【文档说明】2024年10月浙江省天域全国名校协作体高三联考生物试卷 Word版含解析.docx,共(26)页,1.017 MB,由小赞的店铺上传
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2024—2025学年第一学期天域全国名校协作体联考高三年级生物学科试题考生须知:1.本卷共8页满分100分,考试时间90分钟。2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3.所有答案必须写在答
题纸上,写在试卷上无效。4.考试结束后,只需上交答题纸。选择题部分一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.下列有关细胞中化合物的叙述,错误的是()A.蛋白
质都由2条及以上的肽链构成B.无机盐与细胞生活密切相关C.水可作为反应物参与生物氧化过程D.糖脂可能与细胞识别有关【答案】A【解析】【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自
由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低,反之亦然。【详解】A、一条肽链盘曲折叠也可以成为蛋白质,蛋白质可以由一条或多条肽链构成。单链蛋
白质如肌红蛋白,它只由一条肽链构成。多链蛋白质如血红蛋白,由四条肽链构成,A错误;B、无机盐在细胞中以离子的形式存在,参与维持生命活动的重要过程,例如维持渗透压和酸碱平衡,B正确;C、比如说有氧呼吸第二阶段,水作为反应物参与生物氧化反应,C正确;D、糖脂是多糖和细胞膜上的脂质结
合,与细胞识别有关,D正确。故选A。2.mRNA疫苗是将含有编码抗原蛋白的mRNA导入人体,直接进行翻译,形成相应的抗原蛋白,从而诱导机体产生特异性免疫应答,达到预防免疫的作用。下列叙述错误的是()A.mRNA疫苗需包裹在特定的材料中以防其被核酸酶分解B
.mRNA疫苗表达的抗原由抗原呈递细胞呈递给B细胞C.mRNA疫苗具有不和人体基因重组、不进行自我复制等特点D.可通过修改mRNA疫苗中的碱基序列以应对病原体的变异【答案】B【解析】【分析】根据题目可知,mRNA疫苗进入机体后,会诱发机体发生免疫反应,产生抗体和记忆细胞。【详解】A、mRNA是
不稳定的,容易被体内的核酸酶降解,因此需要通过脂质纳米颗粒等材料包裹,以保护mRNA并帮助其更好地被细胞吸收,A正确;B、mRNA疫苗进入人体细胞后会翻译出抗原蛋白,这些抗原主要由抗原呈递细胞如树突状细胞处理,然后呈递给辅助性T细胞,而不是直接呈递给B细胞,
B错误;C、mRNA疫苗只在细胞质中进行蛋白质翻译,人体基因是DNA,所以说并不会整合到宿主的基因组中,也不会进行自我复制,C正确;D、很多病毒遗传物质是RNA单链不稳定,容易发生变异,mRNA序列可以根据病原体的变化进行更新和调整,以便编
码新的抗原蛋白,从而应对病毒的变异,D正确。故选B。阅读下列材料,完成下面小题。2022年,科研人员在加勒比海瓜德罗普岛上发现目前最大的细菌——华丽硫珠菌。它的细胞中含有两个膜囊,其中一个小膜囊包含细胞内所有的遗传物质和核糖体,
另一个大膜囊充满了水,约占体积的73%,因此将细胞质限制在外围空间,紧贴细胞壁。它生活在富含硫化氢的沉淀物中,通过一系列的反应将硫化物氧化成硫颗粒,从而获得能量用以同化二氧化碳。3.华丽硫珠菌不能进行的生命活动是()A.DNA复制B.光合作用C.蛋白质合成D.呼吸作用4.下
列关于华丽硫珠菌结构的叙述正确的是()A.该菌细胞壁的主要成分是纤维素B.大膜囊的储存功能有助于维持细胞的渗透压C.该菌细胞质与外界物质交换效率比其他细菌低D.小膜囊中遗传物质与蛋白质结合形成染色体【答案】3.B4.C【解析】【分析】华丽硫珠菌属于原核生物,没有成形的细胞核,细胞质中
只有核糖体一种细胞器,其细胞壁的主要成分是肽聚糖。【3题详解】A、细菌遗传物质是DNA,可以进行DNA复制,A正确;B、华丽硫珠菌是通过硫化物氧化来获得能量的,这是化能自养菌的特征,而不是通过光合作用,B错误;C、该细菌含有核糖体,可以进行蛋白质的合
