专题03 光合作用、呼吸作用-【好题汇编】2025年高考生物一模试题分类汇编（江苏专用）

专题03 光合作用、呼吸作用 1．（2025 ·江苏常州· 一模）关于植物的光合午休现象，下列叙述错误的是（　　） A．该现象主要发生在炎热夏季的中午，以防止植物因蒸腾作用过强而失水 B．造成该现象发生的原因是气孔关闭，导致植物的光合作用缺少CO2 C．此阶段该植物的光合作用速率降低，但净光合作用大于0 D．为缓解植物光合午休现象，应在中午给植物大量浇水 2．（2025 ·江苏常州· 一模）图示氧传递酶合成与加工过程，下列相关叙述错误的是（　　） A．氧传递酶的合成与加工过程中伴随着肽键的形成和断裂 B．HSP-70与氧传递酶前体的复合体以胞吞方式进入线粒体 C．与线粒体外膜进行信息交流的是氧传递酶前体的氨基端 D．可推测成熟的氧传递酶发挥作用的场所是线粒体内膜 3．（2025 ·江苏苏州· 一模）剧烈运动时，肌细胞中葡萄糖氧化分解产生NADH的速率超过呼吸链消耗NADH的速率，此时NADH可以将丙酮酸还原为乳酸。乳酸随血液进入肝细胞后转化为葡萄糖，又回到血液，可供肌肉运动所需，该过程称为乳酸循环。下列叙述正确的是（   ） A．剧烈运动时，肌糖原可分解成葡萄糖来补充血糖 B．丙酮酸还原成乳酸时产生的能量用于合成少量ATP C．丙酮酸还原成乳酸使NADH再生，以保证葡萄糖氧化分解的正常进行 D．乳酸循环能避免乳酸损失导致的物质和能量浪费及乳酸堆积引起的酸中毒 4．（2025·江苏·一模）图示细胞毒性T细胞作用于肿瘤细胞的过程，MHC-Ⅰ为膜蛋白，下列相关叙述正确的是（　　） A．丙酮酸可来源于细胞质基质，图中循环途径合成大量 ATP B．线粒体中琥珀酸的积累有利于细胞毒性T细L胞识别肿瘤细胞 C．赖氨酸去甲基化酶通过改变MHC-Ⅰ基因碱基序列来抑制基因表达 D．肿瘤细胞呈递的抗原也可能被浆细胞识别，从而分泌抗体 5．（2025·江苏南通·一模）寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，一方面UCP1与MCU结合激活MCU，促进Ca2+进入线粒体基质，促进TCA循环；另一方面H+通过UCP1时产热但不产ATP，过程如下图。相关叙述正确的是（　　）    A．TCA循环除产生NADH外，还产生CO2等 B．参与电子传递链的NADH除来自于线粒体基质外，还来自于细胞质基质 C．寒冷条件下褐色脂肪细胞高表达UCP1，增加了产热，减少了ATP的合成 D．促进脂肪细胞中MCU-UCP1的形成，抑制线粒体摄取钙，可治疗肥胖 6．（2025·江苏·一模）下列关于高中生物学实验的叙述，正确的是（　　） A．酵母菌培养液中滴加酸性重铬酸钾溶液产生灰绿色，说明一定含酒精 B．“用高倍显微镜观察叶绿体”、实验中，可直接用黑藻小叶制成临时装片 C．观察洋葱鳞片叶表皮细胞有丝分裂时，视野中大多数细胞处于分裂间期 D．鉴定脂肪时，子叶切片用体积分数为50%的乙醇浸泡后再用苏丹Ⅲ染液染色 7．（2025 ·江苏淮安· 一模）黑藻是多年生沉水草本植物，在清洁淡水中生长茂盛时使水体呈暗黑色，故名黑藻。下列关于黑藻的叙述错误的是（    ） A．黑藻叶片用于观察细胞质流动时，可通过光照或适当升温等措施使现象更明显 B．黑藻叶片用于质壁分离实验时，可看到液泡膜内的叶绿体更加密集、绿色加深 C．黑藻叶片用于光合色素的提取和分离时需防止有机物挥发，且实验室需通风良好 D．黑藻根尖用于观察根尖有丝分裂时，解离、滴加清水、按压等操作都利于细胞分散获得单层细胞 8．（2025 ·江苏南通·阶段练习）“学史可以明智，亦可更好的面向未来”。科学史包含了科学、技术和伟大思想。下列关于科学史的叙述错误的是（　　） A．细胞学说揭示了动植物的统一性，从而阐明生物界的统一性，离不开科学家观察和归纳能力 B．光合作用碳反应中C的去向追踪，离不开同位素标记的示踪和不同培养时间的取样固定分析 C．基因位于染色体上的实验证据，离不开那只突变的白眼雄果蝇和假说—演绎法 D．DNA半保留复制的证明，离不开放射性同位素标记技术和密度梯度离心技术的使用 9．（2025·江苏南通·一模）玉米是经济价值较高的粮食作物，其光合作用既有C4途径又有C3途径，过程如图1.请回答下列问题。 (1)玉米叶片中固定CO2的物质有 ，为过程②提供能量的物质有 。 (2)图中PEP羧化酶对CO2具有较强亲和力，其意义是 。 (3)光合作用较强时，叶片细胞中淀粉合成的场所是 细胞的 。 (4)玉米的发育时期主要有出苗、拔节、抽雄、开花、吐丝、成熟等，吐丝期是雌穗发育的关键时期，决定玉米的产量。图2表示吐丝期玉米的4个冠层，研究人员研究了种植密度（D1组7.5万株·ha-1、D2组10.5万株·ha-1、D3组13.5万株·ha-1）对玉米吐丝期各冠层净光合速率（Pn）、有机物转移量（单株从光合器官转移出去的量）的影响，实验结果如图3、图4. ①据图3分析，随种植密度的增加，I冠层叶片光合速率降低的幅度 Ⅱ冠层，主要原因是随种植密度的增加，I冠层 。 ②生产实践中发现D2组玉米产量最高。与D1组相比，D2组玉米产量高的原因有 。 10．（2025·江苏·一模）研究人员选用两个白菜品种 （JG07和XL09），采用不同时间干旱胁迫处理，测定白菜叶片部分光合生理指标的变化，以判断干旱胁迫对不同白菜生长的影响。图1是白菜光合作用部分过程示意图，其中甲、乙表示相关物质，①~④表示相关生理过程。图2、图3是干旱胁迫下的相关生理指标测定结果。请回答下列问题： (1)过程①发生的场所是 ，其基本骨架是 。 (2)过程②是 ，乙在其中的作用有 。图示ATP 合酶的功能有催化 ATP 合成和 。过程③生成的ATP 既用于过程②，也参与叶绿体中生物大分子 的合成。 (3)图2表明，干旱胁迫对 的叶绿素相对含量影响较小，依据是 。提取光合色素常用的试剂是 。 (4)图3中耐旱性更强的品种是 ，判断依据是 。 11．（2025 ·江苏扬州· 一模）下图1表示拟南芥生物膜上发生的某生理过程。NADH被复合体Ⅰ氧化后产生的电子经过一系列复合体传递给复合体Ⅳ最终将O2还原（途径甲），该生物膜上还存在交替氧化酶（AOX），该酶能直接利用复合体Ⅰ传递的电子催化O2的还原（途径乙），这对拟南芥抵抗强光、干旱等逆境具有重要意义。