题目内容

（12分）过量紫外光是一种严重危害生态环境和动植物健康的光污染物，某研究小组对“紫外光辐射量对酵母菌生长的影响”这一课题进行了初步的探究，结果如下：

培养皿编号
紫外光辐射剂量（J/m2）
实验后酵母菌数量（个/ml）
A1
0.2
27×104
A2
0.8
26×104
A3
X
14×104
A4
2.0
10×104
A5
2.6
6×104
（1）表中X的值应为                    ，原因是                                。
（2）该实验还需增设一个辐射剂量为     J/m2的培养皿，原因是                   。为使实验方案更科学严密、实验数据更准确，还应对该实验作怎样的完善？                         。
（3）在实验过程中需要严格控制的无关变量有（至少写出两个）                 。
（4）若将酵母菌置于培养条件适宜、容积恒定的某种培养液中培养一段时间后，酵母菌种群密度稳定在16×104个/ml左右，则该酵母菌种群增长速率最快时，种群密度约为              。

（1）1.4 各实验组的紫外光辐射剂量应保持相同剂量梯度
（2）0 需要辐射剂量为0的培养皿作为空白对照   进行重复试验（分别求各组酵母数量的平均值）
（3）紫外光辐射时间、酵母培养液的体积
（4）8×104个/ml

解析试题分析：（1）由各实验组的紫外光辐射剂量应保持相同剂量梯度，可以发现浓度梯度是0.6，X为0.8+0.6=1.4；（2）需要一空白对照，增设一个辐射剂量为0J/m2的培养皿，为使实验方案更科学严密、实验数据更准确，还应重复试验；（3）自变量是紫外光强度，因变量是酵母菌数量，自变量有紫外光辐射时间、酵母培养液的体积等；（4）酵母菌种群密度稳定在S=16×104个/ml左右，在S/2（8×104个/ml）时群增长速率最快。
考点：本题考查生态系统的相关知识，意在考查考生具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法的能力。

练习册系列答案
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已知菠菜的干叶病是干叶病毒导致的，但不清楚干叶病毒的核酸种类，试设计实验探究。实验原理：(略)。
(1)实验材料：苯酚的水溶液(可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、蛋白质核酸自动分离层析仪、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶、其他必需器材。
(2)实验步骤：
①选取两株生长状况相似的菠菜植株，编号为a、b。
②_____________________________________________________________________________。
③_____________________________________________________________________________。
④_____________________________________________________________________________。
⑤再过一段时间后，观察两株菠菜的生长情况。
(3)实验结果及结论：
①_____________________________________________________________________________。
②_____________________________________________________________________________。

（8分）下图是生物膜流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，该通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，具有离子选择性。请据图回答有关问题。

（1）很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法。这证明组成细胞膜的主要成分中有[　]________________________________。
（2）鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是________(填“主动运输”或“被动运输”)。
(3)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2＋的吸收明显减少，但K＋、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋的[　　]__________的活性。
(4)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，请设计实验加以证明。
①实验步骤：
a．取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2＋、K＋的溶液中。
b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组_____________________________________________。
c．________________________________________________________________________。
②实验结论：
a．若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明___________________________
________________________________________________________________________；
b．________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(2分)。

蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽，具有抗菌、抗病毒及抗肿瘤等广泛的生物学效应。体外研究发现，蜂毒素对多种癌细胞具有强烈的杀伤作用。请回答：
(1)在工蜂毒腺细胞的核糖体上，蜂毒素是以             为模板合成的。
(2)在适宜条件下进行体外培养，癌细胞能够             ，在此过程中细胞内的DNA含量将持续出现周期性的变化。下图-1表示癌细胞在一定浓度的蜂毒素培养液中培养一定时间后，DNA含量不同的细胞数。据此推测，蜂毒素能将癌细胞阻断在有丝分裂的   期。

(3)研究表明，阻断癌细胞增殖周期可引起细胞凋亡。科研人员为研究蜂毒素对人胃癌细胞的影响及作用机制，进行了以下实验。请完善实验并回答问题。
方法步骤：
a.取4只相同的培养瓶，编号，分别加入等量的完全培养液并接种等量离体胃癌细胞。
b.1号培养瓶为空白对照，向2-4号培养瓶中分别加入 2、4、8 μg/mL蜂毒素溶液。
c.培养48h后，检测并统计                     ，结果如上图-2所示。
d.重复a、b步骤，检测凋亡基因（Bax、Bel-2）的表达，结果如上图-3所示。
分析讨论:
a.图-2表明一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡，并随浓度增大诱导效应      。
b.图-2、图-3表明：从基因水平上看，蜂毒素诱导胃癌细胞凋亡与         有关。当Bel-2蛋白/Bax蛋白的比值出现          趋势时，将会诱导胃癌细胞凋亡。

(11分) 下图表示人体内特异性免疫的过程，请据图回答：

(1) 图中实线表示            过程，虚线表示              过程。
(2)若相同抗原再次侵入宿主细胞，机体会快速发生免疫应答，请将此过程在图中补充完整。
(3)图中既能特异性识别抗原又能增殖分化的细胞是         ，能呈递抗原的是    。
(4) 据报道，美国耶鲁大学的生物学家正在从事将病毒引诱到人体“陷阱细胞”中，以防止病毒繁殖的试验研究。例如，HIV通过T细胞表面的CD4识别T细胞，如果给AIDS患者注射大量用CD4分子修饰过的红细胞，则该红细胞也会被HIV识别、入侵。但HIV在红细胞中无法完成复制增殖，最后随红细胞的死亡而被清除，该方法目前已经在小鼠体内获得阶段性成果。请据此回答。
①T细胞在特异性免疫中的作用是_______________________________________________， T细胞与红细胞共同来源于________细胞。
②人体成熟的红细胞之所以能成为“陷阱细胞”，从细胞结构角度分析是因为__________，不具备HIV增殖的条件。
③HIV与T2噬菌体在组成成分上的主要区别是                          。

