
?2023-2024學(xué)年第一學(xué)期天域全國名校協(xié)作體聯(lián)考
高三年級(jí)生物學(xué)科試題
考生須知:
1.本卷共8頁滿分100分,考試時(shí)間90分鐘。
2.答題前,在答題卷指定區(qū)域填寫班級(jí)、姓名、考場號(hào)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)并填涂相應(yīng)數(shù)字。
3.所有答案必須寫在答題紙上,寫在試卷上無效。
4.考試結(jié)束后,只需上交答題紙。
選擇題部分
一、選擇題(本大題共20小題,每小題2分,共40分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,不選、多選、錯(cuò)選均不得分)
1. 植物會(huì)對(duì)多種環(huán)境信號(hào)做出反應(yīng),下列反應(yīng)與生長素調(diào)節(jié)植物生長具有兩重性相關(guān)的是( )
A. 幼苗的向光性 B. 莖的負(fù)向重力性
C. 根的正向重力性 D. 低溫誘導(dǎo)植物開花
【答案】C
【解析】
【分析】生長素的合成、運(yùn)輸與分布生長素主要的合成部位是芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子。在這些部位,色氨酸經(jīng)過一系列反應(yīng)可轉(zhuǎn)變成生長素。生長素在濃度較低時(shí)促進(jìn)生長,在濃度過高時(shí)則會(huì)抑制生長,具有兩重性。
【詳解】生長素的兩重性是指生長素在濃度較低時(shí)促進(jìn)生長,在濃度過高時(shí)則會(huì)抑制生長,,能體現(xiàn)生長素兩重性的實(shí)例有:根的正向重力性(根的向地性),頂端優(yōu)勢,利用生長素除雙子葉雜草;幼苗的向光性、莖的負(fù)向重力性(莖的背地性)以及低溫誘導(dǎo)植物開花均未體現(xiàn)生長素的兩重性,ABD錯(cuò)誤,C正確。
故選C。
2. 下列關(guān)于生物膜成分、結(jié)構(gòu)和功能的敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 磷脂分子是構(gòu)成所有生物膜的基本結(jié)構(gòu)成分
B. 膜蛋白在生物膜上呈不對(duì)稱分布,但磷脂的分布是對(duì)稱的
C. 線粒體內(nèi)膜上存在運(yùn)輸丙酮酸和ADP的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白
D. HIV通過從質(zhì)膜“出芽”的方式釋放,體現(xiàn)了生物膜具有一定的流動(dòng)性
【答案】B
【解析】
【分析】生物膜系統(tǒng)是由細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜、核膜組成的膜系統(tǒng);生物膜的主要組成成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì),其次還有少量糖類,蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者,細(xì)胞的功能復(fù)雜程度與蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān);脂質(zhì)中主要是磷脂,磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本骨架,蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面、有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層,在細(xì)胞膜的外側(cè),多糖與某些蛋白質(zhì)形成糖蛋白,有些多糖與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂。
【詳解】A、磷脂雙分子層構(gòu)成所有生物膜的基本骨架,故磷脂分子是構(gòu)成所有生物膜的基本結(jié)構(gòu)成分,A正確;
B、細(xì)胞膜上磷脂、糖蛋白的分布都是不對(duì)稱的,B錯(cuò)誤;
C、丙酮酸穿過線粒體的兩層膜,進(jìn)入線粒體基質(zhì),有氧呼吸的第三階段,ADP和Pi用于合成大量ATP,故線粒體內(nèi)膜上存在運(yùn)輸丙酮酸和ADP的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,C正確;
D、HIV通過從質(zhì)膜“出芽”的方式釋放,體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),即具有一定的流動(dòng)性,D正確。
故選B。
3. 某同學(xué)利用圖1、圖2所示裝置探究酶的有關(guān)特性。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 濾紙浸泡后需使多余研磨液流盡,目的是防止過氧化氫酶過多導(dǎo)致反應(yīng)速度過快
B. 需待各組反應(yīng)完全后測量量筒中的氣體量
C. 若將裝置中水溫調(diào)高至90℃,因?yàn)镠2O2受熱分解,反應(yīng)速率會(huì)加快
D. 該裝置可用于探究酶的用量對(duì)過氧化氫分解速率的影響
【答案】D
【解析】
【分析】肝臟中具有過氧化氫酶,可以催化過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣。酶的活性受溫度,PH的影響,溫度過高會(huì)使酶失活。
【詳解】A、使浸泡后濾紙中多余研磨液流盡,目的是將過氧化氫酶固定在濾紙上,A錯(cuò)誤;
B、實(shí)驗(yàn)過程中需檢測各組產(chǎn)生氣體的速度,而不是待各組反應(yīng)完全后測量量筒中的氣體量,因?yàn)榉磻?yīng)完成后氣體產(chǎn)生的總量是相同的,無法做出判斷,B錯(cuò)誤;
C、若將裝置中水溫調(diào)高至90℃,酶會(huì)失活,則反應(yīng)速率會(huì)減慢,C錯(cuò)誤;
D、該裝置可通過改變?yōu)V紙片的多少來重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),可用于探究酶的用量對(duì)過氧化氫分解速率的影響,D正確。
故選D。
4. 梅花鹿胚胎移植試驗(yàn)的主要流程如下:
①供體超數(shù)排卵→②配種→③胚胎收集→④→⑤胚胎移植→子代梅花鹿
下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. ①過程需要注射相關(guān)激素,目的是獲得更多的卵原細(xì)胞并完成減數(shù)分裂
B. ③過程是以哺乳動(dòng)物早期胚胎與子宮建立了組織上聯(lián)系為前提
C. ④過程是“對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查”,可移植的胚胎應(yīng)發(fā)育到囊胚或原腸胚
D. ⑤過程實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移
【答案】D
【解析】
【分析】胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。其中提供胚胎的個(gè)體稱為“供體”,接受胚胎的個(gè)體叫“受體”。胚胎移植的實(shí)質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。
【詳解】A、①過程需要注射相關(guān)激素,目的是獲得更多的卵原細(xì)胞,但所獲得的卵原細(xì)胞還未完成減數(shù)分裂,A錯(cuò)誤;
B、⑤過程是胚胎移植,⑤過程成功的關(guān)鍵是移植的胚胎能與子宮建立了組織上的聯(lián)系為前提,B錯(cuò)誤;
C、④過程是“對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查”,可移植的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑葚(椹)胚或囊胚,C錯(cuò)誤;
D、⑤過程是胚胎移植,⑤過程實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移,D正確。
故選D。
5. 種植小麥過程中長期大量使用農(nóng)藥,導(dǎo)致小麥吸漿蟲抗藥性不斷增強(qiáng),其天敵七星瓢蟲數(shù)量急劇下降。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 小麥吸漿蟲抗藥性不斷增強(qiáng),表明其在向特定的方向不斷進(jìn)化
B. 在小麥田中,吸漿蟲的進(jìn)化與長期大量使用農(nóng)藥有關(guān)而與七星瓢蟲無關(guān)
C. 自然選擇會(huì)對(duì)包含抗藥性在內(nèi)的所有變異性狀都發(fā)生作用
D. 吸漿蟲個(gè)體之間在抗藥性方面的差異,體現(xiàn)了物種的多樣性
【答案】A
【解析】
【分析】自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容:過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存。突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料,突變包括基因突變和染色體變異。 自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容:(1)種群是生物進(jìn)化的基本單位,遺傳平衡群體的基因頻率保持不變。(2)突變和基因重組可以產(chǎn)生進(jìn)化的原材料, 不定向的改變種群的基因頻率。(3)自然選擇能夠定向的改變種群的基因頻率,決定生物進(jìn)化的方向。(4)隔離導(dǎo)致新物種的形成。(5)共同進(jìn)化形成生物多樣性。
