“光合和呼吸”表格题解题策略
2018-04-23谢金群
谢金群
摘 要 光合作用与细胞呼吸是植物细胞代谢的主要形式,也是历年来高考命题的热点。纵观历年各地高考题及模拟题,其考查方式又多以表格曲线等形式呈现,目的考查学生对信息的分析和处理能力。本文作者主要通过典型例题对光合作用与细胞呼吸表格类题进行归类并就其解题思路和方法进行分析,以供师生学习参考。
关键词 光合作用 呼吸作用 表格题 解题策略
中图分类号:G633.91文献标识码:A
1表格类题特点及解题技巧
表格分析题以表格的形式呈现数据,通过数据的变化及关系反映生物学现象及规律之间的联系,具有文字量小、信息量大、直观明了的特点,有利于考查学生分析和处理信息的能力。下面结合典型题将表格类题常考查的几种题型的解法进行逐一剖析。
解答表格题首先要完整提取表中的信息,读表的方法有:一看(看第一横行和第一纵列所示的统计内容和指标),二比(纵横比较找出数据间的关系和变化规律),三找(找出表格中的特殊数据)。做到这三点,表中信息就不会有遗漏,然后挖掘表中的隐含信息,联系相关知识点,将表中数据的进行处理和转换。
2表格类常考题型及典例分析
2.1数据对比型表格
在这类题目中有众多的数据,但大多数只起陪衬作用,而起关键作用的往往只是其中的个别数据,判断这些数据差异形成的原因就成为分析的要点。
例1:为了探究植物体呼吸强度的变化规律,研究人员在不同温度和不同含氧量下,测定了一定大小新鲜菠菜叶片的二氧化碳释放量,其数据如下表所示(表中为相对值)。以下叙述错误的是( )
A.研究人员在对数据分析时,发现温度、含氧量分别为10 ℃、1.0% 的条件下测得的数据最可能是错误的。
B.为了使实验数据真实地反映呼吸作用强度的变化,在实验环境条件上应特别注意的是光照,使实验环境处于光照状态。
C.表中数据反映出当氧含量从20%上升到40%时,植物的呼吸强度一般保持相对稳定,其原因是受酶或线粒体数量的限制。
D.就表中数据分析,蔬菜长期贮藏的最佳环境控制条件为温度0 ℃、氧含量为3.0% ,此条件下植物细胞内二氧化碳的产生场所是细胞质基质和线粒体。
解析:分析表格中数据,在氧气浓度为1.0%时,10℃下释放的二氧化碳量最多,而其他几组全为30℃时释放的二氧化碳量最多,改数据最可能是错误的,故A正确;由于本实验是测定呼吸强度的变化,实验条件最好是在黑暗条件下进行,避免光照时光合作用吸收二氧化碳影响实验结果,故B错误;从表格中数据可以看出,当氧含量从20%上升到40%时,植物的呼吸强度一般保持相对稳定,氧气不是限制因素,可能是是受酶或线粒体数量的限制,故C正确;分析数据,在温度0 ℃、氧含量为3.0%条件下,植物释放的二氧化碳量最少,总呼吸强度最弱,此时植物细胞可以进行有氧呼吸和无氧呼吸,都产生二氧化碳,场所为细胞质基质和线粒体,故D正确。
2.2单(多)因子变量分析型表格
例2:为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响,某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作为对照组,另4组在人工气候室中生长作为实验组,并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同,与中午12:30测定各组叶片的光合速率,各组实验处理及结果如表所示:
回答下列问题:(1)根据本实验结果,可以推测中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是_________________,其依据是_________________;并可推测,_________________(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
(2)在实验组中,若适当提高第_________________组的环境温度能提高小麦的光合率,其原因是_________________。
解析:根据表格可知,对照组、实验组一、实验组二的自变量是相对湿度,根据实验结果可知,相对湿度越大,小麦光合速率越大;实验组二、实验组三、实验组四的自变量是温度。(1)据此推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度,其依据是相同温度条件下,小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快,但相对湿度相同时,小麦光合速率随温度的变化不明显。并可推测,增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)在实验组中,比较实验组二、三、四可推知,小麦光合作用的最适温度在31℃左右,而第四组的25℃还远低于最适温度,因此若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。
2.3实验处理型
例3:为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响,将某植物在黑暗中放置一段时间,耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片,平均分成8组,实验处理如下表所示。一段时间后,检测叶片中有无淀粉,结果如下表。
回答问题:
(1)光照条件下,组5叶片通过_________________作用产生淀粉:叶肉细胞释放出的氧气来自于_________________的光解。
(2)在黑暗条件下,叶片能进行有氧呼吸的组别是_________________。
(3)组2叶片中合成淀粉的原料是_________________,直接能源物质是_________________,后者是通过_________________产生的。与组2相比,组4叶片无淀粉的原因是_________________。
(4)如果组7的蒸馏水中只通入N2,预期实验结果是叶片中_________________(有、无)淀粉。
解析:表格实验为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响,应用了光照、黑暗,通入空气、CO2和N2等多種处理,分析时应该将各组进行对比,得出结论。如(1)组5中叶片中通入了空气,且放在光照条件下,可知其中的淀粉是通过叶片自身的光合作用而生成;光合作用中,植物通过光反应中水的光解产生氧气。(2)二氧化碳和氮气对植物的呼吸作用有抑制作用,可知组4和组8中叶片的有氧呼吸会受到抑制而不能进行,而组2和组6中正常通入了空气,有氧呼吸可以正常进行。(3)组2中黑暗条件下不能通过光合作用制造有机物,但细胞内依然制造了淀粉,可见,该淀粉是细胞利用了溶液中的葡萄糖合成了淀粉;ATP是生物生命活动的直接能源物质;在黑暗条件下,植物不能进行光合作用,所以ATP只能通过呼吸作用产生;组4中没有氧气,所以不能进行有氧呼吸,不能为淀粉的合成提供足够的ATP。(4)组7中如果只通入氮气,则因缺少氧气而无法进行有氧呼吸,无法为淀粉的合成提供足够多的能量。故叶片中无淀粉。
参考文献
[1] 郁晋.光与光合作用高考热点例析[J].中学生数理化(高考版),2011(09).
[2] 李绪辉.谈如何引导学生综合复习“光合作用”[J].生物学教学,1995(06).
[3] 刘裕彬.生物表格题的解题策略[J].新课程(中学),2010(10).