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非选择题限时练2
1.陆地上的植物适应于各式各样的环境条件。图 a 显示植物能直接利用空气中的 CO2进行光合作用,这种植物称为 C3植物。图 b 显示在高温干旱条件时,C3植物在 CO2很少而 O2很多的情况下固定 O2产生 CO2的光呼吸现象,这是一种借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成的消耗能量的反应。有数据表明,植物体在低浓度 CO2情况下,叶绿体内 NADPH/NADP+比值较高,会导致更多自由基生成,使叶绿体的结构和功能受到损伤。图 c 表示图 a 中几种有机物的变化曲线。请回答下列问题:
(1)图 a 中固定 CO2的酶存在于_____(结构)中,在光照条件下,它可以催化C5 与 CO2结合生成 C3,C3利用光反应产生的_________被还原成(CH2O)。突然停止光照,图 c 中表示 C5的曲线是_____,其变化的原因是_________。
(2)研究发现,固定 CO2的酶具有“两面性”,其催化方向取决于 CO2 和O2 的浓度。图 b 表示它可以催化C5与 O2反应,推测此时O2 与 CO2 的比值_____(填“高”或“低”),有利于光呼吸而不利于光合作用。此时胞间 CO2 浓度低的原因是_________。光呼吸 CO2产生的场所是______细胞器),高浓度的氧气来源于_____________(生理过程)。
(3)据题分析可知,光呼吸对植物体的意义是_____(答出一点即可)。
【答案】叶绿体基质 [H](或:NADPH)和 ATP C 突然停止光照,光反应产生的[H]和 ATP 减少,导致 C3 还原形成的C5 减少,而二氧化碳固定形成 C3 的过程正常进行 高 高温、干旱导致气孔关闭,使 CO2 的吸收减少 线粒体 水在光下分解 光呼吸可减少自由基的形成,使叶绿体的结构和功能免受损伤,对植物有保护作用 ;光呼吸过程产生的 CO2可保持 CO2 浓度低时暗反应的运转等
【解析】
(1)暗反应中二氧化碳的固定发生在叶绿体基质中,故固定 CO2 的酶存在于叶绿体基质中;在光照条件下,三碳化合物的还原,需要光反应为此过程提供[H](或:NADPH)和 ATP。突然停止光照,光反应产生的[H]和 ATP 减少,导致 C3 还原形成的C5 减少,而二氧化碳固定形成 C3 的过程正常进行,所以C5含量减少,对应曲线C。
(2)题干信息可知,当O2的浓度较高时,会产生二碳化合物进入线粒体中进行光呼吸,因此O2与CO2比值较高时,植物更倾向于进行光呼吸;此时胞间 CO2 浓度低的原因是高温、干旱导致气孔关闭,使 CO2 的吸收减少。光呼吸 CO2 产生的场所是线粒体;高浓度的氧气来源于水在光下分解。
(3)题干中描述“植物体在低浓度CO2情况下,叶绿体内NADPH/NADP+比值较高,会导致更多自由基生成,使叶绿体的结构和功能受到损伤”,可以发现植物此时光呼吸可减少自由基的形成,使叶绿体的结构和功能免受损伤,对植物有保护作用 ;光呼吸过程产生的 CO2可保持 CO2 浓度低时暗反应的运转等。
2.果蝇是遗传学的良好材料。现有果蝇某性状的纯种野生型雌、雄品系与纯种突变型雌、雄品系(均未交配过),某研究小组从中选取亲本进行杂交实验,结果如图:
该性状仅受一对基因控制,根据实验回答问题:
(1)从实验结果可推断控制该性状的基因位于________________(填“常”或“X”,染色体上,理由是__________________________________________________。
(2)从实验结果还可推断突变型对野生型为___________,(填“显性”或"隐性")性状。若用B、b表示该基因,F1果蝇的基因型为_____________。
(3)F2果蝇群体中,突变基因的频率为______________,F2雌雄果蝇随机交配,F3的表现型及比例为_____________________________。
【答案】X 若为常染色体遗传,F2的性状分离比应为3:1,与结果不符,故为X染色体遗传 隐性 XBXb,XbY 2/3 野生型雌果蝇:突变型雌果蝇:野生型雄果蝇:突变型雄果蝇=5:3:2:6
【解析】
(1)假定控制该性状的基因位于常染色体上,子一代雌雄果蝇是杂合子,子二代果蝇会出现3:1的性状分离比,由题图可知,该果蝇子二代果蝇的野生型与突变型之比是1:1,与假设矛盾,因此该性状的基因位于X染色体上。
(2)由于F2代雌性和雄性野生型:突变型=1:1,说明F1代的杂交类型基因型是XBXb和XbY,则亲代是XbXb表现为突变型和XBY表现型为突变型,因此突变型对野生型为隐性性状,F1果蝇的基因