【詳解】A、小麥吸漿蟲抗藥性不斷增強(qiáng),說明其抗藥性基因頻率不斷上升,其進(jìn)化方向是向抗藥性不斷增強(qiáng),A正確;
B、吸漿蟲的進(jìn)化與外界環(huán)境密切相關(guān),包括使用農(nóng)藥,也包括其天敵,B錯(cuò)誤;
C、結(jié)合題干可知,自然選擇會(huì)對(duì)抗藥性這一變異性狀起作用,但是無法確定對(duì)所有變異性狀均起作用,C錯(cuò)誤;
D、吸漿蟲個(gè)體之間在抗藥性方面的差異,體現(xiàn)了基因的多樣性,D錯(cuò)誤。
故選A。
閱讀下列材料,回答以下小題。
2023年8月24日,日本政府無視國際社會(huì)的強(qiáng)烈質(zhì)疑和反對(duì),單方面強(qiáng)行啟動(dòng)福島核事故污染水排海。已經(jīng)報(bào)道的核污水中含有60多種放射性物質(zhì),其毒性來源于放射性和重金屬屬性。這兩種屬性都可以對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生長遠(yuǎn)的嚴(yán)重危害,銫-134和銫-137的半衰期分別能到2年和30年左右,而碳-14的半衰期可以長達(dá)5370年左右。
6. 下列關(guān)于核能利用及核污水對(duì)環(huán)境的影響,說法錯(cuò)誤的是( )
A. 核能的使用在一定程度上減少溫室氣體排放,抑制全球變暖
B. 核污水中的重金屬很可能進(jìn)入食物鏈逐級(jí)積累,對(duì)人體造成嚴(yán)重危害
C. 核污水造成的輻射易造成DNA損傷,進(jìn)而引起細(xì)胞癌變
D. 核污水排海只對(duì)海洋動(dòng)植物造成嚴(yán)重影響,對(duì)陸地生物影響不大
7. 人體的免疫系統(tǒng)對(duì)核輻射損傷很敏感,主要表現(xiàn)為核輻射會(huì)誘導(dǎo)免疫細(xì)胞凋亡。下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 核輻射誘導(dǎo)的免疫細(xì)胞凋亡是一種病理性死亡
B. 細(xì)胞凋亡時(shí)DNA降解,但細(xì)胞核形態(tài)結(jié)構(gòu)正常
C. 漿細(xì)胞分泌足夠多的抗體后會(huì)發(fā)生細(xì)胞凋亡
D. 細(xì)胞凋亡的前提是細(xì)胞衰老
【答案】6. D 7. C
【解析】
【分析】1.細(xì)胞癌變的原因是在致癌因子的作用下,細(xì)胞中原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長和分裂失控。癌癥的發(fā)生不是單一基因突變的結(jié)果,至少在一個(gè)細(xì)胞中發(fā)生5~6個(gè)基因突變,才出現(xiàn)癌細(xì)胞的所有特點(diǎn)。
2.體液免疫:①一些病原體可以和B細(xì)胞接觸,這為激活B細(xì)胞提供了第一個(gè)信號(hào)。②一些病原體被樹突狀細(xì)胞、B細(xì)胞等抗原呈遞細(xì)胞攝取。③抗原呈遞細(xì)胞將抗原處理后呈遞在細(xì)胞表面,然后傳遞給輔助性T細(xì)胞。④輔助性T細(xì)胞表面的特定分子發(fā)生變化并與B細(xì)胞結(jié)合,這是激活B細(xì)胞的第二個(gè)信號(hào);輔助性T細(xì)胞開始分裂、分化,并分泌細(xì)胞因子。⑤B細(xì)胞受到兩個(gè)信號(hào)的刺激后開始分裂、分化、大部分分化為漿細(xì)胞,小部分分化為記憶B細(xì)胞。細(xì)胞因子能促進(jìn)B細(xì)胞的分裂、分化過程。⑥漿細(xì)胞產(chǎn)生和分泌大量抗體,抗體可以隨體液在全身循環(huán)并與這種病原體結(jié)合??贵w與病原體的結(jié)合可以抑制病原體的增殖或?qū)θ梭w細(xì)胞的黏附。
【6題詳解】
A、核能的使用在一定程度上能減少化石燃料使用,減少溫室氣體排放,抑制全球變暖 ,A正確;
B、核污水中的重金屬很可能進(jìn)入生物體內(nèi),隨著食物鏈逐級(jí)積累,對(duì)人體造成嚴(yán)重危害 ,B正確;
C、核污水造成的輻射是誘發(fā)基因突變的物理因素,易造成DNA損傷,進(jìn)而引起細(xì)胞癌變 ,C正確;
D、核污水排海會(huì)隨著食物鏈從海洋生物進(jìn)入陸地生物,對(duì)海洋動(dòng)植物和陸地生物都造成嚴(yán)重影響,D錯(cuò)誤。
故選D。
【7題詳解】
A、核輻射誘導(dǎo)的免疫細(xì)胞凋亡,細(xì)胞凋亡是基因控制的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程,不是病理性死亡 ,A錯(cuò)誤;
B、細(xì)胞凋亡時(shí)DNA降解,但細(xì)胞核也會(huì)分解 ,B錯(cuò)誤;
C、漿細(xì)胞分泌足夠多抗體后由于凋亡基因的作用而發(fā)生細(xì)胞凋亡 ,C正確;
D、細(xì)胞凋亡不是由衰老造成的,是由基因決定的程序性死亡 ,D錯(cuò)誤。
故選C。
8. 在缺氧條件下,細(xì)胞中的丙酮酸可通過乙醇脫氫酶和乳酸脫氫酶的作用,分別生成乙醇和乳酸(如圖)。下列有關(guān)細(xì)胞呼吸的敘述,正確的是( )
A. 過程①發(fā)生在細(xì)胞溶膠,過程③④發(fā)生在線粒體中
B. 過程②丙酮酸在乳酸脫氫酶的作用下脫去氫轉(zhuǎn)化形成乳酸
C. 每消耗一分子葡萄糖,酒精發(fā)酵比乳酸發(fā)酵多釋放一分子二氧化碳
D. 動(dòng)物細(xì)胞中的葡萄糖可轉(zhuǎn)化為甘油、氨基酸等非糖物質(zhì)
【答案】D
【解析】
【分析】無氧呼吸第一階段;葡萄糖分解生成丙酮酸,生成少量ATP,該過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),無氧呼吸第二階段生成乳酸或酒精和二氧化碳,不生成ATP,場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。
【詳解】A、過程①為無氧呼吸第一階段,發(fā)生在細(xì)胞溶膠(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)),過程③④為無氧呼吸第二階段,也發(fā)生在細(xì)胞溶膠(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)),A錯(cuò)誤;
B、過程②丙酮酸在乳酸脫氫酶的作用下得到氫轉(zhuǎn)化形成乳酸,B錯(cuò)誤;
C、酒精發(fā)酵消耗1分子葡萄糖將產(chǎn)生2分子二氧化碳,而乳酸發(fā)酵不產(chǎn)生二氧化碳,C錯(cuò)誤;
D、動(dòng)物細(xì)胞中的葡萄糖經(jīng)氧化分解的中間產(chǎn)物丙酮酸可轉(zhuǎn)化為甘油、氨基酸等非糖物質(zhì),D正確。
故選D。
9. 20世紀(jì)40年代,Hartline和Ratliff在研究鯊的復(fù)眼時(shí)發(fā)現(xiàn),一個(gè)小眼的活動(dòng)可因近旁小眼的活動(dòng)而受到抑制,這就是普遍存在于感覺系統(tǒng)中的側(cè)向抑制現(xiàn)象。在感覺通路中,處于刺激中心區(qū)的初級(jí)傳入神經(jīng)元在直接興奮次級(jí)神經(jīng)元的同時(shí),通過抑制性中間神經(jīng)元抑制周邊區(qū)次級(jí)神經(jīng)元的活動(dòng)。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 中心區(qū)神經(jīng)元形成的突觸間隙中,神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)穿過突觸后膜而傳遞興奮
B. 抑制性中間神經(jīng)元接收到的神經(jīng)遞質(zhì)是抑制性神經(jīng)遞質(zhì)
C. 周邊區(qū)次級(jí)神經(jīng)元的突觸后膜上沒有發(fā)生膜電位的變化
D. 側(cè)向抑制通過加大中心區(qū)和周邊區(qū)神經(jīng)元興奮程度的差別來增強(qiáng)感覺系統(tǒng)的分辨能力
【答案】D
【解析】
【分析】突觸由突觸前膜、突觸后膜、突觸間隙組成,突觸前膜內(nèi)的突觸小泡含有神經(jīng)遞質(zhì),當(dāng)興奮傳至軸突末端時(shí),突觸前膜內(nèi)的突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì),神經(jīng)遞質(zhì)特異性作用于突觸后膜上的受體,引起下一個(gè)神經(jīng)元的興奮或抑制;突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)的方式是胞吐,這依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性;興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)形式的電信號(hào),靜息時(shí),K離子外流,膜外電位高于膜內(nèi),表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù);興奮時(shí),Na離子通道開放,Na離子內(nèi)流,膜內(nèi)電位高于膜外,表現(xiàn)為外負(fù)內(nèi)正.
