高中生物光合作用和呼吸作用常見(jiàn)題型解題指導(dǎo)

摘 要：文章圍繞高中生物光合作用與呼吸作用常見(jiàn)題型解題思路展開(kāi)探討，指出學(xué)生通過(guò)搭建生物解題模型、遵循生物學(xué)解題規(guī)律、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真審題、結(jié)合圖表實(shí)驗(yàn)綜合及文字描述等類(lèi)題型解題策略，有效提取題目中有效信息，結(jié)合已學(xué)生物學(xué)知識(shí)，完成相應(yīng)生物學(xué)題目的解答.

關(guān)鍵詞：光合作用；呼吸作用；解題指導(dǎo)；高中生物

中圖分類(lèi)號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-0333（2023）24-0138-03

收稿日期：2023-05-25

作者簡(jiǎn)介：張麗（1984.7-），女，湖北省襄陽(yáng)人，研究生，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中生物教學(xué)研究.

在高中階段的生物課程當(dāng)中，光合作用以及呼吸作用是教學(xué)難點(diǎn)，同時(shí)也是期末考查的重要知識(shí)點(diǎn)，題目類(lèi)型非常多，一般情況下題目涉及的信息量也較大.高中生物教師圍繞光合作用與呼吸作用常見(jiàn)題型進(jìn)行解題指導(dǎo)至關(guān)重要，能夠幫助學(xué)生更加精準(zhǔn)地尋找文字背后的生物學(xué)信息，總結(jié)正確的解題方法，形成科學(xué)的解題思維，進(jìn)而減少學(xué)生在解題過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤^［1］.

1 圖表類(lèi)題目解題策略

圖表能夠?qū)⑾嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行更為直觀(guān)簡(jiǎn)潔的表達(dá).因此，高中生物光合作用和呼吸作用部分的圖表題較多，考查學(xué)生數(shù)據(jù)分析利用能力.學(xué)生在進(jìn)行圖表的閱讀時(shí)，要仔細(xì)觀(guān)察，再結(jié)合已學(xué)知識(shí)，挖掘出圖表中隱含的條件關(guān)系以及相關(guān)現(xiàn)象，有時(shí)候還需要進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的計(jì)算，之后進(jìn)一步挖掘題目中隱藏的具體內(nèi)容.所以在進(jìn)行圖表類(lèi)題目的解答時(shí)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)對(duì)于圖表中的文字和注釋進(jìn)行重點(diǎn)閱讀和思考，進(jìn)而挖掘出與其相關(guān)的生物學(xué)規(guī)律以及具體現(xiàn)象.在題干閱讀的時(shí)候，學(xué)生也要注意對(duì)于重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)注，幫助自己在接下來(lái)的解題過(guò)程中注意結(jié)合標(biāo)注內(nèi)容進(jìn)行思考，防止對(duì)于關(guān)鍵內(nèi)容有所遺漏，繼而耽誤自己對(duì)題目的解答^［2］.

例題1 表1是對(duì)于某種綠色植物在黑暗條件下以及光照條件下相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄.判斷經(jīng)過(guò)12小時(shí)的光照和12小時(shí)的黑暗條件下，多少攝氏度條件下植物所積累的有機(jī)物最多？判斷35℃時(shí)，植物在得到持續(xù)的光照條件下，是否能夠正常生長(zhǎng)？

表1的實(shí)質(zhì)就是在不同溫度的條件下，對(duì)于該綠色植物的光合作用與呼吸作用的具體影響的表示.結(jié)合所學(xué)知識(shí)就可以發(fā)現(xiàn)，本題考查內(nèi)容就是影響光合的速率以及呼吸速率的環(huán)境條件.根據(jù)圖表分析，本題中所謂的環(huán)境條件就是溫度，溫度也是本實(shí)驗(yàn)所研究的自變量因素.所以，根據(jù)題目列表里面的數(shù)據(jù)內(nèi)容，首先想到題目中提到的有機(jī)物積累量就是在光照下積累的有機(jī)物含量減去黑暗條件下消耗的有機(jī)物的量.學(xué)生明白這一信息后，結(jié)合表1所提供的內(nèi)容，就可以快速判斷出20 ℃時(shí)有機(jī)物積累量最多.而在判斷“35 ℃時(shí)植物在得到持續(xù)的光照條件下是否能夠正常生長(zhǎng)”時(shí)，學(xué)生根據(jù)表1所提供的內(nèi)容，想到光照條件下，吸收的二氧化碳就代表了凈光合速率，也就是植物所產(chǎn)生的有機(jī)物的積累量.由表1可知，35 ℃的時(shí)候，植物的凈光合速率為正數(shù)，因此在35 ℃的時(shí)候植物能夠正常地生長(zhǎng).而在日常的生物實(shí)驗(yàn)課堂上，學(xué)生需要積極進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)操作，并對(duì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真記錄與表格繪制，則能夠深刻了解每一個(gè)數(shù)據(jù)背后所蘊(yùn)含的生物學(xué)原理，因而再遇到圖表類(lèi)題目的時(shí)候，學(xué)生就能夠更快地理解出題目考查內(nèi)容以及出題人想要通過(guò)圖表傳遞或提示的內(nèi)容，保障學(xué)生能夠?qū)Ρ砀駜?nèi)容進(jìn)行快速科學(xué)的信息提取和內(nèi)容分析.

