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文檔簡介
專題17信息提取必刷題1.(2024·重慶市模擬)圖1是高等植物葉肉細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖。在適宜的條件下,將該高等植物葉肉細胞研碎,并放入離心管中并依次按圖2進行處理。P1、P2、P3、P4代表試管底部的沉淀物中所含成分,S1、S2、S3、S4代表試管上部的上清液。據(jù)圖回答相關(guān)問題。(1)與高等動物細胞相比,該細胞特有的結(jié)構(gòu)是______(填寫上圖1中的標號),不具有的結(jié)構(gòu)是______.(2)與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細胞器是______(填寫圖1中的標號),能對蛋白質(zhì)進行加工和運輸?shù)募毎魇莀_____(填寫上圖1中的標號)。(3)從圖2可知,分離細胞器的方法是先破壞細胞,再通過特定技術(shù)獲得細胞器結(jié)構(gòu)。(4)在圖2中,DNA含量最多的是______,與光合作用有關(guān)的酶存在于__________。(選填P1,P2,P3,P4,S1,S2,S3,S4)P3的棒狀結(jié)構(gòu)(發(fā)現(xiàn)其會消耗氧氣)的功能是______。(5)P2中的細胞器與上圖的圖______相對應(yīng)。(6)科研人員發(fā)現(xiàn)在實驗室條件下培養(yǎng)某植物根尖分生區(qū)細胞,施以特殊條件,其變得像動物細胞一樣能夠吸水漲破,據(jù)此推測該特殊條件可能是影響了細胞內(nèi)________(填數(shù)字)結(jié)構(gòu)的功能。解析:分析圖1,①是核糖體,②是細胞質(zhì)基質(zhì),③是細胞壁,④是葉綠體,⑤是液泡,⑥是線粒體,⑦是高爾基體,⑧是細胞核,⑨是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。分析圖2,根據(jù)各試管分離出來的沉淀的特征,可判斷出:P1主要是細胞壁和核物質(zhì)沉淀物;P2中有橢球形、球形顆粒,且光照有氧氣產(chǎn)生,應(yīng)含有葉綠體;P3有棒狀顆粒,應(yīng)含有線粒體;P4有粒狀顆粒,應(yīng)含有核糖體。(1)圖1展示的是高等植物細胞,與高等動物細胞相比,其特有的結(jié)構(gòu)包括③細胞壁、④葉綠體和⑤液泡;而無中心體。(2)④葉綠體能將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能,⑥線粒體能將有機物中的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TP中的化學能,所以與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細胞器是④⑥。分泌蛋白的合成與分泌過程:附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行初加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽“形成囊泡→高爾基體進行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽形成囊泡→細胞膜,整個過程還需要線粒體提供能量;能對蛋白質(zhì)進行加工和運輸?shù)募毎魇洽醿?nèi)質(zhì)網(wǎng)和⑦高爾基體。(3)差速離心法是分離細胞器的有效手段。(4)細胞中DNA主要分布在細胞核,其次分布于線粒體和葉綠體,根據(jù)圖2的沉淀描述,可知細胞核在P1中。與光合作用有關(guān)的酶在葉綠體中,葉綠體存在于S1和P2。P3的棒狀結(jié)構(gòu)(發(fā)現(xiàn)其會消耗氧氣)指的是線粒體,其功能進行有氧呼吸第二、三階段,為生命活動提供能量。(5)P2中的細胞器有“橢球形、球形顆粒,光照有氧氣產(chǎn)生”可知是葉綠體,對應(yīng)上圖的②。(6)在正常條件下,植物細胞不會吸水漲破,因為細胞壁提供保護和支持。根據(jù)題干信息“施以特殊條件,使其像動物細胞一樣能夠吸水漲破”,可推測該特殊條件可能影響了高爾基體(與細胞壁形成相關(guān))的功能,導致細胞壁無法形成。答案:(1)③④⑤中心體(2)④⑥⑦⑨(3)差速離心(4)P1S1、P2進行有氧呼吸二三階段,為生命活動提供能量(5)②(6)⑦2.(2023·山東濱州模擬·)信號肽學說認為,當核糖體上新生成的多肽鏈延伸至80個左右氨基酸殘基時,新生肽一端的信號肽與信號識別顆粒(SRP)結(jié)合,SRP通過與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的SRP受體(DP)結(jié)合,將核糖體—新生肽引導至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。之后,SRP脫離,肽鏈繼續(xù)合成并進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中進行初步加工,肽鏈合成結(jié)束后核糖體脫落??茖W家利用分離到的各種細胞組分進行分泌蛋白甲的合成實驗,結(jié)果如下表。實驗組別分泌蛋白甲的mRNA(含編碼信號肽的序列)SRPDP內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分泌蛋白甲的合成結(jié)果1+---產(chǎn)生含信號肽的完整多肽2++--合成70-100氨基酸殘基后,肽鏈停止延伸3+++-產(chǎn)生含信號肽的完整多肽4++++信號肽切除,多肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)注“+”、“-”分別代入培養(yǎng)液中存在(+)或不存在(-)該物質(zhì)或結(jié)構(gòu)(1)分離細胞器的方法是__________,實驗培養(yǎng)液除表中成分外,每組還需加入結(jié)構(gòu)__________(填序號)。①核糖體②高爾基體③完整的細胞(2)切除信號肽時斷裂的化學鍵是__________,切除信號肽后的肽鏈會通過囊泡運送到高爾基體,高爾基體的作用是__________。(3)在活細胞內(nèi),若控制SRP的基因突變導致SRP活性喪失,分泌蛋白甲的合成結(jié)果是_______,該蛋白質(zhì)__________(填“能”或“不能”)分泌到細胞外,原因是__________。(4)探討信號肽是否為多肽進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的必要組成部分。闡述實驗設(shè)計思路,并預(yù)期基于信號肽學說的結(jié)果??晒┻x擇的材料:含必要營養(yǎng)成分的培養(yǎng)液、SRP、DP、含編碼信號肽序列的mRNA(控制合成的多肽含有信號肽)、不含編碼信號肽序列的mRNA(控制合成的多肽不含有信號肽)、3H標記的氨基酸、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。實驗思路:__________。預(yù)期結(jié)果:__________。解析:根據(jù)題意,分泌蛋白先在游離的核糖體合成,形成一段多肽鏈后,信號識別顆粒(SRP)識別信號,再與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上信號識別受體DP結(jié)合,將核糖體-新生肽引導至內(nèi)質(zhì)網(wǎng),SRP脫離,信號引導肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),形成折疊的蛋白質(zhì),隨后,核糖體脫落。(1)不同細胞器的密度不同,分離各種細胞器的方法是差速離心法;分泌蛋白的合成需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的參與,故以上實驗培養(yǎng)液中除表中成分外,每組均須加入的結(jié)構(gòu)是②高爾基體。(2)氨基酸通過脫水縮合形成多肽,通過肽鍵連接,故切除信號肽時斷裂的化學鍵是肽鍵;高爾基體的作用是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝。(3)分析題意,SRP通過與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的SRP受體(DP)結(jié)合,引導核糖體—新生肽至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。因此,在活細胞中,若控制SRP基因突變導致其活性喪失,則SRP的引導功能失效,結(jié)果類似于實驗1,即產(chǎn)生含信號肽的完整多肽;由于無法將新生肽引導至內(nèi)質(zhì)網(wǎng),故不能分泌到細胞外。(4)分析題意可知,本實驗的目的是探究信號肽對于多肽進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是否為必需的,則實驗的自變量是信號肽的有無,因變量是多肽能否進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),實驗設(shè)計應(yīng)遵循對照與單一變量原則,故可設(shè)計實驗如下:實驗思路:A、B兩組中加入等量的含必要營養(yǎng)成分的培養(yǎng)液、SRP、DP、3H標記的氨基酸、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體,其中A組加入含編碼信號肽序列的mRNA,B組加入不含編碼信號肽序列的mRNA,一段時間后測定內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中是否出現(xiàn)放射性。