謝金群
摘 要 光合作用與細(xì)胞呼吸是植物細(xì)胞代謝的主要形式,也是歷年來高考命題的熱點??v觀歷年各地高考題及模擬題,其考查方式又多以表格曲線等形式呈現(xiàn),目的考查學(xué)生對信息的分析和處理能力。本文作者主要通過典型例題對光合作用與細(xì)胞呼吸表格類題進(jìn)行歸類并就其解題思路和方法進(jìn)行分析,以供師生學(xué)習(xí)參考。
關(guān)鍵詞 光合作用 呼吸作用 表格題 解題策略
中圖分類號:G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1表格類題特點及解題技巧
表格分析題以表格的形式呈現(xiàn)數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)的變化及關(guān)系反映生物學(xué)現(xiàn)象及規(guī)律之間的聯(lián)系,具有文字量小、信息量大、直觀明了的特點,有利于考查學(xué)生分析和處理信息的能力。下面結(jié)合典型題將表格類題??疾榈膸追N題型的解法進(jìn)行逐一剖析。
解答表格題首先要完整提取表中的信息,讀表的方法有:一看(看第一橫行和第一縱列所示的統(tǒng)計內(nèi)容和指標(biāo)),二比(縱橫比較找出數(shù)據(jù)間的關(guān)系和變化規(guī)律),三找(找出表格中的特殊數(shù)據(jù))。做到這三點,表中信息就不會有遺漏,然后挖掘表中的隱含信息,聯(lián)系相關(guān)知識點,將表中數(shù)據(jù)的進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)換。
2表格類常考題型及典例分析
2.1數(shù)據(jù)對比型表格
在這類題目中有眾多的數(shù)據(jù),但大多數(shù)只起陪襯作用,而起關(guān)鍵作用的往往只是其中的個別數(shù)據(jù),判斷這些數(shù)據(jù)差異形成的原因就成為分析的要點。
例1:為了探究植物體呼吸強度的變化規(guī)律,研究人員在不同溫度和不同含氧量下,測定了一定大小新鮮菠菜葉片的二氧化碳釋放量,其數(shù)據(jù)如下表所示(表中為相對值)。以下敘述錯誤的是( ???)
A.研究人員在對數(shù)據(jù)分析時,發(fā)現(xiàn)溫度、含氧量分別為10 ℃、1.0% 的條件下測得的數(shù)據(jù)最可能是錯誤的。
B.為了使實驗數(shù)據(jù)真實地反映呼吸作用強度的變化,在實驗環(huán)境條件上應(yīng)特別注意的是光照,使實驗環(huán)境處于光照狀態(tài)。
C.表中數(shù)據(jù)反映出當(dāng)氧含量從20%上升到40%時,植物的呼吸強度一般保持相對穩(wěn)定,其原因是受酶或線粒體數(shù)量的限制。
D.就表中數(shù)據(jù)分析,蔬菜長期貯藏的最佳環(huán)境控制條件為溫度0 ℃、氧含量為3.0% ,此條件下植物細(xì)胞內(nèi)二氧化碳的產(chǎn)生場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。
解析:分析表格中數(shù)據(jù),在氧氣濃度為1.0%時,10℃下釋放的二氧化碳量最多,而其他幾組全為30℃時釋放的二氧化碳量最多,改數(shù)據(jù)最可能是錯誤的,故A正確;由于本實驗是測定呼吸強度的變化,實驗條件最好是在黑暗條件下進(jìn)行,避免光照時光合作用吸收二氧化碳影響實驗結(jié)果,故B錯誤;從表格中數(shù)據(jù)可以看出,當(dāng)氧含量從20%上升到40%時,植物的呼吸強度一般保持相對穩(wěn)定,氧氣不是限制因素,可能是是受酶或線粒體數(shù)量的限制,故C正確;分析數(shù)據(jù),在溫度0 ℃、氧含量為3.0%條件下,植物釋放的二氧化碳量最少,總呼吸強度最弱,此時植物細(xì)胞可以進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸,都產(chǎn)生二氧化碳,場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,故D正確。
2.2單(多)因子變量分析型表格
