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第3节 细胞呼吸的原理和应用

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  • 【简答题】人和哺乳动物体内的脂肪组织可分为白色脂肪组织(WAT)和棕色脂肪组织(BAT),二者可以相互转化。WAT的脂肪滴大,线粒体较少。WAT的高积累会导致肥胖。通过诱导白色脂肪组织棕色化能显著促进机体的能量消耗,从而能够有效地防治肥胖。

    Yangzhong Teaching Studio

    (1)图1是WAT和BAT细胞结构模式图。从结构和功能相适应的角度分析,WAT转化为BAT之后产热效率提高的原因:____________________。

    (2)白色脂肪棕色化的发生与一些转录因子及蛋白质的表达相关。例如解偶联蛋白1(UCP1)表达增高是白色脂肪棕色化的关键,UCP1参与有氧呼吸的第三阶段,能驱散跨膜两侧的H电化学势梯度,使电子传递链过程不产生ATP,其作用机制如图2所示:
    ①图示膜结构是__________,其增大膜面积的方式是______________
    ②H+通过ATP合成酶以__________方式进入B侧,以驱动ATP的合成。在BAT细胞中,UCP1蛋白能增大该结构对H+的通透性,能驱散跨膜两侧的H电化学势梯度,使电子传递链过程不产生ATP,使有氧呼吸的最后阶段释放出来的能量全部变成_____。
    (3)用小鼠实验检测某减肥药物(EF)的药效,将24只大鼠随机分为对照组(8只)和高脂组(16只),对照组给予普通饲料,高脂组给予高脂饲料,自由采食和饮水,每周测量体重。高脂组连续高脂喂养15周后,再分为模型对照组和EF组,EF组大鼠每天按体重分别皮下注射EF,对照组皮下注射同等剂量生理盐水,模型对照组大鼠皮下注射______________,连续注射10d。检测小鼠组织内UCP1表达量。请结合图中数据评价该药物_______(填“有”或“没有”)效果,并阐述理由:____________________。

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  • 【简答题】在如图三个相同密闭装置中,分别放入质量相等的三份种子:消毒且刚萌发的小麦种子、未消毒刚萌发的小麦种子及未消毒刚萌发的花生种子。把A、B、C三套装置放在隔热且适宜的条件下培养,请据图分析回答:
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    (1)装置A和B形成对照,变量为_________________,
    即种子表面是否有_______。B和C形成对照,变量为_______。
    (2)当A和B玻璃管中的水珠开始移动时,分别记录并计算其移动速率为VA和VB,则VA_____VB(填“>”或“<”),原因是_________________________。
    (3)如果B和C中都消耗了等质量的有机物,记录温度计读数为TB和TC,则TC________TB(填“>”或“<”);如果B和C中都消耗了等质量的有机物,记录水珠移动的距离为LB和LC,则LB_____LC(填“>”或“<”),原因是_______。
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  • 【简答题】下图甲、乙、丙表示分别放有小鼠、绿色植物、小鼠和绿色植物的三个透明密闭玻璃装置,起始时装置内的气体种类及相对含量都相同,某兴趣小组将三个装置置于室温25℃和一定光照条件下,并监测三个装置内的某种气体的相对含量的变化,分别绘制出了下图①②③三条曲线,请回答以下问题:
    Yangzhong Teaching Studio 
      (1)甲装置中的小鼠最终死亡,在其体内检测到某酸I生物质的含量明显高于正常小鼠,该酸性物质是___________,该物质产生的原因是_____________________。
      (2)曲线②中CD段绿色植物光合作用速率的变化趋势是逐渐_______ (填“上升”“下降”或“不变”)。
      (3)曲线②和③分别达到D点和F点时气体相对含量不再改变,此时对应的乙装置和丙装置中的绿色植物光合作用速率与呼吸作用速率的关系为:乙中光合作用速率______________呼吸作用速率,丙中光合作用速率______________ 呼吸作用速率。
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  • 【简答题】某科研小组为探究Na2CO3胁迫下,星星草种子萌发过程中呼吸作用强度的变化进行了相关预实验;正式实验时分别设置浓度为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的Na2CO3溶液组,实验结果如下图所示。回答下列问题:
    Yangzhong Teaching Studio 
      (1)在上述正式实验前需要进行预实验的目的是_________________________。
      (2)种子萌发的本质是胚由休眠状态恢复到活跃生长状态的生命活动历程,该过程中种子内__________激素减少。
      (3)种子在萌发初期会大量吸水,所吸收的水分一部分用于有氧呼吸第_____________ 阶段,该阶段产生的气体中氧元素来自__________________________。
      (4)据图分析,呼吸作用强度与Na2CO3溶液浓度的关系是_________________,2~6 h呼吸作用强度增加缓慢的可能原因是_______________________。
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  • 【简答题】图1表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,A~E表示物质,①~④表示过程。图2的实验装置用来探究消毒过的小麦种子在萌发过程中的细胞呼吸方式(假定:葡萄糖为种子细胞呼吸过程中的唯一底物)。请分析回答下列问题。
     YAWEN OFFICE
    (1)图1中,产生物质B的过程②和④的酶分别存在于细胞的_____、_____;物质C、D、E的名称依次是_____、_____、_____。
    (2)图1中细胞呼吸的中间代谢过程①、③、④均有能量释放,其中释放能量最多的是_____(填序号)。
    (3)图2实验装置乙中,KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是_____________________。实验装置甲中,清水中放置筒状滤纸的目的是_________________________。
    (4)若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴不动,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是_____;若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴右移,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是_______________________________。
    (5)为校正装置甲、乙中因物理因素引起的气体体积变化,还应设置对照装置。对照装置应如何设置?
    _____________________________________________
    _____________________________________________。
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