研究发现拟南芥幼苗发育早期的叶肉细胞中存在转运蛋白H基因表达介导的ATP转运机制,即未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入,待叶绿体发育成熟时,H基因表达量下降,细胞质基质ATP向成熟叶绿体的转运将会受阻。回答下列问题:
(1)未成熟叶绿体发育所需ATP主要在________ 合成,经细胞质基质进入叶绿体。
(2)光合作用过程中,叶绿体中的色素主要吸收利用可见光中的_______ 光,并将其转化为_______ ,再经过暗反应,最终储存在__________ 中。
(3)研究表明,如果H基因在叶绿体成熟的叶肉细胞中过量表达,将会导致细胞质基质ATP浓度明显下降,细胞有氧呼吸强度明显升高。据此分析叶绿体发育成熟时,叶肉细胞通过下调H基因表达,阻止细胞质基质ATP进入成熟叶绿体的生理学意义在于______ 。
(1)未成熟叶绿体发育所需ATP主要在
(2)光合作用过程中,叶绿体中的色素主要吸收利用可见光中的
(3)研究表明,如果H基因在叶绿体成熟的叶肉细胞中过量表达,将会导致细胞质基质ATP浓度明显下降,细胞有氧呼吸强度明显升高。据此分析叶绿体发育成熟时,叶肉细胞通过下调H基因表达,阻止细胞质基质ATP进入成熟叶绿体的生理学意义在于
更新时间:2024-02-29 19:58:18
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【推荐1】细胞呼吸的原理在生活和生产中得到了广泛的应用,请分析回答下列问题:
Ⅰ.下图为不同生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解,请据下图回答下列问题。
(1)有氧呼吸的过程可表示为________ (用图中标号表示)。
(2)图中产生的H218O,其18O来自反应物中的_____ ,图中过程①进行的场所为_____ 。
(3)苹果储存久了,会闻到酒味,是因为苹果细胞进行了________ (用图中标号表示)反应;人在剧烈运动后感到肌肉酸痛,是因为人的骨肌细胞进行了________ (用图中标号表示)反应。
(4)细胞有氧呼吸的总反应式为________________________________________________ 。
(5)当释放等量的CO2的情况下,有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量之比为_______ 。
Ⅱ.酵母菌与人类的生活息息相关。做馒头、面包、酿酒等,都是利用酵母菌的呼吸作用。下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”装置图,请据图回答:
(6)图甲中NaOH的作用是____________________ 。图乙中B瓶先密封放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,其目的是________________________________ 。
(7)该实验的自变量是_____________________ 。此实验设置了两个实验组,这样的实验叫________ 。
(8)在交警检测酒驾的时候所用的试剂为_______ 溶液,颜色变化为_____________________
Ⅰ.下图为不同生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解,请据下图回答下列问题。
(1)有氧呼吸的过程可表示为
(2)图中产生的H218O,其18O来自反应物中的
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(4)细胞有氧呼吸的总反应式为
(5)当释放等量的CO2的情况下,有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量之比为
Ⅱ.酵母菌与人类的生活息息相关。做馒头、面包、酿酒等,都是利用酵母菌的呼吸作用。下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”装置图,请据图回答:
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(7)该实验的自变量是
(8)在交警检测酒驾的时候所用的试剂为
