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文档简介
实验题09实验实践应用考点考点考题统计考情分析01生态系统2023·新课标·33T命题规律:考查科学探究及社会责任感。主要考查内容为农业生产相关内容。02物质的跨膜运输2023·湖南卷·8T03微生物的发酵2023·山东卷·20T考点01生态系统1.(2023·新课标·33T)现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息,以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。(1)湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下,①、②、③表示生物的生命活动过程,其中①是__________;②是__________;③是__________。(2)要研究湖区该种水鸟的生态位,需要研究的方面有__________(答出3点即可)。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是__________。(3)近年来,一些水鸟离开湖区前往周边稻田,取食稻田中收割后散落的稻谷,羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项是__________(答出1点即可)。【答案】(1)水鸟的同化作用水鸟呼吸作用(细胞呼吸)分解者的分解作用(2)栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等有利于不同生物之间充分利用环境资源(3)不破坏水鸟的生存环境;远距离观赏【解析】能量流动的相关计算为:摄入的能量有两个去向:同化量+粪便量(粪便量属于上一个营养级流向分解者的能量)。同化的能量有两个去向:呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量有两个去向:传递给下一个营养级+流向分解者。能量传递效率=传递给下一营养级的能量÷该营养级所同化的能量。(1)据图可知,①是水鸟摄入后减去粪便剩余的能量,故表示水鸟的同化量;②是①(水鸟的同化量)减去用于生长发育繁殖的能量,表示水鸟通过呼吸作用以热能散失的能量;③是流向分解者的能量,包括水鸟遗体残骸中的能量和上一营养级的同化量。(2)一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位,水鸟属于动物,研究其生态位,需要研究的方面有:它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等;群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物之间充分利用环境资源。(3)鸟类的生存与环境密切相关,从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项有:不破坏水鸟的生存环境(不丢弃废弃物、不污染水源);远距离观赏而避免对其造成惊吓等。考点02物质的跨膜运输2.(2023·湖南卷·8T)盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平,影响H2O2的跨膜转运,如图所示。下列叙述错误的是()A.细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的B.PIP2s蛋白磷酸化被抑制,促进H2O2外排,从而减轻其对细胞的毒害C.敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物耐盐碱能力D.从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径【答案】B【解析】分析题图:AT1蛋白通过抑制PIP2s蛋白的磷酸化而抑制细胞内的H2O2排到细胞外,从而导致植物抗氧化胁迫能力减弱,进而引起细胞死亡。AT1蛋白缺陷,可以提高PIP2s蛋白的磷酸化水平,促进细胞内的H2O2排到细胞外,从而提高植物抗氧化的胁迫能力,进而提高细胞的成活率。A、由题图右侧的信息可知,AT1蛋白缺陷,可以促进PIP2s蛋白的磷酸化,进而促进H2O2排出膜外,A正确;B、据题图左侧的信息可知,AT1蛋白能够抑制PIP2s蛋白的磷酸化,减少了H2O2从细胞内输出到细胞外的量,导致抗氧化胁迫能力弱,不能减轻其对细胞的毒害,B错误;C、结合对A选项的分析可推测,敲除AT1基因或降低其表达,可提高禾本科农作物抗氧化胁迫的能力,进而提高其成活率,C正确;D、从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因,可通过基因工程技术改良农作物抗逆性,D正确。