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12．某研究小組從當(dāng)?shù)匾缓吹哪骋簧疃热〉靡煌八畼樱盅b于一對黑白瓶中，每瓶10L，剩余的水樣測得初始溶解氧的含量為10mg/L，白瓶為透明玻璃瓶，黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶．將它們分別掛回原水層一天后，測的黑瓶氧含量為5.2mg/L，白瓶氧含量為19.6mg/L．白瓶中的水樣可看做一個小型生態(tài)系統(tǒng)，該生態(tài)系統(tǒng)在一天內(nèi)的能量流動圖解如下圖所示：

（1）若僅用圖中帶編號的字母表示，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量可表示為R1+R2+R3+R4+Z1+Z2+Z3+Z4（或者R1+Z1+F1+R2+Z2+F2+R3+Z3+F3），這一天內(nèi)第二營養(yǎng)級和第三營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率可表示為$\frac{{R}_{3}{+Z}_{3}+{F}_{3}}{{R}_{3}{+Z}_{3}{+F}_{3}{+R}_{2}{+F}_{2}{+Z}_{2}}$．
（2）若底物為葡萄糖，則有氧呼吸的總反應(yīng)式為：C6H12O6+6H2O+6O2$\stackrel{酶}{→}$6CO2+12H2O+能量．若將能量的變化都折算成葡萄糖（C6H12O6）重量的變化，請計算出這一天內(nèi)該小型生態(tài)系統(tǒng)中下列數(shù)據(jù)（提示：葡萄糖相對分子量為180，氧氣相對分子量為32）：
①（Z1+Z2+Z3+Z4）：（R1+R2+R3+R4）=2：1
②Z1+Z2+Z3+Z4=90mg．

分析 黑白瓶法常用于水中生物光合速率的測定．白瓶就是透光瓶，里面可進行光合作用和呼吸作用．黑瓶就是不透光瓶，只能進行呼吸作用．在相同條件下培養(yǎng)一定時間，黑瓶中所測得的數(shù)據(jù)可以得知正常的呼吸耗氧量，白瓶中含氧量的變化可以確定表觀光合作用量，然后就可以計算出總光合作用量．
輸入生態(tài)系統(tǒng)總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能，傳遞沿食物鏈、食物網(wǎng)，散失通過呼吸作用以熱能形式散失的．每個營養(yǎng)級固定的能量有四個去向：流向下一營養(yǎng)級（最高營養(yǎng)級除外）、分解者分解利用、呼吸作用、未被利用，所以能量流動的特點是逐級遞減．能量的傳遞效率在10%～20%之間．
分析圖示，生產(chǎn)者同化的能量為R1+Z1+F1+R2+Z2+F2+R3+Z3+F3，小型浮游動物同化的能量為R2+Z2+F2+R3+Z3+F3，較大浮游動物同化的能量為R3+Z3+F3．

解答 解：（1）輸入生態(tài)系統(tǒng)總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量可表示為R1+R2+R3+R4+Z1+Z2+Z3+Z4（或者R1+Z1+F1+R2+Z2+F2+R3+Z3+F3）．這一天內(nèi)第二營養(yǎng)級同化的能量為R2+Z2+F2+R3+Z3+F3，第三營養(yǎng)級同化的能量為R3+Z3+F3第，故第二營養(yǎng)級和第三營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率可表示為$\frac{{R}_{3}{+Z}_{3}+{F}_{3}}{{R}_{3}{+Z}_{3}{+F}_{3}{+R}_{2}{+F}_{2}{+Z}_{2}}$．
（2）若底物為葡萄糖，則有氧呼吸的總反應(yīng)式為：C6H12O6+6H2O+6O2$\stackrel{酶}{→}$6CO2+12H2O+能量．
①（Z1+Z2+Z3+Z4）表示生產(chǎn)者表觀光合作用量，為（19.6-10）×10=96mg，（R1+R2+R3+R4）為生產(chǎn)者呼吸消耗量，為（10-5.2）×10=48mg．因此（Z1+Z2+Z3+Z4）：（R1+R2+R3+R4）=2：1．
②（Z1+Z2+Z3+Z4）表示生產(chǎn)者表觀光合作用量，為（19.6-10）×10=96mg，此為氧氣的變化量，根據(jù)1C6H12O6～6O2，葡萄糖的變化量為180×96÷（6×32）=90mg，即Z1+Z2+Z3+Z4=90mg．
故答案為：
（1）R1+R2+R3+R4+Z1+Z2+Z3+Z4（或者R1+Z1+F1+R2+Z2+F2+R3+Z3+F3）     $\frac{{R}_{3}{+Z}_{3}+{F}_{3}}{{R}_{3}{+Z}_{3}{+F}_{3}{+R}_{2}{+F}_{2}{+Z}_{2}}$  
（2）C6H12O6+6H2O+6O2$\stackrel{酶}{→}$6CO2+12H2O+能量
①2：1       ②90mg

