黄金卷07(浙江专用)-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷
2024-10-28
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3份
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45页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.15 MB |
| 发布时间 | 2024-10-28 |
| 更新时间 | 2024-10-28 |
| 作者 | 咖啡生物 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2024-10-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48253853.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(浙江专用)
黄金卷07
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
第I卷(选择题)
1、 选择题:本部分共20题,每题2分,共40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.我国生产的转基因大豆油在商品标签上都注明“原料为转基因大豆”.这样做的目的是( )
A.限制转基因食品的销售 B.维护消费者知情权
C.保护野生植物资源 D.鼓励消费者放心购买
2.东黑冠长臂猿是一种极度濒危的灵长类动物,部分分布于广西靖西市的林区,其数量恢复工作面临诸多挑战。下列措施对恢复东黑冠长臂猿数量最有效的是( )
A.分析种间关系,猎捕东黑冠长臂猿的竞争者
B.建立自然保护区,保护东黑冠长臂猿的栖息地
C.通过监测技术,加强对东黑冠长臂猿数量的监测
D.分析东黑冠长臂猿的采食偏好,并投喂适宜的食物
3.群落的演替按照代谢特征可划分为自养性演替和异养性演替。在自养性演替中,光合作用所固定的生物量积累越来越多,例如,由裸岩→ 地衣→ 苔藓→ 草本→ 灌木→ 乔木的演替过程,下列关于该演替过程的叙述,正确的是( )
A.按演替的起点分,该演替属于次生演替
B.该演替的速度快,经历的阶段相对较多
C.该群落最终会达到与环境相适应的相对稳定状态
D.该群落演替中群落生产量与群落呼吸量保持平衡
4.鼠的种类繁多,危害大,能传播鼠疫、流行性出血热(由汉坦病毒引起)、钩端螺旋体(属于细菌)病等。为了研究制约鼠种群数量的因素,科研人员将某一鼠种群迁入一座荒岛后,获得了如下鼠种群的数量变化曲线,下列说法正确的是( )
A.钩端螺旋体、温度、食物等密度制约因素影响鼠的种群密度
B.该种群的增长曲线是“S”形,E点时出生率和死亡率为0
C.若防治鼠害,应在C点之前,严防到达C点
D.通常可用样方法、标记重捕法调查鼠的种群数量
5.人体甲状腺激素分泌过多和不足,身体均会出现相应症状,医生可根据情况进行治疗。下列叙述错误的是( )
A.甲状腺激素分泌过多,可提高神经的兴奋性
B.甲状腺激素分泌增多,会促进TRH的分泌
C.垂体细胞受损,会引起甲状腺激素分泌不足
D.检测血液中相关激素水平可评估治疗效果
6.某兴趣小组的同学开展植物细胞吸水和失水的探究实验时,先将紫色洋葱鳞片叶的外表皮放在蒸馏水中,直到细胞中的水分不再增加;然后用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理(蔗糖分子不进出细胞),一段时间后表皮细胞中的水分不再减少,此时表皮细胞仍具有活性。下列叙述正确的是( )
A.该实验过程中,可直接用低倍镜观察表皮细胞状态
B.经蒸馏水处理后,表皮细胞的体积发生了明显变化
C.经蔗糖溶液处理后,表皮细胞的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度
D.表皮细胞在蒸馏水中的水分增加量等于在蔗糖溶液中的水分减少量
7.球状蛋白分子空间结构为外圆中空,氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧,而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后,会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质变性后添加双缩脲试剂不会出现紫色
B.球状蛋白多数可溶于水,不溶于乙醇
C.加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D.变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏
8.三白草和鱼腥草二者因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”,在我国全年可采收两次。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产过程,并实现有效成分的工厂化生产如下图。下列叙述正确是( )
A.①过程可以利用盐酸和酒精1:1混合配制的解离液来完成
B.②过程通常在等渗的培养液中,采用化学法或物理法诱导原生质体融合
C.④过程需要调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例,诱导生芽和生根
D.图中所示的生产流程中体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
9.我国科学家对新疆小河墓地出土的古代发酵奶制品进行国际首例研究,揭示人类对乳酸菌的应用、传播和驯化历史。下列说法错误的是( )
A.乳酸菌是原核生物,其代谢类型为异养兼性厌氧型,因此制作奶酪时需密封处理
B.乳酸菌基因组演化是本身的适应性演化和人类长时间驯化的共同结果
C.乳酸菌发酵生产的奶酪中的营养物质更易吸收,避免引起乳糖不耐受
D.为了缩短发酵时间、确保品质稳定,工业上大规模生产奶酪采用的是纯净的乳酸菌
10.已知外源油菜素内酯(BL)可促进植株BL基因的表达、为探究喷洒BL在花生幼苗抗盐胁迫过程中的作用。某实验小组进行了相关实验,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.BL在植株体内含量微少,但具有重要的调节作用
B.喷洒一定量的外源BL有助于促进植物生长
C.盐胁迫可能会对叶绿体的某些结构造成损伤
D.植株BL基因的表达产物不利于植株适应盐胁迫环境
11.研究人员将带有神经的蛙心取出,置于任氏液(蛙的生理盐水)中进行实验(如下图所示),其中电流计两指针均置于神经纤维膜外。离体的蛙心仍能保持搏动,刺激a点,蛙心的心率加快,刺激b点,蛙心的心率下降。下列分析错误的是( )
A.神经纤维A属于传入神经,神经纤维B是副交感神经
B.受到刺激后,神经纤维膜外的Na⁺内流产生动作电位
C.刺激a点导致心率加快,该过程存在两种信号的转变
D.刺激b点,电流计指针可发生两次方向相反的偏转
12.关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是( )
A.线粒体内膜折叠形成嵴,增大了酶的附着面积
B.植物细胞有细胞壁,但细胞膜才是系统的边界,能够控制物质进出
C.核仁大的细胞,核糖体较多,蛋白质合成能力强
D.内质网膜可与高尔基体膜、细胞膜直接相连,有利于细胞内物质的运输
阅读下列材料完成下面小题
人类除了正常的摄食行为,还存在挑食行为,可能表现为厌恶与过敏有关的食物。研究发现,与过敏有关的挑食是大脑对身体的保护,调控挑食行为的部分过程如图所示,其中IgE是一种抗体,白三烯是一种细胞因子。
13.下列有关调控挑食行为过程的叙述,错误的是( )
A.一般有抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B淋巴细胞参与
B.一般有细胞因子等免疫活性物质参与细胞间的相互联络
C.细胞毒性T细胞识别、接触并裂解致敏状态的肥大细胞
D.B淋巴细胞增殖分化为浆细胞后,浆细胞合成分泌抗体
14.科学家用过敏原卵清蛋白(蛋清中的一种蛋白质)给小鼠免疫,然后让这些小鼠自由选择正常的饮用水和含蛋清的饮用水。结果发现,免疫过的小鼠避开了含蛋清的水,而未免疫的小鼠则更喜欢含蛋清的水。为验证该现象的产生是否符合上图所示的模型,下列实验设计不合理的是( )
A.用缺乏肥大细胞的小鼠进行上述实验
B.用阻断白三烯合成的小鼠进行上述实验
C.用无法产生IgE的小鼠进行上述实验
D.用其他过敏原免疫的小鼠为对照进行上述实验
15.20世纪50年代,有人做了如下的实验:将黑色桦尺蠖蛾和浅色桦尺蠖蛾分别标记后放养在工业污染区和没有污染的非工业区。经过一段时间后,将所释放的蛾尽量收回,统计其数目,结果见下表。下列叙述错误的是( )
