为探究某植物生长所需的适宜光照,在不同光照条件下,测得该植物叶片的呼吸速率、净光合速率和叶绿素含量如下图所示。回答下列问题:注:自然光下用遮阳网遮光,透过的光占自然光的百分数为透光率(%)
(1)图1表明,植物叶片在透光率25%-75%内,呼吸速率随透光率降低而下降,此时在线粒体中,___ 经过一系列化学反应与氧结合形成水,催化这一反应过程的酶分布在___ 。
(2)据图可知,在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是___ umol·m-1·s-1。
(3)根据上述结果,初步判断最适合该植株生长的透光率是___ ,依据是___ 。
(4)图3中50%、75%透光率下植物叶片中叶绿素含量不同,设计实验验证这种差异(简要写出实验思路和预期结果)___ 。
(1)图1表明,植物叶片在透光率25%-75%内,呼吸速率随透光率降低而下降,此时在线粒体中,
(2)据图可知,在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是
(3)根据上述结果,初步判断最适合该植株生长的透光率是
(4)图3中50%、75%透光率下植物叶片中叶绿素含量不同,设计实验验证这种差异(简要写出实验思路和预期结果)
更新时间:2024/05/25 10:47:10
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解题方法
【推荐1】细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时,可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。下图1、图2表示酵母细胞自噬的信号调控过程,其中AKT和mTor是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。请回答下列问题:
(1)与细胞自噬直接相关的细胞器是_____ ,该细胞器的主要功能是_____ 。
(2)据图1所示,当营养物质充足时,胰岛素与特异性受体结合,激活AKT来抑制凋亡,激活的该酶一方面可促进_____ ;另一方面可促进葡萄糖分解产生的中间代谢产物_____ 进入线粒体,产生大量ATP;并且进一步激活了mTor,从而抑制_____ 。
(3)据图2所示,当环境中营养物质或胰岛素缺乏时,mTor失活,酵母细胞会启动细胞自噬过程,据图分析其意义是_____ ;如果上述过程无法满足细胞代谢需要,酵母细胞则启动细胞凋亡程序。
(4)总结细胞自噬和细胞凋亡的共同点:_____ 。(答出两点即可)
(1)与细胞自噬直接相关的细胞器是
(2)据图1所示,当营养物质充足时,胰岛素与特异性受体结合,激活AKT来抑制凋亡,激活的该酶一方面可促进
(3)据图2所示,当环境中营养物质或胰岛素缺乏时,mTor失活,酵母细胞会启动细胞自噬过程,据图分析其意义是
(4)总结细胞自噬和细胞凋亡的共同点:
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【推荐2】图1是真核细胞内呼吸作用过程的图解,A-F表示物质,①⑤表示过程;图2表示酵母菌在不同O2浓度条件下的O2吸收量和CO2释放量的变化量。请据图回答下列有关问题∶
(1)图1中A是_____ ,催化过程④的酶存在于细胞的_____ 。
(2)图1中物质D与C结合的过程发生的场所向内折叠形成_____ 。线粒体内膜上的蛋白质含量高于外膜,原因是_____ 。
(3)图1中人体产生物质E的场所是_____ 。
(4)图2中O2浓度c条件下所发生的生理过程可用图1中_____ (填数字序号)过程表示。
(5)图2中O2体积分数为b时,植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸所消耗的葡萄糖的_____ 倍。
(1)图1中A是
(2)图1中物质D与C结合的过程发生的场所向内折叠形成
(3)图1中人体产生物质E的场所是
(4)图2中O2浓度c条件下所发生的生理过程可用图1中
(5)图2中O2体积分数为b时,植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸所消耗的葡萄糖的
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【推荐3】研究表明,癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下的ATP总量没有明显差异,但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程,据图分析回答问题:
图中的A说明蛋白质具有________________ 的功能。葡萄糖进入癌细胞后,在代谢过程中,可通过氨基转换作用形成的_ (必需氨基酸、非必需氨基酸)作为合成蛋白质的原料;也可通过形成五碳糖进而合成________________ 作为DNA复制的原料。
(2)在有氧条件下,癌细胞呼吸作用的方式为____________________ 。与正常细胞相比,①- ④过程在癌细胞中明显增强的有______ (填编号),代谢途径发生这种变化的作用在于___________ ,从而有利于癌细胞的增殖。
(3)若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径,图中的过程________ (填编号)不宜选为作用位点。
图中的A说明蛋白质具有
(2)在有氧条件下,癌细胞呼吸作用的方式为
(3)若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径,图中的过程
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【推荐1】黄瓜是我国重要的蔬菜作物,研究人员以北方生长的黄瓜品种为材料, 用单层黑色遮阳网(遮荫率70%)对黄瓜幼苗进行遮荫,以自然条件下光照为对照,一段时间后,测定黄瓜的生长发育和光合特性变化,实验结果如下表所示。请分析回答:
(1)实验中需用____________ 提取叶绿素,再测定其含量。
(2)实验组净光合速率显著低于对照组,主要原因是实验组____________ ,使光反应产物__________________ 减少,进而降低了叶肉细胞对____________ 的利用能力。
(3)弱光处理一段时间后,黄瓜产生的有利于提升其光能利用率的变化有____________ 。与叶绿素a相比,叶绿素b在430—450 nm蓝紫光(弱光下占优势)区有较高的吸收峰和较宽的吸收带,由此推测,实验组叶绿素a/b含量比值____________ 对照组。
(4)研究结果表明,弱光条件下,黄瓜植株株高显著升高。研究者认为,这是由于弱光下植株光合产物向茎分配增多所致。为验证以上假设,需测定黄瓜植株各部分的__________ ,若测定结果为实验组茎干重占全株干重的比___________ (高于或低于)对照组,则支持上述假设。
株叶面积 (cm2) | 总叶绿素 (mg·g-1FM) | 净光合速率 (μmol·m-2·s-1) | 胞间CO2浓度 (μmol·mol-1) | |
自然条件 | 2860 | 1.43 | 15.04 | 187 |
弱光条件 | 3730 | 1.69 | 4.68 | 304 |
(1)实验中需用
(2)实验组净光合速率显著低于对照组,主要原因是实验组
(3)弱光处理一段时间后,黄瓜产生的有利于提升其光能利用率的变化有
(4)研究结果表明,弱光条件下,黄瓜植株株高显著升高。研究者认为,这是由于弱光下植株光合产物向茎分配增多所致。为验证以上假设,需测定黄瓜植株各部分的
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【推荐2】某科研小组研究外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用和生长的影响,结果如下表
外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用和生长的影响
(备注: PEG具有很强的吸水能力,使玉米幼苗细胞因渗透作用而失水)
回答下列问题:
(1)玉米分离色素后,滤纸条自上而下的第一第二条色素带合称为_____________ ,主要吸收可见光中的____________ 。
(2)在供给植物C18O2较长时间后,光合产物能够检测出18O的物质除水外还有______ 和______ 。
(3)据表分析,使用外源NO处理可显著提高玉米幼苗在干旱胁迫时的气孔导度,直接促进卡尔文循环的_____________ 过程,使光合速率上升。在幼苗未受干旱胁迫时,使用外源NO处理并不能使幼苗光合速率明显上升,原因可能是未受干旱胁迫时,_________ 不是限制幼苗光合速率的主要环境因素。NO处理还能促进光合产物向_____________ 转运,以适应缺水环境。
(4)将某植物的叶片放在密闭容器中(有足够的氧气),在一定条件下,给予充足的光照,容器内的二氧化碳每小时减少22mg。如果将其放在黑暗的条件下,二氧化碳每小时增加4.4mg。如果在充足的光照下,光合作用合成的有机物最后都转变为葡萄糖,这些植物的叶片每小时制造的葡萄糖为__________ 。
外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用和生长的影响
处理 | 气孔导度(mmolH2O·m-2·s-1) | 光合速率(μmolCO2·m-2·s-1) | 根干重(g/plant) |
对照组 | 0.061 | 9.2 | 0.061 |
