探秘光核作用你或许听过植物可以自己制造养分,但你是否好奇它们是如何做到的?奥秘就在于光核作用。 光核作用顾名思义就是借助光能合成物质。借助光核作用,植物能将太阳能转化为化学能,依靠这份能量生长发育、孕育种子。 进行光和作用需要三样基础条件,阳光、水分与二氧化碳。植物将这些物质转化为淀粉和糖分,同时释放出氧气。了解定义后,我们再来细看它的运作原理。 首先,植物吸收阳光,该过程主要发生在叶片及植入其他绿色部位,这都离不开一种名为叶绿体的特殊结构。 叶绿体内含有叶绿素,这也是植物呈现绿色的原因。 叶绿素负责吸收太阳,光能为植物生命活动功能。植物还会从空气中吸收二氧化碳。我们都清楚,人类和动物呼吸离不开氧气。植物同样需要空气,但它们吸收的是二氧化碳。 空气中的二氧化碳会通过叶片上的微小气孔进入植物体内。最后,植物一般通过根系从土壤中汲取水分和各类养分,水分顺着枝干输送至叶片,参与光和作用反应。 叶片内部阳光水分与二氧化碳相互结合,生成葡萄糖。葡萄糖属于糖类物质,维系着植物生长与健康。 光和作用过程中,二氧化碳还会被转化为氧气,氧气在精油气孔排放回大气中。 大气中绝大部分氧气都来源于植物的光和作用,草地与林木作用重大,而地球上约七成氧气是由腐油、藻类等海洋微型植物产生,这类生物还能让海水局部呈现绿色。 倘若没有植物进行光和作用,人类便无法呼吸氧气,只是光和作用的重要产物之一。前文提到的糖类,便是植物赖以生存的养分。植物依靠糖分茁壮成长,开花结果, 这对人类和动物而言也意义非凡。动物无法利用光能自产食物,只能通过进食植物获取能量。若是没有植物,江水、阳光、二氧化碳转化为糖分与氧气,人类与地球上所有动物都将无法生存。
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大家好,我们今天来讲一个在高中生物光核作用当中经常考到的一个特殊的植物循环代谢方式。 c a m 植物景天酸代谢,也叫景天酸循环, 那为什么叫景天酸循环呢?就因为这种代谢方式最早呢?在景天科的植物当中发现什么是景天科的植物呢? 比如说最常见的很多同学喜欢养的那种小盆里装的多肉,多肉啊,这种植物它就是景天科植物。那这种景天科植物,它的生长环境有什么特点呢?一般来说比较干旱, 呃,少降雨,白天呢?还有强日照。那大家想一下,干旱少雨,如果呀,它的叶片气孔打开,蒸腾作用特别剧烈的话,是不是这个植物很快就会干枯死掉啊? 所以这种景天科的植物,它演化出了这种特殊的方式,我们可以看到这是它的一个腋肉细胞,那上边呢?是它的表皮啊和它的 气孔啊,这是气孔两侧的保卫细胞。那这个气孔有什么特点呢?它白天的时候气孔关闭。为什么白天气孔关闭啊?刚才老师说了,白天强日照, 如果白天气孔打开,强日照一晒,蒸腾作用一加具,自己就干死了,他为了避免干死,白天气孔要关闭才行。 那大家想我白天气孔关闭了,二氧化碳是进不来的,没有二氧化碳怎么进行暗反应啊?白天只有光,没法光和呀,哎,怎么办?他研究了一个方法。什么方法呢?他在晚上把气孔打开, 夜间呢?没有强日照,没有高温对不对?蒸发量没那么大,夜间开气孔二氧化碳可以进来, 那夜间进来的二氧化碳它会储存起来,它也利用这个 p e p 缩化酶,哎,把二氧化碳给固定了,变成这个 o a a 草酰乙酸,咱们在讲碳四植物的时候讲过, 通过草酰乙酸也能变成苹果酸,然后呢,他在夜间的时候把这个苹果酸啊储存在液泡当中,对不对?一定得储存在液泡里,你不能在细胞质机制里,你要都在细胞质机制里,酸性太强了,那细胞就死了。 所以夜间把苹果酸储存在液泡里,他不能光和,因为这时候没有光好,等到天亮了,太阳升起来了,有光的时候,他再把这个苹果酸从液泡里给运出来,看到没? 夜间苹果酸进液泡,白天苹果酸从液泡来到细胞质,在细胞质发生 分解转化,一部分直接变成二氧化碳,可以参与按反应。另一部分呢,也能转化成丙酮酸,那我们知道丙酮酸就可以进入线立体参与有氧二阶段了,有氧二阶段产生二氧化碳 也能提供给按反应,哎,这就是这个景天科植物景天酸循环它的一个特点。那这里边考试经常问的一些问题啊,还有什么呢?比如说夜间和白天,夜泡的 ph 很明显,夜间酸 ph 低,白天不酸了, ph 升高啊,这是液泡 ph 问题。第二个就是,呃,景天科植物它光核时候二氧化碳的来源, 那你从这张图当中就可以看到它是两个来源,一个来源于苹果酸直接分解的二氧化碳,另一个来源于线立体啊,有氧呼吸产生的二氧化碳,两个途径哦。 第三个就是大家要把它跟玉米那种碳四植物做一下区分?我们学碳四植物的时候学了玉米啊,是在两个细胞进行光和,对不对?有叶肉细胞,有维管束翘细胞,哎,不同的工作, 但是这个景天科植物它只在叶肉细胞就可以完成这些所有的事啊。所以准备去买一盆多肉了吗?

