高考生物簡(jiǎn)答題規(guī)范審答練2細(xì)胞代謝——聚焦代謝影響因素及相關(guān)實(shí)驗(yàn)

1、(二)細(xì)胞代謝聚焦代謝影響因素及相關(guān)實(shí)驗(yàn)1(2019淮南二模)如圖表示在水肥充足、溫度適宜的條件下，光照強(qiáng)度、CO2濃度對(duì)大棚蔬菜光合速率的影響。回答下列問題：(1)限制BC段光合速率的環(huán)境因素主要是_。(2)增加大棚中的光照強(qiáng)度、CO2濃度都可以提高C3還原速率，進(jìn)而提高光合速率。兩者作用機(jī)理不同之處是_。(3)據(jù)圖分析，若要實(shí)現(xiàn)大棚蔬菜增產(chǎn)，請(qǐng)給大棚蔬菜種植戶提出科學(xué)合理的建議：_。答案(1)CO2濃度(2)前者是通過促進(jìn)光反應(yīng)來促進(jìn)C3還原速率，后者是通過促進(jìn)CO2的固定來促進(jìn)C3還原速率(3)白天增加光照強(qiáng)度、使用農(nóng)家肥，夜間降低大棚溫度等解析(1)據(jù)題圖分析可知，該實(shí)驗(yàn)是在最適溫度條

2、件下測(cè)定的，BC段已經(jīng)達(dá)到光飽和點(diǎn)，此時(shí)限制光合作用的因素不再是光照強(qiáng)度，而是CO2濃度。(2)C3還原速率與光反應(yīng)提供的H和ATP及其來源有關(guān)，光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP速率增加可以促進(jìn)C3的還原，暗反應(yīng)中CO2的固定速率，同樣影響C3的還原，故前者是通過促進(jìn)光反應(yīng)來促進(jìn)C3還原速率，后者是通過促進(jìn)CO2的固定來促進(jìn)C3還原速率。(3)實(shí)現(xiàn)大棚蔬菜增產(chǎn)，可以通過增加白天的光照強(qiáng)度，使用農(nóng)家肥提高大棚中的CO2濃度來提高光合速率，降低夜間大棚溫度來減少呼吸作用對(duì)有機(jī)物的消耗來達(dá)到增產(chǎn)效果。2蓮藕是被廣泛用于觀賞和食用的植物，研究人員通過人工誘變篩選出一株蓮藕突變體，其葉綠素含量?jī)H為普通蓮藕的56%

3、。圖1表示在25時(shí)不同光照強(qiáng)度下該突變體蓮藕和普通蓮藕的凈光合速率。圖2中A、B表示某光照強(qiáng)度下該突變體蓮藕與普通蓮藕的氣孔導(dǎo)度(單位時(shí)間進(jìn)入葉片單位面積的CO2量)和胞間CO2濃度?；卮鹣铝袉栴}：(1)藕極易褐變，這是細(xì)胞內(nèi)的多酚氧化酶催化相關(guān)反應(yīng)引起的，將藕在開水中焯過后可減輕褐變程度，原因是_。藕的氣腔孔與葉柄中的氣腔孔相通，因此藕主要進(jìn)行_呼吸，在藕采收的前幾天，向藕田灌水并割去荷葉的葉柄，有利于_，提高藕的品質(zhì)。(2)圖1中光照強(qiáng)度低于a時(shí)，突變體蓮藕的凈光合速率低于普通蓮藕，據(jù)題意推測(cè)引起這種差異的主要原因是_，導(dǎo)致相關(guān)反應(yīng)減弱。(3)據(jù)圖2分析，_(填“普通”或“突變體”)蓮藕在

4、單位時(shí)間內(nèi)固定的CO2多，理由是_?？梢酝茰y(cè)圖2是在圖1中_(填“a”“a”或“a”)。(4)圖1中，大于a點(diǎn)的光照強(qiáng)度時(shí)，與普通蓮藕相比突變體蓮藕雖葉綠素含量少，卻具有較高的凈光合速率，其可能的原因是_(答出一點(diǎn)即可)。答案(1)高溫使多酚氧化酶失去活性，抑制了褐變過程有氧減少氧氣流入，降低呼吸作用，減少有機(jī)物的損耗(2)突變體蓮藕的葉綠素含量較低(3)突變體突變體蓮藕的氣孔導(dǎo)度大，進(jìn)入葉片的CO2多，而胞間CO2濃度與普通蓮藕相近，說明突變體蓮藕的光合速率較高，能較快地消耗CO2a(4)充足的光能彌補(bǔ)了色素缺乏的不利影響(或突變體蓮藕的暗反應(yīng)效率較高)解析(1)酶所催化的反應(yīng)條件比較溫和。

