分类一分子与细胞.docx

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1、大题小做分类一分子与细胞（见学生用书PI）分子与细胞模块中,细胞代谢是本模块常考查的重点和难点之一,本专题知识的综合性较强,与生产、生活的联系密切。从考查题型看,近年高考的考查点主要集中在以下几个方面:以文字表述的形式考查光合作用、细胞呼吸等的根本原理、过程的根底题（如2021全国I卷第30题、2021全国I卷第29题、2021浙江卷第30题等）;以流程图的形式考查光合作用或细胞呼吸的中等难度题（如2021山东卷第21题）;以图表的形式考查光合作用和细胞呼吸的综合题（如2021天津卷第13题、2021江苏卷第27题等）。总体来说，本专题内容侧重于考查学生的理解能力、获取信息的能力和学科内知识综

2、合应用的能力。高考对本专题知识点的考查常结合坐标曲线考查光合作用、细胞呼吸的影响因素及其在生产实践中的应用,对总光合速率、净光合速率与呼吸速率的考查也较多。强化对相关原理的分析及相关曲线模型的归纳整合与加强针对性训练是备考的关键。坐标曲线中,多以时间、位置、温度等易测量的因素为横坐标,以事物的某种性质为纵坐标,用曲线表示事物的变化及性质间的相互关系,常用来分析生命现象,从而揭示生物体结构、代谢、生命活动及生物环境相互作用的关系等方面的本质特性。坐标曲线图的类型很多,有单一曲线型、多重曲线型等。坐标曲线图无论多么复杂,关键是数和形。数就是曲线中的点起点、转折点和终点;形就是曲线的变化趋势,乃至将

3、来的动态。解题思维模板如下：具体分析:（1）快速确认曲线图中“总光合速率与“净光合速率。假设光照强度为“0时,CO2吸收量（或光合速率）从“0开始,那么描述指标为“总光合速率，假设此时CO2吸收量从负值开始,那么描述指标应为“净光合速率。（2）读曲线图时必须“全线关注,不可就某些“片段盲目下结论。解答光合作用相关曲线的根本步骤如下：明标明确横坐标和纵坐标所表示的含义找出曲线中的起点、终点、顶点、交点和转折点等关键点:如光照强度对光合作用强度影响的曲线中,在光照强度找点为0时,曲线在纵坐标上对应的点表示细胞呼吸所释放的CO2量或消耗的Ch量;曲线在横坐标上的交点为光补偿点,即表示光合作用强度与细

4、胞呼吸强度相等时的光照强度找出曲线上升、下降或波动等变化趋势,并找出变化的原因:如夏天一天中的光合作用曲线,往往会呈现形变线化,其“午休”效应出现的原因是缺水导致气孔关闭,使CCh供应缺乏在受多种因素影响时,找出曲线的限制因素,方法是对纵坐标或横坐标画垂线,或者只看某一条曲线的变化,从而将、因多因素转变为单一因素,进而确定限制因素【例1】（2021全国Ill卷）参照表中内容,围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。反响部位叶绿体的类囊体膜线粒体反响物葡萄糖/丙酮酸等反响名称光合作用的光反响有氧呼吸的局部过程合成ATP的能量来源化学能（3）化学能终产物（除ATP外）乙醇、CO2(4)【答题技巧】此

5、题考查有氧呼吸、无氧呼吸以及光合作用的场所、反响物、产物和能量转化的知识,考查的内容较根底。解答此题的关键是对细胞呼吸、光合作用等根本原理和过程的理解和记忆。解答此题时需要注意的是:乙醇和CO2是无疑呼吸的产物;光反响仅完成了光能一活泼化学能的转化;光反响的产物之一复原性辅酶Il（NADPH）的正确写法。【解析】（1）（2）由反响产物乙醇、C02可知,该反响为无氧呼吸,反响场所为细胞质基质。（3）光合作用的光反响中,光能转化成的活泼化学能储存在ATP中。（4）光合作用的光反响的产物为02和NADPH。（5）在线粒体内进行的有氧呼吸的第二阶段的产物为Co2,第三阶段的产物为H2Oo【答案】（1）

