1939年，英国科学家希尔将植物细胞破碎，获得离体叶绿体。他发现即使不提供CO2 ，只要在光照条件下给离体叶绿体提供足量铁盐溶液（作氧化剂），离体叶绿体虽然不能合成有机物，但能够放出O2。1941年，几名美国科学家制备了少量的含18O的水和碳酸氢盐。在适宜光照条件下，他们将3组小球藻进行相应处理，一段时间后检测光合产物氧气中18O的比例，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是（）

1. 在光合作用发现过程中，科学家卡尔文做出了重要贡献。1945年，卡尔文等人在小球藻培养液中通入¹⁴CO₂ ，再给予不同的光照时间，然后用甲醇（可杀死小球藻）分别处理并取样，最后根据标记化合物出现情况，确定生成物质的先后次序。下列有关说法，正确的是（）

A. 在卡尔文的实验过程中，不产生氧气，也不消耗氧气 B. 该实验过程应该在无氧环境中进行，以排除干扰 C. 若要确定第一个生成的物质，光照时间应延长 D. 含有¹⁴C的物质，主要存在于叶绿体基质中

单选题容易

2. 植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H₂O，没有CO₂），在光照下可以释放出氧气。根据光合作用原理推测，加入的铁盐类似于叶绿体中的（）

A. NADP⁺ B. ATP C. H⁺ D. CO₂

单选题容易

3. 下列有关科学家的经典研究中，采取了同位素示踪法的是（）

A. 恩格尔曼发现光合作用的部位 B. 梅耶指出植物通过光合作用把光能转换为化学能 C. 鲁宾和卡门证明光合作用释放的O₂来自水 D. 普利斯特利通过实验证实植物可以更新空气

单选题容易

1. 光合作用的发现经历了多位科学家多年的探索，下列叙述与探索事实不符的是（）

A. 恩格尔曼用水绵做实验是因水绵的叶绿体数量极多便于观察 B. 希尔反应说明离体的叶绿体在适当条件下可以发生水的光解 C. 鲁宾和卡门用同位素示踪的方法证明了光合作用释放的氧气来自水 D. 阿尔农发现光照下叶绿体合成ATP总是与水的光解相伴随

单选题普通

2. 某同学利用醋酸杆菌和普通载玻片重复恩格尔曼实验，对装片进行12小时的暗处理后给予全光照，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（）

A. 醋酸杆菌对氧气不敏感，需要更换需氧菌进行实验 B. 不断增大培养液中醋酸杆菌密度，实验现象越明显 C. 为方便观察，最好将普通载玻片换成单凹面载玻片 D. 进行本实验时，无需考虑醋酸杆菌培养液的浓度

单选题普通

3. 卡尔文等科学家向小球藻“饲喂”一定量的¹⁴CO₂ ，光照30s后检测到多种带¹⁴C标记的化合物。将光照时间逐渐缩短至几分之一秒时发现，放射性出现在一种三碳化合物（C₃）中。光照5s时发现，放射性同时出现在五碳化合物（C₅）和六碳糖（C₆）中。仅据此实验，以下推测最合理的是（　　）

A. CO₂固定的第一个产物是C₃ B. 碳转移的路径是CO₂+C₅→C₃→C₅ C. 碳转移的路径是C₃+光→C₅→C₆ D. 碳转移的路径是C₃+光→C₆→C₅

单选题普通

1. 磷是植物生长过程所必需的营养元素，磷元素的丰缺直接影响植物的正常生长发育。现以优良牧草紫花首蓿为材料研究不同施磷条件对其光合作用的影响，实验结果如图。

注：试验所用磷肥为磷酸一铵（含 $\text{[math]}$ ，含N≥12.2%），设4个磷肥梯度，分别为施 $\text{[math]}$ ：0（CK）、50（P₁）、100（P₂）和150（P₃） $\text{[math]}$ 。

(1) P元素是光反应产物的组成元素，缺磷不仅影响光反应阶段，同时还会影响循环过程中五碳糖的再生而对光合速率造成影响。为排除N元素的影响，在试验过程中需要对各组施磷处理时。施磷处理时，将肥料随灌溉水施入田间，原因是。

(2) 由上述研究可知，不同施磷处理条件下在14：00时具有光合“午休”现象的组别有，14：00时四个组中 $\text{[math]}$ 细胞间二氧化碳浓度最低的原因有。

