【题目】如图表示某生态系统中的能量流动过程,其中甲、乙、丙代表该生态系统的各营养级, A、B、C、D、E、F代表能量(A、B、C、D表示同化量)。请据图回答下列问题:
(1)生态系统中的能量流动是指__________。图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_____________(用图中字母表示)。
(2)菟丝子是一种叶退化的植物,常生长于甲中某些生物的体表,菟丝子与甲中这些生物的种间关系最可能是_____________;调查某一植物的种群密度一般采用___________法。
(3)图中所示生物可构成一个生物群落,区别不同群落的重要特征是____________。
(4)与草原生态系统相比,冻原生态系统的抵抗力稳定性_____,土壤________(填“更容易”或“更不容易”)积累有机物质。
【答案】生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程 [C/(B+F)]×100% 寄生 样方 群落的物种组成 低或更低 更容易
【解析】
1、由图分析可知,A表示甲的同化量,B+F表示乙的同化量,C表示丙的同化量,E表示呼吸散失的能量;甲为第一营养级,乙为第二营养级,丙为第三营养级。
2、样方法与标志重捕法适用对象:①样方法多用于调查植物种群密度,也可以用于调查昆虫卵的密度、蚜虫、跳蝻的密度等,要求调查目标不移动或者移动范围很小;②标志重捕法,适用于活动能力强,活动范围较大的动物种群。
(1)由生态系统能量流动的概念可知,生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。第二营养级乙的总同化量=B+F,第三营养级丙的同化量为C,故第二营养级到第三营养级的能量传递效率=[C/(B+F)]×100%。
(2)菟丝子是一种叶退化的植物,常生长于甲中某些生物的体表,靠直接从甲体内获取现成的有机物来维持生存,因此菟丝子与甲中生物的种间关系为寄生。由分析可知调查植物种群密度的方法常采用样方法。
(3)要认识一个群落,首先要分析该群落的物种组成,群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。
(4)与草原生态系统相比,冻原生态系统的生物多样性低,抵抗力稳定性更弱(低),土壤中微生物种类较少,且代谢速率低,故土壤中的有机物不易被分解,容易积累。
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【题目】阅读下列材料,回答(1)-(5)题。
抗体多样性产生的原因
抗体(Ig)是重要的免疫活性物质。人的抗体由两条重链和两条轻链组成(如图),每条链都包括可变区(V区)和恒定区(C区)。V区是氨基酸序列变化较大区域,C区是序列相对稳定区域。人的一生中可以产生多达1011种抗体。
针对如何产生数量众多的不同抗体,早期科学界主要有两种假说。一种是种系发生细胞学说,认为所有Ig编码基因都是进化过程中积累产生的,在种系发生细胞中有很多Ig编码基因,对应各种不同的抗体。另一种是体细胞变异学说,认为种系发生细胞中最初只有很少Ig编码基因,而在细胞分化的过程中发生重组或突变而产生更多基因编码抗体。
美国科学家Ursula Storb从某动物脾脏细胞中提取DNA,先在其中加入从肝脏细胞中提取的RNA(不带放射性标记)进行第一次杂交,然后在同一个体系中加入从脾脏细胞中提取的RNA(带有放射性标记)进行第二次杂交。检测第二次杂交的杂交量,并以此表示Ig编码基因的数量。由结果推测Ig编码基因数量足够大,因此支持种系发生细胞学说。但实际上此种方法的影响因素很多,推测并不准确。
