1、20组非选择题标准练第1组第16组为必修部分,4个非选择题,共39分。第17组第20组为选修部分。第17组第18组为选修1,第19组第20组为选修3,每题15分,测试时间30分钟。标准练11(9分)(2019江西九校一模)下图为哺乳动物细胞膜结构及功能的示意图(图中膜两侧黑点的密集程度代表对应物质的相对浓度),请据图作答:(1)研究发现,采用哺乳动物成熟的红细胞更易获得纯净的细胞膜,其原因是哺乳动物成熟的红细胞没有除细胞膜外的其他膜结构(其他合理答案均可)。(2)根据能量来源的不同,可将动物细胞膜上的主动运输分为原发性主动转运和继发性主动转运。上图中K进入细胞属于原发性主动转运,其所需要的能量
2、直接来源于ATP(ATP的水解);葡萄糖进入细胞属于继发性主动转运,这种方式中驱动葡萄糖进入细胞所需要的能量直接来源于膜两侧Na浓度梯度(其他合理答案均可)。与协助扩散相比较,主动运输具有的特点是一般为逆浓度梯度运输,且需要细胞代谢释放的能量(其他合理答案均可)。(3)图示中,“信息分子”与“受体”的结合表明细胞膜具有信息交流的功能。若该“信息分子”为促甲状腺激素,则含有该激素受体的细胞为甲状腺细胞;肝细胞膜上不存在促甲状腺激素的受体,其根本原因是肝细胞中该受体基因不表达(其他合理答案均可)。解析:(1)哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和其他具膜细胞器,容易获得纯净的细胞膜。(2)分析题图,K进入
3、到细胞内需要ATP水解提供能量,因此该主动转运过程需要的能量直接由ATP提供;葡萄糖进入细胞为逆浓度梯度运输,该过程需要的能量由膜两侧Na浓度梯度提供。协助扩散需要载体,为顺浓度梯度运输,而主动运输需要载体和能量,为逆浓度梯度运输。(3)信息分子与受体结合体现了细胞膜的信息交流功能。促甲状腺激素作用的靶细胞为甲状腺细胞。肝细胞和甲状腺细胞的遗传物质相同,之所以肝细胞表面不存在促甲状腺激素的受体,是因为基因的选择性表达,使得该受体的基因不在肝细胞中表达。2(9分)(2019枣庄联考)在病毒感染或毒素刺激下,免疫细胞能产生并释放淋巴因子等信息分子,机体通过这些信息分子与相应受体构建神经内分泌免疫网
4、络,以维持或改变内环境的稳态。请回答:(1)抗原作用于B细胞后,在淋巴因子的作用下B细胞被激活。在细胞免疫过程中,被激活的T细胞所产生的免疫应答反应有分裂、分化产生记忆细胞和效应T细胞等。(2)在病毒感染或毒素刺激下,机体出现发烧症状。研究发现,温度感受器的细胞膜上存在某些淋巴因子的受体,受体与淋巴因子结合可引起神经元兴奋(膜电位改变),进而引起下丘脑、垂体、甲状腺、肾上腺分泌活动的一系列改变。在上述过程中,能引起下丘脑分泌活动改变的信息分子有神经递质与甲状腺激素(必须写出这两种,多写其他合理答案也可),促进机体产热的激素有甲状腺激素与肾上腺素,机体内各种激素的含量保持相对稳定的调节机制是(负
5、)反馈调节。(3)研究发现,某类病原微生物侵染人体后,患者体内产生抗胰岛细胞的抗体和效应T细胞,最终引起胰岛B细胞的损伤而导致糖尿病。患者胰岛细胞的损伤是机体进行体液免疫和细胞免疫(特异性免疫)的结果,这是一类疾病,称作自身免疫病。解析:(1)抗原刺激T细胞释放淋巴因子,B细胞在抗原刺激和淋巴因子的作用下被激活。在细胞免疫过程中,被激活的T细胞可增殖分化为记忆细胞和效应T细胞等。(2)分析题干信息“温度感受器的细胞膜上有淋巴因子的受体”,则淋巴因子与受体结合能引起神经元兴奋,兴奋沿传入神经传到下丘脑体温调节中枢,进而引起下丘脑分泌活动的一系列改变,由此推断引起下丘脑分泌活动改变的信息分子是神经
6、细胞释放的神经递质。从题干信息还可以分析得出,淋巴因子与受体结合后能引起甲状腺分泌活动的改变,而甲状腺激素分泌过多会反馈作用于下丘脑,因此下丘脑接受的信息分子还有甲状腺激素。促进机体产热的激素有甲状腺激素和肾上腺素。激素分泌的调节机制为(负)反馈调节。(3)据题干信息“患者体内产生抗胰岛细胞的抗体和效应T细胞”,说明引起胰岛B细胞损伤的免疫有体液免疫和细胞免疫。自身的免疫系统引起自身结构的损伤,属于自身免疫病。3(9分)(2019孝感二模)某XY型性别决定的昆虫种群中,有正常翅灰体和正常翅黄体两种类型。偶尔发现了1只卷翅、灰体雌性个体,利用该卷翅、灰体雌性个体进行实验,结果如表,已知该卷翅与正
7、常翅受A、a基因的控制,灰体与黄体受B、b基因的控制,请回答:(1)从变异角度分析,最初那只卷翅雌性个体的出现是基因突变的结果,子一代中卷翅、黄体个体的出现是基因重组的结果。控制翅型与体色的两对等位基因位于2对同源染色体上,卷翅、灰体雌性个体的基因型有1种。(2)灰体雌性个体与灰体雄性个体杂交,子代出现21的分离比。为确定相应基因是位于常染色体上,还是只位于X染色体上,同学甲认为可通过统计上述杂交子代中的性别比例(或“雌性与雄性的比例”,或“黄体个体的性别”)来确定,同学甲做出上述判断的理由是什么?请利用遗传图解和适当的文字说明进行阐述。答案:遗传图解及文字说明子代雌性个体与雄性个体的比例为1
8、1,子代中的黄体既有雌性也有雄性子代雌性个体与雄性个体的比例为12,子代中的黄体全为雄性解析:(1)据题干信息,亲本都是正常翅个体,后代只出现1只卷翅个体,该变异的出现是基因突变的结果,亲本为卷翅灰体和正常翅灰体,F1出现新的表现型卷翅黄体,是两对等位基因发生基因重组的结果。F1卷翅灰体雌雄杂交,后代卷翅灰体卷翅黄体正常翅灰体正常翅黄体4221,其中卷翅正常翅21,灰体黄体21,表明AA和BB纯合致死,故4221属于9331的变式,因此控制翅型和体色的两对等位基因位于两对同源染色体上。由以上分析可知,卷翅灰体雌性只能为双杂合,基因型只有一种。(2)灰体雌性和灰体雄性杂交,后代出现21的分离比,
9、说明存在致死情况。假设基因位于常染色体上,则亲本基因型都为Bb,后代为1BB、2Bb、1bb,其中BB纯合致死满足题干21的分离比,此种情况下无论灰体还是黄体中的雌、雄果蝇的性别比例都为11,且黄体果蝇雌、雄都有。假设基因位于X染色体上,则亲本基因型为XBXb、XBY,后代基因型为XBXB、XBXb、XBY、XbY,要满足题干出现21的分离比,则应是XBXB致死,此种情况下黄体果蝇只有雄性。因此该同学可以通过统计杂交子代性别比例或者黄体果蝇的性别,来确定基因位于常染色体上还是X染色体上。4(12分)(2019湖南省衡阳市高中联考)图甲表示一定时间内某森林生态系统中几个种群数量变化曲线;图乙表示
10、能量流经第二营养级的示意图,请据图分析回答:(1)根据曲线写出各种群构成的食物链植物乙丙甲。若生产者固定的太阳能总量为m千焦,则图甲中最高营养级获得的能量最多为m/125(或0.008m)千焦。(2)种群丙增长速率最快是图中哪一点?D。从种间关系上看,AB段受限的原因是丙捕食的乙的数量下降,食物不足(或丙的天敌甲的数量上升,被捕食量增加)(合理给分)。(3)图乙中B表示用于生长发育和繁殖所需的能量。B中的能量除了被分解者利用、被次级消费者摄入外,还有一部分是未被利用。(4)人类对生态系统的能量流动进行调查研究,其意义是帮助人们科学规划设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用(或合理调整生态系统
11、的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分)_。解析:本题考查种群数量变化、种间关系、生态系统的能量流动的有关内容。(1)由图甲可知,植物与乙、乙与丙、丙与甲的生物数量存在互为消长的非同步性变化,说明它们之间为捕食关系,根据“先增加者先减少”为被捕食者,所以图中四种生物构成的食物链为植物乙丙甲;若生产者固定的太阳能总量为m千焦,则图甲中最高营养级获得的能量最多为m20%20%20%m/125千焦。(2)由图可知,丙曲线在D点时斜率最大,此时种群增长速率最快,在AB段,由于丙捕食的乙的数量下降,食物不足,从而导致丙在AB段数量下降。(3)由图乙可知,A为初级消费者的同化量,B为初级消
12、费者用于生长发育和繁殖所需的能量;B中的能量除了被分解者利用、被次级消费者摄入外,还有一部分未被利用。(4)人类对生态系统的能量流动进行调查研究,可以帮助人们科学规划设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。标准练21(8分)(2019山西省高考质量检测)小麦的穗发芽将影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦,有人提出这可能与小麦种子中淀粉酶活性有关,为此设计并进行了如下实验。取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行如下操作:(1)步骤中加入的X是0.5_mL蒸馏水,步骤中加缓冲液的目的是控制反应溶液的p
13、H在一定范围内,保证酶的最适pH。(2)显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是红粒小麦。(3)据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越低。(4)若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应缩短。解析:本题考查有关酶活性的相关实验。(1)根据表格数据可知,实验的单一变量是小麦籽粒,所以步骤中加入的X是0.5 mL蒸馏水作为对照;加入缓冲液的目的是调节pH,保证酶的最适pH。(2)实验的因变量是显色结果,颜色越深,说明淀粉被分解得越少,因此,显色结果表明淀粉酶活性较低的品种是红粒小麦。(3)根据题干信息可知,红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦,据此推测,淀粉酶活性越低,穗发芽率越
14、低。(4)若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应缩短。2(9分)(2019湖北省八校联考)已知5%葡萄糖溶液远高于动物的血糖浓度,而渗透压与动物血浆渗透压基本相同。现给正常小鼠静脉输入一定量的该葡萄糖溶液,葡萄糖溶液的输入对小鼠会有一定影响。回答下列问题:(1)输入葡萄糖溶液后,与渗透压感受器的变化相比,胰岛B细胞率先(填“率先”“同时”或“滞后”)兴奋。(2)从血浆不断进入细胞的葡萄糖,部分被氧化分解,部分被合成糖原,两者都会产生H2O(水)排出细胞外,使细胞外液渗透压降低,尿量增加,从而使渗透压恢复到原来的水平。(3)胰岛素能促进细胞内葡萄糖的利用,保持细胞内的葡
15、萄糖处于低水平和细胞内外的葡萄糖浓度差异(或细胞内葡萄糖浓度低于细胞外的或细胞外的葡萄糖浓度高于细胞内的),从而保证细胞外葡萄糖持续通过载体蛋白扩散进入细胞内。解析:本题考查动物体内激素调节的相关知识。(1)由于5%葡萄糖溶液的渗透压与动物血浆渗透压基本相同,所以渗透压感受器开始无变化,但该葡萄糖溶液的浓度远高于动物的血糖浓度,于是胰岛B细胞率先兴奋,分泌胰岛素。(2)葡萄糖被氧化分解产生水,葡萄糖合成糖原是脱水缩合过程,也能产生水,水排出细胞外,使细胞外液渗透压降低,垂体释放的抗利尿激素减少,肾小管和集合管对水分的重吸收减少,使排尿量增加,从而使渗透压恢复到原来的水平。(3)胰岛素能促进细胞
16、内葡萄糖的利用,保持细胞内的葡萄糖处于低水平和细胞内外的葡萄糖浓度差异,从而保证细胞外葡萄糖持续通过载体蛋白扩散进入细胞内。3(12分)(2019广东省华南师大综合测试)某植物花色由两对基因(A和a,B和b)控制,A基因控制色素的合成(A:出现色素,AA和Aa的效应相同)。B为修饰基因,淡化颜色的深度。其基因型与表现型的对应关系见下表,请回答下列问题:基因组合A_BbA_bbA_BB或aa_ _植物颜色粉色红色白色(1)为探究两对基因(A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某研究小组选用AaBb粉色植株进行探究。实验假设:这两对基因在染色体上的位置存在三种类型,请你在
17、下表中补充画出其他两种类型(用横线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位点)。类型编号甲乙丙基因分布位置实验方法:粉色植株自交。实验步骤:第一步:粉色植株自交。第二步:观察并统计子代植株花的颜色和比例。实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:a若子代植株的花色及比例为粉色红色白色637,两对基因在两对同源染色体上,符合甲类型;b若子代植株的花色及比例为粉色白色11,两对基因在一对同源染色体上,符合乙类型;c若子代植株的花色及比例为粉色红色白色211,两对基因在一对同源染色体上,符合丙类型。(2)纯合白色植株和纯合红色植株杂交,产生子代植株花色全是粉色。则纯合白色植株基因型可能为AABB或
18、aaBB。解析:本题考查基因的自由组合定律运用的有关内容。(1)两对基因在染色体上的位置有三种类型:两对基因分别位于两对同源染色体上,即第一种,位于同一对同源染色体上有两种类型,一种是A和B基因位于同一条染色体上,a和b基因位于同一条染色体上,另一种是A和b基因位于同一条染色体上,a和B基因位于同一条染色体上。a.若两对基因在两对同源染色体上,则这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,所以其能形成四种比例相等的配子(AB、Ab、aB、ab),子代植株将具有三种花色,其基因型及比例为粉色(A_Bb)红色(A_bb)白色(A_BB或aa_ _)(3/41/2)(3/41/4)(13/41/23/4
19、1/4)637;b.若两对基因在一对同源染色体上,符合乙类型,亲本将形成两种比例相等的配子(AB和ab),这两种配子随机组合产生子代的三种基因型及其比例是AABB(白色)AaBb(粉色)aabb(白色)121,故粉色白色11。(2)纯合白色植株基因型有AABB、aaBB和aabb三种,只有AABB和aaBB这两种纯合白色植株与纯合红色植株(AAbb)杂交,子代植株花色全为粉色(A_Bb),而aabb与纯合红色植株(AAbb)杂交,子代植株花色为红色。4(10分)(2019河北省衡水中学期末考试)近几年我国西北地区经常遭受大风暴的袭击,导致土地沙漠化严重,水土大量流失,为了保护广阔的草原面积,京
20、北坝上第一草原利用沙棘的耐旱、抗风沙性,在已盐碱化的土地上种植沙棘用于恢复生态,从而保持水土。图1为预期恢复过程中依次更替的群落类型及其植物组成。请据图回答下列问题:(1)在该盐碱土地,除了植物的种子或者繁殖体得到保留,原有的土壤条件也得到基本保留,故该地区沙棘、阔叶混交林恢复过程中群落演替的类型为次生演替。(2)该群落中沙棘种群在年初个体数为500,一年内新生个体100个,死亡个体50个,则该种群的年出生率为20%。(3)某野外调查小组对某沙棘群落进行深入调查,并绘出该群落中的沙棘与甲、乙两种动物(三者构成一条食物链)的数量变化示意图(如图2)。乙种群在a、b、c、d四个时期中种内斗争最激烈
21、的是a。随着甲种群的数量增多,短时间内沙棘、乙种群的数量变化分别是减少、增多。(4)草原管理上,采用轮牧或限制放牧量,这主要是提高抵抗力稳定性。(5)草原土壤中小动物类群的丰富度调查中,常采用取样器取样的方法对小动物进行采集,丰富度的统计方法通常有记名计算法和目测估计法。解析:本题考查群落演替、种群特征、生态系统的稳定性、土壤小动物类群丰富度调查等知识。(1)根据题干信息,改造盐碱地时该盐碱地原有的土壤条件得到保留,因此该地区发生了次生演替。(2)种群的出生率出生的个体数/原有个体总数100%,则该种群的年出生率为100/500100%20%。(3)a点时乙种群数量较大,种群内部个体争夺食物、
22、空间等,种内斗争最激烈;据图2分析,乙为捕食者,甲为被捕食者,因此食物链为沙棘甲乙,则甲种群数量增多,乙种群的食物来源增多,乙种群数量增加,而沙棘被甲取食的量增多,沙棘数量减少。(4)轮牧和限制放牧量是为了防止草原上草过度被啃食,可提高生态系统的抵抗力稳定性。(5)调查土壤小动物类群丰富度常采用取样器取样法,丰富度的统计方法有记名计算法和目测估计法。标准练31(9分)(2019泉州二模)种子生活力是种子的发芽潜在能力和胚所具有的生命力,是检测种子质量最重要的指标之一。以下是几种常见检测方法,请回答有关问题:(1)红墨水染色法:用红墨水染色,死种子会被染成红色,而活种子不着色。请利用细胞膜有关功
23、能(特性)解释产生这种结果的原因:利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞(选择透过性)的原理。红墨水是细胞不需要的物质,不能通过细胞膜进入细胞,所以活细胞不被染色,而死细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能,所以红墨水能够进入死细胞内,使其被染色。(2)BTB(溴麝香草酚蓝)法:活种子在细胞呼吸过程中,产生的CO2能够使BTB(溴麝香草酚蓝)由蓝变绿再变黄(颜色变化)。(3)TTC法:TTC的氧化型为无色,还原型为红色。现将吸胀的某植物种子平均分成甲、乙两组,并进行TTC染色实验来了解种子的生活力,结果如下表所示。甲组乙组处理种子与染料混合保温种子煮沸后与染料混合保温结果种子中的胚呈红色种
24、子中的胚未呈红色甲组的胚发生了氧化还原反应,呼吸作用产生的H(或NADH)使染料变成红色;乙组种子中,胚未呈红色,原因是高温将种子杀死,无呼吸作用,不能产生H。解析:(1)死种子能被红墨水染色,而活种子不能,是因为活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞,细胞不需要的或对细胞有害的物质不能进入细胞,因此红墨水不能进入,而死细胞的细胞膜则不具有该功能,所以红墨水进入死细胞内。(2)种子细胞呼吸产生CO2,CO2使溴麝香草酚蓝由蓝变绿再变黄。(3)分析题表数据,甲组种子中的胚呈红色,是因为甲组细胞呼吸产生的H具有还原性,可以将TTC还原,由无色变为红色,乙组种子煮沸,高温杀死了种子,不能进行细胞呼吸,无
