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1专题训练(三)一、细胞代谢类1．(2015·四川成都第一次诊断)彩叶玉簪是具有较高观赏价值的园林植物。某研究小组将两种初始生长状态相同的彩叶玉簪在不同光照强度下培养30天后，测得部分生长指标如表，另一小组将金鹰玉簪培养在50%全光照的自然条件下，测得一天中光合作用的相关指标如图中曲线所示(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)。回答下列问题：(1)绿色植物吸收光能的色素分布在叶绿体的________，CO2进入植物细胞后被利用的部位是________。如果将黄金叶玉簪从全光照下移至30%全光照环境，短时间内叶绿体中[H]的含量将________。(2)根据表中数据分析，________条件下更有利于金鹰玉簪的生长，________玉簪更适合栽种在光照很弱的荫蔽环境中，它们是通过________来增强其适应能力的，彩叶玉簪的这种特性是长期________的结果。2(3)据图分析，金鹰玉簪在10∶00～14∶00时段蒸腾作用的变化是________，在10∶00～12∶00时段的净光合速率下降的主要原因是不是气孔关闭引起的？________，判断的依据是________________________________。[解析](1)植物体内的光合色素分布在叶绿体的类囊体结构薄膜上；CO2在叶绿体基质中参与暗反应；如果将黄金叶玉簪从全光照下移至30%全光照环境，由于光反应减弱，短时间内叶绿体中[H]的含量将下降。(2)据表中数据分析，50%全光照时植株干重最大，更有利于金鹰玉簪的生长，黄金叶玉簪在较弱光照条件下植株干重较大，更适合栽种在弱光荫蔽环境中，它们都是通过增加总叶面积来增强其适应能力的，这种特性是长期自然选择的结果。(3)据图分析，金鹰玉簪在10∶00～14∶00时段，由于气孔导度减小，因此蒸腾作用减弱；在10∶00～12∶00时段胞间CO2浓度在增加，因此此时段净光合速率下降并非气孔关闭引起的。[答案](1)类囊体薄膜上叶绿体基质下降(2)50%全光照黄金叶增加总叶面积自然选择(3)减弱不是此时段内胞间CO2浓度在增加2．(2015·安徽合肥第一次质检)某种观赏植物A在干旱条件下，会改变CO2吸收方式。测得正常和干旱条件下，植物A一昼夜气孔开放度与CO2吸收速率的变化情况如下表所示：(1)正常条件下8∶00，叶绿体中[H]转移的方向为________，线粒体中[H]转移的方向为________。(2)在干旱条件下4∶00，植物A________(填“发生”或“不发生”)光合作用的暗反应，原因是________。已知在干旱条件下12∶00，植物A发生明显的有机物积累，请推测3光合作用所需CO2来源为____________。此时实验测得CO2吸收速率相对值为零的原因是________________。[解析](1)8∶00时，植物既进行光合作用，又进行呼吸作用，叶绿体中在光反应阶段产生[H]，暗反应阶段消耗[H]，故[H]从类囊体薄膜转移到叶绿体基质。线粒体中有氧呼吸第二阶段产生[H]，第三阶段消耗[H]，故[H]从线粒体基质向线粒体内膜转移。(2)光反应为暗反应提供[H]和ATP,4∶00时无光，不能进行光反应，也就不能进行暗反应。12∶00时，气孔关闭，但能进行光合作用，则二氧化碳可能来自夜间吸收并储存的CO2和呼吸作用产生。[答案](1)从类囊体向叶绿体基质从线粒体基质向线粒体内膜(2)不发生无光照则无光反应为暗反应供氢、供能呼吸作用释放和夜间吸收并储存的CO2气孔关闭3．(2015·江西南昌调研)为探究影响光合速率(单位/μmol·m－2·s－1)的因素，科研人员利用玉米和大麦在适宜的温度、光照强度下进行有关实验，结果如图。请回答下列问题。(1)从图中可以看出，影响光合作用的因素有________、________和________。(2)如果将长势相同的玉米和大麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，保持题干中的条件和21%的O2环境，一段时间后，________幼苗先死亡。