以點(diǎn)帶面，多角度切入進(jìn)行光合作用二輪復(fù)習(xí)

湖北

在高考備考復(fù)習(xí)過程中，如果說一輪復(fù)習(xí)是全面撒網(wǎng)，讓學(xué)生重溫基礎(chǔ)知識，有了“點(diǎn)”（知識點(diǎn)）的概念，那么二輪專題復(fù)習(xí)就是以“點(diǎn)”連“線”（知識線索），進(jìn)而成“網(wǎng)”（知識網(wǎng)絡(luò)）的過程。所以，二輪復(fù)習(xí)中教師應(yīng)該以《考試大綱》為依據(jù)，加強(qiáng)各知識點(diǎn)間的聯(lián)系，以點(diǎn)帶面對重點(diǎn)知識進(jìn)行目的性更強(qiáng)的專題復(fù)習(xí)。復(fù)習(xí)過程中不僅要注重對學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，更要注重培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力、應(yīng)用能力和綜合能力，并在復(fù)習(xí)過程中加以高考真題的分析和訓(xùn)練，為三輪復(fù)習(xí)時(shí)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的形成打下基礎(chǔ)。本文筆者以光合作用的二輪復(fù)習(xí)為例，介紹如何以點(diǎn)帶面，多角度切入進(jìn)行二輪復(fù)習(xí)。

1.考綱知識點(diǎn)要求及近五年高考試卷中關(guān)于光合作用考題的分析

1.1 考綱知識點(diǎn)要求

2018年《考試大綱》與2017年相比沒有變化，關(guān)于光合作用的知識有：光合作用的基本過程和影響光合作用速率的環(huán)境因素兩個(gè)內(nèi)容。等級要求均為Ⅱ，即要求理解所列知識和其他相關(guān)知識之間的聯(lián)系和區(qū)別,并能在較復(fù)雜的情境中綜合運(yùn)用其進(jìn)行分析、判斷、推理和評價(jià)。

1.2 近五年高考試卷中關(guān)于光合作用考題的分析

分析2013—2017年高考全國卷，均可以找到與光合作用相關(guān)的知識點(diǎn)，其中選擇題部分考查7次，非選擇題部分考查9次，具體列表如下：

題型 時(shí)間及卷型 題號 考查內(nèi)容2013年全國卷Ⅱ 第2題 光合作用色素2014年全國卷Ⅰ 第2題 光合作用物質(zhì)變化2014年全國卷Ⅱ 第6題 光合作用、細(xì)胞呼吸物質(zhì)反應(yīng)條件2016年全國卷Ⅱ 第4題 光合作用色素2016年全國卷Ⅲ 第2題部分 光合作用物質(zhì)變化2017 年全國卷Ⅲ 第2題B選項(xiàng) 暗反應(yīng)場所選擇題2017 年全國卷Ⅲ 第3題 光合色素及光譜

續(xù)表

再分析2013年之前的全國高考試卷中關(guān)于光合作用知識點(diǎn)的試題，其中選擇題部分考查過“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)、科學(xué)史上光合作用探究的幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的分析及變化、光合作用過程及影響光合作用強(qiáng)度的因素等知識點(diǎn)。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)選擇題考查光合作用主要是以小知識點(diǎn)為主，而非選擇題部分幾乎每年都有光合作用相關(guān)知識的考查，主要集中在以下三個(gè)方面 ：①光合作用的過程分析，如光反應(yīng) 、暗反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化；②光合作用影響因素及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，如光照強(qiáng)度 、溫度 、二氧化碳濃度等因素對光合作用的影響，光合作用和細(xì)胞呼吸的相互影響等；③光合作用計(jì)算及曲線圖分析，如細(xì)胞呼吸速率、光合作用速率計(jì)算。隨著高考改革的進(jìn)行，有關(guān)光合作用的實(shí)驗(yàn)分析、現(xiàn)象描述等需要以大段文字?jǐn)⑹龅念}目開始出現(xiàn)（如2017年全國卷Ⅰ·第30題），需要教師在二輪復(fù)習(xí)中加強(qiáng)相關(guān)知識內(nèi)容的訓(xùn)練。

2.從不同切入點(diǎn)切入進(jìn)行光合作用二輪復(fù)習(xí)