你们种植种子的时候,我们是把它放在了什么环境下呢? 这是乱七八糟的,这个是调一个红色的。我们同一时间种下去的绿豆有光的,是绿色的,为什么 会产生光和作用?光产生一缕缕雾,叶子就会变绿了,会有办法进行光和作用,产生艳丽素。哪个颜色的豆苗更有营养呢?

今天我们来看光和作用与呼吸作用的综合类型的大题如何来进行解答。这是二五年山东卷的第二十一题,也就是第一个大题,我们一起来看。高光强环境下, 植物光和系统吸收过剩的光能会对光和系统造成损伤。也就是说,虽然光能是光和作用不可缺少的,但是过剩的功能也会对光和作用的系统造成一定的损伤,引起光和作用的强度反而是下降的。植物进化出多种机制,可以在一定程度上来减轻该损伤。某绿藻可以在光 可以在高光强下正常生长,其部分光和作用如图所示,也就是这里的绿藻肯定有在高光墙下避免这种高光强损伤的一些机制。我们来看这里的图示,在这里图中给我们备注,虚线表示电子传递的路径, y 和 z 表示光和色素分子。 在这里这个图中和我们所学的课本上的图片有所不同,但是我们一看有比较熟悉的过程,就是水的光解、光反应间断, 水的光解产生氧气和氢离子,以及在光反阶段会有 n、 a、 d、 p、 h 的 合成以及 atp 的 合成。那具体这个路径是如何合成的?我们课本上没有讲。在题干中是以信息的方式让我们自己读取来作答。那我们来一起看一看这个电子传递的过程是怎样的。其实光和作用涉及到光吸收、电子传递、 光和磷酸化碳醇化等很多重要的反应步骤。我们来看图示,图示中这层膜是代表内囊体的膜, 膜的下方是内囊体的腔,在内囊体薄膜上发生光反应阶段,在内囊体薄膜上有一些蛋白,这些蛋白是参与我们的电子传递的过程,而其中有一种蛋白,也就是在这个位置的这个蛋白,它能够在传递电子的同时,能够把氢离子运输到内囊体腔中,在这个过程中是逆浓度运输的。 其实整个过程首先是少数处于特殊状态的叶绿素分子,在光能的激发下,失去高能的电子,失去电子的叶绿素分子能够从水中夺取电子,使水发生光解,水分解为氧气和氢离子,那么电子就会从水中释放出来, 也就是在这里,水其实是电子的供给,经过一系列的电子传递形成电子流,也就是图示的这个虚线的过程。最终这个电子要传递给 n a d p 加,它是电子的最终受体, n a d p 加和氢离子结合,结合电子就形成我们这里所说的 n a d p h, 这就是光反应阶段中 n a d p h 是 如何合成的。当然另一个方面,在这个过程中, 其中有一个蛋白能够利用电子油中的能量,把氢离子逆浓度的运送到内囊体腔中,使内囊体腔中保持氢离子的高浓度。当然在这里保持氢离子的高浓度 之后,这个氢离子在内囊体腔中浓度比较高,再通过这里的 atp 合成酶运到内囊体腔外,顺浓度运出去,这里的氢离子是能释放出来用于合成 atp, 这样的话相当于我们的光系统一和光系统二中吸收的光能,其实最终是储存在 atp 和 nadph 中的。当然在这个过程中, atp 合成酶既能够运输氢离子,也能够催化 atp 的 合成,就是我们光反应阶段,通过电子传递把光能转化成电能,然后又转化为 atp、 nadph 和 atp 中活跃的化学能的过程。但是我们在看这个图中还有途径,圈一和圈二其实就是这个虚线,它把电子 夺过来用于最终合成水,这样的话就会把过多的光能 交耗掉,而没有传递给电子,从而用于 n、 a、 d、 p、 h。 的 合成。圈二这个途径。在这里,这里过剩的光能可以通过以热能的形式散失,这样的话也是避免过多的光能造成光损伤的一种途径。 这个过程中也就是电子传递的过程中,当传递到这个位置的时候,其实电子的能量已经非常低了,因为电子能量用于逆浓度主动运输,也就是氢离子的势能的建立,但是在这个地方它又可以重新吸收光能,光能转化成电能,从而去合成 n、 d、 p、 h。 