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植物光合作用范文1

關鍵詞：光合作用；檢測；高中生物；方法

高中生物中關于植物光合作用的知識點主要分布在普通高中課程標準試驗教科書《生物》必修一第五章“能源之源――光與光合作用”對光合作用的探究歷程做了大致的介紹，并具體介紹了幾種驗證光合作用產物的方法。然而筆者總結了歷年的高考試題以后發現，關于檢測植物光合作用的方法考查方法，筆者經過整理以后將幾種常用的定性和定量的驗證光合作用的方法匯集在一起進行了總結。

一、“半葉法”

“半葉法”在高中教材《生物》必修一第五章“能源之源――光與光合作用”中就有提到。這個方法最早出現在初中生物教材中，用于定性地檢測光合作用的產物。高中階段對檢測植物光合作用的相關知識點進行了進一步的考查，并對該實驗進行了改進，具體改進方法是：（1）方法上直接用碘蒸氣處理葉片，觀察葉片顏色的變化；（2）用銀邊天竺葵代替天竺葵，進行如上實驗，主要探究植物進行光合作用的條件――光合色素和光照。（3）該實驗設計中對照組和實驗組的判斷：曝光部分為對照組，遮光部分為實驗組。由此進行植物光合作用及相關條件的檢測。

二、“同位素標記法”

20世紀30年代美國科學家魯賓卡門采用同位素標記法研究了光合作用。第一組相植物提供H218O和CO2，釋放的是18O2；第二組提供H2O和C18O，釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。這種方法在高中教材中用途頗廣，例如，探究分泌蛋白的合成及分泌過程、探究噬菌體的遺傳物質、探究DNA半保留復制的方式等。此法的關鍵之處是用具有放射性的同位素替代原物質中的某種元素，通過對放射性物質的檢測大致推測該物質的行徑。

卡爾文正是利用該方法驗證了光合作用中各種物質轉化規律。高中階段所考查的內容比較簡單，經常考查的知識點大概有以下幾個：（1）探究光合作用中O2的來源。該探究過程中需設計兩組實驗：第一組用18O標記H2O，CO2用正常的16O；第二組用18O標記CO2，H2O則用正常的16O。通過收集到的O2是否具有放射性初步推測其來源。通過該方法驗證了光合作用產生的O2來源于H2O。（2）探究光合作用中CO2的去向。該實驗用14C標記CO2，通過對放射性物質的檢測，探明了CO2中C的轉化途徑：CO2C3（CH2O）。

高中階段常用的放射性元素及其標記的物質除了上述兩種外，還有用32P標記DNA和35S標記蛋白質驗證遺傳物質、用3H標記氨基酸探究蛋白質的合成及分泌過程、15N標記DNA驗證半保留復制等。

三、“黑白瓶法”

植物光合作用范文2

由上述可推知：綠色植物光合作用形成的有機物是含有碳的。果真如此嗎?做下面所述的實驗，就可看到黑色的“炭”(碳元素的一種單質)而得以證明。

實驗材料

淀粉――用麥粉或米粉或其他含淀粉的種子代、蔗糖、纖維素――用紙纖維(如吸水紙)或棉花代、膠把鉗(或試管夾)、爐火(或酒精燈火焰)，木炭1塊、紙槽(或角匙)廢鋁質易拉罐3只(分別用鉗撕開蓋皮，洗凈，晾干備用) (或玻璃試管3支)。

實驗操作

1，取少量淀粉(面粉)，放入易拉罐底部，然后用膠把鉗夾住罐蓋皮(如圖2所示)，放在爐火上加熱，直至冒出煙霧一段時間冷卻后，觀察罐底部遺留物質的顏色、狀態。

2，取少量蔗糖放入另一易拉罐底部后，重復上面“1”所述的操作：

3，取一團紙纖維放入第三只易拉罐底部并塞緊，再復重上面“1”所述的操作。

最后再將易拉罐底部遺留的物質，分別與木炭對照觀察分析。

分析與結論

提示：根據觀察到的現象作出淀粉、蔗糖、纖維素等均含有碳的結論。

說明

植物光合作用范文3

陽光是一種復色光，綠葉在陽光下進行光合作用，其產物主要是淀粉和氧氣。我用日光燈替代陽光，在燈箱反應室做實驗，發現綠葉也能進行光合作用，制造出淀粉。實驗的成功，促使我產生了更新的想法：如果用白光分離出的單色光照射綠葉，是否也能探究單色光產生光合作用的效果呢？

