精品解析：重庆市涪陵第五中学2024-2025学年高一下学期第一次月考生物试卷

涪陵五中高2027届2025年春第一次月考 生物试卷 本试卷共8页，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回（本次考试只将答题卡交回）。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。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. 从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体，分别放入试管中，置于适宜环境中进行相关实验。下列叙述错误的是（　　） A. 向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖，不能检测到CO2产生 B. 向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖，可测得O2的消耗量加大 C. 为了保持线粒体活性，需将其置于与线粒体基质浓度相当的缓冲溶液中 D. 向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸，降低温度会使线粒体的耗氧速率降低 2. 为探究酵母菌的细胞呼吸方式，某同学设计了下图所示装置。有关叙述正确的是（　　） A. 为测定酵母菌的无氧呼吸，可在实验前向装置中充入氮气 B. 有色液滴的移动距离表示酵母菌分解葡萄糖产生CO2的量 C. 若有色液滴右移，说明酵母菌正在进行有氧呼吸 D. 若有色液滴不再移动，则说明瓶内的酵母菌已经死亡殆尽 3. 夏季大棚种植，人们经常在傍晚这样做：①延长2小时人工光照；②熄灯后打开门和所有通风口半小时以上；③关上门和通风口。对于这些做法的分析错误的是（ ） A. ①能延长光合作用时间，可以提高有机物的制造量 B. 与①相比，②③可使叶肉细胞的有氧呼吸增强 C. ②起到降氧、降温、降湿度的作用，减少有机物的消耗 D. ③可使棚内CO2浓度增加，抑制细胞呼吸并对次日光合作用有利 4. 下图是向含有酵母菌的葡萄糖培养液中通入不同浓度的O2后，O2的消耗量和CO2的产生量变化曲线。据图判断，下列分析正确的是（ ） A. 曲线1、Ⅱ分别表示O2的消耗量和CO2的产生量 B. O2浓度为c时，酵母菌产生的CO2全部来自线粒体基质 C. O2浓度为d时，细胞呼吸形成的ATP全部来自线粒体 D. O2浓度为b时，约有2/3葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 5. 亚硝酸细菌和硝酸细菌是土壤中普遍存在的化能自养型细菌，前者将氨氧化为亚硝酸，后者将亚硝酸氧化为硝酸，其过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 氧化氨和亚硝酸的过程都能释放出化学能，这两种细菌都能利用相应的能量合成有机物 B. 细菌的化能合成作用可降低土壤中硝酸盐含量，有利于植物渗透吸水 C. 亚硝酸细菌化能合成作用与植物光合作用的过程和发生场所均相同 D. 由图推测，亚硝酸细菌和硝酸细菌含有光合色素 6. 下列关于光合作用发现史的叙述，错误的是（　　） A. 恩格尔曼的实验直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧 B. 美国科学家阿尔农发现，在光照下叶绿体可合成ATP，并发现该过程总与水的光解相伴随 C. 希尔反应证明离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生O2，可以说希尔反应就是光反应 D. 卡尔文用放射性同位素示踪技术探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径 7. 某同学分别利用韭菜和韭黄（韭菜种子在避光条件下培养而来）进行叶绿体中色素的提取和分离实验，结果如图所示。用分光光度法（一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比）可以测定每组各种光合色素含量。据图分析正确的是（ ） A. 用层析液提取色素时，未添加碳酸钙对韭黄造成的影响比韭菜更小 B. 避光条件培养对韭黄中类胡萝卜素的含量基本无影响 C. 若韭菜叶绿素含量明显下降，但光合速率下降趋势反而变缓，是因为液泡中色素增多 D. 用分光光度法测定叶绿素的含量时主要使用绿光波段 8. 下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是（　　） A. 能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5 B. 2过程完成了从活跃化学能到稳定化学能的转变过程 C. 1、3和4过程产生的[H]都能与氧结合产生水 D. 某植物细胞内1过程产生O2若参与到5过程中至少需穿越4层生物膜结构 9. 某课题小组在实验室中模拟夏季一天中的光照强度，并测定不同时间点某植物幼苗的光合速率，结果如图所示。图中括号内的数字表示时间，11时的光合速率、14时的光照强度为一天中的最大值。下列叙述正确的是（ ） A. F点表示光照强度最大，产生ATP、NADPH速率最快 B. A点表示6时和18时光合速率相等，所以A点为光补偿点 C. 8时到10时限制该植物幼苗光合速率的主要环境因素为CO2浓度 D. 15时的光合速率小于11时可能因为暗反应速率慢导致 10. CAM植物（如仙人掌）主要生活在干旱、少雨的环境下，为减少水分的散失，存在一个很特殊的CO2固定方式：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，其部分代谢途径如图所示。下列有关分析正确的是（ ） A. CAM植物夜晚气孔打开吸收CO2，即可进行光合作用 B. 如果白天适当提高CO2浓度，CAM植物的光合作用速率将随之提高 C. 白天CAM植物参与卡尔文循环的CO2就是来源于苹果酸的分解 D. 白天CAM植物苹果酸分解过程会导致液泡中的pH升高 11. 在水稻生长期施加不同含量的氮肥和硅，于高光强、大气二氧化碳浓度下测定水稻抽穗期的叶绿素含量、光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔导度，实验处理和结果如表。 叶绿素含量 （mg/g） 光合速率 （μmol/m2•s） 胞间二氧化碳浓度 （μmol/mmol） 气孔导度 （mmol/m2•s） 低氮无硅 45.2 18.6 248 0.62 低氮中硅 47.3 18.8 244 0.68 低氮高硅 48.2 19.7 237 0.65 高氮无硅 47.5 19.6 271 0.67 高氮中硅 53.8 20.9 255 0.82 高氮高硅 55.4 20.3 256 0.70 （说明：气孔导度指气孔张开程度） 根据实验结果可作出的判断是（　　） A. 水稻叶片叶绿素含量越高，胞间二氧化碳浓度越大，光合速率越大 B. 适当提高氮肥施用量可以提高水稻叶片面积，从而导致光合速率增大 C. 高氮中硅处理下固定二氧化碳所需酶的含量和活性较高，水稻光合速率最大 D. 高氮高硅处理下水稻叶绿素含量最高，吸收和转化为ATP、NADPH中的能量最多 12. 