“光合作用和呼吸作用”專(zhuān)題復(fù)習(xí)建議

劉玲++王華峰 胡麗英 段江燕

摘 要：“光合作用和呼吸作用”是高中生物學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是高考的高頻考點(diǎn)，在高考中一般以非選擇題形式出現(xiàn)。本文通過(guò)從考情分析、教學(xué)建議、小結(jié)三方面對(duì)此核心知識(shí)的復(fù)習(xí)提供一個(gè)可行性建議。

關(guān)鍵詞：光合作用；呼吸作用；教學(xué)建議

“光合作用和呼吸作用”是高中生物學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是高考的高頻考點(diǎn)，在高考題中占的分值較高，關(guān)于光合作用和呼吸作用的內(nèi)容，考綱的要求是Ⅱ級(jí)，即理解所列知識(shí)和其他相關(guān)知識(shí)之間的聯(lián)系和區(qū)別，并能在較復(fù)雜的情境中綜合運(yùn)用其進(jìn)行分析、判斷、推理和評(píng)價(jià)；近兩年的高考題中基本是一道非選擇題，分值約為10分左右，應(yīng)引起學(xué)生的關(guān)注和重視。本文從抓過(guò)程，以過(guò)程為核心帶動(dòng)其他內(nèi)容的復(fù)習(xí)；貫穿實(shí)驗(yàn)探究的思想；有效落實(shí)訓(xùn)練等方面的教學(xué)建議，取得良好的教學(xué)效果。

一、 “光合作用和呼吸作用”的考情分析

考試大綱是高考命題的規(guī)范性文件和標(biāo)準(zhǔn)，是考試評(píng)價(jià)、復(fù)習(xí)備考的依據(jù)，根據(jù)2017年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱的說(shuō)明，本部分內(nèi)容主要包括以下3個(gè)方面：①光合作用的基本過(guò)程（Ⅱ）；②影響光合作用速率的環(huán)境因素（Ⅱ）；③細(xì)胞呼吸（Ⅱ）。從考綱的內(nèi)容可以看出，考查的重點(diǎn)是光合作用的過(guò)程和影響光合作用的環(huán)境因素，以及呼吸作用的過(guò)程。一般情況下，光合作用與細(xì)胞呼吸等其他知識(shí)的綜合考查。參照高考題，學(xué)生不僅能明確該知識(shí)的要求，也能清楚考試題目的類(lèi)型與分布。

近兩年高考的考查情況如下表所示：

2015年全國(guó)卷Ⅰ

第29題 探究不同光照處理對(duì)植物光合作用的影響（9分）

2016年全國(guó)卷Ⅰ

第30題 探究生長(zhǎng)條件對(duì)植物光合作用的影響（8分）

2016年全國(guó)卷Ⅱ

第4題 葉綠體色素的判斷（6分）

第31題 光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響實(shí)驗(yàn)（8分）

2016年全國(guó)卷Ⅲ

第29題 探究環(huán)境條件對(duì)光合速率的影響（10分）

從近兩年高考題的試題中可以看出，非選擇題都涉及光合作用實(shí)驗(yàn)的考查，實(shí)驗(yàn)的考查離不開(kāi)相關(guān)的基本知識(shí)，在考綱的要求中就有考查學(xué)生的相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究能力，因此在復(fù)習(xí)過(guò)程中應(yīng)該重視光合作用過(guò)程和相關(guān)實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)。

二、 教學(xué)建議

1. 抓過(guò)程，以過(guò)程為核心帶動(dòng)其他內(nèi)容的復(fù)習(xí)

圖1 光合作用的過(guò)程圖解

圖1光合作用過(guò)程是研究光合作用的基礎(chǔ)，學(xué)生在自己的頭腦里首先能夠把這個(gè)光合作用的過(guò)程圖能默寫(xiě)下來(lái)，這是基本的要求。

（1）分析影響光合作用的條件，從內(nèi)部條件和外部條件相結(jié)合進(jìn)行分析。

①光能，光能是影響光合作用的外部條件之一。光照強(qiáng)度和光質(zhì)的成分都會(huì)影響光合作用強(qiáng)度；光照強(qiáng)度受色素的含量影響，光質(zhì)的成分受色素的種類(lèi)影響，所以?xún)?nèi)部因素是葉綠體中的色素。

②CO2，CO2濃度是影響光合作用的另一個(gè)外部條件。CO2和C5物質(zhì)結(jié)合形成C3化合物是CO2的固定，所以影響的內(nèi)部因素是C5化合物的含量。

③酶，光合作用需要多種酶的參與，酶的活性是影響的光合作用的內(nèi)部因素，而溫度等條件會(huì)影響酶的活性，所以影響光合作用的外部條件是溫度。

④水，水作為光合作用的原料，水分的多少會(huì)影響植物葉片氣孔的開(kāi)閉，間接會(huì)影響葉片吸收CO2，所以水分的多少會(huì)影響植物葉片光合作用外部條件之一CO2濃度。

（2）分析物質(zhì)變化和能量變化以及追蹤元素的來(lái)源和去路。

①物質(zhì)變化：

CO2：通過(guò)光合作用的暗反應(yīng)階段CO2和C5結(jié)合形成C3，進(jìn)而C3還原形成糖類(lèi)即（CH2O），（CH2O）通過(guò)有氧呼吸的第一階段分解形成丙酮酸，丙酮酸進(jìn)入線粒體再進(jìn)一步形成CO2。

