IB 生物｜光合作用与限制因子备课指引（导师用）

IB 生物｜光合作用与限制因子备课指引（导师用）｜光反应、碳反应与速率计算

2026-11-09

学生识背“光反应造 ATP 同 NADPH”，但一见图表平台段就答“光不够”。这一堂用同一组速率数据，把光反应、碳反应与限制因子连起来。

本堂目标　学生能够：① 讲出光反应产物在碳反应的用途；② 由体积与时间算出光合速率并比百分比变化；③ 用限制因子解释曲线的平台段。

01　先备知识（开课前 3 分钟快检）

以下任何一项未过关，本堂就会卡住，先补该项：

技能	快检题	过关标准
速率	4 分钟收集 4.8 cm³ 氧气，速率是多少	1.2 cm³/min
百分比变化	由 1.2 升到 1.8，升了几多百分比	50%
叶绿素吸收峰	叶绿素吸收哪两个波长	430 nm 与 662 nm

02　课堂流程（60 分钟）

时间	环节	导师做什么	学生做什么
0–8 分	两个阶段	问“氧气由哪来”	讲出光反应在类囊体
8–22 分	光反应	光解水、化学渗透	画出 ATP 与 NADPH 流向
22–36 分	碳反应	RuBP 与 rubisco	讲出 ATP 用在哪一步
36–46 分	速率计算	4.8 ÷ 4 与 7.2 ÷ 4	算出 1.2 与 1.8
46–56 分	限制因子	平台段代表什么	讲出温度或 CO₂ 成为限制
56–60 分	离场检查	三题收回即批	独立完成

03　讲解脚本（照着说就可以）

第一幕：光反应：水被拆开，质子推动 ATP 合成

光系统 II 吸收 680 nm 附近的光，水光解出电子、质子与氧气——所以氧气全部来自水。
电子沿电子传递链下传，质子被泵入类囊体腔，经 ATP 合成酶回流时造 ATP；光系统 I 的电子最后交给 NADP⁺ 造 NADPH。

要学生复述：氧气的三个来源字（水、光解、光系统 II）。

第二幕：碳反应：ATP 与 NADPH 用在还原，不在固碳

卡尔文循环在基质进行：CO₂ 与 RuBP 结合（rubisco 催化）成两个 GP，GP 用 ATP 与 NADPH 还原成 TP，部分 TP 走回生成 RuBP 的循环。
要学生讲清：光反应停，碳反应会停，因为 ATP 与 NADPH 断供。

提醒：固碳那一步不需要 ATP，还原那一步才需要。

第三幕：限制因子：平台段换的是另一支

光强增加、氧气速率由 1.2 升到 1.8 cm³/min，即升 50%。
再增加光强而速率不变，代表光已不再是限制因子，换成温度或 CO₂ 浓度成为限制。
总光合 24、呼吸 6，净光合 = 18，所以光补偿点就是净光合回到 0 的光强。

要学生判断：若把温度由 25 升到 40，曲线会升还是跌（跌，酶变性）。

04　必教题型与步骤

题型	例子	步骤	答案
计速率	4.8 cm³ 用 4 分钟	体积除时间	1.2 cm³/min
百分比变化	1.2 升到 1.8	差值除原本值乘 100	50%
由净求总	净 18、呼吸 6	总 = 净 + 呼吸	24
限制因子	平台段	逐个变数对比	第二个变数成为限制

合理性检查（一定要教）：净光合一定细过总光合（因为要扣呼吸）；速率单位一定要有“每分钟”；百分比变化超过 100%% 时要回头检查是否用错了分母。

05　独立练习三题

题目	答案	想观察什么
第一组速率	1.2 cm³/min	体积有没有做功
加倍光强后的百分比变化	50%	分母用原本的 1.2
净光合	18	有没有扣呼吸

06　学生常见错误与纠正句

错误	学生通常这样写	导师这样说
把速率倒转	写成 4 ÷ 4.8	“速率系体积除时间，不系时间除体积。”
百分比用绝对差	答 0.6	“百分比变化要除原本值再乘 100。”
把净光合当总光合	写总光合 18	“18 系净，总光合要加回呼吸 6。”
平台段答“光不足”	仍写光是限制因子	“平台段代表光已经够，换另一样做限制。”

07　家课建议（直接指到练习卷题号）

IB 生物章节索引　本页三题作课后练习

08　离场检查（最后 5 分钟）

题目	答案	判定
光合速率	1.2 cm³/min	三题全对＝可进呼吸作用比较
百分比变化	50%	错一题＝下堂前重讲分母
净光合	18	错两题以上＝回到第三幕

09　导师常问

要背电子传递链每一步吗？

要讲出光系统 II、质子梯度、ATP 合成酶三个环节即可。

限制因子图一定考吗？

几乎每年有，会要求指出哪一段受哪个因子限制。

光合与呼吸要一起温吗？

要，两者的净值关系是常见比较题。

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本页为 TutorZone 导师备课指引，内容由 TutorZone 团队编写；题目与流程为原创，并非任何学校或出版社的教材。