成,C正确;D、细菌含有细胞结构,可以进行呼吸作用,D正确。故选B。【4题详解】A、细菌的细胞壁本质是肽聚糖,纤维素是植物细胞壁的主要成分,A错误;B、维持渗透压通常涉及溶质(如无机盐)的浓度差异,而不是水本身的储存,B错误;C、由题干可知,华丽硫珠菌是目前最大的细菌,所以说相比其
他细菌,该细菌的相对表面积更小,而且由于华丽硫珠菌的细胞质被限制在细胞外围的一个狭窄区域,因为狭窄,相对表面积可能更小,相比于其他细胞质分布更均匀的细菌,它与外界物质的交换可能会不高效,C正确;D、细菌(原核生物)的遗传物质通常是裸露的环状DNA,细菌没有染
色体,D错误。故选C。5.某地的大型裸底湖泊逐渐形成了如图所示的沙地、草甸、沼泽和湖等不同群落类型。下列叙述正确的是()A.因为没有植被,裸底湖泊阶段不构成群落B.不同区域群落类型不同的决定因素是土壤C.该地的沼泽可以继续演替成为
草甸群落D.沙生植物群落是该区域的顶极群落【答案】C【解析】【分析】群落的演替:(1)初生演替:在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。(2)次生演替:在原有植被虽已不存在,但原有土壤
条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。【详解】A、即使在裸底湖泊阶段,虽然植被没有,但仍然可能存在一些微生物群落或其他生物(如藻类、浮游生物)。所以说裸底湖泊阶段依然可以构成群落,只是生物多样性较低,A错误;B、群落类型的主要决定因素应该是平均温度和年降水量,B错误;C
、图上可知,有沼泽→草甸,自然演替过程中,沼泽可能因为有机质的积累以及水分的减少逐渐变得更适合草甸的生长,C正确;D、沙生植物群落是否为顶极群落取决于该区域的特定条件,因为顶极群落是在一个特定环境中不再被其
他群落所替代的稳定群落,如果该地区最终会发展成为森林或其他更稳定的生态系统,那么沙生植物群落就不是顶极群落(图和题干更偏向于一部分演替过程),D错误。故选C。6.赤霉素(GA)在拟南芥下胚轴生长中起着重要作用,研究发现该过程受到水杨酸
(SA)的影响。用GA与SA处理野生型拟南芥,一段时间后测定其下胚轴的长度如图。下列有关说法错误的是()A.植物体内产生的GA是植物激素,但SA不是B.在影响下胚轴生长方面,这两种物质相互拮抗C.GA可能影响细胞分裂和伸长来促进下胚轴生长D.SA可能抑制GA介导的拟
南芥下胚轴生长【答案】A【解析】【分析】赤霉素、生长激素等植物激素,是由植物体内产生,从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育起调节作用的有机物。【详解】A、(浙科版选修一p115)水杨酸是从柳树皮分离出来的,属于课本上的其他植物激素,A错误;B、由图可知,G
A相比对照组,可以促进下胚轴生长,而SA抑制下胚轴生长,因此二者影响下胚轴生长方面,两种物质相互拮抗,B正确;C、赤霉素可以促进细胞分裂和细胞伸长,促进下胚轴生长,C正确;D、由图可知,GA相比对照组,可以促进下胚轴生长,而SA抑制下胚轴生长,且
GA+SA的结果比单独的GA处理组低,可知,SA抑制GA介导的拟南芥下胚轴生长,D正确。在故选A。7.转入Bt毒蛋白基因的转基因棉花能在花粉中表达Bt毒蛋白。Bt毒蛋白被棉铃虫吞食后活化并与肠道细胞表面受体结合,诱导肠道细胞膜产生小孔,导致细胞内含
物流出直至死亡。但取食Bt蛋白低表达棉花的棉铃虫可通过细胞分裂和分化产生新的肠道细胞,修复损伤的肠道。下列有关叙述正确的是()A.Bt毒蛋白引起的肠道细胞死亡属于细胞凋亡B.Bt毒蛋白基因只存在于花粉细胞中C.棉铃虫的新肠道细胞由造血干细胞分裂分化而来D.肠道细胞中的受体结构改变可能
