【題目】據(jù)研究,光合作用和有氧呼吸第三階段ATP的形成均與膜上ATP合成酶的特點密切有關(guān):該酶既有運輸作用,又有催化作用,能利用質(zhì)子(H+)濃度差的推動形成ATP。
(1)ATP合成酶由頭部F1和尾部F0組成,請推測F0具有____________(填“親水性”或“疏水性”)。
(2)黑暗條件下,小球藻中該酶位于__________膜上。照光條件下,光反應產(chǎn)物有ATP、O2和NADPH, NADPH的中文名稱是__________。
(3)有氧呼吸第三階段的化學反應式為:____________________。該過程是一系列化學反應,最后催化H2O形成的是氧化酶,它有多樣性。交替氧化酶(AOX)就是其中一種,其氧化過程沒有質(zhì)子過膜運動,使得細胞呼吸過程中釋放的熱量比一般情況__________,這對某些植物有一定的適應意義。
(4)有研究表明,常溫下強光可以誘導植物葉片AOX活性上調(diào),從而有效減輕強光對光合作用的抑制。請繪制出光照強度對凈光合速率影響的曲線圖。
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【答案】疏水性 線粒體內(nèi)膜和類囊體的薄膜 還原型輔酶Ⅱ 更多
【解析】
根據(jù)題干信息和圖形分析,已知ATP合成酶既有運輸作用,又有催化作用,能利用質(zhì)子(H+)濃度差的推動形成ATP,圖中顯示該酶由F1(頭部)和F0(尾部)組成,其中F1(頭部)具有酶的催化作用,能夠催化ATP的合成;F0(尾部)具有載體的運輸作用,能夠?qū)①|(zhì)子(H+)從高濃度向低濃度運輸,說明質(zhì)子(H+)的跨膜運輸方式為協(xié)助擴散。
(1)據(jù)圖分析,ATP合成酶由突出于膜外的親水頭部和嵌入膜內(nèi)的疏水尾部組成,故F0具有疏水性。
(2)已知光合作用和有氧呼吸第三階段ATP的形成均與膜上ATP合成酶有關(guān),因此小球藻中存在該酶的場所有線粒體內(nèi)膜和類囊體的薄膜,但是黑暗條件下只有線粒體內(nèi)膜的該酶能發(fā)揮作用;NADPH的中文名稱是還原型輔酶Ⅱ。
(3)有氧呼吸第三階段在線粒體內(nèi)膜上進行,該階段[H]和氧氣在酶的作用下產(chǎn)生水并產(chǎn)生大量的ATP,故第三階段的化學反應式為:。交替氧化酶(AOX)是催化水形成的氧化酶,其氧化過程沒有質(zhì)子過膜運動,不會形成ATP,使得該過程中釋放的能量以熱能的形式釋放,細胞呼吸過程中釋放的熱量比一般情況多,這對某些植物有一定的適應意義。
(4)一定范圍的光照強度下,隨著光照強度增加,光合作用速率逐漸增加,當光照強度達到一定的水平后,光合作用不再增強,即達到了光合作用的飽和點,最終由于光照太強,光合作用強度會有所下降。由于強光可以誘導AOX活性上調(diào),減輕強光對光合作用的抑制,則光合作用的飽和點會延后出現(xiàn),但是不會改變整個曲線的變化趨勢,因此光照強度對凈光合速率影響的曲線圖為:
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【題目】取A、B、C、D、E、F、G七個玻璃瓶培養(yǎng)團藻(如下圖所示),在晴朗日的上午十時起密閉,并分別置于距湖水表面的0m、0.5m、1m、1.5m、2m、2.5m、3m的不同深度,五小時內(nèi)定時測量瓶中氧氣濃度;卮鹩嘘P(guān)問題:
(1)該實驗的目的是探究_________,從能量角度講,光合作用的本質(zhì)是_______。
(2)實驗結(jié)果顯示,七瓶中只有一瓶內(nèi)的氧氣濃度逐漸下降,此瓶是______,另六瓶中氧氣濃度均升高并最后達到穩(wěn)定,原因是_______。氧氣濃度升高至穩(wěn)定所需時間最長的是________瓶。
(3)實驗開始后短時間內(nèi),C瓶中團藻葉綠體中的ATP與ADP的比值______(填大于、等于或小于)E瓶。
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【題目】2020年初在東非爆發(fā)的蝗災對這些地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴重破壞,其中沙漠蝗蟲因食量大、繁殖力強,危害極大。某科研小組對其種群數(shù)量變化進行了調(diào)查,結(jié)果如圖。下列敘述錯誤的是( )
A.可用樣方法調(diào)查某地區(qū)沙漠蝗蟲卵的數(shù)量
B.對蝗災區(qū)進行人工降水可有效控制其數(shù)量
C.溫室氣體大量排放不利于沙漠蝗蟲的增長
D.大量引入鳥類捕食蝗蟲的措施屬生物防治
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【題目】鹽堿地中的某種植物,其細胞的液泡膜上有一種載體蛋白,能將細胞質(zhì)基質(zhì)中的Na+逆濃度梯度運入液泡,降低Na+對細胞質(zhì)基質(zhì)中酶的傷害。下列敘述錯誤的是( )
A.Na+進入液泡的過程受環(huán)境溫度的影響
B.Na+進入液泡與進入神經(jīng)細胞的方式不同
