内容正文:
高2026届高三年级质量检测
生物试题
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
一、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. 下列关于玉米和人体细胞组成元素的相关说法,正确的是( )
A. 细胞内含量多的元素比含量少的元素更重要
B. Mg、S等元素在人体细胞中含量很少,属于微量元素
C. C、H、O、N、S可参与构成淀粉、核酸等物质
D. O、N含量差别较大与两种生物细胞中有机物含量不同有关
2. 如图是常见的几种单细胞生物,其中眼点内含光敏色素,能够感受光线的强弱和方向。下列叙述正确的是( )
A. 在生命系统中,一只眼虫只属于细胞层次
B. 大肠杆菌和衣藻均有细胞壁、细胞膜和细胞质,遗传物质是环状DNA分子
C. 将变形虫切成两半,有核的一半仍能生长和分裂,体现细胞核是细胞代谢的中心
D. 光敏色素主要吸收红光和远红光,可协助眼虫完成趋光运动
3. 热量限制(CR)是一种适度减少食物摄入但不造成营养不良的饮食方式,能够有效延缓多种生物的衰老进程。中国科学家研究发现给常态饱食的小鼠、线虫、果蝇等多种动物投食石胆酸也能模拟出CR的效应,并且发现该效应与一条以溶酶体为核心的信号通路密切相关。下列叙述中,不合理的是( )
A. CR可以促进体内脂肪大量转化为葡萄糖
B. 石胆酸在不减少食物摄入的情况下就能模拟出CR的效应
C. 衰老细胞的体积变小,核膜内折,染色质收缩、染色加深
D. CR产生的效应可能与溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器有关
4. 用的乙二醇溶液和的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,其原生质体体积变化情况如图所示。下列分析正确的是( )
A. AD段水分子单向流出细胞,从而引起原生质体体积缩小
B. 实验所用细胞可能是含有大液泡的根尖成熟区细胞
C. 乙二醇从B点开始逐渐进入细胞内,引起细胞液浓度升高
D. 若A、C两点原生质体体积相等,C点细胞液浓度与A点细胞液浓度相等
5. 四倍体胚胎补偿技术是制备ES(胚胎干细胞)小鼠的重要技术。将小鼠正常2细胞时期的胚胎经过处理后形成四倍体胚胎。四倍体胚胎存在发育缺陷,只能分化为滋养层细胞进而发育为胎盘和胎膜。将ES细胞团注入四倍体囊胚腔后,两者聚合形成重构胚,经胚胎移植后可发育成完整的ES小鼠。下列相关说法错误的是( )
A. ES细胞是一种干细胞,存在于早期胚胎中
B. 可采用动物细胞融合技术获得四倍体胚胎
C. 胚胎移植前可获取滋养层细胞对ES小鼠进行遗传学诊断
D. 四倍体胚胎补偿技术涉及动物细胞培养、胚胎移植等技术
6. 2026年1月19日神舟二十号飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。功勋航天服“舱外服B”随飞船一起返回地球,顺利退役。舱外航天服是航天员执行出舱活动时穿戴的微型航天器防护装备。下列相关叙述最合理的是( )
A. 舱外航天服中的隔热保温系统有利于防止基因突变
B. 舱外航天服中的湿度控制系统有利于航天员维持渗透压平衡
C. 舱外航天服中的射线屏蔽系统有利于维持航天员体温
D. 舱外航天服中的气体转换系统不会影响航天员内环境pH
7. 人工智能(AI)的发展依赖于神经科学对人脑的解密。下列有关人脑高级功能的叙述,正确的是( )
A. 人脑的高级功能包括感知外部世界和控制机体的反射活动
B. 言语区的V区受损导致患者无法看见文字信息
C. 人脑需要注意、反复运用信息来引起脑内物质或结构变化进行记忆
D. 和语言功能一样,情绪也属于人脑特有的高级功能
8. 原发性干燥综合征发病进程较慢,患者因泪腺等外分泌腺损伤而引起干眼等症状。研究发现,当机体感染病毒后会出现病程加快、病情加重等现象,部分机理如图。下列相关叙述,正确的是( )
A. 机体被病毒感染后产生的抗体结合正常泪腺细胞导致过敏反应
B. 图中细胞②受到抗原刺激等信号后可分裂分化产生记忆T细胞
C. 图中干扰素、白介素、抗体等细胞因子结合相关受体发挥作用
D. 图中抗体存在负反馈调节使患者感染病毒后病程加快
9. 维多利亚湖泊中的500多种丽鱼是由共同的原始物种在1.5万年内迅速形成的。研究发现,性选择是其形成的关键因素之一,即不同体表颜色的雄鱼专门选择具有特定颜色的雌鱼交配,以致丽鱼在短时间内形成多个物种。下列相关说法正确的是( )
A. 不同体表颜色是雄鱼为适应环境而发生的变异
B. 原始物种经过长期的地理隔离后形成不同丽鱼
C. 不同丽鱼形成后会增加维多利亚湖的物种多样性
D. 丽鱼形成的过程中不同种群的基因库不发生变化
10. 草地贪夜蛾(FAW)原分布于美洲,2019年入侵我国以来,对玉米等农作物造成严重危害。为了解某玉米田虫情,研究人员先后两次(间隔3天)对FAW展开了调查,调查数据统计结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 调查FAW种群的数量和性别比例的最优方法是取样器取样法
B. 不同区域的玉米被FAW幼虫破坏程度不同,体现了玉米群落的水平结构
C. 若在第一次调查时绘制玉米田的数量金字塔,不会呈现倒置现象
D. 若玉米田由于FAW的过度繁殖被废弃,此区域可发生次生演替
11. 某稻田生态系统中有卷叶螟、蝗虫、青蛙等生物,图1是该生态系统碳循环过程示意图,其中a~f代表过程。图2是能量流经卷叶螟的示意图,其中A~C代表能量,数值表示能量值(单位为J·hm-2·a-1)。下列叙述正确的是( )
A. 图1中卷叶螟同化的能量大约占水稻同化的能量的10%~20%
B. 图1中b、c、e过程中碳以有机物的形式流动,蚯蚓处于第三营养级
C. 图2中B为卷叶螟用于生长、发育和繁殖等的能量,其数值为2.45×108
D. 图中流入分解者的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量
