内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(天津专用)
黄金卷04
生物·参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
B
C
B
C
B
C
B
D
B
11
12
B
A
二、非选择题(共5题,共52分)。
13、(8分,每空1分)
【答案】(1) 光照充足 ①③④
(2) 叶绿素含量 叶片面积
(3) 乙 灌浆期最大净光合速率高
(4) 灌浆期和成熟期 从灌浆期到成熟期光合速率下降(或光合相关酶活性较低)或植株呼吸速率提高
14、(8分,除标注外每空1分)
【答案】(1) 突触间隙 传递速度快 双向传递
(2)使突触小泡与突触前膜的融合受影响,导致突触前膜释放的Ach减少(2分)
(3) 扩散 在突触间隙被降解或被突触前膜回收 去抑制
15、(10分,除标注外每空1分)
【答案】(1) 水平 样方法
(2)次生
(3)管理服务区
(4) 4 信息传递
(5) 环境容纳量/K值 生物多样性 能减轻因过多使用化学农药而引发的环境污染,以及害虫耐药性产生等问题(2)
16、(9分,每空1分)
【答案】(1) 模板 引物
(2) TACGTA CCTAGG
(3) CaCl2(Ca2+溶液) 使重组质粒在大肠杆菌中复制得以扩增
(4) Bg1Ⅱ 136kb
(5)诱导HBsAg基因表达,同时也为毕赤酵母提供能量
17、(17分,每空1分)
【答案】(1) 一 非糯性
(2) Bb、Bb 1/3
(3) 性状分离 B b 减数第一次分裂后
(4)1/2
(5) bb 二
(6) 同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换 非同源染色体的自由组合 减半
(7) 1/4 100%
(8)2
试卷第2页,共22页
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(天津专用)
黄金卷04
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
第I卷(选择题)
一、选择题:本部分共12题,每题4分,共48分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1、生物实验中选择合适的实验材料可以让实验事半功倍,下列实验中材料选择合适的是( )
A.西瓜中含糖多且易榨汁,是用来鉴定还原糖的好材料
B.紫色洋葱鳞片叶外表皮易取材,可用于观察DNA和RNA在细胞中的分布
C.藓类叶片薄,易透光,可用于观察细胞中的叶绿体
D.鸡血易获得,适合用于分离并提取较纯净的细胞膜
2、在线粒体内膜上,ATP合成酶利用质子泵运输H+形成的浓度梯度驱动ATP合成,如下图所示。研究发现海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上存在一种U蛋白,可将质子泵运输的H+直接运回线粒体基质。下列叙述正确的是( )
A.组成脂肪和质子泵的元素均为C、H、O、N
B.推测敲除U蛋白基因后,海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上组成的ATP增多
C.图中H+从膜间隙回流至线粒体基质的方式是主动运输
D.叶绿体内膜上也存在大量图中所示的ATP合成酶
3、在淀粉-琼脂块上的5个圆点位置(如下图)分别用蘸有不同液体的棉签涂抹,然后将其放入37℃恒温箱中保温。2h后取出该淀粉-琼脂块,加入碘液处理1min,洗掉碘液后,观察圆点的颜色变化(如下表)。下列叙述正确的是( )
位置
处理圆点的液体
碘液处理后的颜色反应
①
清水
蓝黑色
②
新鲜唾液
红棕色
③
与盐酸混合的新鲜唾液
蓝黑色
④
煮沸的新鲜唾液
蓝黑色
⑤
2%的蔗糖酶溶液
?
A.该实验温度只要一致即可,没有必要必须保持在37℃
B.圆点①和②颜色不同,表明了唾液中淀粉酶具有高效性
C.圆点③和④颜色相同,但引起酶失活的原因不同
D.圆点④和⑤会出现相同颜色,说明酶的作用具有专一性
4、我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因—组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7,研究表明,kat7基因失活会延缓细胞衰老,从而延长实验动物的寿命,下列说法正确的是( )
A.衰老的细胞中细胞核体积减小,染色体呈收缩状态
B.衰老细胞中呼吸酶的活性降低,组蛋白乙酰转移酶的活性升高
C.细胞正常的衰老和细胞坏死不利于机体更好地实现自我更新
D.通过转基因技术将kat7基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆
5、下图为遗传信息的表达示意图,下列说法不正确的是( )
A.通常状况下,核糖体甲和乙合成的蛋白质相同
B.相对于①,图中核糖体的移动方向是“从左向右”
C.分析②所携带的氨基酸种类,应查阅的密码子是UUA
D.不同种类的tRNA所携带的氨基酸种类可能相同
6、单亲二体(UPD)是指正常二倍体的体细胞(2n)中某对同源染色体都来自父方或母方的现象。下图表示某种UPD的发生机制:减数分裂出现错误的二体卵子(n+1)和正常精子(n)结合形成三体合子(2n+1),三体合子在有丝分裂过程中会失去一条染色体,称为“三体自救”。在不考虑其他变异的情况下,下列叙述错误的是( )
A.图中甲、乙、丙可能发育为性别相同的个体,且丙为UPD
B.“单亲二体”属于染色体数目变异,该变异在联会时可以观察到
C.表型正常双亲生出UPD血友病女孩,可能是母方减数分裂II异常所致
D.即使母方的卵子中无12号染色体,仍可能形成12号染色体的UPD
7、某同学完成“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时,图1为利用血球计数板(1mm×1mm×0.1mm)通过显微镜观察时,实验第6天对酵母菌培养液稀释100倍后的统计结果。图2为培养液中的酵母菌数量的变化情况。下列相关叙述错误的是( )
A.图1培养液中酵母菌的种群密度约为5×108个/mL
B.计数前用台盼蓝染色,可使活菌计数结果更科学
C.取样时为避免吸到底部的死菌,滴管应轻轻吸取避免溶液晃动
D.图2中de段发生的原因可能与营养物质的消耗、pH的改变等有关
8、生态浮床是将经过筛选的水生或半水生植物栽植于浮床上,如下图所示,下列有关叙述错误的是( )
A.通过植物根系大量吸收N、P等元素,可减少水体富营养化
B.生态浮床的应用体现了生物多样性的直接价值大于其间接价值
C.为了防止浮床中富集的N、P重新进入水体,应该定期收割浮床上的植物
D.生态浮床可以增加生态系统的营养结构,提高生态系统的自我调节能力
9、以野生型大肠杆菌为材料,诱变选育赖氨酸缺陷型大肠杆菌(失去产生赖氨酸能力,在基本培养基上不能生长)的过程如下图所示,数字代表培养基,字母表示操作步骤。有关说法错误的是( )
