2025信阳息县三校高一上学期期中联考生物试题含解析

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注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将答题卡交回。
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、单项选择题：共40分，1—10题，每题2分，11—15题，每题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 阳光穿过上层植物的空隙形成光斑，它会随太阳的运动而移动。如图为红薯叶在光斑照射前后吸收CO2和释放O2的情况。下列分析错误的是（ ）
A. 在光斑照射时段，光反应速率大于暗反应速率
B. AB段变化的原因是ADP和NADP＋浓度的限制
C. 光斑移开后一段时间光合作用仍在进行
D. Ⅰ所指示的阴影面积小于Ⅱ所指示的阴影面积
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查光照强度对光合作用过程中光反应和暗反应的影响。其中关键要明确氧气的释放量代表光反应强度，二氧化碳的吸收量代表暗反应强度。
【详解】A、在光斑照射时段，氧气释放速率大于二氧化碳吸收速率，说明光反应速率大于暗反应速率，A正确；
B、AB段氧气释放速率下降，说明光反应减弱，暗反应对光反应有限制作用，原因是ADP和NADP＋浓度的限制，B正确；
C、光斑照射期间积累了较多的ATP和NADPH，可使暗反应持续一段时间，C正确；
D、光合作用过程中氧气的释放量等于二氧化碳的吸收量，故Ⅰ、Ⅱ所指示的阴影面积是相等的，D错误。
故选D。
【点睛】
2. 下列关于ATP的叙述正确的是（ ）
A. 骨骼肌收缩需要消耗大量的ATP，所以ATP含量特别高
B. 线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
C. 胞吐与细胞膜的流动性有关，不消耗ATP
D. 人在饥饿时，细胞中的ATP与ADP的含量难以达到动态平衡
【答案】B
【解析】
【分析】
ATP中文名称叫三磷酸腺苷，结构简式A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表特殊的化学键。水解时远离A的特殊的化学键线断裂。作用：新陈代谢所需能量的直接来源。ATP在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快。植物细胞中产生ATP的途径有光合作用和呼吸作用，产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质、线粒体。
【详解】A、骨骼肌细胞中ATP的含量很少，依赖于ATP和ADP的快速转化满足ATP的大量消耗，A错误；
B、线粒体合成的ATP可以用于除暗反应以外的各项生命活动，可在细胞核中发挥作用，B正确；
C、胞吐与细胞膜的流动性有关，同时消耗ATP，C错误；
D、ATP与ADP在细胞中不断转化，总在一定范围内维持相对平衡，D错误。
故选B。
【点睛】
3. 下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是（ ）
A. 乳酸菌等原核生物可依靠自身的高尔基体对合成的分泌蛋白进行加工、包装
B. 原核生物和真核生物共用同一套遗传密码
C. 原核生物和真核生物的细胞中都既含DNA又含RNA，所以DNA和RNA是它们的遗传物质
D. 有丝分裂、减数分裂是真核生物特有的分裂方式，而无丝分裂是原核生物特有的分裂方式
【答案】B
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体。原核细胞只有核糖体一种细胞器，但部分原核细胞也可以进行有氧呼吸和光合作用，如蓝藻。
【详解】A、乳酸菌等原核生物只有核糖体一种细胞器，故没有高尔基体，A错误；
B、密码子具有通用性，即原核生物和真核生物共用一套遗传密码，B正确；
C、原核生物和真核生物的细胞中都既含DNA又含RNA，但细胞生物的遗传物质都是DNA，C错误；
D、有丝分裂、无丝分裂、减数分裂是真核生物特有的分裂方式，原核细胞不能进行无丝分裂，D错误。
故选B。
【点睛】
4. 幽门螺杆菌（Hp）通常寄生在胃黏膜组织中，它分泌的尿素酶可在胃内水解尿素产生氨，对胃黏膜造成损害，导致胃溃疡等疾病的发生。下列推断合理的是（ ）
A. Hp通过水解尿素产生氨以适应胃部的环境
B. Hp的遗传物质RNA中有控制尿素酶合成的基因
C. Hp在宿主细胞核糖体上合成尿素酶时会产生水
D. Hp分泌的尿素酶需要经过高尔基体的加工
【答案】A
【解析】
【分析】除了RNA病毒外，其余生物的遗传物质为DNA。
【详解】A、Hp在尿素酶的作用下水解尿素产生氨，使其适应胃部的强酸环境，A正确；
B、Hp是原核生物，其遗传物质为DNA，B错误；