12. 味精因其溶于水后具有强烈的鲜味而备受中餐的喜爱,其主要成分是谷氨酸钠,图为味精生产的主要流程图。下列有关说法正确的是( )
A. 糖化阶段可以加入适量焙烤过的发芽大麦以缩短糖化时间
B. 菌种扩大培养的过程应该采用固体培养基以尽快获得更多菌落
C. 发酵罐内发酵过程中严格控制发酵液保持酸性条件
D. 发酵结束后,可以采用过滤、沉淀的方法获取产物
13. 研究表明,高浓度的NaCl溶液可通过多条途径促进乙烯和茉莉酸的合成,进而抑制拟南芥种子的根生长。为探究乙烯和茉莉酸在拟南芥根生长中的作用途径,科研人员利用相关试剂处理拟南芥种子后进行培养,一段时间后测拟南芥的根长,实验结果如图。据此推测,NaCl、乙烯、茉莉酸在植物根生长过程中的调节通路最不可能存在的是( )
A. NaCl→促进乙烯合成→促进茉莉酸合成→抑制根生长
B. NaCl→促进茉莉酸合成→促进乙烯合成→抑制根生长
C. NaCl→促进茉莉酸合成→抑制根生长
D. NaCl→促进乙烯合成→抑制根生长
14. 马德隆畸形患者表现为手腕和前臂骨头畸形、胫骨弯曲等症状。该病与性染色体上SHOX基因突变有关,人群中表型正常的女性中携带者概率为1/400.图1为某家族患该病的家系图。为研究该病的遗传规律,研究人员用红色和绿色荧光探针标记致病基因和正常基因,利用实时荧光定量PCR技术检测单碱基突变(随着PCR循环数增多,相应的荧光信号逐渐增强)对该家族中部分成员进行基因检测,结果如图2.下列相关叙述,错误的是( )
A. 该基因突变后可能导致体细胞维生素D的代谢改变
B. 只考虑SHOX基因,Ⅰ-1与Ⅱ-3基因型相同
C. Ⅲ-1马德隆畸形的致病基因来自于Ⅰ-1和Ⅰ-2的概率相等
D. 若Ⅲ-1与人群中一位表型正常的女性结婚,其后代患病概率为
15. 燕麦的籽粒颜色受三对等位基因的控制,三对等位基因对颜色有累加效应,即籽粒颜色取决于其细胞中所含相关显性基因的个数。为探究三对基因的位置关系,某同学将燕麦甲(AAbbDD)和燕麦乙(aaBBdd)进行杂交得F1,F1自由交配得到F2,下列有关F2的分析(不考虑交换和突变),正确的是( )
A. 若F2中出现三种表型且与F1表型相同的个体占1/2,则三对基因位于一对同源染色体上
B. 若F2中出现三种表型且与F1表型相同的个体占1/2,则三对基因位于两对同源染色体上
C. 若F2中出现七种表型且与F1表型相同的个体占1/4,则三对基因位于两对同源染色体上
D. 若F2中出现七种表型且与F1表型相同的个体占1/4,则三对基因位于三对同源染色体上
二、非选择题(共55分)
16. 强光导致类囊体腔酸化加强,一方面阻断光合电子传递链(图1)对能量的传递;另一方面促进热能耗散,从而缓解自由基的产生。请回答下列问题:
注:图中实线为电子的传递过程,虚线为H⁺的运输过程;CF0和CF1构成了ATP合成酶。
(1)类囊体膜的基本支架是___________。据图分析,生成NADPH所需的电子最终来自___________。
(2)强光下,类囊体腔酸化加强的原因有___________,酸化加强还能加快___________(物质)的合成。
(3)CO2浓度也能影响叶绿体中的相关代谢。Rubisco是光合作用中的关键酶,CO2浓度较高时Rubisco催化RuBP(C5)与CO2反应;O2浓度较高时则催化C5与O2反应,经一系列反应释放CO2(图2,过程①~④),该过程称为光呼吸。我国科研团队将多种关键酶基因导入水稻叶绿体中成功构建了转基因水稻,形成了新的光呼吸代谢支路(图2,过程为⑤~⑦)。
①生产上可通过适当升高CO2浓度达到增产目的,据图2分析,其原理是___________。
②该转基因水稻与普通水稻相比在干旱、高温情况下产量显著提高,其原因是___________。
17. 在快节奏的现代生活中,应激反应引发的肠道菌群紊乱已成为影响人体健康的重要因素。研究表明,“‘微生物-肠-脑’轴”是肠道与神经系统之间的双向调节系统(图1)。肠道产生的SCFA、5-HT等物质通过肠道上皮细胞进入内环境后对机体进行调节。请回答下列问题:
(1)据图1分析,机体受到应激刺激后,下丘脑分泌___________(填激素名称)增加,使HPA轴活动加强,糖皮质激素水平升高,抑制免疫系统功能,进而导致肠道菌群紊乱。
(2)肠道微生物产生的物质可引起感受器电位变化,通过神经纤维___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)传至大脑后,引起___________(填“交感”或“副交感”)神经兴奋,促进肠道蠕动,调整肠腔环境,对肠道菌群产生影响。
(3)血液中5-羟色胺(5-HT)含量的减低会加重人在应激状态下的焦虑情绪。研究表明,肠道益生菌双歧杆菌可借助图1所示神经通路,促进肠道细胞产生5-HT并进入内环境,缓解焦虑情绪。请完善以下实验方案验证这一说法:
①取健康、生理状态一致的小鼠用抗生素灌胃获得肠道菌群缺失小鼠模型,均分为三组,分别做如表所示处理。表格中A、B依次填___________。
组别
是否切断传出神经
是否口服双歧杆菌
第一组
否
否
第二组
A
是
第三组
是
B
②将上述小鼠置于相同的应激条件下饲喂一段时间,分别检测血液中5-HT含量,评估焦虑程度。请将预期实验结果画在图2中的相应位置__________。
18. 马缨丹是一种有名的外来入侵观赏植物,入侵我国后大量繁殖,导致生态失衡。为探究其入侵后快速繁殖的原因,研究者进行了一系列实验。
(1)马缨丹的花、叶可供观赏,根、叶、花可入药,体现了该植物具有___________价值。
(2)研究表明,马缨丹可向环境释放具有化感作用的代谢产物,影响周围植物的正常生长。研究者利用不同浓度的马缨丹茎叶浸提液处理3种伴生植物幼苗,实验结果如图1。据图分析,马缨丹释放的化感物质对羊草幼苗根生长的影响为___________。
(3)研究人员分析了马缨丹入侵后,本土植物常见优势种的生态位变化,结果如表所示。
本土植物物种
马缨丹入侵密度梯度(株数/m2)
0
5~7
11~13
>18
野老鹳草
0.6753
