下图是真核细胞中细胞呼吸和光合作用中能量转换的部分路径示意图,请回答下列问题。____ (填物质),同时,高能电子沿着长链传送,能量逐级卸载,最终被____ (填物质)所接受。
(2)乙中光系统I、Ⅱ位于____ ,是主要由____ 和蛋白质组成的复合物,是光能吸收、转移和转换的功能单位。光系统将收集到的光能,传递到反应中心后再将能量传出光系统,促进了NADPH和____ 等有机分子的合成,进而推动暗反应的进行。
(3)图中三羧酸循环和卡尔文循环发生的场所分别是____ 。H+泵的催化中心是ATP合酶,该酶能以氢和电子传递为基础,驱动ADP的____ ,使两者偶联发生。
(4)卡尔文使用下图装置对光合作用过程中CO2转化为有机化合物的途径进行研究,在黑暗条件下,卡尔文向藻类细胞提供了含有放射性的CO2,将仪器中相关物质彻底混合,然后打开一盏冷光灯,在每5s的间隔时间里,将一些细胞倒入热酒精中加以固定,请回答问题:____ 。
② 采用透明有机玻璃,并且使用冷光源是为了防止____ 。
③ 将细胞倒入热酒精中加以固定的目的是____ 。
④ 卡尔文将固定后的藻细胞制成匀浆,并进行双向纸层析产生色谱图(图中斑点是含有放射性的化合物)。CO2转化为有机物的途径中首先形成的化合物是3-磷酸甘油酸,该化合物对应色谱图上字母____ 标示的斑点上。
(2)乙中光系统I、Ⅱ位于
(3)图中三羧酸循环和卡尔文循环发生的场所分别是
(4)卡尔文使用下图装置对光合作用过程中CO2转化为有机化合物的途径进行研究,在黑暗条件下,卡尔文向藻类细胞提供了含有放射性的CO2,将仪器中相关物质彻底混合,然后打开一盏冷光灯,在每5s的间隔时间里,将一些细胞倒入热酒精中加以固定,请回答问题:
② 采用透明有机玻璃,并且使用冷光源是为了防止
③ 将细胞倒入热酒精中加以固定的目的是
④ 卡尔文将固定后的藻细胞制成匀浆,并进行双向纸层析产生色谱图(图中斑点是含有放射性的化合物)。CO2转化为有机物的途径中首先形成的化合物是3-磷酸甘油酸,该化合物对应色谱图上字母
更新时间:2023-11-24 17:40:09
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【推荐1】采摘后的香蕉果实在自然成熟过程中,淀粉、葡萄糖的含量变化如图所示,据此回答以下问题:
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(1)简便区分淀粉溶液和葡萄糖溶液,选用的化学试剂是________ 。香蕉细胞内的葡萄糖彻底氧化分解的三个阶段依次发生在_________________ 、__________________ 、________________ 。
(2)由图分析,香蕉果实采摘后10~15天葡萄糖含量增加的原因是________ 。通过添加乙烯利可加速香蕉果实________ 。
(3)香蕉细胞中的C元素主要来源于外界的________ ,该化合物参与光合作用的________ 过程,该过程在夜间无法进行的原因是叶绿体中无法合成________ 。
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【推荐2】水生命之源,在细胞中许多代谢活动都与水有密切关系。下图甲、乙、两、丁分别表示与水有关的生理过程,请据图回答:
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(1)甲图若为成熟的叶肉细胞,其中1、2、3共同构成__________ ,该结构中含有核酸的细胞器有___________________________ 。某小组完成该实验探究后,绘制如上曲线,说明随溶液浓度的增加,B/A值__________ ,细胞的质壁分离程度__________ 。
(2)丙图中的化学反应发生场所是____________ .若a个A类物质组成b条链,组成某种物质C,该物质C至少含有氧原子的个数是___________ 。
(3)发生乙、丁反应的膜状结构分别是________ 、________ 。丁反应所需要的外界条件是________ 。
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【推荐3】如图表示植物细胞细胞质中的无活型RagC转化为激活型RagC,并进一步激活核膜上的mTORC1,抑制物质SKN1,从而抑制SKN1对物质ACAD10的激活作用的过程图解。
