
一、選擇題
1.蛋白質(zhì)是細(xì)胞和生物體內(nèi)重要的生物大分子。下列與蛋白質(zhì)相關(guān)的說法錯(cuò)誤的是
A. 在細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)時(shí),肽鍵在核糖體上形成
B. 分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外需經(jīng)過高爾基體
C. 變性蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)伸展、松散,容易被水解
D. 蛋白質(zhì)控制和決定著細(xì)胞及整個(gè)生物體的遺傳特性
【答案】D
【解析】
【分析】
1.組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸;脫水縮合形成肽鍵在核糖體進(jìn)行;高爾基體的在分泌蛋白分泌過程中的功能是對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、包裝。
2.有活性的蛋白質(zhì)需要有正確的氨基酸序列和空間結(jié)構(gòu);變性的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)被破壞,變得伸展、松散,因此容易被蛋白酶水解。
3.蛋白質(zhì)是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì),控制著細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。
【詳解】A、組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸;脫水縮合形成肽鍵在核糖體進(jìn)行,A正確;
B、分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外需經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,高爾基體的在分泌蛋白分泌過程中的功能是對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、包裝,B正確;
C、有活性的蛋白質(zhì)需要有正確的氨基酸序列和空間結(jié)構(gòu),而變性的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)被破壞,變得伸展、松散,因此容易被蛋白酶水解,C正確;
D、核酸是遺傳信息的載體,控制和決定著細(xì)胞及整個(gè)生物體的遺傳特性,D錯(cuò)誤。
故選D。
2.下列生命活動(dòng)過程中,不發(fā)生生物膜融合的是
A. 核糖體合成的肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng) B. 動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞神經(jīng)遞質(zhì)的釋放
C. 溶酶體清除進(jìn)入細(xì)胞的顆粒物 D. 植物精子與卵細(xì)胞的受精過程
【答案】A
【解析】
【分析】
生物膜的融合,是指兩個(gè)不同的膜相互接觸和融合的過程。細(xì)胞分裂、胞吞、胞吐與精卵受精皆伴有膜的重組,其基本步驟就是兩膜之間的融合。
【詳解】A、核糖體本身不具有膜結(jié)構(gòu),其合成的肽鏈?zhǔn)怯砂被崦撍s合形成的,進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的過程不存在細(xì)胞膜的融合,A正確;
B、神經(jīng)遞質(zhì)釋放過程中,存在突觸小泡和突觸前膜的融合過程,B錯(cuò)誤;
C、溶酶體清除進(jìn)入細(xì)胞的顆粒物,存在著細(xì)胞膜形成囊泡的過程,C錯(cuò)誤;
D、植物精子與卵細(xì)胞的受精過程是精卵細(xì)胞融合的過程,體現(xiàn)細(xì)胞膜具有流動(dòng)性,D錯(cuò)誤。
故選A。
3.下圖表示某種酶催化作用的圖解。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A. 該酶的基本組成單位是核苷酸
B. 底物活化所需的能量由酶提供
C. 高溫通過影響酶的空間結(jié)構(gòu)從而影響催化效率
D. 酶與底物間堿基配對方式無法體現(xiàn)酶的專一性
【答案】B
【解析】
【分析】
酶絕大多數(shù)的蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA。由圖分析可知,該酶的本質(zhì)為RNA,作用的底物也是RNA,作用的結(jié)果是使RNA上某位置的磷酸二酯鍵斷裂形成兩段RNA。
【詳解】A、該酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA,RNA的基本單位是核糖核苷酸,是核苷酸的一種,A正確;
B、酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,不能為化學(xué)反應(yīng)提供能量,B錯(cuò)誤;
C、高溫或者pH過酸或者過堿都會影響酶的空間結(jié)構(gòu)從而影響催化效率,C正確;
D、一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng),酶與底物間堿基配對不能體現(xiàn)了酶的專一性,D正確。
故選B。
4.植物的葉面積與產(chǎn)量關(guān)系密切,葉面積系數(shù)(單位土地面積上的葉面積總和)與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質(zhì)積累速率之間的關(guān)系如下圖所示。據(jù)下圖分析,下列說法錯(cuò)誤的是
A. 隨葉面積系數(shù)持續(xù)增加,群體的呼吸速率不斷升高
B. 群體干物質(zhì)積累速率變化取決于群體呼吸速率變化
C. 葉面積系數(shù)小于a時(shí),隨葉面積系數(shù)增加,群體干物質(zhì)積累速率增加
D. 葉面積系數(shù)大于b時(shí),隨葉面積系數(shù)增加,群體的光合速率不再增加
【答案】B
【解析】
【分析】
由圖可知:當(dāng)葉面積系數(shù)小于a時(shí),隨葉面積系數(shù)增加,群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均上升;當(dāng)葉面積系數(shù)大于b時(shí),由于群體光合速率不變,而群體呼吸速率仍在上升,導(dǎo)致群體凈光合速率降低,干物質(zhì)積累速率下降。
【詳解】A、觀察圖中“群體呼吸速率”曲線可知,隨葉面積系數(shù)持續(xù)增加,群體的呼吸速率不斷升高,A正確;
B、群體干物質(zhì)積累速率變化取決于群體光合速率和呼吸速率的綜合變化,B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)葉面積系數(shù)小于a時(shí),隨葉面積系數(shù)增加,群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均上升,C正確;
D、由圖中“群體光合速率”曲線可以看出,葉面積系數(shù)大于b時(shí),隨葉面積系數(shù)增加,群體的光合速率為一條直線,不再增加,D正確。
故選B。
5.如下圖所示,人體骨髓中存在的間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)可分裂、分化成多種組織細(xì)胞,下列說法正確的是
A. 間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)是具有全能性的細(xì)胞
B. 脂肪細(xì)胞的RNA與MSC中的不完全相同
C. b過程產(chǎn)生的后代細(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生改變
