1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
一、單項(xiàng)選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。)
1. 為了驗(yàn)證新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,在含有宿主細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)液中添加帶有放射性32P標(biāo)記的物質(zhì)進(jìn)行體外培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)子代病毒帶有放射性,選用帶有放射性32P標(biāo)記的物質(zhì)是以下哪一種( )(注:d表示脫氧,A、G、T、U表示堿基)
A. dT-32P~P~PB. U-32P~P~PC. dA-32P~P~PD. dG-32 P~P~P
【答案】B
【解析】
【分析】ATP的結(jié)構(gòu)式可簡寫成A-P~P~P,式中A代表腺苷,T代表3個(gè),P代表磷酸基團(tuán),~代表特殊的化學(xué)鍵。
核酸包括DNA和RNA,DNA基本組成單位是脫氧核苷酸,脫氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脫氧核糖,一分子含氮堿基組成,四種堿基分別是A、T、C、G;DNA主要分布在細(xì)胞核中.RNA的基本組成單位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖,一分子含氮堿基組成,四種堿基分別是A、U、C、G,RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。
【詳解】新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,含有的糖是核糖,同時(shí)與DNA相比,特有的堿基是U尿嘧啶,因此選用帶有放射性32P標(biāo)記的物質(zhì)是U-32P~P~P。
故選B
2. 細(xì)菌紫膜質(zhì)是一種膜蛋白,科研人員分別將細(xì)菌紫膜質(zhì)、ATP合成酶和解偶聯(lián)劑重組到脂質(zhì)體(一種由磷脂雙分子層組成的人工膜)上并照光進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 光能可以作為主動(dòng)運(yùn)輸?shù)哪芰縼碓?br>B. H+的勢能可轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能
C. H+通過ATP合成酶出脂質(zhì)體為協(xié)助擴(kuò)散
D. H+通過解偶聯(lián)劑出脂質(zhì)體為主動(dòng)運(yùn)輸
【答案】D
【解析】
【分析】據(jù)圖示可知,第一幅圖中在光照條件下,H+能借助細(xì)菌紫膜質(zhì)逆濃度跨膜運(yùn)輸,則跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞侵鲃?dòng)運(yùn)輸;第二幅圖圖中無ATP產(chǎn)生,說明ATP合成酶不能將光能直接轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能;分析第三幅圖可知,ATP合成酶在借助細(xì)菌紫膜質(zhì)的幫助下能將H+順濃度梯度運(yùn)輸產(chǎn)生的勢能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能;分析第四幅圖可知,若使用解偶聯(lián)劑跨膜運(yùn)輸H+會(huì)破壞了H+濃度差阻止ATP的合成。
【詳解】A、第一幅圖中在光照條件下,H+能借助細(xì)菌紫膜質(zhì)逆濃度跨膜運(yùn)輸,則跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞侵鲃?dòng)運(yùn)輸,即光能可以作為主動(dòng)運(yùn)輸?shù)哪芰縼碓矗珹正確;
BC、分析第三幅圖可知,ATP合成酶在借助細(xì)菌紫膜質(zhì)的幫助下能將H+順濃度梯度運(yùn)輸產(chǎn)生的勢能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能,H+通過ATP合成酶出脂質(zhì)體為協(xié)助擴(kuò)散,BC正確;
D、H+通過解偶聯(lián)劑出脂質(zhì)體是順濃度進(jìn)行的,為協(xié)助擴(kuò)散,D錯(cuò)誤。
故選D。
3. 為了研究不同條件下提取葉綠素時(shí)是否存在差異,生物興趣小組同學(xué)利用三種提取試劑,分別提取了菠菜葉片色素,并利用分光光度計(jì)檢測并計(jì)算了葉綠素含量,結(jié)果如下圖所示。下列敘述不正確的是( )

A. 每組稱取的葉片質(zhì)量應(yīng)相同、所選取的葉片位置和顏色要相當(dāng)
B. 每種提取試劑應(yīng)做至少3個(gè)重復(fù)實(shí)驗(yàn),減少實(shí)驗(yàn)測量和計(jì)算誤差
C. 甲丙兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果無顯著差異,建議用無水乙醇作為提取劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
D. 若用紙層析法分離葉綠素a、b時(shí),不能用95%無水乙醇提取獲得色素濾液
【答案】D
【解析】
【分析】由圖可知,甲丙兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果無顯著差異,因?yàn)闊o水碳酸鈉吸去了乙醇中的水分。乙組用95%的乙醇,提取得色素減少。
【詳解】A、為了控制無關(guān)變量,減少實(shí)驗(yàn)誤差,每組稱取的葉片質(zhì)量應(yīng)相同、所選取的葉片位置和顏色要相當(dāng),A正確;
B、減少實(shí)驗(yàn)誤差,避免實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)偶然性,提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,每種提取試劑應(yīng)做至少3個(gè)重復(fù)實(shí)驗(yàn),B正確;
C、由圖可知,甲丙兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果無顯著差異,用無水乙醇作為提取劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),只使用一種試劑,可以更方便,C正確;
D、由圖可知,用95%無水乙醇可以提取獲得色素濾液,只是提取到的色素溶液比無水乙醇提取到的少一些,D錯(cuò)誤。
故選D。
4. 某雌雄同株二倍體植物的抗軟腐病與易感軟腐病由基因R/r控制,花瓣的斑點(diǎn)與非斑點(diǎn)由基因Y/y控制。為研究這兩對相對性狀的遺傳特點(diǎn),進(jìn)行如下表所示的雜交實(shí)驗(yàn)。下列與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相關(guān)的敘述不正確的是( )
A. 第1組實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明花瓣的斑點(diǎn)與非斑點(diǎn)這一對相對性狀的遺傳符合分離定律
B. 第2、3組實(shí)驗(yàn)都能驗(yàn)證這兩對相對性狀遺傳符合自由組合定律
C. 第4組雜交組合的親本基因型為RrYY×rryy
D. 第1組F1中的抗病非斑點(diǎn)植株自交后代有四種表型,比例為15:5:3:1
【答案】B
【解析】
【分析】自由組合定律:控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;在形成配子時(shí),決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
【詳解】A、從第1組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,抗病非斑點(diǎn)×易感病非斑點(diǎn),子代中只出現(xiàn)抗病,因而可判斷抗病為顯性性狀,且親本的抗病為顯性純合子(RR),子代中非斑點(diǎn):斑點(diǎn)=3:1,判斷出非斑點(diǎn)是顯性性狀,且親本的非斑點(diǎn)均為雜合子(Yy),所以第1組親本的基因型是RRYy×rrYy,第1組實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明花瓣的斑點(diǎn)與非斑點(diǎn)這一對相對性狀的遺傳符合分離定律,A正確;
