组卷网 > 高中生物综合库 > 分子与细胞 > 细胞的代谢 > 细胞呼吸 > 细胞呼吸的方式及过程 > 有氧呼吸过程
题型:非选择题-解答题 难度:0.65 引用次数:484 题号:22199095
玉米是一种C4植物,其叶片存在内层为维管束鞘细胞、外层为叶肉细胞的“花环型”结构,叶肉细胞不能进行碳反应,但可通过C4途径初步固定CO2,起到“CO2泵”的作用,把CO2“压进”维管束鞘细胞。玉米叶片光合作用部分过程如图所示。

   

回答下列问题:
(1)由图可知,光照条件下玉米叶片中固定CO2的受体有___________。图中光反应的具体场所是___________,其中光合色素主要有叶绿素和___________
(2)图中三碳酸被还原为三碳糖的反应属于___________(填“吸能”或“放能”)反应,物质X为该过程提供___________。为确保卡尔文循环的稳定进行,三碳酸被还原生成的三碳糖大部分的去向是___________。若夜间仍然有三碳糖从维管束鞘细胞的叶绿体中运出,其最可能的来源是___________
(3)由于酶1与CO2的亲和力较酶2___________,因此该“CO2泵”将CO2低浓度“压”成高浓度,从而促进维管束鞘细胞中的卡尔文循环。在高光强、高温导致部分气孔关闭时,与没有C4途径的小麦(只有卡尔文循环直接固定CO2)相比,在高光强、高温导致部分气孔关闭时,玉米的光合速率较小麦___________
(4)维管束鞘细胞中,碳反应所需的CO2除了来自图示中C4酸,还可来自___________(填代谢过程)。叶肉细胞排列在维管束鞘细胞外围,其主要意义除了固定来自空气中的CO2向里“压”之外,还能固定来自___________,重新“压”回。

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【推荐1】CO2浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作为实验材料,分别进行三种不同实验处理,甲组提供大气CO2浓度(375 μmol·mol1),乙组提供CO2浓度倍增环境(750 μmol·mol1),丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60 d,测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应,选择晴天上午测定各组的光合作用速率(μmol·m2·s1),结果如表所示。回答下列问题。

大豆

甘薯

花生

水稻

棉花

24

25

23

23

24

35

34

33

34

33

17

17

18

16

19


(1)水稻叶肉细胞,有氧呼吸过程中释放能量最多的反应发生的场所是________。有氧呼吸过程中生成CO2的场所是____________ 。叶绿体的___________(部位)含与光合作用有关的色素,其中胡萝卜素和叶黄素主要吸收 ______________光。
(2)该实验的目的是_______________________
(3)CO2浓度增加,各种作物光合作用速率发生的变化是_______;出现这种变化的原因是________________________
(4)增施农家肥可以提高光合效率的原因是:①____________、②____________
2023-12-03更新 | 40次组卷
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【推荐2】线粒体是细胞中重要的细胞器,下图表示线粒体产生能量的部分过程。其中A、B、C表示在线粒体内膜上进行电子传递的蛋白质。

(1)在线粒体内膜上发生的是有氧呼吸的第________阶段,电子经一系列传递后最终被O2接受,生成________。电子经A、B、C传递时释放的能量用于将H+跨膜运输到______,使膜两侧形成H+浓度差,伴随着H+顺浓度梯度转运产生ATP。
(2)某些早春开花植物的花器官能够自主产生热量,使花部温度明显高于周围环境温度,从而促使生殖发育顺利完成。这些植物的花器官细胞线粒体内膜上存在AOX或UCP蛋白。由图可知,AOX蛋白可使电子绕过B、C,直接传递给O2,此电子传递路径将会导致线粒体内膜产生的ATP_______(增多、减少)。UCP蛋白的存在使线粒体内膜合成ATP减少,原因是_______。研究表明,AOX或UCP蛋白表达量在生热开始时急速上调。据以上信息分析,早春开花植物的花通过AOX或UCP蛋白,使_________,从而抵御低温冻伤,促进生殖发育顺利完成。
(3)在动物细胞线粒体内膜上也存在UCP蛋白,作用机理同上。科研人员通过实验研究不同组大鼠在不同饲料饲喂后体内UCP基因的mRNA表达量变化(以峰面积表示表达量;UCP1、UCP2、UCP3基因分别主要在褐色脂肪组织、白色脂肪组织及骨骼肌中表达),结果如下图所示。(肥胖抵抗指吃高脂肪食物而不发生肥胖的现象。)

①据图可知,与基础饮食组相比,高脂饮食肥胖组UCP1~3基因的表达情况是_____
②由实验结果可知,高能量摄入的条件下,高脂饮食肥胖抵抗组大鼠UCP基因的表达量_____基于UCP的作用及研究结果推测,高脂饮食肥胖抵抗组大鼠在高能量摄入的条件下,未出现肥胖现象的原因是___________
2019-08-11更新 | 292次组卷
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【推荐3】白色脂肪组织(WAT)负责将能量以脂肪的形式储存起来,棕色脂肪组织(BAT)则通过产热消耗能量来维持机体的代谢健康。但高脂饮食、缺乏运动的生活方式促使体内棕色脂肪细胞凋亡。科学家使用紫外线照射培养液,诱导棕色脂肪细胞凋亡,之后离心得到上清液用于培养健康棕色脂肪细胞,并检测健康棕色脂肪细胞中产热相关蛋白基因的表达情况。结果发现:与产热相关的基因表达显著上升。
(1)脂肪是生物体内良好的储能物质,除此之外脂肪还具有的功能是____________。(至少回答一点)
(2)科学家进一步通过分析发现:棕色脂肪细胞凋亡后,其上清液中有三种物质含量显著上升,分别为:腺嘌呤、次黄嘌呤和肌苷。目前已知增强棕色脂肪细胞分化和产热程序的关键胞内信号分子是cAMP。现需结合上述研究成果,设计实验验证:提高健康棕色脂肪细胞内cAMP含量并促进细胞产热的物质是肌苷而非次黄嘌呤、腺嘌呤。请写出实验思路:取生理状况相同的健康棕色脂肪细胞若干,分为A、B、C三组,____________
(3)研究结果揭示了肌苷促进棕色脂肪细胞产热增强的原理,如图甲所示;图中UCP1的功能如图乙所示。由图乙可知,当棕色脂肪细胞被激活时,可通过UCP1蛋白流至线粒体基质,此时线粒体内膜上ATP的合成速率将______,有氧呼吸释放的能量中_______所占比例明显增大。

(4)科学家最终得出结论:凋亡的棕色脂肪细胞能够增强周围健康脂肪细胞的代谢产热强度,请综合上述所有研究结果,说明该现象的原理:凋亡的棕色脂肪细胞能释放大量肌苷,____________,通过提高cAMP含量,____________,最终提高健康脂肪细胞的代谢产热强度。
(5)棕色脂肪细胞可通过膜蛋白ENT1吸收细胞外的肌苷。科研人员构建了ENT1缺陷小鼠,将其棕色脂肪细胞分离出并培养在含3H标记的肌苷的培养液中。一段时间后分别检测ENT1缺陷组上清液中的放射性强度(a)以及对照组(野生型小鼠)上清液中的放射性强度(b),则a、b的关系为:a____b(填“>”“<”或“=”),该研究方法称为________
2023-12-04更新 | 117次组卷
共计 平均难度:一般