江蘇專版2021屆高考生物二輪復(fù)習(xí)必考大題強(qiáng)化課1細(xì)胞代謝課件202103132153

1、必考大題強(qiáng)化課 1 細(xì) 胞 代 謝 【典型考題典型考題 精講研析精講研析】 【高考真題高考真題】(2020(2020山東等級(jí)考山東等級(jí)考T21)T21)人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽(yáng)能合成人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽(yáng)能合成 糖類糖類, ,相關(guān)裝置及過(guò)程如圖所示相關(guān)裝置及過(guò)程如圖所示, ,其中甲、乙表示物質(zhì)其中甲、乙表示物質(zhì), ,模塊模塊3 3中的反應(yīng)過(guò)程與葉中的反應(yīng)過(guò)程與葉 綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過(guò)程相同。綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過(guò)程相同。 (1)(1)該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊是該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊是_,_,模塊模塊3 3中的甲可中的甲可 與與COCO2 2結(jié)合結(jié)合

2、, ,甲為甲為_(kāi)。 (2)(2)若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中氣泵突然停轉(zhuǎn)若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中氣泵突然停轉(zhuǎn), ,則短時(shí)間內(nèi)乙的含量將則短時(shí)間內(nèi)乙的含量將_(_(填填“增加增加” 或或“減少減少”) )。若氣泵停轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng)。若氣泵停轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng), ,模塊模塊2 2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會(huì)發(fā)生改變中的能量轉(zhuǎn)換效率也會(huì)發(fā)生改變, ,原原 因是因是_。 (3)(3)在與植物光合作用固定的在與植物光合作用固定的COCO2 2量相等的情況下量相等的情況下, ,該系統(tǒng)糖類的積累量該系統(tǒng)糖類的積累量 ( (填填“高于高于”“”“低于低于”或或“等于等于”) )植物植物, ,原因是原因是_。 (4)(4)干旱條件下干旱條件下, ,很多

3、植物光合作用速率降低很多植物光合作用速率降低, ,主要原因是主要原因是_。人工光合作。人工光合作 用系統(tǒng)由于對(duì)環(huán)境中水的依賴程度較低用系統(tǒng)由于對(duì)環(huán)境中水的依賴程度較低, ,在沙漠等缺水地區(qū)有廣闊的應(yīng)用前在沙漠等缺水地區(qū)有廣闊的應(yīng)用前 景。景。 【解題導(dǎo)圖解題導(dǎo)圖】 【審答誤區(qū)審答誤區(qū)】 本題失分集中在第本題失分集中在第(2)(2)和第和第(3)(3)小題小題, ,失分原因主要有三點(diǎn)失分原因主要有三點(diǎn): : 1.1.信息獲取不準(zhǔn)。對(duì)模塊信息獲取不準(zhǔn)。對(duì)模塊3 3中的甲、乙兩物質(zhì)判斷不準(zhǔn)中的甲、乙兩物質(zhì)判斷不準(zhǔn), ,進(jìn)而無(wú)法推測(cè)其含量變進(jìn)而無(wú)法推測(cè)其含量變 化。化。 2.2.反應(yīng)原理不明。不清楚氣

4、泵停轉(zhuǎn)的影響反應(yīng)原理不明。不清楚氣泵停轉(zhuǎn)的影響, ,會(huì)導(dǎo)致會(huì)導(dǎo)致COCO2 2供應(yīng)不足供應(yīng)不足, ,不清楚光反應(yīng)不清楚光反應(yīng) 和暗反應(yīng)的聯(lián)系和暗反應(yīng)的聯(lián)系, ,不理解反應(yīng)物的積累會(huì)抑制反應(yīng)速率。不理解反應(yīng)物的積累會(huì)抑制反應(yīng)速率。 3.3.不清楚影響糖類的積累量的因素不清楚影響糖類的積累量的因素, ,積累量積累量= =合成量合成量- -消耗量。對(duì)題干信息消耗量。對(duì)題干信息“與與 植物光合作用固定的植物光合作用固定的COCO2 2量相等的情況下量相等的情況下, ,該系統(tǒng)糖類的積累量和植物相比較大該系統(tǒng)糖類的積累量和植物相比較大 小小”理解不到位。理解不到位。 【素養(yǎng)體現(xiàn)素養(yǎng)體現(xiàn)】 本題主要考查了科

5、學(xué)思維和社會(huì)責(zé)任的核心素養(yǎng)本題主要考查了科學(xué)思維和社會(huì)責(zé)任的核心素養(yǎng), ,體現(xiàn)在體現(xiàn)在: : 1.1.科學(xué)思維科學(xué)思維: :運(yùn)用類比的思維方法分析推斷模塊與光合作用過(guò)程的對(duì)應(yīng)關(guān)系。運(yùn)用類比的思維方法分析推斷模塊與光合作用過(guò)程的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 2.2.社會(huì)責(zé)任社會(huì)責(zé)任: :巧妙地把巧妙地把“氣泵突然停轉(zhuǎn)氣泵突然停轉(zhuǎn)”操作操作,“,“糖類的積累量糖類的積累量”的問(wèn)題和生物的問(wèn)題和生物 學(xué)原理相結(jié)合學(xué)原理相結(jié)合, ,吸引學(xué)生關(guān)注糧食生產(chǎn)吸引學(xué)生關(guān)注糧食生產(chǎn), ,注重所學(xué)生物知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用。注重所學(xué)生物知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用。 【解析解析】本題主要考查植物的光合作用和細(xì)胞呼吸。本題主要考查植物的光

6、合作用和細(xì)胞呼吸。 (1)(1)分析圖示可知分析圖示可知, ,模塊模塊1 1為將光能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程為將光能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程, ,模擬的是葉綠素模擬的是葉綠素a a吸收光吸收光 能能, ,釋放高能電子的過(guò)程釋放高能電子的過(guò)程, ,模塊模塊2 2模擬的是葉綠素模擬的是葉綠素a a失去電子成為一種強(qiáng)氧化劑失去電子成為一種強(qiáng)氧化劑, , 從水分中捕獲電子從水分中捕獲電子, ,使水分子氧化以產(chǎn)生氧分子和氫離子使水分子氧化以產(chǎn)生氧分子和氫離子, ,并合成并合成ATPATP的過(guò)程的過(guò)程, ,因因 此兩個(gè)模塊模擬的是光反應(yīng)過(guò)程。此兩個(gè)模塊模擬的是光反應(yīng)過(guò)程。 (2)(2)模塊模塊3 3表示暗反應(yīng)過(guò)程表示暗反

7、應(yīng)過(guò)程, ,氣泵泵入的是氣泵泵入的是COCO2 2, ,其中甲表示其中甲表示C C5 5, ,乙表示乙表示C C3 3, ,若正常運(yùn)若正常運(yùn) 轉(zhuǎn)過(guò)程中轉(zhuǎn)過(guò)程中, ,氣泵突然停轉(zhuǎn)氣泵突然停轉(zhuǎn), ,則輸入暗反應(yīng)系統(tǒng)中的則輸入暗反應(yīng)系統(tǒng)中的COCO2 2濃度下降濃度下降,CO,CO2 2固定減少固定減少, ,則則 C C3 3的含量會(huì)減少的含量會(huì)減少, ,若氣泵停轉(zhuǎn)的時(shí)間較長(zhǎng)若氣泵停轉(zhuǎn)的時(shí)間較長(zhǎng), ,則暗反應(yīng)過(guò)程為光反應(yīng)提供的則暗反應(yīng)過(guò)程為光反應(yīng)提供的ADPADP、 PiPi和和NADPNADP+ +不足不足, ,會(huì)導(dǎo)致模塊會(huì)導(dǎo)致模塊2 2中的能量轉(zhuǎn)換效率下降。中的能量轉(zhuǎn)換效率下降。 (3)(3)若

