2020北京各區(qū)期末匯編-細(xì)胞代謝含答案

1、3）形態(tài)、結(jié)構(gòu)、數(shù)量線粒體細(xì)胞代謝光合和呼吸東城16（11分）海帶是我國(guó)北方大規(guī)模養(yǎng)殖的食用海藻，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。養(yǎng)殖區(qū)重金屬離子超標(biāo)會(huì)造成海帶大幅減產(chǎn)。（1）研究發(fā)現(xiàn)，在一定濃度的CU2+溶液中，短時(shí)間內(nèi)海帶細(xì)胞中葉綠素含量顯著下降，這一變化會(huì)對(duì)海帶光能產(chǎn)生影響，直接抑制光合作用的階段。同時(shí)CU2+還可通過(guò)抑制光合電子傳遞過(guò)程，使ATP的合成受阻，直接抑制暗反應(yīng)中過(guò)程。（2）科研人員定量研究了水體中Cu2+對(duì)海帶光合作用、呼吸作用的影響。將海帶分別放入含不同濃度Cu2+溶液的透明瓶中，測(cè)定初始時(shí)瓶?jī)?nèi)溶氧量為M。將瓶口密封置于光下一段時(shí)間后，測(cè)定瓶?jī)?nèi)溶氧量為N。本實(shí)驗(yàn)用單位質(zhì)量海帶在單位時(shí)

2、間內(nèi)引起:X100%的溶氧量變化來(lái)表示海帶的凈光合作用速率。計(jì)算公式為：（w：海帶濕重；t：反應(yīng)時(shí)間）。在利用同樣裝置研究呼吸作用時(shí)，需要對(duì)裝置進(jìn)行處理。由圖可知，在Cu2+濃度為1.00mg/L時(shí)，光合放氧率呼吸耗氧率，此濃度下的真光合速率Cu2+濃度為0.50mg/L下的真光合速率。綜合分析，不同濃度的Cu2+對(duì)海帶uO.MOU0.501.005.00自元會(huì)理聿呼吸連率光合作用和呼吸作用的影響。030-(J.JO%-0.10%-11.00%-C.10%-（3）若想進(jìn)一步從細(xì)胞水平上探究CW+對(duì)海帶光合作用及呼吸作用的影響，可在電子顯微鏡下觀察相關(guān)細(xì)胞器的。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)信息，推測(cè)CU2+對(duì)（

3、填細(xì)胞器名稱(chēng)）破壞較小。16.（11分）（1）吸收（利用）光反應(yīng)C3的還原（2）N-M遮光小于小于不同濃度的CU2+均能抑制海帶的光合作用；CU2+在濃度較低時(shí)，促進(jìn)海帶的呼吸用，CU2+在濃度較高時(shí)，抑制海帶的呼吸用ifCO2葉綠體一一葉肉產(chǎn)”應(yīng)葡萄糖J丙糖磷酸西城16（13分）16（13分）馬鈴薯葉片光合作用合成的有機(jī)物以蔗糖的形式通過(guò)韌皮部的篩管運(yùn)輸?shù)降叵碌馁橘胫?，用于分解供能或?chǔ)存。研究人員對(duì)蔗糖的運(yùn)輸、利用和儲(chǔ)存進(jìn)行了研究。糖磷酸蔗糖圖1馬鈴薯植株圖2馬鈴薯光合作用及其產(chǎn)物的轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞丿韌皮部篩管根、莖分解供能淀粉等儲(chǔ)存膨大部分芽地下莖（1）葉肉細(xì)胞中的與CO2結(jié)合形成C3，據(jù)圖2判斷

4、丙糖磷酸是否為碳（暗）反應(yīng)的第一個(gè)產(chǎn)物C3,作出判斷的依據(jù)是。2）葉肉細(xì)胞合成的蔗糖通過(guò)篩管運(yùn)輸至根、莖等器官。蔗糖“裝載”進(jìn)入篩管可能通使篩管中的蔗糖積累到很高的濃度（選擇下列序號(hào)填寫(xiě)）。a.自由擴(kuò)散b.協(xié)助擴(kuò)散c.主動(dòng)運(yùn)輸為了驗(yàn)證光合產(chǎn)物以蔗糖形式運(yùn)輸，研究人員將酵母菌蔗糖酶基因轉(zhuǎn)入植物，該基因表達(dá)的蔗糖酶定位在葉肉細(xì)胞的細(xì)胞壁上。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：轉(zhuǎn)基因植物出現(xiàn)嚴(yán)重的短根、短莖現(xiàn)象，其原因是；該酶還導(dǎo)致葉肉細(xì)胞外含量升高，被葉肉細(xì)胞吸收后通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)制抑制了光合作用。（3）馬鈴薯塊莖是通過(guò)地下莖頂端的側(cè)向膨脹而不斷發(fā)育的（見(jiàn)右圖）。篩管中的蔗糖在此處“卸載”，進(jìn)入地下莖細(xì)胞中，細(xì)胞中的蔗糖酶催化蔗

