【題目】2017年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予了節(jié)律時(shí)鐘(由若干蛋白質(zhì)組分構(gòu)成)調(diào)控裝置的發(fā)現(xiàn)者。植物的節(jié)律時(shí)鐘控制很多生理過程，如向性生長和光合作用等。

(1)研究顯示：向日葵幼苗白天表現(xiàn)出向光性，但在夜間卻能重新轉(zhuǎn)向東方。在單側(cè)光下，向日葵幼苗表現(xiàn)出向光性，植物向光性除與背光側(cè)和向光側(cè)生長素分布不均勻有關(guān)，還可能與___________(物質(zhì))分布不均勻有關(guān)。為了揭示向日葵幼苗夜間重新轉(zhuǎn)向東方的機(jī)理，科學(xué)家提出了兩種假設(shè)：①環(huán)境晝夜交替引起該現(xiàn)象(外因)；②植物自身存在晝長和夜長均恒定的生物時(shí)鐘(內(nèi)因)。下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有助于區(qū)分上述兩種假設(shè)的是___________。(多選)

A．在溫度不同的暗室內(nèi)分別測(cè)定幼苗頂芽的轉(zhuǎn)向速率

B．在裝有全天候定向光照的溫室內(nèi)觀察是否出現(xiàn)節(jié)律性轉(zhuǎn)向

C．在若干個(gè)光照強(qiáng)度不同的溫室內(nèi)分別測(cè)定幼苗頂芽的轉(zhuǎn)向速率

D．在夏至(晝長夜短)和秋分(晝夜等長)夜間分別測(cè)定大田幼苗頂芽轉(zhuǎn)向速率

(2)為了探究節(jié)律時(shí)鐘對(duì)光合作用的影響，科學(xué)家構(gòu)建了TOC和ZTL兩種擬南芥突變株(兩者的節(jié)律時(shí)鐘周期分別為20和28小時(shí)，晝夜時(shí)長為1︰1)，并測(cè)定兩者在不同條件下(T20和T28)光合作用的相關(guān)指標(biāo)。其中T20和T28表示室內(nèi)控制光照/黑暗循環(huán)周期分別為20和28小時(shí)(光照與黑暗時(shí)長為1︰1)。測(cè)定結(jié)果如圖所示。

①植物的干重能反映光合作用的強(qiáng)度，因此科學(xué)家在研究中比較了兩種突變株的干重。作為光合作用強(qiáng)度的觀測(cè)指標(biāo)還可以采用___________。

②據(jù)圖分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，植物干重增加的原因是：___________

(3)控制動(dòng)物節(jié)律有關(guān)的中樞位于___________。

【答案】（背光側(cè)和向光側(cè)）生長抑制物質(zhì) B D 單位時(shí)間內(nèi)二氧化碳吸收量和氧氣釋放量 當(dāng)擬南芥體內(nèi)的節(jié)律時(shí)鐘和外界的光照/黑暗循環(huán)周期相吻合時(shí)，植物體內(nèi)葉綠素的含量較高，這有利于光合作用的進(jìn)行，進(jìn)而增加植物的干重 下丘腦

【解析】

植物的向光性與生長素的運(yùn)輸有關(guān)，由于在單側(cè)光下，胚芽鞘的生長素進(jìn)行了橫向運(yùn)輸，使背光側(cè)生長素的濃度大于向光側(cè)，生長素濃度高的一側(cè)促進(jìn)生長快，所以出現(xiàn)向光彎曲生長的特性。有研究證明，植物的向光性還可能和植物體內(nèi)抑制生長的物質(zhì)分布不均有關(guān)。據(jù)圖分析影響植株干重的外界因素除了CO2濃度、溫度和光照強(qiáng)度外，還有晝夜時(shí)長。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是當(dāng)擬南芥體內(nèi)的節(jié)律時(shí)鐘和外界的光照/黑暗循環(huán)周期相吻合時(shí)，植物體內(nèi)葉綠素的含量較高，這有利于光合作用的進(jìn)行，進(jìn)而增加植物的干重。

