【题目】科学探究是研究生物学的重要方法,为了探究绿色植物的呼吸作用和光合作用,某生物兴趣小组的同学在老师指导下设计了图甲所示的装置,图乙为C装置叶片在晴朗的夏季天内呼吸作用和光合作用的变化曲线。请据图回答下列问题:(提示:B、C瓶中的液体为CO2缓冲液,NaOH溶液具有吸收CO2的作用。)
(1)图甲装置处于适宜的光照强度下,C瓶叶肉细胞中线粒体可以为叶绿体提供____________。
(2)图甲所示的实验设计能探究____________(任写两个)因素对光合作用的影响。
(3)D装置玻璃管中红墨水的移动方向是____________(填“向左”向右”或“不动”),请写出O2直接参与该过程的反应式____________________________________。
(4)图乙中的曲线___________可以表示C装置内叶片与D装置内叶片不同的生理活动,理由是__________。
(5)对图甲C装置中的叶片进行脱水称重,欲使其质量最大,结合图乙中的曲线应选择_________点左右摘取叶片。
【答案】CO2和H2O 水、光照、二氧化碳 向左 Ⅰ D装置内叶片只有呼吸作用,而C装置内叶片还有光合作用图乙中曲线有为0的时间段,由于无光条件下不能进行光合作用,故曲线1表示的光合作用与D装置内叶片的生理活动不同(或曲线Ⅰ主要在有光时才有相关生理活动进行,故曲线Ⅰ表示的光合作用,与之不同)(或曲Ⅱ在0—24点都能进行,曲线Ⅱ表示呼吸作用,故曲线Ⅰ表示的光合作用,与之不同) 18
【解析】
1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,
①光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成;
②光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。
2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP,第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP,第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
3、无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同,第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸,其场所是细胞质基质。
(1)线粒体可以将丙酮酸彻底氧化分解生成CO2,并在有氧呼吸第三阶段产生H2O,H2O可以参与光合作用光反应,CO2可以参与光合作用暗反应。
(2)图甲中,A叶片割断主叶脉,导管被切断,这样A叶片的前端部分就得不到从根运输来的水分,因此,A叶片割断处的前端和后端部分就形成以水为唯一变量的对照实验组;
B叶片和C叶片,唯一不同的变量是光,是以光为变量的对照实验;
C叶片和D叶片,唯一不同的变量是二氧化碳,是以二氧化碳为变量的对照实验。
因此,图甲所示的实验设计能探究水、光、二氧化碳等因素对光合作用的影响。
(3))D装置中叶片进行呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳,而释放的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了,导致D装置中气体减少,气压降低,因此D装置弯玻璃管中红墨水的移动方向是向左移动。O2参与有氧呼吸第三阶段的反应,和[H]结合生成水,并释放大量能量,其反应式为:。
(4)C装置的植株既可以进行光合作用,又可以进行呼吸作用,而D装置植株由于缺少光照,所以只进行呼吸作用,或曲线Ⅰ主要在有光时才有相关生理活动进行,故曲线Ⅰ表示的光合作用,曲Ⅱ在0—24点都能进行,曲线Ⅱ表示呼吸作用,所以C装置内叶片与D装置内叶片不同的生理活动的曲线是曲线Ⅰ。
(5)光合作用制造有机物,光合作用的时间越长,制造的有机物越多,叶片脱水后质量越大。因此,“对图甲C装置中的叶片进行脱水称重,欲使其质量最大”,结合图乙中的曲线应选择18点左右摘取叶片,因为此时植物叶片的光合强度等于呼吸强度,叶片内有机物不再积累增加。
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【题目】合成具有良好生物降解性的有机高分子材料是有机化学研究的重要课题之一。聚醋酸乙烯酯(PVAc)水解生成的聚乙烯醇(PVA),具有良好生物降解性,常用于生产安全玻璃夹层材料PVB.有关合成路线如图(部分反应条件和产物略去)。
已知:
Ⅰ.R-CHO+R′CH2CHO+H2O
Ⅱ.+H2O(R、R′可表示烃基或氢原子)
Ⅲ.A为饱和一元醇,其氧的质量分数约为34.8%,请回答:
(1)C中官能团的名称为___,该分子中最多有___个原子共平面。
(2)D与苯甲醛反应的化学方程式为___。
(3)③的反应类型是___。
(4)PVAc的结构简式为___。
(5)与F具有相同官能团的同分异构体有___种。(不考虑立体异构,不包含F)
(6)参照上述信息,设计合成路线以溴乙烷为原料(其他无机试剂任选)合成。___
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【题目】黄瓜植株的性别类型有三种。研究发现两对独立遗传的基因F、f与M、m控制着黄瓜植株的性别,M基因控制单性花的产生,当M、F基因同时存在时,黄瓜为雌株;有M无F基因时黄瓜为雄株;mm个体为两性植株。
(1)选择两个亲本杂交,得到的后代全为雄株,则这两个亲本的基因型为________,得到的雄株与MmFf植株杂交,子代的表现型及比例是_______________。
(2)有些情况下,环境影响会导致生物的表现型与某种基因型的表现型相似,这种现象称为表型模拟。研究发现,基因型为mm的植株存在表型模拟现象,即低温条件下mm植株也有可能表现为雌株。现有一雌株个体,请设计实验探究该雌性植株是否为表型模拟,写出实验思路,并预期实验结果和结论。___________________________________
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【题目】甲图中①、②、③、④表示不同化学元素所组成的化合物,乙图表示由四个单体构成的化合物。以下说法不正确的是( )
