精品解析:广东省吴川市第一中学2023-2024学年高三上学期第三次月考生物试题
2024-07-19
|
2份
|
26页
|
81人阅读
|
0人下载
内容正文:
2024届高三测试题生物学
(满分100分 考试时间75分钟)
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 对下列生物分类错误的是( )
①发菜②灵芝③草履虫④小球藻⑤水绵⑥HIV(艾滋病病毒)⑦乳酸菌⑧新型冠状病毒⑨肺炎链球菌
A. ①④⑤是自养型生物 B. 具核膜的生物有②③④⑤
C. ①⑦⑨有核糖体,有染色体 D. 无核糖体的生物是⑥⑧
2. 下列有关细胞中元素与化合物的叙述,正确的是( )
A. 脂肪酸、淀粉和脱氧核酸的组成元素都是C、H、O
B. ATP可以直接为DNA 的复制提供原料和能量
C. 酶是由单体聚合而成的生物大分子
D. 纤维素在人体内可被消化成能直接吸收的葡萄糖
3. 有收无收在于水,收多收少在于肥。说明植物生长离不开水和无机盐,下列叙述正确的是( )
A. 寒冬时节,自由水比例增加,从而增加细胞抗寒能量,保护细胞
B. 在干旱或盐渍等环境下,细胞的结合水含量相对提高
C. 细胞内微量元素如Ca、Fe、Mn、Cu、Zn、B等大多以离子形式存在
D. 无机环境中的元素在生物体内都能找到,这体现了无机环境与生物界的多样性和统一性
4. 减数分裂过程中,染色体的行为变化是( )
A. 复制→分离→联会→分裂
B. 联会→复制→分离→分裂
C. 联会→复制→分裂→分离
D. 复制→联会→分离→分裂
5. 生产苹果酒和苹果醋过程中,某些物质浓度随时间的变化如下图,相关叙述不正确的是( )
A. 参与果酒、果醋发酵的微生物不都是真核生物
B. 果酒、果醋发酵过程中都需要不断通入空气
C. 由果酒发酵转为果醋发酵需要适当升高温度
D. a、b 曲线可分别表示酒精和醋酸的浓度变化
6. 某人因患急性喉炎需注射头孢呋辛钠进行治疗,注意使用头孢呋辛钠期间及用药后1~2周不能饮酒。肌肉注射头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入的内环境是( )
A. 组织液 B. 血浆 C. 淋巴液 D. 细胞内液
7. 我国著名微生物学家汤飞凡先生长期从事传染病及疫苗研究,是世界上首位分离出沙眼衣原体的科学家。沙眼衣原体是一类原核生物,有较复杂的、能进行一定代谢活动的酶系统,但不能合成高能化合物,营严格的细胞内寄生生活。下列说法正确的是( )
A. 沙眼衣原体是独立的生命系统,其系统的边界是细胞壁
B. 沙眼衣原体的遗传物质主要是DNA
C. 沙眼衣原体不能合成高能化合物,可能是细胞内缺乏相关的酶
D. 沙眼衣原体细胞内核糖体的形成与核仁有关
8. 新冠病毒肺炎疫情警示人们要养成健康的生活习惯。下列相关叙述正确的是( )
A. 新冠病毒是生物,属于生命系统的结构层次
B. 新冠病毒利用宿主细胞的脱氧核苷酸来合成自身的遗传物质
C. 肺部细胞由于该病毒的大量增殖而裂解死亡属于细胞凋亡
D. 该病毒和肺部细胞膜上的ACE2受体结合进入细胞内,说明细胞膜具有控制物质进出的功能
9. 脑卒中又称中风,是一类突发且发展迅速的脑缺血性或脑出血性疾病。研究表明出现血浆渗透压升高、呼吸性碱中毒、代谢性酸中毒等内环境稳态失调的脑卒中患者死亡率明显增高。下列说法错误的是( )
A. 内环境稳态是指内环境的渗透压和酸碱度处于动态平衡
B. 内环境酸碱平衡的维持与肺和肾两种器官密切相关
C. 血液中含氧不足可能是引起代谢性酸中毒的重要原因
D. 抗利尿激素分泌较少可能是高死亡率脑卒中患者的诱因
10. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果图2所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 图1培育杂种植株所用技术体现了植物细胞全能性和细胞膜流动性原理
B. 图1过程①是在无菌水中进行
C. 图2中属于杂种植株的是4和5,1可能是花椰菜
D. 病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶片总面积的百分比,可筛选抗病性强的杂种植株
11. 精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞,下图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是( )
A. ①过程需要将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理
B. ②采用体外受精技术,通过基因重组获得双亲遗传物质
C. ④过程操作前需对代孕母鼠注射促性腺激素进行超数排卵
D. 精子载体法与显微注射法相比,对受精卵中核的影响更小
12. 我国制作泡菜历史悠久。《中馈录》中记载:“泡盐菜法,定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式,四周内可盛水;坛口覆一盖,浸于水中,……则所泡之菜不得坏矣。泡菜之水,用花椒和盐煮沸,加烧酒少许。……。如有霉花(泡菜表面的白膜),加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换,勿令其干。”下列说法正确的是( )
A. “泡菜之水,用花椒和盐煮沸”的目的是彻底灭菌
B. “霉花”形成的原因可能是乳酸菌没有成为优势菌群,不足以抑制杂菌繁殖
C. “坛沿外水须隔日一换,勿令其干”为了保证坛内适宜湿度
D. 可采用稀释涂布平板法和平板划线法对泡菜汁中的乳酸菌进行计数
13. 酶催化一定化学反应能力称为酶活力,温度对某种酶的酶活力影响如图1所示。在一定条件下,先将酶在不同的温度下处理一段时间(图2横轴),然后迅速放在最适温度条件下测定酶活力,可得到酶的热稳定性数据,如图2所示。下列分析错误的是( )
A. 图1为反应时间相同时,不同温度下测定的酶活力值
B. 55℃的两侧存在两个温度对酶的热稳定性影响相同
C. 温度较高时,随处理时间的延长,酶活力可能降至零
D. 进行工业生产时,将温度控制在60℃比40℃产量更高
14. 单克隆抗体以其特异性强、灵敏度高、纯度高、可大量制备等优点,自产生以来迅速得到广泛利用。下列关于单克隆抗体制备和应用的叙述正确的是( )
A. 在体外培养B细胞和骨髓瘤细胞时,需要置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的环境中
B. 制备单克隆抗体过程中需要对细胞进行至少两次的筛选,第一次筛选过程中能在特定选择培养基上生长的是融合细胞