25、法产生H,因此种子中的胚不变色。2(9分)(2019佛山二模)某种致病性极强的细菌外毒素由和两个亚单位组成,其中亚单位无毒性,但能促进亚单位进入宿主细胞发挥毒性作用。请回答有关问题:(1)细菌进入机体后,机体首先发生的是非特异性免疫;细菌外毒素能够引起机体发生特异性免疫反应,该外毒素称为抗原。(2)细菌外毒素进入宿主细胞后,体液免疫不能再发挥作用,原因是抗体不能进入宿主细胞。通常,在细胞免疫过程中,效应T细胞与被外毒素入侵的宿主细胞紧密接触,使之裂解死亡。从细胞的生命历程来说,被感染的宿主细胞的清除过程称为细胞凋亡。(3)研制疫苗时可选择该细菌的减毒外毒素或(填“”或“”)亚单位。解析:(1)
26、细菌进入人体后,体液中的杀菌物质及吞噬细胞发挥作用,属于非特异性免疫。细菌外毒素属于抗原,因此能够引发机体产生特异性免疫反应。(2)抗体不能进入宿主细胞,因此外毒素进入宿主细胞后,体液免疫不能发挥作用。在细胞免疫过程中,效应T细胞与靶细胞紧密接触,使靶细胞裂解死亡。从细胞的生命历程来说,被感染的宿主细胞的清除过程属于细胞凋亡。(3)据题干信息,该细菌外毒素的亚单位无毒性,因此可以选择该细菌的亚单位来研制疫苗。3(12分)(2019常德二模)人工饲养的青、草、鲢、鳙四大家鱼,是中国1 000多年来在池塘养鱼中选定的混养高产鱼种。某研究小组在某池塘进行了立体养殖的尝试。请回答以下问题:(1)立体养
27、殖是运用群落的空间结构原理,为充分利用空间和资源而发展起来的一种模式。在养殖青、草、鲢、鳙四大家鱼时,人们给雌雄亲鱼注射促性腺激素类药物,能促使亲鱼的卵和精子成熟,从而进行人工授精和育苗。(2)研究小组采用标志重捕法调查该池塘中鳙鱼的种群密度时,第一次捕捞和标记了109条鳙鱼,并把鳙鱼放回池塘内;几天后,又捕获177条,其中57条被标记时,据此估计该池塘中,鳙鱼种群的大小是338条(不保留小数)。若在第一次捕捞并做标记后,马上就进行重捕,则会由于标记个体还未与未标记个体充分混匀(答案合理即可)而出现较大误差。(3)研究小组对青鱼的能量流动情况进行了分析,结果如下表数字为能量值,单位是kJ/(c
28、m2a),据表分析,青鱼同化的能量是24.7 kJ/(cm2a)。摄入的能量用于生长、发育和繁殖的能量呼吸作用散失的能量粪便中的能量51.71.623.127(4)大量投饵可在一定范围内增加鱼的产量,但水体常会出现有害的硫化物,这些硫化物最可能是饵料中的蛋白质分解产生的。池塘经常会受到生活污水等污染,如果污染超过池塘的自我调节能力(或自净能力),就很难恢复到原来的状态。解析:(1)立体养殖过程中各生物种群占据的空间不同,充分利用了空间和资源。促性腺激素具有促进生殖器官生长发育的功能,因此给雌雄亲鱼注射促性腺激素能促使亲鱼的卵和精子成熟。(2)种群数量第一次捕捉标记个体数第二次捕捉的个体数第二次
29、捕捉的有标记的个体数10917757条338条。若是第一次捕捉并做标记后,马上进行重捕,此时标记个体与未标记个体没有充分混匀会导致出现的误差较大。(3)青鱼的同化量摄入量粪便中的能量51.7 kJ/(cm2a)27 kJ/(cm2a)24.7 kJ/(cm2a)。(4)蛋白质中含有硫元素,推测水体中出现的有害硫化物有可能是饵料中的蛋白质分解产生的。若污染超过生态系统的自我调节能力,则很难恢复到原来的状态。4(9分)(2019马鞍一模)二倍体(染色体组成为2n)生物中,某一对同源染色体少一条,染色体表示为2n1的个体称为单体;缺失一对同源染色体,染色体表示为2n2的个体称为缺体。请回答有关问题:
30、(1)单体、缺体这些植株的变异类型为(个别)染色体(数目)变异,单体形成的原因之一可能是亲代中的一方在减数第一次分裂过程中同源染色体未分离。理想情况下,某单体植株(2n1)自交后代中,染色体组成和比例为2n(2n1)(2n2)(正常单体缺体)121。(2)小麦的染色体数为2n42,无芒(S)对有芒(s)是显性。现有21种无芒的单体品系,可利用杂交实验把S基因定位在具体染色体上。现想了解S基因是否在6号染色体上,请写出实验的基本思路、预期实验结果和结论。基本思路:正常有芒植株与无芒的6号单体品系进行杂交,观察并统计后代表现型及比例。预期实验结果和结论:如果后代都是无芒的,则表明S基因不在缺失的6
31、号染色体上;如果后代无芒有芒11,则表明S基因在缺失的6号染色体上。解析:(1)据题干信息,单体和缺体的产生是缺少染色体导致的,属于染色体(数目)变异。单体产生的原因之一可能是亲本中的一方在减数分裂过程中一对同源染色体没有分离,产生了缺失一条染色体的配子,该配子与正常配子结合发育成单体。单体植株(2n1)产生的配子染色体数有n、n1,自交产生的后代染色体数有2n、2n1、2n2,且三种植株的比例为121。(2)要测定某一植株的基因型可采用测交的方法,因此用无芒的6号单体品系与有芒的正常个体杂交。若S基因位于6号染色体上,则该无芒的6号单体品系SO产生的配子基因型及比例为SO11,与有芒个体ss
32、杂交,后代表现型为Ss无芒sO有芒11。若S基因不位于6号染色体上,则该无芒单体产生的配子都含有无芒S基因,与有芒个体杂交,后代都表现为无芒。标准练41(9分)(2019豫南联考)下图甲为生活在适宜环境中的某植物叶肉细胞中光合作用部分过程图解,图丙为光照强度和CO2浓度对该植物光合速率的影响;图乙为人体内三大营养物质代谢示意图。图中A、B、C表示相应的物质,af表示相关的生理过程。回答下列问题:(1)图甲所示的过程发生在叶绿体基质,A、B、C代表的物质依次是C3、NADPH(或H)、C5。(2)在图乙中通过e获得的氨基酸称为非必需氨基酸,图中过程d受基因(或DNA)控制,直接以mRNA为模板。
33、假设合成的蛋白质由270个氨基酸构成,则最多有61种密码子参与了该蛋白质氨基酸序列的编码过程。(3)图丙中MN段影响光合速率的主要因素是光照强度,NQ段影响光合速率主要的限制因素可能是温度和二氧化碳浓度等其他条件。图丙曲线中M点转向N点时,图甲中A物质的浓度降低(填“升高”“不变”或“降低”),图丙曲线中P点转向N点时,甲图中C物质的浓度降低(填“升高”“不变”或“降低”)。解析:(1)题图甲表示暗反应过程,发生在叶绿体基质中,其中A表示三碳化合物,B表示H,C表示五碳化合物。(2)题图乙中d表示氨基酸的脱水缩合过程,即翻译过程,翻译的模板是mRNA,该过程受DNA(基因)的控制;翻译过程中,
34、mRNA上决定氨基酸的密码子最多有43361种。(3)题图丙中,MN段随着光照强度的增加,光合速率不断增加,说明限制光合速率的主要因素是光照强度;NQ段光合速率增加的速度明显减缓,则限制光合速率的因素可能是二氧化碳浓度或温度。题图丙曲线中M点转向N点时,光照强度增加,则光反应产生的ATP和H增加,导致题图甲中三碳化合物的还原过程加快,而二氧化碳的固定速率基本不变,因此三碳化合物(A)的含量降低;题图丙曲线中P点转向N点时,二氧化碳浓度增加,则二氧化碳的固定增加,而三碳化合物的还原不受影响,因此题图中的五碳化合物(C)的含量将降低。2(10分)(2019新乡二模)请完成下列有关植物激素的实验:(
35、1)某同学为验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输,特设计实验操作如下图。上述实验现象应该为:A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长;B组中去掉尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲。(2)在单侧光照射下,植物组织不均等生长的原因,有两种对立的观点:A生长素分布不均匀;B生长抑制物分布不均匀。某学习小组进行如下探究:实验一:用3H标记的生长素处理玉米完整胚芽鞘尖端的一侧,并测得该侧放射性百分率为84.2%,另一侧放射性百分率为15.8%,用单侧光照射一段时间后,测得向光侧(原生长素处理的一侧)放射性百分率为68.9%,背光侧放射性百分率为31.1%。实验二:用某种理化方法测得,经单侧光照射后,发生
36、弯曲的向日葵下胚轴,向光侧和背光侧的生长素分布分别为50.5%和49.5%;黑暗中的向光侧和背光侧生长素分布各为50%。实验一的结果支持A(填字母)观点,原因是生长素发生了横向移动。实验二中的结果支持B (填字母)观点,但实验二存在明显的缺陷,你认为还需对实验二的设计思路做怎样的完善?用化学方法测定向光侧和背光侧的生长抑制物的含量。解析:(1)由于生长素进行极性运输,即只能从形态学上端运输到下端,而A组琼脂块有生长素,B组琼脂块无生长素,因此A组胚芽鞘向右弯曲生长,B组胚芽鞘不生长也不弯曲。(2)分析实验一可知,单侧光照射后向光侧放射性百分率减少,背光侧放射性百分率增加,说明向光侧的生长素发生
37、了横向移动,转移到背光侧,因此实验一支持生长素分布不均匀的观点。实验二中单侧光照射后,向光侧和背光侧的生长素分布分别为50.5%和49.5%,而黑暗中的向光侧和背光侧生长素分布各为50%,这说明向光侧和背光侧生长素含量基本一致,因此实验二支持生长抑制物分布不均匀的观点,但需要用化学方法测定向光侧和背光侧的生长抑制物的含量,以确定植株不均等生长是不是由生长抑制物分布不均匀造成的。3(9分)(2019济南一模)鸭为杂食性水禽,除捕食昆虫及其他小动物外,对稻田中几乎所有的杂草都会取食。为研究稻鸭共作复合农业生态系统的功能,研究人员进行了实验,结果如下表。稻鸭共作对稻田中杂草密度、物种丰富度及稻田杂草
38、相对优势度的影响注:相对优势度表示植物在群落中的优势地位(1)由物种丰富度的变化可知,稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的物种数目。由于稻鸭共作,原本在群落中优势明显的草龙地位下降,而有些杂草的优势地位明显上升,这一现象称为群落演替。(2)在稻田生态系统中,鸭的引入增加了生态系统营养结构(食物链和食物网)的复杂性,从而使该生态系统的物质循环和能量流动功能提高。(3)若野兔进入该环境,经过一段时间的适应后开始大量繁殖,当该种群数量为K值时,该种群数量的增长率为0。在不考虑迁入和迁出的前提下,在种群数量为时,单位时间内出生个体数与死亡个体数之差最大。解析:(1)根据题表分析,稻鸭区的物种丰富度明显低
39、于常规区,草龙和异形莎草的数量为0,说明稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的物种数目;稻鸭共作后,草龙地位下降,而有些杂草的优势地位明显上升,这一现象称为群落演替。(2)在稻田生态系统中,鸭的引入增加了生态系统的物种种类,导致食物链变长,营养结构复杂性增加,进而提高了生态系统的物质循环和能量流动的功能。(3)当该种群数量为K值时,种群数量不再增加,此时种群的增长率为0;种群数量为时,种群增长率最大,即单位时间内出生个体数与死亡个体数之差最大。4(11分)(2019马鞍山一模)果蝇的性别决定属于XY型,体细胞中有四对同源染色体,是很好的遗传学实验材料。果蝇的圆眼和棒眼为一对相对性状,由等位基因E、
40、e控制。请回答下列问题:(1)形成基因E与e的根本原因是发生了基因突变,果蝇的4号染色体,多一条称为三体,这种变异属于染色体数目变异。(2)资料显示,若杂合子中某条染色体部分缺失,且缺失部分包括某些显性基因,则同源染色体上隐性等位基因就得以表现,这一现象称为假显性,其中发生在X染色体上的缺失往往会导致雄性个体死亡。已知决定果蝇翅形的基因位于X染色体上,正常翅对缺刻翅为显性。现有一只雌性缺刻翅果蝇,将其和雄性正常翅杂交,若杂交子代中雌果蝇数目与雄果蝇数目之比为21(或杂交子代中正常翅雌果蝇与缺刻翅雄果蝇数之比为21),则这只缺刻翅果蝇的出现,是由染色体结构部分缺失造成的(假显性)。(3)现已知果
41、蝇的圆眼和棒眼属于伴性遗传,为确定控制圆眼和棒眼的基因是位于X染色体与Y染色体的同源区段,还是位于X染色体与Y染色体的非同源区段,进行如下实验:在某一果蝇种群中,随机选取一只圆眼雌果蝇与一只棒眼雄果蝇交配,重复进行三组实验,结果如下表所示。F1组数第一组棒眼圆眼第二组棒眼棒眼第三组圆眼棒眼由此结果可判断控制圆眼和棒眼的基因最可能位于X染色体与Y染色体的同源区段,且棒眼为显性性状,亲代棒眼雄果蝇的基因型分别为XEYe、XEYE、XeYE(相关基因,用E、e表示)。解析:(1)基因E与e属于等位基因,等位基因产生的根本原因是发生了基因突变,果蝇的4号染色体,多一条称为三体,这种变异属于染色体数目变
42、异。(2)设正常翅基因为A,缺刻翅基因为a,若缺刻翅雌果蝇的出现是染色体结构部分缺失造成的,则该雌果蝇的基因型为XXa,将其和雄性正常翅(XAY)杂交,由于X染色体上的缺失往往会导致雄性个体死亡,则杂交子代中基因型为XY的雄果蝇死亡,因此雌果蝇数目与雄果蝇数目之比为21。(3)根据第二组杂交实验结果,后代中只有棒眼,说明棒眼为显性性状;如果控制圆眼和棒眼的基因位于X染色体与Y染色体的非同源区段,则后代雄果蝇应全为圆眼,而后代出现棒眼,这与题表不符,因此控制圆眼和棒眼的基因位于X染色体与Y染色体的同源区段;根据题表F1中雌雄果蝇的表现型可推出三组实验中亲代棒眼雄果蝇的基因型分别为XEYe、XEY
43、E、XeYE。标准练51(9分)(2019江西师大附中联考)图甲表示25 条件下,将绿藻置于密闭玻璃容器中,每2 h测一次CO2浓度情况(假设细胞呼吸强度恒定)。图乙表示细胞内部分生理活动,请据图回答下列问题:(1)图甲中810小时,细胞中能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体,此时,图乙中发生的过程是(用图中序号填空)。(2)图甲所示实验中有2小时是没有光照的,这个时间是24 h,实验12 h,此时绿藻干重与实验前比较基本不变。(3)图甲实验过程中46 h平均光照强度小于(填“小于”“等于”或“大于”)810 h平均光照强度,判断依据是两时间段内细胞呼吸与光合作用速率相等,但是46_
44、h_CO2浓度较大,所以光照强度较小。解析:本题考查光合作用和呼吸作用的综合运用的有关内容。(1)图甲中810 h,密闭玻璃容器中细胞中CO2浓度维持稳定,表明绿藻的光合速率等于呼吸速率,所以此时间段,能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体,此时,图乙中发生的过程是。(2)据图甲分析,绿藻置于密闭玻璃容器中,每2 h测一次CO2浓度情况,在46 h内CO2浓度几乎没有变化,表明细胞呼吸与光合作用强度相等,所以没有光照的时间应该在此之前,而02 h内CO2浓度上升较慢,所以应该是呼吸作用强度大于光合作用强度,24 h内CO2浓度上升很快,应该是没有光照;实验12 h,密闭玻璃容器中CO2
45、浓度与起始时相同,所以没有有机物的消耗,绿藻干重与实验前基本不变。(3)由图甲可知,46 h和810 h两时间段内细胞呼吸与光合作用速率相等,但是46 h CO2浓度较大,所以光照强度较小。2(12分)(2019湖北省黄冈市调研)囊性纤维病是一种单基因遗传病。多数患者的发病机制是运载氯离子的跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因发生了变化,模板链上缺失AAA或AAG三个碱基,从而使该跨膜蛋白第508位缺少苯丙氨酸,导致该跨膜蛋白转运氯离子的功能异常,出现频发的呼吸道感染、呼吸困难等囊性纤维病症。请分析回答下列问题:(1)囊性纤维病这种变异来源于基因突变。上述材料说明该变异具有有害性特点。(2)囊性纤维
46、病基因是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(3)图甲、图乙表示两种出现囊性纤维病的家庭(设该性状由等位基因A、a控制)。由图甲可推知囊性纤维病的遗传方式,该病的遗传方式是常染色体隐性遗传(病)。CFTR蛋白基因转录时,以该基因的1条链(填“1”或“2”)为模板在RNA聚合酶的催化下,将游离核苷酸通过磷酸二酯键聚合成RNA分子。翻译时,核糖体移动到mRNA的终止密码子,多肽合成结束。假定某种荧光染料只能对CFTR蛋白基因进行标记,取图乙F1中正常女孩的干细胞置于含该荧光染料的培养基中进行体外培养,则处于第二次细胞分裂中期时细胞内有2个荧光标记。解析:本题考查基因突变、基因对生物性状的控制
47、及基因的表达等有关内容。(1)由题意可知,囊性纤维病是由于模板链上缺失AAA或AAG三个碱基,从而使CFTR蛋白第508位缺少苯丙氨酸,这属于基因突变;囊性纤维病对机体有害,这体现了基因突变具有有害性的特点。(2)囊性纤维病基因是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(3)图甲中父母正常,女儿患囊性纤维病,表明该病为常染色体隐性遗传病。转录以基因的一条链为模板,在RNA聚合酶的催化下,将游离的核苷酸通过磷酸二酯键聚合成RNA分子;翻译时,当核糖体移动到mRNA的终止密码子,多肽合成结束。由图乙可知,F1中正常女孩为杂合体,体细胞中含有1个CFTR蛋白基因,第二次细胞分裂中期时细胞内含有2个
48、CFTR蛋白基因,因此用荧光染料对CFTR蛋白基因进行标记,此时细胞中有2个荧光标记。3(10分)(2019济南一中期末考试)如图中X表示某结构,其他字母代表激素,据图回答下列问题:(1)X的名称是下丘脑。(2)在体温调节中,B代表的激素名称是甲状腺激素,当血液中激素B含量超过一定浓度后,将抑制激素A、C的分泌,这种调节过程被称为(负)反馈调节。(3)D代表的激素是胰岛素或胰高血糖素,影响其分泌量的刺激是血糖浓度变化(高的血糖水平或低的血糖水平),其功能是调节血糖平衡。(4)E的作用是促进肾小管和集合管重吸收水。当细胞外液渗透压降低时E的分泌量减少。解析:本题考查体温调节、水盐调节和血糖调节的
49、有关内容。(1)X是神经调节和体液调节的枢纽,为下丘脑。(2)由图可知,在体温调节中,B是由甲状腺所分泌的甲状腺激素,当血液中甲状腺激素含量超过一定浓度后,通过(负)反馈调节,将抑制下丘脑和垂体的活动,使得下丘脑分泌的激素A和垂体分泌的激素C的分泌减弱。(3)D为胰岛素或胰高血糖素,血糖浓度变化(高的血糖水平或低的血糖水平)可直接影响其分泌量,从而调节血糖平衡。(4)E为抗利尿激素,可促进肾小管和集合管对水的重吸收,当细胞外液渗透压降低时,抗利尿激素的分泌量减少。4(8分)(2019广东省深圳市调研)如表是某荒地一条食物链3个营养级的能量分析表单位:J/(hm2a)。后来由于该荒地被附近居民掘
