精品解析:湖北省直辖县级行政单位2025-2026学年度第一学期教学质量监测高一生物学试题
2026-02-12
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.61 MB |
| 发布时间 | 2026-02-12 |
| 更新时间 | 2026-02-12 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56442763.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025—2026学年度第一学期教学质量监测
高一生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共18小题,每小题2分,共36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. 微量元素虽在细胞中含量很少,却是生物体必需。下列元素属于细胞中微量元素的是( )
A. Mn B. K C. Mg D. Ca
2. 淡水水域中,氮、磷等元素含量过高会引起水体富营养化,从而引起蓝细菌、绿藻等浮游生物爆发性增殖,该现象称为水华。下列有关蓝细菌和绿藻的叙述错误的是( )
A. 都有细胞壁 B. 都有线粒体
C. 都有叶绿素 D. 都有DNA
3. ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列叙述正确的是( )
A. ATP中含有三个腺苷
B. O2进入红细胞需要消耗ATP
C. 组成ATP的元素有C,H,O,P,S
D. 人体合成ATP的能量主要来自细胞呼吸
4. 细胞是生命活动的基本单位,下列有关叙述错误的是( )
A. 一切动植物都是由细胞和细胞产物所构成的
B. 细胞学说揭示了动物、植物的统一性和多样性
C. 草履虫等单细胞生物能够独立完成生命活动
D. 多细胞生物的组织由细胞构成
5. 核酸是遗传信息的携带者,下列关于核酸的叙述,正确的是( )
A. 生物的细胞中一般含有DNA和RNA两类核酸
B. DNA或RNA彻底水解后均可得到4种小分子
C. 豌豆叶肉细胞的核酸中一共含有8种碱基
D. 核苷酸、蛋白质、多糖都属于生物大分子
6. 均衡营养是高中生保证健康体质和学习精力的基础。牛奶富含营养,某品牌纯牛奶的主要营养成分表如下,其中免疫球蛋白属于抗体。下列叙述正确的是( )
营养成分表
项目
每100毫升
营养素参考值%
能量
263千焦
3%
蛋白质
3.4克
6%
脂肪
3.4克
6%
碳水化合物
5.0克
2%
钠
48毫克
2%
钙
115毫克
14%
非脂乳固体≥8.1%,免疫球蛋白含量220mg/L,乳铁蛋白含量(50mg/L)乳过氧化物酶含量:2000U/Lα-乳蛋白含量1500mg/L;β-球蛋白含量3200mg/L
A. 表中碳水化合物主要是乳糖、淀粉等糖类
B. 牛奶中的脂肪主要含有不饱和脂肪酸
C. 人体内的免疫球蛋白可抵御病毒的侵害
D. 人体缺钙会引起肌肉酸疼、无力
7. 豆腐因含有β伴大豆球蛋白(由三条氨基酸数量分别为623、621、4的肽链组成)等多种优质蛋白而深受人们的喜爱。豆腐制作的核心步骤有磨浆—煮浆(对豆浆进行加热处理)--点脑(加入卤水等,使豆浆中的蛋白质由溶胶状态转变为凝胶状态,形成豆腐脑)--压榨等。下列叙述错误的是( )
A. β伴大豆球蛋白中至少含有1680个肽键
B. 优质蛋白中必需氨基酸的种类更全
C. “煮浆”会使β伴大豆球蛋白中的肽键断裂
D. “点脑”时卤水可降低蛋白质的溶解度
8. 支原体是已知的可以自由生活的微生物,它可生活在人体肺部细胞表面,引起支原体肺炎,其结构模式图如下。支原体培养是指将待测样本接种到培养基中,并观察支原体菌落(由一个支原体繁殖形成的子细胞群体)的生长情况,以判断有无支原体感染,是检测支原体感染的重要手段之一。下列叙述错误的是( )
A. 支原体没有成形的细胞核属于原核生物
B. 支原体的结构可用光学显微镜观察到
C. 菌落属于生命系统结构层次中的种群
D 通常不需要用活细胞来培养支原体
9. 对刚采收的黄豆种子进行如下图所示的处理。①②分别是经过晒干和烘干处理后的黄豆种子,④⑤分别表示生物体内不同形式的水,③表示种子燃烧形成的灰烬。下列叙述错误的是( )
A. ④中氢键易被破坏和形成,使其具有流动性
B. ⑤常与蛋白质、多糖结合,构成生物体成分
C. 种子①代谢水平低,便于储藏并用于来年播种
D. ③是无机盐,在细胞中主要以化合物的形式存在
10. 某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图如下,1-7均表示细胞结构。下列叙述错误的是( )
A. 2是真核细胞和原核细胞共有的细胞器
B. 4的膜面积大,为酶提供更多附着位点
C. 植物细胞中都没有细胞器3
D. 6和7都具有双层膜结构
11. 下图展示了正常人体胰岛B细胞内胰岛素的分泌调节过程(①②③表示相关的生理过程)。下列叙述错误的是( )
A. 含有胰岛素的囊泡的膜属于生物膜
B. 过程①与无氧呼吸的第一阶段完全相同
C. 过程②③中转运蛋白的类型可能不同
D. NAD+转化成NADH可发生在细胞器A的内膜上
12. 下图表示动物体内酶X在最适pH1.5和最适温度下,反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。下列叙述错误的是( )
A. 酶X可能是胃蛋白酶,其最适温度一般在35~40℃
B. 若从A点开始温度升高,则后面曲线上升的幅度可能会变小
C. 若B点时向反应混合物中加入少量酶X,则B点后曲线会上升
D. BC段限制酶促反应速率的因素有温度、pH和酶量等
13. 某植物的非绿色器官在不同氧浓度下,单位时间内O.吸收量和CO2生成量的变化如图所示,其中B点是线段AC的中点。下列叙述正确的是( )
