内容正文:
40分钟·Q
·生物学·
生物学(五)
9
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
I,理解能力
Ⅱ,实验探究能力Ⅲ,解决问题能力V.创新能力
2.学科素养:
①生命观念
②科学思维
③科学探究
④社会责任
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
分值
(主题内容)
I
W
①
②
③
④
档次
系数
选择题
4
光合作用原理的发现史
易
0.75
光合色素的提取与分离
2
选择题
L
V
0.72
实验
恩格尔曼实验设计与结
3
选择题
中
0.55
论分析
光合作用的光反应与暗
选择题
4
中
0.60
反应过程及能量转化
自然环境下与密闭容器
5
选择题
4
中植物光合作用和呼吸
/
、/
0.55
作用的变化曲线
光系统Ⅱ(PSⅡ)的电子
选择题
中
0.50
传递过程及功能
探究温度对光合作用强
7
选择题
4
中
度的影响
0.65
探究光照强度对光合作
8
选择题
4
0.65
用强度的影响
不同植物光合特性差异
9
选择题
0.50
及环境影响分析
植物光合作用的Ca途
10
选择题
中
0.65
径和C途径
密闭环境中光合作用与
11
选择题
4
呼吸作用的综合计算与
中
0.60
分析
·17·
·生物学·
参考答案及解析
微生物降解污染物与藻
12
选择题
类光合作用的互作关系
/
/
/
难
0.29
分析
旗叶光合作用特点,干
旱胁迫对小麦光合速率
13
非选择题
15
√√
难
0.27
影响的机制分析与图表
绘制
不同光质对植物光合作
14
非选择题
18
用及蒸腾作用的调控机
√
√M
难
0.25
制综合分析
镁离子浓度对黄瓜光合
15
非选择题
19
色素含量及光合特征参
/
/
√
中
0.65
数影响的实验分析
香考答案及解析
一、选择题
择错误(如用了水)、滤液细线画得过轻等,D错误。
1.D【解析】卡尔文通过追踪检测C的去向,探明了
3.B【解析】第一个实验①中,需氧细菌聚集在叶绿体
CO,中的碳在光合作用过程中转化为有机物中的碳
被光束照射到的部位,说明“叶绿体被光照射的部位
的途径,A正确:离体叶绿体在适当条件下发生水的
能产生氧气”,A正确;第一个实验②中,需氧细菌并
光解、产生氧气的化学反应称为希尔反应,希尔反应
非“均匀分布”,而是分布在水绵的叶绿体所有受光部
说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应,B正
位,说明光通过影响光合作用的氧气产生,间接影响
确;阿尔农发现在光照下,叶绿体可以合成ATP,并
需氧细菌的聚集,而非光对细菌无影响,B错误:第一
且叶绿体合成ATP的过程总是与水的光解相伴随,
个实验①②组实验均设置“没有空气的黑暗环境”,先
C正确:鲁宾和卡门采用同位素标记法分别标记CO2
排除空气中氧气对细菌聚集的干扰,再通过“极细光
和水进行实验,证明光合作用释放的O2来自水,D
束”和“全光”的单一变量(光照范围),探究光合作用
错误。
与光、叶绿体的关系,严格遵循对照原则和单一变量
2.B【解析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水
原则,C正确;水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红
乙醇中,所以,可用无水乙醇提取绿叶中的色素,A错
光和蓝紫光,在此波长光的照射下,叶绿体会释放氧
误;加入二氧化硅可以增大摩擦力,使研磨更加充分,
气,适于需氧细菌在此区域分布,D正确。
加入碳酸钙可以中和细胞液中的有机酸,防止酸性的
4.B【解析】过程①是水在光下分解,需要叶绿体中的
细胞液破环镁离子从而导致叶绿素分解,B正确;用
色素(叶绿素和类胡萝卜素)吸收光能,A错误:过程
纸层析法分离光合色素时,色素在滤纸条上的扩散速
②是NADPH的形成,发生在类囊体薄膜上,同时将
度取决于色素在层析液中的溶解度,溶解度越大,扩
