利用“圖表轉(zhuǎn)換”突破光合作用難點

劉敏

[摘要]光合作用的教學難點是光反應與暗反應的聯(lián)系、細胞呼吸與光合作用之間的聯(lián)系 利用“圖表轉(zhuǎn)換”進行教學，能有效突破這一教學難點。

[關鍵詞]圖表轉(zhuǎn)換;光合作用;細胞呼吸

[中圖分類號] GJ633.91

[文獻標識碼] A

[文章編號] 1674-6058（2020）14-0082-02

“光合作用”是人教版生物必修1《分子與細胞》模塊第五章第四節(jié)的內(nèi)容，這部分的教學難點是光反應與暗反應的聯(lián)系、細胞呼吸與光合作用之間的聯(lián)系。利用“圖表轉(zhuǎn)換”進行教學，能有效突破這一教學難點。

一、將過程圖轉(zhuǎn)換為關系圖，明確光合作用中光反應和暗反應的聯(lián)系

光合作用的過程分為光反應和暗反應兩個階段，如圖1所示。此過程圖源自教材，比較基礎，學生能輕松說出各種標號的含義。

這個圖比較詳細地表示了光合作用的全過程，但是對光反應和暗反應的聯(lián)系表達得并不太清楚。對此，教師在教學時可把這個圖轉(zhuǎn)化為光反應和暗反應的關系圖，如圖2所示。

通過這樣的轉(zhuǎn)化，光反應和暗反應兩個階段的反應物、生成物及二者的聯(lián)系就一目了然了。

二、將細胞圖轉(zhuǎn)換成坐標圖，闡述光合作用與細胞呼吸的聯(lián)系

首先，展示細胞圖（如圖3），逐步分析植物葉肉細胞內(nèi)光合作用和細胞呼吸強度隨光照強度變化而變化的關系，并分析圖中各種箭頭所表示的含義。

圖3中，箭頭e表示葉肉細胞的線粒體從外界吸收氧氣，箭頭f表示葉肉細胞向外釋放CO₂;e和f過程發(fā)生的條件是該細胞呼吸作用強度大于光合作用強度，或者沒有發(fā)生光合作用，只有細胞呼吸;箭頭。表示該細胞內(nèi)葉綠體向線粒體提供O₂，箭頭d表示是線粒體向葉綠體提供CO₂;箭頭a表示該葉肉細胞的葉綠體從外界吸收CO₂，箭頭b表示該葉肉細胞的葉綠體向外釋放O₂。只發(fā)生a和d的條件是該葉肉細胞的光合作用強度等于細胞呼吸作用強度，而a、b、c、d過程同時發(fā)生的條件是該葉肉細胞的光合作用強度大于細胞呼吸作用強度。

通過這個細胞圖的學習，學生對光合作用、細胞呼吸的發(fā)生有了初步的了解。

其次，展示坐標圖（如圖4），解釋坐標圖幾個關鍵點的含義。

圖4中，A點：該植物葉肉細胞內(nèi)光照強度為零，該細胞向外界釋放CO₂，表示此時該植物細胞只進行呼吸作用，不進行光合作用，此時A點縱軸的值即該植物葉肉細胞的呼吸作用強度;AB段：隨著光照強度的增大，該細胞開始進行較弱的光合作用，此時該植物細胞仍然釋放CO₂，表明該植物細胞呼吸作用強度大于光合作用強度;B點：該植物細胞的光合作用強度與細胞呼吸作用強度正好相等;B點以后，隨著光照強度的增大，該植物細胞的光合作用強度大于細胞呼吸作用強度;C點：該植物細胞的光合作用強度達到最大時所需的最小的光照強度。

最后，綜合分析兩圖（如圖5），坐標圖的A點，細胞只進行呼吸作用，相當細胞圖中只進行。和f過程;坐標圖的AB段，光合作用強度小于呼吸作用強度，相當于細胞圖中c、d、e、f過程;坐標圖的B點，光合作用強度等于細胞呼吸作用強度，相當于細胞圖只進行。和d過程，無e和f過程;坐標圖B點以后，細胞光合作用強度大于細胞呼吸作用強度，此時相當于細胞圖中的a、b、c、d過程。

通過這樣圖對圖的轉(zhuǎn)換，學生對光合作用和細胞呼吸的關系有了進一步的了解，更加直觀地掌握了事物發(fā)展的規(guī)律。此時，教師可再介紹總光合速率、凈光合速率的概念，并且用細胞圖的相關字母表示。例如：

凈光合速率：常用有機物積累量O₂釋放量（b）、CO₂吸收量（a）來表示。

總光合速率：常用有機物制造量、O₂產(chǎn)生量（b+c）、C0₂固定量（a+d）來表示。

總光合速率=凈光合速率+細胞呼吸速率。

這樣，學生對于總光合速率、凈光合速率、光合作用和細胞呼吸的關系這個難點知識就有了清晰的認識。

三、將表格轉(zhuǎn)換成坐標圖，揭示事物發(fā)展的規(guī)律

[例題]將一新鮮葉片放在特殊的裝置內(nèi)，給予不同強度的光照（其他條件保持不變），測得氧氣釋放速率如下表所示，下列對該數(shù)據(jù)的分析，錯誤的是（? ?）。

A.該葉片呼吸作用吸收O₂的速率是0.2μL/cm²·min

B.當光照強度為2klx時，光合作用釋放0₂與呼吸作用吸收0₂的速率基本相等

C.當光照強度為8 klx時，光合作用產(chǎn)生0₂的速率為0.8μL/cm²·min

D.當光照強度超過10 klx，光合作用速率不再提高

這道題考查了學生的綜合分析能力。學生剛看到題目時，很難在短時間做出準確的判斷。在教學中，教師如果能把表格轉(zhuǎn)換為坐標圖，學生學習起來就會輕松很多。

表格中的光照強度為0時，對應坐標圖的a點;表格中的光照強度為2時，對應坐標圖的b點;表格中的光照強度為10時，對應坐標圖的c點;而表格中的光照強度為4、6、8時，對應坐標圖的bc段;表格中的光照強度為12、14時，對應坐標圖的c點以后。

通過這樣的圖表轉(zhuǎn)換進行教學，學生就很容易理解、掌握知識，從而順利答題。

（責任編輯 黃春香）