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    14．互花米草是一种滩涂草本盐沼植物，对水淹的生态环境有很强的适应能力，曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”．互花米草在引入我国后，出现生长蔓延、破坏生态环境的严重问题．为了探究互花米草对水淹生态环境的适应机制，进一步为调控措施的研究提供依据，某科研小组以“探究互花米草体内自由水与结合水的比值和潮汐水淹时间的关系”为课题，设计了实验．
    （1）写出科研小组的实验思路（根据下图回答，培养的具体过程和测量方法不作要求）：将互花米草平均分为5份份，每天分别给予0、3、6、12、24 小时的水淹处理．50天后，测量每组互花米草整株的自由水和结合水的含量．
    （2）如图曲线甲是科研小组对互花米草处理50天后的结果，请回答：
    ①自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系．根据实验结果可知，互花米草在水淹时间为3h/d的环境下，抗逆性最强；在水淹时间为0h/d的环境下，代谢活动最旺盛．
    ②长期水淹时植物进行无氧呼吸可造成供能不足及酒精中毒．该实验小组在做上述实验的同时还测定K+吸收速率与水淹时间的关系，如曲线乙所示．由图可知，互花米草吸收K+的方式是主动运输．

    分析 1、自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相互转化细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛，细胞内自由水水含量高；代谢活动下降，细胞中结合水水含量高，结合水的比例上升时，植物的抗逆性增强，细胞代谢速率降低．
    2、本实验自变量是水淹时间，自由水与结合水的含量是因变量．为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境，在进行水淹处理时，实验用水应为海水，来源于互花米草采样地点自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系．
    根据实验结果可知，互花米草在水淹时间为3h/d的环境下，抗逆性最强；
    在水淹时间为0h/d的环境下，代谢活动最旺盛．对钾离子的吸收是主动运输过程，需消耗细胞内能量，而水淹导致氧供给不足，导致能量供应减少．无氧呼吸产生酒精引起酒精中毒．

    解答 解：（1）科研小组的实验思路：将互花米草平均分为5份，每天分别给予0、3、6、12、24小时的水淹处理．50天后，测量每组互花米草整株的自由水和结合水的含量．
    （2）①自由水与结合水的比值越小，植物的代谢活动越弱，抗逆性越强，结合坐标曲线甲水淹时间为3h/d时，抗逆性最强，水淹时间为0h/d时，代谢活动最旺盛． 
    ②分析坐标曲线知，处理时间越长，该植物的代谢强度越弱，供能越少，植物吸收K+的速率越低，即吸收K+时需消耗能量，为主动运输． 
    故答案为：
    （1）5份   自由水和结合水
    （2）①3　0　
    ②主动运输

    点评 本题考查对照实验的设计、无氧呼吸和主动运输的相关知识，意在考查学生验证简单生物学事实的能力，明确实验设计要遵循单一变量原则、对照原则、无关变量相同且适宜原则，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    4．下列有关生物学实验的叙述，正确的是（　　）
    A．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖催化的专一性时，不可用碘液代替斐林试剂进行鉴定
    B．利用重铬酸钾检测酵母菌培养液中的酒精，需要在碱性条件下进行
    C．用黑藻叶片观察质壁分离与复原时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
    D．叶绿体色素滤液细线浸入层析液，会导致滤纸条上色素带重叠

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    5．水稻白叶枯病病菌可使水稻叶片形成病斑导致水稻减产．研究者将野生稻中找到的抗白叶枯病基因X转入水稻植株中，培育出抗白叶枯病水稻，对其白叶枯病抗性进行鉴定和遗传分析．
    （1）将基因X与载体结合构建基因表达载体，用农杆菌转化法导入感病水稻，获得T0代植株．
    （2）用无菌水稀释白叶枯病菌液，接种于T0代植株，以病斑面积占叶片面积的百分率（M）作为抗病反应参数，以接种白叶枯病病菌的感病水稻作为感病对照，筛选抗病植株．
    （3）选T0代植株中M为1%，PCR鉴定基因X为阳性的植株种植，收获自交（填“自交”、“杂交”或“测交”）种子种植获得T1代，对T1代进行抗病及分子鉴定，其结果如下表所示：（注：15%为抗感界限）
    百分率（M）株数PCR鉴定结果
    ＞15%11阴性
    15～10%0-
    ＜10%34阳性
    据表分析，T1代的抗病性状出现了性状分离现象，说明T0代植株为（转基因）杂合子．最早在T2代能够选择到稳定遗传的抗病植株．
    （4）T1代某一植株表现为感病，但PCR检测为阳性，最可能的原因是插入的基因X不表达（或“低表达”、“突变”）造成的．
    （5）研究人员发现有一转基因水稻植株自交后代的统计结果中，抗白叶枯病植株：不抗白枯叶病植株=15：1，检测其转入的基因X功能正常，推测转入了两个抗性基因，且两个抗性基因位于非同源染色体上．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    2．下列有关生物多样性和进化的叙述中，不正确的是（　　）
    A．生物的多样性包括基因、物种和生态系统的多样性
    B．自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向
    C．细菌在接触抗生素后才会产生抗药性的变异个体
    D．丝兰蛾细长的吸管式口器与丝兰的细长花矩是它们长期共同进化形成的

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    9．图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位．请回答下列问题：

    （1）图中X被形容为“生命的燃料”，它是，在动物细胞内物质Ⅰ是糖原，与物质Ⅰ作用最相近且在动物、植物细胞中均可含有，并且作为细胞内最理想的储能物质，不仅含能量多而且体积较小，此物质是脂肪．
    （2）A和B各表示N、P和N．
    （3）若某种Ⅳ分子由n个P分子（平均相对分子质量为m）组成的2条链组成，则该分子的相对分子质量大约为mn-18（n-2）．
    （4）染色体的主要成分是图中的Ⅱ、Ⅳ．（填符号）
    （5）Y和Z在化学组成上的区别是：Z特有的成分是核糖和尿嘧啶（U）．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    19．下列关于生物膜的叙述，正确的是（　　）
    A．神经递质通过主动运输方式进行跨膜运输
    B．分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快
    C．内质网膜与细胞膜、核膜、高尔基体膜相连
    D．细胞完成分化以后，其细胞膜的通透性稳定不变

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    6．以下关于实验的相关内容，正确的是（　　）
    A．用苏丹Ⅲ染液检测脂肪时，可在显微镜下观察到被染成红色的脂肪颗粒
    B．取菠菜叶稍带些叶肉的上表皮来观察叶绿体
    C．马铃薯块茎中含糖丰富，可以作为检测还原糖的好材料
    D．大豆种子匀浆可以作为检测脂肪的实验材料

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    3．下列生物中不属于真核生物的是（　　）
    A．噬菌体B．酵母菌C．水绵D．草履虫

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    4．图甲为某一结构的亚显微模式图，图乙为膝跳反射的结构简图，请据图回答下列问题：

    （1）图甲表示的结构为突触，细胞A和B之间传递信息的物质是神经递质．这种物质由细胞A合成，经过高尔基体包装加工形成突触小泡后再与突触前膜融合，通过细胞A的胞吐作用，进入细胞A与B的间隙．
    （2）若图乙中①代表感受器，⑤代表神经支配的小腿肌肉，③代表神经中枢，则①～⑤共同构成一个反射弧（结构），它是反射的结构基础．图乙中共有3个图甲所示结构．
    （3）若刺激图乙中d点，可引起图中c、e（填字母）点产生兴奋．刺激图乙d点能否形成反射活动？不能，原因是反射活动需要经过完整的反射弧来实现．

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