内容正文:
2023-2024学年度第二学期期末考试
高一生物
试卷总分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
一、选择题(1-12题为单项选择题,每题2分;13-16题为不定项选择题,每题4分;共40分)
1. 下列属于相对性状的是( )
A. 小麦的高秆和水稻的矮秆 B. 豌豆的黄子叶和圆粒
C. 兔的长毛和短毛 D. 人的身高和体重
2. 性激素、淀粉和 DNA 中都含有的元素是( )
A. C、H、O、N B. C、H、O
C. C、H、O、N、P D. C、H、O、N、P、S
3. 下列关于高等动植物细胞有丝分裂过程差异的叙述,正确的是( )
A. 细胞分裂前期,动物细胞由细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体
B. 细胞分裂前期,高等植物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体
C. 细胞分裂末期,动物细胞的细胞膜在中部向内凹陷
D. 细胞分裂末期,高等植物细胞由赤道板向四周扩展形成新的细胞壁
4. 下列有关生物多样性和进化的叙述中,不正确表述项是( )
①新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节
②野生型红眼果蝇群体出现了白眼突变个体,该种群基因频率发生改变
③达尔文自然选择学说没有阐明遗传变异的本质,但解释了进化的实质
④自然选择能定向改变种群的基因频率,决定了生物进化的方向
⑤细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体,青霉素的选择作用使其生存
A. ③⑤ B. ①⑤ C. ①② D. ②④
5. 下列有关细胞结构的叙述,正确的是( )
A. 细胞核是细胞代谢和遗传的中心
B. 细胞分裂过程中存在细胞核解体的现象
C. 真核细胞中的DNA均与蛋白质结合形成染色体
D. 细胞是生物体结构的基本单位,但不是生物体代谢和遗传的基本单位
6. AbC、ABc、ABC、aBC是某个体(AaBbCc)所产生的几种精细胞类型,至少需要几个精原细胞( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
7. 某植物体内断裂的5号染色体片段连接到8号染色体上,减数分裂过程中两对染色体发生如图所示的联会现象。下列有关叙述错误的是( )
A. 该变异属于染色体结构变异,细胞中基因数目没有变化
B. 该过程伴随着磷酸二酯键的断裂与形成
C. 该变异产生的配子中可能含有等位基因
D. 该变异产生的不同配子中染色体数目可能不同
8. 叶片中蔗糖、淀粉等光合产物的积累会抑制光合作用。某同学将一株正处于苗期的棉花的部分叶片遮光处理,在适宜且恒定的温度和光照条件下培养,发现未遮光叶片的光合产物含量明显低于对照组。关于这一实验现象,下列解释不合理的是( )
A. 对照组未对叶片遮光处理,其他条件与实验组一致
B. 实验组遮光后的叶片成为需要光合产物输入的器官
C. 实验组未遮光叶片的细胞呼吸速率明显高于对照组
D. 实验组未遮光叶片的光合作用速率明显高于对照组
9. 下列有关细胞的统一性的叙述错误的是( )
A. 单细胞生物都是原核生物
B. 细胞都有相似的基本结构,如细胞膜、细胞质等
C. 所有的细胞都以 DNA 作为遗传物质
D. 所有细胞都具有 C、H、O、N 等基本元素
10. CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒( BYDV )的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是( )
A. 正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B. 正常细胞中磷酸化CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C. 感染BYDV细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D. M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
11. 某自花传粉的二倍体植物的某-对相对性状受常染色体上的4个复等位基因(同源染色体的相同位点上,存在2种以上的等位基因)A1、A2、A3和a控制,4个复等位基因的显隐性关系为A1>A2>A3>a。某环境条件下该二倍体植物种群中各个基因的频率保持相等。下列相关推测错误的是( )
A. 对于该对性状,此环境条件下种群中各表型的比例相同
B. 种群中与该性状相关的基因型有10种,表型有4种
C. 此环境条件下,种群中与该性状相关的杂合子所占比例可能为3/4
D. 4个复等位基因的产生是基因突变的结果,它们的碱基序列不同
12. 如图是某同学观察洋葱根尖细胞有丝分裂后,绘制出的某种变量随时间变化曲线。下列分析错误的是
A. 该曲线图中纵坐标对应的变量可能不止一种
B. 该图可用来表示精原细胞减数分裂过程中相关数量变化
C. 若细胞中高尔基体被破坏,则不能用该曲线图表示相关数量变化
D. 纵坐标若表示每条染色体上的DNA含量变化,BC段细胞中核DNA分子数与染色单体数相同
13. 图1表示图2中甲种病遗传病I1、I2和II3的相关基因电泳图谱,图2表示某家族中两种遗传病的患病情况,已知甲病在人群中的发病率为1/100,下列相关叙述错误的是( )
A. 甲病为常染色体隐性遗传病,乙病不是显性遗传病
B. II2与II3甲病相关基因型一致的概率为100%
C. 若III3与III4生的女儿IV5为乙病患者,则其同时不患甲病的概率为8/33
D. 若III4不携带乙病的致病基因,IV3染色体组成为XXY,则III3在减数分裂II后期出错
14. 2020年“世界水日”的主题是“水与气候变化”。下列关于水的叙述正确的是( )
A. 水中含有氢键,比热容较高,有利于维持生命系统的稳定性
B. 水是活细胞中含量最高的化合物
C. 水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水为结合水
D. 水是生物体生命活动的主要能源物质
15. 葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质之一,常被称为“生命的燃料”。下列关于人体内葡萄糖的叙述,正确的是( )
A. 葡萄糖不能被水解,可直接被小肠上皮细胞吸收
B. 输液中加入葡萄糖的主要目的是为了维持人体渗透压平衡
C. 细胞中的葡萄糖可被氧化分解生成二氧化碳和水
