专题01 植物生理（上海专用）-【好题汇编】2025年高考生物二模试题分类汇编

专题01 植物生理 1．（2025·上海虹口·二模）常言道“春暖花开”。然而，研究发现，低温（1～7℃）会激活TOR（一种酶）的活性，进而诱导植物开花，部分过程如图1所示。其中，TOR可作用于PRC2（一种蛋白质）核心亚基（C、E、F、M），从而影响PRC2催化染色质组蛋白H3第27位赖氨酸（H3K27）甲基化的功能；FLC为抑制开花的基因。为进一步探究TOR作用于PRC2的亚基种类，研究人员构建了转基因拟南芥，部分过程如图2所示。已知，Pup是原核生物体内的一种蛋白质，在PafA（Pup连接酶）的作用下，能与被TOR作用后的PRC2的某种亚基结合，并形成“Pup-亚基”复合物。研究人员利用特殊方法可检测上述复合物，以研究TOR与PRC2之间的微弱作用。 （1）植物“感知”低温的部位主要在茎的幼嫩组织，该部位还能发生的生命现象有___________。（多选） A．合成生长素 B．运输生长素 C．向光弯曲生长 D．背离重力生长 （2）植物开花所需的能量来源路径有 。（编号选填并排序） ①丙酮酸→电子传递链→ATP    ②糖类→丙酮酸+NADH+ATP ③→五碳糖→三碳化合物    ④光能→ATP、NADPH→糖类 （3）若对植物施加TOR抑制剂，细胞核内PRC2活性降低。据图1及相关信息推测，H3K27甲基化 （促进/抑制）FLC基因表达；植物开花的表观遗传机制直接调控FLC基因的 （转录/翻译）过程。 （4）据图2及相关信息推断，导入农杆菌A的目的基因是 ，过程①需要的工具酶有 。（编号选填） ①Pup基因    ②FLC基因    ③DNA连接酶    ④RNA聚合酶 ⑤DNA聚合酶    ⑥限制性内切核酸酶 （5）图2中，筛选农杆菌A的培养基与培养基C在成分上的主要区别是：前者需要额外加入 ，后者需要额外加入 。（编号选填） ①琼脂    ②自来水    ③植物激素 ④X-gal    ⑤卡那霉素    ⑥伊红、美兰 （6）据已学知识判断，图2过程④包括___________过程。（多选） A．脱分化 B．再分化 C．细胞分裂 D．细胞凋亡 （7）研究人员将野生型拟南芥（WT）和转基因拟南芥（TA）的幼苗培养若干天后，获得含PRC2的提取液并分组（如图所示）：甲组不做处理。乙组加入表面结合Pup抗体的微型磁珠，充分反应（不影响PRC2亚基与Pup结合），并分离未能被结合的PRC2的其他亚基；利用凝胶电泳技术，分别检测甲组PRC2各亚基种类和乙组微型磁珠上PRC2的亚基种类。实验发现，TOR作用于PRC2的F亚基。据相关信息，请补全图中各组实验结果的示意图 。 （8）研究发现，TOR在细胞质基质作用于PRC2的F亚基第14位丝氨酸。随后，PRC2进入细胞核。据相关信息，请完成表的实验方案，以验证上述结论。（编号选填） 表 组别 植株 实验处理 检测指标 预期结果 1 F亚基缺失的突变体幼苗 绿色荧光蛋白的细胞内定位 定位于细胞核部位 2 注：GFP基因表达产物为绿色荧光蛋白 ①定位于细胞核部位        ②转入GFP-野生型TOR融合基因 ③定位于细胞质部位        ④转入GFP-野生型F亚基融合基因 ⑤TOR缺失的突变体幼苗        ⑥将含目的基因的大肠杆菌导入农杆菌 ⑦F亚基缺失的突变体幼苗        ⑧转入GFP-第14位丝氨酸突变F亚基融合基因 2．（2025·上海嘉定·二模）细胞壁蔗糖转化酶可调节植物体内光合产物从“源”器官向“库”器官的运输与分配（图1）。高温胁迫会抑制光合产物从源器官到库器官的分配，导致番茄大幅减产、糖度低等。中国科学院团队自主改造了引导编辑器，将热响应元件（HSE）靶向整合到细胞壁蔗糖转化酶基因（LIN5基因）的启动子中，获得的环境智能型作物能够自主感应温度变化，灵活调控体内营养物质的分配，实现“顺境增产、逆境稳产”，部分机制如图2。 （1）光合产物的合成场所位于“源”器官的 。 （2）“源”器官利用CO2合成蔗糖时，碳原子转移途径依次为CO2→ → →蔗糖。（编号选填） ①三碳糖  ②ATP  ③五碳糖  ④NADPH  ⑤三碳化合物 （3）据图1和已学知识分析，蔗糖运至“库”器官后，可能参与的生理过程有______。 A．直接进入线粒体氧化分解供能 B．转变为脂质参与构成细胞结构 C．转变为氨基酸参与相关酶的合成 D．在细胞壁蔗糖转化酶催化下水解 （4）高温胁迫会造成植物落花落果，下列植物激素与高温胁迫作用效果相似的是 。（编号选填） ①细胞分裂素  ②赤霉素  ③乙烯  ④脱落酸 （5）据图2分析，高温胁迫下，番茄减产的原因是______。 A．番茄源器官中光合产物的合成量下降 B．番茄库器官中蔗糖转化过程受到抑制 C．高温胁迫直接作用于LIN5基因影响其表达 D．LIN5基因表达量降低，产生的细胞壁蔗糖转化酶较少 （6）图2中Ⅱ组和Ⅲ组细胞的区别是______。 A．DNA的序列 B．酶的种类 C．细胞膜的结构 D．葡萄糖和果糖的含量 （7）以下关于热响应元件（HSE）的叙述正确的是______。 A．HSE由核糖核苷酸组成 B．HSE的敲入改变了LIN5基因的表达部位 C．正常条件下，HSE处于非激活状态 D．高温胁迫时，HSE处于激活状态，调控LIN5基因的表达量 （8）结合图1和图2，阐述“环境智能型作物设计”使番茄实现“顺境增产、逆境稳产”的机制 。 3．（2025·上海金山·二模）研究小组鉴定内蒙古温带草甸草原和典型草原土壤样品，发现8属AMF且不同样品中比例不同。为了研究AMF对紫花苜蓿幼苗生长发育与养分吸收的影响，选用温带草甸草原土壤（AMF1）和典型草原土壤（AMF2）作接种剂，设对照（CK1、CK2），分别接种两种紫花苜蓿品种（北林201、中苜1号）。温室培养2．5个月后收获植物，表1为实验最终检测到的植物地上生物量、氮含量、磷含量。 接种剂 苜蓿品种 生物量/（g·盆-1） N含量/（mg·g-1） P含量/（mg·g-1） CK 　 0.16±0.02c 24.78±0.97a 0.74±0.02c AMF1 北林201 0.95±0.06a 24.47±0.62a 2.02±0.09a 中苜1号 0.74±0.08ab 21.57±1.17b 1.50±0.12ab AMF2 北林201 0.77±0.10ab 19.83±0.91b 1.72±0.07b 中苜1号 0.63±0.05b 16.50±0.90c 1.62±0.17b 注：因本研究不同CK数据变异性小，本表中CK为对照均值±标准误差。同一来源AMF接种及对照处理下，不同小写字母表示品种间有显著差异。 （1）本实验中接种组填充50gAMF接种剂和60mL无菌水，则对照组（CK）填充的是 。（编号选填） ①50gAMF接种剂  ②50g去除AMF的土壤  ③60mL无菌水  ④60mL生理盐水 （2）根据表1分析，AMF对紫花苜蓿的作用是________。（多选） A．提高紫花苜蓿的生物量 B．促进紫花苜蓿的N吸收 C．促进紫花苜蓿的P吸收 D．提高紫花苜蓿的氮磷比 （3）据表分析，不同接种剂对同种紫花苜蓿N、P的吸收影响 （有/没有）显著区别，原因可能是 。 （4）根据表及题中信息分析，AMF对紫花苜蓿生长发育和养分吸收的影响主要取决于 。（编号选填） ①紫花苜蓿品种      ②AMF的组成      ③土壤中的N含量      ④土壤中的P含量 4．（2025·上海闵行·二模）光合微藻可大量积累油脂，是目前最具潜力的生物燃料来源之一。为研究盐胁迫对微藻脂质合成的影响，科研团队在实验室条件下得到了下表数据。 处理组 生物量 （g·L-1） 生物量产率 （mg·L-1d-1） 油脂含量 （%，干重） 油脂产率 （mg·L-1d-1） 对照 3.92±0.04 424.34±5.71 43.64±0.70 185.19±3.99 1.25g·L-1NaCl 4.01±0.02 430.44±2.86 46.33±0.34 199.43±1.72 2.5g·L-1NaCl 3.9±0.02 414.31±2.79 49.02±1.94* 206.61±5.41* 5g·L-1NaCl 2.73±0.06** 247.68±8.57** 50.81±0.76* 125.84±6.51** 注：*表示与对照组相比，具有显著性差异，*越多差异越大。 （1）实验中，微藻培养的条件应为 。。 ①适宜的光照②适应的温度③含有氮、磷等营养物质的培养基④通入适量的CO₂气体⑤添加血清    ⑥充入氮气作为氮源 （2）将微藻作为生物燃料，根据表2信息选择最优盐度时，应综合考虑的主要观测指标是______。 A．生物量 B．生物量产率 C．油脂含量 D．油脂产率 （3）本实验得出的最优盐度是______。 A．0g•L-1NaCl B．1.25g•L-1NaCl C．2.5g•L-1NaCl D．5g•L-1NaCl 科研团队进一步研究发现，盐胁迫会引起细胞内ROS（如H2O2和O2-等活性氧）积累，影响微藻的光合作用和油脂合成，部分机制如图1所示。 （4）图1中，淀粉合成、脂肪合成过程发生的场所分别是 、 。 ①类囊体②内质网③高尔基体④线粒体⑤叶绿体基质⑥溶酶体 （5）据图1，盐胁迫下微藻细胞的响应有______。 A．提高胞内Ca2+水平，加速Na+的外排 B．抑制脂肪合成相关基因的表达 C．抑制胞内抗氧化系统，减少ROS积累 D．形成脂滴缓解ROS积累造成的细胞损伤 植物生长调节物质GABA具有强化微藻积累油脂和抵抗胁迫的作用。为研究外施GABA对盐胁迫下微藻油脂合成的影响，研究人员进一步检测了微藻细胞中淀粉水解酶基因和过氧化氢酶基因的表达水平，结果如图2所示。 （6）据图2分析，盐胁迫下，外施GABA能 （①促进/②抑制）淀粉的降解。 （7）结合图1、图2信息，分析外施GABA强化微藻积累油脂和抵抗胁迫的可能机制 。 （8）为推动生物能源发展，本课题可进一步开展的研究有______。 A．在大规模培养下进行一系列GABA和盐胁迫共同作用下的验证研究 B．开发一种有效的光生物反应器以稳定微藻细胞生长和脂质合成 C．对利用微藻进行大规模脂质生产的经济可行性进行评估 D．研究微藻在GABA和其他胁迫条件共同作用下产油脂的情况 5．（2025·上海浦东新·二模）我国栽培水稻主要有籼稻和粳稻。籼稻适合低海拔湿热地区种植，而粳稻则适合高海拔种植。花期时，籼稻在上午10时左右开花，粳稻在正午12时左右开花。如图表示水稻颖花结构和开花调控机制，其中OsMYB8和OsJAR1为相关调控基因，颖花开花是由于浆片吸水膨胀使外稃和内移打开，露出雌雄蕊。“”表示基因能够表达。 （1）图中水稻A为 （籼稻/粳稻）。 （2）籼稻和粳稻开花时间点不同，体现______。 A．自然选择的作用 B．水稻对海拔的主动适应 C．水稻变异方向的不同 D．两种水稻具有共同祖先 （3）据图中信息推测，此时水稻A开花而水稻B不开花的分子机理可能是______。 A．浆片细胞内OsMYB8基因启动子活性不同 B．浆片细胞内OsMYB8基因的表达量不同 C．浆片细胞内OsMYB8基因表达的时间不同 D．浆片细胞内茉莉酸类物质的含量不同 （4）图中“相关基因”可能为______。 A．水通道蛋白基因 B．糖转运蛋白基因 C．离子转运蛋白基因 D．茉莉酸类物质合成酶基因 （5）综合上述信息，推测12点时粳稻开花的调控过程 。 若将水稻叶比作制造或输出有机物（如蔗糖）的“源”，将花器官（如浆片、雌雄蕊）比作储存有机物的“库”。研究发现生长素能调节蔗糖从“源”到“库”的分配，进而影响水稻产量。 （6）要研究水稻“源”和“库”关系，可以采用______。 A．阻断水稻叶蔗糖的输出，检测花器官中蔗糖含量的变化 B．阻断花器官蔗糖的输入，检测水稻叶光合作用速率的变化 C．使用H218O浇灌小麦，检测花器官中含18O的蔗糖的比例 D．使用14CO2“饲喂”水稻叶，检测花器官中含14C的蔗糖的比例 （7）籼稻、粳稻花时不遇，且每天花开约1小时。若要人工杂交，可采取的措施有______。 A．提高籼稻OsMYB8基因的表达量 B．将籼稻OsMYB8的启动子导入粳稻 C．对粳稻喷洒茉莉酸类物质 D．提高粳稻OsJARI基因的表达量 6．（2025·上海青浦·二模）嗜热蓝细菌 科研人员从四川甘孜的温泉带中分离到两株嗜热蓝细菌，研究发现其具有特殊的二氧化碳富集机制——羧酶体。羧酶体的具体富集机制及嗜热蓝细菌的部分代谢过程如图1所示。 （1）据图1及所学知识判断，CO2通过嗜热蓝细菌细胞膜的方式可以是_____。（单选） ①自由扩散②协助扩散③主动运输④胞吞 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ （2）关于嗜热蓝细菌内碳酸酐酶的叙述，正确的是_____。（单选） A．化学本质为DNA B．催化产生HCO后失活 C．在蓝细菌内参与卡尔文循环 D．在高温环境下活性较高 （3）关于图1中过程①~④的相关叙述，错误的是_____。（多选） A．过程④的场所为线粒体基质 B．过程③属于生物圈中碳循环的一部分 C．过程②需要过程③提供ATP和NADPH D．过程①实现了活跃的化学能向稳定的化学能的转变 （4）关于嗜热蓝细菌进化过程的叙述，符合“自然选择学说”的是_____。（多选） A．嗜热蓝细菌的祖先突变产生羧酶体相关的基因 B．具有羧酶体的嗜热蓝细菌，其后代也含有羧酶体 C．在CO2浓度较低的水体中，不能有效固定CO2的嗜热蓝细菌被淘汰 D．