内容正文:
专题二细胞代谢
题组六
用时:
易错记录:
考点9光合作用和细胞呼吸的综合
3.(2024·山东卷)从开花至籽粒成熟,小麦叶片逐
1.(2023·新课标卷)我国劳动人民在漫长的历史
渐变黄。与野生型相比,某突变体叶片变黄的速
进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践
度慢,籽粒淀粉含量低。研究发现,该突变体内
中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。
细胞分裂素合成异常,进而影响了类囊体膜蛋白
稳定性和蔗糖转化酶活性,而呼吸代谢不受影
①低温储存,即果实、蔬菜等收获后在低温条件
响。类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性检
下存放
测结果如图所示,开花14天后植株的胞间CO2
②春化处理,即对某些作物萌发的种子或幼苗进
浓度和气孔导度如表所示,其中L0v为细胞分裂
行适度低温处理
素合成抑制剂,KT为细胞分裂素类植物生长调
③风干储藏,即小麦、玉米等种子收获后经适当
节剂,气孔导度表示气孔张开的程度。已知蔗糖
风干处理后储藏
转化酶催化蔗糖分解为单糖。
④光周期处理,即在作物生长的某一时期控制每
未处理
+Lov
天光照和黑暗的相对时长
22☑
+LOV+KT
⑤合理密植,即栽种作物时做到密度适当,行距、
株距合理
⑥间作种植,即同一生长期内,在同一块土地上
隔行种植两种高矮不同的作物
①23
①23
野生型
突变体
关于这些措施,下列说法合理的是
A.措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物
检测指标
植株
14天
21天
28天
开花的关系
胞间CO2浓度
野生型
140
151
270
B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗
(umol CO2·mol-1)
突变体
110
140
205
C.措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用
气孔导度(mol
野生型
125
95
41
D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的
H20·m-2·s-1)
突变体
140
112
78
呼吸作用强度
(1)光反应在类囊体上进行,生成可供暗反应利
2.(2022·全国乙卷)某同学将一株生长正常的小
用的物质有
结合细胞分裂素的作用,
麦置于密闭容器中,在适宜且恒定的温度和光照
据图分析,与野生型相比,开花后突变体叶片变
条件下培养,发现容器内CO2含量初期逐渐降
黄的速度慢的原因是
低,之后保持相对稳定。关于这一实验现象,下
列解释合理的是
()
(2)光饱和点是光合速率达到最大时的最低光照
A.初期光合速率逐渐升高,之后光合速率等于
强度。据表分析,与野生型相比,开花14天后突
呼吸速率
变体的光饱和点
(填“高”或“低”),理由
是
B.初期光合速率和呼吸速率均降低,之后呼吸速
率保持稳定
(3)已知叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输
C.初期呼吸速率大于光合速率,之后呼吸速率
到植株各处。据图分析,突变体籽粒淀粉含量低
等于光合速率
的原因是
D.初期光合速率大于呼吸速率,之后光合速率
等于呼吸速率
23
五年高考真题分类集训
生物
4.(2024·黑吉辽卷)在光下叶绿体中的Cs能与
(3)我国科学家将改变光呼吸的相关基因转人某
CO2反应形成C3;当CO2/O2的值低时,Cs也
种农作物野生型植株(WT),得到转基因株系1
能与O2反应形成C2等化合物。C2在叶绿体
和2,测定净光合速率,结果如图2、图3。图2中
过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应
植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外,
完成光呼吸过程。上述过程在叶绿体与线粒体
还可来
和
(填生理过
中主要物质变化如图1。
程)。7~10时株系1和2与WT净光合速率逐
渐产生差异,原因是
在叶绿体中:C十C0,酯R2C
①
C+0,魔Rc+C
②
在线粒体中:2C,十NADt甓C,+CO,+
。
据图3中的数据
NADH+H+
③
(填“能”或“不能”)计算出株系1的总光合速率,
注:C2表示不同种类的二碳化合物,C3也