預(yù)期結(jié)果:若AB組內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中均出現(xiàn)放射性,則說明信號肽對于多肽進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不是必需的組分;若A組內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出現(xiàn)放射性,B組不出現(xiàn),則說明信號肽對于多肽進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是必需的組分。答案:(1)差速離心法②(2)肽鍵對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝(3)若信號肽異常,含信號肽的完整多肽鏈將無法進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行加工,從而無法分泌出細胞。(4)B兩組中加入等量的含必要營養(yǎng)成分的培養(yǎng)液、SRP、DP、3H標記的氨基酸、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體,其中A組加入含編碼信號肽序列的mRNA,B組加入不含編碼信號肽序列的mRNA,一段時間后測定內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中是否出現(xiàn)放射性若AB組內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中均出現(xiàn)放射性,則說明信號肽對于多肽進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不是必需的組分;若A組內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出現(xiàn)放射性,B組不出現(xiàn),則說明信號肽對于多肽進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是必需的組分3.(2023·四川廣安模擬·)主動運輸是由載體蛋白所介導的物質(zhì)逆濃度梯度進行的跨膜轉(zhuǎn)運方式,普遍存在于動植物細胞和微生物細胞。主動運輸?shù)哪芰縼碓捶譃?類(如圖1):ATP直接提供能量(ATP驅(qū)動泵)、間接供能(協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白)、光驅(qū)動(光驅(qū)動泵)。圖2為小腸上皮細胞吸收和轉(zhuǎn)運葡萄糖的示意圖。回答下列問題:(1)據(jù)材料和圖1可知,主動運輸?shù)奶攸c有:__________(寫出2點)。(2)由圖1可知,ATP驅(qū)動泵作為載體蛋白的同時,具有催化__________的功能;光驅(qū)動類型中,物質(zhì)的主動運輸需要的能量來自__________。(3)由圖2可知,小腸上皮細胞吸收葡萄糖的能量直接來自__________的濃度梯度。葡萄糖運出小腸上皮細胞的方式為__________(填“主動運輸”、“協(xié)助擴散”或“自由擴散”),溫度會影響該過程,是因為溫度影響細胞膜的__________(結(jié)構(gòu)特點)。(4)一種載體蛋白往往只適合轉(zhuǎn)運特定的物質(zhì),因此細胞膜上載體蛋白的種類和數(shù)量,對許多物質(zhì)的跨膜運輸起著決定性作用,這也是細胞膜具有__________性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。解析:1、由圖1可知,主動運輸能量可來源于①偶聯(lián)轉(zhuǎn)運蛋白:ATP間接提供能量的協(xié)同運輸;②ATP驅(qū)動泵:ATP直接提供能量;③光驅(qū)動泵:光能驅(qū)動。2、據(jù)圖2分析:小腸上皮細胞膜上運載葡萄糖的載體有GLUT(運載葡萄糖出細胞)、Na+驅(qū)動的葡萄糖同向轉(zhuǎn)運載體(運載葡萄糖進細胞),其運輸方式分別為協(xié)助擴散、主動運輸。(1)主動運輸特點有:從低濃度向高濃度轉(zhuǎn)運,需借助載體蛋白并消耗能量。(2)由圖1可知,ATP驅(qū)動泵可以作為載體蛋白,同時能催化ATP水解;光驅(qū)動類型中,物質(zhì)的主動運輸需要的能量來自光能。(3)分析圖2可知,小腸上皮細胞吸收葡萄糖的能量直接來自細胞膜內(nèi)外Na+的濃度梯度。葡萄糖運出小腸上皮細胞通過GLUT載體,并且由高濃度向低濃度運輸,因此其方式為協(xié)助擴散。溫度會影響細胞膜的流動性,從而影響協(xié)助擴散過程。(4)一種轉(zhuǎn)運蛋白往往只適合轉(zhuǎn)運特定的物質(zhì),因此,細胞膜上轉(zhuǎn)運蛋白的種類和數(shù)量,或轉(zhuǎn)運蛋白的空間結(jié)構(gòu)對許多物質(zhì)的跨膜運輸起著決定性的作用,這也是細胞膜具有選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。答案:(1)從低濃度到高濃度;需要載體蛋白的協(xié)助;需要消耗能量(2)ATP水解光能(3)Na+協(xié)助擴散流動性(4)選擇透過4.(2023·合肥市調(diào)研)植物的光合作用是合成有機物的主要途徑。下圖一是光合作用過程示意圖,其中A、B、C代表物質(zhì);圖二表示在不同條件下某植株的光合作用速率。請據(jù)圖分析回答:(1)圖一中A代表的物質(zhì)是_________________________________________。(2)充足光照下,光合作用利用的CO2主要來自________,也有部分是由細胞的______________________________________________________(填場所)產(chǎn)生的。(3)磷酸轉(zhuǎn)運器能將磷酸丙糖運出的同時將無機磷酸等量運入葉綠體。當細胞質(zhì)基質(zhì)中無機磷酸相對含量降低時,________(填“促進”或“抑制”)磷酸丙糖的外運,同時________的合成量增加。(4)圖二是利用密閉大棚進行實驗所得結(jié)果,這一實驗過程中的自變量有_____________________________________________________________________;30℃時,給提供飽和CO2濃度的大棚通風,圖一中C物質(zhì)合成速率________(填“增加”“減小”或“不變”)。(5)冬季晴天大棚蔬菜生產(chǎn)除需適當升溫外,還可通過施用有機肥來增產(chǎn),其原因是______________________________________。解析(1)分析圖一可知,A表示NADPH和ATP,B表示三碳化合物(C3),C表示五碳化合物(C5)。(2)充足光照下,光合作用速率大于呼吸作用速率,光合作用利用的CO2主要來自大氣,也有部分來自線粒體。(3)由題中信息可知,磷酸轉(zhuǎn)運器能將磷酸丙糖運出的同時將無機磷酸等量運入葉綠體,結(jié)合題圖可知,當細胞質(zhì)基質(zhì)中無機磷酸相對含量降低時,會抑制磷酸丙糖的外運,磷酸丙糖的外運被抑制后,淀粉的合成量增加。(4)根據(jù)坐標曲線圖可知,該實驗過程中的自變量有溫度和二氧化碳濃度。C表示五碳化合物,30℃時,給提供飽和CO2濃度的大棚通風,將導致大棚中CO2濃度降低,二氧化碳濃度降低,會使C3的含量減少,因此會導致五碳化合物的合成速率減小。(5)由于有機肥被微生物分解既可以提高環(huán)境中二氧化碳的濃度,也可以為植物提供無機鹽,故可以采取施用有機肥的方法達到增產(chǎn)目的。答案(1)ATP和NADPH(2)大氣線粒體(基質(zhì))(3)抑制淀粉(4)溫度和二氧化碳濃度減小(5)有機肥被微生物分解既可提高環(huán)境中的二氧化碳濃度也可為植物提供無機鹽5.(2024·湖北·荊州模擬)基因的劑量補償效應(yīng)是指使位于X染色體上的基因在兩種性別中有相等或近乎相等的有效劑量的遺傳效應(yīng)。在胚胎發(fā)育的早期,X染色體失活中心(XIC)負責X染色體計數(shù),并隨機只允許一條X染色體保持活性,其余的X染色體高度濃縮化后失活,形成巴氏小體。若某一早期胚胎細胞的一條X染色體失活,其所有后代細胞將均失活同一條X染色體。原始生殖細胞中XIC區(qū)域的基因關(guān)閉,導致失活的X染色體重新激活,從而在成熟的生殖細胞中不存在巴氏小體。貓屬于XY型性別決定系統(tǒng),下圖展示了貓基因劑量補償效應(yīng)的一種常見機制?;卮鹣铝袉栴}:(1)劑量補償效應(yīng)廣泛存在于生物界,其生物學意義是保證兩性間由X連鎖的基因編碼的_________在數(shù)量上達到平衡。(2)X染色體失活的條件包括__________。巴氏小體可用于性別鑒定,其依據(jù)在于______。(3)黃色貓毛色(O)對黑色貓毛色(o)完全顯性。進行如下雜交實驗:黑色雌貓與黃色雄貓。不考慮基因突變、染色體變異等,為解釋這一現(xiàn)象,某生物興趣小組的同學提出如下假設(shè):控制毛色的基因位于X染色體,存在劑量補償機制,導致基因型為X°X°的貓在胚胎早期不同細胞中隨機失活一個X染色體。請利用上述實驗中的貓,設(shè)計一代雜交實驗對假說進行驗證,寫出實驗思路和預(yù)期實驗結(jié)果。___________解析:XY型性別決定的二倍體生物中,當細胞內(nèi)含有兩條或更多X染色體時,僅有一條X染色體上的基因得以表達,其余X染色體則高度螺旋化并失活,形成巴氏小體。正常雄性體細胞的性染色體為XY,無巴氏小體;正常雌性體細胞的性染色體為XX,多余的X染色體形成巴氏小體。(1)基因劑量補償效應(yīng)表明,雌性(XX)擁有兩條X染色體,而雄性(XY)僅有一條X染色體。盡管如此,位于X染色體上的基因在遺傳上表現(xiàn)出相等或近乎相等的有效劑量,從而確保兩性由X染色體編碼的蛋白質(zhì)數(shù)量相等或相近。