增强棉铃虫的抗性【答案】D【解析】【分析】1、细胞坏死:在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等导致的细胞坏死。2、细胞的凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。【详解】A、题干说,通
过与肠道细胞受体结合后在细胞膜上形成小孔,导致细胞内容物泄漏,从而使细胞死亡,可知应该是细胞坏死,A错误;B、Bt毒蛋白基因应该在整个植株中存在,而不仅限于花粉细胞,应该是在花粉细胞中特异性表达,B错误;C、造血干细胞是用于产生血细胞的,不
是用来产生肠道细胞;昆虫肠道细胞的再生一般来自肠道内部的干细胞,而不是造血干细胞,C错误;D、如果肠道细胞中的受体结构发生改变,可能会影响Bt毒蛋白的结合;这种改变可能导致Bt毒蛋白无法有效地与受体结合,从
而增强棉铃虫对Bt毒蛋白的抗性,D正确。故选D。8.发生过敏反应时,肾小球的通透性改变,血浆蛋白会进入尿液,从而使机体出现蛋白尿。下列叙述错误的是()A.血浆溶质的绝大部分是蛋白质B.血浆蛋白丢失有可能导致机体免疫功能下降C.血浆蛋白丢失会引起组织液增加,引发组织水肿D.组织液
中的蛋白质需通过毛细血管壁才能进入血浆【答案】D【解析】【分析】抗体是机体产生的专门应对抗原的蛋白质,能随血液循环和淋巴循环到达身体的各个部位,属于血浆蛋白。组织水肿是由于组织液增多造成的,其水分可以从血浆、细胞内液渗透而来。组织
液中包括细胞代谢产物在内的大部分能够被毛细血管的静脉端重新吸收,进入血浆,小部分被毛细淋巴管吸收后通过淋巴循环进入血浆。【详解】A、血浆溶质绝大多数是蛋白质,除此之外还有无机盐、葡萄糖、氨基酸等,A正确;B、血浆中存在一些与免疫
有关的蛋白质,如血浆中的抗体,所以说血浆蛋白丢失可能会导致免疫功能下降,B正确;C、血浆蛋白丢失可能会导致血浆渗透性下降,组织液渗透吸水,导致组织水肿,C正确;D、组织液中的蛋白质除了通过毛细血管壁,还可以通过淋巴循环进入血浆,D错误。故选D。9.木
质素一种大量存在于秸秆中含碳有机物。木质素降解菌分泌的漆酶不仅能降解木质素,还可催化蓝色物质苯胺蓝分解成H2O和CO2。研究人员利用苯胺蓝培养基筛选高效降解木质素的菌株。下列叙述错误的是()A.从秸秆还田的土壤中
取样并加入无菌水制备菌悬液B.使用涂布器将稀释的菌液接种至苯胺蓝培养基C.挑选周围出现较大蓝色环带的菌落进行后续实验D.产漆酶菌能在以木质素为唯一碳源的培养基生长【答案】C【解析】【分析】在微生物学中,
将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。【详解】A、因为秸秆还田的土壤中通常富含降解木质素的微生物,因此从这样的土壤中取样来筛选降解菌,为了获得单菌落,需
要加入一定量的无菌水制备菌悬液,A正确;B、研究人员利用苯胺蓝培养基筛选高效降解木质素的菌株,可以使用稀释涂布平板法,用涂布器将稀释的菌液接种至苯胺蓝培养基,能降解木质素的菌种分泌漆酶会催化苯胺蓝分解,
在该菌落的周围会产生透明圈,所以可根据是否产生透明圈及透明圈的大小筛选出高效降解木质素的菌株,B正确;C、能降解木质素的菌种分泌漆酶会催化苯胺蓝分解,在该菌落的周围会产生透明圈,为了筛选高效降解木质素的菌株,应选择周围出现较大透明圈的菌落进
行后续实验,C错误;D、产漆酶菌产生的漆酶可以降解木质素,为该菌生长提供碳源,所以产漆酶菌能在以木质素为唯一碳源的培养基生长,D正确。故选C。10.人体嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(以尿酸盐形式存在),尿酸盐在血液中含量过高会导致高
尿酸血症的甚至痛风。血液尿酸水平主要与图示四种转运蛋白GLUT9、URAT1、NPT1和ABCG2有关,其中GLUT9还可顺浓度梯度转运葡萄糖。下列有关叙述正确的是()A.GLUT9转运蛋白不具有专一性B.四种转运蛋白均在游离型核糖体上合成C.尿酸盐与转运蛋白结合,通过主动转运进
出肾小管细胞D.编码NPT1基因的功能增强性突变可降低痛风的风险【答案】D【解析】【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供
