
時量75分鐘 滿分100分
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. 細胞中特定的結(jié)構(gòu)必然有與之相對應(yīng)的功能存在,且其功能的實現(xiàn)也需要以特定的結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)。下列敘述正確的是( )
A. 細胞膜具有一定的流動性,有助于完成物質(zhì)運輸、細胞分裂等功能
B. 細胞壁具有維持細胞正常形態(tài)的功能,所以無細胞壁的動物細胞都為圓球形
C. 細胞質(zhì)內(nèi)的纖維素交錯連接構(gòu)成細胞骨架,有利于維持細胞形態(tài)和進行胞內(nèi)運輸
D. 細胞核中核仁是核糖體裝配的重要場所,細胞中核糖體的合成離不開核仁結(jié)構(gòu)
2. 寄生性支原體是肺炎、支氣管炎等常見的病原體,也是動物細胞培養(yǎng)難以根除的“絕癥”。在分離培養(yǎng)寄生性支原體時,需要先培養(yǎng)動物細胞后再接種;而培養(yǎng)獨立生存的支原體時則不需要。下列表述正確的是( )
A. 動物細胞培養(yǎng)時可以使用氨芐青霉素防范支原體的感染
B. 培養(yǎng)獨立生存的支原體一般不需要添加動物血清
C. 稀釋涂布平板法不能用于支原體的計數(shù)
D. 支原體細胞內(nèi)的生物大分子不能使二苯胺試劑變藍
3. Hela細胞是1951年從一位美國黑人婦女海瑞塔?拉克斯(HenriettaLacks)宮頸分離得到的宮頸癌細胞,圖1為Hela細胞細胞周期示意圖及各時期時間。cAMP(環(huán)化一磷酸腺苷)是一種細胞內(nèi)重要的化學(xué)分子。研究表明,cAMP對Hela細胞的G2/M/G1期均有抑制作用,大致機理如下圖2所示。信號分子1和信號分子2可結(jié)合在細胞膜的受體上從而影響cAMP的合成水平,繼而促進或抑制細胞分裂。下列分析錯誤的是( )
A. Hela細胞至今仍存活,說明其具有無限增殖的特點
B. A時期Hela細胞內(nèi)主要進行DNA復(fù)制所需的蛋白質(zhì)的合成與核糖體的增生,染色體加倍發(fā)生在C時期
C. 根據(jù)圖2可知,信號分子1促進Hela的G2/M/G1期。
D. 以足量的cAMP刺激Hela細胞再用培養(yǎng)液培養(yǎng),預(yù)計約6.1小時后,所有Hela細胞的增殖進程都會停滯。
4. 日前,我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新的單基因遺傳病——卵細胞死亡,表現(xiàn)為某些患者的卵細胞取出體外放置一段時間或受精后一段時間,出現(xiàn)退化凋亡的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)人體中只要單個PANX1基因發(fā)生突變,就可引起PANX1蛋白結(jié)構(gòu)與功能的改變,從而導(dǎo)致該病的發(fā)生。下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A. 該病發(fā)病過程中基因?qū)π誀畹目刂品绞脚c鐮狀細胞貧血病類似
B. 此病癥只出現(xiàn)在女性因而屬于伴性遺傳病
C. 科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)該病患者家系中,PANX1基因存在不同的突變,這體現(xiàn)了基因突變的不定向性
D. 此不孕癥患者不可通過導(dǎo)入正常的PANX1基因進行治療
5. 科學(xué)家通過測序分別比較了4種靈長類代表物種大腦內(nèi)CENPJ基因中啟動子區(qū)域CpG序列甲基化模式的差異。結(jié)果如圖所示:
對靈長類物種大腦前額葉的基因測序,為研究大腦的進化提供了( )
A. 細胞生物學(xué)證據(jù)B. 分子生物學(xué)證據(jù)
C. 胚胎學(xué)證據(jù)D. 比較解剖學(xué)證據(jù)
6. 大腦神經(jīng)元產(chǎn)生的Aβ在神經(jīng)元外的沉積是造成阿爾茨海默?。ˋD)的重要原因。大腦長時間維持清醒狀態(tài)時,膠質(zhì)細胞體積顯著增大,增加了膠質(zhì)淋巴系統(tǒng)中細胞間隙液體的流動阻力??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)腦中存在“膠質(zhì)淋巴系統(tǒng)”,這一系統(tǒng)對大腦神經(jīng)元產(chǎn)生的β淀粉樣蛋白(A3)等神經(jīng)毒性蛋白的運出起到重要作用。下列有關(guān)內(nèi)環(huán)境的說法錯誤的是( )
A. 體內(nèi)絕大多數(shù)組織細胞直接生活的環(huán)境是組織液。
B. 組織細胞產(chǎn)生的大分子代謝廢物通過淋巴循環(huán)最終匯入血漿。
C. 組織細胞間隙中的液體整體由滲透壓低的區(qū)域流向滲透壓高的區(qū)域,圖示動脈側(cè)星形膠質(zhì)細胞的AQP4對水分子跨膜轉(zhuǎn)運的方向分別是動脈側(cè)由細胞外向細胞內(nèi)。
D. 睡眠時間充足有利于Aβ的運出。
7. 生物科學(xué)發(fā)現(xiàn)史上有很多以狗為實驗材料的經(jīng)典實驗,下列敘述正確的是( )
A. 沃泰默將稀鹽酸注入狗的切除神經(jīng)的小腸內(nèi),結(jié)果胰腺仍能分泌胰液,說明胰液分泌不受神經(jīng)調(diào)節(jié)
B. 巴浦洛夫發(fā)現(xiàn)每次給狗喂食時發(fā)出鈴聲,一段時間后狗只要聽到鈴聲也會分泌唾液,此時,鈴聲是條件刺激
C. 班廷和貝斯特將狗的胰液管結(jié)扎至胰臟萎縮后制成濾液,將濾液注射給切除胰臟的狗,結(jié)果狗不出現(xiàn)糖尿病癥狀,發(fā)現(xiàn)了胰島素通過胰管分泌釋放
D. 科學(xué)家手術(shù)摘除成年狗的甲狀腺,會出現(xiàn)行動呆笨遲緩、精神萎靡等癥狀,體現(xiàn)了“加法”原理
8. 茭白田套養(yǎng)小龍蝦(即克氏原鰲蝦)是一種全新的生態(tài)種養(yǎng)模式,可充分利用土地資源,提高經(jīng)濟效益。小龍蝦以田間的雜草、昆蟲、水藻、福壽螺等為主要食物,其糞便可為茭白生長提供有機肥料。興趣小組探究了茭白田套養(yǎng)小龍蝦對茭白產(chǎn)量、茭白田土壤有機質(zhì)含量及水中不同動物種類的影響,得到的結(jié)果如表所示。下列敘述錯誤的是( )
A. 茭白的高低個體差異體現(xiàn)了群落的垂直分層現(xiàn)象
B. “有機質(zhì)→底棲動物→小龍蝦”缺少生產(chǎn)者,不能實現(xiàn)完整的碳循環(huán)
C. 小龍蝦的引入可調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?br>D. 稻魚共生系統(tǒng)增強了土壤肥力,其設(shè)計體現(xiàn)了循環(huán)、自生等生態(tài)學(xué)基本原理
9. 番茄連作會導(dǎo)致土壤中微生物多樣性下降,使土壤微生物群落結(jié)構(gòu)由“細菌型”轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢婢汀?,這是番茄連作障礙發(fā)生的主要原因;為研究不同種植條件對土壤線蟲的影響,某研究小組進行了相關(guān)實驗,結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述或推測中,正確的是( )
A. 與番茄連作相比,水稻—番茄輪作條件下,真菌和細菌的豐富度將顯著下降
B. 有機肥能為番茄提供物質(zhì)和能量,減緩番茄對土壤養(yǎng)分的利用,重塑土壤微生物群落結(jié)構(gòu)
C. 輪作條件下,土壤線蟲個數(shù)最少,因此土壤生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性最低
D. 土壤微生物群落結(jié)構(gòu)由“細菌型”轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢婢汀钡倪^程中發(fā)生了群落的演替
10. 候鳥在遷徙中保持正確的前進方向是非常重要的,為了研究城市人工光照對我國典型候鳥定向能力(包括定向角度、定向強烈程度)和活躍度的影響,研究者利用候鳥黃喉鹀進行室內(nèi)研究。下列說法錯誤的是( )
注:箭頭方向表示定向角度,箭頭長度表示定向強烈程度,黑點表示腳印數(shù)量。
A. 在本研究中,人工光照最可能作為物理信息對鳥類產(chǎn)生影響,從而在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮作用。
B. 分析圖1-4,結(jié)果說明黃喉鹀在天然光、綠光下可以保持正確方向。
C. 分析圖5-6可推之隨光照強度增加,黃喉鹀定向強烈強度越來越小,越來越無法保持正確方向。
D. 長時間光照對植物有利,也有利于城市生態(tài)工程的整體和協(xié)調(diào)
11. 北京傳統(tǒng)小吃“豆汁”是一種以綠豆為原料,經(jīng)過一系列制作工藝流程(如下圖)得到的一種以酸味為主、摻雜著些許臭味的糊狀流體食品?;鞚{操作通常是將老漿直接倒入綠豆乳中,混合漿的沉淀與酸化過程實際屬于乳酸發(fā)酵,其主要產(chǎn)酸微生物為乳酸菌。某研究小組測定了豆汁制作過程中部分化學(xué)成分含量變化的有關(guān)數(shù)據(jù)(如下表)。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 混合漿發(fā)酵時所需的乳酸菌主要來自老漿。
B. 乳酸發(fā)酵過程中,能為乳酸菌同時提供碳源和能源的物質(zhì)主要是綠豆乳中的糖類。
C. 分析酸漿I中的可溶性蛋白含量比混合漿低得多的原因可能是乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸使pH值下降,導(dǎo)致可溶性蛋白質(zhì)被分解。
D. 為了評估經(jīng)傳統(tǒng)工藝制得的豆汁安全性,將不同稀釋倍數(shù)的豆汁接種到所需培養(yǎng)基上培養(yǎng),待長出菌落后,可根據(jù)菌落特征判斷是否含有致病菌。
