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【题目】为研究不同浓度的纳米银对蓝藻光合作用和细胞呼吸的影响,研究人员用不浓度的纳米银溶液培养蓝藻,实验结果如下表所示。请回答下列问题:

纳米银浓度

(mg·L-1)

光合速率

(μmolO2·m-2·s-1)

细胞呼吸速率

(μmolO2·m-2·s-1)

叶绿素a含量

(mg·g-1)

0

10

1

0.070

1

3.3

0.3

0.025

5

1.2

0.2

0.018

10

0.201

0.001

0.005

(1)由表中数据可知,纳米银对蓝藻的光合作用有抑制作用,据表分析其主要原因是____________________________________________

(2)蓝藻的遗传物质主要存在于___________,其细胞内遗传信息的传递途径是______________________(用箭头和文字表示)。

(3)在测定纳米银对蓝藻细胞呼吸的影响时,应在___________环境中进行实验。将在5mg·L-1纳米银条件下培养一段时间的蓝藻取出后置于不含纳米银的条件下培养,蓝藻细胞呼吸速率始终低于1molO2·m-2·s-1,根据上表推测,主要的原因是______________________。蓝藻细胞消耗氧气的场所是___________

【答案】随纳米银浓度的增大.蓝藻细胞中叶绿素a的含量下降,导致光反应速率下降 拟核 黑暗 纳米银抑制了与呼吸作用有关的酶的活性,且该酶变性不可逆 细胞质(或细胞膜上或细胞膜内侧)

【解析】

根据题干信息和图形分析可知,该实验的自变量是纳米银浓度,因变量是光合速率、呼吸速率、叶绿素a含量。与对照组相比,不同浓度的纳米银处理后,光合速率、呼吸速率和叶绿素a含量都降低了,且在实验浓度范围内,纳米银浓度为5mg·L-1时光合速率最低,纳米银浓度为10mg·L-1时呼吸速率、叶绿素a含量最低。

(1)根据表格分析可知,随着纳米银浓度的增大,蓝藻细胞中叶绿素a的含量逐渐下降,进而导致光反应速率下降,因此纳米银对蓝藻的光合作用有抑制作用。

(2)蓝藻是原核生物,遗传物质主要存在于拟核中,其细胞内遗传信息的传递途径为:

(3)为了避免光照对呼吸作用的影响,在测定纳米银对蓝藻细胞呼吸的影响时,应在黑暗环境中进行实验。根据题意分析,将在5mg·L-1纳米银条件下培养一段时间的蓝藻取出后置于不含纳米银的条件下培养,蓝藻细胞呼吸速率始终低于1molO2·m-2·s-1,可能是因为纳米银抑制了与呼吸作用有关的酶的活性,且该酶变性不可逆;蓝藻是原核生物,没有线粒体,起消耗氧气的场所是细胞质。

练习册系列答案
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(2)据图可知,下丘脑可以作为神经调节结构基础中的效应器,也可以作为体液调节中激素作用的___________,由此可见下丘脑细胞膜上有多种____________

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(2)为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接,需在引物的____________________端加上限制性酶切位点,且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点,主要目的_________________________

(3)进行扩增时,反应的温度和时间需根据具体情况进行设定,下列选项中________的设定与引物有关,________的设定与扩增片段的长度有关。(填序号)

①加热至90~95℃(变性)

②冷却至55~60℃(复性)

③加热至70~75℃(延伸)

④90~95℃维持时间

⑤55~60℃维持时间

⑥70~75℃维持时间

(4)下图表示筛选获得的工程菌中编码α-淀粉酶的mRNA的部分碱基序列:

图中虚线框内mRNA片段包含________个密码子,如虚线框后的序列未知,预测虚线框后的第一个密码子最多有________种。

(5)获得工程菌表达的α-淀粉酶后,为探究影响酶活性的因素,以浓度为1%的可溶性淀粉为底物测定酶活性,结果如下:

缓冲液

50 mmol/LNa2HPO4-KH2PO4

50 mmol/LGly-NaOH

50 mmol/LTris-HCl

pH

6.0

6.5

7.0

7.5

7.5

8.0

8.5

9.0

9.0

9.5

10.0

10.5

酶相对活性%

25.4

40.2

49.8

63.2

70.1

99.5

95.5

85.3

68.1

63.7

41.5

20.8

根据上述实验结果,初步判断该α-淀粉酶活性最高的条件为___________________________

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离子

K+

Na+

Mg2+

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H2PO4

SO42

Zn2+

培养液浓度(mmol/L)

1

1

0.35

1

2

1

0.25

1


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D.H2PO4

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