为检测某动物的细胞增殖速度，研究人员用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养该种细胞13小时，然后转移到普通培养基中培养。在不同间隔时间进行观察计数，并计算标记细胞的比例。下列说法正确的是（ ） A. 该种动物细胞的分裂间期为3h B. A→D时期表示一次完整的细胞周期 C. 该种动物细胞的细胞周期为10h D. AE时间段内细胞进行了一次核DNA的复制 13. 下图为某细胞分裂模式图，有关分析正确的是（ ） A. 甲图所示时期完成DNA的复制，使染色体数目加倍 B. 该细胞只能是动物细胞，不会是低等植物细胞 C. 丙图中含有的染色体数目和丁图的一致 D. 丁图所示时期是观察染色体的最佳时期 14. 下图甲、乙是某同学在观察根尖细胞有丝分裂时拍摄到的图像，a、b、c、d表示根尖的不同区域。下列说法正确的是（ ） A. 实验时需对根尖依次进行解离、染色、漂洗和制片 B. 细胞B所处的时期会发生DNA复制和相关蛋白质的合成 C. 图乙中C细胞处于有丝分裂中期，为图甲c区的细胞 D. 统计乙图中各时期的细胞数目，能估算出细胞周期 15. 图1是某二倍体生物体细胞有丝分裂不同时期的图像，图2和图3表示某同学绘制的有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列叙述不正确的是（ ） A. 图2中AC段动物细胞中会发生染色体复制和中心体复制 B. 图2中DE段对应图3中的a时期，E点时每条染色体上有1个DNA C. 图3中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程 D. 植物细胞在图3的c→d过程同时伴随细胞板扩展形成细胞壁的过程 二、非选择题：本题共5个小题，共55分。 16. 下图1为不同生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解。图2为人体肌肉细胞内的糖代谢途径。肌糖原经过分解转化为葡萄糖-6－磷酸血糖进入细胞后，在己糖激酶的作用下也转变为葡萄糖-6－磷酸，葡萄糖-6－磷酸经糖酵解途径生成丙酮酸。回答下列问题： （1）图1中能产生ATP的过程有______________（填序号），⑤过程产生的H2O含有18O，其18O来自于反应物中的_______________。检测图1中A物质的试剂是______________。 （2）甜菜块根细胞进行无氧呼吸时，葡萄糖中的能量的大部分去路是______________。某物质M可阻断某双层膜细胞器中NADH的合成，推测物质M的作用部位最可能是______________。 （3）根据所学，除图2中物质外，参与三羧酸循环所需的另一种原料物质是______________；氧气在肌肉细胞线粒体上发生的反应是_____________。 （4）当血糖浓度降低时，肝糖原产生的葡萄糖-6－磷酸可被葡萄糖-6-磷酸酶转化为葡萄糖进入血浆，而肌糖原却不能，推测其直接原因是______________。 17. 2021年9月24日国际知名期刊《Science》发表了中国科学家人工合成淀粉的科技论文，在实验条件下，科学家们精心设计了11步化学聚糖主反应，相比植物光合作用60多步生化反应而言大大提高了淀粉合成效率。植物光合作用过程（A）和人工合成淀粉过程（B）如下图1所示。请回答下列问题。 （1）图1叶肉细胞中，光合作用发生在生物膜上的过程的能量变化是______________，图1中NADPH的作用是______________。 （2）叶肉细胞内类似于B中CO2→有机C1→C3中间体的过程______________（填“需要”或“不需要”）光反应提供ATP和NADPH。图1中叶肉细胞光合作用与人工合成淀粉新途径中还原剂作用对象分别是______________。 （3）在光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉过程积累淀粉的量______________（填大于”“小于”或“等于”）植物积累淀粉的量，因为______________。 （4）叶肉细胞中进行的下列过程不需要物质ATP直接参与的有______________。 A. 液泡中H2O的运输 B. 叶绿体基质中C3的还原 C. 线粒体中丙酮酸的分解 D. 细胞质基质中ATP的合成 （5）图2为将该植物在适宜条件下置于透明且密闭的容器中培养一段时间，分别在光照和黑暗条件下测得其吸收和产生CO2的速率。图2中A时刻，该植物的总光合速率为______________mg.h-1（用CO2的相对值表示），在B时刻，该植物叶肉细胞的总光合速率______________（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸速率的2倍。 18. 如图1为某植物光合作用产物的合成与运输示意图，图2是在某密闭小室内（温度恒为25℃，为光合作用最适温度，水分充足）测定的a、b两种不同植物光合作用强度和光照强度的关系如图所示。回答下列问题： （1）由图1可知，蔗糖的合成场所是______________。磷酸转运器能将磷酸丙糖运出的同时将无机磷酸（Pi）1:1运入叶绿体。当细胞质基质中无机磷酸相对含量降低时，会______________(“促进”或“抑制”）磷酸丙糖的外运，同时______________的合成量增加。 （2）图2中Z点后，限制a植物光合作用的外界因素主要是______________。当大气CO2浓度升高到饱和CO2浓度时（其他条件不变），图一中物质F的合成速率将会______________（填“增加”“减小”或“不变”），图2中光饱和点会往______________移。 （3）将植物b放入密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘成如图3的曲线。据图3分析，在一天当中，植物b有机物积累量最多是在曲线的_______________点，一昼夜后玻璃罩内植物b体内有机物的含量将会_______________。 （4）科学家在黑暗时把叶绿体基粒放在pH=4的溶液中，让基粒类囊体腔的pH值下降至4，然后将基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的缓冲溶液中，一段时间后有ATP产生。上述实验结果表明，基粒类囊体合成ATP的直接原因是______________。 19. 图1为某生物兴趣小组拍摄洋葱根尖细胞有丝分裂不同时期的细胞分裂图，图2为不同时期细胞中染色体数与核DNA数的关系图像，其中①~⑤表示不同时期。回答下列问题： （1）在实验过程中需要用盐酸和酒精的混合液处理根尖分生区，其目的是______________。与动物细胞相比，洋葱细胞在A时期的区别是______________。 （2）图1中C时期处于图2中的______________（填序号）时期。图1中的B时期处于图2中的______________（填序号）时期。 （3）为了探究NaCl溶液对洋葱根尖细胞有丝分裂影响，某研究小组进行了如下实验操作，结果如表（有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞总数×100%）。 