有羧酶体的嗜热蓝细菌与不含羧酶体的嗜热蓝细菌之间具有生殖隔离 工业排放的烟道气温度高且含二氧化碳，将其通入自养生物培养液中，不仅可以冷却烟道气，还能达到生物碳减排的目的。为评估分离到的这两株嗜热蓝细菌（记为E111和E732）在生物碳减排的应用前景，科研人员设置四个温度梯度，在相同光照强度下连续培养16天获得图2的嗜热蓝细菌生长曲线。（OD685nm值与细菌数呈正相关） （5）嗜热蓝细菌在生长发育繁殖的过程中，可能出现的现象有 。（编号选填） ①DNA加倍②染色体加倍③中心体加倍④着丝粒加倍 （6）结合题干及图2的相关信息，选出适合用于烟道气生物碳减排的嗜热蓝细菌，并阐述理由 。 7．（2025·上海宝山·二模）氢气是清洁能源，工业产氢可大量制备氢气，但容易产生污染。小球藻光合产氢是在光合系统与氢酶的共同作用下产生氢气，其过程如图1所示，PSI和PSII分别为光系统I和光系统II，PQ、PC是电子载体。氢酶遇氧会发生不可逆失活。    （1）PSⅡ中叶绿素的作用是______。 A．吸收光 B．转化光 C．传递光 D．产H2 （2）图1中传递的e-直接来自于 。 （3）氢酶遇氧发生不可逆失活，可能原因是 （编号选填）。 ①氧气改变了细胞的pH导致氢酶结构发生改变 ②氢酶的活性中心被氧气氧化导致失去催化功能 ③氧气作为竞争性抑制剂导致氢酶结构发生改变 （4）高温胁迫下过剩的光能会使PSⅡ的某蛋白受损，此时电子传递过程Ⅰ会增强，短时间内ATP/NADPH的比例变化为 （变大/变小/无法确定）。 （5）自然状态下小球藻产氢效率低，可能原因是______。 A．白天光照条件下，水光解产生的氧气使氢酶失活 B．白天光照条件下，H+作为反应物参与ATP的合成 C．夜晚黑暗条件下，PSII无大量H+生成 D．夜晚黑暗条件下，PSII无大量e- 生成 （6）以下措施可能提高小球藻光合产氢效率的是______。 A．调控培养条件提高小球藻光合效率 B．定点突变改造氢酶分子结构 C．基因工程构建小球藻耗氧酶体系 D．降低PQ、PC传递e- 的效率 硫酸亚铁常用于絮集水体中的藻类，研究人员用不同浓度的硫酸亚铁诱导游离的小球藻絮集在一起形成球形聚集体，测量聚集体的产氢量,实验结果如图2。（Fe2+浓度代表硫酸亚铁浓度）    （7）诱导形成聚集体后，聚集体内部的小球藻主要因 不足，光合作用速率有所降低，但 仍在进行，使得内部小球藻处于低氧环境，一定程度保持了氢酶的活性而产氢量增加。 （8）对于该实验结果分析正确的是______。 A．Fe2+浓度越高，小球藻聚集体的产氢量越多 B．用浓度为200mg/LFe2+ 诱导形成的聚集体36h后氢酶活性达到最高 C．持续产氢时间最长的是300mg/L和400mg/LFe2+ 诱导处理组 D．400mg/LFe2+诱导处理组可能在36h后因小球藻繁殖，聚集体崩裂影响了产氢 8．（2025·上海静安·二模）Ⅰ．生长素是第一个被发现的植物激素，在调控器官生长时具有两重性，即生长素浓度低于某“临界值”时促进生长而高于某“临界值”时抑制生长。科研人员以拟南芥下胚轴（种子萌发后，连接第一片叶子和胚根之间的茎段）为研究对象探究了两重性的机理（图1）。 （1）我国古代人民很早就发现与两重性有关的农业现象并加以利用。《农桑辑要》中记载：“苗长高二尺之上，打去冲天心；旁条长尺半，亦打去心。叶叶不空、开花结实”，这是一项提高棉花产量的技术。其中“打去冲天心”是指摘除棉花的顶芽，这样做的目的是___________。（单选） A．降低“旁条”生长素浓度，促进“旁条”生长 B．降低“旁条”生长素浓度，抑制“旁条”生长 C．提高“旁条”生长素浓度，促进“旁条”生长 D．提高“旁条”生长素浓度，抑制“旁条”生长 （2）据图1分析下列关于生长素的说法，其中合理的是___________。（单选） A．可转化为SAUR蛋白 B．可作为信号影响基因表达 C．可为H+运输提供能量 D．可催化纤维素的生物合成 （3）据图1可以推断，生长素的调节作用表现出两重性是由于___________。（单选） A．SAUR基因对生长素的响应具有两重性 B．H+载体对腺苷三磷酸的响应具有两重性 C．H+载体对SAUR蛋白的响应具有两重性 D．细胞壁伸长对H+浓度的响应具有两重性 （4）单侧光照射下的拟南芥胚芽鞘会发生向光弯曲，主要原因是：单侧光下，弯曲部位的背光侧生长素浓度 向光侧，引起背光侧细胞壁处的pH 向光侧，导致背光侧细胞长度 向光侧。（编号选填） ①大于                ②小于                ③等于                ④无法判断 Ⅱ.生长素调控器官伸长的效应还受光等环境信号影响。图2表示不同光照情况下下胚轴伸长对生长素剂量的反应，X表示某一生长素浓度。 （5）下列对图2的描述中，正确的是___________。（多选） A．在一定光照强度范围内，生长素调控下胚轴伸长均具有两重性 B．一定范围内，光照可以解除高生长素浓度对下胚轴的抑制作用 C．在低浓度生长素条件下，一定强度的光照可促进下胚轴的伸长 D．随光照强度增加，促进下胚轴伸长的最适生长素浓度逐渐升高 （6）对于在生长素浓度为X、黑暗条件下培养的拟南芥下胚轴，下列处理无法促进其伸长生长的有___________。（多选） A．提高培养液中的H+浓度 B．提高光照强度 C．提高培养液中的生长素浓度 D．提高培养温度 9．（2025·上海崇明·二模）光和脱落酸（ABA）对光系统Ⅱ（PSII）的调节 植物光合作用过程吸收的光能一旦超出其自身最大利用能力，就容易使PSII（光合色素与蛋白结合的复合体，可捕光、分解水）受损，致使光合速率降低。 Ⅰ.PSII对不同光照条件的适应性保护机制 研究表明，蛋白质LHCII可通过与PSII结合或分离来增强或减弱对光能的捕获（如图）。    （1）在叶绿体中，PSII分布的场所及用于提取其中光合色素的试剂分别为_____。（单选） A．叶绿体内膜；无水乙醇 B．叶绿体内膜；无菌水 C．类囊体；无水乙醇 D．类囊体；无菌水 （2）结合上图和所学知识判断，强光下，叶片的叶肉细胞中依次发生 。（编号选填并排序） ①叶绿体聚集在细胞侧面    ②叶绿体聚集在细胞受光面 ③细胞质改变环流方向    ④LHCII与PSII结合 ⑤LHCII与PSII分离    ⑥分解水产生的和减少 ⑦ATP和NADPH的合成量减少    ⑧色素捕获光能减少 Ⅱ.内源性ABA对PSII的影响 研究表明，逆境胁迫下植物体内ABA含量显著变化，诱导新基因表达，有利于其适应环境、增强抗逆性。 （3）有关ABA的说法正确的是_____。（单选） A．在小麦体内含量很丰富 B．可直接参与PSII有关基因的表达 C．对生命活动的调节具有高效性 D．在合成部位直接发挥作用 （4）下列生理功能可体现脱落酸增强植物抗逆性的有 。（编号选填） ①促进器官脱落    ②抑制种子萌发    ③促进气孔关闭    ④加快叶片衰老 Ⅲ.探究外源ABA对强光胁迫下小麦叶片PSII的影响 实验方法和步骤如图所示，实验结果见下表。    表 组别 喷液 照光 光合荧光参数（） CK1 水 中等光 0.780a CK2 ？ ？ 0.404d ABA1 强光 0.665b ABA2 强光 0.742a ABA3 强光 0.542c 备注：光合荧光参数（）可以体现PSII反应中心的光能转换效率。 不同小写字母表示不同处理间存在显著差异（p<0.05）。 （5）上表中，CK2组的喷液和光照处理分别为 ，获得的数据应为每组的 值。 （6）结合上表信息，以下分析正确的是_____。（单选） A．强光下PSII的光能转换效率增加 B．PSII光能捕获能力与脱落酸浓度呈正相关 C．脱落酸对光能转换效率的调节具有两重性 D．实验组中，的保护效应最好 Ⅳ.探究外源ABA对强光胁迫下小麦叶片氧化损伤的影响 强光下，植物体内等活性氧大量积累，脂质过氧化作用加剧，PSII光能转换效率明显下降。植物体内的SOD等酶类可及时清除过多的活性氧。      （7）结合图a和图b，分析强光胁迫、外源对小麦叶片中活性和含量的影响，阐明ABA保护作用的机制，并为生产实践提出可行的建议。 。 10．（2025·上海杨浦·二模）人类活动导致大气CO2增加，升高的CO2通常会增加水稻等植物的产量，即CO2施肥效应。在正常CO2条件（aCO2）和高CO2条件（eCO2）下，籼稻和粳稻的产量如图1所示。 （1）根据题干信息和已学知识，判断下列说法合理的是______。 A．籼稻比粳稻对高CO2的响应更显著 B．相同CO2条件下籼稻比粳稻产量更高 C．CO2浓度直接影响碳反应从而影响产量 D．水稻固定CO2需要消耗细胞呼吸产生的能量 （2）植物光合作用所需的CO2可来自大气和细胞呼吸。当细胞呼吸产生的CO2供给光合作用时，需经过的场所包括_______。 ①类囊体 ③叶绿体基质 ②细胞质基质 ⑤线粒体基质 ④线粒体内膜 A．①→②→⑤ B．⑤→②→① C．④→⑤→③ D．⑤→②→③ 前期研究发现，籼稻和粳稻对CO2响应不同在于DRNI基因差异。为了确定DRNI基因变异是导致水稻对CO2响应不同的因素，科学家选取了从粳稻及粳稻DRNI突变株分离纯化的DRN1蛋白质，并进行凝胶电泳，结果如图2所示。 （3）根据凝胶电泳的基本原理，能进行凝胶电泳分离的物质应具备_______。 A．净电荷 B．高分子量 C．复杂结构 D．低水溶性 （4）图2中蛋白条带是用同位素标记的抗体处理后显示的，其目的是_______。 A．加快电泳速度 B．使目标蛋白变性 C．仅显示DRN1蛋白 D．能显示低浓度蛋白 （5）本实验电泳需要大量抗体，但不一定选用单克隆抗体，理由是_______。 A．单克隆抗体特异性较高 B．DRN1蛋白含所有蛋白质的通用结构 C．单克隆抗体制备涉及动物细胞融合，成本较高 D．包括DRN1在内的蛋白质一般都有多个抗原决定簇 （6）为达到实验目的，科学家选用粳稻及粳稻DRNI突变株，而不是籼稻和粳稻，该设计是考虑到_______。 A．设置对照 B．控制变量 C．平行重复 D．随机样本 （7）研究人员测定了粳稻DRNI功能缺失突变株在不同CO2浓度下的相应指标，结果如图3所示。对该测定结果的分析，合理的是 。（编号选填） ①图乙与图甲不存在因果关系 ②图乙和图丙的结果无相关性 ③图丙的结果是图甲现象的原因 （8）研究显示，在水稻DRNI功能缺失突变株中，叶片面积相较野生株呈不同程度的增加，下列现象与此相关的是______。 A．叶绿体色素的种类变多 B．光能的捕获与转换加快 C．叶绿体色素吸收光谱变宽 D．ATP和NADPH合成上升 （9）综合上述所有信息，推测DRNI基因表达量与水稻响应高CO2时产量之间的关系；并结合所学知识分析高CO2导致籼稻产量上升的机理 。 11．（2025·上海长宁·二模）从开花至籽粒成熟，小麦叶片逐渐变黄。与野生型相比，某突变体叶片变黄的速度慢，籽粒淀粉含量低。研究发现，该突变体内细胞分裂素合成异常，影响了叶肉细胞类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性（蔗糖转化酶能催化蔗糖分解为单糖），而呼吸代谢不受影响。 下图为小麦叶肉细胞中类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性的检测结果（Lov为细胞分裂素合成抑制剂，KT为细胞分裂素类似物），请据图回答问题。 （1）野生型小麦叶片逐渐变黄，主要是因为叶片中 （填色素名称）含量减少，该物质的作用是 。 （2）推测细胞分裂素在小麦开花期至籽粒成熟期间的作用是（    ） A、提高类囊体膜蛋白稳定性 B、增强蔗糖转化酶活性 C、维持叶绿素含量 D、增强ATP合酶活性 开花14天后小麦的胞间浓度和气孔导度如表所示（气孔导度表示气孔张开的程度）。 检测指标 植株 14天 21天 28天 胞间浓度（） 野生型 140 151 270 突变体 110 140 205 气孔导度（） 野生型 125 95 41 突变体 140 112 78 （3）据表分析，利用能力相对更高的是 （野生型/突变体）小麦。 （4）根据以上信息，推测小麦突变体（    ） A、呼吸作用速率高于野生型 B、光反应速率高于野生型 C、碳反应速率高于野生型 D、细胞内酶活性高于野生型 （5）光饱和点是光合速率达到最大时的最低光照强度。与野生型相比，开花14天后突变体的光饱和点相对更 （高/低）。 （6）叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到籽粒后储存。在突变体中，导致小麦籽粒中淀粉含量低的原因包括（    ） A、光合作用合成的蔗糖量增加 B、叶肉细胞内产生的单糖量增加 C、叶肉细胞运往籽粒的蔗糖量减少 D、叶肉细胞运往籽粒的淀粉量减少 （7）基于以上信息，请阐述通过改良小麦品种来提高小麦产量的可能思路，并作出解释。 。 12．（2025·上海奉贤·二模）PHO与生长 磷是植物生长不可或缺的元素，磷酸盐（Pi）是磷的常见无机形式，主要由根部吸收，它是ATP和NADPH等的重要组成部分。PHT基因和PHO基因的表达产物是植物体内重要的磷转运蛋白。有研究发现： ①PHT突变植株的Pi含量与Pi缺乏处理相似； ②PHO突变植株的种子Pi浓度增加，而旗叶Pi浓度降低。 （1）根据以上两个结论推测，以下正确的是______（多选） A．据结论①可推断PHT蛋白主要位于根部 B．据结论②可推断PHO蛋白可提高Pi的再利用 C．据结论①可推断PHT蛋白与植物的Pi吸收有关 D．