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非选择题-解答题 适中0.65 引用1 组卷220
心脏病突发导致死亡的主要原因是心肌缺氧,科研人员尝试利用光合作用为心肌细胞提供氧气来治疗,并进行了系列研究。
(1)科研人员在甘蓝和菠菜中提取叶绿体,但发现叶绿体脱离了植物细胞就无法正常工作,说明___________。之后使用与叶绿体类似的聚球藻(一种蓝细菌)进行实验,与菠菜细胞相比,聚球藻细胞结构上的主要特点是___________
(2)通过手术人为阻断小鼠心脏血液供给来模拟心脏病发时心肌缺血的状况,缺血处理10min后,再分别向心肌细胞周围注射生理盐水(对照组)、注射聚球藻(光照)和注射聚球藻(黑暗)后,测定心肌细胞的氧气含量,实验处理及结果如下图。

在心肌细胞缺血处理后,氧气含量____________,导致有氧呼吸的第____________阶段产生的[H]无法与O2反应,为细胞供能。据图可知,____________,表明注射聚球藻(光照)的条件下能够改善心肌细胞缺氧的情况。
(3)要进一步确定该方法还能改善缺血后造成的心肌细胞损伤,可测定的指标有(       
A.心肌细胞代谢速率B.心室功能C.聚球藻的存活时间
(4)如果要将该技术应用于临床,还需要研究哪些问题______________
22-23高三上·北京丰台·期末
知识点:真核细胞与原核细胞的异同有氧呼吸过程影响细胞呼吸的因素细胞呼吸原理在生产和生活中的应用 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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学习以下材料,回答(1)~(4)题。
NTUs—动植物跨界医疗新模式
细胞内物质(如氨基酸、核苷酸)的合成代谢需要消耗足够的细胞内能量(ATP) 和还原当量(NADPH),ATP 被认为是所有细胞通用的“能量货币”,NADPH 则是 细胞生物反应的关键电子供体。细胞内合成代谢反应需要消耗大量的   ATP   和 NADPH,从而将简单的分子转化为生命活动所需的复杂物质。这些关键因子(ATP 和   NADPH,)在病理条件下往往严重缺乏,因此在相关疾病的治疗中,一个关键的 技术难题是如何向退变损伤细胞输送有效的能量和电子供体,以重塑损伤退变细胞的 合成代谢。
绿色植物通过捕获光能实现 ATP 和 NADPH 的自主合成,为各 类 生 命 活动 提 供所 需的能量和物质。这种能量转换的方式,启发了科学家,那是否可以将类囊体装配到哺乳动物损伤退变的细胞中,调节细胞内ATP和NADPH含量和浓度来达到能量代谢平衡,从而改善病理状态下细胞的合成代谢障碍呢?
浙江大学的科研团队以骨关节炎小鼠为材料进行了相关实验(如图)。

骨关节炎一种常见的衰老退行性疾病,是损伤退变的软骨细胞由于ATP、NADPH的耗竭以及胶原蛋白、蛋白聚糖等蛋白合成减少而导致的。研究团队提取了菠菜叶绿体中的类囊体,利用某种特殊的方法获得了纳米类囊体单元(NTUs),用小鼠的软骨细胞膜封装NTUs,并将其注射到软骨受损部位。这些封装后的NTUs能迅速穿透细胞膜,NTUs具有类似于类囊体的独立光合功能,能够在光照下有效的合成ATP和NADPH,帮助损伤退变的细胞完成正常的合成代谢等生理活动,小鼠的关节健康状况得到明显改善。
(1)生物体内存在大量的合成反应如光合作用。绿色植物在_______(场所)将CO2和水合成糖类等有机物。根据文中信息请再举一例合成反应________
(2)文章中 ATP 和 NADPH 是 NTUs 模拟了植物的光合作用而产生的,此过程需要在________条件下将________和磷酸合成为 ATP。
(3)NUT 被膜包封后,通过识别作用与靶细胞的膜发生融合,以________方式进入靶细胞内,体现了细胞膜的________特点。
(4)根据文章信息,分析利用 NTU 治疗骨关节炎的说法正确的是______
A.NTU 在动物细胞中模拟了植物光合作用的暗反应阶段
B.NTU 不需要特殊处理就可以注射到需要治疗的动物细胞
C.该技术实现了类囊体的跨物种的转移和应用
D.该研究开辟了治疗人类代谢疾病的全新策略
某科研人员将绿色的小麦植株放在温度适宜的密闭容器内,在黑暗和适宜的光照条件下,测定该容器内氧气量的变化如下图所示。回答下列问题:

(1)黑暗条件下,叶肉细胞可吸收容器内的氧气,在__________上被还原生成水,同时释放出大量的能量。
(2)图中A点以后,CO2进入叶肉细胞后被固定,固定产物的还原需光反应提供__________,催化还原的酶存在于__________中。AB段对应时间内,小麦产生氧气的平均速率是__________
(3)图中5~15min内,该容器内氧气量增加的速率逐渐减小,主要原因是__________
(4)下图表示小麦叶肉细胞中线粒体与叶绿体之间的气体交换,请问:在上图中的B点时,两者之间的气体交换情况为下列选项中的__________

(5)根据光合作用中CO2的固定方式不同,可将植物分为C3植物(CO2固定方式如图1)和C4植物(CO2固定方式如图2)等类型。CO2补偿点通常是指植物光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度,C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。请据图回答下列问题:

①光合作用过程中,卡尔文循环产生的三碳糖__________(填“大部分”或“小部分”)运至叶绿体外,并且转变成蔗糖,供植物体所有细胞利用。
②C3植物在干旱、炎热的环境中,由于__________造成CO2进入叶片组织大幅减少,导致光合速率明显下降。在同等程度干旱条件下,C4植物因__________比C3植物低,生长相对较好。
③取光照条件下的C4植物叶片脱绿处理后,全部叶面刷上碘液,蓝色主要出现在__________(填“叶肉细胞”或“维管束鞘细胞”)区域。
④科学家发现干旱会引起植物叶绿体中的叶绿素含量降低,为验证这一结论,请简要写出实验思路:__________

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