【題目】有機物J是我國自主成功研發(fā)的一種新藥。合成J的一種路線如圖:
(1)由A生成B的反應(yīng)所需的試劑及反應(yīng)條件為_________________。D__________(填寫“存在”或“不存在”)順反異構(gòu)現(xiàn)象。
(2)由B生成C的反應(yīng)類型為____。由D生成E的反應(yīng)類型為:_________。由H生成J的反應(yīng)類型為:_________
(3)C與新制氫氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________(該條件下苯環(huán)上的溴不參與反應(yīng))。
H自身生成聚酯的化學(xué)方程式為:__________________。
(4)寫出同時滿足下列條件的J的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式__________。
①分子中除苯環(huán)外不含其它環(huán)狀結(jié)構(gòu);
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);
③分子中只含有有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫。
(5)寫出以乙醇和乙酸為原料制備的合成路線圖________________(無機試劑和乙醚任用,合成路線圖示例見本題題干)。
【答案】液溴、溴化鐵或鐵 不存在 氧化反應(yīng) 加成反應(yīng) 酯化反應(yīng)或取代反應(yīng) +NaOH+2Cu(OH)2+Cu2O↓+3H2O n +n H2O
【解析】
(1) (3):由流程知:是苯環(huán)上甲基鄰位上的氫原子被溴的取代反應(yīng),是苯環(huán)上甲基被氧化成醛基的反應(yīng),是碳碳雙鍵和HBr的加成反應(yīng),反應(yīng)后生成的產(chǎn)物E應(yīng)為,因為E中的烴基后來進入了F、進一步進入了,故F為叔丁基溴化鎂,F與C 即先在醛基上發(fā)生加成反應(yīng)后發(fā)生水解得到G即,G轉(zhuǎn)變生成H即,則是分子內(nèi)發(fā)生酯化反應(yīng),據(jù)此回答;
(4)J即滿足條件的同分異構(gòu)體,須通過條件找到相應(yīng)官能團、基團,據(jù)此書寫;
(5)用逆合成分析法,要以乙醇和乙酸為原料制備,則需要乙酸和2-丁醇在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng),要以乙醇得到2-丁醇,則需仿照流程由乙醛和乙基溴化鎂在水中反應(yīng)生成,乙醛可由乙醇催化氧化所得,乙基溴化鎂則由溴乙烷和鎂在乙醚參與下生成,溴乙烷由乙醇和HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成,據(jù)此書寫流程;
(1)據(jù)分析,由A生成B的反應(yīng)即是苯環(huán)上溴代反應(yīng),所需的試劑及反應(yīng)條件為液溴、溴化鐵或鐵,D即分子內(nèi)每個雙鍵碳原子上所連的是相同的原子或原子團,故不存在順反異構(gòu)現(xiàn)象;
答案為:液溴、溴化鐵或鐵;不存在;
(/span>2) 據(jù)分析,是苯環(huán)上甲基轉(zhuǎn)變成醛基,該過程去氫得氧,是氧化反應(yīng),是碳碳雙鍵和HBr的加成反應(yīng),則是酯化反應(yīng),屬于取代反應(yīng);
答案為:氧化反應(yīng);加成反應(yīng);酯化反應(yīng)或取代反應(yīng);
(3)C為,能與新制氫氧化銅反應(yīng),已知該條件下苯環(huán)上的溴不參與反應(yīng),則C與新制氫氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為+NaOH+2Cu(OH)2+Cu2O↓+3H2O;
答案為:+NaOH+2Cu(OH)2+Cu2O↓+3H2O;
H為,含有羧基和羥基,故自身可發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚酯,化學(xué)方程式為:n +n H2O;
答案為:n +n H2O;