据结论②可推断PHO蛋白与Pt在植物中的分配有关 为探究PHO表达与水稻生长之间的关系。研究人员分别对野生型植株（WT）、PHO突变植株（PHO-KO）和PHO过度表达植株（PHO-OE）灌浆期叶片的Pi水平，以及胞间CO2浓度与光合速率之间的关系进行了研究，结果如图所示。 注：右图中不同字母表示有显著差异。 （2）据图和已学知识分析，PHO基因突变和PHO过度表达对水稻光合速率的影响分别是 、 （降低/维持/增加），试分析PHO表达对水稻叶片光合速率的影响机理： 。 PHO蛋白在叶片中的作用过程如图所示。 （3）根据已学知识分析，图中①是 膜。 （4）根据图分析，三碳糖转运对Pi转运的影响属于 （填“正反馈”或“负反馈”）调节。 （5）据图分析，当Pi转运被限制时，植物叶片中直接被抑制的过程有 。（编号选填） ①水的光解    ②光合蛋白磷酸化    ③CO2的固定 ④ATP和NADPH的合成    ⑤三碳化合物的还原 13．（2025·上海黄浦·二模）水稻的抗病性 水稻稻瘟病是由稻瘟病原菌引起的一种水稻病害，严重影响世界粮食安全。为筛选出抗稻瘟病的优良水稻品种，研究人员对百香优989、南粳58、新育40、京优48号四个不同水稻品种喷施稻瘟病原菌。相同培养条件下，检测了喷施前（0d）、喷施后3天（3d）、7天（7d）的光化学淬灭系数qP（表示叶绿素吸收的光用于激发出高能电子的比例），结果如表1（*表示与0d组具有显著性差异，**表示与0d组有极显著差异）。 表1 光化学淬灭系数（qP） 百香优989 南粳58 新育40 京优48号 0d 0.457±0.035 0.387±0.027 0.424±0.018 0.369±0.033 3d 0.412±0.025* 0.372±0.015 0.387±0.015* 0.351±0.022* 7d 0.349±0.017** 0.363±0.013* 0.341±0.015** 0.332±0.014** （1）qP直接影响的光合作用反应阶段发生的物质变化和能量转换过程有 。（编号选填） ①H2O→O2②五碳糖+CO2→三碳化合物③ADP→ATP④光能→活跃化学能⑤活跃化学能→稳定化学能 （2）用同等光强不同光照射百香优989水稻，下列光照qP最高的是_____。 A．白光 B．红橙光 C．绿光 D．紫外光 （3）据表1推测，四个水稻品种中抗病性最好的是_____。 A．百香优989 B．南粳58 C．新育40 D．京优48号 乙烯是水稻自身产生的能够对抗稻瘟病的激素。有研究发现水稻在抵抗稻瘟病侵染时，存在针对不同病原菌的基础抗性（PTI）和仅针对稻瘟病原菌的专化抗性（ETI）两种模式，同时发现了能够加速乙烯产生的蛋白PICI1．PTI与 ETI模式下水稻合成乙烯的机制分别如图1甲、乙所示。 （4）据图1从下列①~⑦中，选出能表示水稻PTI和ETI模式下合成乙烯过程的编号并排序：PTI： 、ETI： （编号选填并排序）。 ①促进乙烯合成②抑制MTR酶进入蛋白降解系统③病原菌与细胞质膜上受体结合④抑制毒性蛋白对PICI1蛋白的降解⑤稻瘟病原菌分泌毒性蛋白进入水稻细胞⑥胞内受体接受稻瘟病原菌毒性蛋白刺激⑦通过信号转导，激活PICI1基因表达PICI1蛋白 （5）据图1分析，下列观点正确的有_____。 A．水稻稻瘟病抗性是病原菌毒性蛋白与PICI1蛋白相互作用引起的 B．病原菌毒性蛋白受体含量的升高可以提高水稻的乙烯生产量 C．水稻抵抗病原菌的ETI与PTI是两条完全独立的抗病途径 D．水稻的ETI和PTI协同作用，增强了水稻对稻瘟病原菌的抗性 （6）据题意和所学知识推测：在水稻对抗稻瘟病时，乙烯的作用可能是_____。 A．促进水稻细胞的分裂，补充被稻瘟病原菌侵染的细胞 B．加快被感染的细胞凋亡，减少稻瘟病原菌对植株的侵染 C．加强病原菌毒性蛋白受体的表达，增强对稻瘟病原菌的抗性 D．通过和脱落酸相互拮抗，抑制脱落，提高对病原菌的抗性 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 植物生理 1．（2025·上海虹口·二模）常言道“春暖花开”。然而，研究发现，低温（1～7℃）会激活TOR（一种酶）的活性，进而诱导植物开花，部分过程如图1所示。其中，TOR可作用于PRC2（一种蛋白质）核心亚基（C、E、F、M），从而影响PRC2催化染色质组蛋白H3第27位赖氨酸（H3K27）甲基化的功能；FLC为抑制开花的基因。为进一步探究TOR作用于PRC2的亚基种类，研究人员构建了转基因拟南芥，部分过程如图2所示。已知，Pup是原核生物体内的一种蛋白质，在PafA（Pup连接酶）的作用下，能与被TOR作用后的PRC2的某种亚基结合，并形成“Pup-亚基”复合物。研究人员利用特殊方法可检测上述复合物，以研究TOR与PRC2之间的微弱作用。 （1）植物“感知”低温的部位主要在茎的幼嫩组织，该部位还能发生的生命现象有___________。（多选） A．合成生长素 B．运输生长素 C．向光弯曲生长 D．背离重力生长 （2）植物开花所需的能量来源路径有 。（编号选填并排序） ①丙酮酸→电子传递链→ATP    ②糖类→丙酮酸+NADH+ATP ③→五碳糖→三碳化合物    ④光能→ATP、NADPH→糖类 （3）若对植物施加TOR抑制剂，细胞核内PRC2活性降低。据图1及相关信息推测，H3K27甲基化 （促进/抑制）FLC基因表达；植物开花的表观遗传机制直接调控FLC基因的 （转录/翻译）过程。 （4）据图2及相关信息推断，导入农杆菌A的目的基因是 ，过程①需要的工具酶有 。（编号选填） ①Pup基因    ②FLC基因    ③DNA连接酶    ④RNA聚合酶 ⑤DNA聚合酶    ⑥限制性内切核酸酶 （5）图2中，筛选农杆菌A的培养基与培养基C在成分上的主要区别是：前者需要额外加入 ，后者需要额外加入 。（编号选填） ①琼脂    ②自来水    ③植物激素 ④X-gal    ⑤卡那霉素    ⑥伊红、美兰 （6）据已学知识判断，图2过程④包括___________过程。（多选） A．脱分化 B．再分化 C．细胞分裂 D．细胞凋亡 （7）研究人员将野生型拟南芥（WT）和转基因拟南芥（TA）的幼苗培养若干天后，获得含PRC2的提取液并分组（如图所示）：甲组不做处理。乙组加入表面结合Pup抗体的微型磁珠，充分反应（不影响PRC2亚基与Pup结合），并分离未能被结合的PRC2的其他亚基；利用凝胶电泳技术，分别检测甲组PRC2各亚基种类和乙组微型磁珠上PRC2的亚基种类。实验发现，TOR作用于PRC2的F亚基。据相关信息，请补全图中各组实验结果的示意图 。 （8）研究发现，TOR在细胞质基质作用于PRC2的F亚基第14位丝氨酸。随后，PRC2进入细胞核。据相关信息，请完成表的实验方案，以验证上述结论。（编号选填） 表 组别 植株 实验处理 检测指标 预期结果 1 F亚基缺失的突变体幼苗 绿色荧光蛋白的细胞内定位 定位于细胞核部位 2 注：GFP基因表达产物为绿色荧光蛋白 ①定位于细胞核部位        ②转入GFP-野生型TOR融合基因 ③定位于细胞质部位        ④转入GFP-野生型F亚基融合基因 ⑤TOR缺失的突变体幼苗        ⑥将含目的基因的大肠杆菌导入农杆菌 ⑦F亚基缺失的突变体幼苗        ⑧转入GFP-第14位丝氨酸突变F亚基融合基因 【答案】（1）ABCD （2）④②① （3） 抑制 转录 （4） ① ③⑥ （5） ④⑤ ③ （6）BCD （7） （8） ④ ⑦ ⑧ ③ 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成； （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等； （3）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。 （4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、茎和发育的种子，据此可知植物“感知”低温的部位，即茎的幼嫩组织能合成生长素，结合向光性的产生可推测该部位还可运输生长素，并且能表现出向光弯曲生长的现象，若水平放置，该部位也可表现出背地生长的特征，即幼嫩的茎的组织可以表现的生命现象有ABCD。 故选ABCD。 （2）植物开花所需的能量直接来自呼吸作用产生的ATP，呼吸作用过程进行的顺序为②①；呼吸作用消耗的有机物是由植物光合作用产生的，即④过程，因此植物开花所需要的能量来源路径依次经过了④光能→ATP、NADPH→糖类、②糖类→丙酮酸+NADH+ATP和①丙酮酸→电子传递链→ATP 。 （3）若对植物施加TOR抑制剂，细胞核内PRC2活性降低。据图1及相关信息推测，H3K27甲基化抑制FLC基因表达；可见，植物开花的表观遗传机制直接调控FLC基因的转录过程，进而实现了对开花的调控。 （4）据图2及相关信息推断，导入农杆菌A的目的基因是①Pup基因 ，该基因表达的蛋白质能与被TOR作用后的PRC2的某种亚基结合，并形成“Pup-亚基”复合物。过程①需要的工具酶有③DNA连接酶 和⑥限制性内切核酸酶，进而获得目的基因表达载体。 （5）图2中，筛选农杆菌A的培养基与培养基C在成分上的主要区别是：前者需要额外加入④X-gal ⑤卡那霉素，则在该培养基中能生长的且菌落表现为无色的为目的菌，菌落表现为蓝色的为导入空质粒的农杆菌，后者需要额外加入③植物激素，进而调控植物组织培养的方向，实现愈伤组织的再分化过程。 （6）图2过程④为再分化过程，在细胞水平上该过程通过细胞分裂、分化实现，且该过程中有细胞的凋亡，即过程④包括的具体过程有B再分化、C细胞分裂和D细胞凋亡。 故选BCD。 （7）研究人员将野生型拟南芥（WT）和转基因拟南芥（TA）的幼苗培养若干天后，获得含PRC2的提取液并分组：甲组不做处理。乙组加入表面结合Pup抗体的微型磁珠，充分反应，并分离未能被结合的PRC2的其他亚基；利用凝胶电泳技术，分别检测甲组PRC2各亚基种类和乙组微型磁珠上PRC2的亚基种类。实验发现，TOR作用于PRC2的F亚基。则相应的抗原-抗体杂交结果应该显示在转基因拟南芥组的F位点，该结果能支撑相应的结论，同理甲组不作处理，且野生型和转基因拟南芥中均包含相关的结合亚基，即C、E、F、M，因此在两类拟南芥体内均呈现，如下图所示：    （8）表格中实验目的是验证上述结论，即TOR在细胞质基质作用于PRC2的F亚基第14位丝氨酸。随后，PRC2进入细胞核。该实验的自变量为是否转入正常的F亚基，因变量为绿色荧光出现的部位，则第一组的处理为 ④转入GFP-野生型F亚基融合基因，则在实验材料中能实现TOR在细胞质基质作用于PRC2的F亚基，随后，PRC2进入细胞核，因而可在细胞核中检测到绿色荧光蛋白，第二组中选择⑦F亚基缺失的突变体幼苗， 进行的实验处理为⑧转入GFP-第14位丝氨酸突变F亚基融合基因，则该材料中TOR在细胞质基质无法作用于PRC2 ，进而也不能进入到细胞核中，因此可在细胞质基质中检测到绿色荧光，因而相关基因③定位于细胞质部位。 2．（2025·上海嘉定·二模）细胞壁蔗糖转化酶可调节植物体内光合产物从“源”器官向“库”器官的运输与分配（图1）。高温胁迫会抑制光合产物从源器官到库器官的分配，导致番茄大幅减产、糖度低等。中国科学院团队自主改造了引导编辑器，将热响应元件（HSE）靶向整合到细胞壁蔗糖转化酶基因（LIN5基因）的启动子中，获得的环境智能型作物能够自主感应温度变化，灵活调控体内营养物质的分配，实现“顺境增产、逆境稳产”，部分机制如图2。 （1）光合产物的合成场所位于“源”器官的 。 （2）“源”器官利用CO2合成蔗糖时，碳原子转移途径依次为CO2→ → →蔗糖。（编号选填） ①三碳糖  ②ATP  ③五碳糖  ④NADPH  ⑤三碳化合物 （3）据图1和已学知识分析，蔗糖运至“库”器官后，可能参与的生理过程有______。 A．直接进入线粒体氧化分解供能 B．转变为脂质参与构成细胞结构 C．转变为氨基酸参与相关酶的合成 D．在细胞壁蔗糖转化酶催化下水解 （4）高温胁迫会造成植物落花落果，下列植物激素与高温胁迫作用效果相似的是 。（编号选填） ①细胞分裂素  ②赤霉素  ③乙烯  ④脱落酸 （5）据图2分析，高温胁迫下，番茄减产的原因是______。 A．番茄源器官中光合产物的合成量下降 B．番茄库器官中蔗糖转化过程受到抑制 C．高温胁迫直接作用于LIN5基因影响其表达 D．LIN5基因表达量降低，产生的细胞壁蔗糖转化酶较少 （6）图2中Ⅱ组和Ⅲ组细胞的区别是______。 A．DNA的序列 B．酶的种类 C．细胞膜的结构 D．葡萄糖和果糖的含量 （7）以下关于热响应元件（HSE）的叙述正确的是______。 A．HSE由核糖核苷酸组成 B．HSE的敲入改变了LIN5基因的表达部位 C．正常条件下，HSE处于非激活状态 D．高温胁迫时，HSE处于激活状态，调控LIN5基因的表达量 （8）结合图1和图2，阐述“环境智能型作物设计”使番茄实现“顺境增产、逆境稳产”的机制 。 【答案】（1）叶绿体 （2） ⑤ ① （3）BCD （4）③④ （5）BD （6）AD （7）D （8）热响应元件（HSE）靶向整合到细胞壁蔗糖转化酶基因（LIN5基因）的启动子中，提高了正常温度条件下的细胞壁蔗糖转化酶基因的表达量，细胞壁蔗糖转化酶含量上升，提高了光合产物由源器官向库器官的转运并分解成果糖和葡萄糖，从而实现了“顺境增产；在高温胁迫条件下，番茄LIN5基因的表达量下降，而环境智能型作物的LIN5基因表达量上升，能达到与正常条件下番茄细胞中LIN5基因表达量相同，光合产物由源器官向库器官的转运并分解成果糖和葡萄糖，从而实现了逆境稳产。 