2023届江苏省扬州中学高三适应性练习生物试题(含解析)
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这是一份2023届江苏省扬州中学高三适应性练习生物试题(含解析),共29页。试卷主要包含了单选题,四营养级的丁属于不同的种群,多选题等内容,欢迎下载使用。
2023届江苏省扬州中学高三适应性练习生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.小分子物质a的分子结构通式如图甲所示,大分子物质b的基本组成单位如图乙所示,其中的五碳糖是核糖。下列有关人体内这两种物质的叙述,正确的是( )
A.物质a能与双缩脲试剂发生显色反应 B.组成物质a的基本元素是C、H、O、N、S
C.物质b可能具有运输物质a的功能 D.物质b主要存在于细胞核中
2.铁是人体内必不可少的微量元素,下图表示铁被小肠吸收和转运至细胞内的过程。图中转铁蛋白(Tf)可运载Fe3+,以Tf-Fe3+结合形式进入血液。Tf-Fe3+与转铁蛋白受体(TfR)结合后进入细胞,并在囊泡的酸性环境中将Fe3+释放。下列叙述错误的是( )
A.Fe2+顺浓度梯度通过蛋白1通道的过程属于协助扩散
B.Tf与TfR结合后携带Fe3+进入细胞的过程属于胞吞
C.蛋白2和转铁蛋白(Tf)都是细胞膜上的载体蛋白
D.H+进入囊泡的过程属于主动运输,需要消耗能量
3.下图是四种不同生物体细胞的染色体组成情况,有关叙述错误的是( )
A.图a含有2个染色体组,图b含有3个染色体组
B.由图b细胞组成的个体是单倍体或者三倍体
C.图c有2个染色体组,每个染色体组有3条染色体
D.由图d细胞组成的个体可能是由配子发育而来
4.B细胞分化为浆细胞的过程中,细胞中有限的抗体基因经过DNA的断裂、丢失与重排,形成多样性的抗体可变区序列,理论上可形成数百亿种抗体。下列叙述错误的是( )
A.该分化过程中细胞的形态、结构、功能发生了稳定性的变化
B.该分化过程有利于细胞趋向专门化,提高生理功能的效率
C.该分化过程中遗传信息未发生改变,基因进行选择性表达
D.细胞中有限的抗体基因的可变表达有利于抵抗多种病原体
5.如图为人的精原细胞进行减数分裂时,相关物质数量变化的部分曲线图。下列叙述错误的是( )
A.该图可表示减数分裂过程中染色单体的数量变化
B.若该图表示减数分裂时细胞中染色体数量的变化,则a=23
C.若该图表示减数分裂时核DNA数量的变化,则A可表示减数第一次分裂结束
D.若a=1,则该图只能表示减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化
6.甲为人类性染色体的扫描电镜图,乙为人类性染色体的模式图。结合两图分析下列说法正确的是( )
A.位于性染色体上的基因的遗传总与性别相关联
B.XY型性别决定的生物,Y染色体总是比X染色体短小
C.位于II同源区中的基因在遗传时,后代男女性状表现均一致
D.正常情况下,位于I、III非同源区中的基因,在体细胞中可能有其等位基因
7.如图表示细胞内遗传信息的传递过程,下列有关叙述错误的是( )
A.相较于过程②和③,过程①特有的碱基配对方式是A-T
B.真核细胞由过程②形成的mRNA和tRNA都需要加工
C.过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到b
D.图示tRNA可以搬运密码子为CCA的氨基酸
8.采用基因工程技术调控植物激素代谢,可实现作物改良。下列相关叙述不合理的是( )
A.用特异启动子诱导表达iaaM(生长素合成基因)可获得无子果实
B.大量表达ip(细胞分裂素合成关键基因)可抑制芽的分化
C.提高ga2ox(氧化赤霉素的酶基因)的表达水平可获得矮化品种
D.在果实中表达acs(乙烯合成关键酶基因)的反义基因可延迟果实成熟
9.下列有关镰状细胞贫血患者的叙述,正确的是( )
A.患者组织液中蛋白质含量高于血浆
B.患者血浆中含有葡萄糖、血红蛋白等
C.患者内环境的pH值比正常人的偏大
D.该病是基因突变引起的,不能通过显微镜观察诊断
10.如图为一种植物插条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果(新生根粗细相近),对照组为不加IAA的清水。下列叙述正确的是( )
A.对照组生根数量少是因为枝条中没有IAA
B.四组实验中,300 mg/L IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效
C.100 mg/L与300 mg/L IAA处理获得的根数量相近
D.本实验结果体现了IAA对根生长作用是浓度较低时促进生根,浓度过高时抑制生根
11.下列关于细胞代谢的叙述正确的是( )
A.光照下,叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B.供氧不足时,酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C.蓝细菌没有线粒体,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D.供氧充足时,真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
12.下图表示某河流生态系统的能量金字塔及相关食物网(甲、乙、丙为3种鱼,甲不摄食藻类,箭头指示能量流动方向,图中遗漏了一个箭头)。下列有关叙述正确的是( )
A.按照能量流动的传递效率,藻类的能量一定有10~20%被乙同化
B.在不变动各生物营养级的前提下,补充的箭头可以添加在甲丁之间
C.如果没有丁,生态系统中动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山
D.图中甲和乙属于同一个种群,而处于第三、四营养级的丁属于不同的种群
13.端粒学说是细胞衰老机制的学说之一。端粒DNA序列随着细胞分裂次数增加逐渐缩短。人体细胞中存在由催化蛋白和RNA模板组成的端粒酶,其活性受到严密调控,被激活的端粒酶可修复延长端粒。下列有关叙述错误的是( )
A.端粒酶可能是一种逆转录酶,在细胞核中起作用
B.细胞有丝分裂前期每条染色体含有2个端粒
C.端粒严重缩短后,细胞质膜的通透性可能发生改变
D.若用药物使肿瘤细胞中的端粒酶失活,可治疗癌症
14.某实验利用PCR技术获取目的基因,实验结果显示除目的基因条带(引物与模板完全配对)外,还有2条非特异条带(引物和模板不完全配对)。为了减少反应非特异条带的产生,以下措施中有效的是( )
A.增加模板DNA的量 B.延长热变性的时间
C.延长延伸的时间 D.提高复性的温度
二、多选题
15.遗传病检测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表型正常的夫妇,生育了一个表型正常的女儿和一个患镰状细胞贫血的儿子(致病基因位于11号染色体上,由单对碱基突变引起)。为了解后代的发病风险,对该家庭成员进行了基因检测(如图)。下列叙述正确的是( )
A.女儿和父母基因检测结果相同的概率是2/3
B.若父母生育第三胎,此孩子携带该致病基因的概率是3/4
C.女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2
D.该家庭的基因检测信息应受到保护,避免基因歧视