(4) J即,分子式為C12H14O2,不飽和度為6, J的一種同分異構(gòu)體要同時滿足下列條件:①分子中除苯環(huán)外不含其它環(huán)狀結(jié)構(gòu);故分子內(nèi)含有1個苯環(huán),②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則分子內(nèi)含有—CHO,且當(dāng)含有2個醛基時可滿足6個不飽和度;③分子中只含有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫,由于醛基自身有氫原子,則這同分異構(gòu)體的醛基應(yīng)該是等同的,處于對稱位置,故分子內(nèi)另一種氫原子就在4個完全等同的甲基上,則同分異構(gòu)體為:;
答案為:;
(5)要以乙醇和乙酸為原料制備,乙酸和2-丁醇在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成,仿照流程由乙醛和乙基溴化鎂在水中反應(yīng)生成2-丁醇,乙醇催化氧化得乙醛,由溴乙烷和鎂在乙醚參與下生成乙基溴化鎂,乙醇和HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成溴乙烷,則流程為:;
答案為:。
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【題目】某種細(xì)菌(Z)能依賴其細(xì)胞膜上的H+載體將胞內(nèi)的H+排出,該過程需要消耗ATP。研究者得到該細(xì)菌H+載體結(jié)構(gòu)改變的一種突變體(T),并比較了Z、T分別純培養(yǎng)時細(xì)菌數(shù)量和培養(yǎng)液pH的變化規(guī)律,結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)分析不正確的是( )
A.T菌群呈S型增長,培養(yǎng)約20小時后達(dá)到K值
B.T細(xì)菌可能是H+載體功能降低的一種突變體
C.Z細(xì)菌將胞內(nèi)H+排到胞外的過程屬于主動運輸
D.Z細(xì)菌生長的培養(yǎng)液最適pH一定小于4.0
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【題目】胡蘿卜素是一種常見的食品添加劑,美國、日本等國通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出一種黃金大米。將同時含有酶A、酶B、酶D這三種酶基因的表達(dá)載體導(dǎo)入水稻細(xì)胞。已知酶A基因來自細(xì)菌,酶B基因來自玉米,酶D基因來自其他植物,其中的酶A基因和酶B基因可使水稻胚乳富含β-胡蘿卜素而呈現(xiàn)金黃色,請回答下列問題:
(1)酶A、B、D基因遺傳信息不同的原因是___________________________。
(2)科學(xué)家獲取酶A、B、D基因的方法各不相同,酶A基因是通過PCR獲得,PCR的前提是設(shè)計引物,需要引物的原因是_____________________________。酶B基因是從cDNA文庫中獲得,即從高效表達(dá)___________________(填生物)細(xì)胞中獲取mRNA,通過反轉(zhuǎn)錄獲取cDNA,構(gòu)建cDNA文庫;酶D作為標(biāo)記基因,其作用是________________________________________________。
(3)要檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因,檢測的方法是用________________作為探針,與______________________________結(jié)合,若結(jié)果顯示雜交帶,表明目的基因插入到染色體DNA上。
(4)若控制酶B基因有1656個堿基對,下圖表示篩選獲得的受體細(xì)胞中編碼酶B的mRNA的部分堿基序列(已知:起始密碼子為AUG,GUG;終止密碼子為UAA,UAG,UGA)
圖中框內(nèi)mRNA片段包含了___________個密碼子,如框后的序列未知,預(yù)測框后的第一個密碼子最多__________種。
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【題目】小麥高莖(D) 對矮莖 (d) 為顯性,無芒 (B)對有芒 (b) 為顯性,這兩對等位基因是獨立遺傳的。將純種高莖有芒小麥與純種矮莖無芒小麥雜交得到 F1 后,又將 F1與另一種小麥雜交,其后代有四種表現(xiàn)型:高莖無芒、高莖有芒、矮莖無芒、矮莖有芒,比例為3:3:1:1,那么與 雜交的這種小麥的基因型是( )