浅色桦尺蠖(蛾)
黑色桦尺蠖(蛾)
地区
释放数
回收数
释放数
回收数
工业污染区
200
45(22.5%)
200
138(69%)
非工业区
200
146(73%)
200
12(6%)
A.现代生物进化理论提出突变和基因重组为桦尺蠖蛾的进化提供了原材料
B.所在环境的不同导致桦尺蠖的基因突变朝不同方向进行
C.在同一环境中不同颜色桦尺蠖蛾的存活率存在差异
D.该实验说明环境的变化可以使种群中的基因频率发生改变
16.端粒酶是一种含有RNA序列的核糖核蛋白,可利用自身RNA中的一段重复序列作为模板合成端粒DNA的重复序列,以弥补细胞分裂过程中染色体端粒的缺失。下列说法正确的是( )
A.有无端粒可作为细胞是否连续分裂的判断依据 B.端粒酶的基本组成单位为氨基酸
C.端粒酶可在癌细胞中发挥作用 D.可通过降低端粒酶的活性来延缓细胞的衰老
17.基因型为Aa的雄性(XY型性别决定)个体,某个精原细胞在减数分裂过程中含A的一条染色体发生图示的着丝粒横裂(正常为纵裂),不考虑基因突变和染色体数目变异。下列说法正确的是( )
A.图中所示过程可能发生在有丝分裂或减数第一次分裂
B.仅考虑A、a基因,该精原细胞产生的精细胞种类有3种或4种
C.一个次级精母细胞中Y染色体的数目只能为0或1
D.该精原细胞产生的精细胞都含有异常的染色体
18.X、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成果蝇的一个染色体组,其染色体组上控制不同隐性性状的基因所在的位置如下图所示,其相对应的显性性状均为野生型性状,白眼基因和菱形眼基因位于X、Y染色体的非同源区段。下列有关说法正确的是( )
A.白眼基因和粉红眼基因都控制果蝇的眼色性状,二者属于等位基因
B.菱形眼雌性果蝇和正常眼雄性果蝇杂交,可通过眼形来判断子代性别
C.纯合弯翅正常眼果蝇和纯合正常翅糙眼果蝇杂交,F1出现弯翅糙眼果蝇
D.可利用果蝇的脉翅厚度和体色这两对相对性状来验证基因的自由组合定律
大多数真核细胞的基因为不连续基因,除编码蛋白质的外显子外,还有不编码蛋白质的内含子;在转录时整个基因(包括外显子和内含子)都被转录,形成前体mRNA。前体mRNA有两种基本剪接方式:一是将内含子从前体mRNA中去除,然后规范地将外显子剪接成成熟的mRNA,这种剪接方式称为组成型剪接;另一种剪接方式是可调控的选择性剪接,真核生物中有些基因的mRNA前体有几种不同的剪接方式,外显子按照不同的方式剪接在一起。
人类的甲状腺和下丘脑中,都存在一种相同的基因,但由于转录后加工方式的不同,同种基因产生了两种不同的成熟mRNA。在甲状腺中,mRNA的翻译产物是降钙素,调节钙和磷的正常代谢,降低血液中的钙浓度。在下丘脑中,基因产物是降钙素基因相关多肽(CGRP),与血压的调节和痛觉有关。
阅读材料完成下列小题:
19.下列关于转录和RNA剪接的叙述,正确的是( )
A.转录启动区域甲基化会干扰DNA聚合酶与启动子结合
B.图中②发生的剪接方式为组成型剪接
C.同一个基因指导合成的蛋白质一定相同
D.RNA剪接过程中有磷酸二酯键的断裂和重新形成
20.根据降钙素基因的表达过程,有关叙述正确的是( )
A.基因结构改变导致转录出不同的mRNA
B.根据某成熟mRNA的碱基排列顺序,就可确定基因碱基排列顺序
C.外显子不一定参与蛋白质的编码
D.降钙素和CGRP均可与二苯胺反应呈蓝色
二、非选择题:共5题,共60分。
21(12分).某实验小组设置低强光、中强光、高强光3个强光水平,研究强光处理和弱光恢复过程中铜藻Fv/Fm(表示光合色素对光能的转化效率)随时间的变化和类胡萝卜素(具有活性氧ROS清除作用的抗氧化剂)含量的变化,发现3个强光水平的实验组中Fv/Fm均比正常光照情况下的对照组低。结果如图1和图2所示。回答下列问题:
(1)铜藻细胞内的类胡萝卜素分布在 ,类胡萝卜素主要吸收的光为 ,从物质和能量转化角度分析,叶绿体的光合作用即在光能驱动下,水分解产生 ;将光能转化为电能再转化为 中储存的化学能。
(2)强光下植物光合速率下降的现象称为“光抑制现象”,产生光抑制的主要原因是强光下叶片吸收的光能过剩,会破坏叶绿体的结构,且植物吸收的光能超过光合作用所需,会产生过多的活性氧,导致植物死亡。试结合实验结果分析,铜藻应对强光胁迫的机制为① ;②
(3)为研究在上述过程中线粒体对光合作用的影响,用寡霉素(细胞呼吸电子传递链抑制剂)处理铜藻,实验方法是:取培养10~14d铜藻;将其茎浸入添加了不同浓度寡霉素的水中,通过蒸腾作用使药物讲入叶片。光照培养后,测定,计算光合放氧速率(单位为μmolO2⋅mg-1chl⋅h-1,chl为叶绿素),完成下表。
实验步骤的目的
简要操作过程
配制不同浓度的寡霉素丙酮溶液
寡霉素溶于丙酮并稀释成不同药物浓度,用于加入水中
设置寡霉素为单一变量的对照组
①
②
对照组和各实验组均测定多个铜藻叶片
光合放氧测定
用氧电极测定叶片放氧
③
称重叶片,加乙醇研磨,定容,离心,取上清液测定
22(12分).某种昆虫的长翅(A)对截翅(a)为显性,体色灰体(B)对黑檀体(b)为显性,眼色(C/c和D/d基因控制)有红眼、朱砂眼、猩红眼。已知与体色及眼色相关的等位基因位于不同对常染色体上且性染色体上相关基因遗传不在同源区段。现将某一对长翅灰体红眼雌虫与截翅黑檀体猩红眼雄虫作为亲本进行杂交,获得的F1表型及比例为:长翅灰体红眼:截翅黑檀体红眼=1:1,且各表型雌、雄比例也为1:1。请回答下列问题:
(1)选择该种昆虫作为遗传学实验材料,原因是 。
(2)若只考虑翅型,亲本中长翅昆虫的基因型为 。若利用F1中翅型相同的昆虫通过一次杂交实验确定A、a基因的位置,应采取的实验方案为: 。若子代昆虫中 ,则基因A、a位于X染色体上。
(3)若只考虑眼色,F1随机交配,F2中红眼:朱砂眼:猩红眼=9:6:1,则F2红眼昆虫中能稳定遗传的占 ,朱砂眼昆虫中杂合子占 。
(4)若已确定控制该昆虫翅型的基因位于常染色体上,且与控制体色的基因位于同一对同源染色体上,让F1中长翅灰体雌虫与截翅黑檀体雄虫交配,子代中长翅灰体:长翅黑檀体:截翅灰体:截翅黑檀体=15:1:1:15。
根据实验结果推断,该昆虫的体色和翅形的遗传都遵循孟德尔的 定律。F1雌虫产生的亲本型配子共占比例 (用分数表示)。F1雌虫在产生配子时,发生互换的初级卵母细胞所占比例为 (用分数表示)。若通过杂交实验证明雄性昆虫在产生配子时不发生互换,则应选用的实验方案是: ,预测实验结果: 。
23(12分).长期过度肥胖易诱发机体发生胰岛素抵抗进而增加2型糖尿病的发病风险。人体内的成纤维细胞生长因子1(FGF1)与胰岛素均可抑制脂肪分解,其过程见图。最新研究发现,急性运动能促使脂肪组织中的免疫细胞分泌一种增加人体基础脂肪分解的运动反应因子——抑瘤素M。回答下列问题:
(1)胰岛素抵抗患者机体内的胰岛素水平比正常人的 ,胰岛素一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯,另一方面 ,从而维持血糖平衡。
(2)在脂肪分解作用上,胰岛素与FGF1、胰岛素与抑瘤素M分别表现为 的关系。
(3)由图可知,FGF1抑制脂肪分解的机制为 ,据此可从 (填“促进”或“抑制”)PDE4磷酸化水平的角度开发辅助治疗过度肥胖的药物。
(4)研究者以小鼠为材料研究动物脑中VMN区域与血糖调节的关系。向正常小鼠VMN区神经元中转入特定的基因(此类小鼠称为D鼠),该基因指导合成的蛋白会被光激活,进而激活氯离子通道蛋白,使氯离子流入细胞内。
①当向D鼠VMN区神经元照光后,VMN区神经元 (填“不兴奋”或“兴奋”),原因是 。
②脑细胞中储存的糖极少,脑细胞的活动几乎全部依赖从血液中摄取葡萄糖供能。研究者发现VMN区神经元参与低血糖条件下血糖含量的恢复。结合神经调节的特点,分析说明VMN区神经元参与血糖调节的意义是 。
③实验表明,电刺激健康小鼠支配胰岛的交感神经兴奋时,其末梢释放的去甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌,却抑制胰岛B细胞的分泌。分析出现上述作用效果不同的原因可能是 。
④由以上可知,VMN区神经元参与血糖调节,最终使血糖含量升高,该过程属于 调节。
24(11分).天鹅洲长江故道现为长江江豚自然保护区,是可人为调控的半封闭水域,丰水期能通过闸口将长江干流江水引入。2017年,评估认为该水域最多可保障89头长江江豚健康、稳定地生存。当年该水域开始禁渔。2019-2021年该生态系统的食物网及各类型鱼类的生物量调查结果如图、表所示。2021年该水域长江江豚种群数量为101头,但其平均体重明显低于正常水平。
调查时间
生物量(kg·hm-2)
小型鱼类
大中型鱼类
2019年
30.4
30.8
2020年
22.8
47.9
2021年
5.85
47.6
回答下列问题:
(1)该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的 结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源,存在生态位重叠,表现为 关系。群落中每种生物占据相对稳定的生态位,这有利于 ,是群落中物种之间及生物与环境间 的结果。
(2)在此生态系统中,长江江豚占据 个营养级,其能量根本上来自于该食物网中的 。
(3)为实现对长江江豚的良好保护,可采取以下措施:其一,据表分析,从该水域适度去除 ,使能量更多流向长江江豚;其二,在丰水期打开闸口,使长江江豚饵料鱼类从干流 天鹅洲长江故道,增加长江江豚食物资源。以上措施可提高该水域长江江豚的于 。
25(13分).甘蔗虫害是影响甘蔗产量的重要因素之一,科研人员发现人工改造合成的抗虫基因——Cry2A基因表达的Bt杀虫毒素(又称作Bt蛋白)能够高效防治鳞翅目害虫。培育抗虫甘蔗植株的过程如图1所示,回答下列问题:
(1)①过程中需要用到的限制酶和DNA连接酶都作用于 (化学键);选用质粒作为载体时,选取的质粒中应当有启动子、终止子和 (写出一点即可)等;②过程中,需要用 处理农杆菌细胞,使其处于感受态;③过程为农杆菌侵染愈伤组织,将二者共同培养一段时间后,取愈伤组织细胞清洗后转移至2号培养基中;④过程是对愈伤组织进行 培养,相较于1号培养基,2号培养基中还应添加 以防止微生物污染;⑤和⑥过程需要进行光照培养,其作用是 等(写出一点即可);愈伤组织再分化发育成植株除上图途径外,还可以诱导其再分化形成 ,进而发育成完整的植株。
(2)除上述方法外,还可以利用 酶处理愈伤组织获得 ,通过显微注射法将目的基因导入受体细胞。
(3)科研人员利用了PCR和电泳技术鉴定目的基因是否导入受体细胞,据图2分析,PCR过程中需要添加的引物为 ;电泳结果如图3,说明 。
注:M:标准道:1-23:转化植株1-23;:未转化植株;CK+:Cry2A基因片段;
(4)科研人员提取了PCR阳性植株细胞中的RNA,进行RT-PCR(反转录—聚合酶链式反应)检测,该过程需要用到的酶有 。
试卷第2页,共22页
12
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黄金卷07
生物·参考答案
1、 选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
C
B
A
A
B
A
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
D
C
D
B
C
B
B
D
C
二、非选择题(共5题,共60分,除标明外,每空1分)。
21(12分).(1) 叶绿体的类囊体膜(类囊体膜) 蓝紫光 H+、e-、O2 ATP、NADPH
(2) 减弱光合色素对光能的转化效率 提高类胡萝卜素质量分数,增强对活性氧ROS的清除作用(2分)
(3) 在水中加入相同体积的不含寡霉素的丙酮(2分)
减少叶片差异造成的误差 叶绿素定量测定(或测定叶绿素的含量)(2分)
22(12分).(1)具有多对易于区分的相对性状、子代数目多,便于统计学分析(合理即可)
(2) Aa或 让F1长翅雌、雄昆虫杂交 子代表型为雌性全为长翅,雄性中既有长翅又有截翅
(3) 1/9 2/3
(4) 分离定律 15/16 1/8 选用F1中的长翅灰体雄性与截翅黑檀体雌性杂交(2分) 子代只有长翅灰体:截翅黑檀体=1:1
23(12分).(1) 高 抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖(2分)
(2)协同、相抗衡(顺序不能换)
(3) FGF1与脂肪细胞表面的受体2结合后,促进细胞内PED4磷酸化形成P-PED4从而抑制脂肪的分解 抑制(2分)
(4) 不兴奋 氯离子内流,静息电位增大,未出现动作电位 保证低血糖条件下迅速升高机体血糖浓度,从而保障脑的能量供应(2分) 两类细胞膜上与促甲肾上腺素结合的受体不同 神经—体液
24(11分).(1) 垂直 种间竞争 不同生物充分利用环境资源 协同进化
(2) 3/三 浮游植物(或“浮游植物固定的太阳能”)
(3) 大中型鱼类(或“鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类”)(2分) 迁入 环境容纳量(或“K值”)(2分)
25(13分).(1) 磷酸二酯键 标记基因、复制原点 Ca2+ 增殖 抗生素 有利于诱导叶绿素形成和植物光合作用 胚状体活丛生芽
(2) 纤维素酶和果胶酶 原生质体
(3) 引物Ⅰ和引物Ⅳ 部分植株转化成功,含有Cry2A基因,部分植株未转化成功,不含Cry2A基因(2分)
(4)逆转录酶和耐高温DNA聚合酶
试卷第2页,共22页
2
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(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
第I卷(选择题)
1、 选择题:本部分共20题,每题2分,共40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.我国生产的转基因大豆油在商品标签上都注明“原料为转基因大豆”.这样做的目的是( )
A.限制转基因食品的销售 B.维护消费者知情权
C.保护野生植物资源 D.鼓励消费者放心购买
【答案】B
【分析】为了加强对农业转基因生物的标识管理,规范农业转基因生物的销售行为,引导农业转基因生物的生产和消费,保护消费者的知情权,我国对农业转基因生物实行了标识制度。用农业转基因生物或用含有农业转基因生物成分的产品加工制成的产品,但最终销售产品中已不再含有或检测不出转基因成分的产品,标注为“本产品为转基因×× 加工制成,但本产品中已不再含有转基因成分” 或者标注为“本产品加工原料中有转基因××, 但本产品中已不再含有转基因成分”。
【详解】我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的,就是研究上要大胆,坚持自主创新;推广上要慎重,做到确保安全;管理上要严格,坚持依法监管。为了维护消费者对转基因产品的知情权和选择权,又最大程度地保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性,我国制定了一系列相关的法律法规,如《农业转基因生物标识管理办法》中规定,转基因农产品的直接加工品,要标注“转基因××加工品(制成品)”或者 “加工原料为转基因××”。 B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.东黑冠长臂猿是一种极度濒危的灵长类动物,部分分布于广西靖西市的林区,其数量恢复工作面临诸多挑战。下列措施对恢复东黑冠长臂猿数量最有效的是( )
A.分析种间关系,猎捕东黑冠长臂猿的竞争者
B.建立自然保护区,保护东黑冠长臂猿的栖息地
C.通过监测技术,加强对东黑冠长臂猿数量的监测
D.分析东黑冠长臂猿的采食偏好,并投喂适宜的食物
【答案】B
【分析】生物多样性通常有三个主要的内涵,即物种多样性、基因(遗传)的多样性和生态系统的多样性;就地保护是保护生物多样性最有效的措施。
【详解】ACD、就地保护是保护生物多样性最有效的措施,分析种间关系,猎捕东黑冠长臂猿的竞争者,对其数量恢复能起到一定的作用,但破坏了生态平衡。通过监测技术,加强对东黑冠长臂猿数量的监测以及分析其采食偏好,并投喂适宜的食物,对其数量恢复都能起到一定的作用,但不是最有效的,ACD不符合题意;
B、东黑冠长臂猿是一种极度濒危的灵长类动物,要恢复东黑冠长臂猿的数量,最有效的措施是建立自然保护区,保护东黑冠长臂猿的栖息地,即就地保护,B符合题意。
故选B。
3.群落的演替按照代谢特征可划分为自养性演替和异养性演替。在自养性演替中,光合作用所固定的生物量积累越来越多,例如,由裸岩→ 地衣→ 苔藓→ 草本→ 灌木→ 乔木的演替过程,下列关于该演替过程的叙述,正确的是( )
A.按演替的起点分,该演替属于次生演替
B.该演替的速度快,经历的阶段相对较多
C.该群落最终会达到与环境相适应的相对稳定状态
D.该群落演替中群落生产量与群落呼吸量保持平衡
【答案】C
【分析】1、群落演替主要有初生演替和次生演替两种类型。
2、在群落演替过程中,不同时期群落中的优势种群在发生更替。
3、人类可以砍伐树木,填湖造地、捕杀动物,也可以封山育林、治理沙漠、管理草原,甚至可以建立人工群落.人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
4、初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
【详解】A、按演替的起点分,由裸岩到乔木的演替属于初生演替,A错误;
B、该演替属于初生演替,演替的速度缓慢,经历的阶段相对较多,B错误;
C、群落演替最终会达到与环境相适应的相对稳定状态,C正确;
D、据题意,在自养性演替中,光合作用所固定的生物量积累越来越多,说明该群落演替中群落生产量大于群落呼吸量,D错误。
