“光合和呼吸”表格題解題策略

謝金群

摘 要 光合作用與細(xì)胞呼吸是植物細(xì)胞代謝的主要形式，也是歷年來(lái)高考命題的熱點(diǎn)?？v觀歷年各地高考題及模擬題，其考查方式又多以表格曲線等形式呈現(xiàn)，目的考查學(xué)生對(duì)信息的分析和處理能力。本文作者主要通過(guò)典型例題對(duì)光合作用與細(xì)胞呼吸表格類題進(jìn)行歸類并就其解題思路和方法進(jìn)行分析，以供師生學(xué)習(xí)參考。

關(guān)鍵詞 光合作用 呼吸作用 表格題 解題策略

中圖分類號(hào)：G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1表格類題特點(diǎn)及解題技巧

表格分析題以表格的形式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)的變化及關(guān)系反映生物學(xué)現(xiàn)象及規(guī)律之間的聯(lián)系，具有文字量小、信息量大、直觀明了的特點(diǎn)，有利于考查學(xué)生分析和處理信息的能力。下面結(jié)合典型題將表格類題?？疾榈膸追N題型的解法進(jìn)行逐一剖析。

解答表格題首先要完整提取表中的信息，讀表的方法有：一看（看第一橫行和第一縱列所示的統(tǒng)計(jì)內(nèi)容和指標(biāo)），二比（縱橫比較找出數(shù)據(jù)間的關(guān)系和變化規(guī)律），三找（找出表格中的特殊數(shù)據(jù)）。做到這三點(diǎn)，表中信息就不會(huì)有遺漏，然后挖掘表中的隱含信息，聯(lián)系相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，將表中數(shù)據(jù)的進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)換。

2表格類?？碱}型及典例分析

2.1數(shù)據(jù)對(duì)比型表格

在這類題目中有眾多的數(shù)據(jù)，但大多數(shù)只起陪襯作用，而起關(guān)鍵作用的往往只是其中的個(gè)別數(shù)據(jù)，判斷這些數(shù)據(jù)差異形成的原因就成為分析的要點(diǎn)。

例1：為了探究植物體呼吸強(qiáng)度的變化規(guī)律，研究人員在不同溫度和不同含氧量下，測(cè)定了一定大小新鮮菠菜葉片的二氧化碳釋放量，其數(shù)據(jù)如下表所示（表中為相對(duì)值）。以下敘述錯(cuò)誤的是（ ???）

A.研究人員在對(duì)數(shù)據(jù)分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)溫度、含氧量分別為10 ℃、1.0% 的條件下測(cè)得的數(shù)據(jù)最可能是錯(cuò)誤的。

B.為了使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)地反映呼吸作用強(qiáng)度的變化，在實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件上應(yīng)特別注意的是光照，使實(shí)驗(yàn)環(huán)境處于光照狀態(tài)。

C.表中數(shù)據(jù)反映出當(dāng)氧含量從20%上升到40%時(shí)，植物的呼吸強(qiáng)度一般保持相對(duì)穩(wěn)定，其原因是受酶或線粒體數(shù)量的限制。

D.就表中數(shù)據(jù)分析，蔬菜長(zhǎng)期貯藏的最佳環(huán)境控制條件為溫度0 ℃、氧含量為3.0% ，此條件下植物細(xì)胞內(nèi)二氧化碳的產(chǎn)生場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。

解析：分析表格中數(shù)據(jù)，在氧氣濃度為1.0%時(shí)，10℃下釋放的二氧化碳量最多，而其他幾組全為30℃時(shí)釋放的二氧化碳量最多，改數(shù)據(jù)最可能是錯(cuò)誤的，故A正確;由于本實(shí)驗(yàn)是測(cè)定呼吸強(qiáng)度的變化，實(shí)驗(yàn)條件最好是在黑暗條件下進(jìn)行，避免光照時(shí)光合作用吸收二氧化碳影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故B錯(cuò)誤;從表格中數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)氧含量從20%上升到40%時(shí)，植物的呼吸強(qiáng)度一般保持相對(duì)穩(wěn)定，氧氣不是限制因素，可能是是受酶或線粒體數(shù)量的限制，故C正確;分析數(shù)據(jù)，在溫度0 ℃、氧含量為3.0%條件下，植物釋放的二氧化碳量最少，總呼吸強(qiáng)度最弱，此時(shí)植物細(xì)胞可以進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，都產(chǎn)生二氧化碳，場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，故D正確。

