【题目】有机物J是我国自主成功研发的一种新药。合成J的一种路线如图:
(1)由A生成B的反应所需的试剂及反应条件为_________________。D__________(填写“存在”或“不存在”)顺反异构现象。
(2)由B生成C的反应类型为____。由D生成E的反应类型为:_________。由H生成J的反应类型为:_________
(3)C与新制氢氧化铜反应的化学方程式为__________(该条件下苯环上的溴不参与反应)。
H自身生成聚酯的化学方程式为:__________________。
(4)写出同时满足下列条件的J的一种同分异构体的结构简式__________。
①分子中除苯环外不含其它环状结构;
②能发生银镜反应;
③分子中只含有有2种不同化学环境的氢。
(5)写出以乙醇和乙酸为原料制备
的合成路线图________________(无机试剂和乙醚任用,合成路线图示例见本题题干)。
【答案】液溴、溴化铁或铁 不存在 氧化反应 加成反应 酯化反应或取代反应
+NaOH+2Cu(OH)2![]()
+Cu2O↓+3H2O n![]()
+n H2O
【解析】
(1)
(3):由流程知:
是苯环上甲基邻位上的氢原子被溴的取代反应,
是苯环上甲基被氧化成醛基的反应,
是碳碳双键和HBr的加成反应,反应后生成的产物E应为
,因为E中的烃基后来进入了F、进一步进入了
,故F为叔丁基溴化镁,F与C 即
先在醛基上发生加成反应后发生水解得到G即
,G转变生成H即
,
则是分子内发生酯化反应,据此回答;
(4)J即
满足条件的同分异构体,须通过条件找到相应官能团、基团,据此书写;
(5)用逆合成分析法,要以乙醇和乙酸为原料制备
,则
需要乙酸和2-丁醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应,要以乙醇得到2-丁醇,则需仿照流程由乙醛和乙基溴化镁在水中反应生成,乙醛可由乙醇催化氧化所得,乙基溴化镁则由溴乙烷和镁在乙醚参与下生成,溴乙烷由乙醇和HBr发生取代反应生成,据此书写流程;
(1)据分析,由A生成B的反应即
是苯环上溴代反应,所需的试剂及反应条件为液溴、溴化铁或铁,D即
分子内每个双键碳原子上所连的是相同的原子或原子团,故不存在顺反异构现象;
答案为:液溴、溴化铁或铁;不存在;
(/span>2) 据分析,
是苯环上甲基转变成醛基,该过程去氢得氧,是氧化反应,
是碳碳双键和HBr的加成反应,
则是酯化反应,属于取代反应;
答案为:氧化反应;加成反应;酯化反应或取代反应;
(3)C为
,能与新制氢氧化铜反应,已知该条件下苯环上的溴不参与反应,则C与新制氢氧化铜反应的化学方程式为
+NaOH+2Cu(OH)2![]()
+Cu2O↓+3H2O;
答案为:
+NaOH+2Cu(OH)2![]()
+Cu2O↓+3H2O;
H为
,含有羧基和羟基,故自身可发生缩聚反应生成聚酯,化学方程式为:n![]()
+n H2O;
答案为:n![]()
+n H2O;
(4) J即
,分子式为C12H14O2,不饱和度为6, J的一种同分异构体要同时满足下列条件:①分子中除苯环外不含其它环状结构;故分子内含有1个苯环,②能发生银镜反应,则分子内含有—CHO,且当含有2个醛基时可满足6个不饱和度;③分子中只含有2种不同化学环境的氢,由于醛基自身有氢原子,则这同分异构体的醛基应该是等同的,处于对称位置,故分子内另一种氢原子就在4个完全等同的甲基上,则同分异构体为:
;
答案为:
;
(5)要以乙醇和乙酸为原料制备
,乙酸和2-丁醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成
,仿照流程由乙醛和乙基溴化镁在水中反应生成2-丁醇,乙醇催化氧化得乙醛,由溴乙烷和镁在乙醚参与下生成乙基溴化镁,乙醇和HBr发生取代反应生成溴乙烷,则流程为:
;
答案为:
。
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【题目】某种细菌(Z)能依赖其细胞膜上的H+载体将胞内的H+排出,该过程需要消耗ATP。研究者得到该细菌H+载体结构改变的一种突变体(T),并比较了Z、T分别纯培养时细菌数量和培养液pH的变化规律,结果如图所示。下列相关分析不正确的是( )
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A.T菌群呈S型增长,培养约20小时后达到K值
B.T细菌可能是H+载体功能降低的一种突变体
C.Z细菌将胞内H+排到胞外的过程属于主动运输
D.Z细菌生长的培养液最适pH一定小于4.0
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【题目】胡萝卜素是一种常见的食品添加剂,美国、日本等国通过转基因技术培育出一种黄金大米。将同时含有酶A、酶B、酶D这三种酶基因的表达载体导入水稻细胞。已知酶A基因来自细菌,酶B基因来自玉米,酶D基因来自其他植物,其中的酶A基因和酶B基因可使水稻胚乳富含β-胡萝卜素而呈现金黄色,请回答下列问题:
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(1)酶A、B、D基因遗传信息不同的原因是___________________________。
(2)科学家获取酶A、B、D基因的方法各不相同,酶A基因是通过PCR获得,PCR的前提是设计引物,需要引物的原因是_____________________________。酶B基因是从cDNA文库中获得,即从高效表达___________________(填生物)细胞中获取mRNA,通过反转录获取cDNA,构建cDNA文库;酶D作为标记基因,其作用是________________________________________________。
(3)要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,检测的方法是用________________作为探针,与______________________________结合,若结果显示杂交带,表明目的基因插入到染色体DNA上。
(4)若控制酶B基因有1656个碱基对,下图表示筛选获得的受体细胞中编码酶B的mRNA的部分碱基序列(已知:起始密码子为AUG,GUG;终止密码子为UAA,UAG,UGA)
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图中框内mRNA片段包含了___________个密码子,如框后的序列未知,预测框后的第一个密码子最多__________种。
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【题目】小麦高茎(D) 对矮茎 (d) 为显性,无芒 (B)对有芒 (b) 为显性,这两对等位基因是独立遗传的。将纯种高茎有芒小麦与纯种矮茎无芒小麦杂交得到 F1 后,又将 F1与另一种小麦杂交,其后代有四种表现型:高茎无芒、高茎有芒、矮茎无芒、矮茎有芒,比例为3:3:1:1,那么与
杂交的这种小麦的基因型是( )
