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摘 要 : 光合作用是高中生物的重难点，尤其部分习题常结合图像设问，考查学生对光合作用 知识的理解深度以及灵活应用程度.教学实践中为提高学生解答光合作用图像问题的能力，在认真收集、归纳图像问题的基础上，结合具体问题情境，灌输相关突破思路，使学生在以后解题中少走弯路，迅速破题.
关键词 : 光合作用,图像问题,高中生物
光合作用涉及很多知识点，主要有光合作用的阶段、各阶段发生的场所、不同阶段的物质及其转化 等.学习时应掌握分析图像问题的相关技巧，才能顺 利解答相关习题，因此，教学实践中应做好基础知识教学，并做好不同图像问题突破思路的讲解.
1 光合作用中 O2 释放与吸收图像问题
解答该类图像应搞清楚光合作用过程中 O2 释 放与吸收对应的生命过程以及彼此之间的联系.光 合作用 吸 收 CO2 产生 O2 ( 可用于衡量总光合速 率) .当光合速率和呼吸速率相等时，产生的 O2 完 全被呼吸作用利用，植物并不对外释放 O2 ，但是此 时光合作用已经开始.当光合速率强于呼吸速率时 O2 会有两种去路 : 一部分 O2 用于细胞呼吸，一部分 扩散到细胞外( 可用于衡量净光合速率) .在把握这 一关系的基础上认真观察给出的图像变化关系，结合影响光合作用的因素，通过图像的纵横向对比寻找突破口.
例 1 使用密闭培养瓶培养等量绿藻，获得四 组培养液，而后将培养液放在不同的温度条件下，其 中从 t1 至 t4 温度依次升高，在光照和黑暗条件下测 得培养瓶中 O2 含量的变化如图 1 所示，则以下说法不正确的是( ) .
A.实验中绿藻呼吸作用相关酶的活性和温度正相关
B.t3 条件下产生的 O2 扩散到线粒体内以及细胞外
C.t4 条件下绿藻细胞群体的总光合速率等于呼吸速率
D.t4 条件下光下 O2 增加值低于 t3 ，和 t4 下呼吸速率增加有关
分析 解答该题的关键在于搞清楚总光合速率 与净光合速率之间的关系，不能将两者混淆在一起. 由图 1 可知不同温度下黑暗中 O2 的消耗值不断增 加，可推出与呼吸作用相关酶与温度正相关 ; t3 条件 下光下 O2 增加值大于零，表明部分 O2 扩散到了细 胞外 ; t4 温度条件下光下 O2 增加值和黑暗中 O2 的 消耗值相等，表明净光合作用速率和呼吸速率相等， 而总光合速率为呼吸速率的两倍 ; t3 和 t4 相比光合 速率增加幅度小于呼吸速率增加幅度.综上分析 C项说法错误.
2 光合作用 CO2 变化图像问题
解答光合作用 CO2 变化图像问题时为更好找 到切入点应注重把握以下几点 : 明确光合作用的必 需条件，其中光照是时常考查的条件 ; 在不同的情况 下光合作用强度可能有所不同，其利用的 CO2 有时 仅来自呼吸作用，有时来自外界以及呼吸作用.由此可 见植物不从外接吸收 CO2 时，要么没有进行光合作用， 要么光合速率和呼吸速率相等.对于有多少 CO2 来自呼吸作用，可在同条件下仅要求植物呼吸测得.
例 2 在温度最适宜，光照强度不变情况，使用 图 2(a) 装置测量 1h 内密闭溶液中 CO2 的变化量， 并画出对应的图线如图 2(b) 所示，则以下分析正确的是( ) .
A.a -b 段叶绿体中 ATP 的运输方向为基质→类囊体膜
B.前 30min 绿色植物真正光合速率平均为64ppm CO2 / min
C.适当升高温度，该植物光合作用光饱和点将不变
D.在第 10 min 突然黑暗，叶绿体基质中 C3 的含量会迅速下降
分析 解答该题的关键在于明确光合作用不同 阶段的场所以及对应物质的转化过程.同时，理解真 正光合速率指的是总光合速率.搞清楚光饱和点指 光合作用强度不再随光照强度增强而升高的点.a - b 段 CO2 处于下降状态，光合作用强度强于呼吸作 用，在暗反应阶段 CO2 用于合成三碳化合物，ATP 从类囊体膜运输至基质 ; 前 30min 中净光合作用速 率为( 1680 -180) /30 = 50ppmCO2 / min.由 b ～ c 段 可知呼吸作用释放 CO2 的速率为(600 -180) /30 = 14ppm CO2 / min，则真正光合速率平均为 50 + 14 = 64ppm CO2 / min ; 根据题干描述升高温度光合作用 速率减小，光饱和点会下降 ; 第 10min 突然黑暗 ATP 和[H]会降低，C3 的还原被抑制，含量会增加.综上分析选择 B 项.
