题目内容
【题目】回答下列Ⅰ、Ⅱ题:
Ⅰ.已知A、B两种植物,其中一种是阴生植物,适合在荫蔽环境中生长;另一种是阳生植物,适合在阳光充足的环境中生长。在一定范围内,阴生植物叶片叶绿素含量随着荫蔽程度的增加而升高。某小组为探究哪种植物是阴生植物,以叶绿素含量为测定指标,用遮阳网设置了四种遮荫条件进行实验(其他条件均适宜),结果如下表。
条件 植物 测定指标 | 不遮荫 | 50%遮荫 | 75%遮荫 | 87.5%遮荫 | ||||
植物A | 植物B | 植物A | 植物B | 植物A | 植物B | 植物A | 植物B | |
总叶绿素含量(mg/cm2) | 1.70 | 1.85 | 1.90 | 2.10 | 1.60 | 2.32 | 1.52 | 2.48 |
叶绿素a含量(mg/cm2) | 1.28 | 1.33 | 1.36 | 1.50 | 1.20 | 1.63 | 1.14 | 1.73 |
叶绿素b含量(mg/cm2) | 0.42 | 0.52 | 0.54 | 0.60 | 0.40 | 0.69 | 0.38 | 0.75 |
叶素绿a/叶绿素b的比值 | 3.05 | 2.56 | 2.52 | 2.50 | 3.00 | 2.36 | 3.00 | 2.31 |
请回答:
(1)本实验需要提取叶绿素,研磨叶片时加入碳酸钙是为了防止_________________。
(2)从实验结果判断,____________是阴生植物。因此在一定程度的荫蔽条件下,该植物能有效地吸收光能用于光反应,光反应能为暗反应提供的物质有____________。 随着遮荫程度增加,该植物叶片叶绿素a/叶绿素b的比值变____________,表明 ____________含量相对增多,能更有效地吸收蓝紫光,从而适应荫蔽环境。
(3)该小组欲测定在某一温度、50%遮荫条件下生长的上述两种植物叶片的呼吸速率,并比较它们的差异,设计了简要的实验思路如下:将上述两种植物叶片分别置于密闭容器中,在50%遮荫条件下,测定并比较两种植物叶片CO2的释放量。该实验思路有一处错误,请指出并给予改正:________________________。
Ⅱ.某校学生在参加厦门2009年国际马拉松赛时,由于剧烈运动,生理上发生了变化。请回答:
(1)在比赛过程中,汗液大量排出,细胞外液渗透压升高,体内抗利尿激素浓度____________,该激素作用于____________和集合管,从而引起尿液的生成量____________。
(2)细胞外液渗透压升高刺激位于__________________的渗透压感受器产生兴奋,兴奋传导到____________产生渴感,此时应及时补充水分。
【答案】叶绿素被破坏 植物B ATP、[H] 小 叶绿素b 50%的遮荫条件是错的,应改为黑暗条件 升高 肾小管 减少 下丘脑 大脑皮层
【解析】
1、叶绿体色素的提取和分离实验:
①提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素。
②分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。
③各物质作用:无水乙醇或丙酮:提取色素;层析液:分离色素;二氧化硅:使研磨得充分;碳酸钙:防止研磨中色素被破坏。
④结果:滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。
2、光合作用的过程图解:
3、人体的水平衡调节过程:当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
Ⅰ.(1)实验中需要提取叶绿素,研磨叶片时加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏。
(2)由于在一定范围内,阴生植物叶片的叶绿素含量随着阴蔽程度的增加而升高,从实验结果判断,植物B随着遮阴程度增加,总叶绿素含量增加,说明其更可能是阴生植物。在植物的光合作用过程中,光反应能为暗反应提供的物质有ATP和[H]。由表中数据可知,随着遮荫程度增加,植物B的叶绿素a/叶绿素b的比值随逐渐减小,说明叶绿素b的含量相对增多,能更有效地吸收蓝紫光,从而适应荫蔽环境。
(3)该小组欲测定上述两种植物叶片在某一特定条件下的呼吸速率,并比较它们的差异,50%的遮荫条件是错的,应将上述两种植物叶片分别置于密闭容器中,某一温度、且在黑暗条件下,测定并比较两种植物叶片CO2的释放量,否则光合作用会影响实验结果。
Ⅱ.(1)大量出汗,细胞外液渗透压升高,引起下丘脑渗透压感受器兴奋,使抗利尿激素合成和分泌增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收,尿量减少。
(2)细胞外液渗透压升高,刺激位于下丘脑的渗透压感受器产生兴奋,兴奋传至大脑皮层产生渴觉,主动饮水。
【题目】水稻叶片宽窄受细胞数目和细胞宽度的影响,为探究水稻窄叶突变体的遗传机理,科研人员进行了实验。