故选C。
4.鼠的种类繁多,危害大,能传播鼠疫、流行性出血热(由汉坦病毒引起)、钩端螺旋体(属于细菌)病等。为了研究制约鼠种群数量的因素,科研人员将某一鼠种群迁入一座荒岛后,获得了如下鼠种群的数量变化曲线,下列说法正确的是( )
A.钩端螺旋体、温度、食物等密度制约因素影响鼠的种群密度
B.该种群的增长曲线是“S”形,E点时出生率和死亡率为0
C.若防治鼠害,应在C点之前,严防到达C点
D.通常可用样方法、标记重捕法调查鼠的种群数量
【答案】C
【分析】1、食物和空间资源充足的条件下,种群呈“J型曲线增长。在有限的环境条件下,种群呈“S”型曲线增长,达到最大值时,增长率为零,再继续培养,随着环境条件的限制,种群数量减少。
2、影响种群数量的因素:自然因素有气候、食物、天敌、传染病等;人为因素有动物栖息地环境的破坏、生物资源的过度开发和利用、环境污染等。
【详解】A、温度属于非密度制约因素,A错误;
B、该种群的增长曲线是“S”型,E点时出生率和死亡率相等但不为0,B错误;
C、这个鼠种群增长速率最快在K/2处,题图可知C点属于K/2处,因此若防治鼠害,应在C点之前,严防到达C点,C正确;
D、鼠的活动能力强,活动范围大,不适合用样方法,D错误。
故选C。
5.人体甲状腺激素分泌过多和不足,身体均会出现相应症状,医生可根据情况进行治疗。下列叙述错误的是( )
A.甲状腺激素分泌过多,可提高神经的兴奋性
B.甲状腺激素分泌增多,会促进TRH的分泌
C.垂体细胞受损,会引起甲状腺激素分泌不足
D.检测血液中相关激素水平可评估治疗效果
【答案】B
【分析】甲状腺激素分泌的调节,是通过下丘脑— 垂体—甲状腺轴来进行的。当机体感受到寒冷等刺激时,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑分泌TRH ; TRH运输到并作用于垂体,促使垂体分泌TSH ;TSH随血 液循环到达甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和 分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又 会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的 分泌减少而不至于浓度过高。也就是说,在甲状腺激素分 泌的过程中,既存在分级调节,也存在反馈调节。
【详解】A、甲状腺激素的作用之一是可以提高神经的兴奋性,所以当甲状腺激素分泌过多时,可提高神经的兴奋性,A正确;
B、当甲状腺激素分泌增多时,会抑制下丘脑和垂体的活动,进而抑制TRH和TSH的分泌,B错误;
C、垂体细胞受损,TSH分泌量减少,对甲状腺的促进作用减弱,进而引起甲状腺激素分泌不足,C正确;
D、激素调节的特点之一是通过体液进行运输,所以内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递各种信息,故检测血液中相关激素水平可评估治疗效果,D正确。
故选B。
6.某兴趣小组的同学开展植物细胞吸水和失水的探究实验时,先将紫色洋葱鳞片叶的外表皮放在蒸馏水中,直到细胞中的水分不再增加;然后用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理(蔗糖分子不进出细胞),一段时间后表皮细胞中的水分不再减少,此时表皮细胞仍具有活性。下列叙述正确的是( )
A.该实验过程中,可直接用低倍镜观察表皮细胞状态
B.经蒸馏水处理后,表皮细胞的体积发生了明显变化
C.经蔗糖溶液处理后,表皮细胞的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度
D.表皮细胞在蒸馏水中的水分增加量等于在蔗糖溶液中的水分减少量
【答案】A
【分析】渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从低浓度一侧运输到高浓度一侧;条件是半透膜和浓度差。当外界溶液浓度等于细胞液浓度,则细胞液浓度不变;当外表皮细胞放在浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,细胞失水,细胞液浓度先增加,后稳定。
【详解】A、液泡这一细胞器体积较大,该实验过程中,可直接用低倍镜观察表皮细胞状态,A正确;
B、由于植物细胞壁的支持作用,经蒸馏水处理后,表皮细胞的体积不会发生明显变化,B错误;
C、经蔗糖溶液处理后,表皮细胞处于失水状态,表皮细胞的细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度,C错误;
D、由于无法明确蒸馏水和表皮细胞细胞液之间的浓度差与蔗糖溶液和表皮细胞细胞液的浓度差大小,故无法判断表皮细胞在蒸馏水中的水分增加量等于在蔗糖溶液中的水分减少量,D错误。
故选A。
7.球状蛋白分子空间结构为外圆中空,氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧,而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后,会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质变性后添加双缩脲试剂不会出现紫色
B.球状蛋白多数可溶于水,不溶于乙醇
C.加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D.变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏
【答案】A
【分析】蛋白质变性指的是蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。
【详解】A、 双缩脲试剂与蛋白质中的肽键发生反应,产生紫色络合物。蛋白质变性只是其空间结构被破坏,肽键并未断裂,所以添加双缩脲试剂仍会出现紫色,A错误;
B、 球状蛋白分子空间结构为外圆中空,氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧,极性基团易溶于水,所以球状蛋白多数可溶于水;而乙醇为有机溶剂,非极性基团分布在内侧,所以球状蛋白不溶于乙醇,B正确;
C、 加热变性的蛋白质其空间结构被破坏,这种破坏是不可逆的,不能恢复原有的结构和性质,C正确;
D、 蛋白质的生物活性与其特定的空间结构有关,变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏,D正确。
故选A。
8.三白草和鱼腥草二者因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”,在我国全年可采收两次。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产过程,并实现有效成分的工厂化生产如下图。下列叙述正确是( )
A.①过程可以利用盐酸和酒精1:1混合配制的解离液来完成
B.②过程通常在等渗的培养液中,采用化学法或物理法诱导原生质体融合
C.④过程需要调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例,诱导生芽和生根
D.图中所示的生产流程中体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
【答案】B
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体,盐酸和酒精1:1混合配制的解离液会杀死细胞,A错误;
B、过程②通常在等渗培养液中,以维持原生质体的正常形态,可以采用化学法(聚乙二醇融合法)或物理法(离心、振动、电激等)诱导原生质体融合,B正确;
C、④过程是利用植物组织培养技术获得愈伤组织或细胞,不需要诱导生芽和生根,C错误;
D、图中过程②原生质体融合体现了细胞膜的流动性,④过程是利用植物组织培养技术获得愈伤组织或细胞,没有体现植物细胞的全能性,D错误。
故选B。
9.我国科学家对新疆小河墓地出土的古代发酵奶制品进行国际首例研究,揭示人类对乳酸菌的应用、传播和驯化历史。下列说法错误的是( )
A.乳酸菌是原核生物,其代谢类型为异养兼性厌氧型,因此制作奶酪时需密封处理
B.乳酸菌基因组演化是本身的适应性演化和人类长时间驯化的共同结果
C.乳酸菌发酵生产的奶酪中的营养物质更易吸收,避免引起乳糖不耐受
D.为了缩短发酵时间、确保品质稳定,工业上大规模生产奶酪采用的是纯净的乳酸菌
【答案】A
【分析】乳酸菌代谢类型为异养厌氧型,在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、乳酸菌是一种原核生物,其代谢类型为异养厌氧型,A错误;
B、适应性演化是指物种在特定环境的选择下,进化出有利于提高其适应性的表型,所以乳酸菌基因组演化是本身的适应性演化和人类长时间驯化的共同结果,B正确;
