通過“蘋果酸/草酰乙酸穿梭”和“蘋果酸/天冬氨酸穿梭”可實(shí)現(xiàn)葉綠體和線粒體中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移。如圖表示某植物細(xì)胞中部分代謝過程,請(qǐng)據(jù)圖回答問題。
(1)NADPH是光反應(yīng)的產(chǎn)物,光反應(yīng)過程中水的光解為NADPH的合成提供 H+和e-(或H+,或氫)H+和e-(或H+,或氫),光反應(yīng)過程中的能量轉(zhuǎn)換是 光能→電能→化學(xué)能(或光能→化學(xué)能,或光能→ATP、NADPH中的化學(xué)能,或光能→ATP中的化學(xué)能)光能→電能→化學(xué)能(或光能→化學(xué)能,或光能→ATP、NADPH中的化學(xué)能,或光能→ATP中的化學(xué)能)。
(2)圖中卡爾文循環(huán)和三羧酸循環(huán)進(jìn)行的場(chǎng)所分別是 葉綠體基質(zhì)和線粒體基質(zhì)葉綠體基質(zhì)和線粒體基質(zhì),葉綠體中光合產(chǎn)物暫時(shí)以淀粉形式儲(chǔ)存的意義是 減少丙糖磷酸等積累,避免對(duì)光合作用的抑制,維持葉綠體內(nèi)的滲透壓減少丙糖磷酸等積累,避免對(duì)光合作用的抑制,維持葉綠體內(nèi)的滲透壓。
(3)強(qiáng)光條件下“蘋果酸/草酰乙酸穿梭”加快的意義是 (加快NADPH運(yùn)出,)減少NADPH積累,避免對(duì)葉綠體的傷害(加快NADPH運(yùn)出,)減少NADPH積累,避免對(duì)葉綠體的傷害?!疤O果酸/天冬氨酸穿梭”將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中NADH運(yùn)入線粒體,在 線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜(場(chǎng)所)轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能。
(4)“蘋果酸/天冬氨酸穿梭”途徑(MAS)不僅存在于植物細(xì)胞,也廣泛存在于動(dòng)物細(xì)胞中,影響著細(xì)胞的能量代謝。MAS抑制劑可抑制細(xì)胞增殖,為癌癥的治療提供了新思路。下表為研究MAS抑制劑對(duì)黑色素瘤細(xì)胞增殖影響的實(shí)驗(yàn)步驟和操作過程,請(qǐng)完成表格:
實(shí)驗(yàn)步驟 | 簡(jiǎn)要操作過程 |
配制動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液 | 按配方經(jīng)計(jì)算、稱量、溶解等步驟配制動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液 |
配制不同濃度MAS抑制劑溶液 | ①用 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液 作溶劑,配制具有一定濃度梯度的MAS抑制劑溶液 |
② 黑色素瘤細(xì)胞的培養(yǎng) 黑色素瘤細(xì)胞的培養(yǎng) |
將黑色素瘤細(xì)胞接種到動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中,在適宜條件下培養(yǎng),獲取處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞 |
對(duì)照組處理 | 將黑色素瘤細(xì)胞適度稀釋后接種到96孔培養(yǎng)液中,培養(yǎng)24h后觀察到正常貼壁,棄去原培養(yǎng)液,加入新鮮培養(yǎng)液 |
實(shí)驗(yàn)組處理 | ③ 按對(duì)照組方法處理,棄去原培養(yǎng)液后分別加入等量的不同濃度MAS抑制劑溶液 按對(duì)照組方法處理,棄去原培養(yǎng)液后分別加入等量的不同濃度MAS抑制劑溶液 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì) | 在培養(yǎng)24、48和72h后,用合適方法分別統(tǒng)計(jì)各組黑色素瘤細(xì)胞的增殖率 |
【答案】H+和e-(或H+,或氫);光能→電能→化學(xué)能(或光能→化學(xué)能,或光能→ATP、NADPH中的化學(xué)能,或光能→ATP中的化學(xué)能);葉綠體基質(zhì)和線粒體基質(zhì);減少丙糖磷酸等積累,避免對(duì)光合作用的抑制,維持葉綠體內(nèi)的滲透壓;(加快NADPH運(yùn)出,)減少NADPH積累,避免對(duì)葉綠體的傷害;線粒體內(nèi)膜;動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液;黑色素瘤細(xì)胞的培養(yǎng);按對(duì)照組方法處理,棄去原培養(yǎng)液后分別加入等量的不同濃度MAS抑制劑溶液
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:57引用:5難度:0.7
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1.研究表明,癌細(xì)胞和正常分化細(xì)胞在有氧條件下產(chǎn)生的ATP總量沒有明顯差異,但癌細(xì)胞從內(nèi)環(huán)境中攝取并用于細(xì)胞呼吸的葡萄糖是正常細(xì)胞的若干倍。如圖是癌細(xì)胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過程,據(jù)圖分析回答問題:
(1)圖中A代表細(xì)胞膜上的
(2)在有氧條件下,癌細(xì)胞呼吸作用的方式為
(3)細(xì)胞在致癌因子的影響下,發(fā)布:2025/1/15 8:0:2組卷:2引用:1難度:0.7 -
2.將生長(zhǎng)發(fā)育狀況相同的某經(jīng)濟(jì)作物分為兩組,Ⅰ組用遮光網(wǎng)處理以降低光照強(qiáng)度,Ⅱ組不做處理,分別測(cè)定凈光合速率的日變化情況,結(jié)果如圖.
