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研究发现,北欧鲫鱼在正常情况下的能量代谢过程与绝大多数动物一样,但在寒冷、缺氧的...

研究发现,北欧鲫鱼在正常情况下的能量代谢过程与绝大多数动物一样,但在寒冷、缺氧的环境中,有其特异的代谢途径(如下图中的①→②→⑤→⑥),使之能在冬季冰冻的小池塘里生活数月之久(酒精在—80℃的状态下不会凝固)。回答下列问题:

1)在入冬之前,北欧鲫鱼体内会合成较多的脂肪,脂肪的作用是_________________________

2)北欧鲫鱼肌细胞中④过程发生的具体场所是_____________,该过程产生的能量去向是________________________

3)寒冷、缺氧环境下,北欧鲫鱼经过其特异的代谢途径①→②→⑤→⑥产生的酒精随血液流入鳃,再扩散到周围水环境中,其生物学意义是_________________________

4)研究发现,寒冷、缺氧环境下北欧鲫鱼除了具有特异的代谢途径外,鱼脑组织血流量也会增加,该变化的生物学意义是_____________________________________

 

细胞内良好的储能物质;缓冲减压;保温 线粒体内膜 一部分转化成ATP中活跃的化学能,大部分以热能散失 酒精凝固点低,使水环境不宜结冰,减少对鱼体的伤害 保证脑细胞获得足够O2,获取足够能量(或保证脑细胞产生的乳酸迅速运走,防止对脑组织伤害) 【解析】 图中①表示糖酵解,B为丙酮酸,③为三羧酸循环,A为[H],C为水。 (1)脂肪是生物体内的储能物质,可作为备用能源进行分解利用供应能量,动物内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用。 (2)据图分析可知,④有氧气参入,是有氧呼吸第三阶段,发生的场所是线粒体内膜。该过程会产生大量的能量,能量一部分转化成ATP中活跃的化学能,大部分以热能散失。 (3)缺氧时,北欧鲫鱼的肌细胞中会通过无氧呼吸产生酒精,酒精凝固点低,使水环境不宜结冰,鱼通过鳃将酒精排出体外,减少酒精对自身的伤害。 (4)由图可知,北欧鲫鱼在缺氧条件下神经细胞无氧呼吸会产生乳酸。在缺氧条件下,脑部血流量会增大,故推测,在缺氧条件下,北欧鲫鱼通过增大脑补血流量,将无氧呼吸产生的乳酸运走,避免乳酸积累过多对脑组织造成损害。
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考点分析:
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氮元素是藻类生长的必需元素,某种绿藻能利用光能将H2O分解为[H]O2[H]可参与暗反应;而在低氧环境中,该绿藻的叶绿体内产氢酶活性提高,则会将[H]转变为氢气。回答下列问题:

1)绿藻细胞内,在核糖体上合成的含氮有机物是____________,叶绿体中含氮的叶绿素主要吸收____________光。

2)绿藻细胞内,[H]参与暗反应的场所是____________;低氧环境中,将[H]转变为氢气会使绿藻_____________(填“正常生长“或“生长不良”),从光合作用物质转化的角度分析,其原因是_________________________________________________

3)欲探究缺硫对低氧环境中绿藻产生氢气的影响,某同学利用该绿藻、完全培养液、缺硫培养液等作为实验材料设计实验,请补充完善实验步骤:

①选取若干生长状况良好的绿藻随机均分为甲、乙两组。

②将甲、乙两组绿藻分别放在装有适量且等量的完全培养液和缺硫培养液的装置中。

_____________________________________,检测两组装置中的氢气产生总量。

 

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酚氧化酶(PPO)能将无色的酚氧化生成褐色物质,植物细胞中的生物膜系统将酚氧化酶(PPO)与酚类物质分隔在细胞的不同结构中,防止果蔬褐变。回答下列问题:

1)植物细胞受损后,生物膜失去____________,释放酚氧化酶(PPO)将无色的酚氧化生成褐色的物质,引起果蔬褐变。

2)用含有酚氧化酶(PPO)的提取液按下表进行实验(加人缓冲液可以维持溶液的pH相对稳定)。回答下列问题:

步骤

试管

PPO提取液的处理

加入缓冲液

加入酚类底物

实验后的颜色

A

不做处理,10分钟

2mL

2mL

褐色

B

加入蛋白酶,10分钟

2mL

2mL

无色

 

加人三氯乙酸(强酸),10分钟

2mL

2mL

?