【詳解】A、中心區(qū)神經(jīng)元形成的突觸間隙中,神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)胞吐過程穿過突觸后上的特異性受體而傳遞興奮,A錯(cuò)誤;
B、抑制性中間神經(jīng)元釋放的神經(jīng)遞質(zhì)是抑制性神經(jīng)遞質(zhì),接收到的是興奮性遞質(zhì),B錯(cuò)誤;
C、周邊區(qū)次級(jí)神經(jīng)元由于接受了抑制性神經(jīng)遞質(zhì)的作用,因而興奮被抑制,其突觸后膜上也發(fā)生了電位變化,只不過是絕對(duì)值更大的靜息電位狀態(tài),C錯(cuò)誤;
D、側(cè)向抑制通過加大中心區(qū)和周邊區(qū)神經(jīng)元興奮程度的差別,即一部分興奮,一部分抑制來增強(qiáng)感覺系統(tǒng)的分辨能力,D正確。
故選D。
10. 下列有關(guān)教材實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)或結(jié)構(gòu)染色方法的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 蘇丹Ⅲ染液可對(duì)花生子葉中的油脂進(jìn)行染色
B. 龍膽紫溶液可對(duì)洋蔥根尖細(xì)胞中的染色體進(jìn)行染色
C. 溴酚藍(lán)試劑可對(duì)需要電泳檢測的DNA進(jìn)行染色
D. 碘液可對(duì)透析膜中的淀粉進(jìn)行染色
【答案】C
【解析】
【分析】1、染色質(zhì):細(xì)胞核中能被堿性染料染成深色的物質(zhì),其主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。
2、DNA本身是無色的,可以用熒光或放射性染料對(duì)DNA進(jìn)行標(biāo)記,或使用亞甲基藍(lán)將DNA染成藍(lán)色。含有DNA條帶的凝膠可以用刀片切割下來,回收凝膠中的 DNA,從而達(dá)到提純的目的。
【詳解】A、脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色,所以蘇丹Ⅲ染液可對(duì)花生子葉中的油脂進(jìn)行染色,A正確;
B、染色體容易被堿性染料染成深色,龍膽紫溶液可對(duì)洋蔥根尖細(xì)胞中的染色體進(jìn)行染色,B正確;
C、溴酚藍(lán)作為一個(gè)標(biāo)識(shí)是為了防止DNA跑出凝膠,電泳檢測DNA時(shí)可以使用亞甲基藍(lán)對(duì)DNA進(jìn)行染色,C錯(cuò)誤;
D、淀粉遇碘液變藍(lán),碘液可對(duì)透析膜中的淀粉進(jìn)行染色,D正確。
故選C。
11. 科學(xué)家利用太空育種培育不同顏色棉花的過程如下圖所示,下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 過程③需要進(jìn)行多代自交純合化處理
B. 過程③產(chǎn)生子代可出現(xiàn)兩種顏色棉花
C. 過程②發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異
D. 過程④要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子,產(chǎn)生白色棉的概率為1/2
【答案】C
【解析】
【分析】分析題圖可知:過程①發(fā)生了基因突變,B基因突變?yōu)閎基因,過程②發(fā)生了染色體片段的缺失(染色體結(jié)構(gòu)的變異),導(dǎo)致其中一個(gè)b基因丟失;過程③為分紅棉的自交,選出白色棉品種;過程④為單倍體育種,獲得白色棉。
【詳解】AB、過程③為粉紅棉的自交,粉紅棉的基因型為bO,自交后,子代基因型為bb、bO、OO,表型分別為深紅棉、粉紅棉、白色棉,而目標(biāo)植株為白色棉,自交根據(jù)子代的表型能直接選出,無需多代自交進(jìn)行純合化處理,過程③產(chǎn)生的子代可出現(xiàn)三種顏色棉花,AB錯(cuò)誤;
C、分析題圖可知:過程②發(fā)生了染色體片段的缺失(染色體結(jié)構(gòu)的變異),C正確;
D、過程④為單倍體育種,先將粉紅棉的配子b、O(比例為1:1)進(jìn)行培養(yǎng)成單倍體,單倍體通常高度不育(不會(huì)結(jié)種子),要用秋水仙素處理萌發(fā)的幼苗(不能處理種子),其基因型為bb:00=1:1,產(chǎn)生白色棉的概率為1/2,D錯(cuò)誤。
故選C。
12. 肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,S型菌的部分DNA片段進(jìn)入R型菌內(nèi)并整合到R型菌的DNA分子上,使這種R型菌轉(zhuǎn)化為能合成莢膜多糖的S型菌。下列說法正確的是( )
A. R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌后的DNA中,嘌呤堿基總比例不會(huì)改變
B. 進(jìn)入R型菌的DNA片段上,包含起始密碼子和終止密碼子
C. 整合到R型菌內(nèi)的DNA分子片段,表達(dá)產(chǎn)物是莢膜多糖
D. S型菌轉(zhuǎn)錄形成mRNA過程中,需要解旋酶催化兩條鏈之間的氫鍵斷開
【答案】A
【解析】
【分析】1.肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)包括格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),其中格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”,能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌;艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)。
2.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段;基因首段的啟動(dòng)子是RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)。
【詳解】A、R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的DNA都是雙鏈結(jié)構(gòu),其中堿基的配對(duì)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,因此R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌后的DNA中,嘌呤堿基總比例不會(huì)改變,依然是占50%,A正確;
B、進(jìn)入R型菌的DNA片段上,包含啟動(dòng)子和終止子,而起始密碼子和終止密碼子位于RNA上,B錯(cuò)誤;
C、莢膜多糖不屬于蛋白質(zhì),整合到R型菌內(nèi)的DNA分子片段,表達(dá)產(chǎn)物是蛋白質(zhì),C錯(cuò)誤;
D、S型菌轉(zhuǎn)錄形成mRNA過程中,不需要解旋酶催化兩條鏈之間的氫鍵斷開,因?yàn)檗D(zhuǎn)錄過程中基因的結(jié)構(gòu)上有終止子,D錯(cuò)誤。
故選A。
13. 下列有關(guān)生物技術(shù)安全性等問題的觀點(diǎn)正確的是( )
A. 生殖性克隆人理論上增加了人類基因的多樣性
B. 生殖性克隆需要核移植技術(shù),而治療性克隆不需要
C. 生物武器的特點(diǎn)有具有傳染性、攜帶和投放相對(duì)簡單、研發(fā)門檻較高等
D. “設(shè)計(jì)試管嬰兒”可以有目的地改造特定基因,特定情況下可用于疾病治療
【答案】D
【解析】
【分析】中國政府的態(tài)度是不反對(duì)治療性克隆,禁止生殖性克隆人,中國政府堅(jiān)持四不原則:不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實(shí)驗(yàn)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)本身是中性的,理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)需要以完備的相關(guān)科學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ),還應(yīng)該看到人們的觀點(diǎn)受到許多復(fù)雜的政治、經(jīng)濟(jì)和文化等因素的影響,最重要的是我們要靠確鑿的證據(jù)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬤M(jìn)行思考和辯論。
【詳解】A、“生殖性克隆”是用生殖技術(shù)制造完整的克隆人,不能豐富人類基因的多樣性,A錯(cuò)誤;
B、生殖性克隆和治療性克隆都需要核移植技術(shù),B錯(cuò)誤;
C、生物武器造價(jià)低,技術(shù)難度不大,隱秘性強(qiáng),可以在任何地方研制和生產(chǎn),具有傳染性、危害持久,容易攜帶的特點(diǎn),C錯(cuò)誤;
D、“設(shè)計(jì)試管嬰兒”可以有目的地改造特定基因,特定情況下可用于疾病治療,因此我國政府的態(tài)度是不反對(duì)治療性克隆,D正確。
故選D。
14. 下列關(guān)于染色體組和染色體組型相關(guān)的表述,正確的是( )
A. 有絲分裂后期,染色體組型和染色體組都加倍
B. 一個(gè)染色體組攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息
