資源簡介

微專題1
高考必考主觀大題精細(xì)研究（一）——“代謝類”
1．(2020·山西省高三二模)金魚藻是一種高等沉水植物，以全草入藥，涼血止血、清熱利水，具有較高的藥用價值。為提高金魚藻產(chǎn)量，科研人員探究了不同條件對金魚藻凈光合速率的影響，部分研究結(jié)果如下圖所示(圖中凈光合速率是指實際光合速率與呼吸速率之差，以每克鮮重每小時釋放O2的微摩爾數(shù)表示)。請分析回答下列問題：
(1)在光照條件下，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的氧氣來自于
水
的光解，發(fā)生的場所是
葉綠體類囊體薄膜上
。
(2)該實驗所探究影響金魚藻光合作用的環(huán)境因素是
光照強度和CO2濃度
，實驗裝置應(yīng)該
密閉且透光
，才能準(zhǔn)確測定因變量。
(3)A點金魚藻進(jìn)行的生命活動是
細(xì)胞呼吸
，應(yīng)將裝置放置在
遮光(黑暗)密閉
條件下才能測得該數(shù)據(jù)。B點金魚藻光合作用速率為
8μmol·g－1·h－1
(以每克鮮重每小時釋放O2的微摩爾數(shù)表示)。
(4)影響CD段光合作用的主要環(huán)境因素是
光照強度、溫度
，DE段下降的可能原因是
NaHCO3溶液濃度過大，導(dǎo)致細(xì)胞失水，影響金魚藻細(xì)胞的各項生命活動
。
【解析】　(1)在光照條件下，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的氧氣來自于水的光解，發(fā)生在葉綠體類囊體的薄膜上。(2)該實驗自變量是光照強度和NaHCO3溶液濃度，而NaHCO3溶液濃度代表影響金魚藻光合作用的環(huán)境因素中的CO2濃度，所以該實驗所探究影響金魚藻光合作用的環(huán)境因素是光照強度和CO2濃度；該實驗因變量是凈光合速率，通過檢測O2的釋放量表示，因此實驗裝置應(yīng)該密閉且透光。(3)A點是光照強度為零時O2的釋放量，此時無光照，金魚藻不進(jìn)行光合作用只進(jìn)行細(xì)胞呼吸(有氧呼吸)，測細(xì)胞呼吸強度應(yīng)將裝置放置在遮光或黑暗的密閉條件下進(jìn)行；B點時金魚藻凈光合作用速率為零，凈光合速率是實際光合速率與呼吸速率之差，金魚藻細(xì)胞呼吸速率為8
μmol·g－1·h－1，因此B點時金魚藻實際光合作用速率為8
μmol·g－1·h－1。(4)CD段凈光合速率不再發(fā)生變化，因此影響因素不再是CO2濃度，而影響的主要環(huán)境因素是光照強度和溫度，DE段下降的可能原因是NaHCO3溶液濃度過大，導(dǎo)致細(xì)胞失水，影響金魚藻細(xì)胞的各項生命活動。
2．(2020·山東省高三其他)為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸，將部分酵母菌破碎，并做差速離心處理，再將只含有酵母菌線粒體的沉淀物分別放入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三只試管中，分別進(jìn)行如下操作。請回答：
組別
加入物質(zhì)
氧的消耗量
Ⅰ
丙酮酸
較大
Ⅱ
葡萄糖
幾乎為零
Ⅲ
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葡萄糖
較大
(1)根據(jù)以上實驗簡述有氧呼吸過程中碳原子的轉(zhuǎn)移途徑
葡萄糖→丙酮酸→CO2
。
(2)Ⅰ試管中加入2,4?二硝基苯酚(DNP)，DNP對有氧呼吸產(chǎn)生的[H]與氧結(jié)合形成水的過程沒有影響，但會使該過程所釋放的能量都以熱的形式耗散，則DNP會影響
ATP
的合成。Ⅲ號試管中加入適量的甲烯藍(lán)溶液(甲烯藍(lán)氧化態(tài)為藍(lán)色，被還原后為無色)，試管中液體呈藍(lán)色，液體表面覆蓋適量的石蠟油，37
℃保溫一段時間后，發(fā)現(xiàn)試管中藍(lán)色變淺，原因是
在無氧呼吸過程中產(chǎn)生的[H]能使甲烯藍(lán)被還原
。
(3)用酵母菌生產(chǎn)果酒過程中，如發(fā)酵罐密閉性不好，酒會變酸并且發(fā)酵液表面會形成一層菌膜，形成原因是
醋酸菌在液面大量繁殖
。隨著發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵液呈缺氧、酸性，但不影響發(fā)酵的進(jìn)行，原因是
缺氧、酸性條件下，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其它微生物都因無法適應(yīng)這一環(huán)境而受抑制
。
【解析】　(1)有氧呼吸過程中葡萄糖被分解成丙酮酸，再被分解為CO2，所以其中碳原子的轉(zhuǎn)移途徑葡萄糖→丙酮酸→CO2。(2)有氧呼吸過程中釋放的能量大部分以熱能的形式釋放，少部分儲存于ATP中，因此加入DNP使該過程所釋放的能量都以熱的形式耗散，則會影響ATP的合成；在液體表面覆蓋適量的石蠟油則形成無氧的環(huán)境，導(dǎo)致酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，在無氧呼吸過程中產(chǎn)生的[H]能使甲烯藍(lán)被還原生成淺色物質(zhì)。(3)果酒的制作需要在無氧的條件下，如果發(fā)酵罐密閉性不好，則會形成有氧的環(huán)境造成醋酸菌在液面大量繁殖，形成菌膜；在酸性無氧的條件下酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其它微生物都因無法適應(yīng)這一環(huán)境而受抑制。
3．(2020·湖南省高三二模)實驗者分別用4種不同濃度的CO2(Ⅰ0.03%；Ⅱ0.05%；Ⅲ0.07%；Ⅳ0.09%)對黃瓜幼苗進(jìn)行處理，探究CO2濃度對黃瓜幼苗凈光合速率和胞間CO2濃度的影響。實驗15天后每隔7天測量一次，實驗結(jié)果如下圖所示。請回答：
(1)幼苗固定CO2的速率不能隨CO2濃度的增加而持續(xù)增加，從代謝角度分析，其直接原因是
光合作用酶的含量和活性、C5的含量等限制CO2的固定
。
(2)在15～29天中，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的凈光合速率都呈現(xiàn)
升高
趨勢；在第29天，各組凈光合速率達(dá)到最大值，隨后各組凈光合速率下降，該現(xiàn)象說明
長期施用高濃度CO2會降低葉片的凈光合速率
。
(3)實驗結(jié)果中，Ⅳ的胞間CO2濃度大于Ⅲ的原因是
Ⅳ的胞外CO2濃度高，利于CO2由外界進(jìn)入葉肉間隙；Ⅳ的凈光合速率低，葉肉細(xì)胞對CO2的固定慢
。
【解析】　(1)從代謝角度分析，幼苗的光合作用酶的含量和活性以及C5的含量等限制了CO2的固定等因素，導(dǎo)致幼苗固定CO2的速率不能隨CO2濃度的增加而持續(xù)增加。(2)由圖可知，在15～29天中，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的凈光合速率都呈現(xiàn)升高趨勢；在第29天，各組凈光合速率達(dá)到最大值，隨后各組凈光合速率下降，該現(xiàn)象說明長期施用高濃度CO2會降低葉片的凈光合速率。(3)由實驗結(jié)果可知：IV的胞外CO2濃度高，利于CO2由外界進(jìn)入葉肉間隙以及IV的凈光合速率低，葉肉細(xì)胞對CO2的固定慢等原因?qū)е垄舻陌gCO2濃度大于Ⅲ。
4．(2020·鹽城市伍佑中學(xué)高三月考)圖甲為某種植物光合作用過程簡圖，其中英文大寫字母表示物質(zhì)成分，e－為電子，數(shù)字表示過程。圖乙為該植物葉片的氣孔結(jié)構(gòu)示意圖，保衛(wèi)細(xì)胞的細(xì)胞壁靠近氣孔側(cè)明顯厚一點。請回答：
(1)圖甲光合作用產(chǎn)生的O2用該圖中
A
(字母)表示，O2離開這個植物細(xì)胞，需要穿過的膜包括有
類囊體膜、葉綠體膜、細(xì)胞膜
，據(jù)該圖還可知ATP的形成與
氫離子
(填物質(zhì)名稱)的跨膜運輸有關(guān)。
(2)圖甲中物質(zhì)H是
C5
、物質(zhì)G是
C3
，若在夏季正中午由于光照太強，會因為圖乙中的保衛(wèi)細(xì)胞發(fā)生
細(xì)胞失水
引起氣孔關(guān)閉，短時間內(nèi)物質(zhì)D和F的含量變化是
上升
。
(3)遷移率(Rf)是指用于葉綠體中各種色素分離的重要指標(biāo)(遷移率＝色素遷移距離/溶劑移動距離)。葉綠體中各種色素的分離常用
紙層析
法，分離后遷移率最低的色素是
