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摘 要 列举了自2007年以来江苏省普通高中学业水平测试(必修)试卷中考查光合作用和细胞呼吸的有关试题,指出了这类试题考查的知识、能力、特点以及命制的意图、趋势等,提出了解决这类试题的课堂复习的相关策略。
关键词 题型分析 小高考 复习策略
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
在江苏省普通高中学业水平测试(必修科目)(以下简称“小高考”)中,考生如在首次参加某科考试中得到A等级,高考分数可以加1分,一次得到4个A,高考分数可以加5分,因此小高考科目的得A率和考生的4A率成了社会关注的焦点。江苏省教育考试院在命题过程中,对各等级的比例都是有一定控制的,比如生物科目的全省得A率一般控制在15%左右,这种控制主要是通过命题过程中设置一定量的难题来实现的,难题的分值一般在15~20分。难题主要分布在2道选择题和每道非选择题的最后几个设问中。如果考生能突破这些难题,A等级基本上就到手了。
1 有关“光合作用和细胞呼吸”试题的分析
自2007年以来的9年小高考试题中,除了2012年的非选择题中没有出现有关“光合作用和细胞呼吸”的题目外,其余8年都出现了相关的非选择题。典型的试题如2013年的第36题,试题如下:
图1表示植物细胞内光合作用和呼吸作用的部分生理过程;图2表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合速率与光照强度和温度的关系。请据图回答:
(1)图1中过程①进行的场所是_________,过程③称为_________。
(2) 图1中有氧呼吸包括过程_________(填序号),过程②进行的场所是_________。
(3) 根据图2分析,限制a、b两点光合速率的主要环境因素分别是_________。
(4) 根据图2,请在答题卡相应坐标中画出光照强度为L2、温度在10~30℃间光合速率的变化曲线。
限于篇幅,其他各年试题不再列举。这类试题主要以过程图、曲线图和细胞亚显微结构图相结合的形式出现,有了这些丰富的情境,有些设问还是容易加深难度的。考查的核心主干知识是光合作用和细胞呼吸的过程以及两个过程间的物质联系,还包括了环境因素对光合作用速率的影响;考查的能力有识图能力、获取信息的能力以及分析和综合能力。这类试题之所以得到命题教师的重视,其实还是跟《考试说明》的要求密切相关的。2016年生物科测试的具体内容和要求中有如表1中的描述。测试等级B属于理解层次,具体要求之一是:概述所学知识要点,把握知识的内在联系,形成知识的网络结构。测试等级C属于应用层次,具体要求之一是:准确分析用文字、图解、表格等形式表达的有关生物学的内容,并能用文字、图表等多种形式,准确表达有关生物学的内容。
因此,这类试题无论从考查的内容和能力,还是从命题的特点来看,都是小高考命题的一种主要形式,同时也是一种命题的趋势,应在小高考的课堂复习中得到足够的重视。
2 有关“光合作用和细胞呼吸”的课堂复习策略
课堂引入:教师用PPT展示历年小高考中有关考查“光合作用和细胞呼吸”的试题,总结这类试题的命题特点、呈现方式、考查内容以及能力要求等,并结合《考试说明》具体阐述B、C等级要求的具体内容,让学生明确本类试题是考查的重点,也是考查的趋势。
夯实基础:本类试题考查的内容主要是光合作用的过程和有氧呼吸的过程,因此解决此类试题的前提是必须把有关光合作用过程和有氧呼吸过程的基础知识掌握得非常扎实。教师可以设计光合作用光反应和暗反应比较表及呼吸作用不同反应阶段的比较表,请学生回归教材,自主复习两个过程,然后完成表格的填空,最后请一个学生集体校对答案,教师也可以适当做些补充和完善。
模型建构:在光照条件下,同一个叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸同时进行,两个过程在物质上有着密切的联系,比如气体可以互为利用。教师可以让学生绘制同一叶肉细胞内叶绿体和线粒体之间的物质交换示意图,用相应的箭头和文字表示。