8、與植物光合作用固定的若與植物光合作用固定的COCO2 2的量相等的量相等, ,則和植物的總光合作用速率相等則和植物的總光合作用速率相等, ,由由 于該系統(tǒng)未模擬細(xì)胞呼吸于該系統(tǒng)未模擬細(xì)胞呼吸, ,不會(huì)通過(guò)細(xì)胞呼吸消耗糖類不會(huì)通過(guò)細(xì)胞呼吸消耗糖類, ,而植物會(huì)發(fā)生細(xì)胞呼吸而植物會(huì)發(fā)生細(xì)胞呼吸, , 因此該系統(tǒng)積累的糖類高于植物。因此該系統(tǒng)積累的糖類高于植物。 (4)(4)干旱條件下干旱條件下, ,植物的光合作用速率降低的主要原因是干旱導(dǎo)致植物的蒸騰作植物的光合作用速率降低的主要原因是干旱導(dǎo)致植物的蒸騰作 用加強(qiáng)用加強(qiáng), ,植物為了防止水分散失會(huì)關(guān)閉部分氣孔植物為了防止水分散失會(huì)關(guān)閉部分氣孔, ,

9、葉片氣孔開(kāi)放程度降低葉片氣孔開(kāi)放程度降低,CO,CO2 2吸吸 收量減少。收量減少。 答案答案: :(1)(1)模塊模塊1 1和模塊和模塊2 2五碳化合物五碳化合物( (或或C C5 5) ) (2)(2)減少減少 模塊模塊3 3為模塊為模塊2 2提供提供ADPADP、PiPi和和NADPNADP+ +不足不足 (3)(3)高于人工光合作用系統(tǒng)沒(méi)有細(xì)胞呼吸消耗糖類高于人工光合作用系統(tǒng)沒(méi)有細(xì)胞呼吸消耗糖類 (4)(4)葉片氣孔開(kāi)放程度降低葉片氣孔開(kāi)放程度降低,CO,CO2 2吸收量減少吸收量減少 【熱點(diǎn)預(yù)測(cè)熱點(diǎn)預(yù)測(cè) 精練題組精練題組】 考向一考向一 細(xì)胞呼吸和光合作用信息類細(xì)胞呼吸和光合作用信息

10、類 為了探究空間搭載對(duì)植物光合作用的影響為了探究空間搭載對(duì)植物光合作用的影響, ,研究人員以粳稻東農(nóng)研究人員以粳稻東農(nóng) 416(DN416)416(DN416)為為 材料材料, , 進(jìn)行了系列研究。請(qǐng)回答問(wèn)題進(jìn)行了系列研究。請(qǐng)回答問(wèn)題: : (1)(1)水稻葉肉細(xì)胞中葉綠體水稻葉肉細(xì)胞中葉綠體上的色素能夠捕獲光能上的色素能夠捕獲光能, ,這些能量經(jīng)過(guò)這些能量經(jīng)過(guò) 轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換, ,最終儲(chǔ)存為最終儲(chǔ)存為。 (2)(2)研究人員將研究人員將 DN416 DN416 的種子空間搭載的種子空間搭載 12 12 天后天后, ,返回地面在原環(huán)境中種植返回地面在原環(huán)境中種植, ,測(cè)測(cè) 定其幼苗的凈光合速率定其幼

11、苗的凈光合速率(Pn)(Pn)、氣孔導(dǎo)度、氣孔導(dǎo)度(Gs,(Gs,氣孔張開(kāi)的程度氣孔張開(kāi)的程度) )和葉綠素含量的和葉綠素含量的 變化變化, ,結(jié)果如表所示結(jié)果如表所示 對(duì)照組對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組 PnPn25 . 52 25 . 52 2.322.3218.46 18.46 1.301.30 GsGs253.62 253.62 21.6121.61191.84 191.84 19.9119.91 葉綠素含量葉綠素含量(mg/g)(mg/g)35.1235.1226.3526.35 氣孔導(dǎo)度的變化主要影響光合作用的氣孔導(dǎo)度的變化主要影響光合作用的反應(yīng)階段反應(yīng)階段, ,影響該反應(yīng)的影響該反應(yīng)的 外

12、部因素外部因素, ,除除 COCO2 2濃度外還包括濃度外還包括( (至少兩種至少兩種) )。 表中數(shù)據(jù)顯示表中數(shù)據(jù)顯示, ,說(shuō)明空間搭載抑制光合作用的光反說(shuō)明空間搭載抑制光合作用的光反 應(yīng)和暗反應(yīng)應(yīng)和暗反應(yīng), ,從而降低了從而降低了 DN416 DN416 的凈光合速率。的凈光合速率。 (3)(3)為探究空間搭載后葉綠素含量變化影響為探究空間搭載后葉綠素含量變化影響DN416 DN416 光合作用的機(jī)制光合作用的機(jī)制, ,研究人員做研究人員做 了進(jìn)一步檢測(cè)。了進(jìn)一步檢測(cè)。 光系統(tǒng)是由蛋白質(zhì)和葉綠素等光合色素組成的復(fù)合物光系統(tǒng)是由蛋白質(zhì)和葉綠素等光合色素組成的復(fù)合物, ,具有吸收、傳遞和轉(zhuǎn)具有

13、吸收、傳遞和轉(zhuǎn) 化光能的作用化光能的作用, ,包括光系統(tǒng)包括光系統(tǒng)(PS)(PS)和光系統(tǒng)和光系統(tǒng)(PS)(PS)。如圖所示。如圖所示,PS,PS中的光中的光 合色素吸收光能后合色素吸收光能后, ,一方面將一方面將分解為氧氣和分解為氧氣和 H H+ +, ,同時(shí)產(chǎn)生的電同時(shí)產(chǎn)生的電 子經(jīng)傳遞子經(jīng)傳遞, ,可用于可用于 NADPNADP+ +和和 H H+ +結(jié)合形成結(jié)合形成。另一方面。另一方面, ,在在 ATP ATP 合合 成酶的作用下成酶的作用下, ,濃度梯度提供分子勢(shì)能濃度梯度提供分子勢(shì)能, ,促使促使 ADP ADP 與與Pi Pi 反應(yīng)形成反應(yīng)形成 ATPATP。 葉綠素?zé)晒鈪?shù)是描

14、述植物光合作用狀況的數(shù)值葉綠素?zé)晒鈪?shù)是描述植物光合作用狀況的數(shù)值,Fo ,Fo 反映葉綠素吸收光能的反映葉綠素吸收光能的 能力能力,Fv/Fm ,Fv/Fm 反映反映 PS PS 的電子傳遞效率。研究人員測(cè)定了的電子傳遞效率。研究人員測(cè)定了(2)(2)中不同組別的葉中不同組別的葉 綠素?zé)晒鈪?shù)綠素?zé)晒鈪?shù), ,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組中 Fo Fo 和和 Fv/Fm Fv/Fm 均比對(duì)照組低均比對(duì)照組低, ,說(shuō)明說(shuō)明 。 (4)(4)研究人員同時(shí)研究了空間搭載對(duì)粳稻東農(nóng)研究人員同時(shí)研究了空間搭載對(duì)粳稻東農(nóng) 423(DN423)423(DN423)光合作用的影響光合作用的影響, ,發(fā)發(fā) 現(xiàn)其光合

