


2011年,新版生物《課標》突出課堂教學的重點應該放在“概念教學”。理解生物的基本概念是教學大綱的基本能力要求,但是近年來高考試卷分析表明:基本概念不清是考生失分的重要原因之一,因此加強概念教學是強化生物學科課堂教學的重要內容。筆者查閱資料發現光合作用與呼吸作用被同行較多地關注,受益匪淺,但是也發現某些問題,筆者從理解概念本質的角度對其補充,不妥之處敬請批評指正。
一、“光合作用與呼吸作用”概念
植物光合作用速率表示方法:通常以一定時間內CO2等原料的消耗或O2等產物的生成數量定量的表示;呼吸速率表示方法:將植物置于黑暗中,光照強度為O,實驗容器中CO2的增加、O2減少或有機物的減少數量定量表示;通常測定光合速率沒有考慮呼吸作用,因而所測結果即表觀光合速率(凈光合速率),實際光合速率(真正光合速率)=呼吸速率+凈光合速率,如下圖表示。
二、光合作用與呼吸作用區分
一株植物黑暗下只進行呼吸作用,利用消耗的O2量或產生CO2量代表呼吸作用強度
光照下,植物葉肉細胞中葉綠體光合作用釋放的O2首先供應線粒體進行呼吸作用,再釋放到外界,通過核心圖掌握關鍵詞(如釋放量、消耗量、積累量等)理解光合與呼吸的本質聯系,快速找到突破口,提高解題速率。
如:光合作用實際產O2(固定CO2)量=呼吸作用吸收O2(釋放CO2)量+測定凈光合釋放O2(吸收CO2)量。光合作用呼吸作用相等時,植物與外界沒有進行氣體交換。一晝夜有機物的積累量=光照下積累量一黑暗消耗量,大于0植物可以正常生長。
例1、(07山東高考理綜與08廣東競賽)如圖表示同一植物在相同溫度及培植條件下測得的CO2吸收或釋放的量,在有光照的條件下,下列分析正確的是( )。
A.光照相同時間,約在26℃條件下植物積累的有機物量最多
B.光照相同時間,35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃時相等
c.溫度為20℃時,每天光照10小時,植物能生長
D.兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機物的量不相等
解析:根據關鍵詞虛線指光照下CO2的吸收量,代表凈光合作用;實線指黑暗下CO2的釋放量,代表呼吸作用。由圖可知,26℃凈光合作用吸收CO2量最多,凈光合作用個最大,A選項正確;35℃和30℃時,光合作用制造有機物,代表總光合作用=呼吸作用+凈光合作用,所以相等,B正確;26℃時,白天凈光合總量(3.2×10小時)一呼吸消耗(1.5×14黑暗呼吸小時)>0,表示有有機物的積累,植物可以生長,c錯誤。
例2、(2010上海生物)在一定濃度的CO2和適當的溫度條件下,測定A植物和B植物在不同光照條件下的光合速率,結果如下表,據表中數據回答問題。當光照強度超過9千勒克司時,B植物凈光合速率( )當光照強度為9千勒克司時B植物的總光合速率是( )
當光照強度為3千勒克司時,A植物與B植物固定的CO2量的差值為()(mg CO2/100cmO2葉·小時)
解析:(1):因光照強度超過9千勒克司,光飽和時CO2吸收量30mg/100cm2葉·小時代表凈光合速率,總光合=凈光合+呼吸速率,B植物總光合速率為30+15=45mg/100 cm2葉·小時。
光照強度為3千勒克司時,A植物固定的C2量代表總光合作用=光飽和時COsub>2吸收量11mg/100cm2葉·小時+黑暗CO2釋放量5.5mg/100cm2葉·小時=16.5mg/100cm2葉·小時;
B植物在光照強度為3千勒克司時,呼吸速率等于光合速率,固定的CO2量=黑暗CO2釋放量mg/100cm2葉·小時即15,因此,差值為1.5mg CO2/100cm2葉·小時。
生物核心圖或核心概念在學科中處于最本質、最核心的地位,圍繞核心概念組織教學,將助于學生的理解現象本質,鍛煉獲取信息的能力,提高思維能力。
(責任編校:衛風)