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2020北京高三生物上学期期中汇编:细胞的代谢(教师版)

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2020北京高三生物上学期期中汇编:细胞的代谢(教师版)PAGE2/NUMPAGES22020北京高三生物上学期期中汇编:细胞的代谢一.选择题(共6小题)1.如表中实验目的与所选取的实验材料对应最合理的是(  )选项实验目的实验材料A提取和分离光合色素洋葱鳞片叶B检测生物组织中的还原糖胡萝卜块根C观察质壁分离和质壁分离复原大蒜根尖D观察叶绿体的形态和分布黑藻叶片A.AB.BC.CD.D2.(2020秋•东城区校级期中)下列生命活动中需要消耗ATP的是(  )A.氧气进入红细胞的过程B.光合作用的光反应阶段C.吞噬细胞吞...

2020北京高三生物上学期期中汇编:细胞的代谢(教师版)
PAGE2/NUMPAGES22020北京高三生物上学期期中汇编:细胞的代谢一.选择 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 (共6小题)1.如表中实验目的与所选取的实验材料对应最合理的是(  )选项实验目的实验材料A提取和分离光合色素洋葱鳞片叶B检测生物组织中的还原糖胡萝卜块根C观察质壁分离和质壁分离复原大蒜根尖D观察叶绿体的形态和分布黑藻叶片A.AB.BC.CD.D2.(2020秋•东城区校级期中)下列生命活动中需要消耗ATP的是(  )A.氧气进入红细胞的过程B.光合作用的光反应阶段C.吞噬细胞吞噬病原体的过程D.血浆中的抗体与抗原结合过程3.(2020秋•朝阳区期中)下列生理过程中产生ATP的是(  )A.氨基酸脱水缩合形成蛋白质B.[H]与O2结合形成水C.暗反应中三碳化合物的还原D.无氧呼吸的第二阶段4.(2020秋•丰台区期中)将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是(  )A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能B.该体系中酶促反应速率先慢后快C.T2后B增加缓慢是底物浓度降低导致的D.适当降低反应温度,T2值增大5.(2020秋•朝阳区期中)某种酶可用于水解机体坏死组织、变性蛋白等,能够有效预防创面、切口感染,提高引流排脓效果,该酶是(  )A.胃蛋白酶B.肠淀粉酶C.胰脂肪酶D.胰蛋白酶6.(2020秋•海淀区期中)如图为小肠上皮细胞吸收并运输葡萄糖进入组织液的示意图。下列相关叙述不正确的是(  )A.葡萄糖通过载体S被逆浓度梯度转运进入小肠上皮细胞B.在基膜侧的载体G不具有ATP酶活性,且结构不同于载体SC.载体G将葡萄糖运出小肠上皮细胞的方式属于主动运输D.细胞内较低的Na+浓度需要膜上的Na+﹣K+泵消耗ATP来维持二.实验题(共1小题)7.(2020秋•丰台区期中)白芨为我国传统中药材,具有广泛的药用价值,也具有很高的园林应用价值。其同化外界CO2途径会随环境的变化而有所改变,在适宜环境下同化CO2为图1方式﹣﹣C3途径,在特定环境刺激下促进白芨细胞中PEPC基因(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因)高效表达为图2方式﹣﹣CAM途径(景天酸代谢途径),甚至随着环境变化在CAM途径与C3途径间转换,以便提高光合效率。图2方式为夜间通过气孔吸收CO2,经一系列反应合成苹果酸,存储在液泡中。白天液泡中的苹果酸经过反应释放CO2,进而参与光合作用。(1)白芨叶肉细胞进行暗反应的场所是  。(2)图2所示代谢途径中,白天参与暗反应的CO2直接来源于  过程和  过程。这种代谢途径是与  环境相适应的。(3)由于白芨种子无胚乳,自然繁殖率低,组培育苗是其种苗繁育的主要方式。