1、18 道非选择题增分练（三）(限时：60 分钟 满分：65 分)1(8 分)请回答下列与光合作用和细胞呼吸有关的实验问题：(1)实验一：科研人员从小鼠细胞中分离出线粒体，并将其放入测定仪内的生理盐水中保持活性，然后按图示顺序向生理盐水中依次加入相应物质，其中 X 物质不包括还原氢，从加入线粒体开始测定 O2消耗速率，结果如图 1。请据图分析，X 物质表示_，图示 4 个区间()中，一定有 CO2产生的区间是_。 (2)实验二：通过气管向密闭容器中通入 14CO2，密闭容器周围有充足且适宜的光源，如图 2 所示，当反应进行到 0.5 s 时，发现 14C 出现在一种三碳化合物(C 3)中，当反应
2、进行到 5 s 时，发现 14C 还出现在一种五碳化合物(C 5)和一种六碳糖(C 6)中，该实验是通过控制_来探究 CO2中碳原子转移路径的。在该实验中，如果发现 0.5 s 时 C5的含量较高，若要降低其含量，可改变的实验条件是_。 (3)AMPPCP 能与细胞膜上的 ATP 跨膜受体蛋白结合，科研人员用不同浓度的 AMPPCP溶液处理菜豆叶片，测定其净光合速率，结果如图 3 所示。由图可知，随着 AMPPCP 溶液浓度增大，叶片的净光合速率降低，推测原因是 AMPPCP 限制了 ATP 运输到细胞外，导致气孔开放程度_(填“上升”或“下降”)，从而抑制了光合作用的暗反应。要验证上述推测是
3、否正确，可用_溶液处理菜豆叶片作为实验组，以_处理菜豆叶片作为对照进行实验，测定叶片的气孔开放程度和净光合速率。若实验组的气孔开放程度和净光合速率均_对照组，则证明上述推测成立。解析：(1)实验一：线粒体中进行氧化分解的物质是丙酮酸，而物质 X 不包括还原氢，故图 1 中加入的 X 物质是丙酮酸。在有氧呼吸第二阶段，丙酮酸和水反应产生 CO2，第区段加入了 X 物质(丙酮酸)，故该区间一定有 CO2产生。(2)实验二：当反应进行到 0.5 s2时，发现 14C 出现在一种三碳化合物(C 3)中。当反应进行到 5 s 时， 14C 还出现在一种五碳化合物(C 5)和一种六碳糖(C 6)中，由此可
4、见，该实验是通过控制反应时间来探究 CO2中碳原子的转移路径。暗反应中 C5的来源是 C3的还原，去路是 CO2的固定，故 0.5 s 时要想降低C5的含量，可降低光照或适当增加 CO2的供应，因为降低光照可以减少 ATP、NADPH 的生成量，从而抑制 C3的还原，使 C5的来源减少，含量有所降低；若适当增加 CO2的供应，会促进 CO2的固定，使 C5的去路增加，同样也可以使 C5的含量有所降低。(3)据图 3 分析，随着 AMPPCP 溶液浓度增大，叶片的净光合速率逐渐降低，原因可能是 AMPPCP 能与细胞膜上 ATP 跨膜受体蛋白结合，限制了 ATP 运输到细胞外，导致气孔开放程度下
5、降，光合作用的暗反应中的 CO2供应不足，抑制了暗反应的进行。要验证推测是否正确，可用 ATP 溶液处理菜豆叶片，以蒸馏水处理菜豆叶片作为对照实验，测定叶片的气孔开放程度和净光合速率。如果实验组的气孔开放程度和净光合速率均大于对照组，则推测正确。答案：(每空 1 分)(1)丙酮酸 (2)反应时间 减弱光照或适当增加 CO2的供应 (3)下降 ATP 蒸馏水 大于2(8 分)为探究温度对过氧化氢酶活性的影响，科研人员以 2%的酵母菌液作为酶源，进行如下探究实验：设计如图实验装置。实验组注射器 A 内吸入 1%的 H2O2溶液 5 mL，注射器 B 内吸入 2%的酵母菌液 2 mL。对照组注射器
6、A 内吸入 1%的 H2O2溶液 5 mL，注射器 B 内吸入蒸馏水 2 mL。用乳胶管连接注射器 A 和 B，在乳胶管上夹上止水夹。设置温度梯度：0 、10 、20 、30 、40 、50 、60 。将实验组和对照组装置在相应温度下保温 10 min。打开止水夹，将注射器 A 中的液体匀速推至注射器 B 中，立即关闭止水夹，记录注射器 B 中活塞的刻度。5 min 后再次记录刻度，计算刻度变化量，重复 3 次。将对照组和实验组在各温度下获得的 3 次实验数据作相应处理，绘制曲线如图。请回答下列问题：(1)步骤中设置对照组的目的是_。步骤中实验组3和对照组装置在相应温度下先保温 10 min