50、土而成为洼地,进而成为沼泽地。营养级同化的能量呼吸释放量A2.4810113.611010B7.461087.16108C2.421072.31107(1)从能量流动角度分析,A营养级未被利用的能量包括未被自身呼吸消耗,未被下一营养级捕食,未被分解者利用(或答“A营养级现存总有机物的量”);第二营养级到第三营养级的能量传递效率为3.2%;该荒地的群落演替类型为次生演替。(2)受水浸泡的沼泽土壤,由于缺氧,微生物的活动减弱,土壤有机物的分解速度降低,使有机物积累量增加,可成为开发有机肥和生物能源的场所。解析:本题考查生态系统能量流动和群落演替的相关知识。(1)未被利用的能量包括没有被自身呼吸消耗
51、、没有流到下一营养级以及没有被分解者分解的能量;能量传递效率(下一营养级同化量/上一营养级同化量)100%,即(2.42107)(7.46108)100%3.2%;该荒地虽然被破坏,但保留了植物的种子或繁殖体,所以是次生演替。(2)水淹环境缺氧,微生物活动减弱,分解有机物速度降低,有机物积累量增加。标准练61(10分)(2019株洲一模)为研究某植物A的光合特性,研究人员测定了植物A在光、暗条件下的CO2吸收速率,结果如下图。(1)在有光条件下,植物A与一般植物相同,细胞吸收的CO2在叶绿体基质中被固定在三碳化合物(或“C3”),然后生成糖类等有机物。(2)虽然黑暗条件下,植物A通过细胞呼吸产
52、生并释放CO2,但实验结果显示,暗期植物A的CO2吸收总量始终大于0,这与一般植物不同。(3)科研人员进一步测定了植物A中酸性物质的含量变化,结果发现,酸性物质在暗期上升,光期下降,由此结合上图分析推测CO2能够在暗期转化为酸性物质储存起来,在光期释放出来。在暗期,植物A不能将CO2转化为糖类等光合产物,原因是暗期没有光反应提供的ATP和H。解析:(1)光照下,植物A可以吸收的二氧化碳与五碳化合物反应生成三碳化合物,该过程发生在叶绿体基质中。(2)据题图分析,黑暗条件下,植物A通过细胞呼吸产生并释放CO2;但实验结果显示,暗期植物A的CO2吸收总量始终大于0。(3)酸性物质含量在暗期上升,光期
53、下降,可能的原因是CO2能够在暗期转化为酸性物质储存起来,在光期释放出来;由于暗期没有光反应提供的ATP和H,所以不能将CO2转化为糖类等光合产物。2(8分)(2019佛山二模)气味分子可与嗅觉受体细胞上的特定受体结合,从而让人形成对应的嗅觉。下图为此过程所在反射弧的部分示意图及末端放大图像。请据图回答:(1)图中结构A属于反射弧中感受器(填结构名称)的组成部分。(2)兴奋在结构B处的传导是单向的,其原因是神经递质存在于突触小泡内,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。(3)若在a处施加一个有效刺激后,电流计指针将发生2次偏转,兴奋以电信号(局部电流)的形式沿神经纤维传导,最后在大脑皮层(嗅觉中
54、枢)产生嗅觉。(4)气味分子与气味受体结合后使得Ca2/Na通道被激活,Ca2/Na内流,内流的Ca2激活Cl通道,使Cl外流,从而加大了膜内外电位差,使得动作电位较易形成。解析:(1)据题图分析,A结构相当于反射弧中的感受器。(2)由于神经递质只存在于突触小泡内,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此兴奋在结构B处的传导是单向的。(3)若在a处施加1个有效刺激后,电流计的两极不同时兴奋,故电流计指针将发生2次偏转;兴奋以电信号(局部电流)的形式沿神经纤维传导,最后在大脑皮层嗅觉中枢产生嗅觉。(4)据题图分析,少量的气味分子与气味受体蛋白结合后可以激活Ca2/Na离子通道,Ca2、Na大量内
55、流,内流的Ca2进而激活Cl离子通道,Cl大量外流,使膜内带正电的离子增多,膜外带负电的离子增多,膜内外电位差增大,从而形成动作电位,此时细胞膜内外的电位发生的变化是由外正内负变成外负内正。3(11分)(2019佛山二模)某滨海区因自然和人为原因导致土壤退化并形成碱斑地,自然植被仅有碱蓬、碱蒿等少数几种植物。回答下列问题:(1)该碱斑地的全部碱蓬构成一个种群。盐碱度的差异使碱蓬、碱韭等分布在不同的地段,体现了群落的水平结构。(2)人们对碱斑地封育、种草期间,引入的虎尾草数量并没有呈指数增长,原因是存在环境阻力(“天敌、气候、食物、空间、种内斗争”答出两点即可)。虎尾草在生态系统中的主要作用是将
56、无机物转变为有机物,同时将光能转化为有机物中的化学能,是生态系统的基石。(3)随着恢复改造的进行,沿岸水域出现了底栖生物、浮游植物、浮游动物、水草等,它们之间主要的种间关系有捕食、竞争。(4)某兴趣小组对该地区的小动物丰富度进行了调查,丰富度的统计方法通常有目测估计法、记名计算法两种方法,将土壤样品带回实验室用诱虫器采集小动物时,忘记打开装置上的电灯,会导致统计结果偏小(填“偏大”“偏小”或“基本不变”)。解析:(1)该碱斑地中的全部碱蓬属于同一区域的同种植物,可以构成一个种群。盐碱度的差异造成不同植物分布在不同地段,属于群落的水平结构。(2)自然情况下,虎尾草的种群数量增长因天敌存在、气候影
57、响、空间有限,以及种内斗争导致其增长不呈“J”型,而呈现“S”型。虎尾草属于生态系统的生产者,能将无机物转变为有机物,同时将光能转化为有机物中的化学能,是生态系统的基石。(3)浮游动物以浮游植物为食,存在捕食关系,水草和浮游植物竞争阳光、无机盐等,存在竞争关系。(4)调查土壤小动物类群丰富度的方法为取样器取样法,丰富度的统计方法通常有两种:目测估计法和记名计算法。土壤中的小动物具有避热避光的特点,因此忘记打开电灯,会使小动物进入试管中的数量减少,从而导致统计结果偏小。4(10分)(2019泰安一模)玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参
58、与受精作用。请结合相关知识分析回答:(1)现有基因型为Tt的黄色籽粒植株甲,其细胞中9号染色体如图一。植株甲的变异类型属于染色体结构变异(染色体片段缺失)。为了确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,让其进行自交产生F1。如果F1表现型及比例为黄色白色11,则说明T基因位于异常染色体上。(2)以植株甲为父本,正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株乙,其染色体及基因组成如图二。该植株出现的原因可能是父本减数分裂过程中同源染色体未分离。已知植株乙在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机移向细胞两极,并最终形成含1条和2条9号染色体的配子。植株乙可产生4种基因型
59、的配子,若以植株乙为母本进行测交,则子代的表现型及比例为黄色白色11。解析:根据题意和题图分析可知,玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,符合基因的分离定律。题图一异常染色体比正常染色体短,属于染色体结构的变异;题图二9号染色体有3条,且T所在的染色体缺失部分片断,属于染色体数目变异和染色体结构变异。(1)根据以上分析可知,植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的染色体片段缺失。为了确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,让其进行自交产生F1。如果T基因位于异常染色体上,则雄配子中能够参与受精的花粉只有基因t,则F1表现型及比例为黄色Tt白色tt11。(2)由
60、于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,即只含有T的精子不能参与受精作用,所以黄色籽粒植株乙(Ttt)中有1个t来自母本,其余T和t都来自父本,由此可见,该植株出现的原因是父本减数分裂过程中同源染色体未分离。题图二中的植株乙在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机地移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,所以可产生的配子有T、Tt、tt、t 4种基因型,比例为1212;若以该植株为母本与基因型为tt的个体进行测交,后代的基因型及其比例为TtTttttttt1212,因此后代的表现型及其比例为黄色白色11。标准练71(10分)(2019山东省青岛市质量检测)为探究某观赏植物的A、
61、B两个品种在干旱条件下生理活动的变化,研究者在温度适宜的条件下采用控水方法模拟干旱条件进行实验,结果如图。请回答相关问题:(1)根据光合作用过程推测,干旱条件下A、B两品种的光饱和点比正常供水条件下低(填“高”或“低”),推测理由是干旱条件下气孔开度降低(气孔关闭),CO2吸收减少,暗反应减弱,需要光反应提供的H和ATP少,因此较弱的光照即可满足暗反应的需求。(2)研究发现,该植物的A、B两个品种在干旱条件下能引起植物激素的合成发生变化,进而通过对(相关)基因的表达(基因组的表达)进行调节,使植物细胞内与光合作用相关蛋白的含量发生变化,以适应环境的改变。(3)据图分析,在干旱条件下B品种更适于
62、在弱光环境下生存,做出判断的依据是B品种光补偿点低于A品种,说明该品种在干旱条件下利用弱光的能力更强(4_klx至6_klx的光照强度下B品种净光合速率较高)。解析:本题考查影响光合作用速率的环境因素等有关内容。(1)由于干旱条件下气孔开度降低,CO2吸收减少,暗反应减弱,需要光反应提供的H和ATP少,因此较弱的光照强度即可满足暗反应的需求,因此干旱条件下A、B两品种的光饱和点比正常供水条件下低。(2)干旱会引起包括植物激素在内的多种变化,进而对植物基因组的表达进行调节,使植物细胞内与光合作用相关蛋白的含量发生变化,利于适应环境的改变。(3)据图分析,B品种光补偿点低于A品种,说明B品种在干旱
63、条件下利用弱光的能力更强(4 klx至6 klx光照强度下,B品种净光合速率较高),因此在干旱条件下B品种更适于在弱光环境下生存。2(8分)(2019河南省洛阳市统考)某海岛生活着一种黑尾鸥的海鸟,因为人为环境的破坏,导致黑尾鸥的数量急剧下降。为了保护黑尾鸥,人们将该岛设为自然保护区并进行了科研调查,下表为黑尾鸥14年间的种群增长速率。时间(年)2468101214增长速率(个/年)0.61.462.33.02.30.60回答下列问题:(1)14年间,黑尾鸥的种群数量在第14年达到了最大值,这是海岛所能维持该种群的最大数量,称为环境容纳量。(2)除了建立自然保护区保护黑尾鸥这一措施外,有人认为
64、还可以采取易地保护,你认为可行吗?不可行,说明你的理由:易地保护是为即将灭绝的物种提供最后的生存机会,而该海岛的自然环境适宜黑尾鸥的生存,应该减少人为的干扰。(3)岛上有一种专吃黑尾鸥的蝮蛇,为了更好地保护海岛的生态系统,有人认为应该在14年以后开始大量捕杀蝮蛇,你的观点和理由分别是什么?不能捕杀蝮蛇,蝮蛇与黑尾鸥存在捕食关系,通过自我调节,维持生态系统的稳定。解析:本题考查种群数量的变化曲线和生态系统的相关内容。(1)由题表可知,14年间,黑尾鸥的种群增长速率先增加后减少为0,即呈“S”型曲线增长,其数量在第14年达到了最大值;在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为
65、环境容纳量,又称为K值。(3)保护海岛的生态系统,保护生物多样性,应遵循自然规律,不能捕杀蝮蛇,蝮蛇与黑尾鸥存在捕食关系,通过自我调节,维持生态系统的稳定。3(9分)(2019山东省潍坊市期末考试)饥饿状态下肾上腺通过两种调节途径,实现了对机体的调节。如图是相关调节的模式图,图中A、B代表激素。请据图回答问题:(1)途径一中,肾上腺属于反射弧的效应器;途径二的调节方式是神经体液调节。(2)已知部分T淋巴细胞等分泌的某些细胞因子能促进肾上腺糖皮质激素的分泌,但机体内肾上腺糖皮质激素的含量保持相对稳定,这是一种(负)反馈调节机制。在调节过程中,激素A只能作用于垂体,促进激素B的分泌,这是因为只有垂
66、体细胞表面有与激素A结合的受体。(3)研究发现部分细胞因子会增强机体的体液免疫功能,由此推测这些细胞因子在体液免疫中的作用是促进B细胞的增殖分化。长期饥饿会导致机体的免疫力降低,原因可能是肾上腺糖皮质激素分泌增多会降低部分T淋巴细胞的活性,减少细胞因子的释放。解析:本题考查神经体液调节的相关知识。(1)根据题意和图示分析可知,途径一中,肾上腺属于反射弧的效应器,分泌肾上腺素;途径二的调节方式是神经体液调节。(2)已知部分T淋巴细胞等分泌的某些细胞因子能促进肾上腺糖皮质激素的分泌,但机体内肾上腺糖皮质激素的含量保持相对稳定,这是一种负反馈调节机制;在调节过程中,由于只有垂体细胞表面有与激素A结合
67、的受体,所以激素A只能作用于垂体,促进激素B的分泌。(3)研究发现部分细胞因子会增强机体的体液免疫功能,由此推测这些细胞因子在体液免疫中的作用是促进B细胞的增殖分化;由于肾上腺糖皮质激素分泌增多会降低部分T淋巴细胞的活性,减少细胞因子的释放,所以长期饥饿会导致机体的免疫力降低。4(12分)(2019河南省洛阳市统考)1910年摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。于是摩尔根用这只白眼雄果蝇与群体中的红眼雌果蝇交配,结果F1全为红眼。然后他让F1雌雄果蝇相互交配。F2中,雌果蝇全为红眼,雄果蝇既有红眼,又有白眼,且F2中红眼果蝇数量约占3/4。回答下列问题:(1)当时摩尔根之所以选用果
68、蝇为实验材料,是因为果蝇易饲养,繁殖快(繁殖周期短);后代数量多,便于统计;具有多对易于区分且能稳定遗传的相对性状;染色体数目少,便于观察(写出两条)。亲代那只白眼雄蝇的出现最可能是基因突变的结果。(2)摩尔根等人根据其他科学家的研究成果提出了控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上的假设(假设1),且对上述实验现象进行了合理的解释,并设计了测交方案对上述假设进行了进一步的验证。结合当时实际分析,该测交方案应该是让F1中的红眼雌果蝇与F2中的白眼雄果蝇交配。(3)根据果蝇X、Y染色体结构特点和摩尔根的实验现象,有人提出控制果蝇该眼色遗传的基因还可以位于X和Y染色体的同源区段(假设2)。在上述测交实验
69、的基础上,请设计一个实验方案来检验两种假设是否成立(可从上述的所有果蝇中选择合适的实验材料)。杂交方案:选用测交所得的白眼雌果蝇与群体中的红眼雄果蝇为亲本进行杂交。预测结果与结论:如果子一代雌果蝇全是红眼,雄果蝇全是白眼,则假设1成立;如果子一代雌雄果蝇全是红眼,则假设2成立。解析:本题考查伴性遗传及相关实验设计的内容。(1)遗传学中常选用果蝇作为实验材料的优点有饲养果蝇成本低、易饲养,繁殖快(繁殖周期短);后代数量多,便于统计;具有多对易于区分且能稳定遗传的相对性状;染色体数目少,便于观察;亲代那只白眼雄蝇的出现最可能是基因突变的结果。(2)根据题意控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上,则亲本
70、中的红眼雌果蝇都为纯合子XBXB,让其与白眼雄果蝇XbY杂交,得F1中红眼雌果蝇均为杂合子其基因型是XBXb与白眼雄果蝇(XbY)进行测交。(3)如图: 红眼雌性1白眼雌性1红眼雄性1白眼雄性1这个和假设1的结果是一样的,故不足以验证假设1的成立。用测交所得白眼雌性XbXb与群体红眼雄性进行杂交,如果测交后代雌性均为红眼,雄性均为白眼,说明控制眼色的基因在X染色体上且为X和Y的非同源部分,则假设1成立;如果测交后代雌雄果蝇全是红眼,说明控制眼色的基因位于X和Y的同源部分,则假设2成立。标准练81(9分)(2019常德二模)如图是人体细胞中某生理过程的图示,请回答相关问题:(1)这幅图展示的是翻
71、译过程,图中分别是tRNA、核糖体、mRNA。(2)结构移动的方向是向右(填“向左”或“向右”)。(3)在mRNA中部有一段9个核苷酸长度的片段,其决定的多肽片段最多有8_000(203)种不同的氨基酸排列方式。解析:(1)据题图分析,该过程为遗传信息的翻译过程,表示tRNA,是运输氨基酸的工具;表示核糖体,是翻译的场所;表示mRNA,是翻译的模板。(2)根据题图中tRNA的移动方向可知,翻译是从左向右进行的。(3)已知在mRNA中部有一段9个核苷酸长度的片段,则其决定的氨基酸的数量最多有3个,而构成蛋白质的氨基酸约有20种,则该多肽片段最多有2038 000种不同的氨基酸排列方式。2(12分
72、)(2019泉州质检)小张的单位组织体检,拿到验血报告单后,看到报告单上几个大大的“”,小张心里拔凉拔凉的,暗暗发誓以后要好好锻炼身体,控制饮食。下表是小张的部分验血结果,请据此回答下列问题:项目测定值正常参考值单位血红蛋白147110160g/L葡萄糖9.903.96.1mmol/L尿素氮5.53.17.4mmol/L尿酸583120428mol/L(1)上表所示四种物质,血红蛋白一般不属于内环境的成分。(2)小张血糖浓度的调节与什么激素有关?胰岛素和胰高血糖素(这两个必填,再加上肾上腺素也对)。(3)若进一步检查,发现小张的糖尿病是由A激素分泌不足引起的,则A激素的生理功能是促进组织细胞加
73、速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低。(4)食物中的嘌呤经人体代谢会形成溶解度很低的尿酸,尿酸浓度过高就会沉淀在关节处,引起“痛风”。下班后,同事对小张说:“因为碱基互补配对,任何食物的DNA中嘌呤的比例必然恒定为50%,所以控制饮食也没用,赶紧跟我们聚餐去。”你认为同事的这种说法对吗?为什么?小张同事的说法是不对的,原因如下:生物细胞不仅DNA中有嘌呤,RNA或其他物质中也含有嘌呤,还存在游离的嘌呤,因此食物中的嘌呤比例可以有很大不同;不同生物细胞中核酸的比例不同,就算核酸中嘌呤比例都相同,单位重量含有更多核酸的食物中嘌呤也更多;即使所有食物单位重量含有的核酸量相同,暴饮暴食摄入的食
74、物总量更多,相应摄入的嘌呤量也会更多;食物中除嘌呤外,其他物质也会影响尿酸的代谢,如促进自身合成更多尿酸、抑制尿酸的排泄等。解析:(1)题表中的葡萄糖、尿素氮、尿酸都属于内环境的成分,而血红蛋白存在于红细胞内,不属于内环境的成分。(2)人体内,与血糖调节有关的激素有胰岛素、胰高血糖素(和肾上腺素),其中胰岛素具有降血糖的功能,胰高血糖素(和肾上腺素)具有升血糖的功能。(3)糖尿病患者的血糖和尿糖的含量过高,说明降血糖的激素分泌不足,则A激素为胰岛素,其主要功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,促进葡萄糖转变为糖原或非糖物质,从而使血糖水平降低。3(12分)1980年Kaplan等发现多