对白芨进行组培,需要进行无菌操作的原因是  。(4)人工光环境是组培育苗的核心技术之一,传统常用荧光灯为主要光源,有研究表明LED灯比荧光灯具有明显的组培育苗优势。研究人员进而以LED灯为光源,探究适宜白芨组培育苗的光质配比。所得实验结果如表1、图3。不同光质处理对白芨组培苗形态指标的影响处理株高(cm)球茎直径(mm)单株鲜重(g)单株干重(mg)CK11.435.750.6657.151R1B11.604.600.8967.652R1B11.264.950.7962.363R1B10.906.010.7651.394R1B9.195.670.7051.042R1B1G12.546.010.8665.042R1B2G12.375.950.5645.13注:CK为对照,1R1B表示红光:蓝光=1:1,2R1B1G表示红光:蓝光:绿光=2:1:1。本实验是以  为对照。表1结果表明,在红蓝光处理组中提高  光的比例有利于白芨组培苗生物量的积累。如图3结果表明,白芨组培苗在  试验光质处理下的净光合速率最高,尝试对图3中实验数据的因果关系进行分析:  。(5)由上述结果可知,在低红蓝组合光中增加25%的绿光,白芨组培苗的株高、生物量的积累均  对照和其它处理。造成这种光质效应不同的原因可能是在绿光(和蓝光)刺激下,植物的  基因有较高的表达,其光合作用可能会随着环境条件的变化在CAM途径与C3途径间转换。三.解答题(共4小题)8.(2020秋•丰台区期中)阅读下列材料并回答问题:退一步海阔天空﹣﹣酿酒酵母的竞争智慧距今1.5﹣1.25亿年,由于有花植物的大量出现,微生物开始通过有氧发酵快速高效地利用前者花蜜和果实中提供的大量糖类。在众多糖类中,葡萄糖能效最高,因此哪种微生物能更高效地吸收葡萄糖,就具备了更强的生存优势。在这种情况下,葡萄糖抑制机制应运而生。很多微生物宁肯抑制对其他糖类的代谢能力,也要“挤破头”地争夺葡萄糖。野生型酿酒酵母已进化出复杂的机制,可以感知环境中可用葡萄糖的波动水平,并主要在转录水平以及转录后和翻译后水平调控多个网络,旨在确保通过发酵途径优先利用葡萄糖。野生型酿酒酵母及其近亲的最突出特征之一是,即使在存在过量氧气的情况下,它们也希望通过无氧呼吸将糖快速降解为乙醇和CO2,这种有氧发酵特性称为Crabtree效应。Crabtree效应赋予酵母强大的能力,使其能够通过快速消耗糖分和生产乙醇在富含糖分的小生境中抑制其他微生物竞争者的生长。野生型酿酒酵母的有氧发酵能力取决于葡萄糖抑制回路,其中葡萄糖的存在抑制其他碳源的利用。GAL网络的结构基因包括:编码半乳糖转运蛋白的GAL2和编码将半乳糖修饰为葡萄糖﹣1﹣磷酸以用于糖酵解(葡萄糖分解生成丙酮酸的过程)的GAL1系列编码酶,均受到GAL4编码的转录因子激活。HXT主要负责葡萄糖的转运。酵母半乳糖代谢基因依据外界碳源有不同的表达方式:当以葡萄糖作为碳源时,葡萄糖诱导Mig1抑制GAL1系列基因和GAL4基因的表达。另一方面,Ga180蛋白结合在Gal4蛋白上,抑制Gal4的活性;当以半乳糖作为碳源时,半乳糖、ATP以及信号感应蛋白Gal3能够与Ga180结合,使Ga180从Gal4﹣Ga180蛋白复合物上脱落下来,导致GAL1系列基因和GAL2基因的表达。普通酵母相关基因和蛋白的关系如图1所示。大约在10,000年前,当由于产奶动物的驯化而使发酵乳变得普遍可用时,避开对葡萄糖的激烈竞争,优先利用半乳糖,建立起生长优势后再参与对葡萄糖的争夺,对不能直接利用乳糖的微生物来说,无疑是一个非常有利的生存策略。从乳制品中分离出的马奶酒酵母实现了这一聪明的竞争策略。对其分子机制的研究结果表明,马奶酒酵母完全解除了葡萄糖抑制效应,将GAL2基因的拷贝数倍增且序列发生改变,在细胞中表达不受抑制,同时具有葡萄糖和半乳糖转运能力。主要负责葡萄糖转运的基因HXT6和HXT7可能是多余的,因此在马奶酒酵母中被删除或失活。