为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响,设四组盆栽甜樱桃,其中一组淹入清水,其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率,结果如图。
(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是 ,分析图中A、B、C三点,可知在 点单位时间内与氧结合的[H]最少。
(2)图中结果显示,淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有 作用,其中 mm1·L-1的KNO3溶液作用效果最好。
(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍,地上部分叶色变黄,叶绿素含量 ,使光反应为暗反应提供的[H]和____减少;根系缺氧会导致根细胞_ 呼吸增强。
下图甲表示某果蝇染色体及部分基因组成(等位基因D、d位于性染色体上),观察该果蝇某器官切片,发现如图乙、丙所示细胞。请分析回答问题:
(1)丙产生的卵细胞基因型可能为__________________________________________。
(2)正常隋况下,乙细胞“?”处的基因应为______________,丙细胞中出现基因A的原因可能是____________________________________。
(3)研究人员分析了果蝇不同类型的细胞,检测其基因表达,结果如丁图所示,在基因1~8中,有一个是控制呼吸酶合成的基因,则该基因最可能是_________________________。丁图中功能最为相似的细胞类型是____________________________。
(4)果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制,其中B、b仅位于X染色体上。A和B同时存在时果蝇表现为红眼,B存在而A不存在时为粉红眼,其余情况为白眼。
①一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,F1代全为红眼。亲代雄果蝇的基因型为_________________,将F1代雌雄果蝇随机交配,所得F2代红眼雌果蝇中杂合子的比例为_______________。
②果蝇体内另有一对基因T、t与A、a不在同一对同源染色体上,也不在性染色体上。当t基因纯合时对雄果蝇无影响,但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只t基因纯合的白眼雄果蝇杂交,所得F1代的雌雄果蝇随机交配,F2代无粉红眼出现。亲代雄果蝇的基因型为__________________。F2代中雌雄个体数比例为___________。
③用带荧光标记的B、b基因共有的特异序列作探针,与②中F2代雄果蝇的细胞装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交,通过观察荧光点的个数可确定细胞中X染色体的数目,从而判断该果蝇是否可育。在一个处于有丝分裂后期的细胞中,若观察到____个荧光点,则________________________________________;若观察到______________个荧光点,则_____________________________________________。
人类的遗传病有常染色体显或隐性遗传病、伴性遗传病和染色体异常遗传病。回答以下问题:
(1)下图1是一种常染色体遗传病的系谱图,且Ⅱ-3不含该遗传病的致病基因。
①该家族所患的是一种染色体_____(填“显性”或“隐性”)遗传病。
②假如,自然人群中该遗传病的发病率为1/100,那么Ⅲ-9与一位正常男性婚配,生一个正常男孩的概率为________。
(2)下图2所示的五个家庭,所患遗传病类型各不相同,且致病基因均位于性染色体上。
①1号家庭所患遗传病和5号家庭所患遗传病,在自然人群中男性与女性的患病率大小关系分别为________________。
②2号家庭的女儿与一位正常男性婚配,所生子女患该遗传病的概率为________。
③如控制3号家庭的遗传病的等位基因为A-a,则该遗传病男性的基因型为________。
④4号家庭的患病儿子结婚后,从优生角度考虑,他们应生________(填“男孩”或“女孩”)。
克氏综合症属于染色体异常遗传病,患者性染色体为XXY。对一位克氏综合症个体的染色体进行检查时得知其两条X染色体分别来自外祖父和外祖母,说明形成该克氏综合症个体的原因是________________________。
下图甲和乙是两个密闭玻璃钟罩,其中分别放置一盆花卉和一只小老鼠。假设花卉和老鼠呼吸作用消耗的底物均为葡萄糖,且不考虑其他微生物的呼吸作用。回答以下问题:
(1)若图甲装置内氧气增加0.6 mol,则该花卉光合作用合成的葡萄糖总量一定大于________mol;若图乙装置内CO2增加0.6mol,则该小老鼠有氧呼吸消耗了________mol葡萄糖。
(2)若将图乙中的小老鼠也放在图甲装置内,且装置内的空气量不变、装置所处环境温度也不变,假设某同学观察到小老鼠比在图乙中更快死亡,则最可能的原因是________________________。
(3)图丙是该花卉的叶肉细胞内发生的重要生化反应。图中a~d过程均发生在细胞器内的是________;a与b过程的物质转化情况是________________,d与c过程的物质转化情况是________________。