5、在高溫環(huán)境中，多酚氧化酶因空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性，抑制了褐變過程，所以將藕在開水中焯過后可減輕褐變程度。藕的氣腔孔與葉柄中的氣腔孔相通，為細(xì)胞提供氧氣，因此藕主要進(jìn)行有氧呼吸。在藕采收的前幾天，向藕田灌水并割去荷葉的葉柄，有利于減少氧氣流入，降低呼吸作用，減少有機(jī)物的損耗，提高藕的品質(zhì)。(2)已知突變體蓮藕的葉綠素含量?jī)H為普通蓮藕的56%，據(jù)此可推知圖1中光照強(qiáng)度低于a時(shí)，突變體蓮藕的凈光合速率低于普通蓮藕的主要原因是突變體蓮藕的葉綠素含量較低，吸收的光能較少，導(dǎo)致光反應(yīng)減弱。(3)圖2顯示突變體蓮藕的氣孔導(dǎo)度比普通蓮藕的大，進(jìn)入葉片的CO2多，而胞間CO2濃度與普通蓮藕相近，說明突變體蓮

6、藕的光合速率較高，能較快地消耗CO2，所以突變體蓮藕在單位時(shí)間內(nèi)固定的CO2多。圖1顯示，在光照強(qiáng)度大于a時(shí)，突變體蓮藕的凈光合速率高于普通蓮藕，據(jù)此可推測(cè)圖2是在圖1中“a”時(shí)的光照強(qiáng)度下測(cè)得的結(jié)果。(4)圖1中，當(dāng)光照強(qiáng)度大于a點(diǎn)時(shí)，與普通蓮藕相比，突變體蓮藕雖葉綠素含量少，卻具有較高的凈光合速率，其可能的原因是突變體蓮藕的氣孔導(dǎo)度大于普通蓮藕，但胞間CO2濃度與普通蓮藕相近，使得突變體蓮藕的暗反應(yīng)效率較高；也可能是充足的光能彌補(bǔ)了色素缺乏的不利影響。3植物在高溫低濕條件下由于蒸騰速率增高，失水嚴(yán)重，造成葉的氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致光合速率急劇下降的現(xiàn)象稱為“光合午休”。為了探究某地夏日晴天中午，溫

7、度和相對(duì)濕度對(duì)A品種小麥光合作用的影響，某研究小組將生長(zhǎng)狀態(tài)一致的A品種小麥植株均分為5組，1組在田間生長(zhǎng)作為對(duì)照組，另4組在人工氣候室中生長(zhǎng)作為實(shí)驗(yàn)組，并保持其光照和CO2濃度等條件與對(duì)照組相同。于中午12：30測(cè)定各組葉片的光合速率，各組實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如表所示，回答下列問題：實(shí)驗(yàn)處理項(xiàng)目溫度/相對(duì)濕度/%對(duì)照組3627實(shí)驗(yàn)組一3637實(shí)驗(yàn)組二3652實(shí)驗(yàn)組三3152實(shí)驗(yàn)組四2552光合速率/實(shí)驗(yàn)結(jié)果mgCO2dm11.115.122.123.720.72h1(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，中午對(duì)小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是_；為降低小麥“光合午休”的程度可通過適當(dāng)_(填“增加”或“降低”)麥田

8、環(huán)境的相對(duì)濕度。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以推測(cè)_(填“實(shí)驗(yàn)組一”或“實(shí)驗(yàn)組二”)的小麥氣孔開度更大；導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)組一光合速率低的原因是_。(3)在實(shí)驗(yàn)組中，若適當(dāng)提高第_組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率，其原因是_。答案(1)濕度(或相對(duì)濕度)增加(2)實(shí)驗(yàn)組二該組小麥氣孔關(guān)閉程度更大，CO2吸收下降影響光合作用暗反應(yīng)，使光合速率下降(3)四該實(shí)驗(yàn)組的環(huán)境溫度未達(dá)到光合作用的最適溫度解析(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，中午對(duì)小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是(相對(duì))濕度，其依據(jù)是相同溫度條件下，小麥光合速率隨(相對(duì))濕度的增加而明顯加快，但(相對(duì))濕度相同時(shí)，小麥光合速率隨溫度的變化不明顯。并可推測(cè)，增加麥田

