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高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题一 生命的物质基础 竞赛要求1水、无机盐 2糖类：包括单糖、双糖、多糖 3蛋白质：包括氨基酸、三字母缩写、蛋白质的四级结构、 蛋白质的理化性质、变性实质 4酶类：概念、特征、分类、作用机理、影响酶活性的因素5脂类 6核酸：包括dna和rna7其他重要化合物：包括adp和atp、nad+，和nadh+、nadp+和nadph+典型例题例1当蛋白质溶液的ph值与蛋白质等电点相同时，蛋白质的ba.溶解度最大 b溶解度最小 c溶解度与溶液ph无关 d蛋白质变性 解析：蛋白质溶液的ph值与蛋白质等电点相同时，蛋白质所带的净电荷为零，蛋白质会发生集聚作用，故溶解度最小。答案：b。例2组成蛋白质的氨基酸的-碳原子是不对称的，但 除外。a丙氨酸 b组氨酸 c甘氨酸 d谷氨酸解析：在组成蛋白质的20种氨基酸中，除甘氨酸外，各种氨基酸的-碳原子都是不对称的，它们都和4个不同的基团相连。答案：c。例3组成dna的核苷酸包括三个部分，以下哪些描述是正确的（多选）？a碱基相同 b磷酸基团相同c脱氧核糖相同 d以上三种物质都不同解析：组成dna核苷酸中，碱基共有4种类型，磷酸均相同，脱氧核糖均相同。答案：bc例4氨基酸与蛋白质共有的特性是：a胶体性质 b沉淀反应 c两性性质 d双缩脲反应解析：氨基酸为兼性分子，由氨基酸组成的蛋白质也为两性分子。只有蛋白质才具有胶体性质、沉淀反应和双缩脲反应。答案：c。例5dna与rna分类的主要依据是：（ ）a空间结构的不同 b所含碱基不同 c所含戊糖不同 d在细胞中存在的部位不同解析：dna与rna分类的主要依据是所含的五碳糖的差异。 答案：c。 例6下列哪个糖是非还原糖：（ ）ad一果糖 b. d一半乳糖 c乳糖 d蔗糖 解析：含有游离半缩醛基团的糖都具有还原性，蔗糖不具有还原性。答案：d。例7免疫球蛋白是一种：（ ）a铁蛋白 b糖蛋白 c核蛋白 d铜蛋白解析：免疫球蛋白是糖蛋白。答案：b。 例8 一个蛋白质分子有5条肽链，由1998个氨基酸组成，那么形成该蛋白质分子过程中生成的水分子个数和含有的肽键数分别是多少？解析：氨基酸通过脱水缩合形成多肽，在一条由n个氨基酸组成的多肽链中，形成的肽键个数生成的水分子个数nl。同理，在由多条肽链组成的蛋白质中，形成肽键数目组成该蛋白质分子的氨基酸数目该蛋白质分子中肽链条数。所以，此题中生成水分子数和含有的肽键数都应是199851993。例9肾上腺皮质细胞产生的激素其结构与以下哪一种物质结构相似？（ ）a血红蛋白 b胆固醇 c酪氨酸 d肾上腺素解析：激素依化学成分分成两类，一类是由肾上腺皮质分泌的激素统称肾上腺皮质激素，属于类固醇激素；另一类属于含氮物质激素，包括蛋白质、多肽（胰岛素、甲状分腺素）和胺类（肾上腺素、甲状腺激素）。上题中胆固醇是一种固醇类化合物，所以肾上腺皮质分泌的激素与胆固醇的结构相似。答案选b。例10如果说光合作用中光反应的产物只有atp、氧气和氢，是否正确？为什么？解析：不正确。因为在光反应中水分子被分解，产生的氧原子结合成氧气被释放，而氢则与nadp结合生成nadph，nadp和atp共同为暗反应所必需的还原剂。高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题二 生命的结构基础 竞赛要求1细胞是生命活动的基本单位 2细胞膜：理化性质、分子结构与物质运输等3细胞内膜系统：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡的结构与功能 4线粒体结构、功能 5质体的类型和叶绿体的结构功能 6核糖体 7过氧化氢体、过氧化物酶体的结构功能 8细胞核（核膜、染色体、核仁、核 基质）和核功能 9细胞壁成分与结构 10细胞骨架系统（包括：微丝、微管、中等纤维、微梁）的功能 11原核细胞与真核细胞 12动物细胞与植物细胞的比较 13细胞分化和组织形成 典型例题例1原核生物： a具有细胞器，但不具有细胞核 b能产生atp，能独立进行生命过程c细胞壁含几丁质 d大多具有环状dna e都是厌氧生物解析：原核细胞中没有内质网、高尔基体、线粒体和质体等，但有核糖体和中间体。细胞壁成分主要为肽聚糖，拟核内遗传物质为环状dna分子。能独立代谢，但有需氧型的，也有厌氧型的。答案bd。