右图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图。该装置放在20℃环境中。实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X。30分钟后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置。据此回答下列问题:
(1)若以释放出的氧气量来代表光合作用速率,该植物的光合作用速率是 mL/h。
(2)与植物的实际光合速率相比,用上述装置所测得的光合作用速率数值 (偏高/偏低/相同),原因是 。
(3)假若在该植物的叶片上涂上一层凡士林,光合作用的速率会大幅度下降,这一做法主要限制了光合作用的 反应阶段。
(4)如果在原实验中只增加光照强度,则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处。在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出什么结论?
(5)丙酮可以由石油裂解产品丙烯来制备,利用丙酮提取该植物叶片中色素,经过层析,在滤纸上可出现黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色的色素带,这些色素依次是 ,它们参与光合作用中的__________阶段。
屈反射是一种保护性反射,它使肢体从伤害性刺激上缩回,以保护肢体不受伤害性刺激损伤。图1表示屈反射的反射弧,图2为图1中神经元A和B相互接触部分的放大。请根据信息分析并回答问题。
(1)图1中神经冲动从神经元A传递到神经元B的过程中,信号转换是;请用箭头和图2中的数字表示信息分子的运动方向。在完成一次信息传递之后,图2中的(填数字)将很快被分解。
(2)皮肤感受器受针扎之后,经过(填写字母)将兴奋传入中枢,经过中枢的分析处理之后将信息传出,①处神经纤维膜外的电位情况是,②处神经纤维膜外的电位变化情况是。
(3)皮肤被针扎之后,会感觉到疼痛,这是因为。
(4)某人因车祸致脊髓在颈部断裂,导致高位截瘫,用针刺该患者脚部皮肤,被刺的腿的伸肌和屈肌的反应分别是,(“收缩”或“舒张”)。
取一植物形态、大小、生长发育状况相同的四片叶子按下图进行实验,烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应,气体的变化量可以通过观察油滴的移动来判断。(不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响)
(1)适宜的光照下,装置A中油滴的移动情况是__________,适宜的光照下短时间内装置B中油滴的移动情况是___________,此时装置B中的净光合量________零(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)装置C中的油滴在________情况下不移动,若考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用对装置C的影响,对照组的设置是___________。如果将C装置突然从光下移动到黑暗处,短时间内叶肉细胞中的C3物质含量变化是_______________。
(3)能直接证明光合作用需要二氧化碳的装置是______________,实验前应该将叶片作______________处理,若用B、D装置证明光合作用需要光,需进行改进的是_______________,要测定叶片细胞呼吸的强度最好选择装置______________。
(16分)
回答下列Ⅰ、Ⅱ题
Ⅰ、机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感,主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18(IL-18)能促进免疫细胞的增殖和分化,提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究,方法如下:
选取若干实验小鼠,随机分成三组:①组无辐射损伤;②组辐射损伤(60Co照射,下同);③组先辐射损伤,1天后注射IL-18.14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养,在培养了Oh、12h、24h、48h后,进行细胞凋亡检测,得到的细胞凋亡相对值如下表:
组别 |
处理方法 |
0 h |
12 h |
24 h |
48 h |
① |
无辐射损伤 |
0.046 |
0.056 |
0.048 |
0.038 |
② |
辐射损伤 |
0.460 |
0.420 |
0.530 |
0.520 |
③ |
辐射损伤+IL–18 |
0.239 |
0.265 |
0.279 |
0.269 |
(1)细胞凋亡是由遗传机制决定的______________死亡。从表中数据可知,细胞凋亡相对值越小,说明发生凋亡的脾细胞数目越__________;从___________(组别)两组数据可知,IL-18能够抑制脾细胞凋亡。
(2)科研小组还设置了第④组实验,方法是先注射IL-18,3天后进行辐射损伤,14天后的实验操作同前三组。与第③组相比,设置第④组的目的是______。
Ⅱ。使用染色剂染色是生物学实验常用的方法,某同学对有关实验做了如下归纳:
实验 |
观察对象 |
染色剂 |
实验结果 |
① |
花生子叶细胞的脂肪颗粒 |
苏丹Ⅲ |
脂肪颗粒被染成橘黄色 |
② |
人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布 |
吡罗红甲基绿 |
细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积 |
③ |
人口腔上皮细胞中的线粒体 |
健那绿 |
线粒体呈现蓝绿色 |
④ |
洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂 |
龙胆紫 |
间期细胞不着色,分裂期细胞染色体着色 |
(1)上述实验结果的归纳,正确的有_______(实验序号)。
(2)实验②和实验④在染色之前,都使用了一定浓度的盐酸处理。其中,实验②用盐酸可改变______通透性,加速染色剂进入细胞;实验④用盐酸与酒精混合,对材料进行解离。在两个实验操作中,都要注意盐酸浓度,处理材料时的温度和______。
(3)健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上发生的反应变化是____________。
二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性,控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交试验的统计数据:
请回答:
(1)结球甘蓝叶性状的有遗传遵循______定律。
(2)表中组合①的两个亲本基因型为_____,理论上组合①的F2紫色叶植株中,纯合子所占的比例为______。
(3)表中组合②的亲本中,紫色叶植株的基因型为______。若组合②的F1与绿色叶甘蓝杂交,理论上后代的表现型及比例为_______。
(4)请用竖线(|)表示相关染色体,用点(·)表示相关基因位置,在右图圆圈中画出组合①的F1体细胞的基因示意图。
(5)甘蓝的叶色的相关基因a,b分别由基因A、B突变形成,基因A、B也可以突变成其他多种形式的等位基因,这体现了基因突变具有_______________的特点。自然选择可积累适应环境的突变,使种群的基因频率发生_____________,导致生物进化。
报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)是一对相对性状,这对性状由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制。显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程;显性基因B可抑制显性基因A的表达,其生化机制如下图所示。
请据此回答:
(1)开黄花的报春花植株的基因型有可能是。
(2)通过图解可知:基因与性状的关系是:
(3)为了培育出能稳定遗传的黄色品种,某同学用开纯种白花植株设计杂交育种方案如下:
①选择基因型为的两个品种进行杂交获得F1;
②让F1植株自交获得F2;
③从F2植株中选择开黄花的个体进行自交留种;
④重复步骤③若干代,直到后代为止。
(4)根据上述实验,回答相关问题:
①控制报春花花色遗传的两对基因是否遵循基因自由组合定律?
(填“是”或“否”)。
②F2中开黄花与白花的植株之比为。
③上述方案利用的原理是,但具有育种周期过长的缺点,若采用
育种方法则能够克服这一缺点。