在一定浓度的C02和适当的温度(25℃)条件下,测定小麦在不同光照条件下的光合速率,结果如下表,据表中数据回答问题:
|
光合速率与呼吸速率相等时光照强度 (千勒克司) |
光饱和时光照强度 (千勒克司) |
光饱和时CO2吸收量 (mg/100cm2叶·小时) |
黑暗条件下CO2释放量 (mg/100cm2叶·小时) |
小麦 |
3 |
9 |
32 |
8 |
(1) 本实验的实验变量是 。黑暗条件下小麦叶肉细胞能产生ATP的场所有 。
(2) 当光照强度超过9千勒克司时,小麦光合速率不再增加,此时的外界限制因素主要是 和 。
(3) 当光照强度为3千勒克司时,小麦固定的CO2的量为 (mg CO2/l00 cm2叶·小时),当光照强度为9千勒克司时,小麦固定的CO2的量为 (mg
C02/100cm2叶·小时)
(4) 研究人员发现小麦抗虫性较差,欲通过基因工程对该品种进一步改良,改良中涉及到的核心步骤是 。
(5) 为了探究高温(30℃)、强光照(15千勒克司)对小麦叶片与玉米叶片光合作用影响
程度的差异,研究小组设计了下表所示的实验方案:
① 若实验测得c ≈ d,则说明 。
② 有人认为上述实验方案可去掉1、3组,由2、4组直接比较就能得出结论。你认为
该做法是否可行? 。请说出理由。 。
为防治果园内蝽虫等植食性害虫,减少农药的使用,有人尝试在苹果园的株间种植矮小的白三叶草。对比研究苹果-白三叶草复合果园和苹果单一果园中各类昆虫所占的百分比,结果如下图。请回答:
(1)据图甲分析,复合果园中蝽虫等植食性害虫明显减少,生态稳定性得以提高。从种间关系的角度分析原因,这可能是随着的比例增加,通过等种间关系来消灭害虫。
(2)若要了解蝽虫等植食性害虫的繁殖情况,需要进一步调查卵的种群密度,通常采用方法是。
(3)白三叶草耐阴性好,营养丰富,可作为饲料或绿化观赏,选它跟苹果搭配种植,利于提高果园对利用率,使能量尽可能多的流向对人类有益的部分。
(4)图乙示能量流经该果园第二营养级的示意图,请用恰当的箭头和文字将补充完整。
北极熊是生活在寒冷地带的一种哺乳动物。下图为持续寒冷刺激下北极熊机体调节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程的示意图。请据图分析回答:
(1)图中①~③体现了激素分泌的调节机制。
(2)BAT细胞内的UCP-1基因的表达与的共同调节有关。
(3)有氧呼吸所需的ATP合成酶大量分布在线粒体内膜上,能在跨膜H+浓度梯度的推动下合成ATP。进入线粒体的UCP-1蛋白,导致H+外渗而消除胯膜的H+梯度,线粒体虽能继续产生CO2和H2O,但有氧呼吸释放的能量却大部分转变成为热能。造成上述结果的原因可能是。
(4)综上所述,在持续寒冷的环境中,北极熊通过上述调节方式引起BAT细胞内的,从而实现了产热增加,维持了体温的稳定。
萌发的小麦种子中的淀粉酶主要有α-淀粉酶(在pH3.6以下迅速失活,但耐热)、β-淀粉酶(不耐热,70°C条件下15min后就失活,但耐酸)。以下是以萌发的小麦种子为原料来测定α-淀粉酶催化效率的实验,请回答下列与实验相关的问题。
【实验目的】测定40°C条件下α-淀粉酶的催化效率。
【实验材料】萌发3天的小麦种子。
【主要器材】麦芽糖标准溶液、5%淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、恒温水浴锅、试管等。
【实验步骤】
(1)制备不同浓度麦芽糖溶液,与斐林试剂生成标准颜色。取7支洁净试管编号,按下表中所示加入试剂,而后将试管置于60°C水浴中加热2min,取出后按编号排序。
试剂 |
试管 |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
麦芽糖标准溶液(mL) |
0 |
0.2 |
0.6 |
1.0 |
1.4 |
1.6 |
2.0 |