例2癌细胞的特征有（多选）： a可以远端转移 b仅在人类和灵长类发现 c其所有的癌基因表达上升 d不存在细胞凋亡解析：癌细胞的主要特征表现在无限增殖；接触抑制现象丧失；细胞间的粘着性降低，易分散和转移；易于被凝集素凝集；粘壁性下降；细胞骨架结构紊乱；产生新的膜抗原；对生长因子需要量降低等方面。答案：ad。 例3以下哪个有关核仁的说法是错误的： a核仁在有丝分裂中消失 brrna合成在核仁进行ctrna合成在核仁进行 d小核仁可融合成大核仁解析：核仁是核糖体rna（rrna）合成及核糖体亚单位前体组装的场所，与核糖体的生物发生密切相关。核仁可融合形成大核仁。答案：c例4鞭毛摆动和细胞分裂收缩环的作用主要分别涉及细胞骨架：a微管与微丝 b中间纤维与微管 c中间纤维与微丝 d都是微管解析：组成纤毛、鞭毛的微管主要与运动有关；动物细胞在进行分裂时，细胞中央发生横缢，将细胞分成两个，也必须由微丝收缩而产生。答案：a。例5：自然界最小的细胞是 a病毒 b支原体 c血小板 d细菌 解析：最小的细胞是支原体。病毒无细胞结构，血小板无细胞核，不能算作真正的生命体。答案：b。例6：在下列关于细胞基本共性的描述中，哪一项是错误的：a所有细胞表面均具有脂蛋白体系构成的细胞膜b所有的细胞都有两种核酸（dna与rna）作为遗传信息复制与转录的载体c所有的细胞都有线粒体，作为产能细胞器d所有的细胞都具有核糖体作为蛋白质合成的机器 解析：凡细胞结构（包括原核细胞和真核细胞）均具有质膜，质膜的均以磷脂双分子层为基本支架，蛋白质为运输载体。细胞中均具有两种核酸。但细胞中不均具有细胞器，厌氧呼吸的细胞中均无线粒体。细胞中均具核糖体，用于蛋白质的合成。答案：c。例7：细胞膜脂质双分子层中，镶嵌蛋白质分子分布在：a. 仅在内表面 b仅在两层之间c仅在内表面与外表面 d两层之间、内表面与外表面都有 解析：根据细胞膜的流体镶嵌模型，镶嵌蛋白质分子分布在两层之间、内表面与外表面。答案：d。例8：甜菜肉质贮藏根液泡中的花青素使块根呈红色，将此根切成小块，放入蒸馏水中，水的颜色无明显变化；若先用盐酸处理此根，再放入蒸馏水中，则水变为红色，原因是： a盐酸破坏了细胞壁 b盐酸破坏了细胞膜c盐酸破坏了原生质层 d花青素溶于盐酸而不溶于水 解析：盐酸破坏了原生质层，即细胞膜、细胞质及液泡膜，使细胞的选择透过性被破坏，细胞液外流。答案：c。例9：造成动植物细胞营养类型不同的主要原因是动物细胞：a无细胞壁 b无中央液泡 c无质体 d无中心体解析：动植物细胞代谢类型不同，植物一般为自养型，动物一般为异养型，主要原因是动物细胞无质体，而植物细胞有。质体中的叶绿体可进行光合作用，制造有机物。例10：下列结构中，必需用电子显微镜才能看得到的结构是：a液泡和叶绿体 b基粒和核孔 c细胞核和染色体 d细胞壁和细胞膜解析：光镜下可见的结构为显微结构，如细胞壁、细胞核、核仁、染色体、纺锤体、叶绿体等；电镜下分辨率达0.25um以下的结构为亚显微结构，如基粒和核孔。高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题三 细胞代谢的基础 竞赛要求1细胞代谢与能量 2atp（三磷酸腺苷）结构和功能2酶的功能 3细胞膜：理化性质、分子结构与物质运输等 典型例题例1：“高能磷酸键”中的“高能”是指该键：（ ）a健能高 b活化能高 c水解释放的自由能高 da、b、c都是解析：化学中使用的“键能”和生物化学中使用的“高能键”，含义是完全不同的。化学中“键能”的含义是指断裂一个化学键所需要提供的能量；生物化学中所说的“高能键”是指该键水解时能释放出大量能量。（一般在20.92 kj/mol以上）。答案:c。例2：酶具有极强的催化功能，其原因是：（ ） a增加了反应物之间的接触面 b降低了底物分子的活化能c提高了反应物分子中的活化能 d降低了底物分子的自由能解析：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。因为酶降低活化能更显著，所以催化效率高。答案：b。例3：下列各组消化液中，每组均由每种消化液2ml混合而成，哪组能将蛋糕完全消化，且对蛋糕的消化力最强：（ ） a胃液、胰液、肠液 b胰液、肠液、胆汁c唾液、胃液、肠液 d胃液、肠液、胆汁解析：酶的催化效率有最适ph值，胃蛋白酶是2.0左右，肠液和胰液最适ph值8左右，唾液最适ph是6.8左右，胆汁的ph值7左右。所以，如有胃液和其他消化液混合，两方面的酶都会由于ph值偏离最适而降低活性甚至失活，从而降低了对蛋糕的消化能力。 答案：b 。