泉，世界上任何事物都充滿著矛盾。生物體的生命活動正是在物質的合成與分解這對矛盾的對立統(tǒng)一中不斷完成新陳代謝等生命活動，實現自我更新的。

這樣處理教材的目的是通過教材具體的事例向學生滲透辯證唯物主義的思想。一方面可以加深學生對生物知識及辯證唯物主義的理解，更重要的是有助于學生科學世界觀的形成。

四、利用光合作用的意義，對學生進行德育教育

第4篇：光合作用本質范文

一、教學概念時的情景引入

通過創(chuàng)設情景，簡捷明快地導入教學內容，使生物概念、原理的學習水到渠成。

1、實驗環(huán)節(jié)情景。

例如光合作用這一概念，實際上包含了光合作用的條件、原料和產物，對初中學生來說，能將這三個方面有機地聯系起來，歸納出光合作用的基本過程即基本上掌握了光合作用的概念。而光合作用的條件、原料和產物是通過探究性實驗《綠葉在光下制造淀粉》和三個演示實驗得出的，學生在實驗及觀察過程中已對有關的產物和原料等有較深的印象和理解，再引導學生將這些實驗結論歸納在一起，找出內在聯系，光合作用的概念便水到渠成。

2、實踐過程情景。

學生通過觀察獲得生物的形態(tài)、結構、生理、生態(tài)、遺傳和進化等方面的直觀的感性的認識，把這些感性的形象轉變成語言即初步的概念，再經過形象思維和抽象思維的互動與轉變，實現由特殊到一般、由現象到本質的飛躍，抓住生命的特征，建立較完整而科學的概念。例如,進行生態(tài)系統(tǒng)概念教學時,可先引導學生觀察池塘、麥地、樹林等,分析其中的生物種類、生物之間的關系、生物與無機環(huán)境之間的關系,發(fā)現植物、動物、各種微生物及非生物環(huán)境相互聯系、相互依存,共同構成一個整體。學生通過觀察分析,歸納出：生態(tài)系統(tǒng)=生物群落+非生物環(huán)境。

3、問題討論情景。

利用掛圖、實物及演示實驗等直觀手段的同時，通過教師提出問題、學生帶著問題觀察并在觀察中解決問題，便于感性認識，能豐富課堂教學，對培養(yǎng)學生學習興趣和想象力起到很大作用。例如"蒸騰作用"的概念，可以通過蒸騰作用演示實驗進行觀察并提出問題：塑料袋內壁上的水珠從哪里來的?通過帶著問題觀察，學生能形象直觀地掌握和理解蒸騰作用的概念，知道蒸騰作用是水分以氣體狀態(tài)從體內散發(fā)到體外的過程。

二、教學概念時的情景分析

1、利用比較情景，分析概念的區(qū)別和聯系。

在教學中，教師要及時指導學生對一些相關概念進行對比、歸類，揭示概念之間的內在聯系，找出本質區(qū)別，使概念清晰化和系統(tǒng)化。

2、通過強調情景，分析概念的關鍵字、詞，理解概念的內涵和外延生物概念是用簡練的語言高度概括出來的，其中一些字詞都是經過認真推敲并有其特定意義的，它往往提示了概念的本質特征，是生物概念的關鍵字詞，要理解概念的本質，必須從理解關鍵字詞入手。強調不僅能引起學生的注意，而且能引發(fā)學生的思維，使學生很容易把握住其中的關系，把學生的思維引向深入，真可謂“此時無聲勝有聲”。例如：相對性狀：同種生物同一性狀的不同表現類型叫相對性狀。其中“同種”“同一”四個字，需強調。3、創(chuàng)設問題情景，通過討論加深對概念的認識和理解。

三、教學概念的鞏固提高

1、形成系統(tǒng)。

在完成章節(jié)知識的教學后，對那些相鄰、相對、并列或從屬的概念進行類比、歸納，根據它們的邏輯關系，用一定圖式組成一定序列，形成概念體系。

2、對比分析。

生物學概念很多，而且很多概念間聯系和類似的地方很多。如果學生沒有比較概念的能力，隨著學習深入，概念增多，易出現混淆的現象，影響學習效果。引導學生比較概念，主要讓學生抓住兩點，一是注重尋找比較標準，二是注重概念的內涵和外延的比較。比較概念的過程主要是求同思維和求異思維的過程，所以比較概念有助于思維能力提高。

3、拓展加深。

第5篇：光合作用本質范文

多媒體是教學過程的基本要素，它作為傳遞教學信息的媒介，能把抽象的教學內容化為直觀的教學信息，因此，優(yōu)化教學過程必須先優(yōu)化多媒體設計。教學實踐表明，在生物教學過程中對多媒體進行優(yōu)化設計，更能優(yōu)化生物教學。那么，怎樣設計多媒體呢？

一、根據教學目標和多媒體的功能選擇、應用多媒體

生物教學過程就是教師根據教學目標，借助媒體傳遞知識信息的過程。因此，在生物教學中多媒體必須根據教學目標，使學生掌握一個概念（光合作用）、發(fā)展一個能力（分析問題和解決問題）、學會一個寫法（光合作用公式）。

