呼吸作用與光合作用物質(zhì)變化曲線圖分析

呼吸作用與光合作用物質(zhì)變化曲線圖分析胡占貴一、課題研究的背景和意義1、呼吸作用與光合作用物質(zhì)變化的應(yīng)用極其廣泛和重要，呼吸作用與光合作用物質(zhì)變化曲線圖分析是高中生物必修1模塊分子與細(xì)胞的重點(diǎn)內(nèi)容，也是高考的重點(diǎn)考點(diǎn)。2、在高中生物教材中，有大量的結(jié)構(gòu)圖、過程圖解、原理圖解、曲線等等，目的是讓學(xué)生很好的理解生物學(xué)知識。在細(xì)胞代謝單元中有光合作用過程圖、呼吸作用過程圖解、酶降低化學(xué)反響活化能的圖解、線粒體、葉綠體結(jié)構(gòu)示意圖等等，學(xué)生學(xué)習(xí)中往往出現(xiàn)圖文隔離的現(xiàn)象，不能把圖意轉(zhuǎn)變?yōu)槲囊?，不能把文意轉(zhuǎn)變?yōu)閳D意，造成知識割裂，不能融會貫穿。在光合作用和細(xì)胞呼吸學(xué)習(xí)中，有許多坐標(biāo)曲線圖，既是老師教學(xué)的重點(diǎn)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中不能很好的理解曲線點(diǎn)、線的正確含義，因此學(xué)生做題時(shí)容易出錯(cuò)。在光合作用和細(xì)胞呼吸曲線教學(xué)中，通過教師的指導(dǎo)，讓學(xué)生理清坐標(biāo)的含義，尤其是橫軸、縱軸的含義，關(guān)注在坐標(biāo)上的“四點(diǎn)、一趨勢〞?！八狞c(diǎn)〞指的是起點(diǎn)、交點(diǎn)、折點(diǎn)和終點(diǎn)，讓學(xué)生明確四點(diǎn)的生物學(xué)含義；“一趨勢〞，曲線的走勢，上升和下降的規(guī)律。二、概念的界定關(guān)鍵詞：中學(xué)生物曲線圖研究范圍：中學(xué)階段。研究呼吸作用與光合作用物質(zhì)變化的曲線圖。三、研究方法1、高考題研究2、比擬研究四、具體研究內(nèi)容1、研究知識聯(lián)系認(rèn)真研究呼吸作用與光合作用的知識點(diǎn)聯(lián)系。2、描繪曲線在曲線中反映呼吸作用與光合作用的知識綜合，并注意圖文轉(zhuǎn)換。3、選擇工具多媒體設(shè)備、粉筆五、研究的根本步驟〔1〕確定課題，加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)?！?〕教師對相關(guān)的高考題型加強(qiáng)訓(xùn)練?！?〕制定課題研究的實(shí)施方案。結(jié)合我校學(xué)生實(shí)際情況實(shí)施研究方案，有方案、有步驟地進(jìn)行實(shí)施，并及時(shí)對實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行解決與總結(jié)。第一階段：搜集有關(guān)資料結(jié)合教學(xué)實(shí)際制作課件。第二階段：進(jìn)行高一年級組內(nèi)第一次試講，并結(jié)合年級組內(nèi)各老師意見進(jìn)行修改。第三階段：進(jìn)行高一年級組內(nèi)第二次試講，并結(jié)合年級組內(nèi)各老師意見進(jìn)行修改第四階段：進(jìn)行高一年級組內(nèi)第三次試講，并結(jié)合年級組內(nèi)各老師意見進(jìn)行修改且定稿。第五階段：展示給全校生物大科組。展示的內(nèi)容：教學(xué)過程〔一〕復(fù)習(xí)導(dǎo)入、展示目標(biāo)。在剛過去的期中考試中，有關(guān)光合作用與呼吸作用的曲線圖的題占到6道；在高考中，對曲線圖的分析，及呼吸作用和光合作用知識點(diǎn)也作為重點(diǎn)來考察。因此，我們有必要對有關(guān)呼吸作用與光合作用的曲線圖做個(gè)研究?！捕尺M(jìn)入新課過渡：首先，我們來回憶光合作用與有氧呼吸的關(guān)系。一、光合作用與有氧呼吸的比擬過渡問題：這些物質(zhì)變化在曲線圖中如何反響？二、相關(guān)物質(zhì)變化曲線圖1、夏季的一天中CO2吸收和釋放變化曲線圖〔1〕曲線的各點(diǎn)含義及形成原因分析問題1：對于曲線圖的識圖關(guān)鍵在哪？識圖的關(guān)鍵是是三看——識標(biāo)、明點(diǎn)、析線：第一看：理解坐標(biāo)圖中縱、橫坐標(biāo)的含義，找出縱、橫坐標(biāo)的關(guān)系，再結(jié)合教材，聯(lián)系相應(yīng)的知識點(diǎn)?！布醋R標(biāo)〕第二看：曲線中的特殊點(diǎn)〔起點(diǎn)、頂點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、終點(diǎn)、交叉點(diǎn)、平衡點(diǎn)等〕所表示的生物學(xué)意義，影響這些點(diǎn)的主要因素及限制因素等?！