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第二章光合作用与生物固氮教材分析光合作用和生物固氮在理论上和实践上都有着重要的意义，是植物生理学中的热门研究领域。
对其机理的深入探索，有助于解决当今世界上如何经济有效地利用太阳能量，满足能源需求，解决粮食危机和进行环境保护等重大问题，为人类做出更大贡献。
通过本章教学，可以使学生在原有的学习基础上，运用物理、化学等知识，进一步深入了解光合作用和生物固氮的基础知识以及在农业生产上的应用，提高探索生物奥秘的兴趣，以积极的态度进行实践，保护自然环境。
本章包括《光合作用》和《生物固氮》两节内容和一个实验：《自生固氮菌的分离》。
第一节《光合作用》包括光能在叶绿体中的转换。
C3植物和C4植物和提高农作物的光合作用效率三部分内容。
光能在叶绿体中的转换内容与必修课中的光反应和暗反应阶段及色素的功能，特别是光反应阶段的知识内容衔接，进一步深层次讲述能量转换的三个步骤（光能转换成电能，电能转换成活跃的化学能，活跃的化学能转换成稳定化学能）。
着重在由光能转换成电能，电能转换成活跃的化学能的两个步骤中，突出与必修课中光反应阶段内容的区别，并借助两幅示意图，把光合作用过程中比较复杂抽象的内容形象化，使学生对能量转换过程，更易于理解。
C3植物和C4植物内容，教材从科学家发现CO2固定新途径的介绍开始，比较C3植物和C4植物在叶片结构上的特点和区别，使学生在此基础上学习C4植物的光合作用过程特点，从而理解C4植物比C3植物对CO2具有更高利用能力和具有较强光合作用效率的原因。
提高农作物光合作用效率的教学内容，是让学生运用已经学过的相关知识内容，从影响光合作用的光照强弱、二氧化碳的供应、必需矿质元素的供应等因素考虑，多层次、多侧面分析植物光合作用的强弱变化情况，自觉、主动、积极地应用于农业生产实践中，提高农作物的光合作用效率，达到增产增收的目的。
第二节《生物固氮》讲述固氮微生物的种类和生物固氮的简要过程，生物固氮在氮循环中的意义及在农业生产中的作用。
高中生物光合作用与生物固氮知识点总结一、基础知识网络框架第一部分植物的新陈代谢光合作用和细胞呼吸是生物界中最基本的物质和能量代谢，其实质是完成物质和能量的转化。
第二部分动物的新陈代谢动物的新陈代谢的主要内容是动物体内的细胞获得营养物质、排出代谢废物及物质在细胞内的变化情况。
二、掌握规律与方法不断提高层次按新陈代谢的性质综合分为二个层次:第一个层次是生物的物质代谢特点、基本过程、主要影响因素之间的综合;第二个层次是生物能量代谢过程以及与物质代谢之间关系的综合。
复习本专题时，应抓住新陈代谢的本质，按知识的内在联系，将初、高中生物相关知识有机结合起来，形成知识网络体系如图。
三、考点核心整合1.理解新陈代谢与酶和ATP的关系新陈代谢是细胞内一系列有序的化学反应的过程，是生物体自我更新的过程。
酶和ATP是新陈代谢过程中必不可少的两种物质。
新陈代谢的一系列化学反应都是在酶的催化作用和ATP的供能条件下完成的。
细胞是新陈代谢的场所，所以大多数酶发挥作用的场所在细胞内，也有的酶在细胞外发挥作用，例如进行细胞外消化的各种消化酶。
近几年的高考命题主要围绕着酶的特性、影响酶的活性的条件展开命题，复习时应注意这方面的问题。
2.生物体生命活动的直接能源、主要能源和最终能源生物体生命活动的直接能源是ATP， ATP水解时释放的能量直接用于各项生命活动，如肌肉收缩、腺体分泌、合成代谢、神经传导和生物电等。
生物体内的糖类、脂类和蛋白质等有机物中都含有大量的能量，但生命活动的主要能源物质是糖类，糖类在体内氧化分解释放的能量，一部分合成了ATP 用于各项生命活动，另一部分以热能的形式散失掉了。
糖类等有机物中含有的能量最终来自绿色植物光合作用所固定的太阳能，所以，生物体生命活动的最终能源是太阳光能。
ATP的结构简式可以写成A—P~P~P，“A”代表腺苷，“P”代表磷酸基团，“—”代表普通磷酸键，“~”表示高能磷酸键。