A.紫外线属于物理诱变因素,可诱导大肠杆菌发生基因突变
B.将①中的菌液接种到②上的方法为稀释涂布平板法
C.①②④培养基中需添加赖氨酸,而③培养基中不能添加赖氨酸
D.从④培养基中挑取乙菌落进行纯化培养即可获得所需突变株
10、治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程图如下,相关叙述错误的是( )
A.核移植前需将卵母细胞培养到MⅡ期
B.上述过程体现出动物细胞具有全能性
C.获得的组织器官移植给个体B一般不发生免疫排斥反应
D.胚胎干细胞需经过基因的选择性表达才能产生出所需的组织器官
阅读材料, 回答下列小题
阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统退行性疾病。AD的两大主要病例特征为β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成老年斑诱发炎症反应,和Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结。两种情况均会引起神经元凋亡,使患者记忆力衰退。下图是小胶质细胞(MC细胞)清除Aβ沉积时诱发产生炎症反应的机制,小胶质细胞可通过吞噬作用去除变性蛋白和突触连接。
11、由题干信息和上图可知,当Aβ沉积时,MC细胞中不会发生( )
A.K酶和IK的磷酸化 B.NF 抑制 IL-1 基因的表达
C.吞噬并清除Aβ蛋白 D.大量释放 IL-1
12、Aβ沉积会进一步促进MC内的NLRP3炎性小体,从而导致额外的Aβ沉积形成,还会促进Tau蛋白的过磷酸化,进而放大神经炎症,引起神经元损伤。下列关于炎症反应的叙述正确的是( )
A.巨噬细胞可能参与炎症反应 B.炎症反应属于机体的第一道防线
C.细胞坏死一般不会引起炎症反应 D.神经炎症的放大是机体的负反馈调节
二、非选择题:共5题,共52分。
13、小麦植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶(如图1),旗叶对麦穗籽粒产量有重要贡献。图2为小麦旗叶进行光合作用和呼吸作用的过程简图(①~④表示过程)。图3表示全光照和不同程度遮光下,某小麦品种旗叶中叶绿素的相对含量。表1是检测不同光照条件下,该小麦品种旗叶的部分生长指标。表2为甲、乙两个小麦品种在灌浆期、成熟期的光合作用相关数据(注:灌浆期幼穗有大量有机物输入,成熟期几乎无有机物输入)。请回答下列问题:
表1
光照强度
相对平均叶面积
净光合速率
强
13.6
4.33
中
15.6
4.17
弱
20.4
3.87
表2
生长期
光补偿点
光饱和点
最大净光合速率
甲
乙
甲
乙
甲
乙
灌浆期
68
52
1853
1976
21.67
27.26
成熟期
75
72
1732
1365
19.17
12.63
(1)与其他叶片相比,旗叶进行光合作用更具优势的环境因素是 。据图2分析,晴朗的白天,旗叶叶肉细胞中产生ATP的过程是 (用图中编号表示);
(2)据图3和表1数据分析,该小麦品种的旗叶可更好的适应弱光的原因是:通过增加 ,同时增大 来适应弱光。
(3)从表2中的数据推测, 品种能获得较高产量,理由是该品种 。
(4)根据表2中数据可知,甲、乙品种小麦从灌浆期到成熟期的最大净光合速率都有所下降。经研究,科研人员确认了某种原因并进行如下表所示的验证实验,请完善表中的空白内容。
项目
内容
实验操作
取等量的同种小麦在① 时期的叶片,通过提取并分别测定各组叶片中的光合色素的含量。
预测结果
处于灌浆期的小麦叶片中该物质的含量高。
实验结论
灌浆期到成熟期小麦最大净光合速率下降是由于叶片中光合速率含量下降造成的。
实验拓展
灌浆期到成熟期小麦最大净光合速率下降的原因还可能② 。
14、在动物的神经系统内,既有依赖神经递质传递信号的化学突触(如图1,Ach为乙酰胆碱),也有以电流为信息载体的电突触(如图2,突触前膜和突触后膜紧密接触,缝隙接头是相通的离子通道)。回答下列问题:
(1)由图1和图2可知,缝隙接头是电突触的结构基础;与化学突触相比,电突触缺少的结构是 。据此可推测与化学突触相比,电突触传递兴奋时具有的两大特点是 和 。
(2)异搏定是一种抗心律异常的药物,为钙通道阻滞剂,能够减弱心肌收缩力。结合图1分析其作用机理为:异搏定会阻滞Ca2+内流, ,从而影响突触处兴奋的传递,减弱心肌的收缩力
(3)对全身麻醉使用的麻醉药一般作用于人体的大脑,主要借助于抑制性神经递质γ-氨基丁酸(GABA)使大脑失去知觉,以达到全身镇痛的效果。
①突触小泡与突触前膜融合释放GABA到突触间隙,经 作用通过突触间隙与突触后膜上GABA受体结合,从而改变突触后膜对离子的通透性。
②突触前膜释放的GABA发挥完作用后,可能的去向有 ,此时意识被动恢复。某项研究认为意识的恢复为主动恢复,即主管意识的下丘脑通过一系列反应,使含GABA受体的神经元 (填“抑制”或“去抑制”),从而加速意识的恢复。
15、呼伦贝尔市积极构建多处自然保护区、国家级湿地公园,对被过度开垦、过度放牧等人为干扰严重破坏的草地进行保护和恢复。科研人员对保护区内不同功能区的植物丰富度进行了调查,结果如下图1所示。请回答下列问题:
(1)该自然保护区中禾本科、豆科、菊科等植物星罗密布,那一片片五颜六色的野花点缀在草原上,仿佛一块色彩斑斓的大地毯,这体现了群落的 结构;研究人员在用 调查该保护区某植物的种群密度时,取样要注意随机取样。
(2)恢复重建区建立后,杜绝了人类在其中的活动,发现物种的丰富度在不断变化,该区域发生的群落演替属于 演替。
(3)据图1分析,整个保护区中,抵抗力稳定性最差的功能区是 。
(4)草原上某蝗虫种群摄入的能量流动情况如下表所示[单位:J/(hm2a)]:
表1
摄入量
同化量
呼吸量
1.05×109
7.50×108
7.20×108
该种群同化的能量中只有 %用于生长发育繁殖。研究发现群聚激素能使蝗虫由散居型转变成群居型,这体现了生态系统的 功能。
(5)食草动物的放牧会影响草地蝗虫的物种数。研究人员开展不同放牧模式(放牧区域牛羊数量达到中等放牧强度)对某草地蝗虫及生物多样性影响的研究,部分结果如图2、图3和下表2所示:
表2:不同模式下蝗虫物种数和总密度
放牧模式
蝗虫物种数
蝗虫总密度(头/m2)
牛放牧
2.92
3.50
羊放牧
3.67
5.22
牛羊混牧
3.36
3.86
休牧
2.58
3.22
①放牧区域投放的牛羊数量为中等放牧强度,此数量是依据 估算的。
②不同放牧模式下, (填“植物群落覆盖度”或“生物多样性”)与草地蝗虫的物种数和总密度之间的正相关性较密切。
③蝗虫微孢子虫是蝗虫等昆虫的专性寄生生物。与化学农药防治蝗虫相比,使用蝗虫微孢子虫防治的优点是: 。
16、毕赤酵母(能以甲醇为唯一碳源)可作为生产抗原蛋白的工程菌。研究人员以pPIC9K质粒为载体,构建含乙型肝炎病毒表面抗原蛋白基因HBsAg的重组质粒,酶切后导入毕赤酵母,经同源重组整合到其染色体DNA上并实现复制与表达,部分过程如下图。其中5'AOX1为AOX1基因启动子(一种甲醇诱导型启动子),3'AOX1(TT)为AOX1基因终止子,3'AOX1为AOX1基因的部分序列(同源重组的重要位点之一),Bg1Ⅱ、SacⅠ、SnaBⅠ和AyrⅡ为限制酶酶切位点,HBsAg基因中“→”表示基因转录方向。回答下列问题。
