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【精品解析】山東省淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024~2025學(xué)年高三上學(xué)期12月第三次教學(xué)診斷檢測生物試題

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【精品解析】山東省淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024~2025學(xué)年高三上學(xué)期12月第三次教學(xué)診斷檢測生物試題

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山東省淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024~2025學(xué)年高三上學(xué)期12月第三次教學(xué)診斷檢測生物試題
1.(2024高三上·淄博模擬)一些細(xì)菌利用細(xì)胞膜上的視紫質(zhì)運(yùn)輸Cl-。當(dāng)有光照時(shí),視紫質(zhì)吸收光能發(fā)生結(jié)構(gòu)變化,暴露出細(xì)胞外與Cl-的結(jié)合位點(diǎn)。與Cl-結(jié)合后,視紫質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)一步變化,在推動(dòng)Cl-向細(xì)胞內(nèi)流動(dòng)的同時(shí),98位的氨基酸側(cè)鏈占據(jù)空出的位點(diǎn)以防止Cl-倒流,最終將Cl-釋放入細(xì)胞質(zhì)。下列說法正確的是(  )
A.視紫質(zhì)的合成需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體的相互配合
B.若98位氨基酸種類發(fā)生改變,則視紫質(zhì)的運(yùn)輸效率提高
C.Cl-的運(yùn)輸不需要直接能源物質(zhì)的驅(qū)動(dòng),屬于自由擴(kuò)散
D.Cl-進(jìn)細(xì)胞的速率與光照和視紫質(zhì)的多少有關(guān)
2.(2024高三上·淄博模擬)睡眠是動(dòng)物界普遍存在的現(xiàn)象,腺苷是一種重要的促眠物質(zhì)。圖1為腺苷合成及轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖,為了高特異性、高靈敏度地記錄正常睡眠一覺醒周期中基底前腦(BF)胞外腺苷水平的變化,研究者設(shè)計(jì)了一種腺苷傳感器,并使之表達(dá)在BF區(qū)的細(xì)胞膜上,其工作原理如圖2所示。下列說法正確的是(  )
A.此圖中ATP轉(zhuǎn)運(yùn)至胞外需要穿過4層磷脂分子
B.ATP可被膜上的水解酶水解,脫去2個(gè)磷酸產(chǎn)生腺苷
C.腺苷與相應(yīng)受體結(jié)合改變其空間結(jié)構(gòu),從而使綠色熒光蛋白發(fā)出熒光
D.滿足實(shí)驗(yàn)要求的傳感器數(shù)量隨著睡眠一覺醒周期而變化
3.(2024高三上·淄博模擬)在相同條件下,分別用不同濃度的蔗糖溶液處理洋蔥鱗片葉外表皮,觀察其質(zhì)壁分離過程,再用清水處理后觀察其質(zhì)壁分離復(fù)原過程,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(  )
A.T1組經(jīng)蔗糖溶液處理后,有48%的細(xì)胞原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離
B.各組蔗糖溶液中,水分子均能從蔗糖溶液進(jìn)入細(xì)胞液
C.T1和T2組經(jīng)清水處理后,兩組細(xì)胞的原生質(zhì)層兩側(cè)溶液濃度相同
D.T3和T4組若持續(xù)用清水處理,則兩組質(zhì)壁分離的細(xì)胞比例一定不變
4.(2024高三上·淄博模擬)泛素化是指泛素分子(一類低分子量的蛋白質(zhì))在一系列酶的作用下,將細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)分類,從中選出靶蛋白分子,并對靶蛋白進(jìn)行特異性修飾的過程。最新研究表明,核蛋白UHRF1在有絲分裂中催化驅(qū)動(dòng)蛋白EG5泛素化,進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞周期轉(zhuǎn)換與細(xì)胞增殖,該研究揭示了UHRF1調(diào)控有絲分裂紡錘體結(jié)構(gòu)和染色體行為的新機(jī)制,如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.UHRF1蛋白參與調(diào)控組裝紡錘體和維持染色體正常行為
B.UHRF1蛋白缺失可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞有絲分裂過程被阻滯
C.TPX2確保有絲分裂后期EG5在紡錘絲上的正確分布
D.該研究為UHRF1作為潛在抗癌藥物靶點(diǎn)提供理論依據(jù)
5.(2024高三上·淄博模擬)斑馬魚幼魚表面上皮細(xì)胞(SEC)能在DNA不復(fù)制的情況下進(jìn)行分裂,這個(gè)過程與皮膚表面張力增大導(dǎo)致Piezol離子通道開放有關(guān)(如下圖)。這種“無復(fù)制分裂”能保障生長中幼魚的體表覆蓋。下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.含有斑馬魚正常DNA數(shù)目的母SEC細(xì)胞是由受精卵分裂分化而來
B.基因選擇性表達(dá)導(dǎo)致母SEC細(xì)胞和受精卵采用不同的分裂方式
C.無復(fù)制分裂產(chǎn)生的全部子SEC細(xì)胞都含有斑馬魚全套的遺傳物質(zhì)
D.可以通過提高或降低Piezol離子通道基因的表達(dá)來研究其作用
6.(2024高三上·淄博模擬)無融合生殖是一種無性繁殖方式,其過程中不發(fā)生雌雄配子的核融合。水稻的無融合生殖主要受基因A和基因P控制。含基因A的植株形成雌配子時(shí),減數(shù)分裂Ⅰ異常,導(dǎo)致雌配子染色體數(shù)目加倍。含基因P的植株產(chǎn)生的雌配子不經(jīng)過受精直接發(fā)育成個(gè)體。雄配子的發(fā)育不受基因A、P的影響。下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.利用無融合生殖技術(shù)可以獲得母本單倍體植株
B.利用無融合生殖技術(shù)可以保持水稻的雜種優(yōu)勢
C.若某水稻同時(shí)含A和P基因,則其自交子代基因型與親代相同
D.基因型為Aapp的水稻自交,子代基因型為Aaappp
7.(2024高三上·淄博模擬)擺動(dòng)假說指出,mRNA上的密碼子的第一、第二個(gè)堿基與tRNA上的反密碼子相應(yīng)的堿基形成強(qiáng)的配對,密碼的專一性,主要是由于這兩個(gè)堿基對的作用。反密碼子的第一個(gè)堿基(以5'→3'方向,與密碼子的第三個(gè)堿基配對)決定一個(gè)tRNA所能解讀的密碼子數(shù)目。當(dāng)反密碼子的第一個(gè)堿基是C或A時(shí),則只能和G或U配對。但當(dāng)反密碼子上的第一個(gè)堿基是U或G時(shí),則可以和兩個(gè)堿基配對,即U可以和A或G配對,G可以和C或U配對。依據(jù)擺動(dòng)假說,下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.細(xì)胞中的tRNA和mRNA都是通過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的
B.密碼子與編碼的氨基酸之間并不都是一一對應(yīng)的
C.依據(jù)擺動(dòng)假說,推測生物體內(nèi)tRNA種類多于密碼子的種類
D.依據(jù)擺動(dòng)假說,反密碼子為UAC,則密碼子為GUG或GUA
8.(2024高三上·淄博模擬)基因型為Aa的某個(gè)精原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中A和a所在的同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生互換,而且含A的一條染色體發(fā)生如圖所示的著絲粒橫裂(正常為縱裂)。不考慮其他變異,下列說法正確的是(  )
A.圖示過程發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ
B.該細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞中,染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目與精原細(xì)胞正常分裂產(chǎn)生的均不同
C.僅考慮A、a基因,該精原細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞種類有3種
D.可用秋水仙素抑制著絲粒的分裂使染色體數(shù)目加倍
9.(2024高三上·淄博模擬)抗利尿激素是一種九肽激素,可引起血管平滑肌收縮和促進(jìn)集合管重吸收水。下圖是抗利尿激素促進(jìn)集合管主細(xì)胞重吸收水的作用機(jī)制示意圖,圖中AQP2、AQP3、AQP4均為水通道蛋白。下列敘述正確的是(  )
A.圖示各部分結(jié)構(gòu)的滲透壓大小排序?yàn)椋盒」芤海炯瞎苤骷?xì)胞>組織液>血漿
B.抗利尿激素對血管平滑肌和集合管細(xì)胞的作用不同是兩種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)不同導(dǎo)致受體不同引起的
C.抗利尿激素可通過調(diào)節(jié)集合管主細(xì)胞細(xì)胞膜上水通道蛋白的數(shù)量來調(diào)節(jié)水的重吸收
D.當(dāng)人飲水不足時(shí),機(jī)體內(nèi)由垂體合成且釋放的抗利尿激素增加
10.(2024高三上·淄博模擬)某些類型的人乳頭瘤病毒(HPV)具強(qiáng)致癌性,對此我國批準(zhǔn)上市了二價(jià)疫苗(針對HPV16、18型)和四價(jià)疫苗(針對HPV6、11、16、18型)。科研人員對分別接種兩種疫苗的若干名患者進(jìn)行追蹤檢測,下列相關(guān)敘述正確的是(  )
疫苗類型 第12年抗體陽性率 血漿中抗體滴度
HPV16 HPV18 HPV16 HPV18
第3年 第6年 第3年 第6年
二價(jià)疫苗 100% 100% 22970 16242 4942 4138
四價(jià)疫苗 96% 85% 6141 3337 400 316
注:“滴度”越大,反映血漿中抗體濃度越高。
A.接種疫苗后,特定HPV入侵時(shí),細(xì)胞毒性T細(xì)胞迅速分裂、分化
B.四價(jià)疫苗可抵御更多類型的HPV,可比二價(jià)疫苗提供更持久的保護(hù)
C.隨時(shí)間延長,不同種類HPV抗原刺激下產(chǎn)生的相應(yīng)抗體濃度均下降
D.兩種疫苗均能誘導(dǎo)人體產(chǎn)生靶向HPV16、HPV18的抗體,效果相同
11.(2024高三上·淄博模擬)下圖表示甲、乙、丙三種植物激素對植物生長發(fā)育的影響,下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.甲可與細(xì)胞分裂素協(xié)同促進(jìn)細(xì)胞分裂
B.乙為脫落酸,可抑制細(xì)胞分裂并促進(jìn)氣孔關(guān)閉
C.甲乙的含量比值會(huì)影響花的性別分化
D.與丙作用相同的植物生長調(diào)節(jié)劑的結(jié)構(gòu)都與丙相似
12.(2024高三上·淄博模擬)“淀粉平衡石假說”認(rèn)為植物根冠中存在一種平衡細(xì)胞,該細(xì)胞內(nèi)含有能感受重力刺激的淀粉體。當(dāng)根橫放時(shí),受重力影響淀粉體會(huì)下沉到細(xì)胞底部,并誘發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),最終將重力信號轉(zhuǎn)化為生長素運(yùn)輸信號從而引起根的向地生長,部分過程如下圖所示。下列敘述正確的是(  )
A.影響根向地生長的信號有重力、Ca2+和生長素等
B.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+濃度升高會(huì)直接激活生長素泵
C.生長素向近地側(cè)運(yùn)輸,促進(jìn)該側(cè)生長的效果更明顯
D.若Ca2+的釋放過程受阻,則根的向地生長更明顯
13.(2024高三上·淄博模擬)自然界中種群的數(shù)量變化會(huì)受到多種因素的影響。隨種群密度的增長,不同因素(a、b、c)對種群死亡率的影響如圖所示。下列說法正確的是(  )
A.a(chǎn)和b屬于密度制約因素,c屬于非密度制約因素
B.種群數(shù)量超過K值時(shí),a因素的制約作用會(huì)減弱
C.傳染病在密度大的種群中更容易傳播,可用c代表
D.寒流對某種食草動(dòng)物種群密度的影響,可用b表示
14.(2024高三上·淄博模擬)競爭在自然界中是一種普遍的現(xiàn)象,競爭排斥原理是指在一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境中,兩個(gè)或兩個(gè)以上受資源限制的,但具有相同資源利用方式的物種不能長期共存在一起。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.具有競爭排斥的兩個(gè)物種在同一環(huán)境中,處于競爭劣勢的物種可能會(huì)消失
B.具有競爭排斥的兩個(gè)物種在同一環(huán)境中,若出現(xiàn)長期共存說明可能發(fā)生了生態(tài)位分化
C.若要驗(yàn)證競爭排斥,可將兩個(gè)相同食性的物種置于有限資源環(huán)境中進(jìn)行觀察
D.以同一種植物為食的兩個(gè)物種,一定具有競爭排斥現(xiàn)象
15.(2024高三上·淄博模擬)相對多度是群落野外調(diào)查的一種估測指標(biāo),是指群落中某一種植物的個(gè)體數(shù)占該群落所有植物個(gè)體數(shù)的百分比。在某退耕農(nóng)田自然演替過程中,植物物種甲、乙和丙分別在不同階段占據(jù)優(yōu)勢,它們的相對多度與演替時(shí)間的關(guān)系如圖一所示。植物乙種群的種群增長速率如圖二所示。下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.該群落演替類型是次生演替,特點(diǎn)是演替速度快、經(jīng)歷的階段相對較少
B.調(diào)查甲、丙種群密度的常用方法都是樣方法,但樣方面積可能不同
C.植物物種甲、乙和丙中最可能為喬木的是丙
D.圖二中的cd段對應(yīng)圖一第30年至第50年,因?yàn)橐以鲩L速率在下降
16.(2024高三上·淄博模擬)正常人的一條16號染色體含有兩個(gè)α基因,如下圖甲所示。若4個(gè)α基因均缺失,則患Barts病,若缺失3個(gè)α基因,則患HbH病,其余情況均正常。某家系α-地中海貧血癥(Barts病和HbH病)的遺傳情況如下圖乙所示,若不發(fā)生其他變異,下列分析正確的是(  )
A.II-3缺失2個(gè)α基因的染色體來源于I-2
B.I-1和II-5的兩條16號染色體上的α基因組成不相同
C.II-5和II-6可能會(huì)生出患HbH病的孩子
D.III-3和III-4生出一個(gè)患病女孩的概率為1/12
17.(2024高三上·淄博模擬)某昆蟲(XY型)的長翅(A)對殘翅(a)為顯性、卷翅(B)對正常翅(b)為顯性、剛毛(D)對截毛(d)為顯性。讓長翅剛毛雄性昆蟲甲與殘翅截毛雌性昆蟲乙雜交,F(xiàn)1中雌、雄均表現(xiàn)為長翅:殘翅=1∶1,但雌性全表現(xiàn)為截毛,雄性全表現(xiàn)為剛毛。另有多只相同基因型的雌性昆蟲,以它們產(chǎn)生的若干卵細(xì)胞為材料,研究上述三對基因在染色體上的位置。以單個(gè)卵細(xì)胞的DNA為模板,用相應(yīng)引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,得到了8種卵細(xì)胞的電泳圖譜及比例關(guān)系,如圖所示。(不考慮致死和突變,各型配子活力相同)下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.這三對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律
B.基因A/a與基因B/b在X染色體和Y染色體的同源區(qū)段
C.若通過PCR技術(shù)檢測甲乙雜交子代的D/d基因,則雌雄個(gè)體電泳條帶數(shù)不同
D.減數(shù)分裂I過程中,20%的初級卵母細(xì)胞發(fā)生了互換
18.(2024高三上·淄博模擬)胰島B細(xì)胞內(nèi)K+濃度為細(xì)胞外的28倍,而細(xì)胞外Ca2+濃度為細(xì)胞內(nèi)的15000倍。當(dāng)血糖濃度增加時(shí),胰島B細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的部分生理反應(yīng)如圖所示。下列敘述正確的是(  )
A.胰島B細(xì)胞分泌胰島素的調(diào)節(jié)方式既有神經(jīng)調(diào)節(jié)也有體液調(diào)節(jié)
B.胰島素與胰高血糖素相抗衡,但胰高血糖素可促進(jìn)胰島素的分泌
C.胰島B細(xì)胞膜內(nèi)外K+和Ca2+濃度差的建立與維持依賴于協(xié)助擴(kuò)散
D.葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞后,K+外流受阻而引起Ca2+內(nèi)流,促進(jìn)了胰島素的分泌
19.(2024高三上·淄博模擬)正常情況下,人體的體溫調(diào)定點(diǎn)在37℃左右。病毒引起機(jī)體產(chǎn)生1L-6引發(fā)炎癥反應(yīng),IL-6可提高環(huán)氧化酶(COX)的活性使體溫調(diào)定點(diǎn)升高,導(dǎo)致機(jī)體發(fā)燒。臨床上常用皮質(zhì)醇類似物地塞米松進(jìn)行降溫。皮質(zhì)醇通過調(diào)控基因的表達(dá)降低炎癥反應(yīng)并使體溫調(diào)定點(diǎn)下調(diào),其分泌受下丘腦一垂體一腎上腺皮質(zhì)軸的調(diào)節(jié)。下列說法正確的是(  )
A.感染病毒后體溫達(dá)到新的調(diào)定點(diǎn)過程中機(jī)體熱覺感受器興奮
B.使用地塞米松降溫時(shí),機(jī)體皮膚毛細(xì)血管舒張,產(chǎn)熱小于散熱
C.皮質(zhì)醇可能通過抑制IL-6相關(guān)基因的表達(dá)減弱炎癥反應(yīng)
D.長期服用地塞米松會(huì)導(dǎo)致機(jī)體皮質(zhì)醇分泌增加,炎癥反應(yīng)減輕
20.(2024高三上·淄博模擬)某群落中生活著甲、乙兩個(gè)存在競爭關(guān)系的動(dòng)物種群,種群增長速率與時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.甲種群第12年時(shí)的K值與第6年時(shí)的相同
B.乙種群在第4年時(shí)數(shù)量達(dá)到最大值,在第10~12年種群數(shù)量不變
C.乙種群在第6年后數(shù)量變化類似于“S”形增長
D.在第6~8年間,甲、乙種群的出生率均大于死亡率
21.(2024高三上·淄博模擬)光照過強(qiáng)時(shí)還原能的積累會(huì)導(dǎo)致自由基的產(chǎn)生,損傷膜結(jié)構(gòu)。光呼吸(圖中虛線所示)可促進(jìn)草酰乙酸-蘋果酸的穿梭,輸出葉綠體和線粒體中過剩的還原能實(shí)現(xiàn)光保護(hù),其中過程③是光呼吸速率的限制因素,線粒體中的電子傳遞鏈對該過程有促進(jìn)作用,相關(guān)機(jī)制如下圖。請回答下列問題。
(1)圖中過程①進(jìn)行的場所是   ,葉綠體和線粒體中電子傳遞鏈分別位于   
(2)圖中葉綠體所示過程需要NADPH參與的有   、   ,過剩的NADPH通過草酰乙酸-蘋果酸穿梭,在光呼吸的過程   (填序號)消耗。
(3)線粒體中的電子傳遞鏈促進(jìn)過程③的機(jī)理是   。
(4)線粒體電子傳遞鏈有細(xì)胞色素途徑(CP)和交替氧化途徑(AP)。CP途徑有ATP的合成;AP途徑無ATP的合成,能量以熱能的形式散失。為了進(jìn)一步研究不同環(huán)境條件對兩條途徑的影響,科研人員利用正常植株和aoxla突變體(AP功能缺陷)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下圖。
①正常情況下,黑暗時(shí)電子傳遞鏈以   途徑為主。
②光照過強(qiáng)時(shí),光保護(hù)主要依賴于   途徑,而不是另一途徑,從物質(zhì)和能量變化的角度分析其原因是   。
③溫度與光保護(hù)機(jī)制的關(guān)系是   
22.(2024高三上·淄博模擬)雄性不育植株可簡化育種流程,是雜交育種的重要材料。研究發(fā)現(xiàn)利用油菜純合的雄性不育植株甲做母本與野生型雜交,后代均可育,但總會(huì)出現(xiàn)部分白化幼苗長到成體死亡。為研究相關(guān)機(jī)制,提高育種效率,科研人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
(1)植株甲中存在雄性不育基因A',導(dǎo)致雄蕊不能發(fā)育。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)甲與油菜品系丙雜交,后代均可育,且不出現(xiàn)白化現(xiàn)象。科研人員將甲與野生型雜交所得存活的F1與甲、丙雜交得到的F1雜交,發(fā)現(xiàn)子代中雄性可育幼苗占比為   ,進(jìn)而推測丙產(chǎn)生了新的顯性突變基因(記作B),使雄性不育基因A'導(dǎo)致的不育性狀得以恢復(fù),且兩基因位于非同源染色體上。
(2)為研究A'、B基因與白化性狀的關(guān)系,科研人員進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
①從油菜中分離A'、B基因,將A'基因?qū)霐M南芥(擬南芥不含與A'、B同源的基因),篩選得到至少插入一個(gè)外源基因的轉(zhuǎn)基因植株TA群體。將B基因轉(zhuǎn)入擬南芥,經(jīng)篩選獲得純合子TB.設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn),檢測存活F1的基因組成,雜交組合及結(jié)果如下表。
組號 雜交組合 存活的F1
成體總數(shù) 含A'成體數(shù) 不含A'成體數(shù)
一 ♀TA群體×♂野生型 630 95 535
二 ♀TA群體×♂TB 607 415 192
據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測,A'基因引起部分子代死亡,B基因可抑制A'基因的作用,依據(jù)是   。二組F1中含有A'的植株比例超過1/2的原因   。
②植物中核蛋白N與葉綠體發(fā)育有關(guān)。新的研究發(fā)現(xiàn),基因A'的表達(dá)產(chǎn)物可與核蛋白N形成復(fù)合體。科研人員推測,基因B通過抑制A'基因的表達(dá)而解除A'對N的影響。為證明該推測,請完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
實(shí)驗(yàn)材料 操作 觀察指標(biāo)
野生型擬南芥 導(dǎo)入A'基因 葉綠體發(fā)育情況
I
II Ⅲ
IV
a、導(dǎo)入A'基因 b、導(dǎo)入B基因 c、導(dǎo)入A'、B基因d、野生型擬南芥 e、N缺失突變擬南芥
I~IV應(yīng)依次填寫   (填寫選項(xiàng)前字母)
(3)現(xiàn)有兩個(gè)具有某優(yōu)良性狀的品系1和2.科研人員利用甲和丙進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),獲得兼具品系1、2優(yōu)良性狀的雜種株,同時(shí)避免后代白化。請完善下列育種流程。
步驟一:   。
步驟二:品系2×丙→所得子代經(jīng)PCR鑒定,選擇有B基因的F1×品系2→…→獲得B基因純合兼具品系2遺傳背景的植株。
步驟三:   。
23.(2024高三上·淄博模擬)嗎啡是鎮(zhèn)痛劑,但濫用會(huì)導(dǎo)致成癮。為探究嗎啡成癮機(jī)制,科研人員開展下列實(shí)驗(yàn)。
(1)將小鼠放在圖1裝置的中間處,小鼠可隨機(jī)進(jìn)入左側(cè)明箱或右側(cè)暗箱中。小鼠進(jìn)入明箱時(shí),即刻被注射嗎啡,重復(fù)訓(xùn)練5天,記錄單位時(shí)間內(nèi)小鼠分別在兩箱的停留時(shí)長。與前測相比,若后測時(shí)小鼠表現(xiàn)為   ,則說明小鼠通過獎(jiǎng)賞性學(xué)習(xí)行為而成癮。從反射類型看,這種學(xué)習(xí)行為屬于   反射。