B、根據(jù)A項(xiàng)分析可知,易感病和斑點(diǎn)為隱性性狀,則第2組親本易感病斑點(diǎn)基因型為rryy,F(xiàn)1表型有四種且比例近似為1:1:1:1,親本抗病非斑點(diǎn)基因型為RrYy,可知第2組屬于測交;第3組后代中四種表現(xiàn)型的比例近似為1:1:1:1,親本抗病斑點(diǎn)(Rryy)×易感病非斑點(diǎn)(rrYy)不屬于測交,只有第2組能說明這兩對相對性狀的遺傳遵循自由組合定律,B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)A項(xiàng)分析,易感病和斑點(diǎn)為隱性性狀,結(jié)合第4組子代的表現(xiàn)型及比例可知,第4組親本的基因型是RrYY×rryy,C正確;
D、根據(jù)A項(xiàng)分析可知,第1組親本的基因型是RRYy×rrYy,F(xiàn)1中抗病非斑點(diǎn)植株2/3RrYy、1/3RrYY;2/3RrYy自交后代為2/3×(9/16R_Y_+3/16R_yy+3/16rrY_+1/16rryy),1/3RrYY自交后代為1/3×(3/4R_YY+1/4rrYY),可見F1中的抗病非斑點(diǎn)植株自交后代有四種表型,比例為15:5:3:1,D正確。
故選B。
5. 放射性心臟損傷是由電離輻射誘導(dǎo)的大量心肌細(xì)胞凋亡產(chǎn)生的心臟疾病。一項(xiàng)新的研究表明,circRNA可以通過miRNA調(diào)控P基因表達(dá)進(jìn)而影響細(xì)胞凋亡,調(diào)控機(jī)制見圖。下列相關(guān)描述正確的是( )
A. 前體mRNA以DNA的任意一條鏈為模板合成的,可被剪切成多種RNA
B. circRNA是閉合環(huán)狀RNA,其嘌呤數(shù)和嘧啶數(shù)一定相等
C. circRNA在細(xì)胞質(zhì)中通過與P基因mRNA競爭性結(jié)合miRNA,從而調(diào)控P基因的表達(dá)
D. 根據(jù)該項(xiàng)研究,可通過促進(jìn)circRNA或miRNA的合成來治療放射性心臟損傷
【答案】C
【解析】
【分析】結(jié)合題意分析題圖可知,miRNA能與mRNA結(jié)合,使其降解,降低mRNA的翻譯水平。當(dāng)miRNA與circRNA結(jié)合時(shí),就不能與mRNA結(jié)合,從而提高mRNA的翻譯水平。
【詳解】A、前體mRNA以DNA的一條鏈為模板合成的,而不是任意的,A錯(cuò)誤;
B、circRNA是閉合環(huán)狀RNA,不存在嘌呤與嘧啶的配對,所以其嘌呤數(shù)和嘧啶數(shù)不一定相等,B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)圖示信息,miRNA既能與mRNA結(jié)合,降低mRNA的翻譯水平,又能與circRNA結(jié)合,提高mRNA的翻譯水平,故circRNA在細(xì)胞質(zhì)中通過與P基因mRNA競爭性結(jié)合miRNA,從而調(diào)控P基因的表達(dá),C正確;
D、依據(jù)圖示信息可知,P蛋白能抑制細(xì)胞凋亡,當(dāng)miRNA表達(dá)量升高時(shí),大量的miRNA與P基因的mRNA結(jié)合,并將P基因的mRNA降解,導(dǎo)致合成的P蛋白減少,無法抑制細(xì)胞凋亡,所以不能治療心臟損傷,D錯(cuò)誤。
故選C。
6. 如圖為某生物細(xì)胞中1、2兩條染色體斷裂并交換后發(fā)生的變化,染色體上的不同字母表示不同的基因,βD和Dβ是交換后形成的融合基因。下列分析錯(cuò)誤的是( )

A. 圖中1、2兩條染色體不屬于同源染色體
B. 圖中所示的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,該過程產(chǎn)生了新基因
C. 經(jīng)過該過程,兩條染色體上基因的種類、數(shù)目和排列順序均發(fā)生了變化
D. 該變異可以發(fā)生在有絲分裂或減數(shù)分裂的過程中
【答案】C
【解析】
【分析】在自然條件或人為因素的影響下,染色體發(fā)生的結(jié)構(gòu)變異主要有以下4種類型:染色體的某一片段缺失引起變異;染色體中增加某一片段引起變異;染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起變異;染色體的某一片段位置顛倒也可引起變異。染色體結(jié)構(gòu)的改變,會(huì)使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,導(dǎo)致性狀的變異。大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的,有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。
【詳解】A、1、2兩條染色體相應(yīng)位置上的基因種類不同,該兩條染色體不屬于同源染色體,A正確;
B、由圖可知,非同源染色體間的片段發(fā)生了交換,屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異。兩條染色體斷裂并交換后產(chǎn)生了新的融合基因βD、Dβ,B正確;
C、圖中的變異只會(huì)引起基因種類和排序的變化,兩條染色體上的基因總數(shù)未變,C錯(cuò)誤;
D、圖中的兩條非同源染色體之間交換片段,此過程可發(fā)生在減數(shù)分裂或有絲分裂過程中,D正確。
故選C。
7. 下圖為用微電極(適宜刺激,能產(chǎn)生動(dòng)作電位)刺激某神經(jīng)元的軸突膜,位置①和位置②同時(shí)用電位計(jì)測量獲得顯示屏所示結(jié)果,下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是( )
A. 位置①和②先后產(chǎn)生動(dòng)作電位,并不能說明神經(jīng)纖維上興奮只能單向傳導(dǎo)
B. a處膜內(nèi)Na+濃度高于膜外,b處膜外K+濃度高于膜內(nèi)
C. c處方框內(nèi)所示突觸類型均為軸突—樹突型突觸
D. 神經(jīng)纖維的電位變化,是細(xì)胞膜對不同離子的通透性發(fā)生改變造成的
【答案】B
【解析】
【分析】1、神經(jīng)纖維未受到刺激時(shí),K+外流,細(xì)胞膜內(nèi)外的電荷分布情況是外正內(nèi)負(fù),當(dāng)某一部位受刺激時(shí),Na+內(nèi)流,其膜電位變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正。興奮時(shí),神經(jīng)纖維膜對鈉離子通透性增加,使得刺激點(diǎn)處膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù),該部位與相鄰部位產(chǎn)生電位差而發(fā)生電荷移動(dòng),形成局部電流。
2、突觸是由突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜構(gòu)成的,突觸小體含有突觸小泡,內(nèi)含神經(jīng)遞質(zhì),神經(jīng)遞質(zhì)有興奮性和抑制性兩種,受到刺激以后神經(jīng)遞質(zhì)由突觸小泡運(yùn)輸?shù)酵挥|前膜與其融合,遞質(zhì)以胞吐的方式排放到突觸間隙,作用于突觸后膜,引起突觸后膜的興奮或抑制。
【詳解】A、由于刺激點(diǎn)在位置①的左側(cè),興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)需要時(shí)間,故位置①和②先后產(chǎn)生動(dòng)作電位,并不能據(jù)此證明神經(jīng)纖維上興奮單向傳導(dǎo),A正確;
B、無論是興奮狀態(tài)還是靜息狀態(tài),神經(jīng)細(xì)胞膜外的Na+濃度均高于膜內(nèi),膜外的K+濃度均低于膜內(nèi),B錯(cuò)誤;
C、c處方框內(nèi)的突觸發(fā)生于神經(jīng)元的樹突和軸突之間,突觸類型為軸突-樹突型,C正確;
D、動(dòng)作電位的產(chǎn)生主要與鈉離子內(nèi)流有關(guān),靜息電位的產(chǎn)生主要與鉀離子外流有關(guān),所以神經(jīng)纖維的電位變化,是細(xì)胞膜對于鈉離子或鉀離子的通透性發(fā)生改變造成的,D正確。
故選B。
8. 科研人員在轉(zhuǎn)入光敏蛋白基因的小鼠下丘腦中埋置光纖,用特定的光刺激下丘腦CRH神經(jīng)元(CRH細(xì)胞膜的部分結(jié)構(gòu)示意圖如圖1),引起如圖2所示的一系列變化。下列分析錯(cuò)誤的是( )
A. CRH神經(jīng)元細(xì)胞膜上的光敏蛋白是光受體,接受光刺激后引起Na+通道開啟
