题目内容

5．酸性条件下，土壤中Al3+对植物有较大危害，科技人员用不同品种的大豆在不同生长期进行了研究．回答下列问题：
（1）研究发现，Al3+会影响大豆对Mg2+的吸收，可使叶绿素的合成受阻，直接影响光合作用的光反应阶段．
（2）当土壤受到Al3+污染时，大豆对K+的吸收速率基本不变，但对Mg2+的吸收速率明显减少．造成Mg2+的吸收减少的主要原因是Al3+能竞争大豆根表皮细胞膜上的Mg2+载体（Al3+能破坏根表皮细胞膜上的Mg2+载体）．
（3）为研究Al3+能否影响大豆的气孔导度（单位时间进入叶片单位面积的CO2量），研究结果如下表：
不同铝浓度处理对大豆气孔导度的影响 mol/（m2•s）
 处理
（增施Al2（SO4）3量）		 华春18号 浙春3号
 5叶期 初荚期 5叶期 初荚期
 0个单位 0.0457 0.050 0.0579 0.059
 1个单位 0.0380 0.046 0.0481 0.053
 2个单位 0.0363 0.038 0.0361 0.043
3个单位 0.0247 0.033 0.0278 0.034
 4个单位 0.0112 0.0150.0265 0.032
实验结果分析：
①影响气孔导度的因素，除Al3+外还有植物的品种和生长期等．
②Al3+对“华春18号”吸收CO2的影响是在一定范围内，相同浓度Al3+对不同生长期的大豆吸收CO2的抑制作用不同；同一生长期随Al3+浓度的增大，对大豆吸收CO2的抑制作用增强．

分析 影响光合作用的环境因素包括光照强度、二氧化碳浓度、温度、含水量、矿质元素等，内因包括：色素的含量、酶的数量、ADP和Pi的量等．
细胞吸收无机盐离子的吸收方式为主动运输，主动运输需要载体蛋白，而载体蛋白具有专一性，即一种载体只能运输一种物质．
分析实验表格可知，实验的自变量为铝浓度、植物品种、不同生长期，因变量为气孔导度．

解答 解：（1）镁元素是叶绿素的组成元素，Al3+会影响大豆对Mg2+的吸收，可使叶绿素的合成受阻，直接影响光合作用的光反应阶段．
（2）植物根系对土壤中的无机盐离子的吸收方式为主动运输，主动运输需要载体蛋白，而载体蛋白具有专一性，即一种载体只能运输一种物质．当土壤受到Al3+污染时，大豆对K+的吸收速率基本不变，但对Mg2+的吸收速率明显减少，可能的原因是Al3+能竞争大豆根表皮细胞膜上的Mg2+载体（Al3+能破坏根表皮细胞膜上的Mg2+载体）．
（3）①根据表格分析可知，实验的自变量为铝浓度、植物品种、不同生长期，表格中数据看出，铝浓度、植物品种、不同生长期都属于影响气孔导度的因素．
②Al3+对“华春18号”吸收CO2的影响是在一定范围内，相同浓度Al3+对不同生长期的大豆吸收CO2的抑制作用不同；同一生长期随Al3+浓度的增大，对大豆吸收CO2的抑制作用增强．
故答案为：
（1）叶绿素            光反应
（2）Al3+能竞争大豆根表皮细胞膜上的Mg2+载体（Al3+能破坏根表皮细胞膜上的Mg2+载体）
（3）①品种和生长期
②在一定范围内，相同浓度Al3+对不同生长期的大豆吸收CO2的抑制作用不同；同一生长期随Al3+浓度的增大，对大豆吸收CO2的抑制作用增强

点评 本题着重通过实验考查了影响光合作用的因素，要求考生能够区分掌握影响光合作用的内因和外因，识记镁是合成叶绿素的组成元素，在分析实验表格时能够利用单一变量和对照性原则，并能够得出相应的实验结论．

练习册系列答案
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18．回答下列有关生物进化的问题．
材料1．一万多年前，内华达州比现在湿润得多，许多湖泊（A、B、C、D）通过纵横交错的小溪流连结起来，湖中有不少鳉鱼．以后，气候逐渐干旱，小溪流渐渐消失，形成了若干个独立的湖泊，各湖泊生活的鳉鱼形态差异也变得明显（分别称为a、b、c、d鳉鱼）．下为内华达州1万多年以来湖泊地质的变化示意图．

（1）现在，有人将四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖，结果发现：A、B两湖的鳉鱼（a和b）能进行交配，但其后代的雄性个体不能产生正常的精子；来自C、D两湖的鳉鱼（c和d）交配，能生育具有正常生殖能力的子代；A、B两湖鳉鱼的繁殖期在5月，C、D两湖的鳉鱼繁殖期在7月．则能体现遗传多样性的是C、D的鳉鱼．
能体现物种多样性的是A、B、C（D）的鳉鱼，用现代生物进化理论解释出现这种多样性的原因和机制：地理隔离造成基因交流的阻断不同环境的自然选择造成不同基因频率的变化，当基因频率变化积累到一定的程度，形成生殖隔离
材料2．在一个新的地区发现一蜗牛种群，被鸟类捕食，鸟在石头上打破蜗牛，吃掉柔软的身体留下外壳．有的蜗牛有条纹有的则无条纹．记录的相关数据如表：
 有条纹的无条纹的
活着的264296
破裂的486377
（2）请将表中数据转换为柱形图，以显示两种蜗牛被鸟类捕食的概率．