(2)已知神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞(OPC)圍繞軸突形成髓鞘,促進(jìn)興奮的傳導(dǎo),且表達(dá)嗎啡受體。為探究成癮過程中嗎啡對獎(jiǎng)賞性學(xué)習(xí)行為相關(guān)的腦區(qū)——V區(qū)和N區(qū)的影響,科研人員用未經(jīng)訓(xùn)練的野生型小鼠(WT)和突變體小鼠(特異性敲除OPC的嗎啡受體)進(jìn)行圖2和下表實(shí)驗(yàn)。
組別 實(shí)驗(yàn)小鼠 處理 檢測腦區(qū)的生理變化
V區(qū)OPC數(shù)量 N區(qū)OPC數(shù)量
1 WT 注射生理鹽水 - -
2 注射嗎啡 +++ -
3 僅刺激V區(qū) +++ -
4 僅刺激N去 - -
5 突變體 注射生理鹽水 - -
6 注射嗎啡 +++ -
上述結(jié)果說明,嗎啡   。
(3)與第1組相比,第2組小鼠的N區(qū)興奮性在成癮后會(huì)增強(qiáng)。綜合上述信息,科研人員提出了一種嗎啡誘導(dǎo)成癮機(jī)制的假說:嗎啡促進(jìn)V區(qū)OPC增殖,使N區(qū)的多巴胺釋放量增加。請使用以下材料和設(shè)備,完善驗(yàn)證該假說的實(shí)驗(yàn)方案并預(yù)期結(jié)果。
材料和設(shè)備:WT小鼠、OPC增殖阻斷劑、嗎啡、生理鹽水、植入式多巴胺含量傳感器。
實(shí)驗(yàn)方案:①將WT小鼠隨機(jī)均分為兩組,對照組用   處理;實(shí)驗(yàn)組用   處理。②   。
預(yù)期結(jié)果:   。
24.(2024高三上·淄博模擬)黃河三角洲濕地河口泥沙淤積形成潮間帶裸露灘涂,隨著新生灘涂濕地向海擴(kuò)展,開始發(fā)育鹽地堿蓬群叢等鹽生植被;當(dāng)鹽沼濕地進(jìn)入潮上帶位置時(shí),植被就演化為較耐鹽的檉柳等濕地草甸植被;地貌條件穩(wěn)定后,再向溫帶落葉闊葉林演替。植被的順行演替過程使其碳儲(chǔ)量不斷增大,固碳能力不斷提高。植被分布如下圖所示。
(1)引起黃河三角洲濕地植被順行演替的主導(dǎo)環(huán)境因素是   。鹽地堿蓬群叢、檉柳群叢、蘆葦群叢等不同種群,在空間上構(gòu)成群落的   結(jié)構(gòu)。
(2)為提高黃河三角洲濕地碳儲(chǔ)量,政府逐步實(shí)施了“退耕還濕、退養(yǎng)還濕”生態(tài)修復(fù)工程,該工程根據(jù)物種在濕地群落中的   差異,適時(shí)補(bǔ)種檉柳、杞柳等物種,以加快群落演替速度。該過程體現(xiàn)了人類活動(dòng)與群落演替的關(guān)系是   。
(3)研究發(fā)現(xiàn),黃河三角洲流域的天然濕地因其獨(dú)特的地理環(huán)境和水文條件,有機(jī)碳積累的速率較高,原因是   。
(4)當(dāng)?shù)卣跐竦氐慕ㄔO(shè)和保護(hù)過程中,清除了入侵物種一互花米草后的一年內(nèi),大型底棲動(dòng)物數(shù)量總體呈增加趨勢,鳥類種類及數(shù)量均比治理前顯著增加,原因是   。
25.(2024高三上·淄博模擬)為探究CRY 蛋白的哪個(gè)部位可以與GAI蛋白發(fā)生相互作用,研究者分別構(gòu)建了含CRY基因不同片段和GAI基因的表達(dá)載體,具體情況如圖1所示。翻譯過程中,肽鏈的合成方向是氨基端→羧基端(上一個(gè)氨基酸的羧基與下一個(gè)氨基酸的氨基進(jìn)行脫水縮合)。
(1)為使表達(dá)出的GAI蛋白的氨基端帶有一段標(biāo)簽短肽GST,在通過PCR技術(shù)擴(kuò)增GAI基因時(shí)可采取的措施是   ,將所得產(chǎn)物連入載體,由此獲得質(zhì)粒1。
(2)為分別獲得CRY蛋白的氨基端、羧基端部位,應(yīng)分別使用引物   進(jìn)行擴(kuò)增,并利用(1)的方法使其帶有標(biāo)簽His,獲得質(zhì)粒2和質(zhì)粒3。
(3)將質(zhì)粒1、質(zhì)粒2和質(zhì)粒3分別導(dǎo)入細(xì)胞,裂解細(xì)胞收集到三種蛋白,將不同蛋白依次通過帶有His抗體的介質(zhì),未結(jié)合蛋白將被洗脫丟棄,利用抗原—抗體雜交的方法分析結(jié)合蛋白,結(jié)果如圖2所示。
①應(yīng)使用   的抗體進(jìn)行抗原—抗體雜交。
②泳道A未出現(xiàn)條帶的原因是   。
③據(jù)圖2分析,CRY蛋白的   可以與GAI蛋白發(fā)生相互作用。B泳道出現(xiàn)條帶的機(jī)理是   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的主要功能;原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的異同;被動(dòng)運(yùn)輸
【解析】【解答】A、細(xì)菌屬于原核生物,只有核糖體一種細(xì)胞器,沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體,所以視紫質(zhì)在細(xì)菌細(xì)胞膜上,其合成不需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體的參與,A不符合題意;
B、98位氨基酸側(cè)鏈占據(jù)空出位點(diǎn)以防止Cl-倒流,若98位氨基酸種類發(fā)生改變,可能會(huì)影響視紫質(zhì)的結(jié)構(gòu),進(jìn)而可能導(dǎo)致無法防止Cl-倒流,使運(yùn)輸效率降低而不是提高,B不符合題意;
C、光照時(shí)視紫質(zhì)結(jié)構(gòu)變化才運(yùn)輸Cl-,且運(yùn)輸過程中視紫質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變,所以Cl-運(yùn)輸需要載體蛋白視紫質(zhì),不屬于自由擴(kuò)散,C不符合題意;
D、光照會(huì)使視紫質(zhì)吸收光能發(fā)生結(jié)構(gòu)變化從而運(yùn)輸Cl-,視紫質(zhì)是運(yùn)輸Cl-的載體蛋白,所以Cl-進(jìn)細(xì)胞的速率與光照和視紫質(zhì)的多少有關(guān),D符合題意。
故答案為:D。
【分析】(1)借助載體蛋白或通道蛋白順濃度梯度運(yùn)輸?shù)模恍枰?xì)胞提供能量,叫作協(xié)助擴(kuò)散。
(2)載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過,而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變。
2.【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】胞吞、胞吐的過程和意義;ATP的作用與意義
【解析】【解答】A、從圖1可以清晰看到,儲(chǔ)存在囊泡中的ATP,是通過囊泡與細(xì)胞膜融合,將ATP釋放到細(xì)胞外,這種方式是胞吐,不穿過磷脂分子,A不符合題意;
B、ATP的結(jié)構(gòu)簡式為A—P~P~P ,其中“A”代表腺苷。要得到腺苷,需要將ATP的三個(gè)磷酸基團(tuán)都脫去,也就是ATP需要被膜外或膜內(nèi)的水解酶分解,脫去3個(gè)磷酸才會(huì)產(chǎn)生腺苷,而不是2個(gè)磷酸,B不符合題意;
C、觀察圖2可知,能夠發(fā)現(xiàn)當(dāng)腺苷與相應(yīng)受體結(jié)合后,受體的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,這種改變使得綠色熒光蛋白發(fā)出熒光,C符合題意;
D、已知腺苷是促眠物質(zhì),而腺苷傳感器的作用是記錄正常睡眠 - 覺醒周期中基底前腦胞外腺苷水平的變化。那么,隨著睡眠 - 覺醒周期的改變,胞外腺苷水平會(huì)發(fā)生變化,進(jìn)而被傳感器檢測到,并非是傳感器的數(shù)量隨著睡眠 - 覺醒周期而變化,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】(1)細(xì)胞需要外排的大分子,先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡,囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處,與細(xì)胞膜融合,將大分子排出細(xì)胞,這種現(xiàn)象叫胞吐。
(2)ATP是由1個(gè)核糖、1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成的。
3.【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】質(zhì)壁分離和復(fù)原
【解析】【解答】A、由圖可知,T1組經(jīng)蔗糖溶液處理后,質(zhì)壁分離的細(xì)胞比例為52%,這意味著有52%的細(xì)胞原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離,而不是48%,A不符合題意;
B、在滲透作用中,水分子的移動(dòng)是雙向的。在各組蔗糖溶液中,雖然細(xì)胞表現(xiàn)出質(zhì)壁分離,但水分子依然能從蔗糖溶液進(jìn)入細(xì)胞液,只是從細(xì)胞液進(jìn)入蔗糖溶液的水分子數(shù)量多于從蔗糖溶液進(jìn)入細(xì)胞液的水分子數(shù)量,B符合題意;
C、T1和T2組經(jīng)清水處理后,質(zhì)壁分離細(xì)胞比例仍為0,則兩組細(xì)胞均發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,但由于之前處于不同濃度的蔗糖溶液中,細(xì)胞失水情況不同,經(jīng)過清水處理后,兩者的吸水狀態(tài)也可能不同,所以兩組細(xì)胞的原生質(zhì)層兩側(cè)溶液濃度不一定相同,C不符合題意;
D、T3和T4組若持續(xù)用清水處理,隨著時(shí)間推移,存活的細(xì)胞會(huì)繼續(xù)吸水,有可能使更多的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,質(zhì)壁分離的細(xì)胞比例可能會(huì)發(fā)生變化,D不符合題意。
故答案為:B。
【分析】(1)當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度低時(shí),細(xì)胞吸水膨脹。當(dāng)外界溶液的濃度與細(xì)胞質(zhì)的濃度相同時(shí),細(xì)胞形態(tài)不變。當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度高時(shí),細(xì)胞失水皺縮。
(2)當(dāng)細(xì)胞液與外界溶液之間出現(xiàn)濃度差時(shí),細(xì)胞就會(huì)吸水或失水。由于原生質(zhì)層和細(xì)胞壁的伸縮性不同,從而發(fā)生質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離復(fù)原。
4.【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】有絲分裂的過程、變化規(guī)律及其意義
【解析】【解答】A、由題干“該研究揭示了UHRF1調(diào)控有絲分裂紡錘體結(jié)構(gòu)和染色體行為的新機(jī)制”可知,UHRF1蛋白參與調(diào)控組裝紡錘體和維持染色體正常行為,A不符合題意;
B、因?yàn)閁HRF1在有絲分裂中催化驅(qū)動(dòng)蛋白EG5泛素化,進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞周期轉(zhuǎn)換與細(xì)胞增殖,所以UHRF1蛋白缺失可能會(huì)影響細(xì)胞周期轉(zhuǎn)換與細(xì)胞增殖,導(dǎo)致細(xì)胞有絲分裂過程被阻滯,B不符合題意;
C、從圖中可以看出,TPX2紡錘體裝配因子確保有絲分裂中期EG5在紡錘絲上的精確分布,而不是有絲分裂后期,C符合題意;
D、由于UHRF1調(diào)控細(xì)胞周期轉(zhuǎn)換與細(xì)胞增殖,而癌細(xì)胞具有無限增殖的特點(diǎn),所以該研究為UHRF1作為潛在抗癌藥物靶點(diǎn)提供理論依據(jù),D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】有絲分裂可以分為前期、中期、后期和末期。有絲分裂最重要的變化是,在紡錘體作用下將親代細(xì)胞復(fù)制的染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,從而保持了細(xì)胞在遺傳上的穩(wěn)定性。
5.【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】細(xì)胞分化及其意義;基因的表達(dá)綜合
【解析】 【解答】A、斑馬魚個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵,受精卵經(jīng)過分裂和分化形成各種組織和器官,進(jìn)而發(fā)育成完整的個(gè)體,母 SEC 細(xì)胞作為斑馬魚幼魚的一種細(xì)胞,含有斑馬魚正常 DNA 數(shù)目,它是由受精卵分裂分化而來,A不符合題意;
B、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),母 SEC 細(xì)胞和受精卵的功能不同,采用不同的分裂方式,這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,B不符合題意;
C、因?yàn)槟?SEC 細(xì)胞進(jìn)行的是無復(fù)制分裂,即 DNA 不復(fù)制就進(jìn)行分裂,那么分裂產(chǎn)生的子 SEC 細(xì)胞中的 DNA 含量會(huì)減半,并不會(huì)都含有斑馬魚全套的遺傳物質(zhì),C符合題意;
D、通過提高或降低 Piezol 離子通道基因的表達(dá),觀察其對斑馬魚幼魚表面上皮細(xì)胞(SEC)無復(fù)制分裂過程以及幼魚體表覆蓋等方面的影響,就可以研究 Piezol 離子通道基因的作用,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】(1)在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程,叫作細(xì)胞分化。
(2)各種細(xì)胞具有完全相同的遺傳信息,但形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很大差異,這是細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,即在個(gè)體發(fā)育過程中,不同種類的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同。
(3)細(xì)胞是生物體的結(jié)構(gòu)和功能單位,細(xì)胞也要經(jīng)歷分裂、分化、衰老和死亡的過程。進(jìn)行有性生殖的生物往往從一個(gè)受精卵開始,經(jīng)歷細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)目增多,通過細(xì)胞分化使細(xì)胞種類多樣。
6.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用;染色體數(shù)目的變異;減數(shù)分裂異常情況分析
【解析】【解答】A、含P基因雌配子不經(jīng)過受精直接發(fā)育成個(gè)體,則雌配子直接發(fā)育成的個(gè)體為母本單倍體植株,A不符合題意;
B、無融合生殖不經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞結(jié)合,保持了母本的遺傳特性,雜種優(yōu)勢能得以保持,B不符合題意;
C、若某水稻同時(shí)含A和P基因,含A基因雌配子染色體數(shù)目加倍,含P基因雌配子不經(jīng)過受精直接發(fā)育成個(gè)體,則自交子代基因型與親代相同,C不符合題意;
D、由于含基因A的植株形成雌配子時(shí),減數(shù)分裂Ⅰ異常,導(dǎo)致雌配子染色體數(shù)目加倍,則基因型為Aapp水稻的雌配子有Aapp,同時(shí)因?yàn)闆]有基因P,雌配子不能直接發(fā)育成個(gè)體;由于雄配子的發(fā)育不受基因A、P的影響,則基因型為Aapp水稻的雄配子有Ap和ap,故基因型為Aapp的水稻自交,子代基因型為Aaappp和AAappp,D符合題意。
【分析】進(jìn)行有性生殖的生物,在由原始生殖細(xì)胞形成成熟生殖細(xì)胞的過程中,染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂連續(xù)分裂兩次,最終使成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。在減數(shù)分裂過程中,同源染色體發(fā)生分離,非同源染色體自由組合,使分配到子細(xì)胞中的染色體組合類型出現(xiàn)多樣性。不僅如此,在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí),非姐妹染色單體間還常常發(fā)生互換,進(jìn)一步增加了生殖細(xì)胞遺傳的多樣性。
7.【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】遺傳信息的轉(zhuǎn)錄;遺傳信息的翻譯
【解析】【解答】A、細(xì)胞中的tRNA和mRNA都是以DNA的一條鏈為模板,通過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的,A不符合題意;
B、由于密碼子的簡并性,一種氨基酸可以對應(yīng)多種密碼子,所以密碼子與編碼的氨基酸之間并不都是一一對應(yīng)的,B不符合題意;
C、根據(jù)題文可知,當(dāng)反密碼子上的第一個(gè)堿基是U或G時(shí),則可以和兩個(gè)堿基配對,即U可以和A或G配對,G可以和C或U配對,堿基并非是一一對應(yīng)的關(guān)系,而且還存在一對多的關(guān)系,因此不能推測生物體內(nèi)tRNA種類多于密碼子的種類,C符合題意;
D、當(dāng)反密碼子的第一個(gè)堿基是U時(shí),可以和A或G配對,若反密碼子為UAC,按照擺動(dòng)假說,密碼子為GUG或GUA,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】基因的表達(dá)是指基因通過mRNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,包括遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段。轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對原則,在細(xì)胞核內(nèi)合成mRNA的過程。翻譯是以mRNA為模板,按照密碼子和氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系,在核糖體上合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。
8.【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的規(guī)律性變化;染色體結(jié)構(gòu)的變異;染色體數(shù)目的變異;減數(shù)分裂異常情況分析
【解析】【解答】A、減數(shù)分裂過程中,同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生互換發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期,而著絲粒分裂發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ后期。圖示中發(fā)生了著絲粒的異常分裂,則說明該過程發(fā)生在減數(shù)分裂減數(shù)分裂Ⅱ后期,A符合題意;
B、該細(xì)胞雖然發(fā)生了染色體的異常行為,但最終產(chǎn)生的子細(xì)胞中染色體數(shù)目與精原細(xì)胞正常分裂產(chǎn)生的精細(xì)胞數(shù)目相同,均為體細(xì)胞染色體數(shù)目的一半,只是染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,B不符合題意;
C、減數(shù)分裂Ⅰ是,由于A和a所在的同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生互換,則兩條染色體上的基因應(yīng)均為Aa。在進(jìn)行減數(shù)分裂Ⅱ時(shí),含A的一條染色體發(fā)生如圖所示的著絲粒橫裂(正常為縱裂),則產(chǎn)生的配子應(yīng)為,1個(gè)A、1個(gè)a,1個(gè)Aa、一個(gè)不含Aa,共4種,C不符合題意;
D、秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極,從而使染色體數(shù)目加倍,而不是抑制著絲粒的分裂,D不符合題意。
故答案為:A。
【分析】進(jìn)行有性生殖的生物,在由原始生殖細(xì)胞形成成熟生殖細(xì)胞的過程中,染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂連續(xù)分裂兩次,最終使成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。在減數(shù)分裂過程中,同源染色體發(fā)生分離,非同源染色體自由組合,使分配到子細(xì)胞中的染色體組合類型出現(xiàn)多樣性。不僅如此,在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí),非姐妹染色單體間還常常發(fā)生互換,進(jìn)一步增加了生殖細(xì)胞遺傳的多樣性。
9.【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】水鹽平衡調(diào)節(jié)
【解析】【解答】A、水的運(yùn)輸方向是從低滲透壓向高滲透壓運(yùn)輸。從圖中可知,水從小管液進(jìn)入集合管主細(xì)胞,再從集合管主細(xì)胞進(jìn)入組織液,最后進(jìn)入血管中的血漿,說明滲透壓大小排序?yàn)檠獫{>組織液>集合管主細(xì)胞>小管液,A不符合題意;
B、血管平滑肌細(xì)胞和集合管細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵分裂分化而來,它們的遺傳物質(zhì)是相同的,抗利尿激素對它們作用不同是因?yàn)閮煞N細(xì)胞中基因的選擇性表達(dá)導(dǎo)致受體不同,而不是遺傳物質(zhì)不同,B不符合題意;
C、從圖中可以看出,抗利尿激素與集合管主細(xì)胞基底膜上的V2受體結(jié)合后,通過一系列信號傳導(dǎo),可調(diào)節(jié)集合管主細(xì)胞頂端膜上水通道蛋白AQP2的數(shù)量,從而調(diào)節(jié)水的重吸收,C符合題意;
D、抗利尿激素是由下丘腦合成,垂體釋放的,而不是由垂體合成。當(dāng)人飲水不足時(shí),細(xì)胞外液滲透壓升高,刺激下丘腦滲透壓感受器,促使下丘腦合成、垂體釋放的抗利尿激素增加,促進(jìn)腎小管和集合管對水的重吸收,減少尿量,以維持體內(nèi)的水平衡,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】當(dāng)人飲水不足或吃的食物過咸時(shí),細(xì)胞外液滲透壓會(huì)升高,下丘腦中的滲透壓感受器會(huì)受到刺激。這個(gè)刺激一方面?zhèn)髦链竽X皮層,通過產(chǎn)生渴覺來直接調(diào)節(jié)水的攝入量;另一方面促使下丘腦分泌、垂體釋放的抗利尿激素增加,從而促進(jìn)腎小管和集合管對水分的重吸收,減少了尿量,保留了體內(nèi)的水分,使細(xì)胞外液的滲透壓趨向于恢復(fù)正常。相反,當(dāng)人飲水過多或鹽分丟失過多而使細(xì)胞外液的滲透壓下降時(shí),對滲透壓感受器的刺激減少,也就減少了抗利尿激素的分泌和釋放,腎排出的水分就會(huì)增加,這樣細(xì)胞外液的滲透壓就恢復(fù)正常。
10.【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】細(xì)胞免疫;體液免疫;免疫學(xué)的應(yīng)用
【解析】【解答】A、接種疫苗后,當(dāng)特定HPV入侵時(shí),是記憶細(xì)胞迅速分裂、分化,而不是細(xì)胞毒性T細(xì)胞迅速分裂、分化。細(xì)胞毒性T細(xì)胞的作用是與靶細(xì)胞密切接觸,使靶細(xì)胞裂解死亡等,在二次免疫中不是其迅速分裂、分化來應(yīng)對抗原入侵,A不符合題意;
B、從表格數(shù)據(jù)看,四價(jià)疫苗雖然可抵御更多類型的HPV(4種),但在第12年時(shí),其HPV16和HPV18的抗體陽性率都低于二價(jià)疫苗,且血漿中抗體滴度也遠(yuǎn)低于二價(jià)疫苗,這說明二價(jià)疫苗提供的保護(hù)可能更持久,而不是四價(jià)疫苗提供更持久的保護(hù),B不符合題意;
