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解析
| 共计 14 道试题
1 . 科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量溶液和必要物质,在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验,结果如图。下列叙述错误的是(       
   
A.光照开始后短时间内,叶绿体内的含量会下降
B.阴影部分的面积可用来表示一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量
C.光照开始后两曲线逐渐重合时,光反应速率等于暗反应速率
D.光照总时间及实验时间相同的条件下,光暗交替和连续光照制造的有机物相等
2 . 光合生物吸收过量光能会引起光抑制,即光合作用最大效率和速率降低。下图1为叶肉细胞进行光反应过程的模式图,PSII反应中心是光抑制发生的主要部位。光合生物进化出了多种光保护机制,光呼吸途径是一种重要的途径,其过程如下图2,请回答下列问题。

   

(1)图1中PSII和PSI是由光合色素和蛋白质组成的复合物,位于叶绿体的_______。自然界中某些细菌如硫细菌进行光合作用时不产生氧气,推测此类细菌可能不具_______(填“PSI”或“PSII”)。据图可知,ATP合酶合成ATP直接动力是_______,光反应生成的ATP和NADPH为暗反应提供了_______
(2)强光照射往往会使环境温度升高,导致_______,CO2供应不足,暗反应减慢,光反应产物ATP、NADPH在细胞中的含量_______。由于NADP+不足,导致电子积累,产生大量的活性氧,这些活性氧攻击叶绿素和PSII反应中心,从而损伤光合结构。
(3)图2中Rubisco是一种双功能酶,在光下它催化RuBP(C5)与CO2的反应称为_______,还能催化C5与O2反应产生CO2进行光呼吸。强光下,光呼吸增强,产生的C3和CO2可加快暗反应的进行,消耗NADPH增多,减缓_______的不足,避免电子积累引起的光合结构损伤。
(4)科研人员发现植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶(AOX)主导的交替呼吸途径,对植物抵抗强光也具有重要意义。下图表示ATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响。

   

强光环境下,植物细胞通过“草酰乙酸/苹果酸穿梭”途径,可有效地将光照产生的_______中的还原能输出叶绿体,并最终在_______(填场所)通过AOX的作用将其中大部分能量以_______形式散失,从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。
3 . 盐碱地种植水稻是一项实现盐碱地资源高效利用的有利措施。水稻是一种盐敏感型作物,盐碱胁迫会抑制水稻的生长。科研人员探究了不同程度盐碱胁迫下水稻抽穗期光合生理的响应,结果如下表所示。

处理

叶绿素含量(mg/g)

净光合速率[μmol/(m2·s)]

气孔导度[μmol/(m2·s)]

胞间CO2浓度(μL/L)

叶绿素a

叶绿素b

对照

2.52

0.24

36.11

1495.16

303.55

轻度

2.38

0.21

26.49

1242.28

307.40

中度

1.80

0.15

24.00

1069.34

310.98

重度

1.48

0.12

18.94

1025.03

317.62

请分析相关信息,回答下列问题:
(1)测定叶片叶绿素含量时,可用__________提取光合色素后,在__________光照射下测定吸光率,然后计算叶绿素的含量。
(2)不同程度的盐碱胁迫都使水稻净光合速率下降,可能的原因是盐碱胁迫使水稻中的Mg含量下降,导致__________,从而影响光能的__________。经显微观察发现,盐碱胁迫会使叶绿体基粒形态膨胀弯曲等,该结构变化使光反应产物__________减少,直接影响碳反应中的__________过程。
(3)重度盐碱胁迫下净光合速率降低,引起它下降的因素为__________(填“气孔”或“非气孔”)因素,理由是__________。盐碱胁迫条件下,叶片等部位合成的__________含量上升,该激素可能诱导气孔关闭。
(4)培育耐盐碱水稻需研究植物适应高盐环境的生理特性。下列哪几项属于水稻对高盐环境适应的特性?__________。
A.细胞膜上离子转运蛋白减少
B.能从外界环境中吸收无机盐离子至液泡中
C.细胞内大分子物质水解为可溶性小分子物质
D.细胞内产生一类具有调节渗透作用的蛋白质
4 . 研究发现骨关节炎是由于软骨细胞的能量代谢失衡,ATP、NADPH耗竭而导致关节软骨破坏。2022年12月浙大邵逸夫医院研究团队研究成果登上了《自然》杂志,研究显示:可以用患病动物自己的软骨细胞膜包封类囊体(即构建软骨细胞膜包封的“纳米类囊体”)后递送到该动物体退变的软骨细胞内,不仅可以有效地逃避免疫系统清除,同时还能够被退变的软骨细胞选择性摄取,纠正退变软骨细胞的能量代谢失衡。则下列说法中错误的是(       
A.“纳米类囊体”,会让细胞以为所递送的类囊体是“自己人”,从而避免体内的免疫排斥
B.递送的“纳米类囊体”被退变的细胞选择性摄取,体现了细胞膜具有流动性的结构特点
C.若将类囊体直接递送到退变的细胞内,机体免疫系统将通过体液免疫将其清除
D.递送“纳米类囊体”能纠正退变细胞的能量代谢失衡,是因为类囊体能合成ATP和NADPH
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5 . 光呼吸可使大豆、水稻和小麦等作物的光合效率降低20%至50%,造成产量损失。光呼吸是由于O2竞争性地结合到卡尔文循环关键酶Rubisco酶上,引起核酮糖1,5二磷酸(C5)加氧分解。下图1表示叶肉细胞中有关代谢,其中①~④代表光呼吸过程。请据图回答下列问题:

(1)在红光照射条件下,参与途径①的主要色素是__________;Rubisco酶主要分布在____中,催化CO2与C5结合,生成2分子C3,影响该反应的内部因素有_________(写出两个)。
(2)当环境中O2与CO2含量比值________(填“偏高”或“偏低”)时,叶片容易发生光呼吸。正常光合的叶片,突然停止光照后叶片会出现快速释放CO2现象(CO2猝发),试解释这一现象产生的原因:___________
(3)从能量代谢分析,光呼吸与有氧呼吸最大的区别是__________________
(4)水稻、小麦属于C3植物,而高粱、玉米属于C4植物,其特有的C4途径如图2所示。根据图中信息推测,PEP羧化酶比Rubisco酶对CO2的亲和力________。叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周,形成花环状结构,根据此结构特点,进一步推测C4植物光呼吸比C3植物________
(5)根据对光呼吸机理的研究,科研人员利用基因编辑手段设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代途径AP(依然具有降解乙醇酸产生CO2的能力)。同时利用RNA干扰技术,降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表达量。检测三种不同类型植株的光合速率,实验结果如图3所示。据此回答:当胞间CO2浓度较高时,三种类型植株中,AP+RNA干扰型光合速率最高的原因可能是_______________________,进而促进光合作用过程。
6 . 阅读以下材料,回答(1)~(4)题。
创建D1合成新途径,提高植物光合效率
植物细胞中叶绿体是进行光合作用的场所,高温或强光常抑制光合作用过程,导致作物严重减产。光合复合体PSII是光反应中吸收、传递并转化光能的一个重要场所,D1是PSII的核心蛋白。高温或强光会造成叶绿体内活性氧(ROS)的大量累积。相对于组成PSII的其他蛋白,D1对ROS尤为敏感,极易受到破坏。损伤的D1可不断被新合成的D1取代,使PSII得以修复。因此,D1在叶绿体中的合成效率直接影响PSII的修复,进而影响光合效率。
叶绿体为半自主性的细胞器,具有自身的基因组和遗传信息表达系统。叶绿体中的蛋白一部分由叶绿体基因编码,一部分由核基因编码。核基因编码的叶绿体蛋白在N端的转运肽引导下进入叶绿体。编码D1的基因psbA 位于叶绿体基因组,叶绿体中积累的ROS也会显著抑制psbA mRNA的翻译过程,导致PSII修复效率降低。如何提高高温或强光下PSII的修复效率,进而提高作物的光合效率和产量,是长期困扰这一领域科学家的问题。
近期我国科学家克隆了拟南芥叶绿体中的基因psbA,并将psbA与编码转运肽的DNA片段连接,构建融合基因,再与高温响应的启动子连接,导入拟南芥和水稻细胞的核基因组中。检测表明,与野生型相比,转基因植物中D1的mRNA和蛋白在常温下有所增加,高温下大幅增加;在高温下,PSII的光能利用能力也显著提高。在南方育种基地进行的田间实验结果表明,与野生型相比,转基因水稻的二氧化碳同化速率、地上部分生物量(干重)均有大幅提高,增产幅度在8.1%~21.0%之间。
该研究通过基因工程手段,在拟南芥和水稻中补充了一条由高温响应启动子驱动的D1合成途径,从而建立了植物细胞D1合成的“双途径”机制,具有重要的理论意义与应用价值。随着温室效应的加剧,全球气候变暖造成的高温胁迫日益成为许多地区粮食生产的严重威胁,该研究为这一问题提供了解决方案。
(1)光合作用的__________反应在叶绿体类囊体膜上进行,类囊体膜上的蛋白与__________形成的复合体吸收、传递并转化光能。
(2)运用文中信息解释高温导致D1不足的原因___________
(3)若从物质和能量的角度分析,选用高温响应的启动子驱动psbA基因表达的优点是: ________________
(4)对文中转基因植物细胞D1合成“双途径”的理解,正确的叙述包括__________
A.细胞原有的和补充的psbA基因位于细胞不同的部位
B.细胞原有的和补充的D1的mRNA转录场所不同
C.细胞原有的和补充的D1在不同部位的核糖体上翻译
D.细胞原有的和补充的D1发挥作用的场所不同
E.细胞原有的和补充的D1发挥的作用不同
2020-08-31更新 | 4814次组卷 | 10卷引用:北京市一零一中学2020-2021学年高二下学期期末生物试题
7 . 下列关于细胞器的说法正确的是(       )
(1)真核细胞的细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应
(2)蓝藻虽然无叶绿体,但在生态系统中属于生产者
(3)在蝌蚪发育成蛙的过程中,对尾部消失起主要作用的细胞器是线粒体
(4)叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核
(5)在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构示意图后得出核糖体附着在高尔基体上的结论
(6)雌性激素合成的场所是核糖体
(7)只有在保持细胞活性的条件下,才能观察到用健那绿染色的动物细胞的线粒体
A.两项B.三项C.四项D.五项
8 . 研究人员用一定大小的新鲜菠菜的叶子进行了如下图所示的一系列实验。试分析回答:

