一、單選題(本大題共16小題)
1.2024年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)花落微 RNA(miRNA)領(lǐng)域,該成果可用于治療癌癥等疾病。miRNA是一類長(zhǎng)約22個(gè)核苷酸的非編碼 RNA,主要作用機(jī)制是通過(guò)與特定靶mRNA 結(jié)合,實(shí)現(xiàn)靶mRNA 的降解或抑制其表達(dá)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.miRNA、mRNA都是基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物
B.miRNA 通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式與靶mRNA 結(jié)合形成雙鏈
C.可通過(guò) miRNA抑制原癌基因或抑癌基因的翻譯過(guò)程治療癌癥
D.mRNA 完全降解后可得到6種小分子
2.激活沉默信息調(diào)節(jié)因子1(Sirt1)可延緩細(xì)胞衰老。Sirt1激活程度與NAD+/NADH的比值呈正相關(guān)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.NADH轉(zhuǎn)化為NAD+過(guò)程通常伴隨O2產(chǎn)生
B.NADH轉(zhuǎn)化成NAD+過(guò)程通常伴隨磷酸產(chǎn)生
C.科學(xué)運(yùn)動(dòng)增加NADH相對(duì)含量,可以延緩衰老
D.適度寒冷增加NAD+相對(duì)含量,可以延緩衰老
3.果蠅從幼蟲到預(yù)蛹的發(fā)育過(guò)程中,前中腸的腸上皮細(xì)胞內(nèi)會(huì)發(fā)生線粒體自噬和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬。自噬發(fā)生時(shí),蛋白Atg8a會(huì)與待水解細(xì)胞器上的自噬受體蛋白結(jié)合,啟動(dòng)自噬過(guò)程。Parkin和Keap1兩種蛋白可分別提高線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的自噬受體蛋白泛素化水平,進(jìn)而促進(jìn)自噬受體蛋白與Atg8a的結(jié)合。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.自噬是果蠅腸上皮細(xì)胞生命歷程中的正常過(guò)程
B.細(xì)胞自噬可維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定
C.提高Parkin和Keapl的泛素化水平將加速線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬
D.上述調(diào)節(jié)機(jī)制說(shuō)明細(xì)胞可選擇性地清除某些特定細(xì)胞器
4.施一公研究團(tuán)隊(duì)對(duì)人細(xì)胞系HEK293T進(jìn)行24小時(shí)連續(xù)的10kHz電磁刺激,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞密度明顯小于無(wú)電磁刺激組。下列關(guān)于細(xì)胞密度降低的推測(cè)不合理的是( )
A.低頻電磁刺激下細(xì)胞發(fā)生分化
B.低頻電磁刺激抑制了細(xì)胞增殖
C.低頻電磁刺激誘導(dǎo)凋亡基因的表達(dá)
D.低頻電磁刺激使細(xì)胞裂解壞死
5.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)史的敘述正確的是( )
A.坎農(nóng)提出人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持是神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)的結(jié)果
B.用某濃度生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑處理插條的基部后,若插條生根,則說(shuō)明該濃度起促進(jìn)作用
C.拜爾設(shè)置黑暗條件以排除光對(duì)生長(zhǎng)素合成的干擾
D.班廷等結(jié)扎健康狗的胰腺以排除胰管中的消化液的干擾
6.人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),體內(nèi)會(huì)發(fā)生一系列復(fù)雜的生理變化 。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.消耗葡萄糖,使血糖濃度大幅降低
B.丟失水分,使抗利尿激素分泌增加
C.產(chǎn)生熱量,使機(jī)體體溫急劇升高
D.產(chǎn)生乳酸,使血漿由弱堿性變?yōu)槿跛嵝?br>7.甘草是中醫(yī)使用最多的藥材之一,其提取物中的黃酮具有抗衰老、抗炎等作用。如圖表示利用懸浮培養(yǎng)生產(chǎn)甘草黃酮的過(guò)程。下列敘述正確的是( )
A.可用次氯酸鈉和酒精對(duì)種子進(jìn)行滅菌
B.圖中添加果膠酶的主要目的是獲得原生質(zhì)體
C.對(duì)細(xì)胞懸液進(jìn)行人工誘變,其變異率常高于對(duì)器官或個(gè)體進(jìn)行的誘變
D.圖示過(guò)程能體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性
8.為研究棉花光合作用速率與溫度的關(guān)系,某生物興趣小組的同學(xué)測(cè)定了不同溫度條件下,棉花植株在黑暗中單位時(shí)間內(nèi)氧氣的消耗量以及光照條件下單位時(shí)間內(nèi)氧氣的釋放量,結(jié)果如下圖所示。據(jù)圖分析,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.測(cè)定氧氣釋放量的實(shí)驗(yàn)中,光照強(qiáng)度及初始CO2濃度應(yīng)保持一致
B.棉花植株光合作用最適溫度為20℃,呼吸作用最適溫度為30℃
C.30℃時(shí),棉花植株的總光合作用速率是呼吸作用速率的兩倍
D.40℃時(shí),棉花葉肉細(xì)胞仍需從細(xì)胞外吸收CO2用于光合作用
9.范瓦倫法則認(rèn)為:一個(gè)物種始終難逃滅絕,這是由于它始終在和其他物種競(jìng)賽之中,它永遠(yuǎn)無(wú)法通過(guò)進(jìn)化提高自己生存的概率。例如,獵豹隨著進(jìn)化越跑越快,但由于它們捕殺的羚羊也隨著進(jìn)化越跑越快,獵豹捕捉到生存所需獵物的可能性并沒(méi)有提高。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.獵豹的捕捉使羚羊不斷產(chǎn)生跑得更快的變異
B.羚羊在獵豹越跑越快的進(jìn)化中發(fā)揮了選擇作用
C.捕殺羚羊難度的增加使獵豹種群跑得慢的基因頻率下降
D.當(dāng)物種不能發(fā)生與其他競(jìng)賽物種相適應(yīng)的進(jìn)化,生存概率將下降
10.紅腹錦雞為一雄多雌制,主要取食植物種子,當(dāng)雄鳥向雌鳥求愛(ài)時(shí),雄鳥一邊低鳴一邊繞雌鳥轉(zhuǎn)圈或往返疾奔,靠近雌鳥的翅膀稍稍壓低,另一側(cè)的翅膀翹起,五彩斑斕的羽毛都展現(xiàn)在雌鳥面前。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.秦嶺地區(qū)的紅腹錦雞構(gòu)成一個(gè)種群
B.適當(dāng)增大雄性的比例有助于種群數(shù)量的增長(zhǎng)