(1)过程①PCR除需要加入Taq酶、dNTP、缓冲液、Mg2+外,还需加入 和 。
(2)为了后续将目的基因定向插入质粒,在进行过程①时应在HBsAg基因两侧的A和B端分别添加的碱基序列是 、 。
(3)过程③需用一定浓度的 处理大肠杆菌使其成为感受态细胞,将重组质粒导入大肠杆菌的目的是 。
(4)若用限制酶SnaBⅠ、Bg1Ⅱ联合酶切pPIC9K质粒,获得的DNA片段的长度分别是38kb、27kb、67kb,用限制酶BgⅢ、AvrⅡ联合酶切pPIC9K质粒,得到的DNA片段的长度分别是38kb、40kb、54kb:已知HBsAg基因长度是55kb。则过程⑤应选用的限制酶是 ,获得的重组DNA的长度为 。
(5)转化的酵母菌需在培养基中加入甲醇,其目的是 。
17、请回答下列遗传题:
Ⅰ.玉米的非糯性和糯性为一对相对性状,由一对等法因B和b控制。下表是三组相关的实验结果。请分析并回答
组别
亲本
子代
非糯性(粒)
糯性(粒)
实验一
非糯性×非糯性
605
201
实验二
糯性×糯性
0
798
实验三
非糯性×糯性
405
402
(1)根据实验 的结果可以判断性状的显隐性,显性性状是 。
(2)实验一中两亲本的基因型分别是 ,子代中非糯性籽粒中纯合子所占的比例为 。
(3)实验一子代同时出现糯性和非糯性的现象在遗传学上称为 ,其根本原因是等位基因 和 在 期发生分离。
(4)实验三所得的子代籽粒中,能稳定遗传的籽粒约占 。
(5)糯性玉米因糯软可口广受消费者欢迎,为保证获得的玉米均为糯性,应种基因型为 的玉米,建议最好采用表中组别 为实验的子代籽粒留作种子。
Ⅱ.作物M的F1基因杂合,具有优良性状。F1自交形成自交胚的过程见途径1(以两对同源染色体为例)。改造F1相关基因,获得具有与F1优良性状一致的N植株,该植株在形成配子时,有丝分裂替代减数分裂,其卵细胞不能受精,直接发育成克隆胚,过程见途径2。据图回答:
(6)与途径1相比,途径2中N植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂,不会发生 和 导致的基因重组,也不会发生染色体数目 。
(7)基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。以2对独立遗传的等位基因为例,理论上,自交胚与F1基因型一致的概率是 ,克隆胚与N植株基因型一致的概率是 。
(8)通过途径 ,获得的后代可保持F1的优良性状。
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(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
第I卷(选择题)
一、选择题:本部分共12题,每题4分,共48分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1、生物实验中选择合适的实验材料可以让实验事半功倍,下列实验中材料选择合适的是( )
A.西瓜中含糖多且易榨汁,是用来鉴定还原糖的好材料
B.紫色洋葱鳞片叶外表皮易取材,可用于观察DNA和RNA在细胞中的分布
C.藓类叶片薄,易透光,可用于观察细胞中的叶绿体
D.鸡血易获得,适合用于分离并提取较纯净的细胞膜
【答案】C
【分析】1、进行显示反应时,所选实验材料应该无色或接近白色;
2、观察叶绿体实验中,可选藓类叶片作为实验材料,因为藓类叶片为单层细胞,可直接用于观察细胞中的叶绿体;
3、提取较纯净的细胞膜实验中,应该选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料,因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,不存在内膜系统。
【详解】A.西瓜中含糖多且易榨汁,但是汁为红色,会干扰实验结果的观察,不是用来鉴定还原糖的好材料,A错误;
B.紫色洋葱鳞片叶外表皮虽易取材,但由于大液泡含有紫色素,不易观察染色后的DNA和RNA在细胞中的分布,B错误;
C.藓类叶片薄,易透光,可用于观察细胞中的叶绿体,C正确;
D.鸡血易获得,但由于红细胞中含有细胞核和具膜的细胞器,故不适合用于分离并提取较纯净的细胞膜,D错误。
故选C。
2、在线粒体内膜上,ATP合成酶利用质子泵运输H+形成的浓度梯度驱动ATP合成,如下图所示。研究发现海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上存在一种U蛋白,可将质子泵运输的H+直接运回线粒体基质。下列叙述正确的是( )
A.组成脂肪和质子泵的元素均为C、H、O、N
B.推测敲除U蛋白基因后,海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上组成的ATP增多
C.图中H+从膜间隙回流至线粒体基质的方式是主动运输
D.叶绿体内膜上也存在大量图中所示的ATP合成酶
【答案】B
【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段:有氧呼吸第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和NADH,释放少量能量发生在细胞质基质中;有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH,释放少量能量,发生在线粒体基质中;有氧呼吸第三阶段是NADH和氧气结合形成水,产生大量能量,发生在线粒体内膜上。
2、图中结构①能够驱动ATP的合成,说明结构①具有ATP合成酶活性。
【详解】A、组成脂肪元素为C、H、O,不含有N,A错误;
B、U蛋白可将质子泵运输的H+直接运回线粒体基质,ATP合成酶就不能利用质子泵运输H+形成的浓度梯度驱动ATP合成,敲除U蛋白基因后,就不能合成U蛋白,海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上合成的ATP增多,B正确;
C、图中H+从膜间隙回流至线粒体基质是顺浓度梯度,物质运输的方式是协助扩散,C错误;
D、ATP合成酶利用质子泵运输H+形成的浓度梯度驱动ATP合成,叶绿体内膜上不含有ATP合成酶,类囊体膜上含有ATP合成酶,D错误。
故选B。
3、在淀粉-琼脂块上的5个圆点位置(如下图)分别用蘸有不同液体的棉签涂抹,然后将其放入37℃恒温箱中保温。2h后取出该淀粉-琼脂块,加入碘液处理1min,洗掉碘液后,观察圆点的颜色变化(如下表)。下列叙述正确的是( )
位置
处理圆点的液体
碘液处理后的颜色反应
①
清水
蓝黑色
②
新鲜唾液
红棕色
③
与盐酸混合的新鲜唾液
蓝黑色
④
煮沸的新鲜唾液
蓝黑色
⑤
2%的蔗糖酶溶液
?
