重视回归教材复习的重要性——以“光合作用试题”为例

上海 王猛猛 尹子薇

近年来高考上海卷试题在落实考查学科核心素养的基础上，不断以新颖、科学、多元的情境为载体，以生命科学主干知识为依托，注重考查学生在真实情境中解决实际问题的能力。面对考查综合信息分析能力的题目，很多学生往往显得无所适从，不知如何备考。部分教师在引导学生复习的过程中，忽略对教材知识的复习，单纯地采用“经典例题—归纳总结—习题训练”的方式引导学生完成一轮复习。笔者仔细分析了近几年的高考试题，发现教材在复习过程中具有不可替代的作用，下面笔者以“光合作用试题”为例分析教材在备考中的作用，以期引起广大师生在一轮复习过程中对教材复习的重视。

1.高考真题分析

【例1】（2017年，上海卷，综合题第五题）光合作用是自然界最为重要的化学变化，其过程如图1所示。科研人员以甜瓜为对象，研究温度和CO2浓度对甜瓜光合速率（即光合作用合成有机物的速率减去呼吸作用消耗有机物的速率）的影响，结果如图2。

图1

图2

（1）图1中反应①进行的场所是_______，外界CO2浓度主要通过影响反应________（填“①”或“②”）影响光合速率。光合速率可以用图1中___________的释放量或___________的吸收量来衡量。

（2）据图2分析，甜瓜光合速率并不与环境温度始终正相关，做出分析的依据是：在温度高于________℃后，甜瓜光合速率开始下降。

（3）一般而言，光合作用酶的最适温度比呼吸作用酶低，据此解释图2中26℃、CO2浓度为1.2～1.6 mL/L时，光合速率显著上升的原因：____________________________________________________________________________。

（4）依据图2中的研究结果，有人提出两种可能的控制方案以提高甜瓜产量：

方案一：CO2浓度设定为1.4～1.6 mL/L，温度设定为30℃；

方案二：CO2浓度设定为大于1.6 mL/L，温度设定为26℃。

写出这两种方案各自的合理和局限之处。

______________________________________________。

【答案】（1）类囊体膜 ②O2CO2（2）30 （3）光合作用酶最适温度比呼吸作用酶低，26℃时光合作用酶活性高于呼吸作用酶，暗反应酶活性高；CO2浓度为1.2～1.6 mL/L时，CO2浓度高，暗反应速率增大，光合作用合成有机物的速率增大；同时，CO2浓度高抑制呼吸作用，呼吸速率下降，所以CO2浓度为1.2～1.6 mL/L的光合速率显著上升。 （4）方案一合理：30℃在4个温度中，1.4～1.6 mL/L的CO2浓度时已达到最大饱和点，净光合速率最大。局限：30℃并不确定是最适温度，可能存在光合速率更大的温度，需再做几组30℃左右的温度实验，确定最适温度；方案二合理：26℃时，CO2浓度与光合速率呈正相关，CO2浓度大于1.6 mL/L有可能获得比30℃还要大的光合速率。局限：不确定26℃时，CO2浓度大于1.6 mL/L后，光合速率会持续上升，不一定能获得更大的光合速率。另外从经济角度看，CO2浓度过高，经济成本会增加。

【说明】第（1）小题中：第一个空考查光反应的场所，根据图1可以发现光直接照射在反应①上，在高中生命科学（沪科版）第一册第69页图4-18中可看出光合作用的过程中光直接照射在类囊体膜上，因而轻易得出答案；第二个空考查CO2参与的暗反应阶段，在高中生命科学（沪科版）第一册第70页图4-19中可看出CO2是直接进入暗反应参与代谢的，本题未考查具体反应过程的名称，降低了考试难度，仅根据图示即可得分；第三、四个空考查光合速率的表示方法，在高中生命科学（沪科版）第一册第72页的表述：“光合作用的强度，又称为光合速率，可以用一定量的植物（如一定量的叶面积）在单位时间内进行光合作用释放O2或消耗CO2的量来表示”可以直接获得答案。第（3）小题中：虽然考查的知识属于光合作用，但是涉及的“最适”概念，在高中生命科学（沪科版）第一册第61页图4-5中提到酶的“最适”概念，这道题属于对学生知识的迁移应用能力的考查。第（4）小题中：针对两种实验设计方案的优缺点进行比较，其实在变相考查学生的实验设计能力。在高中生命科学（沪科版）第一册第7～8页中设计实验证明柳条鱼4月中旬产仔的原因中其实就包含了对学生实验设计能力的培养。学生在答题过程中，明确实验遵循的原则，就很容易发现实验的优缺点，从而使答题变得容易。

【例2】（2018年，上海卷，综合题第五题）沪上某植物园欲从北美引进三个不同品种海棠（百夫长、丽莎、薄荷糖），工作人员在一定条件下测定了这三个品种和本地海棠的净光合速率与光照强度的关系。图3为丽莎与本地海棠的净光合速率与光照强度的关系。

图3

（1）要获得图3中的丽莎曲线，实验应设置的条件组合是________________________。

①环境CO2浓度保持不变

②环境温度保持不变

③环境湿度保持不变

④光照强度保持不变

⑤植物样本足够

⑥选用生长状态一致的植物

（2）在光照强度为m时，丽莎的净光合速率为0，表示此时丽莎的光合作用合成有机物的速率____________（填“大于”“等于”或“小于”）呼吸作用消耗有机物的速率。本地海棠在光照强度大于__________（填“m”“n1”或“n2”）后光合速率不再增加。

