一、选择题在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。 二、简答题每小题8分,共24分。1. 细胞分裂素是植物体内一种重要的生长物质。请简述细胞分裂素的主要生理作用。
(1)促进细胞分裂与生长。
(2)促进芽的分化与发育。
(3)延缓叶片衰老。
(4)促进气孔张开。
2. 农业生产中,小麦常因倒伏而减产。简述导致小麦倒伏的主要环境因素。
(1)土壤水分过多。
(2)土壤氮素过多。
(3)光照不足。
(4)种植密度过大。
3. 什么是植物运动?简述植物运动的类型并举例说明。
(1)植物器官在空间位置上的有限移动称为植物运动。
(2)类型。
①向性运动:植物器官由于受到环境因素的单方向刺激而产生的定向运动。如燕麦胚芽鞘的向光性运动。
②感性运动:由没有一定方向的外界刺激所引起的器官运动。如含羞草小叶的感震性运动。
③近似昼夜节律运动:适应外界环境昼夜变化而产生的内在节律性运动。如菜豆叶片的昼夜节律运动。
三、实验题本大题,10分。1. 以23℃下生长状态一致的A、B两个品种玉米幼苗为材料进行实验,实验过程中连续进行不同温度处理,然后测定其相对电导率。处理方式及测定结果见下表。
玉米 品种 | 分组 | 处 理 | 相对电导率 /% |
温度/℃ | 时间/h | 温度/℃ | 时间/h |
A | A1 A2 A3 | 15 23 23 | 48 | 4 4 23 | 4 | 20.64 35.32 856 |
B | B1 B2 B3 | 15 23 23 | 48 | 4 4 23 | 4 | 28.92 41.57 8.96 |
请分析实验结果并得出结论。
(1)幼苗经低温处理后,与对照组(A3或B3)相比,电导率均升高,表明细胞膜受到损伤,透性增大。
(2)A1(B1)电导率升高的幅度小于A2(B2),说明适当低温预处理(抗寒锻炼)能提高幼苗的抗寒能力。
(3)相同低温下,品种A电导率的升高幅度小于品种B,说明低温对A的细胞膜损伤程度小于B,A比B的抗寒能力强。
四、分析论述题每小题13分,共26分。1. 分析比较植物光合电子传递链和呼吸电子传递链的异同。
(1)相同点
①都是膜上存在的由一系列电子传递体构成的电子传递轨道。
②电子传递过程中都能建立跨膜的质子电化学势梯度。
(2)不同点
①光合电子传递链位于叶绿体类囊体膜上,呼吸电子传递链位于线粒体内膜上。
②二者的电子传递体和氢传递体不同。
③光合电子传递链将来自H2O的电子传递给NADP+,进而生成NADPH;呼吸电子传递链将来自NADH和FADH2的电子传递给O2,进而生成H2O。
④光合电子传递链将光能转化成ATP和NADPH中的化学能;呼吸电子传递链将NADH和FADH,的化学能转化成ATP中的化学能。
2. 植物的生长发育与环境因素密切相关。论述温度对植物生长发育的影响。
(1)植物生长的温度“三基点”:植物生长需要在一定温度范围内进行,每种植物的生长都有最低、最适和最高温度。
(2)植物生长的温周期现象:在生长季节,白天温度较高,夜晚温度较低,这种昼夜温差对植物生长有利。
(3)温度对开花的影响:低温对一些植物的成花过程具有促进作用。
(4)温度对种子和芽休眠的影响:低温不仅能诱导芽的休眠,也可解除芽和一些种子的休眠。
五、选择题在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。 六、简答题每小题8分,共24分。1. 诱导契合学说可以用来解释酶作用的专一性,请简述该学说的要点。
通常教材给出的酶的专一性假说有两个:“锁钥学说”和“诱导契合学说”。本题考的是后者。这个内容比较简单,教材上也说明得非常清楚。
(1)从图中可知,酶的活性中心的空间结构的角度与底物空间结构是不完全匹配的。
(2)当底物与酶结合后,酶的活性中心空间构象发生了改变,与底物可以很好地契合。说明酶活性中心的空间构象具有一定的柔性,底物诱导了酶空间结构发生改变,有利于反应进行,体现了酶对底物的专一性。
[考点] 酶的专一性假说。
2. 简述3-磷酸甘油穿梭途径及其作用。
真核细胞细胞质中的NADH进入线粒体电子传递链有两条路径。一条是磷酸甘油穿梭,一条是苹果酸-天冬氨酸穿梭。这里考的是磷酸甘油穿梭。
(1)途径。从图中可以看出,在细胞质中3-磷酸甘油脱氢酶催化NADH和磷酸二羟丙酮生成3-磷酸甘油和NAD