C、觀察表格中血漿中抗體滴度的數(shù)據(jù),無論是二價(jià)疫苗還是四價(jià)疫苗,針對HPV16和HPV18,第6年的抗體滴度都低于第3年的抗體滴度,這表明隨著時(shí)間延長,不同種類HPV抗原刺激下產(chǎn)生的相應(yīng)抗體濃度均下降,C不符合題意;
D、雖然兩種疫苗均能誘導(dǎo)人體產(chǎn)生靶向HPV16、HPV18的抗體,但是從表格數(shù)據(jù)可知,二價(jià)疫苗在第12年抗體陽性率均為100%,四價(jià)疫苗分別為96%和85%,且二價(jià)疫苗在血漿中抗體滴度也遠(yuǎn)高于四價(jià)疫苗,所以二者效果不同,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】(1)人體的免疫包括非特異性免疫和特異性免疫。特異性免疫是通過體液免疫和細(xì)胞免疫兩種方式,針對特定的病原體發(fā)生的免疫反應(yīng),它的分子基礎(chǔ)是抗體與抗原、免疫細(xì)胞表面的受體與抗原的特異性結(jié)合。體液免疫主要靠體液中的抗體來作戰(zhàn),細(xì)胞免疫主要靠T細(xì)胞直接殺傷靶細(xì)胞。體液免疫和細(xì)胞免疫相互配合,共同完成對機(jī)體穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)。
(2)疫苗通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品。接種疫苗后,人體內(nèi)可產(chǎn)生相應(yīng)的抗體,從而對特定傳染病具有抵抗力。
11.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】其他植物激素的種類和作用;植物激素及其植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用價(jià)值
【解析】【解答】A、甲促進(jìn)植株生長,抑制種子休眠,則甲是赤霉素。細(xì)胞分裂素的作用是促進(jìn)細(xì)胞分裂,而赤霉素能促進(jìn)細(xì)胞分裂和分化,所以赤霉素(甲)與細(xì)胞分裂素能協(xié)同促進(jìn)細(xì)胞分裂,A不符合題意;
B、乙促進(jìn)種子休眠,抑制植株生長,則乙是脫落酸。脫落酸也可抑制細(xì)胞分裂并促進(jìn)氣孔關(guān)閉,B不符合題意;
C、在植物生長過程中,脫落酸(乙)和赤霉素(甲)的比值高,有利于分化形成雌花,比值較低時(shí),則有利于分化形成雄花,這表明甲乙的含量比值會(huì)影響花的性別分化,C不符合題意;
D、丙促進(jìn)植株生長和果實(shí)發(fā)育,則丙是生長素。植物生長調(diào)節(jié)劑是人工合成的對植物的生長發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì),其結(jié)構(gòu)有兩種類型,一種分子結(jié)構(gòu)與植物激素類似,另一種與植物激素完全不同,可見并非都與丙(生長素)的結(jié)構(gòu)相似,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】(1)赤霉素的主要作用:促進(jìn)細(xì)胞伸長,從而引起植株增高;促進(jìn)細(xì)胞分裂與分化;促進(jìn)種子萌發(fā)、開花和果實(shí)發(fā)育。
(2)脫落酸的主要作用:抑制細(xì)胞分裂;促進(jìn)氣孔關(guān)閉;促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落;維持種子休眠。
(3)在植物體內(nèi),生長素在細(xì)胞水平上起著促進(jìn)細(xì)胞伸長生長、誘導(dǎo)細(xì)胞分化等作用;在器官水平上則影響器官的生長、發(fā)育,如促進(jìn)側(cè)根和不定根發(fā)生,影響花、葉和果實(shí)發(fā)育等。
12.【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】生長素的產(chǎn)生、分布和運(yùn)輸情況;生長素的作用及其作用的兩重性
【解析】【解答】A、因?yàn)槭苤亓τ绊懀矸垠w下沉引發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+,最終轉(zhuǎn)化為生長素運(yùn)輸信號引起根向地生長,所以重力、Ca2+和生長素都是影響根向地生長的信號,A符合題意;
B、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+濃度升高不是直接激活生長素泵,而是先激活鈣調(diào)蛋白后再激活生長素泵,B不符合題意;
C、生長素向近地側(cè)運(yùn)輸,導(dǎo)致近地側(cè)生長素濃度較高,高濃度的生長素抑制根的生長,不是促進(jìn)生長效果更明顯,C不符合題意;
D、若Ca2+的釋放過程受阻,鈣調(diào)蛋白的激活受限,生長素運(yùn)輸也會(huì)受阻,根的向地生長會(huì)減弱,而不是更明顯,D不符合題意。
故答案為:A。
【分析】生長素所發(fā)揮的作用,因濃度、植物細(xì)胞的成熟情況和器官的種類不同而有較大的差異。一般情況下,生長素在濃度較低時(shí)促進(jìn)生長,在濃度過高時(shí)則會(huì)抑制生長。幼嫩的細(xì)胞對生長素敏感,衰老細(xì)胞則比較遲鈍;不同器官對生長素的敏感程度也不一樣。
13.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】種群的數(shù)量變動(dòng)及其原因
【解析】【解答】A、對于密度制約因素,其對種群死亡率的影響會(huì)隨著種群密度的增大而變化。從圖中看,隨著種群密度增大,a的死亡率增大,所以a是密度制約因素;而b的死亡率不隨種群密度變化,所以b是非密度制約因素,A不符合題意;
B、當(dāng)種群數(shù)量超過K值時(shí),種群密度過大,種內(nèi)競爭加劇,作為密度制約因素的a對種群的制約作用會(huì)增強(qiáng),這會(huì)使種群的死亡率增加,而不是減弱,B不符合題意;
C、傳染病在密度大的種群中更容易傳播,這意味著其對種群死亡率的影響會(huì)隨著種群密度增大而增大,所以應(yīng)該用a代表,而不是c,C不符合題意;
D、寒流屬于非密度制約因素,它對某種食草動(dòng)物種群密度的影響不隨種群密度變化而變化,這與圖中b的情況相符,所以可用b表示,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】一般來說,食物和天敵等生物因素對種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群的密度是相關(guān)的。例如,同樣是缺少食物,種群密度越高,該種群受食物短缺的影響就越大,因此,這些因素稱為密度制約因素。而氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害,對種群的作用強(qiáng)度與該種群的密度無關(guān),因此被稱為非密度制約因素。例如,在遭遇寒流時(shí),有些昆蟲種群不論其種群密度高低,所有個(gè)體都會(huì)死亡。
14.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】種間關(guān)系;當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲腥舾煞N生物的生態(tài)位
【解析】【解答】A、競爭排斥原理是指在一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境中,兩個(gè)或兩個(gè)以上受資源限制的,但具有相同資源利用方式的物種不能長期共存在一起。具有競爭排斥的兩個(gè)物種在同一環(huán)境中,受資源限制,處于競爭劣勢的物種可能會(huì)消失,A不符合題意;
B、具有相同資源利用方式的物種,因競爭排斥而不能長期共存在一起,若進(jìn)化出新的資源利用方式,使競爭排斥減弱,便可共存。故具有競爭排斥的兩個(gè)物種在同一環(huán)境中,若出現(xiàn)長期共存,說明其資源發(fā)生明顯差異,可能發(fā)生了生態(tài)位分化,B不符合題意;
C、若要驗(yàn)證競爭排斥,不同種動(dòng)物應(yīng)遵循具有相同的資源利用方式的原則。可將兩個(gè)相同食性的物種放在資源有限的環(huán)境中混合培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)其中一種數(shù)量先增加后維持相對穩(wěn)定,另一種數(shù)量先增加,后減少,直至消亡,證明了競爭排斥原理。C不符合題意;
D、以同一種植物為食的兩個(gè)物種,因取食的部位、時(shí)間等不同而不一定具有競爭排斥現(xiàn)象,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】(1)群落的種間關(guān)系:競爭、捕食、寄生和互利共生。
(2)競爭指兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等。競爭的結(jié)果常表現(xiàn)為相互抑制,有時(shí)表現(xiàn)為一方占優(yōu)勢,另一方處于劣勢,甚至死亡。
15.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】估算種群密度的方法;群落的演替
【解析】【解答】A、該群落演替是在退耕農(nóng)田上進(jìn)行的,原有土壤條件基本保留,甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體,所以屬于次生演替。次生演替的特點(diǎn)就是演替速度快、經(jīng)歷的階段相對較少,A不符合題意;
B、甲、丙都是植物,調(diào)查植物種群密度的常用方法是樣方法。由于不同植物個(gè)體大小等可能不同,所以調(diào)查甲、丙種群密度時(shí)樣方面積可能不同,B不符合題意;
C、在群落演替過程中,一般是草本植物階段先出現(xiàn),然后是灌木階段,最后是喬木階段占據(jù)優(yōu)勢。從圖一可以看出,植物甲先占據(jù)優(yōu)勢,然后是植物乙,最后是植物丙占據(jù)優(yōu)勢,符合群落演替從低等到高等的順序,所以最可能為喬木的是丙,C不符合題意;
D、圖一中縱坐標(biāo)為相對多度,相對多度是個(gè)比例數(shù)據(jù),僅依據(jù)它在 30 - 50 年下降,不能確鑿地得出乙植物種群密度減小。因?yàn)榉N群密度是單位面積或單位體積內(nèi)的個(gè)體數(shù)量,除了受該種群自身數(shù)量變化影響,還可能受群落總體植物個(gè)體數(shù)量變化的影響。比如,在這期間群落中其他植物個(gè)體數(shù)量大幅增加,即便乙植物個(gè)體數(shù)不變,其相對多度也會(huì)減小,但種群密度不一定減小;或者乙植物個(gè)體數(shù)有所減少,但群落總體個(gè)體數(shù)減少得更多,那乙植物種群密度也可能不變甚至增大,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】(1)一個(gè)群落替代另一個(gè)群落的過程叫作群落演替。群落演替可以分為初生演替和次生演替。人類活動(dòng)會(huì)影響演替的進(jìn)程和方向。
(2)樣方法:在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi),隨機(jī)選取若干個(gè)樣方,通過統(tǒng)計(jì)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù),求得每個(gè)樣方的種群密度,以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估算值。
(3)種群最基本的數(shù)量特征是種群密度。種群的其他數(shù)量特征包括出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結(jié)構(gòu)、性別比例等,這些特征是決定種群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、遷入率和遷出率直接決定種群的密度,年齡結(jié)構(gòu)影響出生率和死亡率,性別比例影響出生率。
16.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】遺傳系譜圖
【解析】【解答】A、Ⅰ-2和Ⅱ-3都患HbH病,則其基因型都為 A1A0。Ⅰ-1正常,Ⅰ-1與Ⅰ-2的子代中的Ⅱ-1和Ⅱ-2也都正常。如果I-2提供給Ⅱ-3的是A1,那么Ⅰ-1提供給Ⅱ-3的是A0,則Ⅱ-3缺失2個(gè)α基因的染色體來源于Ⅰ-1;如果I-2提供給Ⅱ-3的是A0,那么Ⅰ-1提供給Ⅱ-3的是A1,則Ⅱ-3缺失2個(gè)α基因的染色體來源于Ⅰ-2,A不符合題意;
B、結(jié)合A分析可知,Ⅰ-1的基因型為A2A0或A1A1或A2A1 。Ⅲ-5患Barts病,則其基因型為A0A0,其中A0分別來自Ⅱ-5(正常)和Ⅱ-6(正常),故Ⅱ-5的基因型為A2A0 。因此 Ⅰ-1和Ⅱ-5的兩條16號染色體上的α基因組成可能相同,B不符合題意;
C、根據(jù)B的分析可知,Ⅱ-5和Ⅱ-6的基因型為A2A0 。Ⅱ-5和Ⅱ-6的子代基因型及其表現(xiàn)型為A2A0(正常)和A0A0(Barts病),可見兩者婚配不可能出現(xiàn)患HbH病的孩子(A1A0),C不符合題意;
D、Ⅲ-1患Barts病,則其基因型為A0A0,而Ⅱ-3基因型為A1A0,則Ⅱ-4基因型為A2A0 ,故Ⅲ-3的基因型及其概率為1/2A2A1、1/2A2A0。Ⅲ-5患Barts病,則其基因型為A0A0,Ⅱ-5和Ⅱ-6都正常,故Ⅱ-5和Ⅱ-6的基因型都為A2A0 ,那么Ⅲ-4的基因型及其概率為1/3A2A2、2/3A2A0 。可見Ⅲ-3和Ⅲ-4生出一個(gè)患病女孩( A1A0、 A0A0)的概率為1/2×2/3×1/4×1/2+1/2×2/3×1/4×1/2=1/12,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】正常人有四個(gè)α基因,為了方便分析,假設(shè)一條染色體上含 2個(gè)α基因記做A2,含有一個(gè)α基因記做A1,不含α基因記做A0。若 4 個(gè)α基因均缺失的基因型為A0A0,患Barts病;缺失3個(gè)α基因的基因型為 A1A0,患 HbH 病;其余情況(A2A2、A2A1、A2A0、A1A1)均正常。
17.【答案】A,B,D
【知識(shí)點(diǎn)】卵細(xì)胞的形成過程;基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用;伴性遺傳;基因連鎖和互換定律
【解析】【解答】A、從電泳圖譜可知,①AbD:②aBD:③Abd:④aBd:⑤ABD:⑥abD:⑦ABd:⑧abd=4:4:4:4:1:1:1:1。這些卵細(xì)胞來自相同基因型的雌性昆蟲,則這些雌性的基因型為AaBbDd。如果這三對基因的遺傳都遵循基因的自由組合定律,則配子類型有8種,比例為1:1:1:1:1:1:1:1,與電泳比例關(guān)系不符,故這三對基因的遺傳不都遵循基因的自由組合定律。AB:Ab:aB:ab=1:4:4:1,AD:Ad:aD:ad=1:1:1:1,BD:Bd:bD:bd=1:1:1:1,可見A/a與D/d、B/b與D/d遵循自由組合定律,A/a與B/b不遵循自由組合定律,A符合題意;
B、讓長翅剛毛雄性昆蟲甲與殘翅截毛雌性昆蟲乙雜交,F(xiàn)1中雌性全表現(xiàn)為截毛,雄性全表現(xiàn)為剛毛,則說明控制剛毛與截毛的基因(D/d)位于性染色體上。結(jié)合A分析可知,A/a與D/d、B/b與D/d遵循自由組合定律,故A/a與B/b位于常染色體上,B符合題意;
C、剛毛雄性昆蟲甲與截毛雌性昆蟲乙雜交,F(xiàn)1中雌性全表現(xiàn)為截毛,雄性全表現(xiàn)為剛毛,則說明剛毛基因D位于Y染色體上,截毛基因d位于X染色體上,故甲的基因型為XdYD,乙的基因型為XdXd。通過PCR技術(shù)檢測時(shí),雄性個(gè)體能檢測到兩條電泳條帶(分別對應(yīng)Xd和YD上的相關(guān)片段),雌性個(gè)體只能檢測到一條電泳條帶(對應(yīng)Xd),所以雌雄個(gè)體電泳條帶數(shù)不同,C不符合題意;
D、根據(jù)ABC的分析可知,雌性的基因型為AaBbDd,A/a與D/d、B/b與D/d遵循自由組合定律,A/a與B/b不遵循自由組合定律,D/d位于性染色體上,則A/a與B/b位于同一條常染色體上。因此涉及交叉互換的基因是A/a與B/b。AB:Ab:aB:ab=1:4:4:1,則交叉互換后的基因是AB和ab。設(shè)發(fā)生互換的初級卵母細(xì)胞的比例為x,由于一個(gè)初級卵母細(xì)胞發(fā)生互換后會(huì)產(chǎn)生4種配子,其中重組類型配子占1/2,非重組類型配子占1/2,不發(fā)生互換的初級卵母細(xì)胞產(chǎn)生的配子都是非重組類型。所以初級卵母細(xì)胞產(chǎn)生的重組類型配子的比例為x/2,非重組類型1-x+x/2,其比例為1-x。重組類配子:非重組配子=x/2:(1-x+x/2)=(1+1):(4:+4),解得x=40%,故減數(shù)分裂I過程中,40%的初級卵母細(xì)胞發(fā)生了互換,D符合題意。
故答案為:ABD。
【分析】(1)進(jìn)行有性生殖的生物,在由原始生殖細(xì)胞形成成熟生殖細(xì)胞的過程中,染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂連續(xù)分裂兩次,最終使成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。在減數(shù)分裂過程中,同源染色體發(fā)生分離,非同源染色體自由組合,使分配到子細(xì)胞中的染色體組合類型出現(xiàn)多樣性。不僅如此,在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí),非姐妹染色單體間還常常發(fā)生互換,進(jìn)一步增加了生殖細(xì)胞遺傳的多樣性。
(2)基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。
(3)位于性染色體上的基因控制的性狀在遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián),這種現(xiàn)象叫作伴性遺傳。
18.【答案】A,B,D
【知識(shí)點(diǎn)】神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用;被動(dòng)運(yùn)輸;血糖平衡調(diào)節(jié)
【解析】【解答】A、從圖中可以看出,一方面血糖濃度升高時(shí),葡萄糖進(jìn)入胰島B細(xì)胞,經(jīng)過一系列過程促進(jìn)胰島素分泌,這屬于體液調(diào)節(jié);另一方面,副交感神經(jīng)可以通過釋放乙酰膽堿作用于胰島B細(xì)胞,促進(jìn)胰島素分泌,這屬于神經(jīng)調(diào)節(jié),所以胰島B細(xì)胞分泌胰島素的調(diào)節(jié)方式既有神經(jīng)調(diào)節(jié)也有體液調(diào)節(jié),A符合題意;
B、胰島素能降低血糖濃度,胰高血糖素能升高血糖濃度,二者作用相抗衡。從圖中“+”可知,胰高血糖素可促進(jìn)胰島素的分泌,B符合題意;
C、胰島B細(xì)胞內(nèi)K+濃度為細(xì)胞外的28倍,細(xì)胞外Ca2+濃度為細(xì)胞內(nèi)的15000倍,這種逆濃度梯度的濃度差的建立與維持依賴于主動(dòng)運(yùn)輸,而不是協(xié)助擴(kuò)散,協(xié)助擴(kuò)散是順濃度梯度進(jìn)行的,C不符合題意;
D、由圖可知,葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞后,氧化分解使ATP升高,導(dǎo)致ATP敏感的K+通道關(guān)閉,K+外流受阻,進(jìn)而觸發(fā)Ca2+通道打開,Ca2+內(nèi)流,促進(jìn)了胰島素的分泌,D符合題意。
故答案為:ABD。
【分析】在人和高等動(dòng)物體內(nèi),體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的聯(lián)系可概括為以下兩個(gè)方面。一方面,不少內(nèi)分泌腺直接或間接地受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié),在這種情況下,體液調(diào)節(jié)可以看作是神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個(gè)環(huán)節(jié)。另一方面,內(nèi)分泌腺分泌的激素也可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能。
19.【答案】B,C
【知識(shí)點(diǎn)】激素與內(nèi)分泌系統(tǒng);體溫平衡調(diào)節(jié)
【解析】【解答】A、人體的體溫調(diào)定點(diǎn)在37℃左右,因?yàn)椴《靖腥緦?dǎo)致體溫調(diào)定點(diǎn)升高,導(dǎo)致機(jī)體發(fā)燒,由于在發(fā)熱初期體溫低于此時(shí)的調(diào)定點(diǎn)水平,機(jī)體首先表現(xiàn)為皮膚血管收縮,減少散熱,增加產(chǎn)熱;故感染病毒后體溫達(dá)到新的調(diào)定點(diǎn)過程中機(jī)體冷覺感受器興奮,而非熱覺感受器,A錯(cuò)誤;
B、臨床上常用皮質(zhì)醇類似物地塞米松進(jìn)行降溫,降溫的實(shí)質(zhì)是指在高溫的情況下通過增加散熱使機(jī)體的散熱量大于產(chǎn)熱量從而降低體溫,增加散熱的主要方式為機(jī)體皮膚毛細(xì)血管舒張,汗腺分泌增加,B正確;
C、依據(jù)題干“皮質(zhì)醇通過調(diào)控基因的表達(dá)降低炎癥反應(yīng)并使體溫調(diào)定點(diǎn)下調(diào) ”、“ 引起機(jī)體產(chǎn)生1L-6引發(fā)炎癥反應(yīng),IL-6可提高環(huán)氧化酶(COX)的活性使體溫調(diào)定點(diǎn)升高,導(dǎo)致機(jī)體發(fā)燒 ”,推測皮質(zhì)醇可能通過抑制IL-6相關(guān)基因的表達(dá)減弱炎癥反應(yīng),C正確;
D、地塞米松為皮質(zhì)醇類似物,與皮質(zhì)醇性質(zhì)、作用類似,由于皮質(zhì)醇的分泌受下丘腦一垂體一腎上腺皮質(zhì)軸的調(diào)節(jié),存在負(fù)反饋調(diào)節(jié),推測長期服用地塞米松可能會(huì)通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)使得機(jī)體皮質(zhì)醇分泌減少,炎癥反應(yīng)并不能減輕,長期使用反而沒有療效,D錯(cuò)誤。
故答案為:BC。
【分析】人體體溫調(diào)節(jié):
1、寒冷環(huán)境→皮膚冷覺感受器→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞→增加產(chǎn)熱(骨骼肌戰(zhàn)栗、立毛肌收縮、甲狀腺激素分泌增加),減少散熱(毛細(xì)血管收縮、汗腺分泌減少)→體溫維持相對恒定。
2、炎熱環(huán)境→皮膚溫覺感受器→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞→增加散熱(毛細(xì)血管舒張、汗腺分泌增加)→體溫維持相對恒定。
3、體溫的平衡:人體的產(chǎn)熱量與散熱量的動(dòng)態(tài)平衡。
4、熱量來源:有機(jī)物氧化分解放能。
5、體溫調(diào)節(jié)的中樞:下丘腦;感受器為溫度感受器,分冷覺和溫覺感受器。
6、體溫調(diào)節(jié)的方式:神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)。
20.【答案】A,C,D
【知識(shí)點(diǎn)】種群數(shù)量的變化曲線
【解析】【解答】A、同一種生物的K值不是固定不變的,會(huì)受到環(huán)境的影響。甲種群在第6年增長速率最大,第12年增長速率為0,12年后增長速率低于0,因此甲種群第12年時(shí)的K值比第6年時(shí)的小,A符合題意;
B、乙種群在第4年增長速率為0,此后增長速率小于0,意味著種群數(shù)量先增加后減少,所以在第4年時(shí)數(shù)量達(dá)到最大值;在第10 - 12年增長速率等于0,此時(shí)種群數(shù)量不變,B不符合題意;
C、乙種群增長速率先增長再減小,直至第4年時(shí)增長速率為0,類似于“S”形增長;在4-10年增長速率小于0,此時(shí)種群數(shù)量一直減少,在第10 - 12年增長速率等于0,此時(shí)種群數(shù)量不變,都不類似于“S”形增長,C符合題意;
D、在第6 - 8年間,甲種群增長速率大于0,說明出生率大于死亡率;而乙種群增長速率小于0,說明出生率小于死亡率,并非甲、乙種群的出生率均大于死亡率,D符合題意。
故答案為:ACD。
【分析】一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量,又稱K值。一定空間中的環(huán)境容納量一般是有限的。種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量時(shí),往往會(huì)穩(wěn)定在一定的水平,不再增長。
