
一、選擇題:本題共15小題,每小題2分,共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目要求。
1. 生物大分子構(gòu)成了細(xì)胞生命大廈的基本框架。下列關(guān)于生物大分子及其組成單位的敘述,正確的是( )
A. 蛋白質(zhì)、核酸和磷脂都是由許多單體經(jīng)脫水縮合而成的多聚體
B. 構(gòu)成糖原和淀粉的單體是細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的直接能源物質(zhì)
C. 組成染色體和核糖體的生物大分子的單體種類相同
D. 纖維素及水解纖維素的酶都是以碳鏈為基本骨架的生物大分子
【答案】D
【分析】生物大分子:指的是作為生物體內(nèi)主要活性成分的各種分子量達(dá)到上萬或更多的有機(jī)分子。常見的生物大分子包括:蛋白質(zhì)、核酸、糖類中的多糖。
【詳解】A、蛋白質(zhì)、核酸分別是由氨基酸、核苷酸經(jīng)脫水縮合而成的多聚體,而磷脂不屬于生物大分子,A錯(cuò)誤;
B、構(gòu)成糖原和淀粉的單體是葡萄糖,葡萄糖是細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì),直接能源物質(zhì)是ATP,B錯(cuò)誤;
C、染色體的主要成分是蛋白質(zhì)和DNA,單體分別為氨基酸和脫氧核苷酸,而核糖體由蛋白質(zhì)和RNA構(gòu)成,單體是氨基酸和核糖核苷酸,C錯(cuò)誤;
D、纖維素酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),因此纖維素及纖維素酶都是以碳鏈為基本骨架的生物大分子,D錯(cuò)誤。
故選D。
2. 真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中含有許多囊泡,繁忙地運(yùn)輸“貨物”。下列敘述正確的是( )
A. 真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的囊泡可來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細(xì)胞膜等細(xì)胞器
B. 真核細(xì)胞內(nèi)囊泡運(yùn)輸“貨物”的過程與細(xì)胞骨架有關(guān),且消耗能量
C. 細(xì)菌分泌纖維素酶的過程,細(xì)胞中的囊泡膜會成為細(xì)胞膜的一部分
D. 真核細(xì)胞內(nèi)囊泡運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)一定是在核糖體上合成,并被分泌到細(xì)胞外發(fā)揮作用
【答案】B
【分析】細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),維持著細(xì)胞的形態(tài),錨定并支撐著許多細(xì)胞器,與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動(dòng)密切相關(guān)。
【詳解】A、細(xì)胞膜不是細(xì)胞器,A錯(cuò)誤;
B、囊泡運(yùn)輸“貨物”的過程與細(xì)胞骨架有關(guān),且消耗能量,B正確;
C、細(xì)菌分泌纖維素酶的過程不會形成囊泡,故細(xì)菌分泌纖維素酶的過程不會出現(xiàn)囊泡膜與細(xì)胞膜融合的過程,C錯(cuò)誤;
D、囊泡運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)不一定是蛋白質(zhì),如神經(jīng)遞質(zhì),D錯(cuò)誤。
故選B。
3. 組織水腫是指組織間隙液體過多而引起的全身或身體的一部分腫脹的癥狀,又稱水腫、浮腫,下列關(guān)于組織水腫的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 惡性腫瘤細(xì)胞侵人并堵塞淋巴管可導(dǎo)致組織水腫
B. 漿細(xì)胞產(chǎn)生的組胺會使毛細(xì)血管通透性增大,出現(xiàn)組織水腫
C. 毛細(xì)血管血壓增高會使血漿形成組織液的量增多,出現(xiàn)組織水腫
D. 營養(yǎng)不良患者的血漿滲透壓降低,血漿形成組織液的量增多,出現(xiàn)組織水腫
【答案】B
【分析】組織水腫是由于組織液增多造成的,其水分可以從血漿、細(xì)胞內(nèi)液滲透而來。主要原因包括以下幾個(gè)方面:
(1)過敏反應(yīng)中組織胺的釋放引起毛細(xì)血管壁的通透性增加,血漿蛋白進(jìn)入組織液使其濃度升高,吸水造成組織水腫;
(2)毛細(xì)淋巴管受阻,組織液中大分子蛋白質(zhì)不能回流至毛細(xì)淋巴管而導(dǎo)致組織液濃度升高,吸水造成水腫;
(3)組織細(xì)胞代謝旺盛,代謝產(chǎn)物增加;
(4)營養(yǎng)不良引起血漿蛋白減少,滲透壓下降,組織液回流減弱,組織間隙液體增加,導(dǎo)致組織水腫現(xiàn)象;
(5)腎臟病變引起細(xì)胞內(nèi)外液體交換失衡。腎炎導(dǎo)致腎小球?yàn)V過率下降,引起水滯留,導(dǎo)致組織水腫。
【詳解】A、淋巴管是組織液回流到血液循環(huán)的重要通道之一。當(dāng)惡性腫瘤細(xì)胞侵入并堵塞淋巴管時(shí),組織液的回流會受阻,導(dǎo)致組織液在組織間隙中積聚,進(jìn)而引發(fā)組織水腫,A正確;
B、漿細(xì)胞捕獲產(chǎn)生組胺,漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體,B錯(cuò)誤;
C、毛細(xì)血管血壓增高,組織液的生成的比回流的多,組織液增多,滲透壓下降,水分進(jìn)入組織液,引起組織水腫,C正確;
D、營養(yǎng)不良時(shí),血漿蛋白合成量減少,血漿滲透壓降低,血漿形成組織液的量增多,出現(xiàn)組織水腫,D正確。
故選B。
4. 糖尿病及其并發(fā)癥嚴(yán)重威脅著人類生命安全和健康,是全球關(guān)注的公共衛(wèi)生問題。血糖控制是糖尿病干預(yù)和患者管理的關(guān)鍵。下列敘述正確的是( )
A. 糖皮質(zhì)激素、甲狀腺激素、腎上腺素等可直接或間接地提高血糖濃度
B. 下丘腦某區(qū)域興奮,可通過副交感神經(jīng)使胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素
C. 胰島素可通過促進(jìn)肝糖原、肌糖原分解以及非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化來降低血糖
D. 血糖平衡是神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)的結(jié)果,其中神經(jīng)調(diào)節(jié)占主導(dǎo)地位
【答案】A
【分析】胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素,能升高血糖,只有促進(jìn)效果沒有抑制作用,即促進(jìn)肝糖原的分解和非糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化;胰島B細(xì)胞分泌胰島素是唯一能降低血糖的激素,其作用分為兩個(gè)方面:促進(jìn)血糖氧化分解、合成糖原、轉(zhuǎn)化成非糖類物質(zhì);抑制肝糖原的分解和非糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化。
【詳解】A、糖皮質(zhì)激素、甲狀腺激素、腎上腺素等可直接或間接地提高血糖濃度,三者之間屬于協(xié)同關(guān)系,A正確;
B、血糖的平衡受到神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié),當(dāng)血糖含量降低時(shí),下丘腦的某個(gè)區(qū)域興奮,通過交感神經(jīng)使胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素增加,使得血糖含量上升,B錯(cuò)誤;
C、胰島素是目前已知唯一能夠降低血糖的激素,可通過促進(jìn)肝糖原和肌糖原的合成以及非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化來降低血糖,C錯(cuò)誤;