2.2單（多）因子變量分析型表格

例2：為了探究某地夏日晴天中午時(shí)氣溫和相對(duì)濕度對(duì)A品種小麥光合作用的影響，某研究小組將生長(zhǎng)狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組，1組在田間生長(zhǎng)作為對(duì)照組，另4組在人工氣候室中生長(zhǎng)作為實(shí)驗(yàn)組，并保持其光照和CO2濃度等條件與對(duì)照組相同，與中午12：30測(cè)定各組葉片的光合速率，各組實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如表所示：

回答下列問(wèn)題：（1）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以推測(cè)中午時(shí)對(duì)小麥光合作用速率影響較大的環(huán)境因素是_________________，其依據(jù)是_________________;并可推測(cè)，_________________（填“增加”或“降低”）麥田環(huán)境的相對(duì)濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。

（2）在實(shí)驗(yàn)組中，若適當(dāng)提高第_________________組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合率，其原因是_________________。

解析：根據(jù)表格可知，對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組一、實(shí)驗(yàn)組二的自變量是相對(duì)濕度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，相對(duì)濕度越大，小麥光合速率越大;實(shí)驗(yàn)組二、實(shí)驗(yàn)組三、實(shí)驗(yàn)組四的自變量是溫度。（1）據(jù)此推測(cè)中午時(shí)對(duì)小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是相對(duì)濕度，其依據(jù)是相同溫度條件下，小麥光合速率隨相對(duì)濕度的增加而明顯加快，但相對(duì)濕度相同時(shí)，小麥光合速率隨溫度的變化不明顯。并可推測(cè)，增加麥田環(huán)境的相對(duì)濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。（2）在實(shí)驗(yàn)組中，比較實(shí)驗(yàn)組二、三、四可推知，小麥光合作用的最適溫度在31℃左右，而第四組的25℃還遠(yuǎn)低于最適溫度，因此若適當(dāng)提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率。

2.3實(shí)驗(yàn)處理型

例3：為探究不同條件對(duì)葉片中淀粉合成的影響，將某植物在黑暗中放置一段時(shí)間，耗盡葉片中的淀粉。然后取生理狀態(tài)一致的葉片，平均分成8組，實(shí)驗(yàn)處理如下表所示。一段時(shí)間后，檢測(cè)葉片中有無(wú)淀粉，結(jié)果如下表。

回答問(wèn)題：

（1）光照條件下，組5葉片通過(guò)_________________作用產(chǎn)生淀粉：葉肉細(xì)胞釋放出的氧氣來(lái)自于_________________的光解。

（2）在黑暗條件下，葉片能進(jìn)行有氧呼吸的組別是_________________。

（3）組2葉片中合成淀粉的原料是_________________，直接能源物質(zhì)是_________________，后者是通過(guò)_________________產(chǎn)生的。與組2相比，組4葉片無(wú)淀粉的原因是_________________。

（4）如果組7的蒸餾水中只通入N2，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果是葉片中_________________（有、無(wú)）淀粉。

解析：表格實(shí)驗(yàn)為探究不同條件對(duì)葉片中淀粉合成的影響，應(yīng)用了光照、黑暗，通入空氣、CO2和N2等多種處理，分析時(shí)應(yīng)該將各組進(jìn)行對(duì)比，得出結(jié)論。如（1）組5中葉片中通入了空氣，且放在光照條件下，可知其中的淀粉是通過(guò)葉片自身的光合作用而生成;光合作用中，植物通過(guò)光反應(yīng)中水的光解產(chǎn)生氧氣。（2）二氧化碳和氮?dú)鈱?duì)植物的呼吸作用有抑制作用，可知組4和組8中葉片的有氧呼吸會(huì)受到抑制而不能進(jìn)行，而組2和組6中正常通入了空氣，有氧呼吸可以正常進(jìn)行。（3）組2中黑暗條件下不能通過(guò)光合作用制造有機(jī)物，但細(xì)胞內(nèi)依然制造了淀粉，可見(jiàn)，該淀粉是細(xì)胞利用了溶液中的葡萄糖合成了淀粉;ATP是生物生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì);在黑暗條件下，植物不能進(jìn)行光合作用，所以ATP只能通過(guò)呼吸作用產(chǎn)生;組4中沒(méi)有氧氣，所以不能進(jìn)行有氧呼吸，不能為淀粉的合成提供足夠的ATP。（4）組7中如果只通入氮?dú)猓瑒t因缺少氧氣而無(wú)法進(jìn)行有氧呼吸，無(wú)法為淀粉的合成提供足夠多的能量。故葉片中無(wú)淀粉。

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