非选择题规范练(五)
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1．美国科学家卡尔文等对光合作用过程进行了探究。将小球藻装在一个密闭容器中，通入14C标记的14CO2，给予充足的光照，每隔一定时间取样、分离、鉴定光合产物。实验结果：若光照30 s后检测产物，检测到了多种带14C标记的化合物(C3、C4、C5、C6、C7等)；若将光照时间逐渐缩短至几分之一秒，90%的放射性出现在一种三碳化合物(C3)中；在5 s的光照后，同时检测到了含有放射性的五碳化合物(C5)和六碳糖(C6)。请回答下列问题：
(1)根据____________________________，可推理光合作用暗反应阶段CO2中C的转移途径为______________________________________________________________________。
(2)卡尔文等在对这种三碳化合物(C3)的分子结构进行分析时发现，形成的C3中只有一个碳有放射性，另外两个碳则没有，这说明_________________________。
(3)有人将“卡尔文循环”分为CO2的固定、C3的还原和受体的再生三个阶段，这里的受体指的是________(填“C3”或“C5”)。为验证这一过程，可改变的实验条件是______________，在短时间内测定该化合物的含量会快速升高。
(4)上述实验中利用纸层析法分离出各种化合物，这种方法的原理是_______________。
(5)研究发现，“卡尔文循环”中某种酶促反应速率可被迅速调节，以适应光反应，推测对反应速率的调节是通过__________________来实现的。
2．细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程，如图表示细胞凋亡的过程，图中DNase为核酸内切酶，能够切割DNA形成DNA片段；Caspase是一类蛋白质水解酶，负责选择性地切割某些蛋白质。请据图回答下列问题：
(1)凋亡是指____________________。与凋亡细胞分解密切相关的细胞器是________。
(2)DNase作用于DNA分子的________部位，从而形成DNA片段，使正常基因失去功能。Caspase能够破坏特定蛋白质中的________，从而形成多肽片段，导致蛋白质失活。
(3)组成细胞膜上受体的化学元素主要有________，受体与凋亡诱导因素结合体现了细胞膜具有________的功能。
(4)凋亡基因的表达最终通过________(填细胞器名称)来实现。
(5)吞噬细胞以________形式吞噬凋亡细胞，凋亡细胞被吞噬细胞吞噬________(填“属于”或“不属于”)细胞免疫。
3．图1为多个神经元之间的联系示意图。将一示波器连接在D上，用不同方式同强度的电刺激A、B、C产生如图2所示波形(Ⅰ：单次电刺激A或B；Ⅱ：连续电刺激A；Ⅲ：单次电刺激。阈电位：能引起动作电位的临界电位)。请回答下列问题：
(1)A、B、C末端膨大的部分叫作____________________________。
(2)静息电位大小是影响细胞兴奋性强度的因素之一，图中静息电位的数值是以细胞膜____________侧为参照，并将该侧电位值定义为0 mV，当静息电位由－70 mV变为－75 mV时，神经细胞的兴奋性________(填“增大”“不变”或“减小”)。由此判断C释放的是________(填“兴奋”或“抑制”)性神经递质。
(3)单次电刺激A或B不能在D上记录到动作电位，判断的理由是________________。
(4)多个阈下刺激在时间上(在同一部位连续给予多个刺激)或空间上(在相邻部位给予多个刺激)可以叠加。通过Ⅱ和Ⅰ对照说明突触后神经元兴奋具有时间总和效应。请用图1的结构和仪器设计实验验证突触后神经元兴奋的空间总和效应。(要求：写出实验设计思路即可) 4．某雌雄异株植物的性染色体为X、Y，控制花色的基因为A、a(两个基因都能被荧光标记为红色)。在该植物的某红花群体中出现了一株白花雄株，将这株白花雄株与多株红花雌株杂交，F1全部为红花植株。F1的雌、雄植株杂交，F2的表现型及比例为红花雌株∶红花雄株∶白花雄株＝2∶1∶1。对白花雄株根尖分生区细胞进行荧光标记，用荧光显微镜观察处于有丝分裂中期的某个细胞，发现该细胞染色体数目正常且有4个红色荧光点。回答下列问题：
(1)根据上述实验结果判断，基因A、a在染色体上的位置是______________________。F1红花雄株产生的配子中，含a基因的比例是____________________，出现这种比例的根本原因是________________________________________________________________________。
