2020高考生物通用版提分大二輪復(fù)習(xí)講義專(zhuān)題二 細(xì)胞代謝 熱點(diǎn)題型4

1、(2019· 全國(guó)，29)將生長(zhǎng)在水分正常土壤中的某植物通過(guò)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(kāi)度減小?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)經(jīng)干旱處理后，該植物根細(xì)胞的吸水能力_。(2)與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的光合速率會(huì) _，出現(xiàn)這種變化的原因是_。(3)有研究表明：干旱條件下氣孔開(kāi)度減小不是由缺水直接引起的，而是由 ABA 引起的。請(qǐng)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(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這一結(jié)論。要求簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。答案(1

2、)增強(qiáng)(2)降低氣孔開(kāi)度減小使供應(yīng)給光合作用所需的 CO2 減少(3)取 ABA 缺失突變體植株在正常條件下測(cè)定氣孔開(kāi)度，經(jīng)干旱處理后，再測(cè)定氣孔開(kāi)度。預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開(kāi)度不變。將上述經(jīng)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(duì)照組，一段時(shí)間后，分別測(cè)定兩組的氣孔開(kāi)度。預(yù)期結(jié)果是 ABA 處理組氣孔開(kāi)度減小，對(duì)照組氣孔開(kāi)度不變。解析(1)經(jīng)干旱處理后，植物根細(xì)胞的細(xì)胞液濃度增大，細(xì)胞液和外界溶液的濃度差增大，植物的吸水能力增強(qiáng)。(2)

3、干旱處理后，葉片氣孔開(kāi)度減小，使 CO2 供應(yīng)不足，暗反應(yīng)減弱，從而導(dǎo)致光合速率降低。(3)本實(shí)驗(yàn)需先設(shè)計(jì)干旱處理與非干旱處理的對(duì)照，證明干旱條件下氣孔開(kāi)度減小不是由缺水直接引起的；再設(shè)計(jì)在干旱條件下 ABA 處理組與非 ABA 處理組的對(duì)照，證明干旱條件下氣孔開(kāi)度減小是由 ABA 引起的。光合作用相關(guān)實(shí)驗(yàn)大多結(jié)合光合作用的原料、產(chǎn)物、場(chǎng)所和條件展開(kāi)。解答此類(lèi)題目時(shí)，要重點(diǎn)注意變量的控制。(1)需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定實(shí)驗(yàn)自變量如“驗(yàn)證光合作用需要 CO2”的實(shí)驗(yàn)中，自變量為 CO2 的有

4、無(wú)，因此，需設(shè)置一組有 CO2，另一組無(wú) CO2。(2)依據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)材料和方法確定因變量(觀察對(duì)象)如：水生植物可以用氣泡的產(chǎn)生量或產(chǎn)生速率為觀察對(duì)象；離體葉片若事先沉入水底，可以用單位時(shí)間內(nèi)上浮的葉片數(shù)目為觀察對(duì)象；植物體上的葉片，可以用指示劑(如碘液)處理后葉片顏色的變化為觀察對(duì)象；水綿作為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)要借助顯微鏡，以好氧細(xì)菌的分布情況為觀察對(duì)象。(3)嚴(yán)格控制無(wú)關(guān)變量：除了自變量不同外，無(wú)關(guān)變量要保持相同且適宜。1(2019· 湖南岳陽(yáng)質(zhì)檢)在測(cè)定金魚(yú)藻光合作用的實(shí)驗(yàn)中，密閉裝置中有一定濃度的碳酸氫鈉溶液，保持溫度恒定且適宜，通過(guò)改變冷光源與裝置間

5、的距離來(lái)改變光照強(qiáng)度，實(shí)驗(yàn)距離都在有效光照距離內(nèi)。不同距離下的 9 個(gè)相同裝置 5 分鐘內(nèi)產(chǎn)生的氣泡數(shù)(光合強(qiáng)度用氣泡數(shù)表示)的結(jié)果見(jiàn)下表。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：裝置組別與光源距離/cm氣泡數(shù)(個(gè)/min)11040215393203042522530156355740384509500(1)據(jù)表格信息分析影響光合作用強(qiáng)度的因素是_；在距離不變的情況下，若要增加第 3 組氣泡產(chǎn)生的數(shù)量，可在實(shí)驗(yàn)前對(duì)該裝置采取的措施是_。(2)若第 8 組和第 9 組的呼吸作用強(qiáng)度相同，則這兩組光合強(qiáng)度_(填“相同”或

6、“不同”)。(3)若曲線圖所示結(jié)果均為距離光源 15 cm 測(cè)得，試分析表格中 9 個(gè)組的碳酸氫鈉溶液濃度最可能是_。A15 mg/LC20 mg/LB18 mg/LD25 mg/L；答案(1)光照強(qiáng)度適當(dāng)增加碳酸氫鈉溶液濃度(或增加金魚(yú)藻的數(shù)量)(2)不同(3)B解析表格中的自變量是裝置與光源的距離，即不同的光照強(qiáng)度，因變量是 5 分鐘產(chǎn)生的氣泡數(shù)。曲線圖中，小于 20 mg/L 時(shí)，隨著碳酸氫鈉溶液濃度的升高，氣泡會(huì)增多；碳酸氫鈉溶液濃度在2025&#

7、160;mg/L 時(shí)，氣泡數(shù)不隨二氧化碳的增大而增多碳酸氫鈉溶液濃度超過(guò)25 mg/L，細(xì)胞可能會(huì)發(fā)生滲透失水而影響正常的代謝活動(dòng)。(1)表格中的自變量是與光源的距離，代表的是不同的光照強(qiáng)度。在距離不變即光照強(qiáng)度不變的情況下，可以通過(guò)適當(dāng)增加碳酸氫鈉溶液濃度(或增加金魚(yú)藻的數(shù)量)來(lái)增加第 3 組氣泡產(chǎn)生的數(shù)量。(2)第 8 組和第 9 組都?xì)馀輸?shù)為 0，即不再釋放氧氣，故此時(shí)光合速率呼吸速率，因?yàn)閮山M的光照強(qiáng)度不同，故光合速率不同，第 9 組光照更弱，光合速率更低。(3)若曲線圖所示結(jié)

8、果均為距離光源 15 cm 測(cè)得，對(duì)應(yīng)表格中距離為 15 cm 時(shí)，5 分鐘內(nèi)氣泡數(shù)為 39 個(gè)，則每分鐘的氣泡數(shù)為 7.8 個(gè)，對(duì)應(yīng)曲線圖中的碳酸氫鈉溶液濃度在 1520 mg/L之間，故表格中 9 個(gè)組的碳酸氫鈉溶液濃度最可能是 18 mg/L。2(2019· 遼寧遼陽(yáng)模擬)水楊酸(SA)是一種植物內(nèi)源信號(hào)物質(zhì)，能提高植物的抗熱性。為研究外施 SA 對(duì)黃瓜幼苗抗高溫脅迫能力的生理效應(yīng)

9、，某科研小組選取生長(zhǎng)狀況一致的黃瓜自根苗和嫁接苗若干，各自均分為 5 組，其中對(duì)照組(CK)放在溫室中常規(guī)培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)組分別用濃度為 0、0.05、0.10、0.50 mmol·L1 的 SA 處理 96 h 后，高溫處理 48 h，再置于溫室中恢復(fù)48 h，最終測(cè)定各組黃瓜幼苗的光能轉(zhuǎn)化效率，結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組培養(yǎng)時(shí)的環(huán)境條件除溫度不同以外，其他條件應(yīng)_。(2)高溫脅迫能顯著降低黃瓜幼苗的光能轉(zhuǎn)化效率，影響光合作用的光反應(yīng)階

10、段，推測(cè)其可能的原因是_。在實(shí)驗(yàn)室中可將黃瓜幼苗的色素提取后用_(填試劑名稱(chēng))分離來(lái)驗(yàn)證該假設(shè)。(3)由圖可知，黃瓜嫁接苗的耐高溫能力_(填“強(qiáng)于”或“弱于”)自根苗，圖中幾組濃度的 SA 均能_。答案(1)相同且適宜(2)高溫破壞了黃瓜幼苗中葉綠素 (光合色素 )的結(jié)構(gòu)層析液(3)強(qiáng)于減輕高溫對(duì)黃瓜幼苗的傷害，提高其光能轉(zhuǎn)化效率解析(1)據(jù)題意可知，本實(shí)驗(yàn)的自變量為黃瓜的自根苗和嫁接苗、是否經(jīng)過(guò)高溫處理、 SA的濃度，因變量為各組黃瓜幼苗的光能轉(zhuǎn)化效率，其他對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的因素均為無(wú)關(guān)變量。為了避免無(wú)關(guān)變量的干擾，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組培養(yǎng)時(shí)的環(huán)境

11、條件除溫度不同以外，其他條件(無(wú)關(guān)變量)應(yīng)相同且適宜。(2)光合作用的光反應(yīng)階段，其過(guò)程為：葉綠體中的色素分子吸收的光能，一部分將水在光下分解為H和 O2，一部分在有關(guān)酶的催化作用下，促成 ADP 與Pi 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成 ATP。據(jù)此可推測(cè)：高溫脅迫能影響光合作用的光反應(yīng)階段，進(jìn)而顯著降低黃瓜幼苗的光能轉(zhuǎn)化效率，其可能的原因是高溫破壞了黃瓜幼苗中葉綠素 (光合色素)的結(jié)構(gòu)。為了驗(yàn)證該假設(shè)，在實(shí)驗(yàn)室中可將黃瓜幼苗的色素提取后用層析液進(jìn)行分離。(3)曲線圖顯示：在 SA 的濃度相同的條件下，嫁接苗的光能轉(zhuǎn)化效率高于

12、自根苗，說(shuō)明黃瓜嫁接苗的耐高溫能力強(qiáng)于自根苗。與 CK 組相比，用 0、0.05、0.10、0.50 mmol·L1 的 SA 處理的實(shí)驗(yàn)組，其黃瓜幼苗的光能轉(zhuǎn)化效率均明顯降低，但用SA 的濃度為 0 mmol·L1 處理的實(shí)驗(yàn)其中 C390 為標(biāo)準(zhǔn)的大氣CO2 濃度，P 點(diǎn)位于 C390W0 組曲線上， 此時(shí)的光照強(qiáng)度為600 lx。組，其黃瓜幼苗的光能轉(zhuǎn)化效率降低的幅度最大，說(shuō)明高溫

13、對(duì)黃瓜幼苗有傷害作用，但圖中幾組濃度的 SA 均能減輕高溫對(duì)黃瓜幼苗的傷害，提高其光能轉(zhuǎn)化效率。3(2019· 陜西榆林二模)下圖 1 表示光合作用的兩個(gè)階段；圖 2 表示研究人員探究不同 CO2濃度和降水量對(duì)華北地區(qū)玉米凈光合速率影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其中設(shè)計(jì)的三組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別為：C390W0 組：390 mol/mol 的大氣 CO2 和自然降水量；C550W0 組：550 mol/mol 的大氣 CO2

14、0;和自然降水量；C390W15 組：390 mol/mol 的大氣 CO2 和降水量增加 15%。且(1)圖 1 中，階段 1 發(fā)生在_(結(jié)構(gòu))，該結(jié)構(gòu)上的色素具有的主要功能是_。若突然停止光照，圖 1 中 X 的含量_(填“升高”“不變”或“降低”)。(2)圖 2 的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，C390W0 組起_作用；P 點(diǎn)時(shí)，僅增加 15%的降水量對(duì)玉米凈光合速率的提升作用比僅升高 CO2 濃度

15、到 550 mol/mol 的提升作用效果_。(3)C390W15 組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果說(shuō)明，適當(dāng)增加降水量可提高玉米的凈光合速率，可能的原因是_。(4)上述實(shí)驗(yàn)_(填“能”或“不能”)證明大氣 CO2 濃度升高至 550 mol/mol 和降水量增加 15%這兩種因素的共同作用將更大程度地提高玉米的凈光合速率。若能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若不能，請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)組設(shè)計(jì)方法，_。答案(1)葉綠體的類(lèi)囊體薄膜吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能升高(2)對(duì)照明顯(3)適當(dāng)增加降水量可提高氣孔的開(kāi)放度，增加玉米對(duì) CO2

16、0;的攝入量，從而促進(jìn)光合作用(4)不能增設(shè)“C550W15”的實(shí)驗(yàn)組解析(1)圖 1 中階段 1 表示光反應(yīng)階段，反應(yīng)場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)囊體薄膜，其上的葉綠素 a具有吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的作用，物質(zhì)X 表示三碳化合物，若突然停止光照，光反應(yīng)立即停止，ATP 和H不再生成，三碳化合物會(huì)由于H和 ATP 的減少而還原受阻，而短時(shí)間內(nèi)二氧化碳固定生成三碳化合物的速率不變，所以三碳化合物的含量增加。(2)C390W0 組的處理?xiàng)l件為：390 mol/mol 的大氣 CO2(標(biāo)準(zhǔn)的大氣 CO2 濃度)和自然降水量，所以該組為對(duì)照組。由圖可知，不同處理?xiàng)l件下P 點(diǎn)時(shí)凈光合速率：C390W15 組C550W0 組C390W0 組，所以僅增加 15%的降水量對(duì)玉米凈光合速率的提升作用比僅升高CO2 濃度到 550 mol/mol 的提升作用效果明顯。(3)干旱條件下植物為了減少蒸騰作用散失水分，會(huì)出現(xiàn)氣孔關(guān)閉，而適當(dāng)增加降水量可提高氣孔的開(kāi)