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【推荐2】学习以下材料,请回答(1)~(3)题。
细胞色素C引发细胞凋亡
细胞色素C(Cytc)是有氧呼吸第三阶段的重要蛋白,该阶段发生的主要生理过程如下图所示。NADH等有机物中的电子经相关物质传递至氧气生成水,电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差,使能量转换成H+电化学势能,进而驱动ATP合成。
(1)细胞色素C位于______ 膜外表面,复合体IV向膜外运输H+的方式是_____ 。据图分析,复合体IV与ATP合酶都具有的功能包括____ 。(答出两点)
(2)低氧条件下,损伤的线粒体可被细胞中的____ (细胞器)降解,从而维持细胞内部环境的稳定。当细胞自噬过于激烈,可诱导细胞凋亡。
(3)关于细胞色素C引发细胞凋亡的过程理解正确的是______(多选)。
细胞色素C引发细胞凋亡
细胞色素C(Cytc)是有氧呼吸第三阶段的重要蛋白,该阶段发生的主要生理过程如下图所示。NADH等有机物中的电子经相关物质传递至氧气生成水,电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差,使能量转换成H+电化学势能,进而驱动ATP合成。
人体细胞处于适度低氧条件下可正常存活。严重低氧时,线粒体会产生并积累活性氧从而损伤线粒体,使其结构和功能发生改变。大量的活性氧会改变线粒体外膜的通透性,使原本松散结合的细胞色素C从线粒体释放。细胞色素C与蛋白A结合后使C-9酶活化,进而激活C-3酶,激活的C-3酶作用于靶蛋白引起细胞的程序性死亡。由此可见,细胞色素C是引发细胞凋亡的关键因素。
(1)细胞色素C位于
(2)低氧条件下,损伤的线粒体可被细胞中的
(3)关于细胞色素C引发细胞凋亡的过程理解正确的是______(多选)。
A.线粒体外膜通透性增大会加速细胞色素C释放到细胞质基质中 |
B.衰老细胞释放的细胞色素C可能较少,C-9酶更容易被活化 |
C.细胞凋亡有利于机体抵御外界的干扰和维持机体自身的稳定 |
D.激活无限增殖的癌细胞中的C-3酶有可能是治疗癌症的思路 |
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【推荐3】沙棘因其耐干旱、耐盐碱、抗风沙能力强,成为"三北"防护林建设中的重要树种之一、科研人员利用一定频率的闪光(光照20秒、黑暗20秒交替进行)处理沙棘叶肉细胞一段时间,部分实验结果如图所示。请回答下列问题:
(1)光照处理时叶肉细胞中会发生光合作用的_____ 阶段;黑暗处理时叶肉细胞中产生ATP的场所是_____ 。
(2)光照开始时,O2的释放速率比CO2的吸收速率快,原因是_____ 。
(3)CD段两曲线重叠,此时沙棘叶肉细胞中光合作用强度_____ (填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用强度。
(4)若再重复上述实验,将光照和黑暗的交替时间依次进行调整,分别是10秒、7.5秒、5秒,结果发现叶肉细胞吸收CO2总量会不断增加,原因是_____ 。
(1)光照处理时叶肉细胞中会发生光合作用的
(2)光照开始时,O2的释放速率比CO2的吸收速率快,原因是
(3)CD段两曲线重叠,此时沙棘叶肉细胞中光合作用强度
(4)若再重复上述实验,将光照和黑暗的交替时间依次进行调整,分别是10秒、7.5秒、5秒,结果发现叶肉细胞吸收CO2总量会不断增加,原因是
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【推荐1】如图表示叶绿体中光合作用的过程,其中①表示结构,②③表示物质。
请回答下列问题:
(1)图中①表示___ ,其上的色素主要吸收___ 光,②表示___ 。
(2)光反应过程中,水在光下裂解产生_______ 和氧气。碳反应中NADPH为②的还原提供了_____ ,生成的三碳糖大部分运至叶绿体外,转变成___ 供植物体所有细胞利用。
(3)光合作用正常进行时,若光照突然减弱,则在较短时间内叶绿体中 RuBP 的含量将_______ (填“增加”、“减少”或“不变”)。
请回答下列问题:
(1)图中①表示
(2)光反应过程中,水在光下裂解产生
(3)光合作用正常进行时,若光照突然减弱,则在较短时间内叶绿体中 RuBP 的含量将
