摘 要: 光合作用坐標(biāo)曲線問題是歷屆高考中??碱}目,本文通過例題分析,探討該類題目的解題方法。
關(guān)鍵詞: 光合作用坐標(biāo)曲線題 解題步驟 例題分析
光合作用坐標(biāo)曲線問題是歷屆高考中??碱}目。對(duì)這類問題,我們應(yīng)明確圖像所表明含義,而它的關(guān)鍵在于識(shí)標(biāo)、析點(diǎn)、明線。
一、解題步驟
1.識(shí)標(biāo)。我們首先要通過題干理解該坐標(biāo)圖中縱、橫坐標(biāo)的含義、關(guān)系。其次要進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)定位,即明確考查的是哪些知識(shí)點(diǎn),是一個(gè)知識(shí)點(diǎn)?還是兩或兩個(gè)以上知識(shí)點(diǎn)?最后要結(jié)合教材,聯(lián)系相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),回憶這些知識(shí)點(diǎn)的相關(guān)知識(shí),把它們之間的區(qū)別與聯(lián)系,相同與不同等一一理清。
2.析點(diǎn)。即對(duì)坐標(biāo)曲線圖曲線的起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、頂點(diǎn)、終點(diǎn)、交叉點(diǎn)進(jìn)行分析,理解特殊點(diǎn)的生物學(xué)含義。若為多重變化曲線坐標(biāo)圖,則應(yīng)以橫或列為單位進(jìn)行對(duì)比、分析,揭示其變化趨勢(shì)。
3.明線。即觀察坐標(biāo)曲線圖中曲線的走向、變化趨勢(shì)。根據(jù)縱、橫坐標(biāo)的含義我們可以得出:在一定范圍內(nèi),隨“橫坐標(biāo)量”的增加,“縱坐標(biāo)量”逐漸增加或減小。超過一定范圍后,隨“橫坐標(biāo)的量”的增加,“縱坐標(biāo)的量”減少或增加,或者達(dá)到某種平衡狀態(tài)。從而揭示出各段曲線的變化趨勢(shì)及其含義。若為多重變化曲線坐標(biāo)圖,我們可先分析每一條曲線隨橫坐標(biāo)量的變化規(guī)律,再分析不同曲線變化的因果關(guān)系、先后關(guān)系;分別揭示其變化趨勢(shì),然后對(duì)比分析,找出符合題意的曲線、結(jié)論或者是教材中的結(jié)論性語言,進(jìn)而掌握兩個(gè)或多個(gè)變量變化快慢相應(yīng)的生物學(xué)意義。
二、例題分析
例題1:下圖一表示A、B兩種植物光合效率隨光照強(qiáng)度改變的變化曲線,圖二表示將A植物放在不同濃度CO環(huán)境條件下,A植物光合效率受光照強(qiáng)度影響的變化曲線,請(qǐng)分析回答:
(1)在較長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)陰雨的環(huán)境中,生長(zhǎng)受到顯著影響的植物是。
(5)增施農(nóng)家肥可以提高光合效率的原因是。
[解析](1)識(shí)標(biāo)。圖一、二中的橫坐標(biāo)為光照強(qiáng)度,縱坐標(biāo)為光合效率(CO吸收量),圖一著重考查植物種類和光照強(qiáng)度對(duì)光合效率的影響,圖二著重考查CO濃度和光照強(qiáng)度對(duì)光合效率的影響。
(2)析點(diǎn)。a點(diǎn)表示在光照強(qiáng)度為零時(shí)植物呼吸作用釋放的CO量,即在此時(shí)不進(jìn)行光合作用,只進(jìn)行呼吸作用。b點(diǎn)表示此時(shí)光合作用強(qiáng)度(CO吸收量)與呼吸作用強(qiáng)度(CO釋放量)相等,此時(shí)的光照強(qiáng)度又稱之為光補(bǔ)償點(diǎn)。ab段則表示光合作用隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增強(qiáng),但此時(shí)呼吸作用大于光合作用。c點(diǎn)表示此時(shí)光合作用強(qiáng)度最大,它所對(duì)應(yīng)的最小光照強(qiáng)度叫做光飽和點(diǎn)。