2.1 切入點(diǎn)一：結(jié)構(gòu)

光合作用作為細(xì)胞最主要的代謝活動(dòng)之一，有著其專有的代謝場所——葉綠體，而且光合作用常與細(xì)胞呼吸結(jié)合以“細(xì)胞代謝”的形式進(jìn)行考查，因此，以葉綠體、線粒體等結(jié)構(gòu)為點(diǎn)，可以將光合作用和細(xì)胞呼吸的基本過程串聯(lián)起來。

相關(guān)考點(diǎn)總結(jié)如下：（1）葉綠體等細(xì)胞結(jié)構(gòu)（包括真核細(xì)胞、原核細(xì)胞的區(qū)別）；（2）光合作用場所及條件；（3）光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系。

近年來的高考試題中沒有出現(xiàn)過關(guān)于葉綠體結(jié)構(gòu)的考題，但這并不意味著本部分知識不重要。以結(jié)構(gòu)為切入點(diǎn)進(jìn)行復(fù)習(xí)，可以將必修1中的細(xì)胞結(jié)構(gòu)（包括真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的區(qū)別）、葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu)、光合作用場所及過程等知識點(diǎn)連接成線，為學(xué)生形成光合作用知識網(wǎng)絡(luò)打基礎(chǔ)。復(fù)習(xí)時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生以葉綠體、線粒體為點(diǎn)，通過比較葉綠體、線粒體結(jié)構(gòu)圖，最后構(gòu)建思維導(dǎo)圖（如圖1）來形成知識網(wǎng)絡(luò)。

圖1 通過比較葉綠體、線粒體結(jié)構(gòu)圖后構(gòu)建的思維導(dǎo)圖

思維導(dǎo)圖分析：以葉綠體、線粒體為中心，通過引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，構(gòu)建思維導(dǎo)圖，將零碎的知識點(diǎn)聯(lián)系起來，縱向向前，復(fù)習(xí)細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)、真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的區(qū)別，橫向通過CO2、O2的聯(lián)系將光合作用、細(xì)胞呼吸串聯(lián)起來。重點(diǎn)分析光合作用中光反應(yīng)、暗反應(yīng)的場所、條件、過程、物質(zhì)變化、能量變化及兩者間的相互聯(lián)系。通過思維導(dǎo)圖的建立，讓學(xué)生清晰地了解光合作用的基本知識，并形成物質(zhì)、能量、結(jié)構(gòu)、過程“四位一體”的知識網(wǎng)絡(luò)。

【例1】如圖2是某植物的一個(gè)葉肉細(xì)胞中相關(guān)生理過程示意圖，請回答下列問題：

圖2 葉肉細(xì)胞中的相關(guān)生理過程

（1）該圖為_______下觀察到的結(jié)構(gòu)，圖中A、B兩種結(jié)構(gòu)的膜面積都很大，其中B結(jié)構(gòu)增加膜面積是通過________________實(shí)現(xiàn)的，A結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的ADP移動(dòng)方向是_______。

（2）黑暗條件下，植物能進(jìn)行的過程有_______（用圖2中的字母表示），假如C18O2作為該細(xì)胞某一生理過程的原料，則在較強(qiáng)的光照條件下，圖中含有18O的細(xì)胞呼吸產(chǎn)物的主要去向是圖中的_______（用圖中的字母表示）途徑。利用18O對相關(guān)的一系列化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行追蹤，這種科學(xué)的研究方法叫作______。

【答案】（1）電子顯微鏡 內(nèi)膜向內(nèi)折疊成嵴從葉綠體基質(zhì)移向類囊體薄膜

（2）e、f d 同位素標(biāo)記法

2.2 切入點(diǎn)二：物質(zhì)

光合作用的進(jìn)行離不開眾多的化學(xué)物質(zhì)，而且在光合作用的研究中科學(xué)家們更是充分利用了放射性同位素標(biāo)記法、對照實(shí)驗(yàn)等基本實(shí)驗(yàn)方法。由此可知以物質(zhì)為點(diǎn)，可以對光合作用過程進(jìn)行深層次的分析。

