2024~2025学年湖南省长沙市望城区第二中学高一上学期期末考试生物试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年湖南省长沙市望城区第二中学高一上学期期末考试生物试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 某小组为了解某种加酶洗衣粉对蛋白质的水解作用，将相同大小的蛋白块置于等量相同适宜浓度的洗衣粉溶液中，蛋白块消失所需的时间与温度的关系如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该洗衣粉水解脂肪的最适温度也是45℃
B. B和C两点催化效率相同的原因是酶的空间结构相同
C. 若改变洗衣粉溶液的pH，则A点会向左或向右移动
D. 若减小洗衣粉的浓度，A、B、C点均向上移动
【答案】D
【分析】分析题图可知，随着温度升高，蛋白块消失所需时间逐渐缩短，在45℃时蛋白块消失所需时间最短，而后随着温度升高，蛋白块消失所需时间逐渐延长。结合题意可知该实验探究洗衣粉中蛋白质水解酶的活性与温度的关系，可知该酶的活性随温度上升先增加后减少，该酶的最适温度为45℃。
【详解】A、酶具有专一性，分析题图可知该洗衣粉中具有蛋白质水解酶，蛋白质水解酶的最适温度为45℃，但无法判断是否含有脂肪水解酶，A错误；
B、酶在C点温度下催化效率下降是由于高温破坏了酶的空间结构导致酶的失活，B、C两点的酶的空间结构不相同，B错误；
C、若改变洗衣粉溶液的pH值，不会使酶的最适温度发生改变，只会改变酶的催化效率，故会使A点向上或向下移动，C错误；
D、若减小洗衣粉的浓度，即降低酶的量，会延长蛋白块消失所需的时间，则A、B、C三点均向上移动，D正确；
故选D。
2. 已知4个试管中均含有等量的淀粉溶液，1号试管中加入唾液，2号试管中加入煮沸的唾液，3号试管中加入唾液和HCl，4号试管中加入麦芽糖酶， 4个试管在37℃水浴一段时间后，分别加入碘液，呈现蓝色的试管有（ ）
A. 1、2、3B. 1、2、4C. 2、3、4D. 1、3、4
【答案】C
【详解】1号试管中加入唾液，唾液淀粉酶将淀粉分解，加入碘液，不呈蓝色。2号试管中加入煮沸的唾液，唾液淀粉酶由于高温变性，不能分解淀粉，加入碘液，呈蓝色。3号试管中加入唾液和HCl，强酸使唾液淀粉酶变性，不能分解淀粉，加入碘液，呈蓝色。4号试管中加入麦芽糖酶，麦芽糖酶不能分解淀粉，加入碘液，呈蓝色。故C正确。
3. 植物细胞中的多酚氧化酶是一种存在于质体（具有双层生物膜的细胞器）中的含有铜离子的酶，它能催化质体外的多酚类物质形成黑色素或其他色素，从而出现褐变，导致农产品品质下降。下列有关说法错误的是（ ）
A. 该实例可以说明无机盐是构成细胞中某些化合物的重要成分
B. 多酚氧化酶能够使多酚类物质转变为容易发生化学反应的活跃状态
C. 茶叶细胞中多酚氧化酶活性高，多酚类物质含量多，有利于制作绿茶
D. 生物膜系统结构的完整性和细胞中物质区域化分布可有效阻止褐变
【答案】C
【详解】A、多酚氧化酶是一种存在于质体中的含有铜离子的酶，说明无机盐是构成细胞中某些化合物的重要成分，A正确；
B、酶的作用是降低化学反应的活化能，所以多酚氧化酶能够使多酚类物质转变为容易发生化学反应的活跃状态，B正确；
C、茶叶细胞中多酚氧化酶活性高，多酚类物质含量多，有利于制作红茶，制作绿茶应该降低多酚氧化酶的活性，防止褐变，C错误；
D、生物膜系统的功能之一是：将细胞分隔成小区室，使各种化学反应互不干扰，保证了生命活动高效、有序地进行，所以生物膜系统结构的完整性和细胞中物质区域化分布可有效阻止褐变，D正确。
故选C。
4. 过度酗酒可引发肝硬化，甚至肝癌。癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP的现象，称为“瓦堡效应”。肝癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 人体可通过提高肠道细胞中溶酶体的活性，增加消化酶的分泌以快速消化酒精
B. 人体可通过提高血细胞中高尔基体活性，加快酒精转运使血液中酒精含量快速下降
C. 过程①和③都能产生少量的ATP
D. 相同条件下“瓦堡效应”导致癌细胞消耗的葡萄糖比正常细胞多
【答案】D
【分析】据图可知，①表示细胞呼吸的第一阶段，②表示有氧呼吸的二、三阶段，③表示无氧呼吸的第二阶段。