B. 興奮在CRH神經(jīng)元、中間神經(jīng)元及脾神經(jīng)元之間通過突觸結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞
C. 含光敏蛋白基因并埋置光纖的小鼠去甲腎上腺素的分泌只受光刺激調(diào)節(jié)
D. 去甲腎上腺素能抑制T細(xì)胞的增殖說明神經(jīng)系統(tǒng)可以通過信息分子來影響免疫系統(tǒng)的功能
【答案】C
【解析】
【分析】1、靜息時(shí),神經(jīng)細(xì)胞膜對鉀離子的通透性大,鉀離子大量外流,形成內(nèi)負(fù)外正的靜息電位;受到刺激后,神經(jīng)細(xì)胞膜的通透性發(fā)生改變,對鈉離子的通透性增大,鈉離子內(nèi)流,形成內(nèi)正外負(fù)的動(dòng)作電位。
2、興奮以電流的形式傳導(dǎo)到軸突末梢時(shí),突觸小泡釋放遞質(zhì)(化學(xué)信號(hào)),遞質(zhì)作用于突觸后膜,引起突觸后膜產(chǎn)生膜電位(電信號(hào)),從而將興奮傳遞到下一個(gè)神經(jīng)元。
【詳解】A、由圖1可知,光刺激光敏蛋白導(dǎo)致鈉離子通道開放,鈉離子內(nèi)流,從而使CHR神經(jīng)元產(chǎn)生興奮,A正確;
B、CRH神經(jīng)元、中間神經(jīng)元和脾神經(jīng)元是三個(gè)神經(jīng)元,興奮通過突觸結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞,B正確;
C、含光敏蛋白基因并埋置光纖的小鼠去甲腎上腺素的分泌除了受光刺激調(diào)節(jié),還受其它神經(jīng)調(diào)節(jié),C錯(cuò)誤;
D、由圖2知,脾神經(jīng)元興奮產(chǎn)生去甲腎上腺素分泌,作用于T細(xì)胞,T細(xì)胞增殖,即神經(jīng)系統(tǒng)可以通過分泌信息分子來調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的功能,D正確。
故選C。
9. 生活在某地森林中的猞猁捕食雪兔,研究人員在90多年的時(shí)間里,對兩者的種群數(shù)量進(jìn)行調(diào)查研究并繪制成下圖曲線。在這90多年的時(shí)間里猞猁和雪兔種群數(shù)量變化( )
A. 不具有同步周期性
B. 不受其他生物因素影響
C. 具有循環(huán)因果關(guān)系
D. 不受非生物因素影響
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析曲線圖可知:雪兔增加、猞猁增加;猞猁的增加又導(dǎo)致了雪兔的減少,雪兔的減少,從而又使猞猁減少,該過程屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié);
2、食物和天敵等生物因素對種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群的密度是相關(guān)的,稱為密度制約因素。而氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害,對種群的作用強(qiáng)度與該種群的密度無關(guān),稱為非密度制約因素。
【詳解】A、猞猁是捕食者,雪兔是被捕食者,猞猁數(shù)量會(huì)隨著雪兔數(shù)量的變化而發(fā)生變化,猞猁是捕食者,雪兔是被捕食者,猞猁數(shù)量會(huì)隨著雪兔數(shù)量的變化而發(fā)生變化,猞猁和雪兔種群數(shù)量變化具有同步周期性,A錯(cuò)誤;
BD、猞猁和雪兔種群數(shù)量同時(shí)受生物因素制約和非生物因素(如氣候)影響,B、D錯(cuò)誤;
C、結(jié)合分析可知,猞猁和雪兔的種群數(shù)量變化存在負(fù)反饋調(diào)節(jié),即符合循環(huán)因果關(guān)系,C正確。
故選C。
10. 某湖泊是越冬水鳥的重要聚集區(qū)。科研人員將湖中水鳥劃分為4個(gè)集團(tuán)(每個(gè)集團(tuán)包括若干種水鳥),并對它們的覓食行為和覓食生境進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果如下表所示(百分比代表使用頻率)。下列說法正確的是( )
A. 冬天食物短缺會(huì)使集團(tuán)間的生態(tài)位重疊度減小
B. 與集團(tuán)內(nèi)相比,集團(tuán)間水鳥的生態(tài)位重疊度更大
C. 越冬水鳥生態(tài)位重疊度僅取決于覓食行為和覓食生境的重疊度
D. 集團(tuán)間覓食行為和覓食生境適當(dāng)錯(cuò)開是長期進(jìn)化的結(jié)果
【答案】D
【解析】
【分析】生態(tài)位是指一個(gè)種群在生態(tài)系統(tǒng)中,在時(shí)間空間上所占據(jù)的位置及其與相關(guān)種群之間的功能關(guān)系與作用。生態(tài)位重疊:生物群落中,多個(gè)物種取食相同食物的現(xiàn)象就是生態(tài)位重疊的一種表現(xiàn),由此造成物種間的競爭,而食物缺乏時(shí)競爭加劇。
【詳解】A、冬天食物缺乏時(shí),鳥類會(huì)擴(kuò)大取食種類,會(huì)使集團(tuán)間的生態(tài)位重疊度增大,A錯(cuò)誤;
B、集團(tuán)內(nèi),覓食行為相同,故與集團(tuán)內(nèi)相比,集團(tuán)間水鳥的生態(tài)位重疊度更小,B錯(cuò)誤;
C、重疊程度取決于越冬水鳥取用同一食物的幾率及生態(tài)位寬度,故越冬水鳥生態(tài)位重疊取決于覓食行為和覓食生境的重疊度,但是不僅僅取決于覓食行為和覓食生境的重疊度,生態(tài)位的內(nèi)容更加廣泛,C錯(cuò)誤;
D、集團(tuán)間覓食行為和覓食生境適當(dāng)錯(cuò)開是長期長期進(jìn)化的結(jié)果,有利于更好的利用環(huán)境資源,D正確。
故選D。
11. 剛果紅是一種染料,可以與纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物,但并不與水解后的纖維二糖、葡萄糖等發(fā)生這種反應(yīng)。從落葉較多的腐質(zhì)土取10g土壤,用無菌水稀釋106后,取0.1mL涂布到三個(gè)平板中(培養(yǎng)基配方:纖維素鈉鹽5~10g、酵母膏1g、土豆汁100mL、KH2PO40.25g、瓊脂15g、蒸餾水1000mL)培養(yǎng),菌落數(shù)目穩(wěn)定后加入剛果紅染色,洗去浮色后對纖維素分解菌進(jìn)行分離與計(jì)數(shù),三個(gè)平板菌落數(shù)無顯著差異,平均值為200個(gè),出現(xiàn)透明圈的菌落數(shù)平均值為30.下列敘述正確的是( )
A. 上述實(shí)驗(yàn)中使用的培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基
B. 該培養(yǎng)基pH需要調(diào)為中性或者弱酸性
C. 涂布的0.1mL培養(yǎng)液中活菌數(shù)可能高于200個(gè)
D. 10g土樣中纖維素分解菌的數(shù)目約為3.0×108個(gè)
【答案】C
【解析】
【分析】1、實(shí)驗(yàn)室中篩選微生物的原理是:人為提供有利于目的菌株生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、pH等),同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長。通過選擇培養(yǎng)的目的是增加目的菌的濃度,以確保能夠從樣品中分離得到所需要的微生物。剛果紅可與纖維素形成紅色復(fù)合物,但并不和纖維素水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生顏色反應(yīng);當(dāng)纖維素被纖維素酶水解后,剛果紅纖維素復(fù)合物就無法形成,培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈,據(jù)此可篩選出纖維素分解菌。
2、用稀釋涂布平板法測定同一樣品中的細(xì)菌數(shù)時(shí),為了保證結(jié)果準(zhǔn)確,在每一個(gè)梯度濃度內(nèi),至少要涂布3個(gè)平板,確定對照組無菌后,選擇菌落數(shù)在30~300的平板進(jìn)行記數(shù),求其平均值。
【詳解】A、要從土壤中將纖維素分解菌分離出來,應(yīng)該將它們接種在以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基上,根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)基的成分可知,該培養(yǎng)基不屬于選擇培養(yǎng)基,應(yīng)該屬于鑒別培養(yǎng)基,A錯(cuò)誤;