能量。【详解】A、GLUT9蛋白可以转运尿酸盐和葡萄糖,但不能转运其他物质,故可以体现出专一性,A错误;B、细胞膜上的转运蛋白通常是附着于内质网上的核糖体上合成的,因为它们需要经过内质网和高尔基体的加工和运输,然后被插入细胞膜,而游离型核糖体主要合成细胞质内的
蛋白质,B错误;C、主动转运是逆浓度梯度,应该是一个方向,而题干当中的进出是两个方向了,尿酸盐进出细胞应该一个为主动运输一个为协助扩散,C错误;D、图上可知,NPT1可以转运出尿酸盐,如果功能增强性突变,会提高了尿酸盐的排出效率,则会降低血液中尿酸的浓度,从而降低痛风的
风险,D正确。故选D。11.植物悬浮细胞培养技术可在人工精确设计下获得药用植物细胞及其代谢产物。下列叙述错误的是()A.选择胚性细胞诱导率和再生率较高的部位作为外植体B.诱导出的愈伤组织接种至液体培养基进行振荡培养C.根据不同悬浮细胞的生长周期确定继代培养的时间
D.培养基中添加次生代谢产物的前体物质会降低产量【答案】D【解析】【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。2、植物组
织培养的条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。【详解】A、在植物细胞培养中,选择诱导率和再生率较高的部位作为外植体是为了提高成功率和产量,A正确;B、愈伤组织
通常会被接种到液体培养基中进行振荡培养,以促进细胞的增殖和悬浮状态,B正确;C、继代培养需要考虑到细胞的生长周期,以便选择最佳时机进行转移和培养,以保持细胞活力和产出稳定性,C正确;D、一般来说添加次生代谢产物的前体
物质是为了提高其产量,前体物质可以被细胞代谢转化为所需的次生代谢产物,因此这一操作一般是用来提高产量,而不是降低产量,D错误。故选D。12.周期性共济失调是一种常染色体显性遗传病。突变基因使得细胞膜上的钙离子通道蛋白结构功能异常。下列相关叙述正确的是()A.周期性共济失调体现了基因
控制蛋白质的结构直接控制性状B.过程①为转录,未加工的RNA上存在内含子和外显子C.过程②发生在附着型核糖体上,不涉及氢键的形成和断裂D.翻译时,核糖体从左往右边认读mRNA上的遗传密码【答案】A【解析】【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因
。基因对性状的控制有两种方式:基因通过控制蛋白质的合成来直接控制性状;基因通过控制酶的合成近而控制代谢过程,以此来控制性状。【详解】A、周期性共济失调是由于钙离子通道蛋白的结构异常导致的功能障碍,题干没有体现通过控制酶的合成间接控制生物性状,是基因控制蛋白质
结构并进而影响性状的例子,A正确;B、内含子和外显子属于DNA结构,而这里是RNA,只能说RNA上含有内含子和外显子的对应区域,B错误;C、过程②应该是翻译,翻译过程中tRNA的反密码子和mRNA的密码子之间是通过氢键配对的,因此涉
及氢键的形成和断裂,C错误;D、图上肽链长度,从右到左越来越长,说明应该是从右到左认读mRNA上的遗传密码,D错误。故选A。13.研究发现,胃肠道遭受毒素入侵后,会使小鼠出现呕吐现象,其机制如下图所示(5-HT为5-羟色胺)。
小鼠摄入含毒素的饮料后,机体内会出现图示中的一些变化。下列有关说法正确的是()A.毒素和肠嗜铬细胞的细胞膜上Ca2+通道结合,产生神经冲动B.肠嗜铬细胞周围的感觉神经末梢接收5-HT后,发生膜电位变化C.该小鼠产生与恶心相关的厌恶性情绪是一
种反射活动D.该小鼠通过条件反射产生呕吐现象排出含毒素的饮料【答案】B【解析】【分析】由图可知:当食物中的毒素会与肠嗜铬细胞膜上的受体特异性结合,膜上的钙离子通道打开,使钙离子内流,从而引起突触囊泡的囊泡蛋白分子簇与
突触前膜上的膜蛋白分子簇结合,随后突触小泡膜与突触前膜融合,5-羟色胺以胞吐的方式释放。释放到突触间隙的5-羟色胺可与5-羟色胺受体结合,实现了神经元之间的信息传递。【详解】A、通道蛋白在运输时,不会和运输的物质相结合,A错误;B、感觉神经末梢接受
