某研究小组为探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响,做了如下实验:将8株长势和生理状况基本相同的天竺葵盆栽植株,分别放在密闭透明容器中,在不同实验条件下,测定密闭容器中的二氧化碳含量,实验结果见下表。
组 别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
温 度(℃) |
10 |
10 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
40 |
![]() |
1000 |
0 |
1000 |
0 |
1000 |
0 |
1000 |
0 |
开始时CO2量(单位) |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
12h后CO2量(单位) |
4.5 |
5.1 |
3.5 |
5.4 |
1.9 |
5.9 |
2.0 |
5.8 |
请分析回答下列问题:
(1)第1、3、5、7组构成了一个相对独立的实验组合,其中的自变量是 ,需控制的无关变量是 。
(2)第2、4、6、8组构成了另一个相对独立的实验组合,该实验组合是为了研究 。
(3)若在第5组实验中突然停止光照,则叶绿体内的RuBP的含量变化为 。
(4)根据表中实验数据,在坐标图中绘制出不同实验条件(表中所示实验条件)下天竺葵的呼吸作用速率变化曲线图和真正光合作用速率变化曲线图(请在横坐标上注明所表示的变量和具体数值)。
(14分,每空2分)人类第7号和第9号染色体之间可以发生相互易位(如图甲所示,正常及易位后的7号、9号染色体分别用A、A+、B、B-表示),但易位后细胞内基因结构和种类并未发生变化,第9号染色体上的R片段异常会造成流产、痴呆等疾病。若个体的体细胞中有三份R片段,表现为痴呆病;若只有一份R片段,则导致早期胚胎流产。乙图表示因发生第7和第9号染色体之间易位而导致的流产、痴呆病的系谱图,已知I—2、II—4均为甲图所示染色体易位的携带者。请据图回答。
(1)染色体易位能改变染色体上基因的,从而导致生物性状发生改变。为防止生出患染色体异常遗传病的孩子,妊娠期间使用光学显微镜进行羊水检查,(能/不能)检测出染色体异常的胎儿细胞。
(2)乙图中,个体II—4产生的配子中,7和9号染色体的组合类型有种,个体Ⅲ—6的7和9号的染色体组合为。
(3)若Ⅲ—8为存活个体,则其为第7和第9号染色体易位携带者的概率是。
(4)已知7号染色体上有一基因M,其编码的蛋白质的前3个氨基酸对应的DNA序列如下图所示,起始密码子为AUG。正常情况下,其转录时的模板位于链中。若箭头所指的碱基C突变为G,其对应的密码子将由GUC变为。
(8分)研究者为了研究神经元之间兴奋的传递过程,选用枪乌贼的神经组织进行实验,处理及结果下表。
(1)第I组处理说明枪乌贼神经元兴奋时,膜外比膜内电位__________75mV。室温下,微电极刺激突触前神经元测得动作电位0.5ms后,才能测到突触后神经元的动作电位,这被称为“兴奋的延迟”,延迟的原因之一是突触前膜以_________的方式释放________,该物质被突触后膜上的________识别。
(2)已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响,从II、III、IV组推断,突触后神经元动作电位的降低应该是________直接引起的,由此可知河豚毒素对神经兴奋的传递起_________作用。
(3)若利用河豚毒素的生理作用开发药物,可作__________(选填选项前的符号)。
a.降糖药b.麻醉药c.镇痛剂d.抗肌肉痉挛剂
(4)研究者利用水母荧光蛋白标记突触前神经元,直接观察到突触前膜先出现钙离子内流,之后引发突触小泡的定向移动。药物BAPTA能迅速结合钙离子,现将该药物注入突触小体内,若突触前神经元的,则说明钙离子不影响突触前神经元产生神经冲动,但对于神经元之间兴奋的传递是必需的。
