题目内容
【题目】青蒿素是从青蒿中提取的药用成分,它能有效地杀死导致疟疾的元凶—疟原虫。请回答下列问题:
(1)疟原虫是一类单细胞、寄生性的真核生物,它与大肠杆菌的主要区别是 。青蒿素治疗疟原虫的原理是:青蒿素和其衍生物可以与疟原虫细胞膜上的蛋白质结合,使细胞膜失去 功能,从而干扰营养物质的吸收。
(2)在适合生长的氮浓度范围内,探究不同氮素水平对青蒿叶片光合作用的影响,实验结果如下表所示。请回答:
① 青蒿叶肉细胞内的ADP在叶绿体中的移动方向是 ,光合作用产物C6H12O6中的氧来源于原料中的 。
氮素水平 (mmol·L-1) | 叶绿素含量 (μg·cm-2) | 净光合速率 (μmol·m-2·s-1) | 气孔开放度 (mmol·m-2·s-1) | 胞间CO2浓度 (μL·L-1) |
5(低氮) | 86 | 19.4 | 0.68 | 308 |
10(中氮) | 99 | 20.7 | 0.84 | 304 |
15(偏高) | 103 | 21.4 | 0.85 | 301 |
20(高氮) | 103 | 22.0 | 0.84 | 295 |
② 从表中可知,随着氮素水平的增高,叶片净光合速率逐渐 ,气孔开放度 (限制/不限制)净光合速率的变化。
③ 高氮组比偏高组叶片净光合作用速率高,而叶绿素含量相同,推断其主要原因可能是参与光合作用的酶。
④ 为使实验数据更可靠,在控制好无关变量的基础上,应针对每个氮素水平条件下设置 。
【答案】
(1)疟原虫有以核膜为界限的细胞核(有核膜、有细胞核)(1分) 控制物质进出(1分)
(2)① 叶绿体基质到类囊体薄膜(从基质到基粒) CO2
②提高 不限制
③ 数量增多
④ 重复实验(多组实验)
【解析】
(1)大肠杆菌是单细胞的原核生物,疟原虫是一类单细胞、寄生性的真核生物,因此疟原虫与大肠杆菌的主要区别是:疟原虫有以核膜为界限的细胞核(有核膜、有细胞核)。细胞膜上的蛋白质,在细胞膜控制物质进出细胞的过程中发挥重要作用,当青蒿素和其衍生物与疟原虫细胞膜上的蛋白质结合后,细胞膜就会失去控制物质进出的功能,从而干扰疟原虫对营养物质的吸收。
(2)①在暗反应阶段,首先CO2与C5结合生成2C3,此过程称为CO2的固定,随后C3利用ATP水解为ADP和Pi的过程中释放的能量,被[H]还原为葡萄糖(C6H12O6)等有机物;在光反应阶段,色素分子利用吸收的部分光能,使ADP和Pi结合,形成 ATP;综上所述,叶肉细胞内的ADP在叶绿体中的移动方向是:叶绿体基质到类囊体薄膜(从基质到基粒);光合作用产物C6H12O6中的氧来源于原料中的CO2。
②表中信息显示:随着氮素水平的增高,叶片净光合速率逐渐提高,而气孔开放度由低氮组到中氮组增加、中氮组至高氮组保持相对稳定,说明气孔开放度不限制净光合速率的变化。
③氮元素是合成蛋白质的原料,而光合作用的酶的化学本质是蛋白质。表中信息显示:高氮组比偏高组叶片净光合作用速率高、胞间CO2浓度低,而叶绿素含量相同,推断其主要原因可能是参与光合作用的酶数量增多。
④ 依据实验设计遵循的平行重复原则,为使实验数据更可靠,在控制好无关变量的基础上,应针对每个氮素水平条件下设置重复实验(多组实验)。
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