资源描述
2026届重庆市江津、巴县、长寿等七校联盟高三5月模拟(三模)生物试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.人体移植器官数量短缺是一个世界性难题。随着生物技术的发展,科学家将病人的体细胞核放入去核的卵母细胞中,让重组细胞发育为早期胚胎,利用胚胎干细胞诱导分化为特定的器官,解决了这一难题。下列叙述正确的是( )
A.重组细胞体外培养和微生物培养都加入CO2的作用是维持培养液的pH稳定
B.加入分化诱导因子可以诱导胚胎干细胞进行定向分化
C.诱导分化时加入激素使特定器官移植时不会发生免疫排斥反应
D.特定器官细胞中的遗传物质与病人体细胞遗传物质相同
2.下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是( )
A.艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡
B.艾弗里实验中在培养R型菌的培养基中添加S型菌的DNA后只长S型菌
C.赫尔希和蔡斯实验中,用32P标记噬菌体的DNA,如果离心前保温时间过长,会导致上清液中的放射性升高
D.赫尔希和蔡斯实验中所使用的T2噬菌体的核酸类型与人类免疫缺陷病毒相同
3.合成促红细胞生成素(EPO)的细胞持续表达低氧诱导因子(HIF-1α)。在氧气供应正常时,HIF-1α合成后很快被降解;在氧气供应不足时,HIF-1α不被降解,细胞内积累的HIF-1α可促进EPO的合成,使红细胞增多以适应低氧环境,相关机理如下图所示。下列说法正确的是( )
A.正常条件下,氧气通过协助扩散的方式进入细胞
B.若将细胞中的脯氨酰羟化酶基因敲除,EPO的合成量会增加
C.氧气供应充足时,HIF-1α进入细胞核,与其他因子(ARNT)一起增强EPO基因的表达
D.HIF-1α进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同
4.春小麦是我国西北地区主要粮食作物之一,在水分胁迫下,春小麦光合作用存在气孔限制和非气孔限制两种类型,程度分别用气孔限制值(Ls)和非气孔限制值(Ci/gs,Ci为胞间二氧化碳,gs为气孔导度)表示。下图是黄土高原半干旱地区雨养春小麦旗叶光合作用在2个关键生育期的气孔限制和非气孔限制情况,下列说法错误的是( )
A.上述两个时期中小麦光合作用限制的气孔和非气孔因素同时存在
B.灌浆期中午存在午休现象,气孔和非气孔因素限制都很显著
C.较为幼嫩的抽穗期叶子对不同环境因素的改变响应迟钝
D.若采取有效措施消除气孔因素限制,可有效提升该地春小麦产量
5.研究者将大蒜的根分别浸入不同浓度的磷酸盐溶液中,4 h 后测定得到下图所示的磷吸收速率曲线。对本实验现象作出的分析中,合理的是( )
A.磷通过自由扩散进入大蒜根尖细胞
B.磷吸收一定是逆浓度梯度的运输
C.磷吸收速率受到膜上载体数量制约
D.磷的吸收过程说明细胞膜具有流动性
6.很多实验中必须先制作玻片标本,然后在显微镜下观察。下面的实验步骤错误的是
A.脂肪鉴定:切取花生子叶薄片→染色→去浮色→制片→观察
B.有丝分裂观察:解离根尖→染色→漂洗→制片→观察
C.质壁分离观察:撕取紫色洋葱鳞片叶表皮→制片→观察→滴加蔗糖溶液观察
D.叶绿体观察:取黑藻小叶→制片→低倍镜观察→高倍镜观察
二、综合题:本大题共4小题
7.(9分)某实验小组在适宜的二氧化碳浓度条件下,用小球藻做了有关光合作用的实验(假设实验过程中呼吸速率不变)。图1和图2表示实验结果,其中图l表示光照强度为e时测定的温度对光合速率的影响,图2表示温度条件是25℃下测定的光照强度对光合速率的影响。根据实验结果分析回答下列问题:
(1)该实验的自变量是____,从图2中可以判断小球藻的呼吸速率的相对值是____。
(2)当小球藻处于图l中温度条件为35℃时,小球藻____(填“能”或“不能”)表现生长,做出判断的依据是____。
(3)小球藻进行光合作用的场所是叶绿体,内部有许多基粒,每个基粒都含有两个以上的类囊体,多者可达100个以上,从结构决定功能的角度分析,叶绿体中有如此多的基粒和类囊体的意义是 ____。
