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热点05 绿色环保
1、光合作用
2、植物生命活动调节
3、基因工程
4、碳达峰和碳中和
一、单选题
1．问天实验舱里的植物是在实验柜里培养的，实验柜里的人工光源可以为植物的生长源源不断地提供能量，植物
之所以能够利用光能与其细胞内特定的物质和结构是密不可分的。下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的
叙述，正确的是（ ）
A．用秋天枫树的红叶做实验，滤纸条上会出现红色的色素带
B．需用体积分数为50%的乙醇溶液提取叶绿体中的光合色素
C．若使用的叶片已发黄，则层析后滤纸条上可能缺少中间两条色素带
D．色素提取加入碳酸钙以防止色素被破坏，过滤时选用尼龙布效果更好
2．光合作用模拟技术在疾病治疗中主要有两大用途：一是利用蓝细菌等降低病变组织CO2含量，原位产生O2，用
于疾病治疗；二是模拟光合作用，利用特定波长的光照射病变组织，激发光敏剂（可以吸收、转换特定波长的
光）产生大量ROS（自由基的一类），杀死病变组织。下列叙述正确的是（ ）
A．蓝细菌用于治疗疾病的优势是分布广泛，细胞大且肉眼可见
B．蓝细菌可以消耗病变组织中的有机物，加速病变组织死亡
C．光敏剂的作用类似于光合色素
D．ROS 不会攻击和破坏执行正常功能的生物分子
3．某生物兴趣小组开展多种环境因素对植物光合作用影响的探究活动。下表为实验测得的数据，A、B、C、D、E
为不同光照强度和不同CO2浓度下，马铃薯植株吸收或释放（—）
速率（mg/h）随温度变化的数据。下列说
法正确的是（ ）
温度℃
数据（mg/h）
组别、条件
10℃
20℃
30℃
35℃
40℃
45℃
A
黑暗
－5
－10
－18
－34
－40
－34
B
弱光，CO2浓度为0.03%
2
0
－8
－24
－33
－29
C
适当遮阴，CO2浓度为0.03%
3
5
0
－16
－24
－24
D
全光照，CO2浓度为0.03%
5
8
4
2
0
－14
E
全光照，CO2浓度为1.22%
10
20
40
28
12
0
A．马铃薯植株呼吸速率在一定范围内随温度升高而增强，且呼吸作用的最适温度是40°C
1
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B．依据数据分析，本实验中植株光合速率最低的条件是：弱光、CO2浓度0.03%、45℃
C．实际生产中欲使大棚中马铃薯长势最佳所需的条件是：全光照、CO2浓度1.22%、30℃
D．全光照、CO2浓度0.03%、40℃条件下，马铃薯植株净光合作用速率等于呼吸速率
4．我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践中应用。生产和生活中常采取的
一些措施如下。
①低温储存，即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放
②风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏
③合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理
④间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物
关于这些措施，下列说法合理的是（ ）
A．措施④有利于提高光能利用率
B．措施③依据了与“正其行，同其风”相同的生物学原理
C．措施①③的目的是降低有机物的消耗
D．措施①②降低作物或种子呼吸强度的原理相同
5．铁氰化钾试剂不能透过叶绿体膜，研究者将涨破的叶绿体置于不含CO2的铁氰化钾溶液中，在光下释放氧气，
同时黄色的铁氰化钾因被还原而褪色。下列叙述正确的是（ ）
A．该实验模拟了暗反应的物质变化过程
B．释放氧气的过程发生在叶绿体基质中
C．实验说明水的光解和糖的合成相关联
D．推测黄色铁氰化钾褪色是NADPH 的作用
6．某转基因作物有很强的光合作用能力。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合作用强度测试的
研究课题，设计了如下装置。下列有关叙述错误的是（ ）
A．若测定植物的呼吸作用强度，应该将甲、乙装置的中都放入NaOH 溶液且进行黑暗处理
B．若测定植物的净光合作用强度，应该将甲、乙装置的D 中都放入NaHCO3溶液且放在光照充足的条件下
