专题02 细胞的代谢（上海专用）高二生物下学期

专题02 细胞的代谢 1．(23-24高二下·上海复旦大学附属中学·期中)温度是影响光合作用的重要因素。研究发现植物的电子传递过程会受高温胁迫的影响发生改变，以增大植物的热耗散对植物起保护作用。部分机制见下图。 注：通过①、②、③途径进行的是线性电子传递（LEF）；依赖NDH和PGR途径进行的是环式电子传递（CEF）；Fd是铁氧还蛋白；FNR是黄素蛋白铁氧还蛋白-NADP还原酶。 (1)图中所示的光系统Ⅰ和光系统Ⅱ具体分布在______上 A．细胞质膜 B．叶绿体内膜 C．类囊体膜 D．线粒体内膜 (2)据图分析，①②③在光合作用中的主要作用是______。 A．传递电子 B．传递H+（质子） C．传递光合色素 D．传递光能 (3)光反应的能量变化是______，图中光反应产物NADPH参与卡尔文循环中的具体环节是______（CO2的固定/C3的还原/C5的再生）。 已知NPQ是植物进行热耗散的主要机制，依赖于跨膜质子梯度的增加，相比LEF途径，CEF途径能够有效增加跨膜质子梯度。 (4)据图和资料分析，在高温胁迫的条件下，CEF途径的强度会______（增大/减小/不变），光反应产生的NADPH/ATP比值会______（增大/减小/不变）。 (5)过量电子积累会对光系统Ⅰ产生较为严重的破坏，下列关于高温胁迫与植物光合作用关系的说法正确的是______。 A．高温胁迫时，植物可能会通过关闭气孔以减少CO2的进入 B．高温胁迫也可能会影响膜的流动性从而影响膜上蛋白质的功能 C．高温胁迫会导致卡尔文循环的速率上升，消耗更多的NADPH D．在高温胁迫的条件下，LEF途径可能会减弱以避免对光系统Ⅰ的破坏 葡萄果实发育中，高温胁迫会影响花色苷（一种有利于果实着色、与果实含糖量显著相关的有机分子）的合成，研究人员为探究油菜素内酯（EBR）（一种可以促进植物生长发育的植物激素）能否缓解高温胁迫，实验并得到数据如下图。 (6)乙烯对植物提高耐热性也具有一定效果，但也会加速高温下的植物衰老，EBR与乙烯在提高植物耐热性和促进植物生长发育的过程中分别是______关系。 A．协同协同 B．拮抗协同 C．拮抗拮抗 D．协同拮抗 (7)分析图可知，随着葡萄果实发育，花色苷的含量______，花后104天是葡萄成熟后期，根据此时的结果分析喷施EBR能否有效缓解高温胁迫，写出判断依据______。 2．(24-25高二下·上海闵行区·期中)花生是我国重要的油料和经济作物，高油酸是优质花生的特征之一。某团队研究种植方式对花生的光合特性、产量和油酸含量的影响，结果如表所示。 种植方式 叶绿素相对含量 叶面积指数 气孔导度mol/（m2·s） 净光合速率μmol/（m2·s） 油酸含量/% 连作 32.35 7.82 0.29 20.29 34.27 轮作 34.81 8.85 0.67 23.72 36.22 注：连作是指在同一块田地上连续种植同一种作物的种植方式；轮作是指在同一块田地上交替种植不同作物的种植方式；叶面积指数高代表单位田地上的叶片总面积大；两组间数据均差异显著 (1)要获得表1中净光合速率，需测定单位时间内单位面积花生叶片的______。（编号选填） ①O2释放量    ②NADH消耗量    ③ATP生成量    ④CO2吸收量 (2)花生叶片中含叶绿素的结构上能进行的反应有______。（编号选填） ①二氧化碳固定②水的光解③三羧酸循环④ATP的合成 (3)根据表分析，取等量的花生叶提取色素后用聚酰胺薄膜层析分离，连作组与轮作组相比，颜色不同的条带最可能是图中的______。（编号选填） (4)根据表分析，花生连作可能导致______。 A．CO2固定减少 B．花生产量增加 C．植株形态弱小 D．有机物积累增加 (5)结合表，从物质与能量代谢的角度，分析轮作可提高花生产量和品质的原因______。 同源基因间构建的系统发生树又可称为基因进化树，是生物信息学中对不同物种间亲缘关系的研究方法之一。科研团队结合油脂合成相关基因测序结果，构建了如图所示系统发生树。 (6)由图分析，与花生亲缘关系最近的是______。（编号选填） (7)油脂合成相关基因为生物进化研究提供了______。 A．化石证据 B．分子生物学证据 C．胚胎学证据 D．细胞生物学证据 3．(24-25高二下·上海交通大学附属中学·期中)温度是影响光合作用的重要因素。研究发现植物的电子传递过程会受高温胁迫的影响发生改变，以增大植物的热耗散对植物起保护作用。部分机制见图。 注：通过①②③途径进行的是线性电子传递（LEF）；依赖NDH和PGR途径进行的是环式电子传递（CEF）；Fd是铁氧还蛋白；FNR是黄素蛋白铁氧还蛋白-NADP还原酶。 (1)图1中所示的光系统I和光系统II具体分布在（　　）上。 A．细胞质膜 B．叶绿体内膜 C．类囊体膜 D．线粒体内膜 (2)据图1分析，①②③在光合作用中的主要作用是（　　） A．传递电子 B．传递H+（质子） C．传递光合色素 D．传递光能 (3)图1中光反应产物ATP参与卡尔文循环中的具体环节是_________（编号选填）。 ①CO2的固定②C3的还原③C5的再生④淀粉合成 已知NPQ是植物进行热耗散的主要机制，依赖于跨膜质子梯度的增加，相比LEF途径，CEF途径能够有效增加跨膜质子梯度。 (4)据图1和资料分析，在高温胁迫的条件下，CEF途径的强度会________（①增大②减小③不变），光反应产生的NADPH/ATP比值会________（①增大②减小③不变）（编号选填）。 (5)过量电子积累会对光系统I产生较为严重的破坏，下列关于高温胁迫与植物光合作用关系的说法正确的是（　　）（多选） A．高温胁迫时，植物可能会通过关闭气孔以减少CO2的进入 B．高温胁迫也可能会影响膜的流动性从而影响膜上蛋白质的功能 C．高温胁迫会导致卡尔文循环的速率上升，消耗更多的NADPH D．在高温胁迫的条件下，LEF途径可能会减弱以避免对光系统I的破坏 盐胁迫是我国农业生产面临的重大问题之一、盐分滞留在土壤表层及种植层，会对农作物造成盐胁迫，从而影响其产量。在盐胁迫环境下，番茄叶肉细胞的部分调节机制如图2所示。其中，①~⑩表示过程；I~IX表示物质分子。 (6)据图2推断，在盐胁迫下番茄叶肉细胞排钠所需的能量来源有（　　）（多选） A．IX氧化分解供能 B．光合作用产生的IV C．ATP磷酸基团转移 D．光合作用产生的VI (7)盐胁迫会破坏生物膜的结构，据此推测，图2中直接受盐胁迫影响的过程有___________（用图2中的数字编号填空）。 (8)盐胁迫处理1周后，研究人员检测番茄叶肉细胞相关指标，结果如表所示。据表及图2推测，盐胁迫使番茄产量降低的原因可能是（　　）（多选） 指标组别 Mg2+ （mg·g-1） 胞间CO2浓度 （μmol·mol-1） 气孔导度 （mol·m-2·s-1） PGK （U·g-1） Cyt （nmol·g-1·h-1） 净光合速率 （μmol·m-2·s-1） CK 4.7a 356.0 a 0.43a 70.1a 166.3a 8.3a S 2.8b 335.4a 0.12b 36.2b 53.7b 3.5b 注：CK与S分别表示对照组和盐胁迫组；小写字母不同表示盐胁迫组与对照组相比差异显著；小写字母相同表示盐胁迫组与对照组相比差异不显著；PGK为图2过程⑩的关键酶；cyt为线粒体内膜上的电子传递蛋白。 A．气孔导度下降会使过程⑨生成的化合物减少 B．PGK含量降低使过程⑩糖类的合成速率下降 C．cyt含量降低从而导致过程⑨、⑩的速率降低 D．Mg2+浓度降低从而导致过程⑦、⑧的产物减少 (9)据图2推测，番茄叶肉细胞应对盐胁迫的“策略”可能是（　　）（多选） A．SOS1磷酸化激活 B．SOS2和SOS3分离 C．NHX蛋白活性增强 D．HKT基因表达量增加 4．(22-23高二下·上海交通大学附中·期中)黄毛草莓酸甜可口，深受大众喜爱。图1为黄毛草莓叶肉细胞中相关反应过程。科研人员利用野外采集到的二倍体黄毛草莓种子，添加秋水仙素获得四倍体黄毛草莓，并在相同自然环境下对比分析了两者光合特性的差异，结果如图2、下表所示（净光合速率=实际光合速率-呼吸速率）。 