光合作用概述精选(九篇)

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第1篇：光合作用概述范文

关键词：梨树；光合作用；净光合速率；影响因素；研究进展

中图分类号：S661.2；Q945.11 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）2

梨树是中国重要的果树树种之一，广泛分布于全国各地，其产量和种植面积均位居世界首位[1]。梨树栽培的主要目的是果实生产，而光合作用是果树生长发育以及品质形成的生理基础，也是绝大多数干物质积累最主要的来源途径[2]。近几年来对梨树的光合作用进行了广泛的研究，这对于认识梨树的光合特性以及实现丰产栽培提供了理论支持。本文就近几年有关梨树光合作用的研究进展进行了概述，旨在为中国梨树科研和生产提供借鉴。

1 梨树光合作用的基本特性

1.1 梨树光合作用的日变化规律

光合特性的高低在很大程度上取决于物种自身的遗传特性。不同类型梨品种净光合速率日变化曲线主要有单峰型和不对称双峰型。研究表明，新鸭梨（白梨品种）和黄冠（白梨与砂梨的杂交品种）的净光合速率曲线呈单峰型，两者的单峰值分别出现在11时和13时；清香（砂梨品种）、库尔勒香梨（新疆梨品种）和红巴梨（西洋梨品种）则呈现不对称双峰型，2个峰值分别出现在11时和15时，且第一个峰值高于第二个峰值[3]。李先明等[4]发现，莱阳茌梨（白梨品种）和阿巴特（西洋梨品种）的净光合速率为单峰型，而金水1号（砂梨品种）、黄冠（白梨与砂梨的杂交品种）及鄂梨1号（西洋梨与砂梨的杂交品种）均为不对称双峰型。双峰型的光合“午休”现象是植物对中午气温过高引起气孔部分关闭产生的一种适应性表现[5]，以上研究也反映出不同遗传背景的梨品种对外适应力存在差异。同一品种（黄冠）的净光合速率在不同的栽培环境条件下也可能会呈现出不同的日变化曲线，这可能是由于测定当天果园的外在环境因素不同所致。

不同环境条件可以使梨树的光合作用日曲线发生改变。库尔勒香梨和新梨七号在晴天条件下表现为典型的双峰曲线，两个品种的净光合速率均值分别为16.59和14.31 μmol/（m2・s）；而在阴天条件下，库尔勒香梨和新梨七号均为不对称单峰曲线，其净光合速率均值分别为6.01和8.21 μmol/（m2・s）[6]。正常情况下丰水梨的日变化曲线是双峰型，但是在盐胁迫处理条件下净光合速率有明显的下降；以杜梨为砧木的丰水梨仍与对照相似呈双峰曲线，但光合“午休”现象较对照严重；而以豆梨为砧木的丰水梨在盐处理条件下则变成单峰曲线。这种差异可能与两种砧木对盐胁迫适应性差异不同所致，从侧面上验证了杜梨比豆梨的耐盐性更强[7]。

1.2 梨树光合作用的季节变化

梨树的光合季节变化一般为双峰曲线型。香梨在6月和8月分别达到季节变化曲线的最大值和次高峰，7月降至低谷[8]。孙桂丽等[9]则检测香梨是在5月和8月达到峰值，且5月份的峰值低于8月份。5月份左右净光合作用能达到第一次高峰可能是由于春季树体生理机能有活力、外界环境温湿度适宜所致；夏季气温升高，蒸腾速率过旺导致净光合速率降到低谷；8月份由于气温下降，蒸腾速率有所降低因而净光合速率又重新达到高峰；之后随着叶片的衰老，净光合作用速率又逐渐地下降。

2 影响梨树光合作用的内在因素

2.1 品种特性

不同梨品种的光合特性存在明显差异。张盼飞等[10]对76个梨品种（系）的净光合速率进行了比较，并将其分成高、中、低3个光合速率类型。董晓勤等[11]对4种梨品种净光合速率的日均值进行比较，发现这4种品种净光合速率从高到低依次是早酥梨、红早酥梨、红巴梨以及巴梨；早酥及其芽变品种红早酥梨的气孔导度为双峰型，而巴梨及其芽变品种红巴梨为单峰型曲线。林敏娟等[6]研究发现新梨七号相比库尔勒香梨有较低的光补偿点，说明新梨七号对弱光的适应力较强；而库尔勒香梨光饱和点较高，说明其对强光的使用能力较强。

2.2 枝条类型

梨树不同类型枝条，叶片的生理基础会有所不同，因此其光合特性存在一定的差异。研究发现，结果枝的综合光合能力高于营养枝，梨树结果枝随着长度的增加其叶片的净光合速率逐渐下降[12]。该研究认为这可能是由于梨果“库”作用加速叶片中光合产物向外运输，同时降低了叶片的气孔阻力和叶肉阻力，减弱呼吸消耗，加快同化物运转，从而促进叶片的光合作用。

2.3 叶位与叶龄

自基部至顶部依次测定梨不同叶位叶片，发现随着叶位上升，净光合速率逐渐增加，在7～9叶位达到最大值，之后又迅速下降[13]。此外，该研究也发现净光合速率随叶龄增加出现“低-高-低”的规律，即叶龄在30～40 d净光合作用逐渐达到最高值，之后随着叶片的衰老又逐渐下降[13]。谢深喜等[14]观测到随着叶位的变化，气孔阻力与光合速率的变化规律是相反的，暗示气孔阻力是影响不同叶位光合速率的关键因素。

3 影响梨树光合作用的外在因素

3.1 光照度

光是植物能够顺利进行光合作用的主导因素。日光不仅是光合作用的能量来源，也是影响光合碳循环中的光调节酶活性的重要因素以及形成叶绿素的重要条件。随着光照度的增大，光合速率也会随之提高，然而超过光饱和点后，光合速率反而降低（光抑制）。不同的品种在不同的时间点，光饱和点会存在差异。新梨七号和库尔勒香梨的光补偿点分别为42和56 μmol/（m2・s），光饱和点分别为1 392和1 619 μmol/（m2・s）[6]。在9时，圆黄的光饱和点明显高于翠冠，而在13时两者则相近；受到高温强光影响，两个品种在13时的光饱和点明显低于9时[15]。在晴天条件下，遮阴处理后苹果梨叶片的净光合速率由于有效辐射降低而下降，但是在中午“午休”期间其净光合速率反而高于未遮阴处理。这结果也证明梨树的“光午休”现象与光照相关[16]。

3.2 温度

植物的光合作用有其最适应的温度范围。温度通过影响光合作用催化反应过程中的酶活性和膜透性影响光合强度的变化。穆蓁蓁等[17]的研究表明，高温干旱条件下能够导致库尔勒香梨净光合速率在14时出现“午休”现象。大多数植物在高温环境下（30～35 ℃），1.5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活化酶（Rca）活性较低以及糖类磷酸盐快速地形成是1.5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶（Rubisco）活性减弱的原因[18]，增加Rca含量有助于在高温环境内提高植物的光合作用效率。

3.3 水分

水分不仅是光合作用的主要原料之一，同时也是各种生化反应的介质。叶面喷水能够使苹果梨叶片净光合速率升高，峰值上升，同时也使气孔导度增大，叶表温度明显下降[16]。喷水能够随着叶面水分蒸发带走一部分热量，从而减小叶片与环境的蒸气压梯度，缓和了叶片出现气孔关闭的现象。严重干旱的梨叶片，其超微结构也发生明显的改变。相比正常的叶片，亏缺灌溉的叶肉细胞结构明显损伤，细胞膜完整性受到破坏，液泡化程度显著加剧，叶绿体明显变小[19]。

3.4 CO2

大气中CO2浓度远远满足不了植物光合作用的需要。在光照较强、温度适宜的晴朗天气时，CO2浓度往往是光合作用的限制因子。因此，增加CO2浓度通常可以提高光合作用速率和促进植物生长[20]。谢深喜等[14]认为，当梨树叶片充分成熟后，气孔发育完全，气孔导度大，气孔CO2通量大，叶室CO2浓度高，净光合强度增强。Leakey等[20]研究发现，Rubisco具有催化光合作用碳还原的作用，该酶对CO2浓度敏感，增加CO2浓度能够提高叶片固碳能力。此外，提高CO2浓度能够减少卡尔文循环酶的钝化效应和气孔关闭的影响，通过光系统Ⅱ（PSⅡ）提高电子传递的总效率，从而提高光合作用效率[21，22]。

