专项突破一细胞的代谢

第二部分高考非选择题专项突破一细胞的代谢热点题型一以曲线图形式对光合作和呼吸作用的考查题型分析

1.解读此题型以坐标为载体，以曲线并配以一定的文字描述的形式呈现，通过曲线变化借助数学方法揭示生命活动规律。此题型情景新、重能力、区分度高，在高考中常见且形式多样。

2.特点直观性、规律性。3.考查能力考查观察、分析、理解、信息转换能力。4.类型单曲线、双曲线、多曲线。【典例示范1】

寒富苹果叶片发育的好坏是果树产量和品质的基础，通过对寒富苹果叶片发育过程中光合特性的研究，探索叶片发育过程中光合生产能力，可为寒富苹果的栽培管理提供科学依据。以下是某研究小组的研究结果，请据此回答相关问题。(植物光合作用量扣除呼吸作用量等于净光合作用量)(1)为探究叶片发育过程中的光合生产能力，净光合速率的测定最好选择晴好天气于9：00-11：00左右测定。O2是光合作用的________阶段的产物，可根据单位时间O2的________(产生量、释放量)衡量净光合速率。(2)图1显示，萌芽后，叶面积在一段时间内不断扩大，这是细胞________的结果。在叶片发育的过程中，其净光合速率逐渐升高可能与2个因素相关，一是随着叶片的展开和扩展，与叶片发育密切相关的________逐渐减弱，二是光合结构逐渐完善，________逐渐增强。(3)光补偿点是指当光合作用强度等于呼吸作用强度时的光照强度。由图2可知，寒富苹果叶片的光补偿点和________因素有关。随着叶片的发育，寒富苹果果树对强光的利用能力________，对弱光的利用能力________。【解析】(1)光合作用光反应阶段产生氧气，单位时间内氧气的释放量表示净光合速率。(2)生物的生长体现在两个方面：细胞数量的增多和细胞体积的增大。净光合速率=真光合速率-呼吸速率，因而要使净光合速率增加，可通过增加真光合速率，减小呼吸速率来实现。(3)由图2可知实验的自变量为：萌芽后的时间(叶龄)和光照强弱。导致光补偿点不同的因素是萌芽后的时间(叶龄)。由图示两条曲线可看出：随着叶片的发育，苹果树对强光的利用能力增强，对弱光的利用能力也增强(看光补偿点判断)。【答案】(1)光反应释放量(2)增殖与分化(或增殖)细胞呼吸(或呼吸作用)光合作用(3)叶片萌芽后时间(或叶龄)增强增强热点题型二以表格分析的形式对细胞代谢的考查题型分析

1.解读此题型以表格为表现形式，能将大量信息隐藏其中，通过内容的变化，揭示生命现象与某些因素之间的内在联系，或反映某项生理指标随某些因素的变化而发生的规律性变化。这类题型具有较高的区分度，备受高考命题专家的青睐。2.特点信息密集、比较性、条理性。3.考查能力此题型考查获取、处理和运用信息能力。【典例示范2】