75、变鱼腥藻等蓝藻细胞内的CO2浓度是外界的1 000倍,经研究发现,这是由于蓝藻细胞膜上有无机碳转运蛋白(ictB)。CO2溶于水中形成HCO离子,ictB可将HCO运进细蓝藻胞内,HCO在细胞内又转化为CO2,从而起到富集CO2的作用。CO2再在Rubisco酶的催化下,参与光合作用的暗反应过程,和RuBP反应生成2份PGA。回答下列问题:(1)HCO通过主动运输方式进入蓝藻细胞,“RuBP”其实是光合作用中的C5(填“C3”或“C5”)化合物,增加环境中的光照强度,RuBP的含量在短时间内会增加(填“增加”“减少”或“不变”)。蓝藻细胞中的Rubisco酶位于细胞质基质(填“细胞质基质”“叶
76、绿体基质”或“叶绿体基粒”)。(2)植物的CO2补偿点是指由于受到CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度。科学家将ictB基因导入水稻,预期得到的高产转基因水稻的CO2补偿点比正常水稻要低(填“高”或“低”),原因是水稻转入ictB基因后,会表达出ictB蛋白,ictB蛋白可以富集CO2,所以在环境CO2浓度更低的情况下,(转基因水稻)胞内CO2浓度就能达到CO2补偿点。(3)若将一株转ictB基因水稻和普通水稻杂交,得到的后代中高产水稻普通水稻约为31,则可判断这株水稻至少转入了2个ictB基因,转入的基因在染色体上的位置关系是分别位于两条非同源染色体上。若让这株水稻自交,
77、则后代中高产水稻普通水稻约为151。解析:(1)分析题意可知,多变鱼腥藻等蓝藻细胞内的CO2浓度是外界的1 000倍,且细胞膜上有无机碳转运蛋白(ictB),说明CO2溶于水中形成的HCO离子是通过主动运输进入细胞的。二氧化碳是暗反应的原料,可以与五碳化合物结合生成三碳化合物,因此RuBP为五碳化合物,PGA为三碳化合物。增加环境中的光照强度,光反应产生的ATP和H会增加,导致三碳化合物的还原加快,而二氧化碳的固定速率基本不变,因此RuBP(五碳化合物)的含量在短时间内会增加。蓝藻细胞是原核细胞,细胞中没有叶绿体,其光合作用发生在细胞质基质中,因此与暗反应有关的Rubisco酶存在于细胞质基质
78、中。(2)水稻转入ictB基因后,会表达出ictB蛋白,ictB蛋白可以富集CO2,所以(转基因水稻)能在环境CO2浓度更低的情况下,就能达到CO2补偿点。(3)将一株转ictB基因水稻和普通水稻杂交,得到的后代中高产水稻普通水稻约为31,这是1111的变式,说明转基因水稻产生的配子中有含有ictB基因,因此这株水稻至少导入了2个ictB基因,且分别位于两条非同源染色体上,相当于含有两对等位基因的杂合子,则这株植株的自交后代中,普通水稻的比例为,因此高产水稻普通水稻约为151。4(6分)动物中丢失一条染色体的个体叫单体(2n1),有些动物的单体虽然能够存活,但是其丢失一条染色体的精子往往因为过
79、于弱小而高度不育。果蝇3号染色体上的基因A如果突变成a,则可以得到较为普通的无眼果蝇品种aaBB,果蝇4号染色体上的基因B如果突变成b,则可以得到珍贵的AAbb无眼果蝇品种,但若将野生型果蝇(AABB)的卵在40 左右的高温中孵化,则也可孵化出假冒无眼果蝇(AABB)。请你设计一个实验方案,利用实验室现有的4号染色体单体的果蝇(雌、雄都有),帮助实验老师在一代杂交的时间内判断网购的无眼果蝇品种(雌、雄都有)是否是珍贵的AAbb品种。(1)实验方案:选一只雄性无眼果蝇,和一只4号染色体单体的雌性果蝇交配产出的卵在常温下孵化,统计后代眼睛的有无及比例。(2)预期结果和结论:若后代全为有眼,则购买的
80、品种是假冒品种AABB或普通无眼品种aaBB;若后代中有眼和无眼各占一半,则购买的品种是珍贵的AAbb无眼品种。解析:(1)买来的无眼果蝇的基因型可能是AAbb,也可能是AABB或aaBB,提供的材料是4号染色体单体的雌、雄果蝇,其基因型为AAB,雄性只能产生AB一种可育的配子,雌性可以产生AB和A两种配子,故若要鉴定网购无眼果蝇的基因型,可以选一只雄性无眼果蝇和一只4号染色体单体的雌性果蝇交配,产出的卵在常温下孵化,统计后代眼睛的有无及比例。(2)若后代全为有眼,则购买的品种是假冒品种AABB或普通无眼品种aaBB;若后代中有眼和无眼各占一半,则购买的品种是珍贵的AAbb无眼品种。标准练91
81、(9分)如下图所示,图甲为叶绿体结构与功能示意图,图乙表示一株小麦叶片细胞内C3相对含量在一天24 h内的变化,请据图分析回答下列问题。(1)图甲中A、B、C、D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质,则A、B、C、D依次是H2O、CO2、C3、C5。(2)从图甲可知,在a中发生的反应称为光反应,在a中含有的参与此过程的物质是色素和酶等。a中发生的能量变化过程是光能ATP中活跃的化学能。(3)在叶绿体色素的提取和分离实验中,滤纸条上扩散速度最快的色素是胡萝卜素。(4)图乙中,从B点开始合成有机物,至I点有机物合成终止。(5)AB段C3含量较高,其主要原因是无光照不进行光反应,不能产生H和AT
82、P,C3不能被还原。(6)G点C3含量极少,其原因是中午气孔关闭,叶肉细胞内CO2含量低,CO2的固定减弱,即C3的生成受抑制而C3的还原继续。(7)G点与F点相比,叶绿体中NADPH(还原氢)含量较高(填“高”或“低”)。解析:本题的解题关键是识图,从图中判断出光合作用进行的各个阶段。在图甲中考查的是叶绿体的结构及功能,a结构为叶绿体类囊体薄膜,其上发生的是光反应,原料是水,产物是氧气和H、ATP,参与此过程的物质有色素和酶,发生的能量变化过程为光能ATP中活跃的化学能。在叶绿体基质中发生的是暗反应,原料是B(二氧化碳)、D(C5)、H、ATP,产物是有机物、C5、ADP和Pi,图甲中C为C
83、3。图乙是C3含量与时间的关系图,开始合成有机物时C3的含量开始下降,有机物合成终止时C3的含量不再变化,AB段C3含量高的原因是无光不能进行光反应,不能产生H和ATP,C3不能被还原;G点C3含量极低,原因是中午气孔关闭,CO2供应不足,C3的生成受抑制而C3的还原继续;G点与F点相比,叶绿体中NADPH的含量要高。2(10分)(2019湖北重点中学联考)果蝇是遗传学经典材料。请分析回答下列问题:(1)摩尔根用红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交,F1全为红眼;F1的雌雄交配,F2雌蝇全为红眼,雄蝇1/2为红眼,1/2为白眼。对于这种实验现象,摩尔根在萨顿假说的基础上作出的主要解释是控制白眼的基因位于X染
84、色体上,后来又通过测交等方法进一步验证这些解释。(2)白眼雌果蝇(XbXb)和红眼雄果蝇(XBY)交配,在无基因突变的情况下,子一代中出现了一只白眼雌果蝇和一只红眼雄果蝇。请回答:子一代中白眼雌果蝇和红眼雄果蝇的基因型分别是XbXbY、XBO(或XB)。(提示:果蝇的性别是由X染色体的条数所决定的,只有两条X染色体才能产生足够的雌性化学信号)子一代出现的红眼雄果蝇是亲本中雌(填“雌”或“雄”)果蝇在减数第一或二次分裂异常所致。从变异类型分析,这种变异属于染色体数目的变异。(3)某实验小组对果蝇的灰体(Y)与黑体(y)这对相对性状做遗传研究,Y、y位于常染色体上。如果用含有某种添加剂的食物喂养果
85、蝇,所有果蝇都是黑体,这称为“表型模拟”。上述“表型模拟”说明生物性状的形成是基因和环境共同作用的结果。现有一只用含有这种添加剂的食物喂养的黑体雄果蝇,为了探究其基因型,可将这只黑体雄果蝇与未用含添加剂食物喂过的正常的黑体雌果蝇交配,将孵化出的幼虫用不含该添加剂的食物喂养,其他条件适宜,观察果蝇体色状况。解析:本题考查伴性遗传、减数分裂和变异,意在考查考生在理解应用及分析推理方面的能力。(1)萨顿的假说认为基因在染色体上,摩尔根通过果蝇眼色性状的遗传实验证明了萨顿的假说是正确的,摩尔根对实验现象解释时认为控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因,后来摩尔根等人通过测交等实验验
86、证了他的解释。(2)XbXb与XBY杂交,正常情况下,后代的基因型为XBXb(红眼雌果蝇)、XbY(白眼雄果蝇),但后代出现了白眼雌果蝇、红眼雄果蝇,根据提示可知,体细胞中有两条X染色体为雌性,只有一条X染色体为雄性,则后代中出现的白眼雌果蝇是母本产生的含XbXb的卵细胞与含有Y的精子受精后所形成的,后代中白眼雌果蝇的基因型为XbXbY,后代中出现的红眼雄果蝇是母本产生的不含有X染色体的卵细胞与含有XB的精子受精后所形成的,因此,后代中红眼雄果蝇的基因型为XBO。母本产生不含有X染色体的卵细胞的原因可能是在减数第一次分裂的后期,两条X染色体没有分离同时进入第一极体中,或者是减数第二次分裂的后期
87、,X染色体的着丝点分裂后形成的两条X染色体同时进入第二极体中,该变异属于染色体数目变异。(3)基因(型)决定果蝇的性状,但用含某种添加剂的食物喂养果蝇,所有果蝇全为黑体,这说明环境条件也会影响果蝇的性状,因此,生物的性状是基因和环境共同作用的结果。用含某种添加剂的食物喂养的黑体雄果蝇的基因型可能为yy、YY或Yy,为了确定其基因型类型,可以让该果蝇与未用含添加剂的食物喂养的正常黑体雌果蝇(yy)杂交,并且用不含添加剂的食物喂养获得的幼虫,通过观察果蝇的体色情况,可以确定该果蝇的基因型。3(10分)(2019江苏启东中学一次月考)屈反射是一种保护性反射,它使肢体从伤害性刺激上缩回,以保护肢体不受
88、伤害性刺激损伤。图(1)表示屈反射的反射弧,图(2)为图(1)中神经元A和B相互接触部分的放大。请根据信息分析并回答问题。(1)处跨膜运输的方式为协助扩散。(2)和都属于细胞的生物膜系统,但它们执行不同的功能,从其组成成分上分析,原因是蛋白质的种类、数量不同。(3)图(1)中神经冲动从神经元A传递到神经元B的过程中,信号转换是电信号化学信号电信号;请用箭头和图(2)中的数字表示神经递质的运动路径。(4)皮肤感受器在钉子扎了后,经过F(填写字母)将兴奋传入中枢,经过中枢的分析处理之后将信息传出,处神经纤维膜外的电位情况是保持正电位,处神经纤维膜外的电位变化情况是正电位负电位正电位。解析:(1)神
89、经递质与受体结合后,钠离子通道开放,造成钠离子大量内流,钠离子跨膜运输方式属于协助扩散。(2)由题图(2)知是突触小泡、为突触前膜、为突触后膜,都属于生物膜系统,不同生物膜的功能不同从组成上分析是由于膜上的蛋白质的种类和数量不同。(3)图(1)中,神经冲动从神经元A传递到神经元B经过突触结构,信号的转换形式是电信号化学信号电信号;图(2)中神经递质的运动路径是。(4)分析题图(1)可知,F神经元是感觉神经元,皮肤感受器在钉子扎了后,经F将兴奋传入中枢,由于反射的效应是屈肌收缩,经过中枢的分析处理之后将信息传到而不传到,所以处神经纤维膜外的电位保持静息时的电位即正电位,处神经纤维会发生电位变化,
90、膜外的电位变化情况是正电位负电位正电位。4(10分)下图为某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分,A、B、C、D是乙中的四种生物,代表生物的生理过程。请据图回答下列问题。(1)图中丙代表分解者,甲、乙、丙共同组成一个群落。该生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递功能。(2)如果该生态系统内还有硝化细菌等原核生物存在,则流经该生态系统的总能量大于(填“大于”“小于”或“等于”)该生态系统绿色植物所固定的全部太阳能。(3)由于某种因素使得乙中B的数量在短时间内减少,一段时间后又恢复到原来水平,表明生态系统具有自我调节能力,其基础是负反馈调节。(4)请画出该生态系统的食
91、物链甲 (用箭头和序号表示);中代表呼吸作用的是。解析:(1)根据图中不同成分间的关系可知,甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者。生产者、消费者、分解者共同组成生物群落。生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递的功能。(2)流经该生态系统的总能量是生产者固定的总能量。硝化细菌等能进行化能合成作用,也是生产者。所以流经该生态系统的总能量大于该生态系统绿色植物所固定的全部太阳能。(3)某种生物数量在短时间内减少,一段时间后又恢复到原来水平,表明生态系统具有自我调节能力,自我调节能力的基础是负反馈调节。(4)生态系统的食物链只包括生产者与消费者。根据乙中能量的数值可知,B、C能量相同属于同一个营养级。
92、是生产者的呼吸作用,是绿色植物的光合作用,是消费者的呼吸作用,是分解者的呼吸作用。标准练101(10分)(2019株洲二模)现有多个装有等量相同土壤的花盆,随机均分为A、B两组,在相同且适宜条件下进行实验。A组种植黄瓜,B组种植大葱,适宜时间后,对两组进行收获,拉秧(去除植株),用余下的土壤继续都种植黄瓜。继续培养适宜时间,测算两组黄瓜的叶绿素含量、净光合速率和单株产量的平均值,实验结果如下表所示,请回答:组别叶绿素含量(mgg1)净光合速率(molm2s1)单株产量(g)A1.410.2865.3B2.113.11 284.9(1)叶绿素分布于叶绿体基粒的类囊体薄膜上,光反应阶段产生的ATP
93、和NADPH将直接参与暗反应阶段中的三碳化合物的还原过程。(2)在同一块田地里不同时间段有计划地更换种植的作物种类,此种植方式称为轮作。从作物对土壤矿质元素影响的角度分析,应如何选取用于轮作的作物?选取的不同作物其根系对矿质元素的选择性吸收应有所不同。(3)与A组相比,B组单株产量更高,据表分析其原因是叶绿素含量更高,净光合速率更大,积累的有机物更多。(4)有人认为,B组实验中,大葱对黄瓜的生长存在多方面的影响,其中除对土壤矿质元素的影响外,还可能有的影响是大葱根系的分泌物促进黄瓜生长(其他合理答案均可)(请写出一种合理的推测)。解析:(1)光合作用所需的叶绿素分布在叶绿体基粒的类囊体薄膜上,
94、光反应阶段产生的ATP和NADPH将参与暗反应过程中C3的还原。(2)从作物对土壤矿质元素影响的角度分析,不同农作物对营养的需求不同,为防止土壤营养失去平衡,用于轮作的作物应是不同作物并且其根系吸收的矿质元素存在差异。(3)由题表中的数据可以看出,与A组相比,B组的叶绿素含量更高,净光合速率更大,这样积累的有机物更多,B组单株的产量更高。(4)B组先种植大葱,后种植黄瓜,A组一直种植的都是黄瓜,与A组相比,B组植株的产量更高,可以推测大葱根系的分泌物能促进黄瓜生长(其他合理答案均可)。2(9分)(2019定州二模)研究表明,拟南芥中光敏色素介导的光信号与植物激素脱落酸(ABA)代谢途径相互作用
95、。phyB突变体水稻无法合成光敏色素,利用野生型和光敏色素突变体水稻作为研究材料,分析光敏色素介导的光信号对ABA生物代谢的影响,结果如下图所示。请回答下列问题:(1)分析实验,phyB突变体与野生型相比,体内内源ABA含量差异的可能原因是:实验(b)中ABA合成代谢相关基因是OsABAOX2和3(填“1”“2”或“3”),在phyB突变体中的表达水平明显高于野生型,而ABA降解代谢相关基因是OsABAOX1(填“1”“2”或“3”)。(2)另有实验表明,外源ABA明显抑制黑暗和光照下生长的水稻种子的萌发,且外源ABA对phyB突变体种子萌发的抑制效果更明显。据此推测,在野生型水稻体内光敏色素
96、通过感受光信号削弱(填“削弱”或“增强”)了ABA对种子萌发的抑制效果。(3)ABA的生理作用除了抑制种子萌发外,还可以抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落(答出任何一点即可)。解析:(1)分析题图(a),phyB突变体水稻的ABA含量高于野生型;分析题图(b),该突变体中OsABAOX2、OsABAOX3的表达量高于野生型,说明这两个基因与ABA合成代谢有关。另外,题图(b)中,突变体中OsABAOX1的表达量低于野生型,说明该基因与ABA的降解代谢相关。(2)据题干信息“phyB突变体水稻无法合成光敏色素”和“ABA对phyB突变体种子萌发的抑制效果更明显”分析可知,无光敏色素的情况下,
97、ABA对种子萌发的抑制作用显著。野生型水稻能合成光敏色素,则野生型水稻体内的光敏色素能削弱ABA对种子萌发的抑制效果。(3)脱落酸除了能抑制种子萌发,还具有抑制细胞分裂、促进叶和果实的衰老和脱落的作用。3(8分)(2019山东师大一模)2017年5月10日,“月宫365”计划在北京航空航天大学正式启动,开始了为期365天的多人次密闭实验。基于生态系统原理,科研人员将生物技术与工程控制技术有机结合,构建出植物、动物、微生物和人组成的人工闭合生态系统。下图是此生态系统的部分示意图,请分析作答:(1)据图分析,该保障系统作为一个完整的生态系统,其组成成分包括生物成分和非生物的物质和能量。(2)写出此
98、密闭系统的食物网:;人和黄粉虫的种间关系为捕食、竞争。若此生态系统遭受重金属污染,污染物含量最高的是人。(3)志愿者进入前要进行换装和消毒,否则可能会对整个生态系统造成污染,甚至使其崩溃,导致实验失败,这说明生态系统的自我调节能力是有限的。解析:(1)题图中体现的生态系统的组成成分有生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,其中生产者、消费者和分解者属于生物成分。(2)食物网中只有生产者和消费者,其中的食物链有植物人,植物黄粉虫人。人和黄粉虫都吃植物,人还以黄粉虫为食,因此,人和黄粉虫的种间关系为竞争、捕食。有害物质在食物链的传递中存在富集作用,营养级越高,有害物质的含量越高,因此污染物含量
99、最高的是人。(3)污染可能会导致生态系统崩溃,说明生态系统的自我调节能力是有限的。4(12分)(2019中山二模)2017诺贝尔获奖者在研究果蝇的羽化(从蛹变为蝇)昼夜节律过程中,克隆出野生型昼夜节律基因per及其三个等位基因perS、perL、per0。通过实验验证基因位于X染色体上。野生型果蝇的羽化节律周期为24 h。突变基因perS、perL、per0分别导致果蝇的羽化节律周期变为19 h、29 h和无节律。请回答下列问题:(1)不同等位基因的产生体现了基因突变的不定向性。(2)不能(填“能”或“不能”)用果蝇的羽化节律性状和红眼、白眼性状来研究基因的自由组合规律,理由是节律基因和红眼、