请回答下列问题：    (1)图1所示生理过程发生的具体场所是 ，复合体Ⅳ向膜外运输H+的方式是 。 (2)与途径甲相比，途径乙向膜外运输H+ （填“较多”或“较少”），在耗氧量不变的情况下，若AOX含量提高，则膜上产生ATP的量 （填“增加”“不变”或“减少”）。 (3)AOX在维持光合作用效率的过程中也存在着精细的调控机制，为探究AOX途径对不同光照下光合色素光能捕获效率的影响，进行了如下实验： 组别 处理方式 实验结果 ① 叶片+正常光照 ② 叶片+正常光照+A_____ ③ 叶片+B_____ ④ 叶片+高光照+AOX途径抑制剂 完善表中处理方式：A ，B 。分析实验结果，可得出结论： 。 (4)进一步研究发现AOX途径通过调节胞外ATP（eATP）和胞内ATP（iATP）水平，在线粒体和叶绿体之间进行信号传导，从而影响光合作用。机制如图2：    ①光系统是指由蛋白质和光合色素组成的复合物，光合色素的功能是 。 ②eATP作为一种信号分子可调节植物的光合作用，据图分析其依据是 。 ③在光照过强时，NADPH过多会导致光合系统受损。据图分析当AOX途径受阻时，光合速率下降的原因是 。 12．（2025 ·江苏无锡· 一模）谷子是我国北方的重要作物。为探究氮肥与干旱处理对谷子生理特性的影响，研究人员进行了相关实验，在苗期和孕穗期进行不同处理，结束后测定不同生长时期根系脱落酸（ABA）含量及开花期叶片净光合速率，结果如图1、2。请回答问题：    注：①各组处理方式为：CKNo：正常水+不施氮；CKN1：正常水+施氮；W1N1：苗期干旱+施氮；W1N0：苗期干旱+不施氮；W2N1：孕穗期干旱+施氮；W2N0：孕穗期干旱+不施氮。②谷子的生长依次经历苗期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、成熟期。 (1)光系统Ⅱ（PSⅡ）是类囊体膜中的一种光合作用单位，其功能是利用光能将水裂解，释放 ；干旱条件下气孔关闭，会阻碍 （填物质）进入叶片，导致PSⅡ活性与 循环间能量需求的不平衡，最终损伤光合结构。 (2)ABA是一种强烈响应逆境胁迫的激素。根据图1，植物在遭受水分胁迫时，ABA含量 ，从而促进根系生长，增大根系表面积和分布范围，以保证根系对 的吸收来应对胁迫。 (3)氮是影响植物光合作用的重要因素。由图2可知，干旱处理对谷子的净光合作用的效应表现为 ，施氮后谷子净光合速率增强，综合图1、图2分析其原因，一方面是由于施氮可以增加光系统Ⅱ中 （填物质名称）和相关蛋白质的含量，有利于光合产物的合成；另一方面是 ，加速了养分的运输，促进光合作用。 (4)PSⅡ对逆境胁迫敏感，是衡量逆境胁迫对光合器官伤害的有效指标。PHI（E₀）表示PSⅡ吸收的光能用于电子传递的效能，PHI（D0）代表吸收的光能用于热耗散的比率。推测水、氮胁迫下，PHI（E0）、PHI（D0）的变化分别为 、 。 13．（2025 ·江苏淮安· 一模）类囊体膜上电子传递包括线性电子传递和环式电子传递，电子经PSⅡ、PQ、b6f、PSⅠ等复合体传递，最终产生NADPH的过程称为线性电子传递。若电子经PSⅠ传递回PQ则会形成环式电子传递，如下图所示。请据图回答： (1)类囊体膜的主要成分有 ，类囊体膜选择透过性的分子基础有 （疏水性）和膜转运蛋白（专一性）。 (2)卡尔文循环发生在上图 （X、Y）侧，光照下Y侧H+浓度升高的原因有 。 (3)当植物NADP＋缺乏时将启动环式电子传递，该状态下叶绿体中 （“能”、“不能”）合成ATP。 (4)低温胁迫会导致植物光合速率下降，引起光能过剩，环式电子传递被激活。有人研究低温胁迫72h对两种苜蓿线性电子传递和环式电子传递的影响，结果如下图：ETR（Ⅰ）和ETR（Ⅱ）分别表示PSI和PSⅡ线性电子传递的能力，CEF表示环式电子传递的循环电子流，依据ETR（Ⅰ）和ETR（Ⅱ）可估算出CEF的通量。 结果表明，与室温下相比，低温胁迫 （“促进”、“抑制”）两种苜蓿PSⅠ和PSⅡ的光合电子流；同时还显著 （“促进”、“抑制”）两种苜蓿的CEF，对 （①“甘农5号”、②“新牧4号”）影响程度相对更大。 (5)百草枯（除草剂）会争夺水光解后的e-，经一系列反应生成各种活性氧，大量活性氧攻击生物膜使细胞死亡。阴天喷洒百草枯除草的效果较差，推测其原因是 。 14．（2025 ·江苏苏州· 一模）玉米是一种C4植物，下图表示玉米的叶肉细胞和维管束鞘细胞（叶绿体无基粒）中部分物质代谢过程，其中Rubisco和PEPC代表参与代谢的酶。请回答下列问题：    (1)据图可知，玉米叶片光反应发生在 的叶绿体中，固定CO2的场所有 和 。 (2)图中参与卡尔文循环的CO2来自 等过程，丙糖磷酸的去处有：在叶绿体中合成淀粉， 。玉米叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构，有助于维管束鞘细胞散失的CO2再次被 捕获。 (3)Rubisco是暗反应中的关键酶，其活性受到Rubisco活化酶（RCA）的调节。但玉米的RCA基因的表达水平低于C3植物水稻。研究人员在玉米植株中过表达水稻的RCA（OsRCA）基因，以期提高玉米的Rubisco活性，请完成下表。 实验目的 实验步骤 克隆OsRCA基因 提取水稻叶片总RNA，逆转录获得cDNA作为模板进行PCR 转基因玉米植株的获得 利用① 法将目的基因导入玉米细胞中，获得转基因玉米植株。 目的基因导入的检测 对WT和转基因植株叶片的DNA进行② 检测 ③ 的检测 采用实时荧光定量PCR（RNA检测技术）和Western-Blot（蛋白质检测技术）对转基因植株叶片作进一步检测 Rubisco活力的检测 称取0.1g鲜叶置于研钵中，加入1mL提取液进行研磨，离心后取④ （填“上清液”或“沉淀物”）进行Rubisco酶活力检测 光合特性的检测 进行WT和转基因植株的⑤ （填“真”或“净”）光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度的测定 15．