(4)如图所示模型除了可表示花卉与小老鼠体内所含糖的异同外,下列四项分析与该模型不相符的是________。
①如Ⅰ、Ⅲ分别表示协助扩散和主动运输的条件,则Ⅱ应表示载体蛋白
②如Ⅰ、Ⅲ分别表示原核细胞和真核细胞的结构,则Ⅱ不应表示细胞核
③如Ⅰ、Ⅲ分别表示有丝分裂和减数分裂的过程,则Ⅱ应包括DNA复制
④如Ⅰ、Ⅲ分别表示细胞分化和细胞癌变的特征,则Ⅱ应包括遗传信息的改变
(10分)甲图是某科研所在探究“影响植物光合作用速率的因素”的实验装置图。乙图是某植物在恒温(30℃)时光合作用速率与光照强度的关系,试回答:
(1)乙图所示的曲线中,当光照强为b时,叶肉细胞中产生ATP的场所有 。此时,叶肉细胞的光合作用强度 (“大于”或“小于”或“等于”)其呼吸作用强度。
(2)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,在其他条件不变的情况下,将温度调至25℃,乙图中a点将向 移动,b点将向 移动。
(3)甲图中,隔在灯与试管之间的盛水玻璃柱的作用是 。
(4)若实验中每隔5min改变一次试管与玻璃柱之间的距离,随着距离的增加,气泡产生速率下降,产生这一结果的原因是:① ;② 。
(5)利用甲图装置探究光照强度对光合速率的影响,应该如何控制自变量: 。
(6)另一小组的成员想要探究叶片中光合产物的积累是否会抑制光合作用,以下是他们的实验设计思路:在其他实验条件适宜的情况下,对植物部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测未遮光叶片的光合产物含量和光合速率,与对照组植株的叶片相比,若检测结果是光合产物含量 ,光合速率 ,则说明叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。
(11分)下图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解,其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解;图2表示某光照强度和适宜温度下,光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况。请回答下列问题。
(1)由图1可知,甲、乙分别代表的物质是_______、_______,要想使叶绿体内C3的含量快速下降,可以改变的环境条件是______________,光反应中O2的生成发生在类囊体膜内,产生的O2扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过_______层生物膜。
(2)图2中在_______点光合作用速率达到最大,此时限制光合作用速率的主要环境因素是_______,C点和D点相比,叶绿体中[H]的含量_______ (较低、相等、较高)。
(3)从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片,抽取叶片细胞内的气体,平均分成若干份,然后,置于不同浓度的NaHCO3溶液中,给予相同的一定强度光照,测量圆叶片上浮至液面所需时间,其记录结果绘成曲线如图3。请据此回答。
①该实验的目的是:___________________________________
②从图解分析,b点比a点细胞内的C5含量_______,bc段曲线平缓的限制因素可能是_______而c点以后曲线上行,其原因应该是_______。
(12分)草本植物黑藻是淡水鱼类和河蟹的优质饲料,研究其细胞代谢是提高经济效益的重要途径。下图是黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。分析回答下列问题:
(1)黑藻区别于蓝藻细胞的主要特点是 ,黑藻细胞内具有双层膜结构的是 。
(2)t1→t2,黑藻吸收光能增加,则 释放增多,此时C3化合物的含量 。
(3)t2→t3,限制光合作用的因素是 。t3→t4,光合速率提高的原因是 。
图甲是测定夏季某植物一昼夜氧气释放速率的装置示意图,其中小室由透明玻璃材料制成。图乙是把相关数据整理后绘成的曲线图(从O点开始测量,测量时,液滴处于O刻度处)。回答问题:
(1)图甲中Na2HCO3溶液的主要作用是_____________________________;分析图乙所示曲线,影响小室内植物氧气释放速率变化的环境因素有_________________;图中de段液滴的移动方向是___________,装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的______________点。
(2)将小烧杯中的溶液换成等量清水(不考虑氧气和二氧化碳溶解度的差异,不考虑无氧呼吸),则de段液滴的移动方向是_________________________。
(11分)下图1表示A.B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线,图2表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下,A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。
请分析回答:
(1)在较长时间连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是________________。