15、速率明顯提升。這與現(xiàn)其光合速率明顯提升。這與 DN416 DN416 的研究結(jié)果相反的研究結(jié)果相反, ,根本原因可能是空間搭根本原因可能是空間搭 載對(duì)水稻光合作用的影響與不同品種間載對(duì)水稻光合作用的影響與不同品種間的差異密切相關(guān)。的差異密切相關(guān)。 【解析解析】(1)(1)植物進(jìn)行光合作用過(guò)程中葉綠體的類囊體薄膜上的光合色素能夠植物進(jìn)行光合作用過(guò)程中葉綠體的類囊體薄膜上的光合色素能夠 捕獲光能捕獲光能, ,這些能量經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換這些能量經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換, ,最終將光能轉(zhuǎn)換為糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)最終將光能轉(zhuǎn)換為糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué) 能。能。(2)(2)氣孔導(dǎo)度通過(guò)影響二氧化碳的供應(yīng)來(lái)影響光合作用的暗反應(yīng)

16、階段氣孔導(dǎo)度通過(guò)影響二氧化碳的供應(yīng)來(lái)影響光合作用的暗反應(yīng)階段, ,影影 響該反應(yīng)的外部因素響該反應(yīng)的外部因素, ,除除COCO2 2濃度外還有溫度和光照強(qiáng)度等。據(jù)表分析可知濃度外還有溫度和光照強(qiáng)度等。據(jù)表分析可知, , 空間搭載后空間搭載后DN416DN416的的PnPn、GsGs和葉綠素含量均明顯降低。和葉綠素含量均明顯降低。(3)(3)光合作用的光反應(yīng)光合作用的光反應(yīng) 階段階段,PS,PS中的光合色素吸收光能后中的光合色素吸收光能后, ,將水光解為氧氣和將水光解為氧氣和H H+ +, ,同時(shí)產(chǎn)生的電子經(jīng)同時(shí)產(chǎn)生的電子經(jīng) 傳遞傳遞, ,可用于可用于NADPNADP+ +和和H H+ +結(jié)合形

17、成結(jié)合形成NADPH,NADPH,同時(shí)在同時(shí)在ATPATP合成酶的作用下合成酶的作用下, ,氫離子濃度氫離子濃度 梯度提供分子勢(shì)能梯度提供分子勢(shì)能, ,促使促使ADPADP與與PiPi反應(yīng)形成反應(yīng)形成ATPATP。根據(jù)題表和題意分析可。根據(jù)題表和題意分析可 知知,DN416,DN416葉綠素含量的減少葉綠素含量的減少, ,降低了光能的吸收和轉(zhuǎn)化效率降低了光能的吸收和轉(zhuǎn)化效率, ,進(jìn)而降低光合速率進(jìn)而降低光合速率, , 所以實(shí)驗(yàn)組中所以實(shí)驗(yàn)組中FoFo和和Fv/FmFv/Fm均比對(duì)照組低。均比對(duì)照組低。(4)(4)生物的表現(xiàn)型是基因與環(huán)境共同作生物的表現(xiàn)型是基因與環(huán)境共同作 用的結(jié)果用的結(jié)果,

18、,兩種不同品種的水稻空間搭載后的光合速率不同可能的原因是基因兩種不同品種的水稻空間搭載后的光合速率不同可能的原因是基因 不同。不同。 答案答案: :(1)(1)類囊體薄膜糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能類囊體薄膜糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能 (2)(2)暗溫度、光照強(qiáng)度空間搭載后暗溫度、光照強(qiáng)度空間搭載后DN416DN416的的PnPn、GsGs和葉綠素含量均明顯和葉綠素含量均明顯 降低降低 (3)(3)水水NADPHNADPHH H+ +DN416DN416葉綠素含量的減少葉綠素含量的減少, ,降低了光能的吸收和轉(zhuǎn)化效降低了光能的吸收和轉(zhuǎn)化效 率率, ,進(jìn)而降低光合速率進(jìn)而降低光合速率 (4)(4)

19、基因基因 【答題策略答題策略】 三步解答情境信息題三步解答情境信息題 第一步第一步: :找準(zhǔn)材料信息。找準(zhǔn)材料信息。 (1)(1)明確題目的落腳點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的教材內(nèi)容。明確題目的落腳點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的教材內(nèi)容。 (2)(2)結(jié)合題干信息結(jié)合題干信息, ,細(xì)心研讀材料。細(xì)心研讀材料。 (3)(3)找出材料的關(guān)鍵點(diǎn)找出材料的關(guān)鍵點(diǎn), ,尤其是和我們所學(xué)內(nèi)容建立聯(lián)系的地方尤其是和我們所學(xué)內(nèi)容建立聯(lián)系的地方, ,這是解題的突這是解題的突 破口。破口。 第二步第二步: :知識(shí)準(zhǔn)確銜接。知識(shí)準(zhǔn)確銜接。 明確命題意圖明確命題意圖, ,變新知為舊知。信息題所給材料一般比較陌生變新知為舊知。信息題所給材料一般比較陌生, ,

20、或是一些熟悉的或是一些熟悉的 信息組合信息組合, ,需要從材料中尋找相關(guān)知識(shí)點(diǎn)需要從材料中尋找相關(guān)知識(shí)點(diǎn), ,明確命題者的意圖明確命題者的意圖, ,找到解題的鑰找到解題的鑰 匙。匙。 (1)(1)不急于作答不急于作答, ,應(yīng)逐詞逐句閱讀題目弄清意思應(yīng)逐詞逐句閱讀題目弄清意思, ,抓住重點(diǎn)抓住重點(diǎn), ,分清是什么分清是什么, ,答什么答什么, , 要明確命題者的意圖。要明確命題者的意圖。 (2)(2)根據(jù)題目給予的條件和已有的知識(shí)聯(lián)系根據(jù)題目給予的條件和已有的知識(shí)聯(lián)系, ,將二者搭橋?qū)⒍叽顦? ,找到答題的切入點(diǎn)。找到答題的切入點(diǎn)。 (3)(3)注意題干與課本知識(shí)相互轉(zhuǎn)換注意題干與課本知識(shí)相互

21、轉(zhuǎn)換, ,找到與教材的銜接點(diǎn)找到與教材的銜接點(diǎn), ,正確把握解題方向和正確把握解題方向和 思路。思路。 第三步第三步: :規(guī)范答題。規(guī)范答題。 (1)(1)要抓住試題中的關(guān)鍵性詞語(yǔ)要抓住試題中的關(guān)鍵性詞語(yǔ), ,注意對(duì)關(guān)鍵性的文字畫線描點(diǎn)注意對(duì)關(guān)鍵性的文字畫線描點(diǎn), ,抓住重點(diǎn)詞語(yǔ)抓住重點(diǎn)詞語(yǔ), , 以便在有限的時(shí)間里做到游刃有余以便在有限的時(shí)間里做到游刃有余, ,比如對(duì)概念性的描述及涉及的至少、最多、比如對(duì)概念性的描述及涉及的至少、最多、 最佳等關(guān)鍵詞語(yǔ)更要重視。最佳等關(guān)鍵詞語(yǔ)更要重視。 (2)(2)注意各個(gè)小問(wèn)題之間的前后聯(lián)系。每個(gè)試題都是一個(gè)整體注意各個(gè)小問(wèn)題之間的前后聯(lián)系。每個(gè)試題都是一

22、個(gè)整體, ,各個(gè)小問(wèn)題也不各個(gè)小問(wèn)題也不 是孤立的。重視問(wèn)題之間的聯(lián)系是孤立的。重視問(wèn)題之間的聯(lián)系, ,形成一個(gè)整體思路和解決方案。形成一個(gè)整體思路和解決方案。 考向二考向二 細(xì)胞呼吸和光合作用實(shí)驗(yàn)類細(xì)胞呼吸和光合作用實(shí)驗(yàn)類 2.(20202.(2020淮陰、姜堰聯(lián)考淮陰、姜堰聯(lián)考) )植物葉片光合作用合成的有機(jī)物除了供葉片自身所植物葉片光合作用合成的有機(jī)物除了供葉片自身所 需外需外, ,還會(huì)大量運(yùn)輸?shù)角o、果實(shí)、根等其他器官利用或儲(chǔ)存起來(lái)。為研究溫度還會(huì)大量運(yùn)輸?shù)角o、果實(shí)、根等其他器官利用或儲(chǔ)存起來(lái)。為研究溫度 對(duì)光合產(chǎn)物運(yùn)輸?shù)挠绊憣?duì)光合產(chǎn)物運(yùn)輸?shù)挠绊? ,科學(xué)家把科學(xué)家把14 14CO CO

