
一、選擇題:本大題16小題,共40分。第1-12小題,每小題2分;第13-16小題,每小題4分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 小青柑,又稱“柑普茶”,選用新會(huì)陳皮和勐海普洱茶,具有降低血壓、調(diào)節(jié)血脂的功效。柑果中含有的生物堿“辛弗林”能促進(jìn)血管收縮與脂肪的氧化分解。下列說法不正確的是( )
A. 促進(jìn)小青柑果實(shí)品質(zhì)提高,研究的生命系統(tǒng)層次是生態(tài)系統(tǒng)
B. 小青柑中富含N、S、K、Mg等大量元素
C. 小青柑中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以碳鏈為骨架
D. 辛弗林在人體內(nèi)可能會(huì)與小青柑中其他物質(zhì)發(fā)生拮抗
【答案】C
【解析】
【分析】組成生物體的化學(xué)元素根據(jù)其含量不同分為大量元素和微量元素兩大類:
(1)大量元素是指含量占生物總重量萬分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,其中C、H、O、N為基本元素,C為最基本元素,O是含量最多的元素。
(2)微量元素是指含量占生物總重量萬分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
【詳解】A、促進(jìn)小青柑果實(shí)品質(zhì)提高,需要研究小青柑與其他生物以及環(huán)境條件等關(guān)系,研究的生命系統(tǒng)層次是生態(tài)系統(tǒng),A正確;
B、大量元素是指含量占生物總重量萬分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,小青柑中富含N、S、K、Mg等大量元素,B正確;
C、小青柑中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括無機(jī)物和有機(jī)物,其中無機(jī)物不含碳元素,不以碳鏈為骨架,C錯(cuò)誤;
D、小青柑具有降低血壓、調(diào)節(jié)血脂的功效,而“辛弗林”能促進(jìn)血管收縮(會(huì)導(dǎo)致血壓升高)與脂肪的氧化分解(導(dǎo)致血脂升高),故辛弗林在人體內(nèi)可能會(huì)與小青柑中其他物質(zhì)發(fā)生拮抗,D正確。
故選C。
2. 細(xì)胞內(nèi)ATP、NADPH耗盡會(huì)導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生。研究者利用植物的光合作用原理來調(diào)節(jié)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的ATP和NADPH濃度。因此,將小鼠的細(xì)胞膜包裹的類囊體注射到關(guān)節(jié)炎小鼠的關(guān)節(jié)部位,使類囊體成功進(jìn)入軟骨細(xì)胞內(nèi),發(fā)現(xiàn)小鼠的退行性關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞恢復(fù)到年輕狀態(tài)。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 類囊體中有相關(guān)合成ATP和NADPH的酶
B. 實(shí)驗(yàn)組需在對(duì)小鼠無創(chuàng)傷的光照下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
C. 類囊體被小鼠細(xì)胞膜包裹可降低免疫排斥反應(yīng)
D. 注射類囊體的實(shí)驗(yàn)鼠在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者
【答案】D
【解析】
【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。光反應(yīng)發(fā)生場(chǎng)所在葉綠體的類囊體薄膜上,色素吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能,并將一部分光能用干水的光解生成NADPH和氧氣,另一部分光能用于合成ATP。暗反應(yīng)發(fā)生場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)中,首先發(fā)生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物結(jié)合形成兩分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP被還原。
【詳解】A、植物光合作用的光反應(yīng)可產(chǎn)生ATP和NADPH,而光反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體類囊體薄膜,因此類囊體中有相關(guān)合成ATP和NADPH的酶,A正確;
B、由于類囊體薄膜需要在光下才能產(chǎn)生ATP和NADPH,因此實(shí)驗(yàn)組需在對(duì)小鼠無創(chuàng)傷的光照下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),B正確;
C、小鼠細(xì)胞膜上的組織相容性抗原不會(huì)被小鼠的免疫系統(tǒng)識(shí)別而發(fā)生免疫反應(yīng),因此類囊體被小鼠細(xì)胞膜包裹可降低免疫排斥反應(yīng),C正確;
D、注射類囊體的實(shí)驗(yàn)鼠只能在光下產(chǎn)生ATP和NADPH,并不能通過光合作用合成有機(jī)物,因此在生態(tài)系統(tǒng)中不屬于生產(chǎn)者,仍屬于消費(fèi)者,D錯(cuò)誤。
故選D。
3. 安徽懷遠(yuǎn)縣是中國(guó)石榴之鄉(xiāng),榴花似火,果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富,果皮可以入藥。下圖是石榴樹在不同溫度和光強(qiáng)度條件下的光合速率變化情況,光合速率以干重增加速率(mg/單位葉面積?h)表示。其他條件均為最適宜,下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 25℃條件下,1klx光強(qiáng)度時(shí)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所只有線粒體和葉綠體
B. 5klx光強(qiáng)度時(shí)15℃和25℃條件下的光合速率相等
C. 15℃條件下,P點(diǎn)以后石榴光合速率不再繼續(xù)增大的主要限制因素是CO2濃度
D. 25℃條件下,石榴黑暗處理1h后再在12klx光強(qiáng)度下照射1h,則實(shí)驗(yàn)期間干重積累量約為10mg/單位葉面積
【答案】D
【解析】
【分析】光照強(qiáng)度為0時(shí),植物只進(jìn)行呼吸作用,圖中可以看出,15℃條件下,植物呼吸速率為2mg/單位葉面積?h,25℃條件下,植物呼吸速率,4mg/單位葉面積?h。15℃條件下,光照強(qiáng)度為1klx時(shí)達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn);25℃條件下,光照強(qiáng)度為2klx時(shí)達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn);
實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率。
【詳解】A、25℃條件下,1klx光強(qiáng)度時(shí)葉肉細(xì)胞可以進(jìn)行光合作用和呼吸作用,產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),A錯(cuò)誤;
B、5klx時(shí),由于在兩種溫度下,植物的呼吸作用不同,所以二者光合速率不等,B錯(cuò)誤;
C、從圖中看出,15℃條件下,P點(diǎn)以后石榴光合速率不再繼續(xù)增大的主要限制因素是溫度,C錯(cuò)誤;
D、25℃條件下,石榴黑暗處理1h后(呼吸作用4),在12klx光強(qiáng)度下照射1h(凈光合作用12),則實(shí)驗(yàn)期間干重積累量14-4=10 mg/單位葉面積,D正確。
故選D。