（2025 ·江苏常州· 一模）图1为胡杨叶片部分生理过程的示意图，其中甲、乙、丙代表结构，A、B代表物质，①②代表以C5为原料进行的相关生理过程。请回答下列问题： (1)在甲、乙、丙中，多糖含量比例最高的结构是 ，其形成与 (填某种细胞器)相关。乙中的光合色素分布于 上，其在滤纸条上的扩散速度与其在层析液中的 有关，滤纸条上色素带最宽的色素主要吸收 光。 (2)在甲、乙、丙中，能以O2为原料进行化学反应的结构是 ，乙中的Rubisco是双功能酶，能同时催化过程①和过程②。当过程②增强时，叶肉细胞的光合速率会降低，主要原因是 。 (3)单位时间内物质A的减少量可表示植物细胞 (从“光合作用”“净光合作用”中选填)速率。图2为科研人员在胡杨生长的旺季，选择晴天作为测量日，进行实验数据的收集后绘制的曲线图。 ①胡杨在生长旺季的每天6：00~20：00时间范围内，胞间CO2浓度变化趋势 ，8月的胞间CO2浓度在8：00时较6月时低的主要原因是 。 ②可以判断该实验的地点会出现极度干旱的月份是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 光合作用、呼吸作用 1．（2025 ·江苏常州· 一模）关于植物的光合午休现象，下列叙述错误的是（　　） A．该现象主要发生在炎热夏季的中午，以防止植物因蒸腾作用过强而失水 B．造成该现象发生的原因是气孔关闭，导致植物的光合作用缺少CO2 C．此阶段该植物的光合作用速率降低，但净光合作用大于0 D．为缓解植物光合午休现象，应在中午给植物大量浇水 【答案】D 【分析】光照最强的夏季的中午，绿色植物的光合作用强度反而会降低的原因是：光合作用的原料是CO2和水，而CO2是通过叶片的气孔进入的，水是由植物的根从土壤中吸收的．在光照最强的夏季的中午，植物为了降低植物叶片的温度，植物的蒸腾作用比较旺盛，而水不但是光合作用的原料，还是很多物质的溶剂，植物为了降低水分的流失，使部分气孔关闭，这样水分的散失减少，但是会影响CO2的吸收，导致叶片内CO2的浓度降低，从而抑制光合作用的暗反应进行，造成光合作用的速率下降． 【详解】AB、光合午休是由于植物因防止蒸腾作用过强而失水过多而关闭气孔，导致CO2的吸收减少，从而导致植物缺少CO2，从而影响光合作用的现象，常发生在炎热夏季的中午，AB正确； C、光合午休发生中，植物由于吸收CO2减少，光合作用速率降低，但净光合作用速率仍然大于0，C正确； D、为缓解植物光合午休现象，可以采用遮光等措施降低温度，但不能在中午给植物大量浇水，否则可能影响植物生长，D错误。 故选D。 2．（2025 ·江苏常州· 一模）图示氧传递酶合成与加工过程，下列相关叙述错误的是（　　） A．氧传递酶的合成与加工过程中伴随着肽键的形成和断裂 B．HSP-70与氧传递酶前体的复合体以胞吞方式进入线粒体 C．与线粒体外膜进行信息交流的是氧传递酶前体的氨基端 D．可推测成熟的氧传递酶发挥作用的场所是线粒体内膜 【答案】B 【分析】氧传递酶的化学本质是蛋白质，合成原料是氨基酸，合成场所是核糖体，通过脱水缩合过程形成肽键。 【详解】A、在氧传递酶的合成过程中，氨基酸脱水缩合会形成肽键，在加工过程中，可能会对一些肽段进行切割等操作从而有肽键的断裂，A正确； B、HSP-70与氧传递酶前体的复合体进入线粒体是通过转运蛋白进行的，而不是胞吞方式，胞吞是针对大分子物质进入细胞的方式，B错误； C、从图示可以看出，与线粒体外膜进行信息交流的是氧传递酶前体的氨基端，C正确； D、因为氧传递酶是在线粒体中加工成熟的，且线粒体中内膜是进行有氧呼吸第三阶段的场所，需要传递氧等物质，可推测成熟的氧传递酶发挥作用的场所是线粒体内膜，D正确。 故选B。 3．（2025 ·江苏苏州· 一模）剧烈运动时，肌细胞中葡萄糖氧化分解产生NADH的速率超过呼吸链消耗NADH的速率，此时NADH可以将丙酮酸还原为乳酸。乳酸随血液进入肝细胞后转化为葡萄糖，又回到血液，可供肌肉运动所需，该过程称为乳酸循环。下列叙述正确的是（   ） A．剧烈运动时，肌糖原可分解成葡萄糖来补充血糖 B．丙酮酸还原成乳酸时产生的能量用于合成少量ATP C．丙酮酸还原成乳酸使NADH再生，以保证葡萄糖氧化分解的正常进行 D．乳酸循环能避免乳酸损失导致的物质和能量浪费及乳酸堆积引起的酸中毒 【答案】D 【分析】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NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、肌糖原不会分解补充血糖，A错误； B、丙酮酸还原成乳酸是无氧呼吸第二阶段，该阶段没有ATP产生，B错误； C、依题意，丙酮酸还原为乳酸时消耗NADH，生成NAD+，以保证葡萄糖氧化分解的正常进行，C错误； D、依题意，当产生NADH的速率超过呼吸链消耗NADH的速率时，NADH可以将丙酮酸还原为乳酸，乳酸可通过转化为葡萄糖重新进行入循环，这种机制能避免乳酸损失导致的物质能量浪费及乳酸堆积导致的酸中毒，D正确。 故选D。 4．（2025·江苏·一模）图示细胞毒性T细胞作用于肿瘤细胞的过程，MHC-Ⅰ为膜蛋白，下列相关叙述正确的是（　　） A．丙酮酸可来源于细胞质基质，图中循环途径合成大量 ATP B．线粒体中琥珀酸的积累有利于细胞毒性T细L胞识别肿瘤细胞 C．赖氨酸去甲基化酶通过改变MHC-Ⅰ基因碱基序列来抑制基因表达 D．肿瘤细胞呈递的抗原也可能被浆细胞识别，从而分泌抗体 【答案】B 【分析】1、有氧呼吸的三个阶段： （1）第一阶段：葡萄糖在细胞质基质中被分解成两个丙酮酸分子，同时产生少量的ATP和还原型辅酶I（NADH）； （2）第二阶段：丙酮酸进入线粒体基质后，与水反应生成二氧化碳和更多的NADH。这一过程释放少量能量，并产生少量的ATP； （3）第三阶段：在前两个阶段产生的NADH进入线粒体内膜，与氧气反应，最终生成水并释放大量能量。这一过程产生大量的ATP； 2、浆细胞具有合成、贮存抗体即免疫球蛋白的功能，参与体液免疫反应，不具有识别作用。 【详解】A、丙酮酸是细胞呼吸第一阶段的产物，细胞呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，所以丙酮酸可来源于细胞质基质。