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    17．生物呼吸作用的底物（有机物）种类及含量的差异，会导致呼吸作用释放的CO2与吸收的O2比例发生差异，这可用呼吸熵表示：呼吸熵（RQ）=$\frac{呼吸作用释放的C{O}_{2}}{呼吸作用吸收的{O}_{2}}$，为了测定种子萌发时的呼吸熵，现准备了3只锥形瓶、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的小麦种子、10%的NaOH溶液、NaHCO3、清水等，并组装成下面的三套装置．

    其中甲实验装置设计如下：锥形瓶内放入一盛有10%的NaOH溶液的小烧杯，杯中插入一根滤纸折叠条．瓶底放入一些蒸馏水浸泡过的滤纸圆片，再将经消毒并充分吸胀的小麦种子若干平铺在滤纸圆片上，加入适量蒸馏水．整个装置密封，并放置到20℃恒温环境中培养．
    （1）由于发芽小麦种子（已消毒）的呼吸作用，甲装置内的气体发生了变化，使得墨滴向右移动，显然瓶内气体减少了，减少的气体是氧气．杯中插入一根滤纸折叠条的作用是增大对CO2的吸收能力．
    （2）甲装置内的气体变化还不足以求出发芽小麦的呼吸熵，由此还要利用乙装置来测定发芽小麦呼吸作用过程中的某一种气体的变化．测定单位质量小麦种子呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比值，请将下面主要的方法步骤补充完整：
    ①锥形瓶的小烧杯中不加入NaOH溶液，以等量的清水代之；
    ②用同质量的小麦种子在相同环境下进行与上述实验相同的操作；
    ③测出相同时间内密闭系统的气体体积净变化量；
    ④再计算出CO2释放量．
    （3）若甲装置测出的实验数据（墨滴移动量）为X，乙装置测得的实验数据（墨滴移动量）为Y，Y代表的是CO2的释放量与O2的吸收量的差值．如果呼吸熵小于1时，说明呼吸底物中含脂肪（呼吸底物不只有葡萄糖）．据此可判断出干重相同的油菜和小麦种子在萌发时有氧呼吸CO2释放量与O2消耗量的比值为油菜种子小（大、等、小）于小麦种子．
    （4）为了纠正环境因素引起的实验测量误差，必须另设丙装置进行校正．则应对丙装置作相应处理：锥形瓶中加入与实验组等量的死种子，小烧杯内加入 与实验组等量的清水，其他处理与实验组完全相同，同时记录相同时间内的读数变化．如果丙装置的墨滴在实验后向左移动量为Z，则氧气实际消耗量应为X+Z．

    分析 本题是通过实验测定细胞的呼吸熵进而判断细胞呼吸的底物和呼吸方式，梳理细胞呼吸的方式和产物，然后根据题干信息分析实验的原理、实验的自变量因变量和无关变量，按照实验设计的对照原则和单因子变量的原则设计、完善、分析和评价实验．

    解答 解：（1）甲装置中发芽小麦种子呼吸作用时消耗氧气，并放出二氧化碳，其中CO2被NaOH溶液所吸收．使得锥形瓶中气压下降，导致墨滴向右移动，可见减少的气体为氧气的量．小烧杯中有NaOH溶液，其目的是用于吸收呼吸作用产生的CO2，在小烧杯中插入一根滤纸折叠条，NaOH溶液便会扩散到滤纸上，可增大吸收CO2的能力．
    （2）甲装置内的气体变化是氧气的消耗量，为了求出发芽小麦的呼吸熵，还得测定发芽小麦呼吸作用过程中CO2气体的变化量．因此可以根据甲装置及题干中所列的器材与试剂，启发设计出测定CO2气体变化的装置乙，应当与装置甲的不同之处在于烧杯中的液体应用同体积的清水，既不吸收氧气，也不吸收二氧化碳．则容器内气体体积的减小代表消耗的氧气和释放二氧化碳体积的差值，从而可以计算出种子消耗的氧气和释放二氧化碳体积的差值，进而可以计算出种子呼吸作用释放的二氧化碳的量．实验步骤如下：
    ①在相同环境下用同质量的小麦种子放入锥形瓶中
    ②锥形瓶的小烧杯中不加入NaOH溶液，以等量的清水代之
    ③测出相同时间内密闭系统的气体体积净变化量
    ④再计算出CO2释放量
    （3）由题意可知，装置甲测得的X为小麦呼吸作用所吸收的氧气量，装置乙测得的Y为小麦种子呼吸作用所吸收的氧气量与放出的二氧化碳量的差值．则小麦种子呼吸作用放出的二氧化碳量=X-Y．那么据题干所提供呼吸熵（RQ）=呼吸作用释放的CO2/呼吸作用吸收的O2，可得计算公式为（X-Y）/X．小麦种子的主要成分为淀粉，呼吸熵接近于1，而干重相同的油菜种子含有大量的脂质，脂质分子中氢对氧的比例较糖类分子高，氧化时需要较多的氧．故油菜种子的RQ较小麦种子的RQ要小些．
    （4）丙装置锥形瓶内加入与实验组等量的死种子时，对瓶中的气体变化几乎没有影响．则丙装置的墨滴在实验后向左移动量Z应为实验测量的误差值，所以校正后可得氧气的实际消耗量为X+Z．
    故答案为：
    （1）氧气    增大对CO2的吸收能力
    （2）①锥形瓶的小烧杯中不加入NaOH溶液，以等量的清水代之
    （3）CO2的释放量与O2的吸收量的差值       呼吸底物中含脂肪（呼吸底物不只有葡萄糖）    小    
    （4）与实验组等量的死种子     X+Z

