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2015 年北京市高考生物试卷
一、选择题（本部分共5 小题，每小题6 分，共120 分．在每小题列出的四个选项中，选出最符
合题目要求的一项．）
1．（6 分）乙肝疫苗的有效成分是乙肝病毒的一种抗原。接种该疫苗后，人体会产生相应抗体。
该抗体（ ）
A．由T 淋巴细胞产生
B．可与多种抗原结合
C．可裂解乙肝病毒
D．可被蛋白酶水解
2．（6 分）下列对各种生物大分子合成场所的叙述，正确的是（ ）
A．酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白
B．肌细胞在细胞核中合成mRNA
C．T2 噬菌体在细菌细胞核内合成DNA
D．叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉
3．（6 分）流式细胞仪可根据细胞中DNA 含量的不同对细胞分别计数．研究者用某抗癌药物处
理体外培养的癌细胞，24 小时后用流式细胞仪检测，结果如图．对检测结果的分析不正确的是
（ ）
A．b 峰中细胞的DNA 含量是a 峰中的2 倍
B．a 峰和b 峰之间的细胞正进行DNA 复制
C．处于分裂期的细胞均被计数在a 峰中
D．此抗癌药物抑制了癌细胞DNA 的复制
4．（6 分）大蚂蚁和小蚂蚁生活在某地相邻的两个区域。研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接
触地带设4 种处理区，各处理区均设7 个10m×10m 的观测点，每个观测点中设有均匀分布的
25 处小蚂蚁诱饵投放点。在开始实验后第1 天和第85 天时分别诱饵上小蚂蚁的出现率并进行
比较，结果见表。
处理区
小蚂蚁出现率的变化（% ）
不驱走大蚂蚁
增加35
定时灌溉
驱走大蚂蚁
增加70
不驱走大蚂蚁
减少10
不灌溉
驱走大蚂蚁
减少2
对本研究的实验方法和结果分析，表述错误的是（ ）
A．小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长
B．采集实验数据的方法是样方法
C．大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围
D．土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围
5．（6 分）在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中，不需要的是（ ）
A．用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞
B．用选择培养基筛选导入目的基因的细胞
C．用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合
D．用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽
二、非选择题（本部分共3 小题，共180 分）
6．（17 分）为探索治疗机体对某种药物依赖的有效途径，我国科研人员进行了如下研究．
（1）将大鼠置于自身给药箱中（如图）．当大鼠按压非给药杆时指示灯不亮，药泵不给药；按压
给药杆时指示灯亮，药泵通过静脉导管向大鼠注射一定量药物．灯亮时，光刺激大鼠视网膜，
引起视神经细胞产生 ，传至末梢，释放 ，作用于突触 上的受体．信息
传至视中枢，产生视觉．多次重复训练后，大量在光信号与给药之间建立联系．当单位时间内
大鼠按压给药杆的次数达到一定程度时，即可被视为对该药物形成依赖．以下将这种大鼠简称
D 鼠．
（2）研究发现，D 鼠相关脑区内酶A 含量和活性均明显升高．为探讨酶A 活性对药物依赖的影
响，在两组D 鼠相关脑区注射酶A 活性抑制剂或生理盐水后，再分别放入自身给药箱，记录
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单位时间内两组D 鼠 ．与对照组相比，若抑制剂组的D 鼠 ，则表明抑制酶A
的活性可以降低D 鼠对药物的依赖．
（3）研究者设计了一种能与编码酶A 的mRNA 互补结合的，含22 个核苷酸的RNA，它能进入
细胞，促进编码酶A 的mRNA 降解．将这种小RNA 用溶剂M 溶解后，注射到D 鼠相关脑
区，引起酶A 含量明显下降，D 鼠对药物的依赖降低．进行本实验时，要同时进行一个对照处
理，将一段小RNA 用 （填“生理盐水”或“蒸馏水”或“溶剂M”）溶解，注射到D 鼠的相
关脑区．这段小RNA 的最佳设计为：与实验组使用的小RNA 相比，其核苷酸的 （多
选，只填序号）．
a．种类相同 b．种类不同
c．数目相同
d．数目不同 e．序列完全相同
f．序列完全不同
