内容正文:
2025年四川省宜宾市第三中学校高三二模考试
生物
本卷满分100分,考试时间75分钟。注意事项:
1.本试卷共分两卷,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题。
2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。
3.第Ⅰ卷的答案用2B铅笔填涂到答题卡上,第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 实验中材料和试剂的选择、实验操作和结果分析等都直接关系到实验的成功与否。下列叙述正确的是( )
A. 用高倍显微镜观察细胞质流动的实验中,光照和温度不会影响实验
B. 蛋白质鉴定实验中,双缩脲试剂A液和B液需混合后加入组织样液
C. 观察细胞有丝分裂实验中按解离、漂洗、染色、制片顺序制作装片
D. 证明DNA半保留复制的实验中,利用了同位素15N的放射性
2. 我国古代劳动人民在生产实践中积累了丰富的经验,有些现在仍能指导农业生产。下列措施中与促进光合作用速率直接相关的是( )
A. 肥田之法,种绿豆最佳,小豆芝麻次之
B. 正月种白稻,五月收获后,根茬长新稻,九月又成熟
C. 小麦清明拔三节,新笋一夜成高竹
D. 正其行,通其风,通风见日,实大而美
3. 下列有关实验操作与预期结果的叙述,正确的是( )
A. 在“观察叶绿体与细胞质流动”实验中,把黑藻放在灯光下照射15~20分钟再制片观察,实验效果更明显。
B. 在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中,计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比,能反映NaOH进入琼脂块的速率
C. 在“探究α-萘乙酸促进插条生根的最适浓度”的正式实验中,需设计蒸馏水处理组做对照以确定α-萘乙酸促进生根的程度
D. 在“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验中,利用样方法和目测估计法确定每种生物的个体数目以推测土壤动物丰富度
4. 家蚕(ZW)是一种重要的经济昆虫,以其生产的蚕丝闻名。家蚕的繁殖通常是通过有性生殖进行的,但在某些情况下,家蚕也可以通过孤雌生殖(由卵细胞发育成个体)进行繁殖。孤雌生殖的结果有生雌和生雄两种,过程如图所示,已知染色体组成为WW的个体不能存活。下列分析不合理的是( )
生雌:未受精的雌蚕的卵巢卵细胞发育为雌蚕
生雄:未受精的雌蚕的卵巢卵细胞发育为雄蚕
A. 热水处理后,卵巢产生异常卵细胞染色体组成为ZW
B. 自然发生条件下,卵巢产生的异常卵细胞染色体组成为ZZ
C. 卵细胞发育为雌蚕个体的过程经历了有丝分裂和细胞分化等
D. 孤雌生雄过程减数分裂异常,孤雌生雌过程减数分裂正常
5. 秋冬季节是支原体感染的高发季节。支原体可吸附在支气管上皮细胞表面,逃避黏膜纤毛的清除作用,接着会激活肺泡巨噬细胞进而产生细胞因子等,然后T细胞、B细胞被激活而引发机体产生抗体,最终支原体会被免疫系统清除。下列相关叙述正确的是( )
A. 黏膜纤毛等组成了人体免疫系统的第二道防线
B. 支原体的最终清除体现了免疫系统的监视功能
C. 抗体、细胞因子等免疫活性物质都是由淋巴细胞所释放的
D. 巨噬细胞被激活的过程与其表面识别支原体的受体有关
6. 已知某野生型植物叶绿体内有两个特殊基因:16SrRNA 基因和 psaA 基因。前者表达的产物能参与核糖体装配,也能与链霉素发生不可逆结合;后者的表达量与叶绿素合成量呈正相关。科研人员利用同一批生长发育情况相同的该野生型植物进行分组实验:对一组植物的 16SrRNA基因随机突变,获得甲植株;对另一组植物的 psaA 基因甲基化修饰,获得乙植株。其他色素的合成不受上述操作影响,下列有关叙述错误的是( )
A. 甲植株同一细胞不同叶绿体中,16SrRNA 基因表达情况可能不同
B. 甲植株的叶片上可能会出现大小不等的黄斑
C. 乙植株的叶片上可能会出现深浅不等的绿斑
D. 链霉素可能会影响野生型植物叶绿体内的转录
7. 各种植物激素共同参与植物对环境的反应,在植物体各项生命活动中发挥着重要的调节作用。下列叙述不正确的是( )
A. 培育矮化植物时,需要摘除顶芽的目的是促进侧芽生长
B. 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雄花
C. 在植物生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性
D. 乙烯在植物体各部位合成,可促进果实成熟还能促进叶、花、果实的脱落
8. 心肌细胞中存在许多非编码RNA(如miR-223、HRCR),基因ARC可在该细胞中特异性表达,它们共同参与调控细胞凋亡,相关过程如图,①②③④表示生理过程,下列有关叙述错误的是( )
A. 过程②③④遵循的碱基互补配对原则完全相同
B. 过程④的发生,不利于基因ARC的表达,促进心肌细胞的凋亡
C. 基因ARC、miR-223、HRCR所含的游离磷酸基团数量分别为2、1、0
D. 过程①中DNA会与某种蛋白质结合,过程②中核糖体向右移动
9. 芨芨草是内蒙古草地广泛分布的一种高大草本,其中栖息在芨芨草上的伯劳鸟主要以布氏田鼠为食,布氏田鼠不采食芨芨草。科研人员研究伯劳鸟、布氏田鼠对芨芨草盖度(反映繁茂程度)的影响,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 伯劳鸟的生态位与芨芨草和布氏田鼠密切相关
B. 布氏田鼠可能通过破坏芨芨草,降低被伯劳鸟捕食的机率
C. 芨芨草的盖度与布氏田鼠的数量呈负相关
D. 芨芨草、伯劳鸟与布氏田鼠之间通过自然选择协同进化
10. 下列关于群落结构的叙述,正确的是( )
A. 校园中低矮的草坪不存在垂直结构
B. 稻田中的水稻有高有矮,表现出明显的分层现象
C. 群落中的生物在水平方向上的配置状况常呈镶嵌分布
D. 群落的组成和外貌的变化与时间节律无关
11. 下表是对短花针茅草原绵羊放牧系统能量流动的部分研究结果。下列叙述正确的是( )
平均载畜量
生长季草原植物光能利用率
草原植物供给能(×104)
摄入能(×104)
粪便中的能量(×104)
呼吸代谢能(×104)
1.3
027%
8.86
3.22
0.95
1.86
2.0
0.25%
5.28
2.62
0.92
1.39
3.0
0.17%
3.32
1.86
0.94
0.76
注:平均载畜量单位为只羊·公顷-1·半年-1;能量单位为千焦·只羊-1·天-1
A. 呼吸代谢能是未被绵羊利用的能量
B. 绵羊粪便中的能量是绵羊流向草原的能量
C. 载畜量为1.3时,绵羊用于生长、发育和繁殖的能量约为2.27×104
D. 载畜量为2.0时,短花针茅草原的能量得到更充分的利用
12. 红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种激素物质,是当今最成功的基因工程药物,可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限,目前临床使用的红细胞生成素主要来自基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO)。其简要生产流程如图,下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①用到的工具酶有DNA聚合酶、限制酶和DNA连接酶
B. 构建的重组表达载体中终止子的作用是终止翻译过程
C. 检测重组细胞是否转录出EPO的mRNA常用分子杂交技术
D. 用乳腺生物反应器生产EPO可将人EPO基因导入哺乳动物体细胞获得
13. 为了从土壤中筛选出能高效降解淀粉的微生物,某研究人员利用土壤浸出液进行了如下图所示的操作。下列说法错误的是( )
A. 甲过程采用的是稀释涂布平板法,该方法可用来分离微生物、统计样品中的活菌数
B. X培养基是含有淀粉的固体培养基,Y培养基是不含琼脂的液体培养基
C. 菌落①可能是硝化细菌,因其不能产生淀粉酶,所以无透明圈产生
D. 不同细菌对淀粉的降解能力不同,所以加碘液染色后透明圈越大,降解能力越强
14. 甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. B代表愈伤组织,两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性
B. 获得愈伤组织的过程应保持在无菌、无毒和环境条件下
C. ①②③的培养基中含有植物激素和多种无机盐,还需要添加蔗糖等能源物质
D. 路径二添加果胶酶的目的是获得原生质体,使用纤维素酶也可以达成该目的
15. 大鼠胰岛B细胞体外培养实验发现,高糖能诱导细胞体积变大,细胞容积改变,进一步表现为氧化应激和细胞凋亡。下表为部分实验结果,其中NO是细胞凋亡的一种重要介质。下列叙述错误的是( )
各组培养胰岛B细胞凋亡率及Bcl-2mRNA相对表达水平
组别
NO(μmol/L)
细胞凋亡率(%)
Bcl-2mRNA(相对含量)
高糖组
182.3
14.8
0.63
高糖+氨基胍组
154.2
6.8
0.81
对照组
117.3
4.2
1.0
A. 实验结果表明,氨基胍能促进高糖诱导的胰岛B细胞凋亡
B. 葡萄糖既是胰岛B细胞的能量来源也可以作为信息分子
C. NO可能通过抑制Bcl-2基因表达以促进高糖诱导的胰岛B细胞凋亡
D. 体外培养胰岛B细胞应将其置于95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16. 砷及砷化合物被中国生态环境部列入有毒有害水污染物名录,利用砷超富集植物可以修复被砷污染的土壤。为了研究砷胁迫下外源IAA对不同砷富集能力植物光合作用的影响,研究人员以大叶井口边草和剑叶凤尾蕨为材料进行了相关实验,实验结果如下图(注:GAPDH是催化C3还原的主要酶)。回答下列问题:
(1)大叶井口边草和剑叶凤尾蕨中,对砷吸收和富集能力更强的是______;施加外源IAA的浓度与该植物吸收砷能力之间的关系是______。
(2)砷和磷是同族元素,化学性质类似,砷会在许多生化反应中与磷产生竞争。砷进入植物细胞后会严重影响光合作用的能量转化过程,原因是______。根据实验结果推测,一定浓度的外源IAA可以缓解砷对光合作用的影响,理由是______。
(3)大叶井口边草GAPDH活性最大值出现在20mg·L-1的IAA处理时,而剑叶凤尾蕨的GAPDH活性最大值出现在10mg·L-1的IAA处理时,出现这种差异的原因可能是______(答出两点)。
17. 我国科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞,成功获得了“1母亲0父亲”的雌性小鼠,且能正常生殖产生后代,这在世界上属首例,其有关技术路线如下图。请分析回答:
(1)为了获得更多的卵母细胞,研究人员需对母鼠进行超数排卵处理,该过程中用到的动物激素是______。
(2)在第1阶段体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞时,应将取自囊胚的______分散后制成细胞悬液,置于含有______的混合气体的培养箱中进行细胞培养;在第2阶段原核形成时卵母细胞已完成了减数分裂,理由是______。
(3)该研究团队将精子注入去核的MII期的卵母细胞,最后培养出孤雄单倍体胚胎干细胞,这里去掉的“核”是指______。
(4)印记基因包括父系印记基因和母系印记基因,是可以区分精子和卵细胞的基因组。Rasgrf1基因是小鼠细胞中的父系印记基因,正常情况下来自父本的该基因处于不表达状态。研究发现,这种不表达状态与基因的某种表观遗传调控相关。为获得孤雌生殖的个体,对Rasgrf1基因进行的最佳处理方式是______(填序号)。
①甲基化修饰②去甲基化③敲除④诱导突变
18. 表面流人工湿地与自然湿地相似,水层较浅,废水在基质上流经植物茎、叶和茎叶上附着的微生物,通过自然沉降、植物吸收与微生物降解在较长的水力停留时间内得到净化。回答下列问题:
(1)表面流人工湿地生态系统由该区域所有生物和_________共同组成。流经该生态系统的总能量为_________。
(2)处理污水时,需要控制污水流入量,原因是_________,从生态系统各组分的作用分析放养适量的鱼类、鸭子等可提高该生态系统的稳定性,原因是_________。
(3)若要对该生态系统的植物进行补充种植,对植物种类的选择要求是___________。(答出2点即可)
19. “海水稻”是耐盐碱水稻,能通过细胞代谢在根部产生一种调节渗透压的代谢产物,此代谢产物在叶肉细胞和茎部却很难找到。自然状态下,“海水稻”单株生长,自花受粉。抗病、易感病以及茎的高矮是两对独立遗传的性状。抗病和易感病由基因G和g控制,抗病为显性;茎的高矮由两对独立遗传的基因(D、d、E、e)控制,同时含有基因D和E表现为矮茎,只含有基因D或E表现为中茎,其他表现为高茎。现有亲本为易感病矮茎和抗病高茎的纯合子,欲培育纯合的抗病矮茎“海水稻”品种。
(1)“海水稻”产生调节渗透压的代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到,而存在于根部细胞中的根本原因是______。
(2)某“海水稻”品种M是用野生海水稻与栽培稻杂交后,经多年耐盐碱选育获得,其耐盐碱能力远强于野生海水稻,且产量高,则获得品种M的育种原理有_______。
(3)若采用杂交育种,可通过将上述两个亲本杂交,在F2的分离世代中选择抗病矮茎个体,再通过__________纯合化手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。若只考虑茎的高矮这一相对性状,两亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖,理论上F2的表现型及比例为_______。
(4)若利用题干两亲本,通过单倍体育种,理论上获得纯合的抗病矮茎“海水稻”品种的概率是________,试简述该育种过程_______。
20. 研究表明果蝇的眼色受两对等位基因A、a和B、b控制,其生化机理如下图所示。科学家让纯合红眼雌蝇与纯合白眼雄蝇杂交,F1中雌蝇全为紫眼,雄蝇全为红眼;再让F1的雌雄果蝇相互交配,F2的表现型及比例为紫眼:红眼:白眼=3:3:2。据此回答下列问题:
(1)基因B位于_______染色体上。
(2)控制果蝇眼色的两对基因在遗传上________(符合;不符合)孟德尔遗传定律,你判断的理由是____________________________________。
(3)上述杂交组合中亲本的基因型是______________;F2中表现型为红眼的果蝇中,与亲本基因型相同的占_______。
(4)某科研机构培育有各种纯合的红眼和白眼雌雄果蝇,为了得到紫眼的雌雄果蝇,请你设计一个方案,写出双亲的表现型和基因型:_______________。
(5)有研究发现,某植物的花色同时受多对等位基因控制(如A、a;B、b;D、d;……)。当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_D_……)才开红花,否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系,相互之间进行杂交,杂交组合、后代表现型及其比例如下:
则本实验中,依据上图中的杂交组合________________________可判断,该植物的花色至少受___________对等位基因的控制。
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2025年四川省宜宾市第三中学校高三二模考试
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本卷满分100分,考试时间75分钟。注意事项:
1.本试卷共分两卷,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题。
2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。
3.第Ⅰ卷的答案用2B铅笔填涂到答题卡上,第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 实验中材料和试剂的选择、实验操作和结果分析等都直接关系到实验的成功与否。下列叙述正确的是( )
A. 用高倍显微镜观察细胞质流动的实验中,光照和温度不会影响实验
B. 蛋白质鉴定实验中,双缩脲试剂A液和B液需混合后加入组织样液
C. 观察细胞有丝分裂实验中按解离、漂洗、染色、制片顺序制作装片
D. 证明DNA半保留复制的实验中,利用了同位素15N的放射性
【答案】C
【解析】
【分析】在生物实验中,一般显色反应的实验选材的原则为无色或浅色。斐林试剂在使用时,需要将氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液混合后使用,并且需要现配现用;而双缩脲试剂要先加入A液摇匀后,再加入B液。
【详解】A、用高倍显微镜观察细胞质流动的实验中,光照和温度会影响实验,A错误;
B、蛋白质鉴定实验中,先加入双缩脲试剂A液然后再加入B液,B错误;
C、观察细胞有丝分裂实验中按解离、漂洗、染色、制片顺序制作装片,C正确;
D、15N是稳定同位素,不具有放射性,D错误。
故选C。
2. 我国古代劳动人民在生产实践中积累了丰富的经验,有些现在仍能指导农业生产。下列措施中与促进光合作用速率直接相关的是( )
A. 肥田之法,种绿豆最佳,小豆芝麻次之
B 正月种白稻,五月收获后,根茬长新稻,九月又成熟
C. 小麦清明拔三节,新笋一夜成高竹
D. 正其行,通其风,通风见日,实大而美
【答案】D
【解析】
【分析】影响光合速率的主要因素有光照强度、CO2浓度、温度等。
【详解】A、肥田之法,豆科植物根瘤菌的固氮作用,A不符合题意;
B、根茬长新稻主要是植物激素的作用,B不符合题意;
C、植物的快速增高主要是赤霉素的作用,C不符合题意;
D、通风可以增加二氧化碳的供给,见日增加光照故跟促进光合作用速率密切相关,D符合题意。
故选D。
【点睛】
3. 下列有关实验操作与预期结果的叙述,正确的是( )
A. 在“观察叶绿体与细胞质流动”实验中,把黑藻放在灯光下照射15~20分钟再制片观察,实验效果更明显。
B. 在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中,计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比,能反映NaOH进入琼脂块的速率
C. 在“探究α-萘乙酸促进插条生根的最适浓度”的正式实验中,需设计蒸馏水处理组做对照以确定α-萘乙酸促进生根的程度
D. 在“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验中,利用样方法和目测估计法确定每种生物的个体数目以推测土壤动物丰富度
【答案】A
【解析】
【分析】通过光照可以增强黑藻细胞的代谢速率,加快细胞质的流动;物质运输的速率与物质运输的效率是不同概念,物质运输的速率不会因细胞的大小而改变。
【详解】A、在“观察叶绿体与细胞质流动”实验中,把黑藻放在灯光下照射15~20分钟,有助于黑藻细胞的光合作用加强,代谢速率加快,细胞质的流动性加快,因此再制片观察,实验效果更明显,A正确;
B、在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中,计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比,能反映琼脂块大小与运输物质效率的关系,但不能反映物质进入琼脂块的速率,B错误;
C、在“探究α-萘乙酸促进插条生根的最适浓度”的正式实验中,已有预实验的数据作为参考,不需要再设计蒸馏水处理组做对照,各个实验组之间进行相互对照,C错误;
D、在“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验中,利用取样器取样法记录和统计土壤动物丰富度,D错误。
故选A。
4. 家蚕(ZW)是一种重要的经济昆虫,以其生产的蚕丝闻名。家蚕的繁殖通常是通过有性生殖进行的,但在某些情况下,家蚕也可以通过孤雌生殖(由卵细胞发育成个体)进行繁殖。孤雌生殖的结果有生雌和生雄两种,过程如图所示,已知染色体组成为WW的个体不能存活。下列分析不合理的是( )
生雌:未受精的雌蚕的卵巢卵细胞发育为雌蚕
生雄:未受精的雌蚕的卵巢卵细胞发育为雄蚕
A. 热水处理后,卵巢产生的异常卵细胞染色体组成为ZW
B. 自然发生条件下,卵巢产生的异常卵细胞染色体组成为ZZ
C. 卵细胞发育为雌蚕个体的过程经历了有丝分裂和细胞分化等
D 孤雌生雄过程减数分裂异常,孤雌生雌过程减数分裂正常
【答案】D
【解析】
【分析】由于家蚕(2n=56)的性别决定方式是ZW型,雄蚕的性染色体组成为ZZ,雌蚕的性染色体组成为ZW,所以雄蚕的体细胞中一般只有2条Z染色体,雌蚕的体细胞中一般含1条Z染色体,1条W染色体。
【详解】A、热水处理后,卵巢产生的异常卵细胞染色体组成为ZW,发育为雌蚕,A正确;
B、自然发生条件下,卵巢产生的异常卵细胞染色体组成为ZZ,发育为雄蚕,B正确;
C、卵细胞发育为雌蚕个体的过程要经历有丝分裂和细胞分化等过程,C正确;
D、孤雌生雄和孤雌生雌过程减数分裂都异常,D错误。
故选D。
5. 秋冬季节是支原体感染的高发季节。支原体可吸附在支气管上皮细胞表面,逃避黏膜纤毛的清除作用,接着会激活肺泡巨噬细胞进而产生细胞因子等,然后T细胞、B细胞被激活而引发机体产生抗体,最终支原体会被免疫系统清除。下列相关叙述正确的是( )
A. 黏膜纤毛等组成了人体免疫系统的第二道防线
B. 支原体的最终清除体现了免疫系统的监视功能
C. 抗体、细胞因子等免疫活性物质都是由淋巴细胞所释放的
D. 巨噬细胞被激活的过程与其表面识别支原体的受体有关
【答案】D
【解析】
【分析】1、人体的三道防线:第一道防线是由皮肤和黏膜构成的,他们不仅能够阻挡病原体侵入人体,而且它们的分泌物(如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等)还有杀菌的作用。第二道防线是体液中的杀菌物质--溶菌酶和吞噬细胞。第三道防线主要由免疫器官(扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、和脾脏等)和免疫细胞(淋巴细胞、吞噬细胞等)借助血液循环和淋巴循环而组成的。
2、免疫系统的功能:
(1)免疫防御:机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。
(2)免疫自稳:机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能。
(3)免疫监视:机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。
3、人体免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质,免疫器官包括胸腺、骨髓、淋巴结、扁桃体和脾脏等,免疫细胞主要指淋巴细胞(B细胞、T细胞)和吞噬细胞,免疫活性物质有淋巴因子、抗体和溶菌酶等。
【详解】A、第一道防线包括皮肤和黏膜,而第二道防线是体液中的杀菌物质--溶菌酶和吞噬细胞,故黏膜纤毛等属于第一道防线,A错误;
B、免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视功能,其中免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用,支原体的最终清除体现了免疫系统的免疫防御功能,B错误;
C、免疫活性物质是指细胞因子、抗体、溶菌酶,免疫活性物质不都是由免疫细胞产生的,很多体细胞如唾液腺、泪腺细胞都可产生溶菌酶等免疫活性物质,C错误;
D、病毒、细菌等病原体带有各自的身份标签,它们侵入机体后,能被免疫细胞识别出来,免疫细胞是靠细胞表面的受体来辨认它们的,故巨噬细胞被激活的过程与其表面识别支原体的受体有关,D正确。
故选D。
6. 已知某野生型植物叶绿体内有两个特殊基因:16SrRNA 基因和 psaA 基因。前者表达产物能参与核糖体装配,也能与链霉素发生不可逆结合;后者的表达量与叶绿素合成量呈正相关。科研人员利用同一批生长发育情况相同的该野生型植物进行分组实验:对一组植物的 16SrRNA基因随机突变,获得甲植株;对另一组植物的 psaA 基因甲基化修饰,获得乙植株。其他色素的合成不受上述操作影响,下列有关叙述错误的是( )
A. 甲植株同一细胞不同叶绿体中,16SrRNA 基因表达情况可能不同
B. 甲植株的叶片上可能会出现大小不等的黄斑
C. 乙植株的叶片上可能会出现深浅不等的绿斑
D. 链霉素可能会影响野生型植物叶绿体内的转录
【答案】D
【解析】
【分析】基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、随机性、不定向性。
【详解】A、基因突变具有不定向性,因此甲植株同一叶肉细胞的不同叶绿体中16SrRNA基因表达的结果会有差异,甚至不表达,A正确;
B、分析题意可知,甲植物某些叶肉细胞中16SrRNA基因突变后,可能会转录出功能异常的rRNA,最终装配为叶绿体中功能异常的核糖体,导致叶绿体中控制叶绿素合成的相关蛋白无法正常表达,无叶绿素生成,叶片上出现大小不等的黄斑,B正确;
C、植物乙中psaA基因的表达量与叶绿素合成量呈正相关,对psaA基因进行甲基化修饰后,可能会影响psaA基因的表达量进而影响叶绿素合成量,叶片上出现深浅不等的绿斑,C正确;
D、16SrRNA基因的表达产物是16SrRNA,参与核糖体装配过程,若与链霉素发生不可逆结合,则应影响翻译过程而不是转录过程,D错误。
故选D。
7. 各种植物激素共同参与植物对环境的反应,在植物体各项生命活动中发挥着重要的调节作用。下列叙述不正确的是( )
A. 培育矮化植物时,需要摘除顶芽的目的是促进侧芽生长
B. 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雄花
C. 在植物生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性
D. 乙烯在植物体各部位合成,可促进果实成熟还能促进叶、花、果实的脱落
【答案】B
【解析】
【分析】1、生长素及生长素类似物具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育;(3)防止落花落果。
2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高,此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
3、细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。
4、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多,脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。
5、乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进老叶等器官脱落的作用,植物体各部位都能合成乙烯。
【详解】A、摘除顶芽的目的是降低侧芽部位生长素的浓度,以促进侧芽生长发育为侧枝,A正确;
B、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,B错误;
C、在植物的生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性,如果实发育过程中,细胞分裂素、生长素赤霉素、脱落酸等激素的含量按照次序出现高峰,调节果实的发育和成熟,C正确;
D、乙烯在植物体各部位产生,可促进果实的成熟,还能促进叶、花、果实的脱落,D正确。
故选B。
8. 心肌细胞中存在许多非编码RNA(如miR-223、HRCR),基因ARC可在该细胞中特异性表达,它们共同参与调控细胞凋亡,相关过程如图,①②③④表示生理过程,下列有关叙述错误的是( )
A. 过程②③④遵循的碱基互补配对原则完全相同
B. 过程④的发生,不利于基因ARC的表达,促进心肌细胞的凋亡
C. 基因ARC、miR-223、HRCR所含的游离磷酸基团数量分别为2、1、0
D. 过程①中DNA会与某种蛋白质结合,过程②中核糖体向右移动
【答案】B
【解析】
【分析】启动子是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料。
【详解】A、过程②为翻译,存在mRNA与tRNA之间的碱基互补配对,过程③存在 miR-223 与mRNA之间的碱基互补配对,过程④存在 HRCR与 mRNA之间的碱基互补配对,所以遵循的碱基互补配对原则应完全相同(即A—U、C—G),A正确;
B、HRCR吸附miR-223,使miR-223与基因ARC转录的 mRNA结合减少,有利于过程②进行,即应导致基因 ARC 的表达增多,抑制心肌细胞的凋亡,B错误;
C、基因 ARC 为双链 DNA、miR-223为单链 RNA、HRCR 为环状单链 RNA,所以三者所含的游离磷酸基团数量应分别为2、1、0,C正确;
D、过程①为转录,转录时DNA可以与RNA 聚合酶识别结合,可以形成暂时的 DNA—蛋白质复合体。过程②为翻译,从图中 mRNA上结合的核糖体上已合成的多肽链长度来看,T1最短,T3最长,所以核糖体应向右移动,D正确。
故选B。
9. 芨芨草是内蒙古草地广泛分布的一种高大草本,其中栖息在芨芨草上的伯劳鸟主要以布氏田鼠为食,布氏田鼠不采食芨芨草。科研人员研究伯劳鸟、布氏田鼠对芨芨草盖度(反映繁茂程度)的影响,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 伯劳鸟的生态位与芨芨草和布氏田鼠密切相关
B. 布氏田鼠可能通过破坏芨芨草,降低被伯劳鸟捕食的机率
C. 芨芨草的盖度与布氏田鼠的数量呈负相关
D. 芨芨草、伯劳鸟与布氏田鼠之间通过自然选择协同进化
【答案】C
【解析】
【分析】群落是指某一自然区域内所有生物的集合,不是各种生物的简单堆积,而是在长期的相互选择中形成了彼此之间的联系,同时对当地的环境有适应性。
【详解】A、图中实验数据显示,在有伯劳鸟区域,布氏田鼠会显著降低芨芨草的盖度,则伯劳鸟的生态位与芨芨草和布氏田鼠密切相关,A正确;
B、栖息在芨芨草上的伯劳鸟主要以布氏田鼠为食,布氏田鼠不采食芨芨草,据此可推测,布氏田鼠通过破坏芨芨草,降低被伯劳鸟捕食的机率,B正确;
C、图中无伯劳鸟区域的布氏田鼠数量增加,布氏田鼠越多芨芨草的盖度越大,则说明芨芨草的盖度与布氏田鼠的数量呈正相关,C错误;
D、芨芨草、伯劳鸟与布氏田鼠在相互选择中实现了协同进化,因而通过自然选择形成了对环境相适应的一些特征和生活习性,D正确。
故选C。
10. 下列关于群落结构的叙述,正确的是( )
A. 校园中低矮的草坪不存在垂直结构
B. 稻田中的水稻有高有矮,表现出明显的分层现象
C. 群落中的生物在水平方向上的配置状况常呈镶嵌分布
D. 群落的组成和外貌的变化与时间节律无关
【答案】C
【解析】
【分析】1、在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构,群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。
2、种间关系:
(1)竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。
(2)捕食:一种生物以另一种生物为食。
(3)寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
(4)互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依赖,彼此有利。
【详解】A、校园中低矮的草坪存在垂直结构,A错误;
B、水稻只是一个种群,不能体现群落的分层现象,B错误;
C、由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,群落中的生物在水平方向上的配置状况常呈镶嵌分布,C正确;
D、群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变化,D错误;
11. 下表是对短花针茅草原绵羊放牧系统能量流动的部分研究结果。下列叙述正确的是( )
平均载畜量
生长季草原植物光能利用率
草原植物供给能(×104)
摄入能(×104)
粪便中的能量(×104)
呼吸代谢能(×104)
1.3
0.27%
8.86
3.22
0.95
1.86
2.0
0.25%
5.28
2.62
0.92
1.39
3.0
0.17%
3.32
1.86
0.94
0.76
注:平均载畜量单位为只羊·公顷-1·半年-1;能量单位为千焦·只羊-1·天-1
A. 呼吸代谢能是未被绵羊利用的能量
B. 绵羊粪便中的能量是绵羊流向草原的能量
C. 载畜量为1.3时,绵羊用于生长、发育和繁殖的能量约为2.27×104
D. 载畜量为2.0时,短花针茅草原的能量得到更充分的利用
【答案】D
【解析】
【分析】能量流动的途径是沿着食物链和食物网传递的。能量流动的特点是:单向流动,逐级递减的,相邻两个营养级之间的传递效率通常为10%~20%之间,相邻两个营养级的传递效率=能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
【详解】A、未被利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗、也未被下一个营养级和分解者利用的能量,呼吸代谢能是指被绵羊呼吸作用散失的能量,而非未被绵羊利用的能量,A错误;
B、绵羊粪便中的能量不属于绵羊的同化量,而属于草的同化量,因此绵羊粪便中的能量不是绵羊流向草原的能量,而是草的同化量流向分解者的部分,B错误;
C、摄入量-粪便量=同化量,同化量-呼吸作用散失的能量=用于生长、发育和繁殖的能量,因此载畜量为1.3时,绵羊用于生长、发育和繁殖的能量约为(3.22-0.95-1.86)×104=0.41×104,C错误;
D、根据表格信息可知,载畜量为2.0时,动物的同化量÷草原植物供给能×100%=(2.62-0.92)÷5.28×100%≈32.2%,而载畜量为3.0时,动物的同化量÷草原植物供给能×100%=(1.86-0.94)÷3.32×100%≈27.7%,载畜量为1.3时,动物的同化量÷草原植物供给能×100%=(3.22-0.95)÷8.86×100%≈25.6%,所以载畜量为2.0时,短花针茅草原的能量得到更充分的利用,D正确。
故选D。
12. 红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种激素物质,是当今最成功的基因工程药物,可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限,目前临床使用的红细胞生成素主要来自基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO)。其简要生产流程如图,下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①用到的工具酶有DNA聚合酶、限制酶和DNA连接酶
B. 构建的重组表达载体中终止子的作用是终止翻译过程
C. 检测重组细胞是否转录出EPO的mRNA常用分子杂交技术
D. 用乳腺生物反应器生产EPO可将人EPO基因导入哺乳动物体细胞获得
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图中①表示基因表达载体的构建,②表示将目的基因导入受体细胞。
【详解】A、过程①用到的工具酶有限制酶(切割目的基因和运载体)和DNA连接酶(连接切割后的目的基因和运载体),A错误;
B、构建的重组表达载体中终止子的作用是终止转录,B错误;
C、检测重组细胞是否转录出EPO的mRNA常用分子杂交技术,若出现DNA-RNA杂交带,则证明转录成功,C正确;
D、用乳腺生物反应器生产EPO,先将人EPO基因与乳腺蛋白基因启动子等调控组件重组在一起,再导入哺乳动物的受精卵,D错误。
故选C。
13. 为了从土壤中筛选出能高效降解淀粉的微生物,某研究人员利用土壤浸出液进行了如下图所示的操作。下列说法错误的是( )
A. 甲过程采用的是稀释涂布平板法,该方法可用来分离微生物、统计样品中的活菌数
B. X培养基是含有淀粉的固体培养基,Y培养基是不含琼脂的液体培养基
C. 菌落①可能是硝化细菌,因其不能产生淀粉酶,所以无透明圈产生
D. 不同细菌对淀粉的降解能力不同,所以加碘液染色后透明圈越大,降解能力越强
【答案】D
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法:
①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、分析题图可知甲过程采用的是稀释涂布平板法,稀释涂布平板法包括一系列稀释和涂布平板,当稀释倍数足够大时,平板上的一个菌落源自菌液中的一个活菌,故该方法不仅可以用来分离微生物,还可用来统计样品中的活菌数,A正确;
B、本实验的目的是筛选出能高效降解淀粉的微生物,据图可知,滴加碘液后,X培养基上形成了透明圈,说明X培养基上含有淀粉;Y培养基是将筛选到的目的菌扩大培养,为不含琼脂的液体培养基,B正确;
C、菌落①不能降解淀粉,可能是硝化细菌,因其不能产生淀粉酶,所以无透明圈产生,C正确;
D、要根据透明圈直径和菌落直径的比值来衡量细菌对淀粉的降解能力,该比值越大,降解能力越强,D错误。
故选D。
14. 甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. B代表愈伤组织,两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性
B. 获得愈伤组织的过程应保持在无菌、无毒和环境条件下
C. ①②③的培养基中含有植物激素和多种无机盐,还需要添加蔗糖等能源物质
D. 路径二添加果胶酶的目的是获得原生质体,使用纤维素酶也可以达成该目的
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、途径二并未从已分化的植物细胞获得完整植株,不能体现植物细胞的全能性,A错误;
B、获得愈伤组织的过程是植物组织培养中的脱分化过程,此过程应保持无菌、无毒的环境。 而5%CO2环境是动物细胞培养时需要的条件,目的是维持培养液的pH,植物组织培养一般不需要5%CO2环境,B错误;
C、①②③的培养过程均为植物组织培养的相关过程。植物组织培养的培养基中除了含有植物激素(如生长素、细胞分裂素等)和多种无机盐外,还需要添加蔗糖等能源物质,蔗糖可以为植物细胞提供碳源和能量,C正确;
D、图示过程中添加果胶酶的主要目的瓦解植物的胞间层,更快获得细胞悬液,使用纤维素酶也可以达成该目的,D错误。
故选C。
15. 大鼠胰岛B细胞体外培养实验发现,高糖能诱导细胞体积变大,细胞容积改变,进一步表现为氧化应激和细胞凋亡。下表为部分实验结果,其中NO是细胞凋亡的一种重要介质。下列叙述错误的是( )
各组培养胰岛B细胞凋亡率及Bcl-2mRNA相对表达水平
组别
NO(μmol/L)
细胞凋亡率(%)
Bcl-2mRNA(相对含量)
高糖组
182.3
14.8
0.63
高糖+氨基胍组
154.2
6.8
0.81
对照组
117.3
4.2
1.0
A. 实验结果表明,氨基胍能促进高糖诱导的胰岛B细胞凋亡
B. 葡萄糖既是胰岛B细胞的能量来源也可以作为信息分子
C. NO可能通过抑制Bcl-2基因表达以促进高糖诱导的胰岛B细胞凋亡
D. 体外培养胰岛B细胞应将其置于95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养
【答案】A
【解析】
【分析】该研究对高糖诱导胰岛B细胞凋亡相关因素进行探究,可为Ⅰ型糖尿病(与胰岛B细胞功能受损有关)的治疗提供新思路。
【详解】A、从表格数据看,高糖+氨基胍组细胞凋亡率6.8%低于高糖组14.8% ,说明氨基胍能抑制高糖诱导的胰岛B细胞凋亡,而不是促进,A错误;
B、 胰岛B细胞可摄取葡萄糖进行氧化分解提供能量,同时高糖能诱导胰岛B细胞发生一系列变化,所以葡萄糖既是能量来源也可作为信息分子,B正确;
C、 对比高糖组和对照组,高糖组NO含量升高,Bcl-2mRNA 表达水平降低,细胞凋亡率升高,因为Bcl-2是抑制细胞凋亡的蛋白质,所以NO可能通过抑制Bcl-2基因表达以促进高糖诱导的胰岛B细胞凋亡,C正确;
D、体外培养胰岛B细胞应将其置于95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养,其中CO2的主要作用是维持培养液的pH,D正确。
故选A。
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16. 砷及砷化合物被中国生态环境部列入有毒有害水污染物名录,利用砷超富集植物可以修复被砷污染的土壤。为了研究砷胁迫下外源IAA对不同砷富集能力植物光合作用的影响,研究人员以大叶井口边草和剑叶凤尾蕨为材料进行了相关实验,实验结果如下图(注:GAPDH是催化C3还原的主要酶)。回答下列问题:
(1)大叶井口边草和剑叶凤尾蕨中,对砷吸收和富集能力更强的是______;施加外源IAA的浓度与该植物吸收砷能力之间的关系是______。
(2)砷和磷是同族元素,化学性质类似,砷会在许多生化反应中与磷产生竞争。砷进入植物细胞后会严重影响光合作用的能量转化过程,原因是______。根据实验结果推测,一定浓度的外源IAA可以缓解砷对光合作用的影响,理由是______。
(3)大叶井口边草的GAPDH活性最大值出现在20mg·L-1的IAA处理时,而剑叶凤尾蕨的GAPDH活性最大值出现在10mg·L-1的IAA处理时,出现这种差异的原因可能是______(答出两点)。
【答案】(1) ①. 大叶井口边草 ②. 随IAA浓度的增加,该植物吸收砷的能力先增后减
(2) ①. 干扰ATP的合成,影响光能转化为有机物中的化学能 ②. 一定浓度的IAA可以增强GAPDH的活性,加速C3的还原
(3)两种植物对IAA的敏感性不同;砷对两种植物GAPDH活性影响不同
【解析】
【分析】分析题意可知,本实验目的是“研究砷胁迫下外源IAA对不同砷富集能力植物光合作用的影响”,则实验的自变量是砷的有无及处理情况,因变量是光合作用的情况。
【小问1详解】
据图可知,不同生长素浓度下,大叶井口边草的砷含量均高于剑叶凤尾蕨,故对砷吸收和富集能力更强的是大叶井口边草;据图可知,在实验范围内,随IAA浓度的增加,该植物吸收砷的能力先增(10-20之间)后减(20-30之间)。
【小问2详解】
ATP是细胞中的直接能源物质,其元素组成是C、H、O、N、P,砷进入植物细胞后会严重影响光合作用的能量转化过程,原因是砷与磷产生竞争,干扰ATP的合成,影响光能转化为有机物中的化学能;据图可知,对对照相比,一定浓度的IAA可以增强GAPDH的活性,加速C3的还原,故一定浓度的外源IAA可以缓解砷对光合作用的影响。
【小问3详解】
大叶井口边草的GAPDH活性最大值出现在20mg·L-1的IAA处理时,而剑叶凤尾蕨的GAPDH活性最大值出现在10mg·L-1的IAA处理时,出现这种差异的原因可能是:两种植物对IAA的敏感性不同;砷对两种植物GAPDH活性影响不同。
【点睛】本题结合题图,主要考查不同影响植物光合作用的因素,理清对照试验、恰当分析图表信息是解题的关键。
17. 我国科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞,成功获得了“1母亲0父亲”的雌性小鼠,且能正常生殖产生后代,这在世界上属首例,其有关技术路线如下图。请分析回答:
(1)为了获得更多的卵母细胞,研究人员需对母鼠进行超数排卵处理,该过程中用到的动物激素是______。
(2)在第1阶段体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞时,应将取自囊胚的______分散后制成细胞悬液,置于含有______的混合气体的培养箱中进行细胞培养;在第2阶段原核形成时卵母细胞已完成了减数分裂,理由是______。
(3)该研究团队将精子注入去核的MII期的卵母细胞,最后培养出孤雄单倍体胚胎干细胞,这里去掉的“核”是指______。
(4)印记基因包括父系印记基因和母系印记基因,是可以区分精子和卵细胞的基因组。Rasgrf1基因是小鼠细胞中的父系印记基因,正常情况下来自父本的该基因处于不表达状态。研究发现,这种不表达状态与基因的某种表观遗传调控相关。为获得孤雌生殖的个体,对Rasgrf1基因进行的最佳处理方式是______(填序号)。
①甲基化修饰②去甲基化③敲除④诱导突变
【答案】(1)促性腺激素
(2) ①. 内细胞团 ②. 95%空气和5% CO2 ③. 图中有两个极体、雌原核和雄原核
(3)纺锤体—染色体复合物
(4)①
【解析】
【分析】分析图示,图示是科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞,获得“1母亲0父亲”的雌性小鼠的过程,共包括两个阶段,据此分析作答。
【小问1详解】
超数排卵是指应用外源促性腺激素,诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。
【小问2详解】
聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团,将来发育为胎儿的各种组织,沿透明带内壁扩展和排列的细胞称为滋养层细胞,将来发育为胎膜和胎盘,所以体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞时,最好取囊胚的内细胞团细胞;体外培养动物细胞应置于含有95%空气和5% CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养;图中第2阶段,孤雌单倍体胚胎干细胞入卵后,形成雄原核的同时,卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体,形成雌原核,第2阶段原核形成的图中有两个极体、雌原核和雄原核,说明卵母细胞已完成了减数分裂。
【小问3详解】
卵母细胞中的“核”是纺锤体—染色体复合物。
【小问4详解】
根据题意,在正常情况下,来自父本的Rasgrf1基因处于不表达状态是由于表观遗传调控,而这种调控通常是通过甲基化实现的。在孤雌生殖时,为了模拟该父系印记基因的不表达状态,对Rasgrf1基因的最佳处理方式是进行甲基化修饰,①正确。
18. 表面流人工湿地与自然湿地相似,水层较浅,废水在基质上流经植物的茎、叶和茎叶上附着的微生物,通过自然沉降、植物吸收与微生物降解在较长的水力停留时间内得到净化。回答下列问题:
(1)表面流人工湿地生态系统由该区域所有生物和_________共同组成。流经该生态系统的总能量为_________。
(2)处理污水时,需要控制污水的流入量,原因是_________,从生态系统各组分的作用分析放养适量的鱼类、鸭子等可提高该生态系统的稳定性,原因是_________。
(3)若要对该生态系统的植物进行补充种植,对植物种类的选择要求是___________。(答出2点即可)
【答案】(1) ①. 生物生活的无机环境 ②. 生产者所固定的太阳能总量和废水中的能量
(2) ①. 表面人工流湿地生态系统的自我调节能力是有限的 ②. 鱼类、鸭子能加快生态系统的物质循环
(3)净化能力较强、不会对生态系统造成破坏
【解析】
【分析】1、生态系统是指在一定的时间和空间范围内,生物与生物之间、生物与非生物(如温度、湿度、土壤、各种有机物和无机物)之间,通过不断的物质循环和能量流动而形成的相互作用、相互依存的一个生态学功能单位;
2、生态系统具有以下共同特性:①生态系统是一个结构和功能单位;②内部具有自调节、自组织、自更新的能力;③具有能量流动、物质循环和信息专递三大功能;④营养级数目有限;⑤是一个动态系统;
3、生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的基础是负反馈。物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大。
【小问1详解】
生态系统是由该区域所有生物和生物生活的无机环境共同组成;由题意可知,表面流人工湿地生态系统是将生活污水利用自然沉降、植物吸收与微生物降解等作用处理污水的一种自然处理系统,故流经表面流人工湿地生态系统的总能量有生产者固定的太阳能和废水有机物中的化学能。
【小问2详解】
由于表面人工流湿地生态系统的自我调节能力是有限的,因此处理污水时,需要控制污水的流入量;从生态系统各组分的作用分析,放养适量的鱼类、鸭子等生物可使营养结构变得复杂,使生态系统的自我调节能力增强,进而可提高该生态系统的稳定性,另外鱼类、鸭子作为生态系统的消费者能够加快生态系统的物质循环、促进植物的传粉和种子的传播,进而使生态系统的稳定性提高。
【小问3详解】
若要对该生态系统的植物进行补充种植,根据我们的需要重点应该考虑的是,被选择的植物净化能力要强,同时能适应当地的生活环境,能与当地的其他物种互利共存,不会对生态系统造成破坏等等。
19. “海水稻”是耐盐碱水稻,能通过细胞代谢在根部产生一种调节渗透压的代谢产物,此代谢产物在叶肉细胞和茎部却很难找到。自然状态下,“海水稻”单株生长,自花受粉。抗病、易感病以及茎的高矮是两对独立遗传的性状。抗病和易感病由基因G和g控制,抗病为显性;茎的高矮由两对独立遗传的基因(D、d、E、e)控制,同时含有基因D和E表现为矮茎,只含有基因D或E表现为中茎,其他表现为高茎。现有亲本为易感病矮茎和抗病高茎的纯合子,欲培育纯合的抗病矮茎“海水稻”品种。
(1)“海水稻”产生调节渗透压的代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到,而存在于根部细胞中的根本原因是______。
(2)某“海水稻”品种M是用野生海水稻与栽培稻杂交后,经多年耐盐碱选育获得,其耐盐碱能力远强于野生海水稻,且产量高,则获得品种M的育种原理有_______。
(3)若采用杂交育种,可通过将上述两个亲本杂交,在F2的分离世代中选择抗病矮茎个体,再通过__________纯合化手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。若只考虑茎的高矮这一相对性状,两亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖,理论上F2的表现型及比例为_______。
(4)若利用题干两亲本,通过单倍体育种,理论上获得纯合的抗病矮茎“海水稻”品种的概率是________,试简述该育种过程_______。
【答案】(1)基因选择性表达
(2)基因重组、基因突变
(3) ①. 连续自交 ②. 高茎:中茎:矮茎=1∶6∶9
(4) ①. 1/8 ②. 利用亲本杂交获得F1,种植F1,提取F1的花粉进行花药离体培养,获得幼苗后,用秋水仙素处理幼苗,逐一分开移栽到易感病环境,表现抗病且为矮茎的就是所需品种
【解析】
【分析】由题可知,亲本易感病矮茎基因型为ggDDEE,抗病高茎基因型为GGddee。培育纯合的抗病矮茎的方法有:杂交育种、诱变育种和单倍体育种。
【详解】(1)细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,其实质是基因的选择表达,因此“海水稻”产生调节渗透压的代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到的根本原因是基因选择性表达。
(2)杂交育种的原理是通过基因重组把两个或多个优良基因集合在一起。“经多年耐盐碱选育获得,其耐盐碱能力远强于野生海水稻,且产量高”说明进行了诱变育种,其原理是基因突变。因此获得品种M的育种原理有基因重组和基因突变。
(3)如果采用杂交育种的方式,将上述两个亲本杂交,得F1,F1自交所得F2中选出抗病矮茎个体(D_E_R_),再通过连续自交及逐代淘汰的手段,最终获得能稳定遗传的抗病矮茎品种(DDEERR)。一般情况下,控制性状的基因数量越多,需进行多次的自交和筛选操作才能得到所需的纯合品种。若只考虑茎的高矮这一相对性状,两亲本杂交所得的F1基因型为DdEe,F1在自然状态下繁殖即自交,理论上F2的表现型及比例为矮茎(D_E_)∶中茎(3 D_ee+3 ddE_):高茎(ddee)=9∶6∶1。
(4)要得到纯合的抗病矮茎基因型为GGDDEE,通过单倍体育种,亲本易感病矮茎基因型为ggDDEE,抗病高茎基因型为 GGddee,F1为GgDdEe,可产生8种比例相等的花粉,所以理论上获得纯合的抗病矮茎“海水稻”品种的概率是1/8。
20. 研究表明果蝇眼色受两对等位基因A、a和B、b控制,其生化机理如下图所示。科学家让纯合红眼雌蝇与纯合白眼雄蝇杂交,F1中雌蝇全为紫眼,雄蝇全为红眼;再让F1的雌雄果蝇相互交配,F2的表现型及比例为紫眼:红眼:白眼=3:3:2。据此回答下列问题:
(1)基因B位于_______染色体上。
(2)控制果蝇眼色的两对基因在遗传上________(符合;不符合)孟德尔遗传定律,你判断的理由是____________________________________。
(3)上述杂交组合中亲本的基因型是______________;F2中表现型为红眼的果蝇中,与亲本基因型相同的占_______。
(4)某科研机构培育有各种纯合的红眼和白眼雌雄果蝇,为了得到紫眼的雌雄果蝇,请你设计一个方案,写出双亲的表现型和基因型:_______________。
(5)有研究发现,某植物的花色同时受多对等位基因控制(如A、a;B、b;D、d;……)。当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_D_……)才开红花,否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系,相互之间进行杂交,杂交组合、后代表现型及其比例如下:
则本实验中,依据上图中的杂交组合________________________可判断,该植物的花色至少受___________对等位基因的控制。
【答案】 ①. X ②. 符合 ③. 基因A位于常染色体上,基因B位于性染色体上,非同源染色体上的非等位基因可以自由组合 ④. AAXbXb 和aaXBY ⑤. 1/6 ⑥. 白眼雌性aaXBXB ×红眼雄性AAXbY ⑦. 乙×丙、甲×丁 ⑧. 4
【解析】
【分析】1、已知纯合红眼雌蝇与纯合白眼雄蝇交配,F1中雌蝇全为紫眼、雄蝇全为红眼,表现为与性别相关联,则紫眼和红眼的遗传为伴性遗传,B和b基因位于X染色体上;又由于有色眼:白色眼=3:1,该比例符合杂交自交的实验结果,因此可以确定A、a基因位于常染色体上。
2、分析图形可知:白色果蝇基因型是aa_ _,红眼果蝇基因型是A_XbXb或A_XbY,紫眼果蝇基因型是A_XB_。
【详解】(1)由分析可知,基因B位于X染色体上。
(2)由分析可知,这两对基因分别位于两对同源染色体上,等位基因分离的同时,非等位基因之间自由组合,因此控制果蝇眼色的两对基因在遗传上符合孟德尔遗传定律。
(3)用纯合红眼雌蝇(AAXbXb)与纯合白眼雄蝇(aa_Y)交配,F1中雌蝇眼色表现为紫眼(A_XB_),说明亲本中纯合白眼雄蝇的基因型为aaXBY;F1中紫眼雌蝇的基因型为AaXBXb,红眼雄果蝇基因型为AaXbY,让F1雌雄果蝇相互交配,由于红眼果蝇基因型是 3/4 × 1/4 A_XbXb或3/4×1/4A_XbY,因此F2中表现型为红眼的果蝇中只有雌果蝇可能与亲本基因型相同,而红眼雌果蝇的基因型包括1/4×1/4AAXbXb、1/2×1/4AaXbXb,即与亲本基因型相同的占1/6。
(4)某科研机构培育有各种纯合红眼和白眼雌雄果蝇,为了培育出紫眼的雌雄果蝇,最简单易行的方案是白眼雌性aaXBXB×红眼雄性AAXbY。
(5)本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中,F2代中红色个体占全部个体比例为81/(81+175)=81/256=(3/4)4,根据N对等位基因自由组合且完全显性时,F2代中显性个体所占比例(3/4)4 ,可判定这两个杂交组合中都涉及到4对等位基因。
【点睛】本题考查了伴性遗传和基因自由组合定律的应用,要求考生能够根据题干中的杂交结果判断亲本的基因型,掌握基因自由组合定律的实质,能够根据亲本的基因型推测后代的表现型、基因型以及相应比例。
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