C、乳酸菌发酵生产的奶酪的形成是因为微生物发酵过程产生的酸性物质使可溶的奶蛋白变性形成不溶的凝块,奶酪再经过微生物发酵,将牛奶中蛋白质分解成小分子,有利于蛋白质的消化和吸收,避免引起乳糖不耐受,C正确
D、工业上大规模生产时,通常会先通过微生物培养技术获得单一纯净菌种,再将它们接种到物料中进行发酵,与传统发酵相比,这种方法的好处是可以缩短发酵时间,确保品质稳定,D正确。
故选A。
10.已知外源油菜素内酯(BL)可促进植株BL基因的表达、为探究喷洒BL在花生幼苗抗盐胁迫过程中的作用。某实验小组进行了相关实验,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.BL在植株体内含量微少,但具有重要的调节作用
B.喷洒一定量的外源BL有助于促进植物生长
C.盐胁迫可能会对叶绿体的某些结构造成损伤
D.植株BL基因的表达产物不利于植株适应盐胁迫环境
【答案】D
【分析】本实验目的是探究喷洒BL在花生幼苗抗盐胁迫过程中的作用,实验的自变量是BL的有无,因变量是花生幼苗抗盐胁迫程度,据此分析作答。
【详解】A、BL是植物激素,激素在植物体内含量微少,但具有调节作用,A正确;
B、据图可知,与对照组相比,BL组干物质所占总物质比例增加,说明喷洒一定量的外源BL有助于促进植物生长,B正确;
C、与对照组相比,盐胁迫组的叶绿素含量降低,而叶绿素位于叶绿体的类囊体薄膜上,据此推测盐胁迫可能会对叶绿体的某些结构造成损伤,C正确;
D、由题图可知,BL+盐胁迫组的叶绿素和干物质含量>盐胁迫组,但BL+盐胁迫组的MDA<盐胁迫组,说明植株 BL 基因的表达产物有利于植株适应盐胁迫环境,D错误。
故选D。
11.研究人员将带有神经的蛙心取出,置于任氏液(蛙的生理盐水)中进行实验(如下图所示),其中电流计两指针均置于神经纤维膜外。离体的蛙心仍能保持搏动,刺激a点,蛙心的心率加快,刺激b点,蛙心的心率下降。下列分析错误的是( )
A.神经纤维A属于传入神经,神经纤维B是副交感神经
B.受到刺激后,神经纤维膜外的Na⁺内流产生动作电位
C.刺激a点导致心率加快,该过程存在两种信号的转变
D.刺激b点,电流计指针可发生两次方向相反的偏转
【答案】A
【分析】兴奋在神经纤维上以电信号的形式进行传导,当神经纤维接受到适宜强度刺激后,引起Na+内流,从而使膜电位变为外正内负引发兴奋。
【详解】A、分析题意刺激a点,蛙心的心率加快,刺激b点,蛙心的心率下降可知两条神经纤维均为传出神经,神经纤维A是交感神经,神经纤维B是副交感神经,A错误;
B、兴奋在神经纤维上以电信号的形式进行传导,当神经纤维接受到适宜强度刺激后,引起Na+内流,从而使膜电位变为外负内正引发兴奋,B正确;
C、刺激a点导致心率加快,该过程存在电信号到化学信号再到电信号的转变,C正确;
D、刺激b点,信号可以传导到心脏,因此电流计指针可发生两次方向相反的偏转,D正确。
故选A。
12.关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是( )
A.线粒体内膜折叠形成嵴,增大了酶的附着面积
B.植物细胞有细胞壁,但细胞膜才是系统的边界,能够控制物质进出
C.核仁大的细胞,核糖体较多,蛋白质合成能力强
D.内质网膜可与高尔基体膜、细胞膜直接相连,有利于细胞内物质的运输
【答案】D
【分析】线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所。植物细胞壁起支持和保护作用。新陈代谢越旺盛的细胞核仁越大,核孔数目越多。
【详解】A、线粒体内膜折叠形成嵴,嵴的形成确实增大了酶的附着面积,这有助于有氧呼吸相关酶的附着,从而提高有氧呼吸的效率,A正确;
B、植物细胞有细胞壁,但是细胞壁具有全透性,细胞膜才是系统的边界,它能够控制物质进出细胞,B正确;
C、核仁与核糖体的形成有关,核仁大的细胞,其合成核糖体较多,而核糖体是蛋白质合成的场所,所以蛋白质合成能力强,C正确;
D、 内质网膜可与高尔基体膜通过囊泡间接相连,内质网膜可与细胞膜直接相连,并非内质网膜与高尔基体膜直接相连,D错误。
故选D。
阅读下列材料完成下面小题
人类除了正常的摄食行为,还存在挑食行为,可能表现为厌恶与过敏有关的食物。研究发现,与过敏有关的挑食是大脑对身体的保护,调控挑食行为的部分过程如图所示,其中IgE是一种抗体,白三烯是一种细胞因子。
13.下列有关调控挑食行为过程的叙述,错误的是( )
A.一般有抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B淋巴细胞参与
B.一般有细胞因子等免疫活性物质参与细胞间的相互联络
C.细胞毒性T细胞识别、接触并裂解致敏状态的肥大细胞
D.B淋巴细胞增殖分化为浆细胞后,浆细胞合成分泌抗体
14.科学家用过敏原卵清蛋白(蛋清中的一种蛋白质)给小鼠免疫,然后让这些小鼠自由选择正常的饮用水和含蛋清的饮用水。结果发现,免疫过的小鼠避开了含蛋清的水,而未免疫的小鼠则更喜欢含蛋清的水。为验证该现象的产生是否符合上图所示的模型,下列实验设计不合理的是( )
A.用缺乏肥大细胞的小鼠进行上述实验
B.用阻断白三烯合成的小鼠进行上述实验
C.用无法产生IgE的小鼠进行上述实验
D.用其他过敏原免疫的小鼠为对照进行上述实验
【答案】13.C 14.D
【分析】图中“免疫过程”中产生了IgE抗体,说明该免疫过程为体液免疫,体液免疫基本过程:(1)一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。(2)一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。(3)抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。(4)辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。(5)B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆 B细胞。细胞因子能促进B细脑的分裂、分化过程。(6)浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
13.A、体液免疫过程中有抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B淋巴细胞参与,A正确;
B、体液免疫过程中有细胞因子等免疫活性物质参与,B正确;
C、体液免疫过程中没有细胞毒性T细胞参与,C错误;
D、体液免疫过程中,B淋巴细胞增殖分化为浆细胞后,浆细胞合成分泌抗体,D正确。
故选C。
14.与过敏有关的挑食是大脑对身体的保护机制,图中所示的模型中,该机制与肥大细胞、白三烯、IgE有关,因此可以用缺乏肥大细胞的、用阻断白三烯合成的、无法产生IgE的小鼠进行上述实验来验这些现象是否符合该机制,而选用其他过敏原免疫的小鼠为对照相当于增加了其他过敏原这个变量,不遵循实验原则,故ABC正确,D错误。
故选D。
15.20世纪50年代,有人做了如下的实验:将黑色桦尺蠖蛾和浅色桦尺蠖蛾分别标记后放养在工业污染区和没有污染的非工业区。经过一段时间后,将所释放的蛾尽量收回,统计其数目,结果见下表。下列叙述错误的是( )
浅色桦尺蠖(蛾)
黑色桦尺蠖(蛾)
地区
释放数
回收数
释放数
回收数
工业污染区
200
45(22.5%)
200
138(69%)
非工业区
200
146(73%)
200
12(6%)
A.现代生物进化理论提出突变和基因重组为桦尺蠖蛾的进化提供了原材料
B.所在环境的不同导致桦尺蠖的基因突变朝不同方向进行
C.在同一环境中不同颜色桦尺蠖蛾的存活率存在差异
D.该实验说明环境的变化可以使种群中的基因频率发生改变
【答案】B
【分析】现代生物进化理论内容:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的定向改变;突变和基因重组为生物进化提供原材料;自然选择决定生物进化的方向;隔离是物种形成的必要条件。
【详解】A、现代生物进化理论提出基因突变和基因重组为桦尺蠖蛾的进化提供了原材料,其中突变包括基因突变和染色体变异,A正确;
B、基因突变具有不定向性,但基因突变的发生不是所处环境导致的,即基因突变具有自发性,B错误;
C、根据表格数据分析可知,在两个环境中,两种体色的桦尺蠖的回收率都不同,说明在同一环境中不同颜色桦尺蠖蛾的存活率存在差异,C正确;
D、根据表格数据分析可知,在两个环境中,回收率较高的桦尺蠖的体色不同,说明环境的变化可以使种群中的基因频率发生改变,即自然选择决定生物进化的方向,D正确。
故选B。
16.端粒酶是一种含有RNA序列的核糖核蛋白,可利用自身RNA中的一段重复序列作为模板合成端粒DNA的重复序列,以弥补细胞分裂过程中染色体端粒的缺失。下列说法正确的是( )
A.有无端粒可作为细胞是否连续分裂的判断依据 B.端粒酶的基本组成单位为氨基酸
