Question

【題目】I、(1)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)曾授予以色列科學(xué)家阿龍·切哈諾沃、阿夫拉姆·赫什科和美國(guó)科學(xué)家歐文·羅斯，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了泛素在細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解調(diào)節(jié)作用，揭開了蛋白質(zhì)“死亡”的重要機(jī)理。生物體內(nèi)存在著兩類蛋白質(zhì)降解過程，一種是不需要能量的，比如發(fā)生在消化道中的初步降解，這一過程只需要________________參與；另一種則需要能量，它是一種高效率、針對(duì)性很強(qiáng)的降解過程。消耗的能量主要來自于____________(填細(xì)胞器)。

(2)今有一化合物，其分子式為C55H70O19N10，已知將它水解后只得到四種氨基酸；丙氨酸(C3H7NO2)：CH3CH—COOHNH2,甘氨酸（(C3H7NO2)）：CH2CH—COOHNH2,苯丙氨酸(C9H11NO2)：C6H5CH3C—COOHNH2,谷氨酸(C5H9NO4)：CH2CH2—CH—COOHCOOHNH2,問：該物質(zhì)共含有羧基__________個(gè)，R基__________種；進(jìn)行水解時(shí)需__________個(gè)水分子，水解后谷氨酸有__________個(gè)。

(3)據(jù)調(diào)查，某地人群基因型為XBXB的比例為42.32%、XBXb為7.36%、XbXb為0.32%、XBY為46%、XbY為4%，則該地區(qū)XB的基因頻率為______________。

(4)人的A、B、O血型決定于3個(gè)等位基因IA、IB、i，通過抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)血型頻率(基因型頻率)：A型(IAIA，IAi)=0.45；B型(IBIB，IBi)=0.13；AB型(IAIB)=0.06；O型(ii)=0.36。試計(jì)算IA、IB、i這3個(gè)等位基因的頻率___________。

(5)為研究生長(zhǎng)素(IAA)和赤霉素(GA)對(duì)豌豆黃化幼苗莖切段伸長(zhǎng)的影響，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，部分步驟如下：將相同的莖切段自頂端向下對(duì)稱縱切到3/4處后，分別作不同的處理，一段時(shí)間后，結(jié)果如圖所示。

分析圖結(jié)果，研究者推測(cè)IAA和GA的作用部位有差異，用圖中的甲、乙、丙三組彎曲部位的莖切段為實(shí)驗(yàn)材料，分別制作________(橫切片、縱切片)進(jìn)行顯微觀察。若乙組與甲組對(duì)比，觀察到乙組________________________現(xiàn)象，則表明IAA作用于表皮細(xì)胞；若丙組與甲組對(duì)比，觀察到丙組________________________現(xiàn)象，則表明GA作用于內(nèi)部組織細(xì)胞。

II、如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)圖解(能量單位為：J/cm2·a)，請(qǐng)回答下列各題：

　

(1)如圖所示，輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量主要是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能，圖中A代表__________________________。

(2)植食性動(dòng)物的能量有________(J/cm2·a)傳遞到肉食性動(dòng)物體內(nèi)。

(3)草魚以水草為食，白鰱以綠藻和水草為食，草魚與白鰱的種間關(guān)系是競(jìng)爭(zhēng)。調(diào)查魚塘中草魚的種群密度，最好采用_______法。

(4)該生態(tài)系統(tǒng)具有能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和_____三個(gè)方面的功能。

(5)建立“桑基魚塘”，發(fā)展現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)，體現(xiàn)的生態(tài)學(xué)基本原理是：實(shí)現(xiàn)了對(duì)能量的__________。

Answer 1

【答案】 蛋白酶(肽酶) 線粒體 5 4 9 4 92% 0.3 0.1 0.6 縱切片 表皮細(xì)胞較長(zhǎng) 內(nèi)部組織細(xì)胞較長(zhǎng) 呼吸作用(消耗的能量) 2.5 標(biāo)志重捕 信息傳遞 多級(jí)利用