D. 组织中的葡萄糖与双缩脲试剂反应产生砖红色沉淀
16. 人类9号染色体三体(T9)分为嵌合型T9和完全型T9,前者部分细胞为9号染色体三体,后者所有体细胞为9号染色体三体。嵌合型T9的形成方式有两种:一种是三体自救型,即完全型T9的部分细胞丢失第三条染色体,形成正常细胞;一种是分裂错误型,即由于早期胚胎部分细胞分裂过程中一条9号染色体形成的子染色体不分离,成为只含一条9号染色体的细胞和三体细胞,只有三体细胞存活,与正常细胞形成嵌合型。某嵌合型T9胎儿的父母基因型为Aa,表型均正常(A、a基因位于9号染色体上,不考虑基因突变和染色体片段互换)。下列说法正确的是( )
A. 若该胎儿为三体自救型;则其体细胞的染色体数目可能为46、47、92、94
B. 若该胎儿为分裂错误型,则其体内可能存在AAa和aa两种体细胞
C. 该嵌合型T9胎儿的体内可能同时存在三种基因型的体细胞
D. 减数分裂过程中只有同源染色体未分离,才会导致完全型T9的形成
二、非选择题(共46分)
17. 如图是人体胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图,请据图回答下列问题:
(1)高度螺旋化的染色体上的基因由于①________过程受阻而不能表达。
(2)与DNA分子相比,RNA分子中特有的化学组成是________________。
(3)决定丙氨酸的密码子是________,将氨基酸运输到核糖体的工具是________。
(4)②过程中,一个mRNA上结合多个核糖体的意义是________________________。
(5)已知某mRNA中(A+U)/(G+C)=0.2,则合成它的DNA双链中(A+T)/(G+C)=________。
18. 显微镜是生物学科中最为重要的观察工具之一,请回答下列有关显微镜的结构和使用过程。
(1)在一架光学显微镜的镜盒里有4个镜头,甲、乙一端有螺纹,甲较长、乙较短:丙、丁无螺纹,丙较长、丁较短。放大倍数最大的镜头组合是______。
(2)观察玻片标本时,若发现视野左侧较暗,右侧较亮,则应调节______。
A. 目镜 B. 物镜 C. 光圈 D. 反光镜
(3)若在低倍镜视野中发现有一异物,当移动玻片时,异物不动,转换为高倍镜后,异物仍可观察到,此异物很可能在______。
A. 物镜上 B. 目镜上 C. 玻片上 D. 反光镜上
(4)下列选项是有关显微镜的使用步骤的,前一项是操作,后一项是目的,其中错误的是______。
A. 转动转换器;换用不同放大倍数的物镜
B. 调节细准焦螺旋;调节物镜与玻片标本之间距离
C. 调节光圈;调节视野的大小
D. 调节反光镜;调节视野的亮度
(5)根据如表三组镜头回答问题:
编号
目镜
物镜
A组
5×
10×
B组
15×
10×
C组
10×
40×
①视野中细胞数目最多的是______组;同样光源下,视野最暗的是______组;细胞体积最大的是______组。
②用A组镜头观察,可看到视野内充满了9个细胞,换B组镜头观察,可看到______个细胞;若用A组镜头观察,视野中的一排细胞有9个,则换B组镜头观察,可看到______个细胞。
19. 我国是生产稻米最多的国家,增加水稻产量一直是科研人员研究的主要课题之一。图1为研究人员探索1mmol/L NaHSO3溶液对乳熟期温室水稻净光合速率影响的研究结果。图2为在适宜光照下,测定植物甲、乙在不同CO2浓度下的光合速率。请据图回答问题:
(1)当光照强度为200μmol.m-2.s-1时,水稻叶肉细胞中产生[H]的具体部位有__________。
(2)由图1可知,NaHSO3溶液对水稻呼吸作用_________(填 “有"或“无”)影响。
(3)由图2可知,CO2 浓度为q时,限制植物甲、乙光合速率的环境因素分别为________、_______;植物甲呼吸作用的最适温度比光合作用的高,若图中曲线是在光合作用的最适温度下测定的,现适当提高环境温度,q点将向_______(填“左”或“右”)移动。
(4) CO2浓度为r时,植物甲有机物合成的速率________(填“大于”“等于” 或“小于”)植物乙有机物的合成速率;当CO2浓度为q时,植物乙与植物甲固定的CO2量的差值为_______。
(5)植物甲黄花叶病毒由RNA和蛋白质外壳组成,实验小组用此病毒侵染植物甲叶片后,其净光合速率下降,请设计实验探究植物甲黄花叶病毒侵染植物甲叶片的主要成分是蛋白质还是RNA。写出实验设计思路,不需写预期结果和结论。
实验思路: _________________________________________________。
20. 镍(Ni)是植物生长发育所必需的微量元素之一,但当土壤中含量过高时,往往会对植物水分、养分的吸收及光合作用产生干扰。丛枝菌根真菌(AMF)是一类在土壤中广泛存在的有益真菌。为了研究镍(Ni)的浓度对植物的胁迫作用及外源接种AMF对提高植物对重金属的耐受性的影响,某科研小组利用桂花幼苗为实验材料进行了系列实验,实验的部分结果如下图所示。请回答:
注:Pa表示叶片净光合速率、Ga表示气孔导度;图中CK表示未接种AMF组,AMF表示接种AMF组。
(1)由图判断,本实验的可变因素是________________。有同学认为如果删除图中NiCl2质量浓度为零的组别,也能得出实验结论。你认为这一观点________(科学/不科学),理由是________________________。
(2)图1中的净光合速率可采用叶龄一致的叶片,在________(写出两项即可)相同的实验条件下,测得的单位叶面积、单位________氧气的释放量来表示。
(3)由图1可得出的实验结论是________________________________________________。
(4)调节图2中气孔导度的主要植物激素是________。进一步实验发现,在Ni胁迫的条件下,AMF组的胞间CO2浓度明显低于CK组,根据图1、图2分析,其主要原因是______________________________________________________。
21. 某科研团队在适宜温度下研究了小麦和高粱幼苗光合作用特性,得到部分数据如表所示(单位:μmol/L)。回答下列问题:(注:CO2补偿点是指植物光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度;CO2饱和点是指植物光合速率达到最大值时环境中的最低CO2浓度)
小麦
高粱
CO2补偿点
38
15
CO2饱和点
50
34
(1)CO2作为小麦和高粱植物光合作用的原料在_______(场所)中被利用,参与的反应是__________(用反应式表示)
(2)若大气中CO2浓度为38μmo/L,则小麦植株叶肉细胞中产生的O2的去向是________。
