
考生注意:
1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分,考試時(shí)間75分鐘。
2.答題前,考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。
3.考生作答時(shí),請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑;非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效,在試題卷、草稿紙上作答無效。
4.本卷命題范圍:高考范圍。
一、選擇題:本題共12小題,每小題2分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 肺炎支原體屬于原核生物,是自然界中常見的病原體。75%的酒精和含氯消毒劑均可殺滅肺炎支原體。下列敘述正確的是( )
A. 肺炎支原體和大腸桿菌細(xì)胞中都沒有細(xì)胞骨架
B. 肺炎支原體中有部分水失去了流動(dòng)性和溶解性
C. 肺炎支原體中只含有核糖體一種細(xì)胞器,其形成與核仁有關(guān)
D. 75%的酒精和含氯消毒劑均可抑制肺炎支原體細(xì)胞壁的形成
【答案】B
【解析】
【分析】水在細(xì)胞中以自由水和結(jié)合水的形式存在。結(jié)合水的存在形式主要是水與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合,這樣水就失去流動(dòng)性和溶解性,成為生物體的構(gòu)成成分。
【詳解】ACD、肺炎支原體沒有細(xì)胞壁和核仁,與大腸桿菌都屬于原核生物,具有細(xì)胞骨架和核糖體,ACD錯(cuò)誤;
B、肺炎支原體中與蛋白質(zhì)、多糖等結(jié)合的結(jié)合水失去了流動(dòng)性和溶解性,B正確。
故選B。
2. 水淹脅迫下,某植物經(jīng)糖酵解過程分解葡萄糖產(chǎn)生丙酮酸,丙酮酸可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成乙醇或乳酸響應(yīng)水淹脅迫。下列敘述正確的是( )
A. 在水淹脅迫下該植物細(xì)胞產(chǎn)生乙醇或乳酸的場(chǎng)所相同
B. 葡萄糖分解生成丙酮酸的過程只能在無氧條件下進(jìn)行
C. 糖酵解過程會(huì)使葡萄糖中的能量大部分存留在乳酸中
D. 長(zhǎng)時(shí)間水淹會(huì)導(dǎo)致糖酵解過程產(chǎn)生的[H]在細(xì)胞中積累
【答案】A
【解析】
【分析】無氧呼吸是指在厭氧條件下,厭氧或兼性厭氧微生物以外源無機(jī)氧化物或有機(jī)物作為末端氫(電子)受體時(shí)發(fā)生的一類產(chǎn)能效率較低的特殊呼吸。
【詳解】A、該植物細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乙醇或乳酸的場(chǎng)所都是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),A正確;
B、葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸的過程在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行,B錯(cuò)誤;
C、糖酵解是無氧呼吸的第一階段,該過程中沒有乳酸產(chǎn)生,會(huì)產(chǎn)生少量的[H],同時(shí)釋放少量能量,C錯(cuò)誤;
D、長(zhǎng)時(shí)間水淹會(huì)使該植物細(xì)胞進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的無氧呼吸,但其第一階段產(chǎn)生的[H]會(huì)被其他代謝反應(yīng)消耗,不會(huì)在細(xì)胞中積累,D錯(cuò)誤。
故選A。
3. 在T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)條件的變化會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。分別用35S、32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌(分別記為甲組、乙組),經(jīng)保溫(35℃~40℃)、攪拌和離心后,檢測(cè)甲、乙兩組上清液及沉淀物的放射性強(qiáng)度變化。下列敘述正確的是( )
A. 若只延長(zhǎng)保溫時(shí)間,則甲組上清液的放射性強(qiáng)度減小
B. 若只縮短攪拌時(shí)間,則甲組沉淀物的放射性強(qiáng)度增大
C. 若保溫的溫度過低,則乙組沉淀物的放射性強(qiáng)度增大
D. 若將攪拌步驟省略,則甲組沉淀物的放射性強(qiáng)度減小
【答案】B
【解析】
【分析】T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)中,保溫的目的是讓T2噬菌體充分侵染大腸桿菌,攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的T2噬菌體與大腸桿菌分離,離心的目的是讓上清液中含有質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒,而離心管的沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌。理論上講,用35S標(biāo)記的一組侵染實(shí)驗(yàn)(甲組),放射性主要分布在上清液中,用32P標(biāo)記的一組侵染實(shí)驗(yàn)(乙組),放射性主要分布在沉淀物中。
【詳解】A、若只延長(zhǎng)保溫時(shí)間,其余操作正常,會(huì)有部分大腸桿菌裂解,將子代T2噬菌體釋放,甲組上清液中放射性強(qiáng)度基本不變,A錯(cuò)誤;
B、若只縮短攪拌時(shí)間,其余操作正常,會(huì)有部分T2噬菌體未與大腸桿菌分離,甲組沉淀物中放射性強(qiáng)度增大,B正確;
C、若保溫的溫度過低,T2噬菌體侵染大腸桿菌的速度會(huì)減慢,乙組沉淀物中放射性強(qiáng)度減小,C錯(cuò)誤;
D、若將攪拌步驟省略,吸附在大腸桿菌表面的T2噬菌體不能與大腸桿菌分離,導(dǎo)致離心后甲組沉淀物中放射性強(qiáng)度增大,D錯(cuò)誤。
故選B。
4. 如圖為中華蜜蜂(2N=32)的性別決定及發(fā)育過程示意圖。研究表明,蜜蜂的性別由染色體組數(shù)決定(雌蜂為二倍體,雄蜂為單倍體)。蜂王漿可誘導(dǎo)雌蜂幼蟲部分基因發(fā)生甲基化,從而調(diào)控基因表達(dá),使其發(fā)育為蜂王?;鄄痪邆漕愃乒δ堋O铝袛⑹稣_的是( )
A. 蜂王漿使雌蜂幼蟲發(fā)生基因突變進(jìn)而發(fā)育成蜂王
B. 雄蜂體細(xì)胞中性染色體的數(shù)目是蜂王的一半
C. 雄蜂產(chǎn)生精子時(shí)不存在姐妹染色單體的分離過程
D. 工蜂和蜂王體細(xì)胞中基因的表達(dá)情況存在差異
【答案】D
【解析】
【分析】表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化,但基因的表達(dá)卻發(fā)生了可遺傳的改變,即基因型未發(fā)生變化而表現(xiàn)型卻發(fā)生了改變,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能與RNA聚合酶結(jié)合,故無法進(jìn)行轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA,也就無法進(jìn)行翻譯,最終無法合成相應(yīng)蛋白,從而抑制了基因的表達(dá)。