0.4864
0.3955
0.1991
禺毛茛
0.2000
0.3827
0.3997
0.4894
细柄草
0.6979
0.6864
0.7885
0.8715
白茅
0.7695
0.5438
0.4660
0.3839
雀稗
0.8876
0.4648
0.2810
0.1993
表 不同入侵密度梯度样地中常见本土植物的生态位宽度
①由表中数据可得,随马缨丹入侵密度逐渐增加,___________(填表中物种)的生态位宽度减少,可能的原因是___________。
②研究者测量了上述几种植物体内氮元素的含量,发现马缨丹体内氮元素含量远高于生态位宽度明显减少的植物,据此可初步推测马缨丹能成功入侵的原因是___________。
③为进一步验证该推测,科研人员探究了氮元素(用铵态氮处理,单位:mmol·L⁻1)对马缨丹地下部分和地上部分生物量的影响,部分结果如图2所示(对照组用10mmol·L⁻1铵态氮处理)。
实验结果表明,马缨丹能成功入侵的机制是___________,从而提高自身的环境适应能力。
19. 植物激素在诱导愈伤组织再分化中具有重要作用。某科研小组以拟南芥根段为外植体研究植物激素对其愈伤组织再分化的影响,流程如图1。请回答下列问题:
(1)愈伤组织是指___________。
(2)拟南芥根段依次经过___________的消毒后接种于___________(填“固体”或“液体”)培养基上进行脱分化形成愈伤组织,该过程一般___________(填“需要”或“不需要”)光照。
(3)为探究A基因与W基因的关系,科研人员做了相关实验,结果如图2。据图分析,在高CK(细胞分裂素)诱导下A基因___________(填“促进”或“抑制”)W基因表达,判断依据是与野生型相比,___________。
(4)科研人员采用转基因技术获得过量表达W基因的材料甲,并做了相关实验,结果如图3。结合图2、图3分析,可得出的结论有___________。
①过量表达W基因可使生芽时间提前
②再分化过程中A基因直接促进生芽过程
③W基因的相对表达量达到一定程度才能促进生芽
④W基因的表达产物调控A基因的表达
20. 致死基因的频率在遗传过程中会不断降低。为保留用于家蚕育种的相关致死基因b,科研人员将ZBEZBE、ZBEW诱变处理后构建了一种“平衡致死”品系家蚕,其雌雄个体基因型和性染色体组成如图1所示。研究发现,b或e基因纯合时都会引起胚胎死亡。(ZbW、ZeW也视为纯合致死)。请回答下列问题:
(1)该品系家蚕在诱变处理过程中,常用的物理方法有___________(填两种),处理过程中一定发生的变异类型有___________。
(2)研究发现,该品系家蚕的性染色体不发生互换。图1中家蚕的基因型是___________,它们杂交能够起到保留致死基因的作用,原因是___________。
(3)生产实践中,B/b基因杂合体具有生长周期短的优势,而雄蚕具有产丝量高的优势。科研人员拟利用Z染色体上控制卵壳颜色的基因A(黑色)和a(白色),培育可通过卵壳颜色判断后代性别的品系,应该保留下图2中方案___________(填数字)作为亲本,每代均选择卵壳颜色为___________(填“黑色”或“白色”)的卵孵化后用于蚕丝生产。
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高2026届高三年级质量检测
生物试题
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
一、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. 下列关于玉米和人体细胞组成元素的相关说法,正确的是( )
A. 细胞内含量多的元素比含量少的元素更重要
B. Mg、S等元素在人体细胞中含量很少,属于微量元素
C. C、H、O、N、S可参与构成淀粉、核酸等物质
D. O、N含量差别较大与两种生物细胞中有机物含量不同有关
【答案】D
【解析】
【详解】
A、元素的重要性不是以含量来衡量的,按含量来衡量只能区分为大量元素和微量元素, A错误;
B、Mg、S属于大量元素,B错误;
C、淀粉、核酸不含S,C错误;
D、人体含量最多的有机物是蛋白质,玉米含量最多的有机物是糖类,因此O、N含量差别较大,D正确。
故选D。
2. 如图是常见的几种单细胞生物,其中眼点内含光敏色素,能够感受光线的强弱和方向。下列叙述正确的是( )
A. 在生命系统中,一只眼虫只属于细胞层次
B. 大肠杆菌和衣藻均有细胞壁、细胞膜和细胞质,遗传物质是环状DNA分子
C. 将变形虫切成两半,有核的一半仍能生长和分裂,体现细胞核是细胞代谢的中心
D. 光敏色素主要吸收红光和远红光,可协助眼虫完成趋光运动
【答案】D
【解析】
【详解】A、眼虫是单细胞生物,一只眼虫既属于细胞也属于个体,A错误;
B、衣藻是真核生物,其遗传物质是线性DNA分子,B错误;
C、有核的一半还能生长和分裂,体现细胞核是细胞代谢的控制中心,C错误;
D、光敏色素化学本质是蛋白质,属于信息分子,其主要吸收红光和远红光,可协助眼虫完成趋光运动,D正确。
故选D。
3. 热量限制(CR)是一种适度减少食物摄入但不造成营养不良的饮食方式,能够有效延缓多种生物的衰老进程。中国科学家研究发现给常态饱食的小鼠、线虫、果蝇等多种动物投食石胆酸也能模拟出CR的效应,并且发现该效应与一条以溶酶体为核心的信号通路密切相关。下列叙述中,不合理的是( )
A. CR可以促进体内脂肪大量转化为葡萄糖
B. 石胆酸在不减少食物摄入的情况下就能模拟出CR的效应
C. 衰老细胞的体积变小,核膜内折,染色质收缩、染色加深
D. CR产生的效应可能与溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、人体内脂肪不能大量转化为葡萄糖,A错误;
B、题中“给常态饱食的小鼠、线虫、果蝇多种动物投食石胆酸也能模拟出CR的效应”说明石胆酸在不减少食物摄入的情况下就能模拟出CR的效应,B正确;