A.该实验温度只要一致即可,没有必要必须保持在37℃
B.圆点①和②颜色不同,表明了唾液中淀粉酶具有高效性
C.圆点③和④颜色相同,但引起酶失活的原因不同
D.圆点④和⑤会出现相同颜色,说明酶的作用具有专一性
【答案】C
【分析】酶具有催化作用,酶的特性有:高效性、专一性、作用条件温和。
【详解】A、唾液淀粉酶的最适温度为37℃,本实验温度为无关变量,实验中无关变量应保持相同且适宜,因此需要放在37℃恒温箱进行实验,A错误;
B、①加的是清水,②加的是新鲜唾液(含唾液淀粉酶),②出现红棕色,说明淀粉被水解,即唾液中淀粉酶具有催化作用,高效性是酶与无机催化剂进行比较得出的,B错误;
C、高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,发生不可逆改变,使酶永久失活,引起圆点③④显色反应的原因是不同的,③是过酸导致淀粉酶变性失活,④是高温导致淀粉酶变性失活,C正确;
D、⑤是用2%的蔗糖酶溶液处理,不能水解淀粉,因此⑤是蓝黑色,因此④和⑤会出现相同颜色,但原因不同,不能说明酶的作用具有专一性,D错误。
故选C。
4、我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因—组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7,研究表明,kat7基因失活会延缓细胞衰老,从而延长实验动物的寿命,下列说法正确的是( )
A.衰老的细胞中细胞核体积减小,染色体呈收缩状态
B.衰老细胞中呼吸酶的活性降低,组蛋白乙酰转移酶的活性升高
C.细胞正常的衰老和细胞坏死不利于机体更好地实现自我更新
D.通过转基因技术将kat7基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆
【答案】B
【分析】衰老细胞的特征:
(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;
(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输速率降低;
(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;
(4)有些酶的活性降低;
(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、衰老细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深,A错误;
B、衰老细胞呼吸酶的活性降低,呼吸速度减慢,据题意可知组蛋白乙酰转移酶的活性升高,B正确;
C、正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新,细胞坏死是指细胞在受到不利因素影响时死亡的现象,不是实现机体的自我更新的途径,C错误;
D、组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7能促进细胞衰老,因此不能通过转基因技术治疗老年性痴呆,D错误。
故选B。
5、下图为遗传信息的表达示意图,下列说法不正确的是( )
A.通常状况下,核糖体甲和乙合成的蛋白质相同
B.相对于①,图中核糖体的移动方向是“从左向右”
C.分析②所携带的氨基酸种类,应查阅的密码子是UUA
D.不同种类的tRNA所携带的氨基酸种类可能相同
【答案】C
【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段:基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。转录:转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。据图分析,①表示mRNA,②表示tRNA。
【详解】A、翻译的模板是mRNA,以相同的模板翻译得到的多肽氨基酸顺序相同,故通常状况下,核糖体甲和乙合成的蛋白质相同,A正确;
B、根据多肽链的长短,长的翻译在前,由图可知核糖体乙合成的肽链较长,故相对于①,图中核糖体的移动方向是“从左向右”,B正确;
C、②表示tRNA,该物质上有反密码子,没有密码子,故分析②所携带的氨基酸种类,应查阅的密码子是与其反密码子相互补的AAU,C错误;
D、一种tRNA只能携带一种氨基酸,但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运,所以②tRNA不同时,其携带的氨基酸种类可能相同,D正确。
故选C。
6、单亲二体(UPD)是指正常二倍体的体细胞(2n)中某对同源染色体都来自父方或母方的现象。下图表示某种UPD的发生机制:减数分裂出现错误的二体卵子(n+1)和正常精子(n)结合形成三体合子(2n+1),三体合子在有丝分裂过程中会失去一条染色体,称为“三体自救”。在不考虑其他变异的情况下,下列叙述错误的是( )
A.图中甲、乙、丙可能发育为性别相同的个体,且丙为UPD
B.“单亲二体”属于染色体数目变异,该变异在联会时可以观察到
C.表型正常双亲生出UPD血友病女孩,可能是母方减数分裂II异常所致
D.即使母方的卵子中无12号染色体,仍可能形成12号染色体的UPD
【答案】B
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】A、由图可知,精子中染色体形态与卵子中染色体形态相同,则其为常染色体或X染色体,若为常染色体,则甲、乙、丙中所含性染色体组成可能都为XX或都为XY,若为性染色体,则甲、乙、丙中性染色体组成均为XX,三者性别可能相同,丙中两条颜色不同的染色体均来源于卵子,则为UPD,A正确;
B、据题意可知,单亲二体发生机制是:三体合子的三条染色体在发育过程中随机丢失1条,其染色体数目未发生改变,B错误;
C、血友病为伴X隐性遗传,若用a代表其致病基因,UPD血友病女孩基因型为XaXa,其双亲正常,母亲基因型为XAXa,则可能是母方减数分裂Ⅱ后期形成的两条Xa染色体移向同一级产生XaXa的卵子所致,C正确;
D、即使母方产生了没有12号染色体的卵子,但可能与父方产生的含两条12号染色体的精子结合形成受精卵,染色体组成正常,体细胞(2n)中某12号同源染色体都来自父方,符合UPD的定义,D正确。
故选B。
7、某同学完成“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时,图1为利用血球计数板(1mm×1mm×0.1mm)通过显微镜观察时,实验第6天对酵母菌培养液稀释100倍后的统计结果。图2为培养液中的酵母菌数量的变化情况。下列相关叙述错误的是( )
A.图1培养液中酵母菌的种群密度约为5×108个/mL
B.计数前用台盼蓝染色,可使活菌计数结果更科学
C.取样时为避免吸到底部的死菌,滴管应轻轻吸取避免溶液晃动
D.图2中de段发生的原因可能与营养物质的消耗、pH的改变等有关
【答案】C
【分析】16格×25格的血球计数板计算公式:酵母细胞数/ml=(100小格内酵母细胞个数/100)×400×稀释倍数×104。
