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生物
1.(江西红色六校2014级高三第二次联考)下面是以小麦为实验材料所进行的实验,其中叙述正确的是??()
A.将发芽的种子研磨液置于试管内,加入斐林试剂,试管内立即呈现砖红色,这是因为发芽的小麦种子中含有还原糖
B.若利用小麦根尖成熟区表皮细胞进行质壁分离实验,由于观察的细胞无色透明,为了取得更好的观察效果,调节显微镜的措施是换小光圈或换平面镜
C.用显微镜观察小麦根尖成熟区表皮细胞,可观察到有丝分裂的图像,从而判断出每个细胞中的染色体数目
D.利用小麦幼叶作光合色素提取与分离实验,若所得色素带只有两条,可能是研磨时未加SiO2
[解析]1.将发芽的种子研磨液置于试管内,加入裴林试剂,试管内不会呈现砖红色,这是因为裴林试剂起作用时需要水浴加热;若利用小麦根尖成熟区表皮细胞进行质壁分离实验,由于观察的细胞无色透明,为了取得更好的观察效果,调节显微镜的措施是换小光圈或换平面镜;用显微镜观察小麦根尖成熟区表皮细胞,细胞不再分裂,不能观察到有丝分裂的图像,细胞中染色体数目只能在有丝分裂中期观察;利用小麦幼叶作光合色素提取与分离实验,若所得色素带只有两条,可能是研磨时未加入CaCO3保护叶绿素,SiO2起到研磨充分的作用。
2.(南通2014届高三第一次调研)科学家从发菜(一种蓝藻)藻体中分离出发菜细胞进行液体悬浮培养,通过实验测定了液体悬浮培养条件下温度对离体发菜细胞的光合与呼吸速率的影响,结果如右图。相关分析正确的是()
?A.45℃时,发菜细胞不进行光合作用
?B.35℃时,发菜细胞光合速率与呼吸速率相等
?C.发菜的光合作用和呼吸作用的最适温度不同
?D.离体发菜细胞培养的适宜温度应为25℃~30℃
[解析]2.由图可知,45℃时,发菜的净光合作用速率=0,即总光合作用=呼吸作用;35℃时,发菜细胞净光合速率与呼吸速率相等,总光合作用=2呼吸作用;由图可以看出,发菜光合作用的最适温度为25℃~30℃之间,呼吸作用的最适温度为50℃;离体发菜细胞培养的适宜温度应为25℃~30℃,因为此温度范围内,净光合作用与呼吸作用的差最大,所以有机物的积累量最多。
3.(南通2014届高三第一次调研)对右图曲线模型分析正确的是()
A.若表示酶促反应速率与反应底物浓度的关系,则AB段限制因素可能是酶浓度
B.若表示葡萄糖进入红细胞速率与膜内外浓度差关系.则AB段限制因素可能是载体数量
C.若表示植物细胞产氧速率与光照强度的关系,则AB段限制因素可能是C02浓度
D.若表示群落初生演替过程物种数量与时间的关系,则AB段限制因素可能是环境容纳量
[解析]3.若表示酶促反应速率与反应底物浓度的关系,则AB段说明反应速率不再随底物浓度增加而增加,限制因素可能是酶浓度、温度等;若表示葡萄糖进入红细胞速率与膜内外浓度差关系,葡萄糖进入红细胞低的方式是协助扩散,需要载体协助,由高浓度向低浓度运输,则AB段限制因素可能是载体数量;若表示植物细胞产氧速率与光照强度的关系,AB段表示产氧速率不再随光照强度的增强而增加,则AB段限制因素可能是C02浓度;若表示群落初生演替过程物种数量与时间的关系,当演替到顶级群落后,物种数量不再增加。
4.(南通2014届高三第一次调研)下图为菠菜叶肉细胞内发生的部分生理过程,有关叙述正确的是()
A.过程①进行的场所是细胞质基质和叶绿体??
B.过程②生成物H2O中的O来自(CH2O)
C.过程①和②中均可产生还原性氢??????????
D.过程①和②不能在原核细胞中发生
[解析]4.该生理过程图中:过程①表示光合作用,场所是叶绿体;过程②表示有氧呼吸,该过程包括三个阶段:第一阶段是葡萄糖分为丙酮酸,第二阶段是水和丙酮酸生成二氧化碳,第三阶段是前两个阶段产生的[H]与氧气结合生产水,所以过程②生成物H2O中的O来自氧气;过程①中水的光解可以产生[H];没有叶绿体可以进行光合作用,如蓝藻;没有线粒体可以进行有氧呼吸,如好氧细菌。
5.(湖北武汉2014届高三4月调研)下列有关生物学实验的叙述,正确的是()
A.探究培养液中酵母菌种群数量随时间变化的实验中需要另设置对照实验
B.模拟细胞大小与物质运输的关系实验表明细胞体积越大,物质运输效率越高
C.绿叶中色素的分离原理是色素能溶解在无水乙醇中,且不同色素溶解度不同
D.恩格尔曼的水绵实验中好氧细菌的作用是确定水绵光合作用释放氧气的部位
[解析]5.探究培养液中酵母菌种群数量随时间变化的实验不需要另设对照实验,因为实验前后自身形成对照;模拟细胞大小与物质运输的关系实验标明细胞体积越大,表面积与体积的比越小,物质运输效率越低;绿叶中色素的提取的原理是色素能溶解在无水乙醇中;分离原理是不同色素在层析液中溶解度不同,从而扩散速度不同;恩格尔曼的水绵实验中好氧细菌的作用是确定水绵光合作用释放氧气的部位为叶绿体。
6.(河北衡水中学2014届高三二调)下列有关生物学实验的叙述,不正确的是(?)
A.探索淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时,不可用碘液替代斐林试剂进行鉴定;探索α-淀粉酶活性受温度影响实验中,一般用过氧化氢与过氧化氢酶
B.在色素的提取和分离实验中,用无水乙醇进行提取,叶绿素b在层析液中的溶解度最低,扩散速度最慢
C.用某一浓度的硝酸钾溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞,不一定观察到质壁分离复原现象;探究酵母菌的呼吸方式可以用是否产生二氧化碳来予以确定
D.在“观察洋葱根尖有丝分裂”和“观察细胞中RNA和DNA分布”的实验中加入盐酸的质量分数和目的都不相同
[解析]6.蔗糖与碘液无颜色反应,所以蔗糖分解与否不能用碘液检测出来;过氧化氢的分解受温度影响;叶绿体中色素的提取和分离实验的结果是在滤纸条上出现4条色素带,自上而下依次为:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,依据分离的原理可知叶绿素b在层析液中的溶解度最低,扩散速度最慢;若该浓度的硝酸钾溶液小于细胞液浓度,则观察不到质壁分离现象;若该浓度的硝酸钾溶液大于细胞液浓度,则可观察到质壁分离现象;探究酵母菌的呼吸方式可以用释放产生酒精来予以确定,不能用是否产生二氧化碳来予以确定,因为酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳;观察洋葱根尖有丝分裂实验中用的是质量分数为15%的盐酸,目的是解离;观察细胞中RNA和DNA分布实验中用的是质量分数为8%的盐酸,目的是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合;由上我们可推知两个实验中的盐酸都可以改变细胞膜的通透性,利于染色剂进入细胞,有利于染色。
7.(广西玉林市田家炳中学2014届高三3月月考生物试题)为验证光合作用能释放氧气,某同学在互联网上查到了一种指示剂——焦性没食子酸,该指示剂在碱性环境下遇氧会由无色变为褐色。该同学利用焦性没食子酸设计了如下一组实验。具体步骤为:(每空1分,除注明外,共10分)
(1)在4只500mL的平底烧杯中分别装入煮沸的蒸馏水300mL,冷却后,滴几滴植物油,在水面上形成一层油膜,并编号;
(2)通过油膜向1.3.4号烧瓶中加等量的NaHCO3溶液;
(3)通过油膜向2.3.4号烧瓶中加入大小相似,生长状况相同的金鱼藻枝条,用墨纸将3号瓶包住,把4个烧瓶放在光下照射30分钟;
(4)取一支试管,加5mL煮沸的蒸馏水,冷却后向试管内加极少量的焦性没食子酸备用。
(5)最后向每一烧瓶中先加入1mL1%NaOH溶液,再加入1mL新配制的焦性没食子酸溶液,加煮沸冷却的蒸馏水至500mL,立即观察颜色变化。
请回答以下问题:
(1)能立即变为褐色的是??号瓶,原因是?;(2分)
(2)设置1号瓶的作用是____,它可说明??????????????;
(3)实验中蒸馏水煮沸冷却使用的原因是???????????,油膜的作用是???????????;
(4)3号瓶的实验结果与?????号瓶组合可说明?????????是光合作用的必需条件;
(5)本实验中只需号瓶,就可说明光合作用可释放氧气。
[解析]7.⑴1号烧杯中由于没有金鱼藻,不会产生氧气,故不变褐色;2号烧杯中没有NaHCO3溶液,不能为光合作用提高CO2,故不能进行光合作用,不会产生氧气,不变褐色;3号烧杯中没有光照,不能进行光合作用产生氧气,故不变褐色;而第4号烧杯可以进行光合作用,产生氧气,在碱性环境中使焦性没食子酸变成褐色。
⑵1号瓶中没有金鱼藻,可以起对照作用,说明光照不会是焦性没食子酸变成褐色。
⑶蒸馏水煮沸冷却可以使水中的溶解氧除去,防止影响实验结果;油膜的作用可以隔绝空气,防止空气中的氧气进入瓶内,影响实验结果。
⑷由于3号无光照,4号提供光照,故3号与4号对照可以说明光照是光合作用的必须条件。
⑸由于3号烧杯不进行光合作用,溶液没有变色,4号进行光合作用,溶液发生颜色变化,说明有氧气生成,因此本实验只需要3号和4号对照,可以说明光合作用释放氧气。
8.(广西玉林市田家炳中学2014届高三3月月考生物试题)下列有关植物光合作用的叙述正确的是()
A.在光能转化为电能的过程中,最初电子供体和最初电子受体分别是水和NADP+
B.少数处于特殊状态的叶绿素a,吸收光能后被激发并得到电子
C.NADPH和ATP的形成都发生在叶绿体基粒囊状结构的薄膜上
D.NADPH在暗反应过程中,只能作还原剂,不提供能量
[解析]8.光能转化成电能过程中,最初电子供体为叶绿素a;少数特殊状态的叶绿素a吸收光能后被激发释放电子;光反应阶段的产物有ATP和NADPH,光反应阶段的场所是类囊体薄膜上;NADPH是还原剂,可以还原三碳化合物,也可以释放能量。
9.(广东省汕头市2014届高三3月高考模拟理科综合试题)黑藻是一种水生植物,叶片小而薄。小王同学利用黑藻进行下列生物学实验,其中错误的是选项???()
? 实验目的 所用试剂 A 观察叶绿体 蒸馏水 B 探究CO2浓度对光合速率的影响 1%的NaHCO3溶液 C 观察质壁分离及复原 30%蔗糖溶液、清水 D 提取叶绿体色素 无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅 [解析]9.由于叶绿体本身有颜色,所以观察叶绿体时直接制作临时装片就可以观察,所用试剂是水;探究CO2浓度对光合速率的影响,实验变量是不同浓度的二氧化碳;观察质壁分离时,用30%蔗糖溶液,由于30%蔗糖溶液大于细胞液浓度,细胞失水发生质壁分离,然后在玻片一侧滴加清水,已经发生质壁分离的细胞自动复原;提取叶绿体色素时,加入无水乙醇是为了溶解色素,加入碳酸钙是为了防止液泡中的酸破坏色素,加入二氧化硅是为使研磨充分。
10.(福州2014届高中毕业班质量检测)关于生物科学史上一些经典实验的叙述,正确的是
A.若小球藻类培养液中的水20%为H218O,则光合作用释放的O2中约20%的氧原子为18O
B.经胰蛋白质酶处理的S型肺炎双球菌提取物,不能使R型菌转化为S型菌
C.用带不同颜色荧光染料的抗体标记小鼠和人细胞膜的磷脂分子,可证明膜的流动性
D.摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状,该性状来自基因重组
[解析]10.光合作用生成的氧气来自水中的氧;S型肺炎双球菌遗传物质为DNA,经胰蛋白质酶处理,DNA不发生变化,故仍然使R型菌转化为S型菌;用带不同颜色荧光染料的抗体标记小鼠和人细胞膜的蛋白质分子,可证明膜的流动性;白眼果蝇的白眼来自基因突变。
11.(山西四校2014级高三第三次联考)取某种植物生长状态一致的新鲜叶片,用打孔器打出若干圆片,平均分成四组,各置于相同的密闭装置内,在其他条件相同且适宜的情况下,分别置于四种不同温度下﹙t1<t2<t3<t4﹚。测得光照相同时间后各装置内O2的增加值及黑暗条件下各装置内O2的消耗值,结果如下表。下列分析不正确的是?()
温度 t1 t2 t3 t4 光照下O2的增加值(相对值/mg?h) 2.7 6.0 12.5 12.0 黑暗下O2的消耗值(相对值/mg?h) 2.0 4.0 8.0 12.0 A.在实验的温度范围内,呼吸作用强度随着温度的升高而升高
B.由实验数据可知,光合作用与呼吸作用的最适温度均为t4
C.光照相同时间后,t4温度下装置内O2的增加量与细胞呼吸消耗的O2量相等
D.在实验的四种温度下,若均给予24小时光照,植物有机物的积累量均大于0
[解析]11.黑暗条件下各装置内O2的消耗值代表呼吸速率,随着温度上升,O2的消耗值上升;表格中随着温度上升,呼吸速率可能持续上升,故T4不一定是呼吸作用的最适温度;而光照相同时间后各装置内O2的增加值代表净光合速率,实际光合速率=净光合速率+呼吸速率,因为无法确定呼吸作用的最适温度,故也无法确定最大光合速率,故不能确定光合作用最适温度;光照相同时间后,T4温度下装置内O2的增加量与细胞呼吸消耗的O2量相等,都是12.0;在实验的四种温度下,净光合速率都大于0。
12.(河北蓟县二中2014级高三一模)科学家利用同位素标记法,弄清了许多发生在生物体内的化学反应的详细过程,下列说法正确的是(??)
A.用15N标记核苷酸弄清了分裂期染色体的数量变化
B.用18O标记H2O和CO2有力的证明了CO2是光合作用的原料
C.用14C标记CO2探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径
D.用35S标记噬菌体的DNA,并以此噬菌体去侵染细菌,证明了DNA是遗传物质
[解析]12.用15N标记核苷酸弄清了分裂期DNA的数量变化;用18O标记H2O,探明了光合作用中产生的O2来自于H2O;美国科学家卡尔文等用小球藻做实验:用14C标记CO2探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径;用35S标记噬菌体的蛋白质,DNA中不含S,并以此噬菌体去侵染细菌,证明蛋白质不是遗传物质。
13.(重庆一中2014级高三月考)下列有关生物学的科学研究与所用的科学方法的对应关系,不正确的是??(?)
选项 科学研究 科学方法 A 叶绿体中色素的分离 纸层析法 B 噬菌体侵染细菌的实验 同位素标记法 C 孟德尔遗传规律的发现 假说-演绎法 D 土壤中小动物类群丰富度的研究 标志重捕法 [解析]13.调查土壤中小动物类群丰富度的研究所用方法是取样器取样法。
14.(2014届青岛高三一模)下列关于实验的说法正确的是?????()
A.马铃薯块茎捣碎后的提取液中不能检测出蛋白质
B.在“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中,用澄清的石灰水可准确判断其呼吸方式
C.将叶绿体色素的提取液放于自然光和三棱镜之间,在屏幕上的连续光谱中变暗的是红光和蓝紫光区域
D.用药物阻断蛙屈肌反射弧的神经中枢,刺激传出神经,肌肉不能收缩
[解析]14.马铃薯块茎中含有蛋白质,所以提取液中能检测到蛋白质;酵母菌进行无氧呼吸和有氧呼吸时都能产生二氧化碳,所以用澄清的石灰水不能准确判断其呼吸方式;叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光,所以将叶绿体色素的提取液放于自然光和三棱镜之间,在屏幕上的连续光谱中变暗的是红光和蓝紫光区域;神经冲动传递方向是:感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器,所以用药物阻断蛙屈肌反射弧的神经中枢,刺激传出神经,肌肉能收缩。
15.(北京海淀区2014届高三上学期期末)科学家发现某些蚜虫能合成类胡萝卜素,其体内的类胡萝卜素不仅能吸收光能,把它传送给负责能量生产的组织细胞,而且还决定蚜虫体色的色素沉着。阳光下蚜虫的ATP生成将会增加,黑暗时蚜虫的ATP含量便会下降。下列有关叙述不正确的是????(?)
A.蚜虫合成ATP时需要的能量不仅来自光能??
B.黑暗中蚜虫合成ATP时不伴随着O2的消耗
C.类胡萝卜素的含量会影响蚜虫个体生存机会??
D.可用样方法调查一定区域中蚜虫的种群密度
[解析]15.蚜虫体内可以合成类胡萝卜素,可以吸收光能,同时蚜虫可以进行呼吸作用产生ATP,此时合成ATP所需要的能量来自于对体内有机物的分解;黑暗中蚜虫不在吸收光能,进行呼吸作用合成ATP,蚜虫在呼吸作用过程中消耗氧气,产生二氧化碳,属于有氧呼吸;类胡萝卜素可以吸收光能,提高蚜虫体内ATP含量,供给生命活动的利用,所以类胡萝卜素的含量会影响蚜虫个体生存机会;蚜虫个体较小,逐个调查种群密度难度较大,可以采用样方法调查其种群密度。
16.(北京海淀区2014届高三上学期期末)下列生物学实验及操作,不合理的是??????????????????(?)
选项 实?验 实验操作 A 叶绿体色素的提取和分离 加入二氧化硅,防止研磨时色素受破坏 B 观察细胞质壁分离和复原现象 撕取紫色洋葱的外表皮作为观察材料 C 探究酵母菌种群数量的变化 摇匀酵母菌培养液后取样并显微镜计数 D 探究果胶酶的最适用量 各实验组保持除果胶酶量以外的变量相同 [解析]16.叶绿体色素的提取和分离的实验中加入二氧化硅,是为了研磨充分;在观察细胞质壁分离的复原现象的实验过程中,为了便于观察,选择撕取紫色洋葱的外表作为观察材料,因为外表皮呈现紫色,不用染色即可清楚观察实验现象;由于酵母菌种群数量庞大,取样调查要做到随机性,将酵母菌培养液摇匀(搅匀)后随机取样进行计数,并依次推断出单位体积或培养液中酵母菌的总数;探究果胶酶的最适用量,此探究实验的自变量应该是果胶酶的用量,为了控制单一变量原则,各实验组应该保持除果胶酶量以外的变量相同。
17.(汕头市2014届高三上学期期末)某植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃,右图为该植物处于30℃环境中随光照强度变化的实验结果。下列叙述正确是(??)
A.c点时植物的CO2产生量为N1+N2
B.b点时植物才开始进行光合作用
C.若将温度降低到25℃时,a、d点均下移
D.a点时叶肉细胞的呼吸作用只受温度的影响
[解析]17.据图分析,c点时植物光合速率达到最大,实际光合速率(总光合)=净光合速率+呼吸速率,所以O2产生量为N1+N2,CO2吸收量=O2产生量=N1+N2;b点表示实际光合速率=呼吸速率,净光合速率为0,光合作用在b点前就开始;若将温度降低到25℃时,实际光合速率上升,呼吸速率下降,净光合速率上升,故a、d下移;a点只进行细胞呼吸,受温度、氧气浓度、光照等因素影响。
18.(汕头市2014届高三上学期期末)下列选项中实验试剂、质量(或体积)分数、实验及作用关系正确的是(??)
选项 试剂 质量(或体积)分数 实验及作用 A 酒精 95% 光合色素提取分离实验中直接作为的提取液 B 盐酸 15% 观察细胞中DNA分布实验中用于水解 C NaCl溶液 0.9% 维持人口腔上皮细胞的正常形态 D 卡诺氏液 -- 低温诱导染色体数目变化实验中用作解离液 [解析]18.提取光合色素用无水乙醇;观察细胞DNA分布用8℅盐酸改变细胞膜的通透性,使染色体的DNA和蛋白质分离;0.9℅氯化钠溶液为生理盐水,维持人体细胞正常形态;卡诺氏液用来固定细胞形态,解离液的成分是盐酸和酒精的混合液。
19.(吉林市2014届高三上学期期末)下列为有关环境因素对植物光合作用影响的关系图,有关描述错误是??????(?)
A.图1中,若光照强度适当增强,a点左移,b点右移
B.图2中,若CO2浓度适当增大,a点左移,b点右移
C.图3中,a点与b点相比,a点时叶绿体中C3含量相对较多
D.图4中,当温度高于25°C时,光合作用制造的有机物的量开始减少
[解析]19.图4中,光照下CO2的吸收量"为植物净光合量(植物有机物积累量),黑暗中CO2的释放量为植物呼吸量,故此当温度高于25℃时,植物光合作用积累的有机物的量开始减少,而不是植物光合作用制造的有机物的量(植物总光合量)开始减少。
20.(吉林市2014届高三上学期期末)在A、B、C3个研钵中分别加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶,并用3种不同方法按下表所示添加试剂,经过研磨、提取、过滤得到的溶液,有深绿色、黄绿色和几乎无色三种情况,下列选项中说法错误的是??????(?)
A.A组处理会造成滤液成黄绿色,因为部分叶绿素会被破坏
B.B组处理会造成滤液几乎成无色,因为叶绿素不会溶解于蒸馏水中
C.C组处理会造成滤液成深绿色,分离后自上而下数第三条色素带的颜色为蓝绿色
D.A组与B组相互对照,可以证明叶绿体中的色素易溶解于乙醇
[解析]20.A组黄绿色,原因是碳酸钙的作用是保护叶绿素,不加碳酸钙会使部分叶绿素被破坏,导致滤液成黄绿色;B组无色,原因是加入了SiO2和CaCO3,研磨出的叶绿素不溶于水而溶于有机溶剂,所以加水提取不到色素;C组深绿色,原因是加入了乙醇、SiO2和CaCO3,研磨出的叶绿素等色素能溶解于有机溶剂乙醇中;经分离会得到四条色素带,其中第三条的颜色为蓝绿色即叶绿素a;A组与B组自变量不止一个,无法准确分析。
21.(苏北四市2014届高三上学期期末统考)甲、乙、丙、丁四位同学,在利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料,用层析法进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,由于操作不同,而得到了以下四种不同的层析结果。下列分析错误的是????()
A.甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液?