23、2 2供給玉米葉片吸收以后供給玉米葉片吸收以后, ,分別置于不同條分別置于不同條 件下培養(yǎng)件下培養(yǎng), ,相同時(shí)間后測(cè)定其光合產(chǎn)物相同時(shí)間后測(cè)定其光合產(chǎn)物14 14C C標(biāo)記 標(biāo)記 的碳水化合物的運(yùn)輸情況的碳水化合物的運(yùn)輸情況, ,結(jié)果如下結(jié)果如下: : 組別組別 實(shí)驗(yàn)溫度實(shí)驗(yàn)溫度/ 1414C C標(biāo)記的碳水化合物的分 標(biāo)記的碳水化合物的分 配比例配比例/%/% 氣溫氣溫土溫土溫頂端頂端根部根部 1 122.422.422.022.019.819.88.28.2 2 214.714.722.022.015.315.313.713.7 3 322.422.417.017.019.219.22.12

24、.1 請(qǐng)回答下列問(wèn)題請(qǐng)回答下列問(wèn)題: : (1)(1)葉片細(xì)胞吸收葉片細(xì)胞吸收14 14CO CO2 2后后, ,在葉綠體的在葉綠體的( (結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)) )提供的提供的ATPATP和和HH作用作用 下下, ,可將可將還原成光合產(chǎn)物還原成光合產(chǎn)物( (14 14CH CH2 2O)O)。 (2)(2)從曲線和表格上可以推測(cè)從曲線和表格上可以推測(cè), ,有機(jī)物運(yùn)輸?shù)淖钸m溫度是在有機(jī)物運(yùn)輸?shù)淖钸m溫度是在左右。低左右。低 于最適溫度于最適溫度, ,導(dǎo)致運(yùn)輸速度降低導(dǎo)致運(yùn)輸速度降低, ,其原因是其原因是。 (3)(3)從表格可以看出從表格可以看出, ,該科學(xué)家進(jìn)行的該科學(xué)家進(jìn)行的3 3組實(shí)驗(yàn)中組實(shí)驗(yàn)中, ,

25、能形成兩組對(duì)照能形成兩組對(duì)照, ,判斷的理由判斷的理由 是是。當(dāng)氣溫。當(dāng)氣溫( (填填“低低 于于”或或“高于高于”) )土溫時(shí)土溫時(shí), ,有利于玉米光合產(chǎn)物流向根部。有利于玉米光合產(chǎn)物流向根部。 【解析解析】(1)(1)在葉綠體的類囊體薄膜上經(jīng)光反應(yīng)產(chǎn)生的在葉綠體的類囊體薄膜上經(jīng)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATPATP和和HH轉(zhuǎn)移到葉綠體轉(zhuǎn)移到葉綠體 基質(zhì)基質(zhì), ,將葉片細(xì)胞吸收將葉片細(xì)胞吸收14 14CO CO2 2固定形成的固定形成的14 14C C3 3還原成光合產(chǎn)物 還原成光合產(chǎn)物( (14 14CH CH2 2O)O)。 (2)(2)結(jié)合題干信息分析結(jié)合題干信息分析, ,當(dāng)溫度在當(dāng)溫度在22 22

26、 左右時(shí)左右時(shí), ,運(yùn)輸速率最大運(yùn)輸速率最大, ,說(shuō)明此溫度為最說(shuō)明此溫度為最 適溫度適溫度, ,當(dāng)溫度低于或高于該溫度當(dāng)溫度低于或高于該溫度, ,會(huì)影響細(xì)胞呼吸中相關(guān)酶的活性會(huì)影響細(xì)胞呼吸中相關(guān)酶的活性, ,導(dǎo)致呼吸導(dǎo)致呼吸 作用釋放的能量減少作用釋放的能量減少, ,所以運(yùn)輸速率降低。所以運(yùn)輸速率降低。 (3)(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要遵循對(duì)照性原則和單一變量原則根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要遵循對(duì)照性原則和單一變量原則, ,結(jié)合表格中數(shù)據(jù)分析結(jié)合表格中數(shù)據(jù)分析, , 3 3組實(shí)驗(yàn)中組實(shí)驗(yàn)中,1,1組和組和2 2組、組、1 1組和組和3 3組各自只有一個(gè)自變量可形成對(duì)照實(shí)驗(yàn)。當(dāng)氣溫組各自只有一個(gè)自變量可形成對(duì)

27、照實(shí)驗(yàn)。當(dāng)氣溫 低于土溫時(shí)低于土溫時(shí), ,有利于玉米光合產(chǎn)物流向根部有利于玉米光合產(chǎn)物流向根部; ;當(dāng)氣溫高于土溫時(shí)當(dāng)氣溫高于土溫時(shí), ,有利于玉米光有利于玉米光 合產(chǎn)物流向頂端。合產(chǎn)物流向頂端。 答案答案: :(1)(1)類囊體類囊體( (薄膜薄膜) )14 14C C3 3 (2) 22(2) 22溫度降低溫度降低, ,植株呼吸作用減弱植株呼吸作用減弱, ,產(chǎn)生的能量產(chǎn)生的能量(ATP)(ATP)減少減少 (3)(3)只有只有1 1組與組與2 2組組,1,1組與組與3 3組遵循單一變量原則低于組遵循單一變量原則低于 3.(20203.(2020蘇州五校聯(lián)考蘇州五校聯(lián)考) )某生物興趣小組利

28、用某種綠藻進(jìn)行了光合作用和呼吸某生物興趣小組利用某種綠藻進(jìn)行了光合作用和呼吸 作用的多項(xiàng)研究。圖作用的多項(xiàng)研究。圖1 1表示在兩種二氧化碳濃度條件下表示在兩種二氧化碳濃度條件下, ,綠藻光照強(qiáng)度與光合速綠藻光照強(qiáng)度與光合速 率的關(guān)系曲線率的關(guān)系曲線; ;圖圖2 2表示將綠藻細(xì)胞懸浮液放入密閉的容器中表示將綠藻細(xì)胞懸浮液放入密閉的容器中, , 在保持一定的在保持一定的pHpH 和溫度的情況下和溫度的情況下, ,給予不同條件時(shí)細(xì)胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖給予不同條件時(shí)細(xì)胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖; ;下表下表 中數(shù)據(jù)是在不同溫度下對(duì)綠藻光合速率和呼吸速率測(cè)量的結(jié)果中數(shù)據(jù)是在不同溫度下對(duì)

29、綠藻光合速率和呼吸速率測(cè)量的結(jié)果, ,請(qǐng)分析回答請(qǐng)分析回答: : 溫度溫度/5 5101015152020252530303535 光照下吸收光照下吸收 COCO2 2/(mgh/(mgh 1 1) ) 1.001.001.751.752.502.503.253.253.753.753.503.503.003.00 黑暗下釋放黑暗下釋放 COCO2 2/(mgh/(mgh 1 1) ) 0.500.500.750.751.001.001.501.502.252.253.003.003.503.50 (1)(1)在圖在圖1 1中的中的a a點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí), ,細(xì)胞中產(chǎn)生細(xì)胞中產(chǎn)生ATPATP的場(chǎng)所有的