(2)若要进一步验证F1红花植株的基因型，可进行测交实验。请写出测交实验的杂交组合和预期结果：_______________________________________________________________。
5．牛奶是微生物生长的良好培养基。生鲜牛奶中的微生物情况反映了奶牛的健康状况，也影响奶制品的运输和贮藏。牛奶在饮用前都要经过巴氏消毒，以杀死有害微生物。为检测消毒前后牛奶中细菌含量变化情况，做如图所示操作。用无菌吸管从锥形瓶中吸取1 mL生牛
奶稀释液至盛有9 mL无菌水的试管中，混合均匀，如此再重复2次。请回答下列有关问题：
(1)巴氏消毒的方法是______________________，使用这种方法对生鲜牛奶进行消毒的好处是______________________________________________________________________。
(2)取最终的牛奶稀释液0.1 mL滴在培养基上进行涂布，应选择的涂布工具是图中的________。
(3)图中所示方法为稀释培养法，理想情况下，培养一段时间后可在培养基表面形成菌落。若用该方法培养设置了3个培养皿，菌落数分别为35个、33个、34个，则可以推测生牛奶中每毫升含细菌数为________个，运用这种方法统计的结果往往较实际值________(填“偏大”或“偏小”)，原因是___________________________________________________。
(4)消毒后的牛奶中绝大部分细菌被杀死，若继续用该方法检测消毒后的牛奶中细菌的数量，则在操作步骤上应做什么改动？__________________________________。
(5)从生牛奶取样培养得到的菌落中，混有各种杂菌，从中检测出大肠杆菌的方法是在培养基中加入________，菌落具有____________________特征的可以认定为大肠杆菌。
6．我国已实现部分“胚胎工程产业化”，如肉牛、奶牛胚胎工程产业化。下图是科学家采用不同方法进行产业化培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请回答下列问题：
(1)培养早期胚胎时，所用培养液的成分比较复杂，除了一些________________类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。在体外受精过程中，为了采集到一定数量的卵母细胞，可对雌性供体注射____________激素，使其排出更多的卵子。
(2)培育C牛的操作流程是__________________(用箭头和图中字母表示)。在进行胚胎分割操作时，用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空________中，或直接将裸半胚______________________________________。
(3)图中③代表的结构名称是________。在移植前对胚胎进行性别鉴定需从________(填序号)中取样，移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生________________________________________________________。
参考答案与解析
非选择题规范练(五)
1．解析：(1)卡尔文利用放射性14C标记14CO2进行实验，每隔一段时间进行检测，根据被标记的化合物出现的先后顺序，推测光合作用暗反应阶段CO2中C的转移途径，根据题意可知C的转移途径为：。(2)卡尔文等在对C3的分子结构进行分析时发现C3中只有一个C有放射性，说明C3中的3个碳原子并不都是由CO2组成，而是由CO2和细胞内某种化合物结合而成的。(3)卡尔文循环里“受体的再生”中的“受体”是指CO2的受体，暗反应中CO2与C5结合形成两个C3，因此这里的受体指的是C5。可以通过突然停止CO2供应来验证相关过程，当CO2突然停止供应，短时间内C5的消耗速率减慢，C5的生成速率不变，故短时间内C5含量增加。(4)纸层析法的原理是不同化合物在层析液中的溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度小的随层析液在滤纸条上扩散得慢。(5)由题中信息可知，该酶促反应速率能迅速被调节，可推测对该反应速率的调节是通过改变酶的空间结构或活性来实现的。
答案：(1)被14C标记的化合物出现的先后顺序
(2)C3不是由3个CO2聚合而成的，而是由CO2与体内某种化合物结合而成的(合理即可)
(3)C5突然停止供应CO2(4)不同化合物在层析液中的溶解度不同(5)改变酶的空间结构或活性(合理即可)
