茉莉酸(JA)是一种植物内源合成的脂类激素,调控根的生长、气孔开放度、氮和磷的吸收以及多种植物逆境胁迫等植物生命活动。下表为植物叶绿体色素的相关数据。
色素名称 | 化学式 | 分子量 | 色素分离结果 |
叶黄素 | C40H56O2 | 568 | |
胡萝卜素 | C40H56 | 536 | |
叶绿素a | C55H72O5N4Mg | 892 | |
叶绿素b | C55H70O6N4Mg | 906 |
(1)若给拟南芥施加同位素15N标记的氮素,一段时间后,植物体内会出现放射性的物质有
①淀粉 ②ATP ③ATP合酶 ④磷脂分子 ⑤光合色素
研究人员推测JA与植物干旱胁迫相关,研究结果如表
组别 | JA含量(mg·L-1) | 净光合速率(μmol·m-2·S-1) | 叶绿素含量(mg·g-1) | 气孔开放度(m mol·m-2·S-1) | Rubiso酶含量(mmol·g-1FW) |
CK | 0.3±0.06 | 9.7±0.26 | 30.17±0.45 | 495±10.07 | 1.83±0.32 |
干旱 | 1.1±0.07 | 4.5±0.06 | 21.13±0.73 | 376±10.51 | 0.92±0.21 |
(2)上表中叶绿素含量发生变化,测定方法是____。
A.层析法 | B.分光光度法 | C.同位素标记法 | D.PCR扩增技术 |
(3)根据上表中数据推测干旱胁迫导致净光合速率变化的原因可能是_______。
A.干旱胁迫下JA含量上升,气孔开放度下降,减少水分损失。 |
B.干旱胁迫使得叶绿素合成减少,光能利用率下降,光合速率减弱。 |
C.干旱胁迫下气孔开放度下降,氧气进入植物体受阻,呼吸作用减弱。 |
D.干旱胁迫下Rubiso酶含量下降,直接导致三碳化合物合成减少,光合速率减弱。 |
(4)茉莉酸(JA)通常与其他植物激素共同工作,通过激素介导的信号传导网络相互调控,从而使植物正常生长发育。①据图中信息可知,生长素(IAA)与JA的相互作用关系是
A.协同 B.拮抗 C.协同与拮抗 D.既不协同也不拮抗
②为探究a浓度的生长素(IAA)与b浓度的茉莉酸(JA)在根伸长上的复合影响,应设计
组别 | 硼浓度(µmol·L-1) | 总叶绿素含量(mg·g-1) | 气孔导度(mmol·m-3·g-1) | 净光合速率(µmol·m-3·g-1) |
B1 | 0 | 1.104 | 87.4b | 18.84c |
B2 | 0.5 | 1.568 | 93.6b | 22.89b |
B3 | 5 | 1.706 | 112.7a | 26.08a |
B4 | 50 | 2.196 | 116.9a | 26.27a |
(1)光照条件下,甜菜叶肉细胞内能发生能量转换的膜结构有
①类囊体膜②叶绿体外膜③线粒体外膜④线粒体内膜⑤核膜
(2)下列关于甜菜叶绿素的描述正确的是___(多选)。
A.主要吸收红橙光和蓝紫光 |
B.常用95%乙醇提取并分离 |
C.分离时叶绿素扩散快于叶黄素 |
D.可用分光光度法测定含量 |
①三碳糖中的化学能②高能电子③ATP和NADPH中的化学能
(4)甜菜根部细胞吸收硼的过程中消耗的ATP可以由___过程提供(多选)。
A.糖酵解 | B.三羧酸循环 |
C.碳反应 | D.电子传递链 |
A.0μmol/L | B.0.5μmol/L | C.5μmol/L | D.50μmol/L |
