内容正文:
湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年
高二下学期期末考试生物试卷
一、单选题
1. 信息交流是生命系统中的普遍现象,下列相关叙述错误的是( )
A. 核糖体需要先合成一段“信号肽”才能转移到内质网上
B. 神经末梢与其所支配的肌肉细胞之间的信息交流是靠细胞直接接触实现的
C. HIV病毒遗传信息的传递过程为
D. 神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节离不开信息交流
【答案】B
【解析】
【分析】激素和神经递质是信息分子,需要与特定的受体分子结合,激素作用于靶细胞,调节靶细胞代谢,之后激素会被分解;神经递质作用于突触后神经元,引起突触后神经元兴奋或抑制,之后神经递质被分解或重新利用。
【详解】A、核糖体合成的多肽链需要先合成一段“信号肽”,引导核糖体转位到内质网上,A正确;
B、神经末梢与其所支配的肌肉细胞之间的信息交流,是靠神经递质实现的,B错误;
C、HIV属于逆转录病毒,其遗传信息的传递过程为,C正确;
D、神经系统、内分泌系统和免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成复杂调节网络,来维持内环境的稳态,所以它们之间相互调节离不开信息交流,D正确。
故选B。
2. 断裂是各类染色体结构畸变的始因,染色体断裂后,不带着丝粒的部分在细胞分裂过程中,不能定向移动而常丢失,带有着丝粒部分的断端有很强的粘合性,可以与其他染色体的断端相互连接,形成各种类型的畸变,如下图所示。连接在一起的两条染色体,分裂时在两着丝粒间的任一位置发生断裂,形成的两条子染色体分别移到细胞两极。下列说法错误的是( )
A. 细胞内出现染色体环的前提是同一染色体的两端均出现断裂
B. 若染色体桥由姐妹染色单体重接形成,不会导致染色体数目变异
C. 染色体结构变异和互换导致的基因重组都一定发生了染色体断裂
D. 非同源染色体之间形成的染色体桥发生断裂可导致基因重组
【答案】D
【解析】
【分析】染色体结构变异包括缺失、重复、易位和倒位,染色体结构变异会导致基因的数目或排列顺序发生改变,大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。
【详解】A、由题意可知,染色体断裂后,不带着丝粒的部分在细胞分裂过程中,不能定向移动而常丢失,带有着丝粒部分的断端有很强的粘合性,可以与其他染色体的断端相互连接形成的,由图可知,一条染色体的两端断裂后,中间带有着丝粒的片段两端连接在一起形成染色体环,因此细胞内出现染色体环的前提是同一染色体的两端均出现断裂,A正确;
B、若染色体桥由姐妹染色单体重接形成,则染色体桥中含有两个着丝粒,分裂时在两着丝粒间的任一位置发生断裂,形成的两条子染色体分别移到细胞两极,因此不会导致染色体数目变异,B正确;
C、染色体结构变异包括缺失、重复、易位和倒位,减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换属于基因重组,上述变异均会涉及染色体的断裂,C正确;
D、由于连接在一起的两条染色体,分裂时在两着丝粒间的任一位置发生断裂,因此非同源染色体之间形成的染色体桥发生断裂可能会导致一条染色体发生缺失,而另一条染色体上增加了非同源染色体的片段,因此发生的变异属于染色体结构变异,不属于基因重组,D错误。
故选D。
3. 关于水和无机盐的叙述,错误的是( )
A. 水具有较高的比热容,有利于维持生命系统的稳定性
B. 水是极性分子,自由水是细胞内良好的溶剂
C. 镁是构成叶绿素的元素之一,所以缺镁会导致叶片变黄
D. 镁属于一种微量元素,对于生物体来说是必不可少的
【答案】D
【解析】
【分析】由于水分子的极性,当一个水分子的氧端(负电性区)靠近另一个水分子的氢端(正电性区)时,它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力,这种弱的引力称为氢键。每个水分子可以与周围水分子靠氢键相互作用在一起。氢键比较弱,易被破坏,只能维持极短时间,这样氢键不断地断裂,又不断地形成,使水在常温下能够维持液体状态,具有流动性。同时,由于氢键的存在,水具有较高的比热容,这就意味着水的温度相对不容易发生改变,水的这种特性,对于维持生命系统的稳定性十分重要。
【详解】A、由于氢键的存在,水具有较高的比热容,使水具有缓和温度变化的作用,有利于维持生命系统的稳定性,A正确;
B、水分子的空间结构及电子的不对称分布,使得水分子成为一个极性分子,带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,因此,水是良好的溶剂,B正确;
C、镁是叶绿素的必要成分,叶绿素使植物呈现绿色,故缺镁会导致叶片发黄,C正确;
D、镁对于生物体来说是必不可少的,但镁属于大量元素,D错误。
故选D。
4. 俗话说“甜不压苦”“苦尽甘来”,我们都有这样的体验:即便在苦药里加糖,仍会感觉很苦。研究发现,甜味和苦味分子首先被味细胞(TRC)识别,经一系列传导和传递,最终抵达大脑皮层的CcA和GCbt区域,分别产生甜味和苦味(如图,其中虚线方向为GCbt→rNST)。下列有关叙述错误的是( )
A. TRC识别苦味或甜味分子的受体主要分布在细胞I侧
B. TRC识别苦味分子后产生的兴奋经③传入大脑皮层
C. “甜不压苦”的原因是CeA产生的甜觉不能传至苦味中枢GCbt
D. “苦尽甘来”的原因是GCbt产生的苦觉会促进脑干中相关神经元更加兴奋
【答案】D
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,完成反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分构成。图中①是神经末梢和细胞连接处,②是神经纤维。
【详解】A、据图判断,甜味和苦味被识别,而图中味蕾在Ⅰ侧,所以味细胞感受甜味的分子与苦味的分子位于图中Ⅰ侧,A正确;
B、甜味和苦味分子首先被味细胞(TRC)识别,经一系列传导和传递,最终抵达大脑皮层的CcA和GCbt区域,分别产生甜味和苦味,据图可知,TRC识别苦味分子后产生的兴奋经传入神经③传入大脑皮层,B正确;
C、据图中信息,当动物摄入甜味物质,能在大脑皮层CeA产生甜的感觉,但信息不再传至苦味中枢,所以甜不压苦,C正确;
D、如果摄入苦味物质,在GCbt产生苦的感觉,从图中可知,会正反馈作用于脑干中苦味神经元感觉更苦;同时抑制脑干中甜味神经元,因此“苦尽”才能“甘来”,D错误。
故选D。
