
本試題卷包括選擇題、非選擇題兩部分,共10頁。時量75分鐘,滿分100分。
一、單項選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。)
1. 丙型肝炎病毒(HCV)是單股正鏈(+RNA)病毒,其宿主細胞是肝細胞,在核衣殼外包繞著囊膜,囊膜上有刺突。HCV病毒入侵或感染宿主細胞通過受體介導(dǎo)的胞吞作用,需要其刺突識別并結(jié)合宿主細胞細胞膜上的受體來完成。HCV侵染肝細胞后的增殖過程如圖所示。下列說法正確的是( )
A. HCV與T2噬菌體侵入宿主細胞的方式相同
B. 在HCV內(nèi)合成的物質(zhì)N可對過程①②進行催化
C. 肝細胞主要為HCV的復(fù)制提供模板、能量和原料等
D. 病毒的十RNA含有多個起始密碼子和終止密碼子
【答案】D
【解析】
【分析】題圖分析:過程①②均以RNA為模板,合成的產(chǎn)物RNA,可表示RNA復(fù)制,過程③屬于翻譯。
【詳解】A、題意顯示,HCV通過胞吞方式侵入宿主細胞,而T2噬菌體是將其DNA注入宿主細胞,沒有通過胞吐方式進入到宿主細胞中,A錯誤;
B、圖示物質(zhì)N可對過程①②進行催化作用,但丙型肝炎病毒(HCV)是病毒,沒有細胞結(jié)構(gòu),不能合成蛋白質(zhì)N,B錯誤;
C、丙型肝炎病毒(HCV)主要感染肝細胞,說明肝細胞為HCV的宿主細胞,為病毒的復(fù)制提供能量和原料等,病毒提供模板,C錯誤;
D、圖中+RNA作為翻譯的模板,合成的蛋白質(zhì)包括蛋白酶、衣殼蛋白和N三種,說明病毒的+RNA含有多個起始密碼子和終止密碼子,這樣才可以實現(xiàn)一種RNA模板能合成多種蛋白質(zhì),D正確。
故選D。
2. 如圖為某真核生物體內(nèi)由不同化學(xué)元素組成的化合物的示意圖。下列說法正確的是( )
A. ①中的某些物質(zhì)可以在加熱條件下與斐林試劑反應(yīng),產(chǎn)生磚紅色沉淀
B. 若②為細胞內(nèi)的儲能物質(zhì),則一定是以碳鏈為骨架的生物大分子,如淀粉、糖原
C. 若③是該生物的遺傳物質(zhì),則③徹底水解產(chǎn)物有6種
D. 若①③共同構(gòu)成的結(jié)構(gòu)物質(zhì)能被甲紫溶液染色,則該結(jié)構(gòu)物質(zhì)可以存在于線粒體中
【答案】C
【解析】
【分析】由圖可知:①的組成元素包括C、H、O、N、S,②的組成元素包括C、H、O,③的組成元素包括C、H、O、N、P。
【詳解】A、斐林試劑用來檢測還原糖,S元素不參與還原糖的構(gòu)成,A錯誤;
B、脂肪也屬于儲能物質(zhì),但不屬于生物大分子,B錯誤;
C、若③為該生物遺傳物質(zhì),結(jié)合題干信息,該生物為真核生物,則③為DNA,徹底水解有A、T、C、G四種堿基,脫氧核糖和磷酸基團共6種,C正確;
D、若①③共同構(gòu)成的結(jié)構(gòu)物質(zhì)能被甲紫溶液染色,則該物質(zhì)為染色質(zhì)(體),線粒體中無染色質(zhì)(體),D錯誤。
故選C。
3. 近期,研究人員在果蠅細胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種新型細胞器————PX小體,并將相關(guān)成果發(fā)表在《自然》雜志。PX小體是儲存磷酸鹽的具膜結(jié)構(gòu)。當磷酸鹽充足時,該結(jié)構(gòu)可以儲存磷酸鹽;當缺乏磷酸鹽時,該結(jié)構(gòu)分解并將儲存的磷酸鹽釋放到細胞中,這表明它們的功能就像磷酸鹽儲存庫。下列推測錯誤的是( )
A. 可以采用差速離心法將該細胞器和其他細胞器分離
B. 該細胞器儲存的磷酸鹽不僅可以用于構(gòu)成各種膜結(jié)構(gòu),還可以參與核糖體的構(gòu)成
C. 該細胞器獲取信息與其他細胞器融合體現(xiàn)了細胞膜進行細胞間信息交流的功能
D. 該細胞器可能在細胞內(nèi)外的酸堿平衡調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用
【答案】C
【解析】
【分析】細胞中的細胞器膜和細胞膜、核膜,共同構(gòu)成了細胞的生物膜系統(tǒng)。這些生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似,在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系,進一步體現(xiàn)了細胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)和配合。生物膜系統(tǒng)均是以磷脂雙分子層作為基本支架。
【詳解】A、由于不同細胞器的大小不同,可以根據(jù)差速離心法來分離細胞內(nèi)的各種細胞器,A正確;
B、該細胞器儲存的磷酸鹽中的磷元素可參與各種膜結(jié)構(gòu)中磷脂的合成以及核糖體中RNA的組成,B正確;
C、該細胞器獲取信息與其他細胞器融合不能體現(xiàn)細胞膜進行細胞間信息交流的功能,因為不是發(fā)生在細胞間的過程,C錯誤;
D、磷酸鹽可作為緩沖物質(zhì),參與酸堿平衡的動態(tài)調(diào)節(jié)過程,D正確。
故選C。
4. 下列有關(guān)黑藻的敘述,正確的有幾項( )
①由于黑藻是一種單細胞藻類,因此制作臨時裝片觀察時不需切片
②在高倍光學(xué)顯微鏡下,可以觀察到黑藻細胞的葉綠體內(nèi)部有許多基粒
③觀察植物細胞的有絲分裂不宜選用黑藻的葉肉細胞
④質(zhì)壁分離過程中,黑藻細胞綠色加深、吸水能力增強
⑤黑藻細胞內(nèi)結(jié)合水與自由水的比值越高,細胞質(zhì)中葉綠體的運動速率越快
A. 一項B. 兩項C. 三項D. 四項
【答案】B
【解析】
【分析】1、提取葉綠體色素要用到無水乙醇、碳酸鈣、二氧化硅,其中無水乙醇用于葉綠素色素的提取,碳酸鈣防止色素被破壞,二氧化硅使綠葉研磨充分。
2、植物細胞的質(zhì)壁分離:當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時,細胞就會通過滲透作用而失水,細胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進入到溶液中,使細胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細胞壁的收縮性大,當細胞不斷失水時,原生質(zhì)層就會與細胞壁分離。
【詳解】①黑藻是一種多細胞藻類植物,①錯誤;
②高倍光學(xué)顯微鏡下無法觀察到葉綠體內(nèi)部的基粒結(jié)構(gòu),需要借助電子顯微鏡,②錯誤;
