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专题05光合作用与细胞呼吸
(2023届安徽省合肥市高三第一次教学质量检测)5.关于真核细胞线粒体的起源,科学家提
出了一种解释:有一种原始的需氧细菌被真核细胞吞噬,没有被消化分解,而在细胞中生存
下来。需氧细菌从宿主细胞那里获得丙酮酸,宿主细胞从需氧细菌那里得到丙酮酸氧化分解
释放的能量。在共同的生存繁衍过程中,需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细
胞器。以下哪项证据不支持上述论点()
A线粒体内的DNA分子为裸露的环状双链结构,与细菌DNA很相似
B.线粒体内蛋白质少数由线粒体DNA指导合成,多数由核DNA指导合成
C.线粒体中核糖体的大小与细菌相似,与真核细胞中的核糖体差异明显
D.线粒体内膜的蛋白质与脂质比远大于外膜,接近于细菌细胞膜的成分
【答案】Bⅱ
【解析】
【分析】内共生学说的主要内容:线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的细菌和
蓝藻。主要论据:(1)线粒体和叶绿体的基因组在大小、形态和结构方面与细菌相似;(2)
线粒体和叶绿体有自己完整的蛋白质合成系统,能独立合成蛋白质,蛋白质合成机制有很多
类似细菌而不同于真核生物;3)两层被膜有不同的进化来源,外膜与细胞的内膜系统相似,
内膜与细菌质膜相似;(4)分裂的方式进行繁殖,与细菌的繁殖方式相同,(5)能在异源细
胞内长期生存,说明线粒体和叶绿体具有的自主性与共生性的特征:(6)线粒体的祖先很可
能来自反硝化副球菌或紫色非硫光合细菌。
【详解】A、线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA,这支持内共生学说,A错误
B,线粒体内的蛋白质,有少数几种由线粒体DNA指导合成,绝大多数由核DNA指导合成,
这不支持内共生学说,B正确
c、线粒体内也有核糖体这种细胞器,且线粒体中核糖体的大小与细菌相似,与真核细胞中
的核糖体差异明显,这支持内共生学说,C错误:
D、线粒体内膜的蛋白质与脂质比远大于外膜,接近于细菌细胞膜的成分,即线粒体的内膜
可能来自细菌的细胞膜,这支持内共生学说,D错误
故选B。
(2023届安徽省合肥市高三第一次教学质量检测)21.植物工厂在人工精密控制光照、温度、
湿度,cO_2浓度和营养液成分等条件下生产蔬菜等植物,是一种智能化控制的高效生产体系。
生菜是植物工厂常年培植的速生蔬菜,生菜成熟叶片在不同光照强度下光合速率的变化曲线
如图所示,回答下列问趣:
CO,吸收速率
oa
D
光照强度
(1)用生菜叶片作实验材料提取光合色素常用的试剂是
用纸层析法分离光合色素
的原理是
(2)用营养液无土栽培生菜的过程中,智能系统偶发异常时会出现生菜根部渍烂现象,可
能的原因是
(3)a点时,生菜叶肉细胞中能产生ATP的场所是
;ac段限制生菜光合速率的内
部因素主要是
;为提高生菜产量,可在培植区适当提高CO2浓度,该条件下c点会
方向移动。
(4)工作人员发现若营养液中缺乏g2+,生菜生长缓慢,叶片从绿色变成淡黄色,严重时
会干枯脱落。请根据“减法原理”和“加法原理”,设计实验证明g是生菜生长的必需元素,
写出实验思路
【答案】(1)
①.无水乙醇
②.不同色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤
纸上的扩散速度不同
(2)培养液中缺少O2,生菜根细胞进行无氧呼吸,产生的酒精使细胞中毒死亡,导致根部
溃烂
(3》
①.细胞质基质、线粒体和叶绿体类囊体膜②.光合色素和酶的含量
③
右上
(4)将长势良好的生菜幼苗均分成A、B两组,A组用完全营养液培养,B组用缺镁营养
液培养,其他条件相同且适宜,一段时间后观察两组生菜的生长状况;B组生菜叶片变成淡
黄色后,更换成完全营养液,继续在相同环境中培养,观察生菜生长状况。
【解析】
【分析】分析图示可知,a点为光补偿点,净光合速率为O,b点为光饱和点,©点对应的光
合速率最大。
【小问1详解】
光合色素易溶于有机溶剂,用生菜叶片作实验材料提取光合色素常用的试剂是无水乙醇,由
于不同色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上的扩散速度不同,因此可用纸层析
法分离光合色素。
【小问2详解】
用营养液无士栽培生菜的过程中,由于培养液中缺少O2,生菜根细胞进行无氧呼吸,产生
的酒精使细胞中毒死亡,导致根部溃烂。
【小问3详解】
a点时叶肉细胞既能进行光合作用也能进行细胞呼吸,因此叶肉细胞中能产生ATP的场所是
细胞质基质、线粒体和叶绿体类囊体膜。c段随着光照强度增强,CO2吸收速率增加,此
时限制生菜光合速率的外部因素主要是光照强度,而限制生菜光合速率的内部因素主要是
光合色素和酶的含量。适当提高CO2浓度,可促进光合速率,CO2吸收速率增加,可利用
的最大光照强度增加,因此c点会向右上方向移动。
【小问4详解】
若要证明Mg是生菜生长的必需元素,则实验的自变量为是否含有Mg+,因此实验思路为:
将长势良好