中国2010年上海世博会日本馆的展示主题是“像生命体一样会呼吸的建筑”。光合作用与细胞呼吸是植物体内两种
重要的代谢过程。提高光合速率对于解决世界上的粮食问题具有重要的意义，科学家通过对有关酶及相关基因的研究，在野生植物体内找到了影响光合速率的主要基因并进行了相关实验，得到了某种转基因作物。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合强度测试的研究课题，设计了如下装置。请你分析并回答下列有关问题。
用此装置测量植物真正的光合作用速率，可以用细胞呼吸消耗的氧气量+释放的氧气量来表示。（图中A为开关；B为玻璃钟罩；C为转基因作物；D为烧杯；E为红墨水滴；F为直尺；
化学试剂有NaHCO3溶液和NaOH溶掖。）
（1）第一步：测定植物的细胞呼吸强度，方法步骤：
①向甲、乙装置的D中放入等量的 ；
②将装置甲、乙的玻璃钟罩置于 条件下，放在温度等相同的环境中；
③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。
（2）第二步：测定植物的净光合作用强度，方法步骤是：
①向甲、乙装置的D中放入等量的 ；
②将装置甲、乙的玻璃钟罩置于 条件下，放在温度等相同的环境中；
③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。
（3）实验数据：实验操作30分钟后，记录甲装置红墨水滴移动情况：
| 实验 |
实验30分钟后红墨水滴移动情况 |
|
| 测定植物细胞呼吸 |
甲装置 |
（填“左”或“右”）移1．5厘米 |
| 乙装置 |
右移0．5厘米 |
|
| 测定植 物净光 合作用 |
甲装置 |
（填“左”或“右”）移4．5厘米 |
| 乙装置 |
右移0．5厘米 |
（4）假设红墨水滴每移动1 cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1 克。那么该植物的细胞呼吸速率（分解葡萄糖的速率）是 克／小时。白天光照15小时，一昼夜葡萄糖的积累量是 克。（不考虑昼夜温差的影响）
应用生物工程技术能获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：
（1） 在培育转人生长激素基因牛的过程中，①过程需要的工具酶是 、
。
（2）转基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的前端必须有 。
（3）prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是 细胞，Ⅲ代表的细胞具有 的特点。
（4）在抗虫棉培育过程中，进行④过程最常用的方法是 。
图表示洋葱表皮细胞在不同溶液中，细胞吸水和原生质体相对体积（正常状态为1.0）的相互关系图解。据图回答问题（注：试题中涉及的试剂应从所给的试剂中选择）材料和用具：紫色洋葱、显微镜、载玻片、吸水纸、滴管等。供选试剂：清水、质量浓度为0.1g/mL的KNO3溶液、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液、质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液。
（1）若B→A过程发生后可自动发生A→B过程，选用的试剂是 。其中B→A过程洋葱表皮细胞发生 现象，A→B过程为 现象。
实验操作：
第一步：将一小块紫色洋葱表皮平展在载玻片中央的清水中，在显微镜下观察，可看到 紧紧地贴住细胞壁。
第二步：将0.1g/ml KNO3溶液滴在盖玻片一侧，在另一侧用吸水纸吸引，直到细胞完全浸入其中，然后在显微镜下观察细胞的变化。选择该试剂的原因是： 
。
（2）若选择一种试剂，在完成B→A过程后，无论采用哪种试剂，A→B过程都不会发生，则选择的试剂是 。原因是 
。
（3）图中所画曲线错误之处是 。
为什么？
下面左图是植物细胞亚显微结构模式图，右图是植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其
中a、b表示物质，①～④表示生理过程。据图回答：
（1）红色西瓜的瓜瓤细胞中，色素和糖类主要分布在[14 ] 
中，蛋白质合成的场所是[13] 。
（2）有光的条件下，b进入细胞后，在左图[4] 中发生反应；④过程发生在细胞的[11]____________中。
（3）在物质变化的同时，伴随着能量的变化。右图①～④生理过程中能产生ATP的是 。能量最终来源于 。
（4）有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是 。（用右图中数字表示）
图1为某家族两种遗传病的系谱图，这两种单基因遗传病分别由位于常染色体上的基因A/a及性染色体上的基因B/b控制。
(1)Ⅲ-14的X染色体来自于第Ⅰ代中的________。
(2)甲病的致
病基因位于________染色体上，是________性遗传病。乙病的致病基因位于________染色体上，是________性遗传病。
(3)若Ⅲ-11与一个和图2中Ⅲ-15基因型完全相同的女子结婚，他们的后代患
甲病的概率是________。
(4)假定Ⅲ-11与Ⅲ-15结婚，若a卵与e精子受精，发育出的Ⅳ-16患两种病，其基因型是________。若a卵与b精子受精，则发育出的Ⅳ-17的基因型是________，表现型是________。若Ⅳ-17与一个双亲正常，但兄弟姐妹中有甲病患者的正常人结婚，其后代中不患病的概率是________。
某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后，想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验：将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封（瓶中无氧气），按下图装置实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时，撤去装置，将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤,除去酵母菌，得到滤液1和滤液2。请分析回答：
（1）甲、乙两组的实验变量是 ，实验需控制的无关变量主要有 （答二点即可）。
（2）酵母菌产生CO2的场所是 。
（3）利用提供的U型管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U型管底部的半透膜，其余物质能通
过)、滤液1和滤液2等，继续完成探究实验：
实验步骤：
①将 的滤液1和滤液2分别倒入U型管的A、B两侧并标记；
②一段时间后观察 的变化。
实验结果预测和结论：
① ；
② ；
③ 。
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