北京各区高三一模生物汇编光合作用与呼吸作用 有的是扫描版含答案.docx

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北京各区高三一模生物汇编光合作用与呼吸作用有的是扫描版含答案

2020北京各区高三一模生物汇编---光合作用与呼吸作用

海淀

房山16．（11分）农民为了达到高产目的通常在水稻种植时使用氮肥，然而在生产上常常会出现随施氮量的增加而增产效果不显著的现象。

科研人员为了研究不同施氮量对Rubisco酶（参与碳（暗）反应的关键酶）及作物光合作用的影响，进行了相关实验研究。

请回答问题：

（1）NO3-和NH4+是土壤中主要的氮素，可以逆浓度梯度通过的方式吸收进入植物根系运送到植物体各个部位，用以合成含氮物质，如光合作用过程中所需的等。

（2）科研人员研究高施氮量条件下Rubisco酶及碳反应速率变化，实验结果如图1所示,

据图1分析，在高施氮量条件下，随着施氮量的增加，Rubisco酶含量，而碳反应速率无明显增长，推测Rubisco酶催化碳反应的效率。

（3）科研人员研究发现，Rubisco酶是一种双功能酶，其作用过程如图2所示。

图中①代表的细胞结构是。

据图2分析，Rubisco酶作为双功能酶，一方面可以催化碳反应中的过程；另一方面可以催化C5与O2结合成，进而完成过氧化氢体内反应，最终在线粒体产生CO2并释放，此过程在生物学上称为光呼吸。

有人提出，光呼吸速率增强也是导致光合速率下降的原因之一，请结合以上材料阐明其理由。

门头沟

17.（13分）

紫花苜蓿是具有世界栽培意义的蛋白质含量高、营养全面的优质牧草，被誉为“牧草之王”。

公农1号是我国培育出的产量高、抗逆性强的紫花苜蓿品种。

科研人员在北京市海淀区的试验基地对当年播种且水肥适中、正处于分枝期的公农1号进行了光合作用的日变化观测。

请回答问题:

（1）紫花苜蓿捕获光能的物质分布在______上，暗反应利用光反应产生的___和NADPH，在中将

转化为三碳糖（三碳化合物），进而形成淀粉和蔗糖。

（2）科研人员选取3个晴天，测定7:

30到17:

30的时段内，影响光合作用的外部因素的变化，3天观测数据的平均值如下表。

数据显示，观测时段内，空气

浓度在7:

30时最高，推测原因是________。

（3）经测定，紫花苜蓿的净光合速率如图1，在7:

30~9:

30及13:

30~17:

30时段，净光合速率的变化趋势与光照强度（上表中环境光合有效辐射）的变化趋势____，说明_____。

11:

30光照强度最强时，净光合速率反而最低，说明紫花苜蓿存在“光合午休”现象。

请结合图1、图2解释这一现象对紫花苜蓿生存的意义。

（4）有研究表明，引起叶片光合速率降低的植物自身因素包括气孔部分关闭引起的气孔限制和叶肉细胞活性下降引起的非气孔限制两类，前者使胞间

浓度降低，后者使胞间

浓度升高。

当两种因素同时存在时，胞间

浓度变化的方向依赖于占优势的因素，因此可根据胞间

浓度变化的方向来判断哪个因素占优势。

请根据图3判断植物自身因素中引起紫花苜蓿“光合午休”的主要因素并写出判断依据__________________。

密云16．（13分）北京市平谷区是全国著名的大桃之乡。

桃农发现干旱栽培比正常灌水栽培的桃

树幼苗根系繁盛且分布深。

科研人员将长势一致的桃树幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱后恢复供水三组，只在幼苗枝条中部成熟叶片供给14CO2，一段时间后检测细根、幼叶与茎尖的光合产物分布，实验结果如下图所示。

请回答问题：

（l）幼苗枝条中部成熟叶片中，14CO2在光合作用的过程中被利用，其转移的途径为。

（2）科研人员实验的目的是研究。

结果表明，在正常灌水、干旱处理、干旱后恢复供水三种情况下，光合作用产物分配量最多的植物器官是____，与干旱处理相比，干旱后恢复供水光合产物分配量明显增多的植物器官是____。

