【摘" 要】高中一年級生物學(xué)教學(xué)中，光合作用及呼吸作用都是重點內(nèi)容，這些知識在初中階段也涉及，高中階段是該知識點的進一步延伸。高中教師對學(xué)生進行這方面知識教學(xué)時，重在培養(yǎng)學(xué)生的綜合運用能力，還要結(jié)合高考生物卷命題要點。由于光合作用與呼吸作用題型占比較大，而且考查更有深度，且多為根據(jù)圖形進行分析，以考查學(xué)生的知識分析能力及應(yīng)用能力。但是，從學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋情況來看，明確這些方面能力不足，雖然通過接受課堂學(xué)習(xí)已經(jīng)獲得理論知識，但是不能對實踐發(fā)揮指導(dǎo)作用，難以達到學(xué)以致用的效果。由此可見，高中生物學(xué)教師要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，使其掌握正確的學(xué)習(xí)方法并靈活運用所學(xué)生物知識解決生物學(xué)問題。本文針對高中生物光合作用和呼吸作用主要題型的解題方法展開研究。

【關(guān)鍵詞】高中生物學(xué)；光合作用；呼吸作用；主要題型；解題方法

高中學(xué)生的生物學(xué)知識學(xué)習(xí)中，呼吸作用與光合作用是重點，也是難點，無論是日?？荚囘€是高考試題，相關(guān)知識通常出現(xiàn)于綜合計算題中，不僅以多種考查形式呈現(xiàn)，而且具有豐富的出題背景。目前來看，比較常見的題型是兩種，一種為文字信息題，另一種為圖片信息題，重在考查凈光合速率、總光合速率及呼吸速率，同時考查學(xué)生信息提取能力和轉(zhuǎn)換信息能力。學(xué)生如果知識基礎(chǔ)不扎實，不能運用邏輯思維方式分析問題，當面對綜合題型時就會束手無措，導(dǎo)致學(xué)生逐漸失去生物學(xué)知識學(xué)習(xí)興趣，從而對這門課程失去學(xué)習(xí)的信心。為了激發(fā)學(xué)生的生物學(xué)知識學(xué)習(xí)興趣，教師要對學(xué)生的弱項準確定位并專項指導(dǎo)，幫助其掌握解題技巧，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力，如此能夠?qū)ι飳W(xué)知識全面掌握，學(xué)生生物綜合素質(zhì)得到提高。本文主要從四個方面闡述，即圖形轉(zhuǎn)化為數(shù)之后綜合分析，摸索規(guī)律以厘清解題邏輯，積累典型例題，舉一反三，以文字信息題為背景的解答方法，具體介紹如下。

一、圖形轉(zhuǎn)化為數(shù)之后綜合分析

在高中生物學(xué)教學(xué)過程中，與光合作用和呼吸有關(guān)的最常見的問題類型是圖像問題，無論是選擇題還是分析計算題，圖像的出現(xiàn)都非常頻繁。解決問題的關(guān)鍵往往在于能夠從圖像中提取有效的信息。基于此，學(xué)生要學(xué)習(xí)并掌握分析圖像的方法，將圖形轉(zhuǎn)換為數(shù)字，并結(jié)合所學(xué)知識全面分析問題的含義，可以準確地獲得想要的答案。但是，這項操作說來容易做來難，很多時候，問題只是略有變化，所用的生物學(xué)知識點本質(zhì)上是一樣的。然而，在解決問題時很難找到起點，主要是因為大多數(shù)學(xué)生還沒有真正理解問題的內(nèi)容，對于給定的條件不明確。因此，在引導(dǎo)學(xué)生分析問題時，教師應(yīng)首先教會學(xué)生如何“閱讀和分析問題”，然后在此基礎(chǔ)上獲取有價值的信息，并將其與問題的綜合分析相結(jié)合，以有效解決問題。

例題：下面的圖體現(xiàn)了特定時間內(nèi)某個植物葉片吸收二氧化碳（CO2）和陽光照射強度的關(guān)系，下面哪一項分析正確（" ）。

A．a(chǎn)點是植物呼吸作用

B．a(chǎn)b段表示該植物呼吸作用

C.bc段表示該植物光合作用

D.當光照強度超過d時，則該植物不進行光合作用

解析：A.a點光照強度為0，表明不能進行光合作用，只能進行呼吸作用，A項正確。

B.當ab段植物二氧化碳的吸收量不足零，就可以說明呼吸強度超過光合作用，光合作用下是吸收的二氧化碳比呼吸過程中所釋放的二氧化碳低，B項錯誤。

C.圖中bc段所表達的是光照強度增加的情況下光合作用也相應(yīng)地增加。二氧化碳的吸收隨著光強的增加而增加，表明光合作用隨著光強的提高而改善。然而，植物的呼吸照常進行，這表明呼吸強度低于光合作用，C項錯誤。

