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1、近6年细胞呼吸和光合作用在全国卷I主观题部分的命题特征与备考建议刘建峰广东省汕头市澄海苏北中学515829摘要：近年全国卷I在主观题部分关于细胞呼吸和光合作用的考查具有一定的规律性，问题情景、信息特征都较为明显，能够凸显物质与能量观、结构与功能观、科学思维、科学探究、社会责任等学科核心素养的考查。研究近年这一专题内容的命题特征，梳理命题脉络规律,可以指导备考方向，实现高效备考。关键词：细胞呼吸，光合作用，核心素养，命题特征，高效备考自2013年以来，除2014年外，全国卷I理综（生物）在非选择题部分均有直接命题考查人教版必修I细胞呼吸和光合作用的内容，分值在8-11之间，较为稳定。这一命题趋势
2、与该知识模块在必修I中的核心地位是密不可分的：细胞呼吸和光合作用在知识层面上承元素和化合物、线粒体和叶绿体、ATP,酶，在学科核心素养方面凸显物质与能量观、结构与功能观、科学思维、科学探究、社会责任。认真分析研究近年这一专题内容的命题特征,梳理命题脉络规律，对于高效备考是大有裨益的。（2013-新课标I卷，29）（11分）某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化，某研究小组将种子置于温度、水分（蒸谭水）、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重。结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第Ild时减少了90乐干重变化如图所
3、示。M、春+J0（1）为了观察胚乳中的脂肪，常用一染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见色的脂肪颗粒。（2）实验过程中，导致萌发种子干重增加的主要元素是（填“C、“N”或“0”）O（3）实验第Ild后，如果要使萌发种子（含幼苗）的干重增加,必须提供的条件是和O【命题特征】1.问题情境：只有在真实的情境下才能较为准确地表现出学生的关键能力和核心素养。情境的设计可来源于科学技术与社会的联系、科学研究的过程和成果、真实的现实生活等。在真实情境中考核学生的生物学核心素养，应该成为高考命题的重要方向。本题就设定了一实际的探究场景-探究某植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化，符合课本对探究能力
4、的要求。2.信息特征：信息量大，形式图文并茂。题干在明确了“某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%”这一事实前提后，进一步明确探究的方向是“种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化”。探究的条件中最关键的信息是“黑暗环境”，实验结果“脂肪含量逐渐减少，到第Ud时减少了90%”在结果分析图解中并未直观呈现出来，是值得特别关注的。3.分析思路：（1）关于脂肪的鉴定方法，只是借助“脂肪含量为种子干重的70%”这一信息设计的基础问题，不属于对细胞呼吸的直接考查。（2）结合实验过程中“脂肪含量逐渐减少，到第IId时减少了90%”这一信息，可考虑萌发种子干重增加与脂肪减少造成大量耗氧有关而选择氧元素；也可
5、以结合“黑暗环境”条件下只能进行细胞呼吸实现物质的氧化分解和转化来分析。（3）要求在原来探究的基础上做进一步的探究。考虑到“脂肪含量逐渐减少，到第Ild时减少了90%”，以及“温度、水分（蒸储水）、通气等条件适宜的黑暗环境中”这一条件，结合光合作用合成有机物可增加干重的分析确定为“适宜（或充足）的光照、矿质元素”。总体来看，学生在作答时不需要进行语言表述，全部都是填写关键词语，所以在表达能力的考查上要求不高。4.命题意图：侧重考查学生的探究能力（包括进一步探究）、信息提取处理能力；要求学生能够具有良好的批判性思维能力一细胞呼吸过程中有机物的变化不一定导致干重的减少；要求学生能够基于生物学知识，
6、对农业生产相关问题作出理性解释和判断。（2015-全国卷I,29）（9分）为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：A组：先光照后黑暗，时间各为67.5s：光合作用产物的相对含量为50%。B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5s：光合作用产物的相对含量为70%。C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75ms（亳秒）；
7、光合作用产物的相对含量为94%oD组（对照组）：光照时间为135s；光合作用产物的相对含量为100%。回答下列问题：（1）单位光照时间内，C组植物合成有机物的量（填“高于”、“等于”或“低于”）D组植物合成有机物的量，依据是;C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要,这些反应发生的部位是叶绿体的O（2）A、B、C三组处理相比，随着的增加，使光下产生的能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。【命题特征】1.问题情境：与2013年相同，设定一实际的探究场景-不同光照处理对植物光合作用的影响，对应考查探究环境因素对光合作用的影响这一重要考点的进一步探究，符合课本对探究能
8、力的要求。2.信息特征：结合控制变量的要求，明确影响光合作用的三大主要因素温度、光照强度、CO2浓度等条件“相同、适宜且稳定”均为无关变量，光照与黑暗交替处理的频率为自变量，光合作用产物的含量为因变量。在阅读信息量方面多于2013年,只是考向较为专一，信息形式单一。3.分析思路：（1）判断单位时间内C组植物与D组植物合成有机物的量的关系时，不能单纯比较两者光合作用产物的的-相对含量，还要注意光照时间的不同；C组的单位时间内合成有机物的量高于D组，说明C组的黑暗处理阶段对单位时间内合成有机物的量是有作用的，引导解题思路切换到暗反应阶段。（2）比较A、B、C三组处理的不同，是光照和黑暗交替处理间隔