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【推荐2】科员人员为探究不同光照强度对植物光合作用的影响,选取15株生长状况基本一致、无病虫害的3年生五月鲜桃幼树作为实验材料。选用口径为50cm、高40cm的花盆种植幼树,每盆1株,随机分为5组,每组3盆。用不同规格的黑色遮阳网对五月鲜桃进行遮光处理:
T1组:网孔密度为20%的黑色遮阳网,80%自然光照;
T2组:网孔密度为40%的黑色遮阳网,60%自然光照;
T3组:网孔密度为60%的黑色遮阳网,40%自然光照;
T4组:网孔密度为80%的黑色遮阳网,20%自然光照;
CK组:不设置遮阳网,自然光照;
其他管理措施与处理均保持一致,一段时间后,测定各项指标,结果如图所示。回答下列问题:
(1)光能在五月鲜桃叶肉细胞的_____________________ 上被光合色素捕获、转化,其中主要吸收蓝紫光和红光的色素是_____________________ 。
(2)5组实验中,五月鲜桃植株长势最佳的是_____________ ,判断依据是_____________________ 。
(3)请结合图2,解释图1中CK组出现“光合午休”现象的原因:_____________________ 。18:00时,T3组五月鲜桃叶片的光合作用速率______________ (填“小于”“等于”或“大于”)鲜桃叶片的呼吸速率。
(4)根据实验结果,请你为种植五月鲜桃的果农提出一点建议:_____________________ 。
T1组:网孔密度为20%的黑色遮阳网,80%自然光照;
T2组:网孔密度为40%的黑色遮阳网,60%自然光照;
T3组:网孔密度为60%的黑色遮阳网,40%自然光照;
T4组:网孔密度为80%的黑色遮阳网,20%自然光照;
CK组:不设置遮阳网,自然光照;
其他管理措施与处理均保持一致,一段时间后,测定各项指标,结果如图所示。回答下列问题:
(1)光能在五月鲜桃叶肉细胞的
(2)5组实验中,五月鲜桃植株长势最佳的是
(3)请结合图2,解释图1中CK组出现“光合午休”现象的原因:
(4)根据实验结果,请你为种植五月鲜桃的果农提出一点建议:
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【推荐3】山西省长治市潞州区余庄的新农源植物工厂,是我国目前四家规模化植物工厂之一。这里依靠人工光照和营养液等条件,在洁净栽培空间内,通过计算机控制,即可使植物在短时间内快速生长。番茄是植物工厂常年培植的蔬菜。请回答下列问题。
(1)番茄叶绿体中捕获光能的光合色素分布在____ (填场所),植物工厂常选用红蓝光组合LED灯培植蔬菜,选用红蓝光的依据是________ 。
(2)番茄在不同光照强度下光合速率变化曲线如图所示,在A~B范围内,限制光合速率的外界因素主要是________ 。为在低用电成本下取得较好的经济效益,培植区的光照强度应设置在________ 点所对应的光照强度;若适当提高CO2浓度,短时间内叶绿体中的C3含量的变化为________ ,其原因是_____ 。
(3)利用营养液培养番茄时,需要定期更换培养液,其作用是一方面为根细胞提供_____ ,有利于重要化合物合成,维持渗透压等;另一方面为根细胞提供________ ,在促进细胞呼吸的同时可以防止________ 。
(4)Mg2+和Ca2+都是植物必需的矿质元素。研究员在实际操作中发现,当营养液中Mg2+浓度达到浓度y后,番茄对营养液中Ca2+的吸收会受到抑制,且随Mg2+浓度升高,抑制作用加强。为了验证上述结论,某同学设计了一个实验,请补充实验思路,并预期结果。
实验思路∶
①取若干体积相同的烧杯,其中一个装入适量完全培养液(Mg2+浓度为y)作为对照组;
②其他烧杯中分别装入等量_______ 的完全培养液作为实验组;
③每个烧杯的培养液中均栽种等量生长状态相同的番茄幼苗,其他条件相同且适宜;
④一段时间后,检测培养液中Ca2+的剩余量。预期结果_______ 。
(1)番茄叶绿体中捕获光能的光合色素分布在
(2)番茄在不同光照强度下光合速率变化曲线如图所示,在A~B范围内,限制光合速率的外界因素主要是
(3)利用营养液培养番茄时,需要定期更换培养液,其作用是一方面为根细胞提供
