内容正文:
高三生物一轮复习随堂练习(必修1)
一、单选题
1.脂肪酸的不同决定了脂肪具有不同的物理特性。分子结构中不含双键的脂肪酸称为饱和脂肪酸,其含量越高,脂肪的熔点越高;含双键的脂肪酸称为不饱和脂肪酸,其容易在空气中自动氧化发生酸败。下列叙述正确的是( )
A.脂肪是由二分子脂肪酸和一分子甘油组成的脂类物质
B.脂肪是构成动物细胞膜的重要成分,还参与血液中脂质的运输
C.在室温下,大多数植物脂肪呈固态而大多数动物脂肪常呈液态
D.在高脂类植物性饲料中添加适量抗氧化剂有助于延长其保质期
2.洋葱是常用的生物实验材料,取洋葱不同组织器官进行实验。下列叙述错误的是( )
A.观察细胞质壁分离实验,可用洋葱紫色鳞片叶表皮为材料
B.光合色素的提取与分离实验,可用洋葱管状绿叶为材料
C.观察细胞有丝分裂实验,可用洋葱叶肉细胞制成临时装片
D.检测生物组织中的糖类实验,可用洋葱鳞片叶组织制成匀浆
3.酶和ATP是细胞代谢的重要物质条件,很多生理过程与酶、ATP有关。下列叙述错误的是( )
A.酶和ATP的组成元素可能相同
B.肝脏细胞中酶和ATP的产生部位相同
C.酶和ATP均产生于细胞内,但均可以在细胞外发挥作用
D.有些生理过程需要酶和ATP共同参与,如暗反应中C3的还原
4.溶酶体膜上的H⁺载体蛋白和Cl⁻H⁺转运蛋白都能运输H⁺,溶酶体内H⁺浓度由 载体蛋白维持.Cl-/H⁺转运蛋白在H⁺浓度梯度驱动下,运出H⁺的同时把Cl⁻逆浓度梯度还入溶酶体。Cl-/H⁺转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl⁻转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累.严重时可导致溶酶体破裂。下列说法正确的是( )
A.H⁺进入溶酶体的方式属于协助扩散
B.H⁺载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C.该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器能得到及时清除
D.溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
5.如图所示U形管中间是半透膜(只允许水分子和葡萄糖分子通过),先在左右两侧各加入等量的0.1mol/L的蔗糖溶液,然后在左右两侧分别加入等量、少量的蔗糖酶和淀粉酶。一段时间后,再在两侧分别加入等量的斐林试剂并水浴加热,则两侧的液面高度及颜色变化情况是( )
A.左侧液面先升后降最后不变,两侧均有砖红色现象
B.两侧液面不变,两侧均无砖红色现象
C.左侧液面先升后降最后不变,只有左侧有砖红色现象
D.右侧液面先升后降最后不变,两侧均有砖红色现象
6.NAD+/NADH平衡有利于维持细胞代谢的相对稳定,若肿瘤细胞中的NAD+/NADH的值增大,则该肿瘤细胞可能正在发生的生理过程是( )
A.葡萄糖初步分解产生丙酮酸
B.丙酮酸分解为CO2并产生酒精
C.丙酮酸彻底氧化分解为CO2
D.氧气被还原产生水
7.乳酸脱氢酶是由两种肽链以任意比例组合形成的四聚体(四条肽链),因此在结构上有多个类型。该类酶广泛存在于人体组织中,不同组织中的类型和含量差异明显。乳酸脱氢酶能催化丙酮酸和NADH生成乳酸和NAD+。下列说法错误的( )
A.乳酸脱氢酶的四聚体肽链的组合类型最多有5种
B.骨骼肌细胞内乳酸脱氢酶的含量明显高于正常血浆中的含量
C.丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下转化成乳酸的同时无法生成少量ATP
D.不同结构的乳酸脱氢酶能催化同一种反应,说明该酶没有专一性
8.乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)是植物细胞中无氧呼吸的关键酶,其催化的代谢途径如图1所示。为探究Ca2+对淹水处理的植物根细胞呼吸作用的影响,研究人员将辣椒幼苗进行分组和3种处理:甲组(未淹水)、乙组(淹水)和丙组(淹水+Ca2+),在其它条件适宜且相同的条件下进行实验,结果如图2所示。下列说法正确的是( )
A.丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中,利用NADH的能量合成ATP
B.辣椒幼苗在淹水的条件下,其根细胞无氧呼吸的产物仅有乳酸
C.Ca2+影响ADH、LDH的活性,减少乙醛和乳酸积累造成的伤害
D.淹水胁迫时,该植物根细胞酒精的产生速率小于乳酸的产生速率