D. MSC中的基因都不能表達(dá)時(shí)細(xì)胞開始凋亡
【答案】B
【解析】
【分析】
細(xì)胞分化指在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。圖示為MSC在不同誘導(dǎo)因素的作用下,可分化形成不同類型的細(xì)胞。但這些分化后的細(xì)胞中的DNA與MSC中的相同,由于組織細(xì)胞和MSC中的基因進(jìn)行選擇性表達(dá),所以兩者的RNA不完全相同。
【詳解】A、間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)屬于干細(xì)胞,分化程度低,分裂能力強(qiáng),但目前認(rèn)為動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性,A錯(cuò)誤;
B、由于脂肪細(xì)胞和MSC中的基因進(jìn)行選擇性表達(dá),所以兩者的RNA不完全相同,B正確;
C、b過程是細(xì)胞分化,是由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程產(chǎn)生的后代,細(xì)胞遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變,C錯(cuò)誤;
D、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,細(xì)胞凋亡過程中與凋亡相關(guān)的基因表達(dá),D錯(cuò)誤。
故選B。
6.有絲分裂過程中,不會發(fā)生的是
A. 基因自由組合 B. 基因突變 C. 染色體結(jié)構(gòu)變異 D. 染色體數(shù)目變異
【答案】A
【解析】
有絲分裂過程中,不發(fā)生同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合,不會發(fā)生基因自由組合;可以發(fā)生基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異。選A。
7.炎性甲亢是甲狀腺濾泡細(xì)胞膜通透性改變,使甲狀腺激素大量進(jìn)入血液引起機(jī)體內(nèi)甲狀腺激素含量明顯升高的疾病。下列有關(guān)敘述正確的是
A. 正常情況下,甲狀腺的分泌活動(dòng)直接受下丘腦的控制
B. 炎性甲亢患者體內(nèi)細(xì)胞代謝減弱,機(jī)體產(chǎn)生熱量減少
C. 甲狀腺激素作用的靶細(xì)胞比促甲狀腺激素作用的靶細(xì)胞數(shù)量多
D. 炎性甲亢患者血液中促甲狀腺激素釋放激素的含量比正常人高
【答案】C
【解析】
【分析】
本題主要考查甲狀腺激素的調(diào)節(jié)過程,根據(jù)題意,炎性甲亢患者甲狀腺細(xì)胞病變,血液中甲狀腺激素含量明顯升高,在人體內(nèi)存在反饋調(diào)節(jié),下丘腦作為內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)中樞,通過分泌促激素釋放激素,使垂體分泌促激素,作用于其他內(nèi)分泌腺(甲狀腺),促進(jìn)其他內(nèi)分泌腺(甲狀腺)的分泌激素,各種內(nèi)分泌腺分泌的激素過多,反過來會抑制下丘腦和垂體的功能。
【詳解】A、正常情況下,甲狀腺的分泌活動(dòng)是受下丘腦的間接控制和垂體的直接控制,A錯(cuò)誤;
B、炎性甲亢患者血液中甲狀腺激素含量明顯升高,而甲狀腺激素的作用機(jī)制是能促進(jìn)新陳代謝,因此該患者的機(jī)體細(xì)胞代謝旺盛,但機(jī)體產(chǎn)熱和散熱過程處于動(dòng)態(tài)平衡,B錯(cuò)誤;
C、甲狀腺激素可以通過體液運(yùn)輸,作用于幾乎全身各處細(xì)胞,而促甲狀腺激素只能作用于甲狀腺細(xì)胞,因此甲狀腺激素作用的靶細(xì)胞比促甲狀腺激素作用的靶細(xì)胞數(shù)量多,C正確;
D、炎性甲亢患者血液中甲狀腺激素含量明顯升高,根據(jù)負(fù)反饋調(diào)節(jié),會抑制促甲狀腺激素釋放激素的產(chǎn)生,故該患者血液中促甲狀腺激素釋放激素的含量比正常人低,D錯(cuò)誤。
故選C。
8.將疫苗“藏身”于水果蔬菜中,人在食用這些轉(zhuǎn)基因植物的同時(shí)也獲得免疫力,因而無需免疫接種。食用轉(zhuǎn)基因植物后產(chǎn)生的免疫反應(yīng)屬于
A. 天然免疫 B. 人工免疫
C. 細(xì)胞免疫 D. 非特異性免疫
【答案】B
【解析】
【分析】
免疫根據(jù)來源分為:
1、天然免疫:個(gè)體與生俱有,一般為非特異性免疫,如吞噬細(xì)胞的作用。
2、獲得性免疫
1)自動(dòng)獲得性免疫:一般免疫時(shí)間長。可待終身,如麻疹、天花、痄腮。
自然獲得:有被天花病毒感染發(fā)病史的人,一般不會再次感染。
人工獲得:如種牛痘免疫天花。
2)被動(dòng)獲得性免疫:免疫時(shí)間短,人工獲得時(shí),已較少采用。
自然獲得:如嬰兒在母體胎盤或初乳中獲得的免疫。
人工獲得:如注射具有免疫力的免疫血清,獲得免疫,如治療蛇毒時(shí)注射的血清蛋白。
人體共有三道防線:
第一道防線:是由皮膚和黏膜構(gòu)成的,他們不僅能夠阻擋病原體侵入人體,而且它們的分泌物(如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等)還有殺菌的作用。呼吸道黏膜上有纖毛,可以清除異物。
第二道防線:是體液中的殺菌物質(zhì)和吞噬細(xì)胞,這兩道防線是人類在進(jìn)化過程中逐漸建立起來的天然防御功能,特點(diǎn)是人人生來就有,不針對某一種特定的病原體,對多種病原體都有防御作用,因此叫做非特異性免疫(又稱先天性免疫)多數(shù)情況下,這兩道防線可以防止病原體對機(jī)體的侵襲。
第三道防線:特異性免疫。主要由免疫器官(胸腺、淋巴結(jié)和脾臟等)和免疫細(xì)胞(淋巴細(xì)胞)組成,其中,淋巴B細(xì)胞“負(fù)責(zé)”體液免疫;淋巴T細(xì)胞“負(fù)責(zé)”細(xì)胞免疫。(細(xì)胞免疫最后往往也須要體液免疫來善后),第三道防線是人體在出生以后逐漸建立起來的防御功能,特點(diǎn)是出生后才產(chǎn)生的,只針對某一特定的病原體或異物起作用,因而叫做特異性免疫。
【詳解】A、天然免疫是個(gè)體與生俱有,一般為非特異性免疫,如吞噬細(xì)胞的作用,而食用轉(zhuǎn)基因植物后產(chǎn)生的免疫反應(yīng)是后天獲得的,A錯(cuò)誤;
B、通過食用轉(zhuǎn)基因植物后產(chǎn)生的免疫反應(yīng)屬于獲得性免疫中的人工免疫,B正確;
C、細(xì)胞免疫屬于人體的第三道免疫防線,屬于特異性免疫,C錯(cuò)誤;
D、非特異性免疫是人類在進(jìn)化過程中逐漸建立起來的天然防御功能,特點(diǎn)是人人生來就有,不針對某一種特定的病原體,對多種病原體都有防御作用,D錯(cuò)誤。
故選B。
9.科研人員研究植物激素類似物甲和乙對月季插條生根的影響, 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。下列分析正確的是
A. 該實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)變量是激素類似物的種類不同
B. 該實(shí)驗(yàn)證明激素類似物甲生理作用具有兩重性
C. 如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法證明激素類似物乙是否促進(jìn)月季插條生根
D. 若探究某一濃度下兩種激素類似物對生根的復(fù)合影響, 應(yīng)設(shè)計(jì)3組實(shí)驗(yàn)
【答案】C
【解析】
【分析】
據(jù)圖分析,圖中濃度為0的組屬于對照組,與對照組相比可知:在一定濃度范圍內(nèi),激素類似物甲對月季生根具有促進(jìn)作用,并且其最適濃度在15~20μmol/L范圍內(nèi);而曲線中激素類似物乙的實(shí)驗(yàn)濃度對月季生根均具有抑制作用。
