【題目】藍(lán)藻是一類分布廣泛的原核生物。藍(lán)藻細(xì)胞能夠吸收水體中的CO2和HCO3，使細(xì)胞中無(wú)機(jī)碳含量高出胞外500～1000倍以上，其過(guò)程如下圖所示�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）向藍(lán)藻培養(yǎng)液中加入一定量的放射性H14CO3，胞內(nèi)14C濃度增加的速率大于培養(yǎng)液中H14CO3 生成14CO2的速率，據(jù)圖可知，原因是藍(lán)藻細(xì)胞通過(guò)_________方式吸收無(wú)機(jī)碳。隨著光合作用的進(jìn)行，請(qǐng)以14CO2為起點(diǎn)，用圖示說(shuō)明14C轉(zhuǎn)移途徑，終產(chǎn)物用（CH2O）表示_________。

（2）將藍(lán)藻從黑暗中轉(zhuǎn)移至光照條件下，發(fā)現(xiàn)藍(lán)藻吸入無(wú)機(jī)碳的速率增加，請(qǐng)根據(jù)上圖對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行解釋________。

（3）在富營(yíng)養(yǎng)化水體中，O2和CO2含量較低時(shí)，藍(lán)藻仍能高效進(jìn)行光合作用，在水體中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。請(qǐng)依據(jù)上述研究?jī)?nèi)容說(shuō)明藍(lán)藻獲得生存優(yōu)勢(shì)的原因是________。

【答案】自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸 光照下藍(lán)藻進(jìn)行光合作用消耗CO2，導(dǎo)致胞內(nèi)CO2濃度降低，需要（通過(guò)自由擴(kuò)散）從外界吸收更多的CO2；同時(shí)因ATP產(chǎn)生量增加，主動(dòng)運(yùn)輸吸收HCO3-的速率也加快 藍(lán)藻具有兩條無(wú)機(jī)碳的吸收途徑，其中主動(dòng)運(yùn)輸吸收HCO3 途徑保證了在環(huán)境中CO2不足時(shí)細(xì)胞內(nèi)的CO2供給，光合作用仍然能夠正常進(jìn)行（藍(lán)藻可通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸方式吸收并積累HCO3）

【解析】

識(shí)圖可知：藍(lán)藻細(xì)胞能夠吸收水體中的CO2和HCO3-，在細(xì)胞內(nèi)CO2既可與參與光合作用又能轉(zhuǎn)化成HCO3-，由此利用光合作用和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸相關(guān)知識(shí)再結(jié)合題文信息做出相關(guān)解答。

（1）CO2跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞亲杂蓴U(kuò)散，由題干信息“藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)HCO3-的濃度比細(xì)胞外高500～1000倍”可知，藍(lán)藻細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞轿?/span>HCO3-的，因此綜合分析藍(lán)藻細(xì)胞通過(guò)自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸吸收無(wú)機(jī)碳。光合作用暗反應(yīng)中先進(jìn)行CO2的固定生成C3，接著C3的還原生成糖類、C5等有機(jī)物，所以放射性將先后出現(xiàn)在細(xì)胞中的C3、糖類、C5等有機(jī)物里。

（2）識(shí)圖可知，光照下藍(lán)藻進(jìn)行光合作用消耗CO2，導(dǎo)致胞內(nèi)CO2濃度降低，需要（通過(guò)自由擴(kuò)散）從外界吸收更多的CO2；同時(shí)因ATP產(chǎn)生量增加，主動(dòng)運(yùn)輸吸收HCO3-的速率也加快。

（3）在富營(yíng)養(yǎng)化水體中，雖然由于浮游植物的迅速增長(zhǎng)導(dǎo)致水體中CO2含量較低，但是水體中無(wú)機(jī)碳含量很高，藍(lán)藻細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸吸收HCO3 途徑保證了在環(huán)境中CO2不足時(shí)細(xì)胞內(nèi)的CO2供給，所以藍(lán)藻仍能高效進(jìn)行光合作用，在水體中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】油菜素內(nèi)酯是一種植物激素，為研究其作用機(jī)理，科研人員用油菜素內(nèi)酯的類似物24-eBL 進(jìn)行了相關(guān)研究。實(shí)驗(yàn)一：用不同濃度的類似物 24-eBL 處理擬南芥幼苗， 一段時(shí)間后測(cè)量幼根長(zhǎng)度，結(jié)果如圖 1。實(shí)驗(yàn)二：將含有放射性標(biāo)記的生長(zhǎng)素的固體培養(yǎng)基（在將要凝固時(shí)），滴在用 24-eBL 處理過(guò)的擬南芥幼根切段上（在圖 2 箭頭所示的位置），一段時(shí)間后取方框內(nèi)的部分進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖 3。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）

