1、12017 年普通高等学校招生全国统一考试生物试题()评析1. (2017全国 I 卷)细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中,以及精子进入卵细胞的过程中,细胞间信息交流的实现分别依赖于A. 血液运输,突触传递 B. 淋巴运输,突触传递C. 淋巴运输,胞间连丝传递 D. 血液运输,细胞间直接接触【评析】本题以必修一课本上(P 42)的图形图解为命题背景,考查 1-2 细胞的结构(3)细胞膜系统的结构和功能(细胞间的信息交流) ,能力层次为理解能力(1)能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系。细胞膜的主要功能是控制物质进出细胞(物质交换)和细胞间的信
2、息交流(信息传递) ,前者是高频考点,而后者全国卷少有考查,须在今后的命题中注意(包括细胞信号转导的主观题) 。作为考生必备知识,应该知道细胞间信息交流的几种方式。一是体液(激素)调节:激素等化学物质(信息分子)主要是通过血液,也就是血浆的传送,经过组织液作用于靶细胞来调节稳态,极少数通过淋巴管中的淋巴运输;二是神经调节,递质分子(信息分子)通过突触传递(包括神经元神经元、神经元肌细胞、神经元腺细胞)作用于突触后膜,从而使突触后神经元(肌细胞、腺细胞等)产生兴奋或抑制;其三是受精作用时,精子与卵直接接触并特异性的识别后发生一系列反应(顶体反应、透明带反应和卵细胞膜反应等) ,最后形成受精卵。胞
3、间连丝传递是植物细胞间的联系。故选项 D 正确。【答案】D2. (2017全国 I 卷)下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是A. 细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测B. 检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色C. 若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色D. 斐林试剂是含有 Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色【评析】本题考查 1-2 细胞的结构( 3)细胞膜系统的结构和功能 4-1 分子与细胞(2)检测生物组织中还原糖、脂肪、和蛋白质(10)观察细胞的有丝分裂,能力层次属实验与探究能力(1)能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步
4、骤,掌握相关的操作技能, (并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用) 。 题目旨在考查高中生物实验中的几种染色法及其作用原理。其中 A 选项对考生来说比较生疏,并且“细胞膜的完整性”说法有点牵强、模糊, “细胞存活率”更正确。台盼蓝2染液是细胞活性染料,常用于检测细胞膜的完整性。细胞损伤或死亡时,台盼蓝可穿透变性的细胞膜,与解体的 DNA 结合,使其成浅蓝色。而活细胞能阻止染料进入细胞内。故可以检测细胞是否存活,A 正确 。台盼蓝染色法的原理 正常的活细胞,胞膜结构完整,能够排斥台盼蓝,使之不能够进入胞内;而丧失活性或细胞膜不完整的细胞,胞膜的通透性增加,可被台盼蓝染成蓝色。通常认为细胞膜
5、完整性丧失,即可认为细胞已经死亡。因此,借助台盼蓝染色可以非常简便、快速地区分活细胞和死细胞。台盼蓝是组织和细胞培养中最常用的死细胞鉴定染色方法之一。注意凋亡小体也有台盼蓝拒染现象。台盼蓝染色后,通过显微镜下直接计数或显微镜下拍照后计数,就可以对细胞存活率进行比较精确的定量。B、C、D 选项都比较简单,属识记水平:双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色,氨基酸不能与双缩脲试剂反应,B 选项错误;细胞分裂中期染色体的形态、数目最清晰,常用龙胆紫或醋酸洋红染色,便于观察,C 选项正确;临时配制的斐林试剂(甲液:01g/ mL NaOH +乙液:005g/ mL CuSO4)是含有 Cu2+的碱性溶液,其中的