A.若甲图中的②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位,则②是脂肪
B.若甲图中④能吸收、传递和转换光能;则有些原核生物也含有④
C.乙图中若单体是氨基酸,则该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加3个
D.③可以是ATP、磷脂、核糖
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【题目】如图为某高等动物的一组细胞分裂图像,下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞①与细胞②中的染色体数目、DNA分子数目均相同
B. 细胞③中发生了等位基因的分离和自由组合
C. 细胞①②③④中均存在同源染色体
D. 细胞④出现的原因,可能是在减数第一次分裂过程中发生了交叉互换
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【题目】某药物中间体K及高分子化合物G的合成路线如下。
已知:Ⅰ.R1NHR2易被氧化
II.R1CHO+
(1)A中含氧官能团的名称是_________。
(2)反应②的反应条件为_________。反应①、③的目的是_________。
(3)E的结构简式为_________。
(4)反应④的化学反应方程式是__________________________________。
(5)反应⑤的反应类型为_________。
(6) 比D多一个碳原子的D的同系物有_____种结构
(7)由A合成H分为三步反应,选用必要的无机、有机试剂完成合成路线______________(用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
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【题目】下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验,有关分析错误的是
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液;
②稀盐酸→静脉血液→胰液不分泌;
③稀盐酸→小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液;
④小肠黏膜+稀盐酸+沙子制成提取液
静脉血液→胰腺分泌胰液.
A. ①与②、②与④对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果
B. ①与③对比说明胰液分泌不受神经的调节
C. ①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节
D. 要证明胰液分泌受不受神经的调节应该再设计实验继续探究
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【题目】科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄,使番茄的耐寒能力大大提高,可以在相对寒冷的环境中生长。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四种限制酶切割位点,下图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图(ampr为抗氨苄青霉素基因),其中①~④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤,Ⅰ、Ⅱ表示相关结构或细胞。请据图作答:
(1)在构建基因表达载体时,可用一种或者多种限制酶进行切割。为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接,在此实例中,应该选用限制酶_____分别对______进行切割,切割后产生的DNA片段分别为__________种、_______________种。
(2)培养基中的氨苄青霉素会抑制番茄愈伤组织细胞的生长,要利用该培养基筛选已导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄细胞,应使基因表达载体Ⅰ中含有_______________作为标记基因。
(3)研究人员通常采用_______________法将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞内。通常采用_______________技术,在分子水平检测目的基因是否翻译形成了相应的蛋白质。
(4)利用组织培养技术将导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄组织细胞培育成植株。图中③、④依次表示组织培养过程中番茄组织细胞的_______________过程。
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【题目】研究发现,不同浓度的胰岛素可以缓解肝细胞的损伤,且胰岛素浓度越高保护作用越强。LPS是一种导致肝细胞损伤的常见物质(用生理盐水配置)。现提供正常大鼠的肝脏完成实验步骤。(要求:胰岛素浓度配置成低中高三个浓度,用细胞存活数作为指标)
(1)实验步骤:
①肝细胞悬液的制备:取健康幼年鼠肝脏,适宜条件下剪碎再用________________ 消化,放入卡氏瓶中和________________中进行,________________ 培养。 得到细胞悬液后分成________________ 组,编号A-E备用。
②胰岛素溶液:用________________ 配制低中高三种不同浓度的胰岛素溶液,分别加入对应的C、D、E培养瓶中。
③A组作为空白对照,其余各组加入________________ 。
④各组存活细胞数的检测。
(2)用柱形图预测各组的实验结果______________ 。
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