第3单元 第13讲 课后达标素养提升(二)(课件PPT)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·生物(苏冀赣版 多选)
2026-07-31
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教辅
摘要:
该高中生物学高考复习课件聚焦光合作用及环境胁迫等核心考点,依据高考评价体系梳理了光反应、暗反应过程,色素提取分离,高温、干旱、盐胁迫对光合速率的影响,通过真题分析明确光合作用占比30%以上的高频考点,归纳填空、实验分析等常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于“真题解析+素养提升”策略,如以2026年河北模拟题分析高温胁迫下光合速率变化,用科学思维对比气孔开放程度与胞间CO₂浓度数据,培养证据分析能力,结合预实验设计强化探究实践素养。设易错点警示(如C₃还原条件),帮助学生掌握答题技巧,教师可据此精准复习,提升备考效率。
内容正文:
第13讲 课后达标素养提升(二)
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1.(2026·河北石家庄模拟)矮化棉具有抗倒伏、适宜密植、产量高等特征。D1蛋白是光反应过程中的重要蛋白,编码D1蛋白的基因只位于叶绿体中。为提高棉花的生产潜能并增强棉花抵御高温胁迫的能力,科研人员将编码D1蛋白的基因插入棉花某条染色体的特定位点上,人为建立D1蛋白的补充途径,获得了产量显著提高的纯合矮化H品系新疆棉。回答下列问题:
(1)若要检测高温对各种光合色素含量的影响,可提取色素并利用________(填溶液名称)对光合色素进行分离后,再检测各种色素的含量。D1蛋白和光合色素共同参与光能的转换。D1蛋白含量升高可以提高光反应强度,C3接受光反应产物中______________释放的能量,并且被__________还原,进而提高暗反应强度。
层析液
ATP和NADPH
NADPH
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解析:层析液是光合色素的分离试剂。暗反应中,C3接受光反应产物中ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。
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(2)高温胁迫会造成光合速率下降。研究人员研究了高温胁迫对野生棉光合作用相关指标的影响,结果见下表。据表分析,高温胁迫导致野生棉光合速率降低与其气孔开放程度________(填“有关”或“无关”),判断理由是_________________________________________________________________________。
温度 光能转化效率 气孔开放程度 胞间CO2浓度
常温 0.823 0 0.38 284.45
高温 0.622 9 0.25 314.25
无关
和常温情况相比,高温胁迫下野生棉气孔开放程度下降,但胞间CO2浓度升高
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解析:由题表可知,与常温相比,高温条件下野生棉气孔开放程度减小,但胞间CO2浓度升高,说明此时CO2不是限制其光合作用的因素,即高温胁迫导致野生棉光合速率降低与其气孔开放程度无关。
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(3)研究人员利用抗原—抗体杂交的方法对野生棉和矮化H品系叶片内的D1蛋白含量及茎秆赤霉素(GA)含量进行了检测,结果如下图所示。
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综合分析,矮化H品系高产的原因包括:
①D1蛋白基因可能影响GA合成基因的表达,使GA含量骤减,削弱其__________________________________________________的功能。
②高温对染色体上D1蛋白基因表达的影响___________(填“大于” “小于”或“等于”)对叶绿体中D1蛋白基因表达的影响,且染色体上D1蛋白基因控制合成的D1蛋白可以转移至__________________上,从而保证了H品系在高温下具有较高的光合速率。
促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂
小于
类囊体膜(叶绿体)
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解析:①与野生棉相比,矮化H品系D1蛋白含量增高,而GA含量减少,可推知D1蛋白基因通过抑制GA合成基因的表达来削弱GA促进细胞分裂和促进细胞伸长,从而引起植株增高的功能,从而使H品系矮化。②由题意可知,野生棉D1蛋白仅由叶绿体基因编码,H品系中D1蛋白则由染色体基因和叶绿体基因共同编码,与25 ℃处理相比,40 ℃高温时,野生棉中D1蛋白含量显著下降,但H品系中D1蛋白含量几乎不变,说明高温对染色体上D1蛋白基因表达的影响小于对叶绿体中D1蛋白基因表达的影响,且可推测染色体上D1蛋白基因控制合成的D1蛋白可以转移至类囊体膜(叶绿体)上,从而保证了H品系在高温下具有较高的光合速率。
