内容正文:
广西钦州市第四中学2025年秋季学期高一年级第二十二周考试生物试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
一、单选题(共16小题,其中第1-12小题,每小题2分,第13-16小题,每小题4分;共40分)
1. 膜蛋白与生物膜的功能密切相关,下列生命活动中不需要膜蛋白参与的是( )
A. 性激素进入靶细胞 B. 线粒体内膜上电子传递过程
C. 精子和卵细胞的受精识别 D. 光合膜将光能转化为化学能
【答案】A
【解析】
【详解】A、性激素为脂溶性物质,通过自由扩散进入靶细胞,不需要载体蛋白或受体蛋白协助,因此不需要膜蛋白参与,A符合题意;
B、线粒体内膜上的电子传递过程需膜蛋白参与电子传递和质子泵传送,B不符合题意;
C、精卵细胞的受精识别依赖细胞膜表面的糖蛋白,属于膜蛋白介导的细胞信息交流,C不符合题意;
D、光合膜(类囊体膜)上存在光系统Ⅱ、光系统Ⅰ等蛋白复合体,通过色素分子和电子传递链将光能转化为化学能,D不符合题意。
故选A。
2. NADH和NADPH分别是参与呼吸作用和光合作用的重要物质。下列说法错误的是( )
A. 水既可参与NADH的合成,也可参与NADPH的合成
B. 无氧条件下,NADPH主要在呼吸作用的第一阶段生成
C. NADH为还原型辅酶Ⅰ,NADPH为还原型辅酶Ⅱ
D. 细胞中消耗NADH的场所是线粒体内膜或细胞质基质
【答案】B
【解析】
【详解】A、在细胞有氧呼吸中,水参与有氧呼吸第二阶段,可产生NADH;在细胞光合作用的光反应过程中,水的光解可产生NADPH,A正确;
B、NADPH是光合作用光反应阶段的产物,呼吸作用(无论有氧或无氧)均不产生NADPH,B错误;
C、NADH是还原型辅酶Ⅰ,NADPH是还原型辅酶Ⅱ,两者结构功能相似但参与的反应不同,C正确;
D、NADH的消耗场所:有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜被氧化,无氧呼吸第二阶段在细胞质基质中用于还原丙酮酸,D正确。
故选B。
3. 如图为水稻细胞光合作用过程的示意图,其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的两个阶段,a、b表示相关物质。下列相关叙述不正确的是( )
A. 阶段Ⅰ只能在光照下进行,阶段Ⅱ只能在黑暗条件下进行
B. 阶段Ⅱ发生于叶肉细胞叶绿体的基质中
C. a、b可分别表示NADPH和ATP
D. 阶段Ⅰ产生的O2可以进入线粒体参与有氧呼吸
【答案】A
【解析】
【详解】A、阶段Ⅰ光反应只能在光照下进行,阶段Ⅱ在黑暗条件和光照条件下都能进行,A错误;
B、阶段Ⅱ是暗反应,发生于水稻细胞叶绿体基质中,B正确;
C、Ⅰ是光反应,产物是ATP、NADPH和氧气,据图分析,a、b可分别表示NADPH和ATP,C正确;
D、阶段Ⅰ产生的O2可以进入线粒体,在线粒体内膜参与有氧呼吸,D正确。
故选A。
4. 将一盆生长旺盛的绿萝置于透明密闭玻璃罩,给予适宜光照。利用传感器连续监测罩内O2和CO2浓度变化。以下对气体浓度动态变化的解释最符合生物学原理的是:( )
A. 初始阶段,由于光合作用速率远大于呼吸作用速率,CO2浓度持续下降,O2浓度持续上升,直至CO2耗尽
B. 随着CO2浓度降低,光合速率逐渐减慢,当光合速率等于呼吸速率时,罩内气体浓度达到动态平衡,不再变化
C. 夜间无光时,植物只进行呼吸作用,O2浓度持续下降,CO2浓度持续上升,最终导致植物因缺氧死亡
D. 密闭系统中,植物无法从外界获取CO2,因此光合作用很快停止,此后仅靠呼吸作用维持生命活动
【答案】B
【解析】
【详解】A、初始阶段光合速率大于呼吸速率,CO₂浓度下降、O₂浓度上升,但植物呼吸作用会持续产生CO₂,因此CO₂不会完全耗尽,A错误;
B、随着CO₂浓度降低,光合速率因原料减少而减慢,当光合速率等于呼吸速率时,气体浓度保持稳定(动态平衡),不再变化,B正确;
C、题意显示“给予适宜光照”,未涉及夜间无光条件,且植物在密闭环境中可通过呼吸作用维持基本代谢,不会立即缺氧死亡,C错误;
D、植物呼吸作用产生的CO₂可为光合作用提供原料,因此光合作用不会完全停止,而是随CO₂浓度变化动态调整,D错误。
故选B。
5. 在高等植物叶肉细胞中不能正常完成的生理活动是( )
A. 葡萄糖→淀粉 B. 染色质→染色体
C. H+O2→H2O D. H2O→H++e−+O2
【答案】B
【解析】
【详解】A、葡萄糖→淀粉:叶肉细胞在光合作用暗反应中合成葡萄糖,并在叶绿体内转化为淀粉暂存,故该过程可在叶肉细胞中正常完成,A不符合题意;
B、染色质→染色体:染色质高度螺旋化形成染色体发生于细胞分裂前期,叶肉细胞为高度分化细胞,通常不进行分裂,故叶肉细胞中不能完成此过程,B符合题意;
C、H+O₂→H₂O:此为有氧呼吸第三阶段,在线粒体内膜上由呼吸链完成,叶肉细胞含线粒体,可进行有氧呼吸,C不符合题意;
D、H₂O→H⁺+e⁻+O₂:此为光反应阶段的水光解,需叶绿体类囊体膜上的光合色素和光反应系统参与,叶肉细胞含叶绿体,可正常完成水光解,D不符合题意。
故选B。
6. 玉米、甘蔗等C4植物在高温强光下光合效率显著高于水稻、小麦等C3植物。2025年研究进一步阐明了C4植物叶肉细胞与维管束鞘细胞协同固定CO2的机制。据此判断,以下关于光合作用的叙述正确的是:( )
A. 光反应在叶绿体基质中进行,利用光能将水分解为O2和[H],并合成ATP;暗反应在类囊体膜上利用ATP和[H]固定CO2
B. C3植物中,CO2直接与C5结合形成C3;而C4植物先在叶肉细胞将CO2固定为C4,再转运至维管束鞘细胞释放CO₂供卡尔文循环使用
C. 暗反应不需要光,因此只能在夜间进行,而光反应必须在白天进行,二者在时间上严格分离
D. 光合作用中,光能最终转化为有机物中稳定的化学能,该过程不涉及任何能量形式的损失
【答案】B
【解析】
【详解】A、光反应在叶绿体的类囊体膜上进行,利用光能分解水产生O2和[H],并合成ATP;暗反应在叶绿体基质中利用ATP和[H]还原CO2,A错误;
B、C3植物中,CO2直接与C5结合形成C3(卡尔文循环);C4植物在叶肉细胞中,CO2先与PEP结合形成C4(草酰乙酸),C4转运至维管束鞘细胞后释放CO2供卡尔文循环使用,B正确;
C、暗反应虽然不需要光,但需要光反应提供的ATP和[H],因此在白天光反应进行时,暗反应通常也同时进行,并非只能在夜间进行,C错误;
D、光合作用中,光能转化为有机物中化学能的过程存在能量损失,例如部分光能以热或荧光形式散失,能量转换效率并非100%,D错误。
故选B。
7. 下图是某水生植物在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. t1时刻增加光照,色素吸收光能增加,水光解加快、释放增多,叶绿体中ATP/ADP的值降低
B. ,暗反应限制光合作用,若在t2时刻增加光照,光合速率将再提高
C. ,光照强度不变,光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果
D. t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C5含量降低
