凈光合速率概念突破法解答相關原因類問題

詹蓮香

【摘要】細胞代謝的非選擇題在全國高考卷中分值一般為8～11分，在廣東高考卷中一般為16分。由此可見，這類題型一直都是備考中的重點，對于新高考也不例外。而有關題目中原因的分析則能體現學生對相關知識以及題目信息的理解與遷移，并能考查學生的邏輯思維能力，在高考中作為常考題型。而關于此類問題，學生往往不知從何下手、如何分析、如何表達，找到突破點則是解決問題的關鍵。作物的生長情況、果實或其他器官的增重情況等是農業生產中最主要的問題，涉及到糧食的產量、農民的收入等問題，這也是我們人口大國的重要問題，因此，此類問題的原因必然作為常考點;而凈光合速率大小與作物的生長、儲存息息相關，在實際應用中也是常常需要分析的問題。不管是作物生長還是凈光合速率大小的問題都直接跟凈光合速率的概念有關，我們通過凈光合速率的概念分析題目可以快速地突破此類問題。

【關鍵詞 】凈光合速率;生長情況;原因;答題技巧

凈光合速率是表觀上測得的光合速率的體現，可以用單位時間內O2釋放量、CO2吸收量、有機物積累量表示。它是光合速率與呼吸速率的差值，因此題干往往會隱含有光合速率、呼吸速率的信息，我們在分析此類問題時，需要先分析題干中體現的是光合速率的改變還是呼吸速率的改變，抑或是兩者都改變，然后再據此分析兩者的差值，這樣就能順理成章地得出凈光合速率的變化情況。而生長問題實際上是凈光合速率積累有機物的問題，通過分析凈光合速率的變化也能推斷其生長狀況。

一、突破凈光合速率大小問題

此類試題通常需要考生直接對凈光合速率的大小比較、升高、降低的原因進行分析表達。綜上所述，這類問題答題模板可總結為：分析題目信息，光合速率情況（呼吸速率），差值情況。

例題1：黃瓜是常見的蔬菜，在生長過程中會受到多種環境因素的影響。下圖是某科研小組在探究環境因素對黃瓜幼苗光合作用影響時所得到的實驗結果（圖中lx：勒克斯，為光照強度的單位）。

圖中d點凈光合速率大于c點，原因是__________________

分析：圖中d點與c點的CO2濃度相同，但是d點的光照強度大于c點，在CO2濃度充足的情況下光照強度大其光合作用速率則大，而凈光合速率為光合速率與呼吸速率的差值，因此呼吸速率相同為題目中隱含的信息，因此該問題答案分解為三個得分點是：①從圖中可得CO2充足、d點光照強度較c點更強的信息;②d點的光合速率比c點大，而呼吸速率相同;③凈光合速率大于c點。

答案：在CO2充足的情況下，d點光照強度較c點更強，光合速率大，而呼吸速率相同，因而d點凈光合速率大于c點

例題2：某經濟植物光合作用的研究結果如圖。

圖乙表示初夏某天在遮光50%條件下，溫度、光照強度、該植物凈光合速率和氣孔導度（氣孔張開的程度）的日變化趨勢。8：00到12：00光照強度增強而凈光合速率降低，主要原因是___________

分析：從圖乙可得出的信息是8：00到12：00溫度上升、光照強度增大、氣孔導度基本不變，因此其凈光合速率降低的原因與溫度上升和光照強度增大有關。而光照強度增大，光合速率增大，因此凈光合速率降低與光合速率與呼吸速率的差值有關，即應該考慮呼吸速率增大得更多，而圖中溫度升高將使呼吸速率增大。因此，答案應該分解為三個得分點：①從圖中可知溫度升高，呼吸作用有關酶活性增大;②呼吸作用增強;③光合速率與呼吸的差值減小。

答案：呼吸作用增強，光合速率與呼吸速率的差值減小

二、突破生長（干重、增重）情況問題

此類題目常常需要分析植株生長是否良好、生長速率比較或果實增重、夜間生長情況的原因。而生長情況與有機物的積累量有關，而積累量與光合速率、呼吸速率以及有機物的運輸都有關系。因此其答題模板為：題目信息分析，光合（呼吸、運輸）情況，有機物積累情況（細胞的生長分裂情況）。

例題1：相同光照條件下，石櫟植株增重（干重）顯著大于馬尾松，但石櫟結籽實量（干重）并不高于馬尾松，可能的原因是：石櫟植株______________________（注：石櫟的果實是非綠色器官）。

分析：此題不是問植株的增重而是器官的增重問題，因此需要留意題目有關石櫟結籽實的注解。石櫟籽實為非綠色器官，因此其有機物量與植株的增重有關外還與有機物的運輸有關，而植株增重大于馬尾松，因此其籽實量低的原因是輸入的有機物少。

答案：向籽實運輸的有機物較少

例題2：圖甲中夜溫大于20oC后生長速率下降的原因是

分析：圖甲曲線中日溫是固定在26℃，夜溫大于20℃后不利于植株生長的原因不應從只在白天才進行的光合作用角度考慮，而應分析呼吸作用，而溫度高將使得呼吸速率增大，從而消耗有機物增多，從而使得生長速率的指標即有機物積累量減少。該答案應闡明溫度與呼吸的關系并進而說明與有機物積累的關系。

答案：溫度升高，呼吸作用有關酶活性增強，消耗有機物更多，有機物的積累減少

例題3：某同學將生長一致的小麥幼苗平均分為甲、乙兩組，甲組置于陽光下培養。乙組置于黑暗中培養，其他條件適宜。一段時間后，測定麥苗的干重，發現兩組存在明顯差異。

回答下列問題：

（1）兩組麥苗中，干重較大的組是甲組，原因是

（2）若將甲組置于紅光下，乙組置于綠光下，培養一段時間后，兩組麥苗中干重較大的是甲組，原因是

分析：（1）甲組與乙組的區別是是否有光照，而光照的條件能進行光合作用產生有機物從而積累有機物，而黑暗條件下只有呼吸作用消耗有機物，據此分析，答案應從兩組的光合作用與呼吸作用的區別來說明兩者有機物的積累情況;（2）此時，甲組與乙組的區別是光質的區別，而植物對于紅光的吸收更多，因此光合作用強積累有機物更多。

答案：甲組能進行光合作用，積累有機物，乙組不能進行光合作用，同時呼吸作用消耗有機物;甲組吸收的光能多，光合作用強，積累有機物多;乙組吸收的光能少，光合作用弱，積累有機物少。

三、結語

通過凈光合速率的概念突破此類相關的原因類問題能讓考生更好入手、更快地組織答案。在千變萬化的問題、千變萬化的題目信息中，我們不一定都能夠利用凈光合速率的概念及答題模板來解答，但都可以從這個方法中得到解答問題的啟示，那就是：從概念的理解上分析問題的本質，再從題目信息中獲取有關問題所需的信息，并將其中的關聯表述清楚。這培養了考生利用知識解決實際問題的能力，也體現了考生的生物核心素養。

參考文獻：

[1]張德超，趙蘋.如何有效區分總光合速率與凈光合速率[J].中學生理科應試，2020（7）：50-51.

[2]史瑩丹.概念教學的初步嘗試——以“光合速率”為例[J].青少年日記（教育教學研究），2019（5）：252-253.

責任編輯? 鐘春雪