C、Hp合成尿素酶是在自身的核糖体上完成的，脱水缩合的过程中产生水，C错误；
D、Hp为原核生物，细胞质中只有核糖体而无其他复杂的细胞器，D错误。
故选A。
5. 某种植物细胞在浓度分别为200mml/L和400mml/L的M物质溶液中，细胞吸收M的速率都是10mml/min。对此结果最合理的解释是（ ）
A. 细胞吸收M需要载体蛋白的参与B. 细胞吸收M的方式为主动运输
C. 细胞吸收M的方式为自由扩散D. 所需能量供应不足
【答案】A
【解析】
【分析】1、影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。
2、影响协助扩散的因素：a．细胞膜内外物质的浓度差；b．细胞膜上载体的种类和数量。
3、影响主动运输的因素：a．载体（核糖体）；b．能量（细胞质基质和线粒体）。凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。
【详解】A.根据题意可知，“200mml∕L和400mml∕L的M物质溶液中，细胞吸收M的速率都是10mml∕min”，说明物质M运输受到载体数量的限制，即细胞吸收M需要载体蛋白的参与，A正确；
B.物质运输的速率与细胞外浓度无关，这可能是由于受到载体蛋白的限制，可能是主动运输，也可能是协助扩散，B错误；
C.自由扩散的动力是浓度差，与外界溶液与细胞内的溶液浓度差有关，与题意中“在浓度分别为200mml∕L和400mml∕L的M物质溶液中，细胞吸收M的速率都是10mml∕min”不符合，C错误；
D.在协助扩散过程中，不需要消耗能量，D错误。
故选A。
6. 取某一红色花冠的2个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞，将它们分别放置在甲、乙两种溶液中，测得液泡直径的变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 第2分钟前甲溶液中细胞的失水速率大于乙溶液
B. 第4分钟后乙溶液中细胞失水过多而死亡
C. 第6分钟时甲细胞液浓度大于外界溶液浓度
D. 甲、乙两种溶液的浓度不同，溶质种类也一定不同
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知：甲溶液中的液泡直径先变小后恢复到原样，发生自动质壁分离复原，说明甲物质可以通过原生质层进入细胞液，乙溶液中的液泡先变小后维持不变，只发生质壁分离，说明乙物质不能进入细胞液。
【详解】A、第2分钟前乙溶液中液泡直径降得更快，细胞失水速率大于甲溶液，A错误；
B、第4分钟后乙溶液中细胞的细胞是否已经死亡无法确定，B错误；
C、第6分钟时甲溶液中细胞在质壁分离复原吸水，细胞液浓度大于外界溶液浓度，C正确；
D、由分析可知：甲、乙两种溶液溶质种类不同，溶液浓度可能相同，D错误。
故选C。
7. 下图表示温度和酶的关系，此曲线不能说明的是（ ）
A. 在t2之前，酶的活性随温度升高而升高，之后随温度升高而降低
B. 当温度达到t2时，酶的活性最高
C. B点时酶的活性最高，但随着温度升高，酶的活性逐渐下降
D. C点时酶的活性很低，降低温度，酶的活性可以上升
【答案】D
【解析】
【分析】酶的特性：高效性、专一性和作用条件较温和。在最适温度下，酶的活性最强，催化反应速率最大；低温会使酶的活性降低，但酶的空间结构稳定，再升高温度，酶活性还会增强；而高温会破坏酶的空间结构，使酶活性降低，此过程不可逆。
【详解】A、分析图示可知，在温度为t2之前，曲线呈现上升趋势，说明酶的活性随温度的升高而增强，在温度为t2之后，曲线呈现下降趋势，说明酶的活性随温度的升高而降低，A正确；
B、由图示可知，当温度到达t2时，酶的活性最高，B正确；
C、B点为曲线的峰值，此时酶的活性最高，但随着温度的继续升高，曲线呈现下降趋势，说明酶的活性逐渐下降，C正确；
D、C点是高温条件，当温度过高时，会破坏酶的分子结构，使酶变性失活发生不可逆的变化，再降低温度，酶的活性不会上升,D错误。
故选D。
8. 如图表示叶片的光合作用强度与植物周围空气中二氧化碳含量的关系。图示中，CE段是增大了光照强度后测得的曲线。下列有关叙述中，正确的是（ ）
A. 植物体鲜重增加量是光合作用强度的重要指标
B. 在E点后再次增大光照强度，曲线有可能为EG段
C. 叶绿体内A点时三碳化合物含量大于B点
D. 出现BC段的限制因素主要是温度
【答案】B
【解析】
【分析】根据题图分析，AB段随二氧化碳含量增加，光合作用强度增大，达到最大值后不再增加；在C点增加光照强度，光合作用强度增加，说明出现BC段的限制因素主要是光照强度。BC段光合作用强度基本不变，C点和B点三碳化合物维持动态平衡。
光照强度在一定范围内光合速率随着光照强度的增加而加快；但超过一定范围之后，光合速率的增加转慢；当达到某一光照强度时，光合速率就不再增加，这种现象称为光饱和现象。
【详解】A、植物鲜重量增加的主要是水分，而光合作用合成有机物，因此光合作用强度的重要指标是植物干重的增加量，A错误；