二、非选择题
9.苹果成熟后酸涩度下降,清甜可口。苹果果实采摘后成熟过程中部分物质的含量变化及细胞呼吸强度的变化曲线如图所示。回答下列问题:
(1)若要验证苹果组织中的果糖是还原糖,则可选择的试剂是 ,苹果果实细胞中的有机酸主要存在于 中。
(2)果实采摘后成熟过程中酸涩度逐渐下降,甜度逐渐增加。据图分析,其原因可能是细胞中 。
(3)果实成熟过程中出现呼吸强度突然升高,最后下降的现象,称为呼吸跃变(标志着果实由成熟阶段走向衰老阶段)。据此分析,在发生呼吸跃变的过程中,苹果果实细胞内的自由水/结合水的值的变化情况最可能是 。
(4)苹果幼苗在缺乏某些元素时会表现出植株矮小、叶片黄化的现象。种植人员取若干株长势相同且良好的苹果幼苗,分别栽培在完全培养液、相应的缺氮培养液以及缺镁培养液中,其余条件相同且适宜,培养一段时间后,发现A组的苹果幼苗正常生长,而B、C两组的苹果幼苗表现出不同程度的植株矮小,叶片黄化。该实验结果初步说明 。
10.气孔是由保卫细胞以及孔隙所组成的结构,是植物与外界进行气体交换的门户,影响着植物的光合作用、蒸腾作用等。保卫细胞吸水时气孔开放,失水时气孔关闭,气孔开闭与以下几种调节机制有关。回答下列问题:
(1)研究发现,蓝光可作为诱导信号促进保卫细胞逆浓度吸收K⁺, (填“增大”或“降低”)细胞液的渗透压,导致气孔开放。该过程是利用细胞膜 的功能来实现。
(2)植物在感受到叶肉细胞间隙中CO₂ 浓度变化时,能够通过打开和关闭气孔调节气体交换。这一过程中涉及到多种蛋白激酶(MPK4/MPK12、HT1 以及CBCl 等),通过蛋白质的磷酸化或去磷酸化来调节气孔的开闭机制如下图:
①上图中,MPK4/MPK12 对低浓度 CO₂ (填“敏感”或“不敏感”),HTl 激活下游的负调控蛋白激酶 CBCl 磷酸化,抑制了气孔关闭机制,使保卫细胞 ,气孔打开。
②高浓度 CO₂时生成HCO₃,可触发 MPK4/MPK12 与 HT1 结合并相互作用,从而激发 ,致使气孔关闭。
(3)干旱环境中脱落酸(ABA)导致植物气孔关闭的原理是:脱落酸能促进离子流出保卫细胞,降低其细胞液渗透压而使气孔关闭。为验证某植物在干旱环境中气孔关闭是由 ABA 导致而非缺水直接引起的,科研小组仅以该植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)为实验材料进行如下实验,完善实验思路:
①将ABA缺失突变体植株分成两组,分别在正常和干旱条件下处理一段时间,测定两组气孔开度;
② 。
(4)为进一步验证气孔开度减小是由 ABA 引起的,该科研小组研究 ABA 作用的相关机制,如下图所示。据图分析,完善 ABA 导致气孔开放度降低的机制:ABA 与ABA受体结合后,一方面产生细胞内信号分子,信号分子促进胞内K⁺从细胞质基质流出,使液泡中Ca²⁺流入细胞质基质;另一方面 ,导致保卫细胞的渗透压下降,保卫细胞失水、气孔关闭。
11.光呼吸指绿色植物在光下吸收O₂释放CO₂的过程,该过程会抵消约30%的光合作用,降低光呼吸强度成为提高光合效率的研究方向之一。科研人员将四种酶基因GLO、CAT、GCL、TSR导入水稻中,并通过优化的RS2信号肽将基因定位至叶绿体,创造了一条新的光呼吸代谢支路——GCGT支路(图中虚线部分)。该支路首次在粮食作物中降低了光呼吸速率。图中字母表示物质,甲、乙、丙表示过程。
(1)图中的物质D位于 ,若用不同波长的光照射D含量最高的物质提取液,测量并计算该物质对不同波长光的吸收率,在 光区吸收率较高。
(2)过程乙中催化C5生成PGA(C3)的酶是Rubisco,当O2浓度较高时,该酶催化CO2固定反应减弱,催化C5发生加氧反应增强。从光、暗反应物质联系的角度分析,高浓度O2条件下,NADPH含量升高的原因是 。利用提取的Rubisco模拟光合作用暗反应过程,构建反应体系时需加入的供能物质有 ____。
(3)普通水稻在有光条件下,当CO2/O2分压降低,光呼吸增强时,水稻产量降低的原因有 __。而转基因GCGT支路水稻在理论上能够有效提高水稻产量,据图分析原因有 ___。
(4)导入的四种关键基因经转录、翻译过程形成4种关键酶,研究中可通过检测水稻植株中4种酶的_ __初步筛选出具有进一步研究价值的GCGT支路水稻。