菌根是由菌根真菌与植物根系的联合体。菌根真菌从土壤中吸取养分和水分供给植物，植物为菌根提供糖类等有机物。下表为不同温度下菌根对玉米幼苗光合特性影响的实验结果。*气孔导度是描述气孔开放程度的量请回答下列问题：(1)菌根真菌与玉米的种间关系是________。(2)25℃条件下，与无菌根玉米相比，有菌根玉米叶肉细胞对CO2的利用率________。(3)15℃条件下，与无菌根玉米相比，有菌根玉米光合作用速率高，据表分析，其原因有①________促进了光反应；②________，促进了暗反应。(4)实验结果表明：菌根能提高玉米的光合作用速率，在________条件下提高比例最大。(5)在菌根形成率低的某高寒草甸试验区进行菌根真菌接种，可提高部分牧草的菌根形成率。下图为接种菌根真菌后试验区内两种主要牧草种群密度和群落物种丰富度的变化结果。①图中种群密度数值应采用样方调查结果的________值。②据图推测，两种牧草中菌根依赖程度更高的是________，接种菌根真菌后，该试验区生态系统抵抗力稳定性提高，原因是_________________________________。【解析】(1)由题可知，菌根真菌从土壤吸收养分和水，同时有利于植物光合作用，植物为菌根真菌提供糖类等有机物，两者是互利共生关系。(2)在25℃条件下，有菌根玉米细胞间CO2浓度相对于无菌根玉米较低，说明有菌根玉米利用率较高，光合作用较强。(3)在15℃条件下，有菌根玉米光合作用速率高，据表分析，有菌根玉米叶绿素相对含量较大，有菌根玉米，吸收光能速率较大，促进光反应进行，气孔导度较大，细胞间CO2浓度较小，CO2供应充足，促进暗反应进行。(4)对比三个温度条件，在5℃条件下，有菌根玉米与无菌根玉米光合速率相比，提高程度最大。(5)①牧草采用样方法调查种群密度，应取各样方平均值，保证数据的科学有效性。②从图表中分析，优质牧草在真菌作用下，种群密度逐年升高，而劣质牧草种群密度逐年降低。接种真菌后，生态系统物种丰富度不断增加，物种多样性增强，生态系统营养结构复杂，自我调节能力增强，生态系统抵抗力稳定性提高。【答案】(1)互利共生(2)高(3)①叶绿素相对含量高，利于吸收光能②气孔导度大，CO2供给充分(4)5℃(或低温)(5)①平均②优质牧草A物种丰富度升高，生态系统营养结构复杂，自我调节能力升高热点题型三实验信息分析类题型分析

1.解读此题型是高考中实验题的必考题型，应引起高度重视。主要考查实验目的或原理、实验材料、实验步骤、相关变量、结果或结论等。常结合坐标图、表格或装置图进行考查，有时还要求绘制图或表。2.特点信息量大、区分度高。3.考查能力此题型考查处理信息、分析现象、完善实验和初步探究能力。4.类型结果给予类和探究结果类。【典例示范3】

为探究植酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响，研究者设计并进行了相关实验，实验步骤及结果如下：①鲈鱼的驯养：将从海洋中捕获的鲈鱼鱼苗在浮式海水网箱中饲养14d，用普通饲料投喂，备用。②饲料的配制：在每千克普通饲料中添加200mg植酸酶，配制成加酶饲料；并将普通饲料和加酶饲料分别制成大小相同的颗粒，烘干后储存。③鲈鱼的饲养：挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼随机分组，放养于规格相同的浮式海水网箱中，放养密度为60尾/箱。给对照组的鲈鱼定时投喂适量的普通饲料，给实验组的鲈鱼同时投喂等量加酶饲料。④称重并记录：投喂8周后，从每个网箱中随机取20尾鲈鱼称重。结果显示，对照组、实验组鱼体平均增重率分别为859.3%、947.2%。⑤制备鲈鱼肠道中消化酶样品，并分别测定消化酶的活性，结果如下表。0.130.101.71实验组0.120.081.09对照组淀粉酶活性(U/mg)脂肪酶活性(U/mg)蛋白酶活性(U/mg)根据上述实验，回答下列问题：(1)步骤①中选用鲈鱼鱼苗而不是成体的主要原因是________；实验前的驯养是为了___________________。(2)步骤②中将配制好的饲料进行烘干要特别注意________，其原因是___________________________。(3)步骤③中还应控制好的无关变量主要有___________________________。(4)本实验得出的初步结论是__________________________________________________________。(5)推测鲈鱼的食性并说明理由：_____________________________________________。【解析】(1)由于本实验要探究植酸酶对鲈鱼生长的影响，而成体生长缓慢，鱼苗生长较快，利于在实验过程中较为明显地观察其效果；由于实验需要在网箱中进行较长的时间(题中介绍要8周)，所以要在开展实验前让鲈鱼适应实验养殖环境，否则有可能因为鲈鱼不适应新的环境，出现死亡或生长缓慢的情况，而影响实验结果。(2)实验目的是“探究植酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响”，其中自变量为“植酸酶的有无”，实验组的饲料中已添加了植酸酶，因此在烘干过程中要特别注意温度不能过高，否则会因高温使植酸酶变性失活。(3)实验步骤③需要控制的实验变量有“体格健壮、大小一致的鲈鱼”“随机分组”“规格相同的浮式海水网箱”“放养密度为60尾/箱”“投喂等量加酶饲料”等，因为在海水中养殖，除此之外，还应控制水温、盐度和溶解氧等。(4)实验步骤④中“结果显示，对照组、实验组鱼体平均增重率分别为859.3%、947.2%”说明添加植酸酶的饲料能促进鲈鱼幼体的生长；步骤⑤表中实验组蛋白酶活性明显比对照组高，而脂肪酶和淀粉酶活性比对照组稍高点，说明植酸酶能提高蛋白酶活性，而对脂肪酶和淀粉酶活性影响较小。(5)鱼的食性有植食性、肉食性和杂食性，根据题干信息显示，实验组和对照组的鲈鱼消化道中蛋白酶活性显著高于脂肪酶和淀粉酶，说明其食物中含有丰富的蛋白质，而蛋白质主要存在于动物体内，所以可判定为肉食性。【答案】(1)成体生长缓慢，实验效果不明显让鲈鱼适应实验养殖环境(2)温度不能过高高温会使植酸酶变性而失去活性(3)水温、盐度和溶解氧等(4)添加植酸酶的饲料能促进鲈鱼幼体的生长；植酸酶能提高肠道中蛋白酶的活性，而对肠道中脂肪酶和淀粉酶的活性影响较小(5)肉食性，其肠道中蛋白酶活性显著高于脂肪酶和淀粉酶强化训练1将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如下图所示。(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)(1)水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是________，捕获光能的色素中含量最多的是________。(2)CO2通过气孔进入叶肉细胞后，首先与________结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供________。(3)光照强度低于8×102μmol·m-2·s-1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是________；光照强度为10-14×102μmol·m-2·s-1时，原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的原因是________。(4)分析图中信息，PEPC酶所起的作用是________；转基因水稻更适宜栽种在________的环境中。答案