B.乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多
C.丙可能是正确操作得到的理想结果??
D.丁可能是因为研磨时未加入CaCO3
[解析]21.叶绿体中的色素属于有机物,易溶于酒精等有机溶剂,难溶于水,所以不能用水作提取液和层析液;乙中每种色素都有,但含量很少,可能是无水乙醇过多,色素浓度太低导致的;丙中每种色素都有,但是胡萝卜素和叶黄素含量较多,叶绿素a和叶绿素b含量较少,这是由不正确操作得到的结果,如果操作无误,应该是叶绿素类的含量多;丁中叶绿素a和叶绿素b含量很少,可能是研磨时未加入CaCO3,酸性物质破坏了叶绿素类物质,但类胡萝卜素受到破坏程度较小。
22.(赣州市2014届四所重点中学高三上学期期末)下列实验操作能达到预期结果的是(??)
A.观察DNA和RNA在细胞中的分布:水解→冲洗→染色→制片→观察
B.叶绿体中色素提取和分离:将提取出的色素滤液迅速连续画在已制备好的滤纸条上,放入层析液中,达到分离出四种色素的目的
C.探究酵母菌种群数量变化:培养期内定时取样,用血细胞计数板计数,计算出平均密度,即可绘制出酵母菌种群增长曲线
D.探究α-萘乙酸促进插条生根的最适浓度:用高浓度组的α-萘乙酸溶液浸泡插条基部一天后,观察生根情况以确定最适浓度
[解析]22.观察DNA和RNA在细胞中的分布:制片→水解→冲洗→染色→观察;将提取出的色素滤液画在已制备好的滤纸条上,待其干燥后再画,重复2-3次;先设置合理梯度的浓度,进行预实验,在预实验的基础上,进一步设计实验确定萘乙酸促进生根的最适浓度。
23.(成都市2014届高三第一次检测理综)将植物放在密闭透明的玻璃小室内,置于自然光下培养,假设玻璃小室内植物的生理状态与自然环境中相同。一昼夜测得玻璃小室内C02浓度的变化如下图所示。下列有关说法正确的是????????(?)
A.植物在6~18时之间光合作用速率均大于细胞呼吸速率
B.图中只有C点状态时光合作用速率才等于细胞呼吸速率
C.植物在6~12时之间的光反应速率都小于12~l6时之间玻璃小室内C02浓度
D.经过一昼夜的新陈代谢后,植物体内的有机物含量减少
[解析]23.B点和F点是曲线的转折点,过了B点,小室中二氧化碳不在增加,过了F点,小室中二氧化碳不再减少,所以B点和F点表示:光合作用速率等于呼吸作用速率,植物在6~18时之间光合作用速率均大于细胞呼吸速率;6~12时之间,光照强度逐渐增强,光反应逐渐增大,玻璃小室内二氧化碳减少;经过一昼夜的新陈代谢后,玻璃小室内二氧化碳减少,植物体内的有机物含量增加。
24.(东莞市2014届高三上学期期末)图表示两个分别放置甲、乙品种大豆幼苗的密闭透明玻璃罩内CO2含量变化,光照强度、温度等条件适宜且相同。下列叙述不正确的是(???)
A.乙植株比甲植株固定CO2的能力强
B.甲植株产生CO2的主要场所是线粒体
C.0~15min乙植株释放O2的速率逐渐增大
D.30~45min甲植株净光合速率为零,CO2含量相对稳定
[解析]24.在15~30min期间,乙植株玻璃罩内C02含量还在因为利用而不断减少,而甲植株玻璃罩内C02含量不再减少,所以乙植株比甲植株固定C02的能力强;线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,此时氧气充足,所以甲植株进行有氧呼吸,甲植株产生CO2的主要场所是线粒体;0~15min期间植株吸收C02的速率在减慢,说明光合作用强度在减弱,因此释放02速率也在减慢;30~45min期间两个玻璃罩内C02含量相对稳定的原因由于C02的浓度较低,植物的光合作用强度较低,此时呼吸速率与光合速率相等。
25.(东莞市2014届高三上学期期末)下列有关科学史的叙述,正确的是(???)
A.施莱登和施旺提出一切生物都是细胞发育而来
B.格里菲思以小鼠和肺炎双球菌为材料证明了DNA是遗传物质
C.摩尔根用假说一演绎法证明了果蝇白眼基因位于X染色体上
D.萨克斯用同位素标记法证明了光合作用的产物除氧气外还有淀粉
[解析]25.施莱登和施旺提出一切生物都是细胞发育而来,并由细胞核细胞产物所构成;格里菲思以小鼠和肺炎双球菌为材料证明了加热杀死的S型细菌体内存在某种转化因子,能使R型细菌转化为S型菌;摩尔根在进行果蝇杂交实验后,提出假设:果蝇控制白眼的基因位于X染色体上,而Y染色体上没有相应的等位基因,并通过实验证明;萨克斯明了光合作用的产物除氧气外还有淀粉,1939年,美国的鲁宾和卡门用同位素标记法证明了氧气中的氧来自于水。
26.(厦门2014届高三上学期第一次质检)炎热、多风的环境可能会减慢光合速率.相关解释正确的是???(?)
?A.炎热使与光合作用有关的酶的结构受到破坏
?B.炎热使植物过度失水,气孔关闭导致CO2吸收减少
?C.多风使空气中的O2浓度升高,呼吸作用消耗有机物增加
?D.多风使空气中的CO2浓度降低,暗反应过程受阻
[解析]26.炎热环境可以使植物失水过多,气孔关闭,进入细胞的二氧化碳减少,但酶的结构不一定遭到破坏;多风虽然使空气流通,但由于炎热气孔关闭,,植物也无法吸收CO2,因此光合作用速率变慢。
27.(厦门2014届高三上学期第一次质检)下列与实验相关的叙述,正确的是???(?)
?A.植物细胞质壁分离过程中,细胞液的渗透压逐渐变小
?B.分离叶绿体色素的实验中,画滤液细线时应快速重复几次
?C.探究细胞呼吸方式的实验中,可在酸性条件下用重铬酸钾检测CO2
?D.观察线粒体的实验中,制片时应先在载玻片中央滴一滴健那绿染液
[解析]27.植物细胞质壁分离过程中,由于细胞失水,使细胞液的渗透压逐渐变大;分离叶绿体色素的实验中,画滤液细线时应画一次后,待滤液干燥,再画,如此重复几次;探究细胞呼吸方式的实验中,可在酸性条件下用重铬酸钾检测酒精,检测二氧化碳可用澄清的石灰水,也可用溴麝香草酚蓝水溶液;观察线粒体的实验中,需要对线粒体进行染色,所以制片时应先在载玻片中央滴一滴健那绿染液。
28.(济宁市2014届高三上学期期末)下列关于生命科学发展史的有关叙述,不正确的是???????(?)
A.酵母菌细胞呼吸方式的实验中用澄清石灰水检测酒精的产生
B.沃森和克里克研究DNA分子结构时,运用了建构物理模型的方法
C.验证光合作用释放的O2全部来自H2O的实验中应用了同位素标记法
D.盂德尔利用测交实验,证实了目己对遗传因子传递规律所作假设的正确性
[解析]28.用酸性的重铬酸钾检测酒精的产生;沃森和克里克建立的DNA分子结构模型属于物理模型;美国科学家鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用中释放的氧全部来自水,对照实验中一组向植物提供CO2和H218O,形成的氧气含有放射性,另外一组提供提供C18O2和H2O,形成的氧气不含有放射性,证明氧气来源于水;盂德尔利用测交实验,如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的,证实了目己对遗传因子传递规律所作假设的正确性。
29.(济宁市2014届高三上学期期末)对某植物测得如下数据:若该植物处于白天均温25℃,晚上均温15℃,光照(日均8klx)12小时环境下,则该植物一昼夜中积累的葡萄糖为?????(?)
A.132mg?
B.180mg?
C.360mg??
D.540mg
[解析]29.黑暗条件下,植物只进行呼吸作用,25℃光照12小时,该植物积累的有机物的量是:12h×880mg/10h,晚上均温15℃时,植物只进行呼吸作用,植物呼吸作用消耗的有机物的量是:12h×110mg/5h,所以该植物一昼夜中积累的葡萄糖为:12h×880mg/10h-12h×110mg/5h=792mgCO2,792mg二氧化碳,换成葡萄糖就是540mg。
30.(济宁市2014届高三上学期期末)某班学生完成对新鲜菠菜叶进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,由于各组操作不同,出现了以下四种不同的层析结果。下列分析不合理的是???????(?)
A.甲可能误用蒸馏水做提取液和层析液
B.乙可能是因为研磨时未加入SiO2
C.丙是正确操作得到的理想结果
D.丁可能是因为研磨时未加入CaCO3?
[解析]30.色素不溶于水,但能溶解于有机溶剂,丙图中没有色素带出现,可能误用蒸馏水做提取液和层析液;二氧化硅能使研磨得充分,色素释放出来,所以甲可能是因为研磨时未加入SiO2而导致色素相对含量低;正确操作得到的理想结果应该是离点样处较远的色素含量少,而离点样处较近的色素含量多;碳酸钙能防止研磨中色素尤其是叶绿素被破坏,乙中显示叶绿素含量较低,所以乙可能是因为研磨时未加人CaCO3而导致叶绿素被破坏。
31.(资阳市2014届高三第二次诊断)下列材料、仪器或试剂,与应用匹配的是?????(?)
A.西瓜汁──斐林试剂──检测生物组织中的还原性糖
B.嫩绿的菠菜叶──层析液──分离和提取光合色素
C.口腔上皮细胞──健那绿染液──观察DNA在细胞中的分布
D.新鲜菠菜叶──高倍显微镜──观察叶绿体
[解析]31.西瓜汁是红色的,有颜色干扰,不适宜做检测生物组织中的还原性糖实验的材料;嫩绿的菠菜叶叶绿素含量少,不适宜做分离和提取光合色素的实验;健那绿是用来检验线粒体的活性染料,观察DNA在细胞中的分布应用甲基绿;新鲜菠菜叶还有大量的叶绿体,在高倍镜下很容易观察。
32.(天津2014届高三七校联考)下图表示某绿色植物在生长阶段体内物质的转变情况,图中a、b为光合作用的原料,①~④表示相关过程,下列有关说法不正确的是(??)
A.b表示CO2???
B.③过程还能产生C3
C.④过程中有些反应还需要H2O参与???
D.②④过程中产生ATP最多的是④过程
[解析]32.据图分析:b表示CO2;③表示暗反应,二氧化碳与五碳化合物结合产生C3;有氧呼吸的第二阶段丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H];有氧呼吸第三阶段是一、二阶段生成的[H]和氧气反应生成水,同时生成大量ATP,为②阶段。
33.(天津2014届高三七校联考)下列关于细胞结构与功能的叙述,正确的是(????)
A.蓝藻和水绵都可以通过叶绿体的光合作用合成有机物
B.用显微镜观察细胞的有丝分裂,在视野中找到一个细胞进行连续观察,可以观察细胞有丝分裂的各个时期
C.用小鼠不同器官和组织构建的cDNA文库不同
D.Na+进入胰岛B细胞的方式与胰岛B细胞分泌胰岛素的方式相同
[解析]33.蓝藻为原核生物,无叶绿体;显微镜观察细胞的有丝分裂时,需要用盐酸解离,细胞死亡,所以看不到一个细胞连续分裂各个时期;由于小鼠不同器官和组织的mRNA不同,所以反转录生成的cDNA;Na+进入胰岛B细胞的方式为主动运输,胰岛B细胞分泌胰岛素的方式为胞吐。
34.(江西重点中学协作体2014级高三第一次联考)(9分)下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果,请回答相关问题。
(1)甲实验给我们的启示是,在栽培农作物时要注意______________。由甲图可推知,与P点相比,Q点限制单株光合强度的外界因素是_____________(写出两种),
(2)种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化如图乙所示。C→F段,叶绿体内ADP移动方向主要是____________,0-24h内,_______点(用图示字母表示)植物积累有机物质最多。B→F段时间内CO2下降的原因是_____________________
(3)将对称叶片左侧遮光右侧曝光(如图丙),并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后,从两侧截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为a和b(单位:g)。则b-a所代表的是_________________。
(4)装置丁(如图)可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置,可以确定该实验的自变量应该是___,而因变量可以是_____。
[解析]34.⑴由甲图可知种群密度越大光合作用速率越低,因此在实际生产中要合理密植,密度增大接受的光照强度会减弱,二氧化碳浓度也会降低。
⑵在光合作用中,ADP是在暗反应的叶绿体基质中产生的,要到光反应的场所类囊体参与ATP的形成,故其移动反向是从叶绿体基质移向类囊体薄膜;一天中积累有机物最多的点是F点,F点时,光合作用等于呼吸作用,过了F点后,呼吸作用大于光合作用,F点后就消耗积累的有机物;B到F点二氧化碳浓度下降的原因是光合作用消耗的二氧化碳大于呼吸作用产生的二氧化碳,故是植物的光合作用速率大于呼吸作用速率。
⑶假设原来的质量为x,12小时后x-a代表这阶段的呼吸作用,b-x代表这阶段的净光合作用,所以b-a=净光合作用+呼吸作用=(b-x)+(x-a),代表了这12小时内的真正光合作用,即12小时右侧截取部分光合作用制造的有机物总量。
⑷该实验中的自变量就是灯泡与实验装置的距离,通过控制距离就可以控制光照强度,因变量就是单位时间内叶圆片上浮的数量或相同叶片上浮所需的时间,因为叶片只有在光合作用产生氧后能上浮,氧气的产生速率就可以代表光合作用强度。
35.(江西红色六校2014级高三第二次联考)(10分)
科研人员研究了光照强度、CO2浓度、土壤含水量对番茄光合作用的影响。请回答下列问题。
⑴图甲表示在最适温度及其它条件保持不变的条件下番茄叶片CO2释放量随光强度变化的曲线。若图中的B点骤变为????点时,短时间内三碳化合物的含量将快速下降(请用图中已标出的横坐标上的点回答)。图中若其它条件不变,温度下降5℃则D点将向????方向移动。
⑵图乙表示某光强度和适宜溫度下,番茄光合强度增长速率随CO2浓度变化的情况。与G点相比,F点叶绿体中[H]的含量???(较低、相等、较高)。
⑶图丙是研究人员测定的不同土壤含水量条件下番茄叶片的气孔导度(气孔开放程度)和胞间CO2浓度的结果。随着土壤含水量降低,气孔导度降低,胞间CO2并未因光合作用消耗而降低,反而逐渐升高,对此有两种不同观点:观点一认为光合产物的输出变慢,导致细胞内光合产物积累,阻碍了CO2吸收利用;观点二认为水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏,从而直接影响???反应,而且不能恢复。为验证上述观点,将培养在????条件下的番茄幼苗分为两组,实验组番茄幼苗进行??处理,对照组保持原有状态。若实验组番茄幼苗光合速率????,则观点二成立。
[解析]35.⑴若短时间内三碳化合物的含量将快速下降,是因为有充足[H]和ATP,这两种物质都是光反应阶段的产物,及图中的B点骤变为C点;图中若其他条件不变,温度下降5℃,则有关生理活动的酶活性降低,D点将向左上方移动。
⑵与G点相比,F点光合强度增长速率快,产生的[H]和消耗的[H]都处于高水平的运转之中,而G点光合强度增长速率等于0,产生的[H]和消耗的[H]都处于低水平的运转之中,因此F点叶绿体中[H]的含量较高。
⑶观点二认为水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏,叶绿体是进行光合作用的场所,所以叶绿体片层结构破坏直接影响光合作用的光反应;本实验的目的:验证不同土壤含水量条件下对番茄叶片的气孔导度(气孔开放程度)的影响,从中得处的实验变量是土壤含水量;在进行实验时要注意实验的单一变量原则和无关变量要相同原则。
36.(南通2014届高三第一次调研)(8分)光敏色素在调节植物叶绿体的发育等方面发挥重要作用。某植物叶肉细胞受到红光照射后.通过光敏色素激活相关调节蛋白,调控有关蛋白质合成(如右图)。图中cab基因控制合成的蛋白质是类囊体薄膜的组成成分。rbcS基因控制合成的多肽与另一种叶绿体DNA控制合成的多肽组装成Rubisc0全酶(催化C02的固定)。分析回答:
(1)过程①、③表示遗传信息的?▲?,催化该过程的酶是?▲?。
?(2)过程②、④在▲?(结构)中完成,该过程的开始和终止分别与mRNA上的▲?有关。
?(3)与过程②相比,过程①中特有的碱基配对方式是?▲?:过程②中一个mRNA上连接多个核糖体,其意义是?▲?。
?(4)若某叶肉细胞中,rbcS基因正常,cab基因发生突变不能表达,则直接影响光合作用的?▲?阶段。
?(5)由图可知,叶绿体的发育受?▲?中的遗传物质共同控制。
[解析]36.(1)由图可知,过程①、③是由双链DNA生成RNA的过程,所以该过程是转录;催化转录的酶是RNA聚合酶。
(2)过程②、④是翻译,场所是核糖体;翻译的起始由起始密码子决定,翻译结束由终止密码子决定。
(3)过程②是翻译,其碱基配对方式由:A-U、U-A、G-C、C-G;过程①是转录,其碱基配对方式由:A-U、T-A、G-C、C-G,所以过程①中特有的碱基配对方式是T-A;过程②中一个mRNA上连接多个核糖体,称为多聚核糖体,其意义是少量的mRNA可迅速合成出大量的蛋白质,即一条mRNA上同时合成多条多肽。
(4)cab基因控制合成的蛋白质是类囊体薄膜的组成成分,所以cab基因发生突变不能表达,则直接影响光合作用的光反应阶段。
(5)由图可知,叶绿体中蛋白质的来源由两个:细胞核基因控制合成的和叶绿体基因控制合成的,所以叶绿体的发育受细胞核和叶绿体中的遗传物质共同控制。
37.(南通2014届高三第一次调研)(8分)科研人员为研究土壤pH对粳型杂交稻幼苗光合特性的影响进行了相关实验,步骤如下:
?①将消毒后生理状态良好且相同的水稻幼苗分别置于pH为4.0、5.0、6.0、7.0和8.0的培养液培养,其它条件适宜;
?②培养一段时间后,测定水稻幼苗叶片光合速率、呼吸速率及叶绿素a、叶绿素b的含量,计算叶绿素总量和叶绿素a/b的值,结果如下图。
?分析回答:
(1)培养水稻幼苗的过程中,隔天更换培养液,除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外,还能防止培养液?▲?的改变,影响实验结果。
(2)测定叶绿素含量前,需要提取叶绿素。提取的方法是:避光条件下,在剪碎的绿叶中加入石英砂、?▲?、?▲?后快速研磨,经过滤获得色素滤液。研磨过程中要避光的原因是?▲?。
(3)测定水稻幼苗叶片呼吸作用速率时需在?▲?条件下进行。
(4)由图乙可知,水稻对pH的适应范围较广,在?▲?范围内对水稻的生长影响不大。结合甲图分析,pH的变化主要导致?▲?的变化.从而影响光合速率。
(5)若pH为4.0时,水稻幼苗要正常生长,每天适宜的光照时间不少于?▲?小时。
[解析]37.(1)由于水稻对离子的吸收具有选择性,所以每种离子的吸收量不同,隔天更换培养液,可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外,还可以防止溶液PH值的改变。
(2)在色素的提取实验过程中,加入石英砂是为了使研磨更充分,加入碳酸钙是为了防止液泡中的酸破坏色素,加入无水乙醇(或丙酮)是为了溶解色素;由于叶绿素不稳定,见光容易分解,所以研磨过程中要避光。
(3)由于在黑暗或遮光时,植物只进行呼吸作用。
(4)由图可以看出,水稻子在5.0—7.0范围内,净光合作用几乎没有变化,所以此范围内对水稻生长影响不大;由图甲可以看出,随PH值升高,叶绿素含量逐渐降低;随PH的升高,叶绿素a/b的比值,先升高在降低,所以pH的变化主要导致叶绿素a/b的比值的变化,从而影响光合速率。
(5)pH为4.0时,呼吸作用是200umol﹒mg-1﹒h-1,净光合作用是150umol﹒mg-1﹒h-1,所以该PH值时的总光合作用速率=呼吸作用+净光合作用=350umol﹒mg-1﹒h-1,水稻幼苗要正常生长,每天适宜的光照时间不少于m小时,则
350umol﹒mg-1﹒h-1×m=24×200umol﹒mg-1﹒h-1,所以m=13.7小时。
38.(吉林实验中学2014级高三一模)(8分)
小麦是我国主要的农作物,常用作农业科研的重要材料。图l表示小麦细胞的某一生理状态,图2表示两个环境因素对光合速率的影响情况。请根据图回答:
(1)若小麦长期处于图1所示生理状态则不能正常生长,原因是???。
(2)图1产生[H]的场所有???。
(3)图2中M点限制光合速率的主要因素是,b点以后的主要限制因素是??。
(4)图2表示小麦放在不同浓度CO2环境条件下,光合速率受光照强度影响的变化曲线,a点与M点相比较,a点时叶肉细胞中C3的含量________,a点与b点相比较,a点时叶肉细胞中C3的含量变化情况是________。
(5)某年我国北方持续干旱,随着干旱的延续,小麦根细胞严重失水,可能长时间出现____________现象,并最终导致死亡。
