2024年3月
本試卷共8頁(yè),共100分??荚嚂r(shí)長(zhǎng)75分鐘。
考生注意:
1.答題前,考生務(wù)必將自己的準(zhǔn)考證號(hào)、姓名填寫在答題卡上??忌J(rèn)真核對(duì)答題卡上粘貼的條形碼的“準(zhǔn)考證號(hào)、姓名、考試科目”與考生本人準(zhǔn)考證號(hào)、姓名是否一致。
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(duì)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)。回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無(wú)效。
3.本試卷考試內(nèi)容:人教版必修1、必修2、選擇性必修1、選擇性必修2和選擇性必修3。
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4個(gè)選項(xiàng)中,只有1項(xiàng)符合題目要求,答對(duì)得2分,答錯(cuò)得0分。
1. 顯微鏡是常用的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器。下列有關(guān)顯微觀察類實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是( )
A. 在觀察黑藻葉片臨時(shí)裝片時(shí),各細(xì)胞中葉綠體隨細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的方向均一致
B. 在觀察被蘇丹Ⅲ染液染色的花生子葉裝片時(shí),清晰可見(jiàn)橘黃色的脂肪顆粒
C. 在觀察洋蔥外表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離時(shí),先用低倍鏡找到物像,再換高倍鏡觀察
D. 在觀察蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片時(shí),在減數(shù)分裂Ⅱ前期可觀察到染色體互換
【答案】B
【解析】
【分析】脂肪可用蘇丹Ⅲ染液鑒定,呈橘黃色。
【詳解】A、在觀察黑藻葉片臨時(shí)裝片時(shí),各細(xì)胞中葉綠體隨細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的方向不一定一致,A錯(cuò)誤;
B、在觀察被蘇丹Ⅲ染液染色的花生子葉裝片時(shí),清晰可見(jiàn)橘黃色的脂肪顆粒,B正確;
C、在觀察洋蔥外表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離時(shí),用低倍鏡觀察即可,C錯(cuò)誤;
D、在觀察蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片時(shí),在減數(shù)分裂l前期可觀察到染色體互換,D錯(cuò)誤。
故選B。
2. 未成熟的植物細(xì)胞含有許多由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽形成的小液泡,隨著細(xì)胞的生長(zhǎng),這些小液泡彼此融合形成中央大液泡,液泡內(nèi)含有無(wú)機(jī)鹽離子、糖類、氨基酸、酸性水解酶和色素等多種成分。下列有關(guān)液泡的敘述,正確的是( )
A. 單層膜的液泡膜與雙層膜的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜成分和結(jié)構(gòu)相似
B. 小液泡融合成中央大液泡的過(guò)程體現(xiàn)了膜的選擇透過(guò)性
C. 植物液泡含酸性水解酶,其功能類似于動(dòng)物細(xì)胞中的溶酶體
D. 可用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精和Na2CO3溶液提取液泡中的光合色素
【答案】C
【解析】
【分析】液泡主要存在于植物細(xì)胞中,內(nèi)有細(xì)胞液,含有糖類、無(wú)機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì),可以調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境,充盈的液泡還可以使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺。
【詳解】A、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)為單層膜,A錯(cuò)誤;
B、小液泡融合成中央大液泡的過(guò)程,體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),即流動(dòng)性,B錯(cuò)誤;
C、液泡內(nèi)水解酶和溶酶體內(nèi)水解酶都是酸性水解酶,其水解作用類似,C正確;
D、光合色素在光合膜上,不在液泡中,D錯(cuò)誤。
故選C。
3. 磷酸肌酸是一種高能磷酸化合物,它能在肌酸激酶的催化下,將自身的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移給ADP分子,合成ATP,有助于維持細(xì)胞內(nèi)ATP含量穩(wěn)定。研究人員對(duì)蛙的肌肉組織進(jìn)行短暫電刺激,檢測(cè)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組(肌肉組織用肌酸激酶阻斷劑處理)肌肉收縮前后ATP和ADP的含量(單位為10-6ml·g-1),結(jié)果如下表所示。下列有關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 肌酸激酶阻斷劑的作用機(jī)理可能是改變了肌酸激酶的空間結(jié)構(gòu)
B. 肌酸激酶存在于肌肉細(xì)胞等多種細(xì)胞內(nèi),說(shuō)明其不具有專一性
C. 上述ATP的合成反應(yīng)中伴隨著磷酸基團(tuán)的轉(zhuǎn)移和能量的轉(zhuǎn)化
D. 實(shí)驗(yàn)組中數(shù)據(jù)表明,部分ATP水解可能生成了AMP而不是ADP
【答案】B
【解析】
【分析】分析題意:本實(shí)驗(yàn)的自變量是是否對(duì)肌肉組織用肌酸激酶阻斷劑處理,因變量是ATP和ADP的含量。據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)組肌肉收縮前ATP含量為1.30,收縮后為0.75,低于對(duì)照組收縮后的1.30,說(shuō)明肌酸激酶阻斷劑能抑制ATP的合成。對(duì)照組肌肉收縮前后ATP與ADP的含量不變,說(shuō)明ATP與ADP的轉(zhuǎn)化處于動(dòng)態(tài)平衡。
【詳解】A、據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)組肌肉收縮前ATP含量為1.30,收縮后為0.75,低于對(duì)照組收縮后的1.30,說(shuō)明肌酸激酶阻斷劑能抑制ATP的合成,原理可能是改變了肌酸激酶的空間結(jié)構(gòu),使得肌酸激酶不能催化將磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移給ADP分子,合成ATP減少,A正確;
B、肌酸激酶具有專一性,酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng),B錯(cuò)誤;
C、在肌酸激酶的催化下,將磷酸肌酸的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到ADP分子中合成ATP,由ATP為肌細(xì)胞直接供能,C正確;
D、據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)組肌肉收縮前ATP含量為1.30,收縮后為0.75,ATP凈消耗量為0.55;而肌肉收縮后ADP的凈增加量為0.95-0.60=0.35,說(shuō)明部分ATP水解可能生成了AMP而不是ADP,D正確。
故選B。
