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科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体,该突变体对强光照环境的适应能力更强...

科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体,该突变体对强光照环境的适应能力更强。回答下列问题:

(1)提取水稻突变体的光合色素,应在研磨叶片时加入______________以防止色素被破坏。用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素,缺失的色素带应位于滤纸条的__________________________

(2)该突变体和野生型水稻02释放速率与光照强度的关系如下图所示。当光照强度为n时,与野生型相比,突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率______________。当光照强度为m时,测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大,据此推测,突变伴固定的C02形成______________的速率更快,提高了光合放氧速率。

(3)如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变,将无法进行光合作用,其原因是____________________

(4)取一些刚刚提取到的叶绿素粗产品,配成一定浓度的溶液,于室温(约25℃)下进行实验,探究pH对叶绿素稳定性的影响,方法和结果如下表。

实验组号

叶绿素溶液(mL)

调pH至

处理时间(min)

溶液颜色

3.0

8.0

10

绿色

3.0

7.0

10

绿色

3.0

6.0

10

黄绿色

3.0

5.0

10

黄褐色

 

注:叶绿素被破坏后变成黄褐色

①若用作食品色素,天然叶绿素色素不适用于______________食品,否则_________________________

②小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素,请你写出主要步骤。______________________________

 

CaCO3 最下端 较大 C3 缺失叶绿素a不能完成光能转换 酸性 由于叶绿素被破坏造成食品失绿而影响品质 a制备滤纸条;b画色素液细线;c用层析液分离色素;d观察色素带 【解析】试题分析:当光照强度为n时野生型和突变体O2释放速率相等,但由图可知,突变体的呼吸作用大于野生型,所以与野生型相比,突变体单位面积叶片叶绿体的氧气产生速率较大。分析表格:该实验的目的是探究pH对叶绿素稳定性的影响,所以自变量是pH,因变量是叶绿素的稳定性。本实验以1.0作为pH梯度进行实验,所以Y为8.0PH为5.0和6.0时,溶液变为黄绿色或黄褐色,说明酸性条件会破坏叶绿素。 (1)提取色素时,为了防止色素被破坏,应在研磨叶片时加入CaCO3。分离色素时,叶绿素b在层析液中溶解度最低,扩散的最慢,其色素带位于滤纸条的最下端。 (2)据图示曲线知,当光照强度为n时,与野生型相比,突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率较大。光照强度为m时,叶片气孔开放程度大的植株C02供应充足,固定C02形成C3的速率更快,消耗光反应产生的NADPH和ATP也更快,从而提高了光合放氧速率。 (3)光合作用过程中,少数特殊状态的叶绿素a能吸收、传递并转化光能,若缺失叶绿素a就不能将光能转换成活跃的化学能,植物将无法进行光合作用。 (4)①由表格信息可知,酸性条件下可使叶绿素变成黄褐色,所以若用作食品色素,天然叶绿素色素不适用于pH小于6.0的食品,否则叶绿素会因为酸性pH值而被破坏。 ②可借鉴课本中色素的分离方法进行色素种类的鉴定,所以可采用纸层析法,其主要步骤:(1)制备滤纸条;(2)画色素液细线;(3)用层析液分离色素;(4)观察色素带。 【点睛】解决本题关键要熟悉课本实验——绿叶中色素的提取和分离的操作过程和方法。其次应熟悉色素的种类、功能以及相关性质。  
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考点分析:
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将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发,每天定时取相同数量的萌发种子,一半直接烘干称重,另一半切取胚乳烘干称重,计算每粒的平均干重,结果如图1所示(只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳);图2是研究淹水时不同浓度的KNO3溶液对玉米根呼吸作用的影响实验。回答下列问题:

(1)细胞有氧呼吸生成C02的场所是_____________,图1萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成_________,通过呼吸作用为种子萌发提供能量。萌发过程中在_____________小时之间种子的呼吸速率最大。

(2)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质,其最大转化速率为_____________mg•粒-1•d -1。若保持实验条件不变,120小时后萌发种子的干重变化趋势是_____________,原因是________________

(3)图2中A、B、C三点,可知_____________点在单位时间内与氧结合的[H]最多。结果显示,淹水时KNO3对玉米根有氧呼吸速率降低有_____________作用,其中_____________mmol/L的KNO3溶液作用效果最好。