9、时间的不同，或者说光照和黑暗交替处理频率的不同，这个问题要求学生有一定的语言组织能力，虽然答案只是一个词语，但并非课本上的固有词语，所以难度较高。而“光下产生”、“及时利用与及时再生”、“提高了光合作用中CCh的同化量”等信息对于最后一个空的作答有很好的解读作用，难度小于前一个空。4.命题意图：考查学生的探究能力（主要是进一步探究）、信息比较能力：要求学生具有一定的语言表达能力。（2016-全国卷1,30）（8分）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
10、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、单位叶面积吸收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:2-I1.留 乙uab光照强度（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“CO2浓度”或浓度”）o（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。根据这一结果能够得到的初步结论是O【命题特征】1.问题情境：与2013、2015年相同，还是设定一实际的探究场景一探究生长条
11、件对植物光合作用的影响，对应考查探究环境因素（光照强度）对光合作用的影响，在继承了2015年考向的同时，相比于进一步探究，难度有所下降。2.信息特征：题干信息相对较为简单，与2013年相似，实验结果也是以曲线形式呈现。3.分析思路：（1）据图判断,光照强度低于a时，光合作用强度随光照强度的改变而改变，由此可知该阶段影响甲组植物光合作用的主要限制因子是光照强度，属于基础难度。（2）氯气浓度主要影响植物的呼吸速率，因此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COz浓度或调节温度等。难度同样不大，稍高于（1）。（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，
12、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。根据这一结果能够得到的初步结论是环境改变引起的变异未遗传。由于需要对比甲乙两组因光合作用强度不同引起的种子性状不同，并进一步就播种乙组植株产生的种子在甲条件下与甲组种子性状相同推导出结论，对学生的逻辑推理、表达能力要求较高，难度较大。（2017全国卷I,30）（9分）植物的CCh补偿点是指由于CCh的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CCh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
13、物净光合速率为。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。2、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O【命题特征】1.问题情境：与往年不同，在题干中出现补充概念“CO2补偿点”，并明确两种植物的CO2补偿点关系，然后给出两个具体的探究场景和结果，要求对结果进行解释。情境相对较为简单，但由于最先出现的信息是“C02补偿点”及其含义，在未正确理解的情况下如果贸然作答，必然会造成分析不准确、不完整。填空式的问题越来越少，因为这种碎片化的知识与能力考核形式极大地限制了学生的思维水平的发挥,难以真实准确地考查学生的能力水平
14、。2.信息特征：与2016年不同，题干信息相对较为简单，将实验场景设置于问题中，信息的分析难度较大，探究小实验的表述信息精炼准确，对快速准确判断有利。3.分析思路：（1）甲乙两植物在光下光合作用吸收CCh的量均大于呼吸作用释放CCh的量，使密闭小室中CCh浓度降低，光合速率也随之降低。考向仍然是影响光合作用强度的环境因素;考虑到甲种植物的CCh补偿点大于乙种植物，所以当甲种植物净光合速率为。时，密闭小室中CCh浓度在乙种植物CCh补偿点之上，即乙种植物净光合速率大于0。由于只涉及比较判断，且不涉及表达能力的考查，难度明显低于前一个空。（2）甲种植物在光下光合作用释放的使密闭小室中。2增加，有氧
15、呼吸会增加。该问考查对光合作用和细胞呼吸的物质联系的掌握情况、语言表达能力，难度中等。网络上有的参考答案还有“氯气与有氧呼吸第3阶段中与NADH结合生成水”这一信息，考虑到题目中已经提及“无。2、但其他条件适宜”，所以其产生的影响可以不予考虑。（2018全国卷I,30）（9分）甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所不O净光合速率回答下列问题:（1）当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是O（2）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。（3）甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是o（4）某植物夏日晴天中午1
16、2:00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的（填“0广或“CO2”）不足。【命题特征】1.问题情境：与2016年图解相同，对甲乙两种植物的呼吸速率、光合速率等的分析以及变量的判断上难度不大。但是在设计问题的方向上有了变化：虽然仍然是同时出现两种植物的光合速率的比较，（1）是通过图解信息即可作出判断的基本问题；（2）则是在对（1）作出准确判断的基础上添加“种植密度过大”这一场景条件设置问题，并要求对判断提供依据（事实依据和理论依据）；（3）则需要结合场景“林下种植”和图解中乙植物具有较低的光补偿点和光饱和点作出判断；（4）提供的事实问题与课本必修IP.课后拓展题第（2）问相同。2.信息特征：与2017年相同，题干信息相对较为简单，但图解信息与2016年相似，感觉是对前两年对应题目的揉合，但问题的设计又与前两
