北京各区期末汇编细胞代谢含答案.docx
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北京各区期末汇编细胞代谢含答案
细胞代谢----光合和呼吸
东城16．（11分）海带是我国北方大规模养殖的食用海藻，具有重要的经济价值。
养殖区重金属离子超标会造成海带大幅减产。
（1）研究发现，在一定浓度的Cu2+溶液中，短时间内海带细胞中叶绿素含量显著下降，这一变化会对海带光能产生影响，直接抑制光合作用的阶段。
同时Cu2+还可通过抑制光合电子传递过程，使ATP的合成受阻，直接抑制暗反应中过程。
（2）科研人员定量研究了水体中Cu2+对海带光合作用、呼吸作用的影响。
将海带分别放入含不同浓度Cu2+溶液的透明瓶中，测定初始时瓶内溶氧量为M。
将瓶口密封置于光下一段时间后，测定瓶内溶氧量为N。
本实验用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率。
计算公式为：
（w：
海带湿重；t：
反应时间）。
在利用同样装置研究呼吸作用时，需要对装置进行处理。
由图可知，在Cu2+浓度为1.00mg/L时，光合放氧率呼吸耗氧率，此浓度下的真光合速率Cu2+浓度为0.50mg/L下的真光合速率。
综合分析，不同浓度的Cu2+对海带光合作用和呼吸作用的影响是。
（3）若想进一步从细胞水平上探究Cu2+对海带光合作用及呼吸作用的影响，可在电子显微镜下观察相关细胞器的。
根据上述实验信息，推测Cu2+对（填细胞器名称）破坏较小。
16.（11分）
（1）吸收（利用）光反应C3的还原
（2）
N-M遮光
小于小于不同浓度的Cu2+均能抑制海带的光合作用；Cu2+在浓度较低时，促进海带的呼吸用，Cu2+在浓度较高时，抑制海带的呼吸用
（3）形态、结构、数量线粒体
西城16．（13分）
马铃薯叶片光合作用合成的有机物以蔗糖的形式通过韧皮部的筛管运输到地下的匍匐枝，用于分解供能或储存。
研究人员对蔗糖的运输、利用和储存进行了研究。
图1马铃薯植株
（1）叶肉细胞中的与CO2结合形成C3，据图2判断丙糖磷酸是否为碳（暗）反应的第一个产物C3，作出判断的依据是。
（2）叶肉细胞合成的蔗糖通过筛管运输至根、茎等器官。
蔗糖“装载”进入筛管可能通过使筛管中的蔗糖积累到很高的浓度（选择下列序号填写）。
a.自由扩散b.协助扩散c.主动运输
为了验证光合产物以蔗糖形式运输，研究人员将酵母菌蔗糖酶基因转入植物，该基因表达的蔗糖酶定位在叶肉细胞的细胞壁上。
结果发现：
转基因植物出现严重的短根、短茎现象，其原因是；该酶还导致叶肉细胞外含量升高，被叶肉细胞吸收后通过调节机制抑制了光合作用。
（3）马铃薯块茎是通过地下茎顶端的侧向膨胀而不断发育
的（见右图）。
筛管中的蔗糖在此处“卸载”，进入地下
茎细胞中，细胞中的蔗糖酶催化蔗糖水解，蔗糖合酶参
与催化蔗糖转化成淀粉的过程。
据上述信息和图3分析，
蔗糖合酶主要分布的部位是，其生物学意义
是。
16．（13分）
（1）C5（2分）
不是，丙糖磷酸是在ATP和NADPH参与下C3被还原的产物（2分）
（2）
c（2分）
叶肉细胞壁上的蔗糖酶水解胞外的蔗糖，导致进入筛管的蔗糖减少，根和茎得到的糖不足，生长困难（共2分，其中答出水解1分，运输或得到少1分）
葡萄糖和果糖（2分）（负）反馈（1分）
（3）地下茎膨大部分（1分）
有利于块茎中淀粉的合成和积累（1分）
大兴16.（12分）为了探究空间搭载对植物光合作用的影响，研究人员以粳稻东农416（DN416）为材料，进行了系列研究。
请回答问题：
（1）水稻叶肉细胞中叶绿体上的色素能够捕获光能，这些能量经过转换，最终储存为。
（2）研究人员将DN416的种子空间搭载12天后，返回地面在原环境中种植，测定其幼苗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs，气孔张开的程度）和叶绿素含量的变化，结果如下表。
①气孔导度的变化主要影响光合作用反应阶段，影响该反应的外部因素，除CO2浓度外还包括；内部因素包括。
②表中数据显示，说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应，从而降低了DN416的净光合速率。
（3）为探究空间搭载后叶绿素含量变化影响DN416光合作用的机制，研究人员做了进一步检测。
①光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有吸收、传递和转化光能的作用，包括光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）。
如图所示，PSⅡ中的光合色素吸收光能后，一方面将______分解为氧气和H+，同时产生的电子经传递，可用于NADP+和H+结合形成_______。
另一方面，在ATP酶的作用下，__________浓度梯度提供分子势能，促使ADP与Pi反应形成ATP。
②叶绿素荧光参数是描述植物光合作用状况的数值，Fo反映叶绿素吸收光能的能力，Fv/Fm反映PSⅡ的电子传递效率。
研究人员测定了