理由是
类似。
(4)结合上述结果分析,选择转基因株系1进行
图1
种植,产量可能更具优势,判断的依据是
35
2(000
30
株系
-株系21600
1200意
15
800
5.(2024·浙江1月选考)长江流域的油菜生产易
光强度
400
受渍害。渍害是洪、涝积水或地下水位过度升
1012
14
16
18
时刻
高,导致作物根系长期缺氧,对植株造成的胁迫
图2
及伤害。回答下列问题:
5i0
(1)发生渍害时,油菜地上部分以有氧(需氧)呼
40.1
30…4
株系2WT
吸为主,有氧呼吸释放能量最多的是第
阶段。地下根部细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵,
10
'03
这一过程发生的场所是
CO2浓度/(u mol-mol-)
,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
图3
光呼吸将已经同化的碳释放,且整体上是消耗能
得以顺利进行。因此,渍害条件下乙
量的过程。回答下列问题。
醇脱氢酶活性越高的品种越
(耐渍
(1)反应①是
过程。
害/不耐渍害)。
(2)与光呼吸不同,以葡萄糖为反应物的有氧呼
(2)以不同抗渍害能力的油菜品种为材料,经不
吸产生NADH的场所是
和
同时长的渍害处理,测定相关生理指标并进行相
关性分析,结果见表。
24
专题二细胞代谢
光合
蒸腾
气孔
胞间CO2叶绿素
中利用PEPC酶(PEPC对CO2的Km为7mol
速率
速率
导度
浓度
含量
·L1)催化磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)与CO2反
光合速率
应生成C4,固定产物C4转运到维管束鞘细胞后
蒸腾速率
0.95
释放CO2,再进行卡尔文循环。回答下列问题:
1
气孔导度
C0,
0.99
0.94
1
水稻
叶肉细胞
光呼吸
胞间C02
-0.99
-0.98
-0.99
1
浓度
0
绿体
Rubisco
RuBP
叶绿素
0.86
0.90
0.90
-0.93
含量
ADP
卡尔文
循环(仔-磷酸甘油酸)
NADPH
注:表中数值为相关系数(),代表两个指标之间
ATP
C
ATP
相关的密切程度。x越接近1,相关越密切,越
B-磷酸甘油罐)NADP
ADP+Pi
接近0,相关越不密切。
(CH,O)
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
玉米
CO:
下降,则蒸腾速率呈
趋势。综合分析表
维管束鞘细胞
叶肉细胞
C
C
内各指标的相关性,光合速率下降主要由
PEPC
(气孔限制因素/非气孔限
PEP
制因素)导致的,理由是
PEP
卡尔文
叶
体
(3)植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍
ATP
C
害时,植物体内
(激素)大量积累,
诱导气孔关闭,调整相关反应,防止有毒物质积
(1)玉米的卡尔文循环中第一个光合还原产物是
累,提高植物对渍害的耐受力:渍害发生后,有些
植物根系细胞通过
将自身某些
(填具体名称),该产物跨叶绿体膜转运
薄壁组织转化为腔隙,形成通气组织,促进氧气
到细胞质基质合成
(填“葡萄糖”“蔗糖”
运输到根部,缓解渍害。
或“淀粉”)后,再通过
长距离运输到其
6.(2023·湖南卷)下图是水稻和玉米的光合作用
他组织器官。
暗反应示意图。卡尔文循环的Rubisco酶对
(2)在干旱、高光照强度环境下,玉米的光合作用
CO2的Km为450umol·L1(Km越小,酶对底
强度
(填“高于”或“低于”)水稻。从光
物的亲和力越大),该酶既可催化RuBP与CO2
合作用机制及其调控分析,原因是
反应,进行卡尔文循环,又可催化RuBP与O2反
(答出三点即可)。
应,进行光呼吸(绿色植物在光照下消耗O2并释
(3)某研究将蓝细菌的CO2浓缩机制导人水稻,
放CO2的反应)。该酶的酶促反应方向受CO2
水稻叶绿体中CO2浓度大幅提升,其他生理代
和O2相对浓度的影响。与水稻相比,玉米叶肉
谢不受影响,但在光饱和条件下水稻的光合作用
细胞紧密围绕维管束鞘,其中叶肉细胞叶绿体是
强度无明显变化。其原因可能是
水光解的主要场所,维管束鞘细胞的叶绿体主要
与ATP生成有关。玉米的暗反应先在叶肉细胞
(答出三点即可)。
25
五年高考真题分类集训
生物
7.(2022·湖南卷)将纯净水洗净的河沙倒入洁净
9.(2020·山东卷)人工光合作用系统可利用太阳
的玻璃缸中制成沙床,作为种子萌发和植株生长