(2)分析題干信息,在胚胎發(fā)育的早期,X染色體失活中心(XIC)負責X染色體計數(shù),并隨機只允許一條X染色體保持活性,其余的X染色體高度濃縮化后失活,形成巴氏小體,說明當個體中含有的X染色體條數(shù)大于或等于兩條,且X染色體失活中心(XIC)區(qū)域的基因正常表達時,X染色體才會發(fā)生失活;巴氏小體只出現(xiàn)在XY型生物的雌性個體中,而巴氏小體又能在顯微鏡下觀察到,所以可用于性別鑒定。(3)貓毛色的黃色(O)對黑色(o)為完全顯性,分析遺傳圖解可知,子一代黑黃相間雌貓基因型為XOXo,若基因型為X°X°的貓在早期胚胎時期不同細胞發(fā)生了X染色體隨機失活,則子一代黑黃相間雌貓獲得失活的X染色體X°,因此可以讓F1中的雌雄個體相互雜交,或讓F1中的黑黃相間貓和P中的黃色雄貓相互雜交,觀察子代的性狀即可驗證。答案:(1)蛋白(產(chǎn)物)(2)雌性個體至少含有兩條X染色體,且XIC區(qū)域基因正常表達。存在巴氏小體時,個體為雌性;反之則為雄性。(3)實驗思路:讓中的雌雄個體相互雜交,觀察子代的性狀預(yù)期實驗結(jié)果:子代中,雌貓毛色表現(xiàn)為黑色和黑黃相間,雄性毛色表現(xiàn)為黑色和黃色實驗思路:讓中的黑黃相間貓和P中的黃色雄貓相互雜交,觀察子代的性狀預(yù)期實驗結(jié)果:子代中,雌貓毛色表現(xiàn)為黃色和黑黃相間,雄性毛色表現(xiàn)為黑色和黃色6.(2023·河南百校聯(lián)盟聯(lián)考)抑郁癥是近年來高發(fā)的一種精神疾病。研究表明,抑郁癥與去甲腎上腺素(NE)減少有關(guān)。NE是一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì),主要由交感神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)元和腦內(nèi)腎上腺素神經(jīng)末梢合成和分泌;NE也是一種激素,由腎上腺髓質(zhì)合成和分泌。結(jié)合圖示回答下列相關(guān)問題。(1)NE作為神經(jīng)遞質(zhì)和激素,都是調(diào)節(jié)生命活動的________,激素調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)在作用途徑上的區(qū)別是______________________________________________。(2)據(jù)圖分析,突觸前神經(jīng)元興奮導致Ca2+內(nèi)流,從而促進NE的釋放。NE釋放后的去向包括被突觸后膜吸收和被突觸前膜再攝取。NE被突觸前膜攝取后,會抑制突觸前神經(jīng)元的NE釋放,這一調(diào)節(jié)機制被稱為________。(3)據(jù)圖分析,雜環(huán)類抗抑郁劑治療抑郁癥的機理是__________________________________________________________________。解析(1)神經(jīng)遞質(zhì)和激素都是信息分子,激素調(diào)節(jié)的途徑是通過體液將激素運輸?shù)饺聿⑴c靶器官、靶細胞的受體結(jié)合,從而發(fā)揮作用,而神經(jīng)調(diào)節(jié)的途徑是反射弧。(2)從圖示分析,突觸前神經(jīng)元興奮引起Ca2+內(nèi)流,激活突觸小泡上的受體,使突觸小泡與突觸前膜融合,從而促進NE釋放。圖示突觸前膜釋放的NE的去向:被水解、與突觸后膜上的受體結(jié)合和被突觸前膜再攝取。NE釋放后被突觸前膜回收,會抑制NE的釋放,該調(diào)節(jié)方式為負反饋調(diào)節(jié)。(3)抑郁癥與NE減少有關(guān),圖示雜環(huán)類抗抑郁劑能抑制突觸前膜對NE的再攝取,同時解除了NE對突觸前神經(jīng)元釋放NE的抑制作用,使突觸間隙的NE含量升高,從而治療抑郁癥。答案(1)信息分子激素調(diào)節(jié)通過體液將激素運輸?shù)桨屑毎?,而神?jīng)調(diào)節(jié)通過反射弧調(diào)節(jié)(2)促進被水解、與突觸后膜上的受體結(jié)合(負)反饋調(diào)節(jié)(3)雜環(huán)類抗抑郁劑抑制NE的再攝取,同時解除了NE對突觸前神經(jīng)元釋放NE的抑制作用,使突觸間隙的NE含量升高,從而治療抑郁癥7.(2024·重慶調(diào)研聯(lián)考)女婁菜為XY型的雌雄異株,是一二年或多年生具有觀賞、藥用等功能的二倍體(2N=46)草本植物。高桿與矮桿、綠葉與紫葉、抗病與感病三對性狀分別由A/a、B/b、G/g三對等位基因控制。一生物興趣小組甲種植若干基因型一致的高稈綠葉抗病雌雄植株,收獲其種子后再次種植,觀察發(fā)現(xiàn)后代中高稈綠葉抗病雌株的比例。高桿綠葉抗病雄株:高桿綠葉感病雌株:高桿綠葉感病雄株:矮桿紫葉抗病雌株:矮桿紫葉抗病雄株:矮桿紫葉感病雌株:矮桿紫葉感病雄株比例=9:9:3:3:3:3:1:1.請解答以下問題(所涉及的女婁菜均為一年生品種):(1)某生物興趣小組計劃對女婁菜進行基因組測序,需測定其全部基因序列所在的_____條染色體。(2)請寫出甲組這三對等位基因在染色體上的位置關(guān)系:_____。(各基因用相關(guān)的字母表示)(3)科研人員將來自番茄的紅素基因D和來自胡蘿卜的基因E同時導入女婁菜細胞,育出了能合成類胡蘿卜素,且籽粒呈現(xiàn)不同顏色的轉(zhuǎn)基因“黃金女婁菜”,相關(guān)基因?qū)ψ蚜n伾目刂茩C制如圖1,基因D和基因E插入位置的可能情況如圖2(D和E基因插入的位置都位于常染色體上)。對獲得的插入位置相同的同種轉(zhuǎn)基因女婁菜進行雜交,通過分析子代的表現(xiàn)型及比例,推測D與E基因在轉(zhuǎn)基因女婁菜細胞染色體上的位置。若子代_____,則為①;若子代_____,則為②;若子代表現(xiàn)型為③,則說明。解析:根據(jù)題意,相應(yīng)形狀在雌雄個體中的比例相同,表明三對等位基因均位于常染色體上;高桿綠葉抗病雌雄植株雜交,子代出現(xiàn)高桿綠葉抗?。焊邨U綠葉感?。喊珬U紫葉抗?。喊珬U紫葉感病=9:3:3:1,高桿、綠葉、抗病都是顯性性狀,且后代中的高桿和綠葉性狀始終在一起,矮桿和紫葉終在一起,說明親本高桿綠葉抗病基因型為AaBbGg,且A和B在同一條染色體上,a和b在另一條染色體上。(1)基因組測序要求每對同源染色體測一條,性染色體存在非同源區(qū)段,所以性染色體兩條都測,女婁菜為XY型的二倍體(2N=46),故應(yīng)測22(常染色體)+2(X、Y)=25條染色體;(2)由分析可知,高桿綠葉抗病雌雄植株雜交,子代出現(xiàn)高桿綠葉抗?。焊邨U綠葉感?。喊珬U紫葉抗?。喊珬U紫葉感病=9:3:3:1,所以三對基因位于兩對同源染色體上,其中A、B位于同一條染色體上;(3)根據(jù)圖示,同時含有DE時表現(xiàn)為亮紅色,只含D變現(xiàn)為橙色,不含D表現(xiàn)為白色,即亮紅色的基因型為D-E-,橙色的基因型為D-ee,白色的基因型為dd--,若基因位置如①,則根據(jù)基因分離定律,產(chǎn)生的雌雄配子DE:de=1:1,其子代表現(xiàn)型及比例為亮紅色:白色=3:1;若為②,則說明兩對基因連鎖,產(chǎn)生的雌雄配子De:dE=1:1,其子代表現(xiàn)型及比例為橙色:亮紅色:白色=1:2:1;若為③,則根據(jù)基因自由組合定律,子代表現(xiàn)型及比例為亮紅色:橙色:白色=9:3:4(3+1)。答案:(1)24(2)三對等位基因均位于常染色體上,且基因A和B位于同一條染色體上(3)紅色鮮艷:白色=3:1
橙色:亮紅色:白色=1:2:1
亮紅色:橙色:白色=9:3:48.(2024·江蘇宿遷模擬·)科研人員發(fā)現(xiàn)一種能提高光合作用效率的新興碳納米熒光材料——碳點(CDs),它是一種良好的能量傳遞中間體,能吸收葉綠體利用率低的紫外光,并發(fā)射出和葉綠體吸收相匹配的光譜。用該碳點處理葉綠體后,能使光合作用效率提高2.8倍,其作用機理見圖1,圖中字母A~F表示物質(zhì),請分析回答。(1)PSII(光系統(tǒng)II)和PSI(光系統(tǒng)I)是由蛋白質(zhì)和光合色素組成的復(fù)合物,其功能為_______,它們和ATP合酶都排列在_______膜上。(2)H2O在PSII作用下被分解形成O2和H+,其中一部分O2可擴散到_______(填結(jié)構(gòu)名稱)參與反應(yīng)又生成了H2O,H+_______(填“順濃度”或“逆濃度”)梯度通過ATP合酶驅(qū)動合成物質(zhì)D;另一方面釋放電子(),電子最終傳遞給A,合成了B,則B是_______。(3)碳點能將紫外光轉(zhuǎn)換為葉綠體主要吸收的_______,增加圖中物質(zhì)_______(填字母)的合成量。碳點在光合作用中除了可以發(fā)揮自身優(yōu)異的光學性質(zhì)外,還可以上調(diào)RuBisco酶活性,加快_______(填物質(zhì)名稱)的合成,提高光合作用效率。(4)強光會抑制葉片中的PSII活性,產(chǎn)生光抑制,科研人員研究了2,4-表油菜素內(nèi)酯(EBR)和細胞分裂素(6-BA)對黃瓜葉片光抑制的影響,PSII的最大光化學效率(Fv/Fm)的下降能直接反映光抑制,結(jié)果見圖2、圖3。①圖2中EBR能緩解光抑制的最適濃度是_______。②在常溫黑暗條件下,不同濃度的EBR和6-BA對葉片PSII活性的影響是_______(填“促進”、“抑制”或“無影響”)。③在常溫強光條件下對比兩種植物激素處理效果,可得出相關(guān)結(jié)論。解析:1、光反應(yīng)階段在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上進行,色素吸收光能,一部分光能用于水的光解生成氧氣和NADPH,另一部分能量用于ATP的合成,此過程需要光、色素、酶的協(xié)助。2、暗反應(yīng)階段在葉綠體基質(zhì)中進行,有光或無光均可進行。