蒸馏水(mL) |
X |
1.8 |
Y |
1.0 |
Z |
0.4 |
0 |
斐林试剂(mL) |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
表中Z代表的数值是。
(2)以萌发的小麦种子制取淀粉酶溶液,将装有淀粉酶溶液的试管置于,取出后迅速冷却,得到α-淀粉酶溶液。
(3)取A、B、C、D四组试管分别作以下处理:
试管 |
A1 |
A2 |
A3 |
B1 |
B2 |
B3 |
C |
D |
5%淀粉溶液(mL) |
1 |
1 |
1 |
|||||
α-淀粉酶溶液(mL) |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||
蒸馏水(mL) |
1 |
|||||||
40°C水浴锅中保温(min) |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
(4)将A1和B1试管中溶液加入到E1试管中,A2和B2溶液加入到E2试管中,A3和B3溶液加入到E3试管中,C、D试管中的溶液均加入到F试管中,立即将E1、E2、E3、F试管在40°C水浴锅中保温一段时间。然后分别加入2mL斐林试剂,并经过60°C水浴中加热2min后,观察颜色变化。
【结果分析】将E1、E2、E3试管中的颜色与试管进行比较得出麦芽糖溶液浓度,并计算出α-淀粉酶催化效率的平均值。
【讨论】①实验中F试管所起的具体作用是排除对实验结果的干扰,从而对结果进行校正。②若要测定β-淀粉酶的活性,则需要对步骤二进行改变,具体的操作是将淀粉酶溶液,从而获得β-淀粉酶。
传统药用植物栝楼的根、果、种子等均能入药,其合成的天花粉蛋白是中药天花粉的主要有效成分。现科研人员进行以下的研究,大致流程如下:
(1)接种在MS培养基中的栝楼种子,如先经加水浸没的萌发率为75%,不加水浸没的萌发率为2.5%,说明栝楼种子萌发需要。
(2)在培育“无菌苗”过程中,使用的部分激素组合如表1(注:—表示未添加该种植物激素),除甲组仅有顶芽长成小苗外,所有的培养基上都有腋芽长出,可见诱导腋芽生长加入是必需的。
(3)在诱导“愈伤组织”的MS培养基中,使用了以下一些激素组合(如表2),以上培养基均能诱导叶盘缓慢长出黄绿色的愈伤组织,其中组B2和组B3诱导产生的愈伤组织在培养30天后分化出小芽点,并迅速长大成无根苗,两组的分化率分别为25.0%和14.3%。可见0.2mg/LNAA与激动素(6-BA等)配合可诱导栝楼叶片长出愈伤组织,但不利于诱导愈伤组织。
(4)科研人员从组培、栽培、野生栝楼的根中提取了总蛋白,并进行了分离与纯化及精细分析,不同来源的根的蛋白质带型差异较大。鉴定蛋白质纯度常用方法。分析结果显示,栽培(移栽成活1个月的组培苗)和野生栝楼的根都检测到了与对照天花粉蛋白相对应的,说明基因在两种来源的栝楼根细胞中的表达情况相同;而组培根中未观察到任何明显的杂交条带,说明该基因的表达可能还需要。
(16分)下图表示人体神经-体液-免疫相互调节的关系模式图。请据图回答:
(1)图中神经-体液调节途径涉及的主要结构是、肾上腺、甲状腺和性腺。性激素和甲状腺激素的分泌过程存在分级调节过程,当内环境中的性激素和甲状腺激素含量过高,会通过调节维持相关激素的水平的稳定。
(2)巨噬细胞可参与免疫,T细胞可参与的特异性免疫是。
(3)图示表明,甲状腺激素作用的靶器官是骨髓和,与图示有关的神经—体液—免疫网络调节机制中,发挥重要作用的生物活性物质除了图中列举的类型外,还有两类有代表性的物质是神经递质和。
(4)免疫细胞产生的细胞因子、淋巴因子(如白细胞介素、肿瘤坏死因子等)作用于神经细胞并产生兴奋,在此发生的信号转换过程是。
(5)调查表明,心脑血管疾病、高血压、疲劳综合征甚至过劳死等病症,正在威胁着知识分子的健康和生命。据图分析,过度疲劳可使人体的免疫功能下降的原因可能是。