+,之后3-磷酸甘油在线粒体内膜外侧上的3-磷酸甘油脱氢酶催化下,重新生成磷酸二羟丙酮,FAD是该酶的辅因子,在上述反应过程中得到电子形成FADH
2,之后FADH
2将电子传递给辅酶Q等;
(2)作用。通过细胞质和线粒体内膜外侧上的两个3-磷酸甘油脱氢酶催化的反应,细胞质中的NADH转换为NAD
+,相当于NADH上的质子和电子以FADH
2的形式参与了线粒体电子传递等过程。
[考点] 生物氧化部分的内容,细胞质中的NADH如何进入电子传递链。
3. 体检时血液中谷丙转氨酶活性是重要的检测指标,该酶可以催化谷氨酸与丙酮酸反应。请写出反应产物和酶的辅因子名称,并按照国际系统分类法指出该酶的类别。
肝脏细胞中存在大量的谷丙转氨酶,当肝脏细胞受到损伤时,该酶从细胞中泄露进入血液。因此,通过检测该酶的活性可以部分了解肝脏的健康情况。
(1)谷丙转氨酶国际系统命名是:谷氨酸-丙酮酸转氨酶/谷氨酸-丙酮酸氨基转移酶,它催化如下反应:
谷氨酸+丙酮酸→α-酮戊二酸+丙氨酸
(2)该酶的辅酶是磷酸吡哆醛(PLP)和磷酸吡哆胺(PMP)。
(3)该酶在国际系统分类法中属于第二类转移酶类。
[考点] 谷丙转氨酶的国际系统分类、辅酶名称和催化的反应。
七、实验题本大题10分。1. 某同学从大肠杆菌中提取质粒DNA时,得到了线状和超螺旋两种形态的DNA。若采用密度梯度离心法分离这两种形态的DNA,请简要写出实验原理、预测并分析实验结果。
密度梯度离心法是指将样品装在具有惰性介质的离心管介质表面或者与介质混合,通过离心,样品中各组分颗粒依据沉降系数或者密度最后停留在离心管介质相应位置并形成区带的分离方法。
(1)原理:核酸密度梯度离心最常用的梯度介质是氯化铯(CsCl)或者蔗糖。一般分离DNA用氯化铯介质,将样品和介质混合在一起进行超速离心;随着介质在离心过程中形成自下而上的密度梯度,核酸分子通过上浮或下沉形成条带,稳定存在于等密度介质中。不同核酸分子大小、形状、密度不同,则条带形成和存在的位置不同,因而得以分离。
(2)实验结果预测及分析:当进行密度梯度离心时,由于超螺旋DNA密度大,离心后会在靠近离心管底部的位置形成区带,而线状DNA密度小,会在靠离心管开口端的位置形成区带,如此就可以将两者分开了。
[考点] 密度梯度离心法的原理。
八、分析论述题每小题13分,共26分。1. 6-磷酸葡萄糖是糖代谢的重要中间产物,请论述6-磷酸葡萄糖参与的葡萄糖分解与糖异生途径。
葡萄糖降解有磷酸戊糖途径、糖酵解途径、TCA循环等;很多物质可以作为前体物质,通过葡萄糖的异生合成葡萄糖。
(1)葡萄糖降解。葡萄糖能够在己糖激酶催化产生6-磷酸葡萄糖,后者经过糖酵解的多步反应产生丙酮酸。有氧的条件下,丙酮酸脱氢脱羧生成乙酰CoA,乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化分解成为CO2和H2O;在无氧的条件下,丙酮酸可以进入乳酸发酵或者酒精发酵途径。
葡萄糖也可以直接通过磷酸戊糖途径进行代谢。葡萄糖在己糖激酶催化下生成6-磷酸葡萄糖,后者进入磷酸戊糖途径产生磷酸戊糖、NADPH和CO2。
(2)葡萄糖异生。有些细胞具有葡萄糖异生的能力。例如,细胞可以利用丙酮酸、氨基酸、甘油等前体进行葡萄糖异生作用。以丙酮酸为例,在丙酮酸羧化酶、PEP羧激酶的催化下,丙酮酸转化为PEP,后者利用糖酵解的可逆反应,经过多步反应转化为果糖-1,6-二磷酸;在果糖-1,6-二磷酸酶的催化下,果糖-1,6-二磷酸脱去磷酸产生6-磷酸果糖。在磷酸己糖异构酶的催化下,6-磷酸果糖转化为6-磷酸葡萄糖;葡萄糖-6-磷酸酶催化6-磷酸葡萄糖脱去磷酸转化为葡萄糖。
[考点] 葡萄糖的降解和合成。
2. 论述原核生物翻译过程中保障蛋白质生物合成忠实性的主要机制。
(1)氨酰tRNA合成酶的专一性及校正功能。氨酰tRNA合成酶专一性非常强,既能分辨氨基酸,又能识别特异tRNA,而且有些酶还具有校对活性,可以使选择氨基酸和tRNA的错误率降低到万分之一以下。在氨酰-tRNA合成酶作用下形成正确的氨酰-tRNA。
(2)高能耗有利于提高蛋白质合成的忠实性。蛋白质合成是一个高耗能过程,除了合成肽键所需要的能量,多提供的能量用来保证蛋白质合成的正确性。
(3)核糖体的校对作用。核糖体具有独特的结构组成,有多个功能位点,不仅方便氨酰-tR-NA与mRNA之间的碱基配对,它还能识别配对是否正确,在多种蛋白质因子协助下使错配氨酰tRNA在多个步骤上脱离下来,保障蛋白质合成的忠实性。
[考点] 原核生物蛋白质合成的忠实性。