1、生物试题研究构建物理模型 解答光合作用中的“突发事件”杨秀华 （四川省攀枝花市第七高级中学校 617020 ）突然改变影响光合作用中的某个外界因素，短时间内对，细胞中某些化合物含量或产生速率将如何发生变化？这是近年高考试题和模拟试题中屡见不鲜的考点，考查学生应用生物学知识和有关技能解决问题的能力，对学生综合素质要求相当高。有没有一种简单的方法来解答这类问题，一直是笔者探索的问题，经过教学摸索，总结了如下方法：构建物理水槽模型，解答光合作用中的“突发事件”。1 构建物理水槽模型（如图1）（1）当某种化合物来源改种化合物去路，含量增加，（2）当某种化合物来源改种化合物去路，含量减少，（3）当某种化
2、合物来源改种化合物去路，含量不变。2 模型的应用 突然改变影响光合作用中的某个外界因素，在近年的试题中通常涉及两种情况：（1）光照强度强光照弱光照（黑暗）（2）CO2 浓度 高浓度低浓度（密闭环境）而要求探讨的问题是在短时间内细胞中C3、C5、ATP和H含量变化以及葡萄糖产生速率变化，这些问题的解答需要以识记光合作用过程的物质变化作为载体。识记光合作用过程的物质变化：光反应阶段 2H2O 光 4H +O2 ADP+Pi 光 酶 ATP暗反应阶段 CO2 + C5 酶 C3 C3 酶、H 、ATP C6H12O6 + ADP+Pi+C52.1 对于突然改变光合作用中的光照强度或CO2 浓度，短时
3、间内细胞中葡萄糖产生速率变化无需用此模型分析，可直接解答。光照强度和CO2 浓度影响是光合作用效率的因素，适当提高光照强度和CO2 浓度，则葡萄糖产生速率加快；反之减慢。2.2光照直接影响光反应，间接影响暗反应中还原过程；CO2浓度直接影响暗反应中固定过程，间接影响暗反应中还原过程。 下面通过两个例题讲解模型的应用：例1 正常条件下进行光合作用的某植物，当突然适当提高光照强度后，短时间内细胞中C5化合物含量如何变化？ 解析 由于CO2 浓度没有改变，C5化合物的去路（流出）固定过程没有改变；但提高光照强度后，光反应加快，ATP和H含量增加，导致C5化合物的来源（流入）还原过程加快，所以C5化合物含量增加。如图。 例 正常条件下进行光合作用的某植物，当突然移入适当降低CO2 浓度的密闭玻璃钟罩内，短时间内细胞中ATP和H含量如何变化？解析 由于光照强度没有改变，ATP和H 化合物的来源（流入）光反应过程没有改变；但适当降低CO2 浓度后，暗反应中固定过程减慢，C3化合物含量减少，导致ATP和H 化合物的去路（流出）还原过程减慢，所以ATP和H含量增加。如图3。