D、血糖平衡是神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)的結(jié)果,其中體液調(diào)節(jié)占主導(dǎo)地位,D錯(cuò)誤。
故選A。
5. 下圖是玉米(2n)造孢細(xì)胞產(chǎn)生精子的過程。假設(shè)圖中涉及的有絲分裂均進(jìn)行一次,則下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 造孢細(xì)胞產(chǎn)生精子的過程進(jìn)行了四次DNA復(fù)制
B. 過程①③④中某些時(shí)期的染色體數(shù)目可以相同
C. ①②③④分裂過程中均會發(fā)生著絲粒的分裂
D. ②③④的分裂過程,細(xì)胞中都不存在同源染色體
【答案】D
【分析】細(xì)胞有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞內(nèi)染色體和DNA數(shù)量與親代相同;減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞內(nèi)染色體和DNA數(shù)量為原來的一半。
【詳解】A、有絲分裂和減數(shù)分裂過程中,均進(jìn)行一次DNA復(fù)制,故造孢細(xì)胞產(chǎn)生精子的過程進(jìn)行了四次DNA復(fù)制A正確;
B、過程①有絲分裂的前期、中期以及過程③④有絲分裂的后期染色體數(shù)均為2n,B正確;
C、無論是有絲分裂,還是減數(shù)分裂,都會發(fā)生著絲粒的分裂,C正確;
D、二倍體生物減數(shù)分裂Ⅰ過程中存在同源染色體,減數(shù)分裂Ⅱ及產(chǎn)生的花粉粒均不含同源染色體,花粉粒進(jìn)行的有絲分裂也不含同源染色體,D錯(cuò)誤。
故選D。
6. 跳躍基因是一段可以從原位上單獨(dú)復(fù)制或斷裂下來,環(huán)化后插入另一位點(diǎn),并對其后基因的表達(dá)起調(diào)控作用的DNA序列。跳躍基因可在一條染色體上跳躍,也可在不同染色體間跳躍,甚至在不同種生物之間跳躍。下列敘述正確的是( )
A. 若跳躍基因插入某基因的內(nèi)部,則這種變異類型屬于染色體變異
B. 跳躍基因的跳躍過程一定存在氫鍵和磷酸二酯鍵的合成與斷裂
C. 若跳躍后基因甲基化,則其位置的改變可能不會影響生物體的性狀
D. 跳躍基因的存在可能會增加患癌的概率,對生物體都會產(chǎn)生不良的影響
【答案】C
【分析】可遺傳的變異有三種來源:基因突變、染色體變異和基因重組:(1)基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變,包括堿基對的增添、缺失或替換。(2)基因重組的方式有同源染色體上非姐妹單體之間的交叉互換和非同源染色體上非等位基因之間的自由組合。(3)染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變。
【詳解】A、若跳躍基因插入某基因的內(nèi)部,則這種變異類型屬于基因突變,A錯(cuò)誤;
B、若跳躍基因從原有的位置斷裂,然后插入另一位點(diǎn),則不存在氫鍵的斷裂和合成,B錯(cuò)誤;
C、若跳躍后基因甲基化,其基因的表達(dá)會被抑制,其位置的改變可能對基因的表達(dá)不會產(chǎn)生影響,也不會影響生物體的性狀,C正確;
D、跳躍基因可在不同種生物間跳躍,從而增加生物的變異頻率,有利于生物的進(jìn)化,但有可能會增加患癌的概率,跳躍基因的存在并不一定都會對生物體產(chǎn)生不良影響,D錯(cuò)誤。
故選C
7. 圖1為某家族的遺傳系譜圖,已知與該病有關(guān)的基因兩端含有某種限制酶的酶切位點(diǎn),對I1、I2、Ⅱ3、Ⅱ4個(gè)體中與該病相關(guān)的基因用該限制酶處理后,基因片段電泳后的結(jié)果見圖2。已知正?;蚝椭虏』蚪?jīng)同一種限制酶切割后電泳,形成的電泳條帶不同。下列敘述正確的是( )
A. 致病基因是由正?;虬l(fā)生了堿基對的增添形成的
B. 圖1中I1、I2、Ⅱ3、Ⅱ5、Ⅱ6的基因型相同
C. 圖2中的條帶1為致病基因,條帶2為正?;?br>D. Ⅲ8與該病致病基因的攜帶者結(jié)婚,生育患病女孩的概率為1/6
【答案】B
【分析】遺傳病是指由遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遺傳病是指完全或部分由遺傳因素決定的疾病,常為先天性的,也可后天發(fā)病。如先天愚型、多指(趾)、先天性聾啞、血友病等,這些遺傳病完全由遺傳因素決定發(fā)病,并且出生一定時(shí)間后才發(fā)病,有時(shí)要經(jīng)過幾年、十幾年甚至幾十年后才能出現(xiàn)明顯癥狀。
【詳解】A、由于正?;蚺c致病基因經(jīng)同一種限制酶酶切后,電泳形成的電泳條帶不同,說明發(fā)生了堿基對的增添或缺失,A錯(cuò)誤;
B、系譜圖中,表現(xiàn)正常的I1和I2生育一個(gè)患病的女兒Ⅱ4,說明該病為常染色體隱性遺傳病,Ⅱ4為患病純合子,I1、I2、Ⅱ3為雜合子,圖2中的條帶2為致病基因,條帶1為正?;颍?為女性患者,則Ⅱ5、Ⅱ6也為雜合子,I1、I2、Ⅱ3、Ⅱ5、Ⅱ6的基因型相同,B正確;
C、圖2中的條帶2為致病基因,條帶1為正?;?,C錯(cuò)誤;
D、如與該病有關(guān)的基因用A、a表示,Ⅲ8的基因型為1/3AA、2/3Aa,與致病基因攜帶者Aa個(gè)體婚配,生育患病孩子的概率=2/3×1/4=1/6,患病女孩的概率為1/12,D錯(cuò)誤。
故選B。
8. 夏季溫度較高,食物易腐爛變質(zhì),變質(zhì)食物中含有的毒素分子可引起人的惡心、嘔吐。研究發(fā)現(xiàn),毒素分子可引起小腸壁的內(nèi)分泌細(xì)胞——腸嗜鉻細(xì)胞分泌5-羥色胺(5-HT),5-HT可使迷走神經(jīng)興奮,最終引起膈肌和腹肌的同步收縮,引起干嘔;同時(shí)腹肌急劇收縮,賁門括約肌、胃體肌舒張,造成腹腔壓強(qiáng)升高,產(chǎn)生嘔吐現(xiàn)象?;熕幬锸拱┌Y患者產(chǎn)生強(qiáng)烈的惡心、嘔吐反應(yīng)的神經(jīng)途徑與此途徑完全相同。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 圖中的腸嗜鉻細(xì)胞和反射弧中的神經(jīng)元均可分泌信息分子
B. 5-HT可使迷走神經(jīng)細(xì)胞對Na+的通透性增強(qiáng),從而引起膜電位變化
C. 該反射的效應(yīng)器為軀體運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢及其支配的肌肉
D. 可研發(fā)抑制腸嗜鉻細(xì)胞釋放5-HT的藥物,以緩解癌癥患者的不適
【答案】C
【分析】(1)反射弧通常是由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器(傳出神經(jīng)末梢和它所支配的肌肉或腺體等)組成的。反射活動(dòng)需要經(jīng)過完整的反射弧來實(shí)現(xiàn),如果反射弧中任何環(huán)節(jié)在結(jié)構(gòu)、功能上受損,反射就不能完成。
(2)下丘腦是調(diào)節(jié)內(nèi)臟活動(dòng)的較高級中樞,它也使內(nèi)臟活動(dòng)和其他生理活動(dòng)相聯(lián)系,以調(diào)節(jié)體溫、水平衡、攝食等主要生理過程。大腦皮層是許多低級中樞活動(dòng)的高級調(diào)節(jié)者,它對各級中樞的活動(dòng)起調(diào)整作用,這就使得自主神經(jīng)系統(tǒng)并不完全自主。
【詳解】A、腸嗜鉻細(xì)胞分泌的5-HT和神經(jīng)元分泌的神經(jīng)遞質(zhì)均為信息分子,A正確;
B、5-HT可引起迷走神經(jīng)興奮,使迷走神經(jīng)細(xì)胞對Na+的通透性增強(qiáng),從而引起膜電位變化,B正確;
C、該反射的效應(yīng)器為內(nèi)臟運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢及其支配的肌肉,C錯(cuò)誤;
D、抑制腸嗜鉻細(xì)胞釋放5-HT,可抑制惡心、嘔吐反應(yīng)的發(fā)生,以緩解癌癥患者的不適,D正確。
故選C。
