生物高三二轮复习系列热点题型3 “因果搭桥法”突破植物代谢的原理分析题

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1、 (2017 全国，30)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_ _，甲种植物净光合速率为 0 时，乙种植物净光合速率_(填 “大于 0”“等于 0”或“小于 0”)。 (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 有氧呼吸增强， 原因是_ _。 答案 (1)植物在适宜光照下光合作用吸收 CO2的量大于呼吸作用释放 C

2、O2的量， 使密闭小室 中 CO2浓度降低，影响了光合作用的暗反应，光合速率也随之降低 大于 0 (2)甲种植物在 光下进行光合作用释放的 O2，使密闭小室中 O2增加，而 O2与有机物分解产生的H发生反 应形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当 O2增多时，有氧呼吸增强 解析 (1)在适宜条件下照光培养时，由于光合速率大于呼吸速率，导致密闭容器内 CO2 浓 度下降， 进而导致光合作用速率降低。 题干信息表明甲种植物的 CO2补偿点大于乙种植物的， 因此甲种植物净光合速率为0时(即CO2补偿点时)的CO2浓度已超过乙种植物的CO2补偿点， 因此乙种植物的净光合速率大于 0。 (2)若将甲种植物密

3、闭在无 O2、 但其他条件适宜的小室中， 照光培养一段时间后，由于植物进行光合作用能释放 O2，因此植物的有氧呼吸增强。 原因原理分析类的长句解答题是近年全国卷考查的重要题型，难度较大，解答时不容易得全 分。主要失分在表达不全，逻辑不严谨，语言不规范等方面。利用“因果搭桥法”可以避免 这些问题：首先审题，找出因和果，也就是在什么条件下出现了什么现象，然后利用生物学 知识顺序搭桥完整逻辑链条，类似于：“因为，所以；又因为，所以”， 如例题中(1)题，结合题干信息可能给出的答案有： 答案 1：密闭小室中 CO2的浓度降低(前后不搭，比较突兀，也就给 1 分) 答案 2： 光合作用吸收 CO2使密闭

4、小室中 CO2的浓度降低(没有描述光合作用和呼吸作用的关 系，最多给 2 分) 合理的解答思路是：分析“因”是“适宜条件下照光培养”，“果”是“植物的光合速率都 降低”，结合“密闭小室”的条件组织思路进行搭桥： 得出满分答案：植物在适宜光照下，光合作用吸收 CO2的量大于呼吸作用释放 CO2的量，使 密闭小室中 CO2浓度降低，影响了光合作用的暗反应，光合速率也随之降低。 同样根据此方法完成例题中的(2)小题，可以避免遗漏“O2与有机物分解产生的H发生反应 形成水是有氧呼吸的一个环节”这个要点。 1(2019 安徽合肥模拟)下图为同一自然区域内两种植物氧气释放速率与光照强度变化曲线。 据图回答

5、相关问题： (1)a 点对应的光照强度下， 植物 A 与植物 B_(填“细胞呼吸”或“实际光合作用”或 “净光合作用”)强度相等。 (2)一定范围内随光照强度增强，植物 A 叶肉细胞固定二氧化碳的速率加快，其原因是 _ _。 (3)分析图中曲线可推知，农作物根部周围生长出的杂草需要及时清除，其原因是 _ _。 答案 (1)净光合作用 (2)光照增强，导致光反应加快，为暗反应提供更多的H和 ATP，使 二氧化碳的固定速率加快 (3)较弱光照下，适应于弱光下生长的杂草固定二氧化碳的能力更 强，导致农作物下部叶片的光合速率降低 解析 (1)a 点对应的光照强度下，植物 A 与植物 B 的净光合作用强

6、度相等。(2)根据曲线图， 一定范围内随光照强度增强，植物 A 的净光合速率增强，此时光照增强导致光反应加快，为 暗反应提供的H和 ATP 增多， 叶肉细胞固定二氧化碳的速率也加快。 (3)分析图中曲线可知， 农作物根部周围生长出的杂草正常生长所需的光照强度较低，因此在较弱光照下，适应于弱 光下生长的杂草固定二氧化碳的能力更强，会导致农作物下部叶片光合速率降低，故需要及 时清除杂草。 2(2018 全国，30)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列 问题： (1)当光照强度大于 a 时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是_。 (2)甲、乙两种植物单独种植时，如

7、果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是 _， 判断的依据是_ _。 (3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是_。 (4)某植物夏日晴天中午 12：00 时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的 _(填“O2”或“CO2”)不足。 答案 (1)甲 (2)甲 种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降 幅度比乙大 (3)乙 (4)CO2 解析 (1)由曲线图可知，光照强度大于 a 时，甲植物的净光合速率随着光照强度的增加而增 加的幅度更大，说明甲植物对光能的利用率较高。(2)当种植密度过大时，植株的叶片会相互 遮挡，植株接受的光照强度减弱，导致植物净光合

8、速率下降。由曲线图可知，光照强度降低 导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大。(3)由曲线图可知，在低光照强度下，乙植物的净 光合速率较高，在高光照强度下，乙植物的净光合速率明显低于甲植物，所以乙植物更适合 在林下低光照强度的环境下种植。(4)夏日晴天中午 12：00 时，温度较高，植物为防止水分 散失部分气孔关闭，进入叶肉细胞的 CO2明显减少，抑制了暗反应，导致叶片的光合速率明 显降低。 3科学家在实验中发现，某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定 CO2 酶的活性显著高于野生型。如图显示两者在不同光照强度下的 CO2吸收速率。请据图回答： (1)P 点时，限制突变型光合作用速

9、率的主要环境因素是_。当光照强度高 于P点时， 突变型水稻的CO2吸收速率高于野生型， 原因是_ _。 (2)为测定突变型水稻叶片中的色素含量，常用_(试剂)提取色素，某实验 小组欲通过纸层析法分离其中的叶绿素， 其分离原理是_ _。 叶片中_(填“类胡萝卜素”“叶绿素”或“类胡萝卜素叶绿素”) 主要吸收红光。 (3)根据以上信息可推知， 突变型水稻更适合生长在高温、 干旱环境中， 原因是_ _。 答案 (1)光照强度 突变型水稻固定 CO2酶的活性比野生型水稻高 (2)无水乙醇或丙酮 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则 慢 叶绿素 (3)高温干旱

10、环境中，植物为防止水分散失，气孔关闭，导致 CO2吸收量减少， 突变型水稻固定 CO2酶的活性显著高于野生型水稻，能利用较低浓度的 CO2 解析 (1)P 点时，突变型未达到最大净光合速率，随着光照强度的增加，突变型水稻的净光 合速率仍可增加，所以 P 点时限制突变型水稻光合作用速率的主要环境因素是光照强度。虽 然突变型水稻叶片的叶绿素含量更低， 但突变型水稻固定CO2酶的活性显著高于野生型水稻， 因此当光照强度高于 P 时，突变型水稻固定 CO2速率更快，对光反应产生的 ATP 和H的消 耗也更快，进而提高了光合速率。 (2)光合色素易溶于有机溶剂，所以为测定突变型水稻叶 片中的色素含量，常用无水乙醇或丙酮提取色素。由于不同色素在层析液中的溶解度不同， 在层析液中溶解度大的在滤纸条上扩散的速度快，反之则慢，据此可实现色素的分离。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。(3)由于高温干旱环境中，植物为防 止水分散失，气孔关闭，导致 CO2吸收量减少，而突变型水稻固定 CO2酶的活性显著高于野 生型，能利用较低浓度的 CO2，所以可推知突变型水稻更适合生长在高温、干旱环境中。