【解析】試題分析：氨基酸在核糖體中通過脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（-NH2）相連接，同時(shí)脫出一分子水的過程；連接兩個(gè)氨基酸的化學(xué)鍵是肽鍵，其結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽過程中的相關(guān)計(jì)算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)，游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)，至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)，氮原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子總數(shù)，氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)，蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18。圖圖示中，A表示生產(chǎn)者和各級(jí)消費(fèi)者呼吸作用消耗的能量；生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減的；各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化能的去向有：呼吸作用消耗，流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，流向分解者，未被利用。

I、（1）消化道內(nèi)蛋白質(zhì)的初步降解是在蛋白酶（肽酶）的催化作用下進(jìn)行的；線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，細(xì)胞生命活動(dòng)所需能量的約95%來自該結(jié)構(gòu)，消耗能量的蛋白質(zhì)的降解過程中消耗的能量主要來自線粒體。

（2）分析題圖可知分子式為C55H70O19N10的多肽水解后只得到四種氨基酸中，每種氨基酸都只含有1個(gè)氨基、只有谷氨酸含有2個(gè)羧基，因此由N數(shù)量可知C55H70O19N10是由10個(gè)氨基酸脫去9分子水形成的十肽化合物；該化合物水解后得到的R基的種類=氨基酸的種類=4種；由氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知氨基酸的分子簡(jiǎn)式是C2H4O2N+R基，因此分子式為C55H70O19N10的十肽中位于R基中的O是19-（20-9）=8個(gè)，因此該十肽化合物中有4個(gè)R基中含有-COOH（即該化合物中含有4個(gè)谷氨酸，每個(gè)羧基含有2個(gè)氧原子），該十肽化合物中的羧基數(shù)共有4+1=5個(gè)。

（3）Xb的頻率= b基因總數(shù)/（2×女性個(gè)體數(shù)+男性個(gè)體數(shù)）×100%=（7.36%+2×0.32%+4%）÷〖2×（42.32%+7.36%+0.32%）+（46%+4%）〗×100%=8%，則XB的頻率=1-Xb的頻率=1-8%=92%。

（4）設(shè)IA的頻率為p，IB的頻率q,i的頻率為r，即IAIA的基因型頻率為p2,IAi的基因型頻率為2pr；IBIB的基因型頻率為q2，IBi的基因型頻率為2qr；ii的基因型頻率為r2；IAIB的基因型頻率為2pq。O型血的基因型頻率=r2=0.36；A型血的基因型頻率=p2+2pr=0.45；B型血的基因頻率=q2+2qr=0.13；AB型血的基因型頻率=2pq=0.06。解方程即可得出IA的基因頻率為0.3；IB的基因頻率為0.1；i的基因頻率為0.6。

（5）比較圖中的甲、乙、丙三組，乙組表皮細(xì)胞長(zhǎng)的快，所以向內(nèi)彎曲，丙組內(nèi)部組織細(xì)胞長(zhǎng)的快，所以向外彎曲，制切片觀察應(yīng)比較表皮細(xì)胞和內(nèi)部細(xì)胞的長(zhǎng)度，所以觀察縱切片。

II、（1）輸入生態(tài)系統(tǒng)的能量主要是由生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽(yáng)能．除最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)外，每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量分別用于自身呼吸消耗、自身生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖，其中用于自身生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖能量又可分為流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量．根據(jù)每營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量分配可知，A為呼吸作用（消耗的能量）。

（2）肉食性動(dòng)物同化的能量+有機(jī)物輸入的能量=流向分解者的能量+流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量+未被利用的能量+呼吸消耗的能量，故肉食性動(dòng)物同化的能量=0.05+0.25+5.1+2.1-5=2.5[J/（cm2a）]。

（3）草魚和白鰱之間有共同的食物來源，所以兩者之間為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。草魚活動(dòng)范圍比較大，應(yīng)用標(biāo)志重捕法來調(diào)查其種群密度。

（4）生態(tài)系統(tǒng)的功能包括物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞。

（5）生態(tài)農(nóng)業(yè)通過多級(jí)利用來提高能量的利用率。