【精品】2015年高考生物二轮复习全套讲义

2015年高考生物二轮复习讲义目录变异、育种与进化1光合作用和细胞呼吸12酶的应用和生物技术在其他方面的应用20生态系统功能分析类34生物与环境种群增长模型类362015届高考生物二轮复习讲义实验结果预测类38实验结果预测类38物质跨膜运输、酶和ATP50细胞的代谢（非选择题表格分析类）59表格分析类59细胞的代谢坐标曲线类61细胞的代谢（非选择题实验信息分析类）63实验信息分析类63细胞的分化、衰老、凋亡和癌变65细胞增殖和受精作用80基因工程、细胞工程88胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程101遗传的基本规律和伴性遗传108遗传的物质基础116变异致死类124遗传与变异遗传图解类128变异、育种与进化一、生物变异的问题汇总1基因突变、基因重组和染色体变异的适用范围及产生机理1基因突变ERROR2基因重组ERRORERROR3染色体变异2染色体结构变异与基因突变的区别1判断的变异类型。缺失，增添，倒位，基因突变。2比较与变异的差异3交叉互换与染色体易位的比较4判定单倍体、二倍体和多倍体二、不同需求的育种方法的选择1将两个或多个品种的优良性状集中在一起，要用杂交育种方法。2若要快速获得纯种，则用单倍体育种方法。3若要培育原来没有的性状，则可用诱变育种方法。4若要提高品种质量，提高营养物质含量，可用多倍体育种方法。5若要克服远缘杂交不亲和的障碍，则可以选择基因工程育种。6若要培育隐性性状个体，则可用自交或杂交，只要出现该性状即可。三、图解法理解生物进化1比较达尔文自然选择学说和现代生物进化理论2新物种形成的基本环节1补充图中字母代表的内容。A突变与基因重组，B地理隔离，C生殖隔离。2生物进化的判断标准是种群基因频率的改变。3新物种的形成不一定经过B过程的原因新物种的形成还有爆发式和人工创造新物种。3新物种形成的标志生殖隔离。1某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可采用花粉粒组织培养获得单倍体苗。【答案】分析花粉粒是减数分裂产生的，经过了基因重组，且组织培养形成的单倍体往往比较弱小且高度不育，不能保存该种珍稀花卉的优良性状。2科学家用人工合成的染色体片段，成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段，得到的重组酵母菌能存活，从而改变了酵母菌的进化方向。【答案】分析生物变异是随机的、不定向的，酵母菌导入人工合成的染色体片段，增加了遗传多样性，但不能改变进化方向，其进化方向由自然选择决定。3外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向。【答案】分析外来物种入侵会导致本地生物多样性的锐减，因此会影响生物进化的速度和方向。4突变的可遗传性阻碍生物进化。【答案】分析突变可为生物进化提供原材料。5积聚在细胞内的131I可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代。【答案】分析放射性同位素131I能诱发甲状腺滤泡上皮细胞发生基因突变，但由于是体细胞的基因突变，因此不能遗传给下一代。6染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。【答案】分析染色体片段的缺失和重复属于染色体变异，只能改变基因的数目，不会导致基因种类的变化，基因突变会导致基因种类的变化。7染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。【答案】分析染色体主要是由DNA和蛋白质组成的，染色体的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。8在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组。【答案】分析自然情况下，基因重组发生在减数第一次分裂前、后期，有丝分裂过程中不会发生基因重组。9生物进化的实质是种群基因型频率的改变。【答案】分析生物进化的实质是种群基因频率的改变。生物变异的类型及特点【典例1】2014烟台模拟权威遗传机构确认，济南发现的一例染色体异常核型即46，XY，T6；8为世界首例，该例异常核型属于染色体平衡易位携带者。染色体平衡易位是造成流产和畸形儿的重要因素，由于没有遗传物质丢失，患者表现及智力均与正常人一样。某女性患者的1和5号染色体易位，染色体异常核型可表示为46，XX，T1；5。下列说法错误的是A经染色后，在光学显微镜下可观察到染色体易位B46，XY，T6；8表示某男性患者6和8号染色体易位C只有缺失和重复这两类染色体结构变异才能导致某条染色体基因数量的改变D染色体易位不属于基因重组，这种变异是可遗传的【解析】染色体变异在光学显微镜下可以观察到。由题中信息“某女性患者的1和5号染色体易位，染色体异常核型可表示为46，XX，T1；5”，可知46，XY，T6；8表示某男性患者6和8号染色体易位。就一条染色体来说，缺失、重复、易位都可导致基因数量的改变。染色体易位是染色体结构的改变，属于染色体变异，其基因的排列顺序发生了变化，即遗传物质发生了改变，属于可遗传的变异。