题目内容

酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵，甲同学认为是氧气自身抑制了酵母菌的无氧呼吸，乙同学认为是需氧呼吸产生的某产物X抑制了酵母菌无氧呼吸。请设计实验探究酵母菌在氧气充足条件下不能进行无氧呼吸的原因。
供选的实验试剂和用品：酵母菌细胞（试剂1）、酵母菌破碎后经离心处理得到的只含有酵母菌细胞溶胶的上清液（试剂2）和只含有酵母菌细胞器的沉淀物（试剂3）、X溶液、蒸馏水、橡皮管夹若干、其他常用器材和试剂。完成下列实验步骤：

取锥形瓶等连接成如上图所示的装置四套，依次编号为甲、乙、丙、丁。其中每套装置的a锥形瓶加入质量分数为10%的NaOH溶液10mL，c锥形瓶加入质量分数5%的葡萄糖溶液10ml，b与d锥形瓶各加入等量的澄清石灰水。
（1）请写出支持乙同学观点反对甲同学观点的假说：酵母菌无氧呼吸＿＿＿＿
（2）完成下列实验方案：

（3）结果预测及相应结论：

（1）受X抑制，不受氧气抑制（2）①蒸馏水  ②氮气  ③氧气  细胞质基质是无氧呼吸的场所，即使在有氧条件下也不会产生大量的X物质干扰实验结果（3）预期结果及相应结论：

解析试题分析：（1）甲同学认为是氧气自身抑制了酵母菌的无氧呼吸，乙同学认为是需氧呼吸产生的某产物X抑制了酵母菌无氧呼吸，故支持乙同学观点反对甲同学观点的假说：酵母菌无氧呼吸受需氧呼吸产生的某产物X抑制，不受氧气抑制。（2）自变量分别为X和氧气，故有2组对照实验：在无氧下甲和乙自变量为X；有氧下丙丁自变量为X；甲乙和丙丁对照，自变量为氧气。无关变量要均衡控制。加入酵母菌细胞质基质为无氧呼吸场所，在有氧下不会生成X干扰实验结果。（3）如果受X控制，不受氧气控制，乙丁都不进行无氧呼吸生成二氧化碳，石灰水不浑浊；甲乙都进行无氧呼吸生成二氧化碳，石灰水浑浊；如果甲乙都浑浊，说明都进行无氧呼吸释放二氧化碳，丙丁都不浑浊，说明都没有无氧呼吸，说明受氧气控制，不受X控制；如果受X和氧气共同控制，则只有丁不进行无氧呼吸释放二氧化碳，其他都有。
考点：本题考查细胞呼吸实验探究，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能力。

练习册系列答案
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赖氨酸是人体必需氨基酸之一，可促进人体发育、增强免疫功能。下图为赖氨酸转基因克隆牛的培育流程，其中字母表示相应的操作过程。请回答：

（1）进行a操作前需要▁▁▁▁▁▁▁，目的是▁▁▁▁▁▁▁。
（2）为了获得较多的卵母细胞需要对供体注射▁▁▁▁▁▁▁，卵母细胞要培养至▁▁▁▁▁▁▁期，理由是▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。
（3）卵母细胞培养过程会出现接触抑制，为使其继续增殖需要用胰蛋白酶处理，目的是▁▁▁▁▁。
（4）b过程的原理是▁▁▁▁▁▁▁，d过程的实质是▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。
（5）某位同学欲验证赖氨基酸，他去一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入一定含量的赖氨酸，配成食物A；另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，配成食物B来饲喂正常年幼大鼠，你认为该同学的方案可行吗？若有错误，请予以纠正▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。

某科研人研究了土壤含水量对番茄品种甲和品种乙光合作用的影响，并绘制了如下的图1和图2。

(1)据图1分析，该实验的自变量____________，因变量是____________。 
⑵科研究人员测定了土壤含水量不同的条件下番茄叶片的气孔导度（气孔开放程度）和胞间CO2浓度。结果如图2。据图2可知，随着土壤含水量降低，气孔导度降低，胞间CO2并未因光合作用消耗而降低，反而逐渐升高，对此有两种不同观点：
观点一：水是光合产物在植物体内运输的主要介质，由于土壤含水量降低，植物根系______减少，叶肉细胞中有机物的积累增加，CO2浓度收利用减少，光合速率下降，因此胞间CO2升高。
观点二:认为水减少过多导致叶绿体类囊体结构破坏（且不能恢复），直接影响光反应，使其提供给暗反应的_______减少，光合速率下降，CO2吸收利用减少，因此胞间CO2升高。 
⑶为探究上述观点，将培养在土壤含水量较低条件下的番茄幼苗分为两组，实验组番茄幼苗进行______处理，对照组仍培养在该环境条件下。一段时间后，若实验组光合速率_____（填“上升”、“下降”、“不变”），对照组光合速率保持原有状态，则观点一成立；若实验组和对照组光合速率________（填“上升”、“下降”、“不变”），则观点二成立。  