【詳解】A、由圖可知,該實(shí)驗(yàn)中有兩個(gè)由實(shí)驗(yàn)者主動(dòng)控制并自發(fā)改變的量:激素類似物的種類和各自的濃度,A錯(cuò)誤;
B、激素的兩重性是指激素對于作用對象在一定范圍內(nèi)促進(jìn)、一定范圍內(nèi)抑制。圖中不同濃度的激素類似物甲作用下的生根數(shù)均高于不施用時(shí)的值,故只能體現(xiàn)其促進(jìn)作用而不能體現(xiàn)其兩重性,B錯(cuò)誤;
C、如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法證明激素類似物乙是否促進(jìn)月季插條生根,C正確;
D、若探究激素類似物甲、乙對月季插條生根的復(fù)合影響,需要設(shè)置單獨(dú)添加激素類似物甲、單獨(dú)添加激素類似物乙、同時(shí)添加激素類似物甲和乙的組,此外還需要設(shè)置空白對照組,所以應(yīng)該設(shè)置4組實(shí)驗(yàn),D錯(cuò)誤。
故選C。
10.若用樣方法調(diào)查狹長峽谷中某種陸生植物的種群密度,下列做法最合理的是
A. 進(jìn)行隨機(jī)取樣,適當(dāng)減少樣方數(shù)量
B. 將樣方內(nèi)的個(gè)體進(jìn)行標(biāo)記后再計(jì)數(shù)
C. 采用五點(diǎn)取樣法,適當(dāng)擴(kuò)大樣方的面積
D. 采用等距取樣法,適當(dāng)擴(kuò)大樣方的面積
【答案】D
【解析】
【分析】
1、種群密度的調(diào)查方法有:樣方法和標(biāo)志重捕法,對于活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的個(gè)體調(diào)查種群密度時(shí)適宜用標(biāo)志重捕法;而一般植物和個(gè)體小、活動(dòng)能力小的動(dòng)物以及蟲卵等種群密度的調(diào)查方式常用的是樣方法。
2、樣方法注意點(diǎn):①隨機(jī)取樣;②樣方大小適中:一般喬木100m2、灌木16 m2、草本1 m2;③樣方數(shù)量不宜太少;④一般選易辨別的雙子葉植物(葉脈一般網(wǎng)狀);⑤常用五點(diǎn)取樣法和等距取樣法。
【詳解】A、進(jìn)行種群密度的調(diào)查時(shí)要隨機(jī)取樣,為了保證樣本數(shù)量足夠多,樣方數(shù)量不宜過少,A錯(cuò)誤;
B、用樣方法調(diào)查種群密度時(shí),可直接對樣方內(nèi)的個(gè)體進(jìn)行計(jì)數(shù),B錯(cuò)誤;
C、對于狹長的峽谷一般采用等距取樣法,而一般比較方正的樣地常選用五點(diǎn)取樣法,C錯(cuò)誤;
D、由于陸生植物種群的個(gè)體數(shù)量減少,所以采用等距取樣法調(diào)查其種群密度時(shí)需要適當(dāng)擴(kuò)大樣方的面積,使樣本數(shù)量足夠多,以保證所測得數(shù)據(jù)更加接近真實(shí)值,D正確。
故選D。
11.規(guī)劃農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)時(shí),增設(shè)食物鏈的目的不包括
A. 努力實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的分層多級利用
B. 延長食物鏈,提高系統(tǒng)對能量的利用率
C. 加強(qiáng)生物防治,控制有害生物的危害
D. 適當(dāng)增加物種數(shù)目,提高抵抗力穩(wěn)定性
【答案】B
【解析】
【分析】
生態(tài)農(nóng)業(yè)是一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng),將農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)同農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合統(tǒng)一起來,以取得最大的生態(tài)經(jīng)濟(jì)整體效益。它也是農(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)綜合起來的大農(nóng)業(yè),又是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、銷售綜合起來,適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。生態(tài)工程的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理和系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。建立該人工生態(tài)系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)對能量的多級利用,提高能量的利用率,減少環(huán)境污染。
【詳解】A、建立生態(tài)農(nóng)業(yè)時(shí)巧設(shè)、增設(shè)食物鏈,可以努力實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的分層多級利用,A不符合題意;
B、建立生態(tài)農(nóng)業(yè)時(shí)巧設(shè)、增設(shè)食物鏈,增加了能量利用的環(huán)節(jié),提高了人類對系統(tǒng)總能量的利用率,不是提高整個(gè)系統(tǒng)對能量的利用率,B符合題意;
C、建立生態(tài)農(nóng)業(yè)時(shí)巧設(shè)、增設(shè)食物鏈,可以加強(qiáng)生物防治,控制有害生物的危害,C不符合題意;
D、適當(dāng)增加物種數(shù)目,生物多樣性增強(qiáng),提高抵抗力穩(wěn)定性,D不符合題意;
故選B。
12.長春花中的長春堿具有良好的抗腫瘤作用??蒲腥藛T利用TMS基因構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒,對愈傷組織進(jìn)行遺傳改造,從其細(xì)胞分泌物中提取長春堿,解決長春堿供不應(yīng)求的問題,操作流程如下圖。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 過程②多采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法
B. Ti質(zhì)粒是TMS基因的運(yùn)載工具
C. 外植體通過①脫分化過程形成愈傷組織
D. 愈傷組織通過③再分化過程產(chǎn)生長春堿
【答案】D
【解析】
【分析】
圖文的流程圖為:①外植體通過脫分化形成愈傷組織,②把目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法, ③培養(yǎng)愈傷組織,從其細(xì)胞分泌物中提取長春堿。
【詳解】A、過程②是把目的基因?qū)胫参锛?xì)胞,多采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,A正確;
B、TMS基因和Ti質(zhì)粒通過酶切、連接,構(gòu)建成重組Ti質(zhì)粒,Ti質(zhì)粒是TMS基因的運(yùn)載工具,B正確;
C、外植體通過①脫分化過程形成愈傷組織,脫分化是將已分化的細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)后失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過程,C正確;
D、已經(jīng)脫分化的愈傷組織在一定條件下,再分化出各種組織器官,或進(jìn)一步形成完整植株,這一過程叫作再分化,③過程產(chǎn)生長春堿不需要進(jìn)行再分化,D錯(cuò)誤。
故選D。
13.若在固體培養(yǎng)基上用稀釋涂布法培養(yǎng)細(xì)菌,看到的結(jié)果不可能是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
