内容正文:
高三暑假自主学习检测卷(生物)
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24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. 某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果,该小组把这些野果带回实验室欲鉴定其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质,下列叙述正确的是( )
A. 对该野果进行脂肪的鉴定实验一定要使用显微镜
B. 若在该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色,说明该野果中含有大量的葡萄糖
C. 进行蛋白质的鉴定时可直接用斐林试剂的甲液和乙液代替双缩脲试剂A液和B液,因为它们的成分相同
D. 若使用双缩脲试剂检测蛋白质时,要先加A液振荡摇匀,再加B液振荡摇匀
2. 下列叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌和蓝细菌在结构上有统一性,具体体现在它们都有细胞壁、细胞膜、细胞质(核糖体)及相同类型的遗传物质等
B. 蓝细菌与变形虫结构上的根本区别是前者营养方式为自养,后者营养方式为异养
C. 颤蓝细菌与发菜都能进行光合作用,颤蓝细菌含光合色素,而发菜细胞含叶绿体
D. 细胞学说揭示了动物和植物统一性和生物体结构多样性
3. 金鱼草的花色由一对等位基因控制,AA为红色,Aa为粉红色,aa为白色。红花金鱼草与白花金鱼草杂交得到F1,F1自交产生F2。下列关于F2个体的叙述错误的是( )
A. 红花个体所占的比例为1/4 B. 纯合子所占的比例为1/4
C. 白花个体所占的比例为1/4 D. 杂合子所占的比例为1/2
4. 有两个纯种的小麦品种∶一个抗倒伏(d)但易感锈病(r),另一个易倒伏(D)但能抗锈病 (R)。两对相对性状独立遗传,让它们进行杂交得到F1,F1再进行自交,F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是( )
A. F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传
B. F1产生的雌雄配子数量相等,结合的概率相同
C. F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占9/16
D. F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1,抗锈病与易感锈病的比例为3∶1
5. 下列关于人类遗传病的叙述,正确的是( )
A. 患有人类遗传病的人的体细胞中一定含有致病基因
B. 遗传病是指基因结构改变而引起的疾病
C. 多基因遗传病的一个特点是在人群中发病率比较高
D. 单基因遗传病是指受一个基因控制的遗传病
6. 下列有关DNA分子复制的叙述,正确的是( )
A. DNA分子复制时,在DNA聚合酶的作用下完成解旋和子链的合成
B. DNA分子复制时,以两条链作为模板,各自合成与母链相同的一段子链
C. 若某双链DNA含有碱基对500个,其中A的数目为180个,则复制三次共消耗G2240个
D. 证明DNA进行半保留复制实验中运用了差速离心法
7. 下图表示真核细胞内基因表达过程中相关物质间的关系。下列叙述错误的是( )
A. 过程①的产物中有些具有生物催化作用
B. 过程②的场所是核糖体,该过程中有水生成
C. 物质a上含有决定氨基酸的密码子
D. 组成物质a、b、c、d的基本单位共有8种
8. 如图所示细胞中所含的染色体,下列叙述正确的是( )
A. 图a含有两个染色体组,图b含有三个染色体组
B. 如果图b表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体
C. 如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体
D. 图d代表生物一定是由卵细胞发育而成的,是单倍体
9. 下列关于共同进化与生物多样性形成的叙述,正确的是 ()
A. 物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
B. 生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程
C. 一个物种的形成或灭绝会影响到若干其他物种的进化
D. 自然选择学说不能解释生物的多样性和适应性
10. 顺向轴突运输分快速轴突运输(主要运输跨膜蛋白L)和慢速轴突运输(主要运输细胞骨架蛋白)两种,都以移动、停滞反复交替的方式(移动时速度无差异)向轴突末梢运输物质。用带标记的某氨基酸(合成蛋白A和B所必需)分析蛋白A和B的轴突运输方式,实验如图。下列叙述正确的是( )
A. 氨基酸通过自由扩散进入细胞
B. 蛋白A是一种细胞骨架蛋白
C. 轴突运输中,胞体中形成的突触小泡与跨膜蛋白L的运输方向不同
D. 在单位时间内,运输蛋白B时的停滞时间长于蛋白A
11. 蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中,以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A(TBBPA)是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象,将其培养在浓度为1mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验,然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A. 蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者
B. 蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和
C. 该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA不会沿食物链传递
D. 15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍
12. 黄毛鼠在不同环境温度下独居或聚群时的耗氧量(代表产热量)测定值见下图。下列叙述正确的是( )
A. 与20℃相比,10℃时,黄毛鼠产热量增加,散热量减少
B. 10℃时,聚群个体的产热量和散热量比独居的多
C. 10℃时,聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少
D. 聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的生理性调节
二、不定项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对
的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 某人擅自在一湖泊中“放生”大量鲶鱼。短期内鲶鱼大量死亡,导致水质恶化,造成生态资源损失,此人被判承担相关责任。下列叙述正确的是( )
A. 鲶鱼同化的能量可用于自身生长发育繁殖
