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押热点01 神州十八号-2024年中考生物社会热点整理及试题预测(原卷版+解析版)
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热点概述
发射时间:北京时间2024年4月25日20时59分
发射地点:酒泉卫星发射中心
运载火箭:长征二号F遥十八运载火箭
任务类型:空间站应用与发展阶段第3次载人飞行任务,也是载人航天工程第32次飞行任务
考点分析
1. 生态系统的概念和组成
生态系统定义:在一定地域内,生物与环境所形成的统一整体。
组成:包括生物部分(生产者、消费者、分解者)和非生物部分(光、空气、水、湿度、温度等)。
2. 在轨水生生态研究项目
研究对象:斑马鱼和金鱼藻。
研究目的:在轨建立稳定运行的空间自循环水生生态系统,实现我国在太空培养脊椎动物的突破。
意义:为未来建立地外基地生态系统提供理论基础。
3. 斑马鱼作为模式生物的特点
基因相似性:斑马鱼和人类基因有87%的高度相似性。
研究价值:作为模式生物,可用于研究与揭示生命体某种具有普遍规律的生物现象。
4. 空间环境对生物的影响
行为影响:如斑马鱼在微重力下表现出腹背颠倒游泳、旋转运动、转圈等定向行为异常现象。
生长发育影响:科学家将利用返回的回收水样、鱼卵等样品,研究空间环境对脊椎动物生长发育的影响。
5. 生态系统物质循环研究
研究内容:通过斑马鱼与金鱼藻构成的生态循环系统,研究空间密闭生态系统的物质循环。
意义:为未来长期太空生活提供理论支持。
总结
神舟十八号的发射及在轨实验为初中生物学习提供了丰富的考点。从生态系统的基本概念和组成,到在轨水生生态研究项目的实施,再到空间环境对生物的影响和生态系统物质循环的研究,这些考点不仅有助于加深学生对生物学科的理解,还能激发他们的探索精神和科学兴趣。在备考过程中,学生应关注这些考点,并结合实际案例进行深入学习。
试题预测
一、选择题
1.神舟十八号将实施国内首次在轨水生生态研究项目,以斑马鱼和金鱼藻为研究对象,在轨建立稳定运行的空间自循环水生生态系统。金鱼藻属于该生态系统成分中的( )
A.生产者B.消费者
C.分解者D.非生物部分
【答案】A
【分析】一个完整的生态系统包括非生物成分和生物成分,非生物成分包括阳光、空气、水、温度等,生物成分包括生产者(主要是绿色植物)、消费者(绝大多数动物)和分解者(主要是细菌和真菌)。
【详解】金鱼藻属于生态系统的生产者,它能进行光合作用,将光能转化为化学能储存在制造的有机物中,故BCD错误,A正确。
故选A。
2.2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星中心点火升空,发射取得圆满成功。搭载的迷你生态柜中有金鱼藻和斑马鱼。斑马鱼有很强的再生能力。失去尾鳍的斑马鱼,断处的细胞通过分裂不断增多,此时细胞发生的变化不包括( )
A.染色体先加倍,一分为二
B.细胞膜向内凹陷、缢裂
C.细胞质分成两份
D.形成新的细胞膜和细胞壁
【答案】D
【分析】细胞分裂就是一个细胞分成两个。分裂时先是细胞核一分为二,随后细胞质分成两份,每份含一个细胞核。如果是动物细胞,细胞膜从细胞的中部向内凹陷,缩裂为两个细胞。若是植物细胞,则在原来的细胞中央,形成新的细胞膜和新的细胞壁。于是,一个细胞就分裂成为两个细胞。
【详解】ABC.动物细胞分裂的过程是:分裂时先是细胞核一分为二,随后细胞质分成两份,每份含一个细胞核,细胞膜在中央的部分从四周逐渐的向内凹陷,将一个细胞分成两个细胞,ABC正确。
D.植物细胞在分裂的过程中才会形成新的细胞膜和细胞壁,所以失去尾鳍的斑马鱼在再生过程中,断尾鳍处的细胞不会出现新的细胞壁,D错误。
故选D。
3.2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星中心点火升空,发射取得圆满成功。搭载的迷你生态柜中有金鱼藻和斑马鱼。其中选择斑马鱼是因为其生命力旺盛,繁殖能力强,更重要的是它和人类基因有87%的高度相似性。下面说法不正确的是( )
A.迷你生态柜需要长时间提供人工照明