这个建构过程难度较大,需要的时间较长,教师在巡回的过程中可以适当指导和提醒,如有学生小组构建了如图3所示的模型图。
难点突破:结合图3,在不同的环境条件下,光合速率和呼吸速率存在差异,图中箭头的表示也有所不同,那有哪些环境因素可以影响光合作用的速率呢?从而引出环境因素对光合速率的影响。教师先请学生分析光照强度、CO2浓度以及温度对光合作用速率的影响,并在各自相应坐标中绘制相关曲线。然后请学生描述曲线的特征及含义,并结合所画曲线举例说出农业生产上提高农作物产量的具体措施。
仅仅理解单个环境因素对光合速率的影响显然是不够的,还必须通过相关背景提升学生的拓展和综合分析能力。如结合图4、5,教师继续请学生讨论和分析。
结合图4,教师可以提出如下问题,进行拓展分析:(1) 在图中a、b、c、d、e点所处的条件下,叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的进行情况怎样?两者的速率大小怎样?(2) 结合学生建构的图3,分析在不同条件下,箭头该如何表示?比如,b点时,由于光合速率小于呼吸速率,气体交换的箭头只能用②、③、⑤、⑥表示;c点时,光合速率等于呼吸速率,气体交换的箭头只能用③、⑥表示;再比如d点时,光合速率大于呼吸速率,气体交换的箭头只能用①、③、④、⑥表示等。(3) c点所处的光照强度为光补偿点,如果某植物白天始终处于c点状态,该植物在较长时间内能否正常生长?
结合图5,教师可以提出如下问题进行综合分析:(1) 图示说明,影响植物光合速率的因素有哪些?(2) 图中限制a、b两点光合速率的主要环境因素分别是什么?(3) 如果光照强度为L2,温度为20 ℃时,能否通过增加光照强度来提高农作物的产量?(4) 当光照强度为L2、温度在10~30 ℃之间时,光合速率如何变化?
模型综合:本类试题呈现的背景主要是光合作用和细胞呼吸的过程模型和相应的曲线模型,两个模型间往往通过“环境因素限制某些过程的进行”而巧妙地联系成一个整体。当然也有些题目通过“代谢的细胞学基础”将细胞亚显微结构与代谢过程以及相关曲线结合在一起呈现。教师可以通过一些原创试题引导学生在前面所作的一系列铺垫之下,先具体分析各个模型隐藏的知识要点及含义,然后通过一些内在联系综合分析相关设问。
例如下列原创试题:图6表示某植物叶肉细胞中发生的相关生理过程,其中①~⑤表示过程,甲~丁表示物质。图7表示该植物净光合速率在不同环境条件下的变化趋势。请回答下列问题:
(1) 过程①的进行除了需要光照,还需要分布在叶绿体_________上的色素。
(2) 物质甲的名称是_________,催化过程⑤的酶位于_________。
(3) 图7中,CO2浓度在a~b之间时,曲线
表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。
(4) 图7中,CO2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的生理过程是图1中的_________(填数字序号)。
(5) 当环境中CO2浓度小于a且光照强度为低光强时,图7中过程④产生的丁物质_________(填“能”或“不能”)满足过程②的需要。
学生须先看懂该模型,明白①~⑤表示什么过程,甲~丁表示什么物质。图7模型反映了光照强度和CO2浓度对净光合速率的影响,学生须理解这些曲线描述的生物学意义,例如CO2浓度在a~b之间时,随着随CO2浓度的增高,净光合速率增高,随着光照强度的增加,净光合速率也增加。再比如,CO2浓度为c,限制曲线C净光合速率增加的主要环境因素是光照强度,而不是CO2浓度。当环境中CO2浓度小于a,且光照强度为低光强时,净光合速率为负值,说明光合速率小于呼吸速率,因此细胞呼吸产生的CO2不仅能满足光合作用的需要,多余的还会释放到细胞外。
3 结语