【答案】D
【解析】
【详解】A、在t1时刻给予充足恒定光照,此阶段中叶绿体类囊体膜上色素吸收光能增加,基粒上水光解加快,氧气释放增多,叶绿体中ATP/ADP的值升高,A错误;
B、图中t2时刻光照充足,若在t2时刻增加光照,光合速率不再提高,此时光照不是限制因素,主要限制因素为二氧化碳浓度,因此是暗反应限制光合作用,B错误;
C、t3→t4二氧化碳增加,暗反应增强,暗反应需要消耗光反应产生的[H]和ATP,一定程度上加快ATP和ADP的转化,[H]和ATP不再积累,导致光反应速率加快,所以当暗反应增强时反过来也会促使光反应增加,C错误;
D、t4时撤去光照,突然停止光照,光反应减弱甚至停止,类囊体薄膜上ATP合成受阻,ATP含量减少,ADP和Pi含量升高,被还原的C3化合物减少,C5含量降低,D正确。
故选D。
8. 下列关于细胞呼吸和光合作用原理的应用,正确的是( )
A. 用透气的纱布包扎深而窄伤口的目的主要是防止厌氧菌大量繁殖
B. “春雨漫垄,麦子豌豆丢种”,雨水过多会增强种子呼吸作用,实现增产
C. “锄头出肥”指的是松土有利于植物生长,土壤板结后主要是通过影响植物根系对水分的吸收来影响光合作用的进行
D. 塑料大棚用红色的薄膜,有利于提高蔬菜的产量
【答案】A
【解析】
【详解】A、用透气的纱布包扎伤口可维持伤口处有氧环境,抑制厌氧菌(如破伤风杆菌)的无氧呼吸,防止其大量繁殖,A正确;
B、雨水过多会导致土壤缺氧,种子进行无氧呼吸产生酒精,抑制种子萌发甚至造成烂种,无法实现增产,B错误;
C、“锄头出肥”指松土可增加土壤氧气含量,促进根系有氧呼吸,利于矿质元素吸收;土壤板结主要影响根系有氧呼吸,进而阻碍矿质元素(如氮、磷等)吸收,间接影响光合作用,而非直接影响水分吸收,C错误;
D、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,但光合作用效率受多种因素影响。红色薄膜虽透红光,但会过滤其他波长光,实际生产中常用无色薄膜以充分利用全光谱光能,D错误。
故选A。
9. 2025年3月,国际顶尖学术期刊《Cell》重磅发布了我国科学家主导的深渊生命科研成果,研究聚焦深渊中的原核微生物、无脊椎动物(钩虾)和脊椎动物(鱼类),检出amoA、nxr等硝化作用核心基因。该成果是人类首次系统性地研究深渊生命,揭示了深渊生态系统的生命适应策略与资源潜能,拓展了人类对极端环境下生命过程的认知。下列关于深渊生命的推测,错误的是( )
A. 深渊中的原核微生物、无脊椎动物和脊椎动物的细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质
B. 深渊生物中的蛋白质可通过增加分子结构的稳定性以适应高压环境
C. 深渊生物细胞内不饱和脂肪酸的积累有利于在低温环境中维持细胞膜的结构特点
D. 深渊生物生活在黑暗环境中不能进行光合作用,因此细胞内不能合成有机物
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞膜主要由脂质和蛋白质构成,这是所有细胞生物的共性,原核微生物、无脊椎动物和脊椎动物均符合此特征,A正确;
B、高压环境可能破坏蛋白质空间结构,深渊生物通过增加蛋白质分子结构的稳定性(如增加二硫键或疏水作用)以适应高压,B正确;
C、不饱和脂肪酸熔点低,不容易凝固,可降低磷脂分子排列紧密程度,增强细胞膜流动性,在低温环境中防止膜脂固化,维持细胞膜的结构特点和功能,C正确;
D、深渊生物虽无法进行光合作用,但可通过化能合成作用(如题干中硝化作用核心基因amoA、nxr等参与氨氧化和亚硝酸盐氧化)将无机物合成有机物,D错误。
故选D。
10. 如图为真核细胞中的两种细胞器,下列叙述正确的是( )
A. 酵母菌细胞中,有氧、无氧呼吸产生CO2的场所均为③
B. 甲、乙中均含有DNA,二者分别通过②、⑤增大膜面积
C. 菠菜叶肉细胞中,产生大量ATP的场所是②、③、⑤
D. 原核细胞中没有甲、乙,不能进行有氧呼吸和光合作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、酵母菌无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质,有氧呼吸产生CO2的场所是③线粒体基质,A错误;
B、甲表示线粒体,含有DNA,通过②内膜向内腔折叠形成嵴扩大膜面积,乙表示叶绿体,含有DNA,通过类囊体薄膜层层叠加形成基粒增大膜面积,B正确;
C、菠菜的叶肉细胞,菠菜叶肉细胞中产生大量ATP的场所是②线粒体内膜,乙(叶绿体)中的⑤类囊体薄膜上,C错误;
D、蓝细菌是原核生物,没有甲叶绿体,乙线粒体,但具有叶绿素和藻蓝素,可以进行光合作用,具有与呼吸作用相关的酶,可以进行呼吸作用,D错误。
故选B。
11. 将离体叶绿体置于含有一定浓度蔗糖溶液的试管中制成悬浮液,加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),在光照下可以释放出氧气。离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称为“希尔反应”。下列说法错误的是( )
A. 获得离体的叶绿体可用差速离心的方法
B. 希尔反应中加入蔗糖溶液是为了维持叶绿体的正常形态
C. 希尔反应说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水
D. 希尔反应可以说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、差速离心法是分离细胞器的常用方法,通过不同转速逐步分离叶绿体等结构,A正确;
B、蔗糖溶液提供等渗环境,防止叶绿体因渗透吸水涨破或失水萎缩,维持其正常形态结构,B正确;
C、希尔反应仅在离体叶绿体、有铁盐或其他氧化剂、有光照且无CO2的条件下进行,只能说明离体的叶绿体在适当条件下可发生水的光解产生氧气,但不能排除叶绿体中其他物质的干扰,无法直接证明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水,C错误;
D、希尔反应悬浮液中有H2O,没有CO2,光照条件下可以释放出O2,但无法合成糖,说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应,D正确。
故选C。
12. 龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”,有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙为同一批龙血树分别在不同温度、光照强度下相关指标的变化曲线(其余条件均相同)(单位:mmol•cm-2•h-1),下列说法正确的是( )
A. 若土壤中缺少Mg2+会导致图甲中的D点左移
B. 图甲中D点时,该植物叶肉细胞的光合速率与呼吸速率相等
C. 图乙40℃条件下,若黑夜和白天时间相等,该植物能正常生长
D. 据图乙分析,温度为30℃和40℃时,叶绿体CO2固定的速率相等
【答案】D
【解析】
【详解】A、若土壤中缺少Mg2+,可能使龙血树的光合作用速率降低,则光补偿点会升高,即D点右移,A错误;
