光合作用本質(zhì)精選(九篇)

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第1篇：光合作用本質(zhì)范文

一、根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和媒體的功能選擇、應(yīng)用多媒體

生物教學(xué)過(guò)程就是教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)借助媒體傳遞知識(shí)信息的過(guò)程。因此，在生物教學(xué)中設(shè)計(jì)多媒體必須根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和媒體的功能來(lái)選擇。如高中植物的《光合作用》一節(jié)的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握一個(gè)概念（光合作用）、發(fā)展一個(gè)能力（分析問(wèn)題和解決問(wèn)題）、學(xué)會(huì)一個(gè)寫法（光合作用公式）。根據(jù)這個(gè)目標(biāo)和媒體的功能。我選擇的邏輯思路是（1）在教學(xué)中首先演示普里斯特利、薩克斯、恩吉爾曼三位科學(xué)家所做的實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證光合作用的原料（二氧化碳和水）、產(chǎn)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(xué)生理解光合作用的概念，觀看光合作用的錄像片，將感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，進(jìn)而分析出光合作用包括物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程和能量轉(zhuǎn)化過(guò)程兩個(gè)方面，得出光合作用的實(shí)質(zhì)。從而提高了學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。（3）運(yùn)用投影片醒目地打出光合作用的公式，使學(xué)生熟練地寫出光合作用的公式。這樣由實(shí)驗(yàn)提供“現(xiàn)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(biāo)導(dǎo)向下協(xié)調(diào)配合、各展所長(zhǎng)、互為補(bǔ)充，運(yùn)用多種手段方法向?qū)W生傳遞知識(shí)信息，使學(xué)生感知全面、理解深刻，既掌握了知識(shí)，又培養(yǎng)了能力。

二、根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用多媒體

1.理論課：理論課是高中生物知識(shí)的核心，它起著貫穿全書的指導(dǎo)作用，通過(guò)理論教學(xué)，既要使學(xué)生掌握理論的內(nèi)容，產(chǎn)生過(guò)程和應(yīng)用，又要培養(yǎng)他們觀察、綜合歸納、演繹推理的能力。此教學(xué)任務(wù)組合媒體易于完成：（1）運(yùn)用投影、實(shí)驗(yàn)、模型、圖表等展現(xiàn)理論產(chǎn)生的典型事實(shí)。力求變抽象為具體。（2）運(yùn)用語(yǔ)言質(zhì)疑引導(dǎo)學(xué)生對(duì)觀察到的現(xiàn)象作深入地分析。并用演繹推理或類比的方法作出科學(xué)判斷。（3）用錄像片介紹科學(xué)家發(fā)現(xiàn)真理的事實(shí)。使學(xué)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(jīng)過(guò)整整八年的不懈探索所揭示的。其理論知識(shí)抽象難懂。在教學(xué)中先通過(guò)投影片介紹孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)過(guò)程，提生理論的事實(shí)。然后結(jié)合圖解，由現(xiàn)象到本質(zhì)地分析豌豆的遺傳特點(diǎn)。介紹有關(guān)生物術(shù)語(yǔ)。力求變抽象為具體，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)由特殊到一般，由現(xiàn)象到本質(zhì)，由感性上升到理性認(rèn)識(shí)的飛躍，最后科學(xué)地導(dǎo)出遺傳基本規(guī)律。

2.實(shí)驗(yàn)課：實(shí)驗(yàn)課要引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手、獨(dú)立操作，才能達(dá)到鞏固知識(shí)、培養(yǎng)技能、提高分析觀察能力的目的。為達(dá)到此教學(xué)目的，我這樣去組合媒體：（1）指導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)閱讀教材，使其掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒僮饕I(lǐng)（2）用語(yǔ)言或板書進(jìn)行質(zhì)疑，了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備情況。（3）用錄像片示范基本操作、展示裝置結(jié)構(gòu)，提示實(shí)驗(yàn)步驟。（4）用投影片分析實(shí)驗(yàn)原理，指導(dǎo)填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

3.復(fù)習(xí)課：生物的許多內(nèi)容都是需要反復(fù)理解和記憶的，學(xué)生可以通過(guò)終端與網(wǎng)絡(luò)中心連接，將課堂上講解的多媒體課件再次從教學(xué)資料中心的服務(wù)器讀取，對(duì)不理解的環(huán)節(jié)可以反復(fù)觀看，并且可以觀看其他教師的教學(xué)內(nèi)容，這不僅大幅度降低了教師的工作強(qiáng)度，而且極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、遵循感知、注意等心理活動(dòng)規(guī)律控制使用多媒體

第2篇：光合作用本質(zhì)范文

關(guān)鍵詞 科學(xué) 核心素養(yǎng) 理性思維 生物學(xué)教學(xué)

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)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(xì)胞》第五章第四節(jié)“能量之源―光和光合作用”第二課時(shí)的內(nèi)容。學(xué)生通過(guò)初中階段的學(xué)習(xí)，對(duì)海爾蒙特實(shí)驗(yàn)、普利斯特利實(shí)驗(yàn)、英格豪斯實(shí)驗(yàn)、薩克斯實(shí)驗(yàn)等有了初步的認(rèn)識(shí)，對(duì)光合作用場(chǎng)所、條件、原理等也有一定的認(rèn)知基礎(chǔ)。學(xué)生有進(jìn)行科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐基礎(chǔ)，對(duì)科學(xué)探究方法有初步認(rèn)識(shí)，已掌握科學(xué)探究的一些基本的方法。這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)是建立于初中學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上的知識(shí)的進(jìn)一步深化。

科學(xué)發(fā)現(xiàn)史歷程實(shí)際上揭示了人們對(duì)于未知領(lǐng)域探究的思維方法，是培養(yǎng)學(xué)生理性思維的良好資源。生物學(xué)科核心素養(yǎng)中，包含能夠“針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及結(jié)果的交流與討論”；“崇尚并形成科學(xué)思維的習(xí)慣；能夠運(yùn)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(xiàn)象及規(guī)律”等內(nèi)容。

高中學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)事物的認(rèn)知開始從現(xiàn)象到本質(zhì)逐步深入，具有一定的分析、歸納的深層思維能力。引導(dǎo)學(xué)生解析“光合作用探究歷程”經(jīng)典實(shí)驗(yàn)蘊(yùn)含的生物學(xué)科思想方法，既能為學(xué)生學(xué)習(xí)光合作用原理奠定基礎(chǔ)，同時(shí)又能培養(yǎng)生物核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生邏輯思維的發(fā)展。

1 引導(dǎo)分析，感悟科學(xué)實(shí)證

教師引導(dǎo)學(xué)生回顧光合作用發(fā)現(xiàn)史過(guò)程的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，激勵(lì)學(xué)生要實(shí)事求是、勇于探索，認(rèn)同科學(xué)探究往往需要一個(gè)曲折的發(fā)展歷程。教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀“梅耶的科學(xué)研究”小資料，并提出問(wèn)題：“植物通過(guò)光合作用將光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存，那么貯存到什么物質(zhì)中呢？”

科學(xué)結(jié)論建立在證據(jù)和邏輯推理的基礎(chǔ)上，因此，教學(xué)的重點(diǎn)并非單純的只關(guān)注科學(xué)結(jié)論，而是通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程鍛煉學(xué)生的思維能力。教師可利用問(wèn)題串，引導(dǎo)學(xué)生積極思考。如分析薩克斯實(shí)驗(yàn)時(shí)，針對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)設(shè)置問(wèn)題：

① 實(shí)驗(yàn)中的自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量分別是什么？

② 為什么要對(duì)綠葉進(jìn)行暗處理？這樣做的理由是什么？

③ 對(duì)同一片葉子進(jìn)行一半曝光、一半遮光處理，體現(xiàn)了科學(xué)研究中的哪些原則？④ 實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是什么？

對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析深化了對(duì)科學(xué)研究一般方法的理解與應(yīng)用。在此過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)同對(duì)真理的追求應(yīng)該表現(xiàn)為基于事實(shí)、合乎邏輯的推理形式。

2 任務(wù)驅(qū)動(dòng)，探究科學(xué)過(guò)程

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

通過(guò)初中的學(xué)習(xí)，學(xué)生知道光合作用釋放O2。那么，光合作用釋放的O2來(lái)源于哪呢？這是高中學(xué)習(xí)要探索的新知。歷史上，魯賓和卡門對(duì)這個(gè)問(wèn)題的探究用了同位素標(biāo)記法。要能真正理解同位素標(biāo)記法的原理，需要聯(lián)系化學(xué)知識(shí)。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)科間知識(shí)滲透和遷移運(yùn)用，引導(dǎo)學(xué)生思考化學(xué)學(xué)習(xí)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(diǎn)，同位素為什么可以追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律？在此基礎(chǔ)上，教師介紹同位素標(biāo)記法在生物學(xué)研究中的應(yīng)用，提出問(wèn)題：要如何利用同位素法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以探究光合作用釋放的O2到底是來(lái)自H2O，還是CO2呢？用什么元素的同位素？分別標(biāo)記什么物質(zhì)？可能出現(xiàn)什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組交流討論，嘗試進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