【答案】C1探究某一变异性状是否是可遗传变异的方法思路。若是染色体变异，可直接借助_观察_是否改变。与原来类型在相同环境下生长，观察_是否消失，若不消失，则为_，反之为_。设计_实验，根据实验结果确定变异性状的_是否改变。2涉及基因种类和数量的变化基因突变基因重组染色体变异种类_不改变_数量不改变_【答案】1提示显微镜染色体的形态、结构和数目变异性状可遗传的变异不可遗传的变异杂交基因型2提示改变不改变不改变改变【总结提升】基因突变、基因重组和染色体变异的相关问题辨析1关于“互换”问题。同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组；非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。2关于“缺失”问题。DNA分子上若干基因的缺失属于染色体变异；DNA分子上若干碱基对的缺失，属于基因突变。3关于变异的水平问题。基因突变、基因重组属于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的变化，光学显微镜下可以观察到。4不同生物可遗传变异的类型分析。病毒的可遗传变异唯一来源是基因突变；细菌等原核生物不含染色体，所以不存在染色体变异。【变式训练】普通果蝇的3号染色体上的3个基因，按猩红眼桃色眼三角翅脉的顺序排列STPDI；同时，这3个基因在另一种果蝇中的顺序是STDIP，我们把这种染色体结构变异方式称为倒位。仅仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别。据此，下列说法正确的是A倒位和发生在同源染色体之间的交叉互换一样，属于基因重组B倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生联会C自然情况下，这两种果蝇之间不能产生可育子代D由于倒位没有改变基因的种类，发生倒位的果蝇性状不变【答案】C生物变异在育种上的应用【典例2】2013浙江高考在玉米中，控制某种除草剂抗性简称抗性，T与除草剂敏感简称非抗，T、非糯性G与糯性G的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米甲为材料，经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体乙；甲的花粉经EMS诱变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体丙。请回答1获得丙的过程中，运用了诱变育种和_育种技术。2若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体；从F1中选择表现型为_的个体自交，F2中有抗性糯性个体，其比例是_。3采用自交法鉴定F2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为_的个体，则被鉴定个体为纯合子；反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。4拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。通常从其他物种获得_，将其和农杆菌的_用合适的限制性内切酶分别切割，然后借助_连接，形成重组DNA分子，再转移到该玉米的培养细胞中，经筛选和培养等获得转基因抗虫植株。【解析】本题综合考查了单倍体育种、诱变育种、杂交育种和基因工程育种等相关内容。1甲TTGG产生的花粉为TG，在EMS的诱变下，通过花药离体培养获得单倍体TG，再由单倍体TG获得可育的丙非抗糯性TTGG，需要秋水仙素处理使染色体加倍，这个过程属于单倍体育种。2甲TTGG通过诱变产生乙TTGG，乙和丙TTGG杂交，可以获得TTGG和TTGG，从中选出表现型为抗性非糯性TTGG的个体自交，F2中有抗性糯性T_GG的个体，其比例为3/16。3采用自交法，纯合子不会发生性状分离，杂合子出现性状分离。F2中抗性糯性T_GG的个体有可能为TTGG，其自交结果不会发生性状分离。如果出现性状分离且抗性糯性非抗糯性31，则为杂合子TTGG。4转基因技术的第一步是获取目的基因，可以从其他生物直接获取抗虫基因，用同一种限制性内切酶分别切割目的基因和质粒，然后在DNA连接酶的作用下将其拼接到运载体质粒上构建基因表达载体农杆菌转化法中是将目的基因插入TI质粒的TDNA中，然后通过农杆菌转化法导入受体细胞玉米细胞中，通过组织培养获得抗虫植株，最后鉴定和筛选。【答案】1单倍体2抗性非糯性3/163非抗糯性P抗性糯性TTGGF1抗性糯性非抗糯性314抗虫基因或目的基因TI质粒DNA连接酶1四种基本育种方法的比较项目杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种原理基因重组_方法_激光、射线或化学药品处理秋水仙素处理_花药离体培养后加倍优点可集中优良性状时间短器官大和营养物质含量高缩短育种年限缺点_只适用于_2明确单倍体育种和多倍体育种方式有关的问题。