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1 . 通过科学家们的不断探索,人们逐步认识了生命的奥秘。下列关于生物科学史的说法,正确的有( )
①希尔反应说明水的光解与糖的合成是两个相对独立的过程
②艾弗里运用细菌的培养技术进行体外转化实验,减少了体内无关变量的干扰,证明了DNA是遗传物质
③赫尔希和蔡斯运用离心技术,使DNA分布在上清液中,蛋白质外壳留在沉淀物中
④梅塞尔森和斯塔尔证明DNA分子半保留复制时,采用了差速离心法
⑤沃森和克里克提出腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量,鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量
⑥拜尔将切下的胚芽鞘尖端分别放在切口的左、右两侧,两组之间形成相互对照
⑦林德曼基于实验数据对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析,发现了能量流动的特点
①希尔反应说明水的光解与糖的合成是两个相对独立的过程
②艾弗里运用细菌的培养技术进行体外转化实验,减少了体内无关变量的干扰,证明了DNA是遗传物质
③赫尔希和蔡斯运用离心技术,使DNA分布在上清液中,蛋白质外壳留在沉淀物中
④梅塞尔森和斯塔尔证明DNA分子半保留复制时,采用了差速离心法
⑤沃森和克里克提出腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量,鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量
⑥拜尔将切下的胚芽鞘尖端分别放在切口的左、右两侧,两组之间形成相互对照
⑦林德曼基于实验数据对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析,发现了能量流动的特点
A.三项 | B.四项 | C.五项 | D.六项 |
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解题方法
2 . 氧苯酮是一种不易分解的雌性激素类似物,易溶于有机溶剂,广泛用于洗化用品中,进入环境中容易对生物体造成危害。某团队以某种高等植物为实验材料,对其进行光合放氧/呼吸耗氧测定,来研究氧苯酮对该植物代谢过程的影响。下图为浓度分别为0、5、10、30μmol/L氧苯酮处理该植物不同时间后光合放氧/呼吸耗氧速率测定的曲线,回答下列问题:(1)该物质会以_________ 方式被细胞吸收。
(2)从图中数据分析可知,5μmol/L氧苯酮处理植物4小时,相比未用氧苯酮处理,该植物光合作用净光合放氧速率减少值约为________ μmol·min-1,此时光合作用利用CO2的速率约为_________ μmol·min-1。
(3)据图分析氧苯酮对植物代谢的影响是_________ 。
(4)经研究发现氧苯酮会抑制相应代谢过程中电子的传递,使其无法与_________ 和___________ 结合生成NADPH,由此可知氧苯酮作用于细胞内的结构是__________ 。氧苯酮处理植物后,C3还原后的直接产物的量会_________ (填“上升”、“下降”或“不变”)。
(2)从图中数据分析可知,5μmol/L氧苯酮处理植物4小时,相比未用氧苯酮处理,该植物光合作用净光合放氧速率减少值约为
(3)据图分析氧苯酮对植物代谢的影响是
(4)经研究发现氧苯酮会抑制相应代谢过程中电子的传递,使其无法与
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2024-05-23更新
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106次组卷
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2卷引用:2024届黑龙江省哈尔滨市南岗区哈尔滨师范大学附属中学高三下学期三模生物试题
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3 . 蓝细菌是能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物,细胞质中同时含有ATP、NADPH、NADH(呼吸过程中产生的[H])和丙酮酸等中间代谢物。
(1)蓝细菌光合作用与呼吸作用的控制中心为_____ ,蓝细菌所含的光合色素为_____ ,黑藻所含的主要吸收红光和蓝紫光的色素是_____ 。
