【题目】图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度影响实验示意图,图乙表示其叶肉细胞气体交换情况,图丙表示光照强度与光合速率的关系,图丁表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图(单位:mg/h),A、B点对应时刻分别为6点和19点。请据图同答:
(1)若要测定图甲中植物的净光合速率,可供选择的测定指标是(答一项即可)_________________。
(2)图乙中暗反应的具体部位是[ ]__________(填字母及名称)。该反应中的能量变化是 _____________________________。叶肉细胞处于图乙状态时,对应图丙中的区段是_________。
(3)丁图中24小时内不进行光合作用的时段是_______________。
(4)图丙中C点以后光合速率的主要因素是 ___________________。若适当提高CO2的浓度,B点将_____移;若提高温度,B点将如何移动?__________(上移;下移;不动;无法确定)。
(5)丁图中测得该植物一昼夜的O2净释放量为120mg,假设该植物在24小时内呼吸速率不变,则该植物一天通过光合作用产生的有机物(以葡萄糖量来计算)总量是_____mg。
(6)在生产实践中,常采用施用农家肥的方法增加CO2的浓度,其原理是_________________。
【答案】单位时间内O2的释放量(或单位时间内CO2的吸收量;或单位时间内有机物的积累量) [b]叶绿体基质 ATP中的活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能 B点以后 0-5和20-24(或20-5) CO2浓度或温度 左 无法确定 382.5 农家肥富含有机物,通过分解者的分解作用释放出大量的CO2
【解析】
光合作用分为两个阶段进行,在这两个阶段中,第一阶段是直接需要光的称为光反应,第二阶段不需要光直接参加,是二氧化碳转变为糖的反过程称为暗反应。光合作用在叶绿体中进行,光反应的场所位于类囊体膜,暗反应的场所在叶绿体基质。光反应的发生需要叶绿体类囊体膜上的色素、酶参与。光合作用和呼吸作用是植物两大重要的代谢反应,光合作用与呼吸作用的差值称为净光合作用。光合作用强度主要受光照强度、CO2浓度、温度等影响。
(1)若要测定图甲中植物的净光合速率,可供选择的测定指标是单位时间内O2的释放量(或单位时间内CO2的吸收量;或单位时间内有机物的积累量)。
(2)图乙中暗反应的具体部位是[ b]叶绿体基质。该反应消耗ATP,将CO2还原成有机物,能量变化是ATP中的活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能。图乙中①表示吸收氧气进行有氧呼吸、②表示吸收二氧化碳进行光合作用,该图表示光合速率大于呼吸速率,对应图丙中的区段是B点以后。
(3)图丁表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内02吸收和释放速率的变化示意图(单位:mg/h)。A、B点对应时刻分别为6点和19点,0-5只进行呼吸作用、5-6呼吸作用大于光合作用、6-19光合作用大于呼吸作用、19-20呼吸作用大于光合作用和20-24 (或20-5)进行呼吸作用。24小时内不进行光合作用时氧气的释放量会最小,吸收量最大,所以时段是0-5和20-24(或20-5)。
(4)图丙中C点以后光照强度不再是限制光合速率的因素,影响光合速率的主要因素是CO2浓度或温度。若适当提高CO2的浓度,对光合作用是有利的,B点(光补偿点)将左移。若提高温度,不确定温度变得是适宜了还是不适宜了,所以B点如何移动将无法确定。
(5)该植物一昼夜的O2净释放量为120mg=白天光合作用量一昼夜呼吸作用量,呼吸速率为12,故24小时呼吸量为288,实际光合量=净光合量+呼吸量=120+288=408(mg)。据光合作用光合作用:6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2,该植物一天通过光合作用产生的有机物(以葡萄糖量来计算)总量是408×30/32=382.5(mg)。
(6)在生产实践中,常采用施用农家肥的方法增加CO2的浓度,其原理是农家肥富含有机物,通过分解者的分解作用释放出大量的CO2。
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【题目】基因定点整合可替换特定基因,该技术可用于单基因遗传病的治疗。苯丙酮尿症是由PKU基因突变引起的,将正常PKU基因定点整合到PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上,替换突变基因,可用来研究该病的基因治疗过程。定点整合的过程是:从染色体DNA上突变PKU基因两侧各选择一段DNA序列HB1和HB2,根据其碱基序列分别合成HB1和HB2,再将两者分别与基因、连接,中间插入正常PKU基因和标记基因,构建出如图所示的重组载体。重组载体和染色体DNA中的HB1和HB2序列发生交换,导致两者之间区域发生互换,如图所示。