B. 鲶鱼死亡的原因可能是水体中氧气不足
C. 鲶鱼死亡与水质恶化间存在负反馈调节
D. 移除死鱼有助于缩短该湖泊恢复原状的时间
14. 下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图,图中NADH可储存能量,①、②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是( )
A. ①发生在细胞质基质,②和③发生在线粒体
B. ③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成
C. 无氧条件下,③不能进行,①和②能正常进行
D. 无氧条件下,①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中
15. 某林地去除所有植被后,耐阴性不同的树种类群在植被恢复过程中优势度的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 去除林中所有植被后,该地发生的演替为初生演替
B. 该地恢复的最初阶段,林冠层郁闭度低,不耐阴类群具有竞争优势
C. 不耐阴类群优势度的丧失,可能是由于该地环境逐渐不适于其繁殖
D. 恢复末期,中间性类群优势度下降,耐阴性类群可获得的资源增加
16. 下图是制备抗白细胞介素-6(IL-6)单克隆抗体的示意图。下列叙述错误的是( )
A. 步骤①给小鼠注射IL-6后,应从脾中分离筛选T淋巴细胞
B. 步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶,制成单细胞悬液
C. 步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合,体现了细胞膜的流动性
D. 步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞
三、非选择题:本题共5大题,共60分。
17. 下图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,具有离子选择性,允许适当大小的离子顺浓度梯度通过,甲、乙代表生物膜的成分,a、b、c、d代表被转运的物质,①②③④代表不同的运输方式。图2表示物质通过膜的运输速率(纵坐标)随环境中O2浓度(横坐标)的变化。请据图回答有关问题。
(1)鲨鱼体内能积累大量的盐,盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外。经研究,鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的,那么其跨膜运输的方式是___________。
(2)图2与图1中的______(填序号)代表的物质运输方式一致。图中曲线出现BC段的主要原因是______________。
(3)柽柳是泌盐植物,其叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出,是强耐盐植物。为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输,设计了如下实验:
①实验步骤
a.取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株,放入适宜浓度的含有Ca2⁺、K⁺、C6H12O6的溶液中进行培养。
b.甲组给予正常的呼吸条件,乙组__________________。
c.一段时间后测定两组植株根系对Ca2⁺、K⁺、C6H12O6的吸收速率。
②实验结果及结论
a.若两组植株对Ca2⁺、K⁺的吸收速率相同,说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是________________。
b.若乙组植株对Ca2⁺、K⁺的吸收速率明显小于甲组,说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是________________。
18. 对硝基苯酚可用于生产某些农药和染料,其化学性质稳定。研究发现,某细菌不能在无氧条件下生长,在适宜条件下能降解和利用对硝基苯酚,并释放。在Burk无机培养基和光照条件下,培养某栅藻(真核生物)的过程中,对硝基苯酚含量与栅藻光合放氧量的关系如图a。为进一步分析栅藻与细菌共培养条件下对硝基苯酚的降解情况,开展了Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组对比实验,结果如图b。回答下列问题:
(1)栅藻的光合放氧反应部位是______(填细胞器名称)。图a结果表明,对硝基苯酚______栅藻的光合放氧反应。
(2)细菌在利用对硝基苯酚时,限制因子是______。
(3)若Ⅰ中对硝基苯酚含量为,培养10min后,推测该培养液pH会______,培养液中对硝基苯酚相对含量______。
(4)细菌与栅藻通过原始合作,可净化被对硝基苯酚污染的水体,理由是______。
19. 未成熟豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状,科研人员揭示了该相对性状的部分遗传机制。回答下列问题:
(1)纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交,只有一种表型。自交得到的中,绿色和黄色豆荚植株数量分别为297株和105株,则显性性状为______。
(2)进一步分析发现:相对于绿色豆荚植株,黄色豆荚植株中基因H(编码叶绿素合成酶)的上游缺失非编码序列G。为探究G和下游H的关系,研究人员拟将某绿色豆荚植株的基因H突变为h(突变位点如图a所示,h编码的蛋白无功能),然后将获得的Hh植株与黄色豆荚植株杂交,思路如图a:
①为筛选Hh植株,根据突变位点两侧序列设计一对引物提取待测植株的DNA进行PCR。若扩增产物电泳结果全为预测的1125bp,则基因H可能未发生突变,或发生了碱基对的______;若H的扩增产物能被酶切为699bp和426bp的片段,而h的酶切位点丧失,则图b(扩增产物酶切后电泳结果)中的______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)对应的是Hh植株。
②若图a的中绿色豆荚:黄色豆荚=1:1,则中黄色豆荚植株的基因型为______[书写以图a中亲本黄色豆荚植株的基因型(△G+H)/(△G+H)为例,其中“△G”表示缺失G]。据此推测中黄色豆荚植株产生的遗传分子机制是______。
③若图a的中两种基因型植株的数量无差异,但豆荚全为绿色,则说明______。
20. 为探究施肥方式和土壤水分对微生物利用秸秆中碳的影响,采集分别用有机肥和含等量养分的化肥处理的表层土壤,再添加等量玉米秸秆,在适宜水分或干旱胁迫条件下培养。源于秸秆的(表示中的C)排放结果如图所示。回答下列问题:
(1)碳在生物群落内部传递的形式是______。碳循环在生命系统结构层次的______中完成,体现了全球性。
(2)追踪秸秆中碳的去向可采用______法。
(3)无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下,施用______(填“化肥”或“有机肥”)更能促进秸秆中有机物的氧化分解。