4. 線粒體的分裂依賴特定基因表達(dá)的蛋白質(zhì)參與調(diào)控。研究發(fā)現(xiàn),無(wú)論在動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞還是酵母菌中,線粒體的分裂都離不開(kāi)一類重要的蛋白質(zhì)——發(fā)動(dòng)蛋白。發(fā)動(dòng)蛋白基因不僅在酵母菌和動(dòng)物之間呈現(xiàn)同源性,還被發(fā)現(xiàn)于植物基因組中,說(shuō)明線粒體分裂的分子機(jī)制在真核生物的演化中具有高度的保守性。下列有關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 線粒體分裂的分子機(jī)制具有高度保守性支持共同由來(lái)學(xué)說(shuō)
B. 比對(duì)不同生物的發(fā)動(dòng)蛋白基因序列可為生物進(jìn)化提供證據(jù)
C. 真核生物發(fā)動(dòng)蛋白基因的突變,豐富了生物進(jìn)化的原材料
D. 線粒體分裂機(jī)制的發(fā)現(xiàn),說(shuō)明所有細(xì)胞具有結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性
【答案】D
【解析】
【分析】線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所,是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”,為生命活動(dòng)提供能量,需能多的細(xì)胞,線粒體的數(shù)量多。線粒體中含有少量的DNA和RNA,因此線粒體是半自主性細(xì)胞器,它可以自主合成部分蛋白質(zhì)。
【詳解】A、線粒體分裂的分子機(jī)制在真核生物的演化中具有高度的保守性,體現(xiàn)了線粒體的分裂的相對(duì)獨(dú)立性,該事實(shí)支持共同由來(lái)學(xué)說(shuō),A正確;
B、比對(duì)不同生物的發(fā)動(dòng)蛋白基因序列可為生物進(jìn)化提供分子生物學(xué)證據(jù),B正確;
C、真核生物發(fā)動(dòng)蛋白基因的突變,豐富了生物進(jìn)化的原材料,因?yàn)榛蛲蛔兡転樯锘蛱峁┳畛醯脑牧希珻正確;
D、原核細(xì)胞不具有線粒體,D錯(cuò)誤。
故選D。
5. 正常情況下,人體具有維持內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的能力。下列有關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 人體內(nèi)環(huán)境是指細(xì)胞外液中葡萄糖、尿素等成分
B. 尿毒癥患者體內(nèi)水和無(wú)機(jī)鹽等的代謝會(huì)發(fā)生紊亂
C. 夏天劇烈運(yùn)動(dòng)后,不宜立即沖涼水澡、喝冰飲料
D. 機(jī)體發(fā)揮調(diào)節(jié)作用需要各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng)
【答案】A
【解析】
【分析】?jī)?nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié):
1、實(shí)質(zhì):體內(nèi)滲透壓、溫度、pH等理化特性呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡的過(guò)程。
2、定義:在神經(jīng)系統(tǒng)和體液等的調(diào)節(jié)下,通過(guò)各個(gè)器官、系統(tǒng)的協(xié)調(diào)活動(dòng),共同維持內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。
3、調(diào)節(jié)機(jī)制:神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。
4、層面:水、無(wú)機(jī)鹽、血糖、體溫等的平衡與調(diào)節(jié)。
【詳解】A、人體內(nèi)環(huán)境指細(xì)胞外液,包括血漿、組織液和淋巴,A錯(cuò)誤;
B、尿毒癥患者體內(nèi)水和無(wú)機(jī)鹽等的代謝會(huì)發(fā)生紊亂,B正確;
C、夏天劇烈運(yùn)動(dòng)后,不宜立即沖涼水澡、喝冰飲料,否則不利于散熱,C正確;
D、機(jī)體發(fā)揮調(diào)節(jié)作用需要各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng),D正確。
故選A。
6. 肺結(jié)核是由結(jié)核分枝桿菌引起的一種慢性呼吸道傳染病,臨床上通過(guò)注射卡介苗進(jìn)行預(yù)防。下列有關(guān)敘述,正確的是( )
A. 根據(jù)是否含游離磷酸基團(tuán)可以區(qū)分結(jié)核分枝桿菌和肺細(xì)胞的DNA分子
B. 人體免疫系統(tǒng)徹底清除肺部細(xì)胞內(nèi)的結(jié)核分枝桿菌依賴細(xì)胞毒性T細(xì)胞
C. 注射卡介苗之后人體內(nèi)產(chǎn)生的特異性抗體和記憶B細(xì)胞可以長(zhǎng)期地存在
D. 肺部細(xì)胞內(nèi)寄生的結(jié)核分枝桿菌合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所是宿主細(xì)胞的核糖體
【答案】B
【解析】
【分析】體液免疫的過(guò)程為,當(dāng)病原體侵入機(jī)體時(shí),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)。一些病原體被樹(shù)突狀細(xì)胞、B細(xì)胞等抗原呈遞細(xì)胞攝取??乖蔬f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。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(kāi)始分裂、分化,并分泌細(xì)胞因子。在細(xì)胞因子的作用下,B細(xì)胞接受兩個(gè)信號(hào)的刺激后,增殖、分化,大部分分化為漿細(xì)胞,小部分分化為記憶B細(xì)胞。隨后漿細(xì)胞產(chǎn)生并分泌抗體。在多數(shù)情況下,抗體與病原體結(jié)合后會(huì)發(fā)生進(jìn)一步的變化,如形成沉淀等,進(jìn)而被其他免疫細(xì)胞吞噬消化。記憶細(xì)胞可以在抗原消失后存活幾年甚至幾十年,當(dāng)再接觸這種抗原時(shí),能迅速增殖分化,分化后快速產(chǎn)生大量抗體。
【詳解】A、原核生物的DNA分子是環(huán)狀,沒(méi)有游離的磷酸基團(tuán),真核生物的質(zhì)DNA也是環(huán)狀的,根據(jù)是否含游離磷酸基團(tuán)不能區(qū)分結(jié)核分枝桿菌和肺細(xì)胞的DNA分子,A錯(cuò)誤;
B、細(xì)胞毒性T細(xì)胞裂解靶細(xì)胞,使病原體被釋放出來(lái),從而被清除,B正確;
C、特異性抗體會(huì)消失,記憶細(xì)胞存活時(shí)間更長(zhǎng),但也不能長(zhǎng)期存在,C錯(cuò)誤;
D、肺部細(xì)胞內(nèi)寄生的結(jié)核分枝桿菌屬于原核生物,其細(xì)胞內(nèi)有核糖體,因此可以用自己的核糖體合成蛋白質(zhì),D錯(cuò)誤。
故選B
7. 下列關(guān)于生物種群密度調(diào)查的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 調(diào)查青蛙等活動(dòng)范圍不大的動(dòng)物的種群密度可用樣方法
B. 黑光燈誘捕法利用趨光性來(lái)捕獲昆蟲(chóng)并估算其種群密度
C. 可利用微衛(wèi)星DNA分子標(biāo)記估算野外大熊貓的種群密度
D. 通常用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板估算培養(yǎng)液中尿素分解菌的種群密度
【答案】D
【解析】
【分析】種群密度的調(diào)查方法有:樣方法、標(biāo)記重捕法、黑光燈誘捕法等。對(duì)于活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的個(gè)體調(diào)查種群密度時(shí)適宜用標(biāo)記重捕法;而一般植物和個(gè)體小、活動(dòng)能力小的動(dòng)物以及蟲(chóng)卵等種群密度的調(diào)查方式常用的是樣方法。