【详解】A、溶酶体存在于细胞中，溶酶体中的消化酶分泌出来会破坏细胞结构，且溶酶体中的消化酶一般也只能在溶酶体内起作用(需要适宜的pH等条件)，A错误；
B、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞器，故没有高尔基体，且高尔基体属于真核细胞中的物质转运系统，能够对来自内质网的蛋白质进行加工、分拣和转运，不能转运酒精，B错误；
C、据图可知，①表示葡萄糖分解形成丙酮酸，是细胞呼吸的第一阶段，能产生少量的ATP，③是丙酮酸不彻底氧化分解形成乳酸，是无氧呼吸的第二阶段，不产生ATP，C错误；
D、癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖厌氧呼吸（无氧呼吸）产生ATP的现象，称为“瓦堡效应”，产生相同的能量，无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多，所以相同条件下癌细胞消耗的葡萄糖比正常细胞多，D正确。
故选D。
5. 下列关于高等植物细胞内色素的叙述错误的是（ ）
A. 植物细胞内的色素都存在于类囊体薄膜上
B. 氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
C. 分离提取液中的光合色素可采用纸层析法
D. 光敏色素是一类蛋白质，主要吸收红光和远红光
【答案】A
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。叶绿体中的色素有4种，即胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b；类胡萝卜素（包括胡萝卜素和叶黄素）主要吸收蓝紫光，叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）主要吸收红光和蓝紫光。
【详解】A、植物细胞内的色素也有存在于液泡中，A错误；
B、构成叶绿素分子的重要元素包括氮元素和镁元素，B正确；
C、色素分离常用纸上层析法，所依据的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度越大随着层析液扩散的速度越快，叶绿素在层析液中的溶解度明显低于类胡萝卜素，C正确；
D、光敏色素是一类蛋白质，分布于植物体的各个部位，主要吸收红光和远红光，D正确。
故选A。
6. 下列有关细胞分化、衰老、癌变和凋亡的叙述，错误的是（ ）
A. 人体内造血干细胞分化成白细胞的过程是不可逆的
B. 衰老细胞具有细胞内水分减少、代谢速率减慢、色素积累等主要特征
C. 高倍显微镜下可明显观察到癌细胞膜表面糖蛋白减少，故癌细胞容易转移
D. 细胞凋亡时，细胞内有些基因的活性反而增高
【答案】C
【详解】生物体内的细胞分化过程是不可逆的，A正确，衰老细胞具有水分减少、代谢速率减慢、色素积累等主要特征，B正确，高倍显微镜下无法观察到糖蛋白，C错误，细胞凋亡是基因编程性死亡，所以细胞凋亡时细胞内有些基因活性增加，D正确。
7. 下列与实验有关的叙述，不正确的是（ ）
A. 有丝分裂实验中盐酸和酒精混合液使根尖细胞解离，与胃酸的作用相同
B. DNA加热到95℃时碱基对之间的氢键断裂，与水汽化时键能的变化不同
C. 在质壁分离实验中水分子进入细胞的方式，与溶血时进入细胞的方式相同
D. 在基因控制蛋白质合成过程中形成的肽键，与磷酸二酯键均属共价键
【答案】B
【详解】有丝分裂实验中盐酸和酒精混合液使根尖细胞解离，胃酸也是盐酸，也可以使植物性食物中细胞解离，作用相同，A正确。DNA加热到95℃时碱基对之间的氢键断裂，从而DNA分子发生变性，水汽化时水分子获得能量后，脱离了氢键束缚，都是氢键断裂，键能变化相同，B错误。在质壁分离实验中水分子进入细胞的方式是自由扩散，红细胞溶血时也是水分子自由地扩散进入细胞内，方式相同，C正确。在基因控制蛋白质合成过程中氨基酸之间形成肽键，是共价键，与核酸分子中的，-磷酸二酯键均属共价键，D正确。
8. 科研人员研究了土壤含水量对番茄品种甲和乙光合速率的影响(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 90%的条件下，比含水量在 50%条件下的光补偿点高
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
【答案】C