葉綠素b
。
【解析】　據(jù)圖分析，甲圖中①表示光反應(yīng)，A是O2，B是H＋，H是C5，G是C3，②是CO2固定，③是C3的還原，F(xiàn)是NADPH，E是NADP＋，D是ATP，C是ADP。(1)據(jù)分析可知，圖甲中物質(zhì)A是光合作用產(chǎn)生的O2，O2離開這個植物細(xì)胞，需要穿過的膜包括有類囊體膜、葉綠體膜、細(xì)胞膜，據(jù)該圖還可知ATP的形成與H＋的跨膜運輸有關(guān)。(2)圖甲中物質(zhì)H是C5、物質(zhì)G是C3，若在夏季正中午由于光照太強，會因為圖乙中的保衛(wèi)細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞失水引起氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致CO2吸收減少，合成的C3減少，光反應(yīng)產(chǎn)物消耗減少，故短時間內(nèi)物質(zhì)D和F的含量會上升。(3)葉綠體中各種色素的分離常用紙層析法，在層析液中溶解度越低，遷移率越小，所以分離后遷移率最低的色素是葉綠素b。
5．(2020·黑龍江省佳木斯一中高三月考)為探究植物甲的光合特性，研究人員測定了植物甲在光、暗條件下CO2吸收速率，結(jié)果如下圖所示。回答下列問題：
(1)在有光條件下，植物甲與一般高等植物相同，其葉綠體可將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，參與這過程的兩類色素為
葉綠素和類胡蘿卜素
，其中高等植物的
葉綠素
的合成需在光照條件下進(jìn)行。
(2)在黑暗條件下，植物甲通過
細(xì)胞呼吸
(生理過程)產(chǎn)生CO2，據(jù)實驗結(jié)果曲線圖分析，暗期植物甲的CO2吸收總量
大于0
(填“大于0”，“小于0”，“等于0”)，這與一般高等植物不同。經(jīng)進(jìn)一步測定植物甲中酸性物質(zhì)的含量變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，酸性物質(zhì)的含量在暗期上升，光期下降，結(jié)合曲線圖推測最可能的原因是CO2能夠在暗期轉(zhuǎn)化為
酸性物質(zhì)
儲存起來，在光期釋放出來。
(3)在暗期，植物甲不能將CO2轉(zhuǎn)化為糖類物質(zhì)等光合產(chǎn)物，其原因是
暗期沒有光反應(yīng)提供的ATP和[H]
。
【解析】　(1)葉綠體中的光合色素中的葉綠素和類胡蘿卜素能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，葉綠素的合成需要在光照條件下才能完成。(2)據(jù)圖分析，黑暗條件下，植物甲通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生并釋放CO2，但實驗結(jié)果顯示，暗期植物甲CO2吸收總量始終大于0。酸性物質(zhì)的含量在暗期上升，光期下降，說明暗期吸收的二氧化碳能夠被植物甲轉(zhuǎn)化為酸性物質(zhì)儲存起來，在光期釋放出來進(jìn)行光合作用。(3)由于暗期沒有光反應(yīng)提供的ATP和[H]，所以不能將CO2轉(zhuǎn)化為糖類等光合產(chǎn)物。
6．(2020·陜西省西安中學(xué)高三二模)如何提高植物對CO2的同化力以提高農(nóng)作物產(chǎn)量一直是科學(xué)家關(guān)心的問題，根據(jù)以下有關(guān)研究過程回答問題：
(1)卡爾文及其同事研究植物對CO2的固定過程如下：首先為了探明碳的轉(zhuǎn)移途徑，將
14C
標(biāo)記的CO2注入培養(yǎng)藻的密閉容器，定時取樣，每次將藻浸入熱的乙醇中，殺死細(xì)胞，提取細(xì)胞中的有機(jī)物。然后應(yīng)用雙向紙層析法使得提取物
分離
，再通過放射自顯影分析放射性物質(zhì)的斑點，并與已知化學(xué)成分進(jìn)行比較。其次按反應(yīng)順序找到生成的各種化合物；不斷縮短時間取樣，若依次測定出的化合物種類為ABC—AB—A，找到含有放射性的化合物C3、C5和C6等。你認(rèn)為字母A表示以上哪種化合物？
C3
。
(2)在生產(chǎn)實踐中，增施CO2是提高溫室作物產(chǎn)量的主要措施之一。研究者以黃瓜為材料進(jìn)行實驗發(fā)現(xiàn)：增施CO2時間過長，作物的光合作用反而會減弱。原因在于：一方面是淀粉積累會
抑制
光合作用，另一方面是有限的氮素營養(yǎng)被優(yōu)先分配到淀粉的分解代謝中，因此造成光合作用所需的
ATP、ADP、酶、NADPH
(至少答出兩點)等含氮化合物合成不足。提高溫度能夠明顯促進(jìn)淀粉的分解，可能是因為適當(dāng)升溫增強了植物的
細(xì)胞呼吸
。請根據(jù)本研究的結(jié)果，對解決“長時間增施CO2抑制光合作用”這一問題，提出合理化建議：
適當(dāng)升溫、控制增施CO2的時間(或間斷供給CO2)、加強對植物氮素營養(yǎng)的補充
。(至少答出兩點)
【解析】　(1)為研究CO2中C的轉(zhuǎn)移途徑，可將14C標(biāo)記的CO2注入培養(yǎng)藻的密閉容器，定時取樣，并檢測出現(xiàn)放射性的產(chǎn)物；細(xì)胞內(nèi)的提取物在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散速度不同，可依據(jù)此原理用雙向紙層析法使得提取物分離開來；隨著取樣時間縮短，若依次測定出的化合物種類為ABC—AB—A，出現(xiàn)放射性的物質(zhì)種類減少，根據(jù)光合作用暗反應(yīng)過程分析可知，最先出現(xiàn)的放射性物質(zhì)應(yīng)為C3；(2)增施CO2時間過長，植物光合作用反而減弱，可能的原因：一方面是淀粉積累會抑制光合作用，另一方面是有限的氮元素營養(yǎng)會被優(yōu)先分配到淀粉的分解代謝中，因此造成光合作用所需的ATP、ADP、酶、NADPH等含氮化合物合成不足；提高溫度能夠明顯促進(jìn)淀粉的分解，可能是因為適當(dāng)升溫增強了植物的細(xì)胞呼吸，提高了細(xì)胞對糖的利用率(細(xì)胞呼吸)；通過以上分析，要解決“長時間增施CO2抑制光合作用”這一問題，可適當(dāng)升溫以降低淀粉含量、控制增施CO2的時間(或間斷供給CO2)以及加強對植物氮素營養(yǎng)的補充等。
7．(2020·江蘇省高三開學(xué)考試)圖甲表示葉肉細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的卡爾文循環(huán)及三碳糖磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)榈矸酆驼崽堑那闆r，葉綠體內(nèi)膜上的磷酸轉(zhuǎn)運器所轉(zhuǎn)運的兩種物質(zhì)嚴(yán)格按照1?1的量進(jìn)行；圖乙是根據(jù)光質(zhì)和CO2濃度對植物凈光合速率的影響實驗所得數(shù)據(jù)繪制的曲線。據(jù)圖回答下列問題。
(1)圖甲中的卡爾文循環(huán)進(jìn)行的場所是
葉綠體基質(zhì)
，影響該過程的主要環(huán)境因素有
二氧化碳濃度、溫度和光照強度
，該過程需要光反應(yīng)提供的
ATP和NADPH
。
(2)葉綠體內(nèi)膜上的磷酸轉(zhuǎn)運器，每轉(zhuǎn)入一分子磷酸必定同時運出一分子
三碳糖磷酸
。葉肉細(xì)胞合成的蔗糖被相關(guān)酶水解為
葡萄糖和果糖
，再被轉(zhuǎn)入各種細(xì)胞利用。
(3)圖乙a點時葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有
葉綠體和線粒體
。b點數(shù)據(jù)大于c點的原因是
葉綠體色素主要吸收紅光，而吸收的黃光較少
。
(4)如果向培養(yǎng)植物的溫室內(nèi)通入14CO2，光照一定時間后殺死該植物，提取細(xì)胞中產(chǎn)物并分析。實驗發(fā)現(xiàn)，短時間內(nèi)CO2就已經(jīng)轉(zhuǎn)化為許多種類的化合物。如果要探究CO2轉(zhuǎn)化成的第一種產(chǎn)物是什么物質(zhì)，應(yīng)如何操作？請寫出實驗的設(shè)計思路
通過逐漸縮短光照時間分組實驗，當(dāng)只檢測到一種含14C轉(zhuǎn)化物時，說明該物質(zhì)是二氧化碳轉(zhuǎn)化成的第一種產(chǎn)物
。