B、图甲中D点时该植物体的光合速率等于呼吸速率,则叶肉细胞的光合速率与其本身的呼吸速率不相等,即叶肉细胞的光合速率大于其本身的呼吸速率,B错误;
C、图乙40℃条件下,呼吸速率和净光合速率均为5,若黑夜和白天时间相等,该植物有机物积累量为0,不能正常生长,C错误;
D、30℃下图乙中,呼吸速率为2,净光合速率为8,总光合作用为10,40℃下呼吸速率为5,净光合速率为5,总光合作用为10,二氧化碳的固定速率就是总光合速率,因此温度为30℃和40℃时,叶绿体CO2固定的速率相等,D正确。
故选D。
13. 科研人员研究了内蒙古中西部地区不同灌水条件(W,单位:m3·hm–2)下,玉米光合速率的日变化情况及叶绿素相对含量,结果如图。相关说法正确的是( )
A. 据14时数据推测适度灌水可降低气孔开度
B. W3处理抑制了玉米叶肉细胞叶绿素的合成
C. 结果表明适度灌水不利于提高玉米光合速率
D. 环境因素可通过改变内部因素影响光合速率
【答案】D
【解析】
【详解】A、据图可知,W2(945)条件下玉米光合速率在14时高于其他组,而此时气孔开度可能较大,利于二氧化碳进入,从而提高光合速率,所以可推测适度灌水(如W2)可增加气孔开度,A错误;
B、W3处理下叶绿素相对含量并非最低,不能得出W3处理抑制了玉米叶肉细胞叶绿素的合成,B错误;
C、与自然降雨(W0)相比,适度灌水(如W2)条件下玉米光合速率整体较高,表明适度灌水有利于提高玉米光合速率,C错误;
D、不同的灌水条件属于环境因素,会影响叶绿素相对含量等内部因素,进而影响光合速率,说明环境因素可通过改变内部因素影响光合速率,D正确。
故选D。
14. 辣椒的生长会受到低温弱光等逆境的影响。为比较不同辣椒品种的抗逆性,将辣椒1号、辣椒2号幼苗在人工低温弱光条件下培养6天后,继续转入正常温度、光照条件下培养至第10天,定时检测辣椒叶片的气孔导度(与气孔开放程度正相关)和总叶绿素含量等指标,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 叶片气孔导度下降,导致CO2摄入不足
B. 0~6天辣椒1号和2号的光合速率会下降
C. 低温弱光处理造成的影响不一定能够恢复
D. 可以初步判断辣椒2号的抗逆性更强
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据图示信息可知,在低温弱光处理的6天内,辣椒1号和辣椒2号的叶片气孔导度均下降,而叶片气孔导度下降会引起胞间CO2浓度下降,A正确;
B、根据图示信息可知,在低温弱光处理的0~6天内,辣椒1号和辣椒2号的叶片气孔导度均下降,而叶片气孔导度下降会引起胞间CO2浓度下降,导致光合速率下降,故两者的光合速率变化趋势均为下降,B正确;
C、根据题意信息可知,长时间的低温弱光处理对辣椒幼苗的叶绿体结构会造成损伤,因此可推测低温弱光处理造成的影响不一定能够恢复,C正确;
D、辣椒2号的叶片气孔导度和总叶绿素含量下降幅度更大,且辣椒2号的叶绿体比辣椒1号的受损程度更高,初步判断辣椒1号的抗逆性更强,D错误。
故选D。
15. 下列实验中关于酒精(乙醇)的应用,错误的是( )
A. 检测花生子叶细胞中的脂肪时用酒精洗去浮色
B. 检测是否产生酒精判断肌肉细胞的呼吸类型
C. 利用无水乙醇作为溶剂提取绿叶的光合色素
D. 将洋葱根尖放入酒精和盐酸混合液进行解离
【答案】B
【解析】
【详解】A、检验脂肪用苏丹Ⅲ染液染色后用体积分数50%的酒精洗去浮色,A正确;
B、肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸,不产生酒精,所以不能通过是否产生酒精判断肌肉细胞的呼吸类型,B错误;
C、光合色素易溶于有机溶剂,所以可以利用无水乙醇作为溶剂提取绿叶的光合色素,C正确;
D、解离液是酒精和盐酸1:1混合配制而成的,所以将洋葱根尖放入酒精和盐酸混合液进行解离,D正确。
故选B。
16. 光质和土壤中的盐含量是影响作物生理状态的重要因素。为探究不同光质对盐胁迫下某作物生长的影响,将作物分组处理一段时间后,结果如图所示(光补偿点指当总光合速率等于呼吸速率时的光照强度)。下列叙述错误的是( )
A. 该实验条件下,盐胁迫同时抑制了作物的呼吸作用和光合作用
B. 根据上述实验结果可得出结论:实验光可以抵消盐胁迫对该作物生长的影响
C. 在光照强度达到光补偿点之前,①组的总光合速率始终大于③组的总光合速率
D. 该实验的自变量包括光质和有无盐胁迫,温度、CO2的浓度等属于无关变量
【答案】B
【解析】
【详解】A、从图中能看到,和①组相比,③组作物的光补偿点上升、呼吸速率下降,而光补偿点上升意味着光合作用相关的指标受到了抑制,呼吸速率下降则代表呼吸作用被抑制,因此盐胁迫同时抑制了作物的呼吸作用和光合作用,A正确;
B、对比①组、③组、④组:④组的光补偿点等于③组且都大于①组,说明实验光不能缓解盐胁迫对该作物的影响(④组指标并未恢复到①组的水平),B错误。
C、总光合速率=净光合速率+呼吸速率。在光强度达到光补偿点之前,净光合速率<0,此时总光合速率<呼吸速率,由图可知:①组的呼吸速率大于③组,①组的光补偿点小于③组,即相同光照强度下,①组的净光合速率大于③组,因此①组的总光合速率始终大于③组的总光合速率,C正确;
D、本实验的目的是探究不同光质对盐胁迫下某作物生长的影响,结合题中的柱状图可知实验的自变量为光质和是否盐胁迫,无关变量是除自变量以外的其他一些能对实验结果造成影响的因素,如温度、CO₂浓度(或光照时间、湿度等),D正确。
故选B。
第II卷(非选择题)
二、综合题(5大题。共60分请考生按要求回答)
17. I.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”。春暖花开,是人们踏青赏花的好时节。下图一为桃树叶肉细胞内发生的代谢过程;图二和图三表示外界相关因素对植物光合作用和呼吸作用的影响。据图回答下列问题:
(1)图一中①过程产生的NADPH用于③过程中的 ___________。
(2)图二中,甲一丁限制光合速率的外界因素主要是_______________。
(3)用大棚种植蔬菜时,白天温度控制为图三中的___________℃最佳。
Ⅱ.科研人员利用无土栽培(用完全培养液代替土壤栽培植物)技术,研究在盐胁迫下,不同浓度的物质M对植物净光合速率的影响,进而为开发盐碱地提供理论支持。该科研人员共设计了5组实验,实验的处理及其测试结果,如下表所示。
组别
处理
叶绿素(mmol·g-1)
净光合速率(μmol·g-1)
气孔导度(mmol·m-2·s-1)
①
空白对照
22.3
9.51
0.17
②
NaCl
12.1
1.8
0.07
③
NaCl+100M
16.8
4.25
0.08
④
NaCl+200M
19.6
7.03
0.16
⑤
NaCl+300M
17.2
4.55
0.11
注:气孔导度表示气孔开放程度;表中M前的数字代表浓度,单位省略。
(4)该实验的自变量是___________________________。
(5)②与③④⑤对比可知,加了物质M后叶绿素含量、气孔导度和净光合速率均有所 ________(升高/降低)。
