【題目】人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽能合成糖類,相關裝置及過程如下圖所示,其中甲、乙表示物質,模塊3中的反應過程與葉綠體基質內糖類的合成過程相同。
(1)該系統(tǒng)中執(zhí)行相當于葉綠體中光反應功能的模塊是________________,模塊3中的甲可與CO2結合,甲為________________。
(2)若正常運轉過程中氣泵突然停轉,則短時間內乙的含量將________________ (填:增加或減少)。若氣泵停轉時間較長,模塊2中的能量轉換效率也會發(fā)生改變,原因是________________。
(3)在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下,該系統(tǒng)糖類的積累量________________ (填:高于、低于或等于)植物,原因是________________。
(4)干旱條件下,很多植物光合作用速率降低,主要原因是________________。人工光合作用系統(tǒng)由于對環(huán)境中水的依賴程度較低,在沙漠等缺水地區(qū)有廣闊的應用前景。
【答案】模塊1和模塊2 五碳化合物(或:C5) 減少 模塊3為模塊2提供的ADP、Pi和NADP+不足 高于 人工光合作用系統(tǒng)沒有呼吸作用消耗糖類(或:植物呼吸作用消耗糖類) 葉片氣孔開放程度降低,CO2的吸收量減少
【解析】
1、光合作用中光反應和暗反應的比較:
比較項目 | 光反應 | 暗反應 |
場所 | 類囊體薄膜 | 葉綠體基質 |
條件 | 色素、光、酶、水、ADP、Pi | 多種酶、CO2、ATP、[H] |
反應產(chǎn)物 | [H]、O2、ATP | 有機物、ADP、Pi、NADP+、水 |
物質變化 | 水的光解:2H2O4[H]+O2 ATP的生成:ADP+Pi+光能ATP | CO2的固定:CO2+C52C3 C3的還原:2C3(CH2O)+C5 |
能量變化 | 光能→電能→ATP中活躍的化學能 | ATP中活躍的化學能→糖類等有機物中穩(wěn)定的化學能 |
實質 | 光能轉變?yōu)榛瘜W能,水光解產(chǎn)生O2和[H] | 同化CO2形成(CH2O) |
聯(lián)系 | ①光反應為暗反應提供[H]和ATP; ②暗反應為光反應提供ADP、Pi和NADP+; ③光反應與暗反應相互偶聯(lián),離開了彼此均會受阻,即無光反應,暗反應無法進行。若無暗反應,有機物無法合成,同樣光反應也會停止。 |
2、分析題圖,模塊1將光能轉化為電能,模塊2將電能轉化為活躍的化學能,模塊3將活躍的化學能轉化為糖類(穩(wěn)定的化學能),結合光合作用的過程可知,模塊1和模塊2相當于光反應階段,模塊3相當于暗反應階段。在模塊3中,CO2和甲反應生成乙的過程相當于暗反應中CO2的固定,因此甲為C5,乙為C3。
(1)葉綠體中光反應階段是將光能轉化成電能,再轉化成ATP中活躍的化學能,題圖中模塊1將光能轉化為電能,模塊2將電能轉化為活躍的化學能,兩個模塊加起來相當于葉綠體中光反應的功能。在模塊3中,CO2和甲反應生成乙的過程相當于暗反應中CO2的固定,因此甲為五碳化合物(或C5)。
(2)據(jù)分析可知乙為C3,氣泵突然停轉,大氣中CO2無法進入模塊3,相當于暗反應中CO2濃度降低,短時間內CO2濃度降低,C3的合成減少,而C3仍在正常還原,因此C3的量會減少。若氣泵停轉時間較長,模塊3中CO2的量嚴重不足,導致暗反應的產(chǎn)物ADP、Pi和NADP+不足,無法正常供給光反應的需要,因此模塊2中的能量轉換效率也會發(fā)生改變。
(3)糖類的積累量=產(chǎn)生量-消耗量,在植物中光合作用產(chǎn)生糖類,呼吸作用消耗糖類,而在人工光合作用系統(tǒng)中沒有呼吸作用進行消耗,因此在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下,該系統(tǒng)糖類的積累量要高于植物。
(4)在干旱條件下,植物為了保住水分會將葉片氣孔開放程度降低,導致二氧化碳的吸收量減少,因此光合作用速率降低。
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【題目】細胞內有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤(I),含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補配對時,存在如圖所示的配對方式(Gly表示甘氨酸)。下列說法錯誤的是( )
A.一種反密碼子可以識別不同的密碼子
B.密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結合
C.tRNA分子由兩條鏈組成,mRNA分子由單鏈組成
D.mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變
