生物学高考专题辅导——植物的光合作用产量

林金孙

植物的光合作用产量即植物在一段时间内积累有机物的总量，取决于光合作用和呼吸作用两方面。凡是影响光合作用和呼吸作用的因素都会影响植物的光合作用产量，这些因素包括光(含光照强度、日照长度和光质)、温度、大气中CO2的含量、矿质元素等等。

限于教材，学生所掌握的有关光合作用产量的知识是零乱不全的，学生对影响产量的多种因素的综合作用也缺乏认识，因此在解答习题方面往往存在较大的困难。针对这种情况，教师有必要组织专题复习，帮助学生梳理和补充知识，克服解题困难，提高解题能力。

下面就此谈谈我的做法：

适当扩充知识，指导学生理解、归纳，构建知识网络。

1.精心选编合适的补充资料。有关光合产量的论文和综述，査阅文献和互联网可以找到很多，但其中大多数并不适合中学生阅读，因此教师要从中选择并加以编辑。我在复习中就提供了多篇精心选编的文章,例如“作物的生长调节”、“转基因技术加速植物生长”、“青藏高原小麦高产原因分析”、“使用转光膜增产增收”、“现代温室”、“如何测定光合作用强度”、“有关光合作用和呼吸作用的曲线图”等等。

2.给予明确的学习指导。资料发给学生时，教师要给予明确的学习指导，这对于培养学生良好的阅读习惯、提高学生处理信息的能力大有帮助。这里的关键就是,学生应该带着目的去阅读资料。我的做法是向学生提出一个中心课题，例如“如何提高光合作用产量”，要求学生围绕课题去阅读、理解和提炼，并写出一篇简单的综述。

3.组织有效的课堂讨论。我在教学中创设了一个让学生解决问题的情境。我假设学生自己经营一个现代化的温室，要求学生就提高光合作用产量和效率的问题发表各自的意见，并要求学生运用所学知识和所读资料解释每一项建议所依据的生物学原理，从而使学生更好地理解各种因素对光合作用产量的独立影响和综合影响，使知识转化为学生自己的东西。

4.归纳基础知识,构建知识网络。

（1）通过学习学生应该掌握以下基础知识：光合作用产量等于光合作用所合成的有机物总量（即光合作用生产量）与呼吸作用所消耗的有机物总量的代数和。光包括光强、日照长度及光质，是光合作用进行的必要条件。在一定范围内，随着光照强度的增加，光合作用增加；日照长度增加，光合作用也增加；可见光中的红光、蓝紫光有助于光合作用，而绿光是生理无效光。温度同时影响到光合作用和呼吸作用，主要通过影响酶来影响光合作用和呼吸作用。最合适的温度并不是使光合作用最强的温度，而是使光合作用与呼吸作用强度的差值最大的温度。夜晚适当降温有助于提高产量。

CO2是光合作用的原料。在光、温度等条件均合适的情况下，大气中CO2的含量往往成为提高产量的限制因素。但当二氧化碳浓度过高时，会通过抑制植物的呼吸作用而抑制植物对矿质离子的吸收、光合作用等代谢过程，从而使植物的产量降低。

一般以光合速率和呼吸速率（即单位时间单位叶面积吸收和放出CO2的量或放出和吸收O2的量）来表示植物光合作用和呼吸作用的强度，并以此间接表示植物合成和分解有机物的量的多少。

在黑暗条件下植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，因此此时测得的氧气吸收量（即空气中O2的减少量）或二氧化碳释放量（即空气中的CO2增加量）直接反映了呼吸速率。

在光照条件下,植物在光合作用的同时也在通过呼吸作用消耗氧气、放出二氧化碳，此时测得的空气中氧气的增加量（或二氧化碳减少量）比植物实际光合作用所产生的O2量（或消耗的CO2量）要少，因此此时测得的值并不能反映植物的实际光合速率,而反映出表观光合速率或称净光合速率。

净光合速率＝实际光合速率-呼吸速率。

（2）通过学习，学生应建立以下知识网络：

（3）由浅入深，精心设计例题和习题，帮助学生深入理解知识，突破解题难点，提高解题能力。

[题1]大气中二氧化碳浓度约为0.03%。大棚中种黄瓜，随着二氧化碳浓度的升高黄瓜产量增加，这是因为_____。当二氧化碳浓度大于1%时,产量反而下降,这是因为_____。

说明：此题涉及单因素“CO2含量”对光合产量的影响。

[题2]2000年高考生物学试题（广东卷）第44题(略）。

说明：此题涉及单因素“温度”对光合作用产量的影响，在这里光合作用产量体现在幼苗的高度值上。

[题3]2002年高考生物学试题（上海卷）第34题(略）。

说明：此题涉及光、CO2含量两个因素。在光照充足的前提下,CO2含量成为限制光合速率提高的因素。此题可帮助学生建立限制因素这个概念。

[题4]某绿色植物置于密闭玻璃容器中，给予必要条件,放在光照下，容器内CO2含量每小时减少36mg；放在黑暗下，容器内CO2含量每小时增加8mg。如果该植物在光下制造了葡萄糖30mg，请判断该植物在上述光照和黑暗条件下，呼吸作用强度的变化如何。

说明：此题涉及单因素“光”，教师可通过此题，加深学生对光合强度与呼吸强度概念的理解，训练学生根据化学反应式计算的基本技能。