故选B。考点03微生物的发酵3.(2023·山东卷·20T)果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比,共同点有()A.都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理 B.都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖C.发酵前都需要对原料进行灭菌 D.发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期20.【答案】AB【解析】二者均利用了酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理,A正确;发酵前期,均需要一定的有氧环境,使酵母菌大量繁殖,B正确;果酒的家庭制作不需对原料进行灭菌,C错误;果酒的家庭制作不需要进行消毒,D错误。1.某研学小组参加劳动实践,在学校实验基地探究萘乙酸(NAA)对某果树扦插枝条生根的影响。回答下列问题:(1)NAA的分子结构与植物激素完全不同,但生理效应类似于,所以NAA被称为。(2)研学小组进行了如下实验:①将各浓度的NAA溶液分装到实验容器,对照组加等量的蒸馏水,贴好标签;②一般需要对扦插枝条的(填“形态学上端”或“形态学下端”)进行消毒处理;③经过NAA溶液处理后,将枝条随机分组放入对应容器中,并将容器放置于(填“光照”或“黑暗”)的环境中进行培养。该小组用NAA处理枝条的方法是;④根据实验结果绘制如下数据图。根据该小组得到的数据分析,较高浓度的NAA对有抑制作用,所以在生产上应该优选左右的NAA浓度处理扦插枝条。【答案】(1)生长素植物生长调节剂(2)形态学下端光照浸泡法生根200mg/L【解析】根据题图可知,实验的自变量是不同浓度的NAA,因变量是平均生根数和生根率,无关变量有侧芽的数目、溶液处理的时间等。据图可知,200mg/LNAA时生根率最高,300mg/LNAA时生根数最多。(1)NAA是一种生长素类的植物生长调节剂,植物生长调节剂是人工合成的,效果较为稳定。(2)②扦插枝条生根的部位(形态学下端)在处理过程中容易被细菌污染,所以需要消毒;③扦插枝条的生根是需要光照的,所以要放在光照和温度适宜的地方进行培养,从小组实验步骤可以发现是用浸泡法;④与对照组相比,用较高浓度的NAA处理时生根会受到抑制,在生产上需要考虑生根率和平均生根数量,所以应该选择200mg/L左右的NAA浓度进行处理扦插枝条,其效果最佳。2.贵州是唯一兼具高海拔、低纬度、多云雾三个适宜种茶制茶条件的茶区贵州得天独厚的地理环境,及其全面禁止除草剂和水溶性农药,孕育出贵州茶“高水浸出物、高氨基酸、高氨酚比”的鲜浓品质。贵州某茶区地处高海拔的山区环境早春低温寡照导致茶树新梢生长迟缓,采摘期延迟。研究人员于茶树新梢开始生长时进行夜间不同光源补光处理(21d)。设夜间不补光(CK)、LED1(红蓝光质比0.81)补光、LED2(红蓝光质比1.65)补光和LED3(红蓝光质比2.10)补光4种处理,以期明确适宜该茶园使用的LED补光灯,为春茶高品质培提供理论依据和实践指导。部分实验数据如下表,据此回答下列问题:不同LED灯补光后对茶树新梢叶生长的影响处理芽头生长情况茶叶中相关物质含量百芽鲜重(g/百个)发芽密度(个/m2)多酚(%)游离氨基酸(%)酚氨比CK20.721922.71.812.6LED129.025227.92.411.2LED222.027125.61.913.2LED321.720924.11.813.7(1)氨基酸、茶多含量及比能衡量茶叶品质。其中茶多酚影响茶叶的色泽、苦味和涩味,氨基酸影响茶叶鲜爽味。通常在氨基酸、茶多酚含量高且比值(填“高”或“低”)时,绿茶的味感才能保持浓而鲜爽。该茶区影响茶树进行光合作用的主要环境因素是(答出2点即可),茶园补光采用红蓝光的主要原因是。(2)茶树叶肉细胞进行光合作用的总反应式为。其中光反应产生的还原型辅酶,与线粒体产生的NADH(填“是或“否”)相同。(3)实验结果表明,早春低温弱光环境下的茶园用红蓝光质比为的LED灯进行补光,实现高产优质的效果显著。结合表中数据谈谈得出这一结论的依据:。