(6)实验结果表明:物质M在盐胁迫中的作用可能是一定浓度的物质M可________(降低/增强)盐胁迫对植物体内叶绿素合成的抑制,提高光合色素含量,使气孔导度增大,____________(降低/增强)光合作用强度。
【答案】(1) C3的还原
(2) 光照强度 (3)25
(4) NaCl、 物质M的浓度 (5)升高
(6) ①. 降低 ②. 增强
【解析】
【分析】I.据图分析:图一,①是光反应阶段,③是暗反应阶段,②是有氧呼吸第三阶段,④是有氧呼吸第一、二阶段。图二,甲到丁,随着光照强度增强,CO2吸收相对值增加,乙为光的补偿点,丁为光的饱和点。图三,当真光合速率大于呼吸速率时,植物积累有机物,25℃时有机物积累量最大。
II.实验研究在盐胁迫下,不同浓度的物质M对植物净光合速率的影响。据表格分析,与空白对照组相比,盐胁迫条件下,植物叶绿素含量下降、气孔导度变小;在盐胁迫下,一定浓度的物质M,可以使植物叶绿素含量增加、气孔导度变大。
【小问1详解】
图一中①光反应阶段产生的NADPH用于③暗反应阶段中的C3的还原。
【小问2详解】
由图二可知,甲到丁,随着光照强度增强,CO2吸收相对值增加,限制光合速率的外界因素主要是光照强度。
【小问3详解】
据图三可知,25℃时,真光合速率与呼吸速率的差值最大,有机物积累量最多,所以用大棚种植蔬菜时,白天温度控制为图三中的25℃最佳。
【小问4详解】
实验研究在盐胁迫下,不同浓度的物质M对植物净光合速率的影响。结合表格可知,该实验的自变量有NaCl、 物质M的浓度。
【小问5详解】
②组加入NaCl,③④⑤组加入NaCl和不同浓度的物质M,对比可知,加了物质M后叶绿素含量、气孔导度和净光合速率均有所升高。
【小问6详解】
②与③④⑤对比可知,加了物质M后叶绿素含量、气孔导度和净光合速率均有所升高,可推知,物质M在盐胁迫中的作用可能是一定浓度的物质M可降低盐胁迫对植物体内叶绿素合成的抑制,提高光合色素含量,使气孔导度增大,增强光合作用强度。
18. Ⅰ:下图表示真核生物细胞呼吸的过程,图中a-d各表示某种物质,①-⑤各表示某一代谢过程,据图回答:
(1)物质c与物质______(“a”或“b”或“d”)表示相同的物质。
(2)某同学参加了体能测试以后,腿部肌肉感到酸痛,这是由于部分肌细胞进行了上述代谢过程中的______(填数字序号);在体能测试时,细胞提供能量最多的代谢过程是______(填数字序号)。
(3)结合图示分析真核细胞能够产生CO2的场所包括______。
(4)玉米入库贮藏前需晒干,这是为了减少其中的______水;农田被水淹后,作物烂根主要与图中的______(填数字序号)过程有关。
Ⅱ:夏季晴朗无云的某天,某种植物光合作用强度变化曲线如图所示。
(5)植物叶肉细胞中光合作用暗反应的场所是______,据图分析,该植物一天中糖类积累最多的时刻是______(填字母)。
(6)据图分析,在12点左右出现光合作用强度“低谷”,直接影响光合作用生理过程的因素是______(“温度”、“光照强度”、“CO2浓度”)。B、C两点中,______点的叶绿体中C3化合物的含量相对较大。与D点相比,E点细胞内的C5化合物的含量较______(“高”或“低”)。
【答案】(1)b (2) ①. ①⑤ ②. ③
(3)线粒体基质、细胞质基质
(4) ①. 自由 ②. ①④
(5) ①. 叶绿体基质 ②. E
(6) ①. CO2浓度 ②. B ③. 低
【解析】
【分析】1、有氧呼吸是在氧气充足的条件下,细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程,有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程,发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程,发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程,发生在线粒体内膜上。
2、无氧呼吸是在无氧条件下,有机物不彻底氧化分解,产生二氧化碳和酒精或者乳酸,同时释放少量能量的过程,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,第二阶段是丙酮酸和还原氢在不同酶的作用下形成二氧化碳和酒精或者乳酸,两个阶段都发生在细胞质基质中。
3、光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段是水光解形成氧气和NADPH的过程,该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP和NADPH中;暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程,三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
【小问1详解】
题图分析,图示表示生物体内呼吸作用的过程,图中a-d表示某种物质,分别为丙酮酸、水、水、二氧化碳,①-⑤表示相关生理过程,分别为有氧呼吸的第一、第二、第三阶段及无氧呼吸形成酒精和形成乳酸的过程。物质c是有氧呼吸第三阶段的产物,是还原氢和氧气结合后的生成物,与物质b表示的物质相同,均为水。
【小问2详解】
某同学参加了体能测试以后,腿部肌肉感到酸痛,这是乳酸积累的结果,是由于部分肌细胞进行了上述代谢过程中的①⑤阶段,即产生乳酸的无氧呼吸过程;在体能测试时,细胞提供能量最多的代谢过程是图中的③,即为有氧呼吸的第三阶段。
【小问3详解】
图中显示,真核细胞能够产生CO2的过程为有氧呼吸第二阶段和产生酒精的无氧呼吸的第二阶段,即图中的②④过程,分别发生在线粒体基质和细胞质基质。
【小问4详解】
玉米入库贮藏前需晒干,这是为了减少其中的自由水,从而使其细胞代谢(细胞呼吸)水平下降,进而可减少有机物的消耗,延长储藏时间;农田被水淹后,根部获得的氧气减少,进而无氧呼吸速率上升,无氧呼吸的产物酒精对植物的根系有毒害作用,进而导致作物烂根,即与图中的①④过程有关。
【小问5详解】
植物叶肉细胞中光合作用暗反应的场所是叶绿体基质,光反应中产生的活跃的化学能驱动暗反应,将二氧化碳转化为储存化学能的糖类,这里活跃的化学能主要作用于暗反应过程中C3的还原,该过程发生了ATP和NADPH中活跃的化学能向糖类等有机物中稳定化学能的转化;图中纵轴的含义是二氧化碳的吸收速率,即表示的是净光合速率的大小,图中显示的都是净光合速率大于0的时段,即只要净光合速率大于0就有有机物的积累,显然该植物一天中糖类积累最多的时刻应该是E。
【小问6详解】
据图分析,在12点左右出现光合作用强度“低谷”,这是由于此时温度过高、光照太强,植物植物保护性适应表现在气孔关闭,进而导致作为光合作用原料之一的二氧化碳吸收减少,导致光合速率下降,因此,此时直接影响光合作用生理过程的环境因素是CO2浓度。B、C两点中,C点的净光合速率较低,说明此时二氧化碳供应是较少的,因此叶绿体中C3化合物的含量相对较少,而B点时由于二氧化碳浓度相对较高,因而此时叶绿体中C3化合物的含量相对较高。与D点相比,E点时光照强度减弱,此时光反应产生NADPH和ATP减少,因而C3还原速率下降,同时C5再生速率也下降,故此时细胞内的C5化合物的含量较低。