C、衰老细胞的特征包括细胞体积变小、核膜内折、染色质收缩及染色加深,C正确;
D、题干提到CR效应与溶酶体信号通路密切相关,溶酶体能通过自噬作用分解衰老、损伤的细胞器,参与延缓衰老过程,D正确。
故选A。
4. 用的乙二醇溶液和的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,其原生质体体积变化情况如图所示。下列分析正确的是( )
A. AD段水分子单向流出细胞,从而引起原生质体体积缩小
B. 实验所用细胞可能是含有大液泡的根尖成熟区细胞
C. 乙二醇从B点开始逐渐进入细胞内,引起细胞液浓度升高
D. 若A、C两点原生质体体积相等,C点细胞液浓度与A点细胞液浓度相等
【答案】B
【解析】
【详解】A、渗透过程中,溶剂水分子始终为双向运动,A错误;
B、观察质壁分离所用植物细胞需要有大液泡,实验所用细胞可能是含有大液泡的根尖成熟区细胞,B正确;
C、乙二醇从A点开始进入细胞,C错误;
D、C点与A点相比,细胞中多了乙二醇,所以C点时细胞液浓度高于A点,D错误。
故选B。
5. 四倍体胚胎补偿技术是制备ES(胚胎干细胞)小鼠的重要技术。将小鼠正常2细胞时期的胚胎经过处理后形成四倍体胚胎。四倍体胚胎存在发育缺陷,只能分化为滋养层细胞进而发育为胎盘和胎膜。将ES细胞团注入四倍体囊胚腔后,两者聚合形成重构胚,经胚胎移植后可发育成完整的ES小鼠。下列相关说法错误的是( )
A. ES细胞是一种干细胞,存在于早期胚胎中
B. 可采用动物细胞融合技术获得四倍体胚胎
C. 胚胎移植前可获取滋养层细胞对ES小鼠进行遗传学诊断
D. 四倍体胚胎补偿技术涉及动物细胞培养、胚胎移植等技术
【答案】C
【解析】
【详解】
A、ES是胚胎干细胞,存在于早期胚胎中,A正确;
B、四倍体胚胎中含有四个染色体组,可用动物细胞融合技术将两个小鼠细胞融合,使细胞染色体数目加倍,B正确;
C、ES小鼠是由ES细胞发育而成的,而滋养层细胞来自四倍体胚胎,两者细胞不同,无法利用滋养层细胞对ES小鼠进行遗传学诊断,C错误;
D、四倍体胚胎补偿技术中需要动物细胞培养技术培养ES细胞,获得的重构胚需要用胚胎移植技术获得ES小鼠,D正确。
故选C。
6. 2026年1月19日神舟二十号飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。功勋航天服“舱外服B”随飞船一起返回地球,顺利退役。舱外航天服是航天员执行出舱活动时穿戴的微型航天器防护装备。下列相关叙述最合理的是( )
A. 舱外航天服中的隔热保温系统有利于防止基因突变
B. 舱外航天服中的湿度控制系统有利于航天员维持渗透压平衡
C. 舱外航天服中的射线屏蔽系统有利于维持航天员体温
D. 舱外航天服中的气体转换系统不会影响航天员内环境pH
【答案】B
【解析】
【详解】
A、舱外航天服中的隔热保温系统有利于维持航天员体温稳定,基因突变主要由辐射、化学诱变剂等引起,与温度无直接关联,A错误;
B、湿度控制系统可减少汗液蒸发,维持体液平衡,有利于航天员维持渗透压平衡,B正确;
C、射线屏蔽系统用于防护宇宙射线等辐射损伤,有利于防止基因突变,与体温调节无关,C错误;
D、气体转换系统会影响航天员体内CO2含量而影响航天员内环境pH,D错误。
故选B。
7. 人工智能(AI)的发展依赖于神经科学对人脑的解密。下列有关人脑高级功能的叙述,正确的是( )
A. 人脑的高级功能包括感知外部世界和控制机体的反射活动
B. 言语区的V区受损导致患者无法看见文字信息
C. 人脑需要注意、反复运用信息来引起脑内物质或结构变化进行记忆
D. 和语言功能一样,情绪也属于人脑特有的高级功能
【答案】C
【解析】
【详解】
A、感知外部世界和控制机体的反射活动属于人脑的基本功能,A错误;
B、言语区的V区受损导致患者无法看懂文字信息,但是患者视觉正常,能够看见文字,B错误;
C、通过注意和反复运用能够延长记忆的时间,而记忆的机制涉及脑内物质或结构的变化,如突触结构的改变,C正确;
D、语言属于人脑特有的高级功能,情绪不属于人脑特有的,D错误。
故选C。
8. 原发性干燥综合征发病进程较慢,患者因泪腺等外分泌腺损伤而引起干眼等症状。研究发现,当机体感染病毒后会出现病程加快、病情加重等现象,部分机理如图。下列相关叙述,正确的是( )
A. 机体被病毒感染后产生的抗体结合正常泪腺细胞导致过敏反应
B. 图中细胞②受到抗原刺激等信号后可分裂分化产生记忆T细胞
C. 图中干扰素、白介素、抗体等细胞因子结合相关受体发挥作用
D. 图中抗体存在负反馈调节使患者感染病毒后病程加快
【答案】B
【解析】
【详解】
A、据图分析,抗体结合正常泪腺细胞后,导致泪腺细胞死亡,不属于过敏反应,A错误;
B、图中细胞②是辅助性T细胞,在特异性免疫中被激活后可增殖分化为记忆T细胞,B正确;
C、抗体不属于细胞因子,C错误;
D、抗体导致正常泪腺细胞破坏程度加大,不属于负反馈调节,D错误。
故选B。
9. 维多利亚湖泊中的500多种丽鱼是由共同的原始物种在1.5万年内迅速形成的。研究发现,性选择是其形成的关键因素之一,即不同体表颜色的雄鱼专门选择具有特定颜色的雌鱼交配,以致丽鱼在短时间内形成多个物种。下列相关说法正确的是( )
A. 不同体表颜色是雄鱼为适应环境而发生的变异
B. 原始物种经过长期的地理隔离后形成不同丽鱼
C. 不同丽鱼形成后会增加维多利亚湖的物种多样性
D. 丽鱼形成的过程中不同种群的基因库不发生变化
【答案】C
【解析】
【详解】
A、体表颜色变异是自然存在的遗传多样性,交配偏好对其定向选择,而非雄鱼主动适应环境产生的变异,A错误;
B、据题分析,丽鱼是在维多利亚湖泊中形成的,未出现地理隔离,B错误;
C、物种形成能够增加物种多样性,C正确;
D、丽鱼形成过程中,不同的种群中基因库发生变化导致出现生殖隔离,D错误。
故选C。
10. 草地贪夜蛾(FAW)原分布于美洲,2019年入侵我国以来,对玉米等农作物造成严重危害。为了解某玉米田虫情,研究人员先后两次(间隔3天)对FAW展开了调查,调查数据统计结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 调查FAW种群的数量和性别比例的最优方法是取样器取样法