(2)图1中的“a”点表示______________。如果以缺镁的全营养液培养A植物幼苗,则b点的移动方向是______________。
(3)在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是从________________向______________方向移动。
(4)e点与d点相比较,e点时叶肉细胞C3的含量______________;e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量______________。(填“高”、“低”或“基本一致”)
(5)当光照强度为g时,比较植物A.B的有机物积累速率M1、M2的大小和有机物合成速率N1、N2的大小,结果应分别为M1__________M2、N1__________N2。
(6)增施农家肥可以提高光合效率的原因是(答出两项即可):
①__________________________________________________________。
②__________________________________________________________。
(16分)果蝇为二倍体生物,易饲养、繁殖快,广泛用于遗传学研究。请回答下列问题:
(1)研究人员对某只果蝇进行基因检测,发现它的体细胞基因型为AaB,若该果蝇未发生变异,则该果蝇中只有一个B出现的原因是__________________。
(2)果蝇的灰身和黑身受常染色体上的一对等位基因(A、a)控制,红眼和白眼受X染色体上的一对等位基因(B、b)控制。现用纯合的灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇杂交,F1个体相互交配得F2,杂交结果如乙图所示。则F2可能出现的基因型有______种,F2雄性中黑身白眼果蝇出现的概率是______,让F2个体自由交配,F3灰身雌果蝇出现的概率是______。
(3)核辐射是诱发基因突变的因素之一,某遗传学研究小组调查受过核辐射的果蝇种群,比较他们子代的性状比例。如果辐射导致X染色体非同源区段上发生隐性突变,并且是致死的(若该性状能表现出来,果蝇就会死亡),则后代雌、雄性别之比的变化趋势是______。
(4)二倍体动物缺失一条染色体称为单体,大多数单体动物不能存活,但在果蝇中,点状染色体(IV号染色体)缺失一条可以存活,而且能够繁殖后代。现利用染色体正常的无眼果蝇与Ⅳ号染色体单体的有眼(纯合,显性)果蝇交配,探究无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上。
实验步骤:
①让正常无眼果蝇与有眼(纯合,显性)单体果蝇交配,获得子代:
②统计子代的表现型,并记录。
实验结果预测及结论:
①若子代中出现____________,则说明无眼基因位于Ⅳ号染色体上;若子代全为____________,说明无眼基因不位于Ⅳ号染色体上,
②若确定了无眼基因位于Ⅳ号染色体上。则将染色体正常的有眼(纯合)果蝇与Ⅳ号染色体单体的无眼果蝇交配,后代出现IV号染色体单体的有眼果蝇的概率为______。
(12分)某科研小组以水稻为研究对象。在盆栽条件下,利用人工气候室、CO2测定仪等进行了甲、乙两个实验研究工作,结果如下图甲、乙所示。丙图为某成员绘制的水稻叶肉细胞内的部分结构及相关的代谢过程,请据图分析回答:
(1)甲实验的自变量是____________。提高CO2浓度,叶绿体中[H]含量将______ (填“增加”、“不变”或“减少”)。
(2)乙图中M点时,叶肉细胞内合成ATP的场所有______,30℃时,可以发生丙图中的哪些过程? ____________ (用丙图中字母表示)。
(3)乙图在40℃~60℃范围内,随着温度上升,呼吸作用和光合作用的变化速率不同,其主要原因是__________________。
(4)从上述实验分析,若想提高作物的产量,可以采取的措施是____________ (答两点)。
研究人员用同种小鼠进行了某中药制剂、四环素(一种抗生素)对肝脏脂肪含量影响的实验。实验设计和结果如下表所示(中药制剂和四环素都用生理盐水溶解),请据表分析回答:
组别 |
除每天喂养相同的饲料外,进行如下处理 |
在第11天测量并计算每组小鼠肝脏脂肪的平均含量(mmol·L-1) |
|
连续11天每天喂下列试剂 |
同时第8天至第11天每天腹腔注射下列物质 |
||
甲组 |
等体积生理盐水 |
等体积生理盐水 |
0.49 |
乙组 |
等体积生理盐水 |
0.025mmol四环素 |
6.51 |
丙组 |
中药制剂(0.05g) |
0.025mmol四环素 |
4.74 |
丁组 |
中药制剂(0.10g) |
0.025mmol四环素 |
4.52 |
戊组 |
中药制剂(0.15g) |
0.025mmol四环素 |
4.10 |
(1)若要观察小鼠皮下脂肪细胞中的脂肪颗粒,可用 染液染成 色。
(2)现有健康的体重相近、发育状况相同的雌雄小鼠各100只,按上表的实验设计应如何对
这些小鼠进行分组? 。表中所示的实验自变量有 。
(3)甲组和乙组对照可说明 。上表实验结果可初步说明该中药制剂能对小鼠起什么作用? 。
(4)研究人员认为,还需要观察中药制剂对小鼠(没有注射四环素)肝脏脂肪含量的影响。请完善实验设计并回答问题:
Ⅰ.实验步骤:
①步骤一:按上表所示的实验设计的要求增加3组小鼠,并编号。
②步骤二:这3组小鼠除每天喂养相同的饲料外,每天还需分别喂 ,共11天。同时在第8至11天注射等量生理盐水,保持其它条件适宜且相同。