 

表中能形成对照实验的是_____________,推测实验后试管C中的颜色是_____________;分析上述实验结果可得出的结论有________________________________________________

3)茶树叶细胞中存在众多种类的酚类物质与PPO,人们在制取绿茶时要进行热锅高温炒制以防变色,其原理是__________________________;红茶在加工过程中要充分揉捻,使茶叶颜色变为褐色,其原理是_________________________________________________

 

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为探究玉米籽粒萌发过程中一些有机物含量的变化,某兴趣小组利用下列供选材料用具进行了实验。回答下列问题:

供选材料用具:玉米籽粒;斐林试剂,双缩脲试剂,碘液,缓冲液,淀粉,淀粉酶等;研钵,水浴锅,天平,试管,滴管,量筒,容量瓶,显微镜,玻片,酒精灯等。

1)为了检测玉米籽粒萌发过程中还原糖含量变化,该实验需要选用的器具有____________(填序号)。

①试管        ②滴管        ③量筒        ④水浴锅        ⑤显微镜

2)玉米萌发过程中胚乳的淀粉因被分解而逐渐减少。将不同萌发阶段的玉米籽粒纵切,滴加______________________进行观察并比较,发现不同萌发阶段的玉米籽粒胚乳呈蓝色块状且________________________________________________________________________

3)为了验证玉米籽粒萌发过程胚乳中淀粉的逐渐减少是淀粉酶作用的结果,某研究小组设计了下列实验,请完善实验步骤并做以下分析:

实验步骤:

第一步:在1~4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如下图);

第二步:将上述4支试管同时置于40℃条件下30min后,分别加入_____________

第三步:观察记录4支试管内的颜色变化。

实验分析:试管3中应加入的X____________的提取液;若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是________________________

 

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美国生物学家马古利斯(LynnMargulis)于1970年出版的《真核细胞的起源一共生起源假说》书中提出了关于线粒体和叶绿体的内共生起源学说。她认为,细菌和蓝藻被原始真核单细胞生物吞噬后有些未被消化,在长期的共生过程中演化成了线粒体和叶绿体(如下图所示)。回答下列问题:

1)与原始真核单细胞比较,细菌和蓝藻在结构上的主要特征是__________________

2)原始真核单细胞吞噬细菌、蓝藻的方式体现了细胞膜具有____________的结构特点,该特点的结构基础是_________________________________________________

3)由线粒体和叶绿体的演化形成过程推测,线粒体和叶绿体内可能含有的细胞器是____________,二者具有双层膜结构的原因是_________________________________________________

4)下列事实中,能为马古利斯的观点提供依据的是_________

①吞噬现象普遍存在,如白细胞吞噬病菌

②线粒体能大量集中在细胞代谢旺盛部位

③叶绿体能在叶肉细胞内随着细胞质流动

④线粒体和叶绿体内含有DNARNA,在遗传上具有一定的自主性

 

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下图是研究酵母菌呼吸方式实验装置示意图。下列表述正确的是(   

A.甲、乙两组装置中,甲组为实验组、乙组为对照组

B.甲装置中bd澄清石灰水的作用都是检测酵母菌呼吸作用是否产生CO2

C.将橙色的重铬酸钾溶液滴入B瓶中会变成灰绿色,证明有酒精产生

D.乙组B瓶先封闭放置一段时间,目的是消耗瓶中O2以形成无氧环境

 

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