（1）植物的向光性是由于向光側(cè)和背光側(cè)生長不均衡所出現(xiàn)的現(xiàn)象，除了與背光側(cè)和向光側(cè)生長素分布不均勻有關(guān)外，還可能與（背光側(cè)和向光側(cè)）生長抑制物質(zhì)分布不均勻有關(guān)。為了揭示向日葵幼苗夜間重新轉(zhuǎn)向東方的機(jī)理，區(qū)分上述兩種假設(shè)，可在裝有全天候定向光照的溫室內(nèi)觀察是否出現(xiàn)節(jié)律性轉(zhuǎn)向，如果出現(xiàn)節(jié)律性轉(zhuǎn)向，則說明是內(nèi)因?qū)е碌南蚬庑裕蝗粼谙闹?晝長夜短)和秋分(晝夜等長)夜間分別測(cè)定大田幼苗頂芽轉(zhuǎn)向速率，二者的轉(zhuǎn)向速率不同，則說明是外因?qū)е碌南蚬庑�，故BD符合題意，AC不符合題意。

（2）①植物的干重能反映光合作用的強(qiáng)度，作為光合作用強(qiáng)度的觀測(cè)指標(biāo)除了比較干重外，還可以采用CO2吸收量和O2釋放量來表示。②據(jù)圖分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，T20組在室內(nèi)控制光照/黑暗循環(huán)周期在20小時(shí)的情況下，植物體中的葉綠素含量和植物干重量均高于T28組，而在室內(nèi)控制光照/黑暗循環(huán)周期在28小時(shí)的情況下，植物體中的葉綠素含量和植物干重量均高于T20組，說明當(dāng)擬南芥體內(nèi)的節(jié)律時(shí)鐘和外界的光照/黑暗循環(huán)周期相吻合時(shí)，植物體內(nèi)葉綠素的含量較高，這有利于光合作用的進(jìn)行，進(jìn)而增加植物的干重。

（3）動(dòng)物體中的下丘腦與生物節(jié)律的控制有關(guān)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】看圖填空

（1）圖一中的ES細(xì)胞來源于囊胚中的______（填數(shù)字）；圖二中成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>iPS細(xì)胞，類似于植物組織培養(yǎng)中的_____過程，成纖維細(xì)胞一般選擇傳代培養(yǎng)10代以內(nèi)的細(xì)胞，其原因是______。

（2）與圖一相比，圖二中將導(dǎo)入特異性外源基因的細(xì)胞種植于飼養(yǎng)層細(xì)胞上獲得iPS細(xì)胞團(tuán)，飼養(yǎng)層細(xì)胞可作為提供干細(xì)胞________的營養(yǎng)細(xì)胞。從倫理學(xué)角度分析，優(yōu)勢(shì)是______。

（3）克隆培養(yǎng)iPS細(xì)胞時(shí)，需要加入一定量的____，以防止雜菌污染。早期研究發(fā)現(xiàn)在iPS細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)的過程中會(huì)出現(xiàn)大量不具備細(xì)胞功能的細(xì)胞，若用錐生素C 處理，嫩那個(gè)顯著提高iPS細(xì)胞的誘導(dǎo)成功率，其原因是________。

（4）研究人員將iPSS胞團(tuán)注射入缺乏T細(xì)胞的小鼠體內(nèi)，細(xì)胞團(tuán)能繼續(xù)生長，由此可推測(cè)圖二中iPS細(xì)胞團(tuán)逐漸退化的原因是 _____。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】科研人員調(diào)查了白天氣溫與八角金盤花叢中昆蟲數(shù)、昆蟲體溫的關(guān)系，結(jié)果如圖。相關(guān)敘述正確的是(　　)

A. 八角金盤和各種昆蟲共同構(gòu)成生物群落

B. 用標(biāo)志重捕法調(diào)查花叢中昆蟲的種類和數(shù)量

C. 氣溫屬于物理信息，可影響昆蟲的代謝水平和活動(dòng)頻率

D. 昆蟲體溫和氣溫差異越大，飛到花叢中的昆蟲數(shù)越多

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖是真核細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，①~③表示物質(zhì)。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（ ）