8.(10分)CRISPR—Cas9技术又称为基因编辑技术,该技术是以Cas9基因和能转录出与靶向基因互补的gRNA的基因作为目的基因,通过载体将目的基因导入受体细胞中,对靶向基因进行特定的剔除或改进,从而修复或改良机体的功能。回答下列问题:
(1)基因表达载体的启动子位于目的基因的首端,是______识别和结合的部位。
(2)要从根本上剔除大鼠细胞中的肥胖基因,常选用其桑椹胚前的细胞作为改良对象,原因是______。将基因表达载体导入大鼠细胞最有效的方法是______。
(3)目的基因导入受体细胞后,成功产生了Cas9蛋白和gRNA。gRNA能够定位靶向基因的原理是______。Cas9蛋白能够从gRNA定位的部位切断磷酸二酯键,从而将靶向基因从原双链DNA上剔除。由此推测,Cas9蛋白实际上是一种______。
(4)CRISPR—Cas9技术也可用于修复线粒体上的某些缺陷基因,从而有效避免某些遗传病通过______(填“母方”或“父方”)产生的生殖细胞遗传给后代。
(5)______(填“T”或“B”)淋巴细胞是人体内抗肿瘤的“斗士”,但由于细胞中的PD—1蛋白会引起免疫耐受,使之不能有效地杀伤肿瘤细胞从而导致人体患病。临床上可以通过CRISPR—Cas9技术剔除______,从而重新激活淋巴细胞对肿瘤细胞的攻击能力。
9.(10分)基因定点整合可替换特定基因,该技术可用于单基因遗传病的治疗。苯丙酮尿症是由PKU基因突变引起的,将正常PKU基因定点整合到PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上,替换突变基因,可用来研究该病的基因治疗过程。定点整合的过程是:从染色体DNA上突变PKU基因两侧各选择一段DNA序列HB1和HB2,根据其碱基序列分别合成HB1和HB2,再将两者分别与基因、连接,中间插入正常PKU基因和标记基因,构建出如图所示的重组载体。重组载体和染色体DNA中的HB1和HB2序列发生交换,导致两者之间区域发生互换,如图所示。
(1)构建重组载体时,常用的工具酶有________。该实验用小鼠胚胎干细胞作为PKU基因的受体细胞以培育出转基因小鼠,除了胚胎干细胞能大量增殖外,还因为胚胎干细胞_________。
(2)为获得小鼠的胚胎干细胞,可将小鼠囊胚中的_________取出,并用_________处理使其分散成单个细胞进行培养,培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长,这种现象称为___________。
(3)用图中重组载体转化胚胎干细胞时,会出现PKU基因错误整合。错误整合时,载体的两个中至少会有一个与一起整合到染色体DNA上。已知含有的细胞具有G418的抗性,、的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。转化后的胚胎干细胞依次在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中进行培养,在双重选择下存活下来的是__________的胚胎干细胞,理由是_________。
(4)将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠,从个体生物学水平检测,若小鼠__________,说明PKU基因成功表达。
10.(10分)γ–氨基丁酸、乙酰胆碱、去甲肾上腺素(NE)等都是常见的神经递质,它们在突触传递中担当“信使”,从突触前膜释放与突触后膜相应的受体结合后,导致突触后神经元兴奋性升高或降低;它们发挥作用后可被再回收或酶解。请回答下列问题:
(1)γ–氨基丁酸以____________方式释放到突触间隙后,与突触后膜上的特异性受体结合引起氯离子内流,突触后膜的膜外电位为____________。
(2)去甲肾上腺素(NE)既是一种神经递质也是一种激素,肾上腺髓质合成分泌的NE通过____________运输到全身各处;储存NE的突触小泡与神经元____________处的细胞膜融合后,NE释放到突触间隙中。