【詳解】A、依題意可知,蜂王漿可誘導(dǎo)雌蜂幼蟲有關(guān)基因甲基化,進(jìn)而發(fā)育成蜂王,并不會(huì)引起雌蜂發(fā)生基因突變,A錯(cuò)誤;
B、蜜蜂的性別由染色體組數(shù)決定,無性染色體,B錯(cuò)誤;
C、雄蜂產(chǎn)生精子時(shí)有著絲粒的分裂,存在姐妹染色單體的分離過程,C錯(cuò)誤;
D、工蜂和蜂王的基因甲基化程度不同,基因的表達(dá)情況不同,D正確。
故選D。
5. 真核生物的rRNA前體為線性RNA,在某種RNA的作用下,rRNA前體經(jīng)剪切和拼接形成成熟的環(huán)狀rRNA。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 某種RNA可能具有催化作用
B. rRNA的合成可能與核仁有關(guān)
C. 加工rRNA時(shí)有磷酸二酯鍵的斷裂與形成
D. 成熟的rRNA中存在游離的磷酸基團(tuán)
【答案】D
【解析】
【分析】真核細(xì)胞內(nèi),遺傳信息轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所主要在細(xì)胞核,此外在線粒體和葉綠體中也能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄過程。RNA分為mRNA、tRNA和rRNA,其中mRNA是翻譯的模板,tRNA能識(shí)別密碼子并轉(zhuǎn)運(yùn)相應(yīng)的氨基酸,rRNA是組成核糖體的成分。此外,還有少數(shù)RNA具有催化功能,如核酶。
【詳解】A、依題意“在某種RNA的作用下,rRNA前體經(jīng)剪切和拼接形成成熟的環(huán)狀rRNA”可知,某種RNA具有一定的催化功能,A正確;
B、真核細(xì)胞中核仁與rRNA的合成以及核糖體的形成有關(guān),B正確;
C、真核生物的rRNA前體為線性RNA,在某種RNA的作用下,rRNA前體經(jīng)剪切和拼接形成成熟的環(huán)狀rRNA,因此rRNA在加工過程中有磷酸二酯鍵的斷裂與形成,C正確;
D、rRNA剪切后會(huì)形成環(huán)狀的核酸分子,沒有游離的磷酸基團(tuán),D錯(cuò)誤。
故選D。
6. 溶酶體貯積癥是一種罕見的常染色體隱性遺傳病,由編碼溶酶體中有關(guān)酸性水解酶的基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變引起,導(dǎo)致溶酶體無法或僅部分降解生物大分子,從而致使細(xì)胞功能異常。下列敘述正確的是( )
A. 溶酶體貯積癥患者巨噬細(xì)胞的吞噬消化、抗原處理和呈遞功能低于正常人
B. 溶酶體貯積癥體現(xiàn)了基因能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)間接控制生物體的性狀
C. 溶酶體貯積癥男性患者的致病基因只能從母親那里獲得,也只能傳遞給女兒
D. 可通過遺傳咨詢和產(chǎn)前羊水檢查中的染色體分析診斷來預(yù)防溶酶體貯積癥
【答案】A
【解析】
【分析】1、產(chǎn)前診斷是指在胎兒出生前,醫(yī)生用專門的檢測(cè)手段如羊水檢查、B超檢查、孕婦血細(xì)胞檢查以及基因檢測(cè)等,確定胎兒是否患有某種遺傳病或先天性疾病。
2、根據(jù)題意,溶酶體貯積癥是一種罕見的常染色體隱性遺傳病,由編碼溶酶體中有關(guān)酸性水解酶的基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變引起,屬于基因突變,可以通過基因檢測(cè)進(jìn)行診斷;該遺傳病導(dǎo)致溶酶體無法或僅部分降解生物大分子,從而致使細(xì)胞功能異常。溶酶體中含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌,這說明基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀。
【詳解】A、根據(jù)題干信息溶酶體貯積癥患者細(xì)胞中溶酶體不能或僅部分能消化生物大分子,推知巨噬細(xì)胞的吞噬消化、抗原處理和呈遞功能應(yīng)低于正常人,A正確;
B、溶酶體貯積癥體現(xiàn)了基因能通過控制酶的合成控制代謝間接控制生物體的性狀,B錯(cuò)誤;
C、溶酶體貯積癥是一種罕見的常染色體隱性遺傳病,其遺傳與性別沒有特別關(guān)聯(lián),不會(huì)體現(xiàn)出伴性遺傳的特點(diǎn),C錯(cuò)誤;
D、溶酶體貯積癥,為一種罕見的常染色體隱性遺傳病,致病基因無法通過染色體分析來診斷,而是通過基因檢測(cè)進(jìn)行診斷,D錯(cuò)誤。
故選A。
7. 促甲狀腺激素(TSH)受體的抗體直接作用于TSH受體,主要包括2類:一是甲狀腺刺激性抗體(TSAb),有類似于TSH的作用;二是甲狀腺功能抑制性抗體(TFIAb),能與TSH受體結(jié)合,阻礙TSH與TSH受體結(jié)合。下列與這兩種抗體相關(guān)的敘述,正確的是( )
A. 兩種抗體都能促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素
B. TSAb和TFIAb是由同一個(gè)漿細(xì)胞分泌的
C. TSAb分泌增多會(huì)使人變得消瘦且容易失眠
D. 兩種抗體的出現(xiàn)是機(jī)體免疫防御功能異常導(dǎo)致的
【答案】C
【解析】
【分析】下丘腦合成促甲狀腺激素釋放激素,作用于垂體,垂體釋放促甲狀腺激素作用于甲狀腺,甲狀腺分泌甲狀腺激素,當(dāng)甲狀腺激素分泌增加,通過負(fù)反饋抑制下丘腦和垂體的分泌。
【詳解】AC、依題意可知,TSAb能起到類似TSH的作用,促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素,TFIAb與TSH受體結(jié)合后能阻礙TSH與TSH受體結(jié)合,抑制甲狀腺激素的分泌,因此TSAb分泌增多將會(huì)使人體內(nèi)甲狀腺激素水平上升,導(dǎo)致人體代謝水平上升,神經(jīng)系統(tǒng)興奮性提高,使人變得消瘦且容易失眠,A錯(cuò)誤,C正確;
B、一種漿細(xì)胞只能分泌一種抗體,B錯(cuò)誤;
D、依題意可知,兩種抗體的出現(xiàn)是機(jī)體免疫自穩(wěn)功能異常導(dǎo)致的,D錯(cuò)誤。
故選C。
8. 突觸是兩個(gè)神經(jīng)元之間或神經(jīng)元與肌肉細(xì)胞、靶腺細(xì)胞之間相接觸的結(jié)構(gòu)。某科研小組在研究突觸作用關(guān)系時(shí),進(jìn)行了如圖1所示實(shí)驗(yàn),電位計(jì)a側(cè)電極接入神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi),b側(cè)電極接在神經(jīng)細(xì)胞膜外,結(jié)果如圖2、圖3。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是( )
A. 刺激軸突1和軸突2時(shí)均會(huì)引起興奮性神經(jīng)遞質(zhì)的釋放
B. 軸突3受刺激時(shí),興奮將以化學(xué)信號(hào)的形式傳遞到軸突1
C. 神經(jīng)元M未受刺激時(shí),圖1中電位計(jì)顯示的是靜息電位
D. 增加對(duì)軸突1的刺激強(qiáng)度一定能使圖3中電位變化的幅度增大
【答案】C
【解析】