9. 在器官移植中,為了提高成活率,患者需要長期服用免疫抑制劑。生物體內(nèi)的T細(xì)胞主要包括調(diào)節(jié)性T細(xì)胞、輔助性T細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞,其中調(diào)節(jié)性T細(xì)胞能夠抑制抗原呈遞細(xì)胞及T細(xì)胞的活化和功能。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 移植器官細(xì)胞表面的HLA能夠被受體體內(nèi)的白細(xì)胞識別和攻擊,體現(xiàn)了免疫防御功能
B. 增加調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的數(shù)量,會使某些B淋巴細(xì)胞攝取、處理、呈遞抗原的能力下降
C. 在免疫排斥反應(yīng)中,輔助性T細(xì)胞不參與細(xì)胞毒性T細(xì)胞的活化
D. 長期服用免疫抑制劑,可使患者發(fā)生感染、患腫瘤等疾病的風(fēng)險(xiǎn)提高
【答案】C
【分析】免疫排斥是機(jī)體對移植物(異體細(xì)胞、組織或器官)通過特異性免疫應(yīng)答使其破壞的過程。一般是指移植術(shù)后,受者可識別移植物抗原并產(chǎn)生應(yīng)答,移植物中免疫細(xì)胞也可識別受者抗原組織并產(chǎn)生應(yīng)答。
【詳解】A、移植器官細(xì)胞表面的HLA能夠被受體體內(nèi)的白細(xì)胞識別和攻擊,體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的免疫防御功能,A正確;
B、抗原呈遞細(xì)胞包括B細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等,根據(jù)題干信息,調(diào)節(jié)性T細(xì)胞可抑制抗原呈遞細(xì)胞的功能,故增加調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的數(shù)量,會使某些B淋巴細(xì)胞攝取、處理、呈遞抗原的能力下降,B正確;
C、靶細(xì)胞膜表面的某些分子發(fā)生變化是激活細(xì)胞毒性T細(xì)胞的信號,輔助性T細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子可促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞增殖、分化為細(xì)胞毒性T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞,C錯(cuò)誤;
D、長期服用免疫抑制劑,可使患者發(fā)生感染、患腫瘤等疾病的風(fēng)險(xiǎn)提高,D正確。
故選C。
10. 山東省臨沂市蒙陰縣是革命老區(qū)、生態(tài)大縣,農(nóng)民依托豐富的林草資源,把蜜桃種植、長毛兔養(yǎng)殖和沼氣建設(shè)結(jié)合起來,利用落葉加工成飼料喂養(yǎng)長毛兔,兔糞進(jìn)入沼氣池發(fā)酵,生產(chǎn)的沼氣用來做飯、照明,沼渣、沼液用來為桃樹施肥,構(gòu)建形成了“兔—沼—果”生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式,提升了果、兔產(chǎn)業(yè)附加值,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益“雙贏”。與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比,這種生態(tài)農(nóng)業(yè)( )
A. 能量傳遞效率大幅提高
B. 碳元素可以在“兔—沼—果”中完成循環(huán)
C. 遵循了能量單向流動(dòng)的生態(tài)工程原理
D. 既實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用,又減輕了環(huán)境污染
【答案】D
【分析】能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程,能量流動(dòng)表現(xiàn)為單向流動(dòng)、逐級遞減的特點(diǎn)。能量流動(dòng)的途徑是沿著食物鏈和食物網(wǎng)傳遞的。相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級的傳遞效率-能量傳遞效率-下一營養(yǎng)級的同化量/上一營養(yǎng)級的同化量100%。
【詳解】A、與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比,這種生態(tài)農(nóng)業(yè)提高了能量利用率,但未提高能量傳遞效率,A錯(cuò)誤;
B、物質(zhì)循環(huán)是在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán),B錯(cuò)誤;
C、只有生物圈才能完成碳循環(huán),B項(xiàng)不符合題意;能量單向流動(dòng)不是生態(tài)工程原理,C錯(cuò)誤;
D、由題干信息可知,“兔—沼—果”生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式,既實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用,又減輕了環(huán)境污染,D正確。
故選D。
11. 在長期協(xié)同進(jìn)化的過程中生物與生物之間、生物與環(huán)境之間相互選擇、相互適應(yīng),形成生物多樣性。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 生物進(jìn)化推動(dòng)了物種的形成和多樣化
B. 遺傳多樣性的形成與自然選擇無關(guān)
C. 生物多樣性越復(fù)雜,生物群落的穩(wěn)定性越強(qiáng)
D. 生物多樣性的價(jià)值更多地表現(xiàn)在它的間接價(jià)值上
【答案】B
【分析】(1)共同進(jìn)化指不同的物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。
(2)共同進(jìn)化的結(jié)果是形成生物多樣性。
(3)生物多樣性的價(jià)值:①潛在價(jià)值,目前人類尚不清楚的價(jià)值;②間接價(jià)值,對生態(tài)系統(tǒng)起到重要調(diào)節(jié)功能的價(jià)值,如森林和草地對水土的保持作用,濕地在蓄洪防旱、調(diào)節(jié)氣候等方面的作用;③直接價(jià)值,對人類有食用、藥用和工業(yè)原料等實(shí)用意義的,以及有旅游觀賞、科學(xué)研究和文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等非實(shí)用意義的價(jià)值。
【詳解】A、生物多樣性是生物與生物之間、生物與環(huán)境間進(jìn)行相互選擇、協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果,A正確;
B、在基因突變和自然選擇的作用下,導(dǎo)致遺傳多樣性的形成,B錯(cuò)誤;
C、生物群落的物種越豐富,食物網(wǎng)越復(fù)雜,生物群落的穩(wěn)定性越強(qiáng),C正確;
D、生物多樣性的間接價(jià)值明顯大于它的直接價(jià)值,D正確。
故選B。
12. 在發(fā)酵液中接種相應(yīng)微生物是提高發(fā)酵效率的方法之一,對酵母菌、醋酸菌進(jìn)行純培養(yǎng)可為制作果酒、果醋等提供菌種。進(jìn)行酵母菌純培養(yǎng)時(shí)( )
A. 配制培養(yǎng)基和倒平板都必須在無菌條件下進(jìn)行
B. 倒好平板凝固后及接種的平板培養(yǎng)時(shí)都要倒置
C. 高壓蒸汽滅菌和干熱滅菌的時(shí)間都要控制在2小時(shí)
D. 分離酵母菌時(shí),若將菌液在5個(gè)區(qū)劃線,需要將接種環(huán)灼燒5次
【答案】B
【分析】生物常見的接種的方法:①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,隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能形成單個(gè)菌落。②稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落。
