精品解析：河北省唐山市第五中学2024-2025学年高三上学期期中考试生物试题

2024-2025学年度第一学期高三年级 期中考试生物试题 本试卷分为选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时长为75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号等涂写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，在选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡指定位置，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，答题卡交给监考老师，试卷由考生本人保管好，以备讲评试卷用。 一、单项选择题：本题共13小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 蓝藻细胞有着非常丰富的膜系统，包括外膜、周质膜及光合片层膜等，其中光合片层膜上有特殊的蛋白质色素复合体。下列有关叙述正确的是（　　） A. 蓝藻细胞最外层的结构是外膜 B. 蓝藻的光合片层膜位于其叶绿体内 C. 蓝藻可在光合片层膜上将二氧化碳转变为氧气 D. 色素吸收的光能转化为化学能过程中需要蛋白质参与 2. 细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是（ ） A. 病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物 B. 原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸 C. 哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同 D. 小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生 3. 下列不属于水在植物生命活动中作用的是（ ） A. 物质运输的良好介质 B. 保持植物枝叶挺立 C. 降低酶促反应活化能 D. 缓和植物温度变化 4. 细胞中的元素和各种化合物是细胞代谢的物质基础，下列相关叙述中正确的是（ ） A. 细胞中的各种核酸都是遗传物质 B. 在细胞中有很多种类的蛋白质与糖类、脂质以及核酸相结合 C. 自由水和结合水的含量会发生变化，但二者不能相互转化 D. 等质量的脂肪比糖类含有更多的能量，是因为脂肪中氧含量相对较高 5. 研究人员在检测细胞中某种蛋白质含量时，常使用一种在各种类细胞中都存在，且含量丰富而稳定的蛋白质作为参照物，下列蛋白质适合作为参照物的是 A. 细胞骨架蛋白 B. 血红蛋白 C. 淀粉酶 D. 胰岛素 6. 核孔复合体主要由蛋白质构成，镶嵌在内外核膜融合形成的核孔上。亲核蛋白指的是在细胞质内合成后，需要或能够进入细胞核内发挥功能的蛋白质。下列相关叙述错误的是（ ） A. 亲核蛋白等大分子可以通过核孔自由地进出细胞核 B. 组成染色体的蛋白质、RNA聚合酶等属于亲核蛋白 C. 核孔复合体和亲核蛋白是在核糖体上合成的 D. 细胞核中合成的RNA通过核孔复合体进入细胞质，穿膜层数为0 7. 婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白，此过程不涉及（ ） A. 消耗 ATP B. 受体蛋白识别 C. 载体蛋白协助 D. 细胞膜流动性 8. 将番茄幼苗培养在含Mg2+、Ca2+、SiO44+的培养液中，一段时间后，发现营养液中Mg2+、Ca2+浓度下降，而SiO44-的情况刚好相反，下列叙述不合理的是（　　） A. Ca2+通过自由扩散进入根细胞 B. Ca2+、SiO44+必须溶解在水中才能被根吸收 C. 根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成 D. 降低温度会影响水稻根系对Mg2+和Ca2+的吸收 9. ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中～表示高能磷酸键，下列叙述错误的是（ ） A. ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量 B. 用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA C. β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂 D. 光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键 10. 研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母（WT）sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是（　　） A. 碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸 B. 线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱 C. 有氧条件下，WT 比△sqr的生长速度快 D. 无氧条件下，WT 比△sqr产生更多的ATP 11. 下图是某绿色植物光合作用的示意图，其中a、b表示物质，Ⅰ、Ⅱ表示反应阶段。下列叙述错误的是（　　） A. 该植物Ⅰ阶段释放的O2中的氧元素全部来自于水 B. 在类囊体薄膜上产生的a和b可参与叶绿体基质中的Ⅱ阶段 C. 若光照强度减弱，则短时间内该植物细胞中C3/C5的值变小 D. 该植物经光合作用可将光能转变成糖类中稳定的化学能 12. 2019年，我国科考队在太平洋马里亚纳海沟采集到一种蓝细菌，其细胞内存在由两层膜组成的片层结构，此结构可进行光合作用与呼吸作用。在该结构中，下列物质存在的可能性最小的是（　　） A. ATP B. NADP+ C. NADH D. DNA 13. 下图是显微镜下观察到的洋葱（2n=16）根尖细胞分裂的部分图像，相关叙述正确的是（　　） A. 实验中制片的流程为：解离→染色→漂洗→制片 B. a时期细胞中发生同源染色体两两配对的现象 C. b时期细胞中的染色体数目与c时期相同 D. d时期细胞中央出现细胞板逐渐扩展形成细胞壁 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 细胞都被认为是一个共同祖先细胞的后裔，而在进化中这个祖先细胞的根本性质是保守不变的，因此，科学家们可以将研究一种生物所得到的知识用于其他种的生物，从而催生了“模式生物”的出现，它们通常有个体较小，容易培养，操作简单、生长繁殖快的特点。如：噬菌体（某种病毒）、大肠杆菌、酵母菌、拟南芥、果蝇和小白鼠等，下列关于“模式生物”描述，正确的是（　　） A. “模式生物”的研究都能体现细胞是生命活动的基本单位 B. 