Question

【題目】裸鼴鼠是一種地下穴居的小動(dòng)物，以植物的地下莖為食，這樣的棲息環(huán)境使其具有一些特殊的生命特征，科研人員對其進(jìn)行了相關(guān)研究。

（1）科研人員分別統(tǒng)計(jì)小鼠和裸鼴鼠性成熟后的死亡率，結(jié)果如圖1所示。

據(jù)圖分析，性成熟后________的死亡率維持在低水平，可能的原因包括________。研究發(fā)現(xiàn)裸鼴鼠的壽命長，并且性成熟后到死亡一直可以繁殖，其種群數(shù)量卻保持相對穩(wěn)定，推測其________較低。

（2）科研人員對小鼠和裸鼴鼠在特殊環(huán)境中的代謝狀態(tài)進(jìn)行相關(guān)研究，結(jié)果如下。

①將兩者均置于低氧（5%氧氣）和無氧環(huán)境中，分別統(tǒng)計(jì)它們的存活時(shí)間，結(jié)果如圖2所示。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：________。

②進(jìn)一步對兩者組織細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)代謝途徑（圖3）進(jìn)行了相關(guān)研究。

I.有機(jī)物被逐步分解，依賴于酶的________性。其中PFK（酶）活性受H+濃度等因素的調(diào)節(jié)，當(dāng)H+濃度較高時(shí)，PFK幾乎無活性；H+濃度較低時(shí)，酶活性恢復(fù)，這種調(diào)節(jié)方式為________。

II.在低氧環(huán)境中，實(shí)驗(yàn)檢測兩者腦細(xì)胞中GLUT5（轉(zhuǎn)運(yùn)果糖的載體）、KHK（酶）的含量，結(jié)果如圖4所示。科學(xué)家據(jù)此推測，缺氧時(shí)裸鼴鼠腦細(xì)胞主要通過消耗________供能，其生物學(xué)意義是：________。

（3）裸鼴鼠具有一些特殊的生命特征是長期適應(yīng)________生活的結(jié)果。

Answer 1

【答案】裸鼴鼠 缺少天敵，生存環(huán)境相對穩(wěn)定，食物來源穩(wěn)定 出生率 裸鼴鼠比小鼠更能夠耐受低氧和無氧環(huán)境 專一 反饋調(diào)節(jié) 果糖 當(dāng)PFK受抑制，葡萄糖分解途徑受阻時(shí)，腦細(xì)胞可通過分解果糖供能 地下穴居

【解析】

種群數(shù)量特征包括種群密度、年齡組成、性別比例、出生率和死亡率、遷入率和遷出率，種群密度是最基本的數(shù)量特征，直接決定種群密度大小的因素是出生率和死亡率、遷入率和遷出率，年齡組成預(yù)測種群密度變化的趨勢。

（1）由題圖曲線可知，裸鼴鼠性成熟后，死亡率較低，可能的原因是缺少天敵，生存環(huán)境相對穩(wěn)定，食物來源穩(wěn)定；裸鼴鼠的壽命長，并且性成熟后到死亡一直可以繁殖，其種群數(shù)量卻保持相對穩(wěn)定，可能的原因是出生率較低。

（2）①由柱形圖可知，低氧、無氧條件下，裸鼴鼠比小鼠存活時(shí)間長，說明鼴鼠比小鼠更能夠耐受低氧和無氧環(huán)境。

②Ⅰ酶的催化作用具有專一性；PFK（酶）活性受H+濃度等因素的調(diào)節(jié)，當(dāng)H+濃度較高時(shí)，PFK幾乎無活性；H+濃度較低時(shí)，酶活性恢復(fù)，屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)。

Ⅱ由柱形圖可知，低氧環(huán)境中，轉(zhuǎn)運(yùn)果糖的載體表達(dá)量高、KHK（酶）的含量高，KHK酶是分解果糖的酶，因此缺氧時(shí)裸鼴鼠腦細(xì)胞主要通過消耗果糖功能；生物學(xué)意義是PFK受抑制，葡萄糖分解途徑受阻時(shí)，腦細(xì)胞可通過分解果糖供能。

（3）裸鼴鼠地下穴居是長期自然選擇形成的適應(yīng)性特性。