将蛙脑破坏,保留脊髓,做蛙心静脉灌注,以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈肌反射的传入神经和传出神经,分别连接电流计M和N。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电流计M和N指针偏转,出现屈肌反射。下图为该反射弧结构示意图,请据图回答:
(1)在反射弧结构,Y处所在神经是 ,其释放的乙酰胆碱(兴奋类递质)与骨骼肌膜上的受体结合时,结合处肌膜外侧的电位为 。
(2)神经兴奋在Z处的传导速度比X处 ,这是因为神经兴奋传导至Z处时产生了新的传导信号。这种信号是一种化学物质,传递它的内环境是 。
(3)若在灌注液中添加某种药物,将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,M指针偏转,N指针未偏转,左后肢未出现屈肌反射。该药物的作用可能是 。
(4)若刺激 处,观察到N指针偏转和左后肢屈腿,M指针 ,可验证兴奋在神经纤维上能双向传导,在反射弧中只能单向传递。
(5)用针扎骨骼肌,N指针不发生偏转,这说明骨骼肌不能产生和释放神经递质,其根本原因是 。
家蚕(2n=56)的性别决定为ZW型,其中ZZ为雄性,ZW为雌性。回答以下问题:
(1)家蚕的一个染色体组包括 条染色体。下图是家蚕体细胞增殖过程中染色体数目变化的部分曲线图,如图中a= ,则该曲线图表示的是有丝分裂过程中的染色体数目变化情况;如A时期以前有部分时期不存在同源染色体,则b= 。
(2)在家蚕遗传中,影响家蚕幼虫皮囊的一组复等位基因(P1、P2、P3……等16种)位于常染色体上,由该组复等位基因构成的基因型共 种。基因P1在家蚕体内复制需要 等条件,而该基因表达时,碱基A与T配对可发生在 。
(3)在家蚕遗传中,幼蚕体色的黑色与淡赤色是相对性状,受等位基因A-a控制,黄茧和白茧是相对性状,受等位基因B-b控制。2只纯合的雌雄黄茧黑蚕和2只纯合的雌雄白茧淡赤色蚕进行正反交,F1均为黄茧黑蚕,F1雌雄个体随机交配,F2出现9:3:3:1的性状分离比。
①F1黄茧黑蚕雌果蝇的基因型为 。
②让F2中黄茧淡赤色蚕与白茧黑蚕进行随机交配,理论上F3的表现型及比例为 。
下图1为某生态系统的碳流动示意图,其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分,A~D代表4种动物。图2表示该生态系统受到干扰后,其功能的恢复过程。请回答:
(1)图1生物群落包括 ,大气中的CO2通过 进入生物群落。
(2)写出图1中存在的食物链(网) 。第二营养级和第三营养级的能量流动效率是 。
(3)若调查该生态系统某区域A的种群密度,可采用的方法是____________;若用取样器取样进行土壤中小动物类群丰富度的研究,采集到所有小动物______(填“能”或“不能”)构成土壤中的一个群落。
(4)图2中,y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,x表示恢复到原状态所需的时间,y越大,则说明该生态系统抵抗力稳定性越______(填“强”或“弱”);x越大,说明该生态系统__________________。
(5)生态系统的各组分间通 和 紧密联系,形成统一整体;同时, 调节着生物种间关系,以维持生态系统的稳定性。
低温和高温均会导致植物细胞的伤害,为了探究高温和低温对小麦的伤害,请完成下列实验设计方案并回答相关问题。
(1)实验原理:当植物组织受到不良条件如高温、低温等的影响时,常能伤害植物细胞的结构而使膜的通透性增大,结果细胞内容物会有不同程度的外渗,使外部溶液的电导度增大,电导度的大小可以用电导仪进行检测(电导仪非常灵敏,温度及各种杂质都会影响测量结果),膜的通透性变化愈大,表示受伤愈重,抗逆性愈弱。
(2)实验材料:小麦幼苗30株。
(3)仪器与药品:电导仪、冰水、水浴锅、烧杯、量筒、洗瓶、滤纸等。
(4)分析变量:实验自变量是 ,因变量是 。
(5)实验步骤:
第一步:取小麦幼苗30株,去除残留胚乳,用 对小麦幼苗反复冲洗三次;
第二步:取三只小烧杯,分别加入20 mL蒸馏水,编号为1、2、3;
第三步:将30株小麦幼苗均等置于1、2、3号小烧杯中;
第四步: ;
第五步:40分钟后取出,并去除小烧杯中的幼苗;
第六步: 。
(6)实验分析:
①实验第一步中处理幼苗的目的是 。
②空气中的CO2会溶于蒸馏水中,从而给实验带来误差。为了校正这种因素带来的误差,请利用现有材料对实验进行补充 。
(7)预期实验结果:
①若 ,则说明低温和高温会对小麦细胞造成伤害;
②若 ,则说明低温和高温不会对小麦细胞造成伤害。
醋酸菌是食品工业中常用的微生物,不仅可用于生产醋酸,某些类型还可用于生产细菌纤维素。回答下列问题:
(1)醋酸菌在缺少糖源的情况下,可将乙醇氧化为,进而生成醋酸。进行醋酸发酵时,为了维持醋酸发酵培养液pH的相对稳定,可向培养液中加入。
(2)筛选接种时,为了避免环境中微生物的污染,实验操作应在附近进行;某同学采用平板划线法进行接种,在适宜条件下培养一段时间后.发现一个培养皿中某部位的菌落分布呈沟槽状,与其他部位的菌落分布有明显差异,其原因最可能是划线时该部位。
(3)将鉴定的菌种进行临时保存时,可在低温下使用试管斜面保存,但该方法除保存时间短外,菌种还易;若需较长时间保存菌种,可用的方法是。
(4)利用筛选出的优质菌种进行生产时.研究人员测得培养过程中的细菌纤维素产量、培养液中的残糖量和残氮量如图所示。图中代表培养液中残氮量的是曲线。与B曲线相比,A曲绂下降更快的主要原因是。
(11分)果蝇的灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状,分别由等位基因A、a和D、d控制。某科研小组用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验,得到的Fl代表现型及比例如下表:
(1)果蝇的灰身和黑身这对相对性状中,_________________身是显牲性状,控制刚毛和截毛的等位基因位于__________________染色体上。
(2)上表实验结果存在与理论分析不吻合的情况,原因可能是基因型为______________的受精卵不能正常发育成活。
(3)控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上,红眼(R)对白眼(r)为显性。研究发现,眼色基因可能会因染色体片段缺失而丢失(记为X°);若果蝇两条性染色体上都无眼色基因,则其无法存活。在一次用纯合红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)杂交的实验中,子代中出现了一只白眼雌果蝇。
①欲用一次杂交实验判断这只白眼雌果蝇出现的原因,可让这只白眼雌果蝇与任意的一只雄果蝇杂交,观察后代果蝇的表现型:若子代果蝇______________________________________,则是由于环境条件改变而导致;若子代果蝇______________________________________,则是由于发生基因突变而导致;若子代果蝇______________________________________,则是由于染色体片段缺失而导致。
②按照假说——演绎法的研究思想,接下来研究人员应_____________________。