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专题二 作业(七)“代谢”类主观题增分专练
1.(2023·池州模拟)我国科研人员将菠菜叶绿体的类囊体制备成纳米类囊体单元(NTUs),并用动物软骨细胞膜(CM)将其包裹得到CMNTUs,最终成功实现了将植物类囊体跨物种植入到动物细胞内。请回答下列有关问题:
(1)类囊体膜的结构及相关生理过程如下图所示:
①复合物A~D中,含有光合色素的复合物有________________。
②图中物质b在光合作用过程中的作用有__________________________(答出2点);物质c的结构简式为__________;推测H+经复合物D跨膜运输是________(填“顺”或“逆”)H+浓度梯度进行的。
(2)研究者向骨关节炎模型小鼠的骨关节内注射CMNTUs并给予适宜光照,数周后检查发现小鼠关节形态改善,骨关节炎疼痛好转。
①结合上图分析,NTUs产生的物质a被同一个软骨细胞呼吸利用需要穿过________层磷脂分子层。植入了NTUs的软骨细胞中既能合成ATP又能合成NADH的具体场所有____________________________________________。
②有同学认为,患病小鼠相关症状好转的原因是NTUs为软骨细胞直接提供了丰富的葡萄糖等光合产物。请评价该观点是否正确,并说明理由:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)①由图可知复合物A~D中,A和C能吸收光能,据此推测它们含有光合色素。②物质a为O2,b为NADPH,c为ADP。光合作用过程中,NADPH作为还原剂,可参与暗反应阶段C3的还原,同时也为C3还原提供能量。ADP为腺苷二磷酸,类比ATP可知其结构简式为A—P~P。H+经复合物D跨膜运输是顺浓度梯度进行的,该过程可为ATP的合成提供能量。(2)①由图可知,O2产生于类囊体膜的内侧,所以NTUs产生的O2被同一个软骨细胞呼吸利用需要穿过1层类囊体膜和2层线粒体膜,即6层磷脂分子层。植入了NTUs的软骨细胞中,能合成ATP和NADH的场所有细胞质基质和线粒体基质。②NTUs的本质是类囊体,只能进行光合作用的光反应,不能进行暗反应,不能合成葡萄糖等有机物。
答案:(1)①复合物A、复合物C ②作为还原剂参与C3还原、为C3还原提供能量 A—P~P 顺 (2)①6 细胞质基质、线粒体基质 ②不正确;NTUs本身不能进行光合作用的暗反应,不能合成葡萄糖等有机物
2.(2023·三门峡模拟)农业生产中花生因与玉米、小麦等作物间作、套种而造成遮光问题。研究者将健康、长势相同的花生幼苗若干随机均分为4组,设置遮光率为27%、43%、77%、对照组。生长一段时间后,研究者测定了叶绿素的含量、RuBP羧化酶的活性(RuBP羧化酶可结合CO2)以及分别在强光和弱光条件下的净光合速率(Pn),结果如下表所示。回答下面问题:
遮光比例
叶绿素含量
RuBP羧化酶活性
强光下Pn
弱光下Pn
对照组
1.52
50.1
25.8
7.2
遮光27%
1.67
39.5
25.6
8.3
遮光43%
1.72
27.6
22.5
9.2
遮光77%
2.17
9.6
19.2
9.1
(1)对照组应设置条件为________________。实验过程中要提供氮肥、磷肥等无机盐,N、P在植物体内可以用来合成________________等物质(至少写两种物质)。
(2)遮光会降低RuBP羧化酶的活性,进而影响了暗反应中________________,同时遮光又减少了光反应中________________的供应,使得有机物合成减少。
(3)研究结果发现:在弱光条件下,一定范围内,随着遮光比例的增加,花生的净光合速率逐渐提高。请根据表格内容分析其原因:_________________________________________
__________________________________________________________________________。
(4)根据研究结果,请你对提高农作物产量提出合理建议:________________________
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