能合成糖类,相关装置及过程如下图所示,其中
的基质。某水稻品种在光照强度为8~104mol/
甲、乙表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体
(s·m2)时,固定的CO2量等于呼吸作用释放的
基质内糖类的合成过程相同。
CO2量:日照时长短于12小时才能开花。将新
0.4
大气C0
采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒,浸种1
太阳能
电
0®汽系
天后,播种于沙床上。将沙床置于人工气候室
发电装置
牌系统
中,保湿透气,昼/夜温为35℃/25℃,光照强度
电能
类
为2mol/(s·m2),每天光照时长为14小时。
开关
H,0
模块1
模块2
模块3
回答下列问题:
(1)在此条件下,该水稻种子
(填“能”或
(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的
“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米,至少1片
模块是
,模块3中的甲可与CO2结合,
甲为
绿叶视为成苗),理由是
(2)若正常运转过程中气泵突然停转,则短时间
(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上,光
内乙的含量将
(填“增加”或“减少”)。
照强度为10umol/(s·m2),其他条件与上述实
若气泵停转时间较长,模块2中的能量转换效率
验相同,该水稻
(填“能”或“不能”)繁育
也会发生改变,原因是
出新的种子,理由是
(3)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情
(答出2点即可)。
况下,该系统糖类的积累量
(填“高于”
(3)若该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接
“低于”或“等于”)植物,原因是
撒播于农田),为防鸟害、鼠害,减少杂草生长,须
灌水覆盖,该种子应具有
特性。
(4)干旱条件下,很多植物光合作用速率降低,主
8.(2021·全国乙卷)生活在干早地区的一些植物
要原因是
。人工光
(如植物甲)具有特殊的C02固定方式。这类植
合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低,在
物晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生
沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。
成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中
10.(2020·全国卷Ⅱ)为了研究细胞器的功能,某
储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作
同学将正常叶片置于适量的溶液B中,用组织
用。回答下列问题:
捣碎机破碎细胞,再用差速离心法分离细胞器。
(1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有
回答下列问题:
。光合作用所需的CO2来源于
(1)该实验所用溶液B应满足的条件是
苹果酸脱羧和
释放的CO2。
(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干
(答出2点即可)。
早环境的一种方式,这种方式既能防止
(2)离心沉淀出细胞核后,上清液在适宜条件
,又能保证
下能将葡萄糖彻底分解,原因是此上清液中含
1正
常进行。
有
(3)若以pH作为检测指标,请设计实验来验证
0
植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定
(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中,照
方式。(简要写出实验思路和预期结果)
光后有氧气释放;如果在该适宜溶液中将叶绿
体外表的双层膜破裂后再照光,
(填
“有”或“没有”)氧气释放,原因是
26可
详解答案
7,解析:(1)光合作用分成两个过程,分别是光反应与暗反
物因过度失水而死亡。(3)为了更充分地利用光照资源。
应,其中光反应是指光合色素吸收光能将水分解产生[H
间作过程中要确保高低作物的合理搭配。株高较高的作
与O,同时合成ATP的过程,上迷过程与图b过程一致,