大肠杆菌与酵母菌都是单细胞的原核生物，都具有细胞壁 C. “模式生物”噬菌体、大肠杆菌、酵母菌都可在普通培养基中进行培养 D. “模式生物”能体现细胞的统一性，但不能体现细胞的多样性 15. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 16. 真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确的是（　　） A. 液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子 B. 水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞 C. 根尖分生区细胞的核膜在分裂前期解体，在分裂末期重建 D. [H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上 17. 某研究小组为验证ATP是萤火虫发光器发光的直接能源物质，切取了多个萤火虫发光器并平均分为三组，编号甲、乙、丙，分别滴加等量的生理盐水、葡萄糖溶液和ATP溶液。实验结果显示各组均有发光的也有不发光的。下列叙述错误的是（ ） A. 该实验结果能够表明，ATP是萤火虫发光器发光的直接能源物质 B. 切去发光器的时间间隔过长，有些发光器的生命活性已完全丧失 C. 该实验中的切取发光器不合理，应选择健康完整的萤火虫为材料 D. 萤火虫饥饿处理一段时间后，再切取其发光器立即进行分组实验 18. 玉米根细胞缺氧期间，葡萄糖分解产生的丙酮酸最初转化为乳酸，导致细胞质基质pH降低。在低pH时，乳酸脱氢酶活性被抑制，丙酮酸脱羧酶被激活，引起酒精含量增加，生成的乳酸含量减少。下列说法错误的是（ ） A. 丙酮酸转化为酒精或乳酸的过程中不能产生ATP B. 检测到玉米根细胞中有乳酸时一定有酒精生成 C. 玉米根细胞的酒精发酵途径和乳酸发酵途径均在细胞质基质中进行 D. 酒精发酵能有效延缓酸中毒，使根细胞可以长时间处于缺氧状态 三、非选择题：本题共5题，共59分。 19. 淀粉是人体获取能量的主要来源，经胰淀粉酶和α-葡萄糖苷酶消化后以葡萄糖的形式被人体吸收。对上述两种酶的活性进行抑制，能降低淀粉的消化速率，进而减缓餐后血糖的上升速率，以帮助高血糖人群控制血糖含量。回答下列问题。 （1）淀粉能在人体温和条件下快速消化的原因是胰淀粉酶能降低淀粉水解反应的____。 （2）消化道内同时存在上述两种酶，淀粉先经胰淀粉酶分解为麦芽糖，再经α-葡萄糖苷酶分解为葡萄糖，这主要与酶的____性有关。 （3）原花青素和原儿茶酸可抑制这两种酶的活性。科研人员探究单独使用两种抑制剂或按不同比例混合使用两种抑制剂对两种酶活性的影响。该探究实验的自变量是____。本实验____（填“能”或“不能”）用斐林试剂作为检测试剂，原因是____。 20. 土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞介导外排Na+，是维持Na+/K+平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示，回答下列问题： （1）细胞膜的基本支架是________，磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为________起调节作用。 （2）盐胁迫条件下，Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输，该过程所消耗的能量来源是________。主动运输方式对于细胞的意义是________________。 （3）盐胁迫条件下，周围环境的Na+以________方式顺浓度梯度大量进入根部细胞，磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，导致细胞中K+浓度________（填“增大”或“减小”）。从结构方面分析，细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是________。 （4）已知盐胁迫会引起细胞内活性氧（ROS）的积累，从而严重破坏细胞结构和大分子。科研小组发现物质M不会影响正常条件下水稻细胞中ROS的产生，但是在盐胁迫下它却显著提高了ROS的含量。为证明在拟南芥中也存在同样的调控机制，科研小组将生理状况相同的拟南芥幼苗均分为四组，编号甲、乙、丙、丁；甲组和乙组每天各浇200mL清水，丙组和丁组每天各浇________一定浓度的NaCl溶液（营造盐胁迫环境），其中乙组和丁组添加等量的物质M；培养相同时间后，检测拟南芥幼苗中ROS的含量。若四组拟南芥幼苗中ROS的含量关系为________，则证明在拟南芥中也存在同样的调控机制。 21. 在自然条件下，某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题。 （1）该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等，叶片有机物积累速率________（填“相等”或“不相等”），原因是________________________________。 （2）在温度d时，该植物体的干重会减少，原因是________________________________。 （3）温度超过b时，该植物由于暗反应速率降低导致光合速率降低。暗反应速率降低的原因可能是________________________________。（答出一点即可） （4）通常情况下，为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在________最大时的温度。 22. 某同学将一种高等植物幼苗分为4组（a、b、c、d），分别置于密闭装置中照光培养，a、b、c、d组的光照强度依次增大，实验过程中温度保持恒定。一段时间（t）后测定装置内O2浓度，结果如图所示，其中M为初始O2浓度，c、d组O2浓度相同。回答下列问题。 （1）太阳光中的可见光由不同颜色的光组成，其中高等植物光合作用利用的光主要是________，原因是________。 （2）光照t时间时，a组CO2浓度________（填“大于”“小于”或“等于”）b组。 （3）若延长光照时间c、d组O2浓度不再增加，则光照t时间时a、b、c中光合速率最大的是________组，判断依据是________。 （4）光照t时间后，将d组密闭装置打开，并以c组光照强度继续照光，其幼苗光合速率会________（填“升高”“降低”或“不变”）。 23. 长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。 回答下列问题： （1）发生渍害时，油菜地上部分以有氧（需氧）呼吸为主，有氧呼吸释放能量最多的是第____阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是____，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而使____得以顺利进行。因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越____（耐渍害/不耐渍害）。 （2）以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。 光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 叶绿素含量 光合速率 1 蒸腾速率 0.95 1 气孔导度 0.99 0.94 1 胞间CO2浓度 -0.99 -0.98 -0.99 1 叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 -0.93 1 注：表中数值为相关系数（r），代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近0时相关越不密切。 据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是____。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈____趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由____（气孔限制因素/非气孔限制因素）导致的，理由是____。 （3）渍害发生后，有些植物根系细胞通过____，将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期高三年级 期中考试生物试题 本试卷分为选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时长为75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号等涂写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，在选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡指定位置，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，答题卡交给监考老师，试卷由考生本人保管好，以备讲评试卷用。 一、单项选择题：本题共13小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 蓝藻细胞有着非常丰富的膜系统，包括外膜、周质膜及光合片层膜等，其中光合片层膜上有特殊的蛋白质色素复合体。下列有关叙述正确的是（　　） A. 蓝藻细胞最外层的结构是外膜 B. 蓝藻的光合片层膜位于其叶绿体内 C. 蓝藻可在光合片层膜上将二氧化碳转变为氧气 D. 色素吸收的光能转化为化学能过程中需要蛋白质参与 【答案】D 【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、蓝藻属于原核生物，其细胞的最外层结构是细胞壁，A错误； B、蓝藻为原核生物，其细胞结构中没有叶绿体，B错误； C、蓝藻可进行光合作用，光合片层膜含有光合色素，能进行光反应阶段，将水裂解为氧气和氢，C错误； D、据题干信息可知，光合片层膜上有特殊的蛋白色素复合体，是吸收光能的场所，能将光能转化为化学能，D正确。 故选D。 2. 细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是（ ） A. 病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物 B. 原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸 C. 哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同 D. 小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生 【答案】C 【解析】 【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核，但是它们均具有细胞膜、细胞质、核糖体以及遗传物质DNA等结构。原核生物虽没有叶绿体和线粒体，但是少数生物也能进行光合作用和有氧呼吸，如蓝藻。 【详解】A、病毒没有细胞结构，A错误； B、原核生物也可以进行有氧呼吸，原核细胞中含有与有氧呼吸相关的酶，B错误； C、哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同，如生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半，C正确； D、小麦根细胞不含叶绿体，而线粒体是有氧呼吸的主要场所，小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线粒体产生，D错误。 故选C。 3. 下列不属于水在植物生命活动中作用的是（ ） A. 物质运输的良好介质 B. 保持植物枝叶挺立 C. 降低酶促反应活化能 D. 缓和植物温度变化 【答案】C 【解析】 【分析】水是活细胞中含量最多的化合物，在细胞内以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，是化学反应的介质，自由水还是许多化学反应的反应物或者产物，自由水能自由移动，对于生物体内的营养物质和代谢废物的运输具有重要作用，自由水与结合水可以相互转化，自由水与结合水比值升高，细胞代谢旺盛，抗逆性差，反之亦然。 【详解】A、自由水可以自由流动，是细胞内主要的物质运输介质，A正确； B、水可以保持植物枝叶挺立，B正确； C、降低酶促反应活化能的是酶，水不具有此功能，C错误； D、水的比热容较大，能缓和植物温度的变化，D正确。 故选C。 4. 细胞中的元素和各种化合物是细胞代谢的物质基础，下列相关叙述中正确的是（ ） A. 细胞中的各种核酸都是遗传物质 B. 在细胞中有很多种类的蛋白质与糖类、脂质以及核酸相结合 C. 自由水和结合水的含量会发生变化，但二者不能相互转化 D. 等质量的脂肪比糖类含有更多的能量，是因为脂肪中氧含量相对较高 【答案】B 【解析】 【分析】1、蛋白质细胞中含量最多的有机物，具有催化、免疫、运输、调节等功能，核酸是遗传信息的携带者，控制生物的遗传变异和蛋白质的生物合成； 2、脂质氢的比例较高，包括脂肪、磷脂和固醇； 3、细胞内水的存在形式是自由水与结合水。结合水与细胞内的其他物质相结合，是细胞结构的重要组成成分，约占细胞内全部水分的4.5%；细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。 【详解】A、在有细胞结构的生物中，只有DNA是遗传物质，RNA不是遗传物质，A错误； B、细胞中蛋白质可以与糖类、脂质以及核酸相结合，形成糖蛋白、脂蛋白等，B正确； C、自由水和结合水可以相互转化，例如在温度升高后一些结合水会转变成自由水，C错误； D、等质量的脂肪和糖类相比，脂肪中H和C的相对含量更高，O的含量低，D错误。 故选B。 5. 