劉正旺

(廣東省佛山市順德區(qū)順德第一中學(xué) 528300)

1 例題

(廣東省2016年適應(yīng)性測(cè)試?yán)砜凭C合第29題)在夏季晴朗的白天，測(cè)得某綠色植物的葉片光合作用曲線如下圖。回答下列問(wèn)題：

(1)在圖中曲線上的A點(diǎn)～E點(diǎn)5個(gè)點(diǎn)中，在________點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間葉綠體產(chǎn)生O2的速率最高。在C點(diǎn)時(shí)光合作用強(qiáng)度明顯減弱，原因是此時(shí)葉片較多氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致________；此時(shí)葉綠體內(nèi)C5的含量________(填“增加”“不變”或“減少”)。

(2)在光照下，該植物葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的部位包括________。

(3)Rubisco酶是植物葉片催化C5與CO2結(jié)合形成C3的可溶性蛋白質(zhì)，熱穩(wěn)定性較好。若用某種化學(xué)試劑降解可溶性蛋白質(zhì)，則葉綠體中的[H]含量會(huì)________(填“增加”、“不變”或“減少”)。如果其他條件適宜，溫度從30℃升高到40℃，Rubisco酶活性的變化趨勢(shì)是________。

參考答案：(1)B CO2進(jìn)入細(xì)胞受阻 增加 (2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體(類囊體)、線粒體 (3)增加 逐漸升高。

2 試題解讀

2.1 試題考點(diǎn)分析 該題考查的考點(diǎn)有：①ATP在能量代謝中的作用；②光合作用的基本過(guò)程；③影響光合作用速率的環(huán)境因素。這些考點(diǎn)在細(xì)胞的代謝都屬于“Ⅱ”類要求，考查的都是核心主干知識(shí)。

2.2 試題解析 該題考查學(xué)生利用扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和深厚的信息加工能力解題的能力。這也是教師需要培養(yǎng)學(xué)生形成的重要生物學(xué)素養(yǎng)。答案解析如下：

(1)第一空葉綠體產(chǎn)生O2的速率可以反映光合作用的強(qiáng)度，由曲線不難看出光合作用強(qiáng)度最大點(diǎn)是B點(diǎn)。而主要的錯(cuò)誤C點(diǎn)產(chǎn)生的原因最可能是由光反應(yīng)產(chǎn)生O2推導(dǎo)到光照強(qiáng)度最大點(diǎn)(圖1)。

圖1 第一空答案推導(dǎo)過(guò)程圖

第二空涉及題干兩個(gè)重要關(guān)鍵詞“光合作用強(qiáng)度明顯減弱”和“葉片較多氣孔關(guān)閉”，學(xué)生需要構(gòu)建起“氣孔”到“光合作用”之間的邏輯關(guān)系橋梁。所以，關(guān)鍵環(huán)節(jié)是“CO2進(jìn)入細(xì)胞受阻”。該題的答案如果進(jìn)一步改進(jìn)可以為“葉片較多氣孔關(guān)閉導(dǎo)致CO2吸收受阻，葉肉細(xì)胞暗反應(yīng)固定的CO2顯著減少，最終引起光合作用強(qiáng)度明顯減弱”(圖2)。

圖2 邏輯橋法分析原因型題目的應(yīng)用

第三空的關(guān)鍵詞是“此時(shí)”，出題者給出“此時(shí)”是指C點(diǎn)光合作用強(qiáng)度減弱的原因是“氣孔較多關(guān)閉”引起的“CO2進(jìn)入細(xì)胞受阻”，那就等于問(wèn)CO2含量供應(yīng)減少時(shí)C5的含量發(fā)生怎樣的變化。這種題目需要同時(shí)考慮C5的生成速率和消耗速率，C5的生成速率暫時(shí)穩(wěn)定而消耗速率明顯下降，導(dǎo)致C5的含量瞬時(shí)增加(圖3)。

圖3 物質(zhì)含量變化的分析方法

(2)小題的關(guān)鍵詞是“產(chǎn)生ATP的部位”，產(chǎn)生ATP的主要代謝是光合作用和呼吸作用，所以需要判斷葉肉細(xì)胞能否發(fā)生這些代謝，然后確定光合作用和呼吸作用在細(xì)胞中的具體部位。不難確定答案為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體(類囊體)、線粒體。

(3)小題第一空的關(guān)鍵信息是“降解可溶性蛋白質(zhì)(Rubisco酶)”和“催化C5與CO2結(jié)合形成C3”，根據(jù)題目的信息，這種酶被降解之后，“CO2的固定”過(guò)程受阻→含量C3明顯降低→[H]的消耗速率明顯降低，但是[H]的生成速率暫時(shí)不變，所以[H]的含量會(huì)增加。

第二空的關(guān)鍵信息是“熱穩(wěn)定性較好”和“溫度從30℃升高到40℃”。該空最主要的錯(cuò)誤就是部分學(xué)生只抓住前一個(gè)信息點(diǎn)，從而推導(dǎo)出“相對(duì)恒定”或類似的答案。而第二個(gè)信息點(diǎn)學(xué)生如何使用呢？根據(jù)教材的知識(shí)可以知道，在最適溫度以前，酶的活性隨溫度的升高而“逐漸升高”。另外的答案可以是“如果最適溫度在30℃以前，酶的活性將相對(duì)恒定；如果最適溫度在30℃～40℃之間，酶的活性將先逐漸升高后相對(duì)恒定；如果最適溫度在40℃以后，酶的活性將逐漸升高。”