时间 胞间CO2浓度（μmol/mol） 气孔导度［mol/（m2·s）］ 13:00 368 0.055 17:00 293 0.041 注：二倍体黄毛草莓叶片胞间CO2浓度和气孔导度的日变化 现有实验表明胞间CO2浓度与周围空气CO2浓度、气孔导度、叶肉导度（CO2从气孔传输到反应场所的阻力的倒数）、叶肉细胞的光合反应速率等有关。 (1)图1所示过程称为______循环，过程③为__________。 (2)7：00时，草莓叶肉细胞能产生ATP的场所有_______。 A．细胞质基质 B．线粒体 C．类囊体膜 D．叶绿体基质 (3)据表3草莓在13：00“午休”时气孔导度和胞间CO2浓度都比17：00的高，说明“午休”现象的发生______（是/不是）气孔导度因素限制造成，推测“午休”时胞间CO2浓度较高的原因有_______。据此及图2推测在其他影响因素相同情况下四倍体草莓在13：00时胞间CO2浓度______（大于/小于/等于）368μmol/mol。 (4)科研人员还发现，四倍体黄毛草莓呼吸消耗更大，据此及图2结果推测下表中哪种叶片______（A/B）更可能为四倍体草莓的叶片，并简述理由：______。 叶片 A B 叶色* ﹢﹢ ﹢﹢﹢ 叶厚度 0．46mm 0．70mm 注：“﹢”越多颜色越深 (5)二倍体黄毛草莓和四倍体黄毛草莓杂交得到的三倍体植株高度不育的原因是______，说明它们之间存在_____，因而属于两个物种。 5．(22-23高二下·上海华东师范大学第二附属中学·期中)回答有关植物生命活动调节的问题，开花是多年生植物由营养生长转向生殖生长的重要标志，受日照长度、低温诱导、植物年龄等因素的共同调节，蛋白因子FLC借助温度抑制开花，而小RNA分子miR156则通过年龄途径间接影响多年生草本植物弯曲碎米荠的开花时间（具体机制如下图所示）。回答下列问题：    (1)由植物向光弯曲实验发现的吲哚乙酸的基本特征是（　　） A．促进细胞伸长 B．体内含量丰富 C．对各器官灵敏度相似 D．只能进行极性运输 (2)经过研究，已经发现的能调节植物生长发育的天然植物激素有______。 ①吲哚乙酸②赤霉素③秋水仙素④脱落酸⑤乙烯利 (3)弯曲碎米荠植株光合作用过程的①~⑥中，释放高能电子的是______，发生在叶绿体基质中的是______，消耗ATP的是______。 ①光能的捕获与转化②的固定③高能化合物的形成④水的光解⑤三碳化合物的还原⑥五碳糖再生 (4)近年来研究表明，赤霉素能促进某些植物体内DEL蛋白的降解，DEL阻止SPL蛋白发挥作用，SPL直接激活SOC编码基因的转录，而SOC蛋白的存在是植物开花的先决条件。据此，可判断下列表述正确的是（　　）。 A．赤霉素能抑制植物开花 B．赤霉素有利于SPL蛋白发挥作用 C．DEL是开花的激活因子 D．DEL间接促进SOC编码基因的转录 (5)弯曲碎米荠体内FLC的含量变化如图所示，实验表明，只有当FLC的含量达到最低值时方能解除对开花的抑制效应；由上述信息可知弯曲碎米荠的花期大概为（　　） A．11月-2月 B．3月-5月 C．6月-8月 D．9月-11月 (6)幼年的弯曲碎米荠即便经历低温诱导也不会开花，只有当植株内miR156含量______（填“大于”“小于”或“等于”）图所示的开花临界值时，弯曲碎米荠才具备开花的潜能。 (7)科研人员若要使弯曲碎米荠开花的年份提前，在分子水平上必须进行的操作为______。 ①增加FLC含量②降低FLC含量③增加miR156含量④降低miR156含量 (8)若一株弯曲碎米荠长到第7个夏季，此时该植物总共开花了______次，写出具体的分析过程____________。 6．(24-25高二下·上海华东师范大学第三附属中学·期中)土壤盐渍化严重影响农作物的产量。棉花是重要的经济作物。研究显示，改善土壤通气状况能有效减轻盐碱地（盐胁迫）对棉花生长的影响。如图表示在模拟盐胁迫条件下，棉花幼苗的生长状况及气孔开度。 (1)如图表明，在t3之前，盐胁迫导致气孔开度下降，其原因可能是 。 A．保卫细胞失水皱增 B．胞间渗透压下降 C．根细胞供氧条件差 D．胞间CO2浓度下降 (2)盐胁迫t3天之后，棉花光合速率持续下降的可能原因是 。 A．气孔开度下降 B．光反应效率降低 C．光合酶活性改变 D．高能化合物形成减缓 (3)土壤板结会影响到土壤的通气状况，从而影响ATP的供应。根据所学知识判断，棉花根细胞能产生ATP的场所包括__________。（编号选填） ①类囊体②叶绿体基质③细胞质基质④线粒体膜⑤线粒体基质 (4)最新研究显示，盐胁迫会影响叶绿素的合成。为定量测定盐胁迫对叶绿素b合成量的影响。据下图分析。分光光度计的波长应设定在 。 A．430nm~450nm B．450nm~480nm C．480nm~650nm D．650nm~665nm (5)下列在叶绿体中发生的过程，不需要蛋白质参与的是 。 A．H⁺ B．三碳化合物的还原 C．CO2的固定 D．O2的扩散 研究还发现，棉花对土壤盐碱化有一定的耐受性，这与Ca2+离子跨膜运输有关，其机理如图所示。 (6)据图分析，盐胁迫条件下，Na+排出细胞的方式是 。 A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐 (7)研究发现外施乙烯气体会显著增强植物对于盐胁迫的耐受性。乙烯与ABA（脱落酸）的关系为_____________。 (8)盐胁迫等逆境会影响植物的生长和代谢，农技人员不断探索激素对植物调节作用以指导农业生产实践。下列生产实践中，与植物激素及其类似物相关的是____。 A．插枝促根 B．秸秆还田 C．棉花打顶 D．无籽果实 7．(24-25高二下·上海洋泾中学·期中)葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。公元前139年，张骞出使西域，便将葡萄带到了华夏大地。葡萄因其水分足、营养丰富，一直是人们爱吃的水果之一、我们的祖先也在很早以前就利用葡萄酿出美味的葡萄酒。图1表示葡萄植株某叶肉细胞的部分代谢过程，a、b、c、d代表不同的细胞结构，①~④代表不同的物质，图2表示葡萄植株在不同条件下CO2吸收速率(mg/h)。 (1)图1中，能产生物质“②”的细胞结构有___________(多选)。 A．a B．b C．c D．d (2)图1中，结构“b”中代谢所需物质“③”的来源有___________(多选)。 A．从细胞外环境中吸收 B．“a”中的代谢产物 C．“c”中的代谢产物 D．“d”中的代谢产物 (3)图2中，影响葡萄植株光合作用强度的因素有___________(多选)。 A．光照强度 B．温度 C．CO2浓度 D．相对湿度 (4)图2中，在全光照、CO2浓度为1.22%的条件下，葡萄植株真正光合速率(实际光合作用)最大时所对应的温度是___________。 (5)二倍体葡萄和四倍体葡萄杂交得到的三倍体葡萄高度不育的原因是___________。 某研究小组以葡萄品种A和B为材料，研究了盐胁迫对两种葡萄植株光合作用的影响。实验中将两种植物置于不同浓度NaCl培养液中培养，分别测得叶片叶绿素a/叶绿素b比值和气孔导度(气孔张开程度)，结果如下图3、4。 (6)分析图1，对高盐环境耐受性较高的植物是___________。 叶绿素a/叶绿素b比值可以反映叶绿体中类囊体的垛叠程度，其比值越低，类囊体垛叠程度越低、排列松散，类囊体膜的稳定性也越差。 (7)据图4，增加NaCl浓度后，葡萄B中的叶绿素a/叶绿素b比值明显下降。请分析叶绿素a/叶绿素b比值下降对该植物光合作用光反应过程的影响：___________。 (8)研究发现，当NaCl浓度大于100mmol/L时，葡萄B光合速率进一步下降。综合分析图3、图4，葡萄B光合速率进一步下降最可能的原因是___________。 A．叶绿体中类囊体结构排列松散，影响光反应 B．叶绿素a/叶绿素b比值下降，影响光的吸收 C．盐胁迫下植物失水，叶肉细胞中的代谢减弱 D．气孔导度下降影响CO2的吸收，影响碳反应 (9)培育耐盐植物，需研究植物适应高盐环境的生理特性。有利于植物对高盐环境适应的特性有___________(多选)。 A．细胞膜上离子转运蛋白增加 B．能从外界环境中吸收无机盐离子至液泡中 C．细胞质内合成可溶性有机小分子     D．细胞内产生一类具有调节渗透作用的蛋白 (10)葡萄酿酒利用了微生物无氧呼吸，下列哪项活动也涉及到无氧呼吸___________(多选)。 A．剧烈运动后肌肉酸痛 B．酵母菌大量繁殖 C．