【答案】(1)高温度、红蓝光光质比植物的叶绿素(光合色素)主要吸收红光和蓝紫光,人工补光采用红蓝光源有利于茶树的光合作用(2)CO2+H2O(CH2O)+O2NADPH否(3)0.81LED1处理时,芽头密度和芽头鲜重乘积最大;并可显著增加茶叶多酚和游离氨基酸含量,降低酚氨比【解析】光合作用通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程,暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。(1)结合题干“茶多酚影响茶叶的色泽、苦味和涩味,而氨基酸影响茶叶的鲜爽味”可知,通常在茶多酚、氨基酸含量较高时,茶多酚和氨基酸在茶叶滋味中讲究协调,茶多酚不能过多,氨基酸也不能过少。一般来说:氨酚比高,鲜爽度高。该茶区处于高海拔地区,温度较低,且夜间进行不同光源补光处理,为春茶高品质培提供实践指导,可知,该茶区影响茶树进行光合作用的主要环境因素是温度和红蓝光光质比。植物的叶绿素(光合色素)主要吸收红光和蓝紫光,植物光合作用的光反应阶段需要光,人工补光采用红蓝光源有利于茶树的光合作用,故茶园补光采用红蓝光。(2)茶树叶肉细胞进行光合作用的总反应式为CO2+H2O(CH2O)+O2,其中光反应产生的还原型辅酶NADPH,与与线粒体产生的NADH并不相同。(3)依据表格数据可知,在LED1(红蓝光质比0.81)补光处理时百芽鲜重和发芽密度均较大,芽头密度和芽头鲜重乘积最大;且可显著增加茶叶多酚和游离氨基酸含量,降低酚氨比,有利于保持绿茶较好的口感,故早春低温弱光环境下的茶园用红蓝光质比为0.81的LED灯进行补光,实现高产优质的效果显著。3.山区早春低温寡照导致茶树新梢生长迟缓,采摘期延迟。研究人员于茶树新梢开始生长时进行夜间不同光源补光处理,以期明确适宜该茶园使用的LED补光灯,为春茶高品质栽培提供理论依据和实践指导。部分实验数据如下表,回答下列问题:处理芽头生长情况茶叶中相关物质含量百芽鲜重(g/百个)发芽密度(个/m2)多酚(%)游离氨基酸(%)酚氨比CK20.721922.71.812.6A29.025227.92.411.2B22.027125.61.913.2C21.720924.11.813.7(CK:夜间不补光、A:红蓝光质比0.81补光、B:红蓝光质比1.65补光、C:红蓝光质比2.10补光)(1)茶叶中的叶绿素主要存在于叶绿体的中,其含量多少直接影响光合作用的过程。分离叶绿素时常用的试剂为,茶园补光采用红蓝光而非绿光的主要原因是。(2)氨基酸、茶多酚含量及酚氨比能衡量茶叶品质。茶多酚最可能存在于叶肉细胞的(细胞器)中。采摘后,茶多酚在多酚氧化酶的作用下,极易被氧化,从而使叶片变红。绿茶制作过程中的“杀青”需对刚采摘的茶叶进行高温处理,其目的是。(3)绿茶的味感要保持浓而鲜爽,则要求多酚和氨基酸多,酚氨比低。实验结果表明,用组的LED灯进行补光,实现高产优质的效果显著,结合表中数据分析得出上述结论的依据有。【答案】(1)基粒(类囊体)光反应层析液叶片(或色素)对红蓝光的吸收率大于绿光(对红蓝光的吸收率最大)(2)液泡多酚氧化酶失活,从而保持绿色(3)AA组多酚和氨基酸多,酚氨比低,芽头密度和芽头鲜重乘积最大【解析】光合作用通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程,暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用。(1)叶绿素主要存在于叶绿体的基粒(类囊体)中,叶绿素含量的多少直接影响了光反应过程。通常用层析液分离色素。叶片(或色素)对红蓝光的吸收率大于绿光(对红蓝光的吸收率最大),所以茶园补光采用红蓝光而非绿光。(2)因为成熟的植物细胞中液泡占90%以上的体积,所以推测茶多酚最可能存在于叶肉细胞的液泡中。高温可使多酚氧化酶失活,则茶多酚不被氧化,从而保持绿色,所以进行杀青处理。(3)在A组补光处理时百芽鲜重和发芽密度均较大,芽头密度和芽头鲜重乘积最大;且可显著增加茶叶多酚和游离氨基酸含量,降低酚氨比,有利于保持绿茶较好的口感,可实现高产优质的效果显著。4.通过生物实验,不仅能帮助学生理解生物学的概念和规律,真正学好生物学基础知识,而且有利于启发学生积极思维,进行科学方法训练,培养学生的科学素养。根据课本中涉及到的下表中四个实验或实践活动回答下列问题:实验编号实验或实践名称主要目的1使用高倍显微镜观察几种细胞学会高倍镜的使用方法2检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中的糖类,脂肪和蛋白质3用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动观察叶绿体形态、分布:观察细胞质的流动4探究植物细胞的吸水和失水探究植物细胞吸水和失水的条件(1)这四个实验都需要利用显微镜,在显微镜使用步骤方面,不同于其他三个实验的是实验(写实验编号),表现在。