【題目】甘蔗是我國(guó)南方熱帶地區(qū)廣泛種植的植物。比較甘蔗和小麥的葉片結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),小麥的維管束鞘細(xì)胞幾乎不含葉綠體,光合作用的全過(guò)程在葉肉細(xì)胞的葉綠體中完成。而甘蔗的維管束鞘細(xì)胞和葉肉細(xì)胞緊密排列,葉肉細(xì)胞的葉綠體中含發(fā)達(dá)基粒,維管束鞘細(xì)胞的葉綠體中無(wú)基;蚧0l(fā)育不良。甘蔗細(xì)胞暗反應(yīng)中碳同化的過(guò)程先后發(fā)生在葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞的葉綠體中(如下圖所示),其中催化葉肉細(xì)胞葉綠體中碳同化過(guò)程的PEP羧化酶對(duì)CO2具有很高的親和力,使葉肉細(xì)胞能有效地固定和濃縮較低濃度的CO2;而發(fā)生在維管束鞘細(xì)胞葉綠體中的碳同化過(guò)程(又稱卡爾文循環(huán))只有在CO2濃度較高時(shí)才能在RuBP羧化酶催化下固定CO2。

1)圖中,碳同化過(guò)程中CO2的受體是______;光反應(yīng)主要發(fā)生在______(填“葉肉細(xì)胞”“維管束鞘細(xì)胞”或“葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞”)的葉綠體中,它能夠?yàn)榭栁难h(huán)中C3還原提供______。

2)將甘蔗置于適宜光照下一段時(shí)間后,取一片正常葉片,脫色處理后滴加碘液,做葉片的橫切面裝片,放在顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)葉肉細(xì)胞不變藍(lán)而維管束鞘細(xì)胞變藍(lán),原因是______。

3)通常情況下,植物在干旱、強(qiáng)光、高溫條件下,為了防止水分過(guò)度蒸發(fā),葉片上的氣孔常常關(guān)閉,導(dǎo)致植物細(xì)胞內(nèi)的CO2含量減少,有機(jī)物的合成量隨之下降,但甘蔗有機(jī)物的合成量受上述條件的影響不大,原因是______。

41963年,Jagendorf等科學(xué)家通過(guò)酸堿磷酸化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光反應(yīng)過(guò)程中ATP的產(chǎn)生機(jī)理,F(xiàn)有某研究小組利用甘蔗葉肉細(xì)胞離體的葉綠體作實(shí)驗(yàn)材料模擬了酸堿磷酸化實(shí)驗(yàn):在黑暗條件下,將離體的葉肉細(xì)胞葉綠體放在pH4的弱酸性溶液中,使類囊體膜腔內(nèi)的pH下降至4,然后將葉綠體轉(zhuǎn)移到pH8的溶液中,并均分為兩組:一組立即加入ADPPi,結(jié)果檢測(cè)到有ATP生成:另一組待類囊體膜腔內(nèi)外pH平衡后再加入ADPPi,結(jié)果檢測(cè)不到有ATP生成。據(jù)此推測(cè)影響光反應(yīng)過(guò)程中ATP產(chǎn)生的關(guān)鍵因素是______;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中在黑暗條件下進(jìn)行操作的目的是______。研究小組采用小麥葉肉細(xì)胞離體的葉綠體作實(shí)驗(yàn)材料重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),結(jié)果兩組實(shí)驗(yàn)均檢測(cè)不到有ATP生成,原因是______。

【答案】C3C5 (或PEPRuBP 葉肉細(xì)胞 NADPH(或[H])和ATP 葉肉細(xì)胞中不能進(jìn)行卡爾文循環(huán)產(chǎn)生淀粉,而維管束鞘細(xì)胞中能進(jìn)行卡爾文循環(huán)產(chǎn)生淀粉 甘蔗葉肉細(xì)胞中催化碳同化過(guò)程的PEP羧化酶對(duì)CO2具有很高的親和力,使葉肉細(xì)胞能有效地固定和濃縮較低濃度的CO2產(chǎn)生C4,C4進(jìn)入維管束鞘細(xì)胞的葉綠體中分解產(chǎn)生CO2,用于卡爾文循環(huán)合成有機(jī)物 類囊體膜腔內(nèi)外H+的濃度(電化學(xué)勢(shì))差驅(qū)動(dòng)了ATP的生成 排除光對(duì)ATP生成的影響 小麥基粒中產(chǎn)生的ATP在葉綠體基質(zhì)中被消耗