C.端粒酶可在癌细胞中发挥作用 D.可通过降低端粒酶的活性来延缓细胞的衰老
【答案】C
【分析】端粒学说:每条染色体两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,随分裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸,端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤,导致细胞衰老。
【详解】A、每条染色体两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒。一般真核细胞才有端粒,原核细胞没有端粒的存在,但是原核细胞也可以连续分裂,A错误;
B、端粒酶是一种含有RNA序列的核糖核蛋白,因此,端粒酶的基本组成单位是核糖核苷酸和氨基酸,B错误;
C、端粒酶可利用自身RNA中的一段重复序列作为模板合成端粒DNA的重复序列,以弥补细胞分裂过程中染色体端粒的缺失,癌细胞具有无限增殖的能力,可能与端粒酶活性较高有关,因此端粒酶可在癌细胞中发挥作用,C正确;
D、细胞会随着细胞分裂次数的增多而衰老,若增加端粒酶的活性或促进端粒酶的表达,可延缓细胞衰老,D错误。
故选C。
17.基因型为Aa的雄性(XY型性别决定)个体,某个精原细胞在减数分裂过程中含A的一条染色体发生图示的着丝粒横裂(正常为纵裂),不考虑基因突变和染色体数目变异。下列说法正确的是( )
A.图中所示过程可能发生在有丝分裂或减数第一次分裂
B.仅考虑A、a基因,该精原细胞产生的精细胞种类有3种或4种
C.一个次级精母细胞中Y染色体的数目只能为0或1
D.该精原细胞产生的精细胞都含有异常的染色体
【答案】B
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期: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交叉互换;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)减数第二次分裂过程: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】A、着丝粒的分裂发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,减数第一次分裂不发生着丝粒分裂,A错误;
B、只考虑这一对等位基因,某个精原细胞在减数分裂过程中含A的一条染色体发生图示的着丝粒横裂,则产生AA、不含A和a的精子、a的精子三种,若减数第一次分裂发生交叉互换,则产生A、a、Aa和不含A和a的四种精子,B正确;
C、精原细胞减数第一次分裂同源染色X和Y分离,减数第二次分裂着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,减数第一次分裂末期到减数第二次分裂后期均为次级精母细胞,因此一个次级精母细胞中Y染色体的数目只能为0或1或2,C错误;
D、某个精原细胞在减数分裂过程中含A的一条染色体发生图示的着丝粒横裂,含a的染色体正常纵裂,正常纵裂产生的精细胞染色体正常,因此该精原细胞产生的精细胞不都含有异常的染色体,D错误。
故选B。
18.X、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成果蝇的一个染色体组,其染色体组上控制不同隐性性状的基因所在的位置如下图所示,其相对应的显性性状均为野生型性状,白眼基因和菱形眼基因位于X、Y染色体的非同源区段。下列有关说法正确的是( )
A.白眼基因和粉红眼基因都控制果蝇的眼色性状,二者属于等位基因
B.菱形眼雌性果蝇和正常眼雄性果蝇杂交,可通过眼形来判断子代性别
C.纯合弯翅正常眼果蝇和纯合正常翅糙眼果蝇杂交,F1出现弯翅糙眼果蝇
D.可利用果蝇的脉翅厚度和体色这两对相对性状来验证基因的自由组合定律
【答案】B
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、等位基因是指位于同源染色体上,控制相对性状的基因,据图可知,控制白眼和粉红眼的基因位于非同源染色体上,二者不属于等位基因,A错误;
B、设菱形眼由基因b控制,则菱形眼雌性果蝇的基因型为XbXb,正常眼雄性果蝇的基因型为XBY,二者杂交子代的基因型为XBXb和XbY,其中雌性全部是正常眼,雄性全部是菱形眼,B正确;
C、假定弯翅和正常翅基因用A/a表示,正常眼和糙眼基因用D/d表示,纯合弯翅正常眼果蝇(aaDD)和纯合正常翅糙眼果蝇(AAdd)杂交,F1基因型为AaDd,全部为野生型,C错误;
D、果蝇的脉翅厚度和体色的相关基因在一条染色体上,不能进行自由组合,D错误。
故选B。
大多数真核细胞的基因为不连续基因,除编码蛋白质的外显子外,还有不编码蛋白质的内含子;在转录时整个基因(包括外显子和内含子)都被转录,形成前体mRNA。前体mRNA有两种基本剪接方式:一是将内含子从前体mRNA中去除,然后规范地将外显子剪接成成熟的mRNA,这种剪接方式称为组成型剪接;另一种剪接方式是可调控的选择性剪接,真核生物中有些基因的mRNA前体有几种不同的剪接方式,外显子按照不同的方式剪接在一起。
人类的甲状腺和下丘脑中,都存在一种相同的基因,但由于转录后加工方式的不同,同种基因产生了两种不同的成熟mRNA。在甲状腺中,mRNA的翻译产物是降钙素,调节钙和磷的正常代谢,降低血液中的钙浓度。在下丘脑中,基因产物是降钙素基因相关多肽(CGRP),与血压的调节和痛觉有关。
阅读材料完成下列小题:
19.下列关于转录和RNA剪接的叙述,正确的是( )
A.转录启动区域甲基化会干扰DNA聚合酶与启动子结合
B.图中②发生的剪接方式为组成型剪接
C.同一个基因指导合成的蛋白质一定相同
D.RNA剪接过程中有磷酸二酯键的断裂和重新形成
20.根据降钙素基因的表达过程,有关叙述正确的是( )
A.基因结构改变导致转录出不同的mRNA
B.根据某成熟mRNA的碱基排列顺序,就可确定基因碱基排列顺序
C.外显子不一定参与蛋白质的编码
D.降钙素和CGRP均可与二苯胺反应呈蓝色
【答案】19.D 20.C
【分析】中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。
19.A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位置,因此转录启动区域甲基化会干扰RNA聚合酶与启动子结合,A错误;
B、分析图②中信息可知外显子3丢失,因此图中②发生的剪接方式为可调控的选择性剪接,B错误;
C、由题干信息可知,一种相同的基因,但由于转录后加工方式的不同,同种基因产生了两种不同的成熟mRNA合成的蛋白质不相同,C错误;
D、RNA剪接过程中有RNA的断裂和重新连接,因此有磷酸二酯键的断裂和重新形成,D正确。
故选D。
20.A、转录出不同的mRNA不是因为基因结构改变而是由于转录后加工方式的不同,A错误;
B、因为根据mRNA加工方式的不同,因此不能某成熟mRNA的碱基排列顺序,确定基因碱基排列顺序,B错误;
C、分析图②中信息可知外显子3丢失,因此外显子不一定参与蛋白质的编码,C正确;
D、降钙素为蛋白质和CGRP为多肽,都不是DNA,均不可与二苯胺反应呈蓝色,D错误。
故选C。
二、非选择题:共5题,共60分。
21(12分).某实验小组设置低强光、中强光、高强光3个强光水平,研究强光处理和弱光恢复过程中铜藻Fv/Fm(表示光合色素对光能的转化效率)随时间的变化和类胡萝卜素(具有活性氧ROS清除作用的抗氧化剂)含量的变化,发现3个强光水平的实验组中Fv/Fm均比正常光照情况下的对照组低。结果如图1和图2所示。回答下列问题:
(1)铜藻细胞内的类胡萝卜素分布在 ,类胡萝卜素主要吸收的光为 ,从物质和能量转化角度分析,叶绿体的光合作用即在光能驱动下,水分解产生 ;将光能转化为电能再转化为 中储存的化学能。
(2)强光下植物光合速率下降的现象称为“光抑制现象”,产生光抑制的主要原因是强光下叶片吸收的光能过剩,会破坏叶绿体的结构,且植物吸收的光能超过光合作用所需,会产生过多的活性氧,导致植物死亡。试结合实验结果分析,铜藻应对强光胁迫的机制为① ;②
(3)为研究在上述过程中线粒体对光合作用的影响,用寡霉素(细胞呼吸电子传递链抑制剂)处理铜藻,实验方法是:取培养10~14d铜藻;将其茎浸入添加了不同浓度寡霉素的水中,通过蒸腾作用使药物讲入叶片。光照培养后,测定,计算光合放氧速率(单位为μmolO2⋅mg-1chl⋅h-1,chl为叶绿素),完成下表。
实验步骤的目的
简要操作过程
配制不同浓度的寡霉素丙酮溶液
寡霉素溶于丙酮并稀释成不同药物浓度,用于加入水中
设置寡霉素为单一变量的对照组
①
②
对照组和各实验组均测定多个铜藻叶片
光合放氧测定
用氧电极测定叶片放氧
③
称重叶片,加乙醇研磨,定容,离心,取上清液测定