(4)淹水缺氧使地上部分和根系印生长均受到阻碍,地上部分叶色变黄,叶绿素含量减少,使光反应为暗反应提供的[H]和_____________减少;根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强,实验过程中能否改用C02作为检测有氧呼吸速率的指标?请分析说明____________________________________________________

 

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下表是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验设计相关内容。回答下列问题:

编号

加入材料

 

处理方法

实验现象

1

2mLH2O2溶液+2滴清水

室温

无气泡

2

2mLH2O2溶液+2滴清水

90℃水浴加热

少量气泡,带火星的卫生香不复燃

3

2mLH2O2溶液+2滴质量分数为3.5%FeCl3溶液

室温

较多气泡,带火星的卫生香复燃

4

2mLH2O2溶液+2滴肝脏研磨液

室温

大量气泡,带火星的卫生香猛烈复燃

 

(1)该实验中,自变量是温度等反应条件,因变量是_______________________。对照组是______________,实验组是______________(填试管编号)。

(2)比较1号和1号试管,你得出的结论是_________________________。比较3号和4号试管,你得出的结论是____________________________

(3)某同学按照表中方法做了这个实验,结果试管3和试管4的现象刚好相反,他的实验失败的原因可能是:__________________________________________。(至少答出两点)

(4)下图为在最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响。如果在A到C浓度范围内,将反应温度均升高10℃,请在图上画出相应的曲线。如果在B到C浓度范围内向反应混合物中都加入少量同样的酶,请在图上画出变化后的曲线。

__________________________________________

 

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图甲是物质A通过细胞膜的示意图;图乙是与跨膜运输有关的曲线图。回答下列问题。

(1)图甲中,物质A跨膜运输的方式是______________,判断理由是______________。该运输方式也可用图乙中的曲线______________表示。若物质A进入到细胞内,则转运方向是______________(填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”)。在物质跨膜运输过程中,与细胞膜选择透过性密切相关的成分是_____________

(2)图乙中,曲线①反映出物质运输速率与______________________有关,曲线②Q点之前影响物质运输速率的因素可能是____________________________________

(3)科学家在电子显微镜下观察细胞膜分子结构,构建如图甲中所示的_____________模型,该模型很好地解释了生物膜的结构及特点。若将口腔上皮细胞生物膜中的磷脂抽取出来,在空气和水的界面铺成单分子层,则该单分子层的面积___________(填“大于”、“等于”或“小于”)细胞膜面积的2倍。同种生物产生的卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程体现了细胞膜________________________的功能。

 

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下图是四类细胞的结构模式图。回答下列问题。

(1)从结构上看,Ⅲ类细胞与其他细胞最主要的差别是Ⅲ类细胞_________。Ⅳ类细胞最可能是________细胞,原因是该细胞含有_________(填名称)。

(2)科学家用_________法能够分离细胞的各种结构。分离Ⅰ细胞结构时必须首先破坏细胞膜,破坏细胞膜最简单的方法是_______________。对分离的某种细胞器用双缩脲试剂和甲基绿—吡罗红试剂检测,发现能够使双缩脲试剂呈现紫色反应,使甲基绿一吡罗红只呈现红色反应,则该细胞器最可能是_________(填名称)。

(3)_________________细胞在一定浓度的KN03溶液中会发生质璧分离及自动复原,请解释该现象发生的原因____________________________________________________________

 

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将某绿色植物放在特定的实验装置内,研究温度对光合用与呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的),实验以C02的吸收量与释放量为指标,实验结果如下表。下列对该表数据分析正确的是

温度(℃)

5

10

15

20

25

30

35

光照下吸收C02(mg/h)

1.00

1.75

2.50

3.25

3.75

3.50

3.00

黑暗中释放C02(mg/h)

0.50

0.75

1.00

1.50

2.25

3.00

3.50

 

 

A. 昼夜不停地光照,在5℃时该植物不能生长

B. 昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度是30℃

C. 每天交替进行12h光照、12h黑喑,温度在30℃时,该植物积累的有机物是温度在10℃时的2倍

D. 每天交替进行12h光照、12h黑喑,温度均保持在20℃的条件下,该植物积累的有机物最多

 

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