B.金鱼藻为斑马鱼提供氧气,斑马鱼为金鱼藻提供二氧化碳
C.斑马鱼在水中通过鳃盖的开合完成气体交换
D.研究斑马鱼在太空的生存适应性对人类有一定参考价值
【答案】C
【分析】(1)光合作用是绿色植物利用光能,在叶绿体内,把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物,并释放出氧气的过程。
(2)呼吸作用是细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。
【详解】A.金鱼藻进行光合作用需要光,因此迷你生态柜需要长时间提供人工照明,A正确。
B.金鱼藻通过光合作用,为斑马鱼提供氧气,而斑马鱼可通过呼吸作用,为金鱼藻提供二氧化碳,B正确。
C.斑马鱼等鱼类用鳃呼吸,鳃是由鳃丝、鳃弓和鳃耙组成的,主要的结构是鳃丝,鳃丝呈鲜红色,因为内有大量的毛细血管。当水由口流进,经过鳃丝时,溶解在水里的氧就渗入鳃丝中的毛细血管里,而血里的二氧化碳浸出毛细血管,排到水中,随水从鳃盖后缘的鳃孔排出体外,这样鱼的鳃丝中的毛细血管中的血液转化为鲜红色的动脉血。可见,斑马鱼口和鳃盖后缘有交替闭合的现象,这是鱼在呼吸。但是,鳃盖的开合是让水流经鳃部,不能完成气体交换,C错误。
D.斑马鱼和人类基因有87%的高度相似性。研究斑马鱼在太空的生存适应性对人类有一定参考价值,D正确。
故选C。
二、综合题
4.2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星中心点火升空,发射取得圆满成功。在实验舱中将开展植物、动物、微生物细胞等十多项生命科学实验,其中包括一个由小鱼、微生物、水藻组成的小型水生密闭生态系统。图一是该生态系统地面模拟实验装置;图二是该系统内生物间的关系图,其中①、②代表的是两种气体;图三表示生态系统的物质循环示意图。请回答下列问题:
(1)在图一的小型水生生态系统中,藻类和水草(参考图二)作为 可以给微生物和斑马鱼提供[ ] 和有机物。
(2)在问天实验舱内,水稻种子萌发时,根会向含有水的土壤生长。这体现了_______
A.生物能进行呼吸
B.生物都有遗传和变异的特性
C.生物能排出体内废物
D.生物能对外界刺激作出反应
(3)在强辐射的空间环境中,生态实验柜中还会进行种子萌发的实验,水稻和拟南芥在航天员的精心照料下长势良好。从植物分类学的角度来看,水稻和拟南芥属于 植物,培育过程中我们应该选择 的种子。
(4)图三中的丙可表示图二中的生物是 ,在生态系统中作为 参与物质循环。
(5)在实验舱微重力环境下,植物生长过程中因 作用散失的水蒸气无法凝结回归到土壤,为了解决这个问题,科学家们通过增加冷凝区的设计,使水汽重新冷凝并导入土壤盒内,实现太空密闭环境下水的 ,提高水的利用率。
(6)此生态系统与森林生态系统相比,自动调节能力较弱,其原因是 。
【答案】(1) 生产者 ②氧气
(2)D
(3) 种子 胚是完整的、胚是活的、不在休眠期,并且颗粒饱满
(4) 微生物 分解者
(5) 蒸腾 循环
(6)组成成分简单,生物种类少
【分析】(1)生态系统是指在一定范围内生物与环境形成的统一的整体。生态系统的组成包括非生物部分和生物部分;非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙)等;生物部分包括生产者、消费者、分解者。
(2)图二中,①二氧化碳,②氧气。图三中甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者,丁是非生物环境。
【详解】(1)绿色植物(如藻类和水草)能够通过光合作用制造有机物并产生氧气,植物制造的有机物不仅供给了植物自身,也是动物的食物来源,因此是生态系统中的生产者。在图一的小型水生生态系统中,藻类和水草是生产者,通过光合作用可以给微生物和斑马鱼提供②氧气和有机物。
(2)A.生物能进行呼吸是指绝大多数生物都需要吸入氧气呼出二氧化碳,A不符合题意。
B.生物的遗传和变异特性是生物的基本特征之一,遗传使物种保持相对稳定,变异则使物种的进化成为可能,B不符合题意。
C.生物都能排出体内产生的废物,如:树木落叶、人体排汗、动物排尿等,C不符合题意。
