1.生物制氫有良好的發(fā)展前景,[H]在產(chǎn)氫酶的作用下可以產(chǎn)生H2,產(chǎn)氫酶對(duì)O2敏感.下面是利用生物制H2的兩種方法.
(1)真核生物綠藻在光照條件下可以產(chǎn)生H2.綠藻在光照條件下產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體.綠藻產(chǎn)H2是生物代謝的一種調(diào)控結(jié)果,當(dāng)細(xì)胞代謝活動(dòng)平衡時(shí),綠藻細(xì)胞內(nèi)參與反應(yīng)的C3的含量大于(填“小于”、“大于”或“等于”)C5的含量.產(chǎn)H2會(huì)導(dǎo)致綠藻生長(zhǎng)不良,請(qǐng)從光合作用物質(zhì)轉(zhuǎn)化的角度分析其原因綠藻光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]轉(zhuǎn)變成H2,使參與暗反應(yīng)[H]的減少,有機(jī)物生產(chǎn)量減少.
(2)一些厭氧微生物在黑暗環(huán)境下,能將多種有機(jī)物發(fā)酵成各種有機(jī)酸,同時(shí)產(chǎn)生大量的H2.與上述綠藻制氫方法相比,這種方法制H2的優(yōu)點(diǎn)是不受光照條件限制、避免了氧氣的干擾、產(chǎn)氣量大.在厭氧微生物產(chǎn)H2過(guò)程中無(wú)氧呼吸也會(huì)影響產(chǎn)氫酶的活性,其原因是:厭氧菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生有機(jī)酸,導(dǎo)致溶液PH降低,影響產(chǎn)氫酶的活性.

分析 光反應(yīng)和暗反應(yīng):

比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)
場(chǎng)所基粒類囊體膜上葉綠體的基質(zhì)
條件色素、光、酶、水、ADP多種酶、CO2、ATP、[H]
反應(yīng)產(chǎn)物[H]、O2、ATP有機(jī)物、ADP、Pi、水
物質(zhì)變化2H2O$\stackrel{光}{→}$4[H]+O2
ADP+Pi$→_{酶}^{光能}$ATP
①CO2的固定:
CO2+C5$\stackrel{酶}{→}$2C3
②C3的固定:(CH2O)+C5+H2O
能量變化 光能→電能→ATP
中活躍的化學(xué)能
ATP中活躍的化學(xué)能→糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能
實(shí)質(zhì) 光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,水光解產(chǎn)生O2和[H]同化CO2形成
(CH2O)
聯(lián)系  ①光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H](以NADPH形式存在)和ATP
②暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應(yīng)合成ATP提供原料
③沒(méi)有光反應(yīng),暗反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行,沒(méi)有暗反應(yīng),有機(jī)
物無(wú)法合成.

解答 解:(1)真核生物綠藻在光照條件下,既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用,兩過(guò)程都產(chǎn)生[H],因此綠藻在光照條件下產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體.根據(jù)二氧化碳的固定的反應(yīng)方程式可知,一個(gè)五碳化合物生成兩個(gè)三碳化合物,因此綠藻細(xì)胞內(nèi)參與反應(yīng)的C3的含量大于C5的含量.當(dāng)細(xì)胞代謝活動(dòng)平衡時(shí),綠藻光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]轉(zhuǎn)變成H2,使參與暗反應(yīng)[H]的減少,有機(jī)物生產(chǎn)量減少,因此H2會(huì)導(dǎo)致綠藻生長(zhǎng)不良.
(2)一些厭氧微生物在黑暗環(huán)境下,能將多種有機(jī)物發(fā)酵成各種有機(jī)酸,同時(shí)產(chǎn)生大量的H2.與上述綠藻制氫方法相比,這種方法制H2的優(yōu)點(diǎn)是不受光照條件限制、避免了氧氣的干擾、產(chǎn)氣量大.厭氧菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生有機(jī)酸,導(dǎo)致溶液PH降低,影響產(chǎn)氫酶的活性,因此在厭氧微生物產(chǎn)H2過(guò)程中無(wú)氧呼吸也會(huì)影響產(chǎn)氫酶的活性.
故答案為:
(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體    大于    綠藻光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]轉(zhuǎn)變成H2,使參與暗反應(yīng)[H]的減少,有機(jī)物生產(chǎn)量減少
(2)不受光照條件限制、避免了氧氣的干擾、產(chǎn)氣量大         厭氧菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生有機(jī)酸,導(dǎo)致溶液PH降低,影響產(chǎn)氫酶的活性