12. 最近,某咖啡和某白酒聯(lián)合推出的“醬香拿鐵”火爆出圈。經(jīng)檢測,這款咖啡的酒精含量約為0.02%。近年來,以大面積砍伐森林用于種植咖啡樹為代價,換取了全球咖啡產(chǎn)量的持續(xù)上升。芬蘭國家技術(shù)研究中心近期利用“細胞農(nóng)業(yè)”技術(shù)(即通過細胞擴大培養(yǎng)形成產(chǎn)物),成功培育出第一杯“人造咖啡”。已知“人造咖啡”中含有咖啡因、單寧酸等植物基本生命活動的非必需物質(zhì),與普通咖啡幾乎沒有區(qū)別。下列關(guān)于利用“細胞農(nóng)業(yè)”技術(shù)培育出“人造咖啡”的敘述,錯誤的是( )
A. 利用“細胞農(nóng)業(yè)”技術(shù)培育“人造咖啡”的原理是植物細胞具有全能性
B. 利用“細胞農(nóng)業(yè)”技術(shù)培育“人造咖啡”,可減少對森林的大面積砍伐
C. “人造咖啡”的生產(chǎn)過程中可采用液體懸浮培養(yǎng),以增加其產(chǎn)量
D. “人造咖啡”中的咖啡因與單寧酸屬于植物細胞的次生代謝產(chǎn)物
二、選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個選項中,有的只有一項符合題目要求,有的有多項符合題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。
13. 龍膽花處于低溫(16℃)下30min內(nèi)發(fā)生閉合,而轉(zhuǎn)移至正常生長溫度(22℃),光照條件下30min內(nèi)重新開放?;ü诮S表皮細胞的膨壓(原生質(zhì)體對細胞壁的壓力)增大能促進龍膽花的開放,水通道蛋白在該過程中發(fā)揮了重要作用。其相關(guān)機理如圖所示。實驗發(fā)現(xiàn),龍膽花由低溫轉(zhuǎn)移至正常生長溫度,給予光照的同時向培養(yǎng)液中添加適量的鈣螯合劑(可與Ca2+結(jié)合形成穩(wěn)定的絡(luò)合物),龍膽花重新開放受到抑制。下列分析正確的是( )
A. 水分子進出龍膽花花冠近軸表皮細胞的運輸方式除圖中所示方式外還有自由擴散。
B. 據(jù)圖可知,被激活的GsCPK16能促使水通道蛋白磷酸化,該過程會改變水通道蛋白的構(gòu)象,使水通道蛋白運輸水的能力減弱。
C. 水通道蛋白運輸水能力的改變,體現(xiàn)了細胞膜控制物質(zhì)進出細胞的功能。
D. 據(jù)圖推測,光刺激可加速龍膽花重新開放的機理是光刺激利于細胞吸收Ca2+,激活GsCPK16,促使水通道蛋白磷酸化,花冠近軸表皮細胞吸水增多,膨壓增大。
14. 某果蠅精原細胞的一對常染色體上有五對等位基因,其中一條染色體b、c、d基因所在的片段發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異倒位。該精原細胞減數(shù)分裂聯(lián)會時,倒位片段會扭曲與同源片段形成倒位環(huán),且聯(lián)會后兩條非姐妹染色單體在基因B、C(b、c)之間或基因C、D(c、d)之間發(fā)生了一次交換,交換后形成了無著絲粒片段和雙著絲粒橋,無著絲粒片段會因水解而丟失,雙著絲粒橋會發(fā)生隨機斷裂,假設(shè)斷裂處發(fā)生在相鄰兩基因之間。最終該精原細胞完成減數(shù)分裂形成四個配子,整個過程如圖所示。不考慮基因突變與其他突變,下列敘述正確的是( )
A. 染色體橋的出現(xiàn)會導(dǎo)致子代細胞發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異
B. 若某精原細胞染色體發(fā)生圖示過程,則其減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子都含異常染色體
C. 若一缺失配子基因型為a,則雙著絲粒橋斷裂位點一定發(fā)生在a、d之間
D. 若該精原細胞無窮多,不考慮其他突變,且均完成減數(shù)分裂,理論上可形成14種配子
15. 當莖端生長素的濃度高于葉片端時,葉片脫落,反之不脫落;乙烯會促進葉片脫落。為驗證生長素和乙烯對葉片脫落的影響,某小組進行了如圖所示實驗:制備長勢和大小一致的外植體,均分為4組,分別將其基部插入培養(yǎng)皿的瓊脂中,封嚴皿蓋,培養(yǎng)并觀察。根據(jù)實驗結(jié)果分析,下列敘述不合理的是( )
A. ③中的葉柄脫落率大于①,是因為④中乙烯擴散至③
B. ④中的葉柄脫落率大于②,是因為④中乙烯濃度小于②
C. ①中的葉柄脫落率小于②,是因為莖端生長素濃度①低于②
D. ①中葉柄脫落率隨時間延長而增高,是因為①中莖端生長素濃度逐漸升高
16. 啤酒發(fā)酵依賴于發(fā)酵工程,產(chǎn)品質(zhì)檢可應(yīng)用“電子舌”,“電子舌”可根據(jù)不同滋味信號傳感器呈現(xiàn)的響應(yīng)值對啤酒風(fēng)味進行評價。下圖為用“電子舌”對發(fā)酵液L1、L2、L3的檢測結(jié)果,相關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 啤酒風(fēng)味的差異可能與發(fā)酵過程中的溫度、pH、溶解氧、通氣量等因素有關(guān)
B. 裝置密閉發(fā)酵過程中,酒精濃度會不斷上升
C. 菌種選育可依賴于突變篩選或轉(zhuǎn)基因技術(shù)等
D. 發(fā)酵液L1和L2風(fēng)味相近,而L3澀味較重
三、非選擇題:(此題包括5小題,共60分)
17. 乙烯可以促進香蕉果實成熟,在此過程中,會發(fā)生一系列的變化:果肉逐漸變甜,果皮由青色變?yōu)辄S色,果實逐漸變軟,產(chǎn)生特殊的香味。關(guān)于乙烯催熟的原理,農(nóng)科院的研究員展開了一系列研究。
(1)香蕉成熟過程中口味逐漸變甜,其原因是淀粉酶催化淀粉水解為可溶性糖,部分糖積累在果實的______(填細胞器名稱)中使果實變甜。另外部分糖參與有氧呼吸,最終在線粒體中______(填反應(yīng)物)反應(yīng)生成二氧化碳。
(2)測定香蕉成熟過程中淀粉水解酶D和乙烯響應(yīng)蛋白H表達量,結(jié)果如圖1。
由圖可知,香蕉成熟過程中乙烯的作用是_________。
(3)某研究員進一步研究推測,H基因的表達產(chǎn)物H蛋白與D基因的啟動子結(jié)合,是促使D基因轉(zhuǎn)錄的必要條件,從而催化淀粉水解。研究者利用圖2所示重組載體1、重組載體2和亮氨酸缺陷型酵母細胞設(shè)計如下實驗,證明以上推測。
①構(gòu)建重組載體需要用到的酶有______。
②先將載體1導(dǎo)入亮氨酸缺陷型酵母細胞,可通過______生物技術(shù)篩選出重組酵母1。
③再將載體2導(dǎo)入重組酵母1,用____________的選擇培養(yǎng)基篩選出重組酵母2。
A含亮氨酸,不含金彈子素
B.不含亮氨酸,含金彈子素
C.不含亮氨酸,不含金彈子素
D.含亮氨酸,不含金彈子素
18. 生物有感知外界環(huán)境的能力,并能根據(jù)環(huán)境變化調(diào)節(jié)體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的代謝,以便更好地生存??茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)“光暴露”(即夜晚光照)會影響血糖的代謝。
(1)血糖平衡調(diào)節(jié)的實質(zhì)是通過調(diào)節(jié)血糖的______,使其濃度處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。參與調(diào)節(jié)血糖平衡的激素主要是____________。
(2)科研人員為了研究光照對血糖代謝產(chǎn)生的影響,進行了以下實驗。
①他們將志愿者分為兩組,一組在黑暗中,另一組給予光照。黑暗組在19℃下口服19g葡萄糖,光照組的處理是____________,兩組實驗均在晚上進行。
②口服葡萄糖后,每隔一段時間檢測兩組的血糖濃度,結(jié)果如圖1所示。圖1結(jié)果可知光照______(填“利于”或“不利于”)血糖平衡的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)。
(3)科研人員還檢測了兩組上述兩種激素的含量,其含量變化相同??赏茰y,光照引起血糖代謝的改變不是通過激素種類和含量的變化引起的??蒲腥藛T進一步探究了其發(fā)生原因。
①已知褐色脂肪組織細胞(BAT細胞)內(nèi)含大量線粒體,線粒體內(nèi)膜上含UCP蛋白,結(jié)構(gòu)如圖2所示。
當BAT細胞被激活時,H+可不經(jīng)過ATP合成酶而通過UCP蛋白“漏”至線粒體基質(zhì)?;卮鹣铝袉栴}:
ATP合成酶(由F1和F0組成)可在跨膜H+勢能的推動下催化ATP的合成,BAT細胞被激活時,線粒體內(nèi)膜上ATP的合成速率將______。
②研究發(fā)現(xiàn),棕色脂肪組織細胞(BAT)利用葡萄糖產(chǎn)熱以維持體溫。α神經(jīng)元可直接調(diào)節(jié)BAT的產(chǎn)熱。光照引起的調(diào)節(jié)過程如圖3所示。
由此可知,“光暴露”影響血糖代謝的機制可能是光照通過引起視網(wǎng)膜細胞興奮,____________。
19. 水稻雄性不育系在育種中具有重要的應(yīng)用價值。研究者試圖尋找更多的雄性不育基因。
(1)在雜交育種時,選育雄性不育植株的優(yōu)點是________________________。
(2)研究者獲得一株雄性不育突變株S221,與純合可育植株雜交,后代表型及分離比不育株:可育株=1:1,表明S221不育性為______性狀且受核內(nèi)______對等位基因控制。
(3)對S221的不育基因進行精細定位,發(fā)現(xiàn)不育單株8號染色體的S基因上游插入一段DNA片段(簡稱M片段)。
①研究者利用PCR技術(shù)擴增得到M片段和S基因,再將M片段、S基因形成融合片段,構(gòu)建表達載體(如圖1),最終獲得轉(zhuǎn)基因株系1.相同方法獲得只插入S基因的轉(zhuǎn)基因株系2.
②觀察并比較水稻花穗、花藥和花粉粒的發(fā)育情況,發(fā)現(xiàn)與野生型植株相比,株系1的花穗變小、花藥變短、無成熟花粉粒,株系2無明顯差異。本實驗的目的是___________。
(4)為了研究M片段功能,研究者將一系列片段分別與Luc基因融合構(gòu)建表達載體導(dǎo)入水稻原生質(zhì)體,檢測Luc基因的表達水平,操作及結(jié)果見圖2.
圖2結(jié)果表明______________。
(5)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)還有兩種與不育有關(guān)的基因br與基因e,他們都是由同一基因突變而來,為進一步探究基因br與基因e的區(qū)別,科研人員根據(jù)基因e設(shè)計了引物1、引物2、引物3和引物4(如圖1所示),并選用了不同的引物組合分別對基因e和基因br進行PCR后電泳,結(jié)果如圖2所示。
因引物具有序列特異性,根據(jù)實驗結(jié)果得出結(jié)論是_________。
20. 稻田雜草是影響水稻產(chǎn)量的重要因素。農(nóng)業(yè)技術(shù)人員嘗試通過稻蝦共作綜合種養(yǎng)模式改善水稻種植。
(1)克氏原螯蝦是入侵物種,入侵我國后的最初一段時間種群數(shù)量會迅速上升。從種群特征角度分析,導(dǎo)致克氏原螯蝦數(shù)量上升的直接原因是_______________;從克氏原螯蝦生存環(huán)境條件分析,導(dǎo)致克氏原螯蝦數(shù)量上升的原因是______________(答出2點)。
(2)克氏原螯蝦在含有高污染性毒素的水質(zhì)中依然可以存活,利用該特點可用來凈化水質(zhì),克氏原螯蝦肉質(zhì)鮮美讓其成為餐桌上的美味佳肴,分別體現(xiàn)了生物多樣性的______價值,但克氏原螯蝦不可多食,有害物質(zhì)通過食物鏈______對人類會造成危害。
(3)克氏原螯蝦有挖洞筑巢的習(xí)性,且在稻田中會將土壤里的種子翻出、破壞幼芽生長。農(nóng)業(yè)技術(shù)人員建立稻蝦共作的田間工程(如下圖),通過挖掘環(huán)形溝環(huán)繞稻田,為克氏原螯蝦提供繁殖和棲息環(huán)境。
根據(jù)以上信息,下列稻蝦共作策略合理的有______。
a、稻田中直接播種種子而非插秧種植水稻
b、依據(jù)生態(tài)工程的協(xié)調(diào)原理,應(yīng)選擇莖稈粗壯、抗倒伏的水稻品種
c、依據(jù)生態(tài)工程的循環(huán)原理,稻蝦共作中克氏原螯蝦的糞便可減少化肥的使用
d、水泥層涂抹在田埂近環(huán)形溝側(cè),防止克氏原螯蝦逃逸
下表為水稻單作模式和稻蝦共作模式的比較試驗統(tǒng)計結(jié)果,嘗試分析稻蝦共作模式對水稻產(chǎn)量和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的影響。
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,稻蝦共作模式中,克氏原螯蝦的引入會______物種豐富度,其主要食用稻田中的雜草,因此有利于能量______;但是克氏原螯蝦也食用幼苗期的水稻,所以在投放克氏原螯蝦時應(yīng)尤其注意________________________。
(5)蝦塘中常采用南美白對蝦與羅氏沼蝦混養(yǎng)的模式,羅氏沼蝦可以清除養(yǎng)殖殘餌、吞食病死的南美白對蝦,羅氏沼蝦屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的______,這種混養(yǎng)模式的優(yōu)點是________________________。
21. 黃曲霉毒素B1(AFB1)是污染農(nóng)產(chǎn)品與食品最常見的真菌毒素之一,危害不容忽視。研究者嘗試從微生物中獲取能夠降解AFB1的物質(zhì)。
(1)取被污染谷物樣品10g置于90mL無菌蛋白胨培養(yǎng)基中振蕩培養(yǎng),一段時間后采用_______法,將樣品接種于以_______為唯一碳源的培養(yǎng)基中,多次篩選獲得菌株A,并確定其為一種酵母菌。
(2)制備菌株A懸液進行分組實驗,實驗處理及檢測結(jié)果見下圖1。
推測菌株A中存在不耐高溫的蛋白質(zhì),可降解AFB1,其依據(jù)是_______。
(3)從菌株A中篩選到編碼上述蛋白的M基因,導(dǎo)入用_______處理的大腸桿菌中,發(fā)現(xiàn)M蛋白合成量少且活性低。原因是:原核與真核生物編碼同一氨基酸的密碼子使用的頻率不同(見下表1)。M基因在大腸桿菌內(nèi)表達的過程中,識別酵母菌_______(選填“低頻”或“高頻”)密碼子的tRNA少,核糖體在此處停留時間更長,導(dǎo)致多肽鏈延伸速率降低甚至停止,從而影響M蛋白的合成量及活性。據(jù)此,需要對所用大腸桿菌進行改造,改造思路是_______。
表兩種菌中精氨酸密碼子使用頻率
(4)將M基因?qū)敫脑旌蟮拇竽c桿菌中,獲得生產(chǎn)M蛋白的工程菌,經(jīng)_______后,接種到發(fā)酵罐中,實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。處理
茭白產(chǎn)量(kg/hm2)
土壤有機質(zhì)含量(%)
浮游動物種類
底棲動物種類
茭白一小龍蝦共作模式
4080
2.92
33
7
茭白單作模式
3400
2.76
30
6
漿狀樣品
可溶性蛋白/(mg/mL)
游離氨基酸/(mg/mL)
蛋白酶/(U/mL)
混合漿
5.60
0.31
1.19
酸漿I
1.4
0.51
0.16
項目
物種豐富度
雜草存量(kg/畝)
化肥使用量(kg/畝)
水稻產(chǎn)量(kg/畝)
利潤(元/畝)
水稻單作模式
35
250
62.9
477.8
13862
稻蝦共作模式
22
5
32.4
540.8
6058.3
衡陽市八中2024年高考適應(yīng)性練習(xí)卷(二)
生物
時量75分鐘 滿分100分
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. 細胞中特定的結(jié)構(gòu)必然有與之相對應(yīng)的功能存在,且其功能的實現(xiàn)也需要以特定的結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)。下列敘述正確的是( )
A. 細胞膜具有一定的流動性,有助于完成物質(zhì)運輸、細胞分裂等功能
B. 細胞壁具有維持細胞正常形態(tài)的功能,所以無細胞壁的動物細胞都為圓球形
C. 細胞質(zhì)內(nèi)的纖維素交錯連接構(gòu)成細胞骨架,有利于維持細胞形態(tài)和進行胞內(nèi)運輸
D. 細胞核中的核仁是核糖體裝配的重要場所,細胞中核糖體的合成離不開核仁結(jié)構(gòu)
【答案】A
【解析】
【分析】細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性,細胞膜的功能特性是選擇透過性。
【詳解】A、細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性,有助于完成物質(zhì)運輸、細胞分裂等功能,A正確;
B、細胞壁具有保護細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu),維持細胞正常形態(tài)的功能,動物細胞沒有細胞壁,但是細胞形態(tài)多種多樣,B錯誤;
C、細胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成,C錯誤;
D、原核細胞無核仁,含有核糖體,故原核細胞的核糖體合成與核仁結(jié)構(gòu)無關(guān),D錯誤。
故選A。
2. 寄生性支原體是肺炎、支氣管炎等常見的病原體,也是動物細胞培養(yǎng)難以根除的“絕癥”。在分離培養(yǎng)寄生性支原體時,需要先培養(yǎng)動物細胞后再接種;而培養(yǎng)獨立生存的支原體時則不需要。下列表述正確的是( )
A. 動物細胞培養(yǎng)時可以使用氨芐青霉素防范支原體的感染
B. 培養(yǎng)獨立生存的支原體一般不需要添加動物血清
C. 稀釋涂布平板法不能用于支原體的計數(shù)
D. 支原體細胞內(nèi)的生物大分子不能使二苯胺試劑變藍
【答案】B
【解析】
【分析】支原體屬于原核生物,沒有以核膜為界限的細胞核,沒有細胞壁,只有核糖體一種細胞器。
【詳解】A、支原體屬于原核生物,且沒有細胞壁,常規(guī)的抗生素青霉素一般是對其不起作用,不可以使用氨芐青霉素防范支原體的感染,A錯誤;
B、動物細胞培養(yǎng)培養(yǎng)液需要加一些天然成分,比如血清,但培養(yǎng)獨立生存的支原體時則不需要先培養(yǎng)動物細胞后再接種,所以培養(yǎng)獨立生存的支原體一般不需要添加動物血清,B正確;
C、稀釋涂布平板法可以用來純化菌株,也可以用來計數(shù),C錯誤;
D、DNA與二苯胺在加熱條件下產(chǎn)生藍色反應(yīng),支原體細胞含有DNA,能使二苯胺試劑變藍,D錯誤。
故選B。
3. Hela細胞是1951年從一位美國黑人婦女海瑞塔?拉克斯(HenriettaLacks)宮頸分離得到的宮頸癌細胞,圖1為Hela細胞細胞周期示意圖及各時期時間。cAMP(環(huán)化一磷酸腺苷)是一種細胞內(nèi)重要的化學(xué)分子。研究表明,cAMP對Hela細胞的G2/M/G1期均有抑制作用,大致機理如下圖2所示。信號分子1和信號分子2可結(jié)合在細胞膜的受體上從而影響cAMP的合成水平,繼而促進或抑制細胞分裂。下列分析錯誤的是( )
A. Hela細胞至今仍存活,說明其具有無限增殖的特點
B. A時期Hela細胞內(nèi)主要進行DNA復(fù)制所需的蛋白質(zhì)的合成與核糖體的增生,染色體加倍發(fā)生在C時期
C. 根據(jù)圖2可知,信號分子1促進Hela的G2/M/G1期。
D. 以足量的cAMP刺激Hela細胞再用培養(yǎng)液培養(yǎng),預(yù)計約6.1小時后,所有Hela細胞的增殖進程都會停滯。
【答案】C
【解析】
【分析】1、連續(xù)分裂的細胞從一次分裂結(jié)束開始到下一次分裂結(jié)束時為止,為一個細胞周期。
2、依據(jù)圖1可知A時期為G1期時間長度為12.1h,B時期為G2期,時間長度為2.1h,C期為細胞分裂期時間長度為0.5h。根據(jù)圖二可知,信號分子1促進cAMP 的形成,信號分子2抑制cAMP 的形成。
【詳解】A、Hela 細胞至今已存活70多年,說明宮頸癌細胞具有無限增殖的特點,A正確;
B、A時期為G1期,主要進行DNA復(fù)制所需的蛋白質(zhì)的合成與核糖體的增生,為DNA的復(fù)制作準備。有絲分裂過程中染色體數(shù)目的加倍是由于著絲粒的分裂,而著絲粒的分裂發(fā)生在有絲分裂后期即C時期中,B正確;
C、信號分子 1 和信號分子 2 可結(jié)合在細胞膜的受體上從而影響 cAMP 的合成水平,繼而促進或抑制細胞分裂。cAMP 對 Hela 細胞的 G2/M/G1 期均有抑制作用,根據(jù)圖 2 可知,信號分子 1抑制Hela的 G2/M/G1 期,C錯誤;
D、足量的 cAMP 刺激 Hela 細胞,會抑制Hela的 G2/M/G1 期,但不會抑制S期,因此經(jīng)過S期的時長6.1h后,所有的細胞增殖進程都會停滯,D正確。
故選C。
4. 日前,我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新的單基因遺傳病——卵細胞死亡,表現(xiàn)為某些患者的卵細胞取出體外放置一段時間或受精后一段時間,出現(xiàn)退化凋亡的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)人體中只要單個PANX1基因發(fā)生突變,就可引起PANX1蛋白結(jié)構(gòu)與功能的改變,從而導(dǎo)致該病的發(fā)生。下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A. 該病發(fā)病過程中基因?qū)π誀畹目刂品绞脚c鐮狀細胞貧血病類似
B. 此病癥只出現(xiàn)在女性因而屬于伴性遺傳病
C. 科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)該病患者家系中,PANX1基因存在不同的突變,這體現(xiàn)了基因突變的不定向性
D. 此不孕癥患者不可通過導(dǎo)入正常的PANX1基因進行治療
【答案】B
【解析】
【分析】基因?qū)ι镄誀畹目刂仆緩绞牵?br>①基因通過控制酶的合成控制細胞代謝進而間接控制生物的性狀;
②基因控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。
【詳解】A、PANX1突變能影響蛋白糖基化,說明該疾病發(fā)病過程體現(xiàn)了基因?qū)π誀畹闹苯涌刂品绞?,與囊性纖維病類似,A正確;
B、此病癥只出現(xiàn)在女性,但是由常染色體上PANX1基因突變引起的,不屬于伴性遺傳病,B錯誤;
C、基因突變具有不定向性,表現(xiàn)在一個基因可突變成多個等位基因,由于患者家系中,PANX1基因存在不同的突變,從而體現(xiàn)了基因突變的不定向性,C正確;
D、由于該突變是顯性突變,PANX1基因是異?;?,導(dǎo)入正常的PANX1基因會被抑制,無法表達,故此不孕癥患者不可通過導(dǎo)入正常的PANX1基因進行治療,D正確。
故選B
5. 科學(xué)家通過測序分別比較了4種靈長類代表物種大腦內(nèi)CENPJ基因中啟動子區(qū)域CpG序列甲基化模式的差異。結(jié)果如圖所示:
對靈長類物種大腦前額葉的基因測序,為研究大腦的進化提供了( )
A. 細胞生物學(xué)證據(jù)B. 分子生物學(xué)證據(jù)
C. 胚胎學(xué)證據(jù)D. 比較解剖學(xué)證據(jù)
【答案】B
【解析】
【分析】生物進化的證據(jù)有:化石證據(jù)、比較解剖學(xué)證據(jù)、胚胎學(xué)證據(jù)、細胞和分子水平證據(jù)。古生物化石是指保存在巖層中的古生物遺物和生活遺跡;比較解剖學(xué)是對各類脊椎動物的器官和系統(tǒng)進行解剖和比較研究的科學(xué),生物進化在比較解剖學(xué)上最重要的證據(jù)是同源器官;胚胎學(xué)是研究動植物的胚胎形成和發(fā)育過程的科學(xué),如脊椎動物和人的胚胎早期都有鰓裂和尾。
【詳解】對靈長類物種大腦前額葉的基因測序,是對DNA分子進行比較,屬于分子生物學(xué)證據(jù),B正確,ACD錯誤。
故選B。
6. 大腦神經(jīng)元產(chǎn)生的Aβ在神經(jīng)元外的沉積是造成阿爾茨海默?。ˋD)的重要原因。大腦長時間維持清醒狀態(tài)時,膠質(zhì)細胞體積顯著增大,增加了膠質(zhì)淋巴系統(tǒng)中細胞間隙液體的流動阻力??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)腦中存在“膠質(zhì)淋巴系統(tǒng)”,這一系統(tǒng)對大腦神經(jīng)元產(chǎn)生的β淀粉樣蛋白(A3)等神經(jīng)毒性蛋白的運出起到重要作用。下列有關(guān)內(nèi)環(huán)境的說法錯誤的是( )
A. 體內(nèi)絕大多數(shù)組織細胞直接生活的環(huán)境是組織液。
B. 組織細胞產(chǎn)生的大分子代謝廢物通過淋巴循環(huán)最終匯入血漿。
C. 組織細胞間隙中的液體整體由滲透壓低的區(qū)域流向滲透壓高的區(qū)域,圖示動脈側(cè)星形膠質(zhì)細胞的AQP4對水分子跨膜轉(zhuǎn)運的方向分別是動脈側(cè)由細胞外向細胞內(nèi)。
D. 睡眠時間充足有利于Aβ的運出。
【答案】C
【解析】
【分析】1、內(nèi)環(huán)境是多細胞生物體細胞生活的直接環(huán)境,由組織液、血漿和淋巴液等構(gòu)成。體內(nèi)絕大多數(shù)組織細胞生活在組織液中。
2、組織液和血漿中的成分可以相互轉(zhuǎn)化,組織液中蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)可通過淋巴循環(huán)重新匯入血漿。
【詳解】A、內(nèi)環(huán)境是多細胞生物體細胞生活的直接環(huán)境,由組織液、血漿和淋巴液等構(gòu)成,體內(nèi)絕大多數(shù)組織細胞生活在組織液中,A正確;
B、組織液和血漿中的成分可以相互轉(zhuǎn)化,組織液中蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)可通過淋巴循環(huán)重新匯入血漿,B正確;
C、由圖可知,膠質(zhì)淋巴系統(tǒng)將β淀粉樣蛋白等神經(jīng)毒性蛋白運出,需借助于細胞間隙的組織液,最終匯入靜脈,組織細胞間隙中的液體整體由滲透壓低的區(qū)域流向滲透壓高的區(qū)域,因此動脈側(cè)星形膠質(zhì)細胞的AQP4將水分子運出細胞,靜脈側(cè)星形膠質(zhì)細胞的AQP4將細胞外的水分子運進細胞,C錯誤;
D、膠質(zhì)細胞體積增大,會增加膠質(zhì)淋巴系統(tǒng)中細胞間隙液體的流動阻力,因此減小膠質(zhì)細胞的體積有利于減小細胞間隙液體流動阻力,有利于Aβ的運出, 而睡眠時間充足,膠質(zhì)細胞的體積比清醒時減小,故可通過充足睡眠預(yù)防AD,D正確。
故選C。
7. 生物科學(xué)發(fā)現(xiàn)史上有很多以狗為實驗材料的經(jīng)典實驗,下列敘述正確的是( )
A. 沃泰默將稀鹽酸注入狗的切除神經(jīng)的小腸內(nèi),結(jié)果胰腺仍能分泌胰液,說明胰液分泌不受神經(jīng)調(diào)節(jié)
B. 巴浦洛夫發(fā)現(xiàn)每次給狗喂食時發(fā)出鈴聲,一段時間后狗只要聽到鈴聲也會分泌唾液,此時,鈴聲是條件刺激
C. 班廷和貝斯特將狗的胰液管結(jié)扎至胰臟萎縮后制成濾液,將濾液注射給切除胰臟的狗,結(jié)果狗不出現(xiàn)糖尿病癥狀,發(fā)現(xiàn)了胰島素通過胰管分泌釋放
D. 科學(xué)家手術(shù)摘除成年狗的甲狀腺,會出現(xiàn)行動呆笨遲緩、精神萎靡等癥狀,體現(xiàn)了“加法”原理
【答案】B
【解析】
【分析】反射一般可以分為兩大類:非條件反射和條件反射。非條件反射是指人生來就有的先天性反射,是一種比較低級的神經(jīng)活動,由大腦皮層以下的神經(jīng)中樞(如腦干、脊髓)參與即可完成;條件反射是人出生以后在生活過程中逐漸形成的后天性反射,是在非條件反射的基礎(chǔ)上,在大腦皮層參與下完成的,是高級神經(jīng)活動的基本方式。
【詳解】A、沃泰默將稀鹽酸注入狗的切除神經(jīng)的小腸內(nèi),結(jié)果胰腺仍能分泌胰液,說明胰液分泌可能受化學(xué)物質(zhì)的調(diào)節(jié),不能說明胰液分泌不受神經(jīng)調(diào)節(jié),A錯誤;
B、條件反射是在非條件反射的基礎(chǔ)上,經(jīng)過一定的過程,使小狗建立“鈴聲--唾液分泌”條件反射的過程是:每次喂狗以前先搖一次鈴,如此重復(fù)多次,過一段時間,只要一搖鈴,即使不喂食物,狗也會分泌大量的唾液,這樣就建立了“鈴聲--唾液分泌”條件反射,B正確;
C、班廷和貝斯特將狗的胰液管結(jié)扎至胰臟萎縮后制成濾液,將濾液注射給切除胰臟的狗,結(jié)果狗不出現(xiàn)糖尿病癥狀,發(fā)現(xiàn)了胰島素通過胰島分泌釋放,C錯誤;
D、科學(xué)家手術(shù)摘除成年狗的甲狀腺,會出現(xiàn)行動呆笨遲緩、精神萎靡等癥狀,體現(xiàn)了“減法”原理,D錯誤。
故選B。
8. 茭白田套養(yǎng)小龍蝦(即克氏原鰲蝦)是一種全新的生態(tài)種養(yǎng)模式,可充分利用土地資源,提高經(jīng)濟效益。小龍蝦以田間的雜草、昆蟲、水藻、福壽螺等為主要食物,其糞便可為茭白生長提供有機肥料。興趣小組探究了茭白田套養(yǎng)小龍蝦對茭白產(chǎn)量、茭白田土壤有機質(zhì)含量及水中不同動物種類的影響,得到的結(jié)果如表所示。下列敘述錯誤的是( )
A. 茭白的高低個體差異體現(xiàn)了群落的垂直分層現(xiàn)象
B. “有機質(zhì)→底棲動物→小龍蝦”缺少生產(chǎn)者,不能實現(xiàn)完整的碳循環(huán)
