专题2 环节3 “新情境”强化建模能力(课件PPT)-【创新方案】2025年高考生物二轮复习专题辅导与测试(Ⅱ)

融通“主观题”—强化科学思维，破译新情境问题 环节③ 通过细胞代谢等相关实验,提升科学探究能力 “新情境” 强化建模 能力 情境素材(一)　为研究吸毒草清除甲醛污染的作用机制,科学家测定了在密闭环境下吸毒草植株正常的呼吸作用和光合作用的相关数据,结果如图1;而后将经特殊处理的甲醛通入密闭环境,研究吸毒草处理甲醛的途径。外源甲醛可以作为碳源参与吸毒草的光合作用,具体过程如图2(HCHO为甲醛,RU5P和HU6P是中间产物)。 甲醛在被吸毒草利用的同时,也会对其生长产生一定的影响,为此科学家设计了甲醛胁迫下吸毒草生长情况的实验。甲醛脱氢酶(FALDH)是②过程中的关键酶,图3表示不同甲醛浓度下,该酶的活性相对值,图4是不同甲醛浓度下气孔导度(气孔的开放程度)的相对值。 [问题探究] (1)黑暗组吸毒草的叶肉细胞内能产生ATP的场所是___________________。弱光照组植株的光合速率_____(填“大于”“小于”或“等于”)它的呼吸速率, d时间内完全光照组植株的平均实际光合速率是________ppm/s。 (2)为追踪图2循环②中甲醛的碳同化路径,可采用的特殊处理方法是 ______________________。 (3)根据图3、图4实验结果推测甲醛胁迫下,吸毒草可通过_____________ __________,减少甲醛的吸收;同时__________________________________ ___________来缓解甲醛胁迫。 细胞质基质和线粒体 等于 (a-c)/d 放射性同位素标记法 降低气孔的 开放程度 提高FALDH酶的活性,增强对甲醛的 代谢能力 情境素材(二)　某单细胞土壤底栖藻类在黑暗条件下无氧发酵产生醋酸等有机酸(HA),导致类囊体、线粒体酸化,有利于其从黑暗向黎明过渡,相关过程如图1所示,字母 B~H 代表相关物质。光合色素吸收的光能有三个去向:用于光合作用、以热能散失、以荧光的形式发光。由光合作用引起的荧光淬灭称之为光化学淬灭(qP),由热能散失引起的荧光淬灭称之为非光化学淬灭(NPQ)。为了探究厌氧发酵产酸对光能利用的影响,研究人员以npq4突变体(缺失LHCSR蛋白,LHCSR催化NPQ)和正常藻为材料,在黑暗中进行厌氧发酵,发酵180 min后添加KOH。 整个实验过程中连续抽样,在光下测定荧光强度(单位略),结果如图2、图3所示。为进一步研究厌氧发酵产酸对光下放氧的影响,研究人员将正常藻平均分为两组,在黑暗条件下厌氧发酵3小时后,对照组不加KOH,实验组用KOH 处理,在弱光下连续测定放氧量并计算达到最大氧气释放量的百分比,结果如表。 组别 光照时间/h 0.5 1 2 3 对照组 30% 80% 100% 100% 实验组 0% 0% 60% 100% [问题探究] (1)图1中物质B是______,除TCA 循环外,图中能产生物质B的过程还有_________________________、___________________;物质C、H分别是_______、_______。 (2)从黑暗转黎明时,整体光合电子传递速率慢,导致______(填字母)的量成为卡尔文循环的限制因素,此时吸收的光能过剩,对电子传递链造成压力。 CO2 丙酮酸分解为乙酰辅酶A 丙酮酸分解为酒精 H2O ATP F、H (3)根据图2和图3的实验结果推测,正常藻厌氧发酵产生有机酸,降低类囊体pH,促进_______________;正常藻厌氧发酵产生有机酸,还有利于______________________________。 (4)放氧速率等于光合作用产生O2的速率减去呼吸作用消耗O2的速率。表格中实验数据说明厌氧发酵产酸对有氧呼吸有_______作用。实验组放氧速率比对照组低,主要原因是_________________ _________________________________________________________。 非光化学淬灭 缓解黎明时电子传递链的压力 抑制 实验组与对照组 光合作用产生O2的速率相当,实验组有氧呼吸速率大于对照组 本课结束 $$