高考生物大题满分技能（1）转换情境信息，解决原因类分析题（Word版含解析）

高考生物大题满分技能(一)　　
转换情境信息,解决原因类分析题
一、高考真题
Ⅰ.(2021·全国甲卷节选)植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K+。回答下列问题:
(3)细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下,根细胞对K+的吸收速率降低,原因是　 　 　 　 　 　 　 　 　。
Ⅱ.(2021·河北选择考节选)为探究水和氮对光合作用的影响,研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组,在限制水肥的条件下做如下处理:(1)对照组;(2)施氮组,补充尿素(12 g·m-2);(3)水+氮组,补充尿素(12 g·m-2)同时补水。检测相关生理指标,结果见下表。
生理指标 对照组 施氮组 水+氮组
自由水/结合水 6.2 6.8 7.8
气孔导度/(mmol·m-2·s-1) 85 65 196
叶绿素含量/(mg·g-1) 9.8 11.8 12.6
RuBP羧化酶活性/(μmol·h-1·g-1) 316 640 716
光合速率/(μmol·m-2·s-1) 6.5 8.5 11.4
注:气孔导度反映气孔开放的程度。
(3)施氮同时补充水分增加了光合速率,这需要足量的CO2供应。据实验结果分析,叶肉细胞CO2供应量增加的原因是　 　 　 　 　 　 　 　 　。
　“因—桥—果”解法
题序 因 桥(信息+知识) 果
Ⅰ.(3) 有呼吸抑制剂的条件下 细胞呼吸抑制剂→细胞呼吸受抑制,产生能量减少细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入根细胞→根细胞对K+的吸收方式为主动运输→需要消耗细胞呼吸产生的能量 根细胞对K+的吸收速率降低
Ⅱ.(3) 施氮同时补充水分 据实验结果,水+氮组与对照组相比→气孔导度和RuBP羧化酶活性均增大;气孔导度增大→气孔开放程度增大→CO2吸收量增多;RuBP羧化酶活性增强→固定CO2的效率增大 叶肉细胞CO2供应量增加
模板构建 1.题目特点:“现象”“作用效果”的机理阐述,题中常见的就是问原因是什么。2.答题模板:一般常用“因——桥——果”解法。原因是条件的改变,结果是条件改变引起的最终变化,桥是指条件改变导致最终变化的过程或原理。3.示例:上题Ⅰ.(3)呼吸抑制剂(因)→细胞呼吸抑制剂→细胞呼吸受抑制,产生能量减少(桥1)+细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入根细胞→根细胞对K+的吸收方式为主动运输→需要消耗细胞呼吸产生的能量(桥2)→根细胞对K+的吸收速率降低(果)。4.关键点:从因到果,要小步调、结合情境信息和知识逐点分析,开始于题干最终也要落脚于题干。
答案:Ⅰ.(3)K+ 逆浓度梯度进入植物的根细胞的方式是主动运输,需要细胞呼吸提供能量,在有呼吸抑制剂的条件下,根细胞呼吸减弱,提供能量减少,从而使细胞对K+吸收速率降低
Ⅱ.(3)气孔导度增大,对外界CO2的吸收增加;RuBP羧化酶的活性增强,CO2的固定效率增大
　规范答题不失分
评分细则 答题规则
Ⅰ.(3)3分。K+ 逆浓度梯度进入植物的根细胞的方式是主动运输(1分)、需要细胞呼吸提供能量(ATP)(1分)、呼吸抑制剂使根细胞呼吸减弱(抑制细胞呼吸或抑制ATP合成)(1分)。少一点扣1分。Ⅱ.(3)2分。气孔导度增加,CO2吸收量增多(1分);RuBP羧化酶活性增强,使固定CO2的效率增大(1分)。答出1点得1分。气孔导度、RuBP羧化酶活性必须答出,否则不得分;CO2吸收量增多、增大、吸收加快均得分,CO2消耗增多不得分。固定CO2的效率增大也可答为CO2的固定加快、暗反应消耗CO2加快。只写暗反应加快不得分。 规则1.连接因果之间的关键点要答全,逻辑要合理。规则2.依据实验结果作答,不能随意更改名词。规则3.生理状态描述用词要准确。
二、强化训练
1.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CO2补偿点。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加,原因是 　 　 　 　　 　 　 　 　 　 　 　。