C.求偶過(guò)程中信息傳遞類型為行為信息和物理信息
D.群落中不存在和紅腹錦雞生態(tài)位完全相同的其他生物
11.CTLA-4是T細(xì)胞表面的一種受體蛋白,活化后可用于抑制T細(xì)胞的增殖,能防止免疫系統(tǒng)過(guò)度激活;PD-1是T細(xì)胞表面的另一種受體蛋白,活化后可使效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞失效。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.機(jī)體正常細(xì)胞表面均存在CTLA-4和PD-1活化因子
B.CTLA-4和PD-1的活化能在一定程度上緩解自身免疫病
C.提高CTLA-4的功能,細(xì)胞免疫功能增強(qiáng),體液免疫功能減弱
D.阻斷T細(xì)胞中PD-1基因的表達(dá),可以提高免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷率
12.在發(fā)酵過(guò)程中,多個(gè)黑曲霉菌體常聚集成團(tuán)形成菌球體,菌球體大小僅由菌體數(shù)量決定。黑曲霉利用糖類發(fā)酵產(chǎn)生檸檬酸時(shí)需要充足的氧。菌體內(nèi)銨離子濃度升高時(shí),可解除檸檬酸對(duì)其合成途徑的反饋抑制。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.相同菌體密度下,菌球體越大檸檬酸產(chǎn)生速率越慢
B.發(fā)酵中期添加一定量的硫酸銨可提高檸檬酸產(chǎn)量
C.發(fā)酵過(guò)程中pH下降可抑制大部分細(xì)菌的生長(zhǎng)
D.發(fā)酵結(jié)束后,將過(guò)濾所得的固體物質(zhì)進(jìn)行干燥即可獲得檸檬酸產(chǎn)品
13.我國(guó)的科研團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)了高粱細(xì)胞中AT1基因編碼的AT1蛋白可以調(diào)節(jié)作物的耐堿性表型,對(duì)于研究如何提高作物在鹽堿地的存活率具有重要意義。在鹽堿地種植的作物會(huì)受脅迫產(chǎn)生過(guò)量的有害物質(zhì)H2O2。圖中的PIP2s為某種水通道蛋白,其磷酸化水平影響H2O2的跨膜運(yùn)輸,其機(jī)理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )

A.細(xì)胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的
B.PIP2s蛋白磷酸化被抑制,促進(jìn)H2O2外排,從而減輕其對(duì)細(xì)胞的毒害
C.敲除AT1基因或降低其表達(dá)可提高高粱的耐鹽堿能力
D.從特殊物種中發(fā)掘逆境脅迫相關(guān)基因是研究農(nóng)作物抗逆性的有效途徑
14.研究發(fā)現(xiàn),AGPAT2基因表達(dá)的下調(diào)會(huì)延緩脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小,而廣靈大尾羊尾部蓄脂量大。研究人員以若干只兩種羊的尾部脂肪組織為材料,檢測(cè)AGPAT2基因啟動(dòng)子區(qū)7個(gè)位點(diǎn)的甲基化程度及基因表達(dá)水平,結(jié)果如下圖。下列敘述正確的是( )
A.甲基化程度的差異會(huì)導(dǎo)致兩種羊脂肪組織中AGPAT2基因的堿基序列不同
B.DNA甲基化直接阻礙翻譯過(guò)程實(shí)現(xiàn)了對(duì)AGPAT2基因表達(dá)的調(diào)控
C.第33和63位點(diǎn)上的甲基化差異是影響AGPAT2基因表達(dá)量的關(guān)鍵因素
D.兩種羊中AGPAT2基因的甲基化程度與其在脂肪組織中的表達(dá)量呈正相關(guān)
15.為研究植物激素獨(dú)腳金內(nèi)酯對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響,科研人員用人工合成的細(xì)胞分裂素類似物6一BA和獨(dú)腳金內(nèi)酯類似物GR24,以獨(dú)腳金內(nèi)酯合成缺陷型突變體和獨(dú)腳金內(nèi)酯受體不敏感突變體豌豆為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行了相關(guān)研究,結(jié)果如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A.該實(shí)驗(yàn)的自變量是不同的激素處理,因變量是側(cè)枝的長(zhǎng)度
B.與GR24相比,獨(dú)腳金內(nèi)酯的作用時(shí)間更長(zhǎng)久、效果更穩(wěn)定
C.由題圖信息可知,突變體2為獨(dú)腳金內(nèi)酯受體不敏感突變體
D.實(shí)驗(yàn)證明獨(dú)腳金內(nèi)酯是通過(guò)抑制細(xì)胞分裂素的釋放抑制側(cè)枝生長(zhǎng)
16.蠶豆病是由于患者紅細(xì)胞內(nèi)缺乏G6PD(葡萄糖-6磷酸脫氫酶)而引起的一種急性溶血性疾病。研究表明,基因GA、GB能控制G6PD的合成,基因g不能控制合成G6PD.人群中男性患者比女性患者多,女性攜帶者也有10%的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。如圖表示某家族蠶豆病遺傳系譜圖以及該家族部分成員相關(guān)基因的電泳圖譜,并發(fā)現(xiàn)Ⅱ-7的GB基因發(fā)生了甲基化修飾。下列敘述正確的是( )
A.蠶豆病是一種常染色體隱性遺傳病
B.該家族患病成員的基因型共有2種或3種
C.該病基因通過(guò)控制紅細(xì)胞中血紅蛋白的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀
D.Ⅱ-7和Ⅱ-8再生一個(gè)孩子患病的核率是1/2
二、非選擇題(本大題共5小題)
17.雄黃桂是常綠小喬木,以其高度的觀賞價(jià)值而備受青睞,在城市綠化、生態(tài)保護(hù)等方面具有一定的意義和價(jià)值。林下植被在人工林中扮演著重要的角色,是人工林的意要組成部分,實(shí)驗(yàn)小組選取栽植了4種灌木的雄黃桂林樣地和作為對(duì)照的雄黃桂林樣地,對(duì)雄黃桂的枝條生長(zhǎng)和光合作用進(jìn)行研究,以探究人工林中灌木對(duì)雄黃桂光合作用的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)植物凈光合速率可以用 表示,CO2經(jīng)氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞后首先通過(guò) 過(guò)程轉(zhuǎn)化為C3化合物,能為C3化合物合成淀粉等有機(jī)物過(guò)程提供能量的物質(zhì)有 。
(2)E組為對(duì)照組,其處理方式為 。根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,當(dāng)灌木密度較大時(shí),會(huì)降低雄黃桂的凈光合作用速率,其原因是灌木密度較大時(shí),根系通過(guò)競(jìng)爭(zhēng) 影響雄黃桂的光合作用速率;一定高度的灌木可以為雄黃桂提供適度的遮陰效應(yīng),其對(duì)于光合作用的意義是 。
(3)合理的林下種植管理能促進(jìn)雄黃桂的生長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)小組結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出了及時(shí)去除雜草、施肥以及選擇采伐的林下灌木的管理措施,試闡述該措施提的依據(jù)是 。