例4：下列生理活动中，不产生 atp的是：（ ） a暗反应 b有氧呼吸 c光反应 d无氧呼吸解析：暗反应消耗atp，其他过程有atp生成。 答案：a例5：在人体和高等动物体内，在ph值由5上升到10的过程中，蛋白酶的催化速度将：（ ） a先升后降 b不断上升 c不断下降 d先降后升解析：本题考查问题并不难，但审题要仔细。题干所问是生物体内的蛋白酶活性随ph值变化！而不是胃蛋白酶。人体大多数酶的最适ph值为7，所以本题答案：a。 例6：人和动物体内发生“adp十磷酸肌酸atp肌酸”反应的条件是：（ ）a肌肉组织缺氧 b机体消耗atp过多c机体进行有氧呼吸 d机体进行厌氧呼吸解析：atp消耗过多，意味着生物体大量消耗能量，能量供不应求。磷酸肌酸是动物肌肉中的储能物质，在atp消耗过多时，会分解，将磷酸基团及高能键转移致adp，生成atp，实现能量的迅速转移及供应。答案：b。例7：下列物质中属于高能化合物的是：（ ） aatp badp camp da解析：高能化合物是含有高能键的化合物，atp有两个高能磷酸键，adp有一个高能磷酸键，amp虽然有磷酸基团但是不含高能磷酸键。所以答案：a、b。例8：下面哪种有关酶的描述是错的：（ ） a所有酶都是蛋白质 b酶有专一性 c酶在细胞外也可以发挥功能 d酶可以不需要辅基解析：酶的化学本质：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是rna。条件适宜，酶在体外也一样具有催化作用。从酶的化学构成角度：单纯蛋白质酶，除了氨基酸不含任何其他化学物质。结合蛋白质酶含有辅酶（辅基）。本题答案：a。高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题四 呼吸作用竞赛要求呼吸系统：1.系统的结构特点 2.呼吸机制 3.气体交换呼吸作用：1.呼吸作用的类型 2.呼吸作用的生理意义3.呼吸作用的途径 4.呼吸作用的过程 5.影响呼吸作用的因素6.呼吸作用与光合作用的关系 7.呼吸作用的原理的应用典型例题例1在下列哪种条件下贮藏果实的效果好？( )a高二氧化碳浓度、低氧浓度和高乙烯浓度 b低二氧化碳浓度、高氧浓度和无乙烯c低氧浓度、高二氧化碳浓度和无乙烯 d无氧、无乙烯和高二氧化碳浓度解析：贮藏果实应降低呼吸强度，呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸，为使两种呼吸强度都降低，应选较低氧气浓度，而不是无氧或高氧浓度，同时应选高co2浓度，才能有效的阻止呼吸作用的进行。乙烯是催熟剂，所以应选无乙烯的条件。答案：c例2厌氧条件下，哪一种化合物会在哺乳动物的肌肉组织中积累 ( )a乳酸 b丙酮酸 c酒精 dco2解析：哺乳动物无氧呼吸的产物是乳酸，而不是酒精和co2，丙酮酸是呼吸作用的中间产物，也不会在肌肉组织中积累。答案：a例3水淹导致植物死亡的原因是 ( )a土壤水势过高 b植物的根缺氧c呼吸产生的co2的毒害作用 d土壤中的物质溶于水中达到毒害作用的浓度解析：水淹导致植物死亡的原因是根系缺乏氧气，主要进行无氧呼吸。第一，无氧呼吸释放的能量少，要依靠无氧呼吸释放的能量来维持生命活动的需要就要消耗大量的有机物，以至呼吸基质很快耗尽。第二，无氧呼吸生成氧化不彻底的产物，如酒精、乳酸等。这些物质的积累，对植物会产生毒害作用。第三，无氧呼吸产生的中间产物少，不能为合成多种细胞组成成分提供足够的原料。答案：b例4呼吸商是呼吸作用的一个重要指标它是呼吸作用所放出的co2的摩尔数或体积与所吸收的o2的摩尔数或体积之比。蓖麻油的分子式是57h101o9，如它是呼吸底物并完全被氧化，57h101o9 +o2co2+h2o，呼吸商是 （ ）a0.57 b1.65 c0.73 d0.89解析：将该 反应式配平，即为457h101o9 +311o2228co2+202h2o，呼吸商为228/311=0.733。答案：c例5下列图文相符的有（bd）abcd解析：a，小白鼠是恒温动物，当环境温度升高时，维持体温所需的能量减少，有氧呼吸强度下降，耗氧量下降。b，酵母菌是兼性厌氧型生物，在氧浓度较低时，进行无氧呼吸，随氧浓度的升高，无氧呼吸强度下降。当氧浓度到达一定值时，开始进行有氧呼吸，符合曲线。c，此图表示的是“光合午休现象”，而“光合午休现象”只发生于夏季晴朗的中午。d，番茄种子萌发时，由于呼吸产生能量，分解有机物，所以干重在减少。当长出叶片开始光合时，合成有机物，干重又开始增加。