内容正文:
第三单元 细胞的能量供应和利用
,提高吸收光的能力;结合光饱和点的
变化趋势,说明植株在较低光强度下也能达
到最大的 ;结合光补偿点的变化趋
势,说明植株通过降低 ,使其在较
低的光强度下就开始了有机物的积累。根
据表中 的指标可以判断,
实验范围内,遮阴时间越长,植株利用弱光
的效率越高。
(2)植物的光合产物主要以 形式提
供给各器官。根据相关指标的分析,表明较
长遮阴处理下,植株优先将光合产物分配至
中。
(3)与不遮阴相比,两种遮阴处理的光合产
量均 。根据实验结果推测,在花生
与其他高秆作物进行间种时,高秆作物一天
内对花生的遮阴时间为 (A.<2小
时 B.2小时 C.4小时 D.>4小时),才
能获得较高的花生产量。
表达(一) 与细胞代谢有关的物质变化及生理过程分析
5M
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, (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
。
(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
(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 。
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 。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
(答两点)。
095
hh
AM14/-"
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:
@3
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 ,该光源的最佳补光时间是
小时/天,判断该光源是最佳补光光
源的依据是
。
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 。
由图甲、图乙可知,选用红、蓝光配比为
,最有利于生菜产量的提高,原因是
。
(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
096
第三单元 细胞的能量供应和利用
生菜光合速率的效果最佳,判断依据是
。
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 。
(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 。
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
(12
g·m-2);(3)水+氮组,补充尿素(12
g·
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 6.2 6.8 7.8
气孔导度
(mmol·m-2·s-1)
85 65 196
叶绿素含量
(mg·g-1)
9.8 11.8 12.6
RuBP羧化酶活性
(μmol·h
-1·g-1)
316 640 716
光合速率
(μmol·m
-2·s-1)
6.5 8.5 11.4
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
。
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
。
6.(2021·浙江卷节选)现以某种多细胞绿藻为
材料,研究环境因素对其叶绿素a含量和光合
速率的影响。实验结果如下图,图中的绿藻
质量为鲜重。
回答下列问题:
(3)图乙的绿藻放氧速率比光反应产生O2 的
速率 ,理由是
。
097
hh
照强度条 件,可 在 弱 光 条 件 下 达 到 饱
和点。光 补 偿 点 也 在 降 低,说 明 植 物
的光合作用下降的同时呼吸速率也在
下降,以 保 证 植 物 在 较 低 的 光 强 下 就
能达到净光合大于0的积累效果。低
于5
klx光合曲线的斜率体 现 弱 光 条
件下光合 速 率 的 提 高 幅 度 变 化,在 实
验范围内 随 遮 阴 时 间 增 长,光 合 速 率
提高幅度 加 快,故 说 明 植 物 对 弱 光 的
利用 效 率 变 高。(2)植 物 的 光 合 产 物
主要是以有机物(蔗糖)形式储存并提