【分析】1、反射指人體通過神經(jīng)系統(tǒng),對(duì)外界或內(nèi)部的各種刺激所發(fā)生的有規(guī)律的反應(yīng)。神經(jīng)的基本調(diào)節(jié)方式是反射。反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧;反射弧包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器五部分。
2、由于神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小體的突觸小泡中,只能由突觸前膜釋放作用于突觸后膜,使下一個(gè)神經(jīng)元產(chǎn)生興奮或抑制,因此興奮在神經(jīng)元之間的傳遞只能是單向的。
【詳解】ACD、神經(jīng)元M未受刺激時(shí),電位計(jì)顯示的是靜息電位的電位差,圖2中刺激軸突1后,電位計(jì)測(cè)得的電位差先減小后增大,說明軸突1釋放的神經(jīng)遞質(zhì)為興奮性神經(jīng)遞質(zhì),圖3中先刺激軸突2,后刺激軸突1,電位計(jì)測(cè)得電位變化的峰值明顯減小,說明軸突2釋放的神經(jīng)遞質(zhì)為抑制性神經(jīng)遞質(zhì),增加對(duì)軸突1的刺激強(qiáng)度不一定能使圖3中電位變化的幅度增大,AD錯(cuò)誤,C正確;
B、由圖1可知,神經(jīng)元M為突觸后神經(jīng)元,刺激軸突3,興奮無法以化學(xué)信號(hào)的形式傳遞到軸突1,B錯(cuò)誤。
故選C。
9. 金銀花的莖不能直立生長(zhǎng),而是纏繞在支柱上,其纏繞現(xiàn)象與生長(zhǎng)素的作用相關(guān)。下列關(guān)于金銀花纏繞現(xiàn)象的敘述正確的是( )
A. 生長(zhǎng)素為植物細(xì)胞傳遞信息并提供能量,調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動(dòng)
B. 在金銀花的幼嫩組織中,生長(zhǎng)素可進(jìn)行極性運(yùn)輸和非極性運(yùn)輸
C. 同一濃度的生長(zhǎng)素對(duì)金銀花根和莖的生長(zhǎng)具有相同的作用效果
D. 纏繞現(xiàn)象可能是支柱接觸刺激導(dǎo)致莖內(nèi)、外側(cè)生長(zhǎng)素分布不均造成的
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)生長(zhǎng)素在植物不同部位的敏感程度不同可知,莖對(duì)生長(zhǎng)素的敏感度低,植物莖會(huì)纏繞物體生長(zhǎng),遠(yuǎn)離物體側(cè)生長(zhǎng)快,靠近物體側(cè)生長(zhǎng)慢,說明遠(yuǎn)離物體側(cè)生長(zhǎng)素濃度高生長(zhǎng)快,細(xì)胞體積大,靠近物體側(cè)生長(zhǎng)素濃度低,生長(zhǎng)慢,細(xì)胞體積小。
【詳解】A、生長(zhǎng)素是植物激素,不為細(xì)胞提供能量,A錯(cuò)誤;
B、在金銀花的幼嫩組織中,生長(zhǎng)素進(jìn)行極性運(yùn)輸,在成熟組織中可進(jìn)行非極性運(yùn)輸,B錯(cuò)誤;
C、金銀花根和莖對(duì)生長(zhǎng)素的敏感度不同,同一濃度生長(zhǎng)素對(duì)金銀花根和莖的作用效果可能不同,C錯(cuò)誤;
D、莖對(duì)生長(zhǎng)素的敏感度相對(duì)較低,由纏繞生長(zhǎng)可以推測(cè),由于支柱接觸刺激,莖內(nèi)側(cè)生長(zhǎng)素濃度小于外側(cè)濃度,因此,外側(cè)生長(zhǎng)速率快,D正確。
故選D。
10. 長(zhǎng)白山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)主要保護(hù)火山地貌景觀和復(fù)雜的森林生態(tài)系統(tǒng),其中珍稀動(dòng)植物資源包括紫貂、東北虎、金錢豹、梅花鹿、人參、東北紅豆杉(大型喬木)等。保護(hù)區(qū)內(nèi),隨海拔升高依次分布著針闊混交林、暗針葉林、岳樺林和高山苔原4個(gè)植被垂直分布帶。下列敘述正確的是( )
A. 保護(hù)區(qū)內(nèi)所有的珍稀動(dòng)植物共同構(gòu)成生物群落
B. 長(zhǎng)白山的美學(xué)價(jià)值屬于生物多樣性的間接價(jià)值
C. 可采用直接計(jì)數(shù)法調(diào)查保護(hù)區(qū)內(nèi)東北紅豆杉的種群密度
D. 不同海拔高度的植被垂直分布帶體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)
【答案】C
【解析】
【分析】在群落中,各個(gè)生物種群分別占據(jù)了不同的空間,使群落形成一定的空間結(jié)構(gòu),群落的空間結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。在垂直方向上,大多數(shù)群落都具有明顯的分層現(xiàn)象。由于地形的變化,土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強(qiáng)度的不同和植物自身生長(zhǎng)特點(diǎn)的不同,以及人和動(dòng)物的影響等因素,不同地段往往分布著不同的種群,同一地段上種群密度也有差異,他們常呈鑲嵌分布。
【詳解】A、生物群落是指生活在一定區(qū)域內(nèi)所有生物種群的集合,A錯(cuò)誤;
B、長(zhǎng)白山的美學(xué)價(jià)值屬于生物多樣性的直接價(jià)值,B錯(cuò)誤;
C、東北紅豆杉的數(shù)量稀少,應(yīng)采用直接計(jì)數(shù)法,C正確;
D、不同海拔高度的植被垂直分布帶屬于群落的水平結(jié)構(gòu),D錯(cuò)誤。
故選C。
11. 酸筍是我國(guó)南方地區(qū)一種非常受歡迎的食物,它具有獨(dú)特的酸味和脆爽口感。在自然發(fā)酵過程中,酸筍中的乳酸菌作為主要微生物分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生硫化氫等物質(zhì),形成了螺螄粉的特殊風(fēng)味。下列敘述正確的是( )
A. 竹筍經(jīng)過高壓蒸汽滅菌后接種乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵,獲得的酸筍品質(zhì)更高
B. 乳酸菌在線粒體中將葡萄糖分解產(chǎn)生的丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸和二氧化碳
C. 可利用平板劃線法對(duì)發(fā)酵液中的乳酸菌數(shù)量進(jìn)行檢測(cè)
D. 發(fā)酵過程中乳酸積累使發(fā)酵液pH先降低后保持穩(wěn)定
【答案】D
【解析】
【分析】傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的定義:直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次發(fā)酵保存下來的面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進(jìn)行進(jìn)行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)。
【詳解】A、竹筍經(jīng)過高壓蒸汽滅菌可殺滅雜菌,但也會(huì)使竹筍軟化,脆爽口感不易成形,降低酸筍的品質(zhì),A錯(cuò)誤;