師生共同歸納分析魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)原理，教師利用課件展示1939魯賓和卡門利用同位素標(biāo)記法的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：光合作用釋放的氧氣來(lái)自于水。教師進(jìn)一步提出問(wèn)題：如何嘗試設(shè)計(jì)用H的同位素來(lái)追蹤光合作用中的氫原子的轉(zhuǎn)移途徑？以此問(wèn)題引l學(xué)生思考，進(jìn)行思維訓(xùn)練，讓學(xué)生感悟科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)與巧妙，同時(shí)也可檢測(cè)學(xué)生是否理解了同位素標(biāo)記法。

教師用課件進(jìn)一步展示：卡爾文利用同位素標(biāo)記14C探明CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑。以此引入卡爾文循環(huán)概念，并提出問(wèn)題：光合作用的有機(jī)物是怎樣合成的？學(xué)生自主閱讀教材，與小組同學(xué)交流學(xué)習(xí)收獲，培養(yǎng)信息獲取能力與表達(dá)交流能力。

至此，學(xué)生對(duì)光合作用生理過(guò)程有了實(shí)質(zhì)的理解。這些理解均建立于科學(xué)實(shí)驗(yàn)所得出的結(jié)論，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生依靠思維能力對(duì)感性材料進(jìn)行一系列抽象、概括、分析和綜合，形成概念、判斷，通過(guò)推理的認(rèn)識(shí)過(guò)程培養(yǎng)科學(xué)思維習(xí)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(xiàn)象及規(guī)律，尋找事物的本質(zhì)、規(guī)律及內(nèi)部聯(lián)系，體現(xiàn)了生物學(xué)習(xí)中對(duì)于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

3 鞏固深化，形成科學(xué)認(rèn)知

教師要求學(xué)生注意：

① 普里斯特利實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不足之處，即實(shí)驗(yàn)還需要增設(shè)無(wú)光環(huán)境下的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，與學(xué)生討論改進(jìn)建議；

② 薩克斯實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是光合作用產(chǎn)生淀粉；

③ 恩格爾曼實(shí)驗(yàn)證明氧氣由葉綠體釋放出來(lái)，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所；

④ 魯賓和卡門用同位素分別標(biāo)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(lái)自H2O。

4 教學(xué)反思

4.1 重視初高中銜接，體現(xiàn)學(xué)習(xí)延續(xù)性

本節(jié)課的引入重視學(xué)生初中光合作用發(fā)現(xiàn)史的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生回憶初中光合作用發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的幾個(gè)重要經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在初中知識(shí)的基礎(chǔ)上展開學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)效益，避免了重復(fù)學(xué)習(xí)對(duì)教學(xué)時(shí)間的浪費(fèi)。

4.2 分析科學(xué)發(fā)現(xiàn)史，進(jìn)行邏輯思維訓(xùn)練

科學(xué)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)蘊(yùn)含了豐富的生物科學(xué)方法教育資源?？茖W(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程就是人們探究未知事物，獲得新認(rèn)知的思維過(guò)程。實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)的科學(xué)思維方法，可以有效地提高學(xué)生提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，能幫助學(xué)生深刻理解知識(shí)、理解科學(xué)的本質(zhì)。教師設(shè)計(jì)問(wèn)題串，引導(dǎo)學(xué)生帶著問(wèn)題逐步思考，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力，促使學(xué)生學(xué)習(xí)能力得到一定程度的提升。因此，在教學(xué)過(guò)程中花了較大的比重對(duì)薩克斯實(shí)驗(yàn)，魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，目的是為了幫助學(xué)生歸納科學(xué)探究的一般方法與原則。學(xué)生借助學(xué)習(xí)活動(dòng)和思維策略解決認(rèn)知沖突，利用歸納、分析、對(duì)比等思維方式來(lái)建構(gòu)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，提高了科學(xué)思維能力，深化了知識(shí)理解。

4.3 引感體驗(yàn)，促使科學(xué)價(jià)值觀形成

學(xué)生通過(guò)對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，感悟到科學(xué)的道路的曲折和艱辛，知道科學(xué)知識(shí)來(lái)之不易，任何一項(xiàng)科學(xué)成果的取得和發(fā)現(xiàn)都是后人在繼承前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)不斷的探究才獲得的。這些體會(huì)有助于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和堅(jiān)忍不拔的科學(xué)精神，從而使學(xué)生形成尊重科學(xué)、崇尚科學(xué)和獻(xiàn)身科學(xué)的價(jià)值取向，奠定其將來(lái)從事科學(xué)研究的基礎(chǔ)。

4.4 關(guān)注遷移聯(lián)系，幫助知識(shí)理解

本節(jié)課涉及到一些物理與化學(xué)知識(shí)，需要教師補(bǔ)充物理、化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，才能幫助學(xué)生理解同位素標(biāo)記法。因此，教師充分研究學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)，關(guān)注學(xué)科間的銜接，才能保證課堂教學(xué)活動(dòng)順利有效開展；同時(shí)，也幫助學(xué)生理解科學(xué)發(fā)展進(jìn)程中各學(xué)科的共同發(fā)展、彼此促進(jìn)。

4.5 落實(shí)教學(xué)評(píng)價(jià)，促進(jìn)概念深化

概念的獲得是一個(gè)知識(shí)內(nèi)化的過(guò)程，需要有鞏固強(qiáng)化的環(huán)節(jié)，通過(guò)師生互動(dòng)或是設(shè)置思考題，可以幫助學(xué)生梳理已掌握的知識(shí)，建立良好的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系。

本節(jié)課中體現(xiàn)了建構(gòu)主義教學(xué)“基于問(wèn)題解決來(lái)建構(gòu)知識(shí)，通過(guò)問(wèn)題解決來(lái)學(xué)習(xí)”的基本思路。同時(shí)，利用了教材中科學(xué)史的潛在教育功能，引導(dǎo)學(xué)生嘗試像科學(xué)家那樣去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、去理性思考，旨在進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

參考文獻(xiàn)：

第3篇：光合作用本質(zhì)范文

一、利用光合作用發(fā)現(xiàn)史，了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法

教材在光合作用一節(jié)中首先通過(guò)幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)講述了光合作用發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。教學(xué)時(shí)，我重點(diǎn)介紹了科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路和方法。例如，在介紹1880年德國(guó)科學(xué)家恩吉爾曼用水綿做實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我簡(jiǎn)要介紹了水綿的生理特征之后，先請(qǐng)學(xué)生自己閱讀“實(shí)驗(yàn)過(guò)程”，然后提出問(wèn)題：此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙之處何在？大部分學(xué)生都是從實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程上找答案，惟獨(dú)忽略了“選擇實(shí)驗(yàn)材料的重要性”這個(gè)問(wèn)題。我就引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合水綿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有細(xì)而長(zhǎng)的帶狀葉綠體，葉綠體在細(xì)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(qiáng)調(diào)科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的選擇是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵因素之一。聯(lián)系前不久剛做過(guò)的“觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)”實(shí)驗(yàn)，觀察不到細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的原因，主要是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)材料選擇不當(dāng)造成的。這樣使學(xué)生認(rèn)識(shí)到選擇一種理想的實(shí)驗(yàn)材料，可以使實(shí)驗(yàn)結(jié)果明顯可靠，也是成功的先決條件。通過(guò)這些講述不僅拓寬了學(xué)生的思路，而且使學(xué)生清醒地意識(shí)到選擇實(shí)驗(yàn)材料的重要性。接著提問(wèn)：恩吉爾曼設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)，為何要把載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在沒有空氣并且是黑暗的環(huán)境里呢？學(xué)生經(jīng)過(guò)討論，一致認(rèn)為：排除了氧氣和光線的影響，保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。為什么要選用極細(xì)的光束照射，并且用好氧細(xì)菌檢測(cè)？ 學(xué)生回答：這樣能夠準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)胞中釋放氧氣的部位。再問(wèn)為什么要做黑暗、局部、曝光的對(duì)比實(shí)驗(yàn)？ 學(xué)生回答：可明確結(jié)果全是由光照引起的。這樣學(xué)生就自然得出氧是葉綠體釋放的，葉綠體是光合作用的場(chǎng)所的結(jié)論。