點(diǎn)評(píng) 本題考查了光合作用和呼吸作用的相關(guān)內(nèi)容,要求考生能夠識(shí)記光合作用和呼吸作用各階段的物質(zhì)變化以及發(fā)生的場(chǎng)所,能夠結(jié)合題干信息準(zhǔn)確分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖為處于不同分裂時(shí)期的某生物的細(xì)胞示意圖,下列敘述正確的是( 。
A.甲、乙、丙中都有同源染色體B.能夠出現(xiàn)基因重組的是乙
C.丙的子細(xì)胞是精細(xì)胞D.卵巢中不可能同時(shí)出現(xiàn)這三種細(xì)胞

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖甲為蕃茄葉肉細(xì)胞中葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖,圖乙為其葉綠體中的M、Q兩種物質(zhì)的含量隨時(shí)間(T)的變化,回答下列問(wèn)題:

(1)圖甲中a是指類囊體薄膜,在a中發(fā)生的過(guò)程可稱之為光反應(yīng)階段,為C→(CH2O)+D(用圖中字母加箭頭表示)過(guò)程提供能量和[H].
(2)假如葉肉細(xì)胞光合作用產(chǎn)生的葡萄糖中有三分之一用于該細(xì)胞的有氧呼吸,則該細(xì)胞每積累一分子葡萄糖,能夠產(chǎn)生9分子的氧氣.
(3)環(huán)境條件穩(wěn)定時(shí),葉綠體中C5量總是保持相對(duì)穩(wěn)定,原因是通過(guò)二氧化碳固定過(guò)程,消耗五碳化合物,同時(shí)又通過(guò)三碳化合物的還原過(guò)程,生成五碳化合物.圖乙中,若T1時(shí)突然降紙CO2濃度,則M、Q最可能分別是指C5、[H];若T1時(shí)突然降低光照強(qiáng)度,則M、Q可能分別是指ADP、C3
(4)將蕃茄植株放在常溫下暗處理2h,重量減少了2mg,再適當(dāng)光照2h,測(cè)其重量比暗處理前增加了6mg,則此間該植株的呼吸速率是1mg/h,實(shí)際光合速率是5mg/h.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

9.當(dāng)正常人的血糖濃度降低到正常水平以下(<80g•L-1)時(shí),胰高血糖素分泌量增加,加速糖原分解成葡萄糖;同時(shí),胰島素分子與靶細(xì)胞表面的受體結(jié)合,被靶細(xì)胞內(nèi)吞分解,胰島素分子數(shù)量下降.下列敘述正確的是( 。
A.低血糖時(shí),胰高血糖素和胰島素共同促進(jìn)血糖濃度升高
B.血糖濃度恢復(fù)正常后,胰高血糖素進(jìn)一步促進(jìn)血糖的攝取與貯存
C.胰島素被分解后,當(dāng)血糖濃度恢復(fù)正常時(shí),可在靶細(xì)胞中重新合成
D.胰島素與靶細(xì)胞受體的結(jié)合是通過(guò)特異性的識(shí)別后完成的

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

16.下列關(guān)于細(xì)胞生命活動(dòng)的敘述,正確的是( 。
A.細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的載體不都是蛋白質(zhì)
B.葉綠體合成葡萄糖,線粒體分解葡萄糖
C.細(xì)胞分化導(dǎo)致基因選擇性表達(dá),細(xì)胞種類增多
D.卵細(xì)胞體積較大有利于提高其與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的效率

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

6.干旱會(huì)影響農(nóng)作物產(chǎn)量,科學(xué)家們對(duì)此進(jìn)行了研究.如圖為用探針檢驗(yàn)?zāi)骋豢购抵参锘蛐偷脑恚嚓P(guān)基因用R和r表示.