5、糖水解，蔗糖合酶參與催化蔗糖轉(zhuǎn)化成淀粉的過(guò)程。據(jù)上述信息和圖3分析，圖3馬鈴薯幼嫩地下莖蔗糖合酶主要分布的部位，其生物學(xué)意義是。16（13分）（1）C5（2分）不是，丙糖磷酸是在ATP和NADPH參與下C3被還原的產(chǎn)物（2分）（2）c（2分）葉肉細(xì)胞壁上的蔗糖酶水解胞外的蔗糖，導(dǎo)致進(jìn)入篩管的蔗糖減少，根和莖得到的糖不足，生長(zhǎng)困難（共2分，其中答出水解1分，運(yùn)輸或得到少1分）葡萄糖和果糖（2分）（負(fù)）反饋（1分）（3）地下莖膨大部分（1分）有利于塊莖中淀粉的合成和積累（1分）大興16.（12分）為了探究空間搭載對(duì)植物光合作用的影響，研究人員以粳稻東農(nóng)416（DN416）為材料，進(jìn)行了系列研究。請(qǐng)

6、回答問(wèn)題：（1）水稻葉肉細(xì)胞中葉綠體上的色素能夠捕獲光能，這些能量經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換，最終儲(chǔ)存為。（2）研究人員將DN416的種子空間搭載12天后，返回地面在原環(huán)境中種植，測(cè)定其幼苗的凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs，氣孔張開(kāi)的程度）和葉綠素含量的變化，結(jié)果如下表。對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組Pn25.522.3218.461.30Gs253.6221.61191.8419.91葉綠素含量（mg/g）35.1226.35氣孔導(dǎo)度的變化主要影響光合作用反應(yīng)階段，影響該反應(yīng)的外部因素，除co2濃度外還包括；內(nèi)部因素包括。表中數(shù)據(jù)顯示，說(shuō)明空間搭載抑制光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)，從而降低了DN416的凈光合速率。（3）為探究

7、空間搭載后葉綠素含量變化影響DN416光合作用的機(jī)制，研究人員做了進(jìn)一步檢測(cè)。wy；“ATP音痕酵AI)F+PiTATPNADF+FTNADPTI雌心光系統(tǒng)是由蛋白質(zhì)和葉綠素等光合色素組成的復(fù)合物，具有吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的作用,包括光系統(tǒng)I(PSI)和光系統(tǒng)II(PSII)。如圖所示，PSII中的光合色素吸收光能后，一方面將分解為氧氣和H+,同時(shí)產(chǎn)生的電子經(jīng)傳遞,可用于NADP+和H+結(jié)合形成。另一方面，在ATP酶的作用下，濃度梯度提供分子勢(shì)能，促使ADP與Pi反應(yīng)形成ATP。葉綠素?zé)晒鈪?shù)是描述植物光合作用狀況的數(shù)值，F(xiàn)。反映葉綠素吸收光能的能力，F(xiàn)v/Fm反映PSII的電子傳遞效率。研究

8、人員測(cè)定了(2)中不同組別的葉綠素?zé)晒鈪?shù)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組中Fo和Fv/Fm均比對(duì)照組低，說(shuō)明。(4)研究人員同時(shí)研究了空間搭載對(duì)粳稻東農(nóng)423(DN423)光合作用的影響，發(fā)現(xiàn)其光合速率明顯提升。這與DN416的研究結(jié)果相反，原因可能是空間搭載對(duì)水稻光合作用的影響與不同品種間的差異密切相關(guān)。16.(12分)類(lèi)囊體膜糖類(lèi)等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能暗溫度、光照酶、pH、ATP量、H等空間搭載后DN416的Pn、Gs和葉綠素含量均明顯降低水NADPHH+DN416葉綠素含量的減少，降低了光能的吸收(1分)和轉(zhuǎn)化(1分)效率，進(jìn)而降低光合作用速率。(共2分)基因型房山16.（11分）鎘（Cd）是一種土壤中污

9、染范圍廣的重金屬。H2S是目前公認(rèn)的一種氣體信號(hào)分子，可以調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。研究人員為探究外源H2s對(duì)Cd脅迫下大白菜幼苗生長(zhǎng)的影響，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。幼苗生長(zhǎng)狀況如圖（CK為對(duì)照組），請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：CKCdH2SH2S+CdH2S對(duì)Cd脅迫下大白菜幼苗生長(zhǎng)狀況的影響（1）據(jù)圖可知，單獨(dú)H2S處理對(duì)幼苗，Cd脅迫會(huì)顯著大白菜幼苗生長(zhǎng)，H2S對(duì)Cd脅迫下大白菜幼苗生長(zhǎng)有作用。（2）為確定Cd脅迫對(duì)大白菜光合作用的影響，科研人員用濃度為1、2.5、5.10、15mmolL-1的CdCl2溶液分別處理長(zhǎng)勢(shì)相同的大白菜幼苗。在12h和24h后，用（試劑）提取葉綠素進(jìn)行含量的測(cè)定，并檢測(cè)胞間CO2濃度