了5-HT后,会发生膜电位的变化,并传导信号到脑干孤束核,引发厌恶和呕吐,B正确;C、产生厌恶情绪应该是一种感觉,在大脑皮层形成,未经过完整反射弧,不是反射,C错误;D、呕吐通常是一种非条件反射,是由脑干的呕吐中枢直接控制的快速防御性反应,不需要经过
条件反射的学习过程,D错误。故选B。14.我国科学家揭示了蝗虫聚群成灾的奥秘:当几只蝗虫聚在一起会释放信息素4VA,继而吸引更多的蝗虫聚集,导致蝗灾的发生。下列叙述错误的是()A.4VA可通过反馈调节影响蝗虫的种群密度B.在蝗虫种群内,可通过4VA等种
内信息素协调个体之间的活动C.利用人工合成的4VA诱杀蝗虫,可通过破坏性别比例控制蝗灾D.培养4VA受体缺失突变体并长期释放到野外可降低蝗虫的聚集【答案】C【解析】【分析】生态系统中信息的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传
递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。【详解】A、当几只蝗虫聚在一起会释放信息素4
VA,继而吸引更多的蝗虫聚集,导致蝗灾的发生,这可以视为一个正反馈调节,因为4VA会吸引更多的蝗虫聚集,从而进一步增加4VA的释放。这种正反馈调节会导致蝗虫种群密度的增加,A正确;B、信息素是一种种内信息传递的方式,它可以帮助蝗虫协调个体之间的活动,如聚
集、迁移等,B正确;C、利用人工合成的4VA诱杀蝗虫,这是一种生物防治的方法。但是没有说4VA吸引哪种性别的蝗虫,所以说不能看出来和性别比例有关,C错误;D、如果蝗虫无法接收4VA信号,它们就不会被吸引聚集在一起。因此,这种方法有可能降低蝗虫的聚集程度,从而减轻蝗灾的发生,D正确。故选C。
15.研究某高寒草原在一个生长季中不同放牧强度下生态系统生产量与能量流动的变化,部分结果如下表。下列叙述错误的是()不同放牧强度下净初级生产量放牧强度(只/hm2)总采食量(g/m2)现存量(g/m2)净初级生产量(g/m2)00267.06
267.061.7222.87201.44224.312.2955.21176.80232.012.8756.98168.28225.263.444.01634664.02145.00133.76208.46197.78A.植被生物量随放牧强度增加而减少
B.适当放牧可增加高寒草原的净初级生产量C.放牧导致净初级生产量减小的主要原因是采食导致光合作用面积的减少D.相比1.72只/hm2放牧强度,2.29只/hm2的放牧强度可能改善了未采食植被的光照与养分【
答案】B【解析】【分析】分析表格可知,和对照组相比,随着放牧强度的增加,总采食量在增加,现存量也在增加,据此答题即可。【详解】A、分析表格可知,和对照组相比,随着放牧强度的增加,现存量(即植被生物量)在减少,A正确;B、与
对照组(放牧强度为0)相比,放牧强度为1.72、2.29和2.87只/hm2时的净初级生产量均是下降的,这表明适当放牧不能提高净初级生产量,B错误;C、因为放牧会直接导致植被被采食,从而减少进行光合作用的叶面积,进而影响净初级生产量,C正确;D、当放牧强度从1.72增加到2.29只/hm2时
,净初级生产量增加,可能是在2.29只/hm2的放牧强度下虽然有更多的植被被采食,但剩余的植被可能由于得到了更好的光照条件和养分供应而提高了其光合作用效率,D正确。故选B。16.下图为下丘脑参与人体内环境稳态调节的部分过程示意图。下列相关叙述正确的
是().A.途径①中,下丘脑通过交感神经促进胰岛B细胞分泌激素AB..途径②中,寒冷刺激使激素B增加的过程属于神经-体液调节C.途径③中,下丘脑合成的激素通过垂体门脉运输到神经垂体的末梢贮存D.途径①②③表明下丘脑具有感受、分泌、传导、调节等功能【答案
】D【解析】【分析】下丘脑的功能:下丘脑是内分泌系统的中枢,由神经细胞和神经内分泌细胞组成,具有以下功能:感受功能:人体内环境渗透压感受器位于下丘脑,能感受内环境渗透压变化的刺激;调节功能:人体的体温调节中枢、血糖平衡调节中枢均位于下丘脑,能进行体温及血糖平衡进