【分析】基因工程的操作步骤： （1）目的基因的获取；方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成； （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤。基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等； （3）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； （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA：分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）光合产物的合成场所位于“源”器官的叶绿体中，即叶绿体是植物光合作用的场所。　 （2）“源”器官利用CO2合成蔗糖时，碳原子转移途径依次为CO2→⑤三碳化合物→①三碳糖→蔗糖，然后以蔗糖的形式进行转运。 （3）A、蔗糖是二糖，需要分解成单糖才能被氧化分解，且需要分解成丙酮酸才能进入到线粒体中进行氧化分解，A错误； B、蔗糖分解成单糖而后可以转变为脂质参与构成细胞结构，B正确； C、蔗糖分解成单糖而后转变为氨基酸参与相关酶的合成，因为绝大多数酶的化学本质是蛋白质，且氨基酸是蛋白质的基本组成单位，C正确； D、蔗糖可在细胞壁蔗糖转化酶催化下水解，为后续营养物质的分配作准备，D正确。 故选BCD。 （4）①细胞分裂素会促进细胞分裂，促进生长，不会导致落花落果，①错误； ②赤霉素能通过促进细胞伸长来促进生长，不会导致落花落果，②错误； ③乙烯具有催熟的作用，对生长有抑制作用，因而会导致落花落果，③正确； ④脱落酸具有促进花和果实脱落的作用，④正确。 故选③④。 （5）A、高温胁迫下，气孔关闭导致光合作用吸收二氧化碳减少，因而光合速率下降，导致番茄源器官中光合产物的合成量下降，因而减产，但根据图2无法得出该结论，A错误； B、高温胁迫下，细胞壁蔗糖转化酶含量下降，因而番茄库器官中蔗糖转化过程受到抑制，产量下降，B正确； C、高温胁迫直接作用于LIN5基因的启动子进而影响其表达，导致产量下降，C错误； D、高温胁迫下，LIN5基因表达量降低，产生的细胞壁蔗糖转化酶较少，影响了营养的转移，导致产量下降，D正确。 故选BD。 （6）Ⅱ组和Ⅲ组细胞的区别为是否导入热响应元件（HSE），进而引起细胞壁蔗糖转化酶的表达量不同，导致细胞中葡萄糖和果糖的含量不同，即两组直接的区别表现为DNA序列的差别，进而引起的是葡萄糖和果糖的含量不同，即AD正确。 故选AD。 （7）A、HSE应该是DNA序列，因而由脱氧核糖核苷酸组成，A错误； B、HSE的敲入并未改变LIN5基因的表达部位，而是改变了该基因的表达量，B错误； C、正常条件下，HSE处于非激活状态，但转基因使得相关基因的表达量增加，进而产量提高，C错误； D、高温胁迫时，HSE处于激活状态，调控LIN5基因的表达量，达到逆境稳产，D正确。 故选D。 （8）环境智能型作物设计的具体操作是，将热响应元件（HSE）靶向整合到细胞壁蔗糖转化酶基因（LIN5基因）的启动子中，提高了正常温度条件下的细胞壁蔗糖转化酶基因的表达量，细胞壁蔗糖转化酶含量上升，提高了光合产物由源器官向库器官的转运并分解成果糖和葡萄糖，从而实现了“顺境增产；在高温胁迫条件下，番茄LIN5基因的表达量下降，而环境智能型作物的LIN5基因表达量上升，能达到与正常条件下番茄细胞中LIN5基因表达量相同，光合产物由源器官向库器官的转运并分解成果糖和葡萄糖，从而实现了逆境稳产。 3．（2025·上海金山·二模）研究小组鉴定内蒙古温带草甸草原和典型草原土壤样品，发现8属AMF且不同样品中比例不同。为了研究AMF对紫花苜蓿幼苗生长发育与养分吸收的影响，选用温带草甸草原土壤（AMF1）和典型草原土壤（AMF2）作接种剂，设对照（CK1、CK2），分别接种两种紫花苜蓿品种（北林201、中苜1号）。温室培养2．5个月后收获植物，表1为实验最终检测到的植物地上生物量、氮含量、磷含量。 接种剂 苜蓿品种 生物量/（g·盆-1） N含量/（mg·g-1） P含量/（mg·g-1） CK 　 0.16±0.02c 24.78±0.97a 0.74±0.02c AMF1 北林201 0.95±0.06a 24.47±0.62a 2.02±0.09a 中苜1号 0.74±0.08ab 21.57±1.17b 1.50±0.12ab AMF2 北林201 0.77±0.10ab 19.83±0.91b 1.72±0.07b 中苜1号 0.63±0.05b 16.50±0.90c 1.62±0.17b 注：因本研究不同CK数据变异性小，本表中CK为对照均值±标准误差。同一来源AMF接种及对照处理下，不同小写字母表示品种间有显著差异。 （1）本实验中接种组填充50gAMF接种剂和60mL无菌水，则对照组（CK）填充的是 。（编号选填） ①50gAMF接种剂  ②50g去除AMF的土壤  ③60mL无菌水  ④60mL生理盐水 （2）根据表1分析，AMF对紫花苜蓿的作用是________。（多选） A．提高紫花苜蓿的生物量 B．促进紫花苜蓿的N吸收 C．促进紫花苜蓿的P吸收 D．提高紫花苜蓿的氮磷比 （3）据表分析，不同接种剂对同种紫花苜蓿N、P的吸收影响 （有/没有）显著区别，原因可能是 。 （4）根据表及题中信息分析，AMF对紫花苜蓿生长发育和养分吸收的影响主要取决于 。（编号选填） ①紫花苜蓿品种      ②AMF的组成      ③土壤中的N含量      ④土壤中的P含量 【答案】（1）②③ （2）AC （3） 有 不同接种剂中不同属的AMF比例不同 （4）①② 【分析】1、生态系统的稳定性概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力； 2、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的。基础是负反馈。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大； 3、生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃； 4、生态系统的稳定性：包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力稳定性越低，反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强，草地破坏后能恢复，而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统，它的恢复力稳定就弱。 （1）实验设置对照组时，应保证除了研究的变量（AMF接种剂）外，其他条件尽量相同。已知接种组填充50g AMF接种剂和60mL无菌水，那么对照组应填充去除AMF的土壤，以排除土壤本身其他因素的干扰。 （2）A、对比接种组和对照组的生物量数据，接种组生物量明显高于对照组，说明AMF能提高紫花苜蓿的生物量，A正确； B、接种组和对照组的N含量没有呈现出接种组显著高于对照组的情况，不能得出促进紫花苜蓿N吸收的结论，B错误； C、从表格数据看，接种组的P含量高于对照组，说明AMF能促进紫花苜蓿的P吸收，C正确； D、表格中未体现对碱氮的影响，D错误。 故选AC。 （3）据表可知，不同接种剂中不同属的AMF比例不同，所以不同接种剂对同种紫花苜蓿N、P的吸收影响有显著区别。 （4）① 紫花苜蓿品种：同一接种剂下，北林 201 与中苜 1 号的生物量、N/P 含量不同（如 AMF1 下北林 201 生物量 0.95±0.06，中苜 1 号 0.74±0.08），①正确； ② AMF 的组成：AMF1 与 AMF2 来源不同（温带草甸草原土 vs. 典型草原土），对苜蓿影响有差异（如北林 201 在 AMF1 下 N 含量 24.47±0.62，AMF2 下 19.83±0.91），②正确； ③④ 土壤 N/P 含量未体现为主要决定因素，③④错误。 综上，选 ①②。 4．（2025·上海闵行·二模）光合微藻可大量积累油脂，是目前最具潜力的生物燃料来源之一。为研究盐胁迫对微藻脂质合成的影响，科研团队在实验室条件下得到了下表数据。 处理组 生物量 （g·L-1） 生物量产率 （mg·L-1d-1） 油脂含量 （%，干重） 油脂产率 （mg·L-1d-1） 对照 3.92±0.04 424.34±5.71 43.64±0.70 185.19±3.99 1.25g·L-1NaCl 4.01±0.02 430.44±2.86 46.33±0.34 199.43±1.72 2.5g·L-1NaCl 3.9±0.02 414.31±2.79 49.02±1.94* 206.61±5.41* 5g·L-1NaCl 2.73±0.06** 247.68±8.57** 50.81±0.76* 125.84±6.51** 注：*表示与对照组相比，具有显著性差异，*越多差异越大。 （1）实验中，微藻培养的条件应为 。。 ①适宜的光照②适应的温度③含有氮、磷等营养物质的培养基④通入适量的CO₂气体⑤添加血清    ⑥充入氮气作为氮源 （2）将微藻作为生物燃料，根据表2信息选择最优盐度时，应综合考虑的主要观测指标是______。 A．生物量 B．生物量产率 C．油脂含量 D．油脂产率 （3）本实验得出的最优盐度是______。 A．0g•L-1NaCl B．1.25g•L-1NaCl C．2.5g•L-1NaCl D．5g•L-1NaCl 科研团队进一步研究发现，盐胁迫会引起细胞内ROS（如H2O2和O2-等活性氧）积累，影响微藻的光合作用和油脂合成，部分机制如图1所示。 （4）图1中，淀粉合成、脂肪合成过程发生的场所分别是 、 。 ①类囊体②内质网③高尔基体④线粒体⑤叶绿体基质⑥溶酶体 （5）据图1，盐胁迫下微藻细胞的响应有______。 A．提高胞内Ca2+水平，加速Na+的外排 B．抑制脂肪合成相关基因的表达 C．抑制胞内抗氧化系统，减少ROS积累 D．形成脂滴缓解ROS积累造成的细胞损伤 植物生长调节物质GABA具有强化微藻积累油脂和抵抗胁迫的作用。为研究外施GABA对盐胁迫下微藻油脂合成的影响，研究人员进一步检测了微藻细胞中淀粉水解酶基因和过氧化氢酶基因的表达水平，结果如图2所示。 （6）据图2分析，盐胁迫下，外施GABA能 （①促进/②抑制）淀粉的降解。 （7）结合图1、图2信息，分析外施GABA强化微藻积累油脂和抵抗胁迫的可能机制 。 （8）为推动生物能源发展，本课题可进一步开展的研究有______。 A．在大规模培养下进行一系列GABA和盐胁迫共同作用下的验证研究 B．开发一种有效的光生物反应器以稳定微藻细胞生长和脂质合成 C．对利用微藻进行大规模脂质生产的经济可行性进行评估 D．研究微藻在GABA和其他胁迫条件共同作用下产油脂的情况 【答案】（1）①②③④ （2）D （3）C （4） ⑤ ② （5）AD （6）① （7）GABA 作用下，由于淀粉水解酶表达量高，加速淀粉的分解，为油脂合成提供更多的（能量和）原料；同时，过氧化氢酶的表达量也提高，有利于激活抗氧化系统，保证 ROS维持在适量水平，减缓了ROS造成的细胞损伤，同时脂质合成相关基因的表达，促进了微藻细胞脂质的合成，也减缓了细胞损伤 （8）ABCD 【分析】1.淀粉的合成车间是叶绿体基质，脂质的合成车间是内质网。 2．实验目的是研究盐胁迫对微藻脂质合成的影响，自变量为不同浓度的NaCl溶液，因变量为生物量、生物量产率、油脂含量和优质产率等。 【详解】（1）微藻是植物，需要进行光合作用，需要光照、CO2等条件，同时光合作用过程中需要酶的催化，所以需要适宜的温度条件，还需要N、P等矿质营养，动物细胞培养才需要添加血清，微藻的培养不需要充入氮气，①②③④正确，⑤⑥错误。 故选①②③④。 （2）实验目的是研究盐胁迫对微藻脂质合成的影响，所以将微藻作为生物燃料，根据表2信息选择最优盐度时，应综合考虑的是油脂产率，D正确，ABC错误。 故选D。 （3）结合小问2可知，选择最优盐度时，应综合考虑的是幼稚产率，盐浓度为2.5g·L-1时，优质产率最高，所以左右盐度为2.5g·L-1NaCl，C正确，ABD错误。 故选C。 （4）图1中，淀粉合成的车间在叶绿体基质，脂肪的合成车间在内质网，所以淀粉合成、脂肪合成过程发生的场所分别是⑤、②。 （5）A、据图可知，处于盐胁迫条件下，Ca2+内流，提高了胞内Ca2+水平，并促进Na+的外排，A正确； B、依据图示，盐胁迫条件下，适量的ROS会促进脂肪合成相关基因的表达，促进甘油二酯合成脂肪，进而转化为脂滴，缓解ROS积累造成的细胞损伤，B错误，D正确； C、盐胁迫下，Ca2+内流，并激活细胞内的抗氧化系统，C错误。 故选AD。 （6）与NaCl组相比较，NaCl+GABA组的淀粉水解酶的基因表达水平提高，说明淀粉水解酶的含量升高，进而说明了外施GABA能促进淀粉的降解，①正确，②错误。 故选①。 （7）结合图1和图2可知，GABA 作用下，①由于淀粉水解酶表达量提高高，从而加速了淀粉的分解，为油脂的合成提供更多的原料；②过氧化氢酶的表达量也提高，抗氧化系统由过氧化氢酶等组成，所以有利于激活抗氧化系统，使ROS维持在适量水平，减缓了ROS造成的细胞损伤，同时促进脂质合成相关基因的表达，促进微藻细胞脂质的合成，也减缓了细胞损伤。 （8）结合小问7和题干信息可知，为了推动生物能源的发展，还可以开展如下研究：在大规模培养下进行一系列GABA和盐胁迫共同作用下的验证研究  ；开发一种有效的光生物反应器以稳定微藻细胞生长和脂质合成 ；对利用微藻进行大规模脂质生产的经济可行性进行评估；研究微藻在GABA和其他胁迫条件共同作用下产油脂的情况等，ABCD正确。 故选ABCD。 5．（2025·上海浦东新·二模）我国栽培水稻主要有籼稻和粳稻。籼稻适合低海拔湿热地区种植，而粳稻则适合高海拔种植。花期时，籼稻在上午10时左右开花，粳稻在正午12时左右开花。如图表示水稻颖花结构和开花调控机制，其中OsMYB8和OsJAR1为相关调控基因，颖花开花是由于浆片吸水膨胀使外稃和内移打开，露出雌雄蕊。“”表示基因能够表达。 （1）图中水稻A为 （籼稻/粳稻）。 （2）籼稻和粳稻开花时间点不同，体现______。 A．自然选择的作用 B．水稻对海拔的主动适应 C．水稻变异方向的不同 D．两种水稻具有共同祖先 （3）据图中信息推测，此时水稻A开花而水稻B不开花的分子机理可能是______。 A．浆片细胞内OsMYB8基因启动子活性不同 B．浆片细胞内OsMYB8基因的表达量不同 C．浆片细胞内OsMYB8基因表达的时间不同 D．浆片细胞内茉莉酸类物质的含量不同 （4）图中“相关基因”可能为______。 A．水通道蛋白基因 B．糖转运蛋白基因 C．离子转运蛋白基因 D．茉莉酸类物质合成酶基因 （5）综合上述信息，推测12点时粳稻开花的调控过程 。 若将水稻叶比作制造或输出有机物（如蔗糖）的“源”，将花器官（如浆片、雌雄蕊）比作储存有机物的“库”。研究发现生长素能调节蔗糖从“源”到“库”的分配，进而影响水稻产量。 （6）要研究水稻“源”和“库”关系，可以采用______。 A．阻断水稻叶蔗糖的输出，检测花器官中蔗糖含量的变化 B．阻断花器官蔗糖的输入，检测水稻叶光合作用速率的变化 C．使用H218O浇灌小麦，检测花器官中含18O的蔗糖的比例 D．使用14CO2“饲喂”水稻叶，检测花器官中含14C的蔗糖的比例 （7）籼稻、粳稻花时不遇，且每天花开约1小时。若要人工杂交，可采取的措施有______。 A．提高籼稻OsMYB8基因的表达量 B．将籼稻OsMYB8的启动子导入粳稻 C．对粳稻喷洒茉莉酸类物质 D．提高粳稻OsJARI基因的表达量 【答案】（1）籼稻 （2）AC （3）ABD （4）ABC （5）粳稻中OsMYB8基因的启动子被激活，促进OsMYB8基因的表达，OsMYB8基因的表达产物与OsJAR1基因的启动子结合，促进OsJAR1的表达，合成茉莉酸类物质，12点左右粳稻浆片细胞内茉莉酸类物质积累到一定的浓度，使得相关基因表达从而促进浆片细胞吸水膨胀，引起开花 （6）ABD （7）BCD 【分析】基因表达包括转录和翻译过程，转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】（1）根据题意可知，花期时，籼稻在上午10时左右开花，粳稻在正午12时左右开花。图中时间为10时，水稻A开花，而水稻B没有开花，故水稻A为籼稻。 （2）籼稻适合低海拔湿热地区种植，而粳稻则适合高海拔种植。籼稻和粳稻开花时间点不同，是在所生活的环境下形成的一种适应性特征，变异是不定向的，而环境选择是定向的，因此在不同环境的选择下保留了不同的适应环境的特征，根据题意不能确定两种水稻具有共同祖先，即AC符合题意，BD不符合题意。 故选AC。 （3）据图可知，水稻A中OsMYB8和OsJAR1基因的表达量高，形成的茉莉酸类物质多，表现为开花，而水稻B中OsMYB8和OsJAR1基因的表达量低，形成的茉莉酸类物质少，表现为不开花，因此此时水稻A开花而水稻B不开花的分子机理可能是浆片细胞内OsMYB8基因启动子活性不同，使浆片细胞内OsMYB8基因表达量不同；浆片细胞内茉莉酸类物质的含量不同，最终引起相关基因的表达不同，而由图可知，两种水稻细胞内OsMYB8基因均进行了表达，综上分析，ABD符合题意，C不符合题意。 故选ABD。 （4）已知颖花开花是由于浆片吸水膨胀使外稃和内移打开，露出雌雄蕊，若要使其吸水，说明细胞液的浓度增加了，或是细胞膜上的水通道蛋白增加了，促进了水分子的吸收，若糖转运蛋白基因表达增多，会促进细胞对糖的吸收，增加细胞内的渗透压，同理若离子转运蛋白基因表达增加，会增加细胞对离子的吸收，增加细胞内的渗透压，因此图示茉莉酸类物质调节的相关基因可能是水通道蛋白基因、糖转运蛋白基因、离子转运蛋白基因，即ABC符合题意，D不符合题意。 故选ABC。 （5）根据图示相关基因的调控过程，可推测12点时粳稻开花的调控过程为：12点时粳稻中OsMYB8基因的启动子被激活，促进OsMYB8基因的表达，OsMYB8基因的表达产物与OsJAR1基因的启动子结合，促进OsJAR1的表达，合成茉莉酸类物质，12点左右粳稻浆片细胞内茉莉酸类物质积累到一定的浓度，使得相关基因表达从而促进浆片细胞吸水膨胀，引起开花。 （6）根据题意可知，将水稻叶比作制造或输出有机物（如蔗糖）的“源”，将花器官（如浆片、雌雄蕊）比作储存有机物的“库”，“源”和“库”之间运输的是有机物，若要研究生长素能调节蔗糖从“源”到“库”的分配，进而影响水稻产量，则可以采取中断“源”和“库”之间有机物的运输，检测“库”内有机物的含量来判断，也可以标记“源”内的有机物，研究“库”内有机物来自“源”的比例，水是无机物，水内的氧一般会以氧气释放到细胞外，虽然部分水参与有氧呼吸第二阶段形成C18O2，但光合作用所需的二氧化碳还有来自细胞外的，因此使用H218O浇灌小麦，检测花器官中含18O的蔗糖的比例不能代表“源”内的有机物运输到“库”内的总量，综上分析，ABD符合题意，C不符合题意。 故选ABD。 （7）A、根据图示可知，影响开花的时间与细胞内OsMYB8和OsJAR1基因的表达量以及细胞内积累的茉莉酸类物质的总量有关，籼稻在上午10时左右开花，粳稻在正午12时左右开花，且每天花开约1小时，因此若要进行人工杂交，需要让粳稻开花时间提前，提高籼稻OsMYB8基因的表达量，会使籼稻开花时间提前，不利于杂交，A错误； BC、将籼稻OsMYB8的启动子导入粳稻，可促进OsMYB8基因的表达，进而促进茉莉酸类物质的积累，对粳稻喷洒茉莉酸类物质，也能提高茉莉酸类物质的积累，进而促进开花，BC正确； D、提高粳稻OsJARI基因的表达量，可提高茉莉酸类物质的积累，进而促进开花，D正确。 故选BCD。 6．（2025·上海青浦·二模）嗜热蓝细菌 科研人员从四川甘孜的温泉带中分离到两株嗜热蓝细菌，研究发现其具有特殊的二氧化碳富集机制——羧酶体。羧酶体的具体富集机制及嗜热蓝细菌的部分代谢过程如图1所示。 （1）据图1及所学知识判断，CO2通过嗜热蓝细菌细胞膜的方式可以是_____。（单选） ①自由扩散②协助扩散③主动运输④胞吞 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ （2）关于嗜热蓝细菌内碳酸酐酶的叙述，正确的是_____。（单选） A．化学本质为DNA B．催化产生HCO后失活 C．在蓝细菌内参与卡尔文循环 D．在高温环境下活性较高 （3）关于图1中过程①~④的相关叙述，错误的是_____。（多选） A．过程④的场所为线粒体基质 B．过程③属于生物圈中碳循环的一部分 C．过程②需要过程③提供ATP和NADPH D．过程①实现了活跃的化学能向稳定的化学能的转变 （4）关于嗜热蓝细菌进化过程的叙述，符合“自然选择学说”的是_____。（多选） A．嗜热蓝细菌的祖先突变产生羧酶体相关的基因 B．具有羧酶体的嗜热蓝细菌，其后代也含有羧酶体 C．在CO2浓度较低的水体中，不能有效固定CO2的嗜热蓝细菌被淘汰 D．有羧酶体的嗜热蓝细菌与不含羧酶体的嗜热蓝细菌之间具有生殖隔离 工业排放的烟道气温度高且含二氧化碳，将其通入自养生物培养液中，不仅可以冷却烟道气，还能达到生物碳减排的目的。为评估分离到的这两株嗜热蓝细菌（记为E111和E732）在生物碳减排的应用前景，科研人员设置四个温度梯度，在相同光照强度下连续培养16天获得图2的嗜热蓝细菌生长曲线。（OD685nm值与细菌数呈正相关） （5）嗜热蓝细菌在生长发育繁殖的过程中，可能出现的现象有 。（编号选填） ①DNA加倍②染色体加倍③中心体加倍④着丝粒加倍 （6）结合题干及图2的相关信息，选出适合用于烟道气生物碳减排的嗜热蓝细菌，并阐述理由 。 【答案】（1）B （2）D （3）ACD （4）BC （5）① （6）答案一：E111，与 E732相比，随着培养天数增加，E111虽然在 60℃下生长缓慢，但在45~55℃温度下生长速率高于E732，说明在相同的较长培养天数下，若烟道气冷却后温度在45~55℃间，E111能固定更多的二氧化碳； 答案二：E732，与E111相比，随着培养天数增加，E732虽然在 45~55℃温度下生长速率略低于E111，但在60℃下仍能保持稳定的增长，说明在相同的较长培养天数下，若烟道气冷却后温度在60℃左右，E732能固定更多的二氧化碳；答案三：E111和E732均可，图2和图3只得到 45~60℃四个浓度梯度下两种嗜热蓝细菌的生长曲线，只代表了蓝细菌的繁殖能力，不能得出蓝细菌繁殖一代所需有机物总量，不能反应蓝细菌在不同温度下的固碳能力，由于两种蓝细菌均能在较高温度下生长，所以均可用于烟道气的生物碳减排 【分析】根据题目信息可知，碳酸酐酶可以催化CO2转化为HCO3，而羧酶体能够使进入，并使其在羧酶体内转化为CO2。 【详解】（1）CO2属于小分子，通过细胞膜的方式为自由扩散，据本题图分析可知CO2的运输方式还可以是主动运输。 故选B。 （2）A、酶的本质大部分为蛋白质，少量为RNA，A错误； B、酶发挥完催化作用后一般不失活，B错误； C、根据题图可知碳酸酐酶可以催化CO2转化为HCO3的过程，该过程不是卡尔文循环，C错误； D、温泉带温度较高，从中分离到两株嗜热蓝细菌是耐高温的，所以可推知嗜热蓝细菌内碳酸酐酶在高温环境下活性较高。 故选D。 （3）A、嗜热蓝细菌属于原核生物，不含线粒体，A错误； B、碳循环是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换，并随地球的运动循环不止的现象。过程③是C6转化为丙酮酸的过程，属于生物圈中碳循环的一部分，B正确； C、过程②是C3转化为C6的过程，该过程类似于葡萄糖分解生成丙酮酸的过程，所以可推测该过程会产生ATP和NADPH，C错误； D、实现了活跃的化学能转变为稳定的化学能的过程是将ATP中的能量转换为有机物中化学能，过程①属于CO2的固定，未实现了活跃的化学能向稳定的化学能的转变，D错误。 故选ACD。 （4）自然选择学说的主要内容有四点：过度繁殖，生存斗争（也叫生存竞争），遗传和变异，适者生存。随着科学的发展，人们对生物进化的认识不断深入，形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论，其主要内容是：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。而现代生物进化理论不同于达尔文的说法：（1）种群是生物进化的基本单位。（2）生物进化实质是种群基因频率的定向改变。（3）突变和基因重组产生进化的原材料。 A、嗜热蓝细菌的祖先突变产生羧酶体相关的基因，该观点符合现代生物进化理论内容，但不符合自然选择学说内容，A不符合题意； B、具有羧酶体的嗜热蓝细菌，其后代也含有羧酶体，这描述的是一种遗传现象，符合自然选择学说的内容，B符合题意； C、在CO2浓度较低的水体中，不能有效固定CO2的嗜热蓝细菌被淘汰体现了生存斗争的观点，C符合题意； D、有羧酶体的嗜热蓝细菌与不含羧酶体的嗜热蓝细菌之间具有生殖隔离，该观点符合现代生物进化理论内容，但不符合自然选择学说内容，D不符合题意。 故选BC。 （5）嗜热蓝细菌属于原核生物，不含染色体、中心体、着丝粒等结构，但是含有DNA分子，所以在生长发育繁殖的过程中，可能出现的现象只能是DNA加倍。 故选①。 （6）结合题干及图2的相关信息可知方案可以有以下几种： 方案一：选用E111。与 E732相比，随着培养天数增加，E111虽然在 60℃下生长缓慢，但在45~55℃温度下生长速率高于E732，说明在相同的较长培养天数下，若烟道气冷却后温度在45~55℃间，E111能固定更多的二氧化碳； 答案二：选用E732。与E111相比，随着培养天数增加，E732虽然在 45~55℃温度下生长速率略低于E111，但在60℃下仍能保持稳定的增长，说明在相同的较长培养天数下，若烟道气冷却后温度在60℃左右，E732能固定更多的二氧化碳； 答案三：E111和E732均可。图2和图3只得到 45~60℃四个浓度梯度下两种嗜热蓝细菌的生长曲线，只代表了蓝细菌的繁殖能力，不能得出蓝细菌繁殖一代所需有机物总量，不能反应蓝细菌在不同温度下的固碳能力，由于两种蓝细菌均能在较高温度下生长，所以均可用于烟道气的生物碳减排 7．（2025·上海宝山·二模）氢气是清洁能源，工业产氢可大量制备氢气，但容易产生污染。