一倍体一定是单倍体吗单倍体一定是一倍体吗二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗为什么如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗【答案】1提示基因突变染色体变异染色体变异杂交萌发的种子或幼苗育种年限长盲目性大及突变频率较低植物2提示一倍体一定是单倍体，单倍体不一定是一倍体。提示对，因为在进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，导致染色体数目减半。提示不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是由配子发育成的个体，因此，只能称为单倍体。提示对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物种是四倍体等，则其配子所形成的单倍体含有两个染色体组等。【总结提升】多倍体和单倍体的比较及应用1多倍体和单倍体的比较项目多倍体单倍体自然成因外界环境条件剧变单性生殖的结果人工诱导秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药离体培养发育起点受精卵或合子配子植株特点植株茎秆粗壮，营养物质含量增加，生长发育延迟植株弱小，生长发育快可育性可育奇数倍体不育高度不育2多倍体和单倍体的应用。多倍体育种方法【变式训练】2014徐州模拟普通小麦有高秆抗病TTRR和矮秆易感病TTRR两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下图所示三组实验A组P高秆抗病矮秆易感病F1高秆抗病F2矮秆抗病B组P高秆抗病矮秆易感病F1高秆抗病花药离体培养矮秆抗病C组P高秆抗病射线矮秆抗病下列关于该实验的说法，不正确的是AA组、B组和C组运用的育种方法分别是杂交育种、单倍体育种和诱变育种BA组和B组都利用杂交的方法，目的是一致的CF2中的矮秆抗病植株可以用于生产DC组射线要处理萌发的种子【答案】C生物进化与生物多样性【典例3】2014嘉兴模拟图中地雀A与地雀B可以交配产生可育后代，地雀C与地雀A、B之间不能互相交配。图1、2、3是关于地雀的进化、发展过程示意图。1上述地雀之间的关系能体现遗传多样性的类型是_，能体现物种多样性的类型是_。2若干年后，小岛上出现了地雀C。在这一变化过程中，起选择作用的主要因素是_。这种新物种的形成方式实质上是由于种群内的_发生改变。3若图2时期，小岛和大陆的两个地雀种群的相关基因型种类和个体数如下表所示。甲种群的全部个体所含的全部基因是这个种群的_。甲种群的基因A的频率为_。已知表中乙种群每个个体有2104个基因，每个基因的突变几率都是105，则该种群中出现突变的基因数是_个。【解析】1地雀A与地雀B可以交配且产生的后代可育，这表明地雀A与地雀B属于同一物种，地雀C与地雀A、B之间不能互相交配，表明地雀C与地雀A、B产生了生殖隔离，它们并非同一物种，因此能体现遗传多样性的类型是地雀A和B，能体现物种多样性的类型是地雀A、B与C。2若干年后，小岛上出现了地雀C，在这一变化中起选择作用的主要因素是海洋环境的变化。这种新物种的形成方式实质是种群内的基因频率发生改变。3种群的基因库指的是某种群中全部个体所含的全部基因。甲种群中基因A的频率2022220212928/20010070。乙种群中出现突变的基因数400210410580个。【答案】1地雀A和B地雀A、B与C2海洋环境的变化基因频率3基因库70801物种形成和生物进化的区别和联系2计算基因频率的解题思路对于自由交配的群体中基因频率的计算，需要注意的条件有_、_、_、_、_。对于自交后代基因频率的计算，一般先写出_，再计算。【答案】1提示生殖隔离种群基因频率进化新物种新物种进化2提示种群足够大个体间随机交配没有突变没有迁入、迁出自然选择不起作用遗传图解【总结提升】生物进化与生物多样性1现代生物进化理论图解2物种形成的方式。渐变式物种形成爆发式物种形成人工创造新物种通过植物体细胞杂交如番茄马铃薯、多倍体育种如八倍体小黑麦等方式也可以创造新物种。3生物多样性之间的关系由图可以看出生物多样性的成因是生物与环境共同作用的结果。【变式训练】2014四川理综油菜物种甲2N20与乙2N16通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是A秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍B幼苗丁细胞分裂后期，可观察到36或72条染色体C丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向D形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种【解析】A项，在有丝分裂过程中，秋水仙素的作用是在分裂前期抑制纺锤体的形成，从而达到使染色体数目加倍的目的。B项，油菜物种甲、乙杂交，子代丙是异源二倍体，其染色体数为10818，用秋水仙素处理其顶芽后，发育成的幼苗丁中部分细胞染色体加倍为36条，该类细胞到有丝分裂后期可观察到72条染色体，其他时期可观察到36条染色体。C项，决定生物进行方向的是自然选择，不是丙到丁发生的染色体变化染色体变异。D项，虽然形成戊的过程没有经过地理隔离，但是其体细胞中染色体组成为物种甲2N20物种乙2N16，为异源四倍体，与二倍体物种甲、二倍体物种乙都存在生殖隔离，因而戊是新物种。