某科学工作者为研究最适合黑藻生长的光照强度,设计了下面的实验:首先取6等分黑藻分别放入6个加入等量0.01g/mLNaHCO3溶液后用冷开水充满的广口瓶中;然后将6套装置放入暗室中,用20W、50W、75W、100W、200W和500W的台灯等距离地分别照射1- 6号装置, 30min后停止光照,测量光合作用产生的O2体积(密闭广口瓶内的水受到O2的排挤会从排水口一滴滴流到量筒里,根据量筒内接收的水的体积即可计算出产生的氧气体积。)实验结果如下表
不同条件下氧气的释放量(mL) |
||||||
组次 |
20W(1号) |
50W(2号) |
75W(3号) |
100W(4号) |
200W(5号) |
500W(6号) |
一 |
1.8 |
5.0 |
9.0 |
12.0 |
21.0 |
19.0 |
二 |
1.8 |
5.3 |
8.0 |
11.5 |
20.0 |
18.0 |
三 |
2.0 |
5.0 |
8.0 |
12.0 |
20.0 |
19.0 |
平均值 |
1.87 |
5.1 |
8.3 |
11.83 |
20.3 |
18.70 |
请分析回答有关问题:
(1)该实验中的自变量是 。列出实验中的两个控制变量(无关变量) 。
(2)6套装置各瓶中均加入约 500mL0.01g/mLNaHC03溶液,其作用是____________。
(3)上表中测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量,其原因是 。
(4)如果在实验过程使用了不同品种的黑藻,则这样设计违背了科学实验的_________原则。
(5)若将5号装置中的黑藻突然移至4号装置的条件下,短时间内光合细胞中ATP含量会________________,C3含量会_____________。
(6)通过该实验还不能确定最适合黑藻生长的光照强度,请写出该如何开展进一步的探究:___________________________________________________________________________。
(7)该科学工作者还做了另外的实验,发现经过重铬酸钾过滤后(红光透过)的光合作用放氧量比用氨饱和的4%硫酸铜溶液过滤后(蓝紫光透过)的放氧量高,说明________也能影响光合作用强度。
为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响,将某植物在黑暗中放置一段时间,耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片,平均分成8组,实验处理如下表所示。一段时间后,检测叶片中有无淀粉,结果如下表。回答问题:
(1)光照条件下,组5叶片通过 作用产生淀粉,叶肉细胞释放出的氧气来自于 的光解。
(2)在黑暗条件下,叶片能进行有氧呼吸的组别是 。
(3)组2叶片中合成淀粉的原料是 ,直接能源物质是 ,后者主要是通过 产生的。与组2相比,组4叶片无淀粉的原因是 。
(4)如果组7的蒸馏水中只通入N2,预期实验结果是叶片中 (有、无)淀粉。
人体细胞膜上分布有葡萄糖转运体家族(简称G,包括G1、G2、G3、G4等多种转运体)。
(1)G在细胞中的 合成,经过 加工后,分布到细胞膜上。
(2)由上图分析可知,葡萄糖通过 的方式运输进入上述两种细胞。研究表明,G1分布于大部分成体组织细胞,其中红细胞含量较丰富。G2主要分布于肝脏和胰岛B细胞。两种转运体中,G1与葡萄糖的亲和力 ,保障红细胞在血糖浓度 时也能以较高速率从细胞外液摄入葡萄糖。当血糖浓度增加至餐后水平(10mmol/L)后,与红细胞相比,肝脏细胞 增加很多,此时肝脏细胞摄入的葡萄糖作为 储存起来。
(3)研究表明,G3分布于脑内神经元细胞膜上,G4主要在肌肉和脂肪细胞表达。人体不同的组织细胞膜上分布的G的种类和数量不同,这种差异既保障了不同的体细胞独立调控葡萄糖的 ,又维持了同一时刻机体的 浓度的稳定。
(4)肿瘤细胞代谢率高,与正常细胞相比,其细胞膜上G1的含量 ,临床医学上可用G1含量作为参照指标。
HIV属于逆转录病毒,是艾滋病的病原体。回答下列问题:
(1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时,可先提取HIV中的________,以其作为模板,在的作用下合成________。获取该目的蛋白的基因,构建重组表达载体,随后导入受体细胞。
(2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白,该蛋白作为抗原注入机体后,刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是________。该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV,检测的原理是______________。
(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见,但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分________细胞,降低了患者免疫系统的防卫功能。
(4)人的免疫系统有________癌细胞的功能,艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤。
(8分)图甲为生态系统中碳循环的示意图,乙图所示为甲图圆形框内的生物种间关系。据图回答下列问题:
(1)甲图中的a在生态系统的成分中指的是_______________。碳元素在生物群落中主要以_________形式存在。图示途径①表示的是___________过程。
(2)现今全世界都倡导的“低碳生活”措施是为了减缓主要由图甲中________(填数字)产生的温室效应现象。
(3)图乙中B与D的种间关系为_______________。若D的食物来源中,绿色植物占50%,B占25%,C占25%,现有绿色植物100kg,则D最多能增重__________kg。
(4)随着经济发展、人口增多,人类毁林填湖、毁林建房现象时有发生,这些活动改变了群落演替的_______________。人类为了提髙生物多样性,会向某些生态系统中引进新的物种,但要采取谨慎措施,原因是__________________。
(8分)下表是植物细胞分裂素发现过程中的几个主要历程。请据此作答。
历程 |
时间 |
科学家 |
科学事实 |
① |
1954年 |
斯库格等 |
一定条件下腺嘌呤能促进细胞分裂 |
② |
1955年 |
米勒等 |
将存放了4年的鲱鱼精细胞的DNA,加入到烟草髓组织的培养基中,能诱导细胞分裂。 |
③ |
1956年 |
斯库格等 |
用新提取的鲱鱼精细胞DNA,不能促进细胞分裂;但在pH<4的条件下进行高压灭菌处理后,却能促进细胞分裂。从处理物中分离出这种活性物质,并命名为“激动素”。 |
④ |
1963年 |
莱撒姆 |
从未成熟的玉米籽粒中分离出类似于“激动素”的促进细胞分裂的物质,命名为“玉米素”,其生理活性高于“激动素”。 |
(1)DNA彻底水解的产物是____________________。
(2)“激动素”__________(“属于”或“不属于”)植物激素。理由是____________________。
(3)从②和③分析,“激动素”可能是_____(物质)。请写出对此加以验证的简要实验思路:将___________ _________加入烟草髓组织的培养基中,观察结果。
(4)植物体合成细胞分裂素的主要部位是____________,细胞分裂素与____________(激素)存在拮抗作用。
(5)在植物组织培养中,通过调整细胞分裂素与________________(激素)的比例,可诱导愈伤组织形成完整的植株。