借此,马奶酒酵母实现了即时、快速和优先利用半乳糖,并可同时利用葡萄糖的目的,进一步增强了竞争优势。野生型酿酒酵母和马奶酒酵母在葡萄糖和半乳糖作碳源时,在不同时间检测相关基因的转录水平如图2所示,葡萄糖、半乳糖和酒精的含量变化如图3所示。(1)糖酵解是指在  中,将葡萄糖分解为丙酮酸和  ,将葡萄糖中的能量转化为  和  。(2)写出野生型酿酒酵母在竞争中取得优势的策略(2条):  。(3)根据文中信息,在图1的①中标出蛋白的名称,②③处标出+/﹣号。(4)当葡萄糖和半乳糖同时存在时,根据文中信息和图3、4解释野生型酿酒酵母和马奶酒酵母对两种糖利用和酒精产量差异的原因:  。9.(2020秋•朝阳区期中)番茄作为一种模式植物,在科学研究中具有重要地位。研究人员利用人工诱变的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ,获得了叶色黄化的番茄突变株系(Y55),并对其进行了研究。(1)研究人员对野生型(WT)和Y55叶片中的光合色素含量进行了测定,部分结果见表1。表1材料叶绿素a(mg•g﹣1)叶绿素b(mg•g﹣1)胡萝卜素(mg•g﹣1)总叶绿素(mg•g﹣1)叶绿素a/bWT1.720.530.372.253.21Y550.450.180.150.632.50①提取光合色素时,需要用  (有机溶剂)。②结果表明,Y55是一个光合色素总体缺乏的突变体,其中叶绿素a下降比例  (填“最高”或“最低”)。(2)为了进一步分析突变体Y55黄化叶片的叶绿素含量下降的原因,研究人员测定了叶绿素生物合成主要前体物质A、B、C、D、E、F和G的含量,结果见表2(叶绿素生物合成过程中,物质转化次序为A→B→C→D→E→F→G)。表2材料ABCDEFGWT78.205.582.840.2928.2018.9615.55Y5551.163.922.290.119.976.275.25注:表中数值为相对值。结果表明,突变体Y55叶绿素的减少是由于叶绿素生物合成能力整体降低引起的,尤其是  向  转化显著受阻(填写相应字母)。(3)研究人员利用电子显微镜观察了叶肉细胞的叶绿体超微结构,图1为相应的电镜照片,G为基粒。观察发现突变体中叶绿体的结构与野生型有明显的差异,叶绿体发育不正常,主要表现在基粒的  ,会直接影响光合作用的  阶段进行。(4)研究人员对Y55及WT幼苗叶片在不同光照强度条件下的净光合速率进行了测定,结果如图2。实验结果是:当光照强度低于500μmol•m﹣2•s﹣1时,随着光照强度的增加,Y55和WT的净光合速率逐渐增加,二者无显著差异;  。综上分析,当光照强度高于500μmol•m﹣2•s﹣1时,Y55出现上述结果的原因可能是  。10.(2020秋•海淀区期中)光合作用是地球上最重要的化学反应。科学家利用合成生物学的方法模拟光合作用,进行如下研究。(1)高等植物的光合作用主要在叶肉细胞的  (填写细胞器名称)中进行,植物光合作用中物质与能量的变化是  。(2)科学家从菠菜叶肉细胞中分离出  ,用磷脂分子包裹形成图1所示的“油包水液滴”结构,并在其中加入足量NADP+、ADP等物质。比较图1结构的外膜与细胞膜,写出两者在物质组成和结构上的区别(至少各写出一点)  。(3)科学家对“油包水液滴”采取明暗交替处理,一段时间内检测此结构内产生NADPH(即[H])的量,结果如图2所示。由图可知,NADPH含量明期上升,暗期  。NADPH含量出现上述变化的原因是  。这说明“油包水液滴”内的人工光反应系统构建成功。(4)进一步将多种酶等物质加入“油包水液滴”内,通入充足的  作为原料,形成化学反应循环。明暗交替处理,在该化学反应循环中可检测到乙醇酸(一种有机酸)的生成,这一化学反应循环模拟了光合作用的  阶段。检测此结构中NADPH的含量,推测其随明暗时段的变化是  。(5)从资源利用、生态环境保护等方面提出一条本研究可能的应用前景。11.