[解析]38.⑴由图1可知,呼吸作用大于光合作用,即呼吸作用消耗的有机物量大于光合作用生产的有机物的量,有机物不能积累。
⑵光合作用产生[H]的场所是叶绿体类囊体薄膜,细胞呼吸产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体基质。
⑶图2中M点随光照强度增加而增加,所以限制M点的主要因素是光照强度;b点后光照强度继续增加而光合作用不变,此时受二氧化碳浓度影响。
⑷a点的光照强度大于M点,即A点光反应强,产生的ATP和[H]多,C3还原速度加快,所以C3含量下降;a点与b点相比,a点二氧化碳浓度大,二氧化碳固定作用强,生成C3速度加快。
⑸持续干旱,小麦根细胞严重失水,出现质壁分离现象,并导致死亡。
39.(湖北八校2014级高三第二次联考)(10分)
某种阴生植物的根茎可作中药,有重要经济价值。下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果。请分析回答下列问题。
遮光比例(%) 叶绿素a/b 叶绿素含量(mg/g) 净光合速率(μmol·m-2·s-1) 植株干重(g) 0 4.8 2.1 8.0 7.5 10 5.3 2.3 9.6 9.9 30 5.2 2.4 8.9 9.2 50 4.4 2.6 5.2 7.2 70 4.1 2.9 2.7 4.8 90 3.3 3.0 0 3.2 (1)适当遮光处理,叶绿素含量会增加,叶片对光的吸收能力显著增强。
(2)遮光比例为90%时,植物叶肉细胞中产生[H]的结构有_________________________________,此时,对植物体内所有能进行光合作用的细胞来说,叶绿体消耗的CO2量________(填“大于”、“等于”或“小于”)细胞呼吸产生的CO2量。
(3)遮光比例为0时的植株干重小于遮光比例为10%时,可能是由于____________________________________________________________________________________,导致暗反应减弱。
(4)叶绿素a/b的值________(填“能”或“不能”)作为该植物利用光能的判断指标,理由是_________________________________________(忽略遮光处理对细胞呼吸的影响)。
[解析]39.(1)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,所以适当遮光处理,叶绿素含量会增加,叶片对蓝紫光和红光的吸收能力显著增强。
(2)遮光比例为90%时,由于净光合速率=实际光合速率-呼吸速率,遮光90%时,铁线莲的净光合速率为零,说明实际光合速率与呼吸速率相等,所以此时产生[H]的结构有叶绿体、线粒体、细胞质基质;此时能进行光合作用的细胞的滚光合作用速率与所以细胞的呼吸作用速率相等,所以对于能进行光合作用的进行光合作用的细胞来说,叶绿体消耗的CO2量大于细胞呼吸产生的CO2量。
(3)遮光比例为0时,光照过强,导致温度升高,气孔开放程度降低,CO2供应不足,导致暗反应减弱,所以植株干重小于遮光比例为10%时。
(4)对光的利用能力,通常通过测定CO2的吸收速率、O2的释放速率以及有机物的积累(干重)速率来体现,这些测定的结果就是净光合速率,由于叶绿素a/b的比例与净光合速率及植株的干重三者间是呈相关,说明它们三者间存在着必然的因果联系,因此也就可以用叶绿素a/b作为植物利用光能的判断指标。
40.(黑龙江省哈三中2014届高三下学期第一次高考模拟考试理综试题)(10分)
植物光合作用可受多种环境因素的影响,图甲是某植物在不同温度条件下测得的光照强度对其O2释放速率的影响;图乙是在适宜的温度条件下,CO2浓度对甲、乙两植物O2释放速率的影响;图丙表示叶绿体中色素吸收光能的情况。请回答下列问题:
(1)由图甲可知:影响M点光合速率的主要因素是______________________________。若适当提高周围环境中的CO2浓度,C点将向__________(左、右)移动。
(2)由图乙可知:甲、乙两植物对生存环境中____________________要求不同,产生该差异的根本原因是____________________不同。如将甲、乙两植物共同放入一个透明的玻璃罩内,给予适宜光照、温度等条件,则最先死亡的是____________________(甲,乙)。
(3)由图丙可知:类胡萝卜素与叶绿素对光吸收的主要差异体现在______________________________。当光的波长由550nm转为650nm后,短时间内叶绿体中C3的含量__________(升高,降低,不变)。
[解析]40.(1)由图甲可知,M点时,随光照强度增加,O2释放速率增加,随温度升高O2释放速率增加,即光合作用速率增加,所以影响M点光合速率的主要因素是光照强度和温度;若适当提高周围环境中的CO2浓度,会提高光合作用速率,有机物积累量增多,光饱和点应向右移动。
(2)由乙图可知,当二氧化碳浓度相同时,甲乙两植物净光合作用不同,说明两植物对生存环境中二氧化碳要求不同;甲乙植株的区别是遗传物质不同,因为甲乙是两种植物;如将甲、乙两植物共同放入一个透明的玻璃罩内,给予适宜光照、温度等条件,则最先死亡的是乙,因为乙的呼吸作用比甲大。
(3)由图丙可知:类胡萝卜素与叶绿素对光吸收的主要差异体现在:叶绿素主要吸收蓝紫光(450nm左右)和红光(650nm左右);类胡萝卜素主要吸收蓝紫光(450nm左右);当光的波长由550nm转为650nm后,光反应速率增大,产生的[H]和ATP增加,消耗的三碳化合物增多,积累的减少。
41.(河北唐山2014届高三第一次模拟)(12分)为了更好的提高温室大棚栽种作物的经济效益,科研人员对某作物进行了温度和O2浓度的相关研究。图1表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下测得的温度与光合、呼吸的关系,图2中曲线表示不同O2浓度下叶表面温度与光合作用速率的关系(已知O2可与C5结合,生成一个三碳化合物和一个二碳化合物,此二碳化合物不参与光合作用)。请回答:
(1)图1中,当温度达到??????时,植物不再进行光合作用。在温度为30℃时,叶肉细胞内的[H]用于??。
(2)图1中,40℃与60℃时,CO2的吸收量均为0,二者的区别是:前者?,后者??。
(3)结合暗反应的过程,解释图2中高O2浓度更能抑制光合作用速率的原因:?????。
(4)根据以上研究结果,该温室大棚作物白天(适宜的光照)在0.03%CO2浓度时,生长的最佳环境条件是。
[解析]41.(1)由图1可知,当温度达到55℃时,两曲线重合,意味着光合作用消失;在温度为30℃时,植物叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用,所以叶肉细胞内的[H]用于:(呼吸作用第三阶段)与O2结合形成水、(光合作用暗反应)还原三碳化合物(C3)。
(2)图1中,40℃时二氧化碳的吸收量为0,此时净光合作用为0,总光合作用=呼吸作用;60℃时,由于温度过高,植物死亡。
(3)O2可与C5结合,生成一个三碳化合物和一个二碳化合物,此二碳化合物不参与光合作用,减少了用于还原的C3化合物,从而降低了光合作用速率。
(4)由图2可知,在0.03%CO2浓度时,生长的最佳环境条件是室温为30℃,O2浓度1.5%。
42.(石家庄2014届高中毕业班教学质量检测)(11分)下列图例中,图一是某绿色植物细胞内生命活动示意图,其中①②③④⑤表示生理过程,甲、乙、丙、丁表示生命活动产生的物质。图二是温度影响某绿色植物光合作用与呼吸作用的研究结果。请据图回答下列问题:
??(1)图一中在生物膜上发生的生理过程有____(用图中数字表示),乙表示____,丁表示____。该细胞中CO2由产生到被利用,至少穿过____层磷脂分子层。
??(2)30℃时限制光合作用的环境因索主要有____????????。(至步答出两项)
?(3)从图二中可看出,在15℃时,光合作用速率为呼吸作用速率的____倍。假设每天光照12小时,最有利于植物生长的温度是____。
[解析]42.(1)①表示光反应,场所在类囊体膜上;②表示有氧呼吸第二阶段,场所在线粒体基质;③表示暗反应,场所在叶绿体基质;④表示有氧呼吸第一阶段,场所在细胞质基质;⑤表示有氧呼吸第三阶段,场所在线粒体内膜;所以图一中在生物膜上发生的生理过程有①、⑤;甲表示ATP、乙表示丙酮酸、丙表示二氧化碳、丁表示氧气;CO2是在产生线粒体基质中产生的,到叶绿体中被利用,而线粒体与叶绿体都是双层膜,所以该细胞中CO2由产生到被利用,至少穿过4层膜,8层磷脂分子层。
(2)由图二可知,随温度升高光合作用速率先增大然后减小,所以30℃时限制光合作用的环境因索主要有光照强度、CO2浓度、矿质元素等。
(3)由图二柱状图可知,净光合作用为2.5,呼吸作用为2,所以总光合作用=净光合作用+呼吸作用=3.5,所以光合作用速率为呼吸作用速率的3.5倍;假设每天光照12小时,最有利于植物生长,即24小时积累有机物最多,净光合作用与呼吸作用差值最大,所以该温度是20℃。
43.(河北省衡水中学2014届高三下学期二调考试理科综合试题)(12分)保卫细胞的吸水膨胀、失水收缩引起气孔开闭。为了探究影响气孔开闭的因素,研究者预实验的分组和实验结果如下:
(l)实验分组:甲组:蚕豆叶片+l00mLpH为7的KCI溶液+太阳光照
乙组:蚕豆叶片十l00mLpH为7的KCI溶液十黑暗处理
丙组:蚕豆叶片十100mLpH为4.5的KCI溶液+太阳光照
丁组:蚕豆叶片十l00mLpH为7的NaCI溶液+太阳光照
每组设置若干个重复样品。
(l)该预实验的自变量为?????。
(2)与气孔的开闭调节过程密切相关的细胞器有????????。
(3)为进一步探究Na+和Ca+对豌豆叶片气孔开放的复合影响,请补充设计思路。
①在上面实验的基础上,再取三个烧杯编号,分别加入???????、???????和蒸馏水。
②在???????处理的同一蚕豆叶上撕取下表皮若干,分别置于上述三个烧杯中。
③将烧杯置于适宜光照和pH条件下照光4h左右。
④????????,记录并统计实验结果。
[解析]43.⑴结合实验设计的单一变量原则可知该预实验的自变量有K+、Na+(甲组与丁组),光照(甲组和乙组)、PH(甲组和丙组)。
⑵由“保卫细胞的吸水膨胀、失水收缩引起气孔开闭”及乙组和丁组的实验结果可推知与气孔的开闭调节过程密切相关的细胞器有:液泡、线粒体、叶绿体。
⑶探究Na+和Ca+对豌豆叶片气孔开放的复合影响,可知该实验的自变量是Na+和Ca+和Na+与Ca+混合使用;由上述实验知光照影响气孔的开闭,所以该实验要避免光照对实验的干扰,所以实验步骤如下:
①在上面实验的基础上,再取三个烧杯编号,分别加入100ml(或等量)CaCl2、CaCl2和NaCl和蒸馏水。
②在暗处处理的同一蚕豆叶上撕取下表皮若干,分别置于上述三个烧杯中。
③将烧杯置于适宜光照和PH条件下照光4h左右。
④分别在显微镜下观察气孔的开度,记录并统计实验结果;因为气孔开度肉眼观察不到,要借助显微镜。
44.(河北衡水中学2014届高三二调)(9分)图1表示磷水平高低对植物光合速率日变化的影响;图2在25℃条件下对美花石斛和春石斛光合作用特性的研究结果。请回答下列问题:
(1)磷是叶绿体结构中???????????????等三种物质的组成部分。
(2)图1中不同时间缺磷、高磷处理的光合速率日变化????(填“小于”、“等于”或“大于”)适磷处理的光合速率日变化。12:00植物的光合作用出现明显的午休现象,与缺磷和适磷相比,高磷光合速率下降幅度大,说明?????。
(3)图2中B点条件下美花石斛叶肉细胞产生的O2的扩散路径是??????。从图中分析,更适应阴生环境的是???石斛。
(4)植物干重最主要的物质来源是??????(土壤中的无机盐/H2O/CO2/从农家肥中吸收的有机物)。在无光条件下??石斛的干重减少得更快。
[解析]44.⑴叶绿体具有膜结构,膜的主要构成成分之一是磷脂;叶绿体中能合成ATP和NADPH,叶绿体中还含有少量是DNA和RNA,磷脂、ATP、NADPH、DNA、RNA中都有磷元素。
⑵由图1可看出不同时间缺磷、高磷处理的光合速率日变化小于适磷处理的光合速率日变化;由“与缺磷和适磷相比,高磷光合速率下降幅度大”说明高磷会加剧番茄的光合作用午休。
⑶图2中B点条件下美花石斛叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率,推知氧气的扩散途径为从叶绿体扩散到线粒体和细胞外;由光补偿点可知美花石斛更适宜阴生环境。
⑷植物干重主要指的是有机物,而植物体通过光合作用制造有机物增加干重;由光合作用的反应式可知植物干重最主要的物质来源是CO2;在无光条件下春石斛的干重减少得更快,因为在春石斛的呼吸速率大于美花石斛的呼吸速率。
45.(广东省汕头市2014届高三3月高考模拟理科综合试题)(16分)近年来,世界各地的台风、酷热、暴雨等极端天气越来越多,科学家普遍认为,
这与大气中CO2等温室气体的浓度持续上升而造成全球气候变暖密切相关。
(1)请指出人类社会中的一项可以导致大气中CO2浓度上升的活动:?。
(2)气温升高,某些植物生长受阻,下图一提示造成这种状况的一种原因,即高温不利于。
(3)有研究表明,每当一种植物灭绝后,由于???????或栖息环境受破坏,可能直接或间接地造成多种动物灭绝。因此气候变暖可能降低?,从而降低生态系统的抵抗力稳定性。
(4)在高温环境中,植物能通过释放脱落酸来促进休眠。上图二表示一个验证脱落酸促进叶片脱落的实验,1~4是剪去叶片的叶柄,对1做了如图所示的处理,那么,应选择???????作为对照组,处理是?????????????????????。
(5)脱落酸能抑制种子萌发,赤霉素能促进种子萌发。某研究性学习小组计划探究这两种激素在大麦种子α-淀粉酶的合成上是否存在拮抗作用,步骤见以下图解。请你帮助他们设计实验结果记录表。
[解析]45.(1)导致大气中CO2浓度上升的活动:化石燃料的开采利用、工业生产、减小绿地面积等。
(2)气温升高,某些植物生长受阻,由图一可以看出,高温呼吸作用增强,而有机物的积累减少。
(3)植物为动物提高食物和栖息场所,所以每当一种植物灭绝后,可能直接或间接地造成多种动物灭绝;气候变暖,可能导致某些植物或动物灭亡,使生物多样性减少,从而降低生态系统的抵抗力稳定性。
(4)对1做的处理是:在叶柄切口处放置含脱落酸的羊毛脂;为了保证实验的单一变量,减小实验误差,应选择2,在叶柄切口处放置不含脱落酸的羊毛脂。
(5)实验目的是:探究这两种激素在大麦种子α-淀粉酶的合成上是否存在拮抗作用,所以对实验应分成4组,即对照组(蒸馏水处理)、等量的脱落酸处理、等量的赤霉素处理,等量脱落酸和赤霉素共同处理,实验结果是各组麦芽糖的含量。
46.(广州2014届高三下学期调研)(16分)在25℃条件下对美花石斛和春石斛光合作用特性的研究结果如下图所示。
(1)图中A点条件下春石斛叶肉细胞产生ATP的细胞器有??????,B点条件下美花石斛叶肉细胞产生的O2的扩散路径是?????。从图中分析,更适应阴生环境的是??????石斛;在温室中栽培石斛时土壤不能含水过多的原因是??????。
?(2)植物干重最主要的物质来源是??????(土壤中的无机盐/H2O/CO2/从农家肥中吸收的有机物)。在无光条件下??????石斛的干重减少得更快。
?(3)光合色素的作用是??????,研究人员通过实验发现春石斛总光合色素含量高于美花石斛,分析上图,与该发现相符的实验结果是??????。
[解析]46.(1)图中A点时,光合作用<呼吸作用,所以A点条件下春石斛叶肉细胞产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体;B点条件下美花石斛净光合作用最大,所以叶肉细胞产生的O2的扩散路径是从叶绿体扩散到线粒体和细胞外;从图中分析,美花石斛需要的光照强度比春石斛低,即在光照强度比较小的时候,美花石斛的净光合作用比较大,所以美花石斛更适应阴生环境;含水过多,根细胞有氧呼吸受阻,根细胞进行无氧呼吸,产生酒精对根细胞有毒害作用。
(2)植物干重最主要的物质是有机物,合成有机物的原料是二氧化碳;无光条件下,石斛只进行呼吸作用,由于春石斛的呼吸作用大于美花石斛,所以无光时,春石斛的干重减少的更快。
(3)光合色素的作用是吸收和转化光能;春石斛总光合色素含量高于美花石斛,说明总光合作用大于美花石斛,但是春石斛的呼吸作用大,所以积累的有机物少。
47.(福州2014届高中毕业班质量检测)(14分)2006年10月2日至6日,我国黄海一海湾发生赤潮,科研人员对赤潮爆发期及前后的表层海水取样分析,结果如下表
???(1)表中细胞密度代表浮游植物的数量,它们属于海洋生态系统的_____________成份。测量密度时,海水样本要先轻轻震荡几次,再用吸管吸取,滴加于_____________上,然后统计计数室中的细胞数。可用_____________作为溶剂提取浮游植物的叶绿体色素。用荧光分光光度法测量叶绿素a含量时,科研人员用波长418nm和680nm的光激发叶绿素a发出荧光,利用的原理是叶绿素a主要吸收_____________。
(2)与9月25日比较,10月2、3日海水pH值变化的原因是_____________,10-6至10日海水中溶解氧变化趋势是_____________。有关资料显示,9月25日前该区域海水含P无机盐的含量远高于常年平均值,结合表中数据,提出一项控制该地区赤潮发生的措施_____________。
[解析]47.⑴浮游植物进行光合作用合成有机物,为生产者;浮游植物个体微小,要借助血球计数板计数;叶绿素为有机物,溶解在有机溶剂,故可以用丙酮/无水乙醇提取色素;叶绿素a主要吸收红橙光和蓝紫光。
⑵据表格分析,与9月25日比较,10月2、3日海水ph值上升,原因是藻类数量增加,光合作用增强,吸收更多海水中C02,C02溶解度下降;10-6至10日海水藻类数量下降,光合作用下降,制造的氧气量下降;在藻类密度最大时,海水的含P无机盐浓度较低,说明藻类繁殖要大量利用含P无机盐,而赤潮发生与藻类大量繁殖相关,因此控制含P无机盐的排入能够控制该地球赤潮发生。
48.(北京东城区2014届高三3月质量调研)(16分)为研究CO2浓度及氮肥对植物光合作用的影响,某科研小组以小麦为研究对象,在盆栽条件下,利用人工气候室分别设置两种CO2浓度和两种施氮量的实验处理,实验材料分为四组,每一组种植10盆。在小麦抽穗期选择晴天,用光合作用测定仪于上午8:30–11:30连续7天进行光合速率的测定。结果如下图所示,请回答相关问题。
(1)从本实验的结果可知最有利于小麦光合作用的条件组合是__________。N是光合作用中许多重要物质的组成成分,如果某同学要测定施氮后叶片叶绿素含量,可取叶片1克放入研钵加二氧化硅和碳酸钙研磨,同时加入一定量的__________以提取色素后用一定方法测定。
(2)本实验过程中测定光合速率每天选定8:30–11:30这一时间段是为了控制__________等无关变量,题中可减少实验误差的措施有__________。
(3要利用该装置研究施加200mg·kg–1氮素肥料对植物呼吸作用的影响,利用该装置需要在__________条件下测定。
(4)从上述实验分析,在大气CO2浓度增大的条件下,若想更有效地提高小麦的产量,可以采取的措施是__________。目前温室效应问题产生的主要原因是人类过多使用化石燃料,从物质循环角度看,化石燃料中的碳首先是通过生态系统中__________的光合作用而进入生物群落的,从能量流动角度看,化石燃料中的能量是未被自身呼吸作用消耗,也不能被下一个营养级和__________利用的能量。
[解析]48.⑴从图中不难看出,最有利于小麦光合作用的条件组合是高大气CO2和200mg.kg-1施氮量,CO2浓度主要影响光合作用的暗反应过程中CO2的固定,而高浓度二氧化碳有利于光合作用的进行;叶绿体中的色素难溶于水易溶于有机溶剂,提取时所用的试剂是丙酮或无水乙醇。
⑵影响光合作用的因素有很多,为了使该实验结果更加准确,应控制其他条件相同且遥宜,如光照强度和温度;每一组种植10盆和连续7天进行测定都是为了减少偶然因素带来的实验误差。
⑶黑暗条件下植物不进行光合作用,只进行细胞呼吸,因此在黑暗中测定呼吸作用较好。
(4)该实验研究的是CO2的浓度和氮肥对光合作用的影响,增大CO2浓度的条件下,适量施用氮肥,能更有效地提高小麦产量;大气中的碳元素先通过生产者的光合作用进入生物群落;每一营养级都有一部分未被利用的能量,这部分能量不会被下一营养级利用,也不会被分解者利用,而是储存在化石燃料中。
49.(安徽江南十校2014届高三联考)(24分)