研究人员在检测细胞中某种蛋白质含量时，常使用一种在各种类细胞中都存在，且含量丰富而稳定的蛋白质作为参照物，下列蛋白质适合作为参照物的是 A. 细胞骨架蛋白 B. 血红蛋白 C. 淀粉酶 D. 胰岛素 【答案】A 【解析】 【分析】由题干可以得出，该题主要考查细胞中基因的选择性表达，细胞中的基因可以分为管家基因和奢侈基因，其中管家基因属于绝大多数细胞都会表达的基因，奢侈基因属于在具有特定的功能的细胞中才能表达的基因。 【详解】A、细胞骨架存在于绝大多数的细胞中，几乎在各类细胞中都存在，且含量丰富，A正确； B、只有红细胞可以表达出血红蛋白，B错误； C、淀粉酶是存在于消化道中的消化酶，主要由唾液腺细胞分泌，C错误； D、胰岛素只在胰岛B细胞中合成并分泌，D错误； 故选A。 6. 核孔复合体主要由蛋白质构成，镶嵌在内外核膜融合形成的核孔上。亲核蛋白指的是在细胞质内合成后，需要或能够进入细胞核内发挥功能的蛋白质。下列相关叙述错误的是（ ） A. 亲核蛋白等大分子可以通过核孔自由地进出细胞核 B. 组成染色体的蛋白质、RNA聚合酶等属于亲核蛋白 C. 核孔复合体和亲核蛋白是在核糖体上合成的 D. 细胞核中合成的RNA通过核孔复合体进入细胞质，穿膜层数为0 【答案】A 【解析】 【分析】1、亲核蛋白是在细胞质内合成后，需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。核孔是该类物质进入细胞核的通道，这种运输过程需要消耗能量。亲核蛋白可能参与遗传信息的复制和转录过程； 2、细胞核的结构包括：核膜（双层膜，上面有核孔是蛋白质和RNA通过的地方）、核仁和染色质；核膜（双层膜）：可将核内物质与细胞质分开；核孔：实现细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息交流；核仁：与某种RNA的合成及核糖体的形成有关；染色质（染色体）：主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质DNA的主要载体。 【详解】A、只有在细胞核中发挥作用的亲核蛋白才能进入细胞核，非亲核蛋白不能进入细胞核，因此，亲核蛋白进入细胞核有选择性，A错误； B、染色体的蛋白质、RNA聚合酶都是在细胞核内起作用，属于亲核蛋白，B正确； C、核孔复合体和亲核蛋白的本质都是蛋白质，都是在核糖体上合成的，C正确； D、细胞核中合成的RNA通过核孔复合体进入细胞质，是一个消耗能量的过程，穿膜层数为0，D正确。 故选A。 7. 婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白，此过程不涉及（ ） A. 消耗 ATP B. 受体蛋白识别 C. 载体蛋白协助 D. 细胞膜流动性 【答案】C 【解析】 【分析】小分子的物质可以通过主动运输和被动运输来进出细胞，大分子进出细胞是通过内吞和外排来完成的。被动运输的动力来自细胞内外物质的浓度差，主动运输的动力来自ATP。胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性。胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应。 【详解】AD、免疫球蛋白化学本质是蛋白质，是有机大分子物质，吸收方式为胞吞，需要消耗ATP，胞吞体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点，AD正确； BC、免疫球蛋白是有机大分子物质，细胞吸收该物质，需要受体蛋白的识别，不需要载体蛋白的协助，B正确，C错误。 故选C。 8. 将番茄幼苗培养在含Mg2+、Ca2+、SiO44+的培养液中，一段时间后，发现营养液中Mg2+、Ca2+浓度下降，而SiO44-的情况刚好相反，下列叙述不合理的是（　　） A. Ca2+通过自由扩散进入根细胞 B. Ca2+、SiO44+必须溶解在水中才能被根吸收 C. 根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成 D. 降低温度会影响水稻根系对Mg2+和Ca2+的吸收 【答案】A 【解析】 【分析】培养液中某离子浓度小于初始浓度，是因为植物吸收该无机盐离子的速率大于吸收水的速率；培养液中某离子浓度大于初始浓度，说明植物对该无机盐离子的吸收速率小于吸收水的速率。 【详解】A、Ca2＋通过主动运输进入根细胞，A错误； B、Ca2＋、SiO44-必须溶解在水中，以离子形式，存在才能被根吸收，B正确； C、Mg是叶绿素的重要组成元素，所以根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成，C正确； D、降低温度会影响膜的流动性和酶的活性，从而影响细胞呼吸，则对Mg2+和Ca2＋的吸收也会造成影响，D正确。 故选A。 9. ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中～表示高能磷酸键，下列叙述错误的是（ ） A. ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量 B. 用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA C. β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂 D. 光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键 【答案】C 【解析】 【分析】细胞生命活动的直接能源物质是ATP，ATP的结构简式是A-P～P～P，其中“A”是腺苷，“P”是磷酸；“A”代表腺苷，“T”代表3个。 【详解】A、ATP为直接能源物质，γ位磷酸基团脱离ATP形成ADP的过程释放能量，可为离子主动运输提供能量，A正确； B、ATP分子水解两个高能磷酸键后，得到RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，故用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA，B正确； C、ATP可在细胞核中发挥作用，如为rRNA合成提供能量，故β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键能在细胞核中断裂，C错误； D、光合作用光反应，可将光能转化活跃的化学能储存于ATP的高能磷酸键中，故光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键，D正确。 故选C。 10. 研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母（WT）sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是（　　） A. 碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸 B. 线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱 C. 