物获取的光照充是,应选择光饱和点较高的作物(作物
光反应发生的场所是叶绿体类囊体得膜(类蒙体膜):由
A):株高较低的作物获取的光服较少,应选择光饱和点校
图b可知,NADP+会与H+和e结合生成NADPH:若
低的作物(作物C)
CO浓度降低,暗反应速率下降,叶绿体中电子受体
答案:(1)减少杂草对水分、矿质元索和光的竞争:增加士
NADP十减少,则消耗e的量减少,导致图b中电子传递
桌氧气含量,促进根系的呼吸作用(2)肥料中的矿质元
效率减漫。(2)①由表中数据可知,对于叶绿体八,以F
素只有溶解在水中才能被作物根系吸收(3)A和C作
cy或DCIP为电子受体时的相对放氧量均为100,对于叶
物A光饱和点高且长得高,可利用上层光照进行光合作
绿体B,以Fcy为电子受体时的相对放氧量为167.0,而
用:作物C光饱和点低且长得矮,与作物A间作后,能利
以DCIP为电子受体时的相对放氧量为106.7,其以FeCy
用下层的弱光进行光合作用
为电子受体时的相对放氧量明显大于A组以FCy为电
题组六
子受体时的相对放氧量,因此叶绿体双层膜对以Fcy为
1.A措施②春化处理是为了促进花芽形成,反映了低温与
电子受体的光反应有明显阻碍作用。②光合作用中,光
作物开花的关系,④光周期处理,反映了昼夜长短与作物
反应阶段光合色素吸收光能将水分解释放()2,但是双层
开花的关系,A正确;措施③风千储藏可以减少自由水,
膜会阻碍叶绿体中的类鴦体对光的吸收,在正常情况下,
从而减弱朝胞呼吸,降低有机物的消耗,⑦合理密植的主
两个或两个以上的类囊体会汇聚在一起形成基粒,汇聚
要同的是提高能量利用率,促进光合作用,B错误:措施@
在一起的类囊体会影响类食体对光的吸收,因此无双层
森化处理是为了促进花芽形成,⑤⑤的主要目的是促进
膜阻碍且奥体松散的条件下,吸收光的面积更大,更有
作物的光合作用,C错误:措施①)的主要目的是降低作
利于类囊体对光的吸收,从而提高光反应速率。③由图山
物或种子的呼吸作用强度,①光周期处理,目的是促进或
可知,H会从叶嫌体基质选入类囊体的膛室,最终在类
柳制植物开花,D错误。故选A。
囊体薄膜上的ATP合成酶作用下合成ATP,若叶绿体的
2.D光合作用会吸收密闭客器中的C0,而呼吸作用会释
双层膜被破坏,会影响叶绿体类囊体薄膜外侧H+浓度,
放C):,在温度和光瓢均适宜且恒定的情况下,两者速率
进而降低ATP的合成量,且ATP的合成发生在类囊体
主要受客器中C02和()的变化影响。A.初期容器内
的薄膜上,因此类囊体的海膜受损,会进一涉降低ATP
C),求度较大,光合作用强于呼吸作用,植物吸收CO。释
的合成量。
放O,,使密闭客器内的CO求度下降O:浓度上升,A错
答案:(I)类囊体膜[H](或NADPH)减慢
误:B.根据分析由于密闭容器内的CO2浓度下降,(O2浓
(2)①Feey由表中数据可知,Fecy组中叶绿体A与叶
度上升,从而使植物光合逸率逐渐降低,呼吸作用逐新升
绿体B的差值大于DCIP组,所以可知叶绿体双层膜对以
高,直至两者平街趋于稳定,B错误:CD.初期光合速率大
Fcy为电子受体的光反应有明显阻碍作用(合理即可)
于呼吸速率,之后光合速率等于呼吸遮单,C错误,D正
②光的吸收③由图可知,ATP的生成要依赖叶绿体双
确。故选D。
层膜和类囊体结构的完整性,因此当叶绿体双层膜被破
3.解析:(1)光反应阶段生成的NADPH和ATP可供暗反
坏进而影响H+的浓度或叶绿体类囊体结构被破坏,进而
应利用,其中NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶
影响ATP的合成,最终都会导致ATP的合成速率下降
段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用:
8.解析:(1)对于叶片细胞,无机磷大多教贮存于液泡中,还
ATP将参与暗反应阶段合成有机物的化学反应。分析野
存在于细胞溶胶、线粒体和叶绿体等结构中。光反应是
生型和突变体的D组数据可知,与野生型相比,突变体类
通过叶嫌素等光合色素分于吸故光能,并将光能转化为
囊体税蛋白稳定性和蔗糖转化醉活性均较高,分别对比
化学能,形成ATP和NADPH。磷酸基团是光反应产物
野生型和突变体的②③组数据可知,细胞分裂素可以提
ATP和NADPH的如分。碎酸基团是三碗糖磷酸的组
高奏食体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性。结合题干信
分,三碳糖磷酸是光合作用中最先产生的糖,也是光合作
息“该突变体内细胞分裂素合成异常,进而影响了类囊体