那 如果在这个阶段把光能给消耗掉, 那就能够避免我们所说的光损伤。那我们来看题目,液滤体膜的基本支架,这里是考察我们所记忆的知识点,不管是细胞器膜、细胞膜还是核膜,他们的基本支架都是 磷脂双分子层,那都属于流动镶嵌模型。液滤体中还有许多由内囊体组成的。什么?这个是肌粒滤体,是我们进行光和作用的场所,那么液滤体里边 它是有一个一个类囊体,类似于囊状的物体堆叠形成的。肌粒类囊体的膜面积极大的增大了我们光和作用的面积,也就是扩展了受光面积,不分析生成 n、 n、 d、 p、 h 所需的电子源自 于哪个物质?这里它是源自于最初的电子共体,也就是水。我们刚才分析的采用同位素失踪法,可以追踪物质的去向,用含有氢、氦标记的水去培养概率藻,一段时间后, 以其光和作用产物葡萄糖为原料,在进行有氧呼吸的时候,进入线粒体机制被标记的物质 水。此外还有什么物质?在这里我们既要考虑光和作用水的光解消耗了水之后,合成葡萄糖为原料,再进行呼吸作用,再进入线粒体机制。 那么我们呼吸作用分三个阶段,其场所分别是细胞质机制、腺体机制、腺体体内膜,也就是进入腺体机制是在第二个阶段被青山标记的物质是有水的。那么除了水以外还有哪些物质?这个就需要我们从头来进行分析。我们先按照提议所描述的, 水中的氢被氢三带上标记,那么它之后会用于光和作用。第一步也就是水的光解,就是水会转化出氧气、氢离子和电子,在这个过程中,氢离子和电子要结合 nadp 加它们一起形成 nadp, 这里的这个 氢它就是带有氢三标记的。那么在这里光反阶段产生的 nadp, 氢又会参与到碳五,形成碳三和有机物, 在这里的这个有机物就是含有氢三标记的。那么接下来这个有机物也就是葡萄糖继续去参与我们的呼吸作用。用于我们呼吸作用的第一个阶段,葡萄糖会转化成丙酮酸、碳三、氢四、氧三,这个丙酮酸此时的氢就是带有氢三标记的, 那么丙酮酸接下来在参与有氧呼吸的第二个阶段进入线粒体机制,那么最终产生的还原氢,他就是带有氢三标记的。说这个过程中会带上氢三标记的有丙酮酸还有还原氢,在这里我们应该给他写上丙酮酸和还原氢。接下来离心收集绿藻,并重新放入含有 还有氧十八标记的水的培养基中,这里标记的水中是氧。在适宜的光照条件下继续培养绿藻产生的带氧十八标记的气体会有哪些?在这个过程中,我们想在这里的水中的氧带了氧十八标记,这个水接下来会参与光反应阶段,水的光解, 它与水的光解,它产生氧气、氢和一些电子,此时氧气就是带有氧十八标记的。当然我们在这里也要考虑到呼吸作用,那么这个水的消耗,带有氧十八的水的消耗其实是在呼吸中的第二阶段要消耗水,结合丙酮酸 在酶的催化下形成二氧化碳和 nadh, 这里的二氧化碳中的氧就是带有氧十八标记的。 因为这里二氧化碳中的氧有既来自于水中的氧,也有来自于丙酮酸中的氧,其中来自于水中氧的这一部分的二氧化碳,他就是带有氧十八标记的。所以这个空我们需要填氧气和二氧化碳, 也就是水的光解产生的氧气以及参与呼吸作用第二阶段产生的二氧化碳中的氧都会带有氧十八标记,这里主要是考察我们的和和呼吸作用的每个阶段的物质转化。 这道题通过图示分析途径一和途径二,也就是这里途径一和途径二消耗过剩光能减轻光损伤的机制分别是什么?这里的途径一我们可以看他以电能的方式去消耗光能的,那么途径二是以热能的方式去消耗电能的,这样的话把过剩的光能给消耗掉,就能够避免这种损伤。就是我们一道经典的 光和和呼吸的综合大题。这个题目中我们来回忆他给出的已知就是我们的光反应阶段,水的光碱合成 adph 和 atp 的 过程,但是这个过程中的内容是要靠我们读图中的信息,也就是电子的传递路径来进行分析其电子传递路径,水作为电子的供给, 这里的 adp 加是作为电子的最终受体。