色素分子吸收的光能转化为有机物中的化学能,B正
散速度越快,色素的含量与色素带的宽窄有关,C错
确;一些进行化能合成作用的自养型生物不能进行①
误;层析液液面没过滤液细线,确实会导致色素直接
②过程,C错误;蓝细菌是原核生物,细胞内没有叶绿
溶解到层析液中,从而无法在滤纸条上分离形成色素
体,其C还原也在细胞质中进行,D错误。
带,这是最常见的原因,但“一定是”过于绝对,其他操
5.A【解析】在图1的G点,光照强度降为0,植物只
作失误也可能导致该结果,如研磨不充分、提取液选
进行呼吸作用,不进行光合作用,净光合速率为负值,
·18·
40分钟·Q
·生物学·
图2的H点时,玻璃罩内CO2浓度达到最低,此时净
低光反应速率,光反应为暗反应提供的ATP和
光合速率为0,而了点时,CO2浓度升高,此时光照强
NADPH减少,会使暗反应中CO2固定速率降低,D
度降为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用,净
正确。
光合速率为负值,A错误:图1中B点处于凌晨,温度
9.B
【解析】分析图1可知,当PAR≥
较低,细胞呼吸减弱,CO2释放量减少,图2中B'C'段
800mol·m2·s1时,野姜的净光合速率不再变化,而
也是因为凌晨温度降低,细胞呼吸减弱,使得密闭容
三角叶滨藜的净光合速率依然在上升,因此野姜能够
器内CO2浓度增加变缓,B正确:图2中12:00时比
在较低光照强度下达到其最大光合速率,A正确;分
18:00时密闭容器内CO2浓度高,CO2固定形成C
析图1可知,当光照强度较弱时,相同光照强度下三
的速率较快,C正确:图1的D、F点和图2的D'、H'
角叶滨藜净光合速率小于野姜,当光照强度较强时,
点都表示光合作用强度等于呼吸作用强度,此时光反
相同光照强度下三角叶滨藜净光合速率大于野姜,B
应产生的NADPH会从类囊体薄膜向叶绿体基质移
错误;当PAR>800amol·m2·s1时,野姜净光合
动,用于C的还原,D正确。
速率不再变化,此时光照强度不再是限制因素,增加
6.B【解析】根据图示可知,水的氧化过程产生的H+
CO2浓度可能会提高野姜光合速率,C正确:分析图
使类囊体腔中的H浓度高于基质,A正确:结合图
2可知,与阴影下生长的三角叶滨藜相比,光下生长
示与光合作用的原理可以分析出,PSⅡ通过水的光
的三角叶滨藜光饱和点(光合速率达到最大值时所需
解释放电子与氧气,电子进一步通过电子传递链产生
要的最小光照强度)更大,表明叶片的光合作用特性
H+浓度梯度,H+顺浓度梯度运输,驱动ATP合成
与其生长条件有关,D正确。
酶催化ATP的合成,B错误;提高PSⅡ活性后,促进
10.B【解析】由图可知,B可参与CO2的固定,可知B
水的光解,产生更多的氧气,C正确:NADPH在光反
为C,A错误;卡尔文循环(即暗反应)进行的场所
应阶段产生,主要用于暗反应阶段的C的还原,D
是叶绿体基质,B正确:②为C:的还原,光反应产生
正确。
的ATP和NADPH可为其提供能量,C错误:由图
7.D【解析】在探究温度对光合作用强度的影响实验
可知,淀粉等有机物在维管束鞘细胞中合成,D
中,CO2浓度和光照强度是无关变量,应保持相同且
错误。
适宜,A正确:4℃条件下叶状体小段仍有上浮,说明:
11.D【解析】0~5分钟处于黑暗环境,小球藻只进行
该绿藻叶状体能够进行光合作用,只是光合作用强度
有氧呼吸,此阶段氧气含量下降速率基本不变,根据
相对较弱,所以该条件下细胞呼吸和光合作用同时进
有氧呼吸的特点,氧气消耗速率反映呼吸强度,所以
行,B正确;叶状体上浮的原因是光合作用产生的氧
可推测小球藻有氧呼吸强度基本不变,A正确:0~5
气积累在叶状体内,使叶状体浮力增大而上浮,叶状
分钟只进行呼吸作用,消耗O2、产生CO2,5一7分钟
体有上浮说明光合作用大于呼吸作用,所以20℃时
时开始有光照,光合作用逐渐增强,到7分钟时,瓶
叶状体的净光合速率大于0,C正确:进行光合作用的
中O2和CO2含量与实验开始时基本相同,B正确:
最适温度需要结合峰值判断,图示中无法判断38℃
