题目内容

17．回答下列有关光合作用与细胞呼吸的问题：
Ⅰ、（4分）图一是某绿色植物细胞内生命活动示意图，其中1、2、3、4、5表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质．据图回答下列问题．

图一中在生物膜上发生的生理过程有 ③和④（用图中数字表示），A表示丙酮酸，
D表示ATP和[H]．该细胞中CO2由②过程产生到⑤过程利用，至少穿过8层磷脂分子层．
Ⅱ、（8分）将小麦绿色叶片放在温度适宜的密闭容器内，测量在不同的光照条件下容器内氧气量的变化，结果如图二．
（1）b点时，叶片的光合作用速率等于（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率．a点以后的短时间内，叶片细胞内C3的量将减少．
（2）在5～15min内，该容器内氧气量增加的速率逐渐减小，这是因为光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降．
（3）如果叶片的呼吸速率始终不变，则在5～15min内，小麦叶片光合作用的平均速率（用氧气产生量表示）是6×10-8mol/min．

分析 据图分析：图一中，表示光合作用和呼吸作用的生理过程．其中1是细胞质基质，2是线粒体基质，3是线粒体内膜，4是类囊体薄膜，5是叶绿体基质；A是丙酮酸，B是[H]，C是ADP和Pi，D是ATP和[H]．
图二中，在0～5min之间，容器处于黑暗条件下，此时植物只进行呼吸作用，因此氧气的减少量可表示呼吸作用消耗量，同时也可以计算出呼吸速率；5min之后，给予光照，此时植物同时进行光合作用和呼吸作用，因此氧气的减少量可以表示净光合作用量．

解答 解：Ⅰ、据图一分析，3表示有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜，4表示光合作用的光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜．A表示丙酮酸，D表示ATP和[H]．该细胞中CO2由2线粒体基质过程产生到5叶绿体基质过程利用，至少穿过4层膜，8层磷脂分子层．
Ⅱ、（1）b点时，植物光合作用和呼吸作用同时进行，呼吸作用消耗光合作用产生的氧气，b点时容器内氧气量不再发生变化，说明光合作用产生的氧气正好被呼吸作用消耗掉，即呼吸作用速率等于光合作用速率．a点给予光照，植物开始进行光反应，导致C3化合物开始还原，C3化合物合成不变，因此C3化合物在短时间内减少．
（2）5～15min给予光照后，小麦叶片进行光合作用，产生了大量氧气．随着光合作用的进行，光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降．
（3）据图可知，0～5分钟之间，小麦叶片在暗室中只进行呼吸作用，所以呼吸作用每分钟消耗氧气量=（5-4）×10-7mol÷5min=0.2×10-7mol/min；5～15min之间，小麦的净光合作用速率=（8-4）×10-7mol÷10min=0.4×10-7mol/min；故5～15min小麦的平均光合作用速率=净光合作用速率+呼吸消耗=0.4×10-7mol/min+0.2×10-7mol/min=6×10-8mol/min．
故答案为：
Ⅰ③和④丙酮酸   ATP和[H]8
Ⅱ（1）等于  减少  
（2）光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降
（3）6×10-8

点评 本题以曲线图为载体，考查了光合作用和呼吸作用之间的关系以及影响光合作用的环境因素，意在考查考生的析图能力、数据处理能力和图文转化能力，难度适中．考生要明确图中黑暗时只进行呼吸作用，光照时光合作用和呼吸作用同时进行，由此分别计算出呼吸速率和净光合速率；并且运用公式：总光合速率=净光合速率+呼吸速率．

