内容正文:
大题突破(一) 细胞代谢类
【典例示范】
(11分)(2025·广东高考18题)我国科学家以不同植物为材料,在不同光质条件下探究光对植物的影响。测定了番茄的光合作用相关指标并拟合CO2响应曲线(图a);比较了突变体与野生型水稻水分消耗的差异(图b),鉴定到突变体发生了PILI5基因的功能缺失,并确定该基因参与脱落酸信号通路的调控。
回答下列问题:
(1)图a中,当胞间CO2浓度在900~1 200 μmol·mol-1范围时,红光下光合速率的限制因子是 ,推测此时蓝光下净光合速率更高的原因是
。
(2)图b中,突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近,推测其原因是
。
(3)归纳上述两个研究内容,总结出光影响植物的两条通路(图c)。通路1中,①吸收的光在叶绿体中最终被转化为 。
通路2中吸收光的物质②为 。用箭头完成图c中②所介导的通路,并在箭头旁用“(+)”或“(-)”标注前后两者间的作用,(+)表示正相关,(-)表示负相关 。
(4)根据图c中相关信息,概括出植物利用光的方式: 。
【命题立意】
本题以“不同光质条件下探究光对植物的影响”“突变体与野生型水稻水分消耗的差异”为学科情境,考查考生应用生物学知识分析实验数据、解释实验现象的能力。该题涉及光照对光合作用的影响、光敏色素与光信号转导、植物激素调节与光合作用等基础知识。
【解题思路】
1.因果推理[第(1)小题]
2.逻辑推理[第(2)(3)小题]
【答案与评分标准】
(本题共11分,除标注外,每空1分)
(1)光照强度 植物(番茄)对蓝光的利用率更高(或蓝光被光合色素吸收的效率更高等,合理答案)(2分)(2)气孔开闭相近(气孔导度相近)
(3)有机物中的化学能 光敏色素 光敏色素→(+)PILI5基因→(+)脱落酸信号通路→(-)气孔开放程度(3分) (4)光既可以作为能量,又可以作为信号(2分)
【类题演练】
一、因果关系类
1.(2023·全国甲卷)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有糖产生。将叶绿体的内膜和外膜破坏后,加入缓冲液形成悬浮液,发现黑暗条件下叶绿体悬浮液中不能产生糖,原因是
。
2.(2024·河北高考19题节选)高原地区蓝光和紫外光较强,常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响,研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率,以及覆膜后幼苗光合色素的含量,结果如图、表所示。
覆膜处理
叶绿素含量/(mg/g)
类胡萝卜素含量/(mg/g)
白膜
1.67
0.71
蓝膜
2.20
0.90
绿膜
1.74
0.65
回答下列问题:
(1)测定叶绿素含量时,应选择红光而不能选择蓝紫光,原因是
。
(2)研究表明,覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果,其原因为
(答出两点即可)。
二、实验探究类
3.(2024·海南高考16题节选)海南是芒果的重要种植地,芒果的生长和果实储藏受诸多因素影响。
(1)为延长芒果的储藏期,应减弱芒果的呼吸作用,其目的是 。
从环境因素考虑;除了降低温度外,减弱芒果呼吸作用的措施还有
(答出1点即可)。
(2)芒果在冷藏期间呼吸速率会降低,有利于保鲜。但芒果对低温敏感,冷藏期间易受到冷害,导致呼吸速率持续下降,影响果实品质。为了探究冷藏前用褪黑素处理芒果是否具有减轻冷害的作用,请以呼吸速率为测定指标,简要写出实验设计思路、预期结果和结论:
(注:褪黑素可用蒸馏水配制成溶液)。
4.(2023·全国甲卷29题改编)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有糖产生。
叶片进行光合作用时,叶绿体中会产生淀粉。请设计实验证明叶绿体中有淀粉存在,简要写出实验思路和预期结果:
。
5.(2023·海南高考16题节选)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。现有可促进火龙果增产的三种不同光照强度的白色光源,设计实验方案探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度(简要写出实验思路)。
。
提示:完成课后作业 大题突破(一)
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大题突破(一) 细胞代谢类
类题演练
一、因果关系类
1.提示:黑暗条件下不能产生还原三碳化合物所需要的还原型辅酶Ⅱ(NADPH)和ATP
2.提示:(1)叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,选择红光可排除类胡萝卜素的干扰 (2)覆盖蓝膜紫外光透过率低,蓝光透过率高,降低紫外光对幼苗的辐射的同时不影响其光合作用;与覆盖白膜和绿膜比,覆盖蓝膜叶绿素和类胡萝卜素含量都更高,有利幼苗进行光合作用
二、实验探究类
3.提示:(1)减少有机物的消耗 降低氧浓度 (2)实验设计思路:将采摘后的生长状况相同的芒果均分为两组,标记为甲组和乙组,甲组用适量褪黑素进行处理,乙组用等量蒸馏水处理,两组在相同条件下进行冷藏,实验开始及之后每隔一段时间测定甲、乙两组芒果的呼吸速率。预期结果和结论:若甲组呼吸速率高于乙组,说明用褪黑素处理芒果具有减轻冷害的作用;若甲组呼吸速率与乙组相差不多,说明用褪黑素处理芒果不具有减轻冷害的作用;若甲组呼吸速率低于乙组,说明用褪黑素处理芒果具有加重冷害的作用
4.提示:实验思路:将生长状况良好且相同的植物叶片分为甲、乙两组,两组植物应均进行饥饿处理(置于黑暗中一段时间消耗有机物),甲组放置在有光条件下,乙组放置在其他环境相同的黑暗状态下,一段时间后,用差速离心法提取出甲乙两组的叶绿体,脱色处理后制作成匀浆,分别加入碘液后观察。预期结果:甲组匀浆出现蓝色,有淀粉产生;乙组无蓝色出现,无淀粉产生。
5.提示:取三组长势相同,成花诱导完成的火龙果植株,经不同光照强度的白光处理相同时间到果实成熟时(其他条件相同且适宜),分别测量不同组火龙果产量,产量最高的组的光照对应最适光照强度
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