2 實(shí)驗(yàn)類(lèi)題目解題策略

高中生物的實(shí)驗(yàn)類(lèi)題目通常內(nèi)容較為復(fù)雜，對(duì)學(xué)生綜合分析、操作步驟的掌握能力要求較高，因而難度也較大.因此，在進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)時(shí)就應(yīng)當(dāng)注意理解每一個(gè)生物實(shí)驗(yàn)步驟，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、原理等內(nèi)容都要進(jìn)行深刻記憶和理解，進(jìn)而在解答相關(guān)生物實(shí)驗(yàn)題目的時(shí)候，能夠盡快聯(lián)系到課本上相類(lèi)似的生物實(shí)驗(yàn)以及相應(yīng)的生物學(xué)基本原理^［3］.

例題2 如圖1所示有三套實(shí)驗(yàn)裝置，要探究綠色植物的呼吸作用，該如何選擇？再添加什么樣子的裝置能夠使實(shí)驗(yàn)更科學(xué)？如果對(duì)照組裝置中，紅色液滴沒(méi)有移動(dòng)，而此時(shí)植物的有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都在同時(shí)進(jìn)行，那么此時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是怎樣的？選取最適合的實(shí)驗(yàn)裝置探究二氧化碳是否是植物進(jìn)行光合作用所消耗的物質(zhì).

要探究該植物的呼吸作用的類(lèi)型，可選取裝置一和裝置二，兩個(gè)裝置形成對(duì)照能夠提升該實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性.根據(jù)生物實(shí)驗(yàn)的對(duì)照原則，很容易完成對(duì)于裝置的選取.題目中要求學(xué)生思考，再添加什么樣子的裝置能夠使實(shí)驗(yàn)更科學(xué)時(shí)，學(xué)生需要對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置本身的影響因素進(jìn)行考慮，進(jìn)而能夠快速想到可以增加沒(méi)有植物的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)于物理因素的有效排除.針對(duì)“如果對(duì)照組裝置中，紅色液滴沒(méi)有移動(dòng)，而此時(shí)植物的有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都在同時(shí)進(jìn)行，那么此時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是怎樣的”，學(xué)生需要對(duì)課本上的知識(shí)進(jìn)行聯(lián)想.在之前的學(xué)習(xí)時(shí)，課本上的實(shí)驗(yàn)就已經(jīng)使用了氫氧化鈉溶液，且該溶液的作用就是用來(lái)吸收二氧化碳的.因此，結(jié)合本次題目，學(xué)生可以想到裝置一中的氫氧化鈉溶液會(huì)吸收植物通過(guò)呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，同時(shí)有氧呼吸又會(huì)消耗氧氣，因而紅色液滴會(huì)向左進(jìn)行移動(dòng).而裝置二與裝置一明顯的區(qū)別就在于，裝置二并沒(méi)有放置氫氧化鈉溶液，取而代之的是水，而水并不能像氫氧化鈉溶液一樣吸收大量的二氧化碳，因此裝置二內(nèi)的植物呼吸所產(chǎn)生的二氧化碳仍然存在于裝置中，且由課本中所學(xué)知識(shí)可以知道，植物進(jìn)行有氧呼吸所吸收的氧氣量比呼吸產(chǎn)生的二氧化碳含量要少，因此學(xué)生便可以快速推斷出裝置二中紅色液滴會(huì)向右移.而在探究二氧化碳是否是植物進(jìn)行光合作用所消耗的物質(zhì)時(shí)，題目要求學(xué)生選取最適合的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)所學(xué)的氫氧化鈉溶液以及二氧化碳緩沖液相關(guān)知識(shí)，可以分析出裝置一通過(guò)燒杯中盛放的氫氧化鈉溶液吸收植物通過(guò)呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，而裝置三則是通過(guò)燒杯中盛放的二氧化碳緩沖液為植物的光合作用提供充足的二氧化碳.所以想要驗(yàn)證二氧化碳是光合作用過(guò)程中必須消耗的原料，應(yīng)當(dāng)選取裝置一和裝置三.