3 光合作用过程图像问题
为顺利解答光合作用过程图像问题，应要求学 生做好以下几点 : 其一，做好光合作用知识整理，画 出光合作用模型图，以更好地加深记忆.同时，围绕 关键词做好相关知识点的归纳，如按照条件、场所、 物质变化、能量变化画出思维导图，形成系统知识网 络，切实打牢基础.其二，认真观察给出的图像，充分 挖掘隐含条件，联系光合作用模型，搞清楚图像中对应的物质以及过程.
例 3 如图 3 为植物叶肉细胞叶绿体类囊体膜 上发生的部分代谢过程，在两种载体蛋白作用下 H + 能够在膜两侧穿梭，则以下说法不正确的是( ) .
A.图中过程产生了 O2 、ATP 以及 NADPH 等
B.H + 可在不消耗 ATP 下由叶绿体进入到类囊体腔
C.通过类囊体膜转运 H + 的两种机制不同
D.产生的 O2 扩散到细胞外共需穿过生物膜的层数为 3 层
分析 该问题难度不大，主要考查光反应阶段 相关知识.但是该题有所创新，解题时需要结合图 像，充分理解图像中各过程表示的含义.图 3 过程为 光反应阶段，该阶段产生 O2 、ATP 以及 NADPH; 由 图可知在电子传递能量驱动下，H + 由叶绿体进入到 类囊体腔可不消耗 ATP; 由图可知 H + 由叶绿体进 入类囊体腔为主动运输，而从类囊体腔进入到叶绿 体基质则是协助扩散.类囊体腔产生 O2 ，经过类囊 体膜、叶绿体膜(两层膜) 、细胞膜扩散到细胞外，共穿过 4 层膜.综上分析 D 项错误.
4 光合作用 O2 和 CO2 图像问题
光合作用 O2 和 CO2 图像问题主要考查学生对 光合作用以及呼吸作用关系的理解.当然条件改变 会导致某一生理过程的改变.解答该类图像问题需 要深入理解光合作用以及呼吸作用原理，明确光合 作用中光反应与暗反应之间是相互影响的.另外，净 光合作用产生的 O2 会扩散到细胞外到叶肉细胞的 间隙中.认识到这一点，在结合对题干描述便不难回答相关问题.
例 4 阳光穿过上层植物叶片会形成光斑.光 斑会随着太阳的运动而发生变化.绘制红薯叶在光斑照射前后吸收 CO2 和释放 O2 的情况图像如图 4所示，则( ) .
A.ab 段变化由光斑移动引起，和叶绿体中 ADP 与 NADP + 的浓度关系不大
B.b 点叶肉细胞间隙的 O2 浓度高于 a 点
C.光斑开始，光合作用开始，光斑移开光合作用停止
D. ⅠⅡ代表的阴影面积可能不一定相等
分析 解答该题的关键在于应明确、理解以下 内容 : 由光合作用条件可知光斑移动会给光合作用 强度产生影响 ; 没有光照光合作用光反应阶段产生 的物质仍会提供给暗反应阶段使用，因此，光合作用 不会立即停止，直到光反应阶段产生的物质被暗反 应利用完.ab 段光合作用先增强后变弱，原因在于 暗反应提供 的 ADP 和 NADP + 逐渐消耗减少造成 的 ; a 到 b 点光合作用虽然减弱，但是 O2 一直在释 放，因此，b 点氧气浓度高于 a 点 ; 光斑移开 O2 仍有 释放，表明光斑移开光合作用仍在进行 ; 光斑开始积 累的 ATP 和[H]会在光斑移开后被利用完，因此， ⅠⅡ代表的阴影面积是相等的.综上分析只有 B 项正确.
参考文献 :
[1]邓玉金.基于学科核心素养的高中生物教学策 略——— 以“光合作用”一节为例[J].高考，2022 (02) : 117 -119 .
[2]许佳.高中生物呼吸作用和光合作用解题技巧 分析[J].数理化解题研究，2021 ( 19 ) : 108 -109 .
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