答案：bd例6氨基酸作为呼吸底物时呼吸商是 （ ） a大于1 b等于1 c小于1 d不一定解析：呼吸商是呼吸作用所放出的co2的摩尔数或体积与所吸收的o2的摩尔数或体积之比。呼吸商的大小主要取决于呼吸底物的碳、氢、氧的比，由于不同氨基酸的碳、氢、氧的比不同，所以呼吸商不定。答案：d例7宇宙空间站内绿色植物积累240mol氧气，这些氧气可供宇航员血液中多少血糖分解，大约使多少能量储存在atp中？ （ ）a40mol，28 675kj b240mol，28 657kjc40mol，46 440kj d240mol，46 440kj解析：根据有氧呼吸反应式，葡萄糖与氧气的比是1：6，240mol氧气能分解40mol葡萄糖，每mol葡萄糖分解时会将1161kj的能量储存在atp中，40mol葡萄糖分解时会将46440kj的能量储存在atp中。答案：c例8下列关于呼吸作用产物的叙述中，只适用于有氧呼吸的是 （ ）a产生atp b产生丙酮酸 c产生h2o d产生co2解析：无氧呼吸和有氧呼吸都产生atp、丙酮酸和co2，而只有有氧呼吸产生h2o。答案：c例9以下哪种物质不属于糖酵解过程中的产物：（ ）a磷酸烯醇式丙酮酸 b3-磷酸甘油酸 c2-磷酸甘油醛 d果糖-6-磷酸解析：糖酵解过程大致可分成下列四个阶段：（1）葡萄糖或糖原转变为果糖-1，6-二磷酸（fdp），（2）果糖-1，6-二磷酸分解为甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸，（3）甘油醛-3-磷酸转变为丙酮酸，（4）在无氧情况下，丙酮酸经乳酸脱氢酶催化，接受甘油醛-3-磷酸脱氢过程中生成的nadhh+中的两个氢原子，被还原成为乳酸，乳酸是糖酵解的最终产物。答案：c例11甲、乙两组数量相同的酵母菌培养在葡萄糖溶液中，甲组进行有氧呼吸，乙组进行发酵，若两组消耗了等量的葡萄糖则 （abc）a甲组放出的co2与乙组放出的co2的体积比为31b甲组释放的能量与乙组释放的能量之比为151c它们放出的co2和吸入的o2的体积之比为43d若两组产生的co2量相等那么消耗的葡萄糖之比为31解析：有氧呼吸每消耗1mol葡萄糖，产生co26mol，释放能量2870kj。无氧呼吸每消耗1mol葡萄糖，产生co22mol，释放能量196.65kj。如果将两种呼吸产生的co2累加与有氧呼吸吸入的o2体积作比则应为（62）：64：3。若两组产生co2量相等那么消耗的葡萄糖之比为31。答案：abc例12下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下o2吸收量和co2释放量的变化，请据图回答：（1）外界氧浓度在10以下时，该器官的呼吸作用方式是 。（2）该器官co2的释放与o2的吸收两条曲线在p点相交后则重合为一条曲线，此时该器官的呼吸作用方式是 。（3）当外界氧浓度为45时，该器官co2释放量的相对值为0.6，而o2吸收量的相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的 倍；释放的能量约相当于有氧呼吸的 倍；形成atp的数量约相当于有氧呼吸的 倍。解析：（1）分析图中曲线，o2吸收量可代表有氧呼吸的强度，co2释放量可代表有氧呼吸与无氧呼吸强度之和。外界氧浓度在10以下时，两条曲线不重合，说明同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。（2）两条曲线在p点相交后重合为一条曲线，释放的co2 和吸收的o2量相等，说明只进行有氧呼吸。（3）有氧呼吸消耗的葡萄糖：消耗的o2 ：释放的co2=1：6：6，无氧呼吸消耗的葡萄糖：释放的co2=1：2，当o2吸收量的相对值为0.4时，说明有氧呼吸释放的co 2也是0.4，则无氧呼吸释放的co 2是0.2。无氧呼吸消耗的葡萄糖是0.2/2，有氧呼吸消耗的葡萄糖是0.4/6，作比为1.5。再乘上无氧呼吸与有氧呼吸释放能量之比196.65/2870，约等于0.1。用1.5乘上无氧呼吸与有氧呼吸形成atp之比2/38，约等于0.07。答案：（1）有氧呼吸和无氧呼吸（2）有氧呼吸（3）1.5，0.1，0.07高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题五 光合作用竞赛要求1.光合作用的概念及其重大意义 2.光合作用的场所和光合色素3.光合作用的全过程（光系统i和光系统ii） 4.c3和c4植物的比较（光呼吸）5.外界条件对光合作用的影响（饱和点、补偿点）6.