資源簡介

1．事實概述類
蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化是調(diào)節(jié)和控制蛋白質(zhì)活力和功能的最重要的機制。某些蛋白質(zhì)在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位點發(fā)生磷酸化和去磷酸化，參與細胞信號傳遞，調(diào)控蛋白質(zhì)的活性和功能，如圖所示：
(1)某種信號到達和信號減弱時發(fā)揮作用的酶分別是________________________，體現(xiàn)了酶的______________(特性)。
(2)蛋白激酶催化的反應(yīng)屬于________(填“吸能”或“放能”)反應(yīng)。
(3)蛋白質(zhì)特定磷酸化位點的氨基酸缺失，會造成的結(jié)果是___________________
_____________________________________________________________________。
提示：(1)蛋白激酶和蛋白磷酸酶　專一性　(2)吸能　(3)會影響細胞信號傳遞，影響蛋白質(zhì)功能發(fā)揮
2．判斷依據(jù)類
關(guān)于真核細胞葉綠體的起源，科學(xué)家依據(jù)證據(jù)提出了一種解釋：約十幾億年前，有一種原始真核生物吞噬了原始的藍細菌，有些未被消化的藍細菌，能依靠原始真核生物的“生活廢物”制造營養(yǎng)物質(zhì)，逐漸進化為葉綠體，演變過程如下圖：
(1)按照這一推測，葉綠體的外膜和內(nèi)膜的來源分別是_______________________
_____________________________________________________________________。
(2)進一步推測，線粒體的形成過程是_____________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)在你的知識范圍內(nèi)找出支持這一假說的兩條證據(jù)：_______________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
提示：(1)原始真核細胞的細胞膜和藍細菌的細胞膜
(2)原始真核生物吞噬好氧型細菌形成的
(3)線粒體和葉綠體內(nèi)含有DNA和RNA，在遺傳上具有半自主性；線粒體和葉綠體內(nèi)的DNA是環(huán)狀，沒有與蛋白質(zhì)結(jié)合，與細菌相同；線粒體和葉綠體中都有核糖體，能獨立合成蛋白質(zhì)；在生物界中，吞噬現(xiàn)象普遍存在，如白細胞吞噬病菌(任選兩條)
3．原因分析類
有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎(chǔ)上進化產(chǎn)生的，與無氧呼吸相比其在進化地位上更為高等，從能量的角度分析原因是_____________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：有氧呼吸能更充分地將有機物中的能量釋放出來供細胞使用
4．判斷依據(jù)類
(1)生物毒素A(A)是由蛋白B(B)經(jīng)過糖鏈修飾的糖蛋白，通過胞吞進入細胞，專一性地抑制人核糖體的功能。為研究A的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，某科研小組取A、B和C(由A經(jīng)加熱處理獲得，糖鏈不變)三種蛋白樣品，分別加入三組等量的某種癌細胞(X)培養(yǎng)物中，適當培養(yǎng)后，檢測細胞內(nèi)樣品蛋白的含量和X細胞活力(初始細胞活力為100%)。結(jié)果如下圖：
①根據(jù)上述實驗結(jié)果推斷，A分子進入細胞時，與細胞表面受體結(jié)合的主要是其分子的哪一部分？________。判斷的依據(jù)是________________________________
_____________________________________________________________________。
②A能否抑制X細胞活力決定于______________，其判斷依據(jù)是______________
_____________________________________________________________________。
③A導(dǎo)致X細胞活力下降的原因是_______________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：①糖鏈　含有糖鏈的A和C均能進入細胞，但無糖鏈的B幾乎不能進入細胞　②其空間結(jié)構(gòu)　A能正常發(fā)揮抑制X細胞活力的作用，但蛋白空間結(jié)構(gòu)被破壞的C則不能　③核糖體功能受到抑制，會使X細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成受阻
(2)甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強度的變化趨勢如圖所示。甲、乙兩種植物單獨種植時，如果種植密度過大，那么凈光合速率下降幅度較大的植物是________，判斷的依據(jù)是_______________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：甲　光照強度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大，種植密度過大，植株接受的光照強度減弱，導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大
5．原因分析類
