【題目】有機物J是我國自主成功研發(fā)的一種新藥。合成J的一種路線如圖:
(1)由A生成B的反應所需的試劑及反應條件為_________________。D__________(填寫“存在”或“不存在”)順反異構現象。
(2)由B生成C的反應類型為____。由D生成E的反應類型為:_________。由H生成J的反應類型為:_________
(3)C與新制氫氧化銅反應的化學方程式為__________(該條件下苯環(huán)上的溴不參與反應)。
H自身生成聚酯的化學方程式為:__________________。
(4)寫出同時滿足下列條件的J的一種同分異構體的結構簡式__________。
①分子中除苯環(huán)外不含其它環(huán)狀結構;
②能發(fā)生銀鏡反應;
③分子中只含有有2種不同化學環(huán)境的氫。
(5)寫出以乙醇和乙酸為原料制備的合成路線圖________________(無機試劑和乙醚任用,合成路線圖示例見本題題干)。
【答案】液溴、溴化鐵或鐵 不存在 氧化反應 加成反應 酯化反應或取代反應 +NaOH+2Cu(OH)2+Cu2O↓+3H2O n +n H2O
【解析】
(1) (3):由流程知:是苯環(huán)上甲基鄰位上的氫原子被溴的取代反應,是苯環(huán)上甲基被氧化成醛基的反應,是碳碳雙鍵和HBr的加成反應,反應后生成的產物E應為,因為E中的烴基后來進入了F、進一步進入了,故F為叔丁基溴化鎂,F與C 即先在醛基上發(fā)生加成反應后發(fā)生水解得到G即,G轉變生成H即,則是分子內發(fā)生酯化反應,據此回答;
(4)J即滿足條件的同分異構體,須通過條件找到相應官能團、基團,據此書寫;
(5)用逆合成分析法,要以乙醇和乙酸為原料制備,則需要乙酸和2-丁醇在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應,要以乙醇得到2-丁醇,則需仿照流程由乙醛和乙基溴化鎂在水中反應生成,乙醛可由乙醇催化氧化所得,乙基溴化鎂則由溴乙烷和鎂在乙醚參與下生成,溴乙烷由乙醇和HBr發(fā)生取代反應生成,據此書寫流程;
(1)據分析,由A生成B的反應即是苯環(huán)上溴代反應,所需的試劑及反應條件為液溴、溴化鐵或鐵,D即分子內每個雙鍵碳原子上所連的是相同的原子或原子團,故不存在順反異構現象;
答案為:液溴、溴化鐵或鐵;不存在;
(/span>2) 據分析,是苯環(huán)上甲基轉變成醛基,該過程去氫得氧,是氧化反應,是碳碳雙鍵和HBr的加成反應,則是酯化反應,屬于取代反應;
答案為:氧化反應;加成反應;酯化反應或取代反應;
(3)C為,能與新制氫氧化銅反應,已知該條件下苯環(huán)上的溴不參與反應,則C與新制氫氧化銅反應的化學方程式為+NaOH+2Cu(OH)2+Cu2O↓+3H2O;
答案為:+NaOH+2Cu(OH)2+Cu2O↓+3H2O;
H為,含有羧基和羥基,故自身可發(fā)生縮聚反應生成聚酯,化學方程式為:n +n H2O;
答案為:n +n H2O;
(4) J即,分子式為C12H14O2,不飽和度為6, J的一種同分異構體要同時滿足下列條件:①分子中除苯環(huán)外不含其它環(huán)狀結構;故分子內含有1個苯環(huán),②能發(fā)生銀鏡反應,則分子內含有—CHO,且當含有2個醛基時可滿足6個不飽和度;③分子中只含有2種不同化學環(huán)境的氫,由于醛基自身有氫原子,則這同分異構體的醛基應該是等同的,處于對稱位置,故分子內另一種氫原子就在4個完全等同的甲基上,則同分異構體為:;
答案為:;
(5)要以乙醇和乙酸為原料制備,乙酸和2-丁醇在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應生成,仿照流程由乙醛和乙基溴化鎂在水中反應生成2-丁醇,乙醇催化氧化得乙醛,由溴乙烷和鎂在乙醚參與下生成乙基溴化鎂,乙醇和HBr發(fā)生取代反應生成溴乙烷,則流程為:;
答案為:。
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【題目】某種細菌(Z)能依賴其細胞膜上的H+載體將胞內的H+排出,該過程需要消耗ATP。研究者得到該細菌H+載體結構改變的一種突變體(T),并比較了Z、T分別純培養(yǎng)時細菌數量和培養(yǎng)液pH的變化規(guī)律,結果如圖所示。下列相關分析不正確的是( )
A.T菌群呈S型增長,培養(yǎng)約20小時后達到K值
B.T細菌可能是H+載體功能降低的一種突變體
C.Z細菌將胞內H+排到胞外的過程屬于主動運輸
D.Z細菌生長的培養(yǎng)液最適pH一定小于4.0
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【題目】胡蘿卜素是一種常見的食品添加劑,美國、日本等國通過轉基因技術培育出一種黃金大米。將同時含有酶A、酶B、酶D這三種酶基因的表達載體導入水稻細胞。已知酶A基因來自細菌,酶B基因來自玉米,酶D基因來自其他植物,其中的酶A基因和酶B基因可使水稻胚乳富含β-胡蘿卜素而呈現金黃色,請回答下列問題:
(1)酶A、B、D基因遺傳信息不同的原因是___________________________。
(2)科學家獲取酶A、B、D基因的方法各不相同,酶A基因是通過PCR獲得,PCR的前提是設計引物,需要引物的原因是_____________________________。酶B基因是從cDNA文庫中獲得,即從高效表達___________________(填生物)細胞中獲取mRNA,通過反轉錄獲取cDNA,構建cDNA文庫;酶D作為標記基因,其作用是________________________________________________。
(3)要檢測轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因,檢測的方法是用________________作為探針,與______________________________結合,若結果顯示雜交帶,表明目的基因插入到染色體DNA上。
(4)若控制酶B基因有1656個堿基對,下圖表示篩選獲得的受體細胞中編碼酶B的mRNA的部分堿基序列(已知:起始密碼子為AUG,GUG;終止密碼子為UAA,UAG,UGA)
圖中框內mRNA片段包含了___________個密碼子,如框后的序列未知,預測框后的第一個密碼子最多__________種。
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【題目】小麥高莖(D) 對矮莖 (d) 為顯性,無芒 (B)對有芒 (b) 為顯性,這兩對等位基因是獨立遺傳的。將純種高莖有芒小麥與純種矮莖無芒小麥雜交得到 F1 后,又將 F1與另一種小麥雜交,其后代有四種表現型:高莖無芒、高莖有芒、矮莖無芒、矮莖有芒,比例為3:3:1:1,那么與 雜交的這種小麥的基因型是( )