C. 有絲分裂中期可在顯微鏡下觀察到染色體組型
D. 單倍體的體細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組
【答案】B
【解析】
【分析】染色體組型:指一個(gè)生物體內(nèi)所有染色體的大小、形狀和數(shù)量信息,這種組型技術(shù)可用來尋找染色體歧變同特定疾病的關(guān)系,比如:染色體數(shù)目的異常增加、形狀發(fā)生異常變化等;染色體組型一般是以處于體細(xì)胞有絲分裂中期的染色體的數(shù)目和形態(tài)來表示。
【詳解】A、有絲分裂后期,由于著絲粒分裂,染色體組數(shù)目加倍,但染色體組型通常用處于體細(xì)胞有絲分裂中期的染色體的數(shù)目和形態(tài)來表示,有絲分裂后期不會(huì)加倍,A錯(cuò)誤;
B、細(xì)胞中的一組非同源染色體,它們在形態(tài)和功能上各不相同,但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息,這樣的一組染色體,叫做一個(gè)染色體組,一個(gè)染色體組攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息,B正確;
C、染色體組型一般是以處于體細(xì)胞有絲分裂中期的染色體的數(shù)目和形態(tài)來表示,C錯(cuò)誤;
D、由配子直接發(fā)育而來的個(gè)體稱為單倍體,單倍體的體細(xì)胞中不一定只含有一個(gè)染色體組,如四倍體的配子中含有兩個(gè)染色體組,D錯(cuò)誤。
故選B。
15. 在一定時(shí)間內(nèi)聚集在一定空間內(nèi)的所有生物種群的集合就是群落,下列有關(guān)群落的說法正確的是( )
A. 群落中個(gè)體數(shù)量最多的物種就是優(yōu)勢種
B. 森林群落中不同生長型的植物分別配置在不同高度,形成垂直結(jié)構(gòu)
C. 荒漠群落植被稀疏,動(dòng)物種類稀少,不具有垂直結(jié)構(gòu)
D. 地球上現(xiàn)存的群落凈初級(jí)生產(chǎn)量大部分接近于零
【答案】B
【解析】
【分析】生物群落概念:在同一時(shí)間內(nèi)、占據(jù)一定空間的相互之間有直接或間接聯(lián)系的各種生物種群的集合。群落中物種數(shù)目的多少叫做物種豐富度。物種豐富度是描述群落中物種多樣性的主要指標(biāo)。
【詳解】A、優(yōu)勢種在很大程度上決定群落內(nèi)部的環(huán)境條件,對(duì)其他生物的生存和生長都有很大的影響的物種,而與其數(shù)量、生物量、生存空間并無直接聯(lián)系,A錯(cuò)誤;
B、森林群落中不同生長型的植物分別配置在不同高度,適應(yīng)相應(yīng)的環(huán)境條件,形成群落的垂直結(jié)構(gòu),B正確;
C、荒漠群落植被稀疏,動(dòng)物種類稀少,但也具有垂直結(jié)構(gòu),C錯(cuò)誤;
D、頂極群落結(jié)構(gòu)最復(fù)雜也最穩(wěn)定,地球上現(xiàn)存群落大多處于頂極群落,即地球上現(xiàn)存的群落凈初級(jí)生產(chǎn)量極少部分接近于零,D錯(cuò)誤。
故選B。
16. 下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的說法,正確的是( )
A. 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的目的是獲得發(fā)酵產(chǎn)品或更多的微生物
B. 當(dāng)缺少糖源時(shí)醋酸菌進(jìn)行無氧呼吸將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,再將乙醛轉(zhuǎn)化為醋酸
C. 以乙醇為底物進(jìn)行果醋發(fā)酵時(shí)發(fā)酵液產(chǎn)生氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時(shí)的氣泡量
D. 進(jìn)行泡菜發(fā)酵時(shí),原材料只能裝至八成滿,是為了防止乳酸菌產(chǎn)生CO2導(dǎo)致發(fā)酵液溢出
【答案】C
【解析】
【分析】1.參與果酒制作的微生物是酵母菌,其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。參與果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理:當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸。當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿帷⑴c腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。腐乳制作的原理:毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可將脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【詳解】A、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的目的是獲得將原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程,A錯(cuò)誤;
B、醋酸菌為好氧菌,當(dāng)缺少糖源時(shí)醋酸菌進(jìn)行有氧呼吸將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,再將乙醛轉(zhuǎn)化為醋酸,B錯(cuò)誤;
C、以酒精為底物進(jìn)行醋酸發(fā)酵,產(chǎn)物是醋酸和水,幾乎不產(chǎn)生氣泡,而果酒發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,故果醋發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵,C正確;
D、進(jìn)行泡菜發(fā)酵時(shí),原材料只能裝至八成滿,是為了防止發(fā)酵液溢出,乳酸菌無氧呼吸不產(chǎn)生氣體,D錯(cuò)誤。
故選C。
17. 胰島素抵抗(IR)是指正常劑量的胰島素在機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)低于正常水平,即機(jī)體對(duì)胰島素敏感性降低的一種病理狀態(tài)。IR的形成原因可分為受體前水平、受體處水平和受體后水平三種類型。受體前水平是指在胰島素與胰島素受體結(jié)合之前出現(xiàn)的異常;受體處水平主要是指受體數(shù)量、結(jié)構(gòu)與功能異常;受體后水平是指胰島素與受體結(jié)合后發(fā)生的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 胰島素的分泌受血糖、神經(jīng)遞質(zhì)等物質(zhì)的調(diào)節(jié)
B. 細(xì)胞內(nèi)的胰島素受體減少屬于受體處水平的胰島素抵抗
C. 若IR是由患者免疫反應(yīng)異常引起的,則該病屬于自身免疫病
D. IR會(huì)導(dǎo)致Ⅱ型糖尿病的發(fā)生
【答案】B
【解析】
【分析】胰島素為體內(nèi)唯一降血糖的激素,本質(zhì)為蛋白質(zhì),胰島素由胰島B細(xì)胞分泌,胰島素的分泌與激素調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)均有關(guān)。
【詳解】A、胰島素為體內(nèi)唯一降血糖的激素,本質(zhì)為蛋白質(zhì),胰島素由胰島B細(xì)胞分泌,胰島素的分泌與激素調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)均有關(guān),胰島素的分泌受血糖、神經(jīng)遞質(zhì)等物質(zhì)的調(diào)節(jié),A正確;
B、結(jié)合題干可知,細(xì)胞內(nèi)的胰島素受體減少,屬于胰島素與胰島素受體結(jié)合之前出現(xiàn)的異常,屬于受體前水平的胰島素抵抗,B錯(cuò)誤;
C、若IR是由患者免疫反應(yīng)異常引起的,是自身免疫反應(yīng)對(duì)組織造成損傷并表現(xiàn)出了癥狀,該病屬于自身免疫病,C正確;
D、胰島素抵抗和β細(xì)胞功能相對(duì)不足是Ⅱ型糖尿病目前主要發(fā)病原因,結(jié)合題干,IR會(huì)導(dǎo)致Ⅱ型糖尿病的發(fā)生,D正確。
故選B。
18. 密葉紅豆杉為國家I級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物,雌雄異株,主要分布于阿富汗東部沿西喜馬拉雅地區(qū)至中國西藏西南部吉隆的亞熱帶至溫帶地區(qū),印度北部與尼泊爾也有分布,具有重要的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 中國、印度、尼泊爾等地區(qū)的密葉紅豆杉形成了不同的種群
B. 種群密度低是確立密葉紅豆杉為我國I級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物的重要依據(jù)
C. 調(diào)查密葉紅豆杉的性別比例和年齡結(jié)構(gòu)可以更好的了解種群發(fā)展動(dòng)態(tài)
D. 將密葉紅豆杉移栽到植物園的最終目的是保存遺傳資源以擴(kuò)大其種群
【答案】D
【解析】
