袁遠(yuǎn)華
摘 要:光合作用與呼吸作用是生物必修一的重點(diǎn)及難點(diǎn)內(nèi)容,通常以各種圖像的形式考查學(xué)生,本文就光合作用與呼吸作用題中常見的幾種圖像進(jìn)行分析突破。
關(guān)鍵詞:光合作用;呼吸作用;圖像
一、從細(xì)胞器的角度分析
某種狀態(tài)下,綠色植物的葉肉細(xì)胞內(nèi)外氣體交換情況如下圖所示:
解讀:①圖1表示:黑暗中,只進(jìn)行細(xì)胞呼吸;②圖2表示:細(xì)胞呼吸速率>光合作用速率;③圖3表示:細(xì)胞呼吸速率=光合作用速率;④圖4表示:細(xì)胞呼吸速率<光合作用速率。
二、從數(shù)學(xué)模型曲線圖分析
此圖是分析其他曲線圖的工具,要求學(xué)生能從點(diǎn)、線段等熟練掌握其生理作用。解讀:①A點(diǎn)時(shí),只進(jìn)行呼吸作用;②AB段,呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度;③B點(diǎn)時(shí),呼吸作用強(qiáng)度等于光合作用強(qiáng)度;④BC段及C點(diǎn)以后,呼吸作用強(qiáng)度小于光合作用強(qiáng)度。
計(jì)算規(guī)律如下:
1.光合作用實(shí)際產(chǎn)氧量=實(shí)測(cè)的氧氣釋放量+呼吸作用耗氧量
2.光合作用實(shí)際二氧化碳消耗量=實(shí)測(cè)的二氧化碳消耗量+呼吸作用二氧化碳釋放量
3.光合作用實(shí)際葡萄糖生產(chǎn)量=光合作用葡萄糖凈生產(chǎn)量+呼吸作用葡萄糖消耗量
拓展曲線圖:植物一晝夜CO2吸收量和CO2釋放量的變化
解讀:圖5是春末植物一晝夜CO2吸收量和CO2釋放量的變化,AB段時(shí)間植物只進(jìn)行呼吸作用,B點(diǎn)開始有光照,BC段光合速率小于呼吸速率;C、E點(diǎn)時(shí)的光照為光補(bǔ)償點(diǎn),光合速率與呼吸速率相等,CE段光合速率大于呼吸速率,有有機(jī)物的積累,一天中有機(jī)物含量在E點(diǎn)到達(dá)最大;EF段光照減弱,光合速率小于呼吸速率;F點(diǎn)光照消失,F(xiàn)G段只進(jìn)行呼吸作用。
圖6是盛夏植物一晝夜CO2吸收量和CO2釋放量的變化,與圖5不同的是DEF段時(shí),溫度過高,葉肉細(xì)胞氣孔大量關(guān)閉,CO2供應(yīng)不足,出現(xiàn)了“午休現(xiàn)象”。
三、從柱形圖分析
如下圖表示水稻的葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a、b、c、d時(shí)(其他條件不變且適宜),單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的體積變化。
解讀:O2產(chǎn)生總量是總光合量;CO2釋放量不為零,則表示僅進(jìn)行細(xì)胞呼吸或呼吸速率大于光合速率。
①光照強(qiáng)度為a時(shí),O2產(chǎn)生總量為零,說明只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,CO2釋放量即單位時(shí)間呼吸量(速率)為6;②光照強(qiáng)度為b時(shí),CO2釋放量不為零,而又有O2產(chǎn)生,表示呼吸速率大于光合速率;③光照強(qiáng)度為c時(shí),O2產(chǎn)生總量與a時(shí)CO2釋放量相等,即光合速率與呼吸速率相等;④光照強(qiáng)度為d時(shí),O2產(chǎn)生總量比a時(shí)CO2釋放量多2個(gè)單位,表明光合速率大于呼吸速率。
四、從裝置圖分析
將某裝置放在光照充足、溫度適宜的環(huán)境中,裝置設(shè)計(jì)情況如下圖所示(注:裝置的燒杯中放入NaHCO3緩沖溶液可維持裝置中的CO2濃度):
解讀:①若有色液滴右移,說明光照較強(qiáng),光合作用大于呼吸作用,釋放O2使瓶?jī)?nèi)氣壓增大;②若有色液滴左移,說明光照較弱,光合作用小于呼吸作用,吸收O2使瓶?jī)?nèi)氣壓減小;③若有色液滴不移動(dòng),說明此光照強(qiáng)度下光合作用等于呼吸作用,釋放的O2量等于吸收的O2量,瓶?jī)?nèi)氣壓不變。
(作者單位:江西省贛縣中學(xué)北校區(qū))