酸奶的制作 D．水稻发生了烂秧 8．(22-23高二下·上海中学·期中)生姜起源于热带雨林。在热带雨林环境中，上部植被的叶子有效地吸收入射阳光中的红光和蓝光，而下层则接收到丰富的绿光。图1是生姜植株光合作用场所及过程示意图。为提高温室生姜产量，某团队研究了室内光质对生姜叶片光合作用的影响，结果如图2所示（W：白光G：绿光WG：白光+绿光）。    (1)图1中A物质为______，图1中吸收可见光的色素位于结构______（①/②/③）。 (2)反应Ⅱ中的能量变化主要是______。 A．光能→电能 B．电能→活跃的化学能 C．活跃化学能→稳定化学能 D．稳定化学能→活跃化学能 (3)主要吸收红橙光和蓝紫光的叶绿体色素为______（叶绿素/类胡萝卜素）。 (4)若突然将白光照射组的白光减弱，则短时间内五碳糖/三碳化合物的比值将______（上升/下降）。 (5)图2中G组生姜叶片细胞内叶绿体与线粒体之间的气体关系对应于下列图______，WG组对应图______。 A．      B．     C．      D．   (6)根据图2和所学知积，下列相关叙述及推测正确的是______。 A．相较于白光和白光+绿光组，绿光照射下植物的胞间CO2浓度高，其原因是绿光照射下光合速率最小，消耗的CO2最少 B．胞间CO2浓度越高说明光合速率越大 C．各组内细胞净光合速率大于呼吸速率 D．热带雨林中同一生姜植株不同位置的叶片光合速率可能不同 (7)生姜叶肉细胞光合作用直接产生的有机物可以______。 A．运输至果实储存 B．为花叶细胞分裂分化提供能量 C．促进根部细胞吸收无机盐 D．在光反应中传递高能电子 9．(22-23高二下·上海复旦大学附中·期中)I、研究人员采用水培试验，研究了不同浓度（5nmol/L、10nmol/L和20nmol/L）外源生长素（IAA）对烤烟幼苗净光合速率（Pn）、叶绿素含量的影响，结果如表所示。 处理 净光合速率Pn（μmolm-2·s-1） 叶绿素含量（mg·g-1） CK:不添加生长素 8.29 0.751 T1:添加5nmoLL的生长素 10.44 0.885 T2:添加10nmoLL的生长素 15.66 1.069 T3:添加20nmoL/L的生长素 14.68 0.978 (1)表中各组实验均需___________。 ①置于CO2浓度相同的环境②置于温度相同的环境③置于光照强度相同的环境④置于湿度相同的环境⑤选取若干且数量相等的烟草植株⑥全部选取成熟阶段的烟草植株 (2)据表分析，下列推断正确的是______。（多选） A、施用IAA可促进烟草植株积累有机物 B、施用IAA可促进烟草植株合成有机物 C、不同浓度的外源生长素对烟草植株生长的作用效果可能相同 D、外源生长素浓度越高，对烟草植株生长的促进作用越强 II、生长素运输渠道化理论认为：顶芽产生生长素通过主茎运输；在侧芽被完全抑制的部位，主茎中生长素运输流是饱和的，限制了该处侧芽产生的生长素外流，导致侧芽与主茎之间无法建立正常的生长素运输流，侧芽萌发被抑制处于休眠状态，进而导致顶端优势。 (3)根据该理论分析，植物打顶后侧芽快速生长的原因：___________。 (4)若要证实生长素运输渠道化理论，请提供一种研究的思路：___________。 后续研究发现，细胞分裂素（CK）和独脚金内酯也参与对侧芽生长发育的调控，如图所示。关于生长素与两者共同调节生长的作用关系如图所示，其中→表示促进作用，—为抑制作用，连续箭头示运输路径。 (5)据图分析，在调控侧芽生长方面，生长素与细胞分裂素的作用关系为___________（协同/拮抗），生长素与独脚金内酯的作用关系为___________（协同/拮抗）。 (6)比较说明图所示的机理与生长素运输渠道化理论在解释顶端优势上的侧重点分别是：___________。 (7)人工打顶（去除顶芽）后，腋芽（如图9所示）能快速生长并开花结实。烟农常采用打顶后及时涂抹生长素抑制腋芽生长的办法使叶片增多、叶面积增大而提高烟叶产量。请从有机物分配角度解释该办法提高烟叶产量的机理___________。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 细胞的代谢 答案版 1．【答案】(1)C (2)A (3) 光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能 C3的还原 (4) 增大 增大 (5)ABD (6)D (7) 增加 花后104天，喷施EBR组花色苷的含量大于不喷施组，说明能有效缓解高温胁迫 2．【答案】(1)①④ (2)②④ (3)③ (4)AC (5)叶绿素相对含量高、叶面积指数大，光反应速率大，气孔导度大，CO2多，碳反应速率大 (6)⑥ (7)B 3．【答案】(1)C (2)A (3)② (4) ① ② (5)ABD (6)AC (7)①③④⑤⑥⑦⑧ (8)ABCD (9)ACD 4．【答案】(1) 卡尔文 二氧化碳的固定 (2)ABC (3) 不是 叶肉导度小、叶肉细胞的光合反应速率慢 小于 (4) B 据图2可知四倍体黄毛草莓一天中净光合速率基本上都大于二倍体，且呼吸消耗更大，可知四倍体草莓的实际光合速率远大于二倍体。推测四倍体黄毛草莓叶绿素含量更高，所以叶色较深；推测四倍体黄毛草莓单位叶面积上叶绿体更多（或与光合作用有关的酶量更多），所以叶片较厚（或四倍体草莓光合速率大，光合产物更多，所以叶片更厚） (5) 减数分裂过程中联会紊乱，不能产生正常配子 生殖隔离 5．【答案】(1)A (2)①②④ (3) ④ ②⑤⑥ ⑤⑥ (4)B (5)B (6)小于 (7)②④ (8) 4 因为只有当植株内miR156含量低于开花临界值时，弯曲碎米荠才具备开花的潜能，由此判断弯曲碎米荠在第4个冬春之交开始开花，到第7年，共开花4次。 6．【答案】(1)A (2)BCD (3)③④⑤ (4)D (5)D (6)C (7)协同 (8)ACD 7．【答案】(1)ABD (2)AB (3)ABC (4)35℃ (5)减数分裂过程中联会紊乱 (6)A (7)比值下降导致吸收的光能减少，且类囊体垛叠程度越低、排列松散，光反应减慢 (8)D (9)ABD (10)ACD 8．【答案】(1) 氧气 ① (2)C (3)叶绿素 (4)下降 (5) D D (6)AD (7)ABC 9．【答案】(1)①②③④⑤ (2)ABC (3)打顶后侧芽与主茎之间的生长素运输流正常，侧芽产生的生长素能够外流，侧芽处的生长素浓度降低，抑制作用解除，侧芽快速生长 (4)将有顶端优势的植物均分为AB两组，A组中将顶芽的生长素用14C标记，B组将侧芽的生长素用14C标记，相同条件下培养一段时间，测定主茎中14C的含量 (5) 拮抗 协同 (6)图示所示的机理主要是强调不同植物激素在顶端优势间的作用，而生长素运输渠道化理论主要是强调生长素的运输流是否正常 (7)分配有机物，促进腋芽的营养生长，而抑制腋芽的生殖生长 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 细胞的代谢 1．(23-24高二下·上海复旦大学附属中学·期中)温度是影响光合作用的重要因素。研究发现植物的电子传递过程会受高温胁迫的影响发生改变，以增大植物的热耗散对植物起保护作用。部分机制见下图。 注：通过①、②、③途径进行的是线性电子传递（LEF）；依赖NDH和PGR途径进行的是环式电子传递（CEF）；Fd是铁氧还蛋白；FNR是黄素蛋白铁氧还蛋白-NADP还原酶。 (1)图中所示的光系统Ⅰ和光系统Ⅱ具体分布在______上 A．细胞质膜 B．叶绿体内膜 C．类囊体膜 D．线粒体内膜 (2)据图分析，①②③在光合作用中的主要作用是______。 A．传递电子 B．传递H+（质子） C．传递光合色素 D．传递光能 (3)光反应的能量变化是______，图中光反应产物NADPH参与卡尔文循环中的具体环节是______（CO2的固定/C3的还原/C5的再生）。 已知NPQ是植物进行热耗散的主要机制，依赖于跨膜质子梯度的增加，相比LEF途径，CEF途径能够有效增加跨膜质子梯度。 (4)据图和资料分析，在高温胁迫的条件下，CEF途径的强度会______（增大/减小/不变），光反应产生的NADPH/ATP比值会______（增大/减小/不变）。 (5)过量电子积累会对光系统Ⅰ产生较为严重的破坏，下列关于高温胁迫与植物光合作用关系的说法正确的是______。 A．高温胁迫时，植物可能会通过关闭气孔以减少CO2的进入 B．高温胁迫也可能会影响膜的流动性从而影响膜上蛋白质的功能 C．高温胁迫会导致卡尔文循环的速率上升，消耗更多的NADPH D．在高温胁迫的条件下，LEF途径可能会减弱以避免对光系统Ⅰ的破坏 葡萄果实发育中，高温胁迫会影响花色苷（一种有利于果实着色、与果实含糖量显著相关的有机分子）的合成，研究人员为探究油菜素内酯（EBR）（一种可以促进植物生长发育的植物激素）能否缓解高温胁迫，实验并得到数据如下图。 (6)乙烯对植物提高耐热性也具有一定效果，但也会加速高温下的植物衰老，EBR与乙烯在提高植物耐热性和促进植物生长发育的过程中分别是______关系。 A．协同协同 B．拮抗协同 C．拮抗拮抗 D．协同拮抗 (7)分析图可知，随着葡萄果实发育，花色苷的含量______，花后104天是葡萄成熟后期，根据此时的结果分析喷施EBR能否有效缓解高温胁迫，写出判断依据______。 【答案】(1)C (2)A (3) 光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能 C3的还原 (4) 增大 增大 (5)ABD (6)D (7) 增加 花后104天，喷施EBR组花色苷的含量大于不喷施组，说明能有效缓解高温胁迫 【详解】（1）光系统Ⅰ和光系统Ⅱ指光合色素与各种蛋白质结合形成的大型复合物，因此图中所示的光系统Ⅰ和光系统Ⅱ具体分布在类囊体膜上，ABD错误、C正确。 故选C。 （2）据图和题意分析，①②③在光合作用中的主要作用是传递电子。 故选A； （3）光反应的能量变化是光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，图中光反应产物NADPH为暗反应C3的还原提供能量，因此NADPH参与卡尔文循环中的具体环节是C3的还原； （4）据图和资料分析，在高温胁迫的条件下，CEF途径的强度会增大，光反应产生的NADPH/ATP比值会增大； （5）高温胁迫时，植物可能会通过关闭气孔以减少CO2的进入、也可能会影响膜的流动性从而影响膜上蛋白质的功能、 在高温胁迫的条件下，LEF途径可能会减弱以避免对光系统Ⅰ的破坏，ABD正确、C错误。 故选ABD。 （6）由图可知，使用油菜素内酯（EBR）能提高花色苷的含量，且可以促进植物生长发育的植物激素，而乙烯对植物提高耐热性也具有一定效果，但也会加速高温下的植物衰老，因此EBR与乙烯在提高植物耐热性和促进植物生长发育的过程中分别是协同和拮抗关系，ABC错误、D正确。 故选D。 （7）分析图可知，随着葡萄果实发育，花色苷的含量增加，花后104天是葡萄成熟后期，根据此时的结果分析喷施EBR能有效缓解高温胁迫，因为由图可知花后104天，喷施EBR组花色苷的含量大于不喷施组，说明能有效缓解高温胁迫。 2．(24-25高二下·上海闵行区·期中)花生是我国重要的油料和经济作物，高油酸是优质花生的特征之一。某团队研究种植方式对花生的光合特性、产量和油酸含量的影响，结果如表所示。 种植方式 叶绿素相对含量 叶面积指数 气孔导度mol/（m2·s） 净光合速率μmol/（m2·s） 油酸含量/% 连作 32.35 7.82 0.29 20.29 34.27 轮作 34.81 8.85 0.67 23.72 36.22 注：连作是指在同一块田地上连续种植同一种作物的种植方式；轮作是指在同一块田地上交替种植不同作物的种植方式；叶面积指数高代表单位田地上的叶片总面积大；两组间数据均差异显著 (1)要获得表1中净光合速率，需测定单位时间内单位面积花生叶片的______。（编号选填） ①O2释放量    ②NADH消耗量    ③ATP生成量    ④CO2吸收量 (2)花生叶片中含叶绿素的结构上能进行的反应有______。（编号选填） ①二氧化碳固定②水的光解③三羧酸循环④ATP的合成 (3)根据表分析，取等量的花生叶提取色素后用聚酰胺薄膜层析分离，连作组与轮作组相比，颜色不同的条带最可能是图中的______。（编号选填） (4)根据表分析，花生连作可能导致______。 A．CO2固定减少 B．花生产量增加 C．植株形态弱小 D．有机物积累增加 (5)结合表，从物质与能量代谢的角度，分析轮作可提高花生产量和品质的原因______。 同源基因间构建的系统发生树又可称为基因进化树，是生物信息学中对不同物种间亲缘关系的研究方法之一。科研团队结合油脂合成相关基因测序结果，构建了如图所示系统发生树。 (6)由图分析，与花生亲缘关系最近的是______。（编号选填） (7)油脂合成相关基因为生物进化研究提供了______。 A．化石证据 B．分子生物学证据 C．胚胎学证据 D．细胞生物学证据 【答案】(1)①④ (2)②④ (3)③ (4)AC (5)叶绿素相对含量高、叶面积指数大，光反应速率大，气孔导度大，CO2多，碳反应速率大 (6)⑥ (7)B 【详解】（1）光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示，具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。故选①④。 （2）花生叶片中含叶绿素的结构为类囊体膜，是光反应阶段的场所，能进行水的光解、ATP的合成，二氧化碳固定在叶绿体基质，三羧酸循环在线粒体基质。故选②④。 （3）图中①是胡萝卜素，②是叶黄素，③是叶绿素，连作组与轮作组相比，叶绿素含量不同，故选③。 （4）A、花生连作气孔导度小，气孔是CO2的通道，CO2固定减少，A正确； B、花生连作净光合速率低，花生产量增加没有增加，B错误； C、花生连作叶面积指数小，叶面积指数高代表单位田地上的叶片总面积大，因此连作时植株形态弱小，C正确； D、连作净光合速率低，有机物积累减少，D错误。 故选AC。 （5）结合表，轮作时叶绿素相对含量高，对光能的吸收、转化多，气孔导度大，气孔是CO2的通道，CO2是碳反应的原料，因此轮作时净光合速率更大，油酸含量更大，品质更高。 （6）由图分析，与花生亲缘关系最近的是棉花，花生与棉花来自一个分支，故选⑥。 （7）油脂合成相关基因是分子，为生物进化研究提供了分子生物学证据。 故选B。 3．(24-25高二下·上海交通大学附属中学·期中)温度是影响光合作用的重要因素。研究发现植物的电子传递过程会受高温胁迫的影响发生改变，以增大植物的热耗散对植物起保护作用。部分机制见图。 注：通过①②③途径进行的是线性电子传递（LEF）；依赖NDH和PGR途径进行的是环式电子传递（CEF）；Fd是铁氧还蛋白；FNR是黄素蛋白铁氧还蛋白-NADP还原酶。 (1)图1中所示的光系统I和光系统II具体分布在（　　）上。 A．细胞质膜 B．叶绿体内膜 C．类囊体膜 D．线粒体内膜 (2)据图1分析，①②③在光合作用中的主要作用是（　　） A．传递电子 B．传递H+（质子） C．传递光合色素 D．传递光能 (3)图1中光反应产物ATP参与卡尔文循环中的具体环节是_________（编号选填）。 ①CO2的固定②C3的还原③C5的再生④淀粉合成 已知NPQ是植物进行热耗散的主要机制，依赖于跨膜质子梯度的增加，相比LEF途径，CEF途径能够有效增加跨膜质子梯度。 (4)据图1和资料分析，在高温胁迫的条件下，CEF途径的强度会________（①增大②减小③不变），光反应产生的NADPH/ATP比值会________（①增大②减小③不变）（编号选填）。 (5)过量电子积累会对光系统I产生较为严重的破坏，下列关于高温胁迫与植物光合作用关系的说法正确的是（　　）（多选） A．高温胁迫时，植物可能会通过关闭气孔以减少CO2的进入 B．高温胁迫也可能会影响膜的流动性从而影响膜上蛋白质的功能 C．高温胁迫会导致卡尔文循环的速率上升，消耗更多的NADPH D．在高温胁迫的条件下，LEF途径可能会减弱以避免对光系统I的破坏 盐胁迫是我国农业生产面临的重大问题之一、盐分滞留在土壤表层及种植层，会对农作物造成盐胁迫，从而影响其产量。在盐胁迫环境下，番茄叶肉细胞的部分调节机制如图2所示。其中，①~⑩表示过程；I~IX表示物质分子。 (6)据图2推断，在盐胁迫下番茄叶肉细胞排钠所需的能量来源有（　　）（多选） A．IX氧化分解供能 B．光合作用产生的IV C．ATP磷酸基团转移 D．