【詳解】A、調(diào)查青蛙等活動(dòng)范圍不大的動(dòng)物的種群密度可用樣方法,A正確;
B、黑光燈誘捕法利用趨光性來(lái)捕獲昆蟲(chóng)并估算其種群密度,B正確;
C、可利用微衛(wèi)星DNA分子標(biāo)記估算野外大熊貓的種群密度,C正確;
D、尿素分解菌是一類細(xì)菌,培養(yǎng)液中尿素分解菌不是一個(gè)種群,且通常用細(xì)菌計(jì)數(shù)板估算培養(yǎng)液中細(xì)菌密度,D錯(cuò)誤。
故選D。
8. 據(jù)新聞報(bào)道,2023年植物學(xué)家在多地意外發(fā)現(xiàn)了瀕危的國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物——中華水韭。中華水韭屬多年生蕨類植物,株高一般15至30厘米,有數(shù)億年演化歷史,被譽(yù)為“植物界的活化石”。中華水韭宜生活在亞熱帶濕潤(rùn)地區(qū)的沼澤濕地中。下列有關(guān)敘述,正確的是( )
A. 沼澤濕地中的中華水韭高低錯(cuò)落有致,體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)
B. 研究中華水韭的生態(tài)位可了解中華水韭在群落中的地位或作用
C. 中華水韭具有較高的科研價(jià)值,體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值
D. 低溫會(huì)抑制中華水韭種群數(shù)量增長(zhǎng),故氣溫屬于密度制約因素
【答案】B
【解析】
【分析】1、種群密度調(diào)查方法:樣方法和標(biāo)記重捕法。一般植物和個(gè)體小、活動(dòng)能力小的動(dòng)物以及蟲(chóng)卵常用的是樣方法,其步驟是確定調(diào)查對(duì)象→選取樣方→計(jì)數(shù)→計(jì)算種群密度;活動(dòng)能力大的動(dòng)物常用標(biāo)記重捕法,其步驟是確定調(diào)查對(duì)象→捕獲并標(biāo)志個(gè)體→重捕并計(jì)數(shù)→計(jì)算種群密度。
2、影響種群數(shù)量變化的因素分兩類,一類是密度制約因素,即影響程度與種群密度有密切關(guān)系的因素如捕食、競(jìng)爭(zhēng)、花生等;另一類是非密度制約因素,即影響程度與種群密度無(wú)關(guān)的因素,如氣候、季節(jié)、降水等的變化等。
【詳解】A、群落是指一定空間內(nèi)所有的生物,群落的垂直結(jié)構(gòu)是所有生物在垂直方向上形成的結(jié)構(gòu),中華水韭高低錯(cuò)落有致,是種群內(nèi)的變化,不屬于群落的結(jié)構(gòu),A錯(cuò)誤;
B、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,研究中華水韭的生態(tài)位可了解中華水韭在群落中的地位或作用,B正確;
C、科研價(jià)值屬于生物多樣性的直接價(jià)值,C錯(cuò)誤;
D、氣候、季節(jié)、降水以及棲息地等都不受種群密度的影響,是非密度制約因素,D錯(cuò)誤。
故選B。
9. 在“制作創(chuàng)意生態(tài)瓶”跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中,某同學(xué)制作的生態(tài)瓶以湖底淤泥為底層介質(zhì),上鋪砂石,灌入湖水,加入綠藻、水草、小魚(yú)、小蝦等生物。結(jié)果生態(tài)瓶在封閉一周后,小魚(yú)、小蝦陸續(xù)死亡,水質(zhì)惡化。下列有關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 綠藻、水草屬于生產(chǎn)者,通過(guò)光合作用制造有機(jī)物并放出氧氣
B. 瓶底細(xì)菌、真菌大多屬于分解者,能將魚(yú)蝦糞便分解為無(wú)機(jī)物
C. 魚(yú)蝦的存在加快了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)并提高了能量傳遞效率
D. 魚(yú)蝦死亡,水質(zhì)惡化造成生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)一步失衡屬于正反饋調(diào)節(jié)
【答案】C
【解析】
【分析】1、負(fù)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(jìn)或加強(qiáng)最初所發(fā)生的變化。
2、生態(tài)瓶制作要求:生態(tài)瓶必須是封閉的;生態(tài)瓶中投放的幾種生物必須具有很強(qiáng)的生活力:成分齊全(具有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者);生態(tài)瓶材料必須透明;生態(tài)瓶宜小不宜大,瓶中的水量應(yīng)占其容積的4/5,要留出一定的空間生態(tài)瓶采光用較強(qiáng)的散射光;選擇生命力強(qiáng)的生物,動(dòng)物不宜太多,個(gè)體不宜太大。
詳解】A、綠藻、水草屬于生產(chǎn)者,通過(guò)光合作用制造有機(jī)物并放出氧氣,A正確;
B、瓶底細(xì)菌、真菌大多屬于分解者,能將魚(yú)蝦糞便分解為無(wú)機(jī)物,B正確;
C、魚(yú)蝦的存在加快了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),但不能提高能量傳遞效率,C錯(cuò)誤;
D、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(jìn)或加強(qiáng)最初所發(fā)生的變化。魚(yú)蝦死亡,水質(zhì)惡化造成生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)一步失衡屬于正反饋調(diào)節(jié),D正確。
故選C。
10. 傳統(tǒng)的基因測(cè)序往往需要從大量細(xì)胞中提取DNA。科研人員應(yīng)用單細(xì)胞基因組擴(kuò)增技術(shù),成功地在體外對(duì)分離得到的極體進(jìn)行了基因組擴(kuò)增(PCR),并完成了測(cè)序,從而推測(cè)出與被測(cè)極體同時(shí)產(chǎn)生的卵細(xì)胞不含致病基因,最終借助試管嬰兒技術(shù)幫助女性遺傳病患者獲得健康嬰兒,試管嬰兒技術(shù)涉及體外受精、胚胎移植等技術(shù)。下列有關(guān)敘述,正確的是( )
A. 被測(cè)極體的單細(xì)胞基因組只包含一個(gè)染色體組上的基因
B. 體外擴(kuò)增DNA需要引物,體內(nèi)DNA復(fù)制不需要引物
C. 精子獲能指精子在獲能液中獲得ATP后才具備受精能力
D. PCR反應(yīng)緩沖溶液中要添加Mg2+、耐高溫的DNA解旋酶
【答案】A
【解析】
【分析】1、試管嬰兒技術(shù)是指通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精,并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)。
2、胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎,或者通過(guò)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)物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。
【詳解】A、極體是減數(shù)分裂產(chǎn)生的,其單細(xì)胞基因組只包含一個(gè)染色體組上的基因,A正確;
B、體內(nèi)DNA復(fù)制也需要引物,B錯(cuò)誤;
C、精子獲能指精子在獲能液中獲得受精能力,C錯(cuò)誤;
D、PCR反應(yīng)緩沖溶液中要添加Mg2+,但不需要添加耐高溫的DNA解旋酶,D錯(cuò)誤。
故選A。
11. 圖1為某單基因遺傳病患者家族遺傳系譜圖,相關(guān)基因用A、a表示。利用某種限制酶對(duì)該家庭部分成員與此病有關(guān)的基因進(jìn)行切割后電泳,結(jié)果如圖2所示(其中M為標(biāo)準(zhǔn)條帶)。已知Y染色體不存在與該病有關(guān)的基因,下列有關(guān)敘述,正確的是( )