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(1)构成核膜的基本支架是___________ ,图中支持核孔具有选择透过性的依据是___________ 。
(2)据图分析,无活型RagC转化为激活型RagC发生在_______ ,该过程_______ (填“需要”或“不需要”)消耗ATP,激活型RagC对细胞的生长起________ (填“促进”或“抑制”)作用。
(3)图示细胞内RagC转运所需的ATP的合成场所可能有___________ 。由图综合分析可知,核孔的作用是______________________ 。
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【推荐1】在秋冬季利用大棚种植草莓时,为了提高草莓的产量和品质,通常需要进行人工补光处理。为了给大棚种植的某种草莓选择合适的补光灯,研究人员分别用红光荧光灯(T1)、LED灯(T2)、高压钠灯(T3)对该种草莓进行补光,测定了在三种补光条件下草莓的生理和产量指标,结果如表所示。回答下列问题:
注:气孔导度表示气孔的开放程度。
(1)补光灯的光谱主要为红光和蓝紫光,这依据的生物学原理主要是________ 。草莓细胞中光合色素吸收的光能的两个用途是________ 。
(2)由表可知,用高压钠灯进行补光,对该种草莓净光合速率和单株草莓果实产量的影响分别是________ (填“促进”或“抑制”)。据表分析,用红光荧光灯进行补光能提高草莓光合速率的原因是________ 。
(3)结合实验结果分析,应该选择________ 灯对该种草莓进行补光,主要依据是_________ 。
组别 | 指标 | |||||
净光合速率/(μmol·m-2·s-1) | 叶绿素含量/(mg·g-l) | 类胡萝卜素含量/(mg·g-l) | 气孔导度/(mmol·m-2·s-1) | 单果质量/(g) | 单株结果数/(个) | |
对照 | 16.04 | 1.13 | 0.08 | 307.99 | 12.11 | 9.90 |
T1 | 16.32 | 2.31 | 0.15 | 343.09 | 14.51 | 13.20 |
T2 | 17.03 | 1.93 | 0.14 | 330.91 | 18.33 | 13.60 |
T3 | 14.06 | 1.99 | 0.14 | 333.74 | 12.30 | 13.90 |
(1)补光灯的光谱主要为红光和蓝紫光,这依据的生物学原理主要是
(2)由表可知,用高压钠灯进行补光,对该种草莓净光合速率和单株草莓果实产量的影响分别是
(3)结合实验结果分析,应该选择
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【推荐2】绿叶海天牛生活在营养成分极少的浅水和盐沼中,刚从卵中孵化的幼虫无色,通过进食藻类转变为绿色,没有变色的个体幼龄时就会死亡。研究发现成体绿叶海天牛细胞核内有编码叶绿体蛋白质的基因,如能编码磷酸核酮糖激酶(参与催化C5的合成)的基因。
(1)藻类光合作用捕获光能的物质分布在叶绿体的_____________ 上,该物质主要捕获可见光中的_______________ 。
(2)在藻类叶肉细胞发育形成过程中,细胞核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基经转运后到__________ (填场所)组装,该细胞能产生ATP的场所有________ 。
(3)绿叶海天牛可以在年幼时吃一顿藻类大餐,此后余生只依靠阳光便不再进食。刚从卵中孵化的幼虫能否从亲代完整遗传这种特性?______ (填“能”或者“否”)你做出判断依据是_________ 。根据题干所给的信息推测:进食藻类后可能发生的改变是_________________________________ 。这对此类动物有何意义?_____________
(1)藻类光合作用捕获光能的物质分布在叶绿体的
(2)在藻类叶肉细胞发育形成过程中,细胞核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基经转运后到
(3)绿叶海天牛可以在年幼时吃一顿藻类大餐,此后余生只依靠阳光便不再进食。刚从卵中孵化的幼虫能否从亲代完整遗传这种特性?