我利用發光顏色不同的LED燈珠作光源，制作出紅光、藍光、白光、紅藍光（混色）、黃光、綠光、紫光等7種不同顏色的光照反應室。每個光室成獨立空間，關閉電源能變成暗室。為保證光照強度，在每個光室的燈座中都裝有60粒同色的LED燈珠，四周墻面裝有反光鏡，室內光線分布均勻，光照強度明顯。創造這樣的條件，用制作的裝置，嘗試探究不同顏色的單色光對植物光合作用的影響。同時，這套裝置還能驗證CO2對植物光合作用的影響。實驗裝置實物見圖l。

探究方案

探究時，利用淀粉遇碘酒變藍的原理，檢驗淀粉的存在；用沉降于水中綠色小葉片上浮水面，判斷氧氣是否產生。兩實驗均與對照組進行比較，得出結論。

實驗一：檢驗葉片在不同顏色光照下，產生淀粉量的多少。向實驗的葉片滴加碘酒，通過葉色變化程度判斷。

主要步驟如下：將離體培養的植物葉片，暗處理24h后分別置入各個光室，用不同色單色光照射5h，然后取出葉片，用碘酒檢驗葉片中含有淀粉的量，根據顏色變化進行比較，看出哪些光源對植物光合作用明顯，哪些不明顯。

實驗二：用菠菜制成圓形的小葉片，將其沉降于水底，放到光室里，相同時間內，比較各個光室綠色小葉片上升數量，判斷各光室氧氣釋放量的差別。

實驗裝置還能驗證CO2對植物光合作用有無影響。在裝置中，有一個CO2制取室。反應產生的CO2經過氣道通向每個光室，以此，結合實驗一補充實驗，進一步驗證CO2對植物光合作用的影響。

實驗設計及結論

實驗一：檢驗植物通過光合作用，產生淀粉。步驟如下。

將同種植物7個離體培養的葉片置入光室進行暗處理24h，然后進行光照5h后取出。

對各個葉片進行酒精脫色、漂洗、滴加碘酒，放置一段時間，觀察葉片顏色的變化。

觀察結果后得知：不同顏色光對植物光合作用中制造淀粉有影響。白光、紅藍光、紅光、藍光、紫光對植物產生光合作用明顯；黃光、綠光對植物產生光合作用不明顯。

實驗二：檢驗植物通過光合作用，產生氧氣的量。步驟如下。

取新鮮的菠菜葉子，用直徑為lcm的鋼筆帽筒，打出小圓形葉片40～50片（注意避開大的葉脈）

將圓形葉片置于注射器針筒內，并將注射器吸入清水，待排出注射器內殘留的空氣后，用手堵住注射器前端的小孔并緩緩拉動活塞，促使小圓形葉片內的氣體排出。這一步驟可重復多次。

將排出內部氣體的小圓形葉片，放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用。這樣的葉片因為細胞間隙充滿水，所以會全都沉到水底。

把沉降到清水中的小葉片取出，平均分布到裝有清水的8個小燒杯中（每燒杯有5片沉降小葉片），將小燒杯放進各個光室里，開始計時，觀察小葉片上升情況，比較結果列表。

實驗時可觀察到上升的小葉片邊緣出現許多小氣泡，長時間后，在燒杯內壁上也出現氣泡（見圖2），推測氣泡可能是葉片光合作用產生的氧氣。

從實驗現象可知：不同顏色光對植物光合作用產生的氧氣量也有影響：白光、紅藍光、紅光、藍光、紫光對植物產生光合作用明顯，產氧量大；黃光、綠光對植物產生光合作用不明顯，產氧量小。