16.在今年的政府工作报告中,“做好碳达峰、碳中和工作”被列为2021年重点任务之一:国家要如期实现2030年前“碳达峰”、2060年前“碳中和”的目标。下列叙述正确的是( )
A.“碳达峰”是碳循环调整的结果,使碳释放速率与消耗速率大致相当
B.“碳中和”就是通过植树造林、节能减排等措施,使碳实现零排放
C.“碳达峰”是“碳中和”的结果,这需要国内和国际社会的共同努力
D.限制使用不可再生资源是实现“做好碳达峰、碳中和工作”的有效手段
17.酿造酒生产中会产生一种潜在致癌物——氨基甲酸乙酯(EC),EC 可被酸性脲酶分解。 研究人员开展筛选高产酸性脲酶菌的实验,下表是该实验使用的两种选择培养基配方, 其中尿素在高温下易分解,溴甲酚紫变色范围pH :5.2 (浅黄)~6.8 (紫红),酚红变 色范围 pH :6.8 (黄) ~8.4 (红)。相关叙述正确的是( )
成分
牛肉膏
蛋白胨
琼脂
指示剂
pH
其它成分
酸性培养基
0.5
0.5
2.5
溴甲酚紫
5.3
尿素 2g、葡萄糖 2g、酵母膏 0.3g、 NaAc 0.2g、KH2PO4 0.2g、NaCl0.5g
中性培养基
1
0.2
2
酚红
6.8
A.培养基在 121℃下湿热灭菌 20min ,过滤除菌的尿素溶液要在灭菌后加入
B.培养基加少量牛肉膏、蛋白胨、酵母膏和葡萄糖的目的是补充碳源和氮源
C.分离菌种的主要步骤:接种污泥→ 富集培养→稀释涂布法初筛→划线法纯化→鉴定
D.目的菌落周围在酸性培养基上应呈紫红色,且在中性培养基上呈红色
18.E-Test法是一种用于确定抗菌药物最小抑菌浓度(MIC)的定量检测方法。其原理为将载有抗生素连续梯度浓度的塑料条(E-Test条)置于已接种待测菌液的琼脂平板上,从抑菌圈与 E-Test条交界处可读出 MIC值。下图是六种抗生素(① ~⑥)对某细菌抑菌情况的测定结果,每个E-Test条上抗生素浓度范围均为 0.016~256μg/mL。下列相关叙述正确的是( )
A.检测时,将待测菌液采用稀释涂布平板法接种于琼脂平板培养基上
B.该菌株对不同抗生素的敏感性大小为② >③ >⑥ >⑤ >④ >①
C.部分抑菌圈内出现零散细小的菌落,可能是菌株出现了抗药性突变
D.该菌株对抗生素④的 MIC值应取 1.0μg/mL和 256μg/mL的中间数值
19.如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是( )
A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去分化再诱导融合
B.a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现
C.c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关
D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因
三、综合题
20.下图是苹果叶肉细胞中淀粉、蔗糖合成及转运示意图,A、B代表物质。请回答下列问题。
(1)卡尔文循环进行的场所是_________,需要光反应为其提供_________。
(2)研究表明缺磷会抑制光合作用,据图分析其原因有_______________________。
(3)白天叶绿体中合成过渡型淀粉,一方面可以保障光合作用速率_________蔗糖的合成速率,另一方面可为夜间细胞生命活动提供___________________。
(4)葡萄糖中的醛基具有还原性,能与蛋白质的氨基结合。光合产物以蔗糖的形式能较稳定的进行长距离运输,其原因是______。灌浆期缺水会明显影响产量,其主要原因是________________________。
(5)光合产物由叶向果实运输过程受叶果比影响。科研人员以生长状况及叶果比一致的多年生果枝(果实数相同)为材料,通过摘叶调整叶果比,研究叶果比对苹果光合作用和单果重量的影响,结果如下表(其中光合产物输出比是指叶片输出有机物的量占光合产物总量的百分比):
组别
叶果比
叶绿素含量
/ mg·g-1
Rubisco 酶活性
/μmol (CO2)·g-1 ·min-1
光合速率/
μmol·m-2 ·s-1
光合产物
输出比/%
单果重
量/g
对照
50:1
2.14
8.31
14.46
25%
231.6
T1
40:1
2.23
8.75
15.03
30%
237.4
T2
30:1
2.38
9.68
15.81
40%
248.7
T3
20:1
2.40
9.76
16.12
17%
210.4
研究结果表明,当叶果比为_________时,产量明显提高,其机理是____________________。
21.全球气温升高会使水稻减产,寻找耐高温基因并其调控机制进行深入研究对水稻遗传改良具有重要意义。
(1)研究获得一株耐高温突变体甲,高温下该突变体表皮蜡质含量较高,让甲与野生型(WT)杂交,F1自交后代中耐高温植株约占1/4,说明耐高温为_____性状,且由_____对基因控制。
(2)已知耐高温突变体乙的隐性突变基因位于水稻3号染色上,为探究两种突变体是否为同一基因突变导致,让两种突变体杂交后,再自交(不考虑交叉互换)。
①若_____,说明两突变基因为同一基因;
②若_____,说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因;
③若_____,说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因。
请从下列选项中选择对应的杂交结果
a、F1和F2均耐高温
b、F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温≈3:1
c、F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温≈1:1
d、F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温≈9:7
e、F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温≈15:1
最终实验结果与③一致。
(3)为进一步确定突变位点,研究者进行了系列实验,如下图所示。
①图1中若F1产生配子时3号染色体发生重组,请在答题卡上绘出F2中相应植株的3号染色体_____。用F2植株进行_____,可获得纯合重组植株R1~R5。
②对R1~R5,进行分子标记及耐高温性检测,如图2、图3。分析可知,耐高温突变基因位于_____(分子标记)之间。将该区段DNA进行测序,发现TT2基因序列的第165碱基对由C/G变为A/T,导致蛋白质结构改变、功能丧失。
(4)研究人员将_____导入突变体甲,该植株表现为不耐高温,进一步确定基因TT2突变导致突变体甲耐高温。
(5)基因OsWR2的表达能促进水稻表皮蜡质的合成。为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”,研究小组以突变体甲为对照组,实验组为敲除基因OsWR2的突变体甲,将两种水稻置于高温环境中,一段时间后,检测水稻_________及耐高温性。实验结果显示_________。
22.第24届冬奥会中国代表团以9金4银2铜刷新了单届冬奥会获金牌数和奖牌数两项纪录。下图为运动员室外比赛时寒冷刺激引起棕色脂肪组织细胞产热以及机体注射去甲肾上腺素后能量消耗的相关示意图。请回答:
(1)人体体温之所以能保持稳定,是因为机体可以通过____________________调节机制维持机体产热和散热的平衡。运动员在寒冷的室外参加比赛时,此时散热量____________________(大于/小于/等于)在恒温训练馆内的散热量。
(2)去甲肾上腺素既是一种____________________,也是一种____________________。肾上腺除了分泌去甲肾上腺素外还能分泌盐皮质激素、糖皮质激素和性激素等肾上腺皮质激素,其中糖皮质激素具有_____作用,可用于细胞因子风暴导致的新冠重症患者的治疗。
(3)体温调节过程中,神经冲动在神经纤维上的传导是____________________(填“单”或“双”)向的。持续寒冷刺激时机体维持体温恒定所需能量主要来源于消耗棕色脂肪供能,是因为棕色脂肪细胞被激活时,解耦联蛋白1(UCP1)能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子(H﹢)浓度差,阻碍有氧呼吸_______________阶段ATP的正常产生,使得释放的能量中____________________所占比例明显增大,以维持机体体温恒定,据此推测寒冷环境下机体内UCP1的含量明显____________________。
(4)持续寒冷刺激时,机体产生的热量一部分来源于骨骼肌不自主战栗,一部分来源于棕色脂肪组织代谢产热。其中引起骨骼肌不自主战栗的调节方式为____________________。第二次注射去甲肾上腺素机体产热比第一次注射机体产热量明显____________________。
23.利用物种多样性控制有害生物,建立多个物种共存的农作模式是农业可持续发展的重要途径。稻田系统中有稻田养鱼、稻田养鸭、稻-鱼-鸭等多物种共存模式。已知水稻叶片由于富含硅质,鸭不喜欢取食。某研究所连续4年研究稻鸭共作条件下田间杂草群落密度的动态变化,相关研究方法和结果如下图所示,请回答下列有关问题:
(1)研究人员在稻鸭共作区利用倒置“W”九点取样法对稻田中的杂草密度进行定量研究,该取样方法如图1所示,沿田边纵向走70步,横向转向田里走24步,开始倒置“W”九点的第一点取样,抽取自然田块样本,调查结束后,沿纵向继续深入走70步,再横向转向田里走24步,开始抽取第二个自然田块样本。以相似的步法完成九点取样。分析上述方法,第一取样点与第九取样点之间的横向跨度约为_______________步。当大田面积较大时,可相应调整_______________的步数。
(2)分析图2得出的结论是对照组和实验组中田间杂草密度随着共作年数的增加都_______________,但稻鸭共作模式中田间杂草密度随着共作年数的增加_______________。与其它杂草相比,稗的种群数量在长期稻鸭共作条件下降低较慢,其可能的原因有_______________。
A.稗对水稻田间环境的适应能力较强
B.与水稻具有拟态竞争特性,夹杂在稻秧和稻株中,不为鸭子取食
C.与其它杂草相比,稗草种群的抗药基因频率较高
D.鸭子取食水稻幼苗,间接提升了稗草的竞争能力
(3)二化螟是常见的水稻害虫,在稻田的活动场所主要是稻苗基部,稻鸭共作可大大降低二化螟为害株率,原因是稻田鸭子的活动场所也主要在稻苗基部,二化螟原有的_______________被挤占,被迫迁飞;鸭子处于二化螟的下一个营养级,鸭子的_______________减少了二化螟的种群数量。
(4)流经稻-鱼-鸭稻田生态系统中的总能量是_______________。在分析消费者食物来源时,传统方法主要是通过生物消化道内未被消化的食物来确定生物的食性。传统方法虽然比较直观,但缺点是_______________。因此,研究生态系统中物质循环与能量流动时常采用稳定同位素比值分析技术。
(5)从经费收支情况看,与常规稻作模式相比,稻田系统的多个物种共存模式不仅大大增加了农田的产出,还减少了_______________等项目的支出,不仅推进了绿色食品生产,还可增加农民收入。综合上述研究内容,稻田系统的多个物种共存模式遵循了生态工程建设的_______________原理(至少答出两个)。
24.伪狂犬病与乙脑在我国猪群中广泛存在,对养猪业的持续发展造成巨大的经济损失。为此,研究人员拟以伪狂犬病毒为载体,构建乙脑病毒主要免疫原性基因PrM重组病毒,为研究猪乙脑病毒与伪狂犬病毒双价基因工程疫苗奠定基础。下图表示表达乙脑病毒PrM基因重组伪狂犬病病毒的构建过程,PK、gG、gD为伪狂犬病的主要抗原基因,TK为伪狂犬病的毒性基因,pgG为启动子,BamHⅠ和EcoRⅠ为两种限制酶。请分析回答:
(1)催化过程①的酶有_______,RT-PCR的进行应先设计针对PrM基因的特异性引物,下列可作为该过程的一对引物是_______。
P1:5'TTGGATCCATGGAAGGCTCAATCATGTG3'
P2:5'CACAAGCTTAGATGACGTATCCAAGGAG3'
P3:5'TACGGTACCTTAGGGGTTAAGTGGG3'
P4:5'GCGAATTCTAACTGTAAGCCGGAGCG3'
(2)过程②在_______酶的作用下可形成重组转移载体,研究人员通过BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切后再电泳的方法进行重组转移载体的鉴定筛选,请在下图中画出通用转移载体和重组转移载体酶切并电泳后条带的大致位置。______
(3)研究发现,伪狂犬病毒在细胞中增殖的非必需基因占病毒基因组的一半以上,因此,以该病毒为载体的优势体现在_______,过程③采用脂质体介导共转染PK-15细胞的原理是_______。
(4)伪狂犬病毒缺失TK、gG等基因会显著降低毒力,但不会影响自身正常繁殖,故重组病毒理论上具有的特点是_______,若检测重组病毒中PrM基因是否成功表达,可采用的方法是_______。
(5)该重组病毒能否直接作为基因工程疫苗投入使用,还需要进一步探究。请你利用所学的知识简要写出实验设计思路:_______。
参考答案:
1.C
【分析】分析图示:甲是组成蛋白质的氨基酸结构通式,乙是核糖核苷酸的结构式,乙有C、H、O、N、P五种元素。
【详解】A、物质a氨基酸不能与双缩脲试剂发生显色反应,双缩脲试剂是用来检测蛋白质的,A错误;
B、组成物质a氨基酸的基本元素是C、H、O、N,有些氨基酸还含有S元素,B错误;
C、物质b是核糖核苷酸,可参与tRNA的组成,tRNA可以识别并转运a氨基酸,C正确;
D、物质b是 核糖核苷酸,是RNA的基本单位,RNA主要存在于细胞质中,D错误。
故选C。
2.C
【分析】物质运输的方式:
【详解】A、通过题图可知,Fe2+ 从小肠上皮细胞进入组织液时,是顺浓度梯度且需要载体,但不需要能量,属于协助扩散,A正确;
B、由题图知细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)具有识别作用,与 Tf-Fe识别并结合后通过胞吞进入细胞,B正确;
C、转铁蛋白(TF)是血液中运载 Fe3+ 的蛋白,不在细胞膜上,C错误;
D、由图可知 H 进入囊泡是通过质子泵逆浓度梯度进行的,属于主动运输,需要消耗能量,D正确。
故选C。
3.A
【分析】1、染色体组:细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组;每个染色体组含有控制该生物性状的全套基因.