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【推荐3】光合作用是农作物产量的基础,农作物所处的光环境瞬息万变。提高光合作用的启动速率能够使农作物更好地适应周围光环境的变化。科学家以番茄为材料,对光合作用的启动进行了相关研究。
(1)番茄叶肉细胞叶绿体中的__________ 吸收光能,光能最终转化为有机物中的___________ 储存。
(2)研究人员将图1所示番茄幼苗置于黑暗环境中,分别给予顶部叶、上部叶、下部叶白光照射30分钟,然后用光合仪测定处于黑暗中目标叶的光合速率,结果如图2。
结果表明:光作为____________ 通过调节顶部叶代谢____________ 目标叶光合作用的启动速率。
(3)为验证红光促进目标叶光合作用的启动,远红光抑制启动。请基于(2)的研究和材料用具,写出实验组的设计思路
(4)光敏色素包括光敏色素A(phyA)和光敏色素B(phyB),它们在分生组织中含量丰富,主要吸收红光和远红光。研究人员推测目标叶光合作用启动速率的提高依赖phyB。为验证推测,科研人员以嫁接番茄光敏色素缺失突变体为实验材料,对各组实验给予红光照射,实验记录表格如下。请在表中填写上述推测成立时的预期实验结果(用“短于T”、“长于T”或“与T接近”表示)。
(1)番茄叶肉细胞叶绿体中的
(2)研究人员将图1所示番茄幼苗置于黑暗环境中,分别给予顶部叶、上部叶、下部叶白光照射30分钟,然后用光合仪测定处于黑暗中目标叶的光合速率,结果如图2。
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结果表明:光作为
(3)为验证红光促进目标叶光合作用的启动,远红光抑制启动。请基于(2)的研究和材料用具,写出实验组的设计思路
(4)光敏色素包括光敏色素A(phyA)和光敏色素B(phyB),它们在分生组织中含量丰富,主要吸收红光和远红光。研究人员推测目标叶光合作用启动速率的提高依赖phyB。为验证推测,科研人员以嫁接番茄光敏色素缺失突变体为实验材料,对各组实验给予红光照射,实验记录表格如下。请在表中填写上述推测成立时的预期实验结果(用“短于T”、“长于T”或“与T接近”表示)。
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接穗 | 野生型 | phyA突变体 | phyB突变体 |
砧木 | 野生型 | 野生型 | 野生型 |
目标叶光合速率达到最大光合速率90%时所用时间(min) | T |
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【推荐1】在夏季某一晴朗白天的8:00~18.30期间,某科研人员测量玉米和花生植株的净光合速率(单位略)的变化情况,如图所示。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/18/2078297831030784/2079813763260417/STEM/988b7b449142418b9cd26e01ddd25345.png?resizew=310)
(1)在花生的叶肉细胞和根尖细胞内均能合成ATP的场所是___________________________________ 。
(2)在9:30~11:00期间,花生植株的净光合速率下降是__________________ (填“光反应”或“暗反应”)减弱引起的;在12:30~18:30期间,花生植株的净光合速率下降是,____________________ (填“光反应”或“暗反应”)减弱引起的。
(3)在18:30时,玉米叶肉细胞的光合速率____________ (填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率,理由是____________________________________ 。
(4)根据实验结果分析,采取何种措施可以提高花生试验田的产量?________________________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/18/2078297831030784/2079813763260417/STEM/988b7b449142418b9cd26e01ddd25345.png?resizew=310)
(1)在花生的叶肉细胞和根尖细胞内均能合成ATP的场所是
(2)在9:30~11:00期间,花生植株的净光合速率下降是
(3)在18:30时,玉米叶肉细胞的光合速率
(4)根据实验结果分析,采取何种措施可以提高花生试验田的产量?
