2023年全國乙卷生物·第29題 說題課件

2023年全國生物乙卷·第29題說題29．植物的氣孔由葉表皮上兩個具有特定結(jié)構(gòu)的保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成。保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大時氣孔打開，反之關(guān)閉，保衛(wèi)細(xì)胞含有葉綠體，在光下可進(jìn)行光合作用。已知藍(lán)光可作為一種信號促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K?．有研究發(fā)現(xiàn)，用飽和紅光（只用紅光照射時，植物達(dá)到最大光合速率所需的紅光強度）照射某植物葉片時，氣孔開度可達(dá)最大開度的60%左右?；卮鹣铝袉栴}。（1）氣孔的開閉會影響植物葉片的蒸騰作用、_______（答出2點即可）等生理過程。試題呈現(xiàn)

2023年全國乙卷29題（2）紅光可通過光合作用促進(jìn)氣孔開放，其原因是_______。（3）某研究小組發(fā)現(xiàn)在飽和紅光的基礎(chǔ)上補加藍(lán)光照射葉片，氣孔開度可進(jìn)一步增大，因此他們認(rèn)為氣孔開度進(jìn)一步增大的原因是，藍(lán)光促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K＋。請推測該研究小組得出這一結(jié)論的依據(jù)是_______。（4）已知某種除草劑能阻斷光合作用的光反應(yīng)，用該除草劑處理的葉片在陽光照射下氣孔_______（填“能”或“不能”）維持一定的開度。說試題特點說教學(xué)啟示

說解題方法

說命題立意流

程

說命題立意01考查目標(biāo)29題創(chuàng)設(shè)植物氣孔開度與紅光、藍(lán)光之間關(guān)系的實驗探究情境，要求學(xué)生分析紅光、藍(lán)光影響氣孔開度變化的原因及光合作用對氣孔開度的影響，主要考查細(xì)胞水分交換原理和光合作用等必備知識，考查學(xué)生分析和解釋實驗結(jié)果的實驗探究能力，考查學(xué)生在新情境中針對新問題得出新解釋的創(chuàng)新能力。體現(xiàn)基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性的考查要求。課程標(biāo)準(zhǔn)要求

本題內(nèi)容源于《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中，必修課程模塊1：分子與細(xì)胞內(nèi)容，選擇性必修課程模塊2：穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)內(nèi)容。

第29題體現(xiàn)了選擇性必修1中光照調(diào)節(jié)植物生理過程的概念，同時考查了必修1光合作用和物質(zhì)運輸（植物細(xì)胞的吸水和失水）的相關(guān)知識，能力上考查學(xué)生利用生物學(xué)原理解釋實驗現(xiàn)象的科學(xué)推理和科學(xué)解釋能力。課程標(biāo)準(zhǔn)要求課程標(biāo)準(zhǔn)要求

本題命題創(chuàng)設(shè)能實現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)中的學(xué)科核心素養(yǎng)與課程目標(biāo)，旨在考察學(xué)生對相關(guān)知識的理解及運用能力。理論聯(lián)系實際，在命題情境中體現(xiàn)出：生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任，體現(xiàn)了課程目標(biāo)中的：運用已有生物學(xué)知識、證據(jù)和邏輯對生物學(xué)議題進(jìn)行思考或展開論證；掌握科學(xué)探究的思路和方法等。說試題特點02設(shè)計思路