有氧条件下，WT 比△sqr的生长速度快 D. 无氧条件下，WT 比△sqr产生更多的ATP 【答案】D 【解析】 【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，一般在大多数植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。 【详解】A、有氧呼吸的主要场所在线粒体，碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸，A正确； B、有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体，线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱，B正确； C、与△sqr相比，WT正常线粒体数量更多，有氧条件下，WT能获得更多的能量，生长速度比△sqr快，C正确； D、无氧呼吸的场所在细胞质基质，与线粒体无关，所以无氧条件下WT产生ATP的量与△sqr相同，D错误。 故选D。 11. 下图是某绿色植物光合作用的示意图，其中a、b表示物质，Ⅰ、Ⅱ表示反应阶段。下列叙述错误的是（　　） A. 该植物Ⅰ阶段释放的O2中的氧元素全部来自于水 B. 在类囊体薄膜上产生的a和b可参与叶绿体基质中的Ⅱ阶段 C. 若光照强度减弱，则短时间内该植物细胞中C3/C5的值变小 D. 该植物经光合作用可将光能转变成糖类中稳定的化学能 【答案】C 【解析】 【分析】Ⅰ、Ⅱ分别表示光反应和暗反应阶段，a、b表示物质NADPH和ATP。 【详解】A、光合作用的光反应水的光解产生氧气，鲁宾和卡门通过同位素标记证明Ⅰ阶段释放的O2中的氧元素全部来自于水，A正确； B、光反应可为暗反应提供ATP和NADPH，根据图示可知，在类囊体薄膜上产生的a为NADPH，b为ATP，二者可参与叶绿体基质中的Ⅱ阶段C3的还原，B正确； C、若光照强度减弱，则短时间内光反应产生的NADPH和ATP减少，C3的还原减弱，短时间内CO2固定速率不变，故C3会增加，C5会减少，因此会导致C3/C5的值变大，C错误； D、光反应将光能转化为NADPH和ATP中的活跃的化学能，暗反应将活跃化学能转变为有机物中稳定化学能，D正确。 故选C。 12. 2019年，我国科考队在太平洋马里亚纳海沟采集到一种蓝细菌，其细胞内存在由两层膜组成的片层结构，此结构可进行光合作用与呼吸作用。在该结构中，下列物质存在的可能性最小的是（　　） A. ATP B. NADP+ C. NADH D. DNA 【答案】D 【解析】 【分析】蓝细菌属于原核生物，含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用。 【详解】由题干信息可知，采集到的蓝细菌其细胞内存在由两层膜组成的片层结构，此结构可进行光合作用与呼吸作用，进行光合作用时，光反应阶段可以将ADP和Pi转化为ATP，NADP+和H+转化为NADPH，用于暗反应，有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都可以生成NADH，而DNA存在于蓝细菌的拟核中，D正确，ABC错误。 故选D。 13. 下图是显微镜下观察到的洋葱（2n=16）根尖细胞分裂的部分图像，相关叙述正确的是（　　） A. 实验中制片的流程为：解离→染色→漂洗→制片 B. a时期细胞中发生同源染色体两两配对的现象 C. b时期细胞中的染色体数目与c时期相同 D. d时期细胞中央出现细胞板逐渐扩展形成细胞壁 【答案】D 【解析】 【分析】有丝分裂特点： ①间期：G1期进行有关RNA和蛋白质的合成；S期进行DNA的复制；G2期进行有关RNA和蛋白质的合成。 ②前期：核膜、核仁消失，染色体、纺锤体出现，染色体散乱分布。 ③中期：染色体的着丝粒排列在赤道板上。 ④后期：着丝粒（点）分裂，姐妹染色单体分离，分别移向细胞两极。 ⑤末期：核膜、核仁重现，染色体、纺锤体消失，细胞一分为二。 【详解】A、实验中制片的流程为：解离→漂洗→染色→制片，A错误； B、a时期细胞中含有同源染色体，但是没有同源染色体两两配对的现象，B错误； C、c时期为有丝分裂后期，染色体数目加倍，b时期为中期，染色体上数目与体细胞相同，所以b时期细胞中的染色体数目与c时期不相同，C错误； D、d时期为末期，细胞中央出现细胞板逐渐扩展形成细胞壁，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 细胞都被认为是一个共同祖先细胞的后裔，而在进化中这个祖先细胞的根本性质是保守不变的，因此，科学家们可以将研究一种生物所得到的知识用于其他种的生物，从而催生了“模式生物”的出现，它们通常有个体较小，容易培养，操作简单、生长繁殖快的特点。如：噬菌体（某种病毒）、大肠杆菌、酵母菌、拟南芥、果蝇和小白鼠等，下列关于“模式生物”描述，正确的是（　　） A. “模式生物”的研究都能体现细胞是生命活动的基本单位 B. 大肠杆菌与酵母菌都是单细胞的原核生物，都具有细胞壁 C. “模式生物”噬菌体、大肠杆菌、酵母菌都可在普通培养基中进行培养 D. “模式生物”能体现细胞的统一性，但不能体现细胞的多样性 【答案】A 【解析】 【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；只能进行二分裂生殖，属于无性生殖，不遵循孟德尔的遗传定律；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。真核生物：有被核膜包被的成形的细胞核，有核膜、核仁和染色质；有复杂的细胞器（包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等）；能进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。 【详解】A、“模式生物”中病毒需要寄生在活细胞内才能表现出生命活动，单细胞生物依靠单个细胞完成各项生命活动，多细胞生物通过各种分化的细胞协作完成各项生命活动，所以“模式生物”的研究都能体现细胞是生命活动的基本单位，A正确； B、大肠杆菌是原核生物，酵母菌是单细胞的真核生物，都具有细胞壁，B错误； C、噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞内，所以需要用宿主的活细胞培养，C错误； D、“模式生物”的细胞具有相似的结构，能体现细胞的统一性，“模式生物”的细胞各种各样，也体现了细胞的多样性，D错误。 故选A。 15. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 【答案】BCD 【解析】 【分析】1、自由扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，不需要载体协助也不耗能；协助扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，需要转运蛋白协助，但不耗能，转运速率受转运蛋白数量制约。 