常用的微生物分離方法有平板劃線法,稀釋涂布法。
一、平板劃線分離法:
由接種環(huán)從菌液中沾取少許待分離的材料,在無菌平板表面進(jìn)行平行劃線、扇形劃線或其他形式的連續(xù)劃線,微生物細(xì)胞數(shù)量將隨著劃線次數(shù)的增加而減少,并逐步分散開來,如果劃線適宜的話,微生物能一一分散,經(jīng)培養(yǎng)后,可在平板表面得到單菌落。
二、稀釋涂布平板法:
稀釋平板計(jì)數(shù)是根據(jù)微生物在固體培養(yǎng)基上所形成的單個(gè)菌落,即是由一個(gè)單細(xì)胞繁殖而成這一培養(yǎng)特征設(shè)計(jì)的計(jì)數(shù)方法,即一個(gè)菌落代表一個(gè)單細(xì)胞。
【詳解】A、B、C選項(xiàng)的固體培養(yǎng)基上所形成的是一個(gè)個(gè)的單個(gè)菌落,是用稀釋涂布法培養(yǎng)細(xì)菌得到的結(jié)果,D選項(xiàng)的固體培養(yǎng)基上所形成的不是單菌落,是平板劃線分離得到的結(jié)果。
故選D。
14.線粒體中的琥珀酸脫氫酶催化琥珀酸脫氫,脫下的氫可將藍(lán)色的甲烯藍(lán)還原成無色的甲烯白。丙二酸與琥珀酸結(jié)構(gòu)相似,可與琥珀酸脫氫酶結(jié)合,但不會脫氫。為探究丙二酸對琥珀酸脫氫反應(yīng)是否有抑制作用,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。下列敘述不合理的是
A. 實(shí)驗(yàn)假設(shè):丙二酸對琥珀酸脫氫反應(yīng)有抑制作用
B. 實(shí)驗(yàn)取材:大白鼠心肌細(xì)胞含有較多的線粒體,可從其研磨液中提取琥珀酸脫氫酶
C. 實(shí)驗(yàn)分組:對照組加琥珀酸、實(shí)驗(yàn)組加丙二酸,兩組都加入甲烯藍(lán)和琥珀酸脫氫酶
D. 觀察指標(biāo):藍(lán)色的甲烯藍(lán)還原成無色的甲烯白時(shí)間的長短
【答案】C
【解析】
【分析】
根據(jù)題意,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄勘釋︾晁崦摎浞磻?yīng)是否有抑制作用,故可假設(shè)丙二酸對琥珀酸脫氫反應(yīng)有抑制作用;由于琥珀酸脫氫酶催化琥珀酸脫氫,脫下的氫可將藍(lán)色的甲烯藍(lán)還原成無色的甲烯白,而丙二酸可與琥珀酸脫氫酶結(jié)合,但不會脫氫,故不會使藍(lán)色的甲烯藍(lán)還原成無色的甲烯白,因此可設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn),對照組中加入琥珀酸、丙二酸、甲烯藍(lán)和琥珀酸脫氫酶,實(shí)驗(yàn)組中加入琥珀酸、甲烯藍(lán)和琥珀酸脫氫酶,通過比較藍(lán)色的變化程度判斷假設(shè)是否正確。
【詳解】A. 實(shí)驗(yàn)可假設(shè)丙二酸對琥珀酸脫氫反應(yīng)有抑制作用,A正確;
B. 線粒體中含琥珀酸脫氫酶,故可選擇大白鼠心肌細(xì)胞,從其研磨液中提取琥珀酸脫氫酶,B正確;
C. 對照組和實(shí)驗(yàn)組中都要加入琥珀酸,實(shí)驗(yàn)組還需加丙二酸,兩組都加入甲烯藍(lán)和琥珀酸脫氫酶,C錯(cuò)誤;
D. 琥珀酸脫氫酶催化琥珀酸脫氫,脫下的氫可將藍(lán)色的甲烯藍(lán)還原成無色的甲烯白,而丙二酸可與琥珀酸脫氫酶結(jié)合,但不會脫氫,故不會能藍(lán)色的甲烯藍(lán)還原成無色的甲烯白,因此可通過觀察藍(lán)色的甲烯藍(lán)還原成無色的甲烯白時(shí)間的長短來判斷假設(shè)是否正確,D正確。
15.果蠅眼色由常染色體上的(A/a)和X染色體上的(B/b)兩對等位基因共同控制,具體關(guān)系如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 紅眼雄果蠅的后代中雌性個(gè)體可能出現(xiàn)白色
B. 根據(jù)上圖分析,白眼果蠅應(yīng)該有6種基因型
C. 純合粉眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交,F(xiàn)1有紅眼、粉眼,則親代雄果蠅基因型為AaXbY
D. 將C選項(xiàng)雜交組合的F1代果蠅隨機(jī)進(jìn)行交配,則F2代果蠅中,XB的基因頻率為2/3
【答案】A
【解析】
【分析】
根據(jù)圖示分析,A_XB_表現(xiàn)為紅眼,aaXB_表現(xiàn)為粉眼,XbXb或XbY表現(xiàn)為白眼。
【詳解】A、紅眼雄果蠅的基因型為A_XBY,其產(chǎn)生的雌性后代肯定含有XB,因此雌性后代不可能出現(xiàn)白眼,A錯(cuò)誤;
B、白眼的基因型為Xb,常染色體基因型可能為AA、Aa、aa三種,性染色體基因型有XbXb和XbY兩種,因此一共有3×2=6種基因型,B正確;
C、純合粉眼雌果蠅的基因型為aaXBXB,白眼雄果蠅的基因型為_XbY,后代出現(xiàn)了紅眼和粉眼,說明則親代雄果蠅基因型為AaXbY,C正確;
D、由上分析可知,F(xiàn)1代果蠅基因型為AaXBXb、aaXBXb、AaXBY、aXBY,F(xiàn)1代果蠅隨機(jī)交配,產(chǎn)生的后代中XB的基因頻率2/3,D正確。
故選A
第二部分 非選擇題:
16.育種工作者利用輻射誘變從正常水稻的后代中獲得巨胚水稻,對其展開系列研究。
(1)用巨胚水稻和正常胚水稻進(jìn)行正反交,F(xiàn)1籽粒均為正常胚,F(xiàn)2籽粒中正常胚和巨胚的比例接近于3:1,說明胚的大小受___對等位基因控制且巨胚基因是____性基因。
(2)將誘變得到的兩種巨胚突變體“上5”和“超210”進(jìn)行雜交,若收獲的F1籽粒均為____________,表明這兩種水稻中的巨胚基因?qū)儆谙嗤耐蛔兓颉?br />
(3)“上5”的胚重超過了已知其他巨胚水稻,研究者通過基因測序發(fā)現(xiàn)大多數(shù)巨胚基因的突變發(fā)生在編碼鏈,而“上5”的突變發(fā)生在編碼鏈和啟動(dòng)子。編碼鏈中的突變導(dǎo)致_______中的終止密碼子提前出現(xiàn),相關(guān)蛋白質(zhì)長度變短,最終導(dǎo)致巨胚性狀的出現(xiàn), 啟動(dòng)子中的突變使該突變基因在水稻開花后4--7天的穎果中表達(dá)量持續(xù)增加,胚變得更大。推測啟動(dòng)子中相應(yīng)序列是一種調(diào)控序列,能夠_______正常基因的表達(dá)。
(4)傳統(tǒng)育種對巨胚水稻篩選的時(shí)間長而且不準(zhǔn)確,研究者利用分子標(biāo)記特征引物對“上5”和正常水稻籽粒的DNA進(jìn)行PCR。“上5”的PCR產(chǎn)物經(jīng)酶切產(chǎn)生 18 bp、76 bp、91 bp和273 bp 4種片段;正常胚水稻的PCR產(chǎn)物經(jīng)酶切產(chǎn)生18 bp、76 bp和364 bp 3種片段,請根據(jù)各自的特征片段判斷下列待測種子中的___________________是符合要求的巨胚水稻種子。
注:M為DNA標(biāo)準(zhǔn)樣液(Marker),1-24為待測種子。
【答案】 (1). 一 (2). 隱 (3). 巨胚 (4). mRNA (5). 抑制 (6). 2、3、10、11、15、16、19、21
【解析】
【分析】
本題是利用輻射誘變從正常水稻的后代中獲得巨胚水稻,其中利用到了誘變育種和雜交育種技術(shù),遺傳過程遵循孟德爾遺傳定律;啟動(dòng)子就像“開關(guān)”,決定基因的活動(dòng),是RNA 聚合酶識別、結(jié)合和開始轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列,它含有RNA聚合酶特異性結(jié)合和轉(zhuǎn)錄起始所需的保守序列,多數(shù)位于結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)的上游,啟動(dòng)子本身不被轉(zhuǎn)錄。