18~20分钟,光照充足(之前已给予适宜光照),但
是否为绿藻进行光合作用的最适温度,D错误。
由于容器密封,NaHCO.提供的CO2有限,此时光
8.C【解析】净光合速率=光合速率一呼吸速率,光照
合作用的主要限制因素是CO2含量,C正确:20~30
强度为a时,光合速率等于呼吸速率,即净光合速率
分钟,瓶内氧气含量从7×107mol增加到
为0,而植物干重增加依赖净光合积累有机物,因此
12×10-1mol,增加了5×10-1mol,但小球藻光合作
干重不会增加,A正确;净光合速率越大,植物积累有
用产生的O2一部分用于自身呼吸作用,一部分释放
机物越多,光照强度从a逐渐增加到b时,光合速率
到外界,所以小球藻光合作用产生的O量大于
与呼吸速率差值逐渐增大,生长速率逐渐增大,B正
5×10-1mol,D错误。
确;光照强度小于b时,光照强度为光合作用的主要
:12.B【解析】图1结果表明,对硝基苯酚可抑制栅藻
限制因素,提高大田CO,浓度不会使CO2固定速率
光合放氧反应,且在一定范围内,随着对硝基苯酚浓
增大(因为光照不足,光反应提供的ATP和NADPH
度增加,栅藻的光合放氧量逐渐下降,对光合放氧的
有限,限制暗反应),C错误;光照强度为b时,适当降
抑制作用增强,A正确;分析图1可知,对硝基苯酚
·19·
·生物学·
参考答案及解析
含量为20mg·L1时,栅藻光合放氧量较高,而光
(3)总光合速率=净光合速率十呼吸速率。由表
合作用会消耗培养液中的CO2,故培养液的pH会
中数据可计算各组总光合速率,正常供水时:
升高,B错误;由题意知,该细菌不能在无氧条件下
10.3+3.1=13,4 umolC02·m2·s1;轻度干
生长,栅藻在光照下会产生氧气,分析图2可知,I、
旱时:7.6十2.7=10.3 molCO2·m2·s1;中度
Ⅱ、Ⅲ三组对比,I组有氧气,Ⅱ、Ⅲ组有细菌十氧
干旱时:4.1十2.3=6.4 umolC02·m·s1:重度
气,Ⅱ、Ⅲ组对硝基苯酚相对含量下降趋势基本一
干旱时:1.8十1.6=3.4 umol C(02·m2·s。据
致,工组基本不变,则细菌在有氧条件下可降解对硝
表并结合光合作用的过程分析,随着干旱程度的增
基苯酚,可推知细菌利用对硝基苯酚的限制因子是
加,小麦品系X的光合速率呈现图示变化趋势的原
氧气,C正确:结合题意和图2可知,在光照条件下
因主要是随着干旱程度的增加,小麦品系X的气孔
栅藻进行光合放氧为细菌提供有氧环境,而细菌在
开度减小,CO2吸收减少,胞间CO2浓度降低,暗反
有氧环境下可降解对硝基苯酚,并为栅藻提供CO2,
应速率降低;小麦品系X的叶绿素含量减少,光反
故二者可通过原始合作净化被对硝基苯酚污染的水
应吸收转化的光能减少,光反应速率降低。
体,D正确。
(4)由“就与CO2的亲和力而言,小麦叶绿体中固定
二、非选择题
CO2的R酶明显低于玉米叶绿体中的P酶”可知,
13.(15分,除标注外,每空2分)
干旱条件下,小麦的气孔开度减小,胞间CO2浓度
(1)(叶绿体)类囊体薄膜
降低,与R酶相比,P酶与CO2的亲和力强,能固定
(2)光照(或“充足的光照”)运输到籽粒(或其他
更多CO2,使暗反应速率提高,进而使光合作用速率
部位)
提高,因此与普通小麦相比,转P酶基因的小麦在干
(3)
早条件下具有生长优势。
n
14.(18分,除标注外,每空3分)
14
13
(1)光照强度、光质(2分)蓝光被光合色素吸收的
12
10.3
10
效率更高(或“蓝光能提高光合作用相关酶的活性”,
[oum)
8
6
合理即可)
(2)突变体中PILI5基因功能缺失,阻断了光信号
对气孔开放程度的调控,使得气孔开放程度在远红
正常供水轻度干旱中度干旱重度干旱
光和红光条件下无明显差异
随着干旱程度的增加,小麦品系X的气孔开度减
(3)有机物中的化学能(2分)
光敏色素(2分)
小,CO。吸收减少,胞间CO2浓度降低,暗反应速率
日光
通路1
通路2
降低;小麦品系X的叶绿素含量减少,光反应吸收
转化的光能减少,光反应速率降低(4分)
-①
(4)干旱条件下,小麦的气孔开度减小,胞间CO2浓
CO.