【分析】種群的特征包括種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例。其中,種群密度是種群最基本的數(shù)量特征;出生率和死亡率對(duì)種群數(shù)量起著決定性作用;年齡結(jié)構(gòu)可以預(yù)測一個(gè)種群數(shù)量發(fā)展的變化趨勢。
【詳解】A、種群是指一定區(qū)域內(nèi),同種生物全部個(gè)體的集合,中國、印度、尼泊爾等地區(qū)的密葉紅豆杉形成了不同的種群,A正確;
B、種群密度低意味著單位面積或體積對(duì)應(yīng)的生物數(shù)量少,是確立密葉紅豆杉為我國I級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物的重要依據(jù),B正確;
C、種群的特征包括種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例,年齡結(jié)構(gòu)可以預(yù)測一個(gè)種群數(shù)量發(fā)展的變化趨勢,調(diào)查密葉紅豆杉的性別比例和年齡結(jié)構(gòu)可以更好的了解種群發(fā)展動(dòng)態(tài),C正確;
D、將密葉紅豆杉移栽到植物園的最終目的是保護(hù)生物多樣性,D錯(cuò)誤。
故選D。
19. mRNA5'末端的N6-腺苷酸甲基化(m6A)修飾以及3'端的ployA修飾是重要的轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)調(diào)控方式?,F(xiàn)已明確3'端ployA尾的長度隨著翻譯的進(jìn)行逐漸變短。右圖是真核細(xì)胞中翻譯的示意圖。下列敘述正確的是( )
A. 一個(gè)mRNA上串聯(lián)著多個(gè)核糖體,大大提高了每個(gè)核糖體的翻譯速率
B. mRNA的m6A修飾可通過DNA復(fù)制傳遞給下一代
C. ployA修飾可能與維持mRNA的穩(wěn)定、調(diào)控轉(zhuǎn)錄過程等有關(guān)
D. polyA尾和5'帽子的形成過程發(fā)生于細(xì)胞核內(nèi)
【答案】D
【解析】
【分析】基因的表達(dá)即基因控制蛋白質(zhì)的合成過程,包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)主要階段,其中轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,合成RNA的過程,翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程。
【詳解】A、一個(gè)mRNA上串聯(lián)著多個(gè)核糖體,但不會(huì)提高每個(gè)核糖體的翻譯速率,A錯(cuò)誤;
B、mRNA的m6A修飾不能通過DNA復(fù)制傳遞給下一代,B錯(cuò)誤;
C、由題意分析,ployA的作用修飾可能與維持mRNA的穩(wěn)定、調(diào)控翻譯過程等有關(guān),C錯(cuò)誤;
D、mRNA的剪切和修飾發(fā)生在細(xì)胞核中,故polyA尾和5'帽子的形成過程發(fā)生于細(xì)胞核內(nèi),D正確。
故選D。
20. 某動(dòng)物(2n=4)基因型為AABb,其體內(nèi)一個(gè)性原細(xì)胞(核DNA雙鏈全部被32P標(biāo)記)在含31P的培養(yǎng)液中先進(jìn)行一次有絲分裂,再進(jìn)行減數(shù)分裂過程中形成1個(gè)如圖所示細(xì)胞,其中①②分別代表染色體(不考慮染色體畸變)。下列敘述中錯(cuò)誤的是( )
A. ①和②分別含有A和a,一定是基因突變的結(jié)果
B. 該細(xì)胞中有5條染色單體含有32P標(biāo)記
C. 圖中細(xì)胞含有兩個(gè)染色體組,4套遺傳信息
D. 該細(xì)胞為初級(jí)精母細(xì)胞,其基因組成為AAAaBBbb
【答案】B
【解析】
【分析】題圖分析:圖中同源染色體分離,且細(xì)胞質(zhì)均等分裂,表示減數(shù)第一次分裂的后期;該細(xì)胞中有4條染色體,說明該動(dòng)物體細(xì)胞中也是含有4條染色體。
【詳解】A、該動(dòng)物的基因型為AABb,因此①和②分別含有A和a,一定是基因突變的結(jié)果,A正確;
B、由于半保留復(fù)制,DNA復(fù)制了2次,該細(xì)胞中所有的染色體均帶有32P標(biāo)記,但只是染色體中的一個(gè)染色單體帶有32P標(biāo)記,即該細(xì)胞中有4條染色單體含有32P標(biāo)記,B錯(cuò)誤;
C、圖中細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期,含有兩個(gè)染色體組,由于經(jīng)過了DNA復(fù)制,因此含有4套遺傳信息,C正確;
D、結(jié)合題目信息可知,該細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期,且細(xì)胞質(zhì)均等分裂,為初級(jí)精母細(xì)胞,其基因組成為AAAaBBbb,D正確。
故選B。
非選擇題部分
二、非選擇題(本大題共5小題,共60分)
21. 在2023年中央一號(hào)文件關(guān)于“加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)”的專門章節(jié)中,出現(xiàn)了“嚴(yán)厲打擊盜挖黑土、電捕蚯蚓等破壞土壤行為”的明確表述,關(guān)于野生蚯蚓對(duì)土壤的價(jià)值及生物多樣性在人類農(nóng)業(yè)發(fā)展中起到的作用,再次引起人們思考。圖1為某人工生態(tài)系統(tǒng)的示意圖,圖2表示該生態(tài)系統(tǒng)中部分能量流動(dòng)圖解,其中N1-N7表示能量值?;卮鹣铝袉栴}:
(1)圖1所展示的生態(tài)工程屬于___________的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程。將蚓糞作為有機(jī)肥施用到農(nóng)田、果園中有諸多好處,從能量流動(dòng)的角度分析,其意義是___________。
(2)魚塘中不同的魚類在該生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)的生態(tài)位有所差異,當(dāng)兩個(gè)物種的生態(tài)位重疊時(shí)會(huì)發(fā)生競爭,且生態(tài)位重疊越_____________(填“多”或“少”),競爭越激烈;當(dāng)兩個(gè)物種的生態(tài)位有重疊時(shí),往往通過___________作用而發(fā)生生態(tài)位分化。
(3)稻飛虱中的碳元素可通過____________(生理過程)最終流向水稻。稻飛虱刺吸水稻莖、葉組織的汁液,使水稻減產(chǎn)或失收。蘇云金桿菌對(duì)稻飛虱等多種害蟲具有殺蟲活性,可被制成殺蟲劑,與吡蟲啉等人工合成的化學(xué)農(nóng)藥相比,上述殺蟲劑的優(yōu)點(diǎn)有___________。
(4)飼養(yǎng)在庭院里的公雞通過垂下翅膀,伸長脖子圍著母雞邊轉(zhuǎn)半圈邊抖動(dòng)翅膀跳舞來求偶,該事例中的信息類型為___________,該事例說明信息傳遞對(duì)____________有著極其重要的作用。
(5)圖2中N7可表示____________,第一營養(yǎng)級(jí)與第二營養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率為____________(用圖中帶數(shù)字的字母表示)。
【答案】(1) ①. 物質(zhì)循環(huán)利用 ②. 實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用,提高能量的利用率
(2) ①. 多 ②. 自然選擇
(3) ①. 呼吸作用和光合作用(分解作用和光合作用) ②. 不易對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染(或稻飛虱不易產(chǎn)生抗藥性,合理即可)
(4) ①. 行為信息 ②. 種群的繁衍
(5) ①. 牛等第二營養(yǎng)級(jí)同化的能量 ②. N7/N1
【解析】
【分析】生物防治:生物防治是利用物種間的相互關(guān)系,以一種或一類生物抑制另一種或另一類生物的方法。它是降低雜草和害蟲等有害生物種群密度的一種方法。它的最大優(yōu)點(diǎn)是不污染環(huán)境。生物防治方法主要包括:1.?利用微生物防治。2.?利用寄生性天敵防治。3.?利用捕食性天敵防治。生物防治優(yōu)點(diǎn):對(duì)環(huán)境污染小,能有效保護(hù)天敵,發(fā)揮持續(xù)控災(zāi)作用,成本低、對(duì)人畜安全、害蟲不易產(chǎn)生抗性、減少化學(xué)農(nóng)藥用量、節(jié)約能源。
【小問1詳解】
圖1所展示的生態(tài)工程屬于物質(zhì)循環(huán)利用的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程。該設(shè)計(jì)中將蚓糞作為有機(jī)肥施用到農(nóng)田、果園中有諸多好處,一方面有機(jī)肥經(jīng)過微生物的分解作用一方面為植物提供無機(jī)肥料,還可以增加光合作用需要的二氧化碳的量,從能量流動(dòng)的角度分析,通過上述設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用,促進(jìn)了物質(zhì)的循環(huán)再生,提高能量的利用率。
【小問2詳解】