图中循环途径是三羧酸循环，三羧酸循环产生少量ATP，大量ATP是通过有氧呼吸第三阶段产生的，A错误； B、线粒体中琥珀酸的积累会抑制赖氨酸去甲基化酶的作用，从而促进MHC-I基因的表达，有利于细胞毒性T细L胞识别肿瘤细胞，B正确； C、赖氨酸去甲基化酶是通过改变MHC-Ⅰ基因的甲基化程度来抑制基因表达，而不是改变碱基序列，C错误； D、浆细胞没有识别抗原的能力，它是在接受T细胞传递的抗原信息或直接受抗原刺激后，由B细胞增殖分化形成，然后分泌抗体，肿瘤细胞呈递的抗原不能被浆细胞识别，D错误。 故选B。 5．（2025·江苏南通·一模）寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，一方面UCP1与MCU结合激活MCU，促进Ca2+进入线粒体基质，促进TCA循环；另一方面H+通过UCP1时产热但不产ATP，过程如下图。相关叙述正确的是（　　）    A．TCA循环除产生NADH外，还产生CO2等 B．参与电子传递链的NADH除来自于线粒体基质外，还来自于细胞质基质 C．寒冷条件下褐色脂肪细胞高表达UCP1，增加了产热，减少了ATP的合成 D．促进脂肪细胞中MCU-UCP1的形成，抑制线粒体摄取钙，可治疗肥胖 【答案】ABC 【分析】正常情况下，线粒体内膜外侧H+浓度高于膜内侧，H+通过载体蛋白顺浓度梯度内流，产生的电化学势能驱动ADP合成为ATP。UCP1也能介导H+内流却不与ATP合成过程偶联，因此UCP1蛋白的增加最终导致有氧呼吸释放的能量更多地以热能形式耗散。 【详解】A、由题干可知，TCA循环即有氧呼吸第二阶段，该阶段能产生NADH和CO2等，A正确； B、有氧呼吸第一、二阶段都能产生NADH，其场所分别为细胞质基质和线粒体基质，因此，参与电子传递链的NADH除来自于线粒体基质外，还来自于细胞质基质，B正确； C、由题干可知，寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，H+通过UCP1时产热但不产ATP，因此，寒冷条件下褐色脂肪细胞高表达UCP1，增加了产热，减少了ATP的合成，C正确； D、由题干可知，寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，一方面UCP1与MCU结合激活MCU，促进Ca2+进入线粒体基质，促进TCA循环。因此促进脂肪细胞中MCU-UCP1的形成，能促进线粒体摄取钙，而不是抑制，D错误。 故选ABC。 6．（2025·江苏·一模）下列关于高中生物学实验的叙述，正确的是（　　） A．酵母菌培养液中滴加酸性重铬酸钾溶液产生灰绿色，说明一定含酒精 B．“用高倍显微镜观察叶绿体”、实验中，可直接用黑藻小叶制成临时装片 C．观察洋葱鳞片叶表皮细胞有丝分裂时，视野中大多数细胞处于分裂间期 D．鉴定脂肪时，子叶切片用体积分数为50%的乙醇浸泡后再用苏丹Ⅲ染液染色 【答案】B 【分析】1、生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如蔗糖、淀粉等）；（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）；（4）淀粉遇碘液变蓝； 2、橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，在酸性条件下，变成灰绿色。 【详解】A、酵母菌无氧呼吸会产生酒精，酒精能使酸性重铬酸钾溶液由橙色变为灰绿色。但如果酵母菌培养液中滴加酸性重铬酸钾溶液产生灰绿色，但不一定含酒精，因为葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此检测酒精时，适当延长酵母菌培养时间，以耗尽培养液中葡萄糖后再鉴定，如果出现灰绿色，说明一定含酒精，A错误； B、黑藻小叶由单层细胞构成，且含有叶绿体，可直接用黑藻小叶制成临时装片来观察叶绿体，操作方便，B正确； C、细胞周期中，分裂间期所占时间长，所以观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，视野中大多数细胞处于分裂间期，而洋葱鳞片叶表皮细胞是高度分化的细胞，不进行有丝分裂，C错误； D、鉴定脂肪时，应先将子叶切片用苏丹Ⅲ染液染色，然后用体积分数为 50%的乙醇洗去浮色，而不是先用乙醇浸泡后再染色，D错误。 故选B。 7．（2025 ·江苏淮安· 一模）黑藻是多年生沉水草本植物，在清洁淡水中生长茂盛时使水体呈暗黑色，故名黑藻。下列关于黑藻的叙述错误的是（    ） A．黑藻叶片用于观察细胞质流动时，可通过光照或适当升温等措施使现象更明显 B．黑藻叶片用于质壁分离实验时，可看到液泡膜内的叶绿体更加密集、绿色加深 C．黑藻叶片用于光合色素的提取和分离时需防止有机物挥发，且实验室需通风良好 D．黑藻根尖用于观察根尖有丝分裂时，解离、滴加清水、按压等操作都利于细胞分散获得单层细胞 【答案】B 【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，故可用无水乙醇提取色素。②分离色素原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。 【详解】A、光照或适当升温促进细胞代谢，加速细胞质流动，所以黑藻叶片用于观察细胞质流动时，可通过光照或适当升温等措施使现象更明显，A正确； B、叶绿体位于细胞质中，没有在液泡中，B错误； C、黑藻叶片用于光合色素的提取和分离时用到无水酒精和层析液，需防止有机物挥发，且实验室通风良好，C正确； D、黑藻根尖用于观察根尖有丝分裂时，解离使细胞相互分裂、按压使细胞分散，都有利于获得单层细胞，D正确。 故选B。 8．（2025 ·江苏南通·阶段练习）“学史可以明智，亦可更好的面向未来”。科学史包含了科学、技术和伟大思想。下列关于科学史的叙述错误的是（　　） A．细胞学说揭示了动植物的统一性，从而阐明生物界的统一性，离不开科学家观察和归纳能力 B．光合作用碳反应中C的去向追踪，离不开同位素标记的示踪和不同培养时间的取样固定分析 C．