题目内容

5．某学校研究兴趣小组设置不同的CO2浓度，在适宜的温度和光照下分组培养小球藻，测定其净光合速率和呼吸速率（光合速率一净光合速率十呼吸速率），结果如图所示．据图回答下列问题：
（1）若要研究小球藻细胞内的各种细胞器的组成成分及功能，需要将这些细胞器分离出来，常用的方法是差速离心法．
（2）与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内呼吸作用过程产生ATP的量少（填“多”或“少”）；假设小球藻光合作用产物是葡萄糖，单位时间内，d3浓度下光合作用过程合成葡萄糖的质量与d2浓度下的比值为$\frac{19}{40}$．
（3）若CO2浓度维持在d2浓度，其他条件不变，突然停止光照，短时间内细胞中的C5含量将降低．
（4）适宜光照下，密闭培养小球藻，测定种群密度及代谢产物不能判断其为兼性厌氧型生物，原因是适宜光照条件下小球藻能进行光合作用产生充足的氧气，无氧呼吸不能进行，因此不能根据种群密度及代谢产物判断其为兼性厌氧型生物．

分析 由于光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此可比较d1浓度、d2浓度、d3浓度下光合速率的大小．图中可以看出，d2浓度下光合速率最大；由于d1浓度的呼吸速率大于d3浓度，因此d1浓度下实际光合作用强．
影响光合作用速率的环境因素包括：光照强度、温度、二氧化碳浓度等．d2浓度下，实际光合作用最强，此时二氧化碳浓度不再是光合作用的限制因素，因此要进一步提高光合作用强度，可适当增加光照强度或温度．

解答 解：（1）因为各种细胞器的密度不同，用差速离心法可将各种细胞器分离开来．
（2）与d2浓度相比，d3浓度下呼吸作用弱，因此单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP少．假设小球藻光合作用产物是葡萄糖，单位时间内，d3浓度下光合作用过程合成葡萄糖的质量与d2浓度下的比值为$\frac{80+15}{160+40}=0.475$．
（3）若CO2浓度维持在d2浓度，其他条件不变，突然停止光照，直接影响光反应，产生的[H]和ATP量减少，三碳化合物还原生产五碳化合物的量减少，但五碳化合物消耗量不变，因此短时间内细胞中的C5含量将降低．
（4）由于适宜光照条件下小球藻能进行光合作用产生充足的氧气，无氧呼吸不能进行，因此不能根据种群密度及代谢产物判断其为兼性厌氧型生物，因此适宜光照下，密闭培养小球藻，测定种群密度及代谢产物不能判断其为兼性厌氧型生物．
故答案为：
（1）差速离心法
（2）少      $\frac{19}{40}$（0.475）
（3）降低
（4）适宜光照条件下小球藻能进行光合作用产生充足的氧气，无氧呼吸不能进行，因此不能根据种群密度及代谢产物判断其为兼性厌氧型生物

点评 本题具有一定的难度和综合性，以曲线图为载体考查了光合作用和呼吸作用过程中的物质变化、种群数量的K值以及探究实验的设计等，要求考生具有一定的曲线分析能力、扎实的基础知识，以及能灵活运用光合速率=净光合速率+呼吸速率的关系．

练习册系列答案
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15．如图为质膜结构及其部分功能的示意图，图中E、F、G和H表示膜的组分，①和②表示物质跨膜运输方式．下列相关叙述错误的是（　　）
A．物质E起着细胞标志物的作角
B．与H分子一样，G分子有水溶性部分和脂溶性部分
C．②过程中，被转运物质与载体蛋白结合后的形状改变，需要能量
D．甘油以①方式进人小肠上皮细胞
16．下列为关于酶的实验，分析作答
Ⅰ、重金属离子会导致蛋白质分子变性．为验证铜离子对唾液淀粉酶的活性有抑制作用，某同学进行了实验，实验步骤如下（已知SO42-对实验结果没有影响）：
实验步骤试管甲试管乙
步骤1加入1%CuSO4溶液和pH为6.8的缓冲液各1ml加入A
步骤2各加入1%的淀粉酶溶液1mL，混匀后放置一段时间
步骤3各加入1%的淀粉溶液1mL，在37℃（或适宜温度）保温一定时间
步骤4取出试管，各加入1%的碘溶液3滴，观察颜色变化
（1）“实验步骤”中A处应为蒸馏水和pH为6.8的缓冲液各1ml．
（2）实验中加入缓冲液的作用是维护反应过程中pH的稳定．
（3）有同学提出由于CuSO4溶液呈蓝色，用上述步骤的检测方法可能会对实验结果产生干扰，应使用斐林试剂检测，水浴加热后观察是否出现砖红色沉淀．
Ⅱ、几丁质（一种多糖）是昆虫外骨骼的重要成分，几丁质的催化降解主要依赖于N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶（NAGase）的作用．温度、pH和NAGase催化水解产物对NAGase催化活力的影响如图1所示，请回答下列问题：

