2016年高考图表类试题专项练习
2016-10-13陆秀华
陆秀华
1.为探究大叶木姜子多糖的抑菌效果,研究人员将下列4种菌分别用无菌水稀释成菌悬液,于固体培养基上制成含菌平皿,在平皿上放置经不同浓度大叶木姜子多糖溶液浸泡2~3小时的滤纸片,培养一段时间后,测定各供试菌的抑菌圈直径,结果如下表。相关叙述错误的是()
大叶木姜子多糖的抑菌效果(mm)
多糖浓度(%)金黄色葡萄球菌酵母菌灰绿曲霉黑曲霉10.02.83.32.61.25.02.73.11.80.92.52.32.71.00.31.01.40.3——0.51.2———A.金黄色葡萄球菌与另外三种菌的主要区别是没有核膜
B.制备含菌平皿可用稀释涂布平板法或平板划线法
C.每个多糖浓度每种菌重复多次实验,所得数据取平均值
D.大叶木姜子多糖对黑曲霉的抑制效果最差
2.图1为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图;图2为相同酶溶液在无抑制剂和添加不同抑制剂的条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。下列说法不正确的是()
图1图2A.非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、低温对酶活性抑制的机理相同
B.据图可推测,竞争性抑制剂与底物具有类似结构从而与底物竞争酶的活性位点
C.底物浓度相对值大于15时,限制曲线甲酶促反应速率的主要因素是酶浓度
D.曲线乙和曲线丙分别表示在酶中添加了竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂的结果
3.“有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求相等,达到生理上的平衡状态。下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和O2消耗速率的关系,有关说法错误的是()
A.ab段为有氧呼吸,bc段和cd段中既有有氧呼吸也有无氧呼吸
B.运动强度大于c后,肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量
C.产生的部分乳酸可以与血液中的碳酸氢钠反应生成乳酸钠和碳酸
D.若运动强度长时间超过c,会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力
4.给实验用的大鼠静脉注射大量的低渗食盐水后,分别从其膀胱(暂时贮存尿液)和动脉采集尿液和血液并进行成分分析,结果如下表。据此结果可以推测注射食盐水后()
尿液血浆体积(mL/
单位时间)Na+
(mg/kg)K+
(mg/kg)Na+
(mg/kg)K+
(mg/kg)注射食
盐水前25153515545注射食
盐水后40123013537A.细胞外液渗透压升高
B.垂体释放抗利尿激素减少
C.肾小管重吸收水能力增强
D.胰岛B细胞分泌胰岛素增加
5.下表中亲本在产生后代时表现出交叉遗传现象的是()
选项遗传病遗传方式父本
基因型母本
基因型A红绿色盲X染色体隐性遗传XbYXbXbB抗维生素D佝偻病X染色体显性遗传XDYXdXdC外耳道多毛症Y染色体遗传XYAXXD白化病常染色体隐性遗传Eeee6.科学家以正常人及某种病患者的相应mRNA为模板合成了cDNA(双链)。已查明该患者相应蛋白质中只有32号氨基酸与正常人不同,cDNA中只有一个位点的碱基发生改变。对比结果见下表。有关分析错误的是()
研究对象cDNA的碱基位点32号氨基酸及密码子949596密码子氨基酸正常人GCGCGCCGC精氨酸患者GC组氨酸(注:组氨酸的密码子为CAU或CAC)
A.cDNA所含的碱基数可能等于192
B.合成cDNA时需要解旋酶
