泡菜是人们日常生活中比较喜欢的一种食品,但是泡菜中却含有亚硝酸盐。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3g—0.5g时,会引起中毒;达到3g时,会引起死亡。我国卫生标准规定,亚硝酸盐的残留量在酱菜中不得超过20mg/Kg。膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿液排出,只有在特定的条件下,才会转变成致癌物质——亚硝胺。针对泡菜在发酵过程中会产生亚硝酸盐的事实,某中学生物活动小组设计实验,探究不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响。
(1)请补充实验设计的空缺内容:
①制作泡菜的原理: 。
②测量指标及方法:亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成 色染料。先使泡菜样品及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分别与化学物质发生显色反应,然后通过 颜色,可以估测出泡菜液样中亚硝酸盐的含量。
③确定浓度梯度:经过查找资料和初步实验,发现当食盐浓度为3%以下时,制作的泡菜溶液发生腐败,而当食盐浓度在8%以上时,制作的泡菜又容易成为咸腌菜。因此,分别设计了3%、5%、7%的食盐浓度梯度来制作泡菜。
④选择实验材料:红萝卜和白萝卜,哪种更适合于用做实验材料? ,理由是 。
⑤制作泡菜:将实验材料分成3组制作泡菜,除了实验材料的重量相同外,还要保证每组泡菜的 相同。
(2)下图是该生物活动小组记录的三种食盐浓度的泡菜中亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。根据此图实验结果,请你给出制作泡菜的最佳指导意见 。
(6分)仔细观察下列各种结构模式图,据图回答问题。
(1)上述A、B、C、D各图结构中共有的物质是。A、B、C共有的细胞器是。
(2)A图是刚刚发生质壁分离的细胞,据图判断能进行的生命活动有。
①光合作用 ②细胞呼吸 ③细胞增殖 ④信息交流 ⑤细胞分化
(1)上述A、B、C、D各图结构中共有的物质是。A、B、C共有的细胞器是。
(2)A图是刚刚发生质壁分离的细胞,据图判断能进行的生命活动有。
①光合作用 ②细胞呼吸 ③细胞增殖 ④信息交流 ⑤细胞分化
(3)若用纤维素酶处理A、B、C三种细胞,则图中细胞外层会发生明显变化。
(4)B图所对应的时期可以对应图E中的。
(5)上述A、B、C、D4个结构图所代表的生物体中,哪些基因肯定不遵守孟德尔的遗传规律?。
(8分)下图表示在一定的光照强度和温度下,植物光合作用增长率随CO2浓度变化的情况。请回答下列问题。
(1)图中在点时光合作用速率达到最大值,此时限制光合作用速率的主要环境因素是,C点和D点相比,叶绿体中NADPH的含量(较低、相等、较高)。
(2)从生长状况、部位相同的棉花叶片上剪出大小相同的若干圆叶片,均分成若干份。抽取叶片细胞内的气体,然后,置于不同浓度的NaHCO3溶液中,给予相同且适宜的光照等条件(如左下图)。圆叶片进行光合作用释放氧气,部分氧气存在于叶肉细胞内和细胞间隙,导致圆叶片上浮。测量圆叶片上浮至液面所需时间,将记录结果绘成下图。
①实验的目的是。
②从图解分析,b点比a点细胞内的C5含量,c点以后曲线上行,原因是。
(3)另取相同的圆叶片若干,平均分成甲、乙、丙三组。甲组立即烘干处理并测得圆片干重为A,乙组保持湿润且置于黑暗密闭装置内,丙组保持湿润且置于有适宜光照强度的密闭装置内,一小时后,测得乙组圆叶片干重为B,丙组圆叶片干重为C。则叶片净光合速率为,实际光合速率为(用A、B、C表示)。
实验小组想利用下列装置测定某植物的光合作用强度,请回答有关问题。
(1)若乙装置为对照组,则其和甲装置的区别应为________。
(2)测定植物的净光合作用强度。
①在甲、乙两装置的烧杯中加入________溶液(NaOH或NaHCO3)。
②将两装置放在适宜的光照下照射1 h,测定红墨水滴的移动距离。
③实验结果:乙装置中红墨水滴向右移动0.5 cm,甲装置中红墨水滴向______移动4 cm。
(3)测定植物的呼吸强度。
①在甲、乙装置的烧杯中加入________溶液(NaOH或NaHCO3)。
②将两装置放在________环境中1小时,温度与(2)中温度相同。
③实验结果:乙装置中红墨水滴向右移动0.1 cm,甲装置中红墨水滴向____移动1.5 cm。
综合分析可知,该植物的实际光合强度为每小时红墨水滴向_____移动_____cm。
I.自然界中,与花生相比,玉米更适合生长在高温、光照强烈和干早的环境中,其利用CO2的能力也远远高于花生。某科研小组选取玉米和花生为实验材料做了有关光合作用的实验。下面甲、乙二图中,甲图表示光合作用部分过程,乙图表示夏季白天两种植物叶片光合作用强度的曲线,请据图回答下列问题:
(1)甲图表示光合作用的____________________过程,此过程中三碳化合物被_______还原,碳元素的转移途径是___________________,发生的场所是______________。
(2)乙图中d曲线表示_______________(选填“玉米”或“花生”) 光合作用强度的曲线。17点到18点光合作用强度下降的原因是________________________________________。
II.下图为正常绿色植物的叶绿素a的吸收光谱、色素总吸收光谱以及光合作用的作用光谱(作用光谱代表各种波长下植物的光合作用效率)。请据图回答:
(3)作用光谱与叶绿素a吸收光谱曲线不吻合,其原因是___________________________。
(4)植物进行光合作用时,下列物质的变化趋势与作用光谱基本一致的是_________。(双选)
A.O2的释放量 | B.C3的总量 | C.C5的总量 | D.有机物的生成量 |
阅读材料:
材料1:“温度对唾液淀粉酶活性影响”的实验:将盛有2 mL唾液淀粉酶溶液的试管和盛有2 mL可溶性淀粉溶液的试管编为一组,共四组。在0℃、20℃、37℃和100℃水浴中各放入一组,维持各自的温度5 min。然后,将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后继续放回原来的温度下保温。
材料2:在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如下图Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如图Ⅱ、Ⅲ所示。
材料3:科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构想。在研究溶菌酶的过程中,得到了多种突变酶,测得酶50%发生变性时的温度(Tm),部分结果见下表:
酶 |
半胱氨酸(Cys) 的位置和数目 |
二硫键 数目 |
Tm/℃ |
野生型T0 溶菌酶 |
Cys51,Cys97 |
无 |
41.9 |
突变酶1 |
Cys21,Cys143 |
1 |
52.9 |
突变酶2 |
Cys3,Cys9,Cys21,Cys142,Cys164 |
3 |
65.5 |
(注:Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置)
(1)根据材料1回答下列问题:
①记录实验的起始时间从____________________开始。再每隔1 min,取一滴混合液滴在盛有碘液的点滴板上进行观察,记录每种混合液蓝色消失的时间。通过比较混合液中________(物质)消失所需时间的长短来推知酶的活性。
②温度对酶活性的影响主要体现在两个方面。其一,随温度的升高会使________接触的机会增多,反应速率变快。其二,因为大多数酶是蛋白质,本身随温度升高而发生分子结构(空间结构)的改变,温度升到一定程度,酶将完全失活。这两种作用叠加在一起,使酶促反应在某一温度下最快,这一温度就是该酶的________。
(2)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯甲二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞分裂周期的间期,它的作用机制与材料2中的图________相符。
(3)从材料3中可以看出溶菌酶热稳定性的提高是通过改变______、_______和_______得以实现的。