（4）NAGase的最适温度和最适pH分别约为40℃和6．
（5）若以NAGase催化水解的产物葡萄糖、半乳糖、蔗糖为效应物，则这三种糖对NAGase的催化活力均有抑制（填“抑制”或“促进”）作用．
（6）研究发现精氨酸能降低NAGase的催化效率．图2是降低酶活力的两个模型：
在研究实验中加入一定量精氨酸，同时不断提高底物浓度．结果分析：如果酶促反应速率能提高，则属于模型A；如果酶促反应速率不能提高，则属于模型B．
13．图1表示膝跳反射的反射弧，①②是神经纤维上的实验位点，A、B、C为突触．图2是高等动物雄性激素分泌及作用机制模式图，A、B、C代表器官，a、b、d、e代表物质，①和②代表过程．请回答下列关于高等动物生命活动调节的问题．

（1）图1中的效应器是传出神经末梢和它所支配的屈肌和伸肌．
（2）刺激图1中的②也会引起相关肌肉收缩，这种反应是不是反射？不是，原因是该反应没有经过完整的反射弧．
（3）当刺激图1中的伸肌时，会在a处记录到电位变化，变化过程如图所示．图中B处所示膜电位为0，此时膜上钠离子通道是打开的，如果适当降低A处膜外该离子的浓度，则C处的电位将变小（填“变大”“变小”或“不变”）．
（4）据图3知，性激素的受体位于细胞质和细胞核，其通过细胞膜的方式自由扩散．过程②③合称基因表达，其中性激素直接影响的是②（填数字）．
20．图1为具有2对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株（纯种）的一个A基因和乙 植株（纯种）的一个B基因发生突变的过程（已知A基因和B基因是独立遗传的），请分析该过程，回答下列问题：
（1）上述两个基因发生突变是由于一个碱基的替换（或碱基对改变或基因结构的改变）引起的．
（2）图2为甲植株发生了基因突变的细胞，请在图中标明基因与染色体的关系．
（3）乙植株发生基因突变后，该植株及其子一代均不能表现突变性状，可用什么方法让其后代表现出突变性状．取发生基因突变部位的组织细胞，通过组织培养技术获得试管苗，让其自交，其子代即可表现突变性状．
（4）该种植物野生型都为矮茎，现在野生种群中发现生长着少数高茎植株．若已证明高茎为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变，二是隐性突变，请设计一个简单实验方案加以判定．选用多株突变型植株自花传粉，若后代出现野生型，则为显性突变所致；若后代全为突变型，则为隐性突变所致．
10．器官移植技术能成功地替换身体中失去功能的器官，从而拯救和改善人的生命和生存质量，器官移植是现代医疗技术的重大进步．回答下列问题：
（1）解决免疫排斥反应是人类器官移植成败的关键问题，临床最常见的急性排斥反应主要由细胞免疫起作用，效应T细胞与靶细胞密切接触，使靶细胞裂解死亡．
（2）目前器官移植面临的世界性难题是器官短缺，为此，人们开始尝试异种移植．科学家试图利用基因工程方法抑制或去除抗原决定基因，再利用克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官．
（3）对于需要进行器官移植的病人，将病人正常体细胞的细胞核移人培养至减数第二次分裂中期的去核卵母细胞中，构建重组胚胎，从囊胚期的胚胎中分离内细胞团细胞得到核移植胚胎干细胞，通过诱导发育成器官，病人移植此器官后不发生免疫排斥反应，根本原因是核基因（或细胞核/核内遗传物质/染色体）来自病人自身．
（4）我国对于治疗性克隆的态度是不反对（填“反对”或“不反对”）．
17．科学家在某温泉喷水口中发现一种耐热细菌，其最适环境为：温度、PH为7.0，从这种细菌体内提取到一种蛋白酶，现将这种细菌蛋白酶、胃蛋白酶、唾液淀粉酶、乳清蛋白、淀粉和适量水混合后，装入一容器内，调整PH至7.0，保存于的水浴锅内，一段时间后容器内最终剩余的物质是（　　）
A．细菌蛋白酶、多肽、淀粉、水
B．胃蛋白酶、唾液淀粉酶、多肽、麦芽糖、水
C．细菌蛋白酶、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水
D．细菌蛋白酶、胃蛋白酶、麦芽糖、水
14．如图所示为种群在理想环境中呈“J”型增长，在有环境阻力条件下呈“S”型增长，下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述正确的是（　　）
A．灭鼠时往往选择c点所对应的时刻
B．种群数量增长过程中出现环境阻力是在d点之后
C．当种群数量达到e点后，种群数量增长速率为0
D．图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量
15．下列关于大脑皮层的高级功能的说法错误的是（　　）
A．感知外部世界B．控制机体的反射活动
C．语言、学习、记忆、思维D．控制生物节律性活动

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