2024年高考生物一轮复习（新人教版） 第3单元　长句表达(二)　细胞代谢中的原因分析

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长句表达(二)　细胞代谢中的原因分析1．(分析原因类)(2022·全国甲，29节选)正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________(答出1点即可)。答案　自身呼吸消耗或建造植物体结构2．(分析原因类)(2021·全国甲，30节选)某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA－Pα～Pβ～Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链)。该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是_________________________________________________________________________________________________。答案　dATP脱去β、γ位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA的原料之一3．(2022·全国乙卷，29节选)农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NO的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题：(1)(分析原因类)O2浓度大于a时作物乙吸收NO速率不再增加，推测其原因是__________________________________________________________________________________________。(2)(说明依据类)作物甲和作物乙各自在NO最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判断的依据是____________________________________________________________。答案　(1)主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白达到饱和　(2)甲的NO最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗氧气多此类题目属于非选择题中的“科学思维”的特征设问，此类题目在语言表达题型中所占比例很高，其设问方式一般有以下几种：“……合理的解释是________”“……判断的依据是________”“……其原因是____________________” “……其机理是________”等。这些试题旨在考查考生在新情境条件下对知识体系的掌握程度，也是对《高考评价体系》中的关键能力和学科素养进行考查，是真正素质考查的体现。一、原因类试题的类型1．解释已知条件与结果之间的逻辑关系，该类试题一般已知某一特定外界条件的改变，然后要求考生回答某一生理过程发生什么样的改变，最后要求考生回答该生理过程发生改变的原因。例如，(2019·全国Ⅰ，29)与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会____________，出现这种变化的主要原因是________________________________________。2．没有对应的外界条件，要求考生直接解释某一生理现象出现的原因。例如，(2020·全国Ⅰ，30)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)。第一类原因类试题所占比重更大，分值也更大，难度也更高，考生往往不知道如何组织文字，很难把要点答全，也会因为答案不准确、不规范而失分。二、解题策略1．解释已知条件与结果之间逻辑关系——因果桥法分析高考题中长句描述题的标准答案就会发现，其实答案用词的出处一般有两个：一是命题者在描述题干时的信息，二就是教材中的重要概念、原理等。例1　(2022·全国甲，29节选)根据光合作用中CO2的固定方式不同，可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C4植物比C3植物生长得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析，可能的原因是__________________________________________________________________。答案　C4植物的CO2补偿点低于C3植物，C4植物能够利用较低浓度的CO2例2　(2018·全国Ⅰ，30节选)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是__________，判断的依据是______________________________________________________________________________________________________________________________________。答案　甲　光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大2．不同情境的解题策略(1)从分子和分母两方面分析比例变化例3　(2019·全国Ⅰ，37节选)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。Ⅰ号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5 g/L)。Ⅱ号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(15 g/L)。Ⅲ号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(45 g/L)。回答下列问题：若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会______________，其原因是____________________________________________。答案　下降　不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖(2)从来源和去路两方面分析物质含量变化例4　(2020·山东，24节选)植食性线虫主要危害植物根系，研究表明，长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少，依据图中信息分析，主要原因是__________________________________________________________________________________________________________。答案　长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加，引起捕食性线虫增加，植食性线虫因被大量捕食而减少，减少量多于其因植物根系增长而增加的量(3)要从正面回答而不要从反面回答例5　(2017·全国Ⅰ，37节选)为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”)作为氮源，不选择其他两组的原因是____________________________________________________________________________。