以植物的氣孔開度變化和影響因素為情境，設(shè)置了4個問題。（1）要求回答氣孔開閉影響哪些生理過程，考查對氣孔開閉意義的理解；（2）依據(jù)情境信息，解釋紅光可通過光合作用促進(jìn)氣孔開放的原因，這里的光合作用起到“臺階”的作用；（3）探究影響氣孔開度的因素和氣孔開閉的機制，要求學(xué)生對探究者的實驗處理、結(jié)果和結(jié)論的合理性作出解釋和評價；（4）要求回答用除草劑處理的葉片在陽光照射下，氣孔是否還能維持一定的開度，需要學(xué)生運用氣孔開閉的機制，解釋除草劑除草的原理。在設(shè)問上體現(xiàn)出遞進(jìn)性相關(guān)核心概念1.主要體現(xiàn)葉綠體與液泡的關(guān)系——1.2.4舉例說明細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)之間相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)一致，共同執(zhí)行細(xì)胞的各項生命活動。2.保衛(wèi)細(xì)胞對鉀離子的吸收——2.1.2舉例說明有些物質(zhì)順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，不需要額外提供能量；有些物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，需要能量和載體蛋白。3.保衛(wèi)細(xì)胞中有葉綠體可以進(jìn)行光合作用——2.2.3說明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過程中，轉(zhuǎn)換并儲存為糖分子中的化學(xué)能。思維方法1.關(guān)聯(lián)知識思維在回答問題（1）時，需要聯(lián)系植物生理過程的知識，思考?xì)饪组_閉與其他生理過程的關(guān)聯(lián)。比如知道氣孔是植物與外界進(jìn)行氣體交換的通道，從而聯(lián)想到光合作用（吸收二氧化碳、釋放氧氣）和呼吸作用（吸收氧氣、釋放二氧化碳）這些氣體交換過程會受氣孔開閉的影響，同時蒸騰作用中水分的散失也與氣孔有關(guān)。思維方法2.

因果推理思維對于問題（2），要運用因果推理。因為紅光可通過光合作用促進(jìn)氣孔開放，所以要從光合作用的過程和結(jié)果來推理對氣孔開放的促進(jìn)作用。光合作用產(chǎn)生的物質(zhì)（如ATP等）或者引起的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境變化（如滲透壓變化）可能是導(dǎo)致氣孔開放的原因，需要從光合作用與保衛(wèi)細(xì)胞生理狀態(tài)改變之間建立因果聯(lián)系。思維方法3.

假說-演繹思維在問題（3）中，研究小組提出了一個假說，即“氣孔開度進(jìn)一步增大的原因是，藍(lán)光促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K?”。要推測他們得出這一結(jié)論的依據(jù)，就需要考慮他們可能是基于藍(lán)光已知的作用（促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K?）和觀察到的現(xiàn)象（在飽和紅光的基礎(chǔ)上補加藍(lán)光照射葉片，氣孔開度可進(jìn)一步增大）進(jìn)行演繹推理。他們可能認(rèn)為藍(lán)光的這種已知作用會導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞的滲透壓進(jìn)一步改變，從而使氣孔開度進(jìn)一步增大。思維方法4.