2、细胞中染色体组数的判断方法:①细胞内同一形态的染色体有几条(X、Y视为同种形态染色体),则含有几个染色体组;②在生物体细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因出现几次,则有几个染色体组,可简记为“同一英文字母无论大写还是小写出现几次,就含有几个染色体组"。
3、由配子直接发育成的个体,体细胞中不管有几个染色体组,都叫单倍体;由受精卵发育成的个体,体细胞中有几个染色体组就叫几倍体。
【详解】A、图a着丝点分裂,染色体数目暂时加倍,含有4个染色体组,图b含有3个染色体组,A错误;
B、b中含有三个染色体组,若由受精卵发育而来,则是三倍体;若由配子直接发育而来,则是单倍体,B正确;
C、图c有2个染色体组,每个染色体组有3条染色体,C正确;
D、图d细胞只有一个染色体组,由图d细胞组成的个体可能是由配子发育而来,D正确。
故选A。
4.C
【分析】1、分化后的不同组织细胞其蛋白质种类不完全相同,由特定的基因表达。
2、细胞分化可以使多细胞生物体中的细胞趋于专门化形成各种不同细胞,进而形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官,而每一种器官都可以相对独立地完成特定的生理功能,这样就使得机体内可以同时进行多项生理活动,而不相互干扰,这样有利于提高各种生理功能的效率。
【详解】A、细胞分化可以使多细胞生物体中的细胞趋于专门化形成各种不同细胞,进而形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官,A正确;
B、细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高多细胞生物进行各种生理功能的效率,B正确;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,但细胞中有限的抗体基因经过DNA的断裂、丢失与重排,形成多样性的抗体可变区序列,说明遗传信息发生了改变,C错误;
D、细胞中有限的抗体基因经过DNA的断裂、丢失与重排,形成多样性的抗体可变区序列,理论上可形成数百亿种抗体,有利于抵抗多种病原体,D正确。
故选C。
5.D
【分析】1.有丝分裂过程中,各物质的变化规律:
(1)染色体变化:后期加倍(4N),平时不变(2N);
(2)DNA变化:间期加倍(2N→4N),末期还原(2N);
(3)染色单体变化:间期出现(0→4N),后期消失(4N→0),存在时数目同DNA;
(4)核膜和核仁:前期消失,末期重建;
(5)中心体:间期复制后加倍,前期分离,末期细胞质分裂后恢复体细胞水平。
2.减数分裂过程中,各物质的变化规律:
(1)染色体变化:染色体数是2N,减数第一次分裂结束减半(2N→N),减数第二次分裂过程中的变化N→2N→N;
(2)DNA变化:间期加倍(2N→4N),减数第一次分裂结束减半(4N→2N),减数第二次分裂再减半(2N→N);
(3)染色单体变化:间期出现(0→4N),减数第一次分裂结束减半(4N→2N),减数第二次分裂后期消失(2N→0),存在时数目同DNA;
(4)核膜和核仁:前期消失,末期重建;
(5)中心体:间期复制后加倍,前期分离,末期细胞质分裂后恢复体细胞水平。
【详解】A、减数分裂过程中染色单体的变化是由4N→2N,再由2N→0的过程,显然该曲线可表示减数第一次分裂过程中染色单体数的变化,A正确;
B、减数第一次分裂过程中,同源染色体分离,染色体数目减半,若在减数第一次分裂过程中,则a=23,即经过减数第一次分裂后,染色体数目由46变成23,B正确;
C、若该图表示减数分裂时核DNA数量的变化,则A可表示减数第一次分裂结束,图中的a=46,C正确;
D、若a=1,则该图可能表示减数分裂和有丝分裂时一条染色体上DNA数量的变化,D错误。
故选D。
6.A
【解析】分析图乙:Ⅰ是X染色体的非同源区段,位于该区段上的显性遗传病是X染色体显性遗传病,特点是:女患者多于男患者,男患者的母亲和女儿一定患病,女性正常,其父亲和儿子一定正常;位于该区段上的隐性遗传病是X染色体隐性遗传病,特点:男患者多于女患者,女患者的父亲、儿子一定是患者,男性正常,母亲、女儿一定正常。Ⅱ是X、Y染色体的同源区段,位于该区段上的基因的遗传,可能在性别之间存在差异。 Ⅲ是Y染色体的非同源区段,该遗传病没有显隐性关系,男患者的后代男性都是患者,表现为限男性遗传。
【详解】A、只要基因位于性染色体上,其遗传便与性别相关联,A正确;
B、XY型性别决定的生物,有些生物如果蝇,X染色体比Y染色体短小,B错误;
C、位于Ⅱ同源区的基因在遗传时,后代男女性状并不总是一致,如XaXa与XaYA的后代女性为隐性性状,男性为显性性状,C错误;
D、正常情况下,位于Ⅰ非同源区中的基因,在女性的体细胞中可能有等位基因,而Y染色体只存在男性中,故在Y染色体的Ⅲ非同源区中的基因,在男性体细胞中不可能有其等位基因,D错误。
故选A。
7.D
【分析】分析题图:过程①为DNA复制;过程②由DNA形成RNA,为转录过程;过程③以mRNA为模板合成多肽链,为翻译过程。
【详解】A、过程②的碱基配对方式为:A-U、C-G、G-C、T-A,过程③的碱基配对方式为:A-U、C-G、G-C、U-A,过程①的碱基配对方式为:A-T、C-G、G-C、T-A,故相较于过程②和③,过程①特有的碱基配对方式是A-T,A正确;
B、过程②为转录过程,真核细胞由转录形成的mRNA和tRNA都需要加工才具有活性,B正确;
C、核糖体在mRNA上的移动方向为:从短肽链到长肽链,故过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到b,C正确;
D、因为反密码子从tRNA的3'→5'读取,即UGG,故图示tRNA可以搬运密码子为ACC的氨基酸,D错误。
故选D。
8.B
【分析】1、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。
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和扩大,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。
4、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。