-(CH2O)
ATP
PILI5
度降低,与R酶相比,P酶与CO2的亲和力强,能固
叶绿体
C021
线粒体
细胞核
定更多CO2,使暗反应速率提高,光合作用速率提
(+)
高,因此转P酶基因的小麦具有生长优势(3分)
气孔开放程度口脱落酸信号俞
【解析】(1)小麦光合作用的光反应产生了氧气,光
(4)通过叶绿体中的光合色素吸收光能用于光合作
反应的场所是叶绿体类囊体薄膜。
用合成有机物:通过光敏色素感知光信号调控基因
(2)旗叶是小麦植株最后长出、位于植株最顶端的叶
表达,影响植物生理过程
子,与其他叶片相比,旗叶更容易得到充足的光照;
【解析】(1)当胞间CO2浓度在900
在适宜条件下,成熟旗叶一段时间内的有机物增加
1200umol·mol1时,从图1中红光曲线来看,随着
量可能为零,由“它为小麦籽粒提供的糖类约占籽粒
CO,浓度增加,光合速率不再上升,说明此时CO2浓
中糖类的一半”可推知,该段时间内旗叶合成的有机
度不是限制因子,而可能是光照强度、光质等其他因
物用于呼吸作用和运输到籽粒(或其他部位)。
素限制了光合速率。蓝光下净光合速率更高的原因
·20·
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·生物学·
可能是蓝光能够促进光合作用中某些关键酶的活
15.(19分,除标注外,每空3分)
性,或者蓝光被光合色素吸收后转化为活跃化学能
(1)红光(2分)叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫
的效率更高等。
光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,选择
(2)已知红光下植物的相关反应与白天相似,远红光
红光可排除类胡萝卜素的干扰黄绿色(2分)
下植物的相关反应与夜间相似,突变体发生了
(2)叶绿素b(2分)与甲组相比,丙组叶绿素a/叶
PIL5基因的功能缺失,且该基因参与脱落酸信号
绿素b的值增大,说明叶绿素b合成减少幅度比叶
通路的调控。在远红光与红光条件下蒸腾速率接
绿素a合成减少幅度大
近,推测原因可能是突变体中PIL5基因功能缺
(3)丙组黄瓜缺少Mg+,使叶绿素含量减少,光反应
失,使得脱落酸信号通路对气孔的调控作用减弱,导
速率减慢图2中乙组黄瓜12:00-14:00时间段
致在不同光质(远红光和红光)下气孔开放程度变化
内叶片气孔导度降低,使进入叶肉细胞中的CO2减
不大,从而蒸腾速率接近。
少,导致暗反应速率下降,进而使黄瓜净光合速率下
(3)通路1中,①为光合色素,吸收的光在叶绿体中
降(4分)
最终被转化为有机物中的化学能。通路2中吸收光
【解析】(1)提取到的色素可利用特定的仪器测定色
的物质②为光敏色素。由于突变体发生PILI5基
素提取液在红光下的吸光率,从而计算出叶绿素的
因功能缺失后,在远红光与红光条件下蒸腾速率接
含量,测定时选择用红光而不是蓝紫光的原因是叶
近,可推测光敏色素感知光信号后,通过影响PILI5
绿素能吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝
基因的表达,进而影响脱落酸信号通路,对气孔开放
紫光,选用红光可排除类胡萝卜素的干扰,因而需要
程度进行调控。根据所学知识,脱落酸可以促进气
选择红光作为实验条件;在分离黄瓜叶片中的光合
孔关闭,且从图2中突变体在远红光和红光下蒸腾
色素时,叶绿素a的颜色是蓝绿色,叶绿素b的颜色
速率变化不大,野生型在红光条件下蒸腾速率较大,
