比較法在呼吸作用和光合作用中的應用

李傳香

高中生物中呼吸作用和光合作用的內容，既是教材的重難點，又是高考的高頻考點，二者既是相反過程，又緊密聯系。當二者內容結合在一起出題時，學生往往表現出弄不清楚，掌握不透徹，做題經常出現錯誤等現象，本人認為關鍵是沒有把握事物的本質和知識間的內在聯系。因此在總結復習教學中，運用比較法，對呼吸作用和光合作用等內容進行深入細致地分析、比較，引領學生短時間內掌握重點、突破難點、推理出知識的來龍去脈，以達到融會貫通、舉一反三的效果。以下圖為例展示綜合分析運用比較法在兩者之間的具體應用。

下圖甲為智能溫室內高等綠色植物葉肉細胞中的部分代謝示意圖；乙為不同光照強度下綠色植物吸收CO2的速率曲線，丙表示溫室內24小時CO2濃度變化曲線。

眾所周知，呼吸作用（有氧呼吸）是消耗O2，產生CO2；光合作用則是消耗CO2 ，產生O2的過程，可見二者是矛盾的統一體。所以習題常以CO2 和O2濃度的變化來呈現二者的強弱。在做此類型題時，分析比較是關鍵。

首先，解析比較圖甲：

圖甲是高等綠色植物葉肉細胞，其中呈現了線粒體和葉綠體兩種細胞器，而我們又深知線粒體是有氧呼吸的主要場所，也是葉綠體光合作用的場所。

1.在圖甲中：代表CO2的箭頭有：h、a、b、c；代表O2的箭頭有：d、e、f、g.

2.（1）當此植物處于黑暗環(huán)境中時，此植物葉肉細胞只進行呼吸作用，植物細胞表現出從外界大氣中吸收O2，向大氣中釋放CO2，綜合分析得知，植物細胞呼吸作用所需要的O2全部來自大氣中的O2；植物細胞呼吸作用所產生的CO2全部釋放到大氣中，此時對應甲圖中應該存在的箭頭是f、g 、h、a.

（2）當呼吸作用速率大于光合作用速率時，植物細胞表現出從外界大氣中吸收O2，向大氣中釋放CO2，綜合分析得知，植物細胞呼吸作用所需要的O2一部分來自葉綠體光合作用產生，另一部分來自大氣中的O2；植物細胞呼吸作用所產生的CO2一部分供給葉綠體進行光合作用，另一部分多余的釋放到大氣中，對應甲圖中應該存在的箭頭是d、f、g 、h 、c 、a.

（3）當呼吸作用速率等于光合作用速率時，植物細胞表現出既不從外界大氣中吸收CO2，也不向大氣中釋放O2，綜合分析得知，呼吸作用所產生的CO2正好滿足光合作用的需求，而光合作用所產生的O2正好滿足呼吸作用的需求，對應甲圖中應該存在的箭頭是d、g、h、c。

其次，解析比較圖乙

乙圖是光照強度對綠色植物光合作用速率的影響曲線。

1.當光照強度為零時，即a點時，植物只發(fā)生呼吸作用，o和a表示細胞呼吸的速率；

2.而ab段，呼吸作用速率大于光合作用速率；

3.b點為光補償點，此時呼吸作用速率等于光合作用速率；

4.bc段，呼吸作用速率小于光合作用速率；

5.c點為光飽和點，呼吸作用速率小于光合作用速率。

第三，解析比較圖丙

表示溫室內24小時CO2濃度變化曲線

1.丙圖中，A點只進行細胞呼吸；

2.AB段溫室內CO2濃度增加，所以呼吸作用速率大于光合作用速率；

3.B點CO2濃度不變，呼吸作用速率等于光合作用速率；

4.BC段，溫室內CO2，濃度降低，故呼吸作用速率小于光合作用速率；

5.C點CO2濃度不變，呼吸作用速率等于光合作用速率；

6.CD段呼吸作用速率大于光合作用速率。

縱觀一天，丙圖中D點CO2濃度低于A點，減少的CO2被光合作用暗反應固定合成有機物了，說明經過一晝夜有有機物的積累。

最后，綜合比較甲乙丙圖

1.乙圖中的a點只進行細胞呼吸，對應甲圖中應該存在的箭頭是f、g、h、a；對應丙圖中的A點；

2.乙圖中的ab段，呼吸作用速率大于光合作用速率，對應甲圖中應該存在的箭頭是d、f、g、h、c、a；對應丙圖中的AB段和CD段；

3.乙圖中的b點，呼吸作用速率等于光合作用速率，對應甲圖中應該存在的箭頭是d、g、h、c；對應丙圖中的B點和C點；

4.乙圖中的bc段，呼吸作用速率小于光合作用速率，對應甲圖中應該存在的箭頭是d、g、e、h、c、b；對應圖丙BC段。

本文借助比較法對以上習題進行透徹剖析，不僅揭示了呼吸作用和光合作用的內在聯系和物質變化規(guī)律，而且大大提高了學生解題的準確性。在高中生物教學中，比較法應用的范圍較廣，它容傳播知識、培養(yǎng)能力、思想教育于一爐，可謂一舉多得，在具體運用時注意把握可比性原則、啟發(fā)性原則，做到有目的、有重點的進行比較。比較是一個綜合的思維過程，只要我們在教學中善于發(fā)現，善于總結，善于比較，就可以化難為簡、抓住重點、突破難點，就可以達到提高高中生物學習效率的目的。

（責任編輯 劉新蕊）