C．测定植物呼吸作用强度时，30min 后甲装置液滴向左移1．5cm，乙装置右移0．5cm，则呼吸作用强度为
3cm/h
D．测定植物净光合作用强度时，30min 后，甲装置液滴向右移4．5cm，乙装置右移0．5cm，则净光合作用强
度为8cm/h
7．科学家从菠菜中分离出类囊体，将其与多种辅因子和多样化的还原酶一起包裹在油包水滴中，构建出如图所示
能实现CO₂ 的连续转化且可编辑的人工光合细胞。下列说法错误的是（ ）
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A．人工光合细胞膜应该由单层磷脂分子组成
B．需持续加入多种辅因子为CO₂ 转化提供能量和还原剂
C．通过改变还原酶的种类能实现可定制的CO₂ 转化
D．与菠菜叶肉细胞相比，人工光合细胞更有利于有机物积累
8．为了研究不同条件下提取叶绿素时是否存在差异，生物兴趣小组同学利用三种提取试剂，分别提取了菠菜叶片
色素，并利用分光光度计检测并计算了叶绿素含量，结果如下图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A．每组称取的叶片质量应相同、所选取的叶片位置和颜色要相当
B．每种提取试剂应做至少3 个重复实验，减少实验测量和计算误差
C．甲丙两组实验结果无显著差异，建议用无水乙醇作为提取剂进行实验
D．若用纸层析法分离叶绿素a、b 时，不能用95%无水乙醇提取获得色素滤液
9．将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用和呼吸作用的影响（其他实验条件都是理想的），
下列分析正确的是（ ）
温度（℃）
5
10
15
20
25
30
35
光照下释放O2（mg/h）
1.25
2.00
2.45
3.5
4.00
3.75
3.25
黑暗中吸收O2（mg/h）
0.75
1.00
1.25
1.75
2.50
3.25
3.75
A．每天光照12 小时，20℃时该植物积累有机物最多
B．每天光照12 小时，30℃时积累的有机物是10℃时的2 倍
C．昼夜不停地光照，在35℃时该植物不能生长
D．昼夜不停地光照，在20℃时该植物生长得最快
10．在胁迫条件下，植物体内活性氧（ROS）增加，导致线粒体膜的通透性增加，诱导细胞发生程序性死亡
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（PCD）。研究人员筛选出1 个叶绿体功能缺陷突变体（mod1），mod1 中的MOD1 基因缺陷，导致叶绿体中的脂
肪酸合酶合成缺陷，存在明显的ROS 积累，诱导植物发生PCD（如图所示）；若直接使用苹果酸处理人类HeLa 细
胞，也能够诱导ROS 产生和细胞死亡，下列有关说法错误的是（ ）
A．电子传递链复合体（mETC）的功能缺失能使mod1 的PCD 表型恢复正常
B．编码酶1、转运蛋白D 和酶2 的任一基因发生突变，均可抑制mod1 发生PCD
C．叶绿体中MOD1 功能缺失，导致苹果酸从叶绿体向线粒体的转运减少，产生过量ROS，引发PCD
D．从细胞质到线粒体的细胞死亡调控机制在植物与动物间存在一定的保守性，为生物进化提供了证据
11．科研人员探究喷洒不同浓度6-BA（一种植物生长调节剂）对菊花鲜切花的保鲜效果，实验分组及结果如下表。
下列叙述错误的是（ ）
6-BA 浓度/（mg·L-1）
最大花茎/
cm
花平均寿命/d
叶平均寿命/d
0
8.37
12.1
8.3
1
9.42
15.4
12.3
5
9.12
13.6
10.3
10
8.68
11.6
7.8
A．该实验中对菊花鲜切花的保鲜效果最佳浓度是1mg/L
B．低浓度的6-BA 促进保鲜，高浓度的6-BA 促进凋谢
C．茎、花、叶对6-BA 的敏感程度不一样
D．6-BA 的作用与乙烯类植物激素相近
12．“唤醒沉睡的种子，调控幼苗的生长，引来繁花缀满枝，瓜熟蒂落也有时。”徜徉小诗意境，思考科学问题。
下列相关表述错误的是（ ）
A．“唤醒沉睡的种子”与赤霉素促进种子萌发的作用有关
B．生长素仅通过促进细胞伸长生长和细胞核分裂调控“幼苗的生长”
C．果农适时修剪果树以促进侧枝发育，有助于果树“繁花缀满枝”
D．“瓜熟蒂落也有时”主要与乙烯、脱落酸两种植物激素有关
13．2021 年7 月，中国科学院遗传与发育生物学研究所储成才研究团队揭示了植物逆境激素脱落酸（ABA）与促生