C. 制备鼠—鼠杂交瘤细胞单克隆抗体时,最后一般从细胞培养液或小鼠脾脏中获取单克隆抗体
D. 利用单克隆抗体制备的抗体—药物偶联物,通过抗体的靶向作用和药物的杀伤作用,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤
15. 大部分叶绿体蛋白由核基因编码,这些蛋白质的前体蛋白无活性。细胞核基因编码的前体蛋白质甲、乙,需要在分子伴侣蛋白HSP70和导向序列的帮助下,才能被转运进叶绿体。完成转运后导向序列被信号肽酶切除,下列叙述正确的是( )
A. 蛋白质甲、乙上的导向序列具有特异性识别功能
B. 蛋白质甲、乙切除导向序列后即可发挥相应的功能
C. HSP70使蛋白质保持非折叠状态,这不利于它穿过叶绿体膜
D. 据图推测,蛋白质甲、乙分别与光反应、暗反应有关
16. 由于缺乏的凝血因子不同,血友病存在甲和乙两种类型。控制甲型血友病的基因为a,位于X染色体上,控制乙型血友病的基因为b,位于常染色体上。下图1是某家系血友病的遗传图谱,图2表示该家系部分成员与血友病有关的基因的电泳结果(A、B、a、b基因均只电泳出一个条带)。下列分析正确的是( )
A. 条带①表示B基因,条带②表示A基因,该家族中3号患乙型血友病
B. 若对5号进行电泳,则会出现条带①②③
C. 5号与基因型和3号相同的女性婚配,他们生育一患血友病孩子的概率是1/3
D. 某些染色体A基因或B基因的缺失不可能导致机体患上血友病
二、非选择题:本题共5小题,60分。
17. 糖尿病是一种严重危害健康的常见病。研究表明糖尿病主要因患者糖代谢发生紊乱导致,即控制糖代谢相关的神经-体液-免疫网络出现失调。
(1)糖尿病主要表现为______和尿糖,可导致多种器官功能损害。
(2)CORT是由肾上腺皮质分泌的一种胰岛素抵抗激素。CORT对外周细胞摄取葡萄糖有______作用,且其可通过作用于胰岛素______,达到降低胰岛B细胞对胰岛素敏感性的作用。
(3)基因测序提示在某些Ⅱ型糖尿病患者的胰岛B细胞中HDAC基因呈低甲基化,导致HDAC基因过量表达而积累大量HDAC蛋白,进而引起胰岛B细胞对葡萄糖刺激的敏感度______。这为Ⅱ型糖尿病提供了一种潜在的新疗法是:______。
18. 光补偿点指同一时间内,植株光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度;光合速率随光照强度增加,当达到某一光照强度时,光合速率不再增加,该光照强度称为光饱和点。下表1为甲、乙两种水稻不同时期的光合作用相关指标,回答下列问题:
表1 甲、乙两个水稻品种灌浆期和蜡熟期光合作用相关指标的比较
生长期
光补偿点(μmol·m-2·s-1)
光饱和点(μmol·m-2·s-1)
最大净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1)
甲
乙
甲
乙
甲
乙
灌浆期
68
52
1853
1976
21.67
27.26
蜡熟期
75
72
1732
1365
19.17
12.63
注:灌浆期幼穗开始有机物积累,谷粒内含物呈白色浆状;蜡熟期米粒已变硬。
(1)如果甲、乙两个水稻呼吸作用强度相同,则在灌浆期乙光补偿点低的直接原因是______。
(2)植物处于灌浆期,若此时光照强度为甲种水稻光补偿点,则在此光强下乙种水稻叶细胞中产生ATP的场所有______。
(3)从表中的数据推测,单位时间内,______(填“甲”或“乙”)品种能获得较高产量,理由是______。
(4)根据该实验的结果推测,从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关。某研究小组设计实验验证该推测,请补充:
实验设计思路:______的叶片,分别测定其叶绿素含量。
预期实验结果和结论:若______,则说明植物由灌浆期到蜡熟期水稻的最大净光合速率下降是由于叶片的叶绿素含量下降造成的。
19. 2023年4月10日,习近平总书记在广东省考察调研。他来到湛江市,考察了麻章区湖光镇金牛岛红树林片区,了解当地加强红树林保护情况。现发现一种水鸟主要在浅水和泥滩中栖息,以红树林区某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。
(1)该生态系统中能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下,①、②表示能量流动的环节,其中②是_________;该能量过程图是不完整,原因是同化的能量除了包括②外,还应该包括______。
(2)要研究湖区该种水鸟生态位,需要研究的方面有_________(答出3点即可)。
(3)大量污水排入海洋,导致红树林海岸带的原生生态系统结构遭受破坏。修复该生态系统时以修复红树林为主,主要通过清除海岸线垃圾污染、种植与恢复本土红树林等措施。其中清除海岸线垃圾污染主要遵循了生态工程的__________原理,种植与恢复本土红树林主要遵循了生态工程的____________原理,除此之外,请提出其他治理措施(回答其中1点即可)。________。
20. 西红柿是严格的自花传粉植物。科学家利用诱变育种获得了雄性不育突变体,并让该雄性不育突变体和雄性可育株进行杂交,F1均表现为雄性可育,F1自交,F2中雄性可育株:雄性不育株=3:1。回答下列问题:
(1)用雄性不育突变体与雄性可育株进行杂交实验时,操作步骤为____________,若让F2中的所有个体进行自交,则F3的表型及比例为____________。
(2)雄性育性由等位基因(B/b)控制,西红柿苗期茎色由另一对等位基因(A/a)控制。研究人员让紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株杂交,F1均为紫茎雄性可育株,F1自交,F2的表型及比例为紫茎雄性可育株:绿茎雄性不育株=3:1,由此可判断苗期茎色中____________为显性性状,且F2出现3:1的原因是____________。现有各种基因型的个体,且两对基因在染色体上的位置情况与上述实验中的个体相同,若想根据苗期茎色最大比例筛选出雄性不育株,可选择____________基因型(母本)×____________基因型(父本)进行杂交,筛选子代中的____________个体即可。
(3)西红柿果肉颜色红色(C)对紫色(c)为显性,为判断该对基因是否位于2号染色体上,研究人员让果肉紫色植株与2号染色体三体果肉红色植株(纯合子)杂交,F1中的三体植株自交,若F2的表型及比例为____________,说明该对基因位于2号染色体上。