根據這個目標和多媒體的功能，我選擇的邏輯思路是：

1、在教學中首先演示三個實驗，驗證光合作用的原料（二氧化碳和水）、產物（淀粉和氧氣）、條件（光和葉綠體），從而引出光合作用的概念。

2、為了幫助學生理解光合作用的概念，觀看光合作用的錄像片，將感性認識上升到理性認識，進而分析出光合作用包括物質轉化過程和能量轉化過程兩個方面，得出光合作用的實質，從而提高了學生分析問題和解決問題的能力。

3、運用投影片醒目地打出光合作用的公式，使學生熟練地寫出光合作用的公式。這樣有實驗提供“現象”，錄像深化“概念”，投影示范“公式”。在課堂上我利用多媒體在目標導向下協調配合、各展所長、互為補充，運用多種手段向學生傳遞知識信息，使學生感知全面、理解深刻，既掌握了知識，又培養(yǎng)了能力。

二、根據不同課型的教學結構和學生的認知組合媒體

1、緒言課。關鍵是使學生懂得生物研究什么和研究的意義，怎樣讓學生愛上這門課。組合媒體：（1）利用實驗展現一些有趣的生命現象，激發(fā)學生學習生物的興趣。（2）用投影片和錄像片提供史料，介紹生物科學史和成就。與此同時，向學生滲透思想教育。（3）生動、具體地講述生物學的研究對象及學習的目的和意義，增強學生的學習信心。（4）板書學習要點。

2、形態(tài)結構課。在初中生物課程中，形態(tài)結構課是上好生理功能課的基礎。因此，在教學中占有很重要的地位。（1）傳統(tǒng)媒體：掛圖、標本、模型等直觀媒體，能夠提供具體形象的教學信息。對上好形態(tài)結構課是必不可少的。

（2）電教媒體：投影、幻燈、電影和錄像等電教媒體，能夠克服傳統(tǒng)媒體在時間和空間上的限制，化靜為動；提供信息量大、圖像生動、音響逼真。（3）通過板書、口述、習題等形式，對形態(tài)結構課的知識加以整理和鞏固。我們在“草履蟲的形態(tài)結構”教學內容中，首先運用模型展示草履蟲的形態(tài)。接著用掛圖（或投影片）講述草履蟲的內部結構，然后放映草履蟲的錄像，最后提問歸納板書。這樣使肉眼無法看清的草履蟲，活生生地展現在學生們眼前，為繼續(xù)學好草履蟲的生理內容打下良好的基礎。 轉貼于

3、生理功能課。在初中生物課程中，生理功能課是教學的重點，也是教學的難點。因此，我運用了綜合媒體：（1）用語言配合投影片準確地講授生理特點，并用投影板書進行分析、強調重點。如家鴿的雙重呼吸特點。運用此方法效果良好。（2）通過錄像對較抽象、較難理解的生理現象進行具體化、形象化演示。（3）對易混淆的概念要用黑板或用投影片的圖表分析他們的異同，指出他們的內在聯系和區(qū)別。如家鴿“循環(huán)系統(tǒng)”的教學，先用投影片講述家鴿心臟結構特點、血液循環(huán)路線及其對環(huán)境的適應，然后放映有關錄像片段。應用錄像的各種不同功能鍵（快進、慢放、定格）變看不見為看得見、看得清，使學生對家鴿的循環(huán)系統(tǒng)知識有深刻的認識。最后，用投影片映出鯽魚、青蛙、蜥蜴和家鴿等四種動物心臟結構簡圖，比較四種脊柱動物的心臟結構特點，從而認識動物進化的過程。

4、實驗課。實驗課要引導學生動腦、動手、獨立操作，才能達到鞏固知識、培養(yǎng)技能、提高分析觀察能力的目的。為達到此教學目的，我這樣去組合媒體：（1）指導學生重點閱讀教材，使其掌握實驗目的和操作要領。（2）用語言或板書進行質疑，了解學生對實驗的準備情況。（3）用錄像片示范基本操作、展示裝置結構，提示實驗步驟。（4）用投影片分析實驗原理，指導填寫實驗報告。

5、單元習題課。一單元的教學任務完成之后，必須組織學生從不同角度練習不同形式的習題，使學生掌握運用已學的知識。組合媒體的要點是：（1）用投影片濃縮單元教學內容，建立良好的認知結構。（2）用板書提示重點、難點或易出錯之處。（3）采用筆、口、板書、投影等多種形式結合進行練習。（4） 設計小型書面測驗題進行教學反饋，評價教學效果。

三、遵循感知、注意等心理活動規(guī)律，控制使用多媒體

第6篇：光合作用本質范文

關鍵詞: 生物教學變式訓練正負坐標曲線

伽利略曾說:“科學是在不斷改變思維角度的探索中前進的?！惫识n堂教學可以通過變式訓練延伸出更多相關性、相似性、相反性的新問題,深刻挖掘例題的功能,坐標曲線題要求學生不僅能對曲線含義正確理解,而且能通過生物學語言準確描述;不僅考查學生對基本知識和理論的掌握,而且考查學生的分析能力,具有情景新、重能力、區(qū)分度高的特點,所以一直是高考命題的重點和熱點。學生往往不會分析、解答這類題,感到無從下手,而失分率最高的是正負坐標曲線題。本文結合高考題簡略談一談變式訓練在正負坐標曲線題中的應用。例如:江蘇省2009高考學業(yè)水平測試36題:圖1表示該植物在不同光強度下光合作用速率(用CO2吸收速率表示)的變化。據圖回答:

(3)圖1中,影響曲線AB段光合作用速率的環(huán)境因素主要是_____,而可能限制曲線BC段光合作用速率的兩種環(huán)境因素主要是______。

(4)如果植物白天始終處于圖1中A點狀態(tài),則在較長時間內該植物_____(填“能”或“不能”)正常生長,原因是______。

解析:拿到坐標曲線題可以按照下列過程來解題:

1.學會識圖。識圖的關鍵是兩看,一看橫縱坐標所表示的生物學含義,橫縱坐標表示的是光照強度與吸收和放出CO2的關系,光合作用吸收CO2,細胞呼吸放出CO2,故考查了光合作用和細胞呼吸兩個知識點,其中光照強度是自變量,CO2吸收速率是因變量。二看曲線中的特殊點(頂點、起點、終點、交叉點)。A點縱坐標表示吸收和釋放的CO2的量相等,說明此時光合作用吸收CO2=細胞呼吸放出CO2,A點橫坐標對應的光照強度稱為光補償點;當光照強度為E時,此時CO2吸收量達到量大值,且不再隨光照強度增加而增加,E點為光合作用強度達到了最大值時所對應的最小的光照強度,E點稱為光飽和點;B點表示在光飽和點光合作用強度達到了最大值;C點表示當光照強度超過光飽和點后,光合作用強度不再隨光照強度增加而增加,將維持不變;D點的光照強度為0,說明此時只進行細胞呼吸,即D點為該植物的細胞呼吸強度。變式訓練1:請分析圖1中所標各段含義及曲線與橫坐標圍成的面積的含義。DA段:光合作用細胞呼吸,有有機物的積累。三角形OAD為負面積代表有機物的量減少,三角形ABE為正面積代表有有機物的積累。

2.學會分析圖。圖中為什么會出現這些特殊點,曲線為什么有這樣的變化趨勢,通過聯想再現與圖像曲線相關的知識點。此曲線中單因子變量是光照強度,光照強度對光合作用的影響曲線走勢和圖中曲線相似,而光照強度對細胞呼吸沒有影響,其它無關變量保持不變,因此細胞呼吸強度不變,有光時植物既進行光合作用又進行細胞呼吸,圖中曲線為光合作用和細胞呼吸的差值曲線,植物白天處于圖1中A點狀態(tài),沒有有機物積累,夜間細胞呼吸還要消耗有機物,有機物的消耗大于合成量,植物不能正常生長。

3.學會畫圖。①畫出橫縱坐標,②標出橫縱坐標的單位及刻度,③準確定位“點”――起點、轉折點、終點,④抓住“形”――曲線圖形。將相關的生物學知識與曲線緊密結合,在頭腦中構建新的曲線。變式訓練2:若正縱坐標為CO2放出量,負坐標為CO2吸收量,橫坐標為光照強度,則曲線為圖2。變式訓練3:若正縱坐標為O2吸收量,負坐標為O2放出量,橫坐標為光照強度,則曲線為圖2。變式訓練4:若正縱坐標為O2放出量,負坐標為O2吸收量,橫坐標為光照強度,則曲線為圖1中②。變式訓練5:假設其它條件均不變且都是植物生長適宜條件,畫出植物呼吸作用變化曲線,解析:呼吸作用保持不變,在坐標中為一條直線。①若正縱坐標為CO2放出量,負坐標為CO2吸收量,則曲線為圖3中①;②若正縱坐標為CO2吸收量,負坐標為CO2放出量,則曲線為圖3中②。變式訓練6:在圖1中畫出陰生植物光合作用強度與光照強度關系的曲線圖。解析:根據陰生植物與陽生植物的特點,陰生植物光合作用需要的光照強度較弱,因此陰生植物光補償點和光飽和點都要比陽生植物小,A點E點向左移,陰生植物細胞呼吸強度小,D點向上移(圖1中①)。

變式訓練7:2008年高考上海卷36題第(3)小題:(圖4)表示A、B兩種植物的光合速度與光照強度的關系。當在_______千勒克司光照強度條件下,A、B兩種植物的光合速度相同。解析:因為A、B兩條曲線相交點對應的光照強度為7,此時A、B兩種植物表觀(凈)CO2吸收量相等,但A植物細胞呼吸強度=4,B植物細胞呼吸強度=2,因此光照強度為7時A植物的實際(真正)光合速度CO2吸收量=4+6=10,B植物的實際(真正)光合速度CO2吸收量=2+6=8,光照強度為7時不對,如何找到這一點呢?由于A植物細胞呼吸強度比B植物大2,所以我們只要在曲線找到B植物表觀(凈)CO2吸收量比A植物大2時所對應的光照強度即可,此光照強度=6。

