大题预测01 (A+B两组解答题)-【大题精做】冲刺2025年高考生物大题突破+限时集训(浙江专用)
2025-04-18
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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 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-三轮冲刺 |
| 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 | 2.58 MB |
| 发布时间 | 2025-04-18 |
| 更新时间 | 2025-04-22 |
| 作者 | 咖啡生物 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2025-04-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51687954.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
大题预测01(A组+B组)
【A组】
非选择题:共5题,共60分。
1.《陆川本草》中记载,虎尾兰具有解毒,消炎,治跌打、疮痛、蛇咬伤的作用。某科研小组分别探究了3、7、10、12月白天虎尾兰叶片净光合速率的变化,结果如图1所示。回答下列问题:
(1)虎尾兰叶片叶肉细胞中的光合色素主要吸收 光,可将光能转化为 中的化学能,再经 循环将化学能储存在有机物中。
(2)图1中7月10:30之后和15:30之后虎尾兰的净光合速率都呈现下降趋势,主要原因是 。
(3)图1中10月限制8:30~9:30虎尾兰叶片净光合速率的主要因素是 。10:30时虎尾兰叶肉细胞产生ATP的场所有 ,此时虎尾兰固定CO2的速率不一定最大,其原因是 。
(4)某兴趣小组为探究虎尾兰适合生长的条件,进行了不同盐浓度对虎尾兰光合作用影响的实验,所得数据如图2和图3所示。
依据图2和图3的数据,在种植虎尾兰时应将盐浓度控制在 mmol/L左右,推测盐胁迫对虎尾兰光合作用影响的机制: 。
2.某昆虫(2n=56)是XY型性别决定的生物。其长翅对短翅为显性,由常染色体上的等位基因A、a控制;抗杀虫剂对不抗杀虫剂为显性,由X染色体上的T、t基因控制。现将一只长翅抗杀虫剂昆虫与一只短翅不抗杀虫剂昆虫杂交,统计F1的表型及数量,结果如表所示。用杀虫剂处理时,不抗杀虫剂的昆虫会全部死亡。请回答下列问题:
F1表型
长翅抗杀虫剂雌昆虫
长翅抗杀虫剂雄昆虫
长翅不抗杀虫剂雌昆虫
长翅不抗杀虫剂雄昆虫
数量/只
199
202
201
198
(1)对该种昆虫进行基因组测序时,需要测定 条染色体上的DNA碱基序列。根据F1的结果可知,亲本长翅抗杀虫剂昆虫与短翅不抗杀虫剂昆虫的基因型分别是 。
(2)让F1全部个体自由交配,子代用杀虫剂处理,存活的子代雌昆虫中纯合子所占比例为 。若F1全部个体在杀虫剂处理后自由交配,a的基因频率将 (填“升高”“不变”或“降低”)。
(3)该种昆虫的体色有黑体和灰体,用紫外线处理野生型纯合黑体昆虫群体,得到了一只灰体突变体,对该突变体和野生型昆虫的体色相关基因进行酶切后分别进行琼脂糖凝胶电泳,得到如图所示的结果,由电泳结果可知,灰体个体出现三个条带的原因是 。该突变为 (填“显性”或“隐性”)突变,该突变是由碱基对的 (填“替换”“增添”或“缺失”)引起的。
3.据《2024中国居民睡眠健康白皮书》可知,我国居民整体睡眠状况不容乐观。人体的睡眠受到多方面的调节,研究发现脑中的结缔组织细胞或上皮细胞合成分泌的一类脂类激素PGD2,可通过图1中的调节过程来调节睡眠,其中“→”表示促进,“”表示抑制,“”表示物质分泌。
(1)图1中的腺苷由 (填物质)组成。神经元一般都具有A结构,这有利于神经元 。
(2)脑脊液中的PGD2水平呈昼夜节律性波动,这可能受到 (填“下丘脑”“脑干”或“大脑皮层”)的调控,根据图1可知,脑脊液中的PGD2水平升高,会促进细胞Ⅱ分泌腺苷,进而 ,使神经系统兴奋性下降,从而促使机体逐渐进入睡眠状态。
(3)GABA(γ-氨基丁酸)是一种重要的神经递质,图2表示VLPO神经元释放的GABA的部分作用过程。
据图2分析,当VLPO神经元接受到腺苷的刺激后,钙通道打开,Ca2+内流以促进 。突触间隙中的GABA与突触后膜上的GABAA受体结合,引发 ,使突触后膜上的静息电位增强。GABA还可与GABAB受体结合,其意义是 。
(4)研究发现,睡眠长期被剥夺的小鼠会发生图3中的一系列变化甚至死亡,根据图1,推断图3中方框中应为 ,这种情况导致的MODS属于 病。
(5)综上所述,人和高等动物的正常睡眠是通过 来共同维持的。
4.作为太湖极富盛名的湖鲜,太湖三宝(银鱼、白虾、白水鱼)之一的银鱼肉质鲜美,通体可食,含有蛋白质、铁、核黄素、钙、磷等多种成分,具有非常高的营养价值。银鱼相对怀卵量远超四大家鱼,具有较高经济价值。银鱼是一年生小型鱼类,成年银鱼一般体长5~6厘米,产卵后便会死亡,如图表示太湖中与银鱼有关的能量流动关系。
(1)图中的鲚鱼与银鱼的种间关系是 ,浮游动物在本生态系统中属于 成分。
(2)云南滇池在1982年引入了银鱼进行养殖,给当地带来了不菲的经济效益,这体现了生物多样性的 价值。但养殖银鱼的水体中很容易出现藻类大量繁殖的现象,从银鱼食性分析,原因是 。
(3)结合题干分析,与四大家鱼相比,银鱼具有的优势是 。几十年前,至少有15种本土鱼从滇池中消失,这说明人类的活动会改变群落演替的 。15种本土鱼消失更易引发藻类爆发,原因是该水体生态系统的营养结构变得简单,生态系统的 能力下降。
(4)请结合本题的情境,提出一种思路来解决养殖银鱼带来的藻类大量繁殖问题: 。
5.枯草杆菌产生的蛋白酶E是一种胞外碱性蛋白酶,主要添加在洗涤剂中,使衣服上的血迹和汗渍等很容易被洗掉。现利用发酵工程大量生产蛋白酶E。回答下列问题:
(1)为了选育高产的菌种,在培养基中加入脱脂牛奶使平板呈现为乳白色,用 法接种枯草杆菌,培养后比较 的比值,挑选出比值较大的菌落。将挑选出的菌种进行多次扩大培养,达到一定的数量后再接种到发酵罐中,这样做的目的是 。
(2)在发酵过程中需加入消泡剂,原因是产生过多的泡沫会 (答出1点)。发酵结束后,将发酵液离心并取 来测定蛋白酶E的活力。
(3)洗涤剂中加增白剂、酶是洗涤剂发展的一个方向,但蛋白酶E在增白剂的作用下容易失活,原因是其第222位的甲硫氨酸容易被氧化。科研人员利用蛋白质工程将这个甲硫氨酸用丙氨酸替代后,大大降低了蛋白酶E对增白剂的敏感性,使其可与增白剂混合使用。方法如图①~⑥过程,其中过程②是将重组质粒导入缺失尿苷酶的大肠杆菌内,克隆时将尿嘧啶脱氧核苷代替胸腺嘧啶脱氧核苷作为原料,与腺嘌呤配对,掺入DNA中,得到含U的重组单链环状DNA。
注:图中质粒上方的↓表示限制酶的识别位点。
Ⅰ.该蛋白质工程是通过改造 来获得特定功能的蛋白质。
Ⅱ.过程③经过高温变性后再自然冷却,形成了缺口双链DNA,造成“缺口”的原因是 。过程⑤形成双链环状DNA,下列叙述正确的是 。
①过程⑤还需向反应体系中加入dNTP、DNA聚合酶和DNA连接酶
②该双链环状DNA完全水解的产物为4种含氮碱基、脱氧核糖和磷酸
③该双链环状DNA与过程①构建的重组质粒相比,仅有个别碱基的替换
④该双链环状DNA两条链的碱基序列并不能完全互补配对
Ⅲ.过程⑥将此双链环状DNA导入含有尿苷酶的枯草杆菌,尿苷酶水解含U的重组单链环状DNA,只有不含U的突变链不断复制。用 的突变引物作为探针检测,再经脱脂牛奶平板筛选获得目标工程菌。
【B组】
非选择题:共5题,共60分。
1.油茶是我国南方重要的木本油料树种,但经常因干旱出现减产问题。某科研小组研究了在未干旱(CK)、轻度干旱(LD)、中度干旱(MD)、重度干旱(SD)四种条件下,施加适宜浓度的外源钙对油茶光合作用的影响。如表为测得的相关数据,请回答下列问题:
干旱程度
净光合速率μmol/(m2·s)
气孔导度μmol/(m2·s)
胞间CO2浓度μmol/mol
未施钙
施加钙
未施钙
施加钙
未施钙
施加钙
CK
15
8.5
0.09
0.08
220
210
LD
7
8
0.06
0.08
175
170
MD
6
7
0.04
0.05
170
180
SD
3
4
0.02
0.03
225
160
(1)油茶根细胞中水的主要存在形式是 。在适应干旱逆境过程中,油茶成熟的根细胞起着重要作用,成熟的根细胞中水分作为反应物参与的过程有 。
A.有氧呼吸第二阶段
B.光合作用的光反应阶段
C.ATP的水解
D.多肽链的形成过程
(2)比较未施钙CK、LD、MD组结果,随干旱程度逐渐加强,油茶的净光合速率逐渐降低,其主要原因可能是 。在未施钙重度干旱条件下,油茶光合速率下降是 (填“气孔因素”或“非气孔因素”)引起的,判断依据是 。
(3)丙二醛(MDA)是植物在干旱条件下发生膜脂过氧化的产物之一。逆境中植物体内会产生超氧自由基,攻击类囊体膜结构,超氧化物歧化酶(SOD)具有清除超氧自由基的功能,从而保护植物免受伤害。为进一步研究外源钙对干旱胁迫下油茶光合作用的影响,该科研小组分别测定了四种干旱条件下,喷施外源钙和不喷施外源钙的油茶叶肉细胞中MDA含量和SOD活性,得到如图所示结果:
据图分析,随着干旱程度加强,油茶叶肉细胞中MDA含量和SOD活性的变化情况为 。
(4)根据上述实验结果推测,外源钙缓解干旱对油茶光合作用不利影响的机制可能是 。
2.人群中甲病(由基因A/a控制)和乙病(由基因B/b控制)都为单基因遗传病,某家系中的部分成员的患病情况如图1所示,Ⅱ4、Ⅱ5关于甲病表型正常、关于乙病表型未知,Ⅱ6不携带甲病致病基因。在基因B/b附近有限制酶HindⅢ、SphⅠ的切割位点,基因B/b内部不含HindⅢ、SphⅠ的切割位点,同源染色体中除等位基因外的序列可能不同,从而使相同限制酶切割同源染色体的DNA时得到的片段大小不同。对该家系部分成员的DNA酶切后进行电泳,基因B/b所在DNA片段电泳结果如图2所示(不考虑突变和交换及X、Y同源区段)。请回答下列相关问题。
(1)乙病的遗传方式为 遗传,该种遗传病的特点是 (写出两点)。
(2)Ⅰ1的B基因片段分别经HindⅢ、SphⅠ切割后产生的片段的长度为 ,Ⅰ2的B基因片段切割后产生的4.2kb和9.7kb片段 (填“是”或“不是”)来自同一条染色体。
(3)该家系成员中,关于乙病基因型,可以确定相同的个体为 。有同学认为这两种遗传病在遗传中遵循基因的自由组合定律,你认为该同学的说法是否正确,并说明理由: 。Ⅰ1与Ⅰ2再生一个孩子,患两种遗传病的概率为 。
3.动物遇到天敌时,机体会做出一系列的调节变化,表现出“战斗或逃跑”的行为。回答下列问题:
(1)小鼠遇到蛇时, (填“交感”或“副交感”)神经活动占据优势,促进肾上腺分泌 ,提高应激能力。
(2)在陷入无法逃跑的绝境时,小鼠会发起防御攻击。科研人员欲探究激发小鼠防御攻击行为的信息来源,设计实验如下:
组别
施加刺激类型
小鼠行为
甲
仿真蛇涂抹蛇的粪便提供嗅觉信息
静止不动
乙
仿真蛇连接鳄鱼夹以施加伤害性机械刺激(夹住鼠尾巴)
防御攻击(撕咬)
丙
无威胁的物体(如木块)连接鳄鱼夹以施加伤害性机械刺激
防御攻击(撕咬)
该实验说明: 。
(3)为研究小鼠防御攻击行为的神经调节机制,科研人员在对照组和转入光敏通道蛋白基因GtACR1的实验组小鼠AHN脑区埋置光纤(便于施加光刺激),使用鳄鱼夹“咬”住小鼠尾巴,诱导小鼠防御攻击,然后通过特定波长光刺激两组小鼠的vGAT神经元,检测小鼠攻击频率变化如下图:
①光刺激后,实验组小鼠 ,表明vGAT神经元兴奋是小鼠防御攻击的必要条件。
②实验组小鼠防御攻击频率发生变化的原因是小鼠发生防御攻击行为时,vGAT神经元受光刺激,细胞膜上的GtACR1通道蛋白开放, 内流,vGAT神经元 (填“兴奋”或“抑制”)。
(4)为验证vGAT神经元兴奋是触发小鼠防御攻击的充分条件,参考(3)的实验设计,①请从下列选项中选取所需实验操作的字母,形成实验组的方案 。
A.小鼠转入介导阳离子内流的光敏通道蛋白基因
B.小鼠转入介导阴离子内流的光敏通道蛋白基因
C.仿真蛇“咬”住小鼠尾巴
D.仿真蛇不“咬”小鼠尾巴
E.特定波长光刺激vGAT神经元
②实验组的预期结果为 。
4.大熊猫是我国的特有物种,常生活于海拔较高的茂密竹林里,因繁殖能力低、生存环境被破坏等原因导致大熊猫数量较少。为此,我国先后通过颁布法规、建立自然保护区和繁育基地等措施进行保护干预。
(1)大熊猫属于熊科、大熊猫属,是中国特有种。仅有两个亚种,四川亚种和秦岭亚种,准确调查其种群密度采用的方法是 ;直接影响大熊猫数量变化的种群数量特征是 。
(2)2016年,国际自然保护联盟将大熊猫的保护状态从“濒危”降级为“易危”,大熊猫灭绝概率明显降低。评估种群灭绝概率往往采用种群存活力分析法,该方法认为,如果种群在200年内的灭绝概率小于5%,则该种群可以维持存活。下图为某地大熊猫种群存活力的分析结果。
注:环境阻力是指生产空间、食物的限制、天敌的捕食等限制种群数量增长的因素。
据图可知,随环境阻力的增大,大熊猫种群的灭绝概率 ,则维持种群存活的初始种群规模 (填“增大”“不变”或“减小”)。若大熊猫初始种群数量为60只时,该地区大熊猫的种群数量增长曲线接近于“J”形,推测其原因可能是 。(写出两点)
(3)人类干扰使大熊猫栖息地碎片化,导致大熊猫被分隔成许多小种群,因此恢复大熊猫种群数量的重要策略之一是提升栖息地连通性,该策略的意义是 。
(4)在自然条件下,种群存在环境容纳量(K值),K值是指 。影响K值的密度制约因素有 。(写出两点)
5.顺铂是一种抗肿瘤药,普遍用于肺癌等癌症的治疗,但长期使用会使癌细胞产生耐药性。科研人员研究了miRNA、糖酵解(葡萄糖分解为丙酮酸的过程)与乳腺癌细胞(MCF7)耐药性之间的关系,请回答下列问题:
(1)在氧气充足条件下,正常细胞主要通过有氧呼吸第 阶段产生ATP。但某些肿瘤细胞即使在有氧条件下,也主要通过糖酵解产生ATP,被称为有氧糖酵解。
(2)MCF7细胞是典型的贴壁依赖性细胞系,为获得耐药性较强的MCF7细胞,可在MCF7培养液中加入顺铂,当存活的细胞达到一定数量后,用 处理并传代培养。每次传代时,增加培养液中顺铂的剂量。
(3)检测MCF7耐药株与非耐药株在顺铂处理后的乳酸产量,结果如下图1。由图1可知,耐药株的有氧糖酵解强度 非耐药株。
(4)耐药株中miR-485-5p(一种miRNA,可与靶基因的mRNA结合)的表达量明显低于非耐药株。为研究miR-485-5p与M基因的关系,在MCF7细胞中过表达或敲低miR-485-5p后,电泳分离细胞裂解物,用抗M蛋白抗体检测,结果如图2。该结果表明miR-485-5p M基因的表达,得出此结论的依据是 。
(5)在MCF7细胞中过表达或敲低M基因,检测乳酸产量,结果如图3。过表达M基因时非耐药株对顺铂的抗性增强,敲低M基因时耐药株对顺铂的抗性减弱。综合上述研究,说明MCF7产生耐药性的机制为:MCF7耐药株中miR-485-5p表达 ,使细胞中M蛋白含量 ,促进了有氧糖酵解,提高了对顺铂的抵抗。
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大题预测01(A组+B组)
【A组】
非选择题:共5题,共60分。
1.《陆川本草》中记载,虎尾兰具有解毒,消炎,治跌打、疮痛、蛇咬伤的作用。某科研小组分别探究了3、7、10、12月白天虎尾兰叶片净光合速率的变化,结果如图1所示。回答下列问题:
(1)虎尾兰叶片叶肉细胞中的光合色素主要吸收 光,可将光能转化为 中的化学能,再经 循环将化学能储存在有机物中。
(2)图1中7月10:30之后和15:30之后虎尾兰的净光合速率都呈现下降趋势,主要原因是 。
(3)图1中10月限制8:30~9:30虎尾兰叶片净光合速率的主要因素是 。10:30时虎尾兰叶肉细胞产生ATP的场所有 ,此时虎尾兰固定CO2的速率不一定最大,其原因是 。
(4)某兴趣小组为探究虎尾兰适合生长的条件,进行了不同盐浓度对虎尾兰光合作用影响的实验,所得数据如图2和图3所示。
依据图2和图3的数据,在种植虎尾兰时应将盐浓度控制在 mmol/L左右,推测盐胁迫对虎尾兰光合作用影响的机制: 。
【答案】(1) 红光和蓝紫 ATP和NADPH 卡尔文
(2)10:30之后温度较高,影响有关酶的活性,导致光合速率下降;15:30之后光照强度下降,导致光合速率下降
(3) 光照强度 叶绿体、线粒体和细胞质基质 固定CO2的速率=净光合速率+呼吸速率,此时净光合速率最大,但呼吸速率大小不确定,无法判断CO2固定速率是否为最大的
(4) 60 盐胁迫会影响虎尾兰叶片中的光合色素含量,从而影响其净光合速率
【分析】1、叶绿体有内、 外两层膜,其内膜里面充满了浓稠的液体,称为基质。悬浮在基质中的是许多类囊 体。类囊体是由膜形成的碟状的口袋,所有的类囊体连成一体,其中又有许多叠在一 起,称为基粒。组成类囊体的膜被称为光合膜。叶绿素及其他光合色素存在于光合膜上。除了与光合作用有关的色素外,光合膜上还分布了可以将光能转化为化学能的多种蛋白质。在类囊体的空腔内含有多种酶,这些酶与H2O的裂解有关。
2、光合作用的强弱一般用光合速率来表示。光合速率也称光合强度,是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行的光合作用,如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳。 光合速率受到多种环境因素的影响,其中最重要的因素是光强度、温度和空气中的二氧化碳浓度。
【详解】(1)光合作用过程中,光合色素主要吸收红光和蓝紫光。光合色素位于叶绿体的类囊体薄膜上,光合色素能够吸收光能,并把光能转换为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中,然后经过卡尔文循环将活跃的化学能储存为有机物中稳定的化学能。
(2)7月10:30之后温度较高,影响与光合作用有关酶的活性,导致光合速率下降;15:30以后光照强度下降,导致光合速率下降。
(3)图1中10月8:30~9:30限制叶片光合速率的主要环境因素是光照强度。10:30时,叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用,所以产生ATP的场所是叶绿体、线粒体和细胞质基质。固定CO2的速率即总光合速率,总光合速率=净光合速率+呼吸速率,即虎尾兰固定CO2的速率由净光合速率和呼吸速率共同决定,10:30时虎尾兰的净光合速率最大,但呼吸速率大小不确定,故此时固定CO2的速率不一定最大。
(4)分析图2和图3可知,随着NaCl溶液浓度的增加,虎尾兰的光合色素含量和净光合速率的变化趋势均是先增大后减小,并在60mmol/L时净光合速率最大,因此在种植虎尾兰时应将盐浓度控制在60mmol/L左右。结合图2和图3可知,盐胁迫通过影响虎尾兰叶片中的光合色素(叶绿素和类胡萝卜素)含量,从而影响其净光合速率。
2.某昆虫(2n=56)是XY型性别决定的生物。其长翅对短翅为显性,由常染色体上的等位基因A、a控制;抗杀虫剂对不抗杀虫剂为显性,由X染色体上的T、t基因控制。现将一只长翅抗杀虫剂昆虫与一只短翅不抗杀虫剂昆虫杂交,统计F1的表型及数量,结果如表所示。用杀虫剂处理时,不抗杀虫剂的昆虫会全部死亡。请回答下列问题:
F1表型
长翅抗杀虫剂雌昆虫
长翅抗杀虫剂雄昆虫
长翅不抗杀虫剂雌昆虫
长翅不抗杀虫剂雄昆虫
数量/只
199
202
201
198
(1)对该种昆虫进行基因组测序时,需要测定 条染色体上的DNA碱基序列。根据F1的结果可知,亲本长翅抗杀虫剂昆虫与短翅不抗杀虫剂昆虫的基因型分别是 。
(2)让F1全部个体自由交配,子代用杀虫剂处理,存活的子代雌昆虫中纯合子所占比例为 。若F1全部个体在杀虫剂处理后自由交配,a的基因频率将 (填“升高”“不变”或“降低”)。
(3)该种昆虫的体色有黑体和灰体,用紫外线处理野生型纯合黑体昆虫群体,得到了一只灰体突变体,对该突变体和野生型昆虫的体色相关基因进行酶切后分别进行琼脂糖凝胶电泳,得到如图所示的结果,由电泳结果可知,灰体个体出现三个条带的原因是 。该突变为 (填“显性”或“隐性”)突变,该突变是由碱基对的 (填“替换”“增添”或“缺失”)引起的。
【答案】(1) 29 AAXTXt、aaXtY
(2) 不变
(3) 控制黑体的基因上没有酶切位点,电泳出现一个条带,基因突变产生的灰体昆虫为杂合子,控制灰体的基因上有1个酶切位点,电泳出现两个条带 显性 增添
【分析】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)基因组测序时,需测定一个染色体组中的常染色体和两条性染色体,该种昆虫有54条常染色体,2条性染色体,故基因组测序时需测定29条染色体上的DNA碱基序列。
一只长翅抗杀虫剂昆虫与一只短翅不抗杀虫剂昆虫杂交
仅分析翅型
F1全为长翅,说明长翅亲本的基因型为AA
总结:亲本长翅抗杀虫剂昆虫与短翅不抗杀虫剂昆虫的基因型分别为AAXTXt、aaXtY
仅分析杀虫剂抗性
子代雌性和雄性中,抗杀虫剂和不抗杀虫剂的比例都为1:1,说明抗杀虫剂亲本的基因型为XTXt,不抗杀虫剂的亲本基因型为XtY
(2)亲本基因型为AAXTXt,aaXtY,F1基因型为AaXTXt、AaXtXt,AaXTY,AaXtY。由于A/a与T/t基因位于不同染色体上,故对子代使用杀虫剂处理,不影响子代翅型的比例。仅考虑T/t基因,F1产生的雌配子为XT,3/4Xt,F1产生的雄配子为XT,Xt,Y,F2基因型及所占比例如表所示。
F1雄配子
F1雌配子
XT
Xt
Y
XT
XTXT
XTXt
XTY
Xt
XTXt
XtXt(死亡)
XtY(死亡)
F2存活雌性中纯合子XTXT占,再考虑A/a基因,F1中产生的雌、雄配子A、a比例相同,都为,F1随机交配后,子代纯合的概率为,所以子代存活雌昆虫中纯合子所占比例为×=。使用杀虫剂会影响T、t的基因频率,对A、a的基因频率没有影响,因此a的基因频率不变。
(3)由题中信息和电泳结果可知,野生型黑体昆虫为纯合子,突变型灰体昆虫为杂合子,灰体为显性突变,控制黑体的基因上没有酶切位点,DNA片段长度为720bp,基因突变产生的灰体昆虫为杂合子,控制灰体的基因上有1个酶切位点,被切成500bp、230bp的片段,控制灰体的基因总长度为730bp,而控制黑体的基因总长度为720bp,该突变为碱基对的增添。
3.据《2024中国居民睡眠健康白皮书》可知,我国居民整体睡眠状况不容乐观。人体的睡眠受到多方面的调节,研究发现脑中的结缔组织细胞或上皮细胞合成分泌的一类脂类激素PGD2,可通过图1中的调节过程来调节睡眠,其中“→”表示促进,“”表示抑制,“”表示物质分泌。
(1)图1中的腺苷由 (填物质)组成。神经元一般都具有A结构,这有利于神经元 。
(2)脑脊液中的PGD2水平呈昼夜节律性波动,这可能受到 (填“下丘脑”“脑干”或“大脑皮层”)的调控,根据图1可知,脑脊液中的PGD2水平升高,会促进细胞Ⅱ分泌腺苷,进而 ,使神经系统兴奋性下降,从而促使机体逐渐进入睡眠状态。
(3)GABA(γ-氨基丁酸)是一种重要的神经递质,图2表示VLPO神经元释放的GABA的部分作用过程。
据图2分析,当VLPO神经元接受到腺苷的刺激后,钙通道打开,Ca2+内流以促进 。突触间隙中的GABA与突触后膜上的GABAA受体结合,引发 ,使突触后膜上的静息电位增强。GABA还可与GABAB受体结合,其意义是 。
(4)研究发现,睡眠长期被剥夺的小鼠会发生图3中的一系列变化甚至死亡,根据图1,推断图3中方框中应为 ,这种情况导致的MODS属于 病。
(5)综上所述,人和高等动物的正常睡眠是通过 来共同维持的。
【答案】(1) 核糖和腺嘌呤 长距离传递信息给其他细胞
(2) 下丘脑 促进VLPO神经元释放GABA,同时抑制TMN神经元释放组胺
(3) GABA的释放 Cl―内流 抑制VLPO神经元上的Ca2+内流,进而抑制VLPO神经元释放GABA,防止突触间隙中GABA含量过多
(4) 脑脊液中的PGD水平过高 自身免疫
(5)神经—体液—免疫调节网络
【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,具体的传递过程为:兴奋以电流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),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】(1)一分子腺苷由一分子核糖和一分子腺嘌呤组成。据图1可知,A结构轴突,神经元一般都具有轴突,轴突的存在有利于神经元长距离传递信息给其他细胞。
(2)调节生物的节律性的中枢在下丘脑,脑脊液中的PGD2水平呈昼夜节律性波动可能受到下丘脑的调控。根据图1可知,脑脊液中的PGD2水平升高,会促进细胞Ⅱ分泌腺苷,进而促进VLPO神经元释放GABA,同时抑制TMN神经元释放组胺,使神经系统兴奋性下降,促使机体逐渐进入睡眠状态。
(3)由图2可知,当VLPO神经元接受到腺苷的刺激后,钙通道打开,Ca2+内流以促进含有GABA的囊泡向突触前膜方向移动,囊泡与突触前膜融合释放出GABA。突触间隙中的GABA与突触后膜上的GABA受体结合,引发突触后膜上Cl―内流,使突触后膜上的静息电位增强。GABA与VLPO神经元上的GABAB受体结合,可抑制VLPO神经元上Ca2+内流,抑制其释放GABA,防止突触间隙中GABA含量过多。
(4)睡眠长期被剥夺的小鼠,脑脊液中的PGD2水平会偏高。图3显示免疫系统被过度激活会引发MODS,这种情况导致的MODS属于自身免疫病。
(5)综合以上信息可知,人和高等动物的神经系统、免疫系统及内分泌系统都参与了正常睡眠的调节过程,故人和高等动物的正常睡眠是通过是通过神经—体液—免疫调节网络共同维持的。
4.作为太湖极富盛名的湖鲜,太湖三宝(银鱼、白虾、白水鱼)之一的银鱼肉质鲜美,通体可食,含有蛋白质、铁、核黄素、钙、磷等多种成分,具有非常高的营养价值。银鱼相对怀卵量远超四大家鱼,具有较高经济价值。银鱼是一年生小型鱼类,成年银鱼一般体长5~6厘米,产卵后便会死亡,如图表示太湖中与银鱼有关的能量流动关系。
(1)图中的鲚鱼与银鱼的种间关系是 ,浮游动物在本生态系统中属于 成分。
(2)云南滇池在1982年引入了银鱼进行养殖,给当地带来了不菲的经济效益,这体现了生物多样性的 价值。但养殖银鱼的水体中很容易出现藻类大量繁殖的现象,从银鱼食性分析,原因是 。
(3)结合题干分析,与四大家鱼相比,银鱼具有的优势是 。几十年前,至少有15种本土鱼从滇池中消失,这说明人类的活动会改变群落演替的 。15种本土鱼消失更易引发藻类爆发,原因是该水体生态系统的营养结构变得简单,生态系统的 能力下降。
(4)请结合本题的情境,提出一种思路来解决养殖银鱼带来的藻类大量繁殖问题: 。
【答案】(1) 竞争 消费者和分解者
(2) 直接 银鱼以浮游动物为食,银鱼大量繁殖使浮游动物数量明显减少,削弱了浮游动物对藻类繁殖的控制效应
(3) 繁殖能力强 速度和方向 自我调节
(4)适时适量地投放一定的鲢鱼;养殖银鱼时,合理确定银鱼的放养量及其饲料量;及时给养殖鱼塘换水
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网两部分。生态系统的成分包括非生物的物质和能量,生产者,消费者和分解者。食物链和食物网是生态系统的营养结构。
2、群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是成层现象,即在垂直方向分成许多层次的现象。影响植被分层的主要因素是阳光,影响动物分层的主要因素是栖息空间和食物。
【详解】(1)图中食物链显示鲚鱼与银鱼的种间关系是竞争,浮游动物可以利用绿藻和碎屑,因此在该生态系统中属于消费者和分解者。
(2)银鱼的经济效益体现了生物多样性的直接价值。养殖银鱼的水体中很容易出现藻类大量繁殖的现象,从银鱼食性分析,原因是银鱼以浮游动物为食,银鱼大量繁殖使浮游动物数量明显减少,削弱了浮游动物对藻类繁殖的控制效应。
(3)题干显示,银鱼相对怀卵量远超四大家鱼,因此与四大家鱼相比,银鱼的繁殖能力强。云南滇池引入银鱼后导致15种本土鱼的消失,这说明人类的活动会改变群落演替的速度和方向。15种本土鱼消失使该水体生态系统的营养结构变得简单,导致该生态系统的自我调节能力下降,更容易引起藻类爆发。
(4)结合本题的情境,可采用适时适量地投放一定的鲢鱼(鲢鱼捕食藻类);养殖银鱼时,合理确定银鱼的放养量,免由于银鱼放养量过多而导致浮游动物大量减少;合理投放其饲料量,避免过多的饲料造成水体氮磷增多;及时给养殖鱼塘换水等措施来解决养殖银鱼带来的藻类大量繁殖问题。
5.枯草杆菌产生的蛋白酶E是一种胞外碱性蛋白酶,主要添加在洗涤剂中,使衣服上的血迹和汗渍等很容易被洗掉。现利用发酵工程大量生产蛋白酶E。回答下列问题:
(1)为了选育高产的菌种,在培养基中加入脱脂牛奶使平板呈现为乳白色,用 法接种枯草杆菌,培养后比较 的比值,挑选出比值较大的菌落。将挑选出的菌种进行多次扩大培养,达到一定的数量后再接种到发酵罐中,这样做的目的是 。
(2)在发酵过程中需加入消泡剂,原因是产生过多的泡沫会 (答出1点)。发酵结束后,将发酵液离心并取 来测定蛋白酶E的活力。
(3)洗涤剂中加增白剂、酶是洗涤剂发展的一个方向,但蛋白酶E在增白剂的作用下容易失活,原因是其第222位的甲硫氨酸容易被氧化。科研人员利用蛋白质工程将这个甲硫氨酸用丙氨酸替代后,大大降低了蛋白酶E对增白剂的敏感性,使其可与增白剂混合使用。方法如图①~⑥过程,其中过程②是将重组质粒导入缺失尿苷酶的大肠杆菌内,克隆时将尿嘧啶脱氧核苷代替胸腺嘧啶脱氧核苷作为原料,与腺嘌呤配对,掺入DNA中,得到含U的重组单链环状DNA。
注:图中质粒上方的↓表示限制酶的识别位点。
Ⅰ.该蛋白质工程是通过改造 来获得特定功能的蛋白质。
Ⅱ.过程③经过高温变性后再自然冷却,形成了缺口双链DNA,造成“缺口”的原因是 。过程⑤形成双链环状DNA,下列叙述正确的是 。
①过程⑤还需向反应体系中加入dNTP、DNA聚合酶和DNA连接酶
②该双链环状DNA完全水解的产物为4种含氮碱基、脱氧核糖和磷酸
③该双链环状DNA与过程①构建的重组质粒相比,仅有个别碱基的替换
④该双链环状DNA两条链的碱基序列并不能完全互补配对
Ⅲ.过程⑥将此双链环状DNA导入含有尿苷酶的枯草杆菌,尿苷酶水解含U的重组单链环状DNA,只有不含U的突变链不断复制。用 的突变引物作为探针检测,再经脱脂牛奶平板筛选获得目标工程菌。
【答案】(1) 稀释涂布平板 透明圈直径与菌落直径 可以缩短菌种在发酵罐中发酵的时间
(2) 占据发酵罐的容积、降低发酵效率、影响通气和搅拌操作的正常进行等 上清液
(3) 缺少蛋白酶E基因 缺口双链DNA是质粒的一条链与含U的重组单链环状DNA碱基配对形成的,质粒不含蛋白酶E基因片段 ①③④ 放射性同位素标记
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。
【详解】(1)脱脂牛奶富含蛋白质,蛋白酶E能分解蛋白质从而使乳白色的培养基上出现透明圈,则筛选高产蛋白酶E的菌种应采用稀释涂布平板法接种枯草杆菌,培养后挑选出透明圈直径与菌落直径比值大的菌落。挑选出的菌种要进行多次的扩大培养,达到一定的数量后再接种到发酵罐中,这样可以缩短菌种在发酵罐中发酵的时间。
(2)在发酵过程中会产生很多泡沫,过多气泡会占据发酵罐的容积,使原料容易溢出,还影响通气和搅拌操作的正常进行,降低发酵效率,所以在发酵过程中需加入消泡剂。目标产物蛋白酶E是胞外酶,发酵结束后,将发酵液离心后应取上清液。
(3)Ⅰ.该蛋白质工程是通过改造蛋白酶E基因来获得特定功能的蛋白质。
Ⅱ.由图可知,重组质粒具有蛋白酶E基因片段,过程③是将质粒与重组单链环状DNA杂交,质粒的一条链因缺少蛋白酶E基因片段而形成缺口。
①过程⑤以缺口双链DNA为模板,利用突变引物合成双链环状DNA,该过程需要dNTP作为原料、DNA聚合酶延伸缺口处的脱氧核苷酸序列,还需要DNA连接酶将延伸完的脱氧核苷酸链连接成环状,①正确;
②该双链环状DNA完全水解的产物为5种含氮碱基、脱氧核糖和磷酸,②错误;
③该双链环状DNA与过程①构建的重组质粒相比,仅有部分T替换成了U,③正确;
④该双链环状DNA中编码第222位丙氨酸的序列与另一条链的对应序列不能碱基互补配对,因此该双链环状DNA两条链的碱基序列并不能完全互补配对,④正确。
综上,①③④正确,②错误。
故选①③④。
Ⅲ.可用放射性同位素标记的突变引物作为探针检测目的基因。
【B组】
非选择题:共5题,共60分。
1.油茶是我国南方重要的木本油料树种,但经常因干旱出现减产问题。某科研小组研究了在未干旱(CK)、轻度干旱(LD)、中度干旱(MD)、重度干旱(SD)四种条件下,施加适宜浓度的外源钙对油茶光合作用的影响。如表为测得的相关数据,请回答下列问题:
干旱程度
净光合速率μmol/(m2·s)
气孔导度μmol/(m2·s)
胞间CO2浓度μmol/mol
未施钙
施加钙
未施钙
施加钙
未施钙
施加钙
CK
15
8.5
0.09
0.08
220
210
LD
7
8
0.06
0.08
175
170
MD
6
7
0.04
0.05
170
180
SD
3
4
0.02
0.03
225
160
(1)油茶根细胞中水的主要存在形式是 。在适应干旱逆境过程中,油茶成熟的根细胞起着重要作用,成熟的根细胞中水分作为反应物参与的过程有 。
A.有氧呼吸第二阶段
B.光合作用的光反应阶段
C.ATP的水解
D.多肽链的形成过程
(2)比较未施钙CK、LD、MD组结果,随干旱程度逐渐加强,油茶的净光合速率逐渐降低,其主要原因可能是 。在未施钙重度干旱条件下,油茶光合速率下降是 (填“气孔因素”或“非气孔因素”)引起的,判断依据是 。
(3)丙二醛(MDA)是植物在干旱条件下发生膜脂过氧化的产物之一。逆境中植物体内会产生超氧自由基,攻击类囊体膜结构,超氧化物歧化酶(SOD)具有清除超氧自由基的功能,从而保护植物免受伤害。为进一步研究外源钙对干旱胁迫下油茶光合作用的影响,该科研小组分别测定了四种干旱条件下,喷施外源钙和不喷施外源钙的油茶叶肉细胞中MDA含量和SOD活性,得到如图所示结果:
据图分析,随着干旱程度加强,油茶叶肉细胞中MDA含量和SOD活性的变化情况为 。
(4)根据上述实验结果推测,外源钙缓解干旱对油茶光合作用不利影响的机制可能是 。
【答案】(1) 自由水 AC
(2) 油茶气孔导度下降,吸收CO2量减少 非气孔因素 与CK组相比,SD组气孔导度下降,但胞间CO2浓度增加
(3)MDA含量逐渐上升,SOD活性先上升后下降
(4)干旱胁迫下,外源钙能减缓气孔导度的下降,利于暗反应的进行;外源钙还能抑制MDA含量的增加,提高SOD活性,保护类囊体膜结构,利于光反应的进行
【分析】影响光合作用的因素包括CO2浓度、光照强度、温度等外界因素,光合色素的含量和光合作用酶的活性是影响光合作用的内在因素。
【详解】(1)在植物体细胞中,水主要以自由水的形式存在。
A、有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质中完成,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],释放出少量能量,A符合题意;
B、油茶的成熟根细胞不含叶绿体,不能进行光合作用,B不符合题意;
C、ATP水解过程中有水参与,C符合题意;
D、多肽链的形成过程会形成肽键,脱去水,D不符合题意。
故选AC。
(2)由表格数据可知,从CK到MD组未施钙油茶的气孔导度逐渐减小,造成吸收二氧化碳的量逐渐减少,可能导致净光合速率逐渐下降。与未施钙CK组相比,SD组气孔导度下降,但胞间二氧化碳浓度增加,说明重度干旱条件下限制光合速率的因素不是气孔因素。
(3)由题图可知,随干旱程度的增加,油茶叶肉细胞中的MDA含量逐渐上升,SOD活性先上升后下降。
(4)根据表格信息和柱形图反映的信息,在干旱条件下,外源钙能减缓气孔导度的下降,从而有利于吸收二氧化碳,利于暗反应的进行;同时外源钙能抑制MDA含量的增加,提高SOD活性,从而保护类囊体结构,有利于光反应的进行。
2.人群中甲病(由基因A/a控制)和乙病(由基因B/b控制)都为单基因遗传病,某家系中的部分成员的患病情况如图1所示,Ⅱ4、Ⅱ5关于甲病表型正常、关于乙病表型未知,Ⅱ6不携带甲病致病基因。在基因B/b附近有限制酶HindⅢ、SphⅠ的切割位点,基因B/b内部不含HindⅢ、SphⅠ的切割位点,同源染色体中除等位基因外的序列可能不同,从而使相同限制酶切割同源染色体的DNA时得到的片段大小不同。对该家系部分成员的DNA酶切后进行电泳,基因B/b所在DNA片段电泳结果如图2所示(不考虑突变和交换及X、Y同源区段)。请回答下列相关问题。
(1)乙病的遗传方式为 遗传,该种遗传病的特点是 (写出两点)。
(2)Ⅰ1的B基因片段分别经HindⅢ、SphⅠ切割后产生的片段的长度为 ,Ⅰ2的B基因片段切割后产生的4.2kb和9.7kb片段 (填“是”或“不是”)来自同一条染色体。
(3)该家系成员中,关于乙病基因型,可以确定相同的个体为 。有同学认为这两种遗传病在遗传中遵循基因的自由组合定律,你认为该同学的说法是否正确,并说明理由: 。Ⅰ1与Ⅰ2再生一个孩子,患两种遗传病的概率为 。
【答案】(1) 常染色体隐性 人群中发病率低、男女发病率相同等
(2) 4.0kb、7.0kb 是
(3) Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ4 正确,Ⅱ5和Ⅱ6不患甲病,所生儿子Ⅲ7患甲病,且Ⅱ6不携带甲病致病基因,则甲病为伴X隐性遗传病,而乙病为常染色体隐性遗传病,A/a和B/b位于两对同源染色体上
【分析】自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】(1)分析图1可知,Ⅰ1、Ⅰ2不患乙病,而Ⅱ3患乙病,则该病为隐性遗传病。分析图2,Ⅱ3为患者,关于乙病的DNA经HindⅢ切割后产生4.0kb、4.2kb两种片段,说明致病基因b在同源染色体的两条染色体上都存在,据此判断该基因不可能位于X染色体上,因此乙病为常染色体隐性遗传病。常染色体隐性遗传病在人群中的发病率较低,且男女发病率相同。
(2)Ⅰ1的B基因片段分别经HindⅢ、SphⅠ切割后产生的片段的长度为4.0kb、7.0kb,Ⅰ2的B基因片段切割后产生的4.2kb和9.7kb是来自同一条染色体。
(3)乙病为常染色体隐性遗传病,根据图1可知Ⅰ1、Ⅰ2均正常,但是Ⅱ3为患者,所以Ⅰ1、Ⅰ2均可表示为Bb,Ⅱ3为bb。根据图2中基因B/b所在DNA片段电泳结果可判定Ⅱ3的基因型为Bb,所以关于乙病基因型,可以确定相同的个体为Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ4。Ⅱ5和Ⅱ6不患甲病,所生儿子Ⅲ7患甲病,且Ⅱ6不携带甲病致病基因,则甲病为伴X隐性遗传病,所以Ⅰ1可表示为XAXa,而乙病为常染色体隐性遗传病,A/a和B/b位于两对同源染色体上,所以这两种遗传病在遗传中遵循基因的自由组合定律。Ⅰ1基因型表示为BbXAXa、Ⅰ2可表示为BbXAY,Ⅰ1与Ⅰ2再生一个孩子,患乙病的概率为(bb),患甲病的概率为(XaY),所以患两种遗传病的概率为×=。
3.动物遇到天敌时,机体会做出一系列的调节变化,表现出“战斗或逃跑”的行为。回答下列问题:
(1)小鼠遇到蛇时, (填“交感”或“副交感”)神经活动占据优势,促进肾上腺分泌 ,提高应激能力。
(2)在陷入无法逃跑的绝境时,小鼠会发起防御攻击。科研人员欲探究激发小鼠防御攻击行为的信息来源,设计实验如下:
组别
施加刺激类型
小鼠行为
甲
仿真蛇涂抹蛇的粪便提供嗅觉信息
静止不动
乙
仿真蛇连接鳄鱼夹以施加伤害性机械刺激(夹住鼠尾巴)
防御攻击(撕咬)
丙
无威胁的物体(如木块)连接鳄鱼夹以施加伤害性机械刺激
防御攻击(撕咬)
该实验说明: 。
(3)为研究小鼠防御攻击行为的神经调节机制,科研人员在对照组和转入光敏通道蛋白基因GtACR1的实验组小鼠AHN脑区埋置光纤(便于施加光刺激),使用鳄鱼夹“咬”住小鼠尾巴,诱导小鼠防御攻击,然后通过特定波长光刺激两组小鼠的vGAT神经元,检测小鼠攻击频率变化如下图:
①光刺激后,实验组小鼠 ,表明vGAT神经元兴奋是小鼠防御攻击的必要条件。
②实验组小鼠防御攻击频率发生变化的原因是小鼠发生防御攻击行为时,vGAT神经元受光刺激,细胞膜上的GtACR1通道蛋白开放, 内流,vGAT神经元 (填“兴奋”或“抑制”)。
(4)为验证vGAT神经元兴奋是触发小鼠防御攻击的充分条件,参考(3)的实验设计,①请从下列选项中选取所需实验操作的字母,形成实验组的方案 。
A.小鼠转入介导阳离子内流的光敏通道蛋白基因
B.小鼠转入介导阴离子内流的光敏通道蛋白基因
C.仿真蛇“咬”住小鼠尾巴
D.仿真蛇不“咬”小鼠尾巴
E.特定波长光刺激vGAT神经元
②实验组的预期结果为 。
【答案】(1) 交感 肾上腺素
(2)机械刺激是激发防御攻击的主要因素
(3) 攻击频率显著降低 Cl- 抑制
(4) A、D、E 攻击频率显著增加
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,因此形成内正外负的动作电位。
【详解】(1)小鼠遇到蛇时,交感神经活动占据优势,会促进肾上腺分泌更多的肾上腺素,从而提高应激能力。
(2)甲、乙对比,自变量是是否有机械刺激,有机械刺激小鼠会出现防御攻击;乙、丙对比,自变量是具有机械刺激的物体种类,两组均出现防御攻击,说明与具有机械刺激的物体种类无关,综上说明机械刺激是激发防御攻击的主要因素。
(3)①实验通过特定波长光刺激两组小鼠的vGAT神经元,检测小鼠攻击频率变化,发现实验组小鼠在收到光刺激后攻击频率显著降低,表明vGAT神经元兴奋是小鼠防御攻击的必要条件。
②与对照组相比,实验组转入了光敏通道蛋白基因GtACR1,光刺激后对照组攻击频率不变,实验组攻击频率降低,原因是小鼠发生防御攻击行为时,vGAT神经元受光刺激,细胞膜上的GtACR1通道蛋白开放,Cl-内流,vGAT神经元受到抑制。
(4)①为了验证vGAT神经元兴奋是触发小鼠防御攻击的充分条件,实验组需要用特定波长光刺激vGAT神经元,阳离子内流引起神经元产生兴奋,因此需要给实验组小鼠转入介导阳离子内流的光敏通道蛋白基因,即实验方案是给实验组小鼠转入介导阳离子内流的光敏通道蛋白基因,然后用特定波长光刺激vGAT神经元,观察小鼠防御攻击的频率变化,综上所述,选择A、D、E。
②若产生防御攻击频率显著增加,则说明vGAT神经元兴奋是触发小鼠防御攻击的充分条件。
4.大熊猫是我国的特有物种,常生活于海拔较高的茂密竹林里,因繁殖能力低、生存环境被破坏等原因导致大熊猫数量较少。为此,我国先后通过颁布法规、建立自然保护区和繁育基地等措施进行保护干预。
(1)大熊猫属于熊科、大熊猫属,是中国特有种。仅有两个亚种,四川亚种和秦岭亚种,准确调查其种群密度采用的方法是 ;直接影响大熊猫数量变化的种群数量特征是 。
(2)2016年,国际自然保护联盟将大熊猫的保护状态从“濒危”降级为“易危”,大熊猫灭绝概率明显降低。评估种群灭绝概率往往采用种群存活力分析法,该方法认为,如果种群在200年内的灭绝概率小于5%,则该种群可以维持存活。下图为某地大熊猫种群存活力的分析结果。
注:环境阻力是指生产空间、食物的限制、天敌的捕食等限制种群数量增长的因素。
据图可知,随环境阻力的增大,大熊猫种群的灭绝概率 ,则维持种群存活的初始种群规模 (填“增大”“不变”或“减小”)。若大熊猫初始种群数量为60只时,该地区大熊猫的种群数量增长曲线接近于“J”形,推测其原因可能是 。(写出两点)
(3)人类干扰使大熊猫栖息地碎片化,导致大熊猫被分隔成许多小种群,因此恢复大熊猫种群数量的重要策略之一是提升栖息地连通性,该策略的意义是 。
(4)在自然条件下,种群存在环境容纳量(K值),K值是指 。影响K值的密度制约因素有 。(写出两点)
【答案】(1) 逐个计数法 出生率和死亡率、迁入率和迁出率
(2) 增大 增大 大熊猫生活的环境为食物和空间条件充裕,气候适宜、无天敌和其他竞争物种等理想条件
(3)栖息地连通可以促进大熊猫种群间的基因交流,有利于保护遗传多样性,从而促进物种的延续
(4) 一定环境条件下所能维持的种群最大数量 天敌、食物
【分析】分析图形:自变量为初始种群规模、环境阻力的大小,因变量为大熊猫存活力,图中可以看出,随着环境阻力的增大,种群灭绝的可能性会增大,维持种群存活的最小初始种群规模会增大。
【详解】(1)熊猫个体较大、数量有限,可以用逐个计数法调查其种群密度,直接影响种群密度的因素是出生率、死亡率、迁入率和迁出率。
(2)随着环境阻力的增大,种群的灭绝率越高,即种群的灭绝可能性会增大;随着环境阻力的增大,曲线与灭绝概率5%相交对应的初始种群最小规模数量越大,因此维持种群存活的最小规模会增大。当大熊猫初始种群数量为60只、环境阻力为0时,大熊猫生活的环境为食物和空间条件充裕,气候适宜、无天敌和其他竞争物种等理想条件,种群呈J形曲线增长。
(3)提升栖息地连通性,可以促进大熊猫种群间的基因交流,有利于保护遗传多样性,从而促进物种的延续,因此恢复大熊猫种群数量的重要策略之一是提升栖息地连通性。
(4)K值是指一定环境条件下所能维持的种群最大数量。影响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素,影响K值的密度制约因素有天敌、食物。
5.顺铂是一种抗肿瘤药,普遍用于肺癌等癌症的治疗,但长期使用会使癌细胞产生耐药性。科研人员研究了miRNA、糖酵解(葡萄糖分解为丙酮酸的过程)与乳腺癌细胞(MCF7)耐药性之间的关系,请回答下列问题:
(1)在氧气充足条件下,正常细胞主要通过有氧呼吸第 阶段产生ATP。但某些肿瘤细胞即使在有氧条件下,也主要通过糖酵解产生ATP,被称为有氧糖酵解。
(2)MCF7细胞是典型的贴壁依赖性细胞系,为获得耐药性较强的MCF7细胞,可在MCF7培养液中加入顺铂,当存活的细胞达到一定数量后,用 处理并传代培养。每次传代时,增加培养液中顺铂的剂量。
(3)检测MCF7耐药株与非耐药株在顺铂处理后的乳酸产量,结果如下图1。由图1可知,耐药株的有氧糖酵解强度 非耐药株。
(4)耐药株中miR-485-5p(一种miRNA,可与靶基因的mRNA结合)的表达量明显低于非耐药株。为研究miR-485-5p与M基因的关系,在MCF7细胞中过表达或敲低miR-485-5p后,电泳分离细胞裂解物,用抗M蛋白抗体检测,结果如图2。该结果表明miR-485-5p M基因的表达,得出此结论的依据是 。
(5)在MCF7细胞中过表达或敲低M基因,检测乳酸产量,结果如图3。过表达M基因时非耐药株对顺铂的抗性增强,敲低M基因时耐药株对顺铂的抗性减弱。综合上述研究,说明MCF7产生耐药性的机制为:MCF7耐药株中miR-485-5p表达 ,使细胞中M蛋白含量 ,促进了有氧糖酵解,提高了对顺铂的抵抗。
【答案】(1)三
(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)
(3)高于
(4) 抑制 非耐药株中敲低组M蛋白含量明显高于对照组,耐药株中过表达组M蛋白含量明显低于对照组
(5) 下调(降低) 增加
【分析】1、在氧气充足条件下,正常细胞能够进行有氧呼吸,在有氧呼吸的第一、二阶段可以产生少量的ATP,第三阶段可以产生大量的ATP。
2、传代培养也是一种将细胞种保存下去的方法。同时也是利用培养细胞进行各种实验的必经过程。悬浮型细胞直接分瓶就可以,而贴壁细胞需经消化后才能分瓶。
【详解】(1)在氧气充足条件下,正常细胞能够进行有氧呼吸,在有氧呼吸的第一、二阶段可以产生少量的ATP,第三阶段可以产生大量的ATP。故在氧气充足条件下,正常细胞主要通过有氧呼吸第三阶段产生ATP。
(2)为获得耐药性较强的MCF7细胞,可在MCF7培养液中加入顺铂,当存活的细胞达到一定数量后,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞,继续进行传代培养。
(3)分析题图可知,耐药株的乳酸产量远高于非耐药株,说明耐药株的有氧糖酵解强度高于非耐药株。
(4)分析题图可知,非耐药株中敲低组M蛋白含量明显高于对照组,耐药株中过表达组M蛋白含量明显低于对照组,说明miR-485-5p抑制M基因表达。
(5)分析题图知,过表达M基因时非耐药株对顺铂的抗性增强,敲低M基因时耐药株对顺铂的抗性减弱,说明MCF7产生耐药性的机制,MCF7耐药株中miR-485-5p下调,使细胞中M蛋白含量增加,促进了有氧糖酵解,提高了对顺铂的抵抗。
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