(1)构建重组载体时,常用的工具酶有________。该实验用小鼠胚胎干细胞作为PKU基因的受体细胞以培育出转基因小鼠,除了胚胎干细胞能大量增殖外,还因为胚胎干细胞_________。
(2)为获得小鼠的胚胎干细胞,可将小鼠囊胚中的_________取出,并用_________处理使其分散成单个细胞进行培养,培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长,这种现象称为___________。
(3)用图中重组载体转化胚胎干细胞时,会出现PKU基因错误整合。错误整合时,载体的两个中至少会有一个与一起整合到染色体DNA上。已知含有的细胞具有G418的抗性,、的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。转化后的胚胎干细胞依次在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中进行培养,在双重选择下存活下来的是__________的胚胎干细胞,理由是_________。
(4)将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠,从个体生物学水平检测,若小鼠__________,说明PKU基因成功表达。
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【题目】如图是基因型为BbXAY的动物进行减数分裂的示意图。下列叙述正确的是( )
A.该细胞是初级精母细胞或初级卵母细胞
B.该细胞产生的4个配子,有3种基因型
C.基因a是因非姐妹染色单体的互换而产生的
D.A与a、B与b同时分离,进入不同子细胞
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【题目】乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质,其合成与释放见示意图。据图回答问题:
(1)图中A-C表示乙酰胆碱,在其合成时,能循环利用的物质是________(填“A”、“C”或“E”)。除乙酰胆碱外,生物体内的多巴胺和一氧化氮________(填“能”或“不能”)作为神经递质。
(2)当兴奋传到神经末梢时,图中突触小泡内的A-C通过_______这一跨膜运输方式释放到_______,再到达突触后膜。
(3)若由于某种原因使D酶失活,则突触后神经元会表现为持续_______。
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【题目】农作物秸秆属于农业生态系统中一种十分宝贵的资源,含有大量的纤维素,可以用它来生产燃料——乙醇。下图是工业上利用微生物分解纤维素生产乙醇的基本工艺流程。回答相关问题:
(1)下列培养基中能有效地从土壤中分离出分解纤维素细菌的是________,理由是____________。对培养基灭菌的方法一般为________。
A培养基(g/L):NaNO3 5.O,KH2PO4 0.9,MgSO4 0.5,KCl 0.5酵母膏0.5,纤维素粉5.0,pH 7.3
B培养基(g/L):牛肉膏10.0,蛋白胨20.0,葡萄糖20.0,NaCl 5.0,pH 7.3
C培养基(g/L):淀粉20.0,NH4NO3 2.5,MgCl2 0.5,K2HPO4 3.0,酵母膏0.5,纤维素粉5.0,Ph 7.3
(2)用选择和鉴别培养基对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选,这只是分离纯化的第一步。为了确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行________的实验。请用简单的文字和箭头表示图中③过程所发生的反应:__________________________。
(3)酶活性的高低可以用在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。在科学研究与工业生产中,酶反应速度是用单位时间内、单位体积中_________来表示。温度、pH和酶的抑制剂等条件都会影响酶的活性,若要探究温度或pH对图中②获得酶液的影响时,是否需要设置对照?如果不需要,请说明理由,如果需要,那应该如何设置?____________。
(4)其实④⑤过程还可以用________发酵生产乙醇,这种方法不仅含有多种酶,能催化一系列反应,而且易与产物分离,可以反复使用。
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【题目】下图为细胞与内环境进行物质交换的示意图,图中的箭头“→”表示血液流动的方向。下列相关叙述正确的是( )
