图l表示某植物在密闭容器内24小时,用红外线测量仪测得植物CO2吸收速率与时间的关系曲线;图2表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下,温度对某植物光合速率和呼吸速率的影响,图中实线表示实际光合作用速率,虚线表示呼吸速率。据图分析回答下列问题:
(1)图1中k点植物体内产生ATP的场所是 。图中光合作用强度等于呼吸作用强度的点是 。在df段,植物的光合作用强度 (填大于、等于或小于)呼吸作用强度;f点与d点相比,此植物体内有机物含量会 。
(2)在图1中植物进行呼吸作用的时间是 段(填图中代码);植物积累有机物最多的点是 。导致ab段CO2的释放速率比ka段低的原因是 。
(3)分析图2可知,光合作用、细胞呼吸都受温度的影响,其中与 作用有关的酶对高温更为敏感;在光合作用和细胞呼吸过程中,有关酶的作用机理是 。
(4)若昼夜不停地光照,图2植物生长的最适温度约是 ;若温度保持在25℃的条件下,长时间每天交替进行12 h光照、12 h黑暗,该植物 (填“能”或“不能”)正常生长;若该植物在密闭环境中,温度为40℃时,体内最可能积累 。
光质(不同波长的光)会影响叶绿素a、叶绿素b对于光的吸收,从而影响光合作用的光反应阶段。某生物小组为检测光质对金鱼藻光合作用强度的影响,利用提供不同光源的40W的灯泡数个,试管数支、金鱼藻、NaHCO3溶液等实验材料,1小时后测定记录数据如下,
注:O2相对变化量,+ 表示增加,— 表示减少,
(1)叶绿体中色素的功能是__________________。实验中加入NaHCO3溶液的作用是,无关变量有_________________。(至少写2个)
(2)在绿光条件下,金鱼藻叶肉细胞产生ATP的场所有,消耗[H]的场所是________________。
(3)下图为叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱(暗带部分表示被吸收的光线),已知在漫射光环境中,光线以较短波长的光占优势,与阳生植物相比,推测阴生植物叶绿体中__________色素含量较高。
(4)在红光条件下,该植物经过2小时光合作用,产生氧气总量相对值是,
(5)根据实验结果,推测在大棚种菜时,为提高产量需要用的玻璃。
塔胞藻(单细胞微型藻类)是水产动物的优质饵料。为探究Cu2+对塔胞藻细胞密度的影响,研究人员设置了Cu2+浓度依次为0μmol/L、20μmol/L、40μmol/L、80μmol/L、160μmol/L、320μmol/L的培养液,每个浓度3个平行组。将塔胞藻分别接种在上述培养液中进行处理。分别于处理后的24h、48h、72h及96h进行取样,测定塔胞藻细胞密度。实验结果如下图甲所示。
(1)在培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养液进行处理。每次取样测定塔胞藻细胞密度时,均需做3次重复实验,探究过程共需测定的样品数为。
(2)研究人员用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)对未经稀释培养液中的塔胞藻进行计数,计数室内细胞分布见图乙,则培养液中塔胞藻细胞的密度是。下列操作会使计数结果偏大的是。
A 稀释塔胞藻培养液时,未达到预设的稀释倍数
B 对于压在小方格上、下、左、右四条界线上的塔胞藻,均进行计数
C 塔胞藻在计数室中均匀分布,但每一个小方格内的塔胞藻过多
D 误把死细胞当作活细胞
E 从三角烧瓶中吸出培养液进行计数之前,未将三角烧瓶轻轻振荡几次即从培养液的上方取样
(3)实验结论:Cu2+对塔胞藻种群数量增长具有抑制作用;在一定范围内,Cu2+ 浓度越大,其抑制作用越强。得到上述结论的依据是:①在相同时间内,;②在一定浓度范围内,。
(4)研究人员推测,水体受Cu2+ 污染和缺Mg2+都可能会抑制塔胞藻的光合作用。为探究Cu2+污染和缺Mg2+对塔胞藻光合作用的影响及其相互关系,可设置以下对照实验:对照组用完全培养液在适宜条件下培养塔胞藻;实验组的培养液依次为。你认为,在短时间内,光合作用生理状况与细胞密度两个指标中,往往能更快地反映塔胞藻受Cu2+毒害的程度。
褪黑素(MLT)是机体分泌的一种激素,主要通过下丘脑-垂体-性腺轴对动物生殖产生一定影响。