21.【答案】(1)葉綠體基質(zhì);葉綠體的類囊體薄膜 線粒體內(nèi)膜
(2)C3的還原(卡爾文循環(huán));草酰乙酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘O果酸;④
(3)電子傳遞過程中促進(jìn)NADH向NAD+轉(zhuǎn)化,為過程③提供NAD+等,促進(jìn)過程③的進(jìn)行;
(4)CP;AP;AP途徑能量以熱能的形式散失,而CP途徑受細(xì)胞內(nèi)ADP和Pi等的限制;溫度較高時(shí)光保護(hù)機(jī)制加強(qiáng),低溫時(shí)光保護(hù)機(jī)制喪失(或下降)
【知識(shí)點(diǎn)】影響光合作用的環(huán)境因素;有氧呼吸的過程和意義
【解析】【解答】(1)從圖中可知,過程①是氧氣參與反應(yīng)生成乙醇酸,這是光呼吸的一部分,光呼吸中氧氣與Rubisco結(jié)合生成乙醇酸的反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。在葉綠體中,電子傳遞鏈?zhǔn)枪夂献饔霉夥磻?yīng)的一部分,光反應(yīng)的場所是類囊體薄膜,所以葉綠體中電子傳遞鏈位于類囊體薄膜;在線粒體中,有氧呼吸的第三階段涉及電子傳遞鏈,其場所是線粒體內(nèi)膜,所以線粒體中電子傳遞鏈位于線粒體內(nèi)膜。
(2)在葉綠體中,在有關(guān)酶的催化作用下,卡爾文循環(huán)中的C3接受ATP和NADPH釋放的能量,并且被NADPH還原。與此同時(shí),根據(jù)題圖可知,在葉綠體中,草酰乙酸轉(zhuǎn)化為蘋果酸的過程也需要NADPH的參與。
根據(jù)題文可知,圖中虛線所示光呼吸。從圖中可以看出,過剩的NADPH通過草酰乙酸 - 蘋果酸進(jìn)行穿梭,蘋果酸進(jìn)入過氧化物酶體等進(jìn)行一系列反應(yīng),伴隨著蘋果酸轉(zhuǎn)化為草酰乙酸,NAD+轉(zhuǎn)化為NADH,通過光呼吸過程中的過程④消耗。
(3)根據(jù)題圖可知,在線粒體中,電子傳遞鏈促進(jìn)NADH轉(zhuǎn)化為NAD+,而NAD+增多促進(jìn)過程③,將甘氨酸轉(zhuǎn)化為絲氨酸。
(4)①觀察圖表中“WT黑暗”組(正常植株在黑暗條件下),CP+AP呼吸速率明顯高于AP呼吸速率;“aoxla黑暗”組( AP功能缺陷植株在黑暗條件下)CP+AP呼吸速率明顯高于AP呼吸速率,所以正常情況下,黑暗時(shí)電子傳遞鏈以CP途徑為主。
②光照過強(qiáng)時(shí),觀察圖表中“WT強(qiáng)光”組(正常植株在強(qiáng)光條件下),CP+AP呼吸速率與AP呼吸速率相等,“WT強(qiáng)光”組(正常植株在強(qiáng)光條件下)的CP+AP呼吸速率高于“aoxla強(qiáng)光”組( AP功能缺陷植株在強(qiáng)光條件下)的CP+AP呼吸速率,則說明光照過強(qiáng)時(shí),光保護(hù)主要依賴于AP途徑。從物質(zhì)和能量變化角度來看,AP途徑無ATP的合成,能量以熱能的形式散失,這樣可以通過熱能的散失消耗過多的光能,避免光能過剩對植物造成傷害;而CP途徑有ATP的合成,若依賴CP途徑,會(huì)將過多的能量用于合成ATP,不能有效消耗過剩光能,所以光保護(hù)主要依賴于AP途徑。
③觀察圖表可知,在不同溫度下,正常植株(WT)在強(qiáng)光條件下AP呼吸速率有所不同。在4℃到32℃這個(gè)溫度范圍內(nèi),隨著溫度升高,AP呼吸速率逐漸升高,說明在一定范圍內(nèi),溫度越高,光保護(hù)機(jī)制對AP途徑的依賴程度越高 。
【分析】光合作用是植物細(xì)胞葉綠體將太陽能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能、將二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘呛脱鯕獾倪^程。光合作用的過程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。光反應(yīng)階段發(fā)生在類囊體薄膜上,將光能轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在ATP中的化學(xué)能;暗反應(yīng)階段發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在糖類等有機(jī)物中的化學(xué)能。
(1)過程①是光合作用的光反應(yīng)階段,這一階段主要發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜。在這個(gè)階段,光能被葉綠體中的葉綠素吸收,從而激發(fā)電子,電子經(jīng)過一系列的電子傳遞體,最終與NADP+結(jié)合生成NADPH。
同時(shí),水分解產(chǎn)生氧氣、質(zhì)子和高能電子。葉綠體和線粒體中電子傳遞鏈分別位于葉綠體的類囊體薄膜和線粒體的內(nèi)膜。
(2)葉綠體中C3的還原(卡爾文循環(huán))、草酰乙酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘O果酸需要NADPH的參與。過剩的NADPH通過草酰乙酸-蘋果酸穿梭,在光呼吸的過程④消耗。光呼吸是植物在光照條件下,通過消耗NADPH和ATP來維持光合作用的平衡。在這個(gè)過程中,過剩的NADPH和ATP被轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸,從而避免過多的還原能導(dǎo)致自由基的產(chǎn)生,損傷膜結(jié)構(gòu)。
(3)線粒體中的電子傳遞鏈促進(jìn)過程③的機(jī)理是通過電子傳遞鏈產(chǎn)生的ATP和NADH可以提供能量和還原力,促進(jìn)過程③的進(jìn)行。
(4)①正常情況下,黑暗時(shí)電子傳遞鏈主要通過CP途徑(檸檬酸循環(huán))進(jìn)行;
②光照過強(qiáng)時(shí),光保護(hù)主要依賴于AP途徑(蘋果酸途徑),而不是CP途徑。原因是AP途徑無ATP的合成,能量以熱能的形式散失,這樣可以避免過剩的還原能導(dǎo)致自由基的產(chǎn)生,損傷膜結(jié)構(gòu)。
③溫度與光保護(hù)機(jī)制的關(guān)系是,溫度越高,光保護(hù)機(jī)制越活躍。這是因?yàn)楦邷乜梢约铀偕矬w內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率,從而使光保護(hù)機(jī)制更加迅速地消耗過剩的還原能,保護(hù)細(xì)胞免受損傷。
22.【答案】(1)7/8
(2)第一組F1含有A’的成體數(shù)小于不含A’基因的成體數(shù),第二組中含有A’的成體數(shù)比例高于第一組;TA群體中存在插入多個(gè)A’基因的個(gè)體,產(chǎn)生含有A’的配子比例大于1/2;c、e、a、c
(3)品系I(♂)×甲(♀)→所得F1自交,選擇F2中雄性不育個(gè)體作母本與品系I→…→獲得具有品系Ⅰ優(yōu)良性狀的雄性不育株;將步驟一所得植株作母本和步驟二所得植株作父本雜交獲得子代。
【知識(shí)點(diǎn)】基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用;基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系;基因工程的操作程序(詳細(xì))
【解析】【解答】(1)已知植株甲存在雄性不育基因A',其基因型可表示為A'A'bb。甲與油菜品系丙(基因型為AABB雜交,后代基因型為A'ABb,均為可育且無白化現(xiàn)象。甲與野生型雜交所得存活的F1基因型為A'Abb,與甲、丙雜交得到的F1(A'ABb)雜交。根據(jù)自由組合定律,將這兩對基因分開考慮:
對于基因A'/A相關(guān)的性狀,A'Abb與A'ABb雜交,子代中A'A'的概率為1/2×1/2=1/4,A'A的概率為1/2×1/2+1/2×1/2=1/2,AA的概率為1/2×1/2=1/4。對于基因B/b相關(guān)的性狀,A'Abb與A'ABb雜交,子代中BB的概率為1/2×1/2=1/4,Bb的概率為1/2×1/2+1/2×1/2=1/2,bb的概率為1/2×1/2=1/4。要得到雄性不育且白化幼苗(即A'A'bb),其概率為1/4×1/2=1/8。那么雄性可育幼苗占比為1 - 1/8=7/8。
(2)①從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看,在第一組雜交組合中F1里含A'基因的成體數(shù)只有95個(gè),遠(yuǎn)小于不含A'基因的成體數(shù)535個(gè),這表明A'基因的存在會(huì)導(dǎo)致個(gè)體成活率下降,即A'基因引起部分子代死亡。在第二組雜交組合中,F(xiàn)1中含A'基因且含B基因的個(gè)體數(shù)為415,比例高于第一組F1里含A'基因的成體數(shù),說明在有B基因存在的情況下,含A'基因個(gè)體的存活情況變好,也就意味著B基因可抑制A'基因的作用。
對于第二組雜交組合,F(xiàn)1中含有A'的植株比例超過1/2的原因,是因?yàn)門A群體中存在插入多個(gè)A'基因的個(gè)體,這樣在產(chǎn)生配子時(shí),含有A'的配子比例就會(huì)大于1/2。
②本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲C明基因B通過抑制A'基因的表達(dá)而解除A'對N的影響。實(shí)驗(yàn)自變量是導(dǎo)入基因的種類,因變量是葉綠體的發(fā)育情況。所以觀察指標(biāo)Ⅰ應(yīng)是導(dǎo)入A'、B基因,即選項(xiàng)c;Ⅱ的材料應(yīng)是N缺失突變擬南芥,即選項(xiàng)e;Ⅲ應(yīng)是導(dǎo)入A'基因,即選項(xiàng)a;Ⅳ應(yīng)是導(dǎo)入A'、B基因,即選項(xiàng)c。
(3)目的是要獲得兼具品系1、2優(yōu)良性狀的雜種株且避免后代白化。根據(jù)步驟二可知,最后獲得了B基因純合兼具品系2遺傳背景的植株,那么步驟一就要獲得獲得具有品系Ⅰ優(yōu)良性狀的雄性不育株,這樣才能通過步驟三(將步驟一所得植株作母本和步驟二所得植株作父本雜交獲得子代)獲得所要的品種。根據(jù)題文可知,植株甲是油菜純合的雄性不育植株,因此通過選擇品系I(♂)與甲(♀)雜交,所得F1自交,選擇F2中雄性不育個(gè)體作母本與品系Ⅰ進(jìn)行連續(xù)回交,進(jìn)而獲得具有品系Ⅰ優(yōu)良性狀的雄性不育株。
【分析】(1)基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。
(2)PCR反應(yīng)需要在一定的緩沖液中才能進(jìn)行,需提供DNA模板,分別與兩條模板鏈結(jié)合的2種引物,4種脫氧核苷酸和耐高溫的DNA聚合酶;同時(shí)通過控制溫度使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進(jìn)行。
(1)植株甲中存在雄性不育基因A',甲的基因型可表示為A'A'bb。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)甲與油菜品系丙(AABB)雜交,后代均可育,且不出現(xiàn)白化現(xiàn)象。科研人員將甲與野生型雜交所得存活的F1(A'Abb)與甲、丙雜交得到的F1(A'ABb)雜交,發(fā)現(xiàn)子代中雄性不育且白化幼苗所占的比例為1/4×1/2=1/8,則雄性可育幼苗占比7/8,進(jìn)而推測丙產(chǎn)生了新的顯性突變基因(記作B),使雄性不育基因A'導(dǎo)致的不育性狀得以恢復(fù),且兩基因位于非同源染色體上。
(2)①實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,雜交組合一產(chǎn)生的F1中,含有A'基因的個(gè)體只有95個(gè)個(gè)體存活,而不含A'基因的個(gè)體有535個(gè)個(gè)體存活,此時(shí)含A'基因的成活率約為1/6,說明A'基因的存在導(dǎo)致成活率下降,同時(shí)雜交組合二中,含有A'基因同時(shí)含有基因B的個(gè)體數(shù)目為415,而含有A'基因不含B基因的個(gè)體數(shù)目為192,說明B基因可抑制A'基因的作用。二組F1中含有A'的植株比例超過1/2的原因可能是TA群體中存在插入多個(gè)A’基因的個(gè)體,產(chǎn)生含有A’的配子比例大于1/2。
②植物中核蛋白N與葉綠體發(fā)育有關(guān)。新的研究發(fā)現(xiàn),基因A'的表達(dá)產(chǎn)物可與核蛋白N形成復(fù)合體。本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證基因B通過抑制A'基因的表達(dá)而解除A'對N的影響,因此實(shí)驗(yàn)的自變量為導(dǎo)入基因的種類,因變量是葉綠體的發(fā)育情況,因此實(shí)驗(yàn)表格中依次導(dǎo)入的基因應(yīng)該為Ⅰ、c導(dǎo)入A'、B基因;Ⅱ中的材料為N缺失突變擬南芥;Ⅲ、a導(dǎo)入A'基因;Ⅳ、 c、導(dǎo)入A'、B基因。
(3)現(xiàn)有兩個(gè)具有某優(yōu)良性狀的品系1和2.科研人員利用甲和丙進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),獲得兼具品系1、2優(yōu)良性狀的雜種株,同時(shí)避免后代白化,由于需要將兩個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上,因而需要通過雜交育種實(shí)現(xiàn)。則相關(guān)的育種流程如下。
步驟一:甲表現(xiàn)為雄性不育,因而在雜交育種的過程中只能作為母本,因此選擇品系I(♂)×甲(♀)→所得F1自交,選擇F2中雄性不育個(gè)體作母本與品系I進(jìn)行連續(xù)回交,進(jìn)而獲得具有品系Ⅰ優(yōu)良性狀的雄性不育株。
步驟二:品系2×丙→所得子代經(jīng)PCR鑒定,選擇有B基因的F1×品系2進(jìn)行多次回交,獲得B基因純合兼具品系2遺傳背景的植株。
步驟三:將步驟一所得植株(雄性不育)作母本和步驟二所得植株作父本雜交獲得子代,即為目標(biāo)類型。
23.【答案】(1)在明箱停留時(shí)間明顯增加;條件
(2)通過作用于V區(qū)的OPC,增加其數(shù)量,進(jìn)而影響V區(qū)和N區(qū)的興奮性
(3)生理鹽水和OPC增殖阻斷劑;嗎啡和OPC增殖阻斷劑;一段時(shí)間后,在兩組小鼠腦內(nèi)植入多巴胺含量傳感器,檢測多巴胺含量變化;實(shí)驗(yàn)組小鼠腦內(nèi)多巴胺含量低于對照組
【知識(shí)點(diǎn)】反射的過程;神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)
24.【答案】(1)土壤鹽分;水平
(2)生態(tài)位;人類活動(dòng)可以影響群落演替的速度和方向
(3)濕地植被具有較高的生長速度,沉積了豐富的有機(jī)質(zhì);水飽和狀態(tài)的土壤始終處于缺氧條件,導(dǎo)致微生物分解作用較弱
(4)互花米草清除后,該群落中的植物種類增多,為動(dòng)物提供了豐富的食物和棲息場所,使得動(dòng)物種類增加
【知識(shí)點(diǎn)】群落的結(jié)構(gòu);群落的演替;當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲腥舾煞N生物的生態(tài)位
【解析】【解答】(1)從題目中可知,隨著新生灘涂濕地向海擴(kuò)展,土壤鹽分逐漸變化,植被也隨之發(fā)生演替,所以引起黃河三角洲濕地植被順行演替的主導(dǎo)環(huán)境因素是土壤鹽分。鹽地堿蓬群叢、檉柳群叢、蘆葦群叢等不同種群在水平方向上分布不同,在空間上構(gòu)成群落的水平結(jié)構(gòu)。
(2)實(shí)施“退耕還濕、退養(yǎng)還濕”生態(tài)修復(fù)工程,補(bǔ)種檉柳、杞柳等物種,是根據(jù)物種在濕地群落中的生態(tài)位差異進(jìn)行的。這個(gè)工程是人類活動(dòng),它加快了群落演替速度,體現(xiàn)了人類活動(dòng)可以影響群落演替的速度和方向。
(3)黃河三角洲流域的天然濕地有機(jī)碳積累速率較高,一方面是因?yàn)闈竦刂脖痪哂休^高的生長速度,能夠沉積豐富的有機(jī)質(zhì);另一方面,水飽和狀態(tài)的土壤始終處于缺氧條件,使得微生物分解作用較弱,從而有利于有機(jī)碳的積累。
(4)互花米草是入侵物種,清除互花米草后,群落中的植物種類增多,為動(dòng)物提供了豐富的食物和棲息場所,所以大型底棲動(dòng)物數(shù)量總體呈增加趨勢,鳥類種類及數(shù)量均比治理前顯著增加。
【分析】(1)一個(gè)群落替代另一個(gè)群落的過程叫作群落演替。群落演替可以分為初生演替和次生演替。人類活動(dòng)會(huì)影響演替的進(jìn)程和方向。
(2)在群落中,各個(gè)生物種群分別占據(jù)了不同的空間,使群落形成一定的空間結(jié)構(gòu)。群落的空間結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)等。
(3)一個(gè)物種在群落中的地位和作用,包括所處的空間位置,占用資源的情況,以及與其他物種的關(guān)系等,稱為這個(gè)物種的生態(tài)位。
(1)由題干信息“隨著新生灘涂濕地向海擴(kuò)展,開始發(fā)育鹽地堿蓬群叢等鹽生植被;當(dāng)鹽沼濕地進(jìn)入潮上帶位置時(shí),植被就演化為較耐鹽的檉柳等濕地草甸植被”可知,引起黃河三角洲濕地植被順行演替的主導(dǎo)環(huán)境因素是土壤鹽分。水平結(jié)構(gòu)是指群落中的各個(gè)種群在水平狀態(tài)下的格局或片狀分布。鹽地堿蓬群叢、檉柳群叢、蘆葦群叢等不同種群,在空間上構(gòu)成群落的水平結(jié)構(gòu)。
(2)補(bǔ)種植物時(shí),可選擇與當(dāng)?shù)刂参锷鷳B(tài)位重疊較低的物種,以減少競爭,加快群落演替速度,該過程體現(xiàn)了人類活動(dòng)可以影響群落演替的速度和方向。
(3)濕地植被具有較高的生長速度,沉積了豐富的有機(jī)質(zhì);水飽和狀態(tài)的土壤始終處于缺氧條件,導(dǎo)致微生物分解作用較弱,因此黃河三角洲流域的天然濕地有機(jī)碳積累的速率較高。
(4)互花米草為入侵物種,清除互花米草后,該群落中的植物種類增多,為動(dòng)物提供了豐富的食物和棲息場所,使得動(dòng)物種類增加,因此清除互花米草后的一年內(nèi),大型底棲動(dòng)物數(shù)量總體呈增加趨勢,鳥類種類及數(shù)量均比治理前顯著增加。
25.【答案】(1)在引物F1的5'端(左側(cè))添加編碼GST的核苷酸序列
(2)R2和F2、R4和F4
(3)GST-GAI的抗體;質(zhì)粒1和空質(zhì)粒中沒有表達(dá)出標(biāo)簽His,因而沒有被His抗體結(jié)合,而被洗脫;氨基端和羧基端;質(zhì)粒2帶有標(biāo)簽His,因而會(huì)被His抗體結(jié)合而不被洗脫,由于質(zhì)粒2表達(dá)出的CRY蛋白的氨基端帶有與GAI蛋白結(jié)合的部位,因而能與融合蛋白的抗體進(jìn)行特異性結(jié)合,表現(xiàn)出相應(yīng)的條帶。
【知識(shí)點(diǎn)】PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用;遺傳信息的翻譯;基因工程的操作程序(詳細(xì))
【解析】【解答】(1)已知翻譯過程中肽鏈合成方向是氨基端→羧基端,要使表達(dá)出的GAI蛋白的氨基端帶有一段標(biāo)簽短肽GST,需要將編碼標(biāo)簽短肽GST的DNA序列添加到GAI基因的上游。在PCR技術(shù)中,引物決定了擴(kuò)增的起始位置和方向,所以可在引物F1的5'端添加編碼標(biāo)簽短肽GST的DNA序列。這樣在PCR擴(kuò)增過程中,就會(huì)把編碼標(biāo)簽短肽GST的DNA序列擴(kuò)增到GAI基因的上游,后續(xù)將所得產(chǎn)物連入載體獲得質(zhì)粒1,表達(dá)時(shí)就能使GAI蛋白的氨基端帶有標(biāo)簽短肽GST。
(2)因?yàn)榉g過程中肽鏈的合成方向是氨基端→羧基端(上一個(gè)氨基酸的羧基與下一個(gè)氨基酸的氨基進(jìn)行脫水縮合),要獲得CRY蛋白的氨基端,需要從CRY基因靠近5'端的位置開始擴(kuò)增,所以選擇引物R2和F2;要獲得 CRY 蛋白的羧基端,需要從靠近3'端的位置開始擴(kuò)增,所以選擇引物R4和F4。
(3)①實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄緾RY蛋白的哪個(gè)部位可以與GAI蛋白發(fā)生相互作用,因此要檢測結(jié)合的蛋白中是否有與GAI蛋白相互作用的CRY蛋白片段,所以應(yīng)使用GST-GAI蛋白的抗體進(jìn)行抗原 - 抗體雜交。
②根據(jù)題文可知,將不同蛋白依次通過帶有His抗體的介質(zhì),未結(jié)合蛋白將被洗脫丟棄。泳道A加入的是空質(zhì)粒和質(zhì)粒1(GST-GAI),空質(zhì)粒和質(zhì)粒1(GST-GAI)不含有編碼His蛋白的基因,所以不會(huì)表達(dá)出His蛋白,因此被洗脫丟棄,導(dǎo)致泳道A未出現(xiàn)條帶。
③從圖2可知,B泳道有帶,說明質(zhì)粒1表達(dá)的GAI蛋白能與質(zhì)粒2表達(dá)的帶有His標(biāo)簽的CRY蛋白片段結(jié)合,從而在電泳時(shí)顯示出條帶。結(jié)合前面引物選擇的分析,質(zhì)粒2表達(dá)的是CRY蛋白的氨基端,所以說明CRY蛋白的氨基端可以與 GAI蛋白發(fā)生相互作用。C泳道有帶,說明質(zhì)粒1表達(dá)的GAI蛋白能與質(zhì)粒3表達(dá)的帶有His標(biāo)簽的CRY蛋白片段結(jié)合,從而在電泳時(shí)顯示出條帶。結(jié)合前面引物選擇的分析,質(zhì)粒3表達(dá)的是CRY蛋白的羧基端,所以說明CRY蛋白的羧基端可以與 GAI蛋白發(fā)生相互作用。因此據(jù)圖2分析,CRY蛋白的氨基端和羧基端可以與GAI蛋白發(fā)生相互作用。
【分析】(1)基因的表達(dá)是指基因通過mRNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,包括遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段。轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對原則,在細(xì)胞核內(nèi)合成mRNA的過程。翻譯是以mRNA為模板,按照密碼子和氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系,在核糖體上合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。
(2)PCR反應(yīng)需要在一定的緩沖液中才能進(jìn)行,需提供DNA模板,分別與兩條模板鏈結(jié)合的2種引物,4種脫氧核苷酸和耐高溫的DNA聚合酶;同時(shí)通過控制溫度使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進(jìn)行。
(3)基因工程是一種DNA操作技術(shù),需要借助限制酶、DNA連接酶和載體等工具才能進(jìn)行。它的基本操作程序包括:目的基因的篩選與獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因的檢測與鑒定。
(1)翻譯過程中,肽鏈的合成方向是氨基端→羧基端,GST的氨基端對應(yīng)mRNA的5'端,即GST基因轉(zhuǎn)錄模板鏈的3'端,DNA聚合酶從引物的3'端連接脫氧核苷酸,為使表達(dá)出的GAI蛋白的氨基端帶有一段標(biāo)簽短肽GST,應(yīng)在引物F1的5'端(左側(cè))添加編碼GST的核苷酸序列。
(2)翻譯過程中,肽鏈的合成方向是氨基端→羧基端,氨基端對應(yīng)mRNA的5'端,即轉(zhuǎn)錄模板鏈的3'端,為分別獲得CRY蛋白的氨基端、羧基端部位,應(yīng)分別使用引物R2和F2、R4和F4進(jìn)行擴(kuò)增,并利用(1)的方法使其帶有標(biāo)簽His,獲得質(zhì)粒2和質(zhì)粒3。
(3)將質(zhì)粒1、質(zhì)粒2和質(zhì)粒3分別導(dǎo)入細(xì)胞,裂解細(xì)胞收集到三種蛋白,將不同蛋白依次通過帶有His抗體的介質(zhì),未結(jié)合蛋白將被洗脫丟棄,利用抗原—抗體雜交的方法分析結(jié)合蛋白,為探究CRY 蛋白相關(guān)部分是否與GAI蛋白相互結(jié)合,利用抗原—抗體雜交的方法分析結(jié)合蛋白,結(jié)果如圖2所示。
①實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)使用GST-GAI的抗體進(jìn)行抗原—抗體雜交。
②泳道A未出現(xiàn)條帶的原因是質(zhì)粒1和空質(zhì)粒中沒有表達(dá)出標(biāo)簽His,因而沒有被His抗體結(jié)合,而被洗脫,進(jìn)而不能表現(xiàn)出相應(yīng)的條帶。