經過實驗一、實驗二的檢驗，從植物光合作用的2種產物分析，2個實驗的結論基本一致，說明裝置能夠進行單色光對植物光合作用影響的實驗，在教學中有幫助作用，具有可操作性。

實驗裝置的創新點

用離體培養的葉片充當實驗材料，能節約空間。

能研究單色光對植物光合作用的影響。

能驗證CO2對植物光合作用有無影響。

作品完善的進一步設想

選用更合適的植物葉片作材料，讓實驗現象更加明顯。

尋找更好的檢測方法，讓實驗現象的觀測由定性向定量轉化。

增加光室單色光源和混色光源種類，讓實驗更富有探究性。

該項目獲得第30屆全國青少年科技創新大賽科技輔導員創新成果科教制作類一等獎。

植物光合作用范文4

1 探究背景

（1）生物傳感器：

生物傳感器是近幾十年內發展起來的一中新的傳感器技術，各種生物傳感器都具有以下共同特點：包含一種或多種生物活性材料及能把生物活性表達的信號轉化為電信號的物理或化學傳感器，兩者結合在一起，用現代化微電子的自動化儀表進行生物信息再加工，構成各種可以使用的生物傳感器分析裝置、儀器和系統。

（2）測量原理：

在各實驗裝置中，通過改變某一自變量研究光合作用強度大小，光照度傳感器溶氧傳感器電極置于實驗瓶內，將測得瓶中溶解氧濃度的變化值傳送至數據采集器接口進行實驗數據的記錄和分析。

（3）知識背景：

光合作用的實質是植物利用光能，把水和二氧化碳合成有機物同時釋放氧氣的過程，其中影響植物光合作用強度的環境條件有：二氧化碳濃度、光質、光強度、溫度、酸堿度等。實驗中設置不同自變量，利用水生蜈蚣草在進行光合作用過程中產生的氧引起水中溶解氧含量的改變，從而反映出相應環境因素對光合作用的影響。

2 實驗設備和材料

帶USB接口的計算機，數據采集器，光照度傳感器、溶氧傳感器，朗威DISLab軟件，大小、苗嶺、長勢相同的水生蜈蚣草多株，光源，可密封玻璃瓶，水浴鍋，自來水，冷開水，質量分數為0.125%的NaHCO3溶液，質量分數為15%的HCl溶液，質量分數為15%的NaOH溶液等。

3 實驗步驟

3.1學生準備

將全部學生均分為10組，其中每兩組實驗內容相同。全組成員分工合作，各司其職。

3.2進行實驗

（1）材料預處理。將選好的等量水生蜈蚣草分別置于3只實驗瓶內，放在暗箱內一夜。

（2）連接計算機、數據采集器及溶解氧傳感器、光強度采集器，打開計算機，進入實驗軟件系統。點擊“通用軟件”，系統自動識別所接入的傳感器，并顯示溶解氧數值及光照度數值。

（3）分別將溶解氧傳感器電極置于三瓶內，待示數穩定后測得瓶中溶解氧濃度初始數據。

（4）記錄數據，實驗數據見表1～表5

（5）實驗數據分析：

①自來水和冷開水中溶解氧數值均下降，說明植物呼吸作用強度大于光合作用強度，且無二氧化碳時植物光合作用幾乎不能進行。

②藍光照射時光合作用強度大于紅光照射，紅光照射時光合作用強度大于綠光照射時。

③在一定光照強度范圍內，植物光合作用隨光照強度的增加而增強。

④溫度較低，植物光合作用強度較溫度適宜時弱，但當溫度過高時植物光合作用強度急劇下降。

⑤實驗瓶中加酸或堿時植物光合作用強度下降，且加酸后植物光合作用為負增長。

4 交流與擴展

植物光合作用范文5

關鍵詞：生物課堂教學；素質教育

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2015）13-185-01

素質教育是一種全新的教育思想和教育觀念，它以提高全民族整體素質為目標，以激發學生學習的主體意識、充分發揮學生的學習積極性和主動精神為切入點，挖掘學生的內在潛能，發展學生的個性特長。在高中生物教學中不僅要重視生物學知識的教學，更要通過科學探究過程的教學，通過科學態度、情感與價值觀的滲透，通過科學、技術與社會關系的深入剖析等諸方面來對學生進行科學素質教育。結合《能量之源――光與光合作用》一節內容，我將自己在生物課堂教學中探索貫徹素質教育的體會，淺談如下：

