专题16 图表分析必刷题-2025年高考生物二轮热点题型归纳与变式演练（新高考通用）

专题16 图表分析必刷题 1．（2024·山东·德州联考调研）某农场为防治鼠害做了一些调查：甲组研究人员调查了某牧场边界区域内田鼠的种群密度和年 龄结构，并以体重作为划分田鼠年龄的标准，体重≤40 g 的为幼龄鼠，体重≥90 g 的为老龄鼠，其余 为中龄鼠，结果如下表所示；乙组研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田，在边界上每隔一定 距离设置适宜高度的模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所，设桩一段时间后，测得大豆田中田鼠 种群密度的变化如坐标图所示。请回答下列问题： 体重（g） <10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 >110 数量（只） 32 57 102 72 61 71 79 68 102 112 85 95 31 (1)甲组研究人员调查该牧场边界区域内田鼠种群密度的方法为标记重捕法，标记重捕法常用于 调查___________的动物的种群密度。分析表格中数据可知，该区域田鼠种群的年龄结构类型是__________。年龄结构可以通过影响________________________来影响种群密度。 (2)甲组认为若要控制该区域田鼠的种群数量，应捕杀体重大于 90 g 的个体，乙组认为这样做不 正确，你认为乙组的理由是_______________________________________________。控制该区域田 鼠种群数量时所采取的减少食物来源、毁灭巢穴和养殖天敌等措施的目的是____________________。 (3)乙组图示 b 点以后田鼠种群密度大幅上升，从田鼠生存环境变化的角度分析，其原因是 __________________________。与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度__________。 2．（2024·四川内江二模·）下面图一是生物膜的结构示意图，其中离子通道是横跨生物膜的亲水性通道蛋白，只允许相应的离子通过，①②③④代表不同物质的运输方式；图二表示O2浓度对某物质运输速率的影响。回答下列问题： (1)据图一可知，生物膜的成分主要是________________。生物膜的功能与其化学组成密切相关，功能越复杂的生物膜中________________的种类与数量越多。 (2)图二中，物质运输的方式与图一中_________________（填序号）的一致；图中BC段出现的主要原因是________________________。 (3)盐角草是世界上著名的耐盐植物，为探究盐角草从土壤中吸收Ca2+的方式属于图一中的方式②（或③）还是方式④，某兴趣小组设计了如下实验： Ⅰ．实验步骤： A．取_________________的盐角草幼苗，分别置于甲、乙两组含Ca2+的适宜培养液中（Ca2+的初始浓度相同）； B．甲组给予正常的呼吸条件，乙组抑制其呼吸作用（其它生理活动不受影响），在相同且适宜的条件下进行培养； C．一段时间后，___________________，比较得出结论。 Ⅱ．实验结果及结论： 结果 结论 a．甲、乙两组培养液中____________________ 盐角草从土壤中吸收Ca2+的方式是②（或③） b．____________________ 盐角草从土壤中吸收Ca2+的方式是④ 3.(2023·贵阳市二模)科学家将小球藻装在一个密闭透明的玻璃容器中，通过一个通气管向玻璃容器中通入CO2，通气管上有一个开关，可控制CO2的供应，容器周围有光源，通过控制电源开关来控制光照的有无。请回答下列问题： (1)在探究环境因素对光合作用影响的实验过程中，科学家得到如图所示曲线。图中改变的条件是________(“停止光照”或“停止CO2供应”)，简述判断理由： _____________________________________________________________________。 (2)科学家向小球藻培养液中通入14CO2后，分别给予小球藻不同时间的光照，结果如下表。根据表中实验结果分析回答下列问题： 实验组别 光照时间/s 放射性物质分布 甲 2 大量3­磷酸甘油酸(三碳化合物) 乙 20 12种磷酸化糖类 丙 60 除上述12种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等 ①本实验利用小球藻研究的是光合作用的________(填“光反应”或“暗反应”)阶段。 ②每组照光后需将小球藻进行处理，使酶失活，其目的是________________，这样测定的数据才能准确反映光照时间内放射性物质的分布。 ③14CO2进入叶绿体后，放射性首先出现在________中。 4．（2024·北京市怀柔区联考）负向光性是植物在高光强或其它不良条件下发生的一种背向光源弯曲生长的适应性反应。 (1)光不仅是植物进行光合作用的能量来源，还可以作为一种______影响、调控植物生长发育的全过程。研究表明，光敏色素作为光受体，主要接收红光和远红光（>600nm）；蓝光/UV—A受体主要接收蓝光（400—500nm）和近紫外光。用不同光质的光照射水稻根，实验结果如图，推测诱导水稻根负向光性生长的光受体更可能是______。 (2)为进一步研究根负向光性的原因，研究人员利用水稻种子进行了表1的实验，请在空白处选填相应处理内容，完成实验方案。 表1 组别 处理方式 弯曲度（℃） 根尖生长状况 1 ______ 38.7±5.23 负向光性生长 2 黑暗；在根的一侧贴空白琼脂 0 垂直生长 3 ______ 42.4±5.39 向含有IAA的琼脂块方向生长 4 ③⑤ 32.1±8.32 向含有IAA的琼脂块方向生长 ①侧光照   ②均匀光照   ③黑暗   ④在根的一侧贴空白琼脂⑤在根的一侧贴有IAA的琼脂   ⑥在根的一侧贴有IAA的琼脂 根据实验结果可推知，单侧光引起根尖两侧IAA含量差异是导致根负向光性的原因，IAA浓度高时弯曲度加大。 (3)研究人员测定水稻根向光侧和背光侧在单侧光刺激后IAA含量的变化。结果如表2所示。 表2   不同光强处理后根尖向光侧和背光侧IAA含量变化 处理 向光侧（） 背光侧（） 光强（） 210.5 421.7 光强（） 184.8 498.6 黑暗 418.6 418.6 根据上述实验结果，可推测负向光性产生的机制可能是： ①________；②________。 5.(2024·郑州一中模拟)植物的功能性状是植物生态学领域近年来研究的热点内容之一，比叶面积(SLA)是叶片单面面积与叶片干重之比，是植物叶性状的一个重要指标。研究人员对淮北相山5种植物的叶片进行了叶面积和叶干重的测量和称重，并计算出比叶面积，结果如表： 不同植物的比叶面积/(m2·kg－1) 物种 扁担木 柘树 构树 牡荆 酸枣 SLA平均值 24.69 30.50 16.97 22.06 20.83 (1)光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的________上，该物质主要捕获可见光中的________，合成糖类等有机物的阶段是________，场所是________。 (2)已知伴随着植物单位叶面积中干物质含量的增加，叶片厚度也相对增加，使得叶片内部的水分向叶片表面扩散的距离或阻力增大，从上表数据分析可以得出________(填植物名称)最适合生活在相对干旱的环境下，原因是__________________________________。 (3)研究还发现，植物的叶面积系数与产量关系密切。叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示，由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和群体干物质积累速率均________。当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是________________________。 6．（2024·陕西调研）某农场为防治鼠害做了一些调查：甲组研究人员调查了某牧场边界区域内田鼠的种群密度和年龄组成，并以体重作为划分田鼠年龄的标准，体重≤40 g的为幼龄鼠，体重≥90 g的为老龄鼠，其余为中龄鼠，结果如下表所示；乙组研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田，在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所，设桩一段时间后，测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。请回答下列问题： 体重（g） <10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 >110 数量（只） 32 57 102 72 61 71 79 68 102 112 85 95 31 (1)分析表格中数据可知，该区域田鼠种群的年龄组成类型是________。年龄组成可以通过影响__________来直接影响种群密度。 (2)甲组认为若要控制该区域田鼠的种群数量，应捕杀体重大于90 g的个体，请判断该说法是否正确，并说明理由：_____________________。控制该区域田鼠种群数量时所采取的减少食物来源、毁灭巢穴和养殖天敌等措施的目的是__________。 (3)乙组图示b点以后田鼠种群密度大幅上升，从田鼠生存环境变化的角度分析，其原因是_______________。与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度__________。 7.(2024·河南新乡一模)请回答下列问题。 (1)某研究小组对甲、乙两种植物在不同光照强度下的相关指标进行了测定，得到了如表所示数据(光照强度的单位为千勒克斯，CO2的吸收和释放速率为相对值)： 项目 光合速率与呼吸速率相等时的光照强度 光饱和点对应的光照强度 达到光饱和点时CO2的吸收速率 黑暗条件下释放CO2的速率 甲 1 3 18 10 乙 3 8 30 15 当光照强度为2千勒克斯时，甲植物光合作用产生的O2的去向是______________________________________________，乙植物光合作用产生的O2的去向是________________________。