用产物从叶绿体运输到如胞质基质的主要方式。(2)由
膜蛋白稳定性和旅糖转化酶活性”推测,与野生型相比
图甲可知,在OA段,高磷和低磷状态下植物净光合速率
突变体叶片合成的细胞分裂素较多,类囊体膜蛋白稳定
相同,可知无机磷不是光合作用中光反应过程的主要限
性较高,促进了叶绿素合成,从而导致开花后突变体叶片
制因素。由图乙可知,光照下,与高磷相比,低磷条件的
变黄的速度较慢。(2)分析题表可知,与野生型相比,开
蒸糖低于高磷,淀粉含量高于高磷。不论高磷、低磷,由
花14天后突变体的胞间CO浓度较低,气孔导度较大
于光照条件下进行光合作用,黑暗条件下进行呼吸作用,
(进入叶肉细胞的C)归较多),说明其C)2利用率较大,
都表现为光照条件下淀粉含量增加,黑暗条件下淀粉含
光饱和,点较高。(3)已知蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单
量减少。(3)根据淀粉道碘显蓝色,其颜色深浅与淀粉含
糖,叶片的光合产物主要以燕糖的形式运输到植株各处,
量在一定范因内成正比的特性,本实脸可用光电比色法
而突变体蔗糖转化酶活性较高,能够催化更多的蔗糖分
测定淀粉含量。通过放射性测量方法,可观察由放射性
解为单糖,导致运输到好粒的蔗糖减少,进而导致籽粒合
核素标记的物质的分布和变化情况,为确定叶片光合产
成的淀粉减少。
物的去向,可采用C)的同位素示踪法。
答案:(1)ATP,NADPH与野生型相比,突变体叶片合
答案:(1)液泡ATP和NADPH三碳糖磷酸(2)光
成的细胞分裂素较多,类囊体膜蛋白稳定性较高,可促进
反应较低、较高光照下淀粉含量增加,黑暗下淀粉含
叶绿素的合成(合理即可)(2)高与野生型相比,开花
量减少(3)淀粉遇碘显蓝色,其颜色深浅与淀粉含量在
14天后突变体的跑间C(),浓度较低、气孔导度校大(进
一定范国内成正比1C)归的同位素示踪
入叶肉细胞的CO2较多),CO2利用率较大(3)突变体
9,解析:(1)除去杂草可以减少杂草和农作物之间对水分
蔗糖转化酶活性较高,能够催化更多的蔗糖分解为单糖,
矿质元素和光的竞争,使能量更多地流向农作物:松土可
导致运输到籽粒的蔗糖减少,籽粒合成的淀粉减少(合理
以使土壤中O2含量增多,有利于根细胞进行有氧呼吸,
即可)
进而增强根对矿质元素的吸收等活动。(2)胞补中的矿
4.解析:(1)反应①C和CO:在酶R的作用下生成Ca,是
质元素只有落解在水中才能被作物根系吸收,因而农田
C),的固定过程,(2)有氧呼吸的第一阶段和第二阶段
施肥的同时常适当浇水,以使肥料中的矿质元素溶解在
产生NADH,场所分别为细胞质基质和线粒体基质。(3)
水中:另外,浇水还可以降低土壤溶液的渗透压,防止作
由图】可知,光呼吸过程也可以产生CO2:结合教材知识
147
五年高考真题分类集训
生物
可知,有氧呼吸第二阶较也可以产生C0,故图2中植物
合速率。(3)水稻细胞叶辣体中O,浓度大幅度提升,在
光合作用CO2的来源除了有外界环境外,还可来自光呼
光饱和条件下,光合作用强度无明显变化的原因可能有:
吸和有氧呼吸。根据题中信息“我国科学家将改变光呼
①光合色素含量的限制:②与光合作用有关的酶含量和
吸的相关基因转入某种农作物野生型枝株(WT),得到转
酶活性的限制:由题千可知,Rubisco醉的酶促反应方
基周林系1和2”推测,7一10时株系1和2与WT净光合
向受C):和O2相对浓度的影响,CO为相对浓度大时,
速率逐渐产生差异是株系1和2与WT的光呼吸速率存
RuBP更多与CO2结合,此时在光他和条件下,光反应加
在差异导致的,再结合题千信息“光呼吸将已经同化的碳
强,(O浓度上升,RūBP与)结合增强,水稻的光呼吸增
释效,且整体上是消耗能量的过程”推测,7一10时,随着
强,限制其光合速率
光照强度的增加,株系1和2转入了改变光呼吸的相关基
答案:(1)3磷酸甘油醛莲糖韧皮部
因,导致光呼吸递率降低,从而导致株系1和2的净光合速
(2)高于①在干早、高光照强度环境下,水稻关闭大部
率增强。总光合逸率一净光合速牵十呼吸选率,根据困3
分气孔,C()2的吸收减少,而玉米的PEP℃酶对C)2的亲
无法雅出袜系1的呼吸连率,故据图3中的数据不能计算
和力更大,提高了玉米固定CO2的能力,在C)2的吸收
出株系1的总光合速幸。(4)由图2和图3可以看出,在相
减少时,还可以为暗反应提供足够的C()::②水稻中的
同光照强度和CO浓度下,与株系2相比,株系1的净光
Rubisco醇在(CO2吸收减少时,催化RuBP与)2反应进
合速率较高,积累的有机物较多,产量可能更具优势」
行光呼吸,从而使水稻暗反应固定的CO2减少,而玉米的