甜菜属的野生种甜菜经历了漫长的进化后分化为Patellares进化系、Vulgares进化系和Corollinae进化系。据考证,Vulgares进化系的野生甜菜与现代栽培甜菜有密切亲缘关系。
(7)野生甜菜种间叶片差异较为明显,有锯齿锐裂形叶、箭形叶、心形叶等。对野生甜菜叶片差异的比较,为研究野生甜菜的进化提供了___(单选)。
A.分子生物学证据 | B.细胞生物学证据 |
C.胚胎学证据 | D.比较解剖学证据 |
A.该种甜菜产生了定向变异 |
B.寒冷气候对该种甜菜的抗寒性进行了选择 |
C.寒冷导致该种甜菜突变加快 |
D.该种甜菜种群的基因频率发生了改变 |
(1)5-ALA分子式是C5H9NO3。下列物质中,与5-ALA一样都含有氮元素的有____。
①丙酮酸 ②氨基酸 ③核苷酸 ④乳酸 ⑤脂肪酸
A.①② | B.②③ | C.②③④ | D.③④⑤ |
为探究叶面喷施5- ALA对葡萄光合特性和果实品质的影响,科研人员以克瑞森无核葡萄为试验材料进行实验研究。用不同浓度的5- ALA溶液对不同组别的葡萄叶面进行喷施处理,最后得到了叶片光合生理指标(表1和图)和葡萄果实品质指标(表2)。
表1 5-ALA处理对葡萄叶片叶绿素含量的影响
处理浓度 (mg·L-1) | 叶绿素a (mg·-1) | 叶绿素b (mg·g-1) | |
第一组 第二组 第三组 第四组 | ? ? ? ? | 0.86a 0.89a 1.01b 0.87a | 0.24a 0.25a 0.28a 0.25a |
表2 5-ALA处理对葡萄果实品质的影响
单粒质量/g | 果粒纵径/mm | 果粒横径/mm | 可溶性固形物质量分数/% | 固酸比 | 果实硬度(cm2·kg-1) | |
第一组 第二组 第三组 第四组 | 3.65a 3.72a 3.86a 3.70a | 20.78a 22.03b 23.52c 21.84 | 16.25a 16.54a 16.22a 16.44a | 12.88a 17.77c 18.21c 14.74b | 14.87a 24.93c 24.26c 19.97b | 0.39a 0.43a 0.41a 0.44a |
(2)科研人员将生长状况相同的葡萄随机分成四组。下列选项中对四组葡萄处理合理的是
①四组葡萄分别用10、25、50、75mg/L的5- ALA溶液对叶面进行喷施处理
②第一组葡萄作为对照组用清水对叶面进行喷施处理
③第二~四组葡萄作为重复组都用50mg/L的5- ALA溶液对叶面进行喷施处理
④第二~四组葡萄分别用10、25、50mg/L的5- ALA溶液对叶面进行喷施处理
(3)表1数据是先用
A.差速离心法 B.分光光度法 C.层析法 D.凝胶电泳法
(4)消费者选购高品质的葡萄一般除需要考虑外观、颜色等外,最重要的是口感。科研人员实验后发现叶面喷施5- ALA能提高葡萄的口感。根据表2分析,理由可能是____。
A.果粒更长 | B.可溶性固形物更多 |
C.固酸比更高 | D.果实硬度更大 |
(5)根据表2分析,叶面喷施第
(1)常用的色素提取试剂是
(2)以下对上图的描述正确的是 。
A.高光照强度会使叶绿素含量下降 |
B.rac-GR24使高光照强度下叶绿素含量显著下降 |
C.高光照强度会使类胡萝卜素含量上升 |
D.SLs信号降低高光照强度下色素的含量 |
研究人员进一步检测了rac-GR24对野生型拟南芥在高光照强度下的光能转化率和非光化学淬灭量,如图所示。非光化学淬灭是指植物将吸收的光能转化为热量来消耗过剩的光能。