B、乳酸菌是原核生物,沒有線粒體,此外,乳酸發(fā)酵不產(chǎn)生二氧化碳,B錯(cuò)誤;
C、平板劃線法不能計(jì)數(shù),C錯(cuò)誤;
D、發(fā)酵過程中乳酸逐漸積累導(dǎo)致發(fā)酵液pH逐漸降低后保持穩(wěn)定,D正確。
故選D。
12. “白雪公主”草莓被譽(yù)為“水果皇后”,具有廣闊的市場(chǎng)前景和較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。草莓是無性繁殖的植物,感染病毒后容易傳染給后代。病毒在草莓體內(nèi)逐年積累,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量降低,品質(zhì)變差。如圖是育種工作者選育高品質(zhì)“白雪公主”草莓的過程。下列敘述正確的是( )
A. 獲得外植體時(shí)需要用纖維素酶和果膠酶處理草莓植株
B. 選用莖尖做外植體是因?yàn)槠浜《緲O少甚至不含病毒
C. 培育無病毒草莓苗時(shí)不用控制培養(yǎng)基中植物激素的比例
D. 常需要用95%的酒精對(duì)愈傷組織消毒后再誘導(dǎo)其再分化
【答案】B
【解析】
【分析】植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制的條件下,將離體的植物器官、組織、細(xì)胞,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽,最終形成完整的植株。
【詳解】A、獲得外植體時(shí)不需要用纖維素酶和果膠酶處理草莓植株,A錯(cuò)誤;
B、莖尖的病毒極少甚至沒有病毒,所以常用莖尖作為外植體,B正確;
C、外植體經(jīng)過脫分化形成愈傷組織或愈傷組織經(jīng)過再分化長(zhǎng)芽、生根過程中對(duì)細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的需求不同,因此要控制培養(yǎng)基中植物激素的比例,有助于獲得目標(biāo)植株,C錯(cuò)誤;
D、對(duì)外植體或愈傷組織的消毒通常采用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精和5%的次氯酸鈉溶液,消毒后需用無菌水進(jìn)行沖洗,D錯(cuò)誤。
故選B。
二、選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。
13. 甲狀腺濾泡細(xì)胞內(nèi)I-的濃度遠(yuǎn)高于細(xì)胞外液中的I-濃度,細(xì)胞外液中I-進(jìn)入甲狀腺濾泡細(xì)胞是由鈉碘同向轉(zhuǎn)運(yùn)體(NIS)介導(dǎo)的,過程如圖所示。已知硝酸根離子()能與I-競(jìng)爭(zhēng)NIS,甲狀腺癌患者體內(nèi)NIS轉(zhuǎn)運(yùn)I-的能力減弱,毒毛旋花苷能抑制鈉鉀泵的活性。下列敘述正確的是( )
A. I-和Na+進(jìn)入甲狀腺濾泡細(xì)胞方式不同
B. 毒毛旋花苷可促進(jìn)甲狀腺濾泡細(xì)胞吸收I-
C. 細(xì)胞外液中濃度增大可緩解因I-缺乏導(dǎo)致的甲狀腺腫大
D. 甲狀腺癌患者血漿中的促甲狀腺激素的濃度可能會(huì)高于正常人
【答案】AD
【解析】
【分析】根據(jù)題圖分析:甲狀腺濾泡細(xì)胞內(nèi)的I-濃度比血漿中I-濃度高,鈉碘同向轉(zhuǎn)運(yùn)體運(yùn)輸I-的方式為主動(dòng)運(yùn)輸。鈉離子通過鈉鉀泵運(yùn)出細(xì)胞時(shí)需要ATP提供能量,故運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸。
【詳解】A、據(jù)圖可知,鈉鉀泵消耗ATP將Na+運(yùn)出甲狀腺濾泡細(xì)胞,將K+運(yùn)入甲狀腺濾泡細(xì)胞,說明細(xì)胞外的Na+濃度大于細(xì)胞內(nèi),Na+通過NIS進(jìn)入細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散,而甲狀腺濾泡細(xì)胞內(nèi)I-的濃度遠(yuǎn)高于細(xì)胞外液中的I-濃度,說明其消耗細(xì)胞膜內(nèi)外Na+濃度差形成的勢(shì)能逆濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞,I-進(jìn)入甲狀腺濾泡細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸,A正確;
B、毒毛旋花苷能抑制鈉鉀泵的活性,使細(xì)胞膜兩側(cè)的Na+濃度差降低或難以維持,導(dǎo)致甲狀腺濾泡細(xì)胞吸收I-的過程被抑制,B錯(cuò)誤;
C、依題意可知,NO3-能與I-競(jìng)爭(zhēng)NIS,若細(xì)胞外液中NO3-濃度增大,會(huì)使甲狀腺濾泡細(xì)胞吸收的I-進(jìn)一步減少,從而加劇因I-缺乏導(dǎo)致的甲狀腺腫大,C錯(cuò)誤;
D、依題意可知,甲狀腺癌患者體內(nèi)NIS轉(zhuǎn)運(yùn)I-的能力減弱,患者合成的甲狀腺激素減少,通過反饋調(diào)節(jié),使促甲狀腺激素的合成和分泌增加,因此,甲狀腺癌患者血漿中的促甲狀腺激素的濃度可能會(huì)高于正常人,D正確。
故選AD。
14. 果蠅的紅眼對(duì)白眼為顯性,由基因A/a控制;剛毛與截毛是一對(duì)相對(duì)性狀,由基因B/b控制。已知自然界中不存在紅眼雜合雄果蠅,下表是一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)及結(jié)果(不考慮X、Y染色體的同源區(qū)段、突變和互換)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 基因A/a位于常染色體上,雜合紅眼雄果蠅可能在胚胎期死亡
B. 果蠅的剛毛對(duì)截毛為顯性,基因a和基因b位于同一條染色體上
C. 讓F1果蠅隨機(jī)交配,所得F2中基因a的頻率小于F1
D. F1雄果蠅的一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中可能只有1個(gè)基因a
【答案】ACD
【解析】
【分析】伴性遺傳是指在遺傳過程中的子代部分性狀由性染色體上的基因控制,這種由性染色體上的基因所控制性狀的遺傳上總是和性別相關(guān)的遺傳方式就稱為伴性遺傳,又稱性連鎖(遺傳)或性環(huán)連。許多生物都有伴性遺傳現(xiàn)象。
【詳解】A、由題干信息可知,果蠅的紅眼對(duì)白眼為顯性,且自然界中不存在紅眼雜合雄果蠅,說明控制眼色的基因僅位于X染色體上,并且親本白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交,子代雄果蠅全為白眼,雌果蠅全為紅眼,所以親本眼色的基因型為XAY×XaXa,A錯(cuò)誤;
B、親本截毛雌果蠅和剛毛雄果蠅雜交,子代雄果蠅全為截毛,雌果蠅全為剛毛,說明果蠅剛毛和截毛這對(duì)性狀也與性別相關(guān),控制剛毛與截毛的基因位于X染色體上,且剛毛為顯性。所以親本與體毛性狀有關(guān)的基因型為XBY×XbXb,考慮兩對(duì)性狀,親本基因型為XABY×XabXab,B正確;
C、親本基因型為XABY×XabXab,F(xiàn)1基因型為XABXab和Xa?Y,F(xiàn)1中a基因的頻率為1/3,F(xiàn)1隨機(jī)交配,F(xiàn)2基因型為XABXab,XabXab、XABY和XabY,F(xiàn)2中a基因的頻率仍為1/3,C錯(cuò)誤;
