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3.在植物生长过程中,洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足,造成“低氧胁迫”.研究人员采用无土栽培的方法,研究了低氧胁迫对两个耐低氧能力不同黄瓜品种(A、B)根系呼吸代谢的影响,测得第6天时根系中丙酮酸和乙醇含量,结果如表所示.请回答下列问题:
正常通气(溶解氧浓度8.0mg•L-1
A品种
正常通气(溶解氧浓度8.0mg•L-1
B品种
低氧(溶解氧浓度l.Omg•L-1
A品种
低氧(溶解氧浓度l.Omg•L-1
B品种
丙酮酸(umol•g-10.180.190.210.34
乙醇(umol•g-12.452.496.004.00
(1)黄瓜细胞产生丙酮酸的场所是细胞质基质,丙酮酸转变为乙醇的过程不能(填“能”或“不能”)产生ATP.
(2)由表中信息可知,正常通气情况下,黄瓜根系细胞的呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸,低氧胁迫下,黄瓜有氧呼吸受阻.
(3)实验结果表明,品种A耐低氧能力比B强,其原因可基于如图所示的柱形图做进一步解释,请根据品种A的柱形图在图中相应位置绘出表示品种B的柱形图.

分析 有氧呼吸的过程:
①、C6H12O6$\stackrel{酶}{→}$2丙酮酸+4[H]+能量          (细胞质基质)
②、2丙酮酸+6H2O$\stackrel{酶}{→}$6CO2+20[H]+能量       (线粒体基质)
③、24[H]+6O2$\stackrel{酶}{→}$12H2O+能量               (线粒体内膜)
无氧呼吸的过程:
①、C6H12O6$\stackrel{酶}{→}$2丙酮酸+4[H]+能量          (细胞质基质)
②、2丙酮酸+4[H]$\stackrel{酶}{→}$2酒精+2CO2           (细胞质基质)
或2丙酮酸+4[H]$\stackrel{酶}{→}$2乳酸.                (细胞质基质)

解答 解:(1)黄瓜细胞产生丙酮酸的过程属于细胞的第一阶段,其场所是细胞质基质.在供氧不足时,细胞进行无氧呼吸,其中丙酮酸转变为乙醇的过程属于无氧呼吸的第二阶段,此阶段不释放能量,所以不能生成ATP.
(2)根据题意和图表分析可知:,正常通气情况下,黄瓜根系细胞也产生少量的乙醇,说明此时细胞呼吸的方式为有氧呼吸和无氧呼吸;在低氧胁迫下,黄瓜有氧呼吸受阻,无氧呼吸增强,产生的乙醇增多.
(3)实验结果表明,品种A耐低氧能力比B强,在低氧时,品种A产生的丙酮酸比品种B产生的丙酮酸少(品种A=0.21-0.18=0.03,品种B=0.34-0.19=0.15),而产生的乙醇比品种B产生的乙醇多(品种A=6.00-2.45=3.55,品种B=4.00-2.49=1.51),其柱形图为:

故答案为:
(1)细胞质基质      不能
(2)有氧呼吸和无氧呼吸      有氧呼吸
(3)

点评 本题考查细胞呼吸的相关知识,意在考查学生理解细胞呼吸的过程和场所,理解细胞呼吸相关的计算,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

13.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中,下列操作错误的是(  )
A.将重组DNA导入受体细胞时不需要碱基互补配对
B.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体
C.将重组DNA分子导入烟草花叶病毒内
D.用除草剂从个体水平的培养基筛选转基因烟草植株

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14.韭菜的叶形有宽叶和窄叶之分,由两对等位基因(A、a和B、b)控制.科研人员使用能稳定遗传的宽叶韭菜和窄叶韭菜进行正反交,子一代全是宽叶韭菜,子一代自交后产生的子二代中,宽叶韭菜和窄叶韭菜的比值为9:7.请回答下列问题.
(1)控制韭菜叶形的两对基因位于2 对同源染色体上.
(2)子二代的宽叶韭菜中杂合个体所占的比例为$\frac{8}{9}$,从基因控制性状的角度分析,窄叶韭菜占7/16的原因是没有A基因或者没有B基因,或者两种基因都没有,个体都表现为窄叶.
(3)将抗虫基因(D)通过转基因技术导入韭菜的细胞中,获得转基因抗虫韭菜个体.对这些个体通过DNA分子杂交技术筛选出了细胞核中含有两个抗虫基因的个体,抗虫基因的位置有三种情况,其中已知的两种情况如图甲、图乙所示.
为进一步从中筛选出能稳定遗传的抗虫个体,科研人员将转基因韭菜进行自交,请完成下列过程.
①若自交后代抗虫植株与不抗虫植株之比为3:1,说明两个抗虫基因存在的位置如甲图所示.
②若自交后代全为抗虫植株,说明两个抗虫基因存在的位置如乙图所示.
③若自交后代抗虫植株与不抗虫植株之比为15:1,说明两个抗虫基因的位置位于两对同源染色体上(或非同源染色体上).