(3)由图可知,rac-GR24提高了高光照强度下拟南芥光合作用的
(4)关于上图的描述错误的是 。
A.高光照强度下光合速率增强突变体组是对照组 |
B.rac-GR24显著提升了高光照强度下野生型光能转化率 |
C.rac-GR24使高光照强度下植物将更多的光能用于光合作用 |
D.高光照强度下类胡萝卜素吸收、传递和转化光能的效率提升 |
将数量相等,生长状态一致的拟南芥分成若干组:
①普通光照强度下,野生型拟南芥
②高光照强度下,野生型拟南芥
③高光照强度下,野生型拟南芥,喷施SLs类似物
④高光照强度下,SLs信号缺失突变体,喷施SLs类似物
⑤高光照强度下,野生型拟南芥,喷施生长素类似物
⑥高光照强度下,生长素信号缺失突变体,喷施生长素类似物
⑦高光照强度下,野生型拟南芥,喷施SLs和生长素类似物
选择相同的时间点,测量各组的光能转化率和非光化学淬灭量。
(1)盐碱地中,海水稻能选择性吸收K⁺和Mg²⁺,这与图2中质膜上的
A.细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度,能够吸水
B.细胞液浓度小于盐碱地土壤溶液浓度,能够失水
C.细胞液浓度小于盐碱地土壤溶液浓度,能够吸水
D.细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度,能够失水
(2)Mg²⁺是影响海水稻光合速率的重要因素之一,请结合已有知识推测其中的原因是
(3)图表示海水稻叶肉细胞结构,在结构⑧中发生的物质与能量变化是____。
A.CO₂→糖类 | B.CO₂→丙酮酸 |
C.光能→化学能 | D.光能→热能 |
袁隆平院士在海水稻的研究中发现了一种突变型水稻,其叶片的叶绿素含量为野生型的一半,但固定CO₂的酶的活性显著高于野生型。图表示在25℃条件下,两种水稻CO₂吸收速率与光照强度的关系。
(4)探究野生型和突变型水稻叶片中的叶绿素含量,通过实验对比色素带宽度,会发现突变型水稻的
(5)据左图所示,当光照强度为b时,分析比较突变型海水稻光合作用与呼吸作用的发生情况是_____________
A.仅发生光合作用 |
B.仅发生呼吸作用 |
C.光合强度>呼吸强度 |
D.光合强度=呼吸强度 |
(6)据左图分析,当光照强度为0—b时,限制突变型和野生型光合作用速率的主要环境因素是
(7)土壤板结时,海水稻根部缺氧,其根细胞中减弱的是____。
A.葡萄糖→丙酮酸 |
B.丙酮酸→乙酰辅酶A |
C.三羧酸循环 |
D.1分子葡萄糖→ATP的数量 |
(8)据左图分析,在强光照环境中更适合推广的水稻类型是
(9)镉可诱发细胞凋亡和癌变。水稻能吸收土壤低浓度镉并在体内逐渐积累。袁隆平团队将水稻的吸镉基因敲除,创造了去镉大米,解决了中国人吃得安全这一难题。下列相关推测中正确的是______。
A.镉在水稻细胞内积累,与质膜上镉的载体蛋白有关 |
B.敲除水稻的吸镉基因后,减少了质膜上镉的载体蛋白 |
C.镉诱发的细胞凋亡是细胞的被动死亡 |
D.镉含量的升高会使细胞的形态结构发生改变 |
(1)下列含镁元素的是
①A ②F ③PSII ④H ⑤J
(2)CDs发射出的光主要为____。
A.蓝紫光 | B.紫外光 | C.绿光 | D.红橙光 |
(3)下列过程消耗能量的是____。
A.① | B.② | C.③ | D.④ |
用CDs处理水稻叶片后,水稻的生物量提高了14.8%。利用分光光度法测定水稻叶片叶绿素含量,结果显示,处理前后水稻叶片叶绿素含量无明显变化。