???I.(14分)20世纪60年代,澳大利亚两位科学家用14C标记的14C02供玉米光合作用,发现了另一条有机物合成途径(如图1)。研究发现,玉米的叶肉细胞和维管束鞘细胞中都有叶绿体,但只有后者的叶绿体中有淀粉生成。图2表示玉米、水稻在适宜温度和光照条件下,光合速率与外界C02浓度的关系曲线。请根据图文信息分析回答:
(1)科学家研究该途径运用的科学方法是____;玉米进行光反应、暗反应的部位分别在、????????????。
(2)图1中,CO2固定的最初产物为__??????????__;叶肉细胞和相邻维管束鞘细胞之间通过___?????????_(填结构)进行物质交换。
(3)热带植物光合作用大多具图1途径,它们的叶肉细胞中催化过程①的酶活性很高,能保证维管束鞘细胞中的高C02浓度,以适应高温、高光强的热带环境。据此分析图2中最有可能代表玉米的对应曲线是??????????,判断依据是????。
Ⅱ.(10分)南瓜矮生突变体存在两种类型:激素合成缺陷型突变体和激素不敏感型突变体。为研究某种矮生南瓜的矮生突变体属于哪种类型,研究者用赤霉素、生长素分别对正常南瓜和矮生南瓜进行相关实验,结果如图所示。请据图分析回答:
(1)生长素的生理作用具__??????_特点,图中能体现这一特点的曲线是____(填字母)。
(2)该实验中对照组的设计应该是?????????????。
(3)为得到图中某浓度激素处理后的实验数据,研究者需要测量两种南瓜茎____的长度,并用每组南瓜茎的?????作为该组的实验结果。
(4)图中的实验数据表明,该种矮生南瓜的矮生突变体不属于__??????????__类型。
[解析]49.Ⅰ⑴通常用同位素标记法跟踪生物分子在代谢中去向;据图1分析,玉米进行光反应、暗反应的部位分别在叶肉细胞的叶绿体基粒(或类囊体膜)和维管束鞘细胞的叶绿体基质。
⑵图1中,二氧化碳固定的最初产物为OAA,叶肉细胞和相邻维管束鞘细胞之间通过胞间连丝进行物质交换。
⑶高温、高光强的热带环境会导致蒸腾作用过强,气孔关闭,二氧化碳供应不足,B曲线能利用低浓度二氧化碳进行光合作用,为玉米对应曲线。
Ⅱ⑴生长素具有两重性;图中c曲线能体现生长素作用的两重性。
⑵实验目的为研究某种矮生南瓜的矮生突变属于激素合成缺陷型突变体和激素不敏感型突变体,则实验组为用假说处理矮生南瓜,自变量可以是有无激素和正常南瓜与矮生南瓜,故对照组的设计应该是不用激素处理正常南瓜和矮生南瓜、用不同浓度赤霉素或生长素处理正常南瓜。
⑶因变量的检测要测量两种南瓜茎处理前后茎长度,用每组南瓜茎的伸长量的平均值作为该组的实验结果。
⑷据图分析,使用赤霉素和生长素都不能使矮生南瓜的茎恢复正常,说明激素对南瓜的茎不起作用,表明该种矮生南瓜的矮生突变体不属于激素合成缺陷型。
50.(天津市和平区2014年高三一模)(16分)保卫细胞吸水膨胀引起气孔开放、失水收缩引起气孔关闭。请分析回答。
Ⅰ.为了探究影响气孔开闭的因素,研究者预实验的分组和实验结果如下:
甲组:蚕豆叶片+l00mLpH为7的KCI溶液+太阳光照
乙组:蚕豆叶片十l00mLpH为7的KCI溶液十黑暗处理
丙组:蚕豆叶片十100mLpH为4.5的KCI溶液+太阳光照
丁组:蚕豆叶片十l00mLpH为7的NaCI溶液+太阳光照
每组设置若干个重复样品。
制片观察每组烧杯中叶片的下表皮的气孔开闭情况,结果记录于右表:
(1)该预实验的目的是???????。
(2)请根据右表数据用柱形图表示Na+和K+对气孔开闭影响的实验结果。
Ⅱ.研究者取生长良好4~5周龄拟南芥完全展开的叶,照光使气孔张开。撕取其下表皮,做成临时装片。从盖玻片一侧滴入不同浓度乙烯利溶液(能放出乙烯),另一侧用吸水纸吸引,重复几次后,在光下处理30min,测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水,用同样方法清除乙烯利,再在光下处理30min,测量并记录气孔直径,结果如图所示。
(3)测量气孔直径的实验仪器是?????。
(4)该实验利用的对照方法有?????对照和?????对照。(5)图中实验结果可以说明乙烯可诱导?????。(6)用?????浓度的乙烯利处理拟南芥叶,既不会伤害保卫细胞,又能获得较好的诱导效果。
[解析]50.(1)由实验分组内容可知变量较多,自变量应有K+(Na+)、光照、PH等因素,因变量就是气孔开度,所以实验目的是探究K+、Na+、光照、pH等因素对气孔开闭的影响。
(2)要比较光照下Na+和K+对气孔开闭影响的实验结果,即除了自变量Na+和K+外其它变量都一样,因此应选择甲和丁组实验结果作图即可。
(3)气孔是由保卫细胞围绕而成的结构,在显微镜下可以看到细胞,所以测量气孔直径的实验仪器是显微镜。
(4)本题的实验步骤是:撕取其下表皮,做成临时装片。从盖玻片一侧滴入不同浓度乙烯利溶液(能放出乙烯),另一侧用吸水纸吸引,重复几次后,在光下处理30min,测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水,用同样方法清除乙烯利,再在光下处理30min,测量并记录气孔直径,所以本实验采用自身对照,实验前后相互对照。
(5)通过在乙烯利处理与清除乙烯利后的叶片气孔直径的比较,可以发现有乙烯利作用的叶片气孔直径明显减小,则乙烯可诱导气孔关闭,且随浓度增加抑制作用加强。
(6)高于0.004%时,去处乙烯利后,气孔的开放的直径减少,低于0.004%此时,去处乙烯利气孔的开度恢复正常,所以最适浓度是0.004%。
51.(天津市河东区2014年高三一模)芦荟具有一种特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收CO2转化成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸分解释放CO2参与光合作用,如图一、图二。芥兰的CO2利用过程如图三,请据图回答问题
(1)夜晚芦荟能吸收CO2_________(能或不能)合成C6H12O6,原因是___________。白天芦荟进行光合作用所利用的CO2的来源有__________。
(2)若白天某时刻改变了某种环境因素:发现芦荟细胞中C6H12O6含量增加,这种改变可能是____________
????在白天10:00点时,突然升高环境中CO2的浓度,短时间内芦荟和芥兰细胞中C3含量的变化分别
是_______、______。
(3)从进化角度看,这种特点的形成是__________的结果。推测其生活环境的特点是________________。
[解析]51.(1)芦荟合成C6H12O6的过程是光合作用,夜间没有光照,光反应不能正常进行,无法为暗反应提供所需的ATP、[H],所以夜间不能合成C6H12O6;由图可知,白天芦荟气孔关闭,所以外界二氧化碳无法进入细胞,白天芦荟进行光合作用所利用的CO2的来源有液泡中的苹果酸分解释放和呼吸作用产生。
(2)发现芦荟细胞中C6H12O6含量增加,说明有机物积累增加,净光合作用增加,所以这种改变最可能是温度更接近光合作用最适温度或光照增强;突然升高环境中CO2的浓度,短时间内,由于白天芦荟气孔关闭,所以C3含量几乎不变;对于芥兰,突然升高环境中CO2的浓度,二氧化碳固定加快,生产的C3增多。
(3)这种特点的形成是,植物长期对环境适应的结果,也就是自然选择的结果;由于白天芦荟气孔关闭,夜晚气孔开放,其生活的环境可能是白天炎热干旱。
52.(河北蓟县二中2014级高三一模)Ⅰ.(16分)为了研究A和B两个植物物种对温度变化的反应,科学家将这两种植物的叶片以不同的温度处理,然后测定其光合作用和呼吸作用的速率,对照实验则在30℃进行。研究结果如下图所示:
(1)指出超出什么温度时,物种A的呼吸作用便会受抑制??????。
(2)对两个物种而言,哪个过程(光合作用还是呼吸作用)对温度较为敏感?????。
(3)指出在高温时导致光合作用和呼吸作用受抑制的两个原因。
①??????;②??????。
(4)这两个植物物种原产于两个不同地方——温带和热带。你认为哪个物种原产于热带?根据实验结果,解释你的选择。????????。
(5)指出导致物种B受热致死的临界温度。举出一项实验证据支持你的答案。???。
(6)水果和蔬菜在生长季节内长期处于不致死的高温影响下,甜度会较低。参考本研究的结果,解释产生这种现象的生理基础。???????????????。
Ⅱ.(16分)右图是某高等生物细胞的局部结构示意图,1、2、3、4、1′、2′、3′、4′分别表示染色体,B、b、M、m分别表示所在染色体上控制一定性状的基因。请据图回答:
(1)假设该细胞为某高等动物的一个初级精母细胞,写出其中一个染色体??组,若将该生物精原细胞的一个DNA分子用15N标记,正常情况下由该细胞分裂形成的精细胞含15N的精细胞所占的比例为?。
(2)如图所示的细胞分裂方式及时期是??????,在细胞分裂的整个过程中B、b与M、m两对基因的变化情况及遵循的遗传规律是??。
(3)若该细胞为某种植物的一个细胞,则该植物自交后代中可表现型?不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为?????。
(4)若该细胞为果蝇的一个细胞,常染色体上的基因B(长翅)对b(残翅)显性,性染色体X上的基因M(红眼)对m(白眼)显性。用图示代表的果蝇与另一果蝇杂交得到的子代中,若残翅与长翅各占一半,雌蝇均为红眼,那么与图示果蝇进行杂交的果蝇的基因型和表现型分别为?。
[解析]52.Ⅰ(1)由图可知,55℃时,物种A的呼吸作用释放的二氧化碳急剧下降,说明呼吸作用受到抑制。
(2)根据图,物种A和物种B比较,无论光合作用还是呼吸作用,物种B均先下降,说明物种B对温度敏感,同时光合作用和呼吸作用比较,光合作用先下降,说明光合作用比呼吸作用敏感。
(3)高温下,为了减少蒸腾作用,叶片气孔会部分关闭,从而导致光合作用减弱;高温时,酶会变性失去活性,也导致光合作用和呼吸作用减弱。
(4)若长期处于不致死的高温下,光合作用弱,而呼吸作用强,则净光合量少,积累的糖减少。
(5)当细胞呼吸作用速率变为0时,细胞死亡,由图可知,当温度为52℃时,呼吸速率为0。
(6)水果和蔬菜在生长季节内长期处于不致死的高温影响下,甜度会较低,说明糖的含量降低;高温下,气孔关闭,进入细胞的二氧化碳减少,使光合作用速率下降,而此时呼吸作用速率增强,所以消耗的有机物增加,积累的有机物减少。
Ⅱ(1)一组四条染色体且不含同源染色体:1、2、3、4就可以是一个染色体组,剩下的就是另一个染色体组;一个含15N的DNA经过复制会产生两条含有15N的DNA,还有两条不含有15N,所以含有15N的精子占所有精子的1/2。
(2)由于同源染色体分开了,但是还存在姐妹染色单体,所以是减数第一次分裂的后期;B和b,M和m是两对等位基因分离,且位于两对同源染色体上,所以这两对基因遵循基因的自由组合定律,每一对基因遵循基因的分离定律。
(3)该植物的基因型是BbMm,自交后中,能稳定遗传(纯合子)的有4个个体,所以自交后代中可表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为3/16。
(4)图中所示果蝇为雌蝇,所以另一只果蝇是雄性,由于后代残翅与长翅各占一半,所以亲本果蝇的基因型:bb;雌蝇均为红眼,所以基因型为XMY,所以该雄果蝇的基因型是bbXMY,表现型是残翅红眼雄果蝇。
53.(重庆名校联盟2014届高三下学期联考)Ⅰ(14分)某自然保护区地震后,据不完全统计,植被毁损达到30%以上。图1为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为kJ/(m2·y)],图2表示恢复过程中某种群的种群密度对种群的出生率和死亡率的影响,请回答:
(1)如图1中,A表示_________________________,其中第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_______(保留一位小数)。
(2)若图2所示种群为田鼠种群,在C点时,种群的年龄组成为__________。可通过标志重捕法调查田鼠种群密度,若调查过程中标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果会?????(偏高、偏低或不变)。
(3)由于食性不同,植食性动物和肉食性动物等生物具有分层现象,群落的这种空间结构称为_________。
(4)随着时间的推移,地震毁损的自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于________演替。
(5)其中一种植食性鱼类色彩绚丽,形状怪异,在观赏鱼市场非常名贵,这体现生物多样性的_______价值。
Ⅱ.(10分)某研究小组中进行某植物的栽培试验,图1表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下测得的光合曲线和黑暗条件下的呼吸曲线;图2为在恒温密闭玻璃温室中,连续24h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率变化曲线。请结合图像分析回答下列问题:
(1)图1中当温度达到________℃时,植物光合作用相关的酶失活。
(2)图1中,40℃与60℃时,CO2的吸收量均为0,二者的区别是???????????。
(3)图2中光合速率和呼吸速率相等的时间点有______个,在6h时叶肉细胞产生[H]的场所有_____________________,在18h时叶肉细胞中O2的移动方向为______________。
[解析]53.Ⅰ⑴由图可知:图1中,A表示细胞呼吸(或呼吸作用);植食动物和肉食动物是第二营养级和第三营养级,能量传递效率是同化量/同化量,能量传递效率=肉食动物同化量/植食动物同化量,植食动物所获取的行图中可以知道为14+12=16,其中2为有机物输入,肉食动物同化的为14+2—0.5—4—9=2.5,所以传递效率就是2.5/16=5/32=15.625%。
⑵图2中C点时,出生率大于死亡率,所以种群的年龄组成为增长型;调查田鼠种群密度的方法是标志重捕法,计算方法是:总个体数=重捕个体数×初次标记数/重捕标记数,所以若调查过程中标记的田鼠有部分被鼬捕食,会导致重捕标记数减少,从而会导致种群密度估算结果偏高。
⑶群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,垂直结构是指群落在同一竖直平面上的分层分布现象,动物垂直分层的原因主要是植物为动物提供食物和栖息地;水平结构则是指群落在同一水平面上的镶嵌分布或方块分布。
⑷群落演替的类型有初生演替和次生演替,初生演替就是从没有生命体的一片空地上植被类群的演替,而次生演替是在具有一定植物体的空地上进行的植被演替,地震后,植被毁损达到30%以上,自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于次生演替。
⑸生物多样性的价值有直接价值、间接价值、潜在价值,观赏价值属于直接价值。
Ⅱ⑴图1中实线表示测得的光合曲线,虚线表示黑暗条件下的呼吸作用;55℃两条曲线重合,说明光合作用停止,植物光合作用相关的酶失活。
⑵40℃时,二氧化碳的吸收量均为0,是因为光合作用速率等于呼吸作用速率,净光合速率为0,无有机物积累;60℃时,二氧化碳的吸收量均为0,光合速率和呼吸速率均为0,因为高温引起酶的失活(植物死亡)。
⑶图2中光合速率和呼吸速率相等时,恒温密闭玻璃温室中气体的量不再发生变化,从图中可以看出,在6h和18h时恒温密闭玻璃温室中气体的量不再发生变化;6h时叶肉细胞内同时发生有氧呼吸和光合作用,产生[H]的场所有3个:叶绿体、细胞质基质和线粒体;在18h时叶肉细胞中氧由光合作用部位叶绿体向有氧呼吸部位线粒体移动,21h光合作用完全停止。
54.(重庆五区2014级高三第一次调研)(每空2分,共20分)盐胁迫是指在高盐度环境中,植物生长受到影响。当今,世界上约20%的耕地和50%的灌溉地正在受盐分的影响,低浓度的盐胁迫能刺激植物产生应激反应,通过提高一些生理生化的代谢过程抵抗盐胁迫。亚精胺(Spd),是一类含有氨基的化合物,能增强植物的抗逆性。某课题组研究了外源亚精胺对不同浓度NaCl胁迫下黄瓜的缓解效应。
实验步骤:
将生长状况一致的黄瓜幼苗随机均分为10组,1~5组分别用质量分数为0、20mmol/L、60mmol/L、100mmol/L、140mmol/L的NaCl处理,另外5组在不同浓度的NaCl处理的基础上再喷施等量的0.1mmol/LSpd。
五天后用氧电极法测定植物组织的光合速率与呼吸速率(用氧气的释放量和吸收量表示)。实验结果:记录如下表。
? 实验处理 0 20 60 100 140 净光合速率
μmol/㎡·s) NaCl 11.21[ 11.82 9.82 5.35 0 NaCl+Spd 11.22 11.96 10.63 5.85 1.29 呼吸速率
(μmol/㎡·s) NaCl 4.52 4.61 3.36 1.08 0.91 NaCl+Spd 4.53 4.63 3.98 1.39 0.98 叶绿素
(mg/g) NaCl 5.11 5.13 4.23 3.67 2.01 NaCl+Spd 5.13 5.17 4.51 3.71 2.05 鲜重(g) NaCl 23.02 23.98 18.98 10.29 7.71 NaCl+Spd 23.12 24.05 20.03 11.01 7.73 干重(g) NaCl 9.81 9.92 8.97 6.89 4.56 NaCl+Spd 9.83 10.2 9.02 6.91 4.49 回答下列问题:
(1)该实验的自变量有????。在NaCl浓度为0时,对照组氧气产生的速率是?????μmol/㎡·s。
(2)随着NaCl浓度的增加,黄瓜幼苗的呼吸作用速率变化趋势是。条件都适宜,用100mmol/LNaCl处理的黄瓜幼苗在每天光照12小时情况下,能否正常生长??????。
(3)课题小组成员从用高浓度的NaCl处理的黄瓜幼苗中,分离出一株抗盐胁迫较强的植株。高浓度的NaCl对该植株的形成起了?????作用。
(4)从表中数据分析,在高盐胁迫下,导致植物细胞液浓度低于外界溶液浓度,植物因缺水而引起部分气孔关闭,导致?,从而使黄瓜幼苗暗反应明显减弱。同时由于?????的分解加快,影响植物光反应阶段中光能的吸收和转换。
(5)氧电极法是科研单位测定植物组织的光合速率与呼吸速率较常用的方法,在测定净光合速率时,需将实验装置于适宜的光照下;在测定呼吸速率时,需将实验装置进行??????处理。该条件下,植物细胞产生二氧化碳的部位是?????。
(6)实验结论:???。
[解析]54.(1)由题干可知:对5组幼苗喷撒不同浓度的NaCl溶液,另外五组喷撒0.1mmol/LSpd,所以自变量是不同
浓度的NaCl溶液、是否喷施0.1mmol/LSpd;氧气产生的速率是总光合作用,总光合作用速率=净光合速率+呼吸作用速率=11.21+4.53=15.73。
(2)由表中数据可知:随着NaCl浓度的增加,黄瓜幼苗的呼吸作用速率变化趋势是先增加后降低;条件都适宜,用100mmol/LNaCl处理的黄瓜幼苗在每天光照12小时情况下,净光合作用种速率大于呼吸作用速率,所以能正常生长。
(3)突变是不定向的、随机的,所以在用高浓度的NaCl处理的黄瓜幼苗之前,幼苗中就存在抗盐胁迫较强的植株,高浓度的NaCl使不耐盐的植株死亡,所以高浓度的NaCl溶液起到选择的作用。
(4)气孔是二氧化碳和氧气进出细胞的通道,所以气孔关闭后,进入细胞的二氧化碳减少;影响光反应的内在因素是色素含量与酶活性,色素含量影响光能的吸收和转化,由于色素不稳定,尤其的叶绿素,所以是叶绿素分解速度加快。
(5)黑暗条件下,植物只进行呼吸,所以在测定呼吸速率时,需将实验装置进行遮光或黑暗处理;植物细胞中产生二氧化碳的部位是线粒体基质,即有氧呼吸第二阶段。
(6)本实验的目的是研究外源亚精胺对不同浓度NaCl胁迫下黄瓜的缓解效应,通过表中数据可以得出:亚精胺能缓解盐胁迫。
55.(重庆杨家坪中学2014级高三月考)(20分)下图是关于植物新陈代谢的示意图,请据图分析回答:
(1)给土壤中浇以含18O的H2O,若干时间后,该植物光合作用产物C6H12O6含有18O,18O的转移途径是__________________________________________________________(用文字加箭头形式加以描述)。
(2)若遇低温天气,将严重影响⑥过程的进行而对①过程的影响很小,这充分说明____________________________________。大雨之后,农田积水过多、过久会严重影响⑥过程的完成,主要原因是图中____________(填标号)生理过程受阻。过程⑩受阻会影响过程⑤的进行,原因是_______________________________.