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2.(2026·河北邯郸高三调研)农作物生长发育过程常受干旱胁迫的影响。H2S是一种气体信号分子,科研人员研究了外源H2S对干旱胁迫下芸豆苗期光合特性的影响,实验结果如下图所示。回答下列问题:
注:气孔导度越大,说明气孔开放程度越大;RuBP羧化酶可催化CO2的固定。
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(1)光合作用过程中,水在光照条件下分解为______________。芸豆叶肉细胞中的RuBP羧化酶在____________(填具体场所)中发挥作用,该过程________(填“需要”或“不需要”)NADPH参与。
O2、H+和e-
叶绿体基质
不需要
解析:光合作用过程中,水在光照条件下分解为O2、H+和e-。RuBP羧化酶催化CO2的固定,这是暗反应阶段,发生在叶绿体基质中。CO2的固定过程不需要NADPH参与。
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(2)据图分析,若在自然条件下施用H2S处理芸豆苗,一段时间后取其光合色素提取液,用分光光度法(一束单色光通过溶液时,溶液的吸光度与吸光物质的浓度呈正比)测定叶绿素总量,应选择________光照射溶液。将自然条件下施用H2S处理的幼苗恢复至正常条件培养,若该浓度的H2S对气孔导度的影响是可逆的,则相比H2S处理前芸豆苗的光补偿点将会________(填“升高”“降低”或“不变”)。
红
降低
解析:叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,为了避免类胡萝卜素影响实验结果,测定叶绿素总量选择红光照射溶液。由题图可知,自然条件+H2S处理组叶绿素总量增加,吸收光能增多,若H2S对气孔导度的影响可逆,恢复正常后光合能力比处理前强,光补偿点降低。
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(3)H2S对干旱胁迫造成的危害具有________作用,其原因可能是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。
缓解
H2S可提高干旱胁迫下芸豆苗的叶绿素总量,增强光吸收能力;提高RuBP羧化酶活性,促进CO2固定,从而提高光合速率;H2S可降低气孔导度,减少植物蒸腾作用失水
解析:对比题图中干旱胁迫组和干旱胁迫+H2S组,后者施加H2S后叶绿素总量升高,增强了光吸收能力,RuBP羧化酶活性提高,促进CO2固定,从而提高光合速率;同时气孔导度下降,可减少植物蒸腾作用失水,故H2S对干旱胁迫造成的危害具有缓解作用。
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(4)若进一步探究以NaHS溶液作为H2S供体喷施芸豆幼苗的最适浓度,需要先进行预实验,目的是__________________________________________
_______________________________。
实验中各组喷施NaHS溶液的体积属于__________变量。
为正式实验摸索条件,检验实验设计的科学性和可行性,避免盲目性和资源浪费
无关
解析:进行预实验的目的是为进一步的实验摸索条件,检验实验设计的科学性和可行性,避免盲目开展实验造成人力、物力和财力的浪费。实验中各组喷施NaHS溶液的体积属于无关变量,应保证其相同且适宜,避免对实验结果产生干扰。
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3.科研人员以马铃薯品种费乌瑞它为实验材料,研究白光(CK)、远红光(T1)、红光(T2)、绿光(T3)、蓝光(T4)、紫外光(T5)对马铃薯植株生长和叶片光合特性的影响,表中数据后不同的小写字母表示差异显著。请回答下列问题:
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课后达标素养提升
品种 处理 总叶绿素含量/
(mg·g-1) 净光合速率/
(μmol·m-2·s-1)
费乌
瑞它 CK 1.70±0.02b 20.33±0.04a
T1 1.25±0.06d 8.16±0.37d
T2 2.02±0.06a 19.88±0.17b
T3 1.68±0.04b 19.02±0.01c
T4 1.72±0.01b 20.08±0.11a
T5 1.34±0.03c 18.75±0.15c
不同光质对马铃薯叶片光合特性的影响
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(1)光在马铃薯植株生长发育中的作用是_____________________(答出2点)。
解析:光可作为信号调节植物的生命活动,同时在光合作用过程中还可以提供能量。因此光在马铃薯植株生长发育中的作用是提供能量、作为信号。
提供能量、作为信号
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课后达标素养提升