A. 氧浓度为0时,该器官不进行细胞呼吸
B. 氧浓度为c时,该器官有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等
C. 氧浓度在10%以上时,该器官产生的CO2全部来自线粒体基质
D. 人体细胞在不同氧浓度下,CO2生成量的变化曲线与上图相似
14. 细胞呼吸和光合作用的原理在生活和生产中得到了广泛的应用。下列叙述错误的是( )
A. “中耕松土”可促进作物根系的细胞呼吸,有利于根从土壤中吸收无机盐
B. 用透气“创口贴”包扎伤口的目的是促进伤口处细胞有氧呼吸,促进伤口愈合
C. 植物工厂补充红色、蓝色等光源,能促进光合作用,提高农作物的产量
D. 在温室中使用有机肥来提高二氧化碳浓度,促进光合作用,提高农作物的产量
15. 科学家为了研究蛋白质进入细胞核的机理,选取了一种“细胞核蛋白A”(由708个氨基酸构成,能够进入细胞,并进入细胞核)进行了实验,部分过程如下:将蛋白A上某些氨基酸序列删除后;检测蛋白A在细胞内的位置。实验结果如图。已知蛋白X是一种由807个氨基酸构成的细胞质蛋白,该蛋白能够进入细胞,但不能进入细胞核。下列叙述错误的是( )
A. 可采用荧光标记法定位蛋白A的位置
B. 蛋白A进入细胞膜和细胞核的方式相同
C. 蛋白A的序列c能识别细胞核上的某种蛋白
D. 蛋白X中一定不含有与c完全相同的序列
16. CO2补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。CO2饱和点是指植物的光合速率不再随CO₂浓度的增加而提高时的最低环境CO2浓度。某同学将一株正常生长的小麦置于密闭容器中,在一定的温度和光照条件下培养一段时间后,发现容器内CO2浓度保持相对稳定。下列有关分析错误的是( )
A. 容器内CO2浓度保持相对稳定时容器内CO2浓度为CO2饱和点
B. 容器内CO2浓度保持相对稳定时小麦呼吸速率等于光合速率
C. 容器内CO2浓度保持相对稳定之前光合速率可能逐渐减慢
D. 容器内CO2浓度保持相对稳定之前适当增加光照,CO2补偿点可能会降低
17. 光合作用中,光能可被叶绿体中的色素捕获并转化,但4种色素吸收的光波长有差别,这导致植物体内光合色素的种类、含量及比例对不同波长光的利用效率不同。研究人员选取了两种草本植物A、B等面积的叶片,在相同CO2浓度、温度及水分等条件下,用不同波长的光照射,并测定其净光合速率(μmolO2·m-2·s-1),部分数据如下表。下列叙述错误的是( )
光的波长
植物A的净光合速率
植物B的净光合速率
450(蓝光)
45.3
47.9
680(红光)
25.2
23.3
白光(全光谱)
20.5
20.8
A. 各组实验照射用的光照强度应相同
B. 两植物等面积叶片中色素的种类、含量及比例相近
C. 两植物对蓝光利用率更高,与4种色素均能吸收蓝光有关
D. 与植物A相比,植物B中叶绿素a与叶绿素b的比值更高
18. 下列关于高中生物学实验的叙述错误的是( )
A. 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用时,可用碘液鉴定实验结果
B. 可用月季成熟的紫色叶片为材料观察质壁分离与复原
C. 苏丹Ⅲ染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色颗粒
D. 根据溴麝香草酚蓝溶液变黄所需的时间,可判断酵母菌产生CO2的多少
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19. 净月潭因形似弯月而得名,是“吉林八景”之一,被誉为“净月神秀”。以下是净月潭中几种常见的单细胞生物结构模式图。回答下列问题:
(1)净月潭中的单细胞生物属于生命系统结构层次中的________。上图单细胞生物中属于原核生物的有_______,其遗传物质是________。
(2)某同学采集净月潭水样进行显微观察,在低倍镜视野左上方观察到一个衣藻,为进一步观察其细胞结构,正确的操作及顺序是_______(填序号)。
①调节粗准焦螺旋抬高镜筒②调节细准焦螺旋使物像清晰③转动转换器换高倍镜④向右下方移动装片⑤向左上方移动装片
该同学同时用两种酶分别处理衣藻、水绵、酵母菌和大肠杆菌,发现只有衣藻和水绵的细胞壁能被分解,这说明酵母菌和大肠杆菌细胞壁的主要成分不是______(填具体成分)。
(3)科学家认为,眼虫可能是与植物、动物共同祖先很接近的生物,据图分析,其具体依据是______。
20. 豚鼠的胰腺腺泡细胞能合成并分泌多种消化酶(如胰蛋白酶原、胰淀粉酶、胰脂肪酶等),相关过程如图1(序号代表细胞结构或物质)。不同物质进出豚鼠腺泡细胞的跨膜运输方式如图2(小写字母表示物质的跨膜运输方式,大写字母表示物质或结构)。回答下列问题:
(1)科学家研究发现,豚鼠小肠黏膜能产生某种信息分子,该分子经血液运输至腺泡细胞并与其细胞膜上的______(填图2中字母)结合,腺泡细胞接收到信息后,会合成并分泌消化酶。上述现象主要说明细胞膜具有______的功能。
(2)豚鼠的胰腺腺泡细胞合成消化酶需要的原料是_______,用3H标记该物质后,该物质一般通过图中______(填字母)方式进入腺泡细胞,带有放射性标记的物质依次经过的细胞结构是④→________(用箭头和图1中序号表示)。
(3)消化酶出腺泡细胞的跨膜运输方式是______。研究人员发现,腺泡细胞分泌的消化酶能精准释放到导管腔中,而不会进入组织液,结合这种跨膜运输方式的特点分析,其原因是只有朝向导管腔区域的腺泡细胞膜上有________,而朝向组织液区域的腺泡细胞膜上没有该结构。
21. 某兴趣小组对蛋白酶TSS(来自细菌A)的最适催化条件开展初步研究,部分实验分组方案及结果如下表。回答下列问题:
组别
pH
CaCl2
温度(℃)
降解率(%)
①
9
+
90
38
②
9
+
70
88
