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课时作业(十五)
1．(2021·大纲全国理综)已知玉米子粒黄色(A)对白色(a)为显性，非糯(B)对糯(b)为显性，这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交试验来验证：①子粒的黄色与白色的遗传符合分别定律；②子粒的非糯与糯的遗传符合分别定律；③以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要求：写出遗传图解，并加以说明。
解析：基因分别定律是一对等位基因支配到子代时的规律，将具有一对相对性状的两纯合亲本杂交，F1产生的雌雄配子各有两种，比例为1:1，F2的表现型有两种，比例为3:1。基因的自由组合定律是位于非同源染色体上的非等位基因支配到子代时的规律，具有两对相对性状的纯合亲本杂交，F1自交，F1产生的雌雄配子各有4种，比例为1:1:1:1，在完全显性的条件下，F2表现型有四种，比例为9:3:3:1。因此，欲验证基因的分别定律，应选具两对相对性状的纯合亲本杂交：aaBB×AAbb(或者AABB×aabb)，得F1，F1自交得F2，观看并统计F2的表现型及其比例，若F2中黄色:白色＝3:1，则说明玉米子粒的颜色遵循分别定律，若F2中非糯粒:糯粒＝3:1，则验证该相对性状遵循分别定律。若F2黄色非糯粒:黄色糯粒:白色非糯粒:白色糯粒＝9:3:3:1，即A_B_:A_bb:aaB_:aabb＝9:3:3:1，则验证这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。
答案：亲本 (纯合白非糯)aaBB×AAbb(纯合黄糯)
或亲本：(纯合黄非糯)AABB×aabb(纯合白糯)
↓
F1 AaBb(杂合黄非糯)
↓⊗
F2
F2子粒中：
①若黄粒(A_)∶白粒(aa)＝3∶1，则验证该性状的遗传符合分别定律；
②若非糯粒(B_)∶糯粒(bb)＝3∶1，则验证该性状的遗传符合分别定律；
③若黄非糯粒∶黄糯粒∶白非糯粒∶白糯粒＝9∶3∶3∶1即：A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律(其他合理答案也可)
2．(2021·课标全国理综Ⅱ)已知大麦在萌发过程中可以产生α－淀粉酶，用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α－淀粉酶。为验证这一结论，某同学做了如下试验：
注：试验结果中“＋”越多表示颜色越深。表中液体量的单位均为mL。
回答下列问题：
(1)α－淀粉酶催化________水解可生成二糖，该二糖是________。
(2)综合分析试管1和2的试验结果，可以推断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的________，这两支试管中淀粉量不同的缘由是______________________。
(3)综合分析试管2、3和5的试验结果，说明在该试验中GA的作用是______________。
(4)综合分析试管2、3和4的试验结果，说明__________________。
解析：(1)酶具有专一性，α－淀粉酶催化淀粉水解成麦芽糖。(2)淀粉与碘反应变成蓝色，颜色越浅，说明淀粉越少，1号和2号试管中淀粉量不同是由于1号试管中的种子带胚，能产生GA，使大麦种子产生α－淀粉酶。(3)2号试管不加GA，去胚，淀粉不水解，3号试管加入GA，去胚，淀粉水解，5号试管加GA，无种子，淀粉不水解，三者比较说明GA溶液处理大麦种子能产生α－淀粉酶，促使淀粉水解。(4)2号、3号和4号试管的试验结果比较，颜色渐渐变浅，说明GA浓度越高，大麦种子产生的α－淀粉酶越多。
答案：(1)淀粉 麦芽糖
(2)少 带胚的种子保温后能够产生α－淀粉酶，使淀粉水解
(3)诱导种子生成α－淀粉酶
(4)GA溶液浓度高对α－淀粉酶的诱导效果好
3．(2021·安徽理综)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。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经，分别连接电位计ⓐ和ⓑ。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计ⓐ和ⓑ有电位波动，毁灭屈反射。如图为该反射弧结构示意图。