答案　尿素　其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用剖析　为了筛选可分解尿素的细菌，培养基中应该以尿素作为唯一氮源。不选择其他两组的原因不能从反面回答，如“培养基中应该以尿素作为唯一氮源”，而应该从正面回答选择其他两组带来的负面影响，即“因为其他两组都含有NH4NO3，导致能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，所以不能起到筛选作用”。(4)既要解释前者又要解释后者例6　(2019·全国Ⅰ，38节选)目前在PCR反应中使用TaqDNA聚合酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是____________________________________________________________。答案　TaqDNA聚合酶热稳定性高，而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活剖析　部分考生只回答了使用酶的原因“TaqDNA聚合酶热稳定性高”，而没有回答不使用大肠杆菌DNA聚合酶的原因“大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活”。当解释“不是……而是……”“只能……而不能……”“用……而不用……”等原因时，既要解释前者又要解释后者。(5)运用“只有……才能……”的方式解释原因例7　(2022·广东，21节选)研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域1 146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可能是__________________________________________________________________。(答一点即可)答案　某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存(或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活)1．对于植物细胞来说，单位时间内，水分子进出细胞的数量相等时，细胞内外液体的浓度不一定相等，理由是_______________________________________________________________。答案　植物细胞有细胞壁的支持和保护作用，当单位时间内水分子进出植物细胞数量相等时，有可能细胞液浓度大于细胞外溶液浓度2．绝大多数的多肉植物有一种特殊的CO2固定方式：夜间气孔开放，固定CO2产生苹果酸储存在液泡中(如图一)；白天气孔关闭，苹果酸脱羧释放CO2，用于光合作用(如图二)。夜间多肉植物细胞内的pH会下降，原因是______________________________________________。答案　夜间多肉植物细胞固定CO2产生苹果酸；夜间多肉植物细胞呼吸产生CO2形成H2CO33．在决定小麦产量的灌浆期，若遭遇连续高温和强光的双重胁迫，会导致光合系统破坏，造成产量下降。光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)是由蛋白质和光合色素组成的复合物，分布于叶绿体类囊体膜中，叶绿体psbA基因编码的D1蛋白是PSⅡ反应中心的重要蛋白。(1)科研人员发现一种碳纳米荧光材料，能吸收紫外光并将其转换为蓝紫光，用该材料处理叶绿体后，极大地提高了光合作用效率，分析其原因是__________________________________。(2)科研人员以正常植株和突变植株(psbA基因过量表达)为材料进行实验，发现在炎热晴朗的夏季，两种类型的植株都出现光合“午休”现象，且突变植株的光合“午休”现象弱，分析其原因是______________________________________________________________________。答案　(1)蓝紫光更容易被叶绿体中的色素吸收，加快了光反应速率，为暗反应提供充足的NADPH和ATP　(2)D1蛋白含量升高，PSⅡ活性升高，光反应速率升高4．(2022·湖南，17)将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8～10 μmol/(s·m2)时，固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量；日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒，浸种1天后，播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35 ℃/25 ℃，光照强度为2 μmol/(s·m2)，每天光照时长为14小时。回答下列问题：(1)在此条件下，该水稻种子__________(填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米，至少1片绿叶视为成苗)，理由是_________________________________________________。(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10 μmol/(s·m2)，其他条件与上述实验相同，该水稻______(填“能”或“不能”)繁育出新的种子，理由是_________________________________________________________________________________(答出两点即可)。(3)若该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田)，为防鸟害、鼠害，减少杂草生长，须灌水覆盖，该种子应具有__________特性。答案　(1)能　种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，且光照有利于叶片叶绿素的形成　(2)不能　光照强度为10 μmol/(s·m2)，等于光补偿点，每天光照时长为14小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，故全天没有有机物积累；且每天光照时长大于12小时，植株不能开花　(3)耐受酒精毒害解析　(1)种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，因此在光照强度为2 μmol/(s·m2)，每天光照时长为14小时，虽然光照强度低于光补偿点，但光照有利于叶片叶绿素的形成，种子仍能萌发并成苗。(2)将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10 μmol/(s·m2)，等于光补偿点，每天光照时长为14小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，且每天光照时长大于12小时，植株不能开花，因此该水稻不能繁育出新的种子。(3)该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田)，为防鸟害、鼠害减少杂草生长，须灌水覆盖，此时种子获得氧气较少，可通过无氧呼吸分解有机物供能，无氧呼吸产生的酒精对种子有一定的毒害作用，推测该种子应具有耐受酒精毒害的特性。