5. 下列关于植物生长素的叙述,错误的是( )
A. 合成生长素的原料是某种氨基酸
B. 生长素等植物激素不能直接参与细胞代谢
C. 合成生长素的腺体分布于芽、幼嫩的叶等部位
D. 温特证明造成胚芽鞘弯曲生长的是一种化学物质,并将其命名为生长素
【答案】C
【解析】
【分析】生长素类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。
【详解】A、生长素合成的前体物质是色氨酸,A正确;
B、生长素等植物激素属于信息分子,不能直接参与细胞代谢,只是作为信息分子起调节作用,B正确;
C、生长素的主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育的种子,植物没有腺体,C错误;
D、温特实验证明胚芽鞘弯曲生长是确实是一种化学物质造成的,并认为这可能是一种和动物激素类似的物质,把这种物质命名为生长素,D正确。
故选C。
6. 微生物培养皿艺术是将微生物培养与艺术创作相结合,以不同的微生物作“颜料”,固体培养基作“画板”,通过微生物培养创作艺术图形,可展示多姿多彩的微生物世界。下列说法错误的是( )
A. 制备平板培养基时需要调整pH
B. 培养基灭菌后需冷却到50℃左右才能倒平板
C. 灼烧接种环后应趁热快速挑取菌落
D. 使用后的培养基倒掉前应先进行灭菌处理
【答案】C
【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皿制成平板,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、制备培养基需要调整pH,以适于相应微生物生长,A正确;
B、倒平板的温度一般在50℃左右,温度过高会烫手,温度过低培养基又会凝固,B正确;
C、接种时应在无菌条件下操作,接种环经火焰灼烧后应冷却后挑取菌落,以免温度太高杀死菌种,C错误;
D、为防止造成环境污染,使用后的培养基应该进行灭菌处理后才能倒掉,D正确。
故选C。
7. 如图表示某类酶作用的模型,该模型可用来解释酶的( )
A. 高效性 B. 专一性 C. 可逆性 D. 全能性
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:B物质是A物质的作用下分解为C和D两种物质,而A本身在反应前后不发生改变,说明物质A为酶,且属于水解酶。B和A的结构在一定程度上互补,体现了酶的专一性。
【详解】ABCD、B物质是A物质的作用下分解为C和D两种物质,而A本身在反应前后不发生改变,说明物质A为酶,且属于水解酶。B和A的结构在一定程度上互补,体现了酶的专一性,B正确,ACD错误。
故选B。
8. 下列关于细胞生命历程的说法,错误的是( )
A. 细胞增殖是生物繁殖遗传的基础
B. 细胞分化使细胞功能趋向专门化
C. 细胞衰老是细胞生命的异常表现
D. 细胞凋亡是一种程序性细胞死亡
【答案】C
【解析】
【分析】衰老的细胞的主要特征有“一小、一大、一多、三少”,一小是体积减小,一大是细胞核体积增大,一多是色素增多,三低是酶的活性降低,物质运输功能降低和新陈代谢速率降低。
细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A. 细胞的增殖是细胞重要的生命历程,也是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,A正确;
B、细胞分化使多细胞生物体细胞的功能趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率,B正确;
C、细胞的衰老是细胞生命过程中的一种正常表现,对于生物体都具有积极意义,C错误;
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成的,D正确;
故选C。
9. 噬菌体侵染细菌实验是一项经典的生物实验,由赫尔希和蔡斯在1952年进行,其过程见下图。下列叙述正确的是( )
A. 该实验证明DNA是噬菌体的主要遗传物质
B. 乙组实验所得试管Ⅲ中放射性主要出现在沉淀物中
C. 甲组实验所得试管Ⅲ中大量子代噬菌体中含有32P个体比例较少
D. 该实验还可以用放射性同位素15N代替32P标记噬菌体
【答案】C
【解析】
【分析】噬菌体是专门寄生在细菌体内的病毒,由蛋白质外壳和内部的DNA构成。分别用被32P、35S标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,经过短时间保温、搅拌(使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离)、离心(让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒,沉淀物中留下被感染的大肠杆菌)等步骤,检测上清液和沉淀物中的放射性。证明了DNA是噬菌体的遗传物质。
【详解】A、噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,而不能证明DNA是主要的遗传物质。因为“主要”是相对而言,需要通过多种生物的遗传物质研究比较才能得出,该实验仅针对噬菌体,A错误;
B、乙组用35S标记大肠杆菌,35S标记的是蛋白质外壳。噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳不进入细菌,搅拌、离心后,蛋白质外壳主要分布在上清液中,所以试管Ⅲ中放射性主要出现在上清液中,而不是沉淀物中,B错误;
C、甲组用32P标记大肠杆菌,32P标记的是DNA。噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌作为模板指导子代噬菌体的合成,由于DNA的半保留复制,只有最初被32P标记的DNA的两条链会进入子代噬菌体,随着复制次数增加,大量子代噬菌体中含有32P个体比例较少,C正确;
D、15N在DNA和蛋白质中都含有,用15N标记无法区分噬菌体的DNA和蛋白质,不能单独研究DNA的作用,且15N没有放射性,D错误。
故选C。
10. I型牛疱疹病毒作为牛传染性鼻气管炎的主要病原体,牛被感染后主要呈现急性、热性、持续性感染的特征。为制备I型牛疱疹病毒(BHV-1,双链DNA病毒)VP22蛋白抗体,选用分离株BHV-SHJS,在其UL49基因核酸序列第518至747位间设计引物扩增目的片段(图中灰色区域),由231个碱基对(bp)构成,构建pET-28a-UL49原核表达载体,转化载体至感受态细胞——大肠杆菌,经诱导表达并纯化VP22融合蛋白后,用该融合蛋白作抗原,以皮下注射的方式免疫Balb/c小鼠制备多克隆抗体。下列说法错误的是( )
