题目内容

9．将两株植物放在封闭的玻璃罩内用全素营养液置于适宜光照下进行培养（如甲图所示），假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同，且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO2浓度影响均忽略不计．进行如下实验：
（1）用CO2浓度测定仪测定了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如乙图所示曲线；
（2）在适宜温度下，研究环境因素对该植物光合作用速率的影响，结果如图丙所示；
（3）利用甲装置研究该植物在适宜光照下、不同温度下分别暗处理1h，再光照1h（光照强度相同），测其有机物变化，得到数据如图丁所示．

请据图分析回答：
（1）根据图乙曲线可判断植物积累有机物是在C、G两点之间，经过一昼夜该装置内植物体内有机物的量将会增加．进一步的研究发现，白天遮光处理，短时间内 CO2浓度仍缓慢下降，原因是有光期间积累的ATP和NADPH还可以使暗反应持续一段时间．
（2）EF段影响光合作用的主要因素是C02浓度．EF段光合作用速率下降的主要原因可以用丙图来说明，其具体解释是气孔逐渐关闭，导致体内二氧化碳浓度降低，光合速率下降．
（3）在植物的全素营养液中加入H${\;}_{2}^{18}$O，在钟罩的CO2中检测到放射性的18O，这是因为水参与了有氧呼吸第二阶段过程；如在钟罩的O2中检测到放射性的18O，这是因为水参与了光合作用的光反应过程．
（4）由图丁可知，该植物呼吸作用和光合作用的最适温度在所给的四个温度中分别是29℃、29℃；30℃时，植物的光合速率通过制造的有机物可表示为：3mg/h．

分析 据图分析：图甲中，玻璃罩中的植物在黑暗条件下只进行呼吸作用，此时温度会影响酶的活性，进而影响呼吸作用强度；在有光的条件在既进行呼吸作用，又进行光合作用，此时光照强度、CO2浓度均会影响光合速率．
图乙中，AC段二氧化碳浓度不断上升，说明呼吸作用大于光合作用或只进行呼吸作用；CG段CO2浓度逐渐降低，说明光合作用大于呼吸作用；但是在中午即EF段CO2浓度下降缓慢；到下午18点后，光合作用逐渐停止；并且H点的CO2浓度低于A点，说明CO2被用于合成了有机物．
图丙研究了光照强度和二氧化碳浓度对光合速率的影响．
图丁中，暗处理后有机物的减少量可以表示1h的呼吸消耗；而光照后暗处理前的有机物增加量表示1h光合作用-2h呼吸作用后的积累量．

解答 解：（1）曲线中可以看出，C点和G点时二氧化碳浓度达到平衡，表明此时光合作用等于呼吸作用，因此在CG之间，光合作用大于呼吸作用，植物积累有机物．曲线中看出，H点的二氧化碳浓度低于A点浓度，表明该二氧化碳被固定在有机物中，因此经过一昼夜该装置内植物体内有机物的量将会增加．虽然进行白天遮光处理，但是有光期间积累的ATP和[H]还可以使暗反应持续一段时间，因此短时间内CO2浓度仍缓慢下降．
（2）图中EF段为中午12点左右，此时由于光照过强、温度过高导致气孔关闭，二氧化碳吸收减少，从而抑制光合作用．EF段光合作用速率下降的主要原因可以用丙图来说明，其具体解释是气孔逐渐关闭，导致体内二氧化碳浓度降低，光合速率下降．
（3）在植物的全素营养液中加入H218O，在钟罩的CO2中检测到放射性的18O，这是因为水参与了有氧呼吸第二阶段，丙酮酸和水生产二氧化碳和[H]；如在钟罩的O2中检测到放射性的18O，这是因为水参与了光合作用的光反应，在该阶段中水在光下分解产生氧气和[H]．
（4）由图丁可知，暗处理后有机物的减少量可以表示1h的呼吸消耗，该植物呼吸作用最适温度在所给的四个温度中29℃；光合作用强度=光照后暗处理前的有机物增加量+2h的暗处理后有机物的减少量，因此29℃时此值最高，表明该温度为最适温度．30℃时，植物的光合速率通过制造的有机物=光照后暗处理前的有机物增加量+2h的暗处理后有机物的减少量=1+2×1=3mg/h．
故答案为：
（1）C、G    增加     有光期间积累的ATP和NADPH还可以使暗反应持续一段时间
（2）C02浓度    气孔逐渐关闭，导致体内二氧化碳浓度降低，光合速率下降 
（3）有氧呼吸第二阶段　光合作用的光反应
（4）29℃29℃3mg/h

点评 本题难度适中，考查光照、温度、CO2浓度等因素对光合作用的影响，意在考查考生分析实验结果和图文信息转换能力，解题关键是能根据玻璃罩中的二氧化碳量的变化判断光合作用和呼吸作用强度的关系．