(2)实验1使用显微镜观察玻片标本前,一定要选择(填“高倍”或“低倍”)物镜对光。当显微镜的目镜为10×,物镜为10×时,在视野范围内看到单层均匀分布的128个细胞。若目镜不变,物镜换成40x则在视野中可看到的细胞数为个。(3)在实验3中,必须将材料随时保持在状态。(4)科学探究要选择合适的科学方法,有关实验与科学方法对应正确的有()A.细胞学说的建立——完全归纳法B.观察叶绿体和细胞质流动——显微观察法C.罗伯特森利用细胞膜结构的电镜照片研究细胞膜——建构物理模型法D.分离细胞中的细胞器——差速离心法【答案】(1)4只需要低倍镜即可观察(2)低倍8(3)有水(4)BD【解析】使用显微镜必需低倍物镜对光;蔗糖不属于还原糖,果糖、麦芽糖、葡萄糖都为还原糖;叶绿体的运动标志着细胞质的流动。(1)这四个实验都需要利用显微镜,在显微镜使用步骤方面,不同于其他三个实验的是实验4,本实验全程只需要用低倍镜即可观察到实验现象。(2)使用显微镜观察,用显微镜观察玻片标本前,一定要选择低倍物镜对光;当显微镜的目镜为10×,物镜为10×时,此时的放大倍数是100倍,在视野范围内看到单层均匀分布的128个细胞,若目镜不变,物镜换成40×时,此时的放大倍数是400倍,放大倍数是原来的4倍,则在视野中可看到的细胞数为128/(4×4)=8个。(3)该实验过程中,必须将材料随时保持在有水状态,植物细胞的细胞质处于不断流动的状态,有利于细胞内物质运输和新陈代谢,对于活细胞完成生命活动具有重要的意义。(4)A、归纳法是指由一定程度的关于个别事物的观点过渡到范围较大的观点,也就是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,分为完全归纳法和不完全归纳法,细胞学说的建立是不完全归纳法,A错误;B、观察叶绿体和细胞质流动需要借助显微镜观察,故用到显微观察法,B正确;C、罗伯特森利用细胞膜结构的电镜照片不属于构建模型,C错误;D、由于各种细胞器密度不同,故分离细胞中的细胞器用到差速离心法,D正确。故选BD。5.某高海拔的山区环境,早春低温寡照导致茶树新梢生长迟缓,采摘期延迟。研究人员于茶树新梢开始生长时进行夜间不同光源补光处理(21d)。设夜间不补光(CK)、LED1(红蓝光质比0.81)补光、LED2(红蓝光质比1.65)补光和LED3(红蓝光质比2.10)补光4种处理,以期明确适宜该茶园使用的LED补光灯,为春茶高品质栽培提供理论依据和实践指导。部分实验数据如下表,据此回答下列问题:不同LED灯补光后对茶树新梢芽叶生长的影响处理芽头生长情况茶叶中相关物质含量百芽鲜重(g/百个)发芽密度(个/㎡)多酚(%)游离氨基酸(%)酚氨比CK20.721922.71.812.6LED129.025227.92.411.2LED222.027125.61.913.2LED321.720924.11.813.7(1)茶园补光采用红蓝光的主要原因是,其中红光和蓝光还能作为有效信号影响植物生长发育,其直接原因是(写出具体物质及其功能)。(2)氨基酸、茶多酚含量及酚氨比能衡量茶叶品质。其中茶多酚影响茶叶的色泽、苦味和涩味,而氨基酸影响茶叶的鲜爽味。绿茶的味感要保持浓而鲜爽,则要求多酚和氨基酸多,酚氨比低。实验结果表明,早春低温弱光环境下的茶园用红蓝光质比为的LED灯进行补光,实现高产优质的效果显著。结合表中数据谈谈得出这一结论的依据:。(3)在上述实验的基础上,还可以通过研究,进一步提高茶叶品质。【答案】(1)植物的叶绿素(光合色素)主要吸收红光和蓝紫光,人工补光采用红蓝光源有利于茶树的光合作用光敏色素受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应(2)0.81LED1处理时,芽头密度和芽头鲜重乘积最大;并可显著增加茶叶多酚和游离氨基酸含量,降低酚氨比(3)降低酚氨比的最适红蓝光质比/提高茶多酚、氨基酸含量的最适红蓝光质比/蓝光质对茶叶品质影响的具体机理【解析】光合作用通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程,暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。(1)植物的叶绿素(光合色素)主要吸收红光和蓝紫光,植物光合作用的光反应阶段需要光,人工补光采用红蓝光源有利于茶树的光合作用,故茶园补光采用红蓝光。