在酶的催化下,一分子的二氧化碳與一分子的五碳化合物結(jié)合生成兩個三碳化合物,三碳化合物在NADPH供還原劑和ATP供能還原成有機物,并將ATP活躍的化學能轉(zhuǎn)變成化合物中穩(wěn)定的化學能。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH。3、分析圖1可知,光合作用的光反應(yīng)階段,PSII中的光合色素吸收光能后,將水光解為氧氣和H+;同時產(chǎn)生的電子經(jīng)傳遞,可用于NADP+和H+結(jié)合形成NADPH;同時在ATP酶的作用下,氫離子濃度梯度提供分子勢能,促使ADP與Pi形成ATP;其中A是NADP+,B是NADPH,C是ADP和pi,D是ATP。光合作用的暗反應(yīng)階段涉及C3化合物的還原與二氧化碳的固定,其中F代表C5,E代表C3。(1)由圖可知,PSⅡ和PSⅠ分布在葉肉細胞的類囊體薄膜上,是由蛋白質(zhì)和光合色素組成的復(fù)合物,其功能為吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。(2)光合作用的光反應(yīng)階段,PSII中的光合色素吸收光能后,將水光解為氧氣和H+,其中一部分O2可擴散到線粒體內(nèi)膜參與反應(yīng)又生成了H2O;在ATP酶的作用下,氫離子順濃度梯度提供分子勢能,促使ADP與Pi形成ATP;另一方面釋放電子(e?),電子最終傳遞給NADP+,然后形成了NADPH。(3)分析圖1可知,碳點能將紫外光轉(zhuǎn)換為葉綠體主要吸收的藍紫光,使光反應(yīng)速率加快,增加圖中物質(zhì)B(NADPH)和D(ATP)的合成量。碳點在光合作用中除了可以發(fā)揮自身優(yōu)異的光學性質(zhì)外,還可以上調(diào)RuBisco酶活性,Rubisco酶是暗反應(yīng)中的關(guān)鍵酶,它催化CO2與RuBP生成三碳化合物,加快三碳化合物的合成,提高光合作用效率。(4)①分析圖2可知,與對照相比,在常溫強光下,當EBR的濃度為0.01mg.L-1時,PSII的最大光化學效率的下降最少,故此濃度下最能緩解光抑制。②由圖2圖3可知,與處理前相比,常溫黑暗處理條件下,不同濃度的EBR和6-BA濃度都沒有改變PSII的最大光化學效率,故對葉片PSII活性無影響。在常溫強光條件下,對比兩種植物激素的處理效果后發(fā)現(xiàn),適宜濃度的EBR更能減輕強光對黃瓜葉片PSII光抑制的影響。答案:(1)類囊體吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能。(2)
線粒體內(nèi)膜
順濃度
[H](NADPH)(3)藍紫光、BD及三碳化合物(C3)(4)
①0.01mg.L-1
無影響
適宜濃度的EBR更能緩解常溫下強光對黃瓜葉片PSII的光抑制9.(2023·瑞昌模擬·)血清素又稱5-羥色胺(5-HT),是一種重要的神經(jīng)遞質(zhì),主要參與攝食、體溫調(diào)節(jié)、運動、生殖、記憶、疼痛及精神活動等。5-HT是一種吲哚衍生物,其產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化過程如下圖所示。(1)植物體內(nèi)也有吲哚衍生物,其中能調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的激素叫____,其元素組成是___。這種物質(zhì)最初是從人的尿液中提取得到的,人尿中存在這種物質(zhì)的可能原因是______。(2)同等條件下,具有良好心情的同學一般成績比較好。從題干信息分析,其原因可能是這些同學體內(nèi)的_____。(3)5-HT是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì),其缺乏會引起抑郁癥。香蕉因其富含某種特定成分而被認為是一種卓越的抗抑郁水果,這可能是由于其含有一定量的這種成分。(4)5-HT再攝取抑制劑—氟氧苯丙胺(SSRIs)是常用的抗抑郁藥物,其作用機理如圖。神經(jīng)細胞中儲存5-HT的突觸小泡由高爾基體產(chǎn)生,5-HT分泌到突觸間隙需穿過2層膜。5-HT釋放至突觸間隙后,與突觸后膜上的受體結(jié)合,從而激活下一個神經(jīng)元。SSRIs能緩解抑郁癥狀,其原因是______。解析:圖中色氨酸在羧化酶催化下生成5-羥色氨酸,隨后在脫羧酶作用下轉(zhuǎn)化為5-羥色胺。5-羥色胺進一步分解為褪黑素和5-吲哚乙酸。(1)植物體能調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的吲哚衍生物激素是吲哚乙酸(生長素),其組成元素是C、H、O、N;吲哚乙酸是植物激素,在人的尿液中存在該激素的原因是人體食用了含有該激素的植物體,且人體中缺乏分解吲哚乙酸的酶,吲哚乙酸不能被人體消化吸收。(2)5-羥色胺參與攝食、體溫調(diào)節(jié)、運動、生殖、記憶、疼痛及精神活動等,因此可以推測良好心情的同學體內(nèi)5-羥色胺含量較高。(3)鑒于題干指出5-HT為一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì),其缺乏與抑郁癥相關(guān),而香蕉被認定為抗抑郁佳果,由此可推斷香蕉內(nèi)含有一定量的5-HT。(4)神經(jīng)細胞內(nèi)的突觸小泡由高爾基體生成,5-HT作為神經(jīng)遞質(zhì)通過胞吐作用排出細胞,穿過0層生物膜。5-HT是一種抑制性遞質(zhì),與突觸后膜上的受體結(jié)合后,使下一個神經(jīng)元產(chǎn)生抑制效應(yīng)。從圖中可以看出,SSRIs與突觸前膜上的5-HT載體結(jié)合,阻止了5-HT被突觸前膜重新回收,使突觸間隙的5-HT含量升高,從而達到緩解抑郁癥的癥狀。答案:(1)吲哚乙酸,即生長素,由C、H、O、N組成。若人體攝入含有該激素的植物,并且體內(nèi)缺乏分解吲哚乙酸的酶,則可能影響其代謝。(2)5-羥色胺含量較高(3)5-HT(4)
高爾基體
0
抑制
SSRIs與突觸前膜上的5-HT載體結(jié)合,阻止了5-HT被突觸前膜重新回收,使突觸間隙的5-HT含量升高10.(2024.江西模擬·)著名的古農(nóng)書巨著《齊民要術(shù)》中詳細介紹了北魏時期酸菜、泡菜的制作方法。酸菜、泡菜是一種可口的食物,其制作原理均利用了微生物的發(fā)酵作用。回答下列問題:(1)酸菜和泡菜主要是利用______________的發(fā)酵作用產(chǎn)生了______________等物質(zhì)。(2)在泡菜壇腌制過程中,其他雜菌數(shù)量呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢,原因在于________________。腌制7天內(nèi)的泡菜不宜食用,因為__________________________。(3)人工接種菌種有助于縮短泡菜發(fā)酵周期,減少有害物質(zhì)含量。某同學為獲取優(yōu)質(zhì)泡菜菌種,選取不同來源的陳泡菜液,加入無菌水進行梯度稀釋后,再采用平板劃線法接種于含溴甲酚紫的培養(yǎng)基上。在5.2黃色至6.8紫色的平板上,經(jīng)過特定條件培養(yǎng)后,選擇具有顯著黃色透明環(huán)的菌落作為目標菌株。該方法用于初篩目的菌的原理是__________。從功能角度看,含溴甲酚紫的培養(yǎng)基歸類為指示性培養(yǎng)基。解析:泡菜制作過程中,使用的微生物為乳酸菌,其代謝類型為異養(yǎng)厭氧型。在無氧環(huán)境中,乳酸菌能夠?qū)⑹卟酥械钠咸烟寝D(zhuǎn)化為乳酸。2、泡菜的制作流程如下:挑選原料,配制鹽水,調(diào)味后裝入壇中密封發(fā)酵。3、微生物接種的常見方法包括:①平板劃線法:將熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板,進行接種和劃線操作,然后在恒溫箱中培養(yǎng)。在線的初始階段,微生物常聚集生長;隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最終可能形成孤立的菌落。②稀釋涂布平板法:將菌液進行大量稀釋,均勻涂布于培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個菌落。(1)酸菜和泡菜的制作依賴于乳酸菌發(fā)酵,其中乳酸菌通過分解葡萄糖生成乳酸。(2)從開始制作到泡菜質(zhì)量最佳這段時間內(nèi),發(fā)酵初期的有氧條件有利于雜菌的生長繁殖,使其數(shù)量增加;發(fā)酵后期缺氧和酸性條件抑制了雜菌的生長繁殖,使其數(shù)量減少。泡菜制作時間短,亞硝酸鹽含量較高不宜食用,原因是適宜的pH、溫度和一定微生物作用下亞硝酸鹽轉(zhuǎn)變成致癌物質(zhì)亞硝胺。(3)微生物常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法,其中首先對陳泡菜液中乳酸菌加入無菌水進行梯度稀釋,在進行接種采用的方法是稀釋涂布平板法。乳酸菌分泌的乳酸使培養(yǎng)基的pH呈酸性,酸性物質(zhì)使溴甲酚紫呈現(xiàn)黃色,形成透明圈,因此挑選具有明顯黃色透明圈的菌落作為目的菌種,含有溴甲酚紫的培養(yǎng)基能夠鑒別乳酸菌,其培養(yǎng)基的類型屬于鑒別培養(yǎng)基。答案:(1)
乳酸菌
乳酸(2)
發(fā)酵初期的有氧條件有利于雜菌的生長繁殖,使其數(shù)量增加;發(fā)酵后期缺氧和酸性條件抑制了雜菌的生長繁殖,使其數(shù)量減少