21. 猪大肠杆菌会引起仔猪发生肠炎、肠毒血症等疾病。LTB和ST1是猪源大肠杆菌肠毒素基因。研究人员通过重组PCR技术构建了LTB—ST1融合基因,其表达产物LTB—ST1融合蛋白可有效预防仔猪黄痢,该融合基因构建过程如下图所示。请回答:
(1)重组PCR技术依据的生物学原理是_____。
(2)PCR1和PCR2是在两个不同反应体系中进行的,两个反应体系中加入的物质中不同的是_____。PCR1和PCR2的目的是_____,从而有利于LTB基因和ST1基因融合。
(3)在②过程中,PCR1和PCR2产物的作用是作为_____。
A. 原料 B. 模板 C. 引物 D. 酶
(4)引物的作用是_______。
(5)定点突变是指使基因特定位点发生碱基对的增添、缺失或者替换。重组PCR技术不仅可用于构建融合基因,还可用于基因定点突变。请结合试题图示,说明利用重组PCR技术进行基因定点突变的方法_____。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
2024届高三测试题生物学
(满分100分 考试时间75分钟)
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 对下列生物分类错误的是( )
①发菜②灵芝③草履虫④小球藻⑤水绵⑥HIV(艾滋病病毒)⑦乳酸菌⑧新型冠状病毒⑨肺炎链球菌
A. ①④⑤是自养型生物 B. 具核膜的生物有②③④⑤
C. ①⑦⑨有核糖体,有染色体 D. 无核糖体的生物是⑥⑧
【答案】C
【解析】
【分析】①发菜、⑦乳酸菌和⑨肺炎链球菌都属于原核生物,没有被核膜包被的成形的细胞核;②灵芝、③草履虫、④小球藻和⑤水绵都属于真核生物,含有被核膜包被的成形的细胞核;⑥HIV和⑧新型冠状病毒都是病毒,没有细胞结构。
【详解】A、①发菜、④小球藻、⑤水绵都可以进行光合作用合成有机物,属于自养型生物,A正确;
B、②灵芝、③草履虫、④小球藻和⑤水绵都属于真核生物,含有被核膜包被的成形的细胞核,B正确;
C、①发菜、⑦乳酸菌和⑨肺炎链球菌都没有被核膜包被的成形的细胞核,属于原核生物,有核糖体,没有染色体,C错误;
D、⑥HIV和⑧新型冠状病毒都是病毒,没有细胞结构,没有核糖体,其他的生物都具有核糖体,D正确。
故选C。
2. 下列有关细胞中元素与化合物的叙述,正确的是( )
A. 脂肪酸、淀粉和脱氧核酸的组成元素都是C、H、O
B. ATP可以直接为DNA 的复制提供原料和能量
C. 酶是由单体聚合而成的生物大分子
D. 纤维素在人体内可被消化成能直接吸收的葡萄糖
【答案】C
【解析】
【分析】生物大分子:指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。常见的生物大分子包括:蛋白质、核酸、多糖。氨基酸脱水缩合形成蛋白质,以肽键相连;葡萄糖脱水缩合形成多糖,以糖苷键相连;核苷酸脱水缩合形成核酸,以磷酸二酯键相连。
【详解】A、脂肪酸、淀粉的组成元素都是C、H、O,核酸的元素组成还含有N和P,A错误;
B、ATP属于高能磷酸化合物,其水解可形成腺嘌呤核糖核苷酸并释放大量能量,可为RNA分子复制提供原料和能量,B错误;
C、酶的化学本质是蛋白质或RNA,是由单体聚合而成的生物大分子,蛋白质的单体是氨基酸,RNA的单体是核糖核苷酸,C正确;
D、人体内缺乏分解纤维素的酶,故纤维素在人体内不能被消化吸收,D错误。
故选C。
3. 有收无收在于水,收多收少在于肥。说明植物生长离不开水和无机盐,下列叙述正确的是( )
A. 寒冬时节,自由水比例增加,从而增加细胞抗寒能量,保护细胞
B. 在干旱或盐渍等环境下,细胞的结合水含量相对提高
C. 细胞内微量元素如Ca、Fe、Mn、Cu、Zn、B等大多以离子形式存在
D. 无机环境中的元素在生物体内都能找到,这体现了无机环境与生物界的多样性和统一性
【答案】B
【解析】
【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类:
(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素;
(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2、细胞中结合水和自由水比例不同,细胞的代谢和抗逆性不同,当细胞内结合水与自由水比例相对增高时,细胞的代谢减慢,抗性增强;反之代谢快,抗性差。
【详解】AB、细胞中结合水和自由水比例不同,细胞的代谢和抗逆性不同,当细胞内结合水与自由水比例相对增高时,细胞的代谢减慢,抗性增强,所以寒冬时节,结合水比例增加,从而增加细胞抗寒能量,保护细胞;在干旱或盐渍等环境下,细胞的结合水含量相对提高,抗性增强,A错误,B正确;
C、Ca是大量元素,细胞内的元素大多以化合物的形式存在,C错误;
D、生物体内的元素在无机环境中都能找到,这体现了无机环境与生物界的统一性,D错误。
故选B。
4. 减数分裂过程中,染色体的行为变化是( )
A 复制→分离→联会→分裂
B. 联会→复制→分离→分裂
C. 联会→复制→分裂→分离
D. 复制→联会→分离→分裂
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制.(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】在减数分裂过程中,染色体行为变化的顺序是:复制(减数第一次分裂前的间期)→联会(减数第一次分裂前期)→同源染色体分离(减数第一次分裂后期)→着丝粒/着丝点分裂(减数第二次分裂后期),ABC错误,D正确。
故选D。
5. 生产苹果酒和苹果醋过程中,某些物质浓度随时间的变化如下图,相关叙述不正确的是( )
A. 参与果酒、果醋发酵的微生物不都是真核生物
B. 果酒、果醋发酵过程中都需要不断通入空气
C. 由果酒发酵转为果醋发酵需要适当升高温度
D. a、b 曲线可分别表示酒精和醋酸的浓度变化
【答案】B
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。在有氧的情况下酵母菌生长繁殖速度快,把糖分解成二氧化碳和水。在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、参与果酒发酵的微生物是酵母菌,酵母菌是真核生物,参与果醋发酵的微生物是醋酸菌,醋酸菌是原核生物,A正确;
B、果酒制作过程中需用酵母菌,前期需通往氧气,后期保持无氧环境进行发酵产生酒精,而果醋制作过程中的醋酸菌是好氧细菌,在整个过程中都要持续通往氧气,B错误;
C、酵母菌的最适生长温度约28℃,所以果酒发酵时一般将温度控制在18~30℃,醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,故由果酒发酵转为果醋发酵时要提高发酵温度,C正确;