19. 光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。某科研小组进行了光合作用相关的实验研究。回答下列问题:
【实验一】取等量黑藻,放入烧杯中,将不同浓度的NaHCO3溶液倒入烧杯,1分钟后,计数并记录在下表中,以探究CO2浓度对光合作用强度的影响。
不同NaHCO3浓度条件下黑藻1分钟产生氧气气泡数量
NaHCO3浓度
第1组
第2组
第3组
平均值
蒸馏水
9
8
9
9
0.5%
14
13
13
13
1%
28
28
29
28
2%
50
51
50
50
4%
59
57
58
58
(1)NaHCO3浓度由1%到2%,黑藻叶绿体中C5的含量__________。
(2)该小组想探究CO2浓度的饱和点(在一定范围内,光合速率随着CO2浓度增加而增加,当光合速率不再继续增加时的最低CO2浓度称为CO2饱和点)。在此基础上又继续提高NaHCO3的浓度,发现每分钟产生的气泡数量不再增加,他们__________(填“能”或“不能”)确定4%NaHCO3溶液就是CO2浓度的饱和点,理由是__________。
【实验二】制备菠菜离体叶绿体悬浮液(浅绿色,叶绿体结构功能正常),加入氧化剂DCPIP(二氯酚靛酚)后分别放入A、B两试管,A试管给予适宜的光照,B试管置于黑暗。10分钟后观察B试管颜色未发生变化,一直都是蓝绿色。(DCPIP是一种可以接受氢的化合物,在氧化态是蓝色,被还原后是无色)
(3)与菠菜光合作用暗反应不同,光合作用光反应的具体场所是______________。
(4)对比B试管,10分钟后A试管的颜色是__________,原因是__________。
【实验三】将菠菜叶片分离的叶绿体分别置于含有不同蔗糖溶液的反应介质溶液中,测量其光合速率,结果如图所示。
(5)据图分析,菠菜开花期,去掉部分花朵,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系可对应曲线__________段。
【答案】(1)下降或降低
(2) ①. 不能 ②. NaHCO3溶液的浓度梯度设置较大,不能确定就是4%NaHCO3溶液,也可在4%NaHCO3溶液附近(可能在2%—4%的NaHCO3溶液浓度之间就达到了CO2饱和点或NaHCO3浓度过高,导致细胞失水,影响光合作用的正常进行)
(3)叶绿体的类囊体薄膜
(4) ①. 浅绿色 ②. 光照条件下,叶绿体光反应产生的NADPH将蓝色DCPIP还原为无色,溶液呈现叶绿体悬浮液的颜色
(5)BC
【解析】
【分析】影响光合速率的因素包括光照强度、CO2浓度、温度等。光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜,暗反应的场所是叶绿体基质。
【小问1详解】
NaHCO3浓度由1%到2%,即二氧化碳浓度升高,二氧化碳固定消耗的C5增多,短时间内C3还原形成C5的速率不变,故黑藻叶绿体中C5的含量下降。
【小问2详解】
达到CO2饱和点之后,再增加CO2浓度,光合速率也不在增加,由于NaHCO3溶液的浓度梯度设置较大,因此不能确定CO2饱和点就是4%NaHCO3溶液,也可在4%浓度的NaHCO3溶液附近。
【小问3详解】
吸收光能的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,因此菠菜光合作用光反应的具体场所是叶绿体的类囊体薄膜。
【小问4详解】
光反应过程中会产生还原剂,DCPIP是一种可以接受氢的化合物,在氧化态是蓝色,被还原后是无色。由于光照条件下,叶绿体光反应产生的NADPH将蓝色DCPIP还原为无色,溶液呈现叶绿体悬浮液的颜色,因此对比B试管,10分钟后A试管的颜色是浅绿色。
【小问5详解】
据图分析,菠菜开花期,去掉部分花朵,叶片光合作用产生的蔗糖运到花的量减少,在叶片积累,使光合速率下降,故叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系可对应曲线BC段。
20. 回答下列有关实验的问题:
(1)以下是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”探究实验过程,请回答相关问题。
试管
加入物质
条件
现象
1
2mL过氧化氢+2滴蒸馏水
25℃
几乎无气泡
2
2mL过氧化氢+2滴蒸馏水
90℃
放出少量气泡
3
2mL过氧化氢+2滴FeCl3溶液
25℃
放出较多气泡
4
2mL过氧化氢+2滴新鲜肝脏研磨液
25℃
放出大量气泡
①1、2试管形成的对比实验中,自变量是___________。
②对比3、4试管现象,说明与无机催化剂相比,酶的催化作用具有___________的特点。
③温度过高会使酶的___________遭到破坏,使酶永久失活。假如某种酶的最适温度是37℃,将该酶从100℃的环境温度降低到37℃过程中酶活性___________(会、不会)升高。
(2)下图为探究酵母菌呼吸作用装置图。据图回答:
①甲、乙两组装置中,探究有氧呼吸的实验装置是___________(填“甲”或“乙”)。
②实验结束时,取少量酵母菌培养液A和培养液B,分别加入酸性的重铬酸钾溶液,其中B呈现灰绿色,说明该种呼吸方式的产物有___________。
(3)1883年,德国科学家恩格尔曼利用一种绿藻(这种绿藻具有呈螺旋状的叶绿体)研究光对光合作用的效应。他将该种绿藻放在一张载有细菌悬浮液的玻片上,这些细菌会移往氧浓度高的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况,结果如下图所示:
①描述B情况下细菌的分布情况:___________。
②恩格尔曼进行装置C的实验,其目的是:___________。
③如果可使用水草、台灯、颜色滤光片及实验室常备的物品设计一个实验装置,定量检测上题所得的结论是否正确,你将收集的数据是___________。
【答案】(1) ①. 温度 ②. 高效性 ③. 空间结构 ④. 不会
(2) ①. 甲 ②. 酒精
(3) ①. 细菌均匀分布在绿藻周围 ②. 探究不同光质对光合速率的影响 ③. 单位时间内产生的氧体积(或释放出的氧气气泡数目)
【解析】
【分析】该实验中自变量是加入催化剂的种类和温度,因变量是产生氧气的速率,以气泡产生的速度为观测指标。
【小问1详解】
①据表可知,1、2试管形成的对比实验,该实验中温度不同,说明自变量为温度。
②对比3、4试管现象,3号试管放出气泡相对4号少,说明与无机催化剂相比,酶的催化作用具有高效性。
③温度过高会导致酶的空间结构被破坏,从而导致酶失活。将该酶从100℃的环境温度降低到37℃过程中酶活性不会升高,由于100℃时酶已变性失活。
【小问2详解】
①甲与乙相比较,甲通有气泵,乙没有,所以探究有氧呼吸的实验装置是甲。
②甲装置中,酵母菌进行的是有氧呼吸,有氧呼吸产生CO2和H2O,乙装置中,酵母菌进行的是无氧呼吸,无氧呼吸可以产生酒精和CO2,酸性重铬酸钾用于鉴定酒精,A为有氧呼吸产物,无酒精,B为无氧呼吸产物,有酒精,所以取少量酵母菌培养液A和培养液B,分别加入酸性的重铬酸钾溶液,其中B呈现灰绿色,说明该种呼吸方式的产物有酒精。
【小问3详解】
①B状态光照条件下,叶绿体受光均匀,叶绿体进行光合作用,生成氧气,所以好氧菌分布在带状叶绿体(绿藻)周围。
