2009年12月7日~18日在丹麦首都哥本哈根召开世界气候大会,中国政府作出了降低国内单位生产总值二氧化碳排放量的承诺,到2020年中国国内单位生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%一50%,低碳经济与绿色生活方式引起人们重视。
根据下图回答问题:
(1) 碳从无机环境中进入生物群落的途径①主要表示的是 过程,生物群落中的碳返回无机环境的途径为图中的 (填数字序号)。
(2) 垃圾资源化、无害化是绿色城市的重要标志之一,可将回收后无法直接利用的有机废物进行发酵处理,该过程所利用的生物属于生态系统的 (填成分)。
(3) 煤是“高碳”能源,通过燃烧,碳主要以 的形式进入大气圈。根据上图,实现“低碳”承诺、减少温室效应可通过减小图中的 (填数字序号)。
(4) 若上图虚线框中的食物网如右图所示,假设E种群中的能量是5.8×109kJ;B种群中的能量为1.3×108kJ。若能量的传递效率为10%~20%,则A种群的同化能量至少是 kJ。
下图为某植物细胞结构、代谢途径和改造过程,请据图回答下列问题:
(1)如果该植物为豆科植物,则其与根瘤菌 之间的关系为 ,原
因在于 。
(2)如果该细胞所在部位为植物吸收矿质元素的主要部位,则在图A中不应出
现的细胞器有 ,为该过程提供的能量最多来源于图B中的
过程。
(3)如果图A为玉米维管束鞘细胞,则该细胞特有的结构特点是 。
(4)水中的氢元素经ab过程转移到C6H12O6,在转移过程中,还原了A,则A代表 ,影响a、b过程的环境因素主要是 。若氢元素经c向e过程转移时,A代表 。
(5)图C所示过程称为 ,其理论基础是 。其中Ⅰ过程需要用 处理。Ⅱ过程常用的化学试剂为 。该过程能够顺利进行必需依赖于细胞膜的 。与Ⅲ过程密切相关的细胞器为 。Ⅳ、Ⅴ过程可以称为植物组织培养,与之相比,动物细胞培养技术中培养基中必需额外添加的成分是 。
已知,人类多种先天性贫血是由于红细胞本身的遗传缺陷引起的。请回答:
(1)某人常出现紫绀,经医生检查其血红蛋白的β链上第67位氨基酸为谷氨酸(密码子为GAA或GAG),而正常人是缬氨酸(密码子为GUU或GUC、GUA、GUG),该病在医学上称为先天性高铁血红蛋白血症Ⅱ型。
①该病的根本原因是患者有关的基因,在转录中起模板作用的一条链上的一个脱氧核苷酸发生改变,即_________________。
②基因中控制血红蛋白β链上第67位氨基酸的碱基若发生改变,是否一定会引发该遗传病?请举例说明。________________,___________________________________。
(2)人类有一种非球形红细胞性贫血(Ⅱ型),经查为糖代谢过程某个环节发生障碍。本病有红细胞自溶现象。如加入三磷酸腺苷后,自溶现象可明显降低。
①以下为成熟红细胞糖代谢途径中与ATP变化有关的过程简图:
研究人员根据代谢过程,在红细胞的细胞质基质中加入各种代谢中间产物(除丙酮酸外),均无法得到丙酮酸,则该病最可能是由于缺乏_________,从而不能生成ATP所引起的。
②在无该病史的家族中出现了一个患病的孩子,引起孩子致病的可能原因是_______。
③一个患病的女孩的父母及叔叔均正常,但其祖父和婶婶是患者。那么他的婶婶生出一个正常男孩的概率为_______。为避免生出有病的孩子,该家族应采取的措施有(写出两条你认为可行的措施)_______________________________________。
④随着科学技术的发展,我们完全有理由相信,不久的将来人们可以采用_______的方法来治疗这类遗传病,其做法是______________________________。
(3)上述类型的遗传病都能导致贫血,影响氧气的运输,将直接影响人体细胞中什么细胞器的正常工作?____________。
生长素能促进细胞伸长生长,其作用机理的假说指出:生长素是以扩散作用通过细胞壁,然后与细胞膜上的蛋白质结合。这种结合激活了细胞膜上转运氢离子的载体,将氢离子向膜外运输,使细胞壁酸化,酸化后的细胞壁变得松弛,水分因渗透作用进入细胞产生压力,使细胞伸长生长。为了验证生长素是以酸化细胞壁的方式促进细胞生长,请用燕麦胚芽鞘为实验材料,设计实验步骤,预测实验结果,并写出实验结论。
(一)实验材料和用具:燕麦胚芽鞘若干、中性缓冲溶液、弱酸性缓冲溶液、适宜浓度的生长素溶液、蒸馏水、同型号小瓶若干、刻度滴管、小刀、直尺、镊子、标签等。(提示:缓冲溶液可以维持酸碱度的恒定且对植物的代谢没有影响,两种缓冲溶液均为低浓度溶液)
(二)实验方法和步骤:
(1)实验材料预处理:为了验证这个实验,你应该对实验用的燕麦胚芽鞘作怎样的处理:
(2)请写出实验步骤
(三)预测实验结果,得出实验结论:
(1)实验结果预测:
甲图表示某地区20年间空气中CO2浓度的变化,乙图表示温度对该地区某种植物光合作用和呼吸作用的影响。
(1)在这20年间,引起大气中CO2浓度变化的可能原因是____________。上述情况若在世界各地发生,将打破生物圈中碳循环的平衡,形成_______________导致气温升高。
(2)从甲图中可以看出,每年冬季的CO2浓度与夏季的CO2浓度不同,出现这种现象的原因有_________、____________、_____________。
(3)乙图A点表示__________。若该植物长期处于40℃条件下,能否显示生长现象?为什么?_____ __ __,________________________。
(4)对于温室大棚里的农作物,通过_______________等措施,可以增加CO2含量,提高农作物的光能利用率。
(5)为玉米、甘蔗等植物提供放射性同位素14C标记的CO2,最先发现14C大量存在于
________化合物中,随后可以发现,14C出现在_________化合物中。
夏季校园的浅水池塘中均匀分布着开黄花(完全花,有雌蕊和雄蕊)的多年生草本植物水毛茛,它的叶裸露在空气中的呈扁平状,浸在水中的叶呈丝状;水毛茛全株有毒,为一般鱼类等水生动物所不食。生物小组的同学拟在池塘中放养专食水毛茛的转基因小金鱼,经过实地调查和科学计算,他们共放了X尾小金鱼,认为这是该池塘能平衡喂养的最大数量。
(1)运用你所学的知识,分析他们是如何进行调查和计算的?
A.__________________________________________________________________
B.__________________________________________________________________
C.__________________________________________________________________
(2)为了快速增加水毛茛的种群数量,生物小组的同学用其丝状叶进行植物组织培养,一次获得1500株幼苗。组织培养应使用________培养基;幼苗的叶为_______,这一现象说明_____________________________。
(3)次年夏季,发现众多开黄花的水毛茛中有一枝开的是白花,经请教专家确定为控制花色的基因发生突变,产生了等位基因。请你设计一个可行的植物杂交育种实验(用遗传图解和必要的文字表示),以获得能稳定遗传的白花水毛茛(代表基因型的字母自设)。