唐國(guó)龍

摘 要： 生物學(xué)是生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，內(nèi)容比較抽象，如何讓高中生物課變得生動(dòng)有趣，是每一個(gè)高中生物教師都必須鉆研的問(wèn)題。最適宜的教法，必須是教師因地制宜，因?qū)W生而異地具體選擇。

關(guān)鍵詞： 光合作用 高中生物教學(xué) 概念 過(guò)程 意義

我在生物學(xué)教學(xué)過(guò)程中充分利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)這一大課堂，結(jié)合授課內(nèi)容，打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，使抽象的課本知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來(lái)，化抽象為具體，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生情不自禁地走進(jìn)生物世界，熱愛(ài)生物，進(jìn)一步熱愛(ài)生物學(xué)習(xí)。從而提高教學(xué)質(zhì)量，取得良好的教學(xué)效果，使學(xué)生獲得豐富的生物學(xué)知識(shí)。下面我就以光合作用為例，談?wù)勅绾瓮ㄟ^(guò)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合讓學(xué)生加深對(duì)光合作用的理解。

一、光合作用概念

我們?cè)谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中看到春種秋收，碩果累累，正所謂“春種一粒粟，秋收萬(wàn)顆粒”，那么，是誰(shuí)為我們創(chuàng)造了如此豐碩的收獲？那就是綠色的作物。還有，我們看到的森林，一片森林就是一個(gè)天然氧吧，我們房前屋后的花草樹木能給予我們新鮮的空氣，這又歸功于誰(shuí)呢？還是綠色植物。綠色植物的這種神奇功能就是光合作用，“光合作用是綠色植物通過(guò)葉綠體利用光能，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物質(zhì)，并釋放氧氣的過(guò)程”。這里合成的有機(jī)物就是我們秋收的小麥、玉米、蔬菜、水果等。累累碩果，是我們直接或間接的食物來(lái)源，釋放的氧氣給予我們新鮮的空氣，是我們的生命一刻都不能缺的，這些都是我們生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。這樣的講解能加深學(xué)生對(duì)光合作用概念的理解。

二、葉綠體中的色素

同學(xué)們都能在自己的生活中看到，在夏季，麥田、樹木、花草的葉片都是綠色的，而到了秋季，葉片卻一天天變黃，這又是為什么呢？因?yàn)榫G色植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，對(duì)光能的吸收是通過(guò)葉綠體中的色素完成的。通過(guò)葉綠體中色素的提取和分離試驗(yàn)，我們知道葉綠體中的色素有兩類，一類葉綠素（約為總量的四分之三），它包括葉綠素a（呈藍(lán)綠色）和葉綠素b（呈黃綠色）。另一類是類胡蘿卜素（約為總量的四分之一），它包括胡蘿卜素（呈橙黃色）和葉黃素（呈黃色）。由此可見(jiàn)，由于綠色的葉綠素比黃色的類胡蘿卜素多，占優(yōu)勢(shì)，所以正常葉子總是呈現(xiàn)綠色。秋天、條件不正常或葉衰老時(shí)，由于葉綠素較易被破壞或先降解，數(shù)量減少，而類胡蘿卜素比較穩(wěn)定，葉片呈現(xiàn)黃色。這樣講學(xué)生就可以理解其中的原因了，至于紅葉，那不是葉片中葉綠體的色素造成的，而是由細(xì)胞液泡中的花色素引起的。