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长类激素油菜素甾醇（BR）之间除了“相杀”，还可协同调控植物生长的现象及分子机制。下列说法错误的是（
）
A．植物激素在植物体内发挥作用的方式和动物体内的激素相似，可以调节细胞代谢
B．在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用
共同调节
C．光照、温度等可能影响植物体内ABA 和BR 的合成，实现对基因表达的调控
D．ABA 和BR 在协同调控植物生长过程中，两种激素的受体相同
14．水仙冰清玉洁、清雅幽香。当室外栽培的水仙被移入室内后，其体内会发生一系列变化，导致水仙徒长甚至
倒伏。下列分析错误的是（ ）
A．水仙在室内徒长受基因的调控
B．在水仙体内，生长素能进行极性运输
C．水仙体内的叶绿素是能将光信号传导至细胞核的蛋白质
D．除光照外，温度、重力等均会影响水仙的生长
15．谚语“春雨贵似油，多下农民愁”、“人靠地养，苗靠肥长”、“冬雪一条被，春雪一把刀”体现了水、无
机盐以及气温在农业生产中的重要作用。下列相关叙述正确的是（ ）
A．水分子因与蛋白质、多糖等物质通过氢键结合而成为良好的溶剂
B．缺磷导致油菜生长发育不正常的原因是磷脂、几丁质等合成受阻
C．水和无机盐是决定陆生群落中植物地上垂直分层的主要环境因素
D．冬小麦的春化作用主要是低温参与调节植物生长发育的结果
16．为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响，研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中
红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示，红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图
乙所示。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A．远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加，促进种子萌发
B．红光能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达
C．红光与赤霉素处理相比，莴苣种子萌发的响应时间相同
D．光敏色素主要吸收红光，红光可以为莴苣种子萌发提供能量
17．高浓度NH4NO3会毒害野生型拟南芥幼苗，诱导幼苗根毛畸形分叉。为研究高浓度NH4NO3下乙烯和生长素
（IAA）在调节拟南芥幼苗根毛发育中的相互作用机制，科研人员进行了相关实验，部分结果如图所示。下列叙述
正确的是（ ）
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注：甲是蛋白M 缺失的IAA 不敏感型突变体，乙是蛋白N 缺失的IAA 不敏感型突变体；ACC 是乙烯合成的前体；分
叉根毛比率=分叉根毛数/总根毛数×100%。
A．实验自变量是甲、乙拟南芥突变体、乙烯或IAA
B．实验结果表明，IAA 对根毛分叉的调节作用具有低浓度促进，高浓度抑制的作用
C．高浓度NH4NO3下，外源IAA 对乙的根系保护效果比甲的好
D．高浓度NH4NO3下，蛋白N 在乙烯和IAA 抑制根毛分叉中发挥主要作用
18．New Phytologist 杂志发表了我国科学家有关大豆对盐胁迫响应的分子调控机制，过程如图所示。研究发现，
miR160a 可通过切割GmARF16 基因转录的mRNA 使大豆具有耐盐性。下列叙述错误的是（ ）
A．大豆的不耐盐与耐盐这对性状受多对基因共同决定
B．若GmMYC2 基因启动子甲基化程度增加可提高耐盐性
C．脯氨酸含量增加可增大根部细胞渗透压引起耐盐性增强
D．miR160a 通过碱基互补配对原则识别mRNA 并断裂氢键
19．湿地公园的建设是贯彻生态文明，建设美丽中国的重大举措。湿地作为地球上最高效的碳汇，对于吸收大气
中的温室气体，减缓全球气候变暖，助力我国实现碳达峰、碳中和目标具有重要作用。下列叙述正确的是（ ）
A．湿地保护是实现碳中和的重要措施，主要体现了生物多样性的潜在价值
B．碳达峰后生态系统的碳循环会明显减慢，碳中和有助于解决全球温室效应的问题
C．选择净化能力强且能互利共存的多种水生生物修复湿地，体现了协调原理
D．以降低水体污染物和增加溶氧量的方式改善湿地水生生物生存环境，体现了自生原理