布疵鼽c(diǎn)〕第三看：曲線的走向、變化趨勢〔上升、平緩、轉(zhuǎn)折〕。揭示各段曲線的變化趨勢及其含義?！布次鼍€〕a點(diǎn)：凌晨3時(shí)～4時(shí)，溫度降低，呼吸作用減弱，CO2釋放減少；b點(diǎn)：上午6時(shí)左右，太陽出來，開始進(jìn)行光合作用；bc段：光合作用小于呼吸作用；c點(diǎn)：上午7時(shí)左右，光合作用等于呼吸作用；ce段：光合作用大于呼吸作用；d點(diǎn)：溫度過高，局部氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休〞現(xiàn)象；e點(diǎn)：下午6時(shí)左右，光合作用等于呼吸作用；ef段：光合作用小于呼吸作用；fg段：太陽落山，停止光合作用，只進(jìn)行呼吸作用。問題2：找出以以下圖分別對應(yīng)曲線中的點(diǎn)或線段？bc段、ef段：bc段、ef段：呼吸速率﹥光合速率ce段：呼吸速率﹤光合速率ob段、fg段：只進(jìn)行呼吸作用c點(diǎn)、e點(diǎn)：呼吸速率=光合速率2．有關(guān)有機(jī)物情況的分析(見圖2)(1)積累有機(jī)物時(shí)間段：ce段；(2)制造有機(jī)物時(shí)間段：bf段；(3)消耗有機(jī)物時(shí)間段：og段；(4)一天中有機(jī)物積累最多的時(shí)間點(diǎn)：e點(diǎn)；(5)一晝夜有機(jī)物的積累量表示：Sp－SM－SN。3．在相對密閉的環(huán)境中，一晝夜CO2含量的變化曲線圖(見圖3)問題1：曲線圖的識圖關(guān)鍵？問題2：分析各點(diǎn)意義？各段？c點(diǎn)：光合速率=呼吸速率e點(diǎn)：光合速率=呼吸速率ce段：光合速率>呼吸速率oc段：光合速率<呼吸速率(1)如果N點(diǎn)低于M點(diǎn)，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量增加；(2)如果N點(diǎn)高于M點(diǎn)，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量減少；(3)如果N點(diǎn)等于M點(diǎn)，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量不變；(4)CO2含量最高點(diǎn)為c點(diǎn)，CO2含量最低點(diǎn)為e點(diǎn)。4．正常進(jìn)行光合作用的植物，改變條件葉片細(xì)胞內(nèi)C3、C5含量變化曲線圖曲線a表示的化合物是什么？在無光照時(shí)，其迅速上升的原因是？〔C3C曲線b表示的化合物是什么？在CO2濃度降低時(shí)，其迅速上升的原因是？〔C5CO2的固定速率降低，C5仍然生成?！撤€(wěn)固練習(xí)1．夏季，在晴天、陰天、多云、高溫干旱四種天氣條件下，獼猴桃的凈光合作用強(qiáng)度(實(shí)際光合速率與呼吸速率之差)變化曲線不同，表示晴天的曲線圖是〔〕2．以下圖表示20℃時(shí)玉米光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系，S1、S2、S3表示所在部位的面積，以下說法中不正確的選項(xiàng)是〔〕A．S1+S3表示玉米呼吸作用消耗的有機(jī)物量B．S2+S3表示玉米光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物總量C．S2表示玉米光合作用有機(jī)物的凈積累量D．S2-S3表示玉米光合作用有機(jī)物的凈積累量3．右圖所示某陽生植物細(xì)胞在夏季某一天內(nèi)的光合作用過程中C3、C5化合物的數(shù)量變化，假設(shè)第二天中午天氣由光照強(qiáng)烈轉(zhuǎn)向陰天，葉綠體中C3含量的變化、C5含量的變化分別相當(dāng)于曲線中的〔〕A．c→d段〔X〕，b→c段〔Y〕B．d→e段〔X〕，d→e段〔Y〕C．d→e段〔Y〕,c→d段〔X〕D．b→c段〔Y〕，b→c段〔X〕3.總結(jié)、鑒定、結(jié)題階段(1)整理各類資料和數(shù)據(jù)(2)撰寫結(jié)題報(bào)告六、取得研究成果通過此次小課題的研究，掌握了呼吸作用與光合作用物質(zhì)變化曲線圖分析，有效的提高了學(xué)生對知識的整合和圖文轉(zhuǎn)換能力。七、對研究的反思通過研究,我明確了對高中階段知識綜合且培養(yǎng)學(xué)生圖文轉(zhuǎn)換能力的研究應(yīng)從學(xué)校與學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，需要長時(shí)間不斷的學(xué)習(xí)和積累和專家的指導(dǎo)。由于