Question

分析下列生物學實驗：
（1）下表是某同學用不同濃度的蔗糖溶液、在不同時間下，記錄一個視野中的某植物表皮細胞發(fā)生質壁分離的數(shù)量（已知視野中共有細胞40個）．引起50%左右的細胞發(fā)生初始質壁分離的濃度，稱之為細胞液的等滲濃度．該植物表皮細胞液的滲透壓（濃度）最接近于蔗糖溶液

 

（填表中字母）的濃度：

時間 細胞數(shù)目 蔗糖溶液	15秒	25秒	35秒	45秒	55秒
A	5	9	13	14	14
B	17	19	21	21	21
C	26	28	31	31	31
D	34	35	37	37	37

（2）研究證實ATP既是“能量通貨”，也可作為神經(jīng)細胞間信息傳遞中的一種信號分子，其作為信號分子的作用機理如右上圖所示．請分析回答：
①一些神經(jīng)細胞不僅能釋放典型神經(jīng)遞質，還能釋放ATP，二者均能引起受體細胞的膜電位變化．據(jù)圖分析，如果要研究ATP是否能在神經(jīng)元之間起傳遞信號的作用，則圖中的

 

屬于無關變量應予控制以排除對實驗結果的影響．
②為了研究X物質對動物細胞的影響，某研究小組用不同濃度的X物質將細胞處理24小時．然后測量各組細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率，經(jīng)過多次試驗后，所得數(shù)據(jù)如下表所示：

實驗組編號	A	B	C	D	E	F
X物質的濃度（mg/mL）	0	2	4	8	15	32
細胞內ATP的濃度（nmol/mL）	80	70	50	20	5	1
細胞死亡的百分率（%）	1	3	10	25	70	95

該實驗的因變量是

 

．若用混有濃度為4ng/mL的X物質的飼料飼喂大鼠，其小腸的消化和吸收功能會受到

 

（促進/抑制），原因是

 

．
（3）將一組小鼠依次置于25℃、O℃、25℃環(huán)境中，每一環(huán)境均生活15min，從開始到結束，每隔5min測一次皮膚血流量、血液中促甲狀腺激素、甲狀腺激素的含量，共測10次，假設測量過程不影響激素的分泌，測量結果（相對值）如下表：

	25				0			25
	起始	1	2	3	4	5	6	7	8	9
A	0.45	0.45	0.44	0.45	0.55	0.55	0.52	0.50	0.46	0.45
B	0.31	0.31	0.31	0.30	0.30	0.60	0.62	0.38	0.33	0.32
C	0.23	0.23	0.23	0.23	0.18	0.17	0.16	0.22	0.23	0.23

據(jù)題中所給信息可知，進入0℃環(huán)境時，首先增加的是哪項生理指標：

 

（填表中字母）．實驗過程中，能直接調節(jié)小鼠產熱量和散熱量的生理指標分別是

 

和

 

（填表中字母）．其中表中A的分泌受

 

激素的調節(jié)．

Answer 1

考點：細胞膜的功能,觀察植物細胞的質壁分離和復原

專題：

分析：分析圖中的表格和圖解是解答本題的關鍵．（1）題干中提出，引起50%左右的細胞發(fā)生初始質壁分離的濃度，稱之為細胞液的等滲濃度，因此濃度B中有20個左右的細胞發(fā)生質壁分離，屬于該細胞的等滲溶液．濃度A小于細胞液滲透壓，濃度CD大于細胞液滲透壓．（2）在對照實驗中，遵循單一變量原則，其他變量均為無關變量．（3）進入寒冷環(huán)境中，為了維持體溫的相對穩(wěn)定，垂體分泌的促甲狀腺激素的量會增加，該激素能促進甲狀腺分泌甲狀腺激素，甲狀腺激素能促進新陳代謝，使機體產熱量增減；而此時皮膚的毛細血管收縮，血流量減少，從而減少熱量的散失．因此A、B、C三項指標分別對應促甲狀腺激素、甲狀腺激素、皮膚血流量．

解答： 解：（1）等滲濃度是指引起50%左右的細胞發(fā)生初始質壁分離的濃度，如表可知，有20個左右細胞出現(xiàn)質壁分離的蔗糖濃度為B，即等滲濃度為濃度B．
（2）①題中提出要研究ATP是否能在神經(jīng)元之間起傳遞信號的作用，根據(jù)對照實驗的原則，實驗的自變量為有無ATP，而典型神經(jīng)遞質屬于無關變量應予控制以排除對實驗結果的影響．
②該實驗中，自變量是X物質的濃度，因變量是細胞中ATP的濃度和細胞死亡的百分率．若用混有濃度為4ng/mL的X物質的飼料飼喂大鼠，表格中細胞內ATP的濃度降至50 nmol/mL，這會阻礙消化酶的合成和分泌，影響消化，也妨礙主動運輸，影響營養(yǎng)物質的吸收．
（3）進入0℃環(huán)境時，從表格中A、B、C三項指標可以看出，A指標在剛置于O℃條件下時就升高了，而B指標是逐漸升高的，C指標是有所下降．進入寒冷環(huán)境中，為了維持體溫的相對穩(wěn)定，垂體分泌的促甲狀腺激素的量會增加，該激素能促進甲狀腺分泌甲狀腺激素，甲狀腺激素能促進新陳代謝，使機體產熱量增減；而此時皮膚的毛細血管收縮，血流量減少，從而減少熱量的散失．因此A、B、C三項指標分別對應促甲狀腺激素、甲狀腺激素、皮膚血流量．而促甲狀腺激素的分泌受促甲狀腺激素釋放激素的調節(jié)，并且當甲狀腺激素分泌過多時又會反過來抑制該激素的分泌，這屬于激素的反饋調節(jié)．
故答案為：（9分）  
（1）B   （2）①典型神經(jīng)遞質   ②細胞內ATP的濃度和細胞死亡的百分率     抑制    ATP合成減少，阻礙消化酶的合成和分泌，影響消化，也妨礙主動運輸，影響營養(yǎng)物質的吸收
 （3）A B C  促甲狀腺激素釋放激素和甲狀腺

點評：本題考查了質壁分離、對照實驗的原則、體溫調節(jié)等相關知識，意在考查考生能從題目所給的圖表中獲取有效信息的能力；運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力．