(1)用简便的试验验证兴奋能在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。
(2)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，电位计ⓐ有波动，电位计ⓑ未毁灭波动，左后肢未毁灭屈反射，其缘由可能有：①________________；②__________________。
解析：(1)可以刺激电位计ⓑ与骨骼肌之间的传出神经，若骨骼肌收缩、ⓑ有电位变化说明兴奋在神经纤维上双向传导，ⓑ有电位变化而ⓐ无电位变化，说明兴奋在细胞间单向传递。(2)若电位计ⓐ毁灭波动、ⓑ未毁灭波动，说明所加的药物可阻断兴奋在细胞间的传递。当药物抑制突触前膜释放神经递质或药物与突触前膜释放的神经递质争夺突触后膜上的特异性受体，都可阻断兴奋在细胞间的传递，导致左后肢不毁灭屈反射。
答案：(1)方法和现象：刺激电位计ⓑ与骨骼肌之间的传出神经。观看到电位计ⓑ有电位波动和左后肢屈腿，电位计ⓐ未毁灭电位波动。
(2)突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合 突触前膜不能释放递质
4．(2022·安徽理综)胰岛细胞的内分泌活动的协调有利于维持血糖平衡。
(1)支配胰岛细胞的交感神经兴奋时，其末梢释放的去甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌，却抑制胰岛B细胞的分泌，缘由是________________________________________________________________________。
(2)胰岛素可通过作用于下丘脑神经元抑制胰高血糖素的分泌，验证此现象的试验思路是：将大鼠随机分成两组，一组在其下丘脑神经元四周施加适量的胰岛素溶液，另一组施加________，测定并比较施加试剂前后血液中胰高血糖素的浓度。为使试验结果更明显，试验过程中应将血糖维持在比正常浓度________(填“稍高”或“稍低”)的水平。
(3)用高浓度的糖溶液饲喂一只动物后，每隔30 min检测其血糖浓度，结果见下表。请在下方的坐标图上绘制血糖浓度变化的曲线图，并依据血糖浓度变化在同一坐标图上画出胰岛素浓度变化趋势的曲线图。
时间/min
0
30
60
90
120
150
血糖浓度/(mg·mL－1)
0.75
1.25
1.10
0.90
0.75
0.75
(4)胰岛B细胞含有与某病毒相像的________，若人体感染该病毒，自身免疫系统在毁灭病毒时可破坏胰岛B细胞，引起Ⅰ型糖尿病，该病可通过注射胰岛素治疗。用基因工程技术生产胰岛素的主要步骤：猎取胰岛素A、B链基因，构建________，将其导入________的大肠杆菌，筛选可稳定表达的菌株。
解析：(1)同一种神经递质对不同细胞的作用不同，是由于在不同细胞的细胞膜上，与同一种神经递质结合的受体不同。
(2)为保证对大鼠的正常生命活动不产生明显影响，对比组应当使用等体积的生理盐水；当血糖浓度稍低时，胰高血糖素含量较高，此时进行试验，效果更明显。
(3)依据表中不同时间的血糖浓度描点作图即可得血糖浓度变化的曲线。胰岛素浓度变化与血糖浓度变化趋势相同，但时间滞后。
(4)正常状况下，人体自身免疫系统不对自身组织细胞进行攻击，而人体感染某病毒后，自身的免疫系统在毁灭病毒时也破坏了胰岛B细胞，自身免疫系统不能区格外来入侵病原体和自身组织细胞，说明胰岛B细胞含有与该病毒相像的抗原。进行基因工程的操作时，猎取目的基因后，要构建含目的基因的表达载体，并将含目的基因的表达载体导入受体细胞中。用大肠杆菌作为受体细胞时，先要用Ca2＋对大肠杆菌进行处理，使其成为感受态细胞。
答案：(1)胰岛A、B细胞与去甲肾上腺素结合的受体不同
(2)等体积生理盐水 稍低
(3)如图所示
(4)抗原 含目的基因的表达载体 感受态
5．(2022·江苏卷)为争辩浮游藻类的光合作用，将一种绿藻培育至指数生长期，并以此为材料，测定了藻细胞在不同条件下的净光合速率(Pn)。图1为光合放氧测定装置的示意图；图2是不同NaHCO3浓度(pH 8.5,25℃)条件下测得的Pn曲线图。请回答下列问题：