(4)秸秆用于沼气工程既改善了生态环境,又提高了社会和经济效益,体现了生态工程的______原理。秸秆还可在沙漠中用于防风固沙,使土壤颗粒和有机物逐渐增多,为______的形成创造条件,有利于植被形成,逐渐提高生物多样性。
21. 非洲猪瘟病毒是一种双链DNA病毒,可引起急性猪传染病。基因A编码该病毒的主要结构蛋白A,其在病毒侵入宿主细胞和诱导机体免疫应答过程中发挥重要作用。回答下列问题:
(1)制备特定抗原
①获取基因A,构建重组质粒(该质粒的部分结构如图所示)。重组质粒的必备元件包括目的基因、限制酶切割位点、标记基因、启动子和______等;为确定基因A已连接到质粒中且插入方向正确,应选用图中的一对引物______对待测质粒进行PCR扩增,预期扩增产物的片段大小为______bp。
②将DNA测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌。培养重组菌,诱导蛋白A合成。收集重组菌发酵液进行离心,发现上清液中无蛋白A,可能的原因是______(答出两点即可)。
(2)制备抗蛋白A单克隆抗体
用蛋白A对小鼠进行免疫后,将免疫小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,诱导融合的常用方法有______(答出一种即可)。选择培养时,对杂交瘤细胞进行克隆化培养和______,多次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。体外培养或利用小鼠大量生产的抗蛋白A单克隆抗体,可用于非洲猪瘟的早期诊断。
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高三暑假自主学习检测卷(生物)
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24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. 某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果,该小组把这些野果带回实验室欲鉴定其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质,下列叙述正确的是( )
A. 对该野果进行脂肪的鉴定实验一定要使用显微镜
B. 若在该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现较深的砖红色,说明该野果中含有大量的葡萄糖
C. 进行蛋白质的鉴定时可直接用斐林试剂的甲液和乙液代替双缩脲试剂A液和B液,因为它们的成分相同
D. 若使用双缩脲试剂检测蛋白质时,要先加A液振荡摇匀,再加B液振荡摇匀
【答案】D
【解析】
【分析】1.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
①可溶性还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。(水浴加热);
②脂肪小颗粒+苏丹Ⅲ染液→橘黄色颗粒。(要显微镜观察);
③蛋白质+双缩脲试剂→紫色反应;(要先加A液NaOH溶液再加B液CuSO4溶液)。
2.斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热;
3.双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
【详解】A、对该野果组织样液进行脂肪的鉴定实验不需使用显微镜,对野果的切片进行脂肪鉴定实验需要使用显微镜,A错误;
B、斐林试剂用来鉴定还原糖,若对该野果的组织样液检测后出现较多的砖红色沉淀,说明该野果中含有大量的还原糖,不能说明有大量的葡萄糖,B错误;
C、根据分析可知,进行蛋白质的鉴定时不可直接用斐林试剂的甲液和乙液代替双缩脲试剂A液和B液,因为它们的浓度不完全 相同,C错误;
D、若使用双缩脲试剂检测蛋白质时,要先加A液振荡摇匀制造碱性环境,再加B液振荡摇匀,此时铜离子在碱性环境中与蛋白质发生紫色反应,D正确。
故选D。
2. 下列叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌和蓝细菌在结构上有统一性,具体体现在它们都有细胞壁、细胞膜、细胞质(核糖体)及相同类型的遗传物质等
B. 蓝细菌与变形虫结构上的根本区别是前者营养方式为自养,后者营养方式为异养
C. 颤蓝细菌与发菜都能进行光合作用,颤蓝细菌含光合色素,而发菜细胞含叶绿体
D. 细胞学说揭示了动物和植物统一性和生物体结构多样性
【答案】A
【解析】
【分析】原核生物没有以核膜为界限的细胞核,只有唯一的一种细胞器。
【详解】A、大肠杆菌和蓝细菌均是原核生物,大肠杆菌和蓝细菌在结构上有统一性,具体体现在它们都有细胞壁、细胞膜、细胞质(核糖体)及相同类型的遗传物质(DNA)等,A正确;
B、蓝细菌为原核生物,变形虫为真核生物,蓝细菌与变形虫结构上的根本区别是有无以核膜为界限的细胞核,B错误;
C、颤蓝细菌与发菜都属于原核生物,所以发菜没有叶绿体,C错误;
D、细胞学说揭示了动物和植物统一性,并没有揭示多样性,D错误。
故选A。
3. 金鱼草的花色由一对等位基因控制,AA为红色,Aa为粉红色,aa为白色。红花金鱼草与白花金鱼草杂交得到F1,F1自交产生F2。下列关于F2个体的叙述错误的是( )
A. 红花个体所占的比例为1/4 B. 纯合子所占的比例为1/4
C. 白花个体所占的比例为1/4 D. 杂合子所占的比例为1/2
【答案】B
【解析】
【分析】红花金鱼草(AA)与白色金鱼草(aa)杂交得到F1(Aa),F1自交产生F2,F2中基因型及比例为AA(红花):Aa(粉红色):aa(白色)=1:2:1。
【详解】A、F1(Aa)自交产生F2中基因型及比例为AA(红花):Aa(粉红色):aa(白色)=1:2:1,故F2中红花个体(AA)在所占的比例为1/4,A正确;
B、纯合子包括AA和aa,两者在F2中各占1/4,总比例为1/4+1/4=1/2,B错误;
C、白花个体(aa)在F2中的比例为1/4,与AA比例相同,C正确;
D、杂合子(Aa)在F2中的比例为1/2,D正确。
故选B。
4. 有两个纯种的小麦品种∶一个抗倒伏(d)但易感锈病(r),另一个易倒伏(D)但能抗锈病 (R)。两对相对性状独立遗传,让它们进行杂交得到F1,F1再进行自交,F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是( )
A. F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传
B. F1产生的雌雄配子数量相等,结合的概率相同
C. F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占9/16
D. F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1,抗锈病与易感锈病的比例为3∶1
【答案】D
【解析】
【分析】已知有两个纯种的小麦品种:一个抗倒伏(d)但易感锈病(r),另一个易倒伏(D)但能抗锈病(R)。两对相对性状独立遗传。即ddrr×DDRR→F1DdRr,自交→F2中D_R_∶D_rr∶ddR_∶ddrr=9∶3∶3∶1。