【解析】　(1)圖甲所示卡爾文循環(huán)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，影響該過程的主要環(huán)境因素有二氧化碳濃度、溫度和光照強度；該過程需要光反應(yīng)提供的ATP和NADPH。(2)根據(jù)以上分析已知，葉綠體內(nèi)膜上的磷酸轉(zhuǎn)運器每轉(zhuǎn)入一分子磷酸，就會轉(zhuǎn)出一分子三碳糖磷酸；葉肉細(xì)胞合成的蔗糖屬于二糖，其水解產(chǎn)物是葡萄糖和果糖。(3)圖乙a點時凈光合速率等于0，說明此時光合速率與呼吸速率相等，則葉肉細(xì)胞中可以產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體；b、c兩點的二氧化碳濃度相等，光的顏色不同，而葉綠體色素主要吸收紅光，而吸收的黃光較少，所以b點數(shù)據(jù)大于c點。(4)要探究暗反應(yīng)過程中二氧化碳中C的去向，可以對二氧化碳進(jìn)行標(biāo)記后，通過逐漸縮短光照時間分組實驗，當(dāng)只檢測到一種含14C的轉(zhuǎn)化物時，說明該物質(zhì)是CO2轉(zhuǎn)化成的第一種產(chǎn)物。
PAGE
-
6
-微專題1
高考必考主觀大題精細(xì)研究（一）——“代謝類”
1．(2020·山東省濟(jì)南外國語學(xué)校高三期中)擬柱胞藻是一種水華藍(lán)藻，其色素分布于光合片層上。擬柱胞藻優(yōu)先利用水體中的CO2，也能利用水體中的HCO(胞外碳酸酐酶催化HCO分解為CO2)。科研人員用不同濃度的CO2馴化培養(yǎng)擬柱胞藻，20天后依次獲得藻種1、2、3。測定藻種1、2、3胞外碳酸酐酶活力并探究不同濃度NaHCO3溶液對藻種1、2、3生長的影響，結(jié)果如下圖。請回答：
(1)擬柱胞藻細(xì)胞產(chǎn)生O2的場所是
光合片層
，產(chǎn)生O2來自于
水的光解
(過程)。
(2)經(jīng)過20天的馴化培養(yǎng)，藻種1、2、3中種群數(shù)量最大的是
藻種3
。
(3)據(jù)圖1分析，在低濃度CO2水體中，擬柱胞藻能保持一定的競爭優(yōu)勢，這是因為
碳酸酐酶的活力高，充分利用水體中的HCO
。
(4)圖2中，B點凈光合速率比A點高的原因是
NaHCO3溶液濃度較高，分解產(chǎn)生的CO2多
。A點之前藻種1、2、3凈光合速率相等的原因是
HCO濃度過低，分解產(chǎn)生的CO2過少，成為光合作用的限制因子
。
【解析】　(1)由題意得，擬柱胞藻細(xì)胞為原核生物，沒有葉綠體結(jié)構(gòu)，故產(chǎn)生O2的場所是光合色素所在的光合片層中；光合作用中產(chǎn)生水的過程為水的光解(光反應(yīng))。(2)由題圖1中可得，藻種1、2、3的馴養(yǎng)環(huán)境中的CO2含量依次升高，則環(huán)境中的CO2含量最高的藻種3光合速率高，有機(jī)物積累量多，繁殖速度快，種群數(shù)量最大。(3)根據(jù)圖1分析可得，藻種1、2、3的馴養(yǎng)環(huán)境中的CO2含量依次升高，碳酸酐酶的活力依次降低，故低濃度CO2水體中，擬柱胞藻能保持一定的競爭優(yōu)勢是因為低濃度的CO2含量環(huán)境中，碳酸酐酶的活力高，能夠充分利用水體中的HCO離子分解得到CO2。(4)分析圖2可得，A、B兩點的凈光合速率差異主要是由于NaHCO3濃度不同導(dǎo)致，B點NaHCO3濃度高，分解產(chǎn)生的CO2多，凈光合速率高；A點之前三種藻類凈光合速率相等同樣也是由于HCO濃度過低，分解產(chǎn)生的CO2過少，限制了光合作用速率。
2．圖為人體細(xì)胞呼吸代謝途徑示意圖。請回答：
(1)葡萄糖通過細(xì)胞膜上的[A]
載體(蛋白)
協(xié)助進(jìn)入細(xì)胞，在
細(xì)胞溶膠(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))
中生成丙酮酸、[H]并釋放少量能量。
(2)在氧氣充足條件下，丙酮酸進(jìn)入
線粒體
被徹底氧化分解，釋放大量能量；在缺氧條件下，丙酮酸被還原成[B]
乳酸
。
(3)正常細(xì)胞中的P53蛋白可以促進(jìn)丙酮酸進(jìn)入線粒體，從而維持細(xì)胞正常的代謝途徑。癌細(xì)胞中的P53蛋白功能異常，使細(xì)胞呼吸代謝過程發(fā)生變化，產(chǎn)生大量B。據(jù)此推測癌細(xì)胞中
ac
(填寫序號，多選)。
a．無氧呼吸速率增強
b．積累了大量的丙酮酸
c．對葡萄糖的攝取量增大
d．有氧呼吸速率增強
(4)癌細(xì)胞具有
無限增殖
的特點，上述代謝過程的變化能滿足其物質(zhì)和能量的需求。
(5)根據(jù)癌細(xì)胞代謝過程變化，提出可能的治療癌癥的思路
設(shè)計某種藥物抑制葡萄糖載體蛋白的活性(修復(fù)癌細(xì)胞內(nèi)部P53蛋白質(zhì)的功能)
。
【解析】　(1)葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞時需要通過細(xì)胞膜上的載體蛋白協(xié)助，進(jìn)入細(xì)胞后首先在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解成丙酮酸、[H]并釋放出少量能量。(2)在氧氣充足條件下，丙酮酸進(jìn)入線粒體被徹底氧化分解，釋放大量能量；在缺氧條件下，丙酮酸被還原成[B]乳酸。(3)癌細(xì)胞中的P53蛋白功能異常，使丙酮酸不能進(jìn)入線粒體被徹底氧化分解，而是大量轉(zhuǎn)化為乳酸，無氧呼吸增強，無氧呼吸產(chǎn)生的能量少，所以會使細(xì)胞對葡萄糖的攝入量增大。故ac符合題意，bd不符合題意。(4)癌細(xì)胞具有無限增殖的特點，上述代謝過程的變化能滿足其物質(zhì)和能量的需求。(5)根據(jù)癌細(xì)胞代謝過程的變化，我們可以研究出某種藥物以抑制葡萄糖載體蛋白的活性(或修復(fù)癌細(xì)胞內(nèi)部P53蛋白質(zhì)的功能)來治療癌癥。
3．(2020·天津高三二模)西洋參為我國北方種植的名貴中藥材，喜散射光和漫射光。為了探究生長條件對西洋參光合作用的影響，研究小組將西洋參的盆栽苗均分成甲、乙兩組，甲組自然光照，乙組給予一定程度的遮光。培養(yǎng)一段時間后，測定實驗結(jié)果如圖所示。請回答下列問題：
(1)本實驗的實驗組是
乙組
,13點比9點光照強度大，但兩組實驗中13點的凈光合速率都低于9點，主要原因是
(溫度升高)，與光合速率相比呼吸作用速率增加的更快
。
(2)11點時，乙組凈光合速率高于甲組，主要原因是
乙組遮陰，蒸騰作用減弱，光合午休現(xiàn)象不明顯(CO2吸收量大)
。
(3)實驗時間段內(nèi)乙組光合積累量小于甲組，研究小組據(jù)此得出結(jié)論：西洋參不適合弱光條件下生長，請指出該實驗設(shè)計的缺陷：
未設(shè)置其他遮陰度的實驗組，不足以說明問題
。
(4)葉綠素b/a比值可作為植物利用弱光能力的判斷指標(biāo)，研究人員發(fā)現(xiàn)遮光處理提高了西洋參葉綠素b/a比值。可以通過色素的提取和分離實驗驗證該結(jié)論，你的實驗證據(jù)是：
遮光組濾紙條上黃綠色的色素帶寬度與藍(lán)綠色的色素帶寬度的比值大于非遮光組
。
【解析】　(1)本實驗的自變量是是否遮光，故遮光組乙組為實驗組。9點→13點，光照增強，溫度也會上升，可能呼吸速率增加的比光合速率更快，故會出現(xiàn)兩組實驗中13點的凈光合速率都低于9點。(2)11點時，對照組出現(xiàn)明顯的午休現(xiàn)象，光合速率下降較明顯，實驗組進(jìn)行遮光處理后，午休現(xiàn)象不明顯，出現(xiàn)乙組凈光合速率高于甲組。(3)題目中遮光組只有一組，結(jié)果不準(zhǔn)確，應(yīng)該設(shè)置若干組遮光比例不同的實驗組，再比較各組的光合積累量，才能做出相應(yīng)的判斷。(4)葉綠素a呈藍(lán)綠色，葉綠素b呈黃綠色，若確實遮光處理提高了西洋參葉綠素b/a比值，則對兩組葉片的色素進(jìn)行提取分離后，會出現(xiàn)遮光組濾紙條上黃綠色的色素帶寬度與藍(lán)綠色的色素帶寬度的比值大于非遮光組。
4．(2020·河南省高三二模)下圖表示在光照、溫度等條件適宜情況下，環(huán)境中CO2濃度分別對甲、乙兩種植物光合速率的影響。請回答下列問題：
(1)當(dāng)CO2濃度為350
μmol/mL時，甲植物CO2的固定速率
大于
(填“小于”、“等于”或“大于”)乙植物CO2的固定速率；此時若適當(dāng)提高二氧化碳濃度，則短時間內(nèi)甲植物葉綠體中C3/C5的值將