用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。
【详解】A、图1培养液中,中格中酵母菌数为20,共包括16个小格,稀释倍数为100,故酵母菌的数量约为20÷16×400×104×100=5×108个/mL,A正确;
B、台盼蓝可将死细胞染成蓝色,而活细胞不会被染色,因此计数前用台盼蓝染色,可使活菌计数结果更科学,B正确;
C、吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差,C错误;
D、据图2可知,de段酵母菌数量减少,原因可能与营养物质的消耗、pH的改变等有关,D正确。
故选C。
8、生态浮床是将经过筛选的水生或半水生植物栽植于浮床上,如下图所示,下列有关叙述错误的是( )
A.通过植物根系大量吸收N、P等元素,可减少水体富营养化
B.生态浮床的应用体现了生物多样性的直接价值大于其间接价值
C.为了防止浮床中富集的N、P重新进入水体,应该定期收割浮床上的植物
D.生态浮床可以增加生态系统的营养结构,提高生态系统的自我调节能力
【答案】B
【分析】生态浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上,体现了群落的空间结构,可以为动物提供栖息环境和食物,其处理污水具有简单有效、花费少、耗能低和无二次污染等优势,同时浮床还可以美化环境。
【详解】A、水体中的N、P含量过高而引起的富营养化,通过植物根系大量吸收N、P等元素,可减少水体富营养化,A正确;
B、生态浮床的应用体现了生物多样性的间接价值大于其直接价值,B错误;
C、在水域生态系统中,N、P等元素在生物群落和无机环境之间进行循环流动,为了防止浮床中富集的N、P重新进入水体,应该定期收割浮床上的植物,C正确;
D、一般来说,生态系统中的生物种类越多,物种丰富度增加,营养结构越复杂,自我调节能力就越强,生态浮床增加了生物种类,可以增加生态系统的营养结构,提高生态系统的自我调节能力,D正确。
故选B。
9、以野生型大肠杆菌为材料,诱变选育赖氨酸缺陷型大肠杆菌(失去产生赖氨酸能力,在基本培养基上不能生长)的过程如下图所示,数字代表培养基,字母表示操作步骤。有关说法错误的是( )
A.紫外线属于物理诱变因素,可诱导大肠杆菌发生基因突变
B.将①中的菌液接种到②上的方法为稀释涂布平板法
C.①②④培养基中需添加赖氨酸,而③培养基中不能添加赖氨酸
D.从④培养基中挑取乙菌落进行纯化培养即可获得所需突变株
【答案】D
【分析】培养基:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质,是进行微生物培养的物质基础。培养基种类:培养基按照物理性质可分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基。微生物的接种方法:平板划线法和稀释涂布平板法。①平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。②稀释涂布平板法:将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。
【详解】A、紫外线照射菌液,使大肠杆菌产生基因突变,便于筛选赖氨酸营养缺陷突变株,A正确;
B、观察培养皿中的菌落分布情况可知,将①中的菌液接种到②上的方法为稀释涂布平板法,B正确;
C、①中添加赖氨酸来增大该突变株浓度,以便进行稀释涂布操作,②④中添加赖氨酸目的是使赖氨酸营养缺陷突变株能够在该培养基上生长,③不添加赖氨酸,赖氨酸营养缺陷突变株不能在其上繁殖形成菌落,通过③④对比,选择能在④中生长但是不能在③中生长的菌落即为赖氨酸营养缺陷突变株,故①②④培养基中需添加赖氨酸,而③培养基中不能添加赖氨酸,C正确;
D、③中未添加赖氨酸,④中添加赖氨酸,经③④对比,④上的甲菌落为赖氨酸营养缺陷突变株形成的菌落,因此从④培养基中挑取甲菌落进行纯化培养即可获得所需突变株,D错误。
故选D。
10、治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程图如下,相关叙述错误的是( )
A.核移植前需将卵母细胞培养到MⅡ期
B.上述过程体现出动物细胞具有全能性
C.获得的组织器官移植给个体B一般不发生免疫排斥反应
D.胚胎干细胞需经过基因的选择性表达才能产生出所需的组织器官
【答案】B
【分析】1、“治疗性克隆”将使人胚胎干细胞(简称ES细胞)造福于人类的一种非常重要的途径,治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎,体外培养到一定时期分离出ES细胞,获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞),用于治疗。
2、生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆,即用生殖技术制造完整的克隆人,目的是产生一个独立生存的个体,于此相对的是研究性克隆或医学性克隆,指的是产生研究所用的克隆细胞,不产生可独立生存的个体。
【详解】A、核移植前需将卵母细胞培养到MⅡ期,因为该时期的卵母细胞的细胞质中有促进细胞核全能性发挥的物质,A正确;
B、上述过程表示的是治疗性克隆的过程,该过程能体现出动物体细胞核具有全能性,因为以及培育到囊胚阶段,但不能体现动物细胞的全能性,B错误;
C、因为个体B是供核的一方,和克隆的组织器官的细胞核遗传物质相同,因此获得的组织器官移植给个体B一般不发生免疫排斥反应,C正确;
D、细胞分化的结果是能产生各种组织细胞,而细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此,胚胎干细胞需经过基因的选择性表达才能产生出所需的组织器官,D正确。
故选B。
阅读材料, 回答下列小题
阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统退行性疾病。AD的两大主要病例特征为β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成老年斑诱发炎症反应,和Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结。两种情况均会引起神经元凋亡,使患者记忆力衰退。下图是小胶质细胞(MC细胞)清除Aβ沉积时诱发产生炎症反应的机制,小胶质细胞可通过吞噬作用去除变性蛋白和突触连接。
11、由题干信息和上图可知,当Aβ沉积时,MC细胞中不会发生( )
A.K酶和IK的磷酸化 B.NF 抑制 IL-1 基因的表达
C.吞噬并清除Aβ蛋白 D.大量释放 IL-1
12、Aβ沉积会进一步促进MC内的NLRP3炎性小体,从而导致额外的Aβ沉积形成,还会促进Tau蛋白的过磷酸化,进而放大神经炎症,引起神经元损伤。下列关于炎症反应的叙述正确的是( )
A.巨噬细胞可能参与炎症反应 B.炎症反应属于机体的第一道防线
C.细胞坏死一般不会引起炎症反应 D.神经炎症的放大是机体的负反馈调节