【分析】分析图解：图1中，在土壤含水量在大于70%时，土壤含水量的变化不会引起植物光合速率的变化，即此时含水量不是光合作用的限制因素；但是当含水量低于70%并逐渐下降时，甲乙植物的光合速率均逐渐下降。
图2中，随着土壤含水量的下降，胞间CO2浓度成逐渐上升的趋势，二氧化碳时光合作用的原料，积累说明光合作用利用减少；而图中气孔导度首先具有一定程度的增加，然后呈下降的趋势，气孔导度降低，二氧化碳不能进入叶片，光合作用原料减少，从而抑制光合作用速率。
【详解】A、根据图1中的两条曲线的趋势可以看出，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，A正确；
B、图2中，随着土壤含水量的下降，番茄的气孔导度也逐渐下降，即与番茄光合速率的变化趋势基本相同，B正确；
C、含水量既影响光合作用，也影响呼吸作用，无法判断番茄在土壤含水量为 90%的条件下与含水量在 50%条件下的光补偿点的高低，C错误；
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，不能进行光反应，无法还原C3化合物导致，D正确。
故选C。
9. 如图是某绿色植物体内以葡萄糖作为底物的有氧呼吸过程模式图，1～8表示相关物质．下列说法正确的是（ ）
A. 催化1→2反应的酶存在于线粒体的基质中
B. 在光合作用过程中没有7的产生
C. 3可以提供给叶绿体
D. 8可以参与叶绿体基质中的反应
【答案】C
【详解】A、1→2是葡萄糖酵解过程，发生在细胞质基质中，因此相关的酶存在于细胞质基质中，A错误；
B、光合作用过程中暗反应阶段产生水，B错误；
C、3是呼吸作用产生的二氧化碳，可以进入叶绿体中参与暗反应，C正确；
D、8是有氧呼吸过程产生的能量，用于除光合作用之外的其他生命活动，光合作用过程中暗反应需要的能量来自光反应，D错误。
故选C。
10. 人的胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白。胰岛细胞中（ ）
A. 只有胰岛素基因
B. 所含的基因比人受精卵中的基因要少
C. 有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因
D. 既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因
【答案】D
【分析】胰岛细胞是由受精卵增殖分化而来，人的胰岛细胞既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因，只是胰岛B细胞选择性表达胰岛素基因，不表达血红蛋白基因。
【详解】A、胰岛细胞是由受精卵增殖分化而来的，不只含有胰岛素基因，而是含有原始受精卵所有的基因，A错误；
B、胰岛细胞由受精卵增殖分化而来，增殖的方式为有丝分裂，故所含的基因与人受精卵中的基因相同，B错误；
C、有胰岛素基因和其他基因，也有血红蛋白基因，只是胰岛细胞不表达血红蛋白基因，C错误；
D、结合B选项的分析可知，人的胰岛细胞既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因，只是胰岛B细胞选择性表达胰岛素基因，不表达血红蛋白基因，D正确。
故选D。
11. 科学家往小球藻培养液中通入14CO2后，分别给予小球藻不同时间的光照，结果如表所示：
根据实验结果分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 本实验最终证明了碳在光合作用中的循环途径，即卡尔文循环
B. 每组光照后，需立即处理小球藻使酶失活才能测定放射性物质分布
C. 小球藻中CO2的消耗是在细胞质基质中进行的
D. 实验结果说明光合作用产物除糖类外还有其他有机物
【答案】C
【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】A、卡尔文通过追踪检测14C标记的二氧化碳最终探明了二氧化碳中的碳在光合这一过程中转化成有机物中的碳的转移途径，根据实验结果可知本实验最终证明了碳在光合作用中的循环途径，即卡尔文循环，A正确；
B、由题意可知用的是同位素标记法探究二氧化碳中的碳元素的去向，而物质在体内会在酶的作用下进行代谢，要准确测出碳的去向就需要将小球藻进出处理使酶失活测定放射性物质分布，B正确；
C、小球藻中CO2的消耗是在叶绿体基质中进行的，C错误；