B、根据分析可知，在E点后再次增大光照强度，光合作用强度可能会增加，曲线有可能为EG，B正确；
C、从A点开始，光合作用强度不断增加，叶绿体内的三碳化合物含量不断增加，B点时光合速率达到最大，此时三碳化合物含量大于A点，C错误；
D、分析题图可知，出现BC段的限制因素主要是光照强度，D错误。
故选B。
【点睛】
9. 卡尔文等研究发现，当植物所处环境由光照转为黑暗时，RuBP（C3）含量急剧下降，PGA（C5）含量迅速上升；当骤然降低CO2浓度时，PGA含量迅速下降，而RuBP含量上升。下列叙述错误的是（ ）
A. CO2的固定过程在叶绿体的基质进行
B. RuBP可以与CO2反应并消耗ATP
C. CO2的还原阶段消耗NADPH并合成蔗糖或淀粉等有机物
D. 叶绿体中RuBP含量不多，因为RuBP消耗后会再生
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】A、CO2的固定过程是暗反应的组成部分，在叶绿体的基质进行，A正确；
B、根据题干可以判断，RuBP是C5，而PGA是C3，RuBP可以与CO2反应但是不消耗ATP，B错误；
C、CO2的还原阶段利用光反应产生的NADPH和ATP并合成蔗糖或淀粉等有机物，C正确；
D、在光合作用的卡尔文循环中，RuBP 是二氧化碳的受体。当二氧化碳与 RuBP 结合后，经过一系列反应，RuBP 被消耗。但同时，在一系列酶促反应下，会不断地再生出新的 RuBP，使其能持续参与二氧化碳的固定过程，D正确。
故选B。
10. 将牛奶和姜汁混合．待牛奶凝固便成为一种特色甜品——姜撞奶。为了掌握牛奶凝固所需的条件．某同学将不同温度的等量牛奶中加入等量新鲜姜汁．观察混合物15min，看其是否会凝固．结果如下表。下列表述错误的是（ ）
注：用煮沸的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固
A. 20℃和100℃时15min后仍未有凝固迹象的原因不同
B. 新鲜姜汁中有促进牛奶凝固的酶，煮沸后的姜汁中该酶分子中的肽键被破坏
C. 将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合．能够提高实验的准确度
D. 60℃和80℃不一定是酶的最适温度，需设置更多、更小的温度梯度测得最适温度
【答案】B
【解析】
【分析】分析表格：用曾煮沸的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固，说明姜汁中存在活性物质，且在高温下能失活，因此可证明新鲜姜汁含有一种酶，该酶能将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态．如果不保温就将姜汁与牛奶混合，往往会使温度发生一定的变化，因此将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能够提高实验的准确度，60℃和80℃不一定是酶的最适温度。
【详解】A、20℃未有凝固迹象的原因温度过低，酶活性不足；100℃时仍未有凝固迹象的原因是酶因高温失活，而不能凝固，所以原因不同，A正确；
B、高温煮沸只是破坏了酶（蛋白质）分子的空间结构，使之失活，而不会造成肽键的断裂，B错误；
C、将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，可以精确控制自变量（温度），因此能提高实验的准确度，C正确；
D、依据题意，60℃和80℃不一定是酶最适温度．所以需在60℃和80℃之间设置更多、更小的温度梯度测得最适温度（范围），D正确。
故选B。
11. 下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）
A. 没有线粒体的某些原核细胞也能进行有氧呼吸
B. 丙酮酸、[H]是有氧呼吸和无氧呼吸共同的中间产物
C. 马拉松长跑时，肌肉细胞中CO2的产生量多于O2的消耗量
D. 根据溴麝香草酚蓝水溶液是否变色，不能鉴定酵母菌的呼吸作用方式
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸和无氧呼吸的过程：
（1）有氧呼吸可以分为三个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中。1C6H12O6（葡萄糖）在酶的催化作用下分解成2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）；第二阶段：在线粒体基质中进行。2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O在酶的催化作用下分解为20[H]+6CO2+少量能量 （2ATP）；第三阶段：在线粒体内膜上进行的。24[H]+6O2在酶的催化作用下生成12H2O+大量能量（34ATP）。