C. 小龍蝦的引入可調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?br>D. 稻魚共生系統(tǒng)增強了土壤肥力,其設(shè)計體現(xiàn)了循環(huán)、自生等生態(tài)學(xué)基本原理
【答案】A
【解析】
【分析】種群的數(shù)量特征包括種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、性別比例、年齡結(jié)構(gòu)。群落的空間結(jié)構(gòu)包括水平結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu),群落演替有初生演替和次生演替之分。能量傳遞效率=(下一營養(yǎng)級的同化量/上一營養(yǎng)級的同化量)×100%,一般能量傳遞的效率為10%-20%。
【詳解】A、茭白的高低個體差異為同一物種,不能體現(xiàn)群落的垂直分層,A錯誤;
B、“有機質(zhì)→底棲動物→小龍蝦”中因缺少生產(chǎn)者以及分解者等,不能實現(xiàn)完整的碳循環(huán),B正確;
C、由表中數(shù)據(jù)可知,小龍蝦的引入,減少了雜草的存量,這樣調(diào)整了生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?,C正確;
D、據(jù)題干分析可知,稻魚共生系統(tǒng)增強了土壤肥力,實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)利用,提高能量的利用率,維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定,其設(shè)計體現(xiàn)了循環(huán)、自生等生態(tài)學(xué)基本原理,D正確;
故選A。
9. 番茄連作會導(dǎo)致土壤中微生物多樣性下降,使土壤微生物群落結(jié)構(gòu)由“細菌型”轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢婢汀保@是番茄連作障礙發(fā)生的主要原因;為研究不同種植條件對土壤線蟲的影響,某研究小組進行了相關(guān)實驗,結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述或推測中,正確的是( )
A. 與番茄連作相比,水稻—番茄輪作條件下,真菌和細菌的豐富度將顯著下降
B. 有機肥能為番茄提供物質(zhì)和能量,減緩番茄對土壤養(yǎng)分的利用,重塑土壤微生物群落結(jié)構(gòu)
C. 輪作條件下,土壤線蟲個數(shù)最少,因此土壤生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性最低
D. 土壤微生物群落結(jié)構(gòu)由“細菌型”轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢婢汀钡倪^程中發(fā)生了群落的演替
【答案】D
【解析】
【分析】分析題意可知,本實驗?zāi)康氖茄芯坎煌N植條件對土壤線蟲的影響,實驗的自變量是種植條件,因變量是線蟲個數(shù)。
【詳解】A、據(jù)圖可知,與番茄連作相比,水稻—番茄輪作條件下,食真菌線蟲和食細菌線蟲個數(shù)較少,推測真菌和細菌的豐富度可能增加,A錯誤;
B、植物是生產(chǎn)者,不能吸收有機物,所以有機肥無法為植物提供能量,B錯誤;
C、據(jù)圖可知,輪作條件下,各種線蟲個數(shù)較少,推測可以通過改善土壤質(zhì)量防控線蟲病害,故土壤生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性較強,C錯誤;
D、土壤微生物群落結(jié)構(gòu)由“細菌型”轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢婢汀钡倪^程中,發(fā)生了優(yōu)勢種的取代,發(fā)生了群落的演替,D正確。
故選D。
10. 候鳥在遷徙中保持正確的前進方向是非常重要的,為了研究城市人工光照對我國典型候鳥定向能力(包括定向角度、定向強烈程度)和活躍度的影響,研究者利用候鳥黃喉鹀進行室內(nèi)研究。下列說法錯誤的是( )
注:箭頭方向表示定向角度,箭頭長度表示定向強烈程度,黑點表示腳印數(shù)量。
A. 在本研究中,人工光照最可能作為物理信息對鳥類產(chǎn)生影響,從而在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮作用。
B. 分析圖1-4,結(jié)果說明黃喉鹀在天然光、綠光下可以保持正確方向。
C. 分析圖5-6可推之隨光照強度增加,黃喉鹀定向強烈強度越來越小,越來越無法保持正確方向。
D. 長時間光照對植物有利,也有利于城市生態(tài)工程的整體和協(xié)調(diào)
【答案】D
【解析】
【分析】自然界中的光、聲、溫度、濕度、磁場等,通過物理過程傳遞的信息,稱為物理信息,圖中城市光源對鳥類的影響即為物理信息。
【詳解】A、人工光照可以影響候鳥遷徙的方向,其是一種物理現(xiàn)象,作為一種物理信息對鳥類產(chǎn)生影響,A正確;
B、據(jù)圖分析,圖1-4都是在2mW?m-2光照強度下進行實驗的,自變量是光的顏色以及是否是人工光源,發(fā)現(xiàn)當給予天然光和綠光時,鳥類的定向強烈程度很高,說明可以保持正確方向,B正確;
C、分析圖5-6,發(fā)現(xiàn)隨著光照強度增加,定向強烈程度越來越小,而且定向角度越來越偏,說明鳥類越來越迷失方向,不能保持正確方向,C正確;
D、不能長時間光照,這樣會擾亂某些物種的生命活動,不利于城市生態(tài)工程的整體和協(xié)調(diào),D錯誤。
故選D。
11. 北京傳統(tǒng)小吃“豆汁”是一種以綠豆為原料,經(jīng)過一系列制作工藝流程(如下圖)得到的一種以酸味為主、摻雜著些許臭味的糊狀流體食品?;鞚{操作通常是將老漿直接倒入綠豆乳中,混合漿的沉淀與酸化過程實際屬于乳酸發(fā)酵,其主要產(chǎn)酸微生物為乳酸菌。某研究小組測定了豆汁制作過程中部分化學(xué)成分含量變化的有關(guān)數(shù)據(jù)(如下表)。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 混合漿發(fā)酵時所需的乳酸菌主要來自老漿。
B. 乳酸發(fā)酵過程中,能為乳酸菌同時提供碳源和能源的物質(zhì)主要是綠豆乳中的糖類。
C. 分析酸漿I中的可溶性蛋白含量比混合漿低得多的原因可能是乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸使pH值下降,導(dǎo)致可溶性蛋白質(zhì)被分解。
D. 為了評估經(jīng)傳統(tǒng)工藝制得的豆汁安全性,將不同稀釋倍數(shù)的豆汁接種到所需培養(yǎng)基上培養(yǎng),待長出菌落后,可根據(jù)菌落特征判斷是否含有致病菌。
【答案】C
【解析】
【分析】傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作離不開各種各樣的微生物。乳酸菌是厭氧細菌,在無氧的情況下能將葡萄糖分解成乳酸,可用于乳制品的發(fā)酵、泡菜的腌制等。乳酸菌種類很多,在自然界中分布廣泛,空氣、土壤、植物體表、人或動物的腸道內(nèi)都有乳酸菌分布。
【詳解】A、根據(jù)題干信息可知,混漿操作通常是將老漿直接倒入綠豆乳中,則混合漿發(fā)酵時所需的乳酸菌主要來自老漿,A正確;
B、糖類是細胞生命活動的重要能源物質(zhì),乳酸發(fā)酵過程中,(綠豆乳中的)糖類能為乳酸菌同時提供碳源和能源的物質(zhì),B正確;
C、由于乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸使pH值下降,導(dǎo)致可溶性蛋白質(zhì)變性沉淀,為此酸漿I中的可溶性蛋白含量比混合漿低得多,C錯誤;
D、為了評估經(jīng)傳統(tǒng)工藝制得的豆汁安全性,研究小組又將不同稀釋倍數(shù)的豆汁接種到所需培養(yǎng)基上培養(yǎng),待長出菌落后,可根據(jù)菌落的形狀、隆起程度和顏色等特征判斷是否含有致病菌,D正確 。
故選C。
12. 最近,某咖啡和某白酒聯(lián)合推出的“醬香拿鐵”火爆出圈。經(jīng)檢測,這款咖啡的酒精含量約為0.02%。近年來,以大面積砍伐森林用于種植咖啡樹為代價,換取了全球咖啡產(chǎn)量的持續(xù)上升。芬蘭國家技術(shù)研究中心近期利用“細胞農(nóng)業(yè)”技術(shù)(即通過細胞擴大培養(yǎng)形成產(chǎn)物),成功培育出第一杯“人造咖啡”。已知“人造咖啡”中含有咖啡因、單寧酸等植物基本生命活動的非必需物質(zhì),與普通咖啡幾乎沒有區(qū)別。下列關(guān)于利用“細胞農(nóng)業(yè)”技術(shù)培育出“人造咖啡”的敘述,錯誤的是( )
A. 利用“細胞農(nóng)業(yè)”技術(shù)培育“人造咖啡”的原理是植物細胞具有全能性
B. 利用“細胞農(nóng)業(yè)”技術(shù)培育“人造咖啡”,可減少對森林的大面積砍伐
C. “人造咖啡”的生產(chǎn)過程中可采用液體懸浮培養(yǎng),以增加其產(chǎn)量
D. “人造咖啡”中的咖啡因與單寧酸屬于植物細胞的次生代謝產(chǎn)物
【答案】A
【解析】
【分析】植物細胞培養(yǎng)是在離體條件下,將愈傷組織或其他易分散的組織置于液體培養(yǎng)基中進行震蕩培養(yǎng),得到分散成游離的懸浮細胞,通過繼代培養(yǎng)使細胞增殖,從而獲得大量細胞群體的一種技術(shù)。
【詳解】A、根據(jù)題意,利用“細胞農(nóng)業(yè)”技術(shù)(即通過細胞擴大培養(yǎng)形成產(chǎn)物)培育“人造咖啡”運用的是植物細胞培養(yǎng)技術(shù),未體現(xiàn)細胞的全能性,A錯誤;
B、利用“細胞農(nóng)業(yè)”技術(shù)培育“人造咖啡”可以不用種植咖啡樹便能產(chǎn)生咖啡因,可減少對森林的大面積砍伐,B正確;
C、植物細胞液體培養(yǎng)基可以使細胞在其中懸浮,獲得更好的營養(yǎng)和生長環(huán)境,所以“人造咖啡”的生產(chǎn)過程中可采用液體懸浮培養(yǎng), 以增加其產(chǎn)量,C正確;
D、植物次生代謝產(chǎn)物是由次生代謝產(chǎn)生的一類細胞生命活動或植物生長發(fā)育正常運行的非必需的小分子有機化合物,咖啡因與單寧酸屬于植物細胞的次生代謝產(chǎn)物,D正確。
故選A。
二、選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個選項中,有的只有一項符合題目要求,有的有多項符合題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。
13. 龍膽花處于低溫(16℃)下30min內(nèi)發(fā)生閉合,而轉(zhuǎn)移至正常生長溫度(22℃),光照條件下30min內(nèi)重新開放?;ü诮S表皮細胞的膨壓(原生質(zhì)體對細胞壁的壓力)增大能促進龍膽花的開放,水通道蛋白在該過程中發(fā)揮了重要作用。其相關(guān)機理如圖所示。實驗發(fā)現(xiàn),龍膽花由低溫轉(zhuǎn)移至正常生長溫度,給予光照的同時向培養(yǎng)液中添加適量的鈣螯合劑(可與Ca2+結(jié)合形成穩(wěn)定的絡(luò)合物),龍膽花重新開放受到抑制。下列分析正確的是( )
A. 水分子進出龍膽花花冠近軸表皮細胞的運輸方式除圖中所示方式外還有自由擴散。
B. 據(jù)圖可知,被激活的GsCPK16能促使水通道蛋白磷酸化,該過程會改變水通道蛋白的構(gòu)象,使水通道蛋白運輸水的能力減弱。
C. 水通道蛋白運輸水能力的改變,體現(xiàn)了細胞膜控制物質(zhì)進出細胞的功能。
D. 據(jù)圖推測,光刺激可加速龍膽花重新開放機理是光刺激利于細胞吸收Ca2+,激活GsCPK16,促使水通道蛋白磷酸化,花冠近軸表皮細胞吸水增多,膨壓增大。
【答案】ACD
【解析】
【分析】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑?br>(1)自由擴散:物質(zhì)從高濃度到低濃度,不需要載體,不耗能,例如氣體、小分子脂質(zhì);
(2)協(xié)助擴散:物質(zhì)高濃度到低濃度,需要膜轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助,不耗能,如葡萄糖進入紅細胞;
(3)主動運輸:物質(zhì)從低濃度到高濃度,需要載體蛋白的協(xié)助,耗能,如離子、氨基酸、葡萄糖等。
【詳解】A、由圖可知,圖示水分子進出龍膽花冠近軸表皮細胞方式是通過水通道蛋白進行,屬于協(xié)助擴散,另一種不需要水通道蛋白,這種運輸方式為自由擴散,A正確;
B、磷酸化會造成蛋白質(zhì)空間構(gòu)象發(fā)生改變,故蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化會引起水通道蛋白構(gòu)象的改變,水通道蛋白運輸水的能力增強,B錯誤;
C、水通道蛋白磷酸化后,運輸水能力的改變,體現(xiàn)了細胞膜控制物質(zhì)進出細胞的功能,C正確;
D、光照促進Ca2+運輸至細胞內(nèi),激活蛋白激酶GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化,運輸水的活性增強,花冠近軸表皮細胞吸水增多,膨壓增大,加速龍膽花重新開放,D正確。
故選ACD。
14. 某果蠅精原細胞的一對常染色體上有五對等位基因,其中一條染色體b、c、d基因所在的片段發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異倒位。該精原細胞減數(shù)分裂聯(lián)會時,倒位片段會扭曲與同源片段形成倒位環(huán),且聯(lián)會后兩條非姐妹染色單體在基因B、C(b、c)之間或基因C、D(c、d)之間發(fā)生了一次交換,交換后形成了無著絲粒片段和雙著絲粒橋,無著絲粒片段會因水解而丟失,雙著絲粒橋會發(fā)生隨機斷裂,假設(shè)斷裂處發(fā)生在相鄰兩基因之間。最終該精原細胞完成減數(shù)分裂形成四個配子,整個過程如圖所示。不考慮基因突變與其他突變,下列敘述正確的是( )
A. 染色體橋的出現(xiàn)會導(dǎo)致子代細胞發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異
B. 若某精原細胞染色體發(fā)生圖示過程,則其減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子都含異常染色體
C. 若一缺失配子基因型為a,則雙著絲粒橋斷裂位點一定發(fā)生在a、d之間
D. 若該精原細胞無窮多,不考慮其他突變,且均完成減數(shù)分裂,理論上可形成14種配子
【答案】CD
【解析】
【分析】由圖可知,最后形成的四個配子中,含有一個正常配子,兩個缺失配子,一個倒位配子。
【詳解】A、染色體橋的出現(xiàn)會導(dǎo)致子代細胞發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)的變異,但染色體數(shù)目不變,A錯誤;
B、若某精原細胞染色體發(fā)生圖示過程,則其減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子不是都含有異常染色體,B錯誤;
C、由圖可知,若一缺失配子基因型為 a,則雙著絲粒橋斷裂位點一定發(fā)生在 a、d之間,C正確;
D、若該精原細胞無窮多,且均按圖示過程完成減數(shù)分裂,則可形成14種配子,分別是正常配子ABCDE和abcdde、在基因B、C(b、c)之間發(fā)生交換后得到兩條染色體基因型為ABcDE和adCbe,分別在不同位置斷裂可得8種配子,同理,在基因C、D(c、d)之間發(fā)生交換后再不同位置斷裂可得8種配子,減去兩種交換過程斷裂后重復(fù)的4種配子,D正確。
故選CD。
15. 當莖端生長素的濃度高于葉片端時,葉片脫落,反之不脫落;乙烯會促進葉片脫落。為驗證生長素和乙烯對葉片脫落的影響,某小組進行了如圖所示實驗:制備長勢和大小一致的外植體,均分為4組,分別將其基部插入培養(yǎng)皿的瓊脂中,封嚴皿蓋,培養(yǎng)并觀察。根據(jù)實驗結(jié)果分析,下列敘述不合理的是( )
A. ③中的葉柄脫落率大于①,是因為④中乙烯擴散至③
B. ④中的葉柄脫落率大于②,是因為④中乙烯濃度小于②
C. ①中的葉柄脫落率小于②,是因為莖端生長素濃度①低于②
D. ①中葉柄脫落率隨時間延長而增高,是因為①中莖端生長素濃度逐漸升高
【答案】BD
【解析】
【分析】分析題意,當莖端生長素的濃度高于葉片端時,葉片脫落,反之不脫落;乙烯會促進葉片脫落,據(jù)此分析作答。
【詳解】A、④的NAA濃度較高,可促進④生成乙烯,乙烯是氣體,可擴散作用于③,導(dǎo)致③中的葉柄脫落率大于①,A正確;
B、乙烯會促進葉片脫落,④中的葉柄脫落率大于②,據(jù)此推知④中乙烯濃度不會小于②,B錯誤;
C、由題意可知,莖端生長素的濃度高于葉片端時,葉片脫落,①中的葉柄脫落率小于②,②中的莖端生長素濃度高于①,C正確;
D、①中葉柄脫落率隨時間延長而增高,是因為植物成熟后會釋放乙烯,乙烯會促進葉片脫落,D錯誤。
故選BD。
16. 啤酒發(fā)酵依賴于發(fā)酵工程,產(chǎn)品質(zhì)檢可應(yīng)用“電子舌”,“電子舌”可根據(jù)不同滋味信號傳感器呈現(xiàn)的響應(yīng)值對啤酒風(fēng)味進行評價。下圖為用“電子舌”對發(fā)酵液L1、L2、L3的檢測結(jié)果,相關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 啤酒風(fēng)味的差異可能與發(fā)酵過程中的溫度、pH、溶解氧、通氣量等因素有關(guān)
B. 裝置密閉發(fā)酵過程中,酒精濃度會不斷上升
C. 菌種選育可依賴于突變篩選或轉(zhuǎn)基因技術(shù)等
D. 發(fā)酵液L1和L2風(fēng)味相近,而L3澀味較重
【答案】B
【解析】
【分析】啤酒發(fā)酵過程分為主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個階段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成都是在主發(fā)酵階段完成。主發(fā)酵結(jié)束后,發(fā)酵液還不適合飲用,要在低溫、密閉的環(huán)境下儲存一段時間進行后發(fā)酵,這樣才能形成澄清、成熟的啤酒。發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間隨著啤酒品種和口味要求的不同而有所差異。
【詳解】A、不同的啤酒風(fēng)味不同,受發(fā)酵的溫度、pH、溶解氧、通氣量等因素影響,A正確;
B、裝置密閉發(fā)酵過程中,隨著酒精濃度的增加會抑制酵母菌的代謝,因此酒精濃度不會持續(xù)上升,B錯誤;
C、菌種選育可依賴于突變篩選(誘變育種)或轉(zhuǎn)基因技術(shù)(基因工程)等,C正確;
D、由題圖可知,L1和L2兩種發(fā)酵液在味覺雷達圖中的分布情況差不多,說明這兩種發(fā)酵液的口味相近,而L3澀味較強,D正確。
故選B。
三、非選擇題:(此題包括5小題,共60分)
17. 乙烯可以促進香蕉果實成熟,在此過程中,會發(fā)生一系列的變化:果肉逐漸變甜,果皮由青色變?yōu)辄S色,果實逐漸變軟,產(chǎn)生特殊的香味。關(guān)于乙烯催熟的原理,農(nóng)科院的研究員展開了一系列研究。
(1)香蕉成熟過程中口味逐漸變甜,其原因是淀粉酶催化淀粉水解為可溶性糖,部分糖積累在果實的______(填細胞器名稱)中使果實變甜。另外部分糖參與有氧呼吸,最終在線粒體中______(填反應(yīng)物)反應(yīng)生成二氧化碳。
(2)測定香蕉成熟過程中淀粉水解酶D和乙烯響應(yīng)蛋白H表達量,結(jié)果如圖1。
由圖可知,香蕉成熟過程中乙烯的作用是_________。
(3)某研究員進一步研究推測,H基因的表達產(chǎn)物H蛋白與D基因的啟動子結(jié)合,是促使D基因轉(zhuǎn)錄的必要條件,從而催化淀粉水解。研究者利用圖2所示重組載體1、重組載體2和亮氨酸缺陷型酵母細胞設(shè)計如下實驗,證明以上推測。
①構(gòu)建重組載體需要用到的酶有______。
②先將載體1導(dǎo)入亮氨酸缺陷型酵母細胞,可通過______生物技術(shù)篩選出重組酵母1。
③再將載體2導(dǎo)入重組酵母1,用____________的選擇培養(yǎng)基篩選出重組酵母2。
A含亮氨酸,不含金彈子素
B.不含亮氨酸,含金彈子素
C.不含亮氨酸,不含金彈子素
D.含亮氨酸,不含金彈子素
【答案】(1) ①. 液泡 ②. 丙酮酸和水
(2)使H、D蛋白含量高峰提前
(3) ①. 限制酶和DNA連接酶 ②. PCR##DNA分子雜交技術(shù)或限制酶處理后電泳觀察 ③. B
【解析】
【分析】生物組織中化合物的鑒定:斐林試劑可用于鑒定還原糖,在水浴加熱的條件下,溶液的顏色變化為磚紅色(沉淀).斐林試劑只能檢驗生物組織中還原糖(如葡萄糖、麥芽糖、果糖)存在與否,而不能鑒定非還原性糖(如淀粉);淀粉的存在可用碘液鑒定。
【小問1詳解】
香蕉成熟過程中口味逐漸變甜,其原因是淀粉酶催化淀粉水解為可溶性糖, 可溶性還原糖使香蕉逐漸變甜,一部分糖主要積累在果實的液泡中使果實變甜。另外一 部分糖參與有氧呼吸,最終在線粒體中丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳,這是有氧呼吸的第二階段。
【小問2詳解】
由圖可知,D蛋白和H蛋白隨時間變化而先增大再減小,而且乙烯使H、D蛋白含量高峰提前,進而起到了催熟的作用。
【小問3詳解】
①構(gòu)建重組載體需要用到的酶有限制酶和DNA連接酶,前者是基因的剪刀,后者是基因的針線。
②先將載體1導(dǎo)入亮氨酸缺陷型酵母細胞,此時由于D基因的啟動子沒有受到H蛋白的結(jié)合,因而無法啟動轉(zhuǎn)錄過程,只能通過PCR(或DNA分子雜交技術(shù)或限制酶處理后電泳觀察)生物技術(shù)篩選出重組酵母1。
③再將載體2導(dǎo)入重組酵母1,此時由于H基因表達出H蛋白,而H蛋白與D基因的啟動子發(fā)生結(jié)合,進而啟動了金彈子素抗性基因的表達,同時亮氨酸合成基因也啟動表達,彌補了亮氨酸缺陷型酵母菌對亮氨酸的需求,因此成功導(dǎo)入載體1和2的重組酵母菌可在不含亮氨酸,含金擔(dān)子素的選擇培養(yǎng)基上正常生長,據(jù)此可將其篩選出來,B正確,ACD錯誤。
故選B。
18. 生物有感知外界環(huán)境的能力,并能根據(jù)環(huán)境變化調(diào)節(jié)體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的代謝,以便更好地生存??茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)“光暴露”(即夜晚光照)會影響血糖的代謝。
(1)血糖平衡調(diào)節(jié)的實質(zhì)是通過調(diào)節(jié)血糖的______,使其濃度處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。參與調(diào)節(jié)血糖平衡的激素主要是____________。
(2)科研人員為了研究光照對血糖代謝產(chǎn)生的影響,進行了以下實驗。
①他們將志愿者分為兩組,一組在黑暗中,另一組給予光照。黑暗組在19℃下口服19g葡萄糖,光照組的處理是____________,兩組實驗均在晚上進行。
②口服葡萄糖后,每隔一段時間檢測兩組的血糖濃度,結(jié)果如圖1所示。圖1結(jié)果可知光照______(填“利于”或“不利于”)血糖平衡的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)。
(3)科研人員還檢測了兩組上述兩種激素的含量,其含量變化相同。可推測,光照引起血糖代謝的改變不是通過激素種類和含量的變化引起的??蒲腥藛T進一步探究了其發(fā)生原因。
①已知褐色脂肪組織細胞(BAT細胞)內(nèi)含大量線粒體,線粒體內(nèi)膜上含UCP蛋白,結(jié)構(gòu)如圖2所示。
當BAT細胞被激活時,H+可不經(jīng)過ATP合成酶而通過UCP蛋白“漏”至線粒體基質(zhì)?;卮鹣铝袉栴}:
ATP合成酶(由F1和F0組成)可在跨膜H+勢能的推動下催化ATP的合成,BAT細胞被激活時,線粒體內(nèi)膜上ATP的合成速率將______。
②研究發(fā)現(xiàn),棕色脂肪組織細胞(BAT)利用葡萄糖產(chǎn)熱以維持體溫。α神經(jīng)元可直接調(diào)節(jié)BAT的產(chǎn)熱。光照引起的調(diào)節(jié)過程如圖3所示。
由此可知,“光暴露”影響血糖代謝的機制可能是光照通過引起視網(wǎng)膜細胞興奮,____________。
【答案】(1) ①. 來源和去路 ②. 胰高血糖素、胰島素
(2) ①. 在19℃下口服19g葡萄糖 ②. 不利于
(3) ①. 下降 ②. 興奮沿神經(jīng)傳遞到α神經(jīng)元,α神經(jīng)元釋放的神經(jīng)遞質(zhì)通過調(diào)節(jié)抑制BAT細胞產(chǎn)熱,使BAT細胞攝取葡萄糖減少,引起血糖下降減慢
【解析】
【分析】1、血糖的來源主要有以下幾個方面:食物中的糖類經(jīng)消化、吸收進入血液,是血糖的主要來源;肝糖原分解成葡萄糖進入血液,是空腹時血糖的重要來源;非糖物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為葡萄糖進入血液,補充血糖。
2、血糖的去向可以概括為以下幾個方面:隨血液流經(jīng)各組織時,被組織細胞攝取,氧化分解;在肝和骨骼肌細胞合成肝糖原和肌糖原儲存起來;脂肪組織和肝可將葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)榉翘俏镔|(zhì),如甘油三酯等。
【小問1詳解】
血糖平衡是血糖的來路和去路相對平衡的結(jié)果,即血糖調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)血糖的來源和去路,使其濃度處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。胰島分泌的胰島素和胰高血糖素參與血糖平衡的調(diào)節(jié),胰島素是已知的唯一能降低血糖的激素。胰高血糖素可以促進糖原分解,使非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,肝糖原的分解可以使血糖升高,除了胰高血糖素之外,腎上腺素、糖皮質(zhì)激素等也具有升高血糖的作用。
【小問2詳解】
①研究光照對血糖代謝產(chǎn)生的影響,自變量為是否光照,黑暗組作對照,實驗需要遵循單一變量原則,黑暗組在19℃下口服19g葡萄糖,則光照組的處理是19℃下口服19g葡萄糖;
②口服葡萄糖后,每隔一段時間檢測兩組的血糖濃度,由圖1可知,30分鐘之前兩組血糖含量均升高且幅度一樣,30分鐘后光照組繼續(xù)升高,60℃時緩慢下降,黑暗組30分鐘后血糖含量逐漸下降且比光照組明顯,由此可知光照不利于血糖平衡的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)。
【小問3詳解】
①ATP合成酶(由F1和F0組成)可在跨膜H+勢能的推動下催化ATP的合成,BAT細胞被激活時,H+可不經(jīng)過ATP合成酶而通過UCP蛋白“漏”至線粒體基質(zhì),進而使得線粒體膜內(nèi)外的氫離子濃度差變小,導(dǎo)致線粒體內(nèi)膜上ATP的合成速率將下降。
②題意顯示,科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)“光暴露”(即夜晚光照)會減慢血糖的代謝,結(jié)合圖示可推測,“光暴露”影響血糖代謝的機制可能是光照通過引起視網(wǎng)膜細胞興奮,產(chǎn)生外負內(nèi)正的動作電位,興奮沿神經(jīng)經(jīng)過神經(jīng)中樞的作用傳遞到α神經(jīng)元,α神經(jīng)元釋放的神經(jīng)遞質(zhì)通過調(diào)節(jié)抑制BAT細胞產(chǎn)熱,使BAT細胞攝取葡萄糖減少,進而引起血糖下降減慢。
19. 水稻雄性不育系在育種中具有重要的應(yīng)用價值。研究者試圖尋找更多的雄性不育基因。
(1)在雜交育種時,選育雄性不育植株的優(yōu)點是________________________。
(2)研究者獲得一株雄性不育突變株S221,與純合可育植株雜交,后代表型及分離比為不育株:可育株=1:1,表明S221不育性為______性狀且受核內(nèi)______對等位基因控制。
(3)對S221的不育基因進行精細定位,發(fā)現(xiàn)不育單株8號染色體的S基因上游插入一段DNA片段(簡稱M片段)。
①研究者利用PCR技術(shù)擴增得到M片段和S基因,再將M片段、S基因形成融合片段,構(gòu)建表達載體(如圖1),最終獲得轉(zhuǎn)基因株系1.相同方法獲得只插入S基因的轉(zhuǎn)基因株系2.
②觀察并比較水稻花穗、花藥和花粉粒的發(fā)育情況,發(fā)現(xiàn)與野生型植株相比,株系1的花穗變小、花藥變短、無成熟花粉粒,株系2無明顯差異。本實驗的目的是___________。
(4)為了研究M片段的功能,研究者將一系列片段分別與Luc基因融合構(gòu)建表達載體導(dǎo)入水稻原生質(zhì)體,檢測Luc基因的表達水平,操作及結(jié)果見圖2.
圖2結(jié)果表明______________。
(5)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)還有兩種與不育有關(guān)的基因br與基因e,他們都是由同一基因突變而來,為進一步探究基因br與基因e的區(qū)別,科研人員根據(jù)基因e設(shè)計了引物1、引物2、引物3和引物4(如圖1所示),并選用了不同的引物組合分別對基因e和基因br進行PCR后電泳,結(jié)果如圖2所示。
因引物具有序列特異性,根據(jù)實驗結(jié)果得出的結(jié)論是_________。
【答案】(1)無需進行去雄
(2) ①. 顯性 ②. 1
(3)水稻雄性不育是否由 M 片段插入S基因上游導(dǎo)致
(4)M片段可以啟動并且與S 基因啟動子共同促進 Luc基因表達
(5)基因br與基因e相比少了區(qū)段2
【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:根據(jù)受體細胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法,將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法,將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法;
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--PCR擴增;②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--PCR擴增;③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【小問1詳解】
雜交育種時,選育雄性不育植株的優(yōu)點是無需進行去雄。
【小問2詳解】
雄性不育突變株 S221,與純合可育植株雜交,后代表型及分離比為不育株:可育株=1:1,表明S221不育性為顯性性狀且受核內(nèi)1對等位基因控制。
【小問3詳解】
與野生型植株相比,株系1花穗變小、花藥變短、無成熟花粉粒,株系2無明顯差異,可判斷本實驗的目的是水稻雄性不育是否由 M 片段插入S基因上游導(dǎo)致。
【小問4詳解】
據(jù)圖2分析,第3組Luc基因表達水平最高,說明M片段可以啟動并且與S 基因啟動子共同促進 Luc基因表達。
【小問5詳解】
根據(jù)題意,基因br與基因e是由同一基因突變而來,為進一步探究基因br與基因e的區(qū)別,選用了不同的引物組合分別對基因e和基因br進行PCR后電泳,根據(jù)圖1和圖2所示的結(jié)果可以看出,基因br只有利用1-4采用才能擴增產(chǎn)物,而利用引物1-3和引物2-4擴增的結(jié)果沒有產(chǎn)物出現(xiàn),說明基因br與基因e相比少了區(qū)段2。
20. 稻田雜草是影響水稻產(chǎn)量的重要因素。農(nóng)業(yè)技術(shù)人員嘗試通過稻蝦共作綜合種養(yǎng)模式改善水稻種植。
(1)克氏原螯蝦是入侵物種,入侵我國后的最初一段時間種群數(shù)量會迅速上升。從種群特征角度分析,導(dǎo)致克氏原螯蝦數(shù)量上升的直接原因是_______________;從克氏原螯蝦生存環(huán)境條件分析,導(dǎo)致克氏原螯蝦數(shù)量上升的原因是______________(答出2點)。
(2)克氏原螯蝦在含有高污染性毒素的水質(zhì)中依然可以存活,利用該特點可用來凈化水質(zhì),克氏原螯蝦肉質(zhì)鮮美讓其成為餐桌上的美味佳肴,分別體現(xiàn)了生物多樣性的______價值,但克氏原螯蝦不可多食,有害物質(zhì)通過食物鏈______對人類會造成危害。
(3)克氏原螯蝦有挖洞筑巢的習(xí)性,且在稻田中會將土壤里的種子翻出、破壞幼芽生長。農(nóng)業(yè)技術(shù)人員建立稻蝦共作的田間工程(如下圖),通過挖掘環(huán)形溝環(huán)繞稻田,為克氏原螯蝦提供繁殖和棲息環(huán)境。
根據(jù)以上信息,下列稻蝦共作策略合理的有______。
a、稻田中直接播種種子而非插秧種植水稻
b、依據(jù)生態(tài)工程的協(xié)調(diào)原理,應(yīng)選擇莖稈粗壯、抗倒伏的水稻品種
c、依據(jù)生態(tài)工程的循環(huán)原理,稻蝦共作中克氏原螯蝦的糞便可減少化肥的使用
d、水泥層涂抹在田埂近環(huán)形溝側(cè),防止克氏原螯蝦逃逸
下表為水稻單作模式和稻蝦共作模式的比較試驗統(tǒng)計結(jié)果,嘗試分析稻蝦共作模式對水稻產(chǎn)量和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的影響。
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,稻蝦共作模式中,克氏原螯蝦的引入會______物種豐富度,其主要食用稻田中的雜草,因此有利于能量______;但是克氏原螯蝦也食用幼苗期的水稻,所以在投放克氏原螯蝦時應(yīng)尤其注意________________________。
(5)蝦塘中常采用南美白對蝦與羅氏沼蝦混養(yǎng)的模式,羅氏沼蝦可以清除養(yǎng)殖殘餌、吞食病死的南美白對蝦,羅氏沼蝦屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的______,這種混養(yǎng)模式的優(yōu)點是________________________。
【答案】(1) ①. 出生率大于死亡率 ②. 食物空間充足、氣候適宜、缺少敵害
(2) ①. 間接和直接 ②. 富集(或濃縮) (3)bcd
(4) ①. 降低 ②. (持續(xù)高效地)流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠? ③. 克氏原螯蝦的投放時機(或應(yīng)在水稻過了幼苗期后再行投放克氏原螯蝦)
(5) ①. 消費者和分解者 ②. 既能凈化水體,又能控制南美白對蝦病害的發(fā)生和傳播
【解析】
【分析】1、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),組成成分又包括生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)包括食物鏈和食物網(wǎng)。
2、生態(tài)農(nóng)業(yè)是一個農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟復(fù)合系統(tǒng),將農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)同農(nóng)業(yè)經(jīng)濟系統(tǒng)綜合統(tǒng)一起來,以取得最大的生態(tài)經(jīng)濟整體效益。建立該人工生態(tài)系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)對能量的多級利用,提高能量的利用率,減少環(huán)境污染。
【小問1詳解】
由于遷入地食物空間充足、氣候適宜、缺少敵害等條件,可以為克氏原螯蝦提供更好的生存環(huán)境,從種群特征角度分析,導(dǎo)致克氏原螯蝦數(shù)量上升的直接原因是出生率大于死亡率,因此使得其數(shù)量上升。
【小問2詳解】
克氏原螯蝦在含有高污染性毒素水質(zhì)中依然可以存活,可用來凈化水質(zhì),體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值,克氏原螯蝦可作為餐桌上的美味佳肴,體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值??耸显r食物復(fù)雜可能含有害物質(zhì),故不可多食,有害物質(zhì)通過食物鏈富集(濃縮)對人類會造成危害。
【小問3詳解】
a、由題意可知,克氏原螯蝦有挖洞筑巢的習(xí)性,且在稻田中會將土壤里的種子翻出、破壞幼芽生長,故稻田中不能直接播種種子而應(yīng)該插秧種植水稻,a錯誤;
b、協(xié)調(diào)是指在進行生態(tài)工程建設(shè)時,要考慮生物與環(huán)境、生物與生物的協(xié)調(diào)與適應(yīng),故為了防止克氏原螯蝦破壞,應(yīng)選擇莖稈粗壯、抗倒伏的水稻品種,b正確;
c、循環(huán)是指在生態(tài)工程中促進系統(tǒng)的物質(zhì)遷移與轉(zhuǎn)化,既保證各個環(huán)節(jié)的物質(zhì)遷移順暢,也保證主要物質(zhì)或元素的轉(zhuǎn)化率較高,依據(jù)該原理,稻蝦共作中克氏原螯蝦的糞便可減少化肥的使用,c正確;
d、克氏原螯蝦會挖洞筑巢,水泥層涂抹在田埂近環(huán)形溝側(cè),可防止克氏原螯蝦逃逸,d正確。
故選bcd。
【小問4詳解】
克氏原螯蝦有挖洞筑巢的習(xí)性,在稻田中會將土壤里的種子翻出、破壞幼芽生長,對當?shù)刈匀簧鷳B(tài)造成較大影響,故克氏原螯蝦的引入會降低物種豐富度。由表可知,克氏原螯蝦的引入,減少了雜草的存量,這樣調(diào)整了生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。克氏原螯蝦也食用幼苗期的水稻,為了保護水稻幼苗,要注意克氏原螯蝦的投放時機 (或應(yīng)在水稻過了幼苗期后再行投放克氏原螯蝦)。
【小問5詳解】
南美白對蝦與羅氏沼蝦都是池塘中的消費者,但羅氏沼蝦可以清除養(yǎng)殖殘餌、吞食病死的南美白對蝦,也起到了分解者的作用,因此,羅氏沼蝦屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的消費者和分解者,這種混養(yǎng)模式既能凈化水體,又能有效控制南美白對蝦病害的發(fā)生和傳播機率。
21. 黃曲霉毒素B1(AFB1)是污染農(nóng)產(chǎn)品與食品最常見的真菌毒素之一,危害不容忽視。研究者嘗試從微生物中獲取能夠降解AFB1的物質(zhì)。
(1)取被污染谷物樣品10g置于90mL無菌蛋白胨培養(yǎng)基中振蕩培養(yǎng),一段時間后采用_______法,將樣品接種于以_______為唯一碳源的培養(yǎng)基中,多次篩選獲得菌株A,并確定其為一種酵母菌。
(2)制備菌株A懸液進行分組實驗,實驗處理及檢測結(jié)果見下圖1。
推測菌株A中存在不耐高溫的蛋白質(zhì),可降解AFB1,其依據(jù)是_______。
(3)從菌株A中篩選到編碼上述蛋白的M基因,導(dǎo)入用_______處理的大腸桿菌中,發(fā)現(xiàn)M蛋白合成量少且活性低。原因是:原核與真核生物編碼同一氨基酸的密碼子使用的頻率不同(見下表1)。M基因在大腸桿菌內(nèi)表達的過程中,識別酵母菌_______(選填“低頻”或“高頻”)密碼子的tRNA少,核糖體在此處停留時間更長,導(dǎo)致多肽鏈延伸速率降低甚至停止,從而影響M蛋白的合成量及活性。據(jù)此,需要對所用大腸桿菌進行改造,改造思路是_______。
表兩種菌中精氨酸密碼子使用頻率
(4)將M基因?qū)敫脑旌蟮拇竽c桿菌中,獲得生產(chǎn)M蛋白的工程菌,經(jīng)_______后,接種到發(fā)酵罐中,實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【答案】(1) ①. 稀釋涂布平板(或平板劃線) ②. AFB1
(2)1組AFB1的含量低于2、3組
(3) ①. Ca2+ ②. 高頻 ③. 導(dǎo)入能轉(zhuǎn)錄出識別酵母菌高頻密碼子的tRNA的基因,使這種tRNA數(shù)量增加
(4)擴大培養(yǎng)
【解析】
【分析】微生物常見的接種的方法:①平板劃線法是將已經(jīng)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(shù)逐漸減少,最后可能形成單個菌落。②稀釋涂布平板法是將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個菌落。
【小問1詳解】
為了篩選能夠降解AFB1的獲得菌株A,需要將含有目的菌的菌液通過稀釋涂布平板(或平板劃線)接種到以AFB1的固體選擇培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一段時間后挑取菌落進行進一步純化。
【小問2詳解】
2組為加熱胞內(nèi)裂解液,3組使用蛋白酶處理胞內(nèi)裂解液,而1組的胞內(nèi)裂解液不做處理,結(jié)合圖1數(shù)據(jù)可知,1組AFB1的含量低于2、3組,說明菌株A中存在不耐高溫的蛋白質(zhì),可降解AFB1。
【小問3詳解】
將目的基因?qū)氪竽c桿菌等微生物中一般用鈣離子處理法,即用Ca2+處理微生物使之處于一種容易吸收周圍DNA的狀態(tài)。原核與真核生物編碼同一氨基酸的密碼子使用的頻率不同,酵母菌對密碼子的使用頻率更高,說明酵母菌中有更多的tRNA參與翻譯,將M基因?qū)氪竽c桿菌后,由于大腸桿菌編碼同一氨基酸的密碼子使用的頻率較低,相應(yīng)的tRNA數(shù)量較少,即識別酵母菌高頻密碼子的tRNA少,最終導(dǎo)致M蛋白的合成量及活性受到影響。若要對所用大腸桿菌進行改造,使M蛋白的合成量及活性表現(xiàn)正常,可以通過導(dǎo)入能轉(zhuǎn)錄出識別酵母菌高頻密碼子的tRNA的基因,使這種tRNA數(shù)量增加,提高對密碼子的識別速率。
【小問4詳解】
實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)之前不僅需要篩選出高產(chǎn)、優(yōu)良的能生產(chǎn)M蛋白的工程菌,還需要對工程菌進行擴大培養(yǎng),以增大目的菌的濃度,有利于發(fā)酵。
處理
茭白產(chǎn)量(kg/hm2)
土壤有機質(zhì)含量(%)
浮游動物種類
底棲動物種類
茭白一小龍蝦共作模式
4080
2.92
33
7
茭白單作模式
3400
2.76
30
6
漿狀樣品
可溶性蛋白/(mg/mL)
游離氨基酸/(mg/mL)
蛋白酶/(U/mL)
混合漿
5.60
0.31
1.19
酸漿I
1.4
0.51
0.16
項目
物種豐富度
雜草存量(kg/畝)
化肥使用量(kg/畝)
水稻產(chǎn)量(kg/畝)
利潤(元/畝)
水稻單作模式
35
250
62.9
477.8
1386.2
稻蝦共作模式
22
5
32.4
5408
6058.3
這是一份湖南省衡陽市第八中學(xué)2024屆高三下學(xué)期適應(yīng)性練習(xí)卷生物試題含解析,共39頁。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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這是一份湖南省衡陽市第八中學(xué)2024屆高三下學(xué)期適應(yīng)性練習(xí)生物試卷(Word版附解析),共39頁。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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