"卡尔文循环"教学中的几个问题探讨

卡尔文循环（Calvin cycle）或称C-3途径（C-3 photosynthetic carbon reduction cycle,PCR循环）是在高等植物叶绿体基质中发生的碳代谢途径。它是光合作用中同化CO2生成含碳化合物的主要方式,此反应不直接需要光,可在暗中进行,属于光合作用的暗反应过程。在植物生理学的教学中,卡尔文循环是植物光合作用的教学重点。如何把卡尔文循环讲授清楚,值得探讨。本文从师范院校的教学角度出发,就潘瑞炽先生主编的《植物生理学》（第5版）中“卡尔文循环”教学过程中的几个问题作了探讨。     

结合典型科研案例教学提高学生科学思维能力

植物生理学是一门实验性较强的学科 ,它的每个理论的建立和每个成果的获得过程都蕴含着科学研究的必然规律和科学思维的哲理。近年来我们将其中一些典型的科学研究案例与植物生理学理论教学结合起来讲授 ,收到一定的效果。加深了学生对基本理论的理解 ,增强了学生对科学研究的了解 ,以及培养和提高了学生的科学思维能力。1 .通过典型的科研案例 ,让学生了解科学研究的创造性。比如 ,在学习植物光合碳同化的Ｃａｌｖｉｎ循环之前 ,给学生介绍Ｃａｌｖｉｎ循环的确立过程。在Ｃａｌｖｉｎ循环的研究过程中 ,Ｃａｌｖｉｎ等人先是确定ＣＯ2 固…     

引入稳定性碳同位素概念讲授光合碳代谢途径的尝试

光合作用是植物生理学中比较重要的一个章节,也是植物生命活动中的核心过程之一,有C3、C4和景天酸(CAM)3种不同类型碳代谢途径,在许多植物生理学教科书中,对此介绍得比较明白.我们在教学过程中感到,尽管多次强调C3、C4和CAM 3种途径的主要异同点和相应植物类群的主要特征,但绝大多数学生仍然对此缺少感性认识,甚至有些迷茫.鉴于此,我们在讲授植物不同光合途径的过程中,引入稳定性碳同位素概念,这不仅使学生在学习过程中掌握了一门与植物生理学相关的技术方法,也增强了学生对3种碳代谢途径的理解.现介绍如下.     

关于光合碳代谢C_3循环的图示及反应总方程式

植物生理学关于光合作用中碳代谢的C_3循环(即卡尔文循环),国内很多教科书都有比较详细的介绍。各书用不同形式的图示来表示此过程,并由图示总结出反应总方程式。但由于过于概括,以及分子数目变化不很清楚,因此初学     

水杉组织培养过程中影响其黄酮类物质合成的因素

以水杉的带腋芽茎段和茎尖为外植体进行植物组织培养,采用正交实验设计,通过设置不同的光照、温度和蔗糖浓度探究对其生长过程中黄酮类物质积累的影响。统计结果表明,光照时间对水杉总黄酮积累量的影响最大,其次是培养温度,蔗糖浓度对积累效果影响最小,各因素对黄酮类物质合成效果影响都是极显著的。得到黄酮积累量最高的培养条件是:蓝光光照时间8 h/d、培养温度20℃、蔗糖浓度50 g/L。     

如何在植物生理学教学中提高学生综合能力

我们在多年的植物生理学教学实践中感到,不少学生学习方法是课上记笔记、课后看笔记、考前背笔记,缺乏对自身综合能力的培养.随着高教改革的不断深入,要求学校培养的学生应是基础知识宽实、思维活跃、动手能力强,具有较强的开拓创新精神,因此如何在教学中提高学生这些方面的能力就成为任课教师应该考虑的问题.我们结合植物生理学教学对此做了一些探讨. 　　……     