（每空2分，18分）家蚕是二倍体，体细胞中有28对染色体，其中一对是性染色体，雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ，雌蚕含有两个异型的性染色体ZW。请回答以下问题：
(1)家蚕的一个染色体组包括________条染色体，正常情况下，雌蚕产生的卵细胞中含有的性染色体是________，雄蚕体细胞有丝分裂后期，含有________条Z染色体。
(2)在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因A与白色基因a ( A对a显性)。在另一对常染色体上有B、b基因，当基因B存在时会抑制黄色基因A的作用，从而使蚕茧变为白色；而b基因不会抑制黄色基因A的作用。
①结黄茧的蚕的基因型是 ________。
②基因型为AaBb的两个个体交配，子代中出现结白色茧的概率是 ________。
③现有基因型不同的两个结白茧的蚕杂交，产生了足够多的子代；子代中结白茧的与结黄茧的比例是3∶1。这两个亲本的基因型可能是AABb×AaBb，还可能是________×________；________×________(正交、反交视作同一种情况)

（14分）科学家研究发现一种树突状细胞（DC细胞），能参与人体的免疫的过程（如下图示意），请回答下列问题：

（1）DC细胞处理抗原后，细胞外出现特定的结构能与T细胞有识别作用的受体相结合，激活信号分子（S1、S2）从而激发T细胞出现免疫效应，此过程体现细胞膜的                       功能。
（2）T细胞发生免疫效应时，它产生的             可刺激B细胞增殖分化；效应T细胞也能直接作用于被抗原入侵的靶细胞，发生              免疫。
（3）由图知，DC细胞在免疫调节中的具体功能是                                。DC细胞的研究成果已应用于医学，DC细胞免疫疗法是指通过一定的方法获取患者的DC细胞，经                   技术体外增殖后，回输入该患者体内，提高清除抗原的效果。
（4）免疫调节不仅积极应对外来抗原的入侵，同时也随时应对体内的异常细胞，这体现了免疫系统的                                         功能。
（5）艾滋病病毒（HIV）通过T淋巴细胞表面的特异性CD4受体识别T淋巴细胞并侵染，从而破坏人类免疫系统。科学家正在研究将病毒引诱到能导致其死亡的人体“陷阱”细胞中，以防止病毒增殖。其研究思路是：利用HIV可识别___             _细胞，让HIV识别并侵染，侵染这种细胞后的HIV病毒却无法增殖。请简要说明HIV在这种“陷阱”细胞中无法增殖的原因：__________________        ____ _______。

（18分）叶片表面的气孔是由保卫细胞构成的特殊结构，是气体出入植物体的主要通道。气孔能通过开闭运动对外界环境刺激做出响应。请分析回答：
（1）气孔的开闭会影响植物的蒸腾作用、        过程的进行。研究表明，气孔的开闭可能与乙烯有关，乙烯是植物体产生的激素，具有____等作用。
（2）研究者取生长良好4-5周龄拟南芥完全展开的叶，照光使气孔张开。撕取其下表皮，做成临时装片。从盖玻片一侧滴入不同浓度乙烯利溶液（能放出乙烯），另一侧用吸水纸吸引，重复几次后，在光下处理30 min，测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水，用同样方法清除乙烯利，再在光下处理30 min，测量并记录气孔直径，结果如图l所示。

①此实验的目的是研究____。
②图1中用乙烯利处理叶片后，气孔的变化说明，乙烯可诱导____，且随浓度增加____。
③用浓度为      的乙烯利处理拟南芥叶，既不会伤害保卫细胞，又能获得较好的诱导效果，做出以上判断的依据是____。
（3）为研究乙烯调控气孔运动的机制，研究者用乙烯利、cPTIO （NO清除剂）等处理拟南芥叶，并测定气孔直径和细胞内NO含量，结果如图2所示。

①实验I、III结果说明，有乙烯时      ；实验II、Ⅳ结果说明，有乙烯时，加入cPTIO后                 。
②由图2所示结果可以推测____。

（10分）对水稻中一个矮杆粳稻和一个高杆糯稻品种分别作以下检查：各取其花粉样品，滴一滴碘液，分别在显微镜下观察。发现矮杆粳稻的花粉全部被染成蓝黑色，高杆糯稻的花粉全部被染成红褐色。以这两个品种的水稻作为亲本进行杂交实验，结果如下：
①F1全部为粳稻
②F1种下去全部长成高杆
③F1抽穗开花，取其花粉样品，滴碘液，在显微镜下观察，发现约1／2花粉被染成蓝黑色，1／2被染成红褐色。
④F2约3／4为粳稻，1／4为糯稻
⑤F2种下后，不管粳稻还是糯稻，长成的植株都约有3／4高杆，1／4矮杆
⑥检查F2部分矮杆植株的花粉，发现有些花粉被染成红褐色
根据以上事实，回答下列问题（不考虑基因突变）
⑴上述杂交实验中，亲本矮杆粳稻和高杆糯稻的基因型分别为           、           。（茎的高度由A—a控制，粳稻、糯稻由B—b控制）
⑵解释在F1中花粉被碘液染色后两种颜色比例呈1：1的原因                          。
⑶F2中矮秆且花粉全部被染成红褐色的植株基因型为            ，在F2中所占比例为                              。

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