【详解】A、生长素能促进果实发育,用特异启动子诱导表达iaaM(生长素合成基因)可获得无子果实,A正确;
B、大量表达ipt(细胞分裂素合成关键基因),细胞分裂素含量升高,细胞分裂素和生长素的比例比例高时,有利于芽的分化,B错误;
C、赤霉素能促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高,提高ga2ox(氧化赤霉素的酶基因)的表达水平使赤霉素含量降低从而能获得矮化品种,C正确;
D、乙烯有催熟作用,在果实中表达acs(乙烯合成关键酶基因)的反义基因,即是抑制乙烯的合成,果实成熟会延迟,D正确。
故选B。
9.B
【分析】内环境的概念:由细胞外液构成的液体环境叫做内环境,包括血浆、组织液和淋巴,正常情况下,内环境不存在血红蛋白等胞内物质。
【详解】A、一般而言,内环境中血浆蛋白质含量高于组织液,A错误;
B、镰状细胞贫血患者红细胞容易破裂,表现为慢性溶血性贫血,导致患者血红蛋白进入血浆,故其血浆中含有葡萄糖、血红蛋白等,B正确;
C、血浆中存在着缓冲物质,镰刀型细胞贫血症患者的pH值应和正常人的一样,C错误;
D、该病是基因突变引起的,但患者的红细胞形态发生改变,可通过显微镜观察诊断,D错误。
故选B。
10.B
【分析】据图分析,该实验的自变量是IAA的浓度,因变量是平均生根数和平均根长;与对照组相比,随着IAA浓度的增加,平均生根数先增加后减少,平均根长先增加后略有减少。
【详解】A、对照组生根数量少是因为枝条中IAA较少,A错误;
B、据图分析可知,四组实验中,300mg/L的IAA浓度下平均生根数最多,说明诱导茎细胞分化出根原基最有效,B正确;
C、图中显示,100mg/L与300mg/L处理获得的根的长度相近,但是数量不相等,因此两者获得的根的生物量不相等,C错误;
D、与对照组相比,高浓度下没有体现抑制生根数和根长的现象,因此不能体现出IAA对根生长作用的两重性,D错误。
故选B。
11.B
【分析】1、有氧呼吸的过程:第一阶段在细胞质基质进行,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,同时脱下4个[H],释放出少量的能量;第二阶段在线粒体基质进行,2分子丙酮酸和6水分子中的氢全部脱下,共脱下20个[H],丙酮酸被氧化分解成二氧化碳,释放出少量的能量;第三阶段在线粒体内膜进行,前两阶段脱下的共24个[H]与6个O2结合成水,释放大量的能量。
2、无氧呼吸在细胞质基质进行,1分子的葡萄糖分解成2分子的乙醇、2分子的二氧化碳并释放出少量的能量,或1分子的葡萄糖分解成2分子的乳酸并释放出少量的能量。
【详解】A、光照下,叶肉细胞可以进行光合作用和有氧呼吸,光合作用中产生的ATP来源于光能的直接转化,有氧呼吸中产生的ATP来源于有机物的氧化分解,A错误;
B、供氧不足时,酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸,将丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳 ,B正确;
C、蓝细菌属于原核生物,没有线粒体,但进行有氧呼吸,C错误;
D、供氧充足时,真核生物在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP ,D错误。
故选B。
12.B
【分析】一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分,非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,生物部分由生产者(植物)、消费者(动物)和分解者(细菌、真菌)组成。
【详解】A、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,数值一般在10~20%,第一营养级除藻类外还有水草,第二营养级含有甲、乙,故按照能量流动的传递效率,藻类的能量不一定有10~20%被乙同化,A错误;
B、据题意可知,甲、乙、丙为3种鱼,在不变动各生物营养级的前提下,补充的箭头可以添加在甲丁之间,B正确;
C、如果没有分解者,生态系统中动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山,而分解者不属于食物链中的成分,不对应丁,C错误;
D、种群是指一定区域内同种生物的全部个体,图示甲和乙属于第二营养级,但据题干信息可知两者为不同生物,故不是同一种群;丁虽在不同食物链中属于不同营养级,但是同一物种,可能是同一种群,D错误。
故选B。
13.B
【分析】细胞衰老的特征:(1)水少:细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢速率减慢;(2)酶低:细胞内多种酶的活性降低;(3)色累:细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理功能;(4)核大:细胞内呼吸速度减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;(5)透变:细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低。
【详解】A、端粒是存在于每条染色体两端的结构,具有防止染色体DNA降解的作用,端粒酶由催化蛋白和RNA模板组成,则可能是一种逆转录酶,在细胞核中起作用,A正确;
B、细胞有丝分裂前期每条染色体有两个染色单体,则含有4个端粒,B错误;
C、端粒严重缩短后,细胞可能发生衰老,则细胞质膜的通透性可能发生改变,C正确;
D、激活的端粒酶可修复延长端粒,使细胞能不断分裂成为恶性增殖的肿瘤细胞,则若用药物使肿瘤细胞中的端粒酶失活,可治疗癌症,D正确。
故选B。
14.D
【分析】多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,PCR过程一般经历下述三循环:95℃下使模板DNA变性、解链→55℃下复性(引物与DNA模板链结合)→72℃下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。
【详解】A、增加模板DNA的量可以提高反应速度,但不能有效减少非特异性条带,A错误;