B. 不同区域的玉米被FAW幼虫破坏程度不同,体现了玉米群落的水平结构
C. 若在第一次调查时绘制玉米田的数量金字塔,不会呈现倒置现象
D. 若玉米田由于FAW的过度繁殖被废弃,此区域可发生次生演替
【答案】D
【解析】
【详解】A、取样器取样法适用于土壤小动物等活动能力弱的生物,A错误;
B、群落的水平结构描述的是群落中的各个种群在水平方向上的配置状况或水平格局,不同区域的玉米属于一个种群,没有体现群落的水平结构,B错误;
C、第一次调查过程中,草地贪夜蛾的数量可能比玉米田的作物多,可能会出现倒置现象,C错误;
D、由于FAW的过度繁殖而被废弃的玉米田,虽然原有植被已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎),因此此区域发生的演替为次生演替,D正确。
故选D。
11. 某稻田生态系统中有卷叶螟、蝗虫、青蛙等生物,图1是该生态系统碳循环过程示意图,其中a~f代表过程。图2是能量流经卷叶螟的示意图,其中A~C代表能量,数值表示能量值(单位为J·hm-2·a-1)。下列叙述正确的是( )
A. 图1中卷叶螟同化的能量大约占水稻同化的能量的10%~20%
B. 图1中b、c、e过程中碳以有机物的形式流动,蚯蚓处于第三营养级
C. 图2中B为卷叶螟用于生长、发育和繁殖等的能量,其数值为2.45×108
D. 图中流入分解者的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量
【答案】D
【解析】
【详解】A、能量传递效率是指两个营养级之间的传递,第二营养级还有蝗虫,A错误;
B、碳在生物群落中以有机物的形式流动,但蚯蚓是分解者,不属于食物链,B错误;
C、生态系统的能量流动过程中:摄入量=同化量+粪便量;同化量=呼吸散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量;A为卷叶螟的同化量;B为卷叶螟用于生长、发育和繁殖等的能量,B的值为,C错误;
D、第一营养级植物的残枝败叶中的有机物流入分解者,消费者遗体残骸中的有机物流入分解者,流入生态系统的总能量来自生产者固定的太阳能总量,消费者通过捕食获取能量,故流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量,D正确。
故选D。
12. 味精因其溶于水后具有强烈的鲜味而备受中餐的喜爱,其主要成分是谷氨酸钠,图为味精生产的主要流程图。下列有关说法正确的是( )
A. 糖化阶段可以加入适量焙烤过的发芽大麦以缩短糖化时间
B. 菌种扩大培养的过程应该采用固体培养基以尽快获得更多菌落
C. 发酵罐内发酵过程中严格控制发酵液保持酸性条件
D. 发酵结束后,可以采用过滤、沉淀的方法获取产物
【答案】A
【解析】
【详解】A、焙烤发芽过的大麦可以杀死种子胚,但不使淀粉酶失活,促进淀粉分解形成糖浆,以缩短糖化时间,A正确;
B、菌种扩大培养的过程应该采用液体培养基,以尽快获得更多菌体,B错误;
C、谷氨酸的发酵生产,在中性和弱碱性条件下会积累形成谷氨酸,在酸性条件下容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺,所以发酵罐内发酵过程中严格控制发酵液保持中性和弱碱性条件,C错误;
D、发酵结束后,获得的产品是代谢物,应采取适当的提取、分离和纯化的措施来获得产品,D错误。
故选A。
13. 研究表明,高浓度的NaCl溶液可通过多条途径促进乙烯和茉莉酸的合成,进而抑制拟南芥种子的根生长。为探究乙烯和茉莉酸在拟南芥根生长中的作用途径,科研人员利用相关试剂处理拟南芥种子后进行培养,一段时间后测拟南芥的根长,实验结果如图。据此推测,NaCl、乙烯、茉莉酸在植物根生长过程中的调节通路最不可能存在的是( )
A. NaCl→促进乙烯合成→促进茉莉酸合成→抑制根生长
B. NaCl→促进茉莉酸合成→促进乙烯合成→抑制根生长
C. NaCl→促进茉莉酸合成→抑制根生长
D. NaCl→促进乙烯合成→抑制根生长
【答案】D
【解析】
【详解】A、NaCl和NaCl+AVG+IBU对比发现,无乙烯和茉莉酸,NaCl没有抑制效果,所以可能存在NaCl→促进乙烯合成→促进茉莉酸合成→抑制根生长的调节通路,A正确;
BC、NaCl和NaCl+IBU对比发现,无茉莉酸,NaCl也没有抑制效果,所以可能存在NaCl→促进茉莉酸合成→促进乙烯合成→抑制根生长和NaCl→促进茉莉酸合成→抑制根生长的调节通路,B、C正确;
D、NaCl+IBU和NaCl+AVG对比发现,无乙烯,NaCl依然有抑制效果,无茉莉酸,有NaCl和乙烯,无抑制效果,所以不存在NaCl→促进乙烯合成→抑制根生长的调节通路,D错误。
故选D。
14. 马德隆畸形患者表现为手腕和前臂骨头畸形、胫骨弯曲等症状。该病与性染色体上SHOX基因突变有关,人群中表型正常的女性中携带者概率为1/400.图1为某家族患该病的家系图。为研究该病的遗传规律,研究人员用红色和绿色荧光探针标记致病基因和正常基因,利用实时荧光定量PCR技术检测单碱基突变(随着PCR循环数增多,相应的荧光信号逐渐增强)对该家族中部分成员进行基因检测,结果如图2.下列相关叙述,错误的是( )
A. 该基因突变后可能导致体细胞维生素D的代谢改变
B. 只考虑SHOX基因,Ⅰ-1与Ⅱ-3基因型相同
C. Ⅲ-1马德隆畸形的致病基因来自于Ⅰ-1和Ⅰ-2的概率相等
D. 若Ⅲ-1与人群中一位表型正常的女性结婚,其后代患病概率为
【答案】B
【解析】
【详解】A、该基因突变后患者表现为手腕和前臂骨头畸形、胫骨弯曲等症状,可能导致体细胞维生素D的代谢改变,A正确;
B、Ⅰ-1有绿色和红色荧光且不患病,该病在性染色体上,其后代女儿Ⅱ-2为患者,所以该病为X、Y同源区段隐性遗传病,Ⅰ-1基因型为XaYA,而Ⅲ-1为患者,且Ⅱ-3正常,所以Ⅱ-3基因型为XAYa,所以只考虑SHOX基因,Ⅰ-1与Ⅱ-3基因型不相同,B错误;