处理 NaCl浓度/mol/L 0.00 0.05 0.10 0.20 0.30 时间/h 24 48 24 48 24 48 24 48 24 48 实验结果 有丝分裂指数/% 6.97 7.51 6.6 6.28 5.84 5.44 4.73 4.27 3.82 3.15 实验结果说明：NaCl对洋葱根尖细胞有丝分裂有抑制作用，其原因可能是NaCl能抑制_____，从而使更多细胞停留在分裂间期：其抑制程度与______________有关。为了统计数据更加科学，避免偶然因素的影响，统计时应采取的方法是______________。 20. 果蝇（2N=8）细胞是生物学中常用的实验材料，图1、2是其有丝分裂的相关的曲线图。研究发现，细胞分裂过程中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的黏连蛋白有关。科学家发现SGO蛋白对细胞分裂有调控作用，SGO蛋白主要集中在染色体的着丝粒位置，在后期自行降解。水解黏连蛋白的酶在中期已经开始起作用，而各着丝粒却要到后期才几乎同时断裂。黏连蛋白的作用机理如图3所示。请分析回答下列问题： （1）图1中纵坐标含义是______________，有丝分裂中期处于图1中_______________段（填图1中字母），处于ef段的果蝇细胞（2N=8）含______________条染色体。 （2）图2中的c对应图1的______________段（填图1中字母）。利用石炭酸可将染色体染成深色以便观察，据此可知，该染色剂是一种______________（填“酸性”或“碱性”）染料。 （3）据图3分析，该图所处时期中染色体的变化主要是______________；据图3推测：SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是______________，如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成，则图3所示过程会______________（填“提前”“不变”或“推后”）进行。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 涪陵五中高2027届2025年春第一次月考 生物试卷 本试卷共8页，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回（本次考试只将答题卡交回）。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。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. 从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体，分别放入试管中，置于适宜环境中进行相关实验。下列叙述错误的是（　　） A. 向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖，不能检测到CO2产生 B. 向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖，可测得O2的消耗量加大 C. 为了保持线粒体活性，需将其置于与线粒体基质浓度相当的缓冲溶液中 D. 向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸，降低温度会使线粒体的耗氧速率降低 【答案】B 【解析】 【分析】小鼠无氧呼吸的产物是乳酸，没有CO2；线粒体不能直接利用葡萄糖，葡萄糖在有氧呼吸的第一阶段被分解成丙酮酸后才能进入线粒体进一步被氧化分解。 【详解】A、小鼠细胞的细胞质基质发生无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段，均不产生CO2，且小鼠细胞无氧呼吸也不产生CO2，A正确； B、线粒体中只发生有氧呼吸的第二、三阶段，葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸后才能进入线粒体，葡萄糖不能在线粒体内直接被分解，B错误； C、将线粒体放置于等渗溶液中不会过度失水和过度吸水，有利于保持线粒体原有的状态，因此为了保持线粒体活性，需将其置于与线粒体基质浓度相当的缓冲溶液中，C正确； D、降低温度会使有氧呼吸过程所需酶的活性下降，从而降低线粒体的耗氧速率，D正确。 故选B。 2. 为探究酵母菌的细胞呼吸方式，某同学设计了下图所示装置。有关叙述正确的是（　　） A. 为测定酵母菌的无氧呼吸，可在实验前向装置中充入氮气 B. 有色液滴的移动距离表示酵母菌分解葡萄糖产生CO2的量 C. 若有色液滴右移，说明酵母菌正在进行有氧呼吸 D. 若有色液滴不再移动，则说明瓶内的酵母菌已经死亡殆尽 【答案】A 【解析】 【分析】酵母菌属于兼性厌氧菌，有氧呼吸时，消耗氧气产生等量二氧化碳，无氧呼吸时，不消耗氧气，产生二氧化碳。 【详解】A、向装置中充入氮气可排出装置内的氧气，此时酵母菌只进行无氧呼吸，A正确； B、有色液滴的移动距离表示酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖产生CO2的量，B错误； C、若酵母菌同时进行无氧呼吸和有氧呼吸，则图中有色液滴将右移，C错误； D、若有色液滴不再移动，可能是培养液中葡萄糖消耗完全，D错误。 故选A。 3. 夏季大棚种植，人们经常在傍晚这样做：①延长2小时人工光照；②熄灯后打开门和所有通风口半小时以上；③关上门和通风口。对于这些做法的分析错误的是（ ） A. ①能延长光合作用时间，可以提高有机物的制造量 B. 与①相比，②③可使叶肉细胞的有氧呼吸增强 C. ②起到降氧、降温、降湿度的作用，减少有机物的消耗 D. ③可使棚内CO2浓度增加，抑制细胞呼吸并对次日光合作用有利 【答案】B 【解析】 【分析】白天提高光合作用强度，增加有机物的积累，夜间通过降低呼吸作用对有机物的消耗，可以有效地使农作物增产。 【详解】A、延长人工光照时间，能让植物进行光合作用的时间增加，从而合成更多的有机物，提高有机物制造量，A正确； B、②熄灯后打开门和通风口，能降低棚内氧气含量、温度和湿度，从而抑制有氧呼吸；③关上门和通风口是为了保持棚内较低的呼吸作用水平，并非增强有氧呼吸，B错误； C、打开门和通风口，氧气进入减少，同时能降低温度和湿度，呼吸作用需要适宜的温度、水分等条件，这样能减少呼吸作用对有机物的消耗，C正确； D、经过夜间植物的呼吸作用，棚内二氧化碳浓度增加，第二天光合作用时，充足的二氧化碳有利于光合作用的进行，同时高浓度二氧化碳也能抑制细胞呼吸，D正确。 故选B。 4. 下图是向含有酵母菌的葡萄糖培养液中通入不同浓度的O2后，O2的消耗量和CO2的产生量变化曲线。据图判断，下列分析正确的是（ ） A. 曲线1、Ⅱ分别表示O2的消耗量和CO2的产生量 B. O2浓度为c时，酵母菌产生的CO2全部来自线粒体基质 C. O2浓度为d时，细胞呼吸形成的ATP全部来自线粒体 D. O2浓度为b时，约有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 【答案】D 【解析】 【分析】酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型，既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。 