
注意事項:
1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。
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。寫在本試卷上無效。
3.考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回
一、單項選擇題:本卷共15題,每題2分,共30分。在每題列出的四個選項中,只有一項最符合題意。
1.研究者通過植物體細胞雜交技術,探索利用條斑紫菜和擬線紫菜培育雜種紫菜。下列相關敘述正確的是( )
A.從食用紫菜的動物消化道內提取蛋白酶,用于去除細胞壁
B.原生質體需在低滲溶液中長期保存,以防止過度失水而死亡
C.誘導原生質體融合的方法有電融合法、滅活病毒誘導法等
D.融合后的原生質體再生出細胞壁后經植物組培得到完整植株
【答案】D
【分析】植物體細胞雜交是指將不同來源的植物體細胞,在一定條件下融合成雜種細胞,并把雜種細胞培育成新植物體的技術。
【詳解】A、從食用紫菜的動物消化道內提取蛋白酶,不能用于去除細胞壁,因為紫菜細胞的細胞壁的主要成分為纖維素和果膠,需要用纖維素酶和果膠酶處理,A錯誤;
B、獲得的原生質體若處在低滲溶液中,會吸水漲破,B錯誤;
C、誘導原生質體融合的方法有電融合法、PEG誘導法等,而滅活病毒用于動物細胞融合的促融劑,C錯誤;
D、融合后的原生質體再生出細胞壁得到雜種細胞,后經植物組培得到完整植株,D正確。
故選D。
2.研究者在內蒙古草原建立多個大型實驗圍欄阻止動物出入,以探究季節(jié)性人工增雨對布氏田鼠種群數量的影響。研究結果顯示,相較夏季人工增雨,春季人工增雨能更明顯促進布氏田鼠的種群數量增加。以下相關敘述不正確的是( )
A.布氏田鼠種群的數量變化受天敵、食物等影響
B.實驗可采用標記重捕法統計布氏田鼠種群數量
C.春季增雨可能增加布氏田鼠喜食植物的生物量
D.人工增雨使布氏田鼠種群的出生率、遷入率提高
【答案】D
【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、年齡組成(年齡結構)和性別比例。其中,種群密度是種群最基本的數量特征;出生率和死亡率對種群數量起著決定性作用;年齡組成(年齡結構)可以預測一個種群數量發(fā)展的變化趨勢。
【詳解】A、布氏田鼠種群的數量變化受天敵(種間關系)、食物等影響,A正確;
B、布氏田鼠活動能力強、活動范圍廣,可用標記重捕法統計布氏田鼠種群數量,B正確;
C、分析題意,相較夏季人工增雨,春季人工增雨能更明顯促進布氏田鼠的種群數量增加,故推測春季增雨可能增加布氏田鼠喜食植物的生物量,C正確;
D、人工增雨促進布氏田鼠的種群數量增加,但據題意可知,研究者在內蒙古草原建立多個大型實驗圍欄阻止動物出入,故該實驗中不會使田鼠種群的遷入率升高,D錯誤。
故選D。
3.人體血壓受腎臟分泌的腎素調節(jié)。腎動脈壓降低或腎小管液中Na+濃度下降都會促進腎素釋放增加,腎素作用于血液中血管緊張素原,使其進一步轉化為血管緊張素。血管緊張素能夠促進血管收縮和醛固酮的分泌。下列相關敘述錯誤的是( )
A.腎素-血管緊張素-醛固酮對血漿Na+濃度的調節(jié)屬于負反饋調節(jié)
B.腎素瘤導致的腎素分泌增多會引起血漿Na+水平偏低和血壓降低
C.檢測高血壓患者腎素、血管緊張素和醛固酮水平有助于診斷病因
D.血管緊張素和血管緊張素受體都可以作為高血壓藥物開發(fā)的靶點
【答案】B
【分析】激素是一種特殊的化學物質,由特殊的內分泌腺生產出來以后進入到體液當中,運輸到遠處身體的器官,作用在特殊的靶細胞,這樣引起身體各種各樣的反應,幫助調節(jié)機體的新陳代謝。
【詳解】A、腎小管液中Na+濃度下降都會促進腎素釋放增加,腎素作用于血液中血管緊張素原,使其進一步轉化為血管緊張素。血管緊張素能夠促進血管收縮和醛固酮的分泌,醛固酮會促進對Na+吸收,Na+增多會抑制腎素的釋放,血管緊張素減少,醛固酮的分泌減少,這種調節(jié)屬于負反饋調節(jié),A正確;
B、腎素瘤導致的腎素分泌增多,從而引起醛固酮分泌增多,由于醛固酮可以促進腎小管對的Na+重吸收,使血漿中Na+含量增加,滲透壓上升,導致血容量增加,引起血壓升高,B錯誤;
C、據題意可知,腎素、血管緊張素和醛固酮水平有助于診斷高血壓病因,C正確;
D、血管緊張素能夠促進血管收縮和醛固酮的分泌,引起高血壓,所以血管緊張素和血管緊張素受體都可以作為高血壓藥物開發(fā)的靶點,D正確。
故選B。
4.研究人員在長白山苔原帶的牛皮杜鵑-篤斯越橘群落和小葉章-牛皮杜鵑群落一定區(qū)域內放置開頂式增溫箱,3年后檢測各群落的辛普森多樣性指數(從群落中隨機抽取的兩個個體不屬于同一物種的概率),實驗結果如下表所示。
注:表中字母不同表示差異顯著
以下分析錯誤的是( )
A.該實驗探究了氣候變暖對長白山苔原植物群落的可能影響
B.增溫處理對兩種植物群落辛普森多樣性指數的影響不同
C.辛普森多樣性指數受物種數目和各物種種群密度的影響
D.增溫顯著提高了長白山小葉章-牛皮杜鵑群落的豐富度
【答案】D
【分析】物種豐富度:一個群落中的物種數目。
【詳解】A、依據表格信息可知,該實驗的自變量為溫度變化,即氣候變暖對長白山苔原植物群落的可能影響,A正確;
B、依據表格信息可知,增溫對小葉章-牛皮杜鵑群落的影響大于牛皮杜鵑-篤斯越橘群落,B正確;
C、辛普森多樣性指數是指從群落中隨機抽取的兩個個體不屬于同一物種的概率,所以可推知,辛普森多樣性指數受物種數目和各物種種群密度的影響,C正確;
D、依據辛普森多樣性指數的概念,該指數越大,說明該群落的豐富度越大,表中字母不同表示差異顯著,字母相同表示差異不顯著,增溫沒有顯著提高長白山小葉章-牛皮杜鵑群落的豐富度,D錯誤。
故選D。
5.分蘗是禾本科等植物在近地面處發(fā)生的分枝,對產量至關重要??蒲腥藛T發(fā)現了一株水稻多分蘗突變體,與野生型相比,其分蘗芽中細胞分裂素濃度較高,而生長素無顯著差異。用細胞分裂素合成抑制劑與外源NAA(生長素類似物)處理突變體后,結果如圖。
下列說法錯誤的是( )
A.較高的生長素/細胞分裂素比值導致突變性狀
B.抑制細胞分裂素合成能減少突變體的分蘗數
C.水稻的分蘗過程受到多種激素的共同調節(jié)
D.外源NAA處理抑制了突變體分蘗芽的生長
【答案】A
【分析】植物激素包括生長素、赤霉素、細胞分裂素、乙烯、脫落酸等,生長素具有促進植物生長、促進插條生根和促進子房發(fā)育成果實等作用;赤霉素具有促進植物生長、抑制種子休眠、促進種子萌發(fā)的作用;細胞分裂素的作用是促進細胞分裂;乙烯的作用是促進果實成熟;脫落酸的作用是促進果實、葉片等器官的衰老和脫落。
【詳解】A、水稻多分蘗突變體,與野生型相比,其分蘗芽中細胞分裂素濃度較高,而生長素無顯著差異,說明較高的細胞分裂素濃度可能是導致多分蘗突變性狀的原因,而不是生長素/細胞分裂素比值導致多分蘗突變性狀,A錯誤;
B、據圖分析可知,使用細胞分裂素合成抑制劑組的水稻分蘗數明顯低于對照組,所以抑制細胞分裂素合成能減少突變體的分蘗數,B正確;
C、在植物的生命活動中各種植物激素并不是孤立地起作用,而是多種激素相互作用共同調節(jié),所以水稻的分蘗過程也是受到多種激素的共同調節(jié),C正確;
D、據圖分析可知,與對照組相比,使用外源NAA(生長素類似物)處理突變體后,水稻分蘗芽長度沒有明顯的變化,而對照組在24小時后水稻分蘗芽長度逐漸增加,因此外源NAA處理抑制了突變體分蘗芽的生長,D正確。
故選A。
6.杜氏肌營養(yǎng)不良為單基因遺傳病,由編碼肌細胞膜上抗肌萎縮蛋白的D基因發(fā)生突變導致,最終造成肌肉進行性壞死。圖為某患該病家系的系譜圖,相關分析錯誤的是( )
A.D基因不在Y染色體上
B.I-2和II-4必為致病基因攜帶者
C.Ⅲ-3產生正常配子的概率為50%
D.建議IV-2在產前進行基因篩查
【答案】B
【分析】題圖分析:杜氏肌營養(yǎng)不良是一種表現為進行性肌無力,親代雙親均未患病,其子代兒子出現患病,該病為隱性遺傳病。
【詳解】A、由Ⅳ-4、Ⅳ-5患病,其父親正??芍?,該病基因D不在Y染色體上,A正確;
B、親代雙親均未患病,其子代兒子出現患病,該遺傳病可能為伴X染色體隱性遺傳病或常染色體隱性遺傳病,若該遺傳病為伴X染色體隱性遺傳病,則I-2和Ⅲ-4(都正常)不含致病基因,B錯誤;
C、若該病為伴X染色體隱性遺傳病,則Ⅲ-3的基因型為XDXd,其產生的配子XD:Xd=1:1,故正常配子占50%;若該遺傳病為伴X染色體隱性遺傳病,則Ⅲ-3的基因型為Dd,其產生的配子D:d=1:1,故正常配子占50%,C正確;
D、若該病為伴X染色體隱性遺傳病,Ⅲ-3的基因型為XDXd,Ⅲ-4的基因型為XDY,因此Ⅳ-2的基因型為XDXD或XDXd,所生兒子可能是患者,因此產前要進行基因篩查,D正確。
故選B。
7.下列技術能夠體現細胞全能性的是( )
A.植物組織培養(yǎng)B.動物細胞培養(yǎng)C.動物細胞融合D.胚胎移植
【答案】A
【分析】1、植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞具有全能性,其過程為:離體的植物組織,器官或細胞經過脫分化過程形成愈傷組織(高度液泡化,無定形狀態(tài)薄壁細胞組成的排列疏松、無規(guī)則的組織),愈傷組織經過再分化過程形成胚狀體,進一步發(fā)育成為植株。
2、動物細胞培養(yǎng):取動物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→轉入培養(yǎng)液中(原代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細胞用酶分散為單個細胞,制成細胞懸液→轉入培養(yǎng)液(傳代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)。
【詳解】A、植物組織培養(yǎng)體現了植物細胞的全能性,A符合題意;
BC、動物細胞培養(yǎng)和動物細胞融合都沒有體現細胞的全能性,BC不符合題意;
D、胚胎移植沒有體現細胞的全能性,D不符合題意。
故選A。
8.圖示某海邊潮間帶分布著藤壺、貽貝、帽貝和石鱉,海星以這四種動物為食。在一個16m2的實驗樣地中人為去除海星,幾個月后藤壺在該樣地占據優(yōu)勢,再過一段時間,貽貝成為最終占據優(yōu)勢的物種。下列說法正確的是( )
A.藤壺等全部潮間帶動物構成群落
B.潮間帶生物群落僅具有垂直結構
C.去除海星后該群落優(yōu)勢種發(fā)生了變化
D.去除海星其他四種生物種群數量均上升
【答案】C
【分析】1、根據題干信息,“某地海邊潮間帶分布著藤壺、貽貝、帽貝和石鱉等幾種動物,這些動物被海星所捕食”,說明海星與藤壺、貽貝、帽貝和石鱉等幾種動物屬于捕食關系;“將海星從實驗小區(qū)中移除一段時間后,發(fā)現藤壺和貽貝種群數量先后增加”,說明捕食者的存在有利于維持生態(tài)系統物種多樣性;
2、群落:
⑴概念:是指在一個群落生境內相互之間具有直接或間接關系的所有生物的總和。
⑵優(yōu)勢種:是指群落中占優(yōu)勢的種類,它包括群落每層中在數量上最多、體積上最大、對生境影響最大的種類。
⑶群落的結構:垂直結構指群落在垂直方面的配置狀態(tài),其最顯著的特征是成層現象,即在垂直方向分成許多層次的現象;群落的水平結構指群落的水平配置狀況或水平格局,其主要表現特征是鑲嵌性。
【詳解】A、群落是一定區(qū)域內所有生物的總和,包括動物、植物和微生物,藤壺等全部潮間帶動物不能構成群落,A錯誤;
B、潮間帶生物群落不僅具有垂直結構,還具有水平結構,B錯誤;
C、由題意可知,海星和該群落中的其他四種生物的種間關系為捕食,其他生物之間的種間關系為競爭,人為去除所有的海星,幾個月后,藤壺在該樣地中占有優(yōu)勢,數量最多,再過一段時間,貽貝成為最終的優(yōu)勢物種,即去除海星后該群落優(yōu)勢種發(fā)生了變化,C正確;
D、由題意可知,其他四種生物之間的種間關系為種間競爭,去除海星其他四種生物種群數量不一定都上升,D錯誤。
故選C。
9.果蠅3號染色體可發(fā)生不同位置的片段顛倒(倒位)。調查某山脈不同海拔地區(qū)野生果蠅種群中三種不同倒位變異(ST、AR、CH)個體所占的比例,結果如下表。研究者推測溫度是導致該結果的重要因素。相關分析錯誤的是( )
A.倒位不改變基因數量,對果蠅無影響
B.據表可知AR變異更適應高海拔環(huán)境
C.不同溫度飼養(yǎng)該地果蠅可檢驗此推測
D.變異類型分布情況是自然選擇的結果
【答案】A
【分析】染色體結構變異:
1、缺失:染色體中某一片段的缺失,例如,貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起的遺傳病,因為患病兒童哭聲輕,音調高,很像貓叫而得名。貓叫綜合征患者的兩眼距離較遠,耳位低下,生長發(fā)育遲緩,而且存在嚴重的智力障礙;果蠅的缺刻翅的形成也是由于一段染色體缺失造成的;
2、重復:染色體增加了某一片段 ,果蠅的棒眼現象就是X染色體上的部分重復引起的;
3、倒位:染色體某一片段的位置顛倒了180度,造成染色體內的重新排列 ,如女性習慣性流產(第9號染色體長臂倒置);
4、易位:染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上或同一條染色體上的不同區(qū)域 如慣性粒白血病(第14號與第22號染色體部分易位,夜來香也經常發(fā)生這樣的變異。
【詳解】A、倒位不改變基因數量,但染色體的結構發(fā)生了改變,對果蠅有較大的影響,A錯誤;
B、由表信息可知,隨著海拔的升高,AR變異的個體所占的比例增加,說明AR變異更適應高海拔環(huán)境,B正確;
C、海拔的變化會引起溫度的改變,因此可以在不同溫度下飼養(yǎng)該地果蠅可檢驗此推測,C正確;
D、永安街不定向的,自然選擇是定向的,因此變異類型分布情況是自然選擇的結果,D正確。
故選A。
10.FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修飾,避免mRNA被Y蛋白識別而降解,從而提高了魚類的抗病能力。相關分析正確的是( )
A.Y蛋白能識別mRNA甲基化修飾B.mRNA甲基化會影響其轉錄
C.mRNA甲基化會提高其穩(wěn)定性D.N基因表達會降低魚類抗病能力
【答案】A
【分析】表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列不變,而基因表達與表型發(fā)生可遺傳變化的現象,即不依賴于DNA序列的基因表達狀態(tài)與表型的改變。
【詳解】A、題意顯示,FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修飾,避免mRNA被Y蛋白識別而降解,說明Y蛋白能識別mRNA甲基化修飾,A正確;
B、mRNA甲基化會影響其翻譯過程,B錯誤;
C、FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修飾,避免mRNA被Y蛋白識別而降解,說明mRNA甲基化會被Y蛋白識別而降解,其穩(wěn)定性降低,C錯誤;
D、FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修飾,避免mRNA被Y蛋白識別而降解,此時mRNA翻譯的N蛋白質會提高魚類的抗病能力,D錯誤。
故選A。
11.斑馬魚(2n=50)幼魚皮膚中的一類淺表上皮細胞(SEC)會在發(fā)育過程中出現一種無DNA復制的分裂方式,單個SEC最多形成4個子代細胞。下列分析錯誤的是( )
A.正常有絲分裂后期斑馬魚細胞含100條染色體
B.SEC經此分裂方式產生的子細胞遺傳物質相同
C.利用DNA復制抑制劑處理后的SEC仍能分裂
D.該機制利于上皮細胞覆蓋快速生長的幼魚體表
【答案】B
【分析】減數分裂過程:(1)減數分裂前間期:染色體的復制;(2)減數第一次分裂:①前期:聯會;②中期:同源染色體成對的排列在赤道板上;③后期:同源染色體分離,非同源染色體自由組合;④末期:細胞質分裂。(3)減數第二次分裂:①前期:染色體散亂分布;②中期:染色體形態(tài)固定、數目清晰;③后期:著絲點(著絲粒)分裂,姐妹染色單體分開成為染色體,并均勻地移向兩極;④末期:核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
【詳解】A、有絲分裂后期著絲粒分裂,染色體加倍,所以此時期的斑馬魚細胞含100條染色體,A正確;
B、無DNA復制的分裂方式導致遺傳物質沒有發(fā)生復制,但是發(fā)生了細胞的分裂,則SEC經此分裂方式產生的子細胞遺傳物質可能不相同,B錯誤;
C、SEC會在發(fā)育過程中出現一種無DNA復制的分裂方式,所以利用DNA復制抑制劑處理后的SEC仍能分裂,C正確;
D、能迅速增加皮膚表面細胞數目,有利于上皮細胞覆蓋快速生長的幼魚體表,是幼魚對快速生長的適應,D正確。
故選B。
12.一些植物能通過感知外界光照變化,調節(jié)脫落酸和赤霉素合成,保證冬天(短日照)休眠、夏天(長日照)生長。有關敘述錯誤的是( )
A.光作為一種信號參與植物生命活動的調節(jié)
B.短日照能抑制脫落酸和赤霉素的合成
C.脫落酸和赤霉素的合成均受基因表達的調控
D.植物的生長發(fā)育不僅受激素調節(jié),還受環(huán)境因素影響
【答案】B
【分析】赤霉素的主要作用有:促進細胞伸長,從而引起植株增高;促進種子萌發(fā)、開花和果實發(fā)育等。脫落酸的主要作用:抑制細胞分裂等;促進葉和果實的衰老和脫落;維持種子休眠等。
【詳解】A、光作為一種能源,為植物光合作用提供能量,結合題干,光也能作為一種信號可以參與植物生命活動的調節(jié),A正確;
B、依據題干信息,植物能通過感知外界光照變化,調節(jié)脫落酸和赤霉素合成,保證冬天(短日照)休眠、夏天(長日照)生長,并不能得出短日照能抑制脫落酸和赤霉素的合成的結論,B錯誤;
C、植物激素的合成均受到基因表達的調控,C正確;
D、植物生長發(fā)育的調控,是由基因表達調控、激素調節(jié)和環(huán)境因素調節(jié)共同完成的,所以植物的生長發(fā)育不僅受激素調節(jié),還受環(huán)境因素影響,D正確。
故選B。
13.免疫應答的特異性與記憶性包括三個事件:①淋巴細胞對“非已”的分子標志進行特異識別;②淋巴細胞分裂產生數量巨大的淋巴細胞群;③淋巴細胞分化成效應細胞群和記憶細胞群。下列敘述錯誤的是( )
A.事件①中,B細胞激活需要與輔助性T細胞表面特定分子結合和抗原直接刺激
B.事件②中,輔助性T細胞分泌的細胞因子促進B細胞和細胞毒性T細胞的增殖
C.事件③中,效應細胞群和記憶細胞群均可殺滅和清除入侵機體的病原體
D.巨噬細胞、樹突狀細胞不僅參與事件①,在非特異性免疫中也發(fā)揮作用
【答案】C
【分析】1、體液免疫過程為:大多數病原體經過吞噬細胞等的攝取和處理,暴露出這種病原體所特有的抗原,將抗原傳遞給輔助性T細胞,刺激輔助性T細胞產生細胞因子,少數抗原直接刺激B細胞,B細胞受到刺激后,在細胞因子的作用下,開始一系列的增殖分化, 大部分分化為漿細胞產生抗體,小部分形成記憶細胞??贵w可以與病原體結合,從而抑制病原體的繁殖和對人體細胞的黏附。
2、細胞免疫過程:抗原經吞噬細胞攝取、處理和呈遞給細胞毒性T細胞,接受抗原刺激后細胞毒性T細胞增殖、分化產生記憶細胞和新的細胞毒性T細胞,新的細胞毒性T細胞與相應的靶細胞密切接觸,進而導致靶細胞裂解死亡,抗原暴露出來,此時體液中抗體與抗原發(fā)生特異性結合形成細胞集團或沉淀,最后被吞噬細胞吞噬消化。
【詳解】A、事件①中,B細胞激活需要與輔助性T細胞表面特定分子結合和抗原直接刺激,這是B細胞活化的兩個條件,A正確;
B、事件②中,輔助性T細胞分泌的細胞因子具有促進B細胞(體液免疫中)和細胞毒性T細胞(細胞免疫中)的增殖,B正確;
C、事件③中,效應細胞群和記憶細胞群并不都可以殺滅和清除入侵機體的病原體,如漿細胞,C錯誤;
D、巨噬細胞、樹突狀細胞屬于抗原呈遞細胞,既參與①淋巴細胞對“非已”的分子標志進行特異識別,也參與非特異性免疫,D正確。
故選C。
14.人體心臟和腎上腺所受神經支配的方式如圖所示。當動脈血壓降低時,神經中樞接受壓力感受器的信息,通過通路A和通路B使心跳加快。下列說法錯誤的是( )
A.圖中效應器為傳出神經末梢及其所支配的腎上腺、心肌和血管
B.該調節(jié)過程中的去甲腎上腺素和乙酰膽堿屬于神經遞質
C.腎上腺素和去甲腎上腺素發(fā)揮作用均需與受體結合
D.圖中所示心血管活動的調節(jié)方式為神經-體液調節(jié)
【答案】A
【分析】1、神經調節(jié)與體液調節(jié)的特點比較如下:神經調節(jié):迅速、準確;作用范圍比較窄;作用時間短;體液調節(jié):比較緩慢;作用范圍比較廣;作用時間比較長。
2、神經調節(jié)的基本方式是反射,反射活動的結構基礎是反射弧,反射弧包括感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經和效應器。
【詳解】A、效應器由傳出神經末梢和它所支配的肌肉或腺體構成,由圖可知,效應器由傳出神經末梢及其支配的腎上腺或心臟構成,A錯誤;
B、在通路A中釋放的去甲腎上腺素和乙酰膽堿屬于神經遞質,B正確;
C、據圖信息可知,去甲腎上腺素屬于神經遞質,腎上腺素屬于激素,其發(fā)揮作用,均需要與受體結合,C正確;
D、通路B調節(jié)心血管活動的過程中,既有神經中樞通過釋放神經遞質(乙酰膽堿)的神經調節(jié)過程,也有腎上腺素參與的激素(體液)調節(jié)過程,經過通路B調節(jié)心血管活動的調節(jié)方式有神經調節(jié)和體液調節(jié),D正確。
故選A。
15.西北牡丹在白色花瓣基部呈現色斑,極具觀賞價值。研究發(fā)現,紫色色斑內會積累花色素苷。PrF3H基因控制花色素苷合成途徑中關鍵酶的合成。如圖,分別提取花瓣紫色和白色部位的DNA,經不同處理后PCR擴增PrF3H基因的啟動子區(qū)域,電泳檢測擴增產物。分析實驗結果可以得出的結論是( )
A.花瓣紫色與白色部位PrF3H基因的堿基序列存在差異
B.白色部位PrF3H基因啟動子甲基化程度高于紫色部位
C.PrF3H基因啟動子甲基化程度高有利于花色素苷合成
D.啟動子甲基化可調控基因表達說明性狀并非由基因控制
【答案】B
【分析】生物的性狀由基因決定,還受環(huán)境條件的影響,是生物的基因和環(huán)境共同作用的結果,即表現型=基因型+環(huán)境條件。
【詳解】A、花瓣紫色與白色部位花色素苷的積累量不同,而PrF3H基因控制花色素苷合成途徑中關鍵酶的合成,說明花瓣紫色與白色部位PrF3H基因的堿基序列存在差異,A正確;
B、依據圖示信息,McrBC只能切割DNA的甲基化區(qū)域,電泳檢測結果顯示,紫色部位的甲基化程度高于白色部位,B錯誤;
C、依據電泳條帶分析和題干信息“紫色色斑內會積累花色素苷”,可推知,PrF3H基因啟動子甲基化程度高有利于花色素苷合成,C正確;
D、依據題干信息,啟動子甲基化是可以調控基因表達的,這說明了性狀并非由基因控制,D正確。
二、非選擇題(本部分共計6小題,共計70分)
16.經甲基磺酸乙酯誘變秈稻,獲得黃綠葉突變體y,與野生型相比,突變體y的結實率、千粒重、有效穗數均顯著降低。為研究黃綠葉與產量之間的關系,研究者做了系列實驗。
(1)水稻葉片葉綠體中含有多種光合色素,實驗中常用 提取,光合色素的功能是 。
(2)研究者提取野生型及突變體y的光合色素并測定其含量,結果如圖1,圖1顯示 ,表明突變體y黃綠葉表型是葉綠素含量降低導致。
(3)為進一步探究葉片光合色素含量變化對光合速率的影響,研究者分別測定了野生型與突變體y葉片的凈光合速率,結果如圖2,說明 。
(4)研究者用透射電鏡觀察葉片,發(fā)現突變體y的葉綠體偏小,類囊體數量少且排列稀疏,淀粉粒數量少。綜上,試從結構與功能觀、物質觀分析突變體y產量降低的機制 。
(5)研究者推測突變體y表型變化與基因A突變有關,為驗證該推測,請簡要概括實驗設計思路并預期實驗結果 。
【答案】(1) 無水乙醇/丙酮 吸收、傳遞、轉換光能
(2)與野生型相比,突變體y葉片中的葉綠素a和葉綠素b含量均顯著低,類胡蘿卜素含量無顯著變化
(3)葉綠素含量下降抑制葉片的光合作用
(4)葉綠體偏小,類囊體數量較小且排列稀疏→光合作用速率下降→葉片合成的淀粉減少→運輸到種子的淀粉減少→突變體結實率、千粒重、有效穗數降低,產量下降
(5)實驗設計思路:敲除/定點突變野生型植株的A基因,與野生型、突變體y做比較
(或者 導入A基因的突變體y,與野生型、突變體y做比較)
預期實驗結果:葉綠素含量、光合作用速率比野生型低,與突變體y基本相同
(或者 葉綠素含量、光合作用速率比突變體y高,與野生型基本相同)
【分析】1、光合色素提取實驗中,應加入無水乙醇溶解色素,加入二氧化硅讓研磨更充分,加入CaCO3防止色素被破壞;
2、柱狀圖中野生型植株光合色素含量低于突變型,但凈光合作用速率高于突變型。
【詳解】(1)葉綠體中的色素易溶于無水乙醇、丙酮等有機溶劑,因此可以用無水乙醇、丙酮等有機溶劑來提取色素,光合色素具有吸收、傳遞、轉化光能的作用。
(2)由圖1可以看出,突變體y中葉綠素a和葉綠素b的含量比野生型相比明顯降低,而類胡蘿卜素的含量無明顯變化,表明突變體y黃綠葉表型是葉綠素含量降低導致。
(3)由圖2 可知,突變體y葉片的凈光合速率比野生型要低,結合(2)的分析可知,出現這種現象的原因是突變體y中葉綠素的含量比野生型低,葉綠素含量的下降抑制了葉片的光合作用。
(4)由題意可知,突變體y的葉綠體偏小,類囊體數量少且排列稀疏,使得光合作用速率下降,葉片合成的淀粉減少,運輸到種子的淀粉減少,突變體y的結實率、千粒重、有效穗數均顯著降低,產量下降。
(5)要驗證突變體y表型變化與基因A突變有關,實驗的自變量為基因A的有無,因變量是缺乏基因A的植株與野生型的表型變化。實驗設計思路:敲除突變野生型的基因A(或導入A基因的突變體y),與野生型、突變體y做比較葉綠素含量、光合作用速率;
預期結果:敲除突變野生型的基因A(或導入A基因的突變體y)的葉綠素含量、光合作用速率野生型低,與突變體y基本相同(或葉綠素含量、光合作用速率比突變體y高,與野生型基本相同)。
17.為探究蘋果中基因M在蘋果響應蘋果褐斑病病原菌(A菌)侵染過程中的功能,科研人員開展了相關實驗。
(1)獲取A菌:
①從田間收集的蘋果褐斑病病葉取樣,用無菌水配制成懸浮液。
②純化:用 法將懸浮液接種于培養(yǎng)基上,一段時間后,選擇挑取邊緣少量菌絲于新的培養(yǎng)基上培養(yǎng)。如此經過3~4次,可使菌種得到純化。
③鑒定:將分離純化得到的菌種接種于田間采集的健康蘋果葉片,待接種點出現病斑,與田間的 相比并進行形態(tài)學觀察,以確認分離純化的菌株就是A菌。
(2)研究者利用分離純化的A菌進行下列實驗。
①將A菌接種于健康蘋果葉片,測定不同處理時間葉片中M基因的相對表達量,結果如圖1.對照組用 處理。圖1顯示 ,表明A菌能促進M基因的表達。
②研究者進一步利用野生型和M基因過表達株系葉片進行實驗,處理后觀察葉片發(fā)病情況,結果如圖2實驗結果表明 。
(3)為探究M基因發(fā)揮作用的方式,請?zhí)岢鲆粋€假設 ,該假設能用以下材料和設備加以驗證 。
主要實驗材料和設備:A菌、純化的M蛋白、圓形濾紙小片和細菌培養(yǎng)箱。
【答案】(1) 平板劃線/稀釋涂布平板 自然發(fā)病的葉片/蘋果褐斑病葉片
(2) 無菌水 與對照組相比,接種A菌2~8天后,M基因的相對表達量更高 M基因能提高蘋果葉片對A菌的抗性(M基因能抑制A菌對蘋果葉片的侵染)
(3) M基因通過表達產生的M蛋白抑制A菌繁殖 將該實驗分為兩組,甲組為用無菌水溶解純化的M蛋白,乙組為等量的無菌水,將圓形濾紙小片浸入其中,隨后將兩組圓形濾紙小片接種到含A菌的培養(yǎng)基上,置于細菌培養(yǎng)箱,一段時間后觀察兩組抑菌圈的大小,若甲組的抑菌圈大于乙組,則可說明假設成立。
【分析】對微生物進行分離、純化可用平板劃線法或稀釋涂布法:
(1)平板劃線法:將已經熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板,接種,劃線,在恒溫箱里培養(yǎng)。在線的開始部分,微生物往往連在一起生長,隨著線的延伸,菌數逐漸減少,最后可能形成單個菌落。
(2)稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經過大量稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經培養(yǎng)后可形成單個菌落。
【詳解】(1)對微生物進行分離、純化可用平板劃線法或稀釋涂布法。為確認分離純化的菌株就是A菌,可將分離純化得到的菌種接種于田間采集的健康蘋果葉片,待接種點出現病斑,與田間的蘋果褐斑病葉片相比并進行形態(tài)學觀察,如果二者的病斑相同,則可確定菌株就是A菌。
(2)①將A菌接種于健康蘋果葉片為實驗組,對照組的處理為將無菌水接種于健康蘋果葉片,由圖1可知,與對照組相比,接種A菌2~8天后,實驗組M基因的相對表達量更高,由此說明A菌能促進M基因的表達。
②由圖2可知,與野生型對比,M基因過表達株系葉片病斑情況較輕,說明M基因能提高蘋果葉片對A菌的抗性。
(3)由(2)可知,M基因能提高蘋果葉片對A菌的抗性,為探究M基因發(fā)揮作用的方式,可提出M基因通過表達產生的M蛋白抑制A菌繁殖的假設。該實驗的自變量為有無M蛋白,因變量為圓形濾紙小片抑菌圈的大小,其他為無關變量,應保持相同且一致,故可設計實驗思路為:將該實驗分為兩組,甲組為用無菌水溶解純化的M蛋白,乙組為等量的無菌水,將圓形濾紙小片浸入其中,隨后將兩組圓形濾紙小片接種到含A菌的培養(yǎng)基上,置于細菌培養(yǎng)箱,一段時間后觀察兩組抑菌圈的大小,若甲組的抑菌圈大于乙組,則可說明假設成立。
18.學習以下材料,回答下列小題。
人類基因組古病毒“復活”驅動衰老
細胞衰老是機體衰老及各種衰老相關疾病發(fā)生發(fā)展的重要誘因。人類基因組潛藏著諸多“老化”信號,這些“老化”信號常受到表觀遺傳的嚴密監(jiān)控而處于沉默狀態(tài),但在年齡增加的過程中,這些“老化”信號逐漸逃離監(jiān)控,進而激活細胞內的一系列衰老程序。
數百萬年前,遠古逆轉錄病毒入侵整合到人類的基因組并潛伏下來,這些病毒被稱為“內源性逆轉錄病毒(ERV)”。我國科學家首次發(fā)現了ERV在細胞衰老過程中能被再度喚醒,其機制如下圖所示。衰老細胞中表觀修飾改變后導致基因組中ERV DNA被激活,通過一系列過程產生新的病毒顆粒。在衰老細胞的細胞質基質中,ERV RNA還能形成ERV DNA,使細胞誤以為有外界病毒入侵,從而激活cGAS-STING天然免疫通路,使細胞產生并分泌SASP,SASP則會進一步加速細胞衰老。另一方面,衰老細胞釋放的ERV病毒顆??赏ㄟ^旁分泌或體液運輸的方式在器官、組織、細胞間傳遞,最終使得年輕細胞因受“感染”而老化。
該研究為衰老及老年疾病的評估和預警提供了科學依據,在此基礎上,可開發(fā)有效延緩組織乃至系統衰老的干預技術,為衰老相關疾病的防治提供新的策略。
(1)細胞衰老的過程是細胞的生理狀態(tài)和化學反應發(fā)生復雜變化的過程,請從細胞形態(tài)結構和功能兩個角度,各寫出一點衰老細胞的主要特征: 。
(2)請依據中心法則用文字和箭頭畫出衰老細胞基因組中ERV DNA被激活后遺傳信息的流動過程圖 。
(3)在觀察到衰老細胞中存在病毒顆粒后,研究者通過PCR技術和 技術檢測了衰老細胞培養(yǎng)液和年輕細胞培養(yǎng)液中ERV RNA及ERV表面特異性蛋白的含量,并通過電子顯微鏡觀察細胞膜和周圍環(huán)境中是否存在ERV病毒顆粒。研究者進行以上三個實驗的目的是 。
(4)請選擇相應處理和實驗結果完善以下實驗,為驗證“衰老細胞釋放的ERV病毒顆粒能夠使年輕細胞老化”這一觀點提供支持證據。
a.年輕細胞的細胞勻漿 b.衰老細胞的細胞勻漿
c.培養(yǎng)了年輕細胞一段時間的培養(yǎng)液 d.培養(yǎng)了衰老細胞一段時間的培養(yǎng)液
e.抗ERV抗體 f.無關抗體
g.吸附在實驗組細胞上的ERV比對照組多 h.吸附在實驗組細胞上的ERV比對照組少
i.實驗組細胞的衰老相關指標高于對照組 j.實驗組細胞的衰老相關指標低于對照組
(5)請根據圖示信息提出一種干預策略用于抑制ERV“復活”引起的衰老 。
【答案】(1)形態(tài)結構:細胞內的水分減少,細胞萎縮,體積變小;細胞核的體積增大,核膜內折,染色質收縮、染色加深
功能:細胞膜的通透性改變,細胞膜物質運輸功能降低;細胞內多種酶的活性降低導致細胞代謝速率減慢;細胞內色素積累妨礙細胞內物質的交流和傳遞
(2)
(3) 抗原-抗體雜交 探究衰老細胞中的病毒顆粒能否被釋放到衰老細胞外
(4) e d f d hj
(5)阻斷ERV的轉錄、翻譯、逆轉錄,通過抗體藥阻斷病毒對其他細胞的侵染等任一環(huán)節(jié)均可
【分析】衰老細胞的特征:(1)細胞內水分減少,細胞萎縮,體積變小,但細胞核體積增大,染色質固縮,染色加深;(2)細胞膜通透性功能改變,物質運輸功能降低;(3)細胞色素隨著細胞衰老逐漸累積;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度減慢,新陳代謝減慢。
【詳解】(1)細胞衰老的過程是細胞的生理狀態(tài)和化學反應發(fā)生復雜變化的過程,衰老細胞形態(tài)上表現為細胞內的水分減少,細胞萎縮,體積變??;細胞核的體積增大,核膜內折,染色質收縮、染色加深,由于形態(tài)結構的改變,其功能也隨之改變,具體表現為細胞膜的通透性改變,細胞膜物質運輸功能降低;細胞內多種酶的活性降低導致細胞代謝速率減慢;細胞內色素積累妨礙細胞內物質的交流和傳遞。
(2)衰老細胞中發(fā)生的遺傳信息的流動過程包括轉錄和翻譯,而ERV病毒為逆轉錄病毒,其在衰老細胞中寄生后,細胞中發(fā)生的遺傳信息的傳遞可用下圖表示:
(3)在觀察到衰老細胞中存在病毒顆粒后,研究者通過PCR技術和抗原-抗體雜交技術檢測了衰老細胞培養(yǎng)液和年輕細胞培養(yǎng)液中ERV RNA及ERV表面特異性蛋白的含量,可用于檢測病毒的RNA,其原理是堿基互補配對原則,后者可根據抗原和抗體特異性結合設計的,并通過電子顯微鏡觀察細胞膜和周圍環(huán)境中是否存在ERV病毒顆粒。研究者進行以上三個實驗的目的是探究衰老細胞中的病毒顆粒能否被釋放到衰老細胞外。
(4)本實驗的目的是驗證“衰老細胞釋放的ERV病毒顆粒能夠使年輕細胞老化”則實驗的自變量為是否加入病毒蛋白抗體,因變量是細胞生長狀態(tài),據此表格中的實驗組中添加的物質包括e.抗ERV抗體和 d.培養(yǎng)了衰老細胞一段時間的培養(yǎng)液共同孵育一段時間后,加入培養(yǎng)年輕細胞的培養(yǎng)液中,實驗組中的抗體能與病毒顆粒特異性結合,進而減少了病毒顆粒對細胞的吸附,而對照組中的物質應該有f.無關抗體和d.培養(yǎng)了衰老細胞一段時間的培養(yǎng)液,對照組中添加的是無關抗體,不能阻止病毒顆粒對細胞的吸附,因此實驗結果表現為: h.吸附在實驗組細胞上的ERV比對照組少和j.實驗組細胞的衰老相關指標低于對照組,該結果能驗證相關結論。
(5)若要抑制ERV“復活”引起的衰老,則需要減少病毒的增殖,因而可采取的措施為阻斷ERV的轉錄、翻譯、逆轉錄,通過抗體藥阻斷病毒對其他細胞的侵染等任一環(huán)節(jié),這樣可以達到相應目的。
19.西瓜植株的花有三種類型,雌花(沒有雄蕊)、雄花(沒有雌蕊)和完全花(同時具備雌蕊和雄蕊)。同一植株上可以有不同類型的花。科研人員嘗試找出與西瓜性別決定有關的基因。
(1)選取不同性別類型的西瓜品系進行雜交,雜交實驗示意圖如下。
①據圖可知,親本中 的性狀為顯性性狀,性別類型的遺傳 (填“是”或“否”)遵循自由組合規(guī)律。
②將F1與品系S雜交,所得子代對應(1)中F2的三種表型的比例為 。
③為找出“?”代表的未知基因,參照其他同科植物與性別決定有關的A(a)基因序列,檢測品系S、X及其雜交子代的同源基因的組成,如圖。
比較所檢測的每一個個體的 和 ,若二者相關性與預期一致,可初步確定A(a)基因參與西瓜的性別決定。
(2)選取植株上全開雌花的品系M(與此性狀有關的基因組成中有AATT)為母本,品系X為父本進行雜交,F1表型與X相同。F1自交得F2,F2的表現型與親本相同且比例為3:1。在品系M、品系X中各選取10個植株,兩個品系的2號染色體上具有與表型同時出現的特異DNA序列。檢測F2中110個植株中上述特異DNA序列出現情況,發(fā)現與其中7個植株表型不符,原因是在F1減數分裂時發(fā)生了 。進一步在2號染色體上找到了與性別有關的G基因。
(3)品系X具有諸多優(yōu)良性狀,請寫出利用品系M、X雜交的方法培育出全開雌花同時兼具品系X諸多優(yōu)良性狀的品系Y的操作流程 。(請用雜交實驗圖示作答)
【答案】(1) 品系X 是 1:1:2 基因型 (性別類型的)表型
(2)2號染色體中上述特異DNA序列與決定表型基因之間的重組
(3)
【分析】F2中同時開雌花、雄花:同時開雌花、雄花和完全花:同時開雌花、完全花的比例為9:3:4,符合9:3:3:1的變式,說明性別類型的遺傳遵循自由組合規(guī)律,且同時開雌花、雄花(品系X)為雙顯性,F1的基因型為雙雜合。
【詳解】(1)①F2中同時開雌花、雄花:同時開雌花、雄花和完全花:同時開雌花、完全花的比例為9:3:4,符合9:3:3:1的變式,說明性別類型的遺傳遵循自由組合規(guī)律,且同時開雌花、雄花(品系X)為顯性性狀。
②假設未知基因“?”用A/a表示,同時開雌花、雄花的基因型為A_T_,同時開雌花、雄花和完全花的基因型為aaT_,同時開雌花、完全花的基因型為A_tt、aatt。F1的基因型為雙雜合,其基因型AaTt,品系S的基因型為aatt,品系X的基因型為AATT,將F1與品系S雜交,子代的基因型及比例為AaTt:aaTt:Aatt:aatt=1:1:1:1,即子代的表型及比例為開雌花、雄花:同時開雌花、雄花和完全花:同時開雌花、完全花=1:1:2。
③檢測品系S、X及其雜交子代的同源基因的組成,通過比較所檢測的每一個個體的基因型和性別類型的表型,若二者相關性與預期一致,可初步確定A(a)基因參與西瓜的性別決定。
(2)在品系M、品系X中各選取10個植株,兩個品系的2號染色體上具有與表型同時出現的特異DNA序列。檢測F2中110個植株中上述特異DNA序列出現情況,發(fā)現與其中7個植株表型不符,原因是在F1減數分裂時發(fā)生了2號染色體中上述特異DNA序列與決定表型基因之間的重組。
(3)可通過雜交育種,將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中一起,再經過選擇和培育,獲得新品種,品系X具有諸多優(yōu)良性狀,可通過雜交育種培育出全開雌花同時兼具品系X諸多優(yōu)良性狀的品系Y,品系M植株上全開雌花可作母本,品系X同時開雌花、雄花可作父本,二者雜交實驗圖示如下: 。
20.水稻矮縮病毒(RDV)可借助葉蟬侵染水稻。研究者對三種生物的互作關系進行了研究。
(1)RDV與水稻種間關系是 ;葉蟬通過取食水稻獲得水稻同化的 ,在生態(tài)系統營養(yǎng)結構中處于 。
(2)利用攜帶RDV的葉蟬(帶毒葉蟬)取食水稻后移除葉蟬,獲得帶毒水稻作為實驗組;用 取食水稻后移除葉蟬,獲得對照組水稻。將15頭饑餓處理的葉蟬接入圖1裝置兩株水稻的中心點,統計水稻上的葉蟬數量,結果如圖2。
圖2體現出不帶毒、帶毒葉蟬對水稻的取食偏好分別是 。
(3)研究發(fā)現,RDV感染使水稻釋放兩種揮發(fā)性物質E和H。將葉蟬置于圖3a所示的四臂嗅覺儀的中心,其中一臂連接氣味源,統計一段時間內葉蟬在四個區(qū)域停留的時間,如圖3b、c。
①據圖3b、c分析E、H對葉蟬的作用 。
②現有無法合成E的突變體甲,無法合成H的突變體乙。利用圖1裝置設計實驗驗證“RDV通過誘導水稻產生揮發(fā)性物質影響葉蟬的取食偏好”。
請依據圖3結果,預期本實驗結果 (選擇字母填于表內)。
a.左側水稻上的葉蟬數量與右側水稻的基本相同
b.左側水稻上的葉蟬數量多于右側水稻
c.左側水稻上的葉蟬數量少于右側水稻
(4)進一步研究發(fā)現,病毒會影響葉蟬嗅覺相關基因的表達。RDV對水稻和葉蟬的影響有利于RDV在水稻間 和繁殖,這是 的結果。
【答案】(1) 寄生 物質和能量 第二營養(yǎng)級
(2) (相同數量的)不帶毒葉蟬 (不帶毒葉蟬偏好取食)帶毒水稻;(帶毒葉蟬偏好取食)不帶毒水稻
(3) E只吸引不帶毒葉蟬,H只對帶毒葉蟬有趨避作用
(4) 傳播 進化(自然選擇)
【分析】群落的種間關系中有捕食、種間競爭、寄生和互利共生等,寄生,即兩種生物在一起生活,一方受益,另一方受害,后者給前者提供營養(yǎng)物質和居住場所,這種生物的關系稱為寄生。
【詳解】(1)RDV寄生在水稻的活細胞中才能生長繁殖,故RDV與水稻種間關系是寄生;葉蟬通過取食水稻獲得水稻同化的物質和能量,屬于初級消費者,在生態(tài)系統營養(yǎng)結構中處于第二營養(yǎng)級。
(2)分析題意可知,該實驗的自變量是葉蟬是否帶毒,故應用(相同數量的)不帶毒葉蟬取食水稻后移除葉蟬,獲得對照組水稻。分析圖2,實驗組中含有不帶毒葉蟬的數量多于對照組,實驗組中含有帶毒葉蟬的數量少于對照組,由此可知,圖2體現出不帶毒、帶毒葉蟬對水稻的取食偏好分別是(不帶毒葉蟬偏好取食)帶毒水稻、(帶毒葉蟬偏好取食)不帶毒水稻。
(3)①分析圖3,不帶毒葉蟬在靠近物質E區(qū)域聚集,帶毒葉蟬在遠離物質H區(qū)域聚集,由此可知,E、H對葉蟬的作用:E只吸引不帶毒葉蟬,H只對帶毒葉蟬有趨避作用。
②組別2帶毒野生型可以合成物質E和物質H,突變體甲無法合成E,左側水稻為帶毒野生型會吸引不帶毒葉蟬,右側水稻不會吸引不帶毒葉蟬,故不帶毒葉蟬的實驗結果為b左側水稻上的葉蟬數量多于右側水稻;左側水稻和右側水稻都會對帶毒葉蟬有趨避作用,故帶毒葉蟬的實驗結果為a左側水稻上的葉蟬數量與右側水稻的基本相同。組別4帶毒野生型可以合成物質E和物質H,突變體乙無法合成H,左側水稻和右側水稻都會吸引不帶毒葉蟬,故不帶毒葉蟬的實驗結果為a左側水稻上的葉蟬數量與右側水稻的基本相同;左側水稻對帶毒葉蟬有趨避作用,右側水稻對帶毒葉蟬沒有趨避作用,故帶毒葉蟬的實驗結果為c左側水稻上的葉蟬數量少于右側水稻。具體如表:
(4)進一步研究發(fā)現,病毒會影響葉蟬嗅覺相關基因的表達。RDV對水稻和葉蟬的影響有利于RDV在水稻間傳播和繁殖,這是進化(自然選擇)的結果。
21.研究者從青枯菌中分離得到一種分泌蛋白C,并對其在植物抗青枯病中的作用進行了探究。
(1)為獲得青枯菌的純培養(yǎng)物,可利用 法將菌種接種在固體培養(yǎng)基上,培養(yǎng)獲得 后,再接種到液體培養(yǎng)基中擴大培養(yǎng),收集發(fā)酵液離心后,從 (填“上清液”或“沉淀物’)分離得到C蛋白。
(2)用等量C蛋白和無菌水處理番茄幼苗根部,檢測根部免疫反應的水平,結果如圖1。構建C蛋白分泌缺陷的青枯菌突變菌株,灌根接種番茄幼苗四周后,統計幼苗的存活率如圖2。
圖1、2結果 (填“支持”或“不支持”)“青枯菌侵染植物時通過分泌C蛋白激發(fā)的番茄根部的免疫反應增強植株生存能力”這一推論,理由是 。
(3)研究發(fā)現,青枯菌分泌的C蛋白與其分泌的A酶共同參與分解寄主植物的細胞壁,其中A酶可催化果膠分解為產物甲,而C蛋白則可催化產物甲進一步分解為產物乙。分別用果膠、產物甲、產物乙處理番茄根部,檢測免疫反應水平,結果如圖3。
①綜合上述研究,在圖4中標出C蛋白、產物乙,并用“→”和簡要的文字將上述物質與植物細胞、青枯菌構建聯系,體現兩種生物的相互作用 。
②依據圖4,推測圖2結果出現的原因 。
【答案】(1) 平板劃線法或稀釋涂布平板 單菌落 上清液
(2) 不支持 野生型青枯菌可分泌C蛋白,但其侵染植物后,幼苗存活率降低時間較突變菌侵染的提前,可見青枯菌通過分泌C蛋白減弱了植株的生存能力
(3) C蛋白激發(fā)植物的免疫反應,有利于植物存活;但同時C蛋白分解產物甲減弱了甲對植物免疫反應的激發(fā);綜合來看,C蛋白減弱了植物的免疫反應
【分析】1、在微生物學中,將接種于培養(yǎng)基內,在合適條件下形 成的含特定種類微生物的群體稱為培養(yǎng)物。由單一個體繁 殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物,獲得純培養(yǎng)物的過 程就是純培養(yǎng)。 微生物的純培養(yǎng)包括配制培養(yǎng)基、滅菌、接種、分離 和培養(yǎng)等步驟。
2、常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。
【詳解】(1)常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法,為獲得青枯菌的純培養(yǎng)物,可利用平板劃線法和稀釋涂布平板法將菌種接種在固體培養(yǎng)基上,培養(yǎng)獲得單菌落后,再接種到液體培養(yǎng)基中擴大培養(yǎng),收集發(fā)酵液離心后,從上清液(題干信息:C蛋白是分泌蛋白)分離得到C蛋白。
(2)分析圖1可知,C蛋白處理組較無菌水處理組番茄根部免疫反應水平較高;分析圖2可知:野生型青枯菌可分泌C蛋白,但其侵染植物后,幼苗存活率降低時間較突變菌侵染的提前,由圖1和圖2可推測青枯菌通過分泌C蛋白減弱了植株的生存能力。故圖1、2結果不支持“青枯菌侵染植物時通過分泌C蛋白激發(fā)的番茄根部的免疫反應增強植株生存能力”這一推論。
(3)根據題意:青枯菌分泌的C蛋白與其分泌的A酶共同參與分解寄主植物的細胞壁,其中A酶可催化果膠分解為產物甲,而C蛋白則可催化產物甲進一步分解為產物乙,得到下圖:
依據圖4,推測得知:C蛋白激發(fā)植物的免疫反應,有利于植物存活;但同時C蛋白分解產物甲減弱了甲對植物免疫反應的激發(fā);綜合來看,C蛋白減弱了植物的免疫反應。
群落
處理
辛普森多樣性指數
牛皮杜鵑-篤斯越橘群落
對照
0.79±0.001a
增溫
0.78±0.002a
小葉章-牛皮杜鵑群落
對照
0.73±0.001a
增溫
0.66±0.006b
ST
AR
CH
低海拔
53%
32%
15%
中海拔
30%
48%
22%
高海拔
5%
71%
24%
實驗組
對照組
實驗結果
① + ② 共同孵育一段時間后,加入培養(yǎng)年輕細胞的培養(yǎng)液中
③ + ④ 共同孵育一段時間后,加入培養(yǎng)年輕細胞的培養(yǎng)液中
⑤
組別
左側水稻
右側水稻
不帶毒葉蟬的實驗結果
帶毒葉蟬的實驗結果
1
野生型
突變體甲
a
a
2
帶毒野生型
帶毒突變體甲
3
野生型
突變體乙
a
a
4
帶毒野生型
帶毒突變體乙
組別
左側水稻
右側水稻
不帶毒葉蟬的實驗結果
帶毒葉蟬的實驗結果
1
野生型
突變體甲
a
a
2
帶毒野生型
帶毒突變體甲
b
a
3
野生型
突變體乙
a
a
4
帶毒野生型
帶毒突變體乙
a
c
組別
左側水稻
右側水稻
不帶毒葉蟬的實驗結果
帶毒葉蟬的實驗結果
1
野生型
突變體甲
a
a
2
帶毒野生型
帶毒突變體甲
b
a
3
野生型
突變體乙
a
a
4
帶毒野生型
帶毒突變體乙
a
c
這是一份2024年高考押題預測卷—生物(浙江卷03)(全解全析),共24頁。試卷主要包含了冷休克蛋白等內容,歡迎下載使用。
這是一份2024年高考押題預測卷—生物(廣東卷03)(全解全析),共19頁。
這是一份2024年高考押題預測卷—生物(福建卷03)(全解全析),共21頁。
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