(4)选出正确测定水稻叶片叶绿素含量的实验步骤并排序
①加入95%乙醇研磨叶片
②以蒸馏水为对照凋零
③以95%乙醇为对照凋零
④研磨液过滤后待用
⑤研磨液过滤、稀释后待用
⑥分别测定色素提取液在665 nm、649 nm波长处的吸光度
(5)结合上述资料,CDs增加水稻生物量的机理可能是____。
A.增加类囊体膜上光系统数量 |
B.加快光合电子传递效率 |
C.促进光能向活跃的化学能转化 |
D.促进物质I的合成和转化 |
(1)人体内三大营养物质转换的部分过程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.A是丙酮酸,在线粒体中脱去一个CO2形成乙酰辅酶A |
B.三大营养物质均能通过e循环,为生命活动提供能量 |
C.过程f、g、h中形成ATP最多的是g |
D.过程c可以经过一系列变化转变为糖和脂肪 |
(2)人体内分解蛋白质的胰蛋白酶所作用的化学键是图1中的( )
A.① | B.② | C.③ | D.④ |
(3)蛋白质是生命活动的主要承担者。以下说法可体现其功能的是( )。(多选)
A.细胞内绝大多数的酶是蛋白质 | B.细胞质膜上大部分的受体是蛋白质 |
C.蛋白质是细胞重要的储能物质 | D.机体具有免疫功能的抗体是蛋白质 |
(4)小贾同学认为,含乳饮料的营养价值与牛奶等同。为验证他的观点,选出下列正确的实验步骤,并排序,所得正确操作为( )。
①利用含乳饮料制作标准曲线;②利用牛血清白蛋白制作标准曲线;③取2支试管,分别加入1mL待测液,重复3组;④取2支试管,分别加入1mL待测液;⑤将待测样品过滤后待用;⑥将待测样品过滤、稀释后待用;⑦分别加入4mL双缩脲试剂,混匀后静置一段时间;⑧测定待测液于540nm处的吸光度值。
A.②⑥③⑦⑧ | B.②①③⑦⑧ | C.②⑦①③⑧ | D.②③⑦⑥⑧ |
(5)实施上述实验所获得的相关数据(平均值),分别如图和表所示。据图信息与实验数据,对小贾同学的观点做出评价( )
检测样本实验数据 | 含乳饮料 | 牛奶 |
吸光度值 | 0.09 | 0.26 |
蛋白质含量mg/ml | 71.03 |
A.观点正确。因为含乳饮料与牛奶的蛋白质含量相同 |
B.观点正确。因为含乳饮料与牛血清白蛋白的含量相同 |
C.观点不正确。因为含乳饮料与牛奶的蛋白质含量不同 |
D.观点不正确。因为含乳饮料与牛血清白蛋白的含量不同 |
Ⅱ.为了探究高温对生菜植株光合色素含量的影响,实验结果如图所示。
(6)为测得图示的实验结果,下列实验步骤需要保持一致的有( )(多选)
A.植物生长时的光照强度 | B.提取色素时加入的提取液体积 |
C.选取的叶片在植物上的位置 | D.用于提取和分离色素的叶片质量 |
(7)据图分析,高温处理使叶绿体色素的种类
(8)为进一步探究温度对生菜根部吸收矿质元素的影响,小贾同学制作了水培装置,该实验需要设置的自变量是
①光照强度②水培溶液的温度③室内温度④植物的生长状况
生菜水培溶液应选择
(9)检测该实验因变量的合理做法是_____。
A.随机测定各组生菜植株的净光合速率 |
B.随机测定各组生菜植株中矿质元素的含量 |
C.分别测定各组长势最好的生菜植株的净光合速率 |
D.分别测定各组长势最好的生菜植株中矿质元素的含量 |
(1)下列反应可能与光合色素有关的是( )
A.光能的捕获与转换 | B.水的光解 |
C.储能化合物的消耗 | D.ATP的合成 |