梵净山国家级自然保护区生活着一种极其珍贵的动物，这就是被子誉称为“国宝”的黔金丝猴。回答下列问题：
（1）为调查该自然保护区中黔金丝猴的种群密度，研究人员在1Km2范围内，第一次捕获并标记12只金丝猴，放回原来的环境，经过一段时间后再次捕获10只，其中有标记的7只，则该种密度约为_______只/km2。若金丝猴标记物脱落，则会导致该种群密度估算结果______(填“偏小”或“偏大”)。 
（2）黔金丝猴属于该生态系统组成成分中的_______；它是恒温动物，同化的能量中只有3%左右用于自身的____________，而大多数能量在呼吸作用中以热能的形式散失。
（3）该生态系统中的动物在垂直方向上具有明显的分层现象，决定这种分层现象的主要原因____________。
（4）黔金丝猴的天敌能够依据留下的气味猎捕，黔金丝猴同样也能够依据其天敌的气味躲避犯猎捕。可见，信息传递具有调节_______的作用，以维持生态系统的稳定。

某科研小组利用植株干重约为3.2g的铁线莲为实验材料，对其进行不同程度的遮光处理，研究其叶绿素含量的变化及植株的生长状况，实验结果如下图。请分析回答相关问题：

（1）在进行叶绿素含量的测定时，为提取材料中的叶绿素，研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应加入少量石英砂、         ，然后快速研磨、过滤，收集滤液。上述操作最好在弱光下进行，其原因是           。
（2）分析遮光处理与铁线莲的生长关系，可得到的结论是          ，可提高植株干重。从叶绿素角度分析，影响铁线莲生长的因素是叶绿素a/b，判断的依据是         。
（3）遮光90%时，铁线莲叶肉细胞中合成ATP的场所有        ，此时的净光合速率为     。
（4）应用组织培养技术培育铁线莲幼苗的操作可归结为：
铁线莲细胞  。则B过程称为       ，在此过程中，调节生长素和细胞分裂素的      ，可调控芽和根的发生，在植物细胞内催化这两种激素降解的酶各不相同，原因是       。由于微生物无处不在，所以严格进行       是组织培养获得成功的关键。

红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细
胞生成素(rhEPO）期间要生产流程如右图

（1）EPO在人体细胞内合成的场所是____________。
（2）图中①所指的是____________技术，用该技术扩增与生物体内扩增所需酶的差异是______________________。
（3）图中的②与人体红细胞中提取的②是否相同？             （填是或否）原因是____________。
（4）将含人EPO基因的表达载体导入受体细胞的方法是___________。用DNA分子杂交技术检测表达载体导入是否成功，基于的原理是_     ___。
（5）用凝胶色谱法初步分离纯化rhEPO，主要基于各种蛋白质_____________的差异。

林蛙油是一种保健食品，蛋白质含量高达50%以上，可调节机体的免疫功能。为研究林蛙油对小鼠免疫细胞增殖和功能的影响，对小鼠免疫细胞进行离体培养并检测，实验结果如下：

请回答：
（1）白细胞介素—2是一种淋巴因子，在免疫系统中属于      物质，在体液免疫中能促进        。
（2）林蛙油蛋白能被蛋白酶催化降解，其降解物成分为__     。
（3）检测指标“吞噬细胞功能增强（%）”主要表明了____（特异性／非特异性）免疫的增强；“淋巴细胞增殖（%）”表明了     __（特异性 /非特异性）免疫的增强。
（4）根据实验结果可知，第____组免疫调节效果最好。

人的HPRT基因缺陷（HPRT－）细胞和小鼠的TK基因缺陷（TK－）细胞在HAT培养基中都不能存活。杂种细胞在分裂中随机丢失人的染色体，但保留所有的鼠染色体。因此，利用人—鼠细胞融合技术可以将人类基因定位于特定的染色体上。

（1）将人的HPRT－细胞与小鼠的TK－细胞用________促进融合，然后培养在________培养基（HAT）中，最终筛选出人—鼠杂种细胞。
（2）将存活下来的杂种细胞进行________培养，获得不同的细胞株，用________染色后镜检，观察结果如下：

细胞株编号
1
2
3
4
5
6
所含人染色体编号
11，14，
17，22
7，11，
14，17
5， 7，
17，21
2， 9，
11，17
5，17，
18，20
2， 5，
17，19
由此可推测________基因在________染色体上。
（3）如果要确定人鸟苷酸（UMP）激酶基因所在染色体，应选择UMP激酶缺陷的________（填“人”或“鼠”）细胞与相应细胞杂交，这样的方法________（填“能”或“不能”）对小鼠的基因进行定位。
（4）经过基因测序发现UMP激酶缺陷是因为编码它的基因中部的部分碱基替换造成的，结果可能导致（    ）
A.转录不能进行
B.合成的蛋白质分子缺少部分氨基酸序列
C.合成的蛋白质分子增加部分氨基酸序列
D.合成的蛋白质分子氨基酸数目不变

某研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心，以保护生态环境为目标的“猪—沼—鱼—肥—果蔬”生态模式时绘出了如下模式图，请分析回答下列问题。

(1)构建以沼气为中心的“猪—沼—鱼—肥—果疏”生态模式时所依据的生态学原理是__________________________，该生态系统最大的优点是________________________。
(2)该生态系统的“基石”是__________，若要生产3 kg鸡肉最少需要水稻和大豆共__________kg。
(3)沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物，其生态学作用主要是_______________________  ___________________________。
(4)若农田内有害虫发生，采用何种措施既能保护环境又能有效防治害虫？（写出两种）
______________________________，_______________________________。
(5)水稻、大豆的秸秆除了图中所示的用途外，还有哪些用途？(写出2个)
_____________________________，_______________________________。

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