【答案】(1) 叶绿体的类囊体膜(类囊体膜) 蓝紫光 H+、e-、O2 ATP、NADPH
(2) 减弱光合色素对光能的转化效率 提高类胡萝卜素质量分数,增强对活性氧ROS的清除作用
(3) 在水中加入相同体积的不含寡霉素的丙酮 减少叶片差异造成的误差 叶绿素定量测定(或测定叶绿素的含量)
【分析】图1分析,与正常光照相比,低强光、中强光、高强光处理均导致铜藻Fv/Fm(表示光合色素对光能的转化效率)下降,且时间越长,转化效率越小;图2分析,强光处理导致类胡萝卜素质量分数增加。
【详解】(1)铜藻细胞内的类胡萝卜素分布在叶绿体的类囊体膜(类囊体膜),类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,从物质和能量转化角度分析,叶绿体的光合作用即在光能驱动下,水分解产生H+、e-、O2;将光能转化为电能再转化为ATP、NADPH中储存的化学能。
(2)结合图1、图2分析,与正常光照相比,低强光、中强光、高强光处理均导致铜藻Fv/Fm(表示光合色素对光能的转化效率)下降,且时间越长,转化效率越小;强光处理导致类胡萝卜素质量分数增加。铜藻应对强光胁迫的机制为说明减弱光合色素对光能的转化效率;提高类胡萝卜素质量分数,增强对活性氧ROS的清除作用。
(3)本实验的实验目的是研究不同浓度的寡霉素对光合作用的影响,设计实验遵循单一变量原则,对照原则,等量原则,故①对照组为在水中加入相同体积不含寡霉素丙酮溶液;②对照组和各实验组均测定多个大麦叶片的原因是减少叶片差异造成的误差;因变量的测定是叶绿素含量,且应遵循无关变量一致,故③是称重叶片,加乙醇研磨,定容,离心,取上清液测定其中叶绿素的含量。
22(12分).某种昆虫的长翅(A)对截翅(a)为显性,体色灰体(B)对黑檀体(b)为显性,眼色(C/c和D/d基因控制)有红眼、朱砂眼、猩红眼。已知与体色及眼色相关的等位基因位于不同对常染色体上且性染色体上相关基因遗传不在同源区段。现将某一对长翅灰体红眼雌虫与截翅黑檀体猩红眼雄虫作为亲本进行杂交,获得的F1表型及比例为:长翅灰体红眼:截翅黑檀体红眼=1:1,且各表型雌、雄比例也为1:1。请回答下列问题:
(1)选择该种昆虫作为遗传学实验材料,原因是 。
(2)若只考虑翅型,亲本中长翅昆虫的基因型为 。若利用F1中翅型相同的昆虫通过一次杂交实验确定A、a基因的位置,应采取的实验方案为: 。若子代昆虫中 ,则基因A、a位于X染色体上。
(3)若只考虑眼色,F1随机交配,F2中红眼:朱砂眼:猩红眼=9:6:1,则F2红眼昆虫中能稳定遗传的占 ,朱砂眼昆虫中杂合子占 。
(4)若已确定控制该昆虫翅型的基因位于常染色体上,且与控制体色的基因位于同一对同源染色体上,让F1中长翅灰体雌虫与截翅黑檀体雄虫交配,子代中长翅灰体:长翅黑檀体:截翅灰体:截翅黑檀体=15:1:1:15。
根据实验结果推断,该昆虫的体色和翅形的遗传都遵循孟德尔的 定律。F1雌虫产生的亲本型配子共占比例 (用分数表示)。F1雌虫在产生配子时,发生互换的初级卵母细胞所占比例为 (用分数表示)。若通过杂交实验证明雄性昆虫在产生配子时不发生互换,则应选用的实验方案是: ,预测实验结果: 。
【答案】(1)具有多对易于区分的相对性状、子代数目多,便于统计学分析(合理即可)
(2) Aa或 让F1长翅雌、雄昆虫杂交 子代表型为雌性全为长翅,雄性中既有长翅又有截翅
(3) 1/9 2/3
(4) 分离定律 15/16 1/8 选用F1中的长翅灰体雄性与截翅黑檀体雌性杂交 子代只有长翅灰体:截翅黑檀体=1:1
【分析】1、自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】(1) 据题干信息可知,选择该种昆虫作为遗传学实验材料,原因是具有多对易于区分的相对性状、子代数目多,便于统计学分析等。
(2)长翅(A)对截翅(a)为显性,F1出现了截翅个体,说明亲本中的长翅昆虫是杂合子,但基因位置不确定,所以其基因型为Aa或XAXa;用一次杂交实验确定A、a基因位置,且选子代中体色相同的,只能选显性的长翅昆虫,若选隐性截翅昆虫,则子代全为截翅个体,不能确定基因的位置,故采取的实验方案为让F1长翅雌、雄昆虫杂交;长翅(♀)×长翅(♂)杂交,若是常染色体遗传,后代截翅个体中雌、雄均有(或雌雄昆虫中都有长翅和截翅),若是伴X染色体遗传,子代表型为雌性全为长翅,雄性中既有长翅又有截翅,因此子代昆虫中雌性全为长翅,雄性中既有长翅又有截翅,则基因A、a位于X染色体上。
(3)由题干信息知,亲本为红眼和猩红眼,F1全为红眼,说明红眼对猩红眼为显性,F2中红眼:朱砂眼:猩红眼=9:6:1,为9:3:3:1的变式,根据基因自由组合定律,F1基因型为CcDd,则红眼昆虫的基因型有CCDd、CcDD、CCDD、CcDd,有4种,朱砂眼昆虫基因组成可能为C-dd、ccD-,猩红眼基因型为ccdd,故F2红眼昆虫中能稳定遗传(CCDD)的占1/9;朱砂眼(3C-dd、3ccD-)中纯合子占1/3(1CCdd+1ccDD),故朱砂眼昆虫中杂合子占1-1/3=2/3。
(4)由于控制该昆虫翅型的基因与控制体色的基因位于同一对同源染色体上,属于连锁遗传,符合分离定律;亲本型配子是指与亲本基因型相同的配子,已知子代中长翅灰体:长翅黑檀体:截翅灰体:截翅黑檀体=15:1:1:15,则F1长翅灰体雌虫的基因型为AaBb,产生的配子为AB、ab,截翅黑檀体雄虫的基因型为aabb,产生的配子为ab, 杂交后子代中长翅灰体(AaBb):长翅黑檀体(Aabb):截翅灰体(aaBb):截翅黑檀体(aabb)=15:1:1:15,因此F1长翅灰体雌虫(AaBb)产生的配子类型及比例为AB:Ab:aB:ab=15:1:1:15,故亲本型配子共占比例(15+15)/(15+1+1+15)=15/16;发生互换的初级卵母细胞会产生Ab或aB配子,未发生互换的初级卵母细胞产生AB或ab配子,假设发生互换的初级卵母细胞所占比例为x,则产生Ab和aB配子的比例为 x/2,可列出方程:x/2=1/16,解得x=1/8;要证明雄性昆虫在产生配子时不发生互换,可以选用F1中长翅灰体雄虫与截翅黑檀体雌虫进行杂交,若雄性昆虫在产生配子时不发生互换,则F1中长翅灰体雄虫(AaBb)产生的配子为AB、ab,截翅黑檀体雌虫(aabb)产生的配子为ab,杂交后子代的表型及比例应为长翅灰体:截翅黑檀体=1:1。
23(12分).长期过度肥胖易诱发机体发生胰岛素抵抗进而增加2型糖尿病的发病风险。人体内的成纤维细胞生长因子1(FGF1)与胰岛素均可抑制脂肪分解,其过程见图。最新研究发现,急性运动能促使脂肪组织中的免疫细胞分泌一种增加人体基础脂肪分解的运动反应因子——抑瘤素M。回答下列问题:
(1)胰岛素抵抗患者机体内的胰岛素水平比正常人的 ,胰岛素一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯,另一方面 ,从而维持血糖平衡。
(2)在脂肪分解作用上,胰岛素与FGF1、胰岛素与抑瘤素M分别表现为 的关系。
(3)由图可知,FGF1抑制脂肪分解的机制为 ,据此可从 (填“促进”或“抑制”)PDE4磷酸化水平的角度开发辅助治疗过度肥胖的药物。
(4)研究者以小鼠为材料研究动物脑中VMN区域与血糖调节的关系。向正常小鼠VMN区神经元中转入特定的基因(此类小鼠称为D鼠),该基因指导合成的蛋白会被光激活,进而激活氯离子通道蛋白,使氯离子流入细胞内。
①当向D鼠VMN区神经元照光后,VMN区神经元 (填“不兴奋”或“兴奋”),原因是 。
②脑细胞中储存的糖极少,脑细胞的活动几乎全部依赖从血液中摄取葡萄糖供能。研究者发现VMN区神经元参与低血糖条件下血糖含量的恢复。结合神经调节的特点,分析说明VMN区神经元参与血糖调节的意义是 。
③实验表明,电刺激健康小鼠支配胰岛的交感神经兴奋时,其末梢释放的去甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌,却抑制胰岛B细胞的分泌。分析出现上述作用效果不同的原因可能是 。
④由以上可知,VMN区神经元参与血糖调节,最终使血糖含量升高,该过程属于 调节。
【答案】(1) 高 抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖
(2)协同、相抗衡(顺序不能换)
(3) FGF1与脂肪细胞表面的受体2结合后,促进细胞内PED4磷酸化形成P-PED4从而抑制脂肪的分解 抑制
(4) 不兴奋 氯离子内流,静息电位增大,未出现动作电位 保证低血糖条件下迅速升高机体血糖浓度,从而保障脑的能量供应 两类细胞膜上与促甲肾上腺素结合的受体不同 神经—体液
【分析】体内血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降;当血糖浓度下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