例2:為了探究某地夏日晴天中午時氣溫和相對濕度對A品種小麥光合作用的影響,某研究小組將生長狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組,1組在田間生長作為對照組,另4組在人工氣候室中生長作為實驗組,并保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同,與中午12:30測定各組葉片的光合速率,各組實驗處理及結(jié)果如表所示:
回答下列問題:(1)根據(jù)本實驗結(jié)果,可以推測中午時對小麥光合作用速率影響較大的環(huán)境因素是_________________,其依據(jù)是_________________;并可推測,_________________(填“增加”或“降低”)麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。
(2)在實驗組中,若適當(dāng)提高第_________________組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合率,其原因是_________________。
解析:根據(jù)表格可知,對照組、實驗組一、實驗組二的自變量是相對濕度,根據(jù)實驗結(jié)果可知,相對濕度越大,小麥光合速率越大;實驗組二、實驗組三、實驗組四的自變量是溫度。(1)據(jù)此推測中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是相對濕度,其依據(jù)是相同溫度條件下,小麥光合速率隨相對濕度的增加而明顯加快,但相對濕度相同時,小麥光合速率隨溫度的變化不明顯。并可推測,增加麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)在實驗組中,比較實驗組二、三、四可推知,小麥光合作用的最適溫度在31℃左右,而第四組的25℃還遠(yuǎn)低于最適溫度,因此若適當(dāng)提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率。
2.3實驗處理型
例3:為探究不同條件對葉片中淀粉合成的影響,將某植物在黑暗中放置一段時間,耗盡葉片中的淀粉。然后取生理狀態(tài)一致的葉片,平均分成8組,實驗處理如下表所示。一段時間后,檢測葉片中有無淀粉,結(jié)果如下表。
回答問題:
(1)光照條件下,組5葉片通過_________________作用產(chǎn)生淀粉:葉肉細(xì)胞釋放出的氧氣來自于_________________的光解。
(2)在黑暗條件下,葉片能進(jìn)行有氧呼吸的組別是_________________。
(3)組2葉片中合成淀粉的原料是_________________,直接能源物質(zhì)是_________________,后者是通過_________________產(chǎn)生的。與組2相比,組4葉片無淀粉的原因是_________________。
(4)如果組7的蒸餾水中只通入N2,預(yù)期實驗結(jié)果是葉片中_________________(有、無)淀粉。
解析:表格實驗為探究不同條件對葉片中淀粉合成的影響,應(yīng)用了光照、黑暗,通入空氣、CO2和N2等多種處理,分析時應(yīng)該將各組進(jìn)行對比,得出結(jié)論。如(1)組5中葉片中通入了空氣,且放在光照條件下,可知其中的淀粉是通過葉片自身的光合作用而生成;光合作用中,植物通過光反應(yīng)中水的光解產(chǎn)生氧氣。(2)二氧化碳和氮氣對植物的呼吸作用有抑制作用,可知組4和組8中葉片的有氧呼吸會受到抑制而不能進(jìn)行,而組2和組6中正常通入了空氣,有氧呼吸可以正常進(jìn)行。(3)組2中黑暗條件下不能通過光合作用制造有機物,但細(xì)胞內(nèi)依然制造了淀粉,可見,該淀粉是細(xì)胞利用了溶液中的葡萄糖合成了淀粉;ATP是生物生命活動的直接能源物質(zhì);在黑暗條件下,植物不能進(jìn)行光合作用,所以ATP只能通過呼吸作用產(chǎn)生;組4中沒有氧氣,所以不能進(jìn)行有氧呼吸,不能為淀粉的合成提供足夠的ATP。(4)組7中如果只通入氮氣,則因缺少氧氣而無法進(jìn)行有氧呼吸,無法為淀粉的合成提供足夠多的能量。故葉片中無淀粉。
參考文獻(xiàn)
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