從2014年江蘇高考看光合作用高考復(fù)習(xí)策略

溫信梅

光合作用高考考綱是C級(jí)要求，這部分內(nèi)容中涉及到過程圖、曲線圖及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等對(duì)知識(shí)和技能要求較高，其中所涉及到的實(shí)驗(yàn)思想，對(duì)學(xué)生思維的發(fā)展有很重要的作用，是歷年高中生物教學(xué)及學(xué)生學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)和難點(diǎn).在新授課和復(fù)習(xí)課中，我們都應(yīng)該針對(duì)不同的學(xué)生，設(shè)計(jì)合理的教學(xué)方法，幫助學(xué)生突破難點(diǎn).

一、光合作用高考真題評(píng)析

如：2014江蘇高考31題

為研究浮游藻類的光合作用，將一種綠藻培養(yǎng)至指數(shù)生長(zhǎng)期，并以此為材料，測(cè)定了藻細(xì)胞在不同條件下的凈光合速率（Pn）.圖1為光合放氧測(cè)定裝置的示意圖;圖2是不同NaHCO3濃度（pH 8.5，25℃）條件下測(cè)得的Pn曲線圖.請(qǐng)回答下列問題：

（1）通過變換圖1中光源，可研究______ 、______ 對(duì)光合作用的影響.

（2）在測(cè)定不同光照對(duì)Pn的影響時(shí)，如不精確控制溫度，則測(cè)得的光照與Pn的關(guān)系 ______ （填“呈正相關(guān)”、“呈負(fù)相關(guān)”或“難以確定”）.

（3）由于弱堿性的藻培養(yǎng)液中游離CO2濃度很低，藻光合作用主要通過胞內(nèi)碳酸酐酶（CA）分解水中的HCO-3獲得CO2.圖2中達(dá)到最大Pn值的最低NaHCO3濃度為______ ;在更高NaHCO3濃度下，Pn不再增加的主要原因有______ 、 ______.

（4）培養(yǎng)基中的HCO-3與CO2-3之間的離子平衡與pH有關(guān)，堿性條件下pH越高，HCO-3越少，CO2-3越多，而CO2-3幾乎不能被該藻利用.在測(cè)定不同pH（7.0-10.0）對(duì)光合作用的影響時(shí)，導(dǎo)致Pn發(fā)生變化的因素有 ______ 、 ______.

解析 （1）解決本題需要學(xué)生具備影響光合作用的因素的相關(guān)知識(shí)，尤其是對(duì)光這個(gè)因素，我們可以改變光照強(qiáng)度、光的成分和光照的強(qiáng)弱與長(zhǎng)短，都會(huì)對(duì)光合作用的強(qiáng)度產(chǎn)生影響.圖1的裝置中可調(diào)光源可改變光照強(qiáng)度、光的波長(zhǎng)（光質(zhì)），從而可以研究光強(qiáng)和光質(zhì)對(duì)光合作用的影響.

（2）測(cè)定不同光照對(duì)Pn的影響的實(shí)驗(yàn)中，光照強(qiáng)度是自變量，Pn是因變量，溫度是無(wú)關(guān)變量，溫度過高或過低都會(huì)影響酶的活性而影響光合作用，使得難以確定光照對(duì)Pn影響，因此在實(shí)驗(yàn)過程中要使無(wú)關(guān)變量相同且適宜，以便排除對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾.

（3）由圖可以看出，凈光合速率受NaHCO3（提供CO2）濃度的影響，達(dá)到最大Pn值的最低NaHCO3濃度為120mg/L;在更高NaHCO3濃度下，此時(shí)產(chǎn)生的CO2已經(jīng)達(dá)到飽和，植物不能再吸收更多的CO2，即達(dá)了CO2飽和點(diǎn)，但CO2不是導(dǎo)致Pn不再增加的原因，而是除CO2以外的其他因素（光照強(qiáng)度、溫度、pH）等的影響，題目中沒有說光照強(qiáng)度、溫度和pH是在適宜的條件下.內(nèi)部因素是CA量不足，不能催化分解更多的HCO-3.在這個(gè)問題上，個(gè)人認(rèn)為高考專家給出的答案CO2飽和是值得商槯的.

（4）由題意可知，pH一方面會(huì)影響HCO-3的含量，進(jìn)而影響CO2的含量，從而影響Pn;另一方面pH也會(huì)影響CA酶的活性，從而影響Pn.

答案：（1）光照強(qiáng)度、光質(zhì)（光的成分）

（2）難以確定

（3）120mg/L

（4）溫度較低未達(dá)到最適宜的溫度、光照強(qiáng)度限制

（5）HCO-3的含量、CA酶的活性

二、高三復(fù)習(xí)中，光合作用部分的備考策略

（一）借助過程圖理清知識(shí)，夯實(shí)基礎(chǔ)

光合作用是高中生物必修一第5章第4節(jié)的內(nèi)容，學(xué)生已經(jīng)具備酶、ATP、細(xì)胞呼吸的相關(guān)基礎(chǔ)，在教學(xué)中教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生把分散的知識(shí)點(diǎn)連成線，再把這些線連成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，通過不同的知識(shí)網(wǎng)路的交叉連接，形成完善的知識(shí)體系.不妨借助過程圖的形式將知識(shí)整合起來(lái)，便于學(xué)生理解.

圖1：光合作用的過程

圖2、圖3：光合作用和細(xì)胞呼吸之間的關(guān)系：

對(duì)于兩大基本過程的復(fù)習(xí)要回歸教材，幫助學(xué)生盡可能全面將基礎(chǔ)知識(shí)梳理一遍，不要有遺漏，甚至要關(guān)注閱讀材料或者文字注釋. 2014年江蘇高考選擇題的第4題B選項(xiàng)考查范.海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)在教材中是這樣陳述的：直到18世紀(jì)中期，人們一直認(rèn)為只有土壤中的水分是植物建造自身的原料，而沒有考慮到植物能否從空氣中得到什么.課文中沒有明確地說這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，如果在復(fù)習(xí)中沒有幫助學(xué)生建立對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的了解，那么就會(huì)導(dǎo)致該題失分.

（二）重視實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)操作技能和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的能力

從這兩年的高考試卷中可以看出，對(duì)實(shí)驗(yàn)的考查比重在增加，約占了四分之一的分值，而且很多的實(shí)驗(yàn)題必須要學(xué)生親自參與才能回答.

如：2014年江蘇高考31題

為研究浮游藻類的光合作用，將一種綠藻培養(yǎng)至指數(shù)生長(zhǎng)期，并以此為材料，測(cè)定了藻細(xì)胞在不同條件下的凈光合速率（Pn）.圖1為光合放氧測(cè)定裝置的示意圖;圖2是不同NaHCO3濃度（pH 8.5，25℃）條件下測(cè)得的Pn曲線圖.請(qǐng)回答下列問題：

（1）通過變換圖1中光源，可研究 ______、 ______ 對(duì)光合作用的影響.

解析 本題需要學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)裝置的使用方法了解才能回答，這是一個(gè)測(cè)定光合作用放氧量的裝置，通過調(diào)節(jié)可調(diào)光源，可以改變光照強(qiáng)度和光合成分從而對(duì)光合作用強(qiáng)度產(chǎn)生影響.從筆者對(duì)學(xué)生調(diào)研來(lái)看，沒有做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)能夠答道“光照強(qiáng)度”這個(gè)答案，但是如果了解這個(gè)裝置的同學(xué)應(yīng)該知道，兩個(gè)答案都能答到，只要了解這個(gè)裝置，本題應(yīng)該是比較簡(jiǎn)單的.