若此对照组D 鼠相关脑区内酶A 含量无明显变化，则可以证明 等因素对实验组结果无影
响．
7．（17 分）野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇S 的腹部却生出长刚毛．研
究者对果蝇S 的突变进行了系列研究．用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图．
（1）根据实验结果分析，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对 性状，其中长刚毛是
性性状．图中①、②基因型（相关基因用A 和a 表示）依次为 ．
（2）实验2 结果显示：与野生型不同的表现型有 种．③基因型为 ．在实验2 后代
中该基因型的比例是 ．
（3）根据果蝇③和果蝇S 基因型的差异，解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原
因： ．
（4）检测发现突变基因转录的mRNA 相对分子质量比野生型的小，推测相关基因发生的变化
为 ．
（5）实验2 中出现的胸部无刚毛的性状不是由F1 新发生突变的基因控制的，作出这一判断的理
由是：虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状，但 ，说明控制这个性状的基因不是一个
新突变的基因．
8．（16 分）研究者用仪器检测拟南芥叶片在光﹣暗转换条件下CO2 吸收量的变化，每2s 记录一
个实验数据并在图中以点的形式呈现．
（1）在开始检测后的200s 内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解 ，同化CO2，而在实验的整
个过程中，叶片可通过 将储藏在有机物中稳定的化学能转化为 和热能．
（2）图中显示，拟南芥叶片在照光条件下CO2 吸收量在 μmol•m﹣2•s﹣1 范围内，在300s 时
CO2 达到2.2μmol•m﹣2•s﹣1．由此得出，叶片的总（真正）光合速率大约是
μmolCO2•m﹣2•s﹣1．（本小题所填数值保留至小数点后一位）
（3）从图中还可看出，在转入黑暗条件下100s 以后，叶片的CO2 释放 ，并达到一个相对
稳定的水平，这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程．
（4）为证明叶片在光下呼吸产生的CO2 中的碳元素一部分来自于叶绿体中的五碳化合物，可利
用 技术进行研究．
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2015 年北京市高考生物试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本部分共5 小题，每小题6 分，共120 分．在每小题列出的四个选项中，选出最符
合题目要求的一项．）
1．（6 分）乙肝疫苗的有效成分是乙肝病毒的一种抗原。接种该疫苗后，人体会产生相应抗体。
该抗体（ ）
A．由T 淋巴细胞产生
B．可与多种抗原结合
C．可裂解乙肝病毒
D．可被蛋白酶水解
【考点】E4：人体免疫系统在维持稳态中的作用．菁优网版权所有
【分析】接种乙肝疫苗后，刺激B 细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生抗体与抗原
特异性结合，抗体的化学本质是蛋白质，据此答题。
【解答】解：A、抗体是由浆细胞分泌的，A 错误；
B、抗体只能与相应的抗原发生特异性的结合，B 错误；
C、抗体只能与抗原结合，然后吞噬细胞将其分解，C 错误；
D、抗体的化学本质是蛋白质，可被蛋白酶水解，D 正确。
故选：D。
【点评】本题考查人体免疫系统在维持稳态中的作用，要求考生识记人体免疫系统的组成及功
能，掌握体液免疫和细胞免疫的具体过程，能理论联系实际，运用所学的知识合理解释生活中
的生物学问题。
2．（6 分）下列对各种生物大分子合成场所的叙述，正确的是（ ）
A．酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白
B．肌细胞在细胞核中合成mRNA
C．T2 噬菌体在细菌细胞核内合成DNA
D．叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉
【考点】27：原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；2D：线粒体、叶绿体的结构和功能；
2E：细胞器中其他器官的主要功能；7C：DNA 分子的复制；7F：遗传信息的转录和翻译．菁优网版权所有
【分析】1、核糖体是蛋白质合成场所．
2、原核生物没有核膜包被的细胞核．
3、糖类等光合产物的形成发生在叶绿体基质．