③
9
-
70
0
④
7
+
70
58
⑤
5
+
40
30
注:+/-分别表示有/无添加,反应物为I型胶原蛋白
(1)蛋白酶TSS由细菌A的________(填细胞器)合成,只能催化I型胶原蛋白等多种蛋白质分解的原因是_______,它比盐酸的催化效率更高的原因是______。
(2)比较上述实验中______两组,说明蛋白酶TSS在pH值为9时活性较强。比较②③两组,说明______。
(3)上述实验的自变量是_______。某同学根据实验结果推测,细菌A是一种嗜热菌(不仅能耐受高温,而且能在高温下生长繁殖),依据是_____。
22. 近年来,干旱持续影响全球农业。为探究土壤干旱对番茄光合作用的影响,科研人员以番茄为实验材料利用人工气候室进行了相关实验,实验组土壤含水量为35%,对照组土壤含水量为85%。回答下列问题。
(1)实验期间,人工气候室需控制的相同且适宜环境条件有_______(答1点即可)等。科研人员通过检测单位时间、单位叶面积的_____(答1点即可)等指标,发现实验组净光合速率明显低于对照组。
(2)为确定上述实验结果是否与分布在叶绿体_______上的色素含量有关,科研人员采集了两组番茄的等量叶片利用______提取并检测光合色素含量,发现实验组番茄光合色素含量高于对照组。这说明干旱环境下番茄叶肉细胞的光反应仍能为暗反应提供充足的_______等物质。
(3)在实验过程中,科研人员还测定有关指标,结果如下表。据此分析,干旱条件下番茄净光合速率下降的原因是_____。
(4)基于上述研究,科研人员欲进一步研究并培育耐干旱的番茄植株,请为科研人员提供一个合理的研究主题_____。
处理
Rubisco酶活性(nmol·min-1·g--1)
气孔导度(molH2O·m-2·s-1)
胞间CO2浓度(umolCO2·mol-1)
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
对照组
221.95
0.28
248.00
25.01
实验组
222.07
0.02
201.00
2.68
注:Rubisco酶为催化CO2固定过程关键酶
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2025—2026学年度第一学期教学质量监测
高一生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共18小题,每小题2分,共36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. 微量元素虽在细胞中含量很少,却是生物体必需的。下列元素属于细胞中微量元素的是( )
A. Mn B. K C. Mg D. Ca
【答案】A
【解析】
【详解】A、Mn(锰)是植物体内多种酶的激活剂,参与光合作用、氮代谢等过程,在细胞中含量极少,属于微量元素,A正确;
B、K(钾)是维持细胞内液渗透压的主要阳离子,参与神经传导、肌肉收缩等,在细胞中含量较高,属于大量元素,B错误;
C、Mg(镁)是叶绿素的重要组成成分,参与ATP活化,在细胞中含量较多,属于大量元素,C错误;
D、Ca(钙)是骨骼、牙齿的主要成分,参与肌肉收缩、血液凝固等,在细胞中含量丰富,属于大量元素,D错误。
故选A。
2. 淡水水域中,氮、磷等元素含量过高会引起水体富营养化,从而引起蓝细菌、绿藻等浮游生物爆发性增殖,该现象称为水华。下列有关蓝细菌和绿藻的叙述错误的是( )
A. 都有细胞壁 B. 都有线粒体
C. 都有叶绿素 D. 都有DNA
【答案】B
【解析】
【详解】A、蓝细菌为原核生物,细胞壁成分为肽聚糖;绿藻为真核生物,细胞壁成分为纤维素和果胶,二者均有细胞壁,A正确;
B、蓝细菌无线粒体,其有氧呼吸在细胞膜和细胞质中进行;绿藻有线粒体,可进行有氧呼吸,B错误;
C、蓝细菌含叶绿素和藻蓝素,绿藻含叶绿素和类胡萝卜素,二者均能进行光合作用,C正确;
D、蓝细菌的DNA位于拟核和质粒中,绿藻的DNA位于细胞核、线粒体和叶绿体中,二者均以DNA为遗传物质,D正确。
故选B。
3. ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列叙述正确的是( )
A. ATP中含有三个腺苷
B. O2进入红细胞需要消耗ATP
C. 组成ATP的元素有C,H,O,P,S
D. 人体合成ATP的能量主要来自细胞呼吸
【答案】D
【解析】
【详解】A、ATP由1个腺苷(腺嘌呤+核糖)和3个磷酸基团组成,A错误;
B、O2进入红细胞的方式为自由扩散,不消耗ATP,B错误;
C、ATP的组成元素为C、H、O、N、P(腺苷含N,磷酸基团含P),不含S元素,C错误;
D、人体细胞通过细胞呼吸(有氧呼吸和无氧呼吸)分解有机物释放能量,用于合成ATP,D正确。
故选D。
4. 细胞是生命活动的基本单位,下列有关叙述错误的是( )
A. 一切动植物都是由细胞和细胞产物所构成的
B. 细胞学说揭示了动物、植物的统一性和多样性
C. 草履虫等单细胞生物能够独立完成生命活动
D. 多细胞生物的组织由细胞构成
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞学说指出,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成,A正确;
B、细胞学说揭示了动物和植物在结构上的统一性(均由细胞构成),但并未强调多样性,B错误;
C、单细胞生物(如草履虫)的一个细胞即能独立完成摄食、运动等生命活动,C正确;
D、多细胞生物的组织由形态相似、功能相同的细胞群构成,D正确。
故选B。
5. 核酸是遗传信息的携带者,下列关于核酸的叙述,正确的是( )
A. 生物的细胞中一般含有DNA和RNA两类核酸
B. DNA或RNA彻底水解后均可得到4种小分子
C. 豌豆叶肉细胞的核酸中一共含有8种碱基