行调节;传导功能:下丘脑能把接受到的刺激传给大脑,在大脑皮层产生热觉等感觉;分泌功能:下丘脑的神经分泌细胞能分泌促激素和抗利尿激素。【详解】A、途径①中,下丘脑应该是通过副交感神经促进胰岛B细胞分泌胰岛素,A错误;B、在寒冷刺激下,下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素(激素B),
这一过程涉及神经调节(寒冷刺激感受器,信息传导至下丘脑),但是不涉及体液调节,因为题干强调的是B激素增加的过程,体液调节应该要有激素B进入血液并发挥作用的描述,B错误;C、垂体门脉系统应该是腺垂体,下丘脑合成的抗利尿激素是通过下丘脑-轴突运
输到神经垂体储存的,而不是通过垂体门脉系统,C错误;D、寒冷刺激感受器,信息传导至下丘脑体现出感受,下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素体现出分泌,还有传导信息,分泌激素调节相关生理过程,D正确。故选D。17.单峰骆驼在野外几乎灭绝,科学家欲通过胚胎工程的方法拯救野化单峰骆驼。下列说法错误的是(
)A.为使野化单峰骆驼超数排卵,可注射促性腺激素处理B.为提高胚胎利用率,可采用胚胎分割等无性繁殖技术C.卵裂期,胚胎细胞体积几乎不变,但有机物总量减少D.进行胚胎体外培养时,必须配置一系列不同成分的培养液【答案】C【解析】
【分析】体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。为了超数排卵可以注射促性腺激素。【详解】A、为了超数排卵可以注射促性腺激素,A正确;B、采用胚胎分割等无性繁殖技术可以提高胚胎利用率,因为可以在早期阶段产生多个相同的胚
胎。这项技术属于无性繁殖,B正确;C、卵裂期细胞整个胚胎体积基本上不变,但细胞数目增多,所以胚胎细胞体积减小,有机物含量随着胚胎培养生长有所消耗,会减少,C错误;D、胚胎在体外培养时需要不同阶段的特定营养成分和生长条件,所以必须配置一系列不同成
分的培养液以支持各个阶段的发育,D正确。故选C。阅读下列材料,完成下面小题。黄瓜是一种重要的蔬菜作物,野生黄瓜的叶片和果实带有苦味,这与其自身产生的葫芦素C有关。对黄瓜而言,极苦的葫芦素是最佳的防御武器,可用来抵
御病虫害的侵入,增强对干旱、高温等不良环境的抗逆性。中国农业科学院蔬菜花卉所黄三文研究团队揭示了黄瓜苦味合成及调控的分子机制,Bⅰ基因控制合成的葫芦二烯醇合成酶是负责催化葫芦素C合成的关键酶。Bl和Bt基因的表达产物是一种转录因子,能够选择性结合在
Bⅰ基因的启动子上直接调控Bⅰ基因的表达,其中Bl控制着黄瓜叶片中苦味的合成,Bt控制着黄瓜果实中苦味的合成(Bi、Bl和Bt基因的等位基因分别用bi、bl和bt基因表示)。黄瓜的苦与不苦除了遗传因素决定外,还取决于环境因素。光照不足、氮肥过多、干旱、低温及高温等栽培条件,
均会加重苦味发生。18.农业工作者人工选育合适的黄瓜进行栽培,下列相关叙述正确的是()A.应选表型为果实和叶片无苦味的黄瓜进行广泛种植B.选育过程中栽培黄瓜种群的bi基因频率不断增加C.黄瓜选育过程中,栽培黄瓜种群发生适应性进化D.黄
瓜种植过程中应控制光照强度、温度和湿度等19.已知Bi/bi、Bl/bl和Bt/bt这三对基因独立遗传,现有两株果实和叶片均不苦的纯合黄瓜作为亲本进行杂交,F1为果实和叶片均苦的黄瓜,F1随机交配产生F2。下列相关叙述
错误的是()A.若F1为纯合子,则F1的表型受到了不良环境条件的影响B.若F1为纯合子,F2在适宜环境下表型与F1相同可能是一种表观遗传现象C.若F1为杂合子且环境适宜,F2中果实和叶片均不苦且稳定遗传的黄瓜占5/64D.若F1为杂合子且环境适宜,则F2中果实和叶片均苦
的黄瓜中杂合子占26/27【答案】18.D19.C【解析】【分析】自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。【18题详解】A、虽然果实和叶片无苦味