【詳解】A、培養(yǎng)基配制后還要進(jìn)行滅菌,故配制培養(yǎng)基不需要在無菌條件下進(jìn)行,A錯(cuò)誤;
B、倒好的平板凝固后及接種的平板培養(yǎng)時(shí)都要倒置,這樣可以避免皿蓋上的水珠滴在平板上,B正確;
C、高壓蒸汽滅菌在壓力為100kPa、溫度為121℃的條件下,維持15~30min滅菌,干熱滅菌在160~170℃的熱空氣中維持2~3h可以達(dá)到滅菌的目的,C錯(cuò)誤;
D、分離酵母菌時(shí),接種前和每次劃線接種后都要灼燒滅菌環(huán),若將菌液進(jìn)行5次劃線,需要將接種環(huán)灼燒6次,D錯(cuò)誤。
故選B。
13. 在植物體細(xì)胞雜交和單克隆抗體制備過程中,均進(jìn)行了細(xì)胞融合,動(dòng)物細(xì)胞在融合時(shí),常采用滅活的仙臺病毒(呼吸道病毒)。下列關(guān)于植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細(xì)胞膜上的磷脂發(fā)生作用,使細(xì)胞發(fā)生融合
B. 在植物原生質(zhì)體融合以及形成雜種細(xì)胞的過程中,應(yīng)將細(xì)胞置于與細(xì)胞等滲的溶液中
C. 細(xì)胞之間能夠融合,與其膜中磷脂分子可以側(cè)向自由移動(dòng)、膜中蛋白質(zhì)大多能運(yùn)動(dòng)有關(guān)
D. 植物細(xì)胞壁的存在會影響植物細(xì)胞間的融合,因此融合前可用酶解法去掉細(xì)胞壁
【答案】A
【分析】(1)植物組織培養(yǎng)過程是:離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織,然后再分化生成根、芽,最終形成植物體。植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。
(2)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)將來自兩個(gè)不同植物的體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞(植物體細(xì)胞雜交技術(shù)),把雜種細(xì)胞培育成植株(植物組織培養(yǎng)技術(shù))。其原理是植物細(xì)胞具有全能性和細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。雜種細(xì)胞再生出新的細(xì)胞壁是體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志,細(xì)胞壁的形成與細(xì)胞內(nèi)高爾基體有重要的關(guān)系)。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可以可以克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙、培育作物新品種方面所取得的重大突破。
【詳解】A、病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用,使細(xì)胞發(fā)生融合,A錯(cuò)誤;
B、在植物原生質(zhì)體融合以及形成雜種細(xì)胞的過程中,應(yīng)將細(xì)胞置于與細(xì)胞等滲的溶液中,避免因滲透壓變化影響細(xì)胞的形態(tài)和功能,B正確;
C、細(xì)胞膜不是靜止不動(dòng)的,而是具有一定的流動(dòng)性,細(xì)胞之間能夠融合,與其膜中磷脂分子可以側(cè)向自由移動(dòng)、膜中蛋白質(zhì)大多能運(yùn)動(dòng)有關(guān),C正確;
D、植物細(xì)胞壁的存在會影響植物細(xì)胞間的融合,因此融合前可用酶解法去掉細(xì)胞壁,D正確。
故選A。
14. 脂肪酶被廣泛應(yīng)用于制藥、食品、飲料、化妝品、醫(yī)療診斷等多個(gè)領(lǐng)域,但天然脂肪酶催化效率低,對非天然底物的選擇性差。通過蛋白質(zhì)工程獲取高效脂肪酶是滿足工業(yè)需求的重要措施,已知酶的活性中心包含催化位點(diǎn)和結(jié)合位點(diǎn)。下列敘述正確的是( )
A. 脂肪酶可為脂肪水解為甘油和脂肪酸的過程提供活化能
B. 通過蛋白質(zhì)工程改造脂肪酶可以直接對脂肪酶的活性中心進(jìn)行改造
C. 改造脂肪酶的前提是根據(jù)預(yù)期脂肪酶的功能設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)
D. 若通過氨基酸替換改造脂肪酶,則可通過堿基對的增添或缺失改造基因
【答案】C
【分析】蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過改造或合成基因,來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì),或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求。蛋白質(zhì)工程的基本途徑是:從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找出相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)。
【詳解】A、脂肪酶能夠催化脂肪水解為甘油和脂肪酸,在此過程中,脂肪酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,A錯(cuò)誤;
B、通過蛋白質(zhì)工程改造脂肪酶,必須通過基因修飾或基因合成來完成,而不直接改造脂肪酶的活性中心,B錯(cuò)誤;
C、改造脂肪酶的前提是:根據(jù)預(yù)期的脂肪酶的功能設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)(脂肪酶)結(jié)構(gòu),C正確;
D、若通過氨基酸替換改造脂肪酶,則可通過堿基對的替換改造基因,D錯(cuò)誤。
故選C。
15. 生物調(diào)查法是一種用于收集和整理生物學(xué)數(shù)據(jù)的方法和技術(shù),該方法通過數(shù)據(jù)采集、標(biāo)本收集、觀測、計(jì)數(shù)、測量、數(shù)據(jù)分析等步驟,獲得相關(guān)調(diào)查對象的結(jié)論。下列關(guān)于調(diào)查實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 調(diào)查紅綠色盲在人群中的發(fā)病率時(shí),可將女性患者的父親或兒子統(tǒng)計(jì)在內(nèi)
B. 若調(diào)查的某樣地蒲公英種群數(shù)量較多,不一定會得到該地蒲公英種群密度大的結(jié)論
C. 調(diào)查土壤小動(dòng)物豐富度時(shí),為了了解群落結(jié)構(gòu),還可統(tǒng)計(jì)物種在群落中的相對數(shù)量
D. 在調(diào)查人類腸道微生物菌群種類及數(shù)量時(shí),需在無氧條件下培養(yǎng)微生物
【答案】A
【分析】調(diào)查人類遺傳病時(shí),最好選取群體中發(fā)病率相對較高的單基因遺傳病,如色盲、白化病等;若調(diào)查的是遺傳病的發(fā)病率,則應(yīng)在群體中抽樣調(diào)查,選取的樣本要足夠的多,且要隨機(jī)取樣;若調(diào)查的是遺傳病的遺傳方式,則應(yīng)以患者家庭為單位進(jìn)行調(diào)查,然后畫出系譜圖,再判斷遺傳方式。
【詳解】A、調(diào)查遺傳病的發(fā)病率時(shí),應(yīng)該在人群中隨機(jī)取樣調(diào)查,若將女性患者的父親或兒子統(tǒng)計(jì)在內(nèi),則違背該原則,A錯(cuò)誤;
B、蒲公英的種群密度指的是單位面積或體積的個(gè)體數(shù),蒲公英的種群密度除了與數(shù)量有關(guān),也與面積的大小有關(guān),因此種群數(shù)量多,種群密度不一定大,B正確;
C、僅統(tǒng)計(jì)群落中的物種數(shù),不足以全面了解群落的結(jié)構(gòu),因此在統(tǒng)計(jì)群落中物種數(shù)目的同時(shí),還可以統(tǒng)計(jì)物種在群落中的相對數(shù)量,C正確;