魚塘中不同的魚類在該生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)的生態(tài)位有所差異,當(dāng)兩個(gè)物種的生態(tài)位重疊時(shí)會(huì)發(fā)生競爭,且生態(tài)位重疊越“多”,競爭越激烈;當(dāng)兩個(gè)物種的生態(tài)位有重疊時(shí),往往通過自然選擇作用而發(fā)生生態(tài)位分化,進(jìn)而使兩個(gè)物種生態(tài)位重疊減小,有利于物種之間的和諧共處,進(jìn)而充分利用了系統(tǒng)中的空間和資源。
【小問3詳解】
稻飛虱中的碳元素可通過自身的呼吸作用和水稻的光合作用最終流向水稻,也可通過微生物的分解作用和水稻的光合作用最終流向水稻。稻飛虱刺吸水稻莖、葉組織的汁液,使水稻減產(chǎn)或失收。蘇云金桿菌對(duì)稻飛虱等多種害蟲具有殺蟲活性,可被制成殺蟲劑,與吡蟲啉等人工合成的化學(xué)農(nóng)藥相比,蘇云金桿菌利用了生物的種間關(guān)系實(shí)現(xiàn)了對(duì)稻飛虱的抑制,這屬于生物防治,生物防治與化學(xué)防治措施相比,其典型的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在不易對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染,同時(shí)稻飛虱也不易產(chǎn)生抗藥性。
【小問4詳解】
飼養(yǎng)在庭院里的公雞通過垂下翅膀,伸長脖子圍著母雞邊轉(zhuǎn)半圈邊抖動(dòng)翅膀跳舞來求偶,該事例中的信息類型為行為信息,此外生態(tài)系統(tǒng)中的信息還包括物理信息和化學(xué)信息,該事例說明信息傳遞對(duì)種群的繁衍有著極其重要的作用。
【小問5詳解】
根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程可知,同化量=攝入量-糞尿量,據(jù)此可推測,圖2中N7可表示牛等第二營養(yǎng)級(jí)同化的能量,能量傳遞效率等于相鄰的兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)之間同化量的比值,因此,第一營養(yǎng)級(jí)與第二營養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率可表示為N7/N1。
22. 抗癌藥物紫杉醇是從紅豆杉樹皮中提取出來生物活性物質(zhì),與化學(xué)藥抗癌原理不同的是,紫杉醇能與細(xì)胞內(nèi)的微管蛋白結(jié)合,使微管在細(xì)胞內(nèi)大量積累,這些微管的積累導(dǎo)致細(xì)胞停留在G2期和M期直至死亡。由于紅豆杉生長緩慢,資源短缺,生長過程中易發(fā)生立枯病、莖腐病、白絹病、疫霉病等病害,使紫杉醇的提取受到了極大限制??蒲腥藛T正試圖通過多種方法提高紫杉醇的產(chǎn)量。
I.利用組織培養(yǎng)技術(shù)
有研究數(shù)據(jù)表明,通過下圖所示的方法來生產(chǎn)紫杉醇,組培細(xì)胞中的紫杉醇含量是野生成年紅豆杉樹皮中含量的12倍。組織培養(yǎng)已成為擴(kuò)大紫杉醇來源的一條重要途徑。
(1)紫杉醇屬于紅豆杉屬植物體產(chǎn)生的_____________代謝產(chǎn)物。紫杉醇能促進(jìn)微管聚合并使之穩(wěn)定,阻礙了____________的形成,從而阻礙腫瘤細(xì)胞的分裂,直至死亡。
(2)外植體常選取紅豆杉植物的莖尖,其優(yōu)點(diǎn)是____________(寫出兩點(diǎn))。圖中①過程稱為____________。若再利用上圖中愈傷組織進(jìn)一步獲得紅豆杉植株的過程中,發(fā)現(xiàn)愈傷組織只分裂而不能分化出芽和根,則最可能的原因是____________。
Ⅱ.利用微生物發(fā)酵途徑
植物體內(nèi)普遍存在內(nèi)生真菌,它們可以產(chǎn)生與宿主相同或相似的生物活性物質(zhì)。近年來,研究人員從紅豆杉樹皮中分離到了能產(chǎn)生抗癌藥物紫杉醇的內(nèi)生真菌。這一發(fā)現(xiàn)為解決紅豆杉資源短缺,尋找紫杉醇供應(yīng)問題,開辟了一條用微生物發(fā)酵生產(chǎn)的新途徑。具體過程如下:
(3)菌株的分離與純化
取紅豆杉的老樹皮,_____________后,削去表層從內(nèi)部切取小塊,斜插入半固體培養(yǎng)基中。28℃培養(yǎng)3-7d,挑取向培養(yǎng)基基質(zhì)生長的菌絲體于固體培養(yǎng)基中,純化2-3次。培養(yǎng)時(shí),通常會(huì)添加一定濃度的青霉素和鏈霉素,主要作用是_____________。
(4)菌株的鑒定
①形態(tài)學(xué)鑒定:將分離的菌株置于固體培養(yǎng)基上,經(jīng)培養(yǎng)后觀察_____________。
②分子生物學(xué)鑒定:提取菌株基因組DNA作為_____________,擴(kuò)增ITS序列(存在于真核生物中的一段rDNA轉(zhuǎn)錄間隔區(qū),被廣泛應(yīng)用于真菌分類、鑒定),通過____________檢測并回收擴(kuò)增產(chǎn)物,將純化后的產(chǎn)物測序,與_____________比對(duì)分析。
發(fā)酵培養(yǎng):將待培養(yǎng)菌株接種至固體培養(yǎng)基,培養(yǎng)4-5d,無菌生理鹽水洗下孢子,接種至液體培養(yǎng)基振蕩培養(yǎng)。
(5)紫杉醇的提取:發(fā)酵結(jié)束后,離心收集上清液,所得菌體用4層紗布擠壓過濾,濾后紗布擰干并收集擰出液。合并上清液與紗布過濾及擰出液,____________至原過濾體積1/10后,利用紫杉醇易溶于有機(jī)溶劑的特性,采用_____________的方法進(jìn)一步分離純化。
【答案】(1) ①. 次生 ②. 紡錘體(紡錘絲)
(2) ①. 細(xì)胞分化程度低,全能性高,容易誘導(dǎo)形成愈傷組織;莖尖中含病毒極少,甚至無病毒 ②. 脫分化 ③. 細(xì)胞分裂素和生長素的用量比例不合適(或植物激素比例不合適)
(3) ①. (表面)消毒 ②. 抑制細(xì)菌生長
(4) ①. 菌落形態(tài) ②. 模板 ③. 瓊脂糖凝膠電泳 ④. 基因數(shù)據(jù)庫
(5) ①. 濃縮 ②. 萃取
【解析】
【分析】植物組織培養(yǎng)技術(shù):(1)過程:離體的植物組織,器官或細(xì)胞(外植體)→愈傷組織→胚狀體→植株(新植體);(2)原理:植物細(xì)胞的全能性;(3)條件:①細(xì)胞離體和適宜的外界條件(如適宜溫度、適時(shí)的光照、pH和無菌環(huán)境等);②一定的營養(yǎng)(無機(jī)、有機(jī)成分)和植物激素(生長素和細(xì)胞分裂素);(4)植物細(xì)胞工程技術(shù)的應(yīng)用:植物繁殖的新途徑(包括微型繁殖,作物脫毒、人工種子等)、作物新品種的培育(單倍體育種、突變體的利用)、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。
【小問1詳解】
次生代謝物質(zhì)是生物體產(chǎn)生的一大類并非生長發(fā)育所必需的小分子有機(jī)化合物。紫杉醇是紅豆杉屬植物產(chǎn)生的一種復(fù)雜的次生代謝產(chǎn)物。微管與紡錘體的形成有關(guān),根據(jù)題意:紫杉醇能與細(xì)胞內(nèi)的微管蛋白結(jié)合,使微管在細(xì)胞內(nèi)大量積累,這些微管的積累導(dǎo)致細(xì)胞停留在G2期和M期直至死亡,可見紫杉醇能促進(jìn)微管聚合并使之穩(wěn)定,阻礙了紡錘體的形成,從而阻礙腫瘤細(xì)胞的分裂,直至死亡。
【小問2詳解】
植物生長點(diǎn)附近的病毒濃度很低甚至無病毒。莖尖屬于植物生長點(diǎn),故取一定大小的莖尖進(jìn)行培養(yǎng),再生的植株有可能不帶病毒,從而獲得脫病毒苗,再用脫病毒苗進(jìn)行繁殖,則種植的作物就不會(huì)或極少發(fā)生病毒;另外莖尖細(xì)胞分裂能力強(qiáng),全能性高,容易誘導(dǎo)成愈傷組織。離體條件下已分化的細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo),失去特有的結(jié)構(gòu)和功能,重新獲得分裂能力,稱為脫分化(去分化),脫分化的細(xì)胞不斷分裂增殖,產(chǎn)生無組織結(jié)構(gòu)、松散的薄壁細(xì)胞團(tuán),稱為愈傷組織;圖中①過程稱為脫分化或去分化。植物生長素類和細(xì)胞分裂素類物質(zhì)是植物組織培養(yǎng)不可缺少的兩類調(diào)節(jié)物質(zhì),兩者的濃度和配比在脫分化和再分化中起著關(guān)鍵作用;生長素類和細(xì)胞分裂素類物質(zhì)的比值大時(shí),有利于根的形成;比值小時(shí),則促進(jìn)芽的形成;生長素類和細(xì)胞分裂素類物質(zhì)的比值相同時(shí),有利于愈傷組織的形成。若再利用上圖中愈傷組織進(jìn)一步獲得紅豆杉植株的過程中,發(fā)現(xiàn)愈傷組織只分裂而不能分化出芽和根,則最可能的原因是細(xì)胞分裂素和生長素的用量比例不合適。
【小問3詳解】
植物組織培養(yǎng)過程中,需要對(duì)外植體進(jìn)行消毒處理,故取紅豆杉的老樹皮消毒后,削去表層從內(nèi)部切取小塊,斜插入半固體培養(yǎng)基中。青霉素和鏈霉素屬于抗生素,可以抑制細(xì)菌生長。
【小問4詳解】
①平板屬于固體培養(yǎng)基,可以讓人們清楚地觀察到在培養(yǎng)基表面由單個(gè)細(xì)胞生長繁殖成的菌落,因此常用于微生物的分離、鑒定、活菌計(jì)數(shù)等。不同的菌株形成的菌落不同,將分離的菌株置于固體培養(yǎng)基上,經(jīng)培養(yǎng)后觀察菌落形態(tài)。
