【题目】材料1:科学研究发现植物在光照条件下,进行光合作用的同时发生“光呼吸”作用.光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程.它是光合作用一个损耗能量的副反应.具体过程如图1所示:
(1)通过比较碳固定数发现,有光呼吸发生时,光合作用效率降低了_____%。
(2)“光呼吸”之所以发生,是因为Rubisco酶与大多数酶相比较弱.氧气和二氧化碳都能与酶的_____结合而互为抑制剂。
(3)在大棚种植蔬菜时可通过采取_____措施,降低“光呼吸”作用。
A.延长光照时间 B.补充照明 C.增施有机肥 D.降低温度
(4)“光呼吸”作用对于光合作用也有积极意义:当_____时,叶绿体内通常会积累NADPH和ATP,对叶绿体造成伤害,而“光呼吸”作用可以消耗多余的NADPH和ATP。
(5)下列说法正确的是_____
A.“光呼吸”与“细胞呼吸”一样,都消耗了氧气,释放出二氧化碳
B.“光呼吸”第一阶段反应发生在叶绿体中,而细胞呼吸第一阶段反应发生于线粒体中
C.“光呼吸”消耗ATP,而细胞呼吸则产生ATP
D.“光呼吸”的发生必须要在有光的条件下,而“细胞呼吸”则与光照条件无关
材料2:为研究浮游藻类的光合作用,将一种绿藻培养至指数生长期,并以此为材料,测定了藻细胞在不同条件下的净光合速率(Pn)。图2为光合放氧测定装置的示意图;图3是不同的NaHCO3浓度(pH 8.5,25℃)条件下测得Pn曲线图。
(6)通过变换图2中光源,可研究_____、_____对光合作用的影响。
(7)由于弱碱性的藻培养液中游离CO2浓度很低,藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶(CA)分解水中的HCO3﹣获得CO2.图3中达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为_____mgL﹣1;在更高NaHCO3浓度下,Pn不再增加的主要原因有_____、_____。
【答案】30 活性部位 C CO2供应不足(气孔关闭、CO2吸收减少等) ACD 光强 光质 120 达到了 CO2饱和点(受光反应速率的限制) CA量有限
【解析】
1、影响光合作用的环境因素。
(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。
(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强,当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。光呼吸需要用到C5为原料,光合作用在暗反应阶段又生成了C5化合物,实现了该物质的再生,而且光呼吸最终将该物质彻底氧化分解成CO2。光呼吸消耗氧气,生成二氧化碳,消耗NADPH和ATP。
2、“光呼吸”与“有氧呼吸”相比较,它们的共同点是都消耗了氧气,释放出二氧化碳。光呼吸反应的场所是叶绿体基质,反应条件是二氧化碳供应不足和光照过强;细胞呼吸的场所的场所是细胞质基质和线粒体。
3、由于光呼吸的条件是光照、高氧和低二氧化碳条件下发生的,所以在大棚种植蔬菜时,增施有机肥经分解者分解后产生二氧化碳,二氧化碳浓度升高可以抑制光呼吸。
4、光呼吸的积极意义:当光合作用二氧化碳供应不足时,光反应过强使得叶绿体内通常会积累NADPH和ATP,对叶绿体造成伤害,经过光呼吸,可以消耗多余的NADPH和ATP,保护了叶绿体。
(1)看图可知:无光呼吸发生时,10分子C5结合10分子CO2;有光呼吸时,10分子C5结合8分子CO2,在生成乙醇酸时还释放了1分子CO2,可见有光呼吸时,10分子C5结合7分子CO2,故有光呼吸发生时,光合作用效率降低了30%。
(2)“光呼吸”之所以发生,是因为Rubisco酶与大多数酶相比较弱.氧气和二氧化碳都能与酶的活性部位结合,而互为抑制剂。
(3)根据题干信息:光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程.故黑暗、提高二氧化碳浓度,或者降低氧气的浓度,都可以降低光呼吸。
AB、延长光照时间或补充照明都可以增强光呼吸,AB错误;
C、有机肥含有C元素,被微生物分解,可产生二氧化碳,增施有机肥可以提高环境中的二氧化碳浓度,从而降低“光呼吸”作用。C正确;
D、降低温度对氧气和二氧化碳的产生都有影响,不一定抑制光呼吸,D错误。
故选C。
(4)据图可知:“光呼吸”作用可以NADPH和ATP。“光呼吸”作用对于光合作用也有积极意义:当CO2供应不足叶绿体内通常会积累NADPH和ATP,对叶绿体造成伤害,而“光呼吸”作用可以消耗多余的NADPH和ATP。