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【推荐2】下图甲为土壤水分含量对某植物叶绿素的影响,图乙为植物叶肉细胞模式图(只画出两种重要的细胞器)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/3/11/1641650841034752/1642743087054848/STEM/8ebd88c1201b4137995bd3a6adb6c2f8.png?resizew=468)
请回答:
(1)叶绿素分布于乙图的________ (填序号)上,要测得叶绿素a、b的含量并计算(a+b)值需先用_______ (溶剂名称)提取色素。随着土壤水分含量的减少,该植物的叶绿素含晕降低会减少_________ ,降低光合结构遭光氧化破坏的风险。
(2)土壤相对含水量的减少,除因叶绿素含量影响光反应外,还因_________ 而影响_________ 循环中3-磷酸甘油酸的生成。
(3)上述循环中三碳糖以后的许多反应,都是为了再生_________ ,以保证此循环的不断进行。有的三碳糖离开循环在乙图的_________ (填序号)处合成蔗糖,供植物体所有细胞利用。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/3/11/1641650841034752/1642743087054848/STEM/8ebd88c1201b4137995bd3a6adb6c2f8.png?resizew=468)
请回答:
(1)叶绿素分布于乙图的
(2)土壤相对含水量的减少,除因叶绿素含量影响光反应外,还因
(3)上述循环中三碳糖以后的许多反应,都是为了再生
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解题方法
【推荐3】科研人员为探究Mg2+对水稻光合作用的影响,开展了一系列实验。请回答:
(1)Mg2+参与光合作用过程中____ (物质)的合成,该物质直接参与的反应阶段可为暗反应____ 中(物质变化)提供能量物质____ 。
(2)为研究Mg2+对光合作用的影响,科研人员分别模拟环境中Mg2+正常供给( + Mg2+)、缺乏(-Mg2+)条件,测定水稻光合作用相关指标,如图1、2所示。____ ”的节律性波动,且Mg2+可以显著____ 白天固定CO2的过程。
②进一步测定上述过程中酶R(催化C5与CO2的反应)的变化如图2,结果表明Mg2+很可能通过____ ,从而促进CO2的固定。
(3)为探究叶绿体中Mg2+节律性波动的原因,科研人员又对多种突变体水稻进行实验。____ 。
②在另一株突变体OS(OS基因缺失)中,白天叶绿体中Mg2+含量显著升高。据此,对MT3蛋白、OS蛋白的作用关系,科研人员提出如下假设:
假设1:OS蛋白抑制MT3蛋白,并调节其节律性运输Mg2+至叶绿体内。
假设2:MT3蛋白节律性运输Mg2+至叶绿体内,而OS蛋白运出Mg2+。
通过检测野生型和多个突变体的Mg2+含量,如下表。
(【注】:双突变体OM指OS基因和MT3基因均缺失,且实验中不考虑Mg2+的损耗)
若表中①为____ (填字母),则说明假设一是正确的。
A.1.5 B.2.5 C.3 D.3.5
(4)已有研究表明,光合作用产生的蔗糖会影响OS蛋白的相对含量,且对光合作用进行负反馈调节。结合本实验研究,完善下列白天水稻叶绿体中Mg2+调节光合作用及其节律性变化的模型[方框中填写物质名称,( )中选填“+”表示促进、“-”表示抑制]。
(1)Mg2+参与光合作用过程中
(2)为研究Mg2+对光合作用的影响,科研人员分别模拟环境中Mg2+正常供给( + Mg2+)、缺乏(-Mg2+)条件,测定水稻光合作用相关指标,如图1、2所示。
②进一步测定上述过程中酶R(催化C5与CO2的反应)的变化如图2,结果表明Mg2+很可能通过
(3)为探究叶绿体中Mg2+节律性波动的原因,科研人员又对多种突变体水稻进行实验。
②在另一株突变体OS(OS基因缺失)中,白天叶绿体中Mg2+含量显著升高。据此,对MT3蛋白、OS蛋白的作用关系,科研人员提出如下假设:
假设1:OS蛋白抑制MT3蛋白,并调节其节律性运输Mg2+至叶绿体内。
假设2:MT3蛋白节律性运输Mg2+至叶绿体内,而OS蛋白运出Mg2+。
通过检测野生型和多个突变体的Mg2+含量,如下表。
序号 | 水稻植株 | 叶绿体中Mg2+相对含量 |
1 | 野生型 | 2.5 |
2 | 突变体MT3 | 1.5 |
3 | 突变体OS | 3.5 |
4 | 双突变体OM | ① |
若表中①为
A.1.5 B.2.5 C.3 D.3.5
(4)已有研究表明,光合作用产生的蔗糖会影响OS蛋白的相对含量,且对光合作用进行负反馈调节。结合本实验研究,完善下列白天水稻叶绿体中Mg2+调节光合作用及其节律性变化的模型[方框中填写物质名称,( )中选填“+”表示促进、“-”表示抑制]。
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