科学家在研究线粒体组成成分时,首先将线粒体放在低渗溶液中获得涨破的外膜,经离心后将外膜与线粒体内膜包裹的基质分开,再用超声波破坏线粒体内膜,破裂的内膜自动闭合成小泡,然后用尿素处理这些小泡,实验结果如图1所示。请分析回答:
(1)研究人员发现,在适宜成分溶液中,线粒体含F0~F1颗粒内膜小泡能完成有氧呼吸第三阶段的反应,即实现____ 的氧化,生成____ ,并能合成大量ATP。
(2)线粒体内膜上的F0~F1颗粒是ATP合成酶(见图2),其结构由突出于膜外的亲水头部和嵌入膜内的疏水尾部组成,其功能是在跨膜H+浓度梯度推动下合成ATP。为了研究ATP合成酶的结构与合成ATP的关系,用尿素破坏内膜小泡将F1颗粒与小泡分开,检测处理前后ATP的合成。若处理前,在____ 条件下,含____ 颗粒内膜小泡能合成ATP;处理后含____ 颗粒内膜小泡不能合成ATP,说明F1颗粒的功能是催化ATP的合成。
(3)线粒体基质中可能含有的化学成分有____(填选项前的字母)。
(1)研究人员发现,在适宜成分溶液中,线粒体含F0~F1颗粒内膜小泡能完成有氧呼吸第三阶段的反应,即实现
(2)线粒体内膜上的F0~F1颗粒是ATP合成酶(见图2),其结构由突出于膜外的亲水头部和嵌入膜内的疏水尾部组成,其功能是在跨膜H+浓度梯度推动下合成ATP。为了研究ATP合成酶的结构与合成ATP的关系,用尿素破坏内膜小泡将F1颗粒与小泡分开,检测处理前后ATP的合成。若处理前,在
(3)线粒体基质中可能含有的化学成分有____(填选项前的字母)。
A.水 | B.丙酮酸 | C.葡萄糖 |
D.ATP | E.核苷酸 | F.氨基酸 |
更新时间:2024-03-25 08:35:30
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【推荐1】线粒体是细胞中最重要的细胞器之一,请回答下列有关问题:
(1)线粒体是____ 的主要场所,内膜向内折叠形成____ ,从而____ 。线粒体含有____ ,能合成一部分自身需要的蛋白质。线粒体在____ (填一种细胞骨架名称)的参与下可以在细胞中的移动。
(2)真核细胞中一些衰老的线粒体会被消化清除,称为细胞自噬。图甲和图乙表示真核细胞自噬的一种信号调控过程,其中AKT和mTor是抑制细胞自噬的两种关键蛋白激酶。
据图可知,当营养物质充足时,物质X与特异性受体结合激活AKT,该酶被激活后一方面可促进____ ,并进一步促进葡萄糖氧化分解供能,另一方面可激活mTor,从而抑制____ ;当环境中营养物质缺乏时,AKT和mTor失活,细胞会启动自噬过程,其意义是____ 。
(1)线粒体是
(2)真核细胞中一些衰老的线粒体会被消化清除,称为细胞自噬。图甲和图乙表示真核细胞自噬的一种信号调控过程,其中AKT和mTor是抑制细胞自噬的两种关键蛋白激酶。
据图可知,当营养物质充足时,物质X与特异性受体结合激活AKT,该酶被激活后一方面可促进
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【推荐2】图为发生在生物体细胞中的某些生理过程。COPI、COPII是被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。请据图回答以下问题
(1)溶酶体起源于乙______ (细胞器名称)。除了图中所示的功能外,溶酶体还能够分解______ ,以保持细胞功能的稳定。
(2)图中分泌蛋白在细胞的______ 中合成(细胞器名称)。该细胞分泌的蛋白质与靶细胞膜上的特异性受体结合,引起生命活动的变化,此过程体现了细胞膜具有______ 的功能。
(3)图中被膜小泡和囊泡穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,乙在其中起着重要的______ 作用。可以利用______ 法研究“货物”转运过程。若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图中的______ 可以帮助实现这些蛋白质的回收。
(4)该细胞在分泌蛋白质的过程中,乙的膜面积______ (填逐渐变大、逐渐变小或基本不变)。
(1)溶酶体起源于乙
(2)图中分泌蛋白在细胞的
(3)图中被膜小泡和囊泡穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,乙在其中起着重要的
(4)该细胞在分泌蛋白质的过程中,乙的膜面积
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【推荐3】细胞周期蛋白CyclinB3在雌性哺乳动物生殖细胞的形成过程中发挥独特作用。当CyclinB3缺失时,雌性小鼠生殖细胞的形成过程会受影响。为揭示CyclinB3的作用机理,研究者对正常雌鼠核仁CyclinB3缺失雌鼠卵细胞的形成过程进行了观察对比,如图1所示。
(1)合成CyclinB3多肽链的细胞器是_____________ ,动物细胞发出纺锤丝的细胞器是_____________ 。
(2)减数分裂是形成生殖细胞的特殊分裂方式。与有丝分裂相比,减数分裂过程中特有的活动是_____________。(多选)