(1)細胞內(nèi)部產(chǎn)生的蛋白質(zhì)被包裹于囊泡之中，這些囊泡能夠精準的運輸。為了確定參與囊泡運輸?shù)幕颍茖W(xué)家篩選了兩種酵母突變體，這兩種突變體與野生型酵母電鏡照片差異如下：
酵母突變體 與野生型酵母電鏡照片的差異
Sec12基因突變體 突變體細胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別大
Sec17基因突變體 突變體細胞內(nèi)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體間積累大量的未融合小泡
據(jù)此推測兩種基因編碼的蛋白在囊泡運輸中的作用：
①Sec12基因編碼的蛋白質(zhì)的作用________________________________________
_____________________________________________________________________。
②Sec17基因編碼的蛋白質(zhì)的作用________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：①與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上囊泡的形成有關(guān)　②促進內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高基體間的蛋白質(zhì)運輸，控制囊泡正確移動(促進內(nèi)質(zhì)網(wǎng)發(fā)送的囊泡與高爾基體的融合)
(2)植物的CO2補償點是指由于CO2的限制，光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境中的CO2濃度，已知甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的，回答下列問題：
①將正常生長的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中，適宜條件下照光培養(yǎng)，培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低，原因是____________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件適宜的小室中，照光培養(yǎng)一段時間后，發(fā)現(xiàn)植物的有氧呼吸增加，原因是_______________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
提示：①植物在光下進行光合作用吸收CO2的量大于細胞呼吸釋放CO2的量，使密閉小室中CO2濃度降低，光合速率也隨之降低　②甲種植物在光下進行光合作用釋放O2，使密閉小室中O2增加，而O2與有機物分解產(chǎn)生的[H]發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個環(huán)節(jié)，所以當O2增多時，有氧呼吸增加
(3)絕大多數(shù)的多肉植物有一種特殊的CO2固定方式：夜間氣孔開放，固定CO2產(chǎn)生蘋果酸儲存在液泡中(如圖1)；白天氣孔關(guān)閉，蘋果酸脫羧釋放CO2，用于光合作用(如圖2)。夜間多肉植物細胞內(nèi)的pH會下降，原因是_______________
_____________________________________________________________________。
提示：夜間多肉植物細胞固定CO2產(chǎn)生蘋果酸；夜間多肉植物細胞呼吸產(chǎn)生CO2形成H2CO3
6．分析評價類
(1)某同學(xué)做了如下實驗：取A、B兩支試管。在A管中加入煮熟的蠶豆子葉，B管中加入發(fā)芽的蠶豆子葉。在兩管中分別加入甲烯藍溶液(注：甲烯藍氧化態(tài)為藍色，接受氫后為無色)，一段時間后倒出溶液，兩管中的子葉都呈藍色，然后，兩管分別加水淹沒子葉、抽氣、在水面上覆蓋適量液狀石蠟，37 ℃保溫一段時間后，發(fā)現(xiàn)A管中的子葉不變色，B管中的子葉藍色變淺。請思考分析：
①B管中子葉藍色變淺的原因是_________________________________________
_____________________________________________________________________。
②A管子葉不變色的原因是_____________________________________________，
實驗中設(shè)置A管的目的是_______________________________________________。
提示：①B管中子葉在無氧呼吸過程中產(chǎn)生的氫能使甲烯藍還原　②A管中子葉細胞的酶失活，無呼吸作用　作對照實驗
(2)為研究溫度的變化對貯藏器官呼吸作用的影響，研究人員以馬鈴薯塊莖為材料，進行了如下實驗：
實驗一：將兩組相同的馬鈴薯塊莖，分別置于低溫(4 ℃)和室溫(20 ℃)條件下貯藏10天，發(fā)現(xiàn)低溫組塊莖中淀粉酶含量顯著高于室溫組。
實驗二：將馬鈴薯塊莖從20 ℃移到0 ℃后，再回到20 ℃環(huán)境中，測定CO2的釋放速率的變化，結(jié)果如下圖所示。
①當馬鈴薯塊莖從20 ℃移到0 ℃環(huán)境中，CO2的釋放速率下降，其原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②當馬鈴薯塊莖重新移回到20 ℃環(huán)境中，與之前20 ℃環(huán)境相比，CO2的釋放速率明顯升高。綜合上述實驗，合理的解釋這一現(xiàn)象。________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