(3)物质③代表____________,它将转移到____________________________________(场所)再次参加反应。
(4)(CH2O)在完成⑦、⑧和⑨的全过程中产生的相同物质有_____________________________。若该图表示的植物为水稻,在①~⑨过程中,其根细胞能够进行的过程有__________________(填标号)。
(5)在温室中增施农家肥可以提高植物光合作用效率,其原因是,一方面农家肥含有______________________________;另一方面___________________________________________________________。
[解析]55.⑴植物光合作用光反应利用含18O的H2O生成18O2,被植物用于有氧呼吸产生C18O2,C18O2与C5结合生成C3,最终被还原为含有18O的C16H12O6,18O转移过程如下:
⑵图示⑥过程为植物对矿质元素的吸收过程,①为植物吸收水分;低温天气,对⑥过程的影响严重,而对①过程的影响很小,说明植物根系从土壤中吸水和吸收矿质元素是两个相对独立的过程;根细胞吸收矿质离子是主动运输,需要耗能;农田积水过多、过久会严重影响植物根细胞的有氧呼吸过程,释放能量减少,进而影响矿质元素的吸收;图⑦表示有氧呼吸过程,过程⑩是蒸腾作用,植物体内水分从气孔进入大气,过程⑤是二氧化碳固定,若过程⑩因气孔关闭受阻,就会影响过程⑤的进行。
⑶从图示可知:光能转变为ATP中活跃的化学能用于暗反应还原C3,所以②为ATP,③为ATP分解后的产物ADP和Pi,这些产物转移到类囊体(囊状结构)薄膜上再次用于合成ATP。
⑷⑦是有氧呼吸,⑧和⑨为无氧呼吸;有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段相同,都产生丙酮酸,每个阶段都生成[H]并释放能量;水稻根细胞能①吸收水分和⑥吸收矿质元素,还能进行⑦有氧呼吸,水稻根细胞还能进行⑨无氧呼吸生成酒精和二氧化碳的过程。
⑸农家肥中含有大量的矿质元素,还含有土壤微生物,能将有机物分解,并释放出二氧化碳,为植物提供光合作用所需原料,提高植物光合作用效率。
56.(山东潍坊2014届高三3月月考)为研究提高大棚内CO2浓度对油桃光合作用的影响,测得自然种植的大棚和人工一次性施加CO2的大棚内油桃光合速率变化曲线如右图。请据图回答:
(1)7—8时限制光合速率的主要环境因素是???,此时叶肉细胞内产生ATP的部位有?????。
(2)分析两条曲线的变化规律可知人工施加CO2的最佳时间是??,两大棚同时通风时间为?????。
(3)图中阴影部分面积表示????。在夜间适当降低大棚内温度也可提高产量,原因是?????。
(4)实验过程中,给油桃浇灌Hl8O2,叶肉细胞中出现(CH218O),18O元素转化成有机物中氧的途径是:Hl8O2先参与???,生成???,进而生成有机物。
[解析]56.(1)7—8时,外界光照强度比较弱,所以此时限制光合速率的主要环境因素是光照强度;此时光照虽然若,但是依然可以进行光合作用,叶肉细胞同时进行呼吸作用和光合作用,所以产生ATP的部位有:?叶绿体、线粒体、细胞质基质。
(2)由图中曲线分析:8时,自然种植的曲线开始下降,而此时光照强度在增强,所以限制光合作用的因素的二氧化碳浓度,所以此时是人工施加CO2的最佳时间;两大棚同时通风时,会导致人工施加二氧化碳的大棚内,二氧化碳浓度降低,光合作用速率下降;自燃种植的大棚内二氧化碳浓度增加,光合作用速率增加,所以两大棚同时通风时间为10时。
(3)图中阴影部分面积表示人工一次性施加CO2的大棚内油桃光合速率变化曲线,(即净光合作用速率)与自然种植的大棚内油桃光合速率变化曲线的差,所以阴影部分表示人工施加CO2后,油桃积累的有机物的量;夜间适当降低大棚内温度,可以降低呼吸消耗,可以提高产量。
(4)水可以参与有氧呼吸第二阶段,产生二氧化碳,进而参与暗反应,转化成有机物;也可以参与光合作用的光反应,释放出氧气。
57.(2014届青岛高三一模)(11分)真核细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。下面是某植物叶肉细胞中部分生物膜及其一侧液体(B)的示意图,请回答相关问题:
(1)构成生物膜的主要成分是??????。
(2)若A、B结构中均含有有氧呼吸有关的酶,则A是??????膜的一部分。在场所B发生
的物质变化是?????。
(3)若A结构中有吸收光能的色素,则A属于叶绿体中的????膜。该膜上能产生暗反应所必需的??????。暗反应进行的场所B是?????,一分子14CO2中的14C在B结构中依次出现在??????等化合物中。
(4)若该叶肉细胞光合作用产生的葡萄糖中有三分之一用于该细胞的呼吸作用,那么该细胞每积累一分子葡萄糖,能够产生?????分子氧气。
[解析]57.(1)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成的,此外还有少量的糖类。
(2)有氧呼吸的主要场所是线粒体,A、B结构中均含有有氧呼吸有关的酶,所以A是线粒体内膜,B是线粒体基质,B中进行有氧呼吸的第二阶段:丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]。
(3)由于A结构中有吸收光能的色素,所以A结构是类囊体膜;该膜上进行光反应,产生ATP和[H],提供给暗反应;若A是类囊体膜,则B是叶绿体基质,是进行暗反应的场所;暗反应的原料是二氧化碳,在B中出现的顺序是:CO2→C3→C5或糖类。
(4)由题意可知,毎积累2/3个葡萄糖,将产生6个氧气,所以积累一分子葡萄糖,能够产生9分子氧气。
59.(北京西城区2014届高三上学期期末)为研究高温对盛花期棉花植株光合速率的影响,研究者将A、B、C三个品系植株从30℃环境移入40℃环境培养,测得相关数据如下图1。请分析回答:
(1)在高温环境下,三个品系光合速率均下降,原因可能有:
①高温破坏了????膜的结构,使???捕获(吸收)光能的效率下降,光反应受到抑制。?
②高温下????,使叶片吸收的二氧化碳减少,碳反应受到抑制。
(2)三个品系中的????品系在高温条件下光合速率下降最少。原因之一,该品系在高温下????更显著,因而能更有效地散热,以降低高温对叶绿体结构和功能的影响。
(3)在30℃时,测定三种品系光合速率变化情况如图2。当光照强度过大时,棉花叶片的光合速率????。在P点时,检测的是棉花叶片的????。
[解析]59.(1)绿色植物捕获光能的光合色素分布在类囊体薄膜上,高温环境下,类囊体薄膜被破坏,导致三种品系的光能捕获效率下降,光反应受到抑制;另一方面,由于高温导致三个品系气孔开放度下降,进入叶肉细胞的二氧化碳减少,暗反应受到抑制。
(2)从图1所示可知,三个品系中A品系蒸腾作用最强,散热最快,能降低高温对植物的影响。
(3)从图2所示曲线变化可知,随着光照强度增大,棉花光合速率也随之增大,当光照强度过高时,光合速率开始下降,P点光照强度为0,植物只进行细胞呼吸,则P点所对应的值表示细胞呼吸强度。
60.(开封市2014届高三一模)(10分)图1表示某绿色植物叶肉细胞中进行的两个相关的生理过程,其中a、b、c表示物质,甲和乙分别表示某种细胞器;图2表示丙、丁两种作物最适温度下的光合速率变化示意图。请同答下列问题:
(l)对图1中甲结构色素进行色素分离时,所用的试剂是______。经多次取图2中等量丙、丁叶片中的色素提取和分离,观察到丙的叶片的滤纸条上以滤液细线为起点的第1、2条色素带宽度与丁的叶片相当、而第3、4条色素带宽度则明显较小。则相对于丁叶片而言,丙吸收的______色的光较少。
(2)物质c若不进入乙,则可在缺氧条件下继续在细胞质基质中进行反应,请写出总反应式:______。
(3)图2中,与丁比较,丙作物更适于生长在______的环境中。
(4)为了延长作物生长后期叶片的寿命,可向叶面喷洒的植物激素是______。
[解析]60.⑴在绿叶色素的提取与分离实验中,绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以提取色素用无水乙醇;色素能够溶解在层析液中,随着层析液在滤纸条上扩散而扩散,不同色素溶解度不同,色素分子扩散速度产生差异,出现不同的色素带,所以分离色素用层析液;第3、4条带分别代表叶黄素和胡萝卜素,主要吸收蓝紫光。
⑵一般情况下,植物细胞中的无氧呼吸产物是二氧化碳和酒精;写方程式时,应注意反应物和产物应写完整,因涉及多步反应,中应用箭头不能用等号,箭头上的酶不能忘写。
⑶由图可以看出:丙植物在强光下的光合作用强度较高,为阳生植物,适合在较强光照强度的环境中生长;乙植物是阴生植物。
⑷细胞分裂素具有延缓衰老的作用。
61.(苏北四市2014届高三上学期期末统考)图1表示玉米光合作用利用CO2合成(CH2O)的过程,玉米叶肉细胞通过“CO2泵”内的一些化学反应,将空气中的CO2泵入维管束鞘细胞,使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2,保证(CH2O)的合成顺利进行;图2表示光照强度对玉米光合速率的影响。回答下列问题:
(1)图1中过程①是?▲?,物质A是?▲?,过程②的进行还需要?▲?等物质参与。
(2)如果在玉米叶肉细胞中注入某种抑制剂使“CO2泵”的活性降低,则在短时间内,维管束鞘细胞中C5的含量?▲?。
(3)图2中当光照强度从20klx增加到25klx,玉米CO2吸收速率没有发生变化,这主要受到图1中过程?▲?(填序号)的限制;当光照强度为15klx时,玉米每小时能固定?▲?mL的CO2。
(4)研究发现晴朗的夏季中午光照增强,温度过高,叶片气孔开度下降,作为光合作用原料之一的?▲?减少,而此时玉米光合作用速率基本不受影响,其原因是玉米?▲?。
[解析]61.(1)图1维管束鞘细胞中①是CO2的固定,产生的A为三碳化合物。②过程需要光反应提供[H]和ATP。(2)在光合作用过程中,若CO2浓度下降,CO2的固定受阻,短时间内C5的含量增加。(3)当光强达到光的饱和点后,限制光合作用速率的主要外界因素是CO2浓度。图2可知,植物呼吸速率为50ml/h,当光照强度为15klx时,净光合作用吸收CO2的速率为150ml/h,玉米光合作用固定CO2速率为150+50=200ml/h。(4)由题可知:玉米叶肉细胞通过酶催化一系列反应将空气中的“CO2泵”入维管束鞘细胞,使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2,所以叶片气孔开度下降时,玉米光合作用速率基本不受影响。
62.(赣州市2014届四所重点中学高三上学期期末)回答下列有关植物生理的问题:
?
(1)图29-1为某种绿色植物叶片的气孔结构示意图,在黑暗条件下,保卫细胞中合成ATP的场所是_______________。保卫细胞围成气孔部分的细胞壁较厚,而外侧的壁较薄。在炎热夏季中午,保卫细胞可能处于质壁分离(失水)状态,气孔处于__________状态,因而会影响叶肉细胞光合作用的______反应。
(2)取同一植物形态、大小、长势均相同的两个叶片,用图29-2的装置进行实验(不考虑其他外界因素的影响)。在相同的温度下处理6h后,测得甲、乙装置中液滴移动的距离分别为L1和L2(单位:ml),则实验条件下该植物实际光合作用速率为__________ml/h。
(3)当研究水稻胚芽鞘的向光生长时,发现生长素浓度为m和2m时促进作用相同,则向光侧生长素浓度为m时,背光侧的浓度范围为______________;同时也发现根具有背光生长现象,经研究该现象也是由于生长素分布不均引起的。根的背光生长现象体现了生长素的作用具有________的特点。
(4)大田种植大豆时,“正其行,通其风”的主要目的是通过______________提高光合作用强度以增加产量。大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,短时间内叶绿体中ATP含量的变化为?????????。
[解析]62.(1)绿色植物叶片中合成ATP的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体,黑暗条件下,植物不进行光合作用,所以保卫细胞中合成ATP的场所是细胞质基质和线粒体;保卫细胞失水时,细胞皱缩,气孔关闭,进入细胞内的二氧化碳减少,影响光合作用中的暗反应。
(2)图甲有光照,该植物进行光合作用和呼吸作用,所以甲液滴移动的距离表示净光合;图乙遮光,该植物只进行呼吸作用,所以实验条件下该植物实际光合作用速率=(净光合+呼吸消耗)/6h=(L1+L2)ml/6h。
(3)单侧光照引起生长素发生横向运输,使背光侧生长素浓度大于向光侧,但是,背光侧生长速度大于向光侧,因为生长素浓度为m和2m时促进作用相同,所以背光侧的浓度范围为大于m小于2m;由于根对生长素浓度比较敏感,所以高浓度抑制跟的生长,低浓度促进根的生长,体现了生长素的两重性。
(4)“正其行,通其风”是为了增加空气的流通,增加二氧化碳浓度;大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,暗反应减弱,生产的三碳化合物减少,所以消耗的ATP减少,积累ATP增加。
63.(东莞市2014届高三上学期期末)镉是重金属污染物之一。某研究小组探究不同浓度的镉对小白菜光合作用的影响,实验结果见下表(说明:气孔导度表示气孔张开的程度)。请回答问题:
(1)叶绿素分布在叶绿体的______________上,其参与的光反应为暗反应提供___________。
(2)据表分析,X应为____________,理由是____________________________________;高剂量(≥1mg·L-1)镉会使气孔导度下降,胞间CO2浓度却增大,其主要原因是________________________。高剂量镉会导致净光台速率____________________,主要原因是____________________________。
(3)分析数据,可得出的结论是________________________________________________。
(4)土壤中的镉被小白荣吸收后,通过____________在人体内富集,危害人体健康。
[解析]63.(1)叶绿素分布在类囊体的薄膜(基粒、类囊体),也是光反应的场所;光反应为暗反应提供ATP和[H](NADPH),ATP和[H](NADPH)是联系光反应与暗反应的桥梁。
(2)由表可知,镉浓度是自变量,根据实验中镉浓度的梯度变化,表中X应为0.1;气孔导度下降,进入细胞内的二氧化碳减少,小白菜光合作用速率降低,利用的二氧化碳减少;由图可知:镉浓度增大,小白菜叶绿素含量降低,使光能吸收、传递、转化不足,净光合下降。
(3)分析数据,可以看出:随镉浓度增大,气孔导度、叶绿素含量和净光合速率,先增加后减少,胞间二氧化碳浓度先减少后增加,由此可得出的结论是镉在低剂量时能促进小白菜的光合作用,超过一定剂量则会抑制。
(4)生物富集作用又叫生物浓缩,是指生物体通过对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累,使这些物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象,该现象沿着食物网和食物链进行。
64.(厦门2014届高三上学期第一次质检)新型保健食品螺旋藻是一种蓝藻,通常认为它是光合自养型生物。近年来人们发现螺旋藻也能利用有机碳进行混合营养生长,且光合速率得到提高。研究人员以酸醋盐作为补充有机碳源,研究其对钝顶螺旋藻光合色素含量的影响。实验结果如下表:
请回答:
(1)提取光合色素时可以用-—-—作为提取液。
(2)本实验的因变量为-—-—。
(3)由上表数据可知:-—-—,其中对-—-—的影响最为显著。据此推测,补充醋酸盐之所以能提高螺旋藻的光合速率,是因为-—-—。
[解析]64.(1)提取色素的原理是:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
(2)由图表可知:不同醋酸钠浓度时,色素的含量不同,所以本实验的自变量是不同浓度的醋酸钠溶液,因变量是光合色素的含量(或叶黄素、玉米黄质、胡箩卜素和叶绿素a的含量)。
(3)由表中数据可知:随醋酸钠浓度升高,光合色素的含量先增加,后减少,其中叶绿素a变化最明显;而光合色素含量增加,吸收的光能增多,所以能提高螺旋藻的光合作用速率。
65.(济宁市2014届高三上学期期末)下图甲表示小麦叶肉细胞内部分结构及相关代谢中发生的气体转移情况。乙图表示密闭环境中小麦在光照充足的条件下,温度对光合作用和呼吸作用速率的影响。请据图分析回答:
(1)图甲b过程中的气体参与线粒体完成生理活动过程的第____________阶段。若使叶绿体内C3的含量快速下降,可以改变的环境条件是____________或_______________。
(2)图乙中M点时小麦叶内细胞产生ATP的场所有_________________。M点的意义是___________________。若长期保持此温度,植物__________(填能或不能)正常生长。
(3)为了研究光合作用影响因素,某研究小组设计了下表所示的实验方案。
①本实验的探究课题是______________________________________________________。
②若实验测得__________________,则说明高温、强光照对玉米光合作用影响不大。
[解析]65.(1)图甲b过程中,气体从叶绿体流向线粒体,所以气体是氧气,参与有氧呼吸第三阶段;若使叶绿体内C3的含量快速下降,可以增强光照加速三碳化合物的利用,也可以减少二氧化碳的含量从而减少三碳化合物的生成。
(2)图乙中M点表示:光合作用速率与呼吸作用速率曲线的交点,光合作用速率=呼吸作用速率,所以合成ATP的场所有:细胞质基质、线粒体、叶绿体;若维持在此温度,积累量=消耗量,所以该植物不能正常生长。
(3)①由表可以看出:实验条件是:不同温度,不同光照;实验材料是:小麦和玉米;实验结果是:二氧化碳的吸收量;所以本实验的探究课题是探究温度、光照强度对小麦叶片及玉米叶片光合作用的影响;②实验结论是:高温、强光照对玉米光合作用影响不大,说明不同温度和光照强度下,二氧化碳的吸收量相同,所以实验结果(现象)是:c=d。
66.(资阳市2014届高三第二次诊断)(9分)下表是植物Ⅰ和植物Ⅱ在一天中气孔导度的变化。请分析回答:
时刻 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00 植物Ⅰ气孔导度 38 35 30 7 2 8 15 25 38 植物Ⅱ气孔导度 1 1 20 38 30 35 20 1 1 (注:气孔导度能反映气孔张开的程度,其单位是mmolCO2·m-2·s-1,表示单位时间内进入叶片表面单位面积的CO2的量)
(1)据表分析可知,一天中植物Ⅰ和植物Ⅱ吸收CO2的差异主要是;沙漠植物的气孔导度变化更接近于植物??,此特性的形成是长期?????的结果。
(2)影响植物Ⅱ光合作用强度的主要环境因素除了水和CO2浓度之外,还有????等(指出两种)。
(3)右图表示植物叶肉细胞中发生的物质代谢过程(图中C3代表含有3个碳原子的有机化合物)。过程④的场所是???;过程②生成的CO2中的O来源于???(填物质);过程③的完成需要酶、???等物质。凌晨3:00时,①②③④四种生理过程中,植物Ⅰ和植物Ⅱ都能完成的有
???。①②③④四种过程??(填“能”、“不能”)在同一时间进行。
[解析]66.⑴据表分析可知,植物Ⅰ主要在夜间(0:00-6:00)吸收CO2,植物Ⅱ主要在白天(6:00—18:00)吸收CO2,沙漠植物由于干旱和高温,导致气孔白天关闭,主要是夜间吸收CO2,所以沙漠植物的气孔导度变化更接近于植物Ⅰ,此特性的形成是长期自然选择的结果。
⑵分析表格可知,植物Ⅱ主要在白天吸收CO2进行光合作用,所以影响其光合作用强度的主要环境因素有光照强度、CO2浓度、温度、水等。
⑶由图分析,过程④为CO2的固定,发生在叶绿素基质;过程②为有氧呼吸第二阶段,生成的CO2中的O来源于葡萄糖(或丙酮酸)和水;过程③为光合作用暗反应的C3的还原,暗反应需要酶、[H]和ATP的参与;凌晨3:00时,①②③④四种生理过程中,植物Ⅰ和植物Ⅱ都能完成的是呼吸作用,即过程①和②;①②③④表示的是光合作用和呼吸作用,可以在同一时间进行。
67.(天津2014届高三七校联考)黑藻在我国是一种比较常见的水生植物。因其取材方便,常作为生物学实验的材料。下图中的丙表示植物细胞与外界环境间、叶绿体与线粒体间气体交换,图丁表示光照强度与光合作用速率的关系。请据图回答:(8分)
(1)如图甲所示,在光照较弱的情况下,适当缩短光源与实验装置的距离,则单位时间内黑藻放出的气泡数量_____(填“增加”、“减少”或“不变”)。
(2)图丙中CO2产生和消耗的场所分别是__________(填字母)。
(3)黑藻的叶肉细胞处于丙图状态时,对应图丁曲线中____________。
(4)图丁中限制A—C段光合速率的主要因素是??,B点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有?。如果其他条件不变,CO2浓度增大,B点往________方向移。
(5)右图为探究植物光合作用速率的装置。实验开始时针筒的读数是0.2mL,水滴位置在X。恒温30分钟后,将针筒容量调至0.6mL,水滴位置恢复到X。若以氧气释放量来表示光合作用速率,则该植物的光合作用速率是????????mL/h,该数值比实际的光合作用速率低,原因是____????????????????????????????????。
[解析]67.⑴缩短光源与实验装置的距离,则光强增加,光合速率增加,单位时间内黑藻放出的气泡(氧气)数量增加。
⑵图丙中CO2产生的场所是d线粒体基质,消耗产生是b叶绿体基质。
⑶黑藻的叶肉细胞处于丙图状态时,表示光合速率大于呼吸速率,对应图丁曲线中B点以后。
⑷图中A-C段生长光强增加光合速率增加,所以限制因素主要是光强;B点时,实际光合速率等于呼吸速率,叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体;其他条件不变,CO2浓度增大,在较低光强下,实际光合速率会等于呼吸速率,所以B点往左移动。
⑸据图分析,小烧杯碳酸氢钠溶液能保持装置内二氧化碳浓度稳定,植物进行光合作用和细胞呼吸,由于光合速率大于呼吸速率,生成氧气量多于消耗氧气量,故装置气压上升,水滴会右移,移动距离表示净光合速率,为(0.6-0.2)×2=0.8ml/h,还要加上呼吸速率才等于实际光合速率。
68.(天津2014届高三七校联考)细胞中许多代谢活动都与水有密切关系,下图甲、乙、丙、丁分别表示与水有关的生理过程,请据图回答:(7分)
(1)原生质层不包括甲细胞的??????结构(填标号)。