3.5 施肥与微量元素

施肥与微量元素对植物光合作用的影响，主要是通过调节植物叶片叶绿素的合成与降解起作用。王春枝等[23]研究表明，氮是叶绿素基本组成成分，在一定氮肥用量范围内，氮肥含量越高越有利于南果梨的叶绿素的合成和稳定；施磷肥不仅可以提高叶片中的叶绿素含量，还可以使叶绿素降解的时间提前；而钾肥对叶绿素含量的增加效果不明显。沼液作为一种速效性和长效性兼备的生物有机肥料，通过叶面喷施能够提高黄冠梨叶片厚度和叶绿素总含量，增强光合作用效率，有利于可溶性蛋白的积累，使叶片增厚；此外，喷施沼液可提高果实中还原性糖和总糖含量，降低可滴定酸含量[24]。叶面喷施5 mg/L的硒可降低叶片衰老进程中的质膜相对透性以及丙二醛和脯氨酸含量，提高其净光合速率以及谷胱甘肽（GSH）、抗坏血酸（AsA）和淀粉含量，从而延缓叶片衰老[25]。喷施氨基酸螯合微量元素有促进梨叶片生长，提高叶片叶绿素含量和净光合速率的作用[26]。

3.6 栽培措施

良好的树形结构改善冠层内的受光环境，更加有利于光合产物的形成和积累。魏树伟等[27]对丰水梨的不同树形的光合特性进行了比较，发现棚架形的净光合速率高于开心形和小冠疏层形。徐金涛等[28]比较了4种树形的光能利用情况，纺锤形叶片中的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及叶绿素a+b的含量均高于“Y”字形，而低于圆柱形和倒伞形，但是在这4种树形中以纺锤形净光合速率最高。江振斌等[2]也比较了库尔勒香梨3种树形的光合特性差异，发现净光合速率日均值最强的是水平棚架形，自然开心形次之，疏散分层形最低。

行间生草可以改善果园小气候，有利于根系生长发育及对水肥的吸收利用，具有影响果树光合作用的效应。赵明新等[29]对不同生草制度下的雪青梨的净光合速率进行了比较，发现行间种植三叶草处理的叶片净光合速率最高，其次是黑麦草和苜蓿，清耕条件最低，研究者推测这可能与三叶草能有效减少土壤水分蒸发，保水作用强有关，而清耕长时间水分亏缺会影响叶绿体的水合度，导致原生质体结构发生改变，酶活性降低，从而影响光合作用。

果园的种植密度也是影响梨树光合特性的一个影响因素。韩苹苹等[30]比较了玉露香梨间伐与未间伐果园梨树树体的光合作用参数，发现间伐能够提高玉露香梨叶片的光合作用能力。其主要表现为间伐的梨叶片最大净光合速率分别是未间伐的1.5倍左右，其对强光的利用范围更宽，效率更高。

4 展望

目前梨树光合作用基本特性及内外影响因素虽然已经得到了较为清晰的认识，然而其内在的影响机理尚未完全阐明。未来可以从光合酶体系和光合电子传递体系等角度研究梨光合作用机理，利用遗传转化等分子生物学手段阐明光合作用的关键基因功能，为高效促进太阳能转化为生物能以及提高梨果实品质和产量提高可能。今后，还应根据主栽品种的光合特性影响规律，采取合理有效的栽培技术措施，从生态、生理、遗传等几个方面寻求控制光合作用和产量品质的新技术。

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第2篇：光合作用概述范文

关键词：中学生物； 实验； 转化

中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）08-029-002

转化和比较（类比）是两种重要的迁移能力，特别是转化。转化是一种重要的学术思想，是科学的方法论，广泛应用于各学科领域。通过转化，可以化繁为简、化隐为显、化定性为定量，在未知和已知间建立桥梁和纽带，有时可化腐朽为神奇。可以说几乎每一个巧妙的实验都包含转化，实验的整体思路通过转化设计，实验变量的选择通过转化确定，实验结果的观察通过转化确定观察指标和内容。没有转化，就没有精巧的实验，就没有生物学的发展；所谓实验之巧妙，就巧在转化上。转化包括转化思想和转化方法。

一、转化在生物实验各环节上的应用

生物实验的各个环节都可能需要转化，无论是设计思路，原理，方法、观察指标等。

1.实验设计思路的转化

噬菌体侵染细菌实验就是运用转化思想获得成功的著名例子。想单独观察DNA和Pr在遗传中作用，但又不能用提取法将两者彻底分离开，怎么办？转化一下思路，不从空间距离上分离，而是分别给它们打上特殊标记，这样在生物原生态条件下去观察DNA和蛋白质的遗传角色，要比机械分离后再去观察它们作用更符合生命的本原规律。

逆向思维也是一种转化。在用伞藻为实验材料探究核质比大小与细胞分裂关系的实验时，有人提出假说，核质比只有小到一定程度细胞才分裂。并且还做了如下实验：在伞帽已经长出，核将要分裂时，将伞帽切去，核的分裂就受到抑制，直到新的伞帽再生出来，核才恢复分裂。假如再设计新的实验作为对照和补充，则设计思路反其道而行之：在伞帽未长出，核未分裂时，给其嫁接上一个长成的伞帽，则原不该分裂的细胞核就开始分裂了。

2.实验原理的转化

确定什么样的物质属遗传物质也包含了转化。控制生物性状的物质是遗传物质，一定在生物体内，一定是六类化合物中的一种。

艾弗里：能使R菌发生转化（R菌S菌）的物质是遗传物质。蔡斯・赫尔希：能在噬菌体的亲子代间起连接作用的物质（即在亲子代间能保持连续的物质）是遗传物质，这样就将噬菌体中谁是遗传物质的问题转化成噬菌体侵染细菌时谁进入大肠杆菌的问题，谁进入大肠杆菌谁就是在噬菌体的亲子代间保持连续性的物质，就是控制噬菌体性状的物质，就是遗传物质。

3.实验方法的转化

3.1类比法。模拟实验就是典型的方法转化，它采用的是类比法。受条件限制，不能直接验证实验结果，因此用相似的事物类比，将结果直接迁移到实际问题中。如中学教材中的标志重捕法和基因分离规律的模拟等，此外还可以创新出很多模拟实验来，如模拟探究细胞表面积与体积的关系：

实验原理 酚酞遇NaOH呈红色

琼脂块大小模拟细胞大小

物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率

结果讨论：1）从琼脂块的颜色变化可知NaOH扩散到多深；2）在相同时间内，NaOH在不同大小的琼脂块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每一琼脂块中扩散的速度是相同的。

结论：NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而减小。

迁移转化：实验知细胞长大到一定体积就会分裂，原因受到细胞表面积与体积的制约（细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境间物质交换的面积相对越小，物质运输的效率越低。）

3.2间接法。例如恩格尔曼证明叶绿体是光合作用的场所实验，他不是直接检测叶绿体是否能产生氧气，或直接检测氧气的来源，而是观察好氧菌或厌氧菌在巨大的水绵细胞的周围的分布位置来判断氧气的来源。这就是化直接为间接，曲线求解。

转化如同几何中的辅助线，将微观化宏观，将不可能观察到的转化为可观察的。如微生物生长，将测个体生长转化为测群体生长；另植物的蒸腾作用、植物对矿质元素的吸收等，其量的多少也都不方便直接测量，但我们可测定试管中的剩余量，用总量减去剩余量即为所求量。

二、转化实验中的变量，便于实验设计和实验指标的观察

几乎所有试验都要对变量进行转化，这样才能控制实验变量和无关变量，实现对实验结果的观察和记录，使很多只能定性观察的实验转化成定量实验，使不具操作性的思想理论转化为具操作性、可控性的实验。

1.实验变量的转化

实验设计的关键之一是找准变量，即要确定实验变量和无关变量，分清反应变量和额外变量。探究或验证某一问题时可选择的自变量（实验变量）虽然很多，但不是所有自变量都符合实验要求。只有最易控制、最易操作、其量值最易调控的实验变量才是我们要找的实验变量。例如探究酶的相关实验有时需要控制酶量成梯度的变化，可将酶量控制转化为生物量控制，即用生物量代替酶量，如过氧化氢酶量成梯度的变化可通过土豆片的多少来控制：一片土豆、两片土豆、三片……

第3篇：光合作用概述范文

1 教材分析及设计思路

“水中的藻类植物”是苏科版七年级下册第十章第二节的内容。这部分内容看似简单，却起着承上启下的作用，尤为重要。一方面，它是继第一节“水中的动物”之后对水中生物的继续研究；另一方面藻类植物特征的学习又为下一章“地面上的植物”作了很好的铺垫。

教材从生活在海洋中的藻类――海带和紫菜出发，并通过水绵的观察实验概述出藻类植物的主要特征，最后以举例的方式概述藻类植物与人类生活的关系。此部分内容较少，但学生对于藻类植物的主要特征理解起来比较抽象，因此设计了以下活动来促进学生学习：