泡菜中的亞硝酸鹽含量較高(3)無菌水稀釋乳酸菌后,通過涂布平板培養(yǎng),乳酸分泌使培養(yǎng)基pH變酸,溴甲酚紫呈現(xiàn)黃色并形成透明圈,以此鑒別乳酸菌。11.(2024·贛州調(diào)研·)冬性及二年生植物開花必須經(jīng)歷漫長而寒冷的冬天,這一現(xiàn)象被稱為“春化作用”??蒲袌F隊系統(tǒng)性地開展了春化作用的研究。(1)實驗一:感知春化作用的部位研究對芹菜(或甜菜)春化作用的研究組別甲乙丙實驗處理高溫溫室種植高溫溫室種植,將莖尖端生長點冷水處理低溫溫室種植,莖尖端生長點處于高溫下實驗結(jié)果不能開花結(jié)實可開花結(jié)實不能開花結(jié)實上述實驗中,甲組起_________作用。分析以上實驗結(jié)果,可得出芹菜感受春化作用的部位是_________。(2)實驗二:冬小麥春化處理研究處理方式未經(jīng)低溫處理低溫處理先低溫處理后高溫處理檢測結(jié)果無某些特殊蛋白質(zhì)有某些特殊蛋白質(zhì)出現(xiàn)某些蛋白質(zhì),高溫處理后這些蛋白質(zhì)消失現(xiàn)象未抽穗開花抽穗開花未抽穗開花對以上實驗分析正確的是_________。A.溫度作為一種環(huán)境信號參與調(diào)節(jié)了冬小麥春化過程。B.某些特殊蛋白質(zhì)的出現(xiàn)是冬小麥春化過程中發(fā)生了基因突變。C.春化作用在高溫條件下可被解除。D.春化過程中,溫度影響了相關(guān)基因的表達。(3)科學人員進行了植物春化過程中低溫刺激傳遞性的實驗研究。將春化過的天仙子枝條嫁接到未春化的同品種植株上,或嫁接到未春化的煙草植株上,這些未春化的植株均會開花。實驗結(jié)果顯示,低溫刺激促使植物細胞內(nèi)產(chǎn)生了信號(化學),該信號能夠在植物體內(nèi)傳遞。(4)進一步研究揭示,F(xiàn)lc基因在開花過程中扮演關(guān)鍵角色,其編碼一個開花抑制轉(zhuǎn)錄因子。據(jù)此推測,冬小麥在春季生長階段,F(xiàn)lc基因表達量_________。(5)春化作用由多個基因調(diào)控,對植物開花的影響可能有兩個途徑,基因間的相互作用關(guān)系如下圖所示:在冬小麥春季開花生長階段,基因Vin1和Vin2表達量_________。低溫春化可通過②抑制途徑促進植物開花,根據(jù)圖像,用一段文字表述②抑制途徑促進植物開花的過程原理。解析:有些花卉需要低溫條件,才能促進花芽形成和花器發(fā)育,這一過程叫做春化階段,這種低溫誘導植物開花的效應(yīng)叫做春化作用。(1)實驗一為感知春化作用的部位研究,甲組高溫溫室種植,起對照作用。未低溫處理的莖尖端生長點的芹菜不能開花結(jié)果,說明芹菜感受春化作用的部位是莖尖端生長點。(2)A、分析表格數(shù)據(jù)表明,未經(jīng)低溫處理的冬小麥無法抽穗開花,而經(jīng)過低溫處理后能抽穗開花。這說明溫度作為環(huán)境信號參與調(diào)控了冬小麥的春化過程,因此A正確。B、春化后每次產(chǎn)生的特殊蛋白質(zhì)并非由基因突變引起,而是低溫條件下合成這些蛋白質(zhì)的基因才得以表達,因此B選項錯誤。C、經(jīng)低溫處理,冬小麥抽穗開花,而先低溫處理后高溫處理,冬小麥不能抽穗開花,說明高溫可以解除冬小麥的春化作用,C正確;D、特定蛋白質(zhì)基因在低溫條件下表達,表明溫度影響了這些基因的表達,因此D選項正確。故選ACD。(3)低溫刺激促使植物細胞產(chǎn)生化學信號,這些信號能夠在植物體內(nèi)傳遞。(4)根據(jù)題意,F(xiàn)lc基因是抑制開花的關(guān)鍵因子,春化則是植物需經(jīng)歷低溫才能開花的過程。因此,在春季生長階段,冬小麥的Flc基因表達量減少。(5)在冬小麥春季開花生長階段,F(xiàn)lc基因表達量降低,而基因Vin1和Vin2的表達抑制Flc基因表達,故基因Vin1和Vin2表達量增加。低溫春化可通過②抑制途徑促進植物開花,過程原理:在低溫春化刺激下,Vin3基因表達,抑制了Fri基因的表達,從而使Fri對Flc基因表達的促進作用減弱,F(xiàn)lc表達量降低,進而對Soc1基因表達的抑制作用減弱,Soc1表達量增多,進而促進Ley基因表達,促進開花。答案:(1)
對照
莖尖端生長點(2)ACD(3)
化學
能(4)降低(減小)(5)增多低溫春化誘導Vin3基因表達,抑制Fri基因的表達,減弱Fri對Flc基因表達的促進作用,導致Flc表達量下降,進而減弱其對Soc1基因表達的抑制,使Soc1表達量增加,最終促進Ley基因表達,促進開花。12.(2024·廣東·深圳市寶安模擬)圖甲是兩類生物種群數(shù)量變化動態(tài)曲線的比較,其中r對策生物通常個體小,壽命短,生殖力強但存活率低,親代對后代缺乏保護;K對策生物通常個體大,壽命長,生殖力弱但存活率高,親代對后代有很好的保護;圖乙是種群的數(shù)量變化;圖丙表示某種群數(shù)量變化可能的四種情況(“J”型、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),其中a點表示外界因素的變化。請回答以下問題:(1)家鼠的壽命只有兩年,幾乎全年均可繁殖,種群數(shù)量每天可增加1.47%,是______(填“r對策”或“K對策”)生物,這類生物很難消滅,在種群密度極低時也能迅速回升,最終形成一種S型增長曲線。(2)K對策生物的種群數(shù)量高于或低于______(填“S”或“X”)點時,都會趨向該平衡點,因此種群通常能穩(wěn)定在一定數(shù)量水平上,該數(shù)量水平被稱為____________。(每空1分)(3)圖乙曲線Ⅱ是在草原中投放了一定數(shù)量的蛇之后鼠的數(shù)量變化曲線,曲線Ⅱ表明蛇發(fā)揮明顯生態(tài)效應(yīng)的時間段是______。在調(diào)查草原鼠的種群密度時,得到的結(jié)果是N只/km2,鼠的記憶力較強,由此推測該調(diào)查結(jié)果與真實結(jié)果相比______(填“偏大”、“相等”或“偏小”)。(4)若圖丙種群為長江流域的野生揚子鱷(處于最高營養(yǎng)級生物之一),當種群數(shù)量在a點后的變化曲線為Ⅲ、且種群數(shù)量為K2時,對野生揚子鱷種群最有效的保護措施是__________________。若圖丙種群為東亞飛蝗,應(yīng)控制其種群數(shù)量為______(K1/K2/0),以有利于維持該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解析:1、r對策生物個體較小,壽命較短,生殖力強但存活率低,親代對后代保護不足;K對策生物個體較大,壽命較長,生殖力弱但存活率高,親代對后代有良好的保護。圖中K對策生物種群數(shù)量遵循S型曲線增長,當種群數(shù)量高于或低于平衡點時,均會趨向該平衡點,從而保持在環(huán)境容納量的穩(wěn)定水平上。環(huán)境容納量是指環(huán)境所能支持的該種群的最大數(shù)量。2、分析圖甲中,K對策生物在種群數(shù)量高于或低于S點時均趨向平衡,而低于X時則會逐漸減少直至消亡;r對策生物則無最低數(shù)量限制。圖乙中,曲線I為J型增長曲線;曲線II的0e段呈現(xiàn)S型增長特征,b點對應(yīng)K/2值,此時種群增長率最高;d點達到環(huán)境容納量K值;因環(huán)境變化,e點后種群數(shù)量下降。圖丙的種群數(shù)量變化呈現(xiàn)“J”型曲線,其增長速率持續(xù)上升。在a點之后,變化曲線表現(xiàn)為II型,且當種群數(shù)量達到K2時,這表明環(huán)境阻力增強,環(huán)境容納量降低。(1)已知r對策生物通常個體小,壽命短,生殖力強但存活率低,親代對后代缺乏保護;K對策生物通常個體大,壽命長,生殖力弱但存活率高,親代對后代有很好的保護。(2)根據(jù)圖示,K對策生物的種群數(shù)量無論高于還是低于S點,最終都會趨向于平衡點。因此,種群通常能夠穩(wěn)定在一定數(shù)量水平上,即環(huán)境所能容納的最大值,這一數(shù)值被稱為環(huán)境容納量(或K值)。(3)圖乙曲線Ⅱ表示是在草原中投放了一定數(shù)量的蛇之后鼠的數(shù)量變化曲線,為S型曲線,在草原中投放了一定數(shù)量的蛇,緩解草原的鼠患,曲線Ⅱ表明蛇發(fā)揮明顯生態(tài)效應(yīng)的時間段是ef段,鼠的數(shù)量明顯減少。假設(shè)用a表示第一次捕獲并作以標記量,b表示第二次捕獲的帶有標記的數(shù)量,c代表第二次捕獲量,則:N=a×c/b,若鼠的記憶力較強,則第二次捕獲的帶有標記的數(shù)量減少,即b的值減小,可推知N的值比真實值偏大。(4)圖丙種群數(shù)量變化呈現(xiàn)出“J”型曲線,其種群增長速率的變化趨勢為不斷增大。a點后的變化曲線為Ⅲ,且種群數(shù)量為K2時,表示該種群環(huán)境容納量較低,故對該物種最有效的保護措施是改善其棲息環(huán)境,提高環(huán)境容納量,就地保護為最有效措施?;认x種群數(shù)量控制在K2以下,其增長緩慢,能夠抑制其恢復(fù)到K值。如果控制在0,則以其為食物的生物缺少食物來源,控制在K和K1,則數(shù)量過高,不利生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。答案:(1)r對策(2)S環(huán)境容納量(K值)(3)
e-f
偏大(4)
就地保護