【详解】A、F2中出现的既抗倒伏又抗锈病新品种的基因型是ddR_,其中能稳定遗传的比例是1/3,A错误;
B、F1产生的雌雄配子数量不相等,一般雄性配子要多得多,B错误;
C、F2中出现的既抗倒伏又抗锈病新品种的基因型是ddR_,占总数的3/16,C错误;
D、根据题意分析可知F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1,抗锈病与易感锈病的比例为3∶1,D正确。
故选D。
5. 下列关于人类遗传病的叙述,正确的是( )
A. 患有人类遗传病的人的体细胞中一定含有致病基因
B. 遗传病是指基因结构改变而引起的疾病
C. 多基因遗传病的一个特点是在人群中发病率比较高
D. 单基因遗传病是指受一个基因控制的遗传病
【答案】C
【解析】
【分析】人类遗传病一般是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病,主要分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。
【详解】A、染色体异常遗传病是由于染色体结构或数目异常引起的,可能不含有致病基因,A错误;
B、由遗传物质发生改变而引起的疾病是遗传病,B错误;
C、受两对以上等位基因控制的遗传病是多基因遗传病,多基因遗传病往往具有发病率高,易受环境影响的特点,C正确;
D、受一对等位基因控制的遗传病是单基因遗传病,D错误。
故选C。
【点睛】对于人类遗传病的概念和常见人类遗传病类型、特点的识记是解题的关键。
6. 下列有关DNA分子复制的叙述,正确的是( )
A. DNA分子复制时,在DNA聚合酶的作用下完成解旋和子链的合成
B. DNA分子复制时,以两条链作为模板,各自合成与母链相同的一段子链
C. 若某双链DNA含有碱基对500个,其中A的数目为180个,则复制三次共消耗G2240个
D. 证明DNA进行半保留复制实验中运用了差速离心法
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子复制的场所、过程和时间:
(1)DNA分子复制的场所:细胞核、线粒体和叶绿体。
(2)DNA分子复制的过程:
①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。
②合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。
③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
(3)DNA分子复制的时间:有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
【详解】A、DNA分子复制时,在解旋酶的作用下解开双螺旋,在DNA聚合酶的作用下合成子链,A错误;
B、DNA在复制过程中,分别以两条链为模板,遵循碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一段子链,B错误;
C、若某双链DNA中含有碱基对500个(即碱基数目为1000个),其中A的数目为180个,根据碱基互补配对原则,含有G或C的数目为(1000-180×2)/2=320(个),则复制三次,共消耗G的数目为320×(23-1)=2240(个),C正确;
D、证明DNA进行半保留复制实验中运用了放射性同位素标记法和密度梯度离心法,不是差速离心法,D错误。
故选C。
7. 下图表示真核细胞内基因表达过程中相关物质间的关系。下列叙述错误的是( )
A. 过程①的产物中有些具有生物催化作用
B. 过程②的场所是核糖体,该过程中有水生成
C. 物质a上含有决定氨基酸的密码子
D. 组成物质a、b、c、d的基本单位共有8种
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图示a为基因;b为mRNA,作为翻译的模板;c为tRNA,能转运氨基酸;d为基因自我复制的产物;①为转录过程,②为翻译过程。
【详解】A、①为转录过程,转录的产物是RNA,有的RNA是酶,酶具有催化作用,A正确;
B、②为翻译过程,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,翻译的场所是核糖体,蛋白质形成过程氨基酸脱水缩合过程中会有水生成,B正确;
C、物质a为基因,决定氨基酸的密码子位于mRNA上,C错误;
D、组成物质a、b、c、d的基本单位为核苷酸,在真核细胞中有4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸,共8种,D正确。
故选C。
8. 如图所示细胞中所含的染色体,下列叙述正确的是( )
A. 图a含有两个染色体组,图b含有三个染色体组
B. 如果图b表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体
C. 如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体
D. 图d代表生物一定是由卵细胞发育而成的,是单倍体
【答案】C
【解析】
【分析】1、图a含有4个染色体组,图b含有3个染色体组,图c含有2个染色体组,图d含有1个染色体组。
2、判断染色体组数目的方法——根据染色体形态判断:大小形态相同的染色体有几条,就是几个染色体组;根据基因名称判断,同字母(不论大写和小写)表示的基因有几个,就是几个染色体组。
3、二倍体、单倍体、多倍体的判断:含有本物种配子染色体数目的个体是单倍体,单倍体不一定只有一个染色体组;由受精卵发育而来,含有2个染色体组,则为二倍体,含有多个染色体组,则是多倍体。
【详解】A、图a细胞中着丝粒分裂,移向两极的8条染色体含有4对同源染色体,所以共含有4个染色体组,图b细胞含有3个染色体组,A错误;
B、体细胞中含有3个染色体组的生物不一定是三倍体,也可能是单倍体,如果由受精卵发育而来,则为三倍体,如果由配子发育而来,则为单倍体,B错误;
C、图c含有2个染色体组,如果代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体,C正确;
D、图d含有1个染色体组,不是由受精卵发育而来,可能是由卵细胞或精子发育而成的单倍体,D错误。
故选C。
9. 下列关于共同进化与生物多样性形成的叙述,正确的是 ()
A. 物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
B. 生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程
C. 一个物种的形成或灭绝会影响到若干其他物种的进化
D. 自然选择学说不能解释生物的多样性和适应性
【答案】C
【解析】
【分析】本题是关于共同进化与生物多样性形成的问题,生物通过共同进化实现了生物多样性,而生物多样性包括基因、物种和生态系统三个层次,自然选择学说能够揭示生物的多样性和适应性。
【详解】A、物种之间的共同进化主要是通过物种之间的生存斗争实现的,也可以是在互利的条件下相互选择、共同进化,A错误;
B、生物的多样性包括基因多样性、物种多样性与生态系统多样性,新物种的形成只是其中的一个方面,B错误;
C、一个物种的形成或灭绝会影响到若干其他物种的进化,因为生物与生物之间存在着共同进化,C正确;
D、达尔文的自然选择学说中的“遗传变异”解释了生物的多样性,“适者生存”解释了生物的适应性,D错误。
