题目内容

13．在相对封闭的环境中，科技人员研究了番茄在不同条件下相关指标的变化情况，结果如图．请分析回答：
光照强度叶绿素a与叶绿素b含量的比值C2的最大消耗速率（μmol•s-1）有机物函数（g•L-1）
晴天时的光照4.4631.71.9
多云天时的光照4.0711.21.2
（1）探究番茄新鲜叶片中色素的种类及相对含量，可依据色素可溶于无水乙醇中的原理提取色素，并采用纸层析 法进行分离，其中溶解度最大的色素主要吸收蓝紫 光．
（2）实验表明，对光能吸收较强的色素是叶绿素．多云天时C3最大消耗速率较小的直接原因是光照弱，光反应产生的ATP和[H]不足．

（3）图甲表示在阳光充足、CO2浓度适宜的情况下，温度对该植物真光合速率（实线）和呼吸速率（虚线）的影响．当环境为35℃时，该植物每小时的有机物净积累量约为3mg/h（用CO2的量表示）．预计在30℃时，植物生长状况达到最佳．图乙是在此温度条件下绘制成的曲线．若在缺乏Mg的土壤长成的该类植株，b点将向右移动，此时叶肉细胞产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质．

分析 据图分析：实线代表的是光合作用，虚线代表的是呼吸作用，由两条曲线看出光合作用的温度范围小并且变化剧烈，超过50℃光合速率为0，而呼吸速率还很大，可推测出与光合作用相关的酶对高温更敏感．环境温度为40℃时，由图甲可知真光合作用吸收CO2速率=呼吸作用释放CO2速率，有机物积累速率为0．植物生长最佳意味着有机物积累的速率最快，光合作用与呼吸作用在同一温度下的差值最大，可以判断在30℃符合题意．
分析乙图a点代表呼吸作用的速率，b点是光补偿点，光合作用速率等于呼吸作用的速率，c点光饱和点：植物光合作用速率达到最大时所需的最小光照强度，光强超过该点，吸收的CO2不随光强增强而增加．

解答 解：（1）叶绿素的提取用的是无水乙醇（丙酮也可以，但由于其有毒，中学实验不用），采用纸层析法进行分离，溶解度最大的色素是胡萝卜素，主要吸收蓝紫光．
（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光．多云天与晴天相比光照弱，光反应产生的ATP和[H]不足，所以C3最大消耗速率较小．
（3）实线代表的是光合作用，虚线代表的是呼吸作用，由两条曲线看出光合作用的温度范围小并且变化剧烈，超过50℃光合速率为0，而呼吸速率还很大，可推测出与之相关的酶对高温更敏感．环境温度为35℃时，由图甲可知有机物净积累量=真光合作用吸收CO2速率-呼吸作用释放CO2速率，有机物积累速率为3；植物生长最佳意味着有机物积累的速率最快，光合作用与呼吸作用在同一温度下的差值最大，可以判断在30℃符合题意；缺乏Mg的土壤长成的该类植株，植物的叶绿素合成受阻，光补偿点右移；植物叶肉细胞中产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质．
故答案为：
（1）纸层析  蓝紫
（2）叶绿素  光照弱，光反应产生的ATP和[H]不足
（3）3  30  右  叶绿体   线粒体和细胞质基质

点评 本题旨在考查色素的提取和分离、光合作用的基本过程、影响光合作用速率的环境因素和细胞呼吸，意在考查能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容，综合运用所学知识解决一些生物学问题．

练习册系列答案
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5．根据所学知识回答以下问题：
（1）观察下列蛋白质合成示意图，回答问题：

图1中①是核糖体，②是tRNA，③是mRNA．其中丙氨酸的密码子是GCU．
（2）图2为某基因型为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体和基因示意图（1表示的染色体是X染色体），据图回答：
该图细胞名称为第一极体，该细胞中含同源染色体0对，1表示X染色体，则2和3叫做常染色体．试写出该生物可以产生的配子的基因组成Abd．如果该生物进行测交，另一亲本体细胞中的染色体和有关基因的组成应是图3中的哪一幅？A．

（3）达尔文在环球考察时，在南美洲的加拉帕戈斯群岛上观察13种地雀，它们的大小和喙形各不相同，栖息地和食性也不相同，其种间杂交一般是不育的．根据研究，它们是由一种祖先地雀进化来的．这些鸟的祖先由于偶然的原因从南美洲大陆迁来，它们逐渐分布到各个岛上去，各个岛上的地雀被海洋隔开不能交配，这就造成了地理隔离，阻止了种群间的基因交流，但此时并没有形成新的物种，后来，产生了生殖隔离，这便形成了不同品种的地雀．
6．某同学利用光学显微镜对4种实验材料进行研究，下面①～⑧中前面是实验材料，后面是观察到的结构或现象，正确的有几项（　　）
①蝗虫初级精母细胞，同源染色体联会           
②黑藻叶，线粒体呈绿色
③恩格尔曼的水绵实验，好氧细菌分布在叶绿体所有受光的部位
④口腔上皮细胞，细胞质红色面积比细胞核绿色面积小
⑤用丙酮从鸡的红细胞中提取脂质，在水面铺展成单分子层，面积恰为红细胞膜表面积的两倍
⑥电镜下观察植物叶肉细胞的细胞核，可以看到的主要结构有核膜、核仁和染色体
⑦除了细胞之间形成通道外，细胞之间的信息交流都要通过细胞膜上的受体来实现
⑧在制备细胞膜的实验中，红细胞一般要先用适量的生理盐水稀释．
A．二项B．三项C．四项D．五项
2．如表示物质S在酶E的催化下水解成P的反应图解，下列叙述正确的是（　　）
S+H2O$\stackrel{酶E}{→}$2P．
A．若S代表二肽，则E、P可分别代表肽酶、氨基酸
B．酶E水解的产物是H2O、CO2等物质
C．若S是麦芽糖，则可用斐林试剂来检测P的生成情况
D．酶E可为该反应提供活化能