【详解】A、酵母菌为兼性厌氧菌，其进行有氧呼吸消耗氧气，产生二氧化碳；进行无氧呼吸，产生二氧化碳，当氧气浓度小于d 时，曲线Ⅱ均高于曲线Ⅰ，说明曲线Ⅰ为总的呼吸产生的二氧化碳，曲线Ⅱ为有氧呼吸氧气的消耗量，A错误； B、O2浓度为c时，O2的消耗量为10，CO2的产生量为12，说明酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，其产生的CO2来自细胞质基质和线粒体基质，C错误； C、O2浓度为d 时，O2的消耗量和CO2的产生量相等，说明其只进行有氧呼吸，细胞呼吸形成的ATP来自细胞质基质和线粒体，C错误； D、O2浓度为b 时，O2的消耗量为6，CO2的产生量为10，说明有氧呼吸消耗的葡萄糖为1，无氧呼吸CO2的产生量为4，无氧呼吸消耗的葡萄糖为2，即约有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵，D正确。 故选D。 5. 亚硝酸细菌和硝酸细菌是土壤中普遍存在的化能自养型细菌，前者将氨氧化为亚硝酸，后者将亚硝酸氧化为硝酸，其过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 氧化氨和亚硝酸的过程都能释放出化学能，这两种细菌都能利用相应的能量合成有机物 B. 细菌的化能合成作用可降低土壤中硝酸盐含量，有利于植物渗透吸水 C. 亚硝酸细菌化能合成作用与植物光合作用的过程和发生场所均相同 D. 由图推测，亚硝酸细菌和硝酸细菌含有光合色素 【答案】A 【解析】 【分析】硝化细菌能将土壤中的氨气氧化为亚硝酸，进而将亚硝酸氧化成硝酸，利用这两个化学反应中释放出的化学能，将CO2和水合成为糖类。 【详解】A、氧化氨和氧化亚硝酸的过程都能释放出化学能，这两种细菌都能利用相应的能量合成有机物，A正确； B、细菌化能合成作用可增加土壤中硝酸盐的含量，对植物吸收氮素营养有重要意义，B错误； C、植物的光合作用是利用光能将二氧化碳和水合成有机物，其场所在叶绿体，而亚硝酸细菌（属于原核生物，没有叶绿体）的化能合成作用是利用化学能来将二氧化碳和水合成有机物，因此亚硝酸细菌化能合成作用与植物光合作用的能量来源和场所都不同，C错误； D、亚硝酸细菌和硝酸细菌属于化能自养型细菌，属于生产者，不能利用光能，不含光合色素，D错误。 故选A。 6. 下列关于光合作用发现史的叙述，错误的是（　　） A. 恩格尔曼的实验直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧 B. 美国科学家阿尔农发现，在光照下叶绿体可合成ATP，并发现该过程总与水的光解相伴随 C. 希尔反应证明离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生O2，可以说希尔反应就是光反应 D. 卡尔文用放射性同位素示踪技术探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径 【答案】C 【解析】 【分析】光合作用的发现： （1）19世纪末，科学界普遍认为在光合作用中，二氧化碳分子的碳和氧分开，氧气被释放，碳和水结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖。1928年科学界科学家发现甲醛对植物有毒害作用。而且甲醛不能通过光合作用转化成糖。 （2）1941年，美国科学家鲁宾和卡门对用同位素示踪的方法。研究了光合作用中氧气的来源。1954年，美国科学家阿尔农发现在光照下，叶绿体可以合成ATP，1957年他发现这一过程总是与水的光解相伴随。 （3）卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。 【详解】A、恩格尔曼的实验直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧，A正确； B、1954年，美国科学家阿尔农发现在光照下，叶绿体可以合成ATP，并且叶绿体合成ATP的过程总是与水的光解相伴随，B正确； C、希尔反应只包括水的光解过程，不包括ATP的合成过程，所以希尔反应不是光反应，C错误； D、卡尔文用14C标记14CO2，探明了CO2中碳转化为有机物中碳的途径，D正确。 故选C。 7. 某同学分别利用韭菜和韭黄（韭菜种子在避光条件下培养而来）进行叶绿体中色素提取和分离实验，结果如图所示。用分光光度法（一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比）可以测定每组各种光合色素含量。据图分析正确的是（ ） A. 用层析液提取色素时，未添加碳酸钙对韭黄造成的影响比韭菜更小 B. 避光条件培养对韭黄中类胡萝卜素的含量基本无影响 C. 若韭菜叶绿素含量明显下降，但光合速率下降趋势反而变缓，是因为液泡中色素增多 D. 用分光光度法测定叶绿素的含量时主要使用绿光波段 【答案】B 【解析】 【分析】光合色素能溶于有机溶剂，所以可用无水乙醇来提取色素；四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大，随着层析液扩散的速度越快，否则越慢，所以能用层析液将四种色素分离。在光下生长的韭菜能合成叶绿素，因此最后可以分离得到四条色素带（①胡萝卜素、②叶黄素、③叶绿素a、④叶绿素b），而暗处生长的韭黄，不能合成叶绿素，所以最后只能得到两条色素带（胡萝卜素、叶黄素）。 【详解】A、提取色素时用提取液不用层析液。提取色素时，研磨时加碳酸钙主要是防止叶绿素分子被破坏，韭黄中不含叶绿素，因此未添加碳酸钙对韭黄造成的影响更小，层析液是用于分离色素，A错误； B、根据两种叶片色素的分离结果可看出，类胡萝卜素色素带的宽度基本相似，说明避光条件对类胡萝卜素的合成基本上不会造成影响，B正确； C、若韭菜叶绿素含量明显下降，但光合速率下降趋势反而变缓，是由于吸收的光能减少，光反应产生的ATP和NADPH可以充分地用于暗反应C3的还原，液泡中的色素不具有光合作用能力，与此过程无关，C错误； D、叶绿素在红光区和蓝光区各有一个吸收峰，用分光光度法测定光合色素提取液中叶绿素含量时通常选用叶绿素在红光区的吸收峰波长，D错误。 故选B。 8. 下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是（　　） A. 能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5 B. 2过程完成了从活跃化学能到稳定化学能的转变过程 C. 1、3和4过程产生的[H]都能与氧结合产生水 D. 某植物细胞内1过程产生的O2若参与到5过程中至少需穿越4层生物膜结构 【答案】C 【解析】 【分析】 据图分析，1是光反应，2是暗反应，3是有氧呼吸的第一阶段，4是有氧呼吸的第二阶段，5是有氧呼吸的第三阶段。 【详解】A、呼吸作用产生的ATP用于生物体的各项生命所需要的能量，叶绿体产生的ATP主要用于暗反应所需要的能量，A正确； B、暗反应是将ATP、[H]中活跃化学能转化形成有机物中稳定化学能的过程，B正确； C、光反应中的[H]用于暗反应C3的还原，3、4产生的[H]在有氧呼吸的第三阶段与O2结合形成水，C错误； D、线粒体和叶绿体都是双层膜的细胞器，某植物细胞内1过程产生的O2若参与到5过程中至少需穿越4层生物膜结构，D正确。 