（3）干旱后恢复供水情况下，幼叶和茎尖组的光合产物分布表现为。

（4）为验证“桃树幼苗细根干旱后恢复供水比干旱处理情况下生长速度加快”这一结论，实验的观测指标可以选择（多选）。

A．细根数量B．细根长度

C．根尖每个细胞平均DNA含量D．根尖细胞周期时间

平谷16.（12分）探究环境因素对小麦光合作用的影响,实验处理及结果如下。

组别及处理方法:

CK:

水、25℃　H:

水、36℃　P:

黄体酮、25℃　P+H:

黄体酮、36℃

（1）D1蛋白位于叶绿体的上,参与水的分解,产物用于反应中

的还原。

（2）研究高温对小麦光合作用强度的影响机制,测定D1蛋白含量、D1蛋白基因表达量和D1蛋白分解基因表达量,结果如图。

①据图甲、乙的CK组和H组分析:

高温下光合作用速率,推测可能与有关。

②据图丙、丁结果进一步推测高温引起H组D1蛋白含量变化的原因是:

D1蛋白能可逆性转化成中转形式D1蛋白,进而避免被分解。

依据是CK组D1蛋白合成量与分解量大致相同,而H组D1蛋白合成量分解量。

（3）进一步研究黄体酮对高温下小麦光合作用强度的影响机制,结果如图中P、P+H组所示。

①图甲表明黄体酮能高温对光合作用的抑制。

②据图乙、丙、丁推测,黄体酮作用的分子机制是。

依据是。

石景山

顺义21.（12分）为了研究真核细胞能量供应的调节机制，科研工作者进行了相关研究。

（1）图1是细胞中葡萄糖和亮氨酸的代谢过程模式图，虚线框中的代谢途径是发生在线粒体中阶段的反应。

（2）亮氨酸可通过②过程转化成，然后进入柠檬酸循环完成物质的氧化分解，也可通过③过程生成蛋白质。

（3）细胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在高浓度葡萄糖条件下，L酶将与亮氨酸和ATP结合（如图2），促进tRNA与亮氨酸结合，进而完成蛋白质合成。

L酶对高浓度葡萄糖的感知，增强（填图1中序号）过程，抑制（填图1中序号）过程。

（4）基于前期大量研究，科研人员对L酶与亮氨酸和ATP的结合（图2）提出两种假设。

假设Ⅰ：

亮氨酸和ATP竞争结合L酶的位点2；假设Ⅱ：

L酶的位点2与ATP结合影响L酶位点1与亮氨酸的结合。

为验证假设，科研人员针对位点1和位点2分别制备出相应突变体细胞L1和突变体细胞L2，在不同条件下进行实验后检测放射性强度，检测结果如图3、4所示。

①由图3可知，只添加10μmol[3H]ATP，野生型放射性相对值为，说明各组测得的放射性强度都以野生型放射性强度为基数。

加入10μmol[3H]ATP+10mmolATP可明显降低野生型放射性相对值，原因是。

②上述实验结果，支持假设，说明理由。

（5）进一步研究发现，在缺乏葡萄糖条件下，L酶会发生磷酸化，导致其空间结构发生变化。

综合以上研究结果，请解释在缺乏葡萄糖的条件下细胞能量供应的具体机制。

西城

朝阳

参考答案

海淀

16.（10分）

（1）CO2都分解水产生氧气；暗（碳）反应都需要光反应提供ATP和[H]；都在叶绿体基质中进行暗（碳）反应；暗（碳）反应都包括CO2的固定和还原过程；都可将光能转变成化学能储存

（2）模式一、模式二①③、②④

（3）夜间气孔打开，PEP羧化酶活性高，固定CO2形成苹果酸，储存在液泡中；白天气孔关闭、减少水分散失，但苹果酸分解提供暗（碳）反应所需的二氧化碳，不影响光合作用进行