故选C。
【点睛】而生物多样性包括基因、物种和生态系统三个层次,因此一定环境中生存的生物之间有直接或者间接的关系,一种生物的形成或者灭绝肯定会影响到与之相关的其他生物。
10. 顺向轴突运输分快速轴突运输(主要运输跨膜蛋白L)和慢速轴突运输(主要运输细胞骨架蛋白)两种,都以移动、停滞反复交替的方式(移动时速度无差异)向轴突末梢运输物质。用带标记的某氨基酸(合成蛋白A和B所必需)分析蛋白A和B的轴突运输方式,实验如图。下列叙述正确的是( )
A. 氨基酸通过自由扩散进入细胞
B. 蛋白A是一种细胞骨架蛋白
C. 轴突运输中,胞体中形成的突触小泡与跨膜蛋白L的运输方向不同
D. 在单位时间内,运输蛋白B时的停滞时间长于蛋白A
【答案】D
【解析】
【分析】物质跨膜运输:自由扩散是从高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量,如水、CO2、甘油;协助扩散是从高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输是从低浓度运输到高浓度,需要载体和能量,如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等。
【详解】A、氨基酸是小分子物质,且是极性分子,一般通过主动运输的方式进入细胞,而非自由扩散,A错误;
B、已知顺向轴突运输分快速轴突运输(主要运输跨膜蛋白L)和慢速轴突运输(主要运输细胞骨架蛋白)两种,在注射带标记的氨基酸,3小时就检测到带标记的A,5天才检测到带标记的B,说明蛋白A的运输速度快,属于快速轴突运输,所以蛋白A不是细胞骨架蛋白(细胞骨架蛋白是慢速轴突运输),B错误;
C、轴突运输中,胞体中形成的突触小泡与跨膜蛋白L都是向轴突末梢运输,运输方向相同,C错误;
D、由于蛋白A是快速轴突运输,蛋白B是慢速轴突运输,且二者移动时速度无差异,那么慢速轴突运输在单位时间内移动得少,是因为停滞时间长,所以在单位时间内,运输蛋白B时的停滞时间长于蛋白A,D正确。
故选D。
11. 蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中,以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A(TBBPA)是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象,将其培养在浓度为1mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验,然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A. 蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者
B. 蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和
C. 该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA不会沿食物链传递
D. 15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构,组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构包括食物链和食物网。
【详解】A、蚯蚓以落叶、禽畜粪便为食时属于分解者,以线虫为食时属于消费者,所以蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者,A正确;
B、从实验结果图可以看出,在20天以后,蚯蚓体内TBBPA浓度曲线趋于平缓,说明蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和,B正确;
C、TBBPA是土壤中常见的污染物,具有生物富集作用,若实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食,TBBPA会沿食物链传递,C错误;
D、由图可知,初始实验环境中TBBPA浓度为1mg/kg,15天时蚯蚓体内TBBPA浓度约为8μg/g=8mg/kg,所以15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍,D正确。
故选C。
12. 黄毛鼠在不同环境温度下独居或聚群时的耗氧量(代表产热量)测定值见下图。下列叙述正确的是( )
A. 与20℃相比,10℃时,黄毛鼠产热量增加,散热量减少
B. 10℃时,聚群个体的产热量和散热量比独居的多
C. 10℃时,聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少
D. 聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的生理性调节
【答案】C
【解析】
【分析】体温调节是温度感受器接受体内、外环境温度的刺激,通过体温调节中枢的活动,相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变,从而调整机体的产热和散热过程,使体温保持在相对恒定的水平。
【详解】A、依据题干信息,耗氧量代表产热量,依据图示信息可知,与20℃相比,10℃时,黄毛鼠的耗氧量较高,说明产热量增加,低温下,散热量也增加,产热和散热处于动态平衡,A错误;
B、黄毛鼠属于恒温动物,其产热量等于散热量,10℃时,聚群动物的耗氧量低于独居动物,说明集群动物的产热量低于独居动物,散热量也低于独居动物,B错误;
C、10℃时,聚群动物的耗氧量低于独居动物,说明集群动物的产热量低于独居动物,甲状腺激素可以促进产热,甲状腺激素的分泌是通过下丘脑垂体甲状腺甲状腺激素来实现的,所以可推知,10℃时,聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少,C正确;
D、聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的行为性调节,D错误。
故选C。
二、不定项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对
的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 某人擅自在一湖泊中“放生”大量鲶鱼。短期内鲶鱼大量死亡,导致水质恶化,造成生态资源损失,此人被判承担相关责任。下列叙述正确的是( )
A. 鲶鱼同化的能量可用于自身生长发育繁殖
B. 鲶鱼死亡的原因可能是水体中氧气不足
C. 鲶鱼死亡与水质恶化间存在负反馈调节
D. 移除死鱼有助于缩短该湖泊恢复原状的时间
【答案】ABD
【解析】
【分析】正反馈:反馈信息与原输入信息起相同作用,使输出进一步增强的调节,负反馈是 生态系统、生物体内环境稳态调节等过程中常见的一种调节机制,核心是系统输出反过来抑制系统输入,让系统保持稳定 。
【详解】A、鲶鱼同化的能量包括呼吸消耗和用于自身生长、发育、繁殖的部分,A正确;
B、短期内大量鲶鱼导致水体溶解氧被迅速消耗,可能因缺氧死亡,B正确;
C、鲶鱼死亡导致水质恶化,进一步加剧死亡,属于正反馈而非负反馈调节,C错误;