A. 进行PCR扩增时,需设计一对表达VP22蛋白区域的ULA9基因编码区的引物,该对引物是②③
B. PCR的产物常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定
C. 只要有目的基因、启动子和终止子就可以成功构建pET-28a-UL49原核表达载体
D. 筛选得到杂交瘤细胞后,还需要进一步进行克隆化培养和抗体检测
【答案】C
【解析】
【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链,低温(经常是60°C左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合,再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72°C左右),DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备,能在变性温度,复性温度,延伸温度之间很好地进行控制。
【详解】A、PCR 扩增时,引物与模板链的3′端互补配对,根据 DNA 双链反向平行特点,结合图中目的片段(灰色区域)位置,②③可作为扩增目的片段的引物 ,A正确;
B、PCR 的产物常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定,通过电泳条带情况判断产物的大小、纯度等 ,B正确;
C、构建原核表达载体,除了要有目的基因、启动子和终止子外,还需要有标记基因等元件,标记基因可用于筛选含有重组载体的受体细胞等,仅目的基因、启动子和终止子不能成功构建,C错误;
D、筛选得到杂交瘤细胞后,还需进一步进行克隆化培养和抗体检测,以筛选出能产生所需专一抗体的杂交瘤细胞 ,D正确。
故选C。
11. 下列关于科学探究的叙述,正确的是( )
A. 提取叶绿体中的色素宜采用纸层析法
B. 改良某种缺乏抗病性的水稻品种宜采用诱变育种
C. 调查作物植株上跳蝻的种群密度不宜采用样方法
D. 调查某类遗传病的发病率宜在患者家系中随机抽样调查
【答案】B
【解析】
【分析】1.样方法——估算种群密度最常用的方法之一(1)概念:在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。(2)适用范围:植物种群密度,昆虫卵的密度,蚜虫、跳蝻的密度等。2.调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等;若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭为单位进行调查,然后画出系谱图,再判断遗传方式。
【详解】A、分离叶绿体中的色素宜采用纸层析法,A错误;
B、改良缺乏某种抗病性的水稻品种宜采用诱变育种,B正确
C、调查作物植株上跳蝻的种群密度宜采用样方法,C错误;
D、调查某类遗传病的发病率宜在社会人群中随机抽样调查,D错误。
故选B。
【点睛】诱变育种,调查种群密度的方法,人类遗传病的监测和预防,叶绿体色素的提取和分离实验
12. 大兴安岭分布有樟子松、落叶松等针叶树,其花较小且不鲜艳。现对该地红松鼠群体中某年度出生的所有个体进行逐年观察,并统计了这些红松鼠的存活情况,结果如图。下列相关说法正确的是( )
A. 该年出生的所有红松鼠构成一个种群
B. 樟子松、落叶松等针叶树多为虫媒花
C. 准确统计该年度出生的所有红松鼠数需用标记重捕法
D. 据图可推测出对红松鼠进行保护时应更加关注其幼体
【答案】D
【解析】
【分析】种群是指同一区域内同种生物的全部个体;标记重捕法是调查种群密度的一种估算法。
【详解】A、种群是指同一区域内同种生物的全部个体,该年出生的所有红松鼠只是种群的一部分,A错误;
B、樟子松、落叶松等针叶树,其花较小且不鲜艳,因此,樟子松、落叶松等针叶树多为风媒花,B错误;
C、标记重捕法是调查种群密度的一种估算法,若要准确统计该年出生的所有红松鼠数量可采用逐个计数法,C错误;
D、据图可知幼体存活率下降较高,0-1年死亡个体较多,成年后死亡较少,对红松鼠进行保护时应更加关注其幼体,D正确。
故选D。
13. 下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析(图中所示数值的单位是J/(c㎡·a)),G为植物,H为植食性动物,C为肉食性动物。以下相关叙述不正确的是( )
A. 与该生态系统稳定性密切相关的是图中G、H和C所形成的营养结构
B. 由G到H的能量传递效率为13.51%
C. 从生态学的观点来看,G、H和C所包含的所有生物构成生物群落
D. H包括多种动物,它们之间的需求相似构成竞争关系
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:从能量流动特点看,生态系统的稳定性与生态系统中生物种类、数量及营养结构的复杂程度有关,所以A选项正确。由G到H的能量传递效率为(18.8+29.3+2.1+12.6)÷(18.8+29.3+2.1+12.6+96.3+293.1+12.5)=13.51%,B正确。生物群落是该生态系统中所有生物,而G、H、C只是生产者和消费者,没有分解者,C选项错误。第一个营养级上的生物不止一种而是多种,他们之间有一定的竞争关系,D选项正确。
考点: 考查能量流动相关计算。
点评: 相邻两个营养级的传递效率=下一营养级同化量/本营养级同化量×100%
二、多选题
14. 有一种叫“RSTWS”的物质可破坏细胞的膜结构,尤其对线粒体内膜和类囊体薄膜更为明显。若用“RSTWS”处理高等植物的叶肉细胞,则下列说法正确的是( )
A. 不能再通过细胞呼吸产生ATP
B. 处理后的短时间内叶绿体中C₅/C₃比值变小
C. 会影响叶肉细胞有丝分裂后期细胞壁的形成
D. 处理后的短时间内叶肉细胞线粒体中的[H]含量升高
【答案】BD
【解析】
【分析】分析题意,“RSTWS”的物质可破坏细胞的膜结构,尤其对线粒体内膜和类囊体薄膜更为明显,可知主要影响有氧呼吸第三阶段和光反应过程。
【详解】A、无氧呼吸无需线粒体参与,所以还可以通过无氧呼吸产生ATP,A错误;
B、由于类囊体被破坏,所以光反应强度降低,产生的NADPH和ATP减少,C3还原减慢,短时间内叶绿体中C5量降低而 C₃含量升高,所以 C₅/C₃比值变小,B正确;
C、叶肉细胞属于高度分化的细胞,不能再有丝分裂,C错误;
