题目内容

20．1966年，一条面积为15.6hm2的山谷，树木被完全砍伐．植物原有的物质全部留在原地分解．科学家连续三年对砍伐区和未砍伐区流过山谷的溪流进行研究．科学家不仅发现砍伐区的径流量增加了30%--40%，还对实验区和对照区溪流中的硝酸盐含量进行了测定，实验结果如图所示．回答下列问题：

（1）和未砍伐区相比，砍伐区溪流径流量增加了30%--40%，说明森林有涵养水源、保持水土的作用．
（2）和未砍伐区相比，砍伐区土壤中硝酸盐的含量增加．请写出砍伐区植物枯枝落叶中的有机物被转化为硝酸盐过程的两个环节：
①微生物分解枯枝落叶中的含氮有机物为氨（或者微生物的氨化作用）；
②硝化细菌，通过硝化作用，把氨转化为硝酸．
（3）植物吸收硝酸盐后，必须经过硝酸还原酶的作用还原成NH4+才能被利用．研究表明，硝酸还原酶是在有硝酸盐存在的情况下才能生成的诱导酶．请根据所给材料用具，补充验证“此观点”的下列实验步骤，并预测实验结果．
提示：硝酸还原酶能催化硝酸盐还原为亚硝酸盐，反应如下：
NO3-+NADH+H+$\stackrel{硝酸还原酶}{→}$NO2-+NAD++H2O
亚硝酸盐能与某X试剂生成红色化合物．
材料用具：水稻种子，A营养液（氮素为NO3-的营养液），B营养液（N素为NH4+的营养液），0.1mol/L的KNO3溶液，缓冲溶液，2mg/ml的NADH+H+溶液，X试剂，恒温水浴锅．
实验步骤：
①取等量的分别培养在N素为NO3-的营养液（A营养液）和N素为NH4+的营养液（B营养液）中的水稻幼苗，加入少量石英砂和缓冲溶液，研磨成匀浆后离心，获取上清液，即为可能存在的酶粗提取液A和B．
②取两只试管编号A、B后，分别加入等量的酶粗提取液A和B，再均加入等量的0.1mol/L的KNO3溶液和2mg/ml的NADH+H+溶液，放于30℃恒温水浴锅中保温30分钟．
③向A、B试管中加入等量的X试剂，振荡后，观察试管内溶液颜色变化．
预测实验结果：A试管中溶液变成红色，B试管中溶液不变色．
（4）科学家在微生物体内也发现了诱导酶，调节这种酶生成方式的意义是既保证了代谢的需要，又避免了物质和能量的浪费，增强了生物对环境的适应能力．

分析 本题考查生态系统相关要点知识．借助科学家连续三年对砍伐区和未砍伐区流过山谷的溪流进行研究为背景资料；对实验区和对照区溪流中的硝酸盐含量进行了测定，以折线图的形式呈现信息．题中提出了学生没有接触过实际问题很有现实意义．

解答 解：（1）和未砍伐区相比，砍伐区溪流径流量增加了30%--40%，说明森林有涵养水源、保持水土的作用．
（2）和未砍伐区相比，砍伐区土壤中硝酸盐的含量增加．砍伐区植物枯枝落叶中的有机物被转化为硝酸盐过程的两个环节：
①微生物分解枯枝落叶中的含氮有机物为氨（或者微生物的氨化作用）
②硝化细菌，通过硝化作用，把氨转化为硝酸
（3）实验设计时注意对照原则和单一变量原则，其他无关变量应该相同且适宜．
实验步骤：
①取等量的分别培养在N素为NO3-的营养液（A营养液）和N素为NH4+的营养液（B营养液）中的水稻幼苗，加入少量石英砂和缓冲溶液，研磨成匀浆后离心，获取上清液，即为可能存在的酶粗提取液A和B．
②取两只试管编号A、B后，分别加入等量的酶粗提取液A和B，再均加入等量的0.1mol/L的KNO3溶液和2mg/ml的NADH+H+溶液，放于30℃恒温水浴锅中保温30分钟．
③向A、B试管中加入等量的X试剂，振荡后，观察试管内溶液颜色变化
预测实验结果：A试管中溶液变成红色，B试管中溶液不变色．
（4）科学家在微生物体内也发现了诱导酶，调节这种酶生成方式的意义是既保证了代谢的需要，又避免了物质和能量的浪费，增强了生物对环境的适应能力．
故答案为：
（1）涵养水源、保持水土
（2）增加     微生物分解枯枝落叶中的含氮有机物为氨（或者微生物的氨化作用）
硝化细菌，通过硝化作用，把氨转化为硝酸
（3）实验步骤：
①N素为NO3-的营养液（A营养液）      N素为NH4+的营养液（B营养液）
②0.1mol/L的KNO3溶液
③向A、B试管中加入等量的X试剂，振荡后，观察试管内溶液颜色变化
预测实验结果：A试管中溶液变成红色，B试管中溶液不变色
（4）既保证了代谢的需要，又避免了物质和能量的浪费