（2）无氧呼吸的二个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中。1C6H12O6（葡萄糖）在酶的催化作用下分解成2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）；第二阶段：在细胞质基质中。2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]在酶的催化作用下转化成2C2H5OH+2CO2或2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]在酶的催化作用下转化成2C3H6O3（乳酸）。
【详解】A、某些原核细胞虽没有线粒体，但含有与有氧呼吸有关的酶，仍可以进行有氧呼吸，如蓝藻和好氧型细菌，A正确；
B、根据细胞呼吸的过程可知：丙酮酸、[H]是有氧呼吸和无氧呼吸共同的中间产物，B正确；
C、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO2，所以马拉松长跑时肌肉细胞中CO2的产生量等于O2的消耗量，C错误；
D、根据溴麝香草酚蓝水溶液是否变色，不能鉴定酵母菌的呼吸作用方式，应根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短，D正确。
故选C。
【点睛】
12. 将生长状况相同的某植物叶片均分成4等份，在不同的温度下先暗处理1h，再光照1h（光照强度相同），测其质量变化，得到如下表中的数据。下列说法错误的是（ ）
A. 第1、2、3组植物叶片光合作用释放的氧气量一样多
B. 4个组中的植物叶片光合作用强度都大于呼吸作用强度
C. 第4组植物叶片光合作用合成的有机物总量为3mg
D. 该植物细胞内呼吸酶最适温度约为29℃
【答案】A
【解析】
【分析】分析表格：暗处理后的重量变化代表1h呼吸消耗有机物量，也可表示呼吸作用强度；光照后与暗处理前的重量变化表示1h光合作用制造有机物量与2h呼吸作用消耗有机物量的差值，所以1-4组1h光合作用制造有机物量依次是3+1×2=5mg、3+2×2=7mg、3+3×2=9mg、1+1×2=3mg，这也可表示光合作用强度。
【详解】A、由以上分析可知：第三组轮藻合成有机物总量最多，因此光合作用产生的氧气量也最大，A错误；
B、4个组中的轮藻的呼吸作用强度依次是1、2、3、1，而光合作用强度依次是5、7、9、3，所以四个组中的轮藻光合作用强度都大于呼吸作用，B正确；
C、由分析可知，第4组轮藻2h合成有机物总量为1+1×2=3mg，C正确；
D、暗处理后重量变化代表1h呼吸消耗有机物量，由表中数据可知催化轮藻呼吸作用的酶的最适温度约为29℃，D正确。
故选A。
13. 下列有关高等绿色植物叶肉细胞内线粒体或叶绿体的叙述正确的是（ ）
A. 在线粒体内膜上，丙酮酸被氧化产生CO2
B. 在线粒体外膜上，[H]与O2结合生成水
C. 叶绿体类囊体薄膜是光反应发生的场所
D. 叶绿体中的色素吸收的光主要是绿光和蓝紫光
【答案】C
【解析】
【分析】线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，呼吸作用有光无光都可以进行，为生命活动提供能量；
叶绿体是进行光合作用的主要场所，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段必须在光照条件下进行，为暗反应提供ATP和[H]，暗反应阶段有光无光都可以进行。
【详解】A、在线粒体基质中，丙酮酸被氧化产生CO2，A错误；
B、在线粒体内膜上，[H]与O2结合生成水，B错误；
C、叶绿体类囊体薄膜是光反应发生的场所，C正确；
D、叶绿体中的色素吸收的光主要是红光和蓝紫光，D错误。
故选C。
【点睛】
14. 自然界中生物的种类繁多，下列有关说法不正确的是（ ）
A. 菌类绝大多数是异养型
B. 细胞生物一定都含有核糖体
C. 单细胞生物都是原核生物
D. 酵母菌有线粒体，但也可进行无氧呼吸
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、菌类包括原核菌类和真核菌类，绝大多数是异养型，少数是自养型，如硝化细菌等，A正确；
B、细胞生物包括原核生物和真核生物，都含有核糖体，但细胞生物体内的个别细胞如哺乳动物成熟的红细胞没有核糖体，B正确；
C、变形虫和草履虫等单细胞生物都是真核生物，C错误；
D、酵母菌是真核生物，含有线粒体，是异养兼性厌氧型生物，也可进行无氧呼吸，D正确。
故选C。
【点睛】
15. 如图表示某细胞的部分结构示意图。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该细胞宜作为观察叶绿体和线粒体的实验材料
B. 结构②能氧化分解葡萄糖，为细胞提供能量
C. 结构③是区分原核细胞和真核细胞的依据
D. 结构⑥是细胞代谢的主要场所
【答案】D
【解析】