6、 Cu2+可被葡萄糖还在成砖红色(Cu 2O 沉淀) ,D 选项也正确。【答案】B3. (2017全国 I 卷)通常,叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响,将某植物离体叶片分组,并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK) 、脱落酸(ABA) 、CTK+ABA 溶液中,再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示,据图判断,下列叙述错误的是A. 细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老B. 本实验中 CTK 对该植物离体叶片的作用可被 ABA 削弱C. 可推测 ABA 组叶绿体中 NADPH 合成速率大于 CTK 组D. 可推测施用 ABA 能加速秋天银
7、杏树的叶由绿变黄的过程【评析】本题设置情景,通过将某植物离体叶片分组,分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK) 、脱落酸(ABA) 、CTK+ABA 溶液中进行对照处理(既有空白对照又有平行对照),各组置于光下一段时间,测量叶片中叶绿素含量变化(因变量) ,并将实验结果以曲线的形式直观呈现,考查考生获取信息的能力(1)能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题,更考查生物学核心素养(理性思维和科学探究)实验与探究能力(2)具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。考察的知识点是必修 3 的 3-1 植物的激素调节(2)其他植
8、物激素。通过空白对照,与蒸馏水组(空白组)比,实验组 CTK 和 ABA 组(构成平行对照)的结果说明:CTK 能减缓叶绿素的破坏,维持叶绿素含量,延缓该植物离体叶片的衰老;ABA 组的叶绿素含量低、即 ABA 能加速叶由绿变黄过程; 与 CTK 组相互对照,ABA 组同期叶绿素含量低,光反应弱,中绿体中的 NADPH 合成速率小于 CTK 组即 A、D 选项正确,C 选项错误。CTK+ABA 组与 CTK 组、ABA 组对照,同期叶绿素含量下降快,说明CTK 对该植物离体叶片的作用可被 ABA 削弱,故 B 选项正确。【答案】C34 (2017全国 I 卷)某同学将一定量的某种动物的提取液(
9、A )注射到实验小鼠体内,注射后若干天,未见小鼠出现明显的异常表现。将小鼠分成两组,一组注射少量的 A,小鼠很快发生了呼吸困难等症状;另一组注射生理盐水,未见小鼠有异常表现。对实验小鼠在第二次注射 A 后的表现,下列解释合理的是A提取液中含有胰岛素,导致小鼠血糖浓度降低B提取液中含有乙酰胆碱,使小鼠骨骼肌活动减弱C提取液中含有过敏原,引起小鼠发生了过敏反应D提取液中含有呼吸抑制剂,可快速作用于小鼠呼吸系统【评析】本题考查必修 3 知识点 3-3 人体的内环境与稳态(2)神经、体液调节在维持稳态中的作用(3)血糖调节(4)人体免疫系统在维持稳态中的作用。题目巧妙之处是以免疫调节中过敏反应的产生机
10、理为知识背景,设计对照实验,考查考生的理性思维,合理地解释实验结果、现象,得出正确答案(结论) 。能力要求为实验与探究能力(3)具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。通过题干对照实验结果分析,结合必修 3 知识背景,解答此题的突破点在于对发生过敏反应机理的理解与把握:机体首次接触过敏原并不会产生过敏反应,但会刺激机体产生抗体并保留在某些细胞表面,这样,当机体二次再接触到相同的过敏原时,会迅速引起过敏反应。据实验结果:第一次注射提取液 A 后的若干天,未见小鼠出现明显的异常表现;实验结果 2:经过与生理盐水组对照,证明小鼠很
11、快发生了呼吸困难等症状是第二次注射提取液 A 引起的。选项 A 中“提取液中含有胰岛素,导致小鼠血糖浓度降低”、选项 B 中“提取液中含有乙酰胆碱,使小鼠骨骼肌活动减弱”以及选项 D 中“ 提取液中含有呼吸抑制剂,可快速作用于小鼠呼吸系统”,均与实验结果 1 不相符。某种动物的提取液(A)作为“异物”对于小鼠来说可能是抗原性物质(过敏原) ,合理。解释是,提取液(A)作为过敏原在第一次注射时,刺激小鼠产生了抗体,抗体分布在某些细胞(呼吸道粘膜)的表面,但不会出现明显的异常表现。第二次注射提取液(A )时,已免疫的机体二次接触相同的过敏原提取液(A)即产生了过敏反应,于是出现呼吸道过敏(呼吸困难