D. 核苷酸、蛋白质、多糖都属于生物大分子
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞生物(无论原核还是真核)都同时含有 DNA 和 RNA,其中 DNA 是遗传物质,A正确;
B、DNA彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖、腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T);RNA彻底水解产物为磷酸、核糖、腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U),共得到6种小分子(含磷酸和五碳糖),B错误;
C、豌豆叶肉细胞(真核细胞)含DNA和RNA,DNA碱基为A、T、C、G,RNA碱基为A、U、C、G,共5种碱基(T与U不同),C错误;
D、生物大分子通常指多聚体(如核酸、蛋白质、多糖),核苷酸是核酸的单体,不属于大分子,D错误。
故选A。
6. 均衡营养是高中生保证健康体质和学习精力的基础。牛奶富含营养,某品牌纯牛奶的主要营养成分表如下,其中免疫球蛋白属于抗体。下列叙述正确的是( )
营养成分表
项目
每100毫升
营养素参考值%
能量
263千焦
3%
蛋白质
3.4克
6%
脂肪
3.4克
6%
碳水化合物
5.0克
2%
钠
48毫克
2%
钙
115毫克
14%
非脂乳固体≥8.1%,免疫球蛋白含量220mg/L,乳铁蛋白含量(50mg/L)乳过氧化物酶含量:2000U/Lα-乳蛋白含量1500mg/L;β-球蛋白含量3200mg/L
A. 表中碳水化合物主要是乳糖、淀粉等糖类
B. 牛奶中的脂肪主要含有不饱和脂肪酸
C. 人体内的免疫球蛋白可抵御病毒的侵害
D. 人体缺钙会引起肌肉酸疼、无力
【答案】C
【解析】
【详解】A、牛奶中的碳水化合物主要是乳糖(属于二糖),淀粉为植物多糖,牛奶中不含淀粉,A错误;
B、牛奶中的脂肪主要含有饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸多见于植物油脂,B错误;
C、免疫球蛋白是抗体,由浆细胞分泌,可特异性结合抗原(如病毒),因此,人体内的免疫球蛋白可抵御病毒的侵害,C正确;
D、人体缺钙主要影响骨发育并导致抽搐(肌肉痉挛),肌肉酸疼、无力常与缺钾相关,D错误。
故选C。
7. 豆腐因含有β伴大豆球蛋白(由三条氨基酸数量分别为623、621、4的肽链组成)等多种优质蛋白而深受人们的喜爱。豆腐制作的核心步骤有磨浆—煮浆(对豆浆进行加热处理)--点脑(加入卤水等,使豆浆中的蛋白质由溶胶状态转变为凝胶状态,形成豆腐脑)--压榨等。下列叙述错误的是( )
A. β伴大豆球蛋白中至少含有1680个肽键
B. 优质蛋白中必需氨基酸的种类更全
C. “煮浆”会使β伴大豆球蛋白中的肽键断裂
D. “点脑”时卤水可降低蛋白质的溶解度
【答案】AC
【解析】
【详解】A、β伴大豆球蛋白含三条肽链(氨基酸数623、621、4),肽键数=氨基酸总数-肽链数=(623+621+4)-3=1248-3=1245个,A错误;
B、优质蛋白指必需氨基酸种类齐全、比例合理的蛋白质,符合人体需求,B正确;
C、"煮浆"是高温处理,使蛋白质空间结构破坏(变性),但肽键不断裂,C错误;
D、"点脑"时卤水(含Ca²⁺/Mg²⁺等)使蛋白质溶解度降低,发生盐析而凝固成凝胶,D正确。
故选AC。
8. 支原体是已知的可以自由生活的微生物,它可生活在人体肺部细胞表面,引起支原体肺炎,其结构模式图如下。支原体培养是指将待测样本接种到培养基中,并观察支原体菌落(由一个支原体繁殖形成的子细胞群体)的生长情况,以判断有无支原体感染,是检测支原体感染的重要手段之一。下列叙述错误的是( )
A. 支原体没有成形的细胞核属于原核生物
B. 支原体的结构可用光学显微镜观察到
C. 菌落属于生命系统结构层次中的种群
D. 通常不需要用活细胞来培养支原体
【答案】B
【解析】
【详解】A、支原体是原核生物,没有核膜包被的成形细胞核,只有拟核,A正确;
B、支原体是目前发现的最小的原核生物,其细胞结构(如细胞膜、核糖体等)非常微小,必须用电子显微镜才能观察到,光学显微镜无法分辨其内部结构,B错误;
C、菌落是由一个支原体繁殖形成的子细胞群体,属于种群层次,C正确;
D、支原体可以在人工培养基上独立生活和繁殖,因此通常不需要活细胞来培养,D正确。
故选B。
9. 对刚采收的黄豆种子进行如下图所示的处理。①②分别是经过晒干和烘干处理后的黄豆种子,④⑤分别表示生物体内不同形式的水,③表示种子燃烧形成的灰烬。下列叙述错误的是( )
A. ④中氢键易被破坏和形成,使其具有流动性
B. ⑤常与蛋白质、多糖结合,构成生物体成分
C. 种子①代谢水平低,便于储藏并用于来年播种
D. ③是无机盐,在细胞中主要以化合物的形式存在
【答案】D
【解析】
【详解】A、种子晒干过程中丢失的是自由水,即④为自由水,其中氢键易被破坏和形成,使其具有流动性,A正确;
B、种子烘干过程中丢失的是结合水,⑤代表结合水,常与蛋白质、多糖结合,构成生物体成分,B正确;
C、种子①自由水含量下降,因而代谢水平低,且可以保持活力,因而便于储藏并用于来年播种,C正确;
D、③是种子燃烧后的灰烬,代表无机盐,在细胞中主要以离子形式存在,D错误。
故选D。
10. 某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图如下,1-7均表示细胞结构。下列叙述错误的是( )
A. 2是真核细胞和原核细胞共有的细胞器
B. 4的膜面积大,为酶提供更多附着位点
C. 植物细胞中都没有细胞器3
D 6和7都具有双层膜结构
【答案】C
【解析】
【详解】A、2是核糖体,真核细胞和原核细胞共有的细胞器就是核糖体,A正确;
B、4是内质网,它的膜面积大,为酶提供了更多附着位点,B正确;