D、由于腸道為厭氧環(huán)境,因此在調(diào)查微生物菌群的種類及數(shù)量時(shí),需在無氧條件下培養(yǎng)微生物,D正確。
故選A。
二、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有一項(xiàng)或多項(xiàng)符合題目要求。全部選對得3分,選對但選不全得1分,有選錯(cuò)得0分。
16. 正常情況下,腸道干細(xì)胞分裂產(chǎn)生新的腸上皮細(xì)胞在向末端遷移的過程中會逐漸遠(yuǎn)離血液供應(yīng),導(dǎo)致末端細(xì)胞缺氧凋亡,腸上皮細(xì)胞增殖和死亡的平衡決定了腸絨毛長度。腸絨毛長度增加常引發(fā)腸腫瘤,果糖的過量攝入也易引發(fā)腸腫瘤。為研究腸腫瘤發(fā)生的機(jī)理,科研人員利用腸上皮細(xì)胞進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖(HIF-1α是細(xì)胞缺氧適應(yīng)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子,PKM2是丙酮酸激酶)。下列分析正確的是( )
A. 缺氧導(dǎo)致的細(xì)胞凋亡是環(huán)境改變導(dǎo)致的,與遺傳機(jī)制無關(guān)
B. 腫瘤的發(fā)生與細(xì)胞中原癌基因突變、相應(yīng)蛋白質(zhì)失活有關(guān)
C. 果糖使細(xì)胞中HIF-1α表達(dá)增強(qiáng),從而適應(yīng)缺氧環(huán)境不易凋亡
D. 果糖可能抑制了PKM2活性,從而減弱PKM2對HIF-1α表達(dá)的抑制
【答案】BCD
【分析】由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程,就叫細(xì)胞凋亡。由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控,所以它是一種程序性死亡。
【詳解】A、細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程,是受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控,A錯(cuò)誤;
B、由題意可知,腫瘤的發(fā)生與細(xì)胞中原癌基因突變、相應(yīng)蛋白質(zhì)失活有關(guān),B正確;
C、由圖可知,在緩沖液中,添加果糖組HIF-1α相對表達(dá)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于不添加果糖組,因此果糖使細(xì)胞中HIF-1α表達(dá)增強(qiáng),從而適應(yīng)缺氧環(huán)境不易凋亡,C正確;
D、在PKM2中,HIF-1α相對表達(dá)量顯著降低,說明PKM2可以抑制HIF-1α的表達(dá),而果糖可能抑制了PKM2活性,從而減弱PKM2對HIF-1α表達(dá)的抑制,D正確。
故選BCD。
17. 人體在長期應(yīng)激狀態(tài)下容易出現(xiàn)腹痛、腹脹和排便頻率改變等癥狀,皮質(zhì)酮(CORT)以及促炎細(xì)胞因子增加可能是腸易激綜合征(IBS)發(fā)病的主要原因,機(jī)制如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
注:(+)表示促進(jìn),(—)表示抑制;CRH表示促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素;ACTH表示促腎上腺皮質(zhì)激素。
A. 在CORT的分泌過程中只存在分級調(diào)節(jié),不存在反饋調(diào)節(jié)
B. 短期應(yīng)激也會引起CORT的分泌量持續(xù)增加
C. 副交感神經(jīng)興奮時(shí),可引起巨噬細(xì)胞釋放多種促炎細(xì)胞因子,還可使腸道蠕動(dòng)加快
D. 乙酰膽堿只能作用于靶細(xì)胞,與CORT相比,乙酰膽堿的作用時(shí)間較短
【答案】ABC
【分析】分級調(diào)節(jié)是一種分層控制的方式,比如下丘腦能夠控制垂體,再由垂體控制相關(guān)腺體。反饋調(diào)節(jié)是一種系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)的方式,指的是系統(tǒng)本身工作的效果,反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作。反饋調(diào)節(jié)是生命系統(tǒng)中非常普遍的調(diào)節(jié)機(jī)制,有正反饋和負(fù)反饋調(diào)節(jié)兩種方式。
【詳解】A、在CORT的分泌過程中存在下丘腦-垂體-靶腺體軸,既存在分級調(diào)節(jié),也存在反饋調(diào)節(jié),A錯(cuò)誤;
B、由題意可知,短期應(yīng)激不會引起CORT的分泌量持續(xù)增加,B錯(cuò)誤;
C、結(jié)合圖示可知,副交感神經(jīng)興奮可以抑制巨噬細(xì)胞釋放多種促炎細(xì)胞因子,C錯(cuò)誤;
D、乙酰膽堿屬于神經(jīng)遞質(zhì)只能作用于靶細(xì)胞,與體液調(diào)節(jié)相比乙酰膽堿的作用時(shí)間較短,D正確。
故選ABC。
18. 某品系小鼠的毛色受AVY基因控制,AVY基因上游一段序列的甲基化程度影響AVY基因表達(dá),甲基化程度越高,小鼠毛色越深。懷孕期間過量飲酒是導(dǎo)致后代出生缺陷和智力發(fā)育遲緩的重要因素,為驗(yàn)證“孕期過量飲酒可以通過改變表觀遺傳修飾(促進(jìn)甲基化)影響后代表型”,研究人員利用該品系小鼠(毛色淺)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)。下列敘述正確的是( )
A. AVY基因的堿基甲基化不會改變堿基的排列順序
B. AVY基因的堿基甲基化會直接對翻譯過程產(chǎn)生影響
C. 實(shí)驗(yàn)材料均為受孕雌鼠,每天要給實(shí)驗(yàn)組小鼠飼喂過量酒精
D. 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果是實(shí)驗(yàn)組子代小鼠的毛色深于對照組
【答案】ACD
【分析】(1)表觀遺傳是控制著DNA中基因開啟或關(guān)閉的重要機(jī)制。表觀遺傳通過改變DNA或染色體蛋白質(zhì)上的化學(xué)修飾形成多種不同的細(xì)胞分化方向,表觀遺傳中最重要的修飾是DNA甲基化;
(2)DNA甲基 化是DNA中的某些堿基加上甲基。甲基 化后基因的堿基序列不會改變,但是甲基化程度的高低會影響其轉(zhuǎn)錄的水平,甲基化程度越高,轉(zhuǎn)錄水平越低;在DNA復(fù)制時(shí),DNA甲基轉(zhuǎn)移酶能夠使子代DNA獲得與親代DNA相同的DNA甲基化特征,從而使其在DNA復(fù)制和細(xì)胞分裂中被保留下來。
【詳解】A、甲基化只是對堿基進(jìn)行修飾,并不改變基因中的堿基排列順序,A正確;
B、AVY基因上游一段序列的甲基化程度影響AVY基因表達(dá)的原因是影響了基因的轉(zhuǎn)錄過程,不會直接影響翻譯,B錯(cuò)誤;
C、由實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍?,?shí)驗(yàn)材料為受孕的雌鼠,實(shí)驗(yàn)組每天攝入過量酒精,對照組攝入等量的水,C正確;
D、由于孕期過量飲酒可以通過改變表觀遺傳修飾影響后代表型,而AVY基因甲基化程度越高,小鼠毛色越深,預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果為實(shí)驗(yàn)組子代小鼠的毛色比對照組深,D正確。
故選ACD。
19. 我國地域遼闊,群落的類型多樣,熱帶雨林和落葉闊葉林都屬于森林群落。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 通過群落的外貌和物種組成等差異區(qū)分森林群落和草原群落
B. 種群研究側(cè)重在種群數(shù)量的動(dòng)態(tài),而物種豐富度則屬于群落的研究范疇