故选C。 【点睛】 9. 某课题小组在实验室中模拟夏季一天中的光照强度，并测定不同时间点某植物幼苗的光合速率，结果如图所示。图中括号内的数字表示时间，11时的光合速率、14时的光照强度为一天中的最大值。下列叙述正确的是（ ） A. F点表示光照强度最大，产生ATP、NADPH速率最快 B. A点表示6时和18时光合速率相等，所以A点为光补偿点 C. 8时到10时限制该植物幼苗光合速率的主要环境因素为CO2浓度 D. 15时的光合速率小于11时可能因为暗反应速率慢导致 【答案】D 【解析】 【分析】影响光合作用的外界因素主要是光照强度、温度、CO2浓度等。细胞内合成ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸。绿色植物的实际光合作用速率－呼吸速率=净光合作用速率。 【详解】A、11时的光合速率最大，产生ATP、NADPH速率最快，F点表示光照强度最大，但光合速率不是最大，A错误； B、光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光照强度，A点表示6时和18时光合速率相等，但不是光补偿点，B错误； C、8时到10时光照强度逐渐增强，光合速率也增强，限制该植物幼苗光合速率的主要环境因素为光照强度，C错误； D、15时光照强度较强，但光合速率小于11时，可能因为温度较高，气孔关闭，二氧化碳供应不足，暗反应速率慢导致，D正确。 故选D。 10. CAM植物（如仙人掌）主要生活在干旱、少雨的环境下，为减少水分的散失，存在一个很特殊的CO2固定方式：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，其部分代谢途径如图所示。下列有关分析正确的是（ ） A. CAM植物夜晚气孔打开吸收CO2，即可进行光合作用 B. 如果白天适当提高CO2浓度，CAM植物的光合作用速率将随之提高 C. 白天CAM植物参与卡尔文循环的CO2就是来源于苹果酸的分解 D. 白天CAM植物苹果酸分解过程会导致液泡中的pH升高 【答案】D 【解析】 【分析】分析图可知，CAM植物气孔白天关闭正好应对了高温干旱的环境，避免了水分大量蒸发，同时其固定CO2的机制也保证了光合作用的正常进行，且CAM植物参与光合作用的CO2既来自苹果酸的分解，也来自呼吸作用产生的CO2。 【详解】A、CAM植物夜晚气孔打开吸收CO2，但夜晚没有光照，无法进行光反应，而光合作用需要光反应提供的ATP和NADPH，所以夜晚不能进行光合作用，A错误； B、CAM植物白天气孔关闭，不能从外界吸收CO2，所以白天适当提高外界CO2浓度，其光合作用速率不会随之提高，B错误； C、由图可知，白天CAM植物参与卡尔文循环的CO2不仅来源于苹果酸的分解，还可能来源于细胞呼吸产生的CO2，C错误； D、白天CAM植物液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2，使得液泡中酸性物质减少，pH升高，D正确。 故选D。 11. 在水稻生长期施加不同含量的氮肥和硅，于高光强、大气二氧化碳浓度下测定水稻抽穗期的叶绿素含量、光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔导度，实验处理和结果如表。 叶绿素含量 （mg/g） 光合速率 （μmol/m2•s） 胞间二氧化碳浓度 （μmol/mmol） 气孔导度 （mmol/m2•s） 低氮无硅 45.2 18.6 248 0.62 低氮中硅 47.3 18.8 244 068 低氮高硅 48.2 19.7 237 0.65 高氮无硅 47.5 19.6 271 0.67 高氮中硅 53.8 20.9 255 0.82 高氮高硅 55.4 20.3 256 0.70 （说明：气孔导度指气孔张开程度） 根据实验结果可作出的判断是（　　） A. 水稻叶片叶绿素含量越高，胞间二氧化碳浓度越大，光合速率越大 B. 适当提高氮肥施用量可以提高水稻叶片面积，从而导致光合速率增大 C. 高氮中硅处理下固定二氧化碳所需酶的含量和活性较高，水稻光合速率最大 D. 高氮高硅处理下水稻叶绿素含量最高，吸收和转化为ATP、NADPH中的能量最多 【答案】C 【解析】 【分析】本题主要考查影响光合作用的环境因素。 1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。 2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【详解】分析表格数据，不能得出叶绿素含量越高，胞间二氧化碳浓度越大，光合速率越大的结论，A错误；适当提高氮肥施用量可以提高水稻叶片叶绿素含量，从而导致光合速率增大，B错误；高氮中硅处理下固定二氧化碳所需酶的含量和活性较高，水稻光合速率最大，C正确；高氮高硅处理下水稻叶绿素含量最高，但此时的光合速率不是最大，说明吸收和转化为ATP、NADPH中的能量不是最多的，D错误。 故选C。 【点睛】此题主要考查影响光合作用环境因素的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。 12. 为检测某动物的细胞增殖速度，研究人员用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养该种细胞13小时，然后转移到普通培养基中培养。在不同间隔时间进行观察计数，并计算标记细胞的比例。下列说法正确的是（ ） A. 该种动物细胞的分裂间期为3h B. A→D时期表示一次完整的细胞周期 C. 该种动物细胞的细胞周期为10h D. AE时间段内细胞进行了一次核DNA的复制 【答案】C 【解析】 【分析】图示分析：根据图文信息，B点进入分裂期；C细胞着丝点开始分裂，表示有丝分裂后期；D细胞分裂成两个子细胞，表示有丝分裂末期；E表示分裂期；故B点是上一个细胞周期的分裂期起点，E点是下一个分裂期的起点，则整个分裂周期是10h。 【详解】AC、脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位，故用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸可以检测细胞中染色体（DNA）的变化情况。细胞周期是从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，根据B、E可以确定细胞周期的时间为13-3=10h，由于B点进入分裂期，D细胞分裂成两个子细胞，故分裂期时间是3小时，间期时间是7小时，A错误，C正确； B、B点进入分裂期；C细胞着丝点开始分裂，表示有丝分裂后期；D细胞分裂成两个子细胞，表示有丝分裂末期，但A点不表示一次细胞分裂的结束，所以A→D时期不能表示一次完整的细胞周期，B错误； D、根据AC项可知，AE时间段内细胞进行了两次核DNA的复制，第一次在B时刻前，第二次在DE段，D错误。 故选C。 13. 下图为某细胞分裂模式图，有关分析正确的是（ ） A. 甲图所示时期完成DNA的复制，使染色体数目加倍 B. 该细胞只能是动物细胞，不会是低等植物细胞 C. 丙图中含有的染色体数目和丁图的一致 D. 