變式訓練8:中學生物習題中常見的正負坐標曲線還有:生長素作用與其濃度關系圖(圖5)。

教師通過上述變式訓練,可使“死”題變活,常見類型有:①一題多變,通過一個問題解決一類問題,開拓學生解題思路,實現“以少勝多”;②一題多解,培養(yǎng)學生發(fā)散思維的能力;③多題一解,培養(yǎng)學生的思維能力。教師對學生進行變式訓練過程中,要注意知識的基礎性,基礎知識是綜合能力的載體,各種能力的提高是建立在基礎知識之上的,所以落實和鞏固課本上的基本概念和原理是非常重要的。變式訓練要讓學生主動參與,在變式教學中,教師要讓學生主動參與,不要總是教師“變”,學生“練”,要鼓勵學生大膽地“變”,有意識地引導學生從“變”的現象中發(fā)現“不變”的本質,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識及舉一反三的能力。在生物教學中,適當的變式訓練,不僅能使學生較為全面掌握生物概念、提高審題能力,而且能使學生的思維能力、分析問題、總結問題的能力得到多方面得到訓練,提高練習的效率,做到“精通一道題,會做一類題”,使學生從“知識型”向“智力型”轉換。

參考文獻:

第7篇：光合作用本質范文

關鍵詞：初中生物；概念教學；有效策略

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A 文章編號：1009-010X（2013）06-0060-02

生物學概念是人們對生物結構、生理乃至一切生命現象、規(guī)律的精確而本質的闡述，是學生學習生物學的基礎。2011年版義務教育生物學課程標準強調“關注重要概念的學習”，倡導學生要在了解事實的基礎上去建構和理解生物學概念，培養(yǎng)學生主動探究和科學思維的習慣，提高學生分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。這就要求教師在概念教學中改變傳統(tǒng)教學過于強調死記硬背術語、定義的做法，探索符合新課標要求的概念教學新策略。筆者在多次深入學校聽評課和參與教研活動中，針對初中生物概念教學進行了研究。現將初中生物概念教學的有效策略予以總結，以達到和大家共同交流、共同提高的目的。

一、提供豐富的事實，為學生的概念形成提供支撐

感性認識是形成概念的基礎。許多生物學概念是從具體的事物和現象中抽象出來的，所以教學中應重視感性認識，為學生提供豐富的感性材料和生物學事例，如實物、模型、標本、實驗、視頻等，讓學生通過觀察、聯系生活經驗分析、討論、總結歸納等一系列過程，從中理解生命現象和規(guī)律，并在此基礎上進行抽象、概括，形成一種理性的解釋和表述，初步的建立生物學概念。

例如在學習重要概念“多種組織構成能行使一定功能的器官”時，為學生提供菜豆植株、菜豆果實、橘子、菠菜葉等材料，引導學生分組觀察、解剖，并分析歸納出植物體根、莖、葉、花、果實、種子各部位都有哪幾種組織構成，再結合生活經驗和生產實際分析各部分的功能。共同進行表格匯總。通過表格，能夠很直觀地進行對比分析，找出共性，最后歸納總結出器官的概念：由多種組織構成的、能行使一定功能的結構單位，叫做器官。

這種讓學生分析事實形成概念的過程，培養(yǎng)了學生的觀察能力、分析能力、總結歸納能力及交流合作能力，發(fā)展了學生的思維，促進了學生認知能力的提高。

二、注重實驗探究，讓學生用科學事實生成概念

生物學是一門實驗科學，生物學概念的獲得往往建立在實驗的基礎上。教學中我們要注重實驗探究，抓住實驗探究與概念的結合點，讓學生從觀察出發(fā)，從實驗出發(fā)，自主探究獲取信息、處理信息、提出假設、驗證假設、總結歸納，加深對概念本質特征的理解，進而引導學生對諸多事實、表象作深入的思考，生成概念。

例如光合作用這一概念，其內涵是“綠色植物的葉綠體利用光能，把二氧化碳和水轉變成貯存著能量的有機物（主要是淀粉），并釋放出氧氣的過程”，它實際上包含了光合作用的條件、原料和產物。為此教材重點設置了《探究光合作用的產物實驗》、《證明光合作用需要二氧化碳的實驗》和演示實驗《光合作用的放氧實驗》。現以《探究光合作用的產物實驗》為例，我們采用“知識鋪墊搭梯子”、“設置問題引路子”的方法引領探究。知識鋪墊主要是幫助學生結合生活經驗及生產實際了解相關知識或在疑難處給予補充說明、解釋等。設置問題引路子主要是在探究的關鍵環(huán)節(jié)用有效的問題對學生進行啟發(fā)引導，如①根據生活經驗，你知道光合作用的產物是什么？（學生：淀粉）②你能不能用實驗的方法，讓植物制造一些淀粉，證明給大家看？（學生設計實驗：使用兩盆植物，一盆照光，一盆遮光，然后用碘液檢驗葉片中是否有淀粉）③如兩盆植物的長勢、所處的環(huán)境（溫度、濕度）不同，可能影響淀粉的生產，怎么排除這些影響，保證植物在光照下制造淀粉？（目的：對照實驗）④你怎么知道淀粉一定是在你的實驗過程中產生的，而不是以前就有的？怎么排除這種質疑？（提示：如果能將葉片中的淀粉清空，實驗結束后如果葉片中存在淀粉，就能說明是實驗中產生的）⑤你的實驗結果說明了什么？（學生：光合作用產生了淀粉）。通過這些有思維含量、有啟發(fā)意義的問題，引領學生一步步弄清光合作用的本質，在此基礎上，進一步完成其他實驗，并找出這些實驗的內在聯系，光合作用的概念便自然生成。