③步骤三:测量并统计实验结果。
Ⅱ.讨论:
①将得到的实验结果与上表的 组的结果进行对照,然后得出结论。
②步骤二中需要“保持其它条件适宜且相同”,其原因是 。
我国科学家率先完成了家蚕基因组精细图谱的绘制,将13000多个基因定位于家蚕染色体DNA上。家蚕是二倍体生物,含56条染色体,ZZ为雄性,ZW为雌性。
(1)研究家蚕的基因组,应研究 条染色体上的基因。正常情况下,雌蚕减数分裂过程中产生的次级卵母细胞中含有W染色体的数量是____条。
(2)下图为科学家培育出“限性斑纹雌蚕”过程图。图中“变异家蚕”的变异类型属于染色体变异中的_____________。由“变异家蚕”培育出“限性斑纹雌蚕”所采用的育种方法是_______________________。
(3)在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因(Y)与白色基因(y)。在另一对常染色体上有I、i基因,当基因I存在时会抑制黄色基因Y的作用,从而使蚕茧变为白色;而i基因不会抑制黄色基因Y的作用。若基因型为IiYy、iiyy的两个个体交配,产生了足够多的子代,子代的表现型及其比例为___________ _。若基因型为IiYy的两个个体交配,子代出现结白色茧的概率是______________。
(4)家蚕中D、d基因位于Z染色体上,d是隐性致死基因(导致相应基因型的受精卵不能发育,但Zd的配子有活性)。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交,使后代只有雄性?_________________,请根据亲代和子代基因型情况说明理由 ______ 。
请分析回答有关玉米遗传变异的有关问题:
(1)玉米非甜味(D)对甜味(d)为显性,非糯性(G)对糯性(g)为显性,两对基因独立遗传。现有甲、乙、丙三个品系的纯种玉米,其基因型如下表所示:
①若要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因分离定律,可作为亲本的组合有____________
②现有纯种非甜非糯玉米与甜味糯性玉米杂交得F1 ,F1与某品种杂交,后代的表现型及比例是 非甜非糯:甜味非糯=3:1,那么该品种的基因型是____________。若再从其杂交后代选出甜味非糯自交,后代中的甜味糯性玉米占_________。
(2)甜玉米比普通玉米蔗糖含量高,主要由基因d控制。基因e对d起增强效应,从而形成超甜玉米。研究发现,d位于9号染色体上,e对d增强效应的具体表现是:ee使蔗糖含量提高100%(非常甜),Ee提高25%(比较甜),EE则无效。最初研究者为验证d和e基因独立遗传,设计了如下的实验:用杂合子普通玉米(DdEe)与超甜玉米(ddee)杂交,取所结的子粒,测定蔗糖的含量,若表现型及其比例为__________________________________时,则d和e基因独立遗传。但实际结果是,子代的表现型仅有普通和非常甜两种,且数量大致相等。对此结果的合理解释是: ___________ ________________。
(3)如果玉米第6号染色体的两条姐妹染色单体之间发生部分交换,通常对生物的遗传有无影响?为什么?________________________________________________________。
(4)为了提高玉米的产量,在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗(H)白粒(f)和短果穗(h)黄粒(F)两个玉米杂合子品种,为了达到长期培育长果穗黄粒(HhFf)玉米杂交种的目的,科研人员设计了如右图所示的快速育种方案。其中的处理方法A和B分别是指_______________________________。以上方案所依据的育种原理有___________________________________________________________(填两个)。
下列是关于植物光合作用的有关图解,请据图回答下列问题:
(1)芦荟具有一种特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收CO2转化成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸分解释放CO2参与光合作用,如图一、图二。芥兰的CO2利用过程如图三,请据图回答问题:
①芦荟在夜晚不能合成三碳糖,原因是缺少碳反应所需的 。白天芦荟进行光合作用的CO2来源是苹果酸分解释放CO2和 。
②如果在白天突然降低环境中的CO2,这段时间内芦荟C5含量的变化和芥兰分别为 ____和_____________
③白天,如果保持光照强度和水分供应不变,需要进一步提高芦荟的光合速率,可采取的措施是
④如图,植物光合作用合成的三碳糖,如果被运到叶绿体外,将转变成 ,供植物体的所有细胞利用。
(2)气孔开放程度可以用气孔导度表示,气孔导度越大,说明气孔开放程度越大。以下表格是在研究“水分对苜蓿叶片光合作用的影响”实验中得到的数据(为一个月实验期间多次测量的平均值),请回答:
①根据表中数据,请分析土壤含水量影响光合作用的原因 。
②上图2表示生长于不同的土壤含水量的两组苜蓿在一天内的光合速率的变化。由图可知,土壤含水量为8.O条件下,14:OO时叶片的气孔导度 (大于/小于/等于) 16∶OO时;土壤含水量为17.1条件下,在图示时间范围内,苜蓿体内有机物总量最多的时间点为 。