【題目】在化石燃料日趨耗竭的未來,清潔、豐富的太陽能轉化成“液態(tài)陽光”將成為人類的重要能量來源,這為人工光合系統(tǒng)的研究提供了發(fā)展方向。2019年4月,我國科學家設計了一種可以基因編碼的光敏蛋白(PSP),成功模擬了自然光合系統(tǒng)的部分過程;卮饐栴}:
(1)光合作用是整個生物圈的物質基礎和能量基礎。在自然光合系統(tǒng)的光反應中所發(fā)生的能量轉化是______________________________________。
(2)卡爾文循環(huán)是指____________________________________________________,其發(fā)生的場所是_______________,影響它的主要環(huán)境因素有___________________。該循環(huán)在黑暗中不能正常進行的原因是________________________________________________。
(3)向培養(yǎng)某植物的溫室內通入14CO2光照一段時間后,發(fā)現(xiàn)CO2轉化成多種化合物。欲探究CO2轉化成的第一種產(chǎn)物是什么物質,簡要寫出實驗的設計思路及結果分析。
____________________________________________________。
(4)人工設計的光敏蛋白是引入光敏劑二苯甲酮和CO2光還原劑三聯(lián)吡啶鎳配合物改造而成的雜合蛋白質,不像自然光合系統(tǒng)那樣只能還原__________,而是在光照條件下能夠將______________直接還原成CO,使電子傳遞效率和CO2還原效率明顯提高。由此推測,光敏蛋白與自然光合系統(tǒng)中____________________等物質的功能相似。
【答案】光能→ATP和[H]中活躍的化學能 光合作用中CO2中的碳轉化成有機物中碳的途徑 葉綠體基質 CO2濃度、光照強度和溫度 沒有光反應提供的ATP和[H],吸收的CO2不能持續(xù)被還原 將該植物分成不同的實驗組,逐漸縮短光照時間分別照射,停止光照后迅速殺死植物并提取細胞產(chǎn)物進行分析 當只檢測到一種含14C的轉化物時,說明該物質是CO2轉化成的第一種產(chǎn)物 三碳化合物(C3) CO2 光合色素、NADPH和ATP
【解析】
1、光合作用的過程:
2、影響光合作用的因素有:(1)環(huán)境因素:光照的影響、溫度的影響、CO2濃度的影響、水分含量的影響和礦質元素的影響;(2)內部因素的影響:葉綠素的含量、酶的含量以及C5的含量。
3、從題中可知,實驗采用同位素標記法,發(fā)現(xiàn)短時間內CO2就已轉化為許多種類的化合物,如縮短光照時間,CO2轉化的化合物的種類就少,因此,逐漸縮短光照時間,當只檢測到一種含 14C的轉化物時,該物質即是CO2轉化成的第一個產(chǎn)物。
(1)在自然光合系統(tǒng)的光反應中發(fā)生了水的光解和ATP的合成,在光反應過程中的能量轉化是:光能→ATP和[H]中活躍的化學能。
(2)在光合作用的暗反應過程中,CO與C5結合生成C3,C3還原成有機物以及C5的途徑稱為卡爾文循環(huán)反應,發(fā)生的場所是葉綠體基質中,由于暗反應需要光反應提供ATP和[H],因此影響光反應的因素也會影響暗反應, 暗反應過程中需要多種酶的參與,故CO濃度、光照強度和溫度都會影響暗反應的發(fā)生。因為暗反應發(fā)生需要光反應提供ATP和[H],因此在黑暗中光反應不能進行,無法提供ATP和[H],導致暗反應也不能正常進行。
(3)暗反應中碳循環(huán)是二氧化碳→三碳化合物→有機物,如果向培養(yǎng)該植物的溫室內通入14CO2,光照一定時間(數(shù)分鐘)后殺死該植物,同時提取產(chǎn)物并分析。實驗發(fā)現(xiàn),短時間內CO2就已經(jīng)轉化為許多種類的化合物,說明含有放射性二氧化碳已經(jīng)形成多種中間產(chǎn)物、最終有機物,可以通過逐漸縮短光照時間,當只檢測到一種含14C的轉化物時,該物質即是CO2轉化成的第一個產(chǎn)物。因此思路是:將該植物分成不同的實驗組,逐漸縮短光照時間分別照射,停止光照后迅速殺死植物并提取細胞產(chǎn)物進行分析。
(4)在自然光合系統(tǒng)中,暗反應先發(fā)生CO2與C5結合生成C3,再發(fā)生C3的還原反應,根據(jù)題意人工設計的光敏蛋白使電子傳遞效率和CO2還原效率明顯提高,則該蛋白可以直接將CO2還原成CO,此時該蛋白相當于是ATP和[H]的作用,且該蛋白還能提高電子傳遞效率,則該蛋白還能起到光合色素的作用,吸收、傳遞和轉化光能。
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【題目】小芬利用顯微鏡觀察人的血細胞,使用相同的目鏡,但在兩種不同放大倍率下,所呈現(xiàn)的視野分別為甲和乙(如圖)。下列相關敘述正確的是( )
A.若使用相同的光圈,則甲比乙亮
B.在甲中所觀察到的細胞,在乙中均可觀察到
C.若玻片右移,則甲的影像會右移而乙的影像會左移
D.若在甲中看到模糊的影像,改換成乙就可以看到清晰的影像