②C图控制的是不同光质作用于叶绿体,目的是探究不同光质对光合作用的影响。
③使用水草、台灯、颜色滤光片及实验室常备的物品设计一个实验装置,定量检测光合作用强度,可以以单位时间内氧气的释放量或气泡数目来代表光合作用强度。
21. 水稻作为全球重要的粮食作物之一,其耐热性的提高对于保障粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。研究显示,在高温条件下,非洲稻具有较高的耐热性,而亚洲稻则表现出热敏感性。图1为正常温度下两种水稻叶肉细胞中的生理反应,以及高温条件下两种水稻响应高温的部分机制。其中T1和T2为不同蛋白,高温时,T1进入细胞,与T2结合使其在液泡中降解。箭头的粗细代表物质的量。
(1)图1中被降解的细胞器为叶绿体,叶绿体膜的基本支架是_____,其内部含有的叶绿素主要吸收________光。提取色素的过程中,在研磨时只加入了无水乙醇和二氧化硅,其他操作规范,则与正常提取相比,该过程提取的叶绿素含量会_____(填“增多”“减少”或“不变”),原因是______。
(2)图1中水稻细胞感受高温信号的分子是______(填“T1”或“T2”)。据图1分析,相同高温条件下,与亚洲稻相比,推测非洲稻细胞中下列情况中较高的是______(填序号)。
①净光合速率②呼吸作用产生ATP的量③糖类输出量④转换光能效率
(3)据图1分析,非洲稻感知高温信号保护叶绿体的机制是______。
(4)植物的光反应系统由PSI和PSⅡ构成,二者均由光合色素和相关蛋白质构成。水稻的PSⅡ(D1蛋白是PSⅡ的重要组成成分)易受高温胁迫影响,机理如图2所示,一方面高温使______膜流动性增强,PSⅡ从膜上脱落;另一方面高温引起活性氧ROS含量增多,可通过抑制D1蛋白合成和_____两条途径使PSⅡ失活抑制光反应。
【答案】(1) ①. 磷脂双分子层 ②. 红光和蓝紫 ③. 减少 ④. 没有加入碳酸钙,研磨过程中色素被破坏
(2) ①. T1 ②. ①③④
(3)在高温情况下,T1从细胞膜转移至细胞内与T2结合,促进T2更多地进入液泡被降解,减少T2蛋白在叶绿体中的积累,进而保护叶绿体免受损伤
(4) ①. 类囊体 ②. 直接损伤D1蛋白(破坏D1蛋白的空间结构)
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段场所是叶绿体的类囊体膜上,存在水的光解以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段场所是叶绿体的基质中,暗反应中CO2被C5固定形成C3,C3经过还原生成有机物。
【小问1详解】
图1中被降解的细胞器为叶绿体,叶绿体膜属于生物膜,生物膜的基本支架是磷脂双分子层。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光。提取水稻细胞的叶绿素过程中,研磨时加入了无水乙醇和二氧化硅,其他操作规范,则与正常提取相比,该过程提取的叶绿素量减少,因为研磨过程中没有加入碳酸钙,而碳酸钙能与有机酸反应,起到保护叶绿素的作用,由于实验中未加入碳酸钙,因此提取的叶绿素减少。
【小问2详解】
从图中能看到,高温信号首先作用于T1,所以水稻感受高温信号的分子是T1;据图1分析,相同高温条件下,与亚洲稻相比,非洲稻更多T2进入液泡被降解,对叶绿体破坏小,光合作用能较好进行,所以净光合速率较高;图中未体现呼吸作用产生ATP量的差异;非洲稻光合作用受影响小,糖类输出量应较多;非洲稻叶绿体受T2破坏小,能更好地进行光合作用,转换光能效率较高。即非洲稻细胞中下列情况中较高的是①③④。
【小问3详解】
结合图示可知,非洲稻感知高温信号保护叶绿体的机制是在高温情况下,T1从细胞膜转移至细胞内与T2结合,促进T2更多地进入液泡被降解,减少T2蛋白在叶绿体中的积累,进而保护叶绿体免受损伤。
【小问4详解】
水稻的PSⅡ(D1蛋白是PSⅡ的重要组成成分)易受高温胁迫影响,这是因为,PSⅡ位于类囊体膜上,高温会导致类囊体膜的流动性增强,使得PSⅡ从膜上脱落,影响其功能;此外,高温引起活性氧ROS含量增多,可通过抑制D1蛋白合成、直接损伤D1蛋白(破坏D1蛋白的空间结构)两条途径使PSⅡ失活抑制光反应。
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广西钦州市第四中学2025年秋季学期高一年级第二十二周考试生物试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
一、单选题(共16小题,其中第1-12小题,每小题2分,第13-16小题,每小题4分;共40分)
1. 膜蛋白与生物膜的功能密切相关,下列生命活动中不需要膜蛋白参与的是( )
A. 性激素进入靶细胞 B. 线粒体内膜上电子传递过程
C. 精子和卵细胞的受精识别 D. 光合膜将光能转化为化学能
2. NADH和NADPH分别是参与呼吸作用和光合作用的重要物质。下列说法错误的是( )
A. 水既可参与NADH的合成,也可参与NADPH的合成
B. 无氧条件下,NADPH主要在呼吸作用的第一阶段生成
C. NADH为还原型辅酶Ⅰ,NADPH为还原型辅酶Ⅱ
D. 细胞中消耗NADH的场所是线粒体内膜或细胞质基质
3. 如图为水稻细胞光合作用过程的示意图,其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的两个阶段,a、b表示相关物质。下列相关叙述不正确的是( )
A. 阶段Ⅰ只能在光照下进行,阶段Ⅱ只能在黑暗条件下进行
B. 阶段Ⅱ发生于叶肉细胞叶绿体的基质中
C. a、b可分别表示NADPH和ATP
D. 阶段Ⅰ产生的O2可以进入线粒体参与有氧呼吸
4. 将一盆生长旺盛的绿萝置于透明密闭玻璃罩,给予适宜光照。利用传感器连续监测罩内O2和CO2浓度变化。以下对气体浓度动态变化的解释最符合生物学原理的是:( )
A. 初始阶段,由于光合作用速率远大于呼吸作用速率,CO2浓度持续下降,O2浓度持续上升,直至CO2耗尽
B. 随着CO2浓度降低,光合速率逐渐减慢,当光合速率等于呼吸速率时,罩内气体浓度达到动态平衡,不再变化
C. 夜间无光时,植物只进行呼吸作用,O2浓度持续下降,CO2浓度持续上升,最终导致植物因缺氧死亡
D. 密闭系统中,植物无法从外界获取CO2,因此光合作用很快停止,此后仅靠呼吸作用维持生命活动
5. 在高等植物叶肉细胞中不能正常完成的生理活动是( )
A. 葡萄糖→淀粉 B. 染色质→染色体
C. H+O2→H2O D. H2O→H++e−+O2
6. 玉米、甘蔗等C4植物在高温强光下光合效率显著高于水稻、小麦等C3植物。2025年研究进一步阐明了C4植物叶肉细胞与维管束鞘细胞协同固定CO2的机制。据此判断,以下关于光合作用的叙述正确的是:( )
A. 光反应在叶绿体基质中进行,利用光能将水分解为O2和[H],并合成ATP;暗反应在类囊体膜上利用ATP和[H]固定CO2
B. C3植物中,CO2直接与C5结合形成C3;而C4植物先在叶肉细胞将CO2固定为C4,再转运至维管束鞘细胞释放CO₂供卡尔文循环使用
C. 暗反应不需要光,因此只能在夜间进行,而光反应必须在白天进行,二者在时间上严格分离
