2008全国中学生生物学联赛理论试卷
发布网友
发布时间:2022-04-27 10:30
我来回答
共3个回答
热心网友
时间:2022-06-25 01:48
2008全国中学生生物*赛理论试卷(含答案) | 2008-5-12 19:13:00
1.根冠的外层细胞不断死亡、脱落和解体,但棍冠始终保持一定的形状和厚度,这是因为()
A.分生区细胞不断进行无丝* B.根冠细胞不断进行无丝*
C.分生区细胞不断进行有丝* D.根冠细胞不断进行有丝*
2.以下有关凯氏带的叙述哪些是不正确的()
A.凯氏带是仅在根的内皮层细胞中存在的结构。
B.凯氏带控制着皮层和维管柱之间的物质运输.
C.凯氏带是内皮层细胞径向壁和横向壁上具栓质化和木质化增厚的结构。
D.如果将内皮层细胞放入高渗溶液中,使其发生质壁分离,凯氏带处的质膜不会与细胞壁分离。
3.水稻上、下表皮的主要区别()
A.气孔数目 B.表皮细胞形状 C.泡状细胞的有无 D.角质层的厚度
4.被子植物有性生殖过程中由大孢子发育为胚囊需要经过()
A.1次减数*和2次有丝*形成8.个核 B.减数*形成4核。
C .3次有丝*形成8个核 D.2次有丝*形成4个核。
5.有一个充分水饱和的细胞,将其放入比其细胞液浓度低10倍的溶液,则细胞体积()
A.变大 B.变小 C.不变 D.可能变大,也可能不变
6.早春,当落叶树开始新一年的生长时,木质部中水分上升的主要动力是()
A.大气与木质部的水势差 B.蒸腾拉力 C.根压 D.土壤与根木质部的水势差
7.洪涝灾害发生时,农作物根系往往因下列哪种原因而受损、发黑甚至坏死,进而导致整株植物的死亡( )
A.病原菌感染 B.饥饿 C.过度吸水 D.无氧呼吸及发酵
8.光合产物蔗糖形成的部位是在()
A.叶绿体基粒 B.叶绿体间质 C.细胞质 D.类囊体
9.植物呼吸速率最高的器官是()
A.叶片 B.根 C.茎 D.花
10.除了光周期、温度和营养3个因素外,控制植物开花反应的另一个重要因素是( )
A.光合磷酸化的反应速率 B.有机物在体内的运输速率
C.植物的年龄 D.土壤溶液的酸碱度
11.对于植物间断暗期最有效的光是( )
A.红光 B.远红光 C.蓝紫光 D.绿光
12.用环割处理证明,光周期诱导产生的开花刺激物质向茎生长点运输的主要途径是( )
A.木质部 B.细胞间隙 C.韧皮部 D.薄壁细胞
13.与植物器官脱落关系最为密切的酶是()
A.蛋白酶和肽酶 B.纤维素酶和果胶酶 C.淀粉酶和转化酶 D.IAA氧化酶和ATP酶
14.低温来临时,越冬作物体内的可溶性糖含量()
A.增加 B.减少 C.保持不变 D.随条件变化
15.蔷薇科里有四个亚科:绣线菊亚科,蔷薇亚科,李亚科,梨亚科。其共同的特征是( )
A.心皮合生、杯状花托 B.雄蕊多个、心皮多个
C.杯状花托、雄蕊多个 D.心皮多个、心皮离生
16.一般侧根的发生的部位有一定规律,下列哪种类型的根在侧根发生时对着初生木质部 A.二原型、三原型 B..三原型、四原型 C.二原型、四原型 D.四原型、多原型
17.豆目(豆科)分为含羞草科(亚科),苏木科(亚科),蝶形花科(亚科),其花瓣排列方式为()
A.镊合状,下降式复瓦状,上升式复瓦状 B.镊合状,上升式复瓦状,下降式复瓦状
C.上升式复瓦状,镊合状,下降式复瓦状 D.辐射对称,假蝶形花冠,蝶形花冠
18.下列蕨类植物中,植物体的地上茎具明显的节与节间之分的是:()
A.石松 B.水韭 C.芒其 D.问荆
19.对于脊椎动物形态结构的表述正确的是:()