K212.(2023·吉林調(diào)研)調(diào)查某草原田鼠數(shù)量時,在1公頃的調(diào)查區(qū)內(nèi),放置100個捕鼠籠,一夜間捕獲鼠32只,將捕獲的田鼠經(jīng)標記后在原地釋放。數(shù)日后,于同一地點再次布設(shè)相同數(shù)量的捕鼠籠,此次共捕獲36只,其中包含上次標記的個體4只。請回答下列問題:(1)若該地區(qū)田鼠種群個體總數(shù)為N,則N=________只。上述調(diào)查田鼠種群數(shù)量的方法稱為________。(2)由于田鼠在被捕捉一次后難以再次被捕獲,上述計算所得的種群個體總數(shù)可能偏________。(3)調(diào)查1公頃草原上某種草本植物的種群數(shù)量時,應(yīng)采用__________方法。常用的取樣方法包括__________和__________。在調(diào)查區(qū)域內(nèi),隨機選取若干個樣方。某樣方內(nèi)有4株被調(diào)查植物,其邊界上分別有2、1、3、3株。因此,該樣方中應(yīng)計為________株被調(diào)查植物個體。解析:種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)就是種群密度.對于活動能力強、活動范圍大的個體調(diào)查種群密度時適宜用標記重捕法,而一般植物和個體小、活動能力小的動物以及蟲卵等種群密度的調(diào)查方式常用的是樣方法。(1)草原田鼠的活動能力強、活動范圍廣,故上述調(diào)查田鼠種群數(shù)量的方法稱為標記重捕法;標記重捕法計算公式:種群中個體數(shù)(N):標記總數(shù)=重捕總數(shù):重捕中被標志的個體數(shù),即N:32=36:4,N=288只。(2)根據(jù)公式:種群中個體數(shù)(N)=重捕總數(shù)×標記總數(shù)/重捕中被標志的個體數(shù),由于田鼠在被捕捉過一次后就很難再次被捕捉,所以重捕時帶標記的個體數(shù)量偏小,因而上述計算所得的種群個體總數(shù)可能會比實際值偏大。(3)樣方法適用于植物和活動能力較弱的動物。在調(diào)查1公頃草原上某種草本植物的種群數(shù)量時,應(yīng)采用樣方法,常用的取樣方法包括五點取樣法和等距取樣法。樣方法的關(guān)鍵在于隨機取樣。計數(shù)樣方內(nèi)的植物個體時,邊線上的個體需統(tǒng)計相鄰兩邊的數(shù)量,因此該樣方中被調(diào)查植物個體數(shù)應(yīng)為8或9株。答案:(1)
288
標記重捕法(2)高##大(3)樣方法包括五點取樣法、等距取樣法和隨機取樣,通常采用8或9種方法。13.(2024·廣東·深圳市調(diào)研)回答下列有關(guān)植物激素及其調(diào)節(jié)作用的問題。Ⅰ.下圖顯示胚芽鞘受單側(cè)光照時的生長情況及受光照處生長素的主要運輸方向。生長素在植物細胞間的運輸常需細胞膜上載體參與。(1)下列激素對植物生長的主要作用與生長素在a處的作用相反的是___、______。A.乙烯
B.赤霉素
C.脫落酸
D.細胞分裂素(2)生長素沿b方向運輸時,需要消耗能量,推測其運輸?shù)姆绞街饕莀___。生長素縱向的運輸方向通常是從形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端,我們將這種運輸方式稱為_______。Ⅱ.植物的根具有向重力生長的特性,科研人員對根向重力生長的機理做了相關(guān)研究。(3)實驗一:將空白瓊脂和含EDTA的瓊脂做成帽狀,分別套在甲、乙兩組玉米胚根的根冠外(示意圖如下)。提示:EDTA的作用是去除與其臨接部位的Ca2+。胚根水平放置培養(yǎng)一段時間后,觀察到甲組胚根向重力生長,乙組胚根水平生長,實驗結(jié)果說明___________________。(4)實驗二:水平放置的胚根彎曲向下生長,與根冠近地側(cè)的Ca2+濃度明顯高于遠地側(cè)有關(guān)。研究表明,根總是朝著Ca2+濃度高的方向彎曲生長。為驗證這一結(jié)論,有人設(shè)計了下列實驗方案。請根據(jù)提供的實驗材料和用具,完善實驗步驟并預(yù)期實驗結(jié)果。①實驗材料和用具:胚根等長的萌發(fā)玉米種子,含EDTA的瓊脂帽,含Ca2+的瓊脂塊,空白瓊脂塊,培養(yǎng)皿等。②實驗步驟:第一步:取若干培養(yǎng)皿,每皿放置適量萌發(fā)玉米種子,按實驗一乙組方法處理胚根一定時間后,移除根冠外的瓊脂帽。第二步:將培養(yǎng)皿平均分為兩組,并分別標記為A組和B組。第三步:_________。第四步:將兩組胚根水平置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后,觀察其生長情況。③預(yù)期結(jié)果:請采用不同的措辭重述以下內(nèi)容,確保其專業(yè)性和準確性,并略微減少字數(shù)。解析:1.生理作用差異的植物激素:生長素:促進生長,促進果實發(fā)育,促進生根;赤霉素:①促進細胞的伸長,引起植株增高;②促進種子萌發(fā)和果實發(fā)育;細胞分裂素:促進細胞分裂;脫落酸:抑制細胞分裂,促進葉和果實的衰老和脫落;乙烯:促進果實成熟。2、基于題意與圖示進行分析:實驗一探討了Ca2+是否存在對胚根向重力生長的影響,結(jié)果顯示胚根的向重力生長與根冠部位的Ca2+含量相關(guān)。實驗二關(guān)注Ca2+的空間分布對胚根彎曲生長的作用,實驗結(jié)果表明胚根傾向于朝向Ca2+濃度較高的方向彎曲生長。(1)A、乙烯具有促進果實成熟的作用,高濃度的乙烯會抑制細胞生長,A正確;B、赤霉素促進細胞伸長,此說法不準確;C、脫落酸抑制植物細胞分裂并促進葉和果實的衰老與脫落,因此C正確。D、細胞分裂素具有促進細胞分裂的作用,從而促進細胞伸長,D錯誤。故選AC。(2)生長素在b方向產(chǎn)生并橫向運輸時,逆濃度梯度且消耗能量,因此推測其為主動運輸。生長素通常從形態(tài)學上端向形態(tài)學下端進行縱向運輸,這種現(xiàn)象被稱為極性運輸。(3)實驗一中,甲組沒有改變胚根的任何物質(zhì)(比如Ca2+)的含量和分布,胚根向重力(下)生長;乙組中含EDTA的瓊脂帽除去了胚根尖端周圍與之臨接部位的Ca2+,胚根水平生長,由此可知胚根向重力生長與否與胚根尖端Ca2+分布和含量有關(guān)。(4)②第三步:實驗中設(shè)計遵循單一變量原則,對A、B兩組不同處理,在A組的胚根上方放一個空白瓊脂塊,在B組的胚根上方放一個含Ca2+的瓊脂塊。第四步:在實驗中,需確保實驗組和對照組處于一致的環(huán)境條件,以排除無關(guān)變量的影響。因此,將胚根水平放置培養(yǎng)一段時間后,觀察其生長方向。③根據(jù)上一個實驗的結(jié)論,可得知胚根向重力(下)生長與(根冠部位的)Ca2+有關(guān),則A組胚根仍在水平生長時,B組胚根已彎曲向上生長。答案:(1)
A
C(2)
主動運輸
極性運輸(3)胚根向重力(下)生長與(根冠部位的)Ca2+有關(guān)(4)
在A(或B)組的胚根上方放一個空白瓊脂塊,在B(或A)組的胚根上方放一個含Ca2+的瓊脂塊
胚根的生長方向
A(或B)組胚根水平生長,B(或A)組胚根彎曲向上生長14.(2024·四川省內(nèi)江市模擬)某山區(qū)由于亂砍濫伐、盲目開墾,造成水土流失嚴重??蒲腥藛T在該地區(qū)進行相關(guān)研究,將某區(qū)域平分為兩組,A組實施退耕還林、合理開發(fā)利用等措施,B組仍沿用原利用模式。十年后,對兩地不同植被類型的生物量(指某一調(diào)查時刻單位面積內(nèi)現(xiàn)存生物的有機物總量)進行測定,獲得圖1所示結(jié)果。圖2中甲、乙、丙分別表示A組群落演替的三個連續(xù)階段中的植物優(yōu)勢種群?;卮鹣铝袉栴}。(1)評估林地植被種群密度常用的方法是_____法。圖1中A組生物量對應(yīng)的是________(填寫“S1”或“S2”)。從群落的空間結(jié)構(gòu)分析,圖1所示的草本、灌木和喬木等組成的群落展現(xiàn)出顯著的層次結(jié)構(gòu)。(2)圖2中第1階段至第3階段的演替類型為________,甲、乙、丙之間的種間關(guān)系是______。在演替過程中,甲和乙雖未消失,但僅表現(xiàn)為優(yōu)勢地位被丙取代。相較于甲和乙,丙的優(yōu)勢在于_____________。(答出一點即可)(3)退耕還林有助于提升生態(tài)環(huán)境,許多野生種群的環(huán)境容納量(K值)將得到增強。在退耕還林實踐中,通過種植灌木和喬木并加以保護,群落的豐富度達到最大所需時間提前。從群落演替的角度看,這表明人類活動能夠加速生態(tài)系統(tǒng)的成熟過程。解析:群落演替是指隨著時間的推移一個群落被另一個群落代替的過程??煞譃槌跎萏媾c次生演替,群落演替過程中一個物種取代另一個物種是指優(yōu)勢取代。如形成森林后,喬木占據(jù)優(yōu)勢地位,但森林中仍有灌木、草本植物、苔蘚等。生物量是指某一時刻單位面積內(nèi)實存生物的有機物質(zhì)(干重)(包括生物體內(nèi)所存食物的重量)總量,通常用kg/m2或t/hm2表示。(1)植物種群密度的調(diào)查常采用樣方法。根據(jù)圖1顯示,A組實施了退耕還林措施,其植被生物量應(yīng)高于未處理的B組,因此S1代表A組的生物量數(shù)據(jù)。從空間結(jié)構(gòu)分析,圖1所示的草本、灌木和喬木群落展現(xiàn)出顯著的垂直層次,有效利用了光能資源。(2)圖2顯示,從第1階段至第3階段,原有植被類型并未消失,僅在優(yōu)勢上被新種取代,這屬于次生演替。甲、乙、丙三者均為植物,故其種間關(guān)系表現(xiàn)為競爭。相較于甲、乙類型,丙類型的優(yōu)勢是植株高大,爭奪更多陽光;根系發(fā)達,爭奪更多水和無機鹽等。(3)退耕還林有利于改善生態(tài)環(huán)境,有利于種群增長,即許多野生種群的環(huán)境容納量(K值)將會增大。在退耕還林實踐中,人們發(fā)現(xiàn)種植一些灌木和喬木并加以保護,群落的豐富度達到最大的時間將會提前,說明人類活動可以改變?nèi)郝涞难萏嫠俣取4鸢福?1)
樣方
S1