小球藻光合产氢是在光合系统与氢酶的共同作用下产生氢气，其过程如图1所示，PSI和PSII分别为光系统I和光系统II，PQ、PC是电子载体。氢酶遇氧会发生不可逆失活。    （1）PSⅡ中叶绿素的作用是______。 A．吸收光 B．转化光 C．传递光 D．产H2 （2）图1中传递的e-直接来自于 。 （3）氢酶遇氧发生不可逆失活，可能原因是 （编号选填）。 ①氧气改变了细胞的pH导致氢酶结构发生改变 ②氢酶的活性中心被氧气氧化导致失去催化功能 ③氧气作为竞争性抑制剂导致氢酶结构发生改变 （4）高温胁迫下过剩的光能会使PSⅡ的某蛋白受损，此时电子传递过程Ⅰ会增强，短时间内ATP/NADPH的比例变化为 （变大/变小/无法确定）。 （5）自然状态下小球藻产氢效率低，可能原因是______。 A．白天光照条件下，水光解产生的氧气使氢酶失活 B．白天光照条件下，H+作为反应物参与ATP的合成 C．夜晚黑暗条件下，PSII无大量H+生成 D．夜晚黑暗条件下，PSII无大量e- 生成 （6）以下措施可能提高小球藻光合产氢效率的是______。 A．调控培养条件提高小球藻光合效率 B．定点突变改造氢酶分子结构 C．基因工程构建小球藻耗氧酶体系 D．降低PQ、PC传递e- 的效率 硫酸亚铁常用于絮集水体中的藻类，研究人员用不同浓度的硫酸亚铁诱导游离的小球藻絮集在一起形成球形聚集体，测量聚集体的产氢量,实验结果如图2。（Fe2+浓度代表硫酸亚铁浓度）    （7）诱导形成聚集体后，聚集体内部的小球藻主要因 不足，光合作用速率有所降低，但 仍在进行，使得内部小球藻处于低氧环境，一定程度保持了氢酶的活性而产氢量增加。 （8）对于该实验结果分析正确的是______。 A．Fe2+浓度越高，小球藻聚集体的产氢量越多 B．用浓度为200mg/LFe2+ 诱导形成的聚集体36h后氢酶活性达到最高 C．持续产氢时间最长的是300mg/L和400mg/LFe2+ 诱导处理组 D．400mg/LFe2+诱导处理组可能在36h后因小球藻繁殖，聚集体崩裂影响了产氢 【答案】（1）ABC （2）叶绿素a （3）② （4）变大 （5）ACD （6）BC （7） 光照 细胞呼吸（或有氧呼吸） （8）CD 【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。 【详解】（1）PSⅡ中叶绿素可以在光下将水裂解，产生高能电子，因此叶绿素具有吸收、转化、传递光能的作用。 故选ABC。 （2）少数的叶绿素a具有传递、转化的功能，图1中传递的e-直接来自于叶绿素a 。 （3）①氢酶催化H+形成H2，pH不会发生改变，①错误； ②氢酶的活性中心被氧气氧化导致失去催化功能，使其遇氧发生不可逆失活，②正确； ③氢酶与H+结合，氧气不会与氢酶结合，不会作为竞争性抑制剂导致氢酶结构发生改变，③错误。 故选②。 （4）PSⅡ催化水的光解产生H+，H+经过H+通道（ATP合成酶）会将H+势能转变为ATP的化学能，PSⅡ受损，ATP减少，PSⅠ产生的电子经Fd有3条途径，由于经PSⅡ传递给PQ的e-更少，因此Fd经过程Ⅰ传递给PQ的更多，经过程Ⅱ产生的NADPH减少，且减少值大于ATP的减少值，因此短时间内ATP/NADPH的比例变化为变大。 （5）A、白天光照条件下，水光解产生的氧气可能导致氢酶失活，小球藻产氢效率低，A正确； B、白天光照条件下，H+不作为反应物参与ATP的合成，ATP由ADP和Pi合成，ATP合成酶既是H+通道又能催化ATP的合成，H+势能转变为ATP的化学能，B错误； C、PSII进行水的光解需要光，夜晚黑暗条件下，PSII无大量H+生成，C正确； D、PSII进行水的光解需要光，夜晚黑暗条件下，PSII无大量e- 生成，D正确。 故选ACD。 （6）A、调控培养条件提高小球藻光合效率，产生更多的氧气，氢酶遇氧会发生不可逆失活，导致产氢效率下降，A错误； B、氢酶催化形成H2，定点突变改造氢酶分子结构，提高产氢效率，B正确； C、基因工程构建小球藻耗氧酶体系，减少氧对氢酶的损伤，提高小球藻光合产氢效率，C正确； D、降低PQ、PC传递e- 的效率，产H2需要过程Ⅲ传递电子，产氢效率下降，D错误。 故选BC。 （7）聚集体内部的小球藻主要因光照不足，导致光合速率下降；细胞呼吸消耗氧气，且一直在进行，氢酶遇氧会发生不可逆失活，氧气的降低有助于保持氢酶的活性而产氢量增加。 （8）A、结合图示可知，500mol/L的Fe2+氢气产量低于300mol/L，因此Fe2+浓度越高，小球藻聚集体的产氢量不一定越多，A错误； B、用浓度为200mg/LFe2+ 诱导形成的聚集体36h后产氢量不再增加，说明反应速率此时为0，氢酶活性此时较低，B错误； C、结合图示可知，持续产氢时间最长的是300mg/L和400mg/LFe2+ 诱导处理组，产氢量一直增加，C正确； D、400mg/LFe2+诱导处理组可能在36h后因小球藻繁殖，聚集体崩裂影响了产氢，导致产氢速率下降，D正确。 故选CD。 8．（2025·上海静安·二模）Ⅰ．生长素是第一个被发现的植物激素，在调控器官生长时具有两重性，即生长素浓度低于某“临界值”时促进生长而高于某“临界值”时抑制生长。科研人员以拟南芥下胚轴（种子萌发后，连接第一片叶子和胚根之间的茎段）为研究对象探究了两重性的机理（图1）。 （1）我国古代人民很早就发现与两重性有关的农业现象并加以利用。《农桑辑要》中记载：“苗长高二尺之上，打去冲天心；旁条长尺半，亦打去心。叶叶不空、开花结实”，这是一项提高棉花产量的技术。其中“打去冲天心”是指摘除棉花的顶芽，这样做的目的是___________。（单选） A．降低“旁条”生长素浓度，促进“旁条”生长 B．降低“旁条”生长素浓度，抑制“旁条”生长 C．提高“旁条”生长素浓度，促进“旁条”生长 D．提高“旁条”生长素浓度，抑制“旁条”生长 （2）据图1分析下列关于生长素的说法，其中合理的是___________。（单选） A．可转化为SAUR蛋白 B．可作为信号影响基因表达 C．可为H+运输提供能量 D．可催化纤维素的生物合成 （3）据图1可以推断，生长素的调节作用表现出两重性是由于___________。（单选） A．SAUR基因对生长素的响应具有两重性 B．H+载体对腺苷三磷酸的响应具有两重性 C．H+载体对SAUR蛋白的响应具有两重性 D．细胞壁伸长对H+浓度的响应具有两重性 （4）单侧光照射下的拟南芥胚芽鞘会发生向光弯曲，主要原因是：单侧光下，弯曲部位的背光侧生长素浓度 向光侧，引起背光侧细胞壁处的pH 向光侧，导致背光侧细胞长度 向光侧。（编号选填） ①大于                ②小于                ③等于                ④无法判断 Ⅱ.生长素调控器官伸长的效应还受光等环境信号影响。图2表示不同光照情况下下胚轴伸长对生长素剂量的反应，X表示某一生长素浓度。 （5）下列对图2的描述中，正确的是___________。（多选） A．在一定光照强度范围内，生长素调控下胚轴伸长均具有两重性 B．一定范围内，光照可以解除高生长素浓度对下胚轴的抑制作用 C．在低浓度生长素条件下，一定强度的光照可促进下胚轴的伸长 D．随光照强度增加，促进下胚轴伸长的最适生长素浓度逐渐升高 （6）对于在生长素浓度为X、黑暗条件下培养的拟南芥下胚轴，下列处理无法促进其伸长生长的有___________。（多选） A．提高培养液中的H+浓度 B．提高光照强度 C．提高培养液中的生长素浓度 D．提高培养温度 【答案】（1）A （2）B （3）D （4） ① ② ① （5）ABD （6）ACD 【分析】1、生长素在幼嫩的芽、叶中产生，只能从形态学上端运输到形态学下端，即为极性运输，其运输方式为主动运输。 2、顶端优势：（1）概念：顶芽优先生长，而侧芽受到抑制的现象。（2）原因：顶芽产生的生长素向下运输，枝条上部的侧芽部位生长素浓度较高；侧芽对生长素浓度比较敏感，因而使侧芽的发育受到抑制。 【详解】（1）顶芽产生的生长素运至侧芽，积累在侧芽，导致侧芽生长素浓度过高，抑制侧芽生长，因此“打去冲天心”是指摘除棉花的顶芽，这样做的目的是降低“旁条”生长素浓度，促进“旁条”生长。 故选A。 （2）A、生长素不会转变为SAUR蛋白，蛋白质的基本单位是氨基酸，是氨基酸脱水缩合而成，A错误； B、结合图示可知，生长素可作为信号促进SAUR基因的表达，促进SAUR蛋白质的合成，B正确； C、生长素作为植物激素，不能为物质运输提供能量，C错误； D、酶才有催化作用，生长素只有调节作用，D错误。 故选B。 （3）生长素的两重性是指其在低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长的特性，结合图示可知，生长素影响SAUR蛋白的合成，SAUR是H+载体，H+浓度适量，细胞壁软化松弛，下胚轴伸长，而H+过量，抑制细胞壁软化松弛，抑制下胚轴伸长，表现为两重性。 故选D。 （4）单侧光促进尖端生长素的横向运输，使其运往背光侧，导致弯曲部位的背光侧生长素浓度大于向光侧；生长素促进H+运输，引起背光侧细胞壁处的H+增多，pH下降，小于向光侧；H+增多促进下胚轴伸长，导致背光侧的长度大于向光侧。 （5）A、结合图2可知，在一定光照强度范围内，生长素调控下胚轴伸长均有低浓度促进、高浓度抑制的特点，均具有两重性，A正确； B、一定范围内，与黑暗组相比，光照可以解除高生长素浓度对下胚轴的抑制作用，B正确； C、在低浓度生长素条件下，强光组的下胚轴伸长量小于弱光组，说明一定强度的光照可抑制下胚轴的伸长，C错误； D、三组中，强光组的最适生长素浓度最大，随光照强度增加，促进下胚轴伸长的最适生长素浓度逐渐升高，D正确。 故选ABD。 （6）A、生长素为X时，已经是抑制状态，说明H+浓度过高，抑制下胚轴伸长，此时提高培养液中的H+浓度，不会促进其伸长生长，A正确； B、生长素浓度为X时，弱光组和强光组均促进下胚轴伸长，因此提高光照强度会促进其伸长生长，B错误； C、结合图2可知，当培养液中生长素浓度大于X时，黑暗条件下抑制作用更强，因此提高培养液中的生长素浓度，不会促进其伸长生长，C正确； D、图2表示不同光照情况下下胚轴伸长对生长素剂量的反应，温度为最适，因此提高培养温度，不会促进其伸长生长，D正确。 故选ACD。 9．（2025·上海崇明·二模）光和脱落酸（ABA）对光系统Ⅱ（PSII）的调节 植物光合作用过程吸收的光能一旦超出其自身最大利用能力，就容易使PSII（光合色素与蛋白结合的复合体，可捕光、分解水）受损，致使光合速率降低。 Ⅰ.PSII对不同光照条件的适应性保护机制 研究表明，蛋白质LHCII可通过与PSII结合或分离来增强或减弱对光能的捕获（如图）。    （1）在叶绿体中，PSII分布的场所及用于提取其中光合色素的试剂分别为_____。（单选） A．叶绿体内膜；无水乙醇 B．叶绿体内膜；无菌水 C．类囊体；无水乙醇 D．类囊体；无菌水 （2）结合上图和所学知识判断，强光下，叶片的叶肉细胞中依次发生 。（编号选填并排序） ①叶绿体聚集在细胞侧面    ②叶绿体聚集在细胞受光面 ③细胞质改变环流方向    ④LHCII与PSII结合 ⑤LHCII与PSII分离    ⑥分解水产生的和减少 ⑦ATP和NADPH的合成量减少    ⑧色素捕获光能减少 Ⅱ.内源性ABA对PSII的影响 研究表明，逆境胁迫下植物体内ABA含量显著变化，诱导新基因表达，有利于其适应环境、增强抗逆性。 （3）有关ABA的说法正确的是_____。（单选） A．在小麦体内含量很丰富 B．可直接参与PSII有关基因的表达 C．对生命活动的调节具有高效性 D．在合成部位直接发挥作用 （4）下列生理功能可体现脱落酸增强植物抗逆性的有 。（编号选填） ①促进器官脱落    ②抑制种子萌发    ③促进气孔关闭    ④加快叶片衰老 Ⅲ.探究外源ABA对强光胁迫下小麦叶片PSII的影响 实验方法和步骤如图所示，实验结果见下表。    表 组别 喷液 照光 光合荧光参数（） CK1 水 中等光 0.780a CK2 ？ ？ 0.404d ABA1 强光 0.665b ABA2 强光 0.742a ABA3 强光 0.542c 备注：光合荧光参数（）可以体现PSII反应中心的光能转换效率。 不同小写字母表示不同处理间存在显著差异（p<0.05）。 （5）上表中，CK2组的喷液和光照处理分别为 ，获得的数据应为每组的 值。 （6）结合上表信息，以下分析正确的是_____。（单选） A．强光下PSII的光能转换效率增加 B．PSII光能捕获能力与脱落酸浓度呈正相关 C．脱落酸对光能转换效率的调节具有两重性 D．实验组中，的保护效应最好 Ⅳ.探究外源ABA对强光胁迫下小麦叶片氧化损伤的影响 强光下，植物体内等活性氧大量积累，脂质过氧化作用加剧，PSII光能转换效率明显下降。植物体内的SOD等酶类可及时清除过多的活性氧。    （7）结合图a和图b，分析强光胁迫、外源对小麦叶片中活性和含量的影响，阐明ABA保护作用的机制，并为生产实践提出可行的建议。 。 【答案】（1）C （2）③①⑤⑧⑥⑦ （3）C （4）①②③④ （5） 水、强光 平均 （6）D （7）i强光照射导致小麦叶片的SOD活性明显下降，叶片H2O2，含量显著增加 ii适宜浓度的ABA处理可使小麦叶片维持较高的SOD活性，H2O2含量有不同程度的下降，且ABA2组保护效果最好 iii在小麦遭受强光胁迫之前，喷施适当浓度的ABA可以维持较高的SOD活性，减少H2O2的积累，减轻强光胁迫导致的氧化损伤 建议：在强光胁迫前，对小麦可以提前喷施适宜浓度的ABA（100mmol/L）；中午阳光过强可适当遮阴 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成有机物。 