通過(guò)啟發(fā)誘導(dǎo)使學(xué)生明確：提出問(wèn)題創(chuàng)立假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果再實(shí)驗(yàn)再觀察，直到找出事物內(nèi)在的必然聯(lián)系，這不僅是光合作用發(fā)現(xiàn)的基本過(guò)程，而且還是生物科學(xué)研究的基本過(guò)程。從科學(xué)的角度看生物學(xué)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)，可訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力、思維能力和分析能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，從而達(dá)到提高其綜合素質(zhì)的目的。

二、利用色素的提取分離實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力

物學(xué)是落實(shí)素質(zhì)教育的極好時(shí)機(jī)，如在光合作用中安排的“葉綠體中色素的提取及分離”實(shí)驗(yàn)中，毛細(xì)吸管劃濾液細(xì)線不是太粗就是不齊，要不就是把紙劃破，直接影響實(shí)驗(yàn)效果。后來(lái)學(xué)生自己想辦法，不用毛細(xì)吸管，而是把濾紙?jiān)阢U筆線處折疊，直接在濾液上劃。這樣的濾液細(xì)線不僅細(xì)齊，而且沾上的色素多，在濾紙上析出的色素帶明顯，學(xué)生不僅了解了葉綠體中色素的種類及含量，鞏固強(qiáng)化了課本知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力和思維能力，使教學(xué)質(zhì)量明顯提高。

三、利用同位素標(biāo)記法，了解學(xué)科間的滲透作用

隨著科學(xué)的發(fā)展和人們研究的深入，各學(xué)科之間的聯(lián)系越來(lái)越密切，在教學(xué)中客觀地把握它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，提高學(xué)生的思維能力，而且能促進(jìn)知識(shí)的發(fā)散。生物學(xué)的發(fā)展與物理、化學(xué)的發(fā)展關(guān)系密切。也正是由于理化知識(shí)的介入，才使人們對(duì)生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)深入到分子水平。例如，光合作用關(guān)于產(chǎn)物之一的O2究竟來(lái)自反應(yīng)物中的H2O還是CO2，就是利用物理學(xué)方法――同位素標(biāo)記法來(lái)解決的。再如，葉綠體中色素的分離是利用化學(xué)方法――紙層析法來(lái)達(dá)到目的的。

另外，在生物教學(xué)中我還經(jīng)常運(yùn)用哲學(xué)原理。哲學(xué)似乎與生物學(xué)毫不相干，事實(shí)上量變與質(zhì)變、運(yùn)動(dòng)與靜止、內(nèi)因與外因、對(duì)立與統(tǒng)一辯證的觀點(diǎn)在生物學(xué)中隨處可見。例如，介紹光合作用過(guò)程時(shí)，我說(shuō)雖然從新陳代謝的角度看光合作用是一個(gè)同化過(guò)程，但是其中也伴隨著物質(zhì)和能量釋放即異化作用。如暗反應(yīng)中ATPADP+Pi+能量，我從對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律這一角度介紹說(shuō)：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(dòng)正是在物質(zhì)的合成與分解這對(duì)矛盾的對(duì)立統(tǒng)一中不斷完成新陳代謝等生命活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自我更新的。

這樣處理教材的目的是通過(guò)教材具體的事例向?qū)W生滲透辯證唯物主義的思想。一方面可以加深學(xué)生對(duì)生物知識(shí)及辯證唯物主義的理解，更重要的是有助于學(xué)生科學(xué)世界觀的形成。

四、利用光合作用的意義，對(duì)學(xué)生進(jìn)行德育教育

第4篇：光合作用本質(zhì)范文

一、教學(xué)概念時(shí)的情景引入

通過(guò)創(chuàng)設(shè)情景，簡(jiǎn)捷明快地導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容，使生物概念、原理的學(xué)習(xí)水到渠成。

1、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)情景。

例如光合作用這一概念，實(shí)際上包含了光合作用的條件、原料和產(chǎn)物，對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō)，能將這三個(gè)方面有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，歸納出光合作用的基本過(guò)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(chǎn)物是通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)《綠葉在光下制造淀粉》和三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)得出的，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)及觀察過(guò)程中已對(duì)有關(guān)的產(chǎn)物和原料等有較深的印象和理解，再引導(dǎo)學(xué)生將這些實(shí)驗(yàn)結(jié)論歸納在一起，找出內(nèi)在聯(lián)系，光合作用的概念便水到渠成。

2、實(shí)踐過(guò)程情景。

學(xué)生通過(guò)觀察獲得生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理、生態(tài)、遺傳和進(jìn)化等方面的直觀的感性的認(rèn)識(shí)，把這些感性的形象轉(zhuǎn)變成語(yǔ)言即初步的概念，再經(jīng)過(guò)形象思維和抽象思維的互動(dòng)與轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)由特殊到一般、由現(xiàn)象到本質(zhì)的飛躍，抓住生命的特征，建立較完整而科學(xué)的概念。例如,進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)概念教學(xué)時(shí),可先引導(dǎo)學(xué)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(guān)系、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)植物、動(dòng)物、各種微生物及非生物環(huán)境相互聯(lián)系、相互依存,共同構(gòu)成一個(gè)整體。學(xué)生通過(guò)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(wèn)題討論情景。

利用掛圖、實(shí)物及演示實(shí)驗(yàn)等直觀手段的同時(shí)，通過(guò)教師提出問(wèn)題、學(xué)生帶著問(wèn)題觀察并在觀察中解決問(wèn)題，便于感性認(rèn)識(shí)，能豐富課堂教學(xué)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)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(guò)蒸騰作用演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察并提出問(wèn)題：塑料袋內(nèi)壁上的水珠從哪里來(lái)的?通過(guò)帶著問(wèn)題觀察，學(xué)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(nèi)散發(fā)到體外的過(guò)程。

二、教學(xué)概念時(shí)的情景分析

1、利用比較情景，分析概念的區(qū)別和聯(lián)系。

在教學(xué)中，教師要及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生對(duì)一些相關(guān)概念進(jìn)行對(duì)比、歸類，揭示概念之間的內(nèi)在聯(lián)系，找出本質(zhì)區(qū)別，使概念清晰化和系統(tǒng)化。

2、通過(guò)強(qiáng)調(diào)情景，分析概念的關(guān)鍵字、詞，理解概念的內(nèi)涵和外延生物概念是用簡(jiǎn)練的語(yǔ)言高度概括出來(lái)的，其中一些字詞都是經(jīng)過(guò)認(rèn)真推敲并有其特定意義的，它往往提示了概念的本質(zhì)特征，是生物概念的關(guān)鍵字詞，要理解概念的本質(zhì)，必須從理解關(guān)鍵字詞入手。強(qiáng)調(diào)不僅能引起學(xué)生的注意，而且能引發(fā)學(xué)生的思維，使學(xué)生很容易把握住其中的關(guān)系，把學(xué)生的思維引向深入，真可謂“此時(shí)無(wú)聲勝有聲”。例如：相對(duì)性狀：同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型叫相對(duì)性狀。其中“同種”“同一”四個(gè)字，需強(qiáng)調(diào)。3、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，通過(guò)討論加深對(duì)概念的認(rèn)識(shí)和理解。

三、教學(xué)概念的鞏固提高

1、形成系統(tǒng)。

在完成章節(jié)知識(shí)的教學(xué)后，對(duì)那些相鄰、相對(duì)、并列或從屬的概念進(jìn)行類比、歸納，根據(jù)它們的邏輯關(guān)系，用一定圖式組成一定序列，形成概念體系。

2、對(duì)比分析。

生物學(xué)概念很多，而且很多概念間聯(lián)系和類似的地方很多。如果學(xué)生沒有比較概念的能力，隨著學(xué)習(xí)深入，概念增多，易出現(xiàn)混淆的現(xiàn)象，影響學(xué)習(xí)效果。引導(dǎo)學(xué)生比較概念，主要讓學(xué)生抓住兩點(diǎn)，一是注重尋找比較標(biāo)準(zhǔn)，二是注重概念的內(nèi)涵和外延的比較。比較概念的過(guò)程主要是求同思維和求異思維的過(guò)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(zhì)范文

多媒體是教學(xué)過(guò)程的基本要素，它作為傳遞教學(xué)信息的媒介，能把抽象的教學(xué)內(nèi)容化為直觀的教學(xué)信息，因此，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程必須先優(yōu)化多媒體設(shè)計(jì)。教學(xué)實(shí)踐表明，在生物教學(xué)過(guò)程中對(duì)多媒體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，更能優(yōu)化生物教學(xué)。那么，怎樣設(shè)計(jì)多媒體呢？