是黄绿色。
可推断光敏色素对PIL5基因表达的影响是负相
(2)与甲组相比,丙组叶绿素a/叶绿素b的值增大,
关,PIL5基因对脱落酸信号通路是正相关,脱落酸
这是因为缺Mg+抑制叶绿素a和叶绿素b的合成,
信号通路对气孔开放程度是负相关。
且叶绿素b合成减少幅度比叶绿素a合成减少幅
(4)根据图3中相关信息,植物利用光的方式有:一
度大。
方面,通过叶绿体中的光合色素吸收光能,将其转化
(3)据题表和题图可知,图1中,丙组的净光合速率
为化学能用于光合作用合成有机物:另一方面,通过
小于甲、乙组的原因是丙组黄瓜缺少Mg+,使叶绿
光敏色素感知光信号,调控基因(如PILI5基因)表
素合成量减少,导致光反应速率减慢:由于中午时乙
达,进而影响植物的生理过程(如通过脱落酸信号通
组黄瓜叶片气孔导度降低,进入叶肉细胞中的二氧
路调控气孔开放程度)。
化碳减少,导致暗反应速率下降,进而使黄瓜净光合
速率下降。
·21·生物学(五)光合作用与能量转化
(建议用时40分钟,满分100分)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题
目要求。
1.光合作用原理的发现离不开科学家的探索与创新。关于探索光合作用原理的实验,下列叙述错
误的是
A.卡尔文用4C标记CO2,探明了CO2中的碳转化为有机物中的碳的途径
B.希尔的实验说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应
C.阿尔农发现水的光解过程伴随着ATP的合成
D.鲁宾和卡门利用同位素18O同时标记CO2和H2O,证明光合作用释放的O2来自水
2.“洛阳牡丹甲天下”,其国色天香离不开叶片光合作用制造的有机物。某实验小组欲对牡丹叶片
中的光合色素进行提取和分离实验。下列关于该实验的叙述,正确的是
A.可用有机溶剂无水乙醇来分离牡丹叶肉细胞中的光合色素
B.研磨时加入少量二氧化硅有助于充分研磨,加入碳酸钙可防止叶绿素被破坏
C.用纸层析法分离牡丹叶片中的光合色素时,在滤纸条上扩散速度最快的色素含量最高
D.若最终滤纸条上未出现色素带,原因一定是层析时层析液没过了滤液细线
3.德国科学家恩格尔曼利用水绵(叶绿体呈螺旋带状分布)和需氧细菌设计了两个经典实验,探究
叶绿体的功能。第一个实验分为两组:①将载有水绵和需氧细菌的临时装片置于没有空气的黑
暗环境中,用极细的光束照射水绵;②将同一临时装片先置于没有空气的黑暗环境中,再暴露在
光下。第二个实验:用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,发现大量的需氧细菌聚集在红光和
蓝紫光区域。下列关于恩格尔曼实验的分析,错误的是
A.第一个实验①中,需氧细菌仅聚集在叶绿体被光束照射到的部位,说明叶绿体在光下能产生
氧气
B.第一个实验②中,需氧细菌均匀分布在水绵周围,说明光对需氧细菌的聚集无影响
C.第一个实验①②组均排除了“空气中氧气”和“环境光”对实验结果的干扰,遵循单一变量原则
D.第二个实验结果说明水绵的叶绿体中含有能有效吸收、利用红光和蓝紫光的物质
4.在光合作用的探究历程中,人们利用离体的叶绿体进行实验,逐渐探明了水的光解和NADPH
的产生过程,如图所示(e为负电子)。下列分析正确的是
A.过程①的完成与叶绿体中的类胡萝卜素无关
H,0@02
Ht+e②NADPH
B.过程②发生在类囊体薄膜上并伴随着能量的转换
NADP+
C.过程①②均可以发生在所有的自养生物体内