基因位于染色体上的实验证据，离不开那只突变的白眼雄果蝇和假说—演绎法 D．DNA半保留复制的证明，离不开放射性同位素标记技术和密度梯度离心技术的使用 【答案】D 【分析】1、用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。 2、假说-演绎法的步骤：发现现象→提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证。 3、归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法，完全归纳法是由所有事实推出一般结论；不完全归纳法是由部分事实推出一般结论。科学假说（理论）的提出通常建立在不完全归纳的基础上，因此常常需要进一步的检验。 【详解】A、细胞学说揭示了动植物的统一性，从而阐明生物界的统一性，离不开科学家观察和归纳能力，细胞学说的建立运用了不完全归纳法，A正确； B、光合作用碳反应中C的去向追踪，用14C标记的二氧化碳供小球藻进行光合作用，B正确； C、摩尔根运用假说一演绎法通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上，C正确； D、梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用15N同位素标记大肠杆菌的亲代DNA，在只含14N的培养基中复制后，再用密度梯度离心分离，通过观察子代DNA在离心管中的位置，证实了DNA的半保留复制机制，15N不具有放射性，D错误。 故选D。 9．（2025·江苏南通·一模）玉米是经济价值较高的粮食作物，其光合作用既有C4途径又有C3途径，过程如图1.请回答下列问题。 (1)玉米叶片中固定CO2的物质有 ，为过程②提供能量的物质有 。 (2)图中PEP羧化酶对CO2具有较强亲和力，其意义是 。 (3)光合作用较强时，叶片细胞中淀粉合成的场所是 细胞的 。 (4)玉米的发育时期主要有出苗、拔节、抽雄、开花、吐丝、成熟等，吐丝期是雌穗发育的关键时期，决定玉米的产量。图2表示吐丝期玉米的4个冠层，研究人员研究了种植密度（D1组7.5万株·ha-1、D2组10.5万株·ha-1、D3组13.5万株·ha-1）对玉米吐丝期各冠层净光合速率（Pn）、有机物转移量（单株从光合器官转移出去的量）的影响，实验结果如图3、图4. ①据图3分析，随种植密度的增加，I冠层叶片光合速率降低的幅度 Ⅱ冠层，主要原因是随种植密度的增加，I冠层 。 ②生产实践中发现D2组玉米产量最高。与D1组相比，D2组玉米产量高的原因有 。 【答案】(1) PEP、C5 ATP、NADPH (2)有利于浓缩CO2，增加维管束鞘细胞中的CO2浓度 (3) 维管束鞘 叶绿体基质 (4) 大于 光照强度降低幅度大于Ⅱ冠层 单株有机物的转移量大，种植密度大，光合面积大，光合产物多 【分析】图1中A为C3，B为C5，过程①为CO2的固定，②为C3的还原。 【详解】（1）由图1可知，图中A为C3，B为C5，玉米叶片中固定CO2的物质有PEP、C5，为过程②C3的还原提供能量的物质有ATP和NADPH。 （2）图中PEP羧化酶对CO2具有较强亲和力，其有利于浓缩CO2，将CO2固定为C4后在维管束鞘细胞中分解为CO2，增加维管束鞘细胞中的CO2浓度。 （3）由图可知，维管束鞘细胞也能进行暗反应合成(CH2O)，植物的暗反应在叶绿体基质中进行，所以光合作用较强时，玉米叶肉细胞中淀粉合成的场所是维管束鞘细胞的叶绿体基质。 （4）①由图3可知，随种植密度的增加，由于随种植密度的增加，遮阴导致I冠层光照强度降低幅度大于Ⅱ冠层，I冠层叶片光合速率降低的幅度大于Ⅱ冠层，即二者的差值越来越大。 ②由图4可知，与D1组相比，D2组玉米单株有机物的转移量大，种植密度大，光合面积大，光合产物多，所以D2组玉米产量最高。 10．（2025·江苏·一模）研究人员选用两个白菜品种 （JG07和XL09），采用不同时间干旱胁迫处理，测定白菜叶片部分光合生理指标的变化，以判断干旱胁迫对不同白菜生长的影响。图1是白菜光合作用部分过程示意图，其中甲、乙表示相关物质，①~④表示相关生理过程。图2、图3是干旱胁迫下的相关生理指标测定结果。请回答下列问题： (1)过程①发生的场所是 ，其基本骨架是 。 (2)过程②是 ，乙在其中的作用有 。图示ATP 合酶的功能有催化 ATP 合成和 。过程③生成的ATP 既用于过程②，也参与叶绿体中生物大分子 的合成。 (3)图2表明，干旱胁迫对 的叶绿素相对含量影响较小，依据是 。提取光合色素常用的试剂是 。 (4)图3中耐旱性更强的品种是 ，判断依据是 。 【答案】(1) 类囊体膜（或基粒） 磷脂双分子层 (2) C₃的还原 提供能量和作为还原剂（或供氢和供能） 运输 H⁺ 淀粉、核酸或蛋白质 (3) JG07 JG07 叶绿素相对含量下降幅度小于 XL09（或下降幅度较小） 无水乙醇（或丙酮） (4) JG07 JG07在干旱条件下净光合速率下降幅度小于 XL09（或下降幅度较小） 【分析】光合作用的过程：①光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜）：水的光解产生NADPH与O2，以及ATP的形成；②暗反应阶段或碳反应阶段（场所是叶绿体的基质）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH氢的作用下还原生成C5和糖类等有机物。 【详解】（1）过程①为水的光解，发生在叶绿体类囊体薄膜，类囊体薄膜属于生物膜，生物膜的基本支架是磷脂双分子层。 （2）过程②是C3的还原，乙为NADPH，在C3的还原中既提供能量又充当还原剂。图示ATP 合酶既能催化ATP的合成，又能跨膜运输H+。叶绿体中生物大分子包括核酸、蛋白质和淀粉，这些大分子的合成需要消耗ATP。 （3）由图2可知，JG07叶绿素含量降低的幅度较小于 XL09，说明干旱胁迫对JG07的叶绿素相对含量影响较小。光合色素易溶于无水乙醇，因此提取光合色素常用的试剂是无水乙醇。 （4）由图3可知，JG07在千阜条件下净光合速率下降幅度小于 XL09（或下降幅度较小），说明耐旱性更强的品种是JG07。 