【題目】細(xì)胞代謝中ATP合成酶的三維結(jié)構(gòu)(原子分辨率)在2018年被測定,其工作機(jī)制2019年有了突破性進(jìn)展。下圖1是光合作用部分過程示意圖,請據(jù)圖分析并回答

1)圖1中①側(cè)所示的場所是______________ 。

2)若膜兩側(cè)的H+濃度梯度突然消失,其他條件不變,短時間內(nèi)暗反應(yīng)中五碳化合物含量會______________(填“增加”、“減少”或“不變”)。

3)植物細(xì)胞中含有ATP合成酶的生物膜還有______________

4)為進(jìn)一步了解植物代謝機(jī)制研究人員在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培試驗。連續(xù)48h測定溫室內(nèi)CO2濃度及植物CO2吸收/釋放速率,得到圖2所示曲線(整個過程中呼吸作用強(qiáng)度恒定)。請據(jù)圖分析并回答:

①實驗的前3小時葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有______________;如改用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實驗,c點的位置將______________(填“上移”、“下移”或“不變”)。

②圖2中植物呼吸速率與光合速率相等的時間點有______________個;實驗中該植物前24小時有機(jī)物積累量______________(選填“<”、“=”、“>”)后24小時有機(jī)物積累量。

【答案】葉綠體基質(zhì) 減少 線粒體內(nèi)膜 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 上移 4

【解析】

題圖圖1中有水的光解和ATP合成的過程,圖1側(cè)是葉綠體類囊體腔,甲為氧氣,圖1中的側(cè)為葉綠體基質(zhì),進(jìn)行暗反應(yīng)的場所。圖2中的CO2吸收速率為可表示該植物的凈光合速率,室內(nèi)CO2濃度變化可表示該植物有機(jī)物的積累量。從曲線可知實驗的前3小時內(nèi)植物只進(jìn)行呼吸作用,6h時葉肉細(xì)胞呼吸速率與光合速率相等,此時細(xì)胞既不從外界吸收也不向外界釋放CO2,其呼吸產(chǎn)生的CO2正好供應(yīng)給光合作用,所以呼吸速率與光合速率相等的時間點有4個,即618、3042小時。圖中的CO2吸收速率為凈光合速率,當(dāng)CO2吸收速率大于0時就有有機(jī)物的積累,因此圖中618h3042h均有有機(jī)物的積累。

1)由圖1可知,側(cè)所示的場所是葉綠體基質(zhì),是光合作用暗反應(yīng)的場所。
2)若膜兩側(cè)的H+濃度梯度突然消失,其他條件不變,則ATP合成減少,導(dǎo)致三碳化合物還原受阻,形成的五碳化合物減少,而短時間內(nèi)五碳化合物的消耗不變,所以五碳化合物含量會減少。
3)植物細(xì)胞中含有ATP合成酶的生物膜還有線粒體內(nèi)膜。
4實驗開始階段的0-3小時,植物不進(jìn)行光合作用,只進(jìn)行呼吸作用,所以葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。如改用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實驗,則光合速率下降,利用的二氧化碳減少,因此室內(nèi)二氧化碳升高,即c點的位置將上移。
當(dāng)呼吸速率與光合速率相等時,從外界吸收CO2速率為零,據(jù)曲線可知,呼吸速率與光合速率相等的時間點有4個,即6、18、30、42小時。由溫室內(nèi)CO2濃度變化曲線可看出,前24小時CO2濃度不變(a→b),而后24小時CO2濃度減少(b→c),說明前24小時比后24小時的CO2的吸收量少,凈光合作用小,即前24小時有機(jī)物積累量<后24小時有機(jī)物積累量。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖甲是某植物的光合速率與光照強(qiáng)度、CO2濃度和溫度之間的關(guān)系,圖乙是仙人掌固定CO2的過程圖。請回答下列問題:

(1)甲圖中與其他兩條曲線均互為對照的是曲線_________,曲線Ⅱ中,當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到B點后,影響光合速率的主要外界因素為___________。

(2)若保持C點的光照強(qiáng)度,突然將植株由曲線Ⅲ的培養(yǎng)環(huán)境轉(zhuǎn)移到曲線Ⅱ的環(huán)境中培養(yǎng),短時間內(nèi)葉綠體基質(zhì)中_____________(物質(zhì))的含量會增加。

(3)仙人掌的氣孔在夜間張開,CO2進(jìn)入葉中被固定在一種碳四化合物中,白天氣孔關(guān)閉,干旱條件CO2供應(yīng)不足時由碳四化合物釋放CO2進(jìn)行卡爾文循環(huán),并合成C3(卡爾文循環(huán)中所直接制造出來的碳水化合物是C3,而不是葡萄糖)。仙人掌細(xì)胞進(jìn)行卡爾文循環(huán)的場所是_____,仙人掌這種固定CO2的特殊途徑對適應(yīng)干旱條件有何重要意義?______________________。

(4)實驗證明,離體的葉綠體在適宜的條件下也能進(jìn)行光合作用,原因是_______________。

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【題目】如圖表示利用某二倍體農(nóng)作物①、②兩個品種培育④、⑤、⑥三個新品種的過程,表示育種過程,兩對基因獨立遺傳,分析回答:

1)由圖中Ⅰ→Ⅱ獲得④稱為__________育種,其育種原理是______________。

2)由圖中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ獲得④過程稱為__________育種,其育種原理是______________,其中表示__________________技術(shù)。該育種方法優(yōu)點是_________________________。