D、酵母菌无氧呼吸产生酒精先逐渐增多,后来由于利用酒精产生果醋,酒精含量减少,故a曲线可代表酒精浓度变化规律;果醋发酵是以酒精为原料,故b曲线可代表醋酸的浓度变化规律,D正确。
故选B。
6. 某人因患急性喉炎需注射头孢呋辛钠进行治疗,注意使用头孢呋辛钠期间及用药后1~2周不能饮酒。肌肉注射头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入的内环境是( )
A. 组织液 B. 血浆 C. 淋巴液 D. 细胞内液
【答案】A
【解析】
【分析】内环境又叫细胞外液,由血浆、组织液和淋巴液组成。
【详解】肌肉注射药物首先进入组织液,再进入血浆,因此,肌肉注射头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入的内环境是组织液,A正确。
故选A。
7. 我国著名微生物学家汤飞凡先生长期从事传染病及疫苗研究,是世界上首位分离出沙眼衣原体的科学家。沙眼衣原体是一类原核生物,有较复杂的、能进行一定代谢活动的酶系统,但不能合成高能化合物,营严格的细胞内寄生生活。下列说法正确的是( )
A. 沙眼衣原体是独立的生命系统,其系统的边界是细胞壁
B. 沙眼衣原体的遗传物质主要是DNA
C. 沙眼衣原体不能合成高能化合物,可能是细胞内缺乏相关的酶
D. 沙眼衣原体细胞内核糖体的形成与核仁有关
【答案】C
【解析】
【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物,由真核细胞构成的生物叫真核生物;原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体,原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、沙眼衣原体是原核生物,具有独立的生命系统,其系统的边界是细胞膜,其细胞结构中的细胞壁具有全透性,A错误;
B、沙眼衣原体是细胞生物,其遗传物质就是DNA而非主要是DNA,B错误;
C、沙眼衣原体为细胞生物,具有独立的代谢系统,其不能合成某些化合物的原因可能是细胞内缺乏相关的酶,C正确;
D、沙眼衣原体细胞为原核细胞,其细胞结构中没有核仁,因此其细胞内核糖体的形成与核仁无关,D错误。
故选C。
8. 新冠病毒肺炎疫情警示人们要养成健康的生活习惯。下列相关叙述正确的是( )
A. 新冠病毒是生物,属于生命系统的结构层次
B. 新冠病毒利用宿主细胞的脱氧核苷酸来合成自身的遗传物质
C. 肺部细胞由于该病毒的大量增殖而裂解死亡属于细胞凋亡
D. 该病毒和肺部细胞膜上的ACE2受体结合进入细胞内,说明细胞膜具有控制物质进出的功能
【答案】D
【解析】
【分析】生物病毒是一类个体微小,结构简单,只含单一核酸(DNA或RNA),必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
【详解】A、病毒没有细胞结构,不属于生命系统的结构层次,A错误;
B、新冠病毒的遗传物质是RNA,其利用宿主细胞的核糖核苷酸来合成自身的遗传物质,B错误;
C、肺部细胞由于该病毒的大量增殖而裂解死亡属于细胞坏死,对于机体是不利的,C错误;
D、该病毒和肺部细胞膜上的ACE2受体结合进入细胞内,说明细胞膜具有控制物质进出的功能,但该控制功能是相对的,D正确。
故选D。
9. 脑卒中又称中风,是一类突发且发展迅速的脑缺血性或脑出血性疾病。研究表明出现血浆渗透压升高、呼吸性碱中毒、代谢性酸中毒等内环境稳态失调的脑卒中患者死亡率明显增高。下列说法错误的是( )
A. 内环境稳态是指内环境的渗透压和酸碱度处于动态平衡
B. 内环境酸碱平衡的维持与肺和肾两种器官密切相关
C. 血液中含氧不足可能是引起代谢性酸中毒的重要原因
D. 抗利尿激素分泌较少可能是高死亡率脑卒中患者的诱因
【答案】A
【解析】
【分析】人体的水平衡调节过程:当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
【详解】A、内环境稳态的实质是内环境各种成分和理化性质都处于动态平衡,而非仅是渗透压和酸碱度处于动态平衡,A错误;
B、呼吸性碱中毒、代谢性酸中毒的出现与肺部和肾脏功能的异常有关,因此两种器官与内环境酸碱平衡的维持密切相关,B正确;
C、血液中含氧不足会引起机体呼吸加深加快,造成肺通气过度,使CO2大量排出,造成血浆pH升高,可能引起呼吸性碱中毒,C正确;
D、由题干可知,脑卒中患者血浆渗透压会升高,而抗利尿激素分泌增加会降低细胞外液的渗透压,所以抗利尿激素分泌较少可能是高死亡率脑卒中患者的诱因,D正确。
故选A。
10. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果图2所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 图1培育杂种植株所用的技术体现了植物细胞全能性和细胞膜流动性原理
B. 图1过程①是在无菌水中进行
C. 图2中属于杂种植株的是4和5,1可能是花椰菜
D. 病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶片总面积的百分比,可筛选抗病性强的杂种植株
【答案】B
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束;杂种植株的特征:具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质;植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。
2、根据图谱分析,4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质,说明是杂种细胞,而1、2、3号个体只有紫罗兰中的蛋白质,说明不是杂种细胞。
【详解】A、植物体细胞杂交技术将杂种细胞培养成完整植株,体现了植物细胞全能性;两个物种细胞的融合体现了细胞膜流动性原理,A正确;
B、图1过程中①是在等渗溶液中进行,而不是在无菌水中,目的是防止原生质体大量吸水而涨破,B错误;
C、根据图谱分析4号和5号个体含有两种类型的蛋白质是杂种细胞,而1号个体只有1种蛋白质可能是花椰菜,C正确;
D、可将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶片总面积的百分比,筛选出抗病性强的杂种植株,该过程属于个体生物学水平的鉴定,D正确。
故选B。