(2)蓝细菌可通过D-乳酸脱氢酶(Ldh),利用NADH将丙酮酸还原为D-乳酸这种重要的工业原料。研究者构建了大量表达外源Ldh基因的工程蓝细菌,以期提高D-乳酸产量,但结果并不理想。究其原因是由于细胞质中的NADH被大量用于_____ 作用产生ATP,无法为Ldh提供充足的NADH。
(3)蓝细菌除正常光合作用途径外,还存在一种只产生ATP而不发生水光解的光合作用途径,其与正常光反应途径相比,该途径的产物没有_____ 。研究者构建了该途径被强化的工程菌K,以补充ATP产量,使更多NADH用于生成D-乳酸。测定初始蓝细菌、工程菌K中细胞质ATP、NADH和NADPH含量,结果如下表。
注:数据单位为pmol/OD730
由表可知,与初始蓝细菌相比,工程菌K的ATP含量升高,且有氧呼吸第三阶段_____ (填“被抑制”“被促进”或“不受影响”),光反应中的水光解_____ (填“被抑制”“被促进”或“不受影响”)。研究人员进一步把Ldh基因引入工程菌K中,构建工程菌L。与初始蓝细菌相比,工程菌L能积累更多D-乳酸,请根据表中数据推断可能的原因是_____ 。
(1)蓝细菌光合作用与呼吸作用的控制中心为
(2)蓝细菌可通过D-乳酸脱氢酶(Ldh),利用NADH将丙酮酸还原为D-乳酸这种重要的工业原料。研究者构建了大量表达外源Ldh基因的工程蓝细菌,以期提高D-乳酸产量,但结果并不理想。究其原因是由于细胞质中的NADH被大量用于
(3)蓝细菌除正常光合作用途径外,还存在一种只产生ATP而不发生水光解的光合作用途径,其与正常光反应途径相比,该途径的产物没有
菌株 | ATP | NADH | NADPH |
初始蓝细菌 | 626 | 32 | 49 |
工程菌K | 829 | 62 | 49 |
由表可知,与初始蓝细菌相比,工程菌K的ATP含量升高,且有氧呼吸第三阶段
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4 . 如图是苹果叶肉细胞中淀粉、蔗糖合成及转运示意图,A、B代表物质。请回答下列问题。(1)卡尔文循环进行的场所是____ ,需要的原料有____ 。
(2)研究表明缺磷会抑制光合作用,据图分析其原因有____ 、 ____ 。
(3)白天叶绿体中合成过渡型淀粉,一方面可以保障光合作用速率____ (填“大于”“小于”或“等于”)蔗糖的合成速率,另一方面可为夜间细胞生命活动提供____ 。
(4)葡萄糖中的醛基具有还原性,能与蛋白质的氨基结合。光合产物以蔗糖而非葡萄糖的形式能较稳定地进行长距离运输,其原因是____ ;灌浆期缺水会明显影响产量,其主要原因是____ 。
(5)光合产物由叶向果实运输过程受叶果比影响。科研人员以生长状况及叶果比一致的多年生果枝(果实数相同)为材料,通过摘叶调整叶果比,研究叶果比对苹果光合作用和单果重量的影响,结果如表(其中光合产物输出比是指叶片输出有机物的量占光合产物总量的百分比):
研究结果表明,当叶果比为____ 时,产量明显提高,其机理是____ 。
(2)研究表明缺磷会抑制光合作用,据图分析其原因有
(3)白天叶绿体中合成过渡型淀粉,一方面可以保障光合作用速率
(4)葡萄糖中的醛基具有还原性,能与蛋白质的氨基结合。光合产物以蔗糖而非葡萄糖的形式能较稳定地进行长距离运输,其原因是
(5)光合产物由叶向果实运输过程受叶果比影响。科研人员以生长状况及叶果比一致的多年生果枝(果实数相同)为材料,通过摘叶调整叶果比,研究叶果比对苹果光合作用和单果重量的影响,结果如表(其中光合产物输出比是指叶片输出有机物的量占光合产物总量的百分比):
组别 | 对照 | T1 | T2 | T3 |
叶果比 | 50∶1 | 40∶1 | 30∶1 | 20∶1 |
叶绿素含量/ mg·g-1 | 2.14 | 2.23 | 2.38 | 2.40 |
Rubisco的活性/μmol (CO2)·g-1 ·min-1 | 8.31 | 8.75 | 9.68 | 9.76 |
光合速率 / μmol·m-2 ·s-1 | 14.46 | 15.03 | 15.81 | 16.12 |
光合产物输出比/% | 25% | 30% | 40% | 17% |
单果重量/g | 231.6 | 237.4 | 248.7 | 210.4 |
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5 . Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶。但其也能催化O2与C5结合,形成C3和C2,导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点,因此提高CO2浓度可以提高光合效率。