D. 光合作用中,光能最终转化为有机物中稳定的化学能,该过程不涉及任何能量形式的损失
7. 下图是某水生植物在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. t1时刻增加光照,色素吸收光能增加,水光解加快、释放增多,叶绿体中ATP/ADP的值降低
B. ,暗反应限制光合作用,若在t2时刻增加光照,光合速率将再提高
C. ,光照强度不变,光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果
D. t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C5含量降低
8. 下列关于细胞呼吸和光合作用原理的应用,正确的是( )
A. 用透气的纱布包扎深而窄伤口的目的主要是防止厌氧菌大量繁殖
B. “春雨漫垄,麦子豌豆丢种”,雨水过多会增强种子呼吸作用,实现增产
C. “锄头出肥”指的是松土有利于植物生长,土壤板结后主要是通过影响植物根系对水分的吸收来影响光合作用的进行
D. 塑料大棚用红色的薄膜,有利于提高蔬菜的产量
9. 2025年3月,国际顶尖学术期刊《Cell》重磅发布了我国科学家主导的深渊生命科研成果,研究聚焦深渊中的原核微生物、无脊椎动物(钩虾)和脊椎动物(鱼类),检出amoA、nxr等硝化作用核心基因。该成果是人类首次系统性地研究深渊生命,揭示了深渊生态系统的生命适应策略与资源潜能,拓展了人类对极端环境下生命过程的认知。下列关于深渊生命的推测,错误的是( )
A. 深渊中的原核微生物、无脊椎动物和脊椎动物的细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质
B. 深渊生物中的蛋白质可通过增加分子结构的稳定性以适应高压环境
C. 深渊生物细胞内不饱和脂肪酸的积累有利于在低温环境中维持细胞膜的结构特点
D. 深渊生物生活在黑暗环境中不能进行光合作用,因此细胞内不能合成有机物
10. 如图为真核细胞中的两种细胞器,下列叙述正确的是( )
A. 酵母菌细胞中,有氧、无氧呼吸产生CO2的场所均为③
B. 甲、乙中均含有DNA,二者分别通过②、⑤增大膜面积
C. 菠菜叶肉细胞中,产生大量ATP的场所是②、③、⑤
D. 原核细胞中没有甲、乙,不能进行有氧呼吸和光合作用
11. 将离体叶绿体置于含有一定浓度蔗糖溶液的试管中制成悬浮液,加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),在光照下可以释放出氧气。离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称为“希尔反应”。下列说法错误的是( )
A. 获得离体的叶绿体可用差速离心的方法
B. 希尔反应中加入蔗糖溶液是为了维持叶绿体的正常形态
C. 希尔反应说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水
D. 希尔反应可以说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应
12. 龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”,有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙为同一批龙血树分别在不同温度、光照强度下相关指标的变化曲线(其余条件均相同)(单位:mmol•cm-2•h-1),下列说法正确的是( )
A. 若土壤中缺少Mg2+会导致图甲中的D点左移
B. 图甲中D点时,该植物叶肉细胞的光合速率与呼吸速率相等
C. 图乙40℃条件下,若黑夜和白天时间相等,该植物能正常生长
D. 据图乙分析,温度为30℃和40℃时,叶绿体CO2固定的速率相等
13. 科研人员研究了内蒙古中西部地区不同灌水条件(W,单位:m3·hm–2)下,玉米光合速率的日变化情况及叶绿素相对含量,结果如图。相关说法正确的是( )
A. 据14时数据推测适度灌水可降低气孔开度
B. W3处理抑制了玉米叶肉细胞叶绿素的合成
C. 结果表明适度灌水不利于提高玉米光合速率
D. 环境因素可通过改变内部因素影响光合速率
14. 辣椒的生长会受到低温弱光等逆境的影响。为比较不同辣椒品种的抗逆性,将辣椒1号、辣椒2号幼苗在人工低温弱光条件下培养6天后,继续转入正常温度、光照条件下培养至第10天,定时检测辣椒叶片的气孔导度(与气孔开放程度正相关)和总叶绿素含量等指标,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 叶片气孔导度下降,导致CO2摄入不足
B. 0~6天辣椒1号和2号的光合速率会下降
C. 低温弱光处理造成的影响不一定能够恢复
D. 可以初步判断辣椒2号的抗逆性更强
15. 下列实验中关于酒精(乙醇)的应用,错误的是( )
A. 检测花生子叶细胞中的脂肪时用酒精洗去浮色
B. 检测是否产生酒精判断肌肉细胞的呼吸类型
C. 利用无水乙醇作为溶剂提取绿叶的光合色素
D. 将洋葱根尖放入酒精和盐酸混合液进行解离
16. 光质和土壤中的盐含量是影响作物生理状态的重要因素。为探究不同光质对盐胁迫下某作物生长的影响,将作物分组处理一段时间后,结果如图所示(光补偿点指当总光合速率等于呼吸速率时的光照强度)。下列叙述错误的是( )
A. 该实验条件下,盐胁迫同时抑制了作物的呼吸作用和光合作用
B. 根据上述实验结果可得出结论:实验光可以抵消盐胁迫对该作物生长的影响
C. 在光照强度达到光补偿点之前,①组的总光合速率始终大于③组的总光合速率
D. 该实验的自变量包括光质和有无盐胁迫,温度、CO2的浓度等属于无关变量
第II卷(非选择题)
二、综合题(5大题。共60分请考生按要求回答)
17. I.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”。春暖花开,是人们踏青赏花的好时节。下图一为桃树叶肉细胞内发生的代谢过程;图二和图三表示外界相关因素对植物光合作用和呼吸作用的影响。据图回答下列问题:
(1)图一中①过程产生的NADPH用于③过程中的 ___________。
(2)图二中,甲一丁限制光合速率的外界因素主要是_______________。
(3)用大棚种植蔬菜时,白天温度控制为图三中的___________℃最佳。
Ⅱ.科研人员利用无土栽培(用完全培养液代替土壤栽培植物)技术,研究在盐胁迫下,不同浓度的物质M对植物净光合速率的影响,进而为开发盐碱地提供理论支持。该科研人员共设计了5组实验,实验的处理及其测试结果,如下表所示。
组别
处理
叶绿素(mmol·g-1)
净光合速率(μmol·g-1)
气孔导度(mmol·m-2·s-1)
①
空白对照
22.3
9.51
0.17
②
NaCl
12.1
1.8
0.07
③
NaCl+100M
16.8
4.25
0.08
④
NaCl+200M
19.6
7.03
0.16
⑤
NaCl+300M
17.2
4.55
0.11
注:气孔导度表示气孔开放程度;表中M前的数字代表浓度,单位省略。
(4)该实验的自变量是___________________________。
