(7分)1937年,植物生理学家希尔发现,将叶绿体分离后置于试管中,假若在试管中加入适当的“氢受体”,如二氯酚吲哚酚(简称DCPIP),那么照光后便会使水分解并放出氧气,这个反应被称为“希尔反应”。反应的过程如下(注:DCPIP是一种可以接受氢的化合物,在氧化态时是蓝色,在还原态时是无色)。
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为验证光合作用所需的条件,现提供如下材料和用品:离体叶绿体、0.5mol/L蔗糖溶液、浓度为1%DCPIP溶液、蒸馏水、量筒、锡箔纸、试管若干、离心机。请依据“希尔反应”涉及的实验原理,完成下面的实验设计并回答下列问题:
(1)方法步骤:
第一步:离体叶绿体溶解于0.5mol/L蔗糖溶液制备成叶绿体悬浮液:
第二步:(填表)
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加入试剂 |
处理方法 |
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试管1 |
①1% DCPIP 0.5ml ②叶绿体悬浮液5ml |
光照 |
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试管2 |
▲ |
▲ |
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试管3 |
▲ |
▲ |
第三步:一段时间后,各试管用离心机离心5分钟。
(2)可能的实验结果及相应的结论:
①观察结果:离心后试管1、试管2、试管3内上层清液的颜色依次是: ▲ 。
②实验结论:光合作用的条件是 ▲ 。
(3)实验分析与思考:配置叶绿体悬浮液时加入0.5mol/L蔗糖溶液的目的是 ▲ 。
(8分)喷瓜的性别类型由aD、a+、ad三种基因决定,请根据有关信息回答下列问题:
(1)aD、a+、ad三种基因的关系如图1所示,由该图可知基因突变具
有 ▲ 的特点,这三种基因在结构上的本质区别在于 ▲ 。
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(2)喷瓜的性别类型与基因型关系如下表所示,请回答:
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性别类型 |
基因型 |
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雄性植株 |
aDa+、aDad |
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两性植株(雌雄同株) |
a+a+、a+ad |
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雌性植株 |
adad |
①由表中信息可知喷瓜是 ▲ 倍体植物;且只要存在 ▲ 基因,个体就表现为雄性植株。
②自然界没有雄性纯合植株的原因是 ▲ 。
③某雄性植株与雌性植株杂交,后代中雄性植株:两性雌株=1:1,则亲代雄性植株的基因型为 ▲ 。
④请设计一个操作最简便的实验,以确定某两性植株的基因型,预测实验结果并得出结论。
▲ 。
(9分)某班级同学探究pH对酶促反应速率的影响,实验过程如下:
(一)实验材料:
体积分数为2% 、pH分别为5、7、9的过氧化氢溶液(用HCl、NaOH溶液调节);三只洁净的烧杯(标号甲、乙、丙);浸过酵母菌液(正常生活状态的酵母菌)小滤纸片9片(纸片1cm2且厚薄相同),分三组,每组三片,浸泡时间相同;秒表一只。
(二)实验原理:
酵母细胞产生过氧化氢酶,过氧化氢酶催化H2O2分解为H2O和O2;O2附着在滤纸片上,使滤纸片上浮。
(三)实验操作:
①将pH分别为5、7、9的过氧化氢溶液30ml分别倒入甲、乙、丙三只烧杯内;
②同时放入三张滤纸片,记录每张滤纸片上浮所用时间;
③将实验过程数据统计填表。
请设计实验记录表格:
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(四)实验结果:全部结果都显示,pH=9的烧杯中滤纸片最先浮出液面,其次是pH=7的烧杯,最慢的是pH=5的烧杯。
(五)质疑:网络资料显示,酵母菌的最适pH是4.0—5.8。为什么pH=9烧杯中滤纸片最先浮出液面,而pH=5烧杯中滤纸片最后浮出液面?有同学推测,可能是HCl溶液或NaOH溶液影响了过氧化氢分解。
为验证推测,在原实验基础上设计如下实验方案,请把方案补充完整。
第一步:取三个洁净的50毫升烧杯分别标号为1、2、3号;
第二步:分别向三个烧杯加入30毫升体积分数2%的过氧化氢溶液;
第三步:小滤纸片9片(纸片1cm2且厚薄相同),分A、B、C三组,每组三片, ▲ 浸泡相同时间后取出晾干;
第四步: ▲ 。
第五步: ▲ 。
实验结果预测及其分析:
(1) ▲ 。
(2) ▲ 。
(3) ▲ 。
(4) ▲ 。