③據(jù)圖2分析,CRY蛋白的氨基端和羧基端均可以與GAI蛋白發(fā)生相互作用,因而B和C泳道均出現(xiàn)相應(yīng)的條帶。這里B泳道出現(xiàn)條帶的機(jī)理是質(zhì)粒2帶有標(biāo)簽His,因而會(huì)被His抗體結(jié)合而不被洗脫,由于質(zhì)粒2表達(dá)出的CRY蛋白的氨基端帶有與GAI結(jié)合的部位,因而能與融合蛋白的抗體進(jìn)行特異性結(jié)合,因而表現(xiàn)出相應(yīng)的條帶。
1 / 1山東省淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024~2025學(xué)年高三上學(xué)期12月第三次教學(xué)診斷檢測生物試題
1.(2024高三上·淄博模擬)一些細(xì)菌利用細(xì)胞膜上的視紫質(zhì)運(yùn)輸Cl-。當(dāng)有光照時(shí),視紫質(zhì)吸收光能發(fā)生結(jié)構(gòu)變化,暴露出細(xì)胞外與Cl-的結(jié)合位點(diǎn)。與Cl-結(jié)合后,視紫質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)一步變化,在推動(dòng)Cl-向細(xì)胞內(nèi)流動(dòng)的同時(shí),98位的氨基酸側(cè)鏈占據(jù)空出的位點(diǎn)以防止Cl-倒流,最終將Cl-釋放入細(xì)胞質(zhì)。下列說法正確的是(  )
A.視紫質(zhì)的合成需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體的相互配合
B.若98位氨基酸種類發(fā)生改變,則視紫質(zhì)的運(yùn)輸效率提高
C.Cl-的運(yùn)輸不需要直接能源物質(zhì)的驅(qū)動(dòng),屬于自由擴(kuò)散
D.Cl-進(jìn)細(xì)胞的速率與光照和視紫質(zhì)的多少有關(guān)
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的主要功能;原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的異同;被動(dòng)運(yùn)輸
【解析】【解答】A、細(xì)菌屬于原核生物,只有核糖體一種細(xì)胞器,沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體,所以視紫質(zhì)在細(xì)菌細(xì)胞膜上,其合成不需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體的參與,A不符合題意;
B、98位氨基酸側(cè)鏈占據(jù)空出位點(diǎn)以防止Cl-倒流,若98位氨基酸種類發(fā)生改變,可能會(huì)影響視紫質(zhì)的結(jié)構(gòu),進(jìn)而可能導(dǎo)致無法防止Cl-倒流,使運(yùn)輸效率降低而不是提高,B不符合題意;
C、光照時(shí)視紫質(zhì)結(jié)構(gòu)變化才運(yùn)輸Cl-,且運(yùn)輸過程中視紫質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變,所以Cl-運(yùn)輸需要載體蛋白視紫質(zhì),不屬于自由擴(kuò)散,C不符合題意;
D、光照會(huì)使視紫質(zhì)吸收光能發(fā)生結(jié)構(gòu)變化從而運(yùn)輸Cl-,視紫質(zhì)是運(yùn)輸Cl-的載體蛋白,所以Cl-進(jìn)細(xì)胞的速率與光照和視紫質(zhì)的多少有關(guān),D符合題意。
故答案為:D。
【分析】(1)借助載體蛋白或通道蛋白順濃度梯度運(yùn)輸?shù)模恍枰?xì)胞提供能量,叫作協(xié)助擴(kuò)散。
(2)載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過,而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變。
2.(2024高三上·淄博模擬)睡眠是動(dòng)物界普遍存在的現(xiàn)象,腺苷是一種重要的促眠物質(zhì)。圖1為腺苷合成及轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖,為了高特異性、高靈敏度地記錄正常睡眠一覺醒周期中基底前腦(BF)胞外腺苷水平的變化,研究者設(shè)計(jì)了一種腺苷傳感器,并使之表達(dá)在BF區(qū)的細(xì)胞膜上,其工作原理如圖2所示。下列說法正確的是(  )
A.此圖中ATP轉(zhuǎn)運(yùn)至胞外需要穿過4層磷脂分子
B.ATP可被膜上的水解酶水解,脫去2個(gè)磷酸產(chǎn)生腺苷
C.腺苷與相應(yīng)受體結(jié)合改變其空間結(jié)構(gòu),從而使綠色熒光蛋白發(fā)出熒光
D.滿足實(shí)驗(yàn)要求的傳感器數(shù)量隨著睡眠一覺醒周期而變化
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】胞吞、胞吐的過程和意義;ATP的作用與意義
【解析】【解答】A、從圖1可以清晰看到,儲(chǔ)存在囊泡中的ATP,是通過囊泡與細(xì)胞膜融合,將ATP釋放到細(xì)胞外,這種方式是胞吐,不穿過磷脂分子,A不符合題意;
B、ATP的結(jié)構(gòu)簡式為A—P~P~P ,其中“A”代表腺苷。要得到腺苷,需要將ATP的三個(gè)磷酸基團(tuán)都脫去,也就是ATP需要被膜外或膜內(nèi)的水解酶分解,脫去3個(gè)磷酸才會(huì)產(chǎn)生腺苷,而不是2個(gè)磷酸,B不符合題意;
C、觀察圖2可知,能夠發(fā)現(xiàn)當(dāng)腺苷與相應(yīng)受體結(jié)合后,受體的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,這種改變使得綠色熒光蛋白發(fā)出熒光,C符合題意;
D、已知腺苷是促眠物質(zhì),而腺苷傳感器的作用是記錄正常睡眠 - 覺醒周期中基底前腦胞外腺苷水平的變化。那么,隨著睡眠 - 覺醒周期的改變,胞外腺苷水平會(huì)發(fā)生變化,進(jìn)而被傳感器檢測到,并非是傳感器的數(shù)量隨著睡眠 - 覺醒周期而變化,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】(1)細(xì)胞需要外排的大分子,先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡,囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處,與細(xì)胞膜融合,將大分子排出細(xì)胞,這種現(xiàn)象叫胞吐。
(2)ATP是由1個(gè)核糖、1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成的。
3.(2024高三上·淄博模擬)在相同條件下,分別用不同濃度的蔗糖溶液處理洋蔥鱗片葉外表皮,觀察其質(zhì)壁分離過程,再用清水處理后觀察其質(zhì)壁分離復(fù)原過程,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(  )
A.T1組經(jīng)蔗糖溶液處理后,有48%的細(xì)胞原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離
B.各組蔗糖溶液中,水分子均能從蔗糖溶液進(jìn)入細(xì)胞液
C.T1和T2組經(jīng)清水處理后,兩組細(xì)胞的原生質(zhì)層兩側(cè)溶液濃度相同
D.T3和T4組若持續(xù)用清水處理,則兩組質(zhì)壁分離的細(xì)胞比例一定不變
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】質(zhì)壁分離和復(fù)原
【解析】【解答】A、由圖可知,T1組經(jīng)蔗糖溶液處理后,質(zhì)壁分離的細(xì)胞比例為52%,這意味著有52%的細(xì)胞原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離,而不是48%,A不符合題意;
B、在滲透作用中,水分子的移動(dòng)是雙向的。在各組蔗糖溶液中,雖然細(xì)胞表現(xiàn)出質(zhì)壁分離,但水分子依然能從蔗糖溶液進(jìn)入細(xì)胞液,只是從細(xì)胞液進(jìn)入蔗糖溶液的水分子數(shù)量多于從蔗糖溶液進(jìn)入細(xì)胞液的水分子數(shù)量,B符合題意;
C、T1和T2組經(jīng)清水處理后,質(zhì)壁分離細(xì)胞比例仍為0,則兩組細(xì)胞均發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,但由于之前處于不同濃度的蔗糖溶液中,細(xì)胞失水情況不同,經(jīng)過清水處理后,兩者的吸水狀態(tài)也可能不同,所以兩組細(xì)胞的原生質(zhì)層兩側(cè)溶液濃度不一定相同,C不符合題意;
D、T3和T4組若持續(xù)用清水處理,隨著時(shí)間推移,存活的細(xì)胞會(huì)繼續(xù)吸水,有可能使更多的細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,質(zhì)壁分離的細(xì)胞比例可能會(huì)發(fā)生變化,D不符合題意。
故答案為:B。
【分析】(1)當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度低時(shí),細(xì)胞吸水膨脹。當(dāng)外界溶液的濃度與細(xì)胞質(zhì)的濃度相同時(shí),細(xì)胞形態(tài)不變。當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度高時(shí),細(xì)胞失水皺縮。
(2)當(dāng)細(xì)胞液與外界溶液之間出現(xiàn)濃度差時(shí),細(xì)胞就會(huì)吸水或失水。由于原生質(zhì)層和細(xì)胞壁的伸縮性不同,從而發(fā)生質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離復(fù)原。
4.(2024高三上·淄博模擬)泛素化是指泛素分子(一類低分子量的蛋白質(zhì))在一系列酶的作用下,將細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)分類,從中選出靶蛋白分子,并對靶蛋白進(jìn)行特異性修飾的過程。最新研究表明,核蛋白UHRF1在有絲分裂中催化驅(qū)動(dòng)蛋白EG5泛素化,進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞周期轉(zhuǎn)換與細(xì)胞增殖,該研究揭示了UHRF1調(diào)控有絲分裂紡錘體結(jié)構(gòu)和染色體行為的新機(jī)制,如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.UHRF1蛋白參與調(diào)控組裝紡錘體和維持染色體正常行為
B.UHRF1蛋白缺失可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞有絲分裂過程被阻滯
C.TPX2確保有絲分裂后期EG5在紡錘絲上的正確分布
D.該研究為UHRF1作為潛在抗癌藥物靶點(diǎn)提供理論依據(jù)
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】有絲分裂的過程、變化規(guī)律及其意義
【解析】【解答】A、由題干“該研究揭示了UHRF1調(diào)控有絲分裂紡錘體結(jié)構(gòu)和染色體行為的新機(jī)制”可知,UHRF1蛋白參與調(diào)控組裝紡錘體和維持染色體正常行為,A不符合題意;
B、因?yàn)閁HRF1在有絲分裂中催化驅(qū)動(dòng)蛋白EG5泛素化,進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞周期轉(zhuǎn)換與細(xì)胞增殖,所以UHRF1蛋白缺失可能會(huì)影響細(xì)胞周期轉(zhuǎn)換與細(xì)胞增殖,導(dǎo)致細(xì)胞有絲分裂過程被阻滯,B不符合題意;
C、從圖中可以看出,TPX2紡錘體裝配因子確保有絲分裂中期EG5在紡錘絲上的精確分布,而不是有絲分裂后期,C符合題意;
D、由于UHRF1調(diào)控細(xì)胞周期轉(zhuǎn)換與細(xì)胞增殖,而癌細(xì)胞具有無限增殖的特點(diǎn),所以該研究為UHRF1作為潛在抗癌藥物靶點(diǎn)提供理論依據(jù),D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】有絲分裂可以分為前期、中期、后期和末期。有絲分裂最重要的變化是,在紡錘體作用下將親代細(xì)胞復(fù)制的染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,從而保持了細(xì)胞在遺傳上的穩(wěn)定性。
5.(2024高三上·淄博模擬)斑馬魚幼魚表面上皮細(xì)胞(SEC)能在DNA不復(fù)制的情況下進(jìn)行分裂,這個(gè)過程與皮膚表面張力增大導(dǎo)致Piezol離子通道開放有關(guān)(如下圖)。這種“無復(fù)制分裂”能保障生長中幼魚的體表覆蓋。下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.含有斑馬魚正常DNA數(shù)目的母SEC細(xì)胞是由受精卵分裂分化而來
B.基因選擇性表達(dá)導(dǎo)致母SEC細(xì)胞和受精卵采用不同的分裂方式
C.無復(fù)制分裂產(chǎn)生的全部子SEC細(xì)胞都含有斑馬魚全套的遺傳物質(zhì)
D.可以通過提高或降低Piezol離子通道基因的表達(dá)來研究其作用
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】細(xì)胞分化及其意義;基因的表達(dá)綜合
【解析】 【解答】A、斑馬魚個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵,受精卵經(jīng)過分裂和分化形成各種組織和器官,進(jìn)而發(fā)育成完整的個(gè)體,母 SEC 細(xì)胞作為斑馬魚幼魚的一種細(xì)胞,含有斑馬魚正常 DNA 數(shù)目,它是由受精卵分裂分化而來,A不符合題意;
B、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),母 SEC 細(xì)胞和受精卵的功能不同,采用不同的分裂方式,這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,B不符合題意;
C、因?yàn)槟?SEC 細(xì)胞進(jìn)行的是無復(fù)制分裂,即 DNA 不復(fù)制就進(jìn)行分裂,那么分裂產(chǎn)生的子 SEC 細(xì)胞中的 DNA 含量會(huì)減半,并不會(huì)都含有斑馬魚全套的遺傳物質(zhì),C符合題意;
D、通過提高或降低 Piezol 離子通道基因的表達(dá),觀察其對斑馬魚幼魚表面上皮細(xì)胞(SEC)無復(fù)制分裂過程以及幼魚體表覆蓋等方面的影響,就可以研究 Piezol 離子通道基因的作用,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】(1)在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程,叫作細(xì)胞分化。
(2)各種細(xì)胞具有完全相同的遺傳信息,但形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很大差異,這是細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,即在個(gè)體發(fā)育過程中,不同種類的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同。
(3)細(xì)胞是生物體的結(jié)構(gòu)和功能單位,細(xì)胞也要經(jīng)歷分裂、分化、衰老和死亡的過程。進(jìn)行有性生殖的生物往往從一個(gè)受精卵開始,經(jīng)歷細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)目增多,通過細(xì)胞分化使細(xì)胞種類多樣。
6.(2024高三上·淄博模擬)無融合生殖是一種無性繁殖方式,其過程中不發(fā)生雌雄配子的核融合。水稻的無融合生殖主要受基因A和基因P控制。含基因A的植株形成雌配子時(shí),減數(shù)分裂Ⅰ異常,導(dǎo)致雌配子染色體數(shù)目加倍。含基因P的植株產(chǎn)生的雌配子不經(jīng)過受精直接發(fā)育成個(gè)體。雄配子的發(fā)育不受基因A、P的影響。下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.利用無融合生殖技術(shù)可以獲得母本單倍體植株
B.利用無融合生殖技術(shù)可以保持水稻的雜種優(yōu)勢
C.若某水稻同時(shí)含A和P基因,則其自交子代基因型與親代相同
D.基因型為Aapp的水稻自交,子代基因型為Aaappp
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用;染色體數(shù)目的變異;減數(shù)分裂異常情況分析
【解析】【解答】A、含P基因雌配子不經(jīng)過受精直接發(fā)育成個(gè)體,則雌配子直接發(fā)育成的個(gè)體為母本單倍體植株,A不符合題意;
B、無融合生殖不經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞結(jié)合,保持了母本的遺傳特性,雜種優(yōu)勢能得以保持,B不符合題意;
C、若某水稻同時(shí)含A和P基因,含A基因雌配子染色體數(shù)目加倍,含P基因雌配子不經(jīng)過受精直接發(fā)育成個(gè)體,則自交子代基因型與親代相同,C不符合題意;
D、由于含基因A的植株形成雌配子時(shí),減數(shù)分裂Ⅰ異常,導(dǎo)致雌配子染色體數(shù)目加倍,則基因型為Aapp水稻的雌配子有Aapp,同時(shí)因?yàn)闆]有基因P,雌配子不能直接發(fā)育成個(gè)體;由于雄配子的發(fā)育不受基因A、P的影響,則基因型為Aapp水稻的雄配子有Ap和ap,故基因型為Aapp的水稻自交,子代基因型為Aaappp和AAappp,D符合題意。
【分析】進(jìn)行有性生殖的生物,在由原始生殖細(xì)胞形成成熟生殖細(xì)胞的過程中,染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂連續(xù)分裂兩次,最終使成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。在減數(shù)分裂過程中,同源染色體發(fā)生分離,非同源染色體自由組合,使分配到子細(xì)胞中的染色體組合類型出現(xiàn)多樣性。不僅如此,在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí),非姐妹染色單體間還常常發(fā)生互換,進(jìn)一步增加了生殖細(xì)胞遺傳的多樣性。
7.(2024高三上·淄博模擬)擺動(dòng)假說指出,mRNA上的密碼子的第一、第二個(gè)堿基與tRNA上的反密碼子相應(yīng)的堿基形成強(qiáng)的配對,密碼的專一性,主要是由于這兩個(gè)堿基對的作用。反密碼子的第一個(gè)堿基(以5'→3'方向,與密碼子的第三個(gè)堿基配對)決定一個(gè)tRNA所能解讀的密碼子數(shù)目。當(dāng)反密碼子的第一個(gè)堿基是C或A時(shí),則只能和G或U配對。但當(dāng)反密碼子上的第一個(gè)堿基是U或G時(shí),則可以和兩個(gè)堿基配對,即U可以和A或G配對,G可以和C或U配對。依據(jù)擺動(dòng)假說,下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.細(xì)胞中的tRNA和mRNA都是通過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的
B.密碼子與編碼的氨基酸之間并不都是一一對應(yīng)的
C.依據(jù)擺動(dòng)假說,推測生物體內(nèi)tRNA種類多于密碼子的種類
D.依據(jù)擺動(dòng)假說,反密碼子為UAC,則密碼子為GUG或GUA
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】遺傳信息的轉(zhuǎn)錄;遺傳信息的翻譯
【解析】【解答】A、細(xì)胞中的tRNA和mRNA都是以DNA的一條鏈為模板,通過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的,A不符合題意;
B、由于密碼子的簡并性,一種氨基酸可以對應(yīng)多種密碼子,所以密碼子與編碼的氨基酸之間并不都是一一對應(yīng)的,B不符合題意;
C、根據(jù)題文可知,當(dāng)反密碼子上的第一個(gè)堿基是U或G時(shí),則可以和兩個(gè)堿基配對,即U可以和A或G配對,G可以和C或U配對,堿基并非是一一對應(yīng)的關(guān)系,而且還存在一對多的關(guān)系,因此不能推測生物體內(nèi)tRNA種類多于密碼子的種類,C符合題意;
D、當(dāng)反密碼子的第一個(gè)堿基是U時(shí),可以和A或G配對,若反密碼子為UAC,按照擺動(dòng)假說,密碼子為GUG或GUA,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】基因的表達(dá)是指基因通過mRNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,包括遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段。轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對原則,在細(xì)胞核內(nèi)合成mRNA的過程。翻譯是以mRNA為模板,按照密碼子和氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系,在核糖體上合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。
8.(2024高三上·淄博模擬)基因型為Aa的某個(gè)精原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中A和a所在的同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生互換,而且含A的一條染色體發(fā)生如圖所示的著絲粒橫裂(正常為縱裂)。不考慮其他變異,下列說法正確的是(  )
A.圖示過程發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ
B.該細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞中,染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目與精原細(xì)胞正常分裂產(chǎn)生的均不同
C.僅考慮A、a基因,該精原細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞種類有3種
D.可用秋水仙素抑制著絲粒的分裂使染色體數(shù)目加倍
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的規(guī)律性變化;染色體結(jié)構(gòu)的變異;染色體數(shù)目的變異;減數(shù)分裂異常情況分析
【解析】【解答】A、減數(shù)分裂過程中,同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生互換發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期,而著絲粒分裂發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ后期。圖示中發(fā)生了著絲粒的異常分裂,則說明該過程發(fā)生在減數(shù)分裂減數(shù)分裂Ⅱ后期,A符合題意;
B、該細(xì)胞雖然發(fā)生了染色體的異常行為,但最終產(chǎn)生的子細(xì)胞中染色體數(shù)目與精原細(xì)胞正常分裂產(chǎn)生的精細(xì)胞數(shù)目相同,均為體細(xì)胞染色體數(shù)目的一半,只是染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,B不符合題意;
C、減數(shù)分裂Ⅰ是,由于A和a所在的同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生互換,則兩條染色體上的基因應(yīng)均為Aa。在進(jìn)行減數(shù)分裂Ⅱ時(shí),含A的一條染色體發(fā)生如圖所示的著絲粒橫裂(正常為縱裂),則產(chǎn)生的配子應(yīng)為,1個(gè)A、1個(gè)a,1個(gè)Aa、一個(gè)不含Aa,共4種,C不符合題意;