【详解】(1)胰岛素抵抗,机体就会增加胰岛素的分泌,故胰岛素抵抗患者机体内的胰岛素水平比正常人的高。胰岛素一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯,另一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖,从而维持血糖平衡。
(2)在脂肪分解作用上,胰岛素与FGF1表现为协同作用,都是抑制脂肪分解,抑瘤素M是一种人体基础脂肪分解的运动反应因子,所以胰岛素与抑瘤素M表现为相抗衡作用。
(3)由图可知,FGF1抑制脂肪分解的机制为FGF1与脂肪细胞表面的受体2结合后,促进细胞内PED4磷酸化形成P-PED4从而抑制脂肪的分解,据此可从抑制PDE4磷酸化水平的角度开发辅助治疗过度肥胖的药物。
(4)①由于向正常小鼠VMN区神经元中转入特定的基因,指导合成的蛋白会被光激活,进而激活氯离子通道蛋白,使氯离子流入细胞内,膜内外电荷分布依旧是外正内负,且静息电位的绝对值增大,未产生动作电位,VMN区神经元表现为不兴奋。
②神经调节具有作用范围准确、迅速的特点,因此,VMN区神经元参与血糖调节可以保证低血糖条件下,迅速升高机体血糖浓度,从而保障脑的能量供应。
③出现上述作用效果不同的原因可能是两类细胞膜上与促甲肾上腺素结合的受体不同,胰岛A细胞膜上的促甲肾上腺素受体为兴奋性受体,而胰岛B细胞膜上的促甲肾上腺素受体为抑制性受体,故促甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌,却抑制胰岛B细胞的分泌。
④从上述的可能性分析,VMN区神经元参与血糖调节,涉及神经递质和激素的参与,属于神经—体液调节。
24(11分).天鹅洲长江故道现为长江江豚自然保护区,是可人为调控的半封闭水域,丰水期能通过闸口将长江干流江水引入。2017年,评估认为该水域最多可保障89头长江江豚健康、稳定地生存。当年该水域开始禁渔。2019-2021年该生态系统的食物网及各类型鱼类的生物量调查结果如图、表所示。2021年该水域长江江豚种群数量为101头,但其平均体重明显低于正常水平。
调查时间
生物量(kg·hm-2)
小型鱼类
大中型鱼类
2019年
30.4
30.8
2020年
22.8
47.9
2021年
5.85
47.6
回答下列问题:
(1)该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的 结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源,存在生态位重叠,表现为 关系。群落中每种生物占据相对稳定的生态位,这有利于 ,是群落中物种之间及生物与环境间 的结果。
(2)在此生态系统中,长江江豚占据 个营养级,其能量根本上来自于该食物网中的 。
(3)为实现对长江江豚的良好保护,可采取以下措施:其一,据表分析,从该水域适度去除 ,使能量更多流向长江江豚;其二,在丰水期打开闸口,使长江江豚饵料鱼类从干流 天鹅洲长江故道,增加长江江豚食物资源。以上措施可提高该水域长江江豚的于 。
【答案】(1) 垂直 种间竞争 不同生物充分利用环境资源 协同进化
(2) 3/三 浮游植物(或“浮游植物固定的太阳能”)
(3) 大中型鱼类(或“鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类”) 迁入 环境容纳量(或“K值”)
【分析】食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系,所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是:生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者。
【详解】(1)群落的分层即为群落的垂直结构。分析食物网可以发现,在该水生生物群落中,鲢、鳙等大中型鱼类与小型鱼类具有相似的地位或作用,彼此存在共同的资源利用,即存在生态位重叠,表现为种间竞争关系。群落中每种生物占据相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
(2)由食物网可知,长江江豚占据了第三、第四、第五这三个营养级。在该食物网中,所有能量均根本上来自于浮游植物,也可描述为“浮游植物固定的太阳能”。
(3)结合生物量数据表和食物网可知,与长江江豚的饵料鱼类短颌鲚等存在种间竞争关系的鲢、鳙等大中型鱼类,以及通过捕食、限制短颌鲚等长江江豚饵料鱼类生物量的蒙古鲌等大中型鱼类在2021年生物量急剧增长,这是长江江豚的饵料鱼类生物量显著降低的直接原因,需适度去除鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类以提高长江江豚的食物资源供给。采取“在丰水期打开闸口”这一措施的目标是使该水域长江江豚食物资源饵料鱼类种群数量增加,与种群数量特征的“迁入率”直接相关。迁入率的提高是通过物种向该空间内的“迁入”实现。“迁入”为生态学专业术语。题干信息显示:2017年对该生态系统环境容纳量的科学评估值是89头,2021年调查到的101头长江江豚平均体重明显低于正常水平,说明种群数量已经超过K值。若使101头长江江豚(甚至更多的新增个体)能够健康生长,需通过改善长江江豚的资源水平,使其食物资源更加丰富,提高该水域对长江江豚的“环境容纳量”。
25(13分).甘蔗虫害是影响甘蔗产量的重要因素之一,科研人员发现人工改造合成的抗虫基因——Cry2A基因表达的Bt杀虫毒素(又称作Bt蛋白)能够高效防治鳞翅目害虫。培育抗虫甘蔗植株的过程如图1所示,回答下列问题:
(1)①过程中需要用到的限制酶和DNA连接酶都作用于 (化学键);选用质粒作为载体时,选取的质粒中应当有启动子、终止子和 (写出一点即可)等;②过程中,需要用 处理农杆菌细胞,使其处于感受态;③过程为农杆菌侵染愈伤组织,将二者共同培养一段时间后,取愈伤组织细胞清洗后转移至2号培养基中;④过程是对愈伤组织进行 培养,相较于1号培养基,2号培养基中还应添加 以防止微生物污染;⑤和⑥过程需要进行光照培养,其作用是 等(写出一点即可);愈伤组织再分化发育成植株除上图途径外,还可以诱导其再分化形成 ,进而发育成完整的植株。
(2)除上述方法外,还可以利用 酶处理愈伤组织获得 ,通过显微注射法将目的基因导入受体细胞。
(3)科研人员利用了PCR和电泳技术鉴定目的基因是否导入受体细胞,据图2分析,PCR过程中需要添加的引物为 ;电泳结果如图3,说明 。
注:M:标准道:1-23:转化植株1-23;:未转化植株;CK+:Cry2A基因片段;
(4)科研人员提取了PCR阳性植株细胞中的RNA,进行RT-PCR(反转录—聚合酶链式反应)检测,该过程需要用到的酶有 。
【答案】(1) 磷酸二酯键 标记基因、复制原点 Ca2+ 增殖 抗生素 有利于诱导叶绿素形成和植物光合作用 胚状体活丛生芽
(2) 纤维素酶和果胶酶 原生质体
(3) 引物Ⅰ和引物Ⅳ 部分植株转化成功,含有Cry2A基因,部分植株未转化成功,不含Cry2A基因
(4)逆转录酶和耐高温DNA聚合酶
【分析】图1中①表示基因表达载体的构建,②表示将目的基因导入细菌,③为利用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞,④为愈伤组织的增殖,⑤⑥为再分化获得转基因植株。图3中,对比CK−组和CK+组可知,部分植株转化成功,含有Cry2A基因,部分植株未转化成功,不含Cry2A基因。
【详解】(1)①过程为基因表达载体的构建,该过程中需要用到的限制酶(断开磷酸二酯键)和DNA连接酶(连接磷酸二酯键)都作用于磷酸二酯键。作为载体的质粒必须含有启动子、终止子和复制原点、标记基因等。②过程为将目的基因导入细菌,需要用Ca2+处理农杆菌细胞,使其处于感受态;④过程是对愈伤组织进行增殖培养,相较于1号培养基,2号培养基中还应添加抗生素以防止微生物污染。⑤和⑥过程表示再分化,光可诱导分化也能诱导叶绿素的合成,培养愈伤组织时不能有光,而再分化的过程中需要光诱导叶绿素形成,且植物的光合作用需要光。愈伤组织再分化发育成植株除上图途径外,还可以诱导其再分化形成胚状体,包裹人工种子,进而发育成完整的植株。
(2)植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,所以可用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织获得原生质体,通过显微注射法将目的基因导入受体细胞。
(3)PCR过程中,子链的延伸方向是5'→3'端,所以因选择引物Ⅰ和引物Ⅳ基因扩增。对比CK−组和CK+组可知,部分植株转化成功,含有Cry2A基因,部分植株未转化成功,不含Cry2A基因。
(4)反转录—聚合酶链式反应既要用到反转录相关的酶逆转录酶,又要用到PCR相关的酶耐高温DNA聚合酶。
试卷第2页,共22页
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