D、因为RSTWS会破坏线粒体内膜,线粒体内膜是有氧呼吸进行第三阶段反应的场所,该过程发生的反应是O₂和[H]结合生成水并释放能量,所以处理后的短时间内叶肉细胞线粒体中的[H]含量会升高,D正确。
故选BD。
15. 下丘脑在人体内环境的稳态调节过程中发挥重要作用,下图为神经系统对激素分泌的三种调节方式,下列相关分析错误的是( )
A. 若方式甲中的靶腺体为甲状腺,处于寒冷环境中,其分泌的激素量将会增加,肾小管管壁细胞存在该激素的受体
B. 抗利尿激素的合成和分泌符合图中方式乙,内环境渗透压升高能增加其分泌量,使尿量增加
C. 兴奋在A处传递是单向传递,当抑制性神经递质传到突触后膜时膜外Cl-将大量内流
D. 方式丙中激素的释放为神经—体液调节的结果,内分泌腺属于效应器
【答案】BD
【解析】
【分析】在甲状腺激素的分级调节中,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素会促进垂体分泌促甲状腺激素,该激素促进甲状腺分泌甲状腺激素;当甲状腺激素分泌过多时会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌。分析图解:甲途径:下丘脑→垂体→内分泌腺→激素;乙途径:下丘脑合成,垂体释放抗利尿激素;丙途径:神经系统→内分泌腺→激素。
【详解】A、若方式甲中的靶腺体为甲状腺,处于寒冷环境中,其分泌的激素量将会增加,促进机体代谢增加产热,其靶细胞为几乎所有细胞,A正确;
B、内环境渗透压升高,引起抗利尿激素分泌增加,抗利尿激素的合成和分泌符合图中方式乙,内环境渗透压升高能增加其分泌量,促进肾小管集合管对水的重吸收,使尿量减少,B错误;
C、兴奋在A处(突触结构)传递的特点是单向传递,当兴奋性神经递质传到突触后膜时,膜外大量Na+内流使突触后膜所在的神经元兴奋,当抑制性神经递质传到突触后膜时膜外Cl-将大量内流,抑制突触后膜所在的神经元兴奋,C正确;
D、方式丙中,从图中可以看出,植物神经系统将兴奋传至内分泌腺,引起内分泌腺分泌某种激素,这是神经调节过程,没有体液调节;在神经调节中,传出神经末梢及其所支配的腺体或肌肉称为效应器,D错误。
故选BD。
16. 近年来由于生猪存栏量的短缺,猪肉价格急剧上升,增加了居民生活成本。为了尽快增加生猪存栏量,提升生猪供应,科研单位尝试采用下图所示方法来提高猪仔供应量及生猪生长速率。下列叙述正确的是( )
A. 过程①需要用激素对供体1、2进行同期发情处理
B. 在过程②之前将精子培养在获能液中进行获能处理
C. 过程③需要用到DNA连接酶和限制酶
D. 过程④进行时,需要对受体使用免疫抑制剂,降低免疫排斥反应
【答案】BC
【解析】
【分析】过程①是卵细胞的采集和精子的获取,过程②表示受精作用,过程④表示胚胎移植。
【详解】A、①是卵细胞的采集和精子的获取,过程①中卵细胞采集需要激素处理,促进排卵,不需要同期发情处理,A错误;
B、过程②表示受精作用,在过程②之前,对精子进行获能处理一般采用培养法,即在过程②之前将精子培养在获能液中进行获能处理,B正确;
C、过程③需要构建基因表达载体,需要用到限制性核酸内切酶切割目的基因和质粒,用DNA连接酶连接起来,C正确;
D、过程④表示胚胎移植,经同期发情处理后,受体对移植入的胚胎不会发生免疫排斥反应,无需在胚胎移植前对受体使用免疫抑制剂,D错误。
故选BC。
三、解答题
17. 气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小,控制CO2进入和水分的散失,影响光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料,研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理(图1)。已知ht1基因、rhc1基因各编码蛋白甲和乙中的一种,但对应关系未知。研究者利用野生型(wt)、ht1基因功能缺失突变体(h)、rhc1基因功能缺失突变体(r)和ht1/rhc1双基因功能缺失突变体(h/r),进行了相关实验,结果如图2所示。
回答下列问题:
(1)保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,导致保卫细胞________(填“吸水”或“失水”),引起气孔关闭,进而使植物光合作用速率________(填“增大”或“不变”或“减小”)。
(2)图2中的wt组和r组对比,说明高浓度CO2时rhc1基因产物________(填“促进”或“抑制”)气孔关闭。
(3)由图1可知,短暂干旱环境中,植物体内脱落酸含量上升,这对植物的积极意义是________。
(4)根据实验结果判断:编码蛋白甲的基因是________(填“ht1”或“rhc1”)。
【答案】(1) ①. 失水 ②. 减小
(2)促进 (3)干旱条件下脱落酸含量升高,促进叶片脱落,抑制气孔开放,能够减少蒸腾作用,保存植物体内水分,使植物能够在干旱中生存
(4)rhc1
【解析】
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
气孔关闭对光合作用速率
光合作用的影响因素
气孔关闭导致二氧化碳吸收减少,暗反应减弱光合作用减弱
干旱环境中脱落酸含量上升对植物的积极意义
脱落酸的作用
脱落酸是植物激素,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,干旱条件下脱落酸含量升高,促进叶片脱落,抑制气孔开放,能够减少蒸腾作用,保存植物体内水分,使植物能够在干旱中生存。
(2)逻辑推理与论证
【小问1详解】
保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,导致细胞液的渗透压降低,保卫细胞失水引起气孔关闭。气孔关闭后,CO2吸收减少,光合速率减小。
【小问2详解】
r组为rhc1基因功能缺失,不能正常表达rhc1基因产物,其在高CO2浓度下,气孔开放程度更高,说明无rhc1基因产物有利气孔开放,rhc1基因产物促进气孔关闭。(或者看对照组wt,其能表达rhc1基因产物,在高CO2浓度下,气孔开放程度更低,说明rhc1基因产物会促进气孔关闭)。
【小问3详解】
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。干旱条件下脱落酸含量升高,促进叶片脱落,抑制气孔开放,能够减少蒸腾作用,保存植物体内水分,使植物能够在干旱中生存。
【小问4详解】
根据图1可知,蛋白甲、乙作用的上下游关系为蛋白甲在上游、蛋白乙在下游,即缺失蛋白甲,蛋白乙仍然能够发挥调控作用,而若缺失蛋白乙,则蛋白甲即使存在也不能发挥调控作用,因蛋白甲必须通过蛋白乙发挥作用。根据图2,h组、h/r组气孔开度相同,可知在缺失h的前提下,r存在与否都不影响气孔开度,即r不能单独发挥调控作用,必须通过h进行调控,即r在h上游;r组、h/r组气孔开度不同,可知在缺失r的前提下,h仍然能够发挥调控作用,h在r下游。综上,蛋白甲、乙关系为甲→乙,h和r关系为r→h,可知甲对应r,即蛋白甲由rhc1编码。
18. 湿地被誉为地球之“肾”,动植物种类丰富。某湖泊湿地中植物有挺水植物(芦苇为主)、浮水植物、沉水植物(黑藻、苦草等),还有大量的浮游藻类,受周围工厂排污和生活污水的影响,导致该湖泊水质变差,出现水体“富营养化”的现象。
(1)该湖泊的挺水植物、浮水植物、沉水植物、浮游藻类形成了群落的___________结构,该结构的形成与___________有关,这是群落中___________间协同进化的结果。
(2)河蚬能通过滤取水中微小生物和有机碎屑为食,使水质变清;科研人员设计了不同河蚬密度的实验以研究河蚬对富营养化水体的改善效果,结果如图1所示(注:TN、TP分别表示水体总氮量和总磷量)。据图1可得出结论:______________。
(3)调查发现,在水质铰差、水体混浊,富营养化的水体中沉水植物较少。科研人员通过进一步实验,探究不同河蚬密度对沉水植物数量的影响,结果如图2。
a.随河蚬密度的增大,引起沉水植物数量逐渐增加的主要原因是___________________。
b.由以上实验可推测,河蚬对富营养化水体改善的作用机理是: ____________。
【答案】(1) ①. 垂直 ②. 对光能的利用效率 ③. 不同物种之间及生物与无机环境
(2)河蚬对富营养化水体具有明显的改善效果,且随河蚬密度增大,效果越明显
(3) ①. 河蚬滤食浮游生物和有机碎屑,改善了水质,水下光照强度增强,促进沉水植物的生长和繁殖 ②. 河蚬通过促进沉水植物的生长和繁殖,吸收更多的N、P等无机盐,进而消除水体富营养化
【解析】
【分析】不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化,生物多样性的形成是协同进化的结果。
【小问1详解】
该湖泊的挺水植物、浮水植物、沉水植物、浮游藻类在垂直方向上呈现分层现象,形成了群落的垂直结构,该结构的形成与对阳光的利用效率有关,这是群落中不同物种之间及生物与无机环境间协同进化的结果。
【小问2详解】
该实验的自变量为不同河蚬密度(低密度组、中密度组、高密度组、对照组),因变量为TN、TP的含量,由图1可知,随河蚬密度增大,TN、TP的含量均降低,由此说明,河蚬对富营养化水体具有明显的改善效果,且随河蚬密度增大,效果越明显。
【小问3详解】
a.由图2可知,随河蚬密度的增大,引起沉水植物数量逐渐增加,这是因为河蚬滤食浮游生物和有机碎屑,改善了水质,水下光照强度增强,沉水植物光合速率增加,有机物积累量增多,促进沉水植物的生长和繁殖。
b.河蚬可以通过促进沉水植物的生长和繁殖,吸收更多的N、P等无机盐,进而减少水体中的N、P等无机盐,不会导致浮游藻类大量繁殖,消除水体富营养化。
19. 家兔的毛色,灰色(A)对白色(a)为显性,短毛(B)对长毛(b)为显性。控制这两对性状的遗传因子是独立遗传的。现将长毛灰兔与短毛白兔两纯种杂交,再让F1的短毛灰兔相互交配获得F2,请分析并回答下列问题:
(1)F2短毛灰兔中出现纯合体的几率是______________。
(2)F2中的纯合子类型最多有_______种,遗传因子的组成为______________。
(3)现有一只不知基因型的雌性长毛灰兔,请你设计实验来测定该长毛灰兔的基因型:
步骤:______________________________;若后代中________________________,则其基因型为Aabb;若后代中_______________________,则其基因型为Aabb。
【答案】(1)1/9 (2) ①. 4##四 ②. AABB AAbb aaBB aabb
(3) ①. 让该雌性长毛灰兔与雄性长毛白兔进行交配,观察病统计后代的表型及其比例 ②. 若后代中全为长毛灰兔 ③. 若后代中同时出现长毛灰兔和长毛白兔(或后代中长毛灰兔:长毛白兔=1:1)
【解析】
【分析】家兔的灰毛(A)对白毛(a)为显性,短毛(B)对长毛(b)为显性,纯种长毛灰兔(AAbb)与纯种短毛白兔(aaBB)两纯种杂交,F1的短毛灰兔的基因型均为AaBb,F1的短毛灰兔相互交配获得F2,F2的表型及比例为:A_B_(短毛灰兔):A_bb(长毛灰兔):aaB_(短毛白兔):aabb(长毛白兔)=9:3:3:1。
【小问1详解】
F2中短毛灰兔(A_B_)的概率是9/16,纯合短毛灰兔(AABB)的概率为1/16,因此在短毛灰兔中纯合体的几率为1/9。
【小问2详解】
F1的短毛灰兔(AaBb)相互交配获得F2,纯合体类型最多有4种,即AABB、AAbb、aaBB、aabb。
【小问3详解】
长毛灰兔基因型为A_bb,让该雌性长毛灰兔与雄性长毛白兔(aabb)进行交配,观察病统计后代的表型及其比例。若该长毛灰兔基因型为AAbb,AAbb×aabb→Aabb,则后代中全为长毛灰兔;若该长毛灰兔基因型为Aabb,Aabb×aabb→Aabb:aabb=1:1,则后代中同时出现长毛灰兔和长毛白兔(或后代中长毛灰兔:长毛白兔=1:1)。
20. 生物入侵是当今世界面临的主要环境问题之一。入侵种一般具有较强的适应能力、繁殖力和扩散能力,而且在入侵地缺乏天敌,因而生长迅速,导致本地物种衰退甚至消失。福寿螺于1981年引入中国,现已被列入中国首批外来入侵物种,在大多数水稻田及淡水流域都能看到,因取食水稻等植物而破坏极大。
(1)入侵种爆发时,种群增长曲线往往呈“J”形增长,从环境因素考虑,其原因有__________(至少答出两点)。入侵种的爆发通常会使入侵地的物种数量减少,群落发生____________演替。
(2)调查水稻种群密度常用__________法,该调查方法__________(填“可以”或“不可以”)用于调查福寿螺的种群密度。
(3)中华鳖可捕食福寿螺,如图表示用中华鳖对福寿螺进行生物防治的实验结果。据图回答。
①自然条件下,福寿螺繁殖高峰期在___________时段。
A.6月中旬~7月中旬B.7月中旬~8月中旬C.8月中旬~9月中旬
②处理组数量从6~7月急剧下降的主要原因是___________(成年福寿螺/螺卵)数量下降。
【答案】(1) ①. 食物充足、空间充裕、没有敌害等 ②. 次生
(2) ①. 样方法 ②. 可以
(3) ①. A ②. 成年福寿螺
【解析】
【分析】演替可以分为初生演替和次生演替。初生演替:是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替:是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
【小问1详解】
由于入侵种进的环境食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等,因此入侵种爆发时,种群增长曲线往往呈"J"型增长。 大量引入入侵种很可能会导致生物入侵,危及当地生物的生存,使生物多样性降低,该过程发生的演替属于次生演替。
【小问2详解】
调查水稻种群密度的方法是样方法,由于福寿螺活动能力弱、活动范围小,故调查福寿螺的种群密度时,也可以采用样方法调查。
【小问3详解】
①由图对照组可知,6月中旬~7月中旬福寿螺卵块数高于其他时间段,且呈上升趋势,因此自然条件下,福寿螺繁殖高峰期在6月中旬~7月中旬,故选A。
②从题图上看,采用中华鳖生物防治的结果,6月中旬~7中旬时间段,福寿螺种群密度下降最明显,成年(生殖期)福寿螺的数量会明显减少。
21. 在全球气候变化条件下,干旱胁迫严重降低了作物的质量和产量,成为威胁粮食安全的不利因素。甜菜碱醛脱氢酶(BADH)是合成渗透调节剂甜菜碱的关键酶,将其导入玉米体内可以提高玉米的抗旱性。图1表示转基因过程所用质粒结构的示意图,图中限制酶PvitⅡ的切割位点位于识别序列的中轴线,其余限制酶的切割位点均位于识别序列中轴线的两侧。图2表示利用PCR对BADH基因进行扩增的过程示意图。回答下列问题:
(1)PCR扩增时引物与模板结合的温度为_____℃左右,据图1和图2分析,对BADH基因进行扩增应选择引物_____,且需要在引物的__________(填“5′”或“3′”)端分别添加限制酶__________(限制酶与前面所写引物顺序相对应)的识别序列。
(2)用限制酶切割质粒和BADH基因后,最好选用__________(填“E.coliDNA”或“T4DNA”)连接酶将二者相连,构建__________,该步骤的目的是__________。
(3)将目的基因导入植物细胞常用的方法是__________,该方法经过改造也可将目的基因导入玉米细胞。筛选出含目的基因的玉米细胞后,还需对其进行植物组织培养,经__________、_____两个阶段获得转基因幼苗,该两个阶段培养基所添加的__________不同。
(4)为检测转基因玉米幼苗是否具有抗旱性,在个体生物学水平上,操作方法是_____。
【答案】(1) ①. 50 ②. 2和3 ③. 5′ ④. EcoR Ⅰ、Pvit Ⅱ
(2) ①. T4DNA ②. 基因表达载体 ③. 使目的基因能够在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代,并且让目的基因能够表达和发挥作用
(3) ①. 农杆菌转化法 ②. 脱分化 ③. 再分化 ④. 植物激素的种类、浓度(或“生长素、细胞分裂素的浓度、比例等”也可)
(4)将转基因玉米幼苗和未转基因的对照玉米幼苗置于相同的干旱条件下(如减少浇水或模拟干旱环境),观察并记录两组幼苗在干旱条件下的生长状况,包括叶片萎蔫程度、存活率、生物量等。
【解析】
【分析】1、基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看,由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫作重组DNA技术。
2、PCR技术可特异性的扩增DNA片段,关键在于引物可以和特定DNA片段的3'端特异性结合,使耐高温的DNA聚合酶酶沿引物的3'端延伸子链。基因表达载体一般包括启动子、终止子、目的基因、标记基因、复制原点等元件。
【小问1详解】
PCR 扩增时,引物与模板结合发生在复性时,此时温度常控制在 50 ℃左右。引物与模板链3'端结合,沿模板链由3'端向5'端延伸,故据图1和图2分析,对BADH基因进行扩增应选择引物2和3。进行PCR时,新合成的链的延伸方向是由5'端向3'端,若要添加限制酶的识别序列,要加在5'端,这样限制酶在处理扩增出来的BADH基因时,才不会破坏基因内部结构。BADH基因要能在受体细胞中正确表达,则其要导入质粒的启动子和终止子间。故要在Pvit Ⅱ、Kpn Ⅰ和EcoR Ⅰ三种限制酶中做选择。据图1可知,KpnI在质粒上不止一个酶切位点,所以应该选择EcoRⅠ和PvitⅡ两种酶。由图1可知,BADH基因与引物3互补的链碱基序列为3'-TAC-5',转录方向由BADH左侧向右侧,故可判断BADH基因3'-TAC-5'这条链为转录的模板链,其3'端连接在启动子侧,故引物3的5'端要加上Pvit Ⅱ识别序列,引物2的5'端要加上EcoR Ⅰ识别序列。
【小问2详解】
依题意,图中限制酶PvitⅡ的切割位点位于识别序列的中轴线,其余限制酶的切割位点均位于识别序列中轴线的两侧,故EcoR Ⅰ、Pvit Ⅱ切割的切口分别是黏性末端和平末端。E.coli DNA连接酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来,不能连接具有平末端的DNA片段。而T4 DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端,又可以“缝合”双链DNA片段的平末端,因此,用限制酶切割质粒和BADH基因后,最好选用T4 DNA连接酶将二者相连,构建基因表达载体,该步骤的目的是使目的基因能够在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代,并且让目的基因能够表达和发挥作用。
【小问3详解】
将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法。植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞可以经过脱分化、再分化培育出幼苗。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。故脱分化和再分化阶段培养基所添加的植物激素的种类、浓度不同(或“生长素、细胞分裂素的浓度、比例等”)。
【小问4详解】
为检测转基因玉米幼苗是否具有抗旱性,可将转基因玉米幼苗和未转基因的对照玉米幼苗置于相同的干旱条件下(如减少浇水或模拟干旱环境),观察并记录两组幼苗在干旱条件下的生长状况,包括叶片萎蔫程度、存活率、生物量等。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年
高二下学期期末考试生物试卷
一、单选题
1. 信息交流是生命系统中的普遍现象,下列相关叙述错误的是( )
A. 核糖体需要先合成一段“信号肽”才能转移到内质网上
B. 神经末梢与其所支配的肌肉细胞之间的信息交流是靠细胞直接接触实现的
C. HIV病毒遗传信息的传递过程为
D. 神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节离不开信息交流
2. 断裂是各类染色体结构畸变的始因,染色体断裂后,不带着丝粒的部分在细胞分裂过程中,不能定向移动而常丢失,带有着丝粒部分的断端有很强的粘合性,可以与其他染色体的断端相互连接,形成各种类型的畸变,如下图所示。连接在一起的两条染色体,分裂时在两着丝粒间的任一位置发生断裂,形成的两条子染色体分别移到细胞两极。下列说法错误的是( )
A. 细胞内出现染色体环的前提是同一染色体的两端均出现断裂
B. 若染色体桥由姐妹染色单体重接形成,不会导致染色体数目变异
C. 染色体结构变异和互换导致的基因重组都一定发生了染色体断裂
D. 非同源染色体之间形成的染色体桥发生断裂可导致基因重组
3. 关于水和无机盐的叙述,错误的是( )
A. 水具有较高的比热容,有利于维持生命系统的稳定性
B. 水是极性分子,自由水是细胞内良好的溶剂
C. 镁是构成叶绿素的元素之一,所以缺镁会导致叶片变黄
D. 镁属于一种微量元素,对于生物体来说是必不可少的
4. 俗话说“甜不压苦”“苦尽甘来”,我们都有这样的体验:即便在苦药里加糖,仍会感觉很苦。研究发现,甜味和苦味分子首先被味细胞(TRC)识别,经一系列传导和传递,最终抵达大脑皮层的CcA和GCbt区域,分别产生甜味和苦味(如图,其中虚线方向为GCbt→rNST)。下列有关叙述错误的是( )
A. TRC识别苦味或甜味分子的受体主要分布在细胞I侧
B. TRC识别苦味分子后产生的兴奋经③传入大脑皮层
C. “甜不压苦”的原因是CeA产生的甜觉不能传至苦味中枢GCbt
D. “苦尽甘来”的原因是GCbt产生的苦觉会促进脑干中相关神经元更加兴奋
5. 下列关于植物生长素的叙述,错误的是( )
A. 合成生长素的原料是某种氨基酸
B. 生长素等植物激素不能直接参与细胞代谢
C. 合成生长素的腺体分布于芽、幼嫩的叶等部位
D. 温特证明造成胚芽鞘弯曲生长的是一种化学物质,并将其命名为生长素
6. 微生物培养皿艺术是将微生物培养与艺术创作相结合,以不同的微生物作“颜料”,固体培养基作“画板”,通过微生物培养创作艺术图形,可展示多姿多彩的微生物世界。下列说法错误的是( )
A. 制备平板培养基时需要调整pH
B. 培养基灭菌后需冷却到50℃左右才能倒平板
C. 灼烧接种环后应趁热快速挑取菌落
D. 使用后的培养基倒掉前应先进行灭菌处理
7. 如图表示某类酶作用的模型,该模型可用来解释酶的( )
A. 高效性 B. 专一性 C. 可逆性 D. 全能性
8. 下列关于细胞生命历程的说法,错误的是( )
A. 细胞增殖是生物繁殖遗传的基础
B. 细胞分化使细胞功能趋向专门化
C. 细胞衰老是细胞生命的异常表现
D. 细胞凋亡是一种程序性细胞死亡
9. 噬菌体侵染细菌实验是一项经典的生物实验,由赫尔希和蔡斯在1952年进行,其过程见下图。下列叙述正确的是( )
A. 该实验证明DNA是噬菌体的主要遗传物质
B. 乙组实验所得试管Ⅲ中放射性主要出现在沉淀物中
C. 甲组实验所得试管Ⅲ中大量子代噬菌体中含有32P个体比例较少
D. 该实验还可以用放射性同位素15N代替32P标记噬菌体
10. I型牛疱疹病毒作为牛传染性鼻气管炎的主要病原体,牛被感染后主要呈现急性、热性、持续性感染的特征。为制备I型牛疱疹病毒(BHV-1,双链DNA病毒)VP22蛋白抗体,选用分离株BHV-SHJS,在其UL49基因核酸序列第518至747位间设计引物扩增目的片段(图中灰色区域),由231个碱基对(bp)构成,构建pET-28a-UL49原核表达载体,转化载体至感受态细胞——大肠杆菌,经诱导表达并纯化VP22融合蛋白后,用该融合蛋白作抗原,以皮下注射的方式免疫Balb/c小鼠制备多克隆抗体。下列说法错误的是( )
A. 进行PCR扩增时,需设计一对表达VP22蛋白区域的ULA9基因编码区的引物,该对引物是②③
B. PCR的产物常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定
C. 只要有目的基因、启动子和终止子就可以成功构建pET-28a-UL49原核表达载体
D. 筛选得到杂交瘤细胞后,还需要进一步进行克隆化培养和抗体检测
11. 下列关于科学探究的叙述,正确的是( )
A. 提取叶绿体中的色素宜采用纸层析法
B. 改良某种缺乏抗病性的水稻品种宜采用诱变育种
C. 调查作物植株上跳蝻的种群密度不宜采用样方法
D. 调查某类遗传病的发病率宜在患者家系中随机抽样调查
12. 大兴安岭分布有樟子松、落叶松等针叶树,其花较小且不鲜艳。现对该地红松鼠群体中某年度出生的所有个体进行逐年观察,并统计了这些红松鼠的存活情况,结果如图。下列相关说法正确的是( )
A. 该年出生的所有红松鼠构成一个种群
B. 樟子松、落叶松等针叶树多为虫媒花
C. 准确统计该年度出生的所有红松鼠数需用标记重捕法
D. 据图可推测出对红松鼠进行保护时应更加关注其幼体
13. 下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析(图中所示数值的单位是J/(c㎡·a)),G为植物,H为植食性动物,C为肉食性动物。以下相关叙述不正确的是( )
A. 与该生态系统稳定性密切相关的是图中G、H和C所形成的营养结构
B. 由G到H的能量传递效率为13.51%
C. 从生态学的观点来看,G、H和C所包含的所有生物构成生物群落
D. H包括多种动物,它们之间的需求相似构成竞争关系
二、多选题
14. 有一种叫“RSTWS”的物质可破坏细胞的膜结构,尤其对线粒体内膜和类囊体薄膜更为明显。若用“RSTWS”处理高等植物的叶肉细胞,则下列说法正确的是( )
A. 不能再通过细胞呼吸产生ATP
B. 处理后的短时间内叶绿体中C₅/C₃比值变小
C. 会影响叶肉细胞有丝分裂后期细胞壁的形成
D. 处理后的短时间内叶肉细胞线粒体中的[H]含量升高
15. 下丘脑在人体内环境的稳态调节过程中发挥重要作用,下图为神经系统对激素分泌的三种调节方式,下列相关分析错误的是( )
A. 若方式甲中的靶腺体为甲状腺,处于寒冷环境中,其分泌的激素量将会增加,肾小管管壁细胞存在该激素的受体
B. 抗利尿激素的合成和分泌符合图中方式乙,内环境渗透压升高能增加其分泌量,使尿量增加
C. 兴奋在A处传递是单向传递,当抑制性神经递质传到突触后膜时膜外Cl-将大量内流
D. 方式丙中激素的释放为神经—体液调节的结果,内分泌腺属于效应器
16. 近年来由于生猪存栏量的短缺,猪肉价格急剧上升,增加了居民生活成本。为了尽快增加生猪存栏量,提升生猪供应,科研单位尝试采用下图所示方法来提高猪仔供应量及生猪生长速率。下列叙述正确的是( )
A. 过程①需要用激素对供体1、2进行同期发情处理
B. 在过程②之前将精子培养在获能液中进行获能处理
C. 过程③需要用到DNA连接酶和限制酶
D. 过程④进行时,需要对受体使用免疫抑制剂,降低免疫排斥反应
三、解答题
17. 气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小,控制CO2进入和水分的散失,影响光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料,研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理(图1)。已知ht1基因、rhc1基因各编码蛋白甲和乙中的一种,但对应关系未知。研究者利用野生型(wt)、ht1基因功能缺失突变体(h)、rhc1基因功能缺失突变体(r)和ht1/rhc1双基因功能缺失突变体(h/r),进行了相关实验,结果如图2所示。
回答下列问题:
(1)保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,导致保卫细胞________(填“吸水”或“失水”),引起气孔关闭,进而使植物光合作用速率________(填“增大”或“不变”或“减小”)。
(2)图2中的wt组和r组对比,说明高浓度CO2时rhc1基因产物________(填“促进”或“抑制”)气孔关闭。
(3)由图1可知,短暂干旱环境中,植物体内脱落酸含量上升,这对植物的积极意义是________。
(4)根据实验结果判断:编码蛋白甲的基因是________(填“ht1”或“rhc1”)。
18. 湿地被誉为地球之“肾”,动植物种类丰富。某湖泊湿地中植物有挺水植物(芦苇为主)、浮水植物、沉水植物(黑藻、苦草等),还有大量的浮游藻类,受周围工厂排污和生活污水的影响,导致该湖泊水质变差,出现水体“富营养化”的现象。
(1)该湖泊的挺水植物、浮水植物、沉水植物、浮游藻类形成了群落的___________结构,该结构的形成与___________有关,这是群落中___________间协同进化的结果。
(2)河蚬能通过滤取水中微小生物和有机碎屑为食,使水质变清;科研人员设计了不同河蚬密度的实验以研究河蚬对富营养化水体的改善效果,结果如图1所示(注:TN、TP分别表示水体总氮量和总磷量)。据图1可得出结论:______________。
(3)调查发现,在水质铰差、水体混浊,富营养化的水体中沉水植物较少。科研人员通过进一步实验,探究不同河蚬密度对沉水植物数量的影响,结果如图2。
a.随河蚬密度的增大,引起沉水植物数量逐渐增加的主要原因是___________________。
b.由以上实验可推测,河蚬对富营养化水体改善的作用机理是: ____________。
19. 家兔的毛色,灰色(A)对白色(a)为显性,短毛(B)对长毛(b)为显性。控制这两对性状的遗传因子是独立遗传的。现将长毛灰兔与短毛白兔两纯种杂交,再让F1的短毛灰兔相互交配获得F2,请分析并回答下列问题:
(1)F2短毛灰兔中出现纯合体的几率是______________。
(2)F2中的纯合子类型最多有_______种,遗传因子的组成为______________。
(3)现有一只不知基因型的雌性长毛灰兔,请你设计实验来测定该长毛灰兔的基因型:
步骤:______________________________;若后代中________________________,则其基因型为Aabb;若后代中_______________________,则其基因型为Aabb。
20. 生物入侵是当今世界面临的主要环境问题之一。入侵种一般具有较强的适应能力、繁殖力和扩散能力,而且在入侵地缺乏天敌,因而生长迅速,导致本地物种衰退甚至消失。福寿螺于1981年引入中国,现已被列入中国首批外来入侵物种,在大多数水稻田及淡水流域都能看到,因取食水稻等植物而破坏极大。
(1)入侵种爆发时,种群增长曲线往往呈“J”形增长,从环境因素考虑,其原因有__________(至少答出两点)。入侵种的爆发通常会使入侵地的物种数量减少,群落发生____________演替。
(2)调查水稻种群密度常用__________法,该调查方法__________(填“可以”或“不可以”)用于调查福寿螺的种群密度。
(3)中华鳖可捕食福寿螺,如图表示用中华鳖对福寿螺进行生物防治的实验结果。据图回答。
①自然条件下,福寿螺繁殖高峰期在___________时段。
A.6月中旬~7月中旬B.7月中旬~8月中旬C.8月中旬~9月中旬
②处理组数量从6~7月急剧下降的主要原因是___________(成年福寿螺/螺卵)数量下降。
21. 在全球气候变化条件下,干旱胁迫严重降低了作物的质量和产量,成为威胁粮食安全的不利因素。甜菜碱醛脱氢酶(BADH)是合成渗透调节剂甜菜碱的关键酶,将其导入玉米体内可以提高玉米的抗旱性。图1表示转基因过程所用质粒结构的示意图,图中限制酶PvitⅡ的切割位点位于识别序列的中轴线,其余限制酶的切割位点均位于识别序列中轴线的两侧。图2表示利用PCR对BADH基因进行扩增的过程示意图。回答下列问题:
(1)PCR扩增时引物与模板结合的温度为_____℃左右,据图1和图2分析,对BADH基因进行扩增应选择引物_____,且需要在引物的__________(填“5′”或“3′”)端分别添加限制酶__________(限制酶与前面所写引物顺序相对应)的识别序列。
(2)用限制酶切割质粒和BADH基因后,最好选用__________(填“E.coliDNA”或“T4DNA”)连接酶将二者相连,构建__________,该步骤的目的是__________。
(3)将目的基因导入植物细胞常用的方法是__________,该方法经过改造也可将目的基因导入玉米细胞。筛选出含目的基因的玉米细胞后,还需对其进行植物组织培养,经__________、_____两个阶段获得转基因幼苗,该两个阶段培养基所添加的__________不同。
(4)为检测转基因玉米幼苗是否具有抗旱性,在个体生物学水平上,操作方法是_____。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$