11. 精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞,下图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是( )
A. ①过程需要将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理
B. ②采用体外受精技术,通过基因重组获得双亲遗传物质
C. ④过程操作前需对代孕母鼠注射促性腺激素进行超数排卵
D. 精子载体法与显微注射法相比,对受精卵中核的影响更小
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示表示培育转基因鼠的基本流程,其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程,②是体外受精过程,③是早期胚胎培养过程,④是胚胎移植过程。
【详解】A、①过程需将成熟的精子放在一定浓度的肝素或钙离子溶液中,用化学药物诱导精子获能,A错误;
B、②采用体外受精技术,受精卵中的遗传物质来自于父母双方和外源基因,B错误;
C、④胚胎移植时,需对供体和受体使用激素(通常是孕激素)进行同期发情处理,以保证胚胎移植时生理环境相同,促性腺激素的作用是促使超数排卵,C错误;
D、与显微注射法相比,精子载体法对受精卵中核的影响会更小,理由是不需要穿过核膜,雌雄原核自动融合(通过受精作用完成整合),D正确。
故选D。
12. 我国制作泡菜历史悠久。《中馈录》中记载:“泡盐菜法,定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式,四周内可盛水;坛口覆一盖,浸于水中,……则所泡之菜不得坏矣。泡菜之水,用花椒和盐煮沸,加烧酒少许。……。如有霉花(泡菜表面的白膜),加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换,勿令其干。”下列说法正确的是( )
A. “泡菜之水,用花椒和盐煮沸”的目的是彻底灭菌
B. “霉花”形成的原因可能是乳酸菌没有成为优势菌群,不足以抑制杂菌繁殖
C. “坛沿外水须隔日一换,勿令其干”是为了保证坛内适宜湿度
D. 可采用稀释涂布平板法和平板划线法对泡菜汁中乳酸菌进行计数
【答案】B
【解析】
【分析】1、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化分解为乳酸。
2、泡菜的制作流程是:选择原料、配制盐水、调味装坛、密封发酵。
【详解】A、“泡菜之水,用花椒和盐煮沸“的目的提升泡菜味道、减少水中的溶氧量和消毒杀菌防止杂菌污染,A错误;
B、“霉花”形成是酵母菌产生,而泡菜制作的菌种主要是乳酸菌,由此可见,“霉花”形成的原因可能是乳酸菌没有成为优势菌群,不足以抑制杂菌繁殖,因此需要加少许白酒以抑制杂菌的生长,B正确;
C、“坛沿外水须隔日一换,勿令其干”是为了保证坛内无氧的环境,保证乳酸菌的无氧呼吸,C错误;
D、平板划线法无法对培养的微生物进行计数,D错误。
故选B。
13. 酶催化一定化学反应的能力称为酶活力,温度对某种酶的酶活力影响如图1所示。在一定条件下,先将酶在不同的温度下处理一段时间(图2横轴),然后迅速放在最适温度条件下测定酶活力,可得到酶的热稳定性数据,如图2所示。下列分析错误的是( )
A. 图1为反应时间相同时,不同温度下测定的酶活力值
B. 55℃的两侧存在两个温度对酶的热稳定性影响相同
C. 温度较高时,随处理时间的延长,酶活力可能降至零
D. 进行工业生产时,将温度控制在60℃比40℃产量更高
【答案】B
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的一类具有催化作用的蛋白质或RNA。酶活性受pH、高温、重金属盐等多种因素的影响,酶的特点有高效性、专一性和作用条件较温和。
【详解】A、图1横坐标为温度(自变量),纵坐标为酶活力(因变量),根据实验设计的原则:科学性原则、平行重复原则、对照性原则、单因子变量原则,图1实验时,反应时间为无关变量,应相同,所以图1为反应时间相同时,不同温度下测定的酶活力值,A正确;
B、图1分析可知,55℃左右时酶活性最高,温度小于55℃,影响酶活力的原因是温度过低抑制酶活力,而温度大于55℃,影响酶活力的原因是温度过高使酶失活,所以55℃的两侧对酶的热稳定性影响是不相同的,B错误;
C、图2分析可知,相同处理时间,随着温度升高,相对酶活力降低,相同温度,随着处理时间增加,相对酶活力降低,所以相对酶活力与处理时间和温度有关,温度较高时,随处理时间的延长,酶活力可能降至零,C正确;
D、图1分析可知,60℃时酶活力比40℃酶活力高,图2分析可知,60℃时相对酶活力与40℃相对酶活力相差不大,综合分析进行工业生产时,将温度控制在60℃比40℃产量更高,D正确。
故选B。
14. 单克隆抗体以其特异性强、灵敏度高、纯度高、可大量制备等优点,自产生以来迅速得到广泛利用。下列关于单克隆抗体制备和应用的叙述正确的是( )
A. 在体外培养B细胞和骨髓瘤细胞时,需要置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的环境中
B. 制备单克隆抗体过程中需要对细胞进行至少两次的筛选,第一次筛选过程中能在特定选择培养基上生长的是融合细胞
C. 制备鼠—鼠杂交瘤细胞单克隆抗体时,最后一般从细胞培养液或小鼠脾脏中获取单克隆抗体
D. 利用单克隆抗体制备的抗体—药物偶联物,通过抗体的靶向作用和药物的杀伤作用,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、在体外培养B细胞和骨髓瘤细胞时,需要置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的环境中,A错误;
B、制备单克隆抗体过程中需要对细胞进行至少两次的筛选,第一次筛选过程中在特定选择培养基上进行筛选,该培养基上未融合的细胞和同种融合的细胞(B细胞-B细胞型和骨髓瘤-骨髓瘤细胞型)都死亡,只有杂交瘤细胞(B细胞-骨髓瘤细胞型)能存活,B错误;
C、制备鼠—鼠杂交瘤细胞单克隆抗体时,进行体外大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖,从细胞培养液或小鼠腹水中即可获得大量的单克隆抗体,C错误;
D、利用单克隆抗体制备的抗体—药物偶联物,抗体能够起到导向作用,药物能够杀伤肿瘤细胞,故通过抗体的靶向作用和药物的杀伤作用,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤,D正确。