① 加入了对几种藻类标本以及实物的观察，更直观地展示出藻类植物特征。

② 在观察水绵实验中加入了对水绵永久装片的观察和另一种藻类刚毛藻的比较观察、对水绵染色后细胞核的观察以及水绵模型的制作。

③ 学生演绎“藻类植物大聚会”的小品。

2 教学目标

2.1 知识目标

综合观察比较几种常见的藻类植物概述藻类植物的主要特征；通过观察实验和模型制作，说明水绵细胞的结构特点；结合生活实际和小品活动，概述藻类植物与人类的关系。

2.2 能力目标

熟练观察技能，尝试完成“观察水绵”“制作水绵模型”的活动，在活动中提高观察、实验动手能力。

2.3 情感、态度与价值观目标

通过一系列学生活动，培养观察、实验、建构模型、探求知识的精神和合作精神；通过小品“藻类植物大聚会”关注藻类植物的生存状况，形成自觉保护生态环境的意识。

3 教学重难点

3.1 教学重点

概述藻类植物的主要特征。

3.2 教学难点

进行“观察水绵”的活动，阐述水绵的结构特点。

4 教学准备

教师制作多媒体课件，布置学生课前预习。教师准备紫菜、海带、石花菜、羊栖菜4种海藻；准备“观察水绵”实验的材料用具；准备制作水绵细胞模型的材料用具；编好小品“藻类植物大聚会”的台词。

5 教学过程

5.1 情境创设引入

学生观察衣藻的模型，观看衣藻的相关视频。教师引导学生回忆之前学过的衣藻的生活环境和结构特征，阐述衣藻就属于水中的一种藻类植物，从而激发学生学习本节内容的强烈欲望，从而引出课题――水中的藻类植物。同时教师提出问题：藻类植物都像衣藻那样微小吗？藻类植物有根、茎、叶等器官吗？藻类植物的生活环境都和衣藻一样吗？藻类植物含有叶绿素吗？能进行光合作用吗？（通过观察细胞结构阐明）藻类植物对人类有益处吗？越多越好吗？

5.2 概述藻类植物

学生活动一：观察各种藻类植物的标本，以及课前准备好的海带、紫菜、羊栖菜、石花菜几种藻类植物。结合书本P55和海带的相关视频，学生思考：藻类植物都像衣藻那样微小吗？藻类植物含有叶绿素吗？能进行光合作用吗？藻类植物有根、茎、叶等器官吗？藻类植物的生活环境都和衣藻一样吗？这样概述藻类植物主要特征。

教师活动：边设问边引导学生补充海藻的概念，简单介绍褐藻、红藻、绿藻的分类。简单阐述制作藻类植物的几个部分切片。与学生共同总结藻类植物主要特征：大部分藻类植物含叶绿素和其他辅助色素，能进行光合作用；藻类植物没有根、茎、叶等器官的分化；藻类植物大多生活在水中，其中衣藻、小球藻是生活在淡水中的单细胞藻类，海带和紫菜是生活在海洋中的多细胞藻类。

活动意图：让学生直接观察各种藻类及标本更直观，结合视频和教师阐述更具体，师生能达成共识，初步了解藻类植物的主要特征。

教师提出问题：下面要登场的是今天的主角――水绵，水绵是单细胞还是多细胞的藻类？水绵生活在哪里？我们以前接触过水绵吗？还记得恩吉尔曼的实验吗？水绵的形态结构尤其是其中的叶绿体真的长得像恩吉尔曼观察到的那样吗？

设计意图：通过一系列问题及对证明光合作用场所实验的回顾，使学生初步了解水绵，激发学生的学习兴趣，自然地过渡出下一部分内容。

5.3 观察水绵

学生活动二：通过图片了解水绵的生活环境，观察水绵，思考：水绵的颜色和形状如何？用手触摸水绵，有什么感觉？水绵是单细胞生物还是多细胞生物？水绵每个细胞形态、结构如何？水绵有没有叶绿体，什么形状，怎样排列？水绵有根、茎、叶等器官吗？

5.3.1 熟悉显微镜的使用，观察水绵的永久装片

学生回顾显微镜的使用步骤。教师强调对光的注意事项及先用低倍镜观察再用高倍镜观察的原则。学生观察水绵永久装片。

设计意图：对水绵永久装片的观察为接下来分辨水绵作好铺垫。

5.3.2 学生制作临时装片

学生完成活动单上制作藻类临时装片的方法步骤。活动单部分示意：

取 取一片洁净的___________

滴 在载玻片的中央滴一滴__________。

夹 用镊子夹__________藻类，放在水滴中，并分开展平。

盖 盖上__________。

两个学生一组，分别从1号、2号烧杯中取藻类制作成临时装片，观察后判断1号烧杯中的是水绵，2号烧杯中的是另一种藻类（刚毛藻）（图1、图2）。

教师活动：教师指导学生进行显微镜的操作，同时选取一些学生制做的临时装片并通过数码显微镜呈现，引导全班学生讨论。学生最终找出水绵，判断1号烧杯中是水绵的依据是其细胞有典型结构特点：绿色、带形、螺旋状的叶绿体。

设计意图：通过水绵与另一种藻类细胞结构的观察、比较，既直观看到了水绵细胞的叶绿体结构特点，又剖析了难点，学生通过自主探究，印象更加深刻。

5.4.3 观察水绵的细胞核

学生用碘液染色，进一步观察水绵的细胞结构――细胞核。

设计意图：这样既深入了解了水绵细胞的其他结构，又剖析了难点。

5.4.4 水绵细胞的结构

学生说出水绵细胞各部分的结构名称，完成活动单（见图3）。

教师活动：教师指导学生说出水绵细胞各部分结构。

设计意图：以学生为主体，师生共同剖析难点。

5.4.5 实验总结

学生讨论交流完成活动单。活动单部分如下所示：

水绵是一种__________色呈丝状的淡水藻类植物，用手触摸有黏滑的感觉。

水绵是__________（单/多）细胞藻类，每条水绵由许多结构相同的长筒状细胞连接而成。水绵__________（有/没有）根、茎、叶等器官的分化。

水绵细胞中有__________状的叶绿体，能进行__________制造有机物。

教师活动：指导学生一一填写，并板书总结藻类植物的主要特征。

设计意图：讲练结合，既是“观察水绵”这一活动的总结，也是本节的一个总结。这样既剖析了难点，又突出了重点。

5.5 制作水绵细胞模型

学生活动三：利用教师课前准备好：塑料盒、保鲜膜、绿纸条、白色小球、剪刀等材料，两个学生一组，各显身手，制作水绵细胞模型。

教师活动：将学生做好的模型实物投影展示，师生共同交流，强调水绵叶绿体的典型结构。对做的又快又好的一组同学进行奖励。

设计意图：所谓在学中做，在做中学，通过模型制作这个拓展活动，既剖析了难点，又锻炼了学生的动手能力，充分调动了学生学习生物的积极性。同时对学生的奖励也是为引出下面的内容做好铺垫。

5.6 藻类植物与人类的关系

学生活动三：学生代表表演小品“藻类植物大聚会”。原创台词如下：

藻类植物大聚会

紫菜：大家好，我是紫菜。今天是我的生日，家里来了很多的亲戚，可热闹了！

海带：我是海带，祝你生日快乐！水绵让我带了礼物给你。

紫菜：水绵为什么自己不来？

海带：他虽然是我们的亲戚，但他在淡水中，来不了。

紫菜：哦，我怎么忘了。还想让他给我清热解毒来着。对了，那小球藻和衣藻也来不了了哦，他们含的蛋白质可多了。

海带：没关系，有我啊，我的作用大着呢。我可以食用，还含有丰富的碘，可以预防“地方性甲状腺肿大”。

紫菜：什么是“地方性甲状腺肿大”？

马尾藻：我知道我知道，就是“大脖子病”。我是马尾藻，我和海带都属于褐藻家族，我们的作用可大了，可以从我们身上提取褐藻胶和甘露醇制药、工业用、造纸用等。我还能做饲料和肥料，用处说一夜都说不完啊！

石花菜：我来了，我来了。马尾藻，你就别嗦了，我是石花菜。紫菜，祝你生日快乐！猜猜我给你带了什么礼物？

紫菜：你也是我的亲戚吗？

石花菜：气死我了，你连我都不认识了，我和你可都是红藻家族的呀，我们都可以食用，味道可鲜美了！

紫菜：哦，想起来了，你肯定也和我们一样都没有根、茎、叶。

石花菜：是啊，是啊。我身上还能提取琼脂用来做果冻呢。猜出来我给你带的是什么礼物了吧。

紫菜：肯定是果冻吧。

石花菜：答对了。

海带：紫菜，我看大家都来的差不多了，要不我们就开始生日宴会吧。

紫菜：好的。让我们一起来尽情享受阳光，发挥我们最大的功效――光合作用制造氧气吧。

大家一起说：好啊，好啊，最好再把这里的水质改善改善。

马尾藻：我看大家聚一聚就赶紧散了吧，去给鱼类做饵料，不然我们这么多藻类一直聚在一快可不得了。石花菜，你说是吧？

石花菜：是啊，我们太多，繁殖的太快对人类可就没那么多好处了，对了，人们管那叫“赤潮”还是“水华”来着？

紫菜：是“水华”。

海带：是“赤潮”。

紫菜：“水华”。

海带：“赤潮”。

紫菜：“水华”。

海带：“赤潮”……

教师活动：组织学生表演。引导学生总结藻类植物与人类的关系，简单讲解“赤潮”与“水华”的区别。安排学生课后查阅有关资料，了解引发海洋“赤潮”或湖泊“水华”的原因及治理办法，为下节课的交流与探讨做准备。