C、3是中心体,中心体分布在动物细胞和低等植物细胞中,高等植物细胞中没有,但并非所有植物细胞都没有,因此 “植物细胞中都没有细胞器 3” 的说法是错误的,C错误;
D、6是线粒体(双层膜),7是核膜(双层膜),二者都具有双层膜结构,D正确。
故选C。
11. 下图展示了正常人体胰岛B细胞内胰岛素的分泌调节过程(①②③表示相关的生理过程)。下列叙述错误的是( )
A. 含有胰岛素的囊泡的膜属于生物膜
B. 过程①与无氧呼吸的第一阶段完全相同
C. 过程②③中转运蛋白的类型可能不同
D. NAD+转化成NADH可发生在细胞器A的内膜上
【答案】D
【解析】
【详解】A、胰岛素是分泌蛋白,在核糖体合成后,经内质网和高尔基体加工,由高尔基体出芽形成囊泡, 囊泡膜属于细胞的生物膜系统,其主要成分是脂质和蛋白质,A正确;
B、过程①是葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸,这是细胞呼吸第一阶段,无论是有氧呼吸还是无氧呼吸,第一阶段的反应都是:葡萄糖在酶的催化下分解为丙酮酸和少量 NADH,并释放少量能量,B正确;
C、过程②是 K⁺外流,过程③是 Ca²⁺内流,这两个过程都需要转运蛋白的协助, 转运蛋白具有特异性,不同的离子通常需要不同的转运蛋白(如 K⁺通道蛋白和 Ca²⁺通道蛋白),C正确;
D、图中细胞器 A 是线粒体。 NAD⁺转化为 NADH 的过程发生在线粒体基质(有氧呼吸第二阶段)和细胞质基质(细胞呼吸第一阶段), 线粒体内膜上进行的是有氧呼吸第三阶段,该阶段是 NADH 被氧化为 NAD⁺,并释放大量能量,D错误。
故选D。
12. 下图表示动物体内酶X在最适pH1.5和最适温度下,反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。下列叙述错误的是( )
A. 酶X可能是胃蛋白酶,其最适温度一般在35~40℃
B. 若从A点开始温度升高,则后面曲线上升的幅度可能会变小
C. 若B点时向反应混合物中加入少量酶X,则B点后曲线会上升
D. BC段限制酶促反应速率的因素有温度、pH和酶量等
【答案】D
【解析】
【详解】A、图示动物体内酶X在最适PH1.5和最适温度下,反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响,酶X可能是胃蛋白酶,其最适温度一般在35~40℃,A正确;
B、图为最适温度下的结果,若A点开始温度升高,则酶活性下降,因而此后曲线上升幅度将变小,B正确;
C、若B点时向反应混合物中加入少量酶X,则B点后曲线会上升,因为随着酶量的增加,反应速率会加快,C正确;
D、BC段限制酶促反应速率的因素为反应物浓度以外的其他因素,如有酶量等,不会有温度、pH,因为此时的条件为最适温度和pH,D错误。
故选D。
13. 某植物的非绿色器官在不同氧浓度下,单位时间内O.吸收量和CO2生成量的变化如图所示,其中B点是线段AC的中点。下列叙述正确的是( )
A. 氧浓度为0时,该器官不进行细胞呼吸
B. 氧浓度为c时,该器官有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等
C. 氧浓度在10%以上时,该器官产生的CO2全部来自线粒体基质
D. 人体细胞在不同氧浓度下,CO2生成量的变化曲线与上图相似
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧浓度为0时,该器官进行无氧呼吸,并非不进行细胞呼吸,A错误;
B、由图可知,氧浓度为C时,有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等;有氧呼吸的反应式为C6H12O6→6O2→6CO2,无氧呼吸的反应式为C6H12O6→2CO2。释放等量的CO2有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为1:3,B错误;
C、氧浓度在10% 以上时,O2吸收量与 CO2生成量曲线重合,说明只进行有氧呼吸。植物非绿色器官的有氧呼吸第二阶段产生CO2,场所是线粒体基质,C正确;
D、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不产生CO2,因此CO2生成量始终等于有氧呼吸的O2吸收量,曲线与图中不同,D错误。
故选C。
14. 细胞呼吸和光合作用的原理在生活和生产中得到了广泛的应用。下列叙述错误的是( )
A. “中耕松土”可促进作物根系的细胞呼吸,有利于根从土壤中吸收无机盐
B. 用透气“创口贴”包扎伤口目的是促进伤口处细胞有氧呼吸,促进伤口愈合
C. 植物工厂补充红色、蓝色等光源,能促进光合作用,提高农作物的产量
D. 在温室中使用有机肥来提高二氧化碳浓度,促进光合作用,提高农作物的产量
【答案】B
【解析】
【详解】A、中耕松土可增加土壤通气性,促进根系有氧呼吸,为主动运输吸收无机盐提供能量,可见“中耕松土”有利于根吸收无机盐,A正确;
B、用透气“创口贴”包扎伤口的主要目的是保持伤口通气,防止厌氧菌繁殖和感染,有利于伤口愈合,B错误;
C、红光和蓝光是叶绿素吸收的高效光,补充这些光源能增强光反应阶段的光合作用,提高光能利用率,从而增加产量,C正确;
D、有机肥经微生物分解可释放二氧化碳,提高温室中二氧化碳浓度,促进暗反应阶段的光合作用,提高农作物产量,D正确。
故选B。
15. 科学家为了研究蛋白质进入细胞核的机理,选取了一种“细胞核蛋白A”(由708个氨基酸构成,能够进入细胞,并进入细胞核)进行了实验,部分过程如下:将蛋白A上某些氨基酸序列删除后;检测蛋白A在细胞内的位置。实验结果如图。已知蛋白X是一种由807个氨基酸构成的细胞质蛋白,该蛋白能够进入细胞,但不能进入细胞核。下列叙述错误的是( )
A. 可采用荧光标记法定位蛋白A的位置