环境条件对植物稳定碳同位素组成的影响

植物稳定碳同位素技术是近年兴起的一项快速、可靠的技术。利用稳定碳同位素技术可以揭示碳同化的过程的许多方面的信息。13C和12C同位素效应,使它们在进行碳循环时发生稳定碳同位素的分馏。植物光合作用过程中CO2经气孔扩散分差和RUBPCase及PEPCase羧化分馏是造成植物稳定碳同位素比率(R=13C/12C)不同于源CO2中碳同位素比率的主要原因。遗传因素和环境因子同时决定植物碳同位素组成。植物稳定碳同位素技术同时还是古气候重建和预测未来环境变化的理论基础。本文综述了光照、温度、水分、二氧化碳、矿质营养、盐分和大气污染物等环境因素对植物稳定碳同位素组成影响方面的研究进展。     

环境条件对植物稳定碳同位素组成的影响

植物稳定碳同位素技术是近年兴起的一项快速、可靠的技术。利用稳定碳同位素技术可以揭示碳同化的过程的许多方面的信息。1 3C和1 2 C同位素效应 ,使它们在进行碳循环时发生稳定碳同位素的分馏。植物光合作用过程中CO2 经气孔扩散分差和RUBPCase及PEPCase羧化分馏是造成植物稳定碳同位素比率 (R =1 3C/ 1 2 C)不同于源CO2 中碳同位素比率的主要原因。遗传因素和环境因子同时决定植物碳同位素组成。植物稳定碳同位素技术同时还是古气候重建和预测未来环境变化的理论基础。本文综述了光照、温度、水分、二氧化碳、矿质营养、盐分和大气污染物等环境因素对植物稳定碳同位素组成影响方面的研究进展。     

测定植物蒸腾速率方法的一点改进

用钻纸法测定植物蒸腾速率,实验设计巧妙,操作简便易行,因而它在由张志良主编的。植物生理学实验指导》（第二版）中作为经典实验仍然保留。在多年的教学实践中,我们注意到,在室内环境根据钻纸颜色变化来测定其标准吸水量、吸水时间变化大,初学者难于准确把握,对时机判断往往具有随意性,导致结果重复性不好。在测定植物蒸腾速率时,由于采用的玻片装置不能完全避免外界水分的进入,从而导致系统误差。对此,我们做了一些改进,供同行们在教学中参考。首先,在恒定环境中进行钻纸标准化。即把扭力天平放在25C、53％相对湿度的光照培…     

浅析植物生理实验准备环节对学生素质的培养

随着我国社会经济的发展,对高等教育人才的需求已由传统的“知识型”转变为“素质型”,更强调较强的实践操作能力、独立应用能力和科研创新意识。植物生理实验作为高等院校农林、生物类专业的重要专业基础实验课,实践性、应用性很强,在培养学生实践操作能力与独立应用能力方面发挥重要作用,是植物生理学教学的关键之一（卢英梅2007）。其培养目标是使学生熟悉植物生理学的基本实验方法,并在科学态度、实验技能技巧、     

卡尔文循环中的细节问题

从卡尔文循环的总反应方程式入手,分析生物化学、植物生理学等教材中关于卡尔文循环相关内容存在的细节问题。主要讨论了以下4个方面：H2O的消耗和生成;H＋的消耗与生成;NADP的电荷;Pi的电荷及形式。推导出了卡尔文循环总方程式的4种合理写法。     

中学人体解剖生理学中巴甫洛夫高级神经活动学说一题的实验

中学人体解剖生理学教学中巴甫洛夫学说的内容对培养学生辩证唯物主义世界观有着突出意义,在这一章教学中我们发挥了教研组集体力量,学习了农学院生理室的经验,采取了小白鼠对电流防御反射的方法,据我们的经验认为,这种方法可以适用条件较差     

植物生理学基础实验用亚硝酸钴钠反应观察气孔保卫细胞内钾离子的变化

植物蒸腾作用及其与大气之间的气体交换,主要是通过气孔来调节的。气孔开关的机理也就成为植物生理学中重要问题之一。长期以来,植物生理学教学中都用保卫细胞内淀粉和磷酸葡萄糖的互变学说说明气孔开关的变化。     

正交试验法在植物生理学实验中的应用示例

数学在植物生理学的教学和研究工作中有十分重要的作用[3,4,5],特别是正交试验法在农业研究中应用甚广[2,5,7]。植物生理学实验课不但是理论教学中用以验证有关学说和概念的一种必要补充,同时也是培养学生操作和分析能力的重要途径和手段。为了提高学生的独立设计能力,我们将正交试验法引入实验课教学,以求探讨这一方法的可行性。正交试验法的设计原则在多种著作中已有专门论述“,’,’,’‘。正交法是一种多因子试验法,当某一过程受多种因子所影响而其中一些重要因子影响过程的性质还不清楚,需要进一步试验才能找出最优化组合…     