【分析】细胞器的功能：线粒体：有氧呼吸的主要场所；叶绿体：进行光合作用；内质网：细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的车间；高尔基体：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，植物细胞与细胞壁的合成有关，动物细胞与分泌物的形成有关；核糖体：合成蛋白质；溶酶体：含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌；中心体：与细胞有丝分裂有关；液泡：调节细胞内环境，使细胞保持坚挺。
【详解】A、该细胞含有叶绿体，叶绿体的存在会对线粒体的观察带来干扰，A错误；
B、结构②是线粒体，葡萄糖不能进入线粒体，B错误；
C、结构③是核糖体，真核细胞和原核细胞都含有核糖体，C错误；
D、结构⑥是细胞质基质，细胞质基质是细胞代谢的主要场所，D正确。
故选D。
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
二、非选择题：共5题，共60分。
16. 某同学在研究马铃薯块茎细胞呼吸方式时，设计了如下实验：
实验1：取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。分别向锥形瓶A、B中加入适量的马铃薯块茎碎屑，安装成下图甲。每隔一段时闻，从分液漏斗向锥形瓶A中注入适量过氧化氢溶液，观察装置中溴代麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。
实验2：取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶C中放入适量的马铃薯块茎碎屑，并向C瓶充入N2替代瓶中空气，安装成下图乙。一段时间后，观察装置中溴代麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。
请回答下列问题：
（1）实验1的原理是______________________________________________________________________________________________________________；当实验1中溴代麝香草酚蓝水溶液的颜色由绿变黄时，是否可以说明马铃薯的呼吸作用在逐渐增强?_____，
为什么?__________________________________________________________________。
（2）已知植物细胞无氧呼吸有两种类型，一种是酒精发酵，另一种是乳酸发酵，并且马铃薯块茎在只有N2条件下可以进行无氧呼吸。
实验2的目的是__________________________________________，若实验2中溴代麝香草酚蓝水溶液______________，则说明马铃薯块茎细胞进行的是产生乳酸的无氧呼吸，其反应式为：__________________________________________。
（3）实验1和实验2在设计上均有不够严谨之处，可能会干扰对马铃薯块茎细胞呼吸类型的判断，请给予修正。__________________________________________________；
修正的理由是_____________________________________________________________。
【答案】 ①. 马铃薯块茎细胞中含有过氧化氢酶，可催化过氧化氢分解产生氧气；在有氧条件下，马铃薯块茎细胞可以进行有氧呼吸，产生的二氧化碳可使溴代麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 ②. 不能 ③. 溶液的颜色由绿变黄可能是实验时间较长，马铃薯产生的CO2总量较多引起的 ④. 探究马铃薯无氧呼吸的类型 ⑤. 不变色 ⑥. C6H12O6（葡萄糖）2C3H6O3（乳酸）＋少量能量 ⑦. 实验前应对马铃薯块茎进行消毒及对B瓶和C瓶组装之前均应做灭菌处理 ⑧. 不同的微生物具有不同的呼吸类型，他们的存在会干扰实验结果
【解析】
【详解】（1）实验一的原理是马铃薯块茎细胞中含有过氧化氢酶，可催化过氧化氢分解产生氧气；在有氧条件下，马铃薯块茎细胞可以进行有氧呼吸，产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄．当实验一中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由绿变黄可能是实验时间较长，马铃薯产生的CO2总量较多引起的，因此溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由绿变黄时，不能说明马铃薯的呼吸作用在逐渐增强。
（2）据题干分析可知，实验二的目的是探究马铃薯无氧呼吸的类型，若实验二中溴麝香草酚蓝水溶液不变色，则说明马铃薯块茎细胞进行的是产生乳酸的无氧呼吸，其反应式为C6H12O62C3H6O3+能量（少量）。