【答案】B12014浙江理综除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是A突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因B突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型C突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型D抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链【解析】假设敏感和抗性由基因A、A控制，若突变体为1条染色体的片段缺失所致，则原敏感型大豆基因型为AA，缺失了A基因所在染色体片段导致抗性突变体出现，则抗性基因一定是隐性基因；突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则该个体没有控制这对性状的基因，再经诱变也不可能恢复为敏感型；基因突变是可逆的，再经诱变可能恢复为敏感型；抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则此情况属于基因突变，抗性基因可能编码肽链，也可能不编码肽链。【答案】A22014南京模拟下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA，由此分析正确的是A控制血红蛋白合成的一段基因任意一个碱基发生替换都会引起贫血症B过程是以链作模板，以脱氧核苷酸为原料，由ATP供能，在酶的作用下完成的C转运缬氨酸的TRNA一端裸露的三个碱基可能是CAUD人发生此贫血症的根本原因在于蛋白质中的一个谷氨酸被缬氨酸取代【解析】如果基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸，则血红蛋白基因中一个碱基的替换不一定引起贫血症；过程为转录过程，该过程是以链作模板，但合成的是MRNA，所以原料是核糖核苷酸；根据缬氨酸的密码子GUA，可知对应的TRNA上的反密码子上碱基为CAU；人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因上的碱基对被替换。【答案】C32013四川高考大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60CO处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株X，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50。下列叙述正确的是A用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性B单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有20条染色体C植株X连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低D放射性60CO诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向【解析】A项，植物细胞具有全能性，与它是否为单倍体无关，只要其细胞具有该生物体的全套遗传信息即可；B项，有丝分裂后期着丝点分裂，细胞内染色体暂时加倍，应为40条；C项，由题可知该突变植株为杂合子，但是表现为抗病，所以该突变为显性突变，连续自交后，杂合子占的比例不断下降，显性纯合子所占比例不断上升且无限趋近于50；D项，基因突变只能提供进化的原材料，不能决定进化方向，自然选择决定进化方向。【答案】A42013南京模拟普氏野马是目前地球上唯一存活的野生马。据兰州晨报报道，甘肃濒危动物研究中心精心挑选出了两个家族的25匹普氏野马，将其放归到保护区中。有人预计，数年后这些野马将发展成为一个野生种群。根据以上材料，下列叙述正确的是A野外的普氏野马的基因突变频率将不断增加B野外的普氏野马有助于增强保护区的恢复力稳定性C野外的普氏野马在自然选择的压力下，种群中某些基因的频率可能会发生变化D野外的普氏野马与圈养的普氏野马因环境不同而产生了生殖隔离【解析】基因突变是在某些诱变因素的诱发下发生的，不能确定野外的普氏野马的基因突变频率是否将增加；放归普氏野马，增加了生物的种类，使保护区的抵抗力稳定性增强；在自然选择的情况下，不适应环境的普氏野马被淘汰，导致某些基因的频率发生改变；根据题干信息不能判断野外的普氏野马与圈养的普氏野马之间是否产生了生殖隔离。【答案】C52014广东理综某种兰花有细长的花矩如图，花矩顶端贮存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是A蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向B花矩变长是兰花新种形成的必要条件C口器与花矩的相互适应是共同进化的结果D蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长【解析】变异是不定向的；新物种形成的必要条件是隔离；两种生物之间的种间互助是共同进化的结果；蛾的口器变长是花矩变长对其进行自然选择的结果。