（2）中不同组别的叶绿素荧光参数，发现实验组中Fo和Fv/Fm均比对照组低，说明________。
（4）研究人员同时研究了空间搭载对粳稻东农423（DN423）光合作用的影响，发现其光合速率明显提升。
这与DN416的研究结果相反，原因可能是空间搭载对水稻光合作用的影响与不同品种间________的差异密切相关。
16.（12分）
（1）类囊体膜糖类等有机物中稳定的化学能
（2）①暗温度、光照酶、pH、ATP量、[H]等
②空间搭载后DN416的Pn、Gs和叶绿素含量均明显降低
（3）①水NADPHH+
②DN416叶绿素含量的减少，降低了光能的吸收（1分）和转化（1分）效率，进而降低光合作用速率。
（共2分）
（4）基因型
房山16．（11分）镉（Cd）是一种土壤中污染范围广的重金属。
H2S是目前公认的一种气体信号分子，可以调节植物的生长发育。
研究人员为探究外源H2S对Cd胁迫下大白菜幼苗生长的影响，进行了相关实验。
幼苗生长状况如图（CK为对照组），请回答相关问题：
CKCdH2SH2S+Cd
Ｈ2S对Cd胁迫下大白菜幼苗生长状况的影响
（1）据图可知，单独H2S处理对幼苗，Cd胁迫会显著大白菜幼苗生长，H2S对Cd胁迫下大白菜幼苗生长有作用。
（2）为确定Cd胁迫对大白菜光合作用的影响，科研人员用浓度为1、2.5、5．10、15mmol·L-1的CdCl2溶液分别处理长势相同的大白菜幼苗。
在12h和24h后，用
（试剂）提取叶绿素进行含量的测定，并检测胞间CO2浓度，实验结果如下。
时间
浓度（mmol·L-1）
0
1
2.5
5
10
15
叶绿素含量
mg/g
12
11
13
10
3
2.9
3.01
24
9.9
12
7
2.85
2.7
2.6
胞间CO2浓度
μmol/mol
12
210
220
260
250
280
270
24
215
225
240
250
255
260
据表可知，Cd通过、影响光合作用。
（3）为进一步研究H2S对Cd胁迫大白菜光合作用的影响的机理，检测了不同处理下的气孔导度、Rubp羧化酶活性和叶绿素含量，实验结果如下：
结合表、图解释，H2S对Cd胁迫下大白菜光合作用的影响机理。
16.（11分）
（1）无明显影响抑制缓解
（2）无水乙醇（丙酮）降低叶绿素含量提高胞间CO2浓度
（3）提高叶绿素含量，促进了光反应，提高了RUBP羧化酶的活性，促进CO2的固定和利用，一定程度上促进了碳反应。
朝阳20.（13分）肝癌在我国的发病率较高，容易复发、远期疗效不满意。
研究人员对肝癌细胞的结构及代谢进行相关的研究。
（1）癌细胞有的特点，肿瘤恶性增殖往往血管新生的速度，随着细胞数目增多和体积增大，恶性实体肿瘤内部逐渐形成慢性营养缺乏的微环境，因此肿瘤细胞需要通过调整细胞代谢才能继续生存。
（2）下图是细胞呼吸及线粒体融合和分裂的示意图：
葡萄糖在中分解为[H]和A，物质A是，A进入线粒体彻底氧化分解。
线粒体内膜上分布的呼吸链复合体是参与有氧呼吸第阶段的酶，内膜向内折叠形成嵴的意义是。
线粒体外膜上的、内膜融合蛋白的作用实现了线粒体膜的融合，线粒体的长度明显变长。
细胞质基质中DRP1的S616位点磷酸化，DRP1定位于线粒体外膜上，促进。
（3）已有研究发现肝癌肿瘤中心区域细胞中线粒体融合增强，线粒体长度明显长于边缘区域细胞，这些变化与肝癌细胞适应营养缺乏有关。
为研究在营养缺乏时线粒体融合对肝癌细胞糖代谢的调控。
研究者用肝癌细胞进行了实验，实验结果如下表：
指标
组别相对值
细胞耗氧速率
线粒体ATP产生量
胞外乳酸水平
线粒体嵴密度
呼吸链复合体的活性
乳酸脱氢酶的量
甲组：
常规培养组
4.2
1.0
0.35
10.1
0.91
1.01
乙组：
营养缺乏组
5.6
1.4
0.28
17.5
2.39
0.25
丙组：
营养缺乏+抑制DRP1S637磷酸化
3.1
0.8
0.38
9.8
1.22
1.22
注：
线粒体嵴密度=嵴数目/线粒体长度
①丙组抑制DRP1S637磷酸化的目的是。
②根据实验结果并结合
（2），将下列选项对应的字母填入图中，完善肝癌细胞在
营养缺乏条件下的代谢调控途径。
a.细胞耗氧速率增加、线粒体ATP产生量增加b.胞外乳酸水平减少
c.线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加d.乳酸脱氢酶含量降低
e.线粒体融合增强f.DRP1S637磷酸化增强
（4）下图表示217名切除肝肿瘤患者的肝癌细胞中DRP1S637磷酸化水平与病人存活率及无复发存活率的关联曲线。
请你根据调查结果提出一个术后用药建议并说明理由。
20.（13分）
（1）无限增殖快于
（2）细胞质基质丙酮酸三可以增大膜面积，为酶附着提供更多位点
Mfn1/Mfn2蛋白OPA1线粒体分裂
（3）①抑制肝癌细胞的线粒体融合
f
e
c
d
a
b
产能效率提高
适应营养缺乏环境
营养缺乏
②（2分）
（4）用抑制DRP1S637磷酸化的药物，可以提高存活率、降低复发率
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