(3)对正常雌鼠而言,能揭示“基因的自由组合定律”实质的时期是_____________。
(4)请分析CyclinB3的功能可能是促进_____________。
研究者对CyclinB3缺失雌鼠的受精卵进行了染色体核型检测,结果如图2所示。
(5)核型分析通过研究染色体的数目、长度和着丝点位置等特征为细胞遗传的研究提供重要依据。要对细胞进行核型分析,研究的细胞最好是_____________。
(6)已知该实验鼠为二倍体生物,图所示CyclinB3缺失雌鼠的受精卵发生变异的类型是______________。
(7)小鼠受精卵经过复杂的胚胎发育过程形成生物个体,此过程中起主要作用的是_______________。(多选)
(8)请分析图中三倍体(含有三套染色体组)是否能产生可育配子,并说明理由。____________
(1)合成CyclinB3多肽链的细胞器是
(2)减数分裂是形成生殖细胞的特殊分裂方式。与有丝分裂相比,减数分裂过程中特有的活动是_____________。(多选)
A.细胞连续分裂两次 | B.同源染色体联会 |
C.同源染色体分开 | D.姐妹染色单体分开 |
(3)对正常雌鼠而言,能揭示“基因的自由组合定律”实质的时期是_____________。
A.减I前的间期 | B.减I中期 | C.减I后期 | D.减II中期 |
(4)请分析CyclinB3的功能可能是促进_____________。
A.纺锤体的形成 | B.同源染色体的分离 |
C.染色体DNA的复制 | D.姐妹染色单体的分离 |
研究者对CyclinB3缺失雌鼠的受精卵进行了染色体核型检测,结果如图2所示。
(5)核型分析通过研究染色体的数目、长度和着丝点位置等特征为细胞遗传的研究提供重要依据。要对细胞进行核型分析,研究的细胞最好是_____________。
A.有丝分裂前期细胞 | B.有丝分裂中期细胞 |
C.减数第一次分裂前期细胞 | D.减数第二次分裂中期细胞 |
(6)已知该实验鼠为二倍体生物,图所示CyclinB3缺失雌鼠的受精卵发生变异的类型是______________。
A.染色体结构变异 | B.基因突变 |
C.基因重组 | D.染色体数目变异 |
(7)小鼠受精卵经过复杂的胚胎发育过程形成生物个体,此过程中起主要作用的是_______________。(多选)
A.细胞分裂 | B.细胞分化 | C.细胞成熟 | D.细胞生长 |
(8)请分析图中三倍体(含有三套染色体组)是否能产生可育配子,并说明理由。
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【推荐1】(一)如图是ATP与ADP相互转化示意图,①②表示过程,M表示物质。回答下列问题:
(1)ATP的中文名称为________ ,其结构式________ 。
ATP水解的实质是ATP分子中_____________________ 的水解。
(2)在绿色植物体内为图中①提供能量的生理过程是____________ 。在人体神经细胞中,许多_________ (填“吸能”或“放能”)反应与过程②相联系。
(3)①②反应不是可逆反应,原因是________________________________ 。
(二)下列A、B、C三图表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。请据图回答下列问题:
(1)图A中,反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,其原因是受反应液中____ 浓度的限制。
(2)图 B中, a点对应的温度称酶反应的___________________ 。
(3)将装有酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入12℃和75℃的水浴锅中, 20min后取出,转入37℃的水浴锅中保温,两试管内的反应情况分别是:甲的反应速度会_______ (填“加快”或“减慢”),而乙无催化反应,因为_______________________ 。
(1)ATP的中文名称为
ATP水解的实质是ATP分子中
(2)在绿色植物体内为图中①提供能量的生理过程是
(3)①②反应不是可逆反应,原因是
(二)下列A、B、C三图表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。请据图回答下列问题:
(1)图A中,反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,其原因是受反应液中
(2)图 B中, a点对应的温度称酶反应的
(3)将装有酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入12℃和75℃的水浴锅中, 20min后取出,转入37℃的水浴锅中保温,两试管内的反应情况分别是:甲的反应速度会
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【推荐2】经研究证实 ATP 是细胞的“能量通货”。请分析回答问题:
(1)ATP 的中文名称是__________ ,一个 ATP 分子中含有__________ 个高能磷酸键。研究发现,正常成年人安静状 态下 24 h 有 40 kg ATP 发生转化,而细胞内 ADP、ATP 的浓度仅为 2~10 mmol/L,为满足能量需要,人体 解决这一矛盾的合理途径是__________ 。
(2)细胞间隙中的 ATP 在有关酶的作用下,三个磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是__________ 。ATP 合 成所需的能量来自于__________ (填“放能反应”或“吸能反应”)。
(3)用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研成粉末状,取两等份分别装入两只小玻璃管中,各加 入少量的水,使之混合,可以观察到玻璃管中发出淡黄色荧光。约过 15 min 荧光消失,如图所示。这时再 将 ATP 溶液加入其中一只玻璃管中,将葡萄糖溶液加入另一只玻璃管中,发现加 ATP 溶液的玻璃管中发出荧 光,而加葡萄糖溶液的管中不发荧光。
上述对照实验说明:
①萤火虫发光是将_________ 能转变成光能的过程。
②__________ 不是生命活动的直接能源,生命活动的直接能源物质是 __________ 。
③加水后出现荧光,15 分钟后荧光消失是因为__________ 。
(1)ATP 的中文名称是
(2)细胞间隙中的 ATP 在有关酶的作用下,三个磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是
(3)用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研成粉末状,取两等份分别装入两只小玻璃管中,各加 入少量的水,使之混合,可以观察到玻璃管中发出淡黄色荧光。约过 15 min 荧光消失,如图所示。这时再 将 ATP 溶液加入其中一只玻璃管中,将葡萄糖溶液加入另一只玻璃管中,发现加 ATP 溶液的玻璃管中发出荧 光,而加葡萄糖溶液的管中不发荧光。
上述对照实验说明:
①萤火虫发光是将
②
③加水后出现荧光,15 分钟后荧光消失是因为
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【推荐3】蓬等耐盐植物生活在靠近海滩或者海水与淡水汇合的区域。耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,其根细胞独特的转运机制发挥了十分重要的作用。如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。
(1)盐碱地上大多数植物难以生长,主要原因_______________ 。
(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的物质基础主要是细胞膜__________ 的种类和数量。
(3)当盐浸入到根周围的环境时,Na+借助通道蛋白HKT1_______________ 方式大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,影响蛋白质的正常合成从而影响植物生长。与此同时,根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例。由此推测,细胞质基质中的Ca2+对HKT1和AKT1的作用依次为________ 、______ (填“激活”或“抑制”),使细胞内的蛋白质合成恢复正常。另外,一部分离子被运入液泡内,通过调节细胞液的渗透压促进根细胞吸水。
(4)图示中的各结构H+浓度分布存在差异,该差异主要由位____ 、____ 上的H-ATP泵逆浓度转运H+来维持的。根据植物抗盐胁迫的机制,提出促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施________ (答出一点即可)。
(5)由下图可知参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化_______________ 的酶。
(1)盐碱地上大多数植物难以生长,主要原因
(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的物质基础主要是细胞膜
(3)当盐浸入到根周围的环境时,Na+借助通道蛋白HKT1
(4)图示中的各结构H+浓度分布存在差异,该差异主要由位
(5)由下图可知参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化
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【推荐1】某研究小组对某大豆新品种的种子萌发过程开展研究,首先将大豆种子置于适宜的环境中培养,定期检测萌发过程中种子的鲜重和气体交换速率(曲线①和②分别代表一种气体的交换速率)如下图。回答下列问题:
(1)影响种子萌发的外界因素有__________________________ (至少答出2点)。
(2)甲图中阶段Ⅱ期间,大豆种子胚细胞合成的_____________ ,解除种子休眠,促进种子萌发。
(3)乙图a点以前,曲线①高于②的原因是_________________________________ ,a点以后曲线②高于①,其原因是此时种子进行呼吸作用所使用的底物可能包含一定量的_______________ 。
(4)研究者用含18O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子,其转移途径是_____________________________ 。
(1)影响种子萌发的外界因素有
(2)甲图中阶段Ⅱ期间,大豆种子胚细胞合成的
(3)乙图a点以前,曲线①高于②的原因是
(4)研究者用含18O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子,其转移途径是
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解题方法
【推荐2】应对全球变暖,控制大气中二氧化碳的浓度是全人类的共同挑 类囊体 光能战。某课题组构建了一种非天然的酶催化二氧化碳固定新途径CETCH循环,它比自然界的碳反应阶段效率更高。该循环使用来自多种生物的相关NADP酶组合在一起代替了卡尔文循环中 NADPH的酶,提高了二氧化碳固定效率,最终将二氧化碳转化为羟基乙酸。课题组还利用液滴微流控技术,将该循环与菠菜叶绿体类囊体结合在一起,构建了人造叶绿体,如图所示。请回答下列问题:
(1)在该人造叶绿体中,光反应进行的场所是_____________ ,CETCH循环相当于菠菜叶绿体光合作用过程的__________ 阶段。如果不利用该结构,只通过CETCH循环也能大量获得羟基乙酸,使得生产成本大大降低,则该体系中除加入必需的酶和相应底物外,还需要不断的提供__________ 作为驱动剂。
(2)同等条件下,人造叶绿体固定二氧化碳的效率明显高于天然叶绿体,最可能的原因是_____________________ 。
(3)在光合作用固定二氧化碳量相等的情况下,该人造叶绿体氧气的释放量__________ (填“高于”、“低于”或“等于”)菠菜。原因是_________________________ 。
(4)人造叶绿体具有广阔的应用前景和潜在价值,请举例说明。________________ (答出2点即可)。
(1)在该人造叶绿体中,光反应进行的场所是
(2)同等条件下,人造叶绿体固定二氧化碳的效率明显高于天然叶绿体,最可能的原因是
(3)在光合作用固定二氧化碳量相等的情况下,该人造叶绿体氧气的释放量
(4)人造叶绿体具有广阔的应用前景和潜在价值,请举例说明。
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【推荐3】双氯芬酸钠(DCF)是一种用于风湿性关节炎、疼痛、发热等疾病的药物,环境中的DCF是一种难降解的有毒污染物,对植物的生长发育具有一定的抑制作用。
I.某研究小组用不同浓度的双氯芬酸钠(DCF, m mol/L) 分别处理生长状况一致的雨生红球藻12天,检测光合色素含量如表所示:
回答下列问题。
(1)雨生红球藻的光合色素位于叶绿体的___________ 上,其中叶绿素主要吸收______ 光。
(2)据表推测,DCF 浓度为0.628mmol/L. 时,雨生红球藻的光合作用强度明显降低,理由是_________________________________ 。
II.该研究小组还发现,一定浓度的双氯芬酸钠(DCF)可抑制线粒体膜蛋白复合物I、II、 III、IV (如图)的活性,甚至破坏线粒体的结构,从而抑制了ATP的合成。回答下列问题。
(3)图示为线粒体________ (填“内”或“外”)膜。ATP合酶的作用有_______________ 。
(4)请结合题意和图,解释ATP合成减少的原因_________________________ 。
I.某研究小组用不同浓度的双氯芬酸钠(DCF, m mol/L) 分别处理生长状况一致的雨生红球藻12天,检测光合色素含量如表所示:
DCF浓度 类别 | 0 | 0.0314 | 0.157 | 0.315 | 0.628 |
叶绿素(mg/L) | 48.7 | 56.4 | 51.2 | 24.8 | 1.2 |
类胡萝卜素(mg/L) | 6.1 | 5.9 | 5.8 | 4.5 | 0.1 |
回答下列问题。
(1)雨生红球藻的光合色素位于叶绿体的
(2)据表推测,DCF 浓度为0.628mmol/L. 时,雨生红球藻的光合作用强度明显降低,理由是
II.该研究小组还发现,一定浓度的双氯芬酸钠(DCF)可抑制线粒体膜蛋白复合物I、II、 III、IV (如图)的活性,甚至破坏线粒体的结构,从而抑制了ATP的合成。回答下列问题。
(3)图示为线粒体
(4)请结合题意和图,解释ATP合成减少的原因
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