A.植物激素是一種信息載體，往往由某一部位產(chǎn)生運(yùn)輸?shù)搅硪徊课黄鹱饔?/span>

B.圖 1 結(jié)果表明 24-eBL 的作用是抑制根生長(zhǎng)，且濃度越高抑制作用越強(qiáng)

C.圖 2 結(jié)果表明 24-eBL 對(duì)生長(zhǎng)素尖端向基部運(yùn)輸比反向運(yùn)輸?shù)拇龠M(jìn)作用強(qiáng)

D.以上實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸?/span>“24-eBL 是通過(guò)影響生長(zhǎng)素的運(yùn)輸來(lái)影響幼根生長(zhǎng)”的結(jié)論

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】遺傳信息的表達(dá)過(guò)程示意圖如下，其中①⑤代表有關(guān)的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)，下列敘述正確的是（ ）

A.圖中結(jié)構(gòu)含有的RNA有2種

B.③的合成以②為模板從左向右進(jìn)行的

C.③的形成過(guò)程中①②之間有氫鍵的破壞和形成

D.③分子需要經(jīng)過(guò)加工才能用于合成蛋白質(zhì)

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】研究人員檢測(cè)尿液滲透壓與人體血漿中抗利尿激素含量之間的關(guān)系，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）

A.抗利尿激素由下丘腦神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生，由垂體釋放

B.圖中血漿抗利尿激素含量增加的原因是尿液滲透壓增加

C.抗利尿激素的作用是促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水的重吸收

D.當(dāng)人體細(xì)胞外液滲透壓升高時(shí)，抗利尿激素分泌量增加

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】研究人員進(jìn)行了含有不同鈉離子濃度的細(xì)胞外液(細(xì)胞外液滲透壓相同、鉀離子濃度相同)對(duì)離體槍烏賊神經(jīng)纖維電位變化影響的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)

A. 在未受刺激時(shí)，槍烏賊神經(jīng)細(xì)胞膜對(duì)K＋的通透性大，對(duì)Na＋的通透性小，膜內(nèi)的K＋擴(kuò)散到膜外，而膜外的Na＋不能擴(kuò)散進(jìn)來(lái)

B. 細(xì)胞外液中鈉離子濃度可以影響動(dòng)作電位的幅度和速率

C. 若持續(xù)降低細(xì)胞外液中鈉離子的濃度，則神經(jīng)纖維可能會(huì)接受適宜刺激后無(wú)法產(chǎn)生動(dòng)作電位

D. 在神經(jīng)纖維產(chǎn)生興奮、傳導(dǎo)興奮的過(guò)程中，Na＋進(jìn)出細(xì)胞均不消耗ATP

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】吸煙有害健康，煙草中的尼古丁是主要的有害物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)吸煙者比非吸煙者糖尿病發(fā)病率更高。為研究相關(guān)生理機(jī)制，科學(xué)家們利用大鼠開展了下列研究。

（1）胰島細(xì)胞通過(guò)分泌________調(diào)節(jié)人體血糖平衡，這些激素的分泌除了受到血糖濃度的調(diào)節(jié)之外，還會(huì)受到腦中多種轉(zhuǎn)錄因子如TCF7L2的調(diào)節(jié)。

（2）研究者將不同劑量的尼古丁試劑注入大鼠體內(nèi)，檢測(cè)其血糖的變化，結(jié)果見圖1，此結(jié)果說(shuō)明________。

（3）大鼠大腦的mHb區(qū)是負(fù)責(zé)調(diào)控尼古丁攝入的主要區(qū)域。研究人員發(fā)現(xiàn)接受尼古丁注射的大鼠此腦區(qū)中TCF7L2基因表達(dá)量較高。于是利用野生型大鼠和TCF7L2基因敲除的突變型大鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，注射不同濃度尼古丁后，測(cè)定其對(duì)尼古丁的主動(dòng)攝入量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2。

①圖2結(jié)果表明TCF7L2基因的表達(dá)產(chǎn)物能夠________。

②尼古丁可與乙酰膽堿受體（nAChR）結(jié)合，從而引起多巴胺的釋放，產(chǎn)生愉悅感。長(zhǎng)期大量吸煙的人，nAChR的敏感度降低，結(jié)合圖2推測(cè)TCF7L2基因可以_____nAChR對(duì)尼古丁的敏感性，理由是_________。