(3)乙酰胆碱是兴奋性神经递质,发挥作用后立即被胆碱酯酶分解,有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,据此推测发生有机磷农药中毒的病人,肌肉将_____________。
(4)ATP细胞生命活动的直接能源物质。研究表明,神经末稍突触小泡内储存着ATP并可使之释放,突触后膜上有ATP的特异性受体存在,ATP在突触间隙中可被迅速地酶解清除。据此推测,ATP还具有的功能是_________________________。
11.(15分)下图表示某绿色植物叶片光合作用过程及其产物的转运,请回答下列相关问题。
(1)结合教材内容,C5与CO2结合形成C3的场所是________。该C3与图中的丙糖磷酸________(是、不是)同一物质,作出判断的依据是________________。
(2)若磷酸转运器的活性受抑制,则暗反应会被________,可能的机制是________________________________________。(至少答两点)
(3)叶肉细胞合成的蔗糖通过筛管运输至根、茎等器官。若该运输过程受阻,则叶肉细胞的光合作用速率将会降低,该调节机制称为________调节。
参考答案
一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1、B
【解析】
动物细胞培养的条件:
(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。
(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。
(3)温度和pH。
(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
【详解】
A、细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是维持培养液的pH,微生物培养加入CO2的作用是充当碳源,A错误;
B、加入分化诱导因子可以诱导胚胎干细胞进行定向分化,B正确;
CD、若要避免在器官移植时发生排斥反应,应进行自体移植,即用患者的体细胞核与去核卵细胞融合,构建重组细胞,在体外培养,形成胚胎干细胞,再在培养液中添加分化诱导因子,使其形成特定的器官,这样一般不会发生免疫排斥反应,移植器官细胞中的核遗传物质与病人体细胞核遗传物质相同,CD错误。
故选B。
2、C
【解析】
1.艾弗里从S型活菌体内提取DNA、RNA、蛋白质和荚膜多糖,将它们分别和 R型活菌混合培养,结果只有S型菌DNA和R型活菌的培养基上出现S型菌的菌落,这是一部分 R型菌转化产生有毒的、有荚膜的S型菌所致,并且它们的后代都是有毒、有荚膜的。
2.赫尔希和蔡斯T2噬菌体侵染细菌的实验:用放射性同位素32P或放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
【详解】
A、艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌,而不是S型细菌的DNA能使小鼠死亡,A错误;
B、艾弗里实验中在培养R型菌的培养基中添加S型菌的DNA后,培养基上出现R型、S型菌两种菌落,B错误;
C、赫尔希和蔡斯实验中,用32P标记噬菌体的DNA,如果离心前保温时间过长,部分细菌裂解释放出子代噬菌体,会导致上清液中的放射性升高,C正确;
D、T2噬菌体的核酸是DNA,人类免疫缺陷病毒(HIV)的核酸是RNA,D错误。
故选C。
关于肺炎双球菌转化实验有两个,一个是格里菲斯的体内转化实验,另一个是体外转化实验(艾弗里的体外转化实验)。R型菌转化成S型菌的原因是S型菌DNA与R型菌DNA实现重组,表现出S型菌的性状,此变异属于基因重组。
3、B
【解析】
在缺氧条件下,HIF-1α通过核孔进入细胞核内,促进EPO 基因的表达,而使促红细胞生成素(EPO)增加,使得细胞适应低氧环境。