【詳解】(1)根據(jù)基因分離規(guī)律:雜合體內(nèi),等位基因在減數(shù)分裂生成配子時(shí)隨同源染色體的分開而分離,進(jìn)入兩個(gè)不同的配子,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。F1均表現(xiàn)為顯性性狀,F(xiàn)2代出現(xiàn)性狀分離,且性狀比顯性:隱性=3:1,說明胚的大小受一對等位基因控制,正常胚為顯性性狀,巨胚基因是隱性基因。
(2)如果兩種突變體是因?yàn)橥环N基因突變所致,純合突變體L與純合突變體Y進(jìn)行雜交,子代全是突變體,表現(xiàn)為巨胚,如純合突變體L、Y的基因型可以表示為A1A1、A2A2,雜交子一代的基因型是A1A2,表現(xiàn)為突變體。
(3)終止密碼子位于mRNA上。啟動(dòng)子中的突變使該突變基因在水稻開花后4—7天的穎果中表達(dá)量持續(xù)增加,胚變得更大,推測啟動(dòng)子中相應(yīng)序列是一種調(diào)控序列,能夠抑制正?;虻谋磉_(dá)。
(4)比較“上5”和正常水稻籽粒的DNA酶切片段,區(qū)別在273bp,根據(jù)核酸膠圖:2、3、10、11、15、16、19、21號條帶的大小在200bp和300bp之間,符合273bp,是符合要求的巨胚水稻種子。
【點(diǎn)睛】本題考查了誘變育種、孟德爾遺傳定律、基因調(diào)控的相關(guān)知識,意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點(diǎn),把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。
17.人飲酒(主要成分是乙醇)后對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響早期主要表現(xiàn)為神經(jīng)行為功能的變化。
(1)為研究酒對人體神經(jīng)行為能力的影響,科研人員選取若干志愿者,飲酒后測試簡單反應(yīng)時(shí)(對簡單信號作出反應(yīng)的最短時(shí)間)、視覺保留(對視覺信號記憶的準(zhǔn)確數(shù))和血液中乙醇濃度,以受試者自身未飲酒時(shí)為對照,計(jì)算能力指數(shù)相對值,結(jié)果如圖1所示。請分析回答:
圖1 人飲酒后血液中乙醇濃度和神經(jīng)行為能力變化
受試者血液中各項(xiàng)能力指數(shù)的變化說明人體能通過自身調(diào)節(jié)維持________。隨著血液中乙醇濃度的迅速升高,神經(jīng)行為能力指數(shù)相對值明顯降低,可以推測乙醇會________興奮在相應(yīng)反射弧上的傳輸時(shí)間,從而降低了機(jī)體的反應(yīng)速度和判斷能力。
(2)科研人員為研究乙醇對神經(jīng)系統(tǒng)的影響機(jī)制進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①在大鼠培養(yǎng)場所都裝有直徑7cm的木棒,底部鋪銅柵欄。通電時(shí)木棒轉(zhuǎn)動(dòng), 銅柵欄帶電防止大鼠主動(dòng)跳下。實(shí)驗(yàn)前24 h訓(xùn)練,取能在木棒上停留3 m i n以上的大鼠隨機(jī)分為對照組、乙醇灌胃組(高、低2個(gè)劑量組),對照組應(yīng)用_____________處理。實(shí)驗(yàn)中記錄大鼠在棒上_________,并觀察_____________以便獲得乙醇中毒的模型鼠。
②科研人員將乙醇中毒模型鼠進(jìn)行處理后進(jìn)行DA(多巴胺,一種產(chǎn)生愉悅感的神經(jīng)遞質(zhì))和其分解產(chǎn)物DOPAC含量的測定,數(shù)據(jù)如下:
遞質(zhì)
對照組
低劑量組
高劑量組
DA
1367ng/ g
9714ng/ g
15752ng/ g
DOPAC
3552ng/ g
11455ng/ g
2990ng/ g
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以得出的結(jié)論是______________________。
(3)DAT是位于突觸前膜上的膜蛋白,能特異性識別DA,將釋放到突觸間隙中的DA攝取到突觸前膜內(nèi),從而終止神經(jīng)信息的傳導(dǎo)??蒲腥藛T對連續(xù)乙醇處理6個(gè)月的大鼠中的DAT表達(dá)量進(jìn)行測定,結(jié)果如圖2所示:
圖2 不同處理的大鼠DAT表達(dá)量
請結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)研究,推測乙醇成癮的機(jī)制___________________ 。
【答案】 (1). 穩(wěn)態(tài) (2). 延長 (3). 等量生理鹽水(清水)灌胃 (4). 停留時(shí)間 (5). 行為活動(dòng)變化 (6). 低劑量的乙醇可以促進(jìn)DA的釋放和分解,高劑量的乙醇除了可促進(jìn)DA的釋放,還可抑制DA的分解。 (7). 長期的乙醇攝入導(dǎo)致DAT表達(dá)量增多,當(dāng)失去乙醇刺激時(shí),DA釋放減少,同時(shí)DAT表達(dá)量居高不下,持續(xù)對突觸間隙內(nèi)DA 進(jìn)行攝取,驅(qū)使機(jī)體尋找乙醇刺激,進(jìn)而建立酒精依賴。
【解析】
【分析】
(1)分析圖1:左圖為人飲酒后血液中乙醇濃度變化,飲酒1.5時(shí)乙醇濃度達(dá)到高峰,之后緩慢下降;右圖是人飲酒后神經(jīng)行為能力變化,飲酒0.5h時(shí)視覺保留能力最低,飲酒1.5h時(shí)簡單反應(yīng)時(shí)能力最低,之后都逐漸恢復(fù)。
(2)表是科研人員為研究乙醇對神經(jīng)系統(tǒng)的影響機(jī)制的實(shí)驗(yàn),與對照組對比發(fā)現(xiàn):低劑量組的DA和其分解產(chǎn)物DOPAC含量都升高,高劑量組的DA的含量升高,其分解產(chǎn)物DOPAC含量降低。
(3)分析圖2:連續(xù)乙醇處理6個(gè)月的大鼠體內(nèi)DAT表達(dá)量顯著增多。
【詳解】(1)飲酒后測試簡單反應(yīng)時(shí)(對簡單信號作出反應(yīng)的最短時(shí)間)、視覺保留(對視覺信號記憶的準(zhǔn)確數(shù))和血液中乙醇濃度,在一段時(shí)間內(nèi)變化,之后慢慢恢復(fù)正常,說明人體能通過自身調(diào)節(jié)維持穩(wěn)態(tài)。隨著血液中乙醇濃度的迅速升高,神經(jīng)行為能力指數(shù)相對值明顯降低,可以推測乙醇會延長興奮在相應(yīng)反射弧上的傳輸時(shí)間,從而降低了機(jī)體的反應(yīng)速度和判斷能力。
(2)科研人員為研究乙醇對神經(jīng)系統(tǒng)的影響機(jī)制進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①實(shí)驗(yàn)所用大鼠隨機(jī)分為對照組、乙醇灌胃組(高、低2個(gè)劑量組),對照組應(yīng)用等量生理鹽水灌胃處理,實(shí)驗(yàn)組用等量的乙醇灌胃。由于正常大鼠能在木棒上停留3 min以上,實(shí)驗(yàn)中可記錄比較大鼠在棒上停留時(shí)間,并觀察行為活動(dòng)變化以便獲得乙醇中毒的模型鼠。
②低劑量組的DA和其分解產(chǎn)物DOPAC含量都升高,高劑量組的DA的含量升高,其分解產(chǎn)物DOPAC含量降低,可以得出的結(jié)論是低劑量的乙醇可以促進(jìn)DA的釋放和分解,高劑量的乙醇除了可促進(jìn)DA的釋放,還可抑制DA的分解。
(3)連續(xù)乙醇處理6個(gè)月的大鼠體內(nèi)DAT表達(dá)量顯著增多,而DAT是位于突觸前膜上的膜蛋白,能特異性識別DA,將釋放到突觸間隙中的DA攝取到突觸前膜內(nèi),從而終止神經(jīng)信息的傳導(dǎo)。推測乙醇成癮的機(jī)制是:長期的乙醇攝入導(dǎo)致DAT表達(dá)量增多,當(dāng)失去乙醇刺激時(shí),DA釋放減少,同時(shí)DAT表達(dá)量居高不下,持續(xù)對突觸間隙內(nèi)DA 進(jìn)行攝取,驅(qū)使機(jī)體尋找乙醇刺激,進(jìn)而建立酒精依賴。