光敏色素是一类蛋白质,分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。(2)分析表格数据:在LED1(红蓝光质比0.81)补光处理时百芽鲜重和发芽密度均较大,芽头密度和芽头鲜重乘积最大;且可显著增加茶叶多酚和游离氨基酸含量,降低酚氨比,有利于保持绿茶较好的口感,故早春低温弱光环境下的茶园用红蓝光质比为0.81的LED灯进行补光,实现高产优质的效果显著。(3)为进一步提高茶叶品质,在上述实验的基础上,还可以研究降低酚氨比的最适红蓝光质比/提高茶多酚、氨基酸含量的最适红蓝光质比/蓝光质对茶叶品质影响的具体机理,从而改善茶叶品质。6.材料:土壤盐碱化已经成为世界范围的生态环境问题,中国盐碱土面积高达3460万公顷,占全国可利用土地面积约4.88%。在盐碱胁迫下,植物通过根系吸水或是自身渗透作用吸入过量的盐离子,会不同程度的抑制植物的生长。某小组同学准备以“不同NaCl浓度对小麦生长的影响”为课题,展开实验探究。(1)①⑥为实验过程中的相关步骤,实践操作中其排列次序正确的选项是()①提出问题②设计实验方案③分析实验现象④得出结论⑤作出假设⑥实施实验方案A.①→②→⑥→③→④→⑤ B.②→⑥→①→③→⑤→④C.①→⑤→②→⑥→③→④ D.⑤→①→②→⑥→③→④(2)请为该小组同学完善下列实验步骤:小组同学采用80、120mmoL/L的NaCl培养液来模拟不同程度的盐胁迫进行试验。对照组的浓度可以设置为()A.40mmoL/L B.0mmoL/L C.80mmoL/L D.120mmoL/L(3)在培养过程中,应保证各组的光照和温度等条件(相同/不同),其原因是。A设置对照
B.平行重复
C.控制变量(4)培养一段时间后,分别统计。【答案】(1)C(2)B(3)相同C(4)小麦的高度【解析】实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量,因自变量改变而变化的变量叫作因变量;除自变量外,实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素,叫作无关变量。(1)实验探究是生物学实验常用的方法,提出问题后,根据提出的问题作出假设,根据假设设计并实施实验方案,分析实验现象后得出结论,故顺序是提出问题、作出假设、设计实验方案、实施实验方案、分析实验现象、得出结论,C正确。(2)80、120mmoL/L的NaCl培养液来模拟不同程度的盐胁迫,对照组应在没有盐胁迫的环境中,用0mmoL/L处理,故选B。(3)在培养过程中,各组的光照和温度属于无关变量,无关变量可能对实验结果造成影响,应控制变量,保持相同且适宜。(4)实验的目的是探究不同NaCl浓度对小麦生长的影响,实验的因变量是小麦的生长情况,故可统计小麦的高度。7.某生物兴趣小组为研究某植物生长发育过程中植物激素及植物生长调节剂对其生长的影响,进行了相关实验,结果如图所示。(1)农业生产中用一定浓度的生长素类调节剂作为除草剂,可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草,图甲中可选用图中浓度的生长素类调节剂作为除草剂。(2)图乙为去掉其顶芽前后,侧芽部位生长素和细胞分裂素浓度变化及侧芽长度变化曲线图,激素甲代表的是,细胞分裂素对侧芽萌动起的作用是(填“促进”或“抑制”)。(3)为研究根的向地生长与生长素和乙烯的关系,该兴趣小组又做了这样的实验:将该植物的根尖放在含不同浓度的生长素的培养液中,并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素浓度越高,乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强。该实验的因变量是和根的生长情况,该实验的对照实验的设计方法是。此实验还说明了不同激素在代谢上存在着相互作用。(4)生产上可用生长素类调节剂处理使插条生根,若生长素类调节剂浓度较低,可用(填“浸泡”或“沾蘸”)法处理插条。【答案】(1)d(2)生长素促进(3)乙烯浓度根尖放在不含生长素的培养液中,并加入等量蔗糖(4)浸泡【解析】植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。人们发现的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。在植物个体生长发育和适应环境的过程中,各种植物激素不是孤立地起作用,而是相互协调、共同调节,植物激素的合成受基因的控制,也对基因的程序性表达具有调节作用。