B、該培養(yǎng)基pH需要調(diào)為中性或者弱堿性,用以培養(yǎng)細(xì)菌,B錯(cuò)誤;
C、涂布的0.1mL培養(yǎng)液中活菌數(shù)可能高于200個(gè),因?yàn)橛洈?shù)的菌落中可能含有由聚集在一起的兩個(gè)或兩個(gè)以上的細(xì)胞長成的菌落,C正確;
D、題意顯示,三個(gè)平板菌落的平均值為200個(gè),其中出現(xiàn)透明圈的菌落數(shù)平均值為30,即鈾30個(gè)纖維素分解菌,則10g土樣中纖維素分解菌的數(shù)目約為30÷0.1×106×10=3.0×109個(gè),D錯(cuò)誤。
故選C。
12. 正常細(xì)胞中合成DNA有D和S兩條途徑,其中D途徑能被氨基蝶呤阻斷,S途徑進(jìn)行DNA合成時(shí),細(xì)胞中的次黃嘌呤—鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT)可將培養(yǎng)基中的6-硫代鳥嘌呤轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的核苷酸形式參與DNA合成而發(fā)生毒性作用,使細(xì)胞致死。誘變產(chǎn)生的缺陷型(HGPRT-)細(xì)胞由于HGPRT活性喪失,不能使用6-硫代鳥嘌呤。為研制抗病毒A的單克隆抗體,某同學(xué)以小鼠甲為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程。下列敘述正確的是( )

A. 篩選1的選擇培養(yǎng)基中應(yīng)添加一定濃度的6-硫代鳥嘌呤
B. 篩選2的選擇培養(yǎng)基中應(yīng)添加一定濃度的氨基蝶呤和6-硫代鳥嘌呤
C. 篩選3進(jìn)行一次抗體檢測,某孔細(xì)胞呈陽性即可用于體外條件大規(guī)模培養(yǎng)
D. 用病毒A對小鼠免疫后,應(yīng)分離出產(chǎn)生抗病毒A的抗體的B細(xì)胞再誘導(dǎo)細(xì)胞融合
【答案】A
【解析】
【分析】由圖顯示,制備抗病毒A的單克隆抗體的過程中,需要經(jīng)過三次篩選。第一次篩選的目的是選出缺陷型(HGPRT-)細(xì)胞,即選出無法通過S途徑進(jìn)行DNA合成的骨髓瘤細(xì)胞,原理為細(xì)胞中HGPRT活性喪失,無法將次黃嘌呤、鳥嘌呤轉(zhuǎn)變?yōu)榇吸S嘌呤核苷酸、鳥嘌呤核苷酸參與DNA合成。在加入了6-硫代鳥嘌呤的培養(yǎng)基中,由于HGPRT活性喪失,不能使用6-硫代鳥嘌呤,缺陷型(HGPRT-)細(xì)胞可以存活,其余細(xì)胞死亡;第二次篩選的目的使通過選擇培養(yǎng)基篩選出融合成功的雜交瘤細(xì)胞,在含有氨基蝶呤的選擇培養(yǎng)基中,DNA合成的D途徑被阻斷。未融合成功的B淋巴細(xì)胞、融合的B淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞因沒有大量增殖能力而死亡,經(jīng)第一次篩選出來的缺陷型骨髓瘤細(xì)胞、融合的缺陷型骨髓瘤細(xì)胞和缺陷型骨髓瘤細(xì)胞喪失DNA合成的S途徑,因無法合成DNA而死亡,只有融合成功的雜交瘤細(xì)胞能在該選擇培養(yǎng)基上存活;第三次篩選的目的是選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞,方法是細(xì)胞的克隆化培養(yǎng)和抗體檢測。
【詳解】A、第一次篩選的目的是選出缺陷型(HGPRT-)細(xì)胞,即缺陷型骨髓瘤細(xì)胞,由于缺陷型細(xì)胞中HGPRT活性喪失,不能使用6-硫代鳥嘌呤,缺陷型(HGPRT-)細(xì)胞可以存活,其余細(xì)胞死亡。因此篩選1的選擇培養(yǎng)基中應(yīng)添加一定濃度的6-硫代鳥嘌呤,A正確;
B、篩選2的目的是選出融合成功的雜交瘤細(xì)胞,應(yīng)使用添加一定濃度的氨基蝶呤的選擇培養(yǎng)基,不需要添加6-硫代鳥嘌呤,B錯(cuò)誤;
C、篩選3的目的是選出能產(chǎn)出特定抗體的雜交瘤細(xì)胞,用96孔板培養(yǎng)和篩選雜交瘤細(xì)胞,每一個(gè)孔中盡量只接種一個(gè)雜交瘤細(xì)胞,但實(shí)際接種時(shí)可能會(huì)有多個(gè)不同的雜交瘤細(xì)胞接種在一個(gè)孔中,導(dǎo)致抗體檢測呈陽性但抗體不純,因此需要進(jìn)行多次抗體檢測,C錯(cuò)誤;
D、用病毒A對小鼠免疫后,從該小鼠的脾臟中得到已免疫的B淋巴細(xì)胞,通過本題圖中篩選3獲得能產(chǎn)生抗病毒A的抗體的雜交瘤細(xì)胞,D錯(cuò)誤。
故選A。
二、不定項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題4分,共16分。每小題備選答案中,有一個(gè)或一個(gè)以上符合題意的正確答案,每小題全部選對得4分,少選得2分,多選、錯(cuò)選、不選得0分。)
13. 1個(gè)精原細(xì)胞(2n=4,假定DNA中的P元素都為32P,其他分子不含32P)在不含32P的培養(yǎng)液中正常培養(yǎng),先進(jìn)行一次有絲分裂得到2個(gè)子細(xì)胞,2個(gè)子細(xì)胞繼續(xù)分裂至減Ⅱ后期,得到4個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。分析某次級(jí)精母細(xì)胞中染色體的32P的標(biāo)記情況,下列敘述正確的是( )
A. 若含2條32P標(biāo)記的染色體,則形成該細(xì)胞過程中未發(fā)生交換
B. 若含3條32P標(biāo)記的染色體,則形成該細(xì)胞過程中發(fā)生了交換
C. 若含3條32P標(biāo)記的染色體,則該細(xì)胞中移向兩極的基因組成不同
D. 同一精原細(xì)胞產(chǎn)生的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中含32P的染色體數(shù)目相同
【答案】BC
【解析】
【分析】DNA的復(fù)制:
1、時(shí)間:有絲分裂間期和減數(shù)分裂間期。
2、條件:模板-DNA雙鏈;原料-細(xì)胞中游離的四種脫氧核苷酸;能量-ATP;多種酶。
3、過程:邊解旋邊復(fù)制,解旋與復(fù)制同步,多起點(diǎn)復(fù)制。
4、特點(diǎn):半保留復(fù)制,新形成的DNA分子有一條鏈?zhǔn)悄告湣?br>【詳解】A、由題可知,1個(gè)精原細(xì)胞在不含32P的培養(yǎng)液中正常培養(yǎng),先進(jìn)行一次有絲分裂得到2個(gè)子細(xì)胞,每個(gè)子細(xì)胞中的每個(gè)DNA雙鏈中一條含32P,經(jīng)過減數(shù)分裂前的間期,每條染色體上有兩條姐妹染色單體,其中一條染色單體的DNA雙鏈中一條含32P,另一條染色單體的DNA雙鏈都不含32P,在減數(shù)第一次分裂前期聯(lián)會(huì):①如果未發(fā)生交換,生成的次級(jí)精母細(xì)胞中,含2條32P標(biāo)記的染色體,②若發(fā)生交換的兩條非姐妹染色單體都是不含32P或者都是含有32P的,生成的次級(jí)精母細(xì)胞中,含2條32P標(biāo)記的染色體,A錯(cuò)誤;
B、若發(fā)生交換的兩條非姐妹單體一條含有32P,另一條不含32P,生成的次級(jí)精母細(xì)胞中,含3條、4條或2條32P標(biāo)記的染色體,B正確;
C、若含3條32P標(biāo)記的染色體的情況,是因?yàn)闇p數(shù)分裂Ⅰ的前期發(fā)生了交換,使得減數(shù)分裂Ⅱ后期移向兩極的基因組成不同,C正確;
D、同一精原細(xì)胞若在減數(shù)分裂Ⅰ的前期發(fā)生了交換,產(chǎn)生的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中含32P的染色體數(shù)目不同,D錯(cuò)誤。
故選BC。
14. 下圖1為太平洋某部分島嶼上幾種鳥類的分布及遷徙情況,其中S鳥有黑羽(AA)、雜羽(Aa)、灰羽(aa)三種表現(xiàn)型。圖2顯示S鳥不同種群的等位基因頻率與代數(shù)的關(guān)系,其中n代表種群的個(gè)體數(shù)。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 基因突變、染色體變異、環(huán)境可引起種群基因頻率變化
B. 隨著繁殖代數(shù)的增加,群體越大,種群純合子越傾向于增加
C. 相對于X島,Y島上的鳥物種多樣性和遺傳多樣性可能會(huì)減小
D. 新物種大都是經(jīng)過長期的地理隔離,最后出現(xiàn)生殖隔離而形成的
【答案】ACD
【解析】
【分析】生物多樣性的形成:(1)生物多樣性的內(nèi)容包括物種多樣性、基因多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性;(2)生物多樣性形成的進(jìn)化歷程
