题目内容

5．某研究小组在进行“探究培养液中某种细菌种群数量的动态变化”实验时，同一实验条件下分别在甲、乙、丙、丁四支试管中进行培养（见表），并每隔一定时间抽样统计一次细菌数目，发现各试管内细菌数目先持续增加，一定时间后，各试管中细菌数目不再增加，且以后基本维持在各自的一定数量左右．请回答下列问题：
试管编号甲乙丙丁
培养液体积（mL）105105
起始细菌数（×103个）101055
（1）对研究过程获得的甲～丁试管的数据进行处理，以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，绘出的曲线呈S型增长曲线．
（2）“一定时间后，各试管中细菌数日不再增加，且以后基本维持在各自的一定数量左右”，这里的“数量”是指环境容纳量（或K值，或一定空间中所能维持的种群最大数量）．试管甲和试管丙相比，试管甲（试管甲/试管丙）内的种群先达到该“数量”．试管丙和试管丁相比，试管丙内的该“数量”值相对更大（大/小），原因是两者的起始细菌数目相同，试管丙的培养液更多（培养液体积比试管丁大），营养更丰富、生存空间更大，因此K值更大．
（3）某人持续给试管丙提供充足的营养及其他适宜条件，其内的细菌每20分钟繁殖一代，3小时后，该试管中细菌数量用数学模型可表示为：${N}_{9}=（5{×10}^{3}）{×2}^{9}$个．

分析 分析表格：自变量为培养液体积和起始细菌数．试管甲和试管丙的自变量是起始细菌数目，而试管甲和试管乙的自变量是培养液体积．

解答 解：（1）种群数量增长曲线是以时间为横轴，个体数量为纵轴绘制而成的；根据题干信息“现各试管内细菌数目先持续增加，一定时间后，各试管中细菌数目不再增加，且以后基本维持在各自的一定数量左右”可知，表中数据绘出的曲线呈S型增长曲线．
（2）“一定时间后，各试管中细菌数日不再增加，且以后基本维持在各自的一定数量左右”，这里的“数量”是指环境容纳量（或K值，或一定空间中所能维持的种群最大数量）．与试管丙相比，试管甲中酵母菌的起始数目多，因此其内的种群先达到K值．与试管丁相比，两者的起始细菌数目相同，但试管丙的培养液更多（培养液体积比试管丁大），营养更丰富、生存空间更大，因此K值更大，因此其内的K值相对更大．
（3）细菌每20分钟繁殖一代，则3小时共繁殖9代，试管丙中细菌数量用数学模型可表示为：${N}_{9}=（5{×10}^{3}）{×2}^{9}$个．
故答案为：
（1）时间      细菌数量      S
（2）环境容纳量（或K值，或一定空间中所能维持的种群最大数量）     试管甲      大      两者的起始细菌数目相同，试管丙的培养液更多（培养液体积比试管丁大），营养更丰富、生存空间更大，因此K值更大
（3）${N}_{9}=（5{×10}^{3}）{×2}^{9}$个

点评 本题结合数据表格，考查探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验操作步骤、实验现象等，要求考生能结合所学的知识和题中信息准确答题．

练习册系列答案
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15．在农业生产中，高温胁迫会对黄瓜栽培造成一定的危害．以下是关于不同高温胁迫程度对黄瓜幼苗光合速率的影响及相关机制的研究．

（1）光合作用包括光反应和碳反应（暗反应）阶段．由图1可知，随着温度升高和高温持续时间延长，黄瓜叶片净光合速率下降，由此推测可能的原因是高温影响酶的活性，高温破坏酶结构，气孔关闭影响CO2吸收．
（2）高温胁迫会导致植物细胞内氧自由基（具有强氧化性）积累使膜脂过氧化．SOD（超氧化物歧化酶），能够清除氧自由基产生H2O2；POD（过氧化物酶）和CAT（过氧化氢酶）具有分解H2O2的作用．
①加入一定量H2O2，通过检测单位时间内O2生成量可测定POD和CAT活性．
②SOD、POD、CAT协同作用可以减轻高温胁迫对细胞中生物膜系统的危害．
③高温处理某品系的黄瓜苗，测定叶片内SOD、POD、CAT的活性，结果如图2所示．图中POD的活性变化有利于黄瓜抵抗高温胁迫．