(2020秋•东城区校级期中)为研究铁皮石斛的光合特性,研究人员测定了铁皮石斛在光、暗条件下的CO2吸收速率,结果如图1。(1)在有光条件下,铁皮石斛与一般植物相同,细胞吸收的CO2在  中被固定为  ,然后生成糖类等有机物。(2)虽然黑暗条件下,铁皮石斛通过  产生并释放CO2,但实验结果显示,暗期铁皮石斛CO2吸收总量始终  ,这与一般植物不同。(3)科研人员进一步测定了铁皮石斛中酸性物质的含量变化,结果发现,酸性物质在暗期上升,光期下降,推测CO2  。在暗期,铁皮石斛不能将CO2转化为糖类等光合产物,原因是  。(4)为了探究这种作用的生理意义,科研人员测定了铁皮石斛气孔开放程度变化情况,结果如图2.结果发现,暗期气孔开放程度  光期。综合上述结果推测,铁皮石斛在光期条件下吸收CO2不足,而暗期可以  ,进而提高光合速率。2020北京高三生物上学期期中汇编:细胞的代谢参考 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 与试题解析一.选择题(共6小题)1.【分析】根据表格分析,洋葱的管状叶细胞可以用于观察叶绿体、提取和分离光合色素,根尖分生区细胞可以用于观察植物细胞有丝分裂的过程,鳞片叶的外表皮细胞可以用于观察植物细胞的质壁分离和复原。【解答】解:A、洋葱鳞片叶没有叶绿体,一般采用洋葱的管状叶细胞提取和分离光合色素,A错误;B、检测生物组织中的还原糖选取的实验材料一般是含糖量高,白色或近白色,而胡萝卜块根有颜色,妨碍观察,B错误;C、观察质壁分离和质壁分离复原一般选用洋葱鳞片叶外表皮细胞,含有液泡,而且有色素,便于观察,C错误;D、用黑藻观察叶绿体的形态和分布,叶肉细胞中液泡呈无色,叶绿体呈绿色,有利于实验现象的观察,D正确。故选:D。【点评】本题考查课本基础实验的原理和选材,要求学生理解实验目的、原理和操作步骤,掌握相关的操作技能。2.【分析】ATP是高能化合物,是生物体生命活动的直接能源物质。ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于各项生命活动。物质跨膜运输的方式有:自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞、胞吐,其中自由扩散和协助扩散不需要消耗能量。【解答】解:A、氧气进入红细胞的过程是自由扩散,不需要消耗ATP,A错误;B、光合作用的光反应阶段合成ATP,不消耗ATP,B错误;C、吞噬细胞吞噬病原体的过程属于胞吞,需要消耗ATP,C正确;D、抗体与抗原结合不需要消耗ATP,D错误。故选:C。【点评】本题考查ATP在生命活动中的作用等相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。3.【分析】1、对细胞的正常生活来说,ATP与ADP的相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的.2、能产生ATP的生理过程有呼吸作用(无氧呼吸的第一阶段、有氧呼吸三个阶段)和光合作用(光反应阶段).【解答】解:A、氨基酸脱水缩合形成蛋白质,消耗ATP,A错误;B、[H]与O2结合形成水为有氧呼吸第三阶段,合成大量ATP,B正确;C、暗反应中三碳化合物的还原消耗光反应产生的ATP,C错误;D、无氧呼吸的第二阶段不生成ATP,D错误。故选:B。【点评】本题考查ATP的相关知识,要求考生识记ATP的合成途径,能结合所学的知识准确判断各选项.4.【分析】分析曲线图:将A、B两种物质混合,T1时加入酶C.加入酶C后,A浓度逐渐降低,B浓度逐渐升高,说明酶C催化物质A生成了物质B。【解答】解:A、T1时加入酶C后,A浓度逐渐降低,B浓度逐渐升高,说明酶C催化物质A生成了物质B.由于酶能降低化学反应的活化能,因此酶C降低了A生成B这一反应的活化能,A正确;B、由图可知,该体系中酶促反应速率先快后慢(减慢的原因是底物减少),B错误;C、T2后B增加缓慢是反应物A减少导致的,C正确;D、图示是在最适温度条件下进行的,若适当降低反应温度,则酶活性降低,酶促反应速率减慢,T2值增大,D正确。