点评 本题考查生态系统的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲理解和应用层次的考查．

练习册系列答案
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10．如图是人体产生情绪压力时肾上腺皮质、肾上腺髓质受下丘脑调节的模式图，请分析回答：
（1）从反射弧的角度看，肾上腺髓质属于效应器的一部分（效应器）．研究发现，激素d分泌量的上升能使血糖升高，这是由于激素d能促进肝细胞中肝糖原的分解所致．此外，人体内还存在着能使血糖降低的激素，分泌该激素的细胞是胰岛B细胞．
（2）人感染病毒后有发热症状的出现，原因之一是下丘脑中的体温调节中枢受刺激，使有关腺体分泌的激素甲状腺和d激素的含量增加，导致产热增加．人饮较多水后，血浆渗透压会降低，刺激下丘脑中的渗透压感受器，使垂体释放抗利尿激素的量减少，导致排尿增加，利于毒素排出体外．
（3）下丘脑对激素c分泌的调节与下丘脑对甲状腺激素分泌的调节相似，由此推断，当激素a的分泌量上升时，激素c的分泌量会上升；而健康人体内激素c的浓度不会持续升高，其原因是激素c反馈抑制下丘脑和垂体的活动．
（4）研究发现，激素c能抑制T（或T淋巴）细胞合成和释放淋巴因子，使B淋巴细胞的增殖和分化受阻，导致人在情绪压力大并且得不到缓解的情况下，免疫力会有所下降．
11．下列有关高等动物减数分裂和受精作用的叙述，正确的是（　　）
A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞核中$\frac{1}{2}$的遗传物质
B．整个精子进入卵细胞内，完成受精作用
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D．通过受精作用，使得子代个体的细胞中的染色体是亲代的两倍
8．已知玉米某两对基因按照自由组合规律遗传，其子代基因型及比值如图，则亲本的基因型是（　　）
A．DDSS×DDSsB．DdSs×DdSsC．DdSs×DDSsD．DdSS×DDSs
15．下列是有关基因工程和细胞工程的问题，请据图分析回答．
科学家通过基因工程，成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株--抗虫棉，其过程大致如图所示．

（1）细菌的基因之所以能“嫁接”到棉花细胞内，原因是组成细菌和植物的DNA分子的空间结构和化学组成相同
有互补的碱基序列．
（2）上述过程中，将目的基因导入棉花细胞内使用了农杆菌转化法，这种导入方法较经济、有效．目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA上，还需要通过检测才能知道，检测采用的方法是DNA分子杂交技术．
（3）某棉农在食用该抗虫棉种子压榨的棉籽油炒芹菜后，出现鼻塞流涕，皮肤骚痒难忍症状．停用一段时间后这些症状会自然消失，该现象很可能是过敏反应．
5．不是由于人类活动引发的环境问题是（　　）
A．舟山渔场鱼类大量减少B．菲律宾山区火山爆发
C．北京地区的酸雨D．淮河流域水质遭受污染
12．根据下图回答问题：

（1）促进茎生长的生长素溶液最适浓度是10-4mol/L．
（2）从三条曲线可以看出，对生长素最敏感的器官是根．
（3）生长素在植物的幼叶和幼根中，只能从形态学上端运输到形态学下端，这称为极性（运输）运输，它是细胞的主动（运输）运输．
（4）生长素对植物生长的作用特点是具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长（“高”或“低”）．
（5）植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制的现象叫做顶端优势．农业生产活动中，可以通过适时摘除棉花的顶芽，提高产量．
9．图1是玫瑰精油的提取装置，图2为提取的胡萝卜素粗品通过纸层析进行鉴定结果示意图，下列叙述错误的是（　　）
A．图1中数字①②③分别代表温度计、出水口、进水口
B．图1的方法为水蒸气蒸馏法，蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油
C．图2所示的鉴定方法的基线一般距底边3 cm，B、D为标准样点
D．图2中甲代表的物质是胡萝卜素层析带，乙代表的物质是其它色素和杂质

a、b、c、d分别是与细胞分裂有关的示意图，下列叙述错误的是( )

A．a图表示植物细胞有丝分裂末期

B．b图可以表示蛙的红细胞的无丝分裂

C．c图甲→甲可以表示一个细胞周期

D．d图表示动物细胞有丝分裂中期

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