练习册系列答案
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10．根据相关实验，回答下列问题．
（1）正确选用实验材料是生物学实验获得成功的重要条件．以苹果、梨作为鉴定还原糖的实验材料，其理由是果肉颜色为白色或近乎于白色、含还原糖多，实验现象明显；洋葱是生物学实验的常用材料之一，若用洋葱观察植物细胞的有丝分裂，则取材部位是根尖；若要观察植物细胞的质壁分离和复原，则最好的取材部位是鳞茎叶表皮．
（2）用于线粒体染色的试剂是健那绿染液，在观察DNA和RNA分布的实验中，细胞核呈绿色．
（3）在观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验过程中，低温诱导染色体数目加倍的原理是低温抑制纺锤体的形成（或纺锤体的形成受到破坏），其装片制作的程序是解离→漂洗→染色→制片．观察时，首先在低倍镜下找到根尖分生区细胞．换上高倍镜后，视野模糊可调节细准焦螺旋．
8．在生物学研究中，为观察一些结构或研究一些物质，需用一些试剂对某些结构进行染色，或对一些物质进行鉴定．请填全下面表格
需染色的结构或需鉴定的物质蛋白质脂肪还原糖淀粉
试          剂双缩脲试剂苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ斐林试剂碘液
颜          色紫色橘黄色或红色砖红色蓝色
本实验注意事项：
双缩脲试剂的使用，应先加试剂双缩脲试剂A，造成碱性环境，再加试剂双缩脲试剂B．
5．果蝇的红眼基因（R）对白眼基因（r）为显性，位于X染色体上；长翅基因（B）对残翅基因（b）为显性，位于常染色体上．现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1代的雄果蝇中约有$\frac{1}{8}$为白眼残翅bbXrY．下列叙述错误的是（　　）
A．亲本雌果蝇的基因型为BbXRXr
B．F1代出现长翅雄果蝇的概率为$\frac{1}{8}$
C．亲本产生的配子中含Xr的配子占$\frac{1}{2}$
D．白眼残翅雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞
12．下列与生物体内核酸分子多样性无关的是（　　）
A．碱基对的数量B．核苷酸的排列顺序
C．核苷酸的连接方式D．核苷酸的数量多少
2．超市里出售的大米和白米、糯米和黑米等．如图为基因控制大米性状形成的生物化学途径的示意图．已知基因G、g和E、e分别位于两对常染色体上．
（1）据图分析，能产生黑米的大米基因型可能有4种．
（2）用糯米和白米杂交得到的F1全为黑米，则亲代白米基因型是ggEE，F1自交得到F2，则F2的表现型及比例为白米：糯米：黑米=4：3：9．将F2中的黑米选出进行随机传粉得到F3，F3中出现纯合黑米的概率为$\frac{16}{81}$．若对F1进行测交后代的表现型及比例为白米：糯米：黑米=2：1：1．
9．如图为某动物（体细胞中有N对同源染色体）细胞分裂过程中不同时期每个细胞DNA、染色体和染色单体的数量关系图．下列有关说法不正确的是（　　）
A．乙→丙和戊→丁所发生的主要变化均为着丝点分裂
B．同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生在戊→乙的过程
C．丙→丁可以代表受精作用
D．处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体
6．薇甘菊是珠三角危害最大的外来入侵种之一，生态学家发现田野菟丝子能够有效防除薇甘菊，实地调查数据如下表所示．请根据相关信息分析回答：
样地编号植物种类数simpson多样性指数薇甘菊覆盖度（%）
引入前引入后引入前引入后引入前引入后
122250.880.977265
216210.710.869275
320260.850.987562
注：引入前指样地引入田野菟丝子前，引入后指样地引入田野菟丝子2年后simpson多样性指数数值越大，物种多样性越高
（1）从细胞代谢的角度分析，薇甘菊攀爬覆盖到其它植物上，抑制了植物的光合作用，从而导致其它植物死亡．从长期看，薇甘菊入侵之后种群数量变化符合S型增长模型．
（2）获得表中数据所用的调查方法为样方法．请用表中数据分析薇甘菊对所处群落物种多样性的影响表中数据表明，薇甘菊覆盖度越高，植物种类数和simpson多样性指数越低，说明薇甘菊可能降低了物种多样性．
（3）田野菟丝子不含叶绿体，能吸收薇甘菊的营养从而抑制其生长．田野菟丝子与薇甘菊的关系被称为寄生．在清除了薇甘菊后，当地群落的物种种类和个体数量会发生改变，这个过程被称为群落演替．
（4）将薇甘菊加以利用，变害为宝，是防治薇甘菊的另一思路．薇甘菊能分泌某种物质，抑制其它植物的生长，这被称为“他感作用”，可据此开发新型除草剂．“他感作用”中包含了生态系统中的化学信息．也可以将薇甘菊开发为饲料．用10kg薇甘菊饲喂山羊，山羊增重还不到500g，请从能量流动的角度分析原因：山羊未必摄入全部10Kg薇甘菊，山羊摄入的薇甘菊不能全被同化；同化的能量满足了山羊的生命活动所需之余才以有机物形式储存．
4．下列三个图为真核细胞内三项重要的生理活动．据图回答问题：

（1）图一、二、三所表示的三个过程在细胞核内完成的有图一和图二（填图示的番号），属于基因表达的有图二和图三（填图示的番号）．
（2）图一所示过程发生在真核细胞分裂周期的间期；复制形成的两个DNA分子在细胞周期的后 期分开．如果图二中是以C链作模板链合成A链，参与该过程的酶是RNA聚合酶．
（3）含有密码子的链是C链和D链（用图中字母回答），决定氨基酸的密码子有61种．
（4）图三所示的生理过程不可能发生在人体的C．
A．乳腺细胞    B．肝细胞      C．成熟的红细胞    D．神经细胞．

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