【答案】11.B 12.A
【分析】1、溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质,在核糖体上合成;
2、阿尔茨海默病(AD,俗称“老年痴呆”)是一种严重的中枢神经系统退行性疾病.研究表明,AD病人的神经细胞外β淀粉样蛋白(Aβ)沉积,这种物质的沉积会损坏周围神经细胞膜和线粒体膜,导致神经细胞的损伤。病变个体中Aβ的沉积使突触小体中线粒体损伤,引起乙酰胆碱(一种神经递质)的合成和释放量减少,兴奋在神经细胞之间的传递速率减慢,病人表现出记忆障碍。
11.A、当Aβ沉积时,MC细胞中会发生K酶和IK的磷酸化,A不符合题意;
B、当Aβ沉积时,MC细胞中NF 促进 IL-1 基因的表达,B符合题意;
C、图是小胶质细胞(MC细胞)清除Aβ沉积时诱发产生炎症反应的机制。当Aβ沉积时,MC细胞中会发生吞噬并清除Aβ蛋白,C不符合题意;
D、当Aβ沉积时,MC细胞会大量释放 IL-1,引起炎症反应,D不符合题意。
故选B。
12.A、当Aβ沉积时会引起炎症细胞因子增多,进而引起免疫反应,巨噬细胞作为免疫细胞可能参与炎症反应,A正确;
B、炎症反应属于机体的针对病原体感染的第二道防线,B错误;
C、细胞坏死对人体不利,可能引起炎症反应,C错误;
D、神经炎症的放大没有体现机体的负反馈调节,是病理现象,D错误。
故选A。
二、非选择题:共5题,共52分。
13、小麦植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶(如图1),旗叶对麦穗籽粒产量有重要贡献。图2为小麦旗叶进行光合作用和呼吸作用的过程简图(①~④表示过程)。图3表示全光照和不同程度遮光下,某小麦品种旗叶中叶绿素的相对含量。表1是检测不同光照条件下,该小麦品种旗叶的部分生长指标。表2为甲、乙两个小麦品种在灌浆期、成熟期的光合作用相关数据(注:灌浆期幼穗有大量有机物输入,成熟期几乎无有机物输入)。请回答下列问题:
表1
光照强度
相对平均叶面积
净光合速率
强
13.6
4.33
中
15.6
4.17
弱
20.4
3.87
表2
生长期
光补偿点
光饱和点
最大净光合速率
甲
乙
甲
乙
甲
乙
灌浆期
68
52
1853
1976
21.67
27.26
成熟期
75
72
1732
1365
19.17
12.63
(1)与其他叶片相比,旗叶进行光合作用更具优势的环境因素是 。据图2分析,晴朗的白天,旗叶叶肉细胞中产生ATP的过程是 (用图中编号表示);
(2)据图3和表1数据分析,该小麦品种的旗叶可更好的适应弱光的原因是:通过增加 ,同时增大 来适应弱光。
(3)从表2中的数据推测, 品种能获得较高产量,理由是该品种 。
(4)根据表2中数据可知,甲、乙品种小麦从灌浆期到成熟期的最大净光合速率都有所下降。经研究,科研人员确认了某种原因并进行如下表所示的验证实验,请完善表中的空白内容。
项目
内容
实验操作
取等量的同种小麦在① 时期的叶片,通过提取并分别测定各组叶片中的光合色素的含量。
预测结果
处于灌浆期的小麦叶片中该物质的含量高。
实验结论
灌浆期到成熟期小麦最大净光合速率下降是由于叶片中光合速率含量下降造成的。
实验拓展
灌浆期到成熟期小麦最大净光合速率下降的原因还可能② 。
【答案】(1) 光照充足 ①③④
(2) 叶绿素含量 叶片面积
(3) 乙 灌浆期最大净光合速率高
(4) 灌浆期和成熟期 从灌浆期到成熟期光合速率下降(或光合相关酶活性较低)或植株呼吸速率提高
【分析】有氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:第一个阶段,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢([H]),同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的;第二个阶段,丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的;第三个阶段,前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量。
【详解】(1)旗叶叶片面积大,且在顶部,能够吸收利用更多的光照强度,即其光照充足;分析图2可知,①表示光反应阶段,②表示碳反应阶段,④表示有氧呼吸第一和第二阶段,③表示有氧呼吸第三阶段;晴朗的白天,旗叶叶肉细胞中产生ATP的过程是细胞呼吸(③④)和光反应阶段(①)。
(2)叶绿素可以吸收、转化光能,据图3和表1数据分析,小麦品种的旗叶通过增加叶绿素含量和增大叶片面积(或光合面积)来适应弱光环境。
(3)净光合速率表示有机物的积累量,品种要获得较高的产量,则需要积累较多的有机物;结合表2暑假可知,乙品种的灌浆期最大净光合速率高,故其产量较高。
(4)实验需要遵循对照原则,单一变量原则和控制无关变量原则等;要验证甲、乙品种小麦从灌浆期到成熟期的最大净光合速率都有所下降,则取等量的同种小麦在灌浆期和成熟期时的叶片,通过提取并分别测定各组叶片中的叶绿素(或光合色素),可以反映净光合速率的变化;处于灌浆期的小麦叶片中叶绿素的含量高,说明灌浆期到成熟期小麦最大净光合速率下降是由于叶片中叶绿素(或光合色素)含量下降;另外净光合速率为总光合速率减去呼吸速率,从灌浆期到成熟期,小麦植株的呼吸速率提高,或光合相关酶活性降低导致光合速率下降,也会导致净光合速率下降。
14、在动物的神经系统内,既有依赖神经递质传递信号的化学突触(如图1,Ach为乙酰胆碱),也有以电流为信息载体的电突触(如图2,突触前膜和突触后膜紧密接触,缝隙接头是相通的离子通道)。回答下列问题:
(1)由图1和图2可知,缝隙接头是电突触的结构基础;与化学突触相比,电突触缺少的结构是 。据此可推测与化学突触相比,电突触传递兴奋时具有的两大特点是 和 。
(2)异搏定是一种抗心律异常的药物,为钙通道阻滞剂,能够减弱心肌收缩力。结合图1分析其作用机理为:异搏定会阻滞Ca2+内流, ,从而影响突触处兴奋的传递,减弱心肌的收缩力
(3)对全身麻醉使用的麻醉药一般作用于人体的大脑,主要借助于抑制性神经递质γ-氨基丁酸(GABA)使大脑失去知觉,以达到全身镇痛的效果。
①突触小泡与突触前膜融合释放GABA到突触间隙,经 作用通过突触间隙与突触后膜上GABA受体结合,从而改变突触后膜对离子的通透性。
②突触前膜释放的GABA发挥完作用后,可能的去向有 ,此时意识被动恢复。某项研究认为意识的恢复为主动恢复,即主管意识的下丘脑通过一系列反应,使含GABA受体的神经元 (填“抑制”或“去抑制”),从而加速意识的恢复。
【答案】(1) 突触间隙 传递速度快 双向传递
(2)使突触小泡与突触前膜的融合受影响,导致突触前膜释放的Ach减少
(3) 扩散 在突触间隙被降解或被突触前膜回收 去抑制