18.端穩(wěn)中國(guó)“碗”,盛滿中國(guó)“糧”。小麥?zhǔn)谴菩弁甑膬尚曰ㄖ参?,是我?guó)重要的糧食作物,小麥的育種研究是研究入員關(guān)注的熱點(diǎn)領(lǐng)域。請(qǐng)分析回答:
(1)普通小麥(2n=6X=42,AABBDD)為異源六倍體,其中A、B和D代表三個(gè)不同的 ,與某不可育的異源二倍體植物(2n=26,AB)相比,普通小麥可育的原因是 。
(2)我國(guó)育種工作者發(fā)現(xiàn)了一株花藥萎縮、雌蕊正常的雄性不育突變體小麥。利用該雄性不育突變體小麥進(jìn)行雜交育種,優(yōu)點(diǎn)是 。已知雄性不育與雄性可育由一對(duì)等位基因控制,這對(duì)基因不可能位于X染色體上,原因是 。
(3)已知長(zhǎng)穗偃麥草具有高產(chǎn)的優(yōu)良基因,下圖為利用普通小麥與長(zhǎng)穗偃麥草雜交選育“小麥二體異附加系”的示意圖(普通小麥2n=6X=42,AABBDD,記為42W;長(zhǎng)穗偃麥草2n=14,記為14E)。
①長(zhǎng)穗偃麥草與普通小麥由于存在 ,屬于不同的物種。圖中①為 處理。
②符合要求的丁自交產(chǎn)生的子代中,含有優(yōu)良性狀且能穩(wěn)定遺傳的植株戊占 。
(4)已知小麥籽粒的紅色和白色是一對(duì)相對(duì)性狀。將若干個(gè)紅色籽粒與白色籽粒的純合親本雜交,出現(xiàn)了不同的結(jié)果,如下圖所示。只考慮雜交實(shí)驗(yàn)中涉及的基因。
①第Ⅱ組F1中紅粒小麥可能有 種基因型。
②第Ⅱ組與第Ⅲ組F1雜交,后代紅粒最多有 種基因型。
19.種子成熟過(guò)程受脫落酸(ABA)等植物激素調(diào)控。為研究種子成熟的調(diào)控機(jī)制,研究者以擬南芥為材料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
(1)ABA是對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育起 作用的微量有機(jī)物,其主要作用有 。(答一點(diǎn))
(2)研究發(fā)現(xiàn),種子成熟階段S蛋白和J蛋白均有表達(dá)。研究者檢測(cè)了不同擬南芥種子的成熟程度,結(jié)果如圖1,根據(jù)圖分析,S蛋白和J蛋白對(duì)種子成熟的調(diào)控作用分別是 。
(3)S蛋白可與J蛋白結(jié)合。為探究?jī)傻鞍自谥参矬w中的作用關(guān)系,研究者在純化的J蛋白溶液中分別加入野生型及S蛋白缺失突變體的種子細(xì)胞裂解液,使用藥劑M進(jìn)行相關(guān)處理,檢測(cè)結(jié)果如圖2,結(jié)果說(shuō)陰:S蛋白可使J蛋白 。
(4)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),S蛋白缺失突變體比野生型體內(nèi)的ABA含量低。編碼S蛋白基因的啟動(dòng)子區(qū)有轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子T的結(jié)合序列,T可被ABA激活。J蛋白也為一種轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子。為研究T、J蛋白對(duì)S蛋白基因表達(dá)的調(diào)控,研究者構(gòu)建了圖3所示質(zhì)粒并轉(zhuǎn)化煙草葉肉原生質(zhì)體,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4。
圖4結(jié)果說(shuō)明: 。
(5)種子成熟對(duì)于種子提高蔭發(fā)活力等具有重要作用。綜合上述研究,分析ABA對(duì)種子成熟的調(diào)控機(jī)制 。
20.全球氣候變暖對(duì)生物食會(huì)產(chǎn)生影響,研究人員利用人工溫室模擬地球氣候變暖,以大、小兩種蜘蛛作為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)捕食者的捕食發(fā)生了相關(guān)變化。
(1)蜘蛛是一種肉食性節(jié)肢動(dòng)物,它與雜食性、植食性昆蟲以及植物通過(guò) 形成食物鏈(網(wǎng)),是生態(tài)系統(tǒng) (生態(tài)系統(tǒng)的功能)的渠道。
(2)實(shí)驗(yàn)在兩個(gè)溫室中進(jìn)行,其中一個(gè)溫度適宜且恒定,另一個(gè)溫度較高以模擬氣候變暖,每個(gè)溫室中有大、小兩個(gè)不同物種的蜘蛛及其獵物。其中,大型昆蟲多為肉食性,小型昆蟲多取食禾本科植物,中型昆蟲多為雜食性。研究人員統(tǒng)計(jì)了不同年份相關(guān)數(shù)據(jù),結(jié)果如圖1及圖2。
①據(jù)圖1可知,變暖導(dǎo)致大、小蜘蛛所結(jié)蛛網(wǎng)網(wǎng)孔尺寸的變化分別為 。
②結(jié)合圖2結(jié)果,推測(cè)高溫環(huán)境下, ,因而大蜘蛛蛛網(wǎng)網(wǎng)孔大小發(fā)生相應(yīng)變化,以獲得足夠的獵物。
(3)該人工生態(tài)系統(tǒng)中小型昆蟲同化的能量中流向分解者的部分包括 。
(4)據(jù)文中信息推測(cè),全球氣候變暖對(duì)生物可能的影響有_____(選填字母)。
A.生產(chǎn)者的優(yōu)勢(shì)種、植食性昆蟲的數(shù)量發(fā)生改變B.小型昆蟲具有生存優(yōu)勢(shì)
C.捕食者食物的比例發(fā)生變化D.大、小蜘蛛的生態(tài)位重疊減弱
21.腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移都需要新生血管的支持,腫瘤抑素是由Tum基因編碼的蛋白質(zhì),具有強(qiáng)效抑制腫瘤微血管密度,縮小腫瘤體積的作用。研究入員構(gòu)建了轉(zhuǎn)Turn基因的人神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞株U251,探究基因治療神經(jīng)膠質(zhì)瘤的可行性。
(1)研究人員利用上圖中的材料完成基因表達(dá)載體的構(gòu)建。
①圖1載體上啟動(dòng)子是 識(shí)別和綜合的位點(diǎn),與起始密碼子相比啟動(dòng)子特有的物質(zhì)組成是 。
②構(gòu)建重組載體前,利用PCR技術(shù)擴(kuò)增Tum基因,應(yīng)選用的引物組合為 ,其中與Tum基因上游結(jié)合的引物設(shè)計(jì)的依據(jù)是 ,且需要在該引物的5°端添加 。
(2)血管內(nèi)皮細(xì)胞HUV可作為抑制血管生成效果的指示細(xì)胞。為研究Tum基因的抗神經(jīng)膠質(zhì)瘤的效果,研究人員設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn):組1為未轉(zhuǎn)基因的U251,組2為轉(zhuǎn)入空白載體的U251,組3為轉(zhuǎn)Tum基因的U251,相關(guān)檢測(cè)結(jié)果如圖3、圖4。
三組實(shí)驗(yàn)中屬于對(duì)照組的是 。綜合兩圖分析,說(shuō)明U251細(xì)胞合成的腫瘤抑素發(fā)揮作用的機(jī)理為 ,圖4中組2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能否支持導(dǎo)入空白載體具有與組3相似作用的結(jié)論? (填“能”或者“不能”)。
(3)為探究該體系在體內(nèi)抗腫瘤的效果,還需將組3U251細(xì)胞分別接種于裸鼠腋部皮下,一定時(shí)間后襝測(cè) 以證明轉(zhuǎn)Tum基因治療神經(jīng)膠質(zhì)瘤存在可行性。