6、细胞质基质（2）无氧呼吸（3）光能（4）02、NADPH（5）H2O.CO2例2（2021山东卷）人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如以下列图所示,其中甲、乙表示物质,模块3中的反响过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。（1）该系统中执行相当于叶绿体中光反响功能的模块是,模块3中的甲可与CCh结合,甲为。（2）假设正常运转过程中气泵突然停转,那么短时间内乙的含量将（填“增加或减少）o假设气泵停转时间较长,模块2中的能量转换效率也会发生改变,原因是。（3）在与植物光合作用固定的C02量相等的情况下,该系统糖类的积累量（填“高于、“低于或“等于）植物,原因是。（4）干旱条件下,很

7、多植物光合作用速率降低,主要原因是。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低,在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。【答题技巧】此题主要考查了光合作用过程中光反响和暗反响之间的区别与联系,以及影响光合作用速率的因素,需要学生识记相关内容,联系图中3个模块中能量和物质的变化,结合题干进行分析。需要注意的是:分析题图,模块1将光能转化为电能,模块2将电能转化为活泼的化学能,模块3将活泼的化学能转化为糖类（稳定的化学能）。结合光合作用的过程可知,模块1和模块2相当于光反响阶段,模块3相当于暗反响阶段。在模块3中,C2和甲反响生成乙的过程相当于暗反响中CO2的固定,因此甲为C5,乙为C3o【解析】（1

8、）叶绿体中光反响阶段是将光能转化成ATP中活泼的化学能,题图中模块1将光能转化为电能,模块2将电能转化为活泼的化学能,两个模块加起来相当于叶绿体中光反响的功能。在模块3中,C02和甲反响生成乙的过程相当于暗反响中C02的固定,因此甲为五碳化合物（或C5）,乙为C3。（2）据分析可知,乙为C3,气泵突然停转,大气中的C02无法进入模块3,相当于暗反响中C02浓度降低,短时间内C02浓度降低,C3的合成减少,而C3仍在正常复原,因此C3的含量会减少。假设气泵停转时间较长,模块3中C02的量严重缺乏,导致暗反响的产物ADP,Pi和NADP缺乏,无法正常供应光反响的需要,那么模块2中的能量转换效率也会

9、发生改变。（3）糖类的积累量=产生量-消耗量,在植物中光合作用产生糖类,呼吸作用消耗糖类,而在人工光合作用系统中没有呼吸作用消耗糖类,因此在与植物光合作用固定的C02量相等的情况下,该系统糖类的积累量要高于植物。（4）在干旱条件下,植物为了保住水分会将叶片气孔开放程度降低,导致C02的吸收量减少,因此光合作用速率降低。【答案】模块1和模块2五碳化合物（或C5）（2）减少模块3为模块2提供的ADP.Pi和NADP缺乏（3）高于人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类）（4）叶片气孔开放程度降低,C2的吸收量减少【例3】（2021北京卷）光合作用是地球上最重要的化学反响,发生在

10、高等植物、藻类和光合细菌中。地球上生命活动所需的能量主要来源于光反响吸收的。在碳（暗）反响中,RuBP竣化酶（R酶）催化C02与RUBP（C5）结合,生成2分子C3。影响该反响的外部因素,除光照条件外还包括（写出两个）；内部因素包括（写出两个）。R的由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（三）组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码并在中由核糖体合成后进入叶绿体,在叶绿体的中与L组装成有功能的的。（3）研究发现,原核生物蓝藻（蓝细菌）R前的活性高于高等植物。有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物,以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、