3)由圖中過程獲得④時,AAbb所占比例為_____,由圖中、過程獲得④時,AAbb所占比例為_____。

4)品種⑥為_____倍體,它接受④花粉后結(jié)_____(有、無)籽果實。

5)圖中、過程常用的化學(xué)藥劑是___________________,該物質(zhì)作用于正在分裂的細(xì)胞,引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍的原因是________________________________

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖表示哺乳動物(或人體)激素分泌的調(diào)節(jié)過程,圖中腺體代表甲狀腺,①~⑤表示五個生理過程。下列選項中錯誤的是(

A.圖中過程①分泌的激素名稱是促甲狀腺激素釋放激素

B.人突然進(jìn)入寒冷環(huán)境后,①~⑤中首先加強(qiáng)的是過程①

C.垂體還能分泌與甲狀腺激素有協(xié)同作用的生長激素,促進(jìn)人體正常的生長發(fā)育

D.當(dāng)過程③分泌的激素在血液中的含量達(dá)到一定值后過程①②會加強(qiáng)

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【題目】如圖是對水稻(2n=24)的單倍體進(jìn)行處理直到開花過程中細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)量的變化情況,下列相關(guān)敘述正確的是(

A.箭頭之前的細(xì)胞一定不能發(fā)生基因重組

B.箭頭可表示低溫或秋水仙素處理水稻種子

C.e點后著絲點到兩極的距離先增大后減小

D.l點之后各染色體組的基因組成一定完全相同

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【題目】α-半乳糖苷酶是解決大豆制品類食物不耐受的關(guān)鍵酶,但其活性不高耐熱性較差。如果人的消化系統(tǒng)中缺乏α-半乳糖苷酶,當(dāng)含有α-半乳糖苷的低聚糖經(jīng)過腸道時,會被腸道中的微生物發(fā)酵產(chǎn)生大量氣體導(dǎo)致腹脹等?蒲腥藛T使用海藻酸鈉和殼聚糖兩種固定化載體研究了固定化后的α-半乳糖苷酶的使用效果,結(jié)果如圖所示。回答下列問題:

1)一般來說,固定化酶更適合用_________________________和物理吸附法。用海藻酸鈉固定酶的過程中需要用CaCl2溶液處理,其目的是使______________________;配制海藻酸鈉溶液時,加熱過程應(yīng)注意__________________________。

2)固定化酶的實質(zhì)是將相應(yīng)酶固定在_______________的載體上;固定化α-半乳糖苷酶與游離的α-半乳糖苷酶相比,其優(yōu)點是具有了良好的________________________

3)圖1中與固定化酶相比游離酶的水解率在6h之前較低,但隨時間的延長游離酶的水解率也上升了,可能的原因是___________________。

4)圖2中兩種固定化酶相比,重復(fù)使用2次后,海藻酸鈉固定化酶的效果明顯降低,其原因可能是__________________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖為通過矮牽牛原生質(zhì)體形成再生植株的過程,有關(guān)敘述錯誤的是( 。

A. 過程用纖維素酶和果膠酶獲得原生質(zhì)體

B. 過程是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果

C. 過程需用秋水仙素處理誘導(dǎo)細(xì)胞壁再生

D. 原生質(zhì)體無細(xì)胞壁但仍保持細(xì)胞的全能性

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】PCR(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))技術(shù)是一項在生物體外復(fù)制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù),如圖表示合成過程。下列說法錯誤的是(  )

A. 甲過程高溫使DNA變性解旋,該過程不需要解旋酶的作用

B. 丙過程用到的酶在高溫下失活,因此在PCR擴(kuò)增時需要再添加

C. 如果把模板DNA的兩條鏈用15N標(biāo)記,游離的脫氧核苷酸不做標(biāo)記,循環(huán)3次后,在形成的子代DNA中含有15N標(biāo)記的DNA占25%

D. PCR中由堿基錯配引起的變異屬于基因突變

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】果蠅(2n=8)的翅形有正常翅和網(wǎng)狀翅、體色有灰體和黃體,它們各為一對相對性狀,等位基因分別用A、aBb表示,控制這些性狀的等位基因不在Y染色體上。研究小組做了如下雜交實驗。

1)根據(jù)實驗②的雜交結(jié)果,體色中____________為顯性性狀,且控制該性狀的基因在____________(“常”或“X”)染色體上。果蠅正常翅和網(wǎng)狀翅、灰體和黃體這兩對相對性狀的遺傳____________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由組合定律。

2)在實驗①親本的基因型為____________,F1雌性個體中產(chǎn)生aXb配子的概率為____________。

3)假設(shè)控制果蠅翅無斑和有斑的等位基因(Dd,無斑為顯性),與控制果蠅正常翅和網(wǎng)狀翅的等位基因(A、a)位于一對同源染色體上,研究小組用無斑正常翅雌果蠅與有斑網(wǎng)狀翅雄蠅進(jìn)行測交,如果后代只出現(xiàn)與親本不同的兩種性狀,畫出親本雌果蠅中控制這兩種性狀的基因在染色體上的位置關(guān)系:____________。(注:用“”表示,其中橫線表示染色體,圓點表示基因所在位置,不考慮基因在染色體上的順序)。若后代出現(xiàn)無斑正常翅、有斑正常翅、無斑網(wǎng)狀翅、有斑網(wǎng)狀翅后代,則表明親本雌果蠅在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子過程中發(fā)生____________,導(dǎo)致基因重組。

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