此题的关键。
8.2013年7月,农业部武川农业环境科学观测实验站对当地农牧交错带油葵光合作用日变化进行了研究,下图展示了其7月28日这天的部分研究数据。回答下列问题:
(1)数据中“光合速率”是指____(净/总)光合速率,判断依据是_____。
(2)中午11:00~14:00时,光合速率出现了一个低谷,这段时间限制光合作用速率的环境因素更可能是__________________。
A. CO2浓度 B.光照强度等其它因素
(3)图中胞间二氧化碳浓度和光合速率呈________(正/负)相关,岀现这种相关性的原因是______________________。
【答案】 (1). 净 (2). 18:00左右光合速率数值小于0,只有净光合速率可以小于0(或总光合速率不会小于0) (3). B (4). 负 (5). (净)光合速率越大,消耗CO2越快,胞间(剩余)CO2浓度越小;反之,胞间(剩余)CO2浓度越大 【解析】 【分析】
本题以图文结合为情境,考查学生对影响光合作用的环境因素等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】(1) 净光合速率=总光合速率-呼吸速率净。分析图示可知:在18:00左右,油葵的光合速率的数值小于零,而只有净光合速率会出现小于零的现象,但总光合速率不会小于零,所以数据中的“光合速率”是指净光合速率。
(2) 中午11:00~14:00时,胞间CO2浓度与上午10:00~11:00时几乎没有差异,而在11:00时,光合速率已经达到峰值,由此可见,中午11:00~14:00时,光合速率出现了一个低谷,这段时间限制光合作用速率
的
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的主要环境因素是CO2浓度的可能性极小,而更可能是光照强度等其它因素。
(3) 曲线图显示:当光合速率达到峰值时,间CO2浓度达到最低值,说明胞间CO2浓度和光合速率呈负相关,出现这种相关性的原因是:光合速率越大,消耗CO2越快,胞间的CO2浓度越小;反之,胞间的CO2浓度越大。 【点睛】解题的关键是理解横、纵坐标的含义,对比分析两条曲线的变化趋势,以及曲线上的起点、拐点、交点等点的含义。在此基础上,结合题意并从图示中提取信息,围绕影响光合作用的环境因素等相关知识,对各问题情境进行分析解答。
9.链佐菌素(STZ)是一种可以特异性破坏胰岛B细胞的药物。有同学利用家兔,进行了STZ有关的实验。 (1)为了验证STZ是否能成功破坏胰岛B细胞,给实验组家兔注射STZ溶液,在家兔_____________(饱足/空腹)状态下,检测_____(只能进行一项检测)。 A.血糖含量 B.尿糖含量 C.血液中胰岛素含量
(2)注射STZ的家兔血糖浓度比正常家兔更__________,原因是______________。
(1). 饱足 (2). C (3). 高 (4). STZ特异性破坏家兔胰岛B细胞,【答案】导致胰岛素分泌不足,组织细胞难以摄取、利用、转化血糖,从而导致血糖浓度上升 【解析】 【分析】
由题文的描述可知:该题考查学生对血糖的调节的相关知识的识记和理解能力,以及具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
【详解】(1) 该实验的目的是验证STZ能特异性破坏胰岛B细胞,因此自变量是STZ溶液的有无,因变量是通过检测血液中胰岛素含量来反映胰岛B细胞被破坏的程度。血糖浓度升高可促进胰岛B细胞合成并产生胰岛素,而处于饱足状态下的实验动物,其血糖浓度在一段时间内会维持在较高水平,所以给实验组家兔注射SIZ溶液,应在家兔饱足状态下,检测血液中胰岛素含量。
(2) 因该实验是验证性实验,其结论是已知的,即STZ能特异性破坏胰岛B细胞,所以注射STZ的家兔血糖浓度比正常家兔更高,究其原因是:STZ特异性破坏家兔胰岛B细胞,导致胰岛素分泌不足,组织细胞难以摄取、利用、转化血糖,从而导致血糖浓度上升。
【点睛】梳理实验设计遵循的原则、胰岛素的作用等相关知识是分析、解决本题的关键所在。由题意准确定位实验目的(验证STZ能特异性破坏胰岛B细胞),进而明辨实验的自变量、因变量。在此基础上,从题意中提取有效信息,对相应问题进行解答。