參考答案
1.【答案】C
【分析】基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程,其中轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過(guò)程,該過(guò)程主要在細(xì)胞核中進(jìn)行,需要解旋酶和RNA聚合酶參與;翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過(guò)程,該過(guò)程發(fā)生在核糖體上,需要以氨基酸為原料,還需要酶、能量和tRNA等。
【詳解】轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過(guò)程,即RNA是通過(guò)DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái),A正確 ;miRNA通過(guò)與RNA 結(jié)合成局部雙鏈發(fā)揮作用,結(jié)合時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,B正確;癌癥出現(xiàn)的根本原因是原癌基因和抑癌基因突變,導(dǎo)致原癌基因過(guò)量表達(dá)、抑癌基因表達(dá)產(chǎn)物活性減弱或失去活性。若miRNA與抑癌基因的 mRNA結(jié)合,抑癌基因不能表達(dá),則可能導(dǎo)致細(xì)胞癌變,C錯(cuò)誤;mRNA完全降解后可得到4種含氮堿基、磷酸和核糖,共6種小分子,D正確。
2.【答案】D
【分析】根據(jù)題意可知Sirt1激活程度與NAD+/NADH的比值呈正相關(guān),增加NADH相對(duì)含量時(shí),NAD+/NADH的比值會(huì)減小,則Sirt1激活程度就會(huì)降低,延緩細(xì)胞衰老的作用就會(huì)較弱,相反增加NAD+相對(duì)含量時(shí),NAD+/NADH的比值會(huì)變大,則Sirt1激活程度就會(huì)增加,延緩細(xì)胞衰老的作用就會(huì)較強(qiáng)。
【詳解】有氧呼吸第一、二階段均會(huì)生成NADH,并合成少量ATP,NADH的消耗是在有氧呼吸的第三階段完成的,該階段NADH轉(zhuǎn)化為NAD+過(guò)程通常伴隨O2消耗,A錯(cuò)誤;NADH的消耗是在有氧呼吸的第三階段完成的,該階段NADH轉(zhuǎn)化為NAD+過(guò)程通常伴隨ATP的生成與O2消耗,ATP的合成消耗磷酸,因此該過(guò)程通常伴隨磷酸消耗,B錯(cuò)誤;根據(jù)題意可知Sirt1激活程度與NAD+/NADH的比值呈正相關(guān),增加NADH相對(duì)含量時(shí),NAD+/NADH的比值會(huì)減小,則Sirt1激活程度就會(huì)降低,延緩細(xì)胞衰老的作用就會(huì)較弱,所以科學(xué)運(yùn)動(dòng)增加NADH相對(duì)含量,不可以延緩衰老,C錯(cuò)誤;根據(jù)題意可知Sirt1激活程度與NAD+/NADH的比值呈正相關(guān),增加NAD+相對(duì)含量時(shí),NAD+/NADH的比值會(huì)變大,則Sirt1激活程度就會(huì)增加,延緩細(xì)胞衰老的作用就會(huì)較強(qiáng),所以適度寒冷增加NAD+相對(duì)含量,可以延緩衰老,D正確。
3.【答案】C
【分析】細(xì)胞自噬是細(xì)胞生命歷程中的正常過(guò)程,可維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。
【詳解】自噬是果蠅腸上皮細(xì)胞生命歷程中的正常過(guò)程,A正確;細(xì)胞自噬可分解細(xì)胞內(nèi)衰老受損的細(xì)胞器,可維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定,B正確;根據(jù)題意可知,自噬發(fā)生時(shí),蛋白Atg8a會(huì)與待水解細(xì)胞器上的自噬受體蛋白結(jié)合,啟動(dòng)自噬過(guò)程。Parkin和Keap1兩種蛋白可分別提高線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的自噬受體蛋白泛素化水平,進(jìn)而促進(jìn)自噬受體蛋白與Atg8a的結(jié)合,而不是提高Parkin和Keapl的泛素化水平,C錯(cuò)誤;上述調(diào)節(jié)機(jī)制說(shuō)明細(xì)胞可選擇性地清除某些特定細(xì)胞器,D正確。
4.【答案】A
【分析】細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞編程序死亡的過(guò)程。
【詳解】細(xì)胞分化不會(huì)增加或減少細(xì)胞數(shù)目,A符合題意;低頻電磁刺激抑制了細(xì)胞增殖,會(huì)使細(xì)胞數(shù)目減少,細(xì)胞密度降低,B不符合題意;低頻電磁刺激誘導(dǎo)凋亡基因的表達(dá),使細(xì)胞凋亡,細(xì)胞數(shù)目減少,細(xì)胞密度降低,C不符合題意;低頻電磁刺激使細(xì)胞裂解壞死,細(xì)胞數(shù)目減少,細(xì)胞密度降低,D不符合題意。
5.【答案】D
【詳解】坎農(nóng)提出穩(wěn)態(tài)的概念,他提出人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持是神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的結(jié)果,A錯(cuò)誤;用某濃度生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑處理插條的基部后,若插條生根數(shù)多于用蒸餾水處理后的枝條,則說(shuō)明該濃度起促進(jìn)作用,B錯(cuò)誤;拜爾設(shè)置黑暗條件以排除光對(duì)生長(zhǎng)素分布的干擾,C錯(cuò)誤;班廷等結(jié)扎健康狗的胰腺以排除胰管中的消化液的干擾,D正確。
6.【答案】B
【分析】1、下丘腦是體溫調(diào)節(jié)中樞、血糖調(diào)節(jié)中樞、滲透壓調(diào)節(jié)中樞。下丘腦分泌促激素釋放激素,作用于垂體,使之分泌相應(yīng)的激素或促激素。
2、內(nèi)環(huán)境之所以能保持pH相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)是內(nèi)環(huán)境中存在緩沖物質(zhì),比如H2CO3/NaHCO3。
3、血糖平衡調(diào)節(jié):由胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素(分布在胰島外圍)提高血糖濃度,促進(jìn)血糖來(lái)源;由胰島B細(xì)胞分泌胰島素(分布在胰島內(nèi))降低血糖濃度,促進(jìn)血糖去路,減少血糖來(lái)源,兩者激素間是拮抗關(guān)系。
【詳解】劇烈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)消耗大量的葡萄糖,但不會(huì)使血糖濃度大幅降低,因?yàn)橥ㄟ^(guò)人體的血糖平衡調(diào)節(jié)機(jī)制,會(huì)使得肝糖原分解進(jìn)入血液中,A錯(cuò)誤;大量出汗會(huì)丟失水分,使血漿滲透壓升高,抗利尿激素分泌量增加,進(jìn)而增強(qiáng)對(duì)水的重吸收,B正確;劇烈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量,但機(jī)體的散熱量也會(huì)增加,因而會(huì)維持體溫的相對(duì)穩(wěn)定,C錯(cuò)誤;劇烈運(yùn)動(dòng)或通過(guò)無(wú)氧呼吸補(bǔ)充能量,因而產(chǎn)生乳酸增多,但血漿中有緩沖物質(zhì)的存在,因而會(huì)維持血漿pH相對(duì)穩(wěn)定,D錯(cuò)誤。