（3）图3显示丽莎与本地海棠的净光合速率上升至最大值时所对应的光照强度n2大于n1，产生这种现象的原因可能有____________（多选）。

A.丽莎呼吸速率大于本地海棠

B.丽莎固定CO2能力大于本地海棠

C.丽莎ATP合成酶数量大于本地海棠

D.丽莎叶肉细胞内叶绿体的密度高于本地海棠

为了合理引种，工作人员将三个品种海棠的生长情况、最大净光合速率和各自的m点、n点等数据整理如下表。

（4）三种海棠中对光的适应性最强的是哪一种？结合表中数据阐释你作出判断的理由________________________________________。

【答案】（1）①②③⑤⑥ （2）等于 n1（3）BCD （4）丽莎；三种海棠中丽莎m点最小，说明呼吸作用低，消耗的有机物少；丽莎n点最大，说明丽莎的光饱和点最大，能充分利用光能；n点大，m点小说明净光合速率也是最大的，丽莎最大净光合速率也比另外二者都大，有利于有机物的积累；另外丽莎的茎高增长量和茎粗增长量的数值最大，说明有机物积累较多，生长较快。

【说明】第（1）小题中：不仅考查了影响光合作用因素的知识，还考查了实验设计遵循的原则。在高中生命科学（沪科版）第一册第8页左下角“注意”中表述：生物体周围存在着多种环境因素，如果在设计实验时……所以，设计实验时必须只改变一个因素，其他因素保持不变……特别强调实验设计要遵循单一变量的原则；在高中生命科学（沪科版）第一册第72页正文中表述：植物的光合速率不仅受内在因素的控制，更受到外界环境，如光强、温度和CO2浓度的影响。这句话明确表述了影响植物的内在和外在因素。第（2）（4）小题中：分别考查了光补偿点和光饱和点的概念，还有图3的净光合速率曲线，这些知识点在高中生命科学（沪科版）第一册第75页图4-23都有所涉及和讲述，试题中的图3和教材中的图4-23均为植物净光合速率曲线图，两幅图比较相似。

2.复习备考建议

通过对光合作用高考真题的分析可以发现，试题中所涉及的知识点在教材上大多都有详细的描述或解释。如果教师采用“经典例题—归纳总结—习题训练”的方式引导学生进行一轮复习，不仅会增加学生的学业压力，还会导致学生对于教材核心知识复习的疏漏。分析近几年生物高考试题的命题导向不难发现，高考要求学生要回归教材，落实教材中的学科核心素养，故教师在引导学生进行一轮复习时，应当积极回归教材，并且重点关注教材中的概念定义和图形、图表等内容。下面笔者以“光合作用的过程（沪科版）”一节的复习为例，阐述自己是如何带领学生复习教材的。

首先笔者引导学生回顾光合作用的研究史，然后让学生根据光合作用的研究史构建光合作用反应方程式：

学生是课堂活动的主体，而教师作为课堂活动的引导者，要学会引导学生如何学习。学生先前已经完成对光合作用过程的学习，故在复习阶段，不同的学生面临的困惑各不相同。如何提高复习课的效率值得每一位授课教师思考。在接下来的环节中，笔者先通过抛出一系列的问题，引导学生主动回归教材寻找问题的答案（如图4）。

图4

笔者先在PPT中将图4呈现给学生，请同学们阅读教材第68页到第70页并思考如下问题：阶段Ⅰ和阶段Ⅱ过程的名称是什么？发生的场所分别在哪里？图4中各字母表示的物质是什么？阶段Ⅰ和阶段Ⅱ过程中物质和能量分别是如何变化的？阶段Ⅰ和阶段Ⅱ过程中是如何联系的？阶段Ⅰ和阶段Ⅱ过程有何异同等。

通过问题的提出，可以激发学生寻找答案的好奇心，许多学生看到PPT图示和问题便会立即抢答，发现部分问题不知道答案时，便会仔细按照教师的要求精读教材。学生结合教材的图片、阅读教材文章的同时会思考自己先前掌握知识的疏漏，这有利于学生及时查漏补缺，当学生仍然存有不解时，便需要教师进一步释疑。

近年来生物高考回归教材，回归基础的导向很明显，但是依然无法引起学生的重视，究其原因是部分学生盲目乐观地认为自己对于教材很熟悉，基础知识掌握得很扎实，而实际上的情况往往相反。课堂上教师和学生是一对多的关系，不同的学生知识掌握情况不同，部分学生并不清楚自己知识的漏洞，甚至从未认真读过教材，针对这种情况，教师应思考复习时如何高效兼顾每一位学生，解决每位学生的知识漏洞，寻找能激发学生积极主动学习和思考的复习方式。教材中图文并茂且全面系统地介绍“光合作用的过程”，是复习课中不可多得的资料，在复习中回归教材，有利于学生夯实基础。

在复习完教材知识后，笔者会将历年生物高考试题及模拟考试题中与光合作用相关的试题进行分类汇总，制成课堂小练习，分发给学生进行检测。针对学生练习过程中遇到的典型问题，笔者会及时通过投屏与学生进行深入剖析。在课堂教学的最后环节，进一步引导学生再次复习总结光合作用的具体过程。

3.小结

在带领学生复习时教师需要结合教材的相关图示和文字，对重点、难点和关键的学习内容进行学习指导。生命科学教材在编写过程中不仅包含学科特点，还蕴藏了育人的价值理念。它的结构设计逻辑缜密，在加深学生理解生物学概念的同时，又促进学生提升应用知识的能力，进而能用科学的观点、知识、思路和方法，解决现实生活中的某些问题。当今生物高考的考试导向，也体现了这种思路，所以教师在引导学生一轮复习时，不应当丢掉教材，反而应该更重视教材在一轮复习中的重要性。