D、F1雄性果蠅的基因型為Xa?Y,其一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中基因a的數(shù)目為0個(gè)(含Y染色體)或2個(gè)(含X染色體),D錯(cuò)誤。
故選ACD。
15. 如圖表示人工魚塘中某魚類的出生率、死亡率與種群密度之間的關(guān)系。下列關(guān)于該魚類種群數(shù)量特征的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 根據(jù)種群密度可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)該魚類種群數(shù)量變化趨勢(shì)
B. 種群密度為a時(shí),該魚類種群的年齡結(jié)構(gòu)為增長(zhǎng)型
C. 種群密度為b時(shí),該魚類種群的數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量
D. 捕撈后,該魚類種群密度小于a有利于種群快速恢復(fù)
【答案】ABD
【解析】
【分析】S型曲線中,種群數(shù)量增長(zhǎng)率:開始時(shí),種群的增長(zhǎng)率為0,種群數(shù)量達(dá)到K/2之前,種群的增長(zhǎng)率在增大,種群數(shù)量增長(zhǎng)速度加快,種群數(shù)量為K/2時(shí),種群增長(zhǎng)率最大,此時(shí)種群數(shù)量增長(zhǎng)速度最快。
【詳解】A、根據(jù)種群的年齡結(jié)構(gòu)可以預(yù)測(cè)該魚類種群的數(shù)量變化趨勢(shì),A錯(cuò)誤;
B、種群密度為a時(shí),種群的出生率=死亡率,種群的年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型,B錯(cuò)誤;
C、據(jù)圖可知,該魚類種群密度在a、b之間時(shí),種群數(shù)量呈S形增長(zhǎng),b點(diǎn)出生率=死亡率,種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量,C正確;
D、捕撈后,該魚的種群密度介于a、b之間有利于種群的快速恢復(fù),種群密度小于a時(shí),出生率小于死亡率,不利于種群恢復(fù),D錯(cuò)誤。
故選ABD。
16. 如圖表示雙抗體夾心法檢測(cè)抗原的過程,該方法是醫(yī)學(xué)上常用的定量檢測(cè)抗原的方法,利用細(xì)胞工程技術(shù)制備的單克隆抗體能增強(qiáng)該過程的有效性。下列敘述正確的是( )
A. 圖示兩種抗體與樣品中待測(cè)抗原的結(jié)合位點(diǎn)不同
B. 溫度、pH等會(huì)影響雙抗體夾心法檢測(cè)抗原的結(jié)果
C. 用雙抗體夾心法檢測(cè)抗原需要制備兩種能與抗原結(jié)合的單克隆抗體
D. 雙抗體夾心法與只使用單克隆抗體相比,能增加可識(shí)別抗原的種類
【答案】ABC
【解析】
【分析】據(jù)圖分析,固相抗體和抗原特異性結(jié)合,再與酶標(biāo)抗體結(jié)合,催化特定底物形成檢測(cè)產(chǎn)物
【詳解】AC、據(jù)圖可知,用雙抗體夾心法檢測(cè)抗原時(shí)需要用到與抗原不同位點(diǎn)結(jié)合的兩種抗體,因此用雙抗體夾心法檢測(cè)抗原需要制備兩種能與抗原結(jié)合的單克隆抗體,AC正確;
B、據(jù)圖可知,雙抗體夾心法利用酶標(biāo)抗體中的酶水解相應(yīng)物質(zhì),通過檢測(cè)水解產(chǎn)物的量來反映樣品中抗原的含量,由于酶活性受溫度、pH等因素的影響,因此溫度、pH等會(huì)影響雙抗體夾心法檢測(cè)抗原的結(jié)果,B正確;
D、抗原與抗體的結(jié)合具有特異性,雙抗體夾心法與只使用單克隆抗體相比,未增加識(shí)別抗原的種類,D錯(cuò)誤。
故選ABC。
三、非選擇題:本題共5小題,共60分。
17. 光照是影響光合作用的重要環(huán)境因子。科研人員通過分析葉綠素?zé)晒鈪?shù)篩選到一個(gè)對(duì)高光強(qiáng)敏感的擬南芥突變體nadk2。nadk2基因編碼一個(gè)定位于葉綠體的NAD磷酸激酶,負(fù)責(zé)催化NAD生成NADP+。如圖為擬南芥葉肉細(xì)胞內(nèi)的葉綠體中消耗NADP+的部分反應(yīng)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)NAD磷酸激酶催化生成的NADP+可用于光合作用的______反應(yīng)。據(jù)圖可知,類囊體膜上合成ATP所需的能量直接來自______,若類囊體腔中的H+泄露至葉綠體基質(zhì),類囊體膜上ATP的合成速率將會(huì)______(填“升高”“保持不變”或“降低”)。
(2)將高光強(qiáng)敏感的擬南芥突變體nadk2由適宜光照條件轉(zhuǎn)移到高光強(qiáng)條件時(shí),光反應(yīng)速率會(huì)顯著下降,表現(xiàn)出典型的光抑制現(xiàn)象,造成該現(xiàn)象的原因可能是______。
(3)氣孔是由一對(duì)保衛(wèi)細(xì)胞圍成的小孔,是擬南芥葉片與外界進(jìn)行氣體交換的主要通道。
①高溫、干旱會(huì)使擬南芥葉片上氣孔的開度減小,氣孔開度減小對(duì)擬南芥的不利影響是______(答一點(diǎn))。
②保衛(wèi)細(xì)胞的葉綠體能合成淀粉,TOR激酶能促進(jìn)淀粉分解,使氣孔開度增大。蔗糖也能使擬南芥氣孔開度變大。現(xiàn)有生長(zhǎng)狀況一致的野生型擬南芥若干和TOR激酶抑制劑,欲通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證蔗糖是否通過提高TOR激酶活性使擬南芥氣孔開度增大。實(shí)驗(yàn)思路:實(shí)驗(yàn)前將野生型擬南芥進(jìn)行適度干旱或高溫處理,隨機(jī)均分為3組,甲組不做處理(對(duì)照組),乙組用適量蔗糖處理,丙組用______處理。將各組擬南芥在______條件下培養(yǎng)。一段時(shí)間后,觀察氣孔開度變化。若______,則證明蔗糖通過提高TOR激酶活性使氣孔開度增大。
【答案】(1) ①. 光 ②. 類囊體膜兩側(cè)H+濃度梯度勢(shì)能 ③. 降低
(2)突變體nadk2的nadk2基因發(fā)生突變,造成NAD磷酸激酶活性降低,催化生成的NADP+減少,使光反應(yīng)被抑制
(3) ①. 氣孔開度減小,CO2的吸收減少,光合速率降低,對(duì)生長(zhǎng)不利 ②. 適量的TOR激酶抑制劑和蔗糖 ③. 光照、適度干旱或高溫 ④. 乙組擬南芥氣孔開度大于甲、丙兩組
【解析】
【分析】植物面臨干旱條件時(shí),氣孔關(guān)閉能降低蒸騰作用強(qiáng)度,避免失水過多;氣孔打開能保證CO2供應(yīng),使光合作用正常進(jìn)行
【小問1詳解】
NAD磷酸激酶催化生成的NADP+可用于光合作用的光反應(yīng),合成NADPH。據(jù)圖可知,類囊體膜內(nèi)外存在H+濃度差,類囊體膜上合成ATP所需的能量直接來自類囊體膜兩側(cè)H+濃度梯度勢(shì)能。若類囊體腔中的H+泄露至葉綠體基質(zhì),類囊體膜內(nèi)外H+濃度差減小,ATP的合成速率將會(huì)降低。
【小問2詳解】
nadk2基因編碼一個(gè)定位于葉綠體的NAD磷酸激酶,負(fù)責(zé)催化NAD生成NADP+,突變體nadk2的nadk2基因發(fā)生突變,造成NAD磷酸激酶活性降低,催化生成的NADP+減少,使光反應(yīng)被抑制,表現(xiàn)出典型的光抑制現(xiàn)象。