故选:B。【点评】本题结合曲线图,考查酶的相关知识,要求考生识记酶的特性,掌握影响酶活性的因素及酶促反应原理,能正确分析曲线图,并从中提取有效信息答题,属于考纲理解层次的考查。5.【分析】酶的特性:(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。(2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。(3)作用条件较温和:高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性降低,但不会失活。【解答】解:酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,用于水解蛋白质的酶是蛋白酶。由于胃蛋白酶的最适pH在2左右,而胰蛋白酶的最适pH在8左右,所以用于水解机体坏死组织、变性蛋白的酶是胰蛋白酶。故选:D。【点评】本题考查酶的相关知识,比较基础,只要考生识记酶的特性即可正确答题,属于考纲识记层次的考查。6.【分析】分析图解:葡萄糖和钠离子通过相同的载体S,利用钠离子形成的电位差,把葡萄糖主动运输到小肠上皮细胞,与此同时,钠离子也也顺浓度进入小肠上皮细胞。葡萄糖通过载体G运出细胞时,由高浓度向低浓度一侧运输,属于协助扩散,不需要消耗能量;钠、钾离子通过钠钾泵分别运出细胞和进入细胞是主动运输。【解答】解:A、看图可知,葡萄糖通过载体S被逆浓度梯度转运并且利用钠离子形成的电位差进入小肠上皮细胞,A正确;B、在基膜侧的载体G不具有ATP酶活性,且结构不同于载体S,B正确;C、载体G将葡萄糖运出小肠上皮细胞是由高浓度向低浓度一侧运输,属于协助扩散,C错误;D、细胞内较低的Na+浓度需要膜上的Na+﹣K+泵消耗ATP来维持,D正确。故选:C。【点评】本题主要考查物质跨膜运输的知识,旨在考查学生分析题图获取信息的能力及利用所学知识的要点对某些生物学问题进行解释、推理、判断的能力,难度适中。二.实验题(共1小题)7.【分析】1、卡尔文循环是光合作用中碳反应的一部分。反应场所为叶绿体内的基质。循环可分为三个阶段:羧化、还原和二磷酸核酮糖的再生。大部分植物会将吸收到的一分子二氧化碳通过一种叫1,5﹣二磷酸核酮糖羧化酶的作用整合到一个五碳糖分子1,5﹣二磷酸核酮糖(RuBP)的第二位碳原子上。此过程称为二氧化碳的固定。这一步反应的意义是,把原本并不活泼的二氧化碳分子活化,使之随后能被还原。但这种六碳化合物极不稳定,会立刻分解为两分子的三碳化合物3﹣磷酸甘油酸。后者在光反应中生成的NADPH+H还原,此过程需要消耗ATP,产物是3﹣磷酸丙糖。后来经过一系列复杂的生化反应,一个碳原子将会被用于合成葡萄糖而离开循环。剩下的五个碳原子经一系列变化,最后再生成一个1,5﹣二磷酸核酮糖,循环重新开始。循环运行六次,生成一分子的葡萄糖。2、景天科等植物夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中,夜晚能吸收CO2,却不能合成C6H12O6,故其白天进行光反应及暗反应合成有机物,夜晚只进行二氧化碳固定。【解答】解:(1)白芨叶肉细胞进行暗反应的场所是叶绿体基质。(2)据图分析可知,图2所示代谢途径中,白天参与暗反应的CO2直接来源于苹果酸分解过程和细胞呼吸产生过程。此类植物夜间气孔开放,吸收的二氧化碳生成的苹果酸储存在液泡中,白天气孔关闭,由此推测其生活在高温干旱的环境。(3)微生物会与外植体争夺营养,产生有害物质使得外植体无法发育为个体。因此对白芨进行组培,需要进行无菌操作。(4)本实验是以荧光灯处理为对照。表1结果表明,在红蓝光处理组中提高蓝光的比例有利于白芨组培苗生物量的积累。图3结果表明,白芨组培苗在2R1B1G试验光质处理下的净光合速率最高。