一、通過光合作用發現史教學，培養科研能力

教材在《能量之源――光與光合作用》一節中是通過幾個經典實驗講述了光合作用發現的過程。這一歷時200多年的科學探索發現史，充分揭示了生物科學是一門實踐性極強的學科。觀察、分析、實驗是生物學科的基本研究方法。教學時，我用精美的多媒體動畫、簡明的圖表式板書及一個個精彩的小故事“追根溯源”，引導學生沿著科學家的研究歷程，循著科學家的思維方式和研究方法去接受、理解和掌握知識。以此激發學生的求知欲望，培養學生的思考力、判斷力、表現力等。而教學的重點是經典實驗中科學家的設計思路和方法。例如，在介紹恩格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在哪？學生們馬上就聯系先前所學的對照實驗設計原則等知識，指出對照組和實驗組設計的意圖，但卻忽略了“實驗材料選擇的重要性”這個問題。我繼續引導學生結合水綿的結構特點進一步思考，學生馬上考慮到：水綿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，這樣的葉綠體不僅受光面積大，也便于觀察、分析和研究。這樣，不僅拓寬了學生的思路，而且使學生清醒地意識到選擇合適的實驗材料也是實驗成敗的關鍵因素之一。除此之外，通過了解光合作用發現史中諸位科學家成功的實驗探究過程，也引導學生總結歸納出生物科學研究的基本過程：提出問題作出假設設計實驗實施實驗分析結果再實驗再觀察，直到找出事物內在的規律。把生命科學史引入生物學教學，能使學生在學習知識同時，感悟到科學家們的探索精神、科學方法和嚴謹治學的態度，體驗到科學是一個開放的、不斷發展和創新的過程。

二、利用能量守恒定律和同位素標記法，培養多學科的綜合能力

在《能量之源――光與光合作用》一節內容中，充分體現出生物學的發展與物理學、化學以及相關技術的發展關系密切。例如，早在英格豪斯實驗中就揭示了光照是光合作用的必要條件，但是光能被綠色植物吸收后，到哪里去了呢？這一問題一直困擾著生物學家們。直到1845年，物理學上能量轉換和守恒定律被揭示之后，德國的科學家梅耶才幫助人們解開這個謎團，原來光能是轉化成化學能儲存在光合作用的產物中了。而核素的研究和發展也為生物學提供了一個非常好的技術手段――同位素標記法，例如，光合作用產生的O2究竟來自H2O還是CO2，以及暗反應中C的轉移途徑就是利用這種方法來研究確定的。隨著科學的發展和人們研究的深入，各學科之間的聯系越來越密切，學科交叉和相互滲透也日益明顯。在教學中客觀地把握它們之間的內在聯系，不僅可以提高學生的思維能力，而且能促進學生對多學科知識的理解、發散和遷移能力的提升。

三、通過色素的提取和分離實驗，培養學生的動手能力

生物學是一門以實驗為主的自然科學，科學實驗是培養學生生物科學素質的重要途徑。在光合作用教學中安排了“葉綠體中色素的提取及分離”實驗。我在教學中發現：雖然教材介紹了實驗的基本原理和方法步驟，但是學生在真正操作的過程中會遇到許多問題。我通過安排學生分組合作，討論在實踐中發現的問題，探討原因，作出改進，鼓勵學生進一步探索、實驗。如很多學生不明白為什么濾紙條要減去兩角，為什么層析液不能沒及濾液細線，于是我就鼓勵學生自主思考、自主探究，學生很快發現這樣是為了保證層析液在濾紙條上擴散速度均衡以及色素能在層析液經過的時候能溶解并在濾紙上分離。還有很多小組在操作時用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，我就鼓勵學生自主改進。而巧妙的是有學生想到用頭發絲沾上濾液直接印在濾紙條上，這樣的濾液細線非常的細、直、勻，而且色素帶分離效果特別明顯。通過實驗，學生不僅直觀地了解到葉綠體中色素的種類及含量，更重要的是培養了他們的動手能力、觀察能力和思維能力。

