题目内容
【题目】汽车尾气中含有氮氧化物、CO、铅等多种有害物质,对人体的呼吸、免疫、生殖等系统的功能都会产生一定的危害.研究人员选取长期生活在交通严重拥堵的闹市区的成年居民为一组,长期生活在同一城市郊区农村的成年居民为另一组,分别测定其精子活动率、精子中SDH酶活性和血液中铅的浓度,结果如下:
组别 | 精子活动率(%) | 精子中SDH酶的灰度级 | 血液中铅的浓度 |
郊区组 | 68.45 | 77.78 | 108.5 |
闹市区组 | 55.38 | 195.96 | 145.8 |
(注:SDH酶的灰度级:特定染料在SDH酶的催化下被还原成不溶性的蓝色产物,仪器根据样本颜色深浅测出的数值。灰度级数值的大小可以反映酶的活性)
(1)实验前,要对两组成员的年龄、吸烟、饮酒等情况进行调查,其目的是_________________。
(2)精子的运动与___________(细胞器)供能有关。
(3)已知SDH酶是一种分布在线粒体基质中的脱氢酶。精子中SDH酶的灰度级数值增大,此酶的活性________通过影响有氧呼吸中的__________________过程,最终导致精子运动所需的___________不足。
(4)根据上表检测结果推测,铅对SDH酶的活性有___________作用,且随血液中铅浓度的增加其作用___________。
(5)该实验的目的是研究_______________________________________________。
【答案】排除无关因素对实验结果的干扰 线粒体 下降 丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H] 能量(或ATP) 抑制 增强 汽车尾气对精子运动能力的影响
【解析】
试题交通严重拥堵的闹市区与同一城市郊区的区别在于:闹市区汽车尾气较多;实验对象是分别来自这两个区的成年居民,检测的因变量是精子活动率、精子中SDH酶活性和血液中铅的浓度;由此可知:该实验的目的是研究汽车尾气对精子运动能力的影响。由表中数字信息呈现的规律:“血液中铅浓度高,精子中SDH酶的灰度级数值大,精子活动率低”,挖掘出隐含的信息:精子中SDH酶的灰度级数值与酶的活性呈负相关。在此基础上,结合题意,对各问题情境进行解答。
(1)依题意和表中信息可知:本实验的目的是研究汽车尾气中含有的氮氧化物、CO、铅等多种有害物质对对精子运动能力的影响,而年龄、吸烟、饮酒等因素也能影响精子的运动能力。为了排除实验对象的年龄、吸烟、饮酒等无关因素对实验结果的干扰,所以实验前,要对两组成员的年龄、吸烟、饮酒等情况进行调查。
(2)精子的运动需要线粒体供能。
(3)分析表中信息可知:精子中SDH酶的灰度级数值与酶的活性呈负相关。可见,精子中SDH酶的灰度级数值增大,此酶的活性下降。已知SDH酶是一种分布在线粒体基质中的脱氢酶,而线粒体基质是有氧呼吸第二阶段的场所,所以SDH酶的活性下降是通过影响有氧呼吸的第二阶段,即丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]的过程,最终导致精子运动所需的能量(或ATP)不足,使精子的运动能力降低。
(4)综上铅对SDH酶的活性有抑制作用,且随血液中铅浓度的增加其作用增强。
(5)交通严重拥堵的闹市区的汽车尾气较多,而同一城市郊区的汽车尾气较少,在结合表中信息可推知:该实验的目的是研究汽车尾气对精子运动能力的影响。