【详解】（1）PSII（光系统 Ⅱ）参与光反应，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，因此 PSII 分布于类囊体。 光合色素不溶于水，易溶于有机溶剂，提取时常用无水乙醇（或丙酮），C符合题意。 故选C。 （2）强光下，为避免光能过剩损伤 PSII，叶肉细胞会通过以下机制保护：③细胞质改变环流方向 →①叶绿体聚集在细胞侧面（减少受光面积）→⑤LHCII 与 PSII 分离（减弱光能捕获）→⑧色素捕获光能减少→⑥分解水产生的和减少→⑦ATP 和 NADPH 合成量减少（避免光能过度转化为化学能）。故排序为③①⑤⑧⑥⑦。 （3）A 、植物激素在体内含量极少，并非 “很丰富”，A错误； B、ABA 通过诱导基因表达发挥作用，不直接参与基因表达过程，B错误； C、植物激素对生命活动的调节具有高效性（微量、高效），C正确； D、ABA 合成部位（如根冠、萎蔫叶片）与作用部位可能不同，需运输后发挥作用，D错误。 故选C。 （4）抗逆性体现为帮助植物适应逆境（如干旱、强光）： ①促进器官脱落、②抑制种子萌发（逆境中保存能量，避免萌发后死亡）、 ③促进气孔关闭（减少水分散失，适应干旱）、④加快叶片衰老，与 “抗逆性” 都直接关联。 故选①②③④。 （5）实验设计需遵循对照原则：CK1 为 “水 + 中等光”，CK2 作为强光对照，喷液应为 “水”，光照处理为 “强光”。 生物实验数据通常取平均值以降低偶然误差。 （6）A 、CK2（强光 + 水）的光能转换效率（0.404）低于 CK1（中等光 + 水，0.780），说明强光下 PSII 效率下降，A错误； B、ABA 组中，ABA2（0.742）效率最高，ABA3（0.542）低于 ABA1（0.665），未呈现 “正相关”，B错误； C 、“两重性” 需体现低浓度促进、高浓度抑制，但题干未明确 ABA 浓度梯度（仅编号 ABA1-3），无法判断，C错误； D 、ABA2 组的光能转换效率（0.742）在强光处理组中最高，说明其保护效应最好，D正确。 故选D。 （7）分析强光胁迫的影响： 从图a和图b中观察对照组（CK1和CK2）在强光胁迫下的情况。可以看到在强光照射下，小麦叶片的SOD活性明显下降（图a中CK1的SOD活性相对较高，而强光胁迫下的CK2活性降低），同时叶片中H₂O₂含量显著增加（图b中CK2的H₂O₂含量高于CK1）。这是因为强光下，植物体内活性氧大量积累，脂质过氧化作用加剧，导致SOD活性下降，H₂O₂等活性氧积累。 分析外源ABA的影响： 观察图a和图b中外源ABA处理组（ABA1、ABA2、ABA3）的情况。与仅受强光胁迫的CK2组相比，用适宜浓度的ABA处理可使小麦叶片维持较高的SOD活性（图a中ABA1、ABA2、ABA3组的SOD活性均高于CK2），并且H₂O₂含量有不同程度的下降（图b中ABA1、ABA2、ABA3组的H₂O₂含量均低于CK2）。其中ABA2组的保护效果最好，其SOD活性相对较高且H₂O₂含量相对较低。 阐明ABA保护作用的机制： 综合上述分析，ABA的保护作用机制在于，在小麦遭受强光胁迫之前，喷施适当浓度的ABA可以维持较高的SOD活性，SOD等酶类能够及时清除过多的活性氧，从而减少H₂O₂的积累，减轻强光胁迫导致的氧化损伤。 提出生产实践建议： 基于ABA的保护作用，在生产实践中，一是在强光胁迫前，对小麦可以提前喷施适宜浓度的ABA（如题目中提到的100mmol/L），以提高小麦对强光胁迫的耐受性。二是考虑到强光胁迫会对小麦造成损伤，中午阳光过强时可适当遮阴，减少强光对小麦的直接照射，降低氧化损伤的风险。 10．（2025·上海杨浦·二模）人类活动导致大气CO2增加，升高的CO2通常会增加水稻等植物的产量，即CO2施肥效应。在正常CO2条件（aCO2）和高CO2条件（eCO2）下，籼稻和粳稻的产量如图1所示。 （1）根据题干信息和已学知识，判断下列说法合理的是______。 A．籼稻比粳稻对高CO2的响应更显著 B．相同CO2条件下籼稻比粳稻产量更高 C．CO2浓度直接影响碳反应从而影响产量 D．水稻固定CO2需要消耗细胞呼吸产生的能量 （2）植物光合作用所需的CO2可来自大气和细胞呼吸。当细胞呼吸产生的CO2供给光合作用时，需经过的场所包括_______。 ①类囊体 ③叶绿体基质 ②细胞质基质 ⑤线粒体基质 ④线粒体内膜 A．①→②→⑤ B．⑤→②→① C．④→⑤→③ D．⑤→②→③ 前期研究发现，籼稻和粳稻对CO2响应不同在于DRNI基因差异。为了确定DRNI基因变异是导致水稻对CO2响应不同的因素，科学家选取了从粳稻及粳稻DRNI突变株分离纯化的DRN1蛋白质，并进行凝胶电泳，结果如图2所示。 （3）根据凝胶电泳的基本原理，能进行凝胶电泳分离的物质应具备_______。 A．净电荷 B．高分子量 C．复杂结构 D．低水溶性 （4）图2中蛋白条带是用同位素标记的抗体处理后显示的，其目的是_______。 A．加快电泳速度 B．使目标蛋白变性 C．仅显示DRN1蛋白 D．能显示低浓度蛋白 （5）本实验电泳需要大量抗体，但不一定选用单克隆抗体，理由是_______。 A．单克隆抗体特异性较高 B．DRN1蛋白含所有蛋白质的通用结构 C．单克隆抗体制备涉及动物细胞融合，成本较高 D．包括DRN1在内的蛋白质一般都有多个抗原决定簇 （6）为达到实验目的，科学家选用粳稻及粳稻DRNI突变株，而不是籼稻和粳稻，该设计是考虑到_______。 A．设置对照 B．控制变量 C．平行重复 D．随机样本 （7）研究人员测定了粳稻DRNI功能缺失突变株在不同CO2浓度下的相应指标，结果如图3所示。对该测定结果的分析，合理的是 。（编号选填） ①图乙与图甲不存在因果关系 ②图乙和图丙的结果无相关性 ③图丙的结果是图甲现象的原因 （8）研究显示，在水稻DRNI功能缺失突变株中，叶片面积相较野生株呈不同程度的增加，下列现象与此相关的是______。 A．叶绿体色素的种类变多 B．光能的捕获与转换加快 C．叶绿体色素吸收光谱变宽 D．ATP和NADPH合成上升 （9）综合上述所有信息，推测DRNI基因表达量与水稻响应高CO2时产量之间的关系；并结合所学知识分析高CO2导致籼稻产量上升的机理 。 【答案】（1）ABC （2）D （3）A （4）C （5）D （6）B （7）③ （8）BD （9）据蛋白质凝胶电泳结果：高CO2下DRN I基因表达量低，突变株DRN I基因不表达；又据图3，水稻DNR I基因功能缺失突变株的根系长度等有利于光合作用的指标升高。综合以上信息可判断DNR I基因表达量低，有利于提高高CO2浓度下水稻产量。据此分析，籼稻在高CO2浓度下，产量显著提升的原因包括：内因：据以上DNR I基因表达量和水稻产量的关系，可推知籼稻体内DNR I基因的表达量较低（或无表达），故在高CO2浓度下，其产量增加显著。外因：高CO2浓度下，供给碳反应的CO2相对较多，碳反应加快，同时基于水稻DNR I基因功能丧失性突变株的表现，可推知在高CO2浓度下，籼稻的叶片面积会增加，光反应更强，可见，高CO2浓度下，水稻光合作用增强；此外，据图3可知，高CO2浓度下，水稻体内生长素浓度增加，有利于植物生长；根系长度增加，有利于吸收充足水分和矿质营养；同时NO3吸收率上升，有利于酶、ATP等化学物合成，同时加快光合产物的转移，从而促进光合。综上所述，在高CO2浓度下，籼稻的产量会提高。 【分析】基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特征：基因突变在自然界是普遍存在的；变异是随机发生的、不定向的；基因突变的频率是很低的；多数是有害的，但不是绝对的，有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境。 【详解】（1）分析图1可知，在正常CO2条件下，籼稻产量高于粳稻；与正常CO2条件相比，高CO2条件下籼稻产量增加非常显著，而粳稻产量变化不明显；CO2浓度直接影响碳反应的CO2的固定从而影响产量，水稻固定CO2不需要消耗细胞呼吸产生的能量，可见ABC正确，D错误。 故选ABC。 （2）乙醇发酵产生CO2的场所是细胞质基质，有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质，而植物光合作用消耗CO2的场所是叶绿体基质，故当细胞呼吸产生的CO2供给光合作用时，需经过的场所包括⑤线粒体基质➡②细胞质基质➡③叶绿体基质，ABC错误，D正确。 故选D。 （3）DNA分子具有可解离的基团，在一定 的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电 荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。能进行凝胶电泳分离的物质应具备净电荷，A正确，BCD错误。 故选A。 （4）采用抗原-抗体杂交可以检测蛋白质，图2中蛋白条带是用同位素标记的抗体处理后显示的，其目的是仅显示DRN1蛋白，C正确，ABD错误。 故选C， （5）单克隆抗体灵敏度高，特异性强，本实验电泳需要大量抗体，但不一定选用单克隆抗体，理由是DRN1在内的蛋白质一般都有多个抗原决定簇，ABC错误，D正确。 故选D。 （6）实验目的是：确定DRN I基因变异是导致水稻对CO2响应不同的因素，自变量是DRN I基因是否发生变异，为达到实验目的，科学家选用粳稻及粳稻DRNI突变株，而不是籼稻和粳稻，该设计是考虑到控制变量，B正确，ACD错误。 故选B。 （7）生长素是由色氨酸经过一系列变化而产生的小分子有机物，生长素浓度相对变化与NO3-吸收率有关，即图乙与图甲存在因果关系，图乙和图丙的结果有相关性，生长素低具有促进生根的作用，图丙的结果是图甲现象的原因，①②错误，③正确。 故选③。 （8）在水稻DRNI功能缺失突变株中，叶片面积相较野生株呈不同程度的增加，则光能的捕获与转换加快，光反应增强，ATP和NADPH合成上升，但叶绿体色素的种类不变，叶绿体色素吸收光谱无明显变化，AC错误，BD正确。 故选BD。 （9）综合分析题干信息和题图信息，蛋白质凝胶电泳结果表明高CO2下DRN I基因表达量低，突变株DRN I基因不表达；又据图3，水稻DNR I基因功能缺失突变株的根系长度等有利于光合作用的指标升高。综合以上信息可判断DNR I基因表达量低，有利于提高高CO2浓度下水稻产量。据此分析，籼稻在高CO2浓度下，产量显著提升的原因包括：（1）内因：据以上DNR I基因表达量和水稻产量的关系，可推知籼稻体内DNR I基因的表达量较低（或无表达），故在高CO2浓度下，其产量增加显著。（2）外因：高CO2浓度下，供给碳反应的CO2相对较多，碳反应加快，同时基于水稻DNR I基因功能丧失性突变株的表现，可推知在高CO2浓度下，籼稻的叶片面积会增加，光反应更强，可见，高CO2浓度下，水稻光合作用增强；此外，据图3可知，高CO2浓度下，水稻体内生长素浓度增加，有利于植物生长；根系长度增加，有利于吸收充足水分和矿质营养；同时NO3-吸收率上升，有利于酶、ATP等化学物合成，同时加快光合产物的转移，从而促进光合。综上所述，在高CO2浓度下，籼稻的产量会提高。 11．（2025·上海长宁·二模）从开花至籽粒成熟，小麦叶片逐渐变黄。与野生型相比，某突变体叶片变黄的速度慢，籽粒淀粉含量低。研究发现，该突变体内细胞分裂素合成异常，影响了叶肉细胞类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性（蔗糖转化酶能催化蔗糖分解为单糖），而呼吸代谢不受影响。 下图为小麦叶肉细胞中类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性的检测结果（Lov为细胞分裂素合成抑制剂，KT为细胞分裂素类似物），请据图回答问题。 （1）野生型小麦叶片逐渐变黄，主要是因为叶片中 （填色素名称）含量减少，该物质的作用是 。 （2）推测细胞分裂素在小麦开花期至籽粒成熟期间的作用是（    ） A、提高类囊体膜蛋白稳定性 B、增强蔗糖转化酶活性 C、维持叶绿素含量 D、增强ATP合酶活性 开花14天后小麦的胞间浓度和气孔导度如表所示（气孔导度表示气孔张开的程度）。 检测指标 植株 14天 21天 28天 胞间浓度（） 野生型 140 151 270 突变体 110 140 205 气孔导度（） 野生型 125 95 41 突变体 140 112 78 （3）据表分析，利用能力相对更高的是 （野生型/突变体）小麦。 （4）根据以上信息，推测小麦突变体（    ） A、呼吸作用速率高于野生型 B、光反应速率高于野生型 C、碳反应速率高于野生型 D、细胞内酶活性高于野生型 （5）光饱和点是光合速率达到最大时的最低光照强度。与野生型相比，开花14天后突变体的光饱和点相对更 （高/低）。 （6）叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到籽粒后储存。在突变体中，导致小麦籽粒中淀粉含量低的原因包括（    ） A、光合作用合成的蔗糖量增加 B、叶肉细胞内产生的单糖量增加 C、叶肉细胞运往籽粒的蔗糖量减少 D、叶肉细胞运往籽粒的淀粉量减少 （7）基于以上信息，请阐述通过改良小麦品种来提高小麦产量的可能思路，并作出解释。 