100、白眼基因都在X染色体上(意思对即可)。(3)四种品系自由交配若干代后种群基因型共有14种。(4)纯合perS突变体果蝇与纯合野生型果蝇进行正交和反交,F1果蝇的羽化节律周期一定不同的是雄蝇(填“雄蝇”或“雌蝇”)。(5)果蝇的小翅和大翅一对等位基因控制,大翅为显性。假设正常节律基因为显性、无节律per0基因为隐性。一只大翅正常节律的雌果蝇与一只小翅无节律的雄果蝇杂交后代中大翅正常节律小翅正常节律大翅无节律小翅无节律1111。根据杂交结果,能(填“能”或“不能”)证明翅型基因在常染色体上,请做出解释:根据实验结果可知这两对性状能自由组合(或者符合基因的自由组合定律),说明两对基因位于两对同源染色
101、体上(或位于非同源染色体),而节律基因在X染色体上,所以翅型基因位于常染色体上(意思对即可)。解析:(1)等位基因是基因突变导致的,不同等位基因的产生体现了基因突变的不定向性。(2)据题干信息可知,控制节律的基因位于X染色体上,控制果蝇眼色的基因也位于X染色体上,因此无法用这两个性状来研究基因的自由组合定律。(3)控制节律的基因有per、perS、perL、per0,基因位于X染色体上。种群中雌性纯合子的基因型有4种,雌性杂合子的基因型有6种,雄性的基因型有4种,共14种基因型。(4)纯合perS突变体果蝇与纯合野生型果蝇进行正交和反交,XperSXperSXperYXperSXper、Xpe
102、rSY,XperXperXperSYXperSXper、XperY。对比子代的基因型进行分析,正反交后代中雌果蝇的基因型都相同,雄果蝇的基因型不同,因此正反交后代雄果蝇的节律周期不同。(5)根据题意分析,后代中大翅正常节律小翅正常节律大翅无节律小翅无节律1111符合基因的自由组合定律,说明两对基因位于两对同源染色体上,已知控制节律的基因在X染色体上,则可推知翅型基因位于常染色体上。标准练111(9分)(2019南昌二模)为了研究植物昼夜节律对光合作用的影响,科学家选取生长状态相同的某植物进行了如下四组实验。每组白天光照10 h,夜间总时长14 h,其他条件都适宜,连续处理25天,测定各组气孔大
103、小和叶绿素含量,结果如下表:组别夜间处理方法气孔大小(m2)叶绿素含量(mgg1)A组处理X3893.34B组每隔3 h红光光照5 min3442.44C组每隔2 h红光光照5 min2972.40D组每隔1 h红光光照5 min2862.20回答下列问题:(1)为了使实验具有说服力,设置了A组,A组的“处理X”应为持续黑暗处理(不做红光处理)。(2)随着夜间红光打断处理的频率增加,植物光合作用强度的变化趋势是逐渐降低,判断的理由是叶绿素含量降低,光反应减弱;叶片气孔缩小,吸收CO2速率降低,暗反应减弱,光合作用强度降低。(3)若在夜间用景观灯照射城市绿化植物,据上述实验,景观灯的颜色不建议选
104、择红色(填“红色”或“绿色”)。解析:(1)本实验的自变量是红光处理的时间,因变量是气孔大小和叶绿素含量的变化,A组实验是对照组,因此为了使实验具有说服力,A组的“处理X”应为不做红光处理。(2)由题表可以看出,随着夜间红光打断处理的频率增加,叶绿素含量降低,叶片气孔缩小,因此植物光合作用光反应和暗反应都减弱,所以光合作用强度降低。(3)由题表可以看出,夜间用红光处理,会使叶绿素含量降低,叶片气孔缩小,这样会影响植物的光合作用,因此若在夜间用景观灯照射城市绿化植物,景观灯的颜色不宜选择红色。2(9分)(2019揭阳一模)红细胞表面存在多种蛋白质能与相应抗体结合,从而发生凝集现象。科学家进行了如
105、下免疫学实验:实验一:提取健康家兔和血清与人的红细胞混合,红细胞不发生凝集现象。实验二:用恒河猴的红细胞重复多次注射到实验一的家兔体内,再次提取家兔的血清与人的红细胞混合,红细胞凝集成细胞集团。回答下列问题:(1)实验二中恒河猴红细胞作为抗原刺激家兔产生免疫反应。受到红细胞刺激和淋巴因子的作用,B淋巴细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞。(2)设置实验一起到了对照作用,具体说明了家兔血清中没有与人红细胞发生凝集现象的抗体。(3)从免疫学角度看,实验二的实验结果表明人的红细胞与恒河猴红细胞具有相同的抗原(或蛋白质)。解析:抗体主要存在于血清中,实验一用健康家兔的血清与人的红细胞混合,红细胞不发生凝集现
106、象,这说明家兔血清中没有与人红细胞发生凝集现象的抗体。实验二用恒河猴的红细胞重复多次注射到实验一的家兔体内,再次提取家兔的血清与人的红细胞混合,红细胞凝集成细胞集团,这说明人的红细胞与恒河猴红细胞具有相同的抗原。恒河猴红细胞表面的抗原能促进B细胞增殖分化为记忆细胞和浆细胞。3(10分)(2019江门一模)下图是某温带陆地生态系统中某一时间的食物网。回答下列问题:(1)有同学认为该生态系统中所有的鼠构成了第二营养级,该说法是否正确?不正确。理由是第二营养级应包括该生态系统中所有的植食性动物。(2)该生态系统中的食物链往往是可变(填“不变”或“可变”)的,原因是生物有迁出和迁入(动物发育不同阶段及
107、不同季节食性有改变)(答出一点即可)。(3)一场低强度的火灾过后,森林中的植被很快恢复,从生物种间关系的角度分析原因是种群密度下降,竞争减弱;从物质循环的角度分析原因是加速了物质循环,使土壤中的矿质元素含量增加。解析:(1)生态系统中的营养级是指生物在食物链之中所占的位置。在生态系统的食物网中,凡是以相同的方式获取相同性质食物的植物类群或动物类群可分别称作一个营养级,即在食物链上凡属同一级环节上的所有生物就是一个营养级。因此该生态系统中所有的鼠属于第二营养级,但不构成第二营养级。(2)由于生态系统的生物有迁出、迁入,动物发育不同阶段及不同季节食性有改变等原因,因此生态系统中的食物链往往是可变的
108、。(3)一场低强度的火灾过后,森林中的植被很快恢复,从生物种间关系的角度分析,其原因是火灾使种群密度下降,竞争减弱,从而使植被很快恢复;从物质循环的角度分析,其原因是火灾加速了物质循环,使土壤中的矿质元素含量增加,从而使植被很快恢复。4(11分)(2019泉州一模)果蝇的某些性状存在多种变异类型。野生型果蝇的眼色均为红眼,经基因突变产生的隐性性状中有白眼和朱红眼,控制白眼、朱红眼的基因均位于X染色体上。果蝇翅膀的形状有卷翅和正常翅,是由常染色体上的一对等位基因控制。回答下列问题:(1)让白眼雌果蝇与朱红眼雄果蝇杂交,后代雌果蝇全为野生型红眼,雄果蝇全为白眼。据该实验结果判断,白眼基因与朱红眼基
109、因是否互为等位基因?并说明判断的理由。(2)研究表明卷翅基因具有如下遗传特性:卷翅基因为显性,并且有纯合致死效应。现有卷翅雄果蝇、正常翅雌果蝇和正常翅雄果蝇,请设计实验证明卷翅基因的遗传特性。(要求:写出杂交方案并预测实验结果)答案:(1)不是。如果互为等位基因,杂交后代雌果蝇为朱红眼或白眼,不可能出现野生型红眼(2)让卷翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交得到F1,再让F1中卷翅雌、雄果蝇相互交配(或F1中卷翅雌果蝇与亲代卷翅雄果蝇杂交),后代中将会出现卷翅和正常翅,比例为21解析:(1)等位基因是指位于一对同源染色体的同一位置上能控制相对性状的基因,若控制白眼和朱红眼的基因是一对等位基因,让白眼雌果
110、蝇与朱红眼雄果蝇杂交,则杂交后代雌果蝇为朱红眼或白眼,而实际杂交后代雌果蝇全为野生型红眼,这说明白眼基因与朱红眼基因不是等位基因。(2)由于卷翅基因为显性,并且有纯合致死效应。为验证该结论,应让卷翅雄果蝇和正常翅雌果蝇杂交,得到杂合卷翅雌、雄果蝇,然后再让其相互交配,统计后代表现型及比例,即可证明该结论。标准练121(8分)(2019甘肃调研)图1是物质出入细胞的示意图,图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。(1)图2中曲线甲代表自由扩散,影响曲线乙所示物质进出细胞方式的因素主要有载体的数量、能量(或ATP)的供应。(2)K、O2和葡萄糖这三种物质中,通过图1所示的d方式进入红细胞的
111、是葡萄糖,这体现了细胞膜的选择透过性。(3)若图1代表某细胞的细胞膜,该细胞能分泌胰岛素,此物质运出细胞的方式称为胞吐作用,这依赖于细胞膜的流动性特点。解析:(1)图2中甲表示自由扩散,乙表示主动运输,主动运输需要载体和细胞呼吸产生的能量(ATP)的协助。(2)图1中d表示协助扩散,K通过主动运输的方式进入红细胞,O2通过自由扩散的方式进入红细胞,葡萄糖通过协助扩散的方式进入红细胞,这体现了细胞膜的选择透过性。(3)胰岛素是大分子物质,通过胞吐作用被运出细胞,这依赖于细胞膜的流动性。2(10分)(2019河北唐山模拟)人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了赤霉素(GA3)和生长
112、素(IAA)对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端2.5 cm长的部分(茎芽),置于培养液中无菌培养。实验分为A、B两组,分别培养至第1、8天,再用适宜浓度的激素处理30天,测量茎芽长度,结果见图。请回答下列问题:(1)用激素处理时,应用IAA处理茎芽尖端而不是加在培养液中,原因是在幼嫩组织中,生长素进行极性运输。(2)A、B两组的实验结果表明离体时间短的茎芽中本身含的赤霉素低,而生长素较高。(3)为了研究GA3的作用机理,有人用药物完全抑制DNA复制后,发现诱导的茎芽伸长生长被抑制了54%,说明GA3是通过促进细胞伸长和细胞分裂影响茎芽伸长生长的。(4)促进茎芽的伸长除了实验中的两种激素外,还有
113、细胞分裂素。(5)菟丝子茎芽细胞在生长过程中体积变化最大的细胞器是液泡。实验发现,细胞在持续生长过程中,细胞壁的厚度能基本保持不变,因此,还必须合成更多的纤维素(和果胶)。解析:本题考查植物激素的调节,意在考查考生的信息获取、实验分析能力。(1)茎尖为幼嫩组织,生长素在幼嫩组织中进行极性运输,即只能从形态学上端向形态学下端运输。(2)分析A组和B组,可知GA3和IAA对茎芽的生长起协同促进作用,又A组中GA3单独处理组茎芽长度与GA3IAA处理组长度相差不多,说明植物体内源的IAA含量高,而IAA单独处理组茎芽的长度要远远低于GA3IAA处理组,说明植物体内源的GA3含量低,因而与IAA的协同
114、促进能力弱。(3)DNA复制发生在茎芽有丝分裂过程中,根据题干信息,GA3处理用药物完全抑制DNA复制的茎芽,其伸长被抑制了54%,说明GA3能够通过促进细胞分裂促进茎芽伸长,另一方面,伸长生长没有被完全抑制,说明GA3还能通过促进细胞伸长促进生长。(4)促进茎芽伸长的激素有生长素、赤霉素和细胞分裂素。(5)具有分裂能力的细胞无大液泡,植物细胞在成熟过程中逐渐形成大液泡,因此体积变化最大的细胞器是液泡。细胞壁的厚度能基本保持不变,说明植物细胞能合成更多的纤维素和果胶。3(12分)(2019四川宜宾一模)某植物是一种雌雄异花同株的植物,其果实皮色性状中的黄皮基因(M)对绿皮基因(m)为显性;另一
115、基因w也与其皮色表现有关,当该基因突变时会出现白皮果实。让两纯合亲本白皮个体和绿皮个体杂交,F1全为白皮性状,F1自交后收获种子,将种子单株种植后,发现所结果实的皮色性状有3种,其中85株结白皮,20株结黄皮,还有7株结绿皮。试分析推测:(1)上述突变基因与w基因的本质区别是在于脱氧核苷酸的排列顺序不同,最终结果是导致果实的表皮细胞不能合成色素,而出现白皮果实。(2)上述两对基因的遗传遵循了(基因分离定律和)基因的自由组合规律,纯合亲本白皮个体的基因型为WWMM。(3)理论上,85株结白皮的植株基因型最多有6种;其中,自交后代不会出现性状分离的个体所占比例约为1/3。(4)若让F2中的绿皮个体
116、与F1杂交,其后代表现型及比例为白皮黄皮绿皮211。解析:(1)基因突变可以产生新基因,即产生原来的等位基因。突变基因与w基因的本质区别是在于脱氧核苷酸的排列顺序不同,最终结果是导致果实的表皮细胞不能合成色素,而出现白皮果实。(2)根据题意可知,子二代中“85株结白皮,20株结黄皮,还有7株结绿皮”,即符合1231的性状分离比,因此上述两对基因的遗传遵循了(基因分离定律和)基因的自由组合规律。两个纯合亲本的基因型分别为WWMMwwmm,因此纯合亲本白皮个体的基因型为WWMM。(3)由于出现1231的分离比,因此白皮个体为W_M_、W_mm或W_M_、wwM_,黄皮个体为wwM_或W_mm,绿皮
117、个体为wwmm。因此理论上,85株结白皮的植株基因型最多有426种;其中,自交后代不会出现性状分离的个体有WWMM、WWMm、WWmm或WWMM、WWMm、wwMM,因此所占比例约为4/1612/161/3。(4)若让F2中的绿皮个体(wwmm)与F1(WwMm)杂交,后代基因型为1WwMm1Wwmm1wwMm1wwmm,因此其后代表现型及比例为白皮黄皮绿皮211。4(9分)某地的常绿阔叶林因森林大火而遭到破坏,经历一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。如图为恢复过程中群落演替的不同阶段及其植物组成:(1)随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,称为群落的演替。在第阶段经历了一年生草
118、本植物占优势,到多年生草本植物占优势的过程,在第阶段,草本和灌木混生,群落内很少有一年生草本植物生长,其原因是一年生草本植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰。(2)该群落演替的类型为次生演替,在从阶段的演替过程中,群落对光能的利用能力提高(升高、上升或增强),导致生态系统的抵抗力稳定性逐渐提高。(3)如果人类参与了该群落演替的过程,那么人类的活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向(顺序可颠倒)进行。解析:(1)群落演替指的是随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。第阶段由于灌木的生长会遮挡阳光,同时和草本植物竞争其他资源,一年生草本植物在争夺阳光、空间、资源等竞争中处于劣势,
119、从而被淘汰。(2)森林失火后土壤中仍有植物的根、种子等繁殖体,土壤条件也存在,因此发生的演替为次生演替。在群落演替的过程中,物种多样性增加,营养结构变复杂,生态系统的抵抗力稳定性增强。(3)人类的活动会影响群落演替的速度和方向。标准练131(10分)(2019南昌联考)不同温度和持续时间对大棚豌豆苗细胞代谢有不同程度的影响。请回答:(1)光照和CO2浓度等条件适宜,持续低温处理后,叶片内蔗糖合成量明显减少。其可能的原因是酶的活性下降(或合成蔗糖所需酶活性下降);细胞呼吸减弱导致提供的能量减少(或合成蔗糖所需能量减少,物质主动运输所需能量减少);细胞膜流动性减弱,植物根系吸收的矿质元素减少。(2
120、)温度对豌豆苗的有氧呼吸有很大影响,当从25 降到0 并持续3 h后,有氧呼吸速率变化趋势是先下降后稳定。当温度为60 ,持续5 h后,豌豆苗的呼吸速率为零,原因是酶失活(高温破坏呼吸酶的结构)。(3)探究黑暗条件下温度和持续时间对豌豆苗CO2的产生量影响的一组对照实验中,请设计一个表格用于记录相关数据。(注:温度值为15 和35 ;培养时间为5 h和10 h)答案:标题:黑暗条件下两种不同温度和持续时间对豌豆苗CO2产生量的影响表格(其他合理答案也可)解析:温度主要影响物质合成、光合作用和呼吸作用过程中酶的活性,处于最适温度时,酶的活性最高,低温使酶的活性降低,高温能破坏酶的结构而使酶永久失
121、活。(1)蔗糖合成需要酶、原料和能量,当光照和CO2浓度等条件适宜,持续低温处理后,叶片内蔗糖合成量明显减少,可能的原因有:酶的活性下降(或合成蔗糖所需酶活性下降);细胞呼吸减弱导致提供的能量减少(或合成蔗糖所需能量减少,物质主动运输所需能量减少);细胞膜流动性减弱,植物根系吸收的矿质元素减少。(2)当从25 降到0 并持续3 h后,有氧呼吸速率变化趋势是先下降后不再变化;当温度为60 ,持续5 h后,由于高温破坏呼吸酶的结构,使酶失活,导致豌豆苗的呼吸速率为零。(3)设计表格要考虑标题、自变量和因变量。2(10分)(2019浦东二模)将甲细菌提取物(含A、B、C、D四种有机物的混合物)和活的
122、乙细菌混合培养一段时间后,从培养基中分离出了活的甲细菌。在无法对上述四种物质进行分离和提纯的前提下,为确定AD中是哪种物质能使乙细菌转化为甲细菌,请根据题意设计相关实验,要求写出实验设计思路、预期结果及结论。(1)设计思路:取适量的甲细菌的细胞提取物分成4等份,分别放在4支试管中并编号,再分别加入可分解A、B、C、D的酶,一段时间后,分别和有乙细菌的培养基混合培养并观察结果。(2)预期结果:其中有一组混合培养基中没有分离出活的甲细菌。(3)结论:加酶后没有分离出活的甲细菌的实验组中所对应的有机物为转化物质。解析:题中实验要在无法对AD四种物质进行分离和提纯的前提下,设计实验来确定AD中是哪种物
123、质能使乙细菌转化为甲细菌,可以考虑用酶解法,酶具有专一性,因此可以通过分组编号并分别加入相应的酶处理一段时间后,分别和有乙细菌的培养基混合培养,并观察培养基上是否出现活的甲细菌。若有的混合培养基中没有分离出活的甲细菌,则表明该培养基中加入的酶所对应的有机物为转化物质。设计实验时要注意遵循对照原则、等量原则、单一变量原则,还要注意控制好无关变量,具体过程见答案。3(9分)(2019承德一模)科研人员以大鼠神经元为材料,研究细胞外某物质(X)对突触传递功能的影响。(1)在突触前神经元上给予一个电刺激时,产生兴奋(或“神经冲动”或“电信号”)传至突触小体,引起神经递质释放,导致突触后膜电位变化。一般
124、来说,神经递质与激素在发挥作用时的共同点是都与特异性受体结合而起作用,起作用后会被灭活。(2)Glu是大鼠神经元的一种神经递质,科研人员分别用Glu受体抑制剂、物质X处理离体培养的大鼠神经元,检测突触后膜电位变化,结果如图所示。结果表明,X对突触传递所起的作用是部分抑制(或“一定程度抑制”)。(3)科研人员用Glu和GluX分别处理突触后神经元,检测发现两组突触后神经元的电位变化无差异。由此推测X对突触后膜(或“突触后膜上的受体”)(结构)没有直接的作用。解析:(1)在突触前神经元上给予一个电刺激时,产生兴奋传至突触小体,突触小体中的神经递质通过胞吐的形式释放到突触间隙中,递质与突触后膜上的特