(1)指示剂使用麝香草酚蓝,其变色范围是:pH=6.0呈黄色,pH=7.0呈墨绿色,pH=7.6呈蓝色,结果如下表:
试管编号
实验开始时指示剂颜色绿色绿色绿色绿色
实验完成后指示剂颜色蓝色绿色黄色绿色

分析试管颜色变化原因:
则试管①指示剂变蓝的原因是___________________
则试管③指示剂变黄的原因是_________________________________
该实验中起到对照作用的是___________________试管(填试管编号)。
实验后得到以下相关图形分析,根据图形回答相关问题:

(2)能进行图一反应的是____________试管(填试管编号), 图一中的A 和C分别代表___________________________。若图二是在CO2浓度为0.1%的条件下进行实验测得的曲线,其中表示光补偿点的是____________(填字母)。在其他条件不变的情况下,当CO2浓度改用0.3%时重新进行上述实验,在图二中光饱和点向___________方向移动。
(3)若图三表示在图二的a光照强度下该叶片的一个叶肉细胞,则图中不该有的箭头是_________________(填字母),此时该细胞产生ATP的场所有______________
(4)图曲线表示在4种实验条件下测定的不同光照强度对光合作用速率的影响。

①0.10%CO2,温度在30℃  ②0.10%CO2,温度在20℃
③0.03%CO2,温度在30℃     ④0.03%CO2,温度在20℃
由实验结果分析得出:__________________________都能影响光合速率。③和④曲线重叠的主要原因是:___________________________________
(5)为了探究植物体呼吸强度的变化规律,研究人员在不同的温度和空气不同的氧含量下,测定了菠菜叶的二氧化碳释放量,其数据如下表所示(表中为相对值)。请据其分析回答:

①该实验数据是在__________________试管(填试管编号)所示实验环境条件下测得的。
②研究人员在对数据分析时,发现在温度、氧含量分别为____________________的条件下所测数据最可能是错误的。
③就表中数据分析,蔬菜长期贮藏的最佳环境控制条件是温度、氧含量分别为_________
④此条件下植物细胞内二氧化碳的产生场所是______________________________
⑤表中数据反映出当氧含量从20%上升到40%时,植物的呼吸强度一般保持相对稳定,其原因是_______________________
2019-01-19更新 | 1290次组卷 | 1卷引用:【校级联考】浙江省“温州十校联合体”2018-2019学年高一上学期期末考试生物试题
9 . 请据图回答:

(1)图2中e点与d点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量__________;e点与f点时相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量_________(填“高”、“低”、“基本一致”)。
(2)对绿色植物的叶片来说,光照强度大于图1中b点时,图丙中存在的箭头有(填字母)_____________
(3)若图1表示某植物在最适温度25℃时光合速率与光照强度的关系,则将温度调到30℃,图1中b点将向___________移动
(4)丁图表示在密闭装置中测得的CO2变化量,在15℃时该植物光合作用制造的有机物量是呼吸作用消耗的有机物量的__________倍。保持35℃的条件培养一段时间后植物的干重将会______________。(填“上升/下降/不变”)
单选题-单选 | 困难(0.15) |
名校
10 . 科研人员研究了土壤含水量对番茄品种甲和乙光合作用速率的影响(图1),以及番茄品种甲的叶片气孔导度、胞间CO2浓度与土壤含水量的关系(图2).(注:光补偿点指植物在一定的温度下,光合作用固定的CO2和呼吸作用数量达到平衡状态时的光照强度)下列叙述错误的是(  )
A.土壤含水量对甲、乙两种番茄光合作用速率的影响基本相同
B.气孔导度的变化与番茄光合速率的变化趋势基本相同
C.番茄在土壤含水量为50%的条件下,比含水量在90%条件下的光补偿点低
D.土壤含水量降低,气孔导度降低,胞间CO2浓度逐渐升高,可能是因为水分亏缺导致类囊体结构破坏
共计 平均难度:一般