(1)机体内的MLT由腺体分泌后,经运输到下丘脑,对下丘脑分泌的激素产生影响,进而影响垂体细胞对催乳素(PRL)和促黄体素(LH)等相关促性腺激素的分泌。
(2)科研人员通过体外培养,研究单独使用不同浓度MLT以及不同浓度MLT和hCG(人绒毛膜促性腺激素)共同使用对蒙古母羊垂体细胞分泌激素的影响。实验过程中每24小时更换一次培养液,并且分别在24h时、48h时测定激素含量,结果如下。
表母羊垂体细胞对MLT和hCG处理的反应
结果 处理 |
LH含量(mIU/ml) |
PRL含量(uIU/ml) |
||
24h时 |
48h时 |
24h时 |
48h时 |
|
对照组(只用细胞培养液培养) |
15.79 |
14.78 |
127.74 |
115.61 |
10 pg/ ml的MLT |
15.28 |
15.51 |
85.77 |
91.55 |
100 pg/ ml的MLT |
13.40 |
14.39 |
93.53 |
96.32 |
1000 pg/ ml的MLT |
14.04 |
14.56 |
96.69 |
98.87 |
10 IU/ml的hCG |
167.26 26 |
153.55 |
95.21 |
94.50 |
10 pg/ ml的MLT十10 IU/ml的hCG |
149.40 |
165.72 |
74.3 |
88.20 |
100 pg/ ml的MLT十10 IU/ml的hCG |
170.70 |
155.80 |
79.95 |
101.50 |
1000 pg/ ml的MLT十10 IU/ml的hCG |
155.71 |
156.96 |
107.61 |
111.97 |
分析上述实验结果可以看出:
①单独使用MLT处理时,对垂体细胞分泌LH的影响不显著,而加入hCG后该激素的分泌,但与MLT的无明显关系。可能的原因是动物体内的垂体细胞分泌LH受雌激素含量的调节,MLT可通过影响血液中雌激素含量间接影响垂体分泌LH。而本实验是体外培养垂体细胞,只加入MLT没加雌激素,因此对LH的分泌影响不大。
②单独添加MLT或hCG后各组垂体细胞分泌PRL的含量对照组,表明MLT或hCG垂体细胞分泌PRL。当用MLT和hCG共同作用于垂体细胞时,随着,PRL的分泌呈增长趋势,表明MLT和hCG可相互作用,从而影响PRL的分泌。
(16分)经调查现有甲、乙两种单基因遗传病的家系,系谱如下图所示。其中甲病(H、h基因控制)为自毁容貌综合症,是一种严重的代谢疾病,是由于缺乏次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)所引起的。乙病为从性遗传病,即在男性中只要有一个b基因就表现乙病,而在女性中则是隐性纯合才有表现乙病。乙病基因在人群中的出现频率是0.3。已知Ⅰ1不携带甲病致病基因,Ⅱ9为纯合子。请分析回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式为。Ⅱ3与Ⅱ4生出患该病孩子的概率为。该病表明基因对性状的控制可以通过。
(2)Ⅱ7与Ⅱ8若为同卵双生,则其基因型相同的概率为;若为异卵双生,而其基因型相同的概率为。
(3)乙病致病基因位于染色体上。Ⅱ5与Ⅱ6生一男孩两病兼发的概率为。
(4)假如随机婚配,在一个由500个男人和500个女人组成的群体中,男人中乙病患者数量为。
(16分)某课题小组利用当地常见植物——厚叶女贞为实验材料,用打孔器打出相同大小的成熟叶圆片若干,经真空充分处理后,进行有关光合作用研究:
(1)第一组实验:取上述若干叶圆片,放人盛有适宜浓度NaHCO3(CO2缓冲液)溶液的试管中,可观察到叶片均沉入底部;给予适宜强度光照,叶圆片上浮。请回答:捕获光能的色素分布在;引起叶圆片上浮的气体及具体来源是;CO2中碳原子的转移途径是;整个过程叶肉细胞中产生ATP的场所是。
(2)第二组实验:取实验备用叶圆片20个,各放入5%NaHCO3溶液中,同时分别用光强照射,实验结果如下图所示,据图回答:
厚叶女贞叶圆片的上浮情况表明,不同光照下,;强光照可使成熟叶片全部上浮,;40min后,厚叶女贞叶片上浮叶片逐渐下沉。
(3)继续研究发现,光照40min后,与叶片存在1%NaHCO3溶液情况相比,叶片在5%NaHC03溶液中,溶液呈明显棕色,据此推断40min后上浮叶片下沉的原因可能是。