D.蓝细菌进行光合作用时,NADPH进入叶绿体基质中并参与C3的还原
5.图1、图2是水稻在晴朗的夏季光合作用与细胞呼吸的两种变化曲线。据图分析,下列叙述错误
的是
A.图1的G点、图2的I点,此时光照强
度降为0,光合作用停止,净光合速率
C D'
E
为0
B.影响图1的B点、图2的B'C段变化日”
时刻
解
FG HI J
的原因是温度降低,细胞呼吸减弱,图1自然环境中一昼夜植物
024681012141618202224时刻
图2密闭容器一昼夜C0,浓度变化
CO2释放量减少
CO,吸收速率变化
C.图2中与18:00时相比,12:00时C3的合成速率较快
D.图1的D、F点相当于图2的D'、H'点,此时NADPH会从类囊体薄膜向叶绿体基质移动
6.河南是我国重要的农业大省,通过改良小麦品种和优化种植技术,当地小麦产量得到显著提升。
小麦的高产需要高效的光合作用,科研人员采用一种特殊技术增强光合作用中光系统Ⅱ(PSⅡ)
的活性,增强电子传递效率以提高ATP和NADPH的合成量,小麦光合作用的电子传递链如图
所示。以下关于这一过程的相关叙述,错误的是
生物学(五)第1页(共4页)
A.水的氧化过程产生的H+可使类囊体腔中的H+浓度
基质(低H+)
NADP++H+
NADPH
ADP+
高于基质
5光
B.增强PSⅡ活性能够直接提高ATP合成酶催化ATP合
H+
(Fd)
成的速率
009
C.提高PSⅡ活性后,光反应过程中释放的氧气量增加
g
(PC)
D.光反应产生的NADPH主要用于光合作用的暗反应,o
O+H+
H
质体蓝素
阶段
水的氧化
类囊体腔(高H)
7.研学小组将某种大型绿藻的叶状体剪成大小相同的小段,以相同时间内从水下上浮的叶状体小
段数量为指标,探究温度对其光合作用强度的影响,结果如图所示。下列≤4
相关叙述错误的是
A.各组实验应在CO2浓度和光照强度相同且适宜的水中进行
B.4℃条件下该绿藻叶状体细胞呼吸作用和光合作用同时进行
C.实验期间,20℃时叶状体的净光合速率大于0
D.据图可知,38℃是绿藻进行光合作用的最适温度
42038温度/℃
8.在一定温度下,生长在大田的某种植物的光合速率(CO2固定速率)和呼吸速率(CO2释放速率)
对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述错误的是
A.光照强度为a时,该植物的干重不会增加
光合速率
B.光照强度从α逐渐增加到b时,该植物的生长速率逐渐增大
(老典)
呼吸速率
C.光照强度小于b时,提高大田CO2浓度,CO2固定速率会增大
A
D.光照强度为b时,适当降低光反应速率,CO2固定速率会降低
6
光照强度
9.图1为三角叶滨藜和野姜的光合作用相关曲线,图2为长期在一定光照强度下生长的两株三角
叶滨藜的光合作用相关曲线。下列相关说法错误的是
301
40
三角叶滨藜
30
三角叶滨萝
(光下生长)
10
三角叶滨藜
野姜
10
(阴影下生长)】
0
0400800120016002000
05001000150020002500
光合有效辐射(PAR)/(umol'm2·sl)
光合有效辐射(PAR)/(umol'm2sl)
图1
图2
A.相较于三角叶滨藜,野姜能够在较低光照强度下达到其最大光合速率
B.相同光照强度下三角叶滨藜净光合速率大于野姜
C.PAR>800umol·m2·s1时,增加CO2浓度可能会提高野姜的光合速率
D.图2表明叶片的光合作用特性与其生长条件有关
10.C3途径(卡尔文循环)和C4途径是植物碳同化的两种主要方式,玉米的光合作用既有C3途径