【答案】C62014安徽理综香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。1香稻品种甲的香味性状受隐性基因A控制，其香味性状的表现是因为_，导致香味物质积累。2水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病B对感病B为显性。为选育抗病香稻新品种，进行了一系列杂交实验。其中，无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如下图所示，则两个亲代的基因型是_。上述杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为_。3用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交，在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对此现象给出两种合理的解释_；_。4单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成_，最终发育成单倍体植株，这表明花粉具有发育成完整植株所需的_。若要获得二倍体植株，应在_时期用秋水仙素进行诱导处理。【解析】1依题意，A基因存在则无香味物质，可能是由于A基因控制合成的酶促进了香味物质的分解，而基因A纯合时，参与香味物质的酶缺失，从而使香味积累。2依杂交结果，抗病感病11，无香味有香味31，可推知亲本的基因型为AABB和AABB，从而可知F1的基因型及比例为1/8AABB、1/8AABB、1/4AABB、1/4AABB、1/8AABB、1/8AABB，其中只有1/4AABB、1/8AABB自交后代才能获得稳定遗传的有香味抗病植株AABB，其所占比例为1/41/41/41/811/43/64。3正常情况下AA与AA杂交，F1的基因型为AA，是无香味的，F1中出现一株有香味的植株，原因可能是某一雌配子形成时发生了基因突变即A变成A，也可能是雌配子形成时A基因缺失，子代中只含有A基因。4离体花药经脱分化形成愈伤组织，最终形成单倍体植株，表明花粉具有发育成完整植株所需的全套遗传信息。秋水仙素作用于萌发的种子或幼苗。【答案】1A基因纯合，参与香味物质代谢的某种酶缺失2AABB、AABB3643某一雌配子形成时，A基因突变为A基因某一雌配子形成时，含A基因的染色体片段缺失4愈伤组织全部遗传信息幼苗光合作用和细胞呼吸1光合作用光反应阶段产生的H可在叶绿体基质中作为还原剂。【答案】分析光反应阶段产生的H，用于暗反应中C3的还原，暗反应的场所是叶绿体基质。2叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多。【答案】分析叶片黄化，说明叶片缺少叶绿素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，剩下的类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此叶片黄化，叶绿体对红光的吸收减少。3叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP。【答案】分析叶绿体只在光反应阶段合成ATP，而光反应需在光下进行。4将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是一直保持稳定，不变化。【答案】分析在适宜的条件下培养密闭容器内的植物，密闭容器内的二氧化碳含量有限，随着光合作用的持续进行，二氧化碳逐渐被消耗，浓度降低，进而光合作用强度跟着降低，当二氧化碳浓度降低到一定水平时，植物的光合作用强度和呼吸强度相等，则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定。5及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害。【答案】分析积水过多，根细胞因缺氧会进行无氧呼吸产生酒精，对细胞有害。及时排涝，可以防止酒精毒害。6与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短。【答案】分析植物在冬季光合速率低的主要原因是光照强度弱，气温低。7破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖。【答案】分析破伤风杆菌属于厌氧菌，在有氧条件下，其繁殖受抑制。8在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质和线粒体内膜。【答案】分析叶肉细胞中CO2的固定发生在暗反应阶段，场所为叶绿体基质；CO2的产生发生在有氧呼吸的第二阶段，场所为线粒体基质。9乳酸杆菌在细胞质基质中产生乳酸。【答案】分析乳酸杆菌进行无氧呼吸，在细胞质基质中产生乳酸。影响光合作用速率的环境因素【典例1】2014西安模拟当其他条件最适宜时，北沙参在不同温度和光照强度条件下的光合速率如下图所示，光合速率以干重增加速率MG/单位叶面积H表示。