一、根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和多媒體的功能選擇、應(yīng)用多媒體

生物教學(xué)過(guò)程就是教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，借助媒體傳遞知識(shí)信息的過(guò)程。因此，在生物教學(xué)中多媒體必須根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生掌握一個(gè)概念（光合作用）、發(fā)展一個(gè)能力（分析問(wèn)題和解決問(wèn)題）、學(xué)會(huì)一個(gè)寫法（光合作用公式）。

根據(jù)這個(gè)目標(biāo)和多媒體的功能，我選擇的邏輯思路是：

1、在教學(xué)中首先演示三個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證光合作用的原料（二氧化碳和水）、產(chǎn)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(xué)生理解光合作用的概念，觀看光合作用的錄像片，將感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，進(jìn)而分析出光合作用包括物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程和能量轉(zhuǎn)化過(guò)程兩個(gè)方面，得出光合作用的實(shí)質(zhì)，從而提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

3、運(yùn)用投影片醒目地打出光合作用的公式，使學(xué)生熟練地寫出光合作用的公式。這樣有實(shí)驗(yàn)提供“現(xiàn)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(biāo)導(dǎo)向下協(xié)調(diào)配合、各展所長(zhǎng)、互為補(bǔ)充，運(yùn)用多種手段向?qū)W生傳遞知識(shí)信息，使學(xué)生感知全面、理解深刻，既掌握了知識(shí)，又培養(yǎng)了能力。

二、根據(jù)不同課型的教學(xué)結(jié)構(gòu)和學(xué)生的認(rèn)知組合媒體

1、緒言課。關(guān)鍵是使學(xué)生懂得生物研究什么和研究的意義，怎樣讓學(xué)生愛上這門課。組合媒體：（1）利用實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)一些有趣的生命現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣。（2）用投影片和錄像片提供史料，介紹生物科學(xué)史和成就。與此同時(shí)，向?qū)W生滲透思想教育。（3）生動(dòng)、具體地講述生物學(xué)的研究對(duì)象及學(xué)習(xí)的目的和意義，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。（4）板書學(xué)習(xí)要點(diǎn)。

2、形態(tài)結(jié)構(gòu)課。在初中生物課程中，形態(tài)結(jié)構(gòu)課是上好生理功能課的基礎(chǔ)。因此，在教學(xué)中占有很重要的地位。（1）傳統(tǒng)媒體：掛圖、標(biāo)本、模型等直觀媒體，能夠提供具體形象的教學(xué)信息。對(duì)上好形態(tài)結(jié)構(gòu)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(shí)間和空間上的限制，化靜為動(dòng)；提供信息量大、圖像生動(dòng)、音響逼真。（3）通過(guò)板書、口述、習(xí)題等形式，對(duì)形態(tài)結(jié)構(gòu)課的知識(shí)加以整理和鞏固。我們?cè)凇安萋南x的形態(tài)結(jié)構(gòu)”教學(xué)內(nèi)容中，首先運(yùn)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(nèi)部結(jié)構(gòu)，然后放映草履蟲的錄像，最后提問(wèn)歸納板書。這樣使肉眼無(wú)法看清的草履蟲，活生生地展現(xiàn)在學(xué)生們眼前，為繼續(xù)學(xué)好草履蟲的生理內(nèi)容打下良好的基礎(chǔ)。 轉(zhuǎn)貼于

3、生理功能課。在初中生物課程中，生理功能課是教學(xué)的重點(diǎn)，也是教學(xué)的難點(diǎn)。因此，我運(yùn)用了綜合媒體：（1）用語(yǔ)言配合投影片準(zhǔn)確地講授生理特點(diǎn)，并用投影板書進(jìn)行分析、強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)。如家鴿的雙重呼吸特點(diǎn)。運(yùn)用此方法效果良好。（2）通過(guò)錄像對(duì)較抽象、較難理解的生理現(xiàn)象進(jìn)行具體化、形象化演示。（3）對(duì)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(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別。如家鴿“循環(huán)系統(tǒng)”的教學(xué)，先用投影片講述家鴿心臟結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、血液循環(huán)路線及其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)，然后放映有關(guān)錄像片段。應(yīng)用錄像的各種不同功能鍵（快進(jìn)、慢放、定格）變看不見為看得見、看得清，使學(xué)生對(duì)家鴿的循環(huán)系統(tǒng)知識(shí)有深刻的認(rèn)識(shí)。最后，用投影片映出鯽魚、青蛙、蜥蜴和家鴿等四種動(dòng)物心臟結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，比較四種脊柱動(dòng)物的心臟結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從而認(rèn)識(shí)動(dòng)物進(jìn)化的過(guò)程。

4、實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)課要引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手、獨(dú)立操作，才能達(dá)到鞏固知識(shí)、培養(yǎng)技能、提高分析觀察能力的目的。為達(dá)到此教學(xué)目的，我這樣去組合媒體：（1）指導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)閱讀教材，使其掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒僮饕I(lǐng)。（2）用語(yǔ)言或板書進(jìn)行質(zhì)疑，了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備情況。（3）用錄像片示范基本操作、展示裝置結(jié)構(gòu)，提示實(shí)驗(yàn)步驟。（4）用投影片分析實(shí)驗(yàn)原理，指導(dǎo)填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

5、單元習(xí)題課。一單元的教學(xué)任務(wù)完成之后，必須組織學(xué)生從不同角度練習(xí)不同形式的習(xí)題，使學(xué)生掌握運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)。組合媒體的要點(diǎn)是：（1）用投影片濃縮單元教學(xué)內(nèi)容，建立良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。（2）用板書提示重點(diǎn)、難點(diǎn)或易出錯(cuò)之處。（3）采用筆、口、板書、投影等多種形式結(jié)合進(jìn)行練習(xí)。（4） 設(shè)計(jì)小型書面測(cè)驗(yàn)題進(jìn)行教學(xué)反饋，評(píng)價(jià)教學(xué)效果。

三、遵循感知、注意等心理活動(dòng)規(guī)律，控制使用多媒體

第6篇：光合作用本質(zhì)范文

關(guān)鍵詞: 生物教學(xué)變式訓(xùn)練正負(fù)坐標(biāo)曲線

伽利略曾說(shuō):“科學(xué)是在不斷改變思維角度的探索中前進(jìn)的?！惫识n堂教學(xué)可以通過(guò)變式訓(xùn)練延伸出更多相關(guān)性、相似性、相反性的新問(wèn)題,深刻挖掘例題的功能,坐標(biāo)曲線題要求學(xué)生不僅能對(duì)曲線含義正確理解,而且能通過(guò)生物學(xué)語(yǔ)言準(zhǔn)確描述;不僅考查學(xué)生對(duì)基本知識(shí)和理論的掌握,而且考查學(xué)生的分析能力,具有情景新、重能力、區(qū)分度高的特點(diǎn),所以一直是高考命題的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。學(xué)生往往不會(huì)分析、解答這類題,感到無(wú)從下手,而失分率最高的是正負(fù)坐標(biāo)曲線題。本文結(jié)合高考題簡(jiǎn)略談一談變式訓(xùn)練在正負(fù)坐標(biāo)曲線題中的應(yīng)用。例如:江蘇省2009高考學(xué)業(yè)水平測(cè)試36題:圖1表示該植物在不同光強(qiáng)度下光合作用速率(用CO2吸收速率表示)的變化。據(jù)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(diǎn)狀態(tài),則在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)該植物_____(填“能”或“不能”)正常生長(zhǎng),原因是______。

解析:拿到坐標(biāo)曲線題可以按照下列過(guò)程來(lái)解題:

1.學(xué)會(huì)識(shí)圖。識(shí)圖的關(guān)鍵是兩看,一看橫縱坐標(biāo)所表示的生物學(xué)含義,橫縱坐標(biāo)表示的是光照強(qiáng)度與吸收和放出CO2的關(guān)系,光合作用吸收CO2,細(xì)胞呼吸放出CO2,故考查了光合作用和細(xì)胞呼吸兩個(gè)知識(shí)點(diǎn),其中光照強(qiáng)度是自變量,CO2吸收速率是因變量。二看曲線中的特殊點(diǎn)(頂點(diǎn)、起點(diǎn)、終點(diǎn)、交叉點(diǎn))。A點(diǎn)縱坐標(biāo)表示吸收和釋放的CO2的量相等,說(shuō)明此時(shí)光合作用吸收CO2=細(xì)胞呼吸放出CO2,A點(diǎn)橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn);當(dāng)光照強(qiáng)度為E時(shí),此時(shí)CO2吸收量達(dá)到量大值,且不再隨光照強(qiáng)度增加而增加,E點(diǎn)為光合作用強(qiáng)度達(dá)到了最大值時(shí)所對(duì)應(yīng)的最小的光照強(qiáng)度,E點(diǎn)稱為光飽和點(diǎn);B點(diǎn)表示在光飽和點(diǎn)光合作用強(qiáng)度達(dá)到了最大值;C點(diǎn)表示當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)光飽和點(diǎn)后,光合作用強(qiáng)度不再隨光照強(qiáng)度增加而增加,將維持不變;D點(diǎn)的光照強(qiáng)度為0,說(shuō)明此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,即D點(diǎn)為該植物的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。變式訓(xùn)練1:請(qǐng)分析圖1中所標(biāo)各段含義及曲線與橫坐標(biāo)圍成的面積的含義。DA段:光合作用細(xì)胞呼吸,有有機(jī)物的積累。三角形OAD為負(fù)面積代表有機(jī)物的量減少,三角形ABE為正面積代表有有機(jī)物的積累。