(3)更适合在低CO2浓度的环境中生长的植物是________,判断理由是_______________。
(4)施肥量也会影响小麦和高粱的产量。增施一定量的有机肥可达到增产的目的,从影响光合速率的外界因素角度考虑,增施有机肥可增产的原因包括:①______________;②____________。
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2023-2024学年度第二学期期末考试
高一生物
试卷总分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
一、选择题(1-12题为单项选择题,每题2分;13-16题为不定项选择题,每题4分;共40分)
1. 下列属于相对性状的是( )
A. 小麦的高秆和水稻的矮秆 B. 豌豆的黄子叶和圆粒
C. 兔的长毛和短毛 D. 人的身高和体重
【答案】C
【解析】
【分析】相对性状是指同种生物相同性状的不同表现类型.判断生物的性状是否属于相对性状需要扣住关键词“同种生物”和“同一性状”答题。
【详解】A、小麦的高秆和水稻的矮秆不符合“同种生物”一词,不属于相对性状,A错误;
B、豌豆的黄子叶和圆粒不符合“同一性状”一词,不属于相对性状,B错误;
C、兔的长毛和短毛属于一对相对性状,C正确;
D、人的身高和体重不符合“同一性状”,不属于相对性状,D错误。
故选C。
【点睛】
2. 性激素、淀粉和 DNA 中都含有的元素是( )
A. C、H、O、N B. C、H、O
C. C、H、O、N、P D. C、H、O、N、P、S
【答案】B
【解析】
【分析】化合物的元素组成:蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有S;核酸的组成元素为C、H、O、N、P;脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;糖类的组成元素一般为C、H、O。
【详解】性激素属于固醇类,含有C、H、O元素;淀粉是多糖,含有C、H、O元素;DNA含有C、H、O、N、P元素,故性激素、淀粉和 DNA 中都含有的元素是C、H、O,故B正确,ACD错误。
故选B。
3. 下列关于高等动植物细胞有丝分裂过程差异的叙述,正确的是( )
A. 细胞分裂前期,动物细胞由细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体
B. 细胞分裂前期,高等植物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体
C. 细胞分裂末期,动物细胞的细胞膜在中部向内凹陷
D. 细胞分裂末期,高等植物细胞由赤道板向四周扩展形成新的细胞壁
【答案】C
【解析】
【分析】动、植物细胞有丝分裂过程的异同:
高等植物细胞
动物细胞
前期
由细胞两极发纺锤丝形成纺锤体
已复制的两中心体分别移向两极,周围发出星射,形成纺锤体
末期
赤道板出现细胞板,扩展形成新细胞壁,并把细胞分为两个
细胞中部出现细胞内陷,把细胞质隘裂为二,形成两个子细胞
【详解】A、细胞分裂前期,动物细胞由中心体发出星射线构成纺锤体,高等植物细胞由细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体,A错误;B、细胞分裂前期,高等植物细胞由两极发出纺锤丝形成纺锤体,动物细胞由中心体发出星射线构成纺锤体,B错误;
C、细胞分裂末期,动物细胞的细胞膜在赤道板处向内凹陷,最后缢裂形成2个子细胞,C正确;
D、细胞分裂末期,高等植物细胞由细胞板直接形成新的细胞壁,D错误。
故选C。
4. 下列有关生物多样性和进化的叙述中,不正确表述项是( )
①新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节
②野生型红眼果蝇群体出现了白眼突变个体,该种群基因频率发生改变
③达尔文自然选择学说没有阐明遗传变异的本质,但解释了进化的实质
④自然选择能定向改变种群的基因频率,决定了生物进化的方向
⑤细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体,青霉素的选择作用使其生存
A. ③⑤ B. ①⑤ C. ①② D. ②④
【答案】A
【解析】
【分析】1、新物种形成的基本环节是突变和基因重组、自然选择、隔离三个环节。隔离包括地理隔离和生殖隔离,生殖隔离是新物种形成的标志,大多数生物的形成一般是经过长期地理隔离而达到生殖隔离。生物共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断发展进化,通过长期共同进化形成生物多样性。
2、现代生物进化理论的核心是自然选择学说,其主要内容是:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的定向改变;隔离是新物种形成的必要条件,隔离包括地理隔离和生殖隔离,不同种群间基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因;突变和基因重组为生物进化提供原材料;自然选择决定生物进化的方向。
【详解】①新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节,①正确;
②野生型红眼果蝇群体出现了白眼突变个体,说明发生了基因突变,会使种群的基因频率发生改变,②正确;
③现代生物进化理论阐明了遗传变异的本质和进化的实质,达尔文自然选择学说没有揭示生物进化的本质,③错误;
④变异是不定向的,而选择是定向的,自然选择能定向改变种群的基因频率,决定了生物进化的方向,④正确;
⑤突变和基因重组为生物进化提供原材料,突变具有不定向性,细菌在接触青霉素之前,就具有抗药性的突变个体,⑤错误。
故选A。
【点睛】
5. 下列有关细胞结构的叙述,正确的是( )
A. 细胞核是细胞代谢和遗传的中心
B. 细胞分裂过程中存在细胞核解体的现象
C. 真核细胞中的DNA均与蛋白质结合形成染色体
D. 细胞是生物体结构的基本单位,但不是生物体代谢和遗传的基本单位
【答案】B
【解析】
【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
【详解】A、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,A错误;
B、细胞有丝分裂过程中存在核膜、核仁周期性重建和消失的现象,但无丝分裂过程中没有细胞核解体的现象,B正确;
C、真核细胞中的DNA在细胞核中主要以染色体的形式存在,而细胞质中的DNA没有和蛋白质结合在一起,C错误;