故选D。
15. 大部分的叶绿体蛋白由核基因编码,这些蛋白质的前体蛋白无活性。细胞核基因编码的前体蛋白质甲、乙,需要在分子伴侣蛋白HSP70和导向序列的帮助下,才能被转运进叶绿体。完成转运后导向序列被信号肽酶切除,下列叙述正确的是( )
A. 蛋白质甲、乙上的导向序列具有特异性识别功能
B. 蛋白质甲、乙切除导向序列后即可发挥相应的功能
C. HSP70使蛋白质保持非折叠状态,这不利于它穿过叶绿体膜
D. 据图推测,蛋白质甲、乙分别与光反应、暗反应有关
【答案】A
【解析】
【分析】1、分析题图:细胞核基因编码的蛋白质甲、乙通过孔蛋白,在导向序列引导下,分别运输到叶绿体基质、叶绿体类囊体。
2、光反应场所——类囊体薄膜上;暗反应场所——叶绿体基质中。
【详解】A、题图可知,蛋白质甲和蛋白质乙运输的目的地不同,而导向序列可决定蛋白质的运输目的地,据此可知蛋白质甲和蛋白质乙上的导向序列具有特异性识别功能,A正确;
B、蛋白质甲、乙属于前体蛋白无活性,其被转运进叶绿体后,其上的导向序列会切除,后续还需要进一步加工形成一定的空间结构才可以发挥相应的功能,B错误;
C、蛋白质甲、乙需要通过孔蛋白进入叶绿体内,HSP70使蛋白质保持非折叠状态,这有利于它穿过叶绿体膜,C错误;
D、光反应发生场所在类囊体薄膜上,暗反应发生在叶绿体基质中;依据题图显示的蛋白质甲和蛋白质乙运输的目的地,可知蛋白质甲、乙分别与暗反应、光反应有关,D错误。
故选A。
16. 由于缺乏的凝血因子不同,血友病存在甲和乙两种类型。控制甲型血友病的基因为a,位于X染色体上,控制乙型血友病的基因为b,位于常染色体上。下图1是某家系血友病的遗传图谱,图2表示该家系部分成员与血友病有关的基因的电泳结果(A、B、a、b基因均只电泳出一个条带)。下列分析正确的是( )
A. 条带①表示B基因,条带②表示A基因,该家族中3号患乙型血友病
B. 若对5号进行电泳,则会出现条带①②③
C. 5号与基因型和3号相同的女性婚配,他们生育一患血友病孩子的概率是1/3
D. 某些染色体A基因或B基因缺失不可能导致机体患上血友病
【答案】A
【解析】
【分析】甲型血友病为a基因纯合患病,患病基因型有XaXa,XaY;乙型血友病为b基因纯合患病,患病基因型为bb,只要存在a纯合或b纯合就患病。
【详解】A、结合图1和图2,先分析成员2,图二显示其出现三条带(说明其含有A、B、a、b基因中的3个),又因为成员2为正常男性(只有一条X染色体XAY),说明其基因型为BbXAY,条带④为a基因;再分析成员4,图二显示其出现两条带(说明其含有A、B、a、b基因中的2个),同时成员4为正常男性(XAY),所以基因型为BBXAY,推测条带③为b基因;再分析成员3,因为其母亲成员1基因型BbXAXa,其父亲成员2因型为BbXAY,所以女患者成员3一定含有XA,成员3的致病基因为bb纯合,又因图二显示其出现三条带,所以成员3基因型只能为bbXAXa,推测条带①为B基因,条带②为A基因,3号患乙型血友病,A正确;
B、成员1基因型BbXAXa,成员2因型为BbXAY,他们正常儿子5号的基因型为BBXAY或BbXAY,因此若对5号进行电泳,可能含有条带①②③或①②,B错误;
C、5号基因型为1/3BBXAY或2/3BbXAY,与基因型和3号相同的女性bbXAXa婚配,他们生育患甲型血友病孩子(XaY)的概率为1/4,他们生育患乙型血友病孩子(bb)的概率为2/3×1/2=1/3,则他们生育正常孩子的概率为(1-1/4)×(1-1/3)=1/2,所以他们生育患血友病孩子的概率为1-1/2=1/2,C错误;
D、若基因型为Bb的个体B基因所在染色体发生片段缺失,或基因型为XAXa个体的A基因所在染色体发生片段缺失,则个体可能患血友病,D错误。
故选A。
二、非选择题:本题共5小题,60分。
17. 糖尿病是一种严重危害健康的常见病。研究表明糖尿病主要因患者糖代谢发生紊乱导致,即控制糖代谢相关的神经-体液-免疫网络出现失调。
(1)糖尿病主要表现为______和尿糖,可导致多种器官功能损害。
(2)CORT是由肾上腺皮质分泌的一种胰岛素抵抗激素。CORT对外周细胞摄取葡萄糖有______作用,且其可通过作用于胰岛素______,达到降低胰岛B细胞对胰岛素敏感性的作用。
(3)基因测序提示在某些Ⅱ型糖尿病患者的胰岛B细胞中HDAC基因呈低甲基化,导致HDAC基因过量表达而积累大量HDAC蛋白,进而引起胰岛B细胞对葡萄糖刺激的敏感度______。这为Ⅱ型糖尿病提供了一种潜在的新疗法是:______。
【答案】(1)高血糖 (2) ①. 抑制 ②. 受体
(3) ①. 下降 ②. 开发抑制HDAC基因表达的药物或开发促进HDAC基因甲基化的药物
【解析】
【分析】糖尿病分为两种类型:Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病,Ⅰ型糖尿病主要病因是胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足;Ⅱ型糖尿病主要病因是胰岛素不能与靶细胞上的受体结合,从而使胰岛素失去作用。
【小问1详解】
糖尿病是一种严重危害健康的常见病,主要表现为高血糖和尿糖,可导致多种器官功能损害,多饮、多尿、多食是其外在表现。
【小问2详解】
CORT是由肾上腺皮质分泌的一种胰岛素抵抗激素,胰岛素可促进细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,因此CORT可抑制外周细胞对葡萄糖的摄取,还可作用于靶细胞上的胰岛素受体,导致胰岛素不能与其受体结合,降低胰岛B细胞对胰岛素的敏感性。
【小问3详解】
由于Ⅱ型糖尿病的主要病因是胰岛素不能与靶细胞上的受体结合,推测胰岛B细胞中HDAC基因呈低甲基化,导致HDAC基因过量表达而积累大量HDAC蛋白,会使胰岛素与靶细胞上的受体结合受阻,进而引起胰岛B细胞对葡萄糖刺激的敏感度下降。根据研究结果,Ⅱ型糖尿病是由于HDAC基因低甲基化而过量表达所致,因此可以开发抑制HDAC基因表达的药物或开发促进HDAC基因甲基化的药物来治疗Ⅱ型糖尿病。
18. 光补偿点指同一时间内,植株光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度;光合速率随光照强度增加,当达到某一光照强度时,光合速率不再增加,该光照强度称为光饱和点。下表1为甲、乙两种水稻不同时期的光合作用相关指标,回答下列问题:
表1 甲、乙两个水稻品种灌浆期和蜡熟期光合作用相关指标的比较
生长期
光补偿点(μmol·m-2·s-1)
光饱和点(μmol·m-2·s-1)