D、表格中的数据说明光合作用除了产生的有糖类外还有氨基酸、有机酸等其它有机物，D正确。
故选C。
12. 丙酯草醚是一种除草剂，研究者利用洋葱根尖为实验材料，开展了丙酯草醚对植物细胞分裂影响的实验研究。下图为显微镜下观察到的部分细胞图像。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图中A箭头所指细胞处于有丝分裂的后期，此时期伴随着姐妹染色单体的分开
B. 图中B箭头所指细胞处于有丝分裂的中期，染色体数与DNA分子数之比为1：1
C. 在分裂期的细胞中，若中期细胞数比例增加，则丙酯草醚抑制了纺锤丝的形成
D. 对根分生区细胞进行解离、漂洗、染色和制片后，再从盖玻片一侧滴加丙酯草醚
【答案】A
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。
【详解】A、图中A箭头所指细胞处于有丝分裂的后期，此时细胞 中染色体的着丝粒分裂，细胞中染色体数目暂时加倍，A正确；
B、图中B箭头所指细胞处于有丝分裂的中期，此时细胞中每条染色体含有2个DNA分子，即细胞染色体数与DNA分子数之比为1∶2，B错误；
C、在分裂期的细胞中，若中期细胞数比例增加，则可推测丙酯草醚抑制了着丝粒的分裂，C错误；
D、对根分生区细胞进行解离、漂洗、染色和制片后，再从盖玻片一侧滴加丙酯草醚没有效果，无法达到探究的目的，因为此时细胞已经死亡，D错误。
故选A。
二、多选题（共16分）
13. Fe3+通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe2+形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe2+过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列叙述正确的是（ ）
注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式
A. 铁死亡和细胞自噬都受基因调控
B. 运铁蛋白结合与释放Fe3+的环境pH不同
C. 细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降低
D. 运铁蛋白携带Fe3+进入细胞不需要消耗能量
【答案】ABC
【分析】运铁蛋白与铁离子结合后成为铁结合运铁蛋白，该蛋白 与细胞膜上的运铁蛋白受体结合并引起细胞膜内陷，最终运送铁离子进入细胞，该过程表明细胞膜具有识别功能，也说明细胞膜在结构上具有流动性，A正确。
【详解】A、铁死亡是一种铁依赖性的，区别于细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬的新型的细胞程序性死亡方式，受基因调控，A正确；
B、从图中运铁蛋白与铁离子的结合及分离,可以看出环境溶液pH为5.0时，运铁蛋白与铁离子分离，环境溶液pH为7.0时，运铁蛋白与其受体分离，随后与铁离子结合成铁结合运铁蛋白，B正确；
C、细胞器和细胞膜结构的改变和功能障碍是脂质过氧化的最明显后果，包括膜流动性降低，C正确；
D、铁离子进入细胞的方式为胞吞，并非主动运输，运铁蛋白运出细胞的过程为胞吐，胞吞与胞吐过程都需要消耗细胞代谢释放的能量，即需要ATP水解并提供能量，D错误。
故选ABC。
14. 拉帕替尼是针对表皮生长因子受体的小分子酪氨酸酶抑制剂，为研究拉帕替尼对急性髓系白血病患者的癌细胞（HL60细胞）增殖和凋亡的影响，进行了如下实验：HL60细胞培养液中加入0、10、15μml/L拉帕替尼培养24h，检测细胞集落（每一个细胞集落均由单一细胞增殖而来）形成数量以确定细胞增殖能力，用流式细胞术检测细胞凋亡率，结果如图A、B所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 用10、15μml/L拉帕替尼处理细胞后，细胞增殖能力下降
B. 拉帕替尼能抑制HL60细胞增殖，且浓度越高抑制效果越好
C. 15μml/L拉帕替尼是促进HL60细胞凋亡的最佳浓度
D. 根据实验结果判断，拉帕替尼可用于治疗急性髓系白血病
【答案】AD
【详解】A、由图A可知，拉帕替尼处理后集落形成数量下降，说明细胞增殖能力下降，A正确；
B、图A显示拉帕替尼能抑制HL60细胞增殖，且呈一定浓度依赖性，但未显示浓度大于15μml/L时的抑制效果，B错误；