12、等)症状,故 C 选项正确。【答案】C5 (2017全国 I 卷)假设某草原上散养的某种家畜种群呈 S 型增长,该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续 尽可能多地收获该种家禽,则应在种群数量合适时开 始捕获,下列四个种群数量中合适的是A甲点对应的种群数量 B乙点对应的种群数量C丙点对应的种群数量 D丁点对应的种群数量【评析】本题考查 3-4 种群和群落( 2)种群的数量变化能力层次为理解能力(1)能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系(2)能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容;获取信息的能力(1)能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信
13、息,结合所学知识解决相关的生物学问题。由于该家畜种群数量呈 S 型增长,故种群数量在环境容纳量(K)的一半(K/2)时,种群增长率最大。若要持续尽可能多地收获该种家禽,需在种群数量大于 K/2 时捕获(图中的丁点) ,且每次收获后种群数量维持在 K/2,以期种群保持最大增长率。D 选项正确,其他错误。【答案】D4值得注意到是,关于种群数量变化的曲线(J 曲线和 S 曲线) ,全国高考在 20042008年经常考查,尤以 2005、2007 年全国卷最相似。此外,在 2006 全国卷和 2010 全国新课标卷中还有主观题进行考查。(2004 全国卷)生活在一个生物群落中的两个种群(a、b)的数量
14、变化如图所示,下列判断正确的是( )A. a 种群与 b 种群为捕食关系,a 种群依赖于 b 种群B. a 种群与 b 种群为竞争关系,竞争程度由强到弱C. a 种群为 S 型增长,其增长受本身密度制约D. b 种群为 J 型增长,始终受到 a 种群的制约【答案】C(2005 全国卷)为了保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得最大捕鱼量,根据种群增长的 S 型曲线,应使被捕鱼群的种群数量保持在 K/2 水平。这是因为在这个水平上A.种群数量相对稳定 B.种群增长量最大 C.种群数量最大 D.环境条件所允许的种群数量最大【答案】B(2006 全国卷)锄足蟾蝌蚪、雨蛙蝌蚪和蟾蜍蝌蚪均以浮游生物为食。
15、在条件相同的四个池塘中,每池放养等量的三种蝌蚪,各池蝌蚪总数相同。再分别在四个池塘中放入不同数量的捕食者水螈。一段时间后,三种蝌蚪数量变化结果如图。下列分析,错误的是A.无水螈的池塘中,锄足蝌蚪数量为 J 型增长 B.三种蝌蚪之间为竞争关系C.水螈更喜捕食锄足蟾蝌蚪 D.水螈改变了三种蝌蚪间相互作用的结果。【答案】A(2007 全国卷)下列有关种群增长的 S 型曲线的叙述,错误的是A.通常自然界中的种群增长曲线最终呈 S 型 B.达到 k 值时种群增长率为零C.种群增长受自身密度的影响 D.种群的增长速度逐步降低【答案】D大家见过的更经典的一道题是右图表示某种鱼迁入一生态系统后,种群数量增长率
16、随时间变化的曲线,下列叙述正确的是:A.在 t0t 2 时间内,种群数量呈 “J”型增长 B.若在 t2 时种群的数量为 N,则在 t1 时种群的数量为 N/2C.捕获该鱼的最佳时期为 t2 时D.在 t1t 2 时,此种群属衰退型种群【答案】B作为高频考点,既然种群的数量变化这么重要,我们不妨把相关知识点归纳整理如下两种数量增长曲线的比较(1) 、左上图中“S”型曲线(即上图中的 b 曲线)与“J”型曲线(即上图中的 a 曲线)形成的阴影部分表示环境中影响种群增长的阻力和在种内斗争被淘汰的个体。 种群两种增长曲线比较“S”型曲线 “J”型曲线前提条件 环境资源有限 环境资源无限种群增长率 随
17、种群密度上升而下降 保持稳定有无 K 值 有 K 值 无 K 值5(2) 、从上图表中可知在理想的环境条件下,种群数量连续增长,呈现“J”型曲线;在有限的环境条件下,种群数量的增长率逐渐下降,呈现“S”型曲线。自然种群的增长一般遵循“S”型曲线的变化规律。而当种群迁入一个新环境后,常常在一定时期内出现“J”型增长。“S”型曲线(1)形成的条件:空间有限、食物有限、有捕食者存在等非理想条件。(2)“S”型曲线的特点:S 曲线上有一条渐近线(Y=K);曲线的变化是逐渐的、平滑的。(3)坐标曲线图(4)分析曲线K 值:环境条件所允许的种群数量的最大值。即环境容纳量或负荷量。 “S”型增长曲线渐近于
18、K 值,但不会超过 K 值即环境容纳量种群数量达到 K 值时,种群增长停止:种群增长率接近 0种群数量在 K/2 值时,种群增长最快:种群增长率最大;种群数量 小于 K/2 值即 0K/2 时,种群增长率逐渐增大;种群数量 大于 K/2 值即 K/2K 时,种群增长率逐渐减小。(5)应用:害虫(有害生物)防治(0K/2 用药或诱捕,越早越好)和有益生物养殖(K/2 捕猎、利用)在对野生动植物资源的合理开发和利用方面,一般将种群的数量控制在环境容纳量的一半,即 K/2值时,因此时种群增长速度最快,可提供的资源数量也最多,而又不影响资源的再生。当种群数量大于K/2 时,种群增长的速度将开始下降。所