4. BtPMAT1為植物中特有的基因,其編碼的蛋白質(zhì)可對(duì)植物產(chǎn)生的一種防御性化合物進(jìn)行化學(xué)修飾,從而消除這種化合物的毒性。研究發(fā)現(xiàn)煙粉虱基因組中也存在高度類似BtPMAT1基因的序列,使植物防御性化合物對(duì)煙粉虱失效。通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)使番茄產(chǎn)生能特異性抑制煙粉虱中BtPMAT1表達(dá)的RNA分子,煙粉虱食用該轉(zhuǎn)基因番茄后會(huì)死亡。下列相關(guān)敘述不正確的是( )
A. 煙粉虱基因組中存在BtPMAT1基因是自然選擇的結(jié)果
B. 轉(zhuǎn)基因番茄自身產(chǎn)生的該防御性化合物顯著增多
C. 轉(zhuǎn)基因番茄可有效抵御煙粉虱侵害
D. 大量種植轉(zhuǎn)基因番茄可使煙粉虱基因頻率發(fā)生定向改變
【答案】B
【解析】
【分析】
根據(jù)題干信息可知,BtPMAT1基因?qū)τ谙参锏挠卸疚镔|(zhì)有重要作用,煙粉虱基因組中含有類似的基因而可以抵御植物產(chǎn)生的毒性物質(zhì),因此培育的轉(zhuǎn)基因番茄能產(chǎn)生能特異性抑制煙粉虱中BtPMAT1表達(dá)的RNA分子,使得取食該番茄的煙粉虱死亡,從而達(dá)到了抵御煙粉虱侵害的作用。
【詳解】A、粉虱基因組中也存在高度類似BtPMAT1基因的序列,使植物防御性化合物對(duì)煙粉虱失效,這種煙粉虱被自然選擇保留下來,因此煙粉虱基因組中存在BtPMAT1基因是自然選擇的結(jié)果,A正確;
B、轉(zhuǎn)基因番茄產(chǎn)生了一種抑制虱中BtPMAT1表達(dá)的RNA分子,其自身產(chǎn)生的該防御性化合物沒有影響,其含量不會(huì)改變,B錯(cuò)誤;
C、煙粉虱食用轉(zhuǎn)基因番茄而死亡,因此轉(zhuǎn)基因番茄可有效抵御煙粉虱侵害,C正確;
D、煙粉虱食用該轉(zhuǎn)基因番茄后會(huì)死亡,大量種植轉(zhuǎn)基因番茄對(duì)煙粉虱起到了選擇作用,使基因頻率發(fā)生定向改變,D正確。
故選B。
【點(diǎn)睛】
5. 下圖表示某動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行分裂的部分過程。請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息,判斷以下相關(guān)敘述中,不正確的是( )
A. 該細(xì)胞來自雌性動(dòng)物的卵巢
B. 圖中RNR排列在一起的原因是基因重組
C. 有“偏向”的染色體分離不利于遺傳多樣性
D. 染色體的分離與細(xì)胞骨架有關(guān)
【答案】C
【解析】
【分析】 減數(shù)分裂過程:(1)減數(shù)分裂前間期:染色體的復(fù)制;(2)減數(shù)第一次分裂:①前期:聯(lián)會(huì),同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換;②中期:同源染色體成對(duì)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(xì)胞質(zhì)分裂。(3)減數(shù)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(shù)目清晰;③后期:著絲點(diǎn)(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、從圖中看出MⅡ細(xì)胞是不均等分裂的,所以該動(dòng)物是雌性,則該細(xì)胞來自雌性動(dòng)物的卵巢,A正確;
B、圖中一條染色體上含有重組的非重組的姐妹染色單體,所以RNR排列在一起的原因是基因重組(同源染色體非姐妹染色單體發(fā)生互換),B正確;
C、有“偏向”的染色體分離造成了重組的染色體形成了卵細(xì)胞,參與受精作用,增加了遺傳多樣性,C錯(cuò)誤;
D、細(xì)胞骨架在細(xì)胞分裂、細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸、細(xì)胞壁合成等等許多生命活動(dòng)中都具有非常重要的作用,染色體的分離與細(xì)胞骨架有關(guān),D正確。
故選C。
6. 某同學(xué)參加運(yùn)動(dòng)比賽后汗流浹背,滿臉通紅,休息片刻后補(bǔ)充礦物質(zhì)飲料。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 骨骼肌持續(xù)收縮使體溫升高,出汗有利于減少機(jī)體的產(chǎn)熱量
B. 運(yùn)動(dòng)后皮膚血管舒張、血流量增加,并通過輻射、對(duì)流等方式散熱
C. 運(yùn)動(dòng)時(shí)腎上腺素分泌增多,抗利尿激素、醛固酮分泌減少
D. 飲料中的葡萄糖、氨基酸和無機(jī)鹽等作為能源物質(zhì)為細(xì)胞提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】體溫平衡的原理是產(chǎn)熱量等于散熱量,體溫調(diào)節(jié)中樞在下丘腦,溫度升高時(shí),溫度感受器感受到溫度的變化,相應(yīng)的效應(yīng)器以及激素發(fā)揮作用。產(chǎn)熱器官有肝臟和骨骼肌,散熱器官的主要是皮膚。
【詳解】A、骨骼肌收縮,細(xì)胞代謝增強(qiáng)產(chǎn)熱量增多,但通過機(jī)體排汗等增加散熱量的方式使機(jī)體產(chǎn)熱量等于散熱量,體溫維持相對(duì)穩(wěn)定,A錯(cuò)誤;
B、運(yùn)動(dòng)使機(jī)體產(chǎn)熱量增加,溫覺感受器受到刺激并產(chǎn)生興奮,興奮傳遞到下丘腦的體溫調(diào)節(jié)中樞,通過中樞的分析、綜合,再使有關(guān)神經(jīng)興奮,進(jìn)而引起皮膚血管舒張,血流量增加,增加散熱量,同時(shí)通過輻射、對(duì)流等方式散熱,使機(jī)體產(chǎn)熱量等于散熱量,維持機(jī)體體溫的相對(duì)穩(wěn)定,B正確;
C、運(yùn)動(dòng)時(shí),由于機(jī)體產(chǎn)熱量增加,汗腺分泌量增加導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)環(huán)境滲透壓上升,細(xì)胞外液量減少以及血鈉含量降低,抗利尿激素、醛固酮分泌量增加,C錯(cuò)誤;
D、無機(jī)鹽不能作為細(xì)胞的能源物質(zhì),D錯(cuò)誤。
故選B。
7. 樹突狀細(xì)胞是功能強(qiáng)大免疫細(xì)胞,它可刺激T細(xì)胞增殖分化(如圖)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 據(jù)圖推測(cè)樹突狀細(xì)胞內(nèi)溶酶體酶的活性較低
B. 樹突狀細(xì)胞具有一定的免疫防御和免疫監(jiān)視功能
C. 樹突狀細(xì)胞和B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞都屬于抗原呈遞細(xì)胞
D. 樹突狀細(xì)胞和T細(xì)胞都起源于骨髓中的造血干細(xì)胞
【答案】A
【解析】
【分析】免疫細(xì)胞是執(zhí)行免疫功能的細(xì)胞,它們來自骨髓的造血干細(xì)胞,包括各種類型的白細(xì)胞,如淋巴細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等。樹突狀細(xì)胞分布于皮膚、消化道、呼吸道等很多上皮組織及淋巴細(xì)胞內(nèi),成熟時(shí)具有分支;具有強(qiáng)大的吞噬、呈遞抗原功能。巨噬細(xì)胞幾乎分布于機(jī)體的各種組織中,具有吞噬消化、抗原處理和呈遞功能。圖中樹突狀細(xì)胞可將抗原呈遞給T細(xì)胞。
【詳解】A、樹突狀細(xì)胞是免疫細(xì)胞,其吞噬的病毒、細(xì)菌、自身變異的細(xì)胞的降解都需要溶酶體參與,由此可推測(cè),樹突狀細(xì)胞內(nèi)溶酶體酶的活性應(yīng)較高,A錯(cuò)誤;
B、樹突狀細(xì)胞能攝取、處理加工病毒及細(xì)菌等病原體,說明其具有防御功能,能攝取、處理自身變異的細(xì)胞,說明其具有監(jiān)視功能,B正確;
C、樹突狀細(xì)胞和B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞都能攝取和加工處理抗原,并且可以將抗原信息暴露在細(xì)胞表面,以便呈遞給其他免疫細(xì)胞,這些細(xì)胞都屬于抗原呈遞細(xì)胞,C正確;
D、樹突狀細(xì)胞和T細(xì)胞都屬于免疫細(xì)胞,都起源于骨髓中的造血干細(xì)胞,D正確。
故選A。
8. 假性肥大性肌營(yíng)養(yǎng)不良是基因突變引起的伴性遺傳病,主要表現(xiàn)為肌無力和運(yùn)動(dòng)功能減退。圖1為該病某家族的遺傳系譜圖,圖2為部分成員相關(guān)基因酶切電泳結(jié)果。下列敘述不正確的是( )
A. 此病是伴X染色體隱性遺傳病
B. Ⅲ2致病基因的來源是Ⅰ2→Ⅱ3→Ⅲ2
C. Ⅲ3與正常男性婚配所生孩子為攜帶者的概率是1/2
D. 可通過基因檢測(cè)等產(chǎn)前診斷進(jìn)行該病的篩查
【答案】C
【解析】
【分析】假性肥大性肌營(yíng)養(yǎng)不良是伴X隱性遺傳病,女性患病,其父親和兒子必為患者。
【詳解】A、根據(jù)圖解,雙親正常,兒子患病,推斷該病為隱性遺傳病,結(jié)合題意可判斷該病為伴X染色體隱性遺傳病,A正確;
B、Ⅲ2的父親正常,則致病基因只能來自Ⅱ3,Ⅱ3是攜帶者,則致病基因來自Ⅰ2,所以Ⅲ2的來源是Ⅰ2→Ⅱ3→Ⅲ2,B正確;
C、Ⅲ3可能是攜帶者,也可能正常,與正常男性婚配所生孩子為攜帶者的概率是1/2×1/4=1/8,C錯(cuò)誤;
D、假性肥大性肌營(yíng)養(yǎng)不良是基因突變引起的伴性遺傳病,所以可以通過基因檢測(cè)等產(chǎn)前診斷進(jìn)行該病的篩查,D正確。
故選C。
9. 為研究馬鈴薯貯藏時(shí)間與內(nèi)源激素含量之間的關(guān)系,研究人員測(cè)定了馬鈴薯塊莖貯藏期間在不同溫度條件下的發(fā)芽率(圖1),以及20℃條件下 3種內(nèi)源激素的含量(圖2)。下列敘述正確的是( )
A. 貯藏第60天時(shí),10℃下馬鈴薯塊莖發(fā)芽率最高
B. 馬鈴薯塊莖貯藏期間,赤霉素脫落酸比值高促進(jìn)發(fā)芽
C. 降低溫度或噴灑赤霉素均可延長(zhǎng)馬鈴薯塊莖的貯藏時(shí)間
D. 20℃下貯藏120天后,赤霉素促進(jìn)馬鈴薯芽生長(zhǎng)的作用大于生長(zhǎng)素
【答案】B
【解析】
【分析】分析圖1可知,隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),馬鈴薯塊莖的發(fā)芽率逐漸升高,溫度越低,發(fā)芽時(shí)間越晚,完全發(fā)芽所需時(shí)間越長(zhǎng)。分析圖2可知,在20℃條件下,隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),生長(zhǎng)素相對(duì)含量升高,赤霉素相對(duì)含量先升高再略微降低,脫落酸相對(duì)含量不斷降低。
【詳解】A、從圖1中可知,貯藏第60天時(shí),20℃下馬鈴薯塊莖發(fā)芽率最高,A錯(cuò)誤;
B、赤霉素能抵消脫落酸對(duì)馬鈴薯發(fā)芽的抑制作用,解除休眠,促進(jìn)發(fā)芽。馬鈴薯塊莖貯藏期間,赤霉素/脫落酸比值高則會(huì)促進(jìn)發(fā)芽,B正確;
C、赤霉素能夠打破休眠,促進(jìn)發(fā)芽,故噴灑赤霉素會(huì)縮短馬鈴薯塊莖的貯藏時(shí)間,C錯(cuò)誤;
D、從圖2中只能看出20℃下貯藏120天后,赤霉素的相對(duì)含量比生長(zhǎng)素低,無法比較兩種激素促進(jìn)馬鈴薯芽生長(zhǎng)的作用大小,D錯(cuò)誤。
故選B。
10. “篩選”是生物技術(shù)與工程中常用的技術(shù)手段。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 單倍體育種時(shí),需對(duì)F1的花藥進(jìn)行篩選后才可繼續(xù)進(jìn)行組織培養(yǎng)
B. 培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉時(shí),需從分子水平及個(gè)體水平進(jìn)行篩選
C. 胚胎移植前,需對(duì)通過體外受精或其他方式得到的胚胎進(jìn)行質(zhì)量篩選
D. 制備單克隆抗體時(shí),需從分子水平篩選能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞
【答案】A
【解析】
【分析】1、單克隆抗體制備的兩次篩選:
①利用選擇培養(yǎng)基篩選得到雜交瘤細(xì)胞(去掉未雜交的細(xì)胞以及自身融合的細(xì)胞) ;
②進(jìn)行抗體檢測(cè),篩選出能夠產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。
2、胚胎移植前,需對(duì)通過體外受精或其他方式得到的胚胎進(jìn)行質(zhì)量篩選,此時(shí)胚胎應(yīng)發(fā)育到桑葚胚或囊胚階段。
【詳解】A、單倍體育種時(shí),F(xiàn)1的花藥不需要篩選直接進(jìn)行組織培養(yǎng),之后用秋水仙素處理單倍體幼苗使染色體加倍后,再進(jìn)行篩選,A錯(cuò)誤;
B、培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉時(shí),在將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后,需要從分子水平上鑒定目的基因(Bt基因)是否成功導(dǎo)入、穩(wěn)定存在和表達(dá),還需要通過采摘抗蟲棉的葉片飼喂棉鈴蟲來從個(gè)體水平上確定Bt基因是否賦予了棉花抗蟲特性和評(píng)估其抗性程度,從而篩選出有較好抗蟲特性的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。所以,培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉時(shí),需從分子水平及個(gè)體水平進(jìn)行篩選,B正確;
C、胚胎移植前,需對(duì)通過體外受精或其他方式得到的胚胎進(jìn)行質(zhì)量篩選,挑取質(zhì)量好,活性強(qiáng)的胚胎進(jìn)行培養(yǎng)或保存,可以提高胚胎移植成功的概率,C正確;
D、制備單克隆抗體時(shí),在篩選出雜交瘤細(xì)胞后,需要進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè),經(jīng)多次篩選就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細(xì)胞。上述篩選過程中涉及的抗體檢測(cè)屬于分子水平的篩選,所以,制備單克隆抗體時(shí),需從分子水平篩選能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞,D正確。
故選A。
11. 研究發(fā)現(xiàn)劇烈運(yùn)動(dòng)造成的肌肉損傷會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)大量分泌,使神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢婚撝担ㄓ纸信R界值,指一個(gè)效應(yīng)能夠產(chǎn)生的最低值)降低,痛覺敏感性增強(qiáng)。該過程中NGF的作用可能是( )
A. 作為酶作用于細(xì)胞膜上相關(guān)受體,從而激活胞內(nèi)信號(hào)通路
B. 加快胞內(nèi)離子通道蛋白合成,增加膜上離子通道蛋白數(shù)量
C. 使膜上相關(guān)離子通道開放閾值升高,提高神經(jīng)元的興奮性
D. 抑制引起疼痛的神經(jīng)遞質(zhì)的合成、釋放以及與受體的結(jié)合
【答案】B
【解析】
【分析】由題干“肌肉損傷會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)大量分泌,使神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢婚撝担ㄓ纸信R界值,指一個(gè)效應(yīng)能夠產(chǎn)生的最低值)降低,痛覺敏感性增強(qiáng)”可知,NGF的作用可能是使膜上相關(guān)離子通道開放閾值降低,提高神經(jīng)元的興奮性。
【詳解】A、酶起催化作用,不能激活細(xì)胞膜上的受體,A錯(cuò)誤;
B、加快胞內(nèi)離子通道蛋白合成,增加膜上離子通道蛋白數(shù)量,使膜上相關(guān)離子通道開放閾值降低,B正確;
C、由題干知,NGF會(huì)使痛覺敏感性增強(qiáng),因而其作用可能是使膜上相關(guān)離子通道開放閾值降低,提高神經(jīng)元的興奮性,C錯(cuò)誤;
D、由題干“肌肉損傷會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)大量分泌,使神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢婚撝担ㄓ纸信R界值,指一個(gè)效應(yīng)能夠產(chǎn)生的最低值)降低,痛覺敏感性增強(qiáng)”可知,NGF的作用不能抑制引起疼痛的神經(jīng)遞質(zhì)的合成、釋放以及與受體的結(jié)合,D錯(cuò)誤。
故選B。
12. 某草原群落中存在一條食物鏈“草→兔→狐”,其中兔攝入的能量去向如下圖所示,圖中①~⑦代表能量值,字母A~C代表能量類型。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 未利用的能量是指既沒有流向分解者也未流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的部分
B. 兔和狐之間的能量傳遞效率可以用(⑤/②)×100%表示
C. ①代表草通過光合作用積累的有機(jī)物部分
D. 狐的能量去向與兔的不同是缺少了⑤
【答案】B
【解析】
【分析】①表示攝入能量,②表示同化能量,③表示糞便中的能量,④表示呼吸散失的能量,⑤表示傳遞到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量,⑥表示未被利用的能量,⑦表示被分解者分解的能量。
【詳解】A、未利用的能量是指沒有流向分解者、未流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的部分、也未被呼吸作用消耗的能量,A正確;
B、能量傳遞效率是相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量之比,②表示兔同化能量,而⑤表示被狐攝入的能量,不是狐同化的能量,所以不能用(⑤/②)×100%代表兔和狐的能量傳遞效率,B錯(cuò)誤;
C、①表示兔攝入能量,是植物用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量(同化量-通過呼吸作用以熱能形式散失的能量),植物總光合作用的量-呼吸作用的量=凈光合作用的量(通過光合作用積累的有機(jī)物部分),故①代表草通過光合作用積累的有機(jī)物部分,C正確;
D、狐在該食物鏈中屬于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí),最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向沒有流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量,⑤表示傳遞到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量,故狐的能量去向與兔的不同是缺少了⑤,D正確。
故選B。
13. 在野生水稻中存在大量具有抗性的基因,某野生稻甲的4、8號(hào)染色體上分別具有純合的抗稻飛虱基因A和抗凍基因B,栽培稻乙的染色體上控制這兩個(gè)性狀的基因均發(fā)生丟失現(xiàn)象。選擇一定數(shù)量的甲、乙品種的水稻雜交得F1,F(xiàn)1自交獲得F2,F(xiàn)2中抗稻飛虱的個(gè)體占3/4,不抗凍個(gè)體占1/6.下列相關(guān)分析中錯(cuò)誤的是( )
A. 因抗性基因存在于不同的染色體上,遺傳時(shí)遵循基因的自由組合定律
B. 甲、乙品種水稻雜交,F(xiàn)1只有一種表型,F(xiàn)2中具有抗性的水稻占15/24
C. F2抗稻飛虱水稻中穩(wěn)定遺傳的比例占1/3,比能穩(wěn)定遺傳的抗凍水稻的比例低
D. F2中不抗凍個(gè)體占1/6的原因是含b基因的精子或卵細(xì)胞出現(xiàn)部分致死
【答案】B
【解析】
【分析】這兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上,遵循自由組合定律。甲是純合子AABB,乙的染色體上控制這兩個(gè)性狀的基因發(fā)生丟失變成aabb。
【詳解】A、這兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上,遵循自由組合定律,,A正確;
B、AABB×aabb→AaBb,F(xiàn)1只有一種表型,F(xiàn)2中抗稻飛虱的個(gè)體A_占3/4,F(xiàn)2中不抗稻飛虱的個(gè)體aa占1/4,不抗凍個(gè)體占1/6,抗凍個(gè)體占5/6,具有抗性的包括抗稻飛虱不抗凍+抗凍不抗稻飛虱+抗凍抗稻飛虱=3/4×1/6+5/6×1/4+3/4×5/6=23/24,B錯(cuò)誤;
C、F2抗稻飛虱中能穩(wěn)定遺傳的AA占1/3,由于bb占1/6可推知含b基因的精子或卵細(xì)胞出現(xiàn)部分致死,若含b基因的精子出現(xiàn)部分致死卵細(xì)胞正常,F(xiàn)1(Bb)產(chǎn)生的雌配子為1/2B,1-1/2=1/2b,F(xiàn)1(Bb)產(chǎn)生的雄配子b為1/6除以1/2等于1/3,雄配子B為1-1/3=2/3,F(xiàn)2抗凍水稻BB=2/3×1/2=1/3;Bb=2/3×1/2+1/3×1/2=1/2能穩(wěn)定遺傳的的比例為(1/3)/(1/3+1/2)=2/5,故F2抗稻飛虱水稻中穩(wěn)定遺傳的比例占1/3,比能穩(wěn)定遺傳的抗凍水稻的比例低,C正確;
D、正常情況下抗凍和抗稻飛虱基因應(yīng)該一致,猜測(cè)F2中不抗凍個(gè)體占1/6的原因是含b基因的精子或卵細(xì)胞出現(xiàn)部分致死,D正確。
故選B
14. 如圖a~d表示不同的生物學(xué)含義,M代表相關(guān)量的高低。下列敘述正確的是( )
A. 如果M代表細(xì)胞鮮重中排前四位的四種元素含量,則a~d分別是N、O、H、C
B. 如果M代表1條食物鏈中不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含能量,則該條食物鏈?zhǔn)莂→c→d→b
C. 如果M代表一個(gè)群落中四種生物的個(gè)體數(shù)量,則b是優(yōu)勢(shì)物種
D. 如果M代表生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度,則恢復(fù)力穩(wěn)定性高低排序是b>d>c>a
【答案】A
【解析】
【分析】生物數(shù)量越多,競(jìng)爭(zhēng)力越強(qiáng);生態(tài)系統(tǒng)的組分越多和食物網(wǎng)越復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng),則抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng),恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱;生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng),逐級(jí)遞減。
【詳解】A、細(xì)胞鮮重中含量排前四位的元素分別是O、C、H、N,則a~d是N、O、H、C,A正確;
B、能量在流動(dòng)過程中逐級(jí)遞減,如果M代表1條食物鏈中不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含能量,則該條食物鏈?zhǔn)莃→d→c→a,B錯(cuò)誤;
C、一個(gè)物種在生物群落中僅僅數(shù)量最多,不一定就是優(yōu)勢(shì)物種,還需要考慮其在群落中的作用,C錯(cuò)誤;
D、生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度越高,則生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能就越復(fù)雜,一旦遭到破壞后就越難恢復(fù),所以恢復(fù)力穩(wěn)定性高低排序是a>c>d>b,D錯(cuò)誤。
故選A。
15. 生物學(xué)是一門以科學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,合適的實(shí)驗(yàn)材料、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法、正確的實(shí)驗(yàn)操作是達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那疤?。下列敘述正確的有幾項(xiàng)( )
①探究酵母菌呼吸方式實(shí)驗(yàn)中有氧組為對(duì)照組,無氧組為實(shí)驗(yàn)組
②進(jìn)行噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)時(shí),攪拌不充分會(huì)導(dǎo)致35S組沉淀物放射性升高
③菠菜葉肉細(xì)胞可作為低溫誘導(dǎo)染色體加倍的實(shí)驗(yàn)材料
④向豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞中注射3H標(biāo)記的亮氨酸,高爾基體中的放射性強(qiáng)度先減小后增大
⑤比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)——減法原理
⑥梅塞爾森和斯塔爾運(yùn)用同位素標(biāo)記法與密度梯度離心技術(shù)證明了DNA的半保留復(fù)制
⑦沃森和克里克根據(jù)DNA衍射圖譜推算出了DNA呈規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)
⑧“探究土壤微生物的分解作用”實(shí)驗(yàn)中,60℃恒溫滅菌的土壤是實(shí)驗(yàn)組
⑨“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實(shí)驗(yàn)中,需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)
A. 2項(xiàng)B. 3項(xiàng)C. 4項(xiàng)D. 5項(xiàng)
【答案】B
【解析】
【分析】對(duì)比實(shí)驗(yàn):設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組,通過對(duì)結(jié)果的比較分析,來探究某種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的影響,這樣的實(shí)驗(yàn)叫作對(duì)比實(shí)驗(yàn),也叫相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)。
【詳解】①探究酵母菌呼吸方式實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了對(duì)比試驗(yàn),有氧組和無氧組都是實(shí)驗(yàn)組,兩者相互對(duì)比,①錯(cuò)誤;
②進(jìn)行噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)時(shí),攪拌不充分會(huì)導(dǎo)致部分噬菌體外殼附著在大腸桿菌表面,35S噬菌體外殼隨大腸桿菌一起沉淀,導(dǎo)致35S組沉淀物放射性升高,②正確;
③菠菜葉肉細(xì)胞屬于高度分化細(xì)胞,不再進(jìn)行細(xì)胞分裂,不能作為低溫誘導(dǎo)染色體加倍的實(shí)驗(yàn)材料,③錯(cuò)誤;
④高爾基體可對(duì)來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工,此后通過囊泡傳遞給細(xì)胞膜,向豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞中注射3H標(biāo)記的亮氨酸,高爾基體中的放射性強(qiáng)度先增大減小后減小,④錯(cuò)誤;
⑤比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)增設(shè)了不同條件,屬于加法原理,⑤錯(cuò)誤;
⑥梅塞爾森和斯塔爾運(yùn)用同位素標(biāo)記法與密度梯度離心技術(shù)證明了DNA的半保留復(fù)制,⑥正確;
⑦沃森和克里克根據(jù)DNA衍射圖譜推算出了DNA呈螺旋結(jié)構(gòu),⑦錯(cuò)誤;
⑧“探究土壤微生物的分解作用”實(shí)驗(yàn)中,60℃恒溫滅菌的土壤是實(shí)驗(yàn)組,不滅菌的是對(duì)照組,⑧正確;
⑨“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實(shí)驗(yàn)中,不需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),⑨錯(cuò)誤。
故選B。
16. Cre-lxP系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)特定基因的敲除(如圖1)。把幾種熒光蛋白基因和Cre酶能識(shí)別并切割的序列(lxP1和lxP2)串在一起,構(gòu)建表達(dá)載體T(如圖2)。部分熒光蛋白基因會(huì)被Cre酶隨機(jī)“剪掉”,且兩個(gè)lxP1之間或兩個(gè)lxP2之間的基因,最多會(huì)被Cre酶敲除一次,剩下的部分得以表達(dá),隨機(jī)呈現(xiàn)不同的顏色。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 構(gòu)建表達(dá)載體T時(shí)用到的工具包括限制酶、DNA連接酶
B. 若小鼠細(xì)胞含一個(gè)表達(dá)載體T(不含Cre酶),其肌肉組織細(xì)胞呈無色
C. 若小鼠細(xì)胞含一個(gè)表達(dá)載體T(含Cre酶),其腦組織細(xì)胞只能呈紅色或黃色
D. 若小鼠細(xì)胞含兩個(gè)表達(dá)載體T(含Cre酶),其腦組織細(xì)胞可能出現(xiàn)兩種顏色
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因工程至少需要三種工具:限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)、 DNA連接酶、運(yùn)載體。
2、基因工程的基本操作步驟主要包括四步:①目的基因的獲??;②基因表達(dá)載體的構(gòu)建;③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;④目的基因的檢測(cè)與表達(dá)。
【詳解】A、基因表達(dá)載體構(gòu)建過程中需要限制酶和DNA連接酶兩種工具酶處理,A正確;
B、據(jù)圖可知,小鼠有編碼紅、黃、藍(lán)熒光蛋白的基因,前端有腦組織特異性表達(dá)的啟動(dòng)子,肌肉細(xì)胞不會(huì)表達(dá)顏色基因,故若小鼠細(xì)胞含一個(gè)表達(dá)載體T(不含Cre酶),其肌肉組織細(xì)胞呈無色,B正確;
C、1xP1、1xP2位置如圖2黑白三角符號(hào)所示,兩個(gè)lxP1和兩個(gè)lxP2之 間的基因最多會(huì)被Cre酶敲除一次,將含Cre酶的病毒注入小鼠體內(nèi),Cre酶表達(dá)情況不同,識(shí)別的lxP不同,則有可能未敲除熒光蛋白基因,此時(shí)為紅色(同不含Cre酶時(shí)),也有可能敲除兩個(gè)lxP1之間的紅色熒光蛋白基因,此時(shí)為黃色,也有可能敲除兩個(gè)1xP2之間的紅色和黃色熒光蛋白基因,此時(shí)為藍(lán)色,因而不同腦細(xì)胞會(huì)差異表達(dá)紅色、黃色或藍(lán)色熒光蛋白基因,C錯(cuò)誤;
D、小鼠腦組織細(xì)胞內(nèi)有2個(gè)相同表達(dá)載體T(含Cre酶),Cre酶對(duì)每個(gè)DNA片段隨機(jī)剪切,因而細(xì)胞的顏色由細(xì)胞內(nèi)兩種熒光蛋白的顏色疊加而成,故其腦組織細(xì)胞可能出現(xiàn)兩種顏色,D正確。
故選C。
二、非選擇題(本大題5小題,共60分)
17. 光照過強(qiáng)會(huì)抑制植物的光合作用,科研人員以擬南芥為材料探究強(qiáng)光下植物的自我保護(hù)機(jī)制。
(1)光反應(yīng)主要發(fā)生在葉綠體的________上,其上分布有光反應(yīng)的單位——光系統(tǒng)Ⅱ(PsⅡ),在此處水光解后產(chǎn)生________。D1蛋白可與葉綠素分子結(jié)合形成PSⅡ的核心結(jié)構(gòu),但D1極易受到光損傷。
(2)CLH基因編碼降解葉綠素的C酶,科研人員利用強(qiáng)光照射野生型擬南芥(WT)和CLH基因缺失突變體(clh)的幼葉,并統(tǒng)計(jì)幼葉存活率,結(jié)果見表。由表可知C酶可____________幼葉存活率。
(3)檢測(cè)強(qiáng)光處理不同時(shí)長(zhǎng)下WT和clh突變體葉片的光合速率(圖1),說明C酶的作用在強(qiáng)光條件下被激活,并且主要在幼葉中發(fā)揮作用,得出這一推論的依據(jù)是_______。進(jìn)一步檢測(cè)顯示CLH基因在幼葉中高表達(dá),為上述推論補(bǔ)充了證據(jù)。
(4)高等植物的葉綠體存在PSⅡ修復(fù)循環(huán)途徑,該途徑首先降解受損的D1,再以新合成的D1替代原有D1,從而恢復(fù)PSⅡ的活性。
①測(cè)定強(qiáng)光處理前后WT和clh突變體幼葉中D1蛋白的含量,發(fā)現(xiàn)相比野生型,clh突變體幼葉的D1含量明顯升高。這一結(jié)果不能充分說明C酶參與了D1蛋白的降解,請(qǐng)說明理由________。