(2)植物能够感知光信号,并据此调整生长发育,这与植物具有能接收光信号的分子有关,如光敏色素。植物体中光敏色素分布在____________,植物对_____________________处理的响应与光敏色素有关。
解析:光敏色素分布在植物的各个部位,光敏色素主要吸收红光和远红光,因此植物对红光(T2)和远红光(T1)处理的响应与光敏色素有关。
各个部位
红光(T2)和远红光(T1)
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(3)T1~T5处理组数据后的小写字母若与CK组数据后的小写字母相同,则代表差异不显著,若不同,则代表差异显著。据表可知,________处理下马铃薯叶片总叶绿素含量显著增加。除____________处理外,其他光处理后净光合速率较白光均显著降低。
解析:据题表可知,红光(T2)处理下马铃薯叶片总叶绿素含量显著增加。除蓝光(T4)处理外,其他光处理后净光合速率较白光均显著降低。
红光(T2)
蓝光(T4)
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(4)马铃薯叶肉细胞光反应产生NADPH的作用是______________________,它能参与暗反应的________过程。在CK处理下,若突然降低光照强度,短时间内马铃薯叶肉细胞中C3的含量将________________。
解析:马铃薯叶肉细胞光反应产生的NADPH的作用是作为还原剂和提供能量,它能参与暗反应的C3还原过程。在CK处理下,若突然降低光照强度,会使光反应速率减小,ATP和NADPH产生量降低,短时间内马铃薯叶肉细胞中C3的合成量不变,但还原量变少,因此C3含量将增加。
作为还原剂和提供能量
C3还原
增加
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(5)研究发现远红光和紫外光处理下,马铃薯植株不结薯,出现该现象的原因可能是_________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________。
解析:一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光,在远红光和紫外光处理下,马铃薯植株光合作用减弱,光合产物无法积累到块茎中,导致不结薯。
一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光,在远红光和紫外光处理下,马铃薯植株光合作用减弱,光合产物无法积累到块茎中,导致不结薯
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4.(2026·河北保定高三摸底考)盐胁迫是指植物在生长环境中因盐分浓度过高而受到的不良影响。研究人员研究了盐胁迫下某农作物的生理变化,相关指标检测结果如下表所示。回答下列问题:
盐胁迫
浓度/% 叶绿素相
对含量 相对茎叶干
重(RDWS) 气孔导度/
(mmol·
m-2·s-1) 净光合速率/
(mmol·
m-2·s-1)
0 0.85 0.75 226.1 15.4
0.25 0.65 0.55 211.2 13.9
注:相对茎叶干重(RDWS)值越接近1,农作物长势受盐胁迫的影响越小;气孔导度表示气孔张开的程度。
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(1)盐胁迫条件下,植物气孔导度下降,从适应环境的角度分析,气孔导度下降的意义是_________________________________,该变化会直接影响暗反应中_____________过程。
解析:盐胁迫条件下,植物气孔导度下降可减少水分散失,有利于适应盐胁迫环境。气孔导度下降会使进入叶肉细胞的CO2减少,直接影响暗反应中CO2的固定过程。
减少水分散失,适应盐胁迫环境
CO2的固定
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(2)可以利用________法简单分离叶绿素,根据_____________初步判断叶绿素含量的多少。结果表明,盐胁迫导致叶绿素含量下降,对__________光的吸收量下降,导致________________等光反应产物减少。
解析:分离叶绿素可采用层析法,可通过色素带的宽度初步判断叶绿素含量的多少。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,其含量下降会导致光反应中ATP、NADPH等产物减少。
层析
色素带的宽度
红光和蓝紫
ATP、NADPH
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(3)当植物遭遇盐胁迫时,Na+转运蛋白能作为催化水解________的酶,通过结构改变将胞内过量的Na+排出,排出的方式为_____________(填跨膜运输方式)。
解析:Na+转运蛋白排出Na+的过程需要消耗能量,因此Na+转运蛋白可催化ATP水解,且排出Na+的方式为主动运输。
ATP
主动运输
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(4)盐胁迫会引发植物产生并积累有毒害作用的H2O2,从而导致细胞出现_________________________________________(答出1点即可)等衰老现象。研究发现,若保持土壤通气状况,能一定程度上缓解盐胁迫导致的净光合速率下降,可能的原因是___________________________________________
____________________________________________________________ (答出1点即可)。
酶活性降低、细胞膜通透性改变(答出1点即可)
保持土壤通气可促进根细胞有氧呼吸,为Na+排出提供更多ATP、减少无氧呼吸中有害物质的产生(答出1点即可)
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解析:H2O2积累会导致细胞出现细胞膜通透性改变、酶活性降低等衰老现象。保持土壤通气,能促进根细胞有氧呼吸,为Na+排出等过程提供更多ATP,同时减少无氧呼吸中有害物质的产生,进而缓解盐胁迫对净光合速率的影响。
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5.(2025·八省联考四川演练)兴安落叶松在甲、乙两地都有分布,为研究气候变暖对该植物的影响,某团队分别将甲、乙两地的部分兴安落叶松移栽到丙地(三地年降雨量相似,移栽时选择同龄树并连同原地土壤一同移栽),测定这种树在甲、乙、丙三地的光合作用相关指标,结果如图所示。回答下列问题。
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(1)本实验中进行甲、乙两地就地移栽的目的是____________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:据题干信息可知,本实验的目的是研究气候变暖对兴安落叶松的影响,自变量是甲、乙、丙三地的气候状况(或生长季年平均温度),因变量是兴安落叶松的光合作用情况,故本实验中进行甲、乙两地就地移栽的目的是与移栽到丙地的兴安落叶松形成对照,排除无关变量(气候或温度以外的其他因素)对实验结果(兴安落叶松的光合作用相关指标)的干扰。
与移栽到丙地的兴安落叶松形成对照,排除无关变量(气候或温度以外的其他因素)对实验结果(兴安落叶松的光合作用相关指标)的干扰
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(2)在光反应阶段,兴安落叶松叶绿体内______________薄膜上的色素捕获光能,夺取水的电子,经电子传递最终将光能转化成化学能,储存在ATP和NADPH中。
解析:光反应阶段是在叶绿体内类囊体的薄膜上进行的。
类囊体
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(3)在暗反应阶段,植物通过羧化反应实现对CO2的固定。兴安落叶松从甲、乙两地移栽到丙地,其羧化速率________。原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出1点即可)。
增大
兴安落叶松从甲、乙两地移栽到丙地后,生长季年平均温度提高,导致暗反应有关酶活性升高,从而使得其羧化速率增大(或兴安落叶松从甲、乙两地移栽到丙地后,生长季年平均温度提高,导致光反应有关酶活性升高,电子传递速率增大,产生的ATP和NADPH增加,进而导致其羧化速率增大)
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解析:据题图可知,兴安落叶松从甲、乙两地移栽到丙地后,其最大羧化速率都会增加,由甲、乙、丙三地的纬度与生长季年平均温度可知,其原因是丙地生长季年平均温度高于甲、乙两地,导致丙地植物羧化酶活性高于甲、乙两地,CO2的固定速率变大;丙地生长季年平均温度高于甲、乙两地,导致光反应有关酶活性高于甲、乙两地,最大电子传递速率增大,产生的ATP和NADPH增加,C3的还原速率变大。
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(4)综上,推测兴安落叶松从甲、乙两地移栽到丙地后,其光合速率会________,理由是_________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________。
若进一步研究气候变暖对兴安落叶松光合作用的影响,你认为还可测定的指标有___________________________________________________________
_______________________ (答出一点即可)。
增大
兴安落叶松从甲、乙两地移栽到丙地后,生长季年平均温度提高,导致光反应和暗反应有关酶的活性升高,使其电子传递速率和羧化速率增大,从而使其光合速率增大
CO2的吸收速率、O2的释放速率、有机物的积累速率等(答出一点即可)
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解析:兴安落叶松从甲、乙两地移栽到丙地后,生长季年平均温度提高,导致光反应和暗反应有关酶的活性升高,使其电子传递速率和羧化速率增大,从而使其光合速率增大。若进一步研究气候变暖对兴安落叶松光合作用的影响,还可测定的指标有CO2的吸收速率、O2的释放速率、有机物的积累速率等。
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