第三练 长句应答闯关练1.与酶相关的实验设计 1.为探究影响胃蛋白酶活性的因素,某生物兴趣小组设计了一个实验方案,如下表所示。试管编号底物和试剂实验条件11cm3的正方体凝固蛋白质+4mL蒸馏水37℃水浴、pH=1.521cm3的正方体凝固蛋白质+4mL胃蛋白酶37℃水浴、pH=831cm3的正方体凝固蛋白质+4mL胃蛋白酶①41cm3的正方体凝固蛋白质+4mL胃蛋白酶0℃水浴、pH=1.5(1)请完成实验方案:①应为 。 (2)若2号、3号试管为一组对照实验,本实验要探究的自变量是 ,请为该组实验拟定一个课题名称: 。 (3)本实验的因变量可以通过观察 确定。 (4)在3号、4号试管探究的影响因素中,pH属于 。 (5)若4号试管内反应完全结束,用双缩脲试剂检测4号试管的实验结果,其溶液呈 。原因是 。 2.下图是探究过氧化氢酶量对酶促反应速率的影响的实验装置图,请回答下列问题。(1)本实验中对自变量的控制可通过改变 来实现。 (2)若要验证酶的专一性,在此实验装置的基础上,应如何改进(请写出具体的措施): 。 (3)本实验装置和试剂(作为一个整体) (填“能”或“不能”)用来探究温度对酶活性的影响,原因是 。 (4)在相同浓度、相同体积的H2O2溶液的不同实验组中分别加入相同大小、不同数目的浸润过肝脏研磨液的圆形滤纸片,理论上几个实验组最终生成的气体量 (填“相同”或“不相同”),原因是 。 3.为了探究淀粉酶的最适温度,某同学进行了下图所示的实验操作。实验步骤如下。
步骤①:取10支试管,分为五组。每组两支试管中分别加入1mL淀粉酶溶液和2mL质量分数为5%的淀粉溶液。步骤②:将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀。步骤③:将装有混合溶液的五支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15℃、25℃、35℃、45℃、55℃水浴中。反应过程中每隔1min从各支试管中取出一滴反应液,滴在比色板上,加1滴碘液显色。回答下列问题。(1)实验原理:淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成还原糖;淀粉酶的活性受温度影响;用碘液可检测淀粉,因为淀粉遇碘液变蓝,根据蓝色深浅来推断淀粉酶的活性。(2)该实验的设计存在一个明显的错误,即步骤②前应 。 (3)在本实验中,各组溶液的pH要保证 ,该实验能否选用斐林试剂检测实验结果? ,理由是 。 (4)纠正实验步骤后,进行操作。一段时间后,当第3组试管中的反应物与碘液混合开始呈棕黄色时,各组实验现象如下表所示(“+”表示蓝色程度)。组 别12345处理温度/℃1525354555结 果+++棕黄色+++分析上述实验结果,可以得出该淀粉酶的最适温度在 之间。某同学在进行本实验的过程中发现反应时间过长,为缩短反应时间,请你提出合理的改进措施: 。 2.光合作用和细胞呼吸的综合运用 1.(2021东北三省四市联考)图甲为植物叶肉细胞进行代谢的部分过程图,其中①~⑦为相关生理过程;图乙是a、b两种植物光合作用速率随光照强度变化的曲线。据图回答下列问题。
(1)图甲中②进入细胞的方式一般与①不同,它不仅需要细胞膜上的载体,还需要细胞提供的 。 (2)③过程发生的部位是 ,这个部位含有四种色素,其中 在层析液中的溶解度最大。 (3)空气中CO2浓度变化时,首先会影响图甲①~⑦的 过程。如果植物体内③产生O2的速率等于⑥产生CO2的速率,此时相当于图乙a曲线的 点。请写出⑤⑦生理过程在植物体内发生的反应式: 。 (4)图乙中光照强度为F时,a植物每小时单位面积上固定CO2的量 mg,若b植物光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25℃和30℃,若将温度从30℃降到25℃(其他条件不变),则图中D点位置理论上的变化是 。 2.(2021广西桂林第一次联考)叶面积指数是指单位土地面积上的植物叶面积数,叶面积指数越大说明叶片交错程度越大。图1表示植物的叶面积指数与呼吸量、干物质量(有机物积累量)和光合作用实际量的关系,图2表示某干旱地区棉花单叶光合速率和群体光合速率的日变化。据图分析回答下列问题。(1)图1中的阴影面积代表植物的 。据图1可知,一片成熟的森林的叶面积指数大约为 (填数值)时,进行合理开采最有利于该森林生态系统的更新。 (2)当叶面积指数达到一定数值以后,光合作用实际量不再随叶面积指数增大而增加,原因可能是 。 (3)图2显示单叶光合作用在正午后出现“光合午休”现象,这是由叶片气孔关闭引起CO2供应不足,直接导致了 减弱造成的。 (4)与单叶相比,群体光合作用没有出现“光合午休”现象,请结合图1和图2分析其原因: 。 3.(2021四川六市一模)景天科植物与大多数植物不同,它们的气孔夜间开放,吸收并固定CO2,形成以苹果酸为主的有机酸;白天则气孔关闭,不吸收CO2,但同时却通过光合碳循环将从苹果酸中释放的CO2还原为糖类。景天科植物叶肉细胞中的部分代谢过程如下图,据图回答下列问题。
(1)景天科植物夜间固定CO2的场所是 ;白天叶肉细胞进行卡尔文循环时所需要的CO2来自 (答出两种)等物质的分解。叶肉细胞中能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,从细胞结构上分析,原因是 。 (2)景天科植物的叶肉细胞中,能够产生ATP的场所是 。ATP能够作为细胞中绝大多数生命活动的直接能源物质,原因是 。 3.孟德尔遗传定律 1.喷瓜的性别是由3个基因(aD、a+、ad)决定的,aD对a+、ad均为显性,a+对ad为显性。性别决定见下表。基因型aDa+、aDada+a+、a+adadad性别表现雄性植株两性植株(雌雄同株)雌性植株其叶色由一对等位基因(B、b)控制(BB表现为深绿;Bb表现为浅绿;bb呈黄色,幼苗阶段死亡)。请回答下列问题。(1)像基因aD、a+、ad这样,在一个种群中,同源染色体的相同位点上可以存在两种以上的等位基因,这种等位基因称为 ,其所控制的性状称为相对性状,相对性状是指 。 (2)一对浅绿色亲本杂交,经人工授粉,后代成年植株的表现型及其比例为雄性深绿色∶雄性浅绿色∶两性深绿色∶两性浅绿色=1∶2∶1∶2,推测亲本的基因型组合有 种。上述两对相对性状的遗传遵循 定律。 (3)若一对浅绿色的亲本杂交,子一代出现了雌性、雄性以及两性植株,则子一代中雌性深绿色植株所占的比例为 。 (4)为探究新疆喷瓜与原产地(地中海区)喷瓜是否为同一物种,某兴趣小组选择适宜数量的新疆喷瓜雌雄植株和原产地喷瓜雌雄植株进行杂交,如果为不同物种,则它们一定会出现 。 2.某哺乳动物背部皮毛颜色由常染色体上的一组复等位基因A1、A2和A3控制,且基因A1、A2和A3之间共显性(即基因A1、A2和A3中任何两个组合在一起,各基因均能正常表达),相关基因对动物背部皮毛颜色的控制关系如下图所示。该动物的长尾和短尾由另一对常染色体上的等位基因B、b控制,其中全部基因型为BB和75%基因型为Bb的个体表现为长尾,全部基因型为bb和25%基因型为Bb的个体表现为短尾。据图分析并回答下列问题。
(1)基因A1、A2、A3中碱基对的数目 (填“一定”“一定不”或“不一定”)相同。 (2)该动物背部皮毛颜色相关的基因型有 种,其中白色个体的基因型有 。 (3)一只黑色长尾个体与一只棕色短尾个体杂交产生的F1(数量足够多)中,长尾∶短尾=3∶1,则亲本基因型为 。F1雌雄个体随机交配产生的F2中,白色短尾个体所占的比例为 。 (4)某只棕色个体的背部出现了小块的白色皮毛。这可能是由于该部位基因 突变成了 (只考虑一个基因突变)。 3.(2021成都七中一诊)选取某种植物中的两个纯合品系抗病弧形叶和不抗病卵形叶作亲本进行杂交,F1的表现型为抗病卵形叶,F1自交,F2中出现的四种表现型及其比例为抗病卵形叶∶抗病弧形叶∶不抗病卵形叶∶不抗病弧形叶=5∶3∶3∶1。研究发现,在排除了交叉互换和突变的前提下,产生该现象的原因是某类同时含有两个显性基因的配子死亡。控制是否抗病的基因用A、a表示,在1号常染色体上;控制叶型的基因用B、b表示,在2号常染色体上。请回答下列问题。(1)这两对相对性状的遗传 (填“符合”或“不符合”)自由组合定律。亲本和F1的基因型分别是 、 、 。 (2)若杂交组合“F1(父本)×不抗病弧形叶(母本)”的结果为 ,说明含两个显性基因使雄配子致死。 (3)若同时含两个显性基因的死亡配子为卵细胞,简述用基因型为AaBb的植株作材料,较快获得基因型为AABB的抗病卵形叶植株的过程: 。 4.甜荞麦是异花传粉作物,具有花药大小(正常、小)、瘦果形状(棱尖、棱圆)和花果落粒性(落粒、不落粒)等相对性状。某兴趣小组利用纯种甜荞麦进行杂交实验,获得了足量后代,F2性状及比例统计结果为:花药正常∶花药小=452∶348,瘦果棱尖∶瘦果棱圆=591∶209,花果落粒∶花果不落粒=597∶203。请回答下列问题。(1)该小组在野外调查中发现两个相邻的荞麦种群,它们的植株形态、花色均不相同,但在其相邻处却出现了少量可育的杂交后代。这两个种群 (填“属于”或“不属于”)同一个物种,原因是 。 (2)花果落粒植株(DD,♀)与花果不落粒植株(dd,♂)杂交,F1中出现了一植株具有花果不落粒性状,原因可能是母本产生配子时 或 。 (3)花药大小的遗传受 对等位基因控制,F2花药小的植株中纯合子所占比例为 。 (4)为探究控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因在染色体上的位置关系,请完成下列实验方案:①选择纯合花药正常、瘦果棱尖和相关基因均为隐性纯合的花药小、瘦果棱圆植株作亲本杂交,获得F1;② ; ③统计后代中花药大小和瘦果形状的性状比例。结果分析:
若后代中 ,则控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于两对染色体上; 若后代中 ,则控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于三对染色体上。 4.人类遗传病与伴性遗传 1.(2021江苏南京、盐城一模)桑蚕蚕茧的颜色有黄色和白色,黄色对白色为显性,受等位基因Y和y控制,但该基因的表达受到另一对等位基因(I/i)的影响。为进一步研究蚕茧颜色的遗传方式,研究人员做了下列两组杂交实验。实验一:P黄茧×白茧→F1全为黄茧实验二:P黄茧×白茧→F1全为白茧→F2白茧∶黄茧=13∶3(1)实验一中亲代黄茧的基因型为 ;实验二F2中白茧的基因型有 种;让F2中黄茧家蚕自由交配,后代的表现型及比例为 。 (2)控制桑蚕蚕茧颜色基因的遗传遵循 定律,判断依据是 。 2.杜氏肌营养不良患者一般在3~5岁时开始发病,20~30岁时因呼吸衰竭而死亡,该病受一对等位基因D、d控制。亨廷顿舞蹈症患者一般在中年发病,该病受另一对等位基因H、h控制。下图是某家族与两种遗传病有关的遗传系谱图,其中Ⅰ3不携带致病基因,不考虑X、Y染色体同源区段。请回答下列问题。(1)利用DNA分子杂交技术鉴定Ⅰ3是否携带致病基因的原理是 。 (2)该家族中杜氏肌营养不良和亨廷顿舞蹈症的遗传方式分别是 、 。 (3)Ⅰ4的基因型是 。Ⅱ3产生同时含有两种致病基因的卵细胞的概率是 。 (4)Ⅲ3患杜氏肌营养不良的概率是 。 (5)若Ⅲ2与一正常男性婚配,生一男孩,该男孩正常的概率是 。 3.已知女娄菜的花色(粉红色和红棕色)受两对等位基因(基因B、b只位于X染色体上)控制,如图甲所示。在一个女娄菜种群中,只有A基因纯合个体,且花色均为粉红色,由于某雄性植株中b突变为B,出现了花色为红棕色的雄株(基因位置及部分染色体如图乙所示),由于某种原因,该红棕花雄株又恢复为粉红花雄株,该个体被称为回复体“H”。经科研小组分析,“H”出现的可能原因有三种:①AA突变为aa;②B突变为b;③B所在染色体片段缺失〔缺失纯合(XOXO或XOY)致死,致死只
发生在受精卵发育成胚的过程中〕。为了确定回复体“H”出现的原因,科研小组将发生上述变化的有关材料进行了组织培养,得到了遗传特性与回复体“H”一致的个体“h”。请你利用上述女娄菜种群和“h”为材料,帮助完善有关杂交实验方案。(1)用“h”与基因型为 的女娄菜作为亲本进行杂交,观察F1的花色表现型。预测实验结果及相应结论: 若F1女娄菜花色 ,则“H”出现的原因为①; 若F1女娄菜花色 ,则“H”出现的原因为②或者③。 (2)已知通过实验排除了原因①,为了进一步确定是原因②还是原因③,该小组将(1)中的F1雌雄女娄菜随机交配,观察F2女娄菜的表现型。若F2女娄菜表现为 ,则“H”出现的原因为②; 若F2女娄菜表现为 ,则“H”出现的原因为③。 4.(2021湖南永州一模)家猫的皮毛颜色,雄性只有黑色和橙色,雌性有黑色、橙色和黑橙花斑三种,现将纯合黑色雄猫和纯合橙色雌猫杂交,得到的F1中雌性均是黑橙花斑,雄性均是橙色,有人据此现象提出两种假说。假说一:控制毛色的基因位于常染色体上,杂合子在雌性和雄性中的表现型不同;假说二:控制毛色的基因位于X染色体上,雌性体细胞中会有一条X染色体失活。在胚胎发育到原肠胚的时期,体细胞中两条X染色体中的一条随机失活,并且一旦这个细胞启动了对某一条X染色体的失活进程,那么这个细胞的子代细胞都会保持对同样的一条X染色体的失活。回答下列问题。(1)若假说一正确,让F1雌猫和雄猫杂交,则子代的表现型及其比例为 。 (2)若假说二正确,那么黑橙花斑的家猫会出现不同部位斑纹的原因是 。 (3)为了探究这两个假说哪个更加合理,请选择合适的亲本进行杂交实验,写出简要的实验思路及预期实验结果。实验思路: 。 预期实验结果: 。 5.变异与育种 1.大豆是雌雄同花植物,野生型大豆雄蕊和雌蕊育性正常。科学家从大豆种群中分离出发生隐性突变的甲、乙,二者均为雄性不育单基因突变体。为探究这两种突变体是同一基因突变还是不同基因突变所致,A、B两同学分别设计了杂交方案。请回答有关问题。(1)诱变可以使同一基因突变产生一种以上的等位基因,也可以使同一个DNA分子不同部位的基因发生突变,这体现了基因突变具有 的特点。 (2)A同学的杂交方案:将突变体甲与突变体乙进行杂交,通过观察统计子代雄性可育与雄性不育个体的比例来判断这两种突变体的产生原因。该同学的方案是否可行? ,理由是 。 (3)B同学的杂交方案:突变体甲、突变体乙分别与野生型大豆杂交获得F甲1、F乙1,再将F甲1
与F乙1杂交得F2。①若F2中雄性可育∶雄性不育= ,则这两种突变体是由同一基因突变所致。 ②若已确定这两种突变体是由不同基因突变所致, (填“能”或“不能”)依据F2的性状表现推断不同的突变基因是否位于同一对染色体上,理由是 。 ③若已确定这两种突变体是由位于同一对染色体上的不同基因突变所致,F甲1与F乙1杂交时,是否可能会由交叉互换而导致子代出现雄性不育植株? (填“可能”或“不可能”)。 2.图1是野生祖先种和栽培品种香蕉的染色体核型图。请回答有关问题。图1(1)栽培品种体细胞的每个染色体组中染色体数目比野生祖先种多 条。 (2)若野生祖先种中存在一株基因型为AAa的2号三体植株,且含有基因a的2号染色体片段移接到3号染色体上,则该片段的移接所属的变异类型为 ;该植株经减数分裂能否产生基因组成为AAa的配子? 。 (3)现有基因型为AA和aa的野生祖先种,欲培育基因型为AAa的栽培品种,主要流程如图2。图2①图2中操作①是通过抑制 而达到目的的。若其处理的部位是野生祖先种①幼苗的芽尖,则幼苗根尖分生区细胞中最多含有 个染色体组。 ②图2中新品种的基因型为 ,它与野生祖先种②之间 (填“存在”或“不存在”)生殖隔离。 ③图2中4个品种中,很难形成种子的有 。 3.某一年生两性花作物的抗病(A)对不抗病(a)为显性,种子圆粒(B)对皱粒(b)为显性。已知圆粒种子备受消费者喜爱,且两对性状独立遗传。现有纯合的不抗病圆粒品种和纯合的抗病皱粒品种,欲培育适合生产销售的抗病圆粒新品种。(1)甲同学设计了培育杂合抗病圆粒新品种的方案:将现有的两个品种杂交,直接收获 (填“母本”或“子一代”)植株上所结的种子进行播种生产。实际生产中,种植杂种一般要年年制种,原因是 。为方便来年继续制种,当年用部分已有纯种杂交的同时,还需要进行的操作是 。 (2)乙同学设计了培育纯合抗病圆粒新品种的方案:将现有的两个品种作为亲本进行杂交,并将获得的F1自交得到F2,F2有抗病圆粒(①)、抗病皱粒(②)、不抗病圆粒(③)和不抗病皱粒(④)。单株收获F2中 (填“①”“②”“③”或“④”)植株上的种子并单独种植,最早能在子 代中分离得到抗病圆粒纯合子。 (3)丙同学在乙同学的基础上设计了培育抗病圆粒纯合新品种的另一种方案,且其方案具有结果确定性高、耗时较乙同学短的优点。该方案的主要思路可能是: (从所用材料、主要技术手段等方面简要说明)。