【解答】解：A、蛋白质的合成场所是核糖体，高尔基体是分泌蛋白的加工场所，A 错误；
B、mRNA 是转录的产物，而转录的主要场所是细胞核，B 正确；
C、细菌是原核生物，没有细胞核，C 错误；
D、叶肉细胞在叶绿体基质中合成淀粉，D 错误。
故选：B。
【点评】本题考查了蛋白质的合成场所、光合作用的过程、转录场所、原核细胞的结构、综合性
较强，难度不大．
3．（6 分）流式细胞仪可根据细胞中DNA 含量的不同对细胞分别计数．研究者用某抗癌药物处
理体外培养的癌细胞，24 小时后用流式细胞仪检测，结果如图．对检测结果的分析不正确的是
（ ）
A．b 峰中细胞的DNA 含量是a 峰中的2 倍
B．a 峰和b 峰之间的细胞正进行DNA 复制
C．处于分裂期的细胞均被计数在a 峰中
D．此抗癌药物抑制了癌细胞DNA 的复制
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【考点】47：细胞有丝分裂不同时期的特点．菁优网版权所有
【分析】1、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始至下一次分裂完成为止，称为一个
细胞周期．
2、每个细胞周期又分为分裂间期和分裂期，分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA
分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长，分裂期又分为前期、中期、后期、
末期四个时期．
3、分析题图：由题干可知，用某抗癌药物处理的体外培养的癌细胞为试验组细胞，不用抗癌药物
处理的体外培养的癌细胞为对照组细胞，两题图中对照组和试验组的细胞数目在a 峰中细胞的
DNA 含量均为40，在b 峰中细胞的DNA 含量均为80．
【解答】解：A、由以上分析知，对照组和试验组的细胞数目在a 峰中细胞的DNA 含量均为40，
在b 峰中细胞的DNA 含量均为80，所以b 峰中细胞的DNA 含量是a 峰中的2 倍，A 正确；
B、在a 峰与b 峰之间细胞内的DNA 在逐渐加倍，所以正进行着DNA 分子的复制，B 正确；
C、DNA 的复制发生在间期，处于细胞分裂期的细胞中DNA 是加倍的，所以处于分裂期的细胞
均被计数在b 峰中，C 错误；
D、比较实验组和对照组中的b 峰细胞的数量，可以看出实验组中进行DNA 复制的癌细胞数量明
显减少，说明该药物对癌细胞DNA 复制有抑制作用，D 正确。
故选：C。
【点评】本题结合曲线图考查细胞周期的知识，识记细胞周期及各时期的特点，通过分析题干和
题图获取信息是解题的关键．
4．（6 分）大蚂蚁和小蚂蚁生活在某地相邻的两个区域。研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接
触地带设4 种处理区，各处理区均设7 个10m×10m 的观测点，每个观测点中设有均匀分布的
25 处小蚂蚁诱饵投放点。在开始实验后第1 天和第85 天时分别诱饵上小蚂蚁的出现率并进行
比较，结果见表。
处理区
小蚂蚁出现率的变化（% ）
不驱走大蚂蚁
增加35
定时灌溉
驱走大蚂蚁
增加70
不驱走大蚂蚁
减少10
不灌溉
驱走大蚂蚁
减少2
对本研究的实验方法和结果分析，表述错误的是（ ）
A．小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长
B．采集实验数据的方法是样方法
C．大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围
D．土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围
【考点】F2：种群的数量变动；F3：估算种群密度的方法．菁优网版权所有
【分析】根据题意和图表分析可知：研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接触地带设4 种处理
区，各处理区均设7 个10m×10m 的观测点，每个观测点中设有均匀分布的25 处小蚂蚁诱饵
投放点，说明研究者采集实验数据的方法是样方法。在处理区都定时灌溉时，驱走大蚂蚁后，
小蚂蚁出现率的变化增加较多，说明大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围。在处理区定时灌溉时，小
蚂蚁出现率的变化是增加；而在处理区不灌溉时，小蚂蚁出现率的变化是减少，说明土壤含水
量影响小蚂蚁的活动范围。
【解答】解：A、根据图表数据，大蚂蚁抑制小蚂蚁的数量增长，A 错误；
B、由于在处理区的多个观测点统计数据，说明不同采集实验数据的方法是样方法，B 正确；
C、由于是否驱走大蚂蚁，小蚂蚁出现率的变化不同，所以影响小蚂蚁的活动范围，C 正确；
