《能量之源——光與光合作用》的一輪復習探索

光合作用是生物體能量代謝的核心之一，與另一核心細胞呼吸密切聯系，所以這一部分歷來是高考的重點，也是備考復習的重點。

在復習基礎知識時，教師可以采取知識梳理和填空的形式，由學生先誦讀教材，然后默寫完成。在制定基礎知識梳理學案時，教師一定要注意緊扣教材，使學生通過翻閱教材理解這部分知識。以下是一部分知識梳理的示例，可供參考。

光合作用的過程和應用

1.反應式是 。

2.光合作用的過程：

（1）光反應：①場所： ；

②條件： ；③物質變化： ；④能量變化： 。

（2）暗反應：①場所： ；

②條件： ；③物質變化： ；④能量變化： 。

3.光合作用的運用：

（1）光合作用強度是指 ；

（2）影響光合作用強度的因素包括 。

在掌握了基礎知識之后，教師還應拓展光合作用本身的內容，以加深學生對光合作用過程的理解。主要應包括以下幾方面：①反應式中各種元素的來源及去向，如產物氧氣中的氧全部來自于原料水；②熟悉光合作用強度的表示方法：一定時間內CO2消耗量或O2、（CH2O）等產物的生產量；③通過教材中“光合作用過程的圖解”（如圖1所示）理清光反應和暗反應的關系及一些因素改變對中間產物的影響：光反應為暗反應提供[H]、ATP，光反應是暗反應的基礎，所以雖然暗反應不需要光，但長期無光暗反應也無法進行。

據圖1分析：突然降低（或升高）CO2濃度引起[H]、ATP、C5、C3含量如何變化，突然增強（或降低）光照強度引起[H]、ATP、C5、C3含量如何變化。如突然降低CO2濃度會減少對C5的利用，所以C5的量會增加；同時固定生成的C3減少，即C3的量會減少；光反應強度不變，生成的[H]、ATP不變，但暗反應消耗的少了，所以[H]、ATP的量會增加，進而總結出C5、C3含量變化的趨勢相反，[H]、ATP含量變化相同。

分析光照強度、CO2濃度、溫度對光合作用強度的影響經常以曲線圖的形式來考查，圖2可以比較全面地概括這幾種因素的影響，同時還可以教會學生分析光合作用強度的限制因素：在P點之前，限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因素；在Q點時，橫坐標所表示的因素不再是影響光合速率的因素。要提高光合速率，可適當提高圖示的其他因素的含量或強度。

在分析光合作用本身變化的基礎上，教師要教會學生理清光合作用與呼吸作用的關系及分析兩者同時存在時植物的生理活動。綠色植物每時每刻都在進行細胞呼吸，而光合作用的產物恰恰是細胞呼吸的反應物，細胞呼吸的產物又是光合作用的原料，所以在光下測定植物光合強度時，實際測得的數值應為光合作用與細胞呼吸的代數和，即凈光合速率也叫表觀光合速率。相應關系如圖3所示：

在這里，學生要區分真正的光合作用速率，即總光合作用速率的表示方法。真正光合作用速率的表示方法是在一定時間內CO2的消耗量或O2、（CH2O）的生產量，而凈光合作用速率常用的表示方法是CO2的吸收量、O2的釋放量和有機物的積累量。

下面是一道典型題目：如圖甲表示春季晴天某密閉大棚內一晝夜CO2濃度的變化，圖乙曲線a表示某種植物在20℃、CO2濃度為0.03%的環境中隨著光照強度的變化光合作用合成量的變化。在B點時改變條件，結果發生了如曲線b所示的變化。請分析回答下列問題：

（1）圖甲中，在一晝夜中CO2濃度處于最高和最低的兩個時間點，即a時和b時，植物的光合作用強度________（填“大于、等于或小于”）呼吸作用強度；

（2）分析圖乙中的B點，改變的某種條件可能是（列舉一種情況即可）_______________，理由為______________________________________________________________。

在一輪復習中通過以上方式逐層深入，才能使學生全面地認識和理解光合作用，從而運用相關知識解答題目。

（作者單位：山東省德州市第一中學生物組）