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

11.矮牵牛的花色由位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因(A和a,B和b)决定,其中A基因控制色素的合成,B基因能使液泡中的ph值降低,其中BB、Bb和bb使液泡中的pH分别为低、中和高,色素在低pH显下白色,在中pH下显红色,在高pH下显紫色,回答下列问题:
(1)紫色矮牵牛植株的基因型是AAbb和Aabb.若基因型为AaBb的植株自交,自交后代的表现型及比例为红:白:紫=6:7:3.
(2)现有某白花植株,其显白色的原因可能是色素无法合成,也可能是合成的色素在低pH下显白色,请设计实验,要求确保通过一次杂交实验就能确定白色的原因.
①选择该植株和基因型为aabb的纯合植株杂交;
②若后代的表现型为全为白色花,则原因是色素无法合成.
若后代的表现型为全为红花(或红:白=1:1或出现红花),则原因是合成的色素在低pH下显白色.

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18.现有五个果蝇品系都是纯种,其表现型及相应基因所在的染色体如表所示.其中2-5果蝇品系只有一个性状为隐性,其他形状均为显性纯合,且都由野生型(长翅、红眼、正常身、灰身)突变而来.请据表回答问题:
亲本序号12345
染色体第Ⅱ号染色体X染色体第Ⅲ号染色体第Ⅱ号染色体
性状野生型(显性纯合子)残翅(v)白眼(a)毛身(h)黑身(b)
其余性状均为纯合显性性状
(1)若通过观察后代中翅的性状来进行基因分离规律的遗传实验,选用的亲本组合是2与1(或3、或4、或5)(填亲本序号);其F2表现型及比例为长翅:残翅=3:1时说明其遗传符合基因分离规律.
(2)若要进行基因的自由组合规律的实验,选择1和4做亲本是否可行?不可行,为什么?1和4只存在一对相对性状的差异;若选择2和5做亲本是否可行?不可行,为什么?2和5控制两对相对性状的基因位于同一对同源染色体(Ⅱ)上.
(3)核辐射可引起染色体片段丢失,即缺失;若1对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子,若仅有一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子.缺失杂合子的生活力降低但能存活,缺失纯合子导致个体死亡.现有一红眼雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交,子代中出现一只白眼雌果蝇.请判断这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的,还是由于基因突变引起的?
实验方案:让子代中的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交.
预测结果:①若杂交子代中红眼:白眼=1:1(雌果蝇:雄果蝇=1:1),则子代中出现的这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的;
②若杂交子代中红眼:白眼=2:1(雌果蝇:雄果蝇=2:1),则子代中出现的这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的.

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C.若运动强度长期超过c,会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力
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15.结核杆菌是结核病的病原体,近年来因抗药菌株增多等原因,使人类结核病的发病率和死亡率上升,下列有关结核杆菌的叙述,正确的是(  )
A.该菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核
B.该菌的蛋白质在核糖体合成、内质网加工后由高尔基体分选运输到相应部位
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D.感染该菌后,机体主要通过细胞免疫的作用将其消灭

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12.下列有关生态学问题的说法,错误的是(  )
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B.生态系统中的能量流向分解者之后,就不能被该生态系统再次利用了
C.“桑基鱼塘”生态系统与普通稻田生态系统相比,前者能量利用率较高
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13.SRY基因是Y染色体上的性别决定基因,SRY-PCR胚胎性别鉴定技术能准确鉴定早期胚胎性别,应用前景十分广阔.请回答相关问题:
用SRY-PCR法鉴定胚胎性别需要充足的材料并保证被测胚胎的活性,因此,首先从被测胚胎中取出几个细胞,提取DNA,然后用SRY基因的一段脱氧核苷酸序列作引物,进行PCR扩增.鉴定扩增产物,制备具有SRY基因特异性的探针,出现阳性反应者,胚胎为雄性.

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