30.(22分)下面是有关生物新陈代谢的两个问题。
I. 植物叶面积指数与细胞呼吸、总光合作用量、干物质积累量有密切关系(如下表数据所示)。所谓叶面积指数,是指单位地表面积上植物叶片的面积数量。请分析回答:
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叶面积指数(cm2/cm2) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
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总光合作用量(%) |
12 |
35 |
58 |
76 |
85 |
92 |
93 |
93 |
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呼吸量(%) |
8 |
25 |
30 |
45 |
50 |
68 |
93 |
97 |
(1)试说明叶面积指数与干物质积累量之间的关系:_________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)当叶面积指数大于6时,总光合作用量几乎不再增加,限制其增加的主要是___________等基本资源。从能量流动的角度看,___________将会使植被干物质现存量小于干物质积累量。
(3)若上表为森林生态系统的相应关系,则保持叶面积指数为_________时,进行合理开采利用是最为合算的。
(4)研究发现大气中CO2浓度夏季下降,冬季上升。从碳循环的角度看,引起这种季节差异的原因可能是___________________________________________等。
II.增加产热能力是非冬眠的小哺乳动物适应寒冷环境的一种生存对策,其中非颤抖性产热具有重要作用。为探究褪黑激素和短光照对非颤抖性产热的影响,某科研小组做了如下实验:
基本操作:用于实验的小鼠雌雄各半,喂以标准鼠饲料, 并添加少量胡萝卜,控制室温为23℃,实验中动物单笼饲养。
实验步骤:褪黑激素处理组,12/12 (小时)光/暗,每日在光照 12 小时后,于腋下注射含 12.5 μg褪黑激素的 1% 酒精生理盐水0.1 ml;短光组,10/14 (小时)光/暗;动物驯化四周, 实验结果记录如下表:(各组平均值)
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组别
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动物数
(只) |
体重 |
静止代谢率 (ml O2/g·h) |
非颤抖性产热
(ml O2/g·h) |
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实验前 |
实验后 |
||||
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褪黑激素组 |
6 |
34.3 |
39.1 |
5.45 |
9.97* |
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短光照组 |
6 |
32.6 |
32.5 |
6.58 |
10.65* |
⑴有同学在分析表中数据,认为不能获得“褪黑激素和短光照使非颤抖性产热增加”的结论,你认为他的观点________(是、否正确),理由是__________________。
⑵实验中控制室温为23℃主要是_______________。
⑶如褪黑激素能使小鼠非颤抖性产热增加,控制产热增加的中枢位于________,在内外因素作用下,肝脏细胞中与产热有关的________(细胞器)数量增多,血液中_______(激素)的含量也会增加。
29、(17分)有机物X(分子式为C4H6O5)广泛存在于许多水果中,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多。经测定该有机物具有下列性质(见下表),请根据题目要求填空:
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X的性质 |
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① |
X与足量的金属钠反应产生氢气 |
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② |
X与醇或羧酸在浓硫酸加热条件下均能生成有香味的产物 |
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③ |
在一定条件下x的分子内脱水产物(不是环状化合物)可与溴水发生加成反应。 |
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④ |
33.5gX与100mL的5mol·L-1氢氧化钠溶液恰好完全中和。 |
(1)写出X分子中的官能团的名称 。
(2)在一定条件下有机物X可发生化学反应的类型有(填序号) 。
(A)水解反应 (B)取代反应 (C)加成反应
(D)消去反应 (E)加聚反应 (F)中和反应
(3)下列物质与X互为同系物的是(填序号) 。
与X互为同分异构体的是(填序号) 。
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![]()
OH
OH OH
(a)HOOC-CH-CH2-CH2-CH2-COOH (b)HOOC-CH-CH--CHO
OH
(c)HOOC-CH-COOCH3 (d)H3COOC-COOCH3
![]()
![]()
![]()
OH
OH OH OH
(e)H3COOC-CH-(CH2)4-COOCH3 (f)H2C-CH-CH-COOH
(4)有机物X的结构有多种,其中一种结构与O2在铜作催化剂加热的条件下氧化,产物能发生银镜反应,写出该X结构简式 。
该结构的X通过一定的反应可以生成两种结构的高分子化合物 (C4H4O4)n,都可以做塑料。其中一种塑料容易降解,写出由X合成该塑料的化学方程式