(15分)某研究小组进行药物试验时,以动物细胞为材料,测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种,甲为骨髓瘤细胞,乙为经免疫过的正常浆细胞。请答题:
(1)将数量相等的甲和乙分别置于培养瓶中培养,培养液及其它培养条件均相同且适宜。一段时间后,观察到的现象是。
(2)动物细胞培养需要满足一定的条件,下列有关表述正确的有
(选择填写下列条件前的序号)。
①对培养液和培养用具进行无菌处理,在细胞培养液中添加一定量的抗生素,定期更换培养液,这些做法都有利于提供一个无菌无毒的培养环境
②在使用合成培养基时,通常需加入血浆等天然成分
③所有动物细胞培养的适宜温度均为36.5±0.5℃,多数哺乳动物细胞生存的适宜pH为7.0左右
④动物细胞培养所需的气体只是O2,因为O2是细胞代谢所必需
⑤培养液中需添加一定浓度和比例的生长素与细胞分裂素,以诱导细胞脱分化和再分化
(3)药物试验需要大量细胞,甲乙看来都不适合用于试药,理由是:。
(4)令甲乙细胞融合,所获杂交细胞在体外培养条件下,具有的特点。
(5)已知癌细胞中X基因过量表达与骨髓瘤的发生密切相关。要试验一种抗肿瘤药物Y对甲生长的影响,可将甲分为A、B两组,A组细胞培养液中加入,B组细胞培养液中加入无菌生理盐水,在相同且适宜条件下培养一定时间后,从A、B两组收集等量细胞,通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的合成_______水平的差异,以确定Y的药效。
(8分)将某稻田等分为互不干扰的若干小区,均种上水稻苗(28株/m2)和3种杂草(均为1株/m2),随机向不同小区引入不同密度的福寿螺(取食水生植物)。一段时间后,测得各物种日均密度增长率如图1所示。
(1)本实验过程中,通常采用的方法调查水花生种群密度,实验期间,中密度处理小区福寿螺种群种群数量变化决定于和。
(2)图1示输入该稻田生态系统的总能量主要是,而图1稻田生态系统中未表现的成分有和。
(3)若该稻田多年后被弃耕,其将发生演替至顶极群落(演替所达到的最终平衡状态),其上物种甲、乙、丙的光合速率受光照强度的影响如图所示,则物种甲、乙、丙在演替的不同阶段开始生长,最先定居于该生态系统的物种可能是,至顶极群落后三者在垂直结构上的分布自下而上依次最可能为。
(12分)分析有关遗传病的资料,回答问题
侏儒症是由一种基因疾病引起的,会导致短小的身材和骨骼不成比例的生长。但也可能由于个体发育过程中,垂体周围组织有各种病变包括肿瘤等导致的。
A女士是一个先天性侏儒症患者,未婚。据调查,其父亲、母亲均正常。A女士的哥哥和妹妹B以及他们的配偶均正常,配偶均不携带致病基因。两家的子女中,只有A女士的哥哥家有一女儿C为该病的患者。
(1)从上述材料中可以看出,生物体的性状是由决定的。
(2)关于女儿C患病的原因可能性最低的是
A.母亲的卵原细胞发生基因突变 |
B.父亲的精原细胞发生基因突变 |
C.C的垂体周围组织产生病变 |
D.C的下丘脑某些细胞异常 |
(3)若B女士携带红绿色盲基因b,若同时考虑先天性侏儒症和红绿色盲两种遗传病,B女士正常的女儿与一个只有红绿色盲基因家族的正常男性结婚,生出一个不患病但同时携带两种致病基因孩子,这个孩子体细胞中的基因及其中染色体上的位置正确的是。
(4)下图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者,其余为表现型正常个体)。控制该性状的基因用A和a表示。
①II—2、II—3、II—4、II—5的基因型相同的概率为
②近亲结婚时该遗传病发病率较高,假定Ⅱ-1、Ⅲ-1和Ⅲ-4是纯合子,图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率是,该夫妇为了避免生出患病孩子,他们做了产前诊断,就该病而言最佳的检测手段是