提示：①溫度降低導(dǎo)致酶的活性下降，呼吸作用產(chǎn)生的CO2減少　②在0 ℃環(huán)境中淀粉酶含量增加，催化淀粉水解生成的還原糖增加，為之后20 ℃條件下呼吸作用提供更多的底物，呼吸作用較之前20 ℃時強
7．實驗思路類
(1)希爾反應(yīng)是指離體的葉綠體在適當條件下發(fā)生水的光解、產(chǎn)生O2，同時將加入的氧化劑或電子受體(如草酸鐵)還原的過程。氧化劑2，6-二氯酚靛酚是一種藍色染料，接受希爾反應(yīng)產(chǎn)生的電子和H＋后，被還原為無色。
現(xiàn)有新鮮的菠菜葉制備離體的葉綠體懸浮液(綠色)、2，6-二氯酚靛酚(藍色)、草酸鐵溶液、NaOH溶液(可調(diào)節(jié)pH使反應(yīng)液中無游離的CO2)、試管等試劑和實驗器具，模擬希爾反應(yīng)排除光合作用產(chǎn)生的O2中的氧元素來源于CO2。
請簡要寫出實驗思路：_________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
并預(yù)測實驗結(jié)果：______________________________________________________。
提示：利用新鮮的菠菜葉制備離體的葉綠體懸浮液；利用NaOH溶液調(diào)節(jié)懸浮液pH使反應(yīng)液中無游離的CO2；在懸浮液中加入草酸鐵溶液、2，6-二氯酚靛酚溶液，將試管置于適宜的光照條件下，觀察懸浮液顏色變化或是否產(chǎn)生氣泡　懸浮液由藍色變成綠色(產(chǎn)生大量氣泡)(與實驗觀察指標一致)
(2)光照下，卡爾文給小球藻懸浮液通入14CO2, 一定時間后殺死小球藻，同時提取產(chǎn)物并分析。實驗發(fā)現(xiàn)，僅僅30 s的時間，放射性代謝產(chǎn)物多達幾十種。縮短時間到7 s，發(fā)現(xiàn)放射性代謝產(chǎn)物減少到12種，想要探究CO2轉(zhuǎn)化成的第一個產(chǎn)物是什么，實驗思路是________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
提示：不斷縮短光照時間后殺死小球藻，同時提取產(chǎn)物并分析，直到最終提取物中只有一種放射性代謝產(chǎn)物，該物質(zhì)即為CO2轉(zhuǎn)化成的第一個產(chǎn)物
(3)研究表明，光照會影響韭菜葉綠素的合成，但不會影響類胡蘿卜素的合成。請利用色素的提取和分離技術(shù)，以暗處生長的韭菜幼苗作為材料，設(shè)計實驗以驗證這一結(jié)論。實驗思路是_________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
提示：將部分韭菜幼苗置于光照條件下培養(yǎng)(甲組)，部分置于黑暗條件下培養(yǎng)(乙組)。一段時間后，提取并用紙層析法分離兩組韭菜中的色素并比較濾紙條上的色素帶
8．開放思維類
將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進行干旱處理，該植物根細胞中溶質(zhì)濃度增大，葉片中的脫落酸(ABA)含量增高，葉片氣孔開度減小。有研究表明：干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。請以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)為材料，設(shè)計實驗來驗證這一結(jié)論。要求簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果。
實驗思路：____________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
預(yù)期結(jié)果：____________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：取ABA缺失突變體在正常條件下測定氣孔開度，經(jīng)干旱處理后，再測定氣孔開度。預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開度不變。將上述經(jīng)干旱處理的ABA缺失突變體平均分成兩組，在干旱條件下，一組進行ABA處理，另一組作為對照組，一段時間后，分別測定兩組的氣孔開度　ABA處理組氣孔開度減小，對照組氣孔開度不變
1 / 11．事實概述類
蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化是調(diào)節(jié)和控制蛋白質(zhì)活力和功能的最重要的機制。某些蛋白質(zhì)在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位點發(fā)生磷酸化和去磷酸化，參與細胞信號傳遞，調(diào)控蛋白質(zhì)的活性和功能，如圖所示：
(1)某種信號到達和信號減弱時發(fā)揮作用的酶分別是________________________，體現(xiàn)了酶的______________(特性)。
(2)蛋白激酶催化的反應(yīng)屬于________(填“吸能”或“放能”)反應(yīng)。
(3)蛋白質(zhì)特定磷酸化位點的氨基酸缺失，會造成的結(jié)果是___________________
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2．判斷依據(jù)類
關(guān)于真核細胞葉綠體的起源，科學(xué)家依據(jù)證據(jù)提出了一種解釋：約十幾億年前，有一種原始真核生物吞噬了原始的藍細菌，有些未被消化的藍細菌，能依靠原始真核生物的“生活廢物”制造營養(yǎng)物質(zhì)，逐漸進化為葉綠體，演變過程如下圖：