D.生物确实能够对外界刺激作出反应,这一现象称为应激性。例如,含羞草的叶子受到刺激时会合拢,植物的叶子具有向光性,根则表现出向地性、向水性和向肥性,D符合题意。
故选D。
(3)水稻和拟南芥都是用种子繁殖,故属于种子植物。种子萌发必须同时满足外界条件和自身条件,外界条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气;自身条件是胚是完整的、胚是活的、种子不在休眠期以及胚发育所需的营养物质。所以,培育过程中我们应该选择胚是完整的、胚是活的、不在休眠期,并且颗粒饱满的种子。
(4)整体观察图三,结合甲和丁之间是双向箭头,可并且乙和丙都有箭头指向丁,故可判断:甲生产者通过光合作用吸收丁非生物环境中的二氧化碳,制造有机物,储存能量,释放氧气。丙可以将甲和乙转换为无机物归还到丁非生物环境中,所以丙是分解者。结合图二,图三中的丙可表示图二中的生物是微生物。腐生细菌、真菌等营腐生生活的微生物,它们将动植物残体等含有的有机物分解成简单的无机物——水、二氧化碳和无机盐,归还到无机环境中,被绿色植物重新吸收利用。可见微生物作为分解者参与了物质的循环。
(5)植物体通过根从土壤中吸收的水分,只有约1%被植物体利用,99%以上的水都通过蒸腾作用以水蒸气的形式从叶片的气孔散发到大气中去了。植物在进行蒸腾作用时,水分从气孔以水蒸气状态散失到大气中,科学家们通过增加冷凝区的设计,使水汽重新冷凝并导入土壤盒内,植物根毛吸收土壤中的水分,实现了太空密闭环境下水的有效循环,提高了水的利用率。
(6)生态系统的结构和功能能够保持相对的稳定状态,是因为它本身具有一定的调节能力。生态系统的调节能力有大有小,这主要取决于它自身的结构特点。一般来说,生态系统中生物的种类越多,营养结构越复杂,自动调节能力就越大。反之,生态系统中的生物种类越少,营养结构越简单,自动调节能力就越小。在所有的生态系统中,森林生态系统中动植物种类繁多,营养结构复杂,自我调节能力就最强,能够长期处在比较稳定的状态。而该生态系统中生物种类相对森林系统生物的种类少,营养结构简单,自动调节能力相对较弱。
5.斑马鱼,因其体表有暗蓝色和银色的类似于斑马一样的条纹而命名,是一种受欢迎的淡水热带鲤科鱼类,体表有条状纹和豹状纹两种斑纹(用E、e表示),体细胞中的染色体是25对。请根据资料和下表回答提问。
(1)斑马鱼是一种常见的热带鱼类,生殖过程与两栖动物相似,进行 受精。斑马鱼每次产卵约200枚,一生产卵数千枚,斑马鱼卵细胞中染色体数目是 。
(2)斑马鱼的条状纹和豹状纹在生物学上称为 ;B组亲代全为条状纹,子代出现了31尾豹状纹,这种现象在遗传学上称为 。
(3)根据表中 组实验结果,可推断 是隐性性状。
(4)A组子代条状纹与亲代条状纹基因组成相同的概率是 ,B组亲代的条状纹斑马鱼基因组成分别是 。
【答案】(1) 体外 25条
(2) 相对性状 变异
(3) B 豹状纹
(4) 100% Ee、Ee/Ee和Ee
【分析】 (1)遗传是指亲子间在性状上的相似性,变异是指亲子间和子代个体间在性状上的差异。
(2)生物的性状是由一对基因控制的,当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时,生物体表现出显性基因控制的性状;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来。
(3)在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的基因组成是杂合体。
【详解】(1)两栖动物的生殖和发育主要是在水中完成的,所以两栖动物属于体外受精。由于斑马鱼是一种常见的热带鱼类,生殖过程与两栖动物相似,因此也是进行体外受精。斑马鱼体细胞中的染色是25对,在形成生殖细胞时,染色体数目会减少一半,所以斑马鱼生殖细胞的染色体数目是25条。
(2)同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状,因此斑马鱼体表的条状纹和豹状纹是一对相对性状;变异是指亲子间和子代个体间在性状上的差异,组Ⅱ中亲代斑马鱼均为条状纹而后代出现了豹状纹,这种现象在遗传学上称为变异。