（3）预测经过几个世代后，有条纹和无条纹的基因频率将发生的变化是有条纹的频率减少，无条纹的频率增加．引起这一变化的原因是更多捕食有条纹的（鸟类的选择性捕食）．
（4）已知蜗牛条纹受控于常染色体上1对基因A（有条纹）、a（无条纹）．在这一蜗牛种群中，有条纹（AA）个体占55%，无条纹个体占15%，若蜗牛间进行自由交配得到F1，则A基因的频率和F1中Aa的基因型频率是C．
A．30%、21%    B．30%、42%    C．70%、21%   D．70%、42%
19．全面放开二孩政策可缓解我国低生育率及老龄化带来的问题．“试管婴儿技术”可为不孕夫妇重新获得了生育的机会，它是通过人工操作使卵子和精子在试管中完成受精，培养成早期胚胎再移人体内发育成胎儿．回答下列问题：
（1）试管婴儿技术主要用到了胚胎工程中的体外受精技术和胚胎移植技术，同时还用到了细胞工程中的动物细胞培养技术．
（2）为保证有可以移植的有活力的胚胎，需要对女性进行促排卵处理，一般需给母亲注射促性腺激素以排出更多的卵子，卵子需培养至减数第二次分裂中期时期才具备受精能力．
（3）受精卵经过卵裂可以发育成早期胚胎，卵裂实际上是细胞的有丝分裂．在胚胎发育的桑椹胚阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能．
（4）血友病为伴X染色体隐性遗传病，某夫妇中丈夫正常，妻子为血友病携带者．在移植前需对胚胎进行遗传学诊断，用位于Y染色体上的性别决定基因制成DNA探针，分别从胚胎甲、乙上分离细胞并提取DNA，与探针杂交，发现胚胎甲有杂交带，胚胎乙无杂交带．为使后代不患血友病，适合进行移植的胚胎是乙．
13．某实验小组开展“探究酵母菌细胞呼吸类型”实验，他们提出的问题是“酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物分别是什么？”实验装置如图所示：

（1）对葡萄糖液进行“先加热煮沸后冷却到室温”处理，主要目的是除去葡萄液中的氧气（消毒）．向葡萄糖液中加入酵母菌，混合均匀制成酵母菌培养液，分为两等份分别加入到A、B锥形瓶内．
（2）按图连接装置，在正式实验前应分别对甲、乙两装置进行气密性检验，确保无异常后，才能开始实验．
（3）甲装置通入空气的操作要求是间歇性地通入空气，主要是为了保证NaOH充分吸收空气中的CO2，干扰实验结果，一段时间后乙装置开始出现浑浊，则表明B装置内的酵母菌进行了无氧呼吸．
（4）实验过程中锥形瓶A、B应尽可能放置在恒温水浴锅内，保持温度恒定．温度为本实验的无关变量．
（5）8～10h后，甲、乙两装置中的澄清石灰水均出现了混浊，则本实验的结论为酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸均产生二氧化碳．
20．回答下列关于微生物和酶的问题．
高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性．研究者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图1所示．

（1）①过程为梯度稀释其目的是将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，②过程的接种方法为稀释涂布平板法．
（2）Ⅰ号培养基属于选择培养基（按功能分），该培养基中除了加入淀粉外．还需加入另一种重要的营养成分C（选择序号）
A．琼脂 B．葡萄糖   C．硝酸铵D．碳酸氢钠
（3）一般对配制的培养基采用高压蒸汽灭菌．灭菌是为了杀死体内外所有微生物，包括细菌芽孢和孢子．
（4）从Ⅰ号培养基挑出菌落接种到Ⅱ号培养基时，向Ⅰ号培养基加入碘液，选择菌落周围蓝色浅而且范围大的菌落挑出．
在高温淀粉酶运用到工业生产前，需对该酶的最佳温度范围进行测定．图2中的曲线①表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比．将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最适温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即图2中的曲线②．

（5）根据图中的数据，判断该酶使用的最佳温度范围是C．
A.40～50℃B.50～60℃C.60～70℃D.70～80℃
10．下列有关生物学实验的叙述，错误的是（　　）
A．研究遗传病遗传方式需分析患者家系系谱图
B．在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会呈现紫色
C．“探究水族箱中群落的演替”实验中，水族箱应放在散射光下
D．观察植物细胞有丝分裂的实验中，解离的目的是使细胞相互分离开来
17．下列关于实验试剂使用方法、原理的叙述，正确的是（　　）
A．双缩脲试剂使用时要先加CuSO4，再加NaOH
B．甲基绿吡罗红混合染色剂的染色原理是两种染色剂与DNA、RNA的亲和力不同
C．苏丹Ⅲ染液对花生子叶薄片染色后，应用蒸馏水洗去浮色
D．班氏试剂检验糖尿病人的尿液时，必须现配现用
14．如图表示某种绿色植物叶肉细胞中存在的部分化学反应过程，请回答相关问题．

（1）光合作用受到温度、二氧化碳和光照强度的影响．其中，光照强度直接影响光合作用的光反应过程；二氧化碳浓度直接影响光合作用的暗反应过程．
（2）卡尔文循环不需要光直接参与，但在黑暗条件下卡尔文循环不能持续进行，其原因是暗反应为光反应提供ATP和NADPH．
（3）用14C标记的CO2注入容器进行培养，最先出现放射性的物质是PGA或磷酸甘油酸，请用文字和箭头表示CO2转化为葡萄糖的途径：CO2→PGA→G3P→葡萄糖或其他糖类．
（4）假如白天突然中断了CO2的供应，首先积累起来的物质是RuBP（或C5），ADP和NADP+的生成速率会降低．
15．下列有关生物科学史的叙述中，正确的是（　　）
A．赫尔希和蔡斯用同位素标记法证明了蛋白质不是遗传物质
B．孟德尔运用假说-演绎法揭示了分离定律和自由组合定律的实质
C．萨顿利用类比推理法证明了基因在染色体上呈线性排列
D．沃森和克里克运用了构建物理模型的方法研究DNA分子的结构

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