李傳香
高中生物中呼吸作用和光合作用的內(nèi)容,既是教材的重難點(diǎn),又是高考的高頻考點(diǎn),二者既是相反過(guò)程,又緊密聯(lián)系。當(dāng)二者內(nèi)容結(jié)合在一起出題時(shí),學(xué)生往往表現(xiàn)出弄不清楚,掌握不透徹,做題經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤等現(xiàn)象,本人認(rèn)為關(guān)鍵是沒(méi)有把握事物的本質(zhì)和知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系。因此在總結(jié)復(fù)習(xí)教學(xué)中,運(yùn)用比較法,對(duì)呼吸作用和光合作用等內(nèi)容進(jìn)行深入細(xì)致地分析、比較,引領(lǐng)學(xué)生短時(shí)間內(nèi)掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)、推理出知識(shí)的來(lái)龍去脈,以達(dá)到融會(huì)貫通、舉一反三的效果。以下圖為例展示綜合分析運(yùn)用比較法在兩者之間的具體應(yīng)用。
下圖甲為智能溫室內(nèi)高等綠色植物葉肉細(xì)胞中的部分代謝示意圖;乙為不同光照強(qiáng)度下綠色植物吸收CO2的速率曲線,丙表示溫室內(nèi)24小時(shí)CO2濃度變化曲線。
眾所周知,呼吸作用(有氧呼吸)是消耗O2,產(chǎn)生CO2;光合作用則是消耗CO2 ,產(chǎn)生O2的過(guò)程,可見(jiàn)二者是矛盾的統(tǒng)一體。所以習(xí)題常以CO2 和O2濃度的變化來(lái)呈現(xiàn)二者的強(qiáng)弱。在做此類型題時(shí),分析比較是關(guān)鍵。
首先,解析比較圖甲:
圖甲是高等綠色植物葉肉細(xì)胞,其中呈現(xiàn)了線粒體和葉綠體兩種細(xì)胞器,而我們又深知線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所,也是葉綠體光合作用的場(chǎng)所。
1.在圖甲中:代表CO2的箭頭有:h、a、b、c;代表O2的箭頭有:d、e、f、g.
2.(1)當(dāng)此植物處于黑暗環(huán)境中時(shí),此植物葉肉細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用,植物細(xì)胞表現(xiàn)出從外界大氣中吸收O2,向大氣中釋放CO2,綜合分析得知,植物細(xì)胞呼吸作用所需要的O2全部來(lái)自大氣中的O2;植物細(xì)胞呼吸作用所產(chǎn)生的CO2全部釋放到大氣中,此時(shí)對(duì)應(yīng)甲圖中應(yīng)該存在的箭頭是f、g 、h、a.
(2)當(dāng)呼吸作用速率大于光合作用速率時(shí),植物細(xì)胞表現(xiàn)出從外界大氣中吸收O2,向大氣中釋放CO2,綜合分析得知,植物細(xì)胞呼吸作用所需要的O2一部分來(lái)自葉綠體光合作用產(chǎn)生,另一部分來(lái)自大氣中的O2;植物細(xì)胞呼吸作用所產(chǎn)生的CO2一部分供給葉綠體進(jìn)行光合作用,另一部分多余的釋放到大氣中,對(duì)應(yīng)甲圖中應(yīng)該存在的箭頭是d、f、g 、h 、c 、a.
(3)當(dāng)呼吸作用速率等于光合作用速率時(shí),植物細(xì)胞表現(xiàn)出既不從外界大氣中吸收CO2,也不向大氣中釋放O2,綜合分析得知,呼吸作用所產(chǎn)生的CO2正好滿足光合作用的需求,而光合作用所產(chǎn)生的O2正好滿足呼吸作用的需求,對(duì)應(yīng)甲圖中應(yīng)該存在的箭頭是d、g、h、c。
其次,解析比較圖乙
乙圖是光照強(qiáng)度對(duì)綠色植物光合作用速率的影響曲線。
1.當(dāng)光照強(qiáng)度為零時(shí),即a點(diǎn)時(shí),植物只發(fā)生呼吸作用,o和a表示細(xì)胞呼吸的速率;
2.而ab段,呼吸作用速率大于光合作用速率;
3.b點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn),此時(shí)呼吸作用速率等于光合作用速率;
4.bc段,呼吸作用速率小于光合作用速率;
5.c點(diǎn)為光飽和點(diǎn),呼吸作用速率小于光合作用速率。
第三,解析比較圖丙
表示溫室內(nèi)24小時(shí)CO2濃度變化曲線
1.丙圖中,A點(diǎn)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸;
2.AB段溫室內(nèi)CO2濃度增加,所以呼吸作用速率大于光合作用速率;
3.B點(diǎn)CO2濃度不變,呼吸作用速率等于光合作用速率;
4.BC段,溫室內(nèi)CO2,濃度降低,故呼吸作用速率小于光合作用速率;
5.C點(diǎn)CO2濃度不變,呼吸作用速率等于光合作用速率;
6.CD段呼吸作用速率大于光合作用速率。
縱觀一天,丙圖中D點(diǎn)CO2濃度低于A點(diǎn),減少的CO2被光合作用暗反應(yīng)固定合成有機(jī)物了,說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜有有機(jī)物的積累。
最后,綜合比較甲乙丙圖
1.乙圖中的a點(diǎn)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,對(duì)應(yīng)甲圖中應(yīng)該存在的箭頭是f、g、h、a;對(duì)應(yīng)丙圖中的A點(diǎn);
2.乙圖中的ab段,呼吸作用速率大于光合作用速率,對(duì)應(yīng)甲圖中應(yīng)該存在的箭頭是d、f、g、h、c、a;對(duì)應(yīng)丙圖中的AB段和CD段;
3.乙圖中的b點(diǎn),呼吸作用速率等于光合作用速率,對(duì)應(yīng)甲圖中應(yīng)該存在的箭頭是d、g、h、c;對(duì)應(yīng)丙圖中的B點(diǎn)和C點(diǎn);
4.乙圖中的bc段,呼吸作用速率小于光合作用速率,對(duì)應(yīng)甲圖中應(yīng)該存在的箭頭是d、g、e、h、c、b;對(duì)應(yīng)圖丙BC段。
本文借助比較法對(duì)以上習(xí)題進(jìn)行透徹剖析,不僅揭示了呼吸作用和光合作用的內(nèi)在聯(lián)系和物質(zhì)變化規(guī)律,而且大大提高了學(xué)生解題的準(zhǔn)確性。在高中生物教學(xué)中,比較法應(yīng)用的范圍較廣,它容傳播知識(shí)、培養(yǎng)能力、思想教育于一爐,可謂一舉多得,在具體運(yùn)用時(shí)注意把握可比性原則、啟發(fā)性原則,做到有目的、有重點(diǎn)的進(jìn)行比較。比較是一個(gè)綜合的思維過(guò)程,只要我們?cè)诮虒W(xué)中善于發(fā)現(xiàn),善于總結(jié),善于比較,就可以化難為簡(jiǎn)、抓住重點(diǎn)、突破難點(diǎn),就可以達(dá)到提高高中生物學(xué)習(xí)效率的目的。
(責(zé)任編輯 劉新蕊)