备课素材：光合作用情境试题例析 高一上学期生物人教版（2019）必修1

光合作用情境试题例析高考试卷中考查“光合作用”的非选择题往往以真实情境为素材,重点考查学生运用知识解决真实情境下真实问题的能力,以此来减少学生机械背书、刷题得分,对教学特别是高考复习具有很强的导向性。例1、(2024年广东卷３题)银杏是我国特有的珍稀植物,其叶片变黄后极具观赏价值.某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别,下列实验操作正确的是(C)A．选择新鲜程度不同的叶片混合研磨B．研磨时用水补充损失的提取液C．将两组滤纸条置于同一烧杯中层析D．用过的层析液直接倒入下水道此题以纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别情境考查色素的提取与分离。此外,2024年甘肃卷１７题第(１)(２)问也考查该实验.这些试题主要是从实验目的、原理、方法步骤、注意事项以及对实验现象和结果进行分析、解释等方面进行设问,考查的内容多为细节问题,且很多是实验过程中出现的问题.因此,在复习中有必要让学生重做实验,将涉及的方法和技能在实验操作中进行综合运用,在实验中巩固知识,并解决出现的问题.例2、2019年,我国科考队在太平洋马里亚纳海沟采集到一种蓝细菌,其细胞内存在由两层膜组成的片层结构,此结构可进行光合作用与呼吸作用.在该结构中,下列物质存在的可能性最小的是(D)A．ATPB．NADP＋C．NADHD．DNA此题以马里亚纳海沟一种蓝细菌为情境考查光合作用的基本过程。此外还有2024年安徽卷第16题的第(１)问、山东卷21题的第(１)问等.这些试题主要以选择题或简单填空的形式考查考生对光合作用基本过程的理解,体现高考的基础性.在复习中,可以把人教版高中生物学教材必修１第103页图514光合作用过程的示意图挖空让学生填写或者让学生自主构建光合作用的过程来强化学生对必备知识、核心概念的记忆与理解,突破难点.考查光合作用原理的发现史是这一命题点的另一考向,这一考向在2023年全国甲卷第２９题第(３)问中进行了考查.在高考中向科学史的经典实验靠拢是一个重要方向,在复习中利用科学家的经典实验创设情境,引导学生像科学家一样探究,从中领悟科学探究的一般思路,学习和领会科学家一丝不苟的探究精神,实事求是的科学态度以及追求真理的决心,这也是提高学生学科核心素养的重要途径.例3、某同学将一种高等植物幼苗分为4组(a、b、cd),分别置于密闭装置中照光培养,a、b、c、d组的光照强度依次增大，实验过程中温度保特恒定。一段时间(t)后测定装内0，浓度，结果如图1所示，其中M为初始O，浓度,c、d组O，浓度相同。回答下列问题：(1)太阳光中的可见光由不同颜色的光组成，其中高等植物光合作用利用的光主要是红光和蓝紫光，原因是光合色素中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光(2)光照t时间时,a组CO,浓度大于(填“大于”“小于”或“等于”)b组。(3)若延长光照时间cd组O,浓度不再增加则光照t时间时a、b、c中光合速率最大的是b组，判断依据是密闭装置中O，浓度不再增加时光合速率等于呼吸速率，仅b组光合速率大于呼吸速率(4)光照t时间后,将d组密闭装置打开，并以组光照强度继续照光，其幼苗光合速率会升高(填升高”“降低”或“不变”)。高考题中以科学家的实验为情境,考查学生运用所学知识并结合情境来探讨或解决实际情境中的现实问题,也是高考命题的热点.这一命题点的考查主要有以下方向:考查环境因素对光合速率的影响:2024年高考中从光照强度和光质对光合速率的影响角度考查的有新课标卷第３１题；从气孔的角度间接考查二氧化碳浓度对光合東率影响的有2024年1月浙江养第20题；从温度对光合速率的影响方向考查的有2024年全国甲卷第29题。这些试题的本质都是通过实验情境来考查学生对理论知识的理解和运用，其中不乏教材内容的变式,如气孔导度对光合作用强度的影响是课后练习的拓展和深化。由此可见，高考题的情境虽然来源于科学家的探究实验，但还是基于教材。以教材知识来支撑实验，以实验为载体来命题，对培养学生的创新精神和实践能力有很大的推动作用。考查光合产物对光合作用的影响,如2024年安徽券第16题(3)为探究基因OSNAC对光合作用的影响，研究人员在相同条件下种植某品种水稻的野生型(WT)、OsNAC敲除突变体(KO)及OsNAC过量表达株(OE),测定了灌浆期旗叶(位于植株最顶端)净光合速率和叶绿素含量，结果见表。回答下列问题：据表可知，OSNAC过量表达会使旗叶净光合速率升高。为进一步探究该基因的功能，研究人员测定了旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、蔗糖含量及单株产量,结果如图2-图4。、结合表，分析OSNAC过量表达会使旗叶净光合速率发生相应变化的原因:①与WI组相比OE组叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强,促进旗叶光合作用;②与WT组相比，OE组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高，可以及时将更多的光合产物(蔗糖)向外运出，从而促进旗叶的光合作用速率。此外,2024年湖北卷21题第(1)问是通过溶质影响气孔的开度进而影响光合速率，也体现了高考题的应用性。从物质转化的角度看,光合作用和呼吸作用是两个相反的生理过程,要想提高农作物的产量,除了提高光合速率外,还需要考虑呼吸速率的影响.因此,综合分析两者对植物的影响也是高考常见题型,如2024年广东卷20题的第(１)(２)问等.这类题通常是通过复杂的图、表展示科学家的实验结果,让学生综合分析结果,得出结论.在复习中要让学生从本质上理解并区分净光合速率和真正光合速率,可以让学生通过书写反应式,从反应式中找出两者的联系展开复习.C４植物、景天科植物、光呼吸是存在于植物中的一些特殊的类型,这些类型虽然与教材知识有所不同但又密切相连,通过提供这些特殊类型的信息可以考查学生的知识迁移能力、信息获取等能力.如2024年黑吉辽