(3)在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的基因组成是杂合体。所以,根据表中的第B组实验结果,可以推断斑马鱼花纹的条状纹是显性性状,豹状纹是隐性性状。
(4)根据表中的A组可知,亲代的性状分别是条状纹和豹状纹,条状纹为显性性状,由显性基因E控制,豹状纹是隐性性状,由隐性基因e控制,则豹状纹鱼的基因组成是ee,子代豹状纹鱼的基因ee,一个来自父本,一个来自母本,因此亲代条状纹鱼的基因组成一定是Ee,遗传图解如下:
通过遗传图解可知,后代条状纹鱼的基因组成为Ee,因此后代条状纹鱼与亲代的条状纹鱼的基因成相同的概率是100%。
根据(3)小问推断可知:条状纹为显性性状,由显性基因E控制,豹状纹是隐性性状,由隐性基因e控制,B组后代豹状纹鱼的基因组成是ee,豹状纹鱼的这一对基因组成为ee, 一个来自父本,一个来自母本,而亲代的性状都是条状纹,因此亲代条状纹鱼的基因一定为Ee和Ee。遗传图解如下:
6.斑马鱼性情温和,小巧玲珑,由于易饲养、繁殖周期短、产卵量大、胚胎透明,已经成为生命科学实验和研究的“新宠”。斑马鱼的体表有条状纹和豹状纹两种花纹,体细胞中的染色体是25对。利用斑马鱼进行如下研究,请据表分析回答:
(1)斑马鱼体表的条状纹和豹状纹,称为一对 ;斑马鱼体表不同的斑纹是由 控制的。
(2)斑马鱼卵细胞中的染色体数目是 条,染色体主要是由 和蛋白质组成的。
(3)根据表中的第 组实验结果,可以推断出斑马鱼花纹中的 是隐性性状。
(4)若用字母E和e表示控制斑马鱼体表花纹的基因,则第②组后代中,条纹鱼的基因组成是 。亲代斑马鱼均为条纹而后代出现了豹纹,这种现象在遗传学上称为 。
(5)第①组中后代条纹的基因组成与亲代条纹基因组成相同的概率是 (用百分数表示)。
【答案】(1) 相对性状 基因
(2) 25 DNA
(3) ② 豹纹
(4) EE、Ee 变异
(5)100%
【分析】遗传是指亲子间在性状上的相似性,变异是指亲子间和子代个体间在性状上的差异。生物的性状是由一对基因控制的,当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时,生物体表现出显性基因控制的性状;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来。
【详解】(1)同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状,因此斑马鱼体表的条状纹和豹状纹是一对相对性状;基因是决定生物性状的基本单位,斑马鱼体表的不同的斑纹是由不同的基因控制的。
(2)斑马鱼体细胞中的染色是25对,在形成生殖细胞时,染色体数目会减少一半,所以斑马鱼生殖细胞的染色体数目是25条,染色体主要由蛋白质和DNA组成的,其中DNA是遗传物质。
(3)在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的基因组成是杂合体。所以,根据表中的第②组实验结果,可以推断斑马鱼花纹的条状纹是显性性状,豹状纹是隐性性状。
(4)根据(3)小问推断可知:条状纹为显性性状,由显性基因E控制,豹状纹是隐性性状,由隐性基因e控制,组②后代豹状纹鱼的基因组成是ee,豹状纹鱼的这一对基因ee,一个来自父本,一个来自母本,而亲代的性状都是条状纹,因此亲代条状纹鱼的基因一定为Ee和Ee,从遗传图可以看出,组②中后代的条状纹鱼的基因组成是EE或Ee,遗传图解如下:
生物的亲代与子代之间以及子代的个体之间在性状上的差异叫变异。亲代斑马鱼均为条纹而后代出现了豹纹,这种现象在遗传学上称为变异。
(5)组①中,亲代的性状分别是条状纹和豹状纹,条状纹为显性性状,由显性基因E控制,豹状纹是隐性性状,由隐性基因e控制,则豹状纹鱼的基因组成是ee,子代豹状纹鱼的基因ee,一个来自父本,一个来自母本,因此亲代条状纹鱼的基因组成一定是Ee,遗传图解如下:
通过遗传图解可知,后代条状纹鱼的基因组成为Ee,因此后代条状纹鱼与亲代的条状纹鱼的基因成相同的概率是100%。