②分子生物學(xué)鑒定是利用分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)生物分子的特異性進(jìn)行檢測和分析,以判斷其種屬、親緣關(guān)系、基因型等信息;一般采用PCR技術(shù)進(jìn)行DNA擴(kuò)增,故提取菌株基因組DNA作為模板,然后將擴(kuò)增的DNA序列通過凝膠電泳技術(shù)進(jìn)行回收,純化后進(jìn)行基因測序,并與基因數(shù)據(jù)庫進(jìn)行序列比對(duì)分析。
【小問5詳解】
萃取發(fā)酵是回收和分離生物產(chǎn)物的一項(xiàng)技術(shù),即當(dāng)兩種水溶性高分子聚合物在同一水溶液中各自達(dá)到一定濃度后,會(huì)互不相溶形成兩相系統(tǒng),不同的生物產(chǎn)物會(huì)分配在不同的相中,通過相的分離就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物的分離。紫杉醇的提?。喊l(fā)酵結(jié)束后,離心收集上清液,所得菌體用4層紗布擠壓過濾,濾后紗布擰干并收集擰出液。合并上清液與紗布過濾及擰出液濃縮至原過濾體積1/10后,利用紫杉醇易溶于有機(jī)溶劑的特性,采用萃取的方法進(jìn)一步分離純化。
23. 新冠病毒來襲時(shí),機(jī)體會(huì)啟動(dòng)多種防御機(jī)制來應(yīng)對(duì)病毒的侵害。如圖是病毒引發(fā)機(jī)體免疫反應(yīng)的部分示意圖。請分析回答:
(1)2019-nCoV侵入人體后,大多數(shù)病毒會(huì)被吞噬細(xì)胞吞噬,該過程屬于人體第___________道防線。圖中I~Ⅶ表示不同種類的細(xì)胞,其中不能特異性識(shí)別抗原的有____________(填序號(hào))。細(xì)胞I把病毒特有的抗原暴露出來,呈遞給輔助性T細(xì)胞,使該細(xì)胞開始增殖、分化并分泌_______________,進(jìn)而激發(fā)體液免疫和細(xì)胞免疫。
(2)新冠病毒侵入人體后,人體通常會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱癥狀,體溫升高的直接原因是_____________,調(diào)節(jié)中樞位于________________,當(dāng)機(jī)體適度發(fā)熱(低于38.5℃的低燒)水平時(shí),能增強(qiáng)_____________,據(jù)此,對(duì)退熱藥使用的較好做法應(yīng)該是 。
(3)非甾體類(NSAIDs)抗炎藥主要具有解熱、鎮(zhèn)痛以及抗炎的作用,其作用是通過抑制環(huán)氧化酶(COX)實(shí)現(xiàn)的,COX包括COX-1和COX-2兩種同工酶異構(gòu)體:COX-1是一種固有的看家酶,維持細(xì)胞正常的生理功能;COX-2是在機(jī)體受到致炎因子刺激后,迅速表達(dá)的酶,被稱為誘導(dǎo)酶,是引起炎性反應(yīng)的關(guān)鍵酶之一。NSAIDs藥在抑制COX-2的同時(shí)也會(huì)抑制COX-1,因此會(huì)引發(fā)胃腸道副作用。下表是一些常用NSAIDs藥的IC50值,NSAIDs對(duì)COX-1和COX-2的選擇性抑制作用強(qiáng)弱用IC50(COX-2/COX-1)的比值來表示。
藥品名稱
IC50(COX-1)
IC50(COX-2)
IC50(COX-2/COX-1)
吡羅昔康
0.0015
0.906
600
阿司匹林
1.6
277.0
173
吲哚美辛
0.028
1.68
60
布洛芬
4.8
72.8
15.16
注:環(huán)氧化酶(COX)是催化花生四烯酸轉(zhuǎn)化為前列腺素的關(guān)鍵酶。IC50表示抑制50%酶活性所需的藥物濃度。
據(jù)上表數(shù)據(jù)分析可知:要獲得相似的療效,藥品_____________不良反應(yīng)最小。判斷依據(jù)是______________。
(4)體溫調(diào)定學(xué)說認(rèn)為正常情況體溫調(diào)節(jié)中樞預(yù)設(shè)的一個(gè)體溫調(diào)定點(diǎn)為37℃,并且體溫的調(diào)節(jié)是由熱敏神經(jīng)元(W)和冷敏神經(jīng)元(C)的放電頻率決定的。病毒感染會(huì)導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生前列腺素,而前列腺素的增加會(huì)提高體溫調(diào)定點(diǎn),體溫上升,導(dǎo)致發(fā)熱出現(xiàn)。請?jiān)趫D中用虛線畫出體溫調(diào)定點(diǎn)為39℃時(shí)熱敏神經(jīng)元和冷敏神經(jīng)元(分別用W'和C'表示)的放電頻率曲線_____________。
(5)若患者服用布洛芬作等非甾體類(NSAIDs)退燒藥,體溫恢復(fù)正常。原理是_____________。
【答案】(1) ①. 二 ②. I、Ⅶ ③. 淋巴因子
(2) ①. 機(jī)體產(chǎn)熱大于散熱 ②. 下丘腦 ③. 白細(xì)胞的吞噬能力 ④. 低燒暫時(shí)不要立即吃退熱藥,增強(qiáng)機(jī)體的抗病力,體溫如果太高再吃退熱藥
(3) ①. 布洛芬 ②. 布洛芬的 IC50(COX-2/COX-1)的比值最小
(4) (5)通過抑制環(huán)氧合酶(COX)活性,減少前列腺素的合成,從而降低下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞體溫調(diào)定點(diǎn),來達(dá)到退熱(降溫)的效果
【解析】
【分析】1、體表屏障是人體對(duì)抗病原體的第一道防線:人體對(duì)抗病原體的第一道防線包括身體表面的物理屏障和化學(xué)防御。通常病原體不能穿過皮膚和消化、呼吸、泌尿、生殖等管道的黏膜。皮膚的表面有一層死細(xì)胞(角質(zhì)細(xì)胞),病原體不能在這種環(huán)境中生存,而且皮膚中的皮脂腺分泌的油脂使皮膚表面pH為3~5,足可抑制許多微生物的生長。
2、如果病原體突破體表屏障,機(jī)體會(huì)啟動(dòng)多種非特異性的細(xì)胞和分泌多種化學(xué)物質(zhì)來保護(hù)自己。由于這種反應(yīng)不是專門針對(duì)某種特定的病原體的,因此被稱為非特異性反應(yīng),它是人體抵御病原體的第二道防線。
3、特異性免疫又稱為免疫應(yīng)答,免疫應(yīng)答有兩個(gè)特點(diǎn):第一,針對(duì)特定的病原體發(fā)揮免疫作用;第二,有免疫記憶。特異性免疫是人體免疫的第三道防線。
【小問1詳解】
如果病原體突破體表屏障,機(jī)體會(huì)啟動(dòng)多種非特異性的細(xì)胞和分泌多種化學(xué)物質(zhì)來保護(hù)自己。由于這種反應(yīng)不是專門針對(duì)某種特定的病原體的,因此被稱為非特異性反應(yīng),它是人體抵御病原體的第二道防線,2019-nCoV侵入人體后,大多數(shù)病毒會(huì)被吞噬細(xì)胞吞噬,該過程屬于人體第二道防線。
分析題圖:細(xì)胞Ⅱ|屬于T細(xì)胞,當(dāng)被病毒感染的靶細(xì)胞膜表面的某些分子發(fā)生變化,細(xì)胞毒性T細(xì)胞識(shí)別變化的信號(hào),開始分裂并分化,形成新的細(xì)胞毒性T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞,同時(shí)輔助性T細(xì)胞分泌淋巴因子加速細(xì)胞毒性T細(xì)胞的分裂、分化,I~VII表示不同種類的細(xì)胞,分別為:抗原呈遞細(xì)胞(吞噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等)、細(xì)胞毒性T細(xì)胞、新的細(xì)胞毒性T細(xì)胞、記憶細(xì)胞、B細(xì)胞、記憶細(xì)胞、漿細(xì)胞,其中I、VII不能特異性識(shí)別抗原。細(xì)胞I把病毒特有的抗原暴露出來,呈遞給輔助性T細(xì)胞,使該細(xì)胞開始增殖、分化并分泌淋巴因子,進(jìn)而激發(fā)體液免疫和細(xì)胞免疫。
【小問2詳解】
無論在寒冷狀態(tài)還是高溫條件,只要體溫恒定,產(chǎn)熱量等于散熱量,所以如果人的體溫在升高,直接原因是機(jī)體的產(chǎn)熱量大于散熱量,體溫的調(diào)節(jié)中樞位于下丘腦。當(dāng)機(jī)體適度發(fā)熱(低于38.5℃的低燒)水平時(shí),能增強(qiáng)白細(xì)胞的吞噬能力,據(jù)此,對(duì)退熱藥使用的較好做法應(yīng)該是低燒暫時(shí)不要立即吃退熱藥,增強(qiáng)機(jī)體的抗病力,體溫如果太高再吃退熱藥。
【小問3詳解】
由題意“NSAIDs對(duì)COX-1和COX-2的選擇性抑制作用強(qiáng)弱用IC50(COX-2/COX-1)的比值來表示”可知,分析表格可知,布洛芬不良反應(yīng)最小、療效最好,判斷依據(jù)是布洛芬的IC50 (COX-2/COX-1)的比值最小。
【小問4詳解】
結(jié)合題干,體溫調(diào)定點(diǎn)上升,機(jī)體的冷敏神經(jīng)元(C)的放電頻率增大,熱敏神經(jīng)元(W)放電頻率減小,使得機(jī)體的產(chǎn)熱量大于散熱量,體溫上升,最終到達(dá)調(diào)定點(diǎn)39℃時(shí),機(jī)體產(chǎn)熱量等于散熱量,體溫保持恒定,故對(duì)應(yīng)曲線圖為: 。
【小問5詳解】