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【題目】下圖為染色體數(shù)為2m,核DNA數(shù)目為2n的某動物精原細胞分裂的示意圖, 兩對基因A、a和B、b分別在兩對同源染色體上, ①③表示細胞處于染色體著絲點(粒)向兩極移動的時期。下列敘述正確的是
A. ①中有同源染色體,染色體數(shù)為2m, 核DNA數(shù)目為4n
B. ②含2個染色體組,③中無同源染色體, 染色體數(shù)目為2m
C. ①③每條染色體上相互分離的兩個DNA上的基因均有可能出現(xiàn)差異, 但①出現(xiàn)差異的概率明顯大于③
D. 與圖中精細胞同時產(chǎn)生的另外3個精細胞的基因型是aB、ab、AB
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【題目】下列關于生物體中細胞呼吸的敘述,錯誤的是( )
A.植物在黑暗中可進行有氧呼吸也可進行無氧呼吸
B.食物鏈上傳遞的能量有一部分通過細胞呼吸散失
C.有氧呼吸和無氧呼吸的底物可以是葡萄糖
D.植物光合作用和呼吸作用過程中都可以合成 ATP,都能用于各項生命活動
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【題目】圖為某生態(tài)系統(tǒng)中流經(jīng)第二營養(yǎng)級的能量示意圖,其中a表示該營養(yǎng)級食物的攝人量,f表示流向第三營養(yǎng)級的能量。下列敘述正確的是( )
A. 圖中b表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量
B. 圖中e表示生物體內儲存的有機物中的能量
C. 圖中d蘊含的能量均未被第二營養(yǎng)級同化
D. 畜牧業(yè)中,圈養(yǎng)與放養(yǎng)相比,可提高圖中c/b的比值
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【題目】小鼠的體色灰色與白色是由常染色體上的一對等位基因控制的相對性狀,某校生物科研小組的同學飼養(yǎng)了8只小鼠(編號①~③),同時進行了一次雜交實驗。下表是雜交組合及所得第一胎子鼠的體色情況。
該小組同學認為,根據(jù)上述實驗結果不能確定哪個性狀是顯性性狀,需重新設計雜交組合,以確定這對性狀的顯隱性。請選出最合理的實驗方案()
A. 讓①與⑥雜交,③與⑧雜交,觀察后代體色情況
B. 讓⑤與⑧雜交,⑥與⑦雜交,觀察后代體色情況
C. 讓①與④雜交,②與③雜交,觀察后代體色情況
D. 讓③與⑥雜交,④與⑤雜交,觀察后代體色情況
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【題目】下面甲、乙、丙三圖分別表示某一高等動物的三個正在進行分裂的細胞,以下說法正確的是
①甲產(chǎn)生的是次級精母細胞
②乙產(chǎn)生的是精細胞或極體
③乙產(chǎn)生的是體細胞
④丙產(chǎn)生的是體細胞
A. ①②B. ①④C. ①③D. ③④
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【題目】光學顯微鏡是中學生最常用的實驗儀器。下圖是光學顯微鏡的一組鏡頭,目鏡標有5×和15×字樣,物鏡標有10×和40×字樣。請看圖回答:
(1)要使放大倍數(shù)最大,顯微鏡的目鏡、物鏡組合為__________(用標號作答),此時放大倍數(shù)為__________。
(2)一個細小物體若被顯微鏡放大50倍,這里“被放大50倍“是指該細小物體的__________。
A.體積 B.表面積
C.像的面積 D.像的長度或寬度
(3)在觀察中,③與④的顯微視野中比較明亮的是__________。
(4)若在低倍鏡下發(fā)現(xiàn)有一異物,當移動裝片時,異物不動,轉換高倍鏡后,異物仍可觀察到,此異物可能存在于__________。
A.物鏡上 B.目鏡上
C.裝片上 D.反光鏡上
(5)在低倍鏡下的視野內圖像是“d”,實際圖像是__________。
(6)下列能在光學顯微鏡下觀察到的生物是_______________。
A.變形蟲 B.SARS病毒
C.衣藻 D.草履蟲
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【題目】下圖中的A圖表示溫度對植物吸收鉀離子和銨根離子的影響;B圖表示氧分壓對大麥根吸收鉀離子和銨根離子的影響。請據(jù)圖分析回答:
(1)A圖表明,溫度超過了35℃以上時,隨著溫度的增高,根吸收兩種離子的量都_____________,其主要原因是________________________________。
(2)B圖表明,當氧分壓增高時,根吸收離子的量__________,同時,細胞中的糖濃度_____________,此時糖的主要作用是________________________________。
(3)即便是溫度和氧分壓等條件相同時,根細胞對鉀離子和銨根離子的吸收量還是不同,這種吸收量上的差異與_____________有關。
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