4.(2021黑龙江哈尔滨模拟)水稻是自花传粉植物。雄性不育水稻是指雄蕊发育不正常,但雌蕊发育正常,可以接受外来花粉而繁殖后代的植株。其相关性状是由基因控制的。水稻野生型为雄性可育,突变体甲和突变体乙均为雄性不育(均只有一对基因与野生型不同)。下表为3个不同水稻杂交组合及其子代的表现型及比例。请回答下列问题。组合序号杂交组合类型后代的表现型及比例一野生型×突变体甲全为雄性可育(杂种1)二野生型×突变体乙全为雄性可育(杂种2)三杂种1×杂种2全为雄性可育(1)根据杂交组合一和二可知,雄性可育性状是由 性基因控制。根据杂交组合三,推测控制两个突变体的相关基因为 (填“等位基因”或“非等位基因”)。 (2)假设控制两个突变体的相关基因遵循自由组合定律,则杂交组合三的后代个体间随机传粉,得到的后代表现型及比例为 。 (3)除以上情况外,雄性不育还有胞质不育型,指不育性由核基因(rr)和细胞质不育基因(S)共同控制,不育基因型为S(rr),可育基因型有N(rr)、N(Rr)、S(RR)以及 。选择基因型为 的植株给雄性不育系授粉,F1均能恢复正常生育能力,请说明选择的理由: 。 6.神经调节 1.抑郁症是近年来高发的一种精神疾病。研究表明,抑郁症与去甲肾上腺素(NE)减少有关。NE是一种兴奋性神经递质,主要由交感神经节后神经元和脑内肾上腺素神经末梢合成和分泌;NE也是一种激素,由肾上腺髓质合成和分泌。结合图示回答下列相关问题。(1)NE作为神经递质和激素,都是调节生命活动的 ,激素调节与神经调节在作用途径上的区别是 。 (2)据图分析,突触前神经元兴奋引起Ca2+内流从而 (填“促进”或“抑制”)NE的释放。NE释放后的去向有 和被突触前膜再摄取。当NE被突触前膜摄取后,会抑制突触前神经元释放NE,该调节机制为 。 (3)据图分析,杂环类抗抑郁剂治疗抑郁症的机理是 。 2.延髓位于脑干与脊髓之间,主要机能是调节内脏活动。如图为动脉压力反射示意图,当血压升高时,动脉血管壁上的压力感受器产生兴奋,使副交感神经活动增强,交感神经活动减弱,
导致心率减慢,血压下降;反之,则心率加快,血压回升。该过程对动脉血压进行快速调节起着重要作用。(1)据图可知,动脉压力反射弧的神经中枢位于 ,一般来说,反射弧中神经中枢的功能是 。 (2)心脏离体实验中,电刺激副交感神经或用乙酰胆碱溶液灌注心脏都会引起心率减慢,而上述实验现象又能被乙酰胆碱受体的阻断剂(阿托品)终止,以上实验说明了在电刺激下 。 (3)像心脏一样,人体许多内脏器官也同时接受交感神经与副交感神经的双重支配,其作用效应相互拮抗,以适应不断变化的环境。请从物质基础和结构基础两个方面说明,交感神经与副交感神经支配同一器官产生了不同效应的原因是 。 3.肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者由于运动神经细胞受损,肌肉失去神经支配逐渐萎缩,四肢像被冻住一样,俗称“渐冻人”。图甲是ALS患者病变部位在适宜刺激下的有关生理过程,NMDA为膜上的结构;图乙中曲线Ⅰ表示该过程中膜内Na+含量变化,曲线Ⅱ表示该过程中膜电位变化。请据图回答问题。(1)兴奋在神经纤维上的传导形式是 。 (2)据图甲判断,谷氨酸是 (填“兴奋”或“抑制”)性神经递质。图甲中③过程主要与膜的 有关。 (3)据图甲分析,NMDA的作用有 。 (4)ALS的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续起作用引起Na+过度内流,突触后神经元细胞内渗透压 (填“升高”或“降低”),最终水肿破裂。某药物可通过作用于突触来缓解病症,其作用机理可能是 。 (5)图乙中,AB段Na+的跨膜运输方式是 ,C点时,神经纤维的膜电位表现为 。
7.体液调节 1.(2021湘豫名校联考)治疗炎症时,医护人员将药物溶解在等渗的葡萄糖溶液中,对病人进行静脉输液。病人通常表现为心跳加快,呼吸变快。回答下列问题。(1)反射过程中,兴奋以 的形式沿着神经纤维传导,经高级神经中枢 (填部位)的综合分析,对呼吸频率进行调节。 (2)与输液前相比,胰岛B细胞分泌活动加强,分泌 ,该激素的生理功能是 ,从而使血糖降低。 (3)病原体侵入机体,引起机体产生特异性抗体,抗体可以与病原体结合,从而抑制 (回答2点即可)。 (4)目前普遍认为, 调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。 2.(2021全国百强名校“领军考试”联考)胰岛素与胰高血糖素是血糖调节中的关键激素,下图表示血糖调节的部分过程。图中甲、乙表示细胞或细胞结构。(1)结合图示判断甲表示 ,乙表示 。图中数字能体现膜具有选择透过性的是 。 (2)根据甲和组织细胞图示判断,下列说法正确的是 。 A.甲中ATP与ADP的比值增大,有利于吸能反应进行B.胰岛素可使葡萄糖转化为非糖物质C.胰岛素可以在组织细胞反复利用D.胰岛素可促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖(3)人体内甲细胞大量受损,会引起 (填“Ⅰ型”或“Ⅱ型”)糖尿病(Ⅰ型糖尿病由胰岛素分泌不足引起,Ⅱ型糖尿病由其他原因引起)。 (4)若糖尿病病人因某次注射胰岛素过多,导致反应迟钝、嗜睡等症状,注射 可直接快捷地缓解症状,原理是 。 3.(2021四川绵阳二诊)某病人甲状腺激素分泌减少,医生为明确病人的病变部位是下丘脑、垂体还是甲状腺,对其进行抽血化验,结果如下表。回答下列问题。检测项目检测值正常值参考范围TRH(?)365pmol/L14~168pmol/LTSH(促甲状腺激素)0.78mU/L2~10mU/LT4(甲状腺激素)17μmol/L55~160μmol/L(1)表中TRH代表的物质是 ,合成并分泌该物质的部位是 。 (2)根据化验结果,可以初步判定该病人的垂体发生了病变。理由有两个:一是高浓度的TRH (填“促进”或“抑制”)垂体合成和分泌TSH,二是低浓度的甲状腺激素对垂体的 (填“促进”
或“抑制”)减弱,所以血液中的TSH含量理论上应该偏高,与实际检测结果不符。 (3)医生实施了验证方案,通过改变激素的含量,既验证了(2)中的判断,又排除了下丘脑和甲状腺病变的可能。简要写出该验证方案及预期结果: 。 4.(2021江苏南京、盐城一模)cAMP(环化一磷酸腺苷)是由ATP脱去两个磷酸基后环化而成的一种细胞内的信号分子,其结构组成如图1所示。人在饥饿时,肾上腺髓质分泌肾上腺素可参与血糖调节,使血糖浓度升高,调节机理及部分过程如图2所示。请回答下列问题。图1图2(1)图1中,A所示物质名称是 ,B处化学键名称是 ,每个cAMP分子含有 个高能磷酸键。 (2)图2中,ATP的合成场所是 。正常情况下,肾上腺素、cAMP、葡萄糖、糖原可存在于人体内环境中的有 。 (3)图2中,肾上腺髓质分泌肾上腺素的调节方式是 。发生图示生理过程时,血管C、D、E三处的血糖浓度大小关系最可能为 。 (4)当血糖含量升高后,信号分子X发挥作用,它最可能是 ,与肾上腺素作用的关系是 。 (5)结合图2分析,下列因素中可能会引发低血糖症的有 (填下列字母)。 a.体内产生G2蛋白抗体b.体内产生肾上腺素受体的抗体c.信号分子X含量过高d.控制酶P合成的基因发生突变8.植物激素调节的相关实验分析与设计 1.已知大麦种子萌发会产生α-淀粉酶,α-淀粉酶能水解淀粉产生可溶性糖;6-甲基嘌呤是人工合成的RNA合成抑制剂。研究人员进行了多种植物调节物对大麦种子萌发影响的实验,结果如下图,请回答下列问题。
(1)比较1、2、3曲线可知赤霉素对种子萌发有 (填“促进”“抑制”或“无关”)作用,脱落酸在种子萌发中的作用与赤霉素 (填“拮抗”“协同”或“无关”),脱落酸作用的机制可能是通过 起作用的。 (2)根据以上分析,推测大麦种子萌发早期,赤霉素和脱落酸的比例变化是 。 (3)糊粉层是胚乳的最外层组织,根据曲线1分析,去除糊粉层对α-淀粉酶产生的影响是 ,推测糊粉层细胞和α-淀粉酶的关系可能是 ,糊粉层细胞和赤霉素的关系可能是 。 2.(2021湖南永州一模)为研究细胞分裂素(CTK)对低温胁迫下茄子幼苗光合作用的影响,在光照强度和CO2浓度相同且适宜的条件下,研究人员对四组生长状况相同的茄子幼苗进行操作,相关处理及实验结果见下表。回答下列问题。组别处理A常温+喷施蒸馏水18.699.190.153B常温+喷施CTK溶液20.1712.580.168C低温+喷施蒸馏水10.742.750.053D低温+喷施CTK溶液12.014.030.064(1)该实验的因变量是 ,B组和C组能否构成对照实验? ,理由是 。 (2)实验结果表明, (填“低温”或“CTK”)对叶绿素的含量影响较明显,C组和A组相比较,净光合速率明显降低,其原因有温度降低导致光合酶活性降低; ; 等。 (3)根据实验结果可知,细胞分裂素(CTK)可明显降低低温胁迫对茄子幼苗光合作用的影响,判断的理由是 。 3.细胞分裂素是目前已知的唯一能延缓叶片衰老的植物激素,在保持光合系统的结构与功能、调控光合产物的输出与分配、有效增加籽粒数目及籽粒充实度等方面有重要的作用。为研究细胞分裂素对大气CO2浓度(400μmol/mol)和加富CO2浓度(800μmol/mol)条件下小麦光合速率的影响,科研人员设计了如下实验,表中为四个组别在不同时间的光合速率〔单位:μmol/(m2·s)〕测定值,请回答下列问题。
