李傳香
高中生物中呼吸作用和光合作用的內容,既是教材的重難點,又是高考的高頻考點,二者既是相反過程,又緊密聯(lián)系。當二者內容結合在一起出題時,學生往往表現(xiàn)出弄不清楚,掌握不透徹,做題經常出現(xiàn)錯誤等現(xiàn)象,本人認為關鍵是沒有把握事物的本質和知識間的內在聯(lián)系。因此在總結復習教學中,運用比較法,對呼吸作用和光合作用等內容進行深入細致地分析、比較,引領學生短時間內掌握重點、突破難點、推理出知識的來龍去脈,以達到融會貫通、舉一反三的效果。以下圖為例展示綜合分析運用比較法在兩者之間的具體應用。
下圖甲為智能溫室內高等綠色植物葉肉細胞中的部分代謝示意圖;乙為不同光照強度下綠色植物吸收CO2的速率曲線,丙表示溫室內24小時CO2濃度變化曲線。
眾所周知,呼吸作用(有氧呼吸)是消耗O2,產生CO2;光合作用則是消耗CO2 ,產生O2的過程,可見二者是矛盾的統(tǒng)一體。所以習題常以CO2 和O2濃度的變化來呈現(xiàn)二者的強弱。在做此類型題時,分析比較是關鍵。
首先,解析比較圖甲:
圖甲是高等綠色植物葉肉細胞,其中呈現(xiàn)了線粒體和葉綠體兩種細胞器,而我們又深知線粒體是有氧呼吸的主要場所,也是葉綠體光合作用的場所。
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)當此植物處于黑暗環(huán)境中時,此植物葉肉細胞只進行呼吸作用,植物細胞表現(xiàn)出從外界大氣中吸收O2,向大氣中釋放CO2,綜合分析得知,植物細胞呼吸作用所需要的O2全部來自大氣中的O2;植物細胞呼吸作用所產生的CO2全部釋放到大氣中,此時對應甲圖中應該存在的箭頭是f、g 、h、a.
(2)當呼吸作用速率大于光合作用速率時,植物細胞表現(xiàn)出從外界大氣中吸收O2,向大氣中釋放CO2,綜合分析得知,植物細胞呼吸作用所需要的O2一部分來自葉綠體光合作用產生,另一部分來自大氣中的O2;植物細胞呼吸作用所產生的CO2一部分供給葉綠體進行光合作用,另一部分多余的釋放到大氣中,對應甲圖中應該存在的箭頭是d、f、g 、h 、c 、a.
(3)當呼吸作用速率等于光合作用速率時,植物細胞表現(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,呼吸作用所產生的CO2正好滿足光合作用的需求,而光合作用所產生的O2正好滿足呼吸作用的需求,對應甲圖中應該存在的箭頭是d、g、h、c。
其次,解析比較圖乙
乙圖是光照強度對綠色植物光合作用速率的影響曲線。
1.當光照強度為零時,即a點時,植物只發(fā)生呼吸作用,o和a表示細胞呼吸的速率;
2.而ab段,呼吸作用速率大于光合作用速率;
3.b點為光補償點,此時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點為光飽和點,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24小時CO2濃度變化曲線
1.丙圖中,A點只進行細胞呼吸;
2.AB段溫室內CO2濃度增加,所以呼吸作用速率大于光合作用速率;
3.B點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CO2,濃度降低,故呼吸作用速率小于光合作用速率;
5.C點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CO2濃度低于A點,減少的CO2被光合作用暗反應固定合成有機物了,說明經過一晝夜有有機物的積累。
最后,綜合比較甲乙丙圖
1.乙圖中的a點只進行細胞呼吸,對應甲圖中應該存在的箭頭是f、g、h、a;對應丙圖中的A點;
2.乙圖中的ab段,呼吸作用速率大于光合作用速率,對應甲圖中應該存在的箭頭是d、f、g、h、c、a;對應丙圖中的AB段和CD段;
3.乙圖中的b點,呼吸作用速率等于光合作用速率,對應甲圖中應該存在的箭頭是d、g、h、c;對應丙圖中的B點和C點;
4.乙圖中的bc段,呼吸作用速率小于光合作用速率,對應甲圖中應該存在的箭頭是d、g、e、h、c、b;對應圖丙BC段。
本文借助比較法對以上習題進行透徹剖析,不僅揭示了呼吸作用和光合作用的內在聯(lián)系和物質變化規(guī)律,而且大大提高了學生解題的準確性。在高中生物教學中,比較法應用的范圍較廣,它容傳播知識、培養(yǎng)能力、思想教育于一爐,可謂一舉多得,在具體運用時注意把握可比性原則、啟發(fā)性原則,做到有目的、有重點的進行比較。比較是一個綜合的思維過程,只要我們在教學中善于發(fā)現(xiàn),善于總結,善于比較,就可以化難為簡、抓住重點、突破難點,就可以達到提高高中生物學習效率的目的。
(責任編輯 劉新蕊)