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1、【名师策划】2013高考生物夺标系列 非选择题题型解法指导 2.1细胞代谢类提分技巧（教师版）细胞代谢是高中生物知识体系的核心内容，是历年高考命题的重点。本部分的所有知识点均有考查的可能性，特别是光合作用和细胞呼吸，相关试题大多围绕光合作用和细胞呼吸的过程展开，对两项生理过程发生的部位、产物、影响因素、相互联系等进行全方位的考查，此类试题在设计时多趋向于和其他知识的综合考查。二、方法示例下列是关于植物光合作用的有关图解，请据图回答下列问题：（1）芦荟具有一种特殊的CO2同化方式：夜间气孔开放，吸收CO2转化成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸分解释放CO2参与光合作用，如图一、图
2、二。芥兰的CO2利用过程如图三，请据图回答问题：芦荟在夜晚不能合成三碳糖,原因是缺少碳反应所需的 。白天芦荟进行光合作用的CO2来源是苹果酸分解释放CO2和 。如果在白天突然降低环境中的CO2，段时间内芦荟C5含量的变化和芥兰分别为 和 。白天，如果保持光照强度和水分供应不变，需要进一步提高芦荟的光合速率，可采取的措施是 如图，植物光合作用合成的三碳糖，如果被运到叶绿体外，将转变成 ，供植物体的所有细胞利用。（2）气孔开放程度可以用气孔导度表示，气孔导度越大，说明气孔开放程度越大。以下表格是在研究“水分对苜蓿叶片光合作用的影响”实验中得到的数据(为一个月实验期间多次测量的平均值)，请回答： 根
3、据表中数据，请分析土壤含水量影响光合作用的原因 。上图2表示生长于不同的土壤含水量的两组苜蓿在一天内的光合速率的变化。由图可知，土壤含水量为8.O条件下，14：OO时叶片的气孔导度 (大于小于等于) 16OO时；土壤含水量为17.1条件下，在图示时间范围内，苜蓿体内有机物总量最多的时间点为 。（2）根据表格中数据可以看出，光合作用速率与土壤含水量和气孔导度成正比，突然含水量越高，气孔开放越大，这样有利于植物吸收空气中的二氧化碳。从图2可以看出，14:00时，光合速率比16:00时低，所以气孔导度也要低；土壤含水量为17.1时，18:00之前一直在积累有机物，所以18:00为积累有机物总量最多的
4、点。考点：本题考查光合作用点评：本题有很大的难度，对学生的读图、图文转换能力有相当高的要求，这也是高三复习过程中一定要训练的能力，高考题中有很多图表信息，得图表者得天下。【答案】（1）ATP NADPH 细胞呼吸产生 基本不变 增加适当提高温度 蔗糖（2）一定范围内土壤含水量越高，气孔开放程度越大，植物对二氧化碳的吸收越多小于 18：00典例2. 请回答下列有关光合作用的问题。(1)如图所示为某植物光合作用速率与光照强度之间的关系。在光照弱的情况下，光合作用速率随_的增加而增加，此时影响光合作用过程的_阶段。由图可见，光照强度超过某一值时，光合作用速率不再增加，此时限制光合作用速率的主要因素是
5、_，光合作用的_阶段受到限制。() (2)叶绿体在光下把ADP和Pi合成ATP的过程称为光合磷酸化。为探究ATP形成的原动力，Jagendorf等科学家在黑暗中进行了如下实验。图中平衡的目的是让类囊体内部的pH和外界溶液相同。 实验在黑暗中进行的目的是 。根据实验结果，叶绿体中ATP形成的原动力来自 。正常光照条件下，类囊体膜内水光解产生的_是其pH降低的因素之一。 (2)避免光照对ATP合成的影响类囊体膜两侧的pH差(或类囊体膜内侧pH小于外侧)还原氢3、 得分技巧 (1)多角度多层次比较光合作用和细胞呼吸。(2)深刻理解影响光合作用速率与呼吸作用速率的因素及机理，掌握其测定方法。(3)采用
6、“识标、明点、析线”三步识图法，分析典型曲线，增强识图、析图能力。四、方法体验1. 对农作物光合作用和呼吸作用的研究，可以指导我们的农业生产。下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答下列问题： (1)由图甲可推知，与P点相比，Q点限制单株光合作用强度的外界因素是_(写出两种)，甲实验给我们的启示是在栽培农作物时要注意 。(2)种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化如图乙所示。CE段，叶绿体内ADP含量最高的结构是_。一昼夜内植株是否显示生长现象？_。请说明理由：_。图乙给我们的启示是在密闭大棚内种植作物时要注意_。(3)将对称叶片左侧遮光右侧曝光(如图丙)，并采用适