(5)A、看图可知:“光呼吸”消耗了氧气,释放出二氧化碳,A正确;
B、“光呼吸”第一阶段反应发生在叶绿体中,而细胞呼吸第一阶段反应发生于细胞质基质中,B错误;
C、看图可知“光呼吸”消耗ATP和NADPH,而细胞呼吸则产生ATP,C正确;
D、根据题干信息“光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程.”“光呼吸”的发生必须要在有光的条件下,而“细胞呼吸”则与光照条件无关,D正确。
故选ACD。
(6)可调光源可改变光照强度、光的波长(光质),从而可以研究光强和光质对光合作用的影响。
(7)由图3可以看出,达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为120mL﹣1.在更高NaHCO3浓度下,外界因素是CO2浓度达到了CO2饱和点,不能吸收更多的CO2;内部因素是CA量不足,不能催化分解更多的HCO3-
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【题目】如图为细胞中化合物A与化合物B生成化合物D的过程示意图,C为化学键。下列叙述中正确的是( )
A.若A为葡萄糖、B为果糖,则合成D的反应是一个放能反应
B.若A为葡萄糖、B为半乳糖,则D为麦芽糖
C.若A为甲硫氨酸、B为甘氨酸,则C可表示为﹣CO﹣NH2﹣
D.若A为腺苷,B为磷酸,则C不是高能磷酸键
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【题目】下图为叶绿体色素提取与分离的纸层析结果,对此的解释正确的是( )
A.用蒸馏水提取色素的结果
B.研磨前未加入CaCO3
C.研磨前未加入石英砂(SiO2)或划线次数太少
D.层析时色素线浸没在层析液中
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【题目】下图是人体饥饿状态下肝脏部位的组织结构示意图,①②③④分别表示人体内不同部位的液体,甲、乙两处的箭头代表液体流动方向。据图判断下列说法错误的是
A.②液中的O2进入组织细胞被利用至少要通过5层生物膜结构
B.②中蛋白质含量过低会导致组织水肿
C.甲处葡萄糖浓度低于乙处
D.甲处O2浓度低于乙处
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【题目】如图是基因型为AaEeTt的某动物在减数分裂过程中产生的一种初级性母细胞,该图示染色体行为的细胞占全部初级性母细胞的比例为20%.该生物产生的配子中AET占( )
A.5%B.7.5%C.10%D.15%
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【题目】基因的表达受多种因素的控制.本世纪初,20﹣30核苷酸长的小RNA作为基因表达的调控元件逐渐被人们所认识,这种由小分子RNA介导的基因转录后沉默的调控机制称之为RNA干扰.这类小RNA是由双链RNA经过RNA酶III切割产生的.小RNA主要由miRNA和siRNA组成.siRNA对基因表达的干扰过程如图所示,请据图回答:
(1)初生的siRNA是双链的,两条链之间通过_____键相互结合.在形成基因沉默复合体时,其中的一条链发生降解,其产物是_____。(填入标号)
①脱氧核糖②核糖③磷酸④腺嘌呤⑤胸腺嘧啶⑥鸟嘌呤⑦胞嘧啶⑧尿嘧啶
(2)RISC中的siRNA通过_____的方式识别并与目标mRNA结合。
(3)过程④说明RISC具有 与_____酶相似的功能;在mRNA和siRNA结合区域的中间切断_____与_____相连的化学键
(4)miRNA同样也能干扰基因的表达.研究发现,在某些哺乳动物的细胞中,miRNA发生干扰作用时,mRNA水平没有明显下降,但表达的蛋白质量明显减少.推测miRNA通过抑制特定基因表达的_____过程起作用。
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【题目】人类对光合作用的研究已经进行了300多年,关于光合作用还有很多值得研究的问题。请分析回答下列问题:
Ⅰ.1864年,德国植物生理学家萨克斯做了一个实验:把紫苏植物先在暗处放置12h,然后将叶片的一部分遮住。将叶片光照一段时间后,先用酒精去除色素,再加染液,结果光照到的部分显出深蓝紫色,遮光部分没有颜色,说明光合作用的产物有淀粉。