11、L基因转入某高等植物（甲）的叶绿体DNA中,同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果说明,转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。由上述实险能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成的推测？请说明理由。O基于上述实验,以下表达中能够表达生物统一性的选项包括。a蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质b蓝藻与甲都以R酶催化C02的固定C蓝藻R醯大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成d.在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同【答题技巧】此题主要考查影响光合作用的因素、生物统一性及基因工程相关知识,目的是考查学生对根底知识的理解与掌握,提高学生通过分析题干灵活运用所学知识解决问题

12、的能力。解答题（1）的关键是分清影响光合作用的外因（温度、Co2浓度）和内因（色素含量及种类、酶的含量及活性）;解答题（2）的关键是读懂S由核基因编码并在细胞质中由核糖体合成后进入叶绿体,在叶绿体的基质中与L组装成有功能的酶;解答题（3）的关键是理解生物统一性的含义。【解析】（1）地球上生命活动所需的能量主要来源于光反响吸收的光能。在碳（暗）反响中RUBP竣化酶（R酶）催化C02与RUBP（C5）结合,生成2分子C3。影响该反响的外部因素,除光照条件外还包括温度、CO2浓度等;内部因素包括色素含量及种类、酶的含量及活性等。（2）R酶由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（三）组成。高等植物细胞

13、中L由叶绿体基因蝙码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码并在细胞质中由核糖体合成后进入叶绿体,在叶绿体的基质中与L组装成有功能的酶。（3）由上述实验不能得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成的推测,因为转基因植株仍包含甲植株的S基因,无法排除转基因植株R的中的S是甲的S基因表达产物的可能性。蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质,能表达生物统一性,a正确;蓝藻与甲都以R酶催化Co2的固定,能表达生物统一性,b正确;蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成,能表达生物统一性,c正确;在蓝藻与植株甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同,这是基因选择性表达的结果,不能表达生物统一性,d错误。故a、b

14、、C选项表达了生物统一性。【答案】（1）光能温度、C02浓度R酶活性、RSI含量、Cs含量、pH（其中两个）（2）细胞质基质（3）不能。转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因,无法排除转基因植株R酶中的S是甲的S基因的表达产物的可能性a、b、c【例4】（2021全国I卷）农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动,促进作物的生长发育,到达增加产量等目的。答复以下问题。（1）中耕是指作物生长期中,在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施,该栽培措施对作物的作用有（答出2点即可）。（2）农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是（答出1点即可）。（3）农业生产常采用间作（同一生长

15、期内,在同一块农田上间隔种植两种作物）的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物,在正常条件下生长能到达的株高和光饱和点（光合速率到达最大时所需的光照强度）见下表。从提高光能利用率的角度考虑,最适合进行间作的两种作物是,选择这两种作物的理由是。作物ABCD株高/cm1706559165光饱和点Wmo卜m2s-112001180560623【答题技巧】此题结合具体实例考查光合作用和呼吸作用的相关内容,掌握光合作用和呼吸作用的原理、影响因素及其在生产中的应用是解题的关键。解题的注意点是:中耕松土是指对土壤进行浅层翻倒、疏松表层土壤。中耕的作用有:疏松表土、增加土壤通气性、提高地温、促进好氧微生物的活动和养分有效化、去除杂草、促使根系伸展、调节土壤水分状况。矿质元素只有溶解在水中,以离子形式存在,才能被植物的根系选择吸收。【解析】（1）中耕松土过程中去除了杂草,减少了杂草和农作物之间的竞争;疏松土壤可以增加土壤的含氧量,有利于根细胞的有氧呼吸,促进矿质元素的吸收,从而到达增产的目的。（2）农田施肥时,肥料中的矿质元素只有溶解在水中,以离子形式存在,才能被作物根系吸收。（3）分析表中数据可知,作物A、D的株高较高,作物B、C的株高较矮,作物A、B的光饱和点较高,适宜在较强光照下生长,作物C、D的光饱和点较低,适宜在弱光下生长,综合上述特点,应选取作物A和C进行间作,作物A可利用上层光照进