光合作用的原理在农业生产中的应用典型例题例1从海的不同深度采集到4种类型的浮游植物（i、和）。测定了每种类型的光合作用，如右图所示。在最深处采集到的是哪种类型的浮游植物？ （ ）a、 b、 c、 d、解析：深海处的光强是极其微弱的，长期生活在深海处的浮游植物必然已适应这种环境，因此在较低光强下即达到光饱和点,而在较高光强下其光合速率仍然是很低的。答案: d例2取相同体积的培养液，分别放入透光瓶和不透光瓶中，分别加入等量的小球藻，置于相同温度及光照下培养一段时间后，测得透光瓶中产生氧气的量为0.3g,不透光瓶中消耗氧气的量为0.lg,则透光瓶中小球藻光合作用制造氧气的量是 （ ）a、0.4g b、0.3g c、0.2g d、0.lg解析：此题中透光瓶中产生氧气的量应为光合作用制造的减去呼吸作用消耗的之后净剩的氧气的量，不透光瓶消耗氧气的量应为瓶中小球藻呼吸作用消耗氧气的量，在其他条件相同时，透光瓶中小球藻光合作用制造氧气的量应为净剩的氧气量加上呼吸作用消耗的氧气量。答案:a例3在严寒的冬天，利用温室进行蔬菜种植，可以提高经济效益，但需要调节好温室的光照、湿度、气体和温度，以提高产品的质量和品质。下列措施及方法正确的是 （ ）由于温室内外温差大，在温室薄膜（或玻璃）上结成一层水膜，要及时擦干，以防止透光率降低适当地增加光照，以补充冬季阳光的不足尽量增加空气湿度，以降低植物的蒸腾作用向温室内定期施放二氧化碳气体，以增加光合作用强度向温室内定期施放氧气，以降低呼吸作用强度冬季温室内温度尽量维持恒定a、 b、 c、 d、解析:此题考察了影响光合作用的外界因素,主要有光照、二氧化碳、温度、水分、矿质元素及光合速率的日变化。正确的：水膜不擦干会导致透光率降低影响光合作用。适当地增加光照，可以补充冬季阳光的不足。补充二氧化碳可以增加光合作用强度。错误的：温室内由于植物的蒸腾作用，空气湿度本来就相对较高，所以不用再增加空气湿度来降低植物的蒸腾作用了。光合作用就会释放氧气，不需要额外施放氧气来降低呼吸作用强度了。为了多积累有机物，温度应控制为日温高夜温低。答案:a例4对植物进行暗处理的暗室内，安装的安全灯最好是选用 （ ）a、红光灯 b、绿光灯 c、白炽灯 d、黄色灯解析：植物叶片中光合色素对绿光吸收、利用最少，即绿光对植物的光合作用不起作用。因此绿光也称为生理无效光。答案：b例5在光合环运转正常后，突然降低环境中的co2浓度，则光合环的中间产物含量会发生哪种瞬时变化？ （ ）a、rubp量突然升高而pga量突然降低 b、pga量突然升高而rubp量突然降低c、rubp和pga均突然升高 d、rubp和pga的量均突然降低解析：rubp是碳同化过程中直接与co2结合的物质，而且rubp在光合环中是不断再生的，当突然降低环境中的co2浓度后，用于结合co2而消耗的rubp少了，但rubp再生过程仍然进行，因此此时rubp量突然升高；pga是碳同化过程中产生的三碳化合物，当环境中的co2浓度降低后，同化的co2少了，产生必然也就少了。答案：a例6连接光反应和暗反应的关键物质是 （ ） a、adp和nadph b、atp和nadph c、co2和c3 d、丙酮酸和h解析：光反应是植物体将光能转化为活跃的化学能贮存在atp和nadph中，用于暗反应中co2的同化和还原，atp和nadph合称同化力，因此atp和nadph是将光暗反应联系起来的关键物质。答案：b例7如果做一个实验测定藻类植物是否完成光反应，最好是检验其 （ ）a、葡萄糖的形成 b、淀粉的形成 c、氧气的释放 d、co2的吸收量解析：葡萄糖的形成、淀粉的形成和co2的吸收这三个现象都是要暗反应完成后才能发生，如果光反应完成了，必然要发生水的光解放出氧气。而且在水中测定氧气的释放这一现象是很方便的，而其它三项的的测定较复杂。答案：c例8c4植物同c3植物相比 （ ）a、c4植物能在弱光下生长更好 b、c4植物能在低c02浓度下生长更好c、c4植物利用高光合速率补偿高光呼吸带来的损失d、c4植物光合速率受高温抑制相对较小解析：在生理上，c4植物一般比c3植物具有较强的光合作用，这是与c4植物的pep羧化酶活性较强，光呼吸很弱有关。pep羧化酶对co2的km值(米氏常数)是7mol，核酮糖二磷酸(rubp)羧化酶的km值是450mol。前者比后者对co2的亲和力大得很多。试验证明，c4植物的pep羧化酶的活性比c3植物的强60倍，因此，c4植物的光合速率比c3植物快许多，尤其是在二氧化碳浓度低的环境下，相差更是悬殊。由于c4植物能利用低浓度的co2，当外界干旱气孔关闭时，c4植物就能利用细胞间隙里的含量低的co2，继续生长，c3植物就没有这种本领。所以，在干旱环境中，c4植物生长比c3植物好。c4 之所以光呼吸很弱是因为(1)c4植物的光呼吸代谢是发生在维管束鞘细胞（bsc）中，由于c4途径的脱羧使bsc中co2浓度提高，这就促进了rubisco 的羧化反应，抑制了rubisco 的加氧反应。(2)由于c4植物叶肉细胞中的pep羧化酶对co2的亲和力高，即使bsc中有光呼吸的co2释放，co2在未跑出叶片前也会被叶肉细胞中的pep羧化酶再固定。c4植物适应于高光强，光饱和点明显高于c3植物。相应的c4植物全年干物质积累量近40吨/ 公顷，c3植物约22吨/公顷。c4植物光合作用的最适温度3047，c3植物适宜温度在2030之间，c4植物的高光合速率是付出代价的，它在同样的条件下要比c3植物消耗更多的能量，c4植物每同化一分子co2要比c3植物多消耗2atp（腺苷三磷酸），在能量上是不经济的。所以，在光照强、气温高的地区，c4植物生长比c3植物好；而在光强、温度较低的地区，c4植物的光合效率就不一定比c3植物高。答案：b d例9右图表示在75 %的全日照下两种植物的叶片在不同co2浓度下co2净吸收速度，下列叙述正确的是： （ ）a、植物a是c4植物，因为它在高co2浓度下有较高的co2净吸收速度b、在co2净吸收速度等于0时，a和b没有光合作用和呼吸作用c、如果光照强度保持恒定，co2浓度进一步增加，则a的co2净吸收速度将达到饱和点d、在co2浓度为20010-6时，b比a有较高的光能利用效率解析：a、在高co2浓度下有较高的co2净吸收速度并不能说明该植物是c4植物，c4植物具有特殊的叶片结构，即具有花环结构，可作为判定c4植物的一个标准，另外c4植物一般应具有较低的co2补偿点和较高的co2羧化效率。b、在co2净吸收速度等于0时，植物的光合作用吸收co2量与呼吸作用放出co2量相等，是一种动态平衡。c、如果光照强度保持恒定，co2浓度进一步增加，从图可看出植物a的co2交换速度将为一恒定值，此时的co2浓度称为该植物的co2饱和点。d、从图可看出，相同光强下，在co2浓度为20010-6时，植物b比植物a的co2交换速度快，因此b比a有较高的光能利用效率。答案：c d例10在昼夜周期条件下，维持植物正常生命活动所需要的最低光照强度应 （ ）a、大于光补偿点 b、等于光补偿点c、小于光补偿点 d、大于或等于光补偿点解析：光合作用吸收的co2与呼吸作用释放的co2相等时，即表观光合速率为零时的光照强度称为光补偿点。当光照强度低于光补偿点时，呼吸作用释放的co2就会大于光合作用吸收的co2的量，这样植物体内有机物就会被慢慢消耗尽。因此，要维持植物正常生命活动，光照强度应大于光补偿点。答案：a例11下面有关光系统ii的论述是正确的? （ ）a、在受光激发后，作用中心色素分子p680失去电子 b、p700是p680的氧化态形式c、每一个吸收的光子可以导致两个电子传递d、放氧过程产生的质子可以用于atp合成 e、光系统ii仅在叶绿体存在解析：b、p700是光系统i的作用中心色素分子，代表光能吸收高峰在700nm。p680是光系统ii的作用中心色素分子，代表光能吸收高峰在680nm。c、每1个吸收的光子导致1个电子传递。d、根据化学渗透学说，放氧过程产生的质子在传递过程中造成类囊体膜内外质子梯度，可以作为驱动atp合成的动力。e、红藻、蓝藻等原核生物中没有叶绿体，但仍有光系统ii。答案：a d例12气孔的开闭影响绿色植物的哪些生理活动？（ ）a、光合作用 b、离子转运 c、呼吸作用 d、水的转运解析：气孔是水分散失的主要通道，如果气孔关闭就会使水分散失减少，从而影响水分的吸收和转运。离子是溶于水中进行转运的，由于水分散失减少也会使离子转运受影响。气孔也是气体交换的主要通道，气孔开闭影响co2进出叶片，从而影响光合作用和呼吸作用。答案：abcd例13为探究光合作用放出了氧气，某同学设计了下图所示的实验装置。(1)请说明他该如何检验试管内收集到的是否是氧气?(2)能利用这套装置探究植物光合作用最有效的波长吗?请写出实验思路。(3)再给你一只秒表、蒸馏水、小苏打、天平，同样利用这套装置，你能探究二氧化碳对光合作用效率的影响吗?（4）设计一个实验数据记录表：答案：（1）让氧气排出试管里所有的水，小心地取下试管，用手指堵住试管口。用火柴点燃一根薄木条。然后吹灭木条上的火。移开堵在试管口上的手指，迅速地把灼热的木条伸到试管里，如果木条能够复燃，证明产生的是氧气。 （2）设置同样的装置若干套，分别置于不同波长的光下，用秒表记录试管中所收集到的气体达到刻度线所需的时间，时间最短者，光合作用的效率最高。依次类推，可测出不同波长的光对植物光合作用于的影响大小。（3）写出方法步骤： 通过添加不同量的小苏打，使蒸馏水碳酸化，如可以用浓度是o.50、o.75、1.0、2.0%和3.0%的溶液进行比较实验。通过测量试管中所收集到的气体达到刻度线所需的时间长短，可以测量不同二氧化碳浓度对光合作用的速率的影响。注意：一定要设立一个对照组，这样就可以计算出所收集的气体中，有多少是苏打水中的二氧化碳。 解析：（1）收集气体的方法有排水法和排空气法，根据氧气的物理性质，应采用排水法。一般用使带火星的木条复燃的方法检验氧气。（2）探究植物光合作用最有效的波长可用不同波长的光照射此装置。检测指标可以是产生相同氧气量的时间长短，也可以是测量相同时间产生氧气量的多少。（3）用小苏打来调节蒸馏水中co2的含量，通过测量试管中所收集到的气体达到刻度线所需的时间长短，可以测量不同二氧化碳浓度对光合作用的速率的影响。以上两个实验设计都应设计对照组。例14将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中，在一定条件下不给光照，co2的含量每小时增加8mg；如给予充足的光照后，容器内co2的含量每小时减少36mg，据实验测定上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg。请回答：（1）上述条件下，比较光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用强度是 。（2）在光照时该植物每小时葡萄糖的净生产量是 。（3）若一昼夜中先光照4小时，接着处置在黑暗的情况下20小时，该植物体内有机物含量的变化是 。解析：（1）影响呼吸作用的因素有温度、氧和二氧化碳等，光照不是影响因素，因此给光与否不影响呼吸作用。（2）呼吸每小时产生co2 8mg，即消耗葡萄糖1808/6445.4545。光合每小时产生葡萄糖30mg，净产生葡萄糖量则应为305.454524.5454（3）从题中可知，光下每小时光合消耗36mg co2，光照4小时则消耗144mg。黑暗下每小时呼吸放出8mg co2，20小时则放出160mg，因此植物体内有机物含量应减少。答案：（1）相同（2）24.5454（3）减少例15有人设计了一个研究光合作用的实验，实验前在溶液中加入破损了外膜和内膜的叶绿体及一定量的atp和nadph然后分连续的、两个阶段，按图示的控制条件进行实验请回答： （1）根据光合作用原理，在上图中绘出糖类合成速率的两条可能的曲线。（2）除糖以外阶段积累的物质是 。阶段积累的物质是 。答案：（1）（2）adp，pi，nadp，三碳化合物 atp，nadph，五碳化合物解析：（1）由于加入了atp和nadph，在黑暗有co2的情况下，会进行暗反应的全过程，所以糖的合成速率升高，但一段时间后，外加的atp和nadph被消耗掉，暗反应停止，糖类合成速率下降至停止。再给以光照，又会产生atp和nadph，利用前一阶段剩余的co2使暗反应继续进行，糖的合成速率再次升高。随着co2被消耗，糖类合成速率再次下降。（2）阶段atp被消耗产生adp和pi，nadph被利用产生nadp，co2和c5化合物结合产生三碳化合物。阶段光反应产生atp和nadph，由于糖类合成时再生出五碳化合物，而此时缺乏co2，再生出的五碳化合物不能与co2结合，从而导致五碳化合物积累。高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题六 细胞增殖与遗传竞赛要求一、细胞学说与原核细胞的二分裂 二、遗传的细胞学基础 三、细胞周期与有丝分裂（细胞周期概念、染色体复制、分裂过程、细胞分裂的影响因素、癌细胞的产生、有丝分裂的功能） 四、减数分裂与交换值（减数分裂过程、减数分裂与有丝分裂的区别） 五、染色体数目与结构变异（21三体、减数分裂突发变故影响染色体数、性染色体异常不致死、染色体结构异常引发先天缺陷与癌变）典型例题一选择题：1某生物的肝细胞分裂后期有40条染色体，则它的精原细胞在减数分裂的联会期，细胞内有染色体和dna分子数目依次是 a20，40 b20，20 c40，20 d40，40解析：题目涉及有丝分裂和减数分裂的知识。欲求减数分裂的联会期细胞内染色体数日和dna数目，必须首先知道精原细胞中染色体数，而精原细胞中染色体数与体细胞染色体数相同。