30、場(chǎng)所有。 若由若由b b點(diǎn)條件突然變?yōu)辄c(diǎn)條件突然變?yōu)閏 c點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí), ,綠藻細(xì)胞中綠藻細(xì)胞中C C3 3的含量的含量。 (2)(2)據(jù)圖據(jù)圖2 2分析分析, ,該綠藻細(xì)胞的平均呼吸速率為該綠藻細(xì)胞的平均呼吸速率為molminmolmin-1 -1。在乙 。在乙 處光照一段時(shí)間后處光照一段時(shí)間后, ,溶解氧濃度保持相對(duì)穩(wěn)定的原因是溶解氧濃度保持相對(duì)穩(wěn)定的原因是。 若在圖若在圖2 2中丁處加入使光反應(yīng)停止的試劑中丁處加入使光反應(yīng)停止的試劑, ,則正確表示溶解氧變化的曲線是則正確表示溶解氧變化的曲線是a ag g 中的中的。 (3)(3)據(jù)上表數(shù)據(jù)據(jù)上表數(shù)據(jù), ,若每天對(duì)綠藻進(jìn)行若每天對(duì)綠藻進(jìn)行10

31、10小時(shí)光照、小時(shí)光照、1414小時(shí)黑暗小時(shí)黑暗, ,溫度均保持在溫度均保持在 25 25 的條件下的條件下, ,綠藻能否正常生活綠藻能否正常生活? ?, ,原因是原因是。若。若 一天中的光照與黑暗時(shí)間相同一天中的光照與黑暗時(shí)間相同, ,則在則在下下, ,綠藻一天內(nèi)積累的有機(jī)綠藻一天內(nèi)積累的有機(jī) 物最多。物最多。 【解析解析】(1)(1)在圖在圖1 1中的中的a a點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí), ,植物細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用植物細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用, ,所以細(xì)所以細(xì) 胞中產(chǎn)生胞中產(chǎn)生ATPATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。由的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。由b b點(diǎn)條件突然變?yōu)辄c(diǎn)條件

32、突然變?yōu)閏 c點(diǎn)點(diǎn) 時(shí)時(shí),CO,CO2 2濃度降低濃度降低,CO,CO2 2的固定速率減慢的固定速率減慢, ,形成的形成的C C3 3減少減少, ,而短時(shí)間內(nèi)而短時(shí)間內(nèi)C C3 3的還原反應(yīng)的還原反應(yīng) 不受影響不受影響, ,所以綠藻細(xì)胞中所以綠藻細(xì)胞中C C3 3的含量減少。的含量減少。 (2)(2)圖圖2 2中中,0,04 min4 min是在黑暗條件下是在黑暗條件下, ,植物只能進(jìn)行呼吸作用植物只能進(jìn)行呼吸作用, ,這段時(shí)間內(nèi)溶解這段時(shí)間內(nèi)溶解 氧減少氧減少10 mol,10 mol,可以計(jì)算出該綠藻細(xì)胞的平均呼吸速率為可以計(jì)算出該綠藻細(xì)胞的平均呼吸速率為10 mol/4 min10 mo

33、l/4 min =2.5 mol=2.5 molminmin-1 -1。由于光合作用速率與呼吸作用速率相等 。由于光合作用速率與呼吸作用速率相等, ,即光合作用釋放即光合作用釋放 的氧氣和呼吸作用消耗的氧氣量相等的氧氣和呼吸作用消耗的氧氣量相等, ,所以乙處光照一段時(shí)間后所以乙處光照一段時(shí)間后, ,溶解氧濃度溶解氧濃度 保持相對(duì)穩(wěn)定。若在圖保持相對(duì)穩(wěn)定。若在圖2 2中丁處加入使光反應(yīng)停止的試劑中丁處加入使光反應(yīng)停止的試劑, ,則光合作用釋放氧則光合作用釋放氧 氣停止氣停止, ,即植物只能吸收氧氣即植物只能吸收氧氣, ,且平均呼吸速率為且平均呼吸速率為2.5 mol2.5 molminmin-1

34、 -1, ,所以 所以4 min4 min 會(huì)消耗會(huì)消耗10 mol10 mol氧氣氧氣, ,對(duì)應(yīng)于圖中曲線對(duì)應(yīng)于圖中曲線e e。 (3)(3)在在25 25 的條件下的條件下, ,綠藻凈光合速率為綠藻凈光合速率為3.75 mg3.75 mgh h-1 -1, ,呼吸速率為 呼吸速率為2.25 mg2.25 mgh h-1 -1, , 若每天對(duì)綠藻進(jìn)行若每天對(duì)綠藻進(jìn)行10 h10 h光照、光照、14 h14 h黑暗黑暗, ,則綠藻一晝夜有機(jī)物的積累量為則綠藻一晝夜有機(jī)物的積累量為3.753.75 10-2.2510-2.2514=6 mg,14=6 mg,可見(jiàn)可見(jiàn),10 h,10 h光合作用積

35、累的有機(jī)物大于光合作用積累的有機(jī)物大于14 h14 h黑暗條件下消耗黑暗條件下消耗 的有機(jī)物的有機(jī)物, ,所以綠藻能正常生活。若一天中的光照與黑暗時(shí)間相同所以綠藻能正常生活。若一天中的光照與黑暗時(shí)間相同, ,則植物一晝則植物一晝 夜積累有機(jī)物的量夜積累有機(jī)物的量= =光照下吸收光照下吸收COCO2 2的量的量12-12-黑暗中釋放黑暗中釋放COCO2 2的量的量12,12,代入表中代入表中 數(shù)據(jù)可以計(jì)算出數(shù)據(jù)可以計(jì)算出, ,該植物在該植物在20 20 下下, ,一天內(nèi)積累的有機(jī)物最多。一天內(nèi)積累的有機(jī)物最多。 答案答案: :(1)(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體減少細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體減

36、少 (2)2.5(2)2.5光合作用速率與呼吸作用速率相等光合作用速率與呼吸作用速率相等e e (3)(3)能能1010小時(shí)光合作用積累的有機(jī)物大于小時(shí)光合作用積累的有機(jī)物大于1414小時(shí)黑暗條件下消耗的有機(jī)物小時(shí)黑暗條件下消耗的有機(jī)物 2020 【答題策略答題策略】 光合作用實(shí)驗(yàn)中變量的控制技巧光合作用實(shí)驗(yàn)中變量的控制技巧 光合作用的相關(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)。解答光合作用的相關(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 此類題目時(shí)此類題目時(shí), ,要重點(diǎn)注意變量的控制。要重點(diǎn)注意變量的控制。 (1)(1)需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定實(shí)驗(yàn)自變量需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定

37、實(shí)驗(yàn)自變量 如驗(yàn)證光合作用需要如驗(yàn)證光合作用需要COCO2 2的實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)中, ,自變量為自變量為COCO2 2的有無(wú)的有無(wú), ,因此因此, ,需設(shè)置一組有需設(shè)置一組有COCO2 2, , 另一組無(wú)另一組無(wú)COCO2 2。 (2)(2)依據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)材料和方法確定因變量依據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)材料和方法確定因變量( (觀察對(duì)象觀察對(duì)象),),如如: : 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

38、植物體上的葉片, ,可以用指示劑可以用指示劑( (如碘液如碘液) )處理后葉片顏色的變化為觀察對(duì)象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。以好氧細(xì)菌的分布情況為觀察對(duì)象。 (3)(3)嚴(yán)格控制無(wú)關(guān)變量嚴(yán)格控制無(wú)關(guān)變量: :除了自變量不同外除了自變量不同外, ,無(wú)關(guān)變量要保持相同且適宜。無(wú)關(guān)變量要保持相同且適宜。 必考大題規(guī)范練 必考大題規(guī)范練必考大題規(guī)范練1 1細(xì)細(xì) 胞胞 代代 謝謝 (30(30分鐘分鐘100100分分) ) 1.(201.(20分分)(2020)(2020菏澤一模菏澤一模) )圖