最大净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1)
甲
乙
甲
乙
甲
乙
灌浆期
68
52
1853
1976
21.67
27.26
蜡熟期
75
72
1732
1365
19.17
12.63
注:灌浆期幼穗开始有机物积累,谷粒内含物呈白色浆状;蜡熟期米粒已变硬。
(1)如果甲、乙两个水稻呼吸作用强度相同,则在灌浆期乙光补偿点低的直接原因是______。
(2)植物处于灌浆期,若此时光照强度为甲种水稻光补偿点,则在此光强下乙种水稻叶细胞中产生ATP的场所有______。
(3)从表中的数据推测,单位时间内,______(填“甲”或“乙”)品种能获得较高产量,理由是______。
(4)根据该实验的结果推测,从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关。某研究小组设计实验验证该推测,请补充:
实验设计思路:______的叶片,分别测定其叶绿素含量。
预期实验结果和结论:若______,则说明植物由灌浆期到蜡熟期水稻的最大净光合速率下降是由于叶片的叶绿素含量下降造成的。
【答案】(1)乙品种在灌浆期光合速率大于甲品种,所以乙光补偿点更低。
(2)细胞质基质、线粒体、叶绿体
(3) ①. 乙 ②. 乙品种在灌浆期的最大净光合速率大于甲品种,更有利于幼穗对有机物的积累
(4) ①. 分别取在灌浆期和蜡熟期等量的同种水稻 ②. 灌浆期叶绿素含量高于蜡熟期
【解析】
【分析】分析表中信息可知,植物由灌浆期到蜡熟期,甲、乙两个品种的光补偿点都增大,光饱和点均降低,最大净光合速率也都在下降,即水稻叶片在衰老过程中光合作用下降。
【小问1详解】
光补偿点指同一时间内,植株光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度。如果甲、乙两个水稻呼吸作用强度相同,只有当乙品种在灌浆期的光合速率大于甲植物时,才会导致乙在灌浆期的光补偿点低于甲品种。
【小问2详解】
在灌浆期时,光照强度处于甲种水稻光补偿点(光照强度为68μmol·m-2·s-1)时,该光照强度大于乙种水稻光补偿点(光照强度为52μmol·m-2·s-1),此时乙种水稻能同时进行光合作用和呼吸作用,所以在此光强下,乙种水稻叶内细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。
【小问3详解】
根据表中数据推测,灌浆期幼穗开始有机物积累,乙品种在灌浆期的最大净光合速率大于甲品种的最大净光合速率,乙品种更有利于幼穗对有机物的积累,所以乙品种能获得较高产量。
【小问4详解】
该实验的目的是验证从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关,自变量为不同生长发育时期的叶片,因变量为叶片中叶绿素含量。可见,实验设计思路为:分别取在灌浆期和蜡熟期等量的同种水稻的叶片,分别测定其叶绿素含量。如果灌浆期叶绿素含量高于蜡熟期,说明植物由灌浆期到蜡熟期水稻的最大净光合速率下降是由于叶片的叶绿素含量下降造成的。
19. 2023年4月10日,习近平总书记在广东省考察调研。他来到湛江市,考察了麻章区湖光镇金牛岛红树林片区,了解当地加强红树林保护情况。现发现一种水鸟主要在浅水和泥滩中栖息,以红树林区某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。
(1)该生态系统中能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下,①、②表示能量流动的环节,其中②是_________;该能量过程图是不完整,原因是同化的能量除了包括②外,还应该包括______。
(2)要研究湖区该种水鸟的生态位,需要研究的方面有_________(答出3点即可)。
(3)大量污水排入海洋,导致红树林海岸带的原生生态系统结构遭受破坏。修复该生态系统时以修复红树林为主,主要通过清除海岸线垃圾污染、种植与恢复本土红树林等措施。其中清除海岸线垃圾污染主要遵循了生态工程的__________原理,种植与恢复本土红树林主要遵循了生态工程的____________原理,除此之外,请提出其他治理措施(回答其中1点即可)。________。
【答案】(1) ①. 水鸟用于生长、发育、繁殖等生命活动的能量 ②. 呼吸作用散失的能量
(2)栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等
(3) ①. 自生 ②. 协调 ③. 严格控制污水的排放、污水经过净化处理后再排放、设置缓冲带,减轻人类活动的干扰
【解析】
【分析】生态位:(1)概念:一个物种在群落的地位或作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。(2)作用:决定生活在什么地方,而且决定于它与食物、天敌和其他生物的关系。(3)意义:它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。
【小问1详解】
结合能量流动示意图,水鸟摄入的能量去向有通过粪便排出和水鸟同化,水鸟同化的能量大部分通过呼吸作用以热能形式散失,一部分用于生长发育和繁殖,用于生长发育和繁殖的能量一部分流向下一个营养级,一部分流向分解者,因此①是水鸟同化的能量,②是水鸟用于生长、发育、繁殖等生命活动的能量。该能量过程图不完整,①表示水鸟同化的能量,同化的能量除了包括②用于生长、发育、繁殖等生命活动的能量外,还应该包括呼吸作用散失的能量。
【小问2详解】
生态位是一个物种在群落的地位或作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。研究该水鸟的生态位需要研究该水鸟的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等方面。
【小问3详解】
清除海岸线垃圾污染,其目的是创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件,可见,该措施主要遵循了生态工程的自生原理。种植与恢复本土红树林体现了生物要适应环境,主要遵循了生态工程的协调原理。修复该生态系统时以修复红树林为主,主要通过清除海岸线垃圾污染、种植与恢复本土红树林等措施,除此之外,还可以严格控制污水的排放、污水经过净化处理后再排放、设置缓冲带,减轻人类活动的干扰。
20. 西红柿是严格的自花传粉植物。科学家利用诱变育种获得了雄性不育突变体,并让该雄性不育突变体和雄性可育株进行杂交,F1均表现为雄性可育,F1自交,F2中雄性可育株:雄性不育株=3:1。回答下列问题:
(1)用雄性不育突变体与雄性可育株进行杂交实验时,操作步骤为____________,若让F2中的所有个体进行自交,则F3的表型及比例为____________。
(2)雄性育性由等位基因(B/b)控制,西红柿苗期茎色由另一对等位基因(A/a)控制。研究人员让紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株杂交,F1均为紫茎雄性可育株,F1自交,F2的表型及比例为紫茎雄性可育株:绿茎雄性不育株=3:1,由此可判断苗期茎色中____________为显性性状,且F2出现3:1的原因是____________。现有各种基因型的个体,且两对基因在染色体上的位置情况与上述实验中的个体相同,若想根据苗期茎色最大比例筛选出雄性不育株,可选择____________基因型(母本)×____________基因型(父本)进行杂交,筛选子代中的____________个体即可。
(3)西红柿果肉颜色红色(C)对紫色(c)为显性,为判断该对基因是否位于2号染色体上,研究人员让果肉紫色植株与2号染色体三体果肉红色植株(纯合子)杂交,F1中的三体植株自交,若F2的表型及比例为____________,说明该对基因位于2号染色体上。
【答案】(1) ①. (对雄性不育株)套袋→授粉→套袋 ②. 雄性可育株:雄性不育株=5:1
(2) ①. 紫茎 ②. 紫茎基因与雄性可育基因位于一条染色体,绿茎基因与雄性不育基因位于一条染色体,F1减数分裂时非姐妹染色单体间未发生互换 ③. aabb ④. AaBb ⑤. 绿茎
(3)红色:紫色=35:1
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
用雄性不育突变体与雄性可育株进行杂交实验时,雄性不育突变体作母本,雄性可育株作父本,这样可以避免对母本进行去雄的麻烦,操作步骤为(对雄性不育株)套袋→授粉→套袋。根据实验结果可判断雄性不育和雄性可育受1对等位基因控制,且雄性可育为显性性状。若相关基因用T、t表示,则F2中的雄性可育个体的基因型为1/3TT、2/3Tt,自交得到的F3中雄性不育植株所占的比例为2/3×1/4=1/6,所以雄性可育株∶雄性不育株=5∶1。
【小问2详解】
紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株杂交,F1均为紫茎雄性可育株,说明紫茎对绿茎为显性,则亲本基因型可表示为AABB、aabb,F1(AaBb)自交,F2的表型及比例为紫茎雄性可育株∶绿茎雄性不育株=3∶1,而没有表现出9∶3∶3∶1的比例,说明F1中紫茎基因与雄性可育基因位于一条染色体,绿茎基因与雄性不育基因位于一条染色体,且F1减数分裂时非姐妹染色单体间未发生互换。若想根据苗期茎色最大比例筛选雄性不育株,可选择aabb(母本)×F1紫茎雄性可育株AaBb(父本)进行杂交,选择子代中的绿茎(aabb)个体即可,其表现为雄性不育。
【小问3详解】
若控制果肉颜色的基因C、c位于2号染色体上,则果肉紫色植株的基因型为cc,2号染色体三体果肉红色植株(纯合子)的基因型为CCC,二者杂交F1中三体植株的基因型为CCc,其减数分裂产生配子的种类及比例为C∶c∶CC∶Cc=2∶1∶1∶2,自交后代F2中表现为紫色的比例为1/6×1/6=1/36,因此F2中个体的表型及比例为红色∶紫色=35∶1,若出现该比例,则能说明控制果肉颜色的基因位于2号染色体上。
21. 猪大肠杆菌会引起仔猪发生肠炎、肠毒血症等疾病。LTB和ST1是猪源大肠杆菌肠毒素基因。研究人员通过重组PCR技术构建了LTB—ST1融合基因,其表达产物LTB—ST1融合蛋白可有效预防仔猪黄痢,该融合基因构建过程如下图所示。请回答:
(1)重组PCR技术依据的生物学原理是_____。
(2)PCR1和PCR2是在两个不同反应体系中进行的,两个反应体系中加入的物质中不同的是_____。PCR1和PCR2的目的是_____,从而有利于LTB基因和ST1基因融合。
(3)在②过程中,PCR1和PCR2产物的作用是作为_____。
A. 原料 B. 模板 C. 引物 D. 酶
(4)引物的作用是_______。
(5)定点突变是指使基因特定位点发生碱基对的增添、缺失或者替换。重组PCR技术不仅可用于构建融合基因,还可用于基因定点突变。请结合试题图示,说明利用重组PCR技术进行基因定点突变的方法_____。
【答案】(1)DNA的半保留复制
(2) ①. 模板、引物 ②. 扩增出末端部分碱基序列互补配对的LTB和ST1单链 (3)BC
(4)使耐高温的DNA聚合酶能够从引物的 端开始连接脱氧核苷酸
(5)根据突变位点的碱基序列设计引物P2和P3,进行重组PCR
【解析】
【分析】1、PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对日的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
2、题图所示重组PCR技术,是通过对引物的“接头”设计,将两个基因连接到一起,其本质上仍然是PCR技术。
【小问1详解】
PCR一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
【小问2详解】
PCR1和PCR2是在两个不同反应体系中进行,扩增的是两个不同的基因,所以加入的模板不同,引物也不同;由图可知,PCR1和PCR2的目的是扩增出末端部分碱基序列互补配对的LTB和ST1单链,以便于将两个基因单链根据碱基互补配对接到一起,再以剩下的单链部分互为模板扩增出LTB-ST1融合基因。
【小问3详解】
PCR1和PCR2的产物是末端部分碱基序列互补配对的LTB和ST1单链,以便于将两个基因链接到一起,所以PCR1和PCR2产物碱基互补序列可起到引物的作用,剩余未互补序列可作为PCR扩增的模板。
【小问4详解】
(耐高温的)DNA聚合酶不能从头开始将脱氧核苷酸聚合为核苷酸单链,只能在已有的核酸片段的3'段开始延伸,因此引物的作用是使耐高温的DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
【小问5详解】
利用重组PCR技术进行基因定点突变,可以把突变位点设计在引物上,从而加到新合成的DNA上。根据题图可知,过程②获得完成定点突变的基因,图中过程①中灰色部分需通过设计引物使之互补,则只能在设计引物P2和P3序列时,使二者的5'段部分序列互补,则在利用重组PCR技术进行定点突变时,可以根据突变位点的碱基序列设计引物P2和P3,进行重组PCR。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。