C. 熱帶雨林和落葉闊葉林中物種數(shù)類似,群落的垂直結(jié)構(gòu)都比較明顯
D. 熱帶雨林和落葉闊葉林分布在不同區(qū)域,是生物對環(huán)境的一種適應(yīng)
【答案】C
【分析】生物群落的概念:在同一時(shí)間內(nèi)、占據(jù)一定空間的相互之間有直接或間接聯(lián)系的各種生物種群的集合。群落是由一定的動(dòng)物、植物和微生物種群組成。
【詳解】A、群落的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)為群落的外貌和物種組成等方面的差異,A正確;
B、種群研究側(cè)重在種群數(shù)量的動(dòng)態(tài),而物種豐富度則屬于群落的研究范疇,B正確;
C、熱帶雨林的物種數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于落葉闊葉林,群落的結(jié)構(gòu)也更復(fù)雜,C錯(cuò)誤;
D、生物因能適應(yīng)環(huán)境而存在,在不同區(qū)域分布著不同的群落類型,是生物對環(huán)境的一種適應(yīng),D正確。
故選C。
20. 支原體可在人工培養(yǎng)基上生長,形成油煎蛋樣菌落,其營養(yǎng)要求比一般細(xì)菌高,除基礎(chǔ)營養(yǎng)物質(zhì)外還需加入10%~20%的血清以滿足支原體所需的膽固醇。青霉素是從青霉菌中提取的一種常用抗生素,能破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁,從而起殺菌作用。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 支原體所需的基礎(chǔ)營養(yǎng)物質(zhì)有碳源、氮源、水和無機(jī)鹽等
B. 加入血清的人工培養(yǎng)基中只有支原體能正常生長
C. 篩選支原體時(shí),培養(yǎng)基中不能加入青霉素,否則會殺死支原體
D. 若要統(tǒng)計(jì)培養(yǎng)基上油煎蛋樣菌落的數(shù)目,可采用稀釋涂布平板法接種
【答案】BC
【分析】抗生素,是指由微生物(包括細(xì)菌、真菌、放線菌屬)或高等動(dòng)植物在生活過程中所產(chǎn)生具有抗病原體或其他活性的一類次級代謝產(chǎn)物,能干擾其他生活細(xì)胞發(fā)育功能的化學(xué)物質(zhì)。臨床常用的抗生素有微生物培養(yǎng)液中的提取物以及用化學(xué)方法合成或半合成的化合物。
【詳解】A、培養(yǎng)微生物的各種培養(yǎng)基的配方雖然不同,但一般都含有碳源、氮源、水和無機(jī)鹽等營養(yǎng)物質(zhì),A正確;
B、根據(jù)題意可知,膽固醇是支原體所需的一種特殊營養(yǎng)物質(zhì),在額外添加了血清的培養(yǎng)基上其他微生物也能生長,B錯(cuò)誤;
C、支原體沒有細(xì)胞壁,青霉素對其不起作用,但人體內(nèi)除了支原體外,還可能感染其他菌體,或者在操作過程中存在其他雜菌污染,因此在培養(yǎng)基中加入一定量的青霉素,可抑制細(xì)菌的生長,更好地篩選支原體,C錯(cuò)誤;
D、若要通過統(tǒng)計(jì)菌落的數(shù)目來計(jì)數(shù)支原體,則要采用稀釋涂布平板法接種,D正確。
故選BC。
三、非選擇題:本題共5小題,共55分。
21. 中國是生產(chǎn)稻米最多的國家,增加水稻的產(chǎn)量一直是科研人員研究的主要課題。圖甲是水稻葉肉細(xì)胞代謝過程的示意圖,①~④表示相關(guān)的生理過程。圖乙是將玉米的PEPC酶(與CO2的固定有關(guān))基因與PPDK酶(催化CO2初級受體——PEP的生成)基因?qū)胨竞螅谝欢囟认聹y得的光照強(qiáng)度對轉(zhuǎn)雙基因水稻和原種水稻的凈光合速率的影響曲線。圖丙是在光照強(qiáng)度為1000Lux下測得的溫度對上述兩種水稻凈光合速率的影響曲線?;卮鹣铝袉栴}:
(1)圖甲中,NADH產(chǎn)生的場所是_____(答出具體部位);NADPH的作用是_____。
(2)分析圖乙和圖丙可知,圖乙是在_____℃下測得的結(jié)果;如調(diào)整溫度為25℃,重復(fù)圖乙相關(guān)實(shí)驗(yàn),A點(diǎn)會向_____移動(dòng)。依據(jù)圖丙可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量是_____。
(3)據(jù)圖分析,轉(zhuǎn)雙基因水稻與原種水稻相比更適宜栽種在_____(填“強(qiáng)光”或“弱光”)環(huán)境中。研究者對這兩種植株的等質(zhì)量綠葉片的光合色素提取并分離后,發(fā)現(xiàn)兩種植株的色素帶無顯著差異,則可推測轉(zhuǎn)雙基因水稻是通過提高_(dá)____(填場所)處的相關(guān)反應(yīng)過程來提高光合速率。
(4)在原種水稻中,與CO2的固定有關(guān)的酶是Rubisc酶,從CO2固定有關(guān)酶的角度分析,轉(zhuǎn)雙基因水稻比原種水稻光合速率大的原因可能是_____。
(5)曬田(排水干田)是水稻栽培中的一項(xiàng)技術(shù)措施,經(jīng)過曬田的水稻重新灌水后,稻苗能夠吸收到較多的養(yǎng)分,利于形成壯稈大穗,增加產(chǎn)量。請運(yùn)用所學(xué)的知識解釋曬田的作用是_____(答出一點(diǎn)即可)。
【答案】(1)①. 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì) ②. 還原劑、供能
(2)①. 30 ②. 左下 ③. 溫度和水稻品種
(3)①. 強(qiáng)光 ②. 葉綠體基質(zhì)
(4)PEPC酶比Rubisc酶活性更強(qiáng),固定CO2的效率更高(PEPC酶比Rubisc酶催化二氧化碳固定的能力更強(qiáng),)
(5)增加土壤內(nèi)的含氧量,促進(jìn)根系的有氧呼吸,利于吸收無機(jī)鹽;好氧微生物活動(dòng)加強(qiáng),有機(jī)物分解加快
【分析】根據(jù)光合作用的反應(yīng)式可以知道,光合作用的原料水、CO2,光能,都是影響光合作用強(qiáng)度的因素。因此,只要影響到原料、能量的供應(yīng),都可能是影響光合作用強(qiáng)度的因素。例如,環(huán)境中CO2濃度,葉片氣孔開閉情況,都會因影響CO2的供應(yīng)量而影響光合作用的進(jìn)行。葉綠體是光合作用的場所,影響葉綠體的形成和結(jié)構(gòu)的因素,如無機(jī)營養(yǎng)、病蟲害,也會影響光合作用強(qiáng)度。此外,光合作用需要眾多的酶參與,因此影響酶活性的因素(如溫度),也是影響因子。
【解析】(1)③過程為呼吸作用第一二階段,產(chǎn)生的[H]為還原型輔酶Ⅰ(NADH)場所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì),NADPH在光反應(yīng)階段合成,可以用于三碳化合物的還原劑,同時(shí)提供能量。
(2)由圖乙可知,A點(diǎn)是原種水稻的光合速率最大值,A點(diǎn)時(shí)的凈光合速率是20μml?m-2·s-1,根據(jù)圖丙可知,凈光合速率是20μml?m-2·s-1對應(yīng)的是30℃,因此結(jié)合圖丙判斷,圖乙曲線是在30℃下測得的結(jié)果;據(jù)圖丙可知,在30℃條件下水稻的光合速率大于25℃時(shí),故用溫度25℃重復(fù)圖乙相關(guān)實(shí)驗(yàn),則凈光合速率減小,A點(diǎn)向左下移動(dòng)。圖丙中自變量是溫度和水稻品種。
(3)由圖乙可知,轉(zhuǎn)基因水稻的光飽和點(diǎn)要高于原種水稻,所以更適合栽種在光照強(qiáng)的環(huán)境中,可以使用無水乙醇來提取綠葉中的光合色素,用紙層析法分離光合色素,色素帶的寬窄可以反映色素的含量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩植株各種光合色素含量無顯著差異,可以推測轉(zhuǎn)雙基因水稻沒有促進(jìn)光反應(yīng),而是通過促進(jìn)暗反應(yīng)過程。來提高光合速率,所以場所是葉綠體基質(zhì)。
(4)據(jù)題可知,雙轉(zhuǎn)基因水稻與原種水稻的差異在于固定CO2的酶,在相同光照強(qiáng)度或者溫度條件下,雙轉(zhuǎn)基因水稻的光合速率都大于原種水稻,說明雙轉(zhuǎn)基因水稻固定CO2的效率更高,而PEPC酶比Rubisc酶活性更強(qiáng)。