B. 蛋白A进入细胞膜和细胞核的方式相同
C. 蛋白A的序列c能识别细胞核上的某种蛋白
D. 蛋白X中一定不含有与c完全相同的序列
【答案】B
【解析】
【详解】A、可采用荧光标记法定位蛋白A的位置,用于确定蛋白A的走向,A正确;
B、蛋白A进入细胞膜可通过胞吐方式进行,而其进入细胞核是通过核孔进入的,B错误;
C、蛋白A的序列c被删除后,蛋白A不能进入到细胞核中,因而确定序列c能识别细胞核上的某种蛋白,C正确;
D、结合C项分析可知,蛋白X不能进入细胞核的原因是其结构中一定不含有与c完全相同的序列,D正确。
故选B。
16. CO2补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。CO2饱和点是指植物的光合速率不再随CO₂浓度的增加而提高时的最低环境CO2浓度。某同学将一株正常生长的小麦置于密闭容器中,在一定的温度和光照条件下培养一段时间后,发现容器内CO2浓度保持相对稳定。下列有关分析错误的是( )
A. 容器内CO2浓度保持相对稳定时容器内CO2浓度为CO2饱和点
B. 容器内CO2浓度保持相对稳定时小麦呼吸速率等于光合速率
C. 容器内CO2浓度保持相对稳定之前光合速率可能逐渐减慢
D. 容器内CO2浓度保持相对稳定之前适当增加光照,CO2补偿点可能会降低
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意分析可知:生长正常的小麦置于密闭容器内,在适宜且恒定的温度和光照条件下培养,培养初期小麦的光合作用速率大于细胞呼吸速率,使容器内CO2含量初期逐渐降低;当小麦光合作用速率等于细胞呼吸速率时,容器内CO2含量保持相对稳定。
【详解】A 、 容器内 CO₂浓度保持相对稳定时,光合速率等于呼吸速率时,此时对应的是 CO₂补偿点,A错误;
B、容器内 CO₂浓度保持相对稳定时,意味着植物吸收的 CO₂和产生的 CO₂量相等,即小麦呼吸速率等于光合速率,B正确;
C、容器内 CO₂浓度保持相对稳定之前,由于容器是密闭的,光合速率可能先升高,随着光合作用的进行,CO₂浓度逐渐降低,可能会导致光合速率逐渐减慢,C正确;
D 、容器内 CO₂浓度保持相对稳定之前适当增加光照,光合作用增强,此时对 CO₂的利用能力提高,CO₂补偿点可能会降低。比如原本在较弱光照下需要较高的 CO₂浓度才能使光合速率等于呼吸速率,增加光照后,在较低的 CO₂浓度下就能达到光合速率和呼吸速率相等,D正确。
故选A。
17. 光合作用中,光能可被叶绿体中的色素捕获并转化,但4种色素吸收的光波长有差别,这导致植物体内光合色素的种类、含量及比例对不同波长光的利用效率不同。研究人员选取了两种草本植物A、B等面积的叶片,在相同CO2浓度、温度及水分等条件下,用不同波长的光照射,并测定其净光合速率(μmolO2·m-2·s-1),部分数据如下表。下列叙述错误的是( )
光的波长
植物A的净光合速率
植物B的净光合速率
450(蓝光)
45.3
47.9
680(红光)
25.2
23.3
白光(全光谱)
20.5
20.8
A. 各组实验照射用的光照强度应相同
B. 两植物等面积叶片中色素的种类、含量及比例相近
C. 两植物对蓝光的利用率更高,与4种色素均能吸收蓝光有关
D. 与植物A相比,植物B中叶绿素a与叶绿素b的比值更高
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验设计需控制单一变量,题干中已控制CO₂浓度、温度、水分等条件相同,光照强度也应相同,以确保不同波长光的影响可比较,A正确;
B、表中显示,两植物分别在蓝光和红光下的净光合速率比例相近,且在白光下净光合速率基本相同,因而推测两植物等面积叶片中色素的种类、含量及比例相近,B正确;
C、蓝光下两植物的净光合速率均高于红光,这与叶绿体中的叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素均能吸收蓝光有关,同时也能说明,C正确;
D、红光主要由叶绿素a吸收,植物A在红光下的净光合速率高于植物B(25.2 > 23.3),说明植物A的叶绿素a比例更高;蓝光下植物B的净光合速率更高(47.9 > 45.3),可能与叶绿素b比例较高有关(叶绿素b辅助吸收蓝光),因此植物B的叶绿素a与叶绿素b比值应更低,D错误。
故选D。
18. 下列关于高中生物学实验的叙述错误的是( )
A. 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用时,可用碘液鉴定实验结果
B. 可用月季成熟的紫色叶片为材料观察质壁分离与复原
C. 苏丹Ⅲ染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色颗粒
D. 根据溴麝香草酚蓝溶液变黄所需的时间,可判断酵母菌产生CO2的多少
【答案】A
【解析】
【详解】A、淀粉酶能催化淀粉水解,但不能催化蔗糖水解。碘液仅能与淀粉反应变蓝,无法检测蔗糖及其水解产物,故无法用碘液鉴定蔗糖是否被水解,A错误;
B、月季成熟的紫色叶片细胞含花青素(位于液泡内),且为成熟植物细胞,具备中央大液泡和原生质层,可进行质壁分离与复原实验,B正确;
C、苏丹Ⅲ染色后需用酒精洗去浮色,最终在花生子叶细胞中观察到的是被染成橘黄色的脂肪颗粒,C正确;
D、溴麝香草酚蓝溶液由蓝变黄的时间反映CO2产生速率,因而可在一定程度上判断酵母菌产生CO2的多少,D正确。
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19. 净月潭因形似弯月而得名,是“吉林八景”之一,被誉为“净月神秀”。以下是净月潭中几种常见的单细胞生物结构模式图。回答下列问题:
(1)净月潭中的单细胞生物属于生命系统结构层次中的________。上图单细胞生物中属于原核生物的有_______,其遗传物质是________。