答案:(1)CO2的固定(2)细胞质基质线粒体基质
光呼吸较弱甚至没有:③玉米的光合产物可以通过维管
(3)有氧呼吸光呼吸7一10时,随着光照强度的增加,
束椭细胞及时转移,从而提高光合速率
株系1和2转人了改变光呼吸的相关基因,导致光呼吸速
(3)①光合色素含量的限制:②与光合作用有关的酶含量
率降低,光呼吸将已经同化的碳释放,且整体上是消耗能
和酶活性的限制:③在光饱和点时,水稻的光呼吸较强,
量的过程不能总光合速率=净光合速率十呼吸速
限制其光合速率
率,由图示不能得出株系1的呼吸速率,故不能计算出其
7.解析:(1)种子萌发形成幼苗的过程中,消耗的能量主要
总光合速率(4)相同光照强度和C0)2浓度下,株系1的
来自种子胚乳中储存的有机物,且光照有利于叶片叶绿
净光合速率较高,积累有机物较多
素的形成。(2)光照强度为10mol(s·m2)时,每天光
5.解析:(1)有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行,是有
照时长为14小时,光照期间,水稻固定的CO2量等于呼
氧呼吸过程中释效能量最多的阶段。地下根部细胞利用
吸作用释放的C)2量,黑暗期间,水箱秩苗消耗原来的有
丙阴酸进行乙醇发酵的场所是细胞质基质。葡萄糖分解
机物,水稻秧苗不能生长。日照时长短于12小时才能开
形成丙酮酸和NADH,该过程需要NAD+参与,所以促
花,此条件下(光照14小时)不能开花,进而不能产生种
进敦接受体(NAD十)再生,有利于前萄糖分解的正常选
子。(3)若该水稻种子用于稻田直播(将种子直接撒播于
行,由此可知,渣害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越
农田),为防鸟害,鼠害,减少杂草生长,须淮水瘦盖,因种
耐资害。(2)由表可知,叶绿素含量与胞间C)求度的相
子在低氧环境下会进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物为酒
关系数为负值,说明二者呈负相关。光合速率与燕腾递
精,所以该种子应具有时酒精、耐低氧环境的特性
率的相关系数为0.95,为正相关,所以当光合速率是著下
答案:(1)能种子萌发形成幼苗的过程中,消耗的能量
降时,蒸腾造单是下趁势。由于气扎导度和光合速幸
主要来自种子胚乳中储存的有机物,且光照有利于叶片
呈正相关,胞间CO浓度与光合速率和气孔导度呈负相
叶绿素的形成
关,即气孔导度下降会导致光合遮来下降,胞间CO,浓度
(2)不能光照强度为104mol/(s·m2)时,每天光照时
上升会导致光合速率和气孔导度下降,说明光合速率下
长为14小时,光照期间,水稻固定的CO:量等于呼吸作
降主要是由非气孔限制因素导致的。(3)航落酸具有诱
用释放的C)量,黑暗时消耗原来的有机物,水稻秧苗不
导气孔关闭的功能,在植物受渍害时,植物体内脱落酸大
能生长:日照时长短于12小时才能开花,此条件下不能
量积累,诱导气孔美闭,调整相关反应,防止有毒物质积
开花,进而不能产生种子
累,提高植物对渍害的耐受力。清害发生后,有些植物根
(3)耐酒精、耐低氧环境
系翻隐会通过程序性死亡而形成脸隙,进一步形成通气
8.解析:(1)白天有光照,叶肉细胞能利用液泡中储存的苹
组织,促进氧气运输到根部,缓解渍害
果酸既羧释放的C(),进行光合作用,也能利用光合作用
答案:(1)三(或3)细胞质基质(细胞溶胶)细胞呼吸
产生的氧气和有机物进行有氧呼吸,光合作用光反应阶
第一阶段(糖酵解)耐渍害(2)胞间CO,浓度下降
段能将光能转化为化学能储存在ATP中,有氧号吸三个
非气孔限制因素胞间CO2浓度与光合速率和气孔导
阶段都能产生能量合成ATP,因此叶肉细胞能产生ATP
度星负相关(3)脱落酸程序性死亡(或细胞调亡)
的场所有细胞质基质、线粒体(线粒依基质和线粒体内
6,解析:(1)卡尔文循环的还原过程是指C在NADPH和
膜)、叶缣体类囊体薄膜。光合作用为有氧呼吸提供有机
ATP作用下被还原,图中未列出玉米中卡尔文循环的详
物和氧气,反之,翻隐呼吸(呼吸作用)产生的二氧化碳也
细过程,但类比水箱中的卡尔文循环过程图可知,玉来卡
能用于光合作用暗反应,故光合作用所需的C)2可来源
尔文循环中第一个光合还原产物是3-磷酸甘油醛:3磷酸
于苹果酸脱酸和细艳呼吸(或呼吸作用)释救的CO2
甘油醛跨叶绿体膜转运到细孢质基质后合成燕糖:光合
(2)由于环境千旱,植物吸收的水分较少,为了维持机体
作用的产物有一部分是淀粉,还有一部分是燕糖,蔗糖可
的平衡造应这一环境,气孔白天关闭能防止白天因温度