C、Ⅲ-1的致病基因来自Ⅱ-2和Ⅱ-3,Ⅱ-2患病,基因型为XaXa,其中一半概率来自Ⅰ-1,一半概率来自Ⅰ-2,C正确;
D、Ⅲ-1基因型为XaYa,与正常女性结婚,患病概率为1/400×1/2=1/800,D正确。
故选B。
15. 燕麦的籽粒颜色受三对等位基因的控制,三对等位基因对颜色有累加效应,即籽粒颜色取决于其细胞中所含相关显性基因的个数。为探究三对基因的位置关系,某同学将燕麦甲(AAbbDD)和燕麦乙(aaBBdd)进行杂交得F1,F1自由交配得到F2,下列有关F2的分析(不考虑交换和突变),正确的是( )
A. 若F2中出现三种表型且与F1表型相同的个体占1/2,则三对基因位于一对同源染色体上
B. 若F2中出现三种表型且与F1表型相同的个体占1/2,则三对基因位于两对同源染色体上
C. 若F2中出现七种表型且与F1表型相同的个体占1/4,则三对基因位于两对同源染色体上
D. 若F2中出现七种表型且与F1表型相同的个体占1/4,则三对基因位于三对同源染色体上
【答案】A
【解析】
【详解】AB、若三对基因位于一对同源染色体上,A、b、D基因位于一条染色体上,a、B、d位于另一条染色体上,则F2存在两种表型,且与F1表型相同的个体占1/2,若三对基因位于两对同源染色体上,存在A/a和B/b连锁、A/a和D/d连锁或B/b和D/d连锁三种可能。A正确,B错误;
CD、当A/a和B/b连锁或B/b和D/d连锁时,F2存在三种表型,与F1表型相同的个体占1/4;当A/a和D/d连锁时,F2存在七种表型,且与F1表型相同的个体占1/4,若三对基因位于三对同源染色体上,则三对基因遵循自由组合定律,F2存在七种表型,且与F1表型相同的个体占5/16,CD错误。
二、非选择题(共55分)
16. 强光导致类囊体腔酸化加强,一方面阻断光合电子传递链(图1)对能量的传递;另一方面促进热能耗散,从而缓解自由基的产生。请回答下列问题:
注:图中实线为电子的传递过程,虚线为H⁺的运输过程;CF0和CF1构成了ATP合成酶。
(1)类囊体膜的基本支架是___________。据图分析,生成NADPH所需的电子最终来自___________。
(2)强光下,类囊体腔酸化加强的原因有___________,酸化加强还能加快___________(物质)的合成。
(3)CO2浓度也能影响叶绿体中的相关代谢。Rubisco是光合作用中的关键酶,CO2浓度较高时Rubisco催化RuBP(C5)与CO2反应;O2浓度较高时则催化C5与O2反应,经一系列反应释放CO2(图2,过程①~④),该过程称为光呼吸。我国科研团队将多种关键酶基因导入水稻叶绿体中成功构建了转基因水稻,形成了新的光呼吸代谢支路(图2,过程为⑤~⑦)。
①生产上可通过适当升高CO2浓度达到增产目的,据图2分析,其原理是___________。
②该转基因水稻与普通水稻相比在干旱、高温情况下产量显著提高,其原因是___________。
【答案】(1) ①. 磷脂双分子层 ②. 水的光解
(2) ①. 水光解产生、电子传递链将转运进类囊体 ②. ATP
(3) ①. 浓度升高促进与反应,加快光合作用速率;同时与反应减慢,光呼吸减弱,从而减少有机物的消耗 ②. 光呼吸代谢支路在叶绿体内将光呼吸中间产物乙醇酸转变为了,减少了的流失;促进与反应,从而提高光合产物积累量
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架,据图分析,水光解形成H+、电子和氧气,为电子供体,生成NADPH所需的电子最终来自水的光解。
【小问2详解】
据图分析,水的光解导致类囊体腔中的浓度直接增加,电子传递链上的PQ将从叶绿体基质转运进类囊体腔,光照增强会导致类囊体腔中的浓度进一步增加,从而酸化加强。类囊体腔中高浓度的驱动了ATP合成酶合成ATP,酸化加强后,ATP合成增加。
【小问3详解】
暗反应和光呼吸是一种平衡关系,速率高低取决于Rubisco的催化方向,适当升高浓度可以促进与反应,加快光合作用速率,即促进暗反应减弱光呼吸,从而达到增产的目的。普通水稻在干旱、高温情况下暗反应速率低且光呼吸速率高,因而产量低;转基因水稻可以将光呼吸中间产物乙醇酸分流,转变为,一方面增加了细胞中的浓度,促进Rubisco催化与反应;另一方面乙醇酸进入光呼吸的量减少直接减弱了光呼吸,从而减少光呼吸对有机物的消耗,最终达到增产的目的。
17. 在快节奏的现代生活中,应激反应引发的肠道菌群紊乱已成为影响人体健康的重要因素。研究表明,“‘微生物-肠-脑’轴”是肠道与神经系统之间的双向调节系统(图1)。肠道产生的SCFA、5-HT等物质通过肠道上皮细胞进入内环境后对机体进行调节。请回答下列问题:
(1)据图1分析,机体受到应激刺激后,下丘脑分泌___________(填激素名称)增加,使HPA轴活动加强,糖皮质激素水平升高,抑制免疫系统功能,进而导致肠道菌群紊乱。
(2)肠道微生物产生的物质可引起感受器电位变化,通过神经纤维___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)传至大脑后,引起___________(填“交感”或“副交感”)神经兴奋,促进肠道蠕动,调整肠腔环境,对肠道菌群产生影响。
(3)血液中5-羟色胺(5-HT)含量的减低会加重人在应激状态下的焦虑情绪。研究表明,肠道益生菌双歧杆菌可借助图1所示神经通路,促进肠道细胞产生5-HT并进入内环境,缓解焦虑情绪。请完善以下实验方案验证这一说法:
①取健康、生理状态一致的小鼠用抗生素灌胃获得肠道菌群缺失小鼠模型,均分为三组,分别做如表所示处理。表格中A、B依次填___________。
组别
是否切断传出神经
是否口服双歧杆菌
第一组
否
否
第二组
A
是
第三组
是
B
②将上述小鼠置于相同的应激条件下饲喂一段时间,分别检测血液中5-HT含量,评估焦虑程度。请将预期实验结果画在图2中的相应位置__________。
【答案】(1)促肾上腺皮质激素释放激素
(2) ①. Ⅰ ②. 副交感
(3) ①. 否、是 ②.
