高中生物“光合作用”示意圖
2019-01-18 20:22:28三好網(wǎng)
1.形象的用“四個(gè)車(chē)輪”來(lái)理解光合作用的過(guò)程
從圖中可以看出:“四個(gè)車(chē)輪”是同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),若有一個(gè)停止,則四個(gè)車(chē)輪同時(shí)受影響。在日常生活中很容易觀察到這一現(xiàn)象。用形象事物來(lái)比喻光合作用的光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段,以及兩個(gè)階段的相互聯(lián)系,中間的兩個(gè)“車(chē)輪”分別是ATP和NADPH的形成,如果暗反應(yīng)停止,這兩種物質(zhì)的形成也會(huì)受影響,最終停止。增強(qiáng)了學(xué)生的記憶和理解效果,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生事物是相互聯(lián)系,發(fā)展變化的世界觀。
2.分析“四個(gè)車(chē)輪”中的物質(zhì)變化
“車(chē)輪一”中:少數(shù)的葉綠素a在光的激發(fā)下失去電子,變成強(qiáng)氧化劑,從而奪取水中的電子,使水分子氧化成氧分子和氫離子,葉綠素a由于獲得電子而恢復(fù)原狀,這樣往復(fù)循環(huán),形成電子流,將光能轉(zhuǎn)化成電能。
“車(chē)輪二”中:ATP在光反應(yīng)中合成,在暗反應(yīng)中水解并釋放出能量,供能給暗反應(yīng)階段中合成有機(jī)物。
“車(chē)輪三”中:NADP+在光反應(yīng)中得到葉綠素a提供的電子(e)和“車(chē)輪一”中水分解產(chǎn)生的H+,就形成了NADPH。NADPH是很強(qiáng)的還原劑,在暗反應(yīng)中將二氧化碳還原為糖類(lèi)等有機(jī)物,自身氧化成NADP+。
“車(chē)輪四”中:CO2被固定后形成三碳化合物(C3),經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的變化,并最終形成糖類(lèi)等有機(jī)物。
從圖中分析可知如果光合作用形成1molC6H12O6,,則“車(chē)輪四”中物質(zhì)的量變化,只需在原來(lái)的基礎(chǔ)上乘以系數(shù)6即可。
3.“四個(gè)車(chē)輪”中的能量轉(zhuǎn)化
“車(chē)輪一”中:光能轉(zhuǎn)化為電能。
“車(chē)輪二、三”中:電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能ATP、NADPH。
“車(chē)輪四”中:活躍的化學(xué)能ATP、NADPH轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能儲(chǔ)存在糖類(lèi)等有機(jī)物中。
4.書(shū)寫(xiě)“四個(gè)車(chē)輪”中的化學(xué)反應(yīng)式
“車(chē)輪一”中:
“車(chē)輪二”中:
“車(chē)輪三”中:
“車(chē)輪四”中:
5.“四個(gè)車(chē)輪”中的條件及聯(lián)系
“車(chē)輪一”中:必須提供光能,H2O作為原料,與光能轉(zhuǎn)化相關(guān)的色素的形成需要某些礦質(zhì)元素,如Mg。
“車(chē)輪二、三”中:酶是必要的條件,如:N、P是ATP、NADPH、NADP+的構(gòu)成元素。
“車(chē)輪四”中:CO2是光合作用的原料,需要多種酶的催化完成反應(yīng),同時(shí)需要“車(chē)輪二、三”中提供ATP、NADPH。
這樣分析得知光合作用必需H2O、CO2作為原料,需要光,礦質(zhì)元素,酶活性受溫度的影響,,從而影響光合作用,所以需要適宜的溫度等。
6 .“車(chē)輪一”中的四種色素
參與光合作用光反應(yīng)的四種光合色素,都溶于有機(jī)溶劑。葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b,主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光;少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a能吸收、轉(zhuǎn)化光能,多數(shù)的葉綠素a和全部的葉綠素b能吸收、傳遞光能。類(lèi)胡蘿卜素包括葉黃素和胡蘿卜素,主要吸收藍(lán)紫光;都能吸收、傳遞光能。
7.“四個(gè)車(chē)輪”中的應(yīng)用
理解了影響光合作用的因素,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中要提高農(nóng)作物光合作用效率,就要根據(jù)影響光合作用的因素,合理的控制某些條件。
根據(jù)不同植物對(duì)光的需求,適當(dāng)?shù)目刂乒庹諚l件或選擇適合的種植區(qū)域。在生產(chǎn)上應(yīng)用如:合理密植、溫室大棚使用玻璃或薄膜的選材(若要降低光合作用使用有色的玻璃或薄膜)
根據(jù)溫度直接影響酶的活行,從而影響光合作用。在生產(chǎn)上適時(shí)播種、溫室栽培適當(dāng)?shù)目刂瓢滋、晚上的溫差?/p>
根據(jù)二氧化碳是光合作用的原料。在生產(chǎn)上采取措施提高CO2濃度(如施用有機(jī)肥)。
必需礦質(zhì)元素直接或間接影響光合作用,要合理施肥。
水分是光合作用的原料之一。預(yù)防干旱、合理灌溉。
8.四種典型的圖形(影響光合速率的因素)
光照強(qiáng)度
一定范圍內(nèi)光合作用的速率隨光照強(qiáng)度提高而加快,達(dá)到一定光照強(qiáng)度不再增加。
CO2濃度
一定范圍內(nèi)隨CO2濃度增加光合作用速率加快,達(dá)到一定濃度光合作用速率不再增加。
溫度
溫度直接影響酶活性、從而影響其他相關(guān)代謝而影響光合作用。
葉齡
隨葉齡的改變,光合作用的速率也發(fā)生變化。
9.光合作用的四點(diǎn)重要意義
物質(zhì)合成:將無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物
能量轉(zhuǎn)化:將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
環(huán)境保護(hù):維持大氣中O2和CO2含量的相對(duì)穩(wěn)定
對(duì)生物進(jìn)化具有重要意義
從以上九點(diǎn)總結(jié)了光合作用各方面的知識(shí),逐步培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)事物之間的聯(lián)系性和統(tǒng)一性,提高對(duì)知識(shí)的歸納、整合、以及應(yīng)用的能力。