PEG处理 | 0.010 | 3.1 | 0.063 |
NO处理 | 0.089 | 9.1 | 0.068 |
NO处理后再PEG处理 | 0.025 | 4.2 | 0.078 |
(备注: PEG具有很强的吸水能力,使玉米幼苗细胞因渗透作用而失水)
回答下列问题:
(1)玉米分离色素后,滤纸条自上而下的第一第二条色素带合称为
(2)在供给植物C18O2较长时间后,光合产物能够检测出18O的物质除水外还有
(3)据表分析,使用外源NO处理可显著提高玉米幼苗在干旱胁迫时的气孔导度,直接促进卡尔文循环的
(4)将某植物的叶片放在密闭容器中(有足够的氧气),在一定条件下,给予充足的光照,容器内的二氧化碳每小时减少22mg。如果将其放在黑暗的条件下,二氧化碳每小时增加4.4mg。如果在充足的光照下,光合作用合成的有机物最后都转变为葡萄糖,这些植物的叶片每小时制造的葡萄糖为
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【推荐3】下图表示某次光合色素分离的实验结果,样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝细菌经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。不同光质及其组合会影响植物代谢过程,研究人员以某高等绿色植物为实验材料,研究不同光质对植物光合作用的影响,实验结果如表所示。回答下列问题:
(1)高等绿色植物中叶绿体中含有多种脂溶性光合色素,常用___________ (填试剂名称)对色素进行提取,用___________ 法对色素进行分离。据图分析,与菠菜叶相比,蓝细菌不含有的光合色素是___________ 和___________ ,这两种生物细胞的主要结构区别是___________ 。
(2)光合色素可将吸收的光能转化为_________ 中的化学能,可用于碳反应中_________ 过程;碳反应产生的三碳糖通常运到_________ 转化成_________ ,供植物体所有细胞利用。
(3)植物光合速率检测指标往往可采用___________ 量来表示。
(4)若突然将蓝光照射组的蓝光减弱,则短时间内五碳糖/三碳酸的值将___________ (填“不变”,“增大”或“减小”)。
(5)据表分析,相对于红光,蓝光照射下植物的胞间CO2浓度低,其原因是___________ 。
项目 | 白光 | 蓝光 | 红光 |
气孔导度 | 1.00 | 1.83 | 0.69 |
胞间CO2浓度 | 1.00 | 0.55 | 0.76 |
光合速率 | 1.00 | 1.63 | 0.91 |
(1)高等绿色植物中叶绿体中含有多种脂溶性光合色素,常用
(2)光合色素可将吸收的光能转化为
(3)植物光合速率检测指标往往可采用
(4)若突然将蓝光照射组的蓝光减弱,则短时间内五碳糖/三碳酸的值将
(5)据表分析,相对于红光,蓝光照射下植物的胞间CO2浓度低,其原因是
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【推荐1】植物所接受的光能超过其利用能力时,光合作用下降的现象称为“光抑制”。其可能的机理是强光下,部分电子传递给О2形成O2-,而O2-会损伤光合结构。实验小组研究了植物遭受逆境胁迫后不同光照条件的影响。取生理状况相似的同种植株随机均分为A、B、C三组,A组置于室温和适宜光照强度下培养(结果用曲线1表示)、B组在低温培养箱中处理4d后移入室温和强光照下恢复8d;C组在低温培养箱中处理4d后移入室温和40%光照下恢复8d。整个实验过程中三组番茄植株净光合速率(Pn)的变化如下图所示。请回答下列问题:
(1)低温会导致植物净光合速率(Pn)___________ (增高、下降),从叶绿素合成的角度分析,其可能的原因是____________ 。
(2)图中可以表示B组实验结果的曲线最可能是____________ ,判断的理由是____________ 。
(3)光合作用中光反应产生的电子可与____________ 反应生成NADPH。我国科学家设法导出强光下植物光合系统内的部分电子,可以有效解除光合作用的光抑制现象。其原理是____________ 。
(1)低温会导致植物净光合速率(Pn)
(2)图中可以表示B组实验结果的曲线最可能是
(3)光合作用中光反应产生的电子可与
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【推荐2】下列是某植物的光合作用和呼吸作用的有关坐标曲线图。图甲是植物在20 ℃、空气CO2浓度和不同光照强度下,单位时间内光合作用CO2体积变化量曲线;图乙是在不同O2浓度条件下,单位时间内无氧呼吸与有氧呼吸的CO2释放体积量变化曲线;图丙是在图甲H点条件下测得的相关曲线。假定呼吸底物全部为葡萄糖,且图甲与图乙的总呼吸速率始终相同;图甲中氧气吸收量(有氧呼吸)用a表示数值;图乙中有氧与无氧呼吸总共释放的二氧化碳量用b表示数值。请据图回答:
(1)图甲G点的含义是___ 。细胞中与此生理活动有关的场所是___ 。
(2)图甲为图乙中氧浓度为A点时测量的光合作用随光照强度变化的速率曲线。则光照强度为F时,光合作用固定的CO2量表示为___ (仅用字母a表示)。
(3)图乙中,当O2浓度为___ 范围时a = b。当O2浓度为B时, 有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是___ 。
(4)在图丙的M点条件下测得该植物光照强度与净光合速率(以CO2吸收量表示)的关系曲线,则该曲线相对于图甲曲线的H点的移动情况是_______ 。
(1)图甲G点的含义是
(2)图甲为图乙中氧浓度为A点时测量的光合作用随光照强度变化的速率曲线。则光照强度为F时,光合作用固定的CO2量表示为
(3)图乙中,当O2浓度为
(4)在图丙的M点条件下测得该植物光照强度与净光合速率(以CO2吸收量表示)的关系曲线,则该曲线相对于图甲曲线的H点的移动情况是
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【推荐3】在高等植物细胞中,线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器,请据图回答:
(1)图一中光反应发生的具体场所是________________ ,适宜光照条件下此处合成的能源物质到________________________ 处利用。图一线粒体中利用H2O的具体场所是____ ,此处发生的能量变化是_______________ 。
(2)图二中曲线表示的含义是_________________________ ,叶肉细胞处于丙状态时,不可能发生图一中的哪些过程?_________ (用图中字母表示),丁点以后限制光合速率的因素最可能是_______ 。
(3)如果在图二的乙点突然停止光照,叶绿体内C5化合物含量的变化趋势是________ 。写出图一细胞中以线粒体为主要场所的生理过程的总反应式:_____________________ 。
(1)图一中光反应发生的具体场所是
(2)图二中曲线表示的含义是
(3)如果在图二的乙点突然停止光照,叶绿体内C5化合物含量的变化趋势是
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【推荐1】为了探究奇亚籽油在魔芋糕中对小鼠血糖调节作用的影响。某研究小组进行了相关实验内容及结果如表。
回答下列问题:
(1)四组实验所用小鼠,除了性别、品种、生长发育状况相同外,还应该具备的条件是_____________________________________________ 。(答出2点即可)
(2)正常情况下,血糖的去向除了氧化放能外,还有___________________________________ 。
(3)在血糖平衡的调节中,既有神经调节,也有激素调节,两者的作用途径分别是_________________________ 。
(4)结果显示,灌胃魔芋糕制品后,______________________________ ,由此可见,奇亚籽油添加到魔芋糕制品中____________________________ 。
组别 | 处理方式 | 饲喂前后空腹血糖(mmol/L) | |
饲养0天 | 饲养35天 | ||
甲组 | 正常铜料+定时灌胃生理盐水 | 5.67±0.37 | 5.74±0.31 |
乙组 | 高糖高脂饲料+定时灌胃生理盐水 | 5.79±0.31 | 7.99±0.39 |
丙组 | 高糖高脂饲料+定时灌胃奇亚籽油魔芋糕制品 | 5.53±0.29 | 5.98±0.43 |
丁组 | 高糖高脂饲料+定时灌胃不含奇亚籽油魔芋糕制品 | 5.72±0.42 | 6.84±0.25 |
回答下列问题:
(1)四组实验所用小鼠,除了性别、品种、生长发育状况相同外,还应该具备的条件是
(2)正常情况下,血糖的去向除了氧化放能外,还有
(3)在血糖平衡的调节中,既有神经调节,也有激素调节,两者的作用途径分别是
(4)结果显示,灌胃魔芋糕制品后,
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【推荐2】室内栽培常春藤能够有效清除甲醛污染。为研究其作用机制,科学家首先研究密闭环境中常春藤正常的呼吸作用和光合作用,测得密闭环境中的CO2浓度变化如下图1所示;而后将用特殊方法处理的甲醛通入密闭环境,研究常春藤处理甲醛的途径,如下图2所示为甲醛相关的代谢过程(其中HCHO为甲醛,RU5P和HU6P是中间产物)。回答下列问题。