针对本类试题,教师通过题型分析、层层铺垫、重难点突破以及分析综合等课堂复习策略,对学生是很有帮助的。学生对小高考心中有数,对复习也有的放矢,不但能夯实基础知识和基本技能,也提升了解决此类试题的能力。
关键词 题型分析 小高考 复习策略
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
在江苏省普通高中学业水平测试(必修科目)(以下简称“小高考”)中,考生如在首次参加某科考试中得到A等级,高考分数可以加1分,一次得到4个A,高考分数可以加5分,因此小高考科目的得A率和考生的4A率成了社会关注的焦点。江苏省教育考试院在命题过程中,对各等级的比例都是有一定控制的,比如生物科目的全省得A率一般控制在15%左右,这种控制主要是通过命题过程中设置一定量的难题来实现的,难题的分值一般在15~20分。难题主要分布在2道选择题和每道非选择题的最后几个设问中。如果考生能突破这些难题,A等级基本上就到手了。
1 有关“光合作用和细胞呼吸”试题的分析
自2007年以来的9年小高考试题中,除了2012年的非选择题中没有出现有关“光合作用和细胞呼吸”的题目外,其余8年都出现了相关的非选择题。典型的试题如2013年的第36题,试题如下:
图1表示植物细胞内光合作用和呼吸作用的部分生理过程;图2表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合速率与光照强度和温度的关系。请据图回答:
(1)图1中过程①进行的场所是_________,过程③称为_________。
(2) 图1中有氧呼吸包括过程_________(填序号),过程②进行的场所是_________。
(3) 根据图2分析,限制a、b两点光合速率的主要环境因素分别是_________。
(4) 根据图2,请在答题卡相应坐标中画出光照强度为L2、温度在10~30℃间光合速率的变化曲线。
限于篇幅,其他各年试题不再列举。这类试题主要以过程图、曲线图和细胞亚显微结构图相结合的形式出现,有了这些丰富的情境,有些设问还是容易加深难度的。考查的核心主干知识是光合作用和细胞呼吸的过程以及两个过程间的物质联系,还包括了环境因素对光合作用速率的影响;考查的能力有识图能力、获取信息的能力以及分析和综合能力。这类试题之所以得到命题教师的重视,其实还是跟《考试说明》的要求密切相关的。2016年生物科测试的具体内容和要求中有如表1中的描述。测试等级B属于理解层次,具体要求之一是:概述所学知识要点,把握知识的内在联系,形成知识的网络结构。测试等级C属于应用层次,具体要求之一是:准确分析用文字、图解、表格等形式表达的有关生物学的内容,并能用文字、图表等多种形式,准确表达有关生物学的内容。
因此,这类试题无论从考查的内容和能力,还是从命题的特点来看,都是小高考命题的一种主要形式,同时也是一种命题的趋势,应在小高考的课堂复习中得到足够的重视。
2 有关“光合作用和细胞呼吸”的课堂复习策略
课堂引入:教师用PPT展示历年小高考中有关考查“光合作用和细胞呼吸”的试题,总结这类试题的命题特点、呈现方式、考查内容以及能力要求等,并结合《考试说明》具体阐述B、C等级要求的具体内容,让学生明确本类试题是考查的重点,也是考查的趋势。
夯实基础:本类试题考查的内容主要是光合作用的过程和有氧呼吸的过程,因此解决此类试题的前提是必须把有关光合作用过程和有氧呼吸过程的基础知识掌握得非常扎实。教师可以设计光合作用光反应和暗反应比较表及呼吸作用不同反应阶段的比较表,请学生回归教材,自主复习两个过程,然后完成表格的填空,最后请一个学生集体校对答案,教师也可以适当做些补充和完善。
模型建构:在光照条件下,同一个叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸同时进行,两个过程在物质上有着密切的联系,比如气体可以互为利用。教师可以让学生绘制同一叶肉细胞内叶绿体和线粒体之间的物质交换示意图,用相应的箭头和文字表示。