【小問3詳解】
①高溫、干旱會(huì)使擬南芥葉片上氣孔的開度減小,氣孔開度減小,CO2的吸收減少,光合速率降低,對(duì)生長(zhǎng)不利。
②若要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證蔗糖是否通過提高TOR激酶活性使擬南芥氣孔開度增大。實(shí)驗(yàn)前將野生型擬南芥進(jìn)行適度干旱或高溫處理,隨機(jī)均分為3組,甲組不做處理(對(duì)照組),乙組用適量蔗糖處理,丙組用適量的TOR激酶抑制劑和蔗糖處理。將各組擬南芥在光照、適度干旱或高溫條件下培養(yǎng)。一段時(shí)間后,觀察氣孔開度變化。若乙組擬南芥氣孔開度大于甲、丙兩組,則證明蔗糖通過提高TOR激酶活性使氣孔開度增大。
18. 某校甲、乙、丙三位同學(xué)在體檢中檢測(cè)出尿糖超標(biāo),為進(jìn)一步確定是否患有糖尿病,進(jìn)行了多次血液檢測(cè),結(jié)果如圖1、圖2所示。糖尿病的形成往往有許多種病因,部分發(fā)病機(jī)制如圖3所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)正常人的血糖濃度為3.9~6.1 mml/L。由圖1、圖2結(jié)果可知,______(填“甲”“乙”或“丙”)同學(xué)可能不是糖尿病患者,判斷依據(jù)是______。正常人出現(xiàn)尿糖超標(biāo)的原因可能是______。
(2)從免疫學(xué)的角度分析,圖3中①②③途徑引起的三種糖尿病均屬于______病。圖3中不同抗體分別攻擊不同結(jié)構(gòu)依賴于______。胰島B細(xì)胞和靶細(xì)胞表面受體不同的根本原因是______。
(3)據(jù)圖1、2、3分析,甲同學(xué)可能的發(fā)病機(jī)理是______。正常人體內(nèi)血糖濃度較低時(shí),機(jī)體可通過促進(jìn)胰高血糖素、______(答兩種)等激素的分泌以維持血糖平衡。
【答案】(1) ①. 丙 ②. 血糖濃度和胰島素濃度在餐后一段時(shí)間內(nèi)先上升后恢復(fù)至正常水平 ③. 一次性攝糖過多或腎小管重吸收功能障礙(合理即可)
(2) ①. 自身免疫 ②. 抗原、抗體的特異性識(shí)別 ③. 基因的選擇性表達(dá)
(3) ①. 抗體Y1或Y2攻擊胰島B細(xì)胞,導(dǎo)致胰島B細(xì)胞受損 ②. 腎上腺素、糖皮質(zhì)激素、甲狀腺激素
【解析】
【分析】分析圖1:空腹時(shí)甲和乙血糖濃度偏高,丙的血糖濃度正常。
分析圖2:甲餐后胰島素含量稍微有所升高,幅度較小;乙和丙的胰島素含量先升高后下降,乙的胰島素含量高于甲和丙。
分析圖3可知,Y1與胰島B細(xì)胞表面的葡萄糖受體結(jié)合,Y2與胰島B細(xì)胞結(jié)合,Y3與靶細(xì)胞膜上的胰島素受體結(jié)合。
【小問1詳解】
正常人的血糖濃度為3.9~6.1 mml/L。由圖1、圖2結(jié)果可知,丙同學(xué)的血糖濃度和胰島素濃度在餐后一段時(shí)間內(nèi)先上升后恢復(fù)至正常水平,因此丙同學(xué)可能不是糖尿病患者。正常人一次性攝糖過多也會(huì)出現(xiàn)暫時(shí)性尿糖,或腎小管重吸收功能障礙,導(dǎo)致部分葡萄糖不能被重吸收回來,也會(huì)出現(xiàn)尿糖超標(biāo)的現(xiàn)象。
【小問2詳解】
自身免疫反應(yīng)對(duì)組織和器官造成損傷并出現(xiàn)了癥狀,就稱為自身免疫病。從免疫學(xué)的角度分析,圖3中①②③途徑都是機(jī)體產(chǎn)生的抗體作用于自身的組織或器官引起的糖尿病,因此均屬于自身免疫病。圖3中不同抗體分別攻擊不同結(jié)構(gòu)依賴于抗體能夠與抗原發(fā)生特異性識(shí)別的原理,胰島B細(xì)胞和靶細(xì)胞屬于不同的組織細(xì)胞,是細(xì)胞分化形成的,細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),因此胰島B細(xì)胞和靶細(xì)胞表面受體不同的根本原因是基因的選擇性表達(dá)。
【小問3詳解】
結(jié)合圖1、2可知,甲同學(xué)空腹時(shí)血糖濃度偏高,而甲餐后胰島素含量稍微有所升高,幅度較小,說明血糖濃度較高是由于胰島素分泌不足導(dǎo)致的,據(jù)圖3可知,Y1與胰島B細(xì)胞表面的葡萄糖受體結(jié)合,Y2與胰島B細(xì)胞結(jié)合,這兩種情況均導(dǎo)致胰島B細(xì)胞分泌的胰島素不足,因此甲同學(xué)可能的發(fā)病機(jī)理是抗體Y1或Y2攻擊胰島B細(xì)胞,導(dǎo)致胰島B細(xì)胞受損,分泌的胰島素減少所致。正常人體內(nèi)血糖濃度較低時(shí),機(jī)體可通過神經(jīng)-體液調(diào)節(jié),作用于胰島A細(xì)胞、腎上腺或甲狀腺等內(nèi)分泌腺或內(nèi)分泌細(xì)胞,引起胰高血糖素、腎上腺素、糖皮質(zhì)激素以及甲狀腺激素等的分泌,使血糖濃度升高恢復(fù)到正常水平。
19. 研究人員采用樣方法對(duì)某地區(qū)的植物群落進(jìn)行了調(diào)查,記錄了樣方內(nèi)喬木、灌木植物物種名稱、胸徑、高度、冠下高、冠幅等以及小灌木和草本植物物種名稱、高度、蓋度等?;卮鹣铝袉栴}:
(1)群落中不同高度的植物按照群落的______結(jié)構(gòu)劃分為喬木層、灌木層和草本層,該種分層現(xiàn)象的意義是______(答兩點(diǎn))。
(2)加拿大一枝黃花是該地區(qū)的外來入侵植物,一般情況下,外來物種入侵后會(huì)導(dǎo)致原有的生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性______,原因是______。最佳防御理論認(rèn)為,植物可利用的養(yǎng)分是有限的,因此分配給防御和生長(zhǎng)發(fā)育之間的資源存在權(quán)衡。受到昆蟲取食時(shí),有些植物采取忍耐型策略,通過降低自身防御物質(zhì)含量,對(duì)繁殖進(jìn)行超補(bǔ)償;而有些植物采取忍耐和抵抗相結(jié)合的防御策略,具有較強(qiáng)的抗干擾能力。為研究加拿大一枝黃花對(duì)昆蟲取食的防御策略,科研人員對(duì)加拿大一枝黃花進(jìn)行剪葉并噴施茉莉酸甲酯溶液來模擬昆蟲取食,檢測(cè)其開花數(shù)及抗蟲防御物質(zhì)黃酮的含量,當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為______時(shí),說明其采取的防御策略是忍耐和抵抗相結(jié)合的防御策略。有學(xué)者認(rèn)為,采取忍耐型防御策略的外來植物更容易入侵新環(huán)境,其做出這種論斷的理由是______。
(3)下表為該地區(qū)某區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的能量分析數(shù)據(jù)(單位:kJ·m-2·a-1),其中Ⅰ~Ⅳ表示食物鏈中不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí),Ⅴ表示分解者,能量Y是呼吸作用以熱能形式散失的能量,則能量X是______。第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)和第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率為______(保留兩位小數(shù))%。