(2)发生乙、丁反应的膜状结构分别是___??????____、_______。
(3)丙图中的化学反应称为,,破坏细胞核中__________?(结构)
会影响该过程的发生。
(4)若将该细胞放入含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液中进行组织培养,所形成
的丛芽细胞中,含3H标记的细胞器有??????(填代号)。
(5)夏季白天甲图中的细胞能进行下列各项生命活动中的__???______。
①光合作用??②细胞呼吸??③细胞增殖??④信息交流
[解析]68.据图分析:⑴原生质层是成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和之间的细胞质,所以不包括1细胞壁、2细胞液、3细胞核。
⑵乙为在线粒体内膜上的有氧呼吸第三阶段反应,丁为发生在叶绿体类囊体薄膜上水的光解。
⑶丙图中的化学反应为氨基酸的脱水缩合,在核糖体完成,所以破坏细胞核中核仁会影响核糖体的形成,从而会影响翻译。
⑷3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA原料,而含DNA细胞器为5叶绿体和6线粒体。
⑸夏季白天绿色植物成熟细胞能进行光合作用,细胞呼吸和信息交流,不能进行细胞增殖。
答案和解析
生物
[答案]1.B
[解析]1.将发芽的种子研磨液置于试管内,加入裴林试剂,试管内不会呈现砖红色,这是因为裴林试剂起作用时需要水浴加热;若利用小麦根尖成熟区表皮细胞进行质壁分离实验,由于观察的细胞无色透明,为了取得更好的观察效果,调节显微镜的措施是换小光圈或换平面镜;用显微镜观察小麦根尖成熟区表皮细胞,细胞不再分裂,不能观察到有丝分裂的图像,细胞中染色体数目只能在有丝分裂中期观察;利用小麦幼叶作光合色素提取与分离实验,若所得色素带只有两条,可能是研磨时未加入CaCO3保护叶绿素,SiO2起到研磨充分的作用。
[答案]2.CD
[解析]2.由图可知,45℃时,发菜的净光合作用速率=0,即总光合作用=呼吸作用;35℃时,发菜细胞净光合速率与呼吸速率相等,总光合作用=2呼吸作用;由图可以看出,发菜光合作用的最适温度为25℃~30℃之间,呼吸作用的最适温度为50℃;离体发菜细胞培养的适宜温度应为25℃~30℃,因为此温度范围内,净光合作用与呼吸作用的差最大,所以有机物的积累量最多。
[答案]3.ABC
[解析]3.若表示酶促反应速率与反应底物浓度的关系,则AB段说明反应速率不再随底物浓度增加而增加,限制因素可能是酶浓度、温度等;若表示葡萄糖进入红细胞速率与膜内外浓度差关系,葡萄糖进入红细胞低的方式是协助扩散,需要载体协助,由高浓度向低浓度运输,则AB段限制因素可能是载体数量;若表示植物细胞产氧速率与光照强度的关系,AB段表示产氧速率不再随光照强度的增强而增加,则AB段限制因素可能是C02浓度;若表示群落初生演替过程物种数量与时间的关系,当演替到顶级群落后,物种数量不再增加。
[答案]4.C
[解析]4.该生理过程图中:过程①表示光合作用,场所是叶绿体;过程②表示有氧呼吸,该过程包括三个阶段:第一阶段是葡萄糖分为丙酮酸,第二阶段是水和丙酮酸生成二氧化碳,第三阶段是前两个阶段产生的[H]与氧气结合生产水,所以过程②生成物H2O中的O来自氧气;过程①中水的光解可以产生[H];没有叶绿体可以进行光合作用,如蓝藻;没有线粒体可以进行有氧呼吸,如好氧细菌。
[答案]5.D
[解析]5.探究培养液中酵母菌种群数量随时间变化的实验不需要另设对照实验,因为实验前后自身形成对照;模拟细胞大小与物质运输的关系实验标明细胞体积越大,表面积与体积的比越小,物质运输效率越低;绿叶中色素的提取的原理是色素能溶解在无水乙醇中;分离原理是不同色素在层析液中溶解度不同,从而扩散速度不同;恩格尔曼的水绵实验中好氧细菌的作用是确定水绵光合作用释放氧气的部位为叶绿体。
[答案]6.C
[解析]6.蔗糖与碘液无颜色反应,所以蔗糖分解与否不能用碘液检测出来;过氧化氢的分解受温度影响;叶绿体中色素的提取和分离实验的结果是在滤纸条上出现4条色素带,自上而下依次为:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,依据分离的原理可知叶绿素b在层析液中的溶解度最低,扩散速度最慢;若该浓度的硝酸钾溶液小于细胞液浓度,则观察不到质壁分离现象;若该浓度的硝酸钾溶液大于细胞液浓度,则可观察到质壁分离现象;探究酵母菌的呼吸方式可以用释放产生酒精来予以确定,不能用是否产生二氧化碳来予以确定,因为酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳;观察洋葱根尖有丝分裂实验中用的是质量分数为15%的盐酸,目的是解离;观察细胞中RNA和DNA分布实验中用的是质量分数为8%的盐酸,目的是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合;由上我们可推知两个实验中的盐酸都可以改变细胞膜的通透性,利于染色剂进入细胞,有利于染色。
[答案]7.【答案】(1)4???光合作用生成氧气,在碱性环境中,使焦性没食子酸变成褐色
(2)对照???光照不会使焦性没食子酸变色
(3)除去溶于水中的氧气???防止瓶中气体与瓶外气体的交换
(4)4号???光照
(5)3号和4号
[解析]7.⑴1号烧杯中由于没有金鱼藻,不会产生氧气,故不变褐色;2号烧杯中没有NaHCO3溶液,不能为光合作用提高CO2,故不能进行光合作用,不会产生氧气,不变褐色;3号烧杯中没有光照,不能进行光合作用产生氧气,故不变褐色;而第4号烧杯可以进行光合作用,产生氧气,在碱性环境中使焦性没食子酸变成褐色。
⑵1号瓶中没有金鱼藻,可以起对照作用,说明光照不会是焦性没食子酸变成褐色。
⑶蒸馏水煮沸冷却可以使水中的溶解氧除去,防止影响实验结果;油膜的作用可以隔绝空气,防止空气中的氧气进入瓶内,影响实验结果。
⑷由于3号无光照,4号提供光照,故3号与4号对照可以说明光照是光合作用的必须条件。
⑸由于3号烧杯不进行光合作用,溶液没有变色,4号进行光合作用,溶液发生颜色变化,说明有氧气生成,因此本实验只需要3号和4号对照,可以说明光合作用释放氧气。
[答案]8.C
[解析]8.光能转化成电能过程中,最初电子供体为叶绿素a;少数特殊状态的叶绿素a吸收光能后被激发释放电子;光反应阶段的产物有ATP和NADPH,光反应阶段的场所是类囊体薄膜上;NADPH是还原剂,可以还原三碳化合物,也可以释放能量。
[答案]9.B
[解析]9.由于叶绿体本身有颜色,所以观察叶绿体时直接制作临时装片就可以观察,所用试剂是水;探究CO2浓度对光合速率的影响,实验变量是不同浓度的二氧化碳;观察质壁分离时,用30%蔗糖溶液,由于30%蔗糖溶液大于细胞液浓度,细胞失水发生质壁分离,然后在玻片一侧滴加清水,已经发生质壁分离的细胞自动复原;提取叶绿体色素时,加入无水乙醇是为了溶解色素,加入碳酸钙是为了防止液泡中的酸破坏色素,加入二氧化硅是为使研磨充分。
[答案]10.A
[解析]10.光合作用生成的氧气来自水中的氧;S型肺炎双球菌遗传物质为DNA,经胰蛋白质酶处理,DNA不发生变化,故仍然使R型菌转化为S型菌;用带不同颜色荧光染料的抗体标记小鼠和人细胞膜的蛋白质分子,可证明膜的流动性;白眼果蝇的白眼来自基因突变。
[答案]11.B
[解析]11.黑暗条件下各装置内O2的消耗值代表呼吸速率,随着温度上升,O2的消耗值上升;表格中随着温度上升,呼吸速率可能持续上升,故T4不一定是呼吸作用的最适温度;而光照相同时间后各装置内O2的增加值代表净光合速率,实际光合速率=净光合速率+呼吸速率,因为无法确定呼吸作用的最适温度,故也无法确定最大光合速率,故不能确定光合作用最适温度;光照相同时间后,T4温度下装置内O2的增加量与细胞呼吸消耗的O2量相等,都是12.0;在实验的四种温度下,净光合速率都大于0。
[答案]12.C
[解析]12.用15N标记核苷酸弄清了分裂期DNA的数量变化;用18O标记H2O,探明了光合作用中产生的O2来自于H2O;美国科学家卡尔文等用小球藻做实验:用14C标记CO2探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径;用35S标记噬菌体的蛋白质,DNA中不含S,并以此噬菌体去侵染细菌,证明蛋白质不是遗传物质。
[答案]13.D
[解析]13.调查土壤中小动物类群丰富度的研究所用方法是取样器取样法。
[答案]14.C
[解析]14.马铃薯块茎中含有蛋白质,所以提取液中能检测到蛋白质;酵母菌进行无氧呼吸和有氧呼吸时都能产生二氧化碳,所以用澄清的石灰水不能准确判断其呼吸方式;叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光,所以将叶绿体色素的提取液放于自然光和三棱镜之间,在屏幕上的连续光谱中变暗的是红光和蓝紫光区域;神经冲动传递方向是:感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器,所以用药物阻断蛙屈肌反射弧的神经中枢,刺激传出神经,肌肉能收缩。
[答案]15.B
[解析]15.蚜虫体内可以合成类胡萝卜素,可以吸收光能,同时蚜虫可以进行呼吸作用产生ATP,此时合成ATP所需要的能量来自于对体内有机物的分解;黑暗中蚜虫不在吸收光能,进行呼吸作用合成ATP,蚜虫在呼吸作用过程中消耗氧气,产生二氧化碳,属于有氧呼吸;类胡萝卜素可以吸收光能,提高蚜虫体内ATP含量,供给生命活动的利用,所以类胡萝卜素的含量会影响蚜虫个体生存机会;蚜虫个体较小,逐个调查种群密度难度较大,可以采用样方法调查其种群密度。
[答案]16.A
[解析]16.叶绿体色素的提取和分离的实验中加入二氧化硅,是为了研磨充分;在观察细胞质壁分离的复原现象的实验过程中,为了便于观察,选择撕取紫色洋葱的外表作为观察材料,因为外表皮呈现紫色,不用染色即可清楚观察实验现象;由于酵母菌种群数量庞大,取样调查要做到随机性,将酵母菌培养液摇匀(搅匀)后随机取样进行计数,并依次推断出单位体积或培养液中酵母菌的总数;探究果胶酶的最适用量,此探究实验的自变量应该是果胶酶的用量,为了控制单一变量原则,各实验组应该保持除果胶酶量以外的变量相同。
[答案]17.C
[解析]17.据图分析,c点时植物光合速率达到最大,实际光合速率(总光合)=净光合速率+呼吸速率,所以O2产生量为N1+N2,CO2吸收量=O2产生量=N1+N2;b点表示实际光合速率=呼吸速率,净光合速率为0,光合作用在b点前就开始;若将温度降低到25℃时,实际光合速率上升,呼吸速率下降,净光合速率上升,故a、d下移;a点只进行细胞呼吸,受温度、氧气浓度、光照等因素影响。
[答案]18.C
[解析]18.提取光合色素用无水乙醇;观察细胞DNA分布用8℅盐酸改变细胞膜的通透性,使染色体的DNA和蛋白质分离;0.9℅氯化钠溶液为生理盐水,维持人体细胞正常形态;卡诺氏液用来固定细胞形态,解离液的成分是盐酸和酒精的混合液。
[答案]19.D
[解析]19.图4中,光照下CO2的吸收量"为植物净光合量(植物有机物积累量),黑暗中CO2的释放量为植物呼吸量,故此当温度高于25℃时,植物光合作用积累的有机物的量开始减少,而不是植物光合作用制造的有机物的量(植物总光合量)开始减少。
[答案]20.D
[解析]20.A组黄绿色,原因是碳酸钙的作用是保护叶绿素,不加碳酸钙会使部分叶绿素被破坏,导致滤液成黄绿色;B组无色,原因是加入了SiO2和CaCO3,研磨出的叶绿素不溶于水而溶于有机溶剂,所以加水提取不到色素;C组深绿色,原因是加入了乙醇、SiO2和CaCO3,研磨出的叶绿素等色素能溶解于有机溶剂乙醇中;经分离会得到四条色素带,其中第三条的颜色为蓝绿色即叶绿素a;A组与B组自变量不止一个,无法准确分析。
[答案]21.C
[解析]21.叶绿体中的色素属于有机物,易溶于酒精等有机溶剂,难溶于水,所以不能用水作提取液和层析液;乙中每种色素都有,但含量很少,可能是无水乙醇过多,色素浓度太低导致的;丙中每种色素都有,但是胡萝卜素和叶黄素含量较多,叶绿素a和叶绿素b含量较少,这是由不正确操作得到的结果,如果操作无误,应该是叶绿素类的含量多;丁中叶绿素a和叶绿素b含量很少,可能是研磨时未加入CaCO3,酸性物质破坏了叶绿素类物质,但类胡萝卜素受到破坏程度较小。
[答案]22.C
[解析]22.观察DNA和RNA在细胞中的分布:制片→水解→冲洗→染色→观察;将提取出的色素滤液画在已制备好的滤纸条上,待其干燥后再画,重复2-3次;先设置合理梯度的浓度,进行预实验,在预实验的基础上,进一步设计实验确定萘乙酸促进生根的最适浓度。
[答案]23.A
[解析]23.B点和F点是曲线的转折点,过了B点,小室中二氧化碳不在增加,过了F点,小室中二氧化碳不再减少,所以B点和F点表示:光合作用速率等于呼吸作用速率,植物在6~18时之间光合作用速率均大于细胞呼吸速率;6~12时之间,光照强度逐渐增强,光反应逐渐增大,玻璃小室内二氧化碳减少;经过一昼夜的新陈代谢后,玻璃小室内二氧化碳减少,植物体内的有机物含量增加。
[答案]24.C
[解析]24.在15~30min期间,乙植株玻璃罩内C02含量还在因为利用而不断减少,而甲植株玻璃罩内C02含量不再减少,所以乙植株比甲植株固定C02的能力强;线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,此时氧气充足,所以甲植株进行有氧呼吸,甲植株产生CO2的主要场所是线粒体;0~15min期间植株吸收C02的速率在减慢,说明光合作用强度在减弱,因此释放02速率也在减慢;30~45min期间两个玻璃罩内C02含量相对稳定的原因由于C02的浓度较低,植物的光合作用强度较低,此时呼吸速率与光合速率相等。
[答案]25.C
[解析]25.施莱登和施旺提出一切生物都是细胞发育而来,并由细胞核细胞产物所构成;格里菲思以小鼠和肺炎双球菌为材料证明了加热杀死的S型细菌体内存在某种转化因子,能使R型细菌转化为S型菌;摩尔根在进行果蝇杂交实验后,提出假设:果蝇控制白眼的基因位于X染色体上,而Y染色体上没有相应的等位基因,并通过实验证明;萨克斯明了光合作用的产物除氧气外还有淀粉,1939年,美国的鲁宾和卡门用同位素标记法证明了氧气中的氧来自于水。
[答案]26.B
[解析]26.炎热环境可以使植物失水过多,气孔关闭,进入细胞的二氧化碳减少,但酶的结构不一定遭到破坏;多风虽然使空气流通,但由于炎热气孔关闭,,植物也无法吸收CO2,因此光合作用速率变慢。
[答案]27.D
[解析]27.植物细胞质壁分离过程中,由于细胞失水,使细胞液的渗透压逐渐变大;分离叶绿体色素的实验中,画滤液细线时应画一次后,待滤液干燥,再画,如此重复几次;探究细胞呼吸方式的实验中,可在酸性条件下用重铬酸钾检测酒精,检测二氧化碳可用澄清的石灰水,也可用溴麝香草酚蓝水溶液;观察线粒体的实验中,需要对线粒体进行染色,所以制片时应先在载玻片中央滴一滴健那绿染液。
[答案]28.A
[解析]28.用酸性的重铬酸钾检测酒精的产生;沃森和克里克建立的DNA分子结构模型属于物理模型;美国科学家鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用中释放的氧全部来自水,对照实验中一组向植物提供CO2和H218O,形成的氧气含有放射性,另外一组提供提供C18O2和H2O,形成的氧气不含有放射性,证明氧气来源于水;盂德尔利用测交实验,如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的,证实了目己对遗传因子传递规律所作假设的正确性。
[答案]29.D
[解析]29.黑暗条件下,植物只进行呼吸作用,25℃光照12小时,该植物积累的有机物的量是:12h×880mg/10h,晚上均温15℃时,植物只进行呼吸作用,植物呼吸作用消耗的有机物的量是:12h×110mg/5h,所以该植物一昼夜中积累的葡萄糖为:12h×880mg/10h-12h×110mg/5h=792mgCO2,792mg二氧化碳,换成葡萄糖就是540mg。
[答案]30.C
[解析]30.色素不溶于水,但能溶解于有机溶剂,丙图中没有色素带出现,可能误用蒸馏水做提取液和层析液;二氧化硅能使研磨得充分,色素释放出来,所以甲可能是因为研磨时未加入SiO2而导致色素相对含量低;正确操作得到的理想结果应该是离点样处较远的色素含量少,而离点样处较近的色素含量多;碳酸钙能防止研磨中色素尤其是叶绿素被破坏,乙中显示叶绿素含量较低,所以乙可能是因为研磨时未加人CaCO3而导致叶绿素被破坏。
[答案]31.D
[解析]31.西瓜汁是红色的,有颜色干扰,不适宜做检测生物组织中的还原性糖实验的材料;嫩绿的菠菜叶叶绿素含量少,不适宜做分离和提取光合色素的实验;健那绿是用来检验线粒体的活性染料,观察DNA在细胞中的分布应用甲基绿;新鲜菠菜叶还有大量的叶绿体,在高倍镜下很容易观察。
[答案]32.D
[解析]32.据图分析:b表示CO2;③表示暗反应,二氧化碳与五碳化合物结合产生C3;有氧呼吸的第二阶段丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H];有氧呼吸第三阶段是一、二阶段生成的[H]和氧气反应生成水,同时生成大量ATP,为②阶段。
[答案]33.C
[解析]33.蓝藻为原核生物,无叶绿体;显微镜观察细胞的有丝分裂时,需要用盐酸解离,细胞死亡,所以看不到一个细胞连续分裂各个时期;由于小鼠不同器官和组织的mRNA不同,所以反转录生成的cDNA;Na+进入胰岛B细胞的方式为主动运输,胰岛B细胞分泌胰岛素的方式为胞吐。
[答案]34.(9分)⑴合理密植光照、二氧化碳浓度
⑵从叶绿体基质移向类囊体薄膜?F?植物的光合作用速率大于呼吸作用速率
⑶12小时右侧截取部分光合作用制造的有机物总量(2分)
⑷光照强度(台灯与烧杯的距离)?单位时间上浮叶片的数量
[解析]34.⑴由甲图可知种群密度越大光合作用速率越低,因此在实际生产中要合理密植,密度增大接受的光照强度会减弱,二氧化碳浓度也会降低。
⑵在光合作用中,ADP是在暗反应的叶绿体基质中产生的,要到光反应的场所类囊体参与ATP的形成,故其移动反向是从叶绿体基质移向类囊体薄膜;一天中积累有机物最多的点是F点,F点时,光合作用等于呼吸作用,过了F点后,呼吸作用大于光合作用,F点后就消耗积累的有机物;B到F点二氧化碳浓度下降的原因是光合作用消耗的二氧化碳大于呼吸作用产生的二氧化碳,故是植物的光合作用速率大于呼吸作用速率。
⑶假设原来的质量为x,12小时后x-a代表这阶段的呼吸作用,b-x代表这阶段的净光合作用,所以b-a=净光合作用+呼吸作用=(b-x)+(x-a),代表了这12小时内的真正光合作用,即12小时右侧截取部分光合作用制造的有机物总量。
⑷该实验中的自变量就是灯泡与实验装置的距离,通过控制距离就可以控制光照强度,因变量就是单位时间内叶圆片上浮的数量或相同叶片上浮所需的时间,因为叶片只有在光合作用产生氧后能上浮,氧气的产生速率就可以代表光合作用强度。
[答案]35.(10分,除标注外,其余每空1分)
(1)C(2分)?左上(2分)?(2)较高(2分)
(3)??光???低土壤含水量??正常供水(浇水、补水)???不能恢复(答“与对照组基本相同”也给分)
[解析]35.⑴若短时间内三碳化合物的含量将快速下降,是因为有充足[H]和ATP,这两种物质都是光反应阶段的产物,及图中的B点骤变为C点;图中若其他条件不变,温度下降5℃,则有关生理活动的酶活性降低,D点将向左上方移动。
⑵与G点相比,F点光合强度增长速率快,产生的[H]和消耗的[H]都处于高水平的运转之中,而G点光合强度增长速率等于0,产生的[H]和消耗的[H]都处于低水平的运转之中,因此F点叶绿体中[H]的含量较高。
⑶观点二认为水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏,叶绿体是进行光合作用的场所,所以叶绿体片层结构破坏直接影响光合作用的光反应;本实验的目的:验证不同土壤含水量条件下对番茄叶片的气孔导度(气孔开放程度)的影响,从中得处的实验变量是土壤含水量;在进行实验时要注意实验的单一变量原则和无关变量要相同原则。
[答案]36.(8分,每空1分)
(1)转录??RNA聚合酶
(2)核糖体??起始密码和终止密码
(3)T-A??少量的mRNA可迅速合成出大量的蛋白质
(4)光反应
(5)细胞核和细胞质(或细胞核和叶绿体)
[解析]36.(1)由图可知,过程①、③是由双链DNA生成RNA的过程,所以该过程是转录;催化转录的酶是RNA聚合酶。
(2)过程②、④是翻译,场所是核糖体;翻译的起始由起始密码子决定,翻译结束由终止密码子决定。
(3)过程②是翻译,其碱基配对方式由:A-U、U-A、G-C、C-G;过程①是转录,其碱基配对方式由:A-U、T-A、G-C、C-G,所以过程①中特有的碱基配对方式是T-A;过程②中一个mRNA上连接多个核糖体,称为多聚核糖体,其意义是少量的mRNA可迅速合成出大量的蛋白质,即一条mRNA上同时合成多条多肽。
(4)cab基因控制合成的蛋白质是类囊体薄膜的组成成分,所以cab基因发生突变不能表达,则直接影响光合作用的光反应阶段。
(5)由图可知,叶绿体中蛋白质的来源由两个:细胞核基因控制合成的和叶绿体基因控制合成的,所以叶绿体的发育受细胞核和叶绿体中的遗传物质共同控制。
[答案]37.(8分,每空1分)
(1)pH
(2)碳酸钙(CaCO3)??无水乙醇(或丙酮)??叶绿素不稳定,见光容易分解
(3)黑暗
(4)5.0~7.0??叶绿素a/b的比值
(5)13.7
[解析]37.(1)由于水稻对离子的吸收具有选择性,所以每种离子的吸收量不同,隔天更换培养液,可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外,还可以防止溶液PH值的改变。
(2)在色素的提取实验过程中,加入石英砂是为了使研磨更充分,加入碳酸钙是为了防止液泡中的酸破坏色素,加入无水乙醇(或丙酮)是为了溶解色素;由于叶绿素不稳定,见光容易分解,所以研磨过程中要避光。
(3)由于在黑暗或遮光时,植物只进行呼吸作用。
(4)由图可以看出,水稻子在5.0—7.0范围内,净光合作用几乎没有变化,所以此范围内对水稻生长影响不大;由图甲可以看出,随PH值升高,叶绿素含量逐渐降低;随PH的升高,叶绿素a/b的比值,先升高在降低,所以pH的变化主要导致叶绿素a/b的比值的变化,从而影响光合速率。
(5)pH为4.0时,呼吸作用是200umol﹒mg-1﹒h-1,净光合作用是150umol﹒mg-1﹒h-1,所以该PH值时的总光合作用速率=呼吸作用+净光合作用=350umol﹒mg-1﹒h-1,水稻幼苗要正常生长,每天适宜的光照时间不少于m小时,则
350umol﹒mg-1﹒h-1×m=24×200umol﹒mg-1﹒h-1,所以m=13.7小时。
[答案]38.(8分)(1)光合作用强度小于呼吸作用强度,有机物不能积累(1分)????
??(2)叶绿体类囊体的薄膜上、细胞质基质、线粒体基质(2分)
(3)光照强度(1分)?CO2浓度(1分)???
(4)低(1分)????增多(1分)?????