A.侧线器官是水生鱼类所特有的 B.内鼻孔出现于鱼类
C.跗间关节始见于爬行动物 D.槽生齿是哺乳类特有的
20.通过消化道小肠吸收的营养,输送到肝脏的血管是:()
A.肝静脉 B.肝动脉 C.肝门静脉 D.肾门静脉
21.哪组动物不可以都在淡水湖泊中生存 ( )
A.水螅纲动物、鞭毛纲动物、头索动物、双壳纲动物
B.甲壳动物、纤毛纲动物、蛭纲动物、两栖动物
C.腹足纲动物、寡毛纲动物、蛛形纲动物、海绵动物
D.线虫动物、轮虫动物、肉足虫纲动物、涡虫纲动物
22.羊膜动物的脑神经有( )
A.10对 B.11对 C.12对 D.13对
23.高等动物的周围神经系统包括( )
A.脊髓、脑神经、自主神经系统 B.自主神经系统、脑神经、脊神经
C.脑、脊神经、交感神经 D.脑、脊神经、交感神经、副交感神经
24.鸟类的特化特征为( )
A.多具有龙骨突、具气囊与肺相通 B.体温高而恒定、无皮肤腺
C.具气囊与肺相通、无皮肤腺 D.多具有龙骨突、体温高而恒定
25.哺乳动物中肠的基本结构从外到内依次为( )
A.粘膜层、粘膜下层、肌肉层、浆膜 B.浆膜、粘膜下层、肌肉层、粘膜层
C.肌肉层、粘膜层、粘膜下层、浆膜 D.浆膜、肌肉层、粘膜下层、粘膜层
26.昆虫纲与其它节肢动物类群共同的特征是( )
A.发育过程有* B.气管呼吸 C.有三对步足 D.适宜陆生
27.鸟类呼吸时新鲜空气通过肺部的方向是( )
A.吸气时新鲜空气从头方到尾方穿过肺,呼气时是从尾方到头方穿过肺
B.吸气和呼气时新鲜空气均从头方到尾方穿过肺
C.吸气和呼气时新鲜空气均从尾方到头方穿过肺
D.吸气时新鲜空气从头方到尾方穿过肺,呼气时是从尾方到头方不通过肺
28.肌丝滑行学说的直接根据是肌肉收缩时的什么变化?( )
A.肌小节的长度不变 B.暗带长度不变,明带和H带不变
C.暗带长度不变,明带和H带缩短 D.明带和暗带缩短
29.排卵后,卵泡可能发生的变化是下面哪一项?()
A.血体→黄体→白体 B.黄体→血体→白体
C.黄体→白体→血体 D.血体→白体→黄体
30.新生儿溶血性贫血可能发生在以下哪一类婴儿?( )
A.Rh阴性母亲所生的Rh阴性婴儿 B.Rh阴性母亲所生的Rh阳性婴儿
C.Rh阳性母亲所生的Rh阳性婴儿 D.Rh阳性母亲所生的Rh阴性婴儿
31.关于糖皮质激素的作用,下面哪一项是错误的?()
A.增加机体抗伤害刺激的能力 B.可引起体内脂肪的重新分布。
C.增加体内肝糖原储备 D.不参与水盐代谢的调节。
32.长期营养不良会造成水肿,主要由于()
A.血浆晶体渗透压过高 B.血浆晶体渗透压过低
C.血浆胶体渗透压过高 D.血浆胶体渗透压过低
33.CO2分压由高至低的顺序通常是()
A.组织液、肺动脉、肺泡气、呼出气 B.肺动脉、组织液、肺泡气、呼出气
C.组织液、肺动脉、呼出气、肺泡气 D.呼出气、肺泡气、肺动脉、组织液
热心网友
时间:2022-06-25 01:49
光呼吸 什么是光呼吸
光呼吸(英语:Photorespiration)是所有行光合作用的细胞(该处“细胞”包括原核生物和真核生物,但并非所有这些细胞都能运行完整的光呼吸)在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。过程中氧气被消耗,并且会生成二氧化碳。光呼吸约抵消30%的光合作用。因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一。但是人们后来发现,光呼吸有着很重要的细胞保护作用。
