Question

I、(1)诺贝尔化学奖曾授予以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文·罗斯，以表彰他们发现了泛素在细胞内蛋白质降解调节作用，揭开了蛋白质“死亡”的重要机理。生物体内存在着两类蛋白质降解过程，一种是不需要能量的，比如发生在消化道中的初步降解，这一过程只需要________________参与；另一种则需要能量，它是一种高效率、针对性很强的降解过程。消耗的能量主要来自于____________(填细胞器)。

(2)今有一化合物，其分子式为C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，已知将它水解后只得到四种氨基酸；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,问：该物质共含有羧基__________个，R基__________种；进行水解时需__________个水分子，水解后谷氨酸有__________个。

(3)据调查，某地人群基因型为X^BX^B的比例为42.32%、X^BX^b为7.36%、X^bX^b为0.32%、X^BY为46%、X^bY为4%，则该地区X^B的基因频率为______________。

(4)人的A、B、O血型决定于3个等位基因I^A、I^B、i，通过抽样调查发现血型频率(基因型频率)：A型(I^AI^A，I^Ai)=0.45；B型(I^BI^B，I^Bi)=0.13；AB型(I^AI^B)=0.06；O型(ii)=0.36。试计算I^A、I^B、i这3个等位基因的频率___________。

(5)为研究生长素(IAA)和赤霉素(GA)对豌豆黄化幼苗茎切段伸长的影响，设计了以下实验，部分步骤如下：将相同的茎切段自顶端向下对称纵切到3/4处后，分别作不同的处理，一段时间后，结果如图所示。

分析图结果，研究者推测IAA和GA的作用部位有差异，用图中的甲、乙、丙三组弯曲部位的茎切段为实验材料，分别制作________(横切片、纵切片)进行显微观察。若乙组与甲组对比，观察到乙组________________________现象，则表明IAA作用于表皮细胞；若丙组与甲组对比，观察到丙组________________________现象，则表明GA作用于内部组织细胞。

II、如图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解(能量单位为：J/cm²·a)，请回答下列各题：

　

(1)如图所示，输入该生态系统的能量主要是生产者固定的太阳能，图中A代表__________________________。

(2)植食性动物的能量有________(J/cm²·a)传递到肉食性动物体内。

(3)草鱼以水草为食，白鲢以绿藻和水草为食，草鱼与白鲢的种间关系是竞争。调查鱼塘中草鱼的种群密度，最好采用_______法。

(4)该生态系统具有能量流动、物质循环和_____三个方面的功能。

(5)建立“桑基鱼塘”，发展现代生态农业，体现的生态学基本原理是：实现了对能量的__________。

Answer

蛋白酶(肽酶) 线粒体 5 4 9 4 92% 0.3 0.1 0.6 纵切片 表皮细胞较长 内部组织细胞较长 呼吸作用(消耗的能量) 2.5 标志重捕 信息传递 多级利用

【解析】试题分析：氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数，氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数，氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。图图示中，A表示生产者和各级消费者呼吸作用消耗的能量；生态系统中能量流动是单向流动，逐级递减的；各营养级的同化能的去向有：呼吸作用消耗，流入下一营养级，流向分解者，未被利用。

I、（1）消化道内蛋白质的初步降解是在蛋白酶（肽酶）的催化作用下进行的；线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，细胞生命活动所需能量的约95%来自该结构，消耗能量的蛋白质的降解过程中消耗的能量主要来自线粒体。

（2）分析题图可知分子式为C55H70O19N10的多肽水解后只得到四种氨基酸中，每种氨基酸都只含有1个氨基、只有谷氨酸含有2个羧基，因此由N数量可知C55H70O19N10是由10个氨基酸脱去9分子水形成的十肽化合物；该化合物水解后得到的R基的种类=氨基酸的种类=4种；由氨基酸的结构通式可知氨基酸的分子简式是C2H4O2N+R基，因此分子式为C55H70O19N10的十肽中位于R基中的O是19-（20-9）=8个，因此该十肽化合物中有4个R基中含有-COOH（即该化合物中含有4个谷氨酸，每个羧基含有2个氧原子），该十肽化合物中的羧基数共有4+1=5个。

（3）Xb的频率= b基因总数/（2×女性个体数+男性个体数）×100%=（7.36%+2×0.32%+4%）÷〖2×（42.32%+7.36%+0.32%）+（46%+4%）〗×100%=8%，则XB的频率=1-Xb的频率=1-8%=92%。

（4）设IA的频率为p，IB的频率q,i的频率为r，即IAIA的基因型频率为p2,IAi的基因型频率为2pr；IBIB的基因型频率为q2，IBi的基因型频率为2qr；ii的基因型频率为r2；IAIB的基因型频率为2pq。O型血的基因型频率=r2=0.36；A型血的基因型频率=p2+2pr=0.45；B型血的基因频率=q2+2qr=0.13；AB型血的基因型频率=2pq=0.06。解方程即可得出IA的基因频率为0.3；IB的基因频率为0.1；i的基因频率为0.6。

（5）比较图中的甲、乙、丙三组，乙组表皮细胞长的快，所以向内弯曲，丙组内部组织细胞长的快，所以向外弯曲，制切片观察应比较表皮细胞和内部细胞的长度，所以观察纵切片。

II、（1）输入生态系统的能量主要是由生产者通过光合作用固定的太阳能．除最高营养级外，每个营养级同化的能量分别用于自身呼吸消耗、自身生长发育和繁殖，其中用于自身生长发育和繁殖能量又可分为流向下一营养级的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量．根据每营养级的能量分配可知，A为呼吸作用（消耗的能量）。

（2）肉食性动物同化的能量+有机物输入的能量=流向分解者的能量+流向下一营养级的能量+未被利用的能量+呼吸消耗的能量，故肉食性动物同化的能量=0.05+0.25+5.1+2.1-5=2.5[J/（cm2•a）]。

（3）草鱼和白鲢之间有共同的食物来源，所以两者之间为竞争关系。草鱼活动范围比较大，应用标志重捕法来调查其种群密度。

（4）生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。

（5）生态农业通过多级利用来提高能量的利用率。

【点睛】本题考查的知识点较多，综合性很强，主要是考查了学生的计算能力，如基因频率的计算、能量流动的计算，尤其是常染色体与性染色体上的基因频率的计算。