房山

16.（11分）

（1）主动运输光合色素、酶、ATP、ADP

（2）升高降低（酶活性降低）

（3）叶绿体基质CO2与C5结合形成C3（CO2的固定）磷酸乙醇酸和C3

光呼吸消耗了碳反应的底物，将其氧化后最终形成CO2释放出细胞，从而降低了光合速率。

门头沟

17.（13分）

（1）类囊体薄膜ATP叶绿体基质

（2）在这段时间内光合作用速率小于呼吸作用速率，使环境中

浓度升高

（3）一致此时影响光合作用的主要因素是光照强度中午部分气孔的关闭可避免植物因水分过度散失而造成的损伤

（4）叶肉细胞活性下降引起的非气孔限制紫花苜蓿叶片净光合速率午间降低时，胞间

浓度升高，表明净光合速率午间降低主要是由叶肉细胞活性下降引起的

密云

平谷

16．（12分）

（1）类囊体（类囊体薄膜、基粒、基粒片层）；暗（碳）。

（2）①降低；D1蛋白含量减少。

②大于。

（3）解除。

（4）①促进D1蛋白合成、促进转化为中转形式的D1蛋白、促进D1蛋白周转。

②图中显示D1蛋白基因表达量（D1蛋白合成量）P+H组多于H组；D1蛋白分解基因表达量P+H组与H组大致相同；但是D1蛋白含量P+H组少于H组。

石景山

顺义

21.（12分）

（1）有氧呼吸第二（1分）

（2）乙酰辅酶A（1分）脱水缩合（1分）

（3）③（1分）②（1分）

（4）①100%（1分）

（高浓度）10mmol无放射性ATP与（低浓度）10μmol[3H]ATP竞争结合L酶（1分）

②Ⅱ（1分）

与野生型相比，添加10μmol[3H]ATP的突变体细胞L1，放射性相对值无明显变化，添加10μmol[3H]亮氨酸的突变体细胞L1，放射性相对值明显降低，说明ATP与位点2结合，ATP与亮氨酸不存在竞争位点2的关系。

与野生型相比，添加10μmol[3H]亮氨酸的突变体细胞L2，放射性相对值都明显降低，说明在位点2突变的情况下亮氨酸不能与位点1结合。

综合分析说明ATP与L酶位点2的结合，促进了亮氨酸与L酶位点1的结合。

（2分）

（5）（2分）

答案1：

细胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在低浓度葡萄糖条件下，L酶位点2发生磷酸化，无法与ATP结合，进而降低了L酶位点1与亮氨酸的结合，从而抑制了③过程，亮氨酸更多进入②过程，参与氧化分解释放能量。

答案2：

细胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在低浓度葡萄糖条件下，L酶位点1发生磷酸化，导致无法与亮氨酸的结合，从而抑制了③过程，亮氨酸更多进入②过程，参与氧化分解释放能量。

西城

16.（12分）

（1）合成和分解肝糖原（储存和利用肝糖原）（2分，答出两方面给2分，少一个给1分）

（2）本小题共3分。

共2分，

共1分

不摄入酒精（不饮酒）（1分）粪便中含有溶细胞素个体所占比例（1分）

溶细胞素可降低酒精性肝炎患者的存活率（1分）

（3）粪肠球菌转移到肝脏中，某些粪肠球菌分泌溶细胞素毒害肝细胞（1分）

（4）本小题共6分。

共4分，

共2分

将肝细胞分为四组（1分，缺少或多分组不给分）

第1组：

只加入细胞培养液，第2组：

用加入溶细胞素的细胞培养液，

第3组：

用加入酒精的细胞培养液，第4组：

用同时加入酒精和溶细胞素的细胞培养液培养，（各组处理全对2分，有不足给1分）

定期取样检测四组细胞的死亡率或损伤率（1分）

（本小问可以用表格表示）

第2、3组细胞死亡率显著高于第1组；第4组细胞死亡率高于第2组、第3组，但不超过两组之和（第4组细胞死亡率等于第2组、第3组之和）（2分，分要点给分）

朝阳