10、，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。時(shí)間濃度（mmolL-1）012.551015葉綠素含量1211131032.93.01mg/g249.91272.852.72.6胞間co2濃度12210220260250280270ymol/mol24215225240250255260據(jù)表可知，Cd通過(guò)、影響光合作用。3）為進(jìn)一步研究H2S對(duì)Cd脅迫大白菜光合作用的影響的機(jī)理，檢測(cè)了不同處理下的氣孔導(dǎo)度、Rubp羧化酶活性和葉綠素含量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：%晉SH皺瀟=AD%JnLJLJIm用00500(50o印2211-1-ssSMnIL510J50.1旨三嘗腿楚猿魯結(jié)合表、圖解釋?zhuān)琱2s對(duì)Cd脅迫下大白菜光合作用的影響機(jī)1

11、6.（11分）1）無(wú)明顯影響抑制緩解（2）無(wú)水乙醇（丙酮）降低葉綠素含量提高胞間CO2濃度（3）提高葉綠素含量，促進(jìn)了光反應(yīng)，提高了RUBP羧化酶的活性，促進(jìn)CO2的固定和利用，一定程度上促進(jìn)了碳反應(yīng)。朝陽(yáng)20.（13分）肝癌在我國(guó)的發(fā)病率較高，容易復(fù)發(fā)、遠(yuǎn)期療效不滿(mǎn)意。研究人員對(duì)肝癌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及代謝進(jìn)行相關(guān)的研究。（1）癌細(xì)胞有的特點(diǎn)，腫瘤惡性增殖往彳血管新生的速度，隨著細(xì)胞數(shù)目增多和體積增大，惡性實(shí)體腫瘤內(nèi)部逐漸形成慢性營(yíng)養(yǎng)缺乏的微環(huán)境，因此腫瘤細(xì)胞需要通過(guò)調(diào)整細(xì)胞代謝才能繼續(xù)生存。2）下圖是細(xì)胞呼吸及線粒體融合和分裂的示意圖：促進(jìn)乳酸脫疑酶1r匚頊OPA1ODKPI十HQDHPI位點(diǎn)磷酸

12、化o訃卩皿位點(diǎn)琲葡萄糖在中分解為H和A,物質(zhì)A是，A進(jìn)入線粒體徹底氧化分解。線粒體內(nèi)膜上分布的呼吸鏈復(fù)合體是參與有氧呼吸第階段的酶，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴的意義是。線粒體外膜上的、內(nèi)膜融合蛋白的作用實(shí)現(xiàn)了線粒體膜的融合，線粒體的長(zhǎng)度明顯變長(zhǎng)。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中DRP1的S616位點(diǎn)磷酸化，DRP1定位于線粒體外膜上，促。3）已有研究發(fā)現(xiàn)肝癌腫瘤中心區(qū)域細(xì)胞中線粒體融合增強(qiáng)，線粒體長(zhǎng)度明顯長(zhǎng)于邊緣區(qū)域細(xì)胞，這些變化與肝癌細(xì)胞適應(yīng)營(yíng)養(yǎng)缺乏有關(guān)。為研究在營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)線粒體融合對(duì)肝癌細(xì)胞糖代謝的調(diào)控。研究者用肝癌細(xì)胞進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：指標(biāo)細(xì)胞線粒體胞外線粒呼吸鏈乳酸脫耗氧ATP產(chǎn)乳酸體嵴復(fù)合體氫酶的組別

13、相對(duì)值速率生量水平密度的活性量甲組：常規(guī)培養(yǎng)組4.21.00.3510.10.911.01乙組：營(yíng)養(yǎng)缺乏組5.61.40.2817.52.390.25丙組：營(yíng)養(yǎng)缺乏+抑制DRP1S63磷酸化3.10.80.389.81.221.22注：線粒體嵴密度=嵴數(shù)目/線粒體長(zhǎng)度丙組抑制DRP1S637磷酸化的目的是。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并結(jié)合（2）,將下列選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填入圖中，完善肝癌細(xì)胞在營(yíng)養(yǎng)缺乏條件下的代謝調(diào)控途徑。營(yíng)養(yǎng)缺乏|_彳|H疋麗效率提高|*|適應(yīng)營(yíng)養(yǎng)缺乏題a.細(xì)胞耗氧速率增加、線粒體ATP產(chǎn)生量增加b.胞外乳酸水平減少c.線粒體嵴密度增加、呼吸鏈復(fù)合體的活性增加d.乳酸脫氫酶含量降低e.線粒體融合增強(qiáng)f.DRPlS63磷酸化增強(qiáng)（4）下圖表示217名切除肝腫瘤患者的肝癌細(xì)胞中DRP1S637磷酸化水平與病人存活率及無(wú)復(fù)發(fā)存活率的關(guān)聯(lián)曲線。0.60.20.02000.6DRPI阿磷酸化水平離11=109DRPl1磷酸化水平低n=IQB4060SO術(shù)后