D、细胞是生物体结构和功能的基本单位,说明细胞也是生物体代谢和遗传的基本单位,D错误。
故选B。
6. AbC、ABc、ABC、aBC是某个体(AaBbCc)所产生的几种精细胞类型,至少需要几个精原细胞( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】C
【解析】
【分析】1、一个具有n对同源染色体的精原细胞能产生2种类型的精子。
2、一个具有n对同源染色体的卵原细胞能产生1种类型的卵细胞。
【详解】一个精原细胞经过减数分裂(同源染色体分离,非同源染色体自由组合),形成4个精细胞,但只有两种类型,AbC、ABc、ABC、aBC这四种基因型都不符合来自同一个精母细胞,则至少需要4个精原细胞,C符合题意。
故选C。
7. 某植物体内断裂的5号染色体片段连接到8号染色体上,减数分裂过程中两对染色体发生如图所示的联会现象。下列有关叙述错误的是( )
A. 该变异属于染色体结构变异,细胞中基因数目没有变化
B. 该过程伴随着磷酸二酯键的断裂与形成
C. 该变异产生的配子中可能含有等位基因
D. 该变异产生的不同配子中染色体数目可能不同
【答案】D
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异包括重复、缺失、易位、倒位,易位是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。
【详解】A、该变异属于染色体结构变异中的易位,细胞中的基因数目没有变化,A正确;
B、该过程存在染色体的断裂和连接,染色体主要由DNA和蛋白质组成,DNA的一条链上脱氧核苷酸之间存在磷酸二酯键,故该过程伴随着磷酸二酯键的断裂与形成,B正确;
C、5号染色体的片段连接到8号染色体上,故该变异产生的配子中可能存在5号染色体上的部分等位基因,C正确;
D、该变异属于染色体结构变异,染色体数目不变,产生的配子中染色体数目相同,D错误。
故选D。
8. 叶片中蔗糖、淀粉等光合产物的积累会抑制光合作用。某同学将一株正处于苗期的棉花的部分叶片遮光处理,在适宜且恒定的温度和光照条件下培养,发现未遮光叶片的光合产物含量明显低于对照组。关于这一实验现象,下列解释不合理的是( )
A. 对照组未对叶片遮光处理,其他条件与实验组一致
B. 实验组遮光后的叶片成为需要光合产物输入的器官
C. 实验组未遮光叶片的细胞呼吸速率明显高于对照组
D. 实验组未遮光叶片的光合作用速率明显高于对照组
【答案】C
【解析】
【分析】由题干可知,该实验在适宜且恒定的温度和光照条件下进行,则每个组的相同类型叶片的细胞呼吸速率相同。实验自变量是是否进行遮光处理,因此遮光组是实验组,未遮光组为对照组。
实验组未遮光叶片合成的有机物可以及时运输到遮光叶片,使未遮光叶片光合产物输出量增加,光合速率上升。
【详解】A、因为实验组的处理因素(自变量)是对部分叶片遮光处理,所以对照组不需要对叶片遮光处理,A正确;
B、遮光后的叶片不再进行光合作用,但仍会进行细胞呼吸,所以成为需要光合产物输入的器官,B正确;
C、由于整个实验是在适宜且恒定的温度条件下培养,说明实验组未遮光叶片的细胞呼吸速率与对照组是相等的,C错误;
D、测得实验组中未遮光叶片的光合产物含量明显低于对照组,表明实验组未遮光叶片合成的有机物可以及时运输到遮光叶片,使未遮光叶片光合产物输出量增加,光合速率上升,高于对照组,D正确。
故选C。
9. 下列有关细胞的统一性的叙述错误的是( )
A. 单细胞生物都是原核生物
B. 细胞都有相似的基本结构,如细胞膜、细胞质等
C. 所有的细胞都以 DNA 作为遗传物质
D. 所有细胞都具有 C、H、O、N 等基本元素
【答案】A
【解析】
【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物,由真核细胞构成的生物叫真核生物;原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体,原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、单细胞生物不都是原核生物,如酵母菌为单细胞真菌,属于真核生物,A错误;
B、细胞都有相似的基本结构,如都含有细胞膜、细胞质等,这能体现细胞的统一性,B正确;
C、细胞包括原核细胞和真核细胞,它们的遗传物质都是DNA,即细胞生物的遗传物质都是DNA,这能体现细胞的统一性,C正确;
D、细胞中都含有C、H、O、N等基本元素,这能体现细胞的统一性,D正确。
故选A。
10. CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒( BYDV )的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是( )
A. 正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B. 正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C. 感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D. M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知,在正常细胞中,DNA复制开始后,CDK1磷酸化水平升高,当细胞中DNA复制完成后,CDK1的磷酸化水平降低,使细胞进入分裂期,从而完成正常的细胞周期。感染BYDV的细胞中,间期DNA复制时,CDK1磷酸化水平升高后则不再降低,使细胞不能进入分裂期而停留在间期,不能完成正常的细胞周期。由此可推测M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的。
【详解】A、由分析可知,正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1去磷酸化过程受到抑制,使其磷酸化水平较高,A正确;
B、正常细胞中,磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,会使细胞进入分裂期,在分裂期的前期染色质会螺旋化形成染色体,B正确;
C、由分析可知,感染BYDV的细胞中,M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的,C错误;
D、由分析可知,M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞不能进入分裂期而停留在分裂间期,D正确。
故选C。
