巴蜀南边有一个“矮人村”,在60年代时期,该村有80余人,成年人身高在0.8米到1.4米的就有22人(智力正常),为此很多专家学者进行了研究。请分析回答下列有关研究中的一些问题:
(1)村里有一口供村民生活用水的古井,检验部门证实水中钙、磷等多种元素奇缺,学者推测井水是导致村民长不高的“罪魁祸首”。因为钙、磷等元素缺乏会影响 。该项推测的理论依据是:化学元素在人体内的作用是 。
(2)矮人病的地域性极强,当时有人认为这可能是一种遗传病,如果要研究该病的遗传方式,调查对象应该是 。
(3)查阅资料发现:在降水增多的季节,该地区容易滋生一种叫镰刀菌的细菌。有专家指出该细菌随食物进入人体后,会影响人体内 激素的合成与分泌,从而抑制骨骼的生长。
(4)某科研小组的成员想运用上述激素对生长发育阶段的“矮人”进行治疗,为此做了如下实验:①选择出生后30天的同种雄性大鼠32只,按照体重随机分为实验组和对照组,每组16只。②实验组皮下注射适宜剂量的上述激素;对照组每天同时间、同部位给予同体积生理盐水。
③激素处理12天(即出生后42天)后,实验组和对照组均随机处死8只大鼠,测量胫骨和鼻肛(即鼻尖到肛门)长度。④剩余大鼠继续饲养(停止激素处理)至成年阶段(即出生后54天),同样方法处死大鼠,测量胫骨和鼻肛长度。实验记录如下表:
时期 组别 |
出生后30天大鼠 (人类学龄前期) |
出生后42天大鼠 (人类青春前期) |
出生后54天大鼠 (人类成年阶段) |
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体重 |
胫骨长度 |
鼻肛长度 |
胫骨长度 |
鼻肛长度 |
|
实验组平均值 |
143.05 g |
34.72mm |
18.73cm |
38.86mm |
24.30cm |
对照组平均值 |
143.05 g |
30.87mm |
18.72cm |
38.47mm |
21.10cm |
据表中数据分析,激素治疗期对大鼠的影响是 ;激素治疗停止后短期内对大鼠的影响是 。此种方法是否能治疗生长发育阶段的“矮人病”? 。
(16分)下图是某一年生白花传粉植物(2n=12)的某些基因在亲本细胞染色体上的排列情况。该种植物的高度由三对等位基因B、b,F、f,G、g共同决定,显性基因具有增高效应,且增高效应都相同,还可以累加,即显性基因的个数与植株高度呈正相关。已知图示中母本高75 cm,父本高45 cm,据此回答下列问题。
(1)若图示母本细胞正处于分裂过程中,则该细胞内可形成_____个四分体。
(2)上述亲本杂交子代F1的高度是____cm,若考虑图中所示全部基因,F1测交后代中高度为55 cm的植株有____种基因型。
(3)若基因E纯合会导致个体死亡,则F1自交得到的F2中杂合子Ee所占比例为______.
(4)该种植物红花与白花由两对等位基因控制,基因D、d位于l、2号染色体上,另一对等位基因为A、a,且D控制色素的合成,A抑制色素的合成。请完善下列实验步骤,探究基因A和a是否也位于1、2号染色体上(不考虑交叉互换和突变)。
第一步:选择基因型为_____的纯合亲本进行杂交得到F1种子。
第二步:种植F1种子,待植株成熟让其____交,得到F2种子。
第三步:种植F2种子,待其长出花朵,观察统计花的颜色及比例。
结果及结论:
①若F2植株的_____,说明A、a不位于1、2号染色体上。
②若F2植株的_____,说明A、a位于1、2号染色体上。
(11分)下图表示某生态系统的碳循环,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,A、B、C、D为该生态系统中的四种生物,请据图回答下列问题。
(1)图中②表示的过程主要是_____,该生态系统的成分中,联系生物群落与非生物环境的两大“桥梁”是______。
(2)图中丁是_____,其主要来源除图中所示过程外,还有_____;图中以CO2形式流动的过程有_____(填序号)。
(3)图中D的数量下降,导致C的数量先增多后减少,最后趋于稳定,说明生态系统具有 _______能力,其大小取决于_______。
(4)能量传递效率为10~20%,体现了能量流动的特点是______。若C增加l kg,至少消耗第一营养级_____kg。
(9分)春节过后,济南出现了“倒春寒”,给人们在户外活动带来了诸多不便。请回答下列相关问题:
(1)在户外我们感到寒冷,是因为低温刺激冷觉感受器时,受刺激部位的细胞膜外电位变为____,从而产生神经冲动,并传入____形成冷觉,该传导方向是_____(单或双)向的。
(2)在寒冷环境中,下丘脑分泌的____增加,作用于____细胞,其产生的激素促进甲状腺激素的含量增加,引起组织细胞代谢增强以维持体温。下丘脑还可以产生____激素,调节水的平衡。
(3)通常情况下,人体的血糖浓度是_____mg/dL,当血糖浓度降低时,下丘脑通过相关神经刺激____释放胰高血糖素,从而升高血糖。此外,升高血糖还与下列哪些激素有关( )。
A.肾上腺素 | B.生长激素 |
C.甲状腺激素 | D.肾上腺糖皮质激素 |
(12分)某学校研究小组利用生长状况相同且质量相等的A、B两种植物的幼苗,进行了以下实验(假设光照对呼吸作用无影响):甲图中,两种幼苗分别被培植于内含CO2缓冲液(维持CO2浓度不变)的无色透明气球内,气球体积可变,初始时指针指向正中位置。乙图表示A、B两种植物幼苗随着光照强度的变化,O2的释放量变化曲线。据图回答下列问题:
(1)甲图中,细胞代谢产生的直接能源物质是______,产生场所包括______________。
(2)实验过程中,突然降低光照强度,则先后增加的物质分别是_____和___(ADP、C3或C5)。
(3)乙图中光照强度为c时,A植物制造的有机物总量比B植物_____(多/少)。当光照强度为d时,每日光照12小时,一昼夜中两植物的O2释放量的差值为______mg。
(4)乙图中光照强度为a时,则甲图中指针将___偏转(填向左、向右或不)。若要研究植物的细胞呼吸,需要将甲图装置进行______处理,一段时间后,指针将___偏转(填向左、向右或不)。
(15分)请回答下列有关胚胎工程和生态工程的相关问题:
(1)雌性排卵时,减数第一次分裂尚未完成,此时卵子处于卵母细胞阶段。当该细胞发育至减数第二次分裂期时,才具备受精能力。若在卵细胞膜和透明带之间看到两个极体,则表明过程已发生。
(2)若某对夫妇结婚后发现妻子双侧输卵管堵塞,无奈需进行试管婴儿技术,该技术包括____________和____________。
(3)2015年3月,柴静的纪录片《穹顶之下》引发全国人民对雾霾的关注和讨论,而山西作为产煤大省,生态环境破坏严重,请问矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于____________,具体措施有_________________,(举例说明,任答两种)利用了的生态工程原理是_________________。