從植物的生命歷程來理解植物的光合作用

朱振華

（新疆農(nóng)業(yè)大學附屬中學，新疆 烏魯木齊 830001）

高中生物植物的光合作用知識是歷年高考的重點和難點。在學習植物的光合作用過程中，我們首先是從植物的光合作用的概念入手， 多角度對其進行分析，如光合作用的自身條件，色素的形成及分布，光合作用的場所等等，幫助學生全面理解光合作用的概念;其次，在對光合作用有了最基本的了解后，我們還需要對光合作用的本質(zhì)（光合作用過程中所發(fā)生的物質(zhì)變化及能量轉(zhuǎn)化）及影響光合作用的因素進行分析。只有對光合作用有了全面的理解和認識之后，我們才具備有分析問題和解決問題能力。

根據(jù)多年的教學實踐經(jīng)歷，發(fā)現(xiàn)學生們對植物光合作用的認識往往是片段式的，比如在細胞器水平可以很好的理解光合作用而對植物總體不能很好的把握，在植物生長階段（真葉長出后）可以較好的理解光合作用而對真葉長出之前的階段很陌生，如果教師在教學中能從植物的整個生命歷程去講解植物的光合作用，讓學生對植物的光合作用能有個全面整體的認識理解，那么孩子在解決植物生長發(fā)育各個階段所涉及的問題的時候，想必就會更加游刃有余。

教師可以先講解植物的生命歷程，從受精卵到種子（胚的發(fā)育），種子的萌發(fā)（胚后發(fā)育），植物的生長發(fā)育，植物的繁殖，植物的衰老死亡這五個階段，而光合作用重點從種子的萌發(fā)和植物的生長發(fā)育這兩個階段去講解

加拿大大學擁有一支相對比較龐大的管理服務(wù)隊伍，人員的充足可以保證教學行政管理和教學服務(wù)得到細致分工[3],保障學生服務(wù)工作精細化。以阿爾伯塔大學為例，截至2017年，該校有15000余名教工，其中行政職員和科研教學人員比例為2∶1，管理人員配備非常完備。該校學生處有300名工作人員，成立論文寫作指導(dǎo)、心理咨詢、防性侵、特殊學生幫助等服務(wù)部門，在尊重學生隱私的前提下，能很好地為學生依法提供多元精準幫助。在職業(yè)認同上，學生工作人員職業(yè)精神較強、工作投入熱情高，管理職員在學校的地位和所獲得的尊重不亞于其他專職教師或科研人員。

第一個階段講解種子的萌發(fā)（第一階段吸脹，種皮變軟或破裂，種皮對氣體通透性增加，萌發(fā)開始；第二階段酶活化，代謝急劇增強；第三階段胚開始生長，營養(yǎng)物質(zhì)開始大量消耗；第四階段胚突破種皮；第五階段長出根莖葉形成幼苗）與光合作用的聯(lián)系，可以從光合作用的條件入手讓學生考慮在萌發(fā)階段種子是否進行光合作用，而光合作用的條件是光照葉綠體，那么在種子萌發(fā)長出真葉之前（因為此時植物是不含葉綠體的）是無法進行光合作用的，那么植物生長發(fā)育所消耗的有機物只能來自自身，總得來看消耗大于合成，干物質(zhì)質(zhì)量下降（直到異養(yǎng)轉(zhuǎn)化為自養(yǎng)），具體來看因為有機物主要存在于子葉或胚乳（因為中學實驗當中學生已經(jīng)驗證過胚乳中含有淀粉)當中，對于有胚乳的植物來說是依靠胚乳中儲存的有機物來滿足胚的生長和發(fā)育，那么胚乳中存儲的干物質(zhì)質(zhì)量是在降低的，而胚中的干物質(zhì)質(zhì)量相應(yīng)增加，胚乳當中進行的主要是有機物的分解，而胚當中主要進行的是有機物的合成，大分子的有機物分解必然會產(chǎn)生諸多的小分子物質(zhì)，那么就有機物的種類而言必然是增加的，植物整體體積增加但質(zhì)量減輕，當胚軸把胚芽頂出土壤植物長出第一片真葉后，植物在適宜內(nèi)部條件和外界條件下，開始進行光合作用，植物體內(nèi)有機物的變化將呈現(xiàn)為三個階段，第一個階段呼吸大于光合（新葉葉綠體的長成需要時間，新葉葉綠體的數(shù)目限制了光合作用），第二階段呼吸等于光合（植物有機物呈現(xiàn)出增長趨勢前的那個點所表示的就是光合等于呼吸），第三階段光合大于呼吸植物體有機物呈現(xiàn)增長趨勢。

“當前，名莊酒市場的最大問題是要獲得消費者的信賴?！敝屑Z酒業(yè)副總經(jīng)理中糧名莊薈總經(jīng)理李士祎在講話中表示，中國消費市場潛力巨大，在消費升級細分和中國進一步擴大開放進口的背景下，世界各地的名莊酒可以滿足不同的消費需求，給中國消費者提供更多的選擇空間。他建議市場各方攜手合作打造利益的共同體，共同推動名莊酒市場的健康有序發(fā)展。

第二階段講解植物生長發(fā)育期，主要指的是植物由種子萌發(fā)長出真葉到植物體成熟這個階段，這個階段學生可以從時間點上來理解光合作用，我們以24小時制南方的時間點來分析這個問題，同樣從光合作用的條件（光照，葉綠體）入手來考慮這個問題，夏季20點（基本天黑）到6點（即將天亮），注我們給出的時間點只是大概，由于沒有光照（光照強度為0），植物只能進行呼吸作用，那么在這個時間段呼吸作用不斷消耗有機物，植物體內(nèi)的有機物含量呈現(xiàn)下降趨勢；下一個時間段我們同樣不能給出具體的時間點，但是這個階段隨著時間推移太陽不斷升起光照強度是在不斷增加的，并且隨著光照強度的增加我們可以找到一個點光合速率和呼吸速率剛好達到相等，這個點稱之為光補償點，從只有呼吸到光補償點這個時間段就是我們所要描述的下一個時間段，由于光照強度對呼吸的影響幾乎可以忽略不計，我們認為呼吸速率不變而光合速率不斷增加，但總體上還是呼吸大于光合的，因此細胞中有機物在此時間段仍然是呈現(xiàn)下降趨勢；第三個時間段從補償點開始到一天當中溫度最高的時候南方大概是在正午十二點左右，在這個時間段光合是大于呼吸的，那么細胞當中的有機物必然呈現(xiàn)的是增長趨勢；第四個時間段從一天當中溫度最高的時候到天黑之前，這個時間段經(jīng)歷了溫度升高植物為了防止水分散失氣孔關(guān)閉，光合速率下降，兩三小時后溫度下降氣孔又再一次打開，光合速率又上升，后來隨著時間的推移光照強度逐漸下降，到?jīng)]有全黑之前總會下降到一點光合等于呼吸，即又一次來到了光補償點，在這個時間段雖然植物經(jīng)歷了氣孔的開閉光照強度的減弱但總體來看光合是大于呼吸的植物有機物整體仍然呈現(xiàn)上升趨勢，介紹完了四個時間段可以讓學生從總體分析，如果在一天當中從總體上看光合大于呼吸，或者說植物產(chǎn)生的氧氣大于植物所消耗的氧氣，或者說植物周圍環(huán)境的二氧化碳濃度是下降的，或者說植物有機物的積累量大于零，我們都可以說植物是可以正常生長的。