练习册系列答案
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19．如图所示为治疗性克隆流程，以下描述正确的是（　　）
A．过程①和②分别采用的是细胞融合技术和动物细胞培养技术
B．胚胎干细胞来自于囊胚中具有全能性的c细胞
C．图中获得的组织器官移植给个体B不易发生免疫排斥反应
D．如果克隆过程中需进行基因改造则应选择c细胞为受体细胞
20．下列关于生物实验操作、原理等的说法中不正确的是（　　）
A．使用苏丹IV染液对花生子叶切片染色后需要50%的酒精洗去浮色
B．用层析法分离叶绿体色素时，色素带最下方的色素在层析液中溶解度最大
C．低温能抑制纺锤体的形成并导致细胞中染色体数目加倍
D．不能用过氧化氢酶催化氧化氢分解的反应来探究温度对酶活性的影响
17．下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是（　　）
A．内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”
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D．细胞膜表面有糖类和脂质结合形成的糖脂
4．玉米（2N=20）是重要的粮食作物，经深加工可生产酒精、玉米胚芽油等产品．图甲表示玉米深加工过程，图乙表示为了获得玉米新品种常采用的一种育种方式，请回答以下问题：

（1）玉米秸秆中的纤维素在纤维素酶的作用下最终被水解成葡糖糖才能供给酵母菌利用，纤维素酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖．纤维素分解菌能合成纤维素酶，人们常常是从土壤中分离纤维素分解菌．分离纤维素分解菌常用的方法是刚果红染色法；其实验流程是：土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落．
（2）使用选择培养基从土壤中分离纤维素分解菌，对培养基的要求是纤维素作为唯一的碳源．如果还要对土壤中该类微生物进行计数，则接种方法是稀释涂布平板法．
（3）玉米胚芽油不易挥发，宜选用压榨法或萃取法从玉米胚芽中提取．
（4）在育种过程中，若改变图乙过程所使用的培养基中的植物激素的种类及其浓度配比，则可能不会形成愈伤组织，而是形成胚状体．若愈伤组织没有形成根，但分化了芽，其原因可能是培养基中生长素较少，细胞分裂素较多（或答生长素与细胞分裂素比值偏低）．
14．下列甲图为某植物细胞的亚显微结构模式图，乙图表示与水有关的生理过程．回答下列问题：

（1）若甲图细胞表示番茄顶端分生组织细胞，则该图中不应有的结构是5、6（填标号）．
（2）某同学欲鉴定甲细胞是否为活细胞，可以采取的方法是显微镜下观察细胞能否发生质壁分离（或胞质流动）．
（3）图乙中①过程中的化学反应称为脱水缩合；破坏细胞核中的核仁（结构）会影响该过程的发生．
（4）乙图中膜③表示类囊体薄膜，该图中②、③两种生物膜除产生图中所示物质外，还可产生的相同的物质是ATP．
1．组成麦芽糖、麦芽糖酶和控制麦芽糖酶合成的基因，这三者的基本组成单位依次是（　　）
A．葡萄糖、葡萄糖和氨基酸B．葡萄糖、氨基酸和核苷酸
C．果糖、氨基酸和核苷酸D．果糖、葡萄糖和DNA
18．生物技术实践与人们生产和生活密切相关，也为许多学生将来就业奠定知识基础和能力基础．请回答下列有关生物技术实践中的问题：
（1）无菌技术主要通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染．常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌．
（2）在果醋、泡菜的制作过程中，需要氧气的是果醋；在制作果醋过程中，榨取的果汁非常浑浊，解决的方法是用果胶酶处理．
（3）果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作过程中主要利用的微生物分别为酵母菌、醋酸菌、毛霉、乳酸菌，属于原核生物的是醋酸菌和乳酸菌，只进行无氧呼吸的是乳酸菌．
（4）在制备固定化酵母细胞实验中，海藻酸钠的浓度对实验结果影响较大，若浓度过高，则不易形成凝胶珠，通常评价该实验结果主要是观察凝胶珠的颜色和形状．
（5）DNA粗提取与鉴定
①利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度的不同，通过控制其溶液的浓度去除杂质．
②DNA的析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等的、（体积分数为95%的）酒精溶液溶液可使DNA析出．
③DNA的鉴定：将析出的DNA溶于物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺，沸水浴加热，溶液变蓝．
（6）血红蛋白的提取和分离的实验中，在洗脱过程中加入物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液（pH为7.0）的目的是准确模拟生物体内的生理环境，保持体外的pH和体内的一致．
19．普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的α-淀粉酶基因转入酵母菌中，经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种（过程如图1所示）

（1）图1中，为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以淀粉作为唯一碳源．②、③过程需重复几次，目的是筛选出真正高效利用淀粉的工程酵母菌菌种．
（2）某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图2所示．该同学的接种方法是涂布分离法；推测该同学接种时可能的操作失误是涂布不均匀．
（3）以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，发酵罐需要先排气，其原因是工程酵母菌利用淀粉的速度很快，发酵产生CO2的速度也很快．
（4）上述工程酵母菌培养过程中，有关操作正确的是C
A．玻璃刮刀用火焰灼烧进行灭菌
B．培养基分装到培养皿后进行霉菌
C．倒平板和取菌液都必须在酒精灯火焰旁进行
D．获得的菌种如果需要保存，可置于37℃恒温保存．

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