C.患者第95号位点碱基缺失
D.患者相应氨基酸的密码子为CAC
7.为探究小麦根、芽对生长素敏感性的差异,某兴趣小组以不同浓度的NAA溶液处理萌发的小麦种子,8天后分别测定小麦幼苗根、芽的长度,结果如下表。下列有关叙述正确的是()
NAA浓度
/ppm1010.10.010.0010.000 10芽长/cm0.644.747.276.866.746.225.75根长/cm0.632.375.726.606.686.125.97A.每组实验需处理多粒小麦种子,然后获得不同组别根、芽的平均长度以提高实验结果的准确性
B.当NAA浓度为0.1 ppm时,对根、芽的生长均起到抑制作用
C.当NAA浓度为0.05 ppm时,对根的生长起到抑制作用
D.促进根伸长的最适NAA浓度小于芽,芽对NAA的敏感性大于根
8.下图表示猕猴桃果实采摘后乙烯释放速率和硬度的变化规律。下列相关说法正确的是()
A.猕猴桃果实在成熟过程中,参与调节的植物激素只有乙烯
B.猕猴桃采摘前,果实细胞不能合成乙烯,有利于果实发育
C.猕猴桃采摘后,乙烯释放增加,果实硬度减小
D.采摘后猕猴桃在密闭环境中保存,有利于延长贮藏时间
9.为了解培养条件对试管苗光合速率和呼吸速率的影响,以期对生产起指导作用。科研人员从红地球葡萄试管苗顶部向下依次剪取带叶茎段,分别采用不同温度(容器内温度为25 ℃)和光照强度(光照强度为120 μmol·m-2·s-1)进行实验,结果如下图。请回答下列问题:
(1)图1表明,随着光照强度的增强,叶片净光合速率增加,这是由于光照增强,光反应产生的(填物质)增多,直接导致暗反应中(填过程)加快,CO2利用加快。
(2)由图2和图3可知,葡萄试管苗生长较为适宜的温度为,各部位叶片相比,对高温耐受性较差的是。
(3)实验结果表明,试管苗的上位叶净光合速率相对较低,其原因可能是。当光照强度从160 μmol·m-2·s-1增加至200 μmol·m-2·s-1时,限制叶片光合速率的主要环境因素是。
(4)分析实验结果并结合生产实际,说出80~120 μmol·m-2·s-1的光照条件对葡萄试管苗生长比较适宜的理由:、(至少说出两点)。
10.植物光合作用受NaCl溶液浓度的影响。下表为假检草和结缕草在NaCl溶液影响下,净光合速率、气孔导度及细胞间隙中CO2浓度变化的实验数据,不考虑盐浓度变化对两种植物吸水能力影响的差异。请回答下列问题:
NaCl
溶液
(mol/L)净光合速率
(μmol·m-2·s-1)气孔导度
(mmol·m-2·s-1)细胞间隙中CO2
浓度(μl·L-1)假检草结缕草假检草结缕草假检草结缕草0.4%6.06.142421001000.6%5.04.83830120800.8%2.22.6251016050(注:气孔导度指单位时间内单位面积叶片对气体的吸收或释放量)
(1)NaCl溶液浓度过高,可导致根毛细胞的和细胞壁发生分离。
(2)可通过测定单位时间内来比较上述两种植物的净光合速率,而不能通过测定CO2的吸收量来比较。理由是。
(3)高浓度的NaCl溶液影响生物膜的形成,直接抑制植物光合作用的阶段,短期内细胞内C3含量会相对。
(4)NaCl溶液的浓度从0.6%上升为0.8%时,对植物影响较大,理由是:①;②μl·L-1。
11.胰岛素是人体血糖调节中的重要激素,其释放受到机体的精确调控。
(1)人体内胰岛素释放通路是:餐后血糖升高,葡萄糖由细胞膜上的蛋白转运到胰岛B细胞内,经过过程产生大量ATP,阻断ATP敏感型钾离子通道,进而抑制K+的外流,使细胞膜内的电位,打开电压依赖性的Ca2+通道,升高胞内的Ca2+浓度,促进胰岛素分子以的方式释放到细胞外。
(2)研究发现,高浓度葡萄糖可引起胰岛A细胞合成并分泌谷氨酸。为研究谷氨酸的作用机理,科研人员将三组数目相等的小鼠离体胰岛进行培养,培养条件及结果如图1所示(CNQX为谷氨酸受体阻断剂)。实验结果表明,在高浓度葡萄糖条件下,。由此推测,谷氨酸与胰岛B细胞表面的结合发挥作用。