(4)Mg2+和Ca2+都是植物必需的矿质元素。研究员在实际操作中发现,当营养液中Mg2+浓度达到浓度y后,番茄对营养液中Ca2+的吸收会受到抑制,且随Mg2+浓度升高,抑制作用加强。为了验证上述结论,某同学设计了一个实验,请补充实验思路,并预期结果。
实验思路∶
①取若干体积相同的烧杯,其中一个装入适量完全培养液(Mg2+浓度为y)作为对照组;
②其他烧杯中分别装入等量
③每个烧杯的培养液中均栽种等量生长状态相同的番茄幼苗,其他条件相同且适宜;
④一段时间后,检测培养液中Ca2+的剩余量。预期结果
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【推荐1】ATP合成酶由突出于膜外的F1和嵌入膜内的F0两部分组成。F1负责ATP的合成或水解,F0是一个疏水蛋白复合体,形成跨膜H+通道。当H+顺浓度梯度穿过ATP合成酶时,ADP与Pi 结合形成ATP。其过程如图所示,请回答:
(1)酶是生物催化剂,其作用机理是______________________________ 。
(2)ATP合成酶在______ 上合成,据图推测,在真核细胞中含有该酶的生物膜有__________ 。(填出两种)。
(3)如果该图表示叶绿体内合成ATP的过程,若膜两侧的H+浓度梯度突然消失,其他条件不变,短时间内暗反应中的五碳化合物量会___________ 。(填“上升”或“下降”或“不变”)
(1)酶是生物催化剂,其作用机理是
(2)ATP合成酶在
(3)如果该图表示叶绿体内合成ATP的过程,若膜两侧的H+浓度梯度突然消失,其他条件不变,短时间内暗反应中的五碳化合物量会
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【推荐2】绿色植物的C₃循环(卡尔文循环)是最普遍的固碳方式,目前发现生长在干旱、温度较高 的热带、亚热带的一些植物,具有另一种固碳方式—C4途径,这些植物称为C₄ 植物,典型代表植物有甘蔗、玉米、高粱等。如图为C4植物体内的固碳过程。请据图回答问题。
(1)据图可知,C4植物体内具有 C3、C4两种途径,分别发生在______ 细胞中。CO₂固定所需的酶是________ 。
(2)进一步研究发现,图中两种细胞中的叶绿体形态、结构有较大差异,其根本原因是_____ 。
(3)甘蔗是光合能力最强的C4作物,是农业生产应用价值最高的作物之一。在中国和非洲部分地区,将甘蔗与豆类分行相间种植,这样种植的意义是____________ (答出两点)。
(1)据图可知,C4植物体内具有 C3、C4两种途径,分别发生在
(2)进一步研究发现,图中两种细胞中的叶绿体形态、结构有较大差异,其根本原因是
(3)甘蔗是光合能力最强的C4作物,是农业生产应用价值最高的作物之一。在中国和非洲部分地区,将甘蔗与豆类分行相间种植,这样种植的意义是
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【推荐3】极端高温、干旱等自然灾害的频繁发生,会对水稻种植产生巨大影响。为给水稻种植提供依据,科研人员研究了高温、干旱胁迫对水稻幼苗光合特性的影响,将三组生长状态相同的水稻幼苗分别进行下表所示处理,一周后测定相关指标。回答下列问题:
(1)分析表格可知,高温会导致水稻幼苗的光合速率___ (填“升高”“降低”或“不变”),原因可能是___ (答出2点)。
(2)气孔导度___ (填“是”或“不是”)限制DH组水稻幼苗光合速率的因素,判断依据是___ 。
(3)通过比较H与DH组的实验结果,能否得出“干旱促进叶绿素合成,增强水稻幼苗光合作用”的结论,并解释原因:___ 。
(4)进一步检测发现,高温会使水稻叶绿体中类囊体的数量减少,下图为类囊体膜的结构及发生在类囊体上的部分生理过程。图中物质a在光合作用中的作用有___ (答出2点);复合物A~D中,一定含有光合色素的复合物是___ (填字母)。
处理 | 叶绿素含量/(mg·g-1) | 光合速率/(μmmol·m-1·s-1) | 气孔导度/(mmol·m-2·s-l) | 胞间CO2浓度/(μmol·mol-1) | |
CK | 正常处理 | 2.15 | 5.38 | 0.34 | 395.32 |
H | 高温胁迫处理 | 0.45 | 1.78 | 0.12 | 362.78 |
DH | 干旱一高温交叉胁迫处理 | 1.83 | 4.75 | 0.30 | 425.65 |
(1)分析表格可知,高温会导致水稻幼苗的光合速率
(2)气孔导度