(5)质壁分离(1分)
[解析]38.⑴由图1可知,呼吸作用大于光合作用,即呼吸作用消耗的有机物量大于光合作用生产的有机物的量,有机物不能积累。
⑵光合作用产生[H]的场所是叶绿体类囊体薄膜,细胞呼吸产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体基质。
⑶图2中M点随光照强度增加而增加,所以限制M点的主要因素是光照强度;b点后光照强度继续增加而光合作用不变,此时受二氧化碳浓度影响。
⑷a点的光照强度大于M点,即A点光反应强,产生的ATP和[H]多,C3还原速度加快,所以C3含量下降;a点与b点相比,a点二氧化碳浓度大,二氧化碳固定作用强,生成C3速度加快。
⑸持续干旱,小麦根细胞严重失水,出现质壁分离现象,并导致死亡。
[答案]39.(共10分,除标明外,每空2分)
(1)蓝紫光和红(1分)
(2)叶绿体、线粒体、细胞质基质??????大于
(3)光照过强,导致温度升高,气孔开放程度降低,CO2供应不足(答“光照过强”给1分,答“气孔关闭、CO2供应不足”给1分)
(4)能(1分)????净光合速率(植物干重)与叶绿素a/b的值呈正相关
[解析]39.(1)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,所以适当遮光处理,叶绿素含量会增加,叶片对蓝紫光和红光的吸收能力显著增强。
(2)遮光比例为90%时,由于净光合速率=实际光合速率-呼吸速率,遮光90%时,铁线莲的净光合速率为零,说明实际光合速率与呼吸速率相等,所以此时产生[H]的结构有叶绿体、线粒体、细胞质基质;此时能进行光合作用的细胞的滚光合作用速率与所以细胞的呼吸作用速率相等,所以对于能进行光合作用的进行光合作用的细胞来说,叶绿体消耗的CO2量大于细胞呼吸产生的CO2量。
(3)遮光比例为0时,光照过强,导致温度升高,气孔开放程度降低,CO2供应不足,导致暗反应减弱,所以植株干重小于遮光比例为10%时。
(4)对光的利用能力,通常通过测定CO2的吸收速率、O2的释放速率以及有机物的积累(干重)速率来体现,这些测定的结果就是净光合速率,由于叶绿素a/b的比例与净光合速率及植株的干重三者间是呈相关,说明它们三者间存在着必然的因果联系,因此也就可以用叶绿素a/b作为植物利用光能的判断指标。
[答案]40.(10分)
(1)光照强度和温度(2分)右(1分)
(2)CO2浓度(1分)遗传物质(DNA或基因)(1分)乙(1分)
(3)叶绿素主要吸收蓝紫光(450nm左右)和红光(650nm左右);类胡萝卜素主要吸收蓝紫光(450nm左右)(2分)降低(2分)
[解析]40.(1)由图甲可知,M点时,随光照强度增加,O2释放速率增加,随温度升高O2释放速率增加,即光合作用速率增加,所以影响M点光合速率的主要因素是光照强度和温度;若适当提高周围环境中的CO2浓度,会提高光合作用速率,有机物积累量增多,光饱和点应向右移动。
(2)由乙图可知,当二氧化碳浓度相同时,甲乙两植物净光合作用不同,说明两植物对生存环境中二氧化碳要求不同;甲乙植株的区别是遗传物质不同,因为甲乙是两种植物;如将甲、乙两植物共同放入一个透明的玻璃罩内,给予适宜光照、温度等条件,则最先死亡的是乙,因为乙的呼吸作用比甲大。
(3)由图丙可知:类胡萝卜素与叶绿素对光吸收的主要差异体现在:叶绿素主要吸收蓝紫光(450nm左右)和红光(650nm左右);类胡萝卜素主要吸收蓝紫光(450nm左右);当光的波长由550nm转为650nm后,光反应速率增大,产生的[H]和ATP增加,消耗的三碳化合物增多,积累的减少。
[答案]41.(共12分,每空2分)
(1)55℃????????????与O2结合形成水、还原三碳化合物(C3)
(2)光合速率等于呼吸速率?????????光合速率和呼吸速率均为0(植物死亡)
(3)高O2与更多的C5结合,减少了用于还原的C3化合物,从而降低了光合作用速率
(4)室温为30℃,O2浓度1.5%
[解析]41.(1)由图1可知,当温度达到55℃时,两曲线重合,意味着光合作用消失;在温度为30℃时,植物叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用,所以叶肉细胞内的[H]用于:(呼吸作用第三阶段)与O2结合形成水、(光合作用暗反应)还原三碳化合物(C3)。
(2)图1中,40℃时二氧化碳的吸收量为0,此时净光合作用为0,总光合作用=呼吸作用;60℃时,由于温度过高,植物死亡。
(3)O2可与C5结合,生成一个三碳化合物和一个二碳化合物,此二碳化合物不参与光合作用,减少了用于还原的C3化合物,从而降低了光合作用速率。
(4)由图2可知,在0.03%CO2浓度时,生长的最佳环境条件是室温为30℃,O2浓度1.5%。
[答案]42.(除特殊标注外,其余每空2分,共11分)
(1)①、⑤?丙酮酸?O2????8
(2)光照强度、CO2浓度、矿质元素(至少回答出两项)(1分)
(3)3.5(1分)20℃(1分)
[解析]42.(1)①表示光反应,场所在类囊体膜上;②表示有氧呼吸第二阶段,场所在线粒体基质;③表示暗反应,场所在叶绿体基质;④表示有氧呼吸第一阶段,场所在细胞质基质;⑤表示有氧呼吸第三阶段,场所在线粒体内膜;所以图一中在生物膜上发生的生理过程有①、⑤;甲表示ATP、乙表示丙酮酸、丙表示二氧化碳、丁表示氧气;CO2是在产生线粒体基质中产生的,到叶绿体中被利用,而线粒体与叶绿体都是双层膜,所以该细胞中CO2由产生到被利用,至少穿过4层膜,8层磷脂分子层。
(2)由图二可知,随温度升高光合作用速率先增大然后减小,所以30℃时限制光合作用的环境因索主要有光照强度、CO2浓度、矿质元素等。
(3)由图二柱状图可知,净光合作用为2.5,呼吸作用为2,所以总光合作用=净光合作用+呼吸作用=3.5,所以光合作用速率为呼吸作用速率的3.5倍;假设每天光照12小时,最有利于植物生长,即24小时积累有机物最多,净光合作用与呼吸作用差值最大,所以该温度是20℃。
[答案]43.(12分,每空2分)
(1)K+、Na+、光照、pH(写全得分)
(2)液泡、线粒体、叶绿体(写出两个即可得分)
(3)①100ml(或等量)CaCl2????CaCl2和NaCl(2分)???
②黑暗
④分别在显微镜下观察气孔的开度(2分)
[解析]43.⑴结合实验设计的单一变量原则可知该预实验的自变量有K+、Na+(甲组与丁组),光照(甲组和乙组)、PH(甲组和丙组)。
⑵由“保卫细胞的吸水膨胀、失水收缩引起气孔开闭”及乙组和丁组的实验结果可推知与气孔的开闭调节过程密切相关的细胞器有:液泡、线粒体、叶绿体。
⑶探究Na+和Ca+对豌豆叶片气孔开放的复合影响,可知该实验的自变量是Na+和Ca+和Na+与Ca+混合使用;由上述实验知光照影响气孔的开闭,所以该实验要避免光照对实验的干扰,所以实验步骤如下:
①在上面实验的基础上,再取三个烧杯编号,分别加入100ml(或等量)CaCl2、CaCl2和NaCl和蒸馏水。
②在暗处处理的同一蚕豆叶上撕取下表皮若干,分别置于上述三个烧杯中。
③将烧杯置于适宜光照和PH条件下照光4h左右。
④分别在显微镜下观察气孔的开度,记录并统计实验结果;因为气孔开度肉眼观察不到,要借助显微镜。
[答案]44.(9分,每空1分)
(1)磷脂?ATP?NADPH??????
(2)小于?高磷会加剧番茄的光合作用午休
(3)(从叶绿体扩散到)线粒体和细胞外(写全得分)???美花
(4)CO2???春
[解析]44.⑴叶绿体具有膜结构,膜的主要构成成分之一是磷脂;叶绿体中能合成ATP和NADPH,叶绿体中还含有少量是DNA和RNA,磷脂、ATP、NADPH、DNA、RNA中都有磷元素。
⑵由图1可看出不同时间缺磷、高磷处理的光合速率日变化小于适磷处理的光合速率日变化;由“与缺磷和适磷相比,高磷光合速率下降幅度大”说明高磷会加剧番茄的光合作用午休。
⑶图2中B点条件下美花石斛叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率,推知氧气的扩散途径为从叶绿体扩散到线粒体和细胞外;由光补偿点可知美花石斛更适宜阴生环境。
⑷植物干重主要指的是有机物,而植物体通过光合作用制造有机物增加干重;由光合作用的反应式可知植物干重最主要的物质来源是CO2;在无光条件下春石斛的干重减少得更快,因为在春石斛的呼吸速率大于美花石斛的呼吸速率。
[答案]45.(16分)
(1)化石燃料的开采利用(或工业生产、减小绿地面积,或其他合理答案)
(2)植物积累有机物(或储存能量,或其他合理答案,如答“光合作用”得1分)
(3)食物条件?????生物多样性(或物种丰富度、生态系统的自我调节能力)
(4)2??????在叶柄切口处放置不含脱落酸的羊毛脂
(5)(4分,对照组和实验组设置正确2分,因变量正确2分。)
[解析]45.(1)导致大气中CO2浓度上升的活动:化石燃料的开采利用、工业生产、减小绿地面积等。
(2)气温升高,某些植物生长受阻,由图一可以看出,高温呼吸作用增强,而有机物的积累减少。
(3)植物为动物提高食物和栖息场所,所以每当一种植物灭绝后,可能直接或间接地造成多种动物灭绝;气候变暖,可能导致某些植物或动物灭亡,使生物多样性减少,从而降低生态系统的抵抗力稳定性。
(4)对1做的处理是:在叶柄切口处放置含脱落酸的羊毛脂;为了保证实验的单一变量,减小实验误差,应选择2,在叶柄切口处放置不含脱落酸的羊毛脂。
(5)实验目的是:探究这两种激素在大麦种子α-淀粉酶的合成上是否存在拮抗作用,所以对实验应分成4组,即对照组(蒸馏水处理)、等量的脱落酸处理、等量的赤霉素处理,等量脱落酸和赤霉素共同处理,实验结果是各组麦芽糖的含量。
[答案]46.(16分,每空2分)
(1)叶绿体和线粒体(答对1个给1分)???????????从叶绿体扩散到线粒体和细胞外(答对1个路径给1分)
美花??????根细胞因缺氧而无氧呼吸产生的酒精对根细胞有毒害作用(缺氧而无氧呼吸1分,酒精毒害1分)
(2)CO2???春
(3)吸收、转换光能(答对1个给1分)
在相同光照条件下春石斛的总光合速率大于美花石斛(春石斛的总光合速率大于美花石斛2分)
[解析]46.(1)图中A点时,光合作用<呼吸作用,所以A点条件下春石斛叶肉细胞产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体;B点条件下美花石斛净光合作用最大,所以叶肉细胞产生的O2的扩散路径是从叶绿体扩散到线粒体和细胞外;从图中分析,美花石斛需要的光照强度比春石斛低,即在光照强度比较小的时候,美花石斛的净光合作用比较大,所以美花石斛更适应阴生环境;含水过多,根细胞有氧呼吸受阻,根细胞进行无氧呼吸,产生酒精对根细胞有毒害作用。
(2)植物干重最主要的物质是有机物,合成有机物的原料是二氧化碳;无光条件下,石斛只进行呼吸作用,由于春石斛的呼吸作用大于美花石斛,所以无光时,春石斛的干重减少的更快。
(3)光合色素的作用是吸收和转化光能;春石斛总光合色素含量高于美花石斛,说明总光合作用大于美花石斛,但是春石斛的呼吸作用大,所以积累的有机物少。
[答案]47.(14分,每空2分)
(1)生产者?血球计数板??丙酮/无水乙醇(答一即可)??红橙光、蓝紫光(完整才给分)
(2)藻类数量增加,光合作用增强,海水中C02溶解度下降(答案合理即给分)
下降???????控制含P无机盐的排入(答案合理即给分)
[解析]47.⑴浮游植物进行光合作用合成有机物,为生产者;浮游植物个体微小,要借助血球计数板计数;叶绿素为有机物,溶解在有机溶剂,故可以用丙酮/无水乙醇提取色素;叶绿素a主要吸收红橙光和蓝紫光。
⑵据表格分析,与9月25日比较,10月2、3日海水ph值上升,原因是藻类数量增加,光合作用增强,吸收更多海水中C02,C02溶解度下降;10-6至10日海水藻类数量下降,光合作用下降,制造的氧气量下降;在藻类密度最大时,海水的含P无机盐浓度较低,说明藻类繁殖要大量利用含P无机盐,而赤潮发生与藻类大量繁殖相关,因此控制含P无机盐的排入能够控制该地球赤潮发生。
[答案]48.(每空2分,共16分)
(1)高大气CO2和200mg.kg-1施氮量??????无水乙醇
(2)光照强度.温度???????每一处理种植10盆和连续7天进行测定??
(3)黑暗
(4)适当施用氮肥???生产者??分解者
[解析]48.⑴从图中不难看出,最有利于小麦光合作用的条件组合是高大气CO2和200mg.kg-1施氮量,CO2浓度主要影响光合作用的暗反应过程中CO2的固定,而高浓度二氧化碳有利于光合作用的进行;叶绿体中的色素难溶于水易溶于有机溶剂,提取时所用的试剂是丙酮或无水乙醇。
⑵影响光合作用的因素有很多,为了使该实验结果更加准确,应控制其他条件相同且遥宜,如光照强度和温度;每一组种植10盆和连续7天进行测定都是为了减少偶然因素带来的实验误差。
⑶黑暗条件下植物不进行光合作用,只进行细胞呼吸,因此在黑暗中测定呼吸作用较好。
(4)该实验研究的是CO2的浓度和氮肥对光合作用的影响,增大CO2浓度的条件下,适量施用氮肥,能更有效地提高小麦产量;大气中的碳元素先通过生产者的光合作用进入生物群落;每一营养级都有一部分未被利用的能量,这部分能量不会被下一营养级利用,也不会被分解者利用,而是储存在化石燃料中。
[答案]49.(24分)
Ⅰ.(14分,每空2分)
1.同位素标记法???叶肉细胞的叶绿体基粒(或类囊体膜)??维管束鞘细胞的叶绿体基质
2.OAA????????胞间连丝
3.B??????低CO2浓度下B的光合速率较高(或B的CO2补偿点低)
Ⅱ.(10分,除标注每空1分)
(1)两重性??????c
(2)不用激素处理正常南瓜和矮生南瓜、用不同浓度赤霉素或生长素处理正常南瓜(4分)
(3)处理前后???伸长量的平均值
(4)激素合成缺陷型(2分)
[解析]49.Ⅰ⑴通常用同位素标记法跟踪生物分子在代谢中去向;据图1分析,玉米进行光反应、暗反应的部位分别在叶肉细胞的叶绿体基粒(或类囊体膜)和维管束鞘细胞的叶绿体基质。
⑵图1中,二氧化碳固定的最初产物为OAA,叶肉细胞和相邻维管束鞘细胞之间通过胞间连丝进行物质交换。
⑶高温、高光强的热带环境会导致蒸腾作用过强,气孔关闭,二氧化碳供应不足,B曲线能利用低浓度二氧化碳进行光合作用,为玉米对应曲线。
Ⅱ⑴生长素具有两重性;图中c曲线能体现生长素作用的两重性。
⑵实验目的为研究某种矮生南瓜的矮生突变属于激素合成缺陷型突变体和激素不敏感型突变体,则实验组为用假说处理矮生南瓜,自变量可以是有无激素和正常南瓜与矮生南瓜,故对照组的设计应该是不用激素处理正常南瓜和矮生南瓜、用不同浓度赤霉素或生长素处理正常南瓜。
⑶因变量的检测要测量两种南瓜茎处理前后茎长度,用每组南瓜茎的伸长量的平均值作为该组的实验结果。
⑷据图分析,使用赤霉素和生长素都不能使矮生南瓜的茎恢复正常,说明激素对南瓜的茎不起作用,表明该种矮生南瓜的矮生突变体不属于激素合成缺陷型。
[答案]50.(16分)
(1)探究K+、Na+、光照、pH等因素对气孔开闭的影响
(2)
(3)显微镜
(4)空白、相互、自身(写出其中的两项)
(5)气孔关闭
(6)0.004%
[解析]50.(1)由实验分组内容可知变量较多,自变量应有K+(Na+)、光照、PH等因素,因变量就是气孔开度,所以实验目的是探究K+、Na+、光照、pH等因素对气孔开闭的影响。
(2)要比较光照下Na+和K+对气孔开闭影响的实验结果,即除了自变量Na+和K+外其它变量都一样,因此应选择甲和丁组实验结果作图即可。
(3)气孔是由保卫细胞围绕而成的结构,在显微镜下可以看到细胞,所以测量气孔直径的实验仪器是显微镜。
(4)本题的实验步骤是:撕取其下表皮,做成临时装片。从盖玻片一侧滴入不同浓度乙烯利溶液(能放出乙烯),另一侧用吸水纸吸引,重复几次后,在光下处理30min,测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水,用同样方法清除乙烯利,再在光下处理30min,测量并记录气孔直径,所以本实验采用自身对照,实验前后相互对照。
(5)通过在乙烯利处理与清除乙烯利后的叶片气孔直径的比较,可以发现有乙烯利作用的叶片气孔直径明显减小,则乙烯可诱导气孔关闭,且随浓度增加抑制作用加强。
(6)高于0.004%时,去处乙烯利后,气孔的开放的直径减少,低于0.004%此时,去处乙烯利气孔的开度恢复正常,所以最适浓度是0.004%。
[答案]51.(1)不能?没有光照,光反应不能正常进行,无法为暗反应提供所需的ATP、[H](2分);
苹果酸分解释放和呼吸作用产生(2分);
(2)温度更接近最适温度或光照增强(答对一种即可)(2分)????芦荟基本不变、芥兰上升
(3)自然选择(2分)????炎热干旱
[解析]51.(1)芦荟合成C6H12O6的过程是光合作用,夜间没有光照,光反应不能正常进行,无法为暗反应提供所需的ATP、[H],所以夜间不能合成C6H12O6;由图可知,白天芦荟气孔关闭,所以外界二氧化碳无法进入细胞,白天芦荟进行光合作用所利用的CO2的来源有液泡中的苹果酸分解释放和呼吸作用产生。
(2)发现芦荟细胞中C6H12O6含量增加,说明有机物积累增加,净光合作用增加,所以这种改变最可能是温度更接近光合作用最适温度或光照增强;突然升高环境中CO2的浓度,短时间内,由于白天芦荟气孔关闭,所以C3含量几乎不变;对于芥兰,突然升高环境中CO2的浓度,二氧化碳固定加快,生产的C3增多。
(3)这种特点的形成是,植物长期对环境适应的结果,也就是自然选择的结果;由于白天芦荟气孔关闭,夜晚气孔开放,其生活的环境可能是白天炎热干旱。
[答案]52.Ⅰ.(16分)
(1)?55℃(2分)????(2)光合作用(2分)???
(3)气孔在高温时关闭,影响气体交换(2分);?
高温使光合作用及呼吸作用中的酶变性(2分)(或叶绿体和线粒体的膜受到破坏)
(4)A是热带(1分)?与B比较,A的光合作用和呼吸作用速率在较高的温度才开始下跌,显示它较能抵抗热带地区出现的高温(2分)
(5)52℃(1分)?
在这一温度呼吸作用速率会降至零,显示细胞死亡(2分)
(6)在不致死的高温下,光合作用速率下降,呼吸作用速率较高,糖的净产量减少,故蔬菜、水果储存的糖份较少(2分)
Ⅱ.(16分)
(1)写出一组四条染色体且不含同源染色体即可(2分)?1/2(2分)
(2)减数第一次分裂后期(2分)B和b,M和m两对等位基因分离,遵循基因分离定律(2分)?B、M和b、m(或B、m和b、M)组合,遵循基因的自由组合定律(2分)????
(3)3/16(2分)??