在电子传递的过程中,一方面这个能量用于氢离子浓度差的建立,另一方面这个浓度差又用于 atp 的 合成。 分析题目中的信息之后,我们再看到有圈一和圈二两个减轻光损伤的路径,一个是转化成电能,一个是转化成光能耗散过多的光能。并且在题目中考察到的是我们的流动镶嵌模型以及光和作用的主要场所,叶绿体的具体结构。还有再个就是我们光和作用,具体的光反阶段的物质转化 及呼吸作用,各阶段的物质转化,以及把呼吸和光和相互联系。在植物体中,光和和呼吸并不是独立的,而是相互联系的。我希望这道高考题能够帮助大家去掌握有关光和呼吸作用综合大题的方法。 在我们能够熟悉课本上的基础知识的内容之上,也需要练习一些题目,形成一些联系思维。


大家好,我是掩饰区第二城小学洛神校区一六班的李武龙。今天我们来种绿豆,先准备一杯水, 再准备一个空瓶子和一些绿豆。现在我们先倒一些绿豆放到空瓶子里,再倒一些水。 我们先把绿豆的水倒到这个杯子里,然后再捞出来,然后我们把它盖上小被子, 明天再看,今天看看它们有没有发芽。哇,它们长得也太长了, 我们再把它喷点水,喷完以后把它盖上小被子放到瓶子里, 明天再看看它会长出什么样子。哇,它们一个个都长的好长啊,再给它喷点水, 看他的小牙都长成这么高了,我们拿出来看一看吧。 哇,一个小牙长得这么高呀。然后,然后看完了再把他喷点水,喷完水让他再吸点水,明天再看看他会长什么样子。 哇,今天我的小豆芽已经长成了小小的森林,你看它的叶子像嫩嫩的,绿绿的,就像一把小伞, 根也密密麻麻的。大自然真的太神奇了,只要你认真的去感受,去观察,就能发现生活的美好。

聊一个植物生长的这个过程当中的光和作用,那么拿这个是一棵果树来举例啊,因为我习惯画果树,但是我呢又画的不太好,你们自己,你们自己去脑补啊。 假如说这是我们的一个果树,那我们知道光和作用呢?它是首先哎,要有光,那么植物呢,要吸收二氧化碳,然后光和作用的,这是 三大条件,它要吸收光,然后吸收二氧化碳,同时呢它是释放出氧气,这是光和作用必须的一个过程啊,那光和作用呢?会制造更多的糖, 写字不太好,你们将就着看啊。它首先会在叶片当中合成葡萄糖,那么再在多种酶的作用下,再给它转化成这个蔗糖, 这个大家知道吧,这个糖和多糖来形成植物体的一些 主要的骨架物质吧,有的是形成纤维的,有的是形成淀粉的,这个是由葡萄糖,然后在酶的转化下形成。这个在植物营养生长期的时候,这些蔗糖和多糖会分配给叶片,包括各种的 茎杆儿,包括主干和这个根系。那说到根系的话,根系它除了用一部分糖来作为自身的储备糖以外,它会把对它没有用的一些这个微生物代谢到土壤当中, 到这里还能想得通吧,它代谢的这些就是去氧,先写上微生物吧,它代谢的这些就是去氧,土壤微生物的, 这里还能想明白吧?就是他在根系周围分泌出这些物质以后,去养根系周围的这个微生物,这个微生物就是去帮他创建根系的优良环境的。那在这个条件下,微生物 通过分解这些分泌物,包括土壤当中自带的一些有机物来代谢出一些物质,而且这些物质是可以让根系直接吸收,并且微生物在呼吸, 在呼吸的过程当中他们会释放出二氧化碳,到这里还能想明白吗?这就是土壤的 碳的循环,所以我常说你们只要是经常进行土壤改良动作的啊,土壤足够疏松透气,肥沃的土壤当中的微生物释放出的二氧化碳,我们整个的园区其实是不缺碳的, 到这个到这个程度还能明白吗?所以只有你的土壤是板结的一个状态, 只有你的土壤是板结的一个状态的时候,微生物不活跃,所以他释放到土壤当中的二氧化碳就会急剧下降 啊,都拍到这了,就会急剧下降。