【答案】(1) ①. 垂直 ②. 顯著提高了群落利用陽(yáng)光等環(huán)境資源的能力;為動(dòng)物創(chuàng)造了多種多樣的棲息空間和食物條件
(2) ①. 下降 ②. 外來植物可造成生物多樣性下降,使生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力降低 ③. 加拿大一枝黃花的開花數(shù)量和體內(nèi)黃酮含量均增加 ④. 外來植物受到昆蟲取食時(shí),降低自身防御物質(zhì)含量,營(yíng)養(yǎng)成分更多的用于增加開花數(shù),產(chǎn)生大量的子代,有助于入侵
(3) ①. 用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的能量 ②. 11.28
【解析】
【分析】生態(tài)位是指一個(gè)物種在群落中的地位和作用,包括所處的空間位置,占用資源的情況以及與其他物種的關(guān)系等。植物的生態(tài)位研究的內(nèi)容包括在研究領(lǐng)域內(nèi)的出現(xiàn)頻率,種群密度、植株高度以及與其他物種的關(guān)系等。動(dòng)物的生態(tài)位包括:棲息地、食物、天敵以及與其他物種的關(guān)系等。
【小問1詳解】
喬木層、灌木層和草本層占據(jù)不同的高度,體現(xiàn)群落的垂直結(jié)構(gòu);不同高度的植物顯著提高了群落利用陽(yáng)光等環(huán)境資源的能力;為動(dòng)物創(chuàng)造了多種多樣的棲息空間和食物條件。
【小問2詳解】
外來物種入侵導(dǎo)致本地物種減少甚至滅絕,造成生物多樣性下降,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力降低,所以導(dǎo)致原有的生態(tài)系統(tǒng)抵抗性穩(wěn)定性下降;加拿大一枝黃花的開花數(shù)量和體內(nèi)黃酮含量均增加,說明說明加拿大一枝黃花對(duì)昆蟲取食的防御策略是忍耐和抵抗相結(jié)合的防御策略;外來植物受到昆蟲取食時(shí),降低自身防御物質(zhì)含量,營(yíng)養(yǎng)成分更多的用于增加開花數(shù),產(chǎn)生大量的子代,有助于入侵,因此采取忍耐型防御策略的外來植物更容易入侵新環(huán)境。
【小問3詳解】
能量X等于同化量減去呼吸量Y,因此X為用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的能量;第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)和第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率為第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量÷第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量=15.91×105÷141.1×105=11.28%。
20. 某自花、閉花傳粉植物的花瓣末端展開如匙,稱為匙瓣,具有較高的觀賞價(jià)值。研究人員通過誘變獲得一個(gè)純合平瓣突變體甲,并對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)研究?;卮鹣铝袉栴}:
(1)為確定匙瓣野生型(WT)和平瓣突變體甲未發(fā)生染色體變異,可通過分析其______來判斷。將純合匙瓣野生型和平瓣突變體甲雜交得到F1,若F1的表型為______,則可確定該突變?yōu)轱@性突變。
(2)若已確定平瓣為顯性性狀,控制該植物花瓣形狀的基因?yàn)锽/b,將F1與突變體甲等量間行種植,且二者產(chǎn)生后代的過程中不發(fā)生變異,每株收獲等量的后代,利用PCR技術(shù)擴(kuò)增這些后代的基因B/b,電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物,得到的電泳條帶不可能是圖1中的泳道______(從泳道1~5中選擇),子代中電泳帶型不同的個(gè)體的比例為______,其中表現(xiàn)為平瓣的個(gè)體所占比例為______。
(3)圖2為研究人員對(duì)基因B、b編碼鏈的部分測(cè)序結(jié)果。據(jù)圖可知,基因B是基因b發(fā)生堿基對(duì)的______導(dǎo)致的,使______,導(dǎo)致基因b編碼的肽鏈變短、蛋白質(zhì)功能下降,最終導(dǎo)致花瓣由匙瓣變成平瓣。
注:終止密碼子:UAA、UAG、UGA
(4)該植物花色的黃色對(duì)白色為顯性,由基因D/d控制,且基因B/b、D/d均不位于細(xì)胞質(zhì)中。圖3是基因B/b、D/d在染色體上的一種分布情況,兩對(duì)基因在染色體上的位置關(guān)系還有______種,請(qǐng)參照?qǐng)D3的方式在圖4方框中表示出來______。
【答案】(1) ① 染色體組型 ②. 平瓣
(2) ①. 4、5 ②. 5:1:2或2:1:5或1:2:5 ③. 7/8
(3) ①. 缺失 ②. 原來第75位氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子變成了終止密碼子
(4) ①. 2##兩##二 ②. 或
【解析】
【分析】1、基因分離定律的實(shí)質(zhì):在雜合的細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性;減數(shù)分裂形成配子的過程中,等位基因會(huì)隨同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給子代;
2、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合;
3、電泳是指帶電顆粒在電場(chǎng)的作用下發(fā)生遷移的過程。電泳技術(shù)就是利用在電場(chǎng)的作用下,由于待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)以及分子本身大小、形狀等性質(zhì)的差異,使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度,從而對(duì)樣品進(jìn)行分離、鑒定或提純的技術(shù)。
【小問1詳解】
基因突變通過顯微鏡無法觀察,染色體變異通過顯微鏡觀察可以確定,所以為確定匙瓣野生型(WT)和平瓣突變體甲未發(fā)生染色體變異,可通過分析其染色體組型進(jìn)行判斷。若突變?yōu)轱@性突變,則純合匙瓣野生型(bb)平瓣突變體甲(BB)F1:Bb,表型為平瓣。
【小問2詳解】
若已確定平瓣為顯性性狀,控制該植物花瓣形狀的基因?yàn)锽/b,則F1的基因型為Bb,突變體甲的基因型為BB,依據(jù)電泳條帶可知,1100bp為B基因條帶,1960bp為b基因條帶,F(xiàn)1的基因型為Bb,則具有兩個(gè)不同條帶,即1100bp、1960bp,所以利用PCR技術(shù)擴(kuò)增這些后代的基因B/b,電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物,得到的電泳條帶不可能是圖1中的泳道4和泳道5,該植株為自花、閉花傳粉,所以當(dāng)F1與突變體甲等量間行種植時(shí),植株仍進(jìn)行自交,bb的概率為1/21/4=1/8,Bb的概率為1/22/4=2/8,BB的概率為1-1/8-2/8=5/8,分別對(duì)應(yīng)的是,泳道2、泳道3、泳道1,比例關(guān)系為1:2:5,表現(xiàn)為平瓣的個(gè)體所占比例為7/8。
