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光合作用过程是许多科学家通过系列研究逐步揭示的。请回答问题: (1)叶绿体是植物...

光合作用过程是许多科学家通过系列研究逐步揭示的。请回答问题:

1)叶绿体是植物的光合作用场所,人们在电镜下观察叶绿体,可以发现叶绿体由双层膜包被,内部有许多圆饼状的囊状结构堆叠而成的___________吸收光能的___________就分布在类囊体的薄膜上。

2)氧气能与肌红蛋白可逆结合,并且非常灵敏,可用于定量测定微量氧。科学家打碎植物细胞,在叶片匀浆一肌红蛋白系统(含离体叶绿体)中加入Fe3+或其他氧化剂,然后照光,观察到了氧合肌红蛋白的光谱变化,说明光照下产生了___________。上述系统中有H2O,但没有CO2,推测水的光解与CO2消耗的过程可能相对独立。

3)科学家进一步用离体叶绿体进行实验,实验组用CO2固定抑制剂处理,对照组不做处理,测定得到下图所示结果。

①据实验结果可知,实验组虽然___________量几乎被完全抑制,但氧气产生量___________,由此可判断___________

ATP合成量虽然没有被完全抑制,但也显著降低,表明ATP合成过程并不与___________过程同时进行。后续研究表明,这两个过程均发生在___________阶段,两者存在一定关联。

 

基粒 光合色素 氧气 CO2固定 与对照组无显著差异 水的光解与CO2固定过程相对独立 水的光解 光反应 【解析】 叶绿体是绿色植物细胞中重要的细胞器,其主要功能是进行光合作用,类囊体是一种扁平的小囊状结构,在类囊体薄膜上,有进行光合作用必需的色素和酶;许多类囊体叠合而成基粒,基粒之间充满着基质,其中含有与光合作用有关的酶,基质中还含有DNA。 (1)叶绿体内部有许多圆饼状的囊状结构堆叠而成的基粒,其上分布有吸收光能的光合色素。 (2)由于氧气能与肌红蛋白可逆结合,并且,在叶片匀浆一肌红蛋白系统观察到了氧合肌红蛋白的光谱变化,说明光照下产生氧气。 (3)①从图中看出实验组CO2的固定量几乎被完全抑制,但氧气产生量与对照组无显著差异,氧气的产生是通过水的光解产生的,由此说明了水的光解与CO2固定过程相对独立。 ②ATP和氧气的产生(是通过水的光解产生)都是在光反应阶段产生的,从图中看出,氧气产生量与对照组无差异,但ATP合成量显著降低,表明ATP合成过程并不与水的光解同步进行。
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研究人员利用不同药物干扰线粒体膜上蛋白的功能,得到下图曲线。请回答问题:

1)线粒体是细胞进行___________的主要场所。线粒体具有___________层膜结构。有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上,[H]NADH)与氧结合形成水并释放大量能量,有一部分储存在___________中。

2)据图可推测,药物OR均会导致ATP合成量___________。加人药物F,虽然耗氧率上升,但此时ATP不能合成。其原因可能是药物F会导致线粒体内膜发生氢离子的渗漏,使膜两侧的浓度差___________

3)对乙酰氨基酚(缩写为APAP)是一类感冒药。高浓度的APAP处理肝细胞后,测定___________发现结果与药物OR的处理结果相似,初步证实过量使用APAP会损伤肝细胞线粒体。

 

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为探究影响淀粉酶活性的因素,某同学设计了如下实验。请回答问题:

实验

过程

①制备大小相同的6个小滤纸片AF,分别用不同液体浸润,具体操作如下:

滤纸片编号

液体

A

B

C

D

E

F

淀粉酶液

1

1

1

HCI

2

1

NaOH

2

1

蒸馏水

2

1

②将处理后的滤纸片贴在含淀粉的培养基表面(见图)。然后,置于37℃恒温箱保温30分钟。

③去除6个滤纸片,在培养基中加入碘液,1分钟后冲去多余碘液。

④观察接触过滤纸片区域的颜色。

实验

结果

接触过滤纸片

区域的颜色

A

B

C

D

E

F

深蓝

深蓝

深蓝

浅蓝

浅蓝

不变蓝

 