已知有丝分裂后期有40个染色体，则推知体细胞中有染色体数2n=20条。所以联会期细胞中dna分子数为40个(已在间期完成了复制)，而染色体仍为20个（与精原细胞相同）。答案： a2某二倍体动物有k对染色体，经减数分裂形成遗传信息不同的配子，其种类为 a2k b(1/2)k ck2 dk+解析：在不考虑染色体互换的前提下，根据减数分裂“同源染色体分开，非同源染色体自由组合”的特点，可按如下“分枝法”推理：(设a和a，b和b，c和c为同源染色体)，可知产生配子为2k种。答案：a 3西瓜的瓜子壳，西瓜的两片仁及大豆的豆荚壳，分别由下列哪项发育而来a珠被、基细胞、子房壁b子房壁、顶细胞、子房壁c珠被、顶细胞、子房壁d子房壁、基细胞、珠被解析：明确被子植物花的结构与果实形成的关系。子房发育成果实，子房壁发育成果皮，胚珠发育成种子，珠被发育成种皮，受精卵发育成胚，受精极核发育成胚乳。受精卵经一次分裂形成的顶细胞球状胚体胚；形成的基细胞胚柄。掌握西瓜子是西瓜的种子，西瓜子壳是种皮，由珠被发育而来，西瓜两片仁是子叶，由顶细胞发育而来，大豆的豆荚是果实，豆荚壳是果皮，由子房壁发育而来。答案：b4用四倍体水稻作为母方、二倍体水稻（24条染色体）作为父方杂交产生的种子中，种皮细胞、胚细胞、胚乳细胞的染色体个数分别是a24、38、46b48、36、60c36、48、72d48、36、48解析：二倍体水稻有24条染色体，作为父方产生的精子中染色体数为12条，四倍体水稻有48条染色体，作为母方产生的卵细胞中有24条染色体。种皮是由母方的珠被发育成的，珠被是体细胞，染色体数是48条，经有丝分裂产生种皮细胞中染色体数仍为48条。胚是由受精卵发育来的，精子的染色体数为12条，卵细胞的染色体数为24条，受精卵的染色体数为36条。胚乳是由受精极核发育成，一个精子（12）和两个极核（242=48）三者融为受精极核，其染色体数为60，胚乳细胞中染色体数即为60。答案：b二、简答题：1右图为一种二倍体高等生物细胞分裂过程中某时期的示意图。请回答：(1)该细胞所处分裂期为_,它的名称为_或_(2)该生物的体细胞中染色体最多时为_条,染色单体最多时为_条,dna分子最多时为_个。(3)该生物单倍体细胞中染色体为_条。答案：(1) 减数第二次分裂后期 次级精母细胞 第1极体 (2)20 20 20 (3) 54下图表示在高等动物的配子生成和融合过程中，细胞核中dna的相对数量随染色体动态而发生的变化。请据图回答问题：dna相对数量24abcdefhg 配子生成和融合过程中dna相对数量变化图解（1）图中i过程表示_期，其中导致dna数量发生ab变化的原因是 _（2）图中过程表示_期，其中导致dna数量发生cd变化的原因是 _（3）图中过程表示_期，其中导致dna数量发生ef变化的原因是 _（4）图中表示_过程，其中导致dna数量发生gh变化的原因是 _答案：（1）减数分裂间期 复制（2）减数分裂第一次分裂 同源染色体分离形成子细胞（3）减数分裂第二次分裂 着丝点分裂，染色单体彼此分开形成子细胞（4）受精过程 精子核和卵细胞核融合5下图的五个细胞是某一生物个体的不同细胞的分裂示意图。请回答以下问题：（1）a、b、c、d、e中属于有丝分裂的是_，属于减数分裂的是_。（2）a细胞有_条染色体，有_个dna分子，属于_期。（3）具有同源染色体的细胞有_。（4）染色体与前一时期比，暂时加倍的细胞有_。（5）不具有姐妹染色单体的细胞有_。（6）a细胞经分裂形成的子细胞是_，染色体有_条。答案：（1）ac bde （2）8 8 有丝分裂后期 （3）abce （4）ad （5）ad（6）体细胞 46假设下图为某动物精巢内的一个精原细胞在减数分裂过程中染色体数量变化的曲线图。(1为精原细胞的分裂间期)。 (1)请根据图中的内容回答下列问题: 图中24时期的细胞名称是_,这细胞有_条染色体,有_对同源染色体。 图中8时期,是减数分裂_期,细胞的名称是_。 图中4发展至5时期,染色体数目发生变化是由于_分离,并分别进入到两个子细胞。 图中7发展至8时期,染色体数目发生变化是由于_,并分别进入到两个子细胞,其子细胞(9)的名称是_。 (2)请在本题图的空白座标上画出该细胞减数分裂过程dna分子数目变化曲线图。（2分）答案：(1) 初级精母细胞 20 10 第二次分裂后 次级精母细胞 同源染色体每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成两条染色体 精子细胞7高等生物的生殖发育周期如下图所示，请回答