这个建构过程难度较大,需要的时间较长,教师在巡回的过程中可以适当指导和提醒,如有学生小组构建了如图3所示的模型图。
难点突破:结合图3,在不同的环境条件下,光合速率和呼吸速率存在差异,图中箭头的表示也有所不同,那有哪些环境因素可以影响光合作用的速率呢?从而引出环境因素对光合速率的影响。教师先请学生分析光照强度、CO2浓度以及温度对光合作用速率的影响,并在各自相应坐标中绘制相关曲线。然后请学生描述曲线的特征及含义,并结合所画曲线举例说出农业生产上提高农作物产量的具体措施。
仅仅理解单个环境因素对光合速率的影响显然是不够的,还必须通过相关背景提升学生的拓展和综合分析能力。如结合图4、5,教师继续请学生讨论和分析。
结合图4,教师可以提出如下问题,进行拓展分析:(1) 在图中a、b、c、d、e点所处的条件下,叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的进行情况怎样?两者的速率大小怎样?(2) 结合学生建构的图3,分析在不同条件下,箭头该如何表示?比如,b点时,由于光合速率小于呼吸速率,气体交换的箭头只能用②、③、⑤、⑥表示;c点时,光合速率等于呼吸速率,气体交换的箭头只能用③、⑥表示;再比如d点时,光合速率大于呼吸速率,气体交换的箭头只能用①、③、④、⑥表示等。(3) c点所处的光照强度为光补偿点,如果某植物白天始终处于c点状态,该植物在较长时间内能否正常生长?
结合图5,教师可以提出如下问题进行综合分析:(1) 图示说明,影响植物光合速率的因素有哪些?(2) 图中限制a、b两点光合速率的主要环境因素分别是什么?(3) 如果光照强度为L2,温度为20 ℃时,能否通过增加光照强度来提高农作物的产量?(4) 当光照强度为L2、温度在10~30 ℃之间时,光合速率如何变化?
模型综合:本类试题呈现的背景主要是光合作用和细胞呼吸的过程模型和相应的曲线模型,两个模型间往往通过“环境因素限制某些过程的进行”而巧妙地联系成一个整体。当然也有些题目通过“代谢的细胞学基础”将细胞亚显微结构与代谢过程以及相关曲线结合在一起呈现。教师可以通过一些原创试题引导学生在前面所作的一系列铺垫之下,先具体分析各个模型隐藏的知识要点及含义,然后通过一些内在联系综合分析相关设问。
例如下列原创试题:图6表示某植物叶肉细胞中发生的相关生理过程,其中①~⑤表示过程,甲~丁表示物质。图7表示该植物净光合速率在不同环境条件下的变化趋势。请回答下列问题:
(1) 过程①的进行除了需要光照,还需要分布在叶绿体_________上的色素。
(2) 物质甲的名称是_________,催化过程⑤的酶位于_________。
(3) 图7中,CO2浓度在a~b之间时,曲线
表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。
(4) 图7中,CO2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的生理过程是图1中的_________(填数字序号)。
(5) 当环境中CO2浓度小于a且光照强度为低光强时,图7中过程④产生的丁物质_________(填“能”或“不能”)满足过程②的需要。
学生须先看懂该模型,明白①~⑤表示什么过程,甲~丁表示什么物质。图7模型反映了光照强度和CO2浓度对净光合速率的影响,学生须理解这些曲线描述的生物学意义,例如CO2浓度在a~b之间时,随着随CO2浓度的增高,净光合速率增高,随着光照强度的增加,净光合速率也增加。再比如,CO2浓度为c,限制曲线C净光合速率增加的主要环境因素是光照强度,而不是CO2浓度。当环境中CO2浓度小于a,且光照强度为低光强时,净光合速率为负值,说明光合速率小于呼吸速率,因此细胞呼吸产生的CO2不仅能满足光合作用的需要,多余的还会释放到细胞外。
3 结语
针对本类试题,教师通过题型分析、层层铺垫、重难点突破以及分析综合等课堂复习策略,对学生是很有帮助的。学生对小高考心中有数,对复习也有的放矢,不但能夯实基础知识和基本技能,也提升了解决此类试题的能力。