③葉肉細胞為高度分化的細胞,無法觀察到有絲分裂,③正確;
④質(zhì)壁分離過程中,黑藻細胞失水,綠色加深、吸水能力增強,④正確;
⑤結(jié)合水與自由水的比值越高,胞質(zhì)環(huán)流越慢,葉綠體的運動速率越慢,⑤錯誤。
故選B。
5. 核被膜主要由外核膜、內(nèi)核膜、核孔復(fù)合體和核纖層構(gòu)成。核纖層蛋白是緊貼內(nèi)核膜的一層蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),向外與內(nèi)核膜上的蛋白結(jié)合,向內(nèi)與染色質(zhì)的特定區(qū)段結(jié)合。當細胞進行有絲分裂時,核纖層蛋白磷酸化引起核膜崩解,去磷酸化介導(dǎo)核膜圍繞染色體重建。下列敘述正確的是( )
A. 核孔復(fù)合體是核質(zhì)之間DNA、RNA和蛋白質(zhì)交流的通道,并介導(dǎo)核質(zhì)之間的信息交流
B. 抑制核纖層蛋白去磷酸化會將細胞分裂阻斷在有絲分裂末期
C. 核纖層蛋白形成骨架結(jié)構(gòu)支撐于內(nèi)、外核膜之間,維持細胞核的正常形態(tài)和核孔結(jié)構(gòu)
D. 人成熟紅細胞的細胞骨架與核纖層均與細胞分裂有關(guān)
【答案】B
【解析】
【分析】細胞核的結(jié)構(gòu)
1、核膜:(1)結(jié)構(gòu):核膜是雙層膜,外膜上附有許多核糖體,常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連;其上有核孔,是核質(zhì)之間頻繁進行物質(zhì)交換和信息交流的通道;在代謝旺盛的細胞中,核孔的數(shù)目較多。(2)化學(xué)成分:主要是脂質(zhì)分子和蛋白質(zhì)分子。(3)功能:起屏障作用,把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分隔開;控制細胞核與細胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。
2、核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。在有絲分裂過程中,核仁有規(guī)律地消失和重建。
3、染色質(zhì):細胞核中能被堿性染料染成深色的物質(zhì),其主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。
【詳解】A、核孔復(fù)合體具有選擇性,DNA不能通過核孔復(fù)合體,A錯誤;
B、核纖層蛋白去磷酸化介導(dǎo)核膜圍繞染色體重建發(fā)生在有絲分裂末期,抑制去磷酸化將使細胞阻滯在末期,B正確;
C、結(jié)合題干信息,核纖層蛋白位于內(nèi)核膜和染色質(zhì)之間,維持細胞核的正常形態(tài)和核孔結(jié)構(gòu),C錯誤;
D、人成熟的紅細胞不能進行細胞分裂,D錯誤。
故選B。
6. 蛋白酶體是一種大分子復(fù)合體,具有多種蛋白水解酶活性,其作用是降解細胞內(nèi)異常的蛋白質(zhì)。泛素(Ub)是一種多肽,細胞中錯誤折疊的蛋白質(zhì)上特定的氨基酸位點被泛素蛋白結(jié)合(又稱“泛素化修飾”),最終被蛋白酶體識別并降解成短肽。據(jù)圖分析,下列說法錯誤的是( )
A. 蛋白酶體具有識別泛素和水解肽鍵的作用
B. 錯誤折疊蛋白質(zhì)特定泛素化位點的氨基酸缺失或替換,會影響細胞正常生命活動
C. 泛素可以降低錯誤折疊蛋白質(zhì)降解過程中所需的活化能
D. 蛋白質(zhì)泛素化降解過程屬于吸能反應(yīng),而消化道內(nèi)蛋白質(zhì)水解過程不消耗ATP
【答案】C
【解析】
【分析】1、酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),極少數(shù)酶是RNA。
2、酶的作用機理:能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。
3、影響酶活性的因素主要是溫度和pH,在最適溫度(pH)前,隨著溫度(pH)的升高,酶活性增強;到達最適溫度(pH)時,酶活性最強;超過最適溫度(pH)后,隨著溫度(pH)的升高,酶活性降低。另外低溫酶不會變性失活,但高溫、pH過高或過低都會使酶變性失活。
【詳解】A、根據(jù)題意,泛素標記后的蛋白能被蛋白酶體識別并降解,并且蛋白酶體能使蛋白質(zhì)降解,形成短肽,具有水解肽鍵的作用,A正確;
B、錯誤折疊的蛋白質(zhì)特定泛素化位點的氨基酸缺失或替換,導(dǎo)致無法通過蛋白酶體途徑降解,在細胞中過度積累,會影響細胞正常生命活動,B正確;
C、泛素不是酶,沒有催化功能,不可以降低活化能,C錯誤;
D、由圖可知,蛋白質(zhì)泛素化降解過程需要利用ATP水解釋放的能量,屬于吸能反應(yīng),消化道內(nèi)蛋白質(zhì)水解過程不消耗ATP,D正確。
故選C。
7. 如圖是綠色植物和藻類中常見的光合色素吸收光譜。某生使用長條濾紙,以石油醚:丙酮=9:1為展開液進行光合色素之層析分離實驗中,分別計算甲、乙、丙三種色素的Rf值(Rf值=),試問Rf值由大到小依序為何( )
A. 甲、丙、乙B. 丙、乙、甲
C. 乙、丙、甲D. 甲、乙、丙
【答案】C
【解析】
【分析】1、葉綠體色素提取的原理:葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑,所以,可以在葉片被磨碎以后用乙醇提取葉綠體中的色素。2、色素分離原理:葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快,溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢.根據(jù)這個原理就可以將葉綠體中不同的色素分離開來。
【詳解】分析題圖不同色素的吸收光譜,甲、乙、丙分別為葉綠素b、類胡蘿卜素、葉綠素a。類胡蘿卜素在展開液中溶解度最大,因而上升的距離最大,Rf值最大;其次為葉綠素a,再次為葉綠素b,所以Rf值由大到小依次為乙、丙、甲,C正確,ABD錯誤。
故選C。
8. 研究發(fā)現(xiàn),若切除成年大鼠的一部分肝臟,剩余肝細胞會增殖以彌補所遭受的損失。若讓大鼠服用能刺激肝細胞分裂的藥物——苯巴比妥,大鼠的肝會發(fā)生腫大,停止藥物處理后,肝細胞死亡會加劇,并使肝臟在一周內(nèi)恢復(fù)原狀。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 肝臟的形成是細胞增殖和分化的結(jié)果,成熟的肝臟中仍保留著干細胞
B. 凋亡肝細胞膜表面發(fā)生特定的變化,可吸引吞噬細胞將其迅速清除
C. 停用藥物后肝臟在一周內(nèi)恢復(fù)原狀,是部分肝細胞發(fā)生破裂壞死導(dǎo)致
D. 通過對細胞死亡率與生成率的綜合調(diào)節(jié),肝臟保持著穩(wěn)定的大小
【答案】C
【解析】
【分析】細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。癌細胞的產(chǎn)生是由于原癌基因或抑癌基因突變的結(jié)果。細胞凋亡受到的遺傳機制決定的程序性調(diào)控,所以常常被稱為細胞編程性死亡。
【詳解】A、器官的形成依賴于細胞的分裂和分化,因此肝臟的形成是細胞增殖和分化的結(jié)果,成熟的肝臟中仍保留著干細胞,A正確;
B、凋亡肝細胞膜表面發(fā)生特定的變化,可吸引吞噬細胞將其迅速清除,保證生命活動的正常進行,B正確;
C、細胞壞死可能不會加快肝細胞的再生,停用藥物后肝臟在一周內(nèi)恢復(fù)原狀,是因為機體通過細胞分裂增大器官體積,通過細胞凋亡恢復(fù)器官體積,C錯誤;
D、在生理穩(wěn)態(tài)過程中,肝臟細胞衰老死亡的速度和再生的速度相當,才能保證肝臟正常的大小和功能,D正確。
故選C。
9. 如圖是水稻花粉母細胞(2n)減數(shù)分裂不同時期的顯微照片,初步判斷:A至D為減數(shù)分裂Ⅰ,E和F為減數(shù)分裂Ⅱ。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 該細胞減數(shù)分裂過程是A→B→C→D→E→F
B. 在該水稻花粉母細胞的所有顯微鏡視野中,可能觀察到4種染色體數(shù)目的細胞
C. 處于圖B、C、D的細胞均可稱為初級精母細胞
D. 細胞進入F后,雖然著絲粒分裂,但同源染色體對數(shù)依然為0
【答案】B
【解析】
【分析】減數(shù)分裂的過程:
(1)減數(shù)分裂間期:主要進行DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成;
(2)減數(shù)分裂Ⅰ:①前期:聯(lián)會,同源染色體上的非姐妹染色單體可能互換;②中期:同源染色體成對的排列在赤道面兩側(cè);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(zhì)分裂;
(3)減數(shù)分裂Ⅱ:①前期:染色體散亂分布在細胞中;②中期:染色體著絲粒排列在細胞中央的赤道面上;③后期: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:出現(xiàn)新的核膜、核仁,紡錘體和染色體消失。
【詳解】A、據(jù)題干信息可知,A至D為減數(shù)分裂Ⅰ,E和F為減數(shù)分裂Ⅱ,A圖中染色質(zhì)還未變成染色體,說明剛進入減I前期,B圖中同源染色體正在聯(lián)會,為減I前期,C圖同源染色體排列在赤道面上,為減I中期,D圖中同源染色體分離,為減I后期,E圖一個細胞分裂成了兩個細胞且染色體排列散亂,為減Ⅱ前期,F(xiàn)圖中即將形成4個細胞,為減Ⅱ末期,故該細胞減數(shù)分裂過程是A→B→C→D→E→F,A正確;
B、在該水稻花粉母細胞的所有顯微鏡視野中,包括有絲分裂和減數(shù)分裂,可能觀察到2n、4n、n,共3種染色體數(shù)目的細胞,B錯誤;
C、水稻花粉母細胞處于圖B、C、D的細胞均在減數(shù)分裂Ⅰ,均可稱為初級精母細胞,C正確;
D、由于在減數(shù)第一次分裂時同源染色就已經(jīng)分離,所以細胞進入F(減Ⅱ后期或末期)后,細胞中沒有同源染色體,雖然著絲粒分裂形成兩條形狀相同的染色體,但這兩條染色體不是同源染色體,故同源染色體對數(shù)依然為0,D正確。
故選B。
10. 某高等哺乳動物基因型為AaBbDdXRY,其中基因A與基因B位于同一條2號染色體上,基因D位于3號染色體上、該動物體內(nèi)某次減數(shù)分裂過程中,基因d所在的染色單體片段易位到X染色體上,最終產(chǎn)生的一個生殖細胞的基因型為AbY。不考慮其他染色體變異和基因突變,下列敘述正確的是( )
A. 該次減數(shù)分裂過程中發(fā)生了基因重組、染色體數(shù)目變異
B. 產(chǎn)生該生殖細胞的次級卵母細胞的基因型可能是AABbdYY
C. 該次減數(shù)分裂可能產(chǎn)生基因型為abDXRd的生殖細胞
D. 該次減數(shù)分裂不可能產(chǎn)生基因型為ABDXR的生殖細胞
【答案】C
【解析】
【分析】1、減數(shù)分裂過程:
(1)減數(shù)分裂前的間期:染色體的復(fù)制。
(2)減數(shù)第一次分裂:①前期:聯(lián)會,同源染色體上的非姐妹染色單體可以發(fā)生交叉互換;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(zhì)分裂。
(3)減數(shù)第二次分裂:①前期:核膜、核仁逐漸解體消失,出現(xiàn)紡錘體和染色體;②中期:染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰;③后期:著絲點分裂,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。
2、變異類型:(1)基因突變;(2)基因重組;(3)染色體畸變:染色體數(shù)目變異和染色體結(jié)構(gòu)變異。
【詳解】A、該次減數(shù)分裂過程中發(fā)生了基因重組和染色體結(jié)構(gòu)變異(易位),沒有染色體數(shù)目變異,A錯誤;
B、某高等哺乳動物基因型為AaBbDdXRY,為雄性,故產(chǎn)生該生殖細胞的是次級精母細胞,而非次級卵母細胞,B錯誤;
C、因為基因d所在的染色單體片段易位到X染色體上,產(chǎn)生該生殖細胞(基因型為AbY)的次級精母細胞的基因型可能是AABbdYY(2號同源染色體上B/b所在的染色體片段發(fā)生了交叉互換),則與此同時產(chǎn)生的另一個次級精母細胞的基因型是aaBbDDXRdXR,完成減數(shù)第二次分裂,可能產(chǎn)生基因型為abDXRd的生殖細胞,C正確;
D、產(chǎn)生該生殖細胞(基因型為AbY)的次級精母細胞的基因型也可能是AabbdYY(2號同源染色體上A/a所在的染色體片段發(fā)生了交叉互換),則與此同時產(chǎn)生的另一個次級精母細胞的基因型是AaBBDDXRdXR,可能產(chǎn)生基因型為ABDXR的生殖細胞,D錯誤。
故選C。
11. 某同學(xué)用標有B和b的卡片建立人群中某常染色體顯性遺傳病的遺傳模型,向甲(雄)、乙(雌)兩個信封放入若干B和b的卡片,隨機從每個信封中取出一張卡片放在一起并記錄,記錄后將卡片放回原信封內(nèi),重復(fù)多次。已知男性群體的該病占19%。下列敘述錯誤的是( )
A. 用兩個小桶各裝入等大、質(zhì)地相同的小球代表B、b更有利于充分混合,減少誤差
B. 甲乙信封中的B與b卡片數(shù)之比為1:9
C. 完善模型后,重復(fù)多次實驗,出現(xiàn)Bb組合約為18%
D. 丙信封中放入若干D和d的卡片與甲信封可以模擬基因的分離和自由組合
【答案】D
【解析】
【分析】基因分離定律的實質(zhì):在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性;生物體在進行減數(shù)分裂形成配子時,等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。
【詳解】A、等大、質(zhì)地相同的小球能混合均勻,減少誤差,A正確;
B、分析題意,男性群體的患病率為19%,則隱性基因的概率為90%,因此,甲乙信封中的B與b卡片數(shù)之比約為1:9,B正確;
C、由于人群中B=10%,則b=90%,因此,完善模型后,重復(fù)多次實驗,出現(xiàn)Bb組合約為2×10%×90%=18%,C正確;
D、若要模擬基因的分離和自由組合定律,甲、丙兩個信封中B、b和D、d的比例應(yīng)均為1:1,D錯誤。
故選D。
12. CADASIL是一種遺傳性腦部血管疾病,是由于NOTCH3基因發(fā)生顯性突變所致,主要臨床表現(xiàn)為偏頭痛、認知障礙及癲癇等。某患者家系的該病調(diào)查結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)說法中正確的是( )
A. NOTCH3基因可能位于常染色體或性染色體上,遵循孟德爾分離定律
B. 圖中所有患病個體均為NOTCH3基因的雜合子
C. 給患者導(dǎo)入NOTCH3基因可有效治療該疾病
D. Ⅲ-1和Ⅲ-2再生一個健康兒子的概率為1/2
【答案】B
【解析】
【分析】題意分析,CADASIL是一種遺傳性腦部血管疾病,是由于NOTCH3基因發(fā)生顯性突變所致,是一種單基因的顯性遺傳病,I-1號患病,而Ⅱ-3號是正常,Ⅱ-4號患病,可以得出該病是常染色體上顯性遺傳病。
【詳解】A、由于NOTCH3基因發(fā)生顯性突變所致,是一種單基因的顯性遺傳病,Ⅰ-1號患病,而Ⅱ-3號是正常,Ⅱ-4號患病,可以得出是常染色體上顯性遺傳病,A錯誤;
B、圖中患病個體分別為Ⅰ-1、Ⅱ-1、Ⅱ-4、Ⅲ-2號的親本或者子代都有正常的個體,所以均為雜合子,B正確;
C、給患者通過基因治療導(dǎo)入NOTCH3基因,由于發(fā)生的是顯性突變,NOTCH3基因的表達受到影響,不能有效治療該疾病,C錯誤;
D、該病為常染色體顯性遺傳病,若相關(guān)基因用A/a表示,則Ⅲ-1的基因型可表示為aa、Ⅲ-2的基因型為Aa,二者婚配再生一個健康兒子的概率為1/2×1/2=1/4,D錯誤。
故選B。
二、不定項選擇題(本題共4小題,每小題4分,共16分。每小題有一個或多個選項符合題意,全部選對得4分,選對但不全得2分,選錯0分。)
13. 酶的抑制劑能降低酶的活性,不同的抑制劑對酶活性的影響不同。競爭性抑制劑與被抑制活性的酶的底物通常有結(jié)構(gòu)上的相似性,其能與底物競爭結(jié)合酶分子上的活性中心,從而對酶活性產(chǎn)生可逆的抑制作用;非競爭性抑制劑與酶的結(jié)合位點不同于底物,使酶與底物結(jié)合的活性中心發(fā)生改變,不能生成產(chǎn)物。研究小組測定了兩種競爭性抑制劑Ⅰ、Ⅱ?qū)Υ笫笸僖旱矸勖富钚缘挠绊懡Y(jié)果,如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的有( )
A. 該測定過程中自變量是底物濃度,唾液淀粉酶溶液的濃度屬于無關(guān)變量
B. 正常情況下大鼠細胞中淀粉分解速率曲線為①,在S2點后速率不再增加的原因是酶的數(shù)量有限
C. 曲線②和③分別代表加入競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑后的情況
D. 該實驗可用單位時間內(nèi)淀粉的生成量來表示唾液淀粉酶活性
【答案】ABD
【解析】
【分析】酶活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力,酶活性的大小可以用在一定條件下,它所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的速率來表示,酶活力的測定可以通過定量測定酶反應(yīng)的產(chǎn)物或底物數(shù)量隨反應(yīng)時間的變化。
【詳解】A、該測定過程中自變量除了底物濃度還有抑制劑的種類,A錯誤;
B、大鼠細胞中不存在唾液淀粉酶分解淀粉的過程,唾液淀粉酶分解淀粉發(fā)生在細胞外,消化道內(nèi),S2點后速率不再增加的原因是酶的數(shù)量有限,B錯誤;
C、隨著底物濃度的增加,抑制劑Ⅰ的抑制效果在降低,底物濃度較高時可以接近無抑制劑條件下的酶促反應(yīng)速率,說明抑制劑I屬于大鼠唾液淀粉酶的競爭性抑制劑,而抑制劑Ⅱ處理下,即便底物濃度較高時也無法接近無抑制劑條件下的酶促反應(yīng)速率,說明抑制劑Ⅱ?qū)儆诖笫笸僖旱矸勖傅姆歉偁幮砸种苿?,C正確;
D、酶活性既可以用單位時間內(nèi)底物的消耗量來表示,也可以用單位時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量表示。淀粉為底物,因此需要用淀粉消耗量來表示唾液淀粉酶活性,而不是淀粉生成量,D錯誤。
故選ABD。
14. 土壤中的鐵多以不溶于水的復(fù)合物(Fe3+)形式存在,植物根細胞能夠吸收的Fe2+在土壤中的含量極低。某些植物根表皮細胞通過質(zhì)子泵分泌H+,降低土壤pH,以提高Fe3+的溶解性,并通過特定的陰離子通道分泌檸檬酸和蘋果酸等螯合劑(能與金屬離子配位結(jié)合形成穩(wěn)定的水溶性環(huán)狀絡(luò)合物,也稱絡(luò)合劑)與Fe3+結(jié)合。分布于根表皮細胞細胞膜表面的三價鐵還原酶利用NAD(P)H還原螯合狀態(tài)的Fe3+,產(chǎn)生Fe2+,同時加大了細胞膜兩側(cè)的H+電化學(xué)梯度,進而驅(qū)動Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白對Fe2+的吸收,具體過程下圖。下列敘述錯誤的有( )
A. 鐵屬于微量元素,F(xiàn)e2+通過Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白進入根細胞消耗的能量直接來自ATP
B. 編碼三價鐵還原酶的基因發(fā)生突變,直接影響的是根細胞對Fe2+的吸收
C. Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運Fe2+的速率與細胞膜外H+和Fe2+的濃度呈正相關(guān)
D. 三價鐵還原酶和Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量可能受植物自身鐵離子數(shù)量的調(diào)控
【答案】ABC
【解析】
【分析】自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)谋容^
【詳解】A、鐵屬于微量元素,根據(jù)題意,F(xiàn)e2+通過Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白進入根細胞消耗的能量來自細胞膜兩側(cè)的H+電化學(xué)勢能,A錯誤;
B、編碼三價鐵還原酶的基因發(fā)生突變直接影響螯合狀態(tài)的Fe3+還原為Fe2+,B錯誤;
C、Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運Fe2+的過程屬于主動運輸,轉(zhuǎn)運速率在一定范圍內(nèi)與H+濃度梯度有關(guān),與Fe2+濃度無直接關(guān)聯(lián),C錯誤;
D、三價鐵還原酶和Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量受植物自身Fe2+數(shù)量的調(diào)控,當植物體內(nèi)Fe2+數(shù)量少時,會通過一系列信號傳導(dǎo)系統(tǒng)來促進相關(guān)蛋白的合成,D正確。
故選ABC。
15. 下圖為線粒體產(chǎn)生及運送ATP的示意圖,ATP合成酶利用質(zhì)子(H+)由高濃度流向低濃度所釋放出的電勢能,將ADP磷酸化產(chǎn)生ATP,而線粒體膜上的ATP/ADP轉(zhuǎn)運酶則將ADP與ATP交換傳送至膜內(nèi)外。邦克列酸可與此轉(zhuǎn)運酶結(jié)合成復(fù)合體,進而阻礙傳送分子的功能,并使線粒體無法產(chǎn)生ATP,造成細胞無法正常運作甚至死亡。下列敘述正確的是( )
A. ATP合成酶利用細胞分解大分子時所釋放出的能量來產(chǎn)生ATP
B. H+流動釋放出電勢能會受到邦克列酸的影響
C. ATP和ADP的運送都會受到邦克列酸的影響
D. 邦克列酸中毒的線粒體,因ATP合成酶被破壞而無法產(chǎn)生ATP供細胞使用
【答案】BC
【解析】
【分析】線粒體是有氧呼吸的主要場所,細胞活動所需能量主要由線粒體提供。ATP是直接能源物質(zhì),線粒體是合成ATP的主要場所。
【詳解】A、分析題圖可知,ATP合成酶利用H+濃度差形成的電勢能來產(chǎn)生ATP,A錯誤;
B、邦克列酸影響ATP/ADP轉(zhuǎn)運酶,從而影響ATP合成酶的活動,使H+的利用受到影響,進而影響其跨膜運輸,故H+流動釋放出的電勢能受到邦克列酸的影響,B正確;
C、線粒體膜上的ATP/ADP轉(zhuǎn)運酶將ADP與ATP交換傳送至膜內(nèi)外,邦克列酸可與此轉(zhuǎn)運酶結(jié)合形成復(fù)合體,進而阻礙傳送分子的功能,說明ATP和ADP的運送都會受到邦克列酸的影響,C正確;
D、邦克列酸中毒的線粒體,傳送分子的功能受到阻礙,無法產(chǎn)生ATP,造成細胞無法正常運作甚至死亡,而非因ATP合成酶被破壞,D錯誤。
故選BC。
16. 小鼠缺乏胰島素生長因子-2時體型矮小。胰島素生長因子-2由小鼠常染色體上的G基因編碼,它的等位基因g無此功能。小鼠胚胎發(fā)育中,來自卵細胞的G/g基因的啟動子被甲基化,而來自精子的這對基因的啟動子沒有甲基化。下列敘述錯誤的是( )
A. 體型正常純合子雌鼠和體型矮小純合子雄鼠雜交,F(xiàn)1小鼠體型正常
B. 體型正常的雌雄小鼠隨機交配,若F1體型正常的占3/5,則親代雄鼠中雜合子占2/5
C. G/g基因的啟動子在隨配子傳遞過程中可以甲基化,也可以去甲基化
D. 雜合子小鼠相互交配,F(xiàn)1小鼠體型正常:體型矮小=1:1
【答案】AB
【解析】
【分析】表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列不改變,而基因的表達和表型發(fā)生可遺傳的改變。DNA甲基化是表觀遺傳中最常見的現(xiàn)象之一,如胞嘧啶在發(fā)生甲基化后轉(zhuǎn)變成5-甲基胞嘧啶,但仍能與鳥嘌呤互補配對。
【詳解】A、由題意可知,在小鼠胚胎發(fā)育中,來自卵細胞的G/g基因的啟動子被甲基化,這些基因不能表達,因此體型正常純合子雌鼠和體型矮小純合子雄鼠交配,則F1小鼠體型矮小,A錯誤;
B、體型正常的雌雄小鼠隨機交配,若F1體型正常的占3/5,說明含有G基因的精子占3/5,含g基因的精子占2/5,設(shè)親代中體型正常雜合子占比為X,那么X/2=2/5,X=4/5,B錯誤;
C、G/g基因來自卵細胞時啟動子被甲基化,這些啟動子甲基化的基因在雄鼠體內(nèi)不表達,在它們隨精子向后代傳遞時啟動子的甲基化又會被去掉,C正確;
D、雜合子小鼠相互交配,來自精子的G/g基因都能表達,含有G和g基因的精子比例為1:1,因此F1小鼠表型比為體型正常:體型矮小=1:1,D正確。
故選AB。
三、非選擇題(共5大題,共60分。)
17. 植物的一些生理指標之間存在相互影響,其影響關(guān)系的確定需根據(jù)實際情況進行分析?;卮鹣铝袉栴}。
(1)植物細胞釋放到胞外的ATP(eATP)可通過受體介導(dǎo)的方式,調(diào)節(jié)植物生理活動。為探究eATP對光合速率的影響,科研小組用去離子水配制了適宜濃度的eATP溶液,并用其處理菜豆葉片。一段時間后,測定葉片凈光合速率和胞間CO2濃度等變化,結(jié)果如下圖所示。
注:NADPH氧化酶是ROS(活性氧)產(chǎn)生的關(guān)鍵酶,ROS能促進植物葉肉細胞氣孔的開放。
①試根據(jù)實驗結(jié)果推測eATP調(diào)節(jié)植物光合速率的機制:______。
②AMP-PCP作為一種eATP抑制劑,能有效抑制eATP對細胞的調(diào)節(jié)作用,卻不改變細胞外的eATP濃度,推測其可能是干擾了______,從而抑制了eATP的調(diào)節(jié)作用。
(2)研究人員以菜豆葉片為實驗材料在同樣自然光照的情況下,用人工光源給實驗組額外補充光照,檢測凈光合速率,結(jié)果如下圖所示。
①測定凈光合速率是以單位______、單位______CO2的吸收量為指標,測定的數(shù)據(jù)_____(填“需要”或“不需要”)加上遮光處理的數(shù)據(jù)。
②研究人員在檢測葉片的胞間CO2濃度時,發(fā)現(xiàn)在8:00~9:30之間,實驗組的胞間CO2濃度較對照組低。據(jù)圖分析,可能的原因是_____。
【答案】(1) ①. eATP通過調(diào)節(jié)NADPH氧化酶基因的表達,促進活性氧(ROS)的合成來促進氣孔的開放,從而提高光合速率 ②. eATP與受體結(jié)合
(2) ①. 時間 ②. 葉面積 ③. 不需要 ④. 實驗組在8:00~9:30之間,凈光合速率比對照組高,消耗了較多的胞間二氧化碳
【解析】
【分析】光合作用的光反應(yīng)階段(場所是葉綠體的類囊體膜上):水的光解產(chǎn)生NADPH與氧氣,以及ATP的形成;光合作用的暗反應(yīng)階段(場所是葉綠體的基質(zhì)中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反應(yīng)提供的ATP和NADPH的作用下還原生成有機物。
【小問1詳解】
①活性氧(ROS)能促進植物葉肉細胞氣孔的開放,NADPH氧化酶是ROS產(chǎn)生的關(guān)鍵酶,據(jù)圖可知,eATP可通過調(diào)節(jié)氣孔導(dǎo)度來調(diào)節(jié)植物光合速率,而活性氧(ROS)也能促進植物葉肉細胞氣孔的開放,活性氧(ROS)的合成需要NADPH氧化酶的催化,當NADPH氧化酶缺失,則活性氧(ROS)無法合成,植物葉肉細胞氣孔的開放無法增加,而用eATP處理NADPH氧化酶基因缺失突變體,發(fā)現(xiàn)凈光合速率與對照組基本一致,綜合分析可知:eATP通過調(diào)節(jié)NADPH氧化酶基因的表達,促進活性氧(ROS)的合成,進而促進植物葉肉細胞氣孔的開放,提升了葉肉細胞的氣孔導(dǎo)度,進而實現(xiàn)了對光合速率的提高。
②AMP-PCP作為一種eATP抑制劑,能有效抑制eATP對細胞的調(diào)節(jié)作用,但卻不改變細胞外的eATP濃度,說明AMP-PCP不影響eATP的產(chǎn)生和釋放,但會抑制eATP對細胞的調(diào)節(jié)作用,故推測AMP-PCP可阻止eATP與受體結(jié)合,使eATP不能發(fā)揮信息調(diào)節(jié)作用。
【小問2詳解】
①測定凈光合速率是以單位時間、單位葉面積CO2的吸收量或O2的釋放量為指標;凈光合速率=實際光合速率-呼吸速率,故測定的數(shù)據(jù)即為凈光合速率,不需要加上遮光處理(呼吸作用的強度)的數(shù)據(jù)。
②在8:00~9:30之間,胞間CO2濃度較低,可能的原因是實驗組凈光合速率較大,消耗了較多的胞間二氧化碳。
18. 黃瓜通過數(shù)千年的自然選擇、人工選擇的不斷淘汰和改良,發(fā)展到現(xiàn)在的眾多栽培品種。根據(jù)不同黃瓜果實的特性,在取食過程中,黃瓜嫩果果皮顏色成為一個重要的參考指標。
(1)某黃瓜植株甲的一個原始雄性生殖細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了AB、Ab、aB、ab四種基因型的花粉,推測該原始雄性生殖細胞在減數(shù)分裂的四分體時期,位于同源染色體上的_____(填“等位基因”或“非等位基因”)隨著非姐妹染色單體之間的互換而發(fā)生了交換。據(jù)現(xiàn)有結(jié)果_____(填“能”或“不能”)判斷基因A/a與B/b是位于一對同源染色體上。
(2)現(xiàn)用純種黃瓜嫩果黃綠色果皮品系P1與黃瓜嫩果白色果皮品系P2進行雜交,F(xiàn)1再自交。所得F2表現(xiàn)型及比例如下表,據(jù)此判斷,黃瓜嫩果果皮顏色由______對等位基因控制,預(yù)計P2與F1雜交,后代表型及比例約為______。
(3)為確定決定白色果皮的基因在染色體上的具體位置,研究者將純合嫩果白色果皮品系H4與綠色果皮品系Q1雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)為綠色,自交獲得F2,F(xiàn)2綠色果皮與白色果皮比例為3:1。SSR是各染色體上的一段特異性短核苷酸序列,非同源染色體上和不同品種的同源染色體上的SSR都不同,可作為基因定位的遺傳標記。研究者在黃瓜的7條染色體上選擇了179對SSR位點進行PCR。其中位于3號染色體的SSR15進行PCR及電泳后結(jié)果如下圖。據(jù)此判斷,白色果皮基因_____(填“位于”或“不位于”)3號染色體上。判斷依據(jù)是______。
(4)以上黃瓜品系均不抗蟲,科研人員利用基因工程培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲新品種,基因工程選用外植體來自(2)中的F1,科研人員從獲得的轉(zhuǎn)基因抗蟲新品種中篩選出了2株一對同源染色體上僅導(dǎo)入一個抗蟲基因的轉(zhuǎn)基因植株,命名為S1、S2。若S1和S2植株中各含有兩個抗蟲基因,S1與S2雜交,所得子代的表型比例為135:45:60:9:3:4,則S1和S2的抗蟲基因在染色體上的分布及與果皮顏色基因的位置關(guān)系是_____。
【答案】(1) ①. 等位基因 ②. 不能
(2) ①. 2 ②. 黃綠色:淺綠色:白色=1:1:2
(3) ①. 位于 ②. F2白色植株的SSR15的PCR結(jié)果與H4保持一致
(4)S1和S2的抗蟲基因位于兩對同源染色體上,且與F1控制果皮顏色基因所在的同源染色體均不同
【解析】
【分析】自由組合定律:控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;在形成配子時,決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
【小問1詳解】
一個原始雄性生殖細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了AB、Ab、aB、ab四種基因型的花粉,推測該原始雄性生殖細胞的基因型是AaBb,其在減數(shù)分裂的四分體時期,位于同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體之間的互換而發(fā)生了交換;基因A/a與B/b無論位于一對還是兩對同源染色體上,發(fā)生染色體互換后,一個AaBb的原始雄性生殖細胞經(jīng)減數(shù)分裂均能產(chǎn)生四種基因型的花粉,所以據(jù)現(xiàn)有結(jié)果不能判斷基因A/a與B/b是位于一對同源染色體上還是位于兩對同源染色體上。
【小問2詳解】
據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,F(xiàn)2中黃綠色果皮:淺綠色果皮:白色果皮=9:3:4,為9:3:3:1變式,符合基因自由組合定律,說明黃瓜嫩果果皮顏色由2對等位基因控制。由F2的表型及比例,可推測F1為雜合子。又品系P1黃綠色果皮,品系P2為白色果皮,可推斷P2為隱性純合子。P2與F1雜交即為測交,子代各基因型比例為1:1:1:1。且在F2中黃綠色果皮:淺綠色果皮:白色果皮=9:3:4,則測交對應(yīng)的各表型及比例為黃綠色果皮:淺綠色果皮:白色果皮=1:1:2。
【小問3詳解】
電泳檢測F2中白色果皮植株、F1、H4和Q1的SSR15的擴增產(chǎn)物,由圖譜可知,F(xiàn)2白色果皮植株都含有H4親本的SSR15,SSR15在黃瓜的3號染色體上,故推測控制果皮顏色的基因位于3號染色體上。
【小問4詳解】
將135:45:60:9:3:4比例中各數(shù)加起來共256份,則推知子代表型由四對等位基因控制,且符合自由組合定律,因此得出抗蟲基因位于兩對同源染色體上,且與F1控制果皮顏色基因所在的同源染色體均不同。
19. 辣椒素與人體感覺神經(jīng)元上的受體TRPV1(可被辣椒素或43 ℃以上的溫度活化的離子通道蛋白)結(jié)合后,能引起Ca2+等陽離子順濃度梯度內(nèi)流而產(chǎn)生興奮,進而引起機體產(chǎn)生痛覺,TRPV1的發(fā)現(xiàn)對糖尿病、癌癥等長期疼痛疾病的治療具有重要意義。下圖為該受體的功能示意圖,回答下列問題。
(1)構(gòu)成細胞膜的膜蛋白種類繁多,功能多樣。結(jié)合所給信息,推測TRPV1的主要功能為______。
(2)食用辣椒時,辣椒素與感覺神經(jīng)元上的TRPV1結(jié)合后可促進陽離子的內(nèi)流,將外界刺激轉(zhuǎn)變成電信號。當一系列的興奮傳遞到①處時,突觸后膜上膜外電位的變化是_____,隨后將興奮進一步傳導(dǎo)至_____使人產(chǎn)生痛覺。此時如果喝熱飲可能會_____(填“加重”或“減輕”)疼痛。吃辣椒后,敏感者出現(xiàn)面紅耳赤、大汗淋漓、心跳加快、呼吸急促等現(xiàn)象,這是_____(填“副交感神經(jīng)”或“交感神經(jīng)”)興奮后調(diào)節(jié)的結(jié)果。
(3)辣椒素激活TRPV1后引起興奮的神經(jīng)元釋放大量神經(jīng)肽,神經(jīng)肽參與短暫燒灼樣疼痛的形成,但辣椒素重復(fù)刺激神經(jīng)元卻可以阻斷痛覺的形成,可作為一種鎮(zhèn)痛劑。推測重復(fù)使用辣椒素作為鎮(zhèn)痛約的原理可能有_____(答出兩點)。
【答案】(1)接收(傳遞)信息、轉(zhuǎn)運物質(zhì)(離子)
(2) ①. 由正電位變?yōu)樨撾娢? ②. 大腦皮層 ③. 加重 ④. 交感神經(jīng)
(3)神經(jīng)肽被大量消耗,一段時間內(nèi)不能再次(持續(xù))釋放神經(jīng)肽;辣椒素重復(fù)刺激神經(jīng)元,使神經(jīng)元的TRPV1對刺激的敏感性下降;神經(jīng)元的TRPV1被辣椒素破壞(任答2點得2分)
【解析】
【分析】根據(jù)題意,辣椒素與人體感覺神經(jīng)元上的TRPVI受體(可被辣椒素或43℃以上的溫度活化的離子通道蛋白)結(jié)合后,能引起Ca2+等陽離子順濃度梯度內(nèi)流而產(chǎn)生興奮,信號以神經(jīng)沖動(局部電流、電信號)的形式在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)。
小問1詳解】
人體感覺神經(jīng)元的細胞膜上存在辣椒素受體蛋白TRPV1,在識別辣椒素這一信號分子或接收熱刺激信號后離子通道打開。說明TRPV1的主要功能有接收信息、轉(zhuǎn)運離子。
【小問2詳解】
當一系列的興奮傳遞到①處時,突觸后膜上膜外電位的變化是由正電位變成負電位。當興奮傳遞至大腦皮層時產(chǎn)生痛覺。高溫43℃以上會激活對辣椒素敏感的TRPV1受體,因此吃辣椒后產(chǎn)生痛覺,此時如果喝熱飲會加重疼痛。當人體處于興奮狀態(tài)時,如表現(xiàn)為大汗淋漓、心跳加快,此時交感神經(jīng)占優(yōu)勢。
【小問3詳解】
重復(fù)使用辣椒素作為鎮(zhèn)痛藥的原理可能是神經(jīng)元大量消耗神經(jīng)肽,不能再次(持續(xù))釋放神經(jīng)肽,從而無法產(chǎn)生痛覺,起到鎮(zhèn)痛作用;神經(jīng)元的TRPV1被辣椒素破壞,則無法釋放神經(jīng)肽,進而無法產(chǎn)生痛覺,起到鎮(zhèn)痛作用;神經(jīng)元的TRPV1對辣椒素的敏感性降低,則神經(jīng)肽的釋放量減少或沒有神經(jīng)肽的釋放,進而無法產(chǎn)生痛覺,起到鎮(zhèn)痛作用。
20. 研究人員調(diào)查了三星堆城墻遺址上的5種不同維護方式下的植物物種組成及相應(yīng)群落的穩(wěn)定性,結(jié)果見下表。
注:①各樣地類型的處理如下:
對照:無人為干擾;
種植:種植絲茅后,再無人為干擾;
棄耕:曾作為耕地,部分棄耕,仍有少量種植農(nóng)作物;
覆土,定期去灌木:曾覆土20 cm,每年去除超過20 cm高的灌木;
定期修剪:曾種植結(jié)縷草、馬蹄金,每年對較高的植物進行修剪。
②歐式距離:群落穩(wěn)定性的指標,歐式距離越小,可認為群落越穩(wěn)定。
回答下列問題。
(1)發(fā)生在三星堆城墻遺址上的群落演替類型為______演替。研究人員為調(diào)查各樣地中的植物物種豐富度,常采用的調(diào)查方法為______。經(jīng)調(diào)查,絲茅為“種植”樣地的優(yōu)勢種,其判斷的依據(jù)為______。
(2)植物物種多樣性也可間接反映各樣地中動物的物種多樣性,這是因為多種多樣的植物能為動物提供多種多樣的_______。
(3)從各樣地的維護方式分析,_______(填樣地類型)的穩(wěn)定性最高,并嘗試分析原因______。
(4)現(xiàn)有一個新發(fā)掘的考古遺址,在雨水沖刷下出現(xiàn)明顯的土壤流失。請結(jié)合上述信息,為該考古遺址的植被恢復(fù)提供一些建議:______。(答出一點即可)
【答案】(1) ①. 次生 ②. 樣方法 ③. 該種群數(shù)量多,并且對其他生物影響大
(2)食物條件和棲息空間
(3) ①. 覆土,定期去灌木 ②. 覆土使土壤中養(yǎng)分含量增加,具有了滿足更多植物生長的潛能;去除灌木可提高草本植物接受光照的量,使競爭不佳的物種得以生長并持續(xù)存在,提高該樣地中物種的多樣性,穩(wěn)定性提高
(4)土壤回填,人工種植根系發(fā)達的植物