12.小麦属于C3植物,通过卡尔文循环完成碳的固定和还原。玉米是C4植物,碳的固定多了C4途径,其光合作用由叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成(如图1),且叶肉细胞中的PEP羧化酶比维管束鞘细胞中的Rubisco对CO2有更强的亲和力。图2为玉米与小麦的光合速率与环境CO2体积分数的关系曲线。图3是在温度和CO2浓度等其他因素均适宜的条件下测定的玉米叶和小麦叶的总光合速率与呼吸速率的比值(P/R)与光照强度的关系曲线,同时测定了小麦和玉米叶片的氧气释放速率的相对量,结果如表(+多表示量多)。请回答下列问题:
光照强度
a
b
c
d
e
f
小麦
氧气释放速率
++
++++
++++++
++++
++
+
玉米
氧气释放速率
+
++
+++++
+++++
++++
++++
(1)若要研究玉米叶片中色素种类及相对含量,在提取色素时,为防止叶绿素被破坏,可以加入 :利用纸层析法分离色素时,与叶绿素相比,类胡萝卜素在滤纸条上扩散速率更快,原因是 。
(2)玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行暗反应,推测其可能缺少的结构是 。图1中C3的还原需要光反应提供的物质是 。
(3)为验证小麦光合作用产生的O2来自于水,可利用同位素18O标记法进行研究,最终光合产物 (填“能”或“不能”)检测出放射性。
(4)图2中,最可能表示小麦光合速率的是曲线 ,判断依据 。
(5)分析图3可知, 更适合在较强光下种植;结合图3和表1,当光照强度为d时,玉米叶的总光合速率 (填“大于”、“等于”或“小于”)小麦叶的总光合速率。
(6)结合题中信息分析,与小麦相比,玉米更适应高温、干旱环境的原因是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
C
B
B
A
D
D
C
1.D
【分析】固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D等,在细胞的营养、代谢中具有重要功能,胆固醇是构成动物细胞膜的成分之一,在人体内还参与血液中脂质的运输;性激素能促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成;维生素D能促进人和动物对钙和磷的吸收。
【详解】A、脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应形成的酯类物质,又称甘油三酯,A错误;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,B错误;
C、脂肪中饱和脂肪酸含量越高,其熔点越高,大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,植物脂肪中大多含有不饱和脂肪酸,在室温下,大多数动物脂肪呈固态而大多数植物脂肪常呈液态,C错误;
D、不饱和脂肪酸容易在空气中自动氧化发生酸败,因此在高脂类植物性饲料中添加适量抗氧化剂有助于延长其保质期,D正确。
故选D。
2.C
【分析】紫色洋葱的叶片分两种,一种是管状叶,绿色,这种叶片可用于提取和分离叶绿体中的色素;紫色洋葱的另一种叶片是鳞片叶,其内外表皮都由一层细胞构成,适于显微镜观察;其中外表皮紫色,适于观察质壁分离复原;观察有丝分裂的最佳材料是根尖,一是色浅,无其他色素干扰;二是此处细胞处于分裂周期中,能找到进行分裂的细胞。
【详解】A、取紫色洋葱鳞片叶外表皮制成装片,由于含有紫色的液泡,能形成颜色对比,故可用于观察植物细胞质壁分离和复原,A正确;
B、光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素,光合色素的提取与分离实验,可用洋葱管状绿叶为材料,B正确;
C、洋葱叶肉细胞是成熟的细胞,不能进行有丝分裂,C错误;
D、检测生物组织中的糖类实验,可用洋葱鳞片叶组织制成匀浆,用斐林试剂水浴加热后观察,D正确。
故选C。
3.B
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质,少量是RNA。
2、ATP由C、H、O、N、P五种元素组成,结构简式为A-P~P~P。
【详解】A、酶的化学本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA,RNA和ATP的组成元素都是C、H、O、N、P,A正确;
B、肝脏细胞中的酶合成于核糖体或细胞核,ATP合成于细胞呼吸过程,细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,B错误;
C、酶和ATP均是细胞合成的物质,它们在细胞外也可发挥作用,C正确;
D、暗反应中C3的还原既需要酶也需要ATP,D正确。
