题目内容

美国生物化学家卡尔文和他的同事在上个世纪50年代应用同位素示踪技术，即14CO2饲养小球藻，观察在小球藻光合作用中碳的转化和去向，从而首次揭示了自然界最基本的生命过程。

（1）光照下卡尔文给小球藻悬浮液通入14CO2，一定时间后杀死小球藻，同时提取产物并分析。实验发现，仅仅30秒的时间，放射性代谢产物多达几十种。缩短时间到7s，发现放射性代谢产物减少到12种，想要探究CO2转化成的第一个产物是什么，可能的实验思路是不断            后杀死小球藻，同时提取产物并分析，直到最终提取物中只有       （一种、两种……）反射性代谢产物，该物质即为CO2转化成的第一个产物。
（2）在卡尔文循环中究竟哪种物质直接与CO2结合，卡尔文采用的方法是：突然停止供应14CO2，若某该物质与CO2直接结合，则其含量变化为__________，若是不同阶段的产物，则其含量变化刚好相反。
（3）若符号C6代表六碳糖，每产生1分子C6，需通过__________次卡尔文循环。
（4）某除草剂的作用机理之一是阻断光反应中的电子传递过程，直接影响_________的形成，进而影响光合作用的碳反应，最终抑制杂草的生长。
（5）图中H+跨膜运输方式为______________。光合作用中产生O2运输到细胞外至少需要通过______层磷脂分子。

（7分）（1）缩短时间    一种
（2）增加  （3）6  （4）NADPH  （5）协助扩散     8

解析试题分析：（1）由题意分析可知实验思路是不断缩短时间后杀死小球藻，同时提取产物并分析，直到最终提取物中只有一种反射性代谢产物，该物质即为CO2转化成的第一个产物。（2）突然停止供应14CO2，若某该物质与CO2直接结合，则因为没有CO2与之结合而使其含量变增多。（3）若符号C6代表六碳糖，因为CO2只有一个碳，所以每产生1分子C6，需通过6次卡尔文循环。（4）某除草剂的作用机理之一是阻断光反应中的电子传递过程，则NADP++e+H+→NADPH受阻。（5）由图分析可知H+运输需要载体，不需要能量，说明其运输方式是协助扩散；光合作用中产生O2运输到细胞外至少需要通过4层膜结构，也就是8层磷脂分子。
考点：本题考查光合作用、同位素标记法等的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

练习册系列答案
相关题目

（16分)某医师通过对一对正常夫妻(Ⅲ)(妻子已怀孕)的检查和询问，判断出丈夫家族中有人患有甲种遗传病(显性基因为A，隐性基因为a)，他的祖父和祖母是近亲结婚；妻子家族中患有乙种遗传病(显性基因为B，隐性基因为b)，她有一个年龄相差不多患21三体综合征的舅舅；夫妻均不带有对方家族的致病基因。医师将两个家族的系谱图绘制出来(如图所示)，请回答下列相关问题：

（1）甲病的致病基因位于________染色体上，是________性遗传病。
（2）乙病的致病基因位于________染色体上，是________性遗传病。
（3）丈夫的基因型是________。
（4）该夫妇再生一个男孩患病的概率是________。
（5）21三体综合征可能是由染色体组成为________的卵细胞或________的精子或正常的生殖细胞受精后发育而来。

（7分）在减数分裂中每对同源染色体配对形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生交换。实验表明，交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂中，这种现象称为有丝分裂交换。下图是某高等动物一个表皮细胞发生有丝分裂交换的示意图，其中D和d，E和e，F和f表示某对同源染色体上的三对等位基因。

交换过程示意图（左：交换前的染色体；右：交换后的染色体）
（1）请问该细胞在发生有丝分裂交换后，产生几种基因型的子代表皮细胞？并分别写出基因型。
（2）如果不考虑该生物在产生配子时发生的交换，那么该生物产生的配子有几种基因型？并写出基因型。
（3）如果上图是该生物的精原细胞在产生精细胞时发生减数分裂交换后的结果，请问由它产生的配子类型有几种？并写出基因型。
（4）如果细胞在减数分裂和有丝分裂中都发生交换，你认为哪一种分裂方式对于遗传多样性的贡献更大？

（11分）操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式，它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。如图表示某原核细胞中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程，图中①② 表示生理过程，mRNA上的RBS是核糖体结合位点。请回答下列问题：

(1)据题干信息推测启动子的结构上有与                   酶结合的位点，终止子的基本组成单位是                ，该操纵元复制的方式为                 ，复制过程遵循                 原则。
(2)过程①在该细胞中进行的主要场所是________，RP1中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—组氨酸—谷氨酸—”，转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码了分别为AGA、GUG、CUU，则基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为________________。
(3)图示表明，当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合，从而导致mRNA            ，终止核糖体蛋白的合成。
(4) ②过程所需模板上3个相邻的碱基称为          ，合成RP1与RP2所需的原料为       ，若RP2为1条链状结构且其基本单位为78个，则脱去的水分子数为       。