H2O：H2O在光反應(yīng)階段光解形成O2和[H]，O2參與呼吸作用的第三階段形成H2O；而[H]參與暗反應(yīng)階段還原形成（CH2O），（CH2O）通過(guò)有氧呼吸的第一、第二階段形成[H]，[H]在有氧呼吸的第三階段形成H2O。

②能量變化：光能通過(guò)光反應(yīng)階段轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP，ATP在暗反應(yīng)階段轉(zhuǎn)變?yōu)椋–H2O）中穩(wěn)定的化學(xué)能，（CH2O）通過(guò)呼吸作用分解形成ATP和熱能，熱能散失在空氣中，ATP則用于維持生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)。

例如：2015·全國(guó)卷Ⅰ，29題是一個(gè)考查光合作用過(guò)程的典型試題。在解答該試題時(shí)，只要緊緊圍繞“光合作用過(guò)程”這個(gè)核心內(nèi)容，就能順利地解答此題。

2. 貫穿實(shí)驗(yàn)探究的思想

實(shí)驗(yàn)是新課程高考考查的核心內(nèi)容。近兩年的高考題中都涉及對(duì)實(shí)驗(yàn)探究考查，以實(shí)驗(yàn)分析與設(shè)計(jì)為背景，考查對(duì)實(shí)驗(yàn)思想、方法與技術(shù)的理解與應(yīng)用，如2016年全國(guó)卷Ⅰ第30題中考查探究生長(zhǎng)條件對(duì)植物光合作用的影響，在該題中實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度，因變量是光合速率。如圖2所示。

圖2 光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系

在學(xué)習(xí)的過(guò)程中我們要求自變量是人為可以控制的，因變量是可以檢測(cè)的。如何控制光照強(qiáng)度呢？我們可以采用不同功率的燈，也可以用采用同一功率的燈，采用遮光處理或者是光源離植物的不同距離來(lái)進(jìn)行。因變量光合速率我們可以采用檢測(cè)密閉環(huán)境中O2濃度或CO2濃度或有機(jī)物積累的量來(lái)表示。在光照下測(cè)得CO2吸收量表示凈光合速率，在黑暗下測(cè)得CO2釋放量表示呼吸速率，總（真正）光合速率=凈光合速率+呼吸速率，凈光合速率和呼吸速率是可測(cè)的，凈光合速率一般用“積累”有機(jī)物的量表示，總光合速率是不可測(cè)的，一般用“合成”或“產(chǎn)生”有機(jī)物的量表示。只有充分理解這些知識(shí)才能做好這些相關(guān)習(xí)題。

3. 有效落實(shí)訓(xùn)練

有效訓(xùn)練能落實(shí)對(duì)知識(shí)的理解，理解到位，理解清晰才能減少做題時(shí)的錯(cuò)誤率；同時(shí)還要聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用。

例：景天科植物A有一個(gè)很特殊的CO2同化方式：夜間氣孔開(kāi)放，吸收的CO2生成蘋(píng)果酸儲(chǔ)存在液泡中（如圖1所示）；白天氣孔關(guān)閉，液泡中的蘋(píng)果酸經(jīng)脫羧作用釋放CO2用于光合作用（如圖2所示）。十字花科植物B的CO2同化過(guò)程如圖3所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

（1）白天，影響植物A光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素有 。

分析：白天植物A氣孔關(guān)閉，外界中CO2濃度對(duì)其不產(chǎn)生影響，所以不能答CO2濃度。可以答溫度，光照強(qiáng)度，水分等。

（2）在上午10：00點(diǎn)時(shí)，突然降低環(huán)境中CO2濃度后的一小段時(shí)間內(nèi)，植物A葉肉細(xì)胞和植物B葉肉細(xì)胞中C3含量的變化趨勢(shì)分別是 、 。

分析：對(duì)于植物A而言，白天氣孔關(guān)閉，外界CO2濃度對(duì)其光合作用強(qiáng)度沒(méi)有影響，所以C3含量基本不變。而對(duì)于植物B而言，外界CO2濃度降低，CO2和C5化合物結(jié)合形成C3化合物減少，所以植物B葉肉細(xì)胞中C3含量的變化趨勢(shì)是降低。

三、 小結(jié)

在復(fù)習(xí)過(guò)程中既要明確“光合作用和呼吸作用的內(nèi)容”的考綱的要求，也要熟知高考題型，通過(guò)合理的復(fù)習(xí)策略可以取得良好的學(xué)習(xí)效果。①光合作用的過(guò)程圖，呼吸作用的過(guò)程圖是學(xué)生要具備的最基礎(chǔ)的知識(shí)，在平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程要逐步學(xué)會(huì)對(duì)這些知識(shí)的分析，靈活運(yùn)用是解答此類(lèi)題目關(guān)鍵；②曲線、圖表題型是高考考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ妮d體，在復(fù)習(xí)中要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)題型的訓(xùn)練、理解和運(yùn)用，注意總結(jié)相關(guān)典型題的解題規(guī)律和通性通法，提高解題能力。③注意特殊性，特殊情況一般來(lái)自題目中給出的情境信息。

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