②FH酶是直接降解D1的酶,fh突變體中該酶活性降低。后續(xù)實(shí)驗(yàn)證明,強(qiáng)光處理時(shí),C酶通過降解結(jié)合在D1上的葉綠素,促進(jìn)FH酶對(duì)D1的降解,進(jìn)而加速PSII的修復(fù)循環(huán)。若對(duì)以下各植株進(jìn)行強(qiáng)光處理,并以幼葉白化面積反映PSⅡ的損傷程度,請(qǐng)將以下各植株幼葉白化面積由小到大依次排序____________(填選項(xiàng))
A.野生型
B.fh突變體
C.超表達(dá)CLH的fh突變體
D.fh和clh雙突變體
【答案】(1) ①. 類囊體薄膜 ②. O2、H+
(2)提高 (3)A、C組光合強(qiáng)度無顯著差異,但D組光合強(qiáng)度低于B組,且幼葉的差距比老葉更大。
(4) ①. 無法排除C酶抑制D1合成的可能 ②. A、C、B、D
【解析】
【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段,影響光合作用的外界因素主要有光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、溫度等,影響光合作用的內(nèi)部因素包括葉綠素含量、酶的含量及活性等。
【小問1詳解】
葉綠體類囊體薄膜上分布有與光合色素,是進(jìn)行光反應(yīng)的場(chǎng)所;光合色素吸收的光能可以用于兩個(gè)方面,一是將水光解產(chǎn)生O2、H+,H+與NADP+結(jié)合生成NADPH;二是將ADP和Pi生成ATP。
【小問2詳解】
分析表格數(shù)據(jù)可知在相同時(shí)間內(nèi),CLH基因缺失突變體(clh)的幼葉存活率低于對(duì)照組,說明C酶可以提高幼葉存活率,可能原因是CLH基因缺失,不能表達(dá)C酶,擬南芥的強(qiáng)光下自我保護(hù)能力下降,幼葉存活率下降。
【小問3詳解】
分析圖1曲線可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量是有無CLH基因、葉片類型,圖中結(jié)果顯示A、C組光合作用強(qiáng)度基本相同,無顯著差異,但D組光合作用強(qiáng)度低于B組,且幼葉的差距比老葉更大,說明強(qiáng)光下C酶的作用被激活,并且主要在幼葉中發(fā)揮作用。
【小問4詳解】
①相比野生型,clh突變體幼葉的D1含量明顯升高,說明C酶與D1的含量有關(guān),可能影響D1酶降解,也可能影響D1酶的合成,故這一結(jié)果不能充分說明C酶參與了D1蛋白的降解。
②fh突變體缺乏FH酶,不能降解D1,不能充分修復(fù)PSII,強(qiáng)光處理時(shí),C酶通過降解結(jié)合在D1上的葉綠素,促進(jìn)FH酶對(duì)D1的降解,加速PSII的修復(fù)循環(huán)。野生型、fh突變體、超表達(dá)CLH的fh突變體、fh和clh雙突變體四種植株中,突變體的C酶、FH正常表達(dá),修復(fù)能力最強(qiáng),白化面積最??;超表達(dá)CLH的fh突變體的C酶含量最高,但缺乏FH酶,對(duì)D1的降解不足,再其次為fh突變體,能合成與野生型植株等量的C酶,但缺乏FH酶,不能降解D1,最后為fh和clh雙突變體,缺乏C酶和FH酶,對(duì)PSII系統(tǒng)的修復(fù)能力最弱,白化面積最大,故白化面積由小到大依次排序?yàn)锳、C、B、D。
18. 果蠅灰身(M)對(duì)黑身(m)為顯性,:長(zhǎng)翅(N)對(duì)短翅(n)為顯性,兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)常染色體上,將基因型為MmNn的雌雄果蠅多次重復(fù)雜交,發(fā)現(xiàn)F1中灰身長(zhǎng)翅:灰身短翅:黑身長(zhǎng)翅:黑身短翅=7:1:3:1?;卮鹣铝袉栴}:
(1)等位基因M和m的根本區(qū)別是________。對(duì)于F1中性狀及比例的出現(xiàn),第一小組提出基因型為________的雄配子致死,若基因型為MmNn的雄性果蠅與黑身短翅雌性果蠅進(jìn)行雜交,后代將不會(huì)出現(xiàn)_______果蠅。
(2)若第一小組假設(shè)成立,題干F1中灰身長(zhǎng)翅的基因型為_______,其中純合子占______。
(3)第二小組對(duì)第一小組的結(jié)論作了相關(guān)分析和評(píng)價(jià):
①他們認(rèn)為第一小組所用的探究方法為________________。
②他們認(rèn)為第小組應(yīng)再設(shè)計(jì)一組對(duì)照 實(shí)驗(yàn)以排除雌性配 子致死可能性,請(qǐng)寫出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):____________________________________________________________;
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:______________________________________________________________。
【答案】 ①. 脫氧核苷酸(堿基對(duì))的排列順序不同 ②. Mn ③. 灰身短翅 ④. MMNN、MmNN、MmNn、MMNn ⑤. 1/7 ⑥. 假說一演繹法 ⑦. 取基因型為MmNn的雌性果蠅與黑身短翅雄性果蠅進(jìn)行雜交,觀察子代表現(xiàn)型 ⑧. 子代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型的果蠅,且比例接近1 ∶1 ∶1 ∶1
【解析】
【分析】分析題文描述可知:兩對(duì)等位基因M與m、N與n的遺傳遵循基因的自由組合定律?;蛐蜑镸mNn的雌雄果蠅多次重復(fù)雜交,理論上F1的表現(xiàn)型及其比例為灰身長(zhǎng)翅(M_N_):灰身短翅(M_nn):黑身長(zhǎng)翅(mmN_):黑身短翅(mmnn)=9:3:3:1,而實(shí)際上該比值為灰身長(zhǎng)翅:灰身短翅:黑身長(zhǎng)翅:黑身短翅=7:1:3:1,說明基因型為Mn的雌配子或雄配子致死。
【詳解】(1)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,等位基因M和m的根本區(qū)別是脫氧核苷酸(堿基對(duì))的排列順序不同。由題文描述可知:兩對(duì)等位基因M與m、N與n的遺傳遵循基因的自由組合定律?;蛐蜑镸mNn的雌雄果蠅分別產(chǎn)生四種比值相等的雌配子(MN、Mn、mN、mn)和四種比值相等的雄配子(MN、Mn、mN、mn)。將基因型為MmNn的雌雄果蠅多次重復(fù)雜交,所得F1中的灰身長(zhǎng)翅與灰身短翅個(gè)體的數(shù)量比均較理論值(9:3)減少了2份,說明基因型為Mn的雌配子或雄配子致死。若基因型為Mn的雄配子致死,則基因型為MmNn的雄性果蠅與基因型為mmnn的黑身短翅雌性果蠅進(jìn)行雜交,后代將不會(huì)出現(xiàn)基因型為Mmnn的灰身短翅果蠅。
(2)結(jié)合對(duì)(1)的分析可推知:若基因型為Mn的雄配子致死,則題干F1中灰身長(zhǎng)翅的基因型及其比例為MMNN:MMNn:MmNN:MmNn=1:1:2:3,其中純合子(MMNN)占1/7。
(3)第一小組所用的探究方法為假說一演繹法。若要證明假說(基因型為Mn的雄配子致死)的正確性,需要排除“基因型為Mn的雌配子致死”的可能性,因此第一小組應(yīng)再設(shè)計(jì)的一組“對(duì)照”實(shí)驗(yàn)為:將基因型為MmNn的雌性果蠅與基因型為mmnn的黑身短翅雄性果蠅進(jìn)行雜交,觀察子代表現(xiàn)型。如果子代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型的果蠅,且比例接近1:1:1:1,則可排除“基因型為Mn的雌配子致死”。
【點(diǎn)睛】本題主要考查學(xué)生對(duì)基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用等相關(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力。解題的關(guān)鍵是掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì),能夠結(jié)合題意呈現(xiàn)的F1的性狀分離比(7:1:3:1)與該性狀分離比的理論值(9:3:3:1)的差異判斷出致死類型。
19. 土壤中存在細(xì)菌、真菌和線蟲等生物,它們關(guān)系十分復(fù)雜。
(1)細(xì)菌、真菌和線蟲等生活環(huán)境中的全部生物共同構(gòu)成了______。生態(tài)小組調(diào)查了不同放牧程度下,土壤食物網(wǎng)中所包含的生物類群數(shù)量和食物鏈的數(shù)量,結(jié)果如下表所示:
放牧?xí)黾油寥乐惺臣?xì)菌線蟲的數(shù)量,其原因是______。
(2)線蟲可以細(xì)菌為食,真菌可產(chǎn)生菌絲陷阱包裹并殺死線蟲。富含尿素的土壤中能檢測(cè)出較多的菌絲陷阱,研究者推測(cè)尿素可誘導(dǎo)菌絲陷阱的形成。為研究尿素誘導(dǎo)菌絲陷阱形成的機(jī)制,研究者利用尿素及其分解產(chǎn)物氨分別處理野生型真菌和尿素分解酶基因功能喪失的真菌突變體,檢測(cè)菌絲陷阱的數(shù)量,結(jié)果如圖所示。結(jié)合上述信息,推測(cè)________,從而誘導(dǎo)菌絲陷阱的產(chǎn)生。
(3)線蟲產(chǎn)生蛔甙作為_______信號(hào)以調(diào)節(jié)自身生長(zhǎng)發(fā)育和行為。尿素氨真菌可感應(yīng)該信號(hào),從而形成菌絲陷阱,由此可見,信息傳遞可以_______,進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。
(4)土壤中細(xì)菌的精氨酸酶(可催化尿素產(chǎn)生的酶)表達(dá)量與線蟲取食頻率成正比。綜合上述信息,通過分析細(xì)菌、真菌和線蟲之間的關(guān)系,解釋線蟲數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定的機(jī)制_____。
(5)自然界中不乏類似于上述土壤微生物與線蟲間的關(guān)系。下列事例與上述機(jī)制最相似的是 。
A. 食草昆蟲啃食植物葉片后,植物產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)吸引肉食性昆蟲
B. 白蟻在巢穴中通過排出糞便供養(yǎng)細(xì)菌,從而抑制寄生真菌的生存和傳播
C. 蟲媒傳粉的植物,花朵中蜜腺分泌含糖量較高的蜜露吸引昆蟲來進(jìn)行傳粉
【答案】(1) ①. 生物群落##群落 ②. 放牧?xí)?dǎo)致更多的殘枝敗葉和糞便進(jìn)入土壤被微生物利用,細(xì)菌數(shù)目增多,從而使食細(xì)菌線蟲數(shù)目增多
(2)真菌利用尿素分解酶將尿素分解為氨
(3) ①. 化學(xué) ②. 調(diào)節(jié)種間關(guān)系
(4)線蟲對(duì)細(xì)菌的捕食增加時(shí),細(xì)菌表達(dá)的精氨酸酶量增加,催化合成更多的尿素,真菌利用尿素分解酶將尿素分解為氨;且線蟲分泌蛔甙增加,兩者共同誘導(dǎo)真菌形成更多菌絲陷阱,包裹并殺死線蟲,反饋調(diào)節(jié)線蟲數(shù)量,故線蟲數(shù)量能維持相對(duì)穩(wěn)定。 (5)A
【解析】
【分析】1、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞:(1)生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類:物理信息、行為信息、化學(xué)信息;(2)信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用:①個(gè)體方面:生命活動(dòng)的正常進(jìn)行離不開信息的作用。②種群方面:生物種群的繁衍離不開信息的傳遞。③群落與生態(tài)系統(tǒng)方面:信息傳遞能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。
2、群落是同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合,其研究?jī)?nèi)容包括群落的邊界和范圍、群落的物種組成、種間關(guān)系、群落演替、生態(tài)位、空間結(jié)構(gòu)、群落演替等。
【小問1詳解】
群落是同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合,故細(xì)菌、真菌和線蟲等生活環(huán)境中的全部生物共同構(gòu)成了生物群落;由于放牧?xí)?dǎo)致更多的殘枝敗葉和糞便進(jìn)入土壤被微生物利用,細(xì)菌數(shù)目增多,從而使食細(xì)菌線蟲數(shù)目增多,因此放牧?xí)黾油寥乐惺臣?xì)菌線蟲的數(shù)量。
【小問2詳解】
分析題圖可知,利用尿素處理尿素分解酶基因功能喪失的真菌突變體,無菌絲陷阱的產(chǎn)生,用氨處理尿素分解酶基因功能喪失的真菌突變體,有菌絲陷阱產(chǎn)生,說明真菌利用尿素分解酶將尿素分解為氨,從而誘導(dǎo)菌絲陷阱的產(chǎn)生。
【小問3詳解】
化學(xué)信息是指生物在生命活動(dòng)中,產(chǎn)生了一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì),如植物的生物堿、有機(jī)酸,動(dòng)物的性外激素等,線蟲產(chǎn)生的蛔甙是化學(xué)信號(hào),真菌可感應(yīng)該信號(hào),從而形成菌絲陷阱,由此可見,信息可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系,進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。
【小問4詳解】
分析題意可知,土壤中細(xì)菌的精氨酸酶(可催化尿素產(chǎn)生的酶)表達(dá)量與線蟲取食頻率成正比,線蟲對(duì)細(xì)菌的捕食增加時(shí),細(xì)菌表達(dá)的精氨酸酶量增加,催化合成更多的尿素,真菌利用尿素分解酶將尿素分解為氨;且線蟲分泌蛔甙增加,兩者共同誘導(dǎo)真菌形成更多菌絲陷阱,包裹并殺死線蟲,反饋調(diào)節(jié)線蟲數(shù)量,故線蟲數(shù)量能維持相對(duì)穩(wěn)定。
【小問5詳解】
線蟲對(duì)土壤中細(xì)菌的捕食增加時(shí),細(xì)菌合成更多的尿素,被真菌分解為氨,線蟲分泌蛔甙增加,誘導(dǎo)真菌形成更多菌絲陷阱,反饋調(diào)節(jié)線蟲數(shù)量。而自然界中食草昆蟲啃食植物葉片后,植物產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)吸引肉食性昆蟲,從而調(diào)節(jié)食草昆蟲的數(shù)量,二者機(jī)制最為相似,A符合題意。
故選A。
20. 糖尿病的發(fā)病率不斷升高,成為全球關(guān)注的健康問題,我國(guó)已將糖尿病防治納入健康中國(guó)專項(xiàng)行動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn)機(jī)體可通過多種途徑調(diào)節(jié)血糖平衡,部分調(diào)節(jié)過程如下圖所示,回答下列問題:
(GK:葡萄糖激酶;GLP-1R:胰高血糖素樣肽-1受體;SGLT2:鈉-葡萄糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2)
(1)當(dāng)血糖濃度升高時(shí),葡萄糖激酶(GK)感知其變化,引起___________的某個(gè)區(qū)域興奮并通過副交感神經(jīng)使胰島B細(xì)胞分泌胰島素,胰島素水平的上升促進(jìn)_______,從而降低血糖濃度。
(2)腸道L細(xì)胞分泌的胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)與______結(jié)合,促進(jìn)胰島素的分泌;腎臟中腎小管上的鈉-葡萄糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2(SGLT2)參與葡萄糖的____,從而調(diào)節(jié)機(jī)體血糖濃度。
(3)若以SGLT2作為糖尿病治療靶點(diǎn),應(yīng)選擇______(填“SGLT2抑制劑”或“SGLT2激活劑”),達(dá)到降低血糖效果。恰當(dāng)選取下列提供的實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。供選擇材料:健康大鼠,鏈脲佐菌素(STZ,糖尿病模型的誘導(dǎo)劑),檸檬酸鈉緩沖液(STZ的溶劑),SGLT2激活劑,SGLT2抑制劑,常規(guī)飼料等。實(shí)驗(yàn)思路:______。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:_________。
【答案】(1) ①. 下丘腦 ②. 血糖進(jìn)入組織細(xì)胞氧化分解,合成糖原,轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿サ?
(2) ①. 胰島B細(xì)胞表面的GLP-1R ②. 重吸收
(3) ①. SGLT2抑制劑 ②. 實(shí)驗(yàn)思路:將多只健康大鼠隨機(jī)均分甲組,乙組和丙組,甲組用檸檬酸鈉緩沖液,乙、丙組用等量STZ溶液處理,甲、乙組飼喂常規(guī)飼料,丙組飼喂常規(guī)飼料并用SGLT2抑制劑進(jìn)行處理。一段時(shí)間后,檢測(cè)各組大鼠血糖濃度。 ③. 預(yù)期結(jié)果及結(jié)論:乙組血糖濃度高于甲組,推測(cè)糖尿病模型構(gòu)建成功;丙組血糖濃度低于乙組,推測(cè)SGLT2抑制劑具有降低血糖效果。
【解析】
【分析】胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素,能升高血糖,只有促進(jìn)效果沒有抑制作用,即促進(jìn)肝糖原的分解和非糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化;胰島B細(xì)胞分泌胰島素是唯一能降低血糖的激素,其作用分為兩個(gè)方面:促進(jìn)血糖氧化分解、合成糖原、轉(zhuǎn)化成非糖類物質(zhì);抑制肝糖原的分解和非糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化。
【小問1詳解】
下丘腦是血糖調(diào)節(jié)中樞,當(dāng)血糖濃度升高時(shí),葡萄糖激酶(GK)感知其變化,引起下丘腦的某個(gè)區(qū)域興奮并通過副交感神經(jīng)使胰島B細(xì)胞分泌胰島素,胰島素水平的上升促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞氧化分解、合成糖原、轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿サ龋瑥亩寡菨舛冉档汀?br>【小問2詳解】
激素需要與受體結(jié)合后起作用,據(jù)圖可知,腸道L細(xì)胞分泌的胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)與胰島B細(xì)胞表面的GLP-1R(特異性受體)結(jié)合,促進(jìn)胰島素的分泌;圖示腎臟中腎小管上的鈉-葡萄糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2(SGLT2)參與葡萄糖的重吸收,從而調(diào)節(jié)機(jī)體血糖濃度。
【小問3詳解】
分析題意,SGLT2為Na+-葡萄糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,抑制SGLT2的功能,則葡萄糖不能被重吸收,隨尿液排出,從而有助于糖尿病患者的血糖控制,若以SGLT2作為糖尿病治療靶點(diǎn),應(yīng)選擇SGLT2抑制劑達(dá)到降低血糖效果;實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證SGLT2抑制劑的作用,實(shí)驗(yàn)的自變量是SGLT2抑制劑的有無和小鼠的類型,因變量是糖尿病治療效果,由于實(shí)驗(yàn)中用檸檬酸鈉緩沖液作為STZ的溶劑,根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照與單一變量原則可知,對(duì)照組應(yīng)用檸檬酸鈉緩沖液,具體思路如下:將多只健康大鼠隨機(jī)分為甲組(空白對(duì)照組)和模型組,分別用檸檬酸鈉緩沖液和STZ溶液處理,檢測(cè)血糖濃度來評(píng)估糖尿病模型是否構(gòu)建成功。將構(gòu)建好的糖尿病模型大鼠分為乙組和丙組,甲、乙組飼喂常規(guī)飼料,丙組飼喂常規(guī)飼料并用SGLT2抑制劑進(jìn)行處理。飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,檢測(cè)各組大鼠血糖濃度。由于本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期是一致的,故預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:乙組血糖濃度高于甲組,推測(cè)糖尿病模型構(gòu)建成功;丙組血糖濃度低于乙組,推測(cè)SGLT2抑制劑具有降低血糖效果。
21. 我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)為研究水稻某高產(chǎn)基因(OsDREB1C)的表達(dá)對(duì)其產(chǎn)量的影響進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。圖1為OsDREB1C基因過表達(dá)水稻(OE)構(gòu)建的過程,圖2為OsDREB1C基因敲除突變水稻(KO)構(gòu)建的部分過程。請(qǐng)回答下列問題:
(1)圖1中,為保證過程Ⅰ獲得的OsDREB1C基因與載體正確連接形成重組質(zhì)粒,需在目的基因上游添加限制酶_______的識(shí)別序列;農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化愈傷組織時(shí),用含________的選擇培養(yǎng)基篩選,通過組織培養(yǎng)技術(shù)獲得OsDREB1C基因過表達(dá)水稻(OE)。
(2)圖2中,sgRNA是根據(jù)________序列設(shè)計(jì)的向?qū)NA,能準(zhǔn)確引導(dǎo)Cas9蛋白切割靶基因的_____________,從而達(dá)到定向敲除靶基因的目的。
(3)科研人員將OE、KO以及野生型(WT)三組水稻進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn),定期測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù),記錄于下表:
注:“+”的數(shù)目代表程度或數(shù)量變化。
①采用熒光定量PCR法檢測(cè)三組水稻中OsDREB1C基因的轉(zhuǎn)錄水平。采集樣本,由總RNA通過_______形成的cDNA作為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增。
②為研究OsDREB1C基因?qū)吸收、運(yùn)輸和利用率的影響,將三組幼苗進(jìn)行低氮培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)前,三組幼苗均需進(jìn)行氮饑餓處理,其目的是______。據(jù)表中數(shù)據(jù),OsDREB1C基因表達(dá)量與植株N的吸收、運(yùn)輸呈______(填“正”或“負(fù)”)相關(guān),這些N為水稻的暗反應(yīng)所需______(填物質(zhì))的合成提供原料。
(4)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),OE水稻通過OsDREB1C基因的過表達(dá),使其實(shí)現(xiàn)光合效率高效、氮肥高效及早熟的三重效果,由此看出基因和性狀之間存在的數(shù)量關(guān)系是________。
【答案】(1) ①. BamH I ②. 潮霉素
(2) ①. OsDREB1C基因 ②. 磷酸二酯鍵
(3) ①. 逆轉(zhuǎn)錄##反轉(zhuǎn)錄 ②. 為了消耗水稻自身的氮元素,排除對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾 ③. 正 ④. NADPH、ATP、酶
(4)一個(gè)基因(或一對(duì)基因)可以控制多個(gè)性狀
【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?kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定。
【小問1詳解】
分析題圖,圖1中,過程|獲得OSDREB1C基因?yàn)槟孓D(zhuǎn)錄。由于目的基因“必須添加在T-DNA區(qū)段,并且位于啟動(dòng)子和終止子“之間,不能用Ndel切,因?yàn)榭砂奄|(zhì)粒切為兩段,不能用Xhl切,因?yàn)橄掠翁砑酉鄳?yīng)限制酶“后,會(huì)把潮霉素抗性基因“切掉,若上游為Smal限制酶,則無法找到下游的限制酶。因此為保證獲得的OSDREB1C基因與載體正確連接形成重組質(zhì)粒,需在目的基因上游添加限制酶BamHl,下游添加Smal限制酶;農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化愈傷組織時(shí),若目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,則潮霉素抗性基因表達(dá),故用含潮霉素的選擇培養(yǎng)基選,通過組織培養(yǎng)技術(shù)獲得OSDREB1C基因過表達(dá)水稻(OE)。
【小問2詳解】
SgRNA能引導(dǎo)Cas9蛋白定點(diǎn)切割靶基因的磷酸二酯鍵,因此SgRNA是根據(jù)OSDREB1C基因序列設(shè)計(jì)的向?qū)NA。
【小問3詳解】
①若采用熒光定量PCR法檢測(cè)三組水稻中OSDREB1C基因的轉(zhuǎn)錄水平,可由總RNA通過逆轉(zhuǎn)錄形成的CDNA作為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增。
②為了消耗水稻自身的氮元素,排除對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,實(shí)驗(yàn)前三組幼苗均需進(jìn)行氮饑餓處理;由表格信息可知,OS-DREB1C基因表達(dá)量與植株N的吸收、運(yùn)輸呈正相關(guān);吸收的N可用來合成NADPH、ATP、酶等物質(zhì),從而提高了產(chǎn)量。
【小問4詳解】
葉片種類/存活率/%/光照時(shí)間/h
0
24
48
72
96
WT幼葉
100
100
85
48
0
clh幼葉
100
88
60
22
0
放牧程度
細(xì)菌
真菌
植物寄生線蟲
食細(xì)菌線蟲
食真菌線蟲
雜食-捕食性線蟲
食物鏈數(shù)量
禁牧
25
1
10
2
3
8
704
輕度放牧
33
1
8
4
5
3
625
中度放牧
36
1
8
5
3
4
605
重度放牧
380
1
7
6
2
5
604
組別
OsDREB1C基因表達(dá)情況
N吸收、運(yùn)輸和利用率
光合碳同化速率
抽穗、開花
產(chǎn)量
OE
+++
+++
+++
更早
++++++
KO
-
+
+
遲
+
WT
+
++
++
早
+++
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2022-2023學(xué)年廣東省廣州市增城中學(xué)、廣東華僑,協(xié)和中學(xué)三校高三上學(xué)期期中聯(lián)考 生物(解析版)
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