7、当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b(单位：g)。则ba所代表的是 。(4)装置丁(如图)可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，可以确定该实验的因变量应该是_，而自变量可以是_；无关变量有_(写出两种)。2. 如图为青菜叶片叶绿素含量、光合速率与呼吸速率随叶片最大伸展后的变化曲线，请分析回答下列问题： (1)青菜叶绿体进行光合作用时，ADP的运动方向是 。(2)图示中最大伸展50天后，光合速率迅速下降与_减少有关。叶片伸展60天后_开始下降，ATP数量减少，使_加剧。(3)在光照较弱的情
8、况下，青菜光合作用强度随_的增加而增加。这种情况下，主要影响的是光合作用的_阶段。在光照强度超过某一强度时，光合作用强度不再增加，此时主要是光合作用的_阶段受到限制。3. 请结合下列两组实验过程和结果分析回答问题：实验一：选用两批相同的番茄幼苗，在最适温度下分别在A、B两个植物生长箱中培养，A生长箱内的CO2浓度维持在0.40%，B生长箱内的CO2浓度维持在0.03%，再分别用不同光照强度的光照射，并比较两个生长箱中番茄幼苗的光合速率，结果如图1： 图1实验二：选品种优良的玉米和花生，分别单独种植和间行种植，生长相同且适宜时间后，分别测植株的光合速率，结果如图2和图3所示： 图2 图3(1)实
9、验一的自变量是_，当光照强度为5个单位时，限制光合速率提高的因素是_。(2)根据实验二结果，当光照强度为1个单位时，玉米单独种植时单位时间单位叶面积上积累的有机物量_(、或)间行种植。(3)间行种植与单独种植相比，玉米达到最大光合速率所需的光照强度_，花生达到最大光合速率所需的光照强度_(强、弱)。4. 将8株20个叶片、大小和长势相似的盆栽天竺葵植株，分别放在密闭的玻璃容器中，在不同实验条件下，利用传感器定时测定密闭容器中CO2含量的变化。实验结果统计如下表：(1)序号1、3、5、7可构成一个相对独立的实验组合，则该实验组合研究的课题是_，其自变量是_。该课题下实验前后CO2含量的变化值的含
10、义是_。(2)2、4、6、8实验中，叶肉细胞能产生ATP的场所有_。(3)若突然将第3组中的光照强度改为3 000 lx(其他条件不变)，则该植物叶绿体中ATP的含量变化是_，C5的含量变化是_。(4)该植物在30 、1 000 lx情况下，光合作用每小时实际消耗的CO2量为_单位。【解析】(1)比较1、3、5、7实验组合，唯一不同的因素是温度，从而引起CO2的吸收量不同，所以该实验组合下的研究课题是探究温度对天竺葵光合作用速率的影响。自变量是温度，此时容器中CO2含量的前后变化是该时间段内植物吸收外界的CO2量，即净光合作用消耗的CO2量。(2)2、4、6、8实验中，光照强度为0，只有呼吸作
11、用产生ATP，故其场所是细胞质基质和线粒体。(3)光照强度增强，光反应提供的ATP和H增多，C5来源增加，含量上升。(4)在30 、1 000 1x情况下，12 h内光合作用实际消耗的CO2量净CO2减少量呼吸作用释放量(5.01.9)(5.95.0)4(单位)，则每小时实际光合作用消耗的CO2量为4121/30.33(单位)。5. 下左图为某植物在光合作用的最适温度和最适光照条件下，测得的CO2浓度与氧气释放量关系示意图，右图是该植物在光合作用的最适温度和最适光照及黑暗条件下，CO2浓度分别为mc和md时测定C3和C5的含量，共获得a、b、c、d四条曲线，结果如图所示。请据图回答： （1）影
12、响0A段长短的环境因素有 （至少答两点），不同植物在相同条件下0A段长短不同，直接原因是 不同，根本原因是 。 （2）C点与D点相比O2释放量较低，制约因素是 ，该因素值的降低 （会，不会）影响光反应的速率，理由是 。(3)当CO2浓度为mc时测定C3和C5的含量,获得的曲线是右图中的 ，左图曲线超过D点后变平的原因是受到 制约。【解析】第一幅图中的纵坐标为氧气释放量，示意的是植物的净光合作用，也即光合作用的氧气产生量和呼吸作用氧气的耗量之间的差值；第二幅图中，从光照到黑暗条件变化后的曲线形态判断，可知ab为三碳化合物，而cd为五碳化合物。6. 某研究小组的实验：在某些因素的作用和影响下可以获得不同产量的春黑麦。实验结果如下图所示，请据图回答下列问题：（1）据图所知影响春黑麦产量的因素有_。（2）比较图中D、E、F三点，实验自变量是_。就图中所反映的因素来说，D点条件下限制春黑麦增产的主要因素是_，C点条件下限制春黑麦增产的主要因素是_。（3）除图所示的因素外，排除CO2浓度的影响，若要进一步提高春黑麦的产量，还可以采取_等措施。（答出一项即可）（4）该小组同时还研究了CO2浓度