D、秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極,從而使染色體數(shù)目加倍,而不是抑制著絲粒的分裂,D不符合題意。
故答案為:A。
【分析】進(jìn)行有性生殖的生物,在由原始生殖細(xì)胞形成成熟生殖細(xì)胞的過程中,染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂連續(xù)分裂兩次,最終使成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。在減數(shù)分裂過程中,同源染色體發(fā)生分離,非同源染色體自由組合,使分配到子細(xì)胞中的染色體組合類型出現(xiàn)多樣性。不僅如此,在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí),非姐妹染色單體間還常常發(fā)生互換,進(jìn)一步增加了生殖細(xì)胞遺傳的多樣性。
9.(2024高三上·淄博模擬)抗利尿激素是一種九肽激素,可引起血管平滑肌收縮和促進(jìn)集合管重吸收水。下圖是抗利尿激素促進(jìn)集合管主細(xì)胞重吸收水的作用機(jī)制示意圖,圖中AQP2、AQP3、AQP4均為水通道蛋白。下列敘述正確的是(  )
A.圖示各部分結(jié)構(gòu)的滲透壓大小排序?yàn)椋盒」芤海炯瞎苤骷?xì)胞>組織液>血漿
B.抗利尿激素對血管平滑肌和集合管細(xì)胞的作用不同是兩種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)不同導(dǎo)致受體不同引起的
C.抗利尿激素可通過調(diào)節(jié)集合管主細(xì)胞細(xì)胞膜上水通道蛋白的數(shù)量來調(diào)節(jié)水的重吸收
D.當(dāng)人飲水不足時(shí),機(jī)體內(nèi)由垂體合成且釋放的抗利尿激素增加
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】水鹽平衡調(diào)節(jié)
【解析】【解答】A、水的運(yùn)輸方向是從低滲透壓向高滲透壓運(yùn)輸。從圖中可知,水從小管液進(jìn)入集合管主細(xì)胞,再從集合管主細(xì)胞進(jìn)入組織液,最后進(jìn)入血管中的血漿,說明滲透壓大小排序?yàn)檠獫{>組織液>集合管主細(xì)胞>小管液,A不符合題意;
B、血管平滑肌細(xì)胞和集合管細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵分裂分化而來,它們的遺傳物質(zhì)是相同的,抗利尿激素對它們作用不同是因?yàn)閮煞N細(xì)胞中基因的選擇性表達(dá)導(dǎo)致受體不同,而不是遺傳物質(zhì)不同,B不符合題意;
C、從圖中可以看出,抗利尿激素與集合管主細(xì)胞基底膜上的V2受體結(jié)合后,通過一系列信號傳導(dǎo),可調(diào)節(jié)集合管主細(xì)胞頂端膜上水通道蛋白AQP2的數(shù)量,從而調(diào)節(jié)水的重吸收,C符合題意;
D、抗利尿激素是由下丘腦合成,垂體釋放的,而不是由垂體合成。當(dāng)人飲水不足時(shí),細(xì)胞外液滲透壓升高,刺激下丘腦滲透壓感受器,促使下丘腦合成、垂體釋放的抗利尿激素增加,促進(jìn)腎小管和集合管對水的重吸收,減少尿量,以維持體內(nèi)的水平衡,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】當(dāng)人飲水不足或吃的食物過咸時(shí),細(xì)胞外液滲透壓會(huì)升高,下丘腦中的滲透壓感受器會(huì)受到刺激。這個(gè)刺激一方面?zhèn)髦链竽X皮層,通過產(chǎn)生渴覺來直接調(diào)節(jié)水的攝入量;另一方面促使下丘腦分泌、垂體釋放的抗利尿激素增加,從而促進(jìn)腎小管和集合管對水分的重吸收,減少了尿量,保留了體內(nèi)的水分,使細(xì)胞外液的滲透壓趨向于恢復(fù)正常。相反,當(dāng)人飲水過多或鹽分丟失過多而使細(xì)胞外液的滲透壓下降時(shí),對滲透壓感受器的刺激減少,也就減少了抗利尿激素的分泌和釋放,腎排出的水分就會(huì)增加,這樣細(xì)胞外液的滲透壓就恢復(fù)正常。
10.(2024高三上·淄博模擬)某些類型的人乳頭瘤病毒(HPV)具強(qiáng)致癌性,對此我國批準(zhǔn)上市了二價(jià)疫苗(針對HPV16、18型)和四價(jià)疫苗(針對HPV6、11、16、18型)。科研人員對分別接種兩種疫苗的若干名患者進(jìn)行追蹤檢測,下列相關(guān)敘述正確的是(  )
疫苗類型 第12年抗體陽性率 血漿中抗體滴度
HPV16 HPV18 HPV16 HPV18
第3年 第6年 第3年 第6年
二價(jià)疫苗 100% 100% 22970 16242 4942 4138
四價(jià)疫苗 96% 85% 6141 3337 400 316
注:“滴度”越大,反映血漿中抗體濃度越高。
A.接種疫苗后,特定HPV入侵時(shí),細(xì)胞毒性T細(xì)胞迅速分裂、分化
B.四價(jià)疫苗可抵御更多類型的HPV,可比二價(jià)疫苗提供更持久的保護(hù)
C.隨時(shí)間延長,不同種類HPV抗原刺激下產(chǎn)生的相應(yīng)抗體濃度均下降
D.兩種疫苗均能誘導(dǎo)人體產(chǎn)生靶向HPV16、HPV18的抗體,效果相同
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】細(xì)胞免疫;體液免疫;免疫學(xué)的應(yīng)用
【解析】【解答】A、接種疫苗后,當(dāng)特定HPV入侵時(shí),是記憶細(xì)胞迅速分裂、分化,而不是細(xì)胞毒性T細(xì)胞迅速分裂、分化。細(xì)胞毒性T細(xì)胞的作用是與靶細(xì)胞密切接觸,使靶細(xì)胞裂解死亡等,在二次免疫中不是其迅速分裂、分化來應(yīng)對抗原入侵,A不符合題意;
B、從表格數(shù)據(jù)看,四價(jià)疫苗雖然可抵御更多類型的HPV(4種),但在第12年時(shí),其HPV16和HPV18的抗體陽性率都低于二價(jià)疫苗,且血漿中抗體滴度也遠(yuǎn)低于二價(jià)疫苗,這說明二價(jià)疫苗提供的保護(hù)可能更持久,而不是四價(jià)疫苗提供更持久的保護(hù),B不符合題意;
C、觀察表格中血漿中抗體滴度的數(shù)據(jù),無論是二價(jià)疫苗還是四價(jià)疫苗,針對HPV16和HPV18,第6年的抗體滴度都低于第3年的抗體滴度,這表明隨著時(shí)間延長,不同種類HPV抗原刺激下產(chǎn)生的相應(yīng)抗體濃度均下降,C不符合題意;
D、雖然兩種疫苗均能誘導(dǎo)人體產(chǎn)生靶向HPV16、HPV18的抗體,但是從表格數(shù)據(jù)可知,二價(jià)疫苗在第12年抗體陽性率均為100%,四價(jià)疫苗分別為96%和85%,且二價(jià)疫苗在血漿中抗體滴度也遠(yuǎn)高于四價(jià)疫苗,所以二者效果不同,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】(1)人體的免疫包括非特異性免疫和特異性免疫。特異性免疫是通過體液免疫和細(xì)胞免疫兩種方式,針對特定的病原體發(fā)生的免疫反應(yīng),它的分子基礎(chǔ)是抗體與抗原、免疫細(xì)胞表面的受體與抗原的特異性結(jié)合。體液免疫主要靠體液中的抗體來作戰(zhàn),細(xì)胞免疫主要靠T細(xì)胞直接殺傷靶細(xì)胞。體液免疫和細(xì)胞免疫相互配合,共同完成對機(jī)體穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)。
(2)疫苗通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品。接種疫苗后,人體內(nèi)可產(chǎn)生相應(yīng)的抗體,從而對特定傳染病具有抵抗力。
11.(2024高三上·淄博模擬)下圖表示甲、乙、丙三種植物激素對植物生長發(fā)育的影響,下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.甲可與細(xì)胞分裂素協(xié)同促進(jìn)細(xì)胞分裂
B.乙為脫落酸,可抑制細(xì)胞分裂并促進(jìn)氣孔關(guān)閉
C.甲乙的含量比值會(huì)影響花的性別分化
D.與丙作用相同的植物生長調(diào)節(jié)劑的結(jié)構(gòu)都與丙相似
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】其他植物激素的種類和作用;植物激素及其植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用價(jià)值
【解析】【解答】A、甲促進(jìn)植株生長,抑制種子休眠,則甲是赤霉素。細(xì)胞分裂素的作用是促進(jìn)細(xì)胞分裂,而赤霉素能促進(jìn)細(xì)胞分裂和分化,所以赤霉素(甲)與細(xì)胞分裂素能協(xié)同促進(jìn)細(xì)胞分裂,A不符合題意;
B、乙促進(jìn)種子休眠,抑制植株生長,則乙是脫落酸。脫落酸也可抑制細(xì)胞分裂并促進(jìn)氣孔關(guān)閉,B不符合題意;
C、在植物生長過程中,脫落酸(乙)和赤霉素(甲)的比值高,有利于分化形成雌花,比值較低時(shí),則有利于分化形成雄花,這表明甲乙的含量比值會(huì)影響花的性別分化,C不符合題意;
D、丙促進(jìn)植株生長和果實(shí)發(fā)育,則丙是生長素。植物生長調(diào)節(jié)劑是人工合成的對植物的生長發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì),其結(jié)構(gòu)有兩種類型,一種分子結(jié)構(gòu)與植物激素類似,另一種與植物激素完全不同,可見并非都與丙(生長素)的結(jié)構(gòu)相似,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】(1)赤霉素的主要作用:促進(jìn)細(xì)胞伸長,從而引起植株增高;促進(jìn)細(xì)胞分裂與分化;促進(jìn)種子萌發(fā)、開花和果實(shí)發(fā)育。
(2)脫落酸的主要作用:抑制細(xì)胞分裂;促進(jìn)氣孔關(guān)閉;促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落;維持種子休眠。
(3)在植物體內(nèi),生長素在細(xì)胞水平上起著促進(jìn)細(xì)胞伸長生長、誘導(dǎo)細(xì)胞分化等作用;在器官水平上則影響器官的生長、發(fā)育,如促進(jìn)側(cè)根和不定根發(fā)生,影響花、葉和果實(shí)發(fā)育等。
12.(2024高三上·淄博模擬)“淀粉平衡石假說”認(rèn)為植物根冠中存在一種平衡細(xì)胞,該細(xì)胞內(nèi)含有能感受重力刺激的淀粉體。當(dāng)根橫放時(shí),受重力影響淀粉體會(huì)下沉到細(xì)胞底部,并誘發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),最終將重力信號轉(zhuǎn)化為生長素運(yùn)輸信號從而引起根的向地生長,部分過程如下圖所示。下列敘述正確的是(  )
A.影響根向地生長的信號有重力、Ca2+和生長素等
B.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+濃度升高會(huì)直接激活生長素泵
C.生長素向近地側(cè)運(yùn)輸,促進(jìn)該側(cè)生長的效果更明顯
D.若Ca2+的釋放過程受阻,則根的向地生長更明顯
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】生長素的產(chǎn)生、分布和運(yùn)輸情況;生長素的作用及其作用的兩重性
【解析】【解答】A、因?yàn)槭苤亓τ绊懀矸垠w下沉引發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+,最終轉(zhuǎn)化為生長素運(yùn)輸信號引起根向地生長,所以重力、Ca2+和生長素都是影響根向地生長的信號,A符合題意;
B、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+濃度升高不是直接激活生長素泵,而是先激活鈣調(diào)蛋白后再激活生長素泵,B不符合題意;
C、生長素向近地側(cè)運(yùn)輸,導(dǎo)致近地側(cè)生長素濃度較高,高濃度的生長素抑制根的生長,不是促進(jìn)生長效果更明顯,C不符合題意;
D、若Ca2+的釋放過程受阻,鈣調(diào)蛋白的激活受限,生長素運(yùn)輸也會(huì)受阻,根的向地生長會(huì)減弱,而不是更明顯,D不符合題意。
故答案為:A。
【分析】生長素所發(fā)揮的作用,因濃度、植物細(xì)胞的成熟情況和器官的種類不同而有較大的差異。一般情況下,生長素在濃度較低時(shí)促進(jìn)生長,在濃度過高時(shí)則會(huì)抑制生長。幼嫩的細(xì)胞對生長素敏感,衰老細(xì)胞則比較遲鈍;不同器官對生長素的敏感程度也不一樣。
13.(2024高三上·淄博模擬)自然界中種群的數(shù)量變化會(huì)受到多種因素的影響。隨種群密度的增長,不同因素(a、b、c)對種群死亡率的影響如圖所示。下列說法正確的是(  )
A.a(chǎn)和b屬于密度制約因素,c屬于非密度制約因素
B.種群數(shù)量超過K值時(shí),a因素的制約作用會(huì)減弱
C.傳染病在密度大的種群中更容易傳播,可用c代表
D.寒流對某種食草動(dòng)物種群密度的影響,可用b表示
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】種群的數(shù)量變動(dòng)及其原因
【解析】【解答】A、對于密度制約因素,其對種群死亡率的影響會(huì)隨著種群密度的增大而變化。從圖中看,隨著種群密度增大,a的死亡率增大,所以a是密度制約因素;而b的死亡率不隨種群密度變化,所以b是非密度制約因素,A不符合題意;
B、當(dāng)種群數(shù)量超過K值時(shí),種群密度過大,種內(nèi)競爭加劇,作為密度制約因素的a對種群的制約作用會(huì)增強(qiáng),這會(huì)使種群的死亡率增加,而不是減弱,B不符合題意;
C、傳染病在密度大的種群中更容易傳播,這意味著其對種群死亡率的影響會(huì)隨著種群密度增大而增大,所以應(yīng)該用a代表,而不是c,C不符合題意;
D、寒流屬于非密度制約因素,它對某種食草動(dòng)物種群密度的影響不隨種群密度變化而變化,這與圖中b的情況相符,所以可用b表示,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】一般來說,食物和天敵等生物因素對種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群的密度是相關(guān)的。例如,同樣是缺少食物,種群密度越高,該種群受食物短缺的影響就越大,因此,這些因素稱為密度制約因素。而氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害,對種群的作用強(qiáng)度與該種群的密度無關(guān),因此被稱為非密度制約因素。例如,在遭遇寒流時(shí),有些昆蟲種群不論其種群密度高低,所有個(gè)體都會(huì)死亡。
14.(2024高三上·淄博模擬)競爭在自然界中是一種普遍的現(xiàn)象,競爭排斥原理是指在一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境中,兩個(gè)或兩個(gè)以上受資源限制的,但具有相同資源利用方式的物種不能長期共存在一起。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.具有競爭排斥的兩個(gè)物種在同一環(huán)境中,處于競爭劣勢的物種可能會(huì)消失
B.具有競爭排斥的兩個(gè)物種在同一環(huán)境中,若出現(xiàn)長期共存說明可能發(fā)生了生態(tài)位分化
C.若要驗(yàn)證競爭排斥,可將兩個(gè)相同食性的物種置于有限資源環(huán)境中進(jìn)行觀察
D.以同一種植物為食的兩個(gè)物種,一定具有競爭排斥現(xiàn)象
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】種間關(guān)系;當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲腥舾煞N生物的生態(tài)位
【解析】【解答】A、競爭排斥原理是指在一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境中,兩個(gè)或兩個(gè)以上受資源限制的,但具有相同資源利用方式的物種不能長期共存在一起。具有競爭排斥的兩個(gè)物種在同一環(huán)境中,受資源限制,處于競爭劣勢的物種可能會(huì)消失,A不符合題意;
B、具有相同資源利用方式的物種,因競爭排斥而不能長期共存在一起,若進(jìn)化出新的資源利用方式,使競爭排斥減弱,便可共存。故具有競爭排斥的兩個(gè)物種在同一環(huán)境中,若出現(xiàn)長期共存,說明其資源發(fā)生明顯差異,可能發(fā)生了生態(tài)位分化,B不符合題意;
C、若要驗(yàn)證競爭排斥,不同種動(dòng)物應(yīng)遵循具有相同的資源利用方式的原則。可將兩個(gè)相同食性的物種放在資源有限的環(huán)境中混合培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)其中一種數(shù)量先增加后維持相對穩(wěn)定,另一種數(shù)量先增加,后減少,直至消亡,證明了競爭排斥原理。C不符合題意;
D、以同一種植物為食的兩個(gè)物種,因取食的部位、時(shí)間等不同而不一定具有競爭排斥現(xiàn)象,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】(1)群落的種間關(guān)系:競爭、捕食、寄生和互利共生。
(2)競爭指兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等。競爭的結(jié)果常表現(xiàn)為相互抑制,有時(shí)表現(xiàn)為一方占優(yōu)勢,另一方處于劣勢,甚至死亡。
15.(2024高三上·淄博模擬)相對多度是群落野外調(diào)查的一種估測指標(biāo),是指群落中某一種植物的個(gè)體數(shù)占該群落所有植物個(gè)體數(shù)的百分比。在某退耕農(nóng)田自然演替過程中,植物物種甲、乙和丙分別在不同階段占據(jù)優(yōu)勢,它們的相對多度與演替時(shí)間的關(guān)系如圖一所示。植物乙種群的種群增長速率如圖二所示。下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.該群落演替類型是次生演替,特點(diǎn)是演替速度快、經(jīng)歷的階段相對較少
B.調(diào)查甲、丙種群密度的常用方法都是樣方法,但樣方面積可能不同
C.植物物種甲、乙和丙中最可能為喬木的是丙
D.圖二中的cd段對應(yīng)圖一第30年至第50年,因?yàn)橐以鲩L速率在下降
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】估算種群密度的方法;群落的演替
【解析】【解答】A、該群落演替是在退耕農(nóng)田上進(jìn)行的,原有土壤條件基本保留,甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體,所以屬于次生演替。次生演替的特點(diǎn)就是演替速度快、經(jīng)歷的階段相對較少,A不符合題意;
B、甲、丙都是植物,調(diào)查植物種群密度的常用方法是樣方法。由于不同植物個(gè)體大小等可能不同,所以調(diào)查甲、丙種群密度時(shí)樣方面積可能不同,B不符合題意;
C、在群落演替過程中,一般是草本植物階段先出現(xiàn),然后是灌木階段,最后是喬木階段占據(jù)優(yōu)勢。從圖一可以看出,植物甲先占據(jù)優(yōu)勢,然后是植物乙,最后是植物丙占據(jù)優(yōu)勢,符合群落演替從低等到高等的順序,所以最可能為喬木的是丙,C不符合題意;
D、圖一中縱坐標(biāo)為相對多度,相對多度是個(gè)比例數(shù)據(jù),僅依據(jù)它在 30 - 50 年下降,不能確鑿地得出乙植物種群密度減小。因?yàn)榉N群密度是單位面積或單位體積內(nèi)的個(gè)體數(shù)量,除了受該種群自身數(shù)量變化影響,還可能受群落總體植物個(gè)體數(shù)量變化的影響。比如,在這期間群落中其他植物個(gè)體數(shù)量大幅增加,即便乙植物個(gè)體數(shù)不變,其相對多度也會(huì)減小,但種群密度不一定減小;或者乙植物個(gè)體數(shù)有所減少,但群落總體個(gè)體數(shù)減少得更多,那乙植物種群密度也可能不變甚至增大,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】(1)一個(gè)群落替代另一個(gè)群落的過程叫作群落演替。群落演替可以分為初生演替和次生演替。人類活動(dòng)會(huì)影響演替的進(jìn)程和方向。
(2)樣方法:在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi),隨機(jī)選取若干個(gè)樣方,通過統(tǒng)計(jì)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù),求得每個(gè)樣方的種群密度,以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估算值。
(3)種群最基本的數(shù)量特征是種群密度。種群的其他數(shù)量特征包括出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結(jié)構(gòu)、性別比例等,這些特征是決定種群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、遷入率和遷出率直接決定種群的密度,年齡結(jié)構(gòu)影響出生率和死亡率,性別比例影響出生率。
16.(2024高三上·淄博模擬)正常人的一條16號染色體含有兩個(gè)α基因,如下圖甲所示。若4個(gè)α基因均缺失,則患Barts病,若缺失3個(gè)α基因,則患HbH病,其余情況均正常。某家系α-地中海貧血癥(Barts病和HbH病)的遺傳情況如下圖乙所示,若不發(fā)生其他變異,下列分析正確的是(  )
A.II-3缺失2個(gè)α基因的染色體來源于I-2
B.I-1和II-5的兩條16號染色體上的α基因組成不相同
C.II-5和II-6可能會(huì)生出患HbH病的孩子
D.III-3和III-4生出一個(gè)患病女孩的概率為1/12
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】遺傳系譜圖
【解析】【解答】A、Ⅰ-2和Ⅱ-3都患HbH病,則其基因型都為 A1A0。Ⅰ-1正常,Ⅰ-1與Ⅰ-2的子代中的Ⅱ-1和Ⅱ-2也都正常。如果I-2提供給Ⅱ-3的是A1,那么Ⅰ-1提供給Ⅱ-3的是A0,則Ⅱ-3缺失2個(gè)α基因的染色體來源于Ⅰ-1;如果I-2提供給Ⅱ-3的是A0,那么Ⅰ-1提供給Ⅱ-3的是A1,則Ⅱ-3缺失2個(gè)α基因的染色體來源于Ⅰ-2,A不符合題意;
B、結(jié)合A分析可知,Ⅰ-1的基因型為A2A0或A1A1或A2A1 。Ⅲ-5患Barts病,則其基因型為A0A0,其中A0分別來自Ⅱ-5(正常)和Ⅱ-6(正常),故Ⅱ-5的基因型為A2A0 。因此 Ⅰ-1和Ⅱ-5的兩條16號染色體上的α基因組成可能相同,B不符合題意;
C、根據(jù)B的分析可知,Ⅱ-5和Ⅱ-6的基因型為A2A0 。Ⅱ-5和Ⅱ-6的子代基因型及其表現(xiàn)型為A2A0(正常)和A0A0(Barts病),可見兩者婚配不可能出現(xiàn)患HbH病的孩子(A1A0),C不符合題意;
D、Ⅲ-1患Barts病,則其基因型為A0A0,而Ⅱ-3基因型為A1A0,則Ⅱ-4基因型為A2A0 ,故Ⅲ-3的基因型及其概率為1/2A2A1、1/2A2A0。Ⅲ-5患Barts病,則其基因型為A0A0,Ⅱ-5和Ⅱ-6都正常,故Ⅱ-5和Ⅱ-6的基因型都為A2A0 ,那么Ⅲ-4的基因型及其概率為1/3A2A2、2/3A2A0 。可見Ⅲ-3和Ⅲ-4生出一個(gè)患病女孩( A1A0、 A0A0)的概率為1/2×2/3×1/4×1/2+1/2×2/3×1/4×1/2=1/12,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】正常人有四個(gè)α基因,為了方便分析,假設(shè)一條染色體上含 2個(gè)α基因記做A2,含有一個(gè)α基因記做A1,不含α基因記做A0。若 4 個(gè)α基因均缺失的基因型為A0A0,患Barts病;缺失3個(gè)α基因的基因型為 A1A0,患 HbH 病;其余情況(A2A2、A2A1、A2A0、A1A1)均正常。