3 綜合類(lèi)題型解決思路

綜合類(lèi)題目所涉及的信息量較大，很多學(xué)生面對(duì)綜合類(lèi)題目的時(shí)候常常無(wú)從下手.因此，在解答綜合類(lèi)題目的時(shí)候，首先應(yīng)當(dāng)靜下心來(lái)，完成審題.只有細(xì)心審題，才能夠真正理解題目所要表達(dá)的確切含義，進(jìn)而盡可能減少解答過(guò)程中因?yàn)檎`解題意或者遺漏關(guān)鍵信息產(chǎn)生的解答錯(cuò)誤.因此，通過(guò)認(rèn)真審題進(jìn)而正確掌握題目含義以及要求.其次，生物學(xué)與實(shí)際生活聯(lián)系較為緊密，因而學(xué)生需要準(zhǔn)確對(duì)題目?jī)?nèi)容進(jìn)行解讀和分析，并根據(jù)已給知識(shí)，對(duì)已學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行緊密聯(lián)系，套用教材中的生物學(xué)原理對(duì)題目進(jìn)行理解和把握，這樣才能夠保證自己盡可能維持正確的解題思路，大幅度提升自己的題目解答的正確率以及做題質(zhì)量.

例題3 表2中是實(shí)驗(yàn)人員利用透光瓶與不透光瓶，完成對(duì)于池塘群落的多種深度日代謝的平均氧濃度變化情況的測(cè)定結(jié)果.則該池塘一晝夜生產(chǎn)氧多少？

在解答本題時(shí)，學(xué)生要結(jié)合生物學(xué)模型進(jìn)行思考，例如，學(xué)生需要考慮不透光瓶處理情況下屬于哪種生物學(xué)解題模型，不同水深條件下的透光瓶又屬于哪種生物學(xué)解題模型，通過(guò)與已經(jīng)總結(jié)過(guò)的生物學(xué)模型，完成題目的解答，實(shí)現(xiàn)生物學(xué)模型的形象化處理.根據(jù)表格，在4 m以下白瓶、黑瓶變化一樣，故而應(yīng)只是呼吸作用消耗氧氣；在4 m以上，產(chǎn)生的氧氣是2+3，同時(shí)消耗的是-1、-1、-1，所以一晝夜應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生氧2+3+1+1+1=8.高中生想要建立成熟的生物學(xué)解題模型，就需要不斷的進(jìn)行思考與總結(jié)，在經(jīng)歷無(wú)數(shù)疑問(wèn)與領(lǐng)悟，才能夠真正把握生物學(xué)解題模型的關(guān)鍵.

4 文字描述類(lèi)題型解題技巧

對(duì)于純文字的生物題型解答，如果涉及植物，則需要首先明確該植物的種類(lèi)，進(jìn)而根據(jù)植物種類(lèi)的特點(diǎn)進(jìn)行解答.下一步需要結(jié)合題目的內(nèi)容，根據(jù)題目中所給予的條件，并對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行聯(lián)系完成相關(guān)題目的解答.

例題4 一種綠色植物被存放在一個(gè)密封的玻璃容器中，當(dāng)該該玻璃容器與綠色植物處于無(wú)光照的環(huán)境，一段時(shí)間后會(huì)發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)的二氧化碳含量每一個(gè)小時(shí)會(huì)增加8 mg.當(dāng)該綠色植物得到一定的光照后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)此玻璃容器內(nèi)二氧化碳含量每小時(shí)將會(huì)減少36 mg，與此同時(shí)，還會(huì)以每小時(shí)30 mg的速度產(chǎn)生葡萄糖.問(wèn)有光照與無(wú)光照條件下的呼吸作用的強(qiáng)度差是多少毫克.

在解答根據(jù)題目已知信息，判斷該綠色植物在沒(méi)有光照和有光照兩種環(huán)境下的呼吸強(qiáng)度是否有區(qū)別，并計(jì)算該綠色植物進(jìn)行光合作用的時(shí)候產(chǎn)生的葡萄糖凈含量為多少.在解答該題目的時(shí)候，題目中已經(jīng)點(diǎn)明進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的植物為綠色植物，這就代表了植物在進(jìn)行呼吸的同時(shí)還會(huì)進(jìn)行光合作用.因此想要解出該題，學(xué)生需要結(jié)合生物的光合作用與呼吸作用相關(guān)知識(shí)，根據(jù)題目中所給的具體情況，列出相應(yīng)的方程式，進(jìn)而完成對(duì)于二氧化碳具體含量與葡萄糖的產(chǎn)量的計(jì)算.在列相關(guān)方程式的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)對(duì)未知量進(jìn)行假設(shè)，并結(jié)合具體方程式代入具體數(shù)據(jù)，分別完成二氧化碳和葡萄糖的含量的計(jì)算.由此可見(jiàn)，列方程和假設(shè)法是解答該類(lèi)題型的重要做題思路與做題方法.

參考文獻(xiàn)：

［1］ 蘭帥瓊.淺談新高考形勢(shì)下的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究［J］.中文信息，2020（2）：173.

［2］ 林平.新高考背景下高中生物核心素養(yǎng)教學(xué)實(shí)踐研究［J］.新課程（下旬），2019（8）：41.

［3］ 申保杰.新課標(biāo)、新教材、新高考背景下高中生物課堂模式的革新［J］.速讀（下旬），2019（7）：148.

［責(zé)任編輯：季春陽(yáng)］