D、移除死鱼可减少分解者耗氧和污染物积累,加速生态恢复,D正确。
故选ABD。
14. 下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图,图中NADH可储存能量,①、②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是( )
A. ①发生在细胞质基质,②和③发生在线粒体
B. ③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成
C. 无氧条件下,③不能进行,①和②能正常进行
D. 无氧条件下,①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中
【答案】AB
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP;无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。
【详解】A、①为有氧呼吸第一阶段,发生在细胞质基质, ②为有氧呼吸第二阶段(丙酮酸分解为二氧化碳并产生NADH),发生在线粒体基质;③为有氧呼吸第三阶段(NADH与氧气结合生成水),发生在线粒体内膜。②和③发生在线粒体,A正确;
B、有氧呼吸第三阶段(③)中,NADH通过电子传递链将电子传递给氧气,最终与质子结合生成水。NADH直接参与了水的形成,B正确;
C、①(有氧呼吸第一阶段)可正常进行,但②(有氧呼吸第二阶段)需要线粒体参与,无氧时植物细胞转向无氧呼吸,丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和二氧化碳,不进行②过程,C错误;
D、无氧呼吸仅第一阶段(①)产生少量ATP,第二阶段不产生ATP。NADH的能量用于还原丙酮酸(如生成酒精),未转移到ATP中,D错误。
故选AB。
15. 某林地去除所有植被后,耐阴性不同的树种类群在植被恢复过程中优势度的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 去除林中所有植被后,该地发生的演替为初生演替
B. 该地恢复的最初阶段,林冠层郁闭度低,不耐阴类群具有竞争优势
C. 不耐阴类群优势度的丧失,可能是由于该地环境逐渐不适于其繁殖
D. 恢复末期,中间性类群优势度下降,耐阴性类群可获得的资源增加
【答案】BCD
【解析】
【分析】1、初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
2、群落演替的原因:生物群落的演替是群落内部因素(包括种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结果。
3、种群:生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群,如:一片树林中全部的猕猴是一个种群,一片草地上的所有蒲公英是一个种群。
【详解】A、种去除林中所有植被后,土壤中仍然存在繁殖体,故该地发生的演替为次生演替,A错误;
B、该地恢复的最初阶段,林冠层郁闭度低,阳光充足,不耐阴类群具有竞争优势,B正确;
C、题图可知,随着时间延长,不耐阴类群优势度相对值降低,可能是由于该地环境逐渐不适于其繁殖,C正确;
D、题图可知,恢复末期,中间性类群优势度下降,耐阴性类群可获得的资源增加,优势度相对值上升,D正确。
故选BCD。
16. 下图是制备抗白细胞介素-6(IL-6)单克隆抗体的示意图。下列叙述错误的是( )
A. 步骤①给小鼠注射IL-6后,应从脾中分离筛选T淋巴细胞
B. 步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶,制成单细胞悬液
C. 步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合,体现了细胞膜的流动性
D. 步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞
【答案】ABD
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、步骤①给小鼠注射IL-6后,应从小鼠的脾中获取B淋巴细胞,A错误;
B、步骤②需要在组织中加入胰蛋白酶或胶原蛋白酶,使其成为单细胞,进而制成悬液,B错误;
C、步骤③是诱导细胞融合过程,该过程可加入灭活病毒或PEG诱导,细胞融合的过程体现了细胞膜的流动性,C正确;
D、步骤④是在选择培养基上筛选得到的杂交瘤细胞,该过程得到的杂交瘤细胞不一定能产生所需抗体,步骤⑤经过克隆化培养和抗体检测筛选出了分泌所需抗体的杂交瘤细胞,D错误。
故选ABD。
三、非选择题:本题共5大题,共60分。
17. 下图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,具有离子选择性,允许适当大小的离子顺浓度梯度通过,甲、乙代表生物膜的成分,a、b、c、d代表被转运的物质,①②③④代表不同的运输方式。图2表示物质通过膜的运输速率(纵坐标)随环境中O2浓度(横坐标)的变化。请据图回答有关问题。
(1)鲨鱼体内能积累大量的盐,盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外。经研究,鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的,那么其跨膜运输的方式是___________。
(2)图2与图1中的______(填序号)代表的物质运输方式一致。图中曲线出现BC段的主要原因是______________。
(3)柽柳是泌盐植物,其叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出,是强耐盐植物。为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输,设计了如下实验:
①实验步骤
a.取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株,放入适宜浓度的含有Ca2⁺、K⁺、C6H12O6的溶液中进行培养。
b.甲组给予正常的呼吸条件,乙组__________________。
c.一段时间后测定两组植株根系对Ca2⁺、K⁺、C6H12O6的吸收速率。
②实验结果及结论
a.若两组植株对Ca2⁺、K⁺的吸收速率相同,说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是________________。
b.若乙组植株对Ca2⁺、K⁺的吸收速率明显小于甲组,说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是________________。
【答案】(1)协助扩散
(2) ①. ④ ②. 载体蛋白数量有限
(3) ①. 完全抑制呼吸(或使用呼吸抑制剂) ②. 被动运输 ③. 主动运输
【解析】
【分析】1、对图1进行分析,①过程不需要载体和能量,属于自由扩散;②③过程需要载体,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、对图2进行分析,AB段随着氧气浓度的增加,物质跨膜运输的速率增加;BC段因为载体的数量有限,随着氧气浓度的增加,物质跨膜运输速率不再增加;说明载体和能量是这种运输方式的影响因素,属于主动运输。