在光呼吸过程中,参与光合作用的一对组合:反应物1,5-二磷酸核酮糖(Ribulose-1,5-bisphosphate,简称为RuBP)和催化剂1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase, 简称为Rubisco)发生了与其在光合作用中不同的反应。RuBP在Rubisco的作用下增加两个氧原子,再经过一系列反应,最终生成3-磷酸甘油酸。后者再经过部分光合作用过程,可再次重新生成为RuBP。
换言之,Rubisco对RuBP有两种作用,既可将之导入生成能量获得碳素的光合作用,也能使之进入消耗能量释放碳素的光呼吸。由此可见,光呼吸和光合作用关系密切,它们之间的关系可以作一形象的理解:糖工厂内(行光合作用细胞,特别是植物)的葡萄糖生产线(光合作用)因一部机器(1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶)构造不完善,一部分原材料(1,5-二磷酸核酮糖)不断被错误加工,产出次品(2-磷酸乙醇酸),虽然有一补救措施,可将次品重加工并再次投入生产线,但是整个过程却是非常费时费力的。这个错误加工和补救的过程就是光呼吸。
发生光呼吸的细胞需要三个细胞器的协同作用才能将光呼吸起始阶段产生的“次品”“修复”,耗时耗能。这也是早期光呼吸被人们称作“卡尔文循环中的漏逸”,“Rubisco的构造缺陷”的原因。有人提出,在农业上抑制光呼吸能促进植物生长。科学家在基因工程方面做出多种尝试,试求降低植物的光呼吸,促进植物成长,为世界粮食问题提供一种解决方案。但是后来科学家发现,光呼吸可消除多余的NADPH和ATP,减少细胞受损的可能,有其正面意义。又因为光呼吸与大气中氧气/二氧化碳比例联系非常紧密,科学家甚至认为可以通过控制陆地植物的数量,以控制地球大气氧气和二氧化碳的成分比。
一、研究史
光呼吸和光合作用在大气中存在光照条件下同时进行,加上细胞本身会进行呼吸作用,一般的气体交换方法难以发现和测定光呼吸。因此光呼吸的发现较晚。1920年,德国的奥托·瓦布(Otto Warburg)发现光合速率会因为氧分压的升高而降低,后来这现象就被命名为瓦布效应。而约翰·德柯尔(John Decker)在1955年偶然通过实验,观察到烟草叶在光照突然停止之后释放出大量的二氧化碳。他当时称之为“二氧化碳的猝发”,并认为这是在光照条件下发生的“呼吸”。光呼吸有此得名。60年代初,科学家应用红外CO2分析仪和同位素示踪技术更深入地了解了光呼吸。1972年,由爱德华·托尔伯特(Nathan Edward Tolbert)正式阐明光呼吸机制。但是该过程中所涉及的酶经过了很长一段时间才得到识别,但人们对于中间产物在各细胞器中的转运和光呼吸的调节,则所知甚少。
二、概念辨析
“光呼吸”中含有“呼吸”一词,但该过程并不是真正的细胞呼吸作用,行光呼吸细胞中进行的真正呼吸作用被专称为暗呼吸(细胞呼吸是细胞内分解有机物质产生能量的过程,与日常听到的呼吸不一样,后者指的是呼吸道的气体交换。注意:文中若提到呼吸,指的均为细胞呼吸作用)。加上“暗”字是为了与光呼吸有所区别,因为光呼吸只在光照下才会发生,这也是其名字中“光”(希腊语:Φωτο)的由来。而暗呼吸既在有光,也在没有光的情况下发生。
