第1部分 主题1 专题(4) 长空语言表达(一) 细胞代谢中相关现象的原因分析（PPT课件）-【艺术生百日冲刺】2026高考生物艺术生基础生文化课成功方案

该高中生物学高考复习课件聚焦细胞代谢核心考点，围绕光合作用和细胞呼吸，对接高考评价体系中科学思维的考查要求。通过分析近5年高考真题，明确原因分析类题型（如“原因是”“依据是”）占非选择题40%以上权重，归纳因果桥法、来源去路分析等答题逻辑，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题精讲+方法突破+素养提升”，以2023全国甲卷“叶绿体悬浮液暗反应”题为例，用因果桥法构建“光反应受阻-缺乏ATP和NADPH-暗反应停滞”逻辑链，培养科学思维。强化训练涵盖光照对光合产物影响等探究实践情境，帮助学生掌握答题模板，教师可依此精准教学，提升备考效率。

第一部分　高考专题突破 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 专题(四)　光合作用和细胞呼吸 主题一　细胞生物学 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 长空语言表达(一) 细胞代谢中相关现象的原因分析 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 谢谢观看 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 1．(原因分析类)(经典高考题)为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性，研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量，结果如图所示。 (1)由图可知，P1的叶片光合作用能力最强，推断其主要原因有：一方面是其叶绿素含量较高，可以产生更多的____________；另一方面是其蛋白质含量较高，含有更多的______________________。 (2)栽培以后，P2植株干重显著大于对照，但籽实的产量并不高，最可能的生理原因是_________________________________________ ____________________________________________________________。 答案：(1)NADPH和ATP　参与光合作用的酶　(2)P2植株光合作用能力强，但是向籽实运输的光合作用产物少 2．(原因分析类)(2023·全国甲卷节选)某同学将从菠菜叶中分离到的叶绿体悬浮于缓冲液中，给该叶绿体悬浮液照光后糖产生。将叶绿体的内膜和外膜破坏后，加入缓冲液形成悬浮液，发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖，原因是_____________________________________________ _____________________________________________________________ _________________________________________________________。 答案：悬浮液中具有类囊体薄膜以及叶绿体基质中暗反应相关的酶，但黑暗条件下，光反应无法进行，暗反应没有光反应提供的原料ATP和NADPH，所以无法形成糖类 3．(判断依据类)(2023·海南高考节选)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。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______________________________________ ______________________________________________________________ _____________________________________________________________。 答案：红光＋蓝光　6　不同的补光光源条件下，红光＋蓝光光源组平均花朵数均最多 原因分析类问题的方法突破 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______________”“……的依据是______________”“……的原因是______________”等。这些试题旨在考查考生在新情境条件下对知识体系的掌握程度，也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。 1．原因类试题的类型 (1)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。例如，(2019·全国Ⅰ卷节选)与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会________，出现这种变化的主要原因是________________________________________。 (2)没有对应的外界条件，要求考生直接解释某一生理现象出现的原因。例如，(2020·全国Ⅰ卷节选)农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是___________________________________________ ____________(答出1点即可)。 第一类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。 2．解题策略 (1)解释已知条件与结果之间逻辑关系——因果桥法 ①答题思路 a．在题干文字信息和图表信息中找出“起因”和“结果”。 b．依据题干或者已学教材中相关知识，分析“起因”和“结果”之间的逻辑关系——原因、依据、理由、解释。 ②答题模式 [例1]　(经典高考题)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度，已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的，回答下列问题： (1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养，培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是 ___________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是______________________ ____________________________________________________________。 答案：(1)植物在光下进行光合作用吸收CO2的量大于细胞呼吸释放CO2的量，使密闭小室中CO2浓度降低，光合速率也随之降低 (2)甲种植物在光下进行光合作用释放O2，使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的[H]发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸增加 [例2]　(2021·山东高考节选)海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物残体残骸等为食的海参。养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产，从生物群落的角度分析，原因是_______________________________。 答案：海带与浮游植物之间存在种间竞争，海带数量增多会导致浮游植物数量下降，牡蛎的食物来源减少，产量降低 解析：答案的关键点有3个，分别是“海带与浮游植物之间的竞争”(起因)，“浮游植物数量下降”和“牡蛎的食物来源减少”(搭桥)，“产量降低”(结果)，环环相扣，形成了一个完整的论证链条。 　(2)从分子和分母两方面分析比例变化 [例3]　(2019·全国Ⅰ卷节选)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基[氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(15 g/L)]中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会____________________________________， 其原因是_____________________________。 答案：下降　不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖 解析：比例变化的原因需要从分子和分母两方面去分析。因为缺乏碳源导致不能降解X的细菌不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖，所以不能降解X的细菌比例会下降。 　(3)从来源和去路两方面分析物质含量变化 [例4]　(2020·山东高考节选)植食性线虫主要危害植物根系，研究表明，长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少，依据图中信息分析，主要原因是______________________________。 答案：长期施用有机肥后，腐生细菌增加，使食细菌线虫增加，从而引起捕食性线虫增加，植食性线虫因被大量捕食而减少，减少量多于其因植物根系增长而增加的量 　(4)要从正面回答而不要从反面回答 [例5]　(经典高考题)为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”)作为氮源，不选择其他两组的原因是___________________________。 答案：尿素　其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用 解析：为了筛选可分解尿素的细菌，培养基中应该以尿素作为唯一氮源。不选择其他两组的原因不能从反面回答，如“培养基中应该以尿素作为唯一氮源”，而应该从正面回答选择其他两组带来的负面影响，即“因为其他两组都含有NH4NO3，导致能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，所以不能起到筛选作用”。 　(5)既要解释前者又要解释后者 [例6]　(2019·全国Ⅰ卷节选)目前在PCR反应中使用TaqDNA聚合酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是_______________________________________________________。 答案：TaqDNA聚合酶热稳定性高，而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活 解析：部分考生只回答了使用酶的原因“TaqDNA聚合酶热稳定性高”，而没有回答不使用大肠杆菌DNA聚合酶的原因，“大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活”。当解释“不是……而是……”“只能……而不能……”“用……而不用……”等原因时，既要解释前者又要解释后者。 　(6)运用“只有……才能……”的方式解释原因 [例7]　(2018·全国Ⅰ卷节选)果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体，已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上，根据杂交结果，________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体上还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状位于X染色体上。根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是______，判断依据是___________________________。 答案：不能　无眼　只有当无眼为显性时，子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离 解析：一只无眼雌果蝇与一只有眼雄果蝇杂交，杂交子代中有眼雌∶有眼雄∶无眼雌∶无眼雄＝1∶1∶1∶1，这对亲本的基因组合可能为Aa×aa、XAXa×XaY或XAXa×XaYa，所以不能判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体上还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，则母本的无眼性状是显性性状，但判断的依据学生很难组织文字，此时可以运用“只有……才能……”的方式来进行原因解释，即只有当无眼为显性时，子代中才能出现有眼雌∶有眼雄∶无眼雌∶无眼雄＝1∶1∶1∶1。 1．绝大多数的多肉植物有一种特殊的CO2固定方式：夜间气孔开放，固定CO2产生苹果酸储存在液泡中(如图一)；白天气孔关闭，苹果酸脱羧释放CO2，用于光合作用(如图二)。夜间多肉植物细胞内的pH会下降，原因是____________________________________。 答案：夜间多肉植物细胞固定CO2产生苹果酸；夜间多肉植物细胞呼吸产生CO2形成H2CO3 2．科学家研究发现：在强光下，激发态叶绿素会与氧分子反应形成单线态氧而损伤叶绿体，然而类胡萝卜素可快速淬灭激发态叶绿素，起到保护叶绿体的作用。在强光条件下，与正常植株相比，缺乏类胡萝卜素的突变体的光合速率________(填“上升”“不变”或“下降”)，原因是_______________________________________________。 答案：下降　该突变体无法淬灭激发态叶绿素，而使叶绿体受损；缺乏类胡萝卜素导致吸收的蓝紫光减少，影响光合作用 3．(2025·青岛一模)银杏叶中的黄酮醇具有重要的药用价值。