当光照强度为8千勒克斯时，乙植物的总光合速率相对值是________。 (2)如图所示装置可以测定一些生理活动强度(仅考虑以葡萄糖为呼吸作用底物)： ①若甲烧杯中为酵母菌培养液，乙烧杯中为NaOH溶液，液滴向左移动，则单位时间内液滴移动的距离可代表______________________________。 ②若甲烧杯中为小球藻培养液，乙烧杯中为________，将装置置于适宜光照条件下，液滴向____________________移动，则单位时间内液滴移动的距离可以代表小球藻净光合作用的强度。 8．（2024·浙江宁波调研·）植物生长过程中会遇到被建筑物或冠层叶片遮挡阳光的情况，为了探究植物对遮阴的反应，研究人员首先测定了不同遮阴环境中光合有效辐射（P） （光合有效辐射是指太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱）以及蓝光（B）、红光（R）在光合有效辐射中所占的比例。然后，将生长状况一致的某种盆栽植物随机分成三组，分别置于阳光直射、建筑遮阴和冠层遮阴环境中生长数周，测定叶片中叶绿素的含量，结果如表所示。 环境条件 光合有效辐射（umol·m-2·s-1） 蓝光比例（B/P） 红光比例（R/P） 叶绿素a含量（mg·g-1） 叶绿素b含量（mg·g-1） 阳光直射 10500 0.25 0.39 1.21 0.28 建筑遮阴 1160 0.36 0.29 1.45 0.39 冠层遮阴 800 0.33 0.27 1.58 0.45 回答下列问题： (1)用___________ （试剂）提取到叶片中的光合色素后，可通过对比各组提取液对_________（填“红光”“蓝紫光”或“绿光”）的吸收率来准确的计算叶片中的叶绿素含量，原因是__________。 (2)光合色素吸收光能有两方面的用途，一是将水分解为___________，二是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi开成ATP， 这些ATP主要用于叶绿体基质中______， 进而形成糖类。由实验结果可知，遮阴条件下植物叶片中叶绿素a/b比例减小，推测叶绿素b比叶绿素a吸收___________光的能力更强。 (3)近年来研究发现，光还作为___________（填“信号”或“能量”）在植物体中被光敏色素（一种蛋白）捕捉，进而调控植物的生长发育。科研人员测定了野生型植株和光受体缺失突变体中ABA的含量以及不同处理下的种子萌发率，结果如图1和图2所示。 ①据图1结果推测，光可能___________（ 填“促进”“抑制”或“不影响”） ABA的合成。 ②实验结果表明，___________（填“光照”或“黑暗”）条件下，种子萌发对ABA处理更为敏感。 ③据实验结果可以推测，光信号___________ABA对种子萌发的抑制效果。 9．（2023·江苏·泰州联考）为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某兴趣小组按下表完成了有关实验。该兴趣小组将酵母菌接种到装有10mL液体培养基的试管中，通气培养并定时取样计数，然后绘制增长曲线。图甲是小组成员用血细胞计数板观察到的培养结果（样液稀释100倍，血细胞计数板规格为1mm×1mm×0．1mm)，图乙曲线A、B是两批次酵母菌培养的结果，图丙表示根据每天统计的酵母菌的数量，计算其λ值（λ＝当天种群个体数量/前一天种群个体数量）并绘制的曲线。回答下列问题。 试管编号 培养液/mL 无菌水/mL 酵母菌母液/mL 温度/℃ A 10 - 0．1 28 B 10 - 0．1 5 C - 10 0．1 28 (1)该实验的自变量有______。 (2)在取样前应轻轻______试管。制片时应该在盖盖玻片______（填“前”或“后”）滴加样液。 (3)在计数前，采用台盼蓝染液染色；若细胞被染成蓝色，则______（填“需要”或“不需要”）计数。计数时，若图甲只有双边线内有4个细胞为蓝色，此时试管中酵母菌数量约为______个。 (4)比较图乙中t1时，两批次培养的A、B两个种群的增长速率、种内斗争的强度依次是______、______。（填“A＞B”“A＝B”或“A＜B”）。 (5)图乙中，t2时两批次培养液中营养物质的剩余量______（填“相同”或“不同”），可能的原因为______。t2之后，培养液中酵母菌数量增长减缓甚至下降的原因是______。 (6)图丙中，下列说法正确的是 A．a→b段，种群数量逐渐增多 B．d点时种群数量达到最大 C．b→c段，种群数量逐渐减少 D．a点和c点的种群数量不同 10．（2023·山东枣庄模拟·）由于环境的污染，雾霾天数在一年中所占比例越来越大，不仅严重影响了人类的健康和出行，对植物的生长同样造成了严重影响，如：雾霾中的颗粒会影响植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用等，但植物在一定程度上可以通过自身对生命活动的调节来适应环境的变化。如表所示为五大类植物激素的部分生理效应，请分析回答下列问题： 种子发芽 顶端优势 果实生长 器官脱落 插条生根 生长素 促进 促进 抑制 促进 赤霉素 促进 促进 促进 抑制 抑制 细胞分裂素 一般抑制 促进 抑制 脱落酸 促进 乙烯 抑制 促进 (1)从表中信息分析，同一激素在植物不同生长发育阶段引起的生理效应_____（填“相同”或“不同”），同时说明植物的正常生长过程是_____的结果。 (2)若解除植物的顶端优势可采用的措施有①_____；②_____。 (3)黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成_____（填“谁花”、“雄花”或“雌花和雄花”）。 (4)脱落酸（ABA）会抑制拟南芥种子的萌发，拟南芥种子中有一种隐花色素CRY1是能够感受光的受体。为了研究ABA与隐花色素CRY1对拟南芥种子萌发的影响，研究人员将野生型拟南芥、CRY1突变体（无法合成CRY1）的种子，分别放在MS培类基和含有不同浓度ABA的MS培养基中，置于适宜光照条件下培养，一段时间后测得种子的发芽率如图。回答下列问题： ①植物体中的脱落酸常常合成于根冠、萎焉的叶片等部位、其主要作用是抑制_____、促进叶和果实的_____。 ②种子萌发不需要光照，但在该实验中，研究人员却将拟南芥种子置于适宜光照条件下培养，最可能的原因是_____。 ③根据实验结果进行推测，CRY1对拟南芥种子萌发的影响是通过_____（填“提高”或“降低”）种子对ABA的敏感性来实现的，做出这种推测的理由是_____。 11．（2024·吉林·长春市联考）习总书记提出“绿水青山就是金山银山”，建设生态文明是关系人民福社、关系民族未来的大计。桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带的水乡，是一种典型的水陆物质和能量交换型生态工程，下图为某地桑基鱼塘的能量流动简图。 (1)流经该生态系统的能量是___________。与森林生态系统相比该鱼塘生态系统抵抗力稳定性较___________。生态系统的结构包括___________。 (2)将蚕沙（类便）投入鱼塘供给鱼食用，蚕沙中的能量属于第___________营养级。生态农业比单一农业经济效益高，从能量流动的角度来看，是因为生态农业___________。 (3)___________是区分不同群落的重要特征。某同学提出将该生态系统进行改进，在桑树下种植大豆，大豆下种植草菇，实现立体农业，利用的原理是___________。 某弃耕地的主要食物链由植物一田鼠一鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表，单位是J/（hm2·a）。 植物 田鼠 鼬 固定的太阳能 摄入量 同化量 呼吸量 摄入量 同化量 呼吸量 2．45×1031 1．05×109 7．50×108 7．15×108 2．44×107 2．25×107 2．18×107 (4)在研究能量流动时，可通过___________法调查田鼠种群密度。在1hm2范围内，第一次捕获并标记40只田鼠，第二次捕获30只，其中有标记的15只。该种群密度是___________只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果比实际值___________。（偏大/偏小/不变） (5)能量从田鼠传递到融的传递效率是___________。田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3%～5%用于___________，其余在呼吸作用中以热能的形式散失。 (6)鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者，田鼠同样也能够依据鼠的气味或行为躲避猎捕。可见，信息传递能够___________，进而维持生态系统的平衡和稳定。 12．（2024·娄底调研·）下图是一个人工农业生态系统模式图（大棚温度、CO2浓度等可适当控制）。请据图回答： (1)图中该生态系统能量流动的源头是__________。沼气池中的微生物在该生态系统的成分中属于_____________。 沼气燃烧后生成的CO2通入大棚内的作用是___________，从而可提高农作物的产量。 (2)相对一般农业生态系统而言，此生态系统能提高经济效益，主要原因是充分利用了_________中的能量，形成“无废弃物农业”，这主要是遵循生态工程的_____________原理。 (3)植物秸秆除作为禽畜的饲料外，还可以经过微生物产生的__________酶水解，最终生成葡萄糖，进而转化成乙醇作为燃料。葡萄糖转化成乙醇的反应式为_________________________________。在充分利用能量、减少环境污染的同时，通过饲养家禽、家畜，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，主要体现了生态工程的____________原理。 13．