2020高考生物通用版提分大二轮复习讲义专题二 细胞代谢 热点题型4

1、(2019· 全国，29)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小。回答下列问题：(1)经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力_。(2)与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会 _，出现这种变化的原因是_。(3)有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由 ABA 引起的。请以该种植物的 ABA 缺失突变体(不能合成 ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。答案(1

2、)增强(2)降低气孔开度减小使供应给光合作用所需的 CO2 减少(3)取 ABA 缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。将上述经干旱处理的 ABA 缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行 ABA 处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结果是 ABA 处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。解析(1)经干旱处理后，植物根细胞的细胞液浓度增大，细胞液和外界溶液的浓度差增大，植物的吸水能力增强。(2)

3、干旱处理后，叶片气孔开度减小，使 CO2 供应不足，暗反应减弱，从而导致光合速率降低。(3)本实验需先设计干旱处理与非干旱处理的对照，证明干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的；再设计在干旱条件下 ABA 处理组与非 ABA 处理组的对照，证明干旱条件下气孔开度减小是由 ABA 引起的。光合作用相关实验大多结合光合作用的原料、产物、场所和条件展开。解答此类题目时，要重点注意变量的控制。(1)需要根据实验目的确定实验自变量如“验证光合作用需要 CO2”的实验中，自变量为 CO2 的有

4、无，因此，需设置一组有 CO2，另一组无 CO2。(2)依据不同的实验材料和方法确定因变量(观察对象)如：水生植物可以用气泡的产生量或产生速率为观察对象；离体叶片若事先沉入水底，可以用单位时间内上浮的叶片数目为观察对象；植物体上的叶片，可以用指示剂(如碘液)处理后叶片颜色的变化为观察对象；水绵作为实验材料时要借助显微镜，以好氧细菌的分布情况为观察对象。(3)严格控制无关变量：除了自变量不同外，无关变量要保持相同且适宜。1(2019· 湖南岳阳质检)在测定金鱼藻光合作用的实验中，密闭装置中有一定浓度的碳酸氢钠溶液，保持温度恒定且适宜，通过改变冷光源与装置间

5、的距离来改变光照强度，实验距离都在有效光照距离内。不同距离下的 9 个相同装置 5 分钟内产生的气泡数(光合强度用气泡数表示)的结果见下表。请回答下列问题：装置组别与光源距离/cm气泡数(个/min)11040215393203042522530156355740384509500(1)据表格信息分析影响光合作用强度的因素是_；在距离不变的情况下，若要增加第 3 组气泡产生的数量，可在实验前对该装置采取的措施是_。(2)若第 8 组和第 9 组的呼吸作用强度相同，则这两组光合强度_(填“相同”或

6、“不同”)。(3)若曲线图所示结果均为距离光源 15 cm 测得，试分析表格中 9 个组的碳酸氢钠溶液浓度最可能是_。A15 mg/LC20 mg/LB18 mg/LD25 mg/L；答案(1)光照强度适当增加碳酸氢钠溶液浓度(或增加金鱼藻的数量)(2)不同(3)B解析表格中的自变量是装置与光源的距离，即不同的光照强度，因变量是 5 分钟产生的气泡数。曲线图中，小于 20 mg/L 时，随着碳酸氢钠溶液浓度的升高，气泡会增多；碳酸氢钠溶液浓度在2025&#

7、160;mg/L 时，气泡数不随二氧化碳的增大而增多碳酸氢钠溶液浓度超过25 mg/L，细胞可能会发生渗透失水而影响正常的代谢活动。(1)表格中的自变量是与光源的距离，代表的是不同的光照强度。在距离不变即光照强度不变的情况下，可以通过适当增加碳酸氢钠溶液浓度(或增加金鱼藻的数量)来增加第 3 组气泡产生的数量。(2)第 8 组和第 9 组都气泡数为 0，即不再释放氧气，故此时光合速率呼吸速率，因为两组的光照强度不同，故光合速率不同，第 9 组光照更弱，光合速率更低。(3)若曲线图所示结

8、果均为距离光源 15 cm 测得，对应表格中距离为 15 cm 时，5 分钟内气泡数为 39 个，则每分钟的气泡数为 7.8 个，对应曲线图中的碳酸氢钠溶液浓度在 1520 mg/L之间，故表格中 9 个组的碳酸氢钠溶液浓度最可能是 18 mg/L。2(2019· 辽宁辽阳模拟)水杨酸(SA)是一种植物内源信号物质，能提高植物的抗热性。为研究外施 SA 对黄瓜幼苗抗高温胁迫能力的生理效应

9、，某科研小组选取生长状况一致的黄瓜自根苗和嫁接苗若干，各自均分为 5 组，其中对照组(CK)放在温室中常规培养，实验组分别用浓度为 0、0.05、0.10、0.50 mmol·L1 的 SA 处理 96 h 后，高温处理 48 h，再置于温室中恢复48 h，最终测定各组黄瓜幼苗的光能转化效率，结果如图所示。请回答下列问题：(1)对照组和实验组培养时的环境条件除温度不同以外，其他条件应_。(2)高温胁迫能显著降低黄瓜幼苗的光能转化效率，影响光合作用的光反应阶