A. 基因A經(jīng)限制酶切割的產(chǎn)物,電泳后結(jié)果對(duì)應(yīng)的是900kb條帶
B. 該病的遺傳方式可能是伴X染色體隱性遺傳或常染色體隱性遺傳
C. 致病基因產(chǎn)生的原因是正?;虬l(fā)生了堿基對(duì)的增添或缺失
D. 若Ⅲ-1與正常男性婚配,生下一個(gè)患該病男孩的概率為1/8
【答案】D
【解析】
【分析】電泳的原理:待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、性狀不同,使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度,從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。
【詳解】A、根據(jù)圖1可知,Ⅰ-3和Ⅰ-4都不患病,而Ⅱ-4患病,則該病為隱性遇傳病。若致病基因位于常染色體上,由于Ⅰ-1患病,則Ⅱ-1、Ⅱ -2應(yīng)和Ⅰ-2的基因型相同,都是Aa。三者電泳的結(jié)果也應(yīng)相同。根據(jù)圖2電泳結(jié)果可知,Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅰ -2電泳的條代數(shù)不同,則 Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅰ -2的基因型不同,則基因A、a位于X染色體上。Ⅱ-1、Ⅱ-2的基因型為XAY,A基因經(jīng)限制酶切割的產(chǎn)物電泳結(jié)果為900Kb和230Kb,A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)A選項(xiàng)的分析可知,該病的遺傳方式為伴X染色體隱性遺傳,不是常染色體隱性遺傳,B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)分析可知,突變基因a經(jīng)限制酶切割的產(chǎn)物,電泳后結(jié)果對(duì)應(yīng)的是540kb條帶、360kb和230kb條帶,A基因經(jīng)限制酶切割的產(chǎn)物電泳結(jié)果為900kb和230kb,則基因A突變?yōu)閍后,致病基因產(chǎn)生的原因是正常基因發(fā)生了堿基對(duì)的替換,C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)電泳結(jié)果分析,Ⅱ-2基因型為XAY,Ⅱ-3基因型為XAXa,則Ⅲ-3基因型為XAXa的概率為1/2,與其正常男性(XAY)婚配,生下一個(gè)患該病男孩的概率為1/2×1/4=1/8,D正確。
故選D。
12. 在某校舉行的生物學(xué)模型設(shè)計(jì)比賽中,某同學(xué)構(gòu)建了如下圖所示的概念模型,下列有關(guān)該模型的解釋,錯(cuò)誤的是( )

A. 若該模型表示漿細(xì)胞遺傳信息的傳遞過(guò)程,則A、B、C依次代表DNA、RNA、蛋白質(zhì)
B. 若該模型表示胰蛋白酶分泌的過(guò)程,則A、B、C依次代表內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜
C. 若該模型表示一條食物鏈,則A、B、C可依次代表生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者
D. 若該模型表示軀體運(yùn)動(dòng)的分級(jí)調(diào)節(jié),則A、B、C可依次代表大腦、腦干、脊髓
【答案】C
【解析】
【分析】基因表達(dá)是指將來(lái)自基因的遺傳信息合成功能性基因產(chǎn)物的過(guò)程?;虮磉_(dá)產(chǎn)物通常是蛋白質(zhì),所有已知的生命,都利用基因表達(dá)來(lái)合成生命的大分子。轉(zhuǎn)錄過(guò)程由RNA聚合酶進(jìn)行,以DNA為模板,產(chǎn)物為RNA。RNA聚合酶沿著一段DNA移動(dòng),留下新合成的RNA鏈。翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過(guò)程,場(chǎng)所在核糖體。
【詳解】A、DNA是漿細(xì)胞的遺傳物質(zhì),可以轉(zhuǎn)錄形成RNA,再經(jīng)過(guò)翻譯形成蛋白質(zhì),該模型可以表示漿細(xì)胞遺傳信息的傳遞過(guò)程,A正確;
B、胰蛋白酶是分泌蛋白,在核糖體上合成,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工,最后分泌到細(xì)胞膜外,B正確;
C、若該模型表示一條食物鏈(一般默認(rèn)為捕食食物鏈),則A、B、C可依次代表生產(chǎn)者、初級(jí)消費(fèi)者、次級(jí)消費(fèi)者,分解者不參與捕食食物鏈的組成,C錯(cuò)誤;
D、腦干連接著大腦和脊髓,大腦可以對(duì)脊髓進(jìn)行分級(jí)調(diào)節(jié),D正確。
故選C。
二、選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中,有2項(xiàng)或2項(xiàng)以上符合題目要求,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。
13. 下列有關(guān)細(xì)胞生命活動(dòng)歷程的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 農(nóng)桿菌可通過(guò)無(wú)絲分裂度過(guò)土壤營(yíng)養(yǎng)匱乏的時(shí)期
B. 燒傷的皮膚組織細(xì)胞會(huì)迅速凋亡并被新細(xì)胞代替
C. 細(xì)胞分化就是指細(xì)胞的形狀、大小差異化的過(guò)程
D. 原癌基因和抑癌基因的突變是結(jié)腸癌發(fā)生的內(nèi)因
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞編程序死亡的過(guò)程。細(xì)胞凋亡是生物體正常的生命歷程,對(duì)生物體是有利的,而且細(xì)胞凋亡貫穿于整個(gè)生命歷程。細(xì)胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎(chǔ)、能維持組織細(xì)胞數(shù)目的相對(duì)穩(wěn)定、是機(jī)體的一種自我保護(hù)機(jī)制。在成熟的生物體內(nèi),細(xì)胞的自然更新、被病原體感染的細(xì)胞的清除,是通過(guò)細(xì)胞凋亡完成的。
2、衰老細(xì)胞的特征:(1)細(xì)胞內(nèi)水分減少,細(xì)胞萎縮,體積變小,但細(xì)胞核體積增大,染色質(zhì)固縮,染色加深;(2)細(xì)胞膜通透性功能改變,物質(zhì)運(yùn)輸功能降低;(3)細(xì)胞色素隨著細(xì)胞衰老逐漸累積;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度減慢,新陳代謝減慢。
【詳解】A、農(nóng)桿菌為原核生物,其分裂方式為二分裂,無(wú)絲分裂是真核生物的分裂方式,A錯(cuò)誤;
B、燒傷的皮膚組織細(xì)胞會(huì)迅速壞死并被新細(xì)胞代替,因?yàn)闊齻?xì)胞的死亡是由于強(qiáng)烈的理化因素引起的非正常死亡,B錯(cuò)誤;
C、細(xì)胞分化是指同一細(xì)胞的后代表現(xiàn)為在細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能等方面發(fā)生穩(wěn)定性差異變化的過(guò)程,是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 ,C錯(cuò)誤;
D、原癌基因和抑癌基因的突變會(huì)引發(fā)細(xì)胞癌變,是結(jié)腸癌發(fā)生的根本原因,D正確。
故選ABC。
14. 科學(xué)家為了研究一些果蠅突變體的遺傳特點(diǎn),進(jìn)行了一系列雜交實(shí)驗(yàn),其中控制果蠅體色和剛毛長(zhǎng)度的基因均位于常染色體上。

據(jù)此分析,下列有關(guān)敘述,正確的是( )