由題意可知,COX-1 作用是維持細(xì)胞正常的生理功能,COX-2是在機(jī)體受到致炎因子刺激后,迅速表達(dá)的酶,是引起炎性反應(yīng)的關(guān)鍵酶之一,所以患者服用布洛芬作等非甾體類(NSAIDs)退燒藥,體溫恢復(fù)正常,原理是:布洛芬作等非甾體類(NSAIDs)退燒藥通過選擇性抑制環(huán)氧合酶(COX-2)活性,從而減少前列腺素的合成,前列腺素減少會(huì)降低下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞體溫調(diào)定點(diǎn),從而達(dá)到退熱(降溫)的效果。
24. 沼液是一種優(yōu)質(zhì)液態(tài)有機(jī)肥,科研人員通過大田試驗(yàn),探討不同濃度的沼液如何改善棉花的光合特征,分析促進(jìn)棉花高產(chǎn)的沼液用量,結(jié)果如圖1-2所示。
回答下列問題:
(1)沼液不僅含有豐富的氮、磷、鉀等大量元素和鋅、錳、銅等微量元素。其中,氨和磷是核酸、磷脂等物質(zhì)的主要成分,同時(shí)還是光反應(yīng)產(chǎn)物______________的組成成分。
(2)目前常用便攜式光合儀測量CO2濃度,計(jì)算_______________作為凈光合速率的檢測指標(biāo)。碳反應(yīng)中每合成一分子蔗糖則需合成_______________分子三碳糖。據(jù)圖1分析,各個(gè)處理組凈光合速率的變化趨勢是______________。
(3)研究發(fā)現(xiàn)過度施肥會(huì)導(dǎo)致植物營養(yǎng)生長旺盛,從而導(dǎo)致植物頂部光合面積過大,_______________,進(jìn)而導(dǎo)致葉片加速老化脫落,嚴(yán)重減少光合產(chǎn)物的輸出。
(4)水分是影響植物光合速率的重要因素,原因有______________(寫兩點(diǎn))。當(dāng)植物大量失水而枯萎時(shí),葉片中的________(填植物激素)濃度會(huì)升高,以削弱蒸騰作用,減少水分的進(jìn)一步流失。根據(jù)圖2推測,__________組處理對(duì)植物抗旱能力促進(jìn)作用最強(qiáng)。
【答案】(1)ATP和NADPH
(2) ①. 單位葉面積單位時(shí)間二氧化碳吸收量 ②. 24 ③. 在棉花生育期內(nèi)先逐步上升,至8月7日達(dá)到頂峰,之后開始下降
(3)中下部葉片得不到足夠的光照
(4) ①. 水分可能影響植物的氣孔開度,影響二氧化碳的吸收;水是光合作用的原料;水是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì) ②. 脫落酸 ③. T2
【解析】
【分析】光合作用的過程:①光反應(yīng)階段(場所是葉綠體的類囊體薄膜):水的光解產(chǎn)生還原氫與O2,以及ATP的形成;②暗反應(yīng)階段(場所是葉綠體的基質(zhì)):CO2被C5固定形成C3,C3在光反應(yīng)提供的ATP和還原氫的作用下還原生成C5和糖類等有機(jī)物。
【小問1詳解】
氮和磷是核酸、磷脂等物質(zhì)的主要成分,光反應(yīng)的產(chǎn)物有O2、ATP和NADPH,故氮和磷還是光反應(yīng)產(chǎn)物ATP和NADPH的組成成分。
【小問2詳解】
反映凈光合作用強(qiáng)度的指標(biāo)有二氧化碳的吸收量、氧氣的釋放量和有機(jī)物的積累量,故目前常用便攜式光合儀測量CO2濃度,計(jì)算單位葉面積單位時(shí)間二氧化碳吸收量作為凈光合速率的檢測指標(biāo)。蔗糖為糖,每生成1分子蔗糖需要4 分子離開卡爾文循環(huán)的三碳糖磷酸,每3個(gè)二氧化碳分子進(jìn)入卡爾文循環(huán)才能有一個(gè)三碳糖磷酸離開卡爾文循環(huán),因此生成一分子蔗糖至少經(jīng)過12輪卡爾文循環(huán),即需要24分子三碳糖。據(jù)圖1分析,各個(gè)處理組凈光合速率的變化趨勢是在棉花生育期內(nèi)先逐步上升,至8月7日達(dá)到頂峰,之后開始下降。
【小問3詳解】
研究發(fā)現(xiàn)過度施肥會(huì)導(dǎo)致植物營養(yǎng)生長旺盛,從而導(dǎo)致植物頂部光合面積過大,使得下部的葉片得不到充足的光照,但是下部葉片仍會(huì)進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物,進(jìn)而導(dǎo)致葉片加速老化脫落,嚴(yán)重減少光合產(chǎn)物的輸出。
【小問4詳解】
水分是影響植物光合速率的重要因素,原因有水分可能影響植物的氣孔開度,影響二氧化碳的吸收;水是光合作用的原料;水是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì)等。蒸騰作用與氣孔有關(guān),氣孔的開閉與植物激素脫落酸有關(guān),故當(dāng)植物大量失水而枯萎時(shí),葉片中的脫落酸濃度會(huì)升高,以削弱蒸騰作用,減少水分的進(jìn)一步流失。分析圖2可知,T2組隨著時(shí)間的推移,葉片對(duì)水分瞬時(shí)的利用效率都是最高的,與CK(對(duì)照組)的差值最大,故根據(jù)圖2推測,T2組處理對(duì)植物抗旱能力促進(jìn)作用最強(qiáng)。
25. 某二倍體雌雄同株異花植物,其花色由等位基因B、b控制,莖高由等位基因D、d控制。該植物中常出現(xiàn)4號(hào)染色體三體現(xiàn)象,三體在細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí),任意配對(duì)的兩條染色體分離,另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極。三體植株產(chǎn)生的異常雌配子正常參與受精,異常雄配子不能參與受精?,F(xiàn)有兩株紅花高莖三體植株甲和乙,欲探究其基因組成,科研人員進(jìn)行了正反交實(shí)驗(yàn),統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下表。
親本雜交方式
子代表型及比例
正交:甲(♂)×乙(♀)
紅花高莖:紅花矮莖:白花高莖:白花矮莖=15:5:3:1
反交:甲(♀)×乙(♂)
紅花高莖:紅花矮莖:白花高莖:白花矮莖=24:8:3:1
注:該植物所有基因型的配子和植株均正常存活
(1)雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),對(duì)母本進(jìn)行的基本操作過程為______________。雜交子代中出現(xiàn)三體現(xiàn)象的原因是參與受精的______________(填“雌”或“雄”)配子異常所致。
(2)根據(jù)雜交結(jié)果分析,控制_______________的基因位于4號(hào)染色體上,判斷的依據(jù)是_______________。
(3)親本乙的基因型是_________________,乙作為父本產(chǎn)生的可育雄配子的類型及其比例為____________ 甲作為母本產(chǎn)生的含B基因的可育雌配子占___________③________。
(4)通過觀察正交實(shí)驗(yàn)子代的__________________可從中篩選出三體紅花植株。這些三體紅花植株在子代紅花植株中所占的比例為______________。讓這些三體紅花植株在自然狀態(tài)下隨機(jī)傳粉,子代中白花植株占_____________________。
【答案】(1) ①. 套袋→人工授粉→套袋 ②. 雌
(2) ①. 花色 ②. 正交子代紅花:白花=5:1,反交子代紅花:白花=8:1,說明控制花色的基因所在的染色體存在三體現(xiàn)象,即花色基因位于4號(hào)染色體上
(3) ①. BbbDd ②. BD:Bd:bD:bd=1:1:2:2 ③. BB∶B∶Bb∶b=1∶2∶2∶1。
(4) ①. 花色和染色體數(shù)目(或染色體組型) ②. 8/15 ③. 1/6
【解析】
【分析】基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。
題表分析:甲和乙進(jìn)行正反交的結(jié)果中高莖與矮莖的比例為3∶1,說明親本中關(guān)于莖高的基因型均為Dd,而紅花和白花的比例在后代中表現(xiàn)不同,可見控制紅花和白花的基因型表現(xiàn)為三體,且位于4號(hào)染色體上,
【小問1詳解】
由于該植株為雌雄同株異花植物,因此,對(duì)母本進(jìn)行的基本操作過程為套袋→人工授粉→套袋。雜交子代中出現(xiàn)三體現(xiàn)象的原因是參與受精的“雌”配子異常所致,因?yàn)楫惓5男叟渥硬荒軈⑴c受精。
【小問2詳解】
雜交結(jié)果顯示,正反交的子代中高莖與矮莖的比例均為3∶1,說明親本關(guān)于莖高的基因型均為Dd;而子代中花色表現(xiàn)不同,即正交子代紅花∶白花=5∶1,反交子代紅花∶白花=8∶1,且該生物細(xì)胞中不存在性染色體,因而可推測控制花色的基因所在的染色體存在三體現(xiàn)象,即花色基因位于4號(hào)染色體上。
【小問3詳解】
正交子代紅花∶白花=5∶1,反交子代紅花∶白花=8∶1,正交子代中白花比例=1/6=1/2×1/3,而基因型為BBb的個(gè)體能產(chǎn)生正常授粉的精子比例為B∶b=2∶1,而基因型為Bbb的個(gè)體產(chǎn)生的卵細(xì)胞比例為Bb∶B∶bb∶b=2∶1∶1∶2,據(jù)此可推測,親本乙的基因型可綜合表示為DdBbb,而親本甲的基因型為DdBBb,乙作為父本產(chǎn)生的可育雄配子的類型及其比例為BD∶Bd∶bD∶bd=1∶1∶2∶2,甲作為母本產(chǎn)生的含B基因的可育雌配子占BB∶B∶Bb∶b=1∶2∶2∶1。
【小問4詳解】
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