【點(diǎn)睛】本題圖文結(jié)合,考查了神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)的模式、負(fù)反饋調(diào)節(jié)和突觸的結(jié)構(gòu),考查了考生將知識靈活應(yīng)用的能力。負(fù)反饋調(diào)節(jié)的主要意義在于維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài),在負(fù)反饋情況時(shí),反饋控制系統(tǒng)平時(shí)處于穩(wěn)定狀態(tài)。
18.植物體內(nèi)茉莉素(JA)對于抵御昆蟲噬咬和病原菌侵害方面有著不可或缺的重要作用,為研究JA抗蟲的機(jī)理,科研人員進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。
(1)研究表明,茉莉素屬于一種新型植物激素,是植物體特定部位產(chǎn)生的,對植物生長發(fā)育和對外抗性等生命活動(dòng)有_______作用的_______分子。
(2)甜菜夜蛾幼蟲是一種以植物葉片為食的農(nóng)業(yè)害蟲,研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)幼蟲噬咬植株葉片時(shí),植株中的JA含量上升,同時(shí)發(fā)現(xiàn)一種調(diào)控基因JAV1與JA的產(chǎn)生密切相關(guān)。
①科研人員對不同植物類型的葉片接種幼蟲處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。
(注:WT為野生型;突變體1為JA作用受體缺失突變體;突變體2為JAV1基因缺失突變體)
由圖1 可知,表現(xiàn)出甜菜夜蛾幼蟲抗性的植株是________________。
②為研究JAV1基因?qū)τ紫x生長發(fā)育的影響,研究人員測定接種后0、2、4、6天時(shí)幼蟲的平均體重,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示,說明________________________。
③植物體內(nèi)的營養(yǎng)貯存蛋白基因VSP1是受茉莉素誘導(dǎo)的傷害響應(yīng)基因,其表達(dá)水平在一定程度上可以反映植株對害蟲侵害的抗性水平??蒲腥藛T進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖3所示。
圖3不同處理下VSP1基因的轉(zhuǎn)錄情況(注:損傷指被幼蟲噬咬)
由圖可知,JAV1缺失突變體的抗蟲能力較野生型________(強(qiáng)、弱)。推測JAV1的作用是______________________________。
(3)結(jié)合上述研究,請你提出兩種防治甜菜夜蛾幼蟲的方法 ____________ 。
【答案】 (1). 調(diào)節(jié)(或調(diào)控) (2). 信號(或信息) (3). 突變體2 (4). JAV1基因的缺失可抑制幼蟲生長發(fā)育過程 (5). ③強(qiáng) (6). 作為負(fù)反饋調(diào)控因子調(diào)節(jié)茉莉素引發(fā)的抗性反應(yīng) (7). 噴施適宜濃度的JA,增加植物抗性;抑制JAV1基因的表達(dá);降解JAV1蛋白,防止其發(fā)揮作用等
【解析】
【分析】
本題是為研究JA抗蟲的機(jī)理,進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn),分析圖1和圖2:對不同植物類型的葉片接種幼蟲處理,與野生型相比,突變體1葉片面積大幅減少,幼蟲體重增加最多,而突變體2的葉片面積減少最少,幼蟲體重增加最少,說明突變體2(為JAV1基因缺失突變體)表現(xiàn)出了甜菜夜蛾幼蟲抗性。分析圖3:已知營養(yǎng)貯存蛋白基因VSP1是受茉莉素誘導(dǎo)的傷害響應(yīng)基因,其表達(dá)水平在一定程度上可以反映植株對害蟲侵害的抗性水平。與野生型損傷相比,加入JA激素的野生型,VSP1蛋白表達(dá)量下降,突變體2損傷VSP1表達(dá)量上升,且加入JA激素的突變體2的VSP1蛋白表達(dá)量最多。
【詳解】根據(jù)題意和圖示分析可知:在干旱缺水條件下,脫落酸抑制莖葉的生長,同時(shí)促進(jìn)根的生長,說明脫落酸的這種作用,有利于植物適應(yīng)缺水環(huán)境。
(1)茉莉素(JA)是一種植物激素,它由植物體的特定部位產(chǎn)生的,再被運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?,對生長發(fā)育起調(diào)節(jié)作用的微量有機(jī)物。植物激素屬于植物細(xì)胞之間傳遞信息的分子。
(2)①由圖1 可知,與野生型相比,突變體1葉片面積大幅減少,而突變體2的葉片面積減少較少,因此表現(xiàn)出甜菜夜蛾幼蟲抗性的植株是突變體2。
②圖2所示為接種后0、2、4、6天時(shí)幼蟲的平均體重,在突變體1上接種的幼蟲體重增加最多,而突變體2的幼蟲體重增加較少,突變體2為JAV1基因缺失突變體,說明JAV1基因的缺失可抑制幼蟲生長發(fā)育過程。
③突變體2為JAV1基因缺失突變體,葉片面積減少量和幼蟲體重增加量較野生型都較少,說明其抗蟲能力較野生型要強(qiáng)。說明JAV1基因缺失后有抗蟲作用,原理是JAV1的作用是作為負(fù)反饋調(diào)控因子調(diào)節(jié)茉莉素引發(fā)的抗性反應(yīng)。
(3)由于茉莉素(JA)對于抵御昆蟲噬咬和病原菌侵害方面有著不可或缺的重要作用,噴施適宜濃度的JA,增加植物抗性;抑制JAV1基因的表達(dá)和降解JAV1蛋白,防止其發(fā)揮作用等可以用來防治甜菜夜蛾幼蟲。
【點(diǎn)睛】本題以研究JA抗蟲的機(jī)理為切入點(diǎn),考查了植物激素的作用,解題關(guān)鍵是結(jié)合柱形圖分析出JAV1基因的表達(dá)對抗蟲的作用。
19.水華是指淡水水體中藍(lán)藻等藻類植物大量繁殖后使水體呈現(xiàn)綠色的一種生態(tài)現(xiàn)象,水華會引發(fā)水生態(tài)系統(tǒng)的災(zāi)害和飲用水安全風(fēng)險(xiǎn)。請分析回答下列問題:
(1)藍(lán)藻能產(chǎn)生黏液層,主要由胞外多糖組成,具有粘滯性, 易形成網(wǎng)狀群體,網(wǎng)狀群體可以避免浮游動(dòng)物________、病毒或細(xì)菌的侵染以及其他不良環(huán)境對藍(lán)藻的傷害。胞外多糖在細(xì)胞間形成孔隙,為藍(lán)藻細(xì)胞提供浮力上浮占據(jù)有利的________。黏液層和網(wǎng)狀群體的出現(xiàn)提高了藍(lán)藻的________能力。
(2)藍(lán)藻可以產(chǎn)生毒素抑制其他藻類生長,逐漸在群落演替中成為________,藍(lán)藻型生態(tài)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的聚集N、P的能力,一旦形成則具有較強(qiáng)的________,不容易被外界干擾破壞。
(3)為研究水生植物對水體富營養(yǎng)化的凈化效果,研究者采用水葫蘆和輪葉黑藻對富營養(yǎng)化湖水進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)。挑選長勢及大小接近的株體,每個(gè)處理組水箱中加入鮮重為0.6kg的水葫蘆或輪葉黑藻,每組設(shè)置3個(gè)平行,每隔12天測定水中總氮(TN)和總磷(TP)含量,結(jié)果如下圖所示:
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,請對水葫蘆和輪葉黑藻治污效果進(jìn)行簡單評價(jià)________ 。