1 moL ATP水解时释放的能量高达30.54 kJ链接?提示ATP与ADP之间的相互转变是真正意义上的可逆反应吗? 提示：(1)从反应条件分析：ATP水解是一种水解反应，催化该反应的酶是水解酶;ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶。
高中生物光合作用与生物固氮知识点总结一、基础知识网络框架第一部分植物的新陈代谢光合作用和细胞呼吸是生物界中最基本的物质和能量代谢，其实质是完成物质和能量的转化。
第二部分动物的新陈代谢动物的新陈代谢的主要内容是动物体内的细胞获得营养物质、排出代谢废物及物质在细胞内的变化情况。
二、掌握规律与方法不断提高层次按新陈代谢的性质综合分为二个层次:第一个层次是生物的物质代谢特点、基本过程、主要影响因素之间的综合;第二个层次是生物能量代谢过程以及与物质代谢之间关系的综合。
复习本专题时，应抓住新陈代谢的本质，按知识的内在联系，将初、高中生物相关知识有机结合起来，形成知识网络体系如图。
三、考点核心整合1.理解新陈代谢与酶和ATP的关系新陈代谢是细胞内一系列有序的化学反应的过程，是生物体自我更新的过程。
酶和ATP是新陈代谢过程中必不可少的两种物质。
新陈代谢的一系列化学反应都是在酶的催化作用和ATP的供能条件下完成的。
细胞是新陈代谢的场所，所以大多数酶发挥作用的场所在细胞内，也有的酶在细胞外发挥作用，例如进行细胞外消化的各种消化酶。
近几年的高考命题主要围绕着酶的特性、影响酶的活性的条件展开命题，复习时应注意这方面的问题。
2.生物体生命活动的直接能源、主要能源和最终能源生物体生命活动的直接能源是ATP， ATP水解时释放的能量直接用于各项生命活动，如肌肉收缩、腺体分泌、合成代谢、神经传导和生物电等。
生物体内的糖类、脂类和蛋白质等有机物中都含有大量的能量，但生命活动的主要能源物质是糖类，糖类在体内氧化分解释放的能量，一部分合成了ATP 用于各项生命活动，另一部分以热能的形式散失掉了。
糖类等有机物中含有的能量最终来自绿色植物光合作用所固定的太阳能，所以，生物体生命活动的最终能源是太阳光能。
ATP的结构简式可以写成A—P~P~P，“A”代表腺苷，“P”代表磷酸基团，“—”代表普通磷酸键，“~”表示高能磷酸键。
1 moL ATP水解时释放的能量高达30.54 kJ链接?提示ATP与ADP之间的相互转变是真正意义上的可逆反应吗? 提示：(1)从反应条件分析：ATP水解是一种水解反应，催化该反应的酶是水解酶;ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶。
第二章光合作用与生物固氮提纲挈领一、光能在叶绿体中的转换1.叶绿体中色素的功能⎩⎨⎧a b a 的叶绿素包括少数处于特殊状态转化光能吸收胡萝卜素和叶黄素全部的叶绿素包括绝大多数叶绿素吸收传递光能:.,,: 2.NADPH 和ATP 形成的反应方程式NADPH ：NADP ++2e+H +−→−酶NADPH ATP ：ADP+Pi+能量−→−酶ATP 二、Ｃ3植物和Ｃ4植物 Ｃ3植物 Ｃ4植物维管束外细胞排列特点 只有一圈细胞外有“花环型”的两圈细胞，内圈是维管束鞘细胞，外圈是部分叶肉细胞维管束鞘细胞特点细胞小，不含叶绿体 细胞大，含无基粒的叶绿体 叶绿体的类型一种，位于叶肉细胞中 两种：位于维管束鞘细胞和叶肉细胞中 ＣＯ2的固定 一次 两次三、提高农作物光能的利用率1.光照强弱的控制依据光照强弱农作物分为⎩⎨⎧阴生植物阳生植物2.ＣＯ2的供应（1）ＣＯ2含量很低时，绿色植物不能制造有机物；（2）ＣＯ2随着含量的提高，光合作用逐渐增强；（3）当ＣＯ2含量提高到一定量时，光合作用的强度不再随二氧化碳含量的提高而增强。
四、固氮微生物的种类1.概念：是指具有固氮功能的固氮微生物。