7.【答案】C
【詳解】可用次氯酸鈉和酒精對(duì)種子進(jìn)行消毒,A錯(cuò)誤;題圖所示過(guò)程中添加果膠酶的主要目的瓦解植物的胞間層,更快獲得細(xì)胞懸液,B錯(cuò)誤;愈傷組織細(xì)胞分裂旺盛,更易發(fā)生突變,C正確;題圖所示過(guò)程并未從已分化的植物細(xì)胞獲得完整植株,不能體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性,D錯(cuò)誤。
8.【答案】B
【分析】據(jù)圖分析:圖中隨著溫度的升高,氧氣的消耗量表示呼吸速率,先增加后降低,氧氣的釋放速率表示凈光合速率,也是先增加后減少,圖中表明呼吸作用相關(guān)酶的活性較光合作用相關(guān)酶的活性不敏感。
【詳解】測(cè)氧氣釋放量的實(shí)驗(yàn),其目的是研究棉花光合作用速率與溫度的關(guān)系,自變量是溫度不同,而光照強(qiáng)度及初始CO2濃度均為無(wú)關(guān)變量,因此應(yīng)保持一致,A正確;圖示5-40℃區(qū)間,20℃時(shí)氧氣釋放速率最大,代表凈光合速率最大,30℃時(shí)氧氣消耗的速率最大,由于溫度高于40℃后,氧氣的釋放速率沒(méi)有測(cè)定,所以30℃的氧氣釋放速率不能說(shuō)明呼吸作用最強(qiáng),凈光合速率=光合作用-呼吸作用,也不能說(shuō)明20℃時(shí)光合作用最強(qiáng),光合作用和呼吸作用的最適溫度圖示數(shù)據(jù)不能確定,B錯(cuò)誤;黑暗中單位時(shí)間內(nèi)氧氣的消耗量表示呼吸作用速率,光照條件下單位時(shí)間內(nèi)氧氣的釋放量表示凈光合作用速率,而凈光合作用速率=總光合作用速率-呼吸作用速率,30℃時(shí),圖示棉花植株的凈光合作用速率=呼吸作用速率,因此總光合作用速率是呼吸作用速率的兩倍,C正確;40℃時(shí),棉花植株的凈光合作用速率為零,即棉花植株的能進(jìn)行光合作用的所有細(xì)胞的總光合作用速率與所有細(xì)胞的呼吸作用速率相等,因此葉肉細(xì)胞中的光合速率大于呼吸速率,棉花葉肉細(xì)胞仍需從環(huán)境中吸收CO2用于光合作用,D正確。
9.【答案】A
【分析】協(xié)同進(jìn)化是指不同物種之間、生物與環(huán)境之間的共同進(jìn)化,生物多樣性的形成是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。
【詳解】變異是時(shí)刻都在發(fā)生的,并不是獵豹的捕捉使羚羊不斷產(chǎn)生跑得更快的變異,A錯(cuò)誤;只有跑的更快的獵豹才能追到羚羊,因此羚羊在獵豹越跑越快的進(jìn)化中發(fā)揮了選擇作用,B正確;捕殺羚羊難度的增加,使得跑的慢的獵豹被淘汰,基因控制性狀,即跑得慢的基因頻率下降,C正確;若羚羊跑的速度變快,而獵豹的速度不會(huì)加快,最終獵豹的生存概率將下降,因此說(shuō)明當(dāng)物種不能發(fā)生與其他競(jìng)賽物種相適應(yīng)的進(jìn)化,生存概率將下降,D正確。
10.【答案】B
【分析】種群是指生活在一定區(qū)域的同種生物全部個(gè)體的集合;生態(tài)位是指一個(gè)種群在生態(tài)系統(tǒng)中,在時(shí)間空間上所占據(jù)的位置及其與相關(guān)種群之間的功能關(guān)系與作用。
【詳解】種群是指生活在一定區(qū)域的同種生物全部個(gè)體的集合,秦嶺地區(qū)的紅腹錦雞屬于一個(gè)種群,A正確;紅腹錦雞為一雄多雌制,適當(dāng)增大雌性的比例有助于種群數(shù)量的增長(zhǎng),B錯(cuò)誤;當(dāng)雄鳥向雌鳥求愛(ài)時(shí),“一邊低鳴一邊繞雌鳥轉(zhuǎn)圈或往返疾奔,靠近雌鳥的翅膀稍稍壓低,另一側(cè)的翅膀翹起”屬于行為信息;“五彩斑斕的羽毛”屬于物理信息,C正確;自然界資源通常是有限的,當(dāng)兩個(gè)物種生態(tài)位發(fā)生重疊時(shí),必然會(huì)發(fā)生種間競(jìng)爭(zhēng),當(dāng)生態(tài)位完全重疊時(shí),重疊的生態(tài)位會(huì)被在競(jìng)爭(zhēng)中占有優(yōu)勢(shì)的物種占有,故群落中不存在和紅腹錦雞生態(tài)位完全相同的其他生物,D正確。
11.【答案】C
【分析】細(xì)胞免疫啟動(dòng)和發(fā)揮效應(yīng)的過(guò)程可分為三個(gè)階段:感應(yīng)階段、增殖分化階段、效應(yīng)階段。
【詳解】機(jī)體正常細(xì)胞表面均存在CTLA-4和PD-1活化因子,分別為CTLA-4和PD-1結(jié)合,A正確;自身免疫病是免疫系統(tǒng)過(guò)度激活攻擊自身細(xì)胞的疾病,CTLA-4和PD-1的活化可抑制 T 細(xì)胞的增殖和使效應(yīng)細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞失效,能防止免疫系統(tǒng)過(guò)度激活,因此在一定程度上能緩解自身免疫病,B正確;CTLA-4活化后可抑制 T 細(xì)胞的增殖,提高CTLA-4的功能,會(huì)抑制 T 細(xì)胞,細(xì)胞免疫功能減弱,體液免疫也會(huì)受到影響而減弱,C錯(cuò)誤;阻斷T細(xì)胞中PD-1基因的表達(dá),PD-1無(wú)法活化,效應(yīng)細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞不會(huì)失效,因此可以提高免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷率,D正確。
12.【答案】D
【解析】【命題點(diǎn)】發(fā)酵工程的應(yīng)用
相同菌體密度下,菌球體越大,菌球體內(nèi)部黑曲霉菌體能利用的氧氣越少,檸檬酸產(chǎn)生速率越慢,A正確;由題干“菌體內(nèi)銨離子濃度升高時(shí),可解除檸檬酸對(duì)其合成途徑的反饋抑制”可知,發(fā)酵中期添加一定量的硫酸銨可提高菌體內(nèi)銨離子濃度,進(jìn)而提高檸檬酸產(chǎn)量,B正確;發(fā)酵過(guò)程中隨著檸檬酸的積累,pH下降,可抑制大部分細(xì)菌的生長(zhǎng),C正確;檸檬酸易溶于水,故發(fā)酵結(jié)束后,將過(guò)濾所得的固體物質(zhì)進(jìn)行干燥不可獲得檸檬酸產(chǎn)品,D錯(cuò)誤。
13.【答案】B
【分析】分析題圖:AT1蛋白通過(guò)抑制PIP2s蛋白的磷酸化而抑制細(xì)胞內(nèi)的H2O2排到細(xì)胞外,從而導(dǎo)致植物抗氧化脅迫能力減弱,進(jìn)而引起細(xì)胞死亡。AT1蛋白缺陷,可以提高PIP2s蛋白的磷酸化水平,促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)的H2O2排到細(xì)胞外,從而提高植物抗氧化的脅迫能力,進(jìn)而提高細(xì)胞的成活率。
【詳解】由題圖右側(cè)的信息可知,AT1蛋白缺陷,可以促進(jìn)PIP2s蛋白的磷酸化,進(jìn)而促進(jìn)H2O2排出膜外,A正確;據(jù)題圖左側(cè)的信息可知,AT1蛋白能夠抑制PIP2s蛋白的磷酸化,減少了H2O2從細(xì)胞內(nèi)輸出到細(xì)胞外的量,導(dǎo)致抗氧化脅迫能力弱,不能減輕其對(duì)細(xì)胞的毒害,B錯(cuò)誤;結(jié)合對(duì)A選項(xiàng)的分析可推測(cè),敲除AT1基因或降低其表達(dá),可提高禾本科農(nóng)作物抗氧化脅迫的能力,進(jìn)而提高其成活率,C正確;從特殊物種中發(fā)掘逆境脅迫相關(guān)基因,可通過(guò)基因工程技術(shù)改良農(nóng)作物抗逆性,D正確。
