糖尿病在现代社会中的发病率越来越高。世界卫生组织将糖尿病列为三大疑难病之一并把每年的11月14日定为“世界糖尿病日”。下图是人体内的血糖平衡调节示意图,请参考图回答问题:
(1)人体内血糖平衡的调节是 和 共同作用的结果。
(2)血糖升高和血糖降低所引发产生的物质A和B分别是 。这两种生理效应说明了相关激素间的 作用。
(3)由于胰岛素是蛋白质,口服会被分解,因此医生通过常用注射法为糖尿病病人补充胰岛素。某一正常人被错误注射了超剂量的胰岛素后随即出现大量出汗,接着发生休克的现象。发生休克的原因是 。
(4)为了治疗糖尿病,科学家将胰岛素基因与细菌质粒重组后转移到大肠杆菌细胞内,让大肠杆菌合成胰岛素。此种大肠杆菌可称为 .(A超级细菌;B工程菌。填序号)其生殖方式是 ;若将该菌接种在固体培养基上,其形成的肉眼可见的子细胞群体叫 。
果蝇是遗传学实验常用的材料,一对果蝇每代可以繁殖出许多后代。回答下列问题:
(1)正常情况下,雄果蝇在减数分裂过程中含有2个Y染色体的细胞名称是 ▲,雌果蝇在有丝分裂后期含有_▲_条X染色体。
(2)已知红眼对白眼显性。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交,F1代白眼果蝇都是雄性。甲同学认为,果蝇眼色遗传符合基因的分离定律。乙同学认为,果蝇眼色遗传不符合基因的分离定律。你赞成谁的观点:_▲_(甲、乙)。
(3)已知控制棒眼(E)和圆眼(e)相对性状的基因可能在常染色体上,也可能在X染色体上(Y染色体不含有相应基因)。某同学做了两组“棒眼果蝇×圆眼果蝇”杂交实验,在得到F1以后,这两组杂交实验的亲本及记录每一组亲本各自性别的资料不慎丢失。观察发现F1雌果蝇都是棒眼,试完成以下推断:
①若F1代雄果蝇都是_▲_,则控制棒眼和圆眼相对性状的基因在X染色体上。请画出相应的遗传图解。_▲_(不要求写出配子)
②若F1代雄果蝇既有棒眼又有圆眼,则控制棒眼和圆眼相对性状的基因在_▲_染色体上。
③若F1代雄果蝇都是_▲_,则需继续让F1代雌、雄果蝇相互交配:若F2代中_▲_,则控制棒眼和圆眼相对性状的基因在X染色体上。若F2代中_▲_,则控制棒眼和圆眼相对性状的基因在常染色体上。
回答下列Ⅰ、Ⅱ小题
Ⅰ.将一长势良好的健壮植株在密闭玻璃罩内培养,并置于室外。用CO2测定仪测定玻璃罩内CO2浓度某一天的变化情况,绘成曲线如下图甲所示。下图乙表示该植株处于光照下的叶肉细胞,a表示该细胞的线粒体进行细胞呼吸放出的CO2量,b表示该细胞的叶绿体进行光合作用吸收的CO2量。回答下列问题:(不考虑这一天内植株生长对细胞呼吸和光合作用的影响)
(1)如图甲所示,BC段较AB段CO2浓度增加速率减慢的原因是_▲_。从16时到18时,叶绿体内ATP合成速率的变化是_▲_。若D点和E点所对应时刻的温度相同,则D点时的光照强度_▲_(>、=、<)E点时的光照强度。
(2)如图乙所示,在氧气不足条件下,线粒体内丙酮酸氧化分解的速率将会_▲_。适宜光照条件下,光反应产生的并能够为碳反应所利用的能源物质是_▲_,碳反应产物三碳糖转变成蔗糖的场所是叶绿体_▲_(内、外)。若光照突然停止而其他条件不变,则短时间内叶绿体中三碳酸(C3)的合成速率将会_▲_(变大、不变、变小)。
(3)假设密闭玻璃罩内植株所有进行光合作用的细胞的光合强度一致,图乙表示该植株的一个进行光合作用的细胞,那么,当在图甲中D点时,图乙中a_▲_(>、=、<)b。
Ⅱ.下图为一个蟾蜍屈肌反射实验装置的结构模式图,回答下列问题:
|
(1)动作电位沿着神经纤维传导时,神经纤维细胞膜内侧局部电流的方向与动作电位传导方向_▲_(相同、相反)。
(2)已知药物X能阻断蟾蜍的屈肌反射活动,肌肉不能发生收缩,但不知是阻断神经纤维上的兴奋传导,还是阻断神经元之间的兴奋传递,或是两者都能阻断。现有一个如上图所示的屈肌反射实验装置,请利用该实验装置从A、B、C、D、E中选择四个位点作为实验位点进行探究。(在实验位点可以进行药物处理或电刺激。假设药物X在实验位点起作用后,其作用效果在实验过程中都不能消除。)(18分)已知玉米的黄粒(D)对紫粒(d)为显性,抗病(R)对不抗病(r)为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现选择纯种紫粒抗病与黄粒不抗病为亲本杂交得到F1,F1自交得到F2,从而获取黄粒抗病植株进行深入研究。请根据材料分析回答:
(1)上述育种过程所依据的原理是▲。
(2)正常情况下,在F2代中,重组类型所占的比率为▲,黄粒抗病类型所占的比率为▲。在黄粒抗病类型中,能稳定遗传的个体所占比率为▲。
(3)我国科学家应用X射线对玉米进行处理,从经处理的后代中选育并成功获得抗病性强的优良个体。该过程中,要进行“选育”的根本原因是▲。