(1)在ab段,Ⅰ組植株葉肉細(xì)胞內(nèi)合成[H]的場(chǎng)所有
(2)與e點(diǎn)相比,f點(diǎn)時(shí)葉綠體內(nèi)ATP的含量
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提出在大棚栽種該作物時(shí)提高產(chǎn)量的一項(xiàng)具體措施
(4)若Ⅱ組植株在d點(diǎn)時(shí)植物線粒體中產(chǎn)生的CO2更多,則此時(shí)Ⅱ組植株的總光合速率發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:7引用:3難度:0.5 -
3.閱讀下列材料,并回答問題。
線粒體蛋白AOX和UCP在植物開花生熱中的功能
有些植物的花器官在開花期能夠在短期內(nèi)迅速產(chǎn)生并累積大量熱能,使花器官溫度顯著高于環(huán)境溫度,即“開花生熱現(xiàn)象”。開花生熱可以促使植物生殖發(fā)育順利完成。
與高等動(dòng)物相同,高等植物細(xì)胞的有氧呼吸過程能釋放熱量。有氧呼吸的第三階段,有機(jī)物中的電子經(jīng)UQ(泛醌,脂溶性化合物)、蛋白復(fù)合體(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)的作用,傳遞至氧氣生成水,電子傳遞過程中釋放的能量用于建立膜兩側(cè)H+濃度差,使能量轉(zhuǎn)換成H+電化學(xué)勢(shì)能,此過程稱為細(xì)胞色素途徑。最終,H+經(jīng)ATP合成酶運(yùn)回線粒體基質(zhì)時(shí)釋放能量。此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP。如圖1所示(“e-”表示電子,“→”表示物質(zhì)運(yùn)輸及方向,“”表示相關(guān)化學(xué)反應(yīng))。這種情況下生熱緩慢,不是造成植物器官溫度明顯上升的原因。
圖1中的AOX表示交替氧化酶(蛋白質(zhì)),是一種植物細(xì)胞中廣泛存在的氧化酶,在此酶參與下,電子可不通過蛋白復(fù)合體Ⅲ和Ⅳ,而是直接通過AOX傳遞給氧氣生成水,大量能量以熱能的形式釋放。此途徑稱為AOX途徑。相較于細(xì)胞色素途徑,有機(jī)物中電子經(jīng)AOX途徑傳遞后,最終只能產(chǎn)生極少量ATP。
荷花(N.nucifera)在自然生長(zhǎng)的開花階段,具有開花生熱現(xiàn)象?;ㄆ鞴俸粑饔蔑@著增強(qiáng),氧氣消耗量大幅提高,使得花器官與周圍環(huán)境溫差逐漸增大。研究人員測(cè)定了花器官開花生熱過程中不同途徑的耗氧量,如圖2所示。當(dāng)達(dá)到生熱最高峰時(shí),AOX途徑的呼吸作用比生熱前顯著增強(qiáng),可占總呼吸作用耗氧量的70%以上。
線粒體解偶聯(lián)蛋白(UCP)是位于高等動(dòng)、植物線粒體內(nèi)膜上的一類離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(圖1虛線框中所示)。UCP可以將H+通過膜滲漏到線粒體基質(zhì)中,從而驅(qū)散跨膜兩側(cè)的H+電化學(xué)勢(shì)梯度,使能量以熱能形式釋放。有些植物開花生熱時(shí),UCP表達(dá)量顯著上升,表明UCP蛋白也會(huì)參與調(diào)控植物的開花生熱。
(1)有氧呼吸的第一、二也會(huì)釋放熱量,但不會(huì)引起開花生熱。原因是經(jīng)這兩個(gè)階段,有機(jī)物中的能量大部分
A.已轉(zhuǎn)移到ATP中
B.儲(chǔ)存在[H]中
C.轉(zhuǎn)移至CO2中
(2)圖1所示膜結(jié)構(gòu)是
(3)運(yùn)用文中信息分析,在耗氧量不變的情況下,若圖1所示膜結(jié)構(gòu)上AOX和UCP含量提高,則經(jīng)膜上ATP合成酶催化形成的ATP的量
(4)之前有人認(rèn)為在荷花(N.nucifera)花器官的開花生熱中,經(jīng)UCP產(chǎn)生的熱量不少于AOX途徑產(chǎn)熱。請(qǐng)結(jié)合本文內(nèi)容分析,若上述說法正確,在“總呼吸”曲線仍維持圖2狀態(tài)時(shí),請(qǐng)判斷細(xì)胞色素途徑和AOX途徑耗氧量應(yīng)有怎樣的變化,并說明理由。
(5)基于本文內(nèi)容,下列敘述能體現(xiàn)高等動(dòng)、植物統(tǒng)一性的是
A.二者均有線粒體
B.二者均可借助UCP產(chǎn)熱
C.二者均可分解有機(jī)物產(chǎn)生ATP
D.二者均有細(xì)胞色素途徑和AOX途徑發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:72引用:1難度:0.7
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