的黄瓜在市场上更受欢迎,但完全无苦味的黄瓜可能缺乏抵御病虫害和不良环境的能力,因此不是最理想的选择,A错误;B、bi基因控制的是无苦味,而在人工选育过程中,应该选育带有苦味叶片,不苦果实的黄瓜,要有苦味肯定要有BⅠ(基因频率高),所以说bⅠ基因频率不会不断增加,可能是BⅠ(叶
片苦味基因)频率上升,Bt(果实苦味基因)频率下降,B错误;C、适应性进化是指种群在自然选择下发生的进化,而黄瓜的选育是人工选择的结果,因此不能说发生了适应性进化,C错误;D、题干可知“黄瓜的苦与不苦除了遗传
因素决定外,还取决于环境因素”,因此控制光照强度、温度和湿度等环境因素是黄瓜种植过程中的重要环节,D正确。故选D。【19题详解】A、据题意可知,Bl和Bt基因的表达产物是一种转录因子,能够选择性结合在
Bⅰ基因的启动子上直接调控Bⅰ基因的表达,其中Bl控制着黄瓜叶片中苦味的合成,Bt控制着黄瓜果实中苦味的合成,现有两株果实和叶片均不苦的纯合黄瓜作为亲本进行杂交,F1为果实和叶片均苦的黄瓜,若F1为纯合子,则亲代可能为BlBl
BtBtbibi×BlBlBtBtbibi,后代为BlBlBtBtbibi,不带苦味;亲代也可能blblbtbtBiBi×blblbtbtBiBi,后代为blblbtbtBiBi,不带苦味,据此可知,单靠基因没办法让F1出现果实和叶片均苦的黄瓜,说明F1的表型受到了不良环境条件
的影响,A正确;B、若F1为纯合子,F1的表型受到了不良环境条件的影响,表观遗传与环境有关,因此F2在适宜环境下表型与F1相同可能是一种表观遗传现象,B正确;CD、若F1为杂合子且环境适宜,F1基因型为BlblBtb
tBibi,F2中果实和叶片均不苦且稳定遗传的黄瓜(blblbtbtBiBi、______bibi)占1/4×1/4×1/4+1×1×1/4=17/64,F2中果实和叶片均苦的黄瓜(Bl_Bt_Bi_)中杂合子占1-1/3×1/3×1/3=26/27,C错误,D正确。故选C。20
.某雄果蝇一个精原细胞DNA中的P均为32P,该精原细胞在不含32P的培养液中培养一段时间,观察的到2个正在分裂的细胞甲、乙,细胞中的染色体、32P标记的染色体和核DNA数量如图所示。不考虑基因突变和染色体结构变异,下列叙述错误的是()A.细胞甲、乙正常完成分裂,
均可能产生不含32P的子细胞B.精原细胞形成细胞甲、乙过程至少各经历了2次着丝粒分裂C.细胞乙形成过程中发生了同源染色体交叉互换和分离异常D.与细胞乙同时形成的另一细胞中染色体形态有4种或5种【答案】A【解析】【分析】在减数分裂前,每个
精原细胞的染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ。【详解】AC、依题意,精原细胞的所有DNA都被标记,培养液中不含标记。据图可知,甲细胞中带标记的染色体数为8,染色体数为16,核DNA数为
16,说明甲细胞在完成此次分裂前已完成一次有丝分裂,且甲细胞为有丝分裂后期的细胞。由此推断,在甲细胞之前的有丝分裂中期的细胞中,一条染色体上的两条单体,其中一条带标记,另一条不带标记。若在后期着丝粒分裂后,
所有染色体上不带标记的单体移向细胞的同一极,带标记的单体移向另一极,则可能产生不含32P的子细胞;乙细胞中,带标记的染色体数为4条,染色体数为6,说明乙细胞在经历此次分裂前也经历过一次有丝分裂,乙细胞为减数分裂
Ⅱ的细胞,且在形成乙细胞之前减数分裂Ⅰ过程发生了同源染色体交叉互换和分离异常,使得未带标记的染色单体上也带有带标记的片段。因此,乙细胞不可能产生不含32P的子细胞,C正确,A错误;B、由于甲、乙细胞带标记的染色体数少于总染色体数,两细胞中染色体数与核DNA数相等,故甲细胞处
于有丝分裂后期,乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期,说明在此两细胞形成之前精原细胞在不含标记的培养液中都已经历过一次有丝分裂。因此,精原细胞形成细胞甲、乙过程至少各经历了2次着丝粒分裂,B正确;D、果蝇精原细胞中染色体包括三对不同形态的常染色体,一对形态不同的性染色体XY,细胞中