 

 

1)本实验目的是为了研究_____________对淀粉酶活性的影响。因此,各组试剂用量、滤纸片大小和反应时间要尽量保持一致,以控制_____________变量对实验结果的影响。

2)实验中编号为_____________的滤纸片起到对照的作用。步骤②中,将贴有滤纸片的培养基置于37℃恒温箱保温的目的是_____________

3)上述实验表明,该种淀粉酶在_____________环境中活性较高。

4)向E组滤纸片补加稀NaOH,再完成步骤②~④。若实验结果是不变蓝,则说明未补加稀NaOH前,E组中淀粉酶活性_____________

 

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下图1为细胞合成与分泌淀粉酶的过程示意图,图2为细胞膜结构示意图,图中序号表示细胞结构或物质。请回答问题:

1)控制淀粉酶合成的遗传物质存在于[4] ________中。

2)图1中,淀粉酶先在核糖体合成,再经[2] ________运输到[1]________进行加工,最后由小泡运到细胞膜外,这种物质过膜方式称为________。整个过程消耗线粒体提供的能量。

3)图2中,细胞膜的基本支架为________,帮助某些离子进入细胞的是____填图中序号)。

 

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为研究肾上腺素促进血糖升高的细胞调控过程,科研人员利用肝脏进行如下实验。请回答问题:

1)科研人员研磨肝脏,制成肝脏组织匀浆,用____________离心方法将肝脏组织匀浆分离,得到下图所示的细胞质成分和细胞膜成分。

肝脏一研磨组织匀浆一分离细胞质(含糖原磷酸激酶)细胞膜(膜成分中含有肾上腺素受体)

2)科研人员利用上述肝脏组织匀浆、细胞质和细胞膜进行实验,测定细胞中糖原磷酸激酶的活性,得到下表结果。

组别

实验处理

酶活性(U

A

肝脏组织匀浆

04

B

肝脏组织匀浆+肾上腺素

25

C

细胞质

02

D

细胞质+肾上腺素

04

E

细胞膜+肾上腺素

04

F

细胞质+细胞膜+肾上腺索

20

 

①肝脏组织富含糖原,糖原磷酸激酶参与糖原逐步水解为___________逐步释放到血液中,可通过测定该物质含量来初步判断酶活性高低。

AB两组结果表明,肾上腺素能___________糖原磷酸激酶活性。为确定肾上腺素的作用与细胞的哪部分结构有关,科研人员设计了C~F组实验,这几组实验的设计思路是___________

E组结果表明,肾上腺素单独与细胞膜上的___________结合,并未引起糖原磷酸激酶活性增加;结合C~F组结果推测,肾上腺素结合在细胞膜上,可能引起另外一种“信使物质”的产生,信使物质”参与激活细胞质中糖原磷酸激酶。

3)为进一步证实该“信使物质”的存在,科研人员可将上表中________组成分进行过滤,将除去膜成分后的滤液加入到________组中,若糖原磷酸激酶活性显著增加,则可初步确定“信使物质”的存在。

 

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食物中的乳糖进入人体肠道后被水解成半乳糖和葡萄糖,经肠道吸收进入血液并运输至细胞中。在细胞内,半乳糖最终转变为葡萄糖被利用,其代谢简图如下。

请回答问题:

1)乳糖属于糖类中的____________糖。

2)半乳糖血症主要是由于物质a积累,导致血液中半乳糖增高引起的代谢综合症。据图分析,患儿体内物质a积累是由于缺乏酶____________

3)半乳糖血症患儿出生数天后,尿液样品中可检测出半乳糖。半乳糖为还原性糖,尿液中的半乳糖可用____________试剂检测,会产生____________色沉淀。

4)据图分析,半乳糖血症患儿血糖浓度比正常值____________,应给患儿喂食含____________的食物以缓解病情。

 

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