17.(2024高三上·淄博模擬)某昆蟲(XY型)的長翅(A)對殘翅(a)為顯性、卷翅(B)對正常翅(b)為顯性、剛毛(D)對截毛(d)為顯性。讓長翅剛毛雄性昆蟲甲與殘翅截毛雌性昆蟲乙雜交,F(xiàn)1中雌、雄均表現(xiàn)為長翅:殘翅=1∶1,但雌性全表現(xiàn)為截毛,雄性全表現(xiàn)為剛毛。另有多只相同基因型的雌性昆蟲,以它們產(chǎn)生的若干卵細(xì)胞為材料,研究上述三對基因在染色體上的位置。以單個(gè)卵細(xì)胞的DNA為模板,用相應(yīng)引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,得到了8種卵細(xì)胞的電泳圖譜及比例關(guān)系,如圖所示。(不考慮致死和突變,各型配子活力相同)下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.這三對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律
B.基因A/a與基因B/b在X染色體和Y染色體的同源區(qū)段
C.若通過PCR技術(shù)檢測甲乙雜交子代的D/d基因,則雌雄個(gè)體電泳條帶數(shù)不同
D.減數(shù)分裂I過程中,20%的初級卵母細(xì)胞發(fā)生了互換
【答案】A,B,D
【知識(shí)點(diǎn)】卵細(xì)胞的形成過程;基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用;伴性遺傳;基因連鎖和互換定律
【解析】【解答】A、從電泳圖譜可知,①AbD:②aBD:③Abd:④aBd:⑤ABD:⑥abD:⑦ABd:⑧abd=4:4:4:4:1:1:1:1。這些卵細(xì)胞來自相同基因型的雌性昆蟲,則這些雌性的基因型為AaBbDd。如果這三對基因的遺傳都遵循基因的自由組合定律,則配子類型有8種,比例為1:1:1:1:1:1:1:1,與電泳比例關(guān)系不符,故這三對基因的遺傳不都遵循基因的自由組合定律。AB:Ab:aB:ab=1:4:4:1,AD:Ad:aD:ad=1:1:1:1,BD:Bd:bD:bd=1:1:1:1,可見A/a與D/d、B/b與D/d遵循自由組合定律,A/a與B/b不遵循自由組合定律,A符合題意;
B、讓長翅剛毛雄性昆蟲甲與殘翅截毛雌性昆蟲乙雜交,F(xiàn)1中雌性全表現(xiàn)為截毛,雄性全表現(xiàn)為剛毛,則說明控制剛毛與截毛的基因(D/d)位于性染色體上。結(jié)合A分析可知,A/a與D/d、B/b與D/d遵循自由組合定律,故A/a與B/b位于常染色體上,B符合題意;
C、剛毛雄性昆蟲甲與截毛雌性昆蟲乙雜交,F(xiàn)1中雌性全表現(xiàn)為截毛,雄性全表現(xiàn)為剛毛,則說明剛毛基因D位于Y染色體上,截毛基因d位于X染色體上,故甲的基因型為XdYD,乙的基因型為XdXd。通過PCR技術(shù)檢測時(shí),雄性個(gè)體能檢測到兩條電泳條帶(分別對應(yīng)Xd和YD上的相關(guān)片段),雌性個(gè)體只能檢測到一條電泳條帶(對應(yīng)Xd),所以雌雄個(gè)體電泳條帶數(shù)不同,C不符合題意;
D、根據(jù)ABC的分析可知,雌性的基因型為AaBbDd,A/a與D/d、B/b與D/d遵循自由組合定律,A/a與B/b不遵循自由組合定律,D/d位于性染色體上,則A/a與B/b位于同一條常染色體上。因此涉及交叉互換的基因是A/a與B/b。AB:Ab:aB:ab=1:4:4:1,則交叉互換后的基因是AB和ab。設(shè)發(fā)生互換的初級卵母細(xì)胞的比例為x,由于一個(gè)初級卵母細(xì)胞發(fā)生互換后會(huì)產(chǎn)生4種配子,其中重組類型配子占1/2,非重組類型配子占1/2,不發(fā)生互換的初級卵母細(xì)胞產(chǎn)生的配子都是非重組類型。所以初級卵母細(xì)胞產(chǎn)生的重組類型配子的比例為x/2,非重組類型1-x+x/2,其比例為1-x。重組類配子:非重組配子=x/2:(1-x+x/2)=(1+1):(4:+4),解得x=40%,故減數(shù)分裂I過程中,40%的初級卵母細(xì)胞發(fā)生了互換,D符合題意。
故答案為:ABD。
【分析】(1)進(jìn)行有性生殖的生物,在由原始生殖細(xì)胞形成成熟生殖細(xì)胞的過程中,染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂連續(xù)分裂兩次,最終使成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。在減數(shù)分裂過程中,同源染色體發(fā)生分離,非同源染色體自由組合,使分配到子細(xì)胞中的染色體組合類型出現(xiàn)多樣性。不僅如此,在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí),非姐妹染色單體間還常常發(fā)生互換,進(jìn)一步增加了生殖細(xì)胞遺傳的多樣性。
(2)基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。
(3)位于性染色體上的基因控制的性狀在遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián),這種現(xiàn)象叫作伴性遺傳。
18.(2024高三上·淄博模擬)胰島B細(xì)胞內(nèi)K+濃度為細(xì)胞外的28倍,而細(xì)胞外Ca2+濃度為細(xì)胞內(nèi)的15000倍。當(dāng)血糖濃度增加時(shí),胰島B細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的部分生理反應(yīng)如圖所示。下列敘述正確的是(  )
A.胰島B細(xì)胞分泌胰島素的調(diào)節(jié)方式既有神經(jīng)調(diào)節(jié)也有體液調(diào)節(jié)
B.胰島素與胰高血糖素相抗衡,但胰高血糖素可促進(jìn)胰島素的分泌
C.胰島B細(xì)胞膜內(nèi)外K+和Ca2+濃度差的建立與維持依賴于協(xié)助擴(kuò)散
D.葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞后,K+外流受阻而引起Ca2+內(nèi)流,促進(jìn)了胰島素的分泌
【答案】A,B,D
【知識(shí)點(diǎn)】神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用;被動(dòng)運(yùn)輸;血糖平衡調(diào)節(jié)
【解析】【解答】A、從圖中可以看出,一方面血糖濃度升高時(shí),葡萄糖進(jìn)入胰島B細(xì)胞,經(jīng)過一系列過程促進(jìn)胰島素分泌,這屬于體液調(diào)節(jié);另一方面,副交感神經(jīng)可以通過釋放乙酰膽堿作用于胰島B細(xì)胞,促進(jìn)胰島素分泌,這屬于神經(jīng)調(diào)節(jié),所以胰島B細(xì)胞分泌胰島素的調(diào)節(jié)方式既有神經(jīng)調(diào)節(jié)也有體液調(diào)節(jié),A符合題意;
B、胰島素能降低血糖濃度,胰高血糖素能升高血糖濃度,二者作用相抗衡。從圖中“+”可知,胰高血糖素可促進(jìn)胰島素的分泌,B符合題意;
C、胰島B細(xì)胞內(nèi)K+濃度為細(xì)胞外的28倍,細(xì)胞外Ca2+濃度為細(xì)胞內(nèi)的15000倍,這種逆濃度梯度的濃度差的建立與維持依賴于主動(dòng)運(yùn)輸,而不是協(xié)助擴(kuò)散,協(xié)助擴(kuò)散是順濃度梯度進(jìn)行的,C不符合題意;
D、由圖可知,葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞后,氧化分解使ATP升高,導(dǎo)致ATP敏感的K+通道關(guān)閉,K+外流受阻,進(jìn)而觸發(fā)Ca2+通道打開,Ca2+內(nèi)流,促進(jìn)了胰島素的分泌,D符合題意。
故答案為:ABD。
【分析】在人和高等動(dòng)物體內(nèi),體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的聯(lián)系可概括為以下兩個(gè)方面。一方面,不少內(nèi)分泌腺直接或間接地受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié),在這種情況下,體液調(diào)節(jié)可以看作是神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個(gè)環(huán)節(jié)。另一方面,內(nèi)分泌腺分泌的激素也可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能。
19.(2024高三上·淄博模擬)正常情況下,人體的體溫調(diào)定點(diǎn)在37℃左右。病毒引起機(jī)體產(chǎn)生1L-6引發(fā)炎癥反應(yīng),IL-6可提高環(huán)氧化酶(COX)的活性使體溫調(diào)定點(diǎn)升高,導(dǎo)致機(jī)體發(fā)燒。臨床上常用皮質(zhì)醇類似物地塞米松進(jìn)行降溫。皮質(zhì)醇通過調(diào)控基因的表達(dá)降低炎癥反應(yīng)并使體溫調(diào)定點(diǎn)下調(diào),其分泌受下丘腦一垂體一腎上腺皮質(zhì)軸的調(diào)節(jié)。下列說法正確的是(  )
A.感染病毒后體溫達(dá)到新的調(diào)定點(diǎn)過程中機(jī)體熱覺感受器興奮
B.使用地塞米松降溫時(shí),機(jī)體皮膚毛細(xì)血管舒張,產(chǎn)熱小于散熱
C.皮質(zhì)醇可能通過抑制IL-6相關(guān)基因的表達(dá)減弱炎癥反應(yīng)
D.長期服用地塞米松會(huì)導(dǎo)致機(jī)體皮質(zhì)醇分泌增加,炎癥反應(yīng)減輕
【答案】B,C
【知識(shí)點(diǎn)】激素與內(nèi)分泌系統(tǒng);體溫平衡調(diào)節(jié)
【解析】【解答】A、人體的體溫調(diào)定點(diǎn)在37℃左右,因?yàn)椴《靖腥緦?dǎo)致體溫調(diào)定點(diǎn)升高,導(dǎo)致機(jī)體發(fā)燒,由于在發(fā)熱初期體溫低于此時(shí)的調(diào)定點(diǎn)水平,機(jī)體首先表現(xiàn)為皮膚血管收縮,減少散熱,增加產(chǎn)熱;故感染病毒后體溫達(dá)到新的調(diào)定點(diǎn)過程中機(jī)體冷覺感受器興奮,而非熱覺感受器,A錯(cuò)誤;
B、臨床上常用皮質(zhì)醇類似物地塞米松進(jìn)行降溫,降溫的實(shí)質(zhì)是指在高溫的情況下通過增加散熱使機(jī)體的散熱量大于產(chǎn)熱量從而降低體溫,增加散熱的主要方式為機(jī)體皮膚毛細(xì)血管舒張,汗腺分泌增加,B正確;
C、依據(jù)題干“皮質(zhì)醇通過調(diào)控基因的表達(dá)降低炎癥反應(yīng)并使體溫調(diào)定點(diǎn)下調(diào) ”、“ 引起機(jī)體產(chǎn)生1L-6引發(fā)炎癥反應(yīng),IL-6可提高環(huán)氧化酶(COX)的活性使體溫調(diào)定點(diǎn)升高,導(dǎo)致機(jī)體發(fā)燒 ”,推測皮質(zhì)醇可能通過抑制IL-6相關(guān)基因的表達(dá)減弱炎癥反應(yīng),C正確;
D、地塞米松為皮質(zhì)醇類似物,與皮質(zhì)醇性質(zhì)、作用類似,由于皮質(zhì)醇的分泌受下丘腦一垂體一腎上腺皮質(zhì)軸的調(diào)節(jié),存在負(fù)反饋調(diào)節(jié),推測長期服用地塞米松可能會(huì)通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)使得機(jī)體皮質(zhì)醇分泌減少,炎癥反應(yīng)并不能減輕,長期使用反而沒有療效,D錯(cuò)誤。
故答案為:BC。
【分析】人體體溫調(diào)節(jié):
1、寒冷環(huán)境→皮膚冷覺感受器→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞→增加產(chǎn)熱(骨骼肌戰(zhàn)栗、立毛肌收縮、甲狀腺激素分泌增加),減少散熱(毛細(xì)血管收縮、汗腺分泌減少)→體溫維持相對恒定。
2、炎熱環(huán)境→皮膚溫覺感受器→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞→增加散熱(毛細(xì)血管舒張、汗腺分泌增加)→體溫維持相對恒定。
3、體溫的平衡:人體的產(chǎn)熱量與散熱量的動(dòng)態(tài)平衡。
4、熱量來源:有機(jī)物氧化分解放能。
5、體溫調(diào)節(jié)的中樞:下丘腦;感受器為溫度感受器,分冷覺和溫覺感受器。
6、體溫調(diào)節(jié)的方式:神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)。
20.(2024高三上·淄博模擬)某群落中生活著甲、乙兩個(gè)存在競爭關(guān)系的動(dòng)物種群,種群增長速率與時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.甲種群第12年時(shí)的K值與第6年時(shí)的相同
B.乙種群在第4年時(shí)數(shù)量達(dá)到最大值,在第10~12年種群數(shù)量不變
C.乙種群在第6年后數(shù)量變化類似于“S”形增長
D.在第6~8年間,甲、乙種群的出生率均大于死亡率
【答案】A,C,D
【知識(shí)點(diǎn)】種群數(shù)量的變化曲線
【解析】【解答】A、同一種生物的K值不是固定不變的,會(huì)受到環(huán)境的影響。甲種群在第6年增長速率最大,第12年增長速率為0,12年后增長速率低于0,因此甲種群第12年時(shí)的K值比第6年時(shí)的小,A符合題意;
B、乙種群在第4年增長速率為0,此后增長速率小于0,意味著種群數(shù)量先增加后減少,所以在第4年時(shí)數(shù)量達(dá)到最大值;在第10 - 12年增長速率等于0,此時(shí)種群數(shù)量不變,B不符合題意;
C、乙種群增長速率先增長再減小,直至第4年時(shí)增長速率為0,類似于“S”形增長;在4-10年增長速率小于0,此時(shí)種群數(shù)量一直減少,在第10 - 12年增長速率等于0,此時(shí)種群數(shù)量不變,都不類似于“S”形增長,C符合題意;
D、在第6 - 8年間,甲種群增長速率大于0,說明出生率大于死亡率;而乙種群增長速率小于0,說明出生率小于死亡率,并非甲、乙種群的出生率均大于死亡率,D符合題意。
故答案為:ACD。
【分析】一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量,又稱K值。一定空間中的環(huán)境容納量一般是有限的。種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量時(shí),往往會(huì)穩(wěn)定在一定的水平,不再增長。
21.(2024高三上·淄博模擬)光照過強(qiáng)時(shí)還原能的積累會(huì)導(dǎo)致自由基的產(chǎn)生,損傷膜結(jié)構(gòu)。光呼吸(圖中虛線所示)可促進(jìn)草酰乙酸-蘋果酸的穿梭,輸出葉綠體和線粒體中過剩的還原能實(shí)現(xiàn)光保護(hù),其中過程③是光呼吸速率的限制因素,線粒體中的電子傳遞鏈對該過程有促進(jìn)作用,相關(guān)機(jī)制如下圖。請回答下列問題。
(1)圖中過程①進(jìn)行的場所是   ,葉綠體和線粒體中電子傳遞鏈分別位于   
(2)圖中葉綠體所示過程需要NADPH參與的有   、   ,過剩的NADPH通過草酰乙酸-蘋果酸穿梭,在光呼吸的過程   (填序號)消耗。
(3)線粒體中的電子傳遞鏈促進(jìn)過程③的機(jī)理是   。
(4)線粒體電子傳遞鏈有細(xì)胞色素途徑(CP)和交替氧化途徑(AP)。CP途徑有ATP的合成;AP途徑無ATP的合成,能量以熱能的形式散失。為了進(jìn)一步研究不同環(huán)境條件對兩條途徑的影響,科研人員利用正常植株和aoxla突變體(AP功能缺陷)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下圖。
①正常情況下,黑暗時(shí)電子傳遞鏈以   途徑為主。
②光照過強(qiáng)時(shí),光保護(hù)主要依賴于   途徑,而不是另一途徑,從物質(zhì)和能量變化的角度分析其原因是   。
③溫度與光保護(hù)機(jī)制的關(guān)系是   
【答案】(1)葉綠體基質(zhì);葉綠體的類囊體薄膜 線粒體內(nèi)膜
(2)C3的還原(卡爾文循環(huán));草酰乙酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘O果酸;④
(3)電子傳遞過程中促進(jìn)NADH向NAD+轉(zhuǎn)化,為過程③提供NAD+等,促進(jìn)過程③的進(jìn)行;
(4)CP;AP;AP途徑能量以熱能的形式散失,而CP途徑受細(xì)胞內(nèi)ADP和Pi等的限制;溫度較高時(shí)光保護(hù)機(jī)制加強(qiáng),低溫時(shí)光保護(hù)機(jī)制喪失(或下降)
【知識(shí)點(diǎn)】影響光合作用的環(huán)境因素;有氧呼吸的過程和意義
【解析】【解答】(1)從圖中可知,過程①是氧氣參與反應(yīng)生成乙醇酸,這是光呼吸的一部分,光呼吸中氧氣與Rubisco結(jié)合生成乙醇酸的反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。在葉綠體中,電子傳遞鏈?zhǔn)枪夂献饔霉夥磻?yīng)的一部分,光反應(yīng)的場所是類囊體薄膜,所以葉綠體中電子傳遞鏈位于類囊體薄膜;在線粒體中,有氧呼吸的第三階段涉及電子傳遞鏈,其場所是線粒體內(nèi)膜,所以線粒體中電子傳遞鏈位于線粒體內(nèi)膜。
(2)在葉綠體中,在有關(guān)酶的催化作用下,卡爾文循環(huán)中的C3接受ATP和NADPH釋放的能量,并且被NADPH還原。與此同時(shí),根據(jù)題圖可知,在葉綠體中,草酰乙酸轉(zhuǎn)化為蘋果酸的過程也需要NADPH的參與。
根據(jù)題文可知,圖中虛線所示光呼吸。從圖中可以看出,過剩的NADPH通過草酰乙酸 - 蘋果酸進(jìn)行穿梭,蘋果酸進(jìn)入過氧化物酶體等進(jìn)行一系列反應(yīng),伴隨著蘋果酸轉(zhuǎn)化為草酰乙酸,NAD+轉(zhuǎn)化為NADH,通過光呼吸過程中的過程④消耗。
(3)根據(jù)題圖可知,在線粒體中,電子傳遞鏈促進(jìn)NADH轉(zhuǎn)化為NAD+,而NAD+增多促進(jìn)過程③,將甘氨酸轉(zhuǎn)化為絲氨酸。
(4)①觀察圖表中“WT黑暗”組(正常植株在黑暗條件下),CP+AP呼吸速率明顯高于AP呼吸速率;“aoxla黑暗”組( AP功能缺陷植株在黑暗條件下)CP+AP呼吸速率明顯高于AP呼吸速率,所以正常情況下,黑暗時(shí)電子傳遞鏈以CP途徑為主。
②光照過強(qiáng)時(shí),觀察圖表中“WT強(qiáng)光”組(正常植株在強(qiáng)光條件下),CP+AP呼吸速率與AP呼吸速率相等,“WT強(qiáng)光”組(正常植株在強(qiáng)光條件下)的CP+AP呼吸速率高于“aoxla強(qiáng)光”組( AP功能缺陷植株在強(qiáng)光條件下)的CP+AP呼吸速率,則說明光照過強(qiáng)時(shí),光保護(hù)主要依賴于AP途徑。從物質(zhì)和能量變化角度來看,AP途徑無ATP的合成,能量以熱能的形式散失,這樣可以通過熱能的散失消耗過多的光能,避免光能過剩對植物造成傷害;而CP途徑有ATP的合成,若依賴CP途徑,會(huì)將過多的能量用于合成ATP,不能有效消耗過剩光能,所以光保護(hù)主要依賴于AP途徑。
③觀察圖表可知,在不同溫度下,正常植株(WT)在強(qiáng)光條件下AP呼吸速率有所不同。在4℃到32℃這個(gè)溫度范圍內(nèi),隨著溫度升高,AP呼吸速率逐漸升高,說明在一定范圍內(nèi),溫度越高,光保護(hù)機(jī)制對AP途徑的依賴程度越高 。
【分析】光合作用是植物細(xì)胞葉綠體將太陽能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能、將二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘呛脱鯕獾倪^程。光合作用的過程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。光反應(yīng)階段發(fā)生在類囊體薄膜上,將光能轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在ATP中的化學(xué)能;暗反應(yīng)階段發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在糖類等有機(jī)物中的化學(xué)能。
(1)過程①是光合作用的光反應(yīng)階段,這一階段主要發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜。在這個(gè)階段,光能被葉綠體中的葉綠素吸收,從而激發(fā)電子,電子經(jīng)過一系列的電子傳遞體,最終與NADP+結(jié)合生成NADPH。
同時(shí),水分解產(chǎn)生氧氣、質(zhì)子和高能電子。葉綠體和線粒體中電子傳遞鏈分別位于葉綠體的類囊體薄膜和線粒體的內(nèi)膜。
(2)葉綠體中C3的還原(卡爾文循環(huán))、草酰乙酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘O果酸需要NADPH的參與。過剩的NADPH通過草酰乙酸-蘋果酸穿梭,在光呼吸的過程④消耗。光呼吸是植物在光照條件下,通過消耗NADPH和ATP來維持光合作用的平衡。在這個(gè)過程中,過剩的NADPH和ATP被轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸,從而避免過多的還原能導(dǎo)致自由基的產(chǎn)生,損傷膜結(jié)構(gòu)。
(3)線粒體中的電子傳遞鏈促進(jìn)過程③的機(jī)理是通過電子傳遞鏈產(chǎn)生的ATP和NADH可以提供能量和還原力,促進(jìn)過程③的進(jìn)行。
(4)①正常情況下,黑暗時(shí)電子傳遞鏈主要通過CP途徑(檸檬酸循環(huán))進(jìn)行;
②光照過強(qiáng)時(shí),光保護(hù)主要依賴于AP途徑(蘋果酸途徑),而不是CP途徑。原因是AP途徑無ATP的合成,能量以熱能的形式散失,這樣可以避免過剩的還原能導(dǎo)致自由基的產(chǎn)生,損傷膜結(jié)構(gòu)。
③溫度與光保護(hù)機(jī)制的關(guān)系是,溫度越高,光保護(hù)機(jī)制越活躍。這是因?yàn)楦邷乜梢约铀偕矬w內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率,從而使光保護(hù)機(jī)制更加迅速地消耗過剩的還原能,保護(hù)細(xì)胞免受損傷。
22.(2024高三上·淄博模擬)雄性不育植株可簡化育種流程,是雜交育種的重要材料。研究發(fā)現(xiàn)利用油菜純合的雄性不育植株甲做母本與野生型雜交,后代均可育,但總會(huì)出現(xiàn)部分白化幼苗長到成體死亡。為研究相關(guān)機(jī)制,提高育種效率,科研人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
(1)植株甲中存在雄性不育基因A',導(dǎo)致雄蕊不能發(fā)育。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)甲與油菜品系丙雜交,后代均可育,且不出現(xiàn)白化現(xiàn)象。科研人員將甲與野生型雜交所得存活的F1與甲、丙雜交得到的F1雜交,發(fā)現(xiàn)子代中雄性可育幼苗占比為   ,進(jìn)而推測丙產(chǎn)生了新的顯性突變基因(記作B),使雄性不育基因A'導(dǎo)致的不育性狀得以恢復(fù),且兩基因位于非同源染色體上。
(2)為研究A'、B基因與白化性狀的關(guān)系,科研人員進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
①從油菜中分離A'、B基因,將A'基因?qū)霐M南芥(擬南芥不含與A'、B同源的基因),篩選得到至少插入一個(gè)外源基因的轉(zhuǎn)基因植株TA群體。將B基因轉(zhuǎn)入擬南芥,經(jīng)篩選獲得純合子TB.設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn),檢測存活F1的基因組成,雜交組合及結(jié)果如下表。
組號 雜交組合 存活的F1
成體總數(shù) 含A'成體數(shù) 不含A'成體數(shù)
一 ♀TA群體×♂野生型 630 95 535
二 ♀TA群體×♂TB 607 415 192
據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測,A'基因引起部分子代死亡,B基因可抑制A'基因的作用,依據(jù)是   。二組F1中含有A'的植株比例超過1/2的原因   。
②植物中核蛋白N與葉綠體發(fā)育有關(guān)。新的研究發(fā)現(xiàn),基因A'的表達(dá)產(chǎn)物可與核蛋白N形成復(fù)合體。科研人員推測,基因B通過抑制A'基因的表達(dá)而解除A'對N的影響。為證明該推測,請完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