11．（2025 ·江苏扬州· 一模）下图1表示拟南芥生物膜上发生的某生理过程。NADH被复合体Ⅰ氧化后产生的电子经过一系列复合体传递给复合体Ⅳ最终将O2还原（途径甲），该生物膜上还存在交替氧化酶（AOX），该酶能直接利用复合体Ⅰ传递的电子催化O2的还原（途径乙），这对拟南芥抵抗强光、干旱等逆境具有重要意义。请回答下列问题：    (1)图1所示生理过程发生的具体场所是 ，复合体Ⅳ向膜外运输H+的方式是 。 (2)与途径甲相比，途径乙向膜外运输H+ （填“较多”或“较少”），在耗氧量不变的情况下，若AOX含量提高，则膜上产生ATP的量 （填“增加”“不变”或“减少”）。 (3)AOX在维持光合作用效率的过程中也存在着精细的调控机制，为探究AOX途径对不同光照下光合色素光能捕获效率的影响，进行了如下实验： 组别 处理方式 实验结果 ① 叶片+正常光照 ② 叶片+正常光照+A_____ ③ 叶片+B_____ ④ 叶片+高光照+AOX途径抑制剂 完善表中处理方式：A ，B 。分析实验结果，可得出结论： 。 (4)进一步研究发现AOX途径通过调节胞外ATP（eATP）和胞内ATP（iATP）水平，在线粒体和叶绿体之间进行信号传导，从而影响光合作用。机制如图2：    ①光系统是指由蛋白质和光合色素组成的复合物，光合色素的功能是 。 ②eATP作为一种信号分子可调节植物的光合作用，据图分析其依据是 。 ③在光照过强时，NADPH过多会导致光合系统受损。据图分析当AOX途径受阻时，光合速率下降的原因是 。 【答案】(1) 线粒体内膜 主动运输 (2) 较少 减少 (3) AOX途径抑制剂 高光照 与正常光照条件相比，高光照条件下AOX途径会明显提高光合色素光能捕获效率 (4) ①吸收、传递和转化光能 ②eATP需要与（细胞膜上）的DORN1（受体）结合后才能激发细胞内的信号传导 ③当AOX途径受阻时，叶绿体中过多的NADPH不能形成NADH进入线粒体被消耗，导致叶绿体中NADPH堆积，影响光反应的进一步进行 【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，在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】（1）图示过程中有还原氢的氧化过程以及ATP的生成，其为有氧呼吸的第三阶段，说明图示细胞的生物膜为线粒体内膜。复合体Ⅳ向膜外运输H+的同时，并同时实现了对氢的氧化过程，根据ATP的产生过程可推测，此时氢离子转运的方式是逆浓度梯度进行的，因此运输方式为主动运输。 （2）因交替氧化酶的存在，电子经复合体Ⅳ的传递量减少，致使膜外H+浓度减小，驱动ATP合酶合成ATP减少，因此途径乙向膜外运输H+较少，途径甲可将更多的能量转移到ATP中，故在耗氧量不变的情况下，若AOX含量提高，则膜上产生ATP的量将减少。 （3）该实验的自变量为是否高光照以及是否加入AOX途径抑制剂，①②形成对照，因此②为AOX途径抑制剂，③④形成对照，因此③为高光照。①②组与③④组比较可知，高光照和加入AOX途径抑制剂均能使光能捕获效率降低，推测与正常光照条件相比，高光照条件下AOX途径会明显提高光合色素光能捕获效率。 （4）①光合色素能够吸收、传递和转化光能。 ②据图可知，eATP与DORNI受体结合，激发细胞内的信号转导，据此可推测eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用。 ③当AOX途径受阻时，叶绿体中过多的NADPH不能形成NADH进入线粒体被消耗，导致叶绿体中NADPH堆积，影响光反应的进一步进行，从而光合速率下降。 12．（2025 ·江苏无锡· 一模）谷子是我国北方的重要作物。为探究氮肥与干旱处理对谷子生理特性的影响，研究人员进行了相关实验，在苗期和孕穗期进行不同处理，结束后测定不同生长时期根系脱落酸（ABA）含量及开花期叶片净光合速率，结果如图1、2。请回答问题：    注：①各组处理方式为：CKNo：正常水+不施氮；CKN1：正常水+施氮；W1N1：苗期干旱+施氮；W1N0：苗期干旱+不施氮；W2N1：孕穗期干旱+施氮；W2N0：孕穗期干旱+不施氮。②谷子的生长依次经历苗期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、成熟期。 (1)光系统Ⅱ（PSⅡ）是类囊体膜中的一种光合作用单位，其功能是利用光能将水裂解，释放 ；干旱条件下气孔关闭，会阻碍 （填物质）进入叶片，导致PSⅡ活性与 循环间能量需求的不平衡，最终损伤光合结构。 (2)ABA是一种强烈响应逆境胁迫的激素。根据图1，植物在遭受水分胁迫时，ABA含量 ，从而促进根系生长，增大根系表面积和分布范围，以保证根系对 的吸收来应对胁迫。 (3)氮是影响植物光合作用的重要因素。由图2可知，干旱处理对谷子的净光合作用的效应表现为 ，施氮后谷子净光合速率增强，综合图1、图2分析其原因，一方面是由于施氮可以增加光系统Ⅱ中 （填物质名称）和相关蛋白质的含量，有利于光合产物的合成；另一方面是 ，加速了养分的运输，促进光合作用。 (4)PSⅡ对逆境胁迫敏感，是衡量逆境胁迫对光合器官伤害的有效指标。PHI（E₀）表示PSⅡ吸收的光能用于电子传递的效能，PHI（D0）代表吸收的光能用于热耗散的比率。推测水、氮胁迫下，PHI（E0）、PHI（D0）的变化分别为 、 。 【答案】(1) O2和电子 CO2 卡尔文 (2) 增加 水分和养分/水分和无机盐/水分和矿质元素 (3) 苗期干旱处理提高净光合速率、孕穗期干旱处理降低净光合速率 叶绿素 氮肥能降低ABA含量，叶片气孔开度增大，蒸腾作用增强 (4) 下降 升高 【分析】1、光合作用可以分为两个阶段，即光反应阶段和暗反应阶段，暗反应阶段也称为碳反应阶段。实际上，光反应和暗反应不仅同时进行，而且耦合在一起，共同完成光合作用过程。光反应发生在叶绿体的类囊体膜上，必须在有光的条件下才能进行。光合色素和与光反应有关的酶就分布在类体膜上。