垂直(2)次生演替中,植株通過競爭高大生長以獲取更多陽光,并發(fā)展發(fā)達的根系以爭奪更多的水分和無機鹽。(3)增加可調(diào)整群落演替速率。15.(2023·廣東深圳二?!ぃ┕獠粌H是植物的能量來源,而且還是重要的環(huán)境信號之一,而向光性應(yīng)答反應(yīng)則是植物一種很有效的獲取光能的重要方式。生長期的向日葵也具有向光性,向日葵花盤能“追隨”陽光從東轉(zhuǎn)向西;成熟后花盤卻不再隨太陽轉(zhuǎn)動,一直朝向東方,科研人員對此進行了研究。(1)胚芽鞘尖端合成的生長素通過極性運輸?shù)郊舛讼虏?。當胚芽鞘尖端受到單?cè)光照射時,導致生長素分布不均,使背光側(cè)細胞生長慢于向光側(cè)細胞,從而引起胚芽鞘向光彎曲生長,體現(xiàn)了植物激素對生長發(fā)育的調(diào)節(jié)作用。(2)20世紀20年代有科學家認為,生長素在尖端下部分布不均是由于生長素在向光和背光兩側(cè)重新分配造成的,而非由于單側(cè)光破壞了向光側(cè)的IAA造成的。如需證明上述觀點,需選取下列實驗中的_____來說明單側(cè)光不會破壞向光側(cè)的IAA,以及_____來說明單側(cè)光引起IAA的側(cè)向再分配。(3)研究人員在日出后3小時內(nèi),分別檢測了成年向日葵花盤正常朝東、人為轉(zhuǎn)向朝西以及同時人為轉(zhuǎn)向朝西并人工加熱三種情況下的花盤溫度和昆蟲傳粉次數(shù),結(jié)果見圖甲和圖乙。綜合實驗數(shù)據(jù),探討成年向日葵花盤“面向東方”的生物學意義。解析:1、生長素的運輸:①極性運輸:生長素僅能從形態(tài)學上端向形態(tài)學下端運輸。極性運輸是細胞主動進行的物質(zhì)轉(zhuǎn)運過程。②橫向運輸:影響因素包括單側(cè)光照、重力作用以及離心力等。2、植物的向光性:單側(cè)光照射尖端,導致生長素運輸受阻,尖端以下部位生長素分布不均,從而引起生長不均勻(背光側(cè)生長較快),最終表現(xiàn)為向光彎曲。(1)胚芽鞘尖端產(chǎn)生生長素后,通過極性運輸(屬于主動運輸)運向尖端的下面一段。單側(cè)光下,生長素在尖端進行橫向運輸,導致背光側(cè)生長素多于向光側(cè),胚芽鞘尖端的下面一段背光側(cè)細胞生長速度大于向光側(cè)細胞,導致胚芽鞘向光生長彎曲,體現(xiàn)了植物激素對生長發(fā)育的調(diào)節(jié)作用。(2)圖中A、B、C、D四個實驗中,由于實驗A與B瓊脂塊中生長素含量相差不多,可以用來說明單側(cè)光并不會破壞向光側(cè)的IAA;C與D瓊脂塊收集的生長素總量幾乎無差異,但向光側(cè)和背光側(cè)的瓊脂塊收集的生長素含量不同,C的胚芽鞘尖端生長素不能橫向運輸,D的胚芽鞘尖端生長素能橫向運輸,因此C和D的實驗結(jié)果可以用來說明單側(cè)光引起IAA的側(cè)向再分配。(3)據(jù)圖甲可知,花盤朝東時,花盤的溫度較高,據(jù)圖乙可知,花盤朝東時,昆蟲傳粉次數(shù)大,因此成年向日葵花盤“執(zhí)著東方”的意義:保證成熟的花盤總能從太陽能中獲得較高熱量,有利于傳粉受精和果實、種子生長,利用繁殖后代。答案:(1)
主動運輸(極性運輸)
向光側(cè)
背光側(cè)
調(diào)節(jié)(2)
A和B(或C)
C和D(3)保證成熟的花盤總能從太陽能中獲得較高的熱量,有利于傳粉受精和果實、種子生長,利于繁殖后代16.(2024·江蘇揚州調(diào)研·)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署宣布,中國塞罕壩林場建設(shè)者獲得2017年聯(lián)合國環(huán)保最高榮譽——“地球衛(wèi)士獎”。歷史上,塞罕壩林場因過度采伐導致土地日益貧瘠,北方沙漠的風沙得以無拘無束地侵襲北京。自1962年起,塞罕壩林場三代建設(shè)者在“黃沙遮天日,飛鳥無棲樹”的荒漠沙地上不懈奮斗、無私奉獻,實現(xiàn)了荒原變林海的壯舉。請回答下列問題:塞罕壩人通過植樹造林將“昔日的茫?;脑?yōu)榱值暮Q蟆保@一過程屬于群落的次生演替,因為原有植被雖已不存在,但土壤條件基本保留。隨著時間推移,一個群落被另一個群落取代,其原因可能包括___。演替過程中,植物的垂直結(jié)構(gòu)為動物提供了棲息空間,進而導致動物群體形成垂直分層現(xiàn)象。(2)林海中不同生物間的關(guān)系研究主要在生態(tài)系統(tǒng)層面進行。(3)在自然環(huán)境不發(fā)生根本變化的前提下,我國西北地區(qū)的荒漠地帶,能否建立起塞罕壩式的林海?___,請說明理由:___。(4)下表是研究者對某林場中兩種喬木的調(diào)查數(shù)據(jù)(單位:株/hm2),請回答下列問題。喬木樹種老年樹成年樹幼年樹華北落葉松505556長白落葉松5080880根據(jù)表格數(shù)據(jù),華北落葉松和長白落葉松的年齡結(jié)構(gòu)分別為___和___,其中華北落葉松的種群密度為___株/hm2。②落葉松的天敵是松毛蟲,監(jiān)測和預(yù)防松毛蟲需采用調(diào)查法估算其種群密度。林場工人通過合理搭配和混交樹種,在造林時有效降低了蟲害的發(fā)生。解析:1、群落演替的類型:初生演替:是指一個從來沒有被植物覆蓋的地面,或者是原來存在過植被,但是被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替;次生演替:原來有的植被雖然已經(jīng)不存在,但是原來有的土壤基本保留,甚至還保留有植物的種子和其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。2、生態(tài)位,又稱小生境或是生態(tài)龕位,生態(tài)位是一個物種所處的環(huán)境以及其本身生活習性的總稱。每個物種都有自己獨特的生態(tài)位,借以跟其他物種作出區(qū)別。生態(tài)位包括該物種覓食的地點,食物的種類和大小,還有其每日的和季節(jié)性的生物節(jié)律。2、種群的特征有:種群的四個基本特征包括種群密度、出生率與死亡率、遷出率與遷入率,以及年齡組成和性別比例。種群密度是指單位面積或單位體積內(nèi)種群的個體數(shù)量。種群密度是衡量種群規(guī)模的關(guān)鍵指標,出生率與死亡率、遷出率與遷入率是決定種群數(shù)量變動的主要因素,年齡結(jié)構(gòu)是預(yù)測種群變化的重要依據(jù),性別比例亦對種群數(shù)量有顯著影響。(1)次生演替是指原來有的植被雖然已經(jīng)不存在,但是原來有的土壤基本保留,甚至還保留有植物的種子和其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。該林場由荒原變?yōu)榱趾5倪^程因為原有土壤條件基本保留,故屬于次生演替。該演替發(fā)生的原因是后一個群落中的物種競爭能力強,處于優(yōu)勢地位,同時前一個群落為后一個群落的產(chǎn)生提供了良好的環(huán)境,因為群落演替的實質(zhì)是優(yōu)勢取代的過程,而不是取而代之。演替過程中植物的垂直結(jié)構(gòu)為動物創(chuàng)造了棲息空間和食物條件,從而使動物群體也具有垂直分層現(xiàn)象。(2)林海中不同生物之間的關(guān)系是群落水平的特征,是在群落水平上進行研究獲得的。(3)在自然環(huán)境不發(fā)生根本變化的前提下,我國西北地區(qū)的荒漠地帶因為缺失水分等氣候條件,不能建立起塞罕壩式的林海。因為不同的自然環(huán)境,群落演替的最終結(jié)果不同。(4)①據(jù)表可知,華北落葉松各年齡期的比例相當,為穩(wěn)定型種群;而長白落葉松幼年個體數(shù)量較多,老年數(shù)數(shù)量少,因此長白落葉松的年齡組成為增長型。種群密度是指單位面積上某種群的個體數(shù),包括各年齡期的個體數(shù),因此,表中華北落葉松的種群密度是(50+55+56)=161株/hm2。②落葉松的天敵是松毛蟲,松毛蟲活動能力弱,活動范圍小,因此,采用樣方法來調(diào)查并估算其種群密度,以實現(xiàn)對松毛蟲的監(jiān)測和預(yù)防。林場工人在造林時將樹種合理搭配和混交,提高了生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性,從而大大降低了蟲害的發(fā)生。答案:(1)
次生
原有土壤條件基本保留(或原有植物的繁殖體仍有可能存在)
后一個群落中的物種競爭能力強
棲息空間和食物條件(2)群落(3)
不能
兩地自然環(huán)境不同,群落演替的最終結(jié)果不同(4)
穩(wěn)定型
增長型
161
樣方法17.(2024·北京西城調(diào)研·)格樹的榕果由隱頭花序(圖1)發(fā)育而來。一個花序內(nèi)著生若干小花,雌花成熟時吸引傳粉榕小蜂前來傳粉和產(chǎn)卵至子房,榕小蜂幼蟲在子房內(nèi)發(fā)育,子代雌蜂離開榕果時采集成熟花粉,尋找其它正處于雌花期的榕果。(1)榕小蜂與榕樹之間的種間關(guān)系是__________。(2)榕樹有雌雄同株和功能性雌雄異株兩種類型,兩類植株的花序結(jié)構(gòu)及功能如下表所示。花序結(jié)構(gòu)成熟花粉雌花的子房產(chǎn)生種子養(yǎng)育榕小蜂雌雄同株有雄花和雌花+++功能性雌雄異株雄株有雄花和雌花+-+雌株只有雌花-+-注:"+"代表存在,"-"表示不存在。傳粉榕小蜂產(chǎn)卵時,只有將產(chǎn)卵器通過花柱插入子房,卵才能在子房內(nèi)發(fā)育為幼蟲。試從花柱長短角度解釋:①雌、雄株上的雌花功能差異的原因;②雌雄同株的雌花有的能產(chǎn)生種子有的能養(yǎng)育榕小蜂的原因。(任選其中一個,在答題紙標注序號并解釋)(3)對于傳粉榕小蜂與榕樹的描述,正確的是__________。A.傳粉榕小蜂確保了榕樹種群的繁衍。B.榕樹確保榕小蜂繁殖后代所需的棲息地和食物來源。C.傳粉榕小蜂可能傾向于分辨雌、雄株,找到與出生時類型相同的植株產(chǎn)卵D.雌株通過模仿雄株的揮發(fā)物成功吸引傳粉榕小蜂E.雄株通過模仿雌株的揮發(fā)物成功吸引傳粉榕小蜂(4)2015年,在云南發(fā)現(xiàn)榕果中共存著傳粉榕小蜂和一種新的欺騙性榕小蜂,欺騙者的花粉筐退化、花粉刷消失。進一步以雌雄同株榕樹、傳粉者及欺騙者為對象開展實驗,甲組每個雌花中引入一個傳粉者或一個欺騙者,乙組每個雌花中引入一個傳粉者和一個欺騙者。各做三組平行實驗,檢測榕小蜂子代數(shù)量,結(jié)果如圖2。乙組實驗?zāi)康氖翘骄縚_________。依據(jù)實驗結(jié)果,從進化的角度預(yù)測,新的欺騙性榕小蜂種群數(shù)量隨時間推移的變化趨勢并闡述理由。解析:1、種間關(guān)系(不同種生物之間的關(guān)系):包括互利共生、捕食、競爭、寄生。2、據(jù)表和題意可知,榕樹雌花能吸引小體積的榕小蜂進入隱頭花序內(nèi)部完成傳粉,同時榕樹的隱頭花序為榕小蜂產(chǎn)卵提供場所、為幼蟲發(fā)育提供營養(yǎng)。