(1)在利用PCR技術(shù)擴(kuò)增R或r基因的過(guò)程中,利用引物可尋找抗旱基因的位置并進(jìn)行擴(kuò)增.
(2)若被檢植株發(fā)生A現(xiàn)象,不發(fā)生B、C現(xiàn)象,則被檢植物的基因型為RR.
(3)用從基因文庫(kù)中獲取目的基因的方法獲取抗旱基因時(shí)需要用到限制酶,限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子中的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi).
(4)經(jīng)檢測(cè),抗旱基因已經(jīng)導(dǎo)入到煙草細(xì)胞,但未檢測(cè)出抗旱基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA,從構(gòu)建基因表達(dá)載體的角度推測(cè),最可能的原因是基因表達(dá)載體上目的基因首端未加入啟動(dòng)子.
(5)要快速繁殖轉(zhuǎn)基因抗旱煙草植株,目前常用的技術(shù)是植物組織培養(yǎng),該技術(shù)的基本過(guò)程是:將離體的煙草細(xì)胞誘導(dǎo)脫分化形成愈傷組織,然后再分化出根和芽并發(fā)育成小植株.該技術(shù)在作物新品種的培育方面兩個(gè)最主要的應(yīng)用是:突變體的利用和單倍體育種.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

13.從功能上區(qū)分T細(xì)胞有輔助性T細(xì)胞、抑制性T細(xì)胞、細(xì)胞毒性T細(xì)胞,分析回答:
(1)不同類型的T細(xì)胞都來(lái)源于骨髓中造血干細(xì)胞的分裂、分化,在胸腺中成熟.
(2)細(xì)胞毒性T細(xì)胞受到抗原刺激,產(chǎn)生效應(yīng)T細(xì)胞使靶細(xì)胞裂解死亡,釋放出的抗原與抗體結(jié)合凝聚,隨后被吞噬細(xì)胞降解、清除.
(3)輔助性T細(xì)胞能分泌淋巴因子,并能在免疫應(yīng)答后期活化抑制性T細(xì)胞,使后者分泌抑制因子,以減弱免疫應(yīng)答,避免自身免疫病的發(fā)生,這種調(diào)節(jié)機(jī)制稱作(負(fù))反饋調(diào)節(jié).
(4)輔助性T細(xì)胞是HIV的宿主細(xì)胞,HIV感染會(huì)導(dǎo)致體液免疫功能下降,原因是缺乏淋巴因子,細(xì)胞增殖分化為漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞的過(guò)程受阻.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖為嗅覺(jué)感受器接受刺激產(chǎn)生興奮的過(guò)程示意圖,下列分析不正確的是( 。
A.圖示過(guò)程會(huì)發(fā)生化學(xué)信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換
B.氣味分子引起Na+通道開(kāi)放導(dǎo)致膜內(nèi)Na+濃度高于膜外
C.圖示過(guò)程體現(xiàn)了膜蛋白具有信息傳遞、催化和運(yùn)輸功能
D.神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)至大腦皮層才能產(chǎn)生嗅覺(jué)

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.研究人員利用小鼠(2N=40)的單倍體ES細(xì)胞(只有一個(gè)染色體組),成功培育出轉(zhuǎn)基因小鼠,其主要技術(shù)流程如圖所示:

注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四種限制酶,箭頭指向的位置為限制酶的切割位置;Amp′是氨芐青霉素抗性基因,Neo′是G418抗性基因.
(1)重組質(zhì)粒上的抗生素抗性基因可作為標(biāo)記基因,其作用是有利于篩選出含有目的基因的細(xì)胞,氨芐青霉素不能有效殺死小鼠細(xì)胞,而一定濃度的G418能有效殺死不具有Neo′的小鼠細(xì)胞,結(jié)合如圖推測(cè),過(guò)程①選用的2種限制酶是Ⅰ和Ⅱ(選填圖中的編號(hào)),圖中③處的培養(yǎng)液應(yīng)添加G418(填“氨芐青霉素”或“G418”).
(2)若圖中過(guò)程①選用的2種限制酶識(shí)別序列和切割位置分別是,則經(jīng)這兩種限制酶切割后所產(chǎn)生的黏性末端是,此時(shí),圖中過(guò)程②應(yīng)選用T4DNA連接酶(填“E•coliDNA連接酶”或“T4DNA連接酶”).
(3)據(jù)圖分析,細(xì)胞乙內(nèi)除線粒體DNA外,還有40個(gè)DNA分子;細(xì)胞乙發(fā)育成桑椹胚的過(guò)程中細(xì)胞分裂方式是有絲分裂,將細(xì)胞乙培養(yǎng)成桑椹胚的技術(shù)稱為早期胚胎培養(yǎng)技術(shù).

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