(1)科研人员利用化学诱变剂处理野生型宽叶水稻,可诱发野生型水稻的DNA分子中发生碱基对的__________,导致基因突变,获得水稻窄叶突变体。
(2)测定窄叶突变体和野生型宽叶水稻的叶片细胞数目和单个细胞宽度,结果如下图所示。该结果说明窄叶是由于__________所致。
(3)将窄叶突变体与野生型水稻杂交,F1均为野生型,F1自交,测定F2水稻的__________,统计得到野生型122株,窄叶突变体39株。据此推测叶片宽窄是受__________对等位基因控制。
(4)研究发现,窄叶突变基因位于2号染色体上。科研人员推测2号染色体上已知的三个突变基因可能与窄叶性状出现有关。这三个突变基因中碱基发生的变化如下表所示。
突变基因 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
碱基变化 | C→CG | C→T | CTT→C |
蛋白质 | 与野生型分子结构无差异 | 与野生型有一个氨基酸不同 | 长度比野生型明显变短 |
由上表推测,基因Ⅰ的突变没有发生在__________序列,该基因突变__________(填“会”或“不会”)导致窄叶性状。基因Ⅲ突变使蛋白质长度明显变短,这是由于基因Ⅲ的突变导致mRNA提前出现__________。
(5)随机选择若干株F2窄叶突变体进行测序,发现基因Ⅱ的36次测序结果中该位点的碱基35次为T,基因Ⅲ的21次测序结果中该位点均为碱基TT缺失。综合上述实验结果判断,窄叶突变体是由于基因__________发生了突变。
a.Ⅱ b.Ⅲ c.Ⅱ和Ⅲ同时
【题目】母亲孕期肥胖或高血糖会增加后代患肥胖和代谢疾病的风险。科学家用小鼠进行实验,研究孕前高脂饮食对子代代谢调节的影响。
(1)从孕前4周开始,实验组雌鼠给予高脂饮食,对照组雌鼠给予正常饮食,食物不限量。测定妊娠第20天两组孕鼠相关代谢指标,结果如下表。
分组 | 体重 (g) | 胰岛素 抵抗指数 | 脂肪含量 (mg/dL) | 瘦素含量 (ng/dL) | 脂联素含量 (μg/dL) |
对照组 | 38.8 | 3.44 | 252 | 3.7 | 10.7 |
实验组 | 49.1 | 4.89 | 344 | 6.9 | 5.6 |
①正常情况下,体脂增加使脂肪细胞分泌的瘦素增多,瘦素经____运输作用于下丘脑饱中枢,抑制食欲,减少脂肪合成,该机制为_____调节。表中结果显示,实验组孕鼠瘦素含量_____,但瘦素并没有发挥相应作用,这种现象称为“瘦素抵抗”。
②脂联素是脂肪细胞分泌的一种多肽激素,能增加细胞对胰岛素的敏感性。据此推测实验组孕鼠出现胰岛素抵抗的原因是________。
(2)24周龄时,给两组子代小鼠空腹注射等量的葡萄糖或胰岛素,检测结果如图1。
图1 结果显示,与对照组相比,________,推测实验组子鼠出现了“胰岛素抵抗”。
(3)研究发现,幼鼠脂肪组织的瘦素和脂联素含量与各自母鼠均呈正相关。测定幼鼠脂联素基因和瘦素基因的表达量、基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平,结果如图2。
①结果显示,实验组通过________脂联素基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平,从而________,影响脂联素的合成,使组织细胞对胰岛素的敏感性降低。
②瘦素基因的表达量与其启动子所在区域的组蛋白甲基化水平呈________相关。但由于血脂过高会抑制瘦素向脑内运输,导致瘦素抵抗,引起肥胖。
(4)根据该项研究结果,对备孕或孕期女性提出合理建议:________。
【题目】下表是筛选异养型细菌的培养基配方,请分析回答下列问题:
KH2PO4 | 1.4 g |
Na2HPO4 | 2.1 g |
MgSO4·7H 2O | 0.2 g |
FeCl2 | 0.1 g |
X | 1 g |
维生素 | 微量 |
琼脂 | 15 g |
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到 100 mL |
(1)苯胺是致癌物质,土壤中有分解苯胺的异养型细菌,此培养基中的成分 X 除了为目的菌提供能源外,还能提供__________和_______,该培养基从功能看属于________培养基。制备固体培养基时调节 pH 在__________步骤后;对培养基进行灭菌的常用方法是__________。
(2)图1是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图。则获得图 B 效果的接种方法是__________。运用 A 所示接种方法统计的菌落常常比活菌的实际数目__________。
(3)在探究“酵母菌种群数量变化”实验中,已知每个计数室由 25×16 =400 个小格组成,容纳液体的总体积为 0.4 mm3,观察到图 2 中该计数室所示 a、b、c、d、e 5 个中格共有酵母菌 80 个, 则 1 ml 样液中约有酵母菌__________个。