BC、延长热变性的时间和延长延伸的时间会影响变性延伸过程,但对于延伸中的配对影响不大,故不能有效减少反应非特异性条带,BC错误;
D、非特异性产物增加的原因可能是复性温度过低会造成引物与模板的结合位点增加,故可通过提高复性的温度来减少反应非特异性条带的产生,D正确。
故选D。
15.ABD
【分析】分析题意可知:一对表现正常的夫妇,生育了一个患镰状细胞贫血的儿子,且致病基因位于常染色体11号上,故该病受常染色体隐性致病基因控制。
【详解】A、一对表现正常的夫妇,生育了一个患镰刀型细胞贫血症的儿子,且致病基因位于常染色体11号上,故该病受常染色体隐性致病基因控制,假设相关基因用A、a表示。分析题图可知,父母的基因型为杂合子Aa,女儿的基因型可能为显性纯合子AA或杂合子Aa,为杂合子的概率是2/3,A正确;
B、若父母生育第三胎,此孩子携带致病基因的基因型为杂合子Aa或隐性纯合子aa,概率为1/4+2/4=3/4,B正确;
C、女儿的基因型为1/3AA、2/3Aa,将该基因a传递给下一代的概率是1/3,C错误;
D、该家庭的基因检测信息属于隐私,应受到保护,避免遭遇基因歧视,D正确。
故选ABD。
16.AD
【分析】要如期实现2030年前碳达峰2060年前碳中和的目标,国家要以资源环境承载能力为基础,合理开发利用自然资源,坚持节约资源和保护环境的基本国策,坚持创新协调绿色开放共享的发展理念,要走绿色发展道路,处理好经济发展与生态环境的关系,坚持绿色富国,让人民群众切实感受到经济发展带来的环境效益要大力倡导节能环保低碳文明的绿色生产生活方式。
【详解】A、我国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和,而目前没有“碳达峰”,碳释放速率仍大于碳的消耗速率,即碳循环平衡被破坏,若碳释放速率逐渐减少到与消耗速率相同时,达到峰值,因此“碳达峰”是碳循环调整的结果,使碳释放速率与消耗速率大致相当,A正确;
B、“碳中和”是指国家企业产品活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到一定时间以前的水平,即达到相对“零排放”,而不是碳实现零排放,B错误;
C、“碳达峰”是碳释放速率达到最大时出现的一个峰值,而不是“碳中和”的结果,碳循环具有全球性等特点,因此“碳中和”需要国内和国际社会的共同努力,C错误;
D、使用不可再生资源不利于可持续发展,会大大增加碳释放速率,限制使用不可再生资源是实现“做好碳达峰碳中和工作”的有效手段,D正确。
故选AD。
【点睛】
17.ABC
【分析】1、各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。
2、从土壤中分离微生物的一般步骤是:土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株,整个过程中需要保证无菌操作。
【详解】A、微生物灭菌时需要在固体培养基加上封口膜后在121℃条件下灭菌 20min ,冷却后再通过玻璃漏斗加入过滤的尿素溶液,尿素在高温下易分解,不能在灭菌前加入,A正确;
B、微生物培养的培养基中应加入水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐,故可在培养基加少量牛肉膏、蛋白胨、酵母膏和葡萄糖,B正确;
C、分离菌种的主要步骤:接种污泥(取样)→ 富集培养→稀释涂布法初筛→划线法纯化(筛选菌株)→鉴定,C正确;
D、分析题意可知,目的菌可使培养基中EC 被酸性脲酶分解,使培养基中pH增大,若使溴甲酚紫在酸性培养基中由浅黄色变为紫色,则不会使培养基pH大于6.8,应使酚红在中性培养基中呈黄色,D错误。
故选ABC。
18.AC
【分析】据图分析,该菌株对不同抗生素的敏感性不同,抑菌圈越大,说明该菌株对此种抗生素的敏感性越大。
【详解】A、检测时,将待测菌液采用稀释涂布平板法接种于琼脂平板培养基上,能够保证平板上各个区域的菌落数基本相当,A正确;
B、该菌株对不同抗生素的敏感性不同,抑菌圈越大,说明该菌株对此种抗生素的敏感性越大,故其敏感性大小为①>④>⑤>⑥>③>②,B错误;
C、部分抑菌圈内出现零散细小的菌落,说明这些菌落对该抗生素具有抗性,可能是菌株出现了抗药性突变,C正确;
D、从结果可以看出,抗生素浓度在1.0μg/mL时,几乎看不到抑菌圈,但抗生素浓度在256μg/mL时,可以看到明显的抑菌圈,MIC值是指抗菌药物的最小抑菌浓度,故该菌株对抗生素④的MIC值应取接近于1.0μg/mL的数值,D错误。
故选AC。
19.BC
【分析】据图分析,图示为细胞融合的过程,a细胞与b细胞融合形成融合细胞c,c细胞具有a细胞和b细胞的遗传物质,融合过程常用聚乙二醇进行诱导,对于动物细胞融合还可以用灭活的病毒进行诱导。
【详解】A、若a细胞和b细胞是植物细胞,应该先用酶解法去掉它们的细胞壁再诱导融合,A错误;
B、无论是动物细胞还是植物细胞,两个细胞的融合都需要促融处理后才能实现,B正确;
C、两个细胞融合成一个细胞,利用了细胞膜的流动性,C正确;
D、c细胞同时具备了a细胞和b细胞中的所有基因,但是基因是选择性表达的,因此c细胞中基因不一定都能够表达,D错误。
故选BC。
【点睛】解答本题的关键是掌握植物体细胞杂交和动物细胞融合的过程及其原理,梳理两个过程的相关知识点和细节,结合选项图示分析答题。
20.(1) 叶绿体基质 NADPH和ATP
(2)缺磷会影响类囊体薄膜的结构以及ATP的合成, 缺磷还会影响丙糖磷酸转运出叶绿体
(3) 大于 物质和能量
(4) 蔗糖是非还原性糖,不与蛋白质结合 蔗糖随水运输受阻
(5) 30∶1 叶绿素含量和Rubisco酶的活性明显上升,光合速率提高;光合产物输出比例也达到最大
【分析】植物在光照条件下进行光合作用,光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解,产生ATP和NADPH,同时释放氧气,ATP和NADPH用于暗反应阶段三碳化合物的还原。细胞的呼吸作用不受光照的限制,有光无光都可以进行,为细胞的各项生命活动提供能量。
【详解】(1)卡尔文循环为光合作用的暗反应过程,发生在叶绿体基质中;结合图示可知,该过程中需要的原料有水、二氧化碳(图中的A)、光反应提供的NADPH(图中的B)和ATP等 。