组别处 理时间/d0102030甲大气CO2浓度+喷施蒸馏水12121111乙大气CO2浓度+喷施细胞分裂素溶液14141212丙加富CO2浓度+喷施蒸馏水22181615丁加富CO2浓度+喷施细胞分裂素溶液23232018(1)植物体内细胞分裂素的合成部位主要是 。CO2进入叶肉细胞,首先被固定形成 ,然后被 还原。 (2)由实验结果可知,加富CO2对小麦叶片光合速率影响的结果是 。 (3)实验小组对20~30d的小麦各组叶片淀粉含量检测时,发现丁组淀粉含量低于丙组,但光合速率高于丙组,分析其原因可能是 。 (4)实验测定,甲、丙两组叶片叶绿素分解酶的含量明显高于另外两组,请从分子水平推测细胞分裂素对光合作用的影响机制。 。 9.种群与群落 1.(2021安徽六安模拟)图1表示种群数量增长的两种曲线,图2表示某区域不同年份甲树种与乙树种存有量的比值(C值=甲树种存有量/乙树种存有量)变化。据图回答下列问题。(1)种群最基本的数量特征是种群密度。若种群每年以λ倍按图1曲线X的方式增长,A为种群起始数量,则t年后该种群数量Nt可表示为 。图1中阴影部分可以表示由于受到 (答出两点即可)等条件的限制而死亡的个体。 (2)若图1中的曲线Y表示池塘中某种鱼种群的增长曲线,要想长期获得较高的鱼产量,每次捕捞后鱼的数量需保持在曲线上 点对应的数量左右,原因是 。 (3)图2中从a年到e年,两树种竞争过程中 树种逐渐成为优势树种,据此推测该生态系统中群落可能发生了 。 2.(2020海南卷,24)用4种不同方式培养酵母菌,其他培养条件相同,酵母菌种群数量增长曲线分别为a、b、c、d,如下图所示。回答下列问题。
(1)培养酵母菌时需要将温度控制在20℃左右,原因是 。 (2)曲线a所示的种群数量增长最快,主要原因是种群增长所需的 最丰富。 (3)曲线d为对照组,对照组的培养方式是 。该组酵母菌数量增长到一定程度后,种群增长逐渐变慢,其限制因素有 (答出2点即可)。 (4)随着培养时间的延长,在有限的空间中,每组酵母菌种群数量都会达到环境容纳量。环境容纳量是指 。 3.开发矿产资源可能会引起矿震,导致山体滑坡。科研人员对某矿区山体滑坡若干年后恢复群落不同植被类型的生物量进行了研究,并与未受干扰的原始林群落不同植被类型的生物量进行了比较(生物量是指某一调查时刻单位面积内现存生物的有机物总量),得到的数据如下图所示。请回答下列问题。(1)图中代表恢复群落的是 (填“S1”或“S2”)。 (2)山体滑坡后发生的群落演替类型为 。矿震导致山体滑坡后,原有植被虽不存在,但随后若干年发生的群落演替速度比沙丘等处发生的演替快,可能的原因是 。 (3)恢复群落植被的总生物量只有原始林群落的 %,这是因为与未受干扰的原始林群落相比,恢复群落的垂直结构不明显,降低了其 的能力。 4.捕食是自然界中常见的一种种间关系。在自然界中,有些捕食者种群和猎物种群的数量变化呈现如下图所示的周期性波动。(1)捕食是 的现象,研究捕食者和猎物之间的相互关系属于 水平的研究。 (2)图中a之后的一段时间捕食者种群数量下降,主要原因可能是猎物种群数量减少导致捕食者的 加剧。 (3)某湖泊中生活着鲈鱼和短吻鳄,短吻鳄会捕食鲈鱼,而鲈鱼又是人们喜爱的美味。当地居民为了提高鲈鱼的产量而大量捕杀短吻鳄,致使短吻鳄几乎绝迹,但是鲈鱼的产量不仅没有增加,反
而比原来下降了。推测可能的原因是 。 (4)捕食对生物群落结构的影响,根据捕食者为泛化种(可吃多种类型的食物)还是特化种(仅摄取一种类型的食物)而不同。对于泛化种来说,捕食通常可以 (填“提高”或“降低”)物种多样性;对于特化种来说,根据被捕食的物种是优势种还是劣势种而有所不同:如果被捕食的是 ,则捕食能提高物种多样性,反之,物种多样性会呈现下降趋势。 (5)捕食者种群和猎物种群的数量变化并不都符合图中模型,请对此现象提出两种合理的假设: 。 10.生态系统与环境保护综合 1.(2021广东佛山质检)塞罕坝位于河北省承德市,历史上曾是树木葱茏的皇家猎苑,后来由于人类的活动退化为荒原。1962年林业部在塞罕坝组建林场,经过一代代人的艰苦努力,2014年塞罕坝森林覆盖率由建场前的11.4%提高到75.5%。回答下列问题。(1)塞罕坝从森林退化为荒原的演变,说明人类生产活动会影响群落演替的 ,这一演变也说明生态系统的 是有限的,这启示人类应该 。 (2)在塞罕坝的生态修复过程中,开始时人们在荒原上种植品种单一的人工林,结果出现了病虫害严重等问题,分析上述问题的主要原因是 。根据所学生态学知识提出合理化建议: 。 (3)塞罕坝人创造了荒原变林海的绿色奇迹,用实际行动诠释了“绿水青山就是金山银山”的理念。现在塞罕坝每年可涵养水源、净化水质1.37亿立方米,固碳74.7万吨,释放氧气54.5万吨,这些体现了生物多样性的 价值。 2.(2021陕西渭南质检)下图是某生态系统中的部分能量流动示意图,该生态系统处于稳定状态且其总面积为200km2。回答下列问题。(1)构成生态系统的成分中,除图中所示外,还应该有 。该生态系统中的植物和动物之间、动物和动物之间通过 关系形成食物链。 (2)分析肉食动物同化的能量时,除考虑呼吸作用消耗的能量及流向分解者的能量外,还需要考虑 。 (3)调查得知,肉食动物中A动物种群数量的K值为1200头。理论上,当A动物的种群密度为 时,其种群数量增长最快。该生态系统的物种丰富度较低,食物网较简单,抵抗力稳定性 ,生态系统的抵抗力稳定性是指 。 3.为保护地球,“低碳、节能、减排”是当今社会呼吁的一种绿色生活方式。下图为生态系统碳循
环示意图,请回答下列问题。(1)碳由无机环境进入生物群落的主要形式为 ,图中③④过程伴随着生态系统中的能量大部分以 形式散失。 (2)当今城市中高层建筑越来越多,充分利用高层建筑进行“垂直绿化”,也逐渐成为一种绿色生活方式。“垂直绿化”常选用常春藤、爬山虎等绿色植物,这些植物的“绿色”可为相应植食性动物提供采食信息,这体现了信息传递具有 的功能。“垂直绿化”体现了生物多样性的 价值。 (3)在环境问题日趋明显的现在,要做到“低碳、节能、减排”,实现碳循环的平衡,人们应采取的措施有 (答出两点即可)。 4.(2021江苏苏州期中)下图是我国南方尝试的农业生态系统的结构模式图,它利用雏鸭旺盛的杂食性,吃掉稻田里的杂草和害虫;利用鸭不间断的活动产生中耕浑水效果,刺激水稻生长;用作物养猪、养鸭,用稻秆培育蘑菇、生产沼气,猪鸭粪、沼渣肥田,生产出无公害的大米与蛋肉类。请据图回答下列问题。(1)从生态学角度分析,人们建立图示的农业生态系统的主要目的是 。该系统中将植物秸秆、动物粪便等废弃物合理地进行了应用,这体现了生态工程的 原理。 (2)该系统将多个生产系统通过优化组合,有机整合在一起,提高了系统生产力,这体现了生态工程中的 原理。生产的大米无公害的原因是 。 (3)在发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物细胞,其细胞结构与水稻细胞最主要的区别是 。沼气池中的微生物在生态系统中属于 成分。 (4)将蘑菇房与蔬菜大棚相通,可提高蔬菜产量,试分析其增产原因: 。 11.生物技术实践 1.科学技术的发展,使人类可以对生物材料中的有效成分进行化学分析与分离提纯。请回答下列与物质分离、提纯相关的问题。(1)橘皮精油的提取原料是橘皮,但橘皮易焦糊,宜采用 法提取橘皮精油。若使用该方法
时一般要加入相当于柑橘果皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4,其目的是 。 (2)玫瑰精油具有 的特点,宜采用水蒸气蒸馏法提取。在分离得到的油层中加入无水Na2SO4的目的是 。 (3)可用萃取法提取胡萝卜素,常用的萃取剂是 ,在加热瓶口安装回流冷凝装置的目的是 。 (4)常用 试剂提取叶绿体中的色素。在蒸馏水中加入 能促进红细胞破裂,释放出血红蛋白。 2.《舌尖上的中国》一经播出就受到广大观众的热捧,其中介绍的腐乳是我国传统发酵食品,一直深受老百姓的喜爱。腐乳是用豆腐发酵制成的,民间制作腐乳采用的是自然发酵,现代腐乳生产多采用优良的毛霉菌种进行发酵,现代化生产大概流程如下图所示。请回答下列问题。(1)民间制作腐乳时 (填“需要”或“不需要”)灭菌,所需毛霉来自 。 (2)菌种是发酵的关键,为了获取纯种的毛霉菌种,实验室一般采用 (填接种方法)分离纯化菌种。若菌种被杂菌污染则会表现出生化功能的变化,从而影响腐乳品质,应配制特定的培养基选择发酵所需的毛霉菌种,为便于分离和纯化,一般配制的培养基是 (填编号)。 ①低盐的液体培养基 ②高盐的液体培养基 ③低盐的固体培养基 ④高盐的固体培养基(3)当豆腐上长出毛霉后,对豆腐要进行A处理,A处理是指 。腐乳制作的后期要加入由酒和多种香辛料配制的卤汤,其中酒的含量一般控制在12%左右,原因是 。 (4)吃腐乳时往往会发现腐乳表面有一层无毒致密的“皮”,该“皮”是由 形成的。 3.(2021河南开封一模)酵母菌可作为动物的饲料蛋白来源。若利用工业废甲醇作为碳源培养酵母菌,既可减少污染又可降低生产成本。下图为拟从土壤样中分离该类酵母菌并进行大量培养的操作流程。请回答下列有关问题。(1)用相应化学反应式表示酵母菌的细胞呼吸特点: 。 (2)步骤①土样应取自葡萄园的 (填“表层”或“深层”)土壤。 (3)步骤②需充分振荡20min,主要目的
