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 。
(8分,每空1分)图甲中①②③表示 神经系统对内分泌功能调节的三种方式。图乙中①②③都是兴奋性神经元,肌肉细胞在受到适宜的刺激后,也和神经细胞一样能引起细胞膜电位的变化,图中B处表示神经肌肉接头,其结构和功能与突触类似。据图分析回答:
(1)图甲①方式中,若靶腺为甲状腺,则神经系统通过下丘脑分泌激素到达垂体,调节垂体某激素的分泌,进而影响甲状腺的分泌。抗利尿激素的合成和释放是图甲中的(填标号)方式。
(2)与图甲中A处兴奋传递相比,兴奋在神经纤维上的传递方向的特点是。
(3)图乙中神经元①受到一个适宜刺激,在A处能记录到膜电位的变化,这是因为刺激使神经元①兴奋,引起其神经末梢释放的递质首先进入,随后与突触后膜上的特异性受体结合,神经元②膜外内流,产生兴奋。
(4)若给图乙中骨骼肌一个适宜刺激,在A处(能/不能)记录到膜电位的变化;若在图乙中A处给予一个适宜刺激,在C处(能/不能)记录到膜电位的变化。
(5)重症肌无力是自身免疫病,多数患者的免疫系统误将自身肌肉细胞膜(突触后膜)上的神经递质受体当作,产生的抗体攻击了此类神经递质受体,从而神经冲动传递受阻,肌肉收缩无力。
(12分,每空2分)多指为一种常染色体显性遗传病,受P基因控制;色盲是一种X染色体的隐性基因控制的遗传病,受b基因控制,分析下列遗传系谱,回答问题:
(1)Ⅲ—2的基因型是 _, 她是纯合体的概率为;
(2)如果Ⅳ—1是一个男孩,此男孩既是多指又是色盲的概率为,只患多指不患色盲的概率为;
(3)如果Ⅳ—2是一个女孩,则她只患色盲而不患多指的概率为,两病都不患的概率为。
(8分,每空2分)两对等位基因A-a,B-b分别位于不同的同源染色体上,让显性纯合子(AABB)与隐性纯合子(aabb)作为亲本进行杂交得F1,再让 F1自交,获得 F2,请回答下列相关问题。
(1) F2中纯合子所占的比例是_______。
(2)F2中与亲本表现型相同的个体所占比例是。
(3)在 F2中双显性个体基因型有______种。
(4)若F2表现型比例为9∶7,则 F1测交后代的表现型比例为_____________。
(10分,每空2分)荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该形状的遗传涉及两对等位基因,分别是A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验(如图)。
图中双亲的基因型分别是、。根据F2表现型比例判断,荠菜果实形状的遗传遵循。F1测交后代的表现型及比例为。荠菜果实形状的相关基因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。
杂交实验表明,桦尺蛾体色受一对等位基因S和s控制,黑色(S)对浅色(s)是显性。在19世纪中期以前,桦尺蛾种群中S基因频率很低,在5%以下,到了20世纪上升到95%以上。试分析产生这一变化的原因:
(1)在19世纪时,桦尺蛾的栖息地曼彻斯特地区,树干上长满了地衣,在此环境条件下,种群s的基因频率高的原因是。
(2)随着英国工业的发展,工业炼铜使地衣不能生存,树皮暴露,并被煤烟熏成黑褐色,在此环境条件下,种群S的基因频率升高的原因是。
(3)上述事例说明,种群中产生的变异是,经过长期的___________,其中不利变异被不断淘汰;有利变异则逐渐积累,从而使种群的发生定向改变,导致生物朝着一定方向缓慢地进化。因此生物进化的方向是由决定的。