【解析】

分析圖中C4植物進(jìn)行光含作用的過(guò)程,在葉肉細(xì)胞中PEPCO2固定生成C4,而后轉(zhuǎn)變?yōu)樘O果酸,蘋果酸進(jìn)入維管束鞘細(xì)胞,釋放出CO2,參與卡爾文循環(huán)并生成有機(jī)物。

1)圖中,葉肉細(xì)胞的葉綠體中與二氧化碳結(jié)合的是C3化合物,維管束鞘細(xì)胞的葉綠體中與二氧化碳結(jié)合的是C5化合物,所以碳同化過(guò)程中CO2的受體是C3C5;葉肉細(xì)胞的葉綠體中含發(fā)達(dá)基粒,維管束鞘細(xì)胞的葉綠體中無(wú)基;蚧0l(fā)育不良,所以光反應(yīng)主要發(fā)生在葉肉細(xì)胞的葉綠體中,它能夠?yàn)榭栁难h(huán)中C3還原提供NADPH(或[H])和ATP。
2)淀粉遇碘液變藍(lán),由于葉肉細(xì)胞中不能進(jìn)行卡爾文循環(huán)產(chǎn)生淀粉,而維管束鞘細(xì)胞中能進(jìn)行卡爾文循環(huán)產(chǎn)生淀粉,所以將甘蔗置于適宜光照下一段時(shí)間后,取一片正常葉片,脫色處理后滴加碘液,做葉片的橫切面裝片,放在顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)葉肉細(xì)胞不變藍(lán)而維管束鞘細(xì)胞變藍(lán)。
3)由于甘蔗葉肉細(xì)胞中催化碳同化過(guò)程的PEP羧化酶對(duì)CO2具有很高的親和力,使葉肉細(xì)胞能有效地固定和濃縮較低濃度的CO2產(chǎn)生C4,C4進(jìn)入維管束鞘細(xì)胞的葉綠體中分解產(chǎn)生CO2,用于卡爾文循環(huán)合成有機(jī)物,所以通常情況下,甘蔗在干旱、強(qiáng)光、高溫條件下,氣孔關(guān)閉,對(duì)甘蔗有機(jī)物的合成量影響不大。
4)在黑暗條件下,將離體的葉肉細(xì)胞葉綠體放在pH4的弱酸性溶液中,使類囊體膜腔內(nèi)的pH下降至4,然后將葉綠體轉(zhuǎn)移到pH8的溶液中,并均分為兩組:一組立即加入ADPPi,結(jié)果檢測(cè)到有ATP生成:另一組待類囊體膜腔內(nèi)外pH平衡后再加入ADPPi,結(jié)果檢測(cè)不到有ATP生成。據(jù)此推測(cè)影響光反應(yīng)過(guò)程中ATP產(chǎn)生的關(guān)鍵因素是類囊體膜腔內(nèi)外H+的濃度(電化學(xué)勢(shì))差驅(qū)動(dòng)了ATP的生成;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中在黑暗條件下進(jìn)行操作的目的是排除光對(duì)ATP生成的影響。研究小組采用小麥葉肉細(xì)胞離體的葉綠體作實(shí)驗(yàn)材料重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),結(jié)果兩組實(shí)驗(yàn)均檢測(cè)不到有ATP生成,可能是小麥基粒中產(chǎn)生的ATP在葉綠體基質(zhì)中被消耗。