D、由于是否灌溉，小蚂蚁出现率的变化不同，所以土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围，D 正
确。
故选：A。
【点评】本题考查种群间关系的相关知识，意在考查学生能运用所学知识与观点，通过比较、分
析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
5．（6 分）在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中，不需要的是（ ）
A．用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞
B．用选择培养基筛选导入目的基因的细胞
C．用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合
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D．用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽
【考点】Q2：基因工程的原理及技术．菁优网版权所有
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；
③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．
农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力；Ti 质粒的T﹣DNA 可转
移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上．
转化：目的基因插人Ti 质粒的T﹣DNA 上，农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染
色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达．
【解答】解：A、用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞属于基因工程中目的基因的导入步骤，
A 正确；
B、目的基因导入受体细胞后需要筛选出含有目的基因的细胞，B 正确；
C、农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的过程不需要诱导原生质体融合，C 错误；
D、利用不同比例的生长素和细胞分裂素，可以诱导愈伤组织形成不定根或不定芽，D 正确。
故选：C。
【点评】本题考查了基因工程的相关知识，要求考生能够识记基因工程的操作步骤以及操作工
具；明确农杆菌转化法在植物基因工程中的应用；并能够掌握植物组织培养技术的过程等知
识．
二、非选择题（本部分共3 小题，共180 分）
6．（17 分）为探索治疗机体对某种药物依赖的有效途径，我国科研人员进行了如下研究．
（1）将大鼠置于自身给药箱中（如图）．当大鼠按压非给药杆时指示灯不亮，药泵不给药；按压
给药杆时指示灯亮，药泵通过静脉导管向大鼠注射一定量药物．灯亮时，光刺激大鼠视网膜，
引起视神经细胞产生 神经冲动（兴奋） ，传至末梢，释放 神经递质 ，作用于突触 后
膜 上的受体．信息传至视中枢，产生视觉．多次重复训练后，大量在光信号与给药之间建立
联系．当单位时间内大鼠按压给药杆的次数达到一定程度时，即可被视为对该药物形成依
赖．以下将这种大鼠简称D 鼠．
（2）研究发现，D 鼠相关脑区内酶A 含量和活性均明显升高．为探讨酶A 活性对药物依赖的影
响，在两组D 鼠相关脑区注射酶A 活性抑制剂或生理盐水后，再分别放入自身给药箱，记录
单位时间内两组D 鼠 按压给药杆的次数 ．与对照组相比，若抑制剂组的D 鼠 按压给药
杆的次数明显减少 ，则表明抑制酶A 的活性可以降低D 鼠对药物的依赖．
（3）研究者设计了一种能与编码酶A 的mRNA 互补结合的，含22 个核苷酸的RNA，它能进入
细胞，促进编码酶A 的mRNA 降解．将这种小RNA 用溶剂M 溶解后，注射到D 鼠相关脑
区，引起酶A 含量明显下降，D 鼠对药物的依赖降低．进行本实验时，要同时进行一个对照处
理，将一段小RNA 用 溶剂M （填“生理盐水”或“蒸馏水”或“溶剂M”）溶解，注射到D 鼠
的相关脑区．这段小RNA 的最佳设计为：与实验组使用的小RNA 相比，其核苷酸的 a、c、
f （多选，只填序号）．
a．种类相同 b．种类不同
c．数目相同
d．数目不同 e．序列完全相同
f．序列完全不同
若此对照组D 鼠相关脑区内酶A 含量无明显变化，则可以证明 溶剂M 及小RNA 中核苷酸的种
类和数量 等因素对实验组结果无影响．
【考点】7F：遗传信息的转录和翻译；D5：人体神经调节的结构基础和调节过程．菁优网版权所有