【点睛】本题通过题图信息介绍了CDK1与细胞周期的关系以及感染BYDV的细胞发生病变的原因,准确获取题干信息,并能结合所学知识灵活运用判断各选项是解题的关键。
11. 某自花传粉的二倍体植物的某-对相对性状受常染色体上的4个复等位基因(同源染色体的相同位点上,存在2种以上的等位基因)A1、A2、A3和a控制,4个复等位基因的显隐性关系为A1>A2>A3>a。某环境条件下该二倍体植物种群中各个基因的频率保持相等。下列相关推测错误的是( )
A. 对于该对性状,此环境条件下种群中各表型的比例相同
B. 种群中与该性状相关的基因型有10种,表型有4种
C. 此环境条件下,种群中与该性状相关的杂合子所占比例可能为3/4
D. 4个复等位基因的产生是基因突变的结果,它们的碱基序列不同
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因频率是种群基因库中,某基因占全部等位基因数的比率。
2、基因突变的不定向表现为一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。
【详解】A、此环境下该生物种群中各个基因频率保持相等,每个基因的频率均为1/4,可推导aa的基因型频率为1/4×1/4=1/16,而A1A1的基因型频率为1/4×1/4=1/16,A1_的基因型频率必然大于1/16,故种群中各表型的比例是不一样的,A错误。
B、复等位基因数量与可能的基因型种类的关系可以用下述公式表示:N(N+1)/2,其中包括N种纯合子、N(N-1)/2种杂合子,其中N表示复等位基因数目,此题N=4,故基因型组成为10种,而4个复等位基因的显隐性关系为A1>A2>A3>a,故表现型为4种,B正确;
C、由于某环境条件下该生物种群中各个基因频率保持相等,即每个基因的频率均为1/4,则纯合子的频率=1/4×1/4×4=1/4,杂合子所占的比例为1-1/4=3/4,C正确;
D、基因突变是不定向的,可以产生一个以上的等位基因,每个基因的碱基序列是不同的,D正确。
故选A。
12. 如图是某同学观察洋葱根尖细胞有丝分裂后,绘制出的某种变量随时间变化曲线。下列分析错误的是
A. 该曲线图中纵坐标对应的变量可能不止一种
B. 该图可用来表示精原细胞减数分裂过程中相关数量变化
C. 若细胞中的高尔基体被破坏,则不能用该曲线图表示相关数量变化
D. 纵坐标若表示每条染色体上的DNA含量变化,BC段细胞中核DNA分子数与染色单体数相同
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,该图可以表示有丝分裂过程中核DNA的数量变化曲线,也可以表示每条染色体上的DNA的数目变化。
【详解】A、该曲线图中纵坐标对应的变量可能是核DNA或每条染色体上的DNA,A正确;
B、该图可用来表示精原细胞减数分裂过程中每条染色体上的DNA数量变化,BC段表示含有染色单体的时期,B正确;
C、若细胞中的高尔基体被破坏,则不能用该曲线图表示核DNA的含量变化,但可以表示每条染色体上的DNA的含量变化,C错误;
D、若该图表示每条染色体上的DNA含量变化,BC段细胞中含有染色单体,此时核DNA分子数与染色单体数相同,D正确。
故选C。
13. 图1表示图2中甲种病遗传病I1、I2和II3的相关基因电泳图谱,图2表示某家族中两种遗传病的患病情况,已知甲病在人群中的发病率为1/100,下列相关叙述错误的是( )
A. 甲病为常染色体隐性遗传病,乙病不是显性遗传病
B. II2与II3甲病相关基因型一致的概率为100%
C. 若III3与III4生的女儿IV5为乙病患者,则其同时不患甲病的概率为8/33
D. 若III4不携带乙病的致病基因,IV3染色体组成为XXY,则III3在减数分裂II后期出错
【答案】C
【解析】
【分析】遗传系谱图中遗传病的遗传方式判断:
(1)确定是否为伴Y染色体遗传:若系谱图中患者全为男性,而且患者后代中男性全为患者,则为伴Y遗传病;若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y遗传;
(2)确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传:“无中生有”为隐性(无病的双亲,所生的孩子中有患者),“有中生无”为显性有病的双亲,所生的孩子中有正常的);
(3)确定致病基因位于常染色体上还是位于X染色体上:若子女正常双亲病,且满足父病女必病,子病母必病,则大概率为伴X染色体显性遗传;若子女正常双亲病,父病女不病或者子病母不病,则一定为常染色体显性遗传;若双亲正常子女病,且满足母病子必病,女病父必病,则大概率为伴X染色体隐性溃传;若双亲正常子女病,且满足母病子不病或女病父不病,则一定是常染色体隐性遗传。
【详解】A、图2中III2患甲病,双亲不患甲病,说明甲病为隐性病。又根据甲家族的电泳图谱儿子II3有两种基因即杂合子,若为伴X遗传,男性不会出现杂合子,故甲病为常染色体隐性遗传病,III3与III4均不患乙病,但后代患乙病,故乙病不是显性遗传病,A正确;
B、甲病为常染色体隐性遗传,则患病母亲I1为隐性纯合子,父亲I2为显性纯合子,则后代II2与II3甲病相关基因型一致的概率为100%,B正确;
C、若III3与III4生的女儿IV5为乙病患者,则乙病为常染色体隐性遗传,假设甲病的正常基因和致病基因分别A/a控制,III3的基因型为AA为1/3,Aa为2/3,人群中aa为1/100,则a基因频率为1/10,A为9/10,则人群中AA为81%,Aa为18%,III4表现正常,基因型为AA为9/11,Aa为2/11,IV5同时不患甲病的概率为1-2/3×2/11×1/4=32/33,C错误;
D、若III4不携带乙病的致病基因,则乙病为伴X染色体隐性遗传,IV3染色体组成为XXY,因其生病,则基因型为XbXbY,其父母为XBXb和XBY,其生病原因为母亲III3在减数第二次分裂后期含Xb的姐妹染色单体未分离,D正确。
故选C。
14. 2020年“世界水日”的主题是“水与气候变化”。下列关于水的叙述正确的是( )
A. 水中含有氢键,比热容较高,有利于维持生命系统的稳定性
B. 水是活细胞中含量最高的化合物
C. 水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水为结合水
D. 水是生物体生命活动的主要能源物质
【答案】AB
【解析】
【分析】1、水的含量
(1)生物体的含水量随着生物种类的不同而有所差别,一般为60%-65%。
(2)水是构成细胞的重要成分,也是活细胞中含量最多的化合物。
2、水具有较高的比热容。这意味着水的温度相对不容易发生改变,水的这种特性,对于维持生命系统的稳定性十分重要。