1976年日本科学家小泉纯一郎和利根川进设计了一个实验检测小鼠胚胎期细胞和成体期浆细胞中Ig编码基因的区别。首先用限制酶BamHI将两种细胞中的全部DNA切成小段,用编码Ig轻链的mRNA制备2种带有放射性标记的探针与DNA片段杂交,检测杂交区段分子量大小,结果如下表。
探针种类 杂交区段分子量 (百万道尔顿) 实验小鼠 | 轻链的RNA全序列(V区+C区)探针 | 轻链的RNA3’端序列(C区)的探针 |
胚胎期小鼠细胞DNA | 6.0和3.9 | 3.9 |
成体小鼠浆细胞DNA | 2.4 | 2.4 |
两位科学家比较了2种细胞DNA杂交区段分子量种类和大小。认为成体小鼠浆细胞DNA杂交后只出现一种分子量的杂交区段的原因不是由于基因突变导致丢失了一个BamHI的酶切位点引起的,而是在胚胎期细胞基因组中含有两个不连接的片段,分别编码V区和C区,在成体小鼠浆细胞DNA中发生了染色体片段的重新组合(染色体重组),使V区和C区的编码基因连接形成了一个片段。
后续很多实验证实了淋巴细胞分化过程中发生染色体重组,重组方式多样性是Ig序列多样性的重要来源。
(1)抗体的化学本质是__________,它是由抗体基因经过_________过程合成的,在免疫中与_________特异性结合发挥免疫效应。
(2)根据文中信息,你认为区分种系发生细胞学说和体细胞变异学说最简单的方法是__________。
(3)Ursula Storb实验中首先加入没有标记的从肝脏细胞中提取的RNA的作用是_________。
(4)据两位日本科学家的实验分析,3.9及6.0百万道尔顿的基因组片段分别控制合成抗体轻链中的__________区域。 文中提出“成体小鼠浆细胞DNA杂交后只出现一种分子量的杂交区段的原因不是由于基因突变导致丢失了一个BamHI的酶切位点引起的。” 结合文中信息,请说明理由:_________。
(5)下图是对日本科学家核酸分子杂交实验结果的分析示意图,请补充完整。(在图中画出成体小鼠浆细胞V区和C区片段情况,并用箭头表示出2种小鼠DNA片段中的BamHI酶切位点)
__________
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【题目】下面是某植物叶肉细胞进行光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称,请回答:
(1)物质a分布在叶绿体的____________,提取该物质时加入的目的是____________________________。
(2)过程②和③发生的场所分别是__________________和_________________.
(3)上述①~⑤过程中,必须有氧气参与进行的是__________________(填图中序号),能产生ATP的生理过程是_______________________(填图中序号)。
(4)在光合作用过程中,二氧化碳被还原成糖类等有机物时,既要接受________________(填图中字母)释放的能量,又要被_____________________还原(填图中字母)
(5)假如白天突然中断二氧化碳的供应,则在短时间内f量的变化是_______________;假如该植物从光下移到暗处,e量的变化是_______________。
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【题目】对某地区引入的一种生物进行种群数量的调查研究,得到的数据见表(单位:只)。
年份 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 |
种群数量 | 36 | 72 | 339 | 856 | ? |
第一次捕捉(标志)数 | 160 | ||||
第二次捕捉数 | 162 | ||||
第二次捕捉个体中的标志数目 | 30 |
曲线中与2001年至2005年该生物种群数量的变化规律最相符的是( )
A.B.
C.D.