(1)通过变换图1中光源，可争辩________、________对光合作用的影响。
(2)在测定不同光照对Pn的影响时，如不精确把握温度，则测得的光照与Pn的关系________(填“呈正相关”“呈负相关”或“难以确定”)。
(3)由于弱碱性的藻培育液中游离CO2浓度很低，藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶(CA)分解水中的HCO获得CO2。图2中达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为________；在更高NaHCO3浓度下，Pn不再增加的主要缘由有________、________。
(4)培育基中的HCO与CO之间的离子平衡与pH有关，碱性条件下pH越高，HCO越少，CO越多，而CO几乎不能被该藻利用。在测定不同pH(7.0～10.0)对光合作用的影响时，导致Pn发生变化的因素有__________________、__________________。
解析：本题考查对光合作用及其影响因素的理解。(1)通过对图1的光源的调整可转变光照强度，转变光源的颜色从而转变光质。
(2)Pn为净光合速率，但植物最适宜的光合作用温度和呼吸作用的最适宜温度是不同的。光合作用最适宜温度较低，呼吸作用最适宜温度较高，在不精确把握温度的条件下，光照与净光合速率的关系无法确定。
(3)图2显示达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为120 mg/L，随着NaHCO3浓度的增加，Pn值不再增加，可能的缘由是产生的CO2已经达到了CO2饱和点或者是CA的数量有限，产生的CO2浓度不再增加。
(4)由于HCO与CO之间的离子平衡与pH有关，在pH由7→10的过程中，CO2的量渐渐削减，CA受pH的影响活性渐渐变化(降低)，因此导致Pn变化的因素是CO2的供应量和CA活性的变化。
答案：(1)光照 光质 (2)难以确定
(3)120 mg·L－1 达到了CO2饱和点 CA量有限
(4)CO2(或HCO)供应量不同 CA(细胞)活性变化
6．为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌裂开并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A～F试管中，加入不同的物质，进行了如下试验(见下表)。
注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质。
(1)会产生CO2和H2O的试管有________，会产生酒精的试管有________，依据试管________的试验结果可推断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均填试管编号)
(2)有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2,4－二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在________的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)连续进行。
解析：(1)有氧呼吸分三个阶段，第一阶段发生于细胞质基质。反应产物为丙酮酸、还原[H]，另外产生少量的ATP。其次阶段发生于线粒体基质，反应底物为丙酮酸和水，产物有CO2、还原[H]，并产生少量的ATP。第三阶段发生于线粒体内膜，还原[H]与O2发生反应生成H2O，并产生大量ATP。无氧呼吸的场所为细胞质基质。酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和CO2，并产生少量ATP。C中加入了丙酮酸和线粒体，满足有氧呼吸其次和第三阶段的条件，产生CO2、H2O。E中是完整的酵母菌，存在细胞质基质和线粒体，在含有葡萄糖和O2的条件下，可发生有氧呼吸全过程，产生CO2、H2O。故会产生CO2和H2O的试管是C、E。B中加入葡萄糖和细胞质基质，无O2，可发生无氧呼吸产生酒精。F中是完整的酵母菌，加入葡萄糖在无氧条件下可发生无氧呼吸产生酒精。故会产生酒精的试管有B、F。B、D、F三支试管可作为一组对比试验来验证酵母菌无氧呼吸的场所，F作为对比组，B、D作为试验组。