C.該載體蛋白作用的結(jié)果降低了細胞液的滲透壓
D.該載體蛋白作用的結(jié)果增強了植物的耐鹽性
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【題目】我國科學家屠呦呦因在青蒿素研究中的特殊貢獻榮獲2015年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。青蒿素是青蒿植株的次級代謝產(chǎn)物,其化學本質(zhì)是一種萜類化合物,其生物合成途徑如圖1所示。正常青蒿植株的青蒿素產(chǎn)量很低,難以滿足臨床需求,科學家為了提高青蒿素產(chǎn)量,將棉花中的FPP合成酶基因?qū)肓饲噍镏仓瓴⒆屍涑晒Ρ磉_,獲得了高產(chǎn)青蒿植株,過程如圖2所示。請據(jù)圖回答問題:
(1)研究人員從棉花基因文庫中獲取FPP合成酶基因后,可以采用PCR技術(shù)對該目的基因進行大量擴增,該技術(shù)除了需要提供模板、原料、Taq酶外,還需要根據(jù)______________設計引物。
(2)圖2中①上啟動子的作用是____________________________。
(3)①需要與______________處理的農(nóng)桿菌混合于培養(yǎng)基中完成轉(zhuǎn)化,在制備此培養(yǎng)基時,需先挑取上述單菌落在培養(yǎng)液中培養(yǎng)并接種于固體培養(yǎng)基上,并使其均勻分布在含有_________的培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時間后,挑選出部分菌株。若②不能在以上培養(yǎng)基上生存,說明______________。
(4)用農(nóng)桿菌感染青蒿植株,是因為農(nóng)桿菌中的______________可轉(zhuǎn)移至青蒿植株細胞,并整合到其染色體DNA上,整合成功的分子學基礎(chǔ)______________。
(5)據(jù)圖分析,除了通過提高FPP的含量來提高青蒿素的產(chǎn)量外,還可以通過哪些途徑來提高青蒿素的產(chǎn)量? ____________________________。
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【題目】將洋蔥表皮細胞放置在不同濃度的物質(zhì)M溶液中,并測定洋蔥表皮細胞吸收M的速率,結(jié)果如圖所示。對結(jié)果的解釋不合理的是( )
A.細胞吸收M不需要能量B.細胞吸收M的方式最可能為主動運輸
C.細胞吸收M需載體蛋白的參與D.細胞吸收M的方式最可能為協(xié)助擴散
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【題目】膽固醇在血液中常以脂蛋白的形式存在。血漿中運輸內(nèi)源性膽固醇的低密度脂蛋白與細胞膜上的受體結(jié)合后,其中的膽固醇被降解(如下圖所示)。若血漿中膽固醇的清除能力降低,膽固酵在血管壁沉積導致動脈內(nèi)膜粥樣斑塊形成。有關(guān)敘述不正確的是( )
A.膽固醇是動物細胞膜的重要組成成分
B.低密度脂蛋白以胞吞方式進入細胞
C.低密度脂蛋白受體缺陷易導致動脈內(nèi)膜粥樣斑塊形成
D.低密度脂蛋白釋放并被降解體現(xiàn)了膜的選擇透過功能
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【題目】改造鹽堿化草原是利用多種恢復生態(tài)學技術(shù)治理退化的生態(tài)系統(tǒng),使這一區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能恢復到或接近受干擾前的狀態(tài),下圖所示為一個簡化的技術(shù)流程。下列分析錯誤的是( )
A.人為恢復生態(tài)系統(tǒng)時需向生態(tài)系統(tǒng)輸入物質(zhì)和能量
B.演替過程中食物鏈逐漸縮短以提高能量的傳遞效率
C.生態(tài)系統(tǒng)功能的恢復有利于提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
D.鹽堿化草地的改造使生物群落的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化
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【題目】下圖為某哺乳動物(基因型為Aabb)卵原細胞在分裂過程中染色體未正常分離產(chǎn)生的子細胞,相關(guān)敘述正確的是( )
A.若發(fā)生于有絲分裂過程,形成該細胞的原因是基因突變
B.若發(fā)生于有絲分裂過程,有絲分裂后期有6條染色體
C.若發(fā)生于減數(shù)分裂過程,該細胞的名稱是卵細胞
D.若發(fā)生于減數(shù)分裂過程,形成該細胞的原因是同源染色體未分離
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