该条件下气孔导度增加,进入叶片内的CO2增多,为光合作用暗反应提供原料增多,同时抑制了细胞呼吸,因而净光合速率增加;净光合速率增加导致胞间CO2浓度减少;气孔导度增加还会导致水分散失增加,叶片蒸腾速率提高。(5)由上述结果可知,在低红蓝组合光中增加25%的绿光,白芨组培苗的株高、生物量的积累均高于对照和其它处理。在绿光和蓝光刺激下,植物的PEPC基因有较高的表达,其光合作用可能会随着环境条件的变化在CAM途径与C3途径间转换,因此会造成这种光质效应不同。故答案为:(1)叶绿体基质(2)苹果酸分解细胞呼吸产生高温干旱(3)微生物会与外植体争夺营养,产生有害物质使得外植体无法发育为个体(4)荧光灯处理蓝2R1B1G该条件下气孔导度增加,进入叶片内的CO2增多,为光合作用暗反应提供原料增多,同时抑制了细胞呼吸,因而净光合速率增加;净光合速率增加导致胞间CO2浓度减少;气孔导度增加还会导致水分散失增加,叶片蒸腾速率提高(5)高于PEPC【点评】本题是材料信息题,以背景材料考查考生对信息的筛选、加工、运用以及知识迁移等能力,考生要能够结合影响光合作用的环境因素和光合作用的过程进行解题,难度较大。三.解答题(共4小题)8.【分析】阅读材料获得下列解题信息:1、野生型酿酒酵母已进化出复杂的机制,可以感知环境中可用葡萄糖的波动水平,并主要在转录水平以及转录后和翻译后水平调控多个网络,旨在确保通过发酵途径优先利用葡萄糖。2、野生型酿酒酵母及其近亲的最突出特征之一是,即使在存在过量氧气的情况下,它们也希望通过无氧呼吸将糖快速降解为乙醇和CO2,这种有氧发酵特性称为Crabtree效应。Crabtree效应赋予酵母强大的能力,使其能够通过快速消耗糖分和生产乙醇在富含糖分的小生境中抑制其他微生物竞争者的生长。3、野生型酿酒酵母的有氧发酵能力取决于葡萄糖抑制回路,其中葡萄糖的存在抑制其他碳源的利用。GAL网络的结构基因包括:编码半乳糖转运蛋白的GAL2和编码将半乳糖修饰为葡萄糖﹣1﹣磷酸以用于糖酵解(葡萄糖分解生成丙酮酸的过程)的GAL1系列编码酶,均受到GAL4编码的转录因子激活。HXT主要负责葡萄糖的转运。酵母半乳糖代谢基因依据外界碳源有不同的表达方式:当以葡萄糖作为碳源时,葡萄糖诱导Mig1抑制GAL1系列基因和GAL4基因的表达。另一方面,Ga180蛋白结合在Gal4蛋白上,抑制Gal4的活性;当以半乳糖作为碳源时,半乳糖、ATP以及信号感应蛋白Gal3能够与Ga180结合,使Ga180从Gal4﹣Ga180蛋白复合物上脱落下来,导致GAL1系列基因和GAL2基因的表达。4、马奶酒酵母完全解除了葡萄糖抑制效应,将GAL2基因的拷贝数倍增且序列发生改变,在细胞中表达不受抑制,同时具有葡萄糖和半乳糖转运能力。主要负责葡萄糖转运的基因HXT6和HXT7可能是多余的,因此在马奶酒酵母中被删除或失活。借此,马奶酒酵母实现了即时、快速和优先利用半乳糖,并可同时利用葡萄糖的目的,进一步增强了竞争优势。【解答】解:(1)糖酵解是指在细胞质基质中,将葡萄糖分解为丙酮酸和[H],同时将葡萄糖中的能量转化为热能和ATP中活跃化学能的过程。(2)根据题干信息可知,野生型酿酒酵母在竞争中取得优势的策略主要有两点:①野生型酿酒酵母通过葡萄糖抑制机制优先利用葡萄糖;②在有氧条件下进行无氧呼吸快速消耗糖分和生产乙醇在富含糖分的小生境中抑制其他微生物竞争者的生长。(3)根据文中信息,在图1的①中标出蛋白的名称,②③处标出+/﹣号:(4)当葡萄糖和半乳糖同时存在时,根据文中信息和图3曲线信息,野生型酿酒酵母和马奶酒酵母对两种糖利用和酒精产量差异的原因是:野生型酿酒酵母HXT基因表达,GAL相关基因几乎不表达,细胞首先利用葡萄糖进行发酵;当葡萄糖耗尽后,GAL基因表达的抑制被解除,使GAL2基因表达,促进对半乳糖的吸收和利用。从而导致酒精产量的增加停滞一段时间,才开始利用半乳糖进行发酵。