【解析】
【分析】1、自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
2、小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从低浓度到高浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【小问1详解】
HPA轴最终促进肾上腺分泌糖皮质激素,因此下丘脑是通过分泌促肾上腺皮质激素释放激素进行调节。
【小问2详解】
据图分析,神经纤维Ⅰ属于传入神经,神经纤维Ⅱ属于传出神经,因此肠道微生物产生的物质可引起感受器电位变化,通过神经纤维Ⅰ传至大脑后,引起副交感神经兴奋,促进肠道蠕动。
【小问3详解】
①依据单一变量原则,第二组和第一组相比,存在是否口服双歧杆菌的差异,因此应保证传出神经一致,A应不切断传出神经,第三组应该在口服双歧杆菌的前提下,切断传出神经进行实验。
②服用双歧杆菌后,可借助图1所示神经通路,促进肠道细胞产生5-HT并进入内环境,缓解焦虑情绪,因此第二组实验动物体内5-HT含量升高,焦虑情绪得到缓解。第三组因切断传出神经使肠道细胞无法产生5-HT,焦虑症状程度较高。
18. 马缨丹是一种有名的外来入侵观赏植物,入侵我国后大量繁殖,导致生态失衡。为探究其入侵后快速繁殖的原因,研究者进行了一系列实验。
(1)马缨丹的花、叶可供观赏,根、叶、花可入药,体现了该植物具有___________价值。
(2)研究表明,马缨丹可向环境释放具有化感作用的代谢产物,影响周围植物的正常生长。研究者利用不同浓度的马缨丹茎叶浸提液处理3种伴生植物幼苗,实验结果如图1。据图分析,马缨丹释放的化感物质对羊草幼苗根生长的影响为___________。
(3)研究人员分析了马缨丹入侵后,本土植物常见优势种的生态位变化,结果如表所示。
本土植物物种
马缨丹入侵密度梯度(株数/m2)
0
5~7
11~13
>18
野老鹳草
0.6753
0.4864
0.3955
0.1991
禺毛茛
0.2000
0.3827
0.3997
0.4894
细柄草
0.6979
0.6864
0.7885
0.8715
白茅
0.7695
0.5438
0.4660
0.3839
雀稗
0.8876
0.4648
0.2810
0.1993
表 不同入侵密度梯度样地中常见本土植物的生态位宽度
①由表中数据可得,随马缨丹入侵密度逐渐增加,___________(填表中物种)的生态位宽度减少,可能的原因是___________。
②研究者测量了上述几种植物体内氮元素的含量,发现马缨丹体内氮元素含量远高于生态位宽度明显减少的植物,据此可初步推测马缨丹能成功入侵的原因是___________。
③为进一步验证该推测,科研人员探究了氮元素(用铵态氮处理,单位:mmol·L⁻1)对马缨丹地下部分和地上部分生物量的影响,部分结果如图2所示(对照组用10mmol·L⁻1铵态氮处理)。
实验结果表明,马缨丹能成功入侵的机制是___________,从而提高自身的环境适应能力。
【答案】(1)直接价值
(2)马缨丹释放的化感物质在浓度低时对羊草有促进作用,浓度增高到一定程度有抑制作用
(3) ①. 野老鹳草、白茅、雀稗 ②. 入侵种(马缨丹)与野老鹳草、白茅、雀稗生态位重叠度大,种间竞争激烈(合理即可) ③. 马缨丹的根系发达,吸收氮元素的能力强 ④. 在低氮环境中,促进地下部分生长扩大吸收氮的面积,在高氮环境中,促进地上部分生长来增加光合面积
【解析】
【分析】1、群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,其研究内容包括群落的边界和范围、群落的物种组成、种间关系、群落演替、生态位、空间结构、群落演替等。
2、生态位是指物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,研究植物的生态位,需要研究的方面有它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度以及它与其他物种的关系等;各种生物都占据着相对稳定的生态位,有利于不同生物充分利用环境资源。
【小问1详解】
直接价值:指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。题干中提到的“观赏”属于旅游观赏价值,“入药”属于药用价值,这两者都属于直接价值。
【小问2详解】
图表解读:横坐标为浓度,纵坐标为“幼根生长抑制率(%)”。当数值为负数时,表示促进生长;当数值为正数时,表示抑制生长。观察羊草(白色柱)的变化趋势:在浓度为 0.025 g/mL 时,抑制率为负值(约-5%),说明此时促进羊草根生长。随着浓度升高(0.050, 0.075, 0.100, 0.150 g/mL),抑制率逐渐变为正值且数值越来越大(即抑制作用增强)。所以马缨丹释放的化感物质对羊草幼苗根生长的影响为在浓度低时对羊草有促进作用,浓度增高到一定程度有抑制作用。
【小问3详解】
①观察表格数据,随着马缨丹密度增加(从0到>18),数值呈明显下降趋势的物种:野老鹳草:0.6753 → 0.4864 → 0.3955 → 0.1991(明显减少)、白茅:0.7695 → 0.5438 → 0.4660 → 0.3839(明显减少)、雀稗:0.8876 → 0.4648 → 0.2810 → 0.1993(明显减少),而禺毛茛和细柄草则是增加的。原因:生态位宽度减少意味着该物种利用环境资源的能力变弱,适应范围变窄。这是因为在马缨丹入侵后,马缨丹与这些本土植物(如野老鹳草、白茅、雀稗)竞争资源(光照、水分、养分等),导致本土植物处于竞争劣势,种群数量和分布受到挤压。故总结原因为入侵种(马缨丹)与野老鹳草、白茅、雀稗生态位重叠度大,种间竞争激烈。
②题干关键信息:“马缨丹体内氮元素含量远高于生态位宽度明显减少的植物”。氮元素是植物生长必需的大量元素,是合成蛋白质、核酸等生命物质的基础。植物体内氮含量高,通常意味着其生长代谢活跃,生物量积累快,竞争力强。推测:马缨丹可能具有更强的吸收或固定氮素的能力(如具有固氮共生菌,或根系发达吸收能力强),导致其生长迅速,从而在资源竞争中战胜本土植物,成功入侵。故总结为马缨丹的根系发达,吸收氮元素的能力强。
③据图可知,在0.0025到的氮浓度下,马缨丹地下生物量高于地上生物量;在和的氮浓度下,地上生物量高于地下生物量,所以在低氮环境中,促进地下部分生长扩大吸收氮的面积,在高氮环境中,促进地上部分生长以增加光合面积。
19. 植物激素在诱导愈伤组织再分化中具有重要作用。某科研小组以拟南芥根段为外植体研究植物激素对其愈伤组织再分化的影响,流程如图1。请回答下列问题:
(1)愈伤组织是指___________。
(2)拟南芥根段依次经过___________的消毒后接种于___________(填“固体”或“液体”)培养基上进行脱分化形成愈伤组织,该过程一般___________(填“需要”或“不需要”)光照。
(3)为探究A基因与W基因的关系,科研人员做了相关实验,结果如图2。据图分析,在高CK(细胞分裂素)诱导下A基因___________(填“促进”或“抑制”)W基因表达,判断依据是与野生型相比,___________。
(4)科研人员采用转基因技术获得过量表达W基因的材料甲,并做了相关实验,结果如图3。结合图2、图3分析,可得出的结论有___________。
①过量表达W基因可使生芽时间提前
②再分化过程中A基因直接促进生芽过程
③W基因的相对表达量达到一定程度才能促进生芽
④W基因的表达产物调控A基因的表达
【答案】(1)已分化的细胞经过脱分化失去其特有的结构和功能,转化成未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁细胞团块,叫做愈伤组织
(2) ①. 酒精(70%)和次氯酸钠(质量分数为5%) ②. 固体 ③. 不需要
(3) ①. 促进 ②. 在高CK诱导下,A基因缺失突变体中的W基因表达量较低
(4)①③
【解析】
【分析】离体的植物组织或细胞,在培养一段时间后,会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗,移栽到地里,可以发育成完整的植株体。
【小问1详解】
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,即失去其特有的结构和功 能,转变成未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块,这称为愈伤组织。
【小问2详解】
外植体消毒过程为:将流水充分冲洗后的外植 体(幼嫩的茎段)用酒精消毒30 s, 然后立即用无菌水清洗2〜3次; 再用次氯酸钠溶液处理30 min后, 立即用无菌水清洗2〜3次;拟南芥根段依次经过酒精(70%)和次氯酸钠(质量分数为5%)的消毒后接种于固体培养基上进行脱分化形成愈伤组织,该过程一般不需要光照。
【小问3详解】
据图2分析,在高CK(细胞分裂素)的诱导下,野生型植株的W基因表达量逐步升高,而A基因缺失突变体的W基因表达量变化不明显,因此,A基因的作用是促进W基因的表达。
【小问4详解】
据图3分析,在高CK诱导下,W基因过量表达组的生芽时间较野生型提前,A基因缺失突变体无法正常生芽,结合图2分析,A基因应该是通过促进W基因的表达来促进生芽,而且需要当W基因表达量达到一定程度后才能促进生芽,①③正确,②④错误。
故选①③。
20. 致死基因的频率在遗传过程中会不断降低。为保留用于家蚕育种的相关致死基因b,科研人员将ZBEZBE、ZBEW诱变处理后构建了一种“平衡致死”品系家蚕,其雌雄个体基因型和性染色体组成如图1所示。研究发现,b或e基因纯合时都会引起胚胎死亡。(ZbW、ZeW也视为纯合致死)。请回答下列问题:
(1)该品系家蚕在诱变处理过程中,常用的物理方法有___________(填两种),处理过程中一定发生的变异类型有___________。
(2)研究发现,该品系家蚕的性染色体不发生互换。图1中家蚕的基因型是___________,它们杂交能够起到保留致死基因的作用,原因是___________。
(3)生产实践中,B/b基因杂合体具有生长周期短的优势,而雄蚕具有产丝量高的优势。科研人员拟利用Z染色体上控制卵壳颜色的基因A(黑色)和a(白色),培育可通过卵壳颜色判断后代性别的品系,应该保留下图2中方案___________(填数字)作为亲本,每代均选择卵壳颜色为___________(填“黑色”或“白色”)的卵孵化后用于蚕丝生产。
【答案】(1) ①. 紫外线、X射线或其他辐射 ②. 基因突变和染色体(结构)变异
(2) ①. ZBeZbE、ZbEWB ②. ZBeZbE、ZbEWB杂交后代中ZBeWB和ZbEZbE胚胎均死亡,只有ZBeZbE、ZbEWB两种基因型个体存活,不会降低Zb、Ze的基因频率
(3) ①. 一 ②. 白色
【解析】
【分析】决定性状的基因位于性染色体上,这些性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。由性染色体决定性别的方式常见的有两种:XY型性别决定方式,性染色体组成为XX、XY分别表现雌性、雄性;ZW型性别决定方式,性染色体组成为ZW、ZZ分别表现雌性、雄性。
【小问1详解】
诱变育种常用的方法有物理因素、化学因素等,其中物理因素包括紫外线、X射线及其他辐射等。将ZBEZBE、ZBEW诱变后出现e基因,说明诱变过程中出现基因突变,图1显示原Z染色体上的片段移接到W染色体上,说明诱变过程中发生染色体结构变异。
【小问2详解】
由图1可知,图中家蚕的基因型是ZBeZbE、ZbEWB,它们杂交能够起到保留致死基因的作用,原因是ZBeZbE、ZbEWB杂交后代中ZBeWB和ZbEZbE胚胎均死亡,只有ZBeZbE、ZbEWB两种基因型个体存活,不会降低Zb、Ze的基因频率。
【小问3详解】
方案一为亲本杂交后能产生基因型为ZabEZabE、ZabEWAB、ZaBeZabE、ZaBeWAB的四种受精卵,其中ZabEZabE、ZaBeWAB存在致死现象,后代存活个体中只有ZaBeZabE和ZabEWAB两种基因型,并和亲代基因型相同,因此每代选择卵壳为白色的进行孵化,就可得到生长周期短且产丝量高的雄蚕。方案二为亲本杂交后能产生基因型为ZabEZAbE、ZabEWB、ZaBeZAbE、ZaBeWB的四种受精卵,其中ZabEZAbE、ZabEWB存在致死现象,后代存活个体中只有ZaBeZAbE和ZaBeWB两种基因型,但和亲代基因型不同,因此第二代需要选择保留黑色卵进行孵化,同理第三代需要保留白色的卵进行孵化,存在代数不同,颜色选择不同的问题,不便于生产实践操作。方案三为亲本杂交后能产生基因型为ZabEZAbE、ZabEWaB、ZaBeZAbE、ZaBeWaB的四种受精卵,其中ZabEZAbE、ZaBeWaB存在致死现象,后代存活个体中只有ZaBeZAbE和ZabEWaB两种基因型,但和亲代基因型不同,因此第二代需要选择保留黑色卵进行孵化,同理第三代需要保留白色的卵进行孵化,存在代数不同,颜色选择不同的问题,不便于生产实践操作。
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