邏輯判斷思維問題（4）需要運用邏輯判斷。已知除草劑能阻斷光合作用的光反應(yīng)，根據(jù)前面所掌握的氣孔開閉與光合作用的關(guān)系，尤其是保衛(wèi)細(xì)胞在光下的生理活動（如光合作用產(chǎn)生物質(zhì)促進(jìn)氣孔開放），來判斷用該除草劑處理的葉片在陽光照射下氣孔能否維持一定的開度。同時不能忽視題干信息，藍(lán)光是作為信號的使用的。說解題方法03審題分析光是影響氣孔開度的重要環(huán)境因素，多數(shù)植物的氣孔在光下打開，暗中關(guān)閉。光可通過影響保衛(wèi)細(xì)胞中溶質(zhì)濃度來調(diào)控氣孔的開度。第（1）題，氣孔是植物與外界進(jìn)行氣體交換的“大門”，蒸騰作用中水蒸氣散失、光合作用和呼吸作用中CO2和O2的進(jìn)出均通過氣孔。因此，葉片氣孔的開閉會影響葉片的蒸騰作用、光合作用和呼吸作用等生理過程。第（2）題，氣孔開放是由于保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹，保衛(wèi)細(xì)胞吸水需要其細(xì)胞內(nèi)溶質(zhì)濃度增大、滲透壓升高，因此氣孔開放需要保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的溶質(zhì)濃度增大。保衛(wèi)細(xì)胞含有葉綠體，紅光下保衛(wèi)細(xì)胞能通過光合作用合成蔗糖等有機物，使保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度增大，保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大，氣孔打開。第（3）題，藍(lán)光下氣孔開放的原因有兩方面，一是藍(lán)光作為可見光能夠提供光能通過光合作用使保衛(wèi)細(xì)胞合成有機物，使保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度增大；二是藍(lán)光可作為一種信號促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+，使保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度增大，保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大，氣孔打開。為了驗證藍(lán)光對氣孔開放的這兩種效應(yīng)，需要對這兩種效應(yīng)進(jìn)行區(qū)分。研究者通過雙光束實驗，即在飽和紅光照射的基礎(chǔ)上補加藍(lán)光照射葉片，觀測氣孔開度的變化。在該實驗中，由于飽和紅光照射使光合作用達(dá)到飽和狀態(tài)，光合速率達(dá)到最大，此時補加藍(lán)光照射，光合速率不再增加，由此排除了藍(lán)光通過光合作用產(chǎn)物對氣孔開度的影響。在此基礎(chǔ)上可判斷，補加藍(lán)光照射后氣孔開度進(jìn)一步增大的原因是其他途徑而非光合產(chǎn)物。以此作為判斷依據(jù)，可以得出在飽和紅光的基礎(chǔ)上補加藍(lán)光照射葉片，氣孔開度進(jìn)一步增大的原因是藍(lán)光促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+的結(jié)論。第（4）題，陽光是混合光，由紅光、藍(lán)光等多種顏色的光組成。用除草劑阻斷光合作用的光反應(yīng)后，光不能通過光合產(chǎn)物的產(chǎn)生引起氣孔開放。除光合產(chǎn)物外，陽光中的藍(lán)光可作為信號通過促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+使保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度增大，氣孔開放。因此，用該除草劑處理的葉片在陽光照射下氣孔能維持一定的開度。解題思路在回答問題（1）時，從學(xué)過的植物生理功能模塊知識，將氣孔的功能與各個生理過程之間的聯(lián)系進(jìn)行遷移，把對氣孔結(jié)構(gòu)和位置的理解，運用到對這些生理過程的影響分析上。首先要回憶氣孔開閉涉及的植物生理過程。知道氣孔是植物與外界進(jìn)行氣體交換的通道，所以會影響光合作用（吸收二氧化碳、釋放氧氣）和呼吸作用（吸收氧氣、釋放二氧化碳）。同時，蒸騰作用中水分從細(xì)胞間隙通過氣孔擴散到外界，所以很容易聯(lián)想到這三個生理過程。光是影響氣孔開度的重要環(huán)境因素，多數(shù)植物的氣孔在光下打開，暗中關(guān)閉。光可通過影響保衛(wèi)細(xì)胞中溶質(zhì)濃度來調(diào)控氣孔的開度。第（1）題，氣孔是植物與外界進(jìn)行氣體交換的“大門”，蒸騰作用中水蒸氣散失、光合作用和呼吸作用中CO2和O2的進(jìn)出均通過氣孔。因此，葉片氣孔的開閉會影響葉片的蒸騰作用、光合作用和呼吸作用等生理過程。第（2）題，氣孔開放是由于保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹，保衛(wèi)細(xì)胞吸水需要其細(xì)胞內(nèi)溶質(zhì)濃度增大、滲透壓升高，因此氣孔開放需要保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的溶質(zhì)濃度增大。保衛(wèi)細(xì)胞含有葉綠體，紅光下保衛(wèi)細(xì)胞能通過光合作用合成蔗糖等有機物，使保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度增大，保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大，氣孔打開。第（3）題，藍(lán)光下氣孔開放的原因有兩方面，一是藍(lán)光作為可見光能夠提供光能通過光合作用使保衛(wèi)細(xì)胞合成有機物，使保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度增大；二是藍(lán)光可作為一種信號促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+，使保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度增大，保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大，氣孔打開。為了驗證藍(lán)光對氣孔開放的這兩種效應(yīng)，需要對這兩種效應(yīng)進(jìn)行區(qū)分。研究者通過雙光束實驗，即在飽和紅光照射的基礎(chǔ)上補加藍(lán)光照射葉片，觀測氣孔開度的變化。在該實驗中，由于飽和紅光照射使光合作用達(dá)到飽和狀態(tài)，光合速率達(dá)到最大，此時補加藍(lán)光照射，光合速率不再增加，由此排除了藍(lán)光通過光合作用產(chǎn)物對氣孔開度的影響。在此基礎(chǔ)上可判斷，補加藍(lán)光照射后氣孔開度進(jìn)一步增大的原因是其他途徑而非光合產(chǎn)物。以此作為判斷依據(jù)，可以得出在飽和紅光的基礎(chǔ)上補加藍(lán)光照射葉片，氣孔開度進(jìn)一步增大的原因是藍(lán)光促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+的結(jié)論。第（4）題，陽光是混合光，由紅光、藍(lán)光等多種顏色的光組成。用除草劑阻斷光合作用的光反應(yīng)后，光不能通過光合產(chǎn)物的產(chǎn)生引起氣孔開放。除光合產(chǎn)物外，陽光中的藍(lán)光可作為信號通過促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+使保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度增大，氣孔開放。因此，用該除草劑處理的葉片在陽光照射下氣孔能維持一定的開度。解題思路

