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侯建林的生物教学博客

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【转载】生物答题技巧系列之一:光合作用和呼吸作用综合题的答题技巧  

2013-10-11 09:41:23|  分类: 经典转载 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、命题角度

光合作用和呼吸作用综合题是最重要的高考压轴题之一。光合作用用和呼吸作用的试题综合性强、灵活性大,且与农业生产联系紧密。主要的命题角度:①多以坐标曲线、生理过程图解为背景切入,考查光合作用和呼吸作用的有关知识;②以光合作用和呼吸作用为核心的实验设计题;③相关计算题。

二、应对策略

对于曲线、图解试题,首先,要对光合作用和呼里作用的过程有彻底、全面的掌握,要以光反应和暗反应的物质变化和能量变化为主线,以影响光合作用的外界因素、叶绿体中色素的种类及吸收光谱等为主要内容,特别注意光合作用与呼吸作用等的联系。其次,要强化高考热点题型的训练,提升解题能力。

  相关实验设计试题的类型:①对光合作用和呼吸作用产生或释放的气体等的定性验证、定量测定和呼吸商的定量测定;②对光合作用和呼吸作用发生场所的验证等。其解题策略:首先,要明确定性验证光合作用和呼吸作用产生或释放的气体、定量测定光合作用和呼吸作用强度、呼吸商(呼吸作用放出的CO2量/呼吸作用吸收的O2量)测定的方法(酸碱指示剂法和观叶片沉浮法、半叶法和黑白瓶法等)。其次,要仔细审题,确定试题类型。再次,要了解相关方法容易产生的误区及原因。最后,多练习同类试题,开拓思路,掌握解题规律,提高解题能力。

  对于相关计算题,解题的关键是理清净光合作用量、总光合作用量、呼吸作用量这三个量的关系,此类题的解题程序可归纳如下:确定是净光合作用量还是总光合作用量→列方程求出第三个量→根据需要求出其他物质的量→根据需要求出有关物质的质量或体积。要明确:①光下直接测得的数值都是净光合作用量(净产量),②不进行光合作用时可直接测出呼吸作用量,③上述三个变量的关系式:净光合作用量=总光合作用量—呼吸作用量。                                          

  复习时,要选择一些关于光合作用和呼吸作用方面的典型题目进行训练分析,掌握解题方法、技巧,培养理解能力、获取信息的能力、实验设计能力和综合应用能力。要总结解题模型,多做变式习题。研究高考试题对生物复习具有指导作用,分析近年高考试题,可以得出解题的思路,平时复习题应以追求质量为先,要在过去的高考试题中寻找规律,多做贴近高考试题的变式习题或模拟题.以提高复习效率。

三、典题例证

例 为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗,请用所提供的实验材料与用具,在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上,继续完成实验步骤的设计和预测实验结果,并对你的预测结果进行分析。

    实验材料与用具:烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、溴麝香草酚蓝、NaHCO3稀溶液(为光合作用提供原料)、真空泵、CO2充气机、暗培养箱、日光灯(实验过程中光照和温度等条件适宜,空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计)。

    实验步骤和预测实验结果:

    (1)剪取两小块相同的烟草叶片,分别放入盛有等量蒸馏水、溴麝香草酚蓝NaHCO3稀溶液、溴麝香草酚蓝的两支试管中。此时,叶片均浮在液面上,溶液呈现蓝色。

    (2)用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后,敞开试管口,可观察到叶片均下沉到试管底部,溶液呈现蓝色。

    (3)                                                  。

    (4)                                                  。

    (5)                                                  。

    分析预测的结果:

    【解题思路】  本题考查了怎样用酸碱指示剂定性证明光合作用吸收CO2、呼吸作用放出CO2,怎样用叶片沉浮法定性证明光合作用产生O2、呼吸作用消耗O2。溴麝香草酚蓝是酸碱指示剂。一开始溶液呈现蓝色,说明溶液已是碱性,所以先使溶液呈酸性,才能检测出光合作用吸收CO2使溶液呈碱性。本题的关键是空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计,由此得出:蒸馏水的试管无气体的产生和消耗,所以溶液始终呈现蓝色,叶片始终在试管底部。

    【答案】  (3)向NaHCO3稀溶液试管充入CO2,使溶液呈现黄绿色,另一试管不充CO2 (4)将这两支试管放在日光灯下,光照一段时间。结果:NaHCO3稀溶液中的叶片上浮,溶液呈现蓝色,蒸馏水中的叶片仍在试管底部,溶液呈现蓝色  (5)再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果:NaHCO3稀溶液中的叶片下沉,溶液呈现黄绿色,蒸馏水中的叶片仍在试管底部,溶液呈现蓝色  分析预测的结果:(1)光照下,NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用,吸收的CO2多于呼吸作用放出的CO2,pH上升,溶液呈现蓝色,并且光合作用放出的O2多于呼吸作用消耗的O2,叶肉细胞间隙中的O2增加,叶片上浮。而蒸馏水中缺乏CO2和O2,叶片不能进行光合作用和有氧呼吸,pH不变,溶液呈现蓝色,叶肉细胞间隙缺乏气体,因此叶片仍位于试管底部。(2)黑暗中,NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用,放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中,使pH下降,溶液呈现黄绿色,并消耗了叶肉细胞间隙中的O2,叶肉细胞间隙缺乏气体,叶片下沉。蒸馏水中缺乏O2,叶片不能进行有氧呼吸,叶肉细胞间隙仍缺乏气体,因此叶片仍位于试管底部,溶液呈现蓝色

    【试题点评】  本题是高考改编题,原题只能验证光合作用产生O2,呼吸作用消耗O2。本题的精巧之处在于还能同时验证光合作用吸收CO2,呼吸作用放出CO2。

    1.定性验证光合作用和呼吸作用产生或释放气体的方法,主要有酸碱指示剂法和观叶片沉浮法。酸碱指示剂法定性验证的原理是光合作用吸收CO2使pH升高,呼吸作用产生CO2使pH降低;观叶片沉浮法定性验证的原理是光合作用产生O2使叶片上浮,呼吸作用消耗O2使叶片下沉。

    2.定量测定光合作用和呼吸作用强度的方法,主要有半叶法、黑白瓶法,或先光下后暗中处理、先暗中后光下处理等。它们都可以转化为测定光处理前后的增量(此值是净光合作用量,可以是正值或负值)和暗处理前后的增量(此值是呼吸作用量,是负值),所以都可以再求出光合作用。

    3.呼吸商的(呼吸作用放出的CO2量/呼吸作用吸收的O2量)测定:加NaOH的装置所测的气体的减少量,就是吸收的O2量(体积),加蒸馏水的装置所测的气体的减少量,就是吸收的O2量(体积)和放出的CO2量(体积)的差,加蒸馏水的装置所测的气体的增加量,就是放出的CO2量(体积)和吸收的O2量(体积)的差。据此列出方程就可求出放出的CO2量(体积),进而求出呼吸商。

 

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