14.【答案】C
【分析】生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象,叫作表觀遺傳。DNA分子的堿基甲基化是表觀遺傳中最常見(jiàn)的現(xiàn)象之一。
【詳解】基因的甲基化不會(huì)改變基因的堿基排列順序,A錯(cuò)誤;由柱形圖可知,DNA甲基化后,基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA減少,因此甲基化影響轉(zhuǎn)錄過(guò)程,間接影響翻譯過(guò)程,B錯(cuò)誤;由第一幅圖可知,相對(duì)于廣靈大尾羊,湖羊組第33和63位點(diǎn)上的甲基化程度較高,導(dǎo)致AGPAT2基因mRNA較少,因此第33和63位點(diǎn)上的甲基化差異是影響AGPAT2基因表達(dá)量的關(guān)鍵因素,C正確;相對(duì)于廣靈大尾羊,湖羊AGPAT2基因甲基化程度較高,轉(zhuǎn)錄受阻,該基因表達(dá)量較小,由此可知,兩種羊中AGPAT2基因的甲基化程度與其在脂肪組織中的表達(dá)量呈負(fù)相關(guān),D錯(cuò)誤。
15.【答案】C
【分析】植物激素是指植物體內(nèi)產(chǎn)生的一些微量而能調(diào)節(jié)(促進(jìn)、抑制)自身生理過(guò)程的有機(jī)化合物。激素發(fā)揮作用需要與相應(yīng)的受體相結(jié)合。
【詳解】結(jié)合圖示及題干可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量是不同突變體的豌豆及不同的激素處理,A錯(cuò)誤;GR24是獨(dú)腳金內(nèi)酯類似物,植物體內(nèi)沒(méi)有相應(yīng)的酶分解它,因此作用的時(shí)間更久,效果更好,B錯(cuò)誤;結(jié)合圖示可知,獨(dú)腳金內(nèi)酯具有抑制側(cè)枝生長(zhǎng)的作用,突變體1加6-BA+GR24側(cè)枝長(zhǎng)度比加6-BA短得比突變體2更明顯,因此突變體1 是獨(dú)腳金內(nèi)酯合成突變體,突變體2為獨(dú)腳金內(nèi)酯受體不敏感突變體,C正確;通過(guò)圖示可知,獨(dú)腳金內(nèi)酯具有抑制側(cè)枝生長(zhǎng)的作用,細(xì)胞分裂素能夠促進(jìn)側(cè)枝生長(zhǎng),二者在調(diào)節(jié)側(cè)枝生長(zhǎng)方面具有拮抗作用,但無(wú)法得出是通過(guò)抑制細(xì)胞分裂素的釋放抑制側(cè)枝生長(zhǎng),D錯(cuò)誤。
16.【答案】B
【分析】基因?qū)π誀畹目刂朴袃煞N途徑,一是基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程,進(jìn)而控制生物體的性狀,二是基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。
【詳解】根據(jù)題意,人群中男性患者比女性患者多,女性攜帶者也有10%的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),以及電泳圖譜可知,蠶豆病是一種伴X染色體隱性遺傳病,A錯(cuò)誤;根據(jù)電泳圖譜可知,Ⅱ-7的基因型為XGBXg(其中基因GB發(fā)生甲基化),Ⅱ-8的基因型為XgY,Ⅲ-11的基因型為XGBY(其中基因GB發(fā)生甲基化)或XgXg,因此該家族患病成員(Ⅱ-7、Ⅱ-8、Ⅲ-11)的基因型共有2種或3種,B正確;由題干信息可知,蠶豆病是由于患者紅細(xì)胞內(nèi)缺乏G6PD(葡萄糖-6磷酸脫氫酶)而引起的一種急性溶血性疾病,因此該病基因通過(guò)控制酶的合成控制代謝過(guò)程進(jìn)而控制生物性狀,C錯(cuò)誤;由于Ⅱ-7的基因GB發(fā)生了甲基化修飾,且能傳遞給后代,所以在后代中也不能表達(dá),則他們的后代全部患病,D錯(cuò)誤。
17.【答案】(1)單位時(shí)間、單位面積內(nèi)CO2的吸收速率(或單位時(shí)間、單位面積內(nèi)O2的釋放速率/有機(jī)物的積累量) CO2的固定 ATP和NADPH
(2)在林下不種植任何灌木 水分和無(wú)機(jī)鹽 降低水分的蒸發(fā),防止氣孔關(guān)閉,從而能促進(jìn)CO2的吸收,提高光合作用速率
(3)及時(shí)去除雜草、施肥能促進(jìn)林下灌木的生長(zhǎng),提高林下灌木的平均高度,而選擇采伐可以降低林下灌木的密度,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知林下灌木高度高、密度小對(duì)喬本凈光合作用促進(jìn)效果最顯著
【分析】?jī)艄夂纤俾剩綄?shí)際光合速率-呼吸速率。分析題文描述與表中信息可知:該實(shí)驗(yàn)的目的是探究人工林中灌木對(duì)雄黃桂光合作用的影響,自變量是人工林中是否存在灌木,對(duì)照組的林下不種植任何灌木,而實(shí)驗(yàn)組的林下應(yīng)種植灌木,所以表中的E組為對(duì)照組,A~D組為實(shí)驗(yàn)組。(1)小問(wèn)詳解:(2)小問(wèn)詳解: (3)小問(wèn)詳解:
【詳解】(1)在光照條件下,植物的光合作用與呼吸作用同時(shí)進(jìn)行,CO2的吸收速率(或O2的釋放速率)反映的是植物光合作用固定的CO2量(或產(chǎn)生的O2量)與呼吸作用產(chǎn)生的CO2量(或消耗的O2量)的差值,即表示的是凈光合速率??梢?jiàn),植物凈光合速率可以用單位時(shí)間、單位面積內(nèi)CO2的吸收速率(或單位時(shí)間、單位面積內(nèi)O2的釋放速率/有機(jī)物的積累量)表示。在光合作用的暗反應(yīng)階段,CO2經(jīng)氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞后,首先通過(guò)CO2的固定(CO2和C5結(jié)合產(chǎn)生C3化合物)過(guò)程轉(zhuǎn)化為C3化合物,在有關(guān)酶的催化作用下,C3化合物接受ATP和NADPH釋放的能量,并且被NADPH還原為C5化合物和糖類(如淀粉)。
(2)由題意可知:該實(shí)驗(yàn)的目的是探究人工林中灌木對(duì)雄黃桂光合作用的影響,自變量是人工林中是否存在灌木,所以對(duì)照組即E組的處理方式為在林下不種植任何灌木。同一區(qū)域中的不同植物之間因爭(zhēng)奪陽(yáng)光、土壤中的水分和無(wú)機(jī)鹽等而存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,當(dāng)灌木密度較大時(shí),根系通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)水分和無(wú)機(jī)鹽會(huì)降低雄黃桂的凈光合作用速率;一定高度的灌木可以為雄黃桂提供適度的遮陰效應(yīng),而適度的遮陰可以降低水分的蒸發(fā),防止氣孔關(guān)閉,從而能促進(jìn)CO2的吸收,進(jìn)而提高光合作用速率。
(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,當(dāng)林下灌木密度小且高度高時(shí)對(duì)喬木光合作用促進(jìn)效果更顯著,因此及時(shí)去除雜草、施肥能促進(jìn)林下灌木的生長(zhǎng),提高林下灌木的平均高度,而選擇采伐可以降低林下灌木的密度,從而最大程度的提高植物的光合作用速率。