（3）实验一和实验二在设计上均有不够严谨之处，不同的微生物具有不同的呼吸类型，他们的存在会干扰实验结果，故实验前应对马铃薯块茎进行消毒；B瓶和C瓶组装之前均应做灭菌处理。
17. 有人将某种植物的突变型植株与野生型植株分别培养在正常浓度氮肥（CK）、低浓度氮肥、高浓度氮肥环境下，分别测量其光合速率，得到下图结果。
请回答：
（1）本实验的自变量是_____________。对氮肥有较高依赖性的是______________植株。
（2）研究者用等量的______________提取两种植株的等质量叶片中的色素，并用红光照射色素的提取液，发现野生型的吸光率较大，这说明突变型植株的______________含量较低。
（3）研究者推测，高氮环境下，限制野生型植株光合速率的原因可能是暗反应时叶绿体基质中CO2和C5合成______________的速率较小。在该环境下野生型植株的光反应速率_____________（大于/等于/小于）突变型植株的光反应速率。
【答案】 ①. 氮肥浓度、植株类型 ②. 突变型 ③. 无水乙醇 ④. 叶绿素 ⑤. 三碳酸 ⑥. 小于
【解析】
【分析】据图分析：该实验自变量是使用氮肥的浓度和植株的类型，因变量是该植物的光合速率。图示表明随着氮肥浓度的升高，野生型与突变型的光合速率都有所提高，但突变型对高浓度氮肥具有较强的敏感性。据此分析作答。
【详解】（1）由上述分析可知，该实验的自变量是氮肥浓度和植株类型。图中表明突变型在高浓度氮肥的条件下光合速率明显超过野生型，所以突变型对氮肥有较高依赖性。
（2）提取光合作用的色素需要使用无水乙醇。由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以当提取两种植株的等质量叶片中的色素，并用红光照射色素的提取液时，若发现野生型的吸光率较大，这说明野生型植株的叶绿素含量较高，突变型植株的叶绿素含量较低。
（3）光合作用的暗反应中，高氮环境下，限制野生型植株光合速率的可能是暗反应，即野生型植株叶绿体基质中CO2和C5合成三碳酸的速率较小。暗反应慢，光反应速率也会减慢，所以在该环境下野生型植株的光反应速率小于突变型植株的光反应速率。
【点睛】本题考查了光合作用过程中的物质变化和能量变化，结合色素的提取和分离实验进行考查，要求考生理解光合作用的过程，掌握色素的提取和分离的实验原理，以及实验的相关注意事项。
18. 植物的一些生理指标之间存在相互影响，其影响关系的确定需根据实际情况进行分析。回答下列问题：
（1）植物细胞释放到胞外的ATP（eATP）可通过受体介导的方式，调节植物生理活动。为探究eATP对光合速率的影响，科研小组用去离子水配制了适宜浓度的eATP溶液，并用其处理菜豆叶片。一段时间后，测定叶片净光合速率和胞间CO₂浓度等变化，结果如图所示。
①该实验对照组的处理方式为________。
②活性氧（ROS）能促进植物叶肉细胞气孔的开放，NADPH氧化酶是ROS产生的关键酶。科研人员用eATP处理NADPH氧化酶基因缺失突变体，发现净光合速率与对照组基本一致。试推测eATP调节植物光合速率的机制：__________。
（2）一般认为，胞间CO₂浓度越高，光合作用原料越丰富，净光合速率越高。为了验证该规律是否成立，研究人员以菜豆叶片为实验材料进行如下实验：在同样自然光照的情况下，用人工光源给实验组额外补充光照，检测净光合速率和胞间CO₂浓度，结果如下图所示。
①测定净光合速率是以单位________CO₂的吸收量为指标，测定的数据________（填“需要”或“不需要”）加上遮光处理的数据。
②该结果______（填“支持”或“不支持”）上述规律，理由是______。
【答案】（1） ①. 用等量的去离子水处理菜豆的叶片 ②. eATP通过调节NADPH氧化酶基因的表达，促进活性氧（ROS）的合成来促进气孔的开放，从而提高光合速率
（2） ①. 时间、叶面积 ②. 不需要 ③. 不支持 ④. 图中与对照组相比，实验组的胞间CO2浓度较低，而净光合速率却较高
【解析】
【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NADPH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NADPH的作用下还原生成有机物。
【小问1详解】
①实验组用去离子水配制了适宜浓度的eATP溶液，并用其处理菜豆叶片；根据实验的单一变量原则，对照组可以用等量的去离子水处理菜豆的叶片。
②活性氧（ROS）能促进植物叶肉细胞气孔的开放，NADPH氧化酶是ROS产生的关键酶，据图可知，cATP可通过调节气孔导度来调节植物光合速率，而活性氧（ROS）也能促进植物叶肉细胞气孔的开放，活性氧（ROS）的合成需要NADPH氧化酶的催化，当NADPH氧化酶缺失，则活性氧（ROS）无法合成，植物叶肉细胞气孔的开放无法增加，科研人员用eATP处理NADPH氧化酶基因缺失突变体，发现净光合速率与对照组基本一致。综合分析可知： eATP通过调节NADPH氧化酶基因的表达，促进活性氧（ROS）的合成，进而促进植物叶肉细胞气孔的开放，提升了叶肉细胞的气孔导度，进而实现了对光合速率的提高。