A. ddBB B. DDbb C. ddBb D.
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【题目】黑尿病是由一对等位基因(
表示显性基因,
表示隐性基因)控制的人类遗传病,患者的尿液在空气中放置一段时间会变黑,下面是有关黑尿病的遗传系谱图,请据图回答:
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(1) 控制黑尿病的基因是 ________ 性基因,位于 ________ 染色体上。
(2) 图中Ⅰ-3 的基因型为 ________ , Ⅱ-2 和 Ⅱ-5 可能相同的基因型是 _______ , Ⅱ-5 是这种基因型的概率为 ______
(3)Ⅱ-7是杂合子的概率是 _____________
(4)Ⅱ-4和Ⅱ-5生出不患黑尿病男孩的可能性为 ________ 。
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【题目】某科学家研究高温胁迫对蓝莓光合作用的影响实验结果如图所示,其中高温胁迫是指将蓝莓植株置于40℃、其他条件适宜环境下培养;恢复是指将高温胁迫12天的蓝莓植株转移到25℃、其他条件适宜环境下恢复3天。
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(1)应选取多株______________的蓝莓植株进行实验处理,选取多株蓝莓进行实验的目的是______________。图1实验结果可以看出高温胁迫对净光合速率的影响是______________。
(2)高温对光合作用的影响包括气孔限制因素(CO2供应不足影响光合作用)和非气孔限制因素(非CO2因素限制光合作用)。由图2、图3结果分析,随高温胁迫时间延长,9-12天高温对光合作用的影响主要是______________(填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”),判断依据是______________。
(3)qP是一个反映植物的光反应系统将光能转化为化学能的能力指标。据图4分析,高温胁迫9-12天,光合速率较低的原因是光反应有关酶活性下降,生成的______________不足限制了暗反应。
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【题目】如图表示桑基鱼塘生态系统部分能量流动示意图,图中字母代表相应的能量。下列叙述错误的是( )
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A.b表示桑树呼吸作用散失的能量
B.d表示桑树用于生长、发育、繁殖的能量
C.如果g表示蚕传递给分解者的能量,则f表示未被利用的能量
D.d/a×100%可以表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率
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【题目】人体移植器官短缺是一个世界性难题。目前科学家正试图利用基因工程方法对哺乳动物器官进行改造,已培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官,其操作过程如图:
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(1)过程一:获取供体组织块并剪碎后,需用_______处理,使组织细胞分散。
(2)过程二中需要用Cas9将a-Gal抗原基因从供体DNA中敲除,则Cas9是_____酶。可将含有a-Gal抗原基因的DNA片段用放射性同位素标记作为探针,使探针与②细胞的DNA杂交,若_______,则表明该基因已成功敲除。
(3)过程三:将人类基因导入受体细胞常用_______技术,在工具酶______的作用下将该基因与②细胞的DNA进行定点整合。检测人类基因是否成功表达,可用_______技术。
(4)过程五:通常需要将早期胚胎培养至_______阶段才可进行胚胎移植。进行核移植后的重组细胞可以发育成基因修饰克隆供体是因为_______。
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【题目】龙须菜又名鹿角菜,是红藻门的一个种,是产琼脂藻的优良品种,具有较强的产氧和氮、磷吸收能力。为研究Cu、N对龙须菜生长的影响,研究人员用不同 Cu、N处理的天然过滤海水培养龙须菜。在氮含量为0、300μM浓度水平下分别设置0、0.5μM、2μM三个水平的Cu2+浓度。每隔2 d换水1次,同时测定龙须菜的鲜重变化。连续培养 10d ,绘制时间与龙须菜生长的关系图如下。据图回答:
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(1)龙须菜进行光合作用的场所是_________,在光下龙须菜能产生ATP的场所有_______________________。
(2)龙须菜、蓝藻、高等绿色植物等都具有叶绿素a,从色素的功能分析原因是____________________。
(3)从实验数据可以看出的结论有___________、_________________。(至少写2点)
(4)根据实验数据,你认为龙须菜正常生长的培养条件是_________________________。
(5)根据龙须菜的生长特点,请说出龙须菜在环境保护方面的一项应用_______________。
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