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1、呼吸作用与光合作用物质变化曲线图分析胡占贵 一、课题研究的背景和意义1、呼吸作用与光合作用物质变化的应用极其广泛和重要，呼吸作用与光合作用物质变化曲线图分析是高中生物必修1模块分子与细胞的重点内容，也是高考的重点考点。2、在高中生物教材中，有大量的结构图、过程图解、原理图解、曲线等等，目的是让学生很好的理解生物学知识。在细胞代谢单元中有光合作用过程图、呼吸作用过程图解、酶降低化学反应活化能的图解、线粒体、叶绿体结构示意图等等，学生学习中往往出现图文隔离的现象，不能把图意转变为文意，不能把文意转变为图意，造成知识割裂，不能融会贯通。在光合作用和细胞呼吸学习中，有许多坐标曲线图，既是老师教学的重点
2、，也是学生学习的难点，学生学习过程中不能很好的理解曲线点、线的正确含义，因此学生做题时容易出错。在光合作用和细胞呼吸曲线教学中，通过教师的指导，让学生理清坐标的含义，尤其是横轴、纵轴的含义，关注在坐标上的“四点、一趋势”。“四点”指的是起点、交点、折点和终点，让学生明确四点的生物学含义；“一趋势”，曲线的走势，上升和下降的规律。二、概念的界定关键词：中学 生物 曲线图研究范围：中学阶段。研究呼吸作用与光合作用物质变化的曲线图。三、研究方法1、高考题研究2、比较研究四、具体研究内容1、研究知识联系认真研究呼吸作用与光合作用的知识点联系。2、描绘曲线在曲线中反映呼吸作用与光合作用的知识综合，并注意
3、图文转换。3、选择工具多媒体设备、粉笔五、研究的基本步骤1.前期准备（1）确定课题，加强理论学习。（2）教师对相关的高考题型加强训练。（3）制定课题研究的实施方案。2.实施阶段结合我校学生实际情况实施研究方案，有计划、有步骤地进行实施，并及时对实施过程中出现的问题进行解决与总结。第一阶段：搜集有关资料结合教学实际制作课件。第二阶段：进行高一年级组内第一次试讲，并结合年级组内各老师意见进行修改。第三阶段：进行高一年级组内第二次试讲，并结合年级组内各老师意见进行修改第四阶段：进行高一年级组内第三次试讲，并结合年级组内各老师意见进行修改且定稿。第五阶段：展示给全校生物大科组。展示的内容：教学过程（一
4、）复习导入、展示目标。在刚过去的期中考试中，有关光合作用与呼吸作用的曲线图的题占到6道；在高考中，对曲线图的分析，及呼吸作用和光合作用知识点也作为重点来考察。因此，我们有必要对有关呼吸作用与光合作用的曲线图做个研究。（二）进入新课过渡：首先，我们来回忆光合作用与有氧呼吸的关系。一、光合作用与有氧呼吸的比较过渡问题：这些物质变化在曲线图中如何反应？二、相关物质变化曲线图 1、夏季的一天中CO2吸收和释放变化曲线图 （1）曲线的各点含义及形成原因分析问题1：对于曲线图的识图关键在哪？识图的关键是是三看识标、明点、析线： 第一看：理解坐标图中纵、横坐标的含义，找出纵、横坐标的关系，再结合教材，联系相
5、应的知识点。（即识标）第二看：曲线中的特殊点（起点、顶点、转折点、终点、交叉点、平衡点等）所表示的生物学意义，影响这些点的主要因素及限制因素等。（即明点）第三看：曲线的走向、变化趋势（上升、平缓、转折）。揭示各段曲线的变化趋势及其含义。（即析线）a点：凌晨3时4时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少；b点：上午6时左右，太阳出来，开始进行光合作用；bc段：光合作用小于呼吸作用；c点：上午7时左右，光合作用等于呼吸作用；ce段：光合作用大于呼吸作用；d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象；e点：下午6时左右，光合作用等于呼吸作用；ef段：光合作用小于呼吸作用；fg段：太阳落山，停止光
6、合作用，只进行呼吸作用。问题2：找出以下图分别对应曲线中的点或线段？ 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：只进行呼吸作用c点、e点：呼吸速率=光合速率2有关有机物情况的分析(见图2) (1)积累有机物时间段：ce段；(2)制造有机物时间段：bf段；(3)消耗有机物时间段：og段；(4)一天中有机物积累最多的时间点：e点；(5)一昼夜有机物的积累量表示：SpSMSN。3在相对密闭的环境中，一昼夜CO2含量的变化曲线图(见图3)问题1：曲线图的识图关键？问题2：分析各点意义？各段？c点：光合速率=呼吸速率e点：光合速率=呼吸速率ce段：光合速率呼吸速率oc段：光
7、合速率呼吸速率(1)如果N点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加；(2)如果N点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少；(3)如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变；(4)CO2含量最高点为c点，CO2含量最低点为e点。4正常进行光合作用的植物，改变条件叶片细胞内C3、C5含量变化曲线图 曲线a表示的化合物是什么？在无光照时，其迅速上升的原因是？（C3 C3还原停止，CO2的固定仍然进行）曲线b表示的化合物是什么？在CO2浓度降低时，其迅速上升的原因是？ （C5 CO2的固定速率降低，C5仍然生成。）巩固练习1夏季，在晴天、阴天、多云、高温干旱四种
8、天气条件下，猕猴桃的净光合作用强度(实际光合速率与呼吸速率之差)变化曲线不同，表示晴天的曲线图是（ ）2下图表示20时玉米光合作用强度与光照强度的关系，S1、S2、S3表示所在部位的面积，下列说法中不正确的是（ ） AS1+S3表示玉米呼吸作用消耗的有机物量 BS2+S3表示玉米光合作用产生的有机物总量 CS2表示玉米光合作用有机物的净积累量 DS2-S3表示玉米光合作用有机物的净积累量3右图所示某阳生植物细胞在夏季某一天内的光合作用过程中C3、C5化合物的数量变化，若第二天中午天气由光照强烈转向阴天，叶绿体中C3含量的变化、C5含量的变化分别相当于曲线中的（ ）Acd段（X），bc段（Y）B
9、de段（X），de段（Y）Cde段（Y）,cd段（X）Dbc段（Y），bc段（X）3.总结、鉴定、结题阶段(1)整理各类资料和数据(2)撰写结题报告六、取得研究成果通过此次小课题的研究，掌握了呼吸作用与光合作用物质变化曲线图分析，有效的提高了学生对知识的整合和图文转换能力。七、对研究的反思通过研究,我明确了对高中阶段知识综合且培养学生图文转换能力的研究应从学校与学生的实际情况出发，需要长时间不断的学习和积累和专家的指导。由于自身理论素养的局限, 尚未形成一套有指导意义的理论及实际操作的方法，更缺乏实践指导的案例。在下阶段继续研究过程中希望得到专家的深层指导,以期进一步推进该课题的研究。 呼吸作用与光合作用物质变化曲线图分析石嘴山市第十三中学理化生教研组胡占贵 2013年4月