7、的目的是_。步骤中的“相应处理”是指_。(2)有人认为，本实验也可采用 H2O2溶液作为“探究温度对酶活性的影响”的实验材料。你_(填“同意”或“不同意”)他的观点，理由是_。(3)有人认为，以酵母菌液作为过氧化氢酶源不是很严谨，其依据是_。解析：(1)由于 H2O2很不稳定，自然状态下也会分解，且在一定的温度范围内，随温度的升高，其分解速率加快，为了排除温度等对 H2O2溶液分解的影响，需要设置空白对照实验。在探究温度对过氧化氢酶活性的影响的实验中，应该将实验组和对照组装置在相应温度下先保温 10 min，保证酵母菌液和 H2O2溶液在混合前达到需控制的温度，否则会产生较大的误差。为了保证实
8、验数据的准确性，在生物实验中，应该做重复实验，最后取其平均值，因此步骤中的“相应处理”是指求 3 次实验数据的平均值。(2)根据曲线图中的对照组数据可知，060 之间，注射器刻度变化为 0，说明 H2O2溶液在 060 之间未发生明显的分解，因此可以采用 H2O2溶液作为“探究温度对酶活性的影响”的实验材料。(3)酵母菌不仅含有过氧化氢酶，还含有其他物质，其他物质也可以催化 H2O2溶液的分解，因此以酵母菌液作为过氧化氢酶源不是很严谨。答案：(除标注外，每空 1 分)(1)排除温度等对 H2O2溶液分解的影响 保证酵母菌液和 H2O2溶液在混合前达到需控制的温度(2 分) 求 3 次数据的平均
9、值 (2)同意 实验结果表明 H2O2溶液在 060 之间未发生明显的分解(2 分 ) (3)酵母菌体内的其他物质也可能催化 H2O2溶液的分解3(8 分)萨卢基犬的毛色有黑色、褐色和白色，受独立遗传的两对基因 B、b 和 I、i控制，其中基因 B、b 分别控制黑色素、褐色素的合成，基因 I 或 i 会抑制基因 B 和 b 的表达。如图是一只纯合褐色犬( 1)繁育后代的系谱图，请回答下列问题：(1)据图分析，基因 I、i 中抑制基因 B 和 b 表达的是_，理论上白色犬的基因型有_种， 2的基因型是_。(2) 2的基因型是_，是纯合子的概率为_。(3)若利用图中个体繁育纯合黑色后代，则优先选择
10、_两个个体进行杂交，得到纯合黑色后代的概率是_。4解析：(1)假如基因 i 是抑制基因,则纯合褐色犬的基因型是 IIbb，白色犬的基因型是ii_ _，二者杂交，后代不会出现白色犬，而根据系谱图可知，二者杂交后代出现了白色犬，因此基因 I 抑制基因 B 和 b 的表达，进一步推出 2的基因型是 IiBb，白色犬的基因型为IIBB、IIBb、IIbb、IiBB、IiBb、Iibb，共 6 种。(2)根据(1)的分析可知 1的基因型是iibb, 2的基因型是 IiBb，其后代的基因型及比例为IiBbIibbiiBbiibb1111，根据系谱图可知 1的基因型及比例为1/2IiBb、1/2Iibb，
11、2的基因型为 iiBb，进一步可推出 2的基因型为 iiBB 或 iiBb， 1(1/2IiBb、1/2Iibb)与 2(iiBb)杂交，产生 2(黑色犬)的概率为1/21/23/41/21/21/25/16，其中纯合的黑色犬占 1/21/21/41/16，因此纯合的黑色犬占 1/5。(3)黑色个体杂交，后代产生纯合黑色后代的概率最大，因此有两种选法，选择 2与 5杂交或 2与 5杂交，计算可知 2与 5杂交，得到纯合黑色个体的概率最大。由(2)的分析及系谱图可知 2与 5的基因型及概率均为4/5iiBb、1/5iiBB，因此二者杂交，得到纯合黑色后代的概率是1/51/54/54/51/421