相關(guān)考點(diǎn)總結(jié)如下：（1）光合作用反應(yīng)方程式；（2）光合作用進(jìn)行的條件：酶、色素、[H]、ATP；（3）同位素標(biāo)記法在光合作用中可應(yīng)用在元素轉(zhuǎn)移途徑、暗反應(yīng)過程分析；（4）細(xì)胞代謝中物質(zhì)的變化過程分析。

本部分復(fù)習(xí)是在前文思維導(dǎo)圖的基礎(chǔ)之上進(jìn)一步深入分析光合作用過程，以四種物質(zhì)為點(diǎn)分別展開：（1）以元素為點(diǎn)，分析光合作用反應(yīng)方程式，重點(diǎn)是元素去向分析，以同位素標(biāo)記法切入；（2）以條件為點(diǎn)，分析光合作用色素和酶，進(jìn)一步理解光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程；（3）以小循環(huán)物質(zhì)利用為點(diǎn)，分析光合作用中[H]、ATP、C3、C5的含量變化；（4）以大循環(huán)物質(zhì)利用為點(diǎn)，以O(shè)2、CO2、H2O切入，分析光合作用和細(xì)胞呼吸的聯(lián)系。

【例2】（2014年全國卷Ⅰ·第2題）正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)間后，用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，此后綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是 （ ）

A.O2的產(chǎn)生停止

B.CO2的固定加快

C.ATP/ADP 比值下降

D.NADPH/NADP＋比值下降

【答案】B

【例3】（2017年全國卷Ⅱ·第29題）圖3是表示某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的示意圖。

圖3 某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用示意圖

據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖中①、②、③、④代表的物質(zhì)依次是____________、______、___________、____________、____________，[H]代表的物質(zhì)主要是_________________。

（2）B代表一種反應(yīng)過程，C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D代表線粒體，則ATP合成發(fā)生在A過程，還發(fā)生在_______（填“B和C”“ C和D”或“B和D”）。

（3）C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精，出現(xiàn)這種情況的原因是_________________________________________。

【答案】（1）O2NADP+ADP+Pi C5NADH（或還原型輔酶Ⅰ）

（2）C和D

（3）在缺氧條件下進(jìn)行無氧呼吸

2.3 切入點(diǎn)三：圖形、計(jì)算

歷年高考中光合作用考題關(guān)于圖形和計(jì)算的題目占據(jù)了非常大的比例，圖形和計(jì)算也是此類考題中的難點(diǎn)所在。

相關(guān)考點(diǎn)總結(jié)如下：（1）光合作用影響因素分析；（2）光合作用過程圖解；（3）光合作用計(jì)算。

光合作用圖形、計(jì)算類知識不僅涉及對光合作用過程的理解，也能考查學(xué)生識圖、析圖、畫圖能力，所以復(fù)習(xí)時(shí)教師要先引導(dǎo)學(xué)生理解以下基本圖形：課本中光合作用圖解；真光合作用、凈光合作用、細(xì)胞呼吸曲線圖；光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度對光合作用影響曲線圖等。學(xué)生不僅要會(huì)畫圖，還要會(huì)分析圖中橫縱坐標(biāo)、曲線起點(diǎn)、折點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)、最高點(diǎn)、最低點(diǎn)等關(guān)鍵點(diǎn)以及曲線走勢、各種值的計(jì)算等細(xì)節(jié)上的意義。本部分要以實(shí)戰(zhàn)為主，講解之后進(jìn)行各種題型的訓(xùn)練，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際解題能力。

【例4】（2014年全國卷Ⅱ·第29題）某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。據(jù)圖4回答下列問題：

圖4 某植物凈光合速率的變化趨勢圖

（1）當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為__________；CO2濃度在a～b之間時(shí)，曲線__________表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。

（2）CO2濃度大于c時(shí)，曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是__________。

（3）當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時(shí)，在圖示的3種光強(qiáng)下，該植物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量_______(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。

（4）據(jù)圖可推測，在溫室中，若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)該同時(shí)考慮______這一因素的影響，并采取相應(yīng)措施。

【答案】（1）0 A、B、C

（2）光強(qiáng)

（3）大于

（4）光強(qiáng)

2.4 切入點(diǎn)四：實(shí)驗(yàn)