设计意图：用小品活动代替简单枯燥的呈现，使课堂气氛相对活跃，同时既很好地道出藻类与人类的关系，又强调了藻类的一些主要特征，是一个总结性的收尾。

5.7 板书设计（略）

第4篇：光合作用概述范文

1. 教材分析：

绿色植物通过光合作用制造了大量有机物并储存能量，不但满足了绿色植物本身生活的需要，而且还为生物圈中的其他生物提供了有机物和能量。并且所有生物对于有机物和能量的利用都是通过呼吸作用实现的，因而呼吸作用是生物的共同特征。

2. 学情分析：

初中一年级的学生对于植物的光合作用和动物的呼吸作用已经有了认识，但往往意识不到植物的呼吸作用，甚至将植物的光合作用与呼吸作用相混淆。在课堂中注意时时以动物的呼吸作用作为参照，组织一系列验证性实验和探究性实验，使学生在动手动脑、自主探究的学习活动中，获得有关呼吸作用的基础知识，发展思维能力，培养科学精神；通过分析呼吸作用原理在生产、生活中的有关应用，关注现实生活，使学生能够运用所学知识解决生活中的常见问题。

3. 教学重点和难点：

（ 1 ）重点：

A 、学生能够理解有机物中含有能量。

B 、学生通过实验推出呼吸作用的过程，并用语言进行描述。

C 、学生理解呼吸作用的意义，并知道呼吸是生物的共同特征。

（ 2 ）难点：

A 、学生理解呼吸为生命活动提供能量。

B 、学生能灵活运用实验原理，独立设计、开展探究实验。

教学目标：

1. 知识目标：

（ 1 ）通过联系之前学过的知识，说出有机物可以构成植物体。

（ 2 ）能够解释出有机物中含有能量。

（ 3 ）能分析和解释植物的呼吸作用在生产、生活中的实际问题。

（ 4 ）分析出呼吸作用的意义。

（ 5 ）分析出呼吸是生物的共同特征。

2. 能力目标：

（ 1 ）能模仿教师完成有关呼吸作用的实验，增强实验操作能力和观察能力。

（ 2 ）能灵活运用实验原理，独立设计、进行探究实验。

（ 3 ）通过实验概述呼吸作用的过程，并用语言进行解释。

3. 情感、态度、价值观目标：

（ 1 ）形成实事求是的科学态度和探索精神。

（ 2 ）在实践中大胆思考、勇于创新。

（ 3 ）认同绿色植物在制造有机物方面对于生物圈的重要意义。

课前准备：

1. 准备燃烧种子测能量变化的实验。

2. 将煮熟种子和萌发种子分别放入广口瓶中密封好，准备让学生观察瓶壁的变化。（ 4 人 / 组）

3. 将煮熟种子和萌发种子分别放入保温瓶，密封并放好温度计 2 天。

4. 准备验证萌发的种子消耗氧气的实验。

5. 准备验证萌发的种子消耗二氧化碳的实验。

6. 提前将煮熟的和未经处理的白萝卜（根）、菠菜叶（叶）、小西红柿（果实）分别装入不同的广口瓶中，密封好，准备让学生进行实验，验证植物的其他部分也可以进行呼吸作用。同时给每组学生准备相应的实验用具。

具体教学过程：

教学目标

教师活动

学生活动

导入

1. 温故知新：引导学生回忆光合作用的产物。

2. 问题设置：光合作用的产物对植物有什么作用？

3. 引出本节课课题。

学生回答问题，并进行思考。

有机物构建植物体

1. 课堂展示：教师向剖开的红薯上滴加碘液，让学生观察现象并思考问题：红薯中有什么物质，从而引出淀粉。以提问让学生思考大豆中的成分：蛋白质和脂质。从器官水平的角度上让学生认识到：有机物构建植物体。

2. 讲解细胞各部分的成分，从细胞水平上让学生认识到：有机物构建植物体。

3. 引领学生总结有机物的作用：有机物构建植物体，并体现在板书上。

学生观察、思考、回答问题。

记笔记

有机物中含有能量

1. 问题设置：有机物还有什么作用？

2. 演示实验：烧种子，测温度。

教师用问题步步引导，证明燃烧的有机物可以释放能量。让学生直观的知道：有机物中有能量。

学生思考、观察。

配合老师完成实验、

植物生活所需的能量由有机物释放

1. 问题设置：植物的生活需不需要能量，能量来自于哪儿？

2. 引导学生以黄豆种子设计实验，证明萌发的种子需要能量。

3. 演示实验：保温瓶中，煮熟种子与萌发种子的温度变化。

4. 引导学生得出结论：种子在萌发的过程中可以释放能量，且一部分能量以热能的形式消耗，另一部分能量用于种子的生命活动。如种子的破土而出，根吸收营养物质都需要能量，这些能量来自于有机物。

学生思考

有机物释放能量的过程（呼吸作用的过程）

有机物释放能量的过程中产生水

1. 问题设置：在有机物释放能量的过程中，还有没有其他的物质发生了变化？

2. 学生实验：观察装有煮熟种子和萌发种子的广口瓶壁上的变化。

3. 引导学生得出结论：在有机物释放能量的过程中还产生水。

有机物释放能量的过程中消耗氧气

1. 问题设置：在有机物释放能量的过程中，除了看得到的变化，有没有看不到的变化。

2. 演示实验：验证氧气有无变化。

在实验之前，与学生探讨验证的方法，如果有氧气能产生的现象和如果没有氧气能产生的现象。全部讨论清楚后再进行实验。

3. 引导学生得出结论：在有机物释放能量的过程中还消耗的能量。

学生可能回答氧气、二氧化碳发生变化。

有机物释放能量的过程中产生二氧化碳

1. 问题设置：二氧化碳有没有发生变化。

2. 演示实验：验证二氧化碳有无变化。

（1 ）以实验向学生证明，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。

（2 ）在实验前与学生讨论清楚可能发生的变化和对应的原因。

3. 引导学生得出结论：在有机物释放能量的过程中产生了二氧化碳。

呼吸作用的概念

1. 将之前的观察与实验结果写成反应式。

2. 讲解呼吸作用的过程和概念。

呼吸作用的意义

1. 问题设置：植物为什么要进行呼吸作用？

2. 讲解呼吸作用为植物提供能量。

呼吸作用的场所

1. 问题设置：我们已经知道呼吸作用可以发生在萌发的种子中，在植物的其他部分可以进行呼吸作用吗？

2. 介绍实验材料：

（1 ）白萝卜——根；

（2 ）小西红柿——果实；

（3 ）菠菜叶——叶

3. 学生实验：学生依照之前教师演示实验的方法，分组利用已准备好的不同的实验材料和用具，验证在植物的其他器官有无呼吸作用。

4. 分组汇报实验结果：

（1 ）在装有未煮熟的白萝卜的保温瓶中，温度升高了；观察证明在装有未煮熟的白萝卜的广口瓶中有水生成，实验证明在装有未煮熟的白萝卜的广口瓶中消耗了氧气，产生了二氧化碳。

（2 ）菠菜叶和小西红柿的实验结果参照白萝卜组相同。

5. 引导学生得出结论：植物的各个器官都可以进行呼吸作用。

6. 教师深化：植物所有的活细胞中都进行呼吸作用。

学生以小组为单位，设计实验，进行验证，并交流实验结果。

分组汇报实验结果

呼吸是生物的共同特征

1. 问题设置：人和其他动物需要呼吸吗？呼吸作用的过程和植物一样吗？

2. 引导学生得出结论：动物也需要能量，也需要呼吸，并且呼吸过程和植物的一样，所以说：呼吸是生物的共同特征。

学生思考并回答问题。

第5篇：光合作用概述范文

论文摘要 植物叶片病害严重影响植株的新陈代谢及生长发育。概述了植物叶片受侵染后的变化，并对植物叶片病害的种类进行了归纳，阐述了叶片病害防治的方法和在实际应用中存在的问题及对策，对植物叶片病害生物防治的前景进行了展望。

植物病害是指在一定环境条件的影响下，植物受生物或非生物因子的作用，在生理上和形态上发生了一系列的病理变化，表现出各种不正常的特征。植物病害有根部病害、茎部病害、叶部病害等，其中叶片病害非常广泛且后果相当严重。植物叶片病害影响叶片的光合作用效能，成为制约农作物高产、优质的主要障碍，影响作物的经济效益，药用植物的品质、产量等，观赏植物一旦受其侵染即失去欣赏价值。

