摘 要: 光合作用坐標曲線問題是歷屆高考中常考題目,本文通過例題分析,探討該類題目的解題方法。
關鍵詞: 光合作用坐標曲線題 解題步驟 例題分析
光合作用坐標曲線問題是歷屆高考中常考題目。對這類問題,我們應明確圖像所表明含義,而它的關鍵在于識標、析點、明線。
一、解題步驟
1.識標。我們首先要通過題干理解該坐標圖中縱、橫坐標的含義、關系。其次要進行知識點定位,即明確考查的是哪些知識點,是一個知識點?還是兩或兩個以上知識點?最后要結合教材,聯系相應的知識點,回憶這些知識點的相關知識,把它們之間的區別與聯系,相同與不同等一一理清。
2.析點。即對坐標曲線圖曲線的起點、轉折點、頂點、終點、交叉點進行分析,理解特殊點的生物學含義。若為多重變化曲線坐標圖,則應以橫或列為單位進行對比、分析,揭示其變化趨勢。
3.明線。即觀察坐標曲線圖中曲線的走向、變化趨勢。根據縱、橫坐標的含義我們可以得出:在一定范圍內,隨“橫坐標量”的增加,“縱坐標量”逐漸增加或減小。超過一定范圍后,隨“橫坐標的量”的增加,“縱坐標的量”減少或增加,或者達到某種平衡狀態。從而揭示出各段曲線的變化趨勢及其含義。若為多重變化曲線坐標圖,我們可先分析每一條曲線隨橫坐標量的變化規律,再分析不同曲線變化的因果關系、先后關系;分別揭示其變化趨勢,然后對比分析,找出符合題意的曲線、結論或者是教材中的結論性語言,進而掌握兩個或多個變量變化快慢相應的生物學意義。
二、例題分析
例題1:下圖一表示A、B兩種植物光合效率隨光照強度改變的變化曲線,圖二表示將A植物放在不同濃度CO環境條件下,A植物光合效率受光照強度影響的變化曲線,請分析回答:
(1)在較長時間連續陰雨的環境中,生長受到顯著影響的植物是。
(5)增施農家肥可以提高光合效率的原因是。
[解析](1)識標。圖一、二中的橫坐標為光照強度,縱坐標為光合效率(CO吸收量),圖一著重考查植物種類和光照強度對光合效率的影響,圖二著重考查CO濃度和光照強度對光合效率的影響。
(2)析點。a點表示在光照強度為零時植物呼吸作用釋放的CO量,即在此時不進行光合作用,只進行呼吸作用。b點表示此時光合作用強度(CO吸收量)與呼吸作用強度(CO釋放量)相等,此時的光照強度又稱之為光補償點。ab段則表示光合作用隨光照強度的增強而增強,但此時呼吸作用大于光合作用。c點表示此時光合作用強度最大,它所對應的最小光照強度叫做光飽和點。
(3)明線。圖一是A、B兩種植物的光合效率隨光照強度的變化情況。圖中既有同一植物不同光照強度的比較,又有不同植物相同光照強度時光合效率比較。(1)由于A植物光補償點和光飽和點大于B植物,而A植物是陽生植物,B植物是陰生植物,因此在較長時間連續陰雨的環境中,由于光照不足,A植物生長受影響。(2)a點時,沒有光照,植物不能進行光合作用,此時釋放CO,呼吸作用產生。(3)c點時,光合效率最高,在葉綠體的基質中ATP不斷被分解產生ADP,并移向類囊體薄膜參與ATP的合成。
圖二是同一植物在不同的CO濃度下的光合效率隨光照強度的變化情況。圖中既有同一CO濃度下不同光照強度的比較,又有不同的CO濃度下相同光照強度時光合效率比較。e點與d點相比較,兩者都是同一CO濃度下,但e點的光照強度比d點強,光反應產生的ATP和(1)A;(2)無光條件下A植物不進行光合作用,呼吸作用釋放的CO的量;(3)從葉綠體基質向類囊體薄膜方向移動;(4)低高;(5)增加CO的供應,提供必需的礦質元素等。
例題2:如下圖所示,小麥在不同的光照條件下,整體表現出的吸收O和釋放O量(任意單位)的狀況。那么在相同條件下,分別繪出人參、玉米兩種植物其整體表現的吸收O和釋放O狀況的曲線,其中a、b、c、d點位置應如何變化?下列敘述正確的是()。
A.人參:a點上移
B.人參:b點右移
C.玉米:c點左移
D.玉米:d點下移
[解析](1)識標。本題中橫坐標表示光照強度,縱坐標表示光合作用強度。本題著重考查植物種類和光照強度對光合效率的影響。
(2)析點。a點時光照強度為零,只進行呼吸作用,吸收O量即為呼吸作用強度;ab段表示隨光照強度增強,光合作用逐漸加強;b點時吸收O量等于釋放O量,即光合作用強度=呼吸作用強度,此時有機物積累量為零;b點以后,光合作用強度不斷增加,光合作用強度>呼吸作用強度,開始有機物積累;c點以后,由于外界CO濃度為限制因子,光合作用強度不再增加,即出現光飽和現象。
(3)明線。A、B兩個選項考查的是關于陽生植物與陰生植物的比較問題。a點表示呼吸作用強度,人參是陰生植物,小麥是陽生植物,由于陰生植物呼吸作用強度低于陽生植物,故人參的a點下移。
C、D兩個選項考查的是關于陽生植物與陰生植物的比較問題。①C植物光飽和點高于C植物光飽和點。據潘瑞熾《植物生理學》,C植物達到飽和點時只需全月照1/2。而C植物是無光飽和點。故本題選項C中,由于小麥是C植物,玉米是C植物,故玉米假若達到光飽和時,其光飽和點應大于小麥光飽和點,c點應該右移。②C植物光合速率大于C植物光合速率。隨光照強度增加,葉片氣孔關閉。由于C植物固定CO的PEP羧化酶對CO親和力高,故氣孔關閉時仍可利用葉肉間隙含量很低的CO進行光合作用,而小麥(C植物)不能,故玉米(C植物)的d點相對于小麥應該下移。
[答案]D。
總之,我們只要正確識別坐標曲線的含義,抓住坐標曲線的關鍵要素,掌握正確的分析方法,就能從變化的曲線中獲取有效信息、進行有效的信息轉換和知識遷移,將所學的知識與題中的背景材料相聯系,使坐標曲線題化繁為簡,化難為易。