點評 本題結(jié)合某生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞示意圖，考查生態(tài)系統(tǒng)的功能，重點考查生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，要求考生識記生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失途徑，能根據(jù)圖中數(shù)據(jù)進行相關(guān)計算，屬于考綱識記和理解層次的考查．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

5．關(guān)于基因突變的敘述，正確的是（　�。�
A．個別堿基對的替換可能不影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能
B．染色體上部分基因缺失，引起性狀的改變，屬于基因突變
C．有性生殖產(chǎn)生的后代之間的差異主要是由基因突變引起的
D．基因突變一旦發(fā)生，改變的性狀就會遺傳給后代

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

6．關(guān)于哺乳動物下丘腦的敘述，錯誤的是（　　）
A．能調(diào)控垂體的分泌活動B．能調(diào)節(jié)機體的產(chǎn)熱和散熱
C．能調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境的酸堿度D．能合成抗利尿激素

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

1．請回答下列有關(guān)實驗的問題：
（1）在“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實驗中，與還原糖反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀的試劑是斐林試劑；花生子葉切片用蘇丹Ⅲ染色，顯微鏡下可觀察到呈橘黃色的脂肪顆粒．
（2）在“探究植物細(xì)胞吸水和失水”實驗中，應(yīng)選取紫色洋蔥鱗片葉作實驗材料；在顯微鏡下觀察正在發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞時，能看到液泡的體積大小的變化是逐漸變�。�
（3）在“探究影響酶活性的條件”實驗中，如果要探究pH對酶活性的影響，則實驗的自變量是不同的pH（pH/溫度）．實驗過程中，要保持相同的溫度（pH/溫度）等其他條件．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

7．下丘腦既參與神經(jīng)調(diào)節(jié)，又能分泌激素進行體液調(diào)節(jié)．下圖為下丘腦參與人體體溫、水鹽和血糖平衡的部分調(diào)節(jié)過程．請回答下列問題：

（1）攝入的食物過咸時，細(xì)胞外液滲透壓升高，位于下丘腦的滲透壓感受器受刺激產(chǎn)生興奮，該興奮一方面?zhèn)髦链竽X皮層，引起口渴感；另一方面促進抗利尿激素在下丘腦神經(jīng)細(xì)胞合成，經(jīng)垂體釋放進入血液，作用于腎小管和集合管，促進對水的重吸收．
（2）當(dāng)收到寒冷刺激時，下丘腦可通過垂體促進腺體A分泌甲狀腺（腎上腺）激素，該激素能促進細(xì)胞代謝．
（3）當(dāng)血糖濃度降低時，下丘腦中的葡萄糖感受器接受刺激產(chǎn)生興奮．使胰島A細(xì)胞分泌活動增強，產(chǎn)生激素能促進肝糖原分解為葡萄糖．在機體血糖調(diào)節(jié)過程中，與胰島素相拮抗的是胰高血糖素（腎上腺素）．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

17．圖1表示含有目的基因D的DNA片段長度（bp即堿基對）和部分堿基序列，圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列．現(xiàn)有MspI、BamHI、MboI、SmaI 4種限制性核酸內(nèi)切它們識別的堿基序列和酶切位點分別為C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG．