图1(3)科研人员进一步用谷氨酸溶液处理正常小鼠和K+通道基因敲除小鼠的胰岛B细胞,检测细胞内Ca2+荧光强度,结果如图2所示。
图2①由实验结果可知,谷氨酸能够正常小鼠胰岛B细胞内的Ca2+浓度。
②K+通道基因敲除小鼠和正常小鼠相比,细胞内的基础Ca2+浓度显著高于正常小鼠,从胰岛素释放通路分析,是由于K+通道基因敲除小鼠的K+通道不能正常发挥作用,导致Ca2+通道。
③该实验结果说明谷氨酸对胰岛B细胞的作用是通过实现的。
12.双链DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成。早在1966年,日本科学家冈崎就提出了DNA的半不连续复制假说:DNA复制形成互补子链时,一条子链是连续形成的,另一条子链不连续形成即先形成短链片段(如图1)。为验证这一假说,冈崎进行了如下实验:让T4噬菌体在20 ℃时侵染大肠杆菌70 min后,将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中,在2 s、7 s、15 s、30 s、60 s、120 s后,分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子变性、全部解螺旋,再进行密度梯度离心,以DNA单链片段的分布位置确定片段大小(分子越小离试管口距离越近),并检测相应位置DNA单链片段的放射性,结果如图2。请回答:
图1图2(1)以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中,最终在噬菌体DNA中检测到放射性,其原因是。
(2)若1个双链DNA片段中有1000个碱基对,其中胸腺嘧啶350个,该DNA连续复制4次,在第4次复制时需要消耗个胞嘧啶脱氧核苷酸,复制4次后含亲代脱氧核苷酸链的DNA有个。
(3)DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化,在体外通过加热也能实现。解旋酶不能为反应提供能量,但能。研究表明,在DNA分子加热解链时,DNA分子中G+C的比例越高,需要解链的温度就越高的原因是。
(4)图2中,与60 s结果相比,120 s结果中短链片段减少的原因是。该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是。
13.科研人员研究了野生一粒小麦、山羊草、节节麦、野生二粒小麦和普通小麦在不同水肥条件下产量(相对值)的差异,结果见下表。表中A、B、D表示三个不同的染色体组,每组有7条染色体。请回答:
物种产量水肥条件野生一
粒小麦
(AA)山羊草
(BB)节节麦
(DD)野生二
粒小麦
(AABB)普通小麦
(AABBDD)适宜水分、高肥1.51.36.09.217.5适宜水分、低肥0.11.13.76.511.8水分亏缺、高肥1.30.73.74.16.5水分亏缺、低肥1.00.52.54.35.7(1)在有丝分裂后期,野生一粒小麦的一个体细胞中有个染色体组;减数分裂过程中能形成个四分体。
(2)以野生一粒小麦、山羊草、节节麦和野生二粒小麦为材料培育普通小麦时,应选用作亲本进行远缘杂交,得F1;再用秋水仙素处理F1的,获得普通小麦。
(3)普通小麦是雌雄同株植物,为了测定普通小麦的基因组,应测定条染色体上的DNA碱基序列。
(4)研究表明,随着染色体组数增加,不同小麦品种的产量逐渐。高肥条件下,水分亏缺对的产量降低幅度最大。
14.研究发现西瓜种子大小由两对等位基因A、a和B、b共同决定,a基因纯合产生大籽,但b基因会抑制a基因的表达。现以3个纯合品种作亲本(1种大籽西瓜和2种小籽西瓜)进行杂交实验,结果如下表。请回答:
组别亲本F1表现型F2表现型1大籽西瓜×小籽西瓜①小籽西瓜13/16小籽西瓜
3/16大籽西瓜2大籽西瓜×小籽西瓜②大籽西瓜3/4大籽西瓜
1/4小籽西瓜3小籽西瓜①×小籽西瓜②小籽西瓜小籽西瓜(1)基因A、a和B、b的遗传遵循定律。
(2)实验1中,亲本大籽西瓜的基因型为,F2的小籽西瓜中能稳定遗传的个体占,F2的大籽西瓜测交后代中,大籽西瓜占。
(3)实验2中,亲本小籽西瓜②的基因型为,若F2中大籽西瓜随机传粉,则后代表现型及比例是。
(4)某同学欲通过一次自交实验来检测实验3中F2小籽西瓜是否纯合,该实验方案是否可行?简要说明理由。。
15.激素的正常水平以及激素之间的相互影响共同维持着机体正常的生命活动和内环境的相对稳定。现分别向正常人和甲亢病人静脉注射一定剂量的促甲状腺激素释放激素(TRH),并于注射前和注射后连续取血测定血清中促甲状腺激素(TSH)的浓度,得到下图曲线所示结果。请回答:
(1)在正常的机体内,下丘脑不能直接调节甲状腺的分泌活动,而是通过调节垂体间接完成,这种调节形式称为调节,同时甲状腺的分泌活动还会通过调节机制影响下丘脑和垂体的分泌活动。
(2)注射TRH后,正常人血清TSH明显升高的原因是;而甲亢病人无TSH升高反应,其原因是。
(3)通常采取抽取血液的方法来检测内分泌系统的疾病,是利用激素调节具有的特点。某病人体内甲状腺激素偏低,当注射TRH后血清中TSH浓度无变化,表明病变的器官可能是。
16.1986年,江苏大丰麋鹿自然保护区从英国重新引入在我国已经灭绝的麋鹿39只(其中雄性13只、雌性26只)。麋鹿在接下来几年中的数量变化如下表。请回答:
年份198719881989199019911992出生率/%17.927.329.622.724.930.2存活数/只4454667896122(1)建立自然保护区属于保护常用的措施。麋鹿引入保护区后,种群数量发生上述变化的原因是。
(2)1988年麋鹿种群的死亡率约为。
(3)在下列坐标中,绘制出该麋鹿种群从1986年以后性别比例(雌/雄)的变化趋势。
17.某自然保护区沿草丛沼泽至森林方向上依次分布有5种典型的天然沼泽湿地,相应湿地的地下水位与地表距离、5种湿地不同层次的年有机碳储量测定结果如下表(图)所示。请回答:
有机碳储量
(kg·m-2)沼泽类型草丛
沼泽灌丛
沼泽毛赤杨
沼泽白桦
沼泽落叶松
沼泽湿地
结构
层次乔木层003.307.796.87灌木层01.270.110.080.24草本层0.330.140.050.030.03凋落
物层0.150.180.340.430.35土壤38.2833.0629.0319.2123.73地下
水位
与地
表的
距离(1)从草丛沼泽到落叶松沼泽,生物种类具有显著差异,这体现了群落的结构。影响这一分布差异的主要非生物因素是。
(2)测定植物群落的有机碳储量,常用的调查方法是。经连续几年测定发现,白桦沼泽有机碳的含量逐年上升,这是群落的结果。
(3)与灌丛沼泽相比,毛赤杨沼泽的灌木层单位面积有机碳储量,这是因为。草丛沼泽的凋落物层有机碳储量最低,但土壤层有机碳储量却最大,其主要原因是。
18.细胞消化、降解自身部分蛋白质或者细胞器的现象,称为自噬。为探究促生长因子F对自噬以及自噬对神经细胞突起生长的影响,研究者对离体神经干细胞培养体系作了不同处理,实验结果见下表。请回答:
组别处理措施去除F
因子加入自噬
抑制剂B基因表
达水平
(相对值)细胞突起
数目
(相对值)A组A1+-1.2120A2++/75B组B1--0.6100B2-+/98(注:“+”表示“是”,“-”表示“否”,“/”表示未检测到)
(1)用酶处理原代培养完成后生长的神经干细胞,获得实验用细胞悬液。
(2)已知细胞内B基因的表达是自噬启动的标志,实验中可采用杂交技术检测B基因是否完成了表达。