A. 控制體色和剛毛長(zhǎng)度的兩對(duì)基因的遺傳不遵循自由組合定律
B. F1中的灰體長(zhǎng)剛毛雄果蠅可以產(chǎn)生4種不同基因型的配子
C. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)推斷灰體對(duì)黑檀體為顯性,長(zhǎng)剛毛對(duì)短剛毛為顯性
D. F1灰體長(zhǎng)剛毛雌、雄果蠅相互交配,子代性狀分離比為3:1
【答案】ACD
【解析】
【分析】自由組合的實(shí)質(zhì):當(dāng)具有兩對(duì)(或更多對(duì))相對(duì)性狀的親本進(jìn)行雜交,在子一代產(chǎn)生配子時(shí),在等位基因分離的同時(shí),非同源染色體上的基因表現(xiàn)為自由組合。其實(shí)質(zhì)是非等位基因自由組合,即一對(duì)染色體上的等位基因與另一對(duì)染色體上的等位基因的分離或組合是彼此間互不干擾的,各自獨(dú)立地分配到配子中去。因此也稱為獨(dú)立分配定律。
【詳解】A、控制果蠅體色和剛毛長(zhǎng)度的基因均位于常染色體上,結(jié)合實(shí)驗(yàn)一可知,灰體、長(zhǎng)剛毛為顯性性狀,假設(shè)相關(guān)基因分別為A和a、B和b。故實(shí)驗(yàn)一親本的基因型分別為AABB、aabb,故F1的基因型為AaBb。實(shí)驗(yàn)二的親本為AaBb(灰體長(zhǎng)剛毛)、aabb(黑檀體短剛毛),若遵循自由組合定律,則后代應(yīng)該有四種表型且比例為1∶1∶1∶1,而實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果為1∶1,說(shuō)明兩對(duì)基因連鎖,且A、B連鎖,a、b連鎖,故控制體色和剛毛長(zhǎng)度的兩對(duì)基因的遺傳不遵循自由組合定律,A正確;
B、F1中的灰體長(zhǎng)剛毛雄果蠅(基因型為AaBb、A、B連鎖,a、b連鎖)可以產(chǎn)生2種不同基因型的配子,為AB∶ab=1∶1,B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)實(shí)驗(yàn)一灰體與黑檀體雜交后代均為灰體,可推斷灰體對(duì)黑檀體為顯性。長(zhǎng)剛毛與短剛毛雜交后代均為長(zhǎng)剛毛,可推斷長(zhǎng)剛毛對(duì)短剛毛為顯性,C正確;
D、F1灰體長(zhǎng)剛毛雌、雄果蠅(基因型為AaBb、A、B連鎖,a、b連鎖)相互交配,產(chǎn)生的配子為1/2AB、1/2ab,后代為1/4AABB、1/2AaBb、1/4aabb,子代為灰體長(zhǎng)剛毛∶黑檀體短剛毛=3∶1,即性狀分離比為3:1,D正確。
故選ACD。
15. 下圖是獼猴桃果實(shí)發(fā)育和成熟過(guò)程中激素的動(dòng)態(tài)變化,下列有關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是( )

A. 隨著獼猴桃果實(shí)的發(fā)育和成熟,細(xì)胞分裂素的含量呈持續(xù)性增長(zhǎng)
B. 開(kāi)花后第14天脫落酸的絕對(duì)含量遠(yuǎn)低于生長(zhǎng)素,故果實(shí)發(fā)育較快
C. 該過(guò)程生長(zhǎng)素和赤霉素表現(xiàn)為協(xié)同作用,含量變化趨勢(shì)比較相似
D. 在獼猴桃果實(shí)發(fā)育和成熟過(guò)程中,不同激素的調(diào)節(jié)表現(xiàn)出順序性
【答案】AB
【解析】
【分析】在植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,各種激素相互作用共同調(diào)節(jié)。細(xì)胞分裂素的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞分裂;生長(zhǎng)素的生理作用兩重性,表現(xiàn)在:生長(zhǎng)素既能促進(jìn)生長(zhǎng)也能抑制生長(zhǎng),既能促進(jìn)發(fā)芽也能抑制發(fā)芽,既能防止落花落果也能疏花疏果;脫落酸的主要作用是抑制細(xì)胞分裂,促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落;乙烯的主要作用是促進(jìn)果實(shí)成熟。
【詳解】A、結(jié)合圖示可知,隨著果實(shí)發(fā)育成熟,細(xì)胞分裂素的含量下降,A錯(cuò)誤;
B、果實(shí)的發(fā)育和成熟是由多種激素共同作用的結(jié)果,而非某種激素的絕對(duì)含量,B錯(cuò)誤;
C、結(jié)合圖示可知,該過(guò)程生長(zhǎng)素和赤霉素表現(xiàn)為協(xié)同作用,含量變化趨勢(shì)比較相似,均為先上升后下降,C正確;
D、由圖像可知,每種激素在不同時(shí)期含量各不相同,不同時(shí)期含量最高的激素也不盡相同,說(shuō)明不同時(shí)期起主要調(diào)節(jié)作用的激素也在變化,比如最開(kāi)始生長(zhǎng)素和赤霉素水平相對(duì)較高,脫落酸水平就很低,隨著不斷成熟,脫落酸的水平逐漸升高,細(xì)胞分裂素在果實(shí)發(fā)育初期也達(dá)到過(guò)較高水平,但隨著成熟不斷下降,表現(xiàn)出一定的順序性,D正確。
故選AB。
16. 微生物油脂又稱單細(xì)胞油脂,是由酵母菌、細(xì)菌等產(chǎn)油的單細(xì)胞微生物在一定培養(yǎng)條件下,在體內(nèi)大量合成并積累的游離脂肪酸類及其他的脂類。下列有關(guān)敘述,正確的是( )
A. 實(shí)驗(yàn)室獲得純凈的產(chǎn)油單細(xì)胞微生物的關(guān)鍵是通過(guò)消毒、滅菌等無(wú)菌技術(shù)防止雜菌污染
B. 鑒定產(chǎn)油單細(xì)胞微生物的種類一般用固體培養(yǎng)基,生產(chǎn)微生物油脂一般用液體培養(yǎng)基
C. 稀釋涂布平板法可用于產(chǎn)油單細(xì)胞微生物活菌計(jì)數(shù)。不適合用于分離產(chǎn)油單細(xì)胞微生物
D. 產(chǎn)油單細(xì)胞微生物可以從自然界中去篩選,也可以通過(guò)誘變育種或基因工程育種獲得
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、稀釋涂布平板法:將待測(cè)樣品制成均勻的系列稀釋液,盡量使樣品中的微生物細(xì)胞分散開(kāi),使成單個(gè)細(xì)胞存在,再取一定稀釋度、一定量的稀釋液接種到平板中,使其均勻分布于平板中的培養(yǎng)基內(nèi)。
2、平板劃線法:把混雜在一起的微生物或同一微生物群體中的不同細(xì)胞,用接種環(huán)在平板表面上作多次由點(diǎn)到線的劃線稀釋而獲得較多獨(dú)立分布的單個(gè)細(xì)胞,并讓其成長(zhǎng)為單菌落的方法。
【詳解】A、實(shí)驗(yàn)室獲得純凈的產(chǎn)油單細(xì)胞微生物的關(guān)鍵是通過(guò)消毒、滅菌等無(wú)菌技術(shù)防止雜菌污染,如對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌、對(duì)操作環(huán)境進(jìn)行消毒、滅菌等,A正確;
B、鑒定產(chǎn)油單細(xì)胞微生物的種類一般用固體培養(yǎng)基,可以通過(guò)其上的菌落鑒別不同的微生物,生產(chǎn)微生物油脂一般用液體培養(yǎng)基,可以進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)獲得更多的產(chǎn)物,B正確;
C、稀釋涂布平板法可用于產(chǎn)油單細(xì)胞微生物活菌計(jì)數(shù),也適合用于分離產(chǎn)油單細(xì)胞微生物,C錯(cuò)誤;
D、產(chǎn)油單細(xì)胞微生物可以從自然界中去篩選,也可以通過(guò)誘變育種(產(chǎn)生新品種)或基因工程育種(即轉(zhuǎn)基因育種)獲得,D正確。
故選ABD。
三、非選擇題:本題共5小題,每小題12分,共60分。
17. 袁隆平院士晚年致力于海水稻的研究和推廣。海水稻是一種在灘涂等地生長(zhǎng)的耐鹽堿水稻品種,特殊的水鹽調(diào)節(jié)機(jī)制使其具有抗?jié)?、抗鹽堿的特點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn),高鹽環(huán)境下海水稻細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中積累的Na+通過(guò)多條途徑轉(zhuǎn)移,從而降低細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Na+濃度,減輕鹽脅迫造成的傷害,部分生理過(guò)程如圖1所示??蒲腥藛T將甲、乙兩品種海水稻種植在同一片鹽堿地,測(cè)定不同光照強(qiáng)度下兩組水稻的凈光合速率,結(jié)果如圖2所示。
(1)據(jù)圖1分析,鹽脅迫條件下Na+通過(guò)載體蛋白A運(yùn)出細(xì)胞的方式是____,液泡在圖示過(guò)程所起的作用是____。
(2)據(jù)圖2判斷,在光照充足的條件下,更適合應(yīng)用于生產(chǎn)的海水稻品種是____,理由是____。當(dāng)光照強(qiáng)度為200Lx時(shí),甲品種海水稻植株葉肉細(xì)胞中葉綠體產(chǎn)生氧氣的去向是____。
(3)南宋農(nóng)學(xué)家陳敷總結(jié)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是“盜天地之時(shí)利”,指出了因地制宜的重要性,強(qiáng)調(diào)作物應(yīng)與土壤相適應(yīng)。明代袁黃在《寶坻勸農(nóng)書(shū)》中指出瀕海的“斥鹵”(即鹽堿地)“其地初種水稗,斥鹵即盡,漸可種稻”。從中領(lǐng)悟到利用現(xiàn)代生物技術(shù)提高海水稻抗鹽堿能力的新思路是____。
【答案】(1) ①. 主動(dòng)運(yùn)輸 ②. 吸收并儲(chǔ)存Na+
(2) ①. 乙 ②. 在光照充足條件下,乙品種的最大凈光合速率高于甲品種 ③. 用于線粒體進(jìn)行有氧呼吸(細(xì)胞呼吸)、擴(kuò)散至細(xì)胞外
(3)獲取水稗耐鹽堿相關(guān)基因,通過(guò)基因工程技術(shù)(轉(zhuǎn)基因技術(shù))導(dǎo)入水稻,定向改造水稻性狀,制備高產(chǎn)海水稻新品種
【解析】
【分析】圖1分析:鹽脅迫條件下,H+濃度梯度產(chǎn)生的電化學(xué)勢(shì)能可以幫助Na+通過(guò)載體蛋白A運(yùn)出細(xì)胞,其方式是主動(dòng)運(yùn)輸。
【小問(wèn)1詳解】
由分析可知,鹽脅迫條件下,H+濃度梯度產(chǎn)生的電化學(xué)勢(shì)能可以幫助Na+通過(guò)載體蛋白A運(yùn)出細(xì)胞,其方式是主動(dòng)運(yùn)輸,保證細(xì)胞按照生命活動(dòng)的需要。液泡在圖示過(guò)程所起的作用是吸收并儲(chǔ)存Na+。
【小問(wèn)2詳解】
從圖2中可以看出,在光照充足條件下,乙品種的最大凈光合速率高于甲品種,即乙的光飽和點(diǎn)更高,故更適合應(yīng)用于生產(chǎn)。當(dāng)光照強(qiáng)度為200Lx時(shí),是甲品種海水稻的光補(bǔ)償點(diǎn),即此時(shí)光合作用和呼吸作用相等,甲植株葉肉細(xì)胞的光合作用大于呼吸作用(植物的有些細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用),故葉綠體產(chǎn)生氧氣的去向是用于線粒體進(jìn)行有氧呼吸(細(xì)胞呼吸)、擴(kuò)散至細(xì)胞外。
【小問(wèn)3詳解】
可以利用基因工程技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因水稻,即獲取水稗耐鹽堿相關(guān)基因,通過(guò)基因工程技術(shù)(轉(zhuǎn)基因技術(shù))導(dǎo)入水稻,定向改造水稻性狀,制備高產(chǎn)海水稻新品種。
18. 番茄是兩性植物,既可自花受粉也可異花受粉,具有明顯的雜種優(yōu)勢(shì)。利用雄性不育株是實(shí)現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì)的重要途徑之一。目前番茄雄性不育ms系的應(yīng)用最為廣泛,雄性可育基因MS對(duì)雄性不育基因ms為完全顯性?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)雄性不育基因ms與雄性可育基因MS的差別僅在啟動(dòng)區(qū)151bp處多插入了一個(gè)由398個(gè)核苷酸組成的片段,由此可見(jiàn)該雄性不育株的變異類型是____。基因型為MSms的植株隨機(jī)傳粉兩代,F(xiàn)2中雄性不育植株所占比例為_(kāi)___。
(2)番茄幼苗莖稈有兩種性狀,紫莖(A)對(duì)綠莖(a)為顯性。研究人員將紫莖雄性可育與綠莖雄性不育兩個(gè)純合品系雜交,F(xiàn)1自交,并對(duì)F2進(jìn)行育性觀察和統(tǒng)計(jì),結(jié)果如下表所示。
上述結(jié)果說(shuō)明,ms基因與a基因位于同一條染色體上,判斷依據(jù)是____。該發(fā)現(xiàn)對(duì)于育種工作者篩選雄性不育株有什么啟發(fā)?____。
(3)除了利用不育基因外,DNA甲基化也逐漸成為研究植物雄性不育的重要方向。欲研究DNA甲基化在番茄雄性不育中的作用,合理的方案包括____。
a.比較雄性不育株和野生型植株的基因組序列差異
b.比較雄性不育株和野生型植株的DNA甲基化水平的差異
c.比較雄性不育株和野生型植株中甲基化基因的表達(dá)情況
d.研究DNA甲基化對(duì)花器官形成或發(fā)育相關(guān)特異基因表達(dá)的影響
e.研究DNA去甲基化對(duì)雄性不育株和野生型植株育性的影響
(4)目前雄性不育株多以自然變異為主,可供研究或應(yīng)用的數(shù)量有限。國(guó)內(nèi)某科研團(tuán)隊(duì)利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)敲除雄蕊特異基因SISTRI成功獲得了雄性不育番茄,該研究的意義是____。
【答案】18. ①. 基因突變 ②. 1/6
19. ①. 紫莖雄性可育與綠莖雄性不育品系雜交,F(xiàn)2中綠莖植株幾乎全為不育 ②. 可以通過(guò)幼苗期莖稈顏色來(lái)快速區(qū)分番茄植株育性,綠莖番茄幼苗即為雄性不育株
20. bcde 21. 能夠定向改造植物的育性,為獲得其他植物雄性不育株系提供新途徑
【解析】
【分析】1、基因突變:DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失,而引起的基因堿基序列的改變。
2、生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象,叫做表觀遺傳。
【小問(wèn)1詳解】
ms基因是野生型植株2號(hào)染色體上MS基因(可育基因)中插入一段DNA序列形成的,屬于堿基對(duì)的增添,是基因突變;已知MS對(duì)ms為完全顯性,基因型為MSms的植株隨機(jī)傳粉,F(xiàn)1表型及比例為1/4MSMS、1/2MSms、1/4msms,F(xiàn)1隨機(jī)傳粉,即自由交配,利用配子法:由于msms雄性不育,雌雄配子分開(kāi)算,雌配子基因型及比例為1/2MS、1/2ms,雄配子基因型及比例為MS=1/3×1+2/3×1/2=2/3,ms=2/3×1/2=1/3,所以F2中雄性不育植株(msms)所占比例為1/2×1/3=1/6。
【小問(wèn)2詳解】
紫莖雄性可育和綠莖雄性不育兩種純合品系雜交,所以親本的紫莖雄性可育的基因型是AAMSMS, 綠莖雄性不育的基因型是aamsms,雜交產(chǎn)生的子一代是AaMSms,F(xiàn)2中綠莖植株幾乎全為不育,即綠莖雄性不育的基因型是aamsms,所以ms基因與a基因位于同一條染色體上;該發(fā)現(xiàn)給育種工作者篩選雄性不育株提供了新思路:可以選擇綠莖的番茄幼苗即可獲得雄性不育株。
【小問(wèn)3詳解】
a、甲基化不會(huì)改變基因的堿基序列,無(wú)法通過(guò)比較雄性不育株和野生型植株的基因組序列差異來(lái)研究DNA甲基化在番茄雄性不育中的作用,a錯(cuò)誤;
b、比較雄性不育株和野生型植株的DNA甲基化水平的差異可作為研究雄性不育研究的方向之一,b正確;