【小问1详解】
②途径需要载体,不需要能量,属于协助扩散。
【小问2详解】
图2代表的运输方式受氧气浓度限制,即需要能量,是主动运输,与图1中的④代表的物质运输方式一致。图中曲线出现BC段的主要原因是载体蛋白数量有限。
【小问3详解】
为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输,需要看吸收盐分时需不需要能量,判断标准是正常的呼吸条件时,进行有氧呼吸产生的能量多,盐分吸收得多,呼吸作用被抑制时吸收的盐分少。因此,取两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株,放入适宜浓度的含有Ca2+、K+、C6H12O6的溶液中进行培养。一组给予正常的呼吸条件,另一组完全抑制呼吸(或使用呼吸抑制剂),一段时间之后测定两组植株根系对Ca2+、K+、C6H12O6的吸收速率。如果若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同,说明吸收无机盐不需要能量,则柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输;如果若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率不同,且正常呼吸条件的一组吸收速率明显高于另一组,说明吸收无机盐需要能量,则柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输。
18. 对硝基苯酚可用于生产某些农药和染料,其化学性质稳定。研究发现,某细菌不能在无氧条件下生长,在适宜条件下能降解和利用对硝基苯酚,并释放。在Burk无机培养基和光照条件下,培养某栅藻(真核生物)的过程中,对硝基苯酚含量与栅藻光合放氧量的关系如图a。为进一步分析栅藻与细菌共培养条件下对硝基苯酚的降解情况,开展了Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组对比实验,结果如图b。回答下列问题:
(1)栅藻的光合放氧反应部位是______(填细胞器名称)。图a结果表明,对硝基苯酚______栅藻的光合放氧反应。
(2)细菌在利用对硝基苯酚时,限制因子是______。
(3)若Ⅰ中对硝基苯酚含量为,培养10min后,推测该培养液pH会______,培养液中对硝基苯酚相对含量______。
(4)细菌与栅藻通过原始合作,可净化被对硝基苯酚污染的水体,理由是______。
【答案】(1) ①. 叶绿体 ②. 抑制 (2)氧气
(3) ①. 升高 ②. 基本不变
(4)细菌可利用栅藻光合作用产生的氧气生长繁殖,降解对硝基苯酚,减少对硝基苯 酚对栅藻光合作用的抑制,细菌产生的CO2又是栅藻光合作用的原料。
【解析】
【分析】栅藻为真核细胞,其捕获光能的过程发生在光反应阶段,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜。
【小问1详解】
栅藻是真核生物, 进行光合作用的细胞器是叶绿体。图a结果表明,对硝基苯酚可抑制栅藻光合放氧反应,且在一定范围内,随着对硝基苯酚浓度增加,栅藻的光合放氧量逐渐下降,对光合放氧的抑制作用增强。
【小问2详解】
由题意知,该细菌不能在无氧条件下生长,栅藻在光照下会产生氧气,分析图b可知,I、Ⅱ、Ⅲ三组对比,I组有氧气,Ⅱ、Ⅲ组有细菌+氧气,Ⅱ、Ⅲ组对硝基苯酚相对含量下降趋势基本一致,I组基本不变,则细菌在有氧条件下可降解对硝基苯酚,可推知细菌利用对硝基苯酚的限制因子是氧气。
【小问3详解】
图b中,I组为“栅藻+光照” ,对硝基苯酚含量为40mg×L-1;分析图a可知,对硝基苯酚含量为20mg×L -1时,栅藻进行光合放氧量较高,而光合作用会消耗培养液中的CO2,故培养液的pH会升高;结合图b的I组可知,对硝基苯酚相对含量不变,栅藻不能吸收利用对硝基苯酚,所以培养液中对硝基苯酚相对含量基本不变。
【小问4详解】
结合题意和图b的I组可知,在光照条件下栅藻进行光合放氧为细菌提供有氧环境,而细菌在有氧环境下可降解对硝基苯酚,并为栅藻提供CO2,故二者可通过原始合作净化被对硝基苯酚污染的水体。
19. 未成熟豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状,科研人员揭示了该相对性状的部分遗传机制。回答下列问题:
(1)纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交,只有一种表型。自交得到的中,绿色和黄色豆荚植株数量分别为297株和105株,则显性性状为______。
(2)进一步分析发现:相对于绿色豆荚植株,黄色豆荚植株中基因H(编码叶绿素合成酶)的上游缺失非编码序列G。为探究G和下游H的关系,研究人员拟将某绿色豆荚植株的基因H突变为h(突变位点如图a所示,h编码的蛋白无功能),然后将获得的Hh植株与黄色豆荚植株杂交,思路如图a:
①为筛选Hh植株,根据突变位点两侧序列设计一对引物提取待测植株的DNA进行PCR。若扩增产物电泳结果全为预测的1125bp,则基因H可能未发生突变,或发生了碱基对的______;若H的扩增产物能被酶切为699bp和426bp的片段,而h的酶切位点丧失,则图b(扩增产物酶切后电泳结果)中的______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)对应的是Hh植株。
②若图a的中绿色豆荚:黄色豆荚=1:1,则中黄色豆荚植株的基因型为______[书写以图a中亲本黄色豆荚植株的基因型(△G+H)/(△G+H)为例,其中“△G”表示缺失G]。据此推测中黄色豆荚植株产生的遗传分子机制是______。
③若图a的中两种基因型植株的数量无差异,但豆荚全为绿色,则说明______。
【答案】(1)绿色豆荚
(2) ①. 替换 ②. Ⅱ ③. (△G+H)/(G+h) ④. G调控下游基因H的表达,缺失G时,基因H的表达量下降:另一条染色体上的h无功能。 ⑤. G不调控下游基因H的表达。
【解析】
【分析】判断性状显隐性通常有两种方法。一是具有相对性状的纯合亲本杂交,子一代所表现出来的性状就是显性性状,比如本题中纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交,F1只有一种表型,此表型对应的性状即为显性性状 。二是杂合子自交,后代出现性状分离,分离比中占比多的那个性状为显性性状,像本题F1自交得到F2,绿色和黄色豆荚植株数量比约为3:1 ,绿色植株数量多,所以绿色是显性性状。
【小问1详解】
纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交,F1只有一种表型,说明F1表现的性状为显性性状。F1自交得到F2,绿色和黄色豆荚植株数量比约为297:105≈3:1,符合孟德尔分离定律中杂合子自交后代显性性状与隐性性状的分离比,所以显性性状为绿色。
【小问2详解】
①用待测植株的DNA进行PCR,产物电泳结果全为预测的1125bp,推测可能 没有突变发生,若发生突变,只能是碱基对的替换;扩增片段全长为1125bp,野生型H 的扩增产物被酶切为699bp和426bp的片段,而h的酶切位点丧失,所以Hh扩增产物的 酶切结果应该为1125 bp、699bp和426bp三种片段,选II。