18.【答案】(1)染色體組 普通小麥含有同源染色體
(2)操作簡(jiǎn)便,不需要去雄 基因控制的是雄性的育性,如果位于X染色體上,雌性也會(huì)出現(xiàn)不育的性狀
(3)生殖隔離 秋水仙素或低溫 1/4/25%/0.25
(4)3/三 17
【分析】染色體組:細(xì)胞中的一組非同源染色體,它們?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同,但是攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息,這樣的一組染色體,叫做一個(gè)染色體組。
【詳解】(1)普通小麥(2n=6X=42,AABBDD)為異源六倍體,所以A、B和D代表三個(gè)不同的染色體組,異源二倍體植物(2n=26,AB)的A、B染色體組各只有一組,減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中無(wú)法完成聯(lián)會(huì),不能產(chǎn)生可育配子,但是普通小麥的A、B和D染色體組各有兩組,減數(shù)分裂過(guò)程中能正常的聯(lián)會(huì),產(chǎn)生可育配子,所以是可育的。
(2)利用該雄性不育突變體小麥進(jìn)行雜交育種,因?yàn)樾坌圆挥蕛?yōu)點(diǎn)是不用去雄,操作簡(jiǎn)單一些。雄性不育與雄性可育由一對(duì)等位基因控制,這對(duì)基因不可能位于X染色體上,原因是基因控制的是雄性的育性,如果位于X染色體上,雌性也會(huì)出現(xiàn)不育的性狀。
(3)①生殖隔離是指不同物種之間一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能產(chǎn)生可育的后代的現(xiàn)象。長(zhǎng)穗偃麥草與普通小麥之間存在生殖隔離,所以屬于不同的物種。圖中①處理之后導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍,所以是用秋水仙素或者低溫誘導(dǎo)抑制紡錘體的形成,從而使染色體數(shù)目加倍。②丁的細(xì)胞中含有1條長(zhǎng)穗偃麥草染色體,自交產(chǎn)生的子代體細(xì)胞中含有長(zhǎng)穗偃麥草染色體的情況是2條:1條:0條=1:2:1,因此含有優(yōu)良性狀且能穩(wěn)定遺傳的植株戊占1/4(25%)。
(4)①根據(jù)第Ⅲ組的子二代紅粒:白粒=63:1判斷該性狀由3對(duì)等位基因控制,且只要出現(xiàn)一個(gè)顯性基因即為紅粒。第Ⅱ組F1中紅粒小麥自交后代的紅粒:白粒=15:1,說(shuō)明有兩對(duì)基因是雜合的,有一對(duì)是純合子(且一定是隱性純合,若為顯性純合,后代全為紅色),所以第Ⅱ組F1中紅粒小麥可能有3種基因型。②根據(jù)第Ⅲ組的子二代紅粒:白粒=63:1判斷第Ⅲ組的子一代三對(duì)基因都是雜合子,根據(jù)上述推論第Ⅱ組與第Ⅲ組F1雜交,后代基因型最多有18種,其中白粒的基因型只有一種,故紅粒的基因型有17種。
19.【答案】(1)調(diào)節(jié) 抑制細(xì)胞分裂/促進(jìn)氣孔關(guān)閉/促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落/維持種子休眠
(2)促進(jìn)、抑制
(3)降解
(4)T蛋白與S蛋白基因的啟動(dòng)子結(jié)合,促進(jìn)S基因的表達(dá),而J基因抑制T蛋白與S蛋白基因啟動(dòng)子的結(jié)合
(5)ABA激活T蛋白,T蛋白促進(jìn)S蛋白合成,S蛋白可使抑制種子成熟的J蛋白降解,從而促進(jìn)種子成熟。
【分析】1、植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程,在根本上是基因組在一定時(shí)間和空間上程序性表達(dá)的結(jié)果。光照、溫度等環(huán)境因子的變化,會(huì)引起植物體內(nèi)產(chǎn)生包括植物激素合成在內(nèi)的多種變化,進(jìn)而對(duì)基因組的表達(dá)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2、ABA(脫落酸)是植物激素,在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起調(diào)節(jié)作用,其主要作用有四點(diǎn):抑制細(xì)胞分裂;促進(jìn)氣孔關(guān)閉;促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落;維持種子休眠。
【詳解】(1) ABA是植物激素,在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起調(diào)節(jié)作用。其主要作用有四點(diǎn):抑制細(xì)胞分裂;促進(jìn)氣孔關(guān)閉;促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落;維持種子休眠。
(2)S蛋白缺失,種子成熟程度低,因此S蛋白促進(jìn)種子成熟,而J蛋白過(guò)表達(dá)植株種子成熟度低,因此J蛋白抑制種子成熟。
(3)藥劑M抑制蛋白質(zhì)的降解,與用藥劑M處理相比,不用藥劑M處理時(shí),S蛋白缺失突變體組J蛋白含量比野生型多,說(shuō)明J蛋白會(huì)被S蛋白降解。
(4)質(zhì)粒1+2組作為對(duì)照,與1+2組相比,1+3組中T基因表達(dá)T蛋白,使得LUC/REN熒光強(qiáng)度比值明顯增大,且REN、LUC不受T蛋白的影響,說(shuō)明T蛋白能與S蛋白基因啟動(dòng)子結(jié)合,從而使得LUC增多,而1+4組與1+3+4組均與1+2組相同,說(shuō)明第四組表達(dá)的J蛋白會(huì)抑制T蛋白與S蛋白基因啟動(dòng)子的結(jié)合,抑制LUC的合成。
(5)ABA激活T蛋白,T蛋白可與S蛋白的啟動(dòng)部位結(jié)合,啟動(dòng)S基因的表達(dá),S蛋白增多,S蛋白可使J蛋白降解,而J蛋白抑制種子成熟,因此S蛋白可促進(jìn)種子成熟,即ABA促進(jìn)種子成熟。
20.【答案】(1)捕食關(guān)系 能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)
(2)變小、變大 中型昆蟲增加,大型昆蟲減少
(3)中小型昆蟲遺體中的能量,大型昆蟲糞便中的能量
(4)ABC
【分析】1、生物之間的關(guān)系有種間關(guān)系和種內(nèi)關(guān)系兩種:種間關(guān)系又分互利共生(如藻類和真菌共同生活在一起形成地衣,二者密不可分)、原始合作(如??图木有吩谝黄穑セ莼ダ?、種間競(jìng)爭(zhēng)(如水稻與稗草)、捕食(如狼吃羊)和寄生(如蛔蟲寄生在人體內(nèi))等;種內(nèi)關(guān)系又分種內(nèi)互助(如蜜蜂之間的合作)和種內(nèi)斗爭(zhēng)(如狼群爭(zhēng)搶獵物)等;