又有C4途径(如下图),PEP羧化酶对CO2具有较强亲和力。据图分析,下列说法正确的是
A.物质B为C3,它和PEP均可固cQ
PEP羧化酶
A
定CO2
C02
C4
CA
C02
②
C,途径
B.卡尔文循环进行的场所是叶绿体基质
C途径
②
(卡尔文循环)
C.为过程②提供能量的物质有ATP
(CHO)
和NADH
PEP←—C3
-C3
叶肉细胞
维管束鞘细胞
D.在炎热夏季中午,玉米叶肉细胞还可
以生成淀粉
11.将小球藻放入密封玻璃瓶内,在温度适宜的暗室(含aHCO3)中进行实验,第5分钟时给予适
当光照,第20分钟时补充适量NaHCO3,0~30分钟玻璃瓶内氧气含2
NaHCO3
量变化如图所示,不考虑小球藻的数量变化。下列叙述错误的是
A.0~5分钟,小球藻有氧呼吸强度基本不变
6
B.7分钟时,瓶中O2和CO2含量与实验开始时基本相同
0
710
20
30
C.18~20分钟,光合作用的主要限制因素是CO2含量
时间/mi血
D.20~30分钟,小球藻光合作用产生了5×10-7mol的O2
生物学(五)第2页(共4页)】
40分钟·Q
12.对硝基苯酚可用于生产某些农药和染料,其化学性质稳定。研究发现,某细菌不能在无氧条件
下生长,在适宜条件下能降解和利用对硝基苯酚,并释放CO2。在Buk无机培养基和光照条
件下,培养某栅藻(真核生物)的过程中,对硝基苯酚含量与栅藻光合放氧量的关系如图1。为
进一步分析栅藻与细菌共培养条件下对硝基苯酚(40g·L1)的降解情况,开展了3组(I、
Ⅱ和Ⅲ)对比实验,结果如图2。下列相关叙述错误的是
4
0对硝基苯酚/(mgLl)
8
3
10
如100下效
×I栅藻+光照
24
-20
。Ⅱ细菌+通空气
30
50
·Ⅲ细菌+栅藻+光照
-40
0482
0
1
反应时间/min
培养时间/h
图1
图2
A.图1结果表明,对硝基苯酚抑制栅藻的光合放氧反应
B.若将I中对硝基苯酚含量改为20mg·L1,培养l0min后,推测该培养液pH会降低
C.图2实验结果说明氧气是限制细菌对对硝基苯酚的降解与利用的关键因素
D.细菌与栅藻通过原始合作,可净化被对硝基苯酚污染的水体
班级
姓名
分数
题号
1
2
3
4
5
6
8
9
10
12
答案
二、非选择题:本题共3小题,共52分。
13.(15分)小麦是我国重要的粮食作物之一,其生长过程会受到多种因素的影响。旗叶是小麦植
株最后长出、位于植株最顶端、寿命最短的一片叶子,但它为小麦籽粒提供的糖类约占籽粒中
糖类的一半。回答下列问题:
(1)小麦光合作用产生氧气的具体场所为
(2)与其他叶片相比,能使旗叶的光合作用更有优势的环境因素是
;在适宜
条件下,成熟旗叶一段时间内的有机物增加量可能为零,其原因是该段时间内旗叶合成的有机
物用于呼吸作用和
而没有积累。
(3)为探究干旱对小麦生长的影响,科研人员以小麦品系X为材料进行实验,实验处理及相关
检测结果如下表所示。
生理指标
正常供水
轻度干旱
中度干旱
重度干旱
胞间CO2浓度/(mmol·mol-1)
113.1
80.2
60.1
43.2
气孔开度/(mol·m?·s1)
0.097
0.067
0.031
0.026
叶绿素含量/(mg·g1)
21.3
21.1
18.4
15.3
净光合速率/(umolCO2·m2·s1)
10.3
7.6
4.1
1.8
呼吸速率/(μnolCO2·m2·s1)
3.1
2.7
2.3
1.6
根据表中数据,在下图中用柱形图表示不同干旱程度下小麦品系X的总光合速率(要求画出柱
