高中生物呼吸作用与光合作用解题技巧分析

彭碧芳

（宁德市霞浦县第一中学 福建 宁德 355100）

高中生物呼吸作用与光合作用解题技巧分析

彭碧芳

（宁德市霞浦县第一中学 福建 宁德 355100）

作为生命活动的主要特征之一，新陈代谢对所有生命体至关重要，对绿色植物而言，其新陈代谢的主要形式为呼吸作用与光合作用。从教学实践来看，高中生普遍反映该部分内容比较难学。笔者在本文中对此进行研究和探讨。

高中；生物；呼吸作用与光合作用；解题方法；技巧

一、高中生物教学呼吸作用和光合作用板块存在的问题

高中生物教师有很多没有深入理解新课程改革的内涵，面对素质教育理念也无法深入领会，就高中生物光合作用与呼吸作用知识来讲，教师对该知识的讲解有无从下手的感觉，因此影响教育教学质量的提升。对新的教学内容和要求来讲，很多生物教师不知怎么去把握。一些教师认为，生物光合作用与呼吸作用的知识比较抽象，同时新课程标准的操作性有待提升；教学实验条件有限。我们需要大量的实验来对生物教学的新知识加以实践和巩固，作为生物教学中必不可少的环节之一，生物实验教学必不可少。但是很多学校缺乏必要的实验设施，严重阻碍教学质量的提升。

二、生物呼吸作用以及光合作用解题技巧研究

1.明确呼吸速率、光合速率的表示方法及相互关系

由于绿色植物不管是不是有光都需要进行呼吸作用，因此我们必须让学生明白光照和呼吸的强度无关，和温度有关；但是在光照环境下，绿色植物不仅进行呼吸作用还需要进行光合作用，因此呼吸作用和光合作用的强度因环境的不同而有一定的差异，表达呼吸速率和光合速率的方法也存在差异。通常在黑暗的环境下来表示植物的呼吸速率，通过释放的二氧化碳量或者实验容器中增加的二氧化碳量、吸收的氧气量或者实验容器中减少的氧气量等等三种表述方式。

2.明确呼吸速率、光合速率的判定方法

一般情况下我们用单位时间内二氧化碳或者氧气的增减量或者积累的有机物量来测量呼吸速率以及光合速率。由于光照并不会影响呼吸作用，在光照条件下绿色植物同时发生呼吸作用和光合作用，因此这就要求学生在解题的时候应该对外部环境条件加以区分。呼吸速率在没有光照的条件下同样进行；但是在对真正光合速率进行测量的时候对植物自身的呼吸作用并不考虑，因此测得的为净光合速率，也就是我们所谓的表现光合速率；我们在测定真正光合速率的时候需要对植物自身的呼吸作用加以考虑。进行解题的时候，题目不同我们设置的判定方法有所区别。要是题目以条件以及曲线的形式呈现，就可以通过光照强度和二氧化碳之间的关系区分净光合速率和真正光合速率。同时还应该有效的把握文字描述条件，掌握其中的关键词，然后进行判断，判定净光合量的时候可以从植物自身在外界吸收的二氧化碳量或者植物所处环境减少的二氧化碳量，植物体向外界释放的氧气量或者植物体环境增加的氧气量；同时要求学生充分理解绿色植物呼吸作用以及光合作用的全过程，这对学生知识的熟练运用极为有利。

三、典型例题解析

【例1】 在特定实验装置中放置一绿色植物，在其他条件都理想的情况下，对其呼吸作用和光合作用被温度的影响情况进行观察，实验以二氧化碳的释放、吸收量为参考。最终的实验数据如下：

图1

下列选项对该表数据分析正确的是 （ ）

A.一天24小时光照，该植物置于35摄氏度温度下无法生长

B.一天24小时光照，植物生长最快的温度为15摄氏度

C.每天光照12小时，植物积累有机物最多的温度为20摄氏度

该题考查绿色植物光合作用、呼吸作用的形式为图形表格，同时考查其和温度之间的关系。植物在黑暗状态下释放的二氧化碳量为呼吸作用强度，光照下吸收的二氧化碳并不是真正光合速率，而应该是净光合速率，只要突破这一思维难点，就能轻易地找出正确答案C，我们通过C的论述能够发现，在光照和黑暗时间相同的情况下，20摄氏度的时候差值最大，也就是积累的有机物量最多。