在类囊体膜上，叶绿素等光合色素吸收光能，使某些基态叶绿素分子(接受了最初由水的裂解传递而来的电子)受到激发释放电子，电子在不同的物质(电子传递体)之间传递，最后NADP+(氧化型辅酶Ⅱ)接受电子被还原成NADPH(还原型辅酶Ⅱ)，能量也由光能转换为电能，再由电能转换为化学能，储存在ATP和NADPH中。这一过程涉及水的裂解、电子传递、ATP生成和NADP+还原。在光反应中，光合色素吸收光能，水裂解释放O2、电子传递、ATP和NADPH的形成是耦合在一起的，共同完成光反应，即将太阳能最终转换为化学能并产生O2。 2、脱落酸的生理作用主要有以下方面： 促进作用：叶、花、果脱落，气孔关闭，侧芽生长，种子、芽和块茎休眠，叶片衰老，光合作用产物运向发育着的种子，种子成熟，果实产生乙烯，果实成熟。 抑制作用：种子发芽，生长素的运输，植物生长，气孔张开。 【详解】（1）在光反应中，光合色素吸收光能，水裂解释放O2和电子。电子传递、ATP和NADPH的形成是耦合在一起的，共同完成光反应。气孔是气体分子进出叶片的通道，卡尔文循环消耗光反应产生的ATP和NADPH，干旱条件下气孔关闭，会阻碍CO2进入叶片，导致PSⅡ活性与卡尔文循环间循环间能量需求的不平衡，最终损伤光合结构。 （2）据图1可知，与正常浇水组相比，植物在遭受水分胁迫时，ABA含量增加，从而促进根系生长，增大根系表面积和分布范围，以保证根系对水分和养分（无机盐、矿质元素）的吸收来应对胁迫。 （3）据图2可知，与CKNo组比，W1N0组净光合速率大，与CKNo组比，W2N0组的净光合作用速率更小，说明苗期干旱处理提高净光合速率、孕穗期干旱处理降低净光合速率。蛋白质和叶绿素含N元素，氮肥被叶肉细胞吸收后可用于合成叶绿素和蛋白质。因此，施氮肥一方面可增加光系统Ⅱ中叶绿素和蛋白质的含量，有利于光合产物的合成。据图2可知，与不施氮肥组比，施氮肥可降低ABA的含量，ABA具有抑制气孔张开的作用。因此，施氮肥另一方面可降低ABA含量，叶片气孔开度增大，蒸腾作用增强，加速了养分的运输，促进光合作用。 （4）光系统Ⅱ (PSⅡ) 在逆境胁迫条件下，如干旱和氮限制，会导致PSⅡ的功能受损，其吸收的光能用于电子传递的能力（PHI（E₀））降低，同时为了保护光合器官，植物会增加热耗散（PHI（D₀）升高），以便减轻光损伤。图中施氮和正常水处理组的谷子净光合速率较高表明，氮素供应可以提高PSⅡ的效率，从而缓解缺水、缺氮给谷子带来的伤害。 13．（2025 ·江苏淮安· 一模）类囊体膜上电子传递包括线性电子传递和环式电子传递，电子经PSⅡ、PQ、b6f、PSⅠ等复合体传递，最终产生NADPH的过程称为线性电子传递。若电子经PSⅠ传递回PQ则会形成环式电子传递，如下图所示。请据图回答： (1)类囊体膜的主要成分有 ，类囊体膜选择透过性的分子基础有 （疏水性）和膜转运蛋白（专一性）。 (2)卡尔文循环发生在上图 （X、Y）侧，光照下Y侧H+浓度升高的原因有 。 (3)当植物NADP＋缺乏时将启动环式电子传递，该状态下叶绿体中 （“能”、“不能”）合成ATP。 (4)低温胁迫会导致植物光合速率下降，引起光能过剩，环式电子传递被激活。有人研究低温胁迫72h对两种苜蓿线性电子传递和环式电子传递的影响，结果如下图：ETR（Ⅰ）和ETR（Ⅱ）分别表示PSI和PSⅡ线性电子传递的能力，CEF表示环式电子传递的循环电子流，依据ETR（Ⅰ）和ETR（Ⅱ）可估算出CEF的通量。 结果表明，与室温下相比，低温胁迫 （“促进”、“抑制”）两种苜蓿PSⅠ和PSⅡ的光合电子流；同时还显著 （“促进”、“抑制”）两种苜蓿的CEF，对 （①“甘农5号”、②“新牧4号”）影响程度相对更大。 (5)百草枯（除草剂）会争夺水光解后的e-，经一系列反应生成各种活性氧，大量活性氧攻击生物膜使细胞死亡。阴天喷洒百草枯除草的效果较差，推测其原因是 。 【答案】(1) 脂质（磷脂）和蛋白质 磷脂双分子层 (2) X 水的光解产生H+、PQ蛋白对H+的运输 (3)能 (4) 抑制 促进 ① (5)阴天光照弱，光反应受阻，水光解产生的电子少，不利于百草枯发挥作用 【分析】光合作用：（1）光反应阶段：水光解产生NADPH和氧气，ADP和Pi 结合形成ATP。（2）暗反应阶段：二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在ATP和NADPH的作用下，还原成五碳化合物，同时ATP水解成ADP和Pi。 【详解】（1）类囊体膜属于生物膜系统，主要成分有脂质（磷脂）和蛋白质，类囊体膜选择透过性的分子基础是磷脂双分子层（疏水性）具有流动性、膜转运蛋白具有特异性。 （2）甲是NADPH，乙是ATP，它们在X侧生成，参与暗反应阶段，所以X侧是叶绿体基质侧，Y侧为类囊体腔侧，故卡尔文循环发生在上图中X侧。光照下Y侧的H+浓度升高的原因是：①Y侧光合色素吸收光能将水分解成氧和H+；②据图分析，H+经ATP合成酶由Y侧运输至X侧时合成ATP，所以是顺浓度梯度的运输，则H+经PQ由X侧运输至Y侧为逆浓度梯度的运输，导致，Y侧的H+浓度升高。 （3）据图，当PSⅡ环式电子传递被激活时，也会产生H+，进而推动H+顺浓度梯度运输到A侧，促进ATP的形成，即环式电子传递中ATP能形成。 （4）分析题图可知，与室温下相比，低温胁迫下，两种苜蓿的ETR（I）和ETR（II）均下降；而CEF升高，由此可知，与室温下相比，低温胁迫抑制两种苜蓿PSI和PSⅡ的光合电子流；同时还显著促进两种苜蓿的CEF，对①“甘农5号”PSI和PSⅡ的光合电子流影响程度相对更大。 （5）依据题干信息，百草枯发挥作用的机理是争夺水光解后的电子，经过一系列反应生成各种活性氧，大量活性氧攻击生物膜导致细胞死亡，而水的光解产生电子的过程需要光照条件，故阴天光照强度减弱光反应受阻，不利于百草枯发挥作用。 14．（2025 ·江苏苏州· 一模）玉米是一种C4植物，下图表示玉米的叶肉细胞和维管束鞘细胞（叶绿体无基粒）中部分物质代谢过程，其中Rubisco和PEPC代表参与代谢的酶。请回答下列问题：    (1)据图可知，玉米叶片光反应发生在 的叶绿体中，固定CO2的场所有 和 。 (2)图中参与卡尔文循环的CO2来自 等过程，丙糖磷酸的去处有：在叶绿体中合成淀粉， 。