31.(15分)氮元素是构成生物体的最主要元素之一,在动植物生命活动中起着重要的作用。在自然界中各种含氮物质经过复杂的化学变化,实现氮元素的循环,维持自然环境中的氮平衡。下图是自然界中氮循环以及有机物在生物体代谢的部分过程示意图,请分析回答:
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(1)图中①过程表示微生物的_________作用。如果希望小麦也能完成①过程,则科学家需要将该基因转移到小麦受精卵细胞中。科学家操作的主要步骤包括:________、
___________________、___________________、和_____________________。
(2)微生物中有一些营养缺陷类型,它们在一些营养物质的合成能力上出现缺陷。因此必须在基本培养基中添加相应的有机营养成分才能正常培养这些菌株。现有一种细菌,在体内合成腺苷酸的途径(A、B、C、D为相应的酶)如下:
葡萄糖→5 – 磷酸核糖 → 磷酸核糖焦磷酸
磷酸核糖胺
肌苷酸
琥珀酸腺苷酸
腺苷酸
用紫外线照射该细菌后发现,有一些菌体必须在添加腺嘌呤后才能生长。腺嘌呤对培养这种营养缺陷型细菌来说属于__________。在利用该菌种生产肌苷酸时,应使该菌体内的____________酶(填字母)不能合成。在上述过程中发现菌体积累肌苷酸过多会使A酶活性下降,这种调节被称为_______的调节。
(3)如果上图中的植物是C4植物,则该植物叶片的显著特点是__________。在低CO2浓度的情况下,其C3途径发生在_________细胞中。
(4)下表显示黄豆和奶中某些营养成分的含量及某成年对此类营养成发的每日需求量。
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养分 |
100g豆内的含量/g |
100g奶内的含量/g |
成年人每日需求量/g |
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蛋白质 |
38.00 |
3.30 |
80.00 |
|
碳水化合物 |
31.30 |
4.70 |
380.00 |
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脂肪 |
18.00 |
3.80 |
80.00 |
|
钙质 |
0.06 |
0.12 |
0.80 |
若该成年人每日只食用1000g黄豆,则表中养分会超过每日需求量的是__________
_________________。过剩养分中的______在该成年人体内的主要处理途径是________
(用图中序号表示)。
(5)图中[H]的代谢去向是_____________________________________。如果细胞内[H]的含量增多,而ATP的含量减少,则很可能是控制合成_________的基因异常。
31.(18分)为了探究酵母菌的细胞呼吸类型,请根据所给材料和用具设计实验。
(1)实验目的:探究酵母菌的细胞呼吸类型。
(2)实验原理:酵母菌如果只进行有氧呼吸,则为需氧型,则吸收的O2量与放出的CO2量相等;如果只进行无氧呼吸,即为厌氧型,则不吸收O2,能放出CO2;如果即进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,则为兼性厌氧型,则吸收的O2量小于放出的CO2量。
(3)实验材料和用具:酵母菌培养液、带橡皮塞的广口瓶、100ml烧杯四个,两根弯曲的带红色液滴的刻毒玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林。
(4)实验方案:将实验材料和用具按图示装配好实验装置。如果想得到实验结论还必须同时设计另一个实验,请在方框内绘出装置图,并根据实验需遵循的原则给予必要的文字说明。
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(5)设计表格,记录下实验可能出现的现象及结论。
31(18分)解析:酵母茵是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,进行有氧呼吸,产物是CO2、H20和能量;在无氧条件下,进行无氧呼吸,产物是酒精、CO2和能量。利用图A中的装置实验时,可根据气体体积变化判断是否有有氧呼吸,因为NaOH将CO2吸收后,气体体积的变化来自02的消耗。若要再测出无氧呼吸,则需将图A装置中的NaOH换成清水,这时容器内气体体积变化为吸收02与释放CO2的差值。
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(注释:用等量的酵母茵溶液,等量的清水代替NaOH溶液,观察红色液滴的移动)
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现象 |
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装置1中滴液 |
装置2中滴液 |
结论 |
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① |
左移 |
不移动 |
只进行有氧呼吸 |
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② |
不移动 |
右移 |
只进行无氧呼吸 |
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③ |
左移 |
右移 |
既进行有氧呼吸, 又进行无氧呼吸 |
30、水是生命之源,生命离不开水。
(1)水在生物体中的主要作用是( )
A.参与新陈代谢 B.参与营养物质、代谢废物的运输
C.良好的溶剂 D.贮藏能量 E.影响动植物的生存、形态和分布
(2)将一棵小青菜培养在含有H218O的培养液中培养,并用钟罩将其罩住。将此装置放在充足的光照条件下,很快在钟罩的空气中发现了H218O和18O2,同时在植物体内发现了H218O。请解释:
①钟罩的空气中发现的H218O的来源 。
②钟罩内空气中18O2的来源 。
③植物体内的H218O除了从外界吸收的外,还可以通过哪些生理作用产生? 。
④除了水和氧气外,植物体内还有哪些物质还可能含有18O? 。
(3)人体内水的平衡,对维持人体生命活动是很重要的。人体维持水平衡的激素主要是 ,它作用的靶细胞是 。当人得胃肠炎,造成严重脱水时,却没有明显口渴的感觉,同时尿量变化不大,是因为 ,必需及时补充生理盐水,来维持人体细胞外液渗透压的稳定。
(4)含水量不同的玉米种子的呼吸速率(mg/100g.h)
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是不同的,如右图所示。请回答:
①玉米种子的呼吸速率与含水量的关系是
。
②为了使种子能安全贮存,种子的含水量应控制在
以下。
③呼吸速率高的粮仓会出现发潮发热现象,原因是
。
④根据你所学的知识,就“如何降低种子的呼吸速率”这个问题提出两条具体措施。
。
(5)水作为生物生存环境重要的的非生物因素,由于长期的自然选择作用生物表现出多种多样的适应现象。以A、B两种体重和年龄都相似的哺乳动物作为实验材料,将它们分成等量的2组作以下实验:
每天每只动物消耗100g大麦种子(含65%淀粉和35%脂肪),并且已知每克淀粉和脂肪完全氧化分解时产生水的量分别是0.55g和1.05g,两者在相同的环境下持续实验10天,统计数据如下表所示:
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失水量(g/天) |
尿中尿素浓度(mmol/L) |
||
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尿液 |
粪便 |
汗液 |
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物种A |
15 |
5 |
55 |
3500 |
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物种B |
30 |
15 |
75 |
2000 |
①为维持水分代谢平衡,每天应给两组动物中的每个动物各提供多少水分?____________。
②10d后A物种健康存活,而B物种全部死亡(无细菌和病毒感染),引起B死亡的最可能的原因是______________________。
③研究表明物种A活动强度远不如物种B,产生这种行为差异的原因是:___________。
④根据表中数据,计算并推断哪种动物可能是肉食性动物。_____________________。