【详解】A、水中含有氢键,比热容较高,这意味着水的温度相对不容易发生改变,水的这种特性,对于维持生命系统的稳定性十分重要,A正确;
B、水是构成细胞的重要成分,也是活细胞中含量最多的化合物。,B正确;
C、水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水为自由水,少部分水为结合水,C错误;
D、水不能为生命活动提供能量,D错误;
故选AB。
15. 葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质之一,常被称为“生命的燃料”。下列关于人体内葡萄糖的叙述,正确的是( )
A. 葡萄糖不能被水解,可直接被小肠上皮细胞吸收
B. 输液中加入葡萄糖的主要目的是为了维持人体渗透压平衡
C. 细胞中的葡萄糖可被氧化分解生成二氧化碳和水
D. 组织中的葡萄糖与双缩脲试剂反应产生砖红色沉淀
【答案】AC
【解析】
【分析】糖类的基本元素是C、H、O,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等;植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖;植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原。
【详解】A、葡萄糖属于单糖,不能被水解,可直接被小肠上皮细胞吸收,A正确;
B、输液中加入葡萄糖的主要目的是作为能源物质为人体供能,B错误;
C、细胞中的葡萄糖可被彻底氧化分解生成二氧化碳和水,C正确;
D、组织中的葡萄糖与斐林试剂反应,水浴加热产生砖红色沉淀,D错误。
故选AC。
16. 人类9号染色体三体(T9)分为嵌合型T9和完全型T9,前者部分细胞为9号染色体三体,后者所有体细胞为9号染色体三体。嵌合型T9的形成方式有两种:一种是三体自救型,即完全型T9的部分细胞丢失第三条染色体,形成正常细胞;一种是分裂错误型,即由于早期胚胎部分细胞分裂过程中一条9号染色体形成的子染色体不分离,成为只含一条9号染色体的细胞和三体细胞,只有三体细胞存活,与正常细胞形成嵌合型。某嵌合型T9胎儿的父母基因型为Aa,表型均正常(A、a基因位于9号染色体上,不考虑基因突变和染色体片段互换)。下列说法正确的是( )
A. 若该胎儿为三体自救型;则其体细胞的染色体数目可能为46、47、92、94
B. 若该胎儿为分裂错误型,则其体内可能存在AAa和aa两种体细胞
C. 该嵌合型T9胎儿的体内可能同时存在三种基因型的体细胞
D. 减数分裂过程中只有同源染色体未分离,才会导致完全型T9形成
【答案】AC
【解析】
【分析】1、染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。
2、染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)
【详解】A、父母表型均正常,基因型为Aa,胎儿完全型T9基因型可能为AAA、AAa、Aaa,aaa,则三体自救型,即完全型T9的部分细胞丢失第三条染色体,形成正常细胞,则体内可能含有aaa和Aa,AAA三种体细胞,其体细胞的染色体数目可能为46、47、92、94,A正确;
B、父母表型均正常,基因型为Aa,胎儿基因型可能为AA,Aa,aa,若该胎儿为分裂错误型,则其体内不会存在AAa和aa两种体细胞,B错误;
C、该嵌合型T9胎儿的体内可能同时存在三种基因型的体细胞,如AAa,随机丢失一条染色体,则可会产生AA,Aa的基因型,所以会出现三种基因AAa、AA、Aa,C正确;
D、减数分裂过程中只有同源染色体未分离,或者减数第二次分裂后期,姐妹染色单体未分离,导致完全型T9的形成,D错误。
故选AC。
二、非选择题(共46分)
17. 如图是人体胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图,请据图回答下列问题:
(1)高度螺旋化的染色体上的基因由于①________过程受阻而不能表达。
(2)与DNA分子相比,RNA分子中特有的化学组成是________________。
(3)决定丙氨酸的密码子是________,将氨基酸运输到核糖体的工具是________。
(4)②过程中,一个mRNA上结合多个核糖体的意义是________________________。
(5)已知某mRNA中(A+U)/(G+C)=0.2,则合成它的DNA双链中(A+T)/(G+C)=________。
【答案】 ①. 转录 ②. 核糖和尿嘧啶 ③. GCU ④. tRNA ⑤. 少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质(或肽链) ⑥. 0.2
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图中①表示转录形成mRNA,②表示翻译过程,明确知识点,梳理相关的基础知识,分析题图,结合问题的具体提示综合作答。
【详解】(1)高度螺旋化的染色体上的基因由于无法解开双螺旋结构而阻止了①转录过程,则翻译过程也不能发生。
(2)与DNA分子相比,RNA分子中特有的五碳糖是核糖,特有的碱基是尿嘧啶。
(3)密码子在mRNA上,所以决定丙氨酸的密码子是GCU,将氨基酸运输到核糖体的工具是tRNA。
(4)过程②中,一个mRNA上结合多个核糖体,说明能充分利用少量mRNA,迅速合成大量的蛋白质。
(5)mRNA与DNA模板链碱基互补配对,即mRNA中的A+U=DNA模板链中的T+A,mRNA中的G+C=DNA模板链中的G+C,已知mRNA中(A+U)/(G+C)=0.2,则合成它的DNA的模板链中(A+T)/(G+C)=0.2,又因为(A+T)/(G+C)在DNA分子的单链和双链中比值相等,所以DNA双链中(A+T)/(G+C)=0.2。
【点睛】本题考查基因控制蛋白质合成的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
18. 显微镜是生物学科中最为重要的观察工具之一,请回答下列有关显微镜的结构和使用过程。
(1)在一架光学显微镜的镜盒里有4个镜头,甲、乙一端有螺纹,甲较长、乙较短:丙、丁无螺纹,丙较长、丁较短。放大倍数最大的镜头组合是______。
(2)观察玻片标本时,若发现视野左侧较暗,右侧较亮,则应调节______。
A. 目镜 B. 物镜 C. 光圈 D. 反光镜
(3)若在低倍镜视野中发现有一异物,当移动玻片时,异物不动,转换为高倍镜后,异物仍可观察到,此异物很可能在______。
A 物镜上 B. 目镜上 C. 玻片上 D. 反光镜上
(4)下列选项是有关显微镜的使用步骤的,前一项是操作,后一项是目的,其中错误的是______。