【詳解】A、基因突變、染色體變異屬于可遺傳變異,環(huán)境可以選擇生物的性狀,所以都能夠引起種群基因頻率的變化,A正確;
B、從圖2看出,當(dāng)繁殖到25代以后,當(dāng)n=25和50時(shí),其中某個(gè)等位基因減少到0或者增加到1,說明全是純合子,而當(dāng)n=200和n=350時(shí),繁殖到25代以后,其中還存在著A和a基因,說明隨著繁殖代數(shù)的增加,群體越小,種群純合子越傾向于增加,B錯(cuò)誤;
C、Y島種群數(shù)量較小,其中鳥物種多樣性和遺傳多樣性可能會(huì)減小,C正確;
D、新物種大都是經(jīng)過長期的地理隔離,最后出現(xiàn)生殖隔離而形成的,少部分可以不經(jīng)過地理隔離,直接形成新物種,例如多倍體,D正確。
故選ACD。
15. 短、長日照植物的開花受光照影響,為研究光照和黑暗持續(xù)時(shí)間長短對植物開花的影響,研究者完成了如下圖所示的5組實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)分析正確的有( )
A. 植物感應(yīng)光暗周期中的白光處理持續(xù)時(shí)間來感知日長變化
B. 紅光間斷黑暗周期抑制短日照植物開花,可被遠(yuǎn)紅光逆轉(zhuǎn)
C. 白光間斷黑暗周期促進(jìn)長日照植物開花,不能被遠(yuǎn)紅光逆轉(zhuǎn)
D. 短、長日照植物感應(yīng)光信號(hào)的光敏色素既能吸收紅光也能吸收遠(yuǎn)紅光
【答案】BD
【解析】
【分析】1、不同植物開花所需的日照長度是不同的,有的植物開花必須大于一定的日照時(shí)數(shù)(長日照植物),這個(gè)一定的日照時(shí)數(shù)稱為臨界日長;短日照植物的日照時(shí)數(shù)短于臨界日長時(shí),如果縮短日照長度則可提早開花,長日照植物在超過臨界日長時(shí)則光照越長開花越早。
2、紅光能抑制短日照植物開花、促進(jìn)長日照植物開花,而遠(yuǎn)紅光能夠促進(jìn)短日照植物開花、抑制長日照植物開花。
【詳解】A、結(jié)合第2組和第3組結(jié)果可知,短日照植物在黑暗持續(xù)時(shí)間更長的情況下開花,植物可通過感應(yīng)光暗周期中的黑暗持續(xù)時(shí)間來感知日長變化,A錯(cuò)誤;
B、由第4組和第5組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,紅光打斷黑暗周期短日照植物不開花,再加入遠(yuǎn)紅光,短日照植物開花,說明紅光間斷黑暗周期抑制短日照植物開花,可被遠(yuǎn)紅光逆轉(zhuǎn),B正確;
C、長日照植物在黑暗持續(xù)時(shí)間短的情況下開花,白光間斷黑暗周期促進(jìn)長日照植物開花,但能被遠(yuǎn)紅光逆轉(zhuǎn),因?yàn)?組實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明遠(yuǎn)紅光能抑制長日植物開花,C錯(cuò)誤;
D、由第4組和第5組結(jié)果可知,植物感應(yīng)光信號(hào)的光敏色素既能吸收紅光也能吸收遠(yuǎn)紅光,D正確。
故選BD。
16. 下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的敘述中,正確的有( )
A. 同一生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾(破壞)后,其恢復(fù)力穩(wěn)定性是不一樣的
B. 熱帶雨林在遭到嚴(yán)重砍伐后,其恢復(fù)力穩(wěn)定性會(huì)增強(qiáng)
C. 在利用自然生態(tài)系統(tǒng)時(shí),干擾可以適當(dāng)超過生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性的范圍
D. 在保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)時(shí),要合理確定保護(hù)對策,增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性
【答案】AD
【解析】
【分析】1、抵抗力穩(wěn)定性:指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀的能力。
2、恢復(fù)力穩(wěn)定性:指生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力影響。
3、生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng),其抵抗力穩(wěn)定性就越強(qiáng),相反的其恢復(fù)力穩(wěn)定性就越弱。
【詳解】A、恢復(fù)力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力影響,同一生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾(破壞)后,其恢復(fù)時(shí)間和恢復(fù)速度是不一樣的,即恢復(fù)力穩(wěn)定性是不一樣的,A正確;
B、熱帶雨林營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng),但在遭到嚴(yán)重砍伐后,恢復(fù)力穩(wěn)定性弱,B錯(cuò)誤;
C、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力,但這種調(diào)節(jié)能力是一定限度的,當(dāng)外界因素的干擾超過了這種限度時(shí),生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)遭到破壞,因此在利用自然生態(tài)系統(tǒng)時(shí),干擾可以不能超過生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性的范圍,C錯(cuò)誤;
D、在保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)時(shí),要根據(jù)不同類型生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性的差異,合理確定保護(hù)對策,如采取封育措施,補(bǔ)充相應(yīng)的物質(zhì)、能量,修補(bǔ)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力,D正確。
故選AD。
三、非選擇題(共5大題,共60分。)
17. 花生是重要的油料作物,干旱和養(yǎng)分缺乏是限制其生長發(fā)育的2個(gè)主要因素。為探究施氮肥對花生抗旱性的影響及調(diào)控機(jī)制,科研 工作者將長勢一致的花生植株分別進(jìn)行處理,培養(yǎng)一段時(shí)間后測定相關(guān)指標(biāo),處理方式及結(jié)果如下表?;卮鹣铝袉栴}:
不同處理?xiàng)l件下花生相關(guān)指標(biāo)

(1)可以與丙組形成相互對照的組別有_______。
(2)結(jié)合表1分析,施氮肥處理和干旱處理對花生光合作用的影響存在______(填“協(xié)同”或“抗衡”)關(guān)系。請從光合作用的角度分析施氮肥可提高花生植株生物量的原因______。
(3)對4種處理中的花生根系與酚類物質(zhì)合成有關(guān)基因的表達(dá)差異進(jìn)行分析,結(jié)果如圖1所示(白色代表基因表達(dá)量,黑色代表基因未表達(dá),其寬度代表基因的數(shù)量)。由圖表可推測____組處理表現(xiàn)出與甲組相反的基因調(diào)控模式。研究表明,酚類物質(zhì)可以通過提高過氧化物酶的活力來消除和減輕因干旱引發(fā)的活性氧傷害,增強(qiáng)作物的抗呈性。請結(jié)合本實(shí)驗(yàn)分析施用氮肥提高花生抗旱性的機(jī)制____。
(4)干旱脅迫下花生植株生長發(fā)育的調(diào)控是由基因表達(dá)調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的,請?jiān)趫D2中補(bǔ)充合適的箭頭,表示三者的相互作用關(guān)系______。
【答案】17. 甲組、丁組##丁組、甲組
18. ①. 抗衡 ②. 氮元素是植物生長過程中必需的養(yǎng)分,施肥可以促進(jìn)植物葉面積的增加,從而促進(jìn)光合作用的進(jìn)行,提高植物利用光能的能力,最終提高花生植株生物量
19. ①. 乙組和丁組##丁組和乙組 ②. 氮元素存在的情況下,有利于相關(guān)酶的合成,有利于酚類物質(zhì)合成有關(guān)基因的表達(dá),從而有利于提高過氧化物酶的活力來消除和減輕因干旱引發(fā)的活性氧傷害,增強(qiáng)作物的抗旱性
20.