升高
(填“升高”、“降低”或“不變”)。若其它環(huán)境條件不變，要使甲植物經(jīng)過一晝夜(12小時白天，12小時黑夜)獲得有機(jī)物的積累，則白天CO2濃度必須大于
150
μmol/mL。
(2)在光照強度、溫度等其他條件適宜情況下，將上述兩種植物置于初始CO2濃度為600
μmol/mL的同一密閉容器中。一段時間后，發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低，其中光合速率首先開始降低的植物是
甲
，原因是
CO2濃度相對值為600時，甲、乙兩植物都達(dá)到了CO2飽和點；容器中CO2濃度逐漸降低；甲植物CO2飽和點大于乙植物CO2飽和點，所以CO2濃度降低甲植物光合速率首先降低
。
(3)有科研人員認(rèn)為乙植物比甲植物更適合生活在干旱土壤中，據(jù)圖分析理由是
干旱會導(dǎo)致植物氣孔部分關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足。乙植物更能耐受低CO2濃度，CO2補償點更低，所以乙植物更適合生活在干旱土壤中
。
【解析】　(1)當(dāng)CO2濃度為350
μmol/mL時，甲植物的呼吸速率大于乙植物，凈光合速率相等，因此甲植物CO2的固定速率大于乙植物CO2的固定速率；此時若適當(dāng)提高二氧化碳濃度，短時間內(nèi)二氧化碳的固定速率加快，C5含量減少，C3增多，則甲植物葉綠體中C3/C5的值將升高。甲植物經(jīng)過一晝夜呼吸作用消耗＝24×20
μmol/mL＝480
μmol/mL，光合作用固定速率＝480
μmol/mL/12＝40
μmol/mL，則凈光合速率＝真正的光合速率－呼吸速率＝40
μmol/mL－20
μmol/mL＝20
μmol/mL，由圖可知，要想獲得有機(jī)物的積累，則白天凈光合速率要大于20
μmol/mL，因此CO2濃度必須大于150
μmol/mL。(2)在光照強度、溫度等其他條件適宜情況下，將上述兩種植物置于初始CO2濃度為600
μmol/mL的同一密閉容器中，此時甲、乙兩植物都達(dá)到了CO2飽和點，容器中CO2濃度逐漸降低；甲植物CO2飽和點大于乙植物CO2飽和點，所以CO2濃度降低甲植物光合速率首先降低。(3)乙植物比甲植物更適合生活在干旱土壤中，據(jù)圖分析理由是干旱會導(dǎo)致植物氣孔部分關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足。乙植物更能耐受低CO2濃度，CO2補償點更低，所以乙植物更適合生活在干旱土壤中。
PAGE
-
4
-微專題一　高考必考主觀大題精細(xì)研究(一)——“代謝類”
高考真題研究·找規(guī)律　　　
高頻考點(一)　光合作用和細(xì)胞呼吸中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系
1．(2017·全國卷Ⅱ，T29)下圖是某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的示意圖。
據(jù)圖回答下列問題：
(1)圖中①、②、③、④代表的物質(zhì)依次是
O2
、
NADP＋
、
ADP＋Pi
、
C5
，[H]代表的物質(zhì)主要是
NADH(或還原型輔酶Ⅰ)
。
(2)B代表一種反應(yīng)過程，C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D代表線粒體，則ATP合成發(fā)生在A過程，還發(fā)生在
C和D
(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。
(3)C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精，出現(xiàn)這種情況的原因是
在缺氧條件下進(jìn)行無氧呼吸
。
【解析】　(1)由分析可知，圖中①表示光合作用光反應(yīng)階段水光解的產(chǎn)物O2；②是生成還原型輔酶Ⅱ(NADPH)的反應(yīng)物NADP＋；③是生成ATP的原料ADP＋Pi；④代表光合作用暗反應(yīng)階段參與固定CO2的物質(zhì)C5；圖中[H]代表的物質(zhì)是呼吸作用過程中的還原型輔酶Ⅰ(NADH)。(2)細(xì)胞中生成ATP的場所除葉綠體外還有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(C)和線粒體(D)。(3)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精的原因是植物細(xì)胞缺氧，導(dǎo)致細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸。
2．(2015·全國卷Ⅰ，T29)為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學(xué)家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計了A、B、C、D四組實驗。各組實驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定，每組處理的總時間均為135
s，處理結(jié)束時測定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實驗結(jié)果如下：
A組：先光照后黑暗，時間各為67.5
s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為50%。
B組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為7.5
s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為70%。
C組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為3.75
ms(毫秒)；光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%。
D組(對照組)：光照時間為135
s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%。
回答下列問題：
(1)單位光照時間內(nèi)，C組植物合成有機(jī)物的量
高于
(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機(jī)物的量，依據(jù)是
C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94%　####；
C組和D組的實驗結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要
光照
，這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的
基質(zhì)
。
(2)A、B、C三組處理相比，隨著
光照和黑暗交替頻率
的增加，使光下產(chǎn)生的
ATP和還原型輔酶Ⅱ
能夠及時利用與及時再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。
【解析】　(1)C組的光合作用時間僅僅是D組的一半，但C組光合作用產(chǎn)物的相對含量與D組相差很少，可以判斷C組單位時間光照內(nèi)植物合成有機(jī)物的量高于D組。C組和D組的結(jié)果對照說明黑暗處理時也進(jìn)行光合作用，即光合作用過程中某些反應(yīng)不需要光照，該反應(yīng)指的是暗反應(yīng)，進(jìn)行暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)。(2)比較A、B、C三組可以看出，三組的光照和黑暗交替頻率不同，交替頻率增加可使光照下產(chǎn)生的ATP和還原型輔酶Ⅱ能及時利用和再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。
?找規(guī)律——“形異質(zhì)同”學(xué)通法
析個性
第1題第(1)(2)小題以流程圖形式直接考查了光合作用和細(xì)胞呼吸的物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程；第2題第(2)小題以實驗分析題形式考查了全光照、光照和黑暗交替處理對光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)的影響
找共性
兩個題目雖然考查形式不同，但都創(chuàng)設(shè)情景考查了光合作用和細(xì)胞呼吸的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系以及光反應(yīng)和暗反應(yīng)的關(guān)系。解答此類問題的方法是用元素示蹤法分析O、C、H在光合作用與細(xì)胞呼吸物質(zhì)轉(zhuǎn)化方面的聯(lián)系，明確NADPH、NADP＋以及ATP、ADP、Pi在光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，能用部分與整體的觀點理解光合作用、細(xì)胞呼吸和光反應(yīng)、暗反應(yīng)的關(guān)系
高頻考點(二)　光照強度、植物(葉片)種類與光合作用的關(guān)系
3．(2020·全國卷Ⅰ，T30)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一些栽培措施可以影響作物的生理活動，促進(jìn)作物的生長發(fā)育，達(dá)到增加產(chǎn)量等目的。回答下列問題：
(1)中耕是指作物生長期中，在植株之間去除雜草并進(jìn)行松土的一項栽培措施，該栽培措施對作物的作用有
減少雜草對水分、礦質(zhì)元素和光的競爭；增加土壤氧氣含量，促進(jìn)根系的呼吸作用
(答出2點即可)。
(2)農(nóng)田施肥的同時，往往需要適當(dāng)澆水，此時澆水的原因是
肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收
(答出1點即可)。
(3)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常采用間作(同一生長期內(nèi)，在同一塊農(nóng)田上間隔種植兩種作物)的方法提高農(nóng)田的光能利用率。現(xiàn)有4種作物，在正常條件下生長能達(dá)到的株高和光飽和點(光合速率達(dá)到最大時所需的光照強度)見下表。從提高光能利用率的角度考慮，最適合進(jìn)行間作的兩種作物是
A和C
，選擇這兩種作物的理由是
作物A光飽和點高且長得高，可以利用上層光照進(jìn)行光合作用；作物C光飽和點低且長得矮，與作物A間作后，能利用下層的弱光進(jìn)行光合作用
。
作物
A
B
C
D
株高/cm
170
65
59
165
光飽和點/μmol·m－2·s－1
1
200
1
180
560
623
【解析】　(1)中耕松土過程中去除了雜草，減少了雜草和農(nóng)作物之間的競爭；疏松土壤可以增加土壤的含氧量，有利于根細(xì)胞的有氧呼吸，促進(jìn)礦質(zhì)元素的吸收，從而達(dá)到增產(chǎn)的目的。(2)農(nóng)田施肥時，肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中，以離子形式存在，才能被作物根系吸收。(3)分析表中數(shù)據(jù)可知，作物A、D的株高較高，B、C的株高較低，作物A、B的光飽和點較高，適宜在較強光照下生長，C、D的光飽和點較低，適宜在弱光下生長，綜合上述特點，應(yīng)選取作物A和C進(jìn)行間作，作物A可利用上層光照進(jìn)行光合作用，作物C能利用下層的弱光進(jìn)行光合作用，從而提高光能利用率。
4．(2018·全國卷Ⅰ，T30)甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強度的變化趨勢如圖所示。回答下列問題：
(1)當(dāng)光照強度大于a時，甲、乙兩種植物中，對光能的利用率較高的植物是
甲
。
(2)甲、乙兩種植物單獨種植時，如果種植密度過大，那么凈光合速率下降幅度較大的植物是
甲
，判斷的依據(jù)是
光照強度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大，種植密度過大，植株接受的光照強度減弱，導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大
。
(3)甲、乙兩種植物中，更適合在林下種植的是
乙
。
(4)某植物夏日晴天中午12：00時葉片的光合速率明顯下降，其原因是進(jìn)入葉肉細(xì)胞的
CO2
(填“O2”或“CO2”)不足。
【解析】　(1)由圖分析可知，當(dāng)光照強度大于a時，相同光照強度下，甲植物的凈光合速率大于乙，有機(jī)物的積累較多，對光能的利用率較高。(2)甲、乙兩種植物單獨種植時，如果種植密度過大，植株接受的光照強度相對較弱，光照強度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大。(3)從圖中可以看出，乙植物的光飽和點以及光補償點都比甲植物低，適合在光照強度相對較弱的環(huán)境中生長，林下的光照強度較低，因此更適合在林下種植的是植物乙。(4)夏日晴天中午12：00時，植物為了減少蒸騰作用對水分的散失，葉片上的部分氣孔會關(guān)閉，導(dǎo)致細(xì)胞間CO2的含量下降，從而引起光合速率下降。
5．(2018·全國卷Ⅱ，T30)為了研究某種樹木樹冠上下層葉片光合作用的特性，某同學(xué)選取來自樹冠不同層的A、B兩種葉片，分別測定其凈光合速率，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答問題：
(1)從圖可知，A葉片是樹冠
下層
(填“上層”或“下層”)的葉片，判斷依據(jù)是
A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時所需光照強度低于B葉片
。
(2)光照強度達(dá)到一定數(shù)值時，A葉片的凈光合速率開始下降，但測得放氧速率不變，則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的
暗
反應(yīng)受到抑制。
(3)若要比較A、B兩種新鮮葉片中葉綠素的含量，在提取葉綠素的過程中，常用的有機(jī)溶劑是
無水乙醇
。
【解析】　(1)由于上層葉片對陽光的遮擋，導(dǎo)致下層葉片接受的光照強度較弱，因此下層葉片凈光合速率達(dá)到最大值時所需要的光照強度較上層葉片低，據(jù)此分析圖示可推知：A葉片是樹冠下層的葉片。(2)光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段，氧氣產(chǎn)生于光反應(yīng)階段。光照強度達(dá)到一定數(shù)值時，A葉片的凈光合速率開始下降，但測得放氧速率不變，說明光反應(yīng)速率不變，則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的暗反應(yīng)受到抑制。(3)綠葉中的葉綠素等光合色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中，可以用無水乙醇提取葉綠素。
6．(2018·全國卷Ⅲ，T29)回答下列問題：
(1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)分布在葉綠體的
類囊體膜
上，該物質(zhì)主要捕獲可見光中的
藍(lán)紫光和紅光
。
(2)植物的葉面積與產(chǎn)量關(guān)系密切，葉面積系數(shù)(單位土地面積上的葉面積總和)與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質(zhì)積累速率之間的關(guān)系如圖所示，由圖可知：當(dāng)葉面積系數(shù)小于a時，隨葉面積系數(shù)增加，群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均
增加
。當(dāng)葉面積系數(shù)超過b時，群體干物質(zhì)積累速率降低，其原因是
群體光合速率不變，但群體呼吸速率仍在增加，故群體干物質(zhì)積累速率降低
。
(3)通常，與陽生植物相比，陰生植物光合作用吸收與呼吸作用放出的CO2量相等時所需要的光照強度
低
(填“高”或“低”)。
【解析】　(1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)是葉綠素和類胡蘿卜素，分布在葉綠體的類囊體薄膜上，葉綠體中的色素主要捕獲紅光和藍(lán)紫光。(2)由圖可知：當(dāng)葉面積系數(shù)小于a時，隨葉面積系數(shù)增加，群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均上升；當(dāng)葉面積系數(shù)大于b時，由于群體光合速率不變，而群體呼吸速率仍在上升，導(dǎo)致群體凈光合速率降低，干物質(zhì)積累速率下降。(3)由于陰生植物的呼吸作用強度小于陽生植物，即陰生植物通過呼吸作用放出的CO2比陽生植物少，因此陰生植物光合作用吸收CO2量與呼吸作用放出的CO2量相等時所需要的光照強度比陽生植物低。
?找規(guī)律——“形異質(zhì)同”學(xué)通法
析個性
第3題根據(jù)植物的補償點和飽和點分析對光的利用和適應(yīng)；第4題根據(jù)光照強度與凈光合速率曲線分析甲、乙兩種植物在不同光照強度下對光能利用率的差異；第5題第(1)小題根據(jù)光照強度與凈光合速率曲線分析同種樹木樹冠上下層葉片對光能利用的差異；第6題第(2)小題根據(jù)圖中曲線直接考查葉面積系數(shù)對光合速率和呼吸速率的影響，第(3)小題直接考查陰生植物和陽生植物光補償點的大小
找共性
四個題目考查形式和考查角度都基本相同，都是以曲線或表格分析題形式考查光照強度、植物(葉片)種類與光合作用的關(guān)系。解答此類問題要明確光照強度影響光合作用的原理，學(xué)會從光合作用的原理和過程角度分析陰生植物光補償點比陽生植物低的原因，掌握曲線圖中判斷陰生植物和陽生植物的方法，總結(jié)影響光合作用因素的曲線類題目的類型、分析方法和解題技巧
高頻考點(三)　結(jié)合植物激素調(diào)節(jié)，考查逆境條件下植物吸水與光合作用的變化
7．(2019·全國卷Ⅰ，T29)將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進(jìn)行干旱處理，該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大，葉片中的脫落酸(ABA)含量增高，葉片氣孔開度減小。回答下列問題。
(1)經(jīng)干旱處理后，該植物根細(xì)胞的吸水能力
增強
。
(2)與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的光合速率會
降低
，出現(xiàn)這種變化的主要原因是
氣孔開度減小使供應(yīng)給光合作用所需的CO2減少
。
(3)有研究表明：干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。請以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料，設(shè)計實驗來驗證這一結(jié)論。要求簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果。
取ABA缺失突變體植株在正常條件下測定氣孔開度，經(jīng)干旱處理后，再測定氣孔開度。預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開度不變。
將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下，一組進(jìn)行ABA處理，另一組作為對照組，一段時間后，分別測定兩組的氣孔開度。預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開度減小，對照組氣孔開度不變。
【解析】　(1)經(jīng)干旱處理后，該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大，則該植物根細(xì)胞的吸水能力增強。(2)與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的葉片氣孔開度減小，從而影響光合作用所需的CO2的供應(yīng)，其光合速率降低。(3)本實驗需先設(shè)計干旱處理與非干旱處理的對照，證明干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的；再設(shè)計在干旱條件下ABA處理組與非ABA處理組的對照，證明干旱條件下氣孔開度減小是由ABA引起的。
8．(2017·全國卷Ⅲ，T30)干旱可促進(jìn)植物體內(nèi)脫落酸(ABA)的合成。取正常水分條件下生長的某種植物的野生型和ABA缺失突變體幼苗，進(jìn)行適度干旱處理，測定一定時間內(nèi)莖葉和根的生長量，結(jié)果如圖所示。
回答下列問題：
(1)綜合分析上圖可知，干旱條件下，ABA對野生型幼苗的作用是
促進(jìn)根的生長，抑制莖葉的生長
。
(2)若給干旱處理的突變體幼苗施加適量的ABA，推測植物葉片的蒸騰速率會
降低
，以對環(huán)境的變化作出反應(yīng)。
(3)ABA有“逆境激素”之稱，其在植物體中的主要合成部位有
根冠、萎蔫葉片
(答出兩點即可)。
(4)根系是植物吸收水分的主要器官。根細(xì)胞內(nèi)水分的主要作用有
水是根細(xì)胞的重要組成成分，水參與根細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)
(答出兩點即可)。
【解析】　(1)由題干信息可知，干旱可促進(jìn)植物體內(nèi)脫落酸(ABA)的合成，因此隨著干旱處理時間的增加，植物體內(nèi)脫落酸的合成量增加，與突變體(缺失ABA)相比，野生型幼苗莖葉長度的增加值減小，而根長度的增加值卻增大，因此ABA對野生型幼苗的作用是抑制莖葉的生長，促進(jìn)根的生長。(2)干旱可促進(jìn)植物體內(nèi)脫落酸(ABA)的合成，ABA可抑制植物莖葉的生長，從而降低蒸騰速率，減少水分散失。由于突變體幼苗不能合成ABA，其蒸騰速率較高，在施加適量的ABA后，植物葉片的蒸騰速率會降低，從而對環(huán)境的變化作出反應(yīng)。(3)ABA主要在植物的根冠、萎蔫的葉片中合成。(4)根細(xì)胞內(nèi)水分的主要作用有：根細(xì)胞的重要組成成分、根細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑、參與根細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)、可以運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物、維持根細(xì)胞形態(tài)等。
?找規(guī)律——“形異質(zhì)同”學(xué)通法
析個性
第7題考查了干旱條件下植物吸水、氣孔導(dǎo)度和光合作用的變化，并以驗證干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的為實驗?zāi)康模疾閷嶒炘O(shè)計能力。第8題以曲線分析題形式通過分析正常野生型植物幼苗和ABA缺失突變體幼苗在干旱條件下，植物莖葉長度和根長度的變化，考查了ABA的作用、產(chǎn)生部位和細(xì)胞內(nèi)水的作用
找共性
兩個題目考查內(nèi)容和考查角度都完全相同，從知識層面，都是以實驗分析題形式考查逆境條件下植物體內(nèi)脫落酸、吸水與光合作用的變化；從能力層面考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點、識圖分析能力和綜合運用所學(xué)知識分析問題的能力，能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析的能力。解答此類問題要綜合運用植物激素和光合作用的知識，并能從實驗變量角度分析曲線和進(jìn)行實驗設(shè)計
SHI
FEN
XI
JIE
YAN
JIU
FANG
YI
CUO
失分細(xì)節(jié)研究·防易錯　　　
失分點(一)　“原因分析類的長句作答題”答案不規(guī)范
典例1
(2017·全國卷Ⅰ，T30)植物的CO2補償點是指由于CO2的限制，光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境中的CO2濃度。已知甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的。回答下列問題：
(1)將正常生長的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中，適宜條件下照光培養(yǎng)。培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低，原因是
。
(2)若將甲種植物密閉在無O2，但其他條件適宜的小室中，照光培養(yǎng)一段時間后，發(fā)現(xiàn)植物的有氧呼吸增加，原因是