(3)比较A1组与组的结果,可推测去除F因子促进了神经干细胞自噬。比较A组和B组的结果,推测自噬能神经细胞突起的生长。
(4)鉴定细胞发生自噬的方法是在显微镜下观察细胞中是否形成自噬体。自噬体是包裹了蛋白或细胞器的囊泡,囊泡可与融合并被后者所含的水解酶消化,这一融合过程依赖于生物膜的性。
(5)细胞的自噬现象有利于维持细胞内代谢环境的,获得的降解产物也可以为细胞合成自身的提供原料。
【答案与解析】
1.B【解析】金黄色葡萄球菌为原核生物,酵母菌和霉菌均为真核生物,原核生物和真核生物的主要区别为是否具有核膜,A项正确;本实验中制备含菌平皿的方法是稀释涂布平板法,而不能用平板划线法,B项错误;每个浓度每种菌需要重复多次实验,求平均值以减小实验误差,C项正确;从表格中数据可以看出,随着多糖浓度的增加,黑曲霉的抑菌圈最小,故大叶木姜子多糖对黑曲霉的抑制效果最差,D项正确。
2.A【解析】由图1分析可知,竞争性抑制剂是和底物争夺酶的活性位点,减少了底物和酶的接触机会,降低了酶促反应的速率。非竞争性抑制剂能够通过改变酶的结构降低酶活性,故与高温抑制酶活性的机理相同;而低温条件下,酶的结构不发生改变,只是酶分子较难和底物接触,A项错误,B项正确;图2中甲曲线应该表示无抑制剂时酶促反应的结果,底物浓度相对值大于15时,酶促反应速率达饱和状态,此时限制酶促反应速率的因素不再是横坐标底物浓度,而是酶浓度,C项正确;底物浓度增加到一定程度时,竞争性抑制剂占的比例很小,在竞争中,底物与酶结合的机会很大,故反应速率与不使用抑制剂时差不多,曲线乙符合;而非竞争性抑制剂改变了酶的结构,造成部分酶失活,相当于降低了酶的浓度,反应速率下降,曲线丙符合,D项正确。
3.B【解析】ab段乳酸含量没有增加,说明此时细胞进行有氧呼吸,bc段和cd段中既有O2的消耗,也有乳酸的产生,说明这两个阶段有氧呼吸和无氧呼吸同时存在,A项正确;运动强度大于c后,肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,其中有氧呼吸产生的CO2量等于消耗的O2量,而无氧呼吸不消耗O2,也不产生CO2,因此肌肉细胞中CO2的产生量将等于O2的消耗量,B项错误;无氧呼吸产生的乳酸可以与血液中的碳酸氢钠反应生成乳酸钠和碳酸,C项正确;运动强度长时间大于c,血液中的乳酸水平很高,无法全部与碳酸氢钠反应,此时乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力,D项正确。
4.B【解析】注射食盐水后,血浆中Na+和K+的量减少,细胞外液渗透压降低,A项错误;尿液体积增加,说明垂体释放抗利尿激素减少,B项正确;肾小管重吸收水能力减弱,C项错误;胰岛B细胞具有分泌胰岛素降低血糖的功能,胰岛素分泌增加导致血糖浓度下降氧气供能不足,D项错误。
5.B【解析】伴X染色体遗传具有交叉遗传的特点,但并不是每个伴X染色体遗传的杂交组合都会出现交叉遗传的遗传现象。A选项中父本和母本均为红绿色盲,所生孩子无论男女也均为红绿色盲,不会出现交叉遗传的遗传现象,故B项正确。
6.B【解析】如果相应蛋白质中只有32个氨基酸,则cDNA所含的碱基数等于96×2=192个,A项正确;合成cDNA时需要逆转录酶和DNA聚合酶,B项错误;如果患者只是第94号位点碱基发生改变,则转录得到的mRNA上相应碱基是_GC,与组氨酸的密码子为CAU或CAC不符,所以是第95号位点碱基发生改变,这样患者组氨酸的密码子只能为CAC,C、D两项正确。
7.A【解析】由表中数据可知,当NAA浓度为0.1 ppm时,根长5.72 cm,小于对照组根长5.97 cm,说明此时NAA对根的生长起抑制作用;芽长7.27 cm,大于对照组芽长5.75 cm,此时NAA对芽的生长仍然起促进作用,B项错误;当NAA浓度为0.1 ppm时,抑制根生长,浓度为0.01 ppm时,促进根生长,故无法判断当NAA浓度为0.05 ppm时对根的生长起促进还是抑制作用,C项错误;促进根伸长的最适NAA浓度小于芽,故根对NAA的敏感性大于芽,D项错误。