7.中国空间站的“问天”实验舱于2022年升空。在“问天”实验舱的生态实验柜中有小鱼、微生物、水藻等组成的密闭生态系统。图一是该生态系统内生物间的关系图,其中①②代表的是两种气体:图二表示生态系统的物质循环示意图。请据图回答下列问题:
(1)图一中的所有生物和 构成了一个完整的小型生态系统。
(2)藻类和水草作为 可以给微生物和斑马鱼提供 (填“序号”)和有机物。
(3)图二中的丙可表示图一中的生物是 ,在生态系统中作为 参与物质循环。
【答案】(1)非生物环境/非生物成分
(2) 生产者 ②
(3) 微生物 分解者
【分析】(1)生态系统是指在一定范围内生物与环境形成的统一的整体。生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙)等;生物部分包括生产者、消费者、分解者。
(2)生态系统的生物成分包括生产者、消费者和分解者。生产者能够通过光合作用制造有机物,为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量;消费者直接或间接的以植物为食物,在促进生物圈中的物质循环起重要作用;分解者是指细菌和真菌等营腐生生活的微生物,它们能将动植物残体中的有机物分解成无机物归还无机环境,促进了物质的循环。
(3)图一中①是二氧化碳,②是氧气。图二中甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者,丁是二氧化碳,因此丁代表非生物物质。
【详解】(1)生态系统的组成包括非生物部分和生物部分,图一中的所有生物和阳光、空气、温度等非生物成分共同构成了一个完整的小型生态系统。
(2)绿色植物能够通过光合作用制造有机物并产生氧气,植物制造的有机物不仅供给了植物自身,也是动物的食物来源,因此是生态系统中的生产者。在图一的小型水生生态系统中,藻类和水草是生产者,通过光合作用可以给微生物和斑马鱼提供②氧气和有机物。
(3)分解者是指细菌和真菌等营腐生生活的微生物,它们能将动植物残体中的有机物分解成无机物归还无机环境,促进了物质的循环。图二中丙是分解者,表示图一中的微生物,能分解有机物变成无机物,在生态系统中作为分解者参与物质循环。
8.2024年4月25日,神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。我国科学家在空间站搭建了一个含有斑马鱼、金鱼藻和微生物的密闭水生生态系统,研究空间环境对生态系统的影响。图甲是中央电视台相关报道的画面。图乙是地面模拟实验的部分装置。回答下列问题:
(1)斑马鱼、金鱼藻和微生物等所有生物以及它们生活的 共同构成生态系统。斑马鱼的生命活动会受到 等非生物因素的影响。
(2)该水生生态系统中,斑马鱼呼吸作用产生的 可为金鱼藻光合作用提供原料。斑马鱼的排泄物会被分解者分解成 ,被金鱼藻利用,金鱼藻的光合作用又可为斑马鱼提供 等物质,因此斑马鱼和金鱼藻在物质上可形成互相利用的循环。
(3)据报道,我国科学家未来将在空间站搭建成分更复杂、功能更完善的生态系统。这样的生态系统中,消费者含有的总能量一定比生产者含有的总能量少得多,原因是 。除能量流动外,生态系统还具有的重要功能是 。
(4)请简述在空间站内搭建并研究生态系统的重要意义: 。
【答案】(1) (无机)环境 水
(2) 二氧化碳 无机物/二氧化碳、水、无机盐 氧气、有机物
(3) 能量流动逐级递减 物质循环/信息传递
(4)研究空间环境对生态系统结构、功能、稳定性的影响,为未来建立更加完善的太空生态系统提供科学依据研究空间环境对动植物生长发育的影响,探索生命的奥秘研究空间环境对动植物的影响,为人类深入探索并利用太空增加可能性为人类实现地外长期生存,具有重要的理论和实践意义
【分析】(1)生态系统是指在一定范围内生物与环境形成的统一的整体。生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙)等,生物部分包括生产者、消费者、分解者。
(2)食物链和食物网是生态系统的营养结构基础,基本功能是物质循环和能量流动。
