典例勘误与解析

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2011-2012高三步步高生物第一轮总复习的《跟踪训练》中一道题是：树林中，阳光穿过枝叶的空隙，会在地上投下光斑，光斑随着太阳的偏移和枝叶的摆动而移动。如图显示的是在人工照射下某植物叶片形成光斑，实验中测得CO2吸收速率和O2释放速率的变化情况。请据图分析回答：

（1）光斑开始照射后的5秒内， O2释放速率和CO2吸收速率的变化是____________________。

（2）图中C点 O2释放速率与CO2吸收速率相等，说明___

______________________________。

（3）CD段O2释放速率迅速恢复至原水平的原因是______

______________________________。

（4）实验表明，制约O2释放速率的因素是______________

______________________________。

（5）如图甲表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，温度对某植物的真光合作用速率和呼吸作用速率的影响。图中实线表示光合作用速率，虚线表示呼吸作用速率。请在图乙的坐标上画出植物在15～60℃范围内的净光合作用速率的变化曲线。

答案：（1） O2释放速率急剧上升，CO2吸收速率上升相对缓慢;（2）光合作用速率和呼吸作用速率相等;（3）随着光斑的移开，光照强度降低到原来的水平，光反应速率下降;（4）光照强度;（5）如图所示：

解析：光照充足的情况下，光合作用强度增大，光反应阶段O2释放速率急剧上升，暗反应阶段CO2吸收速率上升相对缓慢。图中的C点表示O2释放速率和CO2吸收速率相等，此时的光合作用速率和呼吸作用速率相等。CD段，光斑移开，光照强度降低到原来的水平，光反应速率下降。

我觉得第（2）小题的答案有问题，答案应该是此时光反应速率等于暗反应速率。

我上网查了本题的出处，能查到最早的出处是常州市教育教研室2008年5 月命题的《生物2008年苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查（二）》中31题，原题目是：树林中，阳光穿过枝叶的空隙，会在地上投下圆形的光斑，它们随着太阳的偏移和枝叶的摆动而移动。下图显示在人工光斑照射某植物叶片前后，实验测得CO2吸收速率和O2释放速率的变化情况。请据图分析回答：

（1）描述光斑开始照射后的5秒内，O2释放速率和CO2吸收速率的变化： 。

（2）CD段O2释放速率迅速恢复原水平的原因是 ，CO2吸收速率延续了一段时间后才下降，原因是 。

（3）光斑实验研究表明，制约O2释放速率的因素是 。

答案是：（1）氧气释放速率急剧上升，二氧化碳吸收速率上升相对缓慢――2分

（2）随着光斑的移开，光照强度降低到原有水平，光反应速率下降――2分

光斑照射期间积累大量的ATP和[H]，可以使暗反应持续一段时间――2分

（3）光照强度、 CO2吸收速率（暗反应的速率）――2分

原题目中并无C点的讨论，而且第（2）小题讲CD段O2释放速率迅速恢复原水平的原因是随着光斑的移开，光照强度降低到原有水平，光反应速率下降;CO2吸收速率延续了一段时间后才下降，原因是光斑照射期间积累大量的ATP和[H]，可以使暗反应持续一段时间。重点讲了光反应和暗反应不同步的问题。

而到了《2009届高考生物复习备考：细胞代谢 同步练习 》题目多了问题――（3） 图中的C点表示光合作用速率 （大于、小于、等于）呼吸作用速率。答案是（3）大于。解析：（3）图中氧气释放速率和二氧化碳吸收速率都代表净光合作用速率，而C点时数值大于零，说明净光合作用速率大于零，表明光合作用速率大于呼吸作用速率。

同年的《高中套题高三模拟浙江省杭州二中2009届高三第六次月考试卷》就变成现在典例，多了――（2）图中C点O2释放速率与CO2吸收速率相等，说明光合作用速率和呼吸作用速率相等。

我就举两例说明一下：

光合作用的影响因素及曲线分析1.光照强度对光合作用强度的影响

解析：B点：细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度（如图4所示）。光照强度只有在B点以上时，植物才能正常生长，B点所示光照强度称为光补偿点。BC段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上就不再加强了，C点所示光照强度称为光饱和点。B点以后的细胞代谢特点可用图5表示。而本图5表示的情景就是植物处在O2的释放和的CO2吸收的状态，与原题目的C点情况相似。

再如右图：在一个图中用CO2的吸收量和O2的释放量来表示光合作用的速率，两者在同一个坐标中标出时。我们会很直观的发现B点是光补偿点，过了B点之后为光合作用大于呼吸作用，才有O2的释放和CO2的吸收;过了B点之后CO2的吸收量和O2的释放量是以横坐标对称的，量是相等的。所以原图C点O2的释放和CO2的吸收的量相等时光合作用速率和呼吸作用速率相等的答案是错误的。

原题C点的我的解析是：

O2释放速率=光反应O2释放速率-呼吸O2消耗速率;

CO2吸收速率=暗反应消耗CO2速率-呼吸释放CO2速率。

变形完得：

光反应O2释放速率= O2释放速率+呼吸O2消耗速率;

暗反应消耗CO2速率= CO2吸收速率+呼吸释放CO2速率。

而原题图中的C点正好表示O2释放速率=CO2吸收速率，且有氧呼吸时刚刚好呼吸O2消耗速率=呼吸释放CO2速率，推出了原题C点应为光反应O2释放速率=暗反应消耗CO2速率，即光反应速率等于暗反应速率。

我很佩服原创者的用心，想到考点是光斑移动时造成光反应和暗反应的变化，图中20分钟到30分钟时，光斑移向植株，光照强度越来越强，先是光反应迅速增强而使O2释放速率加快，同时产生的[H]和ATP也加快，带动三碳化合物还原加快，最终使的CO2固定加快既CO2吸收速率也跟着上升。30分钟既A点之后光斑逐渐移开，光照强度越来越弱，光反应下降而使O2释放速率下降，同时产生的[H]和ATP也减少，但CO2固定并没有同步减少，原因是光斑照射期间积累的ATP和[H]，可以使暗反应持续一段时间，直到40分钟后光斑移走了，[H]和ATP不再产生，CO2固定紧随其后也停止了。所以20分钟光斑移入到C点之前O2释放速率大于CO2吸收速率既光反应大于暗反应，C点O2释放速率与CO2吸收速率相等既光反应等于暗反应，C点之后O2释放速率小于CO2吸收速率既光反应小于暗反应。

在高中的一些习题中，有些题目会让我们师生对完答案后都对答案解释不通，可能是我们自己考虑不周，也有可能是原创者考虑不周，更有可能是像本题这样由于后来的改造者错误理解了原创者的意图造成的。不管是哪种情况，只要我们去溯本逐源，认真比对和学习都能解决。