2.學(xué)會(huì)分析圖。圖中為什么會(huì)出現(xiàn)這些特殊點(diǎn),曲線為什么有這樣的變化趨勢(shì),通過(guò)聯(lián)想再現(xiàn)與圖像曲線相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。此曲線中單因子變量是光照強(qiáng)度,光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響曲線走勢(shì)和圖中曲線相似,而光照強(qiáng)度對(duì)細(xì)胞呼吸沒有影響,其它無(wú)關(guān)變量保持不變,因此細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不變,有光時(shí)植物既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行細(xì)胞呼吸,圖中曲線為光合作用和細(xì)胞呼吸的差值曲線,植物白天處于圖1中A點(diǎn)狀態(tài),沒有有機(jī)物積累,夜間細(xì)胞呼吸還要消耗有機(jī)物,有機(jī)物的消耗大于合成量,植物不能正常生長(zhǎng)。

3.學(xué)會(huì)畫圖。①畫出橫縱坐標(biāo),②標(biāo)出橫縱坐標(biāo)的單位及刻度,③準(zhǔn)確定位“點(diǎn)”――起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、終點(diǎn),④抓住“形”――曲線圖形。將相關(guān)的生物學(xué)知識(shí)與曲線緊密結(jié)合,在頭腦中構(gòu)建新的曲線。變式訓(xùn)練2:若正縱坐標(biāo)為CO2放出量,負(fù)坐標(biāo)為CO2吸收量,橫坐標(biāo)為光照強(qiáng)度,則曲線為圖2。變式訓(xùn)練3:若正縱坐標(biāo)為O2吸收量,負(fù)坐標(biāo)為O2放出量,橫坐標(biāo)為光照強(qiáng)度,則曲線為圖2。變式訓(xùn)練4:若正縱坐標(biāo)為O2放出量,負(fù)坐標(biāo)為O2吸收量,橫坐標(biāo)為光照強(qiáng)度,則曲線為圖1中②。變式訓(xùn)練5:假設(shè)其它條件均不變且都是植物生長(zhǎng)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(biāo)中為一條直線。①若正縱坐標(biāo)為CO2放出量,負(fù)坐標(biāo)為CO2吸收量,則曲線為圖3中①;②若正縱坐標(biāo)為CO2吸收量,負(fù)坐標(biāo)為CO2放出量,則曲線為圖3中②。變式訓(xùn)練6:在圖1中畫出陰生植物光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度關(guān)系的曲線圖。解析:根據(jù)陰生植物與陽(yáng)生植物的特點(diǎn),陰生植物光合作用需要的光照強(qiáng)度較弱,因此陰生植物光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都要比陽(yáng)生植物小,A點(diǎn)E點(diǎn)向左移,陰生植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)度小,D點(diǎn)向上移(圖1中①)。

變式訓(xùn)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(qiáng)度的關(guān)系。當(dāng)在_______千勒克司光照強(qiáng)度條件下,A、B兩種植物的光合速度相同。解析:因?yàn)锳、B兩條曲線相交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為7,此時(shí)A、B兩種植物表觀(凈)CO2吸收量相等,但A植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)度=4,B植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)度=2,因此光照強(qiáng)度為7時(shí)A植物的實(shí)際(真正)光合速度CO2吸收量=4+6=10,B植物的實(shí)際(真正)光合速度CO2吸收量=2+6=8,光照強(qiáng)度為7時(shí)不對(duì),如何找到這一點(diǎn)呢?由于A植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)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(shí)所對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度即可,此光照強(qiáng)度=6。

變式訓(xùn)練8:中學(xué)生物習(xí)題中常見的正負(fù)坐標(biāo)曲線還有:生長(zhǎng)素作用與其濃度關(guān)系圖(圖5)。

教師通過(guò)上述變式訓(xùn)練,可使“死”題變活,常見類型有:①一題多變,通過(guò)一個(gè)問(wèn)題解決一類問(wèn)題,開拓學(xué)生解題思路,實(shí)現(xiàn)“以少勝多”;②一題多解,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的能力;③多題一解,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行變式訓(xùn)練過(guò)程中,要注意知識(shí)的基礎(chǔ)性,基礎(chǔ)知識(shí)是綜合能力的載體,各種能力的提高是建立在基礎(chǔ)知識(shí)之上的,所以落實(shí)和鞏固課本上的基本概念和原理是非常重要的。變式訓(xùn)練要讓學(xué)生主動(dòng)參與,在變式教學(xué)中,教師要讓學(xué)生主動(dòng)參與,不要總是教師“變”,學(xué)生“練”,要鼓勵(lì)學(xué)生大膽地“變”,有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及舉一反三的能力。在生物教學(xué)中,適當(dāng)?shù)淖兪接?xùn)練,不僅能使學(xué)生較為全面掌握生物概念、提高審題能力,而且能使學(xué)生的思維能力、分析問(wèn)題、總結(jié)問(wèn)題的能力得到多方面得到訓(xùn)練,提高練習(xí)的效率,做到“精通一道題,會(huì)做一類題”,使學(xué)生從“知識(shí)型”向“智力型”轉(zhuǎn)換。

參考文獻(xiàn):

第7篇：光合作用本質(zhì)范文

關(guān)鍵詞：初中生物；概念教學(xué)；有效策略

中圖分類號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-010X（2013）06-0060-02

生物學(xué)概念是人們對(duì)生物結(jié)構(gòu)、生理乃至一切生命現(xiàn)象、規(guī)律的精確而本質(zhì)的闡述，是學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的基礎(chǔ)。2011年版義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)“關(guān)注重要概念的學(xué)習(xí)”，倡導(dǎo)學(xué)生要在了解事實(shí)的基礎(chǔ)上去建構(gòu)和理解生物學(xué)概念，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究和科學(xué)思維的習(xí)慣，提高學(xué)生分析和解決問(wèn)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(xué)中改變傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)于強(qiáng)調(diào)死記硬背術(shù)語(yǔ)、定義的做法，探索符合新課標(biāo)要求的概念教學(xué)新策略。筆者在多次深入學(xué)校聽評(píng)課和參與教研活動(dòng)中，針對(duì)初中生物概念教學(xué)進(jìn)行了研究?，F(xiàn)將初中生物概念教學(xué)的有效策略予以總結(jié)，以達(dá)到和大家共同交流、共同提高的目的。

一、提供豐富的事實(shí)，為學(xué)生的概念形成提供支撐

感性認(rèn)識(shí)是形成概念的基礎(chǔ)。許多生物學(xué)概念是從具體的事物和現(xiàn)象中抽象出來(lái)的，所以教學(xué)中應(yīng)重視感性認(rèn)識(shí)，為學(xué)生提供豐富的感性材料和生物學(xué)事例，如實(shí)物、模型、標(biāo)本、實(shí)驗(yàn)、視頻等，讓學(xué)生通過(guò)觀察、聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)分析、討論、總結(jié)歸納等一系列過(guò)程，從中理解生命現(xiàn)象和規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)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(xué)概念。

例如在學(xué)習(xí)重要概念“多種組織構(gòu)成能行使一定功能的器官”時(shí)，為學(xué)生提供菜豆植株、菜豆果實(shí)、橘子、菠菜葉等材料，引導(dǎo)學(xué)生分組觀察、解剖，并分析歸納出植物體根、莖、葉、花、果實(shí)、種子各部位都有哪幾種組織構(gòu)成，再結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)際分析各部分的功能。共同進(jìn)行表格匯總。通過(guò)表格，能夠很直觀地進(jìn)行對(duì)比分析，找出共性，最后歸納總結(jié)出器官的概念：由多種組織構(gòu)成的、能行使一定功能的結(jié)構(gòu)單位，叫做器官。