9、環(huán)境的(相對(duì))濕度可降低小麥“光合午休”的程度。(2)實(shí)驗(yàn)組一與二相比，組二濕度較高，凈光合速率較大，說明單位時(shí)間內(nèi)吸收二氧化碳的量較多，氣孔開放程度較大，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)組一光合速率低的原因是該組小麥氣孔關(guān)閉程度更大，CO2吸收下降影響光合作用暗反應(yīng)，使光合速率下降。(3)在實(shí)驗(yàn)組中，比較實(shí)驗(yàn)組二、三、四可推知，小麥光合作用的最適溫度在31左右，而第四組的環(huán)境溫度未達(dá)到光合作用的最適溫度，因此若適當(dāng)提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率。4(2019吉林一模)為了探究低溫對(duì)云南小粒咖啡和大?？Х葍煞N作物光合速率的影響，科研人員連續(xù)三天對(duì)這兩種咖啡幼苗進(jìn)行夜間4低溫處理，原地恢復(fù)4天后，測(cè)量?jī)煞N咖啡

10、的光合速率的變化，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：(1)經(jīng)夜間低溫處理后的幼苗，其葉片會(huì)轉(zhuǎn)黃，由此分析，夜間低溫處理能降低植物光合速率的原因最可能是_。由圖中數(shù)據(jù)可知，夜間低溫處理對(duì)_咖啡的生長(zhǎng)影響較大。(2)某同學(xué)認(rèn)為夜間低溫處理會(huì)使植物產(chǎn)量降低的主要原因是低溫影響了植物夜間暗反應(yīng)的進(jìn)行，這種說法是否正確？_，請(qǐng)說明理由：_。(3)經(jīng)夜間低溫處理后，大?？Х入y以恢復(fù)正常生長(zhǎng)，為了驗(yàn)證夜間低溫處理沒有改變大?？Х鹊倪z傳物質(zhì)，可取夜間低溫處理的大?？Х鹊姆N子在_(填“正?！被颉耙归g低溫處理”)的環(huán)境中種植培養(yǎng)，若_，則說明夜間低溫處理只影響了大粒咖啡的性狀，而沒有改變其遺傳物質(zhì)。答案(1

11、)低溫會(huì)影響葉綠素的合成，使葉綠素含量降低，從而降低植物的光合速率大粒(2)不正確夜間植物缺乏光反應(yīng)提供的H和ATP，暗反應(yīng)幾乎無法進(jìn)行(3)正常培養(yǎng)得到的成熟植株和在夜間低溫處理前的原植株的光合速率幾乎相同解析(1)經(jīng)夜間低溫處理后的幼苗，其葉片會(huì)轉(zhuǎn)黃，由此分析，夜間低溫處理能降低植物光合速率的原因最可能是低溫會(huì)影響葉綠素的合成，使葉綠素含量降低，從而降低植物的光合速率。由圖中數(shù)據(jù)可知，夜間低溫處理相對(duì)小粒咖啡，大粒咖啡光合速率下降得更多，可見夜間低溫對(duì)大粒咖啡的生長(zhǎng)影響較大。(2)某同學(xué)認(rèn)為夜間低溫處理會(huì)使植物產(chǎn)量降低的主要原因是低溫影響了植物夜間暗反應(yīng)的進(jìn)行，這種說法不正確。因?yàn)橐归g植物

12、缺乏光反應(yīng)提供的H和ATP，暗反應(yīng)幾乎無法進(jìn)行。(3)經(jīng)夜間低溫處理后，大?？Х入y以恢復(fù)正常生長(zhǎng)，為了驗(yàn)證夜間低溫處理沒有改變大?？Х鹊倪z傳物質(zhì)，可取夜間低溫處理的大?？Х鹊姆N子在正常的環(huán)境中種植培養(yǎng)，若培養(yǎng)得到的成熟植株和在夜間低溫處理前的原植株的光合速率幾乎相同，則說明夜間低溫處理只影響了大?？Х鹊男誀?，而沒有改變其遺傳物質(zhì)。5回答下列與光合作用有關(guān)的實(shí)驗(yàn)問題：(1)光合促進(jìn)劑是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，具有與生長(zhǎng)素類似的作用。某科研人員利用番茄為實(shí)驗(yàn)材料來探究其生理作用，其實(shí)驗(yàn)過程如下：實(shí)驗(yàn)材料：生長(zhǎng)狀況相同且長(zhǎng)勢(shì)良好的番茄若干株、適宜濃度的光合促進(jìn)劑、蒸餾水、尺、天平等。實(shí)驗(yàn)步驟：步驟一：選