(1)按照這一推測，葉綠體的外膜和內(nèi)膜的來源分別是_______________________
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(2)進一步推測，線粒體的形成過程是_____________________________________
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(3)在你的知識范圍內(nèi)找出支持這一假說的兩條證據(jù)：_______________________
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3．原因分析類
有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎(chǔ)上進化產(chǎn)生的，與無氧呼吸相比其在進化地位上更為高等，從能量的角度分析原因是______________________________________
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4．判斷依據(jù)類
(1)生物毒素A(A)是由蛋白B(B)經(jīng)過糖鏈修飾的糖蛋白，通過胞吞進入細胞，專一性地抑制人核糖體的功能。為研究A的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，某科研小組取A、B和C(由A經(jīng)加熱處理獲得，糖鏈不變)三種蛋白樣品，分別加入三組等量的某種癌細胞(X)培養(yǎng)物中，適當培養(yǎng)后，檢測細胞內(nèi)樣品蛋白的含量和X細胞活力(初始細胞活力為100%)。結(jié)果如下圖：
①根據(jù)上述實驗結(jié)果推斷，A分子進入細胞時，與細胞表面受體結(jié)合的主要是其分子的哪一部分？________。判斷的依據(jù)是_______________________________
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②A能否抑制X細胞活力決定于______________，其判斷依據(jù)是_____________
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③A導(dǎo)致X細胞活力下降的原因是_______________________________________
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(2)甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強度的變化趨勢如圖所示。甲、乙兩種植物單獨種植時，如果種植密度過大，那么凈光合速率下降幅度較大的植物是________，判斷的依據(jù)是_______________________________________________
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5．原因分析類
(1)細胞內(nèi)部產(chǎn)生的蛋白質(zhì)被包裹于囊泡之中，這些囊泡能夠精準的運輸。為了確定參與囊泡運輸?shù)幕颍茖W(xué)家篩選了兩種酵母突變體，這兩種突變體與野生型酵母電鏡照片差異如下：
酵母突變體 與野生型酵母電鏡照片的差異
Sec12基因突變體 突變體細胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別大
Sec17基因突變體 突變體細胞內(nèi)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體間積累大量的未融合小泡
據(jù)此推測兩種基因編碼的蛋白在囊泡運輸中的作用：
①Sec12基因編碼的蛋白質(zhì)的作用________________________________________
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②Sec17基因編碼的蛋白質(zhì)的作用________________________________________
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(2)植物的CO2補償點是指由于CO2的限制，光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境中的CO2濃度，已知甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的，回答下列問題：
①將正常生長的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中，適宜條件下照光培養(yǎng)，培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低，原因是____________________________
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②若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件適宜的小室中，照光培養(yǎng)一段時間后，發(fā)現(xiàn)植物的有氧呼吸增加，原因是_______________________________________