【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,进而导致光合速率降低;由于甲种植物CO2补偿点大于乙种植物,所以当甲种植物净光合速率为0时,对于乙种植物来说,外界CO2浓度超过其CO2补偿点,乙种植物的光合速率一定大于呼吸速率,即净光合速率大于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,由于植物进行光合作用能释放O2,因此植物的有氧呼吸增加。
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CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,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,有氧呼吸增加
2.(2021·河北适应性测试节选)植物在生长过程中会遇到被建筑物或冠层叶片遮挡阳光的情况,为了探究植物对遮阴的反应,研究人员首先测定了不同遮阴环境中光合有效辐射(P)以及蓝光(B)、红光(R)在光合有效辐射中所占的比例。然后将生长一致的某种盆栽植物随机分成A、B、C三组,分别置于阳光直射、建筑遮阴和冠层遮阴环境中生长数周,测定叶片中叶绿素的含量,结果如表所示。
环境条件 光合有效辐射(P)/(μmol·m-2·s-1) 蓝光比例(B/P) 红光比例(R/P) 叶绿素a含量/(mg·g-1) 叶绿素b含量/(mg·g-1)
阳光直射 10 500 0.25 0.39 1.21 0.28
建筑遮阴 1 160 0.36 0.29 1.45 0.39
冠层遮阴 800 0.33 0.27 1.58 0.45
回答下列问题:
(1)实验后A→B→C三组植物叶片中叶绿素含量变化趋势及其生理意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,B、C组植物叶片中叶绿素a/b比例更适应遮阴环境,原因是　 　
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　。
(2)植物体一些新生的嫩叶经常会遇到被其他叶片部分遮挡的情况。研究发现光照会引起植物细胞内生长素含量减少,一个叶片左、右两部分的叶肉细胞输出的生长素会分别沿着该侧的叶柄细胞向下运输(如图所示)。据此推测,图中被遮挡嫩叶叶柄生长状态发生的变化是　　　　　　　　　　,其原因是　 　 　 　　。
【解析】(1)据题干信息可知:A、B、C三组的环境条件分别为阳光直射、建筑遮阴和冠层遮阴环境,据表格数据可知随着环境中光照减弱,叶片中叶绿素含量逐渐增多;叶绿素含量上升,有利于吸收光能,提高光合作用速率,是植物对弱光环境的一种适应;据表可知:由于遮阴环境中蓝光比例较大,叶绿素b比叶绿素a对蓝光的吸收峰值更高,B、C组叶绿素a/b比例小于A组,在遮阴环境中能吸收更多的光能,因此B、C组植物叶片中叶绿素a/b比例更适应遮阴环境。(2)由于植物生长素的运输方式有极性运输和横向运输,图示植物叶片左侧被遮挡,右侧能接受光照,右侧光照导致生长素向下运输量减少,造成右侧生长速度低于左侧,故植物叶柄表现为向右侧弯曲生长。
答案: (1)叶绿素含量上升,有利于吸收光能,适应遮光环境　遮阴环境中蓝光比例较大,叶绿素b比叶绿素a对蓝光的吸收峰值更高,B、C组叶绿素a/b比例小于A组,在遮阴环境中能吸收更多的光能
(2)向右侧弯曲生长　右侧光照导致生长素向下运输量减少,造成右侧生长速度低于左侧
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)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)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 　
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　。
【解析】(1)虽然突变型水稻叶片的叶绿素含量较低,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点时,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)在高温、干旱环境中,植物为防止水分散失,部分气孔关闭,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。
答案:(1)突变型水稻固定CO2酶的活性比野生型水稻高　(2)高温干旱环境中,植物为防止水分散失,部分气孔关闭,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
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