這種讓學(xué)生分析事實(shí)形成概念的過(guò)程，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、分析能力、總結(jié)歸納能力及交流合作能力，發(fā)展了學(xué)生的思維，促進(jìn)了學(xué)生認(rèn)知能力的提高。

二、注重實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生用科學(xué)事實(shí)生成概念

生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，生物學(xué)概念的獲得往往建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上。教學(xué)中我們要注重實(shí)驗(yàn)探究，抓住實(shí)驗(yàn)探究與概念的結(jié)合點(diǎn)，讓學(xué)生從觀察出發(fā)，從實(shí)驗(yàn)出發(fā)，自主探究獲取信息、處理信息、提出假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)、總結(jié)歸納，加深對(duì)概念本質(zhì)特征的理解，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生對(duì)諸多事實(shí)、表象作深入的思考，生成概念。

例如光合作用這一概念，其內(nèi)涵是“綠色植物的葉綠體利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成貯存著能量的有機(jī)物（主要是淀粉），并釋放出氧氣的過(guò)程”，它實(shí)際上包含了光合作用的條件、原料和產(chǎn)物。為此教材重點(diǎn)設(shè)置了《探究光合作用的產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)》、《證明光合作用需要二氧化碳的實(shí)驗(yàn)》和演示實(shí)驗(yàn)《光合作用的放氧實(shí)驗(yàn)》?，F(xiàn)以《探究光合作用的產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)》為例，我們采用“知識(shí)鋪墊搭梯子”、“設(shè)置問(wèn)題引路子”的方法引領(lǐng)探究。知識(shí)鋪墊主要是幫助學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)際了解相關(guān)知識(shí)或在疑難處給予補(bǔ)充說(shuō)明、解釋等。設(shè)置問(wèn)題引路子主要是在探究的關(guān)鍵環(huán)節(jié)用有效的問(wèn)題對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)引導(dǎo)，如①根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，你知道光合作用的產(chǎn)物是什么？（學(xué)生：淀粉）②你能不能用實(shí)驗(yàn)的方法，讓植物制造一些淀粉，證明給大家看？（學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：使用兩盆植物，一盆照光，一盆遮光，然后用碘液檢驗(yàn)葉片中是否有淀粉）③如兩盆植物的長(zhǎng)勢(shì)、所處的環(huán)境（溫度、濕度）不同，可能影響淀粉的生產(chǎn)，怎么排除這些影響，保證植物在光照下制造淀粉？（目的：對(duì)照實(shí)驗(yàn)）④你怎么知道淀粉一定是在你的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的，而不是以前就有的？怎么排除這種質(zhì)疑？（提示：如果能將葉片中的淀粉清空，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后如果葉片中存在淀粉，就能說(shuō)明是實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的）⑤你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了什么？（學(xué)生：光合作用產(chǎn)生了淀粉）。通過(guò)這些有思維含量、有啟發(fā)意義的問(wèn)題，引領(lǐng)學(xué)生一步步弄清光合作用的本質(zhì)，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完成其他實(shí)驗(yàn)，并找出這些實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在聯(lián)系，光合作用的概念便自然生成。

三、澄清概念的內(nèi)涵和外延，深化對(duì)概念的認(rèn)識(shí)

每一個(gè)概念都有其特定的內(nèi)涵和外延。概念的內(nèi)涵是指概念反映生命現(xiàn)象和規(guī)律的本質(zhì)屬性，概念的外延是指內(nèi)涵適用的范圍和條件。例如：“在一定地域內(nèi)，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(nèi)，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(nèi)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(wú)機(jī)環(huán)境的不同而分為多種不同類型，如森林、草原、農(nóng)田、海洋、城市、濕地、池塘等生態(tài)系統(tǒng)”。由于概念的內(nèi)涵和外延是從不同的方面反映了同一事物特有的本質(zhì)，教師只有引導(dǎo)學(xué)生明確概念的內(nèi)涵和外延，才能使學(xué)生深化對(duì)概念的認(rèn)識(shí)。

通過(guò)正例與反例的運(yùn)用是澄清概念內(nèi)涵和外延的重要手段。例如，學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)時(shí)列舉“一塊農(nóng)田就是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)”可以鞏固它“一定地域內(nèi)，生物與環(huán)境所形成的統(tǒng)一的整體”的本質(zhì)屬性。再列舉反例“一塊農(nóng)田里的所有小麥和雜草及昆蟲組成的整體是不是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)？（不是，因?yàn)樗鼈冎皇沁@塊農(nóng)田的生物部分，不包括非生物部分）通過(guò)這一反例消除錯(cuò)誤概念。

另外，通過(guò)求異思維和問(wèn)題辯析也可以澄清概念的內(nèi)涵和外延。例如在學(xué)習(xí)了植物根、莖的知識(shí)后，提出這樣一組問(wèn)題：①植物的地下部分都是根嗎？②植物的根都生長(zhǎng)在地下嗎？讓學(xué)生思考判斷。學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)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(guò)深入地辯析過(guò)程，學(xué)生對(duì)“根”的內(nèi)涵和外延會(huì)有更加清晰的認(rèn)識(shí)，消除了錯(cuò)誤的前概念，建立了正確概念。

四、建構(gòu)概念體系圖，完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)

在某一單元或章節(jié)學(xué)完后，引導(dǎo)學(xué)生把一些相鄰、相近、并列或從屬的概念進(jìn)行類比、歸納，根據(jù)他們的邏輯關(guān)系構(gòu)建成概念體系圖。這種概念體系圖可以將眾多概念的內(nèi)在聯(lián)系直觀地加以展示和區(qū)別，這樣可以促進(jìn)知識(shí)的整合，完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)新的概念時(shí)學(xué)會(huì)分析概念之間的關(guān)系，從本質(zhì)上理解概念，并有利于促進(jìn)學(xué)生的發(fā)散思維和分析能力。

例如在學(xué)習(xí)完 “動(dòng)物的行為”之后，可以構(gòu)建以下概念圖，使學(xué)生清晰地了解動(dòng)物行為的類型及先天和學(xué)習(xí)行為的區(qū)別和聯(lián)系。

在實(shí)際教學(xué)中，可以鼓勵(lì)學(xué)生按照自己的思維方式和習(xí)慣構(gòu)建概念圖，將所學(xué)到的概念進(jìn)行系統(tǒng)歸類，使習(xí)得的知識(shí)結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化。這樣，有助于學(xué)生掌握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，使所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通。

五、聯(lián)系實(shí)際運(yùn)用概念，使抽象的概念具體化

學(xué)生掌握概念不能僅僅停留在對(duì)概念的抽象理解上，要讓學(xué)生在實(shí)踐中運(yùn)用概念，學(xué)會(huì)運(yùn)用概念進(jìn)行推理、判斷、解釋生物學(xué)現(xiàn)象，或應(yīng)用概念來(lái)分析、解決一些生產(chǎn)、生活或自然界中的實(shí)際問(wèn)題，將抽象概念具體化。

第8篇：光合作用本質(zhì)范文

距今24億年前，可以說(shuō)是生命歷史上最為動(dòng)蕩的一段時(shí)期。生命已經(jīng)在地球上繁榮發(fā)展了10多億年，然而，一種新的單細(xì)胞生物在此時(shí)華麗登場(chǎng)。它們可以利用太陽(yáng)能，利用過(guò)程中卻會(huì)產(chǎn)生有毒的副產(chǎn)品—氧氣。這種單細(xì)胞生物迅速在原始海洋中繁衍到了一個(gè)不可思議的數(shù)量，大氣成分也因此改變。

那是一場(chǎng)災(zāi)難。在數(shù)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(xiǎn)特質(zhì)—高活性，也使得它能夠成為一種豐富的能量來(lái)源。生命很快就開始開采這座寶庫(kù)，我們的動(dòng)物祖先也在其中。

遠(yuǎn)古光合作用

過(guò)去的10年來(lái)，我們對(duì)地球歷史這一階段的認(rèn)識(shí)，發(fā)生了大逆轉(zhuǎn)。教科書會(huì)告訴你，光合作用甫一出現(xiàn)，氧含量就開始攀升。但是，據(jù)我們現(xiàn)在所知，有些生物早在34億年前就能進(jìn)行光合作用，這比氧含量上升要早得多。問(wèn)題在于，為什么氧氣會(huì)在那么久之后，才噴涌而出？