（1）若用限制酶SmaI完全切割圖中含有目的基因D的DNA片段，其產(chǎn)物長度分為537、790、661． 若圖1DNA分子中虛線方框內(nèi)的堿基對被T-A堿基對替換，那么基因D就突變?yōu)榛騞．從隱形純合子中分離出圖示對應(yīng)的DNA片段，用限制酶Sma I完全切割，產(chǎn)物中共有2種不同長度的DNA片段．
（2）為了提高試驗成功率，需要通過PCR技術(shù)擴增目的基因，以獲得目的基因的大量拷貝．在目的基因進行擴增時，加入的引物有A、B兩種，若該目的基因擴增n代，則其中含有A、B引物的DNA分子有2n-2個．
（3）若將圖2中質(zhì)粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進行連接，形成重組質(zhì)粒，那么應(yīng)選用的限制酶是BamH1．
（4）為了篩選出成功導(dǎo)入含目的基因D的重組質(zhì)粒的大腸桿菌，首先將大腸桿菌在含抗生素B的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖2示的菌落．
再將滅菌絨布按到培養(yǎng)基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布按到含抗生素A的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖4的結(jié)果（空圈表示與圖3對照無菌落的位置）．挑選目的菌的位置為圖1培養(yǎng)基中對應(yīng)圖2中消失的菌落．

（5）若目的基因在工程菌中表達產(chǎn)物是一條多肽鏈，如考慮終止密碼，則其至少含有的氧原子數(shù)為340．

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

4．如圖表示胰島素分泌調(diào)節(jié)過程及胰島素的作用機理．請分析冋答：

（1）當(dāng)血糖濃度上升時，葡萄糖感受器接受刺激產(chǎn)生興奮，最終由傳出神經(jīng)未梢釋放神經(jīng)遞質(zhì)，與胰島B細(xì)胞膜上相應(yīng)的受體結(jié)合，引起胰島素分泌增多；由圖可知，胰島B細(xì)胞分泌胰島素還受到血糖濃度、胰高血糖素含量的影響．以上說明胰島素分泌調(diào)節(jié)方式屬于神經(jīng)--體液調(diào)節(jié)．
（2）據(jù)圖分析，胰島素與組織細(xì)胞膜上的受體結(jié)合后，一方面增加細(xì)胞內(nèi)葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白的合成，促進葡萄糖進入細(xì)胞；另一方面促進細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、脂肪、糖原的合成．
（3）糖尿病病因之一是患者血液中存在圖中異常抗體．圖中因抗體1（抗體1、抗2）引起的糖尿病可以通過注射胰島素來治療．從免疫學(xué)的角度分析，這兩種異常抗體引起的糖尿病都屬于自身免疫�。�
（4）為研究桑葉提取液對糖尿病大鼠的降血糖效果，某研究小組進行了如下實驗．
①實驗材料和儀器：生理狀況相同的健康大鼠30只、桑葉提取液、蒸餾水，血糖測定儀等．
②實驗步驟：
a．隨機選取10只大鼠作為甲組，另外20只制備成實驗性糖尿病的大鼠隨機均分成乙組和丙組．
b．測定各組大鼠的血糖濃度，并進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計．
c．丙組大鼠灌喂桑葉提取液2mL/d，甲組和乙組大鼠灌喂等量蒸餾水，連續(xù)灌喂4周．期間各組大鼠均飼喂普通飼料，自由飲食．
d．4周后，測定各組大鼠的血糖濃度，并進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析．
③實驗結(jié)果：
請據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)將“組別”欄補充完整，從上到下依次是甲、丙、乙（用甲、乙、丙表示）．
組別數(shù)量（只）實驗開始時（mmol/L）四周后（mmol/L）
103.853.94
1018.6210.12
1019.4619.00
④實驗結(jié)論：桑葉提取液對糖尿病大鼠具有明顯的降血糖效果，但不能降到正常水平．

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

1．ATP和酶是細(xì)胞進行生命活動不可缺少的物質(zhì)，下列有關(guān)敘述正確的是（　　）
A．酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的在細(xì)胞內(nèi)外均可起調(diào)節(jié)作用的微量有機物
B．無氧條件下，無氧呼吸是葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的唯一來源
C．酶的作用具有專一性，ATP的作用沒有專一性
D．ATP的合成和分解需要酶的催化，而酶的合成和釋放不需要ATP的參與

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科目：高中生物 來源： 題型：選擇題

2．下列關(guān)于人體漿細(xì)胞的敘述，正確的是（　�。�
A．細(xì)胞核是遺傳和代謝的控制中心
B．在淋巴因子的作用下可增殖分化
C．受抗原刺激后核糖體能合成抗體
D．抗體的分泌依次經(jīng)過高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞膜

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同步練習(xí)冊答案