三、澄清概念的內涵和外延，深化對概念的認識

每一個概念都有其特定的內涵和外延。概念的內涵是指概念反映生命現象和規(guī)律的本質屬性，概念的外延是指內涵適用的范圍和條件。例如：“在一定地域內，生物與環(huán)境所形成的統(tǒng)一的整體叫做生態(tài)系統(tǒng)”，其中，“在一定地域內，生物與環(huán)境所形成的統(tǒng)一的整體”就是概念“生態(tài)系統(tǒng)”的內涵，而“生態(tài)系統(tǒng)”的外延是“生態(tài)系統(tǒng)以其大小、群落或無機環(huán)境的不同而分為多種不同類型，如森林、草原、農田、海洋、城市、濕地、池塘等生態(tài)系統(tǒng)”。由于概念的內涵和外延是從不同的方面反映了同一事物特有的本質，教師只有引導學生明確概念的內涵和外延，才能使學生深化對概念的認識。

通過正例與反例的運用是澄清概念內涵和外延的重要手段。例如，學習生態(tài)系統(tǒng)時列舉“一塊農田就是一個生態(tài)系統(tǒng)”可以鞏固它“一定地域內，生物與環(huán)境所形成的統(tǒng)一的整體”的本質屬性。再列舉反例“一塊農田里的所有小麥和雜草及昆蟲組成的整體是不是一個生態(tài)系統(tǒng)？（不是，因為它們只是這塊農田的生物部分，不包括非生物部分）通過這一反例消除錯誤概念。

另外，通過求異思維和問題辯析也可以澄清概念的內涵和外延。例如在學習了植物根、莖的知識后，提出這樣一組問題：①植物的地下部分都是根嗎？②植物的根都生長在地下嗎？讓學生思考判斷。學生根據所學知識和生活經驗知道：有些植物的地下部分不是根，如竹子的地下部分有節(jié)和節(jié)間，節(jié)上生芽，這符合莖的特征；另外，榕樹的地上部分也有根。通過深入地辯析過程，學生對“根”的內涵和外延會有更加清晰的認識，消除了錯誤的前概念，建立了正確概念。

四、建構概念體系圖，完善學生的認知結構

在某一單元或章節(jié)學完后，引導學生把一些相鄰、相近、并列或從屬的概念進行類比、歸納，根據他們的邏輯關系構建成概念體系圖。這種概念體系圖可以將眾多概念的內在聯系直觀地加以展示和區(qū)別，這樣可以促進知識的整合，完善學生的認知結構，有助于學生在學習新的概念時學會分析概念之間的關系，從本質上理解概念，并有利于促進學生的發(fā)散思維和分析能力。

例如在學習完 “動物的行為”之后，可以構建以下概念圖，使學生清晰地了解動物行為的類型及先天和學習行為的區(qū)別和聯系。

在實際教學中，可以鼓勵學生按照自己的思維方式和習慣構建概念圖，將所學到的概念進行系統(tǒng)歸類，使習得的知識結構化、系統(tǒng)化。這樣，有助于學生掌握知識的內在聯系，使所學知識融會貫通。

五、聯系實際運用概念，使抽象的概念具體化

學生掌握概念不能僅僅停留在對概念的抽象理解上，要讓學生在實踐中運用概念，學會運用概念進行推理、判斷、解釋生物學現象，或應用概念來分析、解決一些生產、生活或自然界中的實際問題，將抽象概念具體化。

第8篇：光合作用本質范文

距今24億年前，可以說是生命歷史上最為動蕩的一段時期。生命已經在地球上繁榮發(fā)展了10多億年，然而，一種新的單細胞生物在此時華麗登場。它們可以利用太陽能，利用過程中卻會產生有毒的副產品—氧氣。這種單細胞生物迅速在原始海洋中繁衍到了一個不可思議的數量，大氣成分也因此改變。

那是一場災難。在數次生物大滅絕事件中，氧含量上升毀滅的物種比例很可能高居魁首。盡管如此，氧氣的危險特質—高活性，也使得它能夠成為一種豐富的能量來源。生命很快就開始開采這座寶庫，我們的動物祖先也在其中。

遠古光合作用

過去的10年來，我們對地球歷史這一階段的認識，發(fā)生了大逆轉。教科書會告訴你，光合作用甫一出現，氧含量就開始攀升。但是，據我們現在所知，有些生物早在34億年前就能進行光合作用，這比氧含量上升要早得多。問題在于，為什么氧氣會在那么久之后，才噴涌而出？