C、15μml/L拉帕替尼促进HL60细胞的凋亡效果高于10μml/L，但不能确定就是最佳浓度，C错误；
D、实验结果显示拉帕替尼可抑制HL60细胞增殖、促进细胞凋亡，可用于治疗急性髓系白血病，D正确。
故选AD
15. 下图表示不同生物细胞代谢的过程。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 给甲提供H218O，一段时间后可在细胞内检测到（CH218O）
B. 甲、乙、丙三者均为生产者，甲可能是蓝细菌，乙可能是根瘤菌，丙发生的反应中不产氧，可能为厌氧型的生物
C. 图丁过程①可表示渗透吸水，对④⑤⑥⑦⑧过程研究，发现产生的能量全部储存于ATP中
D. 就植株叶肉细胞来说，若图丁中②O₂的释放量大于⑧O₂的吸收量，则该植物体内有机物的量不一定增加
【答案】AD
【详解】A、给甲提供H218O，水可以参与有氧呼吸第二阶段，生产C18O2，二氧化碳参与光合作用的暗反应生成带有放射性标记的（CH₂18O），A正确；
B、根瘤菌直接依靠植物制造的有机物维持生存，属于消费者，而不是生产者，故乙不可能是根瘤菌，乙可能是硝化细菌，硝化细菌能将土壤的氨氧化成为硝酸，利用释放的能量将CO2和H2O合成糖类，即化能合成作用，甲、乙、丙都能将无机物转化为有机物，都为自养型生物，说明这三种生物一定都是生产者，但丙的反应中不产氧气，可能为厌氧型的生物，B错误；
C、过程①可表示渗透吸水，对④⑤⑥⑦⑧过程研究可知细胞呼吸中所释放的大部分能量以热能散失，C错误；
D、若叶肉细胞②光反应过程O₂的释放量大于⑧有氧呼吸过程O₂的吸收量，则叶肉细胞的净光合作用量>0，但植物体还有很多不能进行光合作用的细胞，只能进行呼吸作用，所以该植物体内有机物的量不一定增加，D正确。
故选AD。
16. 在某细胞培养液中加入用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，短暂培养一段时间后，洗去3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，使在该段时间内已处于S期不同阶段的全部细胞中DNA被3H标记，此时记为O时。然后不同时间取样做细胞放射性自显影，找出相关细胞，计算其中带3H标记的M期细胞占有丝分裂细胞的百分数，得到下图（注：S期时长大于M期；图1～图4中横轴为时间，纵轴为带标记细胞占总细胞数的百分数）。下列叙述正确的是（ ）
A. 图2中a点开始检测到带3H标记M期细胞，则-a段可表示G2期
B. 图2中b点带3H标记M期细胞数开始达到最大值，则a-b段可表示M期
C. 图3中c点时，带标记的细胞百分数开始下降，则a-c段可表示S期、G2期、M期
D. 若图4中e点开始检测到3H标记的细胞，则一个完整的细胞周期时间长度a-e
【答案】ABD
【分析】图2中a点开始检测到带3H标记分裂期细胞，说明DNA已经完成复制，则-a为G2期时间；图2中b点带3H标记分裂期细胞数开始达到最大值，说明此时细胞已经分裂结束，则a-b段表示分裂期时间；图3中c点时，带标记的细胞百分数开始下降，说明此时细胞正处于分裂末期，则a-c段表示间期和分裂前、中和后期时间。
【详解】A、图2中a点开始检测到带3H标记分裂期细胞，说明DNA已经完成复制，则-a为G2期时间，A正确；
B、图2中b点带3H标记分裂期细胞数开始达到最大值，说明此时细胞已经分裂结束，则a-b段表示分裂期时间，B正确；
C、图3中c点时，带标记的细胞百分数开始下降，说明此时细胞正处于G2期结束时，则a-c段表示分裂期加G2期时间，C错误；
D、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。真核生物连续分裂的体细胞才具有细胞周期，所以图中ae可表示一个完整的细胞周期时间，D正确。
故选ABD。
三、非选择题（共60分）
17. 某研究所就物质X对小麦幼苗光合作用的影响展开研究，其中A组为对照组，B组为实验组，实验结果如表（fw表示鲜重，气孔导度表示气孔张开的程度）。回答下列问题：
（1）小麦叶肉细胞中的叶绿素分布在叶绿体的________，主要吸收________光。提取绿叶中色素的原理是________ 。提取时需加入________保护色素不被破坏。，
（2）实验中，B组小麦幼苗用含适宜浓度的物质X的培养液培养，A组小麦幼苗用________培养。