【小问2详解】
①测定净光合速率是以单位时间、单位叶面积CO2的吸收量为指标，净光合速率=实际光合速率－呼吸速率，故测定的数据即为净光合速率，不需要加上遮光处理的数据。
②图中与对照组相比，实验组的胞间CO2浓度较低，而净光合速率却高于对照组，故该实验结果不支持胞间CO₂浓度越高，光合作用原料越丰富，净光合速率越高这一观点。
19. Ⅰ、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。请回答下列问题：
（1）中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有______（回答 2 点）。
（2）农业生产常采用间作（同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物）的方法以提高农田的光能利用率。现有 4 种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点（光合速率达到最大时所需的光照强度）见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是______，选择这两种作物的依据是______。
Ⅱ、某农场在密闭容器内用水培法栽培番茄。在 CO2充足的条件下测得番茄的呼吸速率和光合速率变化曲线如下图。分析并回答下列问题：
（3）4～6h间，检测发现番茄体内有机物含量的变化是______，容器内O2含量增加的原因是______。
（4）进行实验时，番茄叶片出现黄斑，工作人员猜测是缺少镁元素引起的。请利用这些有黄斑的番茄，设计一简单实验加以证明。实验思路是______。
【答案】（1）减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争；增加土壤氧气含量，促进根系的细胞呼吸
（2） ①. A和C ②. 作物A光饱和点高且株高高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且长得矮，与作物A 间作后，能利用下层的弱光进行光合作用
（3） ①. 增加 ②. 4～6h期间，番茄的光合速率大于呼吸速率，光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量，有氧气释放（或植株从容器中吸收二氧化碳并释放出氧气）
（4）将黄斑番茄的培养液添加适当比例的镁元素，培养一段时间，观察黄斑是否消失（或观察新长出的幼叶是否有黄斑）。或将黄斑番茄分别在含镁元素和缺镁元素的完全培养液中培养，适宜条件下培养一段时间，观察黄斑是否消失（或观察新长出的幼叶是否有黄斑）
【解析】
【分析】1、总光合速率-呼吸速率=净光合速率，如果净光合速率＞0，则植株体内的有机物量将会增加，植株释放氧气，吸收二氧化碳；如果净光合速率＜0，则植株体内的有机物量将会减少，植株释放二氧化碳，吸收氧气；如果净光合速率=0，则植株体内的有机物量将不变，植株不吸收二氧化碳和氧气，也不释放二氧化碳和氧气。
2、镁是叶绿素的重要组成元素。
【小问1详解】
杂草和作物在水分、矿质元素和光等方面存在种间竞争关系，所以在植株之间去除杂草可以减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争；松土可以增加土壤氧气含量，促进根系的细胞呼吸。
【小问2详解】
光饱和点高且株高较高的作物可利用上层光照进行光合作用；光饱和点低且长得矮的作物能利用下层的弱光进行光合作用。这样可以充分利用光能，所以同时满足这些要求的作物是A和C，因为作物A光饱和点高且株高高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且长得矮，与作物A 间作后，能利用下层的弱光进行光合作用。
【小问3详解】
由图可知，4～6h期间，番茄的光合速率大于呼吸速率，光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量，有氧气释放，所以此段时间内O2含量将增加。
【小问4详解】
为了证明番茄叶片出现黄斑是缺少镁元素引起的，可以将将黄斑番茄的培养液添加适当比例的镁元素，培养一段时间，观察黄斑是否消失（或观察新长出的幼叶是否有黄斑）。也可以将黄斑番茄分别在含镁元素和缺镁元素的完全培养液中培养，适宜条件下培养一段时间，观察黄斑是否消失（或观察新长出的幼叶是否有黄斑）。
20. Ⅰ.长叶刺葵是棕榈科热带植物。为了解其引种到重庆某地后的生理状况，某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日，观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图（题30图）。
（1）据图分析：