2、水通道蛋白是一种位于细胞膜上的蛋白质（内在膜蛋白），在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出。 【详解】A、水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散，A错误； B、模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B正确； C、治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，对水的转运增加，缓解腹泻，减少致病菌排放，C正确； D、治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加，D正确。 故选BCD。 16. 真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确的是（　　） A. 液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子 B. 水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞 C. 根尖分生区细胞的核膜在分裂前期解体，在分裂末期重建 D. [H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上 【答案】BC 【解析】 【分析】由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。 【详解】A、液泡膜上的一种载体蛋白能转运一种或一类分子或离子，A错误； B、水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞，该运输方式为协助扩散，B正确； C、根尖分生区细胞的核膜在分裂前期解体，在分裂末期重建，C正确； D、[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体内膜上，D错误。 故选BC。 17. 某研究小组为验证ATP是萤火虫发光器发光的直接能源物质，切取了多个萤火虫发光器并平均分为三组，编号甲、乙、丙，分别滴加等量的生理盐水、葡萄糖溶液和ATP溶液。实验结果显示各组均有发光的也有不发光的。下列叙述错误的是（ ） A. 该实验结果能够表明，ATP是萤火虫发光器发光的直接能源物质 B. 切去发光器的时间间隔过长，有些发光器的生命活性已完全丧失 C. 该实验中的切取发光器不合理，应选择健康完整的萤火虫为材料 D. 萤火虫饥饿处理一段时间后，再切取其发光器立即进行分组实验 【答案】ACD 【解析】 【分析】ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物，它的大量化学能就储存在高能磷酸键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个高能磷酸键。ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。ATP来源于光合作用和呼吸作用，场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。 【详解】A、实验结果显示各组均有发光的也有不发光的，所以不能证明ATP是萤火虫发光器发光的直接能源物质，A错误； B、实验结果显示各组均有发光的也有不发光的，说明有些发光器的生命活性已完全丧失，B正确； C、完整的萤火虫能够通过呼吸提供能量，所以不能用完整的萤火虫，C错误； D、切取萤火虫的发光器放置一段时间消耗掉能量以后才可以用于实验，D错误。 故选ACD。 18. 玉米根细胞缺氧期间，葡萄糖分解产生的丙酮酸最初转化为乳酸，导致细胞质基质pH降低。在低pH时，乳酸脱氢酶活性被抑制，丙酮酸脱羧酶被激活，引起酒精含量增加，生成的乳酸含量减少。下列说法错误的是（ ） A. 丙酮酸转化为酒精或乳酸的过程中不能产生ATP B. 检测到玉米根细胞中有乳酸时一定有酒精生成 C. 玉米根细胞的酒精发酵途径和乳酸发酵途径均在细胞质基质中进行 D. 酒精发酵能有效延缓酸中毒，使根细胞可以长时间处于缺氧状态 【答案】BD 【解析】 【分析】无氧呼吸全过程：（1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。（2）第二阶段：在细胞质基质中，丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。 【详解】A、丙酮酸转化为酒精或乳酸的过程属于无氧呼吸第二阶段，该阶段不会产生能量，不会产生ATP，A正确； B、由题干可知，玉米根细胞在缺氧时先进行乳酸发酵，再进行酒精发酵，检测到乳酸时，不一定有酒精生成，B错误； C、无氧呼吸发生在细胞质基质中，因此玉米根细胞的酒精发酵途径和乳酸发酵途径均在细胞质基质中进行，C正确； D、根据题干信息可知，乳酸的生成导致细胞质基质pH降低，低pH时，乳酸发酵被抑制，细胞转为酒精发酵，该过程可减缓细胞酸中毒，但酒精对细胞也有毒害作用，不能使根细胞长时间处于缺氧状态，D错误。 故选BD。 三、非选择题：本题共5题，共59分。 19. 淀粉是人体获取能量的主要来源，经胰淀粉酶和α-葡萄糖苷酶消化后以葡萄糖的形式被人体吸收。对上述两种酶的活性进行抑制，能降低淀粉的消化速率，进而减缓餐后血糖的上升速率，以帮助高血糖人群控制血糖含量。回答下列问题。 （1）淀粉能在人体温和条件下快速消化的原因是胰淀粉酶能降低淀粉水解反应的____。 （2）消化道内同时存在上述两种酶，淀粉先经胰淀粉酶分解为麦芽糖，再经α-葡萄糖苷酶分解为葡萄糖，这主要与酶的____性有关。 （3）原花青素和原儿茶酸可抑制这两种酶的活性。科研人员探究单独使用两种抑制剂或按不同比例混合使用两种抑制剂对两种酶活性的影响。该探究实验的自变量是____。本实验____（填“能”或“不能”）用斐林试剂作为检测试剂，原因是____。 【答案】（1）活化能 （2）专一 （3） ①. 抑制剂的种类、两种抑制剂的比例、酶的种类 ②. 不能 ③. 斐林试剂用于鉴定还原糖，麦芽糖及其分解产物葡萄糖均为还原糖，无法确定α-葡萄糖苷酶的受抑制情况 【解析】 【分析】酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。 【小问1详解】 酶具有催化作用的机理是能降低化学反应所需的活化能，故淀粉能在人体温和条件下快速消化的原因是胰淀粉酶能降低淀粉水解反应的活化能。 【小问2详解】 消化道内同时存在上述两种酶，淀粉先经胰淀粉酶分解为麦芽糖，再经α-葡萄糖苷酶分解为葡萄糖，这主要与酶的专一性有关，即一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行。 【小问3详解】 自变量是指人为控制可以不同的量，科研人员探究单独使用两种抑制剂或按不同比例混合使用两种抑制剂对两种酶活性的影响。该探究实验的自变量是抑制剂的种类、两种抑制剂的比例、酶的种类。因为斐林试剂用于鉴定还原糖，麦芽糖及其分解产物葡萄糖均为还原糖，无法确定α-葡萄糖苷酶的受抑制情况，故本实验不能用斐林试剂作为检测试剂。 