(1)用一定浓度的生长素类似物作为除草剂,可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草,其原理是高浓度生长素类似物抑制双子叶杂草生长,但促进单子叶植物生长,说明双子叶杂草比单子叶农作物对生长素敏感,即双子叶杂草受不同浓度生长素类似物影响的是曲线1,选择d点所对应浓度的生长素类似物作为除草剂,既抑制双子叶杂草的生长,同时又能促进单子叶农作物的生长。(2)据图分析,去顶芽后激素甲含量下降,激素甲表示生长素,激素乙含量上升,侧芽长度也增加,说明激素乙是细胞分裂素,细胞分裂素的生理作用是促进细胞分裂,由图可知:激素乙含量上升,侧芽长度也增加,可知高浓度的细胞分裂素对侧芽萌动起的作用是促进作用。(3)分析题意可知:该实验的自变量是不同浓度的生长素,因变量是乙烯的浓度和根的生长情况,根据对照原则和单一变量原则,该实验的对照实验应将根尖放在不含生长素的培养液中,并加入等量蔗糖。(4)生产上可用生长素类似物处理插条生根,若类似物浓度较低,可用浸泡法处理插条,若类似物浓度较高,可用沾蘸法处理插条。8.南山荔枝是深圳市南山区的特产,也是中国国家地理标志产品。钾是种植荔枝的重要营养元素,但钾肥施用量过多不仅会造成肥料浪费,而且会影响果实产量与品质。如图1为硝酸钾的施用量与荔枝果实产量的实验结果,请完善探究实验的相关问题:材料用具:不同浓度的硝酸钾溶液(本实验对实验结果的影响可忽略),用相同的营养液栽培的80株长势相同的荔枝幼苗。(1)实验步骤:①将80株荔枝幼苗分成组并编号:②在相同且适宜条件下将幼苗培养至花蕾期,实验组喷施,对照组喷施。③继续培养至果实成熟,统计各组果实产量。④绘制实验结果曲线图。(2)实验分析与讨论:根据实验结果,结合农业生产实际情况施用钾肥的最佳浓度范围是mg/L,理由是。(3)《荔枝图序》描述荔枝采摘后情况:“一日而色变,二日而香变,三日而味变”,研究发现色变的原因是果皮中多酚氧化酶所起的作用。某研究小组为探究荔枝保鲜的条件,将新采摘的荔枝分别放在5℃、15℃、20℃、25℃、30℃的恒温箱中4天后,测量每颗荔枝果皮褐变面积的百分率(各组平均值),如图2。①图中保鲜效果最适宜的温度是,原因是。②请描述该种酶的活性与温度的关系。【答案】(1)8不同浓度的硝酸钾溶液等量的蒸馏水(2)600mg/L~650mg/L施用钾肥的最佳浓度在600~650mg/L时,果实产量最高(3)5℃低温抑制了多酚氧化酶的活性在5~30℃范围内,果皮内多酚氧化酶活性随温度的升高而增强【解析】分析曲线图:图1为钾肥施用量与荔枝果实产量的关系图,硝酸钾溶液的浓度在0mg/L~650mg/L时,随着硝酸钾溶液浓度的升高,果实产量逐渐增多;硝酸钾溶液的浓度在650mg/L时,果实产量最高;硝酸钾溶液的浓度在650mg/L~800mg/L时,随着硝酸钾溶液浓度的升高,果实产量逐渐减少。(1)①题图为硝酸钾的施用量与荔枝果实产量的实验结果,该图中有8组硝酸钾溶液浓度对应果实的产量情况,故应将80株荔枝幼苗分成8组并编号。②该实验的自变量是硝酸钾溶液的浓度,因变量是荔枝产量,所以实验组应施加不同浓度的硝酸钾溶液,而为了遵循实验的单一变量原则,对照组应喷施等量的蒸馏水。(2)由题图可知,硝酸钾溶液的浓度在600mg/L~650mg/L时果实产量增加,而在650mg/L时产量达到最高,故施用钾肥的最佳浓度范围是600mg/L~650mg/L。(3)①分析图2,在5℃时褐变面积百分比最小,是保鲜效果最适宜的温度;原因是低温抑制了多酚氧化酶的活性。②图中曲线整体变化是随温度的升高(5~30℃范围内)而升高,即荔枝果皮褐变面积百分率随温度升高而增加,而果皮褐变面积百分率是多酚氧化酶活性的体现,因此酶活性越高,果皮褐变面积百分率越大,反之越小。所以在5~30℃范围内,荔枝果皮褐变面积百分率随温度升高而增加,表明果皮内多酚氧化酶活性随温度的升高而增强。9.下图表示A、B两种植物在适宜温度下净光合速率随光照强度的变化曲线。请回答下列问题:(1)图中c点的含义是;若改变某一环境条件导致A植物的b点移动到a点,则这一条件可能是。(2)在d点时,A植物叶绿体中ADP的移动方向是从向(结构)移动。(3)植物学家将在强光下生长状况比在弱光下生长状况良好的植物称为阳生植物,反之称为阴生植物。有人推测图中A植物是阳生植物。请你设计实验证明该推测,写出实验思路并思考这一结果在农业生产上的指导意义。实验思路:。指导意义:。