对高中生物中光合作用知识点的整合

郭鹏飞

郑州外国语新枫杨学校

对高中生物中光合作用知识点的整合

郭鹏飞

郑州外国语新枫杨学校

生物是中学阶段的一门重要课程，并且光合作用是这门课程中的一个重要内容。对于高中生来讲，生物知识的学习更加深入和全面，像光合作用这样的重要知识点也随之得到了更加深入的拓展和研究。文章主要从光合作用的基本知识点、相关研究发展史、叶绿体及光合作用的两个阶段等几个重要部分对高中生物中光合作用的知识点进行了整合。

高中生物；光合作用；知识点；整合

近些年来，虽然高中的生物课程学习进行了一定的调整，但是学习的重点内容并没有改变，尤其是光合作用这样的知识点不论是在必修还是选修的生物课本中都有体现。但是随着高中生物的学习倾向于更加深刻地对知识点进行挖掘，所以光合作用的相关知识也比初中阶段的学习更加深入，这既是一个难点也是一个重点。本文旨在通过对高中生物中光合作用相关知识点进行一个简单的整合，从而促进更加全面深刻地展开相关知识的学习。

1.光合作用的基本知识点及相关研究发展史

1.1 光合作用的基本知识点

学习光合作用的相关内容首先要了解光合作用的基本概念。简单说来，将光能转化成细胞能利用的化学能就是光合作用。详细地阐释则是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，其中要注意绿色植物是作用发生的范围，叶绿体是发生的场所，光能是发生作用的能量来源，二氧化碳和水是作用的原料，而储存能量的有机物及氧气则是光合作用的产物。

光合作用对于生物界的新陈代谢具有十分重要的意义：首先，光合作用的过程有利于使大气中的二氧化碳及氧的含量保持一个相对稳定的状态；其次，通过光合作用能够提供相应的物质和能量来源；再者，光合作用的发生对于生物进化同样具有十分重要的意义。

就对光合作用产生影响的因素而言，归结下来主要有以下几点：水、二氧化碳的浓度、光照及温度等，其中光照方面的因素具体体现在强度及时间上，而温度方面的因素主要是对酶的作用产生影响。总而言之，其中任何一个方面的因素发生变化都会对光合作用的过程造成影响。就比如说，二氧化碳作为光合作用的原料，如果想要得到更多光合作用后的产物，就可以在适当的范围内将其浓度提高，通过这种方式就可以达到一定的理想效果。

1.2 光合作用的研究发展史

对于光合作用研究发展史的了解也是学生在学习相关知识点时必须要了解的，有助于使学生更加深刻和直观地认识光合作用。关于光合作用较早的研究可以追溯到1771年，普里斯特利是英国的科学家，他通过实验得出了植物可以更新空气的结论。1864年，德国著名科学家萨克斯将绿叶放置在暗处并对其进行一半遮光一半不遮光的处理，一定时间后再进行碘蒸气处理得出光合作用产生淀粉的实验结果。1880年，也是一位德国的科学家叫思吉尔曼，他通过利用水绵做实验发现了进行光合作用的场所的叶绿体，并且得出氧也是叶绿体释放的。1939年，通过采用同位素标记法，美国科学家鲁宾和卡门对光合作用进行了研究，通过实验证明光合作用释放的氧气都是来自水。以这些著名的实验作为时间点进行梳理，有利于使高中生在生物学习中更好地理解光合作用的研究发展历程[1]。

2.叶绿体及光合作用的两个阶段

2.1 叶绿体相关知识点

叶绿体是发生光合作用的场所，因此，叶绿体的相关知识点也很重要，而且也具有一定的难度。关于叶绿体的结构及作用等方面的基本知识应是初中阶段就已大致掌握的，所以高中相关知识点的学习是建立在具备基本知识的基础上的进一步深化。

就叶绿体色素方面来讲，学习中主要考虑其分布、种类及色素的提取和分离等知识。首先，叶绿体中色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上。其次，叶绿体色素的种类主要有四种，即叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素，前两种叶绿素含量较多，约占总数的3/4，而后两种类胡萝卜素含量相对较少，只占总数的1/4左右。此外，叶绿素a为蓝绿色，叶绿素b为黄绿色，二者都主要是吸收蓝紫光和红光；胡萝卜素为橙黄色，叶黄素为黄色，二者都主要吸收蓝紫光。再者，对叶绿体中的色素进行提取和分离也是一个知识点。就提取方法来讲，是以丙酮做为溶剂，提取过程中要注意二氧化硅能使研磨更加充分，而碳酸钙主要是用于防止破坏色素。色素的分离主要采用纸层析法，将层析液按照一定的比例混合后按照规定操作进行，尤其注意层析液不能没及滤液细线。

叶绿体的酶的分布也是一个重要知识点。根据相关研究，叶绿体的酶分布在基粒片层膜上和叶绿体的基质中，前者是光反应阶段的酶，而后者是暗反应阶段的酶。

2.2 光合作用的两个阶段

光合作用的过程又可以分为光反应和暗反应两个阶段，这也是一个重要的知识点。光反应是指光合作用的第一阶段，不仅必须有光才可以进行而且该反应会受光照强度的影响随之增强或减弱，而暗反应是指光合作用的第二阶段，在有光或者无光的情况下都能进行，且需要光反应为其提供能量。

只知道光合作用有光反应和暗反应两个阶段是不够的，还应具体了解这两个反应阶段的具体联系与区别。首先，就二者的联系来讲，光反应中的产生的氢可以作为暗反应中二氧化碳的还原剂，且光反应中生产的ATP为暗反应提供了能量，而暗反应中产生的ADP和Pi又可以为光反应中产生ATP提供原料。其次，就二者的区别来看，主要体现在以下几个方面：第一，条件不同，暗反应需要的只是一些相关的酶，而光反应还需要光、叶绿素等色素；第二，发生的场所不同，暗反应发生在叶绿体的基质中，光反应则是发生在基粒片层膜上；第三，物质的变化不同，光反应中发生了水的光解并形成了ATP，暗反应中则固定二氧化碳和生成三碳化合物；第四，能量的变化有所区别，在光反应中光能转化成ATP中活跃的化学能，而暗反应中则是活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。

3.结束语

综上所述，高中生物中光合作用相关的知识比较深入和复杂，具有一定的学习难度。通过对相关知识点进行整理有助于理清光合作用知识的学习脉络，便于清晰地掌握相关知识点。而在具体的光合作用知识学习过程中，还应将知识点与具体的图表等资料结合起来看，学会分析和绘制相关图表，这样有利于更好地理解和掌握相关知识。

[1]杨光莉.高中生物光合作用影响因素的复习[J].读与写(教育教学刊),2015,(8)