② 据图a,亲代绿色豆荚植株和黄色豆荚植株的基因型分别为(G+H)/(G+h)和 (△G+H)/(△G+H),根据分离定律,F1的基因型为两种:(G+H)/(△G+H)和(△G+H) /(G+h),且数量相等。据题意,基因型(G+H)/(△G+H)应为绿色豆荚,黄色豆荚植株 的基因型为(△G+H)/(G+h)。推测G调控H表达,当缺失G时H表达量下降,等位基因 h无功能,因此豆荚表现为黄色性状。
③ 若F1中两种基因型植株数量无差异,表明F1没有出现致死;但F1表型全为绿色, 所以基因型(△G+H)/(G+h)的豆荚也呈绿色,提示该基因型植株下游H正常表达,没有 受到G缺失的影响。说明G不调控下游H的表达。
20. 为探究施肥方式和土壤水分对微生物利用秸秆中碳的影响,采集分别用有机肥和含等量养分的化肥处理的表层土壤,再添加等量玉米秸秆,在适宜水分或干旱胁迫条件下培养。源于秸秆的(表示中的C)排放结果如图所示。回答下列问题:
(1)碳在生物群落内部传递的形式是______。碳循环在生命系统结构层次的______中完成,体现了全球性。
(2)追踪秸秆中碳的去向可采用______法。
(3)无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下,施用______(填“化肥”或“有机肥”)更能促进秸秆中有机物的氧化分解。
(4)秸秆用于沼气工程既改善了生态环境,又提高了社会和经济效益,体现了生态工程的______原理。秸秆还可在沙漠中用于防风固沙,使土壤颗粒和有机物逐渐增多,为______的形成创造条件,有利于植被形成,逐渐提高生物多样性。
【答案】(1) ①. 含碳有机物 ②. 生物圈 (2)同位素标记
(3)有机肥 (4) ①. 整体 ②. 土壤微生物群落
【解析】
【分析】实验变量:自变量是施肥方式(有机肥、化肥)和土壤水分情况(适宜水分、干旱胁迫);因变量是源于秸秆的 CO₂ - C 排放情况,这一指标能反映微生物对秸秆中碳的利用程度。 实验目的:通过设置不同的施肥方式和土壤水分条件,探究它们如何影响微生物对秸秆中碳的利用,从而了解农业生产中不同措施对土壤生态系统碳循环的作用。
【小问1详解】
生物群落由各种生物组成,生物之间通过食物链和食物网相互联系。在食物链中,比如草被兔子吃,兔子又被狼吃,碳元素是以含碳有机物的形式从草传递到兔子,再传递到狼,所以碳在生物群落内部传递的形式是含碳有机物。碳循环涉及到地球上所有生物及其生存环境。生物圈是地球上最大的生态系统,包含了地球上所有的生物及其生存的无机环境,碳在整个生物圈中循环流动,从大气中的二氧化碳,通过植物光合作用进入生物群落,又通过生物呼吸作用、微生物分解等返回大气,体现出全球性,所以碳循环在生命系统结构层次的生物圈中完成。
【小问2详解】
追踪物质的去向通常采用同位素标记法,要追踪秸秆中碳的去向可采用同位素标记法(如用14C标记 等)。
【小问3详解】
从图中可以看出,无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下,有机肥处理组源于秸秆的CO2−C排放量都高于化肥处理组,说明施用有机肥更能促进秸秆中有机物的氧化分解。
【小问4详解】
秸秆用于沼气工程既改善了生态环境,又提高了社会和经济效益,这体现了生态工程的整体原理。 秸秆在沙漠中用于防风固沙,使土壤颗粒和有机物逐渐增多,为土壤微生物群落形成创造条件。
21. 非洲猪瘟病毒是一种双链DNA病毒,可引起急性猪传染病。基因A编码该病毒的主要结构蛋白A,其在病毒侵入宿主细胞和诱导机体免疫应答过程中发挥重要作用。回答下列问题:
(1)制备特定抗原
①获取基因A,构建重组质粒(该质粒的部分结构如图所示)。重组质粒的必备元件包括目的基因、限制酶切割位点、标记基因、启动子和______等;为确定基因A已连接到质粒中且插入方向正确,应选用图中的一对引物______对待测质粒进行PCR扩增,预期扩增产物的片段大小为______bp。
②将DNA测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌。培养重组菌,诱导蛋白A合成。收集重组菌发酵液进行离心,发现上清液中无蛋白A,可能的原因是______(答出两点即可)。
(2)制备抗蛋白A单克隆抗体
用蛋白A对小鼠进行免疫后,将免疫小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,诱导融合的常用方法有______(答出一种即可)。选择培养时,对杂交瘤细胞进行克隆化培养和______,多次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。体外培养或利用小鼠大量生产的抗蛋白A单克隆抗体,可用于非洲猪瘟的早期诊断。
【答案】(1) ①. 终止子(复制原点) ②. P1 和 P3 ③. 782 ④. 蛋白A在大肠杆菌细胞内合成,缺失分泌到细胞外的信号,不能分泌到细胞外;基因A未表达;基因A丢失
(2) ①. 聚乙二醇(PEG)融合法(或灭活病毒诱导法、电融合法) ②. 抗体检测
【解析】
【分析】1基因工程的操作步骤:(1)目的基因的选与获取:从基因文库中获取目的基因、利用PCR技术获取和扩增目的基因、化学方法直接合成目的基因。(2)基因表达载体的构建:基因表达载体是载体的一种,除目的基因、标记基因外,它还必须有启动子、终止子(terminator等,这是基因工程的核心步骤。(3)将目的基因导入受体细胞:构建好的基因表达载体需要通过一定的方式才能进入受体细胞。(4)目的基因的检测与鉴定。首先是分子水平的检测,包括通过PCR等技术检测受体细胞的染色体DNA上是否插入了目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA;从转基因生物细胞中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原一抗体杂交,检测目的基因是否翻译成相应的蛋白等。其次,还需要进行个体生物学水平的鉴定。
【小问1详解】
重组质粒的必备元件包括目的基因、限制酶切割位点、标记基因、启动子和终止子,复制原点等,终止子能终止转录过程。 要确定基因 A 已连接到质粒中且插入方向正确,应选用引物 P1 和 P3。因为 P1 与基因 A 下游的非编码区互补配对,P3 与基因 A 上游且靠近启动子的区域互补配对,这样扩增的片段大小为200+582=782bp。
将 DNA 测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌,培养后上清液中无蛋白 A,可能的原因有:缺失分泌到细胞外的信号,重组菌没有将蛋白A释放到细胞外;基因A未表达;基因A丢失。
【小问2详解】
①诱导动物细胞融合的常用方法有聚乙二醇(PEG)融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等,这里答出其中一种即可,比如聚乙二醇(PEG)融合法。
②选择培养时,对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,多次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
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