（3）热激蛋白（HSP）是机体受到高温胁迫时，合成量迅速增加的一类应激蛋白．研究发现，一方面HSP可以帮助变性的蛋白质恢复空间结构进而恢复功能，或者促进变性的蛋白质降解；另一方面，一些HSP与膜脂结合，限制了膜脂分子的运动，降低膜的流动性，以稳固膜的结构．由此可见，HSP可以缓解高温胁迫对植物造成的伤害．
16．科学家从牛胰脏中分离出一种多肽分子（Ub）．研究发现：Ub在细胞自我监测和去除某些“不适用蛋白质”（即靶蛋白）的机制中扮演着重要角色．如果某个蛋白质被贴上Ub这个标签，就会被运送到细胞内的蛋白酶体处被水解掉，过程如图所示．

请回答问题：
（1）完成①、②过程所利用的ATP主要由有氧呼吸（生理作用）提供，此过程主要发生在细胞内的线粒体．除需ATP提供能量外，图示过程的顺利进行还需酶的催化．
（2）根据“节省能量的原则”，上述过程产生的氨基酸将最大限度地被细胞再用于合成蛋白质．
（3）图中AMP表示一磷酸腺苷，其分子结构简式可表示为A-P．
13．根据进化学说，下列叙述不正确的是（　　）
A．田鼠打洞和夜出活动是自然选择的结果
B．狼和鹿都能迅速奔跑，两者相互选择共同进化
C．狗的牙齿坚硬锋利，是长期磨炼出来的结果
D．有一种猫头鹰因视力弱捉不到田鼠而被淘汰
20．下列关于酶的叙述，错误的是（　　）
A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞叶中
B．随着温度降低，酶促反应的活化能下降
C．酶活性最高时的温度不适合该酶的保存
D．所有活细胞都有与细胞呼吸有关的酶
10．细胞进行有丝分裂具有周期性．现已发现调控细胞周期的一系列基因，以及相关的酶和蛋白质，这些发现对肿瘤研究等领域产生了重大影响．回答下列问题：
（1）有人称恶性肿瘤为细胞周期病，其根据是调控细胞周期的原癌基因和抑癌基因（调控细胞周期的基因）基因发生突变，导致细胞周期失控，癌细胞无限增殖．而治疗恶性肿瘤的途径之一，就是用药物影响癌细胞的细胞周期．有的药物会抑制染色体的复制（DNA的复制和有关蛋白质的合成），从而将细胞周期阻断在分裂间期：有的药物会抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，从而将细胞周期阻断在分裂期．
（2）测定细胞的周期长短时，通常需要考虑温度因素．这是因为细胞周期受酶的影响，而酶的活性受温度的影响（温度会影响与细胞周期有关的酶的活性）．
17．图1表示果蝇体细胞的染色体组成，图2表示果蝇性染色体X和Y的非同源区段和同源区段．已知控制果蝇刚毛（B）和截毛（b）的等位基因位于XY染色体的同源区段．

请分析回答：
（1）基因B和b的根本区别是脱氧核苷酸序列不同，它们所控制性状的遗传遵循基因分离定律．若只考虑这对基因，截毛雄果蝇的基因型可表示为XbYb．
（2）若基因B中的碱基对G-C被碱基对A-T替换导致基因突变，则果蝇的性状不一定（一定或不一定）改变．
（3）研究人员发现，果蝇群体中偶尔会出现Ⅳ-三体（Ⅳ号染色体多一条）的个体．从变异类型分析，此变异属于染色体数目变异．已知Ⅳ-三体的个体均能正常生活，且可以繁殖后代，则三体雄果蝇减数分裂过程中，次级精母细胞中Ⅳ号染色体的数目可能有1、2、4条（写出全部可能性）．
（4）在一个果蝇的种群中有雌雄各200只，对他们进行调查时发现，基因型为XBXb有20只，XbXb有3只，XbY有10只．那么这个群体中色盲基因的频率为6%．
14．下列关于细胞的叙述，错误的是（　　）
A．植物细胞的胞间连丝具有信息传递的作用
B．动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关
C．ATP水解释放的能量可用于细胞内的放能反应
D．哺乳动物的细胞不可以合成蔗糖，但可以合成乳糖
15．下列关于群落的结构与演替的叙述，正确的是（　　）
A．修剪整齐的草坪，其水平结构和垂直结构都不存在
B．群落中捕食和竞争关系均不利于生态系统结构的稳定
C．人类的活动会影响群落演替的方向和速度，比如围湖造田
D．森林阶段是所有群落演替的最终阶段，该阶段物种较为丰富

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