19、以在开发动植物资源时,种群数量大于 K/2 时就可以猎取一定数量的该生物资源;过度猎取导致种群数量小于 K/2 时,种群的增长速度将减慢,会影响资源的再生。鱼类养殖:休渔期应在 0K/2 值,捕捞期在 K/2K 值。应用:退耕还林、退耕还湖、退耕还草6 (2017全国 I 卷)果蝇的红眼基因( R)对白眼基因(r)为显性,位于 X 染色体上;长翅基因(B)对残翅基因( b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F 1 雄蝇中有 1/8 为白眼残翅,下列叙述错误的是A亲本雌蝇的基因型是 BbXRXrBF 1 中出现长翅雄蝇的概率为 3/16C雌、雄亲本产生含 Xr
20、配子的比例相同D白眼残翅雌蝇可形成基因型为 bXr 的极体【评析】本题考查 2-3 遗传的基本规律( 2)基因的分离定律和自由组合定律(4)伴性遗传,能力层次理解能力(2)能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容(3) 能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论 首先根据题干信息“由果索因”,然后再画出遗传图“由因求果”不难推出正确答案:一只红眼长翅果蝇(B_X RX_或 B_XRY)与一只白眼长翅(B_X rY 或 B_XrXr)交配,F 1雄蝇中,有 1/8 为白眼残翅(bbX rY),可推知其中
21、 bb 占 1/4、X rY 占 1/2,故亲本基因型为BbXRXr、BbX rY,因此两个亲本产生含 Xr配子的概率均为 1/2,所以 A、C 选项正确;白眼残翅雌蝇的基因型为 bbXrY,减数分裂可形成基因型为 bXr的第二极体,D 选项也正确;B 选项错误,亲本 BbXRXr、BbX rY 杂交,F 1中出现长翅(3/4)雄蝇(1/2)的概率应为3/41/2=3/8。 【答案】B29 (10 分) (2017全国 I 卷)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为 RNA 病毒和DNA 病毒两种类型,有些病毒对人类健康会造成很大危害,通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内
22、不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型,简要写出(1)实验思路, (2)预期实验结果及结论即可。 (要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)6【评析】本题从基础知识”1-1 细胞的分子(1)蛋白质和核酸(DNA 和 RNA)的结构和功能”和基本技能“遗传的分子基础(1)人类对遗传物质的探索过程”入手考查实验与探究能力(2)具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理;获取信息的能力(2)关注对科学、技术和社会发展有重大影响的、与生命科学相关的突出成就及热点问题;理解能力(2)能用文字、图表以
23、及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。解答这类题目首先要紧紧抓住实验的目的:探究一种新病毒的类型(RNA 病毒、DNA病毒?)遗传物质是 DNA 还是 RNA。其次是要明确实验原理、方法:病毒的类型(DNA 病毒和 RNA 病毒)是由遗传物质是 DNA 还是 RNA 决定的;而 DNA、RNA 的主要区别是五碳糖(脱氧核糖、核糖)和含氮碱基(T、U)不同;本题题干已经告知“请利用放射性同位素标记的方法(假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换) ,这就不难迁移到必修 2 教材上噬菌体侵染细菌的实验,找到实验设计的思路(操作步骤、方案)了。其三,就是紧紧抓住题目提供的材料、药品、用