（3）分析表格数据可知，物质X会导致小麦幼苗光合速率明显下降的原因：一方面是_____________________________________；另一方面是_______________________________。
【答案】（1）①. 类囊体薄膜（基粒）②. 红光和蓝紫 ③. 色素能够溶解在有机溶剂（无水乙醇）中 ④. 碳酸钙
（2）等量不含物质X的培养液
（3）①. 叶绿素含量下降，导致光反应减弱 ②. 气孔导度下降，二氧化碳吸收量减少，导致暗反应减弱
【分析】该实验的目的是探究物质X对小麦幼苗光合作用的影响，自变量是有无物质X，因变量是小麦幼苗的光合速率，通过测定叶绿素 a和叶绿素b含量及气孔导度等一些指标来体现。
【小问1详解】
叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜（基粒）上，主要吸收红光和蓝紫光。提取绿叶中色素的原理是色素能够溶解在有机溶剂（无水乙醇）中。碳酸钙具有防止色素被破坏的作用，故在提取绿叶中的色素的过程中，需加入碳酸钙来保护色素。
【小问2详解】
实验设计的原则有对照原则和单一变量原则，本实验自变量为有无物质X，实验组B组小麦幼苗用含适宜浓度的物质X的培养液培养，故对照组A组小麦幼苗用不含物质X的等量培养液培养。
【小问3详解】
本实验因变量是小麦幼苗的光合速率，通过测定叶绿素 a和叶绿素b含量及气孔导度等一些指标来体现。由表中数据可知X可以导致小麦幼苗光合速率明显下降可能的原因是叶绿素含量下降，导致光反应减弱和气孔导度下降，二氧化碳吸收量减少，导致暗反应减弱。
18. 农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：
（1）光照强度对玉米、甘蔗和大豆植株净光合速率的影响如下图所示，据图可知对于玉米植株来说，光照强度由A增大到B时，暗反应速率会______（填“增大”“减少”或“不变"），原因是______。
（2）间作是指在同一块田地上同时分行相间种植两种或两种以上的作物，农业生产中应将玉米植株和______（填“甘蔗”或“大豆”）植株间作，原因是______。
（3）轮作是指在同一块田块上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物的种植方式。农民通常将玉米和大豆按不同的年份进行轮作。玉米对土壤中氮和硅的吸收量较多，而对钙的吸收量较少；豆科植物吸收大量的钙，而吸收硅的量极少。玉米和大豆的根系吸收元素时，具有差异的直接原因是______。根据题意可知，将玉米和大豆轮作的好处是______（答出一点即可）。
【答案】（1）①. 增大 ②. 光照强度增强，光反应产生的NADPH和ATP的含量增加，C3的还原过程增强，暗反应速率增大
（2）①. 大豆 ②. 大豆植株的光补偿点低，可以更有效地利用弱光
（3）①. 不同植物根系细胞膜上吸收离子的载体的种类和数量存在差异 ②. 防止土壤养分失衡（或充分利用土壤营养）
【分析】轮作是在同一块田地上，有顺序地在季节间或年间轮换种植不同的作物或复种组合的一种种植方式。合理的轮作有很高的生态效益和经济效益，有利于均衡利用土壤养分和防治病、虫、草害；能有效地改善土壤的理化性状，调节土壤肥力。
【小问1详解】
光照强度由A增大到B时，光照强度增强，光反应产生的[H]和ATP的含量增加，C3的还原过程增强，暗反应速率增大。
【小问2详解】
间作是指在同一块田地上同时分行相间种植两种或两种以上的作物，农业生产中应将喜阳和喜阴的植株间行种植，以达到增产的目的，玉米植株和甘蔗植株都是喜阳的植株，大豆的光饱和点要远低于玉米和甘蔗，因此应将玉米植株和大豆植株间作，这种高矮搭配的种植方式，可以更好地通风透光、提高光能的利用率。
【小问3详解】
玉米和大豆的根系吸收元素时，具有差异的直接原因是不同植物根系细胞膜上吸收离子的载体的种类和数量存在差异。玉米根系细胞膜上运输氮和硅的载体蛋白较多，而运输钙的载体蛋白较少；豆科植物根系细胞膜上运输钙的载体蛋白较多，而运输硅的载体蛋白数量极少。根据题意可知，大豆和玉米吸收矿质元素的种类和数量有差别，若将玉米和大豆轮作，可以防止土壤养分失衡。
19. 如图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度影响实验示意图，图乙表示其叶肉细胞气体交换情况，图丙表示光照强度与光合速率的关系，图丁表示夏季晴朗的一天，某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图(单位：mg/h，A、B点对应时刻分别为6点和19点。请据图回答：