光呼吸被冠以“呼吸”二字(英语:Respiration),是因为光呼吸与呼吸作用(在行光呼吸细胞中则为暗呼吸)的投入产出一样,就是说氧气参加了反应并被消耗,过程中会释放二氧化碳。但两者除了在是否需要光照这一点上存在差异之外,还有光呼吸过程要消耗ATP,即能量,还要消耗还原当量NADPH,这是和暗呼吸不一样的,暗呼吸是细胞获得能量的途径。第三点,光呼吸发生的场所为叶绿体,过氧化物酶体和线粒体,与暗呼吸在细胞质和线粒体发生有区别。
“所有行光合作用的细胞”包括植物,藻类,眼虫,蓝藻,紫细菌,绿细菌和太阳细菌。但是,像蓝藻和藻类这种水生的生物,它们具有从周围介质中主动吸收无机碳并积累的能力。蓝藻的细胞膜上有碳酸根泵,它能提高羧化体(Carboxysome)中二氧化碳浓度的作用,而羧化体正是蓝藻卡尔文循环发生的场所。而相应地,藻类也有类似机制,其中淀粉核可能起到重要作用。高浓度的二氧化碳会压制光呼吸。加上蓝细菌没有叶绿体,过氧化物酶体,线粒体的原核生物,光呼吸即使会发生,也只能进行到乙醇酸一步。所以,在20世纪80年代有人怀疑,究竟蓝藻中是否会发生光呼吸。目前的情况是,有人认为蓝细菌能有效压制光呼吸,但不能完全避免乙醇酸的产生。生成的乙醇酸可能会被排出,甚至可能会被菌落的其他个体作为碳源吸收。
2—磷酸乙醇酸是光呼吸过程中出现的第一个产物,它是一个具有二个碳原子的化学物质,因此人们又将光呼吸称为C2光呼吸碳氧化循环(C2 photorespiration carbon oxidation cycle,PCO),或简称C2循环。除此之外,光呼吸还有别的名称:氧化的光合碳循环(Oxidative photosynthetic carbon cycle),乙醇酸途径(Glycolate pathway)或C2旁路。
三、过程
光呼吸涉及三个细胞器的相互协作:叶绿体、过氧化物酶体和线粒体。整个过程可被看作由RuBP被加氧分解为2—磷酸乙醇酸和3—磷酸甘油酸开始,经过一系列的反应将两碳化合物磷酸乙醇酸生成3—磷酸甘油酸,后者进入卡尔文循环,可再次生成为RuBP。而叶绿体内进行的是光呼吸开始和收尾的反应,过氧化物酶体内进行的是有毒物质的转换,而线粒体则将两分子甘氨酸合成为一分子丝氨酸,并释放一分子二氧化碳和氨。在光呼吸过程中产生的氨,细胞能通过谷氨酰胺—谷氨酸循环快速固定再次利用高效回收,这个过程消耗一分子ATP和NADPH。在陆生C3植物中,在光呼吸过程中产生的氨量比植物根部能吸收到的还要多,成为植物自身氮代谢的一个重要环节。而且相比起根部通过吸收*根或直接从根瘤中得到氨的固定途径,光呼吸的氨固定效率要高出5到10倍。
叶绿体,过氧化物酶体和线粒体相互靠近,如果是这样的话,底物在细胞器之间的扩散距离就会被缩短,反应速度自然会被加快。
1、叶绿体部分
光呼吸的开始部分:1分子氧气能与1分子1,5-二磷酸核酮糖生成1分子2-磷酸乙醇酸(2-Phosphoglycolate)和3-磷酸甘油酸(3-Phosphoglycerate)。反应由1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶Rubisco催化。
这1分子磷酸乙醇酸会被磷酸乙醇酸磷酸酶脱去磷酸机团成为乙醇酸(Glycolate)。乙醇酸在叶绿体内膜上有相应的转运体(Translocator),它协助乙醇酸离开叶绿体。乙醇酸到达过氧化物酶体时,会通过可能是由孔蛋白(Porin)组成的孔(Poren)进入过氧化物酶体。
而横向来看,光呼吸的最终阶段也是发生在叶绿体。由过氧化物酶体得来的甘油酸会转变为3-磷酸甘油酸,而后者也是光呼吸开始时二磷酸核酮糖分解和卡尔文循环羧化阶段的产物。3-磷酸甘油酸会进入卡尔文循环余下的两个阶段:还原阶段(产物是丙糖磷酸Triosephosphate)和1,5-二磷酸核酮糖再生阶段。