2、?生態(tài)系統(tǒng)由生物成分和非生物成分組成?。生物成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。生產(chǎn)者主要是綠色植物和某些細(xì)菌,通過(guò)光合作用或化學(xué)作用將無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,是生態(tài)系統(tǒng)的能量來(lái)源。消費(fèi)者是異養(yǎng)生物,以其他生物為食,包括草食動(dòng)物、肉食動(dòng)物和雜食動(dòng)物。分解者主要是細(xì)菌和真菌,將有機(jī)物分解為無(wú)機(jī)物,促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)。? 非生物成分包括陽(yáng)光、水、空氣、無(wú)機(jī)鹽等,提供生物生存的基礎(chǔ)物質(zhì)和能量。陽(yáng)光是生態(tài)系統(tǒng)的直接能量來(lái)源,水、空氣、無(wú)機(jī)鹽等是生物不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)。 ?生態(tài)系統(tǒng)的功能?包括能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞。能量流動(dòng)是沿著食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行的,物質(zhì)循環(huán)涉及碳、氮、硫等元素的全球性循環(huán)。信息傳遞通過(guò)物理、化學(xué)和行為方式調(diào)節(jié)種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。
【詳解】(1)蜘蛛與雜食性、植食性昆蟲以及植物通過(guò)捕食關(guān)系形成食物鏈(網(wǎng)),是生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)的渠道;
(2)①與恒溫組比較,變暖導(dǎo)致大蜘蛛所結(jié)蛛網(wǎng)網(wǎng)孔尺寸變小,變暖導(dǎo)致小蜘蛛所結(jié)蛛網(wǎng)網(wǎng)孔尺寸變大;
②結(jié)合圖2結(jié)果,推測(cè)高溫環(huán)境下,中型昆蟲增加,大型昆蟲減少,因而大蜘蛛蛛網(wǎng)網(wǎng)孔大小發(fā)生相應(yīng)變化,以獲得足夠的獵物;
(3)該人工生態(tài)系統(tǒng)中小型昆蟲同化的能量中流向分解者的部分包括中小型昆蟲遺體中的能量及大型昆蟲糞便中的能量;
(4)環(huán)境溫度變暖,禾本科植物占優(yōu)勢(shì),取食禾本科植物的小型昆蟲增加,推測(cè)全球氣候變暖對(duì)生物造成的影響可能有生產(chǎn)者的優(yōu)勢(shì)種、植食性昆蟲數(shù)量改變、小型昆蟲具有生存優(yōu)勢(shì)、捕食者食物的種類及比例發(fā)生變化,大蜘蛛的獵物大型昆蟲生物量減少,中型昆蟲、小型昆蟲生物量增加,大、小蜘蛛的生態(tài)位重疊加劇,故選ABC。
21.【答案】(1)RNA聚合酶 脫氧核糖和胸腺嘧啶 bc 轉(zhuǎn)錄模板鏈上游的已知序列 限制酶NheI的識(shí)別序列
(2)組1、組2 腫瘤抑素可以被U251分泌到細(xì)胞外,并促進(jìn)HUV細(xì)胞凋亡 不能
(3)小鼠體內(nèi)神經(jīng)膠質(zhì)瘤體積與腫瘤微血管密度
【分析】1、載體:
(1)常用的載體:質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒。質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子;
(2)作為載體必須具備的條件:①要具有限制酶的切割位點(diǎn);②要有標(biāo)記基因;③能在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在并復(fù)制;④是安全的,對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害,而且要易從供體細(xì)胞分離出來(lái);
(3)天然的質(zhì)粒不能直接作為載體,基因工程中用到的質(zhì)粒都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進(jìn)行過(guò)人工改造的;
2、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.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(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?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法;
(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:
分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù);
個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.
【詳解】(1)①圖1載體上啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn),起始密碼子位于mRNA上,因此,與起始密碼相比啟動(dòng)子特有的物質(zhì)組成脫氧核糖和胸腺嘧啶;
②引物引導(dǎo)子鏈合成的方向是5′→3′,故為保證構(gòu)建正確連接的基因表達(dá)載體,應(yīng)選用的引物組合為bc;由圖1可知,只有限制酶Nt Ⅰ和Nhe Ⅰ位于啟動(dòng)子和終止子之間,因此在引物中分別加入Nt Ⅰ和Nhe Ⅰ限制酶的識(shí)別序列,結(jié)合圖示可知,與Tum基因上游結(jié)合的引物設(shè)計(jì)的依據(jù)是轉(zhuǎn)錄模板鏈上游的已知序列,且需要在引物c的5’端添加限制酶Nhe Ⅰ的識(shí)別序列;
(2)本實(shí)驗(yàn)的目的是研究 Tum 基因的抗神經(jīng)膠質(zhì)瘤的效果,則自變量為Tum 基因的有無(wú),為了排除空載體對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,故以未轉(zhuǎn)基因的U251(組 1)和轉(zhuǎn)入空載體(不含Tum 基因的表達(dá)載體)的U251(組2)作為對(duì)照,轉(zhuǎn) Tum 基因 U251(組3)為實(shí)驗(yàn)組。由圖3可知,只有組3上清液含有腫瘤抑素,說(shuō)明腫瘤抑素可以被 U251分泌到細(xì)胞外,且由圖3可知,相比組1和組2,組3HUV細(xì)胞凋亡率顯著增高,故說(shuō)明U251細(xì)胞合成的腫瘤抑素發(fā)揮作用的機(jī)理為:腫瘤抑素可以被 U251分泌到細(xì)胞外,并促進(jìn)HUV細(xì)胞凋亡;同時(shí)也能說(shuō)明組2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不能支持導(dǎo)入空白載體具有與組3相似作用的結(jié)論;
(3)為探究該體系在體內(nèi)抗腫瘤的效果,還需將組3U251細(xì)胞分別接種于裸鼠腋部皮下,,一定時(shí)間后襝測(cè)小鼠體內(nèi)神經(jīng)膠質(zhì)瘤體積與腫瘤微血管密度以證明轉(zhuǎn)Tum基因治療神經(jīng)膠質(zhì)瘤存在可行性。因?yàn)槟[瘤抑素具有強(qiáng)效抑制血管生成的功能,且只有組3細(xì)胞才能合成腫瘤抑素,因此若結(jié)果為接種組3的小鼠體內(nèi)神經(jīng)膠質(zhì)瘤體積與腫瘤微血管密度比組1及組2都顯著降低,表明轉(zhuǎn)Tum 基因治療神經(jīng)膠質(zhì)瘤存在可行性。
樣地類型
灌木平均高度/m
灌木平均密度/株/hm
凈光合速率/(uml·m-2·s-1)
A
0.96
2133
2.56
B
1.31
1044
4.69
C
1.12
1000
3.15
D
1.22
2933
3.11
E
-
-
2.41

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