1、专题2 热点聚焦 利用“因果搭桥法”突破植物代谢原理分析类试题考题示例(2017全国卷)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_。解析本题考查影响光合作用与呼吸作用的因素。(1)将正常生
2、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，刚开始时小室内CO2浓度较高，光合作用强度大于呼吸作用强度，一段时间后，CO2浓度降低，暗反应受阻，进而使两种植物的光合速率都降低。甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物，因此当甲种植物的光合速率为0时，CO2浓度达到甲种植物的CO2补偿点，此时乙种植物光合作用强度仍大于呼吸作用强度，净光合速率大于0。(2)将甲种植物密闭在无O2，但其他条件适宜的小室中，该小室内是有CO2的，植物可以进行光合作用，甲种植物在光下进行光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的H发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧
3、呼吸会增加。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的O2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增多时，有氧呼吸会增加方法指导原因原理分析类的长句解答题是近年全国卷考查的重要题型，难度较大，解答时不容易得全分。主要失分在表达不全，逻辑不严谨，语言不规范等方面。利用“因果搭桥法”可以避免这些问题：首先审题，找出因和果，也就是在什么条件下出现了什么观象，然后利用生物学知识顺序搭桥完整逻辑链条，类似于：“因为，所以；又因为，
4、所以”，如例题中(1)题，结合题干信息可能给出的答案有：答案1：密闭小室中CO2的浓度降低(前后不搭，比较突兀，也就给1分)答案2：光合作用吸收CO2使密闭小室中CO2的浓度降低(没有描述光合作用和呼吸作用的关系，最多给2分)合理的解答思路是分析“因”是“适宜条件下照光培养”，“果”是“植物的光合速率都降低”。结合”密闭小室”的条件组织思路进行搭桥：得出满分答案：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。同样根据此方法完成例题中的(2)小题。可以避免遗漏“O2与有机物分解产生的NADH发生反应形成水是有氧呼吸的一个环节”这个要
5、点。对应练习1(2018全国卷)为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。据图回答问题：(1)从图可知，A叶片是树冠_(填“上层”或“下层”)的叶片，判断依据是_。(2)光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的_反应受到抑制。(3)若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是_。解析(1)树冠下层叶片达到最大净光合速率时所需的光照强度会低于上层叶片，故由图中曲线可得出A叶片是树冠下层叶片。(2)光照强度达到一
6、定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，说明CO2的吸收量减少，但测得放氧速率不变，由此可知，光反应速率基本不变，因此，净光合速率下降的主要原因是光合作用的暗反应受到抑制。(3)常用有机溶剂无水乙醇对叶绿素进行提取。答案(1)下层A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片(2)暗(3)无水乙醇2(2020成都诊断检测)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度变化的趋势如图所示。回答下列问题：(1)甲、乙两种植物中，更能适应高温环境的植物是_，判断的依据是_。(2)若在35 恒温条件下分别培养植物甲和植物乙一昼夜(12小时光照、12小时黑暗)，根据图示信息_(填“能”或“不能”)确定两者一昼夜
7、有机物积累量的多少，原因是_。(3)进一步研究发现，45 恒温条件下增加空气湿度可以有效提高植物乙的净光合速率，据此推测，45 时导致植物乙净光合速率下降的主要原因最可能是_。解析(1)从曲线图可推知，植物甲的最适净光合速率大于乙的，所以植物甲可能更耐高温，可能是阳生植物或热带植物。(2)真正的光合作用速率呼吸作用速率净光合作用速率，由于图中甲、乙两种植物的呼吸速率未知，不能确定黑暗条件下两者的有机物消耗量，也就无法确定两者一昼夜有机物积累量的多少。(3)由题意知：45 恒温条件下增加空气湿度可以有效提高植物乙的净光合速率，可能的原因是45 时蒸腾作用过强导致叶片气孔部分关闭，叶肉细胞吸收CO
8、2的量减少，植物乙净光合速率下降。答案(1)甲温度高于35 时，植物甲的净光合速率更大(2)不能甲、乙两种植物的呼吸速率未知，不能确定黑暗条件下两者的有机物消耗量(3)蒸腾作用过强导致叶片气孔部分关闭，叶肉细胞吸收CO2的量减少3(2020内江模拟)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。两者的光合作用强度随光照强度变化的趋势如图。回答下列问题：(1)水稻叶肉细胞的叶绿素主要吸收_光，固定CO2酶分布在_中。(2)光照强度低于P时，限制两种水稻植株光合作用强度的主要环境因素是_，在P点时突然增加光照强度，其他条件不变，短时间内曲线甲所代表植株叶绿体内_
9、(填“ATP和C3”“NADP和C5”或“ATP和C5”)的含量会升高。(3)图中代表突变型水稻的曲线是_(填“甲”或“乙”)，判断理由是当光照强度_(填“高于”“等于”或“低于”)P时，由于突变型_，使其对光照的吸收能力低于野生型，故光合作用强度低于野生型；当光照强度_(填“高于”“等于”或“低于”)P时，由于突变型_，故光合作用强度高于野生型。解析(1)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，CO2固定发生在叶绿体基质，故相关酶也分布在叶绿体基质中。(2)光照强度低于P点时，两种水稻植株净光合速率随光照强度增加而增加，即限制两种水稻植株光合速率的主要环境因素是光照强度，在P点时其他条件不变，突然增加光照强度，光反应强度增强，产生的ATP、H增加，单位时间内暗反应C3的还原量增加，C3含量减少，C5含量增加。(3)图中代表突变型水稻的曲线是甲，判断理由是当光照强度低于P时，由于突变型叶绿素含量约为野生型的一半，使其对光照的吸收能力低于野生型，故光合作用强度低于野生型；当光照强度高于P时，由于突变型固定CO2酶的活性显著高于野生型，使其CO2固定速率大于野生型。答案(1)红光和蓝紫叶绿体基质(2)光照强度ATP和C5(3)甲低于叶绿素含量约为野生型的一半高于固定CO2酶的活性显著高于野生型，使其CO2固定速率大于野生型