（2023·广东佛山调研）为筛选出优良的纤维素酶产生菌，某科研团队从腐木、腐土、腐叶等样品中采集微生物，配置马铃薯琼脂培养基和羧甲基纤维素琼脂培养基（后者的配方如下表），分别用于初筛和复筛，最终分离、纯化得到降解纤维素能力较强的木霉株（T-1）和青霉株（P-1，P-2）。回答下列问题： 物质 质量或体积 物质 质量或体积 羧甲基纤维素钠 10g 蛋白胨 1g （NH4）2S04 4g 琼脂 20g KH2PO4 2g 蒸馏水 1000ml MgSO4·7H2O 0．5g （1）表中的羧甲基纤维素钠主要为微生物生长提供___________，从功能上分析，该培养基属于___________培养基。 （2）复筛的过程中，在培养基中添加适量的刚果红染料，根据菌落___________，可筛选出分解纤维素的霉菌，原因是______________________。 （3）β-葡萄糖苷酶是一种纤维素酶，能将纤维二糖分解为___________。为了探究T-1、P-1、P-2这3株霉菌产生β-葡萄糖苷酶的活性选用甘蔗渣作为碳源的发酵产酶培养基，以水杨素（一种纤维二糖）作为酶促反应底物，写出简要实验思路：________________________。 14．（2024·大同二模·）对下列生物学实验进行结果预测或分析与讨论。 (1)①取乳腺癌（MCF7）组织块，用_________酶处理获得MCF7细胞悬液后进行动物细胞培养。在培养过程中，可利用__________法或_________法测定MCF7细胞的数量以获得其生长曲线。 ②在验证物质A有抑制肿瘤生长作用的实验中，以肿瘤的体积为观察指标，每3天观测一次，连续观测3次。研究人员先切除小鼠的胸腺，并用大剂量X射线照射去胸腺的小鼠，其目的是__________，获得的小鼠为无胸腺裸鼠，简称裸鼠。给裸鼠输入等量的MCF7细胞，待长出肿瘤后，选取__________的裸鼠均分为两组，进行实验。 (2)某抗原甲具有多个与抗体结合的位点（如图1）。 ①病原体侵入人体后，需经_______细胞处理呈递出抗原。单抗比一般血清中的抗体优越的多，原因是一般血清中的抗体________。 ②为研究两种单抗（分别称为A、B）与抗原甲结合的位点是否相同，可按图2所示简要流程进行实验，图2为实验组。图2中检测指标为________。实验还需设置对照组，请将对照组应使用的抗体填入表I、II处（填“A”或“B”或“无关抗体”），完成实验方案。                       抗体 组别 未标记抗体 荧光标记抗体 对照组I I__________ II_________ 对照组2 B B 15．（2023·怀化调研）帝王蝶是世界上唯一能长距离迁徙的蝴蝶，其幼虫只摄食一种叫乳草的植物，乳草会分泌一种名为强心甾的毒素，有资料研究显示，过量摄入强心甾对除帝王蝶幼虫以外其他的动物来说都是有毒的，会导致死亡。 (1)钠钾泵在许多动物细胞膜上均有存在，它能通过主动转运控制细胞内外的钠、钾离子浓度，因此从酶活性的角度看，钠钾泵具有______的活性。 (2)科学家猜测：帝王蝶的钠钾泵基因可能发生了突变，使其获得了对强心甾的抗性。为研究帝王蝶钠钾泵基因的碱基排列顺序并获得相应的蛋白产物，科学家尝试从帝王蝶基因组中通过______扩增该基因并获得了大量的目的基因片段；科学家选用合适的______、DNA连接酶和_____构建重组DNA分子，并将其先后导入大肠杆菌和____中，以获得相应的蛋白产物。 A 农杆菌 B．酵母细胞 C．昆虫细胞 D．海拉细胞 (3)为提高重组DNA分子导入的成功率，除了需要确保重组DNA分子有足够的量外，还必须采用CaCl2处理等各种方法使大肠杆菌处于______。为了筛选成功导入重组DNA分子的大肠杆菌，宜用______法将转化混合物转移至含有的______平板上。通过基因测序，发现帝王蝶钠钾泵基因中的突变会导致其蛋白产物中有3处氨基酸种类与其他昆虫不同，分别是第111、119和122个氨基酸，这体现了基因突变的______。 (4)为了从受体细胞中分离目的基因的蛋白产物（目的蛋白），科学家在目的蛋白的肽链末端添加一个含有6-10个组氨酸的“标签”，该标签在适宜条件下可以与含有金属离子的固定化介质结合。因此，可以提取受体细胞______中的全部蛋白质，通过______法将其中的目的蛋白固定在层析柱上，再洗去不需要的杂蛋白，最后将目的蛋白从层析柱上______下来，从而获得纯度较高的目的蛋白。通过对目的蛋白的研究发现：上述3个位点的突变使得帝王蝶钠钾泵的______发生了改变，强心甾无法与其结合，由此验证了之前的猜测。 (5)为进一步研究上述突变位点的作用，科学家使用CRISPR/Cas9技术在果蝇中开展了相关研究。通过该技术，研究人员可以在DNA分子中特定的序列处剪切DNA分子并进行编辑。研究人员将基因编辑所需的各种元件同时导入果蝇______细胞中，对钠钾泵基因上的相应位点进行编辑，改变了特定位点的氨基酸，实验结果如下： 突变位点（突变名称） 神经系统功能 强心甾抗性 野生型 ﹢﹢﹢ ﹣ 111 ﹢ ﹢ 119 ﹢﹢﹢ ﹣ 122 ﹣﹣ ﹢﹢ 111＋119 ﹢﹢ ﹢﹢ 122＋119 ﹢ ﹢﹢﹢ 111＋119＋122 ﹢﹢ ﹢﹢﹢﹢ 注：﹢表示神经系统功能正常或有强心甾抗性 ﹣表示神经系统功能不正常或没有强心甾抗性 根据上表分析，可以推断出：______突变对果蝇正常生存影响最小，______突变则可能是在帝王蝶进化过程中最后出现的，3个位置先后出现的突变使得帝王蝶在保证了神经系统正常功能的前提下，还进一步获得了对强心甾的抗性。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题16 图表分析必刷题 1．（2024·山东·德州联考调研）某农场为防治鼠害做了一些调查：甲组研究人员调查了某牧场边界区域内田鼠的种群密度和年 龄结构，并以体重作为划分田鼠年龄的标准，体重≤40 g 的为幼龄鼠，体重≥90 g 的为老龄鼠，其余 为中龄鼠，结果如下表所示；乙组研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田，在边界上每隔一定 距离设置适宜高度的模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所，设桩一段时间后，测得大豆田中田鼠 种群密度的变化如坐标图所示。请回答下列问题： 体重（g） <10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 >110 数量（只） 32 57 102 72 61 71 79 68 102 112 85 95 31 (1)甲组研究人员调查该牧场边界区域内田鼠种群密度的方法为标记重捕法，标记重捕法常用于 调查___________的动物的种群密度。分析表格中数据可知，该区域田鼠种群的年龄结构类型是__________。年龄结构可以通过影响________________________来影响种群密度。 (2)甲组认为若要控制该区域田鼠的种群数量，应捕杀体重大于 90 g 的个体，乙组认为这样做不 正确，你认为乙组的理由是_______________________________________________。控制该区域田 鼠种群数量时所采取的减少食物来源、毁灭巢穴和养殖天敌等措施的目的是____________________。 (3)乙组图示 b 点以后田鼠种群密度大幅上升，从田鼠生存环境变化的角度分析，其原因是 __________________________。与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度__________。 解析： 1、分析曲线图，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ相比，树桩之间的距离更小，这样可以为田鼠提供更大的生存空间，相应的也为猛禽提供更多的食物来源，猛禽的密度会更大。 2、种群的数量特征包括种群密度、年龄组成（增长型、稳定型和衰退型）、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率。其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率能决定种群密度的大小；年龄组成能预测种群密度的变化；性别比例也能影响种群密度的大小，故种群密度是最基本的数量特征。 (1) 田鼠活动能力强、活动范围广，调查该牧场边界区域内田鼠种群密度的方法为标记重捕法，标记重捕法常用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度。体重≤40 g 的为幼龄鼠，体重≥90 g的为老龄鼠，其余为中龄鼠，根据表格中数据，幼龄鼠的数量为32+57+102+72+61=324只，中龄鼠的数量为71+79+68+102=320只，老龄鼠的数量为112+85+ 95 +31=323只，各个年龄段数量差不多，该区域田鼠种群的年龄组成是稳定型。年龄结构可以通过影响出生率和死亡率来影响种群密度。 (2) 若捕杀体重大于90 g的田鼠，中龄鼠和幼龄鼠的种内斗争减弱，会导致该区域田鼠种群的年龄组成变为增长型，使该区域田鼠种群的出生率升高，种群数量易恢复。控制该区域田鼠种群数量时所采取的减少食物来源、毁灭巢穴和养殖天敌等措施，都是为了增加环境阻力，其目的是降低环境容纳量。 (3) 由图示可知，b点以后株冠形成，一方面为田鼠提供了更多的食物，另一方面由于株冠的掩护，有利于躲避敌害。模拟树桩为肉食性猛禽提供栖息场所，结合图示可推知与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ的模拟树桩更多，为肉食性猛禽提供栖息场所，而且曲线Ⅰ中的田鼠数量减少更多，说明肉食性猛禽获得了更多的食物来源，故曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度更大。 答案：(1)     活动能力强、活动范围广     稳定型     出生率和死亡率 (2)     捕杀体重大于90 g的田鼠，会导致该区域田鼠种群的年龄组成变为增长型，种群数量易恢复     降低环境容纳量 (3)     株冠形成有利于躲避天敌、食物增加     更大 2．（2024·四川内江二模·）下面图一是生物膜的结构示意图，其中离子通道是横跨生物膜的亲水性通道蛋白，只允许相应的离子通过，①②③④代表不同物质的运输方式；图二表示O2浓度对某物质运输速率的影响。