(1)蓝细菌具有CO2浓缩机制,如下图所示。注:羧化体具有蛋白质外壳,可限制气体扩散
据图分析,CO2依次以____ 和____ 方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中Rubisco周围的CO2浓度,从而通过促进____ 和抑制____ 提高光合效率。
(2)向烟草内转入蓝细菌Rubisco的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因。若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应,应能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的____ 中观察到羧化体。
(3)研究发现,转基因烟草的光合速率并未提高。若再转入HC和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用,理论上该转基因植株暗反应水平应____ ,光反应水平应____ ,从而提高光合速率。
(1)蓝细菌具有CO2浓缩机制,如下图所示。注:羧化体具有蛋白质外壳,可限制气体扩散
据图分析,CO2依次以
(2)向烟草内转入蓝细菌Rubisco的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因。若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应,应能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的
(3)研究发现,转基因烟草的光合速率并未提高。若再转入HC和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用,理论上该转基因植株暗反应水平应
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6 . 早期地球大气中的O2浓度很低,到了大约3.5亿年前,大气中O2浓度显著增加,CO2浓度明显下降。现在大气中的CO2浓度约390umol.mol-,是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)是一种催化CO2固定的酶,在低浓度CO2条件下,催化效率低。有些植物在进化过程中形成了CO2浓缩机制,极大地提高了Rubisco所在局部空间位置的CO2浓度,促进了CO2的固定。回答下列问题:
(1)真核细胞叶绿体中,在Rubisco的催化下,CO2被固定形成____ ,进而被还原生成糖类,此过程发生在____ 中。
(2)海水中的无机碳主要以CO2和HCO3-两种形式存在,水体中CO2浓度低、扩散速度慢,有些藻类具有图所示的无机碳浓缩过程,图中HCO3-浓度最高的场所是____ (填“细胞外”或“细胞质基质”或“叶绿体”),可为图示过程提供ATP的生理过程有____ 。____ (填“高于”或“低于”或“等于”)Rubisco。
② 图所示的物质中,可由光合作用光反应提供的是____ 。图中由Pyr转变为PEP的过程属于____ (填“吸能反应”或“放能反应”)。
③ 若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所,可以使用____ 技术。
(4)通过转基因技术或蛋白质工程技术,可能进一步提高植物光合作用的效率,以下研究思路合理的有____。
(1)真核细胞叶绿体中,在Rubisco的催化下,CO2被固定形成
(2)海水中的无机碳主要以CO2和HCO3-两种形式存在,水体中CO2浓度低、扩散速度慢,有些藻类具有图所示的无机碳浓缩过程,图中HCO3-浓度最高的场所是
(3)某些植物还有另一种CO2浓缩机制,部分过程见图。在叶肉细胞中,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶()可将HCO3-转化为有机物,该有机物经过一系列的变化,最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO2,提高了附近的CO2浓度。
① 由这种CO2浓缩机制可以推测,PEPC与无机碳的亲和力
② 图所示的物质中,可由光合作用光反应提供的是