为探究红蓝光质比例对银杏幼苗光合特性及黄酮醇含量的影响，科研人员以银杏幼苗为实验材料，在适宜的光照强度下，设置红蓝光组合比例分别为1∶1(1R1B)、1∶3(1R3B)、1∶5(1R5B)和白光(W，对照)4种光质处理，处理20 d后检测银杏净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度及总黄酮醇含量，结果如图所示。 (1)由图可知，实验组的净光合速率都比对照组高，原因是______________________________________________________________。实验组净光合速率的变化主要由非气孔因素导致，原因是____________________________________________________________。 (2)不同比例红蓝光对银杏叶总黄酮醇含量的影响为____________________________________________________。黄酮醇是银杏叶细胞的次生代谢物，与传统的从银杏叶中提取黄酮醇相比，________________________技术可实现黄酮醇的工厂化生产，培养过程中需要定期更换培养液的目的________________________________。(答出两点) (3)除光质外，光照和黑暗交替频率也可以影响银杏的光合产物积累量。研究人员采用光照、黑暗交替进行的方式处理生理状态相同的银杏幼苗，其中光照和黑暗的总时长相同。结果发现随着光暗交替次数的增加和交换频率的加快，银杏幼苗有机物的积累量逐渐增加，请从光合作用的过程角度分析，出现上述现象的原因_______________________________________________________________________。 答案：(1)光合色素主要吸收红光和蓝紫光，实验组气孔导度和胞间CO2浓度高　净光合速率与气孔导度、胞间CO2浓度的变化趋势不完全相同 (2)随蓝光比例的增加，总黄酮醇含量先增加后减少，并在1R3B处理时最高　植物细胞培养　提供营养；排除代谢废物 (3)随着光暗交替频率的加快，光反应产生的NADPH和ATP能够被暗反应充分利用 4．科研人员利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理西农1B水稻，获得一个短根白化突变体(sra1)，其从出芽至第三叶期叶片始终为白色，胚根较同时期野生型(WT)明显变短。叶色突变体是研究光合作用、叶绿素合成与降解等途径的理想材料。如图是WT和sra1光合色素含量的测定结果。请回答下列问题： (1)据图分析，sra1只能生长到三叶期就会死亡，其生长需要的营养物质主要来自________，其死亡的原因是________________________ ______________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (2)测定光合色素的含量时，需先提取色素，提取色素时需向研钵中加入的试剂有__________________________________________________ ______________________________________________________________ _____________________________________________________________， 提取的WT光合色素溶液放在适宜的光照条件下________(填“能”或“不能”)进行光反应，原因是____________________________________ ______________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (3)科研人员测得WT与sra1光合作用的相关数据，结果如下： 材料 野生型(WT) 突变体(sra1) 净光合作用/(μmol CO2·m－2·s－1) 11.8 －3.6 气孔导度/(μmol H2O·m－2·s－1) 0.3 0.18 蒸腾速率/(μmol H2O·m－2·s－1) 3.3 1.3 胞间CO2浓度/(μmol CO2·m－2·s－1) 300 430 sra1胞间CO2浓度较高的原因可能有__________________________ ______________________________________________________________ _____________________________________________________________。 答案：(1)水稻种子(或胚乳)　白化突变体光合色素含量几乎为零，不能进行光合作用合成有机物　(2)无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅　不能　缺少光反应所需的物质(如酶、ADP和Pi等)和结构　(3)细胞呼吸速率远大于光合作用速率，细胞释放CO2，气孔导度较小，细胞产生的CO2将在细胞间累积 5．(2025·菏泽二模)甘薯是我国重要的粮食作物，干旱胁迫会导致其产量下降。某科研小组以甘薯幼苗为实验材料，设计正常供水、干旱、干旱＋6­BA(细胞分裂素类生长调节剂)三组实验，探究了干旱胁迫下喷施6­BA对甘薯光合作用的影响，结果如下表所示。请回答下列问题： 注：Fv/Fm和PI均反映光能利用效率，数值越高，代表光能利用效率越高。 (1)甘薯光反应产生的NADPH在暗反应中的作用是________________________。从6­BA作用分析，干旱＋6­BA处理组，提高Fv/Fm的主要原因是______________________________。 (2)据表分析，干旱条件下施用6­BA可使甘薯净光合速率上升的原因是______________________________。 答案：(1)作为还原剂且提供能量　6­BA促进叶绿素的合成 (2)提高光能利用效率，使光反应加快；增大气孔导度，利用的CO2量增加，使暗反应加快 6．在决定小麦产量的灌浆期，若遭遇连续高温和强光的双重胁迫，会导致光合系统破坏，造成产量下降。光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)是由蛋白质和光合色素组成的复合物，分布于叶绿体类囊体薄膜中，叶绿体psbA基因编码的D1蛋白是PSⅡ反应中心的重要蛋白。 (1)科研人员发现一种碳纳米荧光材料，能吸收紫外光并将其转换为蓝紫光，用该材料处理叶绿体后，极大地提高了光合作用效率，分析其原因是_______________________________________________________ (2)科研人员以正常植株和突变植株(psbA基因过量表达)为材料进行实验，发现在炎热晴朗的夏季，两种类型的植株都出现光合“午休”现象，且突变植株的光合“午休”现象弱，分析其原因是____________ 答案：(1)蓝紫光更容易被叶绿体中的色素吸收，加快了光反应速率，为暗反应提供充足的NADPH和ATP (2)突变植株的D1蛋白含量升高，PSⅡ活性升高，光反应速率加快 $