回答下列问题： (1)据图一可知，生物膜的成分主要是________________。生物膜的功能与其化学组成密切相关，功能越复杂的生物膜中________________的种类与数量越多。 (2)图二中，物质运输的方式与图一中_________________（填序号）的一致；图中BC段出现的主要原因是________________________。 (3)盐角草是世界上著名的耐盐植物，为探究盐角草从土壤中吸收Ca2+的方式属于图一中的方式②（或③）还是方式④，某兴趣小组设计了如下实验： Ⅰ．实验步骤： A．取_________________的盐角草幼苗，分别置于甲、乙两组含Ca2+的适宜培养液中（Ca2+的初始浓度相同）； B．甲组给予正常的呼吸条件，乙组抑制其呼吸作用（其它生理活动不受影响），在相同且适宜的条件下进行培养； C．一段时间后，___________________，比较得出结论。 Ⅱ．实验结果及结论： 结果 结论 a．甲、乙两组培养液中____________________ 盐角草从土壤中吸收Ca2+的方式是②（或③） b．____________________ 盐角草从土壤中吸收Ca2+的方式是④ 解析： 1、分析图一，①过程不需要载体和能量，属于自由扩散；②、③过程需要转运蛋白，不需要能量，属于协助扩散；④过程需要载体和能量，属于主动运输。 2、分析图二，AB段随着氧气浓度的增加，物质跨膜运输速率增加；BC段由于载体的数量有限，随着氧气浓度的增加，物质跨膜运输速率不再增加；说明该种运输方式的影响因素是载体和能量，属于主动运输。 (1) 据图一可知，生物膜的主要成分是脂质和蛋白质。生物膜的功能与蛋白质密切相关，膜上的蛋白质种类和数量越多，生物膜的功能越复杂。 (2) 图二的运输方式在一定范围内随氧气浓度增大运输速率加快，可推知图二表示主动运输，主动运输的特点是需要载体蛋白，需要消耗能量，与图一的④一致；图中BC段出现的主要原因是载体蛋白的数量有限。 (3) 分析实验，该实验目的是探究盐角草从土壤中吸收Ca2+的方式属于协助扩散还是主动运输，这两种运输方式的区别是是否耗能，故实验的自变量是是否提供能量，因变量是植物吸收Ca2+是否受影响。 A．实验步骤：取生长状况一致的盐角草幼苗，分别置于甲、乙两组含Ca2+的适宜培养液中； B．甲组给予正常的呼吸条件（提供能量），乙组抑制其呼吸作用（不提供能量），在相同且适宜的条件下进行培养； C．一段时间后，测定甲、乙两组培养液中剩余的Ca2+浓度，比较得出结论。 Ⅱ．结果及结论：若甲、乙两组培养液中Ca2+浓度几乎相同，盐角草从土壤中吸收Ca2+的方式是②（或③）协助扩散；若甲组的Ca2+浓度明显大于乙组，盐角草从土壤中吸收Ca2+的方式是④主动运输。 答案：(1) 脂质和蛋白质 蛋白质 (2) ④ 载体数量有限 (3) 生长状况相同 测定甲、乙两组培养液中剩余的Ca2+浓度 Ca2+浓度几乎相同 甲组的Ca2+浓度明显大于乙组 3.(2023·贵阳市二模)科学家将小球藻装在一个密闭透明的玻璃容器中，通过一个通气管向玻璃容器中通入CO2，通气管上有一个开关，可控制CO2的供应，容器周围有光源，通过控制电源开关来控制光照的有无。请回答下列问题： (1)在探究环境因素对光合作用影响的实验过程中，科学家得到如图所示曲线。图中改变的条件是________(“停止光照”或“停止CO2供应”)，简述判断理由： _____________________________________________________________________。 (2)科学家向小球藻培养液中通入14CO2后，分别给予小球藻不同时间的光照，结果如下表。根据表中实验结果分析回答下列问题： 实验组别 光照时间/s 放射性物质分布 甲 2 大量3­磷酸甘油酸(三碳化合物) 乙 20 12种磷酸化糖类 丙 60 除上述12种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等 ①本实验利用小球藻研究的是光合作用的________(填“光反应”或“暗反应”)阶段。 ②每组照光后需将小球藻进行处理，使酶失活，其目的是________________，这样测定的数据才能准确反映光照时间内放射性物质的分布。 ③14CO2进入叶绿体后，放射性首先出现在________中。 解析　分析题中曲线可知，改变条件后，C3含量上升，C5含量下降，则改变的条件可能是增大CO2浓度或停止光照。(1)分析题图可知，改变条件后，(短时间内)C3含量上升，C5含量下降。停止光照的情况下，NADPH和ATP合成停止，C3的还原过程受阻，C3的消耗量减少，C3含量上升，C5的生成量减少，而短时间内CO2的固定速率不变，故C5含量下降。(2)①分析题中信息可知，实验利用小球藻研究的是光合作用的暗反应阶段。②对每组照光后的小球藻进行处理，使酶失活的目的是终止相关反应。③光照时间为2 s时，在三碳化合物中检测出放射性物质，因此放射性首先出现在三碳化合物中。 答案　(1)停止光照　停止光照后，光反应为暗反应提供的NADPH、ATP减少，影响C3的还原，导致C3含量升高；C5用于CO2的固定，不受停止光照的影响，C5含量下降(合理即可) (2)①暗反应　②终止相关反应(合理即可)　③3­磷酸甘油酸(或三碳化合物) 4．（2024·北京市怀柔区联考）负向光性是植物在高光强或其它不良条件下发生的一种背向光源弯曲生长的适应性反应。 (1)光不仅是植物进行光合作用的能量来源，还可以作为一种______影响、调控植物生长发育的全过程。研究表明，光敏色素作为光受体，主要接收红光和远红光（>600nm）；蓝光/UV—A受体主要接收蓝光（400—500nm）和近紫外光。用不同光质的光照射水稻根，实验结果如图，推测诱导水稻根负向光性生长的光受体更可能是______。 (2)为进一步研究根负向光性的原因，研究人员利用水稻种子进行了表1的实验，请在空白处选填相应处理内容，完成实验方案。 表1 组别 处理方式 弯曲度（℃） 根尖生长状况 1 ______ 38.7±5.23 负向光性生长 2 黑暗；在根的一侧贴空白琼脂 0 垂直生长 3 ______ 42.4±5.39 向含有IAA的琼脂块方向生长 4 ③⑤ 32.1±8.32 向含有IAA的琼脂块方向生长 ①侧光照   ②均匀光照   ③黑暗   ④在根的一侧贴空白琼脂⑤在根的一侧贴有IAA的琼脂   ⑥在根的一侧贴有IAA的琼脂 根据实验结果可推知，单侧光引起根尖两侧IAA含量差异是导致根负向光性的原因，IAA浓度高时弯曲度加大。 (3)研究人员测定水稻根向光侧和背光侧在单侧光刺激后IAA含量的变化。结果如表2所示。 表2   不同光强处理后根尖向光侧和背光侧IAA含量变化 处理 向光侧（） 背光侧（） 光强（） 210.5 421.7 光强（） 184.8 498.6 黑暗 418.6 418.6 根据上述实验结果，可推测负向光性产生的机制可能是： ①________；②________。 解析： 1、生长素作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，主要表现为：既能促进生长，也能抑制生长；既可以疏花疏果，也可以防止落花落果；既能促进生根，也能抑制生根。植物不同器官对生长素的敏感程度不同，其中根对生长素浓度最敏感，其次是芽，再次是茎。 2、据图分析，图中自变量是光的波长，当波长为400～500 nm左右，胚芽鞘的相对弯曲度较高，当波长>600 nm，弯曲角度为0，说明对蓝光更为敏感。 (1) 光不仅是植物进行光合作用的能量来源，还可以作为一种信号，影响、调控植物生长发育的全过程。据图分析，图中自变量是光的波长，当波长为400～500 nm左右，胚芽鞘的相对弯曲度较高，当波长>600 nm，弯曲角度为0，结合题意，光敏色素主要接收红光和远红光（>600 nm）；蓝光/UV-A受体主要接收蓝光（400-500nm）和近紫外光。可推测诱导水稻根负向光性生长的光受体更可能是蓝光/UV-A受体。 (2) 分析表格可知，第1组结果是根尖负向光性生长，因此第1组的处理方式应该是单侧光照、在根的一侧贴空白琼脂，即①④；第2组作为对照，目的是排除琼脂块对实验结果的影响；第3、4组的结果都是向含有IAA的琼脂块方向生长，说明第3、4组的处理方式都应该是黑暗、在根的一侧贴有一定浓度IAA的琼脂，由弯曲方向（向含有IAA的琼脂块方向生长）可知，第3、4组外用IAA对根的生长所起的作用是抑制其生长，且外用生长素浓度越高抑制作用越强，弯曲角度越大，综上所述，第3组的处理方式应该是③⑥，第4组的处理方式应该是③⑤。根据实验结果可推知，单侧光引起根尖两侧IAA含量差异是导致根负向光性的原因，IAA浓度高时弯曲度加大。 (3) 表格为不同光强处理后根尖向光侧和背光侧IAA含量变化，根据表格中数据可知，单侧光下，背光侧IAA浓度高，向光侧IAA浓度低，据此可推测负向光性产生的机制可能是：单侧光→光受体接受刺激→一系列信号转导→IAA横向运输→背光侧IAA浓度高，向光侧IAA浓度低→背光侧比向光侧生长速度慢→根负向光性生长。 答案：(1)     信号     蓝光/UV-A受体 (2)     ①④     ③⑥ (3)     光受体接受刺激     背光侧IAA浓度高，向光侧IAA浓度低 5.(2024·郑州一中模拟)植物的功能性状是植物生态学领域近年来研究的热点内容之一，比叶面积(SLA)是叶片单面面积与叶片干重之比，是植物叶性状的一个重要指标。研究人员对淮北相山5种植物的叶片进行了叶面积和叶干重的测量和称重，并计算出比叶面积，结果如表： 不同植物的比叶面积/(m2·kg－1) 物种 扁担木 柘树 构树 牡荆 酸枣 SLA平均值 24.69 30.50 16.97 22.06 20.83 (1)光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的________上，该物质主要捕获可见光中的________，合成糖类等有机物的阶段是________，场所是________。 (2)已知伴随着植物单位叶面积中干物质含量的增加，叶片厚度也相对增加，使得叶片内部的水分向叶片表面扩散的距离或阻力增大，从上表数据分析可以得出________(填植物名称)最适合生活在相对干旱的环境下，原因是__________________________________。 (3)研究还发现，植物的叶面积系数与产量关系密切。叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示，由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和群体干物质积累速率均________。当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是________________________。 解析　(1)光合作用中捕获光能的物质为光合色素，其分布在叶绿体的类囊体薄膜上，光合色素主要捕获可见光中的红光和蓝紫光。合成糖类等有机物的阶段是光合作用的暗反应阶段，场所是叶绿体基质。(2)据题表可知，构树的SLA最小，叶片较厚，叶片内部的水分向叶片表面扩散的距离或阻力较大，水分不易散失，因此其更适合生活在相对干旱的环境下。(3)由图可知，叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和群体干物质积累速率均增加。当叶面积系数超过b时，群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，因此群体干物质积累速率降低。 答案　(1)类囊体薄膜　红光和蓝紫光　暗反应阶段　叶绿体基质　(2)构树　构树的SLA最小，叶片厚，叶片内部的水分向叶片表面扩散的距离或阻力较大，水分不易散失　(3)增加　群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加 6．（2024·陕西调研）某农场为防治鼠害做了一些调查：甲组研究人员调查了某牧场边界区域内田鼠的种群密度和年龄组成，并以体重作为划分田鼠年龄的标准，体重≤40 g的为幼龄鼠，体重≥90 g的为老龄鼠，其余为中龄鼠，结果如下表所示；乙组研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田，在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所，设桩一段时间后，测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。请回答下列问题： 体重（g） <10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 >110 数量（只） 32 57 102 72 61 71 79 68 102 112 85 95 31 (1)分析表格中数据可知，该区域田鼠种群的年龄组成类型是________。年龄组成可以通过影响__________来直接影响种群密度。 (2)甲组认为若要控制该区域田鼠的种群数量，应捕杀体重大于90 g的个体，请判断该说法是否正确，并说明理由：_____________________。控制该区域田鼠种群数量时所采取的减少食物来源、毁灭巢穴和养殖天敌等措施的目的是__________。 (3)乙组图示b点以后田鼠种群密度大幅上升，从田鼠生存环境变化的角度分析，其原因是_______________。与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度__________。 解析： 1、分析曲线图，曲线I和曲线II相比，树桩之间的距离更小，这样可以为田鼠提供更大的生存空间，相应的也为猛禽提供更多的食物来源，猛禽的密度会更大。 2、种群的数量特征包括种群密度、年龄组成(增长型、稳定型和衰退型)、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率。其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率能决定种群密度的大小；年龄组成能预测种群密度的变化；性别比例也能影响种群密度的大小，故种群密度是最基本的数量特征。 (1) 分析该区域田鼠种群中幼龄鼠、中龄鼠和老龄鼠的数量可知，该区域田鼠种群的年龄组成是稳定型。年龄组成可以通过影响出生率和死亡率来影响种群密度。 (2) 若捕杀体重大于90g的田鼠，会导致中龄鼠和幼龄鼠的种内斗争减弱，使该区域田鼠种群的出生率升高，种群数量增多，因此甲组的想法不正确。控制该区域田鼠种群数量时所采取的一系列措施的目的是降低环境容纳量。 (3) 乙组图示b点以后田鼠种群密度大幅上升，从田鼠生存环境变化的角度分析，其原因是株冠形成有利于躲避天敌、食物增加。曲线I和曲线II相比，桩之间的距离更小，这样可以为猛禽提供更多栖息场所，猛禽的密度会更大。 答案：(1)     稳定型     出生率和死亡率 (2)     不正确；捕杀体重大于90 g的田鼠，会导致该区域田鼠种群的年龄结构发生改变，出生率增大，种群数量易恢复     降低环境容纳量 (3)     株冠形成有利于躲避天敌、食物增加     更大 7.(2024·河南新乡一模)请回答下列问题。 (1)某研究小组对甲、乙两种植物在不同光照强度下的相关指标进行了测定，得到了如表所示数据(光照强度的单位为千勒克斯，CO2的吸收和释放速率为相对值)： 项目 光合速率与呼吸速率相等时的光照强度 光饱和点对应的光照强度 达到光饱和点时CO2的吸收速率 黑暗条件下释放CO2的速率 甲 1 3 18 10 乙 3 8 30 15 当光照强度为2千勒克斯时，甲植物光合作用产生的O2的去向是______________________________________________，乙植物光合作用产生的O2的去向是________________________。当光照强度为8千勒克斯时，乙植物的总光合速率相对值是________。 (2)如图所示装置可以测定一些生理活动强度(仅考虑以葡萄糖为呼吸作用底物)： ①若甲烧杯中为酵母菌培养液，乙烧杯中为NaOH溶液，液滴向左移动，则单位时间内液滴移动的距离可代表______________________________。 ②若甲烧杯中为小球藻培养液，乙烧杯中为________，将装置置于适宜光照条件下，液滴向____________________移动，则单位时间内液滴移动的距离可以代表小球藻净光合作用的强度。 解析　(1)分析表中数据可知，甲、乙两种植物的光补偿点分别是1千勒克斯、3千勒克斯，当光照强度为2千勒克斯时，甲植物的光合速率大于呼吸速率，叶肉细胞有O2的释放，其产生的O2一部分供线粒体有氧呼吸消耗，一部分释放到外界环境中；而此时乙植物的光合速率小于呼吸速率，有O2的吸收，其光合作用产生的O2全部供线粒体消耗。当光照强度为8千勒克斯时，乙植物的总光合速率相对值＝净光合速率相对值＋呼吸速率相对值＝30＋15＝45。(2)①甲烧杯中的酵母菌进行有氧呼吸时消耗O2并释放CO2，其中CO2可被乙烧杯中的NaOH溶液吸收，而O2的消耗使得密闭装置中压强减小，液滴向左移动，故单位时间内液滴移动的距离可代表酵母菌有氧呼吸的强度。②当乙烧杯中为NaHCO3溶液(或CO2缓冲液)时，由于装置内CO2充足，小球藻在适宜光照条件下，既能进行光合作用又能进行呼吸作用，且光合速率大于呼吸速率，释放的O2使装置内压强增大，推动着液滴向右移动，故单位时间内液滴移动的距离可以代表小球藻净光合作用的强度。 答案　(1)一部分供自身线粒体有氧呼吸消耗，一部分释放到外界环境中　全部供自身线粒体有氧呼吸消耗　45　(2)①酵母菌有氧呼吸的强度　②NaHCO3溶液(或CO2缓冲液)　右 8．（2024·浙江宁波调研·）植物生长过程中会遇到被建筑物或冠层叶片遮挡阳光的情况，为了探究植物对遮阴的反应，研究人员首先测定了不同遮阴环境中光合有效辐射（P） （光合有效辐射是指太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱）以及蓝光（B）、红光（R）在光合有效辐射中所占的比例。然后，将生长状况一致的某种盆栽植物随机分成三组，分别置于阳光直射、建筑遮阴和冠层遮阴环境中生长数周，测定叶片中叶绿素的含量，结果如表所示。 环境条件 光合有效辐射（umol·m-2·s-1） 蓝光比例（B/P） 红光比例（R/P） 叶绿素a含量（mg·g-1） 叶绿素b含量（mg·g-1） 阳光直射 10500 0.25 0.39 1.21 0.28 建筑遮阴 1160 0.36 0.29 1.45 0.39 冠层遮阴 800 0.33 0.27 1.58 0.45 回答下列问题： (1)用___________ （试剂）提取到叶片中的光合色素后，可通过对比各组提取液对_________（填“红光”“蓝紫光”或“绿光”）的吸收率来准确的计算叶片中的叶绿素含量，原因是__________。 (2)光合色素吸收光能有两方面的用途，一是将水分解为___________，二是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi开成ATP， 这些ATP主要用于叶绿体基质中______， 进而形成糖类。由实验结果可知，遮阴条件下植物叶片中叶绿素a/b比例减小，推测叶绿素b比叶绿素a吸收___________光的能力更强。 (3)近年来研究发现，光还作为___________（填“信号”或“能量”）在植物体中被光敏色素（一种蛋白）捕捉，进而调控植物的生长发育。科研人员测定了野生型植株和光受体缺失突变体中ABA的含量以及不同处理下的种子萌发率，结果如图1和图2所示。 ①据图1结果推测，光可能___________（ 填“促进”“抑制”或“不影响”） ABA的合成。 ②实验结果表明，___________（填“光照”或“黑暗”）条件下，种子萌发对ABA处理更为敏感。 ③据实验结果可以推测，光信号___________ABA对种子萌发的抑制效果。 解析： 1、分析图1：野生型植株ABA含量相对值低于光受体缺失突变体，说明光可能抑制植物ABA的合成。 2、分析图2 ：该实验的自变量有光照和黑暗、野生型植株和光受体缺失突变体、ABA的有无和浓度 ，因变量是种子萌发率，由于在光照条件下，野生型植株在不同浓度ABA处理下种子萌发率大于突变体种子的萌发率(或在不同浓度ABA处理下，野生型植株在光照条件下的种子萌发率都大于黑暗条件) ，可推测光值号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果。 (1) 绿叶中的色素能够溶解在无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，故可通过对比各组提取液对红光的吸收率来准确的计算叶片中的叶绿素含量。 (2) 光合色素吸收光能有两方面的用途，一是将水分解为O2、H+和e-，二是是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi开成ATP， 这些ATP主要用于叶绿体基质中C3的还原进而形成糖类。遮阴条件下植物叶片中叶绿素a/b比例减小，在遮光条件下，以蓝光为主的散光比例增加，推测叶绿素b比叶绿素a吸收蓝光的能力更强。 (3) 光还作为信号在植物体中被光敏色素捕捉，进而调控植物的生长发育。野生型植株能接受光信号， 光受体缺失突变体不能接受光信号。 ①分析图1可知，野生型植株ABA含量相对值低于光受体缺失突变体，说明光可能抑制植物ABA的台成。 ②实验结果表明，野生型黑暗条件和野生型光照条件对照可知，在黑暗条件下，种子萌发对ABA处理更为敏感。 ③在光照条件下，野生型植株在不同浓度ABA处理下种子萌发率大于突变体种子的萌发率，可推测光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果。 答案：(1)     无水乙醇（或95%的乙醇）     红光     叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光（通过比较红光的吸收率，能更准确地计算出叶绿素含量） (2)     O2、H+和e-     C3的还原     蓝 (3)     信号     抑制     黑暗     减弱/降低 9．（2023·江苏·泰州联考）为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某兴趣小组按下表完成了有关实验。该兴趣小组将酵母菌接种到装有10mL液体培养基的试管中，通气培养并定时取样计数，然后绘制增长曲线。图甲是小组成员用血细胞计数板观察到的培养结果（样液稀释100倍，血细胞计数板规格为1mm×1mm×0．1mm)，图乙曲线A、B是两批次酵母菌培养的结果，图丙表示根据每天统计的酵母菌的数量，计算其λ值（λ＝当天种群个体数量/前一天种群个体数量）并绘制的曲线。回答下列问题。 试管编号 培养液/mL 无菌水/mL 酵母菌母液/mL 温度/℃ A 10 - 0．1 28 B 10 - 0．1 5 C - 10 0．1 28 (1)该实验的自变量有______。 (2)在取样前应轻轻______试管。制片时应该在盖盖玻片______（填“前”或“后”）滴加样液。 (3)在计数前，采用台盼蓝染液染色；若细胞被染成蓝色，则______（填“需要”或“不需要”）计数。计数时，若图甲只有双边线内有4个细胞为蓝色，此时试管中酵母菌数量约为______个。 (4)比较图乙中t1时，两批次培养的A、B两个种群的增长速率、种内斗争的强度依次是______、______。（填“A＞B”“A＝B”或“A＜B”）。 (5)图乙中，t2时两批次培养液中营养物质的剩余量______（填“相同”或“不同”），可能的原因为______。t2之后，培养液中酵母菌数量增长减缓甚至下降的原因是______。 (6)图丙中，下列说法正确的是 A．a→b段，种群数量逐渐增多 B．d点时种群数量达到最大 C．b→c段，种群数量逐渐减少 D．a点和c点的种群数量不同 解析： 本题中表格是解答（1）小题的根据，在分析表格时要运用单一变量的原则，找出自变量。影响酵母菌种群数量变化的因素很多：营养物质的量、温度、PH、溶氧量等。在利用血球计数板对酵母菌进行计数的计算时，要善于利用公式：25格×16格的血球计数板计算公式：酵母细胞数/ml=80小格内酵母细胞个数/80×400×104×稀释倍数。 (1) 据表格可知，A和B对照，自变量为温度，A和C对照，自变量为是否含有培养液，即营养物质（培养时间）。 (2) 从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻振荡几下，使酵母菌分布均匀，减小计数误差；用血细胞计数板计数时，应先放置盖玻片，在盖玻片的边缘滴加培养液，待培养液从边缘处自行渗入计数室，吸去多余培养液，再进行计数。 (3) 活细胞的细胞膜具有选择透过性，不会被台盼蓝染液染色，被染成蓝色的酵母菌细胞为死细胞，不需要进行计数；计数时若图甲双边线内有4个细胞为蓝色，识图分析可知图中双边线内16个小方格中共有活酵母菌20个，则此时试管中酵母菌数量约为20÷16×400×10000×100×10=5×109（个） (4) 由图乙可知，曲线A、B均为“S”型增长曲线，在t1时曲线A正处于K/2左右，此时增长速率最大，而曲线b种群数量大于K/2，因此其增长速率已经小于K/2时的增长速率，故A>B；而t1时，A种群数量小于B种群数量，故种内斗争强度A＜B。 (5) 图乙中t2时，A、B均达到K值，但由于B条件下酵母菌数量首先达到K值，故消耗的营养物质较多，则营养物质的剩余量相对较少，因此两批次培养液中营养物质的剩余量不同。若在t2后继续培养，由于营养物质过度消耗，且有害代谢产物大量积累，pH不适宜等，使环境阻力增大，最终使得种群的数量均会下降。 (6) λ＝当天种群个体数量/前一天种群个体数量，当λ>1时，种群数量增多；当λ<1时，种群数量减少；当λ=1时，种群数量稳定不变。 A、据图可知，a→b段λ>1，因此种群数量逐渐增多，A正确； B、d点以前，λ>1，种群数量一直在增加，d点以后，λ<1，种群数量减小，因此d点时种群数量达到最大，B正确； C、b→c段虽然λ数值在下降，但λ>1，种群数量依然在增加，只是增加幅度减慢，C错误； D、a→c段λ>1，种群数量在增加，因此c点种群数量大于a点，两者种群数量不同，D正确。 故选ABD。 答案：(1)温度、营养物质（培养时间） (2)     振荡     后 (3)     不需要     5×109 (4)     A＞B     A＜B (5)     不同     B批次先达到K值，消耗的营养物质较多     培养基中营养物质的大量消耗，代谢废物的积累，pH的改变，使环境阻力增大 (6)ABD 10．（2023·山东枣庄模拟·）由于环境的污染，雾霾天数在一年中所占比例越来越大，不仅严重影响了人类的健康和出行，对植物的生长同样造成了严重影响，如：雾霾中的颗粒会影响植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用等，但植物在一定程度上可以通过自身对生命活动的调节来适应环境的变化。如表所示为五大类植物激素的部分生理效应，请分析回答下列问题： 种子发芽 顶端优势 果实生长 器官脱落 插条生根 生长素 促进 促进 抑制 促进 赤霉素 促进 促进 促进 抑制 抑制 细胞分裂素 一般抑制 促进 抑制 脱落酸 促进 乙烯 抑制 促进 (1)从表中信息分析，同一激素在植物不同生长发育阶段引起的生理效应_____（填“相同”或“不同”），同时说明植物的正常生长过程是_____的结果。 (2)若解除植物的顶端优势可采用的措施有①_____；②_____。 (3)黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成_____（填“谁花”、“雄花”或“雌花和雄花”）。 (4)脱落酸（ABA）会抑制拟南芥种子的萌发，拟南芥种子中有一种隐花色素CRY1是能够感受光的受体。为了研究ABA与隐花色素CRY1对拟南芥种子萌发的影响，研究人员将野生型拟南芥、CRY1突变体（无法合成CRY1）的种子，分别放在MS培类基和含有不同浓度ABA的MS培养基中，置于适宜光照条件下培养，一段时间后测得种子的发芽率如图。回答下列问题： ①植物体中的脱落酸常常合成于根冠、萎焉的叶片等部位、其主要作用是抑制_____、促进叶和果实的_____。 ②种子萌发不需要光照，但在该实验中，研究人员却将拟南芥种子置于适宜光照条件下培养，最可能的原因是_____。 ③根据实验结果进行推测，CRY1对拟南芥种子萌发的影响是通过_____（填“提高”或“降低”）种子对ABA的敏感性来实现的，做出这种推测的理由是_____。 解析： 1、分析表格：同一激素在植物不同生长发育阶段引起的生理效应不同，表中结果说明植物的正常生长发育过程是多种（不同）激素共同调节的结果。 2、根据题文分析，本题探究ABA与隐花色素CRY1对拟南芥种子萌发的影响，图中显示本题有两个自变量分别是添加不同浓度ABA的培养基和拟南芥种子的种类。由于CRY1是能够感受光的受体，故该实验应在适宜的光下进行。从图中可以看出，在添加不同浓度的ABA的MS培养基与不添加ABA的MS培养基中种子的萌发率都有降低，说明ABA能够抑制种子的萌发率。 (1) 从表中信息分析，比如生长素再器官脱落阶段起抑制作用，再顶端优势、果实生长等方面是促进作用，据此可知同一激素在植物不同生长发育阶段引起的生理效应不同；比如在果实生长方面生长素、赤霉素和细胞分裂素起促进作用，乙烯起抑制作用，表中结果说明植物的正常生长发育过程是多种激素共同调节的结果。 (2) 顶端优势是指植物顶芽优先生长，而侧芽受到抑制的现象，若解除植物的顶端优势可采用的措施有去除顶芽和施用一定浓度的细胞分裂素。 (3) 在植物各器官中同时存在着多种植物激素，决定器官生长、发育的、往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。例如，黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雌花，比值较低则有利于分化形成雄花。 (4) ①植物体中脱落酸的作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落； ②由于实验中CRY1是感光受体，其发挥作用需要适宜的光照，为保持无关变量一致且适宜，所以，要将拟南芥种子置于适宜的光照条件下培养； ③根据实验结果分析可知：在相同浓度ABA的影响下，野生型种子中含有CRYI，其发芽率比突变型更高，说明CRYI能够降低种子对ABA的敏感性。 答案：(1)     不同     多种激素共同调节 (2)     摘除顶芽     施用一定浓度的细胞分裂素 (3)雌花 (4)     细胞分裂     衰老和脱落     CRYⅠ是感光受体，其发挥作用需要适宜的光照     降低     在相同浓度ABA的影响下，野生型种子中含有CRYI，其发芽率比突变型更高，说明CRYⅠ能够降低种子对ABA的敏感性 11．（2024·吉林·长春市联考）习总书记提出“绿水青山就是金山银山”，建设生态文明是关系人民福社、关系民族未来的大计。桑基鱼塘分布在我国长江三角洲、珠江三角洲一带的水乡，是一种典型的水陆物质和能量交换型生态工程，下图为某地桑基鱼塘的能量流动简图。 (1)流经该生态系统的能量是___________。与森林生态系统相比该鱼塘生态系统抵抗力稳定性较___________。生态系统的结构包括___________。 (2)将蚕沙（类便）投入鱼塘供给鱼食用，蚕沙中的能量属于第___________营养级。生态农业比单一农业经济效益高，从能量流动的角度来看，是因为生态农业___________。 (3)___________是区分不同群落的重要特征。某同学提出将该生态系统进行改进，在桑树下种植大豆，大豆下种植草菇，实现立体农业，利用的原理是___________。 某弃耕地的主要食物链由植物一田鼠一鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表，单位是J/（hm2·a）。 植物 田鼠 鼬 固定的太阳能 摄入量 同化量 呼吸量 摄入量 同化量 呼吸量 2．45×1031 1．05×109 7．50×108 7．15×108 2．44×107 2．25×107 2．18×107 (4)在研究能量流动时，可通过___________法调查田鼠种群密度。在1hm2范围内，第一次捕获并标记40只田鼠，第二次捕获30只，其中有标记的15只。该种群密度是___________只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果比实际值___________。（偏大/偏小/不变） (5)能量从田鼠传递到融的传递效率是___________。田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3%～5%用于___________，其余在呼吸作用中以热能的形式散失。 (6)鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者，田鼠同样也能够依据鼠的气味或行为躲避猎捕。可见，信息传递能够___________，进而维持生态系统的平衡和稳定。 解析： 1、调查种群密度的方法通常包括:样方法（适用于植物和活动范围较小的动物);标志重捕法（针对活动范围较大的动物);抽样检测法（针对微生物)。 2、生态系统信息传递的功能包括:保证生物体生命活动的正常进行;促进种群的繁衍;调节种间关系，维持生态系统稳定。 (1) 图中有两个能量输入来源，人工输入鱼饲料等和太阳光，故流经该生态系统的能量来源有鱼饲料等人工输入能量和生产者固定的太阳能。物种组成越丰富，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高，与森林生态系统相比该鱼塘生态系统抵抗力稳定性较低。生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。 (2) 蚕沙中的能量属于第一营养级桑同化的能量。生态农业比单一农业经济效益高，从能量流动的角度来看，是因为生态农业实现了对能量的多级利用，提高了能量的利用率。 (3) 物种组成是区分不同群落的重要特征。立体农业利用的原理是群落的空间结构和季节性。 (4) 针对活动范围较大的动物调查其种群密度通常采用标志重捕法，所以调查田鼠种群密度就采用标志重捕法。根据标志重捕法的计算规则可知田鼠的种群密度40*30/15=80只/hm2;若标记的田鼠有部分被鼬捕食则会导致第二次重捕个体中被标记的数量偏少，而第二次重捕中被标记数在计算公式中充当分母，所以计算的结果会偏大。 (5) 能量传递效率指相邻两个营养级同化量的比值，所以从田鼠传递到鼬的传递效率为2.25×107/7.50×108=3%。食物链中某一营养级的同化量=自身的生长、发育和繁殖+呼吸消耗，所以田鼠和鼬同化的能量中有3%~5%用于自身的生长、发育和繁殖，其余在呼吸作用中以热能的形式散失。 (6) 鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者，田鼠同样也能够依据鼠的气味或行为躲避猎捕，这种跨物种之间的信息传递过程充分体现了其具有调节种间关系，维持生态系统稳定的功能。 答案：(1)     生产者所固定的太阳能和鱼饲料中的化学能     弱     生态系统的组成成分和食物链食物网 (2)     一     实现能量的多级利用，提高能量的利用率 (3)     物种组成     利用了群落的空间结构和季节性 (4)     标志重捕     80     偏大 (5)     3%     自身的生长、发育和繁殖 (6)调节生物的种间关系 12．（2024·娄底调研·）下图是一个人工农业生态系统模式图（大棚温度、CO2浓度等可适当控制）。请据图回答： (1)图中该生态系统能量流动的源头是__________。沼气池中的微生物在该生态系统的成分中属于_____________。 沼气燃烧后生成的CO2通入大棚内的作用是___________，从而可提高农作物的产量。 (2)相对一般农业生态系统而言，此生态系统能提高经济效益，主要原因是充分利用了_________中的能量，形成“无废弃物农业”，这主要是遵循生态工程的_____________原理。 (3)植物秸秆除作为禽畜的饲料外，还可以经过微生物产生的__________酶水解，最终生成葡萄糖，进而转化成乙醇作为燃料。葡萄糖转化成乙醇的反应式为_________________________________。在充分利用能量、减少环境污染的同时，通过饲养家禽、家畜，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，主要体现了生态工程的____________原理。 解析： 人工农业生态系统模式图，农作物是生产者，是生态系统的主要成分；家禽和人是消费者；沼气池中发酵的微生物是该生态系统中的分解者；沼渣、沼液作为肥料还田可以促进物质循环再利用；图中多途径利用农作物可提高该系统中能量的利用率。另外该生态系统充分利用了粪便等废物中的能量，因此相对一般农业生态系统而言，此生态系统能提高经济效益，主要遵循了物质循环再生的原理；沼气池中的微生物在该生态系统中的主要功能是分解作用；沼气燃烧后生成的CO2通入大棚内可以增加大棚中CO2浓度，增强植物的光合作用，提高作物的产量。 (1) 图中该生态系统能量流动的源头是生产者固定的太阳能，沼气池中的微生物分解了粪便等废物，属于分解者，沼气燃烧产生的CO2进入大棚，增强了植物的光合作用； (2) 一般的农业生态系统中，粪便直接被分解者分解，秸秆直接燃烧，此人工农业生态系统充分利用了粪便和秸秆中的能量，主要是遵循生态工程的物质循环再生原理。 (3) 植物秸秆可以饲喂禽畜，还可以经过微生物产生的纤维素酶水解，最终生成葡萄糖，进而转化成乙醇作为燃料。葡萄糖转化成乙醇的反应式即无氧呼吸的方程式： 在充分利用能量、减少环境污染的同时，通过饲养家禽、家畜，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，主要体现了生态工程的整体性原理。 答案：(1)     太阳能     分解者     可以增加大棚中二氧化碳浓度，提高植物光合作用的强度 (2)     粪便等废物     物质循环再生 (3)     纤维素          整体性 13．（2023·广东佛山调研）为筛选出优良的纤维素酶产生菌，某科研团队从腐木、腐土、腐叶等样品中采集微生物，配置马铃薯琼脂培养基和羧甲基纤维素琼脂培养基（后者的配方如下表），分别用于初筛和复筛，最终分离、纯化得到降解纤维素能力较强的木霉株（T-1）和青霉株（P-1，P-2）。回答下列问题： 物质 质量或体积 物质 质量或体积 羧甲基纤维素钠 10g 蛋白胨 1g （NH4）2S04 4g 琼脂 20g KH2PO4 2g 蒸馏水 1000ml MgSO4·7H2O 0．5g （1）表中的羧甲基纤维素钠主要为微生物生长提供___________，从功能上分析，该培养基属于___________培养基。 （2）复筛的过程中，在培养基中添加适量的刚果红染料，根据菌落___________，可筛选出分解纤维素的霉菌，原因是______________________。 （3）β-葡萄糖苷酶是一种纤维素酶，能将纤维二糖分解为___________。为了探究T-1、P-1、P-2这3株霉菌产生β-葡萄糖苷酶的活性选用甘蔗渣作为碳源的发酵产酶培养基，以水杨素（一种纤维二糖）作为酶促反应底物，写出简要实验思路：________________________。 解析： 1、筛选优良的纤维素酶产生菌，需在培养基中以纤维素作为唯一的碳源，使培养基中只有纤维素酶产生菌生存，其他的微生物无法生存。 2、可通过酶促反应速率来比较酶的活性，若比较β-葡萄糖苷酶的活性，可比较纤维二糖分解的速率。 （1）题干信息为“筛选优良的纤维素酶产生菌”，则培养基中应该以纤维素作为唯一的碳源，故表中的羧甲基纤维素钠主要为微生物生长提供碳源。该培养基只允许纤维素酶产生菌生存，其他的微生物无法生存，故从功能上分析，属于选择培养基。 （2）纤维素分解菌产生纤维素酶，可分解菌落周围的纤维素，故根据菌落周围是否出现透明圈，可筛选出分解纤维素的霉菌。原因是纤维素被分解后，刚果红就不能和纤维素水解后的产物形成红色复合物（刚果红可以和纤维素形成红色复合物，但不能和纤维素水解后的产物形成红色复合物。） （3）纤维素酶是一种复合酶，包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，β-葡萄糖苷酶能将纤维二糖分解为葡萄糖。为了探究T-1、P-1、P-2这三株霉菌产生β-葡萄糖苷酶的活性，可以通过纤维素分解的速率来比较，故实验思路为：将3株霉菌分别接种到相同发酵产酶培养基中单独产酶，各取相同体积的酶液，加入等体积的水杨素分别进行反应，测量单位时间内水杨素的减少量或葡萄糖的增加量。 答案：     碳源     选择     是否产生透明圈     刚果红不能和纤维素水解后的产物形成红色复合物（刚果红可以和纤维素形成红色复合物，但不能和纤维素水解后的产物形成红色复合物。）     