丁图所示时期是观察染色体的最佳时期 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，图甲代表的是间期，图乙是有丝分裂后期，图丙是有丝分裂末期，图丁是有丝分裂前期。 【详解】A、甲图所示时期为间期，完成了DNA的复制，染色体数目不变，A错误； B、图示细胞中含有中心体，丙细胞处于末期，细胞膜向内凹陷，而植物细胞末期是在赤道板的位置形成细胞板，所以该细胞只能是动物细胞，不会是低等植物细胞，B正确； C、丙图中含有8条染色体，丁图中含有4条染色体，所以丙图含有的染色体数目是丁图的2倍，C错误； D、图丁是有丝分裂前期，观察染色体的最佳时期是有丝分裂中期，D错误。 故选B。 14. 下图甲、乙是某同学在观察根尖细胞有丝分裂时拍摄到的图像，a、b、c、d表示根尖的不同区域。下列说法正确的是（ ） A. 实验时需对根尖依次进行解离、染色、漂洗和制片 B. 细胞B所处的时期会发生DNA复制和相关蛋白质的合成 C. 图乙中C细胞处于有丝分裂中期，为图甲c区的细胞 D. 统计乙图中各时期的细胞数目，能估算出细胞周期 【答案】C 【解析】 【分析】装片的制作： ①解离：盐酸和酒精混合液解离，目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来； ②漂洗：用清水漂洗，目的是洗去药液，防止解离过度； ③染色：用甲紫溶液或醋酸洋红进行染色，目的是使染色体着色； ④制片：盖上盖玻片后压片，目的是使细胞分散开来，有利于观察。 【详解】A、实验时需对根尖依次进行解离、漂洗、染色和制片，A错误； B、细胞B所处时期为分裂期，而DNA复制和相关蛋白质合成发生在分裂间期，B错误； C、图甲中c区为分生区，细胞具有较强的分裂能力，图乙中C细胞所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，为图甲c区的细胞，C正确； D、统计视野中各细胞数目，只能推算每个时期时长在细胞周期总时长中占的比例，不能计算细胞周期的时长，D错误。 故选C。 15. 图1是某二倍体生物体细胞有丝分裂不同时期的图像，图2和图3表示某同学绘制的有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列叙述不正确的是（ ） A. 图2中AC段动物细胞中会发生染色体复制和中心体复制 B. 图2中DE段对应图3中的a时期，E点时每条染色体上有1个DNA C. 图3中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程 D. 植物细胞在图3的c→d过程同时伴随细胞板扩展形成细胞壁的过程 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析：图2中BC段形成的原因是DNA复制；DE段形成的原因是着丝粒分裂。图3中a表示有丝分裂后期，此时染色体数目是体细胞的2倍，且每条染色体含有1个DNA分子；b表示前期和中期，此时每条染色体含有2个DNA分子；c表示有丝分裂末期，d情形不存在。 【详解】A、图2中AC段的细胞内核DNA数因复制而加倍，故AC段表示有丝分裂间期，中心体复制也发生在间期，A正确； B、图2中DE段表示着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，此时细胞中每条染色体含有一个DNA分子，可对应图3中的a时期，E点时每条染色体上有1个DNA，B正确； C、图3中，a表示有丝分裂后期，此时染色体数目是体细胞的2倍，且每条染色体含有1个DNA分子；b表示前期和中期，此时每条染色体含有2个DNA分子，图1中甲表示有丝分裂后期，乙表示有丝分裂中期，故图3中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程，C正确； D、细胞中不存在图示d的状态，D错误。 故选D。 二、非选择题：本题共5个小题，共55分。 16. 下图1为不同生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解。图2为人体肌肉细胞内的糖代谢途径。肌糖原经过分解转化为葡萄糖-6－磷酸血糖进入细胞后，在己糖激酶的作用下也转变为葡萄糖-6－磷酸，葡萄糖-6－磷酸经糖酵解途径生成丙酮酸。回答下列问题： （1）图1中能产生ATP的过程有______________（填序号），⑤过程产生的H2O含有18O，其18O来自于反应物中的_______________。检测图1中A物质的试剂是______________。 （2）甜菜块根细胞进行无氧呼吸时，葡萄糖中的能量的大部分去路是______________。某物质M可阻断某双层膜细胞器中NADH的合成，推测物质M的作用部位最可能是______________。 （3）根据所学，除图2中物质外，参与三羧酸循环所需的另一种原料物质是______________；氧气在肌肉细胞线粒体上发生的反应是_____________。 （4）当血糖浓度降低时，肝糖原产生的葡萄糖-6－磷酸可被葡萄糖-6-磷酸酶转化为葡萄糖进入血浆，而肌糖原却不能，推测其直接原因是______________。 【答案】（1） ①. ①④⑤ ②. 氧气##O2 ③. （酸性/橙色的）重铬酸钾 （2） ①. 转化为乳酸中的化学能 ②. 线粒体基质 （3） ①. 水 ②. 与[H]反应生成水 （4）肌肉细胞中缺乏葡萄糖-6-磷酸酶 【解析】 【分析】图1分析：①表示细胞呼吸第一阶段，②表示无氧呼吸第二阶段，产生酒精和二氧化碳，A表示二氧化碳，三表示无氧呼吸第二阶段产生乳酸，④表示有氧呼吸第二阶段，产生CO2，⑤表示有氧呼吸第三阶段。 【小问1详解】 图1中，①表示细胞呼吸第一阶段，②表示无氧呼吸第二阶段，产生酒精和二氧化碳，A表示酒精，三表示无氧呼吸第二阶段产生乳酸，④表示有氧呼吸第二阶段，产生CO2，⑤表示有氧呼吸第三阶段，无氧呼吸第二阶段不产生ATP，其他阶段都产生ATP，所以能产生ATP的过程有①④⑤，⑤过程产生的H2O含有18O，其18O来自于反应物中的氧气，检测酒精常用的试剂是酸性重铬酸钾溶液。 【小问2详解】 甜菜块根进行无氧呼吸产生的是乳酸，当甜菜块根细胞进行无氧呼吸时，葡萄糖中的能量的大部分去路是转化为不彻底的氧化产物乳酸中的化学能。NADH产生于细胞质基质和线粒体基质，线粒体具有双层膜，所以推测物质M的作用部位最可能是线粒体基质。 【小问3详解】 根据所学，三羧酸循环是有将丙酮酸分解为二氧化碳的过程，需要是水(H2O)的参与，氧气参与有氧呼吸第三阶段，在肌肉细胞线粒体内膜上发生，其反应过程是氧气与[H]反应生成水。 【小问4详解】 据图，当血糖浓度降低时，肝糖原产生的葡萄糖-6-磷酸可被葡萄糖-6-磷酸酶转化为葡萄糖进入血浆，而肌糖原却不能，推测其原因是肌肉细胞中缺乏葡萄糖-6-磷酸酶，无法将葡萄糖-6-磷酸转化为葡萄糖。 17. 2021年9月24日国际知名期刊《Science》发表了中国科学家人工合成淀粉的科技论文，在实验条件下，科学家们精心设计了11步化学聚糖主反应，相比植物光合作用60多步生化反应而言大大提高了淀粉合成效率。植物光合作用过程（A）和人工合成淀粉过程（B）如下图1所示。请回答下列问题。 （1）图1叶肉细胞中，光合作用发生在生物膜上的过程的能量变化是______________，图1中NADPH的作用是______________。 （2）叶肉细胞内类似于B中CO2→有机C1→C3中间体的过程______________（填“需要”或“不需要”）光反应提供ATP和NADPH。图1中叶肉细胞光合作用与人工合成淀粉新途径中还原剂作用对象分别是______________。 （3）在光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉过程积累淀粉的量______________（填大于”“小于”或“等于”）植物积累淀粉的量，因为______________。 （4）叶肉细胞中进行的下列过程不需要物质ATP直接参与的有______________。 A. 液泡中H2O的运输 B. 叶绿体基质中C3的还原 C. 线粒体中丙酮酸的分解 D. 细胞质基质中ATP的合成 （5）图2为将该植物在适宜条件下置于透明且密闭的容器中培养一段时间，分别在光照和黑暗条件下测得其吸收和产生CO2的速率。图2中A时刻，该植物的总光合速率为______________mg.h-1（用CO2的相对值表示），在B时刻，该植物叶肉细胞的总光合速率______________（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸速率的2倍。 【答案】（1） ①. 光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能 ②. 作为活泼的还原剂、提供能量 （2） ①. 不需要 ②. C3、CO2 （3） ①. 大于 ②. 光合作用、人工合成淀粉两种途径合成糖类相等，而人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类 （4）ACD （5） ①. 12 ②. 大于 【解析】 【分析】题图分析：该过程利用电氢还原和碳缩合将二氧化碳转化为C3中间体。再依次通过缩合和生物聚合生成淀粉；其中CO2→C1中间体→C3中间体的过程类似于光合作用中暗反应的CO2的固定，C3中间体→C6中间体→淀粉的过程类似于暗反应中C3的还原，这些过程需要多种酶的作用。 【小问1详解】 光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体基质中，所以发生在生物膜上的光反应阶段，其发生的能量变化主要是光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，其中NADPH的主要作用有：一是作为活泼的还原剂，参与C3的还原，二是提供能量。 【小问2详解】 叶肉细胞内类似于B中CO2→有机C1→C3中间体的过程不需要光反应提供ATP和NADPH。据图可知，图中叶肉细胞光合作用与人工合成淀粉新途径中还原剂作用对象分别是C3、CO2。 【小问3详解】 在与植物光合作用固定CO2量相等的情况下，光合作用、人工合成淀粉两种途径合成糖类相等，而人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类），因此人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多。 【小问4详解】 A、液泡中H2O的运输，属于被动运输，不消耗ATP，A正确； B、叶绿体基质中C3的还原，需要消耗ATP和NADPH提供的能量，B错误； C、线粒体内丙酮酸的分解会产生ATP，不消耗ATP，C正确； D、细胞质基质中ATP的合成，不需要ATP的直接参与，D正确。 故选ACD。 【小问5详解】 总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率，A点时，CO2的吸收速率为10mg.h-1，即净光合速率为10mg.h-1，CO2释放速率为2，即呼吸速率为2mg.h-1，故总光合作用速率为12mg.h-1，同理，B时刻，净光合作用速率为4mg.h-1，呼吸作用速率也为4mg.h-1，总光合作用速率为8mg.h-1，所以此时该植物的总光合作用为呼吸速率的2倍，由于根部细胞等只能进行呼吸速率，所以对于叶肉细胞而言，总光合速率大于呼吸速率的2倍。 18. 如图1为某植物光合作用产物的合成与运输示意图，图2是在某密闭小室内（温度恒为25℃，为光合作用最适温度，水分充足）测定的a、b两种不同植物光合作用强度和光照强度的关系如图所示。回答下列问题： （1）由图1可知，蔗糖的合成场所是______________。磷酸转运器能将磷酸丙糖运出的同时将无机磷酸（Pi）1:1运入叶绿体。当细胞质基质中无机磷酸相对含量降低时，会______________(“促进”或“抑制”）磷酸丙糖的外运，同时______________的合成量增加。 （2）图2中Z点后，限制a植物光合作用的外界因素主要是______________。当大气CO2浓度升高到饱和CO2浓度时（其他条件不变），图一中物质F的合成速率将会______________（填“增加”“减小”或“不变”），图2中光饱和点会往______________移。 （3）将植物b放入密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘成如图3的曲线。据图3分析，在一天当中，植物b有机物积累量最多是在曲线的_______________点，一昼夜后玻璃罩内植物b体内有机物的含量将会_______________。 （4）科学家在黑暗时把叶绿体基粒放在pH=4的溶液中，让基粒类囊体腔的pH值下降至4，然后将基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的缓冲溶液中，一段时间后有ATP产生。上述实验结果表明，基粒类囊体合成ATP的直接原因是______________。 【答案】（1） ①. 细胞质基质 ②. 抑制 ③. 淀粉 （2） ①. CO2浓度 ②. 增加 ③. 右 （3） ①. F ②. 增加 （4）膜内外存在H+浓度梯度 【解析】 【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水，转化形成储存能量的有机物，同时释放出氧气的过程。 【小问1详解】 依据图1可知，蔗糖存在于叶绿体外，说明蔗糖的合成场所是细胞质基质。磷酸转运器能将磷酸丙糖运出的同时将无机磷酸（Pi）1:1运入叶绿体。当细胞质基质中无机磷酸相对含量降低时，会导致膜内外的Pi浓度差降低，所以会抑制磷酸丙糖的外运，叶绿体内的磷酸丙糖浓度上升，导致淀粉合成量增加。 【小问2详解】 图2中Z点是光饱和点，此时限制a植物光合作用的外界因素是除了横坐标之外的其他因素，如CO2浓度。图1中F表示C5，参与CO2的固定，当大气CO2浓度升高到饱和CO2浓度时，CO2的固定速率加快，C3的合成量增加，C3的还原速率也加快，进而导致物质F的合成速率将会增加，即总光合作用速率增大，导致图2中的光饱和点右移。 【小问3详解】 图3中B、F点表示补偿点，其中F点是有机物的积累量最大，B点到F点，净光合速率大于0，G点与A点相比较，CO2相对含量降低，说明植物的净光合速率大于0，所以一昼夜后玻璃罩内植物b体内有机物的含量将会增加。 【小问4详解】 pH为4的环境中H+多，pH为8的环境中，H+少，然后将基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的缓冲溶液中，与基粒中的pH相比较，H+梯度增大，一段时间后有ATP产生，说明基粒类囊体合成ATP的直接原因是膜内外存在H+浓度梯度。 