三、光合作用的過(guò)程

光合作用的過(guò)程十分復(fù)雜，包括許多個(gè)化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)中是否需要光，可分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段。光反應(yīng)階段所需的外因條件是光照，在葉綠體的類囊體薄膜上水被分解（），合成ATP（ADP+Pi→ATP）。也就是說(shuō)水被分解，產(chǎn)生氧氣。將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，產(chǎn)生ATP，為暗反應(yīng)提供能量。利用水分解的產(chǎn)物氫離子，合成NADPH，為暗反應(yīng)提供還原劑NADPH。而暗反應(yīng)階段在葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中進(jìn)行，綠葉吸收的 被固定，化合物被還原（ ]+ATP→（ ）+），光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段是一個(gè)整體，在光合作用的過(guò)程中，二者是緊密聯(lián)系、缺一不可的。在光反應(yīng)和暗反應(yīng)的整個(gè)過(guò)程中外部影響因素主要是光照強(qiáng)度、濃度、水分供給、溫度等。所以在我們的實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了制造更多的有機(jī)物質(zhì)，提高作物產(chǎn)量，我們就要有意識(shí)地利用這些影響因素提高光合作用的效率。如在大棚蔬菜等植物栽種過(guò)程中，可采用白天適當(dāng)提高溫度、夜間適當(dāng)降低溫度（減少呼吸作用消耗有機(jī)物）的方法，提高作物的產(chǎn)量。又如二氧化碳是光合作用不可缺少的原料，在溫室內(nèi)提高二氧化碳濃度，有利于增加光合作用的產(chǎn)物。還如在建造日光溫室時(shí)，調(diào)整方位，調(diào)整溫室的受光面，就是為了增加溫室內(nèi)的光照強(qiáng)度，提高光合作用的效率，增加產(chǎn)量。光合作用的這個(gè)過(guò)程可理解為是“綠色工廠”為我們加工“食物”、制造氧氣的過(guò)程，體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，那就是作物茁壯成長(zhǎng)，開花結(jié)果。

四、光合作用的意義

光合作用為地球上所有生物的生存提供了物質(zhì)來(lái)源和能量來(lái)源，所以，對(duì)于人類和整個(gè)生物界來(lái)說(shuō)，光合作用具有非常重要的意義。

第一，制造有機(jī)物，是生命的物質(zhì)來(lái)源。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，春播數(shù)斤種，秋收千斤糧，所以綠色植物通過(guò)光合作用制造有機(jī)物的數(shù)量是非常巨大的。我們可把地球上的綠色植物看做龐大的“綠色工廠”。綠色植物的生存離不開自身通過(guò)光合作用制造的有機(jī)物。人類和動(dòng)物的食物也都直接或間接地來(lái)自光合作用制造的有機(jī)物。

第二，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存有機(jī)物中，是能量來(lái)源。綠色植物通過(guò)光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，并儲(chǔ)存在光合作用制造的有機(jī)物中。地球上幾乎所有的生物都直接或間接利用這些能量作為生命活動(dòng)的能源。

第三，使大氣中的氧和二氧化碳的含量相對(duì)穩(wěn)定。一片森林，一片草地，一片綠油油的莊稼，就是一個(gè)個(gè)氧氣加工廠。室內(nèi)擺設(shè)的花卉不僅是裝飾的景色，而且是氧氣的供應(yīng)站。因此，地球上廣泛分布的綠色植物不斷通過(guò)光合作用吸收二氧化碳和釋放氧，從而使大氣中的氧和二氧化碳的含量保持相對(duì)穩(wěn)定，為生命的存在做了保證。

第四，對(duì)生物的進(jìn)化具有重要作用。在綠色植物出現(xiàn)以前，地球的大氣中并沒(méi)有氧。直到綠色植物在地球上出現(xiàn)并逐漸占有優(yōu)勢(shì)以后，地球的大氣中才逐漸含有了氧，從而使地球上其他進(jìn)行有氧呼吸的生物得以生存和發(fā)展。由于大氣中的一部分氧轉(zhuǎn)化成臭氧（），臭氧在大氣上層形成的臭氧層，能夠有效濾去太陽(yáng)輻射中對(duì)生物具有強(qiáng)烈破壞作用的紫外線，從而使水生生物開始逐漸能夠在陸地上生活。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的生物進(jìn)化過(guò)程，最后才出現(xiàn)廣泛分布在自然界中的各種動(dòng)植物。

總之，光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝，與我們的生產(chǎn)、生活密不可分。