A. 转动转换器;换用不同放大倍数的物镜
B. 调节细准焦螺旋;调节物镜与玻片标本之间的距离
C. 调节光圈;调节视野的大小
D. 调节反光镜;调节视野的亮度
(5)根据如表三组镜头回答问题:
编号
目镜
物镜
A组
5×
10×
B组
15×
10×
C组
10×
40×
①视野中细胞数目最多的是______组;同样光源下,视野最暗的是______组;细胞体积最大的是______组。
②用A组镜头观察,可看到视野内充满了9个细胞,换B组镜头观察,可看到______个细胞;若用A组镜头观察,视野中的一排细胞有9个,则换B组镜头观察,可看到______个细胞。
【答案】(1)甲、丁 (2)D (3)B (4)C
(5) ①. A ②. C ③. C ④. 1 ⑤. 3
【解析】
【分析】高倍显微镜的使用方法:(1)选好目标:一定要先在低倍显微镜下把需进一步观察的部位调到中心,同时把物像调节到最清晰的程度,才能进行高倍显微镜的观察;(2)转动转换器,调换上高倍镜头,转换高倍镜时转动速度要慢,并从侧面进行观察(防止高倍镜头碰撞玻片),如高倍显微镜头碰到玻片,说明低倍镜的焦距没有调好,应重新操作;(3)调节焦距:转换好高倍镜后,用左眼在目镜上观察,此时一般能见到一个不太清楚的物像,可将细准焦螺旋逆时针移动约0.5-1圈,即可获得清晰的物像(切勿用粗准焦螺旋)。
【小问1详解】
有螺纹的是物镜,无螺纹的是目镜,物镜越长,放大倍数越大,目镜越长,放大倍数越小,故上述镜头组合中放大倍数最大的是甲和丁。
【小问2详解】
反光镜有平面镜和凹面镜,调节反光镜可以调节视野的亮度,故若发现视野左侧较暗,右侧较亮,则应调节反光镜。
故选D。
【小问3详解】
显微镜下可见的异物,只可能存在于物镜、目镜、装片上。若在低倍镜下发现有一异物,当移动装片时,异物不动,说明异物不在装片上:转换高倍镜后,异物仍可观察到,说明异物不在物镜上;因此异物可能存在于目镜上。
故选B。
【小问4详解】
A、转动转换器,可换用不同放大倍数的物镜,A正确;
B、调节细准焦螺旋可调节物镜与玻片标本之间的距离,使物像清晰,B正确;
C、显微镜中光圈的作用是用来控制光线强弱的。放大光圈,就会有更多的光线进入镜筒,使物像更亮,一般用在由低倍镜转换为高倍镜时,缩小光圈会减少进入镜筒的光线,视野会变暗,故调节光圈不能调节视野的大小,C错误;
D、反光镜有平面镜和凹面镜,调节反光镜可以调节视野的亮度, D正确。
故选C。
【小问5详解】
①显微镜放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数,放大倍数越小,视野中细胞数目最多,故视野中细胞数目最多的是A组;放大倍数越大,视野越暗,故同样光源下,视野最暗的是C组;放大倍数越大,细胞体积越大,故视野中细胞体积最大的是C组。
②B组比A组放大3倍,细胞充满整个视野,细胞数量与放大倍数的平方成反比,所以换B组镜头后,视野中细胞数大约是9/(15÷5)2=1个;用A组镜头观察,视野中的一排细胞有9个,则换B组镜头观察,可看到9/(15÷5)=3个。
19. 我国是生产稻米最多的国家,增加水稻产量一直是科研人员研究的主要课题之一。图1为研究人员探索1mmol/L NaHSO3溶液对乳熟期温室水稻净光合速率影响的研究结果。图2为在适宜光照下,测定植物甲、乙在不同CO2浓度下的光合速率。请据图回答问题:
(1)当光照强度为200μmol.m-2.s-1时,水稻叶肉细胞中产生[H]的具体部位有__________。
(2)由图1可知,NaHSO3溶液对水稻呼吸作用_________(填 “有"或“无”)影响。
(3)由图2可知,CO2 浓度为q时,限制植物甲、乙光合速率的环境因素分别为________、_______;植物甲呼吸作用的最适温度比光合作用的高,若图中曲线是在光合作用的最适温度下测定的,现适当提高环境温度,q点将向_______(填“左”或“右”)移动。
(4) CO2浓度为r时,植物甲有机物合成的速率________(填“大于”“等于” 或“小于”)植物乙有机物的合成速率;当CO2浓度为q时,植物乙与植物甲固定的CO2量的差值为_______。
(5)植物甲黄花叶病毒由RNA和蛋白质外壳组成,实验小组用此病毒侵染植物甲叶片后,其净光合速率下降,请设计实验探究植物甲黄花叶病毒侵染植物甲叶片的主要成分是蛋白质还是RNA。写出实验设计思路,不需写预期结果和结论。
实验思路: _________________________________________________。
【答案】 ①. 叶绿体(或类囊体薄膜)、线粒体、细胞质基质 ②. 无 ③. CO2浓度 ④. 温度 ⑤. 右 ⑥. 大于 ⑦. b+c-d ⑧. 取正常的植物甲若干,并检测其叶片净光合速率;用分离植物甲黄花叶病毒得到的RNA和蛋白质分别侵染甲的叶片;再分别检测并对比侵染前后植物甲叶片的净光合速率
【解析】
【分析】1、分析图1,图中表示随着光照强度的变化水稻净光合速率的变化情况,结果表明在一定光照强度范围内,随光照强度的增加,水稻净光合速率在增加,超过某一光照强度后,水稻的净光合速率基本不变。此外两条曲线对比还说明,在相同的光照条件下,NaHSO3组比对照组的净光合速率更高。
2、分析图2,图示为适宜光照下,植物甲、乙随CO2浓度变化光合速率的变化情况。其中当CO2浓度为p、q点时,植物乙和甲的净光合为0;当CO2浓度为r时,甲、乙的净光合相等。
3、总光合速率=净光合速率+呼吸速率;有机物的合成速率、固定的CO2量均代表植物的总光合速率。
【详解】(1)当光照强度为200μmol.m-2.s-1时,水稻叶肉细胞既可以进行光合作用,又可以进行呼吸作用,所以产生[H]的场所有叶绿体(或类囊体薄膜)、线粒体、细胞质基质。
(2)在光照为0时,植物只进行呼吸作用,两条曲线重合,说明NaHSO3溶液对水稻的呼吸作用没有影响。
(3)由图2可知,当CO2 浓度为q时,植物甲的净光合为0,此时限制甲光合速率的环境因素为横坐标即CO2 浓度,而植物乙的光合速率已达到最大值,横坐标已经不是限制因素,且该曲线是在最适光照下测得,故此时限制乙光合速率的环境因素为温度。q点代表植物甲光合作用强度等于呼吸作用强度,适当升高温度时呼吸作用增强,光合作用下降,故q点将右移。
(4)由图2中两条曲线的起点可知,甲的呼吸速率大于乙,当 CO2浓度为r时,甲、乙的净光合相等,有机物合成的速率为总光合速率,即净光合速率与呼吸速率之和,故此时植物甲有机物合成的速率大于植物乙有机物的合成速率;当CO2浓度为q时,植物乙固定的CO2量=净光合b+呼吸值c,植物甲固定的CO2量=净光合值0+呼吸值d,二者的差值为b+c-d。