13、取生長(zhǎng)狀況相同且長(zhǎng)勢(shì)良好的番茄若干株，平均分為甲、乙、丙、丁四組。步驟二：給予甲、丙兩組噴灑_，給予乙、丁兩組噴灑等量的蒸餾水。步驟三：將四組番茄放置于_的條件下培養(yǎng)，觀察四組番茄的葉片顏色，并測(cè)量計(jì)算植株的平均株高；待成熟后計(jì)算坐果數(shù)量以及單果重量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如下表所示。植株生長(zhǎng)狀況、產(chǎn)量記錄表組別甲組乙組丙組丁組平均株高(cm)220.2206.6222.8218.8坐果數(shù)(個(gè))28.226.427.625.8葉片顏色深綠綠深綠綠平均單果重(g)172.5156170152.5根據(jù)所學(xué)知識(shí)冋答下列問題：該實(shí)驗(yàn)遵循的實(shí)驗(yàn)原則有_等。據(jù)表分析，推斷光合促進(jìn)劑增加番茄產(chǎn)量的原因是能促進(jìn)葉綠素的合

14、成，提高光能利用率，促進(jìn)植株生長(zhǎng)，進(jìn)而提高坐果數(shù)和平均單果重。若實(shí)驗(yàn)過程中使用的光合促進(jìn)劑濃度為a，則當(dāng)光合促進(jìn)劑的濃度小于a時(shí)，番茄產(chǎn)量_(填“會(huì)”“不會(huì)”或“不一定”)降低，因?yàn)開。(2)低溫寒潮會(huì)造成農(nóng)作物受災(zāi)，光合作用受低溫影響較顯著?？蒲腥藛T用黃瓜研究低溫弱光和低溫黑暗兩種預(yù)處理對(duì)葉片光合作用的影響。選取黃瓜葉片，沿葉脈將葉片一分為二，在相同且適宜的條件下，分別測(cè)定葉片的光合作用強(qiáng)度。然后進(jìn)行兩種預(yù)處理：一半置于低溫弱光下，一半置于_下，在培養(yǎng)箱內(nèi)處理6小時(shí)。之后，再次置于相同且適宜的條件下，測(cè)定光合作用強(qiáng)度，結(jié)果如上圖。該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是_。為進(jìn)一步探究上述兩種預(yù)處理對(duì)光合作用強(qiáng)

15、度影響的原因，NADP作為受體來測(cè)定NADPH生成速率的變化，結(jié)果如下表：預(yù)處理低溫黑暗低溫弱光NADPH生成速率實(shí)驗(yàn)前100%實(shí)驗(yàn)后85.1%實(shí)驗(yàn)前100%實(shí)驗(yàn)后55.8%實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，_的預(yù)處理導(dǎo)致光反應(yīng)減弱更顯著，進(jìn)一步影響暗反應(yīng)中的_過程，最終導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度減弱較明顯。答案(1)適量且適宜濃度的光合促進(jìn)劑相同且適宜對(duì)照原則、單一變量原則和平行重復(fù)原則不一定不能確定a是否為最適濃度(2)低溫黑暗低溫弱光和低溫黑暗兩種預(yù)處理都降低了黃瓜葉片的光合作用強(qiáng)度；低溫弱光比低溫黑暗的預(yù)處理對(duì)黃瓜葉片光合作用強(qiáng)度降低的影響更顯著低溫弱光C3還原解析(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是探究光合促進(jìn)劑的生理作用，因此

16、實(shí)驗(yàn)的自變量為是否噴施適量且適宜濃度的光合促進(jìn)劑，噴施適宜濃度的光合促進(jìn)劑的一組為實(shí)驗(yàn)組，對(duì)照組應(yīng)該噴施與光合促進(jìn)劑等量的蒸餾水。該實(shí)驗(yàn)中的培養(yǎng)條件是無關(guān)變量，實(shí)驗(yàn)過程中無關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜，因此要將四組番茄放置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)；由表格中的信息可知，實(shí)驗(yàn)的因變量是葉片顏色、平均株高、坐果數(shù)和平均單果重，因此一段時(shí)間后，要觀察四組番茄的葉片顏色，測(cè)量并計(jì)算每組番茄的平均株高、待成熟后計(jì)算每組坐果數(shù)量、稱量并計(jì)算單果重量的平均值。分析表格中的信息可知，實(shí)驗(yàn)的因變量是葉片顏色、平均株高、坐果數(shù)和平均單果重，有4個(gè)因變量；甲、丙兩組實(shí)驗(yàn)處理方法相同為實(shí)驗(yàn)組，乙、丁處理方法相同，為對(duì)照組，目的是為了消除偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)遵循對(duì)照原則、單一變量原則和平行重復(fù)原則。由于生長(zhǎng)素作用具有兩