形图,并在柱形顶端标出具体数值)。据表并结合光合作
用的过程分析,随着干旱程度的增加,小麦品系X的光合
12
速率呈现图示变化趋势的原因主要是
8
6
(4)就与CO2的亲和力而言,小麦叶绿体中固定CO2的
R酶明显低于玉米叶绿体中的P酶,与普通小麦相比,转
P酶基因的小麦在干旱条件下具有明显的生长优势,原
正常供水轻度干早中度干早重度干平
因是
14.(18分)我国科学家以不同植物为材料,在不同光质条件下探究光对植物的影响。测定了番茄
的光合作用相关指标并拟合CO2响应曲线(图1);比较了突变体与野生型水稻水分消耗的差
异(图2),鉴定到突变体发生了PLI5基因的功能缺失,并确定该基因参与脱落酸信号通路的
调控。回答下列问题:
生物学(五)第3页(共4页)
■野生型口突变体
4
蓝光
20
红光
(I-S.z-WOHIow)
06
0.4
0.2
知
0
红光远红光
3006009001200
注:红光下植物的相关反应与白天相似,
胞间C02浓度/(umol mol-1)
远红光下植物的相关反应与夜间相似:
图1
图2
(1)图1中,当胞间CO2浓度在900~12004mol·mol1时,红光下光合速率的限制因子是
,推测此时蓝光下净光合速率更高的原因是
(2)图2中,突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近,推测其原因是
(3)归纳上述两个研究内容,总结出光影响植物的两条通
日光
通路1
路(图3)。通路1中,①吸收的光在叶绿体中最终被转化
通路2
为
。
通路2中吸收
1①
@
光的物质②为
。
用箭头
C02
完成图3中②所介导的通路,并在箭头旁用“(+)”或
-(CH2)
ATP
PILI5
叶绿体
“(一)”[(十)表示正相关,(一)表示负相关]标注前后两者
C02
线粒体
细胞核
(+)
间的作用。
气孔开放程度
脱落酸信号
(4)根据图3中相关信息,概括出植物利用光的方式:
图3
15.(19分)无土栽培黄瓜时,培养基中要添加适量的Mg+。研究人员用含不同浓度Mg2+(甲组
适量Mg+、乙组过量Mg+、丙组缺少Mg2+)的培养基培养黄瓜,测定开花结果期的叶片中光
合色素的含量(单位:mg·g1)及光合特征参数的变化,结果如下表、图1、图2所示。
组别
叶绿素a
叶绿素b
类胡萝卜素
叶绿素a十叶绿素b
叶绿素a/叶绿素b
甲
2.159
0.539
0.421
2.698
4.005
乙
2.259
0.548
0.363
2.807
4.125
丙
1.746
0.406
0.353
2.152
4.301
16
.甲
0.50
,甲
0.45
丙
0.40
丙
0.35
0.30
0.25
0.20
Y
0.15
0.10
时间/h
时间/h
图1净光合作用速率的日变化
图2气孔导度的日变化
回答下列问题:
(1)利用特定的仪器测定色素提取液在
(填“红光”或“蓝紫光”)下的吸光率,可
计算出叶绿素的含量,测定时不选择另一种光的原因是
。分离黄瓜叶片的光合色素时,滤纸条上色素带颜色为
的是叶绿素b。
(2)分析题表数据,与甲组相比,丙组黄瓜缺Mg2+对
(填“叶绿素a”或“叶绿素b”)
的合成影响较大,理由是
(3)图1中与甲组相比,丙组黄瓜的净光合速率较低,结合题干和表格信息推断主要原因是
某同学结合图2
分析,推断影响乙组黄瓜12:00一14:00时间段内净光合速率下降的主要内部因素是气孔因
素,该同学做出此判断的依据是
生物学(五)第4页(共4页)
。40分钟·Q