39、圖1 1表示光照強(qiáng)度和溫度對(duì)水仙光合速率的影響表示光照強(qiáng)度和溫度對(duì)水仙光合速率的影響 曲線曲線, ,圖圖2 2為測(cè)量水仙光合速率的實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)回答下列問(wèn)題為測(cè)量水仙光合速率的實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: : (1)(1)依據(jù)圖依據(jù)圖1 1分析分析, ,( (填填“能能”或或“不能不能”) )確定水仙光合作用的最適溫度確定水仙光合作用的最適溫度 在在151525 25 范圍內(nèi)。當(dāng)溫度為范圍內(nèi)。當(dāng)溫度為25 25 、光照強(qiáng)度高于、光照強(qiáng)度高于B B時(shí)時(shí), ,光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度 ( (填填“是是”或或“不是不是”) )限制水仙光合速率的主要因素。限制水仙光合速率的主要因素。 (2)(2)在燈泡功率一定、

40、溫度為在燈泡功率一定、溫度為15 15 的情況下的情況下, ,利用圖利用圖2 2裝置探究光照強(qiáng)度對(duì)水裝置探究光照強(qiáng)度對(duì)水 仙光合速率的影響時(shí)仙光合速率的影響時(shí), ,圖中能對(duì)應(yīng)光照強(qiáng)度大小的指標(biāo)是圖中能對(duì)應(yīng)光照強(qiáng)度大小的指標(biāo)是; ;實(shí)際操實(shí)際操 作時(shí)作時(shí), ,還需在燈與透明玻璃瓶之間放一個(gè)盛滿清水的透明玻璃柱還需在燈與透明玻璃瓶之間放一個(gè)盛滿清水的透明玻璃柱, ,這樣做的目這樣做的目 的是的是。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中, ,引起圖引起圖2 2裝置中有色液滴移動(dòng)的原因是裝置中有色液滴移動(dòng)的原因是 ( (填填“COCO2 2濃度濃度”或或“O O2 2濃度濃度”) )的變化。的變化。 (3)(3)若要

41、用圖若要用圖2 2裝置來(lái)測(cè)定水仙的呼吸類型裝置來(lái)測(cè)定水仙的呼吸類型, ,則應(yīng)將透明玻璃瓶進(jìn)行則應(yīng)將透明玻璃瓶進(jìn)行 處理處理, ,并將并將NaHCONaHCO3 3溶液換為溶液換為NaOHNaOH溶液。若裝置中的有色液滴不移動(dòng)溶液。若裝置中的有色液滴不移動(dòng), ,則說(shuō)明此則說(shuō)明此 時(shí)水仙的呼吸類型為時(shí)水仙的呼吸類型為; ;若裝置中的有色液滴向左移動(dòng)若裝置中的有色液滴向左移動(dòng), ,則說(shuō)明此時(shí)水則說(shuō)明此時(shí)水 仙的呼吸類型為仙的呼吸類型為。 【解析解析】(1)(1)分析圖分析圖1 1可知可知, ,溫度為溫度為15 15 時(shí)的水仙光合速率大于溫度為時(shí)的水仙光合速率大于溫度為5 5 時(shí)時(shí) 的水仙光合速率的水

42、仙光合速率, ,說(shuō)明水仙光合作用的最適溫度大于說(shuō)明水仙光合作用的最適溫度大于5 5 , ,而溫度為而溫度為25 25 時(shí)的時(shí)的 水仙光合速率又小于溫度為水仙光合速率又小于溫度為15 15 時(shí)的水仙光合速率時(shí)的水仙光合速率, ,說(shuō)明水仙光合作用的最說(shuō)明水仙光合作用的最 適溫度小于適溫度小于25 25 , ,但不能確定水仙光合作用的最適溫度是在但不能確定水仙光合作用的最適溫度是在151525 25 范圍范圍 內(nèi)。當(dāng)溫度為內(nèi)。當(dāng)溫度為25 25 、光照強(qiáng)度高于、光照強(qiáng)度高于B B時(shí)時(shí), ,水仙光合速率不再隨光照強(qiáng)度的增加水仙光合速率不再隨光照強(qiáng)度的增加 而增大而增大, ,說(shuō)明此時(shí)光照強(qiáng)度不是限制光合

43、速率的主要因素。說(shuō)明此時(shí)光照強(qiáng)度不是限制光合速率的主要因素。(2)(2)在燈泡功率一在燈泡功率一 定的情況下定的情況下, ,圖中能對(duì)應(yīng)光照強(qiáng)度大小的指標(biāo)是燈泡與透明玻璃瓶之間的距圖中能對(duì)應(yīng)光照強(qiáng)度大小的指標(biāo)是燈泡與透明玻璃瓶之間的距 離。在燈泡與透明玻璃瓶之間放一個(gè)盛滿清水的透明玻璃柱的目的是消除燈離。在燈泡與透明玻璃瓶之間放一個(gè)盛滿清水的透明玻璃柱的目的是消除燈 泡發(fā)熱對(duì)透明玻璃瓶?jī)?nèi)溫度的影響。圖泡發(fā)熱對(duì)透明玻璃瓶?jī)?nèi)溫度的影響。圖2 2裝置中裝置中NaHCONaHCO3 3溶液可作為溶液可作為COCO2 2的緩沖的緩沖 液液, ,維持透明玻璃瓶?jī)?nèi)空氣中維持透明玻璃瓶?jī)?nèi)空氣中COCO2 2濃度

44、的相對(duì)恒定濃度的相對(duì)恒定, ,因此圖因此圖2 2裝置中的氣壓變化裝置中的氣壓變化 是由是由O O2 2濃度的變化引起的。濃度的變化引起的。(3)(3)若要用圖若要用圖2 2裝置來(lái)測(cè)定水仙的呼吸類型裝置來(lái)測(cè)定水仙的呼吸類型, ,則應(yīng)將則應(yīng)將 透明玻璃瓶進(jìn)行遮光處理透明玻璃瓶進(jìn)行遮光處理, ,避免光合作用的影響避免光合作用的影響, ,同時(shí)將同時(shí)將NaHCONaHCO3 3溶液換為溶液換為NaOHNaOH 溶液。若裝置中的有色液滴不移動(dòng)溶液。若裝置中的有色液滴不移動(dòng), ,則說(shuō)明此時(shí)水仙只進(jìn)行無(wú)氧呼吸則說(shuō)明此時(shí)水仙只進(jìn)行無(wú)氧呼吸; ;若裝置若裝置 中的有色液滴向左移動(dòng)中的有色液滴向左移動(dòng), ,則說(shuō)明此

45、時(shí)水仙一定進(jìn)行了有氧呼吸則說(shuō)明此時(shí)水仙一定進(jìn)行了有氧呼吸, ,可能既進(jìn)行有可能既進(jìn)行有 氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸, ,也可能只進(jìn)行有氧呼吸。也可能只進(jìn)行有氧呼吸。 答案答案: :(1)(1)不能不是不能不是 (2)(2)燈與透明玻璃瓶之間的距離消除燈發(fā)熱對(duì)透明玻璃瓶?jī)?nèi)溫度的影響燈與透明玻璃瓶之間的距離消除燈發(fā)熱對(duì)透明玻璃瓶?jī)?nèi)溫度的影響 O O2 2濃度濃度 (3)(3)遮光無(wú)氧呼吸同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸或只進(jìn)行有氧呼吸遮光無(wú)氧呼吸同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸或只進(jìn)行有氧呼吸 2.(152.(15分分)(2020)(2020南通二模南通二模) )下列為綜合利用并改良重金屬鎘污染