故选B。
4.B
【分析】1、溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外。
2、主动运输:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
【详解】A、由题意“Cl-/ H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体”可知,H+ 运出溶酶体是顺浓度梯度的,即溶酶体内H+浓度高于细胞质基质,故H+ 进入溶酶体则是逆浓度梯度的,属于主动运输,A错误;
B、H+载体蛋白失活则无法维持溶酶体内的H+浓度,导致Cl- /H+转运蛋白不能在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体,Cl-转运受阻,进而导致溶酶体内的吞噬物积累,B正确;
C、该突变体的细胞中因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,严重时可导致溶酶体破裂,使细胞中损伤和衰老的细胞器无法及时得到清除,C错误;
D、溶酶体内的水解酶在溶酶体内活性最强,因溶酶体能提供最适的pH等条件,溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶失去了最适条件,酶活性会降低,D错误。
故选B。
5.A
【分析】蔗糖在蔗糖酶的作用下分解成葡萄糖和果糖,但蔗糖不能被淀粉酶分解。
【详解】先在左右两侧各加入等量的0.1mol/L的蔗糖溶液,然后在左右两侧分别加入等量、少量的蔗糖酶和淀粉酶。一段时间后,由于左侧加入的是蔗糖酶,能把蔗糖水解成葡萄糖和果糖,二者属于小分子,物质浓度升高,水分子向左侧移动,左侧液面先升高,一段时间后葡萄糖向右侧移动,使右侧浓度变高,水分子又从左侧移动到右侧,左侧高度降低,最后两侧的液面高度一样。由以上分析可知,最终两侧均有葡萄糖,分别加入等量的斐林试剂并水浴加热,颜色变化情况是均有砖红色现象。A正确,B、C、D错误。
故选A。
6.D
【分析】有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段,在细胞质基质中进行,葡萄糖经酶催化成丙酮酸、[H],释放少量能量;第二阶段,在线粒体基质中进行,丙酮酸和水经酶催化成二氧化碳、[H],释放少量能量;第三阶段,在线粒体内膜上进行,[H]和氧气经酶催化成水,释放大量能量。
【详解】细胞内的NAD+和NADH之间可以相互转化,其中细胞呼吸过程中消耗[H]的过程会增大NAD+/NADH的值,合成[H]的过程会降低NAD+/NADH的值,若肿瘤细胞中的NAD+/NADH的值增大,则该过程为消耗[H]的过程,由于该细胞为动物细胞,不会产生酒精,因此可能发生的过程为有氧呼吸的第三阶段,即氧气被还原产生水,D正确。
故选D。
7.D
【分析】1、由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫做二肽,同理类推还有三肽、四肽、五肽等。由三个或三个以上氨基酸分子组成的肽叫多肽。
2、无氧呼吸场所都在细胞质基质,且第一阶段和有氧呼吸的第一阶段完全相同;第二阶段是丙酮酸在酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。
【详解】A、乳酸脱氢酶的四聚体肽链可以任意比例组合,其比例可以为0: 4、1: 3、2: 2、3: 1、4: 0,共有五种,A正确;
B、由题意可知:乳酸脱氢酶能催化丙酮酸和NADH生成乳酸,则其参与无氧呼吸第二阶段,而骨骼肌细胞无氧呼吸强度高于正常血浆中的细胞,故骨骼肌细胞内乳酸脱氢酶的含量明显高于正常血浆中的含量,B正确;
C、乳酸脱氢酶能催化丙酮酸分解,即参与无氧呼吸第二阶段,而无氧呼吸第二阶段无能量释放,不能生成ATP,C正确;
D、酶的专一性是指一种酶能催化一种或一类化学反应,不同结构的乳酸脱氢酶仍属于一类酶,仍能说明该类酶具有专一性,D错误。
故选D。
8.C
【分析】无氧呼吸分为两个阶段,第一阶段与有氧呼吸完全相同,第二阶段发生于细胞质基质,丙酮酸分解为酒精和二氧化碳或产生乳酸,不产生ATP。
【详解】A、丙酮酸生成乳酸或酒精的过程是无氧呼吸第二阶段,该阶段不产生ATP,A错误;
B、分析题意,乙醇脱氢酶(ADH白色柱形图)、乳酸脱氢酶(LDH黑色柱形图)是植物细胞中无氧呼吸的关键酶,而图2显示乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)活性均>0,说明辣椒幼苗在淹水条件下,其根细胞的无氧呼吸产物有乳酸和酒精,B错误;