同时,叶绿体也能将α-酮戊二酸还原为谷氨酸。这是光呼吸过程中谷氨酸-酮戊二酸循环中的一部分。再生的谷氨酸会再回到过氧化物酶体内与乙醛酸进行转氨基作用。
2、过氧化物酶体部分
过氧化物酶体的基质是细胞中处理有毒物质的特殊场所。但通过对拟南芥(学名:Arabidopsis thaliana)的研究,过氧化物酶体具有比以前认为的(即脂类降解,光呼吸和过氧化氢解毒三大作用)更多功能。在光呼吸光程中产生的乙醛酸和过氧化氢(双氧水)都是有毒害作用的物质。即使该两种物质低浓度的存在于叶绿体中,也能够完全阻断光合作用的发生。原因是,乙醛酸和过氧化氢会氧化卡尔文循环中硫氧还蛋白的二硫键,硫氧还蛋白因此失去激活下游蛋白的能力。乙醛酸还能抑制Rubisco。
在过氧化物酶体中,乙醇酸加氧成为乙醛酸,并生成过氧化氢。
过氧化氢会被过氧化物酶体中的过氧化氢酶(Catalase)催化为水和氧气。而乙醛酸也会在谷氨酸的参与下通过转氨基作用生成甘氨酸,催化的酶是谷氨酸乙醛酸转氨酶。甘氨酸通过孔道逸出过氧化物酶体到达线粒体,通过转运进入后者参加下一步反应。
而在线粒体生成的丝氨酸则又会回到过氧化物酶体,这时的丝氨酸会作为氨基供体,通过丝氨酸乙醛酸氨基转移酶(Serine glyoxylate aminotransferase SGAT)转变为羟化丙酮酸,后者在NADH供氢的情况下被还原为甘油酸,返回叶绿体。而丝氨酸乙醛酸氨基转移酶和谷氨酸乙醛酸转氨酶所催化的反应都是植物体内调节氨基酸含量的重要过程。
与线粒体和叶绿体膜的选择性通透不同,过氧化氢和乙醛酸非常容易通过过氧化物酶体膜逸出。但这并未发生,是因为过氧化物酶体的基质的特殊性质。实验发现,倘若线粒体或叶绿体的膜被破坏(例如将两者悬浮于水中,所谓的“渗透休克”即会发生细胞膜破裂),线粒体和叶绿体的内容物会溶解。但过氧化物酶体的内容物在膜破裂后却会以颗粒状存在,颗粒大小与原过氧化物酶体相当。这说明,在过氧化物酶体中,酶是以复合体(Multienzymcomplex)的形式结合在一起的。一系列的酶促反应在复合体中各个部分之间能快速传递,又能防止底物逸出和副反应的发生,是一种非常高效的代谢形式,被称为“代谢物沟道效应”(Metabolite channelling)。
3、线粒体部分
在线粒体中,两分子的甘氨酸会在甘氨酸脱羧酶复合体的作用下脱去一分子二氧化碳和氨,生成一分子丝氨酸。
这一步反应其实是非常复杂的。甘氨酸脱羧酶复合体由含硫辛酰胺辅基的H蛋白,含磷酸吡哆醛(Pyridoxalphosphate)辅基的P蛋白,含四氢叶酸(Tetrahydrofolate)的T蛋白和L蛋白组成。参与反应的一分子甘氨酸首先与P蛋白的吡哆醛上的醛基反应,生成一分子施夫碱。甘氨酰残基然后会被脱羧(除去-COO-),只剩下-CH2NH3+,再后会被带到H蛋白的硫辛酰胺残基上,这是一步氧化还原反应,其中硫辛酰胺的二硫键被还原。之后T蛋白参与反应,断开碳原子和氮原子之间的连接。氮元素以氨的形式释放。而碳原子则被T蛋白转移到另一甘氨酸的α碳原子上,成为一分子丝氨酸。
反应中生成的NADH能够被线粒体呼吸链用作能量的生成,同时也能作为还原当量被供给其他细胞器利用。绿色植物线粒体具有很强的甘氨酸氧化能力,其甘氨酸脱羧酶复合体可占线粒体中溶解蛋白质的30到50%。非绿色植物的甘氨酸氧化蛋白含量则很少,甚至缺失。
热心网友
时间:2022-06-25 01:49
炫彩