内容正文:
复旦大学附属中学2023学年第一学期
高二年级生物学等级考期中考试试卷
(一)黑藻的代谢(共20分)
1. 黑藻是一种经常在水族箱中使用的单子叶沉水植物,研究发现低浓度CO2会诱导其光合途径由C3型(固定CO2最初产物是C3)向C4型(固定CO2最初产物是C4)转变。图1所示为黑藻光合作用过程中碳的固定和转移途径,其中PEPC是磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶,请分析回答下列问题:
(1)下列反应可能与光合色素有关的是( )
A. 光能的捕获与转换 B. 水的光解
C. 储能化合物的消耗 D. ATP的合成
(2)提取黑藻中色素所用的试剂及对色素进行分离的方法分别是( )
A. 清水、高速离心法 B. 无水乙醇、纸层析法
C. 75%乙醇、分光光度计法 D. 苏丹IV溶液、密度梯度离心法
(3)根据题干和图示信息分析,黑藻细胞中固定CO2的场所有_____、_____。
(4)据图分析,低浓度CO2条件下,用14CO2培养黑藻,14C的主要转移途径是( )
A. CO2→PEPC→草酰乙酸→苹果酸→C3→(CH2O)
B. CO2→草酰乙酸→苹果酸→丙酮酸→C3→(CH2O)
C. CO2→PEPC→草酰乙酸→CO2→C3→(CH2O)
D. CO2→草酰乙酸→苹果酸→CO2→C3→(CH2O)。
(5)图中C3的还原需要的能量是由哪一反应过程提供,这一反应的场所是( )
A. 光反应类囊体 B. 糖酵解细胞质基质
C. 无氧呼吸细胞质基质 D. 三羧酸循环线粒体基质
为了探究低浓度CO2诱导黑藻光合途径改变的机理,研究人员将实验组黑藻在密闭玻璃缸中培养20天,同时设置对照组(向培养液加入适量的NaHCO3),20天后,测定PEPC的酶活力,并提取RNA采用RT-PCR扩增PEPC基因后进行电泳,结果如图2所示。
注:RT-PCR是经逆转录酶的作用从RNA合成cDNA(与RNA互补的DNA链),再以cDNA为模板,扩增合成大量目的基因片段的过程。本实验中的电泳技术是指使DNA分子(一般带负电)在电场中因移动速度不同而分离的技术。
(6)实验组密闭培养的目的是____________________。
(7)据实验结果分析,黑藻能利用低浓度CO2的机理是____________________。
黑藻叶片小而薄,叶肉细胞内有大而呈绿色的叶绿体,可作为观察细胞质环流的标志物。细胞质环流速率可以在一定程度上反映出细胞代谢的程度。某实验小组利用黑藻的叶肉细胞,探究了光照强度对黑藻细胞质环流速率的影响,实验结果如下表所示。
实验条件
测量指标
2000lx
4000lx
6000lx
光照前
光照后
光照前
光照后
光照前
光照后
S/μm
10.23
17.01
8.49
20.97
9.09
15.18
T/S
3
3
3
3
3
3
v/(μm·s-1)
3.41
5.67
2.83
6.99
3.03
5.06
注:S表示环流路程,T表示环流时间,V表示环流速率,V=S/T
(8)根据实验分析,下列说法错误的是( )
A. 除光照强度外,各组温度以及溶液的pH应保持相同且适宜
B. 可用蚕豆根尖成熟区细胞代替黑藻叶肉细胞观察细胞质环流
C. 若在显微镜下环流方向为顺时针,则实际环流方向也为顺时针
D. 根据结果可知,光照强度过强或过弱都会使黑藻细胞代谢减弱
(二)动物细胞分裂(20分)
2. 图1表示某种高等动物(体细胞染色体数目为2n)在繁殖和个体发育过程中核DNA数目的变化,图2表示该种动物体内细胞进行某种细胞分裂时,核DNA、染色体、染色单体数目的变化,图3表示某一动物个体体内细胞处于若干特定细胞分裂时期的模式图,请据图分析回答:
(1)下列关于图1的描述正确的是( )
A. a~b段和e~f段都是间期,DNA正在复制
B. c点、d点、j点都后期,姐妹染色单体正在分离
C. d~e段DNA数目增倍,是因为发生了受精作用
D. e~j段细胞中始终存在同源染色体
(2)若图1所示a~d段的细胞来自某高等动物雌性个体的卵巢,则b~c段的细胞名称是_______,该区段细胞中染色体∶染色单体∶DNA的比值为_______。
(3)图2所示细胞分裂过程,联会和交叉互换发生在阶段( )
A. I B. Ⅱ C. Ⅲ D. IV
(4)图1中的c~d段对应了图4中的阶段( )
A. II B. III C. IV D. V
(5)根据图3中的_______(填编号)可以判断该动物的性别是_______,④所示细胞分裂产生的子细胞名称是_______。
(6)基因的自由组合发生在( )
A. 图1中的b~c段