A. ddBB B. DDbb C. ddBb D.
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【題目】黑尿病是由一對等位基因( 表示顯性基因, 表示隱性基因)控制的人類遺傳病,患者的尿液在空氣中放置一段時間會變黑,下面是有關(guān)黑尿病的遺傳系譜圖,請據(jù)圖回答:
(1) 控制黑尿病的基因是 ________ 性基因,位于 ________ 染色體上。
(2) 圖中Ⅰ-3 的基因型為 ________ , Ⅱ-2 和 Ⅱ-5 可能相同的基因型是 _______ , Ⅱ-5 是這種基因型的概率為 ______
(3)Ⅱ-7是雜合子的概率是 _____________
(4)Ⅱ-4和Ⅱ-5生出不患黑尿病男孩的可能性為 ________ 。
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【題目】某科學(xué)家研究高溫脅迫對藍(lán)莓光合作用的影響實驗結(jié)果如圖所示,其中高溫脅迫是指將藍(lán)莓植株置于40℃、其他條件適宜環(huán)境下培養(yǎng);恢復(fù)是指將高溫脅迫12天的藍(lán)莓植株轉(zhuǎn)移到25℃、其他條件適宜環(huán)境下恢復(fù)3天。
(1)應(yīng)選取多株______________的藍(lán)莓植株進行實驗處理,選取多株藍(lán)莓進行實驗的目的是______________。圖1實驗結(jié)果可以看出高溫脅迫對凈光合速率的影響是______________。
(2)高溫對光合作用的影響包括氣孔限制因素(CO2供應(yīng)不足影響光合作用)和非氣孔限制因素(非CO2因素限制光合作用)。由圖2、圖3結(jié)果分析,隨高溫脅迫時間延長,9-12天高溫對光合作用的影響主要是______________(填“氣孔限制因素”或“非氣孔限制因素”),判斷依據(jù)是______________。
(3)qP是一個反映植物的光反應(yīng)系統(tǒng)將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的能力指標(biāo)。據(jù)圖4分析,高溫脅迫9-12天,光合速率較低的原因是光反應(yīng)有關(guān)酶活性下降,生成的______________不足限制了暗反應(yīng)。
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【題目】如圖表示;~塘生態(tài)系統(tǒng)部分能量流動示意圖,圖中字母代表相應(yīng)的能量。下列敘述錯誤的是( )
A.b表示桑樹呼吸作用散失的能量
B.d表示桑樹用于生長、發(fā)育、繁殖的能量
C.如果g表示蠶傳遞給分解者的能量,則f表示未被利用的能量
D.d/a×100%可以表示第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率
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【題目】人體移植器官短缺是一個世界性難題。目前科學(xué)家正試圖利用基因工程方法對哺乳動物器官進行改造,已培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆器官,其操作過程如圖:
(1)過程一:獲取供體組織塊并剪碎后,需用_______處理,使組織細(xì)胞分散。
(2)過程二中需要用Cas9將a-Gal抗原基因從供體DNA中敲除,則Cas9是_____酶?蓪⒑a-Gal抗原基因的DNA片段用放射性同位素標(biāo)記作為探針,使探針與②細(xì)胞的DNA雜交,若_______,則表明該基因已成功敲除。
(3)過程三:將人類基因?qū)胧荏w細(xì)胞常用_______技術(shù),在工具酶______的作用下將該基因與②細(xì)胞的DNA進行定點整合。檢測人類基因是否成功表達(dá),可用_______技術(shù)。
(4)過程五:通常需要將早期胚胎培養(yǎng)至_______階段才可進行胚胎移植。進行核移植后的重組細(xì)胞可以發(fā)育成基因修飾克隆供體是因為_______。
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【題目】龍須菜又名鹿角菜,是紅藻門的一個種,是產(chǎn)瓊脂藻的優(yōu)良品種,具有較強的產(chǎn)氧和氮、磷吸收能力。為研究Cu、N對龍須菜生長的影響,研究人員用不同 Cu、N處理的天然過濾海水培養(yǎng)龍須菜。在氮含量為0、300μM濃度水平下分別設(shè)置0、0.5μM、2μM三個水平的Cu2+濃度。每隔2 d換水1次,同時測定龍須菜的鮮重變化。連續(xù)培養(yǎng) 10d ,繪制時間與龍須菜生長的關(guān)系圖如下。據(jù)圖回答:
(1)龍須菜進行光合作用的場所是_________,在光下龍須菜能產(chǎn)生ATP的場所有_______________________。
(2)龍須菜、藍(lán)藻、高等綠色植物等都具有葉綠素a,從色素的功能分析原因是____________________。
(3)從實驗數(shù)據(jù)可以看出的結(jié)論有___________、_________________。(至少寫2點)
(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),你認(rèn)為龍須菜正常生長的培養(yǎng)條件是_________________________。
(5)根據(jù)龍須菜的生長特點,請說出龍須菜在環(huán)境保護方面的一項應(yīng)用_______________。
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