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电信号的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号)变化,从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】(1)化学突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成的,而电突触的结构基础是缝隙接头,与化学突触相比,电突触缺少的结构是突触间隙;电突触的信号传递依靠电信号,而化学突触的信号传递借助于神经递质,需要发生电信号→化学信号→化学信号的转化,因此电突触的信号传递速度比化学突触的信号传递速度快,电突触中突触前膜和突触后膜紧密接触,由离子通道连接,兴奋在电突触处的传递具有双向性。
(2)结合图1可知,Ca2+内流能促进突触小泡与触前膜融合并释放Ach,据此推测,异搏定能够减弱心肌收缩力的作用机理是:异搏定会阻滞Ca2+内流,使突触小泡与突触前膜的融合受影响,导致突触前膜释放的Ach减少,从而影响突触处兴奋的传递,减弱心肌的收缩力。
(3)①GABA是抑制性的神经递质,当兴奋以电信号的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放GABA,经扩散作用通过突触间隙;GABA与突触后膜上GABA受体结合,形成递质—受体复合物,从而改变突触后膜对离子的通透性。
②神经递质(GABA)发挥完作用后,可能在突触间隙被降解或被突触前膜回收;GABA与突触后膜上GABA受体结合后,含GABA受体的神经元被抑制,人体失去意识,下丘脑通过一系列反应,使含GABA受体的神经元去抑制,加速意识的恢复。
15、呼伦贝尔市积极构建多处自然保护区、国家级湿地公园,对被过度开垦、过度放牧等人为干扰严重破坏的草地进行保护和恢复。科研人员对保护区内不同功能区的植物丰富度进行了调查,结果如下图1所示。请回答下列问题:
(1)该自然保护区中禾本科、豆科、菊科等植物星罗密布,那一片片五颜六色的野花点缀在草原上,仿佛一块色彩斑斓的大地毯,这体现了群落的 结构;研究人员在用 调查该保护区某植物的种群密度时,取样要注意随机取样。
(2)恢复重建区建立后,杜绝了人类在其中的活动,发现物种的丰富度在不断变化,该区域发生的群落演替属于 演替。
(3)据图1分析,整个保护区中,抵抗力稳定性最差的功能区是 。
(4)草原上某蝗虫种群摄入的能量流动情况如下表所示[单位:J/(hm2a)]:
表1
摄入量
同化量
呼吸量
1.05×109
7.50×108
7.20×108
该种群同化的能量中只有 %用于生长发育繁殖。研究发现群聚激素能使蝗虫由散居型转变成群居型,这体现了生态系统的 功能。
(5)食草动物的放牧会影响草地蝗虫的物种数。研究人员开展不同放牧模式(放牧区域牛羊数量达到中等放牧强度)对某草地蝗虫及生物多样性影响的研究,部分结果如图2、图3和下表2所示:
表2:不同模式下蝗虫物种数和总密度
放牧模式
蝗虫物种数
蝗虫总密度(头/m2)
牛放牧
2.92
3.50
羊放牧
3.67
5.22
牛羊混牧
3.36
3.86
休牧
2.58
3.22
①放牧区域投放的牛羊数量为中等放牧强度,此数量是依据 估算的。
②不同放牧模式下, (填“植物群落覆盖度”或“生物多样性”)与草地蝗虫的物种数和总密度之间的正相关性较密切。
③蝗虫微孢子虫是蝗虫等昆虫的专性寄生生物。与化学农药防治蝗虫相比,使用蝗虫微孢子虫防治的优点是: 。
【答案】(1) 水平 样方法
(2)次生
(3)管理服务区
(4) 4 信息传递
(5) 环境容纳量/K值 生物多样性 能减轻因过多使用化学农药而引发的环境污染,以及害虫耐药性产生等问题
【分析】1、样方法是估算种群密度的常用调查方法,取样的关键是做到随机取样。
2、环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,又称K值。
3、群落的空间结构包括垂直结构和水平结构两个方面。
4、控制动物危害技术大致有化学防治、生物防治、机械防治。生物防治是利用生物的种间关系,以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物,它的优点是对人类生存环境无污染等。
【详解】(1)该自然保护区中禾本科、豆科、菊科等植物星罗密布,体现了群落的水平配置状况或水平格局,体现了群落的水平结构。研究人员在用样方法调查该保护区某植物的种群密度时,取样要注意随机(取样)。
(2)恢复重建区建立后,杜绝了人类在其中的活动,发现生物的丰富度在不断变化,该区域保留了土壤条件,故发生的群落演替属于次生演替。
(3)据图1分析,整个保护区中,管理服务区中的植物丰富度最低,营养结构最简单,因此其抵抗力稳定性最差。
(4)同化量=呼吸量+用于生长发育繁殖的量。表中用于生长发育繁殖的量等于(7.5-7.2)×108J/(hm2a)=0.3×108,故该种群同化的能量中用于生长发育繁殖能量为(0.3×108)÷(7.5×108)=4%。生态系统的功能有物质循环、能量流动和信息传递,由题意“群聚激素使蝗虫由散居型转变成群居型”可知,群聚激素属于生态系统的化学信号,因此这体现了生态系统的信息传递的功能。
(5)环境容纳量(K值)是指在自然条件下(环境资源总是有限的),在有限的环境资源条件下,能够达到的最大种群数量。放牧强度,即放牧的牛羊数量,应该依据环境容纳量而定。表中信息显示,蝗虫的物种数和总密度由大到小的放牧模式为:羊放牧>牛羊混牧>牛放牧;图2显示的3种放牧模式的植物群落覆盖度没有明显差异;图3显示,植物群落生物多样性由大到小的放牧模式为:羊放牧>牛羊混牧>牛放牧。综上分析,3种放牧模式中,植物群落的生物多样性变化与蝗虫种类和总密度呈正相关性,而不同放牧模式下植物群落覆盖度相差不明显。利用蝗虫微孢子虫防治蝗虫属于生物防治。与化学农药防治相比,使用蝗虫微孢子虫防治的优点是:既能有效控制虫灾,又能减轻因过多使用化学农药而引发的环境污染,以及害虫耐药性产生等问题。
16、毕赤酵母(能以甲醇为唯一碳源)可作为生产抗原蛋白的工程菌。研究人员以pPIC9K质粒为载体,构建含乙型肝炎病毒表面抗原蛋白基因HBsAg的重组质粒,酶切后导入毕赤酵母,经同源重组整合到其染色体DNA上并实现复制与表达,部分过程如下图。其中5'AOX1为AOX1基因启动子(一种甲醇诱导型启动子),3'AOX1(TT)为AOX1基因终止子,3'AOX1为AOX1基因的部分序列(同源重组的重要位点之一),Bg1Ⅱ、SacⅠ、SnaBⅠ和AyrⅡ为限制酶酶切位点,HBsAg基因中“→”表示基因转录方向。回答下列问题。
(1)过程①PCR除需要加入Taq酶、dNTP、缓冲液、Mg2+外,还需加入 和 。
(2)为了后续将目的基因定向插入质粒,在进行过程①时应在HBsAg基因两侧的A和B端分别添加的碱基序列是 、 。
(3)过程③需用一定浓度的 处理大肠杆菌使其成为感受态细胞,将重组质粒导入大肠杆菌的目的是 。
(4)若用限制酶SnaBⅠ、Bg1Ⅱ联合酶切pPIC9K质粒,获得的DNA片段的长度分别是38kb、27kb、67kb,用限制酶BgⅢ、AvrⅡ联合酶切pPIC9K质粒,得到的DNA片段的长度分别是38kb、40kb、54kb:已知HBsAg基因长度是55kb。则过程⑤应选用的限制酶是 ,获得的重组DNA的长度为 。
(5)转化的酵母菌需在培养基中加入甲醇,其目的是 。
【答案】(1) 模板 引物