。
【滿分指導(dǎo)】　
此類題目分值高且不易得滿分，究其原因是考生沒有從“填空題只需答核心關(guān)鍵詞”的解題套路中解放出來。原因分析類試題答案必須有相對完整的因果鏈條呈現(xiàn)，可采用由三個短句構(gòu)成的描述性語言來全面準(zhǔn)確答題。本題答案解析如下：
第一句(起點)
第二句(過程)
第三句(終點)
銜接題設(shè)(題中的條件)
闡述原因
描述結(jié)果
適宜條件下照光培養(yǎng)時
植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量
使密閉小室中CO2濃度降低，光合速率也隨之降低
將甲種植物密閉在無O2，但其他條件適宜的環(huán)境中
甲種植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加，而O2又可參與甲種植物有氧呼吸的第三階段，與NADH結(jié)合生成水
所以當(dāng)O2增多時，有氧呼吸會增加
　　[正確答案]　(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量，使密閉小室中CO2濃度降低，光合速率也隨之降低。(2)甲種植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加，而O2與有機(jī)物分解產(chǎn)生的NADH發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個環(huán)節(jié)，所以當(dāng)O2增多時，有氧呼吸會增加
〔對點鞏固〕
1．(2020·安徽省高三一模)植物的花、果實等器官能夠儲存有機(jī)物，但儲存能力有限，當(dāng)植物不能完全容納源器官(如葉)光合作用制造的有機(jī)物時，過多的有機(jī)物就會在源器官內(nèi)累積，引起反饋抑制。某實驗小組研究CO2濃度和氮(N)含量對非洲菊光合作用和生長發(fā)育的影響，實驗期間呼吸速率基本恒定，實驗結(jié)果如下。回答下列問題：
注：CO2400＋N15指大氣CO2濃度(400
μmol·mol－1)＋正常氮水平(15
mmol·L－1)，CO2800＋N15指CO2加富(800
μmol·mol－1)＋正常氮水平(15
mmol·L－1)，其他同。
(1)實驗中丁組的處理為
CO2800＋N30
。
(2)CO2在光合作用中通過直接參與
CO2＋C52C3　####(用化學(xué)反應(yīng)式表示)反應(yīng)來影響光合速率。由實驗結(jié)果可知，CO2含量增加對非洲菊葉片Pn的促進(jìn)作用隨著處理時間的延長呈現(xiàn)
下降
的趨勢，N含量的增加在一定程度上能起
緩和這種下降趨勢的
作用。
(3)提高N水平有利于促進(jìn)植株的光合作用，使植株總生物量增加，分析其原因最可能是
N參與植物葉綠素和有關(guān)酶的合成等進(jìn)而促進(jìn)光合作用
。
(4)實驗小組對90～150
d的非洲菊各組葉片淀粉含量檢測時，發(fā)現(xiàn)丁組凈光合速率都高于丙組，但淀粉含量低于丙組，分析其原因可能是
丁組N含量高于丙組，高N水平可能緩解了丁組淀粉累積產(chǎn)生的反饋抑制，故凈光合速率高于丙組；同時高N水平可能促進(jìn)淀粉的利用或轉(zhuǎn)移等，使丁組的淀粉含量低于丙組
。
【解析】　(1)根據(jù)實驗的單一變量原則，丁組的處理是CO2800＋N30。(2)CO2直接參與光合作用的暗反應(yīng)中CO2的固定，反應(yīng)式：CO2＋C52C3；將四組柱狀圖的甲組和丙組比較，發(fā)現(xiàn)在高濃度CO2的條件下隨著時間的增加，對Pn的促進(jìn)作用下降；而和丁組比較，丁組Pn較高，說明N含量的增加可以緩解這種下降趨勢。(3)N參與植物葉綠素和有關(guān)酶的合成等進(jìn)而促進(jìn)光合作用。(4)根據(jù)題干的信息“光合作用制造的有機(jī)物時，過多的有機(jī)物就會在源器官內(nèi)累積，引起反饋抑制”，所以可以推測丁組凈光合速率都高于丙組，但淀粉含量低于丙組的原因是：丁組N含量高于丙組，高N水平可能緩解了丁組淀粉累積產(chǎn)生的反饋抑制，故凈光合速率高于丙組；同時高N水平可能促進(jìn)淀粉的利用或轉(zhuǎn)移等，使丁組的淀粉含量低于丙組。
失分點(二)　因慣性思維而答錯
典例2
(2016·全國卷Ⅱ，T29節(jié)選)為了研究溫度對某種酶活性的影響，設(shè)置三個實驗組：A組(20
℃)、B組(40
℃)和C組(60
℃)，測定各組在不同反應(yīng)時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同)，結(jié)果如圖。回答下列問題：
如果在時間t2時，向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t3時，C組產(chǎn)物總量
，原因是
。
【滿分指導(dǎo)】　
錯誤答案
正確答案
增加60
℃條件下，t2時反應(yīng)速率達(dá)到最大，限制因素是底物濃度或酶濃度，因此增加底物，反應(yīng)產(chǎn)物總量隨之增加
不變60
℃條件下，t2時酶已失活，即使增加底物，反應(yīng)產(chǎn)物總量也不會增加
錯答分析
由于受慣性思維影響，把曲線的縱坐標(biāo)想當(dāng)然地理解成是“酶促反應(yīng)速率”，60
℃條件下，把t2時曲線不再上升的原因錯誤理解為受底物濃度或酶濃度的限制
〔對點鞏固〕
2．(2020·四川省棠湖中學(xué)高三一模)下圖是科研人員探究低溫對甲、乙兩個品種玉米幼苗葉綠素含量和光合速率影響的實驗結(jié)果。回答下列問題：
(1)綠葉中的色素分布在葉綠體的
類囊體的薄膜(或類囊體或基粒)
上，從綠葉中提取的色素可用
紙層析
法進(jìn)行分離。
(2)(填甲或乙)
乙
玉米品種更適合在我國北方地區(qū)種植。在冬季，植物的光合速率會下降，導(dǎo)致冬季光合速率下降的主要環(huán)境因素是
光照強度較低、溫度較低
(至少答兩點)。
(3)實驗結(jié)果顯示，低溫處理一段時間，兩個品種玉米的葉綠素含量均下降，可能的原因是
低溫抑制了與葉綠素合成有關(guān)的酶活性，使葉綠素合成減少；低溫下葉綠素易降解
。葉綠素含量降低，光合速率也會降低，原因是
葉綠素含量降低，吸收、轉(zhuǎn)換的光能減少，導(dǎo)致光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的[H]和ATP減少，使暗反應(yīng)速率降低，光合速率降低
。
【解析】　(1)綠葉中的色素主要分布在葉綠體的類囊體的薄膜上，根據(jù)色素能夠溶解到有機(jī)溶劑中的原理可利用有機(jī)溶劑將色素提取出來，然后可用紙層析法把從綠葉中提取的色素進(jìn)行分離。(2)圖示結(jié)果顯示乙玉米品種比甲品種在低溫條件下色素含量高，光合速率高，因此乙品質(zhì)更適合在我國北方地區(qū)種植。在冬季，由于光照強度較低、溫度較低，因此會導(dǎo)致光反應(yīng)速率以及與光合作用有關(guān)的酶的活性下降，進(jìn)而導(dǎo)致植物的光合速率會下降。(3)實驗結(jié)果顯示，低溫處理一段時間，兩個品種玉米的葉綠素含量均下降，可能是低溫抑制了與葉綠素合成有關(guān)的酶活性，使葉綠素合成減少，同時在低溫條件下葉綠素易降解，進(jìn)而導(dǎo)致葉綠素含量降低；葉綠素含量降低，則色素吸收、轉(zhuǎn)換的光能減少，光反應(yīng)速率下降，導(dǎo)致光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的[H]和ATP減少，使暗反應(yīng)速率降低，所以光合速率也會降低。
BI
BEI
NENG
LI
QIANG
HUA
QIANG
JI
NENG
必備能力強化·強技能　　　
能力強化(一)　新情景信息獲取能力
1．情景信息類試題的特點
此類試題一般包括題干(信息)和問題兩部分。
(1)題干是向考生提供解題信息的，多以文字?jǐn)⑹鰹橹鳎械脑佥o以圖示和表格數(shù)據(jù)等信息，題干的特點往往具有隱蔽性、啟發(fā)性和遷移性。
(2)問題部分是圍繞題干給出的信息主題展開的，能否解答問題，關(guān)鍵取決于能否從題干中獲取多少信息以及能否將獲得的信息快速地遷移到要解答的問題中去。
(3)信息題具有情景新、知識活、起點高、落點低等典型特征，解答此類問題的關(guān)鍵是去粗存精，獲取有價值的信息。
2．解答情景信息題“3步法”
(1)相信自己，找準(zhǔn)材料信息，知識都已學(xué)過