8.C【解析】猕猴桃果实的成熟是多种激素共同调节的结果,A项错误;猕猴桃采摘前,果实细胞能合成少量乙烯,B项错误;从图中可知,猕猴桃采摘后乙烯释放增加,果实硬度下降,C项正确;采摘后猕猴桃在密闭环境中保存,乙烯含量增加,成熟加快,不利于保存,D项错误。
9.(1)\[H\]、ATPC3的还原
(2)25 ℃上位叶
(3)上位叶幼嫩,叶片中的叶绿素含量低,光合作用强度弱,同时呼吸作用又比较旺盛CO2浓度
(4)继续增加光照强度,叶片净光合速率增加不明显(或在此光照条件下叶片净光合速率已接近饱和点)继续增加光照强度,会增加试管苗的生产成本继续增加光照强度,会导致温度升高,呼吸消耗增加(答对其中两点即可)
【解析】(1)随着光照强度的增强,光反应合成的\[H\]、ATP增多,促进了暗反应中C3的还原,有利于CO2的固定。
(2)根据图2分析可知,不同叶位的叶片均在25 ℃时净光合速率最大,由此可以确定适宜试管苗生长的温度是25 ℃;根据图3分析可知,在高温(30~35 ℃)时,上位叶呼吸速率迅速加快,由此可确定上位叶耐受高温能力较差。
(3)净光合速率=光合速率-呼吸速率。上位叶(位于茎的顶部)生长时间短、叶片幼嫩,细胞中叶绿素含量较少,光合作用强度较弱,由图3可以看出,上位叶呼吸作用旺盛,因此,上位叶的净光合速率相对较低。影响光合速率的主要环境因素是光照强度、CO2浓度和温度等,题干说明图1所示实验结果是在25 ℃(温度适宜)条件下进行的,而光照强度从160 μmol·m-2·s-1增加至200 μmol·m-2·s-1时,叶片净光合速率增加不明显,因此可推断此时限制光合速率的环境因素主要是CO2浓度。
(4)从图1可以看出,继续增大光照强度,叶片净光合速率增加不明显。结合生产实际,光照要基本满足植物需求,同时尽可能降低生产成本,人工增加光照需要耗电等,此外,增加光照强度可能导致培养容器内温度升高,呼吸消耗增多,不利于净光合速率的增加。
10.(1)原生质层
(2)植物O2的释放量或干重的增加量假检草细胞间CO2浓度在净光合速率下降时反而上升
(3)光反应上升(4)假检草
①净光合速率下降2.8 μmol·m-2·s-1大于结缕草的2.2 μmol·m-2·s-1②细胞间隙中CO2浓度增加40
【解析】(1)质壁分离是指原生质层和细胞壁发生分离。
(2)假检草细胞间隙中CO2浓度在净光合速率下降时反而上升,故不能通过测定CO2的吸收量来比较两种植物的净光合速率。可以通过测定单位时间内植物O2的释放量或干重的增加量来比较两种植物的净光合速率。
(3)高浓度的NaCl溶液影响生物膜的形成,光反应在类囊体薄膜上进行,所以直接抑制光反应阶段,导致\[H\]和ATP减少,C3还原受阻,C3含量上升。
(4)NaCl溶液的浓度从0.6%上升为0.8%时,假检草净光合速率下降2.8 μmol·m-2·s-1,结缕草下降2.2 μmol·m-2·s-1,所以对假检草影响较大。然后根据单位“μl·L-1”的提示,理由②只能填细胞间隙中CO2浓度增加40。
11.(1)载体有氧呼吸升高胞吐
(2)谷氨酸能促进胰岛素的分泌,CNQX可抑制这一过程(谷氨酸)受体
(3)①升高②(持续)开放③K+通道
【解析】(1)餐后血糖升高,葡萄糖由细胞膜上的载体蛋白转运到胰岛B细胞内,经过有氧呼吸过程产生大量ATP,阻断ATP敏感型钾离子通道,进而抑制K+的外流,使细胞膜内的电位升高,打开电压依赖性的Ca2+通道,升高胞内的Ca2+浓度,促进胰岛素分子以胞吐的方式释放到细胞外。
(2)观察图1曲线可知,加入谷氨酸组的胰岛素释放量增加,加入CNQX组的胰岛素释放量减少。说明谷氨酸能促进胰岛素的分泌,CNQX可抑制这一过程。因为CNQX为谷氨酸受体阻断剂,所以谷氨酸是通过与胰岛B细胞表面的谷氨酸受体结合而发挥作用的。