以进入筛管,再道过韧皮都长距离运输到植株其他组织
较高蒸腾作用较强导致植物体水分散失过多,琥上气孔
器官。(2)在干旱、高光照强度环境下,水稻为诚少蒸腾
打开吸收二氧化碳储存固定以保证光合作用等生命活动
作用,关闭大部分气孔,导致C)的吸收减少,光合作用
的正常进行,(3)孩实验自变曼是植物甲所处的生存环
减弱,而玉米由于以下原因光合作用强度高于水胎:①玉
境是否干早,由于夜间气孔打开吸收二氧化碳,生成草果
米为C4植物,其PEPC酶提高了围定C)2的能力(PEP(
酸箫存在液池中,导致液泡H降低,故可通过检测液泡
酶对CO2的Km远小于Rubisco酶对CO2的Km),在
的H验证板物甲存在该特殊方式,即因变量检测指标是
C)2的吸收减少时,还可以为暗反应提供足够的C):②
液泡中的H值。实险思路:取生长我态相同的植物甲若
水粉中的Rubisco酶在CO2暖收减少时,催化RuBP与
干株随机均分为A、B两组:A组在(醒度适宜的)正常环
),反应进行光呼吸,从而使水稻暗反应固定的CO2减
境中培养,B组在干旱环境中培养,其他条件相同且适宜,
少,而五米的光呼吸较弱甚至没有③玉米为C植物,其
一段时间后,分别检测两组植林夜晚同一时间液泡中的
光合产物可以通过维管束躺细胞及时转移,从而提高光
PH,并求平均值。预期结果:A组pH平均值高于B组
148
详解答案
答案:(1)细胞质基质、线粒体(线粒体基质和线粒体内
种的全套基因,故D项叙述正确。注意本题要选择的是
膜)、叶绿体类囊体薄膜细胞呼吸(或呼吸作用)
叙述错误的选项,故本题正确答案为B。
(2)蒸腾作用过强导致水分散失过多光合作用
3.CM蛋白通过使细胞中CDK1去磷酸化的水平下降,使
(3)实验思路:取生长状态相同的植物甲若干株随机均分
CDK1的洁性不被激活而影响细胞周期
为A,B两组:A组在(湿度适宜的)正常环境中培养,B组
4.A用缺乏营养物质的培养液培养如胞,如胞可能会停留
在干旱环境中培养,其他条件相同且适宜,一段时间后,
在G1期,从而会使M期细胞减少,A正确:G1期发生的
分别检测两组植株夜晚同一时间液泡中的H,并求平均
主要是合成DNA所需白质的合成和核糖体增生,若用
值。预期结果:A组pH平均值高于B组。
蛋白质合成抑制剂处理,会影响G1期细胞进入S期,B
9,解析:(1)模块1相当于绿叶中吸收光能的色素,模块2相
错误:用促进细胞分裂的试科处理,G期细胞中染色休
当于水的光解产生O2、ATP和NADPH:模块3相当于
数目不变,C错误:用仅含适量H标记的购腺密啶脱氧
暗反应,暗反应中五碳化合物(C,)可与C)2结合,甲为五
核苷的培养液培养钿胞.S期含有3H标记的细胞数量增
碳化合物(C5》。(2)由图可知,乙为三碳化合物(C),气
加,但S期如胞数量不变,D错误
泵突然停转相当于停止C()2供应,则短时间内乙的含量
5.解析:(1)DNA复制发生在S期,着丝粒分裂柒色体数司
因C)固定停止将减少,若气系停转时间较长,模块2中
加停发生在M期:与G1期细胞相比,G期细胞染色体数
的能量转换效率也会发生改变,原因是模决3为模块2提
不变,核DNA数加倍。(2)有丝分裂的重要意义是将亲
供的ADP,Pi和NADP不足。(3)在与植物光合作用圆
代翻胞的柴色体复制(实质为DNA的复制)以后,精确地
定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的机累量高于植
平均分配到两个予细胞中,使亲代和予代细胞之间保持
物,原因是人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类
了遗传的稳定性。检验点1、2和3都在分乳间期,间期
(4)干早条件下,叶片气孔开款程度降低,C)的吸收量
DNA复制,在DNA复制过程中其双螺旋结构解开易受
减少,很多植物光合作用速率降低
损伤,所以要检验DNA分子是否损伤和修复以及DNA
答案:(1)模块1和模块2五碳化合物(或C,)
是否完成复制。染色体分离发生在分裂后期,应该在检
(2)减少模块3为模块2提供的ADP,P和NADP+不足
验点5栓验发生分高的柒色体是否正确到达两板。《3)
(3)高于人工光合作用系统没有呼吸作用消牦糖类(或
癌细隐的主要特挺是可以无供增殖。DNA复制发生在S
植物呼吸作用消耗糖类)》
期,对应检验点2。秋水仙碱可以抑制纺锤体的形成而使
(4)叶片气孔开放程度降低.CO2的吸收量减少
嘉细胞停潜在中期,对应检脸点4。
10.解析:(1)为研究细胞器的功能,在分离细胞器时一定要
答案:(1)染色体数不变,核DNA数加倍
保证细胞器结构的完整和功能的正常,因此本实验所用