为获取高性能碱性淀粉酶，兴趣小组的同学在科研人员的帮助下进行了如下实验。回答相关问题：

［实验目的］比较甲、乙、丙三种微生物所产生的淀粉酶的活性

［实验原理］略。

［实验材料］科研人员提供的三种微生物淀粉酶提取液（提取液中酶浓度相同）等

［实验步骤］

（1）取四支试管，分别编号。

（2）在下表各列的字母位置，填写相应试剂的体积量（mL），并按表内要求完成操作。

试管1

试管2

试管3

试管4

蒸馏水

2

2

2

A

pH=8缓冲液

0．5

0．5

0．5

0．5

淀粉溶液

1

1

1

1

甲生物提取液

0．3

乙生物提取液

0．3

丙生物提取液

0．3

总体积

3．8

3．8

3．8

B

（3）将上述四支试管放入37℃的水浴，保温1小时。

（4）在上述四支试管冷却后滴入碘液。

（5）观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。

［实验结果］（“+”表示颜色变化的深浅，“—”表示不变色）

试管1

试管2

试管3

试管4

颜色深浅程度

++

—

+

C

请回答下列问题：

（1）填写表中的数值：A为________，C的颜色深浅程度为__________（用“+”或“-”表示）。

（2）该实验的自变量是_____________，无关变量有________________（至少写出2种）。

（3）除了用碘液检验淀粉的剩余量来判断实验结果外，还可以用___________试剂来检测生成物。若用该试剂检验，颜色变化最大的试管是_________。

（4）根据上述结果得出的实验结论是：不同来源的淀粉酶，虽然酶浓度相同，但活性不同。你认为造成实验中三种酶活性差异的根本原因是___________。

番茄果实成熟过程中，某种酶（PG）开始合成并显著增加，促使果实变红变软。但不利于长途运输和长期保鲜。科学家利用反义RNA技术（见图解），可有效解决此问题。该技术的核心是，从番茄体细胞中获得指导PG合成的信使RNA，继而以该信使RNA为模板人工合成反义基因并将之导入离体番茄体细胞，经组织培养获得完整植株。新植株在果实发育过程中，反义基因经转录产生的反义RNA与细胞原有mRNA（靶mRNA）互补形成双链RNA，阻止靶mRNA进一步翻译形成PG，从而达到抑制果实成熟的目的。请结合图解回答：

（1）反义基因像一般基因一样是一段双链的DNA分子，合成该分子的第一条链时，使用的模板是细胞质中的信使RNA，原料是四种 ，所用的酶是 。

（2）若要以完整双链反义基因克隆成百上千的反义基因，常利用 技术来扩增。

（3）如果指导番茄合成PG的信使RNA的碱基序列是A-U- C-C-A-G-G-U-C-，那么，PG反义基因的这段碱基对序列是_______________。

（4）合成的反义基因在导入离体番茄体细胞之前，必须进行表达载体的构建，该表达载体的组成，除了反义基因外，还必须有启动子、终止子以及_____________等，启动子位于基因的首端，它是 |酶识别和结合的部位。

（5）将人工合成的反义基因导入番茄叶肉细胞，最后达到抑制果实成熟，该生物发生了变异，这种可遗传的变异属于 。在受体细胞中该基因指导合成的最终产物是_________________。
4．如图是人体部分稳态的调节示意图（A、B、C、D表示激素），据图回答问题．

（1）正常机体需经过神经-体液-免疫的调节，并通过各个器官、系统的协调活动，才能维持机体的稳态．
（2）寒冷环境下，激素B、C（缺一不可）（填字母）的分泌量明显增加，以增加产热，同时机体还可以通过皮肤血管收缩（减少皮肤血流量），汗腺分泌减少，立毛肌收缩等变化以减少散热．当血液中激素B浓度较高时，它反过来抑制垂体和下丘脑的功能，我们称这种现象为反馈调节．
（3）当血糖浓度低于正常值时，可直接作用于胰岛A细胞，以促进相关激素分泌，也可以刺激下丘脑通过传出神经使胰高血糖素（填激素名称）和肾上腺素（填激素名称）分泌增加，两者之间的作用关系为协同作用．
（4）激素B的靶细胞是几乎全身的细胞．
（5）人体内需要源源不断产生激素的原因是激素一经靶细胞接受并发挥作用后就被灭活了．
1．干扰素具有抗病毒、抑制肿瘤及免疫调节等多种生物活性．将人干扰素基因导人家蚕细胞并大规模培养，可提取干扰素用于制药．
（1）干扰素的产生受细胞内基因的控制，通常处于抑制状态．在病毒刺激下，干扰素基因经转录、翻译形成干扰素前体，进一步加工后形成成熟的干扰素，通过胞吐方式分泌到细胞外．
（2）进行转基因操作前，需用胰蛋白（或胶原蛋白） 酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞．
（3）为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的启动子和终止子之间．
（4）某些干扰素可抑制肿瘤细胞DNA的合成，通过减慢细胞有丝分裂过程抑制肿瘤．还有些干扰素可提高吞噬细胞将抗原呈递给T淋巴细胞的能力，从而在免疫调节中发挥作用．
（5）利用生物反应器培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制．通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放人反应器中，这样可以扩大细胞贴壁生长的附着面积，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换．
2．下列种群年龄组成的四个模型中，种群数量会越来越小的是（　　）
A．AB．BC．CD．D

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