(1)由于做这个实验,对材料的选择有一定的要求,下列哪些不是做这个实验的理想材料(________)
A、天竺葵 B、竹子
C、水绵 D、松树
Ⅱ.如图是在适宜条件下测得紫苏遮光前吸收 CO2的速率和遮光(完全黑暗)后释放CO2的速率。吸收或释放CO2的速率随时间变化趋势的示意图如下(吸收或释放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放 CO2的量),回答下列问题:
(2)在光照条件下,图形A+B+C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用_____________________,其中图形B的面积表示________________,从图形C可推测该植物存在另一个________________的途径;CO2进出叶片是通过__________________________结构),那么CO2进出叶肉细胞都是通过________的方式进行的。
(3)在上述实验中,若提高温度、降低光照,则图形“A”和“B”的面积变化分别是____________________________________;原因是_______________________________。
(4)紫苏是陆生植物,黑藻是水生植物,它们生长的环境不同,因此它们的光合作用所受到的影响因素有所不同。图是黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述,不正确的是(___________)
A、t1→t2,叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加,叶绿体基质中O2释放增多;
B、t2→t3,暗反应限制光合作用。若在t2时刻增加光照,光合速率将再提高;
C、t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C3化合物还原后的直接产物含量降低;
D、t3→t4,光照强度不变,光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果。
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【题目】肺炎双球菌的转化实验可通过下图中的①④途径和②③④途径进行,下列有关说法正确的是
A.①②都要加热处理
B.③要将所有提取物与R型细菌共同培养
C.②③④的结果只有S型细菌或R型细菌一种菌落
D.①④的结果可能是有S型细菌、R型细菌两种菌落
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【题目】果蝇眼色为多基因遗传,其中两对基因A、a,B、b与之有关。
当只研究一对基因A、a时,杂交实验如下:
上述杂交实验说明:
(1)红眼是显性性状,因为_____________________________。
(2)基因A、a仅位于X染色体上,你的解释是_____________________________。
果蝇眼色遗传还与另一对基因B、b有关,基因B、b与A、a独立遗传。基因A、B同时存在时,果蝇眼色为红眼,基因A存在而B不存在时,果蝇眼色为粉红眼,其他情况眼色为白眼。当研究这两对基因时,杂交实验如下:
(3)杂交三的亲本基因型分别为_____________和______________。
(4)F1中粉红眼雌雄果蝇杂交,后代表现型及其比例为______________________。
(5)F1中红眼雌雄果蝇杂交,后代中粉红眼的比例为____________。
果蝇黄翅(d)对灰翅(D)为隐性。假如下列杂交后代的基因型及比例如下表:
F1表现型 F1百分比杂交组合 | 红眼 灰翅 | 白眼 黄翅 | 红眼 黄翅 | 白眼 灰翅 | 粉红眼灰翅 | 粉红眼黄翅 |
杂交四: 粉红眼灰翅(♀)X白眼黄翅(♂) | 0 | 48 | 0 | 2 | 48 | 2 |
杂交五: 红眼灰翅(♀)X白眼黄翅(♂) | 36 | 48 | m | 2 | 12 | n |
(6)翅色基因(D、d)与眼色相关基因(A、a,B、b)的关系分别是________________。
(7)连锁的两对基因的交换率是____________。
(8)杂交四亲本的基因型分别为____________和_____________。
(9)请分别填出m、n的数值_______、________。
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