125、异性受体结合,突触后膜的电位由外正内负变为外负内正。神经递质与激素在发挥作用时的共同点是都与特异性受体结合而起作用,起作用后会被灭活。(2)分析题图可知:物质X处理组能减弱突触后膜的电位变化,表明物质X能抑制神经递质的传递,从而减弱兴奋的传递。(3)用Glu和GluX分别处理突触后神经元,检测发现两组突触后神经元的电位变化无差异,由此推测X对突触后膜没有直接的作用。4(10分)(2019中山联考)某种严格自花传粉的植物是二倍体,红花是野生型,白花是突变型,针对花色的显隐性关系和控制花色的基因在染色体上的位置(不考虑交叉互换),兴趣小组进行了以下实验,回答下列问题:(1)在甲地的该植物种群中,出
126、现了一株白花,让该植株自交,若后代不发生性状分离(或全为白花),则说明该突变型为纯合体。(2)在乙地的该植物种群中,也出现了一株白花,该白花突变和甲地的白花突变同为隐性突变。将甲、乙两地的白花突变型植株进行杂交,子一代全开红花,产生该结果的原因是两地的白花突变由不同的等位基因控制。(3)让上述子一代红花自交,若子二代中红花白花11,则说明控制花色突变的两对等位基因位于一对同源染色体上;若子二代中红花白花97,则说明控制花色突变的两对等位基因位于两对同源染色体上。(4)无论结果是上述哪种情况,在形成生殖细胞时,都要遵循孟德尔的分离定律。解析:(1)白花植株自交,若后代发生性状分离,则说明白花为杂
127、合子,该突变为显性突变;若后代不发生性状分离,则白花为隐性纯合子,突变为隐性突变。(2)据题干信息,两地白花都为隐性突变,若是同一对等位基因突变产生,甲、乙两地的白花杂交后代应该都是白花,而题干中子一代全开红花,则应是不同的等位基因突变所致。(3)由(2)小题可知控制花色的基因为两对等位基因,在染色体上的分布有两种情况:一种是两对基因位于一对同源染色体上,另一种情况是两对基因位于两对同源染色体上。采用假设法分析,若两对基因位于一对同源染色体上,设甲地植株基因型为AAbb,A与b在同一条染色体上,乙地植株为aaBB,a与B在同一条染色体上,则杂交后代AaBb中Ab连锁,aB连锁,自交后代基因型及
128、表现型为1AAbb(白花)、1aaBB(白花)、2AaBb(红花),比例为红花白花11。若两对基因位于两对同源染色体上,AaBb自交,后代为9A_B_(红花)、3A_bb(白花)、3aaB_(白花)、1aabb(白花),比例为红花白花97。(4)无论两对基因位于两对同源染色体还是一对同源染色体上,每对等位基因之间都遵循基因的分离定律。标准练141(8分)下图甲表示某绿色植物光合作用的部分过程,图中A、B、C表示三种化合物,图乙表示在密封恒温小室内测定的该植株上一组幼叶和成熟叶光合作用强度与光照强度间的关系图。据此回答下列问题:(1)图甲所示过程发生的场所为叶绿体基质,图中B物质的作用是作还原剂
129、。A、B、C中可循环利用的是C。(2)图乙中曲线E代表幼叶(填“幼叶”或“成熟叶”)的光合作用强度。当光照强度为0 klx时,E组叶肉细胞中能产生H的场所是细胞质基质、线粒体基质。(3)图乙中光照强度为3 klx时,相同时间内,等面积的E、F两组叶片合成葡萄糖的质量之比为32。光照强度为8 klx时,F组叶片的光合作用速率小于E组的,主要限制因素有叶绿体中色素的含量、光合作用相关酶的含量。(4)若给植物只提供含18O的C18O2,一段时间后,植物周围空气中出现了18O2,请用文字或图解简要说明该现象的原因:C18O2HO18O2。解析:本题考查光合作用的过程及影响光合作用的因素,意在考查考生的
130、推理判断能力。(1)据图甲可知该图表示暗反应,发生在叶绿体基质;A、B、C分别是C3、H、C5,H为暗反应中的还原剂。(2)由图乙可知,E组呼吸作用强度大于F组,所以E组代表幼叶。光照强度为0 klx时,叶片可以通过呼吸作用产生H,其场所有细胞质基质、线粒体基质。(3)由于计算的是比值,因此可不用转换成葡萄糖的质量,而用二氧化碳的消耗总量代替。时间设定为1 h,面积设定为100 cm2,因此光照强度为3 klx时,1 h、100 cm2的E组叶片消耗的二氧化碳总量为201030(mg),同样情况下F组叶片消耗的二氧化碳总量为101020(mg),因此合成葡萄糖的质量之比为32。(4)若给植物只
131、提供含18O的C18O2,C18O2参与光合作用的暗反应,其中的18O进入葡萄糖,含18O的葡萄糖经呼吸作用产生的水分子中也含18O,这样的水分子再参与光合作用被水解,产生的氧气就含有18O。2(10分)(2019山东日照校际联考)燕麦颖色有黑色、黄色和白色三种颜色,由B、b和Y、y两对等位基因控制,只要基因B存在,植株就表现为黑颖。为研究燕麦颖色的遗传规律,进行了如图所示的杂交实验。分析回答:(1)图中亲本中黑颖的基因型为BByy,F2中白颖的基因型是bbyy。(2)F1测交后代中黄颖个体所占的比例为1/4。F2黑颖植株中,部分个体无论自交多少代,其后代仍然为黑颖,这样的个体占F2黑颖燕麦的
132、比例为1/3。(3)现有两包标签遗失的黄颖燕麦种子,请设计杂交实验方案,确定黄颖燕麦种子的基因型。有已知基因型的黑颖(BBYY)燕麦种子可供选用。实验步骤:将待测种子分别单独种植并自交,得F1种子;F1种子长成植株后,按颖色统计植株的比例。结果预测:如果全为黄颖,则包内种子基因型为bbYY;如果既有黄颖又有白颖,且黄颖白颖31,则包内种子基因型为bbYy。解析:本题考查基因自由组合定律的应用,意在考查考生在理解及分析推理方面的能力。(1)F2中黑颖黄颖白颖1231,说明F1黑颖的基因型为BbYy,同时说明白颖的基因型只能为bbyy、黄颖的基因型为bbYY或bbYy。根据F1黑颖的基因型为BbY
133、y,可知两亲本黑颖、黄颖的基因型分别为BByy、bbYY。(2)F1测交即BbYybbyy,后代的基因型为BbYy、Bbyy、bbYy、bbyy,比例为1111,其中bbYy为黄颖,占1/4。F2黑颖的基因型有6种:BBYY(1/12)、BBYy(2/12)、BbYY(2/12)、BbYy(4/12)、BByy(1/12)、Bbyy(2/12),其中基因型为BBYY(1/12)、BBYy(2/12)、BByy(1/12)的个体自交,后代都是黑颖,它们占F2黑颖的比例为1/3。(3)黄颖燕麦种子的基因型为bbYY或bbYy,要确定黄颖燕麦种子的基因型,可以让该种子长成的植株自交,其中bbYY的植
134、株自交,后代全为黄颖,bbYy的植株自交,后代中黄颖(bbY_)白颖(bbyy)31。3(12分)(2019四川绵阳诊断性考试)如图为某同学“饥寒交迫”时体内的一些生理变化过程示意图(AD为器官或细胞,为激素)。结合所学知识,回答下列问题:(1)人体的体温调节中枢位于下丘脑,兴奋在传入神经上以电信号形式传导,在神经元之间完成信号传递的物质是神经递质。(2)产生冷觉的A是大脑皮层,其通过控制运动来调节体温的基本过程是运动时肌肉的细胞呼吸加快,释放的能量增多,同时散失的热量也增加。(3)当激素以B为靶细胞时,体现了激素的反馈调节,对B的作用效应有抑制垂体产生促甲状腺激素、提高细胞代谢速率。(4)激
135、素的主要靶器官(细胞)是肝脏细胞,与其在血糖调节方面相互拮抗的激素是胰岛素。(5)寒冷环境比炎热环境更容易精力集中,兴奋性更高的主要原因是甲状腺激素含量较高,提高神经兴奋性。相同饮水量的情况下,冬天的尿液比夏天多的主要原因是汗液分泌较少。解析:本题以生活实例为背景考查神经调节和体液调节,意在考查考生理解以及应用所学知识解决生活中生物学问题的能力。分析题图可知:A为大脑皮层,B为垂体,C为胰岛A细胞,D为肝脏(肝细胞),为促甲状腺激素释放激素,为促甲状腺激素,为甲状腺激素,为胰高血糖素。(1)人体的体温调节中枢位于下丘脑,兴奋在传入神经上以电信号形式传导,在神经元之间通过神经递质即化学信号的形式
136、传递。(2)冷觉产生于大脑皮层,从控制运动角度看,运动使肌肉细胞代谢增强,从而增加产热,同时运动使毛细血管扩张,散失的热量也增加,从而维持体温恒定。(3)当激素(甲状腺激素)以B(垂体)为靶细胞时,体现了激素的反馈调节,甲状腺激素对垂体的作用效应是抑制垂体产生促甲状腺激素和增强垂体细胞的代谢速率。(4)胰高血糖素的主要靶器官(细胞)是肝脏细胞,胰岛素和胰高血糖素相互拮抗共同调节血糖平衡。(5)寒冷环境中甲状腺激素含量较高,神经系统兴奋性增强,比炎热环境中更容易精力集中。相同饮水量的情况下,冬天汗液分泌较少,低温环境下,为了维持体温恒定,机体代谢加快,有机物氧化分解增多,产生的H2O增多,导致渗
137、透压降低。所以冬天的尿液比夏天多。4(9分)(2019武汉调研)调查研究是进行科学探究的常用方法。某学校研究性学习小组为了研究生态系统结构和功能的关系,对某野外四个物种在一天中的平均活动时间(活动时间以%表示)进行观察和记录,结果如表:休息进食其他活动物种甲20%55%吃植物25%物种乙20%45%吃植物35%物种丙75%15%吃物种甲10%物种丁75%20%吃物种丙5%(1)组成一个典型的生态系统,除表中涉及的成分外,还应有非生物的物质和能量、分解者和生产者。无机环境中的碳,主要是通过光合作用进入该食物网的。(2)画出该生态系统中可能的食物网。答案:如图所示(3)如图是该生态系统中能量流向物
138、种甲后发生的一系列变化示意图。图中的A表示物种甲同化的能量,则C、D表示的含义分别为分解者利用的能量、甲和分解者通过呼吸作用散失的能量。解析:本题考查生态系统的成分、食物网的绘制及能量流动等,意在考查考生的图表分析和食物网绘制能力,难度适中。(1)生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者,除表中涉及的消费者外,还应有非生物的物质和能量、分解者和生产者;无机环境中的碳主要通过植物的光合作用进入食物网。(3)分析流向物种甲的能量去路可知,A表示物种甲同化的能量,C表示分解者利用的能量,D表示甲和分解者通过呼吸作用散失的能量。标准练151(12分)(2019山西省考前质量检测)自
139、然界中,玉米利用低浓度CO2的能力远远高于花生。某科研小组以玉米和花生为实验材料做了有关光合作用的实验,实验结果如图乙所示;甲图表示光合作用部分过程。请结合图示回答下列问题:(1)甲图表示光合作用的暗反应过程,碳元素的转移途径是CO2C3(CH2O)。(2)乙图中,CO2浓度为100 L/L时,植物B叶肉细胞中光合作用强度(填“”“”或“”)呼吸强度。植物A在CO2浓度大于350 L/L时,限制其叶肉细胞吸收CO2速率的外界因素主要是温度和光照强度。(3)将植物A从CO2浓度为350 L/L的环境中迅速转移到CO2浓度为50 L/L的环境中,叶肉细胞中的C3和C5化合物含量的变化趋势分别为降低
140、和升高。(4)乙图中,植物A是玉米(填“玉米”或“花生”)。相比而言,玉米(填“玉米”或“花生”)更适合种植在热带地区。解析:本题考查光合作用、呼吸作用的相关知识。(1)分析图甲可知,图甲表示CO2的固定、C3的还原两个生理过程,因此,甲图表示光合作用暗反应过程,碳元素的转移途径是CO2C3(CH2O)。(2)在CO2浓度为100 L/L时,植物B处于光补偿点,此时整个植株的光合速率等于呼吸速率,但是植物体内有许多细胞(如根尖细胞)不能进行光合作用,却能进行呼吸作用消耗有机物,所以植物B叶肉细胞中光合作用强度大于呼吸强度;在CO2浓度约为350 L/L时,植物A的光合速率不再上升,因此限制植物
141、A叶肉细胞吸收CO2速率的外界因素主要是光照强度和温度。(3)CO2浓度的改变直接影响的是暗反应中二氧化碳的固定。CO2浓度由高到低时,CO2的固定变弱,导致C3生成量减少,C5化合物消耗减少,剩余的C5相对增多。(4)由图乙可知,植物A能利用较低浓度的CO2,因此植物A是玉米,相比而言,玉米利用低浓度CO2的能力也远远高于花生,因此,玉米更适合生长在高温、光照强烈和干旱的环境中。2(9分)(2019潍坊质检)某种开花植物细胞中,基因A(a)和基因B(b)分别位于两对同源染色体上。将纯合的紫花植株(基因型为AAbb)与纯合的红花植株(基因型为aaBB)杂交,F1全开紫花,自交后代F2中,紫花红
142、花白花1231。回答下列问题:(1)该种植物花色性状的遗传遵循基因的自由组合定律。基因型为AaBB的植株,表现型为开紫花。(2)若紫花和红花的两个亲本杂交,子代的表现型和比例为2紫花1红花1白花。则两亲本的基因型分别为Aabb和aaBb。(3)为鉴定一紫花植株的基因型,将该植株与白花植株杂交得子一代,子一代自交得子二代。杂合紫花植株的基因型共有4种。根据子一代的表现型及其比例,可确定的待测紫花亲本基因型有AaBB、AaBb和Aabb。若根据子一代的表现型及其比例,尚不能确定待测紫花亲本基因型,而子二代中,紫花红花白花的比例为2435,则待测紫花亲本植株的基因型为AABb。解析:本题考查遗传规律
143、的应用,属于考纲分析推理层次,难度较大。(1)题干中F2的比值为1231,为9331的变式,因此该植物的花色性状遗传遵循自由组合定律。基因型为AaBB的植株表现型为开紫花。(2)由题意可知,紫花基因型为A_B_、A_bb,红花基因型为aaB_,白花基因型为aabb,根据子代比例可推测亲本紫花的基因型为Aabb,红花的基因型为aaBb。(3)杂合紫花植株的基因型有AaBb、AaBB、AABb、Aabb四种类型。紫花的基因型有AABB、AaBb、AaBB、AABb、Aabb、AAbb,与白花杂交,其中子一代全部表现为紫花的亲本有AABB、AABb、AAbb,AaBb与白花aabb杂交后代的比例为2
144、紫1红1白,AaBB与aabb杂交,后代为1紫1红,Aabb与aabb杂交,后代为1紫1白。若待测紫花亲本植株的基因型为AABb,与aabb杂交,子一代基因型为1AaBb1Aabb,子一代自交,子二代紫花红花白花2435。3(10分)(2019广东省深圳市调研)人和高等动物体内,神经调节和体液调节都是机体调节生命活动的重要方式。(1)神经调节比体液调节反应速度快,原因是神经调节主要以电信号的形式传导,速度较快;体液调节通过体液运输,速度较缓慢。(2)胰岛素和胰高血糖素的相互拮抗,共同维持血糖含量的稳定;该过程存在(填“存在”或“不存在”)反馈调节。(3)兴奋在神经元之间的传递需要经过突触结构,
145、突触前膜和突触后膜在功能上的差异是突触前膜释放神经递质;突触后膜识别神经递质并引起膜电位变化。(4)能产生激素的细胞都能(填“不一定能”或“都能”)产生酶,理由是激素的产生离不开酶。解析:本题考查神经调节和体液调节的相关知识。(1)神经调节以电信号的形式传导,速度较快,激素通过体液运输,速度较慢,所以神经调节比体液调节反应速度快。(2)胰岛素降低血糖,胰高血糖素升高血糖,两者之间是拮抗关系;在血糖调节过程中,胰高血糖素分泌增多,会导致血糖浓度增加,血糖浓度过高反过来可促使胰岛A细胞分泌胰高血糖素减少,胰岛B细胞分泌的胰岛素增多,该过程存在负反馈调节。(3)兴奋传递时,突触前膜释放神经递质,神经
146、递质作用于突触后膜的受体,引起突触后膜的兴奋。(4)激素是由内分泌细胞产生,它的形成过程有酶促反应,而活细胞都能产生酶,因此能产生激素的细胞都能产生酶,但能产生酶的细胞不一定能产生激素。4(8分)(2019山东省潍坊市期末考试)矮岩羊是我国特有的濒危动物。据科学工作者的考察,在20世纪80年代四川巴塘地区矮岩羊数量众多,到2008年当地矮岩羊数量不到200只。如表是1988年、2008年通过定点观察的方法得到的调查统计表。请回答相关问题:(1)2008年,科学工作者观察到矮岩羊34群共计137只,上述群体属于(填“属于”或“不属于”)同一种群,这种群体性分布体现了矮岩羊种群的空间特征。(2)仅
147、从1988年矮岩羊种群个体组成来推测未来一段时期内该地区矮岩羊种群数量会增加;据表分析,2008年矮岩羊种群数量的下降的原因除人为捕杀外,还与栖息环境被破坏有关。(3)表中巴塘地区矮岩羊栖息环境的变化在生态学上称为群落的演替(演替);人类活动往往会使该过程按照不同于自然变化的速度和方向进行。(4)为避免矮岩羊的灭绝,你认为最有效的保护措施是就地保护(建立自然保护区);从生物多样性的角度看,保护矮岩羊就是保护物种多样性。解析:本题考查种群的特征、群落的演替、生物多样性保护的意义及措施。(1)种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体,因此科学工作者观察到的群体属于同一种群,这种群体分布体
148、现了矮岩羊种群的空间特征。(2)仅从1988年矮岩羊种群个体组成来看,该群体中幼年个体较多,成年个体较少,属于年龄结构中的增长型,因此可以推测未来一段时期内该地区矮岩羊种群数量会增加;据表分析,2008年矮岩羊种群数量的下降与栖息环境被破坏有关。(3)矮岩羊栖息环境中存在的各种生物称为群落,故表中巴塘地区矮岩羊栖息环境的变化在生态学上称为群落的演替(演替);人类活动往往会使该过程按照不同于自然变化的速度和方向进行。(4)为避免矮岩羊的灭绝,最有效的保护措施是就地保护(建立自然保护区);从生物多样性的角度看,保护矮岩羊就是保护物种多样性。标准练161(10分)(2019青岛二模)柑橘幼果获得光合
149、产物不足会导致其脱落,植物生长调节剂X不影响柑橘的光合作用和呼吸作用,但能调控光合产物在不同器官的分配。课题组对柑橘分组处理一昼夜后,用放射性物质饲喂各组同一部位的叶片,24 h后获得实验数据如图所示。回答下列问题:(1)该实验用放射性同位素14C(填“14C”“3H”或“18O”)标记的二氧化碳作为原料,合成光合产物,通过测定幼果和叶片的放射性强度,确定X对柑橘光合产物调配的影响。(2)A、C组实验结果说明用X处理全株,光合产物更多留在叶片,转移到幼果的较少;A、B组相互对照说明,X的施用部位不同会产生相反的效果。(3)幼果最容易脱落的是A组,原因是A组幼果放射性强度占比最低,获得的光合产物
150、最少。解析:(1)研究植物生长调节剂X对柑橘光合产物调配的影响,光合作用产物一般用碳元素标记。首先标记CO2,CO2被固定为C3,C3被光反应提供的H还原为糖类和C5。由题图可知,该实验通过测定幼果和叶片的放射性强度,确定植物生长调节剂X对柑橘光合产物调配的影响。(2)A组用X处理全株,C组是对照组,A、C组实验结果说明用X处理植物全株,光合产物更多留在叶片,转移到幼果的较少;A、B组都是实验组,相互对照说明X的施用部位(全株或幼果)不同会产生相反的效果。(3)幼果最容易脱落的是A组,原因是A组幼果的放射性强度占比最低,获得的光合产物最少。2(8分)(2019益阳联考)在转录因子的激活下,果蝇