【小問3詳解】
依據(jù)圖2可知,基因B是基因b發(fā)生堿基對(duì)T-A的缺失所導(dǎo)致的,使原來第75位氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子變成了終止密碼子,導(dǎo)致基因b編碼的肽鏈變短、蛋白質(zhì)功能下降,最終導(dǎo)致花瓣由匙瓣變成平瓣。
【小問4詳解】
基因B/b、D/d均不位于細(xì)胞質(zhì)中,即位于細(xì)胞核中,則B/b、D/d在染色體上的分布情況主要有三種,第一種,兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)不同的同源染色體上,即圖3所示,除此之外,兩對(duì)等位基因也可以位于一對(duì)同源染色體上,①B、D位于1條染色體上,b、d位于另一條染色體上,②B、d位于1條染色體上,b、D位于另一條染色體上,具體如下圖所示:或。
21. 甘藍(lán)型油菜引入我國(guó)歷史較短,其遺傳基礎(chǔ)狹隘。菘藍(lán)是傳統(tǒng)中藥材,具有廣譜抗病毒特性。研究人員利用甘藍(lán)型油菜(體細(xì)胞中染色體數(shù)為38)與菘藍(lán)(體細(xì)胞中染色體數(shù)為14)進(jìn)行體細(xì)胞雜交,培育抗病毒的甘藍(lán)型油菜—菘藍(lán)單體附加系,過程如圖1?;卮鹣铝袉栴}:
(1)實(shí)驗(yàn)前需要在______(填“高滲”或“低滲”)溶液中制備甘藍(lán)型油菜和菘藍(lán)的原生質(zhì)體,兩種原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志是______。
(2)圖1中F1產(chǎn)生配子的染色體組成為______(只用字母表示)。最終獲得的不同抗病毒甘藍(lán)型油菜—菘藍(lán)單體附加系體細(xì)胞中染色體數(shù)目______(填“一定”或“不一定”)相同。研究人員不讓甘藍(lán)型油菜和菘藍(lán)直接通過有性雜交培育新品種的原因是______。
(3)研究發(fā)現(xiàn),S基因編碼的S蛋白是菘藍(lán)具有抗病毒功效的關(guān)鍵蛋白,由E基因編碼的E肽能增強(qiáng)S蛋白的抗病毒功效。研究人員嘗試?yán)没蚬こ碳夹g(shù)培育轉(zhuǎn)基因抗病毒甘藍(lán)型油菜。圖2是S基因和E—S融合基因的結(jié)構(gòu),利用PCR技術(shù)從菘藍(lán)基因組中分離S基因時(shí)需要設(shè)計(jì)引物,引物的作用是______。結(jié)合圖2分析,若只將S基因?qū)敫仕{(lán)型油菜細(xì)胞中,為順利構(gòu)建表達(dá)載體,利用PCR技術(shù)分離S基因時(shí)需要在引物1的5'端加入______酶識(shí)別序列,在引物2的5'端加入______酶識(shí)別序列。已知E基因的編碼鏈序列為5'—ATGAGCTACGGCCGTAAAAAGAGACGCCAACGTAGA—3',若要在S蛋白的前端引入E短肽,需要構(gòu)建E—S融合基因,擴(kuò)增E—S融合基因時(shí),利用E基因和S基因的核酸序列設(shè)計(jì)的引物3的序列為______(寫出引物5'端的12個(gè)堿基,并標(biāo)注5'端和3'端)。構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)優(yōu)先選擇甘藍(lán)型油菜的特異性啟動(dòng)子的優(yōu)點(diǎn)是______。
【答案】(1) ①. 高滲 ②. 融合的原生質(zhì)體再生出新的細(xì)胞壁
(2) ①. PQR ②. 不一定 ③. 甘藍(lán)型油菜和菘藍(lán)屬于兩個(gè)不同的物種,二者之間存在生殖隔離,不能通過有性雜交產(chǎn)生可育后代
(3) ①. 與模板DNA單鏈互補(bǔ)配對(duì)實(shí)現(xiàn)連接,并且使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸 ②. BamH Ⅰ ③. Xb Ⅰ ④. 5'-GGATCCATGAGC-3' ⑤. 有利于S基因或E-S聯(lián)合基因在甘藍(lán)型油菜細(xì)胞中表達(dá)
【解析】
【分析】植物體細(xì)胞雜交是將不同植物細(xì)胞通過細(xì)胞融合技術(shù)形成雜種細(xì)胞,進(jìn)而利用植物組織培養(yǎng)將雜種細(xì)胞培育成多倍體的雜種植株。植物體細(xì)胞雜交是首先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體;用物理法(離心、振動(dòng)、電刺激)或者化學(xué)法(聚乙二醇)誘導(dǎo)細(xì)胞融合,獲得融合的原生質(zhì)體;原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁,獲得雜種細(xì)胞;雜種細(xì)胞經(jīng)過脫分化和再分化獲得雜種植株。
【小問1詳解】
在制備原生質(zhì)體時(shí),為了防止原生質(zhì)體吸水漲破,需要在高滲溶液中進(jìn)行,因?yàn)樵|(zhì)體沒有細(xì)胞壁的保護(hù),在低滲溶液中會(huì)大量吸水而漲破,所以實(shí)驗(yàn)前需要在高滲溶液中制備甘藍(lán)型油菜和菘藍(lán)的原生質(zhì)體,兩種原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志是融合的原生質(zhì)體再生出新的細(xì)胞壁。細(xì)胞壁是植物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu),當(dāng)融合后的雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁,就意味著融合過程完成,形成了具有新的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的雜種細(xì)胞。
【小問2詳解】
甘藍(lán)型油菜(體細(xì)胞中染色體數(shù)為38,染色體組成為PPQQ),菘藍(lán)(體細(xì)胞中染色體數(shù)為14,染色體組成為RR),二者雜交得到的F1的染色體組成為PPQQRR,F(xiàn)1產(chǎn)生配子的染色體組成為PQR。最終獲得的不同抗病毒甘藍(lán)型油菜-菘藍(lán)單體附加系,是在甘藍(lán)型油菜的染色體組基礎(chǔ)上附加了菘藍(lán)的一條染色體,由于附加的菘藍(lán)染色體不同,所以不同的單體附加系體細(xì)胞中染色體數(shù)目不一定相同。甘藍(lán)型油菜和菘藍(lán)屬于兩個(gè)不同的物種,二者之間存在生殖隔離,不能通過有性雜交產(chǎn)生可育后代,所以研究人員不讓甘藍(lán)型油菜和菘藍(lán)直接通過有性雜交培育新品種。
【小問3詳解】親本
F1
白眼截毛雌果蠅×紅眼剛毛雄果蠅
紅眼剛毛雌果蠅:白眼截毛雄果蠅=1:1
生物類群
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
同化能量
871.27×105
141.1×105
15.91×105
0.88×105
211.85×105
能量X
369.69×105
61.77×105
2.81×105
0.34×105
19.26×105
能量Y
501.58×105
79.33×105
13.1×105
0.54×105
192.59×105
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