1植物叶片受病害后的变化

1.1形态变化

①变色：变色是叶片病害常见病状。由于叶绿素被破坏，叶片变为淡绿或黄绿色称为褪绿；叶片普遍发黄称为黄化；叶片变为黄绿或黄白色镶嵌状称为花叶。②坏死：坏死是细胞和组织的死亡，表现为叶斑和叶枯。③畸形：甘薯病毒侵染使叶片边缘上卷，甚至扭曲。④萎蔫。⑤叶片穿孔和早落。

1.2细胞变化

细胞的数目和体积发生变化，细胞壁成分如纤维素、果胶等被消解，细胞壁被破坏，致使细胞质外流，叶绿素和相关酶的活性发生剧烈变化，同时受侵染的细胞会发生过敏反应、氧化裂解和细胞程序性死亡。

1.3生理变化

叶片是进行光合作用的主要场所，叶片病害降低了光合作用效率，影响植物对有机物的合成和能量的获得。抗生素和病程相关蛋白的合成以及代谢产物产量的变化等扰乱了植物的新陈代谢。

2植物叶片病害分类

2.1细菌病害

细菌病害占有特殊的地位。细菌病害相对较少，多为急性坏死病。细菌形态微小，一般只能在潮湿环境里生存，进入植物体内只能在细胞间隙或木质部导管的死细胞里繁殖，不能透入完整的活细胞。细菌可通过非角质化部分（伤口）或天然孔口（气孔、水孔、蜜腺等）侵入植物体。病原细菌有假单胞菌属、短杆菌属、黄单胞菌属、棒杆菌属、欧文氏菌属等，如桉树褐斑病、糖甜菜叶斑病、水稻白叶枯病。

2.2真菌病害

真菌病害在植物叶片病害中占主导地位，数量达80%以上。真菌没有叶绿素，营养体主要是菌丝，可生长在寄主体内和体外，营养体生长到一定阶段可以产生繁殖体。侵入途径和细菌相似，可通过非角质化部分和天然孔口侵入，需潮湿环境等。一般在寄主表面长出的霉状物、粉状物等都是真菌病害，如小麦雪霉叶枯病、银杏黑斑病、银杏叶斑病、葡萄霜霉病等。

2.3病毒病害

植物病毒病种类繁多，分布广泛，危害性很大。病毒是由核酸和蛋白质外壳组成的具有侵染活性的细胞内寄生病原物，只含有1种核酸，植物病毒的核酸大多是ssRNA，少数为dsRNA、dsDNA或ssDNA。传染方式有嫁接传染、汁液传染、昆虫和螨类传染、线虫和真菌传染，其中以昆虫最为严重。绝大部分经济作物都会因受病毒病危害而不同程度减产或品质下降，如烟草病毒病、甘薯病毒病、玉米矮花叶病等。

3植物叶片病害防治

3.1物理防治

定期进行疏松土壤以保持通气；按合理比例施肥；严格按要求修剪，刀刃要锋利，剪前清除露水，根据生长状况不同调节修剪频率；在早晨浇水，以使太阳很快晒干叶片使真菌失去水膜包裹发生的机会；使用抗病品种。

3.2化学防治

化学防治具有见效快、防病增产效果显著等优点，但它还存在一些问题，如现有杀菌剂毒性过高，抗药性、农药残留问题严重等，这些问题影响着化学防治的发展方向，应积极开发新型无公害农药，一要超高效：尽量减少药剂或其代谢物对环境的影响；二要选择性：仅抑制靶标有害生物，对非靶标生物具有安全性；三要无公害：能迅速降解，对人体、有益生物体、环境和生态平衡无不良影响。

3.3生物防治

植物病害生物防治，是指在农业生态系统中，通过调节植物的微生物环境，使其利于寄主而不利于病原物生长，从而达到防治病害的目的。

3.3.1生防菌种类。①生防细菌：主要有芽孢杆菌、假单胞杆菌和土壤农杆菌等。研究表明，土壤农杆菌对小麦纹枯病菌具有强烈的抑制作用，可使原生质外溢。②生防真菌：主要有木霉菌、淡紫拟青霉菌、菌根真菌等，其中应用最多的是木霉属真菌。③放线菌：应用最多的是链霉菌及其变种，井冈霉素、内疗素等制剂已应用于生产。④病原菌无致病力菌株。⑤病毒的弱毒株系。

3.3.2生物防治的机制。主要如下：①抗生作用；②重寄生作用；③竞争作用；④溶菌作用；⑤噬菌体。此外，生防机制可能还有：在逆境中，如干旱、养分的胁迫下，通过加强根系和植株的发育提高耐受性；可诱导植物对病菌的抗性；使病原菌的酶钝化等。

3.3.3生物防治存在的问题及对策。①问题。生防菌在田间自然条件下定殖能力差；抗药能力差；菌株稳定性问题。②对策。向土壤中添加诱导生防菌种群增加或刺激生防菌产生抗菌素的物质，如壳聚糖等；进行菌株改良，利用诱变育种、原生质融合及转化技术进行菌株改良；将菌株的抗性基因进行转基因，培育抗性转基因植物；利用菌株的抗性基因生产生物新一代农药。

第6篇：光合作用概述范文

[关键词] 建筑设计 太阳能利用 仿生研究

一、引言

人类文化的使命，归结于与自然的对抗最终以生态平衡来达到一种和谐的秩序。太阳能是一种取之不尽，用之不竭的清洁能源，用太阳能替代常规能源，转变能源开发、利用的方式，对建筑节能与和谐社会的建设具有十分重要的意义。

仿生设计，即从自然界获取灵感，向生物行为方式学习，借鉴、模拟生物利用太阳能的方法，开发相应的建筑技术，完善建筑相关性能。研究生物体感知、调控的生命机理，应用于建筑，使建筑具有顺应自然环境的生命行为，与自然环境融合。将生物与自然环境的共生策略转化为建筑策略――建筑与自然环境共生的策略,使建筑具有对环境的动态适应性，能够对自然环境起到改善、美化、丰富和调节的作用，维护地球系统的复杂性与秩序性，实现生物－建筑－自然的和谐发展。

二、概述

1.仿生学概述

仿生学作为一门独立的学科,于1960年9月正式诞生。J.E.斯蒂尔将新兴的学科命名为“Bionics”,希腊文的意思是研究生命系统功能的科学。斯蒂尔把仿生学定义为“模仿生物原理来建造技术系统，或者使人造技术系统具有或类似于生物特征的科学”。

建筑仿生学，即研讨以生物为模型的建筑学，它从仿生学的观点出发来研究建筑，把建筑与人看作是一个统一的“生物体系”，在这个体系中，生物的和非生物的因素相互作用，并以共同功能为目的而达到统一，使建筑与自然和谐发展。

2.建筑设计中太阳能利用的概况

建筑中太阳能利用，一般有以下几种形式:

(1)被动式太阳房，一种完全通过建筑朝向和周围环境的合理布置、内部空间和外部形体的巧妙处理以及材料、结构的恰当选择、集取、蓄存、分配太阳热能的建筑。

(2)主动式太阳房，是以太阳集热器、管道、风机或泵、散热器及贮热装置等组成的太阳能采暖系统或与吸收式制冷机组成的太阳能供暖和空调的建筑。

(3)“零能房屋”，它利用太阳电池等光电转换设备提供建筑所需的全部能源，完全用太阳能满足建筑供暖、空调、照明、用电等一系列功能的要求。本文提出第四种方式――“生物体”房屋，即仿生利用太阳能，建筑不再是只消耗能源，破坏环境的人工构造物，而是自然生态链条中的一环，起着生产者、消费者、分解者的多重角色，成为人与自然和合的媒介，自然的生态因子，最终使人类社会与自然环境和谐相处。

三、自然界中生物的启示

1.光合作用与建筑设计

植物、藻类和细菌都是依赖太阳而生存的，通过光合作用，它们将太阳能转化为能够存储的化学能，支撑着自然界的能量循环，同时还影响着自然界各个方面的生命活动。尽管光合作用受到各种因素的调控，但其自身却也具有一定的自组织能力，一般情况下能“逆来顺受”,在不利的环境中也可避免遭到伤害并且还可保持相当的活性。这可以看作是生物整个生命体协调运作利用太阳能的过程。（如图1）

建筑设计中太阳能的利用不应是附加的、零散的应用能源的形式（如为提供部分热水而安装的太阳能热水器以及为提供建筑部分电耗而在屋顶铺装的光电板等），而应是与建筑融为一体的建筑生命的动力内核，如同植物的光合作用对植物的意义一样。

2.动物器官与建筑支撑系统复杂的高等动物(如哺乳动物)，除了完善的表皮功能之外，还发展了一套精密的内部器官，形成了“内部腔体结构”，其腔体的内表面衍生出数以万计的微结构，生命肌体中又延伸出数以万计的分支、末梢，有效的扩大了接触面、信息终端，最终形成了以表皮和内部腔体器官一起协同作用的调节机制，更重要的是有综合处理的集成系统终端，增强了生物体的环境应变能力。