(4)某研究小组获得的一自交及测交结果如下表:
表现型 相交方式 |
黄粒抗病 |
紫粒抗病 |
黄粒不抗病 |
紫粒不抗病 |
自交(后代) |
898 |
305 |
138 |
65 |
测交(后代) |
210 |
207 |
139 |
131 |
对以上结果甲、乙两同学作出了自己的判断。甲同学认为是基因重组的结果,乙同学认为玉米在种植过程中发生了染色体畸变,从而使数据偏离正常值。你认为哪位同学的判断正确,并请说明你认为这位同学判断正确的理由,再简述你探究该同学的判断正确与否的实验设计思路。
I.(16分)生态学家逐年对一片针阔混交林中的马尾松和山毛榉两个树种的存量进行统计,以马尾松和山毛榉存量的比值记作Y,以年份为横坐标,作出图一所示的曲线图。请分析回答下面的问题:
(1)图中两个树种处于竞争平衡状态的年份段是▲。
(2)此针阔混交林中,a年时的优势种是▲,e年时的优势种是▲。
(3)引起森林群落中植物垂直分层现象的主要环境因素是▲。森林生态系统的稳态是靠生态系统的▲能力来实现的。从长远看,在森林生态系统趋向稳态的过程中,起主要作用的是▲调节。
(4)此针阔混交林中,新迁入了一种野兔,图二为与这种野兔种群数量相关的出生率和死亡率的变化曲线。请在图三中画出野兔种群数量的变化曲线(将B、D标在纵坐标的合适位置上)。
II.(10分)为探究一种叫呋塞米的药品对尿液生成的影响,以一定时间内生成的尿液量为测量指标(采用膀胱插管法用膀胱漏斗收集),请你根据以下提供的实验材料和用具,设计实验步骤,并将预期的实验结果填入表中。
材料与用具:体重相同的正常同龄雄性家兔若干只、适宜浓度的呋塞米溶液、生理盐水、膀胱漏斗、注射器等。
(要求:答题时对每只家兔产生的尿液量进行测定,手术过程、注射剂量与尿液量测定的具体数值不作要求)
(1)实验步骤:
①将家兔随机均分成甲、乙两组,用膀胱漏斗收集每只家兔一定时间内产生的尿液。
……
(2)将预期的实验结果填入下表中。
呋塞米对尿液生成量的影响
组别 |
注射前 |
注射后 |
甲组 |
||
乙组 |
回答下列Ⅰ、Ⅱ题
Ⅰ.右图表示的是测定保湿桶内温度变化实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具:保温桶(500mL)、温度计活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。
实验假设:酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多。
(1)取A、B两装置设计实验如下,请补充下表中内容:
装置 |
方法步骤一 |
方法步骤二 |
方法步骤三 |
A |
加入240ml的葡萄糖溶液 |
加入10g活性干酵母 |
① |
B |
加入240ml煮沸后冷却的葡萄糖溶液 |
② |
加入石蜡油,铺满液面 |
(2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是。
(3)要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量,还需要增加一个装置C。请写出装置C的实验步骤:
装置 |
方法步骤一 |
方法步骤二 |
方法步骤三 |
C |
③ |
④ |
加入石蜡油,铺满液面 |
(4)实验预期:在适宜条件下实验,30分钟后记录实验结果,若装置A、B、C温度大小关系是:(用“<、=、>”表示),则假设成立。
Ⅱ.小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减少分裂的实验步骤:
供选材料及试剂:小鼠的肾脏、睾丸、肝脏,苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B(健那绿)染液,解离固定液。
(1)取材:
用____________作实验材料。
(2)制片:
①取少量组织低渗处理后,放在____________溶液中,一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量____________。
③一定时间后加盖玻片,____________。
(3)观察:
①用显微镜观察时,发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂,产生的子细胞是__________________。
②右图是观察到的同源染色体进入(A1 和A2)的配对情况若A1正常,A2发生的改变可能是________________________。