(1)叶绿体叶绿素a(2)C5

［H］和ATP(3)光照强度光照强度增加与CO2供给不足对光合速率的正负影响相互抵消(或“CO2供应已充足且光照强度已达饱和点”)(4)增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率强光解析

(1)高等植物叶肉细胞的叶绿体是光合作用进行的场所。捕获光能的四种色素(叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素)中，叶绿素a的含量最多。(2)光合作用过程分为光反应和暗反应，光反应阶段中产生的［H］和ATP为暗反应中C3的还原提供还原剂和能量；暗反应阶段C5先与CO2结合生成C3，C3再在光反应提供的［H］和ATP作用下还原生成有机物。(3)在光照强度低于8×102μmol·m-2·s-1时，转基因水稻的光合速率随光照强度的增强而增大，所以在此光照强度范围内，限制光合速率的主要因素为光照强度。光照强度增强，产生［H］、ATP增多，会提高C3还原生成有机物的速率；而气孔导度降低，细胞中CO2浓度下降，C3减少，会使C3还原为有机物的速率下降，正负影响相互抵消，光合速率可基本保持不变。(4)由图中转基因水稻和原种水稻气孔导度的差别可以判断PEPC酶会通过增大气孔导度而提高水稻在强光下的光合速率。由图分析，转基因水稻的光合速率在(8~14)×10-2μmol·m-2·s-1范围内随着光照强度的增强而逐渐增大，所以转基因水稻适合在强光下生长。2.为研究某植物对盐的耐受性，进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验，结果见下表。注：相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比，可反映细胞膜受损程度。请据表分析回答：(1)表中最大光合速率所对应的最小光强度称为________。与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，该植物积累有机物的量________，原因是CO2被还原成________的量减少，最大光合速率下降；而且有机物分解增加，________上升。(2)与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，根细胞膜受损，电解质外渗，使测定的________升高。同时，根细胞周围盐浓度增高，细胞会因________作用失水，造成植物萎蔫。(3)高盐浓度条件下，细胞失水导致叶片中的________增加，使气孔关闭，从而减少水分的散失。答案

(1)光饱和点减少三碳糖呼吸速率(2)根相对电导率渗透(3)脱落酸解析

(1)某植物达到最大光合速率所需的最小光强度称为该植物的光饱和点。有机物积累量=光合速率-呼吸速率，高盐浓度条件下这个差值小，故有机物积累量减少，一方面是因为CO2被还原成三碳糖的量减少，光合速率下降，另一方面是因为有机物分解增加，呼吸速率上升。(2)根据表注关于相对电导率的解释可知，在高盐浓度条件下，根细胞膜受损，电解质外渗，就会使测定的根相对电导率升高，进而造成外界盐浓度升高，