马奶酒酵母中HXT基因缺失,GAL相关基因表达,使其更早利用半乳糖,同时也可利用葡萄糖。发酵产生酒精速度快,酒精浓度高峰出现更早。故答案为:(1)细胞质基质[H]热能ATP中活跃化学能(2)野生型酿酒酵母通过葡萄糖抑制机制优先利用葡萄糖;在有氧条件下进行无氧呼吸快速消耗糖分和生产乙醇在富含糖分的小生境中抑制其他微生物竞争者的生长(3)(4)野生型酿酒酵母HXT基因表达,GAL相关基因几乎不表达,细胞首先利用葡萄糖进行发酵;当葡萄糖耗尽后,GAL基因表达的抑制被解除,使GAL2基因表达,促进对半乳糖的吸收和利用。从而导致酒精产量的增加停滞一段时间,才开始利用半乳糖进行发酵马奶酒酵母中HXT基因缺失,GAL相关基因表达,使其更早利用半乳糖,同时也可利用葡萄糖。发酵产生酒精速度快,酒精浓度高峰出现更早【点评】本题以资料为背景,综合考查细胞呼吸、基因的转录和翻译等相关知识,目的考查学生利用信息,归纳得出结论能力和知识迁移能力,题目综合性较强。9.【分析】分析表1:与野生型WT相比较,突变体Y55中4种光合色素含量都降低。分析表2:与野生型WT相比较,突变体Y55中叶绿素生物合成主要前体物质A、B、C、D、E、F和G的含量都降低。【解答】解:(1)①绿叶中的色素易溶于有机溶剂,提取光合色素时,需要用无水乙醇。②由表1可知:根据突变体Y55中4种光合色素含量与野生型WT中4种光合色素含量之比,可知叶绿素a下降比例最高。(2)由表2数据可知:突变体Y55叶绿素的减少是由于叶绿素生物合成能力整体降低引起的,其中由C转化成D的比例最低,说明C转化D显著受阻。(3)对比叶肉细胞的叶绿体超微结构图片可知:突变体中叶绿体发育不正常,主要表现在基粒的类囊体片层数减少,类囊体排列不规则、紊乱且有断裂,局部有膨胀,会直接影响光合作用的光反应的进行。(4)由图2可知:当光照强度低于500μmol•m﹣2•s﹣1时,随着光照强度的增加,Y55和WT的净光合速率逐渐增加,二者无显著差异;当光照强度高于500μmol•m﹣2•s﹣1时,WT净光合速率显著高于Y55,且WT随光照强度的增加,净光合速率进一步增加,而Y55基本保持不变。综合上述分析可知:由于突变体光合色素含量降低(因C至D的转化受阻,导致叶绿素合成减少,且胡萝卜素合成减少)、叶绿素a与叶绿素b比值降低、叶绿体发育不正常,导致光反应减弱,供给暗反应的NADPH和ATP减少,从而使光合速率降低。故答案为:(1)①无水乙醇②最高(2)CD(3)类囊体片层数减少,类囊体排列不规则、紊乱且有断裂,局部有膨胀光反应(4)当光照强度高于500μmol•m﹣2•s﹣1时,WT净光合速率显著高于Y55,且WT随光照强度的增加,净光合速率进一步增加,而Y55基本保持不变光合色素含量降低(因C至D的转化受阻,导致叶绿素合成减少,且胡萝卜素合成减少)、叶绿素a与叶绿素b比值降低、叶绿体发育不正常,导致光反应减弱,供给暗反应的NADPH和ATP减少,从而使光合速率降低【点评】本题结合图形和表格主要考查影响光合速率的因素,要求考生通过对比分析从表格和图片中获取有效信息,然后结合所学知识准确答题,难度中等。10.【分析】分析图1:油包水液滴中只含有磷脂,而磷脂分子的头部是亲水性的,尾部是疏水性的,故形成头部朝向水分子的油包水液滴。分析图2:横坐标表示时间,纵坐标表示NADPH的含量,由图可知,NADPH含量明期上升,暗期保持不变,说明在条件适宜的情况下,油包水液滴在明期类囊体上发生光反应产生并积累NADPH;在暗期NADPH没有生成也没有消耗,其含量保持稳定。【解答】解:(1)高等植物光合作用的场所是叶绿体,光合作用中物质变化是将二氧化碳和水转化成有机物,能量变化是将光能转化为有机物中稳定的化学能。(2)叶肉细胞中吸收光能的色素位于类囊体上,故从菠菜叶肉细胞中分离出类囊体用磷脂分子包裹形成图1所示的“油包水液滴”结构,该结构由单层磷脂分子构成,只有磷脂分子,无蛋白质、糖蛋白、糖脂等物质,而细胞膜的主要成分是磷脂分子和蛋白质,还有糖蛋白、糖脂等物质,其结构是由磷脂双分子层组成基本骨架,蛋白质分子镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中。