第二部分(二) 命题热点6 实验探究创新类-【成功方案】2024年高考生物艺术生文化课总复习教师用书(Word)

命题热点6　实验探究创新类

 

1．为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135 s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：

A组：先光照后黑暗，时间各为67.5 s；光合作用产物的相对含量为50%。

B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5 s；光合作用产物的相对含量为70%。

C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75 ms(毫秒)；光合作用产物的相对含量为94%。

D组(对照组)：光照时间为135 s；光合作用产物的相对含量为100%。

回答下列问题：

(1)单位光照时间内，C组植物合成有机物的量________(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量，依据是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要________，这些反应发生的部位是叶绿体的________。

(2)A、B、C三组处理相比，随着______________________的增加，使光下产生的

__________________能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。

解析：(1)对比C、D两组实验，C组光照和黑暗交替处理，D组只有光照，故单位光照时间内C组植物合成有机物的量高于D组。分析C组和D组实验，可推知光合作用中有些反应不需要光照，这些反应发生在叶绿体的基质中。(2)对比A、B、C三组实验，在总光照时间相同的情况下，随着光照和黑暗交替频率的增加，光合作用产物的相对含量也增加。其根本原因是光照与黑暗的交替频率越高，光下产生的还原型辅酶Ⅱ和ATP越能及时利用并及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。

答案：(1)高于　C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%　光照　基质　(2)光照和黑暗交替频率　ATP和还原型辅酶Ⅱ

2．为了探究外源生长素对杨树抗旱性的影响，研究人员利用盆栽欧美杨幼苗进行相关实验，结果如下图所示。请分析回答问题：

(1)光合作用过程中，消耗水的场所是________。实验结果显示：正常浇水条件下(土壤含水量为50%)，外源生长素处理对欧美杨幼苗的光合速率影响__________；干旱条件下，两组欧美杨的光合速率均下降，但生长素处理能________。

(2)为探究外源生长素影响欧美杨幼苗光合速率的机理，科研人员测定了不同状况下的叶绿素相对含量，结果如下图。据此分析，外源生长素通过__________，而促进光合作用的

____________阶段。

(3)研究人员进一步测得干旱条件下，外源生长素会使欧美杨叶片气孔密度下降10%左右。说明外源生长素能________气孔的发育，减少了水分散失，从而提高欧美杨的耐旱性。

(4)科研人员对(3)的分子机制提出的假设是：外源生长素通过调控与气孔发育有关基因的表达进而调控气孔的发育。目前，研究人员已找到了与之有关的7个基因。现提取干旱条件下欧美杨叶片的总RNA，根据上述7个基因设计特定的引物，反转录获得________并测定其含量，计算得出7个基因的相对转录丰度(与无激素组相比，同一基因在IAA组的转录水平的高低)如右上图所示。若结果支持假设，则表明基因________(填数字序号)的表达产物可促进气孔的发育。

解析：(1)光合作用过程中，光反应进行水的光解，产生NADPH和ATP，其场所是叶绿体类囊体的薄膜。据图分析，正常浇水条件下(土壤含水量为50%)，IAA处理组与无激素组两条曲线差异不大，说明外源生长素处理对欧美杨幼苗的光合速率影响不明显。干旱条件下，两组欧美杨的光合速率均下降，但与无激素处理组相比，IAA处理组下降得更慢，说明干旱条件下，生长素处理能减缓光合速率的下降。(2)与无激素处理组相比，IAA处理组的叶绿素含量有所增加，说明外源生长素通过提高叶绿素的含量，促进光合作用的光反应阶段，从而提高光合作用速率。(3)干旱条件下，外源生长素会使欧美杨叶片气孔密度下降，说明外源生长素能抑制气孔的发育，减少了水分散失，从而提高欧美杨的耐旱性。(4)提取干旱条件下欧美杨叶片的总RNA，但需要观察与气孔相关的7个基因，因此需要根据基因设计特定的引物，反转录获得cDNA并测定其含量，计算得出7个基因的相对转录丰度，若结果支持假设，据图分析，基因1、2、3、5、7在外源施加生长素组有表达，而外源施加生长素组会抑制气孔的发育，因此说明基因1、2、3、5、7在气孔发育中为负调控，表明基因4、6的表达产物可促进气孔的发育。

答案：(1)叶绿体类囊体的薄膜　不明显　减缓光合速率的下降　(2)提高叶绿素含量　光反应　(3)抑制　(4)cDNA　4、6

3．下面是某研究性学习小组的同学为证明农田土壤中的微生物对某种农药具有分解作用而提出的实验方案(如何检测农药的含量不做要求)。

①他们在同一块农田的不同地点取等量的土壤，将其标记为甲、乙两组；将甲组土壤进行灭菌，待用。

②实验开始时向两组分别加入等量的用无菌水配制的某种农药，并与土壤混匀，放在自然条件下(暴露在空气中)。

③一段时间后，多次取样检测甲、乙两组土壤中农药的浓度并求平均值，比较两组农药含量的差异。

(1)请指出并改正实验中两处明显的错误，并说明原因。

错误一：

________________________________________________________________________，

改正：