【解析】
【分析】實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄渴┑蕦ㄉ购敌缘挠绊懠罢{(diào)控機(jī)制,分析題表可知,實(shí)驗(yàn)自變量是是否干旱脅迫+是否施用氮肥,因變量觀測指標(biāo)有生物量和根系總酚含量。實(shí)驗(yàn)一般遵循對照原則,單一變量原則和控制無關(guān)變量原則等。
【小問1詳解】
實(shí)驗(yàn)一般遵循對照原則、單一變量原則,分析題表可知,可以與丙組形成相互對照的組別有甲組、丁組。
【小問2詳解】
分析表1可知,比較甲組和乙組可知,施用氮肥生物量較高,即施用氮肥有利于光合作用;比較乙組和丁組可知,干旱脅迫下,生物量降低,即干旱脅迫不利于光合作用,可見施氮肥處理和干旱處理對花生光合作用的影響存在抗衡關(guān)系。氮元素是植物生長過程中必需的養(yǎng)分,施肥可以促進(jìn)植物葉面積的增加,從而促進(jìn)光合作用的進(jìn)行,提高植物利用光能的能力,最終提高花生植株生物量。
【小問3詳解】
題干信息:圖1中白色代表基因表達(dá)量,黑色代表基因未表達(dá),其寬度代表基因的數(shù)量,分析圖1可知,甲組和丙組,酚類物質(zhì)合成有關(guān)基因的表達(dá)一致,乙組和丁組酚類物質(zhì)合成有關(guān)基因的表達(dá)一致;結(jié)合題表可知,是否干旱脅迫不影響酚類物質(zhì)基因表達(dá),而是否施用氮肥影響酚類物質(zhì)基因表達(dá);由圖1可知乙組和丁組處理表現(xiàn)出與甲組相反的基因調(diào)控模式。絕大部分酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),而蛋白質(zhì)的合成需要氮元素,施用氮肥有利于酶的合成,題干信息:酚類物質(zhì)可以通過提高過氧化物酶的活力來消除和減輕因干旱引發(fā)的活性氧傷害,增強(qiáng)作物的抗呈性,可見氮元素存在的情況下,有利于相關(guān)酶的合成,有利于酚類物質(zhì)合成有關(guān)基因的表達(dá),從而有利于提高過氧化物酶的活力來消除和減輕因干旱引發(fā)的活性氧傷害,增強(qiáng)作物的抗旱性。
【小問4詳解】
環(huán)境因素能改變植物激素的分布情況,也能影響基因表達(dá);植物激素作為信息分子, 會(huì)影響細(xì)胞的基因表達(dá),從而起到調(diào)節(jié)作用。同時(shí),植物激素的 產(chǎn)生和分布是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果,也受到環(huán)境因素的影響,因此植物激素、基因表達(dá)和環(huán)境因素三者的關(guān)系為:
18. 傳統(tǒng)栽培馬鈴薯是同源四倍體,基因組復(fù)雜,導(dǎo)致育種進(jìn)程十分緩慢。我國“優(yōu)薯計(jì)劃”,用二倍體馬鈴薯替代四倍體,用種子繁殖替代薯塊無性繁殖,徹底變革馬鈴薯的育種方式。
(1)栽培馬鈴薯為同源四倍體,同源染色體相同位置上最多存在______個(gè)不同的等位基因,如果不考慮互換,該植株減數(shù)分裂后將產(chǎn)生_________種配子類型,因此四倍體植株雜交后代中雜合種類多,使得高產(chǎn)、抗病等優(yōu)良性狀無法通過自交或者雜交來保存。
(2)科研人員嘗試用二倍體馬鈴薯替代四倍體進(jìn)行育種,但二倍體馬鈴薯普遍存在自交不親和現(xiàn)象(即自花授粉后不產(chǎn)生種子),育種十分困難。我國科研人員培育出二倍體自交親和植株RH,并用它作母本與自交不親和植株進(jìn)行雜交,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。
①自交親和與自交不親和由一對等位基因控制。研究人員推測,自交親和是______(填“顯性”或“隱性”)性狀,判斷依據(jù)是_______。
②F1中自交親和的植株自交,子代未出現(xiàn)3:1的性狀分離比,請嘗試作出合理解釋:______。
(3)除自交不親和外,二倍體馬鈴薯還存在自交衰退現(xiàn)象。馬鈴薯在長期的無性繁殖過程中,累積了大量的隱性有害突變且以雜合子形式存在。馬鈴薯易出現(xiàn)自交衰退的現(xiàn)象,其原因可能是_______。
【答案】(1) ①. 4 ②. 6
(2) ①. 顯性 ②. F1自交親和植株的自交后代既有純合子也有雜合子 ③. 含有隱性基因的雌配子或雄配子不能完成受精
(3)雜合子中的隱性有害基因自交后會(huì)形成純合子,表現(xiàn)出不利性狀。
【解析】
【分析】1.多倍體育種:指利用人工誘變或者自然變異等方式,通過細(xì)胞染色體組加倍來獲得多倍體育種材料,從而獲得需要的優(yōu)良品種的育種方法。優(yōu)點(diǎn)是可以培育出自然界中沒有的新品種等;缺點(diǎn)是只適于植物,結(jié)實(shí)率低等。
2.相對性狀是指同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型??刂葡鄬π誀畹幕蚪凶龅任换?。
【小問1詳解】
栽培馬鈴薯為同源四倍體,即含有4個(gè)染色體組,同源染色體相同位置上最多存在4個(gè)等位基因,若該個(gè)體基因型用A1A2A3A4,表示如果不考慮交換,該植株減數(shù)分裂后將產(chǎn)生6種配子,分別是A1A2、A3A4、A1A3、A2A4、A1A4、A2A3。
【小問2詳解】
據(jù)題意可知,F(xiàn)1自交親和植株的自交后代既有純合子也有雜合子,說明自交親和植株為雜合子,表現(xiàn)顯性性狀。判斷依據(jù)為:F1自交親和植株的自交后代既有純合子也有雜合子;
假定用A/a表示控制這對性狀的基因,據(jù)題意可知,F(xiàn)1中自交親和的植株為雜合子(Aa),能產(chǎn)生含有隱性基因的配子和含有顯性基因的配子,且比例為1:1,即A:a=1:1,理論上后代應(yīng)該出現(xiàn)3:1的性狀分離比,但后代都是自交親和(AA和Aa)個(gè)體,且純合子(AA)和雜合(Aa)的比例是1:1,因此應(yīng)該是含有隱性基因(a)的雌配子或雄配子不能完成受精造成的。
【小問3詳解】
隱性有害突變以雜合狀態(tài)存在,雜合狀態(tài)的隱性有害突變基因自交后會(huì)形成純合子,表現(xiàn)出不利性狀,從而出現(xiàn)衰退現(xiàn)象。
【點(diǎn)睛】本題主要考查育種方法及原理等相關(guān)知識(shí),考生需熟練掌握相關(guān)知識(shí)并學(xué)會(huì)分析題意。
19. 隨著人們生活水平提高,體力勞動(dòng)強(qiáng)度下降及飲食、生活習(xí)慣改變等原因?qū)е绿悄虿?、肥胖癥等一系列影響健康的問題出現(xiàn)。瘦素是一類與糖尿病、肥胖癥等有關(guān)的主要由脂肪細(xì)胞分泌的肽類激素,為研究瘦素引起的神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制,科研人員利用糖尿病模型小鼠進(jìn)行了相關(guān)研究。請回答下列問題:
(1)瘦素在脂肪細(xì)胞的______加工、分類和包裝后,以胞吐方式分泌出細(xì)胞,通過______運(yùn)輸至下丘腦,并與靶細(xì)胞膜上的特異性受體結(jié)合,引起飽中樞興奮,抑制攝食中樞,降低小鼠的食欲,因此避免肥胖。
(2)用鏈脲霉素(STZ)特異性殺死小鼠胰島B細(xì)胞,獲得糖尿病模型小鼠。模型鼠的繼發(fā)性癥狀是瘦素分泌水平嚴(yán)重降低,但不會(huì)發(fā)生肥胖。分析模型鼠不發(fā)生肥胖的原因________。
(3)研究發(fā)現(xiàn)AgRP是下丘腦弓狀核(ARC)中一種與食欲有關(guān)的神經(jīng)元,CNO可以抑制AgRP的活性。研究者推測,STZ通過降低瘦素水平,從而提高AgRP活性增加小鼠進(jìn)食量,請補(bǔ)充完成下表的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證研究者的推測。
請寫出上表中序號(hào)代表的實(shí)驗(yàn)操作或結(jié)果:①________;②_____。
(4)若開發(fā)出一種能_____(填“促進(jìn)”或“抑制”)脂肪細(xì)胞合成分泌瘦素的小分子,有望成為一種能口服、對身體健康影響較小的減肥藥,因?yàn)槭菟厥且环N激素,激素的分泌往往具有________調(diào)節(jié)的特點(diǎn),合理使用該藥物不會(huì)使瘦素在內(nèi)環(huán)境中的水平持續(xù)異常。
【答案】19. ①. 高爾基體 ②. 體液
20. 小鼠胰島B細(xì)胞被殺死,胰島素分泌不足,導(dǎo)致葡萄糖無法被利用,機(jī)體對脂肪等的消耗增加
21. ①. CNO+生理鹽水 ②. ++++++
22. ①. 促進(jìn) ②. 負(fù)反饋
【解析】
【分析】1、激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)有:①微量和高效、②通過體液運(yùn)輸、③作用于靶器官或靶細(xì)胞。
2、胰島素是機(jī)體內(nèi)唯一降低血糖的激素,胰島素能促進(jìn)全身組織細(xì)胞加速攝取、利用和儲(chǔ)存葡萄糖,從而降低血糖濃度。
【小問1詳解】
據(jù)題意可知,瘦素是一類蛋白質(zhì)類激素,在脂肪細(xì)胞的核糖體合成,高爾基體加工、分類和包裝后,以胞吐方式分泌出細(xì)胞;激素通過體液運(yùn)輸,并與靶細(xì)胞上的特異性受體結(jié)合后起作用。
【小問2詳解】
分析題意可知,“瘦素能引起飽中樞興奮,抑制攝食中樞,降低小鼠的食欲,因此避免肥胖”,而模型小鼠的瘦素分泌水平嚴(yán)重降低,原因是該小鼠胰島B細(xì)胞被殺死,胰島素分泌不足,導(dǎo)致葡萄糖無法被利用,機(jī)體對脂肪等的消耗增加,故模型鼠不發(fā)生肥胖。
小問3詳解】
分析題意可知,本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證STZ通過提高AgRP活性增加小鼠進(jìn)食量,則實(shí)驗(yàn)的自變量是STZ及CNO的有無,且AgRP能增加小鼠的進(jìn)食量,而STZ能提高AgRP活性,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對照與單一變量原則,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,B組對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)處理是加了CNO+生理鹽水,能抑制小鼠進(jìn)食量,因此結(jié)果為+或++;C組STZ+生理鹽水,STZ通過提高AgRP活性增加小鼠進(jìn)食量,②處對應(yīng)結(jié)果為++++++。
【小問4詳解】
分析題意可知瘦素有助于減肥,開發(fā)出一種能促進(jìn)脂肪細(xì)胞合成分泌瘦素的小分子,有望成為一種能口服、對身體健康影響較小的減肥藥;激素普遍存在負(fù)反饋調(diào)節(jié),合理使用該藥物不會(huì)使瘦素在內(nèi)環(huán)境中的水平持續(xù)異常。
20. 珊瑚礁是地球上生物多樣性最豐富的生態(tài)系統(tǒng)之一,被稱為“海洋中的熱帶雨林”,有極高的初級(jí)生產(chǎn)力,長期以來都是備受關(guān)注的生態(tài)關(guān)鍵區(qū),但珊瑚礁也是敏感脆弱的海洋生態(tài)系統(tǒng),是全球氣候變化最敏感的環(huán)境指示物之一,科學(xué)保護(hù)、修復(fù)珊瑚礁是目前亟需落實(shí)的重要議題,請結(jié)合以下研究回答下列問題:
(1)珊瑚蟲體內(nèi)含有能進(jìn)行光合作用的蟲黃藻,蟲黃藻為珊瑚蟲提供葡萄糖、甘油和氨基酸,珊瑚蟲將其通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的_______提供給蟲黃藻。
(2)除了從共生的蟲黃藻獲取營養(yǎng)和能量外,珊瑚蟲在有些情況下也會(huì)捕食海水中的浮游生物,此時(shí)珊瑚共生體在生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中屬于________(填“生產(chǎn)者”或“消費(fèi)者”或“生產(chǎn)者和消費(fèi)者”)。
(3)不同含碳物質(zhì)的碳元素中同位素13C含量不同,13C值是追蹤生物食源的常用指標(biāo)。下圖1表示珊瑚蟲食源相關(guān)物質(zhì)的13C的來源及13C含量相對值。(蟲黃藻和珊瑚蟲的13C值分別用13CZ和13CH表示)

珊瑚蟲的13C含量會(huì)因其營養(yǎng)來源發(fā)生變化,珊瑚蟲從海水中浮游生物獲取的能量比例越小,13CH值就_________。
(4)分別從珊瑚礁區(qū)1和礁區(qū)2隨機(jī)采集珊瑚,檢測蟲黃藻密度、13CZ值和13CH值,結(jié)果如圖2、圖3所示(△13C值=13CH值-13CZ值)。

①由圖3結(jié)果可知,礁區(qū)1的珊瑚蟲從海水中浮游生物獲取的能量比例很小,作出判斷的依據(jù)是______。
②已知蟲黃藻光合作用強(qiáng)度越高,13CZ值越大,請結(jié)合圖1圖2和圖3解釋珊瑚共生體在不同環(huán)境下的生存策略:______。
【答案】20. 二氧化碳
21. 生產(chǎn)者和消費(fèi)者
22. 越大 23. ①. 礁區(qū)1的△13C值接近于0 ②. 在共生的蟲黃藻光合作用較強(qiáng)、密度較高的水體,珊瑚共生體以蟲黃藻光合作用為主要能量來源(自養(yǎng)為主);在共生的蟲黃藻光合作用較弱、密度較低的水體,珊瑚共生體通過提高攝取浮游生物的比例補(bǔ)充能量供給(增加異養(yǎng)比例)。
【解析】
【分析】生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu),組成成分又包括非生物的物質(zhì)和能量,生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)就是指食物鏈和食物網(wǎng)。生產(chǎn)者主要指綠色植物和化能合成作用的生物,消費(fèi)者主要指動(dòng)物,分解者指營腐生生活的微生物和動(dòng)物。
【小問1詳解】
生物通過細(xì)胞呼吸可產(chǎn)生CO2,所以珊瑚蟲將其通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2提供給蟲黃藻。
【小問2詳解】
蟲黃藻通過光合作用產(chǎn)生有機(jī)物,珊瑚蟲在有些情況下也會(huì)捕食海水中的浮游生物,所以珊瑚共生體在生態(tài)系統(tǒng)的組成中屬于生產(chǎn)者和消費(fèi)者。
【小問3詳解】
珊瑚蟲從蟲黃藻獲得物質(zhì)和能量時(shí)13C含量相對高, 而從海水中浮游生物獲得物質(zhì)和能量時(shí)13C含量相對低, 因此從海水中浮游生物獲取的能量比例越小時(shí)13C值就 越大。
【小問4詳解】
①由圖3結(jié)果可知,礁區(qū)1的△13C值接近于0,所以礁區(qū)1的珊瑚蟲從海水中浮游生物獲取的能量比例很小。
②釋珊瑚共生體在不同環(huán)境下的生存策略是在共生的蟲黃藻光合作用較強(qiáng)、密度較高的水體,珊瑚共生體以蟲黃藻光合作用為主要能量來源(自養(yǎng)為主);在共生的蟲黃藻光合作用較弱、密度較低的水體,珊瑚共生體通過提高攝取浮游生物的比例補(bǔ)充能量供給(增加異養(yǎng)比例)。
21. 自然條件下,受傷的植物組織會(huì)釋放一些酚類物質(zhì),使農(nóng)桿菌趨化性地集中并吸附在受傷組織表面,酚類物質(zhì)可激活并誘導(dǎo)農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上的Vir基因表達(dá)。下圖1為根癌農(nóng)桿菌中野生型Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因抗除草劑植物生產(chǎn)一般流程。農(nóng)桿菌感染植物細(xì)胞時(shí),僅質(zhì)粒上的T-DNA(含結(jié)合的基因)轉(zhuǎn)移到了植物細(xì)胞中,只有整合在T-DNA區(qū)域外的基因,才可以在農(nóng)桿菌中表達(dá),T-DNA的基因只有在插入植物基因組后才能激活表達(dá),回答下列問題。
(1)用野生型Ti質(zhì)粒進(jìn)行轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)時(shí),獲得轉(zhuǎn)化成功的植物愈傷組織,植物細(xì)胞快速生長和分裂,產(chǎn)生冠癭瘤,但無法分化出植物幼苗,因此農(nóng)桿菌在用于植物轉(zhuǎn)化時(shí)需要對野生型Ti質(zhì)粒進(jìn)行改造,需要敲除野生型Ti質(zhì)粒上的_______基因,并添加抗生素抗性基因A、B,這些過程需要用到的工具酶有_______。構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),用雙酶法(兩種不同的限制酶)分別切割目的基因和Ti質(zhì)粒,目的是______。
(2)植物選擇標(biāo)記基因和細(xì)菌選擇標(biāo)記基因在設(shè)計(jì)時(shí)都可以選用抗生素抗性基因,由于選擇的對象細(xì)胞不同,抗生素選擇培養(yǎng)基中的抗生素類型及其選擇機(jī)理也有所不同,如下表所示:
根據(jù)題干信息分析,圖2中的抗性基因A和抗性基因B分別是________、________抗性基因。
(3)轉(zhuǎn)化成功的植物細(xì)胞在植物組織培養(yǎng)前還需要在培養(yǎng)基中添加_________(填“卡那霉素”“G418”或“四環(huán)素”)進(jìn)行脫菌處理,消除后續(xù)實(shí)驗(yàn)中農(nóng)桿菌帶來的影響,經(jīng)組織培養(yǎng)得到植物幼苗需用_______處理進(jìn)行鑒定篩選出轉(zhuǎn)基因植株。
【答案】(1) ①. 生長素基因和細(xì)胞分裂素 ②. 限制酶和DNA連接酶 ③. 防止目的基因或質(zhì)粒的自身環(huán)化及目的基因和質(zhì)粒的反向連接
(2) ①. G418(氨基糖苷類抗生素)抗性基因 ②. 卡那霉素
(3) ①. 四環(huán)素 ②. 除草劑
【解析】
【分析】基因工程基本操作程序:目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因的檢測與鑒定。
【小問1詳解】
T-DNA轉(zhuǎn)移至植物細(xì)胞可使植物產(chǎn)生冠癭瘤,植物的冠癭瘤實(shí)際上是植物愈傷組織組織的生長與分裂造成,促進(jìn)植物組織生長與分裂有關(guān)的激素包括生長素與細(xì)胞分裂素等,因此農(nóng)桿菌在用于植物轉(zhuǎn)化時(shí)需要對野生型Ti質(zhì)粒進(jìn)行改造,需要敲除野生型Ti質(zhì)粒上的生長素基因和細(xì)胞分裂素基因。敲除基因和添加基因需要限制酶和DNA連接酶。構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),用雙酶法(兩種不同的限制酶)分別切割目的基因和Ti質(zhì)粒,目的是防止目的基因或質(zhì)粒的自身環(huán)化及目的基因和質(zhì)粒的反向連接。
【小問2詳解】
據(jù)圖2可知,抗性基因A位于T-DNA中,抗性基因B位于T-DNA外,農(nóng)桿菌體內(nèi)質(zhì)粒上的T-DNA片段具有可轉(zhuǎn)移性,即能夠從農(nóng)桿菌中轉(zhuǎn)移至植物細(xì)胞內(nèi),并整合到植物細(xì)胞的染色體DNA上,因此植物細(xì)胞的篩選需要抗性基因A,農(nóng)桿菌的篩選可用抗性基因B,即抗性基因A是G418(氨基糖苷類抗生素)基因,抗性基因B是卡那霉素基因。
【小問3詳解】組別
親本雜交組合
F1表型及數(shù)量
抗病非斑點(diǎn)
抗病斑點(diǎn)
易感病非斑點(diǎn)
易感病斑點(diǎn)
1
抗病非斑點(diǎn)×易感病非斑點(diǎn)
710
240
0
0
2
抗病非斑點(diǎn)×易感病斑點(diǎn)
132
129
127
140
3
抗病斑點(diǎn)×易感病非斑點(diǎn)
72
87
90
77
4
抗病非斑點(diǎn)×易感病斑點(diǎn)
183
0
172
0
集團(tuán)
覓食行為
覓食生境
E
間歇型啄食(100%)
草灘(68.6%),泥灘(15.4%)
F
間歇型啄食(86.5%),泥灘挖掘取食(9.9%)
淺水區(qū)(44.2%),泥灘(39.1%)
G
多種覓食行
中水區(qū)(41.3%),深水區(qū)(30.4%)
H
潛水取食(99.3%)
深水區(qū)(74.7%),中水區(qū)(17.1%)
組別
處理方式
生物量(g/植株)
根系總酚含量(mg/g)
甲組
正常供水+不施氮肥
5.07
4.62
乙組
正常供水+施用氮肥
5.43
4.19
丙組
干旱脅迫+不施氮肥
3.71
3.41
丁組
干旱脅迫+施用氮肥
4.64
4.14
組別
實(shí)驗(yàn)材料
實(shí)驗(yàn)操作
小鼠相對進(jìn)食量
A
正常小鼠
生理鹽水
+++
B
正常小鼠

+或++
C
正常小鼠
STZ+生理鹽水

D
正常小鼠
STZ+瘦素+生理鹽水
+++
選擇對象細(xì)胞
抗生素篩選體系
選擇機(jī)理
農(nóng)桿菌
卡那霉素
抑制農(nóng)桿菌的細(xì)胞壁的合成,導(dǎo)致不含抗生素抗性基因的農(nóng)桿菌在培養(yǎng)基上不能增殖
植物細(xì)胞
G418(氨基糖苷類抗生素)
抑制蛋白質(zhì)在葉綠體和線粒體中的合成,使植物的光合作用和能量代謝受到干擾,從而引起植物細(xì)胞死亡

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