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8.多数鱼类的体色会随着环境条件的变化而改变,经研究发现,鱼类的眼和松果体能感知光照变化而产生兴奋,当兴奋到达肾上腺时,其分泌的肾上腺素能使体表黑色素细胞的色素颗粒聚集,使体表颜色变浅;而当兴奋到达副交感神经时,其神经末梢分泌的乙酰胆碱能使体表黑色素细胞的色素颗粒扩散,使体表颜色加深,请分析并回答:
(1)从反射弧角度分析,眼和松果体为感受器,其接受刺激产生的兴奋沿神经纤维的传导方向与神经细胞膜内(膜内/膜外)电流传导方向一致.
(2)已知乙酰胆碱是一种神经递质,它是通过胞吐方式排出,这种方式的意义在于短时间内释放大量神经递质,有效提高(兴奋传递的)速度(速率、效率)或鱼体色加深速率.
(3)为验证肾上腺素和乙酰胆碱对鱼体色的影响,科研人员进行了相关实验,请完善下列实验内容.
实验对象:体长约l0cm左右且体色相近的同种鲫鱼若干条
药品及用具:鱼用生理盐水、适宜浓度的肾上腺素、乙酰胆碱、注射器等
实验步骤:
第一步:将鲫鱼平均分成三组,编号为甲、乙、丙,分别放到三个玻璃缸中置于背光处饲养一段时间.
第二步:给甲组鲫鱼体内注入2ml乙酰胆碱,乙组鲫鱼体内注入等量的(2ml)适宜浓度的肾上腺素,而丙组鲫鱼体内注入等量的(2ml)鱼用生理盐水作为对照.
第三步:将装有上述处理后鲫鱼的玻璃缸置于背光处,约2小时后,观察比较三组鲫鱼体表颜色的变化.
预期实验结果:甲组鲫鱼体色最深.

分析 根据题中的信息“鱼类的眼和松果体能感知光照变化而产生兴奋,当兴奋到达肾上腺时,其分泌的肾上腺素能使体表黑色素细胞的色素颗粒聚集,使体颜色变浅;而当兴奋到达副交感神经时,其神经末梢分泌的乙酰胆碱能使体表黑色素细胞的色素颗粒扩散,使体表颜色加深”可知体色的变化是神经和体液共同调节的.设计对照实验时遵循单一变量原则,无关变量都要相同.

解答 解:(1)据题意可知,鱼类的眼和松果体能感知光照变化而产生兴奋,故鱼类的眼和松果体属于感受器;神经纤维未受到刺激时,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负;当某一部位受刺激时,其膜电位变为外负内正.膜外电流方向为由兴奋部位流向未兴奋部位,而膜内电流由未兴奋部位流向兴奋部位,即膜内电流方向与兴奋传导方向一致.
(2)兴奋在神经元之间传递的过程中,神经递质是通过胞吐方式排出,这种方式的意义在于短时间内释放大量神经递质,有效提高(兴奋传递的)速度(速率、效率)或鱼体色加深速率.
(3)验证肾上腺素和乙酰胆碱对鱼体色的影响,实验自变量是肾上腺素和乙酰胆碱.鱼类的眼和松果体能感知光照变化而产生兴奋,会影响鱼自身的肾上腺素和乙酰胆碱,因此整个实验应该去除光的影响,放在背光处进行.对照实验遵循单一变量原则,无关变量都要相同.肾上腺素能使体表黑色素细胞的色素颗粒聚集,使体颜色变浅;乙酰胆碱能使体表黑色素细胞的色素颗粒扩散,使体表颜色加深;所以预期实验结果为:甲、乙、丙三组鱼的体色由浅到深依次是乙、丙、甲.
故答案为:
(1)感受器   膜内
(2)胞吐(兴奋传递的)速度(速率、效率)或鱼体色加深速率
(3)第二步:等量的(2ml)适宜浓度的肾上腺素   等量的(2ml)鱼用生理盐水
(注:第二步中不写等量或2ml均不得分)
第三步:背光    预期实验结果:甲

点评 本题考查生命活动调节和实验设计相关知识,意在学生理解反射弧、兴奋在神经元之间的传递和对照实验的设计,阅读量较大,提升学生分析问题和解决问题的能力,属于中档题.