请回答下列问题125条件下，1KLX光照强度时叶肉细胞中产生ATP的场所是_，5KLX光照强度时的真正光合速率_大于、等于、小于P点代表的真正光合速率。215条件下，光照强度由2KLX变为10KLX后，北沙参光合速率逐渐增大。开始阶段光合速率小于8MG/单位叶面积H，原因可能是_。315条件下，P点以后北沙参光合速率不再增大的限制因素是_。若将CO2浓度降低为大气中CO2浓度值，则叶绿体中H合成速率将会_变大、不变、变小，P点向_方向移动。425条件下，北沙参黑暗处理1H后再在12KLX光照强度下照射1H，则实验期间干重积累量约为_MG/单位叶面积H。【解析】125条件下，1KLX光照强度时叶肉细胞既进行光合作用也进行有氧呼吸，因此产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。真正光合速率净光合速率呼吸速率，因此25条件下，5KLX光照强度时的真正光合速率是6410MG/单位叶面积H，P点代表的真正光合速率是8210MG/单位叶面积H，即二者相等。215条件下，光照强度由2KLX变为10KLX后，北沙参光合速率逐渐增大。开始阶段光合速率小于8MG/单位叶面积H，是由于光照强度弱，光反应产生的H和ATP少。3从曲线图分析，15条件下，P点以后北沙参光合速率不再增大的限制因素是温度。若将CO2浓度降低为大气中CO2浓度值，则形成的C3减少，消耗的H减少，叶绿体中H合成速率将会变小，P点相应向左下方向移动。425条件下，北沙参黑暗处理1H，消耗有机物4MG/单位叶面积H，然后再在12KLX光照强度下照射1H，有机物积累量为14MG/单位叶面积H，则实验期间干重积累量约为14410MG/单位叶面积H。【答案】1细胞质基质、线粒体、叶绿体等于2光照强度弱，光反应产生的ATP和H少3温度变小左下4101解答此类问题的常规思路。三种速率的表示方式项目表示方法真正光合速率又称实际光合速率净光合速率又称表观光合速率呼吸速率具体表达A真正光合速率_B光合作用实际产氧量_C光合作用实际CO2的固定量_2准确识图获取解题信息。25条件下，5KLX光照强度时北沙参的净光合速率和真正光合速率分别是多少P点时北沙参的净光合速率和真正光合速率分别是多少【答案】1提示项目表示方法真正光合速率又称实际光合速率O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造量净光合速率又称表观光合速率O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量呼吸速率O2的吸收量、CO2的释放量、有机物的消耗量A净光合速率呼吸速率BO2的释放量细胞呼吸耗氧量CCO2的吸收量细胞呼吸CO2的释放量2提示6MG/单位叶面积H10MG/单位叶面积H提示8MG/单位叶面积H10MG/单位叶面积H【总结提升】解读真正光合速率和净表现光合速率的曲线图1图示2解读。A点只进行细胞呼吸无光合作用。AB段光合作用细胞呼吸。B点光合作用细胞呼吸，称其为光补偿点。B点以后光合作用细胞呼吸，其中C点对应的光照强度称为光饱和点。细胞呼吸【典例2】2012安徽高考为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入AF试管中，加入不同的物质，进行了如下实验见下表注“”表示加入了适量的相关物质，“”表示未加入相关物质。1会产生CO2和H2O的试管有_，会产生酒精的试管有_，根据试管_的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。均填试管编号2有氧呼吸产生的H，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2,4二硝基苯酚DNP对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在_的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解_填“能”或“不能”继续进行。【解析】1A管有氧气，但无线粒体不能进行有氧呼吸，B管可进行无氧呼吸，C管在氧气存在下可进行有氧呼吸的第二、三阶段，D管中葡萄糖不能在线粒体中被分解，故无反应，E和F管分别进行有氧呼吸和无氧呼吸。2H与氧结合形成水的过程发生在有氧呼吸的第三阶段，场所位于线粒体内膜，DNP虽不影响该反应的进行，但影响ATP的形成，导致该过程的能量全部以热能形式散失。【答案】1C、EB、FB、D2线粒体内膜能1酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的比较。项目有氧呼吸无氧呼吸反应场所反应条件反应产物产能多少2关于酵母菌的细胞呼吸过程。HO2H2O的过程发生在酵母菌的_，该过程的意义是_。酵母菌产生CO2的场所有_。【答案】1提示项目有氧呼吸无氧呼吸反应场所细胞质基质、线粒体细胞质基质反应条件需氧不需氧反应产物CO2、H2O、能量酒精、二氧化碳、能量产能多少生成大量ATP生成少量ATP2提示线粒体内膜上产生大量能量细胞质基质、线粒体基质【总结提升】细胞呼吸方式的判断方法1根据原料判断消耗O2有氧呼吸。2根据产物判断。有H2O生成有氧呼吸是否产生CO2ERROR产生酒精ERROR产生乳酸ERROR光合作用和细胞呼吸的实验设计【典例3】某生物兴趣小组探究某植物光合强度，设计了如图装置进行实验。