(4)bbXMY(2分)?残翅红眼雄果蝇(2分)
[解析]52.Ⅰ(1)由图可知,55℃时,物种A的呼吸作用释放的二氧化碳急剧下降,说明呼吸作用受到抑制。
(2)根据图,物种A和物种B比较,无论光合作用还是呼吸作用,物种B均先下降,说明物种B对温度敏感,同时光合作用和呼吸作用比较,光合作用先下降,说明光合作用比呼吸作用敏感。
(3)高温下,为了减少蒸腾作用,叶片气孔会部分关闭,从而导致光合作用减弱;高温时,酶会变性失去活性,也导致光合作用和呼吸作用减弱。
(4)若长期处于不致死的高温下,光合作用弱,而呼吸作用强,则净光合量少,积累的糖减少。
(5)当细胞呼吸作用速率变为0时,细胞死亡,由图可知,当温度为52℃时,呼吸速率为0。
(6)水果和蔬菜在生长季节内长期处于不致死的高温影响下,甜度会较低,说明糖的含量降低;高温下,气孔关闭,进入细胞的二氧化碳减少,使光合作用速率下降,而此时呼吸作用速率增强,所以消耗的有机物增加,积累的有机物减少。
Ⅱ(1)一组四条染色体且不含同源染色体:1、2、3、4就可以是一个染色体组,剩下的就是另一个染色体组;一个含15N的DNA经过复制会产生两条含有15N的DNA,还有两条不含有15N,所以含有15N的精子占所有精子的1/2。
(2)由于同源染色体分开了,但是还存在姐妹染色单体,所以是减数第一次分裂的后期;B和b,M和m是两对等位基因分离,且位于两对同源染色体上,所以这两对基因遵循基因的自由组合定律,每一对基因遵循基因的分离定律。
(3)该植物的基因型是BbMm,自交后中,能稳定遗传(纯合子)的有4个个体,所以自交后代中可表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为3/16。
(4)图中所示果蝇为雌蝇,所以另一只果蝇是雄性,由于后代残翅与长翅各占一半,所以亲本果蝇的基因型:bb;雌蝇均为红眼,所以基因型为XMY,所以该雄果蝇的基因型是bbXMY,表现型是残翅红眼雄果蝇。
[答案]53.Ⅰ(14分)
⑴细胞呼吸(或呼吸作用)??15.6%??⑵?增长型???偏高
⑶垂直结构???⑷次生??⑸?直接
Ⅱ(10分)⑴?55???⑵前者光合速率等于呼吸速率,后者光合速率和呼吸速率均为0(植物死亡)
⑶2??叶绿体、细胞质基质和线粒体??由叶绿体到线粒体
[解析]53.Ⅰ⑴由图可知:图1中,A表示细胞呼吸(或呼吸作用);植食动物和肉食动物是第二营养级和第三营养级,能量传递效率是同化量/同化量,能量传递效率=肉食动物同化量/植食动物同化量,植食动物所获取的行图中可以知道为14+12=16,其中2为有机物输入,肉食动物同化的为14+2—0.5—4—9=2.5,所以传递效率就是2.5/16=5/32=15.625%。
⑵图2中C点时,出生率大于死亡率,所以种群的年龄组成为增长型;调查田鼠种群密度的方法是标志重捕法,计算方法是:总个体数=重捕个体数×初次标记数/重捕标记数,所以若调查过程中标记的田鼠有部分被鼬捕食,会导致重捕标记数减少,从而会导致种群密度估算结果偏高。
⑶群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,垂直结构是指群落在同一竖直平面上的分层分布现象,动物垂直分层的原因主要是植物为动物提供食物和栖息地;水平结构则是指群落在同一水平面上的镶嵌分布或方块分布。
⑷群落演替的类型有初生演替和次生演替,初生演替就是从没有生命体的一片空地上植被类群的演替,而次生演替是在具有一定植物体的空地上进行的植被演替,地震后,植被毁损达到30%以上,自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于次生演替。
⑸生物多样性的价值有直接价值、间接价值、潜在价值,观赏价值属于直接价值。
Ⅱ⑴图1中实线表示测得的光合曲线,虚线表示黑暗条件下的呼吸作用;55℃两条曲线重合,说明光合作用停止,植物光合作用相关的酶失活。
⑵40℃时,二氧化碳的吸收量均为0,是因为光合作用速率等于呼吸作用速率,净光合速率为0,无有机物积累;60℃时,二氧化碳的吸收量均为0,光合速率和呼吸速率均为0,因为高温引起酶的失活(植物死亡)。
⑶图2中光合速率和呼吸速率相等时,恒温密闭玻璃温室中气体的量不再发生变化,从图中可以看出,在6h和18h时恒温密闭玻璃温室中气体的量不再发生变化;6h时叶肉细胞内同时发生有氧呼吸和光合作用,产生[H]的场所有3个:叶绿体、细胞质基质和线粒体;在18h时叶肉细胞中氧由光合作用部位叶绿体向有氧呼吸部位线粒体移动,21h光合作用完全停止。
[答案]54.(1)不同浓度的NaCl溶液、是否喷施0.1mmol/LSpd????15.73
(2)先增加后降低(其它答案不给分)????能(正常生长)
(3)选择
(4)CO2吸收(固定)量减少(答CO2浓度减少不给分)?????叶绿素
(5)遮光或黑暗??????线粒体基质(其它答案不给分)
(6)亚精胺能缓解盐胁迫
[解析]54.(1)由题干可知:对5组幼苗喷撒不同浓度的NaCl溶液,另外五组喷撒0.1mmol/LSpd,所以自变量是不同
浓度的NaCl溶液、是否喷施0.1mmol/LSpd;氧气产生的速率是总光合作用,总光合作用速率=净光合速率+呼吸作用速率=11.21+4.53=15.73。
(2)由表中数据可知:随着NaCl浓度的增加,黄瓜幼苗的呼吸作用速率变化趋势是先增加后降低;条件都适宜,用100mmol/LNaCl处理的黄瓜幼苗在每天光照12小时情况下,净光合作用种速率大于呼吸作用速率,所以能正常生长。
(3)突变是不定向的、随机的,所以在用高浓度的NaCl处理的黄瓜幼苗之前,幼苗中就存在抗盐胁迫较强的植株,高浓度的NaCl使不耐盐的植株死亡,所以高浓度的NaCl溶液起到选择的作用。
(4)气孔是二氧化碳和氧气进出细胞的通道,所以气孔关闭后,进入细胞的二氧化碳减少;影响光反应的内在因素是色素含量与酶活性,色素含量影响光能的吸收和转化,由于色素不稳定,尤其的叶绿素,所以是叶绿素分解速度加快。
(5)黑暗条件下,植物只进行呼吸,所以在测定呼吸速率时,需将实验装置进行遮光或黑暗处理;植物细胞中产生二氧化碳的部位是线粒体基质,即有氧呼吸第二阶段。
(6)本实验的目的是研究外源亚精胺对不同浓度NaCl胁迫下黄瓜的缓解效应,通过表中数据可以得出:亚精胺能缓解盐胁迫。
[答案]55.(20分)
(1)
[解析]55.⑴植物光合作用光反应利用含18O的H2O生成18O2,被植物用于有氧呼吸产生C18O2,C18O2与C5结合生成C3,最终被还原为含有18O的C16H12O6,18O转移过程如下:
⑵图示⑥过程为植物对矿质元素的吸收过程,①为植物吸收水分;低温天气,对⑥过程的影响严重,而对①过程的影响很小,说明植物根系从土壤中吸水和吸收矿质元素是两个相对独立的过程;根细胞吸收矿质离子是主动运输,需要耗能;农田积水过多、过久会严重影响植物根细胞的有氧呼吸过程,释放能量减少,进而影响矿质元素的吸收;图⑦表示有氧呼吸过程,过程⑩是蒸腾作用,植物体内水分从气孔进入大气,过程⑤是二氧化碳固定,若过程⑩因气孔关闭受阻,就会影响过程⑤的进行。
⑶从图示可知:光能转变为ATP中活跃的化学能用于暗反应还原C3,所以②为ATP,③为ATP分解后的产物ADP和Pi,这些产物转移到类囊体(囊状结构)薄膜上再次用于合成ATP。
⑷⑦是有氧呼吸,⑧和⑨为无氧呼吸;有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段相同,都产生丙酮酸,每个阶段都生成[H]并释放能量;水稻根细胞能①吸收水分和⑥吸收矿质元素,还能进行⑦有氧呼吸,水稻根细胞还能进行⑨无氧呼吸生成酒精和二氧化碳的过程。
⑸农家肥中含有大量的矿质元素,还含有土壤微生物,能将有机物分解,并释放出二氧化碳,为植物提供光合作用所需原料,提高植物光合作用效率。
[答案]56.(12分)(除注明外,毎空1分)
(1)光照强度???叶绿体、线粒体、细胞质基质(2分,答出两项得1分)
(2)8时???10时
(3)人工施加CO2后,油桃积累的有机物的量(2分)??降低有机物(呼吸作用)的消耗
(4)有氧呼吸(第二阶段)(2分)??二氧化碳(2分)
[解析]56.(1)7—8时,外界光照强度比较弱,所以此时限制光合速率的主要环境因素是光照强度;此时光照虽然若,但是依然可以进行光合作用,叶肉细胞同时进行呼吸作用和光合作用,所以产生ATP的部位有:?叶绿体、线粒体、细胞质基质。
(2)由图中曲线分析:8时,自然种植的曲线开始下降,而此时光照强度在增强,所以限制光合作用的因素的二氧化碳浓度,所以此时是人工施加CO2的最佳时间;两大棚同时通风时,会导致人工施加二氧化碳的大棚内,二氧化碳浓度降低,光合作用速率下降;自燃种植的大棚内二氧化碳浓度增加,光合作用速率增加,所以两大棚同时通风时间为10时。
(3)图中阴影部分面积表示人工一次性施加CO2的大棚内油桃光合速率变化曲线,(即净光合作用速率)与自然种植的大棚内油桃光合速率变化曲线的差,所以阴影部分表示人工施加CO2后,油桃积累的有机物的量;夜间适当降低大棚内温度,可以降低呼吸消耗,可以提高产量。
(4)水可以参与有氧呼吸第二阶段,产生二氧化碳,进而参与暗反应,转化成有机物;也可以参与光合作用的光反应,释放出氧气。
[答案]57.(11分)
(1)脂质(或磷脂)和蛋白质
(2)线粒体内(膜)?丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H](ADP转化成ATP)(2分)
(3)类囊体??????[H]和ATP??????叶绿体基质????C3、C5或糖类(2分)
(4)9(2分)
[解析]57.(1)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成的,此外还有少量的糖类。
(2)有氧呼吸的主要场所是线粒体,A、B结构中均含有有氧呼吸有关的酶,所以A是线粒体内膜,B是线粒体基质,B中进行有氧呼吸的第二阶段:丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]。
(3)由于A结构中有吸收光能的色素,所以A结构是类囊体膜;该膜上进行光反应,产生ATP和[H],提供给暗反应;若A是类囊体膜,则B是叶绿体基质,是进行暗反应的场所;暗反应的原料是二氧化碳,在B中出现的顺序是:CO2→C3→C5或糖类。
(4)由题意可知,毎积累2/3个葡萄糖,将产生6个氧气,所以积累一分子葡萄糖,能够产生9分子氧气。
[答案]58.(16分,每空2分)
(1)叶绿体和线粒体(答对1个给1分)?????
从叶绿体扩散到线粒体和细胞外(答对1个路径给1分)
美花???
根细胞因缺氧而无氧呼吸产生的酒精对根细胞有毒害作用(缺氧而无氧呼吸1分,酒精毒害1分)
(2)CO2??春
(3)吸收、转换光能(答对1个给1分)
在相同光照条件下春石斛的总光合速率大于美花石斛(春石斛的总光合速率大于美花石斛2分)
[解析]58.(1)图中A点条件下春石斛叶肉细胞中呼吸作用强度大于光合作用强度,所以此时产生ATP的细胞器是叶绿体和线粒体;B点条件下美花石斛叶肉细胞中呼吸作用强度小于光合作用强度,光合作用产生的氧气多于呼吸作用消耗的,所以此时氧气的去向是从叶绿体扩散到线粒体(供给细胞呼吸)和细胞外(大气);由曲线图可以看出:当光照强度比较弱时,美花石斛的光合作用速率高于春石斛,所以美花石斛更适合阴生环境;水分过多会影响石斛的有氧呼吸,缺氧时,根细胞进行无氧呼吸产生的酒精对根细胞有毒害作用。
(2)植物干重最主要的物质来源是光合作用产生的有机物,有机物是在暗反应过程中合成的,参与暗反应的物质是二氧化碳;由于春石斛的呼吸作用强度大于美花石斛的呼吸作用强度,所以无光时春石斛消耗的有机物最多,干重减少得更快。
(3)光合色素的作用是吸收并转换光能;春石斛总光合色素含量高于美花石斛,所以在相同光照强度下,春石斛的总光合大于美花石斛,而总光合=呼吸消耗+积累量,图中曲线描述的是积累量。
[答案]59.(1)①类囊体?????光合色素???②气孔开放程度下降
(2)A????蒸腾速率
?(3)下降???呼吸强度
[解析]59.(1)绿色植物捕获光能的光合色素分布在类囊体薄膜上,高温环境下,类囊体薄膜被破坏,导致三种品系的光能捕获效率下降,光反应受到抑制;另一方面,由于高温导致三个品系气孔开放度下降,进入叶肉细胞的二氧化碳减少,暗反应受到抑制。
(2)从图1所示可知,三个品系中A品系蒸腾作用最强,散热最快,能降低高温对植物的影响。
(3)从图2所示曲线变化可知,随着光照强度增大,棉花光合速率也随之增大,当光照强度过高时,光合速率开始下降,P点光照强度为0,植物只进行细胞呼吸,则P点所对应的值表示细胞呼吸强度。
[答案]60.⑴层析液蓝紫
⑵
⑶较强光照??⑷细胞分裂素
[解析]60.⑴在绿叶色素的提取与分离实验中,绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以提取色素用无水乙醇;色素能够溶解在层析液中,随着层析液在滤纸条上扩散而扩散,不同色素溶解度不同,色素分子扩散速度产生差异,出现不同的色素带,所以分离色素用层析液;第3、4条带分别代表叶黄素和胡萝卜素,主要吸收蓝紫光。
⑵一般情况下,植物细胞中的无氧呼吸产物是二氧化碳和酒精;写方程式时,应注意反应物和产物应写完整,因涉及多步反应,中应用箭头不能用等号,箭头上的酶不能忘写。
⑶由图可以看出:丙植物在强光下的光合作用强度较高,为阳生植物,适合在较强光照强度的环境中生长;乙植物是阴生植物。
⑷细胞分裂素具有延缓衰老的作用。
[答案]61.(1)CO2的固定?C3化合物?[H]和ATP(2)增加?(3)①?200(2分)
(4)CO2??有“CO2泵”(维持维管束鞘细胞内有较高CO2浓度)
[解析]61.(1)图1维管束鞘细胞中①是CO2的固定,产生的A为三碳化合物。②过程需要光反应提供[H]和ATP。(2)在光合作用过程中,若CO2浓度下降,CO2的固定受阻,短时间内C5的含量增加。(3)当光强达到光的饱和点后,限制光合作用速率的主要外界因素是CO2浓度。图2可知,植物呼吸速率为50ml/h,当光照强度为15klx时,净光合作用吸收CO2的速率为150ml/h,玉米光合作用固定CO2速率为150+50=200ml/h。(4)由题可知:玉米叶肉细胞通过酶催化一系列反应将空气中的“CO2泵”入维管束鞘细胞,使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2,所以叶片气孔开度下降时,玉米光合作用速率基本不受影响。
[答案]62.(11分)(除注明外,其余为1分)
(1)细胞质基质和线粒体(2分,不全不给分)??部分关闭(关闭)??暗
(2)(L1+L2)/6(2分)
(3)大于m小于2m(2分)?两重性
(4)增加CO2浓度??升高(或增加)
[解析]62.(1)绿色植物叶片中合成ATP的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体,黑暗条件下,植物不进行光合作用,所以保卫细胞中合成ATP的场所是细胞质基质和线粒体;保卫细胞失水时,细胞皱缩,气孔关闭,进入细胞内的二氧化碳减少,影响光合作用中的暗反应。
(2)图甲有光照,该植物进行光合作用和呼吸作用,所以甲液滴移动的距离表示净光合;图乙遮光,该植物只进行呼吸作用,所以实验条件下该植物实际光合作用速率=(净光合+呼吸消耗)/6h=(L1+L2)ml/6h。
(3)单侧光照引起生长素发生横向运输,使背光侧生长素浓度大于向光侧,但是,背光侧生长速度大于向光侧,因为生长素浓度为m和2m时促进作用相同,所以背光侧的浓度范围为大于m小于2m;由于根对生长素浓度比较敏感,所以高浓度抑制跟的生长,低浓度促进根的生长,体现了生长素的两重性。
(4)“正其行,通其风”是为了增加空气的流通,增加二氧化碳浓度;大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,暗反应减弱,生产的三碳化合物减少,所以消耗的ATP减少,积累ATP增加。
[答案]63.(16分)(除特殊说明外,每空2分。)
(1)类囊体的薄膜(基粒、类囊体)???ATP(1分)和[H](NADPH)(1分)
(2)0.1(1分)???实验中自变量的变化应有规律(梯度)??
胞间CO2的消耗量减少(小白菜细胞光合作用利用的CO2减少)???下降(降低)(1分)?
镉使小白菜叶绿素含量降低(1分),导致光能吸收、传递、转化不足(1分)(或导致光反应减弱或从而抑制光合作用(1分))
(3)镉在低剂量时能促进小白菜的光合作用,超过一定剂量则会抑制
(4)食物链(食物链和食物网得2分,只写食物网不得分)
[解析]63.(1)叶绿素分布在类囊体的薄膜(基粒、类囊体),也是光反应的场所;光反应为暗反应提供ATP和[H](NADPH),ATP和[H](NADPH)是联系光反应与暗反应的桥梁。
(2)由表可知,镉浓度是自变量,根据实验中镉浓度的梯度变化,表中X应为0.1;气孔导度下降,进入细胞内的二氧化碳减少,小白菜光合作用速率降低,利用的二氧化碳减少;由图可知:镉浓度增大,小白菜叶绿素含量降低,使光能吸收、传递、转化不足,净光合下降。
(3)分析数据,可以看出:随镉浓度增大,气孔导度、叶绿素含量和净光合速率,先增加后减少,胞间二氧化碳浓度先减少后增加,由此可得出的结论是镉在低剂量时能促进小白菜的光合作用,超过一定剂量则会抑制。
(4)生物富集作用又叫生物浓缩,是指生物体通过对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累,使这些物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象,该现象沿着食物网和食物链进行。
[答案]64.(每空2分,共10分)
(1)无水乙醇
(2)光合色素的含量(或叶黄素、玉米黄质、胡箩卜素和叶绿素a的含量)
(3)补充一定浓度的醋酸钠,有利于提高螺旋藻的光合色素含量???叶绿素a??光合色素含量增加,螺旋藻能吸收更多光能进行光合作用
[解析]64.(1)提取色素的原理是:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
(2)由图表可知:不同醋酸钠浓度时,色素的含量不同,所以本实验的自变量是不同浓度的醋酸钠溶液,因变量是光合色素的含量(或叶黄素、玉米黄质、胡箩卜素和叶绿素a的含量)。
(3)由表中数据可知:随醋酸钠浓度升高,光合色素的含量先增加,后减少,其中叶绿素a变化最明显;而光合色素含量增加,吸收的光能增多,所以能提高螺旋藻的光合作用速率。
[答案]65.(12分)
(1)第三;增强光照??减少二氧化碳
(2)细胞质基质、线粒体、叶绿体??光合作用速率等于呼吸作用速率;不能
(3)①探究温度、光照强度对小麦叶片及玉米叶片光合作用的影响??②c=d
[解析]65.(1)图甲b过程中,气体从叶绿体流向线粒体,所以气体是氧气,参与有氧呼吸第三阶段;若使叶绿体内C3的含量快速下降,可以增强光照加速三碳化合物的利用,也可以减少二氧化碳的含量从而减少三碳化合物的生成。
(2)图乙中M点表示:光合作用速率与呼吸作用速率曲线的交点,光合作用速率=呼吸作用速率,所以合成ATP的场所有:细胞质基质、线粒体、叶绿体;若维持在此温度,积累量=消耗量,所以该植物不能正常生长。
(3)①由表可以看出:实验条件是:不同温度,不同光照;实验材料是:小麦和玉米;实验结果是:二氧化碳的吸收量;所以本实验的探究课题是探究温度、光照强度对小麦叶片及玉米叶片光合作用的影响;②实验结论是:高温、强光照对玉米光合作用影响不大,说明不同温度和光照强度下,二氧化碳的吸收量相同,所以实验结果(现象)是:c=d。
[答案]66.(1)植物Ⅰ主要在夜间吸收CO2,植物Ⅱ主要在白天吸收CO2(或“是吸收的时间而不是吸收的量”);Ⅰ;自然选择(进化);?
(2)光照强度(光照)、温度;
(3)叶绿体基质;(CH2O)(或葡萄糖或丙酮酸或C3)和水(答全才给分);[H]和ATP(答全才给分);①②;能;
[解析]66.⑴据表分析可知,植物Ⅰ主要在夜间(0:00-6:00)吸收CO2,植物Ⅱ主要在白天(6:00—18:00)吸收CO2,沙漠植物由于干旱和高温,导致气孔白天关闭,主要是夜间吸收CO2,所以沙漠植物的气孔导度变化更接近于植物Ⅰ,此特性的形成是长期自然选择的结果。
⑵分析表格可知,植物Ⅱ主要在白天吸收CO2进行光合作用,所以影响其光合作用强度的主要环境因素有光照强度、CO2浓度、温度、水等。
⑶由图分析,过程④为CO2的固定,发生在叶绿素基质;过程②为有氧呼吸第二阶段,生成的CO2中的O来源于葡萄糖(或丙酮酸)和水;过程③为光合作用暗反应的C3的还原,暗反应需要酶、[H]和ATP的参与;凌晨3:00时,①②③④四种生理过程中,植物Ⅰ和植物Ⅱ都能完成的是呼吸作用,即过程①和②;①②③④表示的是光合作用和呼吸作用,可以在同一时间进行。
[答案]67.(8分,每空1分)
(1)增加???(2)d、b??(3)B点以后(或C点)
(4)光照强度??细胞质基质、线粒体和叶绿体??左
(5)0.8??植物有氧呼吸消耗了O2
[解析]67.⑴缩短光源与实验装置的距离,则光强增加,光合速率增加,单位时间内黑藻放出的气泡(氧气)数量增加。
⑵图丙中CO2产生的场所是d线粒体基质,消耗产生是b叶绿体基质。
⑶黑藻的叶肉细胞处于丙图状态时,表示光合速率大于呼吸速率,对应图丁曲线中B点以后。
⑷图中A-C段生长光强增加光合速率增加,所以限制因素主要是光强;B点时,实际光合速率等于呼吸速率,叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体;其他条件不变,CO2浓度增大,在较低光强下,实际光合速率会等于呼吸速率,所以B点往左移动。
⑸据图分析,小烧杯碳酸氢钠溶液能保持装置内二氧化碳浓度稳定,植物进行光合作用和细胞呼吸,由于光合速率大于呼吸速率,生成氧气量多于消耗氧气量,故装置气压上升,水滴会右移,移动距离表示净光合速率,为(0.6-0.2)×2=0.8ml/h,还要加上呼吸速率才等于实际光合速率。
[答案]68.(7分,每空1分)
(1)1、2、3????(2)线粒体内膜、类囊体薄膜?????(3)脱水缩合???核仁
(5)5、6??????①、②、④
[解析]68.据图分析:⑴原生质层是成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和之间的细胞质,所以不包括1细胞壁、2细胞液、3细胞核。
⑵乙为在线粒体内膜上的有氧呼吸第三阶段反应,丁为发生在叶绿体类囊体薄膜上水的光解。
⑶丙图中的化学反应为氨基酸的脱水缩合,在核糖体完成,所以破坏细胞核中核仁会影响核糖体的形成,从而会影响翻译。
⑷3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA原料,而含DNA细胞器为5叶绿体和6线粒体。
⑸夏季白天绿色植物成熟细胞能进行光合作用,细胞呼吸和信息交流,不能进行细胞增殖。
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