【长句表达】与细胞代谢有关的物质变化及生理过程分析

【长句表达】与细胞代谢有关的物质变化及生理过程分析1．(2023·山东卷节选)当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体(PSⅡ)造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭(NPQ)将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参与NPQ的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。(2)(说明原因类)根据本实验，不能(填“能”或“不能”)比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理由是突变体PSⅡ系统损伤小但不能修复，野生型PSⅡ系统损伤大但能修复。(3)(说明原因类)据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量少(填“多”或“少”)。若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是突变体NPQ强度大，PSⅡ系统损伤小，虽然损伤不能修复，但是PSⅡ活性高，光反应产物多，为暗反应提供物质和能量多。2．(2022·重庆卷节选)科学家发现，光能会被类囊体转化为“某种能量形式”，并用于驱动产生ATP(如图Ⅰ)。为探寻这种能量形式，他们开展了后续实验。(4)(有效措施类)用菠菜类囊体和人工酶系统组装的人工叶绿体，能在光下生产目标多碳化合物。若要实现黑暗条件下持续生产，需稳定提供的物质有NADPH、ATP和CO2。生产中发现即使增加光照强度，产量也不再增加，若要增产，可采取的有效措施有增加二氧化碳的浓度和适当提高环境温度(答两点)。试题类型总结及突破方法此类题目属于非选择题中的“科学思维”的特征设问，此类题目在语言表达题型中所占比例很高，其设问方式一般有以下几种：“……合理的解释是________”“……判断的依据是________”“……其原因是________”等。常常是对关键能力和学科素养进行考查，是真正素质考查的体现。原因类试题的类型：1．根据题干信息或图示，要求考生解释某一现象出现的原因。如考题实例1、2。2．解释已知条件与结果之间的逻辑关系，该类试题一般已知某一特定外界条件的改变，然后要求考生回答某一生理过程发生什么样的改变，最后要求考生回答该生理过程发生改变的原因。如(2022·重庆T23)。3．解题策略(因果桥法)：原因类试题所占比重更大，分值也更大，难度也更高，考生往往不知道如何组织文字，很难把要点答全，也会因为答案不准确、不规范而失分。解答这类题目时，充分理解题中相关信息，进行快速分析、判断和迁移，确定试题考查的主要生物学的概念、原理和规律等相关知识，然后做出完整规范的解答。难度较大的题目，需要分析新情境下实验现象或结果的成因，有的需要将课本中的理论及规律等迁移到新情境的题目中解题。一般思路为条件→过程→结果即因果链条，根据具体情况也可以逆推，即结果→过程→条件，然后顺答。解释已知条件和结果之间的逻辑关系的答题方法即为因果桥法，其答题模板如下：

1．(2023·海南卷节选)海南是我国火龙果的主要种植区之一、由于火龙果是长日照植物，冬季日照时间不足导致其不能正常开花，在生产实践中需要夜间补光，使火龙果提前开花，提早上市。某团队研究了同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响，结果如图。回答下列问题。(3)本次实验结果表明，三种补光光源中最佳的是红光＋蓝光，该光源的最佳补光时间是6小时/天，判断该光源是最佳补光光源的依据是不同的补光时间条件下，红光＋蓝光光源组平均花朵数均最多。2．(2023·浙江卷节选)植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可人工控制光照、温度、CO2浓度等因素。不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下：CK组(白光)、A组(红光∶蓝光＝1∶2)、B组(红光∶蓝光＝3∶2)、C组(红光∶蓝光＝2∶1)，每组输出的功率相同。回答下列问题：(2)由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，原因是光合色素主要吸收红光和蓝紫光。由图甲、图乙可知，选用红、蓝光配比为红光∶蓝光＝3∶2，最有利于生菜产量的提高，原因是叶绿素含量和氮含量最高，光合作用最强。(3)进一步探究在不同温度条件下，增施CO2对生菜光合速率的影响，结果如图丙所示。由图可知，在25

℃时，提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳，判断依据是光合速率最大且增加值最高。3．(2022·全国乙卷节选)农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO－3的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NO－3的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。(2)O2浓度大于a时作物乙吸收NO－3速率不再增加，推测其原因是主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白达到饱和。(3)作物甲和作物乙各自在NO－3最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是甲的NO－3最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗氧气多。4．(2021·河北卷节选)为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组，在限制水肥的条件下做如下处理：(1)对照组；(2)施氮组，补充尿素(12g·m－2)；(3)水＋氮组，补充尿素(12g·m－2)同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。生理指标对照组施氮组水＋氮组自由水/结合水6.26.87.8气孔导度(mmol·m－2·s－1)8565196叶绿素含量(mg·g－1)9.811.812.6RuBP羧化酶活性(μmol·h－1·g－1)316640716光合速率(μmol·m－2·s－1)6.58.511.4注气孔导度反映气孔开放的程度。

回答下列问题：(3)施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的CO2供应。据实验结果分析，叶肉细胞CO2供应量增加的原因是气孔导度增加，CO2吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大。5．(2021·全国甲卷节选)植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K＋。回答下列问题：(3)细胞外的K＋可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K＋的吸收速率降低，原因是细胞逆浓度梯度吸收K＋是主动运输过程，需要能量，呼吸抑制剂会影响细胞呼吸供能，使细胞主动运输速率