【答案】 (1). 捕食 (2). 生活空間 (3). 適應(yīng)環(huán)境(生存) (4). 優(yōu)勢物種 (5). 抵抗力穩(wěn)定性 (6). 試驗(yàn)初期,輪葉黑藻對水體 TN、TP消減效果優(yōu)于水葫蘆,而從長期的削減效率來看,水葫蘆處理組要優(yōu)于輪葉黑藻處理組。
【解析】
【分析】
1、水華是淡水水體中藻類大量繁殖的一種自然生態(tài)現(xiàn)象,是水體富營養(yǎng)化的一種特征,主要由于生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中含有大量氮、磷的廢污水進(jìn)入水體后,藍(lán)藻、綠藻等藻類成為水體中的優(yōu)勢種群,大量繁殖后使水體呈現(xiàn)藍(lán)色或綠色的一種現(xiàn)象。
2、分析折線圖:用水葫蘆和輪葉黑藻對富營養(yǎng)化湖水進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn),以研究水生植物對水體富營養(yǎng)化的凈化效果,在8月14日之前,輪葉黑藻對水體 TN消減效果優(yōu)于水葫蘆,之后輪葉黑藻對水體 TN消減效果不如水葫蘆;在8月2日之前,輪葉黑藻對水體 TN消減效果優(yōu)于水葫蘆,之后輪葉黑藻對水體 TN消減效果不如水葫蘆。
【詳解】(1)藍(lán)藻能產(chǎn)生黏液層,主要由胞外多糖組成,具有粘滯性, 易形成網(wǎng)狀群體,網(wǎng)狀群體可以避免浮游動(dòng)物捕食、病毒或細(xì)菌的侵染以及其他不良環(huán)境對藍(lán)藻的傷害。胞外多糖在細(xì)胞間形成孔隙,為藍(lán)藻細(xì)胞提供浮力上浮占據(jù)有利的生活空間。黏液層和網(wǎng)狀群體的出現(xiàn)提高了藍(lán)藻的適應(yīng)環(huán)境(生存)能力。
(2)藍(lán)藻可以產(chǎn)生毒素抑制其他藻類生長,逐漸在群落演替中成為優(yōu)勢物種,藍(lán)藻型生態(tài)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的聚集N、P的能力,一旦形成則具有較強(qiáng)的抵抗力穩(wěn)定性,不容易被外界干擾破壞。
(3)折線圖所示為水葫蘆和輪葉黑藻對富營養(yǎng)化湖水中TN、TP消減效果,在實(shí)驗(yàn)初期,輪葉黑藻對水體 TN、TP消減效果優(yōu)于水葫蘆,而從長期的削減效率來看,水葫蘆處理組要優(yōu)于輪葉黑藻處理組。
【點(diǎn)睛】本題考查了水華的形成、物種的抵抗力穩(wěn)定性和利用水生植物對水體富營養(yǎng)化的治理,考點(diǎn)較多,考查考生靈活運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力。
20.閱讀下面的材料,完成(1)~(4)題。
在果蠅體內(nèi)重現(xiàn)帝王蝶毒素抗性的演化路徑
帝王蝶是少數(shù)具有毒性的蝴蝶,它的毒性來自于食物馬利筋。馬利筋會分泌“強(qiáng)心甾”,專門和動(dòng)物體內(nèi)的鈉鉀泵結(jié)合,量大可致命。但是帝王蝶的鈉鉀泵發(fā)生了突變,所以能將馬利筋的毒素儲存在自己的身體里。
研究者利用基因測序技術(shù)發(fā)現(xiàn)能夠抵抗強(qiáng)心甾的昆蟲的鈉鉀泵均有突變,且為多次獨(dú)立演化。所有突變中,111、119和122 這三個(gè)位點(diǎn)上的突變頻率最高。通過 CRISPR-Cas9 基因編輯技術(shù),研究者構(gòu)建了含有這三個(gè)位點(diǎn)突變的轉(zhuǎn)基因果蠅。檢測發(fā)現(xiàn),當(dāng)單獨(dú)引入111突變時(shí)抗性略有增加,單獨(dú)引入119突變基本不變,111+119 雙突變比111單突變的抗性要強(qiáng),122單突變使抗毒性大幅增強(qiáng),但還是111+119+122這三個(gè)突變同時(shí)存在抗毒能力最強(qiáng),增加了幾乎1000倍,和帝王蝶的抗毒水平持平,儼然成了“帝王蠅”。
研究者還對轉(zhuǎn)基因果蠅進(jìn)行了 “癲癇-癱瘓” 測試,將果蠅置于瓶內(nèi)劇烈晃動(dòng),并記錄其恢復(fù)站立所需時(shí)間,用以反映神經(jīng)系統(tǒng)應(yīng)對突發(fā)機(jī)械刺激的能力。野生型果蠅會在震動(dòng)后立即重新站起,但122突變的果蠅90秒后才能重新站立,111突變的果蠅花費(fèi)約50秒,而119突變的果蠅和野生型并無二致。111+119雙突變和111+119+122三突變的果蠅組內(nèi)差異較大,但平均值接近正常野生型果蠅。
研究者同時(shí)檢測了純合果蠅與雜合果蠅,結(jié)果顯示在雜合果蠅中,突變鈉鉀泵和正常鈉鉀泵在表達(dá)量上并無差異;突變鈉鉀泵的抗性顯著增加,純合的抗性高于雜合;“癲癇-癱瘓” 測試中純合卻比雜合需要更漫長的恢復(fù)時(shí)間。
在此之前,演化學(xué)家通常將目光集中在現(xiàn)存的生物當(dāng)中,但這項(xiàng)“真的重現(xiàn)了演化歷史”的研究使人們知道可以通過基因編輯對突變之間的相互作用進(jìn)行研究,一步一步復(fù)原最有可能的演化軌跡。
(1)帝王蝶通過突變產(chǎn)生________,從而獲得抗毒性狀。其他種類的昆蟲也存在通過相同的突變獲得抗毒能力的現(xiàn)象,這從_______水平揭示了趨同演化的遺傳基礎(chǔ)。
(2)基因與性狀并不都是簡單的一一對應(yīng)的關(guān)系,請從文中選擇材料填寫下表。
一個(gè)基因可以影響多個(gè)性狀
________________
多個(gè)基因可以影響一個(gè)性狀
_____________
(3)結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果并聯(lián)系生物的演化歷程,研究者推測這三個(gè)基因突變的順序可能是______。
A.111—119—122 B. 122—119—111
C. D.
(4)基因編輯可以使研究者用人工選擇代替自然選擇在實(shí)驗(yàn)室中用較短的時(shí)間重現(xiàn)幾億年的演化過程,但技術(shù)是把雙刃劍,有人擔(dān)心濫用基因編輯技術(shù)改造人類自身的遺傳信息會使人類加速毀滅。請談一下對基因編輯技術(shù)應(yīng)用的看法,打消這些人的顧慮________________________。(字?jǐn)?shù)在150字以內(nèi))
【答案】 (1). 新基因(或等位基因或變異或隱性基因) (2). 分子(或基因) (3). 突變的122基因使帝王蝶出現(xiàn)抗毒性狀,同時(shí)應(yīng)對外界刺激的能力顯著降低 (4). 抗毒的特性與111、119和122三個(gè)突變基因有關(guān)。 (5). C (6). 參考樣例:基因編輯技術(shù)有廣闊的應(yīng)用前景,可用于基因治療、動(dòng)植物育種、研究基因的功能等方面。但科學(xué)工作者應(yīng)以科學(xué)、理性和謹(jǐn)慎的態(tài)度開展基因編輯技術(shù)的研發(fā)工作,避免急功近利,不使基因編輯技術(shù)越過倫理紅線。有關(guān)部門應(yīng)制定基因編輯產(chǎn)品的檢測標(biāo)準(zhǔn),對基因編輯技術(shù)及其產(chǎn)品實(shí)施有效監(jiān)管。
【解析】
【分析】
從抗性分析:當(dāng)單獨(dú)引入111突變時(shí)抗性略有增加,單獨(dú)引入119突變基本不變,111+119 雙突變比111單突變的抗性要強(qiáng),122單突變使抗毒性大幅增強(qiáng),但還是111+119+122這三個(gè)突變同時(shí)存在抗毒能力最強(qiáng),增加了幾乎1000倍,和帝王蝶的抗毒水平持平。
從反應(yīng)能力分析:但122突變的果蠅90秒后才能重新站立,111突變的果蠅花費(fèi)約50秒,而119突變的果蠅和野生型并無二致。111+119雙突變和111+119+122三突變的果蠅組內(nèi)差異較大,但平均值接近正常野生型果蠅。