“植物的向性运动和生长素的发现”一节教学设计

1　设计思想“植物的激素调节”是植物生命活动调节的基本形式。第 1课时 ,主要介绍了生长素的发现过程和植物的向性运动。这节课的设计思想是 :根据素质教育理论 ,充分利用教材的编写特点和学生已有的知识 ,采用了教师的“过程式教学”和学生的“研究性学习”相结合的教学模式 ,重点培养学生科学的思维方法和研究方法 ,提高学生的科学素质。2　教材分析这一节的教材重点介绍了达尔文等科学家 10 0多年前的实验 ,从而揭示了生长素的发现过程 ,同时教材还安排了“植物向性运动”的实验设计和观察。这些内容都为学生提供了科学探究的良好素材…     

在植物生理学实验教学中培养学生创新思维

通过分析传统植物生理学实验教学中存在的问题,从改革实验课教学,发挥学生的创新思维意识;让学生参与准备实验,培养学生独立工作能力;开设探究性实验;逐渐推进培养创新思维教学方式等方面探讨在植物生理学实验教学中培养学生创新思维的教学方式。     

植物光呼吸及其支路建立的研究进展

植物光呼吸是生物圈中重要的碳代谢途径之一.它以RuBP羧化/加氧酶(Rubisco)的催化加氧反应为起点,在叶绿体中将O2和RuBP转化为2-磷酸乙醇酸(2PG);经光呼吸代谢,一部分碳在线粒体中以CO2的形式释放,造成植物已固定碳的丢失,其余碳骨架则被重新合成3-磷酸甘油酸(3PGA)而进人卡尔文循环.植物光呼吸突变体无法在正常大气中生存,植物通过光呼吸可清除其中问代谢产物的毒害作用,减轻光抑制造成的伤害,同时为氮代谢提供氮源和能量,并利用代谢产生的H2O2在防卫反应中起作用.本文综述了光呼吸构成组分的最新研究进展和光呼吸对植物的重要性,并介绍了一种有效提高植物生物量的方法,即将光呼吸中CO2的释放重新定位于叶绿体中来提高Rubisco的羧化效率,它对提高C3作物的产量有重要应用价值.     

比较法在动物生理学实验教学中的应用

传统的动物生理学实验教学多处于理论教学的从属地位,实验内容比较单一,实验性质多为验证性,课堂上学生按教师的演示或者实验指导上的标准步骤进行实验操作,实验过程比较单调,这种教学模式不利于学生的独立思考和科研素质的培养。将比较法引入动物生理学实验教学中,不仅能激发学生自己动手实验的兴趣,而且能增强学生提出问题、解决问题的能力,加强师生在实验课堂的互动,有利于提高实验课堂的教学质量,为培养学生的综合素质打下坚实的基础。     

植物生理学实验课教学的一些体会

植物生理学是一门以实验为基础的学科,它的发展与提高都离不开实验。因此,加强植物生理学的实验教学乃是提高植物生理学教学质量的一个重要环节。下面分五个方面谈谈自己从事实验课教学工作的一些体会和看法。一、实验是植物生理教学中理论联系实际的重要环节,可以调动学生的学习积极性。人的一般认识规律是由感性到理性,由具体到抽象。植物生理学的基础理论知识都是建立在严格的科学实验基础上的。在实验教学中,一方面可以提供一些感性知识,有效地帮助学生形成概念,使他们能较深入地了解某些生理现象,提高到理性认识。另一方面,在教学过程中通过实验来验证理论,     

低温下的植物光抑制机理

低温是影响许多植物的产量和地理分布的一个主要环境因素。如果低温与光照交互作用,则对植物的伤害会更大。本文论述了低温对植物伤害的原初反应,例如低温对膜的伤害、低温对两个光系统和卡尔文循环中某些酶类的影响,并讨论了植物体内的冷敏感组分以及提高植物防御低温光抑制能力的途径。