是 。 (4)步骤③将土壤悬浮液稀释了 倍。 (5)培养基灭菌常用到高压蒸汽灭菌锅。下图是灭菌锅及其局部剖面示意图,图中甲、乙、丙指示的依次是 。 (6)在步骤④中将培养基倒入培养皿混匀,冷凝后倒置培养,培养温度在 ℃左右最合适。若培养后发现平板中菌落过于密集,应进一步 ,以便于菌落计数与分离。 (7)⑤过程划线时,应避免划破培养基表面,而且还要求 。 (8)⑥过程中,除要求适宜的温度、及时补充必需的营养物质和排除代谢废物外,还应注意 。 12.现代生物科技专题 1.(2021辽宁协作体期中联考)口蹄疫是由RNA病毒引起的一种偶蹄动物传染病。科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗(主要成分:该病毒的一种结构蛋白VP1),过程如下图所示。请据图回答下列问题。(1)在上述实验过程中所涉及的生物技术工程有 、 。 (2)基因工程的核心是 ,该过程选择土壤农杆菌中的Ti质粒的原因是 。 (3)⑤过程代表的是 ,⑥过程中除了添加两种重要的植物激素 和 外,还要在培养基中添加 ,才可筛选能表达疫苗的细胞;检测转化成功的番茄植株,除检测标记基因产物外,还可采用 技术检测目的基因在番茄体内是否 ,如果出现 ,则目的基因发挥功能作用的第一步已经完成。 (4)在该过程中,研究人员首先获取了目的基因,并采用 技术对目的基因进行扩增,该技术需要的条件是 、引物、dNTP、模板;若该过程形成2n个DNA
则需要引物 个。 2.(2021福建质检)H1N1为单链RNA病毒,感染人类会引发甲型流感。对H1N1进行基因组测序,发现HA基因是该病毒的一种特征基因。可通过检测HA基因来检测待测标本中H1N1的含量,过程如下图所示。回答下列问题。(1)对H1N1进行基因组测序是测定RNA的 序列。 (2)在过程①和②中,需分别向反应体系加入 酶和 酶。 (3)过程②中对HA基因对应的cDNA序列进行扩增,需设计 种引物。反应体系中加入dATP、dTTP、dCTP和dGTP的作用是 。 (4)反应体系中含有荧光物质,每扩增形成一条DNA链,就会出现一定强度的荧光信号。现欲检测两个标本中H1N1的含量,可在荧光强度达到某一设定值时,观察比较两个反应体系扩增循环的次数,若某个标本的循环次数较少,则其H1N1含量较 。 (5)检测HA基因还可以采用分子杂交技术。制备用放射性同位素标记的、与目的基因互补的核酸序列作为 ,与待测标本中提取的总RNA杂交,若观察到 ,则表明标本中存在HA基因。 3.(2021湖北孝感联考)干扰素是一种能抵御几乎所有病毒早期感染的糖蛋白,下图为通过基因工程生产干扰素的流程图。回答下列问题。(1)从相应的DNA上获得的干扰素基因通过 技术进行扩增。将重组后的目的基因导入牛受精卵最常用的是 技术。 (2)体外培养早期胚胎时,除了提供适宜的营养、温度和pH条件,还要为其提供 的环境和气体环境,培养液的成分除了无机盐、有机盐、激素和核苷酸等营养物质,还需要额外添加 等天然成分。 (3)③过程的操作一般选择发育良好、形态正常的 进行。②③④过程相对于①过程的优点是 。 (4)人们从受体所生母牛乳汁中提取干扰素,给患者注射,而不是将牛乳直接提供给患者食用,这是因为 。 参考答案
第三练 长句应答闯关练1.与酶相关的实验设计1.答案(1)37℃水浴、pH=1.5 (2)pH 探究pH对胃蛋白酶活性的影响 (3)相同时间内蛋白块大小的变化(或蛋白块消失所需的时间) (4)无关变量 (5)紫色 胃蛋白酶的化学本质为蛋白质,且反应前后胃蛋白酶的化学性质和数量均不变,所以会与双缩脲试剂发生紫色反应解析(1)根据不同试管处理条件的不同,确定实验的自变量、因变量和无关变量。根据表格中1~4号试管的底物和试剂分析,1号试管未添加胃蛋白酶,2号、3号、4号试管均添加等量的胃蛋白酶可知,1号试管为空白对照;实验条件中有温度和pH的变化,即实验的自变量有温度和pH,故本实验的目的是探究温度、pH对胃蛋白酶活性的影响,根据实验的单一变量原则可知,①应为37℃水浴、pH=1.5。(2)对比2号、3号试管,不同的处理是pH,即实验的自变量是pH,该组实验课题名称可拟定为探究pH对胃蛋白酶活性的影响。(3)本实验的底物是1cm3的正方体凝固蛋白质,可把相同时间内蛋白块大小的变化(或蛋白块消失所需的时间)作为因变量来确定胃蛋白酶活性的大小。(4)对比3号、4号试管,不同的处理是温度,即实验的自变量为温度,pH属于无关变量。(5)由于胃蛋白酶的化学本质为蛋白质,反应前后胃蛋白酶的化学性质和数量均不变,所以用双缩脲试剂检测4号试管的实验结果,溶液应呈紫色。2.答案(1)浸过肝脏研磨液的圆形滤纸片的大小或数目 (2)增加对照组,将H2O2溶液换成淀粉溶液等其他溶液,其他条件不变 (3)不能 H2O2不稳定,高温条件下易分解 (4)相同 酶量只改变化学反应的速率,不影响反应平衡,而各组底物的量相等,因此几个实验组最终生成的气体量理论上应相同解析(1)由题干信息可知,该实验的目的是探究过氧化氢酶量对酶促反应速率的影响,自变量是过氧化氢酶的量。分析题图可知,对自变量的控制可通过改变浸润过肝脏研磨液的圆形滤纸片的大小或数目来实现。(2)理论上,若要验证酶的专一性,自变量可以设置为不同的底物,所以在此实验装置的基础上,可以增加对照组,将H2O2溶液换成淀粉溶液等其他溶液,其他条件不变。(3)若要探究温度对酶活性的影响,自变量是不同的温度。因H2O2不稳定,在高温条件下易分解,所以不能用本实验装置和试剂(作为一个整体)来探究温度对酶活性的影响。(4)由于酶量只改变化学反应的速率而不影响反应平衡,并且各组底物的量相等,因此几个实验组最终生成的气体量理论上应相同。3.答案(2)先将五组试管分别在15℃、25℃、35℃、45℃、55℃的水浴中保温一段时间 (3)相同且适宜 不能 利用斐林试剂检测时需要水浴加热,会改变各试管的温度,影响实验结果 (4)25~45℃ 增加淀粉酶的量(或降低底物的浓度)解析本实验的目的是探究淀粉酶的最适温度。(2)该实验中在酶溶液和反应物混合之前,需要先把两者分别放在各自所需温度下保温一段时间。(3)本实验的自变量为温度,因变量为酶的活性变化,本实验通过淀粉遇碘液变蓝的深浅来推断其变化,而各溶液pH属于无关变量,要保证相同且适宜。使用斐林试剂时需要水浴加热,会改变实验的自变量——温度,所以该实验不能选用斐林试剂检测实验结果。(4)根据表中数据可知,第3组试管开始呈棕黄色,说明此试管中已经没有淀粉了,因此淀粉酶的最适温度介于25℃和45℃之间。为了加快反应,在不改变自变量的情况下,可适当增加酶量或适当降低底物的浓度。
2.光合作用和细胞呼吸的综合运用1.答案(1)能量 (2)叶绿体的类囊体薄膜胡萝卜素 (3)④ C C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 (4)10 向右上移动解析(1)图甲中②无机盐进入细胞一般是主动运输,需要细胞膜上的载体且需要消耗能量。(2)③过程为水的光解,发生在叶绿体的类囊体薄膜上,类囊体薄膜上分布有吸收光能的四种色素(叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素),其中胡萝卜素在层析液中溶解度最大,因此纸层析时在滤纸条最上端。(3)空气中CO2浓度变化时,首先影响④(暗反应)过程。植物体内③产生O2的速率等于⑥产生CO2的速率时,光合速率=呼吸速率,此时相当于图乙a曲线的C点。过程⑤⑦为产生酒精的无氧呼吸,反应式为C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。(4)图乙中光照强度为F时,a植物每小时单位面积固定CO2的量为2+8=10(mg)。若b植物光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25℃和30℃,温度从30℃降到25℃,则光合速率升高,呼吸速率降低,该植物的最大净光合速率升高,达到最大净光合速率的光照强度也应该升高,D点应向右上移动。2.答案(1)呼吸量 8 (2)植物的叶片相互交错,有效光合作用面积不再增加(合理即可) (3)暗反应 (4)群体中叶片交错程度较大(或叶面积指数较大),下面的叶片气孔未关闭,CO2供应充足,因此群体光合速率未下降(或群体不会出现“光合午休”现象)解析(1)图1中阴影部分=光合作用实际量-净光合作用量,表示的是植物的细胞呼吸消耗量(呼吸量)。据图1可知,叶面积指数小于8时,随着叶面积指数增加,干物质量不断增加;叶面积指数大于8后,随着叶面积指数增加,因细胞呼吸不断加强,干物质量不仅不再增加,反而下降。因此,叶面积指数为8时,是合理开发利用森林资源的最佳时期。(2)叶面积指数达到一定数值以后,光合作用实际量不会随叶面积指数增大而增加,原因可能是叶片相互遮挡,有效光合作用面积不再增加。(3)CO2可参与光合作用的暗反应中CO2的固定过程,故若气孔关闭引起CO2供应不足,会直接导致暗反应减弱。