本質上，光合作用就是“收割”太陽能。植物利用太陽能制作食物，把二氧化碳變成碳鏈。這一過程中產生的糖類可以用作能源，也可以用于制造從蛋白質到DNA不等的各種更復雜的分子。可能與你所預期的不同，產生氧氣并非不可避免。事實上，許多細菌都可以不用產生氧氣，就把光能和二氧化碳轉化為食物。而且，近期的研究表明，細菌這種光合作用的歷史，幾乎和地球生命史一樣悠久。

2004年，當時任職于美國加利福尼亞斯坦福大學的邁克爾·泰斯（Michael Tice）和唐納德·羅威（Donald Lowe），在

南非研究距今34.1億年前形成于淺水中的巖石時，發(fā)現一種化石結構與現代光合細菌形成的微生物席非常類似，但是沒有任何氧氣產生的跡象（參見《自然》雜志，第431卷，549頁）。對此，他們認為最可能的解釋是，這些細胞進行的是不產生氧氣的光合作用。

從這一發(fā)現起，我們開始真正接觸到早期光合細菌。2011年，英國牛津大學的馬丁·布雷澤（Martin Brasier）及其同事在澳大利亞西部的巖石中發(fā)現了距今34.3億年前的細菌細胞化石（參見《自然·地球科學》，第4卷，698頁）。“它們生活在光照良好的潮間帶或潮上帶，”布雷澤說。巖石的化學組成，以及充足的光線，充分表明這些細胞中有些能進行光合作用，卻不產生氧氣。

不產生氧氣的光合作用出現得如此之早，似乎相當令人驚訝?，F在已知最早的化石，形成于距今34.9億年前，僅僅比它們略早一點。在英國倫敦大學學院研究生命起源的學者尼克·雷恩（Nick Lane）認為，一旦生命演化到能夠依靠化學能為生，轉而利用太陽能其實算不上什么飛躍?！皩嶋H上，光只是讓電子流過同一臺設備而已，”他說。

對于雷恩這樣的研究人員來說，謎題在于，為什么產生氧氣的光合作用要經過如此漫長的歲月才演化出來。產生氧氣的光合作用出現在大約24億年前，可能比不產生氧氣的光合作用晚了10億年。明明更具優(yōu)勢，為什么它會如此姍姍來遲？

光合作用分為兩個主要步驟。在第2步中，電子進入二氧化碳，幫助把二氧化碳分子轉化成糖類。而第1步則是獲取這些電子，也就是從一種分子上剝離出電子，用來產生驅動第2步所需的電化學梯度。

10億年的延遲

在產生氧氣的光合作用中，由水分子提供電子。剝離電子的過程使水分子裂解為氫離子和氧。在把二氧化碳轉化為糖類的過程中，氫離子和電子起著至關重要的作用，而氧氣則是一種沒什么用的副產品。

在不產生氧氣的光合作用中，電子由其他種類的分子提供，其中最為普遍的是硫化氫。裂解硫化氫產生的副產品是硫。硫化氫具有非常容易失去電子的優(yōu)點，或者說非常易于氧化。而且在早期海洋中，硫化氫也很常見。不過，在不產氧的光合作用發(fā)生的表層水域，硫化氫估計很快就被消耗一空了。

用水提供電子的最大好處是，水在海洋中可謂取之不盡用之不竭。但是，水的缺點也不小。“氧化水非常困難，”美國密蘇里州圣路易斯華盛頓大學的羅伯特·布蘭肯西普（Robert Blankenship）說。我們現在依然在為之努力：研究人員已經進行了數十年的嘗試，希望開發(fā)出一種廉價高效的裂解水的方法，以生產氫氣作為燃料。

因此，在選擇水之前，光合細菌最先選擇容易氧化的物質，也就合情合理了。傳統(tǒng)觀點認為，產生氧氣的光合作用，是經過一系列中間階段，逐漸從不產生氧氣的版本演化而來的。布蘭肯西普和很多研究人員都支持這一觀點。

產生氧氣的光合作用是如何出現的，所有與此有關的假設都不能繞過以下4個具有重要意義的事實。事實1：不產生氧氣的光合作用有兩個迥異的類型。一些細菌具有被稱為Ⅰ型的反應中心，它們從硫化氫之類的分子中獲取電子，而且電子走的是單行道，即每個電子只利用一次。另一些細菌具有Ⅱ型反應中心，可以在內部循環(huán)利用電子，從而降低了對外界電子來源的依賴。事實2：在產生氧氣的光合作用中，一個Ⅰ型反應中心和一個Ⅱ型反應中心串聯在一起工作。事實3：盡管藍藻同時具備兩種反應中心，但它只用Ⅱ型反應中心來裂解水分子產生氧氣。并且，反應發(fā)生的位置上，有4個錳原子排列在一個鈣原子周圍。事實4：具有Ⅱ型反應中心、進行不產生氧氣的光合作用的細菌，不具備這種錳和鈣的組合。

布蘭肯西普認為，后兩個事實最為重要，它們指向了一個簡單的發(fā)展過程。他認為Ⅰ型反應中心先演化出來。從古至今，基因交換在細菌中一直十分普遍。編碼Ⅰ型反應中心的基因被另一類細菌獲得，通過逐漸調整修改基因編碼，形成了Ⅱ型反應中心。之后，這類細菌的后代又把金屬原子納入其中。最后，形成了包含4個錳原子和一個鈣原子的結構布局?，F在，細菌可以只用Ⅱ型反應中心氧化水分子，進行產生氧氣的光合作用了。

