以點帶面，多角度切入進行光合作用二輪復習

湖北

在高考備考復習過程中，如果說一輪復習是全面撒網，讓學生重溫基礎知識，有了“點”（知識點）的概念，那么二輪專題復習就是以“點”連“線”（知識線索），進而成“網”（知識網絡）的過程。所以，二輪復習中教師應該以《考試大綱》為依據，加強各知識點間的聯系，以點帶面對重點知識進行目的性更強的專題復習。復習過程中不僅要注重對學生學習方法的指導，更要注重培養學生的知識遷移能力、應用能力和綜合能力，并在復習過程中加以高考真題的分析和訓練，為三輪復習時學生學科素養的形成打下基礎。本文筆者以光合作用的二輪復習為例，介紹如何以點帶面，多角度切入進行二輪復習。

1.考綱知識點要求及近五年高考試卷中關于光合作用考題的分析

1.1 考綱知識點要求

2018年《考試大綱》與2017年相比沒有變化，關于光合作用的知識有：光合作用的基本過程和影響光合作用速率的環境因素兩個內容。等級要求均為Ⅱ，即要求理解所列知識和其他相關知識之間的聯系和區別,并能在較復雜的情境中綜合運用其進行分析、判斷、推理和評價。

1.2 近五年高考試卷中關于光合作用考題的分析

分析2013—2017年高考全國卷，均可以找到與光合作用相關的知識點，其中選擇題部分考查7次，非選擇題部分考查9次，具體列表如下：

題型 時間及卷型 題號 考查內容2013年全國卷Ⅱ 第2題 光合作用色素2014年全國卷Ⅰ 第2題 光合作用物質變化2014年全國卷Ⅱ 第6題 光合作用、細胞呼吸物質反應條件2016年全國卷Ⅱ 第4題 光合作用色素2016年全國卷Ⅲ 第2題部分 光合作用物質變化2017 年全國卷Ⅲ 第2題B選項 暗反應場所選擇題2017 年全國卷Ⅲ 第3題 光合色素及光譜

續表

再分析2013年之前的全國高考試卷中關于光合作用知識點的試題，其中選擇題部分考查過“葉綠體中色素的提取和分離”實驗、科學史上光合作用探究的幾個經典實驗的分析及變化、光合作用過程及影響光合作用強度的因素等知識點。經分析發現選擇題考查光合作用主要是以小知識點為主，而非選擇題部分幾乎每年都有光合作用相關知識的考查，主要集中在以下三個方面 ：①光合作用的過程分析，如光反應 、暗反應中的物質變化和能量變化；②光合作用影響因素及實驗設計，如光照強度 、溫度 、二氧化碳濃度等因素對光合作用的影響，光合作用和細胞呼吸的相互影響等；③光合作用計算及曲線圖分析，如細胞呼吸速率、光合作用速率計算。隨著高考改革的進行，有關光合作用的實驗分析、現象描述等需要以大段文字敘述的題目開始出現（如2017年全國卷Ⅰ·第30題），需要教師在二輪復習中加強相關知識內容的訓練。

2.從不同切入點切入進行光合作用二輪復習

2.1 切入點一：結構

光合作用作為細胞最主要的代謝活動之一，有著其專有的代謝場所——葉綠體，而且光合作用常與細胞呼吸結合以“細胞代謝”的形式進行考查，因此，以葉綠體、線粒體等結構為點，可以將光合作用和細胞呼吸的基本過程串聯起來。

相關考點總結如下：（1）葉綠體等細胞結構（包括真核細胞、原核細胞的區別）；（2）光合作用場所及條件；（3）光合作用與細胞呼吸的關系。

近年來的高考試題中沒有出現過關于葉綠體結構的考題，但這并不意味著本部分知識不重要。以結構為切入點進行復習，可以將必修1中的細胞結構（包括真核細胞和原核細胞的區別）、葉綠體和線粒體的結構、光合作用場所及過程等知識點連接成線，為學生形成光合作用知識網絡打基礎。復習時可以引導學生以葉綠體、線粒體為點，通過比較葉綠體、線粒體結構圖，最后構建思維導圖（如圖1）來形成知識網絡。

圖1 通過比較葉綠體、線粒體結構圖后構建的思維導圖

思維導圖分析：以葉綠體、線粒體為中心，通過引導學生發散思維，構建思維導圖，將零碎的知識點聯系起來，縱向向前，復習細胞器的結構、真核細胞和原核細胞的區別，橫向通過CO2、O2的聯系將光合作用、細胞呼吸串聯起來。重點分析光合作用中光反應、暗反應的場所、條件、過程、物質變化、能量變化及兩者間的相互聯系。通過思維導圖的建立，讓學生清晰地了解光合作用的基本知識，并形成物質、能量、結構、過程“四位一體”的知識網絡。

【例1】如圖2是某植物的一個葉肉細胞中相關生理過程示意圖，請回答下列問題：

圖2 葉肉細胞中的相關生理過程

（1）該圖為_______下觀察到的結構，圖中A、B兩種結構的膜面積都很大，其中B結構增加膜面積是通過________________實現的，A結構中產生的ADP移動方向是_______。

（2）黑暗條件下，植物能進行的過程有_______（用圖2中的字母表示），假如C18O2作為該細胞某一生理過程的原料，則在較強的光照條件下，圖中含有18O的細胞呼吸產物的主要去向是圖中的_______（用圖中的字母表示）途徑。利用18O對相關的一系列化學反應進行追蹤，這種科學的研究方法叫作______。

【答案】（1）電子顯微鏡 內膜向內折疊成嵴從葉綠體基質移向類囊體薄膜

（2）e、f d 同位素標記法

2.2 切入點二：物質

光合作用的進行離不開眾多的化學物質，而且在光合作用的研究中科學家們更是充分利用了放射性同位素標記法、對照實驗等基本實驗方法。由此可知以物質為點，可以對光合作用過程進行深層次的分析。

相關考點總結如下：（1）光合作用反應方程式；（2）光合作用進行的條件：酶、色素、[H]、ATP；（3）同位素標記法在光合作用中可應用在元素轉移途徑、暗反應過程分析；（4）細胞代謝中物質的變化過程分析。

本部分復習是在前文思維導圖的基礎之上進一步深入分析光合作用過程，以四種物質為點分別展開：（1）以元素為點，分析光合作用反應方程式，重點是元素去向分析，以同位素標記法切入；（2）以條件為點，分析光合作用色素和酶，進一步理解光反應、暗反應過程；（3）以小循環物質利用為點，分析光合作用中[H]、ATP、C3、C5的含量變化；（4）以大循環物質利用為點，以O2、CO2、H2O切入，分析光合作用和細胞呼吸的聯系。

【例2】（2014年全國卷Ⅰ·第2題）正常生長的綠藻，照光培養一段時間后，用黑布迅速將培養瓶罩上，此后綠藻細胞的葉綠體內不可能發生的現象是 （ ）

A.O2的產生停止

B.CO2的固定加快

C.ATP/ADP 比值下降

D.NADPH/NADP＋比值下降

【答案】B

【例3】（2017年全國卷Ⅱ·第29題）圖3是表示某植物葉肉細胞光合作用和呼吸作用的示意圖。

圖3 某植物葉肉細胞光合作用和呼吸作用示意圖

據圖回答下列問題：

（1）圖中①、②、③、④代表的物質依次是____________、______、___________、____________、____________，[H]代表的物質主要是_________________。

（2）B代表一種反應過程，C代表細胞質基質，D代表線粒體，則ATP合成發生在A過程，還發生在_______（填“B和C”“ C和D”或“B和D”）。

（3）C中的丙酮酸可以轉化成酒精，出現這種情況的原因是_________________________________________。

【答案】（1）O2NADP+ADP+Pi C5NADH（或還原型輔酶Ⅰ）

（2）C和D

（3）在缺氧條件下進行無氧呼吸

2.3 切入點三：圖形、計算

歷年高考中光合作用考題關于圖形和計算的題目占據了非常大的比例，圖形和計算也是此類考題中的難點所在。

相關考點總結如下：（1）光合作用影響因素分析；（2）光合作用過程圖解；（3）光合作用計算。

光合作用圖形、計算類知識不僅涉及對光合作用過程的理解，也能考查學生識圖、析圖、畫圖能力，所以復習時教師要先引導學生理解以下基本圖形：課本中光合作用圖解；真光合作用、凈光合作用、細胞呼吸曲線圖；光照強度、CO2濃度、溫度對光合作用影響曲線圖等。學生不僅要會畫圖，還要會分析圖中橫縱坐標、曲線起點、折點、交點、終點、最高點、最低點等關鍵點以及曲線走勢、各種值的計算等細節上的意義。本部分要以實戰為主，講解之后進行各種題型的訓練，加強學生的實際解題能力。

【例4】（2014年全國卷Ⅱ·第29題）某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。據圖4回答下列問題：

圖4 某植物凈光合速率的變化趨勢圖

（1）當CO2濃度為a時，高光強下該植物的凈光合速率為__________；CO2濃度在a～b之間時，曲線__________表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。

（2）CO2濃度大于c時，曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環境因素是__________。

（3）當環境中CO2濃度小于a時，在圖示的3種光強下，該植物細胞呼吸產生的CO2量_______(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。

（4）據圖可推測，在溫室中，若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產量，還應該同時考慮______這一因素的影響，并采取相應措施。

【答案】（1）0 A、B、C

（2）光強

（3）大于

（4）光強

2.4 切入點四：實驗

光合作用相關實驗很多，既有學生實驗“光合作用色素的提取和分離”,又有科學史上光合作用發現的一系列實驗，更有一系列光合作用影響因素探究實驗，光合作用、細胞呼吸速率的研究實驗。這些都是高考試題的重要素材或者命題的切入點，以這些經典實驗為范本，經過改編，以新的情境考查學生對以上研究過程涉及的實驗手段和實驗思想的理解程度。

相關考點總結如下：（1）光合作用發現歷程；（2）光合作用速率的測定；（3）光合作用影響因素的探究及在生產中的應用。

復習本部分知識時，“光合作用色素的提取和分離”可以放在切入點二中進行，光合作用發現系列實驗必須引導學生逐個分析，培養學生科學地進行實驗設計，巧妙地進行自變量、因變量、無關變量等變量的控制，設計實驗組和對照組。在學生基本掌握實驗相關知識之后，引導學生自己設計實驗來探究光合作用影響因素。而對于光合作用、細胞呼吸速率的研究實驗，教師要補充介紹黑白瓶法、半葉法等實驗測定方法，并在細胞呼吸速率測定實驗——有色液滴移動的基礎上，引導學生改變裝置來測定光合作用速率。所以，復習本部分知識時可以以導學案的形式進行，先引導學生小組分析、討論，然后老師逐個點評、講解，最后總結形成知識系統。

【例5】（2016年全國卷Ⅱ·第31題）BTB是一種酸堿指示劑，BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍變綠再變黃。某同學為研究某種水草的光合作用和細胞呼吸，進行了如下實驗：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成淺綠色，之后將等量的淺綠色溶液分別加入到7支試管中，其中6支加入生長狀況一致的等量水草，另一支不加水草，密閉所有試管。各試管的實驗處理和結果見下表。

*遮光是指用黑紙將試管包裹起來，并放在距日光燈100 cm的地方。

若不考慮其他生物因素對實驗結果的影響，回答下列問題：

（1）本實驗中，50 min后1號試管的溶液是淺綠色，則說明2至7號試管的實驗結果是由________引起的；若1號試管的溶液是藍色，則說明2至7號試管的實驗結果是________（填“可靠的”或“不可靠的”）。

（2）表中X代表的顏色應為________________（填“淺綠色”“黃色”或“藍色”），判斷依據是_________________________________。

（3）5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化，說明在此條件下水草________________。

【答案】（1）不同光強下水草的光合作用和細胞呼吸 不可靠的

（2）黃色 水草不進行光合作用，只進行細胞呼吸，溶液中CO2濃度高于3號試管

（3）光合作用強度等于細胞呼吸強度，吸收與釋放的CO2量相等

3.結語

二輪復習是高考復習中非常重要的環節，教師在二輪復習中一定要以《考試大綱》為總導向，將知識點連線構成知識網；以學生為主體，培養學生創新能力，提高實驗與探究能力，重視綜合應用能力；以教師為主導，了解高考的命題特點，針對學生特點選擇行之有效的教學策略，注重啟發誘導學生，提高復習效率，并且老師要精心篩選模擬題、高考題，既要讓學生達到一定的訓練量，又要讓學生知道高考題和平時所做模擬題的區別，從而減輕學生負擔，跳出題海，達到事半功倍的效果。