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【題目】如圖是生物體核酸的基本組成單位﹣﹣核苷酸的模式圖,下列說法正確的是( )
Ⅰ DNA與RNA在核苷酸上的不同點只在②處
Ⅱ ③在生物體中共有8種
Ⅲ 若③為腺嘌呤,則④肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸
Ⅳ 若②為核糖,則④為RNA的基本組成單位
Ⅴ 若③為尿嘧啶,則DNA中肯定不含④這種化合物
Ⅵ 非典病毒的④有8種,②有2種
A. Ⅰ Ⅵ B. Ⅱ Ⅴ C. Ⅲ Ⅳ D. Ⅳ Ⅴ
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【題目】下圖為利用人成纖維細胞(具分裂能力、能在 HAT 培養(yǎng)基上存活)和小鼠骨髓瘤細胞(具分裂能力、不能在 HAT 培養(yǎng)基上存活)進行人類基因定位的操作示意圖,請回答相關問題:
(1)圖示方法是____技術的應用,該技術的基礎是____技術。
(2)操作所用的成纖維細胞應傳代____代以內,誘導融合時需要加入的化學促融劑是____。
(3)人、鼠細胞先經(jīng)過細胞融合形成________,再經(jīng)過一次____,形成單核細胞。
(4)HAT培養(yǎng)基起____培養(yǎng)作用,培養(yǎng)時溫度應為____℃ ,操作中加入鳥本苷的目的是_____。
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【題目】為研究甲、乙兩種藻的競爭關系,在相同條件下對二者進行混合培養(yǎng)和單獨培養(yǎng),結果如下圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.單獨培養(yǎng)條件下,甲藻數(shù)量約為1.0×106 個時種群增長最快
B.混合培養(yǎng)時,種間競爭是導致甲藻種群數(shù)量在10~12天增長緩慢的主要原因
C.單獨培養(yǎng)時乙藻種群數(shù)量呈“S" 型增長
D.混合培養(yǎng)對乙藻的影響較大
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【題目】“白菜—甘藍”具有生長期短、耐熱性強和易于儲藏等優(yōu)點,其培育過 程如下圖所示。 下列敘述正確的是( )
A.雜種細胞形成植株的過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性
B.可運用淀粉酶或果膠酶除去細胞壁獲得原生質體
C.通?捎 PEG 和滅活的病毒誘導原生質體融合
D.愈傷組織經(jīng)脫分化和再分化形成“白菜—甘藍”植株
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【題目】下圖為利用生物技術獲得生物新品種的過程,有關說法錯誤的是
A. A→B過程中一般用4種脫氧核苷酸為原料,并加入兩種引物
B. B→C為轉基因綿羊的培育過程,常選用的受體細胞是卵母細胞
C. A→B過程利用了DNA(雙鏈)復制原理,需要使用耐高溫的DNA聚合酶
D. B→D為轉基因植物的培育過程,其中④過程常用的方法是農桿菌轉化法
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【題目】為研究 R 型肺炎雙球菌轉化為 S 型的轉化因子是 DNA 還是蛋白質,進行了下圖所示的轉化實驗。對本實驗作出 的分析,正確的是( )
A.如果用RNA酶解去除RNA,結果沒有S 型菌落出現(xiàn)
B.甲、乙組培養(yǎng)基中只有 S 型菌落出現(xiàn)
C.如果提取S菌蛋白質并加入蛋白酶去培養(yǎng)R菌,結果仍有轉化活性
D.本實驗如果S菌一段DNA插入到R 菌DNA上屬于基因重組
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【題目】下圖表示動物體內生命活動調節(jié)的部分過程,圖中字母代表激素。請據(jù)圖回答:
(1)圖示過程體現(xiàn)的生命活動調節(jié)方式為_____________調節(jié),圖中胰島和骨骼肌屬于____________。
(2)圖中激素C的分泌,受___________激素(填名稱)的調節(jié)。
(3)若一幼齡動物的垂體受傷失去分泌功能,則該動物將會患______________,為了降低影響,可以通過_______________的方法進行補充。
(4)研究發(fā)現(xiàn),重癥肌無力是自身免疫病,其病因主要是患者體內產(chǎn)生的抗乙酰膽堿受體抗體作用于乙酰膽堿受體后,使乙酰膽堿受體退化且再生受阻。臨床上可采用切除胸腺來治療重度患者,其原因是切除胸腺能抑制__________細胞的發(fā)育成熟,使___________(免疫活性物質)不能產(chǎn)生,從而減少抗乙酰膽堿受體抗體的產(chǎn)生。
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