建筑的围护结构与设备系统可看作是建筑的表皮与内部腔体器官，维护着建筑生命本体的活性，与太阳能利用这一建筑生命的动力内核融为一体。建筑与生物间存在着千丝万缕的类比联系。见表1

3.建筑的属性

生命起源和进化的一个重要内容就是要建立和完善一个自成一体的物质流、能量流和信息流的独立系统，从而构成一个生命个体化的相对稳定的内环境。在这个意义上，建筑也是一样的。作为相对独立的开放系统，建筑与周围的环境建立了相应的物质和能量的输入、输出的路径体系，正是在此路径上的流动转换对生态环境造成了不同的影响。仿生利用就是赋予此路径以生态性，使其与自然环境共生，而不再是独立的、附加于自然之上的人工系统，恢复建筑的自然属性。

四、建筑设计中太阳能利用的仿生解析

1.太阳能利用的仿生渊源与理念

“树上雨滴及风的喧闹，以及从树上枝叶间过滤下来的阳光，是人类复杂的刺激源，以最令人欢欣的方式鼓噪着。没有比阳光更好的光，没有比自然新鲜的空气更好的空气，为了获得舒适，我们的建筑应该尽可能地利用外界的品质。”

建筑中太阳能的仿生利用：一是建筑自身仿生利用太阳能，从太阳能建筑一体化着手，包括对建筑设计理念的建构、围护结构性能与功能的塑造、建筑能量运行的体系等。如旋转式太阳能房如同向日葵，能够在基座上转动，即时跟踪阳光，房屋的旋转跟随着太阳的进度，在太阳落山之后就回复到初始位置（如图2）。二是将建筑视为仿生载体，即从太阳能利用系统的选择入手，将太阳能利用设施与建筑有机结合。如杨经文设计的绿色摩天楼。将绿色植物与建筑融为一体，拥有类如植物光合作用的特征（如图3）。正如赖特所说：有机建筑应该是自然的建筑。自然界是有机的。建筑师应该从自然中得到启示。房屋应当像植物一样，是地面上的一个基本的、和谐的要素，从属于环境，从地里生长出来迎着太阳。

2.太阳能利用的仿生解析

一直以来生物出于生存的需要，不断地使自己适应生存环境以利于自身发展，经过亿万年的自然选择，自然界的生物大都是生态高效的生命有机体，蕴育着无数的奥妙，只有充分认识到这一点，建筑才能更好的实现人的愿望，使人的生活更美好。仿生利用太阳能就是这样一种为了人类更美好的生活，结合建筑中太阳能的利用，探究“奥妙”的理念及方法。

(1)仿生原型

通过对仿生原型及对应的建筑技术形式和生态效应的研究得出建筑中仿生太阳能利用多集中在以下三个方面，即：仿自然界生物体的性能；仿生物的栖居物；直接利用自然界生物和生物能。

①仿生物体本身的性能

从仿生学的观点出发,通过模仿生物系统的结构构造特征、能量转换和信息处理方式等，可为建筑技术和太阳能应用研究提供思路，如植物对气候的适应形态对建筑的启示（如图4）。

②仿生物的栖居物

自然界生物的栖居物往往有着优良的物理性能，出色应用太阳能的技巧，对材料的利用也十分节省、到位，具有很好的综合生态效应，还能够自然降解，如蚁穴（见图5）。

③直接利用生物或生物能

这种方式往往演绎为直接以生物体为原料研制建筑材料，将其生态特性赋予建筑材料，从而利用太阳能（如选择可透过性薄膜）；或直接将生物体引入建筑作为建材，成为建筑的有机因子，如绿色植被的遮阳、调解温湿度，光合细菌的太阳能利用等。

在无生命的建筑形式和有生命的生物形态间，仿生可视为一个微观层面上的交汇平台，也从另一个角度诠释了我国古代哲学中“天人合一”的思想，《管子》指出：“凡人之生也，天出其精，地出其形，合此以为人。和乃生，不和不生。”。

(2)建筑构成

生物体在长期的自然选择下，进化出了高效低耗、自觉应变的生命保障及调节系统，这对建筑的发展具有积极的启示意义。建筑是人的家园，必然与自然界物种间有着结构上的普遍共同之处，这是由类生命的特性所决定的。生物形式与建筑构成之间的关系，不是简单的视觉效果联想，而是以相似性为基础，探索同等价值的形式再创造的链条。

①建筑存在的解析

建筑与人作为一个“生物体系”是仿生解析的基础。太阳能利用并不是直接为人们营造舒适环境的能源方式，而是借鉴植物对自然环境的生态效用，维护地球大系统的稳定、复杂、秩序意义的同时，为人们营造相对稳定的环境条件及各种可能的选择，从而使得建筑与自然环境间的交流变的有机。

植物对气候的应变是天然的、生态而高效的。对建筑而言，这是能在大自然中直接获取和借用的，不输入能量就能自动完成的应变界面。所以植物可以与建筑相结合成为建筑对外界气候敏感应激的“毛发”（如图6）。

“建筑物常常可以看作大量的无生命物质的堆积……植被化的目标就是将有机的、富有生命力的物质与无机的、无生命的物质融为一体。”。模仿自然的形式是仿生的初级阶段，最终的仿生是要介入自然的进程，与自然共生。

②技术构成

人们建造建筑的过程，实际上表现为“人―建筑―环境”系统的行为过程，人们使用建筑并不是消耗建筑本身，而是用它来调节控制建筑以外的东西。仿生利用太阳能就是这样一种调解控制的手段，它赋予建筑若干“生物特性”，使建筑以整体有机的形态应用太阳能，从而成为生态系统的有机组成部分。

生物生理机能的实质是以多样化的生存方式，有机整体的主动适应、改善其生存的环境从而获得低能耗和低材耗。在建筑中通过材料的不同组合和空间变化来形成可调节的界面，要比单一材料截面拥有更多更复杂的应变方式。（如图7）。

③解析的意义人们营造建筑的一个直接目的，就是有

效的抵御和缓解外部气候的不利影响，保障生命，调节能量运行，从而生活的更美好。人离不开自然，建筑也不能离开自然。现今的能源问题、环境问题、甚至社会问题，都与人不同程度的离开自然有关。

从仿生角度解析的初衷是加深人们对利用太阳能的认识，转变研究、开发、利用太阳能的思路。太阳能是地球上任何一种生命赖以生存的能量来源和基础，地球因太阳而诞生，并只能依赖太阳而生存，利用太阳能不只是产更多的能，供人消耗，而是拉近人与自然的关系，赋予建筑以生命意义，促使建筑与自然共生，从根源上解除能源、环境问题，实现天人合一。

五、结 语

通过建筑设计中太阳能利用的仿生解析，提出建筑――自然与社会能量网络体系中的结点，它不仅仅是人工构筑物，还是人双重属性――自然属性与社会属性的媒介，从而对整个生态系统起补偿、调节、维护的作用，而不再是能量传输、消耗的终端，促进人与自然的和谐，推进建筑的可持续发展。

参考文献:

[1]吕爱民著:应变建筑―大陆性气候的生态策略[M].上海：同济大学出版，2003.9

[2]仓力佳:生态建筑的生态研究[D].武汉：华中科技大学，2005.6

第7篇：光合作用概述范文

依据教育部颁布的《普通高中生物课程标准（实验）》中规定的必修课程的相关标准和省教育厅颁布的《福建省普通高中新课程生物学科教学实施指导意见（试行）》、《福建省普通高中学生学业基础会考方案（试行）》、《2018年福建省普通高中学生学业基础会考生物学科考试大纲（试行）》，并结合我省高中生物教学的实际情况进行命题。

二、命题原则

1．导向性原则。面向全体学生，有利于促进学生全面、和谐、健康的发展，有利于中学实施素质教育，有利于体现生物学科新课程理念，充分发挥基础会考对普通高中生物学科教学的正确导向作用。

2．基础性原则。突出学科基本知识、基本技能和基本能力，注重学科基本思想和方法，又兼顾覆盖面，考查初步应用知识分析、解决问题的能力，难度适中，不出偏题和怪题。

3．科学性原则。试题设计必须与考试大纲要求相一致，具有较高的信度、效度。试卷结构合理，试题内容科学、严谨，同时能够突出生物学科的特点，试题文字简洁、规范，试题答案准确、合理。