(3)由分析可知:NADPH含量明期上升,暗期保持不变,说明在条件适宜的情况下,油包水液滴在明期类囊体上发生光反应产生并积累NADPH;在暗期NADPH没有生成也没有消耗,其含量保持稳定。(4)光合作用暗反应需要二氧化碳及相关酶,而油包水液滴在上述适宜条件下进行了光反应,故明暗交替处理下,通入充足的CO2为原料,在相关酶的作用下可进行暗反应,由于暗反应消耗光反应产生的ATP和[H],故NADPH的含量在明期上升,暗期下降。(5)该油包水液滴可在人为条件下进行光合作用,制造氧气和有机物,从资源利用、生态环境保护来说,可摆脱土地种植的限制,人工光反应系统利用光能固定CO2,合成有机物,将光能转化为有机物中的化学能,解决能源短缺问题;充分利用CO2以降低温室效应,保证大气碳氧平衡。故答案为:(1)叶绿体物质变化:二氧化碳和水转化成有机物(或“淀粉、糖类”),释放氧气;能量变化:将光能转化为有机物中稳定的化学能(2)类囊体(或“基粒”)“油包水液滴”外膜细胞膜物质组成只有磷脂分子,无蛋白质、糖蛋白、糖脂等物质主要由磷脂分子和蛋白质组成,还有糖蛋白、糖脂等物质结构由单层磷脂分子构成由磷脂双分子层组成基本骨架,蛋白质分子镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中(3)保持不变在明期类囊体上发生光反应产生并积累NADPH;在暗期NADPH没有生成也没有消耗,其含量保持稳定(4)CO2暗(碳)反应明期上升,暗期下降(5)可摆脱土地种植的限制,人工光反应系统利用光能固定CO2,合成有机物,将光能转化为有机物中的化学能,解决能源短缺问题;充分利用CO2以降低温室效应,保证大气碳氧平衡【点评】本题结合图形,主要考查光合作用的相关知识,要求考生识记光合作用发生的条件、过程、物质变化和能量变化,能从题干和图中获取有效信息,再结合所学知识准确答题,难度中等。11.【分析】分析曲线图可知,铁皮石斛在光下吸收CO2与C5结合生成C3与其他植物相同,但是铁皮石斛能在暗期吸收CO2,与其他植物不相同。但是铁皮石斛在暗期吸收的CO2并不能转化为糖类物质,因为暗期没有光反应才能产生的ATP和[H].再结合铁皮石斛在暗期和光期下气孔的开放程度可知,在光期,铁皮石斛气孔开启程度小于暗期,由此推断铁皮石斛在光下吸收CO2不足,需要在暗期吸收一定CO2进行补充,以提高其光合速率。【解答】解:(1)光照下,铁皮石斛光合作用过程中吸收的CO2是在暗反应的叶绿体基质中与五碳化合物(C5)结合后被固定为三碳化合物(C3)。(2)据图分析,黑暗条件下,铁皮石斛通过细胞呼吸产生并释放CO2,但实验结果显示,暗期铁皮石斛CO2吸收总量始终大于零。(3)酸性物质在暗期上升,光期下降,可能的原因是CO2能够在暗期转化为酸性物质储存起来,在光期释放出来。因为暗期没有光反应提供的ATP和[H],所以不能将CO2转化为糖类等光合产物。(4)据图分析,铁皮石斛气孔在夜间气孔开放程度高于白天,即暗期气孔开放程度高于光期。综合上述结果推测,铁皮石斛在光期条件下吸收CO2不足,而暗期可以吸收CO2并储存起来,为光期进行光合作用提供充足的CO2,进而提高光合速率。故答案为:(1)叶绿体基质三碳化合物(或“C3”)(2)细胞呼吸大于零(3)能够在暗期转化为酸性物质储存起来,在光期释放出来暗期没有光反应提供的ATP和[H](4)高吸收CO2并储存起来,为光期进行光合作用提供充足的CO2【点评】本题关键在于结合光合作用光反应和暗反应的物质变化和联系解决相关问题,其次要求考生明确植物气孔开启大小与其吸收CO2多少是呈正比的,然后结合所学知识和图中信息准确答题。
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