(5)该实验的目的是探究植物甲黄花叶病毒侵染植物甲叶片的主要成分是蛋白质还是RNA,实验思路如下:取正常的植物甲若干,并检测其叶片净光合速率;用分离植物甲黄花叶病毒得到的RNA和蛋白质分别侵染甲的叶片;再分别检测并对比侵染前后植物甲叶片的净光合速率。
【点睛】本题考查光合作用与呼吸作用相关知识,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理做出合理判断并得出正确结论的能力。
20. 镍(Ni)是植物生长发育所必需的微量元素之一,但当土壤中含量过高时,往往会对植物水分、养分的吸收及光合作用产生干扰。丛枝菌根真菌(AMF)是一类在土壤中广泛存在的有益真菌。为了研究镍(Ni)的浓度对植物的胁迫作用及外源接种AMF对提高植物对重金属的耐受性的影响,某科研小组利用桂花幼苗为实验材料进行了系列实验,实验的部分结果如下图所示。请回答:
注:Pa表示叶片净光合速率、Ga表示气孔导度;图中CK表示未接种AMF组,AMF表示接种AMF组。
(1)由图判断,本实验的可变因素是________________。有同学认为如果删除图中NiCl2质量浓度为零的组别,也能得出实验结论。你认为这一观点________(科学/不科学),理由是________________________。
(2)图1中的净光合速率可采用叶龄一致的叶片,在________(写出两项即可)相同的实验条件下,测得的单位叶面积、单位________氧气的释放量来表示。
(3)由图1可得出的实验结论是________________________________________________。
(4)调节图2中气孔导度的主要植物激素是________。进一步实验发现,在Ni胁迫的条件下,AMF组的胞间CO2浓度明显低于CK组,根据图1、图2分析,其主要原因是______________________________________________________。
【答案】 ①. 镍(Ni)的浓度和有无接种AMF ②. 不科学 ③. 缺乏对照,不能正确判断出不同浓度的镍(Ni)和外源接种AMF对植株的耐耐受性情况 ④. 温度、光照强度 ⑤. 时间 ⑥. 土壤中镍(Ni)含量过高时,植物净光合作用的速率越低,外源接种AMF在一定程度上能提高植物对重金属的耐受性,提高植物的净光合速率 ⑦. 脱落酸 ⑧. AMF处理后植物的净光合速率和气孔导度均比CK组高,对二氧化碳的吸收速率更高
【解析】
【分析】据图1分析,随着镍(Ni)的浓度的增加,植物的净光合速率不断降低,但AMF处理组均比CK处理组的净光合速率高。同理分析图2,随着镍(Ni)的浓度的增加,植物的气孔导度不断降低,但AMF处理组均比CK处理组的气孔导度高,据此答题。
【详解】(1)可变因素是实验的自变量,由图可知本实验的可变因素有镍(Ni)的浓度和有无接种AMF。图中NiCl2质量浓度为零作为实验的空白对照组,起对照作用,如果删除,则不能判断出镍(Ni)的浓度对植物的胁迫作用的影响以及外源接种AMF对提高植物对重金属的耐受性的影响。
(2)实验中的采用实验材料叶片是无关变量,并且其余如温度、光照强度等培养条件也属于无关变量,实验中要做到控制无关变量原则,因此采用叶龄一致的叶片,并且在温度、光照强度等相同的实验条件下,去测量单位叶面积、单位时间内氧气的释放量表示净光合速率。
(3)从图1横纵坐标以及柱状图结果显示,当土壤中镍(Ni)含量过高时,植物净光合作用的速率越低,外源接种AMF在一定程度上能提高植物对重金属的耐受性,提高植物的净光合速率。
(4)影响植物气孔导度的激素是脱落酸。由图1图2可知,AMF处理后植物的净光合速率和气孔导度均比CK组高,说明AMF处理后显著提高了植物对二氧化碳的吸收速率,因而使得胞间CO2浓度明显低于CK组。
【点睛】本题考查影响光合作用的因素相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力,并对实验现象和结果进行解释、分析、处理。
21. 某科研团队在适宜温度下研究了小麦和高粱幼苗的光合作用特性,得到部分数据如表所示(单位:μmol/L)。回答下列问题:(注:CO2补偿点是指植物光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度;CO2饱和点是指植物光合速率达到最大值时环境中的最低CO2浓度)
小麦
高粱
CO2补偿点
38
15
CO2饱和点
50
34
(1)CO2作为小麦和高粱植物光合作用的原料在_______(场所)中被利用,参与的反应是__________(用反应式表示)
(2)若大气中CO2浓度为38μmo/L,则小麦植株叶肉细胞中产生的O2的去向是________。
(3)更适合在低CO2浓度的环境中生长的植物是________,判断理由是_______________。
(4)施肥量也会影响小麦和高粱的产量。增施一定量的有机肥可达到增产的目的,从影响光合速率的外界因素角度考虑,增施有机肥可增产的原因包括:①______________;②____________。
【答案】 ①. 叶绿体基质 ②. C5+CO22C3 ③. 进入线粒体(用于细胞呼吸)释放到环境中 ④. 高粱 ⑤. 高粱的CO2补偿点较小麦低,即高粱在相对较低的CO2浓度下即能正常生长 ⑥. 微生物分解有机物可增加农田中CO2浓度,提高光合速率 ⑦. 微生物分解有机物可增加农田中矿质元素,有利于提高光合速率
【解析】
【分析】CO2补偿点是指植物光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度,由于植物体内的细胞存在不能进行光合作用的细胞,所以在植株的CO2补偿点时,叶肉细胞的光合速率应大于叶肉细胞的呼吸速率。
【详解】(1)CO2作为小麦和高粱植物光合作用的原料在叶绿体的基质中被利用,可与C5在酶的催化下固定形成C3,用反应式表示为:。
(2)小麦CO2补偿点为38μmo/L,由于植株中存在不进行光合作用的细胞,所以若大气中CO2浓度为38μmo/L,则此时小麦植株叶肉细胞中光合速率大于呼吸速率,产生的O2一部分进入线粒体用于细胞呼吸,另一部分释放到外界环境中。
(3)由于高粱的CO2补偿点较小麦低,即高粱在相对较低的CO2浓度下即能正常生长,所以更适合在低CO2浓度的环境中生长的植物是高粱。
(4)由于微生物分解有机物可增加农田中CO2浓度,可提高暗反应速率进而提高光合速率;另外微生物分解有机物可增加农田中矿质元素,有利于提高光合速率,所以增施一定量的有机肥可达到增产的目的。
【点睛】本题考查光合作用的过程和环境因素对光合作用强度的影响,意在考查学生的识记能力和分析问题解决问题的能力。
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