供给各个 器 官。结 合 表 中 数 据 看 出,
较长(4小时)遮阴处理下,整株植物的
光合产量 下 降,但 叶 片 的 光 合 产 量 没
有明显下 降,从 比 例 上 看 反 而 有 所 上
升,说明 植 株 优 先 将 光 合 产 物 分 配 给
了叶。(3)与对照组相比,遮阴处理的
两组光合产量有不同程度的下降。若
将花生与 其 他 高 秆 作 物 间 种,则 应 尽
量减少 其 他 作 物 对 花 生 的 遮 阴 时 间,
才能获得较高花生产量。
长句表达(一) 与细胞代谢有关的
物质变化及生理过程分析
考题实例
1.(2)不能 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)少 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.(4)NADPH、ATP和CO2 增加二氧
化碳的浓度和适当提高环境温度
强化训练
1.(3)红光+蓝光 6 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.(2)光合色素主要吸收红光和蓝紫光
红光∶蓝光=3∶2 叶绿素含量和
氮含量最高,光合作用最强
(3)光合速率最大且增加值最高
3.(2)主动运输需要载体蛋白,此时载体
蛋白达到饱和 (3)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.(3)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.(3)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
降低
6.(3)小 绿藻放氧速率等于光反应产
生O2 的速率减去细胞呼吸消耗O2 的
速率
第四单元 细胞的生命历程
第1课时 细胞增殖和有丝分裂
考点一 细胞增殖和细胞周期
必备知识梳理
1.细胞分裂 发育 遗传 物质准备
细胞分裂 周期 无丝分裂
2.连续分裂 下一次分裂完成
深耕教材
(1)不一定相同。但是所有细胞周期
中都是分裂间期时间大于分裂期。即
显微镜观察时,均为分裂间期的细胞
数目多。
(2)不是。只有连续分裂的细胞才有
细胞周期,高度分化的细胞、发生减数
分裂的细胞无细胞周期。
①持续分裂:始终处于细胞周期中,如
a、c、d。此外还有部分造血干细胞、卵
裂期细胞、癌细胞等。
②暂不分裂:暂时脱离细胞周期,但仍
具有分裂能力,在一定条件下可回到
细胞周期中,如e、f等。
③不再分裂:永远脱离细胞周期,处于
分化状态直到死亡,如b、g、h、i等,此
外还有肌纤维细胞、神经细胞等。
(3)分裂期 分裂间期(S)
秒判正误
(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
(6)× (7)×
命题规律探究
1.D ①是高等植物细胞,②③是动物细
胞,高等 植 物 细 胞 由 细 胞 两 极 发 出 纺
锤丝形成 纺 锤 体,而 动 物 细 胞 由 中 心
体发出星 射 线 形 成 纺 锤 体,因 此①与
②③形成纺锤体的方式不同,A正确;
显微镜 下 观 察 到②分 裂 间 期 的 细 胞
多,说 明 间 期 时 间 较 长,可 推 测 T1>
T2,B正确;据表分析,蚕豆、小鼠和人
的细胞,细 胞 周 期 所 需 的 时 间 是 不 同
的,C正确;若为有丝分裂后期,细胞含
92条染色体、0条染色单体,D错误。
2.D 图1中Ⅱ表示细胞周期的 G1 期,
Ⅲ表示S期,Ⅰ表 示 G2 期 和 分 裂 期,
因此细胞周期可表示为图1中的Ⅱ→
Ⅲ→Ⅰ,A错误;图2中的①→②为有
丝分裂前 期→中 期,有 丝 分 裂 时 同 源
染色体不 会 联 会,着 丝 粒 排 列 在 赤 道
板上,B错 误;①→②为 有 丝 分 裂 前
期→中期,②→③为中期→后期,Ⅲ表
示S期,图2中的①→②→③变化应出
现在图1中的Ⅰ时期,C错误;若不考
虑变异,a和b上是相同的基因,②→
③为中期→后期,姐妹染 色 单 体 分 离
时上面的相同基因也分离,D正确。
考点二 有丝分裂过程的
相关结构和物质变化
必备知识梳理
1.蛋白质 染色体 核仁 核膜 纺锤
体 染色质丝 纺锤丝
2.纺锤丝 中心粒 细胞板 缢裂
3.(1)染色体经过复制 两个子细胞
(2)遗传物质DNA 遗传的稳定性
4.细胞核 纺锤丝 染色体
深耕教材
1.(1)表面积与体积的关系限制了细胞