【例2】 图2中甲图表示的为一定温度下对绿色植物光合作用速率进行测定的装置，乙图表示在不同光照强度下利用甲图设备测得的气体体积变化曲线，图丙为绿色植物叶片细胞中的一些细胞器。

图2

（1）开始标记实验的时候毛细刻度管中液滴所在位置，进行实验的时候，光照强度不断变化，由0渐变为2.5千勒克斯（不同光照强度照射的时间相等），和初始实验相比，滴液所在的位置位于初始标记位置的——（答案：左侧）

解题分析：绿色植物由黑暗环境慢慢有光照（0渐变为2.5千勒克司），和呼吸作用相比，由于光照强度较弱，植物进行光合作用的能力较小，绿色植物进行呼吸作用会把光合作用产生的氧气消耗掉，同时生成的二氧化碳被二氧化碳缓冲液所吸收，因此装置内的气体量会不断降低。

（2）对叶片而言，当在10千勒克斯光照强度下，对应到丙图中存在的箭头有——（答案：A、B、C、D）

解题思考：其一，当没有光照的时候（光照强度为零），绿色植物仅仅进行呼吸作用，不存在光合作用，需要有效排除光合作用对解题的干扰；其二，当光照强度逐渐变大，直至2.5千勒克斯时，进入光补偿点；其三，光照强度继续增大，达到10千勒克斯时，属于强光照条件，应这样对其进行分析。

【例3】 在烧杯中放入金鱼藻。在不同温度下，金鱼藻光合速率（用每小时氧气释放量代表）和光照强度关系如图3所示，呼吸速率（氧气每小时消耗量）和温度关系如图3中表格所示。根据图和表回答问题。

图3

温度 0℃10℃20℃30℃40℃mg·h－10.3 0.35 0.50 0.70 1.10

（1）从图中可以看出，金鱼藻光合速率和什么有关系？

（2）随着温度的升高，金鱼藻的呼吸速率加快，原因是什么？

（3）20摄氏度下，用15klx强度的光照射11.3小时，合成葡萄糖量为多少？其中用于呼吸作用的量有多少？

解析：（1）从图表中我们可以看出，在一定的范围内，随着温度和光照强度的增加，光合速率在提升，也就是说第一题的答案是金鱼藻光合速率和温度、光照强度有关。

（2）呼吸酶的活动会被温度造成严重的影响。在一定的范围内，随着温度的升高，呼吸酶的活性增强，因此随着温度的升高，呼吸速率增强，和光照无关。

（3）在光照强度为15klx以及20摄氏度情况下连续照射，此刻金鱼藻同时进行呼吸作用和光合作用。因此光合作用产生的氧气速率为释放的氧气量和呼吸消耗的氧气量之和：6mg／h＋0.5mg／h＝6.5mg／h，根据光合作用反应式C6H12O6——6O2，可以得出光合作用制造的葡萄糖速度。

180÷192×6.5mg／h＝6.09mg／h；

经过11.3小时的照射后光合作用生成的葡萄糖量有：

6.09mg／h×11.3h＝68.817mg。

根据呼吸作用的反应公式C6H12O6——6O2，经过11.3小时的照射，呼吸作用消耗的葡萄糖量有：

180÷192×0.5mg／h×11.3h＝5.3mg。

四、结束语

通过上文的论述我们会发现，高中生物绿色植物光合作用和呼吸作用考查的题型复杂多变，最关键的是引导学生把握关键点，对学生该类型题目的解决措施进行训练，最终实现教学质量的提升。

［1］唐田，刘恩山.对北京初中学生学习“光合作用与呼吸作用”知识水平的研究［J］.生物学通报，2001，（11）.

［2］王秀云.讲授光合作用和呼吸作用中插图比较法的运用［J］.广西师范大学学报（自然科学版），2000，（S3）.

［3］陈丰华.对“植物呼吸作用产生二氧化碳”演示实验的改进［J］.新课程（下），2013，（02）.