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10.果蝇的眼睛颜色受多对等位基因控制,本题仅研究其中位于常染色体上的A/a和X染 色体上的B/b.现将一只红眼果蝇和一只白眼果蝇交配,F1均为红眼,再让F1雌雄果蝇相互交 配,所得F2的数量比例如下表所示:
回答下列问题:
(1)本实验中果蝇眼睛颜色的遗传涉及______对等位基因,判断依据是:_____。 (2)亲代红眼果蝇和白眼果蝇的基因型分别是___________。
(3)现有一只母亲为白眼红眼雌蝇,父亲基因型不明,不考虑基因突变,该红眼雌蝇的基因型有_______种可能。请利用上表中F2代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定该红眼雌蝇的基因型(要求:写出杂交组合和预期结果)______________。
【答案】 (1). 两 (2). F2代中雌雄果蝇相加表现型比例为12∶3∶1,可以看做是9∶3∶3∶1的变形,符合两对等位基因自由组合的结果 (3). AAXBXB、 aaXbY (4). 两 (5). 将该红眼雌蝇和(F2代中)白眼雄蝇交配。若后代(雌雄果蝇都)表现为红眼∶白眼=1∶1,则该红眼果蝇基因型为aaXBXb;若后代(雌雄果蝇)都表现为红眼∶朱砂眼∶白眼=2∶1∶1,则该红眼果蝇基因型AaXBXb 【解析】 【分析】
据题文描述和表格信息可知:本题考查学生对基因的自由组合定律、伴性遗传的相关知识的识记和理解能力,以及综合运用能力。
【详解】(1)表中信息显示:在F2代中,红眼∶朱砂眼∶白眼=12∶3∶1,为9∶3∶3∶1的变式,符合两对等位基因自由组合的结果,因此果蝇眼睛颜色的遗传涉及两对等位基因。
(2)依题意并结合对(1)的分析可推知:F1果蝇的基因型为AaXBXb、 AaXBY,进而推知亲代红眼果蝇和白眼果蝇的基因型分别是AAXX和aaXY。
(3) 红眼雌蝇为A_XBX_或aaXBX_,白眼雌蝇的基因型为aaXbXb。现有一只父亲基因型不明、母亲为白眼的红眼雌蝇,在不考虑基因突变的情况下,该红眼雌蝇的基因型有两种可能,即AaXBXb、aaXBXb。欲确定该红眼雌蝇的基因型,则可将该红眼雌蝇和F2代中的白眼雄蝇(aaXbY)交配,观察并统计后代的表现型及其比例。如果该红眼雌蝇的基因型为aaXBXb,则后代的基因型及其比例为aaXBXb∶aaXBY∶aaXbXb∶aaXbY=1∶1∶1∶1,雌雄果蝇的表现型及其比例均为红眼∶白眼=1∶1。如果该红眼雌蝇的基因型为AaXBXb,则后代的基因型及
BB
b
的
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其比例为AaXX(红眼)∶AaXY(红眼)∶AaXX(朱砂眼)∶AaXY(朱砂眼)∶aaXX(红眼)∶aaXY(红眼)∶aaXX(白眼)∶aaXY(白眼)=1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1,所以雌雄果蝇的表现型及其比例均为红眼∶朱砂眼∶白眼=2∶1∶1。
【点睛】解答此题的切入点为题文中呈现的“亲本和F1的表现型、A/a和B/b与染色体的位置关系”和表中呈现F2的性状分离比,由此判断果蝇的眼色遗传遵循基因的自由组合定律,红眼为A_XBX_、aaXBX_、A_XBY、aaXBY,朱砂眼为A_XbXb、A_XbY,白眼为aaXbXb、aaXbY。在此基础上,对各问题情境进行分析解答。
11.人对健康的追求越来越高,近年来碳酸饮料和方便面等食品的销量越来越差,而酸奶和果汁等较为健康的饮料的销量稳步上升。回答下列有关果汁制造的问题:
(1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,其中纤维素和果胶的单体分别是____。生产上常用纤维素酶和果胶酶来瓦解细胞壁,使榨汁变得容易,同时也使果汁更加澄清。
(2)果胶酶和纤维素酶稳定性很好,能持续发挥作用,但是制作果汁时若将其直接加入苹果泥中,则无法从果汁或残渣中回收,造成很大浪费,而使用固定化酶技术,将酶固定在载体上,可以解决这个问题。因为酶分子很小,一般采用____法和____法进行固定化。