光合作用产生的VI (7)盐胁迫会破坏生物膜的结构，据此推测，图2中直接受盐胁迫影响的过程有___________（用图2中的数字编号填空）。 (8)盐胁迫处理1周后，研究人员检测番茄叶肉细胞相关指标，结果如表所示。据表及图2推测，盐胁迫使番茄产量降低的原因可能是（　　）（多选） 指标组别 Mg2+ （mg·g-1） 胞间CO2浓度 （μmol·mol-1） 气孔导度 （mol·m-2·s-1） PGK （U·g-1） Cyt （nmol·g-1·h-1） 净光合速率 （μmol·m-2·s-1） CK 4.7a 356.0 a 0.43a 70.1a 166.3a 8.3a S 2.8b 335.4a 0.12b 36.2b 53.7b 3.5b 注：CK与S分别表示对照组和盐胁迫组；小写字母不同表示盐胁迫组与对照组相比差异显著；小写字母相同表示盐胁迫组与对照组相比差异不显著；PGK为图2过程⑩的关键酶；cyt为线粒体内膜上的电子传递蛋白。 A．气孔导度下降会使过程⑨生成的化合物减少 B．PGK含量降低使过程⑩糖类的合成速率下降 C．cyt含量降低从而导致过程⑨、⑩的速率降低 D．Mg2+浓度降低从而导致过程⑦、⑧的产物减少 (9)据图2推测，番茄叶肉细胞应对盐胁迫的“策略”可能是（　　）（多选） A．SOS1磷酸化激活 B．SOS2和SOS3分离 C．NHX蛋白活性增强 D．HKT基因表达量增加 【答案】(1)C (2)A (3)② (4) ① ② (5)ABD (6)AC (7)①③④⑤⑥⑦⑧ (8)ABCD (9)ACD 【详解】（1）光系统Ⅰ和光系统Ⅱ指光合色素与各种蛋白质结合形成的大型复合物，因此图中所示的光系统Ⅰ和光系统Ⅱ具体分布在类囊体膜上，ABD错误、C正确。 故选C。 （2）据图和题意分析，①②③在光合作用中的主要作用是传递电子，A符合题意。 故选A。 （3）光反应的能量变化是光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，图中光反应产物NADPH为暗反应C3的还原提供能量，因此NADPH参与卡尔文循环中的具体环节是C3的还原，②正确。 故选②。 （4）据图和资料分析，在高温胁迫的条件下，CEF途径的强度会①增大，CEF途径能够有效增加跨膜质子梯度，则有利于ATP的合成，所以光反应产生的NADPH/ATP比值会②减小。 （5）高温胁迫时，植物可能会通过关闭气孔以减少CO2的进入、也可能会影响膜的流动性从而影响膜上蛋白质的功能、在高温胁迫的条件下，LEF途径可能会减弱以避免对光系统Ⅰ的破坏，ABD正确、C错误。 故选ABD。 （6）根据图1，在盐胁迫下，番茄叶肉细胞排钠所需的能量为ATP，可以是图1中ATP磷酸基团转移提供能量，也可以是光合作用合成的糖类，即IX氧化分解功能，AC正确。 故选AC。 （7）胁迫会破坏生物膜的结构，因此跨膜运输或与膜相关的生理过程都会受到影响，即过程①③④⑤⑥⑦⑧都会受到影响。 （8）A、根据表格数据，盐胁迫组的气孔导度与对照组相比显著下降，气孔导度下降，会使得进入细胞的CO2减少，因此过程⑨生成的化合物减少，A正确； B、根据表格数据，盐胁迫组的PGK（C3还原的关键酶）与对照组相比显著下降，会影响暗反应，使过程⑩糖类的合成速率下降，B正确； C、根据表格数据，盐胁迫组的cyt（线粒体内膜上的电子传递蛋白）与呼吸作用相关，呼吸作用下降，使得物质IX积累，进而使过程⑩糖类的合成速率下降，C正确； D、根据表格数据，盐胁迫组的Mg2+与对照组显著下降，而Mg2+与叶绿素合成有关，其含量下降，会影响光反应即过程⑦、⑧的产物减少，D正确。 故选ABCD。 （9）根据图1 ，盐胁迫下，番茄细胞的策略为使钠离子运出细胞或运进液泡，降低细胞质基质中钠离子浓度，主要通过SOS1磷酸化激活，为Na+排出提供能量，或者HKT载体蛋白排出Na+，即HKT基因表达量增加有利于排出盐离子，或者通过NHX将Na+运进液泡，ACD正确。 故选ACD。 4．(22-23高二下·上海交通大学附中·期中)黄毛草莓酸甜可口，深受大众喜爱。图1为黄毛草莓叶肉细胞中相关反应过程。科研人员利用野外采集到的二倍体黄毛草莓种子，添加秋水仙素获得四倍体黄毛草莓，并在相同自然环境下对比分析了两者光合特性的差异，结果如图2、下表所示（净光合速率=实际光合速率-呼吸速率）。 时间 胞间CO2浓度（μmol/mol） 气孔导度［mol/（m2·s）］ 13:00 368 0.055 17:00 293 0.041 注：二倍体黄毛草莓叶片胞间CO2浓度和气孔导度的日变化 现有实验表明胞间CO2浓度与周围空气CO2浓度、气孔导度、叶肉导度（CO2从气孔传输到反应场所的阻力的倒数）、叶肉细胞的光合反应速率等有关。 (1)图1所示过程称为______循环，过程③为__________。 (2)7：00时，草莓叶肉细胞能产生ATP的场所有_______。 A．细胞质基质 B．线粒体 C．类囊体膜 D．叶绿体基质 (3)据表3草莓在13：00“午休”时气孔导度和胞间CO2浓度都比17：00的高，说明“午休”现象的发生______（是/不是）气孔导度因素限制造成，推测“午休”时胞间CO2浓度较高的原因有_______。据此及图2推测在其他影响因素相同情况下四倍体草莓在13：00时胞间CO2浓度______（大于/小于/等于）368μmol/mol。 (4)科研人员还发现，四倍体黄毛草莓呼吸消耗更大，据此及图2结果推测下表中哪种叶片______（A/B）更可能为四倍体草莓的叶片，并简述理由：______。 叶片 A B 叶色* ﹢﹢ ﹢﹢﹢ 叶厚度 0．46mm 0．70mm 注：“﹢”越多颜色越深 (5)二倍体黄毛草莓和四倍体黄毛草莓杂交得到的三倍体植株高度不育的原因是______，说明它们之间存在_____，因而属于两个物种。 【答案】(1) 卡尔文 二氧化碳的固定 (2)ABC (3) 不是 叶肉导度小、叶肉细胞的光合反应速率慢 小于 (4) B 据图2可知四倍体黄毛草莓一天中净光合速率基本上都大于二倍体，且呼吸消耗更大，可知四倍体草莓的实际光合速率远大于二倍体。推测四倍体黄毛草莓叶绿素含量更高，所以叶色较深；推测四倍体黄毛草莓单位叶面积上叶绿体更多（或与光合作用有关的酶量更多），所以叶片较厚（或四倍体草莓光合速率大，光合产物更多，所以叶片更厚） (5) 减数分裂过程中联会紊乱，不能产生正常配子 生殖隔离 【详解】（1）由图可知，左图表示卡尔文循环，即光合作用暗反应阶段。其中过程③表示二氧化碳的固定，即C5与CO2形成C3的过程。 （2）由图可知，7：00时，草莓的净光合速率大于零，所以此时草莓同时进行光合作用和呼吸作用，且光合速率大于呼吸速率，此时产生ATP的场所由叶绿体的类囊体薄膜（光反应阶段）、细胞质基质和线粒体。ABC正确，D错误。故选ABC。 （3）据表分析可知，两种草莓在中午“午休”时气孔导度和胞间CO2浓度都比17：00时的高，说明草莓中午“午休”现象的发生非气孔导度因素限制造成，推测中午“午休”时胞间CO2浓度较高的原因有叶肉导度小、叶肉细胞的光合反应速率慢导致消耗CO2较慢导致。13：00时，四倍体光合速率大于二倍体，消耗CO2较多，说明此时四倍体胞间CO2浓度较二倍体低，即小于368μmol/mol。 （4）由图可知，四倍体黄毛草莓一天中净光合速率基本上都大于二倍体，且呼吸消耗更大，可知四倍体草莓的实际光合速率远大于二倍体。表中显示，B叶片叶色更深，说明其含有的叶绿素更多，说明B叶片更可能是四倍体叶片。 （5）二倍体黄毛草莓和四倍体黄毛草莓杂交得到的三倍体植株减数分裂过程中联会紊乱，不能产生正常配子，因此高度不育，说明它们之间存在生殖隔离，因而属于两个物种。 5．(22-23高二下·上海华东师范大学第二附属中学·期中)回答有关植物生命活动调节的问题，开花是多年生植物由营养生长转向生殖生长的重要标志，受日照长度、低温诱导、植物年龄等因素的共同调节，蛋白因子FLC借助温度抑制开花，而小RNA分子miR156则通过年龄途径间接影响多年生草本植物弯曲碎米荠的开花时间（具体机制如下图所示）。回答下列问题：    (1)由植物向光弯曲实验发现的吲哚乙酸的基本特征是（　　） A．促进细胞伸长 B．体内含量丰富 C．对各器官灵敏度相似 D．只能进行极性运输 (2)经过研究，已经发现的能调节植物生长发育的天然植物激素有______。 ①吲哚乙酸②赤霉素③秋水仙素④脱落酸⑤乙烯利 (3)弯曲碎米荠植株光合作用过程的①~⑥中，释放高能电子的是______，发生在叶绿体基质中的是______，消耗ATP的是______。 ①光能的捕获与转化②的固定③高能化合物的形成④水的光解⑤三碳化合物的还原⑥五碳糖再生 (4)近年来研究表明，赤霉素能促进某些植物体内DEL蛋白的降解，DEL阻止SPL蛋白发挥作用，SPL直接激活SOC编码基因的转录，而SOC蛋白的存在是植物开花的先决条件。据此，可判断下列表述正确的是（　　）。 A．赤霉素能抑制植物开花 B．赤霉素有利于SPL蛋白发挥作用 C．DEL是开花的激活因子 D．DEL间接促进SOC编码基因的转录 (5)弯曲碎米荠体内FLC的含量变化如图所示，实验表明，只有当FLC的含量达到最低值时方能解除对开花的抑制效应；由上述信息可知弯曲碎米荠的花期大概为（　　） A．11月-2月 B．3月-5月 C．6月-8月 D．9月-11月 (6)幼年的弯曲碎米荠即便经历低温诱导也不会开花，只有当植株内miR156含量______（填“大于”“小于”或“等于”）图所示的开花临界值时，弯曲碎米荠才具备开花的潜能。 (7)科研人员若要使弯曲碎米荠开花的年份提前，在分子水平上必须进行的操作为______。 ①增加FLC含量②降低FLC含量③增加miR156含量④降低miR156含量 (8)若一株弯曲碎米荠长到第7个夏季，此时该植物总共开花了______次，写出具体的分析过程____________。 【答案】(1)A (2)①②④ (3) ④ ②⑤⑥ ⑤⑥ (4)B (5)B (6)小于 (7)②④ (8) 4 因为只有当植株内miR156含量低于开花临界值时，弯曲碎米荠才具备开花的潜能，由此判断弯曲碎米荠在第4个冬春之交开始开花，到第7年，共开花4次。 【详解】（1）植物向光弯曲的原因是由于背光侧生长素浓度高于向光侧，因而背光侧生长快于向光侧，因而表现为向光弯曲生长，据此可以推测，生长素吲哚乙酸的基本特征是促进细胞伸长，即A正确。 故选A。 （2）已经发现的能调节植物生长发育的天然植物激素有①吲哚乙酸、②赤霉素和④脱落酸，而③秋水仙素不属于植物激素，其能抑制纺锤体的形成，进而使染色体数目加倍，因而可以获得纯合体；⑤乙烯利是人工合成的能促进果实成熟的物质，属于植物生长调节剂，不属于植物激素。 故选①②④。 （3）光合作用过程的①～⑥中，释放高能电子的是光反应阶段，水的光解，即④，叶绿体基质中发生的是光合作用的暗反应，暗反应包括CO2的固定、三碳化合物的还原、五碳糖再生等反应，故选②⑤⑥，暗反应中消耗ATP的是三碳化合物的还原、五碳糖再生，故选⑤⑥。 （4）A、赤霉素能促进某些植物体内DEL蛋白的降解，导致DEL无法阻止SPL蛋白发挥作用，因而SPL能激活SOC编码基因的转录，使SOC蛋白表达，进而促进植物开花，A错误； B、赤霉素能促进某些植物体内DEL蛋白的降解，DEL降解，进而无法阻止SPL蛋白发挥作用，可见赤霉素的使用有利于SPL蛋白发挥作用，B正确； C、DEL阻止SPL蛋白发挥作用，而SPL能直接激活SOC编码基因的转录，进而使SOC蛋白合成促进植物开花，可见DEL是开花的抑制因子，C错误； D、DEL是开花的抑制因子，可见，能间接抑制SOC编码基因的转录，D错误。 故选B。 （5）题意显示，只有当FLC的含量达到最低值时方能解除对开花的抑制效应，即FLC对开花有抑制作用，其含量下降促进开花，结合图示信息可知，只有当植株内miR156含量低于开花临界值时，弯曲碎米荠才具备开花的潜能，又因为只有当FLC的含量达到最低值时（冬春之交，即3月-5 月）方能解除对开花的抑制效应，ACD错误，B正确。 故选B。 （6）题意显示，FLC借助温度抑制开花，只有当含量达到最低值时方能解除对开花的抑制效应，幼年时在冬夏FLC的含量低，但弯曲碎米荠并未开花，主要受miR156的抑制，随着植株的生长，植株内miR156含量低于开花临界值时，弯曲碎米荠才具备开花的潜能。 （7）因为FLC、miR156会抑制弯曲碎米荠开花，故可通过降低miR156的含量、FLC的含量使营养生长期缩短。综上②④正确。 故选②④。 （8）因为只有当植株内miR156含量低于开花临界值时，弯曲碎米荠才具备开花的潜能，由此判断弯曲碎米荠在第4个冬春之交开始开花；又因为只有当FLC的含量达到最低值时方能解除对开花的抑制效应，所以弯曲碎米荠开花的频率是每年1次。到第7年，共开花4次。 6．(24-25高二下·上海华东师范大学第三附属中学·期中)土壤盐渍化严重影响农作物的产量。棉花是重要的经济作物。研究显示，改善土壤通气状况能有效减轻盐碱地（盐胁迫）对棉花生长的影响。如图表示在模拟盐胁迫条件下，棉花幼苗的生长状况及气孔开度。 (1)如图表明，在t3之前，盐胁迫导致气孔开度下降，其原因可能是 。 A．保卫细胞失水皱增 B．胞间渗透压下降 C．根细胞供氧条件差 D．胞间CO2浓度下降 (2)盐胁迫t3天之后，棉花光合速率持续下降的可能原因是 。 A．气孔开度下降 B．光反应效率降低 C．光合酶活性改变 D．高能化合物形成减缓 (3)土壤板结会影响到土壤的通气状况，从而影响ATP的供应。根据所学知识判断，棉花根细胞能产生ATP的场所包括__________。（编号选填） ①类囊体②叶绿体基质③细胞质基质④线粒体膜⑤线粒体基质 (4)最新研究显示，盐胁迫会影响叶绿素的合成。为定量测定盐胁迫对叶绿素b合成量的影响。据下图分析。分光光度计的波长应设定在 。 A．430nm~450nm B．450nm~480nm C．480nm~650nm D．650nm~665nm (5)下列在叶绿体中发生的过程，不需要蛋白质参与的是 。 A．H⁺ B．三碳化合物的还原 C．CO2的固定 D．O2的扩散 研究还发现，棉花对土壤盐碱化有一定的耐受性，这与Ca2+离子跨膜运输有关，其机理如图所示。 (6)据图分析，盐胁迫条件下，Na+排出细胞的方式是 。 A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐 (7)研究发现外施乙烯气体会显著增强植物对于盐胁迫的耐受性。乙烯与ABA（脱落酸）的关系为_____________。 (8)盐胁迫等逆境会影响植物的生长和代谢，农技人员不断探索激素对植物调节作用以指导农业生产实践。下列生产实践中，与植物激素及其类似物相关的是____。 A．插枝促根 B．秸秆还田 C．棉花打顶 D．无籽果实 【答案】(1)A (2)BCD (3)③④⑤ (4)D (5)D (6)C (7)协同 (8)ACD 【详解】（1）由于保卫细胞吸水膨胀引起气孔开放、失水收缩引起气孔关闭，因此盐胁迫导致保卫细胞失水皱增，导致气孔开度下降。综上所述，A正确，BCD错误。 故选A。 （2） A、识图分析可知，盐胁迫0-t3天时间段，气孔开度不断减小，t3天以后气孔开度不再发生变化，A错误； B、识图分析可知，盐胁迫t3天之后，气孔开度已经保持不变，但是由于气孔开度较小，导致植物叶肉细胞吸收二氧化碳减少，使得暗反应减慢，消耗的光反应产物ATP、NADPH减少，导致光反应产物积累，光反应效率降低，因此使得棉花光合速率持续下降，B正确； C、t3天以后气孔开度不再发生变化，净光合速率的下降说明光合酶活性改变，C正确； D、根据B选项分析可知，光反应产物积累，使得光反应效率降低，因此高能化合物形成减缓，D正确。 故选BCD。 （3）棉花根细胞没有叶绿体，不能进行光合作用，因此通过细胞呼吸产生ATP，那么能产生ATP的场所包括：细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。线粒体具有双层膜，线粒体膜包括内膜和外膜。线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，产生ATP。故选③④⑤； （4）定量测定叶绿素b含量，需排除其他色素对光吸收的影响，识图分析可知，图中叶绿素b在波长约为650nm处具有较大吸收峰值，因此分光光度计的波长应设定650nm附近。 故选D。 （5）ABC、水的光解产生H+，三碳化合物的还原和二氧化碳的固定均需要酶的催化，需要蛋白质参与；氧气扩散是自由扩散，不需要能量和转运蛋白的协助，不需要蛋白质的参与。 故选D。 （6）识图分析可知，盐胁迫条件下，Na+排出细胞时逆浓度梯度，同时需要H+顺浓度梯度运输产生的化学势能，因此Na+排出细胞的方式为主动运输。 