C、据图分析,与乙组相比,丙组是淹水+Ca2+组,ADH含量较高,LDH含量较低,说明水淹条件下,适当施用Ca2+可减少根细胞厌氧呼吸产物乳酸和乙醛的积累,从而减轻其对根细胞的伤害,C正确;
D、甲为对照组,是正常生长的幼苗,乙为实验组,为淹水条件,乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)活性升高,根据纵坐标值看ADH酶活性更高,据此可推测淹水条件下酒精产生的速率高于乳酸产生速率,D错误。
故选C。
9.(1) 斐林试剂 液泡
(2)果肉细胞中果糖含量上升,有机酸含量下降
(3)先上升而后下降
(4)缺N和缺Mg均会引起叶片黄化和植株矮小
【分析】生物大分子的检测方法:蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应;淀粉遇碘液变蓝;还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀;观察DNA和RNA的分布,需要使用甲基绿吡罗红染色,DNA可以被甲基绿染成绿色,RNA可以被吡罗红染成红色,脂肪需要使用苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)染色,使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)的脂肪颗粒。
【详解】(1)若要验证苹果组织中的果糖是还原糖,则可选择的试剂是斐林试剂,通过与斐林试剂在水浴加热的条件下的反应观察是否有砖红色沉淀出现做出判断,苹果果实细胞中的有机酸主要存在于液泡中。
(2)图中显示,果实采摘后果肉细胞中果糖含量上升,有机酸含量下降,据此可推测,果实成熟过程中酸涩度逐渐下降,甜度逐渐增加。
(3)在正常情况下,细胞内自由水所占比例越大,细胞代谢就越旺盛,反之细胞代谢则越慢。因此呼吸跃变时,呼吸强度先升高后下降,该过程中,自由水/结合水的值最可能先升高后下降。
(4)苹果幼苗在缺乏某些元素时会表现出植株矮小、叶片黄化的现象。种植人员取若干株长势相同且良好的苹果幼苗,分别栽培在完全培养液、相应的缺氮培养液以及缺镁培养液中,其余条件相同且适宜,培养一段时间后,发现A组的苹果幼苗正常生长,而B、C两组的苹果幼苗表现出不同程度的植株矮小,叶片黄化。该实验结果初步说明缺N和缺Mg均会引起叶片黄化和植株矮小。
10.(1) 增大 控制物质进出
(2) 不敏感 吸水 (蛋白激酶)CBC1的去磷酸化
(3)将干旱条件下处理的植株分为两组,分别用等量的 ABA 和蒸馏水(或清水)处理,其他条件相同且适宜,一段时间后,测定两组的气孔开度
(4)ABA 促进Ca2+内流,使细胞质基质中 Ca2+浓度增加,进而抑制 K+内流,并促进Cl+外流
【分析】植物激素是由植物体内产生,对植物生长发育具有显著影响微量有机物。脱落酸(ABA)合成部位在根冠、萎蔫的叶片,作用是抑制细胞分裂,促进花和果实的衰老和脱落。
【详解】(1)研究发现,蓝光可作为诱导信号促进保卫细胞逆浓度吸收K+,增大细胞液的渗透压,导致气孔开放。该过程体现了细胞膜控制物质进出的功能来实现。
(2)①图1中,MPK4/MPK12对低浓度CO2不敏感,HT1激活下游的负调控蛋白激酶CBC1的磷酸化,抑制了导致气孔关闭的机制,使保卫细胞吸水,气孔打开。
②高浓度CO2在碳酸酐酶(CA)的作用下生成HCO3-,可触发MPK4/MPK12与HT1结合并相互作用,从而促进蛋白激酶CBC1的去磷酸化,致使气孔关闭。
(3)要验证干旱条件下气孔开度减小不是缺水直接引起的,而是由ABA引起的,可取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度,故实验思路为:①将ABA缺失突变体植株分成两组,分别在正常和干旱条件下处理一段时间,测定两组气孔开度;②将干旱条件下处理的植株分为两组,分别用等量的 ABA 和蒸馏水(或清水)处理,其他条件相同且适宜,一段时间后,测定两组的气孔开度。
(4)为进一步验证气孔开度减小是由 ABA 引起的,据图2分析可知,ABA 与ABA受体结合后,一方面产生细胞内信号分子,信号分子促进胞内K+从细胞质基质流出,使液泡中Ca2+流入细胞质基质;另一方面ABA 促进Ca2+内流,使细胞质基质中 Ca2+浓度增加,进而抑制 K+内流,并促进Cl+外流,导致保卫细胞的渗透压下降,保卫细胞失水、气孔关闭。
11.