【详解】
A、正常条件下,氧气进入细胞的方式为自由扩散,A错误;
B、脯氨酰羟化酶基因被敲除,细胞中缺少脯氨酸酰羟化酶,则HIF-1α不能被降解,其积累后,可进入细胞核与ARNT一起增强EPO基因的表达,故若将细胞中的脯氨酰羟化酶基因敲除,EPO的合成量会增加,B正确;
C、通过分析可知,氧气供应不足时,HIF-1α进入细胞核,与其他因子(ARNT)一起增强EPO基因的表达,C错误;
D、HIF-1α进入细胞核是通过核孔,葡萄糖进入红细胞是协助扩散,D错误。
故选B。
4、C
【解析】
影响光合作用的因素有光照强度,CO2浓度等,由图可知,两个不同发育时期中气孔限制值在一天中的变化均为先升高后降低,但最大值出现的时间点不同,两个不同发育时期中非气孔限制值开始快速上升的时间点也不同。
【详解】
A、由图可知,上述两个时期中小麦光合作用限制的气孔和非气孔因素同时存在,A正确;
B、灌浆期中午非气孔限制值有一段是升高的,此时气孔限制值也较高,说明灌浆期中午存在午休现象,气孔和非气孔因素限制都很显著,B正确;
C、抽穗期在上午时气孔限制值较灌浆期升高的更快,且最大值也高于灌浆期,说明较为幼嫩的抽穗期叶子对水分胁迫的环境因素的改变响应相对灵敏,C错误;
D、气孔因素限制可降低胞间二氧化碳浓度,降低光合速率,若采取有效措施消除气孔因素限制,可有效提升该地春小麦产量,D正确。
故选C。
本题考查影响光合作用的因素,意在考查考生能从图中获取信息的能力。
5、C
【解析】
据图分析,在一定磷酸盐浓度范围内,随着磷酸盐浓度升高,磷吸收速率升高,而到达一定浓度范围,磷吸收速率不再增加,说明运输速率受到载体数量限制,属于协助扩散或主动运输。
【详解】
A、根据曲线图分析,磷进入大蒜根尖细胞属于协助扩散或主动运输,A错误;
B、根据题干信息,“将大蒜的根分别浸入不同浓度的磷酸盐溶液中”,说明磷吸收可能是逆浓度梯度的运输,也可能是顺浓度梯度的运输,B错误;
C、到达一定浓度范围,磷吸收速率不再增加,说明运输速率受到载体数量限制,C正确;
D、磷的吸收过程说明细胞膜选择透过性,D错误。
故选C。
6、B
【解析】
A、脂肪鉴定:切取花生子叶薄片→染色→去浮色→制片→观察,A正确;
B、有丝分裂观察:解离根尖→漂洗→染色→制片→观察,B错误;
C、质壁分离观察:撕取紫色洋葱鳞片叶表皮→制片→观察→滴加蔗糖溶液观察,C正确;
D、叶绿体观察:取黑藻小叶→制片→低倍镜观察→高倍镜观察,D正确。
二、综合题:本大题共4小题
7、温度和光照强度 5 能 35℃时小球藻的净光合速率大于0,有机物积累增加 极大地扩展了受光面积,并且增加光合色素和有关酶的附着面积
【解析】
解答本题的关键是抓住问题的实质:图示的横坐标表示自变量,纵坐标表示因变量;温度通过影响光合作用相关酶的活性影响光合作用的速率。抓住了问题的实质,结合题意并题图信息,围绕光合作用的过程及其影响因素等相关知识即可对各问题进行解答。
【详解】
(1)图中的横坐标表示的是自变量,因此温度和光照强度是实验的自变量。光照强度为0时,小球藻只进行呼吸作用,因此根据图2可知小球藻的呼吸速率的相对值是5。
(2)温度条件为35℃时,小球藻的净光合速率大于0,有机物积累增加,小球藻能表现出生长。
(3)叶绿体类囊体薄膜是光合作用光反应的场所,叶绿体中分布较多的基粒和类囊体,极大地扩展了受光面积,并且增加光合色素和有关酶的附着面积。
本题采用图文结合的形式考查学生对光合作用过程、影响光合作用的因素等知识的理解能力以及对实验结果的分析能力。
8、RNA聚合酶 桑椹胚前的细胞具有发育成完整胚胎的潜能 显微注射法 碱基互补配对 限制性核酸内切酶(限制酶) 母方 T 控制PD—1蛋白合成的基因
【解析】
1.基因工程的工具:①限制酶,能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂;②DNA连接酶,连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键;③运载体,质粒是最常用的运载体,除此之外,还有λ噬菌体衍生物、动植物病毒。
