刘正旺

(广东省佛山市顺德区顺德第一中学 528300)

1 例题

(广东省2016年适应性测试理科综合第29题)在夏季晴朗的白天，测得某绿色植物的叶片光合作用曲线如下图。回答下列问题：

(1)在图中曲线上的A点～E点5个点中，在________点对应的时间叶绿体产生O2的速率最高。在C点时光合作用强度明显减弱，原因是此时叶片较多气孔关闭，导致________；此时叶绿体内C5的含量________(填“增加”“不变”或“减少”)。

(2)在光照下，该植物叶肉细胞内产生ATP的部位包括________。

(3)Rubisco酶是植物叶片催化C5与CO2结合形成C3的可溶性蛋白质，热稳定性较好。若用某种化学试剂降解可溶性蛋白质，则叶绿体中的[H]含量会________(填“增加”、“不变”或“减少”)。如果其他条件适宜，温度从30℃升高到40℃，Rubisco酶活性的变化趋势是________。

参考答案：(1)B CO2进入细胞受阻 增加 (2)细胞质基质、叶绿体(类囊体)、线粒体 (3)增加 逐渐升高。

2 试题解读

2.1 试题考点分析 该题考查的考点有：①ATP在能量代谢中的作用；②光合作用的基本过程；③影响光合作用速率的环境因素。这些考点在细胞的代谢都属于“Ⅱ”类要求，考查的都是核心主干知识。

2.2 试题解析 该题考查学生利用扎实的基础知识和深厚的信息加工能力解题的能力。这也是教师需要培养学生形成的重要生物学素养。答案解析如下：

(1)第一空叶绿体产生O2的速率可以反映光合作用的强度，由曲线不难看出光合作用强度最大点是B点。而主要的错误C点产生的原因最可能是由光反应产生O2推导到光照强度最大点(图1)。

图1 第一空答案推导过程图

第二空涉及题干两个重要关键词“光合作用强度明显减弱”和“叶片较多气孔关闭”，学生需要构建起“气孔”到“光合作用”之间的逻辑关系桥梁。所以，关键环节是“CO2进入细胞受阻”。该题的答案如果进一步改进可以为“叶片较多气孔关闭导致CO2吸收受阻，叶肉细胞暗反应固定的CO2显著减少，最终引起光合作用强度明显减弱”(图2)。

图2 逻辑桥法分析原因型题目的应用

第三空的关键词是“此时”，出题者给出“此时”是指C点光合作用强度减弱的原因是“气孔较多关闭”引起的“CO2进入细胞受阻”，那就等于问CO2含量供应减少时C5的含量发生怎样的变化。这种题目需要同时考虑C5的生成速率和消耗速率，C5的生成速率暂时稳定而消耗速率明显下降，导致C5的含量瞬时增加(图3)。

图3 物质含量变化的分析方法

(2)小题的关键词是“产生ATP的部位”，产生ATP的主要代谢是光合作用和呼吸作用，所以需要判断叶肉细胞能否发生这些代谢，然后确定光合作用和呼吸作用在细胞中的具体部位。不难确定答案为细胞质基质、叶绿体(类囊体)、线粒体。

(3)小题第一空的关键信息是“降解可溶性蛋白质(Rubisco酶)”和“催化C5与CO2结合形成C3”，根据题目的信息，这种酶被降解之后，“CO2的固定”过程受阻→含量C3明显降低→[H]的消耗速率明显降低，但是[H]的生成速率暂时不变，所以[H]的含量会增加。

第二空的关键信息是“热稳定性较好”和“温度从30℃升高到40℃”。该空最主要的错误就是部分学生只抓住前一个信息点，从而推导出“相对恒定”或类似的答案。而第二个信息点学生如何使用呢？根据教材的知识可以知道，在最适温度以前，酶的活性随温度的升高而“逐渐升高”。另外的答案可以是“如果最适温度在30℃以前，酶的活性将相对恒定；如果最适温度在30℃～40℃之间，酶的活性将先逐渐升高后相对恒定；如果最适温度在40℃以后，酶的活性将逐渐升高。”