【答案】(1)A植物和B植物净光合速率相等时对应的光照强度增大环境中CO2浓度(适当增加土壤中矿质元素,如Mg的含量)(2)叶绿体基质类囊体薄膜(3)取生长状况良好、长势相同的A植物若干,分别给予适当的强光和弱光,并照射一定时间,比较两组植物的净光合作用速率大小农业上注意阳生植物和阴生植物的搭配种植,可以有效提高光能利用率【解析】分析图形:图中A植物的光补偿点和光饱和点都高于B植物,说明A植物为阳生植物,B植物为阴生植物。(1)图中c点时,A植物和B植物净光合速率相等,因此c点是A植物和B植物净光合速率相等时对应的光照强度。a点光照强度小于b点,a点时的光合速率小于b点时,a、b点均为光合速率和呼吸速率相等的点,因此若改变某一环境条件导致A植物的b点移动到a点,说明改变的条件使光合速率增加,又由于实验条件中温度适宜,则改变的条件可能是增大环境中CO2浓度(适当增加土壤中矿质元素,如Mg的含量)。(2)d点时植物A的净光合速率大于0,叶绿体基质中产生的ADP移动到类囊体薄膜上参与光反应生成ATP。(3)阳生植物需要较强的光照强度才能正常生长,若光照强度较弱,会导致净光合速率小于0,植物不能正常生长,因此若证明植物A为阳生植物,则可取生长状况良好、长势相同的A植物若干,分别给予适当的强光和弱光,并照射一定时间,比较两组植物的净光合作用速率大小。在农业生产中注意阳生植物和阴生植物的搭配种植,可以有效提高光能利用率,从而提高农田的产量。【点睛】本题考查影响光合速率的因素,意在考查考生的识图能力和对所学知识的应用能力。10.名贵药材番红花以球茎繁殖,且球茎达到6g以上才能开花。为解决栽种过程中球茎变小、开花数减少等问题,科研人员用盆栽法研究钾营养对番红花光合作用的影响,为科学栽培和提高产量提供依据。对正常钾和低钾处理的番红花中ATP和叶绿素进行相应测定(根据番红花的生长特性将观察和测定分为以下4个时期:D1期:12月下旬钾处理之前;D2期:第二年2月上旬到中旬;D3期:3月上旬到中旬;D4期:4月上旬到中旬),结果如图。回答下列问题:(1)ATP是细胞内一种化合物,在光合作用中ATP是在(答具体场所)上合成的,参与暗反应中过程。图1中各个时期两种处理相比较,ATP的含量特点是。(2)叶绿素主要吸收光用于光合作用,低钾处理时叶绿素含量正常供钾组,在生长后期,其下降速率正常供钾组。(3)低钾条件下叶片变黄、加速衰老的原因与有关。根据实验结果给出农业生产中的建议:。【答案】(1)高能磷酸叶绿体的类囊体薄膜C3的还原低钾处理组ATP含量显著低于正常钾处理组(2)红光和蓝紫低于快于(3)叶绿素含量较低,且生长后期降解较快适当施用钾肥【解析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成;光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。(1)ATP是细胞内一种高能磷酸化合物;在光合作用中ATP是在光反应阶段形成的,场所是叶绿体的类囊体薄膜;光反应产生的ATP和[H]参与暗反应中C3的还原过程;据图1可知,低钾处理组ATP含量显著低于正常钾处理组。(2)叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用;据图2可知,低钾处理时叶绿素含量低于正常钾组;根据斜率可知,在生长后期,其下降速率快于正常供钾组。(3)结合题图可知,由于叶绿素含量较低,且生长后期降解较快;由于低钾时影响叶绿素含量,进而影响光合作用,故在农业生产中应适当施用钾肥。【点睛】本题关键要读懂图中曲线的含义,特别是一些关键点的含义,进而结合题意分析作答。11.盐碱土是指富含钠、钾、钙、镁等元素且呈碱性的土壤。盐碱土中的大多数钙、镁等元素往往会形成不溶性化合物,使农业生产受到了严重损失。某实验小组以紫花苜蓿作为实验材料,研究不同浓度的NaCl溶液对植物生长的影响,结果如下图。(注:气孔导度用单位时间内单位叶面积通过气孔的气体量表示;假定细胞呼吸速率不变。)(1)盐碱土影响紫花苜蓿根部对水分的吸收,水分在光合作用中的作用有。请从叶绿素的角度分析,盐碱土影响光合作用过程的机理是。(2)据图可知,在0.4%NaCl溶液的影响下紫花苜蓿叶片的净光合速率下降,主要是由于下降引起的,由此净光合速率下降的原因是。(3)据图可知,与NaCl溶液浓度为0.4%相比,当NaCl溶液浓度为0.8%时,胞间CO2浓度下降,原因是。