光合作用相關(guān)實(shí)驗(yàn)很多，既有學(xué)生實(shí)驗(yàn)“光合作用色素的提取和分離”,又有科學(xué)史上光合作用發(fā)現(xiàn)的一系列實(shí)驗(yàn)，更有一系列光合作用影響因素探究實(shí)驗(yàn)，光合作用、細(xì)胞呼吸速率的研究實(shí)驗(yàn)。這些都是高考試題的重要素材或者命題的切入點(diǎn)，以這些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)為范本，經(jīng)過改編，以新的情境考查學(xué)生對以上研究過程涉及的實(shí)驗(yàn)手段和實(shí)驗(yàn)思想的理解程度。

相關(guān)考點(diǎn)總結(jié)如下：（1）光合作用發(fā)現(xiàn)歷程；（2）光合作用速率的測定；（3）光合作用影響因素的探究及在生產(chǎn)中的應(yīng)用。

復(fù)習(xí)本部分知識時(shí)，“光合作用色素的提取和分離”可以放在切入點(diǎn)二中進(jìn)行，光合作用發(fā)現(xiàn)系列實(shí)驗(yàn)必須引導(dǎo)學(xué)生逐個(gè)分析，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，巧妙地進(jìn)行自變量、因變量、無關(guān)變量等變量的控制，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組和對照組。在學(xué)生基本掌握實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識之后，引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究光合作用影響因素。而對于光合作用、細(xì)胞呼吸速率的研究實(shí)驗(yàn)，教師要補(bǔ)充介紹黑白瓶法、半葉法等實(shí)驗(yàn)測定方法，并在細(xì)胞呼吸速率測定實(shí)驗(yàn)——有色液滴移動(dòng)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生改變裝置來測定光合作用速率。所以，復(fù)習(xí)本部分知識時(shí)可以以導(dǎo)學(xué)案的形式進(jìn)行，先引導(dǎo)學(xué)生小組分析、討論，然后老師逐個(gè)點(diǎn)評、講解，最后總結(jié)形成知識系統(tǒng)。

【例5】（2016年全國卷Ⅱ·第31題）BTB是一種酸堿指示劑，BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍(lán)變綠再變黃。某同學(xué)為研究某種水草的光合作用和細(xì)胞呼吸，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍(lán)色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成淺綠色，之后將等量的淺綠色溶液分別加入到7支試管中，其中6支加入生長狀況一致的等量水草，另一支不加水草，密閉所有試管。各試管的實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果見下表。

*遮光是指用黑紙將試管包裹起來，并放在距日光燈100 cm的地方。

若不考慮其他生物因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，回答下列問題：

（1）本實(shí)驗(yàn)中，50 min后1號試管的溶液是淺綠色，則說明2至7號試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由________引起的；若1號試管的溶液是藍(lán)色，則說明2至7號試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是________（填“可靠的”或“不可靠的”）。

（2）表中X代表的顏色應(yīng)為________________（填“淺綠色”“黃色”或“藍(lán)色”），判斷依據(jù)是_________________________________。

（3）5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化，說明在此條件下水草________________。

【答案】（1）不同光強(qiáng)下水草的光合作用和細(xì)胞呼吸 不可靠的

（2）黃色 水草不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，溶液中CO2濃度高于3號試管

（3）光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，吸收與釋放的CO2量相等

3.結(jié)語

二輪復(fù)習(xí)是高考復(fù)習(xí)中非常重要的環(huán)節(jié)，教師在二輪復(fù)習(xí)中一定要以《考試大綱》為總導(dǎo)向，將知識點(diǎn)連線構(gòu)成知識網(wǎng)；以學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，提高實(shí)驗(yàn)與探究能力，重視綜合應(yīng)用能力；以教師為主導(dǎo)，了解高考的命題特點(diǎn)，針對學(xué)生特點(diǎn)選擇行之有效的教學(xué)策略，注重啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生，提高復(fù)習(xí)效率，并且老師要精心篩選模擬題、高考題，既要讓學(xué)生達(dá)到一定的訓(xùn)練量，又要讓學(xué)生知道高考題和平時(shí)所做模擬題的區(qū)別，從而減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，跳出題海，達(dá)到事半功倍的效果。