2.将目的基因导入动物细胞常用显微注射法,将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法。
【详解】
(1)启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,负责启动转录过程。
(2)桑椹胚前的细胞具有发育成完整胚胎的澘能,因此常选用桑椹胚前的细胞作为改良对象。将基因表达载体导入动物细胞的常用方法是显微注射法。
(3)据题干信息“能转录出与靶向基因互补的gRNA的基因作为目的基因”,由此推断gRNA能够定位靶向细胞的原理是碱基互补配对。Cas9蛋白能够从gRNA定位的部位切断磷酸二酯键,推断该蛋白为限制性核酸内切酶。
(4)线粒体中的基因属于细胞质基因,由于受精过程中精子丢掉了几乎所有的细胞质,受精卵中的细胞质主要来自卵细胞,因此细胞质中的遗传物质来自母方,修复线粒体的某些缺陷基因,可以有效避免某些遗传病通过母方的生殖细胞遗传给后代。
(5)使肿瘤细胞裂解的是效应T细胞,因此T淋巴细胞是人体抗肿瘤的“斗士”。据题干信息,PD-1蛋白会引起免疫耐受,通过CRISPR-Cas9技术剔除控制PD-1蛋白合成的基因,从而重新激活淋巴细胞对肿瘤细胞的攻击能力。
本题考查胚胎工程、基因工程的相关内容,意在考查考生的识记和运用能力,难度适中。
9、限制酶和DNA连接酶 具有全能性 内细胞团细胞 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 贴壁生长 正确互换整合 正确互换整合后的染色体上只有只有,无、,具有G418抗性,故能在含有G418和DHPG的培养液中生长,错误互换整合后的细胞中染色体DNA上含有和至少1个,而、的产物都能把DHPG转化成有毒物质,故在含有G418和DHPG的培养液中错误整合的细胞死亡 尿液中霉臭味显著降低
【解析】
DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。构建重组载体时,首先需用限制性核酸内切酶切割目的基因和运载体,再用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组载体。胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团),因此获取的胚胎干细胞应取自囊胚的内细胞团。结合题图可知,正常互换后的染色体DNA上只有,而无、;错误整合时,载体的两个中至少会有一个与一起整合到染色体DNA上,故由于正确互换后的细胞染色体上有,无、,故对G418有抗性,可在含G418的培养液中正常生活,而错误互换后的染色体DNA上由于含有至少1个,而、的产物都能使细胞死亡,故错误互换的细胞不能生存,据此分析。
【详解】
(1)构建重组载体时,常用的工具酶有限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶。实验用小鼠胚胎干细胞作为PKU基因的受体细胞,除了胚胎干细胞能大量增殖外,还因为胚胎干细胞具有全能性。
(2)为获得小鼠的胚胎干细胞,可将小鼠囊胚中的内细胞团细胞取出,并用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使其分散成单个细胞进行培养,培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长,这种现象称为贴壁生长。
(3)已知含有的细胞具有G418的抗性,、的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡,据分析可知,正确互换后的染色体上只有只有,无、,错误互换后的细胞中染色体DNA上含有和至少1个,因此,转化后的胚胎干细胞依次在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中进行培养,在双重选择下存活下来的是正常互换整合的胚胎干细胞,原因是:正确互换后的染色体上只有只有,无、,具有G418抗性,故能在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中生长,错误互换后的细胞中染色体DNA上含有和至少1个,而、的产物都能把DHPG转化成有毒物质,因此在含有G418和DHPG的培养液中死亡。
