30.I、(7分)下图是生态系统中三种物质的循环及其关系简图,请分析后回答下列问题:
(1)N、S元素除了以气体的形式被植物吸收以外,还能以
形式被吸收,所以它们与C元素不同,是属于 元素;S在生物体内主要以
形式存在。
(2)完成⑦过程的微生物的代谢类型是 。
(3)若图中D代表-个种群,用标志重捕法调查其数量,第一次捕获60个,做上标记放回一段时间后,第二次捕获20个,其中有标记的4个,如果该种群每个个体平均体重为4kg,最少有B生物 kg方能维持生态平衡。如果将图中D所代表的生物全部迁出,则B代表的生物种类数将 。
(4)为了维持生物圈稳态,在物质生产方面人类应当建立无废料体系,即建立
的生产模式。
II、(11分)将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞(命名为M细胞),再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内,然后测定小鼠的血糖浓度,结果如图所示(虚线表示正常小鼠的血糖浓度值)。请回答相关问题:
(1)实验用的胚胎干细胞取自小鼠的
,取出后一般用
酶将其分散成单个细胞。
(2)根据实验结果可以判定M细胞已具有 细胞的功能。理由是
。(2分)
(3)用胰岛素基因片段做探针进行分子杂交,对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果(用“+”表示能检测到,用“
”表示不能检测到)。
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用探针检测细胞的DNA |
用探针检测细胞的RNA |
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胚胎干细胞 |
M细胞 |
胚胎干细胞 |
M细胞 |
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上述实验结果表明,胚胎干细胞通过表明 (2分)定向分化为M细胞。
29.(16分)工业上为了使原料和能量得到充分的利用,常常采用循环操作。
I、利用热化学循环制氢能缓解能源矛盾。最近研究发现,复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢。
MnFe2O4的制备:
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已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH如右表所示。
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|
开始沉淀 |
完全沉淀 |
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Fe3+ |
2.7 |
4.2 |
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Mn2+ |
8.3 |
10.4 |
(1)此工艺中理论上投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质的量之比应为 。
(2)控制pH的操作中m的值为 。
II、用MnFe2O4热化学循环制取氢气:
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(3)由上可知,H2燃烧的热化学方程式是 。
(4)该热化学循环制取氢气的优点是 (填字母编号)。
A.过程简单、无污染 B.物料可循环使用
C.氧气和氢气在不同步骤生成,安全且易分离
III、工业上可用H2、HCl通过下图的循环流程制取太阳能材料高纯硅。
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反应①:![]()
反应②:![]()
(5)上图中,假设在每一轮次的投料生产中,硅元素没有损失,反应①中HCl的利用率和反应②中H2的利用率均为75%。则在下一轮次的生产中,需补充投入HCI和H2的体积比是 。