材料信息題的作答，第一，應(yīng)該明確這些題的落腳點是教材中的內(nèi)容，不能畏懼這類題目；第二，看材料要專注、抓住大意，可以多看幾遍，不能泛泛地看；第三，應(yīng)該找材料的關(guān)鍵點，尤其是可能和我們所學(xué)內(nèi)容建立聯(lián)系的地方，這是解題的突破口。
(2)知識銜接，明確命題意圖，變新知為舊知
信息題所給材料一般比較陌生，或是一些熟悉的信息組合，需要從材料中尋找相關(guān)知識點，明確命題者的意圖，找到解題的鑰匙。解答此類題目同時應(yīng)注意：第一，不要急于作答，逐詞逐句閱讀題目弄清意思，抓住重點，分清是什么，答什么，要明確命題者的意圖；第二，根據(jù)題目給予的條件和已有的知識聯(lián)系，將二者搭橋，找到答題的切入點；第三，注意題干與課本知識相互轉(zhuǎn)換，找到與教材的銜接點，正確把握解題方向和思路。
(3)把握關(guān)鍵，融會貫通知識，準(zhǔn)確規(guī)范答題
①要抓住試題中的關(guān)鍵性詞語，注意對關(guān)鍵性的文字畫線描點，抓住重點詞語，以便在有限的時間里做到游刃有余，比如對概念性的描述及涉及的至少、最多、最佳等關(guān)鍵詞語更要重視。
②注意各個小問題前后聯(lián)系。每個試題都是一個整體，各個小問題也不是孤立的。做題時會遇到這種情況，上一個問題的提示在下一個問題中，特別是材料實驗題，不能答好上一小題才答下一小題，而是要把所有問題看成一個整體，重視問題之間的聯(lián)系，形成一個整體思路和解決方案。最后，羅列考點，重視假設(shè)，利用考點知識推理整個過程。
典例1
(2016·全國卷Ⅰ，T29節(jié)選)在有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團(tuán)所處的位置(A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ)。回答下列問題：
(1)某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的
(填“α”“β”或“γ”)位上。
(2)若用帶有32P的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的
(填“α”“β”或“γ”)位上。
【解題示范】　
【答案】　(1)γ　(2)α
能力強化(二)　有關(guān)表格題的分析與作答
1．熟悉表格類型
(1)“二維”表格(以2016·全國卷Ⅱ，T31的表格為例)
試管編號
1
2
3
4
5
6
7
水草
無
有
有
有
有
有
有
距日光燈的距離(cm)
20
遮光
100
80
60
40
20
50
min后試管中溶液的顏色
淺綠色
X
淺黃色
黃綠色
淺綠色
淺藍(lán)色
藍(lán)色
本題中的表格，水草的有無和距日光燈的距離(光照強度)是自變量，50
min后試管中溶液的顏色(光合作用強度)是因變量。試管1是空白對照，試管2是條件對照。
(2)“三維”表格
“三維”表格通常包括標(biāo)題(表格名稱)、表頭(①②③)、行標(biāo)⑥、列標(biāo)⑤、數(shù)據(jù)格④，如下表所示。
①②③
⑤
⑥
④
平均值
表格中的①⑤相當(dāng)于坐標(biāo)系中的x軸，即自變量；②④相當(dāng)于坐標(biāo)系中的y軸，即因變量；③⑥相當(dāng)于無關(guān)變量。
2．掌握方法技巧
第一步，確定表格標(biāo)題。一般是自變量對因變量的影響。
第二步，確定表格行標(biāo)和列標(biāo)。確定列標(biāo)時通常要考慮是自身對照還是空白對照，若為自身對照，通常分為兩組，即變量控制前實驗組和變量控制后實驗組；若為空白對照，其中一組為空白對照組，其他組為實驗組。行標(biāo)一般根據(jù)“測量次數(shù)”“測量時間”“同一實驗組內(nèi)不同個體”等確定，然后在行標(biāo)的最后一格寫上“平均值”(要求測出具體數(shù)據(jù)的實驗需要填寫)。
第三步，確定表格表頭。一般根據(jù)實驗步驟的最后一步確定因變量的具體測量指標(biāo)，再根據(jù)表格的標(biāo)題、行標(biāo)和列標(biāo)填寫表頭的相關(guān)內(nèi)容(有些題目中表格的表頭內(nèi)容也可以不填)。
典例2
(2020·3月月考)已知癌細(xì)胞的呼吸方式以厭氧呼吸為主，在氧氣充足時也不會進(jìn)行檸檬酸循環(huán)和電子傳遞鏈。有人提出用抑制厭氧呼吸的藥物進(jìn)行癌癥治療。請用下列器材設(shè)計厭氧呼吸抑制劑二氯乙酸(DCA)在一定時間內(nèi)對正常可分裂的成纖維細(xì)胞和癌化成纖維細(xì)胞增殖的影響，并確認(rèn)癌細(xì)胞因能量缺乏引起死亡。
器材：正常成纖維細(xì)胞懸液，癌化成纖維細(xì)胞懸液，細(xì)胞培養(yǎng)液，含適宜濃度DCA的細(xì)胞培養(yǎng)液，CO2培養(yǎng)箱，比濁計，pH計，培養(yǎng)瓶等
(注：CO2培養(yǎng)箱、比濁計、pH計的具體使用方法不作要求)
(1)實驗思路(用表格展示分組)：①
(2)用曲線圖表示實驗結(jié)果：
(3)分析與討論
厭氧呼吸過程中，癌細(xì)胞分解葡萄糖合成的ATP僅為需氧呼吸的
，并產(chǎn)生了
，導(dǎo)致培養(yǎng)液pH改變。
【解題示范】　
審題　　　?
破題
第一步：確定表格標(biāo)題
設(shè)計厭氧呼吸抑制劑二氯乙酸(DCA)在一定時間內(nèi)對正常可分裂的成纖維細(xì)胞和癌化成纖維細(xì)胞增殖的影響，并確認(rèn)癌細(xì)胞因能量缺乏引起死亡
自變量：厭氧呼吸抑制劑二氯乙酸(DCA)因變量：成纖維細(xì)胞和癌化成纖維細(xì)胞增殖，癌細(xì)胞因能量缺乏引起死亡標(biāo)題：探究厭氧呼吸抑制劑二氯乙酸(DCA)在一定時間內(nèi)對正常可分裂的成纖維細(xì)胞和癌化成纖維細(xì)胞增殖的影響
第二步：確定行標(biāo)和列標(biāo)
配制正常成纖維細(xì)胞懸液、癌化成纖維細(xì)胞懸液、細(xì)胞培養(yǎng)液、含適宜濃度DCA的細(xì)胞培養(yǎng)液
條件對照，表中的注明
【答案】　(1)①取若干培養(yǎng)瓶，均分為4組，編號A、B、C、D按照表格中的試劑進(jìn)行添加。
A
B
C
D
正常成纖維細(xì)胞懸液
＋
＋
癌化成纖維細(xì)胞懸液
＋
＋
細(xì)胞培養(yǎng)液
＋
＋
含適宜濃度DCA的細(xì)胞培養(yǎng)液
＋
＋
(＋表示添加)
②用比濁計測定各組細(xì)胞數(shù)目，用pH計測定pH值；
③將4組放入CO2培養(yǎng)箱中，在相同且適宜的條件下培養(yǎng)；
④每隔一段時間用比濁計測定各組細(xì)胞數(shù)目，用pH計測定pH值。
(2)
①C組細(xì)胞數(shù)目；②A組和B組細(xì)胞數(shù)目；③D組細(xì)胞數(shù)目；④ABC組pH；⑤D組pH。
(3)1/15　乳酸
【解析】　(1)①實驗分成4組，編號A、B、C、D按照表格中的試劑進(jìn)行添加。
A
B
C
D
正常成纖維細(xì)胞懸液
＋
＋
癌化成纖維細(xì)胞懸液
＋
＋
細(xì)胞培養(yǎng)液
＋
＋
含適宜濃度DCA的細(xì)胞培養(yǎng)液
＋
＋
(＋表示添加)
②用比濁計測定各組細(xì)胞數(shù)目，用pH計測定pH值；
③將4組放入CO2培養(yǎng)箱中，在相同且適宜的條件下培養(yǎng)；
④每隔一段時間用比濁計測定各組細(xì)胞數(shù)目，用pH計測定pH值
(2)C組癌細(xì)胞在正常的培養(yǎng)液中增殖速度最快；AB組二氯乙酸(DCA)對正常的成纖維細(xì)胞無影響；D組二氯乙酸(DCA)對癌化成纖維細(xì)胞有抑制作用，所以數(shù)量降低；由于癌細(xì)胞在正常的細(xì)胞培養(yǎng)液中主要進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生乳酸，所以pH降低，而正常細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，被抑制的癌細(xì)胞不能進(jìn)行無氧呼吸，所以pH基本不變。如圖所示：
①C組細(xì)胞數(shù)目；②A組和B組細(xì)胞數(shù)目；③D組細(xì)胞數(shù)目；④ABC組pH；⑤D組pH。
(3)厭氧呼吸產(chǎn)生的ATP有2分子，僅為需氧呼吸的1/15左右，產(chǎn)生乳酸，導(dǎo)致pH改變。
PAGE
-
15
-

展開更多......

收起↑