题目内容
【题目】某同学利用小球藻(一种单细胞真核生物)为实验材料,进行了“探究环境因素对光合作用的影响”的活动,他设计的实验装置如图所示。
回答下列问题:
(1)小球藻进行光合作用时,利用_________范围内的光进行光反应,形成了ATP和NADPH。在叶绿体的_________中,NADPH为三碳酸的还原提供了_________。
(2)该同学研究了不同光强度和不同浓度的NaHCO3溶液对小球藻光合作用的影响,得到实验数据如下:
表:不同实验条件下实验装置中氧气的相对浓度与时间的关系
培养时间(d) 实验条件 | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | |
低光强度 | 高浓度NaHCO3溶液 | 0.1 | 0.2 | 0.6 | 0.9 | 1.5 | 1.8 | 2.1 |
低液度NaHCO3溶液 | 0.1 | 0.2 | 0.5 | 0.7 | 1.4 | 1.7 | 2.0 | |
高光强度 | 高浓度NaHCO3溶液 | 0.1 | 0.3 | 1.1 | 1.4 | 2.8 | 3.5 | 4.3 |
低浓度NaHCO3溶液 | 0.1 | 0.3 | 1.0 | 1.2 | 1.9 | 2.2 | 2.7 |
①该实验的自变量是_________;在实验操作过程中,需要保持温度、_________等无关变量一致(答出1点即可)。
②第2~4d,在高浓度NaHCO3溶液条件下,高光强度组比低光强度组氧气的相对浓度上升快,其主要原因是_________;第6d后高浓度NaHCO3溶液和高光强度组氧气的相对浓度上升显著加快,除上述原因外,还可能的原因是_________。
【答案】可见光 基质 氢和能量 ①光强度和NaHCO3溶液的浓度 小球藻的起始数量、NaHCO3溶液的量 ②高光强度下光反应强度大 小球藻数量快速增加
【解析】
光合作用的过程图解:
影响光合作用的外界因素主要有光照、温度、水、无机盐和CO2浓度等,内部因素主要有色素的含量和种类、酶的含量及活性。
(1)小球藻进行光合作用时,利用可见光范围内的光进行光反应,形成了ATP和NADPH。在叶绿体的基质中,NADPH为三碳酸的还原提供了氢和能量。
(2)①据表分析可知,该实验的自变量是光照强度、碳酸氢钠溶液的浓度。实验中的小球藻的起始数量、温度等为无关变量,需要保持一致。
②据表分析可知,第2~4d,在高浓度NaHCO3溶液条件下,限制光合作用的环境因素是光照强度,所以高光强度组比低光强度组光反应增强较快,故氧气的相对浓度上升快。第6d后高光强度和高浓度NaHCO3溶液组氧气的相对浓度上升显著加快,除上述原因外,还可能的原因是小球藻的数量增加,光合作用增强。
【题目】在生命传承中,DNA的合成和复制必须高度精确,才能最大程度地保证遗传性状的稳定性。
(一)在研究DNA复制机制中,研究者用大豆根尖进行了如下实验:
验,主要步骤如下:
步骤① | 将蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺嘧啶的培养液中,培养大约一个细胞周期的时间。 | 在第一个、第二个和第三个细胞周期取样,检测中期细胞染色体上的放射性分布。 |
步骤② | 取出根尖,洗净后转移至不含放射性物质的培养液中,继续培养大约两个细胞周期的时间。 |
(1)步骤①,若DNA复制产物为________(填字母),说明复制方式是半保留复制。若第一个细胞周期检测到所有姐妹染色单体都具有放射性,则_______(能、不能)确定假说成立。
(2)若第二个细胞周期的放射性检测结果符合图乙_____(填字母),且第三个细胞周期检测结果符合______(填字母),则假说成立。正常蚕豆细胞有24条染色体,则第二个细胞周期的后期,被标记的染色体数为_______,第三个细胞周期的中期被标记的染色体数的范围是_______。
(二)DNA聚合酶缺乏“从头合成”的能力,即不能从模板链的3′端从头合成新链。所以细胞内的DNA合成与PCR一样,也需要一段引物,不同的是细胞内的引物是一段单链RNA。DNA聚合酶只能从RNA引物的末端以5′→3′方向合成新链。新链合成后RNA引物随后被降解。由于DNA聚合酶的特点,DNA末端空缺处无法合成新链,所以DNA每复制一次,染色体便缩短一段,真核生物染色体末端的一段特殊序列称为“端粒”,对于维持染色体稳定具有重要作用。端粒长短和稳定性决定了细胞寿命,与个体衰老和细胞癌变密切相关。在部分细胞中存在一种含有RNA模板的端粒酶,可通过延伸模板链的3′端增加端粒的长度,过程如右下图:
根据题干信息,回答下列问题
(1)请简要描述端粒酶的作用过程:____________。
(2)人类体细胞缺乏端粒酶活性,而生殖系统的性原细胞具有较高端粒酶活性,这种差异具有什么意义:________________________。
(3)癌细胞同样具有较高端粒酶活性,请根据题意提出抗击癌症的途径:________________________。