故选C。 （7）识图分析可知，一方面Ca离子跨膜运输进入棉花细胞，激活钙相应蛋白复合物，促进细胞内多于的Na+排出细胞；另一方面，在盐胁迫条件下，细胞内脱落酸浓度升高，激活SNF蛋白，促进基因表达出更多的E蛋白，通过E蛋白可以进一步调节盐胁迫对棉花的影响。脱落酸升高有助于提高植物对盐碱的耐受性，而外施乙烯气体会显著增强植物对于盐胁迫的耐受性，因此推测乙烯与ABA（脱落酸）在植物对于盐胁迫的耐受性方面表现为协同关系； （8）生长素及其类似物可以促进扦插枝条生根以及促进果实的发育，因此可以用一定浓度的生长素类似物处理未受精的雌蕊柱头可以获得无籽果实，因此AD都与生长素及其类似物有关；棉花打顶是解除顶端优势的措施，主要与生长素有关；而秸秆还田主要是为了减少土壤中矿质元素的流失。综上所述，B与植物激素及其类似物无关，ACD都与生长素及其类似物有关。 故选ACD。 7．(24-25高二下·上海洋泾中学·期中)葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。公元前139年，张骞出使西域，便将葡萄带到了华夏大地。葡萄因其水分足、营养丰富，一直是人们爱吃的水果之一、我们的祖先也在很早以前就利用葡萄酿出美味的葡萄酒。图1表示葡萄植株某叶肉细胞的部分代谢过程，a、b、c、d代表不同的细胞结构，①~④代表不同的物质，图2表示葡萄植株在不同条件下CO2吸收速率(mg/h)。 (1)图1中，能产生物质“②”的细胞结构有___________(多选)。 A．a B．b C．c D．d (2)图1中，结构“b”中代谢所需物质“③”的来源有___________(多选)。 A．从细胞外环境中吸收 B．“a”中的代谢产物 C．“c”中的代谢产物 D．“d”中的代谢产物 (3)图2中，影响葡萄植株光合作用强度的因素有___________(多选)。 A．光照强度 B．温度 C．CO2浓度 D．相对湿度 (4)图2中，在全光照、CO2浓度为1.22%的条件下，葡萄植株真正光合速率(实际光合作用)最大时所对应的温度是___________。 (5)二倍体葡萄和四倍体葡萄杂交得到的三倍体葡萄高度不育的原因是___________。 某研究小组以葡萄品种A和B为材料，研究了盐胁迫对两种葡萄植株光合作用的影响。实验中将两种植物置于不同浓度NaCl培养液中培养，分别测得叶片叶绿素a/叶绿素b比值和气孔导度(气孔张开程度)，结果如下图3、4。 (6)分析图1，对高盐环境耐受性较高的植物是___________。 叶绿素a/叶绿素b比值可以反映叶绿体中类囊体的垛叠程度，其比值越低，类囊体垛叠程度越低、排列松散，类囊体膜的稳定性也越差。 (7)据图4，增加NaCl浓度后，葡萄B中的叶绿素a/叶绿素b比值明显下降。请分析叶绿素a/叶绿素b比值下降对该植物光合作用光反应过程的影响：___________。 (8)研究发现，当NaCl浓度大于100mmol/L时，葡萄B光合速率进一步下降。综合分析图3、图4，葡萄B光合速率进一步下降最可能的原因是___________。 A．叶绿体中类囊体结构排列松散，影响光反应 B．叶绿素a/叶绿素b比值下降，影响光的吸收 C．盐胁迫下植物失水，叶肉细胞中的代谢减弱 D．气孔导度下降影响CO2的吸收，影响碳反应 (9)培育耐盐植物，需研究植物适应高盐环境的生理特性。有利于植物对高盐环境适应的特性有___________(多选)。 A．细胞膜上离子转运蛋白增加 B．能从外界环境中吸收无机盐离子至液泡中 C．细胞质内合成可溶性有机小分子     D．细胞内产生一类具有调节渗透作用的蛋白 (10)葡萄酿酒利用了微生物无氧呼吸，下列哪项活动也涉及到无氧呼吸___________(多选)。 A．剧烈运动后肌肉酸痛 B．酵母菌大量繁殖 C．酸奶的制作 D．水稻发生了烂秧 【答案】(1)ABD (2)AB (3)ABC (4)35℃ (5)减数分裂过程中联会紊乱 (6)A (7)比值下降导致吸收的光能减少，且类囊体垛叠程度越低、排列松散，光反应减慢 (8)D (9)ABD (10)ACD 【详解】（1）图1中①是水，②是ATP，③是氧气，④是丙酮酸，a是叶绿体，b是线粒体，d是细胞质基质，能产生ATP的场所包括叶绿体、线粒体、细胞质基质，即a、b、d。 故选ABD。 （2）③是氧气，线粒体利用的氧气，可以从外界环境中吸收，也可以来自于光反应产生，即来自于a叶绿体。 故选AB。 （3）光照强度影响光反应阶段，二氧化碳浓度影响暗反应阶段，酶的活性受温度影响，进而影响光合作用。相对湿度可影响气孔的开闭程度，图2中不涉及湿度。 故选ABC。 （4）真光合速率等于净光合速率+呼吸速率，图示对应的是净光合速率即CO2的吸收速率，在全光照、CO2浓度为1.22%的条件下，30°C对应的真光合速率是55，35°C对应的真光合速率是65，最大时所对应的温度是35°C。 （5）三倍体的体细胞中含有三个染色体组，减数分裂联会过程中会出现联会紊乱的现象，即不可育。 （6）图4中随着氯化钠浓度增大，B气孔导度逐渐降低，说明失水多气孔关闭，而A植物几乎无影响，说明相同的盐浓度下A植物几乎没影响，不会失去，说明A植物耐盐。 （7）色素的作用是吸收、转化传递光能，比值下降导致吸收的光能减少，导致光反应减慢，类囊体垛 叠程度越低、排列松散，叶绿体是光反应的场所，结构改变导致光反应减慢。 （8）根据图4分析，当NaCl浓度大于100mmol/L时，葡萄B气孔导度减小，即气孔关闭程度增大，导致二氧化碳的吸收量减少，影响了碳反应，导致光合速率进一步下降。 故选D。 （9）A、细胞膜上离子转运蛋白增加，可吸收更多的离子，导致细胞内浓度增大，有利于对高盐环境的适应，A正确； B、从外界环境中吸收无机盐离子至液泡中，可导致液泡渗透压增大，有利于适应高盐环境，B正确； C、溶质微粒的数目影响渗透压，数目多渗透压 大，细胞质内合成可溶性有机小分子会使细胞液渗透压升高，利于适应高盐环境，C正确； D、细胞内产生一类具有调节渗透作用的蛋白，可调节渗透压，有利于适应高盐环境，D正确。 故选ABCD。 （10）A、剧烈运动后肌肉酸痛，是由于肌细胞无氧呼吸产生了乳酸，A正确； B、酵母菌大量繁殖是由于有氧呼吸产生大量能量，无氧条件下能量少，一般不大量繁殖，B错误； C、酸奶的制作是利用了乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的原理，C正确； D、水稻发生了烂秧是由于水稻的根细胞无氧呼吸产生了酒精，对细胞产生了毒害作用，D正确。 故选ACD。 8．(22-23高二下·上海中学·期中)生姜起源于热带雨林。在热带雨林环境中，上部植被的叶子有效地吸收入射阳光中的红光和蓝光，而下层则接收到丰富的绿光。图1是生姜植株光合作用场所及过程示意图。为提高温室生姜产量，某团队研究了室内光质对生姜叶片光合作用的影响，结果如图2所示（W：白光G：绿光WG：白光+绿光）。    (1)图1中A物质为______，图1中吸收可见光的色素位于结构______（①/②/③）。 (2)反应Ⅱ中的能量变化主要是______。 A．光能→电能 B．电能→活跃的化学能 C．活跃化学能→稳定化学能 D．稳定化学能→活跃化学能 (3)主要吸收红橙光和蓝紫光的叶绿体色素为______（叶绿素/类胡萝卜素）。 (4)若突然将白光照射组的白光减弱，则短时间内五碳糖/三碳化合物的比值将______（上升/下降）。 (5)图2中G组生姜叶片细胞内叶绿体与线粒体之间的气体关系对应于下列图______，WG组对应图______。 A．      B．     C．      D．   (6)根据图2和所学知积，下列相关叙述及推测正确的是______。 A．相较于白光和白光+绿光组，绿光照射下植物的胞间CO2浓度高，其原因是绿光照射下光合速率最小，消耗的CO2最少 B．胞间CO2浓度越高说明光合速率越大 C．各组内细胞净光合速率大于呼吸速率 D．热带雨林中同一生姜植株不同位置的叶片光合速率可能不同 (7)生姜叶肉细胞光合作用直接产生的有机物可以______。 A．运输至果实储存 B．为花叶细胞分裂分化提供能量 C．促进根部细胞吸收无机盐 D．