(3)通过比较H与DH组的实验结果,能否得出“干旱促进叶绿素合成,增强水稻幼苗光合作用”的结论,并解释原因:
(4)进一步检测发现,高温会使水稻叶绿体中类囊体的数量减少,下图为类囊体膜的结构及发生在类囊体上的部分生理过程。图中物质a在光合作用中的作用有
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【推荐1】如图表示在适宜温度条件下,随光照强度变化甲、乙两种植物体内葡萄糖含量的变化曲线。假设光合作用合成的有机物和呼吸作用消耗的有机物均为葡萄糖,整个过程中甲、乙植物细胞呼吸强度不变。回答下列问题:
(1)当光照强度为A时,乙植物叶肉细胞中可以产生ATP的膜结构是_______ 。
(2)与甲植物相比,乙植物适宜在______ (填“弱”或“强”)光条件下生活,判断依据是_____ 。
(3)光照强度为D时,限制甲植物和乙植物光合速率的主要环境因素分别是______ 。此时甲植物合成葡萄糖的速率大于乙植物合成葡萄糖的速率,原因是_____ 。
(4)光照强度为E时,若甲植物光合速率是呼吸速率的2倍,现给予甲植物Xh光照后再黑暗处理12h,要使甲植物干重与处理前一样,则X=_____ h。
(1)当光照强度为A时,乙植物叶肉细胞中可以产生ATP的膜结构是
(2)与甲植物相比,乙植物适宜在
(3)光照强度为D时,限制甲植物和乙植物光合速率的主要环境因素分别是
(4)光照强度为E时,若甲植物光合速率是呼吸速率的2倍,现给予甲植物Xh光照后再黑暗处理12h,要使甲植物干重与处理前一样,则X=
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【推荐2】下图甲表示生姜(阴生植物)和葡萄(阳生植物)在适宜的温度下随着光照强度的变化,吸收CO2量与放出CO2量的变化曲线,图乙表示葡萄的部分细胞结构和相关代谢情况,c~h指的是O2或CO2。请据图回答:
(1)曲线A所表示的是_______ (填“生姜”或“葡萄”)的CO2变化量与光照强度的关系。
(2)甲图中,A、B 两种植物处于光照强度为10千勒克斯时,指出乙图对应的c~h过程中能发生的是__________________ 。
(3)当光照强度为5千勒克斯时,限制A、 两种植物光合作用的最主要的环境因素分别是______ 、_________ 。
(4)若将A植物光照强度由5千勒克斯迅速升高至8千勒克斯,短时间内C3的含量变化是________ (填“升高”“不变”或“降低”)。若A植物继续处于8千勒克斯光照下,暗反应C5、C3的含量达到稳定时,C5的含量比C3的_______ (填“低”或“高”)。
(5)当白天16h和黑夜8h时,在______ 千勒克斯以上的光照强度下才能使A植物一天内吸收的CO2量超过放出的CO2量。
(1)曲线A所表示的是
(2)甲图中,A、B 两种植物处于光照强度为10千勒克斯时,指出乙图对应的c~h过程中能发生的是
(3)当光照强度为5千勒克斯时,限制A、 两种植物光合作用的最主要的环境因素分别是
(4)若将A植物光照强度由5千勒克斯迅速升高至8千勒克斯,短时间内C3的含量变化是
(5)当白天16h和黑夜8h时,在
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【推荐3】下图1为某绿色植物细胞内部分代谢活动图解,其中①—⑤表示代谢过程,A—F表示代谢过程中产生的物质;图2是夏季晴朗白天,不同遮光处理对绿萝光合作用的影响。请分析回答问题:
(1)图1中,物质F是______________ ,过程③进行的场所为____________________ 。
(2)绿萝叶绿体中ATP和[H]产生的场所是__________________ ,图2中限制a点净光合速率最主要的环境因素是____________________ 。
(3)图2实验结果表明_____________________ 有利于绿萝的生长。
(4)绿萝叶片呈绿色的原因________________________________________ 。
(5)类胡萝卜素主要吸收____________________ 光。
(1)图1中,物质F是
(2)绿萝叶绿体中ATP和[H]产生的场所是
(3)图2实验结果表明
(4)绿萝叶片呈绿色的原因
(5)类胡萝卜素主要吸收
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