(2)研究表明缺磷会抑制光合作用, 磷元素是生物膜的组成元素,是ATP等化合物的组成元素,因此缺磷会影响类囊体薄膜的结构以及ATP的合成、进而影响光合作用的光反应过程,同时缺磷还会影响丙糖磷酸转运出叶绿体,导致丙糖磷酸滞留在叶绿体中,进而影响光合速率。
(3)淀粉是植物细胞中富含能量的多糖,结合图示可知,白天叶绿体中合成过渡型淀粉,到了晚上,过渡型淀粉会在叶绿体中被分解成麦芽糖和葡萄糖,然后运出叶绿体后再在细胞质基质合成蔗糖,转运到果实中储存或其他部位转化或储存,可见过渡型淀粉的合成, 一方面可以保障光合作用速率大于蔗糖的合成速率,另一方面可为夜间细胞生命活动提供物质和能量。
(4)葡萄糖中的醛基具有还原性,能与蛋白质的氨基结合。光合产物以蔗糖的形式能较稳定的进行长距离运输,因为蔗糖是非还原性糖,且分子结构中没有醛基,不能与蛋白质结合,从而能长距离运输到需要的位置,满足植物其他细胞对物质和能量的需求以及储存。灌浆期缺水会明显影响产量,这是因为蔗糖需要溶解到水中运输,到随着实现长距离运输,从而提高产量,缺水会导致蔗糖随水运输过程受阻,影响产量。
(5)研究研究结果表明, 当叶果比为30∶1 时, 产量明显提高,因为该比例条件下表现出叶绿素含量和Rubisco酶的活性明显上升,而前者能促进光反应,后者能促进暗反应,因而光合速率提高,同时光合产物输出比例也达到最大,因此30∶1比例条件下,产量明显提高。
21.(1) 隐性 一
(2) a d c
(3) 自交 caps3-caps4
(4)正常TT2基因
(5) 表皮蜡质含量 实验组水稻植株蜡质含量低于对照组,且不耐高温
【分析】1、相对性状受基因的控制,在分子水平上,基因的表达可以在转录、翻译等过程中受到各种理化因子或病毒等的影响,人们可以以此为基本原理,通过诱变、筛选达到育种目的。
2、杂交育种:(1)概念:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。(2)方法:杂交→自交→选优→自交。(3)原理:基因重组。通过基因重组产生新的基因型,从而产生新的优良性状。(4)优缺点:方法简单,可预见强,但周期长。
【详解】(1)让甲与野生型(WT)杂交、F1自交后代中耐高温植株约占1/4,符合分离定律,说明这对相对性状是由一对基因控制的,并且耐高温突变体为隐性性状。
(2)①如果两种突变体是由于同一种基因突变所致,纯合突变体甲与纯合突变体乙进行杂交,子代全是突变体,即F1和F2都耐高温,故选a。
②如果两种突变体是由非同源染色体上的非等位基因突变所致,即符合自由组合定律,假设突变体甲基因型为aaBB,突变体乙基因型为AAbb,则甲、乙杂交F1为AaBb,表现为耐高温,F1自交,后代表现为A-B-∶(A-bb+aaB-+aabb)=9∶7,即F2不耐高温∶耐高温≈9∶7,故选d。
③如果两突变基因是同源染色体上的非等位基因突变所致,假设突变体甲基因型为aaBB,突变体乙基因型为AAbb,则甲、乙杂交F1为AaBb,由于两对基因在一对同源染色体上, 所以F1产生的配子为Ab和aB,则F1自交产生的F2为2AaBb∶AAbb∶aaBB=2∶1∶1,表现型为不耐高温∶耐高温≈1∶1,故选c。
(3)①图1中若F1产生配子时3号染色体发生重组,即同源染色体的的非姐妹染色单体发生了互换,则F2中相应植株的3号染色体的结构图为。若要获得纯合重组植株R1~R5,则需要用F2植株进行自交。
②对R1~R5,进行分子标记及耐高温性检测,如图2、图3,即植株R3和R4之间的差别是caps3-caps4,但是R3耐高温,R4不耐高温,所以在分子标记caps3-caps4之间发生了基因突变。
(4)为了探究基因TT2突变对水稻植株的影响,需要将正常TT2基因导入突变体甲,若该植株不耐高温,则可确定基因TT2突变导致突变体甲耐高温。
(5)实验设计应该遵循对照原则,为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”,则对照组为突变体甲,实验组为基因OsWR2敲除的突变体甲。检测两组植株是否耐高温。设计思路:对照组为突变体甲,实验组为基因OsWR2敲除的突变体甲;将两种水稻置于高温环境中,一段时间后,检测水稻表皮蜡质含量及高温耐性。若实验组水稻植株蜡质含量低于对照组,且不耐高温,则说明高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件。
【点睛】本题考查作物育种相关知识,意在考查学生的识图分析能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
22.(1) 神经—体液 大于
(2) 神经递质 激素 免疫抑制
(3) 单 第三 热能 升高
(4) 神经调节 增加
【分析】人体体温调节过程:
(1)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌不自主战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:立毛肌收缩、皮肤毛细血管收缩等。
(2)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤毛细血管舒张。
【详解】(1)人体体温之所以能保持稳定,是产热量和散热量能维持相对平衡的结果,该平衡的维持主要是通过神经—体液调节机制来实现的。
运动员在寒冷的室外参加比赛时,由于寒冷室外温度较低,机体的产热量较大,即此时散热量大于在恒温训练馆内的散热量。
(2)结合图示可知,去甲肾上腺素既是一种激素,也是一种神经递质。
肾上腺除了分泌去甲肾上腺素外还能分泌盐皮质激素、糖皮质激素和性激素等肾上腺皮质激素,其中糖皮质激素可用于细胞因子风暴导致的新冠重症患者的治疗,这里细胞因子风暴的引起是免疫功能过强导致的,据此可推测糖皮质激素起到了免疫抑制的作用。
(3)神经冲动在神经纤维上可以双向传导,但在机体内由于突触间的传递是单向 的,因而导致体温调节过程中,神经冲动在神经纤维上的传导只能是单向的。
持续寒冷刺激时机体维持体温恒定所需能量主要来源于消耗棕色脂肪供能,是因为棕色脂肪细胞被激活时,解耦联蛋白1(UCP1)能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子(H﹢)浓度差,因为有氧呼吸第三阶段ATP能大量产生,且产生的能量来自氢离子在线粒体内膜两侧的梯度势能,据此可推测棕色脂肪细胞被激活后阻碍有氧呼吸第三阶段ATP的正常产生,使得释放的能量中以热能形式散失所占比例明显增大,从而通过增加产热与散热量增加达成平衡,以维持机体体温恒定,据此推测寒冷环境下机体内UCP1的含量明显升高。