本質(zhì)上，光合作用就是“收割”太陽(yáng)能。植物利用太陽(yáng)能制作食物，把二氧化碳變成碳鏈。這一過(guò)程中產(chǎn)生的糖類可以用作能源，也可以用于制造從蛋白質(zhì)到DNA不等的各種更復(fù)雜的分子?？赡芘c你所預(yù)期的不同，產(chǎn)生氧氣并非不可避免。事實(shí)上，許多細(xì)菌都可以不用產(chǎn)生氧氣，就把光能和二氧化碳轉(zhuǎn)化為食物。而且，近期的研究表明，細(xì)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(dāng)時(shí)任職于美國(guó)加利福尼亞斯坦福大學(xué)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(shí)，發(fā)現(xiàn)一種化石結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代光合細(xì)菌形成的微生物席非常類似，但是沒有任何氧氣產(chǎn)生的跡象（參見《自然》雜志，第431卷，549頁(yè)）。對(duì)此，他們認(rèn)為最可能的解釋是，這些細(xì)胞進(jìn)行的是不產(chǎn)生氧氣的光合作用。

從這一發(fā)現(xiàn)起，我們開始真正接觸到早期光合細(xì)菌。2011年，英國(guó)牛津大學(xué)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(xiàn)了距今34.3億年前的細(xì)菌細(xì)胞化石（參見《自然·地球科學(xué)》，第4卷，698頁(yè)）。“它們生活在光照良好的潮間帶或潮上帶，”布雷澤說(shuō)。巖石的化學(xué)組成，以及充足的光線，充分表明這些細(xì)胞中有些能進(jìn)行光合作用，卻不產(chǎn)生氧氣。

不產(chǎn)生氧氣的光合作用出現(xiàn)得如此之早，似乎相當(dāng)令人驚訝。現(xiàn)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(diǎn)。在英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院研究生命起源的學(xué)者尼克·雷恩（Nick Lane）認(rèn)為，一旦生命演化到能夠依靠化學(xué)能為生，轉(zhuǎn)而利用太陽(yáng)能其實(shí)算不上什么飛躍?！皩?shí)際上，光只是讓電子流過(guò)同一臺(tái)設(shè)備而已，”他說(shuō)。

對(duì)于雷恩這樣的研究人員來(lái)說(shuō)，謎題在于，為什么產(chǎn)生氧氣的光合作用要經(jīng)過(guò)如此漫長(zhǎng)的歲月才演化出來(lái)。產(chǎn)生氧氣的光合作用出現(xiàn)在大約24億年前，可能比不產(chǎn)生氧氣的光合作用晚了10億年。明明更具優(yōu)勢(shì)，為什么它會(huì)如此姍姍來(lái)遲？

光合作用分為兩個(gè)主要步驟。在第2步中，電子進(jìn)入二氧化碳，幫助把二氧化碳分子轉(zhuǎn)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(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)第2步所需的電化學(xué)梯度。

10億年的延遲

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

在不產(chǎn)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(chǎn)生的副產(chǎn)品是硫。硫化氫具有非常容易失去電子的優(yōu)點(diǎn)，或者說(shuō)非常易于氧化。而且在早期海洋中，硫化氫也很常見。不過(guò)，在不產(chǎn)氧的光合作用發(fā)生的表層水域，硫化氫估計(jì)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(diǎn)也不小?！把趸浅＠щy，”美國(guó)密蘇里州圣路易斯華盛頓大學(xué)的羅伯特·布蘭肯西普（Robert Blankenship）說(shuō)。我們現(xiàn)在依然在為之努力：研究人員已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)十年的嘗試，希望開發(fā)出一種廉價(jià)高效的裂解水的方法，以生產(chǎn)氫氣作為燃料。

因此，在選擇水之前，光合細(xì)菌最先選擇容易氧化的物質(zhì)，也就合情合理了。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，產(chǎn)生氧氣的光合作用，是經(jīng)過(guò)一系列中間階段，逐漸從不產(chǎn)生氧氣的版本演化而來(lái)的。布蘭肯西普和很多研究人員都支持這一觀點(diǎn)。

產(chǎn)生氧氣的光合作用是如何出現(xiàn)的，所有與此有關(guān)的假設(shè)都不能繞過(guò)以下4個(gè)具有重要意義的事實(shí)。事實(shí)1：不產(chǎn)生氧氣的光合作用有兩個(gè)迥異的類型。一些細(xì)菌具有被稱為Ⅰ型的反應(yīng)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(gè)電子只利用一次。另一些細(xì)菌具有Ⅱ型反應(yīng)中心，可以在內(nèi)部循環(huán)利用電子，從而降低了對(duì)外界電子來(lái)源的依賴。事實(shí)2：在產(chǎn)生氧氣的光合作用中，一個(gè)Ⅰ型反應(yīng)中心和一個(gè)Ⅱ型反應(yīng)中心串聯(lián)在一起工作。事實(shí)3：盡管藍(lán)藻同時(shí)具備兩種反應(yīng)中心，但它只用Ⅱ型反應(yīng)中心來(lái)裂解水分子產(chǎn)生氧氣。并且，反應(yīng)發(fā)生的位置上，有4個(gè)錳原子排列在一個(gè)鈣原子周圍。事實(shí)4：具有Ⅱ型反應(yīng)中心、進(jìn)行不產(chǎn)生氧氣的光合作用的細(xì)菌，不具備這種錳和鈣的組合。

布蘭肯西普認(rèn)為，后兩個(gè)事實(shí)最為重要，它們指向了一個(gè)簡(jiǎn)單的發(fā)展過(guò)程。他認(rèn)為Ⅰ型反應(yīng)中心先演化出來(lái)。從古至今，基因交換在細(xì)菌中一直十分普遍。編碼Ⅰ型反應(yīng)中心的基因被另一類細(xì)菌獲得，通過(guò)逐漸調(diào)整修改基因編碼，形成了Ⅱ型反應(yīng)中心。之后，這類細(xì)菌的后代又把金屬原子納入其中。最后，形成了包含4個(gè)錳原子和一個(gè)鈣原子的結(jié)構(gòu)布局?，F(xiàn)在，細(xì)菌可以只用Ⅱ型反應(yīng)中心氧化水分子，進(jìn)行產(chǎn)生氧氣的光合作用了。

布蘭肯西普聲稱，在此之后，這些細(xì)菌的后代通過(guò)基因交換，又獲得了Ⅰ型反應(yīng)中心，藍(lán)藻就這樣產(chǎn)生了。因此，布蘭肯西普認(rèn)為，藍(lán)藻具有兩種不同類型的反應(yīng)中心，只是一個(gè)巧合。

該假說(shuō)作出了一個(gè)明確的預(yù)測(cè)：曾經(jīng)有一種不同于藍(lán)藻的細(xì)菌，能夠通過(guò)光合作用產(chǎn)生氧氣。這個(gè)缺失環(huán)節(jié)，將具有Ⅱ型反應(yīng)中心、進(jìn)行不產(chǎn)生氧氣的光合作用的細(xì)菌（其中包括紫細(xì)菌，一種現(xiàn)生細(xì)菌），與進(jìn)行產(chǎn)生氧氣的光合作用的藍(lán)藻聯(lián)系在了一起，因此我們不妨稱之為“靛藍(lán)”菌。目前為止，還沒有“靛藍(lán)”菌被發(fā)現(xiàn)。布蘭肯西普和其他研究人員試圖通過(guò)其他方法，證明靛藍(lán)菌曾經(jīng)存在過(guò)。

美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)的一支研究團(tuán)隊(duì)，試圖把紫細(xì)菌改造成類似于靛藍(lán)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(xì)菌，使它們有能力將錳離子納入反應(yīng)中心，并利用錳離子與含有氧元素的分子發(fā)生反應(yīng)（參見《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》，第109卷，2314頁(yè)）。這還算不上是產(chǎn)生氧氣的光合作用，卻是向著目標(biāo)方向邁出的一步。

海洋災(zāi)難

即使有一天，生物學(xué)家真的在實(shí)驗(yàn)室里制造出了靛藍(lán)菌，也不能證明靛藍(lán)菌曾經(jīng)自然演化產(chǎn)生過(guò)。對(duì)于埃蘭來(lái)說(shuō)，漸進(jìn)假設(shè)并不能解釋所有的事實(shí)。為什么如此顯而易見、如此簡(jiǎn)單的過(guò)程，需要花上10億年的時(shí)間？為什么產(chǎn)生氧氣的光合作用只演化出了一次？（到目前為止，據(jù)我們所知，只有藍(lán)藻。植物通過(guò)讓藍(lán)藻在體內(nèi)生活，獲得了這種光合作用的能力—換句話說(shuō)，植物的葉綠體是由藍(lán)藻發(fā)展而來(lái)的）。而且，為什么所有藍(lán)藻都同時(shí)具有兩種類型的反應(yīng)中心？

