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解析
| 共计 8 道试题
1 . 夏季,小麦常受到高温和强光的双重胁迫。当光照过强,植物吸收的光能超过其需要时,会导致光合速率下降,这种现象称为光抑制。研究表明,D、蛋白是叶绿体光系统中的一种蛋白,由叶绿体内的基因psbA控制编码,过剩的光能可使D1蛋白失活,导致光合结构损伤。图1为正常光照强度下PSII的工作示意图。图2是A、B、C三个品系的小麦由30℃移植到42℃的高温环境中,测定的相关数据。回答下列问题:

(1)小麦种子收获之后,常放在低温、干燥、低氧的环境中储存,其目的是_________
(2)据图可知,D1蛋白具有_________的功能。与适宜条件相比,强光条件下光反应产生的_________多于暗反应消耗的量,导致NADP+不足;而三碳化合物的含量则较适宜条件下_________(填“高”或“低”)。
(3)图2表明高温处理条件下小麦光合速率下降,试分析光合速率下降的原因___________(答出2点即可)。
2 . 气孔是由两个保卫细胞围成的空腔,主要分布在植物叶片表皮。研究者对气孔开闭的条件和机理进行了相关的研究。

(1)研究表明可见光会刺激豌豆叶片的气孔开放,在此过程中,淀粉水解为麦芽糖,并进一步转化为苹果酸进入液泡。据此推测:光照介导细胞液渗透压升高,促进水分_________进细胞,促进气孔开度的增加。
(2)研究者分别用拟南芥淀粉酶基因BAM1和BAM2的突变体进行实验,通过显微拍照检测保卫细胞叶绿体中淀粉粒的总面积(总体积)以及气孔开度,结果见图1。
由图1结果可知,________(填“BAM1”或“BAM2”)基因控制的淀粉酶是保卫细胞中催化淀粉水解的主要酶,判断的依据是__________
(3)研究者用野生型拟南芥和蓝光受体突变型为实验材料,照射蓝光后,检测保卫细胞淀粉粒面积,结果如图2所示。

进一步检测植物叶肉细胞淀粉含量,发现突变体低于野生型,分析其原因是____________
(4)为进一步研究蓝光介导淀粉水解的信号通路,在正常光照下对植物进行了下列实验并得到相应结果:
①H+泵突变体与野生型相比在原有的光照信号下无法有效动员分解保卫细胞中的淀粉
②对野生型个体施用适宜浓度的H+泵化学激活剂Fc,淀粉粒消失加快,气孔开度更大
③对BAM1突变型施用适宜浓度的H+泵化学激活剂Fc,淀粉粒降解速度与突变型无差异
④对BAM1突变型保卫细胞显微注射苹果酸溶液无法激活淀粉酶但可以造成气孔开度增大
其中,支持“蓝光信号通过激活H+泵提高胞内pH进而增强淀粉酶BAM1的活性”这一观点的组别包括_______________(填“序号”)。
3 . 淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物,马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏,红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存。下图是马铃薯和红薯光合作用产物的形成及运输示意图。在一定浓度的CO2和30℃条件下(细胞呼吸最适温度为30℃,光合作用最适温度为25℃),测定马铃薯和红薯在不同光照条件下的光合速率,结果如下表。分析回答:
光合速率与呼吸速率相等时光照强度(klx)光饱和时光照强度(klx)光饱和时CO2吸收量(mg/100cm2叶·小时)黑暗条件下CO2释放量(mg/100cm2叶·小时)
红薯13115
马铃薯393012
(1)马铃薯下侧叶片叶肉细胞中的叶绿体可将光能转化为____________________________,同时氧化H2O产生O2。图中①过程发生在____________________________(填场所)。暗反应中首先生成的是三碳化合物,有同学猜测此化合物是CO2与某一个二碳化合物结合生成的,但当突然____________________________后,发现RuBP的含量快速____________________________,由此推知猜测是错误的。
(2)为红薯叶片提供C18O2,块根中的淀粉会含18 O,请写出元素18 O转移的路径______________________(用图中相关物质的名称及箭头表示)。
(3)在电子显微镜下观察,可看到叶绿体内部有一些颗粒,它们被看作是叶绿体的“脂质仓库”,其体积随叶绿体的生长而逐渐变小,可能的原因是______________
(4)为了验证光合作用产物以蔗糖的形式运输,研究人员将酵母菌蔗糖酶基因转入植物,该基因表达的蔗糖酶定位在叶肉细胞的细胞壁上。结果发现转基因植物出现严重的小根、小茎现象,其原因是______________________。研究发现蔗糖可直接进入液泡,该过程为逆浓度梯度运输,与该跨膜运输过程有关的细胞器有___________
(5)25℃条件下测得红薯光补偿点会______________(填“小于”“大于”或“等于”)1klx;30℃条件下,当光照强度为3klx时,红薯和马铃薯固定CO2量的差值为_______________________
4 . 小麦和玉米是我国北方地区普遍种植的农作物。一般情况下,在相对较弱光照条件下,小麦叶片的光合作用强度比玉米高;随着光照强度的提高,小麦叶片的光合作用强度不再增加时,玉米叶片的光合作用强度仍会继续提高。造成该现象的原因是玉米叶肉细胞的暗反应途径能够利用细胞间隙较低浓度的CO2继续进行光合作用。某生物兴趣小组的同学利用小麦和玉米为材料开展了一系列实验,验证了不同因素对光合作用的影响,实验过程或结果如图所示。请分析回答下列问题:

(1)该小组分别测定了两种作物不同年龄叶片中,部分无机盐离子及其他物质的含量变化,如图甲所示,其中能反映Mg2+在小麦和玉米叶片中含量变化的曲线是_____________,判断依据是____________
(2)该小组将刚切下的小麦和玉米叶片,分别放入温度和光照强度均较高的密闭环境中,定时测定相对光合作用强度的变化,并绘成如图乙所示曲线。其中能够代表玉米的是曲线 _________ (填图中字母);分析该曲线变化的原因:_____________
(3)该小组测定了小麦和玉米叶片在一定的CO2浓度和适宜温度条件下,光合作用强度随光照强度的变化,如图丙所示。
①当光照强度为Y时,小麦光合作用制造的有机物是玉米的 ____________倍;当光照强度为Z时,小麦光合作用制造的有机物是玉米的___________倍。
②假定一昼夜中白天光照时间为12 h,当光照强度为Y时,__________ (填作物名称)一定不能正常生长,原因是____________
③该小组某同学,在分别测定小麦和玉米叶片的实际光合速率时,设置了如下图所示的装置,其中的CO2缓冲液能够维持密闭小室中CO2浓度的相对稳定。该同学__________(填“能”或“不能”)实现实验目的,理由(或建议)是________________
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5 . 某研究小组选择健壮的、处于生长期的某种绿色植物进行了一系列探究实验:
(1)分别选择该绿色植物不同比例的叶片进行完全遮光处理,在适宜光照下检测未遮光处理叶片的光合速率和淀粉含量,结果如图所示。

①本实验检测的是______(填“净光合速率”或“总光合速率”)。
②该实验结果说明未遮光叶片的光合速率与其淀粉含量的关系是______。试分析随着遮光叶片比例上升,未遮光叶片淀粉含量下降的原因是______。据此推测,摘除花、果实等非光合作用器官,叶片的光合速率______
(2)该研究小组又利用该绿色植物进行了如下实验,图甲表示实验装置,图乙表示实验结果。

①该实验的目的是研究______。如果适当增加图甲中灯与广口瓶之间的距离,短时间内叶绿体中ADP的含量______(填“增加”或“减少”)。当光照强度为80W时,叶绿体内产生的氧气的扩散方向是______
②用上述装置测得的数值与实际光合速率相比______(填“偏高”、“偏低”或“相同”),原因是______
③如果将装置中的CO2缓冲溶液改成清水并对装置进行遮光处理后,观察到红色液滴向左移动,最可能的原因是______
A.有无氧呼吸存在
B.呼吸底物中有脂肪
C.有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率
D.植物呼吸使玻璃罩内温度升高
2020·北京·高考真题
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 | 4808次组卷 | 10卷引用:三轮冲刺卷01-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考生物模拟卷(北京专用)
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
单选题-单选 | 困难(0.15) |
名校
8 . 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