假设实验期间均处于适宜且相对稳定的环境条件下。请分析回答有关问题1实验一测定植物的净光合作用强度时，烧杯中加入_NAHCO3/NAOH溶液。将装置置于_的条件下。1H后装置中红墨水滴移动的方向是_，移动刻度为10CM。2实验二测定植物细胞呼吸强度时，烧杯中加入_NAHCO3/NAOH溶液。将装置置于_的条件下。1H后装置中红墨水滴向左移动，原因是_。读取移动刻度为2CM。3根据上述实验，假设红墨水滴每移动1CM，植物体内的O2增加或减少1G，且昼夜温度控制相等，那么该植物的细胞呼吸速率是_G/H；给予光照12H，黑暗12H，则24H葡萄糖的积累量是_G。【解析】1测定植物的净光合作用强度时，将装置置于光照充足且密闭的条件下。烧杯中加入NAHCO3溶液来保证装置中CO2含量恒定。1H后装置红墨水滴向右移动。2测定植物细胞呼吸强度时，将装置置于黑暗密闭的条件下。烧杯中加入NAOH溶液。由于植物进行细胞呼吸时吸收O2，释放CO2，CO2被NAOH溶液吸收，使容器内气压减小，红墨水滴左移。3根据上述实验，假设红墨水滴每移动1CM，植物体内的O2增加或减少1G，那么该植物的细胞呼吸速率是2G/H，净光合速率是10G/H。则给予光照12H，黑暗12H，则24H葡萄糖的积累量是1012212180/326G90G。【答案】1NAHCO3光照充足且密闭向右2NAOH遮光黑暗且密闭植物在黑暗条件下进行细胞呼吸，吸收氧气，释放CO2，释放的CO2被NAOH溶液吸收，容器中气压减小32901解决此类问题的常规思路是明确测定指标和原理测定植物呼吸速率测定植物净光合速率测定指标原理2计算技巧。已知净光合速率为A，呼吸速率为B，给予光照时间为C，则一昼夜积累的因变量的量为_。若由O2或CO2的量求葡萄糖的量，则需利用它们与葡萄糖分子个数比为_的关系。【答案】1提示测定植物呼吸速率测定植物净光合速率测定指标单位时间内液滴左移的体积单位时间内液滴右移的体积原理植物进行细胞呼吸时吸收O2，释放CO2，CO2被NAOH吸收，使容器内气压减小，毛细管内的水滴左移NAHCO3溶液保证了容器中CO2的恒定，给予适当的光照强度，光合作用大于细胞呼吸，植物释放O2，使容器内气压增大，毛细管内的水滴右移2提示ACB24C61【总结提升】生物学实验中常用实验条件的控制方法1增加水中氧气泵入空气或放入绿色水生植物。2减少水中氧气容器密封或油膜覆盖或用凉开水。3除去容器中二氧化碳氢氧化钠溶液。4除去叶中原有淀粉置于黑暗环境中。5除去叶中叶绿素酒精隔水加热。6除去光合作用对呼吸作用的干扰给植株遮光。7如何得到单色光棱镜色散或薄膜滤光。8线粒体提取细胞匀浆离心。9保持容器中CO2体积不变NAHCO3溶液。12014天津理综下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是A过程只在线粒体中进行，过程只在叶绿体中进行B过程产生的能量全部储存在ATP中C过程产生的CH2O中的氧全部来自H2OD过程和中均能产生H，二者还原的物质不同【解析】过程分别表示有氧呼吸和光合作用。若题中所述细胞为真核细胞，则过程进行的场所是细胞质基质和线粒体，过程只发生在叶绿体中；若题中所述细胞为原核细胞，则过程均发生在细胞质中，A错误；过程通过有氧呼吸氧化分解有机物释放的能量大部分以热能的形式散失，只有小部分储存在ATP中，B错误；过程产生的CH2O中的氧全部来自CO2，而不是H2O，C错误；过程通过光反应产生的H，用于暗反应还原C3，而有氧呼吸第一、二阶段产生的H，用于第三阶段还原O2，生成H2O，因此二者还原的物质不同，D正确。【答案】C2在相同的适宜条件下按下表设计进行实验，培养810H，并对实验结果进行分析。下列叙述正确的是A甲组不产生CO2而乙组产生B甲组的酒精产量与丙组相同C丁组能量转换率与丙组相同D丁组的氧气消耗量大于乙组【解析】酵母菌在有氧的条件下能将葡萄糖分解成CO2和水，无氧的条件下将葡萄糖分解成CO2和酒精。依题意，甲组、丙组进行无氧呼吸，乙组、丁组进行有氧呼吸。甲组、乙组两组都产生CO2。由于甲组细胞不完整，甲组的酒精产量较丙组少。能量转换率有氧呼吸高于无氧呼吸，丁组能量转换率较丙组高。乙组细胞不完整，有氧呼吸弱于丁组，丁组的氧气消耗量大于乙组。【答案】D32013重庆高考下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是AT1T2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多BT2T3暗反应限制光合作用。若在T2时刻增加光照，光合速率将再提高CT3T4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果DT4后短暂时间内，叶绿体中ADP和PI含量升高，C3还原后的直接产物含量降低【解析】本题以坐标图为信息载体，考查光照、CO2浓度对光合作用的影响及光合作用的过程。水的光解、O2释放发生在叶绿体类囊体薄膜上，而不是叶绿体基质，A项错误；T2T3，限制光合速率的因素为CO2浓度，此时光照充足且恒定即达到光饱和，若增加光照，光合速率不会提高，B项错误；T3T4，暗反应增强，一定程度上加快ATP和ADP的转化，同时促进了光反应，C项错误；突然停止光照，光反应停止，类囊体薄膜上ATP合成受阻，ATP含量减少，ADP和PI含量升高，被还原的C3减少，直接产物糖类、C5含量降低，D项正确。