劉敏

[摘要]光合作用的教學(xué)難點(diǎn)是光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系、細(xì)胞呼吸與光合作用之間的聯(lián)系 利用“圖表轉(zhuǎn)換”進(jìn)行教學(xué)，能有效突破這一教學(xué)難點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]圖表轉(zhuǎn)換;光合作用;細(xì)胞呼吸

[中圖分類號] GJ633.91

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A

[文章編號] 1674-6058（2020）14-0082-02

“光合作用”是人教版生物必修1《分子與細(xì)胞》模塊第五章第四節(jié)的內(nèi)容，這部分的教學(xué)難點(diǎn)是光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系、細(xì)胞呼吸與光合作用之間的聯(lián)系。利用“圖表轉(zhuǎn)換”進(jìn)行教學(xué)，能有效突破這一教學(xué)難點(diǎn)。

一、將過程圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系圖，明確光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系

光合作用的過程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，如圖1所示。此過程圖源自教材，比較基礎(chǔ)，學(xué)生能輕松說出各種標(biāo)號的含義。

這個(gè)圖比較詳細(xì)地表示了光合作用的全過程，但是對光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系表達(dá)得并不太清楚。對此，教師在教學(xué)時(shí)可把這個(gè)圖轉(zhuǎn)化為光反應(yīng)和暗反應(yīng)的關(guān)系圖，如圖2所示。

通過這樣的轉(zhuǎn)化，光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段的反應(yīng)物、生成物及二者的聯(lián)系就一目了然了。

二、將細(xì)胞圖轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)圖，闡述光合作用與細(xì)胞呼吸的聯(lián)系

首先，展示細(xì)胞圖（如圖3），逐步分析植物葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化而變化的關(guān)系，并分析圖中各種箭頭所表示的含義。

圖3中，箭頭e表示葉肉細(xì)胞的線粒體從外界吸收氧氣，箭頭f表示葉肉細(xì)胞向外釋放CO₂;e和f過程發(fā)生的條件是該細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度，或者沒有發(fā)生光合作用，只有細(xì)胞呼吸;箭頭。表示該細(xì)胞內(nèi)葉綠體向線粒體提供O₂，箭頭d表示是線粒體向葉綠體提供CO₂;箭頭a表示該葉肉細(xì)胞的葉綠體從外界吸收CO₂，箭頭b表示該葉肉細(xì)胞的葉綠體向外釋放O₂。只發(fā)生a和d的條件是該葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度，而a、b、c、d過程同時(shí)發(fā)生的條件是該葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度。

通過這個(gè)細(xì)胞圖的學(xué)習(xí)，學(xué)生對光合作用、細(xì)胞呼吸的發(fā)生有了初步的了解。

其次，展示坐標(biāo)圖（如圖4），解釋坐標(biāo)圖幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的含義。

圖4中，A點(diǎn)：該植物葉肉細(xì)胞內(nèi)光照強(qiáng)度為零，該細(xì)胞向外界釋放CO₂，表示此時(shí)該植物細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用，此時(shí)A點(diǎn)縱軸的值即該植物葉肉細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度;AB段：隨著光照強(qiáng)度的增大，該細(xì)胞開始進(jìn)行較弱的光合作用，此時(shí)該植物細(xì)胞仍然釋放CO₂，表明該植物細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度;B點(diǎn)：該植物細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度正好相等;B點(diǎn)以后，隨著光照強(qiáng)度的增大，該植物細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度;C點(diǎn)：該植物細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí)所需的最小的光照強(qiáng)度。

最后，綜合分析兩圖（如圖5），坐標(biāo)圖的A點(diǎn)，細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，相當(dāng)細(xì)胞圖中只進(jìn)行。和f過程;坐標(biāo)圖的AB段，光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，相當(dāng)于細(xì)胞圖中c、d、e、f過程;坐標(biāo)圖的B點(diǎn)，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度，相當(dāng)于細(xì)胞圖只進(jìn)行。和d過程，無e和f過程;坐標(biāo)圖B點(diǎn)以后，細(xì)胞光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度，此時(shí)相當(dāng)于細(xì)胞圖中的a、b、c、d過程。

通過這樣圖對圖的轉(zhuǎn)換，學(xué)生對光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系有了進(jìn)一步的了解，更加直觀地掌握了事物發(fā)展的規(guī)律。此時(shí)，教師可再介紹總光合速率、凈光合速率的概念，并且用細(xì)胞圖的相關(guān)字母表示。例如：

凈光合速率：常用有機(jī)物積累量O₂釋放量（b）、CO₂吸收量（a）來表示。

總光合速率：常用有機(jī)物制造量、O₂產(chǎn)生量（b+c）、C0₂固定量（a+d）來表示。

總光合速率=凈光合速率+細(xì)胞呼吸速率。

這樣，學(xué)生對于總光合速率、凈光合速率、光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系這個(gè)難點(diǎn)知識就有了清晰的認(rèn)識。

三、將表格轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)圖，揭示事物發(fā)展的規(guī)律

[例題]將一新鮮葉片放在特殊的裝置內(nèi)，給予不同強(qiáng)度的光照（其他條件保持不變），測得氧氣釋放速率如下表所示，下列對該數(shù)據(jù)的分析，錯(cuò)誤的是（? ?）。

A.該葉片呼吸作用吸收O₂的速率是0.2μL/cm²·min

B.當(dāng)光照強(qiáng)度為2klx時(shí)，光合作用釋放0₂與呼吸作用吸收0₂的速率基本相等

C.當(dāng)光照強(qiáng)度為8 klx時(shí)，光合作用產(chǎn)生0₂的速率為0.8μL/cm²·min

D.當(dāng)光照強(qiáng)度超過10 klx，光合作用速率不再提高

這道題考查了學(xué)生的綜合分析能力。學(xué)生剛看到題目時(shí)，很難在短時(shí)間做出準(zhǔn)確的判斷。在教學(xué)中，教師如果能把表格轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)圖，學(xué)生學(xué)習(xí)起來就會輕松很多。

表格中的光照強(qiáng)度為0時(shí)，對應(yīng)坐標(biāo)圖的a點(diǎn);表格中的光照強(qiáng)度為2時(shí)，對應(yīng)坐標(biāo)圖的b點(diǎn);表格中的光照強(qiáng)度為10時(shí)，對應(yīng)坐標(biāo)圖的c點(diǎn);而表格中的光照強(qiáng)度為4、6、8時(shí)，對應(yīng)坐標(biāo)圖的bc段;表格中的光照強(qiáng)度為12、14時(shí)，對應(yīng)坐標(biāo)圖的c點(diǎn)以后。

通過這樣的圖表轉(zhuǎn)換進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生就很容易理解、掌握知識，從而順利答題。

（責(zé)任編輯 黃春香）