(2) TACGTA CCTAGG
(3) CaCl2(Ca2+溶液) 使重组质粒在大肠杆菌中复制得以扩增
(4) Bg1Ⅱ 136kb
(5)诱导HBsAg基因表达,同时也为毕赤酵母提供能量
【分析】据图分析:①为PCR扩增获得目的基因;②为重组DNA分子的构建;③将重组DNA分子导入受体细胞;④利用大肠杆菌扩增重组质粒;⑤酶切获得重组DNA分子。
【详解】(1)过程①PCR除需要加入Taq酶、dNTP、缓冲液、Mg2+外,还需加入模板和引物。
(2)题干信息“5'AOX1为AOX1基因启动子,3'AOX1(TT)为AOX1基因终止子,3'AOX1为AOX1基因的部分序列(同源重组的重要位点之一)”,分析可知HBsAg基因应该插入到5'AOX1和3'AOX1之间。结合质粒分析5'AOX1和3'AOX1之间存在SnaBI和AyrⅡ两种限制酶酶切位点,且HBsAg基因转录方向是由A到B,因此为了保证PCR扩增产物定向插入质粒,应选择在HBsAg基因两侧的A和B位置添加的碱基序列分别是TACGTA和CCTAGG。
(3)过程③是将重组质粒导入大肠杆菌,因此需要一定浓度的CaCl2(Ca2+溶液)处理大肠杆菌,增大其细胞膜的通透性,使其成为感受态细胞,有利于重组质粒的导入。据图分析,④大肠杆菌扩增后产生了大量的重组质粒,因此将重组质粒导入大肠杆菌的目的是使重组质粒在大肠杆菌中复制得以扩增。
(4)据图中的重组DNA分析(5'AOX1端是黑色标注,3'AOX1为斜线标注),3'AOX1即AOX1基因终止子是位于卡拉霉素抗性基因后,因此过程⑤应选用的限制酶是BglⅡ。结合题干信息和质粒上的酶切位点分析:以顺时针方向统计,BglⅡ和SnaBI之间的长度为27Kb,SnaBI和AyrⅡ之间的长度为13Kb,AyrⅡ和BglⅡ之间的长度为54Kb,BglⅡ和BglⅡ之间的长度为38Kb。已知HBsAg基因长度是55kb,因此获得的重组DNA的长度为27+54+55=136Kb。
(5)转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后,需要向其中加入甲醇,其目的是诱导HBsAg基因表达,同时也为毕赤酵母提供能量。
17、请回答下列遗传题:
Ⅰ.玉米的非糯性和糯性为一对相对性状,由一对等法因B和b控制。下表是三组相关的实验结果。请分析并回答
组别
亲本
子代
非糯性(粒)
糯性(粒)
实验一
非糯性×非糯性
605
201
实验二
糯性×糯性
0
798
实验三
非糯性×糯性
405
402
(1)根据实验 的结果可以判断性状的显隐性,显性性状是 。
(2)实验一中两亲本的基因型分别是 ,子代中非糯性籽粒中纯合子所占的比例为 。
(3)实验一子代同时出现糯性和非糯性的现象在遗传学上称为 ,其根本原因是等位基因 和 在 期发生分离。
(4)实验三所得的子代籽粒中,能稳定遗传的籽粒约占 。
(5)糯性玉米因糯软可口广受消费者欢迎,为保证获得的玉米均为糯性,应种基因型为 的玉米,建议最好采用表中组别 为实验的子代籽粒留作种子。
Ⅱ.作物M的F1基因杂合,具有优良性状。F1自交形成自交胚的过程见途径1(以两对同源染色体为例)。改造F1相关基因,获得具有与F1优良性状一致的N植株,该植株在形成配子时,有丝分裂替代减数分裂,其卵细胞不能受精,直接发育成克隆胚,过程见途径2。据图回答:
(6)与途径1相比,途径2中N植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂,不会发生 和 导致的基因重组,也不会发生染色体数目 。
(7)基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。以2对独立遗传的等位基因为例,理论上,自交胚与F1基因型一致的概率是 ,克隆胚与N植株基因型一致的概率是 。
(8)通过途径 ,获得的后代可保持F1的优良性状。
【答案】(1) 一 非糯性
(2) Bb、Bb 1/3
(3) 性状分离 B b 减数第一次分裂后
(4)1/2
(5) bb 二
(6) 同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换 非同源染色体的自由组合 减半
(7) 1/4 100%
(8)2
【分析】1、孟德尔一对相对性状的实验结果及其解释,后人把它归纳为孟德尔第一定律, 又称分离定律。在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
2、减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】(1)据实验一可知,亲本都为非糯性,子代出现了糯性,故糯性为隐性,非糯性为显性。
(2)非糯性为显性,实验一亲本都为非糯性,子代非糯性:糯性=3:1,可推断亲本都是显性杂合子,基因型为Bb、Bb。子代基因型及比例为1BB:2Bb:1bb,故子代非糯性(B-)籽粒中纯合子(BB)所占的比例为1/3。
(3)根据实验一子代非糯性:糯性=3:1,可推知亲本基因型均为Bb,杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离,性状分离现象的根本原因是等位基因B和b在减数第一次分裂后期发生分离进入不同配子。
(4)糯性为隐性性状,非糯性为显性性状,实验三中亲本为非糯性和糯性,子代表型及比例为1糯性:1非糯性。所此推断,亲本基因型为Bb、bb,子代基因型及比例为1Bb:1bb,故能稳定遗传的籽粒bb约占1/2。
(5)要保证获得的玉米均为糯性,则应种能稳定遗传的糯性玉米最好,糯性为隐性,故应种基因型为bb的玉米。实验二亲本都是糯性,其子代全为糯性,故最好采用表中组别二为实验的子代籽粒留作种子。
(6)根据图示可知,途径1表示作物M的F1产生的精子和卵细胞经过受精作用形成受精卵,受精卵发育成自交胚。途径2表示改造F1相关基因,获得具有与F1优良性状一致的N植株,该植株在形成配子时,以有丝分裂代替减数分裂,其精子和卵细胞的基因型与N植株相同,其卵细胞未受精可以直接发育成克隆胚。由于途径2中N植株在形成配子时不进行减数分裂,因此,不会发生同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合而导致的基因重组,卵细胞的染色体数目与N植株相同,也不会发生染色体数目的减半。
(7)基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。作物M的F1基因杂合,若以2对独立遗传的等位基因为例,自交时,只考虑一对基因时,子代为杂合子的概率为1/2。又因为两对基因独立遗传,故自交胚与F1基因型一致的概率是(1/2)2=1/4。克隆胚是由N植株有丝分裂替代减数分裂产生的卵细胞未受精获得的,其基因型与N植株相同,故克隆胚与N植株基因型一致的概率是100%。
(8)由于途径2获得的克隆胚的基因型与N植株相同,不会发生性状分离,所以通过途径2获得的后代可保持F1的优良性状。
试卷第2页,共22页
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