(2)提取黑藻中色素所用的试剂及对色素进行分离的方法分别是( )
A.清水、高速离心法 | B.无水乙醇、纸层析法 |
C.75%乙醇、分光光度计法 | D.苏丹IV溶液、密度梯度离心法 |
(3)根据题干和图示信息分析,黑藻细胞中固定CO2的场所有
(4)据图分析,低浓度CO2条件下,用14CO2培养黑藻,14C的主要转移途径是( )
A.CO2→PEPC→草酰乙酸→苹果酸→C3→(CH2O) |
B.CO2→草酰乙酸→苹果酸→丙酮酸→C3→(CH2O) |
C.CO2→PEPC→草酰乙酸→CO2→C3→(CH2O) |
D.CO2→草酰乙酸→苹果酸→CO2→C3→(CH2O)。 |
(5)图中C3的还原需要的能量是由哪一反应过程提供,这一反应的场所是( )
A.光反应类囊体 | B.糖酵解细胞质基质 |
C.无氧呼吸细胞质基质 | D.三羧酸循环线粒体基质 |
为了探究低浓度CO2诱导黑藻光合途径改变的机理,研究人员将实验组黑藻在密闭玻璃缸中培养20天,同时设置对照组(向培养液加入适量的NaHCO3),20天后,测定PEPC的酶活力,并提取RNA采用RT-PCR扩增PEPC基因后进行电泳,结果如图2所示。
注:RT-PCR是经逆转录酶的作用从RNA合成cDNA(与RNA互补的DNA链),再以cDNA为模板,扩增合成大量目的基因片段的过程。本实验中的电泳技术是指使DNA分子(一般带负电)在电场中因移动速度不同而分离的技术。
(6)实验组密闭培养的目的是
(7)据实验结果分析,黑藻能利用低浓度CO2的机理是
黑藻叶片小而薄,叶肉细胞内有大而呈绿色的叶绿体,可作为观察细胞质环流的标志物。细胞质环流速率可以在一定程度上反映出细胞代谢的程度。某实验小组利用黑藻的叶肉细胞,探究了光照强度对黑藻细胞质环流速率的影响,实验结果如下表所示。
实验条件 测量指标 | 2000lx | 4000lx | 6000lx | |||
光照前 | 光照后 | 光照前 | 光照后 | 光照前 | 光照后 | |
S/μm | 10.23 | 17.01 | 8.49 | 20.97 | 9.09 | 15.18 |
T/S | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
v/(μm·s-1) | 3.41 | 5.67 | 2.83 | 6.99 | 3.03 | 5.06 |
(8)根据实验分析,下列说法错误的是( )
A.除光照强度外,各组温度以及溶液的pH应保持相同且适宜 |
B.可用蚕豆根尖成熟区细胞代替黑藻叶肉细胞观察细胞质环流 |
C.若在显微镜下环流方向为顺时针,则实际环流方向也为顺时针 |
D.根据结果可知,光照强度过强或过弱都会使黑藻细胞代谢减弱 |
(1)据图判断,物质A是
(2)酶b催化光合作用产物转化为蔗糖的场所是
(3)研究表明,高温胁迫(40℃以上)主要影响植物碳反应中酶a的活性。推测在高温胁迫条件下,图中含量会暂时上升的物质是 。
A.物质B | B.物质C | C.物质E | D.物质F |
(4)不同光照强度条件下,棉花细胞中的叶绿体通过移动对光照作出不同的响应,如下图所示,下列相关叙述正确的是 。
A.叶绿体的移动与细胞中的微管和微丝有关 |
B.叶绿体弱光下的响应有利于吸收利用光能 |
C.叶绿体对光强的响应是长期进化的结果 |
D.叶绿体的移动有利于营养物质的平均分配 |
(5)棉花的叶绿体色素提取分离及含量测定实验中,下列操作错误的是 。
A.用75%乙醇提取色素 |