(3)土壤中有很多能产生纤维素酶的细菌。在含有纤维素的培养基中加入____时,能形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的______。细菌细胞相对于酶分子来说比较大,如果用固定化细胞技术将这些细菌固定,可以采用____法。
【答案】 (1). 葡萄糖 半乳糖醛酸 (2). 化学结合 (3). 物理吸附 (4). 刚果红 (5). 透明圈 (6). 包埋法 【解析】 【分析】
据题文的描述可知:本题考查学生对果胶酶的作用、固定化酶与固定化细胞技术、分解纤维素的微生物的分离等相关知识的识记和理解能力。
【详解】(1) 纤维素的基本组成单位是葡萄糖,果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物,因此纤维素和果胶的单体分别是葡萄糖和半乳糖醛酸。
(2) 固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。因为酶分子很小,所以更适合采用化学结合法和物理吸附法进行固定化。
(3) 刚果红可与纤维素形成红色复合物,但并不和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应。因此,在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,能形成红色复合物。当产生纤维素酶的细菌分泌的纤维素酶催化
bb
b
BbBbbbBbB
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纤维素分解后,培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。由于细胞个体大,难以吸附或结合,而且不易从包埋材料中漏出,所以固定化细胞一般采用包埋法。
【点睛】理清果胶酶的组成及作用、固定化酶和固定化细胞的内涵及其方法、分解纤维素的微生物的分离的实验原理等相关知识,据此,从题意中提取有效信息,对相关问题进行解答。
12.回答下列问题:
(1)1890年,英国剑桥大学的生物学家将纯种安哥拉兔的两个4细胞胚胎移入一只纯种比利时兔的输卵管内,成功得到两只纯种安哥拉子兔,这种技术叫______,是胚胎工程的最后一道工序,这个实验首次证实_________。
(2)移入的胚胎可以通过体外受精获得。在体外受精前,精子需要进行_______处理,处理后的精子________ (可以/不可以)直接和屠宰场已屠宰的母畜卵巢中采集的卵母细胞完成受精过程。
(3)移入的胚胎还可以通过核移植获得,以牛体细胞核移植为例:将供体________注入去核的__________(时期)卵母细胞,通过电刺激使两细胞融合,用物理或化学方法___________受体细胞,使其完成分裂和发育进程,形成胚胎。
(1). 胚胎移植 (2). 同种动物的胚胎在异体动物体内发育的可能性 (3). 获能 (4). 不【答案】
可以 (5). (体)细胞 (6). MII中 (7). 激活 【解析】 【分析】
据题文描述可知:本题综合考查学生对核移植技术、胚胎移植技术、体外受精等相关知识的识记和理解能力。
【详解】(1) 胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。可见,将纯种安哥拉兔的两个4细胞胚胎移入一只纯种比利时兔的输卵管内,成功得到两只纯种安哥拉子兔,这种技术叫做胚胎移植,该实验首次证实同种动物的胚胎在异体动物体内发育的可能性。
(2) 在体外受精前,要对精子进行获能处理,从而使精子具有与卵细胞受精的能力。从屠宰场已屠宰的母畜卵巢中采集的卵母细胞,需在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。可见,获能处理后的精子不可以直接和屠宰场已屠宰的母畜卵巢中采集的卵母细胞完成受精过程。
(3)在进行核移植时,获取的卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期(MⅡ中期)才能进行去核操作,然后将供体细胞注入到去核的卵母细胞中,通过电刺激使两细胞融合。之后,用物理或化学方法激活受体细胞,
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