國建濤
綠色植物是生物圈中作用最大的一類生物,它對生物圈的存在和發(fā)展起著決定性作用.綠色植物通過它的生命活動直接或間接地為其他生物提供食物和能量,對自然界的物質(zhì)循環(huán)和能量循環(huán)起著重要作用.植物的光合作用和呼吸作用是學生看不見摸不著的生命現(xiàn)象,通過歷次的考試發(fā)現(xiàn),學生在答題過程中,存在兩大作用嚴重脫節(jié)的現(xiàn)象,致使得分率較低.本人近年來的研究發(fā)現(xiàn),理清兩大作用的關系可從以下方面入手.
一、公式中找關系
從公式中學生不難看出兩者進行的條件、氣體的變化、能量的變化等方面的差別,也能感覺到兩者的確為相反而又相互依存的兩個過程.但是學生對光合作用和呼吸作用的公式定義的認識只停留在表面,不能結合生產(chǎn)生活實際給予深層次的挖掘.例如,光合作用需要光,為什么夏天的中午光照最強時光合作用反而下降?嚴重干旱時,農(nóng)作物為什么會減產(chǎn)甚至顆粒無收?如果僅從公式的表面上很難找到答案,但聯(lián)系下邊幾個問題,這樣的問題往往會迎刃而解.移栽植物時,為什么選擇在傍晚進行?二氧化碳是光合作用的原料,作為空氣中主要的氣體之一,它是如何進入葉肉細胞中,合成有機物的?主葉脈被切斷以后,葉的先端為什么不能進行光合作用制造出淀粉?教師可因勢利導,引導學生討論得到答案,趁熱打鐵,再講幾個聯(lián)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的例子,把學生現(xiàn)有的對公式的理解進一步引申.溫室蔬菜生產(chǎn)中,為提高產(chǎn)量,增加收入,農(nóng)民一般有哪些措施?學生給出的答案有:蓋草席、二氧化碳發(fā)生器、通電等.教師對學生的答案給予肯定后,結合二氧化碳發(fā)生器可增加棚內(nèi)二氧化碳濃度,提高產(chǎn)量,進一步提出:夜間大棚內(nèi)增加二氧化碳可行嗎?從公式上學生很容易找到答案.在歷年的中考中,學生經(jīng)常出現(xiàn)語言表達力差的現(xiàn)象,在處理題目時,教師可側重培養(yǎng)學生語言表達能力,效果更好.
二、結合曲線題目,進一步認識兩者之間的關系
培養(yǎng)學生的識圖能力,是生物學教學的基本任務之一.它對培養(yǎng)和發(fā)展學生抽象思維能力很有好處.下面舉例分析.
例1 圖1所示為在不同溫度條件下被測植物光合作用吸收二氧化碳量和呼吸作用釋放二氧化碳量的曲線.請據(jù)圖回答:
(1)在該實驗條件下,植物體中有機物增加量最快的溫度是_________.
(2)在該實驗條件下,植物體中有機物開始減少的溫度是___________.
(3)要使該植物有機物減少時的溫度降低,可改變實驗中的____兩個條件.
解析:解答此題的關鍵是要搞清兩條曲線的含義.光合量和呼吸量這兩條曲線都隨溫度的變化而變化.還要理解兩者的實質(zhì):光合作用合成有機物,呼吸作用分解有機物.在25℃以下,光合量曲線隨溫度上升而上升;在25℃到達最高點;在25℃以上,光合作用隨溫度上升而下降.由此可看出光合作用受溫度的影響.所以在一定的范圍內(nèi)提高溫度,可增加植物的產(chǎn)量.呼吸量曲線隨溫度上升而上升.所以水果蔬菜的儲藏一般在溫度較低的冷庫內(nèi)以減少有機物的損耗.植物體在進行光合作用的同時不間斷地進行呼吸作用,兩條曲線之間的距離最遠時,即表明此時有機物的增加最快.在40℃時兩條曲線出現(xiàn)了交叉,表明光合量和呼吸量相等,有機物凈積累量為0.在40℃以上,則會出現(xiàn)負增長,即有機物減少.有些學生以為25℃以上,光合作用下降,就是有機物減少的溫度,而沒有看懂曲線的含義.那只是光合作用合成有機物的速度減慢而已,但是合成有機物的量還是大于呼吸作用分解有機物的量,有機物還是在慢慢積累的.
答案:(1)25℃(2)40℃(3)光照強度和二氧化碳
例2 在一晴朗的早晨,選取大小相似的同種植物兩盆,在花盆上各放入一杯澄清的石灰水,然后把其中一盆用無色透明的塑料袋罩住,放在陽光下;另一盆則用黑色塑料袋罩住,放在陰暗處.如圖2.傍晚,在塑料袋上都剪一小口,并插入燃著的木條實驗,發(fā)現(xiàn)A中木條比B中更亮;而A中的石灰水保持澄清,B中變渾濁.
(l)A中木條燃燒更旺,說明A中_______更多,從而說明在陽光照射下植物主要發(fā)生_______作用.
(2)A中石灰水保持澄清,而B中變渾濁,說明B中更多,從而說明在缺少光照條件下,植物主要發(fā)生________作用.
解析: A中澄清石灰水不變混濁,證明呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳被進行光合作用的植物吸收利用了,B中石灰水變混濁,證明呼吸作用可產(chǎn)生二氧化碳.
答案:(1)氧氣 光合作用(2)二氧化碳 呼吸作用