(2)染色体正确复制和平均分配①②检验点5
溶液B的pH应与细胞质基质的相问,渗透压应与细胞
(3)细胞无限增殖2纺镰体4
内的相同。(2)离心沉淀出细胞核后,细胞质基质组分
6.A由题意可知芽殖酵母出芽与核DNA复制同时开培,
和线:体均分布在上清液中,与有氧呼吸有关的酶在细
故芽殖醇母进入间期时开始出葉,A错误:由实脸结聚可
胞质基质和线粒体中,国此在适宜的条件下,上清液能
知,基因和环境都可影响芽殖酵母的最大分裂次数,从而
将葡萄糖彻底分解。(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适
影响其寿命,B正确:芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无
宜溶液中,照光后有氧气释放:如采在该适宜溶液中将
性繁殖,再结合题图分析可知,成热芽体的柒色体数目与
叶绿体外表的双层膜破裂后再照光,因为类裳体膜是
母体细胞的相同,C正确:该实脸探究了不同园素对芽殖
H2○分解释放○2的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体
酵母最大分裂次数的影响,孩实脸结果为延长细胞生命
膜的功能,所以仍有氧气释放。
周期的研究提供新思路,D正确。
答案:(1)pH应与细胞质基质的相同,渗透压应与细胞
7,DA.已知果蝇体细胞含有8条染色体,每条染色体上
内的相同(2)细胞质基质组分和线粒体(3)有类
有1个DNA分子,共8个DNA分子,在间期,DNA进行
囊体膜是H2)分解释放()2的场所,叶绿体膜破裂不影
半保留复制,形成16个DNA分子,A正确:B.间期装色
响类囊体膜的功能
体已经复制,故在前期每条染色体由2条染色单体组成,
专题三细胞的生命历程
含2个DNA分子,B正确:C.在中期,8条聚色体的着丝
题组一
粒排列在赤道板上,此时桌色体形态圆定,数目清晰,易
1,B细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开
于观察染色体,C正确:D.有丝分梨后期,着丝粒分裂,姐
始到下一次分裂完成时为止,称为一个细胞周期。细胞
妹染色单体分开,染色体数目加倍,由8条变成16条,同
周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期包括三个时期:
源染色体不分离,D错误。故选D。
1.G1期:DNA合成前期,主要合成RNA和蛋白质。
8.C由于间期时进行DNA的复制,在分裂前期核DNA
2.S期:DNA复制期,主要是遣传物质的复制,该过程需
已完成复制,但由于着能粒未分裂,柒色体数目未加倍,A
要4种游离的脱氧核昔酸作为原料
错误:有丝分裂中期时染色体的着丝粒分布在铜胞中央
3,G2期:DNA合成后期,有丝分聚的准备期,主要是
的一个平面上,后期着丝粒分裂,分离的染色体以相同的
RNA和蛋白质(包若蟹管蛋白等)的大量合成
速率分别被纺锤丝拄向两极,B错误:在植物细胞有笑分
4.M期:细胞分裂期。
裂末期,细胞质开始分裂,含有细胞壁物质的囊泡聚集成
细胞周期的分裂间期中S期是DNA复制期,主要是遗传
细胞板,之后发展成为斯的细胞壁,C正确:在有垒分裂
物质的复制,该过程需要4种游离的脱氧核苷酸作为原
中,亲代细胞的编胞核内的染色体经复制后平均分配到
料,与RNA相比,DNA特有的碱基是购腺密啶,故用效
两个子细胞中,但细胞魔中的遗传物质不一定平均分配
射性同住煮标记的购腺密啶最适合检测小鼠杂交璃细胞
到两个予细跑中,D错误。故选C
是否处于妇胞周期的S期,B正确。故选B
9.B核糖体的增生发生在有丝分裂间期,环沟的形成发生
2.BB项,细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发
在有丝分裂末期,A不特合题意:染色体和纺锤体都在有
有成完整生物体的潜能。“合子”第一次分裂后形成的如
经分裂前期出现,B特合题意:柒色单体的形成发生在有
胞仍具有全能性,故B项叙述错误。A项,肠御胞是高度
丝分裂间期,着丝粒的分裂发生在有丝分裂后期,C不矧
分化的细胞,受某些物质的限制不能表达全能性,故A项
合题意:中心体的复制发生在有丝分裂间期,染色体组数
叙述正确。C项,“合子”发有成正常蝌料的过程中件随者
的加倍发生在有丝分聚后期,D不符合题意。
细胞分化成各组织器官,故C项叙述正确。D项,朝胞橘
10.B铜胞①处于间期,此时期细胞中主要进行DNA的复
是细胞的遗传拉制中心,具有全能性是由于其舍有该物
制和有关蛋白质的合成,但蛋白质的合成场所不是胞
149