【详解】(1)生态系统包括生物部分和非生物部分,生物部分包括生产者(植物为主)、消费者(动物为主)和分解者(腐生性细菌和真菌为主);非生物部分包括阳光、空气、水等。斑马鱼、金鱼藻和微生物等所有生物以及它们生活的非生物环境共同构成生态系统。斑马鱼是水生生物,其生命活动会受到光照、温度、水分等非生物因素的影响。
(2)斑马鱼呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳,二氧化碳是光合作用的原料,因此斑马鱼呼吸作用产生的二氧化碳可为金鱼藻光合作用提供原料。斑马鱼的排泄物会被分解者分解成二氧化碳等无机物,被金鱼藻利用,金鱼藻的光合作用又可为斑马鱼提供氧气和有机物等物质,因此斑马鱼和金鱼藻在物质上可形成互相利用的循环。
(3)在生态系统中,能量沿着食物链、食物网流动并逐级递减,因此消费者含有的总能量一定比生产者含有的总能量少得多。除能量流动外,生态系统还具有的重要功能是物质循环和信息传递。
(4)在空间站内搭建并研究生态系统的重要意义是:为宇航员提供食物和氧气,处理宇航员的生活垃圾,实现物质的循环利用,减轻飞船的负载,维持飞船的生态平衡。研究空间环境对生态系统结构、功能、稳定性的影响,为未来建立更加完善的太空生态系统提供科学依据研究空间环境对动植物生长发育的影响,探索生命的奥秘研究空间环境对动植物的影响,为人类深入探索并利用太空增加可能性为人类实现地外长期生存,具有重要的理论和实践意义。
三、资料分析题
9.阅读下列资料,回答问题。
资料一:2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心,点火发射,发射取得圆满成功。本次神舟十八号还将实施我国首次在轨水生生态研究项目,以斑马鱼和金鱼藻为研究对象,在轨建立稳定运行的空间自循环水生生态系统,实现我国在太空培养脊椎动物的突破。
资料二:斑马鱼性情温和,小巧玲珑,由于易饲养、繁殖周期短、产卵量大、胚胎透明,斑马鱼已成为生命科学实验和研究的“新宠”。斑马鱼的体表有条状纹和豹状纹两种斑纹,体细胞中的染色体是25对。
资料三:研究员针对斑马鱼的体表斑纹的遗传研究,做了以下两组杂交实验:
(1)在中国空间站的“问天”实验舱,科学家专门构建了以斑马鱼为研究对象的小型密闭生命生态系统。其中,斑马鱼是这个小型生态系统的 ,斑马鱼能通过 的摆动在水中游泳。
(2)根据资料二可知,斑马鱼体表的条状纹和豹状纹,在遗传学上被称为一对相对性状。斑马鱼体表不同的斑纹是由不同的 控制的;组Ⅱ中亲代斑马鱼均为条状纹而子代出现了豹状纹,这种现象在遗传学上称为 。
(3)斑马鱼生殖细胞中的染色体数目是 条。
(4)根据资料三表中第 组实验结果,可推断体表斑纹的 是显性性状。若用A和a表示控制斑马鱼体表斑纹的基因,则组Ⅱ中子代的豹状纹鱼基因组成是 。组I中子代条状纹与亲代条状纹基因组成相同的概率是 (填百分数)。
【答案】(1) 消费者 躯干部和尾部
(2) 基因 变异
(3)25
(4) Ⅱ 条状纹 aa 100%
【分析】(1)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,生物部分包括生产者(主要是绿色植物)、消费者(绝大多数动物)和分解者(主要是细菌和真菌)。
(2)遗传是指亲子间在性状上的相似性,变异是指亲子间和子代个体间在性状上的差异。
(3)生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状,同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。如人的单眼皮和双眼皮。
(4)生物的性状是由一对基因控制的,当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时,生物体表现出显性基因控制的性状;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来。
(5)在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的基因组成是杂合体。
【详解】(1)斑马鱼不能进行光合作用制造有机物,必须利用现成的有机物为生,属于生态系统成分中的消费者。斑马鱼属于鱼类,能通过躯干部和尾部的摆动在水中游泳。