③ 若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所,可以使用
(4)通过转基因技术或蛋白质工程技术,可能进一步提高植物光合作用的效率,以下研究思路合理的有____。
A.改造植物的HCO3-转运蛋白基因,增强HCO3-的运输能力 |
B.改造植物的PEPC基因,抑制OAA的合成 |
C.改造植物的Rubisco基因,增强CO2固定能力 |
D.将CO2浓缩机制相关基因转入不具备此机制的植物 |
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7 . 卡尔文及其同事以小球藻为实验材料,采用同位素标记法得出了卡尔文循环,并获得了1961年的诺贝尔化学奖。据图回答下列问题。(1)卡尔文用¹⁴CO₂供小球藻进行光合作用,5 秒后在五碳化合物和六碳化合物中检测到放射性,当缩短时间至几分之一秒时,三碳化合物中检测到放射性,由此可知¹⁴C 的转移路径是________________ ,30秒后许多有机化合物中均检测到放射性。可见,在该实验中卡尔文是通过控制____________ 来探究CO₂中碳原子转移路径的。
(2)根据图一卡尔文循环过程可知,3-磷酸甘油酸转化为RUBP 时需要___________ 参与反应,其分解产物将参与___________ 过程。
(3)在卡尔文循环中,5-磷酸核酮糖激酶(PRK)等四种酶协调配合共同调节暗反应,四种酶的半胱氨酸残基之间均具有二硫键。当二硫键被硫氧还蛋白还原酶还原成巯基时,酶被活化;而当半胱氨酸残基之间的巯基被重新氧化形成二硫键时,酶则失去活性。据图二分析,四种酶发挥活性需要有______________ 、___________ 等条件以及____________ 的间接调控。
(2)根据图一卡尔文循环过程可知,3-磷酸甘油酸转化为RUBP 时需要
(3)在卡尔文循环中,5-磷酸核酮糖激酶(PRK)等四种酶协调配合共同调节暗反应,四种酶的半胱氨酸残基之间均具有二硫键。当二硫键被硫氧还蛋白还原酶还原成巯基时,酶被活化;而当半胱氨酸残基之间的巯基被重新氧化形成二硫键时,酶则失去活性。据图二分析,四种酶发挥活性需要有
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8 . 生物体内含有的色素种类不同,它们的结构、分布和生理功能亦有差别。下列与色素有关的叙述不恰当的是( )
A.含有光合色素的生物膜一定属于生物膜系统 |
B.提取植物体内某种色素可能用有机溶剂 |
C.不同色素结构不同,在生物体内分布也存在差异 |
D.色素可能参与光合作用、调节生命活动或吸引动物传粉 |
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9 . 水稻的光合速率在一天内随着天气变化而变化,图A表示光合速率(P)和气孔导度(C)变化,图B表示外界CO2参与光合作用遇到的阻力情况,回答相关问题。(1)光合作用与气孔导度变化密切相关,该结构的变化与植物自身合成的_______ 激素有关,该激素的主要作用是_______ 。
(2)根据图B分析,外界CO2和自身产生的CO2进入相邻细胞参与光合作用经过的阻力_______ (相同或不同),依据是_______ 。
(3)光合作用时CO2首先与C5结合生成C3,C3的名称是_______ ,结合本研究提出一项提高水稻白天有机物积累量可行性措施_______ 。
(4)根据A图分析,在相同光照强度下,植物下午的光合速率要_______ (低于、高于或等于)上午的光合速率,原因是_______ (至少1点)。
(2)根据图B分析,外界CO2和自身产生的CO2进入相邻细胞参与光合作用经过的阻力
(3)光合作用时CO2首先与C5结合生成C3,C3的名称是
(4)根据A图分析,在相同光照强度下,植物下午的光合速率要
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10 . 夏季晴朗的一天,甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2 吸收速率的变化如图,下列说法正确的是( )
A.甲植株在a点之前进行光合作用 |
B.乙植株在e点有机物积累量最多 |
C.曲线bc 段和de段下降的原因相同 |
D.两曲线bd段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭 |
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