(3)①图2曲线表明,谷氨酸能够升高正常小鼠胰岛B细胞内的Ca2+浓度。②K+通道基因敲除小鼠和正常小鼠相比,细胞上无K+通道,钾离子不外流,膜内电位升高后,Ca2+通道持续开放,所以细胞内的基础Ca2+浓度显著高于正常小鼠。③该结果说明谷氨酸可能是使K+通道失活,最终促进胰岛B细胞分泌胰岛素。
12.(1)标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收,为噬菌体DNA复制提供原料
(2)52002
(3)降低反应所需的活化能DNA分子中G+C的比例越高,氢键越多,DNA的结构越稳定
(4)短链片段连接形成长片段在实验时间内细胞中均能检测到较多的短链片段
【解析】(1)T4噬菌体是一种病毒,在侵染细菌时,将自身DNA注入细菌细胞中,利用细胞提供的原料(氨基酸、脱氧核苷酸)、ATP、多种酶(如DNA聚合酶)、核糖体等合成噬菌体蛋白质和DNA,最后组装成完整的噬菌体。而噬菌体是细胞内寄生生物,不能直接从培养基中获得营养物质,必须用细菌培养。
(2)由于在双链DNA中存在碱基互补配对原则,因此,DNA分子中碱基数量存在A=T、C=G;在有1000个碱基对的双链DNA中,胸腺嘧啶有350个,则胞嘧啶有650个,第4次复制形成24-23=8个DNA,需要消耗650×8=5200个胞嘧啶脱氧核苷酸。无论复制多少次,含原始母链的DNA始终是2个。
(3)酶不能为反应提供能量,但能降低化学反应所需的活化能。DNA分子中G与C之间有3个氢键,A与T之间有2个氢键,G+C的比例越高,氢键越多,DNA的结构越稳定,需要解链的温度也就越高。
(4)根据实验结果可知,在实验时间内均出现较多的短DNA单链片段,说明在DNA复制时先形成短链片段,然后短链片段再连接形成长片段,该实验结果可以支持冈崎假说。
13.(1)47
(2)野生二粒小麦和节节麦幼苗
(3)21(4)增大普通小麦
【解析】(1)野生一粒小麦体细胞中有2个染色体组(AA),每个染色体组中有7条染色体。在有丝分裂后期,着丝点分裂,染色体组数目加倍,此时细胞中有4个染色体组。在减数分裂过程中,同源染色体配对,形成四分体。因为有7对同源染色体,所以共形成7个四分体。
(2)普通小麦细胞染色体组成为AABBDD,所以应选择野生二粒小麦(AABB)和节节麦(DD)进行远缘杂交,得到F1;再用秋水仙素处理F1的幼苗,得到普通小麦。
(3)普通小麦是雌雄同株植物,细胞中没有性染色体。又因为普通小麦是异源六倍体,所以要测定A、B、D 3个染色体组中染色体上的DNA碱基序列,即应测定21条染色体上的DNA碱基序列。
(4)从表中数据可以看出,随着染色体组数增多,不同小麦品种的产量逐渐增加。高肥条件下,水分亏缺对普通小麦的产量降低幅度最大。
14.(1)基因的自由组合
(2)aaBB3/132/3
(3)aabb大籽西瓜∶小籽西瓜=8∶1
(4)不可行,F2小籽西瓜无论是纯合子还是杂合子自交后代均为小籽西瓜
【解析】(1)根据实验1中F2的表现型比例为13∶3可知,两对基因的遗传遵循自由组合定律。
(2)由于a基因纯合产生大籽,b基因会抑制a基因的表达,所以大籽西瓜的基因型为aaB_,小籽西瓜的基因型有A_B_、A_bb和aabb 3种。根据实验1中F2的表现型比例为13∶3可确定,F1的基因型肯定是AaBb。又因为亲本都是纯种,所以亲本大籽西瓜的基因型为aaBB,小籽①的基因型为AAbb。F2小籽西瓜中有3个纯合子,可以稳定遗传,它们占小籽西瓜的3/13。F2中大籽西瓜的基因型有aaBB、aaBb 2种,比例为1∶2,故产生的配子aB∶ab=2∶1。测交是与aabb杂交,所以后代中aaBb(大籽)∶aabb(小籽)=2∶1,大籽西瓜占2/3。