24、具等等(各种变量) ,准确表述实验设计思路(实验步骤、方案):本题的实验材料除“以体外培养的宿主细胞等为材料(无关变量) ”外,还有某种新病毒,以及隐藏在题干背后的“含有放射性标记尿嘧啶的(完全)培养基和含有放射性标记尿嘧啶的(完全)培养基” (自变量) ;能知道这些“实验材料”(药品、用具等等)及其作用,就不难准确表述实验步骤(思路、方案)了:第一步,培养得到分别含有放射性标记 U 和 T 的宿主细胞。具体方法是将宿主细胞平均分成两组,接种在含有放射性标记尿嘧啶的(完全)培养基(甲组)和含有放射性标记尿嘧啶的(完全)培养基(乙组)培养;第二步,接种新病毒即用某种病毒侵染上述分别含有放射性标记
25、 U和 T 的宿主细胞,经保温、搅拌和离心、分离,得到子代病毒(甲、乙) ;第三步,检测子代病毒(甲、乙)的放射性并记录。最后,就是分析实验结果、得出结论了。【答案】 (1)思路甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒,培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒,培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)结果及结论若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为 RNA 病毒;反之为 DNA 病毒。不仅是“噬菌体侵染细菌的实验” ,必修 2 教材中(遗传与进化) “遗传的分子基础(1) 人类对遗传物质的探索过
26、程”另三个经典实验也非常重要,既是中学和大学知识的衔接点,也是高考的高频考点(作为课本内容的实验,全国卷多有考查),我们不妨按学生实验和高考的模式整理如下,以有利于同学们复习时理解、掌握并从容地应对高考试题。赫尔希和蔡斯:噬菌体侵染细菌的实验实验材料: 大肠杆菌、 噬菌体 噬菌体与其侵染的大肠杆菌的关系:寄生实验原理 同位素示踪等。可以通过教材 思考题(包括旁页)和 课后简答题来理解、掌握大肠杆菌(含S)(含P ) 噬菌体7实验步骤(1)分别在含 32P 和 35S 的培养基中培养大肠杆菌,获得 32P 和 35S 标记的大肠杆菌;(2)分别用 噬菌体侵染上述细菌,制备中含 32P 和蛋白质含
27、 35S 的噬菌体:(3)分别用 32P 和 35S 标记的噬菌体去感染未被标记的细菌,短时保温后搅拌、离心分别检测离心管上清液和沉淀物的放射性实验结果:用 35S 标记的噬菌体感染细菌 上清液的放射性强,沉淀物的放射性很弱 用 32P 标记的噬菌体感染细菌 上清液的放射性很弱,沉淀物的放射性强 结论:是遗传物质(而蛋白质不是遗传物质)1928 格里菲思:细菌转化的试验实验材料:实验小白鼠、肺炎双球菌(S 型和 R 型)实验仪器、用具:注射器、试管、酒精灯等实验步骤:分别将(1)R 型活细菌、 (2)S 型活细菌、 (3)加热杀死的 S 型细菌、 (4)R 型活细菌与加热杀死的 S 型细菌混合
28、注射到生长发育状况相同的正常小白鼠体内,观察并记录结果。实验结果(1)小鼠不死亡(2)小鼠患败血症死亡(3)小鼠不死亡(4)小鼠患败血症死亡,且从实验小鼠尸体上分离出有毒性的 S 型活细菌,其后代也是有毒性的 S 型细菌实验结论1. 通过实验() ()对照、 (2) (3)对照分别说明:R 型活细菌无毒、S 型活细菌有毒、加热杀死的 S 型细菌无毒2.得出结论的关键组是第(4)组实验 (实验组) 。通过与前面() () (3 )对照说明: (无毒)R 型细菌可以转化为(有毒)S 型细菌,且这种转化是可遗传的。 艾弗里:体外转化实验(在格里菲思的基础上)提出问题:究竟是什么使无毒型的 R 型活细
29、菌转化成为有毒性的 S 型活细菌?作出假设:加热杀死的 S 型活细菌中含有某种促进这一转化的活性物质“转化因子”( 蛋白质 多糖荚膜 )设计并完成实验:控制变量、设立对照 将 S 型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和 DNA等提取出来,分别与 R 型细菌进行混合、培养 实验步骤:分离 提取观察并记录结果:只有 DNA 与 R 型活细菌混合 , R 型细菌才能转化为 S 型细菌 (见上表)S 型活细菌分别与 R 型活细菌进行混合、接种在无菌培养基上培养、观察菌落的生长状况S 型菌 S 型菌 S 型菌蛋白质 S 型菌多糖荚膜 S 型菌酶R 菌落、S 型菌落 只有 R 型菌落 只有 R 型菌落 只有 R
30、型菌落 只有 R 型菌落R型(菌落光滑)S型菌(菌落光滑)有毒性)8分析得出结论:是使 R 型活细菌产生稳定遗传变化转化成为 S 型活细菌的物质亦即是遗传物质(而蛋白质不是遗传物质)烟草斑叶病毒感染烟草的遗传实验(简介)选用烟草花叶病病毒;假设 RNA 是遗传物质;将 RNA 与蛋白质分开,分别感染烟草;预期效果是 RNA 可引起烟草叶出现病斑,而蛋白质不能结论:RNA 是遗传物质(而蛋白质不是遗传物质)30 (9 分) (2017全国 I 卷)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