實(shí)驗(yàn)材料 操作 觀察指標(biāo)
野生型擬南芥 導(dǎo)入A'基因 葉綠體發(fā)育情況
I
II Ⅲ
IV
a、導(dǎo)入A'基因 b、導(dǎo)入B基因 c、導(dǎo)入A'、B基因d、野生型擬南芥 e、N缺失突變擬南芥
I~IV應(yīng)依次填寫   (填寫選項(xiàng)前字母)
(3)現(xiàn)有兩個(gè)具有某優(yōu)良性狀的品系1和2.科研人員利用甲和丙進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),獲得兼具品系1、2優(yōu)良性狀的雜種株,同時(shí)避免后代白化。請完善下列育種流程。
步驟一:   。
步驟二:品系2×丙→所得子代經(jīng)PCR鑒定,選擇有B基因的F1×品系2→…→獲得B基因純合兼具品系2遺傳背景的植株。
步驟三:   。
【答案】(1)7/8
(2)第一組F1含有A’的成體數(shù)小于不含A’基因的成體數(shù),第二組中含有A’的成體數(shù)比例高于第一組;TA群體中存在插入多個(gè)A’基因的個(gè)體,產(chǎn)生含有A’的配子比例大于1/2;c、e、a、c
(3)品系I(♂)×甲(♀)→所得F1自交,選擇F2中雄性不育個(gè)體作母本與品系I→…→獲得具有品系Ⅰ優(yōu)良性狀的雄性不育株;將步驟一所得植株作母本和步驟二所得植株作父本雜交獲得子代。
【知識(shí)點(diǎn)】基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用;基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系;基因工程的操作程序(詳細(xì))
【解析】【解答】(1)已知植株甲存在雄性不育基因A',其基因型可表示為A'A'bb。甲與油菜品系丙(基因型為AABB雜交,后代基因型為A'ABb,均為可育且無白化現(xiàn)象。甲與野生型雜交所得存活的F1基因型為A'Abb,與甲、丙雜交得到的F1(A'ABb)雜交。根據(jù)自由組合定律,將這兩對基因分開考慮:
對于基因A'/A相關(guān)的性狀,A'Abb與A'ABb雜交,子代中A'A'的概率為1/2×1/2=1/4,A'A的概率為1/2×1/2+1/2×1/2=1/2,AA的概率為1/2×1/2=1/4。對于基因B/b相關(guān)的性狀,A'Abb與A'ABb雜交,子代中BB的概率為1/2×1/2=1/4,Bb的概率為1/2×1/2+1/2×1/2=1/2,bb的概率為1/2×1/2=1/4。要得到雄性不育且白化幼苗(即A'A'bb),其概率為1/4×1/2=1/8。那么雄性可育幼苗占比為1 - 1/8=7/8。
(2)①從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看,在第一組雜交組合中F1里含A'基因的成體數(shù)只有95個(gè),遠(yuǎn)小于不含A'基因的成體數(shù)535個(gè),這表明A'基因的存在會(huì)導(dǎo)致個(gè)體成活率下降,即A'基因引起部分子代死亡。在第二組雜交組合中,F(xiàn)1中含A'基因且含B基因的個(gè)體數(shù)為415,比例高于第一組F1里含A'基因的成體數(shù),說明在有B基因存在的情況下,含A'基因個(gè)體的存活情況變好,也就意味著B基因可抑制A'基因的作用。
對于第二組雜交組合,F(xiàn)1中含有A'的植株比例超過1/2的原因,是因?yàn)門A群體中存在插入多個(gè)A'基因的個(gè)體,這樣在產(chǎn)生配子時(shí),含有A'的配子比例就會(huì)大于1/2。
②本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲C明基因B通過抑制A'基因的表達(dá)而解除A'對N的影響。實(shí)驗(yàn)自變量是導(dǎo)入基因的種類,因變量是葉綠體的發(fā)育情況。所以觀察指標(biāo)Ⅰ應(yīng)是導(dǎo)入A'、B基因,即選項(xiàng)c;Ⅱ的材料應(yīng)是N缺失突變擬南芥,即選項(xiàng)e;Ⅲ應(yīng)是導(dǎo)入A'基因,即選項(xiàng)a;Ⅳ應(yīng)是導(dǎo)入A'、B基因,即選項(xiàng)c。
(3)目的是要獲得兼具品系1、2優(yōu)良性狀的雜種株且避免后代白化。根據(jù)步驟二可知,最后獲得了B基因純合兼具品系2遺傳背景的植株,那么步驟一就要獲得獲得具有品系Ⅰ優(yōu)良性狀的雄性不育株,這樣才能通過步驟三(將步驟一所得植株作母本和步驟二所得植株作父本雜交獲得子代)獲得所要的品種。根據(jù)題文可知,植株甲是油菜純合的雄性不育植株,因此通過選擇品系I(♂)與甲(♀)雜交,所得F1自交,選擇F2中雄性不育個(gè)體作母本與品系Ⅰ進(jìn)行連續(xù)回交,進(jìn)而獲得具有品系Ⅰ優(yōu)良性狀的雄性不育株。
【分析】(1)基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。
(2)PCR反應(yīng)需要在一定的緩沖液中才能進(jìn)行,需提供DNA模板,分別與兩條模板鏈結(jié)合的2種引物,4種脫氧核苷酸和耐高溫的DNA聚合酶;同時(shí)通過控制溫度使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進(jìn)行。
(1)植株甲中存在雄性不育基因A',甲的基因型可表示為A'A'bb。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)甲與油菜品系丙(AABB)雜交,后代均可育,且不出現(xiàn)白化現(xiàn)象。科研人員將甲與野生型雜交所得存活的F1(A'Abb)與甲、丙雜交得到的F1(A'ABb)雜交,發(fā)現(xiàn)子代中雄性不育且白化幼苗所占的比例為1/4×1/2=1/8,則雄性可育幼苗占比7/8,進(jìn)而推測丙產(chǎn)生了新的顯性突變基因(記作B),使雄性不育基因A'導(dǎo)致的不育性狀得以恢復(fù),且兩基因位于非同源染色體上。
(2)①實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,雜交組合一產(chǎn)生的F1中,含有A'基因的個(gè)體只有95個(gè)個(gè)體存活,而不含A'基因的個(gè)體有535個(gè)個(gè)體存活,此時(shí)含A'基因的成活率約為1/6,說明A'基因的存在導(dǎo)致成活率下降,同時(shí)雜交組合二中,含有A'基因同時(shí)含有基因B的個(gè)體數(shù)目為415,而含有A'基因不含B基因的個(gè)體數(shù)目為192,說明B基因可抑制A'基因的作用。二組F1中含有A'的植株比例超過1/2的原因可能是TA群體中存在插入多個(gè)A’基因的個(gè)體,產(chǎn)生含有A’的配子比例大于1/2。
②植物中核蛋白N與葉綠體發(fā)育有關(guān)。新的研究發(fā)現(xiàn),基因A'的表達(dá)產(chǎn)物可與核蛋白N形成復(fù)合體。本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證基因B通過抑制A'基因的表達(dá)而解除A'對N的影響,因此實(shí)驗(yàn)的自變量為導(dǎo)入基因的種類,因變量是葉綠體的發(fā)育情況,因此實(shí)驗(yàn)表格中依次導(dǎo)入的基因應(yīng)該為Ⅰ、c導(dǎo)入A'、B基因;Ⅱ中的材料為N缺失突變擬南芥;Ⅲ、a導(dǎo)入A'基因;Ⅳ、 c、導(dǎo)入A'、B基因。
(3)現(xiàn)有兩個(gè)具有某優(yōu)良性狀的品系1和2.科研人員利用甲和丙進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),獲得兼具品系1、2優(yōu)良性狀的雜種株,同時(shí)避免后代白化,由于需要將兩個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上,因而需要通過雜交育種實(shí)現(xiàn)。則相關(guān)的育種流程如下。
步驟一:甲表現(xiàn)為雄性不育,因而在雜交育種的過程中只能作為母本,因此選擇品系I(♂)×甲(♀)→所得F1自交,選擇F2中雄性不育個(gè)體作母本與品系I進(jìn)行連續(xù)回交,進(jìn)而獲得具有品系Ⅰ優(yōu)良性狀的雄性不育株。
步驟二:品系2×丙→所得子代經(jīng)PCR鑒定,選擇有B基因的F1×品系2進(jìn)行多次回交,獲得B基因純合兼具品系2遺傳背景的植株。
步驟三:將步驟一所得植株(雄性不育)作母本和步驟二所得植株作父本雜交獲得子代,即為目標(biāo)類型。
23.(2024高三上·淄博模擬)嗎啡是鎮(zhèn)痛劑,但濫用會(huì)導(dǎo)致成癮。為探究嗎啡成癮機(jī)制,科研人員開展下列實(shí)驗(yàn)。
(1)將小鼠放在圖1裝置的中間處,小鼠可隨機(jī)進(jìn)入左側(cè)明箱或右側(cè)暗箱中。小鼠進(jìn)入明箱時(shí),即刻被注射嗎啡,重復(fù)訓(xùn)練5天,記錄單位時(shí)間內(nèi)小鼠分別在兩箱的停留時(shí)長。與前測相比,若后測時(shí)小鼠表現(xiàn)為   ,則說明小鼠通過獎(jiǎng)賞性學(xué)習(xí)行為而成癮。從反射類型看,這種學(xué)習(xí)行為屬于   反射。
(2)已知神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞(OPC)圍繞軸突形成髓鞘,促進(jìn)興奮的傳導(dǎo),且表達(dá)嗎啡受體。為探究成癮過程中嗎啡對獎(jiǎng)賞性學(xué)習(xí)行為相關(guān)的腦區(qū)——V區(qū)和N區(qū)的影響,科研人員用未經(jīng)訓(xùn)練的野生型小鼠(WT)和突變體小鼠(特異性敲除OPC的嗎啡受體)進(jìn)行圖2和下表實(shí)驗(yàn)。
組別 實(shí)驗(yàn)小鼠 處理 檢測腦區(qū)的生理變化
V區(qū)OPC數(shù)量 N區(qū)OPC數(shù)量
1 WT 注射生理鹽水 - -
2 注射嗎啡 +++ -
3 僅刺激V區(qū) +++ -
4 僅刺激N去 - -
5 突變體 注射生理鹽水 - -
6 注射嗎啡 +++ -
上述結(jié)果說明,嗎啡   。
(3)與第1組相比,第2組小鼠的N區(qū)興奮性在成癮后會(huì)增強(qiáng)。綜合上述信息,科研人員提出了一種嗎啡誘導(dǎo)成癮機(jī)制的假說:嗎啡促進(jìn)V區(qū)OPC增殖,使N區(qū)的多巴胺釋放量增加。請使用以下材料和設(shè)備,完善驗(yàn)證該假說的實(shí)驗(yàn)方案并預(yù)期結(jié)果。
材料和設(shè)備:WT小鼠、OPC增殖阻斷劑、嗎啡、生理鹽水、植入式多巴胺含量傳感器。
實(shí)驗(yàn)方案:①將WT小鼠隨機(jī)均分為兩組,對照組用   處理;實(shí)驗(yàn)組用   處理。②   。
預(yù)期結(jié)果:   。
【答案】(1)在明箱停留時(shí)間明顯增加;條件
(2)通過作用于V區(qū)的OPC,增加其數(shù)量,進(jìn)而影響V區(qū)和N區(qū)的興奮性
(3)生理鹽水和OPC增殖阻斷劑;嗎啡和OPC增殖阻斷劑;一段時(shí)間后,在兩組小鼠腦內(nèi)植入多巴胺含量傳感器,檢測多巴胺含量變化;實(shí)驗(yàn)組小鼠腦內(nèi)多巴胺含量低于對照組
【知識(shí)點(diǎn)】反射的過程;神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)
24.(2024高三上·淄博模擬)黃河三角洲濕地河口泥沙淤積形成潮間帶裸露灘涂,隨著新生灘涂濕地向海擴(kuò)展,開始發(fā)育鹽地堿蓬群叢等鹽生植被;當(dāng)鹽沼濕地進(jìn)入潮上帶位置時(shí),植被就演化為較耐鹽的檉柳等濕地草甸植被;地貌條件穩(wěn)定后,再向溫帶落葉闊葉林演替。植被的順行演替過程使其碳儲(chǔ)量不斷增大,固碳能力不斷提高。植被分布如下圖所示。
(1)引起黃河三角洲濕地植被順行演替的主導(dǎo)環(huán)境因素是   。鹽地堿蓬群叢、檉柳群叢、蘆葦群叢等不同種群,在空間上構(gòu)成群落的   結(jié)構(gòu)。
(2)為提高黃河三角洲濕地碳儲(chǔ)量,政府逐步實(shí)施了“退耕還濕、退養(yǎng)還濕”生態(tài)修復(fù)工程,該工程根據(jù)物種在濕地群落中的   差異,適時(shí)補(bǔ)種檉柳、杞柳等物種,以加快群落演替速度。該過程體現(xiàn)了人類活動(dòng)與群落演替的關(guān)系是   。
(3)研究發(fā)現(xiàn),黃河三角洲流域的天然濕地因其獨(dú)特的地理環(huán)境和水文條件,有機(jī)碳積累的速率較高,原因是   。
(4)當(dāng)?shù)卣跐竦氐慕ㄔO(shè)和保護(hù)過程中,清除了入侵物種一互花米草后的一年內(nèi),大型底棲動(dòng)物數(shù)量總體呈增加趨勢,鳥類種類及數(shù)量均比治理前顯著增加,原因是   。
【答案】(1)土壤鹽分;水平
(2)生態(tài)位;人類活動(dòng)可以影響群落演替的速度和方向
(3)濕地植被具有較高的生長速度,沉積了豐富的有機(jī)質(zhì);水飽和狀態(tài)的土壤始終處于缺氧條件,導(dǎo)致微生物分解作用較弱
(4)互花米草清除后,該群落中的植物種類增多,為動(dòng)物提供了豐富的食物和棲息場所,使得動(dòng)物種類增加
【知識(shí)點(diǎn)】群落的結(jié)構(gòu);群落的演替;當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲腥舾煞N生物的生態(tài)位
【解析】【解答】(1)從題目中可知,隨著新生灘涂濕地向海擴(kuò)展,土壤鹽分逐漸變化,植被也隨之發(fā)生演替,所以引起黃河三角洲濕地植被順行演替的主導(dǎo)環(huán)境因素是土壤鹽分。鹽地堿蓬群叢、檉柳群叢、蘆葦群叢等不同種群在水平方向上分布不同,在空間上構(gòu)成群落的水平結(jié)構(gòu)。
(2)實(shí)施“退耕還濕、退養(yǎng)還濕”生態(tài)修復(fù)工程,補(bǔ)種檉柳、杞柳等物種,是根據(jù)物種在濕地群落中的生態(tài)位差異進(jìn)行的。這個(gè)工程是人類活動(dòng),它加快了群落演替速度,體現(xiàn)了人類活動(dòng)可以影響群落演替的速度和方向。
(3)黃河三角洲流域的天然濕地有機(jī)碳積累速率較高,一方面是因?yàn)闈竦刂脖痪哂休^高的生長速度,能夠沉積豐富的有機(jī)質(zhì);另一方面,水飽和狀態(tài)的土壤始終處于缺氧條件,使得微生物分解作用較弱,從而有利于有機(jī)碳的積累。
(4)互花米草是入侵物種,清除互花米草后,群落中的植物種類增多,為動(dòng)物提供了豐富的食物和棲息場所,所以大型底棲動(dòng)物數(shù)量總體呈增加趨勢,鳥類種類及數(shù)量均比治理前顯著增加。
【分析】(1)一個(gè)群落替代另一個(gè)群落的過程叫作群落演替。群落演替可以分為初生演替和次生演替。人類活動(dòng)會(huì)影響演替的進(jìn)程和方向。
(2)在群落中,各個(gè)生物種群分別占據(jù)了不同的空間,使群落形成一定的空間結(jié)構(gòu)。群落的空間結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)等。
(3)一個(gè)物種在群落中的地位和作用,包括所處的空間位置,占用資源的情況,以及與其他物種的關(guān)系等,稱為這個(gè)物種的生態(tài)位。
(1)由題干信息“隨著新生灘涂濕地向海擴(kuò)展,開始發(fā)育鹽地堿蓬群叢等鹽生植被;當(dāng)鹽沼濕地進(jìn)入潮上帶位置時(shí),植被就演化為較耐鹽的檉柳等濕地草甸植被”可知,引起黃河三角洲濕地植被順行演替的主導(dǎo)環(huán)境因素是土壤鹽分。水平結(jié)構(gòu)是指群落中的各個(gè)種群在水平狀態(tài)下的格局或片狀分布。鹽地堿蓬群叢、檉柳群叢、蘆葦群叢等不同種群,在空間上構(gòu)成群落的水平結(jié)構(gòu)。
(2)補(bǔ)種植物時(shí),可選擇與當(dāng)?shù)刂参锷鷳B(tài)位重疊較低的物種,以減少競爭,加快群落演替速度,該過程體現(xiàn)了人類活動(dòng)可以影響群落演替的速度和方向。
(3)濕地植被具有較高的生長速度,沉積了豐富的有機(jī)質(zhì);水飽和狀態(tài)的土壤始終處于缺氧條件,導(dǎo)致微生物分解作用較弱,因此黃河三角洲流域的天然濕地有機(jī)碳積累的速率較高。
(4)互花米草為入侵物種,清除互花米草后,該群落中的植物種類增多,為動(dòng)物提供了豐富的食物和棲息場所,使得動(dòng)物種類增加,因此清除互花米草后的一年內(nèi),大型底棲動(dòng)物數(shù)量總體呈增加趨勢,鳥類種類及數(shù)量均比治理前顯著增加。
25.(2024高三上·淄博模擬)為探究CRY 蛋白的哪個(gè)部位可以與GAI蛋白發(fā)生相互作用,研究者分別構(gòu)建了含CRY基因不同片段和GAI基因的表達(dá)載體,具體情況如圖1所示。翻譯過程中,肽鏈的合成方向是氨基端→羧基端(上一個(gè)氨基酸的羧基與下一個(gè)氨基酸的氨基進(jìn)行脫水縮合)。
(1)為使表達(dá)出的GAI蛋白的氨基端帶有一段標(biāo)簽短肽GST,在通過PCR技術(shù)擴(kuò)增GAI基因時(shí)可采取的措施是   ,將所得產(chǎn)物連入載體,由此獲得質(zhì)粒1。
(2)為分別獲得CRY蛋白的氨基端、羧基端部位,應(yīng)分別使用引物   進(jìn)行擴(kuò)增,并利用(1)的方法使其帶有標(biāo)簽His,獲得質(zhì)粒2和質(zhì)粒3。
(3)將質(zhì)粒1、質(zhì)粒2和質(zhì)粒3分別導(dǎo)入細(xì)胞,裂解細(xì)胞收集到三種蛋白,將不同蛋白依次通過帶有His抗體的介質(zhì),未結(jié)合蛋白將被洗脫丟棄,利用抗原—抗體雜交的方法分析結(jié)合蛋白,結(jié)果如圖2所示。
①應(yīng)使用   的抗體進(jìn)行抗原—抗體雜交。
②泳道A未出現(xiàn)條帶的原因是   。
③據(jù)圖2分析,CRY蛋白的   可以與GAI蛋白發(fā)生相互作用。B泳道出現(xiàn)條帶的機(jī)理是   。
【答案】(1)在引物F1的5'端(左側(cè))添加編碼GST的核苷酸序列
(2)R2和F2、R4和F4
(3)GST-GAI的抗體;質(zhì)粒1和空質(zhì)粒中沒有表達(dá)出標(biāo)簽His,因而沒有被His抗體結(jié)合,而被洗脫;氨基端和羧基端;質(zhì)粒2帶有標(biāo)簽His,因而會(huì)被His抗體結(jié)合而不被洗脫,由于質(zhì)粒2表達(dá)出的CRY蛋白的氨基端帶有與GAI蛋白結(jié)合的部位,因而能與融合蛋白的抗體進(jìn)行特異性結(jié)合,表現(xiàn)出相應(yīng)的條帶。
【知識(shí)點(diǎn)】PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用;遺傳信息的翻譯;基因工程的操作程序(詳細(xì))
【解析】【解答】(1)已知翻譯過程中肽鏈合成方向是氨基端→羧基端,要使表達(dá)出的GAI蛋白的氨基端帶有一段標(biāo)簽短肽GST,需要將編碼標(biāo)簽短肽GST的DNA序列添加到GAI基因的上游。在PCR技術(shù)中,引物決定了擴(kuò)增的起始位置和方向,所以可在引物F1的5'端添加編碼標(biāo)簽短肽GST的DNA序列。這樣在PCR擴(kuò)增過程中,就會(huì)把編碼標(biāo)簽短肽GST的DNA序列擴(kuò)增到GAI基因的上游,后續(xù)將所得產(chǎn)物連入載體獲得質(zhì)粒1,表達(dá)時(shí)就能使GAI蛋白的氨基端帶有標(biāo)簽短肽GST。
(2)因?yàn)榉g過程中肽鏈的合成方向是氨基端→羧基端(上一個(gè)氨基酸的羧基與下一個(gè)氨基酸的氨基進(jìn)行脫水縮合),要獲得CRY蛋白的氨基端,需要從CRY基因靠近5'端的位置開始擴(kuò)增,所以選擇引物R2和F2;要獲得 CRY 蛋白的羧基端,需要從靠近3'端的位置開始擴(kuò)增,所以選擇引物R4和F4。
(3)①實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄緾RY蛋白的哪個(gè)部位可以與GAI蛋白發(fā)生相互作用,因此要檢測結(jié)合的蛋白中是否有與GAI蛋白相互作用的CRY蛋白片段,所以應(yīng)使用GST-GAI蛋白的抗體進(jìn)行抗原 - 抗體雜交。
②根據(jù)題文可知,將不同蛋白依次通過帶有His抗體的介質(zhì),未結(jié)合蛋白將被洗脫丟棄。泳道A加入的是空質(zhì)粒和質(zhì)粒1(GST-GAI),空質(zhì)粒和質(zhì)粒1(GST-GAI)不含有編碼His蛋白的基因,所以不會(huì)表達(dá)出His蛋白,因此被洗脫丟棄,導(dǎo)致泳道A未出現(xiàn)條帶。
③從圖2可知,B泳道有帶,說明質(zhì)粒1表達(dá)的GAI蛋白能與質(zhì)粒2表達(dá)的帶有His標(biāo)簽的CRY蛋白片段結(jié)合,從而在電泳時(shí)顯示出條帶。結(jié)合前面引物選擇的分析,質(zhì)粒2表達(dá)的是CRY蛋白的氨基端,所以說明CRY蛋白的氨基端可以與 GAI蛋白發(fā)生相互作用。C泳道有帶,說明質(zhì)粒1表達(dá)的GAI蛋白能與質(zhì)粒3表達(dá)的帶有His標(biāo)簽的CRY蛋白片段結(jié)合,從而在電泳時(shí)顯示出條帶。結(jié)合前面引物選擇的分析,質(zhì)粒3表達(dá)的是CRY蛋白的羧基端,所以說明CRY蛋白的羧基端可以與 GAI蛋白發(fā)生相互作用。因此據(jù)圖2分析,CRY蛋白的氨基端和羧基端可以與GAI蛋白發(fā)生相互作用。
【分析】(1)基因的表達(dá)是指基因通過mRNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,包括遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段。轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對原則,在細(xì)胞核內(nèi)合成mRNA的過程。翻譯是以mRNA為模板,按照密碼子和氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系,在核糖體上合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。
(2)PCR反應(yīng)需要在一定的緩沖液中才能進(jìn)行,需提供DNA模板,分別與兩條模板鏈結(jié)合的2種引物,4種脫氧核苷酸和耐高溫的DNA聚合酶;同時(shí)通過控制溫度使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進(jìn)行。
(3)基因工程是一種DNA操作技術(shù),需要借助限制酶、DNA連接酶和載體等工具才能進(jìn)行。它的基本操作程序包括:目的基因的篩選與獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因的檢測與鑒定。
(1)翻譯過程中,肽鏈的合成方向是氨基端→羧基端,GST的氨基端對應(yīng)mRNA的5'端,即GST基因轉(zhuǎn)錄模板鏈的3'端,DNA聚合酶從引物的3'端連接脫氧核苷酸,為使表達(dá)出的GAI蛋白的氨基端帶有一段標(biāo)簽短肽GST,應(yīng)在引物F1的5'端(左側(cè))添加編碼GST的核苷酸序列。
(2)翻譯過程中,肽鏈的合成方向是氨基端→羧基端,氨基端對應(yīng)mRNA的5'端,即轉(zhuǎn)錄模板鏈的3'端,為分別獲得CRY蛋白的氨基端、羧基端部位,應(yīng)分別使用引物R2和F2、R4和F4進(jìn)行擴(kuò)增,并利用(1)的方法使其帶有標(biāo)簽His,獲得質(zhì)粒2和質(zhì)粒3。
(3)將質(zhì)粒1、質(zhì)粒2和質(zhì)粒3分別導(dǎo)入細(xì)胞,裂解細(xì)胞收集到三種蛋白,將不同蛋白依次通過帶有His抗體的介質(zhì),未結(jié)合蛋白將被洗脫丟棄,利用抗原—抗體雜交的方法分析結(jié)合蛋白,為探究CRY 蛋白相關(guān)部分是否與GAI蛋白相互結(jié)合,利用抗原—抗體雜交的方法分析結(jié)合蛋白,結(jié)果如圖2所示。
①實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)使用GST-GAI的抗體進(jìn)行抗原—抗體雜交。
②泳道A未出現(xiàn)條帶的原因是質(zhì)粒1和空質(zhì)粒中沒有表達(dá)出標(biāo)簽His,因而沒有被His抗體結(jié)合,而被洗脫,進(jìn)而不能表現(xiàn)出相應(yīng)的條帶。
③據(jù)圖2分析,CRY蛋白的氨基端和羧基端均可以與GAI蛋白發(fā)生相互作用,因而B和C泳道均出現(xiàn)相應(yīng)的條帶。這里B泳道出現(xiàn)條帶的機(jī)理是質(zhì)粒2帶有標(biāo)簽His,因而會(huì)被His抗體結(jié)合而不被洗脫,由于質(zhì)粒2表達(dá)出的CRY蛋白的氨基端帶有與GAI結(jié)合的部位,因而能與融合蛋白的抗體進(jìn)行特異性結(jié)合,因而表現(xiàn)出相應(yīng)的條帶。
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