(5)曬田能增加土壤內(nèi)的含氧量,促進(jìn)根系的有氧呼吸,利于吸收無機(jī)鹽,也能促進(jìn)好氧微生物活動(dòng)加強(qiáng)。有機(jī)物分解加快,進(jìn)面使稻苗能夠吸收到較多的養(yǎng)分,利于形成壯稈大穗,增加產(chǎn)量。
22. 植物在受到干旱脅迫時(shí)體內(nèi)脫落酸(ABA)含量會上升,進(jìn)一步調(diào)控氣孔關(guān)閉、影響植物代謝、調(diào)控滲透壓,以增強(qiáng)植物對干旱的耐受性??蒲腥藛T對ABA提高植物抗旱的機(jī)理進(jìn)行了多種實(shí)驗(yàn)研究?;卮鹣铝袉栴}:
(1)實(shí)驗(yàn)表明,蠶豆在水分充足或干旱條件下,根部和葉片ABA均主要分布在維管組織(運(yùn)輸功能)區(qū)域,但在干旱條件下根維管組織的ABA含量更高。據(jù)此推測,干旱條件下調(diào)控氣孔關(guān)閉的ABA可能是____產(chǎn)生的。另有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),某些植物的離體葉片與在體葉片經(jīng)干旱處理后,ABA增加的方式相似,而離體根在干旱處理后,ABA水平無明顯變化由此判斷,這些植物干旱條件下增加的ABA主要是在____合成的。
(2)干旱脅迫可以誘導(dǎo)ABA合成酶系基因的表達(dá)上調(diào)、ABA可通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo),誘導(dǎo)調(diào)控一些基因表達(dá),合成滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)等以適應(yīng)干旱環(huán)境,由此可知,環(huán)境、激素與基因三者之間的關(guān)系是____。還有研究發(fā)現(xiàn),施用ABA可以促進(jìn)ABA自身的合成,說明ABA的合成存在____調(diào)節(jié)機(jī)制。
(3)科研人員發(fā)現(xiàn)一種分泌型短肽(C)在干旱誘導(dǎo)ABA增加過程中起重要作用,用C或ABA處理野生型擬南芥根部后,葉片氣孔導(dǎo)度均降低。選取野生型與C基因缺失突變體擬南芥,分別測定干旱處理時(shí)其體內(nèi)ABA含量,結(jié)果如圖所示。據(jù)此結(jié)果分析,干旱誘導(dǎo)ABA增加的主要機(jī)理是____。
【答案】(1)①. 根維管組織 ②. 葉片維管組織
(2)①. 環(huán)境因素和激素都能作為信息分子影響基因的表達(dá),基因表達(dá)和環(huán)境因素能影響激素的產(chǎn)生和分布 ②. 正反饋
(3)干旱誘導(dǎo)C基因表達(dá)分泌型短肽(C)增多,進(jìn)而增加ABA增加
【分析】高等植物是由很多細(xì)胞組成的高度復(fù)雜的有機(jī)體,它的正常生長發(fā)育需要各個(gè)器官、組織、細(xì)胞之間的協(xié)調(diào)和配合。植物生長發(fā)育的調(diào)控,是由基因表達(dá)調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的。
【解析】(1)據(jù)題意可知,根部和葉片ABA均主要分布在維管組織(運(yùn)輸功能)區(qū)域,干旱條件下根維管組織的ABA含量更高。據(jù)此推測,干旱條件下調(diào)控氣孔關(guān)閉的ABA可能是根維管組織產(chǎn)生的。某些植物的離體葉片與在體葉片經(jīng)干旱處理后,ABA增加的方式相似,而離體根在干旱處理后,ABA水平無明顯變化,由此判斷,這些植物干旱條件下增加的ABA應(yīng)該不是根維管組織合成的,可能主要是在葉片維管組織合成的。
(2)干旱脅迫可以誘導(dǎo)ABA合成酶系基因的表達(dá)上調(diào)、ABA可通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo),誘導(dǎo)調(diào)控一些基因表達(dá),合成滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)等以適應(yīng)干旱環(huán)境,由此可知,環(huán)境、激素與基因三者之間的關(guān)系是環(huán)境因素和激素都能作為信息分子影響基因的表達(dá),基因表達(dá)和環(huán)境因素能影響激素的產(chǎn)生和分布。施用ABA可以促進(jìn)ABA自身的合成,說明ABA的合成存在正反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。
(3)據(jù)圖可知,與對照組相比,野生型干旱處理后ABA含量升高,但對于C基因缺失突變體,干旱處理下,ABA含量升高的并不明顯,推測干旱誘導(dǎo)ABA增加的主要機(jī)理可能是干旱誘導(dǎo)C基因表達(dá)分泌型短肽(C)增多,進(jìn)而增加ABA增加。
23. 在常綠闊葉林遭到嚴(yán)重破壞而形成亞熱帶草山草坡后,若停止人為干擾,群落會沿著一定的方向演替。按照群落演替理論,人們可以根據(jù)需要使群落停留在某一階段,并加以培育使之成為理想的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)群落類型?;卮鹣铝袉栴}:
(1)題述演替為次生演替,與初生演替相比,除演替起點(diǎn)不同外,次生演替還具有_______(寫出2點(diǎn))的特點(diǎn)。停止人為干擾后,亞熱帶草山草坡群落的演替方向?yàn)椴荼尽鷂______→喬木。
(2)在喬木階段,一般要經(jīng)歷針葉林→針闊混交林→常綠闊葉純林三個(gè)階段。隨著群落的發(fā)展,森林的郁閉度會_______。由于櫟樹的耐陰性相對較強(qiáng),松櫟混交林可能演替為櫟樹純林,如果希望長期保持松櫟混交林,可以采取擇伐措施,擇伐時(shí),要適當(dāng)多伐去上層櫟樹(上層櫟樹長得高大茂密,掛果多),采用這種措施的意義在于:一方面,_______;另一方面,_______,從而有利于使群落停留在松櫟混交林階段。
(3)純林和混交林都能有效固定空氣中的CO2等溫室氣體。由于碳循環(huán)具有_______的特點(diǎn),各國必須聯(lián)合起來,加強(qiáng)國際合作,才能實(shí)現(xiàn)碳中和。森林植物能以有機(jī)物的形式將CO2固定在植物體和土壤中,這些有機(jī)物中含有的能量,是植物同化的能量中除_______外的未利用部分。
【答案】(1)①. 速度快、經(jīng)歷的階段相對較少、趨向于恢復(fù)原來的群落 ②. 灌木
(2)①. 增加 ②. 可減少櫟樹的種子數(shù)量 ③. 為松樹幼苗生長創(chuàng)造了有利的生態(tài)環(huán)境
(3)①. 全球性 ②. 呼吸作用以熱能形式散失、傳給下一營養(yǎng)級、分解者利用
【分析】群落演替的類型有初生演替和次生演替。初生演替發(fā)生在沒有任何生物群落存在的地方,從無機(jī)物質(zhì)開始形成土壤,并依次出現(xiàn)低等植物和動(dòng)物群落。這個(gè)過程通常需要更長的時(shí)間來建立穩(wěn)定的生物群落,因?yàn)樾枰獜牧汩_始形成土壤和生態(tài)系統(tǒng)。初生演替的物種組成一般為耐旱、耐寒的植物和無脊椎動(dòng)物。次生演替則發(fā)生在已有生物群落存在的地方,由于人為或自然因素(如火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、洪水等)導(dǎo)致原有植物群落被破壞或消失,而重新建立新的植被和生物群落。由于原有土壤和種子等繁殖體的存在,次生演替的過程較快,物種組成也更為多樣,可以包括各種植物和動(dòng)物種群。
【解析】(1)次生演替與初生演替相比,是在原有土壤條件基本保留,甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替,具有演替速度快、經(jīng)歷的階段相對較少、趨向于恢復(fù)原來的群落的特點(diǎn)。由草本向喬木演替一般要經(jīng)過灌木階段。