12、/21/54/59/25。答案：(除标注外，每空 1 分)(1)I 6 IiBb (2)iiBB 或 iiBb 1/5 (3) 2、 5 9/25(2 分)4(8 分)下图是核糖体形成的过程示意图，其中 a、b 代表物质，、代表过程。分析回答：(1)与物质 b 相比，物质 a 特有的组成成分是_和_。(2)与过程相比，过程特有的碱基互补配对方式是_。除图示条件外，过程还需要_等的参与。(3)当核糖体蛋白质过量时，会与物质 b 结合从而阻遏过程，这种调节机制属于_调节，其意义是_。解析：(1)核糖体由 rRNA 和蛋白质组成。物质 a 为 DNA，b 为 mRNA，与物质 b(RNA)相比，物质
13、 a(DNA)特有的组成成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶。(2)为转录过程，DNA 与 RNA 配对，为翻译过程，RNA 与 RNA 配对。与过程相比，过程特有的碱基互补配对方式是TA。除图示条件外，过程(翻译)还需要氨基酸、tRNA、酶、能量(ATP)、核糖体等的参与。(3)当核糖体蛋白质过量时，会与物质 b 结合从而阻遏过程(翻译)，这种调节机制属于负反馈调节，其意义是核糖体蛋白质的合成与 rRNA 的合成相协调，避免物质和能量的浪费。答案：(除标注外，每空 1 分)(1)脱氧核糖 胸腺嘧啶 (2)TA 氨基酸、tRNA、酶、5能量(ATP)、核糖体(2 分) (3)(负)反馈 使核糖体蛋白质的合
14、成与 rRNA 的合成相协调，避免物质和能量的浪费(2 分)5(8 分)肾上腺素可提高机体的警觉性，使神经兴奋，供氧、供血增加，血糖升高，以提供更多的能量，做好一切“应急”的准备。回答下列问题：(1)肾上腺素是由肾上腺分泌的，与_(填激素)具有拮抗作用，共同调节血糖浓度；与_(填激素)具有协同作用，共同维持动物体温的相对稳定。(2)当人体经历危险时引起呼吸频率加快、心跳加剧等特征，这种调节方式属于_调节；生物体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡，原因是_。(3)长期精神忧郁会影响人体各种激素的分泌，同时还降低免疫系统的_功能，容易引起感染或肿瘤。免疫细胞在行使免疫功能时，会涉及
15、胞吞和胞吐两种物质跨膜运输方式，这两种方式的共同点是_(答出两点即可)。解析：(1)肾上腺素能使肝脏中的糖原转化为葡萄糖，还能使脂肪细胞中的脂肪分解成甘油和脂肪酸，而甘油又可由肝细胞用来制造葡萄糖，使血糖浓度升高，与胰岛素具有拮抗作用，共同调节血糖浓度；肾上腺素还能促进呼吸加快，产热增加，与甲状腺激素具有协同作用，共同维持动物体温的相对稳定。(2)当人体经历危险时交感神经系统兴奋，引起呼吸频率加快、心跳加剧，属于神经调节；情绪激动又可使下丘脑产生促激素释放激素，促进垂体产生促激素，进而促进甲状腺激素和肾上腺素等激素分泌，提高机体的代谢水平，属于体液调节，这些可以说明应急状态是神经调节和激素(体
16、液)调节作用的结果；由于激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，故生物体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。(3)长期精神忧郁会影响人体各种激素的分泌，同时还降低免疫系统的防卫、监控、清除功能，容易引起感染或肿瘤。免疫细胞在行使免疫功能时，会涉及胞吞和胞吐两种物质运输方式，这两种方式的共同点是能运输生物大分子；运输过程中形成囊泡；需要消耗能量等。答案：(除标注外，每空 1 分)(1)胰岛素 甲状腺激素 (2)神经体液 激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了(2 分) (3)防卫、监控、清除 能运输生物大分子；运输过程中形成囊泡；需要消耗能量等(2 分)6(8 分)铜绿微囊藻大量