31、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”“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_。【评析】本题考查 1-3 细胞的代谢( 4)光合作用的基本过程(5)影响光合作用速率的环境因素(6)细胞呼吸;能力层次为理解能力(1)能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构(2)能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容
32、。实验与探究能力(2)具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。据题干信息,我们可以先画出甲、乙两植物光合速率与 环境中的 CO2 浓度的关系曲线(如图)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,由于在“适宜条件下照光培养” ,所以光合作用速率大于呼吸作用速率,即光合作用消耗的 CO2 大于呼吸作用产生的 CO2,故小室内 CO2 浓度下降,导致两种植物的光合速率都降低;由于甲种植物的 CO2 补偿点大于乙种植物的,即说明乙种植物更适应低 CO2浓度环境,在甲种植物净光合速率为 0 时,乙种植物净光合速率应大于 0。将甲种植物密闭在无 O2 小室中,开始只能
33、进行无氧呼吸;在其他条件适宜、照光培养,甲种植物通过光合作用产生 O2,故能进行有氧气呼吸;由于光照条件下,光合速率大于呼吸速率,O 2 浓度增加,所以植物的有氧呼吸增加。【答案】 (1)植物在光下光合作用吸收 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)甲种植物在光下光合作用释放 O2 的使密闭小室中 O2 增加,而 O2 与有机物分解产生的 NADH 发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当 O2 增加时,有氧呼吸会增加。值得注意的是,近几年来全国卷考查光合作用的基本过程和影响光合作用速率的环境因素(光、温、水、肥、气)常常
34、出现,既是重点考点又是高频考点,大多以曲线类和探究实验的题型呈现。曲线主要是考查光照强度、CO 2浓度、温度与光合作用强度(速率)的关系曲线,尤其以前两者居多,后者在全国卷少有考查,但也要引起注意。影响光合作用速率的环境因素(光、温、水、肥、气)光照强度:9光补偿点:此时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。光饱和点:此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和 CO2浓度的限制。温度:主要影响酶的活性 CO 2浓度:(注意光合作用与呼吸作用的区别)CO2是植物进行光合作用的原料,只有当环境中的 CO2达到一定浓度时,植物才能进行光合作用。CO2补偿点,即在此 CO2浓度条件下,植物通过光合作
35、用吸收的 CO2与植物 释放的 CO2相等。环境中的 CO2低于这一浓度,植物的光合作用就会低于呼吸作用,消耗 积累,长期如此植物就会死亡。在一定的范围内,植物光合作用的强度随 CO2浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作用强度就不再增加或增加很少,这时的 CO2浓度称为CO2的饱和点。如 CO2浓度继续升高,光合作用反而会下降,甚 至引起植物 CO2中毒而影响植物正常的生长发育。必需矿质元素:绿色植物进行光合作用时,需要多种必需的矿质元素。如氮、磷、钾、硫、镁、铁 合理施肥合理施肥 不足:光合作用不能顺利进行不足:光合作用不能顺利进行 过量:危害农作物正常生长过量:危害农作物正常生长发育
36、发育水分的供应:光反应的原料;反应的介质、溶剂 根据不同植物、同一植物在不同的生长发育期的需水量进行合理灌溉N: 光合酶及光合酶及 NADP+、 ATP、叶绿素的重要组分、叶绿素的重要组分P: NADP+和和 ATP 的重要组分;维持叶绿体正常结构和功能的重要组分;维持叶绿体正常结构和功能K: 促进光合产物向贮藏器官运输促进光合产物向贮藏器官运输Mg: 叶绿素的重要组分叶绿素的重要组分Fe: 叶绿素合成代谢所必需的元素下面的连接主要是全国卷光合作用曲线类考题。其中 2014 全国卷、2014 全国大纲卷、2009 全国卷以及 2004 北京卷、2006 四川卷和今年 2017 全国全国卷这道题