2．解析：(1)细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程。溶酶体在细胞凋亡过程中起重要作用。(2)根据题意可知，DNase是一种核酸内切酶，因此它的作用部位是磷酸二酯键。而Caspase是一类蛋白质水解酶，负责选择性切割某些蛋白质，该酶能破坏特定蛋白质中的肽键。(3)细胞膜上的受体是糖蛋白，蛋白质主要由C、H、O、N组成，部分蛋白质可能含有S。细胞膜上的受体与凋亡诱导因素结合体现了细胞膜的信息交流功能。(4)基因的表达包括转录和翻译，其中翻译的场所是核糖体。(5)吞噬细胞以胞吞的形式吞噬凋亡细胞，该过程不属于细胞免疫。
答案：(1)由基因决定的细胞自动结束生命的过程溶酶体
(2)磷酸二酯键肽键(3)C、H、O、N 信息交流(4)核糖体(5)胞吞不属于
3．解析：(1)A、B、C为轴突，其末端膨大的部分称为突触小体。(2)静息状态下膜电位表现为外正内负，图中静息电位为负值，则说明该数值是以细胞膜外侧为参照，将该侧电位值定义为0 mV。当静息电位从－70 mV变为－75 mV时，神经细胞的兴奋性减小。能让静息电位的电位差加大而不发生膜电位逆转，说明C释放的神经递质为抑制性神经递质。(3)产生动作电位所需刺激的强度一定要达到或超过阈电位。若单次刺激A或B的强度较低，不能使突触后膜上的电位达到或超过阈电位，则不能产生动作电位。(4)据题干信息可知，实验要验证的是“突触后神经元兴奋的空间总和效应”，结合图1分析，A和B属于相邻部位，因此可在这两个部位同时给予同等强度的电刺激，观察示波器上是否出现与Ⅱ相同的波形。
答案：(1)突触小体(2)外减小抑制(3)刺激强度过低，不能使突触后膜上的电位达到或超过阈电位(合理即可) (4)用同等强度的电刺激同时刺激A和B，观察示波器上是否产生与Ⅱ相同的波形(合理即可)。
4．解析：(1)等位基因A、a位于X、Y染色体的同源区段。亲本白花雄株的基因型为X a Y a，亲本红花雌株的基因型为X A X A，F1红花雄株的基因型为X A Y a，在减数分裂过程中，A、a基因随同源染色体的分开而分离，最终形成等量的基因型为X A、Y a的配子，故F1红花雄株的配子中含a基因的比例是1/2。(2)测交是指显性杂合子F1个体与隐性个体(纯合子)杂交的过程。要进一步验证F1红花植株的基因型，可用F1的红花雌株(X A X a)与白花雄株(X a Y a)杂交，其后代的表现型应为：雌株和雄株中均有一半红花和一半白花；也可用F1的红花雄株(X A Y a)和白花雌株(X a X a)杂交，其后代的表现型应为：雌株全是红花，雄株全是白花。
答案：(1)X、Y染色体的同源区段上1/2 F1红花雄株的基因型是X A Y a，在减数分裂形成配子的过程中，A、a会随同源染色体X、Y的分开而分离，最终形成等量的基因型为X A、Y a的配子
(2)杂交组合①：F1红花雄株×白花雌株；预期结果：子代雄株全为白花，雌株全为红花。杂交组合②：F1红花雌株×白花雄株；预期结果：子代雌株、雄株都各有1/2为白花、1/2为红花
5．解析：(1)采用巴氏消毒法消毒牛奶，即在70～75 ℃煮30分钟或80 ℃煮15分钟，在杀灭牛奶中有害菌群的同时牛奶的营养成分不被破坏。(2)取最终的牛奶稀释液0.1 mL滴在培养基上进行涂布，应选择涂布器，即图中的B。(3)依题意并结合图示可推测每毫升含细菌数为[(35＋33＋34)÷3]×104÷0.1＝3.4×106个。在统计菌落时，当两个或多个菌落连在一起时，平板上观察到的只是单个菌落，所以运用这种方法统计的结果往往较实际值偏小。
(4)消毒后的牛奶中绝大部分细菌被杀死，若继续用涂布分离法检测消毒后的牛奶中细菌的数量，则在操作步骤上应减少稀释次数。(5)欲检测大肠杆菌，可在培养基中加入伊红美蓝，大肠杆菌菌落会呈黑色，略带金属光泽。
答案：(1)70～75 ℃煮30分钟(80 ℃煮15分钟) 牛奶的营养成分不被破坏(2)B (3)3.4×106偏小个别菌落可能是由2个或多个细菌形成的(4)稀释次数减少(5)伊红美蓝(金属光泽的紫)黑色
6．解析：(1)培养早期胚胎时，所用培养液的成分包括有机盐和无机盐类(两盐)、维生素和激素(两素)、氨基酸和核苷酸(两酸)等营养成分，以及血清等物质。为了促进奶牛排出更多的卵子，可以使用促性腺激素。(2)由图可知，培育C牛的操作流程是a→b→f→g。在进行胚胎分割操作时，用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将裸半胚移植入受体。(3)图中①②③分别表示滋养层、囊胚腔、内细胞团。取样滋养层做DNA分子性别鉴定。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应。
答案：(1)有机盐和无机盐促性腺(2)a→b→f→g透明带移植入受体(3)内细胞团①免疫排斥反应