4．实践性原则。坚持理论联系实际，关注生物科学、技术与社会、生活、生产的联系，贴近学生的生活实际，适当关注生物科学与技术的发展前沿。

三、考试目标要求

按照《普通高中生物课程标准（实验）》的基本要求，分别从知识性目标、技能性目标和情感性目标的角度，把考试目标划分为如下5个要求层次：

1．了解水平（以A代表）：能再认或回忆知识；识别、辨认事实或证据；举出例子；描述对象的基本特征等。

2．理解水平（以B代表）：把握内在逻辑联系；与已有知识建立联系；进行解释、推断、区分、扩展；提供证据；收集、整理信息等。

3．应用水平（以C代表）：在新的情境中使用抽象的概念、原则；进行总结、推广；建立不同情境下的合理联系等。

4．独立操作水平（以D代表）：能够独立完成操作，进行调整和改进，与已有技能建立联系等。

5．认同水平（以E代表）：能够表达感受、态度和价值判断等。

三维目标作为有机整体，主要通过知识为载体，综合地进行考查。

四、考试内容

本考试的范围包括《生物1：分子与细胞》、《生物2：遗传与进化》、《生物3：稳态与环境》三个模块。其具体内容如下：

1．《生物1：分子与细胞》模块

（1）细胞的分子组成

概述蛋白质的结构和功能；简述核酸的结构和功能；概述糖类的种类和作用；举例说出脂质的种类和作用；说明生物大分子以碳链为骨架；说出水和无机盐的作用；检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。

（2）细胞的结构

分析细胞学说建立的过程；使用显微镜观察多种多样的细胞；简述细胞膜系统的结构和功能；举例说出几种细胞器的结构和功能；阐明细胞核的结构与功能。

（3）细胞的代谢

说明物质进出细胞的方式；说明酶在代谢中的作用；解释ATP在能量代谢中的作用；说明光合作用以及对它的认识过程；举例说明影响光合作用速率的环境因素；进行叶绿体色素的提取和分离；描述细胞呼吸及其原理的应用。

（4）细胞的增殖

简述细胞的生长和增殖的周期性；描述细胞的无丝分裂；观察细胞的有丝分裂并概述其过程。

（5）细胞的分化、衰老和凋亡

描述细胞的分化；举例说出细胞的全能性；描述细胞的衰老和凋亡与人类健康的关系；说出癌细胞的主要特征，关注恶性肿瘤的预防。

2．《生物2：遗传与进化》模块

（1）遗传的细胞基础

阐明细胞的减数分裂；描述配子的形成过程和受精过程。

（2）遗传的分子基础

总结人类对遗传物质的探索过程；描述DNA分子结构的主要特点；概述基因和遗传信息的关系；描述DNA分子的复制；描述遗传信息的转录和翻译。

（3）遗传的基本规律

分析孟德尔实验的科学方法；阐明基因的分离规律和描述基因的自由组合规律；举例说明基因与性状的关系；概述伴性遗传。

（4）生物的变异

举例说出基因重组及其意义；举例说明基因突变的特征和原因；简述染色体结构变异和数目变异；举例说出生物变异在育种上应用的事例；关注转基因生物和转基因食品的安全性。

（5）人类遗传病

列出人类遗传病的类型(包括单基因病、多基因病和染色体病)；举例说出人类遗传病的监测和预防；关注人类基因组计划及其意义。

（6）生物的进化

描述现代生物进化理论的主要内容；描述生物进化与生物多样性的形成；举例说出生物进化观点对人们思想观念的影响。

3．《生物3：稳态与环境》模块

（1）植物的激素调节

概述植物生长素的发现和简述生长素作用；列举其他植物激素；举例说出植物激素的应用价值。

（2）动物生命活动调节

概述人体神经调节的结构基础和调节过程；简述神经冲动的产生和传导；概述人脑的高级功能；描述动物激素的调节；简述动物激素在生产中的应用。

（3）人体的内环境与稳态

描述稳态的生理意义；举例说出神经、体液调节在维持稳态中的作用；描述体温调节、水盐调节、血糖调节；描述人体免疫系统在维持稳态中的作用；关注艾滋病的流行和预防。

（4）种群和群落

列举种群的特征；描述种群的数量变动；描述群落的结构特征；描述群落的演替。

（5）生态系统

描述某一生态系统的结构；分析生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用；举例说出生态系统中的信息传递；阐明生态系统的稳定性。

（6）生态环境的保护

描述人口增长对生态环境的影响；关注全球性生态环境问题；概述生物多样性保护的意义和措施；认同环境保护需要从我做起的意识。

五、考试形式

纸笔测试，闭卷。考试时间90分钟，试卷满分100分。

六、试卷结构

1．题型：包括选择题（第Ⅰ卷）和非选择题（第Ⅱ卷）。其中选择题为单项选择题（四选一）。

2．题量及占分比例：选择题30题，占60%；非选择题7题左右，占40%。

第8篇：光合作用概述范文

关键词：生物 学业水平测试 教学建议

【中图分类号】G 【文献标志码】B 【文章编号】1008-1216（2015）04C-0020-02

2015年高中生物学业水平测试试题根据《普通高中生物课程标准》，体现新课标的基本理念，面向全体学生，提高生物科学素养。试卷命题从生物科学的基础出发，着重考查生物学的基本概念、原理和一般方法以及获取处理信息的基础能力。

一、对试题的具体分析

（一）试题的双向细目表

考查内容 要求 难易度 分值 小计

模块 题号 课标内容 易 中 难

模块一《分子与细胞》 1 使用显微镜观察多种多样的细胞。 Ⅱ √ 2 35

2 生命系统结构层次（课标无此要求）。 Ⅰ √ 2

3 举例说出脂质的种类和作用。 Ⅱ √ 2

4 组成生物体的元素（课标无此要求）。 Ⅰ √ 2

5 脂质、糖、核酸的类别关系。 Ⅱ √ 2

6 观察细胞的有丝分裂并概述其过程。 Ⅱ √ 2

7 说明物质进出细胞的方式。 Ⅱ √ 2

8 说明细胞呼吸，探讨其原理的应用。 Ⅱ √ 2

9 探讨细胞的衰老和凋亡与人类健康的关系。说出癌细胞的主要特征。 Ⅱ √ 2

10 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。 Ⅱ √ 2

31 举例说出几种细胞器的结构和功能。 Ⅱ √ 10

32 说明光合作用以及对它的认识过程。 Ⅱ √ 5

模块二《遗传与进化》 11 举例说明配子的形成过程。 Ⅱ √ 2 28

12 阐明基因的分离规律。 Ⅱ √ 2

13 阐明基因的自由组合规律。 Ⅱ √ 2

14 概述DNA分子的复制、遗传信息的转录和翻译。 Ⅱ √ 2

15 阐明基因的自由组合规律。 Ⅱ √ 2

16 概述遗传信息的转录和翻译。 Ⅱ √ 2

17 说明基因和遗传信息的关系。 Ⅱ √ 2

18 列出人类遗传病的类型。 Ⅰ √ 2

19 举例说明基因突变的特征和原因。 Ⅱ √ 2

20 说明现代生物进化理论的主要内容。 Ⅱ √ 2

33 概述伴性遗传。 Ⅱ √ 8

模块三《稳态与环境》 21 说明稳态的生理意义。 Ⅱ √ 2 37

22 描述体温调节。 Ⅱ √ 2

23 概述人脑的高级功能。 Ⅰ √ 2

24 概述人体免疫系统在维持稳态中的作用。 Ⅱ √ 2

25 人体的内环境。 Ⅱ √ 2

26 概述植物生长素的作用。列举其他植物激素。 Ⅱ √ 2

27 评述植物激素的应用价值。 Ⅱ √ 2

28 列举种群的特征。 Ⅰ √ 2

29 分析生态系统中能量流动的基本规律及其应用。 Ⅱ √ 2

30 举例说出生态系统中的信息传递。 Ⅱ √ 2

34 概述人体神经调节的结构基础和调节过程。说明神经冲动的产生和传导。描述动物激素的调节。 Ⅱ √ 11

35 分析生态系统中物质循环的基本规律及其应用。 Ⅱ √ 6

（二）试题结构

从双向细目表可以看出，这次考试共有选择题30道，每题2分，共60分;非选择题5道，共计40分;全卷共计100分。选择题模块一、模块二、模块三各10道20分;非选择题31、32题考查模块一，33题考查模块2，34、35题考查模块三。三个模块的分值分别为：模块一35分，模块二28分，模块三37分。一、三模块分值略高于模块二。从难度看难中易比例为12：23：65，整体较简单。

（三）试题特点

1. 覆盖面广，注重基础，突出核心

本次的试卷与前两年相比有了更好、更合理的覆盖面，课标内容中包含的三个模块的核心概念体系基本上涉及。适当降低了模块二的比重突出对基础知识、基本技能的考查。选择题与非选择题的知识点不重复，模块一考查的重点放在光合作用过程及细胞器的结构与功能上;模块二考查的重点在遗传规律上;模块三考查的重点在神经体液免疫调节及生态系统的功能上。2014年高考课标2卷非选择题考查点为29题光合作用的影响因素，30题免疫调节，31题生态系统的结构和功能，32题伴性遗传和变异。对比2014年高考题我们发现本次的试卷考点与高考试题高度一致，突出了核心概念体系的考查，这也是今后学业水平测试出题的方向。

2.突出实验，强化实验教学

试题中第1、6、10、28题均涉及到教材的基础实验。实验是生物课程中的重要一部分，一些学校安排的实验课课时很少，甚至不开实验课，关于实验的知识点，学生只能死记硬背。结果，不仅是学生在解题时遇到困难，而且导致生物课堂枯燥无味，学生失去学习的兴趣。如第10题：