(3)明線。圖一是A、B兩種植物的光合效率隨光照強(qiáng)度的變化情況。圖中既有同一植物不同光照強(qiáng)度的比較,又有不同植物相同光照強(qiáng)度時(shí)光合效率比較。(1)由于A植物光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)大于B植物,而A植物是陽生植物,B植物是陰生植物,因此在較長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)陰雨的環(huán)境中,由于光照不足,A植物生長(zhǎng)受影響。(2)a點(diǎn)時(shí),沒有光照,植物不能進(jìn)行光合作用,此時(shí)釋放CO,呼吸作用產(chǎn)生。(3)c點(diǎn)時(shí),光合效率最高,在葉綠體的基質(zhì)中ATP不斷被分解產(chǎn)生ADP,并移向類囊體薄膜參與ATP的合成。
圖二是同一植物在不同的CO濃度下的光合效率隨光照強(qiáng)度的變化情況。圖中既有同一CO濃度下不同光照強(qiáng)度的比較,又有不同的CO濃度下相同光照強(qiáng)度時(shí)光合效率比較。e點(diǎn)與d點(diǎn)相比較,兩者都是同一CO濃度下,但e點(diǎn)的光照強(qiáng)度比d點(diǎn)強(qiáng),光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和(1)A;(2)無光條件下A植物不進(jìn)行光合作用,呼吸作用釋放的CO的量;(3)從葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜方向移動(dòng);(4)低高;(5)增加CO的供應(yīng),提供必需的礦質(zhì)元素等。
例題2:如下圖所示,小麥在不同的光照條件下,整體表現(xiàn)出的吸收O和釋放O量(任意單位)的狀況。那么在相同條件下,分別繪出人參、玉米兩種植物其整體表現(xiàn)的吸收O和釋放O狀況的曲線,其中a、b、c、d點(diǎn)位置應(yīng)如何變化?下列敘述正確的是()。
A.人參:a點(diǎn)上移
B.人參:b點(diǎn)右移
C.玉米:c點(diǎn)左移
D.玉米:d點(diǎn)下移
[解析](1)識(shí)標(biāo)。本題中橫坐標(biāo)表示光照強(qiáng)度,縱坐標(biāo)表示光合作用強(qiáng)度。本題著重考查植物種類和光照強(qiáng)度對(duì)光合效率的影響。
(2)析點(diǎn)。a點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度為零,只進(jìn)行呼吸作用,吸收O量即為呼吸作用強(qiáng)度;ab段表示隨光照強(qiáng)度增強(qiáng),光合作用逐漸加強(qiáng);b點(diǎn)時(shí)吸收O量等于釋放O量,即光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度,此時(shí)有機(jī)物積累量為零;b點(diǎn)以后,光合作用強(qiáng)度不斷增加,光合作用強(qiáng)度>呼吸作用強(qiáng)度,開始有機(jī)物積累;c點(diǎn)以后,由于外界CO濃度為限制因子,光合作用強(qiáng)度不再增加,即出現(xiàn)光飽和現(xiàn)象。
(3)明線。A、B兩個(gè)選項(xiàng)考查的是關(guān)于陽生植物與陰生植物的比較問題。a點(diǎn)表示呼吸作用強(qiáng)度,人參是陰生植物,小麥?zhǔn)顷柹参铮捎陉幧参锖粑饔脧?qiáng)度低于陽生植物,故人參的a點(diǎn)下移。
C、D兩個(gè)選項(xiàng)考查的是關(guān)于陽生植物與陰生植物的比較問題。①C植物光飽和點(diǎn)高于C植物光飽和點(diǎn)。據(jù)潘瑞熾《植物生理學(xué)》,C植物達(dá)到飽和點(diǎn)時(shí)只需全月照1/2。而C植物是無光飽和點(diǎn)。故本題選項(xiàng)C中,由于小麥?zhǔn)荂植物,玉米是C植物,故玉米假若達(dá)到光飽和時(shí),其光飽和點(diǎn)應(yīng)大于小麥光飽和點(diǎn),c點(diǎn)應(yīng)該右移。②C植物光合速率大于C植物光合速率。隨光照強(qiáng)度增加,葉片氣孔關(guān)閉。由于C植物固定CO的PEP羧化酶對(duì)CO親和力高,故氣孔關(guān)閉時(shí)仍可利用葉肉間隙含量很低的CO進(jìn)行光合作用,而小麥(C植物)不能,故玉米(C植物)的d點(diǎn)相對(duì)于小麥應(yīng)該下移。
[答案]D。
總之,我們只要正確識(shí)別坐標(biāo)曲線的含義,抓住坐標(biāo)曲線的關(guān)鍵要素,掌握正確的分析方法,就能從變化的曲線中獲取有效信息、進(jìn)行有效的信息轉(zhuǎn)換和知識(shí)遷移,將所學(xué)的知識(shí)與題中的背景材料相聯(lián)系,使坐標(biāo)曲線題化繁為簡(jiǎn),化難為易。