理由是________________。(3)由图可知，大麦植株处于不同CO2浓度下，其光合作用速率均以含O2量为________时最高；随着含O2量增加，光合速率会________。(4)光合作用中[H]和O2产生的场所是________。大麦在黑暗条件下________(填“有”或“无”)[H]的合成，原因是____________________。4[解析](1)由题图可知，自变量有植物种类、CO2浓度和O2浓度。(2)低CO2浓度和21%的O2环境下，温度、光照强度适宜，玉米利用CO2的能力较大麦强，故在透明密闭的装置中，大麦先死亡。(3)在不同CO2浓度条件下，在氧气浓度为4%时，大麦的光合作用速率最高，随着氧气浓度增高，光合作用速率下降。(4)光合作用中[H]和O2产生于光反应，光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行。[H]还可以来自呼吸作用，黑暗条件下，大麦细胞仍可以进行呼吸作用。[答案](1)植物类型(或植物种类)CO2浓度O2浓度(2)大麦在较低CO2浓度和21%O2环境下，玉米利用CO2的能力较大麦强(其他合理答案也可)(3)4%明显下降(逐渐降低)(4)叶绿体的基粒(类囊体)有黑暗时呼吸作用能产生[H]二、遗传变异类1．(2015·北京市海淀区期末练习)油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜具有抗线虫病基因。(1)自然界中，油菜与萝卜存在________，无法通过杂交产生可育后代。(2)科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过如图所示途径获得抗线虫病油菜。①F1植株由于减数第一次分裂时染色体不能________，因而高度不育。用秋水仙素处理使染色体________，形成异源多倍体。②将异源多倍体与亲本油菜杂交(回交)，获得BC1。BC1细胞中的染色体组成为________(用字母表示)。用BC1与油菜再一次杂交，得到的BC2植株群体的染色体数目为________。③获得的BC2植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异，其原因是不同植株获得的____________不同。(3)从BC2植株中筛选到胞囊线虫抗性强的个体后，使其抗性基因稳定转移到油菜染色体中并尽快排除萝卜染色体的方法是____________________________________。[解析](1)油菜和萝卜为两个物种，不同物种之间存在生殖隔离，不能通过杂交产生可育后代。(2)①F1植株染色体组成为ACR，因为没有同源染色体，所以减数分裂时不能联5会，高度不育。秋水仙素可以抑制纺锤体形成，从而使染色体数目加倍。②BC1是油菜(AACC)和图中异源多倍体(AACCRR)的杂交后代，所以染色体组成应该为AACCR。由于BC1减数分裂时，A与A、C与C中的染色体可以联会，R中的染色体不能联会，随机分配到细胞两极，所以产生的配子中的染色体数目为19～28条，油菜产生的配子中有19条染色体，所以BC2的染色体数目为38～47。③BC2植株个体间存在差异，是因为BC1减数分裂时R的染色体随机分配到配子中，即配子结合后不同BC2植株含有的R的染色体不同。(3)如果得到了抗线虫病的个体，要使抗性基因转移到油菜染色体上且排除萝卜染色体，可以将其与油菜植株不断杂交，使杂交后代中含有的R的染色体数目不断减少。[答案](1)生殖隔离(2)①联会(数目)加倍②AACCR38～47③R(基因组)的染色体(3)与油菜多代杂交(回交)2．(2015·安徽合肥第一次质检)葫芦科植物喷瓜的自然种群中有雄株、雌株和两性植株，A基因决定雄株，a基因决定两性植株，a－基因决定雌株。A对a、a－为显性。