20．“碳中和”的最终目标是实现二氧化碳的“零排放”，如图为某生态系统的碳循环示意图，图中甲、乙、丙
代表生态系统不同的生物成分，①~⑤代表生理过程，下列叙述错误的是（ ）
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A．图中甲为分解者，乙为消费者，丙为生产者
B．“碳中和”主要依靠有效减少①②③途径来实现
C．可以通过植树造林等方式增强④途径的作用
D．⑤表示碳元素以有机物形式由丙向乙传递
二、多选题
21．在夏末晴朗白天，长春某蔬菜大棚在不同条件下的净光合作用强度（实际光合作用强度与呼吸作用强度之
差），结果见下图（假设塑料大棚外环境条件相同，植株大小一致、生长正常，栽培管理条件相同）。下列相关
描述错误的是（ ）
A．D 点时光照降低，短时间内叶绿体中C5相对含量升高
B．C 点时由于温度过高，植物防止蒸腾散失水分使气孔完全关闭
C．A～E 点中，大棚中氧气浓度最高的是E 点
D．6～9 时，曲线b 高于曲线a，主要原因是大棚内温度较高
22．环境因素、植物激素和基因表达共同调控植物的生长发育和对环境的适应。下列叙述错误的是（ ）
A．光敏色素感受蓝光刺激后，经信号转导影响特定基因表达而表现出生物学效应
B．根尖平衡石细胞感受重力刺激后，生长素不对称分布会引起根表现出向地生长
C．脱落酸与赤霉素含量的比值较低时，有利于维持种子休眠抵御不良的环境条件
D．基因突变引起的细胞分裂素受体与细胞分裂素亲和力增强，有利于延缓叶片衰老
23．石斛是具有重要的药用价值的兰科植物。利用分子生物学技术对石斛DNA 分子进行鉴定，能更有效保证石斛
的用药安全，而石斛DNA 的有效提取是成功开展分子鉴定的前提。某团队利用3 种方法(M1、M2、M3)对铁皮、霍
山两种石斛叶进行提取DNA 的实验，并检测DNA 提取样品液在230、260、280nm 处的吸光度。A₂₆₀ 用于计算DNA
浓度，A₂₆₀/A₂₈₀(图1)反映DNA 提取液中蛋白质等杂质的浓度，A₂₆₀/A₂₃₀(图2)反映DNA 提取液中无机盐等小分子杂
质的浓度。A₂₆₀/A₂₈₀、A₂₆₀/A₂₃₀ 比值越大,DNA 越纯。下列有关叙述,错误的是（ ）
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A．与蛋白质、无机盐等杂质相比，DNA 对260nm 光吸收值最大
B．用鲜叶提取DNA，两种石斛宜用M2 法
C．用霍山石斛冻叶提取DNA，最好用M3 法
D．可以用PCR 技术对提取的DNA 进行分子鉴定
24．碳中和要求碳的排放量等于吸收量，可采取以下 4 种途径实现：碳替代（清洁能源替代化石能源）、碳减排
（减少碳的排放）、碳封存（收集 CO₂ 实施地质封存，使化石能源的碳回归地层）、碳循环（人工碳转化和森林
固定 CO₂）。下列叙述错误的是（ ）
A．通过大量植树造林增加CO₂ 的吸收量是实现碳中和的唯一途径
B．达到碳中和时，生物圈内所有生物呼吸释放的 CO₂ 等于 CO₂ 的吸收量
C．碳封存使部分碳脱离碳循环，碳替代可弥补能源的不足，实现碳减排
D．对海洋生态系统进行改善可通过碳循环、碳封存等途径实现碳中和
25．下图是某地推广的“稻—鳖—鱼—龙虾”生态种养模式示意图，在这种模式下实现了全程化肥和农药的零投
入。相关叙述错误的是（ ）
A．该模式经济效益高，离不开对空间和资源的充分利用
B．水稻、水草和绿萍等是该生态系统的主要成分
C．碳元素主要以有机物形式在生物群落内部循环流动
D．化肥和农药零投入的事实表明该系统已实现C 中和
三、非选择题
26．为提高粮食产量，科研工作者以作物甲为材料，探索采用生物工程技术提高光合作用效率的途径。
(1)图1 是叶肉细胞中部分碳代谢过程的模式图。其中环形代谢途径表示的是光合作用中的 反应。
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(2)如图1 所示，在光合作用中R 酶催化 形成2 分子3-磷酸甘油酸。在某些条件下，R 酶还可以催化反应
生成1 分子C3和1 分子2-磷酸乙醇酸，后者在酶的催化作用下转换为乙醇酸后通过膜上的载体（T）离开叶绿体。
再经过代谢途径I 最终将2 分子乙醇酸转换为1 分子甘油酸，并释放1 分子CO2．
(3)为了减少叶绿体内碳的丢失，研究人员利用转基因技术将编码某种藻类C 酶（乙醇酸脱氢酶）的基因和某种植
物M 酶（苹果酸合成酶）的基因转入作物甲，与原有的代谢途径Ⅲ相连，人为地在叶绿体中建立一个新的乙醇酸