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【题目】亨廷顿舞蹈症(HD)患者是由于编码亨廷顿蛋白的基因(H基因)序列中的三个核苷酸(CAG)发生多次重复所致。
(1)某HD家系图(图1)及每个个体CAG重复序列扩增后,电泳结果如图2。
①据图1判断HD是一种__________染色体遗传病。
②据图推测,当个体的所有H基因中CAG重复次数__________25次时才可能不患病。与Ⅰ-1比较,Ⅱ-1并未患病,推测该病会伴随__________呈渐进性发病。
③与Ⅰ-1比较,Ⅱ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5的H基因中CAG重复次数均有增加,这表明患者Ⅰ-1__________过程中异常H基因的重复次数会增加。
(2)由于缺乏合适的动物模型用于药物筛选,HD患者目前尚无有效的治疗方法。我国科学家利用基因编辑技术和体细胞核移植技术成功培育出世界首例含人类突变H基因的模型猪,操作过程如图3。
①从可遗传变异类型来看,模型猪发生的变异是__________。
②筛选含有目的基因的体细胞,将细胞核移植到__________中,构建重组细胞,再将重组细胞发育来的早期胚胎移植到代孕母猪体内,获得子代F0,此过程体现出动物细胞核具有__________。
③将F0与野生型杂交得到F1,F1再与野生型杂交得到F2。在F0、F1、F2中,更适合作为模型猪的是F2个体,理由是__________。
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【题目】科研人员研究了不同浓度纳米银对小球藻呼吸作用的影响,结果如图所示。回答下列问题:
(1)科研人员在研究小球藻的呼吸作用时,需要将小球藻置于黑暗条件下,这样做的原因是_______________________。
(2)该实验中,自变量为________________。小球藻呼吸作用过程中,氧气消耗的具体场所是____________。由图示实验结果可知,纳米银对小球藻呼吸作用的影响表现为______(填“促进”或“抑制”)作用,试从反应底物角度推测纳米银作用的原理可能是____________。
(3)科学家在研究中进一步发现,纳米银会影响许多生物细胞中酶的活性,如蛋白酶、淀粉酶等。请你设计一个实验来探究纳米银能够影响淀粉酶的活性(写出关键实验步骤):________________________。
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【题目】原发性视网膜色素变性是由于视网膜感光细胞和色素上皮细胞变性导致的夜盲或视野缺损最终致盲。其有三种遗传方式,以常染色体隐性遗传最多,常染色体显性遗传次之,伴X染色体隐性遗传最少。现有甲、乙两个原发性视网膜色素变性家族,且致病基因各位于一对同源染色体上,甲、乙家族均不含对方家族致病基因,各自遗传图谱如下。回答下列问题:
(1)据图可知,甲、乙家族中原发性视网膜色素变性的遗传方式分别最可能为________,在该情况下,若甲家族中Ⅲ-1与乙家族中Ⅲ-1婚配,生出正常男孩的概率为_______________。
(2)检测人类遗传病的方法很多,其中一种是分子杂交技术,该方法是用放射性物质标记的一段已知序列的DNA或RNA作为探针,探测细胞基因组中是否含有致病基因,其利用的原则是_________________________;该方法具有一定的局限性,不能应用于所有遗传病的检测,原因是___________________。
(3)为了更深人地研究该遗传病,科研人员通过诱变等方法,最终获得了三只雌性病变犬,分别编号为A、B、C,将它们分别与未诱变犬(野生型正常犬)杂交,结果如下表所示(不考虑性染色体同源区段的遗传):
亲本 | F1表现型 | ||
雌性 | 雄性 | 雌性 | 雄性 |
A | 野生型 | + | + |
B | 野生型 | + | + |
C | 野生型 | + | — |
①据表可知,______犬突变位点在X染色体上,且表现为____________性突变。
②进一步研究发现,A犬的出现是由一对等位基因控制的,B犬的出现是由两对等位基因控制的,则控制B病变犬的基因与染色体的位置关系可能为___________________,请利用现有材料设计实验作出准确判断:___________________。
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【题目】在温度和pH均最适宜情况下,测得酶促反应速度与底物浓度关系如图所示。则当底物浓度大于m时,提高反应速率的方法是( )
A.增加酶的数量
B.增加底物浓度
C.降低pH
D.增加温度
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【题目】如图所示,先在1~6号试管中分别加入2 mL相应的溶液(1号和2号为花生子叶匀浆,3号为麦芽糖溶液,4号为蔗糖溶液,5号和6号为豆浆);然后在1号和2号试管中再分别加入一定量的苏丹Ⅲ和蒸馏水后摇匀,3号和4号试管中加入一定量的斐林试剂后水浴加热2 min,5号和6号试管分别加入一定量的双缩脲试剂和蒸馏水后摇匀;最后观察实验现象。则下列有关分析正确的是( )
A.1号试管中呈现红色,说明花生子叶中含有脂肪
B.3和4号的颜色分别为砖红色和无色,说明蔗糖属于非还原糖
C.5和6号的颜色分别为紫色和乳白色,说明豆浆中含有蛋白质
D.三组实验中均有对照组,分别是:1号、4号和6号
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