(4)结合上述分析及图1和图2的趋势分析可知,群体光合作用没有出现“光合午休”现象的原因可能是群体中叶片交错程度较大(或叶面积指数较大),下面的叶片气孔未关闭,CO2供应充足,因此群体光合速率未下降(或群体不会出现“光合午休”现象)。3.答案(1)细胞质基质 苹果酸、丙酮酸 细胞内具有生物膜系统 (2)叶绿体、线粒体和细胞质基质 ATP含有高能磷酸键,化学性质不稳定,远离A的那个高能磷酸键容易水解释放能量解析(1)据图分析,景天科植物夜间固定CO2的场所是细胞质基质。白天景天科植物叶肉细胞气孔关闭,苹果酸从液泡中运出并在酶的催化下生成CO2并被固定,同时产生的丙酮酸进入线粒体后在酶的催化下生成CO2并被固定,所以白天叶肉细胞进行卡尔文循环时所需要的CO2来自苹果酸、丙酮酸等物质的分解。从细胞结构上分析,由于细胞内具有生物膜系统,使各个具膜细胞器成为相对独立的小室,故能同时进行多种化学反应,而不会互相干扰。(2)光反应能把光能转化为ATP中不稳定的化学能,场所是叶绿体,线粒体可以进行有氧呼吸的第二、三阶段,两个阶段均能产生ATP,细胞质基质中也可产生ATP,故景天科植物的叶肉细胞中,能够产生ATP的场所是叶绿体、线粒体和细胞质基质。ATP能够作为细胞中绝大多数生命活动的直接能源物质,原因是ATP含有高能磷酸键,化学性质不稳定,远离A
的那个高能磷酸键容易水解释放能量。3.孟德尔遗传定律1.答案(1)复等位基因 同种生物同一性状的不同表现形式 (2)4 自由组合(基因的分离定律与自由组合) (3)1/12 (4)生殖隔离解析(1)同源染色体的相同位点上存在两种以上的等位基因,这种等位基因称为复等位基因。相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式。(2)根据题中信息可知,后代中雄性植株∶两性植株=1∶1,亲本浅绿色个体的基因型为Bb,因此,亲本的基因型组合有:aDa+Bb与a+a+Bb、aDa+Bb与a+adBb、aDadBb与a+a+Bb、aDa+Bb与adadBb,共4种。后代中有雄性深绿色、雄性浅绿色、两性深绿色、两性浅绿色,共4种表现型,其比例为1∶2∶1∶2,说明这两对基因是独立遗传的,即两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。(3)若一对浅绿色亲本杂交,子一代出现了雌性、雄性、两性植株,可知两亲本的基因型分别为aDadBb、a+adBb,则子一代中雌性深绿色植株(adadBB)所占的比例为1/4×1/3=1/12。(4)是否存在生殖隔离是判断两个品种是否为同一物种的标准。2.答案(1)不一定 (2)6 A2A2、A2A3、A3A3(3)A1A3BB和A1A2bb 3/32 (4)A1 A2或A3解析(1)基因A1、A2、A3为复等位基因,等位基因可能由碱基对的增添、缺失或替换而产生,所以等位基因中碱基对的数目不一定相同。(2)分析图示可知,该动物白色个体基因型为A2A2、A2A3、A3A3,褐色个体基因型为A1A1,棕色个体基因型为A1A2,黑色个体基因型为A1A3。(3)就尾型而言,长尾个体与短尾个体杂交,F1中长尾∶短尾=3∶1,推测亲本基因型为BB与bb,F1的基因型为Bb,其中75%表现为长尾,25%表现为短尾。F2中BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,其中短尾个体占1/2×25%+1/4=3/8。就毛色而言,亲本基因型为A1A3与A1A2,F1的基因型及其比例为A1A1∶A1A2∶A1A3∶A2A3=1∶1∶1∶1,F1产生的配子类型及其比例为A1∶A2∶A3=2∶1∶1,据此可求得F2中白色个体占1/4×1/4+1/4×1/4+1/4×1/4×2=1/4,所以F2中白色短尾个体占1/4×3/8=3/32。(4)棕色个体(A1A2)的背部出现了小块的白色皮毛,且只考虑一个基因突变,则该部位基因型应为A2A2或A2A3,即基因A1突变为A2或A3。3.答案(1)符合 AAbb aaBB AaBb (2)抗病弧形叶∶不抗病卵形叶∶不抗病弧形叶=1∶1∶1 (3)取AaBb植株的花药离体培养得单倍体幼苗,秋水仙素诱导染色体加倍,用相应病原体感染卵形叶植株,保留抗病植株解析(1)根据题干信息F2分离比为“5∶3∶3∶1”可推出,题中两对相对性状的遗传符合自由组合定律。亲本基因型为AAbb和aaBB,F1基因型为AaBb。(2)杂交组合“F1(父本)×不抗病弧形叶(母本)”中,若两个显性基因(AB)使雄配子致死,父本产生Ab、aB和ab3种可育配子,母本产生ab配子,子代表现型及其比例为抗病弧形叶∶不抗病卵形叶∶不抗病弧形叶=1∶1∶1。(3)若同时含两个显性基因的死亡配子为卵细胞,则不能获得基因型为AB的卵细胞,即不能通过杂交方式获得AABB个体,可通过单倍体育种法较快获得基因型为AABB的抗病卵形叶植株,方法为取AaBb植株的花药进行离体培养得单倍体幼苗,秋水仙素诱导染色体加倍,用相应病原体感染卵形叶植株,保留抗病植株。4.答案(1)属于 两种群间未出现生殖隔离 (2)D基因突变为d基因 含D基因的染色体片段缺失 (3)两 3/7 (4)方法一:让F1植株间进行异花传粉获得F2 花药正常瘦果棱尖∶花药小瘦果棱尖∶花药小瘦果棱圆=9∶3∶4 花药正常瘦果棱尖∶花药正常瘦果棱圆∶花药小瘦果棱尖∶花药小瘦果棱圆=27∶9∶21∶7
方法二:让F1植株测交获得F2 花药正常瘦果棱尖∶花药小瘦果棱尖∶花药小瘦果棱圆=1∶1∶2 花药正常瘦果棱尖∶花药正常瘦果棱圆∶花药小瘦果棱尖∶花药小瘦果棱圆=1∶1∶3∶3解析(1)两个相邻的荞麦种群,它们的植株形态、花色均不相同,但在其相邻处却出现了少量可育的杂交后代,说明这两个种群间未出现生殖隔离,即两种群属于同一个物种。(2)花果落粒植株(DD,♀)与花果不落粒植株(dd,♂)杂交,F1应全为花果落粒植株(Dd),但F1中出现了一株具有花果不落粒性状的植株,原因可能是母本产生配子时D基因突变为d基因或含D基因的染色体片段缺失。(3)F2性状及比例统计结果中,花药正常∶花药小=452∶348≈9∶7,是9∶3∶3∶1的变式,则花药大小的遗传应受两对等位基因(设由A、a,B、b表示)控制,且F1的基因型为AaBb,F2中花药正常植株的基因型为A_B_,其他基因型对应的表现型均为花药小,所以F2花药小的植株中纯合子占3/7。(4)根据题意可知,控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因有可能在两对染色体上,也有可能在三对染色体上,而花药大小是受两对基因控制的,故控制瘦果形状的基因可能在这两对染色体其中的一对上,也可能位于另外一对染色体上。又知花药正常∶花药小≈9∶7,瘦果棱尖∶瘦果棱圆=591∶209≈3∶1,因此在设计实验时可采用自交或测交的方法。方法一:自交法。让F1植株间进行异花传粉获得F2,若控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于两对染色体上,则后代中花药正常瘦果棱尖∶花药小瘦果棱尖∶花药小瘦果棱圆=9∶3∶4;若控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于三对染色体上,则后代中花药正常瘦果棱尖∶花药正常瘦果棱圆∶花药小瘦果棱尖∶花药小瘦果棱圆=27∶9∶21∶7。方法二:测交法。让F1植株测交获得F2,若控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于两对染色体上,则后代中花药正常瘦果棱尖∶花药小瘦果棱尖∶花药小瘦果棱圆=1∶1∶2;若控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于三对染色体上,则后代中花药正常瘦果棱尖∶花药正常瘦果棱圆∶花药小瘦果棱尖∶花药小瘦果棱圆=1∶1∶3∶3。4.人类遗传病与伴性遗传1.答案(1)iiYY 7 黄茧∶白茧=8∶1 (2)基因的自由组合 实验二中F2的性状分离比符合9∶3∶3∶1的变式解析(1)由分析可知,基因I存在会抑制基因Y表达,由此判断实验一中亲代黄茧的基因型为iiYY,白茧的基因型为iiyy;实验二F2中白茧的基因型是IIYY、IiYy、IIYy、IiYY、iiyy、IIyy、Iiyy,共7种,让F2中黄茧家蚕(基因型为iiYY∶iiYy=1∶2)自由交配,白茧的比例为2/3×2/3×1/4=1/9,黄茧比例为1-1/9=8/9,黄茧∶白茧=8∶1。(2)实验二中F2的表现型及其比例为白茧∶黄茧=13∶3,是9∶3∶3∶1的变式,因此两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。2.答案(1)碱基互补配对 (2)伴X染色体隐性遗传 常染色体显性遗传 (3)HhXDXd 1/8 (4)1/8 (5)7/16解析(1)DNA分子杂交技术的原理是碱基互补配对。(2)Ⅰ3和Ⅰ4不患杜氏肌营养不良,而Ⅱ5患该病,由“无中生有为隐性”可判断该病为隐性遗传病且相关基因不位于Y染色体上(Ⅰ3不携带致病基因,而Ⅱ5患病);假设该病为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ5有关该病的基因型为dd,Ⅰ3和Ⅰ4有关该病的基因型均为Dd,与题干信息“Ⅰ3不携带致病基因”矛盾,故杜氏肌营养不良为伴X染色体隐性遗传病。结合亨廷顿舞蹈症在遗传系谱图中呈现连续遗传的特点和题干信息“Ⅰ3不携带致病基因”,可推断该病为显性遗传病且相关基因不位于Y染色体上(男、女患者都有);若该病是伴X