A.③是輕油般的流體，具有流動(dòng)性

B.①分布于細(xì)胞膜的內(nèi)外表面

C.功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，②的種類和數(shù)量越多

D.③的單分子層面積等于該細(xì)胞膜面積的兩倍

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】肺細(xì)胞中的let－7基因表達(dá)減弱，癌基因RAS表達(dá)增強(qiáng)，會(huì)引發(fā)肺癌。研究人員利用基因工程技術(shù)將let－7基因?qū)敕伟┘?xì)胞實(shí)現(xiàn)了在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)。該基因工程技術(shù)基本流程如圖1。

請(qǐng)回答：

(1)獲取let－7基因后可采用____________技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，進(jìn)行過程①時(shí)，將let－7基因與載體重組，需要的兩類酶是____________________和______________。載體上RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位稱為__________。

(2)進(jìn)行過程②時(shí)，如出現(xiàn)貼壁生長現(xiàn)象，可用__________酶處理，以利于傳代培養(yǎng)。

(3)從細(xì)胞水平上，研究人員知道let－7基因成功表達(dá)的依據(jù)是__________________。

(4)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，let－7基因能影響癌基因RAS的表達(dá)，其影響機(jī)理如圖2。據(jù)圖分析，可通過______________________________方法 ，以直接檢測(cè)let－7基因是否轉(zhuǎn)錄。肺癌細(xì)胞增殖受到抑制，可能是由于細(xì)胞中____________(填“RAS mRNA”或“RAS蛋白”)含量減少引起的。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】基因工程能夠賦予生物新的遺傳特性，創(chuàng)造出符合人們需要的生物類型和生物產(chǎn)品。

回答下列問題：

(1)“中心法則”是基因工程興起的基礎(chǔ)理論之一，克里克提出的“中心法則”闡明的遺傳信息的流動(dòng)方向是(用“→連接)___________。

(2)從基因文庫中提取的目的基因可通過PCR進(jìn)行擴(kuò)增，簡(jiǎn)要敘述擴(kuò)增目的基因的大致過程：___________。在PCR過程中，兩個(gè)引物是___________的結(jié)合位點(diǎn)，也是子鏈延伸的起點(diǎn)，dNTP在此過程中的作用是___________。與基因組文庫相比，cDNA文庫的基因數(shù)相對(duì)要少。其原因是___________。

(3)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，可以使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞并插入到植物細(xì)胞染色體的DNA上，這種方法的目的是___________。將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞采用最多的方法是顯微注射法，采用顯微注射儀直接將___________注入到受精卵細(xì)胞中。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)的分析，錯(cuò)誤的是

A. 有利于細(xì)胞分散開來的兩個(gè)關(guān)鍵步驟是解離和壓片

B. 視野中染色體數(shù)目已加倍的細(xì)胞占多數(shù)

C. 用卡諾氏液浸泡洋蔥根尖的目的是固定細(xì)胞的形態(tài)

D. 染色體數(shù)目變化的原因是低溫抑制了紡錘體的形成

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)圖示的敘述，正確的是（ ）

A.圖①的四條色素帶中溶解度最大的是Ⅲ——藍(lán)綠色的葉綠素a

B.經(jīng)圖②所示操作后，顯微鏡下可觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象

C.圖③中屬于根尖分生區(qū)細(xì)胞的是b

D.圖④中將物鏡由甲轉(zhuǎn)換成乙后視野中觀察到的細(xì)胞數(shù)目增多

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】圖甲為某種細(xì)胞內(nèi)的基因表達(dá)過程，圖乙中①~⑤表示生理過程。下列敘述錯(cuò)誤的是

A. 圖甲所示過程對(duì)應(yīng)圖乙中的②③

B. 圖甲過程所需的能量由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體提供

C. 圖乙中③過程中存在2種堿基互補(bǔ)配對(duì)方式

D. 圖乙中①過程不會(huì)發(fā)生在人體神經(jīng)元的細(xì)胞核中

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