【分析】光呼吸是植物利用光能,消耗O2并释放CO2的过程。由图可知,光呼吸代谢支路(GCGT支路)可以将部分碳重新回收进入卡尔文循环,利用于降低光呼吸消耗。
【详解】(1)光反应可以为暗反应提供ATP和NADPH,二者都可以为暗反应提供能量。分析图像可知,能与O2发生反应的物质有C5、H2O、乙醇酸。
(2)GCGT支路的发生需要消耗能量才能进行,因此是吸能反应。由图可知,光呼吸代谢支路(GCGT支路)可以将部分碳重新回收进入卡尔文循环,会降低光呼吸消耗,从而提高光合速率。
(3)①图1的自变量是横坐标处理时间,以及是否经硝酸镍处理;
②根据题干信息可以分析:H2O2大量积累会产生大量自由基,自由基会攻击蛋白质,使蛋白质活性降低,从而导致水稻叶片细胞衰老。
12.(1) CaCO3 类胡萝卜素在层析液中的溶解度大于叶绿素
(2) 叶绿体基粒/类囊体 ATP和 NADPH
(3)不能
(4) B 低浓度 CO2条件下小麦光合速率低于玉米(小麦净光合速率为0时,需要的CO2浓度大于玉米)
(5) 玉米 大于
(6)高温、干旱条件下,气孔部分关闭,叶片内CO2浓度低;玉米含有PEP羧化酶,可以固定低浓度的 CO2正常进行暗反应(或高温、干旱条件下,气孔部分关闭,叶片内CO2浓度低;玉米通过C4途径,可以利用低浓度CO2进行光合作用)
【分析】1、色素分离原理:叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。
2、药品的作用:二氧化硅、碳酸钙和丙酮。前两种是粉末状药品,各加少许,后者是有机溶剂,研磨时加约5mL二氧化硅的作用是使研磨更加充分、迅速;碳酸钙的作用是保护叶绿素不分解;丙酮用来溶解提取叶绿体中的色素。
【详解】(1)在提取色素时,加入CaCO3可防止叶绿素被破坏,利用纸层析法分离色素时,由于类胡萝卜素在层析液中的溶解度大于叶绿素,在滤纸条上扩散速率更快。
(2)叶绿体基粒(或类囊体)有捕获光能的色素,玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行暗反应,推测其可能缺少的结构是叶绿体基粒(或类囊体),图1中C3的还原需要光反应提供ATP和 NADPH。
(3)由于18O无放射性,验证小麦光合作用产生的O2来自于水的实验中,利用同位素18O标记法进行研究时,最终光合产物不能检测出放射性。
(4)小麦属于C3植物,玉米是C4植物,低浓度 CO2条件下小麦光合速率低于玉米(或小麦净光合速率为0时,需要的CO2浓度大于玉米),故曲线B是小麦光合速率的曲线。
(5)玉米是C4植物,分析图3可知,光照强度较高时,玉米对应的总光合速率与呼吸速率的比值(P/R)较大,故玉米更适合在较强光下种植。当光照强度为d时,玉米叶和小麦叶的总光合速率与呼吸速率的比值相等,玉米的氧气释放速率较高,则玉米叶的总光合速率大于小麦叶的总光合速率。
(6)高温、干旱条件下,气孔部分关闭,叶片内CO2浓度低;玉米含有PEP羧化酶,可以固定低浓度的CO2正常进行暗反应(或高温、干旱条件下,气孔部分关闭,叶片内CO2浓度低;玉米通过C4途径,可以利用低浓度CO2进行光合作用),玉米更适应高温、干旱环境。
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