染色体显性遗传病,Ⅱ1患病,其母亲应为该病患者,与题图不符,由此推断该病为常染色体显性遗传病。(3)由第(2)小题分析可知,杜氏肌营养不良为伴X染色体隐性遗传病,根据题意和遗传系谱图中个体的患病情况,可知Ⅰ4关于该病的基因型为XDXd。Ⅰ4患亨廷顿舞蹈症,则其含致病基因H;Ⅱ4不患亨廷顿舞蹈症,则其关于亨廷顿舞蹈症的基因型为hh;逆推可得Ⅰ4关于该病的基因型为Hh。由上述分析可知,Ⅰ4的基因型是HhXDXd。Ⅰ1患亨廷顿舞蹈症,Ⅱ2不患亨廷顿舞蹈症,推测Ⅰ1和Ⅰ2有关亨廷顿舞蹈症的基因型分别为Hh和hh。由于Ⅱ1同时患杜氏肌营养不良和亨廷顿舞蹈症,故Ⅰ1和Ⅰ2有关杜氏肌营养不良的基因型分别为XDY和XDXd,综上所述Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为HhXDY和hhXDXd,则Ⅱ3的基因型为1/2HhXDXD或1/2HhXDXd,其产生同时含有两种致病基因的卵细胞的概率是1/2×1/4=1/8。(4)Ⅰ4有关杜氏肌营养不良的基因型是XDXd,Ⅰ3有关杜氏肌营养不良的基因型是XDY,由此推测Ⅱ7有关杜氏肌营养不良的基因型为1/2XDXd或1/2XDXD,Ⅱ8有关杜氏肌营养不良的基因型为XDY,他们的后代Ⅲ3患杜氏肌营养不良的概率是1/2×1/4=1/8。(5)关于杜氏肌营养不良,Ⅰ1的基因型为XDY,Ⅰ2的基因型为XDXd,则Ⅱ3的基因型为1/2XDXD或1/2XDXd,而Ⅱ4有关该病的基因型为XDY,可推断Ⅲ2的基因型为XDXD的概率为1/2+1/2×1/2=3/4,基因型为XDXd的概率为1-3/4=1/4;关于亨廷顿舞蹈症,Ⅱ4的基因型为hh,则Ⅲ2的基因型为Hh。综上分析可知,Ⅲ2的基因型为3/4HhXDXD或1/4HhXDXd,其与一正常男性(hhXDY)婚配,生一男孩,该男孩正常的概率是3/4×1/2+1/4×1/2×1/2=7/16。3.答案(1)AAXbXb 出现红棕色 全为粉红色 (2)雌株∶雄株≈1∶1 雌株∶雄株≈2∶1解析(1)“h”是利用“H”通过组织培养获得的,其基因型应该与“H”相同,属于雄株,要判断“H”出现的可能原因,可使“h”与基因型为AAXbXb的女娄菜作为亲本进行杂交,观察F1的花色表现型。若F1女娄菜花色中既出现红棕色,也出现粉红色,则“H”出现的原因为①,且其基因型为aaXBY;若F1女娄菜花色全为粉红色,则“H”出现的原因为②或者③,且其基因型为AAXbY或者AAXOY。(2)若“H”出现的原因为②,则其(AAXbY)与基因型为AAXbXb的个体交配产生的F1的基因型有AAXbY和AAXbXb两种,F1雌雄个体随机交配,产生的F2为1/2AAXbY和1/2AAXbXb,且花色全为粉红色。若“H”出现的原因为③,则其(AAXOY)与基因型为AAXbXb的个体交配产生的F1的基因型有AAXbY和AAXbXO两种,F1雌雄个体随机交配,产生的F2为1/4AAXbY、1/4AAXOY(致死)、1/4AAXbXb和1/4AAXbXO,长成的植株花色全为粉红色,且雌株∶雄株≈2∶1。4.答案(1)黑色∶橙色∶黑橙花斑=1∶2∶1(或雌性中黑色∶黑橙花斑∶橙色=1∶2∶1;雄性中橙色∶黑色=3∶1) (2)胚胎的不同细胞中,两条X染色体中的一条随机失活,有的细胞中黑色基因所在的X染色体失活,由这个细胞发育成的皮毛颜色就呈橙色,反之就呈黑色,因此不同个体在胚胎发育中细胞中X染色体失活的情况不同,会出现不同部位斑纹的家猫 (3)选择多只黑色雌猫和橙色雄猫进行杂交,观察后代表现型 若后代出现橙色猫,则假说一更合理;若后代不出现橙色猫,则假说二更合理解析(1)若假说一正确,假设可能的基因型为:雄性只有黑色(a1a1)和橙色(a2a2、a1a2),雌性有黑色(a1a1)、橙色(a2a2)和黑橙花斑(a1a2)三种。现将纯合黑色雄猫(a1a1)和纯合橙色雌猫(a2a2)杂交,得到的F1中雌性均是黑橙花斑(a1a2)、雄性均是橙色(a1a2),让F1雌猫(a1a2)和雄猫(a1a2)杂交,则子代的表现型及其比例为雌性中黑色(1a1a1)∶黑橙花斑(2a1a2)∶橙色(1a2a2)=1∶2∶1;雄性中橙色(1a2a2、2a1a2)∶黑色(1a1a1)=3∶1。(2)
若假说二正确,假设可能的基因型为:雄性只有黑色(Xa1Y)和橙色(Xa2Y),雌性有黑色(Xa1Xa1)、橙色(Xa2Xa2)和黑橙花斑(Xa1Xa2)三种。那么黑橙花斑的家猫会出现不同部位斑纹的原因是胚胎的不同细胞中,两条X染色体中的一条随机失活,有的细胞中黑色基因所在的X染色体失活,由这个细胞发育成的皮毛颜色就呈橙色,反之就呈黑色,因此不同个体在胚胎发育中细胞中X染色体失活的情况不同,会出现不同部位斑纹的家猫。(3)为了探究基因位于常染色体还是X染色体上,选择合适的亲本进行杂交实验。如假说一正确,选择多只黑色雌猫(a1a1)和橙色雄猫(a2a2、a1a2)进行杂交,后代会出现橙色猫;若假说二正确,选择多只黑色雌猫(Xa1Xa1)和橙色雄猫(Xa2Y)进行杂交,后代为黑橙花斑(Xa1Xa2)、黑色(Xa1Y),后代不出现橙色猫。5.变异与育种1.答案(1)不定向性和随机性 (2)不可行 突变体甲和乙均为雄性不育,两者不能进行杂交 (3)①3∶1 ②不能 无论不同的突变基因是否位于同一对染色体上,F2均全为雄性可育 ③不可能解析(1)同一基因突变产生一种以上的等位基因,这体现了基因突变的不定向性;基因突变可发生在同一个DNA分子的不同部位,这体现了基因突变的随机性。(2)由于突变体甲和乙均为雄性不育,所以两者不能进行杂交。(3)①若甲、乙两种突变体是由同一基因突变所致,设野生型大豆基因型为AA,突变体甲基因型为a1a1,突变体乙基因型为a2a2,则F甲1的基因型为Aa1,F乙1的基因型为Aa2,F甲1与F乙1杂交得到的F2基因型为AA、Aa1、Aa2、a1a2,表现型及其比例为雄性可育∶雄性不育=3∶1。②若甲、乙两种突变体是由不同基因突变所致,设野生型大豆基因型为AABB,突变体甲基因型为aaBB,突变体乙基因型为AAbb。如果这两对基因位于两对同源染色体上,则F甲1基因型为AaBB,F乙1基因型为AABb,两者杂交的F2全为雄性可育。如果这两对基因位于同一对染色体上,则两者杂交的F2也全为雄性可育,杂交结果如图所示。③若这两种突变体是由位于同一对染色体上的不同基因突变所致,F甲1与F乙1杂交时,由于两者各有一对基因纯合,即使发生交叉互换,F甲1仍只能产生AB和aB两种配子,F乙1仍只能产生AB和Ab两种配子,故F甲1与F乙1杂交不可能由交叉互换而导致子代出现雄性不育植株。2.答案(1)0 (2)染色体(结构)变异(或易位) 能 (3)①纺锤体的形成 4 ②AAAA 存在 ③栽培品种解析(1)由染色体核型图可知,野生祖先种为二倍体,每个染色体组含有11条染色体;栽培品种为三倍体,每个染色体组也含有11条染色体。(2)题中信息可用下图表示。
由于2号和3号染色体为非同源染色体,所以相关片段的移接属于染色体结构变异中的易位。该植株减数分裂过程中,若2号染色体中的①和②与3号染色体中的①移向细胞同一极,则能产生基因组成为AAa的配子。(3)图2主要流程:通过操作①诱导野生祖先种①的染色体加倍,获得新品种,再将该新品种与野生祖先种②进行杂交(操作②),获得基因型为AAa的三倍体栽培品种。据此推测,野生祖先种①的基因型为AA,获得的新品种的基因型为AAAA,野生祖先种②的基因型为aa。诱导染色体加倍通常是通过抑制纺锤体的形成实现的,若诱导的部位是幼苗的芽尖,则幼苗根尖分生区细胞不受影响,处于有丝分裂后期、末期的细胞中染色体组数最多,为4个。由于新品种与野生祖先种②杂交产生的后代为三倍体,高度不育,所以两者间存在生殖隔离。图2中4个品种中,二倍体野生祖先种①和②以及四倍体新品种均能正常进行减数分裂,都能形成种子,而三倍体栽培品种在减数分裂时,染色体联会紊乱,高度不育,很难形成种子。3.答案(1)母本 杂合子自交后代会发生性状分离 将部分现有的纯种自交留种 (2)① 三 (3)收集植株F1的花粉进行离体培养,获得单倍体幼苗;用秋水仙素处理单倍体幼苗,诱导染色体加倍;最后选择出抗病圆粒的新品种(合理即可)解析(1)现有品种的基因型为aaBB和AAbb,育种的目标是获得抗病圆粒(A_B_)新品种。甲同学的目标新品种的基因型是AaBb,将现有的两个品种杂交,在母本植株上可结出基因型为AaBb的种子,该种子播种萌发后长成的F1个体表现型为抗病圆粒。由于杂合子自交后代会发生性状分离,所以该种子只能用一年,后续种植时需要年年制种。为方便来年继续制种,应通过自交保留部分现有的纯种类型,便于后续继续杂交。(2)乙同学的目标新品种基因型是AABB。将现有的两个品种作为亲本进行杂交,F1自交得到的F2中有:①基因型为A_B_,包括AABB、AABb、AaBB和AaBb四种,②基因型为A_bb,③基因型为aaB_,④基因型为aabb。单株收获F2中①植株上的种子(自交产生)并单独种植,其中基因型为AABB的植株自交后代F3全为纯合的抗病圆粒个体,所以从F3中可以分离得到抗病圆粒纯合子。(3)丙同学的目标新品种基因型也是AABB。由于其方案的结果确定性高且耗时比乙方案短,所以排除诱变育种以及杂交育种(需连续自交多代)的可能,而可能是利用F1的花粉进行单倍体育种。4.答案(1)显 非等位基因 (2)雄性可育∶雄性不育=225∶31 (3)N(RR)、S(Rr)(顺序可以颠倒) S(RR)、N(RR)(顺序可颠倒) 雄性不育系只能作母本,为F1提供细胞质基因S和细胞核基因r,欲使F1均可育,父本一定要提供核基因R,所以只能选择细胞核基因型为显性纯合的S(RR)、N(RR)的植株给雄性不育系授粉解析分析题干信息“水稻野生型为雄性可育,突变体甲和突变体乙均为雄性不育(均只有一对基因与野生型不同)”,结合表格信息,杂交组合后代表现型一致,故可推知各杂交亲本均为纯合子。(1)根据杂交组合一和二可知,后代表现型全与野生型相同,而由于自花传粉,野生型为纯合子,故野生型性状只能为显性;若为等位基因,杂交组合三中必有雄性不可育,由于没有,故控制两个突变体的相关基因只能为非等位基因。(2)用A/a和B/b来表示两对等位基因,由题可得野生型的基因型为AABB,突变甲的基因型为AAbb,突变乙的基因型为aaBB,则杂种1的基因型为AABb,杂种2
的基因型为AaBB,杂交组合三后代基因型及其比例为AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb=1∶1∶1∶1,则产生的配子类型及比例为9/16AB、3/16Ab、3/16aB、1/16ab,雌雄配子随机交配,通过棋盘法可求得子代中不育个体(A_bb、aaB_、aabb)的比例为31/256,则雄性可育比例为1-31/256=225/256,故后代表现型及比例为雄性可育∶雄性不育=225∶31。(3)结合题意可知:RR与S同时出现为不育,故考虑细胞质基因与核基因组合,则可育基因型还有S(Rr)、N(RR)。由于雄性不育系只能作母本,为F1提供细胞质基因S和细胞核基因r,欲使F1均可育,父本一定要提供核基因R,所以只能选择细胞核基因型为显性纯合的S(RR)、N(RR)的植株给雄性不育系授粉。6.神经调节1.答案(1)信息分子 激素调节通过体液将激素运输到靶细胞或靶器官,而神经调节通过反射弧调节 (2)促进 被水解、与突触后膜上的受体结合 (负)反馈调节 (3)杂环类抗抑郁剂抑制NE的再摄取,同时解除了NE对突触前神经元释放NE的抑制作用,使突触间隙的NE含量升高,从而治疗抑郁症解析(1)神经递质和激素都是信息分子,激素调节的途径是通过体液将激素运输到全身并与靶细胞或靶器官结合,从而发挥作用,而神经调节的途径是反射弧。(2)从图示分析,突触前神经元兴奋引起Ca2+内流,激活突触小泡上的受体,使突触小泡与突触前膜融合,从而促进NE释放。图示突触前膜释放的NE的去向:被水解、与突触后膜上的受体结合和被突触前膜再摄取。NE释放后被突触前膜回收,会抑制NE的释放,该调节方式为负反馈调节。(3)抑郁症与NE减少有关,图示杂环类抗抑郁剂能抑制突触前膜对NE的再摄取,同时解除了NE对突触前神经元释放NE的抑制作用,使突触间隙的NE含量升高,从而治疗抑郁症。2.答案(1)延髓 对传入的信息进行分析和综合 (2)副交感神经轴突末梢释放的神经递质是乙酰胆碱 (3)两种传出神经释放的神经递质不同;效应器细胞膜上接受神经递质的受体种类不同解析(1)据图分析可知,动脉压力反射弧的感受器位于动脉血管壁上,感受器接受刺激,产生兴奋,通过传入神经传至延髓,然后对副交感神经和交感神经发出指令进行调节,因此延髓是该反射弧的神经中枢。反射弧中神经中枢的功能是对传入的信息进行分析和综合。(2)心脏离体实验中,电刺激副交感神经或用乙酰胆碱溶液灌注心脏都会引起心率减慢,该实验现象又能被乙酰胆碱受体的阻断剂终止,该实验说明了在电刺激下副交感神经轴突末梢释放的神经递质是乙酰胆碱。(3)由题中信息可知,交感神经与副交感神经支配同一器官产生了不同效应的原因是两种传出神经释放的神经递质不同;效应器细胞膜上接受神经递质的受体种类不同。3.答案(1)电信号 (2)兴奋 流动性 (3)识别谷氨酸;运输Na+进入突触后神经元 (4)升高 抑制突触前膜释放谷氨酸;抑制谷氨酸与突触后膜上的受体结合;促进突触前膜回收谷氨酸(答案合理即可) (5)协助扩散 内正外负解析(1)兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号。(2)分析图甲、乙,谷氨酸被释放到突触间隙,引起Na+内流并产生了动作电位,由此判断谷氨酸是兴奋性神经递质。图甲中③过程是突触前膜通过胞吐方式释放神经递质的过程,该过程主要与膜的流动性有关。(3)分析图甲,可以看出NMDA不仅有识别谷氨酸的作用,还有运输Na+进入突触后神经元的功能。(4)根据题中信息“ALS的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续起作用引起Na+过度内流”,可推断Na+过度内流会引起突触后神经元细胞内渗透压升高,从而引起细胞吸水最终破裂。结合题中信息及图甲分析,可采用逆推的方法来推断,即“ALS的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续起作用引起Na+过度
内流”→推测某药物能抑制突触后膜Na+内流→推测某药物能抑制谷氨酸与突触后膜上的受体结合、抑制突触前膜释放谷氨酸或促进突触前膜回收谷氨酸,从而减弱谷氨酸对突触后神经元的作用。(5)分析图乙,AB段对应的是动作电位的形成过程,此时细胞膜对Na+的通透性增加,Na+大量内流,此时的Na+顺浓度梯度跨膜运输,其运输方式是协助扩散,C点对应动作电位峰值,此时神经纤维的膜电位表现为内正外负。7.体液调节1.答案(1)电信号 脑干 (2)胰岛素 促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖 (3)病原体的繁殖、对人体细胞的黏附 (4)神经—体液—免疫解析(1)静脉输液时心跳加快,呼吸变快涉及反射活动,兴奋以电信号的形式沿着神经纤维传导。呼吸中枢位于脑干,脑干中有许多维持生命必要的中枢。(2)输入等渗的葡萄糖溶液,单位体积中血糖浓度会升高,刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖降低。(3)病原体侵入机体后,引起机体发生特异性免疫产生抗体,抗体可以与病原体结合,从而抑制病原体的繁殖、对人体细胞的黏附。(4)机体主要通过神经—体液—免疫调节网络来维持内环境的稳态。2.答案(1)胰岛B细胞 线粒体 ①②③④ (2)ABD (3)Ⅰ型 (4)葡萄糖 葡萄糖直接使血糖水平升高解析(1)据图可知,甲可分泌胰岛素,应为胰岛B细胞,乙中可发生丙酮酸的氧化分解,表示线粒体。据图可知,细胞膜可控制葡萄糖和Ca2+进出细胞,通过胞吐过程释放胰岛素,图中①②③④过程均能体现膜具有选择透过性。(2)甲中ATP与ADP的比值增大,有利于胞吐等吸能反应进行,A项正确;胰岛素可促进葡萄糖转化为脂肪、非必需氨基酸等非糖物质,B项正确;胰岛素与受体结合发挥作用后,会迅速被降解,C项错误;胰岛素通过促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖而降低血糖浓度,D项正确。(3)人体内胰岛B细胞大量受损,会引起胰岛素分泌不足,导致Ⅰ型糖尿病。(4)糖尿病病人因某次注射胰岛素过多,会导致血糖浓度降低,进而导致反应迟钝、嗜睡等症状,注射葡萄糖溶液可直接使血糖水平升高,从而快捷地缓解低血糖症状。3.答案(1)促甲状腺激素释放激素 下丘脑 (2)促进 抑制 (3)给该病人注射适量的TSH,其血液中的TRH含量将下降到正常值,甲状腺激素含量将升高到正常值4.答案(1)腺嘌呤 磷酸二酯键 0 (2)细胞质基质和线粒体 肾上腺素、葡萄糖 (3)神经调节 D