(2)生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状,同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。斑马鱼体表的不同的斑纹是由不同的基因控制的。组Ⅱ中亲代斑马鱼均为条状纹而后代出现了豹状纹,这种现象在遗传学上称为变异。
(3)斑马鱼生殖细胞的染色体数目是25条,染色体主要由蛋白质和DNA组成的。
(4)根据表中第II组实验结果,条状纹自交,子代中条状纹(93尾),豹状纹(31尾),子代中出现豹状纹,所以条状纹为显性基因,豹状纹为隐性基因。根据推断可知:条状纹为显性性状,由显性基因A控制,则条纹的控制毛色的基因组成有两种情况:AA或Aa。Ⅱ中,但后代出现了隐性性状豹状纹,基因组成为aa,可以推断亲代条状纹的基因组成是Aa;Ⅰ中子代条状纹和(61尾)豹状纹(59尾)的比例是1:1,亲代豹状纹基因组成为aa,那么亲代条状纹的基因组成一定是Aa,因此Ⅰ后代条状纹的基因一定为Aa,可见Ⅰ亲代条纹与后代的条状纹基因100%相同。
10.阅读下面资料并回答问题。
资料一:2024年4月26日,搭载了4条斑马鱼和金鱼藻的小型受控生命生态实验组件由航天员从上行水生支持装置中取出,并顺利转移到问天舱的生命生态科学实验系统的小型受控生命生态实验模块中。
资料二:斑马鱼是一种非常漂亮的观赏鱼,大概3—4厘米长,体形纤细,从头到尾有多条深蓝色的纹路,如同斑马一样,所以被称为斑马鱼。这次上天的太空鱼缸里配备有4条斑马鱼,还有金鱼藻,鱼缸是密闭的,装满了水,斑马鱼需要的氧气全部由金鱼藻的光合作用产生,系统可以实现自动喂食、温度控制、LED光源光照控制等,还可以收集鱼卵,将来由航天员带回地面,供科学家进行进一步研究。(太空养鱼装置如下图)
(1)图二密闭生态系统——太空鱼缸中影响斑马鱼生活的光、温度、氧气、水、金鱼藻等因素统称为 ,鱼缸中的金鱼藻是该生态系统的 。
(2)太空鱼缸进入图一实验柜后,该小型生态系统的能量来源于 ,太空鱼缸中的生物成分除了斑马鱼和金鱼藻外,还应包括 。
(3)斑马鱼的呼吸器官是 ,斑马鱼呼吸排出的二氧化碳恰好成为金鱼藻 作用的原料。
【答案】(1) 生态因素 生产者
(2) LED光源 分解者/细菌和真菌/微生物
(3) 鳃 光合
【分析】(1)生态系统是指在一定范围内生物与环境形成的统一的整体。生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤 (泥沙)等,生物部分包括生产者、消费者、分解者。
(2)环境中影响生物的生活和分布的因素叫做生态因素。包括非生物因素和生物因素。①非生物因素:光、温度、水、空气等。②生物因素:影响某种生物生活的其他生物。
【详解】(1)环境中影响生物的生活和分布的因素叫做生态因素,因此,图二密闭生态系统——太空鱼缸中影响斑马鱼生活的光、温度、氧气、水、金鱼藻等因素统称为生态因素,这些因素共同构成了斑马鱼的生活环境。鱼缸中的金鱼藻是该生态系统的生产者,通过光合作用制造有机物,为生态系统提供能量和物质。
(2)太空鱼缸进入图一实验柜后,该小型生态系统的能量来源于LED光源。生态系统中的生物部分包括生产者、消费者、分解者,因此,除了斑马鱼和金鱼藻外,太空鱼缸中的生物成分还应包括分解者,如细菌和真菌等微生物,它们能够分解有机物质,维持生态系统的物质循环。
(3)斑马鱼的呼吸器官是鳃,通过鳃进行气体交换,将水中的氧气吸入体内,同时将体内的二氧化碳排出到水中。斑马鱼呼吸排出的二氧化碳恰好成为金鱼藻光合作用的原料,这种物质循环和能量流动是生态系统中的重要过程。组别
亲代
子代
A
豹状纹×条状纹
豹状纹(59尾)、条状纹(61尾)
B
条状纹×条状纹
豹状纹(31尾)、条状纹(93尾)
组别
亲代
后代
①
条纹
豹纹
条纹(62尾)
豹纹(58尾)
②
条纹
条纹
条纹(93尾)
豹纹(30尾)
组别
亲代
子代
I
条状纹×豹状纹
条状纹
豹状纹
61尾
59尾
II
条状纹×条状纹
条状纹
豹状纹
93尾
31尾
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