(4)苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸代谢途径中的酶缺陷,使得苯丙氨酸不能转变成为酪氨酸,导致苯丙氨酸及其酮酸蓄积,并从尿中大量排出,主要表现为智力低下,尿液中有霉臭味,将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠,若PKU基因成功表达,则从个体生物学水平检测,小鼠尿液中霉臭味显著降低。
本题考查了基因工程和胚胎工程等相关知识,要求学生能够识记胚胎干细胞的来源,明确基因表达载体构建过程及目的基因的表达和检测,本题难点在于序列交换后细胞的筛选。
10、胞吐 正电位 体液 轴突末梢 持续收缩(或痉挛、抽搐、震颤不止) ATP是一种神经递质(或ATP可在细胞间传递信息)
【解析】
1、神经调节的结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成,其中效应器包括运动神经末梢和它支配的肌肉或腺体。
2、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,膜外电流方向是从未兴奋部位到兴奋部位,而膜内是从兴奋部位到未兴奋部位。兴奋在神经元之间传递时需要通过突触结构,突触分为轴突-树突型和轴突-胞体型。
【详解】
(1)神经递质以胞吐方式释放到突触间隙,γ–氨基丁酸与突触后膜上的特异性受体结合后引起的是氯离子内流,因此突触后膜的膜内外电位依旧为外正内负,且电位差增大。
(2)激素通过体液运输,因此去甲肾上腺素(NE)作为激素时通过体液运输;突触是由突触前神经元的轴突末梢和突触后神经元的细胞体或树突等组成的,因此突触前膜是神经元轴突末梢处的细胞膜。
(3)据题意,发生有机磷农药中毒的病人,乙酰胆碱不能立即被胆碱酯酶分解,肌肉一直处于兴奋状态,表现为持续收缩(或痉挛、抽搐、震颤不止)。
(4)神经末梢有储存着ATP的突触小泡,突触后膜上有ATP的特异性受体存在,ATP在细胞间隙内可被迅速地酶解清除,这些特点显示ATP可能是一种神经递质。
本题主要考查兴奋在神经细胞间的传递,考查学生的理解能力和综合运用能力。
11、叶绿体基质 不是 丙糖磷酸是在ATP和NADPH(光反应产物)参与下C3被还原的产物 抑制 叶绿体内丙糖磷酸浓度增加;从叶绿体外转运进的Pi减少;叶绿体中淀粉积累;光反应产生的ATP减少 负)反馈
【解析】
图示为暗反应过程和光合产物的转化,暗反应产生的丙糖磷酸可进入细胞质合成蔗糖,蔗糖可水解成葡萄糖和果糖,也可以通过筛管运输到根、茎等部位进行氧化分解供能或转化成淀粉储藏起来。叶绿体基质中也能由葡萄糖形成淀粉。
【详解】
(1)C5与CO2结合形成C3的场所是叶绿体基质。据图可知,丙糖磷酸是在ATP和NADPH(光反应产物)参与下C3被还原的产物,而二氧化碳固定形成C3不消耗能量,所以C5与CO2结合形成的C3与图中的丙糖磷酸不是同一物质。
(2)若磷酸转运器的活性受抑制,则叶绿体内丙糖磷酸浓度增加,叶绿体基质中淀粉含量增加,会抑制暗反应的进行;另外从叶绿体外转运进的Pi减少,使光反应利用ADP和Pi合成的ATP减少,C3的还原速率减慢,暗反应减慢。
(3)叶肉细胞合成的蔗糖通过筛管运输至根、茎等器官。若该运输过程受阻,则细胞质中的蔗糖转化形成葡萄糖的量增加,葡萄糖进入叶绿体形成淀粉并在叶绿体基质中积累,抑制光合作用的进行,该调节机制称为负反馈调节。
本题结合图示主要考查光合作用过程中的物质转变过程,意在强化学生对光合作用的过程中的物质和能量变化的相关知识点理解与应用。
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