c、甲基化的結(jié)果會(huì)影響基因表達(dá)水平,因此,可通過(guò)比較雄性不育株和野生型植株中甲基化基因的表達(dá)情況分析雄性不育的機(jī)理,c正確;
d、研究DNA甲基化對(duì)花器官形成或發(fā)育相關(guān)特異基因表達(dá)的影響也可作為分析雄性不育的依據(jù),d正確;
e、去甲基化同樣會(huì)影響基因的表達(dá),因此可通過(guò)研究DNA去甲基化對(duì)雄性不育株和野生型植株育性的影響來(lái)分析雄性不育的原因,e正確。
故選bcde。
【小問(wèn)4詳解】
除挖掘不育基因外,DNA甲基化也逐漸成為研究植物雄性不育的重要方向,有望進(jìn)一步揭示雄性不育的分子機(jī)制。除外,國(guó)內(nèi)某科研團(tuán)隊(duì)利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)敲除雄蕊特異基因SISTRI成功獲得了雄性不育番茄,該研究的意義表現(xiàn)為能夠定向改造植物的育性,為獲得其他植物雄性不育株系提供新途徑,同時(shí)該技術(shù)推動(dòng)了育種工作的進(jìn)程,為農(nóng)作物產(chǎn)量提供提供了廣闊的育種前景。
19. Ca2+在神經(jīng)傳遞、肌肉收縮、激素分泌、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等方面都發(fā)揮著重要作用。圖1表示興奮通過(guò)神經(jīng)—骨骼肌接頭引起骨骼肌收縮的部分過(guò)程,Ca2+進(jìn)入突觸小體促進(jìn)突觸小泡釋放乙酰膽堿作用于受體A,通道打開(kāi),Na+內(nèi)流,產(chǎn)坐動(dòng)作電位。當(dāng)興奮傳導(dǎo)到受體B時(shí),通道C打開(kāi),肌質(zhì)網(wǎng)中Ca2+釋放,引起肌肉收縮。圖2表示血糖濃度調(diào)節(jié)胰島B細(xì)胞分泌胰島素的過(guò)程。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:

(1)據(jù)圖1分析,反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧,神經(jīng)—骨骼肌接頭屬于反射弧的____(結(jié)構(gòu))部分。肌肉收縮時(shí),肌質(zhì)網(wǎng)中釋放Ca2+的方式為_(kāi)___。
(2)神經(jīng)細(xì)胞外的Ca2+對(duì)Na+內(nèi)流具有競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用,稱為膜屏障作用,該機(jī)制能使神經(jīng)細(xì)胞保持正常的興奮性。據(jù)此推斷,血鈣含量太低出現(xiàn)肌肉抽搐的原因是____。
(3)葡萄糖進(jìn)入胰島B細(xì)胞,氧化分解后產(chǎn)生ATP,ATP作為_(kāi)___與ATP敏感的K+通道蛋白結(jié)合,導(dǎo)致ATP敏感的K+通道關(guān)閉,觸發(fā)____,進(jìn)而促進(jìn)胰島B細(xì)胞分泌胰島素。
(4)從Ca2+通道蛋白調(diào)控的角度,提出一種治療I型糖尿?。ㄓ梢葝u素缺乏造成)的方案:____。
【答案】(1) ①. 效應(yīng)器 ②. 協(xié)助擴(kuò)散
(2)當(dāng)處于細(xì)胞外低Ca2+濃度環(huán)境時(shí),Ca2+的膜屏障作用減弱,Na+內(nèi)流增多,神經(jīng)元興奮性變高,更易于發(fā)生神經(jīng)-肌肉興奮,導(dǎo)致肌肉抽搐
(3) ①. 信號(hào)分子 ②. Ca2+通道打開(kāi)
(4)促進(jìn)胰島B細(xì)胞中Ca2+通道蛋白基因的表達(dá);促進(jìn)胰島B細(xì)胞中ATP敏感的K+通道蛋白基因的表達(dá);促進(jìn)胰島B細(xì)胞中葡萄糖氧化分解有關(guān)酶基因的表達(dá);提高胰島B細(xì)胞中葡萄糖氧化分解有關(guān)酶的活性;促進(jìn)胰島B細(xì)胞中葡萄糖載體蛋白基因的表達(dá)
【解析】
【分析】興奮在兩個(gè)神經(jīng)元之間傳遞是通過(guò)突觸進(jìn)行的,突觸由突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜三部分組成;神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸前膜的突觸小泡中,只能由突觸前膜釋放,進(jìn)入突觸間隙,作用于突觸后膜上的特異性受體,引起下一個(gè)神經(jīng)元興奮或抑制,所以興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的。
小問(wèn)1詳解】
完成反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧。反射弧的效應(yīng)器是指由傳出神經(jīng)及其所支配的肌肉或腺體,而圖示為興奮通過(guò)神經(jīng)-骨骼肌接頭引起骨骼肌收縮的部分過(guò)程,所以神經(jīng)-骨骼肌接頭屬于反射弧中效應(yīng)器的組成部分。從圖中可以看出,肌質(zhì)網(wǎng)釋放鈣離子是從高濃度至低濃度進(jìn)行的,且經(jīng)過(guò)通道蛋白,所以是協(xié)助擴(kuò)散,不消耗能量。
【小問(wèn)2詳解】
神經(jīng)細(xì)胞外的 Ca2+對(duì)Na+的內(nèi)流具有競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用,血鈣較低,對(duì)Na+內(nèi)流的抑制作用減弱,神經(jīng)細(xì)胞的興奮性過(guò)強(qiáng),很容易產(chǎn)生興奮而使肌肉抽搐痙攣。
【小問(wèn)3詳解】
據(jù)圖分析可知,葡萄糖分子通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入胰島B細(xì)胞。圖中ATP作為信號(hào)分子濃度增加,進(jìn)而導(dǎo)致ATP敏感的鉀離子通道關(guān)閉,K+外流受阻,進(jìn)而觸發(fā)Ca2+大量?jī)?nèi)流,使胰島B細(xì)胞興奮,進(jìn)而促進(jìn)胰島B細(xì)胞分泌胰島素。
【小問(wèn)4詳解】
由圖可知,當(dāng)血糖濃度增加時(shí),葡萄糖進(jìn)入胰島B細(xì)胞,引起細(xì)胞內(nèi)ATP濃度增加,進(jìn)而導(dǎo)致ATP敏感的鉀離子通道關(guān)閉,K+外流受阻,進(jìn)而觸發(fā)Ca2+大量?jī)?nèi)流,由此引起胰島素分泌胰島素通過(guò)促進(jìn)靶細(xì)胞攝取、利用和儲(chǔ)存葡萄糖,使血糖減低。故治療I型糖尿?。ㄓ梢葝u素缺乏造成)的方案:促進(jìn)胰島B細(xì)胞中Ca2+通道蛋白基因的表達(dá);促進(jìn)胰島B細(xì)胞中ATP敏感的K+通道蛋白基因的表達(dá);促進(jìn)胰島B細(xì)胞中葡萄糖氧化分解有關(guān)酶基因的表達(dá);提高胰島B細(xì)胞中葡萄糖氧化分解有關(guān)酶的活性;促進(jìn)胰島B細(xì)胞中葡萄糖載體蛋白基因的表達(dá)。
20. 某地積極實(shí)施礦區(qū)生態(tài)修復(fù)工程,將礦區(qū)塌陷區(qū)、廢棄山地改造成濕地、樹(shù)林,科學(xué)種植蘆葦、蓮花、松樹(shù)等幾十種植物,綠化率達(dá)到60%,水域面積9.5平方公里,吸引了白鷺、翠鳥(niǎo)等十幾種鳥(niǎo)類到此棲息,呈現(xiàn)出一番魚(yú)躍鳥(niǎo)鳴、生機(jī)勃勃的景象。回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)施大規(guī)模植被恢復(fù)改變了群落演替的____,其演替類型屬于____。
(2)礦區(qū)變綠的過(guò)程生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng),主要原因是____。
(3)保護(hù)白鷺的有效措施是提高其環(huán)境容納量,環(huán)境容納量是指____。
(4)翠鳥(niǎo)捕魚(yú)時(shí)常常挺立于水面木樁之上,靜靜地觀察水面的氣泡和漣漪,從而精準(zhǔn)定位獵物。這一過(guò)程體現(xiàn)了信息傳遞能夠____,進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。
(5)在礦區(qū)修復(fù)過(guò)程中,合理布設(shè)蘆葦、蓮花等生態(tài)位重疊少且具有較強(qiáng)的污染物凈化能力的水生植物,蘆葦可用于造紙,蓮花可收獲蓮藕和蓮子,主要遵循了____原理(答出2點(diǎn))。
【答案】20. ①. 速度和方向 ②. 次生演替
21. 提高了物種多樣性(物種豐富度),食物鏈和食物網(wǎng)(生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu))更加復(fù)雜
22. 一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量
23. 調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系
24. 自生、整體
【解析】
【分析】生態(tài)系統(tǒng)的信息分為物理信息、化學(xué)信息和行為信息。生態(tài)系統(tǒng)的光、聲、溫度、濕度、磁力等,通過(guò)物理過(guò)程傳遞的信息,稱為物理信息。生物在生命活動(dòng)過(guò)程中,產(chǎn)生一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì),諸如植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物,以及動(dòng)物的性外激素等,這就是化學(xué)信息。動(dòng)物的特殊行為,對(duì)于同種和異種也能夠傳遞某種信息,即生物的行為特征可以體現(xiàn)為行為信息。
【小問(wèn)1詳解】
實(shí)施大規(guī)模植被恢復(fù)改變了群落演替的速度和方向,由于原來(lái)有生物定居,因此屬于次生演替。
【小問(wèn)2詳解】
礦區(qū)變綠的過(guò)程提高了物種多樣性(物種豐富度),食物鏈和食物網(wǎng)(生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu))更加復(fù)雜,因此生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)。
【小問(wèn)3詳解】
一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量,即K值,由環(huán)境決定。
【小問(wèn)4詳解】
翠鳥(niǎo)捕魚(yú)時(shí)根據(jù)觀察水面的氣泡和漣漪,從而精準(zhǔn)定位獵物,是物理信息影響捕食,體現(xiàn)了信息傳遞能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系。
【小問(wèn)5詳解】
生態(tài)工程所遵循的基本原理:整體,協(xié)調(diào)、循環(huán)、自生等。自生:由生物組分而產(chǎn)生的自組織、自我優(yōu)化、自我調(diào)節(jié)、自我更新和維持就是系統(tǒng)的自生。遵循自生原理,需要在生態(tài)工程中有效選擇生物組分并合理布設(shè)。整體:遵循整體原理,首先要遵從自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律,各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤?,不同組分之間應(yīng)構(gòu)成有序的結(jié)構(gòu),通過(guò)改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu),達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的,在礦區(qū)修復(fù)過(guò)程中,合理布設(shè)蘆葦、蓮花等生態(tài)位重疊少且具有較強(qiáng)的污染物凈化能力的水生植物,蘆葦可用于造紙,蓮花可收獲蓮藕和蓮子,主要遵循了自生與整體原理。
21. 猴病毒40(SV-40)AgT基因表達(dá)的抗原AgT可以阻斷小鼠抑癌基因的信號(hào)通路,誘導(dǎo)小鼠發(fā)生前列腺癌??茖W(xué)家利用生物技術(shù)手段制備了前列腺癌轉(zhuǎn)基因小鼠動(dòng)物模型,為前列腺癌的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律和防治研究提供了重要的平臺(tái)。回答下列問(wèn)題:
(1)下圖為SV-40DNA分子的部分結(jié)構(gòu),利用PCR技術(shù)擴(kuò)增AgT基因,應(yīng)選擇引物1和____,將該DNA分子加入到PCR擴(kuò)增儀中,要獲得8個(gè)等長(zhǎng)的AgT基因片段,至少要經(jīng)歷____次循環(huán)。

(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),通常需要將目的基因與人工構(gòu)建的誘導(dǎo)型啟動(dòng)子結(jié)合,其目的是____。
(3)若需大量制備前列腺癌轉(zhuǎn)基因小鼠,可以利用胚胎移植技術(shù)。通常導(dǎo)入了目的基因的小鼠受精卵細(xì)胞在體外發(fā)育至____時(shí)期才能用于胚胎移植,移植前應(yīng)對(duì)供體小鼠和受體小鼠做____處理,目的是____。
【答案】(1) ①. 引物4 ②. 4##四
(2)當(dāng)誘導(dǎo)物存在時(shí),可以激活或抑制目的基因的表達(dá)
(3) ①. 桑葚胚或囊胚 ②. 同期發(fā)情 ③. 使供體和受體生殖器官的生理變化同步,為供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境
【解析】
【分析】目的基因的獲取和構(gòu)建基因表達(dá)載體一般要同種限制酶。培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí),往往采用受精卵作為受體細(xì)胞,因?yàn)槭芫训娜苄宰罡?。因?yàn)樽匀唤缢猩锕灿靡惶走z傳密碼子,所以一種生物的基因能在另一種生物體內(nèi)表達(dá)。
【小問(wèn)1詳解】
利用PCR技術(shù)擴(kuò)增AgT基因,應(yīng)選擇引物1和引物4,因?yàn)樽渔湹难由焓茄刂锏?’向3‘端延伸的,等長(zhǎng)的目的基因片段數(shù)目=2n—2n(n為循環(huán)次數(shù)),故該DNA分子加入到PCR擴(kuò)增儀中,要獲得8個(gè)等長(zhǎng)的AgT基因片段,至少要經(jīng)歷4次循環(huán),經(jīng)過(guò)4次循環(huán)后得到的等長(zhǎng)的引物之間的序列的數(shù)目為24-2×4=8個(gè)。
【小問(wèn)2詳解】
構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),通常需要將目的基因與人工構(gòu)建的誘導(dǎo)型啟動(dòng)子結(jié)合,這是因?yàn)?,?dāng)誘導(dǎo)物存在時(shí),可以激活或抑制目的基因的表達(dá),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因的目標(biāo)。
【小問(wèn)3詳解】
若需大量制備前列腺癌轉(zhuǎn)基因小鼠,可以利用胚胎移植技術(shù)。通常將導(dǎo)入了目的基因的小鼠受精卵細(xì)胞在體外發(fā)育至桑葚胚或囊胚時(shí)期才能用于胚胎移植,也可進(jìn)行胚胎分割,而后再進(jìn)行移植,移植前應(yīng)對(duì)供體小鼠和受體小鼠做同期發(fā)情處理,這樣可以保證供體和受體生殖器官的生理變化同步,為供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境,提高胚胎移植的成功率。 物質(zhì)種類
對(duì)照組
實(shí)驗(yàn)組
收縮前
收縮后
收縮前
收縮后
ATP
1.30
1.30
1.30
0.75
ADP
0.60
0.60
0.60
0.95
F2
檢測(cè)單株數(shù)
雄性可育株
雄性不育株
紫莖單株
150
149
1
綠莖單株
150
1
149

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