(1)图1中:黑暗组常春藤的叶肉细胞内可产生CO2的场所是_____ 。弱光照组叶肉细胞的光合速率_____ (大于/小于/等于)它的呼吸速率。d时间内完全光照组植株的平均实际光合速率是_____ ppm/s。
(2)图2中: 过程①属于光合作用的_____ ,b代表的物质是_____ ,来自基粒的物质有_____ ,叶肉细胞同化甲醛(HCHO)的场所应是_____ 。
(3)甲醛在被常春藤吸收利用的同时,也会对常春藤的生长产生一定的影响,为此研究人员对甲醛胁迫下的常春藤的一些生理活动进行了研究。测得常春藤在不同浓度甲醛胁迫下,可溶性糖的含量如下表。测得常春藤在不同浓度甲醛胁迫下,甲醛脱氢酶(FALDH)(甲醛代谢过程中的关键酶)活性的相对值如下图3所示。测得常春藤在不同浓度甲醛胁迫下,气孔导度(气孔的开放程度)的相对值如下图4所示。
不同甲醛浓度下常春藤可溶性糖的相对含量
综合分析表、图3和图4的信息:1个单位甲醛浓度下,虽然常春藤气孔开放程度下降,但可溶性糖的含量却较高的原因是_____ 。推测在有甲醛的环境中,常春藤降低甲醛伤害的途径有_____ 。
(1)图1中:黑暗组常春藤的叶肉细胞内可产生CO2的场所是
(2)图2中: 过程①属于光合作用的
(3)甲醛在被常春藤吸收利用的同时,也会对常春藤的生长产生一定的影响,为此研究人员对甲醛胁迫下的常春藤的一些生理活动进行了研究。测得常春藤在不同浓度甲醛胁迫下,可溶性糖的含量如下表。测得常春藤在不同浓度甲醛胁迫下,甲醛脱氢酶(FALDH)(甲醛代谢过程中的关键酶)活性的相对值如下图3所示。测得常春藤在不同浓度甲醛胁迫下,气孔导度(气孔的开放程度)的相对值如下图4所示。
不同甲醛浓度下常春藤可溶性糖的相对含量
组别 | 样品 | 0天 | 第1天 | 第2天 | 第3天 | 第4天 |
① | 1个单位甲醛浓度的培养液 | 2271 | 2658 | 2811 | 3271 | 3425 |
② | 2个单位甲醛浓度的培养液 | 2271 | 2415 | 2936 | 2789 | 1840 |
③ | 不含甲醛的培养液 | 2271 | 2311 | 2399 | 2399 | 2529 |
综合分析表、图3和图4的信息:1个单位甲醛浓度下,虽然常春藤气孔开放程度下降,但可溶性糖的含量却较高的原因是
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【推荐3】下图表示神经内分泌系统和免疫系统之间的相互关系,据图回答:
(1)人遇到紧急情况时,下丘脑释放的CRH增多,此过程中,下丘脑属于反射弧中的__________ (填结构名称)。CRH激素的名称为____________________________ ,它只作用于垂体细胞的根本原因 是__________________________________________________________________________________ 。
(2)应激状态下导致糖皮质激素增多,该过程的调节方式为______________ 。研究表明,长期焦虑和紧张会导致机体免疫力下降,更容易引发癌症。结合图中信息分析,可能的原因是紧张和焦虑导致患者体内糖皮质激素水平增高,抑制了免疫系统的功能,使机体难以及时______________ 体内的癌变细胞。
(3)地塞米松是一类糖皮质激素类(类固醇)药物,地塞米松的储钠效应较弱,因此肾上激素皮质功能减退的患者如果长期使用地塞米松来治疗,会对神经系统产生的直接影响是_______________________________________________________________________________ 。
(4)已知切断脾神经可以破坏脑-脾神经通路,请利用以下实验材料及用具,设计实验验证破坏脑-脾神经通路可降低动物的体液免疫能力。简要写出实验设计思路并预期实验结果。(实验材料及用具:生理状态相同的小鼠若干只,N抗原,注射器,抗体定量检测仪器等)
实验思路和预期结果:____________________________________________________________
(1)人遇到紧急情况时,下丘脑释放的CRH增多,此过程中,下丘脑属于反射弧中的
(2)应激状态下导致糖皮质激素增多,该过程的调节方式为
(3)地塞米松是一类糖皮质激素类(类固醇)药物,地塞米松的储钠效应较弱,因此肾上激素皮质功能减退的患者如果长期使用地塞米松来治疗,会对神经系统产生的直接影响是
(4)已知切断脾神经可以破坏脑-脾神经通路,请利用以下实验材料及用具,设计实验验证破坏脑-脾神经通路可降低动物的体液免疫能力。简要写出实验设计思路并预期实验结果。(实验材料及用具:生理状态相同的小鼠若干只,N抗原,注射器,抗体定量检测仪器等)
实验思路和预期结果:
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