兴奋性是指细胞接受刺激产生兴奋的能力。为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响,研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液中,测定单细胞的静息电位和阈强度(引发神经冲动的最小电刺激强度),之后再将其置于无氧培养液中,于不同时间点重复上述测定,结果如图所示。请回答:
(1)正常情况下,静息电位大小主要决定于细胞内外 浓度差,据图分析,当静息电位由-60mV变为-70mV时,此时神经细胞的兴奋性水平 ,因此,受刺激时,就可能导致 不足以引起动作电位值偏小的情况发生。
(2)在缺氧处理25min时,给予细胞35pA强度的单个电刺激 (能/不能)记录到神经冲动,判断理由是 。
(3)在含氧培养液中,细胞内ATP主要在 合成。在无氧培养液中,细胞内ATP含量逐渐减少,对细胞通过 方式跨膜转运离子产生影响,这是缺氧引起神经细胞兴奋性改变的可能机制之一。
I.(12分)(1)右图表示A、B两种植物的光照等其他条件适宜的情况下,光合作用强度对环境中CO2浓度变化的响应特性。据图判断在CO2浓度为300μL·L-1 (接近大气CO2浓度)时,光合作用强度较高的植物是_______________。
(2)若将上述两种植物幼苗置于同一密闭的玻璃罩中,在光照等其他条件适宜的情况下,一段时间内,生长首先受影响的植物是____________
(3)当植物净固定CO2量为0时,表明植物____________________。
II.玉米是一种雌雄同株的植物,正常植株的基因型为AB,其顶部开雄花,下部开雌花;基因型为aaB的植株不能开出雌花而成为雄株;基因型为Abb或aabb的植株的顶端长出的是雌花而成为雌株。(两对基因独立遗传)
(1)若用基因型为AaBb的玉米自交,后代的表现型及比例为。
(2)现有正常植株的幼苗(已知基因型为AaBb),要尽快获得纯合的雄株和雌株,请简要写出育种方案:。
(3)若上述获得纯合的雄株与纯合的雌株杂交,其后代表现型可能为。
在科学研究中常用呼吸商(RQ=释放的CO2体积/消耗的氧气体积)表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子的呼吸商的装置如下图。
关闭活塞,在25℃下经20分钟读出刻度管内着色液移动的距离。设装置1和装置2的着色液分别向左移动x和y(mm)。x和y值反映了容器内气体体积的减少。请回答:
(1)装置的小瓶内加入NaOH溶液的目的是___________________。
(2)x代表______________值;y代表______________值。
(3)若测得x=200(mm),y=30(mm),则该发芽种子的呼吸商是______________。
(4)为使测得的x和y值更精确,还应再设计一对照装置。对照装置的容器和小瓶内应分别放入______________。设对照的目的是______________
观察下面的某生理过程示意图(甲表示甲硫氨酸,丙表示丙氨酸),回答问题:
(1)丙氨酸的密码子是________,连接甲和丙的化学键的结构简式是_______________。
(2)若②中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%,则相应的①分子片段中胞嘧啶占___________。
(3)若该过程合成的物质是胰岛素,③中合成的物质首先进入__________中进行加工,该物质运出细胞的方式是___,该过程说明细胞膜的结构特点是 ______。
(4)在该生理过程中,遗传信息的流动途径是______________________,细胞中决定氨基酸种类的密码子共有________种。
(5)一种氨基酸可以由多种密码子决定,这对生物生存和发展的重要意义是_____。
经过科学实验已经证实:细胞的表面积与体积之比越大,细胞与环境之间进行物质交换的效率越高。含酚酞的琼酯到NaOH溶液中会呈现紫色,通过测量NaOH向琼脂块内扩散的深度计算出NaOH扩散的体积,再根据表面积与体积的比值,来分析得出结论。请你用琼脂块模拟细胞来设计实验,验证该结论。
(1)提供的材料和试剂:塑料刀,防护手套,毫米尺,塑料勺,烧杯,吸水纸,边长为8cm的含酚酞的琼脂正方块,质量分数为0.1的NaOH溶液。
(2)方法步骤:①用塑料刀将含酚酞的琼脂切成1cm.2cm.3cm的立方块。
②将3个琼脂块放在烧杯中,加入_____________,将琼脂块淹没,用塑料勺不断搅拌,
浸泡10分钟。
③戴上手套,用塑料勺将琼脂块取出,用吸水纸将溶液吸干。
④用塑料刀将琼脂块切成两半,观察并测量NaOH扩散的溶度,作记录。
⑤将测量及计算结果填入表格:
琼脂的边长(cm) |
比值(表面积/体积) |
NaOH扩散深度(cm) |
比值(NaOH)扩散的体积/整个琼脂块体积 |
1 |
6 |
X |
a |
2 |
3 |
Y |
b |
3 |
2 |
Z |
c |
应根据什么测量出NaOH的扩散深度?_____________。预测a.b.c大小的关系
为_____________。。
(3)分析和结论
分析:琼脂块的体积越小,相对的__________________,物质交换越快;反之越慢。
结论:一是细胞越小,与环境进行物质交换的效率越高。
二是生物体器官的大小取决于细胞的体积和数量。通过以上实验可以说明,细胞的体
积_____________。因为细胞过大,与环境进行物质交换效率低,不能保证细胞生命活动和能量的需求。
图3表示某绿色植物光合作用中光强度和氧气释放速度的关系。图4表示该植物在不同温度(和
)下,某一光强度时氧气释放量和时间的关系,请据图回答:
①当图4纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的总量时,则它们是在光强度为____________千勒克司下的测定值。
②若该植物的呼吸商(呼吸商=呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量)为0.8,在条件下,1小时内呼吸作用放出的CO2量为________毫升。
③若该植物的呼吸商为0.8,在.4千勒克司光强度下,该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外,每小时还应从外界吸收CO2_______毫升。
④在4千勒克司光强度下,时该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖量是
时的________倍。