③在尼古丁大量攝入的突變體大鼠體內(nèi)，研究者并沒(méi)有檢測(cè)到血糖升高的現(xiàn)象，推測(cè)由尼古丁攝入引發(fā)的血糖升高依賴于________的正常表達(dá)。

（4）綜合上述研究，吸煙會(huì)提高TCF7L2基因表達(dá)量，一方面通過(guò)乙酰膽堿受體調(diào)節(jié)對(duì)尼古丁的成癮性；另一方面通過(guò)影響胰島細(xì)胞功能來(lái)提高血糖含量，而血糖升高又會(huì)________（選擇填寫 “升高”或“降低”）nAChR對(duì)尼古丁的敏感度，從而增加了尼古丁攝入，導(dǎo)致尼古丁與高血糖效應(yīng)形成惡性循環(huán)。

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】植物的葉面積與產(chǎn)量關(guān)系密切，葉面積系數(shù)（單位土地面積上的葉面積總和）與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質(zhì)積累速率之間的關(guān)系如圖所示，分析可以得出（ ）

A.隨葉面積系數(shù)增加群體光合速率和干物質(zhì)積累速率的變化趨勢(shì)一致

B.葉面積系數(shù)超過(guò)b時(shí)，群體干物質(zhì)積累速率降低與群體呼吸速率增加有關(guān)

C.葉面積系數(shù)超過(guò)b時(shí)，限制群體光合速率增加的主要因素是葉面積系數(shù)

D.在進(jìn)行農(nóng)作物種植時(shí)應(yīng)盡可能地提高植物的葉面積指數(shù)以提高作物產(chǎn)量

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】 回答下列（一）（二）小題：

（一）回答下列與釀酒和微生物有關(guān)的問(wèn)題：

黑曲霉分泌糖化酶。糖化酶可將淀粉水解為葡萄糖，常用于谷物釀酒。

（1）下列選項(xiàng)中，最符合黑曲霉培養(yǎng)要求的是____。

A．蛋白胨和酵母提取物、pH為7．4 B．馬鈴薯和葡萄糖、pH為7．4

C．蛋白胨和酵母提取物、pH為6．0 D．馬鈴薯和葡萄糖、pH為6．0

（2）生產(chǎn)糖化酶時(shí)，先從試管斜面將黑曲霉接種到液體培養(yǎng)基中擴(kuò)大培養(yǎng)。接種前，應(yīng)先使____過(guò)的接種環(huán)接觸培養(yǎng)基空白部分以達(dá)到____的目的， 再將菌體接入三角瓶的液體培養(yǎng)基中，在搖床上振蕩培養(yǎng)。

（3）工業(yè)化生產(chǎn)中常將糖化酶和酵母菌共同固定化，用于乙醇連續(xù)發(fā)酵。若要檢驗(yàn)共固定化技術(shù)的效果，可測(cè)量發(fā)酵液中的____、____（答出2點(diǎn)即可）。

（4）可用光電比色法測(cè)定乙醇濃度：先用____乙醇溶液建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，再測(cè)定未知酒樣的____即可求出乙醇濃度。

（二）2017年11月，首例體細(xì)胞克隆猴在中國(guó)誕生，讓“拔毛變猴”成為現(xiàn)實(shí)，操作簡(jiǎn)圖如下：

（1）中國(guó)科學(xué)家從一只流產(chǎn)的雌性獼猴的胚胎中取出胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)，為保證培養(yǎng)后的細(xì)胞遺傳性狀均一，最基本要求是____。培養(yǎng)液中除普通的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還需添加血清和____等物質(zhì)。

（2）⑤過(guò)程需要借助精密的顯微操作儀和高效率的____法。

（3）⑥過(guò)程為____。 由于胚胎不同發(fā)育時(shí)期____的需求不同，必須配制一系列含有___（A．不同濃度 B．不同成分 C．不同體積 D．不同CO2濃度）的培養(yǎng)液。

（4）為大量獲得克隆猴，可將早期胚胎進(jìn)行____后移植。

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：

【題目】假設(shè)一個(gè)含有6條染色體（2n=6），且基因型為AaBBDd的哺乳動(dòng)物在減數(shù)分裂后期Ⅱ時(shí)的細(xì)胞示意圖如圖，相關(guān)敘述正確的是

A.該時(shí)期細(xì)胞中含有3對(duì)同源染色體，有2對(duì)等位基因

B.該細(xì)胞在中期Ⅰ時(shí)形成3個(gè)四分體，有4個(gè)染色體組

C.染色體3與4上對(duì)應(yīng)位置基因的不同可能是由于基因突變或同源非姐妹染色單體互換片段造成

D.該細(xì)胞最終只能形成一個(gè)基因型為abd的配子

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