(2)DNP(2,4－二硝基苯酚)对有氧呼吸第三阶段过程无影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散。而有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜。所以DNP使分布于线粒体内膜上的酶无法合成ATP。将DNP加入试管E中，只是使酵母菌有氧呼吸第三阶段释放的能量以热的形式耗散，即阻碍ATP的形成，并不影响葡萄糖的氧化分解。
答案：(1)C、E B、F B、D、F
(2)线粒体内膜 能
7．(2022·福建理综)为争辩汽车尾气中可吸入颗粒物对人成熟T淋巴细胞的影响，用含不同浓度颗粒物的培育液培育T淋巴细胞，48 h后检测Na＋K＋ATP酶活性及细胞活力。试验结果如下：
组别
颗粒物浓度/
(μg·mL－1)
Na＋K＋ATP
酶活性/(U·mg pro－1)
细胞活力
(相对值)
A
0
35.8
1
B
50
30.6
0.98
C
100
20.5
0.87
D
200
12.4
0.48
SDH是有氧呼吸的关键酶。细胞活力通过测定各组细胞SDH总活性来表示，用于反映颗粒物对细胞的毒性，SDH总活性由该组细胞数及每个细胞SDH酶活性共同打算。
(1)依据表中相关信息将下面的柱状图补充完整。
(2)细胞培育时，需使用血细胞计数板进行计数。请用方框在下面的血细胞计数室图中标出计数区域。
(3)本试验毒性评价指标所反映的颗粒物对T淋巴细胞的毒性，或表现为杀伤作用致细胞数削减，或表现为抑制了细胞的________(生理过程)。试验数据表明，随着颗粒物浓度的增加，颗粒物对T淋巴细胞的毒性________。
(4)汽车尾气中含有的多种致癌因子会损伤DNA，使________基因和原癌基因表达特殊。长期汽车尾气暴露的人群，其T淋巴细胞执行的________免疫功能障碍，导致识别、攻击癌细胞力气降低，癌症发病风险提高。
解析：(1)依据题目中的数据绘图即可。
(2)位于计数板中心大方格正中及四角的5个中方格属于计数区域。
(3)Na＋－K＋－ATP酶的活性显示了细胞产能的多少，表中数据说明颗粒物抑制了能量产生，即抑制了细胞的有氧呼吸过程；随着颗粒物浓度的增大，T淋巴细胞的活力下降，说明颗粒物对T淋巴细胞的毒性增大。
(4)损伤了细胞中的DNA而导致癌变，说明致癌因子损伤了原癌基因和抑癌基因。T淋巴细胞执行的免疫功能属于细胞免疫。
答案：(1)
(2)
(3)有氧呼吸 增大
(4)抑癌 细胞
8．(2022·山东理综)争辩者将空腹的大鼠置于冷水中，探究冷水刺激对大鼠生理功能的影响。
(1)冷水刺激引起试验大鼠皮肤________产生兴奋，兴奋沿传入神经到达神经中枢，经神经中枢处理，使传出神经末梢释放________，引起皮肤血管________，削减皮肤散热量；同时引起________(填激素名称)分泌增加，细胞代谢加快，产热量增加，以维持体温稳定。
(2)冷水刺激产生的兴奋还可以通过神经中枢作用于胰岛，引起________分泌增加，该激素促进________分解，血糖水平上升，以对抗冷水刺激。
(3)冷水刺激引起胃黏膜内的HCO削减，从而对H＋缓冲作用减弱，会使胃黏膜组织液的________降低，可引起胃黏膜损伤。
(4)胃黏膜可抵抗致病微生物对机体的侵害，在机体________(填“特异性”或“非特异性”)免疫中发挥重要作用。
解析：本题以体温调整为背景考查动物生命活动的调整。
(1)寒冷刺激的感受器为皮肤的冷觉感受器，神经调整过程中，传出神经将兴奋传给效应器要通过突触来完成，即传出神经末梢释放神经递质，引起一系列反应，以维持体温恒定。导致代谢增加的激素是甲状腺激素和肾上腺素。
(2)血糖水平上升，主要是由于胰岛A细胞产生的胰高血糖素促进肝糖原(元)分解为葡萄糖，补充血糖。
(3)HCO削减，对H＋的缓冲作用减弱，使胃黏膜组织液中的H＋增多，pH会降低。
(4)皮肤和黏膜是免疫系统中的第一道防线，属于非特异性免疫。
答案：(1)(冷觉)感受器 神经递质 收缩 甲状腺激素(和肾上腺素)
(2)胰高血糖素 肝糖原(元)
(3)pH(或酸碱度)
(4)非特异性
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