(2)某同学采集净月潭水样进行显微观察,在低倍镜视野左上方观察到一个衣藻,为进一步观察其细胞结构,正确的操作及顺序是_______(填序号)。
①调节粗准焦螺旋抬高镜筒②调节细准焦螺旋使物像清晰③转动转换器换高倍镜④向右下方移动装片⑤向左上方移动装片
该同学同时用两种酶分别处理衣藻、水绵、酵母菌和大肠杆菌,发现只有衣藻和水绵的细胞壁能被分解,这说明酵母菌和大肠杆菌细胞壁的主要成分不是______(填具体成分)。
(3)科学家认为,眼虫可能是与植物、动物的共同祖先很接近的生物,据图分析,其具体依据是______。
【答案】(1) ①. 细胞、个体 ②. 大肠杆菌 ③. DNA
(2) ①. ⑤③② ②. 纤维素和果胶
(3)眼虫有叶绿体,与植物细胞类似,眼虫有鞭毛,能运动(或眼虫有眼点能感受光的刺激;或眼虫无细胞壁),具有与动物相似特征
【解析】
【分析】1、生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。
2、原核生物与真核生物最显著的区别是原核生物没有以核膜为界限的细胞核。
3、病毒与原核生物、真核生物的显著区别是病毒没有细胞结构。
4、显微镜成像特点:倒立的虚像;移片的原则:偏哪向哪移。
【小问1详解】
单细胞生物属于生命系统结构层次中的细胞或个体。上图中属于原核生物的有大肠杆菌。原核生物属于细胞生物,遗传物质是DNA。
【小问2详解】
观察衣藻细胞结构的正确操作顺序: ⑤ 向左上方移动装片(将目标移到视野中央)、③ 转动转换器换高倍镜、② 调节细准焦螺旋使物像清晰,所以顺序为:⑤→③→②。衣藻和水绵的细胞壁能被分解,说明其细胞壁主要成分是纤维素和果胶;酵母菌细胞壁的主要成分是葡聚糖和甘露聚糖;大肠杆菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,即酵母菌和大肠杆菌细胞壁的主要成分不是纤维素和果胶。
【小问3详解】
眼虫作为动植物共同祖先近亲的依据:眼虫有叶绿体,与植物细胞类似,眼虫有鞭毛,能运动(或眼虫有眼点能感受光的刺激;或眼虫无细胞壁),具有与动物相似特征。
20. 豚鼠的胰腺腺泡细胞能合成并分泌多种消化酶(如胰蛋白酶原、胰淀粉酶、胰脂肪酶等),相关过程如图1(序号代表细胞结构或物质)。不同物质进出豚鼠腺泡细胞的跨膜运输方式如图2(小写字母表示物质的跨膜运输方式,大写字母表示物质或结构)。回答下列问题:
(1)科学家研究发现,豚鼠小肠黏膜能产生某种信息分子,该分子经血液运输至腺泡细胞并与其细胞膜上的______(填图2中字母)结合,腺泡细胞接收到信息后,会合成并分泌消化酶。上述现象主要说明细胞膜具有______的功能。
(2)豚鼠的胰腺腺泡细胞合成消化酶需要的原料是_______,用3H标记该物质后,该物质一般通过图中______(填字母)方式进入腺泡细胞,带有放射性标记的物质依次经过的细胞结构是④→________(用箭头和图1中序号表示)。
(3)消化酶出腺泡细胞的跨膜运输方式是______。研究人员发现,腺泡细胞分泌的消化酶能精准释放到导管腔中,而不会进入组织液,结合这种跨膜运输方式的特点分析,其原因是只有朝向导管腔区域的腺泡细胞膜上有________,而朝向组织液区域的腺泡细胞膜上没有该结构。
【答案】(1) ①. C ②. 进行细胞间信息交流
(2) ①. 氨基酸 ②. a ③. ⑤→(→②)→③→②→①
(3) ①. 胞吐 ②. 能特异性识别含消化酶的囊泡的受体(或特异性受体或细胞膜上特异性蛋白或相关蛋白)
【解析】
【分析】分析题图:结构①为细胞膜;结构②为囊泡;结构③为高尔基体;结构④为核糖体;结构⑤为内质网;结构⑥消化酶;结构⑦为线粒体。a是主动运输;b是自由扩散;c是协助扩散;d是协助扩散;e是主动运输,C(糖蛋白)的一侧细胞膜的外侧。
【小问1详解】
图 2 中,C 代表细胞膜上的受体蛋白(糖蛋白),具有识别信息分子的功能。小肠黏膜产生的信息分子(激素)随血液运输到腺泡细胞,与细胞膜上的受体(C)特异性结合,完成信息传递。信息分子与受体结合,使腺泡细胞接收到 “合成分泌消化酶” 的指令,这体现了细胞膜进行细胞间信息交流的核心功能。
【小问2详解】
消化酶的化学本质是蛋白质,蛋白质的基本组成单位(合成原料)是氨基酸。氨基酸进入胰腺腺泡细胞的方式是主动运输。图 2 中,a 过程需要载体蛋白(A)协助且消耗 ATP,属于主动运输;b 为自由扩散,c、d 为协助扩散。④:核糖体(氨基酸脱水缩合形成肽链);⑤:内质网(对肽链进行初步加工,形成有一定空间结构的蛋白质);内质网形成的②囊泡向③高尔基体运输,③:高尔基体(对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装);高尔基体形成的②囊泡向①细胞膜:①细胞膜(通过胞吐作用将消化酶分泌到细胞外)。因此,放射性标记的氨基酸依次经过的结构为:⑤→(→②)→③→②→①。
【小问3详解】
消化酶是大分子蛋白质,无法通过跨膜方式直接穿过磷脂双分子层,其排出细胞的方式为胞吐(依赖膜的流动性,消耗能量)。胞吐过程需要膜的融合,具有高度的特异性。消化酶能精准释放到导管腔,原因是只有朝向导管腔一侧的细胞膜上,存在与胞吐相关的特定蛋白质,能介导囊泡与该区域膜的融合;而朝向组织液的细胞膜上缺乏该结构,因此囊泡不会在此处融合释放。
21. 某兴趣小组对蛋白酶TSS(来自细菌A)的最适催化条件开展初步研究,部分实验分组方案及结果如下表。回答下列问题:
组别
pH
CaCl2
温度(℃)
降解率(%)
①
9
+
90
38
②
9
+
70
88
③
9
-
70
0
④
7
+
70
58
⑤
5
+
40
30
注:+/-分别表示有/无添加,反应物为I型胶原蛋白
(1)蛋白酶TSS由细菌A的________(填细胞器)合成,只能催化I型胶原蛋白等多种蛋白质分解的原因是_______,它比盐酸的催化效率更高的原因是______。