【分析】1、基础知识考察，神经调节的结构基础反射弧中的信号传递以及突触之间的信号传导；
2、从题干中获取有效信息，设置实验组和对照组的相应实验处理方法，检测实验结果．因为按压
给药杆时指示灯会亮，故实验结果检测单位时间内按压给药杆的次数，因为抑制剂会抑制酶A
的活性，所以实验组小鼠体内酶A 含量较对照组低．
【解答】解：（1）当光刺激大鼠视网膜，引起视神经细胞发生电位变化，产生神经冲动（兴
奋），传至轴突末梢，由突触前膜释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜兴
奋．
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（2）从题干中获取有效信息，设置实验组和对照组的相应实验处理方法，检测实验结果．因为按
压给药杆时指示灯会亮，故实验结果检测单位时间内按压给药杆的次数，因为抑制剂会抑制酶
A 的活性，所以实验组小鼠体内酶A 含量较对照组低．
（3）从题干中获取有效信息，按照单一变量原则，对照组和实验组的溶剂都用溶剂M．在RNA
干扰实验中只有与酶A 的mRNA 序列互补的小RNA 才能相互结合发挥作用，故对照组的小
RNA 应选择核苷酸种类和数量完全相同而序列完全不同．若此对照组D 鼠相关脑区内酶A 含
量无明显变化，则可以证明溶剂M 及小RNA 中核苷酸的种类和数量等因素对实验组结果无影
响．
故答案为：
（1）神经冲动（兴奋） 神经递质 后膜
（2）按压给药杆的次数 按压给药杆的次数明显减少
（3）溶剂M
a、c、f
溶剂M 及小RNA 中核苷酸的种类和数量
【点评】本题主要考查人体神经调节的结构基础和调节过程、遗传信息的转录和翻译，注意生物
学研究中的科学思想和一般方法﹣做出假设和预期，收集分析实验数据，并做出合理判断．
7．（17 分）野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇S 的腹部却生出长刚毛．研
究者对果蝇S 的突变进行了系列研究．用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图．
（1）根据实验结果分析，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对 相对 性状，其中长刚毛是 显
性性状．图中①、②基因型（相关基因用A 和a 表示）依次为 Aa、aa ．
（2）实验2 结果显示：与野生型不同的表现型有 2 种．③基因型为 AA ．在实验2 后代中
该基因型的比例是
．
（3）根据果蝇③和果蝇S 基因型的差异，解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因：
两个A 基因抑制胸部长出刚毛，只有一个A 基因时无此效应 ．
（4）检测发现突变基因转录的mRNA 相对分子质量比野生型的小，推测相关基因发生的变化为
核苷酸数量减少（或缺失） ．
（5）实验2 中出现的胸部无刚毛的性状不是由F1 新发生突变的基因控制的，作出这一判断的理
由是：虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状，但 新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代
中不可能出现比例高达25%的情况 ，说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因．
【考点】83：生物的性状与相对性状；85：基因的分离规律的实质及应用；94：基因突变的原
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【分析】分析实验1：果蝇S（腹部有长刚毛）×野生型个体（腹部有短刚毛）→后代腹部有长刚
毛：腹部有短刚毛=1：1，属于测交类型．
分析实验2：腹部有长刚毛的个体×→后代腹部有长刚毛：腹部有短刚毛=3：1，可知该性状由一
对基因控制，且控制长刚毛的基因为显性基因，亲本均为杂合子．
【解答】解：（1）同一种性状的不同表现类型叫做相对性状．由实验2 得到的自交后代性状分离
比3：1，可知该性状由一对基因控制，且控制长刚毛的基因为显性基因．实验属于测交类型，
则①的基因型为Aa，②的基因型为aa．
（2）野生型果蝇的表现型是腹部和胸部都有短刚毛，实验2 后代中表现出的腹部有长刚毛和胸部
无刚毛的2 种性状都是与野生型不同的表现型．由以上分析可知，实验2 亲本的基因型均为
Aa，后代的基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，则A_（
AA、
Aa）后代腹部有长刚
毛，其中
胸部无刚毛，则图中③基因型为AA，占实验2 后代的比例是
．