D.當光照強度大于d時，表示光合作用趨于穩(wěn)定，D項錯誤。

故選：A

本題讓學(xué)生思考植物二氧化碳吸收量與光照強度之間的關(guān)聯(lián)性。教師用多媒體播放相關(guān)的曲線圖，讓學(xué)生觀察圖像分析，基于尋求光照強度變化與植物呼吸作用之間所存在的關(guān)系。根據(jù)曲線圖上相關(guān)對應(yīng)點數(shù)據(jù)，就可以獲得植物的總光合強度。由此可見，對這種類型題進行解答時，重點是圖形分析，結(jié)合使用有關(guān)知識點，才能獲得準確結(jié)果。

二、摸索規(guī)律以厘清解題邏輯

學(xué)生學(xué)習(xí)光合作用和呼吸相關(guān)知識及應(yīng)用的過程中，采用死記硬背方法是不正確的，尤其是面對實際問題過程中，如此獲得的知識不能有效運用，所以，僅依賴于理論知識的記憶并不能幫助解決實踐性問題。學(xué)生要達到有效學(xué)習(xí)生物學(xué)知識的效果，要求其掌握知識并明確運用規(guī)律，如積累相似圖形的解題套路、靈活判斷考點、厘清解題邏輯等，通過合理利用才能有效解決問題。在學(xué)習(xí)光合速率和呼吸速率的過程中，僅記住它們的概念是不夠的，還要具備靈活運用能力。更重要的是，學(xué)生要將它們與特定的主題內(nèi)容相結(jié)合，并通過詳細分析、計算，結(jié)合使用其他方法就能夠得到準確結(jié)論。

例題：如果光合作用速率和呼吸速率相同，植物A和植物B的光照強度；如果光照飽和，植物A的光照強度為3，植物B的光強為9，這表明植物A是喜陰植物；當光飽和時，CO2吸收代表凈光合作用速率，植物A為11，植物B為30；黑暗中CO2的釋放代表呼吸速率，A植物為5.5，B植物為15.2。總光合速率=凈光合速率+呼吸速率；也就是說，固體CO2量=吸收CO2量+呼吸釋放的CO2量（黑暗下CO2釋放量）。

解析：由于與植物B的光照強度9 klx相比，植物A在光飽和時的光照強度較低，為3 klx，因此植物A在弱光條件下生長，A項正確。

B植物光合作用的光飽和點為9 klx。如果光照強度進一步增加，不會影響光合作用速率，因為此時是二氧化碳濃度或溫度等影響光照強度，B項正確。

總光合速率=凈光合作用速率+呼吸作用速率，如果光照強度是9 klx時，B植物的總光合速率=30+15=45 mgCO2/100 cm2葉·小時，C項正確。

當光照強度為3 klx時，A植物固定的二氧化碳的量為11+5.5=16.5 mgCO2/100 cm2葉·小時，而B植物此時光合速率與呼吸速率相等，二氧化碳的量為固定值15 mgCO2/100 cm2葉·小時，因此A、B植物固定的CO2量差值為1.5 mg/100 cm2葉·小時，D項錯誤。

解析：本題解題關(guān)鍵是理解總光合作用量=CO2的固定量=凈光合作用量+呼吸量。當光合速率計算題以圖表方式呈現(xiàn)，就要將計算規(guī)律找到，對于問題靈活運用生物學(xué)知識判斷。教師簡單講解這種類型題的解題方法之后，讓學(xué)生解答一道題，即二氧化碳達到一定濃度之后，如果環(huán)境溫度適當，就可以對不同光照條件下兩種植物的光合速率計算出來，圖表內(nèi)容解讀如下。

三、以文字信息題為背景的解答方法

以文字信息題為背景的生物題，要對文字詳細分析，明確其表達的意思及給定的條件了解條件內(nèi)容所發(fā)揮的作用，據(jù)此能夠獲得怎樣的信息，之后尋求解答方法，以計算的方式獲得結(jié)論。

例題：在特定的環(huán)境條件下，將某種綠色植物放置在玻璃容器中封閉好，不能透光，其中的二氧化碳含量不斷增加，幅度為每小時8 mg；在光照充足的情況下，容器中的二氧化碳含量減少， 幅度是每小時36 mg。通過實驗操作獲得的測量結(jié)果，在光照環(huán)境中，光合作用下平均每小時能有30 mg葡萄糖產(chǎn)生。請回答：