在回答問題（2）時，紅光→光合作用→→

→

→氣孔開放參考答案：葉綠體中的葉綠素對紅光有較高的吸收峰值，紅光照射下保衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)行光合作用制造有機物，使保衛(wèi)細(xì)胞的滲透壓上升，細(xì)胞吸水膨脹，氣孔開放糖類等有機物積累滲透壓增大

保衛(wèi)細(xì)胞吸水，體積膨大光是影響氣孔開度的重要環(huán)境因素，多數(shù)植物的氣孔在光下打開，暗中關(guān)閉。光可通過影響保衛(wèi)細(xì)胞中溶質(zhì)濃度來調(diào)控氣孔的開度。第（1）題，氣孔是植物與外界進(jìn)行氣體交換的“大門”，蒸騰作用中水蒸氣散失、光合作用和呼吸作用中CO2和O2的進(jìn)出均通過氣孔。因此，葉片氣孔的開閉會影響葉片的蒸騰作用、光合作用和呼吸作用等生理過程。第（2）題，氣孔開放是由于保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹，保衛(wèi)細(xì)胞吸水需要其細(xì)胞內(nèi)溶質(zhì)濃度增大、滲透壓升高，因此氣孔開放需要保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的溶質(zhì)濃度增大。保衛(wèi)細(xì)胞含有葉綠體，紅光下保衛(wèi)細(xì)胞能通過光合作用合成蔗糖等有機物，使保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度增大，保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大，氣孔打開。第（3）題，藍(lán)光下氣孔開放的原因有兩方面，一是藍(lán)光作為可見光能夠提供光能通過光合作用使保衛(wèi)細(xì)胞合成有機物，使保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度增大；二是藍(lán)光可作為一種信號促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+，使保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度增大，保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大，氣孔打開。為了驗證藍(lán)光對氣孔開放的這兩種效應(yīng)，需要對這兩種效應(yīng)進(jìn)行區(qū)分。研究者通過雙光束實驗，即在飽和紅光照射的基礎(chǔ)上補加藍(lán)光照射葉片，觀測氣孔開度的變化。在該實驗中，由于飽和紅光照射使光合作用達(dá)到飽和狀態(tài)，光合速率達(dá)到最大，此時補加藍(lán)光照射，光合速率不再增加，由此排除了藍(lán)光通過光合作用產(chǎn)物對氣孔開度的影響。在此基礎(chǔ)上可判斷，補加藍(lán)光照射后氣孔開度進(jìn)一步增大的原因是其他途徑而非光合產(chǎn)物。以此作為判斷依據(jù)，可以得出在飽和紅光的基礎(chǔ)上補加藍(lán)光照射葉片，氣孔開度進(jìn)一步增大的原因是藍(lán)光促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+的結(jié)論。第（4）題，陽光是混合光，由紅光、藍(lán)光等多種顏色的光組成。用除草劑阻斷光合作用的光反應(yīng)后，光不能通過光合產(chǎn)物的產(chǎn)生引起氣孔開放。除光合產(chǎn)物外，陽光中的藍(lán)光可作為信號通過促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+使保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度增大，氣孔開放。因此，用該除草劑處理的葉片在陽光照射下氣孔能維持一定的開度。解題思路