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】下圖為通過(guò)DNA分子雜交鑒定含有某特定DNA的細(xì)菌克隆示意圖。下列敘述正確的是

A.根據(jù)培養(yǎng)皿中菌落數(shù)可以準(zhǔn)確計(jì)算樣品中含有的活菌實(shí)際數(shù)目

B.外源DNA必須位于重組質(zhì)粒的啟動(dòng)子和終止子之間才能進(jìn)行復(fù)制

C.重組質(zhì)粒與探針能進(jìn)行分子雜交是因?yàn)?/span>DNA分子脫氧核糖和磷酸交替連接

D.放射自顯影結(jié)果可以顯示原培養(yǎng)皿中含有特定DNA的細(xì)菌菌落位置

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】納米材料為癌癥治療帶來(lái)了曙光?蒲腥藛T利用納米材料SW誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

1)正常情況下,線粒體內(nèi)膜上的質(zhì)子泵能夠?qū)?/span>______________中的H+泵到膜間隙,使得線粒體內(nèi)膜兩側(cè)形成__________________,為ATP的合成奠定了基礎(chǔ)。

2)科研人員使用不同濃度的SW溶液與肝癌細(xì)胞混合后,置于_________培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48小時(shí)后,檢測(cè)肝癌細(xì)胞的線粒體膜電位。(已有實(shí)驗(yàn)證明對(duì)正常細(xì)胞無(wú)影響)

組別

實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)處理

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

線粒體膜電位的相對(duì)值

ATP合成酶活性相對(duì)值

1

人肝癌細(xì)胞

不加入SW

100

100

2

加入SW

59

78

12組比較說(shuō)明SW___________________________________導(dǎo)致肝癌細(xì)胞產(chǎn)生ATP的能力下降,__________肝癌細(xì)胞凋亡。

3)科研人員使用SW處理肝癌細(xì)胞,一段時(shí)間后,相關(guān)物質(zhì)含量變化如下圖所示。

由于細(xì)胞中GPDC蛋白的表達(dá)量__________________,在實(shí)驗(yàn)中可作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照。

VADC為線粒體膜上的通道蛋白,SW處理肝癌細(xì)胞后,VADC含量____________,促進(jìn)CYTC_______________________________,與細(xì)胞凋亡因子結(jié)合,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

4)綜上所述,推測(cè)SW誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡的機(jī)理是________________________。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】某植物的花色受完全顯性且獨(dú)立遺傳的基因Aa、Bb的控制,花色色素的生化合成如圖所示。將基因型為AaBb的幼苗用X射線處理,定植后發(fā)現(xiàn)少數(shù)植株開(kāi)白花并能穩(wěn)定遺傳。這部分白花植株的出現(xiàn)(

A.是環(huán)境因素影響基因表達(dá)的結(jié)果

B.X射線使酶A、酶B失活的結(jié)果

C.是減數(shù)分裂過(guò)程中基因重組導(dǎo)致的

D.使種群的基因頻率和基因庫(kù)發(fā)生變化

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)如下圖所示,對(duì)該草原生態(tài)系統(tǒng)部分區(qū)域一年中流經(jīng)4個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量進(jìn)行測(cè)定如表所示。請(qǐng)分析回答問(wèn)題:

營(yíng)養(yǎng)級(jí)

能量(Jm-2

a

141.10×105

b

15.91×105

c

0.88×105

d

871.27×105

1)圖甲所示食物網(wǎng)中缺少的生態(tài)系統(tǒng)的成分有_________________________;由于該生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,因此其______________穩(wěn)定性較低。

2)影響兔種群數(shù)量變化的種間因素有_____________;圖甲中與圖乙中“b”對(duì)應(yīng)的生物種群是_______________。

3)若某年兔種群的數(shù)量K值為1000只,且1只兔和5只鼠消耗的草量相等,在其它條件不變的情況下,次年鼠的數(shù)量增加400只,則兔種群的K值變?yōu)?/span>_________只;若用標(biāo)志重捕法調(diào)查兔種群的數(shù)量時(shí),由于部分標(biāo)志物脫落,則會(huì)導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果____________(填“偏高” 或“偏低”)。