46、土壤下列為綜合利用并改良重金屬鎘污染土壤, ,科研科研 人員研究了鎘脅迫對(duì)能源作物甜高粱生理特性的影響及施鈣的緩解效應(yīng)。他人員研究了鎘脅迫對(duì)能源作物甜高粱生理特性的影響及施鈣的緩解效應(yīng)。他 們將培養(yǎng)們將培養(yǎng)20 d20 d后的甜高粱幼苗隨機(jī)分成后的甜高粱幼苗隨機(jī)分成3 3組組, ,分別進(jìn)行分別進(jìn)行3 3種處理種處理:CK(:CK(對(duì)照對(duì)照) )、 Cd(0.2 mmolLCd(0.2 mmolL-1 -1 Cd) Cd)、Ca(3.0 mmolLCa(3.0 mmolL-1 -1 Ca Ca加加0.2 mmolL0.2 mmolL-1 -1 Cd), Cd),測(cè)定處理測(cè)定處理 15 d15 d

47、和和30 d30 d后的幼苗葉綠素總量后的幼苗葉綠素總量, ,并觀察并觀察30 d30 d時(shí)甜高粱葉肉細(xì)胞葉綠體的超時(shí)甜高粱葉肉細(xì)胞葉綠體的超 微結(jié)構(gòu)微結(jié)構(gòu), ,結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答: : (1)(1)研究人員將培養(yǎng)研究人員將培養(yǎng)20 d20 d的幼苗隨機(jī)分成的幼苗隨機(jī)分成3 3組組, ,每組設(shè)置每組設(shè)置4 4盆的目的是盆的目的是 。 (2)(2)使用無(wú)水乙醇提取色素的原理是使用無(wú)水乙醇提取色素的原理是 。 (3)(3)由圖由圖1 1可知鎘脅迫造成葉綠素含量降低可知鎘脅迫造成葉綠素含量降低, ,導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的 減少減少, ,直接影響暗反應(yīng)中直接影響暗反應(yīng)中

48、( (過(guò)程過(guò)程););結(jié)合圖結(jié)合圖2 2分分 析析, ,葉綠素含量降低的原因是葉綠素含量降低的原因是。 (4)Ca(4)Ca能緩解鎘脅迫能緩解鎘脅迫, ,施施Ca 30 dCa 30 d后可使葉綠素含量的降低緩解約后可使葉綠素含量的降低緩解約% %。 (5)(5)甜高粱含有豐富的糖類甜高粱含有豐富的糖類, ,但鎘污染土壤中收獲的甜高粱不能作為家畜飼料但鎘污染土壤中收獲的甜高粱不能作為家畜飼料, , 這是因?yàn)檫@是因?yàn)? ,可通過(guò)可通過(guò)轉(zhuǎn)變?yōu)槿宿D(zhuǎn)變?yōu)槿?類可利用的能源物質(zhì)。類可利用的能源物質(zhì)。 【解析解析】(1)(1)為減少實(shí)驗(yàn)誤差為減少實(shí)驗(yàn)誤差, ,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)通常需要設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)通常需

49、要設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn), ,故本實(shí)驗(yàn)中故本實(shí)驗(yàn)中 需要將培養(yǎng)需要將培養(yǎng)20 d20 d的幼苗隨機(jī)分成的幼苗隨機(jī)分成3 3組組, ,每組設(shè)置每組設(shè)置4 4盆。盆。(2)(2)因色素可以溶解在因色素可以溶解在( (有有 機(jī)溶劑機(jī)溶劑) )無(wú)水乙醇中無(wú)水乙醇中, ,故實(shí)驗(yàn)使用無(wú)水乙醇提取色素。故實(shí)驗(yàn)使用無(wú)水乙醇提取色素。(3)(3)葉綠素可參與光合作葉綠素可參與光合作 用的光反應(yīng)用的光反應(yīng), ,故若葉綠素含量降低故若葉綠素含量降低, ,光反應(yīng)產(chǎn)生的光反應(yīng)產(chǎn)生的ATPATP和和HH就會(huì)減少就會(huì)減少, ,進(jìn)而影響進(jìn)而影響 暗反應(yīng)過(guò)程中暗反應(yīng)過(guò)程中C C3 3的還原的還原; ;由圖由圖2 2可知可知,Cd,Cd組

50、的葉綠體結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化組的葉綠體結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化, ,主要是主要是 類囊體結(jié)構(gòu)被破壞類囊體結(jié)構(gòu)被破壞, ,導(dǎo)致葉綠素含量降低。導(dǎo)致葉綠素含量降低。(4)(4)據(jù)圖可知據(jù)圖可知, , 與與CdCd組比較組比較,30 d,30 d 后后CaCa組葉綠素增長(zhǎng)為組葉綠素增長(zhǎng)為2.8-2.1=0.7 mgg2.8-2.1=0.7 mgg-1 -1, ,與對(duì)照組比較 與對(duì)照組比較,Cd,Cd組下降數(shù)量為組下降數(shù)量為 3.5-2.1=1.4 mgg3.5-2.1=1.4 mgg-1 -1, ,施 施Ca 30 dCa 30 d后可使葉綠素含量的降低緩解約后可使葉綠素含量的降低緩解約 0.7/1.4=50%

51、0.7/1.4=50%。 (5)(5)由于重金屬鎘可通過(guò)食物鏈富集危害家畜和人的健康由于重金屬鎘可通過(guò)食物鏈富集危害家畜和人的健康, ,故鎘污染土壤中收故鎘污染土壤中收 獲的甜高粱不能作為家畜飼料獲的甜高粱不能作為家畜飼料; ;但可通過(guò)酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇等途徑轉(zhuǎn)變但可通過(guò)酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇等途徑轉(zhuǎn)變 為人類可利用的能源物質(zhì)。為人類可利用的能源物質(zhì)。 答案答案: :(1)(1)重復(fù)實(shí)驗(yàn)重復(fù)實(shí)驗(yàn), ,減少實(shí)驗(yàn)誤差減少實(shí)驗(yàn)誤差 (2)(2)色素可以溶解在無(wú)水乙醇中色素可以溶解在無(wú)水乙醇中 (3)ATP(3)ATP和和HH三碳化合物的還原類囊體結(jié)構(gòu)被破壞三碳化合物的還原類囊體結(jié)構(gòu)被破壞 (4)

52、50(4)50 (5)(5)重金屬鎘可通過(guò)食物鏈富集危害家畜和人的健康酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙重金屬鎘可通過(guò)食物鏈富集危害家畜和人的健康酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙 醇等途徑醇等途徑 3.(183.(18分分) )研究發(fā)現(xiàn)研究發(fā)現(xiàn), ,植物的植物的RubiscoRubisco酶具有酶具有“兩面性兩面性”,CO,CO2 2濃度較高時(shí)濃度較高時(shí), ,該酶催該酶催 化化C C5 5與與COCO2 2反應(yīng)反應(yīng), ,完成光合作用完成光合作用;O;O2 2濃度較高時(shí)濃度較高時(shí), ,該酶催化該酶催化C C5 5與與O O2 2反應(yīng)反應(yīng), ,產(chǎn)物經(jīng)一產(chǎn)物經(jīng)一 系列變化后到線粒體中會(huì)產(chǎn)生系列變化后到線粒體中會(huì)產(chǎn)生COCO2

53、 2, ,這種植物在光下吸收這種植物在光下吸收O O2 2, ,產(chǎn)生產(chǎn)生COCO2 2的現(xiàn)象稱為的現(xiàn)象稱為 光呼吸。請(qǐng)回答下列問(wèn)題光呼吸。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: : (1)(1)在較高在較高COCO2 2濃度環(huán)境中濃度環(huán)境中,Rubisco,Rubisco酶催化反應(yīng)的產(chǎn)物是酶催化反應(yīng)的產(chǎn)物是, ,該產(chǎn)物被該產(chǎn)物被 還原生成糖類的過(guò)程還需要還原生成糖類的過(guò)程還需要( (物質(zhì)物質(zhì)) )。RubiscoRubisco酶的酶的“兩面性兩面性”與與 酶的酶的( (特性特性) )相矛盾。相矛盾。 (2)(2)與光呼吸相區(qū)別與光呼吸相區(qū)別, ,研究人員常把有氧呼吸稱為研究人員常把有氧呼吸稱為“暗呼吸暗呼吸”。從反