在光反应中传递高能电子 【答案】(1) 氧气 ① (2)C (3)叶绿素 (4)下降 (5) D D (6)AD (7)ABC 【详解】（1）由图1可知，反应Ⅰ为光反应过程，会发生水的光解，水的光解产生NADPH与氧气，因此A物质为O2，光合色素位于叶绿体类囊体薄膜上，即结构①。 （2）反应II表示暗反应阶段，二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物，三碳化合物在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。能量变化是将ATP和NADPH中活跃的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能，故ABD错误，C正确。 故选C。 （3）叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，故主要吸收红橙光和蓝紫光的叶绿体色素为叶绿素。 （4）若突然将白光照射组的白光减弱，短时间内光反应减弱，ATP和NADPH生成速率减慢，三碳化合物的还原速率降低，此时二氧化碳的固定速率不变，因此五碳化合物含量降低，三碳化合物含量上升，即五碳糖/三碳化合物的比值将下降。 （5）分析图2，G组净光合速率下降，但仍大于0，说明光合速率大于呼吸速率，需从细胞外吸收CO2，向细胞外释放O2，D正确，ABC错误。 故选D。 同理WG组净光合速率上升，且大于0，光合速率大于呼吸速率，需从细胞外吸收CO2，向细胞外释放O2，D正确，ABC错误。 故选D。 （6）A、相较于白光和白光+绿光组，光合色素对绿光的吸收量少，因此光合速率最小，消耗的CO2最少，胞间CO2浓度上升，A正确； B、由图2可知，G组胞间CO2浓度最高，但净光合速率最低，因此胞间CO2浓度越高不能说明光合速率越大，B错误； C、图2中只表示了净光合速率，不知各组的呼吸速率，因此各组内细胞净光合速率与呼吸速率无法比较，C错误； D、在热带雨林环境中，上部植被的叶子有效地吸收入射阳光中的红光和蓝光，而下层则接收到丰富的绿光，即热带雨林中同一生姜植株不同位置的叶片接受的光质不同，因此不同位置的叶片光合速率可能不同，D正确。 故选AD。 （7）叶肉细胞光合作用直接产生的有机物包括糖类、脂类以及蛋白质等，光合作用的产物可以运输到果实储存起来，也可以作为呼吸的底物通过氧化分解为各种生命活动供能，还可以促进根部细胞呼吸作用吸收无机盐。 综上所述，ABC正确，D错误。 故选ABC 9．(22-23高二下·上海复旦大学附中·期中)I、研究人员采用水培试验，研究了不同浓度（5nmol/L、10nmol/L和20nmol/L）外源生长素（IAA）对烤烟幼苗净光合速率（Pn）、叶绿素含量的影响，结果如表所示。 处理 净光合速率Pn（μmolm-2·s-1） 叶绿素含量（mg·g-1） CK:不添加生长素 8.29 0.751 T1:添加5nmoLL的生长素 10.44 0.885 T2:添加10nmoLL的生长素 15.66 1.069 T3:添加20nmoL/L的生长素 14.68 0.978 (1)表中各组实验均需___________。 ①置于CO2浓度相同的环境②置于温度相同的环境③置于光照强度相同的环境④置于湿度相同的环境⑤选取若干且数量相等的烟草植株⑥全部选取成熟阶段的烟草植株 (2)据表分析，下列推断正确的是______。（多选） A、施用IAA可促进烟草植株积累有机物 B、施用IAA可促进烟草植株合成有机物 C、不同浓度的外源生长素对烟草植株生长的作用效果可能相同 D、外源生长素浓度越高，对烟草植株生长的促进作用越强 II、生长素运输渠道化理论认为：顶芽产生生长素通过主茎运输；在侧芽被完全抑制的部位，主茎中生长素运输流是饱和的，限制了该处侧芽产生的生长素外流，导致侧芽与主茎之间无法建立正常的生长素运输流，侧芽萌发被抑制处于休眠状态，进而导致顶端优势。 (3)根据该理论分析，植物打顶后侧芽快速生长的原因：___________。 (4)若要证实生长素运输渠道化理论，请提供一种研究的思路：___________。 后续研究发现，细胞分裂素（CK）和独脚金内酯也参与对侧芽生长发育的调控，如图所示。关于生长素与两者共同调节生长的作用关系如图所示，其中→表示促进作用，—为抑制作用，连续箭头示运输路径。 (5)据图分析，在调控侧芽生长方面，生长素与细胞分裂素的作用关系为___________（协同/拮抗），生长素与独脚金内酯的作用关系为___________（协同/拮抗）。 (6)比较说明图所示的机理与生长素运输渠道化理论在解释顶端优势上的侧重点分别是：___________。 (7)人工打顶（去除顶芽）后，腋芽（如图9所示）能快速生长并开花结实。烟农常采用打顶后及时涂抹生长素抑制腋芽生长的办法使叶片增多、叶面积增大而提高烟叶产量。请从有机物分配角度解释该办法提高烟叶产量的机理___________。 【答案】(1)①②③④⑤ (2)ABC (3)打顶后侧芽与主茎之间的生长素运输流正常，侧芽产生的生长素能够外流，侧芽处的生长素浓度降低，抑制作用解除，侧芽快速生长 (4)将有顶端优势的植物均分为AB两组，A组中将顶芽的生长素用14C标记，B组将侧芽的生长素用14C标记，相同条件下培养一段时间，测定主茎中14C的含量 (5) 拮抗 协同 (6)图示所示的机理主要是强调不同植物激素在顶端优势间的作用，而生长素运输渠道化理论主要是强调生长素的运输流是否正常 (7)分配有机物，促进腋芽的营养生长，而抑制腋芽的生殖生长 【详解】（1）分析题意，本实验目的是他那就不同浓度外源生长素对烤烟幼苗净光合速率（Pn）、叶绿素含量的影响，实验的自变量是外源生长素浓度的不同，因变量是烤烟净光合速率和叶绿素含量等，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故表中各组实验均需①置于CO2浓度相同的环境，②置于温度相同的环境，③置于光照强度相同的环境，④置于湿度相同的环境，⑤选取若干且数量相等的烟草植株，以确保无关变量一致，但应选择幼苗植株而非成熟阶段的烟草植株，⑥错误。 故选①②③④⑤。 （2）AB、净光合速率=总光合速率-呼吸速率，据表分析，与不添加生长素相比，实验浓度范围内，施用IAA可提高净光合速率，说明施用IAA可促进烟草植株合成并积累有机物 ，AB正确； CD、据表可知，实验范围内，添加10nmoLL的生长素的浓度下，净光合速率和叶绿素含量均最高，低于该浓度和高于该浓度相关指标有所降低（并非外源生长素浓度越高，对烟草植株生长的促进作用越强），说明在该浓度两侧可能有不同浓度的外源生长素，对烟草植株生长的作用效果可能相同 ，C正确，D错误。 故选ABC。 （3）根据生长素运输渠道化理论可知，植物顶端优势发生的原因是：在侧芽被完全抑制的部位，主茎中生长素运输流是饱和的，限制了该处侧芽产生的生长素外流，导致侧芽与主茎之间无法建立正常的生长素运输流，则植物打顶后侧芽快速生长的原因是：打顶后侧芽与主茎之间的生长素运输流正常，侧芽产生的生长素能够外流，侧芽处的生长素浓度降低，抑制作用解除，侧芽快速生长。 （4）若要证实生长素运输渠道化理论，即证明主茎在顶芽和侧芽生长素运输中的作用，故可采采用同位素标记法探究主茎处的生长素进行比较，可设计实验如下：将有顶端优势的植物均分为AB两组，A组中将顶芽的生长素用14C标记，B组将侧芽的生长素用14C标记，相同条件下培养一段时间，测定主茎中14C的含量。若假说正确，则预测结果是A组能检测到14C而B组不能。 （5）分析题意可知，图中→表示促进作用，—为抑制作用，图中的生长素能够促进独脚金内酯的合成，而会抑制细胞分裂素的合成，而细胞分裂素可以促进侧芽生长，独脚金内酯会抑制侧芽生长，据此推测调控侧芽生长方面，生长素与细胞分裂素的作用关系为拮抗，生长素与独脚金内酯的作用关系为协同。 （6）图示所示的机理主要是强调不同植物激素（生长素、细胞分裂素和独脚金内酯等）在顶端优势间的作用，而生长素运输渠道化理论主要是强调生长素的运输流（主茎的运输）是否正常。 （7）在种植烟草（获取烟叶）时，为了避免植株长得太高，烟农往往会进行打顶，但又要避免腋芽的生长，具体做法是：打顶后在顶芽处涂抹一定浓度的生长素，使叶片增多、叶面积增大而提高烟叶产量，也就是分配有机物，促进腋芽的营养生长，而抑制腋芽的生殖生长。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $