姓名:____準考證號:____
注意事項:
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上。寫在本試題卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試題卷和答題卡一并交回。
一、選擇題:本題共12小題,每小題2分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1. 人類免疫缺陷病毒(HIV)的外膜是類脂包膜,來自T淋巴細胞,并嵌有病毒的蛋白GP120與GP41,其中GP120會與T淋巴細胞表面CD4受體特異性結(jié)合,引導(dǎo)病毒進入細胞。下列敘述錯誤的是( )
A. HIV外膜化合物成分與宿主細胞膜基本相同
B. HIV包膜嵌有的GP120與GP41由自身核糖體合成
C. 侵染過程沒有體現(xiàn)細胞間的信息交流
D. 可研制藥物抑制CD4等受體的功能,阻斷GP120蛋白與T淋巴細胞表面的CD4受體特異性結(jié)合,阻止病毒進入細胞
【答案】B
【解析】
【分析】HIV病毒由RNA和蛋白質(zhì)組成,其外有類脂包膜。類脂包膜主要來自上一代宿主細胞的細胞膜,說明HIV病毒包膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)。
【詳解】A、由題干信息“HIV的外膜是類脂包膜,來自宿主細胞”可知,組成HIV外膜的化合物成分與宿主細胞膜基本相同,主要是蛋白質(zhì)和脂質(zhì),A正確;
B、HIV為病毒,自身沒有核糖體,B錯誤;
C、病毒無細胞結(jié)構(gòu),不能體現(xiàn)細胞間的信息交流,C正確;
D、因為HIV侵染過程中需要與細胞膜上的CD4受體發(fā)生結(jié)合后才能被胞吞進入,因此,治療艾滋病時可研制藥物抑制CD4等受體的功能,進而阻斷GP120蛋白與T淋巴細胞表面的CD4受體特異性結(jié)合,阻止病毒進入細胞,D正確。
故選B。
2. 遷移體是在細胞遷移過程中由其尾部產(chǎn)生的單層膜結(jié)構(gòu)的細胞器,可被釋放至細胞外或直接被鄰近細胞攝取,而細胞遷移依賴于細胞外基質(zhì)蛋白(ECM)的黏附作用,不同ECM蛋白與不同跨膜受體結(jié)合可能是遷移體形成的關(guān)鍵因素。細胞遷移速度的增加可以形成更多的遷移體,與細胞直線遷移相比,細胞遷移方向的改變能導(dǎo)致遷移體形成明顯減少。另有實驗數(shù)據(jù)(圖1和圖2)表明遷移體數(shù)量受T蛋白和膽固醇的影響。下列敘述錯誤的是( )
A. 遷移體膜屬于生物膜,是由磷脂雙分子層作為基本支架
B. 遷移體被周圍細胞攝取后最有可能被溶酶體降解,這依賴于生物膜的流動性
C. 由題分析,影響遷移體形成的因素有:不同ECM蛋白與不同跨膜受體結(jié)合、細胞遷移方向和遷移速度
D. 由圖可知:T蛋白和膽固醇均能促進遷移體形成
【答案】C
【解析】
【分析】通過題干可知:遷移體是一種具膜細胞器。遷移體的形成與細胞的遷移過程有關(guān),ECM蛋白的種類、細胞遷移的速度和方向、T蛋白和膽固醇的含量都會影響遷移體的形成。
【詳解】A、遷移體是在細胞遷移過程中由其尾部產(chǎn)生的單層膜結(jié)構(gòu)的細胞器,其具有的膜屬于生物膜,是由磷脂雙分子層作為基本支架構(gòu)成的,A正確;
B、溶酶體內(nèi)含有多種水解酶,能水解衰老、損傷的細胞器以及侵染機體的細菌或病毒,故遷移體被周圍細胞吞噬后最有可能被溶酶體降解,這依賴于生物膜具有流動性的結(jié)構(gòu)特點,B正確;
C、由題文描述可知,影響遷移體形成的因素有:不同ECM蛋白與不同跨膜受體結(jié)合、細胞遷移方向和遷移速度、T蛋白和膽固醇含量的影響等,C錯誤;
D、遷移體數(shù)量受Т蛋白和膽固醇影響。由圖1可知:不含Т蛋白的細胞產(chǎn)生遷移體的數(shù)量較少,說明Т蛋白能促進遷移體的形成。由圖2可知:隨著膽固醇濃度的降低,遷移體的相對數(shù)量也降低,說明膽固醇能促進遷移體的形成。可見,T蛋白和膽固醇能促進遷移體形成,D正確。
故選C。
3. 載脂蛋白的基因序列在人體不同組織細胞中是相同的,但其表達產(chǎn)物有差異。如在肝細胞中,產(chǎn)物為含4536個氨基酸殘基的apB-100;在腸細胞中,產(chǎn)物為含2152個氨基酸殘基的apB-48,其原因是mRNA上將第2153位的谷氨酰胺的密碼子CAA轉(zhuǎn)變?yōu)榻K止密碼子UAA。下列敘述正確的是( )
A. apB-48的產(chǎn)生是基因突變的結(jié)果
B. 載脂蛋白apB-100的結(jié)構(gòu)比apB-48更加復(fù)雜
C. 載脂蛋白基因在肝和腸細胞核中最初轉(zhuǎn)錄出的RNA序列相同
D. 載脂蛋白基因兩種產(chǎn)物的不同體現(xiàn)了基因的選擇性表達
【答案】C
【解析】
【分析】題意分析,載脂蛋白的基因序列在肝、腸組織細胞中是相同的,但表達產(chǎn)物不同,這是在轉(zhuǎn)錄水平上進行調(diào)控的結(jié)果,即由載脂蛋白基因轉(zhuǎn)錄形成的前體mRNA經(jīng)過加工后,所形成的成熟的mRNA不同導(dǎo)致的。
【詳解】A、在腸細胞中,apB-48的產(chǎn)生,是由于載脂蛋白基因轉(zhuǎn)錄形成的前體mRNA在加工為成熟的mRNA的過程中發(fā)生了堿基的替換,不屬于基因突變,A錯誤;
B、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性與氨基酸殘基數(shù)、排列順序和種類以及形成的空間結(jié)構(gòu)有關(guān),無法從單一的氨基酸殘基數(shù)判斷其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度,B錯誤;
C、載脂蛋白的基因序列在肝、腸組織細胞中是相同的,因此載脂蛋白基因在肝和腸細胞核中轉(zhuǎn)錄出的前體RNA序列相同,C正確;
D、載脂蛋白的基因序列在肝、腸組織細胞中是相同的,載脂蛋白基因兩種產(chǎn)物的不同是在轉(zhuǎn)錄形成mRNA的過程中進行不同的調(diào)控導(dǎo)致的,不能體現(xiàn)基因的選擇性表達,D錯誤。
故選C。
4. 珊瑚礁由珊瑚蟲和其骨骼等組成。蟲黃藻是一種在珊瑚蟲體內(nèi)生存繁殖的海洋藻類,當蟲黃藻從珊瑚蟲體內(nèi)逃逸將引起珊瑚白化死亡。蟲黃藻、珊瑚蟲的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是( )
A. 某一種珊瑚出現(xiàn)的頻率最高,且對其他物種影響也很大,可初步確定是該群落的優(yōu)勢種
B. 圖中所示珊瑚蟲和蟲黃藻的種間關(guān)系是原始合作
C. 珊瑚礁具有防浪護岸及旅游觀光等功能,體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值和直接價值
D. 人類可通過禁止捕撈珊瑚、減少污染物入海等措施保護珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)
【答案】B
【解析】
【分析】1、互利共生是指兩種生物共同生活在起相互依賴,彼此有利,如果分開,則雙方或一方不能獨立生活。
2、分析題圖,珊瑚蟲所需的有機物主要來源于蟲黃藻光合作用,少部分通過捕食浮游生物獲得。圖中顯示珊瑚蟲能獲取蟲黃藻光合作用合成的有機物,而蟲黃藻能利用珊瑚蟲提供的二氧化碳和無機鹽,這兩種生物之間相互依存體現(xiàn)了互利共生的種間關(guān)系,這種關(guān)系的平衡是維護珊瑚健康的基石。
【詳解】A、在群落中,某物種不僅數(shù)量很多,出現(xiàn)的頻率最高,且對其他物種的影響也很大,對群落結(jié)構(gòu)和環(huán)境的形成有明顯控制作用稱為優(yōu)勢種,A正確;
B、圖中顯示珊瑚蟲能獲取蟲黃藻光合作用合成的氧氣和有機物,而蟲黃藻能利用珊瑚蟲提供的二氧化碳和無機鹽,當蟲黃藻從珊瑚蟲體內(nèi)逃逸將引起珊瑚白化死亡,體現(xiàn)了這兩種生物之間互利共生的種間關(guān)系。而原始合作是兩種生物共同生活在一起時,雙方都受益,但分開后,各自也能獨立生活,B錯誤;
C、珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)具有造礁固礁、防浪護岸,這是間接價值的體現(xiàn),而旅游觀光的功能,體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值,C正確;
D、結(jié)合題干信息可知,保護珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的思路為增加珊瑚數(shù)量,同時降低海洋水體環(huán)境的污染,做法包括:禁止捕撈珊瑚、減少污染物排入大海、建立珊瑚礁自然保護區(qū)、人工移植珊瑚、合理投放蟲黃藻與減緩溫室效應(yīng)等,D正確。
故選B。
5. 植物采取不同的策略度過冬天:最為常見的是落葉過冬,其葉柄下部組織內(nèi)會產(chǎn)生離層細胞,使葉片快速脫落。此外,甜菜合成大量的糖類,馬鈴薯將主要的營養(yǎng)物質(zhì)貯存在地下塊莖等。下列敘述錯誤的是( )
A. 植物在生物膜中增加不飽和脂肪酸的形成,增加細胞的流動性,避免凍害
B. 甜菜通過降低自由水含量,提高細胞液濃度,降低冰點從而提高抗寒力
C. 零上低溫、干燥無氧貯存馬鈴薯和甜菜,可降低呼吸,延長貯存期
D. 乙烯、脫落酸等多種激素參與離層的形成,說明植物生命活動是由多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)的
【答案】C
【解析】
【分析】無氧環(huán)境下細胞只進行無氧呼吸會消耗更多有機物,不利于儲存,應(yīng)采用低氧環(huán)境。
【詳解】A、不飽和脂肪酸中存在雙鍵,其熔點較低,不容易凝固。生物膜中增加不飽和脂肪酸的形成,增加細胞的流動性,利于抗寒,A正確;
B、甜菜體內(nèi)糖分增加,使細胞液濃度升高、自由水含量減少,使細胞不易結(jié)冰,從而提高抗寒力等,B正確;
C、零上低溫、低氧、適宜濕度貯存馬鈴薯和甜菜,不能干燥無氧貯存,C錯誤;
D、植物的生長發(fā)育都是由多種激素相互作用形成的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控的,D正確。
故選C。
6. 糖皮質(zhì)激素有抗炎和抑制免疫反應(yīng)等多種作用,常作為藥物使用。若使用不當,會引發(fā)糖尿病等,還可能影響脂肪代謝。此外使用糖皮質(zhì)激素還可抑制下丘腦——垂體——腎上腺軸(見圖)。下列敘述錯誤的是( )
A. 糖皮質(zhì)激素和胰高血糖素在提高血糖濃度上具有協(xié)同作用
B. 長期應(yīng)激條件下糖皮質(zhì)激素分泌增多,促進了免疫防御和免疫監(jiān)視功能
C. 下丘腦—垂體—腎上腺軸的分級調(diào)節(jié)可以放大激素的調(diào)節(jié)效應(yīng),形成多級反饋調(diào)節(jié),利于維持機體穩(wěn)態(tài)
D. 糖皮質(zhì)激素是很好的抗炎藥,為盡可能減少其副作用,在治療時應(yīng)避免長期用藥,并應(yīng)嚴格掌握劑量
【答案】B
【解析】
【分析】分級調(diào)節(jié)是一種分層控制的方式,比如下丘腦能夠控制垂體,再由垂體控制相關(guān)腺體。反饋調(diào)節(jié)是生命系統(tǒng)中最普遍的調(diào)節(jié)機制,包括正反饋和負反饋。負反饋調(diào)節(jié)是指某一成分的變化所引起的一系列變化抑制或減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化;正反饋調(diào)節(jié)是指某一生成的變化所引起的一系列變化促進或加強最初所發(fā)生的變化。
【詳解】A、在提高血糖濃度上,糖皮質(zhì)激素和胰高血糖素具有協(xié)同作用,A正確;
B、結(jié)合圖示信息和免疫系統(tǒng)的功能分析:長期應(yīng)激條件下,糖皮質(zhì)激素分泌增多,抑制了免疫系統(tǒng)的免疫防御和免疫監(jiān)視功能,B錯誤;
C、分級調(diào)節(jié)可以放大激素的調(diào)節(jié)效應(yīng),形成多級反饋調(diào)節(jié),利于精細調(diào)控維持機體穩(wěn)態(tài),C正確;
D、激素具有微量高效的特點,激素藥物有副作用,使用時要特別注意,D正確。
故選B。
7. 人類造血干細胞是具有高度自我復(fù)制能力的專能干細胞,但它的惡性增殖可能導(dǎo)致白血病等疾病,下列對它的有關(guān)說法正確的是( )
A. 它有較高的全能性,能夠分裂分化產(chǎn)生身體的各種組織細胞
B. 它能產(chǎn)生紅細胞、白細胞、T細胞、淋巴細胞等,且都是基因選擇性表達的結(jié)果
C. 它在經(jīng)過一個細胞周期活動以后會產(chǎn)生兩個與分裂前性質(zhì)相同的干細胞,因此正常情況下在骨髓中是不會凋亡的,它將伴隨人的一生
D. 目前常用干細胞移植治療白血病,可用的干細胞包括造血干細胞、神經(jīng)干細胞等
【答案】C
【解析】
【分析】造血干細胞可通過分裂和分化形成血細胞,白血病是一類由骨髓造血干細胞惡性增殖引起的疾病,患者血液中出現(xiàn)大量異常的白細胞??赏ㄟ^造血干細胞移植來治療。
【詳解】A、造血干細胞是多能干細胞,不能產(chǎn)生各種組織細胞,A錯誤;
B、紅細胞、白細胞、T細胞、淋巴細胞之間既有并列關(guān)系又有包含關(guān)系,歸類混亂,并不能籠統(tǒng)的說都是基因選擇性表達的結(jié)果,B錯誤;
C、造血干細胞具有高度自我更新能力,在經(jīng)過一個細胞周期活動以后會產(chǎn)生兩個與分裂前性質(zhì)相同的干細胞,因此正常情況下在骨髓中是不會凋亡的,它將伴隨人的一生,C正確;
D、神經(jīng)干細胞是專能干細胞,只能增殖分化成神經(jīng)細胞,不能治療白血病,D錯誤。
故選C。
8. 水分子小,人們曾經(jīng)認為它們是自由通過細胞膜分子間隙進出細胞的,后來通過大量研究,人們不但認識到了水通道蛋白的存在,還從許多生物細胞內(nèi)分離出了水通道蛋白。下列有關(guān)說法錯誤的是( )

A. 人體細胞內(nèi)都有水通道蛋白基因(少數(shù)高度分化的細胞除外),但不是每個細胞膜上都有水通道蛋白
B. 在有關(guān)水分子進出細胞機理的研究中,科學(xué)家運用了同位素標記的方法對水分子通過細胞膜和人工膜的速度進行比較
C. 物質(zhì)通過載體蛋白進出細胞必須與其結(jié)合,而且這種結(jié)合每次都會引發(fā)其構(gòu)象的改變,但水分子通過通道蛋白進出細胞是不需要與其結(jié)合的
D. 水通道蛋白是協(xié)助水分子通過細胞膜的蛋白質(zhì),所以水分子進出細胞都屬于協(xié)助擴散
【答案】D
【解析】
【分析】細胞膜上的轉(zhuǎn)運蛋白可以分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型。載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過,每次轉(zhuǎn)運時都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變。通道蛋白只容許與自身通道直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子和離子通過。
【詳解】A、細胞分化前,人體細胞都有水通道蛋白基因,但在細胞分化過程中由于基因的選擇性表達,導(dǎo)致人體只有紅細胞、腎小管上皮細胞等部分細胞的細胞膜上有水通道蛋白,A正確;
B、1950年科學(xué)家運用了同位素標記的方法對水分子通過細胞膜和人工膜的速度進行比較,即證實了上述假設(shè),B正確;
C、當物質(zhì)通過載體蛋白進出細胞時需要每次改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),而通過通道蛋白進出細胞時,只需要與通道蛋白的直徑與形狀相配、大小與電荷相適宜即可,C正確;
D、水分子進出細胞的方式既有自由擴散又有協(xié)助擴散,只有通過水通道蛋白進出時才是協(xié)助擴散,D錯誤。
故選D。
9. 人體細胞內(nèi)的46條染色體,一半來自父方一半來自母方,如此代代相傳,基因傳遞也相類似。在正常情況下,下列敘述正確的是( )
A. 人體細胞內(nèi)的兩條性染色體在減數(shù)分裂過程中可能聯(lián)會,也可能不聯(lián)會,但一定會分離進入不同的子細胞
B. 女性色盲患者的兩個色盲基因,一個來自祖父或祖母,另一個來自外祖父或外祖母
C. 女孩細胞中的所有染色體可能一半來自祖母一半來自外祖母
D. 男孩細胞中的一條染色體上不可能既有來自外祖父的基因,又有來自外祖母的基因
【答案】C
【解析】
【分析】在減數(shù)分裂前,每個精原細胞的染色體復(fù)制一次,而細胞在減數(shù)分裂過程中連續(xù)分裂兩次,最后形成四個精細胞。這兩次分裂分別叫作減數(shù)分裂Ⅰ(也叫減數(shù)第一次分裂)和減數(shù)分裂Ⅱ(也叫減數(shù)第二次分裂)。
減數(shù)分裂Ⅰ開始不久,初級精母細胞中原來分散的染色體縮短變粗并兩兩配對。配對的兩條染色體,形狀和大小一般都相同,一條來自父方、一條來自母方,叫作同源染色體。在減數(shù)分裂過程中,同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象叫作聯(lián)會。
【詳解】A、在正常情況下,人體細胞內(nèi)的兩條性染色體一定會發(fā)生聯(lián)會,A錯誤;
B、女性色盲患者由父方提供的色盲基因一定來自祖母,不可能來自祖父,B錯誤;
C、對女生而言,從父方獲得的23條染色體有可能都來自祖母;同樣,從母方獲得的23條染色體也有可能都來自外祖母,C正確;
D、兒子從母方獲得的某個染色體可能是母方在減數(shù)分裂中發(fā)生了染色體互換以后產(chǎn)生的新染色體,這樣的染色體既有來自外祖父的基因,又有來自外祖母的基因(其次染色體易位也可以導(dǎo)致此情況),D錯誤。
故選C。
10. 很多人認為“番茄沒有小時候的味道了”,這是由于選育過程中,人們更注重品相、產(chǎn)量而忽略了風味,導(dǎo)致與風味相關(guān)的一些基因丟失?,F(xiàn)在栽培的番茄中含有來自野生番茄的Mil抗蟲基因,它使番茄產(chǎn)生對煙粉虱等害蟲的抗性,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 人工選育定向改變了番茄的進化方向,此過程中番茄的遺傳多樣性可能降低
B. 自然選擇獲得的番茄性狀都能通過遺傳進行積累
C. Mil抗蟲基因的產(chǎn)生是野生番茄長期適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果
D. 長期種植含Mil基因的番茄,環(huán)境中煙粉虱的數(shù)量會越來越少
【答案】A
【解析】
【分析】生物的變異的產(chǎn)生是不定向、隨機的,與生物所在的環(huán)境無關(guān),環(huán)境只起到選擇作用,共同進化是指不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。
【詳解】A、人工選育定向改變了番茄的進化方向,此過程中與風味相關(guān)的一些基因丟失,番茄的遺傳多樣性可能降低,A正確;
B、自然選擇獲得的性狀,若為可遺傳變異的范疇,則可以通過遺傳進行積累,反之不一定,B錯誤;
C、Mil抗蟲基因的產(chǎn)生是基因突變的結(jié)果,C錯誤;
D、生物之間存在協(xié)同進化,長期種植含Mil基因的番茄,煙粉虱可能產(chǎn)生抗性,數(shù)量不一定會越來越少,D錯誤。
故選A。
11. 支原體肺炎由支原體感染引起,如圖是其侵入人體后發(fā)生的免疫反應(yīng)(序號表示細胞,字母表示物質(zhì)),患者主要表現(xiàn)為咳嗽發(fā)熱等,下列有關(guān)敘述正確的是( )

A. 圖中各種細胞都屬于淋巴細胞,它們與免疫器官和免疫活性物質(zhì)共同構(gòu)成免疫系統(tǒng)
B. ⑤是細胞毒性T細胞,來源于輔助性T細胞的增殖分化
C. 細胞①②④⑤⑥均可特異性識別支原體的抗原
D. 青霉素可以抑制細菌細胞壁的形成,阿奇霉素通過與核糖體結(jié)合,從而干擾蛋白質(zhì)的合成,理論上這兩種藥物均可以治療支原體肺炎
【答案】C
【解析】
【分析】分析題圖:①是輔助性T細胞,②是B細胞,③是漿細胞,④是記憶B細胞,⑤是細胞毒性T細胞,⑥是記憶T細胞。
【詳解】A、圖中有樹突狀細胞、巨噬細胞等免疫細胞,不屬于淋巴細胞,A錯誤;
B、⑤是細胞毒性T細胞,來源于細胞毒性T細胞的增殖分化,B錯誤;
C、細胞①②④⑤⑥均可特異性識別支原體的抗原,C正確;
D、青霉素可以抑制細胞壁的形成,而支原體沒有細胞壁,故理論上不可以治療支原體肺炎,阿奇霉素通過與核糖體結(jié)合,從而干擾蛋白質(zhì)的合成,理論上可以治療支原體肺炎,D錯誤。
故選C。
12. 血紅蛋白由2條α肽鏈和2條β或γ肽鏈組成,A、B、D基因分別控制α、β和γ肽鏈的合成,β—地中海貧血是由于B基因突變致使α和β肽鏈比例失衡引起的遺傳性貧血。正常人出生后D基因關(guān)閉表達而B基因開始表達,DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNMT)在此過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用,很多重型地中海貧血病人由于攜帶DNMT的突變基因,從而減輕癥狀。有關(guān)敘述正確的是( )
A. β—地中海貧血體現(xiàn)了基因通過控制酶的合成影響代謝進而控制生物性狀
B. 胎兒的D基因與其出生后的D基因堿基序列不同,故表達情況不同
C. 誘發(fā)DNMT基因突變,D基因表達增強,γ肽鏈合成增多,緩解貧血癥狀
D. DNMT催化后,DNA聚合酶不能結(jié)合到D基因模板上,阻止了該基因表達
【答案】C
【解析】
【分析】表觀遺傳:生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象,叫作表觀遺傳。DNA的甲基化、構(gòu)成染色體的組蛋白的甲基化、乙?;刃揎椂紩绊懟虻谋磉_。
【詳解】A、B基因突變引起β肽鏈合成不足導(dǎo)致α和β肽鏈比例失衡,血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常,體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀,A錯誤;
B、DNA甲基化不改變基因的堿基序列,胎兒的D基因與其出生后的D基因堿基序列相同,B錯誤;
C、誘發(fā)DNMT基因突變,D基因表達增強,γ肽鏈合成增多,γ肽鏈與α肽鏈形成正常的血紅蛋白,減輕患病癥狀,C正確;
D、DNMT催化后,導(dǎo)致D基因啟動子被甲基化,RNA聚合酶不能結(jié)合到該基因上,啟動轉(zhuǎn)錄過程,D錯誤。
故選C。
二、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,有一個或一個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、錯選、不選得0分。
13. 下圖是某棄耕地區(qū)群落演替中不同時期群落的豐富度指數(shù)變化。群落中有一部分植物能在自然條件下進行無性繁殖,屬于克隆植物。在群落演替中后期,這些克隆植物占據(jù)優(yōu)勢地位,與大部分非克隆植物相比,克隆植物能通過分株之間的連接實現(xiàn)資源共享,此現(xiàn)象叫生理整合。下列描述正確的是( )
A. 該棄耕地區(qū)上發(fā)生的演替類型屬于次生演替
B. 在演替的前20a內(nèi)物種豐富度逐漸升高并到達頂點,20a~30a物種豐富度下降,30a后物種豐富度一直維持在穩(wěn)定狀態(tài)
C. 群落的垂直結(jié)構(gòu)可顯著提高群落中動植物利用陽光的能力
D. 據(jù)此推測群落演替過程中物種豐富度指數(shù)下降是因為克隆植物有生理整合的特征,其與非克隆植物相比有很大的競爭優(yōu)勢,阻礙了其他非克隆植物的發(fā)展
【答案】AD
【解析】
【分析】生物群落的演替是群落內(nèi)部因素(包括種內(nèi)關(guān)系、種間關(guān)系等)與外界環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果。不同群落的演替其過程有一定的區(qū)別:初生演替的一般過程是裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段,次生演替的一般過程是草本植物階段→灌木階段→森林階段。
【詳解】A、在棄耕的土地上發(fā)生的演替類型屬于次生演替,A正確;
B、依據(jù)曲線圖可知,物種豐富度在50a內(nèi)的變化可描述為在演替的前20a內(nèi),物種豐富度逐漸升高并到達頂點,20a~30a物種豐富度下降,30a后物種豐富度達到穩(wěn)定狀態(tài),不能預(yù)知50a后的變化趨勢,B錯誤;
C、不同物種在垂直方向上具有明顯的分層現(xiàn)象,這屬于群落的垂直結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)可顯著提高群落植物利用陽光等環(huán)境資源的能力,動物的垂直結(jié)構(gòu)主要與棲息空間和食物來源有關(guān),C錯誤;
D、生理整合特征的存在,使得克隆植物在生存、生長、繁殖和利用資源方面與非克隆植物相比有很大的競爭優(yōu)勢,從而在植物群落中逐漸占據(jù)優(yōu)勢地位。據(jù)此推測群落演替過程中物種豐富度指數(shù)下降是因為克隆植物有生理整合的特征,克隆植物與非克隆植物相比有很大的競爭優(yōu)勢,阻礙了其他非克隆植物的發(fā)展,D正確。
故選AD。
14. 圖1為蠶豆保衛(wèi)細胞膜中存在的K?通道蛋白BLINK1,它可調(diào)控氣孔快速開閉。保衛(wèi)細胞的內(nèi)外壁厚度不一樣,當保衛(wèi)細胞吸水膨脹或失水時,氣孔就張開或關(guān)閉。圖2為某同學(xué)繪制的物質(zhì)跨膜運輸相關(guān)的一個不完整的模型。下列說法正確的是( )
A. 圖中氣孔開啟的可能原因是保衛(wèi)細胞以主動運輸吸收K?,K?進入后其細胞內(nèi)濃度升高,細胞吸水
B. 若圖2中X軸表示根毛細胞外某物質(zhì)的濃度,Y軸表示細胞對該物質(zhì)的吸收速率,則該圖表示的是主動運輸,B點以后吸收速率不增加是由于K?通道蛋白數(shù)量有限
C. 若圖2中X軸表示保衛(wèi)細胞吸水過程中的液泡體積變化,那么Y軸不能表示細胞吸水的能力
D. 蛋白質(zhì)和多糖等生物大分子通過轉(zhuǎn)運蛋白進出細胞
【答案】AC
【解析】
【分析】在光照條件下,鉀離子通過鉀離子通道(BLINKI)進入氣孔細胞內(nèi),需要消耗能量,屬于主動運輸。由于鉀離子通過鉀離子通道(BLINKI)進入氣孔細胞內(nèi),提高了胞內(nèi)滲透壓,保衛(wèi)細胞吸水膨脹。保衛(wèi)細胞的內(nèi)外壁厚度不一樣,當植物體內(nèi)水分較多,保衛(wèi)細胞吸水膨脹時,較薄的外壁就會伸長,細胞向外彎曲,于是氣孔就張開;當植物體內(nèi)水分較少,保衛(wèi)細胞失水時,較厚的內(nèi)壁被拉直,氣孔就關(guān)閉了。
【詳解】A、分析圖1,在光照條件下,K?通過鉀離子通道(BLINK1)進入氣孔細胞,需消耗能量,屬于主動運輸。由于K?通過離子通道進入氣孔細胞內(nèi),細胞內(nèi)濃度升高,提高了胞內(nèi)滲透壓,保衛(wèi)細胞吸水膨脹,氣孔快速開啟,A正確;
B、若圖2的X軸表示根毛細胞外某物質(zhì)的濃度,Y軸表示根毛細胞對該物質(zhì)的吸收速率,則圖示曲線表示的運輸方式是協(xié)助擴散或主動運輸,制約B點以后吸收速率的原因是載體數(shù)量有限或能量有限,B錯誤;
C、液泡的體積越大,細胞液的滲透壓越小,細胞的吸水能力減弱,因此若X軸表示液泡體積,那么Y軸不能表示細胞吸收水分的能力,C正確;
D、蛋白質(zhì)和多糖等生物大分子由于分子太大,靠轉(zhuǎn)運蛋白無法運輸,它們進出細胞通過胞吞和胞吐,D錯誤。
故選AC。
15. 假說—演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究的一種常用方法,孟德爾對兩大遺傳定律的發(fā)現(xiàn)就是依此取得的重大成果,他的運用可分為以下四個基本步驟:
下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A. 以上四個步驟的正確順序是②③①④
B. 孟德爾豌豆雜交實驗中,測交實驗及其結(jié)果的統(tǒng)計與分析屬于這四個基本步驟中的“演繹推理驗證假說”
C. 孟德爾的豌豆雜交實驗沒有對照,但經(jīng)過了很多次的重復(fù)
D. 假說—演繹法運用于科學(xué)研究具有很強的嚴謹性,這是對傳統(tǒng)歸納法的巨大挑戰(zhàn)
【答案】D
【解析】
【分析】孟德爾的假說--演繹法:提出問題→作出假說→演繹推理→實驗驗證→得出結(jié)論.①提出問題(在實驗基礎(chǔ)上提出問題)②做出假設(shè)(生物的性狀是由細胞中的遺傳因子決定的;體細胞中的遺傳因子成對存在;配子中的遺傳因子成單存在;受精時雌雄配子隨機結(jié)合)③演繹推理(如果這個假說是正確的,這樣F1會產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的配子,這樣測交后代應(yīng)該會產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的類型);④實驗驗證(測交實驗驗證,結(jié)果確實產(chǎn)生了兩種數(shù)量相等的類型);⑤得出結(jié)論(就是分離定律)。
【詳解】A、假說—演繹法的正確順序應(yīng)為②(觀察現(xiàn)象、提出問題)③(提出假說)①(演繹推理)④(實驗驗證、得出結(jié)論),A正確;
B、孟德爾豌豆實驗中,測交實驗及其結(jié)果的統(tǒng)計與分析,屬于假說—演繹法中的“演繹推理驗證假說”,B正確;
C、孟德爾豌豆雜交實驗沒有對照,只需通過重復(fù)實驗,檢驗其實驗結(jié)果的一致性即可,C正確;
D、歸納總結(jié)法是實例很多,往往無法一一驗證的情況下,根據(jù)大量事實,歸納概括,得出具有普遍性的結(jié)論的研究方法,兩者在不同情況下適用,不相矛盾,D錯誤。
故選D。
16. 經(jīng)常受到接觸性刺激植物常表現(xiàn)為葉色深綠、莖稈粗壯、對病蟲害抗性增強、生長發(fā)育遲緩等現(xiàn)象,形成了接觸性形態(tài)。研究發(fā)現(xiàn),擬南芥受到接觸性刺激后乙烯和茉莉酸兩種激素的含量增加,調(diào)節(jié)機制如圖1,下列敘述正確的是( )
A. 與相同時期的正常植株相比,接觸性形態(tài)建成的植株是圖2中的甲
B. 形成接觸性形態(tài)植株時,通過乙烯和茉莉酸兩條途徑調(diào)控,使赤霉素含量相對穩(wěn)定在較高水平
C. 茉莉酸由植物體內(nèi)特定腺體分泌,作用于特定靶器官或靶細胞
D. 農(nóng)業(yè)中常見的稻田養(yǎng)鴨模式有利于水稻形成接觸性形態(tài),從而提高水稻產(chǎn)量
【答案】AD
【解析】
【分析】由植物體內(nèi)產(chǎn)生,能從產(chǎn)生部位運送到作用部位,對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物,叫作植物激素。植物激素作為信息分子,幾乎參與調(diào)節(jié)植物生長、發(fā)育過程中的所有生命活動。
【詳解】A、由題干可知,接觸性形態(tài)建成的植株莖稈更加粗壯、生長發(fā)育延緩,所以和同時期的正常植株比較,高度要矮一些,圖2中甲植株更符合,A正確;
B、赤霉素具有促進細胞伸長,從而引起植株增高的功能,故接觸刺激導(dǎo)致植物赤霉素含量相對穩(wěn)定在較低水平,B錯誤;
C、茉莉酸是一種植物激素,無特定的腺體產(chǎn)生,C錯誤;
D、農(nóng)業(yè)中常見的稻田養(yǎng)鴨模式有利于水稻形成接觸性形態(tài),葉色深綠、發(fā)育遲緩、對病蟲害抗性增強、光合作用更強,從而提高了水稻產(chǎn)量,D正確。
故選AD。
三、非選擇題:本題共5小題,共60分。
17. 研究發(fā)現(xiàn),光反應(yīng)過程中光合電子傳遞包括線性電子傳遞和環(huán)式電子傳遞。線性電子傳遞中,電子經(jīng)PSⅡ、Cb6/f和PSⅠ最終產(chǎn)生NADPH和ATP。環(huán)式電子傳遞中,電子在PSⅠ和Cb6/f間循環(huán),僅產(chǎn)生ATP不產(chǎn)生NADPH。擬南芥中親環(huán)素蛋白C37可以調(diào)控植物光合電子傳遞效率,提高植物對強光的適應(yīng)性(如圖)。在強光脅迫下,C37蛋白與Cb6/f結(jié)合更加緊密,利于提高電子傳遞效率,避免產(chǎn)生大量活性氧(ROS),而ROS的過度積累會導(dǎo)致光損傷加劇、葉綠素降解增加。ROS超過一定水平后會引發(fā)細胞凋亡。
注:光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)、細胞色素復(fù)合體(Cb6/f)、光系統(tǒng)Ⅰ(PSⅠ)均為光合電子傳遞鏈的光合復(fù)合體;→表示線性電子傳遞;表示環(huán)式電子傳遞;●表示電子。
上述研究揭示出,植物通過調(diào)節(jié)光合鏈上的電子流動速率以適應(yīng)強光脅迫。
(1)從圖示推出,光系統(tǒng)Ⅰ(PSⅠ)和光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)位于葉綠體的____結(jié)構(gòu)上,作用是____。
(2)環(huán)式電子傳遞與線性電子傳遞相比,能夠____(填“提高”或“降低”)ATP/NADPH比例。
(3)請概括出擬南芥抵御強光脅迫的機制(至少答出2點):____。
(4)已知光反應(yīng)場所內(nèi)的H?濃度適當增加,可以保護PSⅡ免受強光破壞,在植物面臨脅迫環(huán)境時,環(huán)式電子傳遞會加強。綜合所有信息,總結(jié)環(huán)式電子傳遞對于植物應(yīng)對光脅迫的作用:____。
【答案】(1) ①. 類囊體 ②. 吸收利用光能,并進行電子傳遞
(2)提高 (3)在強光脅迫下,C37蛋白與Cb6/f結(jié)合更加緊密,利于提高電子傳遞效率;同時C37可減少ROS積累,保證了強光下光反應(yīng)的順利進行
(4)環(huán)式電子傳遞可以適當增加H?濃度,可以保護PSⅡ免受強光破壞,同時,可以降低強光下的細胞凋亡率
【解析】
【分析】光合作用的過程十分復(fù)雜,它包括一系列化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)是否需要光能,這些化學(xué)反應(yīng)可以分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。光反應(yīng)階段必須有光才能進行,這個階段是在類囊體的薄膜上進行的,葉綠體中光合色素吸收的光能有兩方面用途:一是將水分解為氧和H+,氧直接以氧分子的形式釋放出去,H+與NADP+結(jié)合生成NADPH,NADPH作為活潑還原劑,參與暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng),同時也儲存部分能量供暗反應(yīng)階段利用;二是在有關(guān)酶的催化作用下,提供能量促使ADP與Pi反應(yīng)形成ATP,這樣光能轉(zhuǎn)化為儲存在ATP中的化學(xué)能。暗反應(yīng)階段有光無光都能進行,這一階段是在葉綠體的基質(zhì)中進行的,CO2被利用,經(jīng)過一系列反應(yīng)后生成糖類。
【小問1詳解】
該光合復(fù)合體能吸收轉(zhuǎn)化光能,推測為類囊體膜上的結(jié)構(gòu),其作用是吸收利用光能,并進行電子傳遞。
【小問2詳解】
線性電子傳遞中,電子經(jīng)PSⅡ、Cb6/f和PSⅠ最終產(chǎn)生NADPH和ATP。環(huán)式電子傳遞中,電子在PSⅠ和Cb6/f間循環(huán),僅產(chǎn)生ATP不產(chǎn)生NADPH。因此環(huán)式電子傳遞與線性電子傳遞相比,能夠提高ATP/NADPH比例。
【小問3詳解】
擬南芥抵御強光脅迫的機制:在強光脅迫下,C37蛋白與Cb6/f結(jié)合更加緊密,利于提高電子傳遞效率,同時C37可減少ROS積累,避免出現(xiàn)光損傷和葉綠素降解,保證了強光下光反應(yīng)的順利進行。
【小問4詳解】
環(huán)式電子傳遞中,電子在PSI和Cb6/f間循環(huán),僅產(chǎn)生ATP不產(chǎn)生NADPH,因此可以適當增加H?濃度,可以保護PSⅡ免受強光破壞。同時,植物面臨脅迫環(huán)境時環(huán)式電子傳遞加強,也可以降低強光下的細胞凋亡率。
18. 北京大學(xué)羅冬根團隊發(fā)現(xiàn)了果蠅的一種新的視覺信號傳遞模式:一細胞、兩遞質(zhì)。果蠅復(fù)眼的光感受細胞(R8)同時釋放兩種神經(jīng)遞質(zhì)來分離視覺信號,其中組胺(Histamine)介導(dǎo)精細的運動視覺,而乙酰膽堿(ACh)通過作用于AMA神經(jīng)元來調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律。每個AMA神經(jīng)元的樹突像巨傘一樣延伸覆蓋了整個視覺腦區(qū),且不同AMA神經(jīng)元間通過突觸連接在一起,從而整合大視野光亮度信息。具體機制如圖所示。請回答問題:
Visin split via ctransmissin
圖示說明:Visin split via ctransmissin:通過共同傳輸實現(xiàn)視覺分離;Ort:組胺受體;AChR:乙酰膽堿受體;Feedback:反饋;未翻譯的不在圖中標注。
(1)AMA神經(jīng)元的樹突具有的功能是____。在人腦中,生物晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)中樞位于____。
(2)組胺作用于其受體后,突觸后膜內(nèi)的電位變化是____,圖中顯示組胺、乙酰膽堿的釋放存在反饋調(diào)節(jié),意義是____。組胺和乙酰膽堿間還存在相互調(diào)控,這屬于反饋調(diào)節(jié)嗎?____。
(3)光感受細胞(R8)這種“一細胞、兩遞質(zhì)”功能的優(yōu)點是____(答1點)。
(4)研究發(fā)現(xiàn)某種藥物X的副作用是影響光感受細胞對光信號的處理,但不清楚其作用的對象是組胺還是乙酰膽堿。請利用相關(guān)抑制劑處理,簡要寫出進一步研究的思路:____。
【答案】(1) ①. 接受信息并將其傳導(dǎo)到細胞體 ②. 下丘腦
(2) ①. 負電位→正電位 ②. 有利于維持組胺和乙酰膽堿的釋放量,從而保證神經(jīng)元對視覺信號的正常處理 ③. 不屬于
(3)有利于高效分離視覺信號,確保視覺形成和生物節(jié)律控制;在光暗變化時實現(xiàn)內(nèi)源節(jié)律與外部時間相同步
(4)用組胺受體抑制劑、乙酰膽堿受體抑制劑分別處理果蠅腦光感受細胞及其突觸,再用藥物X分別處理果蠅,檢測突觸后膜電位變化
【解析】
【分析】興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)形式是電信號,在神經(jīng)元之間是化學(xué)信號,興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單方向的,興奮在突觸之間單向傳遞的原因是神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放作用于突觸后膜。
【小問1詳解】
神經(jīng)元的樹突是細胞體向外伸出的樹枝狀的突起,通常短而粗,數(shù)量較多,用來接受信息并將其傳導(dǎo)到細胞體;人體的生物晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)中樞位于下丘腦。
【小問2詳解】
靜息時,神經(jīng)纖維的膜電位為外正內(nèi)負,興奮時,興奮部位的膜電位轉(zhuǎn)變?yōu)橥庳搩?nèi)正;組胺介導(dǎo)精細的運動視覺,說明是一種神經(jīng)遞質(zhì),通過受體作用于神經(jīng)元來提高其興奮性,故突觸后膜內(nèi)的電位變化是負電位到正電位的變化;圖中顯示組胺、乙酰膽堿的釋放存在反饋調(diào)節(jié),使得組胺、乙酰膽堿的釋放不會過多,有利于維持組胺和乙酰膽堿的正常釋放量,利于視覺形成和生物節(jié)律的維持,從而保證神經(jīng)元對視覺信號的正常處理。反饋調(diào)節(jié)是指在一個系統(tǒng)中,系統(tǒng)本身工作的效果反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作。組胺和乙酰膽堿間還存在相互調(diào)控,但作用不在一個系統(tǒng)內(nèi),所以不屬于反饋調(diào)節(jié)。
【小問3詳解】
根據(jù)題干可以得出:光感受細胞的“一細胞、兩遞質(zhì)”功能的優(yōu)點是,光感受細胞高效分離視覺信號的策略,極大促進了領(lǐng)域內(nèi)對視覺形成和生物節(jié)律的理解。
【小問4詳解】
分析題意,本實驗?zāi)康氖茄芯磕撤N藥物X的副作用的作用對象是組胺還是乙酰膽堿,且要求利用相關(guān)抑制劑處理,則實驗的自變量是無組胺受體和無乙酰膽堿受體的(2種)果蠅,再用藥物X分別處理,檢測突觸后膜電位的變化(因變量)。
19. 某種蝴蝶(2N=56)的性別決定方式為ZW型,野生型蝴蝶有長口器和短口器兩種類型。蝴蝶的長口器(R)對短口器(r)為顯性,且R、r僅位于Z染色體上。研究人員通過基因工程培育出一種特殊長口器蝴蝶雄性品系(Z/Z),其中一條Z染色體上攜帶隱性致死基因s,已知當s基因純合(ZsZs,ZsW)時導(dǎo)致胚胎死亡?;卮鹣铝袉栴}:(以下均不考慮互換與基因突變等特殊情況)
(1)研究這種蝴蝶的基因組,應(yīng)研究____條染色體上的基因。
(2)若要通過一次交配產(chǎn)生的子代性狀來判斷性別,請寫出可選擇雜交組合:____。(雜交組合只寫出基因型即可)
(3)為確定長口器蝴蝶雄性品系(ZRZr)中致死基因s位于哪條Z染色體上,研究人員讓該蝴蝶品系與短口器雌性個體交配,發(fā)現(xiàn)子代蝴蝶表型為雄性長口器:雄性短口器:雌性長口器=1:1:1。由此可以判斷致死基因s位于____(填“ZR”或“Zr”)染色體上。
(4)利用上一小題得到的子代雄性短口器蝴蝶與另一野生型雌性長口器蝴蝶雜交,后代中的短口器蝴蝶占____;若后代出現(xiàn)一只成活的性染色體為ZZW的長口器蝴蝶,從減數(shù)分裂形成配子的過程分析,原因是____。
(5)蝴蝶的紫翅(M)對黃翅(m)為顯性,位于常染色體上,用兩種純合的野生型蝴蝶進行雜交得到F1,F(xiàn)1雌雄交配得到F2,F(xiàn)2出現(xiàn)4種表型,且比例為紫翅長口器:紫翅短口器:黃翅長口器:黃翅短l口器=5:3:3:1,科研人員尋找原因,發(fā)現(xiàn)是有一種雌配子不育,則該不育雌配子的基因型是____。
【答案】19. 29 20. ZrZr和ZRW
21. Zr 22. ①. 1/3 ②. 長口器雌性蝴蝶在減數(shù)分裂Ⅰ時,Z染色體和W染色體移向了同一極,形成了ZRW類型的雌配子
23. MZR
【解析】
【分析】基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì):進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中,位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離的同時,位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合。
【小問1詳解】
研究這種蝴蝶的基因組,應(yīng)研究27條常染色體+ZW性染色體,共應(yīng)研究29條染色體上的基因。
【小問2詳解】
若要通過一次交配產(chǎn)生的子代性狀來判斷性別,請寫出可選擇雜交組合:ZrZr和ZRW
【小問3詳解】
若致死基因在ZR上,長口器蝴蝶雄性品系為ZRsZr,與短口器雌性個體ZrW交配,子代ZRsZr(雄性長口器):ZRsW(致死):ZrZr(雄性短口器):ZrW(雌性短口器)=1:0:1:1,與題干子代蝴蝶表型為雄性長口器:雄性短口器:雌性長口器=1:1:1不一致;若致死基因在Zr上,長口器蝴蝶雄性品系為ZRZrs與短口器雌性個體ZrW交配,子代ZRZr(雄性長口器):ZRW(雌性長口器):ZrsZr(雄性短口器):ZrsW(致死)=1:1:1:0,與題干子代蝴蝶表型為雄性長口器:雄性短口器:雌性長口器=1:1:1一致,故致死基因s位于Zr染色體上。
【小問4詳解】
子代ZrsCr(雄性短口器)與ZRW(雌性長口器)雜交,后代為ZRZrs(雄性長口器):ZrsW(致死):ZRZr(雄性長口器):ZrW(雌性短口器)=1:0:1:1,由此算出雌性短口器蝴蝶占1/3。性染色體為ZZW的長口器蝴蝶的基因型是ZRZ-W,從親本形成配子過程分析,ZR和W應(yīng)同時來自母本,故原因是親本雌性蝴蝶在減數(shù)分裂Ⅰ時ZR和W染色體未分離,進入同一生殖細胞中,形成了ZRW的雌配子,并和隱性雄配子受精后發(fā)育而成。
【小問5詳解】
蝴蝶的紫翅(M)對黃翅(m)為顯性,位于常染色體上,蝴蝶的長口器(R)對短口器(r)為顯性,且R、r僅位于Z染色體上,控制兩對性狀的基因均位于兩對不同的染色體上且獨立遺傳,遵循基因的自由組合定律。兩種純合的野生型蝴蝶進行雜交得F1,F(xiàn)1相互交配得F2,若F2出現(xiàn)4種表型,故F1基因型為MmZRZr×MmZRW,其正常后代紫翅長口器:紫翅短口器:黃翅長口器:黃翅短口器=9:3:3:1,現(xiàn)為5:3:3:1,當雌配子為MZR配子不育時,比例符合,因此可推斷該結(jié)果出現(xiàn)的原因是母本的含MZR基因的雌配子不育。
20. 黃河是中華民族的母親河,請回答下列有關(guān)黃河保護的問題。
(1)下圖是黃河流域某河流生態(tài)系統(tǒng)受到生活污水輕度污染后凈化作用的示意圖。在該河流的AB段,溶解氧減少的主要原因是____,BC段藻類大量繁殖的原因是____。

(2)黃河流域也曾被重工業(yè)中的有毒物質(zhì)重度污染,且自身的凈化作用已不足以消除,生物多樣性降低。這時黃河的____就被破壞了,移除這些有毒物質(zhì)遵循生態(tài)工程的____原理。
(3)為充分利用黃河流域的鹽堿地,科學(xué)家在鹽堿地地區(qū)開創(chuàng)了“上糧下藕、藕魚套養(yǎng)”的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式。在鹽堿地開挖魚塘,挖出的泥土在魚塘邊堆成臺田種植作物,魚塘中養(yǎng)殖咸水魚并種藕?!吧霞Z下藕”利用了群落的____結(jié)構(gòu)實現(xiàn)立體復(fù)合種養(yǎng)。在糧食區(qū)還可設(shè)置一些鳥巢,招引更多的鳥類防治害蟲,從能量流動的角度分析,這樣做的目的是____。調(diào)查臺田中小動物類群的豐富度,適宜采用的方法是____。
(4)在黃河濕地大量植樹造林可以緩解溫室效應(yīng),請從物質(zhì)循環(huán)的角度分析其原因是____。
【答案】(1) ①. 藻類減少,需氧型細菌大量繁殖 ②. 有機物分解后形成的大量的NH4+等無機鹽離子,有利于藻類繁殖
(2) ①. 恢復(fù)力穩(wěn)定性 ②. 自生
(3) ①. 水平 ②. 調(diào)整能量流動方向,使能量流動持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠? ③. 取樣器取樣法
(4)大量植樹造林可以增加CO2從大氣中的CO2庫到生物群落的吸收速率
【解析】
【分析】生態(tài)農(nóng)業(yè):是按照生態(tài)學(xué)原理和經(jīng)濟學(xué)原理,運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果和現(xiàn)代管理手段,以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)有效經(jīng)驗建立起來的,能獲得較高的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。
【小問1詳解】
AB段藻類減少,釋放的氧氣減少,(需氧型)細菌大量繁殖,消耗了更多的氧氣,因此水體中溶解氧減少。由于AB段細菌將有機物分解形成了較多的NH4+等無機鹽離子,為藻類生長繁殖提供的無機鹽增加,因此BC段藻類大量繁殖。
【小問2詳解】
“不足以消除”表明生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性被破壞,移除有毒物質(zhì),創(chuàng)造有益于生物組分生長繁殖的條件,遵循自生原理。
【小問3詳解】
“上糧下藕”是指魚塘種藕,在魚塘旁邊的臺田種植作物,這體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)。在糧食區(qū)還可設(shè)置一些鳥巢,招引更多的鳥類防治害蟲,從能量流動的角度分析,這樣做的目的是調(diào)整能量流動方向,使能量流動持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。調(diào)查臺田中小動物類群的豐富度,適宜采用的方法是取樣器取樣法。
【小問4詳解】
溫室效應(yīng)主要是大氣中CO2濃度升高導(dǎo)致。從物質(zhì)循環(huán)角度分析,大量植樹造林可以增加CO2從大氣中的CO2庫到生物群落的吸收速率。
21. 在未斷奶的小牛胃中存在一種凝乳酶,被廣泛應(yīng)用于奶酪和酸奶的生產(chǎn)??茖W(xué)家將編碼牛凝乳酶的基因(長度1.5kb)導(dǎo)入大腸桿菌獲得工程菌,再通過工業(yè)發(fā)酵批量生產(chǎn)凝乳酶。
(1)提取小牛胃黏膜組織中的mRNA,經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA,選擇合適的引物進行PCR擴增,PCR引物堿基數(shù)一般在20~30個之間,過短則導(dǎo)致____。
(2)如表為操作過程中可能用到的限制酶,圖1為獲得的目的基因及末端(除黏性末端序列外,其他堿基序列省略),圖2為要使用的質(zhì)粒,其中的Tetr、Ampr分別為四環(huán)素抗性基因和氨芐青霉素抗性基因。對質(zhì)粒進行切割時,選用的兩種限制酶為____。目的基因和質(zhì)粒能連接成重組質(zhì)粒的原因是____,導(dǎo)入的目的基因在受體細胞中能成功表達的理論基礎(chǔ)是____。
(3)將轉(zhuǎn)化后的大腸桿菌接種在含____的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),隨機挑取菌落(分別編號為1、2、3、4)培養(yǎng)并提取質(zhì)粒,用(2)中選用的兩種限制酶進行酶切,酶切產(chǎn)物經(jīng)電泳分離,結(jié)果如下圖,____號菌落的質(zhì)粒很可能是含目的基因的重組質(zhì)粒。
注:M為指示分子大小的標準參照物;小于0.2kb的DNA分子條帶未出現(xiàn)在圖中
(4)已知凝乳酶第20、24位氨基酸變成半胱氨酸,其活性可顯著提高??蒲腥藛T希望運用蛋白質(zhì)工程技術(shù)獲得活性更強的凝乳酶,請選用合適的措施編號并排序:____。(用箭頭表示)
①重組DNA分子導(dǎo)入大腸桿菌
②隨機改變凝乳酶基因的序列
③分析突變蛋白功能,設(shè)計結(jié)構(gòu)
④改變凝乳酶基因的特定序列
⑤培養(yǎng)細胞后提純突變蛋白
⑥將改變后的凝乳酶基因與質(zhì)粒重組
【答案】(1)特異性降低
(2) ①. BclⅠ和SmaⅠ ②. 有相同的黏性末端可發(fā)生堿基互補配對 ③. 遺傳信息的傳遞都遵循中心法則或生物界共用一套遺傳密碼
(3) ① 四環(huán)素 ②. 2
(4)③→④→⑥→①→⑤
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。(2)基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞。(4)目的基因的檢測與鑒定。
【小問1詳解】
引物與模板之間遵循堿基互補配對原則,若引物太短則特異性降低。
【小問2詳解】
基因表達載體構(gòu)建時,需要將目的基因和運載體切出相同的黏性末端,圖示BamHⅠ會破壞目的基因,故對質(zhì)粒進行切割時,選用的兩種酶為BclⅠ和SmaⅠ。目的基因和質(zhì)粒能連接成重組質(zhì)粒的原因是有相同的黏性末端可發(fā)生堿基互補配對,導(dǎo)入的目的基因在受體細胞中能成功表達的理論基礎(chǔ)是遺傳信息的傳遞都遵循中心法則或生物界共用一套遺傳密碼。
【小問3詳解】
圖中構(gòu)建目的基因表達載體時,氨芐青霉素抗性基因被限制酶破壞,故將轉(zhuǎn)化后的大腸桿菌接種在四環(huán)素的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)及篩選;如果用BclⅠ和SmaⅠ兩種酶切割重組質(zhì)粒,電泳后將獲得分別含有質(zhì)粒和目的基因的兩條條帶,2、3含有兩條條帶,2中其中一條條帶為1.5kb,3中其中一條條帶為1kb,由于牛凝乳酶的基因大小為1.5kb,所以對應(yīng)電泳圖是菌落2很可能是含目的基因的重組質(zhì)粒。
【小問4詳解】①演繹推理驗證假說
②觀察發(fā)現(xiàn)提出問題
③思考想象作出假說
④歸納總結(jié)作出結(jié)論
限制酶
BamHⅠ
BclⅠ
SmaⅠ
Sau3AⅠ
識別位點及切割位點
—G↓GATCC—
—T↓GATCG—
—CCC↓GGG—
—↓GATC—

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