54、應(yīng)條件上。從反應(yīng)條件上 看看, ,光呼吸需要光光呼吸需要光,“,“暗呼吸暗呼吸”; ;從反應(yīng)場(chǎng)所上看從反應(yīng)場(chǎng)所上看, ,光呼吸發(fā)生在葉光呼吸發(fā)生在葉 綠體和線粒體中綠體和線粒體中,“,“暗呼吸暗呼吸”發(fā)生在發(fā)生在中。中。 (3)(3)夏季中午夏季中午, ,部分植物會(huì)出現(xiàn)部分植物會(huì)出現(xiàn)“光合午休光合午休”現(xiàn)象現(xiàn)象, ,此時(shí)光合作用速率明顯減弱此時(shí)光合作用速率明顯減弱, , 而而COCO2 2產(chǎn)生速率明顯增強(qiáng)產(chǎn)生速率明顯增強(qiáng), ,其中其中COCO2 2產(chǎn)生速率明顯增強(qiáng)原因是產(chǎn)生速率明顯增強(qiáng)原因是。 【解析解析】(1)(1)當(dāng)當(dāng)COCO2 2濃度較高時(shí)濃度較高時(shí),Rubisco,Rubisco酶催化

55、酶催化C C5 5與與COCO2 2反應(yīng)反應(yīng), ,產(chǎn)物是產(chǎn)物是C C3 3。C C3 3的還的還 原需要原需要NADPHNADPH和和ATPATP。酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類物質(zhì)的化學(xué)。酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類物質(zhì)的化學(xué) 反應(yīng)反應(yīng), ,因此因此RubiscoRubisco酶的酶的“兩面性兩面性”與酶的專一性相矛盾。與酶的專一性相矛盾。(2)“(2)“暗呼吸暗呼吸”即有即有 氧呼吸氧呼吸, ,在有光和無(wú)光的條件下均能進(jìn)行在有光和無(wú)光的條件下均能進(jìn)行, ,其場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。其場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。(3)(3) 夏季中午的溫度過(guò)高夏季中午的溫度過(guò)高, ,蒸騰作

56、用過(guò)于旺盛蒸騰作用過(guò)于旺盛, ,水分散失嚴(yán)重水分散失嚴(yán)重, ,植物氣孔關(guān)閉植物氣孔關(guān)閉, ,導(dǎo)致導(dǎo)致 葉片內(nèi)葉片內(nèi)COCO2 2濃度較低濃度較低,O,O2 2濃度較高時(shí)濃度較高時(shí), ,該酶催化該酶催化C C5 5與與O O2 2反應(yīng)反應(yīng), ,產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后 到線粒體中會(huì)產(chǎn)生到線粒體中會(huì)產(chǎn)生COCO2 2, ,光呼吸增強(qiáng)光呼吸增強(qiáng),CO,CO2 2產(chǎn)生速率明顯增強(qiáng)。產(chǎn)生速率明顯增強(qiáng)。 答案答案: :(1)C(1)C3 3 NADPHNADPH和和ATPATP專一性專一性 (2)(2)有光無(wú)光都可以進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體有光無(wú)光都可以進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 (3)(3)光合午

57、休現(xiàn)象與氣孔關(guān)閉有關(guān)光合午休現(xiàn)象與氣孔關(guān)閉有關(guān), ,氣孔關(guān)閉會(huì)阻止氣孔關(guān)閉會(huì)阻止O O2 2溢出葉片溢出葉片, ,高氧濃度下產(chǎn)高氧濃度下產(chǎn) 生光呼吸現(xiàn)象生光呼吸現(xiàn)象, ,導(dǎo)致導(dǎo)致COCO2 2產(chǎn)生速率明顯增強(qiáng)產(chǎn)生速率明顯增強(qiáng) 4.(164.(16分分)(2020)(2020江蘇高考江蘇高考) )大豆與根瘤菌是互利共生關(guān)系大豆與根瘤菌是互利共生關(guān)系, ,如圖所示為大豆如圖所示為大豆 葉片及根瘤中部分物質(zhì)的代謝、運(yùn)輸途徑葉片及根瘤中部分物質(zhì)的代謝、運(yùn)輸途徑, ,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題: : (1)(1)在葉綠體中在葉綠體中, ,光合色素分布在光合色素分布在上上; ;在酶催化下直接參與

58、在酶催化下直接參與COCO2 2固固 定的化學(xué)物質(zhì)是定的化學(xué)物質(zhì)是H H2 2O O和和。 (2)(2)上圖所示的代謝途徑中上圖所示的代謝途徑中, ,催化固定催化固定COCO2 2形成形成3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸(PGA)(PGA)的酶在的酶在 中中,PGA,PGA還原成磷酸丙糖還原成磷酸丙糖(TP)(TP)運(yùn)出葉綠體后合成蔗糖運(yùn)出葉綠體后合成蔗糖, ,催化催化TPTP合成蔗糖的酶存在合成蔗糖的酶存在 于于。 (3)(3)根瘤菌固氮產(chǎn)生的根瘤菌固氮產(chǎn)生的NHNH3 3可用于氨基酸的合成可用于氨基酸的合成, ,氨基酸合成蛋白質(zhì)時(shí)氨基酸合成蛋白質(zhì)時(shí), ,通過(guò)脫通過(guò)脫 水縮合形成水縮合形成鍵。鍵

59、。 (4)CO(4)CO2 2和和N N2 2的固定都需要消耗大量的固定都需要消耗大量ATPATP。葉綠體中合成。葉綠體中合成ATPATP的能量來(lái)自的能量來(lái)自 ; ;根瘤中合成根瘤中合成ATPATP的能量主要源于的能量主要源于的分解。的分解。 (5)(5)蔗糖是大多數(shù)植物長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)闹饕袡C(jī)物蔗糖是大多數(shù)植物長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)闹饕袡C(jī)物, ,與葡萄糖相比與葡萄糖相比, ,以蔗糖作為運(yùn)以蔗糖作為運(yùn) 輸物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是輸物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是。 【解析解析】本題主要考查光合作用、蛋白質(zhì)合成及本題主要考查光合作用、蛋白質(zhì)合成及ATPATP的有關(guān)知識(shí)。的有關(guān)知識(shí)。 (1)(1)在葉綠體中在葉綠體中, ,光反應(yīng)在類囊體薄膜

60、上進(jìn)行光反應(yīng)在類囊體薄膜上進(jìn)行, ,色素吸收光能色素吸收光能, ,光合色素分布在光合色素分布在 類囊體薄膜上類囊體薄膜上; ;暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行, ,在酶催化下從外界吸收的在酶催化下從外界吸收的COCO2 2和基和基 質(zhì)中的五碳化合物結(jié)合形成二分子三碳化合物。質(zhì)中的五碳化合物結(jié)合形成二分子三碳化合物。 (2)(2)據(jù)圖所示可知據(jù)圖所示可知,CO,CO2 2進(jìn)入葉綠體基質(zhì)形成進(jìn)入葉綠體基質(zhì)形成PGA,PGA,推知催化該過(guò)程的酶位于葉綠推知催化該過(guò)程的酶位于葉綠 體基質(zhì)體基質(zhì); ;然后然后PGAPGA被還原被還原, ,形成形成TP,TPTP,TP被運(yùn)出葉綠體被運(yùn)出葉綠