布蘭肯西普聲稱，在此之后，這些細菌的后代通過基因交換，又獲得了Ⅰ型反應中心，藍藻就這樣產生了。因此，布蘭肯西普認為，藍藻具有兩種不同類型的反應中心，只是一個巧合。

該假說作出了一個明確的預測：曾經有一種不同于藍藻的細菌，能夠通過光合作用產生氧氣。這個缺失環(huán)節(jié)，將具有Ⅱ型反應中心、進行不產生氧氣的光合作用的細菌（其中包括紫細菌，一種現生細菌），與進行產生氧氣的光合作用的藍藻聯系在了一起，因此我們不妨稱之為“靛藍”菌。目前為止，還沒有“靛藍”菌被發(fā)現。布蘭肯西普和其他研究人員試圖通過其他方法，證明靛藍菌曾經存在過。

美國亞利桑那州立大學的一支研究團隊，試圖把紫細菌改造成類似于靛藍菌的生物。這或許是諸多嘗試中意義最為重大的一次。研究人員改造了紫細菌，使它們有能力將錳離子納入反應中心，并利用錳離子與含有氧元素的分子發(fā)生反應（參見《美國科學院院報》，第109卷，2314頁）。這還算不上是產生氧氣的光合作用，卻是向著目標方向邁出的一步。

海洋災難

即使有一天，生物學家真的在實驗室里制造出了靛藍菌，也不能證明靛藍菌曾經自然演化產生過。對于埃蘭來說，漸進假設并不能解釋所有的事實。為什么如此顯而易見、如此簡單的過程，需要花上10億年的時間？為什么產生氧氣的光合作用只演化出了一次？（到目前為止，據我們所知，只有藍藻。植物通過讓藍藻在體內生活，獲得了這種光合作用的能力—換句話說，植物的葉綠體是由藍藻發(fā)展而來的）。而且，為什么所有藍藻都同時具有兩種類型的反應中心？

埃蘭同樣認為，Ⅰ型反應中心先演化出來。但是在這之后，他的假設就大不相同了。他認為，光合作用細菌在發(fā)展早期遇到了某種問題，導致多復制了一整套Ⅰ型反應中心基因。多出來的這一套反應中心，擁有很大的自由度，可以承擔不同的功用。這套反應中心演化出了循環(huán)利用的電子，成為了最初的Ⅱ型反應中心。埃蘭推測，由于擁有兩套不同的反應中心，使得這些“早期藍藻”在廣泛的環(huán)境中興盛起來。當環(huán)境中的硫化氫比較充裕時，它們使用Ⅰ型反應中心。當硫化氫不足時，它們轉而使用Ⅱ型反應中心，循環(huán)利用已經得到的電子。

然后有一天，災難降臨了。一些早期藍藻漂進了一處富含錳、卻缺少硫化氫的淺灘。細菌適時啟用了Ⅱ型反應中心。然而，紫外線照射錳會使錳放出電子，所以，事實上環(huán)境中存在著大量的電子。這些電子很快就造成了Ⅱ型反應中心的擁堵。雖然錳離子會和水反應生成氧化錳，但周圍環(huán)境中仍然存在著大量的錳，繼續(xù)產生過量的電子，造成早期藍藻的死亡。

或者說，造成了絕大部分早期藍藻的死亡，只有一個幸運兒存活了下來。埃蘭認為，在這個幸運兒中，由于基因突變，同一時間只能開啟一套反應中心的開關壞掉了。當兩套反應中心同時運作時，錳產生的電子流經Ⅱ型反應中心后會被Ⅰ型反應中心抽走，這樣就解決了阻塞問題。換言之，兩種反應中心開始聯手工作了，就像在現代藍藻中一樣（參見《歐洲生物學化學會聯盟通訊》，第579卷，963頁）。

可是，這個細菌的后代是怎么從由錳提供電子，轉到由水提供電子的呢？從某種程度上來說，它們沒有變過。直到今天，所有植物用于光合作用的電子都是由錳提供的。只不過，這些電子現在來自于Ⅱ型反應中心內部的一個錳原子團簇。這個團簇具有一項不同凡響的能力—當它給出電子之后，能夠從水分子中偷來電子，從而把水分子裂解開，釋放出氧氣。

當早期藍藻演化出這種Ⅱ型反應中心后，它們對錳原子的需求就微乎其微了。接下來，它們就能從富含錳的水域向外開枝散葉，借助無窮無盡的水和陽光，開發(fā)利用當時豐富的二氧化碳資源。不久之后，數量龐大的藍藻噴吐出來的氧氣，改變了大氣組成。

如果埃蘭的假設是正確的，藍藻偶然進入富含錳的環(huán)境，以及關鍵基因開關的失控，必然發(fā)生在同一時間。埃蘭也同意，這種情況出現的幾率太低了。但這或許就是產生氧氣的光合作用耗費了10億年才出現的原因。他說：“我研究的這條路線只是個時間問題，經過漫長的時間，終于等到兩個意外因素，同時出現在一個細菌上?！背龊跞藗円饬系氖牵F在埃蘭的理論已經有實實在在的證據支撐了：我們已經發(fā)現了一處罕見的、富含錳的環(huán)境。