（1）陽光充足的情況下，植物的呼吸強度與無光照射下強度是否相等？

（2）在光照條件下，這種植物每小時的葡萄糖凈產(chǎn)量是多少？

（3）如果植物首先每天照明4個小時，然后在黑暗中處理20個小時，植物體內(nèi)的有機物含量變化如下：

解析：（1）光照環(huán)境下，光合作用消耗的CO2量為每小時X，通過使用方程式：6CO2+12H2O=C6H12O6+6H2O+6O2經(jīng)過計算之后得到：X=44 mg。事實上，容器中二氧化碳量是持續(xù)下降的，幅度為每小時36 mg。這就可以說明呼吸過程中產(chǎn)生的CO2為每小時8 mg，相較于黑暗環(huán)境條件下，兩者相同，也就是在光線下與黑暗條件下的呼吸強度是相同的。

（2）植物呼吸過程中，平均每各小時所消耗的葡萄糖量是Y，通過使用方程式：C6H12O6+6O2+6H2O=6CO2+12H2O經(jīng)過計算之后得到結(jié)果：Y=5.45 mg。所以，在光照充足的情況下，植物呼吸產(chǎn)生葡萄糖，每小時產(chǎn)量：30 mg－5.45 mg=24.55 mg。

（3）經(jīng)過4小時之后，所產(chǎn)生的葡萄糖量通過計算的方法獲得：30 mg×4=120 mg， 經(jīng)過24小時，葡萄糖消耗量是5.45 mg×24=130.8 mg，植物體中的葡萄糖會明顯減少，能夠達10.8 mg。

一是在光照充足的情況下，光合作用需要二氧化碳為每小時x，使用關(guān)系式計算得出的結(jié)果是x=44 mg。但是，經(jīng)過實驗操作加以驗證，容器中所含有的二氧化碳減少量為每小時36 mg。用公式計算，呼吸過程中每小時的二氧化碳量為8 mg，相當于黑暗條件下的呼吸強度。

二是假設(shè)呼吸過程中每小時的葡萄糖消耗量為y，根據(jù)公式，y=5.45 mg。

三是根據(jù)上述結(jié)果，可以計算出植物在4小時內(nèi)產(chǎn)生的葡萄糖量為120 mg，因此葡萄糖將減少10.8 mg。

教師要指導(dǎo)學(xué)生認真閱讀和理解題目中給定的信息，確定重要條件，同時推斷條件與問題之間的關(guān)聯(lián)性。在沒有光照的情況下，二氧化碳每小時增加

8 mg。當有足夠的光照時，玻璃容器中的CO2含量將每小時減少36 mg，這是指凈光合速率。在充足的光照條件下，光合作用過程中每小時產(chǎn)生30 mg的葡萄糖就是總的光合速率。通過以上分析，學(xué)生需要正確使用公式和關(guān)系式才能得出準確結(jié)論。

四、結(jié)束語

總而言之，生物學(xué)作為高中階段的一門學(xué)科，要求學(xué)生重點學(xué)習(xí)，在掌握基礎(chǔ)理論知識的同時，還要具備提取信息的能力，面對實踐問題時能夠運用生物學(xué)知識分析。高中生物學(xué)中，光合作用與呼吸作用是重點內(nèi)容，在高考試卷中出現(xiàn)頻次比較高，且考查形式靈活多樣，以提取文字信息題和識圖計算題為主，綜合性較強，對于高中學(xué)生而言，難度是很大的。高中生物學(xué)教師進行光合作用和呼吸作用教學(xué)的過程中要指導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法及解題技巧，提高知識應(yīng)用能力，以保證生物學(xué)知識學(xué)習(xí)質(zhì)量，取得優(yōu)異的生物成績。

【參考文獻】

[1]和濤.生物高考中“原因分析”類試題的解題方法探索：以光合作用與細胞呼吸為例[J].試題與研究：教學(xué)論壇，2021（17）：121-122.

[2]陳雪芳.高中生物教學(xué)中概念模型教學(xué)模式的應(yīng)用：以“光合作用與能量轉(zhuǎn)化”為例[J].名師在線，2021（15）：71-72.

[3]益西達娃.例析論證式教學(xué)在高中生物學(xué)總復(fù)習(xí)中的應(yīng)用：以“綠色植物的光合作用與呼吸作用”為例[J].休閑，2021（12）：1-2.

[4]梁曉敏.高三生物二輪復(fù)習(xí)重難點突破策略探討：以“光合作用與細胞呼吸”專題復(fù)習(xí)為例[J].中學(xué)生物學(xué)，2021（4）：52-54.