151、体内控制生物钟的基因per和tim不断表达,产生大量表达产物PER和TIM蛋白。这两种蛋白质结合成异二聚体,在夜间进入细胞核,抑制转录因子的活性,从而抑制per与tim自身的转录。随着PER和TIM的降解,转录因子的功能在黎明时恢复,激活per和tim进入新的表达周期。回答下列问题:(1)per和tim的载体是染色体,它们通过控制蛋白质的结构,进而控制果蝇的生物钟。(2)在果蝇生物钟调控过程中,存在负反馈调节机制,判断依据是per和tim表达的结果,会抑制其自身的转录。(3)人体内与生物节律调控有关的中枢主要位于下丘脑。不同生物中发挥作用的生物钟蛋白不尽相同,根本原因是不同生物的基因存在多样性
152、。解析:(1)基因是有遗传效应的DNA片段,基因在染色体上。per和tim是果蝇体内控制生物钟的基因,它们通过控制蛋白质的结构,进而控制果蝇的生物钟。(2)基因per和tim的表达产物会结合成异二聚体,在夜间进入细胞核,反过来抑制转录因子的活性,从而抑制per与tim自身的转录。由此可以看出,在果蝇生物钟调控过程中,存在负反馈调节机制。(3)下丘脑有体温调节中枢、水盐平衡调节中枢,下丘脑还参与生物节律等的控制。基因指导蛋白质的合成,不同生物中发挥作用的生物钟蛋白不尽相同,根本原因是不同生物的基因存在多样性。3(9分)(2019湘潭联考)为探究桑叶提取液对降低糖尿病大鼠血糖浓度的效果,研究小组进
153、行了如下实验:【材料与药剂】糖尿病诱导剂(可损伤胰岛B细胞),血糖测定仪,注射器,生理状况相同的同龄健康大鼠30只,桑叶提取液,蒸馏水。(1)实验步骤:将30只实验鼠随机均分成A、B、C三组,给A组和B组大鼠注射适量且等量的糖尿病诱导剂。一段时间后,分别测定各组大鼠的血糖浓度,记录为数据一(见下表);在相同且适宜的饲养条件下,给A组每只大鼠灌喂桑叶提取液2_mL/d,给B组每只大鼠灌喂蒸馏水2_mL/d,给C组每只大鼠灌喂蒸馏水2 mL/d;连续灌喂4周后,测定各组大鼠的血糖浓度,记录为数据二(见下表)。组别大鼠数量(只)数据一血糖浓度(mmol/L)数据二血糖浓度(mmol/L)A1018.
154、623.0810.122.65B1019.463.9819.002.70C103.851.283.942.20(2)实验结论:桑叶提取液能降低糖尿病大鼠的血糖浓度,但不能降到正常水平。(3)由此推测,桑叶提取液能降低糖尿病诱导剂对胰岛B细胞的损伤,或能提高组织细胞对胰岛素的敏感性。解析:(1)分析题干可知,该实验的目的是研究桑叶提取液对降低糖尿病大鼠血糖浓度的效果,实验的自变量为是否用桑叶提取液处理大鼠,实验的因变量是血糖浓度,试剂的用量、培养条件和培养时间是无关变量,无关变量应该保持一致且适宜。按照实验设计的单一变量原则和对照原则:给A组和B组大鼠注射适量且等量的糖尿病诱导剂,C组作为对照组
155、,不做任何处理。在相同且适宜的饲养条件下,给A组每只大鼠灌喂桑叶提取液2 mL/d,给B组每只大鼠灌喂蒸馏水2 mL/d,给C组每只大鼠灌喂蒸馏水2 mL/d。(2)分析题表可知,C组大鼠处于正常状态,故血糖最稳定,A组大鼠的血糖浓度开始时升高结束时有所下降,但仍高于正常水平,B组大鼠的血糖浓度开始时升高结束时略微下降。因此可得出结论:桑叶提取液能降低糖尿病大鼠的血糖浓度,但不能降到正常水平。(3)实验中桑叶提取液降低血糖浓度的原因可能有两种情况:第一种是其能降低糖尿病诱导剂对胰岛B细胞的损伤;第二种是其能提高组织细胞对胰岛素的敏感性。4(12分)(2019茂名一模)节瓜有雌株、雄株和两性植株
156、三种类型,其性别由两对等位基因(A、a和B、b)控制。为研究节瓜性别的遗传方式,某同学做了如图所示的实验。回答下列问题:(1)由实验结果可知,控制节瓜性别的两对等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律,判断依据是实验二中F2出现3103的性状分离比。(2)两性植株的基因型有5种。实验一中F1雌株为纯合子的概率为1,F2出现接近13性状分离比的原因是F1的两性植株只含一对等位基因,该等位基因遗传时遵循基因的分离定律。(3)两株基因型不同的两性植株杂交,子代雄株最多占1/2。解析:(1)由题意可知,实验二中F2出现3103(9331的变式)的性状分离比,可见节瓜的性别是由两对等位基因控制的,且其遗传
157、时遵循基因的自由组合定律。(2)由实验二中的F2性状分离比可知,两性植株的基因型是A_B_和aabb,即AABB、AaBB、AABb、AaBb和aabb共5种。由题图分析,实验一中的F2出现13的性状分离比,表明F1的两性植株只含一对等位基因,基因型为AABb或AaBB,所以亲本的基因型为AAbbAABb或aaBBAaBB,因此F1中雌株(AAbb或aaBB)为纯合子的概率是1。(3)两株基因型不同的两性植株杂交,当亲本基因型为AaBBaabb或AABbaabb时,子代雄株(aaBb或Aabb)最多,占1/2。标准练171(15分)(2019崇明二模)葡萄酒具有很好的保健功能,很多老年人自己配
158、制葡萄酒饮用。葡萄酒的制作方法如下:取葡萄洗净晾干后,将葡萄挤破,装瓶至60%左右,置于2530 背光处发酵。发酵期间每天松开瓶盖放气两次。至瓶中不再产生气体。23天后,取发酵后的上清液密封于酒瓶中,即为葡萄酒。请根据以上资料回答问题:(1)参与上述发酵过程的微生物主要是酵母菌,它的新陈代谢类型是异养兼性厌氧型。发酵起始阶段,瓶内存有一定量的氧气,这有利于酵母菌的增殖。随着氧气消耗殆尽,酵母菌的代谢产物乙醇迅速积累。(2)家庭制作的葡萄酒均略带酸味,说明在葡萄酒配制过程中可能有多种微生物参与,这些微生物之间呈竞争关系。在酒精发酵时,一般将温度控制在1825。若想了解发酵瓶内微生物的种类,可取发
159、酵初期的葡萄汁液,经稀释后接种到固体培养基上培养获得菌落,通过菌落的形状、大小、颜色、隆起程度(至少答两点)等特征进行鉴别。(3)取发酵到某一时间的葡萄汁液1 mL,稀释100倍,取1 mL稀释液与1 mL含有1 000个红细胞的液体混合均匀,制成涂片后在显微镜下随机选若干个视野计数,得出酵母菌个数与红细胞个数之比为51。计算出待测葡萄汁液中酵母菌的含量是5105个/mL。解析:(1)酵母菌的代谢类型为异养兼性厌氧型。发酵起始阶段瓶中有一定氧气是为了让酵母菌大量繁殖。氧气消耗殆尽,酵母菌进行无氧呼吸,产生乙醇。(2)在葡萄酒配制过程中,酵母菌和其他微生物之间竞争营养物质、生存空间等。酒精发酵的
160、适宜温度是1825 ,通过菌落的形状、大小、颜色、隆起程度等特征可鉴别菌种。(3)酵母菌个数与红细胞个数之比为51,已知红细胞个数为1 000个,则1 mL稀释液中含有酵母菌的数目为5 000个,则待测葡萄汁液中酵母菌的含量是5 000100个/mL5105个/mL。2(15分)(2019洛阳二模)某同学发现超市里袋装牛奶的灭菌方式有两种:一种是巴氏灭菌,保质期短;一种是超高温灭菌,保质期长。该同学想通过实验的方法验证超高温灭菌的牛奶所含的细菌比巴氏灭菌的牛奶少(不考虑奶牛品种、产地等因素),以下是相关检测实验,回答下列问题:(1)一般来说,培养基中的营养成分应含有碳源、氮源、水和无机盐。(2
161、)在对培养基进行灭菌后,待培养基冷却至50 ,需要在酒精灯火焰附近倒平板。(3)待测牛奶在涂布前需进行系列稀释,原因是在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物易于分解成单个细胞。(4)下表为一些实验工具和灭菌方法,涂布牛奶稀释液应选择的工具是(填数字),该涂布工具最适合的灭菌方法是B(填字母)。(5)实验结束后,统计的菌落数目比实际活菌的数目要少(填“多”或“少”)。(6)实验结果表明,超高温灭菌的牛奶形成的菌落数要比巴氏灭菌的少,从细菌中酶的角度理解,这体现了酶的作用条件比较温和的特性。解析:(1)不同培养基所含的营养成分不一样,一般来说,培养基中的营养成分应含有碳源、氮源、水和无机盐。(
162、2)倒平板需在酒精灯火焰附近进行,防止空气中的杂菌污染培养基。(3)待测牛奶中细菌的含量较高,菌液中的微生物聚集在一起,因此需要进行稀释,使聚集在一起的微生物易于分解成单个细胞。(4)涂布牛奶稀释液应选择的工具是涂布器,即,涂布器同接种针和接种环一样,应选择灼烧的方法灭菌。(5)培养基上两个或多个细菌可能会连在一起形成一个菌落,因此统计的菌落数目比实际活菌数目偏少。(6)超高温灭菌会破坏酶的活性,因此超高温灭菌的牛奶中菌落数目较少,体现了酶的作用条件比较温和的特点。3(15分)(2019陕西高新一中高三练习)有些细菌可分解原油,从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从含原油的土壤中筛选出高
163、效降解原油的菌株。回答问题:(1)在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以原油为唯一碳源的固体培养基上,从功能上讲,该培养基属于选择培养基。(2)纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有两种,即平板划线法和稀释涂布平板法。(3)为了筛选出高效菌株,可比较单菌落周围分解圈的大小,分解圈大说明该菌株的降解能力强。(4)通常情况下,在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌法和高压蒸汽灭菌法。无菌技术要求实验操作应在酒精灯火焰附近进行,以避免周围环境中微生物的污染。解析:考查微生物培养的相关知识,意在考查学生理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会中的一些生物学问题。(1
164、)要分离出分解原油的微生物,可用含原油的选择性培养基选择。(2)接种微生物的方法有平板划线法、稀释涂布平板法两种。(3)分解能力强的菌株,在培养基上形成的分解圈大。(4)微生物培养中,灭菌的方法有灼烧灭菌、干热灭菌法、高压蒸汽灭菌法,无菌操作应在酒精灯火焰附近进行。4(15分)(2019陕西西安铁一中模拟)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题:(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成红色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培
165、养基上会出现以该菌的菌落为中心的透明圈。(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表):酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲培养基乙注:“”表示有,“”表示无。据表判断,培养基甲不能(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是液体培养基不能用于分离单菌落;培养基乙不能(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是培养基中没有纤维素,不会形成CR纤维素红色复合物。解析:本题以纤维素分解菌的分离为背景,考查了相关酶的作用、纤维素的鉴定和微生物的分离。意在考查考生识记所列知识点,并能运用所学知识做出合理的判断或得出
166、正确的结论的能力。(1)纤维素酶是由3种组分组成的复合酶,即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,其中前两种酶使纤维素分解为纤维二糖,葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成红色复合物,用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的透明圈。(3)微生物的分离应使用固体培养基,用液体培养基甲不能分离和鉴别纤维素分解菌;培养基乙中没有纤维素,不会形成CR纤维素红色复合物,即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌,也不能用于分离和鉴别纤维素分解菌。标准练181(15分)(2019湖南长沙市一中模拟)请回答下列生物技术方
167、面的问题:(1)在传统发酵技术中,果醋的制作往往在果酒制作基础上进行,请用相关反应式表示:C2H5OHO2CH3COOH(醋酸)H2O。(2)腐乳制作的主要菌种是毛霉,它能产生蛋白酶、脂肪酶两种酶,将水豆腐中两种主要大分子有机物分解成人体能吸收的具鲜味的小分子有机物。(3)分析下面培养基的配方:NaNO3、KH2PO4、NaH2PO4、MgSO47H2O、KCl、H2O 。若此培养基用于培养分解尿素的细菌,则应除去上述NaNO3成分,并加入尿素和葡萄糖。(4)提取胡萝卜素的过程中,萃取加热时需安装冷凝回流装置,其目的是降温,胡萝卜素粗品鉴定的方法是纸层析法。解析:本题考查果酒和果醋的制作、腐乳
168、的制作、微生物的培养与应用、胡萝卜素的提取的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。(1)在果酒制作的基础上进行果醋的制作,由于缺少糖源,醋酸菌将乙醇氧化为乙醛,再将乙醛氧化为醋酸,其反应简式见答案。(2)制作腐乳的主要菌种是毛霉,它产生的蛋白酶、脂肪酶可将水豆腐中的蛋白质和脂肪分解成人体能吸收的具鲜味的小分子有机物。(3)培养分解尿素的细菌,应以尿素为唯一氮源,所以要除去培养基中的含氮物质,即除去NaNO3,并加入尿素和葡萄糖,以提供氮源和碳源。(4)提取胡萝卜素的过程中,萃取加热时需安装冷凝回流装置的目的是降温,胡萝卜素粗品鉴定的方法是纸层析法。2(15分)
169、(2019山西省五校高三联考)有机磷农药是用于防治植物病虫害的含磷有机化合物,广泛应用于农业生产中,有时会造成瓜果蔬菜等食品农药残留超标,不少品种对人、畜的毒性很强,人误食后如不及时医治就会危及生命,某班同学欲从土壤中分离高效降解有机磷农药的微生物。请回答下列问题:(1)为了获得能降解有机磷农药的微生物菌种,可在被有机磷农药污染的土壤中取样,并在含有碳源、氮源及水和无机盐等的选择培养基上添加有机磷农药进行选择培养。(2)将获得的3种待选微生物菌种甲、乙、丙分别接种在1 L含20 mg有机磷农药的相同培养液中培养(培养液中其他营养物质充裕、条件适宜),观察实验开始到微生物停止生长所用的时间,甲、
170、乙、丙分别为32小时、45小时、16小时,则应选择微生物丙(填“甲”“乙”或“丙”)作为菌种进行后续培养,理由是微生物丙分解有机磷农药的能力比甲、乙强。(3)制备固体培养基的基本步骤是计算称量溶化分装加棉塞包扎高压蒸汽灭菌倒平板。(4)若要测定培养液中选定菌种的菌体数,可在显微镜下用血细胞计数板直接计数。解析:本题考查微生物的分离和培养、某种微生物数量测定的相关内容。(1)为了培养能降解有机磷农药的微生物菌种,需要培养液中含有碳源、氮源、水和无机盐等物质;只有培养液中含有有机磷农药,才可获得能降解有机磷农药的微生物菌种。(2)微生物丙停止生长只用了16小时,说明微生物丙分解有机磷农药的能力要比
171、甲、乙强,故选择微生物丙作为菌种进行后续培养。(3)制备固体培养基的基本步骤是计算称量溶化分装加棉塞包扎高压蒸汽灭菌倒平板。(4)测定微生物数量的方法有稀释涂布平板的活菌计数法和血细胞计数板直接计数法。3(15分)(2019江西师大附中、临川期末联考)近几年我国柑橘大丰收,提取橘皮精油是提高其经济价值的重要途径。请分析回答提取过程的有关问题:(1)提取橘皮精油,常采用压榨法而不用蒸馏法,原因是水中蒸馏会导致原料焦糊或有效成分部分水解等问题。(2)提取橘皮精油时,为了提高出油率,首先将橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡,石灰水的作用是破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率。(3)压榨过
172、程,为了使橘皮油易与水分离,常加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4。(4)得到压榨液后,过滤除去固体物和残渣,然后离心进一步除去质量较小的残留固体物,再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮精油分离出来。此时,橘皮油中含有少量的水和果蜡,需在510_下静置57天使杂质沉淀,用吸管吸出上层澄清橘皮油,其余部分过滤,滤液与吸出的上层橘油混合合并后成为最终的橘皮精油。解析:本题考查植物有效成分的提取。(1)由于在橘皮精油提取过程中,蒸馏会导致原料焦糊或有效成分部分水解等问题,因此提取橘皮精油,常采用压榨法而不用蒸馏法。(2)由于石灰水能破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高
173、出油率,在提取橘皮精油时,首先将橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡。(3)压榨过程,为了使橘皮油易与水分离,常加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4。(4)得到压榨液后,需要离心进一步除掉质量较小的残留固体物,然后在510 下静置57天使杂质沉淀,过滤的滤液与吸出的上层橘油混合就是最终的橘皮精油。4(15分)(2019安徽省“江南十校”联考)农作物的秸秆富含纤维素,在农田中就地焚烧秸秆不仅浪费能源,而且污染环境。为了实现生态农业,让秸秆回归农田,需获得能够高效分解秸秆的微生物。请回答相关问题:(1)从功能上看,筛选出能分解纤维素的微生物所用的培养基属于选择培养基。若要进一步在