（12分）如图是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意图，其中Ⅰ～Ⅴ为生理过程，a～h为物质名称，请回答：

（1）图中物质b和g分别是                      。
（2）过程Ⅳ发生的场所是                      。
（3）将该植物从光照条件下突然移到黑暗处，则在短时间内物质h的含量将会        。
（4）研究还发现，当土壤干旱时，根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成的X运输到叶片，能调节气孔的开闭。他们做了如下实验：从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。一段时间后，测得的有关数据如下表所示。（注：气孔导度越大。气孔开启程度越大）

 分组            
测量指标
培养液中X的浓度/mol·m-3
5×10-5
5×10-4
5×10-3
叶片中X的浓度/mol·g-1（鲜重）
2．47
2．97
9．28
叶片中的气孔导度/mol·m-2·a-1
0．54
0．43
0．27
以上方案有不完善的地方，请指出两处并加以修正                   ；                          。                                
若表中数据为方案完善后得到的结果，那么可推测，随着培养液中X的浓度增大，叶片光合作用强度将会                      。

（每空2分，共12分）下面是针对植物做的两个实验。请完成相关问题。
实验一：巨桉原产澳大利亚东部沿海，具有适应性强和经济价值高的特点。菊苣是生长在林下的、高产优质的饲用牧草。巨桉凋落叶分解过程中会释放某些小分子有机物。为研究这些物质对菊苣幼苗生长的影响，科研人员采集新鲜凋落的巨桉树叶，与土壤混合后置于花盆中，将菊苣种子播种其中，出苗一段时间后测定菊苣各项生长指标，结果见下表。请分析回答：

（1）植物体内的光合色素主要分布在叶绿体的                   。测定菊苣叶片光合色素含量时，常用               （试剂）提取光合色素。
（2）实验组与对照组相比，菊苣幼苗的净光合速率               。在巨桉凋落叶含量低时，其释放的某些小分子有机物使光合色素含量降低，直接导致                  反应减弱。
实验二：用采水器在某水层3个不同样点取水，分别注满大小相同的黑、白瓶，同时测定水样溶氧量，作为初始溶氧量，并密封，然后将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置；24h（1d）后，测定各黑白瓶中溶氧量。
（3）在某水层取样时要注意                                    。
（4）经测某水层初始溶氧量平均为A mg/L, 24h（1d）后,白瓶溶氧量平均为B mg/L,黑瓶溶氧量平均为C mg/L,则该水层总光合速率为                    mg/L.d。

(7分)下图为人体在寒冷环境下甲状腺活动的调节示意图：

⑴能直接感受寒冷刺激是_____________，其作用是___________________________。
⑵写出人体内寒冷感觉产生的途径：  ______________________________________。
⑶与c物质具有协同作用的激素是由_________分泌的。
⑷上右表为某成年人医院甲状腺功能的化验单，该人可能患有_______病。

A．甲状腺功能亢进 B．食物缺碘
C．甲状腺功能减退 D．地方性甲状腺肿
⑸下图为进入寒冷环境后a、b、c三种物质含量的变化曲线，其中表示a的是_________。

⑹垂体除能分泌c外，还能分泌促性腺激素，说明垂体具有__________作用。

（16分）将燕麦胚芽鞘分别放入4个暗箱中培养，如下图所示。其中③、④号燕麦切去胚芽鞘尖端；②、③号暗箱右侧开孔，使光线射入；④号燕麦顶端左侧放一块含生长素的琼脂块。请据图回答：

(1)上述胚芽鞘的生长情况是                        、                     、                                                                                      、                            。
(2)要说明燕麦产生向光性的外因是单侧光，可选择_____号和_____号两个装置进行实验。
(3)要说明燕麦幼苗的向光性与胚芽鞘尖端有关，可选择_____号和_____号两个装置进行实验。

（12分）酵母菌的线粒体在饥饿和光照等条件下会损伤，线粒体产生的一种外膜蛋白可以引起其发生特异性的“自噬”现象。线粒体外会出现双层膜而成为“自噬体”，与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”（如下图）。请作答。

（1）为观察正常细胞中的线粒体，可用               进行染色，被染色的细胞一般      （答“是”或“不是”）处于生活状态。
（2）线粒体内膜结构的基本支架是                    ，“自噬溶酶体”形成的过程说明生物膜具有           。研究发现人体细胞溶酶体内的pH在5.0左右，由此可知细胞质基质中的H+进人溶酶体的运输方式是_______。
（3）若某酵母菌的线粒体均遭“损伤”，在有氧条件下，葡萄糖氧化分解的终产物是          ，对终产物进行检测时，所用的试剂是                                       。
（4）如果人的精子中线粒体基因发生了突变，这种变异一般       （答“能”或“不能”）遗传给后代，理由是                                                             。

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