。 【答案】（1） 叶绿素 吸收光能 （2）ABC （3）突变体 （4）BC （5）高 （6）BC （7）改造野生型小麦，通过杂交育种等方式筛选出类囊体膜蛋白稳定性更高的品种/筛选出二氧化碳利用率更高的小麦品种，这样可以通过提高光合作用效率来提高小麦产量。 或改造突变体小麦，通过转基因技术等方式，降低其蔗糖转化酶活性的活性，这样可以通过增加光合产物向小麦籽粒的运输量来提高小麦产量 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 【详解】（1）叶片呈绿色与叶绿素有关，叶片由绿转黄的直接原因是叶绿素含量下降；叶绿素是光合作用中吸收和传递光能的主要色素。 （2）ABC、分析题意可知，Lov为细胞分裂素合成抑制剂，KT为细胞分裂素类似物，与未处理相比，LOV组别的类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性均降低，据此推测细胞分裂素在小麦开花期至籽粒成熟期间的作用是提高类囊体膜蛋白稳定性 、增强蔗糖转化酶活性 ，从而维持叶绿素含量，ABC正确； D、据题干信息不能得出细胞分裂素增强ATP合酶活性的结论，D错误。 故选ABC。 （3）据表可知，突变体在相同时间段内胞间CO₂浓度更低而气孔导度相对较高，说明突变体对CO₂的吸收与利用（即光合作用总速率）总体上更强。 （4）A、表格为小麦的胞间浓度和气孔导度，主要是光合作用相关指标，无法推断呼吸作用速率，A错误； BC、与野生型相比，突变体的胞间二氧化碳浓度降低，气孔导度升高，说明其光合速率高，则突变体光反应和碳反应速率高于野生型，BC正确； D、植物体内可进行多种生化反应，需要酶的催化，据题干信息无法得知突变体小麦的酶活性高于野生型，D错误。 故选BC。 （5）突变体光合能力更强、可利用CO₂更多，往往需要更强的光照才能达到饱和，故其光饱和点相对更高。 （6）由题意可知，叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到籽粒后储存，而突变体细胞分裂素合成异常，影响了叶肉细胞类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性，据此推测，导致小麦籽粒中淀粉含量低的原因包括叶肉细胞内产生的单糖量增加、叶肉细胞运往籽粒的蔗糖量减少。 故选BC。 （7）基于以上信息，通过改良小麦品种来提高小麦产量的可能思路有：改造野生型小麦，通过杂交育种等方式筛选出类囊体膜蛋白稳定性更高的品种/筛选出二氧化碳利用率更高的小麦品种，这样可以通过提高光合作用效率来提高小麦产量。 或改造突变体小麦，通过转基因技术等方式，降低其蔗糖转化酶活性的活性，这样可以通过增加光合产物向小麦籽粒的运输量来提高小麦产量 12．（2025·上海奉贤·二模）PHO与生长 磷是植物生长不可或缺的元素，磷酸盐（Pi）是磷的常见无机形式，主要由根部吸收，它是ATP和NADPH等的重要组成部分。PHT基因和PHO基因的表达产物是植物体内重要的磷转运蛋白。有研究发现： ①PHT突变植株的Pi含量与Pi缺乏处理相似； ②PHO突变植株的种子Pi浓度增加，而旗叶Pi浓度降低。 （1）根据以上两个结论推测，以下正确的是______（多选） A．据结论①可推断PHT蛋白主要位于根部 B．据结论②可推断PHO蛋白可提高Pi的再利用 C．据结论①可推断PHT蛋白与植物的Pi吸收有关 D．据结论②可推断PHO蛋白与Pt在植物中的分配有关 为探究PHO表达与水稻生长之间的关系。研究人员分别对野生型植株（WT）、PHO突变植株（PHO-KO）和PHO过度表达植株（PHO-OE）灌浆期叶片的Pi水平，以及胞间CO2浓度与光合速率之间的关系进行了研究，结果如图所示。 注：右图中不同字母表示有显著差异。 （2）据图和已学知识分析，PHO基因突变和PHO过度表达对水稻光合速率的影响分别是 、 （降低/维持/增加），试分析PHO表达对水稻叶片光合速率的影响机理： 。 PHO蛋白在叶片中的作用过程如图所示。 （3）根据已学知识分析，图中①是 膜。 （4）根据图分析，三碳糖转运对Pi转运的影响属于 （填“正反馈”或“负反馈”）调节。 （5）据图分析，当Pi转运被限制时，植物叶片中直接被抑制的过程有 。（编号选填） ①水的光解    ②光合蛋白磷酸化    ③CO2的固定 ④ATP和NADPH的合成    ⑤三碳化合物的还原 【答案】（1）ACD （2） 降低 维持 PHO突变体植株叶绿体中Pi含量较野生型低，ATP和NADPH的合成减少，光合速率降低。虽然PHO过表达植株叶绿体中Pi含量比野生型略高，但由于ATP和NADPH的合成能力有限（C反应利用ATP和NADPH的能力有限、酶活性有限等合理分析均可），因此光合速率无法进一步提高（或维持光合速率）。 （3）叶绿体内（膜） （4）正反馈 （5）②④⑤ 【分析】光合作用的过程包括光反应和暗反应过程，光反应的能量转变是光能转变为ATP、NADPH中活跃的化学能；暗反应的能量转变是ATP、NADPH中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能。 【详解】（1）A、PHT蛋白是植物体内重要的磷转运蛋白，磷酸盐作为磷的常见无机形式，主要由根部吸收，所以可推知，PHT主要位于根部，A正确； B、PHO基因的表达产物是植物体内重要的磷转运蛋白，与Pi的转运有关，与Pi的利用无关，B错误； C、PHT突变植株的Pi含量与Pi缺乏处理相似，PHT基因的表达产物是植物体内重要的磷转运蛋白，推测PHT蛋白与植物的Pi吸收有关，C正确； D、PHO突变植株的种子Pi浓度增加，而旗叶Pi浓度降低，推断PHO蛋白与Pt在植物中的分配有关，D正确。 故选ACD。 （2）结合图示分析，相比野生型植株，PHO突变植株光合速率明显降低，PHO过度表达植株光合速率基本维持不变。结合图示分析，PHO突变体植株叶绿体中Pi含量较野生型低，ATP和NADPH的合成减少，光合速率降低。虽然PHO过表达植株叶绿体中Pi含量比野生型略高，但由于ATP和NADPH的合成能力有限（C反应利用ATP和NADPH的能力有限、酶活性有限等合理分析均可），因此光合速率无法进一步提高（或维持光合速率）。 （3）图示中碳反应发生在①的内侧，而碳反应发生的场所是叶绿体基质，因此①为叶绿体内膜。 （4）碳反应产生的三碳糖通过三碳糖转运蛋白运出的同时将Pi运进叶绿体，三碳糖离开叶绿体基质有利于碳反应的进行，从而需要消耗更多的Pi，加速Pi运入叶绿体，因此三碳糖转运对Pi转运的影响属于正反馈调节。 （5）结合图示可知，Pi可以用于光合蛋白的磷酸化，用于ATP和NADPH的合成，还能参与碳反应，因此当Pi转运被限制时，植物叶片中直接被抑制的过程有②光合蛋白磷酸化、③CO2的固定、④ATP和NADPH的合成，间接影响①水的光解 、 ⑤三碳化合物的还原。 13．（2025·上海黄浦·二模）水稻的抗病性 水稻稻瘟病是由稻瘟病原菌引起的一种水稻病害，严重影响世界粮食安全。为筛选出抗稻瘟病的优良水稻品种，研究人员对百香优989、南粳58、新育40、京优48号四个不同水稻品种喷施稻瘟病原菌。相同培养条件下，检测了喷施前（0d）、喷施后3天（3d）、7天（7d）的光化学淬灭系数qP（表示叶绿素吸收的光用于激发出高能电子的比例），结果如表1（*表示与0d组具有显著性差异，**表示与0d组有极显著差异）。 表1 光化学淬灭系数（qP） 百香优989 南粳58 新育40 京优48号 0d 0.457±0.035 0.387±0.027 0.424±0.018 0.369±0.033 3d 0.412±0.025* 0.372±0.015 0.387±0.015* 0.351±0.022* 7d 0.349±0.017** 0.363±0.013* 0.341±0.015** 0.332±0.014** （1）qP直接影响的光合作用反应阶段发生的物质变化和能量转换过程有 。（编号选填） ①H2O→O2②五碳糖+CO2→三碳化合物③ADP→ATP④光能→活跃化学能⑤活跃化学能→稳定化学能 （2）用同等光强不同光照射百香优989水稻，下列光照qP最高的是_____。 A．白光 B．红橙光 C．绿光 D．紫外光 （3）据表1推测，四个水稻品种中抗病性最好的是_____。 A．百香优989 B．南粳58 C．新育40 D．京优48号 乙烯是水稻自身产生的能够对抗稻瘟病的激素。有研究发现水稻在抵抗稻瘟病侵染时，存在针对不同病原菌的基础抗性（PTI）和仅针对稻瘟病原菌的专化抗性（ETI）两种模式，同时发现了能够加速乙烯产生的蛋白PICI1．PTI与 ETI模式下水稻合成乙烯的机制分别如图1甲、乙所示。 （4）据图1从下列①~⑦中，选出能表示水稻PTI和ETI模式下合成乙烯过程的编号并排序：PTI： 、ETI： （编号选填并排序）。 ①促进乙烯合成②抑制MTR酶进入蛋白降解系统③病原菌与细胞质膜上受体结合④抑制毒性蛋白对PICI1蛋白的降解⑤稻瘟病原菌分泌毒性蛋白进入水稻细胞⑥胞内受体接受稻瘟病原菌毒性蛋白刺激⑦通过信号转导，激活PICI1基因表达PICI1蛋白 （5）据图1分析，下列观点正确的有_____。 A．水稻稻瘟病抗性是病原菌毒性蛋白与PICI1蛋白相互作用引起的 B．病原菌毒性蛋白受体含量的升高可以提高水稻的乙烯生产量 C．水稻抵抗病原菌的ETI与PTI是两条完全独立的抗病途径 D．水稻的ETI和PTI协同作用，增强了水稻对稻瘟病原菌的抗性 （6）据题意和所学知识推测：在水稻对抗稻瘟病时，乙烯的作用可能是_____。 A．促进水稻细胞的分裂，补充被稻瘟病原菌侵染的细胞 B．加快被感染的细胞凋亡，减少稻瘟病原菌对植株的侵染 C．加强病原菌毒性蛋白受体的表达，增强对稻瘟病原菌的抗性 D．通过和脱落酸相互拮抗，抑制脱落，提高对病原菌的抗性 【答案】（1）①③④ （2）B （3）B （4） ③⑦②① ⑤⑥④②① （5）ABD （6）BC 【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段： 1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。 2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。 【详解】（1）已知 qP 表示叶绿素吸收的光用于激发出高能电子的比例，其直接影响的是光合作用的光反应阶段。光反应阶段的物质变化有：水的光解，即H2O→O2（①）；ADP→ATP（③）；能量转换过程是光能转化为活跃化学能（④）。而②五碳糖+CO2三碳化合物是暗反应中的二氧化碳固定过程；⑤活跃化学能→稳定化学能是暗反应中的能量转换过程。所以 qP 直接影响的光合作用反应阶段发生的物质变化和能量转换过程有①③④。 （2）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。白光包含了各种颜色的光，红橙光属于叶绿素主要吸收的光。绿光基本不被吸收，紫外光不属于光合作用可利用的光。在同等光强下，红橙光被叶绿素吸收用于激发出高能电子的比例相对较高，即 qP 最高，B正确。 故选B。 （3）由表可知，在喷施稻瘟病原菌后，南粳 58 的光化学淬灭系数 qP 在 3d 和 7d 时与 0d 相比，变化相对最小（没有极显著差异，其他品种都有极显著差异或显著差异）。这意味着南粳 58 在受到稻瘟病原菌影响后，其叶绿素吸收光用于激发出高能电子的比例变化相对较小，说明其受病原菌的影响较小，抗病性最好，B正确。 故选B。 （4）PTI 模式：根据图 1 甲，PTI 模式下，首先是③病原菌与细胞质膜上受体结合，⑦通过信号转导，激活PICI1基因表达PICI1蛋白，②抑制MTR酶进入蛋白降解系统，最终①促进乙烯合成，所以 PTI 模式下合成乙烯过程的编号排序为③⑦②①。 ETI 模式：依据图 1 乙，ETI 模式下，⑤稻瘟病原菌分泌毒性蛋白进入水稻细胞，⑥胞内受体接受稻瘟病原菌毒性蛋白刺激，接着④抑制毒性蛋白对PICI1蛋白的降解，②抑制MTR酶进入蛋白降解系统，进而①促进乙烯合成，所以 ETI 模式下合成乙烯过程的编号排序为⑤⑥④②①。 （5）A、从图乙中可以看出，病原菌毒性蛋白与PICI1蛋白相互作用促进水稻稻瘟病抗性，A正确； B、在 ETI 模式中，病原菌毒性蛋白需要与受体结合引发后续反应，病原菌毒性蛋白受体含量升高，能结合更多的毒性蛋白，从而更有效地激活相关信号转导，促进乙烯产生，所以可以提高水稻的乙烯生产量，B正确； C、两种模式都有部分共同的机制，比如都有通过信号转导促进乙烯合成等过程，并非完全独立，C错误； D、PTI 针对不同病原菌有基础抗性，ETI 针对稻瘟病原菌有专化抗性，二者协同作用，能增强水稻对稻瘟病原菌的抗性，D正确。 故选ABD。 （6）A 、乙烯不能促进水稻细胞分裂，A 错误； B、乙烯能加快被感染的细胞凋亡，使病原菌失去侵染的场所，从而减少稻瘟病原菌对植株的侵染，B正确； C、乙烯能加强病原菌毒性蛋白受体的表达，增强对稻瘟病原菌的抗性，C正确； D、题干中未提及乙烯和脱落酸的相互拮抗关系以及与抵抗稻瘟病的联系，D错误。 故选BC。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$