20. 土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞介导外排Na+，是维持Na+/K+平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示，回答下列问题： （1）细胞膜的基本支架是________，磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为________起调节作用。 （2）盐胁迫条件下，Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输，该过程所消耗的能量来源是________。主动运输方式对于细胞的意义是________________。 （3）盐胁迫条件下，周围环境的Na+以________方式顺浓度梯度大量进入根部细胞，磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，导致细胞中K+浓度________（填“增大”或“减小”）。从结构方面分析，细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是________。 （4）已知盐胁迫会引起细胞内活性氧（ROS）的积累，从而严重破坏细胞结构和大分子。科研小组发现物质M不会影响正常条件下水稻细胞中ROS的产生，但是在盐胁迫下它却显著提高了ROS的含量。为证明在拟南芥中也存在同样的调控机制，科研小组将生理状况相同的拟南芥幼苗均分为四组，编号甲、乙、丙、丁；甲组和乙组每天各浇200mL清水，丙组和丁组每天各浇________一定浓度的NaCl溶液（营造盐胁迫环境），其中乙组和丁组添加等量的物质M；培养相同时间后，检测拟南芥幼苗中ROS的含量。若四组拟南芥幼苗中ROS的含量关系为________，则证明在拟南芥中也存在同样的调控机制。 【答案】（1） ①. 磷脂双分子层 ②. 信号分子 （2） ①. H+浓度差形成的势能 ②. 细胞通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要 （3） ①. 协助扩散（被动运输） ②. 增大 ③. 细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类（和数量）不同 （4） ①. 200mL（等量） ②. 甲=乙<丙<丁 【解析】 【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。 【小问1详解】 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，分析盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化可知，磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为起调节作用。 【小问2详解】 盐胁迫条件下，Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输，该过程所消耗的能量来源是H+浓度差形成的势能。主动运输方式对于细胞的意义是细胞通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 【小问3详解】 Na+通过顺浓度梯度大量进入根部细胞因此为协助扩散，SCaBP8可以抑制AKT1对K+的运输，因此当磷酸化的SCaBP8减缓对AKT1的抑制作用时，导致细胞中K+浓度增大；从结构方面分析，细胞膜由磷脂双分子层和蛋白质组成，因此细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类（和数量）不同。 【小问4详解】 为了保证单一变量，甲组和乙组每天各浇200mL清水，丙组和丁组每天各浇200mL一定浓度的NaCl溶液营造盐胁迫环境。科研小组发现物质M不会影响正常条件下水稻细胞中ROS的产生，但是在盐胁迫下它却显著提高了ROS的含量，现在要证明在拟南芥中也存在同样的调控机制。因为物质M不会影响正常条件下ROS的产生，因此甲=乙，盐胁迫下它显著提高ROS的含量，因此丙<丁。 21. 在自然条件下，某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题。 （1）该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等，叶片有机物积累速率________（填“相等”或“不相等”），原因是________________________________。 （2）在温度d时，该植物体的干重会减少，原因是________________________________。 （3）温度超过b时，该植物由于暗反应速率降低导致光合速率降低。暗反应速率降低的原因可能是________________________________。（答出一点即可） （4）通常情况下，为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在________最大时的温度。 【答案】（1） ①. 不相等 ②. 自然条件下，黑暗时温度a和c时的呼吸速率不相等 （2）温度d时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，但植物的根部等细胞不进行光合作用，仍呼吸消耗有机物，导致植物体的干重减少 （3）温度过高，导致部分气孔关闭，CO2供应不足，暗反应速率降低；温度过高，导致酶的活性降低，使暗反应速率降低 （4）光合速率和呼吸速率差值 【解析】 【分析】影响光合作用的因素有：光照强度、温度、CO2浓度、酶的活性和数量、光合色素含量等。 【小问1详解】 在自然条件下，该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等，但由于黑暗时呼吸速率不同，因此叶片有机物积累速率不相等。 【小问2详解】 在温度d时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，但由于植物有些细胞不进行光合作用如根部细胞，因此该植物体的干重会减少。 【小问3详解】 温度超过b时，为了降低蒸腾作用，部分气孔关闭，使CO2供应不足，暗反应速率降低；同时使酶的活性降低，导致CO2固定速率减慢，C3还原速率减慢，进而使暗反应速率降低。 【小问4详解】 为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在光合速率与呼吸速率差值最大时的温度，有利于有机物的积累。 22. 某同学将一种高等植物幼苗分为4组（a、b、c、d），分别置于密闭装置中照光培养，a、b、c、d组的光照强度依次增大，实验过程中温度保持恒定。一段时间（t）后测定装置内O2浓度，结果如图所示，其中M为初始O2浓度，c、d组O2浓度相同。回答下列问题。 （1）太阳光中的可见光由不同颜色的光组成，其中高等植物光合作用利用的光主要是________，原因是________。 （2）光照t时间时，a组CO2浓度________（填“大于”“小于”或“等于”）b组。 （3）若延长光照时间c、d组O2浓度不再增加，则光照t时间时a、b、c中光合速率最大的是________组，判断依据是________。 （4）光照t时间后，将d组密闭装置打开，并以c组光照强度继续照光，其幼苗光合速率会________（填“升高”“降低”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 红光和蓝紫光 ②. 光合色素可分为叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 （2）大于 （3） ①. b ②. 再延长光照时长，c和d组氧气的浓度不再增加，说明此时受CO2的影响，光合速率等于呼吸速率，由于温度保持恒定，所以a、b、c三组的呼吸速率都是一样的，ac两组的光合速率都等于呼吸速率，说明a、c两组的光合速率都相等且都等于呼吸速率，而b组的由于光照较弱，消耗的CO2较少，所以t时光合速率仍然大于呼吸速率 （4）升高 【解析】 【分析】1、光合作用的过程： （1）光反应阶段：①场所：类囊体薄膜；②物质变化：水的光解、ATP的合成；③能量变化：光能→ATP、NADPH中的化学能。 （1）暗反应阶段：①场所：叶绿体基质；②物质变化：CO2的固定、C3的还原；③能量变化：ATP、NADPH中的化学能→有机物中稳定的化学能。 2、分析题干：将植株置于密闭容器中并给予光照，植株会进行光合作用和呼吸作用，瓶内O2浓度的变化可表示净光合速率。a、b、c、d组的光照强度依次增大，但c、d组O2浓度相同，说明c点的光照强度为光饱和点。 【小问1详解】 光合色素可分为叶绿素和类胡萝卜素两大类，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，属于可见光。 【小问2详解】 植物会进行光合作用和呼吸作用，光合作用消耗CO2产生O2，呼吸作用消耗O2产生CO2。分析图可知，光照t时间时，a组中的O2浓度少于b组，说明b组产生的O2更多，光合速率更大，消耗的CO2更多，即a组CO2浓度大于b组。 【小问3详解】 a、b、c、d组的光照强度依次增大，再延长光照时长，c和d组氧气的浓度不再增加，说明此时受CO2的影响，光合速率等于呼吸速率，由于温度保持恒定，所以a、b、c三组的呼吸速率都是一样的，ac两组的光合速率都等于呼吸速率，说明a、c两组的光合速率都相等且都等于呼吸速率，而b组的由于光照较弱，消耗的CO2较少，所以t时光合速率仍然大于呼吸速率。 【小问4详解】 光照t时间后，c、d组O2浓度相同，即c、d组光合速率不再变化，c组的光照强度为光饱和点。将d组密闭装置打开，会增加CO2浓度，并以c组光照强度继续照光，其幼苗光合速率会升高。 23. 长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。 回答下列问题： （1）发生渍害时，油菜地上部分以有氧（需氧）呼吸为主，有氧呼吸释放能量最多的是第____阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是____，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而使____得以顺利进行。因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越____（耐渍害/不耐渍害）。 （2）以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。 光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 叶绿素含量 光合速率 1 蒸腾速率 0.95 1 气孔导度 0.99 0.94 1 胞间CO2浓度 -0.99 -0.98 -0.99 1 叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 -0.93 1 注：表中数值为相关系数（r），代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近0时相关越不密切。 据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是____。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈____趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由____（气孔限制因素/非气孔限制因素）导致的，理由是____。 （3）渍害发生后，有些植物根系细胞通过____，将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。 【答案】（1） ①. ①三##3 ②. ②细胞质基质 ③. ③葡萄糖分解（糖酵解） ④. ④耐渍害 （2） ①. ①胞间CO2浓度 ②. ②下降 ③. ③非气孔限制因素 ④. ④胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关 （3）程序性死亡（或凋亡） 【解析】 【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质进行，第二阶段在线粒体基质进行，第三阶段在线粒体内膜进行，且第三阶段释放的能量最多。无氧呼吸分为两个阶段，均在细胞质基质进行。 【小问1详解】 有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行，是有氧呼吸过程中释放能量最多的阶段。 地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵，属于无氧呼吸第二阶段，其场所为细胞质基质。 葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，该过程需要NAD+参与，此代谢过程中（丙酮酸进行乙醇发酵）需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而提供细胞呼吸第一阶段的反应物，使葡萄糖分解能正常进行，由此可知，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种能产生更多的能量维持生命活动的进行，更加耐渍害。 【小问2详解】 由表可知，叶绿素含量与胞间CO2浓度的相关系数为负值（-0.93），说明二者呈负相关。光合速率与蒸腾速率的相关系数为0.95，说明二者呈正相关，所以光合速率显著下降，则蒸腾速率呈下降趋势。由于胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。 【小问3详解】 渍害发生后，有些植物根系细胞通过通过凋亡（程序性死亡），将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $