一、選擇題(每題只有一個(gè)正確選項(xiàng),每題1分,共30分)
1. 以下關(guān)于T2噬菌體和大腸桿菌說(shuō)法正確的是( )
A. 二者都含磷脂、蛋白質(zhì)和DNA
B. T2噬菌體在大腸桿菌內(nèi)分裂增殖
C. 子代噬菌體的成分全部來(lái)自大腸桿菌
D. T2噬菌體不是獨(dú)立的生命系統(tǒng)
【答案】D
【解析】
【分析】T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒,它的頭部和尾部的外殼都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的,頭部含有DNA。T2噬菌體侵染大腸桿菌后,就會(huì)在自身遺傳物質(zhì)的作用下,利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來(lái)合成自身的組成成分,進(jìn)行大量增殖。當(dāng)噬菌體增殖到一定數(shù)量后,大腸桿菌裂解,釋放出大量的噬菌體。
【詳解】A、T2噬菌體是病毒,沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),因此不含有磷脂,大腸桿菌是原核生物,含有磷脂、蛋白質(zhì)和DNA,A錯(cuò)誤;
B、T2噬菌體在大腸桿菌內(nèi)利用宿主細(xì)胞的原料可以合成子代病毒,將宿主細(xì)胞裂解后釋放出子代病毒,其不分裂,B錯(cuò)誤;
C、合成子代噬菌體的原料來(lái)自大腸桿菌,但是子代噬菌體的遺傳物質(zhì)來(lái)自于親代噬菌體,C錯(cuò)誤;
D、T2噬菌體是病毒,必須寄生在活細(xì)胞才能完成增殖,因此其不是獨(dú)立的生命系統(tǒng),D正確。
故選D。
2. 某研究小組在過(guò)氧化氫溶液中加入一定量的過(guò)氧化氫酶,收集產(chǎn)生的氧氣,每隔30秒進(jìn)行一次測(cè)定,結(jié)果如圖。下列敘述合理的是( )
A. 過(guò)氧化氫酶為過(guò)氧化氫的分解提供了所需的活化能
B. 氧氣產(chǎn)生速率隨時(shí)間變化逐漸減慢是由于酶的活性降低
C. 適當(dāng)增加酶的初始加入量不會(huì)改變產(chǎn)生的氧氣總量
D. 低溫條件下氧氣產(chǎn)生速率低是由于酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞
【答案】C
【解析】
【分析】1、分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。
2、與無(wú)機(jī)催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,催化效率更高。
【詳解】A、過(guò)氧化氫酶降低過(guò)氧化氫分解所需的活化能,催化過(guò)氧化氫分解,A錯(cuò)誤;
B、氧氣產(chǎn)生速率隨時(shí)間變化逐漸減慢是由于底物含量不足,B錯(cuò)誤;
C、酶催化化學(xué)反應(yīng)只改變反應(yīng)速率,不改變反應(yīng)程度,反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣總量由底物決定,適當(dāng)增加酶的初始加入量不會(huì)改變產(chǎn)生的氧氣總量,C正確;
D、低溫條件不改變酶的空間結(jié)構(gòu),但會(huì)抑制酶的活性。因此,低溫條件下氧氣產(chǎn)生速率低是由于酶的活性被抑制,D錯(cuò)誤。
故選C。
3. 研究人員在適宜光強(qiáng)和黑暗條件下分別測(cè)定發(fā)菜放氧和耗氧速率隨溫度的變化,繪制曲線如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 發(fā)菜生長(zhǎng)的最適溫度是25℃左右
B. 30℃時(shí)凈光合速率是150μml/(mg·h)
C. 35℃時(shí)光合作用速率等于呼吸作用速率
D. 在放氧和耗氧的過(guò)程中都有ATP的產(chǎn)生
【答案】C
【解析】
【分析】題圖分析:在適宜光強(qiáng)下發(fā)菜放氧速率表示在不同溫度下的凈光合速率,黑暗條件下耗氧速率表示在不同溫度下的呼吸速率。
【詳解】A、發(fā)菜的生長(zhǎng)狀況取決于凈光合速率,根據(jù)圖示信息,發(fā)菜在25℃左右放氧速率最大,即發(fā)菜
生長(zhǎng)的最適溫度是25℃左右,A正確;
B、30℃時(shí)發(fā)菜的放氧速率是150μml/(mg·h),放氧速率表示凈光合速率,所以30℃時(shí)凈光合速率是150μml/(mg·h),B正確;
C、35℃時(shí)兩曲線相交,由于放氧速率表示凈光合速率,耗氧速率表示呼吸速率,所以該溫度下凈光合作用速率等于呼吸作用速率,C錯(cuò)誤;
D、放氧速率表示凈光合速率,耗氧速率表示呼吸速率,細(xì)胞呼吸和光合作用過(guò)程均有ATP的產(chǎn)生,D正確。
故選C。
4. 斑馬魚(2n=50)幼魚皮膚中的一類淺表上皮細(xì)胞(SEC)會(huì)在發(fā)育過(guò)程中出現(xiàn)一種無(wú)DNA復(fù)制的分裂方式,單個(gè)SEC最多形成4個(gè)子代細(xì)胞。下列分析錯(cuò)誤的是( )
A. 正常有絲分裂后期斑馬魚細(xì)胞含100條染色體
B. SEC經(jīng)此分裂方式產(chǎn)生的子細(xì)胞遺傳物質(zhì)相同
C. 利用DNA復(fù)制抑制劑處理后的SEC仍能分裂
D. 該機(jī)制利于上皮細(xì)胞覆蓋快速生長(zhǎng)的幼魚體表
【答案】B
【解析】
【分析】減數(shù)分裂過(guò)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);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、有絲分裂后期著絲粒分裂,染色體加倍,所以此時(shí)期的斑馬魚細(xì)胞含100條染色體,A正確;
B、無(wú)DNA復(fù)制的分裂方式導(dǎo)致遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生復(fù)制,但是發(fā)生了細(xì)胞的分裂,則SEC經(jīng)此分裂方式產(chǎn)生的子細(xì)胞遺傳物質(zhì)可能不相同,B錯(cuò)誤;
C、SEC會(huì)在發(fā)育過(guò)程中出現(xiàn)一種無(wú)DNA復(fù)制的分裂方式,所以利用DNA復(fù)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(xì)胞數(shù)目,有利于上皮細(xì)胞覆蓋快速生長(zhǎng)的幼魚體表,是幼魚對(duì)快速生長(zhǎng)的適應(yīng),D正確。
故選B。
5. HCFP1是一種由運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)育不良引起的人類單基因遺傳病,因神經(jīng)元中調(diào)節(jié)GATA2蛋白表達(dá)量的序列發(fā)生突變引起。如圖為該遺傳病的家系圖,已知I-2不含致病基因。下列分析正確的是( )
A. 可推知HCFP1屬于伴X染色體顯性遺傳病
B. Ⅱ-1與正常男性生出患病孩子的概率為1/4
C. I-1體內(nèi)能檢測(cè)到氨基酸序列異常的GATA2
D. Ⅱ-2與Ⅲ-1個(gè)體的基因型相同
【答案】D
【解析】
【分析】分析題意可知,I-2不含致病基因,因此該遺傳病為顯性遺傳病,但是Ⅱ-2是患者,說(shuō)明該遺傳病是常染色體顯性遺傳病。
【詳解】A、I-2不含致病基因,因此該遺傳病為顯性遺傳病,但是Ⅱ-2是患者,說(shuō)明該遺傳病是常染色體顯性遺傳病,A錯(cuò)誤;
B、Ⅱ-1是雜合子,與正常男性生出患病孩子的概率為1/2,B錯(cuò)誤;
C、I-1體內(nèi)不一定能檢測(cè)到氨基酸序列異常的GATA2,因?yàn)槠浠疾≡蚴钦{(diào)節(jié)GATA2蛋白表達(dá)量的序列異常,并不一定會(huì)造成氨基酸序列異常,C錯(cuò)誤;
D、Ⅱ-2與Ⅲ-1個(gè)體的基因型相同,都為雜合子,D正確。
故選D。
6. 西北牡丹在白色花瓣基部呈現(xiàn)色斑,極具觀賞價(jià)值。研究發(fā)現(xiàn),紫色色斑內(nèi)會(huì)積累花色素苷。PrF3H基因控制花色素苷合成途徑中關(guān)鍵酶的合成。如圖,分別提取花瓣紫色和白色部位的DNA,經(jīng)不同處理后PCR擴(kuò)增PrF3H基因的啟動(dòng)子區(qū)域,電泳檢測(cè)擴(kuò)增產(chǎn)物。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出的結(jié)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(dòng)子甲基化程度高于紫色部位
C. PrF3H基因啟動(dòng)子甲基化程度高有利于花色素苷合成
D. 啟動(dòng)子甲基化可調(diào)控基因表達(dá)說(shuō)明性狀并非由基因控制
【答案】B
【解析】
【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(jié)果,即表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件。
【詳解】A、紫色部位和白色部位PrF3H的堿基序列相同,只是甲基化程度不同,A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)電泳結(jié)構(gòu)白色部位加入McrBC后沒(méi)有出現(xiàn)電泳條帶,而McrBC只能切割DNA的甲基化區(qū)域,說(shuō)明白色區(qū)域的啟動(dòng)子甲基化程度高,B正確;
C、白色部位PrF3H基因啟動(dòng)子甲基化程度高,而色色素表達(dá)少,因此可以推測(cè)PrF3H基因啟動(dòng)子甲基化程度高不利于花色素苷合成,C錯(cuò)誤;
D、啟動(dòng)子甲基化屬于表觀遺傳,說(shuō)明生物性狀是由基因決定的,D錯(cuò)誤。
故選B。
7. 60C輻射可使部分花粉活力降低, 通過(guò)受精過(guò)程可誘導(dǎo)卵細(xì)胞發(fā)育成單倍體幼胚。科研人員利用此原理, 通過(guò)下圖所示操作培養(yǎng)西葫蘆優(yōu)良品種。
下列相關(guān)敘述不正確的是( )
A. 雌花套袋的目的是防止外來(lái)花粉的干擾
B. 經(jīng)②得到的部分幼苗體細(xì)胞染色體數(shù)目可能與④獲得的品種相同
C. ④處理可在有絲分裂前期抑制紡錘體的形成
D. ③應(yīng)挑選幼苗中葉片大、莖稈粗壯的個(gè)體即為單倍體
【答案】D
【解析】
【分析】結(jié)合圖解和題意分析,將采集的雄蕊進(jìn)行60C輻射處理,目的是誘導(dǎo)花藥母細(xì)胞內(nèi)發(fā)生基因突變或染色體變異,使其產(chǎn)生活力極低的花粉而無(wú)法完成正常受精,用這樣的花粉涂抹在雌蕊柱頭,誘導(dǎo)其受精過(guò)程(事實(shí)因花粉活力低而無(wú)法真正完成受精),目的是促進(jìn)雌蕊中卵細(xì)胞(染色體數(shù)目只有體細(xì)胞的一半:20條)發(fā)育為幼胚,取出幼胚離體培養(yǎng)即可得到單倍體植株。由于突變的花粉可能只是一部分,所以在離體培養(yǎng)的幼胚發(fā)育得到的植株中有些并不是卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的單倍體植株,所以最后還需要進(jìn)行對(duì)培育植株進(jìn)行形態(tài)上的篩選,一般是根據(jù)單倍體植株長(zhǎng)得弱小且高度不育的特點(diǎn)進(jìn)行選擇。
【詳解】A、雌花套袋的目的是防止外來(lái)花粉落在雌蕊的柱狀上完成受精而影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,A正確;
B、②中有受精卵發(fā)育的個(gè)體,也有卵細(xì)胞發(fā)育的個(gè)體, ④中有染色體加倍后形成的正常倍體細(xì)胞,也有染色體未加倍的細(xì)胞,經(jīng)②得到的部分幼苗體細(xì)胞染色體數(shù)目可能與④獲得的品種相同,B正確;
C、④是用秋水仙素來(lái)處理單倍體幼苗,在有絲分裂前期抑制紡錘體的形成,使染色體數(shù)目加倍,C正確;
D、由于突變的花粉可能只是一部分,所以在離體培養(yǎng)的幼胚發(fā)育得到的植株中有些并不是卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的單倍體植株,所以最后還需要進(jìn)行對(duì)培育植株進(jìn)行形態(tài)上的篩選,一般是根據(jù)單倍體植株長(zhǎng)得弱小且高度不育的特點(diǎn)進(jìn)行選擇,D錯(cuò)誤。
故選D。
8. 下圖為下丘腦參與調(diào)節(jié)的部分過(guò)程示意圖,①~④表示相關(guān)物質(zhì)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 飲水不足時(shí),下丘腦感受刺激,④的分泌增多
B. 饑餓時(shí),下丘腦通過(guò)交感神經(jīng)使胰島A細(xì)胞分泌增強(qiáng)
C. 長(zhǎng)期攝入碘不足時(shí),①②③含量均增加,導(dǎo)致甲狀腺腫大
D. 寒冷時(shí),“下丘腦-垂體-甲狀腺”的分級(jí)調(diào)節(jié)可以放大激素的調(diào)節(jié)效應(yīng)
【答案】C
【解析】
【分析】圖中激素①為促甲狀腺激素釋放激素,激素②為促甲狀腺激素,激素③為甲狀腺激素,④為抗
利尿激素。
【詳解】A、飲水不足時(shí),細(xì)胞外液滲透壓升高,下丘腦感受刺激,④抗利尿激素的分泌增多,促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水的重吸收,A正確;
B、饑餓時(shí),血糖濃度降低,下丘腦通過(guò)交感神經(jīng)使胰島A細(xì)胞分泌(分泌胰高血糖素)增強(qiáng),升高血糖,B正確;
C、攝入碘不足時(shí),甲狀腺激素分泌減少,即③含量減少,①促甲狀腺激素釋放激素、②促甲狀腺激素含量均增加,導(dǎo)致甲狀腺腫大,C錯(cuò)誤;
D、寒冷時(shí),下丘腦—垂體—甲狀腺的分級(jí)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)放大激素的調(diào)節(jié)效應(yīng),增加產(chǎn)熱,維持體溫相對(duì)穩(wěn)定,D正確。
故選C。
9. B7是細(xì)胞表面一種黏附分子,腫瘤細(xì)胞表面缺乏B7分子??蒲腥藛T將B7基因?qū)肽[瘤細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷力顯著增強(qiáng)。下列相關(guān)敘述,正確的是( )
A. 機(jī)體主要通過(guò)非特異性免疫清除體內(nèi)的腫瘤細(xì)胞
B. 腫瘤細(xì)胞表面缺乏B7分子是其逃逸免疫監(jiān)視的一種途徑
C. 細(xì)胞毒性T細(xì)胞識(shí)別并裂解靶細(xì)胞的過(guò)程與B7分子無(wú)關(guān)
D. 過(guò)量表達(dá)移植器官的B7分子有利于減弱排異反應(yīng)
【答案】B
【解析】
【分析】當(dāng)病原體進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部,就要靠T細(xì)胞直接接觸靶細(xì)胞來(lái)“作戰(zhàn)”,這種方式稱為細(xì)胞免疫。細(xì)胞免疫的基本過(guò)程:(1)被病原體(如病毒)感染的宿主細(xì)胞(靶細(xì)胞)膜表面的某些分子發(fā)生變化,細(xì)胞毒性T細(xì)胞識(shí)別變化的信號(hào)。(2)細(xì)胞毒性T細(xì)胞分裂并分化,形成新的細(xì)胞毒性T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞。細(xì)胞因子能加速這一過(guò)程。(3)新形成的細(xì)胞毒性T細(xì)胞在體液中循環(huán),它們可以識(shí)別并接觸、裂解被同樣病原體感染的靶細(xì)胞。(4)靶細(xì)胞裂解、死亡后,病原體暴露巨噬細(xì)胞 出來(lái),抗體可以與之結(jié)合;或被其他細(xì)胞吞噬掉。
【詳解】A、機(jī)體主要通過(guò)細(xì)胞免疫清除體內(nèi)的腫瘤細(xì)胞,細(xì)胞免疫屬于特異性免疫,A錯(cuò)誤;
BC、由“將B7基因?qū)肽[瘤細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷力顯著增強(qiáng)”可知,細(xì)胞毒性T細(xì)胞識(shí)別并裂解靶細(xì)胞的過(guò)程與B7分子有關(guān),腫瘤細(xì)胞表面缺乏B7分子是其逃逸免疫監(jiān)視的一種途徑,B正確,C錯(cuò)誤;
D、由于細(xì)胞毒性T細(xì)胞識(shí)別并裂解靶細(xì)胞的過(guò)程與B7分子有關(guān),移植器官的B7分子過(guò)量表達(dá),會(huì)增強(qiáng)免疫排斥反應(yīng),D錯(cuò)誤。
故選B。
10. 下圖為赤霉素(GA)通過(guò)GAI調(diào)節(jié)擬南芥生命活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究,下列分析錯(cuò)誤的是( )
A. ①、②組結(jié)果說(shuō)明GA能促進(jìn)莖的伸長(zhǎng)
B. ③組結(jié)果說(shuō)明GAI能夠促進(jìn)莖的伸長(zhǎng)
C. ④組結(jié)果說(shuō)明GA可能促進(jìn)GAI降解
D. ③組補(bǔ)充GA后仍應(yīng)表現(xiàn)為矮化性狀
【答案】B
【解析】
【分析】赤霉素:合成部位:幼芽、幼根和未成熟的種子等幼嫩部分;主要生理功能:促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng),解除種子、塊莖的休眠并促進(jìn)萌發(fā)的作用。
【詳解】A、①組是GA合成缺陷突變體,自身不能合成GA,結(jié)果植株是矮化的,②組是GA合成抑制劑處理,也不能合成GA,結(jié)果植株也是矮化的,這說(shuō)明沒(méi)有GA植株是矮化的,也說(shuō)明GA能促進(jìn)莖的伸長(zhǎng),A正確;
B、③組是GAI降解異常突變體,植株內(nèi)GAI不能降解,結(jié)果植株是矮化的,這說(shuō)明GAI能夠抑制莖的伸長(zhǎng),B錯(cuò)誤;
C、④組是在②組基礎(chǔ)上補(bǔ)充GA或降解GAI,結(jié)果植株又重新長(zhǎng)高了,這說(shuō)明GA可以促進(jìn)植株莖伸長(zhǎng),且GA可能是通過(guò)調(diào)節(jié)GAI降解來(lái)促進(jìn)植株莖伸長(zhǎng),C正確;
D、③組是GAI降解異常突變體,根據(jù)④組結(jié)果分析知GA可能是通過(guò)調(diào)節(jié)GAI降解來(lái)促進(jìn)植株莖伸長(zhǎng),所以若補(bǔ)充GA后③組仍應(yīng)表現(xiàn)為矮化性狀,D正確。
故選B。
11. 當(dāng)一個(gè)群落演替到與當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件相適應(yīng)的平衡狀態(tài)時(shí),演替不再進(jìn)行,此時(shí)的群落稱為頂極群落。以下相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 群落演替過(guò)程中會(huì)發(fā)生優(yōu)勢(shì)物種的取代
B. 群落演替有利于充分利用環(huán)境中的物質(zhì)與能量
C. 頂極群落類型受溫度、降水量等因素的影響
D. 頂極群落的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,將一直保持不變
【答案】D
【解析】
【分析】演替是群落組成向著一定方向、具有一定規(guī)律、隨時(shí)間變化的有序過(guò)程,因而它往往是可預(yù)測(cè)的,使得物種豐富度增加,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性增強(qiáng),一般森林是群落演替的頂級(jí)群落。
【詳解】A、群落演替過(guò)程中會(huì)發(fā)生優(yōu)勢(shì)物種的取代,A正確;
B、生物群落的演替是不斷進(jìn)行的,物種豐富度逐漸提高,有利于充分利用環(huán)境中的物質(zhì)與能量,B正確;
C、頂極群落與年平均氣溫和降雨量等氣候條件密切相關(guān),影響群落演替的頂級(jí)群落類型,C正確;
D、生物群落的演替是不斷進(jìn)行的,頂極群落一旦形成,在沒(méi)有受到影響的條件下會(huì)較長(zhǎng)時(shí)間保持一定的動(dòng)態(tài)平衡,當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化時(shí),也要發(fā)生演替,D錯(cuò)誤。
故選D。
12. 我國(guó)長(zhǎng)江口水域生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)簡(jiǎn)圖如下,圖中數(shù)字為能量數(shù)值,單位t/(km2·a),據(jù)圖判斷以下分析正確的是( )
A. 此生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量為911.6t/(km2·a)
B. 第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)輸出的60.77t/(km2·a)能量中包含有第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物糞便中的能量
C. 第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率約為9.6%
D. 長(zhǎng)江口水域生態(tài)系統(tǒng)已達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)
【答案】C
【解析】
【分析】生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng):(1)概念:生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程。(2)過(guò)程:某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量=呼吸作用中以熱能形式散失的能量+用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量=攝入量-糞便量。(3)特點(diǎn):?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)、逐級(jí)遞減。
【詳解】A、生產(chǎn)者固定的總能量包括呼吸作用中以熱能形式散失的能量、流向分解者的能量和流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量,911.6t/(km2·a)指生產(chǎn)者流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量,而非生產(chǎn)者固定的總能量,A錯(cuò)誤;
B、第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物糞便中的能量屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量,而不屬于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)輸出的60.77t/(km2·a)能量,B錯(cuò)誤;
C、第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率=18.76/195.07×100%≈9.6%,C正確;
D、由于該生態(tài)系統(tǒng)的總輸入量大于總輸出量,說(shuō)明長(zhǎng)江口水域生態(tài)系統(tǒng)向資源積累的方向發(fā)展,生態(tài)系統(tǒng)尚未發(fā)育成 熟,未達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),D錯(cuò)誤。
故選C。
13. 科研人員分離并篩選發(fā)酵能力強(qiáng)的釀酒酵母,以提高葡萄酒產(chǎn)量及品質(zhì)。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 可從新鮮葡萄表面獲得天然酵母B. 可通過(guò)稀釋涂布平板法純化菌株
C. 根據(jù)菌落的形態(tài)等特征初步篩選酵母D. 有氧條件下檢測(cè)菌株產(chǎn)氣速率鑒定其發(fā)酵能力
【答案】D
【解析】
【分析】1、參與果酒制作的微生物是酵母菌,其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。果酒制作的原理:(1)在有氧條件下,酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖;
(2)在無(wú)氧條件下,酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳;
2、稀釋涂布平板法是將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋,然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基表面,進(jìn)行培養(yǎng);在稀釋度足夠高的菌液里,聚集在一起的微生物將被分散成單個(gè)細(xì)胞,從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)菌落。
【詳解】A、新鮮葡萄表面會(huì)有酵母菌附著,因此可從新鮮葡萄表面獲得天然酵母,A正確;
B、稀釋涂布平板法是將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋,然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基表面,進(jìn)行培養(yǎng),可以得到純化菌株,B正確;
C、觀察并記錄菌落顏色與形態(tài),然后在顯微觀察記錄細(xì)胞大小、形態(tài),根據(jù)菌落的形態(tài)等特征初步篩選酵母,C正確。
D、酵母菌在有氧和無(wú)氧條件都能產(chǎn)生CO2,因此不能根據(jù)菌株產(chǎn)氣速率鑒定其發(fā)酵能力,D錯(cuò)誤。
故選D。
14. 紫花苜蓿營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,百脈根耐酸性強(qiáng)。研究者欲通過(guò)植物體細(xì)胞雜交的方法培育兼具二者優(yōu)良性狀的雜交種,相關(guān)分析正確的是( )
A. 加入胰蛋白酶酶解以制備原生質(zhì)體B. 用滅活病毒誘導(dǎo)法可促進(jìn)細(xì)胞融合
C. 融合的細(xì)胞即為雜交細(xì)胞D. 雜交細(xì)胞不一定具備雙親的優(yōu)良性狀
【答案】D
【解析】
【分析】植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的基本流程:去除細(xì)胞壁制備原生質(zhì)體→誘導(dǎo)原生質(zhì)體的融合→雜種細(xì)胞→愈傷組織→雜種植株。
【詳解】A、紫花苜蓿培育過(guò)程中不需要使用胰蛋白酶,需要使用生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素等植物激素,需要纖維素酶除去細(xì)胞壁,A錯(cuò)誤;
B、誘導(dǎo)植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合的方法有物理誘導(dǎo)和化學(xué)誘導(dǎo)兩種,沒(méi)有生物誘導(dǎo),B錯(cuò)誤;
C、融合的細(xì)胞不一定為雜交細(xì)胞,也可能為同種細(xì)胞,需要進(jìn)一步篩選,C錯(cuò)誤;
D、基因的表達(dá)可能存在相互干擾,雜交細(xì)胞不一定具備雙親的優(yōu)良性狀,D正確。
故選D。
15. 以下實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)成所述目標(biāo)的是( )
A. 以菊花莖段為材料進(jìn)行植物組織培養(yǎng)
B. 以洋蔥鱗片葉為材料觀察植物細(xì)胞有絲分裂
C. 用平板劃線法對(duì)微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)
D. 用無(wú)水乙醇作為層析液分離葉綠體中色素
【答案】A
【解析】
【分析】平板劃線法: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).在劃線的開始部分,微生物往往連在一起生長(zhǎng),隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能形成單個(gè)菌落。
【詳解】A、植物細(xì)胞具有全能性,以菊花莖段為材料進(jìn)行植物組織培養(yǎng)可形成個(gè)體,A正確;
B、洋蔥鱗片葉為成熟細(xì)胞,不分裂,不能觀察到植物細(xì)胞有絲分裂,B錯(cuò)誤;
C、平板劃線法在剛開始劃線的區(qū)域無(wú)法獲得單個(gè)菌落,所以無(wú)法用來(lái)計(jì)數(shù),C錯(cuò)誤;
D、用無(wú)水乙醇可提取葉綠體內(nèi)的色素,但不能作為層析液分離葉綠體中的色素,D錯(cuò)誤。
故選A。
二、非選擇題(共70分)
16. 互花米草入侵是當(dāng)前我國(guó)濱海濕地面臨的嚴(yán)重威脅之一,科研人員針對(duì)其入侵的原因與防治方法開展了相關(guān)研究。
(1)互花米草被列入我國(guó)首批外來(lái)入侵物種名單。嚴(yán)重的外來(lái)物種入侵會(huì)導(dǎo)致當(dāng)?shù)卦兄参锓N類銳減,使____________降低甚至喪失。
(2)蘆葦是分布于我國(guó)濱海濕地的一種本土植物,與互花米草具有相似的生態(tài)位,二者之間的關(guān)系是____________,研究人員在東海岸10個(gè)濕地進(jìn)行調(diào)查,在每塊濕地____________選取3~5個(gè)取樣點(diǎn),采集植物和土壤樣本,測(cè)定相關(guān)數(shù)據(jù),結(jié)果如下圖。
如圖顯示____________,該結(jié)果可以說(shuō)明互花米草受水鹽波動(dòng)影響較小,推測(cè)這是互花米草成功入侵的原因之一。
(3)植物可以向環(huán)境釋放化學(xué)物質(zhì),對(duì)同種或異種植物產(chǎn)生影響。研究人員制備了不同植物浸提液,分別處理本地植物黑麥草的種子,結(jié)果如下圖。結(jié)果表明蘆葦釋放的化學(xué)物質(zhì)____________。
(4)若采用在互花米草入侵地澆灌蘆葦浸提液的方法,幫助入侵地的群落恢復(fù),還需要進(jìn)行哪些研究? ____________(答出一條即可)
【答案】(1)生物多樣性
(2) ①. 競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 ②. 隨機(jī)等距取樣 ③. 隨土壤鹽度的波動(dòng),互花米草葉面積變化不大,但對(duì)蘆葦葉面積的影響較大;土壤含水量對(duì)二者葉面積均有較大影響
(3)可緩解互花米草對(duì)黑麥種子的萌發(fā)的抑制作用

(4)澆灌前后物種豐富度
【解析】
【分析】由圖可知,互花米草對(duì)土壤鹽度波動(dòng)不敏感而對(duì)土壤含水量波動(dòng)敏感。蘆葦為二者波動(dòng)均敏感。
由柱狀圖可知,互花米草的浸提液對(duì)黑麥種子的萌發(fā)具有抑制作用,蘆葦對(duì)這種抑制具有緩解作用。
【小問(wèn)1詳解】
嚴(yán)重的外來(lái)物種入侵會(huì)導(dǎo)致當(dāng)?shù)卦兄参锓N類銳減,使得生物多樣性降低甚至喪失。
【小問(wèn)2詳解】
蘆葦是互花米草具有相似的生態(tài)位,說(shuō)明二者為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。進(jìn)行調(diào)查時(shí),對(duì)取樣點(diǎn)的選擇要求要做到隨機(jī)性,由于海岸城長(zhǎng)條形,取樣時(shí)采用等距取樣法。由圖可知,隨土壤鹽度的波動(dòng),互花米草葉面積變化不大,但對(duì)蘆葦葉面積的影響較大,土壤含水量對(duì)二者葉面積均有較大影響。
【小問(wèn)3詳解】
較對(duì)照組可知,互花米草的浸提液組黑麥種子的萌發(fā)率降低,說(shuō)明互花米草的浸提液對(duì)黑麥種子的萌發(fā)具有抑制作用,互花米草+蘆葦浸提液組黑麥種子萌發(fā)率有所上升,說(shuō)明蘆葦釋放的化學(xué)物質(zhì)可緩解互花米草對(duì)黑麥種子萌發(fā)的抑制。
【小問(wèn)4詳解】
若采用在互花米草入侵地澆灌蘆葦浸提液的方法,幫助入侵地的群落恢復(fù),可通過(guò)研究澆灌前后物種豐富度,進(jìn)行判斷蘆葦浸提液的作用。
【點(diǎn)睛】本題考查物種間的關(guān)系,要求考生根據(jù)題干信息,結(jié)合常見(jiàn)的物種間的關(guān)系進(jìn)行判斷和分析。
17. 針灸是中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中獨(dú)具特色的療法之一,可通過(guò)針刺身體特定部位調(diào)節(jié)機(jī)體的生理狀態(tài)從而達(dá)到治療疾病的目的。
(1)針灸或電針刺激足三里(ST36)穴位,可引起腎上腺分泌去甲腎上腺素(NA)、腎上腺素(A)和多巴胺(DA)增加,該應(yīng)答反應(yīng)屬于________反射。
(2)細(xì)菌內(nèi)毒素(LPS)可與免疫細(xì)胞表面TLR4結(jié)合,介導(dǎo)免疫細(xì)胞分泌炎癥因子TNF,引發(fā)小鼠全身炎癥反應(yīng)。為了揭示針灸療法緩解炎癥反應(yīng)的生理機(jī)制,研究人員構(gòu)建P受體感覺(jué)神經(jīng)元缺失的模型小鼠P′。分別給正常小鼠和P′小鼠注射LPS,之后用0.5mA電針刺激小鼠ST36,檢測(cè)TNF含量。據(jù)下圖結(jié)果可知,電針刺激小鼠ST36,可緩解LPS引發(fā)的炎癥反應(yīng),該作用效果依賴于具有P受體的感覺(jué)神經(jīng)元,做出判斷的理由是________。
(3)膈下迷走神經(jīng)作為傳出神經(jīng)參與P受體感覺(jué)神經(jīng)元介導(dǎo)的緩解炎癥反應(yīng)。科研人員構(gòu)建了光敏蛋白高表達(dá)于P受體感覺(jué)神經(jīng)元的小鼠PC(光敏蛋白接受光刺激后Ca2+內(nèi)流引起神經(jīng)元興奮)。為進(jìn)一步證實(shí)抗炎癥反應(yīng)依賴P受體感覺(jué)神經(jīng)元且與迷走神經(jīng)有關(guān),
a.正常小鼠 b.P′ c.PC d.電刺激ST36 e.光照刺激ST36f.切斷迷走神經(jīng) g.破壞神經(jīng)中樞 h.LPS i.生理鹽水
請(qǐng)從a~i中選擇合適字母填入下表①~④中并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果______。
(4)其他研究表明,NA、A、DA在免疫細(xì)胞表面有兩種類型的受體,α2-AR介導(dǎo)促進(jìn)炎癥反應(yīng),β2-AR介導(dǎo)抑制炎癥反應(yīng)。請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在圖中補(bǔ)全針灸緩解炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)過(guò)程________。
【答案】(1)非條件 (2)正常鼠0.5mA電針刺激組TNF含量低于未受刺激組,說(shuō)明電刺激ST36可緩解LPS引發(fā)的炎癥反應(yīng);模型鼠P′0.5mA電針刺激組和未受刺激組TNF含量基本相當(dāng),說(shuō)明缺失P受體的感覺(jué)神經(jīng)元后,電刺激ST36無(wú)法緩解LPS引發(fā)的炎癥反應(yīng)。
(3) ①. e ②. f ③. h ④. c ⑤. 乙2組TNF含量低,甲1、乙1與甲2無(wú)顯著差異,均高于乙2組
組別
實(shí)驗(yàn)材料
處理1
檢測(cè)迷走神經(jīng)
動(dòng)作電位頻率
處理2
處理3
檢測(cè)
甲組
正常小鼠
____
極低
甲1:____
注射LPS后,再進(jìn)行
同②的處理
TNF含量
甲2:假手術(shù)
注射____,其他
處理同上
乙組
____
同上

乙1:同甲1組
同甲1組
乙2:同甲2組
同甲2組
(4)
【解析】
【分析】人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的方式是反射,反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧,反射弧由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器五部分構(gòu)成,興奮在反射弧上單向傳遞,興奮在突觸處產(chǎn)生電信號(hào)到化學(xué)信號(hào)再到電信號(hào)的轉(zhuǎn)變。
【小問(wèn)1詳解】
該反射是先天生來(lái)就有的,并不是后天通過(guò)學(xué)習(xí)訓(xùn)練而來(lái)的,因此是非條件反射。
【小問(wèn)2詳解】
依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,正常鼠0.5mA電針刺激組TNF含量低于未受刺激組,模型鼠P'0.5mA電針刺激組和未受刺激組TNF含量基本相當(dāng),說(shuō)明針灸療法可緩解LPS引發(fā)的炎癥反應(yīng),該作用效果依賴于具有P受體的感覺(jué)神經(jīng)元。
【小問(wèn)3詳解】
本實(shí)驗(yàn)中甲組是正常小鼠作為對(duì)照組,乙組為實(shí)驗(yàn)組小鼠,所以乙組實(shí)驗(yàn)材料要PC小鼠(c),由于實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證證實(shí)抗炎癥反應(yīng)依賴P受體感覺(jué)神經(jīng)元且與迷走神經(jīng)有關(guān),所以處理1,兩組小鼠都使用光照刺激ST36(e),然后檢測(cè)迷走神經(jīng)動(dòng)作電位頻率。接下來(lái)處理2,兩組小鼠就應(yīng)該都切斷迷走神經(jīng)(f) ,同時(shí)還要注射LPS (h),最終檢測(cè)TNF含量。結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赏浦?,預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果是,乙2組TNF含量低,甲1、乙1與甲2無(wú)顯著差異,均高于乙2組。
【小問(wèn)4詳解】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果:乙2組TNF含量低,甲1、乙1與甲2無(wú)顯著差異,均高于乙2組,以及題干信息NA、A、DA在免疫細(xì)胞表面有兩種類型的受體,α2-AR介導(dǎo)促進(jìn)炎癥反應(yīng),β2-AR介導(dǎo)抑制炎癥反應(yīng)??梢酝茰y(cè)途徑如下:
18. 閱讀下列材料,并回答問(wèn)題。
線粒體蛋白AOX和UCP在植物開花生熱中的功能
有些植物的花器官在開花期能夠在短期內(nèi)迅速產(chǎn)生并累積大量熱能,使花器官溫度顯著高于環(huán)境溫度,即“開花生熱現(xiàn)象”。開花生熱可以促使植物生殖發(fā)育順利完成。
與高等動(dòng)物相同,高等植物細(xì)胞的有氧呼吸過(guò)程能釋放熱量。有氧呼吸的第三階段,有機(jī)物中的電子經(jīng)UQ(泛醌,脂溶性化合物)、蛋白復(fù)合體(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)的作用,傳遞至氧氣生成水,電子傳遞過(guò)程中釋放的能量用于建立膜兩側(cè)H+濃度差,使能量轉(zhuǎn)換成H+電化學(xué)勢(shì)能,此過(guò)程稱為細(xì)胞色素途徑。最終,H+經(jīng)ATP合成酶運(yùn)回線粒體基質(zhì)時(shí)釋放能量。此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP。如圖1所示(“e-”表示電子,“→”表示物質(zhì)運(yùn)輸及方向,“ ”表示相關(guān)化學(xué)反應(yīng))。這種情況下生熱緩慢,不是造成植物器官溫度明顯上升的原因。
圖1中的AOX表示交替氧化酶(蛋白質(zhì)),是一種植物細(xì)胞中廣泛存在的氧化酶,在此酶參與下,電子可不通過(guò)蛋白復(fù)合體Ⅲ和Ⅳ,而是直接通過(guò)AOX傳遞給氧氣生成水,大量能量以熱能的形式釋放。此途徑稱為AOX途徑。相較于細(xì)胞色素途徑,有機(jī)物中電子經(jīng)AOX途徑傳遞后,最終只能產(chǎn)生極少量ATP。
荷花(N.nucifera)在自然生長(zhǎng)的開花階段,具有開花生熱現(xiàn)象?;ㄆ鞴俸粑饔蔑@著增強(qiáng),氧氣消耗量大幅提高,使得花器官與周圍環(huán)境溫差逐漸增大。研究人員測(cè)定了花器官開花生熱過(guò)程中不同途徑的耗氧量,如圖2所示。當(dāng)達(dá)到生熱最高峰時(shí),AOX途徑的呼吸作用比生熱前顯著增強(qiáng),可占總呼吸作用耗氧量的70%以上。
線粒體解偶聯(lián)蛋白(UCP)是位于高等動(dòng)、植物線粒體內(nèi)膜上的一類離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(圖1虛線框中所示)。UCP可以將H+通過(guò)膜滲漏到線粒體基質(zhì)中,從而驅(qū)散跨膜兩側(cè)的H+電化學(xué)勢(shì)梯度,使能量以熱能形式釋放。有些植物開花生熱時(shí),UCP表達(dá)量顯著上升,表明UCP蛋白也會(huì)參與調(diào)控植物的開花生熱。
(1)有氧呼吸的第一、二也會(huì)釋放熱量,但不會(huì)引起開花生熱。原因是經(jīng)這兩個(gè)階段,有機(jī)物中的能量大部分___________。
A.已轉(zhuǎn)移到ATP中 B.儲(chǔ)存在[H]中 C.轉(zhuǎn)移至CO2中
(2)圖1所示膜結(jié)構(gòu)是___________;圖1中可以運(yùn)輸H+是_____________________。
(3)運(yùn)用文中信息分析,在耗氧量不變的情況下,若圖1所示膜結(jié)構(gòu)上AOX和UCP含量提高,則經(jīng)膜上ATP合成酶催化形成的ATP的量________(選填“增加”、“不變”、“減少”)。原因是:_____________。
(4)之前有人認(rèn)為在荷花(N.nucifera)花器官的開花生熱中,經(jīng)UCP產(chǎn)生的熱量不少于AOX途徑產(chǎn)熱。請(qǐng)結(jié)合本文內(nèi)容分析,若上述說(shuō)法正確,在“總呼吸”曲線仍維持圖2狀態(tài)時(shí),請(qǐng)判斷細(xì)胞色素途徑和AOX途徑耗氧量應(yīng)有怎樣的變化,并說(shuō)明理由__________________。
(5)基于本文內(nèi)容,下列敘述能體現(xiàn)高等動(dòng)、植物統(tǒng)一性的是__________。
A. 二者均有線粒體
B. 二者均可借助UCP產(chǎn)熱
C. 二者均可分解有機(jī)物產(chǎn)生ATP
D. 二者均有細(xì)胞色素途徑和AOX途徑
【答案】 ①. B ②. 線粒體內(nèi)膜 ③. 復(fù)合體Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ及ATP合成酶、UCP ④. 減少 ⑤. 有機(jī)物中的能量經(jīng)AOX和UCP更多的被轉(zhuǎn)換成了熱能 ⑥. 細(xì)胞色素途徑的耗氧量占比會(huì)增加,而AOX途徑耗氧量占比會(huì)減少,因經(jīng)UCP產(chǎn)熱,消耗的是經(jīng)細(xì)胞色素途徑中的復(fù)合體Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ運(yùn)輸H+形成的H+電化學(xué)勢(shì)能,若上述說(shuō)法正確,會(huì)有更多的電子經(jīng)復(fù)合體Ⅳ傳遞至氧氣形成水,導(dǎo)致細(xì)胞色素途徑耗氧量增加。因總呼吸耗氧量不變,則AOX途徑耗氧量會(huì)降低 ⑦. ABC
【解析】
【分析】有氧呼吸過(guò)程分為三個(gè)階段,第一階段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中;有氧呼吸的第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和[H],發(fā)生在線粒體基質(zhì)中;有氧呼吸的第三階段是[H]與氧氣反應(yīng)形成水,發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上,有氧呼吸的三個(gè)階段中有氧呼吸的第三階段釋放的能量最多,合成的ATP數(shù)量最多。分析圖示可知,UQ(泛醌,脂溶性化合物)、蛋白復(fù)合體(Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ)可以傳遞有機(jī)物分解產(chǎn)生的電子,同時(shí)又將H+運(yùn)輸?shù)侥らg隙,使膜兩側(cè)形成H+濃度差;H+通過(guò)ATP合成酶以被動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入線粒體基質(zhì),并驅(qū)動(dòng)ATP生成;H+可以通過(guò)UCP蛋白由膜間隙跨膜運(yùn)輸?shù)骄€粒體基質(zhì)。
【詳解】(1)有氧呼吸的第一、二階段也會(huì)釋放熱量,但不會(huì)引起開花生熱。原因是經(jīng)這兩個(gè)階段,有機(jī)物中的能量大部分儲(chǔ)存在[H]中,即B正確,AC錯(cuò)誤。
(2)圖1所示膜結(jié)構(gòu)能消耗氧氣生成水,為線粒體內(nèi)膜。據(jù)圖可知,圖1中復(fù)合體Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ可以將H+運(yùn)輸?shù)骄€粒體的兩層膜間隙,而ATP合成酶、UCP可將H+運(yùn)輸?shù)骄€粒體的基質(zhì),所以可以運(yùn)輸H+的是復(fù)合體Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ及ATP合成酶、UCP。
(3)由于有機(jī)物中的能量經(jīng)AOX和UCP更多的被轉(zhuǎn)換成了熱能,所以在耗氧量不變的情況下,若圖1所示膜結(jié)構(gòu)上AOX和UCP含量提高,則經(jīng)膜上ATP合成酶催化形成的ATP的量會(huì)減少。
(4)因經(jīng)UCP產(chǎn)熱,消耗的是經(jīng)細(xì)胞色素途徑中的復(fù)合體Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ運(yùn)輸H+形成的H+電化學(xué)勢(shì)能,若上述說(shuō)法正確,會(huì)有更多的電子經(jīng)復(fù)合體Ⅳ傳遞至氧氣形成水,導(dǎo)致細(xì)胞色素途徑耗氧量增加,因總呼吸耗氧量不變,所以AOX途徑耗氧量占比會(huì)減少。
(5)高等動(dòng)、植物細(xì)胞均有線粒體;線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所,二者均可分解有機(jī)物產(chǎn)生ATP;均可借助UCP產(chǎn)熱;而AOX是一種植物細(xì)胞中廣泛存在的氧化酶,是植物特有的產(chǎn)熱途徑,綜上分析,
ABC符合題意,D不符合題意。
故選ABC。
【點(diǎn)睛】本題結(jié)合圖示和題干所給信息,考查有氧呼吸過(guò)程中的物質(zhì)變化和能量變化及具體場(chǎng)所,根據(jù)題圖梳理有氧呼吸的具體過(guò)程,然后解答相關(guān)問(wèn)題,難度適中。
19. 番茄花和果實(shí)等器官的脫落與生長(zhǎng)素等植物激素的作用密切相關(guān)。
(1)植物激素由植物體內(nèi)產(chǎn)生,能從產(chǎn)生部位________至作用部位,作為________分子,調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育。
(2)如圖1,在番茄的花柄上,花或果實(shí)脫落時(shí)折斷的部位稱為離區(qū)。研究人員將離體花柄的遠(yuǎn)軸端插入含有一定濃度生長(zhǎng)素的固體培養(yǎng)基中,一段時(shí)間后檢測(cè)離區(qū)折斷情況,計(jì)算脫落率,結(jié)果如圖2。
圖2結(jié)果可說(shuō)明:生長(zhǎng)素能抑制番茄花柄脫落。得出結(jié)論的依據(jù)為:________。
(3)為研究生長(zhǎng)素調(diào)控花柄脫落的機(jī)制,研究人員構(gòu)建了一種轉(zhuǎn)DR5-GUS基因番茄(簡(jiǎn)稱DG),其中DR5是生長(zhǎng)素相應(yīng)啟動(dòng)子,GUS表達(dá)產(chǎn)物可以催化X-Gluc產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)。因此可以通過(guò)加入X-Gluc后觀察藍(lán)色的位置和深淺以檢測(cè)________。PIN1是一種生長(zhǎng)素轉(zhuǎn)運(yùn)載體,研究人員對(duì)敲除和未敲除PIN1基因的DG番茄進(jìn)行染色,并記錄花柄脫落時(shí)間。發(fā)現(xiàn)敲除組花柄脫落提前,著色情況如圖3所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明________,造成離區(qū)生長(zhǎng)素________。
用生長(zhǎng)素處理敲除組和未敲除組的離體花柄,使兩組離區(qū)的生長(zhǎng)素均達(dá)到抑制花柄脫落的相同濃度,發(fā)現(xiàn)
敲除組番茄反而會(huì)表現(xiàn)出延遲脫落的現(xiàn)象。請(qǐng)結(jié)合上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)番茄成熟后促進(jìn)果實(shí)脫落的機(jī)制。
________
【答案】 ①. 運(yùn)輸 ②. 信息 ③. 處理8小時(shí)后,實(shí)驗(yàn)組花柄脫落率始終低于對(duì)照組 ④. 生長(zhǎng)素在DG植株中的分布和含量 ⑤. PIN1可以將生長(zhǎng)素從子房向花柄運(yùn)輸 ⑥. 積累 ⑦.
【解析】
【分析】1、植物激素是由植物體內(nèi)產(chǎn)生,能從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?,?duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物。
2、赤霉素的合成部位:未成熟種子、幼根和幼芽,作用是促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)、引起植株增高,促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)成熟。
【詳解】(1)植物激素是由植物體內(nèi)產(chǎn)生,能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位,對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物,即激素可作為信息分子,調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育。
(2)據(jù)圖2可知:在處理8小時(shí)之前,對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的花柄脫落率相同,但在處理8小時(shí)后,實(shí)驗(yàn)組花柄脫落率始終低于對(duì)照組。據(jù)此說(shuō)明生長(zhǎng)素可以抑制番茄花柄脫落。
(3)結(jié)合題干信息“GUS表達(dá)產(chǎn)物可以催化X-Gluc產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)”可知,X-Gluc可作為GUS是否表達(dá)的檢測(cè)物,因此可以通過(guò)加入X-Gluc后觀察藍(lán)色的位置和深淺以檢測(cè)生長(zhǎng)素在DG植株中的分布和含量;據(jù)圖3可知:未敲除PIN1組的染色區(qū)域集中在花柄的離區(qū)部分,而敲除PIN1基因組的染色體區(qū)域集中在子房基部,故對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可說(shuō)明PIN1可以將生長(zhǎng)素從子房向花柄運(yùn)輸,從而造成離區(qū)生長(zhǎng)素積累,進(jìn)而可被染色;結(jié)合上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)番茄成熟后促進(jìn)果實(shí)脫落的機(jī)制,可能與P1N1基因的表達(dá)與生長(zhǎng)素的轉(zhuǎn)移和積累情況有關(guān),故可繪制機(jī)制如下圖:
【點(diǎn)睛】本題結(jié)合題圖,考查植物激素對(duì)番茄生長(zhǎng)的影響,旨在考查考生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力。準(zhǔn)確把握題圖信息并能結(jié)合題意分析作答是解題關(guān)鍵。
20. 向細(xì)菌中導(dǎo)入一些特殊DNA序列作為生物傳感器,可制備出在特定環(huán)境中優(yōu)先生長(zhǎng)的工程菌,應(yīng)用于生物治療。
(1)研究者利用圖1所示的原理分別設(shè)計(jì)氧氣傳感器和乳酸傳感器。
利用基因工程技術(shù)構(gòu)建含氧傳感器的大腸桿菌工程菌時(shí),需將含有______________和特定基因的DNA片段與載體連接,構(gòu)建表達(dá)載體,導(dǎo)入用____________處理的大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)。
(2)研究者用GFP(綠色熒光蛋白)基因作為特定基因制備出含乳酸傳感器的試驗(yàn)性工程菌,發(fā)現(xiàn)在無(wú)乳酸狀態(tài)下GFP基因的表達(dá)量偏高﹐傳感器靈敏度低。請(qǐng)?zhí)岢龈脑熘亟M質(zhì)粒以提高靈敏度的兩條措施:_____________。
(3)將不同的傳感器導(dǎo)入同一細(xì)菌,可使工程菌同時(shí)感知多種環(huán)境因素。請(qǐng)選填下列字母到圖2中,利用所給出的材料,構(gòu)建下圖所示的兩種工程菌。
缺氧和高乳酸條件同時(shí)存在時(shí)才能增殖的工程菌:傳感器1:類型_______;傳感器中的特定基因_______;傳感器2:類型_______;傳感器中的特定基因_______;__________菌
僅缺氧且無(wú)乳酸的環(huán)境條件下增殖的工程菌:傳感器1:類型_______;傳感器中的特定基因_______;傳
感器2:類型_______;傳感器中的特定基因_______;__________菌
傳感器的類型:a.氧氣傳感器 b.乳酸傳感器
可選擇的特定基因:c.細(xì)菌生長(zhǎng)必需的asd基因 d.細(xì)菌生長(zhǎng)必需的glms基因
e.對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)有毒性的T基因 f.GFP基因
受體菌類型:甲:普通細(xì)菌 乙:asd基因與glms基因雙缺失突變型細(xì)菌
丙:asd基因缺失突變型細(xì)菌 丁:glms基因缺失突變型細(xì)菌
(4)將抗腫瘤基因?qū)氲脱鹾透呷樗釛l件同時(shí)具備才能增殖的工程菌中,獲得的新的工程菌可能在治療腫瘤中具有______________的優(yōu)勢(shì)。
【答案】(1) ①. 啟動(dòng)子A的DNA片段 ②. Ca2+
(2)增多啟動(dòng)子B和L蛋白基因的數(shù)目、減少啟動(dòng)子C和特定基因的數(shù)目
(3) ①. a ②. c ③. b ④. d ⑤. 乙 ⑥. a ⑦. c ⑧. b ⑨. e ⑩. 丙
(4)該工程菌只在腫瘤增殖的部位增殖表達(dá)
【解析】
【分析】基因工程是指按照人們的愿望,進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì),并通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù),賦予生物以新的遺傳特性,從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型的生物產(chǎn)品。由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的,因此又叫做DNA重組技術(shù)。基因工程的基本工具包括限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶以及運(yùn)載體等;基因工程的步驟包括目的基因的獲?。◤幕蛭膸?kù)中獲取目的基因、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因以及化學(xué)方法人工合成)、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因的檢測(cè)與鑒定。
【小問(wèn)1詳解】
據(jù)圖,構(gòu)建含氧傳感器的大腸桿菌工程菌時(shí),需將含有啟動(dòng)子A的DNA片段和特定基因的DNA片段與載體連接,將基因表達(dá)載體導(dǎo)入微生物細(xì)胞時(shí),需要先用Ca2+處理大腸桿菌細(xì)胞成感受態(tài)細(xì)胞。
【小問(wèn)2詳解】
用GFP(綠色熒光蛋白)基因作為特定基因時(shí),乳酸抑制L蛋白轉(zhuǎn)化為阻遏蛋白,而阻遏蛋白是抑制特定基因的啟動(dòng)子的功能。在無(wú)乳酸狀態(tài)下GFP基因的表達(dá)量偏高﹐傳感器靈敏度低,可增多啟動(dòng)子B和L蛋白基因的數(shù)目,使阻遏蛋白的含量增大;減少啟動(dòng)子C和特定基因的數(shù)目,使綠色熒光蛋白的含量減少。
【小問(wèn)3詳解】
如果制備缺氧和高乳酸條件同時(shí)存在時(shí)才能增殖的工程菌,傳感器1需要氧氣傳感器,傳感器中的特定基因選擇細(xì)菌生長(zhǎng)必需的asd基因,傳感器2選擇乳酸傳感器,傳感器中的特定基因選擇細(xì)菌生長(zhǎng)必需的
glms基因,受體菌選擇asd基因與glms基因雙缺失突變型細(xì)菌,在缺氧條件下,傳感器1中的asd基因表達(dá),在高乳酸條件下,傳感器2中的glms基因表達(dá),從而使asd基因與glms基因雙缺失突變型細(xì)菌能夠繁殖。如果制備僅缺氧且無(wú)乳酸的環(huán)境條件下增殖的工程菌,傳感器1需要氧氣傳感器,傳感器中的特定基因選擇細(xì)菌生長(zhǎng)必需的asd基因,傳感器2選擇乳酸傳感器,傳感器中的特定基因選擇對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)有毒性的T基因,受體菌選擇asd基因缺失突變型細(xì)菌,在缺氧條件下,傳感器1中的asd基因表達(dá),在無(wú)乳酸條件下,傳感器2中的對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)有毒性的T基因不表達(dá),從而使asd基因缺失突變型細(xì)菌能夠繁殖。
【小問(wèn)4詳解】
將抗腫瘤基因?qū)氲脱鹾透呷樗釛l件同時(shí)具備才能增殖的工程菌,由于腫瘤部位癌細(xì)胞增殖消耗大量的氧氣,從而使腫瘤部位低氧且乳酸濃度高,此時(shí)工程菌增殖,表達(dá)出抗腫瘤蛋白,只作用于癌細(xì)胞。
21. 玉米是我國(guó)栽培面積最大的農(nóng)作物,籽粒大小是決定玉米產(chǎn)量的重要因素之一,研究籽粒的發(fā)育機(jī)制,對(duì)保障糧食安全有重要意義。
(1)研究者獲得矮稈玉米突變株,該突變株與野生型雜交,F(xiàn)1表型與___________相同,說(shuō)明矮稈是隱性性狀。突變株基因型記作rr。
(2)觀察發(fā)現(xiàn),突變株所結(jié)籽粒變小。籽粒中的胚和胚乳經(jīng)受精發(fā)育而成,籽粒大小主要取決于胚乳體積。研究發(fā)現(xiàn),R基因編碼DNA去甲基化酶,親本的該酶在本株玉米所結(jié)籽粒的發(fā)育中發(fā)揮作用。突變株的R基因失活,導(dǎo)致所結(jié)籽粒胚乳中大量基因表達(dá)異常,籽粒變小。野生型及突變株分別自交,檢測(cè)授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平,預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果為__________________。
(3)已知Q基因在玉米胚乳中特異表達(dá),為進(jìn)一步探究R基因編碼的DNA去甲基化酶對(duì)Q基因的調(diào)控作用,進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn),檢測(cè)授粉后14天胚乳中Q基因的表達(dá)情況,結(jié)果如表1。
表1
綜合已有研究和表1結(jié)果,闡述R基因?qū)ε呷橹蠶基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制____。
(4)實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)另外一個(gè)籽粒變小的突變株甲,經(jīng)證實(shí),突變基因不是R或Q。將甲與野生型雜交,
組別
雜交組合
Q基因表達(dá)情況
1
RRQQ(♀)×RRqq(♂)
表達(dá)
2
RRqq(♀)×RRQQ(♂)
不表達(dá)
3
rrQQ(♀)×RRqq(♂)
不表達(dá)
4
RRqq(♀)×rrQQ(♂)
不表達(dá)
F1表型正常,F(xiàn)1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1進(jìn)行下列雜交實(shí)驗(yàn),統(tǒng)計(jì)正常籽粒與小籽粒的數(shù)量,結(jié)果如表2。
表2
已知玉米子代中,某些來(lái)自父本或母本的基因,即使是顯性也無(wú)功能。
①根據(jù)這些信息,如何解釋基因與表2中小籽粒性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系?請(qǐng)?zhí)岢瞿愕募僭O(shè)________。
②若F1自交,所結(jié)籽粒的表型及比例為____________,則支持上述假設(shè)。
【答案】(1)野生型 (2)野生型所結(jié)籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突變株
(3)母本R基因編碼的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平,使母本Q 基因在胚乳中表達(dá):對(duì)父本的Q基因不起激活作用。父本R基因?qū)基因不起激活 作用
(4) ①. 突變性狀受兩對(duì)獨(dú)立遺傳基因控制,兩對(duì)基因同時(shí)無(wú)活性才表現(xiàn)為小籽粒,其中一對(duì)等位基因在子代中,來(lái)自母本的不表達(dá),來(lái)自父本的表達(dá) ②. 正常籽粒:小籽粒=7:1
【解析】
【分析】【關(guān)鍵能力】
(1)信息獲取與加工
(2)邏輯推理與論證
組別
雜交組合
正常籽粒:小籽粒
5
F1(♂)×甲(♀)
3:1
6
F1(♀)×甲(♂)
1:1
題干關(guān)鍵信息
所學(xué)知識(shí)
信息加工
矮稈是隱性性狀
顯隱性性狀的植株雜交,子一代全為顯性性狀
矮稈玉米突變株與野生型雜交,子代表型與野生型相同
R基因編碼DNA去甲基化酶,突變株的R基因失活
DNA甲基化影響植株的表觀遺傳
野生型R基因正常,能編碼DNA去甲基化酶,催化DNA去甲基化,野生型及突變株分別自交,野生型植株所結(jié)籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低
【小問(wèn)1詳解】
若矮稈是隱性性狀,矮稈玉米突變株與野生型雜交,子代表型與野生型相同。
【小問(wèn)2詳解】
野生型R基因正常,能編碼DNA去甲基化酶,催化DNA去甲基化,所以野生型及突變株分別自交,野生型植株所結(jié)籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低。
【小問(wèn)3詳解】
由組別2、4可知,母本中的R基因編碼的DNA去甲基化酶無(wú)法為父本提供的Q基因去甲基化,由組別3可知父本中R基因編碼的DNA去甲基化酶不能對(duì)母本上所結(jié)籽粒的胚乳中的Q基因發(fā)揮功能。結(jié)合前面的研究成果:親本的該酶在本株玉米所結(jié)籽粒的發(fā)育中發(fā)揮作用,可得母本R基因編碼的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平,使母本Q 基因在胚乳中表達(dá):對(duì)父本的Q基因不起激活作用。父本R基因?qū)基因不起激活 作用。
【小問(wèn)4詳解】
①甲與野生型雜交得到的子代為正常個(gè)體,說(shuō)明小籽粒為隱性性狀。F1與甲雜交屬于測(cè)交,F(xiàn)1作父本時(shí),結(jié)果出現(xiàn)正常籽粒:小籽粒=3:1,推測(cè)該性狀受到兩對(duì)等位基因的控制,且只有不含顯性基因的個(gè)體表現(xiàn)為小籽粒。F1作母本時(shí),與甲雜交,后代正常籽粒:小籽粒=1:1,結(jié)合題目中“已知玉米子代中,某些來(lái)自父本或母本的基因,即使是顯性也無(wú)功能”推測(cè),母本產(chǎn)生配子時(shí)有一對(duì)等位基因是不發(fā)揮功能的。因此提出的假設(shè)為:籽粒變小受到兩對(duì)等位基因的控制,任意一對(duì)等位基因中的顯性基因正常發(fā)揮功能的個(gè)體表現(xiàn)為正常籽粒,沒(méi)有顯性基因或顯性基因均無(wú)法正常發(fā)揮功能的個(gè)體表現(xiàn)為小籽粒,其中有一對(duì)等位基因的顯性基因來(lái)自母本的時(shí)候無(wú)法發(fā)揮功能。②F1自交,F(xiàn)1產(chǎn)生的精子中含顯性基因正常發(fā)揮功
能的配子:不含顯性基因的配子=3:1,F(xiàn)1產(chǎn)生的卵細(xì)胞中含顯性基因正常發(fā)揮功能的配子:不含顯性基因的配子和含顯性基因不發(fā)揮功能的配子=1:1,所以F1自交所結(jié)籽粒的表型及比例為正常籽粒:小籽粒=(1-1/4×1/2):(1/4×1/2)=7:1。

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