2.共生固氮微生物 ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧--3;:,,;,.,:,::,NH 瘤菌为豆科植物提供根糖类等有机物豆科植物为根瘤菌提供互利共生菜豆和豇豆的根蚕豆如蚕豆根瘤菌可以侵入则能侵入多种豆科植物有的大豆的根如大豆根瘤菌只能侵入植物瘤菌只能侵入一种豆科有的根的豆科植物各自只能侵入特定种类不同的根瘤菌拟一性点特与豆科植物互利共生异养需氧型代谢类型物固氮总量的绝大部分固定的氮素占自然界生固氧量根内才能固氧只有侵入到豆科植物的固氮必需的条件根瘤菌举例 3.自生固氮微生物⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧--以提高农作物产量壤中将其制成菌剂施用到土应用果实的发育促进植物株的生长和能分泌生长具较强的固氮能力特点圆褐固氮菌举例叫自生固氮菌的细菌其中多数是一类行固氮的微生物是指能够在壤中独立进概念,:,,:,: 五、氮循环与碳循环六、生物固氮在农业生产中的意义和作用 ⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--⎩⎨⎧力从而获得自行固氮的能基因使非豆科植物获得固氮工程苜蓿或紫云英利用基因例如田菁用豆科植物作绿肥物相适应的根瘤菌的种子沾上与该豆科作播利前将豆科植物拌种可增产对豆科植物进行根瘤菌用应二是生物固氮肥料的使用一是含得氮素土壤可通过两条途径获吸收的一种大量元素氮素是农作物从土壤中用作,,.,%,20%10,:N 作用氮素理解：要点诠释考点一特殊状态的叶绿素a特殊状态的叶绿素a 接受光能被激发而失去电子，失去电子的特殊状态的叶绿素a 在结构上发生了变化，失去了一个电子；在功能上发生了变化，成为强氧化剂，可以最终从水中夺得电子而恢复原结构。
《光合作用和生物固氮》一章的教材分析和教学建议全日制普通高级中学教科书（试验本）生物（98人教版选修）全一册人民教育出版社刘真关于光合作用和生物固氮的研究，对于提高粮食产量、解决全球性粮食问题有着重要的意义。
本章教材在学生学习了高中生物必修教材有关知识的基础上，进一步讲述了光合作用和生物固氮的基础知识。
通过本章的学习，可以使学生比较深入地了解这两个生理作用的基本原理，及其在农业生产实践中的应用。
>一、本章的教学目的和要求本章的教学目的和要求是：了解光能在叶绿体中的转换，了解光合作用碳代谢类型的简况（选讲），了解提高农作物光合作用效率的主要措施；了解固氮微生物的种类，初步学会做分离自生固氮菌的实验（选做），了解生物固氮过程的简况（选讲），了解生物固氮在农业生产中的应用。
至于光呼吸，考虑到所涉及的生物化学名词比较多，并且一些机理目前尚未研究得很清楚，所以只在教师教学用书中做了简要的介绍。
二、本章的主要内容和特点本章教材包括两节：《光合作用》和《生物固氮》，此外，还有一个学生选做的实验。
本章教材在编写过程中，根据教学大纲中的教学目的和教学目标，以及对本章教学内容的规定和要求，注意认真研究和解决以下几个问题。
（一）把握基础性，认真处理好教学内容的难易程度教学大纲中明确规走，高中生物选修课要为理科学生的升学和就业打下良好的生物学基础。
这就要求选修课教材同必修课教材一样，都要体现基础性原则，避免出现深、难、重的倾向。
本章的一些教学内容，如光能在叶绿体中的转换、C4植物光合作用的特点和生物固氮过程简介等，涉及到较多的生物化学反应，这就出现两个问题：一是学生缺乏有关的生物化学基础知识；二是从大纲规定的教学要求层次看，教材不宜过多讲述这些生物化学知识。
为此，我们在教材编写过程中，力求尽量少出现有关的专有名词，力求尽量简述有关的化学变化，力求做到简明扼要、易教易学。
例如，教材在讲述C4植物光合作用的特点时，只出现了“维管束鞘细胞”和‘“磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）”这两个专有名词，至于C4植物光合作用中形成的四碳化合物。
