(1)叶绿素中含量较多的色素是________。光反应的产物中用于暗反应的有____________________。
(2)自然条件下胞间CO2浓度更低,推测其原因是_____________________。
75%遮荫处理一段时间后,臭柏幼苗产生的有利于提升光能利用率的变化是_______________________。
(3)为了进一步研究臭柏光合作用O2产生和CO2吸收的部位,有人设计了“叶绿体膜和叶绿体基质”离体实验。实验Ⅰ:用酶破坏细胞壁,离心分离叶绿体;实验Ⅱ:用充分研磨的方法破坏细胞,离心分离生物膜。在适宜光照的条件下,分别检测两组实验装置是否产生O2和吸收CO2,预测实验结果并分析原因:
实验Ⅰ:__________________,原因是_________________________。
实验Ⅱ:_________________,原因是__________________________。
答案 (1)叶绿素a [H]或者NADPH和ATP
(2)光照强度大,净光合速率高,消耗CO2较快 总叶绿素含量增加,叶面积增大
(3)实验Ⅰ:既有O2的产生,也有CO2的吸收 叶绿体类囊体膜完整,叶绿体基质得以保留(补充答案:叶绿体完整,光合作用能正常进行)
实验Ⅱ:能产生O2,但不能吸收CO2 叶绿体被破坏,分离只得到破碎的类囊体膜,叶绿体基质流失(补充答案:实验Ⅱ中只有类囊体膜,无叶绿体基质,只能进行光反应)
8.豚鼠的毛色黄色(R)对白色(r)为显性,粗毛(A)对细毛(a)为显性,这两对基因分别位于9号和4号常染色体上。如图表示甲、乙、丙三种豚鼠的细胞中部分染色体及基因组成情况。已知9号染色体异常的精子不能参与受精作用,但卵细胞不受任何影响。回答下列问题。
(1)若让甲豚鼠与正常白色豚鼠杂交所得的F1随机交配,所得F2的表现型及比例为 _,F2白色豚鼠中染色体异常个体所占的比例是_____。
(2)若让乙豚鼠与正常的白色豚鼠杂交,在所产生的F1中发现了一只黄色豚鼠,经检测发现其染色体组成无异常,出现这种现象可能有两种原因,一是___ ___,二是_________________________。
(3)让丙种豚鼠的雌雄个体杂交,子代中黄色粗毛豚鼠占的比例是________________。
解析 (1)甲豚鼠与正常白色豚鼠杂交所得的F1中,雌雄豚鼠各有1/2为黄色,1/2为白色,且雌雄白色个体均含有异常9号染色体。分析可得F1雌性产生的卵细胞为1/4R、1/2r、1/4r′(r′代表异常染色体上含有的r基因),由于9号染色体异常的精子不能参与受精作用,雄性产生的正常精子为1/3R、2/3r,雌雄配子随机结合,F2中白色个体所占比例为(1/2+1/4)×(2/3)=1/2,黄色个体所占比例为1-1/2=1/2。F2白色豚鼠中染色体异常个体所占的比例是[(1/4)×(2/3)]/(1/2)=1/3。(2)让乙豚鼠与正常的白色豚鼠杂交,在所产生的F1中发现了一只黄色豚鼠,且其染色体组成无异常,出现该现象的原因可能有两种,一是父本或母本在减数分裂过程中发生了r→R的基因突变,二是产生精子时同源染色体中R与r所在的非姐妹染色单体间发生了交叉互换。(3)让丙种豚鼠雌雄个体杂交,若只考虑毛色,父本产生的精子中只有含R基因的精子可参与受精,则后代全为黄色;若只考虑毛的粗细,后代中粗毛个体所占比例为3/4,则子代中黄色粗毛豚鼠所占的比例是1×(3/4)=3/4。
答案 (1)黄色∶白色=1∶1 1/3 (2)父本或母本在减数分裂过程中发生了r→R的基因突变 产生精子时同源染色体中R与r所在的非姐妹染色单体间发生了交叉互换 (3)3/4
9.下图表示人体某器官(X)参与稳态调节的部分过程示意图,其中A~E表示相关激素,①~④表示过程。请据图回答:
(1)图中X器官是________,E的名称是________,一般情况下,导致E分泌量增加的原因是_______升高。
(2)图中A的名称是________,D包括________。
(3)当受到寒冷刺激时,血液中B含量将增加,增加到一定程度时,机体通过________(填图中序号)过程保证了体内的B含量不至于过高。以大白鼠的耗氧量为指标,补充完善相关实验设计思路,以验证激素B具有促进细胞代谢的作用。
①将________相同的大白鼠平均分成甲乙两组;实验前先测定并记录耗氧量。
②每日用含甲状腺激素的饲料饲喂甲组鼠,用________的普通饲料喂乙组鼠,饲养一段时间。
③_____________________________________。
解析 (1)(2)据图分析,E能够提高肾脏对水分的重吸收,则E是抗利尿激素,X器官是下丘脑;A表示垂体分泌的促甲状腺激素,B表示甲状腺激素,C表示肾上腺素,D表示胰岛素和胰高血糖素。当细胞外液渗透压升高时,会导致抗利尿激素的分泌量增加。(3)当血液中的甲状腺激素含量过高时,会反过来抑制垂体和下丘脑的分泌活动,即通过图中的③④来调节。该实验的目的是验证激素B(甲状腺激素)具有促进细胞代谢的作用,实验设计时应遵循单一变量和对照的原则。将生理状态相同的大白鼠平均分成甲乙两组;实验前先测定与记录耗氧量。每日用含甲状腺激素的饲料饲喂甲组鼠,用等量的普通饲料饲喂乙组鼠,饲养一段时间。测定、记录并比较甲、乙两组鼠的耗氧量。
答案 (1)下丘脑 抗利尿激素 细胞外液渗透压(血浆渗透压)(2)促甲状腺激素 胰岛素和胰高血糖素
(3)③④ ①生理状态 ②等量 ③测定、记录并比较甲、乙两组鼠的耗氧量
10.为了研究能量流动,构建人工鱼塘生态系统生物模型。图示为能量流动过程中部分环节涉及的能量值(单位为103 kJ·m-2·a-1)。顶位肉食动物从上一营养级获得的能量为0.25,则肉食动物从上一营养级获得的能量为________;能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级的传递效率约为________。第一营养级到第二营养级的传递效率约为________。
解析(1)因顶位肉食动物从上一营养级获得的能量为0.25(103 kJ·m-2·a-1),流入肉食动物的总能量=0.25+0.05+5.1+2.1=7.5(103 kJ·m-2·a-1),又因为有机物输入为5(103 kJ·m-2·a-1),则肉食动物从上一营养级获得的能量为7.5-5=2.5(103 kJ·m-2·a-1)。
(2)该生态系统的第二营养级(植食动物)的能量=2.5+0.5+9+4=16(103 kJ·m-2·a-1),能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级的传递效率=2.5÷16×100%≈15.6%。
(3)第一营养级流入到第二营养级的能量=16-2=14(103 kJ·m-2·a-1),第一营养级的能量=14+3+70+23=110(103 kJ·m-2·a-1),则第一营养级到第二营养级的传递效率=14÷110×100%≈12.7%。
答案 2.5 15.6% 12.7%