（3）根据题干信息“果蝇③和果蝇S 的基因型差异”可推知：③的基因型为AA，而果蝇S 的基因
型为Aa，即两个A 基因抑制胸部长出刚毛，只有一个A 基因时无此效应．
（4）mRNA 相对分子质量变小，说明基因的模板链变短，那么相关基因发生的改变很可能是
DNA 中核苷酸数量减少（或缺失）．
（5）基因突变具有低频性和不定向性，即新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出
现比例高达25%的情况，所以控制这个性状的基因不是一个新突变的基因．
故答案为：
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（1）相对
显
Aa、aa
（2）2
AA
（3）两个A 基因抑制胸部长出刚毛，只有一个A 基因时无此效应
（4）核苷酸数量减少（或缺失）
（5）新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达25%的情况
【点评】本题考查基因分离定律的实质及应用、基因突变等知识，要求考生掌握基因分离定律的
实质，能根据图中信息准确判断这对相对性状的显隐性关系及相应个体的基因型，结合题中提
示推断原因，属于考纲理解和应用层次的考查．
8．（16 分）研究者用仪器检测拟南芥叶片在光﹣暗转换条件下CO2 吸收量的变化，每2s 记录一
个实验数据并在图中以点的形式呈现．
（1）在开始检测后的200s 内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解 水 ，同化CO2，而在实验的整
个过程中，叶片可通过 细胞呼吸 将储藏在有机物中稳定的化学能转化为 ATP 中的活跃的
化学能 和热能．
（2）图中显示，拟南芥叶片在照光条件下CO2 吸收量在 0.2～0.6 μmol•m﹣2•s﹣1 范围内，在
300s 时CO2 释放量 达到2.2μmol•m﹣2•s﹣1．由此得出，叶片的总（真正）光合速率大约是
2.4～2.8 μmolCO2•m﹣2•s﹣1．（本小题所填数值保留至小数点后一位）
（3）从图中还可看出，在转入黑暗条件下100s 以后，叶片的CO2 释放 逐渐减少 ，并达到一
个相对稳定的水平，这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程．
（4）为证明叶片在光下呼吸产生的CO2 中的碳元素一部分来自于叶绿体中的五碳化合物，可利
用 放射性碳14 同位素示踪 技术进行研究．
【考点】3J：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化；3L：影响光合作用速率的环境因素．菁优网版权所有
【分析】光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段．光反应阶段主要发生水的光解，生成氧
气、[H]和ATP，其中[H]和ATP 可以参与暗反应．植物通过呼吸作用消耗有机物实现化学能
向热能和ATP 的转变．据图分析，拟南芥在光照条件下二氧化碳的吸收达到最大值，黑暗条
件下，二氧化碳的释放量逐渐减少并趋于稳定．
【解答】解：（1）在开始检测后的200s 内的光照条件下，拟南芥叶肉细胞利用光能将水光解为
氧气、[H]和ATP，其中[H]和ATP 可以参与暗反应．在实验的整个过程中，叶片可通过细胞
呼吸消耗有机物，将有机物中稳定的化学能转化为ATP 中的活跃的化学能和热能．
（2）据图分析，拟南芥叶片在照光条件下进行光合作用，CO2 吸收量在0.2～0.6μmol•m﹣2•s﹣1 范
围内，在300s 时拟南芥只进行呼吸作用，所以CO2 释放量达到2.2μmol•m﹣2•s﹣1．真正的光合
作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=（0.2～0.6）+2.2=2.4～2.8μmolCO2•m﹣2•s﹣1．
（3）据图分析，在转入黑暗条件下100s 以后，叶片的CO2 释放速率逐渐减少并趋于稳定，叶片
中可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程．
（4）为证明叶片在光下呼吸产生的CO2 中的碳元素的来源与去向可以采用14C 同位素示踪技术进
行研究．
故答案为：
（1）水 细胞呼吸
ATP 中的活跃的化学能
（2）0.2～0.6
释放量
2.4～2.8
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（3）逐渐减少
（4）放射性碳14 同位素示踪
【点评】本题结合图示主要考查光合作用的过程与呼吸作用的过程，意在提高学生的识图判断和
分析作答及对真正的光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率的理解与运用．