葡萄糖     将3株霉菌分别接种到相同发酵产酶培养基中单独产酶，各取相同体积的酶液，加入等体积的水杨素分别进行反应，测量单位时间内水杨素的减少量或葡萄糖的增加量 14．（2024·大同二模·）对下列生物学实验进行结果预测或分析与讨论。 (1)①取乳腺癌（MCF7）组织块，用_________酶处理获得MCF7细胞悬液后进行动物细胞培养。在培养过程中，可利用__________法或_________法测定MCF7细胞的数量以获得其生长曲线。 ②在验证物质A有抑制肿瘤生长作用的实验中，以肿瘤的体积为观察指标，每3天观测一次，连续观测3次。研究人员先切除小鼠的胸腺，并用大剂量X射线照射去胸腺的小鼠，其目的是__________，获得的小鼠为无胸腺裸鼠，简称裸鼠。给裸鼠输入等量的MCF7细胞，待长出肿瘤后，选取__________的裸鼠均分为两组，进行实验。 (2)某抗原甲具有多个与抗体结合的位点（如图1）。 ①病原体侵入人体后，需经_______细胞处理呈递出抗原。单抗比一般血清中的抗体优越的多，原因是一般血清中的抗体________。 ②为研究两种单抗（分别称为A、B）与抗原甲结合的位点是否相同，可按图2所示简要流程进行实验，图2为实验组。图2中检测指标为________。实验还需设置对照组，请将对照组应使用的抗体填入表I、II处（填“A”或“B”或“无关抗体”），完成实验方案。                       抗体 组别 未标记抗体 荧光标记抗体 对照组I I__________ II_________ 对照组2 B B 解析： 1、动物细胞融合，又称细胞杂交，指将两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，融合后形成具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。 2、一个抗原的表面它不只有一个抗体结合位点，可能有多种，抗原最终和抗体结合形成沉淀。 (1) ①取乳腺癌（MCF7）组织块，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行分散处理后，运用动物细胞培养技术获得MCF7细胞。在培养过程中，乳腺癌细胞会大量增值，以及产生代谢废物，使得培养液出现浑浊现象，故可利用血细胞计数板计数法或胰蛋白酶血细胞计数板计数法测定MCF7细胞的数量以获得其生长曲线。 ②由于MCF7细胞属于异体细胞，输入到鼠体内会发生免疫排斥作用，为了排除细胞免疫对MCF7细胞的伤害，先切除小鼠的胸腺，并用大剂量X射线照射去胸腺的小鼠，目的是使小鼠完全丧失细胞免疫功能，对来自异种动物的组织没有排异作用。该实验的是为了验证物质A有抑制肿瘤生长作用，有无使用物质A是自变量，无关变量需要保证相同且适宜，故需要选取长出肿瘤部位、大小相同的的裸鼠均分为两组，进行实验。 (2) ①病原体侵入人体后，需经巨噬细胞处理呈递出抗原。单抗特异强，单抗比一般血清中的抗体优越的多，原因是一般血清中的抗体是一群识别不同抗原部位的抗体混合物或具有异质性。 ②图2为实验组，有荧光标记抗体B，该抗体B能与抗原的表面抗体结合位点结合，形成沉淀，从而显示出荧光强度大小，因此图2中检测指标为荧光强度。 为检测两种单抗（分别称为A、B）与某抗原甲结合的位点是否相同，实验设计时要注意单一变量原则和对照原则，图2为实验组，该组加了未标记抗体A和荧光标记抗体B（先加的未标记抗体A会先与抗原甲上的抗体A结合的位点相结合形成沉淀，后加入荧光标记抗体B，能与该沉淀结合，呈现荧光强度），对照组2加了未标记抗体B和荧光标记抗体B（先加的未标记抗体B与抗原甲上的抗体B结合的位点相结合形成沉淀，后加入荧光标记抗体B，则不能与沉淀结合，表现较弱或没有荧光强度），对照组1应该加未标记的无关抗体和荧光标记抗体B，荧光标记抗体B能与沉淀结合，呈现较强荧光强度。 答案：(1)     胰蛋白酶     血细胞计数板计数     比浊计计数     使小鼠完全丧失细胞免疫功能，对来自异种动物的组织没有排异作用     长出肿瘤部位、大小相同的 (2)     巨噬细胞     是一群识别不同抗原部位的抗体混合物/具有异质性     荧光强度     无关抗体     B 15．（2023·怀化调研）帝王蝶是世界上唯一能长距离迁徙的蝴蝶，其幼虫只摄食一种叫乳草的植物，乳草会分泌一种名为强心甾的毒素，有资料研究显示，过量摄入强心甾对除帝王蝶幼虫以外其他的动物来说都是有毒的，会导致死亡。 (1)钠钾泵在许多动物细胞膜上均有存在，它能通过主动转运控制细胞内外的钠、钾离子浓度，因此从酶活性的角度看，钠钾泵具有______的活性。 (2)科学家猜测：帝王蝶的钠钾泵基因可能发生了突变，使其获得了对强心甾的抗性。为研究帝王蝶钠钾泵基因的碱基排列顺序并获得相应的蛋白产物，科学家尝试从帝王蝶基因组中通过______扩增该基因并获得了大量的目的基因片段；科学家选用合适的______、DNA连接酶和_____构建重组DNA分子，并将其先后导入大肠杆菌和____中，以获得相应的蛋白产物。 A 农杆菌 B．酵母细胞 C．昆虫细胞 D．海拉细胞 (3)为提高重组DNA分子导入的成功率，除了需要确保重组DNA分子有足够的量外，还必须采用CaCl2处理等各种方法使大肠杆菌处于______。为了筛选成功导入重组DNA分子的大肠杆菌，宜用______法将转化混合物转移至含有的______平板上。通过基因测序，发现帝王蝶钠钾泵基因中的突变会导致其蛋白产物中有3处氨基酸种类与其他昆虫不同，分别是第111、119和122个氨基酸，这体现了基因突变的______。 (4)为了从受体细胞中分离目的基因的蛋白产物（目的蛋白），科学家在目的蛋白的肽链末端添加一个含有6-10个组氨酸的“标签”，该标签在适宜条件下可以与含有金属离子的固定化介质结合。因此，可以提取受体细胞______中的全部蛋白质，通过______法将其中的目的蛋白固定在层析柱上，再洗去不需要的杂蛋白，最后将目的蛋白从层析柱上______下来，从而获得纯度较高的目的蛋白。通过对目的蛋白的研究发现：上述3个位点的突变使得帝王蝶钠钾泵的______发生了改变，强心甾无法与其结合，由此验证了之前的猜测。 (5)为进一步研究上述突变位点的作用，科学家使用CRISPR/Cas9技术在果蝇中开展了相关研究。通过该技术，研究人员可以在DNA分子中特定的序列处剪切DNA分子并进行编辑。研究人员将基因编辑所需的各种元件同时导入果蝇______细胞中，对钠钾泵基因上的相应位点进行编辑，改变了特定位点的氨基酸，实验结果如下： 突变位点（突变名称） 神经系统功能 强心甾抗性 野生型 ﹢﹢﹢ ﹣ 111 ﹢ ﹢ 119 ﹢﹢﹢ ﹣ 122 ﹣﹣ ﹢﹢ 111＋119 ﹢﹢ ﹢﹢ 122＋119 ﹢ ﹢﹢﹢ 111＋119＋122 ﹢﹢ ﹢﹢﹢﹢ 注：﹢表示神经系统功能正常或有强心甾抗性 ﹣表示神经系统功能不正常或没有强心甾抗性 根据上表分析，可以推断出：______突变对果蝇正常生存影响最小，______突变则可能是在帝王蝶进化过程中最后出现的，3个位置先后出现的突变使得帝王蝶在保证了神经系统正常功能的前提下，还进一步获得了对强心甾的抗性。 解析： 1、根据题意分析可知，CRISPR/Cas9系统基因编辑技术是利用该基因表达系统中的引导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA，最终实现对靶基因序列的编辑。 2、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 (1) 钠钾泵它能通过主动运输维持细胞内外Na+和K+离子浓度差，同时也具有ATP水解酶的活性。 (2) 目的基因的获取方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。为研究帝王蝶钠钾泵基因的碱基排列顺序并获得相应的蛋白产物，从帝王蝶基因组中获取该基因后，并通过PCR实现了对其的扩增。 基因工程需要的三个工具为：限制性核酸内切酶（限制酶、DNA连接酶和载体，故科学家选用合适的限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶和载体构建重组DNA分子，并将其导入大肠杆菌以获得大量的目的基因，再将其导入C昆虫细胞中获得相应的蛋白产物。 (3) 在确保重组DNA分子有足够的物质的量外，还必须采用各种方法提高大肠杆菌的细胞壁通透性，如采用CaCl2处理等各种方法使大肠杆菌处于感受态，以提高重组DNA分子导入受体细胞的成功率。 为了筛选成功导入重组DNA分子的大肠杆菌，宜用稀释涂布法将转化混合物转移至含有筛选标记物的平板上，通过标记情况筛选出含有重组DNA的大肠杆菌。 基因突变的普遍性是指基因突变在生物界中普遍存在。通过基因测序，发现帝王蝶钠钾泵基因突变会导致其蛋白产物中的第111、119和122位氨基酸种类与其他昆虫不同，这体现了基因突变的普遍性。 (4) 提取受体细胞的细胞膜中的全部蛋白质，通过吸附法将其中的目的蛋白固定在层析柱上，再洗去不需要的杂蛋白，最后将目的蛋白从层析柱上洗脱下来，从而获得纯度较高的目的蛋白。 通过对目的蛋白的研究发现：上述3个位点的突变使得帝王蝶膜结构上钠钾泵的空间结构发生了改变，导致强心甾无法与其结合，由此验证了“帝王蝶的钠钾泵基因可能发生了突变，使其获得了对强心甾的抗性”的猜测。 (5) 基因工程中如果是动物一般选择受精卵作为受体细胞，故研究人员将基因编辑所需的各种元件同时导入果蝇受精卵细胞中。 分析表格可知，119突变与“无突变”结果相同，都是神经系统功能正常且没有强心甾抗性，说明119突变对果蝇正常生存影响最小；而122突变与“无突变”、111突变、119突变比较，差别较大，表现为神经系统功能不正常且有强心甾抗性，说明122突变则可能是在帝王蝶进化过程中最后出现的。比较表格中从1个突变到2个突变再到3个突变的结果看，发现3个位置先后出现的突变使得帝王蝶在保证神经系统正常功能的前提下，同时还进一步获得了对强心甾的抗性。 答案：(1)ATP水解酶 (2)     PCR     限制性核酸内切酶（限制酶）     载体     C (3)     感受态     稀释涂布     筛选标记物     普遍性 (4)     细胞膜     吸附     洗脱     空间结构/结构 (5)     受精卵     119     122 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$