A.若③为肝细胞,则其所处内环境中的水可来自③⑤
B.若③为脑细胞,则⑤处的氧气浓度低于①处,而CO2的浓度则相反
C.若③为胰岛B细胞,则饭后半小时⑤处的胰岛素浓度高于①处
D.若③为心肌细胞,则饭后半小时⑤处的血糖浓度低于①处
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【题目】I.玉米是重要经济作物,常受到玉米螟危害而减产。研究人员发现玉米螟若食用某种原核生物分泌的γ-蛋白后将会死亡,由此他们将γ-蛋白基因转入到玉米体内,使玉米获得抗玉米螟危害的能力.回答下列问题:
(1)若用限制酶E和F从原核生物基因组DNA上切下γ-蛋白的基因,并将之取代质粒Zl上相应的E-F区域(0.4kb,lkb=1000对碱基)。图中E、F、G、H是4种识别序列完全不同的限制酶及其部分识别位点,已知用限制酶G切割Zl,可得到2.5kb的DNA片段,用限制酶E和F切割Zl时,可得到0.4kb和4.6kb的DNA片段。
①质粒Zl上有____个限制酶G的酶切位点,若图中所形成的重组质粒Z2的大小为5.4kb,则目的基因的大小是_____________________。
②若用含重组质粒的土壤农杆菌直接感染玉米植株根部伤口,则该植株产生的种子中______(填“含有”或“不含”)γ-蛋白基因。
(2)将获得的目的基因在体外大量扩增,可以用PCR技术,DNA的两条链是反向平行的,当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后,DNA聚合酶就能从引物的_______________(填“3”或“5”)端开始延伸DNA链。 PCR反应体系中加入dNTP(三磷酸碱基脱氧核苷酸,结构与ATP类似)后,不再单独添加ATP等能源物质,请推测其原因是____________。
(3)下图表示利用PCR技术扩增目的基因的部分过程,下列叙述错误的是_____
A.从理论上推测,第二轮循环产物中含有引物A的DNA片段占3/4
B.在第二轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段
C.引物之间或引物自身发生碱基互补配对则不能扩增目的基因
D.PCR的反应过程需要耐高温的解旋酶和聚合酶
II.基因疫苗指的是DNA疫苗,即将编码外源性抗原的基因插入到质粒上,然后将质粒直接导入人或动物体内,让其在宿主细胞中表达出抗原蛋白,诱导机体产生免疫应答。口蹄疫是一种危害严重的偶蹄动物传染病,近年来国内外在口蹄疫基因疫苗研究方面有了许多新的突破。回答下列问题:
(1)将编码外源性抗原的基因插入到质粒上,此过程目的是___________________。
(2)DNA疫苗导入宿主细胞后首先经过__________过程表达出抗原蛋白,然后由抗原蛋白诱导机体产生免疫应答。
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【题目】垃圾分类、文明环保。某研究团队拟从餐厨垃圾中分离具有高效降解淀粉能力的微生物,并制成菌制剂用于餐厨垃圾高效无害化处理。对所取餐时垃圾浸泡液进行产淀粉酶细菌的分离操作(A组)和计数操作(B组),过程如图。请回答下列回题:
(1)步骤④,⑤所用培养基的成分,最大的区别是固体培养基中添加了______________,步骤③、④所用培养基的成分,最大的区别是______________种类不同,步骤⑤、⑧接种时需设置未接种培养基做对照,目的是______________________________________________________________________。
(2)步骤⑧的接种方法是____________________________。取1 mL菌液稀释1000倍,分别将0.1 mL的菌液涂布在4个平板上。经培养后4个平板的菌落数分别是58、60、56和28,则发酵液中酿酒酵母的数量为______________个/mL。该统计结果往往低于实际活菌值,原因是______________________。
(3)从细菌体内提取出来的淀粉酶首先要检测______________,以便更好地将酶用于生产,还可采用固定化酶技术中的______________方法使酶能反复利用。
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【题目】(题文)[地理——选修6:环境保护]
在斯匹次卑尔根岛(位置见图11)一座山体的120米深处,建有世界种子库(通过约100米长的隧道进入),存有近100万包人类栽培的主要植物的种子样本,以预防自然灾害、战争、气候变化等因素导致的物种消失风险。该种子库在自然状态下可以保持种子样本安全达百年以上。
说明世界种子库选址的有利条件,以及在全球变暖趋势下可能遭遇的环境风险。
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