(4)持续寒冷刺激时,机体产生的热量一部分来源于骨骼肌不自主战栗,一部分来源于棕色脂肪组织代谢产热。其中引起骨骼肌不自主战栗的调节方式为神经调节,其过程为寒冷刺激下,皮肤中的冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌不自主战栗。结合图示可以看出,第二次注射去甲肾上腺素机体产热比第一次注射机体产热量明显增加,且主要来源于棕色脂肪分解产热。
【点睛】熟知人体体温调节的过程是解答本题的关键,正确分析图示的信息是解答本题的前提,本题重点考查学生分析信息、提取信息并合理利用信息的能力。能运用所学知识解释生活中的问题是解答本题的必备能力。
23.(1) 192 横向纵向
(2) 降低 降低更显著 AB
(3) 生态位 捕食
(4) 生产者通过光合作用所固定的太阳能和人工输入有机物中的化学能之和 测量的是捕食者瞬时摄食情况,误差较大
(5) 农药(农药、化肥) 物种多样性原理、整体性原理、物质循环再生原理、系统学与工程学原理、协调与平衡原理
【分析】1、生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。(1 )物质循环再生原理:物质在生态系统中循环往复、分层分级利用。(2)物种多样性原理:物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。(3)协调与平衡原理:处理好生物与环境的协调与平衡,需要考虑环境承载力。(4)整体性原理:进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更重要的是,还要考虑到经济和社会等系统的影响。(5)系统学和工程学原理:包括系统的结构决定功能原理和系统整体性原理。
2、分析题干以及曲线图可以看出,稻鸭共作的实验组是不利于杂草生存而有利于水稻生存的。
【详解】(1)由图可知,第一取样点与第九点取样点之间相差八个单位,其中一个单位为24步,八个单位就为24×8=192步。当大田面积较大时,可相应调整横向和纵向的步数,这样可以减小调查误差。
(2)分析图2可以看出,对照组和实验组中田间杂草密度随着稻鸭共作年数的增加都降低,但实验组(即稻鸭共作模式)中田间杂草密度随着共作年数的增加降低更显著,说明鸭共作模式是有利于水稻的种植的。与其它杂草相比,稗的种群数量在长期稻鸭共作条件下降低较慢,说明在该过程中稗草存活率较高,结合题干说水稻叶片由于富含硅质,鸭不喜欢取食,推测可能是稗对水稻田间环境的适应能力较强;与水稻具有拟态竞争特性,夹杂在稻秧和稻株中,不为鸭子取食,故选AB。
(3)从生态位角度分析:稻田鸭子的活动场所也主要在稻苗基部,二化螟原有的生态位被挤占,被迫迁飞;从食物链角度分析:鸭子处于二化螟的下一个营养级,鸭子和二化螟是捕食关系,鸭子的捕食减少了二化螟的种群数量。
(4)稻-鱼-鸭稻田生态系统是人工生态系统,因此流经稻鱼-鸭稻田生态系统中的总能量除了生产者通过光合作用所固定的太阳能之外,还有人工输入有机物中的化学能之和。分析消费者食物来源时,传统方法的主要缺点是测量的是捕食者瞬时摄食情况,误差较大。
(5)稻田里的鸭、鱼可以有效防止害虫,鸭粪、鱼粪等可以肥田,因此这种生态模式可以有效减少农药(农药、化肥)的使用,不仅推进了绿色食品生产,还可增加农民收入。在该稻田系统的多个物种共存模式中,物质循环往复、分层分级利用,物种较多增加了生态系统的抵抗力稳定性,既保护环境,又增加了农民收入,故稻田系统的多个物种共存模式遵循了生态工程建设的物种多样性原理、整体性原理、物质循环再生原理、系统学与工程学原理、协调与平衡原理。
【点睛】本题以稻田系统的多个物种共存模式为素材,主要考查群落、生态系统和生态工程的相关知识,要求考生识记种间关系,掌握生态位,掌握生态系统的功能,掌握生态工程的原理,并结合所学知识正确答题。
24.(1) 反转录酶、Taq酶 P1和P4
(2) DNA连接
(3) 插入外源基因的区域多而不影响其本身的繁殖 细胞质膜的流动性
(4) 能侵染宿主细胞但不具有致病性 抗原—抗体杂交
(5)给多只健康且生理状态相同的生猪接种一定剂量的重组病毒,定期观察其生长情况并检测血浆中相应的抗体水平
【分析】据图分析,过程①表示乙脑病毒的RNA逆转录形成相应的目的基因,并通过PCR技术扩增该目的基因;过程②表示构建基因表达载体;过程③表示将重组DNA导入受体细胞(大肠杆菌)的过程。
【详解】(1)根据以上分析已知,过程①涉及到逆转录和PCR技术,因此需要逆转录酶和耐高温DNA聚合酶(Taq酶)的催化。根据目的基因两侧的限制酶(BamHⅠ和EcoRⅠ)的识别序列可知,应该选择的引物物是P1和P4。
(2)过程②表示构建基因表达载体,需要用DNA连接酶将目的基因和质粒连接起来。从电泳图上看,用BamHⅠ和EcoRⅠ切割通用转移载体后得到两个片段,5000bp和300bp;在重组转移载体中,BamHⅠ和EcoRⅠ酶切割后,得到的是原来的5000bp和Prm基因,两者加起来5900bp,故酶切完得到的另一个条带长度为900bp,如图所示:
(3)伪狂犬病毒在细胞中增殖的非必需基因占病毒基因组的一半以上,因此,以该病毒为载体可将目的基因插入到非必需基因中,优势体现在插入外源基因的区域多而不影响其本身的繁殖。过程③采用脂质体介导共转染PK-15细胞的原理是细胞质膜的流动性。
(4)伪狂犬病毒缺失TK、gG等基因会显著降低毒力,但不会影响自身正常繁殖,故重组病毒理论上具有的特点是能侵染宿主细胞但不具有致病性。若检测重组病毒中PrM基因表达成功,会表达出相应的蛋白质,因此可采用的方法是抗原—抗体杂交法检测目的基因是否表达成功。
(5)该重组病毒能否直接作为基因工程疫苗投入使用,还需要进一步探究就是个体水平的检测。具体做法是给多只健康且生理状态相同的生猪接种一定剂量的重组病毒,定期观察其生长情况并检测血浆中相应的抗体水平。
【点睛】本题考查基因工程的相关知识,意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。
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