【答案】D4如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。以下说法中不正确的是A在相同适宜的条件下，测定两装置的温度T甲T乙B若将装置甲改成放等量破碎的酵母菌细胞，其他条件不变，则测定的温度比之前低C装置乙中的葡萄糖溶液煮沸冷却后加入的目的是排除溶解氧，以控制实验的自变量D装置乙中酵母菌无氧呼吸的第二阶段没有热量散失，但生成少量ATP【答案】D5请据图回答有关的问题1图甲中光反应的场所是_，A物质为_。2图乙中A过程的场所是_，ATP产生量最多的是_填字母过程。写出图乙过程的总反应式_。3图丙表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速度与光照强度、温度的关系。在温度为10时，光照强度大于_KLX后，该植物光合速度不再随光照强度增加而增加。当温度为20时，光照强度由4KLX瞬时上升至12KLX，此时该植株叶绿体内C5的含量将_。当温度为30、光照强度小于12KLX时，限制该植株光合速度的因素是_。【答案】1叶绿体的类囊体薄膜H2细胞质基质CC6H12O66H2O6O26CO212H2O能量酶（3）4升高（或增加）光照强度酶的应用和生物技术在其他方面的应用1用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列。【答案】分析DNA复制沿着模板进行，不必知道基因的全部序列。2关于高中生物学实验的基本原理，提取组织DNA是利用不同化合物在溶剂中溶解度的差异。【答案】分析DNA在014MOL/L的氯化钠溶液中溶解度最低，使DNA析出；DNA不溶于酒精，而细胞中某些蛋白质溶于酒精，从而得到含杂质较少的DNA。3探讨加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果时，在相同PH时，加酶洗衣粉效果好于普通洗衣粉。【答案】分析酶的活性受温度、PH等其他因素的影响，所以只有PH相同时加酶洗衣粉的洗涤效果不一定好于普通洗衣粉。4在植物组织培养中，为了诱导菊花试管苗生根，培养基中一般不加入IAA。【答案】分析在植物组织培养中，为了诱导菊花试管苗生根，培养基中一般加入生长素和细胞分裂素。5在酶的制备和应用中，透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离和纯化。【答案】分析多数酶的本质是蛋白质，所以透析和电泳法可用于酶的分离和纯化，但酸解会破坏酶的结构。6在植物组织培养中，二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株。【答案】分析二倍体植株的花粉细胞中只含有一个染色体组，培养得到的个体为单倍体，高度不育，其幼苗需用秋水仙素或低温处理后才能稳定遗传。7在植物组织培养中，以花粉作为外植体可得到单倍体植株。【答案】分析以单个花粉粒作为外植体进行离体培养，由于花粉已是单倍体细胞，诱发它经愈伤组织或胚状体发育而成的植株都是单倍体。8利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物。【答案】分析利用固定化酵母细胞进行发酵时，糖类的作用除作为反应底物外，还为酵母菌的生长繁殖提供物质和能量。酶的应用及固定化技术在食品加工中的应用【典例1】2014哈尔滨模拟下面是制备固定化酵母细胞的实验步骤，请回答酵母细胞的活化配制CACL2溶液配制海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液与酵母细胞混合固定化酵母细胞1在_状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复_状态。活化前应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化时_。固定化细胞技术一般采用_法，而固定化酶常用_法和_法。2影响实验成败的关键步骤是_。海藻酸钠溶化过程的注意事项是_。如果海藻酸钠浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目_。如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明_。3该实验中CACL2溶液的作用是_。【解析】1在缺水的状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。活化前应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化时体积会增大，以免涨破容器或溢出。固定化细胞技术一般采用包埋法，固定化酶常用化学结合法和物理吸附法。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。2影响实验成败的关键是配制海藻酸钠溶液，这是因为如果海藻酸钠浓度过高，很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少，影响实验效果。3CACL2溶