174、固体培养基上纯化纤维素分解菌,最常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。(2)鉴别纤维素分解菌的培养基中应事先加入刚果红染料,它可以和纤维素形成红色复合物,当形成菌落后可以根据菌落周围是否产生透明圈来筛选。(3)微生物培养过程中,获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。(4)某同学将1 mL水样稀释100倍后,在3个平板上分别接入0.1 mL的稀释液,经适当培养后,3个平板上的菌落数分别是21、151、155,则据此可得出每升水样中的活菌数为1.53108个。该同学在接种培养过程中,留下一个未接种的平板同时培养,目的是作为对照。解析:本题考查微生物的分离、培养、计数的有关内容。(1)从功
175、能上分类,培养基分为选择培养基和鉴别培养基,筛选出能分解纤维素的微生物所用的培养基属于选择培养基;纯化细菌的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。(2)刚果红可与纤维素形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应,因此在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。(3)微生物培养过程中,获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。(4)3个平板上的菌落数分别是21、151、155,为了保证结果准确,一般选择菌落数在30300的平板进行计数,两个平板的平均数为(151155)2153,即1 m
176、L水样稀释100倍后,0.1 mL的稀释液平均有153个菌落,则1 L水样中的活菌数为1530.11021031.53108个;在接种培养过程中,留下一个未接种的平板同时培养的作用是作为对照。标准练191(15分)(2019河北三市联考)胚胎干细胞简称ES或EK细胞,是一种全能性干细胞,具有自我更新和多向分化的潜能,在临床移植医学、细胞治疗、细胞工程、生物学基础研究等领域具有重要的科学意义和巨大的应用前景。请回答下列问题。(1)ES细胞从早期胚胎和原始性腺获取,对它可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。(2)人类在根治糖尿病时,可通过ES细胞定向分化出胰岛B细胞(填写细胞名称)再进行移植。此过程中
177、,若定向诱导培育出相应的器官进行移植除能解决目前临床上存在的供体器官不足的问题外,还有一大优点是避免产生免疫排斥。(3)若将ES细胞体外培养,在培养基中通常需加入血清、血浆等一些天然成分,还需要提供5%的CO2,其作用是维持pH的相对稳定。(4)用ES细胞进行核移植,所选择的卵母细胞必须发育到减中期(时期)才能作受体细胞,与体细胞核移植相比更容易发育成克隆动物,原因在于ES细胞的分化程度低,全能性高。解析:本题考查胚胎干细胞的培养、获取及核移植的相关知识,意在考查考生的理解能力和综合应用能力。(1)胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺。(2)糖尿病可由胰岛B细胞受损所致。用自身的胚胎干细胞诱导培
178、育获得的器官移入自身体内,由于遗传物质相同,不会产生免疫排斥反应。(3)动物细胞培养的培养基中需要加入血清、血浆等天然物质。动物细胞培养过程中提供5%的CO2的作用是维持pH的相对稳定。(4)核移植中接受细胞核的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期;ES细胞的分化程度低,细胞全能性高。2(15分)(2019河北衡水高三调研)2015年,屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获奖。工业上青蒿素一般从青蒿植株中提取,产量低,价格高。基因工程及细胞工程等为培育出高青蒿素含量的青蒿提供了思路。科学家先通过紫外线处理大量青蒿幼苗后,偶然发现一株高产植株。通过基因测序发现该高产植株控制青蒿素合成相关的一种关
179、键酶的基因发生了突变。(1)提取了高产植株的全部DNA后,要想快速大量获得该突变基因可以采用PCR技术,该技术的原理是DNA双链复制。(2)如果用青蒿某个时期mRNA反转录产生的双链cDNA片段,用该双链cDNA进行PCR扩增,进行了30个循环后,理论上可以产生约为230个DNA分子,该双链与载体连接后储存在一个受体菌群中,这个受体菌群就叫做青蒿的cDNA文库(或部分基因文库),获得的cDNA与青蒿细胞中该基因碱基序列不同(填“相同”或“不同”)。(3)将获得的突变基因导入普通青蒿之前,先构建基因表达载体,图1、2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答:用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,不
180、能使用Sma切割,原因是Sma会破坏质粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因,构建好的重组质粒在其目的基因前要加上特殊的启动子,启动子是RNA聚合酶识别结合位点。(4)检测目的基因是否表达出相应蛋白质,应采取抗原抗体杂交技术。解析:本题考查基因工程、细胞工程的相关知识,意在考查考生的分析和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。(1)PCR技术的原理是DNA双链复制,可在体外实现DNA的大量扩增。(2)如果用青蒿某个时期mRNA反转录产生的双链cDNA片段,用该双链cDNA进行PCR扩增,进行了30个循环后,理论上可以产生约为230个DNA分子,该双链与载体连接后储存在一个受体菌群中
181、,这个受体菌群就叫做青蒿的部分基因文库(cDNA文库),获得的cDNA与青蒿细胞中该基因碱基序列不同。(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,不能使用Sma切割,原因是Sma会破坏质粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因,构建好的重组质粒在其目的基因前要加上特殊的启动子,启动子是RNA聚合酶识别结合位点。(4)检测目的基因是否表达出相应蛋白质,应采取抗原抗体杂交技术。3(15分)(2019湖南长郡中学高三联考)中美研究人员发现了PYL9蛋白(一种提高植物抗旱性的蛋白),利用转基因技术让水稻自身产生大量PYL9蛋白,可显著提高其抗旱性。请回答下列问题:(1)已知PYL9蛋白的氨基酸序列,培育转
182、基因抗旱水稻可用人工合成方法来获得目的基因。构建基因表达载体用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶。(2)导入目的基因的重组细胞可通过植物组织培养技术培育成完整植株,这一过程体现了植物细胞的全能性。(3)目的基因若在水稻细胞中表达,遗传信息流向是目的基因mRNA蛋白质;检测水稻细胞中是否存在PYL9蛋白,在分子水平上采用的方法是抗原抗体杂交技术。(4)经研究发现PYL9蛋白是位于细胞膜上的一种脱落酸受体,干旱环境中水稻老叶内脱落酸的含量增加,能加速老叶的衰老与脱落,将节省的水分和养料转移到幼叶和芽中,增强了幼叶和芽的存活率,PYL9蛋白的作用能体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能。解析:本题考查基因
183、工程的相关知识,意在考查考生的分析和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。(1)如果已知PYL9蛋白的氨基酸序列,可用人工合成的方法来获得目的基因。构建基因表达载体用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶。(2)植物组织培育技术能够将植物细胞或者组织培育成完整植株,其原理是植物细胞的全能性。(3)目的基因在水稻细胞中表达,表达过程包括转录和翻译两个阶段,遗传信息流向可以表示为目的基因mRNA蛋白质;检测水稻细胞中是否存在PYL9蛋白,在分子水平上采用的方法是抗原抗体杂交技术。(4)干旱环境中水稻老叶内脱落酸的含量增加,脱落酸与PYL9蛋白结合,能加速老叶的衰老与脱落,将节省的水分和养料
184、转移到幼叶和芽中,增强了幼叶和芽的存活率。PYL9蛋白的作用可以体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能。4(15分)(2019河北石家庄高三联考)回答下列关于基因工程的相关问题:(1)目的基因主要是指编码蛋白质的基因,例如,培育抗虫转基因时用于杀虫的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。(2)获取目的基因时,可利用PCR技术扩增目的基因,它是利用DNA双链复制的原理,将基因的核苷酸序列不断地加以复制,使其数量呈指数方式增加。过程是:目的基因DNA受热变性后解旋为单链,引物与单链相应互补序列结合,然后在DNA聚合酶的作用下进行延伸。此过程中的DNA聚合酶具有
185、耐高温的特点。(3)构建好的目的基因表达载体除具有目的基因外,还必须有启动子、终止子及标记基因。(4)导入受体细胞后,检测目的基因是否翻译成蛋白质时,从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行杂交,若有杂交带出现,表明目的基因已形成蛋白质产品。解析:本题考查基因工程的相关知识,意在考查考生信息的提取与应用能力、通过比较与综合做出合理判断的能力等。(1)目的基因主要是指能够编码蛋白质的基因,如培养抗虫转基因时用于杀虫的基因主要是Bt毒蛋白基因。(2)PCR技术的原理是DNA双链的复制,将基因的核苷酸序列不断地加以复制,使其数量呈指数方式增加。过程是:模板DNA的变性:模板DNA经加热至94左右时
186、,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便于与引物结合,为下轮反应作准备;模板DNA与引物的退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至4060,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;引物的延伸:DNA模板引物结合物在DNA聚合酶的作用下,于72左右,以dNTP为原料,靶序列为模板,按碱基互补配对原则与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链,重复循环变性退火延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。(3)构建好的目的基因表达载体除具有目的基因外,还必须有启动子、终止子及标记基因。(4)检测目的基
187、因是否翻译成蛋白质时,用抗原抗体杂交技术。标准练201(15分)(2019山西省五校联考)多不饱和脂肪酸需要从膳食中摄取,而不能通过人体直接合成。科学家通过转基因手段将6脂肪酸脱氢酶基因(FAT1)整合到肉牛基因组,以期提高肉牛体内的多不饱和脂肪酸含量,促进人类健康。请回答下列问题:(1)将6脂肪酸脱氢酶基因导入肉牛细胞时的核心步骤是基因表达载体的构建,常用的导入方法是显微注射法,检测6脂肪酸脱氢酶基因是否导入了牛细胞中可采用DNA分子杂交技术。(2)胚胎工程等细胞工程的基础是动物细胞培养技术。体外受精获得受精卵时,将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中或钙离子载体A23187溶液中进
188、行培养,其目的是诱导精子获能。(3)用于核移植的供体细胞一般都选择10代以内的细胞,目的是保持细胞正常的二倍体核型。解析:本题考查基因工程原理及技术、胚胎工程、动物细胞工程的相关内容。(1)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建,受体细胞不同,导入方法不同,受体细胞为动物细胞时,常用显微注射法;检测目的基因是否整合到受体细胞中,可采用DNA分子杂交技术。(2)动物细胞工程的基础是动物细胞培养技术;体外受精前需要对精子进行获能处理,如将精子放入一定浓度的肝素溶液中进行培养。(3)作为供体的条件是要具备优良性状,也就是具备优良基因,10代以内的细胞可保持细胞的正常二倍体核型,即遗传物质不变。2(1
189、5分)(2019湖南省八校联考)在胚胎工程中,对牛、羊等哺乳动物移植前的胚胎进行性别鉴定,然后植入受体,可以控制后代的性别,但这种控制是在精子和卵子受精后,胚胎本身已经有了性别的前提下进行的,这种方法耗时长,对胚胎损伤大。SRY基因是Y染色体上的性别决定基因,SRYPCR胚胎性别鉴定技术能准确鉴定早期胚胎性别,应用前景十分广阔。请回答与SRYPCR法鉴定胚胎性别相关的问题:(1)用SRYPCR法鉴定胚胎性别需要充足的材料并保证被测胚胎的活性,因此,首先从被测胚胎中取出几个细胞,提取DNA,然后用SRY(基因)(或Y染色体性别决定基因)的一段脱氧核苷酸序列作引物,进行PCR扩增。(2)进行PCR
190、扩增时,需用(待测)胚胎细胞的DNA(或提取的DNA,只答“DNA”不得分)为模板,以dCTP、dATP、dGTP和dTTP(或四种脱氧核苷酸)为原料,反应体系中还应加入适量的Taq(或热稳定DNA聚合)酶。(3)鉴定扩增产物,首先制备具有SRY(或Y染色体性别决定)基因特异性的探针,探针需用放射性同位素等做标记,出现阳性反应者,胚胎为雄性。解析:本题考查基因工程的相关知识。(1)SRY基因是Y染色体上的性别决定基因,用SRYPCR法鉴定胚胎性别,首先从被测胚胎中取出几个细胞,提取DNA,然后用SRY基因的一段脱氧核苷酸序列做引物,进行PCR扩增。(2)进行PCR扩增时,需用待测胚胎细胞的DN
191、A为模板,以dCTP、dATP、dGTP和dTTP四种脱氧核苷酸为原料,反应体系中还应加入适量的Taq酶。(3)鉴定扩增产物,首先制备具有SRY基因(目的基因)特异性的探针,探针需用放射性同位素等做标记,出现阳性反应者,表明DNA上含有SRY基因,所以胚胎为雄性。3(15分)(2019江西师大附中、临川一中期末联考)通过基因工程研制的某新型基因治疗药物,其本质是利用腺病毒和人P53基因(抑癌基因)拼装得到的重组病毒。人的P53蛋白可对癌变前的DNA损伤进行修复,使其恢复正常,或诱导其进入休眠状态或细胞凋亡,阻止细胞癌变。该药物的载体采用第一代人5型腺病毒,其致病力很弱,其基因不整合到宿主细胞的
192、基因组中,无遗传毒性;载体经基因工程改造后,只对细胞实施一次感染,不能复制,不会污染。请回答下列问题:(1)在该药物的生产中,为了获得更高的安全性能,在载体一般应具备的条件中,科学家选择性地放弃了一般载体都应该具有的能自我复制(填“能自我复制”“有多个限制性酶切位点”或“在宿主细胞中能稳定保存”)。检测P53基因是否插入到染色体上,可从分子水平上检测,方法是DNA分子杂交技术。(2)如果要获取人类基因组中抑癌基因P53,可以采取的方法通常包括自然界已有物种分离和人工方法合成。目的基因的大量扩增则可以采用PCR技术,该技术中需使用一种特殊的酶是热稳定的DNA聚合酶(Taq酶)。(3)如果要获得胚
193、胎干细胞进行研究,则胚胎干细胞可来源于囊胚期的内细胞团,或胎儿的原始性腺,也可以通过核移植技术得到重组细胞后再进行相应处理获得。在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸等化学物质时就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段。解析:本题考查基因工程和胚胎干细胞的有关内容。(1)为了防止载体的复制,需放弃一般载体都应该具有的能自我复制的能力;检测外源基因是否插入到染色体上,可采用DNA分子杂交技术。(2)获取目的基因可以采取从自然界已有物种分离和人工方法合成;PCR技术可以大量扩增目的基因,该技术中需使用热稳定的DNA聚合酶。(3)胚胎干细胞可来源于
194、囊胚期的内细胞团或胎儿的原始性腺,也可以通过核移植技术得到重组细胞后再进行相应处理获得;在培养液中加入分化诱导因子,可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化。4(15分)(2019安徽省“江南十校”期末联考)基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞,以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病,以达到治疗目的。干扰素基因缺失的小鼠不能产生成熟的淋巴细胞,科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失的小鼠进行了基因治疗。请回答相关问题:(1)为使干扰素基因在小鼠细胞中高效表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的启动子和终止子之间。(2)在构建含干扰素基因的表达载体前,可利用P
195、CR技术对目的基因进行扩增,该技术需在TaqDNA聚合(或热稳定性DNA聚合或耐热的DNA聚合)酶的作用下延伸脱氧核苷酸链。(3)将干扰素基因导入ES细胞常用的方法是显微注射法,导入ES细胞而不是导入上皮细胞是因为ES细胞具有全能性,ES细胞的特点是体积小,细胞核大、核仁明显。(4)为检测干扰素基因的表达情况,可采用抗原抗体杂交方法,若有杂交带出现,表明已成功合成了干扰素。解析:本题考查基因工程的原理及技术(含PCR技术)的相关内容。(1)构建基因表达载体时要把目的基因插在启动子和终止子之间,启动子位于目的基因的首端,终止子位于目的基因的尾端。(2)利用PCR技术可对目的基因进行扩增;延伸单链需要DNA聚合酶,由于PCR利用了DNA的热变性原理解旋,因此需要用热稳定性DNA聚合酶延伸单链,由于这种酶最初是从耐高温的Taq中提取到的,又可以叫TaqDNA聚合酶。(3)显微注射技术是将目的基因导入动物细胞中常用、也是最有效的方法;将基因表达载体导入ES细胞而不是导入上皮细胞的原因是ES细胞具有全能性;ES细胞的特点是细胞体积小、细胞核大、核仁明显。(4)检测目的基因是否翻译成蛋白质,可用抗原抗体杂交法,若有杂交带出现,表明已成功合成了相应的蛋白质。