的长大:细胞体积越大,其相对表面积
越小,细胞的物质运输效率就越低。
(2)不是。因为遗传物质、酶和各种细
胞器都需要一定的容纳空间。
2.(1)分裂间期核DNA存在于染色质丝
中,便于解旋后进行DNA的复制和转
录,分裂期染色质丝螺旋缠绕成棒状
的 染 色 体,有 利 于 遗 传 物 质 的 平 均
分配。
(2)①染色体:复制→散乱分布于纺锤
体中央→着丝粒排列在赤道板上→着
丝粒分裂→移向细胞两极→平均分配
到两个子细胞中。②纺锤体:形成(前
期)→解体消失(末期)。③核膜和核
仁:解体消失(前期)→重建(末期)。
(3)不是。用秋水仙素处理分裂中的
细胞,秋水仙素抑制纺锤体形成,后期
染色体的着丝粒照样可以分裂,从而
使细胞中染色体数目加倍,这说明着
丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果。
秒判正误
(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
(6)√ (7)×
命题规律探究
1.D 真核细胞有丝分裂前期会发生核
膜解体,即图中的Ⅰ时期,核膜解体后
形成的小 泡 可 参 与 新 核 膜 重 构,A正
确;根 据 图 形 可 知:Ⅰ→Ⅱ过 程 中,核
膜围绕染色体重新组装,B正确;真核
细胞有 丝 分 裂 末 期 核 膜 会 重 新 合 成,
即对应图 中 的Ⅲ时 期,重 新 合 成 核 膜
的细胞 可 为 下 一 次 细 胞 分 裂 做 准 备,
C正确;核膜上的核孔可以允许蛋白质
等大分子 物 质 进 出 细 胞 核,但 核 孔 具
有选择性,大 分 子 物 质 不 能 自 由 进 出
核孔,D错误。
2.C 有丝分裂间期主要发生DNA分子
的复制和 有 关 蛋 白 质 的 合 成,此 时 期
也会发生中心体复制而倍增,A正确;
图1中染色体复制,中心体发出星射线
形成纺锤 体,发 生 在 有 丝 分 裂 前 期,B
正确;据图可知,图2中每条染色体上
有2条姐妹染色单体,而有丝分裂后期
着丝粒分 裂,细 胞 中 不 存 在 姐 妹 染 色
单体,C错误;图1~3过程中,在中心
体和星射 线 的 作 用 下,保 证 了 姐 妹 染
色单体分 开 后 移 向 两 极,实 现 了 染 色
体的平均分配,D正确。
3.C 在植物的生长发育和适应环境变
化的过程 中,各 种 植 物 激 素 并 不 是 孤
立地起作 用,而 是 多 种 激 素 相 互 作 用
共同调节,洋 葱 根 尖 可 产 生 多 种 植 物
激素,如 脱 落 酸、细 胞 分 裂 素、生 长 素
等,调控植物的生长发育,A正确;c区
细胞为分生区细胞,可进行有丝分裂,
是观察有丝分裂的理想材料,图乙中C
是末期细 胞,在 细 胞 两 极 出 现 新 的 核
膜、核仁,B正确;若以洋葱根尖为材料
进行植物 组 织 培 养,不 需 要 用 纤 维 素
酶和果胶酶去除细胞壁,C错误;动物
细胞有丝 分 裂 时,中 心 粒 在 间 期 倍 增
成两组,前期分别移向细胞两极,在两
极发出星射线形成纺锤体,D正确。
4.D 若纵坐标表示一条染色体中DNA
的含量,则c→d形成的原因是着丝粒
分裂,此时染色体数目加倍,但细胞核
中DNA含量不变,A正确;若纵 坐 标
表示一个细胞中核DNA的含量,则e
点时一条 染 色 体 中 DNA 的 含 量 与a
点相同,即 这 两 点 时 每 条 染 色 体 都 含
有一个DNA分子,B正确;若纵坐标表
示一条染色体中DNA的含量,则a→c
表示 有 丝 分 裂 间 期、前 期、中 期,这 几
个时期着 丝 粒 并 未 分 裂,所 以 染 色 体
数目不变,C正确;若纵坐标表示一个
细胞中核DNA的含量,则a→c表示有
丝分 裂 间 期、前 期、中 期、后 期 以 及 末
期未结束 之 前,其 中 后 期 着 丝 粒 分 裂
使染色体数目加倍,D错误。
考点三 实验:观察根尖分生区
组织细胞的有丝分裂
必备知识梳理
1.分生区 独立 碱性染料 甲紫
2.2~3 相互分离开来 药液 质量浓
度为0.01
g/mL或0.02
g/mL 使染
色体着色 使细胞分散开来 分生区
细胞 正方形,排列紧密
深耕教材
(1)碱性和酸性染料的划分依据在于
染料分子电离后的主要有色成分是阳
离子还是阴离子,若染料分子电离后,
有色离子为阳离子即为碱性染料,若
有色离子为阴离子即为酸性染料。
(2)①不能对细胞有丝分裂过程进行
连续观察,因为在解离过程中细胞已
经死亡,观察到的只是一个固定时期。
-544-