①光合作用消耗ATP最快的时刻是_____。根吸水能力最强的时刻是_____。
②直接引起蒸腾速率变化的生理指标是_____；推测导致12∶00时光合速率出现低谷的环境因素主要是_____（填“光照”或“CO2”）。
③在14∶00时若适当提高CO2浓度，短时间内叶绿体中[H]含量的变化是_____。
（2）若该地土壤缺钙，一段时间后该植物首先表现出钙缺乏症的是_____（填“老叶”或“幼叶”）。
（3）假设若干年后将引种后代重新移栽回原产地，与原产地长叶刺葵杂交不育，原因是地理隔离导致了_____。
Ⅱ.乙醇可部分替代石油燃料，利于纤维素酶、酵母菌等可将纤维素转化成乙醇、耐高温纤维素酶可以加速催化纤维素的水解，从而有利于酵母菌发酵产生乙醇。
（4）某研究小组将产生纤维素酶的菌株，通过诱变和高温筛选获得新菌株，为探究新菌株所产纤维素酶能否耐受80℃高温，进行了以下实验。
结果与结论：①若_____，则表明该纤维素酶能耐受80℃高温；
②若_____，则表明该纤维素酶不能耐受80℃高温；
（5）酵母菌发酵产生的乙醇属于_____（填“初级”或“次级”）代谢产物。
【答案】（1） ①. 10：00 ②. 12：00 ③. 气孔导度 ④. 光照 ⑤. 降低 （2）幼叶
（3）生殖隔离 （4） ①. 80℃水浴保温 ②. 适量纤维素液 ③. 斐林试剂 ④. 试管1内呈蓝色，试管2内有砖红色沉淀产生 ⑤. 试管1和2内均呈蓝色 （5）次级
【解析】
【分析】Ⅰ、结合题意分析图解：图中光合速率的曲线可以看出，在10：00左右时，光合速率相对量最大；但是在12：00时出现低谷，正常情况下这可能是由于气孔关闭导致的，但是此时的气孔导度最大，因此可排除二氧化碳的影响．蒸腾作用和气孔导度均在12：00时达到最高点，图中看出，这两条曲线存在这一定的平行关系。
Ⅱ、根据实验目的“为探究新菌株所产纤维素酶能否耐受80℃高温”，因此需对纤维素酶进行高温处理，然后观察是否能将纤维素水解产生还原糖。还原糖可用斐林试剂鉴定。观察是否产生砖红色沉淀。初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质；次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质。
【小问1详解】
①光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段产生ATP和[H]为暗反应阶段提供能量和还原剂，光合速率越大消耗ATP也就越快，从图中可见10：00时光合速率最大，因此消耗ATP最快的时刻是10：00；蒸腾作用有利于植物根对水分的吸收，蒸腾作用越强，根吸水能力越强，从图中可见蒸腾作用在12：00时蒸腾作用最强，故吸水能力最强的时刻是12：00。
②蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失，气孔导度的大小直接引起蒸腾速率大小的变化，通过图中可知，在12：00时气孔导度最大，而CO2是通过气孔进入叶肉细胞的，说明CO2供应充足，推测导致光合速率出现低谷的环境因素是光照。
③[H]用于暗反应对C3的还原，CO2增多，使生成C3增多，这时会消耗更多的[H]，使[H]的含量降低。
【小问2详解】
钙在植物体内形成稳定的化合物，不能转移利用，当缺钙时，首先引起幼叶出现症状。
【小问3详解】
长期的地理隔离使两个种群的基因频率向不同的方向发展，使种群的基因库变得很不相同，并出现生殖隔离。
【小问4详解】
根据实验是探究纤维素酶能否耐受80℃高温，所以应先对纤维素酶用80℃高温处理，常用方法为水浴80℃保温，对酶进行高温处理后，然后再加入适量的纤维素酶作用的底物--纤维素，利用纤维素酶能使纤维素水解为还原糖，来验证经高温处理的酶是否还有活性，还原糖可用斐林试剂或班氏糖定性试剂检测。①如果纤维素酶能耐受80℃高温，则经80℃高温处理后，依然能使纤维素水解，经斐林试剂检测能出现砖红色沉淀，则试管1内呈蓝色，试管2内有砖红色沉淀产生。②反之，不能出现砖红色沉淀，则试管1和2内均呈蓝色。
【小问5详解】
乙醇是对酵母菌无明显生理功能，并非是酵母菌生长和繁殖所必需的物质，这样的物质为次级代谢产物。温度（℃）
20
40
60
80
100
结果
15min后仍未有凝固迹象
14min内完全凝固
1min内完全凝固
1min内完全凝固
15min后仍未有凝固迹象
组别
1
2
3
4
温度/℃
27
28
29
30
暗处理后的质量变化/mg
-1
-2
-3
-1
光照后和暗处理前的质量变化/mg
+3
+3
+3
+1
作物
A
B
C
D
株高/cm
170
65
59
165
光饱和点/μml•m-2s-1
1200
1180
560
623
试管1
试管2
第一步
加入适量缓冲液
加入等量纤维素酶溶液（缓冲液配制）
第二步
_____30min
第三步
加入_____
第四步
60℃水浴保温10min
第五步
加入_____
第六步
沸水浴中加热2min，观察实验现象