在回答問題（3）時，題干已經(jīng)提到了使用飽和紅光，植物已經(jīng)達(dá)到最大光合速率了，補加藍(lán)光照射，光合速率不再增加，由此排除了藍(lán)光通過光合作用產(chǎn)物對氣孔開度的影響。那就只能是作為信號促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+，提高了細(xì)胞的滲透壓，保衛(wèi)細(xì)胞吸水能力增強，體積膨大，氣孔開放，因此，在飽和紅光的基礎(chǔ)上補加藍(lán)光照射葉片，氣孔開度可進(jìn)一步增大。參考答案：藍(lán)光作為信號能促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K＋，使保衛(wèi)細(xì)胞滲透壓上升，細(xì)胞吸水膨脹，氣孔張開光是影響氣孔開度的重要環(huán)境因素，多數(shù)植物的氣孔在光下打開，暗中關(guān)閉。光可通過影響保衛(wèi)細(xì)胞中溶質(zhì)濃度來調(diào)控氣孔的開度。第（1）題，氣孔是植物與外界進(jìn)行氣體交換的“大門”，蒸騰作用中水蒸氣散失、光合作用和呼吸作用中CO2和O2的進(jìn)出均通過氣孔。因此，葉片氣孔的開閉會影響葉片的蒸騰作用、光合作用和呼吸作用等生理過程。第（2）題，氣孔開放是由于保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹，保衛(wèi)細(xì)胞吸水需要其細(xì)胞內(nèi)溶質(zhì)濃度增大、滲透壓升高，因此氣孔開放需要保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的溶質(zhì)濃度增大。保衛(wèi)細(xì)胞含有葉綠體，紅光下保衛(wèi)細(xì)胞能通過光合作用合成蔗糖等有機物，使保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度增大，保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大，氣孔打開。第（3）題，藍(lán)光下氣孔開放的原因有兩方面，一是藍(lán)光作為可見光能夠提供光能通過光合作用使保衛(wèi)細(xì)胞合成有機物，使保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度增大；二是藍(lán)光可作為一種信號促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+，使保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度增大，保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大，氣孔打開。為了驗證藍(lán)光對氣孔開放的這兩種效應(yīng)，需要對這兩種效應(yīng)進(jìn)行區(qū)分。研究者通過雙光束實驗，即在飽和紅光照射的基礎(chǔ)上補加藍(lán)光照射葉片，觀測氣孔開度的變化。在該實驗中，由于飽和紅光照射使光合作用達(dá)到飽和狀態(tài)，光合速率達(dá)到最大，此時補加藍(lán)光照射，光合速率不再增加，由此排除了藍(lán)光通過光合作用產(chǎn)物對氣孔開度的影響。在此基礎(chǔ)上可判斷，補加藍(lán)光照射后氣孔開度進(jìn)一步增大的原因是其他途徑而非光合產(chǎn)物。以此作為判斷依據(jù)，可以得出在飽和紅光的基礎(chǔ)上補加藍(lán)光照射葉片，氣孔開度進(jìn)一步增大的原因是藍(lán)光促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+的結(jié)論。第（4）題，陽光是混合光，由紅光、藍(lán)光等多種顏色的光組成。用除草劑阻斷光合作用的光反應(yīng)后，光不能通過光合產(chǎn)物的產(chǎn)生引起氣孔開放。除光合產(chǎn)物外，陽光中的藍(lán)光可作為信號通過促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+使保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度增大，氣孔開放。因此，用該除草劑處理的葉片在陽光照射下氣孔能維持一定的開度。解題思路

在回答問題（4）時，陽光包含紅光和藍(lán)光，而除草劑能阻斷光反應(yīng)，就阻斷了光合作用產(chǎn)物引起氣孔開放這一條路徑。但是，除光合產(chǎn)物外，陽光中的藍(lán)光可作為信號通過促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+使保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)