现有喷瓜植株甲(雄株)、乙(雌株)、丙1(两性植株)、丙2(两性植株)，实验小组做了如下实验：实验1：甲×乙→F1雄株∶雌株＝1∶1实验2：丙1自交→F1全为两性植株实验3：丙2自交→F1两性植株∶雌株＝3∶1实验4：甲×丙2→F1雄株∶雌株∶两性植株＝2∶1∶1实验5：丙2×乙→F1两性植株∶雌株＝1∶1请回答：(1)根据实验结果对a－、a的显隐关系做出相应的推断：____________________。(2)在不考虑基因突变的情况下，喷瓜自然种群中雄株的基因型有________种，雌株的基因型有________种。(3)将植株丙1与雌株乙间行种植，F1基因型为____________、____________。将雌株上收获的种子种植，让其自花传粉，后代的表现型及其比例是____________。[解析](1)根据实验3结果可知a对a－为显性。(2)分析可知，雌性植株基因型为a－a－一种，两性植株基因型为aa、aa－两种，则雄性植株不可能出现AA，只能是Aa、Aa－两种。(3)植株丙1(aa)与雌株乙(a－a－)间行种植，后代可能来自植株丙1自交，或植株丙1和乙杂交，故F1基因型为aa或aa－两种。雌株乙上收获的种子基因型为aa－，种植后为两性植株，自交后代基因型为aa、aa－、a－a－，比例为1∶2∶1，表现型为两性植株∶雌株＝3∶1。[答案](1)a对a－为显性(2)21(3)aaaa－两性植株∶雌株＝3∶13．(2015·福建福州期末质检)水稻为二倍体植物，染色体组成为2n＝24。若体细胞中6某对同源染色体多出一条，数目为三条，则称为三体水稻，三体水稻减数分裂时同源染色体随机分离，产生两类配子，一类是n＋1型，即配子含有两条该同源染色体；一类是n型，即配子含有该同源染色体的一条。卵细胞为n＋1型可育，花粉则不育。(1)从变异类型分析，三倍体水稻的形成属于________，形成的原因是减数第一次分裂后期________，或者减数第二次分裂后期某对姐妹染色单体未能分配到两个子细胞中。(2)已知水稻有香味(b)为隐性突变产生的性状，利用普通水稻与三体水稻(如7号三倍体)杂交，可判断等位基因(B、b)是否位于7号染色体上。现以纯合无香味普通水稻(BB)为父本，与7号三倍体且有香味的水稻(母本)杂交，从F1中选出三倍体植株作为父本，分别与有香味普通水稻(bb)进行杂交得F2，分析可知：若等位基因(B、b)位于7号染色体上，F2的表现型及比例为____________；若等位基因(B、b)不位于7号染色体上，F2的表现型及比例为____________。[解析](1)三体是某对同源染色体多一条导致的，属于染色体数目变异。形成原因是减数第一次分裂后期同源染色体未分开或减数第二次分裂后期其对姐妹染色单体未能分配到两个子细胞中。(2)若等位基因(B、b)位于7号染色体上，则母本(BB)产生B一种配子，父本7号三体且有香味的水稻产生b和bb两种配子，F1中三体的基因型是Bbb，由于含n＋1型配子的花粉不育，所以F1中的三体可进行正常受精的花粉中B∶b＝1∶2，与有香味普通水稻(bb)进行杂交，后代中表现型及比例为无香味∶有香味＝1∶2；若等位基因(B、b)不位于7号染色体上，则亲本7号三体且有香味的水稻的基因型为bb，F1中三体的基因型为Bb，其与基因型为bb的水稻杂交，后代中表现型及比例为无香味∶有香味＝1∶1。[答案](1)染色体变异(染色体数目变异)同源染色体未分开(2)无香味∶有香味＝1∶2无香味∶有香味＝1∶1三、稳态调节类1．(2015·江西南昌调研测试)如图为伸腿和屈腿运动示意图，甲、乙记录电极分别插入支配股直肌和半膜肌的神经元胞体内，以记录神经元的电位变化。7(1)甲、乙记录的是__________(填“传入神经元”或“传出神经元”)的电位变化。(2)检测结果显示甲、乙两个电位变化不同，可以推测相应神经元的突触小泡释放的________是不同的物质。(3)乙电极显示的电位比该神经元在静息时的电位更低，分析表明该变化与Cl－的________(填“内流”或“外流”)有关，另外还有可能与细胞膜上的Na＋通道的________(填“开放”或“关闭”)或K＋通道的________(填“开放”或“关闭”)有关。(4)成人可以有意识地控制伸腿和屈腿运动，这说明_________________________