【答案】水分参与水的光解;是光合作用物质的良好溶剂;运输光合作用物质等盐碱土中镁元素形成不溶性化合物,不易被植物吸收,合成叶绿素减少,导致叶绿素含量降低,吸收和转化的光能减少,光反应产生的ATP和[H](或NADPH)减少,导致暗反应减弱,光合作用强度下降气孔导度在0.4%NaCl溶液的影响下,气孔导度下降,进入细胞间隙的CO2减少,光合作用下降,细胞呼吸速率基本不变,所以净光合速率下降当盐浓度由0.4%升到0.8%时,气孔导度上升,进入细胞间隙的CO2增多,但净光合作用利用掉的CO2量比进入细胞的CO2多,使胞间CO2浓度下降【解析】1、光反应和暗反应的比较项目光反应暗反应条件光、色素、酶ATP、[H]、CO2、多种酶场所类囊体薄膜叶绿体基质物质变化水的光解、ATP的合成CO2的固定、C3的还原能量变化光能转化为活跃的化学能活跃的化学能转化为稳定的化学能联系光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供NADP+、ADP和Pi。没有光反应,暗反应无法进行,没有暗反应,有机物无法合成。2、外界因素对光合作用影响的实质影响因素产生的影响影响过程光照强度影响水的光解产生[H],影响ATP的形成主要是光反应阶段CO2浓度影响C3的合成主要是暗反应阶段温度影响光合作用酶的活性(1)盐碱土影响紫花苜蓿根部对水分的吸收,水分在光合作用中的作用有水分参与水的光解、是光合作用物质的良好溶剂、运输光合作用物质等。镁是组成叶绿素的元素,从叶绿素的角度分析,盐碱土中镁元素形成不溶性化合物,不易被植物吸收,合成叶绿素减少,导致叶绿素含量降低,吸收和转化的光能减少,光反应产生的ATP和[H]减少,导致暗反应减弱,光合作用强度下降。(2)分析图可知,在0.4%NaCl溶液的影响下,紫花苜蓿叶片气孔导度下降,其净光合速率下降,故下降的主要原因是由于气孔导度下降引起的,在0.4%NaCl溶液的影响下,气孔导度下降,进入细胞间隙的CO2减少,光合作用下降,细胞呼吸速率基本不变,所以净光合速率下降。(3)分析图可知,气孔导度、胞间CO2浓度发生变化,与NaCl溶液浓度为0.4%相比,当NaCl溶液浓度为0.8%时,胞间CO2浓度下降,原因是当盐浓度由0.4%升到0.8%时,气孔导度上升,进入细胞间隙的CO2增多,但净光合作用利用掉的CO2量比进入细胞的CO2多,使胞间CO2浓度下降。【点睛】本题主要考查影响光合作用速率的因素及柱形图的分析,意在考查考生的分析能力、识图能力以及能够运用所学知识解决问题的能力。12.土壤盐渍化是一个全球性的生态问题,世界上约有20%的可耕地受到了盐渍的影响,盐胁迫使农业生产受到了严重损失。某实验小组以2年生盆栽酸柚苗作为材料,进行盐胁迫处理,分别设置0%、0.3%、0.6%、0.9%4个NaCl浓度,每隔7d用1000mL相应处理浓度的溶液灌溉,49d后分别测定叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci),结果如下图。(注:气孔导度用单位时间单位叶面积通过气孔的气体量表示)(1)由图(a)可知盐胁迫可以降低叶绿素含量。试从光合作用过程分析叶绿素含量下降会对光合作用产生的影响。(2)由图(b)、(c)、(d)可知,在0.3%NaCl胁迫下酸柚叶片的净光合速率下降,同时也下降,这说明在该浓度NaCl胁迫下,光合速率下降主要是由于不良环境导致引起的;当盐浓度由0.3%升到0.6%时,气孔导度上升,而胞间CO2浓度下降,试分析其原因:;而在0.9%NaCl胁迫下,气孔导度下降,而胞间CO2浓度反而升高,说明在该浓度NaCl胁迫下,引起酸柚苗光合速率降低的原因是(填“气孔限制”或“非气孔限制”)。(3)为了使实验结果更可靠,本实验中每处理组需进行多次实验,这遵循了实验的原则。【答案】叶绿素含量降低,吸收和转化的光能减少,光反应产生的ATP和[H](或NADPH)减少,导致暗反应减弱,光合作用强度下降气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)气孔导度下降(或部分气孔关闭)气孔导度上升,进入细胞的CO2增多,净光合作用利用掉的CO2量增多,使胞间CO2浓度下降非气孔限制平行重复【解析】分析图示可知,由图(a)可知,随着NaCl处理浓度的增大,叶片叶绿素总含量逐渐减少;由图(b)可知,在0.3%NaCl胁迫下酸柚叶片的净光合速率下降,当盐浓度由0.3%升到0.6%时,净光合速率略有上升,而在0.9%NaCl胁迫下,净光合速率又下降;由图(c)可知,在0.3%NaCl胁迫下酸柚叶片的气孔导度下降,当盐浓度由0.3%升到0.6%时,气孔导度略有上升,而在0.9%NaCl胁迫下,气孔导度又下降;由图(d)可知,在0.3%NaCl胁迫下酸柚叶片的胞间CO2浓度下降,当盐浓度由0.3%升到0.6%时,胞间CO2浓度继续下降,而在0.9%Na
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