所以养土是我们贯穿到整个作物的生长过程当中,无论你是去用固体的,还是你去用 呃液体的,无论是长效的还是短效的,去养根系周围的微生物,让微生物的活跃程度相对来说更高,他释放到地上部分的二氧化碳 相对来说就会更多,那么叶片吸收到的也会更多,那有些人说那二氧化碳会飘出去,或者说他会来回的飘,是不是我的植物也不是固定的能够吸收多少量?我们要知道二氧化碳它的重量是比空气 要重一点五倍,重一点五倍,所以你不用担心你的二氧化碳会像空气一样飘的更更远,它只要是这颗植物根系周围释放出来的这个二氧化碳,大多数是被离它更近的这个植物吸收掉的, 所以去养我们园区的土壤环境就是能够快速的,一个是光和素率, 光和肃律,一个是它的碳充足的话会更抗。抗什么?我觉抗逆吧,你们都知道抗逆都包括什么啊?所以一直强调一定要养土,养土就是养的土壤当中的微生物, 在光照充足的前提下,在植物进行营养生长的这个阶段上,不要过度的去给他一些激素氮肥, 不要过度的去催他。如果说你想让你的品质更好,产量啊更高,一定是养土, 这个是需要有一定的过程,如果说没有这个动作,这个你就别想高,这样能明白吗?我尽量画的清楚点啊,但毕竟不是美术生,也画不了你们想要的那种美感,实在理解不了的评论区留言吧。

各位评委老师大家好,今天我说课的课题是绿豆苗的生长。我将从教材分析、学情分析、教学目标、重难点、教学过程等几个方面展开我的说课。一说教材 绿豆苗的生长是教科版小学科学五年级下册的一节内容。本课承接前两课内容,顺理成章地将探求视角延伸至植物生长阶段, 核心聚焦绿豆苗的生长是否需要阳光,并引导设计对比实验。同时,教材引入了光核作用这一核心科学词汇,解释植物在光照下吸收二氧化碳和水、制造氧料并释放氧气的奇妙过程。 本科生化了对植物生存需求的认知,为后续探讨生物与生态环境关系砥砺了坚实基础。二说学情五年级学生已经具备了一定的实验设计基础,他们刚刚得出绿豆种子发芽可以不需要阳光的结论,极易产生生长可能也不需要阳光的认知冲突。 此外,学生能够直观观察到植物生长的表象特征变化,如高度、颜色,但对于光和作用这类吸收二氧化碳、制造自身氧料的隐蔽内部机制缺乏系统认知, 因此,引导他们由表层现象的数据记录推演至深层的科学原理解释是本课学情突破的关键。三说教学目标立足新课标导向及科学核心素养。我确定以下教学目标, 一、科学观念深刻理解绿豆苗的生长需要阳光认识光和作用原理,即植物在光照下吸收空气中的二氧化碳和水,在叶片中制造生存养料并释放氧气。 二、科学探究能够实施改变光照条件的对比实验,明确并严格控制水和温度等不变量,能坚持观察记录茎叶变化。 三、科学思维与态度基于实验数据严谨推导结论,探讨不同植物需求时建立植物适应环境的维物生态观。四说教学重难点重点涉及绿豆苗的生长是否需要阳光的对比探究实验,理解核心的光和作用概念及其对植物的意义。 难点,在探求实验中严格控制唯一变量,仅改变光照条件,保持水和温度绝对相同,能够基于为一个星期的观察记录表,将精液颜色 粗细的表象差异有效转化为对植物内部养料制造过程的逻辑解释。五、说教法学法教法本科采用任务驱动式与启发探讨法深度融合,以旧知引发真实情境的认知冲突,并借助直观的机器处理图示法突破光核作用这一理论难点。 学法坚决倡导做中学学生,运用小组合作法论证实验计划,采取长期观察记录法积累客观实证数据,并通过深度对比分析法从黑暗与阳光下植入的具体宏观差异推到微观科学。结论。 六、说教学过程一、新课导入二、新课教学。三、巩固提高。四、小节作业具体完整的教学过程请见电子稿。思路清晰,框架巧妙,追求创新,让说课与众不同。七、版书设计 我的版书图文并茂,以结构化逻辑直观串联核心概念。以上就是我的全部说课内容,本节课立足教材本质,深耕核心思维进阶。感谢各位评委老师的聆听与指导!