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(3)絕大多數(shù)的多肉植物有一種特殊的CO2固定方式：夜間氣孔開放，固定CO2產(chǎn)生蘋果酸儲存在液泡中(如圖1)；白天氣孔關(guān)閉，蘋果酸脫羧釋放CO2，用于光合作用(如圖2)。夜間多肉植物細胞內(nèi)的pH會下降，原因是_______________
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6．分析評價類
(1)某同學(xué)做了如下實驗：取A、B兩支試管。在A管中加入煮熟的蠶豆子葉，B管中加入發(fā)芽的蠶豆子葉。在兩管中分別加入甲烯藍溶液(注：甲烯藍氧化態(tài)為藍色，接受氫后為無色)，一段時間后倒出溶液，兩管中的子葉都呈藍色，然后，兩管分別加水淹沒子葉、抽氣、在水面上覆蓋適量液狀石蠟，37 ℃保溫一段時間后，發(fā)現(xiàn)A管中的子葉不變色，B管中的子葉藍色變淺。請思考分析：
①B管中子葉藍色變淺的原因是_________________________________________
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②A管子葉不變色的原因是_____________________________________________，
實驗中設(shè)置A管的目的是_______________________________________________。
(2)為研究溫度的變化對貯藏器官呼吸作用的影響，研究人員以馬鈴薯塊莖為材料，進行了如下實驗：
實驗一：將兩組相同的馬鈴薯塊莖，分別置于低溫(4 ℃)和室溫(20 ℃)條件下貯藏10天，發(fā)現(xiàn)低溫組塊莖中淀粉酶含量顯著高于室溫組。
實驗二：將馬鈴薯塊莖從20 ℃移到0 ℃后，再回到20 ℃環(huán)境中，測定CO2的釋放速率的變化，結(jié)果如下圖所示。
①當馬鈴薯塊莖從20 ℃移到0 ℃環(huán)境中，CO2的釋放速率下降，其原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②當馬鈴薯塊莖重新移回到20 ℃環(huán)境中，與之前20 ℃環(huán)境相比，CO2的釋放速率明顯升高。綜合上述實驗，合理的解釋這一現(xiàn)象。________________________
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7．實驗思路類
(1)希爾反應(yīng)是指離體的葉綠體在適當條件下發(fā)生水的光解、產(chǎn)生O2，同時將加入的氧化劑或電子受體(如草酸鐵)還原的過程。氧化劑2，6-二氯酚靛酚是一種藍色染料，接受希爾反應(yīng)產(chǎn)生的電子和H＋后，被還原為無色。
現(xiàn)有新鮮的菠菜葉制備離體的葉綠體懸浮液(綠色)、2，6-二氯酚靛酚(藍色)、草酸鐵溶液、NaOH溶液(可調(diào)節(jié)pH使反應(yīng)液中無游離的CO2)、試管等試劑和實驗器具，模擬希爾反應(yīng)排除光合作用產(chǎn)生的O2中的氧元素來源于CO2。
請簡要寫出實驗思路：__________________________________________________
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并預(yù)測實驗結(jié)果：______________________________________________________。
(2)光照下，卡爾文給小球藻懸浮液通入14CO2, 一定時間后殺死小球藻，同時提取產(chǎn)物并分析。實驗發(fā)現(xiàn)，僅僅30 s的時間，放射性代謝產(chǎn)物多達幾十種。縮短時間到7 s，發(fā)現(xiàn)放射性代謝產(chǎn)物減少到12種，想要探究CO2轉(zhuǎn)化成的第一個產(chǎn)物是什么，實驗思路是________________________________________________
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(3)研究表明，光照會影響韭菜葉綠素的合成，但不會影響類胡蘿卜素的合成。請利用色素的提取和分離技術(shù)，以暗處生長的韭菜幼苗作為材料，設(shè)計實驗以驗證這一結(jié)論。實驗思路是_________________________________________________
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8．開放思維類
將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進行干旱處理，該植物根細胞中溶質(zhì)濃度增大，葉片中的脫落酸(ABA)含量增高，葉片氣孔開度減小。有研究表明：干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。請以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)為材料，設(shè)計實驗來驗證這一結(jié)論。要求簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果。
實驗思路：____________________________________________________________
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預(yù)期結(jié)果：____________________________________________________________
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