代谢途径（图2 中的途径Ⅱ）。
①将C 酶和M 酶的编码基因转入作物甲，能够实现的目的是：利用途径Ⅱ，通过将 转化为 ，降低叶
绿体基质中该物质的含量，减少其对叶绿体的毒害作用。
②转基因操作后，途径Ⅲ能够提高光合作用效率的原因是 。
27．我国是最大的苹果生产国，其栽培面积和年产量均居世界首位。干旱引起的苹果叶片早衰会严重影响果实产
量和品质，叶绿素含量降低是叶片衰老的重要标志。某科研团队对苹果叶片衰老的分子机制开展了研究。
(1)相较于正常条件，干旱条件下苹果叶片的光合速率会显著降低，请结合题干信息推测其原因有：①干旱会
，导致光反应减弱；②干旱会 ，导致暗反应减弱。
(2)M10 和M2 蛋白在调控叶片衰老中均具有重要作用。该团队为探究M10 和M2 蛋白与叶片衰老之间的关系，进
行了三组实验，结果如图所示。
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对照组选用的实验材料为 苹果植株，实验结果初步表明 。
(3)进一步研究表明，干旱条件下植物激素茉莉酸(JA)含量增多加速叶片衰老，调控机理如图所示。请综合上述研究，
用符号“+”或“-”将图示补充完整(“+”表示促进或增加，“-”表示抑制或减少)。
(4)据以上信息可知植物生长发育的调控，是由 共同完成的。
28．镰刀菌、立枯丝核菌引起的水稻立枯病和褐飞虱引起的水稻虫害，常常造成水稻减产。某科研团队以对褐飞
虱不具有抗性的连粳11 号、龙粳39 号、荃优822 号三个纯合水稻品种为实验材料，培育抗褐飞虱、抗立枯病的水
稻新品种，进行了以下实验。请回答下列问题：
(1)连粳11 号对镰刀菌表现为易感病，对立枯丝核菌表现为抗病，而龙粳39 号则相反。已知水稻对镰刀菌和立枯
丝核菌的抗性分别受非同源染色体上的A/a、B/b 基因控制。连粳11 号和龙粳39 号杂交得到F1，F1自交得到F2，
统计F2结果如下图所示。据图可知，连粳11 号和龙粳39 号的基因型分别为 ，选择F2中对两种菌均具
有抗性的个体自交，单株收获其所结的种子种在一起形成一个株系，不发生性状分离的株系占 ，将这
些株系培育成甲品种。
(2)该团队利用X 射线对荃优822 号水稻进行处理后，发现少数水稻对褐飞虱产生较高抗性，标记为突变型乙。乙5
号染色体上某DNA 区段与高抗虫性相关，对荃优822 号的该区段设计重叠引物，提取乙和荃优822 号的5 号染色
体DNA 进行扩增，扩增产物的电泳结果如下图所示：
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据图推测5 号染色体上第 对引物对应区间(记为N 基因)发生了碱基的 (填“增添”、“缺失”或
“替换”)。
(3)研究者对N 基因进行分离和克隆，以其作为目的基因与Ti 质粒的T-DNA 进行拼接，并运用 的方法导入到
水稻甲的叶肉细胞中，经 获得转基因植株，记为丙。
(4)对丙进行扩大培养，发现有部分丙植株体细胞中含有2 个N 基因，请写出获得可以稳定遗传的抗褐飞虱新品种
丁的最简便方法： 。在作答区域内标出丁植株细胞内N 基因在染色体上的相对位置 (请参照图例，
用圆圈表示细胞，竖线表示染色体，圆点表示基因位点，字母表示基因)。
29．为响应国家“碳达峰”和“碳中和”的承诺，广东某企业运用“碳捕集与封存”技术，将该企业产生的CO2收
集和储存起来，并对该企业排出的污水进行相关处理。回答下列问题：
(1)“碳达峰”和“碳中和”需要世界各国共同参与，理由是碳循环具有 。
(2)为美化厂区环境，同时实现一定程度的“碳捕集”，该企业选择了多种广东常见植物并充分考虑环境容纳量来
合理种植，这主要遵循了生态工程建设的 原理。
(3)该企业之前将富含N、P 的污水大量排入某湖泊引起水华现象。为选择合适的水生植物修复水体，该企业相关人
员取该湖泊水样，分别种植了芦苇、黄花鸢尾、菖蒲三种挺水植物，每3 天测定一次水体中N、P 的浓度，结果如
下图所示。
①种植挺水植物可防治水华，从种间关系的角度分析其生物学原理是： 。
②据图分析修复效果最佳的挺水植物是 。实验后期，植物根部存在腐烂现象，且有叶片掉落水中，据此推测
第12~15 天水体中N 浓度略有上升的原因是 。
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③请在上述挺水植物中选择修复水体应使用的植物，并说明依据： 。
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