玉米叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构，有助于维管束鞘细胞散失的CO2再次被 捕获。 (3)Rubisco是暗反应中的关键酶，其活性受到Rubisco活化酶（RCA）的调节。但玉米的RCA基因的表达水平低于C3植物水稻。研究人员在玉米植株中过表达水稻的RCA（OsRCA）基因，以期提高玉米的Rubisco活性，请完成下表。 实验目的 实验步骤 克隆OsRCA基因 提取水稻叶片总RNA，逆转录获得cDNA作为模板进行PCR 转基因玉米植株的获得 利用① 法将目的基因导入玉米细胞中，获得转基因玉米植株。 目的基因导入的检测 对WT和转基因植株叶片的DNA进行② 检测 ③ 的检测 采用实时荧光定量PCR（RNA检测技术）和Western-Blot（蛋白质检测技术）对转基因植株叶片作进一步检测 Rubisco活力的检测 称取0.1g鲜叶置于研钵中，加入1mL提取液进行研磨，离心后取④ （填“上清液”或“沉淀物”）进行Rubisco酶活力检测 光合特性的检测 进行WT和转基因植株的⑤ （填“真”或“净”）光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度的测定 【答案】(1) 叶肉细胞 叶肉细胞的细胞质基质 维管束鞘细胞的叶绿体 (2) 苹果酸转化（成丙酮酸）和细胞呼吸（或有氧呼吸，或三羧酸循环） （在细胞质基质中）合成蔗糖 PEPC (3) 农杆菌转化（或花粉管通道法，或基因枪法） PCR OsRCA基因表达（水平或情况） 上清液 净 【分析】将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 【详解】（1）由图可知，玉米叶片叶肉细胞中的叶绿体可合成ATP，而维管束鞘细胞中的叶绿体进行卡尔文循环，说明其光反应发生于叶肉细胞的叶绿体中。叶肉细胞的细胞质基质可将CO2在PEPC的催化下生成草酰乙酸，即CO2的固定可发生于叶肉细胞的细胞质基质和维管束鞘细胞的叶绿体。 （2）图中参与卡尔文循环的CO2来自苹果酸分解和呼吸作用产生等。由图可知，丙糖磷酸在叶绿体中合成淀粉，在细胞质基质中合成蔗糖，随后运进维管束。玉米叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构，有助于维管束鞘细胞散失的CO2再次被叶肉细胞吸收，随后被PEPC捕获，生成草酰乙酸。 （3）常利用农杆菌转化法或花粉管通道法将目的基因导入植物细胞。常用PCR技术检测目的基因是否导入受体细胞和是否转录，可利用实时荧光定量PCR（RNA检测技术）和Western-Blot（蛋白质检测技术）对转基因植株叶片作进一步检测目的基因的表达情况。经离心后，酶位于上清液中，所以取上清液进行酶活力的检测。Rubisco是暗反应中的关键酶，通过影响暗反应而影响光合作用，但不影响呼吸作用，所以最后检测光合特性时，对净光合速率进行检测。 15．（2025 ·江苏常州· 一模）图1为胡杨叶片部分生理过程的示意图，其中甲、乙、丙代表结构，A、B代表物质，①②代表以C5为原料进行的相关生理过程。请回答下列问题： (1)在甲、乙、丙中，多糖含量比例最高的结构是 ，其形成与 (填某种细胞器)相关。乙中的光合色素分布于 上，其在滤纸条上的扩散速度与其在层析液中的 有关，滤纸条上色素带最宽的色素主要吸收 光。 (2)在甲、乙、丙中，能以O2为原料进行化学反应的结构是 ，乙中的Rubisco是双功能酶，能同时催化过程①和过程②。当过程②增强时，叶肉细胞的光合速率会降低，主要原因是 。 (3)单位时间内物质A的减少量可表示植物细胞 (从“光合作用”“净光合作用”中选填)速率。图2为科研人员在胡杨生长的旺季，选择晴天作为测量日，进行实验数据的收集后绘制的曲线图。 ①胡杨在生长旺季的每天6：00~20：00时间范围内，胞间CO2浓度变化趋势 ，8月的胞间CO2浓度在8：00时较6月时低的主要原因是 。 ②可以判断该实验的地点会出现极度干旱的月份是 。 【答案】(1) 甲 高尔基体 类囊体薄膜 溶解度 蓝紫光和红光 (2) 乙、丙 过程②会使更多的C5和O2结合，降低了CO2的固定量 (3) 净光合作用 先减少后增加 大气中CO2虽相对较多，但净光合速率增加较快 6/六 【分析】图1分析：甲表示细胞壁，乙表示叶绿体，丙表示线粒体。 【详解】（1）甲表示细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，纤维素是多糖，乙表示叶绿体，合成通过光合作用合成糖类，但不一定可以合成大量的多糖，丙表示线粒体，利用的直接原料是丙酮酸，所以在甲、乙、丙中，多糖含量比例最高的结构是甲细胞壁，细胞壁的形成与高尔基体有关。乙叶绿体中的光合色素分布在类囊体薄膜上，其在滤纸条上的扩散速度与其在层析液中的溶解度有关，溶解度越大，扩散速度越快，色素的含量越高，色素带越宽，滤纸条上色素带最宽的是叶绿素a，其主要吸收红光和蓝紫光。 （2）依据题图信息可知，Rubisco是双功能酶，即可以催化C5与CO2的反应，也可以催化C5和O2的反应，即在乙叶绿体内，可以以O2为原料参与化学反应，同时O2也可以在丙线粒体的内膜上参与有氧呼吸第三阶段的反应，综上，在甲、乙、丙中，能以O2为原料进行化学反应的结构是乙和丙。①表示C5与CO2的反应，②表示C5和O2的反应，当过程②增强时，则C5与CO2的反应速度就会减慢，即CO2的固定量减少，叶肉细胞的光合速率降低。 （3）A表示CO2，单位时间内CO2的减少量，即单位时间内CO2的吸收量，其可表示植物细胞的净光合作用速率。 ①依据图2中的左图可知，胡杨在生长旺季的每天6：00~20：00时间范围内，胞间CO2浓度经历了先减少后增加的变化，8月的胞间CO2浓度在8：00时之所以较6月时低，原因在于：虽然8月份大气中的CO2较多，但是右图中显示，8月份8:00时的净光合速率增加幅度明显大于6月份相同时刻。 ②结合图2中的两图，可知，整体上看，6月份的胞间CO2浓度和净光合速率均明显低于7月和8月，据此可推知，该实验的地点会出现极度干旱的月份是6月份。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$