利用“圖表轉換”突破光合作用難點

劉敏

[摘要]光合作用的教學難點是光反應與暗反應的聯系、細胞呼吸與光合作用之間的聯系 利用“圖表轉換”進行教學，能有效突破這一教學難點。

[關鍵詞]圖表轉換;光合作用;細胞呼吸

[中圖分類號] GJ633.91

[文獻標識碼] A

[文章編號] 1674-6058（2020）14-0082-02

“光合作用”是人教版生物必修1《分子與細胞》模塊第五章第四節的內容，這部分的教學難點是光反應與暗反應的聯系、細胞呼吸與光合作用之間的聯系。利用“圖表轉換”進行教學，能有效突破這一教學難點。

一、將過程圖轉換為關系圖，明確光合作用中光反應和暗反應的聯系

光合作用的過程分為光反應和暗反應兩個階段，如圖1所示。此過程圖源自教材，比較基礎，學生能輕松說出各種標號的含義。

這個圖比較詳細地表示了光合作用的全過程，但是對光反應和暗反應的聯系表達得并不太清楚。對此，教師在教學時可把這個圖轉化為光反應和暗反應的關系圖，如圖2所示。

通過這樣的轉化，光反應和暗反應兩個階段的反應物、生成物及二者的聯系就一目了然了。

二、將細胞圖轉換成坐標圖，闡述光合作用與細胞呼吸的聯系

首先，展示細胞圖（如圖3），逐步分析植物葉肉細胞內光合作用和細胞呼吸強度隨光照強度變化而變化的關系，并分析圖中各種箭頭所表示的含義。

圖3中，箭頭e表示葉肉細胞的線粒體從外界吸收氧氣，箭頭f表示葉肉細胞向外釋放CO₂;e和f過程發生的條件是該細胞呼吸作用強度大于光合作用強度，或者沒有發生光合作用，只有細胞呼吸;箭頭。表示該細胞內葉綠體向線粒體提供O₂，箭頭d表示是線粒體向葉綠體提供CO₂;箭頭a表示該葉肉細胞的葉綠體從外界吸收CO₂，箭頭b表示該葉肉細胞的葉綠體向外釋放O₂。只發生a和d的條件是該葉肉細胞的光合作用強度等于細胞呼吸作用強度，而a、b、c、d過程同時發生的條件是該葉肉細胞的光合作用強度大于細胞呼吸作用強度。

通過這個細胞圖的學習，學生對光合作用、細胞呼吸的發生有了初步的了解。

其次，展示坐標圖（如圖4），解釋坐標圖幾個關鍵點的含義。

圖4中，A點：該植物葉肉細胞內光照強度為零，該細胞向外界釋放CO₂，表示此時該植物細胞只進行呼吸作用，不進行光合作用，此時A點縱軸的值即該植物葉肉細胞的呼吸作用強度;AB段：隨著光照強度的增大，該細胞開始進行較弱的光合作用，此時該植物細胞仍然釋放CO₂，表明該植物細胞呼吸作用強度大于光合作用強度;B點：該植物細胞的光合作用強度與細胞呼吸作用強度正好相等;B點以后，隨著光照強度的增大，該植物細胞的光合作用強度大于細胞呼吸作用強度;C點：該植物細胞的光合作用強度達到最大時所需的最小的光照強度。

最后，綜合分析兩圖（如圖5），坐標圖的A點，細胞只進行呼吸作用，相當細胞圖中只進行。和f過程;坐標圖的AB段，光合作用強度小于呼吸作用強度，相當于細胞圖中c、d、e、f過程;坐標圖的B點，光合作用強度等于細胞呼吸作用強度，相當于細胞圖只進行。和d過程，無e和f過程;坐標圖B點以后，細胞光合作用強度大于細胞呼吸作用強度，此時相當于細胞圖中的a、b、c、d過程。

通過這樣圖對圖的轉換，學生對光合作用和細胞呼吸的關系有了進一步的了解，更加直觀地掌握了事物發展的規律。此時，教師可再介紹總光合速率、凈光合速率的概念，并且用細胞圖的相關字母表示。例如：

凈光合速率：常用有機物積累量O₂釋放量（b）、CO₂吸收量（a）來表示。

總光合速率：常用有機物制造量、O₂產生量（b+c）、C0₂固定量（a+d）來表示。

總光合速率=凈光合速率+細胞呼吸速率。

這樣，學生對于總光合速率、凈光合速率、光合作用和細胞呼吸的關系這個難點知識就有了清晰的認識。

三、將表格轉換成坐標圖，揭示事物發展的規律

[例題]將一新鮮葉片放在特殊的裝置內，給予不同強度的光照（其他條件保持不變），測得氧氣釋放速率如下表所示，下列對該數據的分析，錯誤的是（? ?）。

A.該葉片呼吸作用吸收O₂的速率是0.2μL/cm²·min

B.當光照強度為2klx時，光合作用釋放0₂與呼吸作用吸收0₂的速率基本相等

C.當光照強度為8 klx時，光合作用產生0₂的速率為0.8μL/cm²·min

D.當光照強度超過10 klx，光合作用速率不再提高

這道題考查了學生的綜合分析能力。學生剛看到題目時，很難在短時間做出準確的判斷。在教學中，教師如果能把表格轉換為坐標圖，學生學習起來就會輕松很多。

表格中的光照強度為0時，對應坐標圖的a點;表格中的光照強度為2時，對應坐標圖的b點;表格中的光照強度為10時，對應坐標圖的c點;而表格中的光照強度為4、6、8時，對應坐標圖的bc段;表格中的光照強度為12、14時，對應坐標圖的c點以后。

通過這樣的圖表轉換進行教學，學生就很容易理解、掌握知識，從而順利答題。

（責任編輯 黃春香）