17、繁殖是引起水体富营养化的主要原因，国家地表水二级标准不仅要控制水体富营养化，同时对 Cu、Fe、Zn 的控制浓度均为 1 mg/L。科研人员针对Cu、Zn、Fe 的不同离子浓度对铜绿微囊藻生长的影响进行研究，以期为水体富营养化防治提供理论支持。具体实验过程如下，请分析回答：藻种的处理：取适量的待接藻样以 5 000 r/min 的速度离心 15 min 后弃去上清液，向其中加入 15 mg/L 的碳酸氢钠溶液洗涤后再次离心，重复 34 次，离心后的藻样经无菌6水稀释后在无菌条件下接种，初始藻细胞密度为 106 个/mL 左右。培养液配制：培养液的配制以藻类特定培养基为基础，分别配制成不含_等的
18、培养基，然后分别向其中加入 CuSO45H2O、柠檬酸铁胺、ZnSO 47H2O 来设置 4 组不同Cu、Fe、Zn 的质量浓度(单位：mg/L)。铜绿微囊藻的培养：用 250 mL 三角烧瓶，向其中各装入培养基 150 mL，接种经饥饿处理过的藻样，在适宜条件下培养，每天手动摇动 45 次并将锥形瓶互相交换位置。藻细胞密度的测定：取一定量的实验藻种按一定的稀释倍数逐级进行稀释，将稀释后的藻样利用血细胞计数板进行细胞计数得到相对应的藻细胞数目，结果如下。(1)步骤中，多次重复洗涤的目的是_。(2)步骤中，应分别配制不含_等的培养基。步骤中， “每天手动摇动 45 次并将锥形瓶互相交换位置”的主
19、要目的是_。(3)步骤计数前，可以将培养瓶轻轻振荡几次，这是为了_。(4)铜绿微囊藻是罗氏沼虾等的食物，请在下面点线框中用示意图表示能量流经铜绿微囊藻种群的情况。(5)结果表明，与 Zn 和 Fe 相比较，利用 Cu 离子来防治水体富营养化效果会更好，请7说出两点理由。_；_。解析：(1)步骤中，多次重复洗涤的目的是洗去藻细胞表面附着的离子，降低对实验结果的影响。(2)由题意可知：该实验是研究 Cu、Zn、Fe 的不同离子浓度对铜绿微囊藻生长的影响，自变量是 Cu、Zn、Fe 的不同离子浓度，因此步骤中，应先配制不含Cu、Fe、Zn 离子的培养藻类的特定培养基，再分别向其中加入 CuSO45H
20、2O、柠檬酸铁胺、ZnSO47H2O 来设置 4 组不同 Cu、Fe、Zn 的质量浓度。步骤是让经饥饿处理过的藻样在适宜条件下生长，因此“每天手动摇动 45 次并将锥形瓶互相交换位置”的主要目的是避免藻细胞接受光照不均匀。(3)步骤计数前，将培养瓶轻轻振荡几次，是为了使藻细胞混合均匀，同时防止细胞结团，影响计数。(4)输入铜绿微囊藻种群的能量是铜绿微囊藻的同化量。该同化量一部分通过呼吸作用以热能的形式散失，一部分用于自身的生长、发育和繁殖。用于自身的生长、发育和繁殖的能量，一部分通过罗氏沼虾等生物的摄食而流向下一营养级，一部分通过遗体、残骸等流向分解者。(5)对比分析反映实验结果的各曲线的变化
21、趋势可知：不同的 Fe 离子浓度对铜绿微囊藻的生长均起促进作用，Cu、Zn 离子浓度对铜绿微囊藻的生长表现为低浓度促进、高浓度抑制，但抑制生长的浓度，Cu 离子较 Zn 离子低。可见与 Zn 和 Fe 相比较，利用 Cu 离子来防治水体富营养化效果会更好，理由为：用量少，降低了对环境的二次污染；效果好，可将藻细胞控制在较低水平。答案：(除标注外，每空 1 分)(1)洗去藻细胞表面附着的离子，降低对实验结果的影响 (2)Cu、Fe、Zn 离子 避免藻细胞接受光照不均匀 (3)使藻细胞混合均匀，同时防止细胞结团，影响计数 (4)如下图(2 分)(5)用量少，降低了对环境的二次污染 效果好，可将藻细