美國加州理工學院的伍德沃德·菲舍爾（Woodward Fischer）及其同事，一直在研究位于現今南非的巖層，該巖層的形成時期恰好是在氧含量上升的前夕。他們發(fā)現一處巖石中二氧化錳含量非常之高，而且意義格外重大的是，這處巖石是在缺乏氧氣的環(huán)境中形成的。即使是紫外線，也不足以產出如此規(guī)模的氧化錳。這個研究團隊在2012年12月的一次會議上說，埃蘭提出的早期藍藻的光合作用模式，似乎是對這種現象的唯一可信的解釋。

“這是個重大新聞，令人興奮不已，恰如其分地證實了約翰的假設，”德國杜塞爾多夫大學的威廉姆·馬?。╓illiam Martin）如此評論。他是一位支持埃蘭假說的早期演化研究人員，一直和埃蘭保持著合作，收集相關證據。但是布蘭肯西普依然堅持他的看法。用他的話來說，他跟埃蘭及馬丁就產生氧氣的光合作用如何起源的問題，進行過多次“十分激烈但是相當友好”的交流討論。

第9篇：光合作用本質范文

一、審題干時,添加隱藏信息

例1 某山區(qū)25年前發(fā)生過森林火災,焚毀所有林木。現有一位生態(tài)學者對該山區(qū)植被進行調查,發(fā)現該地區(qū)火災后曾引入一種外地植物,引入物種的種群基因型頻率變化如表1。

請分析說明該物種在引入前后有沒有發(fā)生進化? 。判斷的依據是 。

解析:閱讀題目信息可知,該表格表示的是種群基因型頻率變化情況,所求問題是生物在引入前后是否發(fā)生進化。生物進化的實質是種群基因頻率發(fā)生改變。表格縱行的內容雖為基因型,但隱藏了Aa的基因型頻率,在表格下面添加兩行分別為Aa基因型頻率和A基因頻率。進行計算,將引入前,A%=AA%+1/2Aa%=51%+19%=70%;引入后5年,A%=AA%+1/2Aa%=57%+13%=70%;引入后8年,A%=AA%+1/2Aa%=61%+9%=70%填入表格,如表2所示。這幾年種群基因頻率未發(fā)生改變,從而判斷出該物種沒有發(fā)生進化。

答案:物種在引入后沒有進化 種群的基因頻率未發(fā)生改變

解題策略:首先應看題干設問要求,不同設問決定了不同的答題方向。根據題干要求提供的“信息”,帶著“問題”審讀表格,能更準確地看清表格內容和問題間的因果聯系,挖掘隱匿信息,再結合所學知識點,進行知識遷移、綜合分析,實現數據和問題的轉換。

二、析表格時,擴充關鍵數值

例2 在一定濃度的CO2和適宜的溫度條件下,測定A植物和B植物在不同光照條件下的光合速率,結果如表3。據表中數據請回答問題:當光照強度為3千勒克司時,A植物與B植物固定的CO2量的差值為( )

A.11 B.4 C.10.5 D.1.5

解析:植物的光合作用常受到光照、溫度、CO2濃度等因素的影響,在一定濃度的CO2和溫度條件下,隨著光照強度增強,光合作用逐漸增大,達到光照飽和時維持穩(wěn)定。本題除了可采用繪制坐標曲線圖解法外,還可在表中插入光飽和時凈光合作用量、呼吸作用量、光照強度為3千勒克司時光合作用量共3個縱列,如下表4所示。

分析表格可知,光照強度為3千勒克司時,A植物光飽和強度就是3千勒克司,此時凈光合作用量是11,光合作用固定的CO2量=11+5.5=16.5。B植物處在3千勒克司光照強度時,光合速率與呼吸速率相等,光合作用固定的CO2量=15,所以兩植物固定的CO2量的差值為16.5-15=1.5。

答案:D

解題策略:首先要讀懂題意,找準解題的切入點,然后審讀表格,弄清行列標題的含義與數據單位,比較它們的差別。分析表格中數據,篩選有價值的信息,補充相關內容與數據,形成解題思路。

三、解問題時,呈現思維過程

例3 基因中的遺傳信息經轉錄翻譯合成蛋白質。圖1所示的結構能攜帶的氨基酸是( )

A. 賴氨酸 B. 丙氨酸 C. 半胱氨酸 D. 蘇氨酸

解析:圖1表示的結構是tRNA,它能識別和運載相應的氨基酸,3個堿基表示反密碼子,但轉運的氨基酸種類是由mRNA上的密碼子決定的。仔細閱讀表格5,不難發(fā)現這些堿基是DNA分子上的遺傳信息,分析后在表格中添加兩行分別表示mRNA和tRNA,根據堿基互補配對原則可推出對應的堿基,如表6所示。

轉運RNA上的反密碼子應從3'端讀到5'端,即從結合氨基酸的一端開始讀碼。由圖可知該tRNA上的反密碼子為UGC,密碼子為ACG,所攜帶的氨基酸則為蘇氨酸。