以沉水植物为背景材料的光合作用原创题命制策略

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1、以沉水植物为背景材料的光合作用原创题命制策略舟山中学顾敏舟1以沉水植物为背景材料命制的原创题原创题：条斑紫菜是全部位于水下生存的水牛•植物，其光合作用原料之-•为水中的无机碳（CO2、HC03一等）。某课题组将野外采集到的条斑紫菜置于密闭含有物质Az（Az是i种不能穿过细胞膜且能抑制CA的物质）的海水系统小培养，并持续用一定强度的光进行照射，分析pH值变化，判断条斑紫菜自身是否会分泌CA催化HCO3-水解成CO?扩散进入胞内。实验结果如右图。（1）CA的化学本质是,运出细胞的方式为,Az不能穿过细胞膜，体现了细胞膜具有特点。（2）根据上图可判断，条斑紫菜（能或不能）

2、分泌CA,对照纽

3、11

4、线16-24h时间段内条斑紫菜的净光合速率的变化为如果在24h吋往海水系统中人为再加入适量HCO「则C02固定速率短时问内将。（3）不同的沉水植物利用HCO3的机制冇所不同，冇的可间接利用HCO；,如CA催化抑制剂pH值HCO3•浓度起始照光后起始照光后对照组8.129.472.101.26Van8.129.262.101.35DIDS8.129.352.101.32SITS8.129.472.101.26Az8.128.642.101.72对照组的HCO,-利用生抑制组HCO3-的利用吊抑制率=对照组的HCO3•利用圖HCO3-水解成CO?

5、扩散进入胞内；有的利用细胞膜上ATP酶直接吸收hco3冇的利川带III蛋白直接吸收HCO3有的利用Na*/HCO?-协同转运系统总接吸收HCO3o已知Van抑制细胞膜上ATP酶，DIDS抑制带III蛋白和ATP酶对HCCh-的直接转运、SITS既抑制带III蛋白又抑制Na+/HCO3-协同转运系统，下表为几种抑制剂对条斑紫菜无机碳利用的影响。©Van的抑制率为o条斑紫菜主要通过利用HCOJ。②没有参与条斑紫菜利用HCO/o答案：（1）蛋白质胞吐选择透过性（2）能总光合速率一直下降，然后保持不变（不为0）上升（3）①10.7%CA催化HCO3-水解成CO?扩散进入

6、胞内②带III蛋口和Nf/HCO3-协同转运系统2命题思路和策略2.1命题材料的选择与处理2.1.1命题材料的选择木题背景材料选自中国知网中搜索出的科技论文《条斑紫菜对无机碳的利用》（《海洋与湖沼》2000年笫三期），是通过不断比较各种关于光合作丿IJ的论文最终筛选岀作为命题來源的文献。选择依据主要基于以下考虑：笫一，论文科技水平高，具有较高的权威性、科学性;笫二，该论文涉及的实验在《考试说明》“生物知识列表”中的“II”类要求，属于核心知识点考察；第三，该论文以生活在水体环境的沉水植物条斑紫菜为研究对象，内容包括光合作用的原料无机碳的来源以及无机碳的运输机制分析，

7、知识点分布广且冇一定的综合性，在对该实验因变竝pH的变化分析上容易体现能力的考察。2.1.2命题材料的处理该论文涉及信息最非常人，大最信息全部呈现给学生的话会造成他们阅读负担，并产生厌烦等心理活动,不利于对学生考察。本题通过以下儿个方法进行信息精简达到严格控制题T文字量。实验方法描述简化，去除跟试题无关的介绍，如pH值、无机碳浓度、胞外碳酸酎酶基本检测方法等。实验设计简化，该论文实验因变量有pH变化、无机碳浓度、CO?浓度等，实验结果的呈现上既有坐标曲线图又有柱形图，通过思考最终只选择了具有代表性因变量为pH的一个坐标曲线图。2.2问题的设讣问题设计是命题核心环节，

8、耍从教材知识点、学生认知水平为基础，注重在理论应用、信息获取、实验分析等能力考察。本题在问题设计上难度由浅入深、知识认知水平由易到难、能力考察逐步提高。第（1）小题属于容易题，是以获取信息的认识水平问题设计。学牛可根据CA具有催化作用的信息，判断CA是一种酶，进而推出CA的化学木质为蛋口质，出细胞的方式为胞吐;根据Az不能穿过细胞膜信息，使学生马上联想到细胞膜的功能特点——选择透过性。第（2）小题难度加大，是一个结合新情境、坐标曲线图分析慕于能力立意的问题设计。笫1小问主要考察实验结果分析，由图可容易判断条斑紫菜能分泌CA,笫2小问解决要明确条斑紫菜的培养条件为密闭

9、海水系统，紫菜通过光合作用吸收水体中的CO?从而导致水体屮H+量下降，进而出现水体屮pH不断刃•高趋势。因水体屮CO?浓度越来越小，所以对照纟fl曲线在16-24h时间段内条斑紫菜的净光合速率持续下降，最后达到pH补偿点，净光合速率保持不变。第（3）小题难度进一步加人，是一个关于未知情境下如何正确获取信息、数据计算和分析推理的问题设计。第1小问主要考察学生如何利用表格中数据进行计算，此问是为接下來的问题打下基础。第2、3小问是根据儿种抑制计的抑制率数据比较分析，判断条斑紫菜主耍通过CA催化HCO3「水解成CO?扩散进入胞内，带III蛋白和Na+/HCO「协同转运