(5)②与③④⑤对比可知,加了物质M后叶绿素含量、气孔导度和净光合速率均有所 ________(升高/降低)。
(6)实验结果表明:物质M在盐胁迫中的作用可能是一定浓度的物质M可________(降低/增强)盐胁迫对植物体内叶绿素合成的抑制,提高光合色素含量,使气孔导度增大,____________(降低/增强)光合作用强度。
18. Ⅰ:下图表示真核生物细胞呼吸的过程,图中a-d各表示某种物质,①-⑤各表示某一代谢过程,据图回答:
(1)物质c与物质______(“a”或“b”或“d”)表示相同的物质。
(2)某同学参加了体能测试以后,腿部肌肉感到酸痛,这是由于部分肌细胞进行了上述代谢过程中的______(填数字序号);在体能测试时,细胞提供能量最多的代谢过程是______(填数字序号)。
(3)结合图示分析真核细胞能够产生CO2的场所包括______。
(4)玉米入库贮藏前需晒干,这是为了减少其中的______水;农田被水淹后,作物烂根主要与图中的______(填数字序号)过程有关。
Ⅱ:夏季晴朗无云的某天,某种植物光合作用强度变化曲线如图所示。
(5)植物叶肉细胞中光合作用暗反应的场所是______,据图分析,该植物一天中糖类积累最多的时刻是______(填字母)。
(6)据图分析,在12点左右出现光合作用强度“低谷”,直接影响光合作用生理过程的因素是______(“温度”、“光照强度”、“CO2浓度”)。B、C两点中,______点的叶绿体中C3化合物的含量相对较大。与D点相比,E点细胞内的C5化合物的含量较______(“高”或“低”)。
19. 光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。某科研小组进行了光合作用相关的实验研究。回答下列问题:
【实验一】取等量黑藻,放入烧杯中,将不同浓度的NaHCO3溶液倒入烧杯,1分钟后,计数并记录在下表中,以探究CO2浓度对光合作用强度的影响。
不同NaHCO3浓度条件下黑藻1分钟产生氧气气泡数量
NaHCO3浓度
第1组
第2组
第3组
平均值
蒸馏水
9
8
9
9
0.5%
14
13
13
13
1%
28
28
29
28
2%
50
51
50
50
4%
59
57
58
58
(1)NaHCO3浓度由1%到2%,黑藻叶绿体中C5的含量__________。
(2)该小组想探究CO2浓度的饱和点(在一定范围内,光合速率随着CO2浓度增加而增加,当光合速率不再继续增加时的最低CO2浓度称为CO2饱和点)。在此基础上又继续提高NaHCO3的浓度,发现每分钟产生的气泡数量不再增加,他们__________(填“能”或“不能”)确定4%NaHCO3溶液就是CO2浓度的饱和点,理由是__________。
【实验二】制备菠菜离体叶绿体悬浮液(浅绿色,叶绿体结构功能正常),加入氧化剂DCPIP(二氯酚靛酚)后分别放入A、B两试管,A试管给予适宜的光照,B试管置于黑暗。10分钟后观察B试管颜色未发生变化,一直都是蓝绿色。(DCPIP是一种可以接受氢的化合物,在氧化态是蓝色,被还原后是无色)
(3)与菠菜光合作用暗反应不同,光合作用光反应的具体场所是______________。
(4)对比B试管,10分钟后A试管的颜色是__________,原因是__________。
【实验三】将菠菜叶片分离的叶绿体分别置于含有不同蔗糖溶液的反应介质溶液中,测量其光合速率,结果如图所示。
(5)据图分析,菠菜开花期,去掉部分花朵,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系可对应曲线__________段。
20. 回答下列有关实验的问题:
(1)以下是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”探究实验过程,请回答相关问题。
试管
加入物质
条件
现象
1
2mL过氧化氢+2滴蒸馏水
25℃
几乎无气泡
2
2mL过氧化氢+2滴蒸馏水
90℃
放出少量气泡
3
2mL过氧化氢+2滴FeCl3溶液
25℃
放出较多气泡
4
2mL过氧化氢+2滴新鲜肝脏研磨液
25℃
放出大量气泡
①1、2试管形成的对比实验中,自变量是___________。
②对比3、4试管现象,说明与无机催化剂相比,酶的催化作用具有___________的特点。
③温度过高会使酶的___________遭到破坏,使酶永久失活。假如某种酶的最适温度是37℃,将该酶从100℃的环境温度降低到37℃过程中酶活性___________(会、不会)升高。
(2)下图为探究酵母菌呼吸作用装置图。据图回答:
①甲、乙两组装置中,探究有氧呼吸的实验装置是___________(填“甲”或“乙”)。
②实验结束时,取少量酵母菌培养液A和培养液B,分别加入酸性的重铬酸钾溶液,其中B呈现灰绿色,说明该种呼吸方式的产物有___________。
(3)1883年,德国科学家恩格尔曼利用一种绿藻(这种绿藻具有呈螺旋状的叶绿体)研究光对光合作用的效应。他将该种绿藻放在一张载有细菌悬浮液的玻片上,这些细菌会移往氧浓度高的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况,结果如下图所示:
①描述B情况下细菌的分布情况:___________。
②恩格尔曼进行装置C的实验,其目的是:___________。
③如果可使用水草、台灯、颜色滤光片及实验室常备的物品设计一个实验装置,定量检测上题所得的结论是否正确,你将收集的数据是___________。
21. 水稻作为全球重要的粮食作物之一,其耐热性的提高对于保障粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。研究显示,在高温条件下,非洲稻具有较高的耐热性,而亚洲稻则表现出热敏感性。图1为正常温度下两种水稻叶肉细胞中的生理反应,以及高温条件下两种水稻响应高温的部分机制。其中T1和T2为不同蛋白,高温时,T1进入细胞,与T2结合使其在液泡中降解。箭头的粗细代表物质的量。
(1)图1中被降解的细胞器为叶绿体,叶绿体膜的基本支架是_____,其内部含有的叶绿素主要吸收________光。提取色素的过程中,在研磨时只加入了无水乙醇和二氧化硅,其他操作规范,则与正常提取相比,该过程提取的叶绿素含量会_____(填“增多”“减少”或“不变”),原因是______。
(2)图1中水稻细胞感受高温信号的分子是______(填“T1”或“T2”)。据图1分析,相同高温条件下,与亚洲稻相比,推测非洲稻细胞中下列情况中较高的是______(填序号)。
①净光合速率②呼吸作用产生ATP的量③糖类输出量④转换光能效率
(3)据图1分析,非洲稻感知高温信号保护叶绿体的机制是______。
(4)植物的光反应系统由PSI和PSⅡ构成,二者均由光合色素和相关蛋白质构成。水稻的PSⅡ(D1蛋白是PSⅡ的重要组成成分)易受高温胁迫影响,机理如图2所示,一方面高温使______膜流动性增强,PSⅡ从膜上脱落;另一方面高温引起活性氧ROS含量增多,可通过抑制D1蛋白合成和_____两条途径使PSⅡ失活抑制光反应。
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