3、根據(jù)題意可知,榕樹和榕小蜂之間存在共生關(guān)系。(1)榕樹依靠傳粉榕小蜂為之傳粉,榕小蜂在榕樹花序中產(chǎn)卵,以榕樹花序作為其幼體棲息場所和食物來源,兩者是互利共生(共生)關(guān)系。(2)①雌株和雄株,都含有雌花,但只有雄株能養(yǎng)育榕小蜂,可能是由于雄株的雌花花柱短,有利于傳粉榕小蜂將產(chǎn)卵器通過雌花花柱插入子房產(chǎn)卵,并發(fā)育成幼蟲;而雌株的雌花花柱較長使得傳粉榕小蜂的產(chǎn)卵器夠不到子房,無法產(chǎn)卵至子房,因此不能養(yǎng)育榕小蜂。②雌雄同株的雌花中,花柱長度不一,短花柱利于傳粉榕小蜂通過產(chǎn)卵器將卵插入子房發(fā)育成幼蟲;長花柱則使產(chǎn)卵器無法觸及子房,導致榕小蜂無法產(chǎn)卵至子房,雖能完成授粉并產(chǎn)生種子,但不能養(yǎng)育榕小蜂。因此,雌雄同株的雌花有的能產(chǎn)生種子,有的能養(yǎng)育榕小蜂。(3)AB、榕樹通過傳粉榕小蜂進行授粉,后者在榕樹花序中產(chǎn)卵,依賴花序作為幼體棲息地和食物來源。兩者形成互利共生關(guān)系,傳粉榕小蜂確保榕樹種群繁衍,而榕樹為小蜂提供繁殖所需場所與營養(yǎng)。因此,AB正確。C、由分析(2)可知,花柱的長短會影響榕小蜂后代的形成,因此傳粉榕小蜂可能傾向于分辨雌、雄株,找到與出生時類型相同的植株產(chǎn)卵,C正確;DE、由表中信息可知,無論雌株還是雄株,都含有雌花;雌株不產(chǎn)生花粉,但有種子產(chǎn)生,而雄株產(chǎn)生花粉,而沒有種子產(chǎn)生,但能養(yǎng)育榕小蜂,可推測出榕小蜂被雌花吸引而來,由于花柱長短不同,雌株能完成授粉產(chǎn)生種子,雄株能完成榕小蜂產(chǎn)卵并養(yǎng)育,因此雄株應(yīng)是模仿雌株的揮發(fā)物成功吸引傳粉榕小蜂,而雌株無需模擬,D錯誤,E正確;故選ABCE。(4)根據(jù)題意,榕果中存在傳粉榕小蜂和一種新的欺騙性榕小蜂,后者花粉筐退化、花粉刷消失,不具備傳粉功能。甲組實驗分別飼養(yǎng)這兩種小蜂,乙組混合飼養(yǎng),比較子代數(shù)量差異,旨在探究欺騙性榕小蜂對傳粉榕小蜂種群的影響。從進化角度看,新欺騙性榕小蜂種群數(shù)量隨時間變化先增后減,初期因與傳粉榕小蜂競爭食物和棲息地而增加,但因其無傳粉功能,與傳粉榕小蜂競爭加劇,導致榕樹種群減少,進而使欺騙性榕小蜂缺乏資源,最終種群數(shù)量下降。答案:(1)互利共生(共生)(2)①可能是由于雄株的雌花花柱短,有利于傳粉榕小蜂將產(chǎn)卵器通過雌花花柱插入子房產(chǎn)卵,并發(fā)育成幼蟲;而雌株的雌花花柱較長使得傳粉榕小蜂的產(chǎn)卵器夠不到子房,無法產(chǎn)卵至子房,不能養(yǎng)育榕小蜂②雌雄同株的雌花可能有的花柱長,有的花柱短,短花柱有利于傳粉榕小蜂將卵通過產(chǎn)卵器經(jīng)花柱插入子房,并發(fā)育成幼蟲,而花柱過長使得傳粉榕小蜂的產(chǎn)卵器夠不到子房,無法產(chǎn)卵至子房,不能養(yǎng)育榕小蜂,但能完成授粉(花粉萌發(fā)長出花粉管至子房)產(chǎn)生種子(3)ABCE(4)欺騙性榕小蜂對傳粉榕小蜂種群數(shù)量的影響;變化趨勢:先增大后減少;理由:初期欺騙性榕小蜂與傳粉榕小蜂競爭食物和棲息地而使得種群數(shù)量有所增加,但欺騙性榕小蜂不具備傳粉功能,與傳粉榕小蜂存在競爭關(guān)系,這使得榕樹的種群數(shù)量隨著時間的推移而逐漸減少,缺少食物和棲息地使得欺騙性榕小蜂種群數(shù)量減少18.(2023·河南·新蔡縣模擬)農(nóng)田中大量施用化肥和農(nóng)藥,未被利用的氮、磷等污染物匯入周邊流域會造成水體富營養(yǎng)化??蒲腥藛T以“稻-鴨(雜食動物)-魚(以浮游生物為食)”共作的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式(RDS)和常規(guī)種植模式(CK)下的水稻田為研究對象,探索兩種模式下水稻生長各時期水體中氮、磷濃度的變化,結(jié)果如下圖所示。水稻生長時期各處理區(qū)氮磷濃度變化(注:TN代表水體的總氮含量,TP代表水體的總磷含量。(1)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植模式往往以單一的農(nóng)作物種植為主,蟲害嚴重,主要原因是:___________________________________________________________。(2)RDS模式對灌溉水至分蘗前期中TN、TP的去除率均_________(填“大于”、“小于”或“無顯著差異”)CK模式,一是因為_______________________________________,從而減少了化肥的使用;二是因為鴨的穿行與啄食而刺激了水稻根系的生長,促進了______________________。(3)研究人員進一步檢測了不同生長階段水稻田中的浮游藻類生物量,發(fā)現(xiàn)RDS組顯著低于CK組。推測可能的原因包括:1.RDS處理對浮游藻類的抑制作用;2.生長環(huán)境差異影響藻類生長。(4)RDS模式通過鴨、魚的引人最終實現(xiàn)了稻鴨魚多豐收。請結(jié)合該模式中鴨、魚、水稻、浮游藻類、害蟲種間的關(guān)系,從生態(tài)系統(tǒng)能量流動的角度對上述結(jié)果進行解釋:____________________。解析:分析圖示,灌溉水中RDS模式與CK模式的TN濃度相同,TP濃度亦相等。在灌溉水至分蘗前期階段,RDS模式下的TN和TP濃度均低于CK模式,表明RDS模式對TN、TP的去除率高于CK模式。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植主要依賴單一作物,物種多樣性低,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單,自我調(diào)節(jié)能力較弱,生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性較低,因此蟲害問題嚴重。(2)根據(jù)以上分析已知,灌溉水至分蘗前期,RDS模式下的TN和TP濃度均低于CK模式,說明RDS模式對TN、TP的去除率均大于CK模式,結(jié)合題干信息分析其原因:一方面RDS是以“稻-鴨(雜食動物)-魚(以浮游生物為食)”為種養(yǎng)模式,該模式下以鴨蝦糞便有機物被微生物分解為水稻提供無機鹽(或鴨蝦糞便提供有機肥),從而減少了化肥的使用;另一方面鴨的穿行與啄食刺激了水稻根系的生長,促進了水稻對N、P的吸收。(3)RDS是以“稻-鴨(雜食動物)-魚(以浮游生物為食)”為種養(yǎng)模式,該模式下魚和鴨取食浮游藻類,以及N、P含量降低影響了藻類的光合作用,從而導致RDS組浮游藻類生物量顯著低于CK組。(4)RDS模式下,水稻和浮游藻類均可進行光合作用,其中鴨和魚取食浮游藻類,減少其與水稻的競爭,使水稻能獲得更多光能;鴨捕食害蟲,減少水稻流向害蟲的能量,讓更多能量留在水稻體內(nèi);從而使浮游藻類的能量流入魚和鴨體內(nèi),害蟲的能量流向鴨,最終實現(xiàn)水稻、鴨、魚同時增產(chǎn)。答案:傳統(tǒng)種植模式下的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)單一,抵抗力穩(wěn)定性較低。鴨(魚)糞便有機物經(jīng)微生物分解為水稻提供無機鹽,但水稻對N、P的吸收受限,且魚和鴨捕食導致N、P含量下降,不利于藻類生長。具體表現(xiàn)為:
1.鴨和魚取食浮游藻類,減少其與水稻的競爭,使水稻獲得更多光能;
2.鴨捕食害蟲,減少能量流向害蟲,增加水稻體內(nèi)能量;
3.浮游生物能量流入魚和鴨體內(nèi),害蟲能量流向鴨,實現(xiàn)水稻、鴨、魚增產(chǎn);
4.調(diào)整能量流動關(guān)系,確保能量高效流向人類最有益的部分。19.(2024·六盤口模擬·)蜜蜂是一種群居的益蟲,蜜蜂的筑巢、語言,以及采粉釀蜜都引起了人們極大的興趣。(1)蜜蜂的偵察蜂在發(fā)現(xiàn)蜜源后,回到蜂窩內(nèi)通過特殊的語言傳達給其他同伴,如果偵察蜂跳“圓圈舞”,則表明蜜源的距離很近,在百米之內(nèi),這種信息是___________。(2)蜜蜂可以從很多植物的花朵上采集花粉,同時也為這些植物傳粉,這種關(guān)系在生態(tài)學上包含種間互助和_____,從生態(tài)系統(tǒng)的功能看,信息傳遞可以__________________,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。(3)蜜蜂如何識別蜜源?該研究從以下幾個維度進行了深入探討。實驗使用100只蜜蜂,一朵黃色五瓣的常見蜜源植物花,白紙、剪刀、染料以及一種無色且味道與蜜源相同的制劑。實驗設(shè)計見下表:組別假設(shè)操作步驟預(yù)測結(jié)果結(jié)論1通過花的味道識別2通過花的顏色識別3通過花的外形識別①第1組和第2組實驗傳遞的信息分別屬于______、______。②第2組的“模擬花”在味道、顏色和外形方面的要求是__________________。③如果將3組的“模擬花”擺在蜂箱周圍同時進行實驗時,應(yīng)注意的問題是:a.__________________________________;b.___________________________________.④每組實驗測定的指標包括________________________。解析:(1)跳舞是蜜蜂的一種特殊行為,屬于行為信息。(2)蜜蜂采集花粉屬于捕食,為植物傳粉屬于種間互助。信息傳遞可以調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。(3)①花的味道傳遞的化學信息,而花的顏色傳遞的是物理信息。②第二組實驗旨在通過花的顏色識別,因此白紙需染成黃
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