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

1.用放射性元素标记的氨基酸供胰脏来合成一种酶,这种酶最终被分泌到胰脏细胞外面,放射性物质移动的最可能途径是(  )
A.内质网→高尔基体→细胞核
B.核糖体→内质网→高尔基体→囊泡→细胞外
C.细胞核→内质网→高尔基体
D.内质网→核糖体→囊泡→细胞外

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科目:高中生物 来源:2015-2016学年吉林毓文中学高一上期中考试文科生物试卷(解析版) 题型:选择题

某生物学家正在研究中华大蟾蜍的内脏结构,他的研究对象属于哪一生命层次( )

A.个体 B.种群 C.生物群落 D.生态系统

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

16.下列与生物进化相关的描述错误的是(  )
A.自然选择指的是在生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰的过程
B.在自然选择的作用下,种群基因频率发生定向改变,导致生物向一定方向进化
C.生物的变异为生物进化提供了原材料,也决定了生物进化的方向
D.种群是生物进化的基本单位,同时也是物种生存、繁殖的基本单位

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

3.下列有关生态系统的说法正确的是(  )
A.森林中的动物多具有树栖和挖洞的特点
B.海洋生态系统为最大的生态系统
C.我国草原退化的原因是过度放牧、鼠害、虫害
D.我国东南沿海的红树林是森林生态系统

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

13.分析下面两幅图,回答有关问题:

(1)图1表示番茄叶肉细胞内两个重要生理过程中C、H、O的变化.请据图回答:
①图中甲、乙生理过程所发生的场所为叶绿体、细胞质基质和线粒体.
②图中B表示的物质是CO2;C表示的物质是CO2
③科学家鲁宾和卡门以小球藻为实验材料,用18O分别标记H2O和CO2,探究O2的来源;科学家卡尔文用14C标记CO2供小球藻进行光合作用,探明了卡尔文循环途径.以上科学家在实验中都使用了放射性同位素标记技术,请用箭头表示碳循环的过程中14C的转移途径:14CO214C3→(14CH2O).
(2)图2表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下,某植物在不同温度下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线.请据图回答(注:净光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率)
①在10℃时,光合作用速率大于(大于、小于)呼吸作用速率,光合作用速率与呼吸作用速率相等时对应的温度是40℃,温度在30℃时真光合作用速率最大.
②若温度保持在25℃的条件下,长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗,该植物能否正常生长?能,原因是12h光照下光合作用积累的有机物大于12h呼吸作用消耗的有机物.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

20.豚鼠的黑毛和白毛由一对基因(C、c)控制,粗毛和光毛由另一对基因由(R、r)控制.现有五组杂交实验,亲代及子代的表现型及数量如表.请回答下列问题:
杂交组合黑色粗毛黑色光滑白色粗毛白色光滑
1.黑色光滑×白色光滑018014
2.黑色光滑×白色粗毛25000
3.黑色粗毛×白色光滑10869
4.黑色粗毛×白色粗毛157163
5.白色粗毛×白色粗毛002212
(1)上述两对性状中显性性状分别是黑色、粗毛.判断依据的组合方式是第2个.
(2)写出第四个组合方式中亲本的基因型:黑色粗毛CcRr、白色粗毛ccRr.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

17.2010年5月20日,美国科研人员宣布:研制出了第一个人造细胞.他们采用人工手段合成了一种细菌的DNA,并将其植入另一个内部被掏空的细菌体内.经过培养,被植入人造DNA的细菌在实验室的培养皿中繁殖了后代.
(1)从细胞结构上看,细菌属于原核生物.
(2)DNA的中文名称是脱氧核糖核酸.构成DNA的基本单位是脱氧核苷酸.
(3)“植入人造DNA的细菌繁殖了后代”说明人造DNA上的遗传信息或基因能够复制和表达.
(4)在美国科研人员制造出“人造细胞”后,有人说“生命体可以在实验室被制造”,也有人说“此项成果只证明了体外合成DNA是可行的,但离人造生命还很远”.你的看法是虽然科研人员制造出了DNA,但是他们仍然利用细菌的外壳才使细菌进行繁殖,不能说完成了人造生命. 或DNA是“生命活动的控制者”,能够人造DNA,并且指导了蛋白质的合成,说明人类能够制造生命了.
(5)任何科学技术的发展都有可能给社会带来不可预测的后果,你认为应该如何对待生命科学研究的新成果从人类社会发展看,生物科学技术的进步有益于社会的进步,因此要合法、合理地开发和利用科学技术新成果.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

18.如图为生态系统中能量流动部分示意图(字母表示能量),下列正确的是(  )
A.图中b=h+c+d+e+f
B.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为$\frac{b}{a}$×100%
C.“草→兔→狼”这一关系中,狼粪便的能量属于d
D.缩短食物链可以提高能量传递效率

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