(3) 垄作是重要的耕作方式，可以提高田间透光条件，使土壤受光面积增大，白昼吸热快，夜晚散热快。我国部分地区紫花首蓿的种植采用垄作的方式提高产量，原因有（写出两点）。

(4) 某研究者欲用希尔反应来测定紫花首蓿叶绿体的活力。希尔反应基本过程是将（填“黑暗”或“光照”）中制备的离体叶绿体加到含有DCIP（氧化型）、蔗糖和pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解，溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色。氧化型 DCIP在希尔反应中的作用，相当于在光反应中的作用，可检测 DCIP颜色变化引起的吸光率变化或可反映叶绿体活力。制备叶绿体悬液时加入蔗糖溶液的主要作用是。

综合题困难

2. 同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律，如在追踪光合作用中O₂的来源、二氧化碳中的碳是如何转化为有机物中的碳的研究过程中，科学家们都使用了同位素标记法。回答下列问题：

(1) 兴趣小组进行“追踪光合作用中O₂的来源”的模拟实验（如图）：用H₂¹⁸O和普通的CO₂进行甲组实验，用C¹⁸O₂和普通的H₂O进行乙组实验。能否通过检测两组实验收集到的O₂是否具有放射性作为得出结论的依据？，原因是。

(2) 科学家曾经进行如下实验：向小球藻悬浮液中通入¹⁴CO₂→用¹⁴CO₂同化处理不同的时间→用沸腾的酒精处理→蒸发浓缩→双向纸层析→放射自显影。结果如下：

①用沸腾的酒精处理的目的是；双向纸层析是第一次层析后，将滤纸旋转90°进行第二次层析的方法，纸层析法分离不同物质的原理是。

②据图（点样处位于图中滤纸的左下角）可知，CO₂被固定生成的第一种产物是；¹⁴CO₂同化5s的结果显示，PEPA、PGA和磷酸糖在（填“垂直”或“水平”）方向层析时溶解度差异显著。

(3) 研究者给盆栽植物浇灌H₂¹⁸O，一段时间后，植株周围空气中出现含¹⁸O的物质，请列举3种：。

实验探究题困难

3. 1930年，Van Niel发现某些光合细菌在光照下，可利用CO₂、H₂S进行细菌光合作用，在产生有机物的同时，产生单质硫，但不释放氧气。Van Niel在仔细比较细菌光合作用和植物光合作用的反应物、产物后，提出了绿色植物光合产物氧气中的氧来源于水的假设。

(1) 尝试写出光合细菌进行光合作用的方程式

(2) 用氧的同位素¹⁸O分别标记H₂O和CO₂ ，使它们分别成为H₂¹⁸O和C¹⁸O₂。然后进行两组实验：第一组向植物提供H₂O和C¹⁸O₂；第二组向同种植物提供H₂¹⁸O和CO₂。在的情况下分析了两组实验释放的氧气。如果VanNiel的假设是正确的，则实验结果应为

(3) 光合细菌和绿色植物虽然都是自养型生物，但它们的细胞在进行光合作用的结构上具有一定的差异性，主要体现在。绿色植物细胞光合作用产生氧气的具体部位是

综合题困难

1. 生物科学史蕴含科学研究的思路和方法，下列科学史实验与结论不相符的叙述是（　　）

选项	科学史实验	结论
A	用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验	伞藻的帽形建成主要与细胞核有关
B	绿叶暗处理后，一半遮光，另一半曝光，碘蒸气处理后观察叶片颜色变	淀粉是光合作用的产物
C	不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验	细胞膜具有流动性
D	将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉，检测胰液分泌情况	胰液分泌是神经调节的结果

A. A B. B C. C D. D

单选题普通

2. 同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中，下列科学研究未采用同位素标记法的是（）

A. 卡尔文（M. Calvin）等探明CO₂中的碳在光合作用中的转化途径 B. 赫尔希（A.D.Hershey）等利用T₂噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质 C. 梅塞尔森（M. Meselson）等证明DNA进行半保留复制 D. 温特（F. W. Went）证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质

单选题普通

3. 下列研究工作中由我国科学家完成的是（）。

A. 以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验 B. 用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验 C. 证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验 D. 首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成

单选题普通