10、段，推测其可能的原因是_。在实验室中可将黄瓜幼苗的色素提取后用_(填试剂名称)分离来验证该假设。(3)由图可知，黄瓜嫁接苗的耐高温能力_(填“强于”或“弱于”)自根苗，图中几组浓度的 SA 均能_。答案(1)相同且适宜(2)高温破坏了黄瓜幼苗中叶绿素 (光合色素 )的结构层析液(3)强于减轻高温对黄瓜幼苗的伤害，提高其光能转化效率解析(1)据题意可知，本实验的自变量为黄瓜的自根苗和嫁接苗、是否经过高温处理、 SA的浓度，因变量为各组黄瓜幼苗的光能转化效率，其他对实验结果有影响的因素均为无关变量。为了避免无关变量的干扰，对照组和实验组培养时的环境

11、条件除温度不同以外，其他条件(无关变量)应相同且适宜。(2)光合作用的光反应阶段，其过程为：叶绿体中的色素分子吸收的光能，一部分将水在光下分解为H和 O2，一部分在有关酶的催化作用下，促成 ADP 与Pi 发生化学反应，形成 ATP。据此可推测：高温胁迫能影响光合作用的光反应阶段，进而显著降低黄瓜幼苗的光能转化效率，其可能的原因是高温破坏了黄瓜幼苗中叶绿素 (光合色素)的结构。为了验证该假设，在实验室中可将黄瓜幼苗的色素提取后用层析液进行分离。(3)曲线图显示：在 SA 的浓度相同的条件下，嫁接苗的光能转化效率高于

12、自根苗，说明黄瓜嫁接苗的耐高温能力强于自根苗。与 CK 组相比，用 0、0.05、0.10、0.50 mmol·L1 的 SA 处理的实验组，其黄瓜幼苗的光能转化效率均明显降低，但用SA 的浓度为 0 mmol·L1 处理的实验其中 C390 为标准的大气CO2 浓度，P 点位于 C390W0 组曲线上， 此时的光照强度为600 lx。组，其黄瓜幼苗的光能转化效率降低的幅度最大，说明高温

13、对黄瓜幼苗有伤害作用，但图中几组浓度的 SA 均能减轻高温对黄瓜幼苗的伤害，提高其光能转化效率。3(2019· 陕西榆林二模)下图 1 表示光合作用的两个阶段；图 2 表示研究人员探究不同 CO2浓度和降水量对华北地区玉米净光合速率影响的实验结果，其中设计的三组实验的实验数据分别为：C390W0 组：390 mol/mol 的大气 CO2 和自然降水量；C550W0 组：550 mol/mol 的大气 CO2

14、0;和自然降水量；C390W15 组：390 mol/mol 的大气 CO2 和降水量增加 15%。且(1)图 1 中，阶段 1 发生在_(结构)，该结构上的色素具有的主要功能是_。若突然停止光照，图 1 中 X 的含量_(填“升高”“不变”或“降低”)。(2)图 2 的实验设计中，C390W0 组起_作用；P 点时，仅增加 15%的降水量对玉米净光合速率的提升作用比仅升高 CO2 浓度

15、到 550 mol/mol 的提升作用效果_。(3)C390W15 组实验的结果说明，适当增加降水量可提高玉米的净光合速率，可能的原因是_。(4)上述实验_(填“能”或“不能”)证明大气 CO2 浓度升高至 550 mol/mol 和降水量增加 15%这两种因素的共同作用将更大程度地提高玉米的净光合速率。若能，请说明理由；若不能，请写出实验组设计方法，_。答案(1)叶绿体的类囊体薄膜吸收、传递和转化光能升高(2)对照明显(3)适当增加降水量可提高气孔的开放度，增加玉米对 CO2

16、0;的摄入量，从而促进光合作用(4)不能增设“C550W15”的实验组解析(1)图 1 中阶段 1 表示光反应阶段，反应场所是叶绿体的类囊体薄膜，其上的叶绿素 a具有吸收、传递和转化光能的作用，物质X 表示三碳化合物，若突然停止光照，光反应立即停止，ATP 和H不再生成，三碳化合物会由于H和 ATP 的减少而还原受阻，而短时间内二氧化碳固定生成三碳化合物的速率不变，所以三碳化合物的含量增加。(2)C390W0 组的处理条件为：390 mol/mol 的大气 CO2(标准的大气 CO2 浓度)和自然降水量，所以该组为对照组。由图可知，不同处理条件下P 点时净光合速率：C390W15 组C550W0 组C390W0 组，所以仅增加 15%的降水量对玉米净光合速率的提升作用比仅升高CO2 浓度到 550 mol/mol 的提升作用效果明显。(3)干旱条件下植物为了减少蒸腾作用散失水分，会出现气孔关闭，而适当增加降水量可提高气孔的开