A. ddBB B. DDbb C. ddBb D.
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【題目】黑尿病是由一對等位基因( 表示顯性基因, 表示隱性基因)控制的人類遺傳病,患者的尿液在空氣中放置一段時間會變黑,下面是有關黑尿病的遺傳系譜圖,請據圖回答:
(1) 控制黑尿病的基因是 ________ 性基因,位于 ________ 染色體上。
(2) 圖中Ⅰ-3 的基因型為 ________ , Ⅱ-2 和 Ⅱ-5 可能相同的基因型是 _______ , Ⅱ-5 是這種基因型的概率為 ______
(3)Ⅱ-7是雜合子的概率是 _____________
(4)Ⅱ-4和Ⅱ-5生出不患黑尿病男孩的可能性為 ________ 。
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【題目】某科學家研究高溫脅迫對藍莓光合作用的影響實驗結果如圖所示,其中高溫脅迫是指將藍莓植株置于40℃、其他條件適宜環(huán)境下培養(yǎng);恢復是指將高溫脅迫12天的藍莓植株轉移到25℃、其他條件適宜環(huán)境下恢復3天。
(1)應選取多株______________的藍莓植株進行實驗處理,選取多株藍莓進行實驗的目的是______________。圖1實驗結果可以看出高溫脅迫對凈光合速率的影響是______________。
(2)高溫對光合作用的影響包括氣孔限制因素(CO2供應不足影響光合作用)和非氣孔限制因素(非CO2因素限制光合作用)。由圖2、圖3結果分析,隨高溫脅迫時間延長,9-12天高溫對光合作用的影響主要是______________(填“氣孔限制因素”或“非氣孔限制因素”),判斷依據是______________。
(3)qP是一個反映植物的光反應系統(tǒng)將光能轉化為化學能的能力指標。據圖4分析,高溫脅迫9-12天,光合速率較低的原因是光反應有關酶活性下降,生成的______________不足限制了暗反應。
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【題目】如圖表示桑基魚塘生態(tài)系統(tǒng)部分能量流動示意圖,圖中字母代表相應的能量。下列敘述錯誤的是( )
A.b表示桑樹呼吸作用散失的能量
B.d表示桑樹用于生長、發(fā)育、繁殖的能量
C.如果g表示蠶傳遞給分解者的能量,則f表示未被利用的能量
D.d/a×100%可以表示第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率
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【題目】人體移植器官短缺是一個世界性難題。目前科學家正試圖利用基因工程方法對哺乳動物器官進行改造,已培育出沒有免疫排斥反應的轉基因克隆器官,其操作過程如圖:
(1)過程一:獲取供體組織塊并剪碎后,需用_______處理,使組織細胞分散。
(2)過程二中需要用Cas9將a-Gal抗原基因從供體DNA中敲除,則Cas9是_____酶?蓪⒑a-Gal抗原基因的DNA片段用放射性同位素標記作為探針,使探針與②細胞的DNA雜交,若_______,則表明該基因已成功敲除。
(3)過程三:將人類基因導入受體細胞常用_______技術,在工具酶______的作用下將該基因與②細胞的DNA進行定點整合。檢測人類基因是否成功表達,可用_______技術。
(4)過程五:通常需要將早期胚胎培養(yǎng)至_______階段才可進行胚胎移植。進行核移植后的重組細胞可以發(fā)育成基因修飾克隆供體是因為_______。
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【題目】龍須菜又名鹿角菜,是紅藻門的一個種,是產瓊脂藻的優(yōu)良品種,具有較強的產氧和氮、磷吸收能力。為研究Cu、N對龍須菜生長的影響,研究人員用不同 Cu、N處理的天然過濾海水培養(yǎng)龍須菜。在氮含量為0、300μM濃度水平下分別設置0、0.5μM、2μM三個水平的Cu2+濃度。每隔2 d換水1次,同時測定龍須菜的鮮重變化。連續(xù)培養(yǎng) 10d ,繪制時間與龍須菜生長的關系圖如下。據圖回答:
(1)龍須菜進行光合作用的場所是_________,在光下龍須菜能產生ATP的場所有_______________________。
(2)龍須菜、藍藻、高等綠色植物等都具有葉綠素a,從色素的功能分析原因是____________________。
(3)從實驗數據可以看出的結論有___________、_________________。(至少寫2點)
(4)根據實驗數據,你認為龍須菜正常生長的培養(yǎng)條件是_________________________。
(5)根據龍須菜的生長特點,請說出龍須菜在環(huán)境保護方面的一項應用_______________。
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