4)人類將草原改造為牧場(chǎng)的的過(guò)程中,運(yùn)用生物防治方法對(duì)鼠進(jìn)行了捕殺。請(qǐng)分別從環(huán)境和能量角度分析,這樣做的意義是①________________;②______________________

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】生態(tài)農(nóng)業(yè)是一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng),將農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)同農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合統(tǒng)一起來(lái),以取得最大的生態(tài)經(jīng)濟(jì)整體效益。它也是農(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)綜合起來(lái)的大農(nóng)業(yè),又是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、銷售綜合起來(lái),適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。建立該人工生態(tài)系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用,提高能量的利用率,減少環(huán)境污染。某地區(qū)推廣的共作生態(tài)農(nóng)業(yè)模式部分結(jié)構(gòu)如下圖所示。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:

1)從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分上看,圖中還缺少______________________________。流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是____________________________________________。

2)調(diào)查田螺的種群密度可采用的方法是__________。由于稻鴨共作,原本在群落中優(yōu)勢(shì)明顯的害蟲(chóng)如多足搖蚊地位下降,而一種環(huán)節(jié)動(dòng)物尾腮蚓優(yōu)勢(shì)地位明顯上升,這一過(guò)程稱為__________

3)鴨能通過(guò)捕食減少稻田中雜草、害蟲(chóng)和田螺的數(shù)量,目的是調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的_____關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑煌瑫r(shí)能減少農(nóng)藥的使用,減輕環(huán)境污染。鴨的游動(dòng)還能增加水中的氧含量,促進(jìn)水稻根系的生長(zhǎng)。在稻田生態(tài)系統(tǒng)中,鴨的引入能夠加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】菜粉蝶的性別決定方式是ZW型,其體色由一對(duì)等位基因(A、a)控制,雄性個(gè)體的體色有黃色和白色兩種,而各種基因型的雌性個(gè)體的體色均為白色其眼色由另一對(duì)等位基因(B、b)控制,眼色有紅色和白色兩種。取兩只菜粉蝶進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)體色性狀中顯性性狀是________;控制________(填“體色”或“眼色”)的基因在Z染色體上。

2)親本中雄蝶和雌蝶的基因型分別為 ___________F1中的白體紅眼雄蝶與白體白眼雌蝶隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中出現(xiàn)黃體紅眼雄蝶的概率是_____________。

3)雜合的白體雄蝶有時(shí)在體色上會(huì)出現(xiàn)黃色斑點(diǎn),請(qǐng)從可遺傳變異的角度提出2個(gè)可能的原因: ____________________________ ;②_______________________ 。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】已知玉米抗倒伏和低油(含量)是顯性性狀,兩對(duì)性狀各受一對(duì)等位基因控制且位于非同源染色體上,F(xiàn)有抗倒伏低油玉米若干,對(duì)其測(cè)交,子代性狀及相對(duì)比例如圖所示,若這些玉米自然狀態(tài)下隨機(jī)授粉,則后代四種性狀的分離比為(

A.24831B.9331C.15531D.64881

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖是先天聾啞遺傳病的某家系圖,II2的致病基因位于1對(duì)染色體,II3II6的致病基因位于另1對(duì)染色體,這2對(duì)基因均可單獨(dú)致病。II2不含II3的致病基因,II3不含II2的致病基因。不考慮基因突變。下列敘述正確的是

A. II3II6所患的是伴X染色體隱性遺傳病

B. II2所患的是伴X染色體隱性遺傳病,III2不患病的原因是無(wú)來(lái)自父親的致病基因

C. II2所患的是常染色體隱性遺傳病,III2與某相同基因型的人婚配,則子女患先天聾啞的概率為1/4

D. II2II3生育了 1個(gè)先天聾啞女孩,該女孩的1X染色體長(zhǎng)臂缺失,則該X染色體來(lái)自母親

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