四、利用光合作用的意義，對學生進行德育和STS教育

植物光合作用范文6

光合效率 綠色植物通過光合作用制造的有機物中所含的能量，與光合作用中吸收的光能的比值。它強調植物光合作用的反應本身，通常從影響植物光合作用的環境因素來分析。

光能利用率 一般指單位土地面積上，植物通過光合作用所產生的有機物中所含能量，與這塊土地所接受的太陽能的比。它強調單位土地面積植物群體在一定的時間內（一般為一年）的光合作用的積累，通常從光合作用效率、光合作用時間、光合作用面積三方面來分析。

光合速率 描述光合機構的功能狀況的指標。人們常用單位時間（例如秒）、單位光合機構（例如平方米葉面積）、吸收的二氧化碳或釋放的氧氣或增加的干物質的量（例如微克分子氣體或毫克干重）一起表示它。一般情況下，我們常用光合速率來表示光合效率的高低。

下面，我們主要以光合效率和光能利用率這兩個易混淆的概念對比分析，加深記憶和理解。

1.影響光合效率的因素

影響光合效率的因素一般討論影響光合速率的外界條件，如光、二氧化碳、溫度、礦質元素、水等。 [光照強度][光合作用強度][a b c][CO2濃度（0.04%）30℃][CO2濃度（0.04%）20℃][CO2濃度（0.01%）20℃][Ⅰ][Ⅱ][Ⅲ] [O]

例1 科學家研究CO2濃度、光照強度和溫度對同一植物光合作用強度的影響，得到實驗結果如右圖。請據圖判斷下列敘述不正確的是（ ）

A.光照強度為a時，造成曲線Ⅱ和Ⅲ光合作用強度差異的原因是CO2 濃度不同

B.光照強度為b時，造成曲線Ⅰ和Ⅱ光合作用強度差異的原因是溫度的不同

C.光照強度為a～b，曲線Ⅰ、Ⅱ光合作用強度隨光照強度升高而升高

D.光照強度為a～c，曲線Ⅰ、Ⅲ光合作用強度隨光照強度升高而升高

解析 分析圖中曲線可知，曲線Ⅰ、Ⅱ的差異是溫度不同，其他條件相同，說明Ⅰ、Ⅱ曲線的差異是由溫度不同而造成的；曲線Ⅱ、Ⅲ的差異是由二氧化碳濃度的不同造成的。

答案 D

點撥 在一定范圍內，光合作用速率隨CO2濃度的增大而加快，但達到一定濃度時，光合作用速率不再增加。C4植物相比較C3植物而言能利用更低濃度的CO2。 [光照強度][光合作用強度][O][玉米][水稻]

例2 右圖表示在適宜的溫度、水分和CO2條件下，兩種植物光合作用強度的變化情況。下列說法錯誤的是（ ）

A.當光照強度增加到一定程度時，光合作用強度不再增加，即達到飽和

B.C3植物比C4植物光合作用強度更容易達到飽和

C.C4植物比C3植物光能利用率高

D.水稻是陰生植物，玉米是陽生植物

解析 玉米是C4植物，水稻是C3植物，兩條曲線均呈正相關趨勢，水稻曲線的飽和點所對應的光照強度較玉米低，故水稻比玉米的光合作用強度低。玉米和水稻都是陽生植物。

答案 D

點撥 ①光強：在一定范圍內，光合作用速率隨光照強度的增強而加快；但光照達到一定強度時，光合作用速率不再增加；②光質：不同光質條件下光合作用速率不同，復色光（白光）下光合速率最快，單色光中紅光下光合速率最快，藍紫光其次，綠光最差。

例3 白天光照充足，下列哪種條件對作物增產有利（ ）

A.晝夜恒溫25℃

B.白天溫度25℃，夜間溫度15℃

C.晝夜恒溫15℃

D.白天溫度30℃，夜間溫度25℃

解析 作物增產是指有機物積累的多，光合作用產生有機物，呼吸作用消耗有機物，因此，要使有機物大量積累，白天植物光合作用和呼吸作用均能進行，應該適當提高溫度，盡量的加強植物的光合作用，晚上植物只能進行呼吸作用，應該適當降低溫度，減少植物的呼吸作用。