22、胞控制在较低水平7(9 分)我国食品加工企业每年都会产生大量高浓度有机废水，如直接排放会造成严重污染。固定化酶技术可应用于高浓度有机废水的处理，科研人员对固定化蛋白酶进行了以下实验研究。实验一：研究人员选择了硅胶、活性炭和大孔树脂为载体制备固定化蛋白酶，三种载体的固定化率如图 1 所示。实验二：为探究 pH 对三种载体固定化酶活性的影响。研究人员将高浓度污水的 pH 分别调至 4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0，各取 500 mL 分别使其与等量不同载体的固定化酶混合，然后在 37 的水浴中反应 6 h。测定每个反应器中氨基酸的生成速率。测定结果如图 2 所示。回答下列问题：8(1
23、)由图 1 可知，三种载体蛋白酶固定化率最低的是_；与水溶性酶相比，固定化酶处理高浓度污水的优点是_。(2)实验二的自变量是_，无关变量是_(至少写两点)。(3)从图 2 中可得出的结论： _；_。(4)结合图 1 和图 2 分析在进行高浓度污水的净化时应选择_载体的固定化酶。解析：(1)据图 1 分析，活性炭固定化酶的效率最高，大孔树脂次之，硅胶固定化酶的效率最低。与水溶性酶相比，固定化酶可反复利用，易与反应物分离。(2)实验二是探究pH 对三种载体固定化酶活性的影响实验，实验的自变量是 pH 和三种载体固定化酶，因变量是氨基酸的生成速率，而温度、污水的量、固定化蛋白酶的量和反应时间等属于无
24、关变量。(3)分析图 2 可知在 pH 4.5 至 7 之间，硅胶固定的蛋白酶活性最低；蛋白酶在三种载体上的最适 pH 均为 5.5 左右。(4)图 1 和图 2 都说明了活性炭的效果最好，所以进行高浓度污水的净化时应选择活性炭载体的固定化酶。答案：(除标注外，每空 1 分)(1)硅胶 可反复利用，易与反应物分离 (2)pH 和三种载体固定化酶(缺一不可) 温度、污水的量、固定化蛋白酶的量和反应时间(2 分) (3)在pH 4.5 至 7 之间，硅胶固定的蛋白酶活性最低(或活性炭固定的蛋白酶活性最高)(2 分) 蛋白酶在三种载体上的最适 pH 均为 5.5 左右 (4)活性炭8(8 分)植物细
25、胞原生质体的制备是植物体细胞杂交等技术的基础。如图表示利用机械法和酶解法制备原生质体的简要过程，请据图回答下列问题：(1)将植物叶的小圆片放在较高浓度的蔗糖溶液中，一段时间后，在细胞的细胞壁和细胞膜之间充满了_，原因是_。9(2)机械法是指剪碎已经发生质壁分离的组织时，有些细胞只被剪去细胞壁，从而释放出完整原生质体的方法。使用这种方法，蔗糖溶液浓度对获得原生质体的数量和活性有很大影响，浓度过低会造成_不充分，易剪碎原生质体；浓度过高，则会使_。(3)用酶解法制备原生质体的过程中，一般使用_酶处理叶片。与机械法相比，酶解法的优点是_。(4)1625 型的血细胞计数板的计数室长和宽各为 1 mm，
26、深度为 0.1 mm，有以双线为界的中方格 16 个，每中方格又分成 25 个小方格。图示一个中方格中原生质体的分布情况，以该中方格为一个样方，计数结果是原生质体有_个。如果计数的中方格原生质体平均数为 18 个，则 1 mL 培养液中原生质体的总数为 _个。解析：(1)由于细胞壁具有全透性，所以在细胞壁和细胞膜之间充满了外界溶液，即蔗糖溶液。(2)蔗糖溶液浓度过低，植物细胞质壁分离不充分，难以释放出完整的原生质体。蔗糖溶液浓度过高，原生质体失水过快、过多死亡。(3)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，破坏细胞壁应选择纤维素酶和果胶酶，酶解法不会伤害原生质体，获得的原生质体的数量多。(4)对样方中的个体进行计数时，样方内的个体全部计数，对于界线上的个体只计数相邻两边及其夹角的个体；结合图像可知，该样方中含有原生质体 15 个；该计数室的体积为 110.10.1(mm 3)，原生质体总数为 1816288(个)，则 1 mL 培养液中原生质体的总数为 2880.11032.8810 6(个)。答案：(每空 1 分)(1)蔗糖溶液 细胞壁是全透性的 (2)质壁分离 原生质体过快、过多失水死亡 (3)纤维素酶和果胶 不会伤害原生质体，获得的原生质体数量多 (4)15 2.88106