（1）若要测定图甲中植物的净光合速率，可供选择的测定指标有 _________
（2）叶肉细胞处于图乙状态时，对应图丙中的区段是___________________。
（3）图丙中限制A-C段光合速率的主要因素是___________，若适当提高CO2的浓度，B点将_________移。
（4）提取绿叶中的色素加入__________可防止色素被破坏，叶绿体中含量最多的色素主要吸收_______________光。为分离绿叶中的色素，常使用_______法，其原理是 ________________________________。
（5）丁图中测得该植物一昼夜的O2净释放量为300mg，假设该植物在24小时内呼吸速率不变，则该植物一天通过光合作用产生的O2总量是___________，光合速率最高时，光合作用每小时利用CO2的量是__________。
【答案】①. 单位时间内容器中O2的增加量、单位时间内容器中CO2的增加量、单位时间内植株有机物的积累量 ②. B点以后 ③. 光照强度 ④. 左移 ⑤. CaCO3 ⑥. 蓝紫光和红光 ⑦. 纸层析法 ⑧. 不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得快，反之则慢 ⑨. 588mg ⑩. 77mg
【分析】乙图a表示类囊体、b表示叶绿体基质、c表示线粒体，其中①表示吸收氧气进行有氧呼吸、②表示吸收二氧化碳进行光合作用，该图表示光合速率大于呼吸速率；丙图A点表示只有呼吸作用；AB段表示光合速率小于呼吸速率；B点表示光合速率和呼吸速率相等即光补偿点；BC段表示光合速率大于呼吸速率；图丁A、B点对应时刻分别为6点和19点，0-5只进行呼吸作用、5-6呼吸作用大于光合作用、6-19光合作用大于呼吸作用、19-20呼吸作用大于光合作用和20-24 （或20-5）进行呼吸作用；图中阴影部分所表示的O2白天光合作用释放量。
【详解】（1）净光合速率的测定指标有单位时间内O2的释放量（光照下）或单位时间内CO2的吸收量（光照下）或单位时间内有机物的积累量；
（2）图乙中表示光合速率大于呼吸速率，对应图丙中的区段是B点以后；
（3）图丙中曲线表示在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而增加，但超过一定的范围（光饱和点）后，光合速率不再增加，说明在AC段限制光合作用强度的因素是光照强度；若适当提高CO2的浓度，暗反应增强，光合速率增大，要使光合速率=呼吸速率（B），要适当降低光照强度，B点左移；
（4）为防止色素被破坏，可在色素提取时加入碳酸钙；光合作用的色素中叶绿素a的含量最多，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光；不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得快，反之则慢，故常用纸层析法分离绿叶中的色素；
（5）该植物一昼夜的O2净释放量为300mg=白天光合作用量一昼夜呼吸作用量，据图可知该植物呼吸速率为12，故24小时呼吸量为288mg，实际光合量=净光合量+呼吸量=300+288=588mg；光合作用速率最高时，光合作用每小时产生的氧气量是44+12=56mg，据光合作用反应式关系6CO2～6O2，每小时利用CO2的量是则消耗的二氧化碳的量是（56÷32）×44=77mg。
20. 研究小组将长势相同的某种植物幼苗均分为A、B两组。A组给予正常自然光照，B组进行遮光处理（光照强度为正常光照的70%），然后置于相同且适宜的条件下，测定7：00～17：00之间两组植物的净光合速率，结果如图。回答下列问题：
（1）对B组植物进行一定程度的遮光，将使叶绿体中_____膜上的光合色素捕获的光能减少，导致光反应产生_____等物质的速率降低，进而影响暗反应的速率。
（2）与A组相比。B组未出现明显的光合“午休现象”，原因_____。分析实验结果发现，13：00时光照强度大于9：00时，但两组幼苗的净光合速率都低于9：00时，最可能的原因是_____。
（3）研究小组进一步发现，在7：00～17：00之间，A组植物有机物的积累量大于B组。据此_____（填“能”或“不能”）得出“该植物幼苗不适宜在遮光条件下生长”的结论，理由是_____。