关于物质鉴定实验，下列对应关系错误的是（ ）

组别 物质 鉴定试剂 结果

A 蛋白质 双缩脲 紫色

B 葡萄糖 吡罗红 砖红色

C 淀粉 碘液 蓝色

D 脂肪 苏丹Ⅲ 橘黄色

本题考查物质鉴定实验中物质、试剂、现象的对应关系，对做过实验的学生来说，由于观察到了实验现象，各种颜色反映的结果很容易记忆，所以很容易选出葡萄糖的鉴定试剂为吡罗红，故正确答案为B。

又如第28题：

进行种群密度调查时，不可取的是（ ）

A.选多种植物为调查对象 B.样方的选取常用五点取样法和等距取样法

C.计算各样方的平均值 D.样方内各年龄段的调查植物均应统计

本题考查用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度实验的操作细节。此实验容易与群落丰富度的实验混淆，只有学生做过实验，才容易注意到调查过程中的一些细节，如调查种群密度时，只能选择一种植物做调查对象，而调查丰富度时，则需要调查样方内所有的物种。

3.关注生活，注重理论联系实际。

试题中第3、20、23、25题都是从生活中的事例、观点出发，落脚点依然在核心概念上。如20题：

滥用抗生素的国人被外国人不理解，根据现代生物进化理论，你认为国人的做法的弊端是（ ）

A.使抗生素的价格越来越高

B.抗生素使用量不断加大，病菌抗性基因频率不断增加

C.抗生素诱发病菌产生变异，出现抗药性强的个体

D.抗生素使用中，病菌逐渐向抗药性增强的方向变异

本题考查现代生物进化理论的主要内容。本题从国人滥用抗生素引入，考点落在用现代生物进化理论解释滥用抗生素的弊端上。现代生物进化理论认为，突变和基因重组是随机的、不定向的，不能决定生物的进化方向。自然选择决定生物的进化方向，在自然选择作用下，种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。所以本题的答案为B。本题不仅考查学生应用生物学知识解释生活现象的能力，也提醒学生滥用抗生素的危害。

再如第23题：

某人在一次交通事故中不幸损伤了神经系统，出现了语言表述不清，走路不稳症状，其他均正常，推测受损部位最可能位于（ ）

A.大脑、小脑 B.脑干、小脑 C.大脑、脑干 D.脑干、脊髓

本题考查神经系统的分级调节知识点。本题从交通事故出发，解答本题需要学生熟悉各级中枢的功能以及人脑的高级功能，并能联系实际生活。大脑皮层是机体活动的最高级中枢，还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能;小脑中有维持身体平衡的中枢;脑干中有许多维持生命必要的中枢，如呼吸中枢;脊髓是调节躯体运动的低级中枢，所以不难看出本题的答案为A。

这些题体现了课标中 “了解生物科学知识在生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的应用”和“确立积极的生活态度和健康的生活方式”的要求。

二、教学建议

（一）钻研《普通高中生物课程标准》，注重基础教学

学业水平测试的难度较低，复习时间短暂，所以一轮教学的效率十分关键。要想实现高效的教学，教师必须认真钻研课程标准，从课程标准中分解出切实有效的学习目标，根据学习目标组织教学。在教学中，教师应该精心备课，关注每节、每章和每个模块知识点的联系，从点到面，尽量帮助学生从整体上把握生物学科的基本原理和方法。生物学科是自然科学的基础学科之一，课标明确指出高中生物课程理念是面向全体学生，提高生物科学素养。所以教师要避免在一轮教学中只针对部分尖子生深挖习题的难度，而是应该面向全体学生注重基础知识的有效落实。

（二）加强生物实验教学，强化学生动手能力

生物是一门以实验为基础的学科，而在高中生物教学中，往往为了应付考试，只注重知识教学，忽略了实验教学，甚至有些学校从不开设实验课。从学业水平测试试题的分析可以看出，必须注重实验教学，只有亲身经历过实验，才能关注到实验的基本原理、注意事项和实验现象，才能在作答时，不是死记硬背。学生实验的过程，是一个主动获取知识的过程，可以将课本中死板的文字，变成眼前活灵活现的实验现象，这样不仅可以加深学生对知识的理解，而且可以提高学生学习生物学的兴趣和培养学生的动手与实践能力。学校和教师必须克服困难，为学生提供基本的实验条件，面向全体学生，让学生动起来，从实验中亲身感受生物的形态结构和生理过程。应避免不开设实验课，或者将实验变为观看实验视频等。

（三）联系生活实际，深化知识应用

深化知识应用指的是教师在教学中要关注应用生物学科知识解释社会生活中的现象，以及对日常生活、医疗、环境等方面出现的问题提出解决的方案，而不是关注如何解决试卷中的难题。鼓励学生从多渠道获得信息，并将信息与所学的知识联系起来，如央视“3・15”晚会曝光的食品安全问题、崔永元的转基因纪录片、柴静的《穹顶之下》等，这些问题都可以在高中生物学范围内找到相关知识。从生活实际出发学生对生物学习的兴趣更高，对基础知识的把握更牢靠。

总之，学业水平测试作为高考改革的一个重要措施，有可能代替高考计入高考总成绩，而且是否合格关系到学生能不能高中毕业，所以教师要认真对待，充分准备，积极迎考。

第9篇：光合作用概述范文

【关键词】 初中生物 课堂教学 有效提问 策略

就目前中国的教育现状而言，对于学生潜能激发最好的形式就是教师的课堂提问，这既符合我国教育现状，也能体现素质教育。但是并不是所有的课堂提问都能实现这个目标，只有能激发学生创新思维和思考能力的提问才可以实现这个目标。教师的提问一方面要掌控课堂节奏，另一方面要能投石问路，激发学生的学习兴趣。课堂提问如果处理不好，就无法发挥课堂提问的优势，不仅会严重挫伤学生的求知欲望和好奇心，还会限制学生思维拓展能力的发展。为了更好地提高课堂效率，实现有效教学，那么，在初中生物课堂教学中如何提问才是最有效的？这仍然是一个是值得探讨的问题。

一、提问的发散性

问题能够启动和引导学生思维的发展方向，当老师提出一个问题来时，学生思维将会更加地集中在这一问题上。但是，现实情况是，还有很多学校的生物老师在提问这一方面基本上是毫无新意，甚至没有一个提问。有的问题是显而易见的，根本就用不着思考就能马上回答出来，比如说“人是不是生物？”“教学楼后面的那棵大榕树是不是生物？”等等一些极其无聊的问题，这样的提问不但对课堂的教学没有好处，还容易因为问题的无聊使学生在课堂上走神，影响学习听课的效率。因此，为了扭转这一局面，老师应该开创一种开放性的提问，即问题的答案不再是简单的回答“是”或者“不是”，而是具有多种可能的答案和猜想，符合这样的提问，开放性提问的形式很多，同时，老师通过提问能够更加全面地了解学生的思考能力，提高教学效果。通过实践表明，机械性的提问只会让学生成为一名回答的机器，剥夺了学生批判性思维的能力。而新教育体制的根本在于发动学生动脑思考的能力，让他们树立起思考也是一种技能的思想。因此，老师必须明白，在新的教育体制下，应避免一些“机械式的提问”，要充分地展现“开放式提问”无与伦比的优势。

二、启发引导性提问是激发起学生探究兴趣的金钥匙

教育家陶行知先生说过：“教学艺术就在于设法引起学生的兴趣，有了兴趣就能用全部的精力去做事情。”由此可见，兴趣是最优秀的老师，是鼓舞学生去获得认知和技能的一种力量，是调动学生学习积极性的原动力。明代学者王阳明曰：“今教童子，必使其趋向鼓舞，心中喜悦，则其进自不能已。”因此，教师提问设计的着眼点，也应当能使学生“趋向鼓舞，心中喜悦”，而引奇激趣之问，能引起学生的探究兴趣，使学生的学习情绪处于高涨状态，激发起寻找问题答案的积极性。一般而言，学生普遍感兴趣的问题往往与生活实际密切相关。譬如，在讲授“绿色植物与生物圈的碳――氧平衡”一节时，为了让学生明白二氧化碳是光合作用不可缺少的原料之道理，首先提出探究性问题：“你家里养花，为什么白天摆放在屋内，晚上要移到户外？”并要求学生灵活运用植物的呼吸作用和光合作用产生氧等知识进行分析、探究。于是不少学生顿生疑惑：“二氧化碳难道是光合作用的原料吗？假如是的话，那晚上我们为什么把花盆移到户外？其奥秘到底在哪里？”许多学生欲欲跃试，饶有兴趣地进行探究，以求得到圆满的结论。可见，教师提问时要注意从学生的实际出发，理论联系实际，灵活机动地提出相应的有趣问题，从而确保学生找到解决问题的金钥匙。

三、结合学生实际，在学生的“最近发展区”内进行有效提问