B.在聚酰胺薄膜的粗糙面划线 |
C.用蒸馏水作对照调零测吸光度 |
D.使用分光光度计测量叶绿素含量时,所选用的光质为红橙光和蓝紫光 |
研究者以两种棉花品种S和P为材料,探究高温胁迫(40℃以上)对棉花品质的影响,结果如表所示。其中,CK组为对照,数据为30℃下测得;HT组数据为40℃连续培养的第5天测得;HTB组为40℃连续培养5天,再恢复到30℃连续培养的第5天测得。
品种 | 组别 | 净光合速率Pn/μmol•m-2•s-1 | 气孔开放程度Gs/mol•m-2•s-1 | 胞间CO2浓度Ci/μmol•mol-1 | 酶a相对活性 | 酶b相对活性 |
P | CK HT HTB | 27.78 20.06** 24.67* | 0.66 0.59** 0.62 | 275.17 260.55** 257.55** | 9.16 6.99** 7.13* | 9.39 8.30* 7.82** |
S | CK HT HTB | 26.93 17.14** 17.34** | 0.63 0.55** 0.58* | 262.37 199.04** 270.04* | 8.93 5.78** 8.68 | 8.53 7.41* 7.68* |
(6)根据已学知识、题干、表1和图2的信息,推测高温胁迫会降低棉花品质的原因
(7)夏季,我国部分地区会连续多日出现40℃以上高温。研究发现,在上述地区种植棉花品种S,在高温胁迫解除后,棉花品质在短时间内难以恢复。据表推测原因可能是 。
A.气孔开放程度显著下降,缺少CO2而导致碳反应速率下降 |
B.胞间CO2浓度显著下降,缺少CO2而导致碳反应速率下降 |
C.酶a活性显著下降,使碳反应速率下降 |
D.酶b活性显著下降,使碳反应速率下降 |
(1)黑藻细胞中,参与大亚基肽链合成的三种RNA,种类最多的是
①tRNA ②mRNA ③rRNA ④三碳糖 ⑤五碳糖 ⑥细胞质基质 ⑦叶绿体基质
(2)下列环境条件和物质代谢过程,短时间变化对图中X浓度有影响的是
A.外界环境的CO2浓度 | B.叶绿体接受的光照强度 |
C.C3输出叶绿体的速度 | D.酶R的活性 |
(3)结合题干信息和所学知识,下列描述中错误的是 。
A.叶绿体中可以进行转录,但不能进行翻译 |
B.酶R的小亚基通过自由扩散进入叶绿体 |
C.如果叶绿体中大量累积可溶性糖,可能导致叶绿体吸水涨破 |
D.叶绿体DNA上出现碱基对的替换不一定会导致蛋白质功能改变 |
(4)光合色素的合成会受到光照条件的影响。已知蓝紫光波长较短,容易被水吸收。分别对池塘底部和漂浮在表面的黑藻进行色素提取,推测纸层析得到的条带情况
A.两种黑藻对应结果靠上面两条带宽度相当 |
B.漂浮在池塘表面的黑藻对应结果靠上面两条带更宽一些 |
C.池塘底部的黑藻对应结果靠下面两条带更宽一些 |
D.漂浮在池塘表面的黑藻对应结果靠下面两条带更宽一些 |
为了探究低浓度CO2诱导黑藻CO2固定途径的改变,实验人员将黑藻养殖在密闭的玻璃缸中培养20天,同时设置对照组。20天后,测定实验组和对照组的PEPC酶活性和PEPC mRNA含量。
(5)请根据题干信息提出本实验的科学假设
(6)为保证结果的科学性,实验组和对照组设置时应采取
A.分别取池塘表面和池塘底部的黑藻做为对照组和实验组 |
B.实验组中采用高浓度碳酸氢钠溶液,对照组中采用低浓度碳酸氢钠溶液 |
C.PECP酶和mRNA要从等量生长状态相同的黑藻中提取 |
D.实验组和对照组要放置在相同温度下 |