【解析】
【分析】1、群落演替:隨著時間的推移,一個群落被另一個群落代替的過程,人類活動會改變?nèi)郝溲萏娴乃俣群头较颉?br>2、初生演替:是指一個從來沒有被植物覆蓋的地面,或者是原來存在過植被,但是被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。初生演替的一般過程是裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段。
3、次生演替:原來有的植被雖然已經(jīng)不存在,但是原來有的土壤基本保留,甚至還保留有植物的種子和其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。次生演替的一般過程是草本植物階段→灌木階段→森林階段。
【小問1詳解】
發(fā)生在三星堆城墻遺址上的演替原來有的土壤基本保留,甚至還保留有植物的種子和其他繁殖體,屬于次生演替。為調(diào)查各樣地中的植物的物種豐富度,常采用樣方法。優(yōu)勢種判斷的依據(jù)為該種群數(shù)量多,并且對其他生物影響大。
【小問2詳解】
植物的分層分布為動物提供了多種多樣的棲息空間和食物條件,因此植物的物種多樣性也可間接反映各樣地中動物的物種多樣性。
【小問3詳解】
根據(jù)表格分析,“覆土,定期去灌木”這種維護方式下歐式距離最小,說明形成的樣地類型最穩(wěn)定。推測原因可能是覆土使土壤中養(yǎng)分含量增加,具有了滿足更多植物生長的潛能;去除灌木可提高草本植物接受光照的量,使競爭不佳的物種得以生長并持續(xù)存在,提高該樣地中物種的多樣性,穩(wěn)定性提高。
【小問4詳解】
在雨水沖刷下出現(xiàn)明顯的土壤流失問題,為了恢復(fù)該考古遺址的植被,可以采用土壤回填,人工種植根系發(fā)達的植物,實施水土保持措施等方法。
21. 紅豆杉被稱作“植物界的大熊貓”,紫杉醇是紅豆杉合成的一種次生代謝物,雖然具有高抗癌活性,但在植物體中含量極低。
(1)為取代從天然植株中提取紫杉醇的方式,可通過植物組織培養(yǎng)和植物細胞培養(yǎng)技術(shù)來獲取,其過程為:獲取紅豆杉外植體→消毒→誘導(dǎo)愈傷組織→細胞培養(yǎng)→提取紫杉醇。其中,獲取的外植體消毒后誘導(dǎo)出愈傷組織的過程稱為______,在培養(yǎng)過程中主要添加______這兩種植物激素并通過調(diào)整比例來調(diào)控其培育過程。
(2)靈芝誘導(dǎo)子可能通過介導(dǎo)植物的防御反應(yīng)來促進紫杉醇合成,在最佳誘導(dǎo)條件下對紅豆杉進行細胞懸浮培養(yǎng),結(jié)果如圖1。
PPO能催化酚類物質(zhì)氧化,使其含量減少。PAL是紫杉醇形成途徑中的關(guān)鍵酶。經(jīng)靈芝誘導(dǎo)子處理后,PAL活性與對照相比明顯上升。結(jié)合圖1,在下圖中的括號內(nèi)填入“+”或“-”______。
(3)過去普遍認為紫杉醇通過抑制有絲分裂來發(fā)揮抗癌作用。用標準劑量紫杉醇治療后對患者的乳腺癌細胞進行研究,結(jié)果如圖2。
以上實驗結(jié)果______(填“支持”或“不支持”)傳統(tǒng)認知的紫杉醇抗癌機理,并說明理由_____。
(4)新的研究發(fā)現(xiàn)只有染色體不穩(wěn)定性(簡稱“CIN”,即細胞分裂發(fā)生錯誤導(dǎo)致染色體不穩(wěn)定)水平高的乳腺癌患者才對紫杉醇敏感,推測紫杉醇可能通過提高這類患者體內(nèi)含多極紡錘體癌細胞的比例誘導(dǎo)癌細胞死亡。選擇一種藥物,結(jié)合必需的實驗材料和試劑,補充實驗進行驗證。
藥物a:能提高CIN水平,且抑制有絲分裂
藥物b:能提高CIN水平,但不能抑制有絲分裂
藥物c:不能提高CIN水平,但能抑制有絲分裂
將CIN水平低的乳腺癌細胞分為兩組。其中對照組的處理方式為適量的紫杉醇溶液,實驗組的處理方式為:______。培養(yǎng)一段時間,結(jié)果顯示實驗組多極紡錘體癌細胞比例、癌細胞死亡率均高于對照組。
注:正常紡錘體是指固定于細胞兩極的紡錘體,多極紡錘體是指固定于細胞三、四或者更多個極的紡錘體。
【答案】(1) ①. 脫分化 ②. 生長素和細胞分裂素
(2) (3) ①. 不支持 ②. 紫杉醇處理后患者的有絲分裂指數(shù)高于對照組,說明紫杉醇并未抑制細胞的有絲分裂
(4)藥物b和等量紫杉醇溶液
【解析】
【分析】細胞的全能性是指細胞經(jīng)分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性。
【小問1詳解】
獲取的外植體消毒后誘導(dǎo)出愈傷組織的過程稱為脫分化,在培養(yǎng)過程中主要添加生長素和細胞分裂素這兩種植物激素并通過調(diào)整比例來調(diào)控其培育過程。
【小問2詳解】
由圖可知,靈芝誘導(dǎo)子抑制PPO活性,PPO能催化酚類物質(zhì)氧化使其含量減少,因而靈芝誘導(dǎo)子在一定范圍內(nèi)能使酚類總量增加。PAL是紫杉醇形成途徑中的關(guān)鍵酶,經(jīng)靈芝誘導(dǎo)子處理后,PAL活性與對照相比明顯上升,因此關(guān)系為: 。
【小問3詳解】
由圖可知,紫杉醇處理后患者的有絲分裂指數(shù)高于對照組,有絲分裂指數(shù)代表細胞增殖的活躍程度,說明紫杉醇并未抑制細胞的有絲分裂,以上實驗結(jié)果不支持紫杉醇通過抑制有絲分裂來發(fā)揮抗癌作用。
【小問4詳解】
只有染色體不穩(wěn)定性(CIN)水平高的乳腺癌患者才對紫杉醇敏感,推測紫杉醇可能通過提高這類患者體內(nèi)含多極紡錘體癌細胞的比例誘導(dǎo)癌細胞死亡。紫杉醇不抑制有絲分裂,因此應(yīng)選擇能提高CIN水平,但不能抑制有絲分裂的藥物b進行處理,對照組用適量的紫杉醇處理,實驗組使用藥物b和等量的紫杉醇處理,藥物b能提高CIN水平,增加細胞對紫杉醇的敏感性,誘導(dǎo)癌細胞死亡,對照組細胞CIN水平較低,細胞對紫杉醇的敏感性較低,癌細胞死亡數(shù)量少,因此培養(yǎng)一段時間,結(jié)果顯示實驗組多極紡錘體癌細胞比例、癌細胞死亡率均高于對照組。代系
F1
F2
表型
黃綠色果皮
黃綠色果皮
淺綠色果皮
白色果皮
數(shù)量
全部
138
45
59
樣地類型
植物的物種數(shù)
優(yōu)勢種
歐式距離
對照
38
小蓬草、狗尾草、艾草
14.19
種植
15
絲茅
17.49
棄耕
29
普通小麥、尼泊爾老顴草
16.48
覆土,定期去灌木
42
白花鬼針草、艾草
12.13
定期修剪
47
結(jié)縷草、馬蹄金
14.96
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