(3)实验2中,亲本大籽的基因型是aaBB。因为F2中大籽∶小籽=3∶1,所以F1大籽的基因型为aaBb,故小籽②的基因型为aabb。F2中大籽西瓜的基因型有aaBB、aaBb 2种,比例为1∶2,产生的配子aB∶ab=2∶1。F2中大籽西瓜随机交配,后代中出现小籽西瓜(aabb)的概率为1/3×1/3=1/9,其余均为大籽西瓜,故大籽西瓜∶小籽西瓜=8∶1。
(4)实验3中,小籽西瓜①(AAbb)×小籽西瓜②(aabb)→F1小籽西瓜(Aabb),故F2中小籽西瓜的基因型为A_bb或aabb。由于b基因纯合能抑制大籽基因的表达,故F2中小籽西瓜无论是否纯合,自交后代都全部表现为小籽,不发生性状分离。
15.(1)分级反馈
(2)TRH能够促进垂体合成和分泌TSH
高浓度的甲状腺激素对垂体产生强烈的反馈抑制作用
(3)通过体液运输垂体
【解析】(1)甲状腺激素的分级调节过程为:下丘脑促甲状腺激素释放激素垂体促甲状腺激素甲状腺→甲状腺激素。甲状腺激素的分泌除了分级调节之外,还有反馈调节。
(2)正常人注射TRH后,TRH能够促进垂体分泌TSH,所以血清TSH含量明显升高;甲亢病人血液中甲状腺激素浓度很高,对垂体产生反馈抑制作用,故注射TRH后,垂体不能分泌TSH。
(3)激素分泌后弥散到体液中,随血液流到全身。采取抽取血样的方法来检测内分泌系统的疾病就是利用了激素通过体液运输的这一特点。某病人体内甲状腺激素偏低,可能是下丘脑发生病变,也有可能是垂体发生病变。当该患者注射TRH后,血清中TSH无反应,表明病变的器官可能是垂体。
16.(1)就地食物空间充足、气候适宜、天敌少
(2)4.6%
(3)如下图所示:
【解析】(1)生物多样性的保护包括就地保护和易地保护,其中就地保护主要是指建立自然保护区。由于自然保护区是人工建立的,食物空间充足、气候适宜、天敌少,所以麋鹿引入后最初呈现“J”型增长的趋势。
(2)1988年麋鹿的增长率=(54-44)÷44×100%=22.7%。因为增长率=出生率-死亡率,所以死亡率=出生率-增长率=27.3%-22.7%=4.6%。
(3)刚开始的雌雄比例为26∶13,即2∶1,后来随着麋鹿数量的增加,而且哺乳动物产生雌雄个体的概率相等,故雌雄比例逐渐趋向于1∶1。
17.(1)水平含水量(2)样方法演替
(3)较低毛赤杨沼泽乔木多,灌木获得的阳光少环境条件抑制了分解者的分解作用
【解析】(1)群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局。从表中可以看出,5种典型的天然沼泽湿地与相应湿地的地下水位及地表距离有关,影响地下水位及地表距离的非生物因素主要是含水量。
(2)测定植物群落的有机碳储量,常用的调查方法是样方法。随着群落演替的进行,群落的有机物含量逐渐增加。
(3)观察表格可以发现,与灌丛沼泽相比,毛赤杨沼泽的灌木层单位面积有机碳储量较低,原因是毛赤杨沼泽乔木层发达,使得灌木层获得的光照少,因而通过光合作用固定的有机碳的含量也相对较少。草丛沼泽区由于水含量高,溶氧量少,土壤层微生物的分解作用弱,所以土壤层有机碳储量最大。
18.(1)胰蛋白贴壁(2)抗原-抗体
(3)B1促进(4)溶酶体流动
(5)稳态有机物
【解析】(1)动物细胞培养包括原代培养和传代培养。在培养过程中,细胞贴壁生长,数量逐渐增加。经过原代培养后,细胞出现接触抑制,此时用胰蛋白酶处理,获得实验用细胞悬液。
(2)实验中可采用抗原-抗体杂交技术检测B基因是否完成了表达。
(3)根据对照实验的单一变量原则,比较A1组与B1组的结果,可推测去除F因子促进了神经干细胞自噬。比较A组和B组的结果,推测自噬能促进神经细胞突起的生长。
(4)溶酶体中含有水解酶,自噬体与溶酶体融合后可被后者所含的水解酶消化,细胞融合依赖于生物膜的流动性。
(5)细胞的自噬现象有利于维持细胞内代谢环境的稳态,获得的降解产物也可以为细胞合成自身的有机物提供原料。