(2)隨著群落的發(fā)展,林冠層遮蔽地面的程度會加大,森林的郁閉度會增加。在由針闊混交林向常綠闊葉林發(fā)展過程中,由于櫟樹的耐陰性相對較強(qiáng),較高的郁閉度適合櫟樹幼苗生長,所以松櫟混交林可能演替為櫟樹純林。如果希望長期保持松櫟混交林,就要降低郁閉度,可以采取擇伐措施。上層櫟樹長得高大茂密,掛果又多,所以適當(dāng)多伐去上層櫟樹,既可以減少櫟樹的種子數(shù)量,又可以降低郁閉度,為松樹幼苗生長創(chuàng)造有利的生態(tài)環(huán)境。
(3)碳循環(huán)具有全球性,實(shí)現(xiàn)碳中和需要加強(qiáng)國際合作。森林植物同化的能量,包括呼吸作用以熱能形式散失、傳給下一營養(yǎng)級、分解者利用和未利用,其中未利用是指未被自身呼吸作用消耗,也未被后一個(gè)營養(yǎng)級和分解者利用的能量。
24. 褐飛虱群集于稻叢基部,刺吸莖葉組織汁液,并在水稻上產(chǎn)卵,導(dǎo)致水稻嚴(yán)重減產(chǎn)??蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)了具有褐飛虱抗性的P品系,將其與野生型(無褐飛虱抗性)水稻雜交,所得F1全部具有抗性。為進(jìn)一步對抗性基因定位,首先按照圖1所示流程進(jìn)行了雜交?;卮鹣铝袉栴}:
(1)調(diào)查褐飛虱卵的密度可用_______法。
(2)圖1中的“▲”表示進(jìn)行某種操作,該操作是_______,過程Ⅱ不斷自交的目的是_______。
(3)已知單體(某對染色體缺失一條的個(gè)體稱為單體)產(chǎn)生的配子均可育,而一對同源染色體均缺失的個(gè)體致死。為確定褐飛虱抗性基因是否位于6號染色體,可用野生型6號染色體單體植株與BC4F4雜交,所得F1再自交。若F2表型及比例為_______,則抗性基因不位于6號染色體上;若F2表型及比例為_______,則抗性基因位于6號染色體上。
(4)確定抗性基因位于6號染色體上后,為進(jìn)一步定位抗性基因在6號染色體上的位置,科研人員選取部分個(gè)體對6號染色體的DNA片段進(jìn)行分析,得到圖2所示結(jié)果。請據(jù)此結(jié)果判斷,褐飛虱抗性基因應(yīng)位于_______(用圖中字母表示)片段。圖中BC4F4的多個(gè)個(gè)體中出現(xiàn)灰色片段,其原因是_______。
【答案】(1)樣方 (2)①. 篩選出表型為抗性的個(gè)體 ②. 提高抗性純合子的比例
(3)①. 抗褐飛虱:不抗褐飛虱=3:1 ②. 抗褐飛虱:不抗褐飛虱=6:1
(4)①. cg ②. 減數(shù)分裂形成配子過程中,同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生互換
【分析】由下圖可知,由8個(gè)個(gè)體基因檢測結(jié)果不完全一樣。已知圖示中灰色區(qū)段表示一對同源染色體的該DNA片段部分來自野生型,部分來自P品系,可知有灰色區(qū)段的代表這些個(gè)體的染色體發(fā)生了非姐妹染色單體片段的交換。
【解析】(1)調(diào)查褐飛虱卵的密度可用樣方法。
(2)P品系與野生型水稻雜交,F(xiàn)1全部為抗性,再與野生型雜交,其中既有抗性也有不抗性,因?yàn)槟康氖嵌ㄎ换?,保留的是抗性個(gè)體,所以此時(shí)的過程Ⅰ中“▲”所進(jìn)行的操作是篩選表型為抗性的個(gè)體。過程Ⅱ通過多次自交,可使BC4F4中抗性純合比例提高,以進(jìn)行基因定位分析。
(3)假設(shè)抗褐飛虱基因用A表示,野生型基因用a表示,若褐飛虱基因不位于6號染色體上,BC4F4基因型為AA,野生型6號染色體單體植株基因型為aa,F(xiàn)1為Aa,F(xiàn)2為抗褐飛虱:不抗褐飛虱=3:1;若褐飛虱基因位于6號染色體上,野生型6號染色體單體植株基因型為aO(O表示6號染色體缺失),與BC4F4(AA)雜交所得F1為Aa:AO=1:1,Aa自交所得F2為AA:Aa:aa=1:2:1,AO自交所得F2為AA:AO=1:2(OO致死),因此F2為抗褐飛虱:不抗褐飛虱=6:1。
(4)由圖2中的位點(diǎn)可以看出具有抗性的都有P品系的cg段,所以褐飛虱抗性基因最可能位于cg段。減數(shù)分裂形成配子的過程中同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生互換,從而導(dǎo)致BC4F4的多個(gè)個(gè)體中出現(xiàn)灰色片段。
25. 胰島素可用于治療糖尿病,如圖是利用基因工程生產(chǎn)人胰島素過程中使用的質(zhì)粒及目的基因的部分結(jié)構(gòu)。據(jù)圖回答下列問題:
(1)要使人胰島素基因在奶牛乳腺中特異性表達(dá),圖中啟動(dòng)子應(yīng)為_______,能與啟動(dòng)子結(jié)合的酶是_______。
(2)為使目的基因與載體正向連接,在設(shè)計(jì)PCR引物時(shí)需添加限制酶識別序列,實(shí)際操作時(shí)還會在引物的5′端添加保護(hù)序列GGG,可起到延長限制酶識別序列一端的堿基數(shù),提高限制酶識別及切割效率的作用。根據(jù)以上信息,在上游引物的5′端應(yīng)添加的序列應(yīng)為_______。PCR過程中通過控制溫度可使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進(jìn)行,其中將溫度調(diào)整到72℃的目的是_______。
(3)獲得重組質(zhì)粒后,可通過_______法導(dǎo)入體外受精獲得的奶牛受精卵中,移植前需取囊胚中的_______細(xì)胞進(jìn)行性別鑒定,選擇性別為雌性的囊胚進(jìn)行移植。該過程需對代孕母牛進(jìn)行_______處理,使之與供體的生理狀況保持相同。為提高胚胎利用率,胚胎移植前可對胚胎進(jìn)行_______處理。
【答案】(1)①. 奶牛乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動(dòng)子 ②. RNA聚合酶
(2)①. 5′-GGGCAATTG-3′ ②. 使溶液中的4種脫氧核苷酸在耐高溫的DNA聚合酶的作用下,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則合成新的DNA鏈
(3)①. 顯微注射 ②. 滋養(yǎng)層 ③. 同期發(fā)情 ④. 胚胎分割
【分析】PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)簡稱,指在引物指導(dǎo)下由酶催化的對特定模板的擴(kuò)增反應(yīng),是模擬體內(nèi)DNA復(fù)制過程,在體外特異性擴(kuò)增DNA片段的一種技術(shù)。
【解析】(1)要使人胰島素基因在奶牛乳腺中特異性表達(dá),應(yīng)選擇能在奶牛乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動(dòng)子添加在目的基因上游。啟動(dòng)子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的序列。
(2)PCR過程中,為保證目的基因與載體的正向連接,在設(shè)計(jì)PCR引物時(shí),應(yīng)在引物的5′端添加限制酶識別序列;根據(jù)目的基因轉(zhuǎn)錄的方向和質(zhì)粒中限制酶的酶切位點(diǎn)可知,目的基因的上游應(yīng)添加AhaⅠ的識別序列,保護(hù)序列GGG應(yīng)添加在引物的5′端,故在上游引物的5′端應(yīng)添加的序列為5′—GGGCAATTG—3′。PCR過程中將溫度調(diào)整到72℃的目的是使溶液中的4種脫氧核苷酸在耐高溫的DNA聚合酶的作用下,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則合成新的DNA鏈。
(3)獲得重組質(zhì)粒后,可通過顯微注射法導(dǎo)入體外受精獲得的奶牛受精卵中,移植前需取囊胚中的滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行性別鑒定,選擇性別為雌性的囊胚進(jìn)行移植。該過程需對代孕母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理,使之與供體的生理狀況保持相同。為提高胚胎利用率,胚胎移植前可對胚胎進(jìn)行胚胎分割處理。
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