埃蘭同樣認(rèn)為，Ⅰ型反應(yīng)中心先演化出來(lái)。但是在這之后，他的假設(shè)就大不相同了。他認(rèn)為，光合作用細(xì)菌在發(fā)展早期遇到了某種問(wèn)題，導(dǎo)致多復(fù)制了一整套Ⅰ型反應(yīng)中心基因。多出來(lái)的這一套反應(yīng)中心，擁有很大的自由度，可以承擔(dān)不同的功用。這套反應(yīng)中心演化出了循環(huán)利用的電子，成為了最初的Ⅱ型反應(yīng)中心。埃蘭推測(cè)，由于擁有兩套不同的反應(yīng)中心，使得這些“早期藍(lán)藻”在廣泛的環(huán)境中興盛起來(lái)。當(dāng)環(huán)境中的硫化氫比較充裕時(shí)，它們使用Ⅰ型反應(yīng)中心。當(dāng)硫化氫不足時(shí)，它們轉(zhuǎn)而使用Ⅱ型反應(yīng)中心，循環(huán)利用已經(jīng)得到的電子。

然后有一天，災(zāi)難降臨了。一些早期藍(lán)藻漂進(jìn)了一處富含錳、卻缺少硫化氫的淺灘。細(xì)菌適時(shí)啟用了Ⅱ型反應(yīng)中心。然而，紫外線照射錳會(huì)使錳放出電子，所以，事實(shí)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(yīng)中心的擁堵。雖然錳離子會(huì)和水反應(yīng)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(chǎn)生過(guò)量的電子，造成早期藍(lán)藻的死亡。

或者說(shuō)，造成了絕大部分早期藍(lán)藻的死亡，只有一個(gè)幸運(yùn)兒存活了下來(lái)。埃蘭認(rèn)為，在這個(gè)幸運(yùn)兒中，由于基因突變，同一時(shí)間只能開啟一套反應(yīng)中心的開關(guān)壞掉了。當(dāng)兩套反應(yīng)中心同時(shí)運(yùn)作時(shí)，錳產(chǎn)生的電子流經(jīng)Ⅱ型反應(yīng)中心后會(huì)被Ⅰ型反應(yīng)中心抽走，這樣就解決了阻塞問(wèn)題。換言之，兩種反應(yīng)中心開始聯(lián)手工作了，就像在現(xiàn)代藍(lán)藻中一樣（參見《歐洲生物學(xué)化學(xué)會(huì)聯(lián)盟通訊》，第579卷，963頁(yè)）。

可是，這個(gè)細(xì)菌的后代是怎么從由錳提供電子，轉(zhuǎn)到由水提供電子的呢？從某種程度上來(lái)說(shuō)，它們沒有變過(guò)。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(guò)，這些電子現(xiàn)在來(lái)自于Ⅱ型反應(yīng)中心內(nèi)部的一個(gè)錳原子團(tuán)簇。這個(gè)團(tuán)簇具有一項(xiàng)不同凡響的能力—當(dāng)它給出電子之后，能夠從水分子中偷來(lái)電子，從而把水分子裂解開，釋放出氧氣。

當(dāng)早期藍(lán)藻演化出這種Ⅱ型反應(yīng)中心后，它們對(duì)錳原子的需求就微乎其微了。接下來(lái)，它們就能從富含錳的水域向外開枝散葉，借助無(wú)窮無(wú)盡的水和陽(yáng)光，開發(fā)利用當(dāng)時(shí)豐富的二氧化碳資源。不久之后，數(shù)量龐大的藍(lán)藻噴吐出來(lái)的氧氣，改變了大氣組成。

如果埃蘭的假設(shè)是正確的，藍(lán)藻偶然進(jìn)入富含錳的環(huán)境，以及關(guān)鍵基因開關(guān)的失控，必然發(fā)生在同一時(shí)間。埃蘭也同意，這種情況出現(xiàn)的幾率太低了。但這或許就是產(chǎn)生氧氣的光合作用耗費(fèi)了10億年才出現(xiàn)的原因。他說(shuō)：“我研究的這條路線只是個(gè)時(shí)間問(wèn)題，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的時(shí)間，終于等到兩個(gè)意外因素，同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)細(xì)菌上?！背龊跞藗円饬系氖牵F(xiàn)在埃蘭的理論已經(jīng)有實(shí)實(shí)在在的證據(jù)支撐了：我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一處罕見的、富含錳的環(huán)境。

美國(guó)加州理工學(xué)院的伍德沃德·菲舍爾（Woodward Fischer）及其同事，一直在研究位于現(xiàn)今南非的巖層，該巖層的形成時(shí)期恰好是在氧含量上升的前夕。他們發(fā)現(xiàn)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(chǎn)出如此規(guī)模的氧化錳。這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在2012年12月的一次會(huì)議上說(shuō)，埃蘭提出的早期藍(lán)藻的光合作用模式，似乎是對(duì)這種現(xiàn)象的唯一可信的解釋。

“這是個(gè)重大新聞，令人興奮不已，恰如其分地證實(shí)了約翰的假設(shè)，”德國(guó)杜塞爾多夫大學(xué)的威廉姆·馬?。╓illiam Martin）如此評(píng)論。他是一位支持埃蘭假說(shuō)的早期演化研究人員，一直和埃蘭保持著合作，收集相關(guān)證據(jù)。但是布蘭肯西普依然堅(jiān)持他的看法。用他的話來(lái)說(shuō)，他跟埃蘭及馬丁就產(chǎn)生氧氣的光合作用如何起源的問(wèn)題，進(jìn)行過(guò)多次“十分激烈但是相當(dāng)友好”的交流討論。

第9篇：光合作用本質(zhì)范文

一、審題干時(shí),添加隱藏信息

例1 某山區(qū)25年前發(fā)生過(guò)森林火災(zāi),焚毀所有林木?，F(xiàn)有一位生態(tài)學(xué)者對(duì)該山區(qū)植被進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)火災(zāi)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(qǐng)分析說(shuō)明該物種在引入前后有沒有發(fā)生進(jìn)化? 。判斷的依據(jù)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(wèn)題是生物在引入前后是否發(fā)生進(jìn)化。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生改變。表格縱行的內(nèi)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(jìn)行計(jì)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(jìn)化。

答案:物種在引入后沒有進(jìn)化 種群的基因頻率未發(fā)生改變

解題策略:首先應(yīng)看題干設(shè)問(wèn)要求,不同設(shè)問(wèn)決定了不同的答題方向。根據(jù)題干要求提供的“信息”,帶著“問(wèn)題”審讀表格,能更準(zhǔn)確地看清表格內(nèi)容和問(wèn)題間的因果聯(lián)系,挖掘隱匿信息,再結(jié)合所學(xué)知識(shí)點(diǎn),進(jìn)行知識(shí)遷移、綜合分析,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和問(wèn)題的轉(zhuǎn)換。

二、析表格時(shí),擴(kuò)充關(guān)鍵數(shù)值

例2 在一定濃度的CO2和適宜的溫度條件下,測(cè)定A植物和B植物在不同光照條件下的光合速率,結(jié)果如表3。據(jù)表中數(shù)據(jù)請(qǐng)回答問(wèn)題:當(dāng)光照強(qiáng)度為3千勒克司時(shí),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(qiáng)度增強(qiáng),光合作用逐漸增大,達(dá)到光照飽和時(shí)維持穩(wěn)定。本題除了可采用繪制坐標(biāo)曲線圖解法外,還可在表中插入光飽和時(shí)凈光合作用量、呼吸作用量、光照強(qiáng)度為3千勒克司時(shí)光合作用量共3個(gè)縱列,如下表4所示。

分析表格可知,光照強(qiáng)度為3千勒克司時(shí),A植物光飽和強(qiáng)度就是3千勒克司,此時(shí)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(qiáng)度時(shí),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(zhǔn)解題的切入點(diǎn),然后審讀表格,弄清行列標(biāo)題的含義與數(shù)據(jù)單位,比較它們的差別。分析表格中數(shù)據(jù),篩選有價(jià)值的信息,補(bǔ)充相關(guān)內(nèi)容與數(shù)據(jù),形成解題思路。

三、解問(wèn)題時(shí),呈現(xiàn)思維過(guò)程

例3 基因中的遺傳信息經(jīng)轉(zhuǎn)錄翻譯合成蛋白質(zhì)。圖1所示的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)是tRNA,它能識(shí)別和運(yùn)載相應(yīng)的氨基酸,3個(gè)堿基表示反密碼子,但轉(zhuǎn)運(yùn)的氨基酸種類是由mRNA上的密碼子決定的。仔細(xì)閱讀表格5,不難發(fā)現(xiàn)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(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可推出對(duì)應(yīng)的堿基,如表6所示。

轉(zhuǎn)運(yùn)RNA上的反密碼子應(yīng)從3'端讀到5'端,即從結(jié)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。