答案 B

2.影響光能利用率的因素

一般而言，可以通過延長光合時間、增加光合面積來影響光能利用率。

例4 下列措施中，不利于提高胡椒光能利用率的是（ ）

A.使用有機肥 B.合理密植

C.合理灌溉 D.增強光照強度

解析 胡椒是陰生植物，進行光合作用不需要太強的光照，增強光照強度會降低其光合作用效率從而降低光能利用率。使用有機肥和合理灌溉提高光合作用速率，合理密植增加了光合面積，它們均能提高光能利用率。

答案 D

例5 大氣中CO2濃度升高引起的溫室效應，可能改變土壤水分狀況和礦質元素含量。為探究有關生態因子的變化對植物的影響，有人用同一環境中生長的兩種植物，在溫度、光照和水分等適宜條件下做了模擬試驗，測得數據如表。下列相關分析，不正確的是（ ）

[項 目＼&物 種＼&355[μ]mol?mol-1的CO2＼&539[μ]mol?mol-1的CO2＼&不施

磷肥＼&施磷肥

/20 kg?hm-2?a-1＼&不施

磷肥＼&施磷肥

/20 kg?hm-2?a-1＼&凈光合速度

/[μ]mol?m-2?s-1＼&歐州蕨＼&2.18＼&3.74＼&3.62＼&5.81＼&石 楠＼&1.37＼&6.76＼&5.43＼&15.62＼&蒸騰比率

/[μ]mol?mol-1＼&歐洲蕨＼&1.40＼&2.37＼&2.22＼&3.86＼&石 楠＼&0.25＼&0.66＼&0.71＼&2.10＼&]

*蒸騰比率：植物消耗1摩爾水，通過光合作用固定的CO2微摩爾數。

A.CO2濃度升高和施磷肥都能促進兩種植物的光合作用，施磷肥的效果更明顯

B.兩種CO2濃度下，施磷肥對石楠光合作用的促進作用都大于歐洲蕨

C.由試驗結果可推測，干旱對歐洲蕨光合作用的影響大于石楠

D.兩種植物光合作用的最適CO2濃度都高于355[μ]mol?mol-1

解析 分析表格數據可知，在溫度、光照和水分等適宜條件下，不同CO2濃度下不施磷肥和施磷肥的條件下，石楠比歐洲蕨蒸騰比率變化大，那么可以推測在干旱的情況下，石楠蒸騰作用散失的水分比歐洲蕨更多一些，石楠同比歐洲蕨更容易缺水，影響了其生長，從而影響了光合作用，也就是說干旱對石楠光合作用的影響大于歐洲蕨。

答案 C

1.夏季中午強烈的陽光會導致植物氣孔關閉。此時，下列植物中光合作用強度最高的是（ ）

A.高粱 B.水稻 C.大豆 D.小麥

2.夏季，在晴天、陰天、多云、高溫干旱四種天氣條件下，獼猴桃的凈光合作用強度（實際光合速率與呼吸速率之差）變化曲線不同，表示晴天的曲線圖是（ ）

3.在晴天中午，密閉的玻璃溫室中栽培的玉米，即使溫度及水分條件適宜，光合速率仍然較低，其主要原因是（ ）

A.O2濃度過低 B.O2濃度過高

C.CO2濃度過低 D.CO2濃度過高

A.小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關

B.CO2濃度在100mgL-1時小麥幾乎不固定

C.CO2濃度大于360mgL-1后玉米不再固定CO2

D.C4植物比C3植物能更有效地利用低濃度CO2

5.溫室栽培可不受季節、地域限制，為植物的生長發育提供最適宜的條件，有利于提高作物品質和產量。在封閉的溫室內栽種農作物，以下哪種措施不能提高作物產量（ ）

A.增加室內CO2濃度 B.增大室內晝夜溫差