(2)比较上述实验中______两组,说明蛋白酶TSS在pH值为9时活性较强。比较②③两组,说明______。
(3)上述实验的自变量是_______。某同学根据实验结果推测,细菌A是一种嗜热菌(不仅能耐受高温,而且能在高温下生长繁殖),依据是_____。
【答案】(1) ①. 核糖体 ②. 酶具有专一性 ③. 酶降低活化能的作用更显著
(2) ①. ②④ ②. CaCl2能激活蛋白酶TSS的活性
(3) ①. 温度、PH、是否添加CaCl2 ②. 细菌A细胞中的蛋白酶TSS能耐高温,且在70℃下活性较高,说明其生存环境需要较高的温度
【解析】
【分析】酶特性探究实验,核心思路是: 明确实验目的:探究蛋白酶 TSS 的最适催化条件(温度、pH、CaCl₂)。 控制单一变量:每次只改变一个条件(如温度),保持其他条件(pH、CaCl₂)完全相同,从而准确判断该条件对酶活性的影响。 设置对照实验:通过不同组别之间的对比,排除无关变量干扰,得出可靠结论。 因变量检测:以 “Ⅰ 型胶原蛋白降解率” 作为酶活性的检测指标,降解率越高,说明酶活性越强。
【小问1详解】
蛋白酶 TSS 是蛋白质,细菌 A 属于原核生物,细胞内只有核糖体一种细胞器,因此该酶在核糖体上合成。酶的催化作用具有专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应,因此蛋白酶 TSS 只能催化 Ⅰ 型胶原蛋白等多种特定蛋白质的分解。酶作为生物催化剂,与无机催化剂(如盐酸)相比,降低化学反应活化能的作用更显著,因此催化效率更高。
【小问2详解】
要说明蛋白酶 TSS 在 pH 值为 9 时活性较强,需控制温度和 CaCl₂条件相同,仅改变 pH 值。②组(pH=9,70℃,+CaCl₂)和④组(pH=7,70℃,+CaCl₂)符合单一变量原则,②组降解率(88%)远高于④组(58%),可证明 pH=9 时酶活性更强。②组(+CaCl₂)和③组(-CaCl₂)的 pH、温度均相同,唯一变量是 CaCl₂的有无。②组降解率(88%)远高于③组(0%),说明 CaCl₂能激活该酶的活性。
【小问3详解】
实验中人为改变变量即为自变量,本实验中改变的条件包括温度(90℃、70℃、40℃)、pH(9、7、5)和是否添加 CaCl₂(+、-)。嗜热菌能在高温下生长繁殖,其体内的酶也需适应高温环境。本实验中,蛋白酶 TSS 在 70℃时活性显著高于 90℃和 40℃,说明该酶能适应较高温度,由此可推测细菌 A 是嗜热菌。
22. 近年来,干旱持续影响全球农业。为探究土壤干旱对番茄光合作用的影响,科研人员以番茄为实验材料利用人工气候室进行了相关实验,实验组土壤含水量为35%,对照组土壤含水量为85%。回答下列问题。
(1)实验期间,人工气候室需控制的相同且适宜环境条件有_______(答1点即可)等。科研人员通过检测单位时间、单位叶面积的_____(答1点即可)等指标,发现实验组净光合速率明显低于对照组。
(2)为确定上述实验结果是否与分布在叶绿体_______上的色素含量有关,科研人员采集了两组番茄的等量叶片利用______提取并检测光合色素含量,发现实验组番茄光合色素含量高于对照组。这说明干旱环境下番茄叶肉细胞的光反应仍能为暗反应提供充足的_______等物质。
(3)在实验过程中,科研人员还测定有关指标,结果如下表。据此分析,干旱条件下番茄净光合速率下降的原因是_____。
(4)基于上述研究,科研人员欲进一步研究并培育耐干旱的番茄植株,请为科研人员提供一个合理的研究主题_____。
处理
Rubisco酶活性(nmol·min-1·g--1)
气孔导度(molH2O·m-2·s-1)
胞间CO2浓度(umolCO2·mol-1)
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
对照组
221.95
0.28
248.00
25.01
实验组
222.07
0.02
201.00
2.68
注:Rubisco酶催化CO2固定过程关键酶
【答案】(1) ①. 温度、光照强度、CO2浓度 ②. CO2吸收量或O2释放量或有机物积累量
(2) ①. 类囊体薄膜(或基粒) ②. 无水乙醇(或有机溶剂) ③. ATP和NADPH(或ATP和[H])
(3)气孔导度降低,胞间二氧化碳浓度降低,暗反应减慢
(4)如何提高Rubisco酶活性(如何提高气孔导度或如何提高胞间CO2浓度)
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
本实验的自变量是土壤含水量,温度、光照强度、CO2浓度等属于无关变量,实验期间人工气候室需控制相同且适宜的无关变量,比如光照强度(或温度、CO2浓度等)。净光合速率是指真正光合速率减去呼吸速率,可通过检测单位时间、单位叶面积的CO2吸收量(或O2释放量、有机物积累量)来表示,实验组净光合速率明显低于对照组。
【小问2详解】
光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。光合色素易溶于有机溶剂,所以可用无水乙醇(或丙酮)提取光合色素。光反应能为暗反应提供ATP和NADPH(或[H]),实验组番茄光合色素含量高于对照组,说明干旱环境下番茄叶肉细胞的光反应仍能为暗反应提供充足的这些物质。
【小问3详解】
从表格数据可知,干旱条件下番茄的气孔导度减小,使得胞间CO2浓度降低,而CO2是暗反应的原料,同时Rubisco酶活性变化不大,所以干旱条件下番茄净光合速率下降的原因是气孔导度降低,胞间CO2浓度降低,导致暗反应减慢。
【小问4详解】
基于上述研究,为培育耐干旱的番茄植株,合理的研究主题可以是如何提高Rubisco酶活性(如何提高气孔导度或如何提高胞间CO2浓度)等。
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