    点评 本题的知识点是细胞的呼吸作用，根据题干信息分析出实验原理、实验的自变量和无关变量是解题的突破口，对于实验设计的对照原则和单一变量原则的掌握和灵活应用是解题的关键．

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    科目：高中生物 来源：2015-2016学年湖北省高一上期中生物试卷（解析版） 题型：选择题

    小鼠的体色有黄色（A）和灰色（a），尾巴有短尾（B）和长尾（b），控制这两对相对性状的基因独立遗传，且基因A或b在纯合时胚胎致死。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，下列有关叙述错误的是

    A．亲本各能产生4种正常配子

    B．所生的子代表现型比例为2:1

    C．所生的子代基因型比例为4:2:2:1

    D．F1中灰色鼠自由交配，有1/6胚胎致死

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    8．研究发现柚皮精油和乳酸菌素（小分子蛋白质）均有抑菌作用，两者的提取及应用如图所示．

    （1）柚皮易焦糊，宜采用压榨法提取柚皮精油，新鲜的橘皮要用石灰水浸泡处理，该过程得到的糊状液体可通过过滤除去其中的固体杂质．
    （2）培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供碳源和氮源．电泳法纯化乳酸菌素时，若分离带电荷相同的蛋白质，则其分子量越大，电泳速度越慢．
    （3）抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈．可通过测定透明圈的大小来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果．
    （4）橘皮油也可用萃取法来提取，原因是橘皮油易溶于有机溶剂．分析图，提高萃取效果的方法是适当延长萃取时间（萃取时间为1.5h）、适当提高萃取温度（萃取温度为55度）．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    5．下列叙述正确的是（　　）
    A．酵母菌在缺氧时产生的CO2来自线粒体和细胞质基质
    B．ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能
    C．正常情况下生成与回流的组织液中氧气的含量相等
    D．中心体参与天竺葵根尖伸长区细胞增殖时纺锤体的形成

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    12．细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期）．如图标注了甲动物（体细胞染色体数为12）肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量．请回答下列问题：

    （1）若用含放射性同位素的胸苷（DNA复制的原料之一）短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记．在S期细胞内主要的变化是DNA复制和有关蛋白质的合成．洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测，预计最快约2.2h后会检测到被标记的M期细胞．
    （2）从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为1.8h，处于M期的一个细胞中染色体数目的变化情况是12→24→12．
    （3）若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响．预计加入过量胸苷约7.4 h后，细胞都将停留在S期．
    （4）乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24h，M期时长为l．9h．若要在显徽镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用甲 （填“甲”或“乙”）动物肠上皮细胞更合适．观察染色体形态和数目最佳的时期是M期的中期．
    （5）在光学显徽镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主要的区别是后者在末期后出现细胞板，前者不会；还有前者的细胞膜和细胞质会向内凹陷，后者不会．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    2．科学家利用番茄（2N）和马铃薯（4N）利用如图技术得到“番茄-马铃薯”植株．请回答下列问题：

    （1）获得a、b所选用的酶为纤维素酶和果胶酶，c和d的名称依次是（正在融合的）原生质体、杂种细胞．
    （2）图示技术名称是植物体细胞杂交技术；由d培育成植株的过程运用的技术手段是植物组织培养，其依据的原理是植物细胞全能性．
    （3）过程②称为原生质体融合，所用的化学诱导剂一般是PEG（聚乙二醇），③过程成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁（形成新的细胞壁）．
    （4）过程④是脱分化，⑤过程增殖的方式为有丝分裂，最终获得的“番茄-马铃薯”属于六倍体植株．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    9．进行种群密度的取样调查时不宜采用的做法是（　　）
    A．选取多种植物为调查对象
    B．随机选取大小相等的若干块方形地块为样方
    C．计算各样方内的平均值
    D．样方内各年龄段的植物均需统计

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    6．生物体一切生命活动中的重要化学反应的进行，都离不开（　　）
    A．水B．无机盐C．糖类D．蛋白质

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    7．如图为某绿色植物叶肉细胞中的部分代谢示意图，其中A一D表示生理过程，①一⑦表示物质，请据图回答下列问题：
    （1）图中A为光反应阶段，进行B的场所是叶绿体基质，物质④为丙酮酸
    （2）在光照条件下，细胞中生成NADPH的生理过程有A（用图中字母表示），若突然停止光照，短时间内③：②的比值会上升（填“上升”“下降”或“不变”）．
    （3）若图中所示过程发生在蓝藻细胞内，与叶肉细胞相比其特有的色素是藻蓝素，进行A阶段时细胞内合成ATP的能量来源是光能．硝化细菌也可利用图中的⑤⑦制造有机物，能量来源于无机物氧化时释放的能量，这种合成作用叫做化能合成作用．

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