37、一样,均考查的是 CO2与光合作用强度(速率)关系曲线(C 3 植物、C 4 植物),2016 全国卷、2007 全国卷、 2001 全国卷则是考查光照强度与光合作用强度(速率)关系曲线(阴生植物、阳生植物),而 2003 全国卷、2005 上海通风透光施用固体二氧化碳(干冰) 。使用农家肥料,使土壤微生物增多,分解有机物,放出二氧化碳。植物的秸秆、绿肥,可以通过微生物的分解作用产生二氧化碳。使用NH 4HCO3 肥料日光温室可与养殖场的鸡舍和猪圈相连提高农作物对光能的利用率提高农作物对光能的利用率 延长光合作用时间延长光合作用时间增加光合作用面积增加光合作用面积控制光照强度:控制光照强度:阴
38、生、阳生植物二氧化碳的供应:暗反应的原料二氧化碳的供应:暗反应的原料必需矿质元素的供应:必需矿质元素的供应: 合理施肥合理施肥如:如: 合理密植、套种合理密植、套种如:补充如:补充 人工光照、多季种植、轮种人工光照、多季种植、轮种改善光的性质: 红光和蓝紫光红光和蓝紫光水分的供应:光反应的原料,反应的介质、溶剂 合理灌溉10卷和 2007 北京卷等,则同时综合考查了这几种因素与光合作用强度(速率)的关系曲线。如果考生能做到这些题目之间的正确迁移,巩固理解影响光合作用速率环境因素的作用原理,解答这类高考题就易于反掌了!(2016 全国卷 1)为了探究生长条件对植物光合作用的影响,某研究小组将某品
39、种植物的盆栽苗分成甲、乙两组,置于人工气候室中,甲组模拟自然光照,乙组提供低光照,其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后,测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位面积吸收 CO2 的量) ,光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题:(1)据图判断,光照强度低于 a 时,影响甲组植物光合作用的限制因子是_.(2)b 光照强度下,要使甲组的光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高_(填“ 浓度”或“ 浓度” ) 。2CO2(3)播种乙组植株产生的种子,得到的盆栽苗按照甲组的条件培养 T 时间后,再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度,得到的曲线与甲组的相同
40、。根据这一结果能够得到的初步结论是_.【答案】 (1)光照强度 (2) 浓度 2(3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的,而非遗传物质的改变造成的(2014 全国卷)某植物净光合速率变化趋势如图所示。据图回答下列问题:(1)当 CO2 浓度为 a 时,高光强下该植物的净光合速率为_,CO2 浓度在ab 之间时,曲线 _表示了净光合速率随 CO2 浓度的增高而增高。(2)CO2 浓度大于 c 时,曲线 B 和 C 所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的环境因素是_ 。(3)当环境中 CO2 浓度小于 a 时,在图示的 3 种光强下,该植物呼吸作用产生的CO2 量 _(填“ 大
41、于” 、 “等于”或“小于”)光合作用吸收的 CO2 量。(4)据图可推测,在温室中,若要采取提高 CO2 浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑_这一因素的影响,并采取相应措施。【答案】 (1)0 ABC (2)光照强度 (3)大于 (4)光照强度(2014 大纲卷)植物的光合作用受多种因素的影响。回答下列问题:(1)右图表示了_对某种 C3 植物和某种 C4 植物_的影响。当光照强度大于 p 时,C 3 植物和 C4 植物中光能利用率高的是_植物。通常提高光能利用率的措施有增加_的面积,补充_气体等。(2)在光合作用过程中,C 4 植物吸收的 CO2 被固定后首先形成_化合物。(3)C 3 植物的光合作用的暗反应需要光反应阶段产生的 ATP 和 NADPH,这两种物质在叶绿体内形成的部位是_。NADPH 的中文名称是_,其在暗反应中作为_剂,用于糖类等有机物的形成。【答案】 (1) 光照强度 光合作用强度 C 4 光合作用面积 CO2