【詳解】(1)帝王蝶通過突變產(chǎn)生原來不存在的新基因,從而獲得抗毒性狀。其他種類的昆蟲也存在通過相同的突變獲得抗毒能力的現(xiàn)象,這從分子(或基因)水平揭示了趨同演化的遺傳基礎(chǔ)。
(2)由原文中“122單突變使抗毒性大幅增強(qiáng)”和“但122突變的果蠅90秒后才能重新站立”可知一個(gè)基因可以影響多個(gè)性狀:突變的122基因使帝王蝶出現(xiàn)抗毒性狀,同時(shí)應(yīng)對外界刺激的能力顯著降低;
由原文中“但還是111+119+122這三個(gè)突變同時(shí)存在抗毒能力最強(qiáng),增加了幾乎1000倍,和帝王蝶的抗毒水平持平,儼然成了“帝王蠅”可知:多個(gè)基因可以影響一個(gè)性狀:抗毒的特性與111、119和122三個(gè)突變基因有關(guān)。
(3)根據(jù)“當(dāng)單獨(dú)引入111突變時(shí)抗性略有增加,單獨(dú)引入119突變基本不變,111+119 雙突變比111單突變抗性要強(qiáng),122單突變使抗毒性大幅增強(qiáng),但還是111+119+122這三個(gè)突變同時(shí)存在抗毒能力最強(qiáng),增加了幾乎1000倍,和帝王蝶的抗毒水平持平”,推測這三個(gè)基因突變的順序可能是:環(huán)境中同時(shí)出現(xiàn)111突變和119突變的帝王蝶,其中的111突變體這時(shí)有一定抗性,兩個(gè)突變體結(jié)合后產(chǎn)生的后代111+119 雙突變體的抗性更強(qiáng),更能適應(yīng)環(huán)境,該基因型被保存下來,經(jīng)過一段時(shí)間,與環(huán)境中出現(xiàn)的122單突變體結(jié)合,最終產(chǎn)生抗毒性大幅增強(qiáng)的111+119+122突變體。該演變推斷同樣符合反應(yīng)能力測試:有抗性的單突變111和122反應(yīng)能力差,而單突變119、雙突變111+119、三突變111+119+122的反應(yīng)能力與野生型相似,這樣的結(jié)合更能適應(yīng)環(huán)境。
故選C。
(4)對基因編輯技術(shù)應(yīng)用的看法:基因編輯技術(shù)有廣闊的應(yīng)用前景,可用于基因治療、動(dòng)植物育種、研究基因的功能等方面。但科學(xué)工作者應(yīng)以科學(xué)、理性和謹(jǐn)慎的態(tài)度開展基因編輯技術(shù)的研發(fā)工作,避免急功近利,不使基因編輯技術(shù)越過倫理紅線。有關(guān)部門應(yīng)制定基因編輯產(chǎn)品的檢測標(biāo)準(zhǔn),對基因編輯技術(shù)及其產(chǎn)品實(shí)施有效監(jiān)管。
【點(diǎn)睛】本題考查了基因突變、生物進(jìn)化和基因工程倫理的相關(guān)知識,基因突變、自然選擇及隔離是物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié),通過它們的綜合作用,種群產(chǎn)生分化,并最終導(dǎo)致新物種的形成??蛇z傳的變異是生物進(jìn)化的原始材料,變異是不定向的,變異只是給生物進(jìn)化提供原始材料,不能決定生物進(jìn)化的方向。生物進(jìn)化的方向是由自然選擇來決定的。
21.《海南日報(bào)》報(bào)道, 黃粉蟲幼蟲喜食麥麩,在國內(nèi)常被用作飼養(yǎng)魚、鳥、家禽的飼料。然而,三亞市南繁科學(xué)技術(shù)研究院在飼養(yǎng)黃粉蟲幼蟲的過程中,發(fā)現(xiàn)這小小的蟲子具有一項(xiàng)神奇功能--將塑料轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥,包括塑料中最難降解的聚苯乙烯(俗稱泡沫塑料)。請結(jié)合報(bào)道完成下列學(xué)習(xí)任務(wù)。
(1)簡要寫出“探究聚苯乙烯能否為黃粉蟲幼蟲的生長發(fā)育提供能量”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路________________________。
(2)研究發(fā)現(xiàn), 黃粉蟲幼蟲能利用塑料是其腸道中共生的微生物的作用。描述從黃粉蟲幼蟲腸道中分離聚苯乙烯分解菌的基本操作過程________________________。
(3)結(jié)合實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn),從環(huán)保角度談防治塑料廢棄物污染的具體對策_(dá)_____(至少三條)。
【答案】 (1). 參考樣例:①取一定量黃粉蟲幼蟲,隨機(jī)均分為兩組。
②對照組:喂食適量的麥麩;實(shí)驗(yàn)組:喂食等量的聚苯乙烯;適宜條件下培養(yǎng)。
③定期測定并記錄兩組黃粉蟲幼蟲的生長、發(fā)育和繁殖情況。 (2). 參考樣例: 取樣:取黃粉蟲幼蟲腸道組織研磨,溶解于無菌水制成懸浮液;制備選擇培養(yǎng)基:配制以聚苯乙烯為唯一碳源的培養(yǎng)基; (梯度稀釋:樣液無菌水進(jìn)行梯度稀釋)分離純化:用平板劃線(或稀釋涂布平板法)法接種于進(jìn)行選擇培養(yǎng)培養(yǎng);培養(yǎng):適宜環(huán)境下培養(yǎng)。 (3). 參考樣例:減少塑料袋、外賣食品的塑料包裝使用;開發(fā)新材質(zhì)的包裝材料;篩選和培養(yǎng)微生物降解塑料;垃圾分類處理;頒布行政法規(guī)等。
【解析】
【分析】
根據(jù)題文黃粉蟲幼蟲能將塑料轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥,包括塑料中最難降解的聚苯乙烯(俗稱泡沫塑料),若要探究聚苯乙烯能否為黃粉蟲幼蟲的生長發(fā)育提供能量,需要用聚苯乙烯作為唯一營養(yǎng)飼喂黃粉蟲幼蟲,觀察是否能正常生長;從黃粉蟲幼蟲腸道中分離聚苯乙烯分解菌:將黃粉蟲幼蟲腸道組織研磨液接種到以聚苯乙烯為唯一碳源的培養(yǎng)基,培養(yǎng)一段時(shí)間。
【詳解】(1)“探究聚苯乙烯能否為黃粉蟲幼蟲的生長發(fā)育提供能量”,需要用聚苯乙烯作為唯一營養(yǎng)飼喂黃粉蟲幼蟲,觀察是否能正常生長實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:①取一定量黃粉蟲幼蟲,隨機(jī)均分為兩組。
②對照組:喂食適量的麥麩;實(shí)驗(yàn)組:喂食等量的聚苯乙烯;適宜條件下培養(yǎng)。
③定期測定并記錄兩組黃粉蟲幼蟲的生長、發(fā)育和繁殖情況。
(2)從黃粉蟲幼蟲腸道中分離聚苯乙烯分解菌的基本操作過程:
取樣:取黃粉蟲幼蟲腸道組織研磨,溶解于無菌水制成懸浮液;
制備選擇培養(yǎng)基:配制以聚苯乙烯為唯一碳源的培養(yǎng)基;(梯度稀釋:樣液無菌水進(jìn)行梯度稀釋);
分離純化:用平板劃線(或稀釋涂布平板法)法接種于進(jìn)行選擇培養(yǎng)培養(yǎng);
培養(yǎng):適宜環(huán)境下培養(yǎng)。
(3)防治塑料廢棄物污染的具體對策:減少塑料袋、外賣食品的塑料包裝使用;開發(fā)新材質(zhì)的包裝材料;篩選和培養(yǎng)微生物降解塑料;垃圾分類處理;頒布行政法規(guī)等。
【點(diǎn)睛】微生物分離:指依據(jù)微生物的特征,采用各種方法從含菌樣品中獲得由單一個(gè)體(如單一菌體或孢子)或一段菌絲生長繁殖形成的微生物群體的過程。常用的分離方法有平板劃線法,稀釋涂布法,平板分離法,稀釋傾注平板分離法和單細(xì)胞分離法。 平板分離法的基本原理包括兩個(gè)方面:(1)選擇適合于待分離微生物生長條件,如營養(yǎng)、酸堿度、溫度和氧的要求或加入某抑制劑造成只利于該微生物生長的環(huán)境。(2)微生物在固體培養(yǎng)基上生長形成的單個(gè)菌落可以是由一個(gè)細(xì)胞繁殖而成的集合體,因此可以通過挑取單菌落而獲得一種純培養(yǎng)。值得指出的是從微生物群體上生長形成的單個(gè)菌落可以并不一定保證是純培養(yǎng)。
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