【答案】（1）①. 类囊体 ②. ATP、［H］
（2）①. B组遮光后蒸腾作用减弱，气孔关闭程度较小 ②. 13：00时温度更高，呼吸速率增加更快
（3）①. 不能 ②. 未设置其他遮光比例处理的实验组
【分析】光合作用的过程可以分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应主要方式水的光解和ATP的合成，可以为暗反应提供[H]和ATP，暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。
【小问1详解】
光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上；光反应的产物ATP和［H］可用于暗反应过程中C3的还原。
【小问2详解】
分析题意可知，B组是遮光处理组，据图可知，B组未出现明显的光合“午休现象”，原因可能是B组遮光后蒸腾作用减弱，气孔关闭程度较小；净光合速率=总光合速率-呼吸速率，而与9：00时相比，13：00时光照强度大于9：00时，但两组幼苗的净光合速率都低于9：00时，最可能的原因是13：00时温度更高，呼吸速率增加更快，导致消耗的有机物多。
【小问3详解】
由于未设置其他遮光比例处理的实验组，故虽然在7：00～17：00之间A组植物有机物的积累量大于B组，也不能得出该植物幼苗不适宜在遮光条件下生长”的结论。
21. 植物吸收光能产生的电子既可以与NADP＋结合形成NADPH，又可以与O2结合形成自由基，自由基能破坏细胞内某些重要化合物的结构，从而影响植物的生长。植物细胞内的SOD可将自由基分解为O2。为探究赤霉素对盐胁迫条件下甜玉米相关指数的影响，科研人员做了一系列实验，结果如下表所示。回答下列问题：
注：“＋”表示进行相关处理；“–”表示不做处理
（1）根据结果分析，盐胁迫下SOD活性_________（填“降低”或“升高”），甜玉米的净光合作用_________（填“增强”“减弱”或“不变”）。
（2）植物吸收光能产生电子的场所是_________。盐胁迫会造成植物气孔_______，暗反应减慢，NADP＋数量减少，从而使_________，造成自由基增多。
（3）依据题干信息及表中数据，推测盐胁迫下赤霉素能增加植物体光合色素含量的原因是_________。
【答案】①. 降低 ②. 减弱 ③. 类囊体（薄）膜 ④. 关闭 ⑤. 光反应产生的电子更多的与O2结合形成自由基 ⑥. 赤霉素通过增加SOD的活性，减少盐胁迫下自由基的含量，减少自由基对色素（或合成色素所需相关酶）的破坏，从而使植物体光合色素增多
【分析】通过1和对照组的比较，在盐胁迫条件下，鲜重降低，光合色素增加量降低，SOD活性降低；而添加了赤霉素鲜重增加，SOD活性升高。SOD可将自由基分解为O2，从而降低自由基的含量。
【详解】（1）将对照组和1组比较，在盐胁迫下SOD活性降低，72小时鲜重增加量降低，所以净光合作用减弱。
（2）植物吸收光能产生电子的场所是叶绿体类囊体薄膜，盐胁迫会造成植物气孔关闭，所以暗反应减慢，根据题干中“电子既可以与NADP＋结合形成NADPH，又可以与O2结合形成自由基”，所以NADP＋数量减少，使光反应产生的电子更多的与O2结合形成自由基，造成自由基增多。
（3）将第1组和第3组比较，添加了赤霉素组的SOD活性增加，所以推测赤霉素通过增加SOD的活性，减少盐胁迫下自由基的含量，减少自由基对色素（或合成色素所需相关酶）的破坏，从而使植物体光合色素增多。实验组别
光照时间（s）
放射性物质分布
1
2
大量3－磷酸甘油酸（三碳化合物）
2
20
12种磷酸化糖类
3
60
除上述12种酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等
测定项目
A组
B组
叶绿素a含量（mg•gfw-1）
25．4
20．50
叶绿素b含量（mg•gfw-1）
13．13
8．18
气孔导度（mml•m-2•s-1）
0．25
0．07
光合速率（µml•m-2•s-1）
31．37
14．27
处理
盐胁迫处理
赤霉素处理
72小时鲜重
增加量（g）
72小时光合色
素增加量
SOD活性
（U·g–1）
对照组
–
–
2．09
-1．363
1．184
1组
＋
–
1．212
-1．933
0．779
2组
–
＋
1．637
-4．113
4．424
3组
＋
＋
1．652
2．33
3．318