19. 图1为某生物兴趣小组拍摄的洋葱根尖细胞有丝分裂不同时期的细胞分裂图，图2为不同时期细胞中染色体数与核DNA数的关系图像，其中①~⑤表示不同时期。回答下列问题： （1）在实验过程中需要用盐酸和酒精的混合液处理根尖分生区，其目的是______________。与动物细胞相比，洋葱细胞在A时期的区别是______________。 （2）图1中C时期处于图2中的______________（填序号）时期。图1中的B时期处于图2中的______________（填序号）时期。 （3）为了探究NaCl溶液对洋葱根尖细胞有丝分裂的影响，某研究小组进行了如下实验操作，结果如表（有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞总数×100%）。 处理 NaCl浓度/mol/L 0.00 0.05 0.10 0.20 0.30 时间/h 24 48 24 48 24 48 24 48 24 48 实验结果 有丝分裂指数/% 6.97 7.51 6.6 6.28 5.84 5.44 4.73 4.27 3.82 3.15 实验结果说明：NaCl对洋葱根尖细胞有丝分裂有抑制作用，其原因可能是NaCl能抑制_____，从而使更多细胞停留在分裂间期：其抑制程度与______________有关。为了统计数据更加科学，避免偶然因素的影响，统计时应采取的方法是______________。 【答案】（1） ①. 使组织中细胞相互分离开来 ②. 由细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体 （2） ①. ④ ②. ⑤ （3） ①. DNA的复制（和蛋白质的合成） ②. NaCl溶液浓度和处理时间 ③. 每组装片统计多个视野 【解析】 【分析】观察植物细胞有丝分裂实验中，需要制作临时装片，制片的过程：解离、漂洗、染色和制片，其中解离的目的是使组织中的细胞分开来，便于观察；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色体着色；压片的目的是为了将根尖细胞分散开，便于观察。 【小问1详解】 用盐酸和酒精的混合液是解离液，用解离液处理根尖分生区的目的是使组织中的细胞相互分离开来。A时期表示有丝分裂前期，动物细胞是由中心体发出星射线构成纺锤体，植物细胞（洋葱）是由植物细胞细胞的两极发出纺锤丝构成纺锤体。 【小问2详解】 图1中C时期，着丝粒整齐地排列在细胞中央的赤道板上，处于细胞分裂的中期，此时核DNA分子数为4n，染色体数为2n，即对应于图2中的④时期。图1中B时期，着丝粒一分为二，核DNA分子数不变，仍为4n，染色体数加倍，也为4n，对应于图2中的⑤时期。 【小问3详解】 分裂间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，NaCl之所以对洋葱根尖细胞有丝分裂有抑制作用，使更多细胞停留在分裂间期，可能是NaCl能抑制DNA分子的复制和有关蛋白质的合成有关。依据表格信息可知，其抑制程度与NaCl溶液浓度和处理时间有关，其特点是：当处理时间相同时，抑制作用随NaCl溶液浓度的增加而加强（有丝分裂指数逐渐减小）；当处理浓度相同时，抑制作用随处理时间加长而加强（有丝分裂指数也逐渐减小）。为了统计数据更加科学，避免偶然因素的影响，统计时，每组装片应多统计几个视野。 20. 果蝇（2N=8）细胞是生物学中常用的实验材料，图1、2是其有丝分裂的相关的曲线图。研究发现，细胞分裂过程中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的黏连蛋白有关。科学家发现SGO蛋白对细胞分裂有调控作用，SGO蛋白主要集中在染色体的着丝粒位置，在后期自行降解。水解黏连蛋白的酶在中期已经开始起作用，而各着丝粒却要到后期才几乎同时断裂。黏连蛋白的作用机理如图3所示。请分析回答下列问题： （1）图1中纵坐标的含义是______________，有丝分裂中期处于图1中_______________段（填图1中字母），处于ef段的果蝇细胞（2N=8）含______________条染色体。 （2）图2中的c对应图1的______________段（填图1中字母）。利用石炭酸可将染色体染成深色以便观察，据此可知，该染色剂是一种______________（填“酸性”或“碱性”）染料。 （3）据图3分析，该图所处时期中染色体的变化主要是______________；据图3推测：SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是______________，如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成，则图3所示过程会______________（填“提前”“不变”或“推后”）进行。 【答案】（1） ①. 每条染色体上的DNA ②. cd ③. 16 （2） ①. bc ②. 碱性 （3） ①. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离 ②. 保护粘连蛋白不被水解酶破坏 ③. 提前 【解析】 【分析】题图分析：图1分析：ab段表示G1期，bc段表示DNA复制期，即S期，cd段表示有丝分裂前期和中期，de段表示有丝分裂后期，ef段表示有丝分裂末期。 图3分析：表示随着粘连蛋白的水解，着丝粒分裂后，姐妹染色单体分开成为染色体，并在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极，处于有丝分裂后期。 【小问1详解】 图1中纵坐标表示每条染色体上的DNA分子数，有丝分裂中期含有姐妹染色单体，每条染色体上含有2个DNA分子，处于图示中的cd段，ef段表示有丝分裂末期，此时已经经历了着丝粒的分裂，所以此时染色体数目加倍，果蝇细胞中含有16条染色体。 【小问2详解】 图2中c段的细胞中的DNA分子数处于2n-4n之间，说明DNA分子正在复制，对应于图1中的bc段。染色体一般用碱性染料进行染色，利用石炭酸可将染色体染成深色以便观察，据此可知，该染色剂是一种碱性染料。 【小问3详解】 依据图3可知，随着粘连蛋白的水解，着丝粒分裂后，姐妹染色单体分开成为染色体，并在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极，处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，所以，图3所处时期发生的染色体变化主要为：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离；SGO蛋白主要集中在染色体的着丝粒位置，在后期自行降解，所以可推测，SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是保护粘连蛋白不被水解酶破坏，如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成，则可能会导致粘连蛋白提前被水解酶水解，着丝粒提前断裂，即图3所示过程会提前。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$