染色体共5种形态。由乙细胞中染色体数为6可知,在形成细胞乙的减数分裂Ⅰ同源染色体分离时,有同源染色体移向了与细胞乙同时形成的另一个细胞。若是XY同时移向该细胞,则该细胞染色体形态为5种;若是三对常染色体中的一对
移向该细胞,则该细胞染色体形态为4种,D正确。故选A。非选择题部分二、非选择题(本大题共5小题,共60分)21.迷走神经起自延髓,属于混合神经,其中的传出神经主要是副交感神经,对循环、呼吸、消化等生理过程有重要调节作用,同时也影响内分泌系统与免疫功能。回答下列问题:(1)迷走神
经属于______(填“脑神经”或“脊神经”),它是由几万根______包裹上结缔组织构成的,其神经末梢延伸至机体不同的器官。研究人员以兔为实验材料,电刺激其迷走神经,将引起兔的代谢变化包括______(A.心脏搏动加快加
强B.呼吸变慢变浅C.胃肠蠕动变快变强D.肾上腺素分泌增加)。(2)将实验兔一侧的迷走神经剪断,用适宜频率和强度的电信号持续刺激剪断的迷走神经中枢端,对T细胞百分率和淋巴细胞转化率影响如下表。指标组别B(刺激前)60min120min180min24
0minT细胞百分率对照组52.052.246.044.647.7刺激组53.652.054.264.859.6淋巴细胞转化率对照组49.048.449.839.639.0刺激组46.446.249.858.859.0与未剪断迷走神经的正常实验兔相比,剪断
迷走神经后,T细胞百分率和淋巴细胞转化率会显著降低,可见迷走神经对细胞免疫除有促进作用外,还具有______的作用。上表所示实验中,240分钟时,对照组T细胞百分率有所回升,这可能与______发挥代偿作用有关。将迷走神经剪断后,电刺激迷走
神经中枢端,外周血中T细胞百分率和淋巴细胞转化率不仅未降低,反而显著升高,由此可见迷走神经中的______可能具有向______传递免疫反应信息的功能。若持续电刺激剪断后的迷走神经外周端,预测机体T细胞百分率和淋巴细胞转化率的变化是______。
(3)下丘脑可以通过垂体调节内分泌系统的活动,间接影响免疫器官和免疫细胞的功能。切除垂体将导致免疫细胞增殖被抑制,淋巴器官萎缩和几乎所有免疫功能的退化,而注射催乳素和生长激素等可以逆转这些效应,这说明______。【答案】(1)①.脑神经②.神经纤维
③.BC(2)①.维持(正常细胞免疫)②.另一侧迷走神经③.传入神经(纤维)④.中枢(神经系统)⑤.均升高(3)垂体分泌的催乳素和生长激素具有维持免疫器官和免疫细胞正常功能的作用【解析】【分析】神经系统包括中枢神经系统和周围神经系统两部分,中枢神经系统由脑和脊髓组成,周
围神经系统由脑和脊髓发出的神经组成。交感神经系统的活动比较广泛,刺激交感神经能引起腹腔内脏及皮肤末梢血管收缩、心搏加强和加速、新陈代谢亢进、瞳孔散大、疲乏的机肉工作能力增加等,副交感神经功能与交感神经通常是相反的。【小问1详解】迷走神经起自延髓,所以
迷走神经为脑神经,属于外周神经系统,神经是由成千上万根神经纤维包裹上结缔组织构成的。由题意可知,迷走神经的传出神经主要是副交感神经,电刺激时,主要是副交感神经兴奋,将导致心脏波动减慢、呼吸变慢变浅、胃肠蠕动变快变强
、肾上腺素分泌减少。故选BC。【小问2详解】血液T细胞百分率和T细胞增殖能力可以反映细胞免疫功能的强弱,与未剪断迷走神经的正常实验兔相比,剪断迷走神经后,T细胞百分率和淋巴细胞转化率会显著降低,所以迷走神经具有增
强和维持免疫力的作用。迷走神经是成对存在的,240分钟时,对照组T细胞百分率有所回升,可能是由于另外一侧迷走神经发挥代偿作用所导致的。将迷走神经剪断后,电刺激迷走神经中枢端,此时兴奋只从中枢端往传出神经传递,外周血中T细胞百分率和淋巴细胞转化率不仅未降低,反而显著升高,说明正常情况下,迷走神经中的
传入神经可能向中枢端传递免疫反应信息,从而保证T细胞百分率和淋巴细胞转化率维持在一定范围内。若持续电刺激剪断后的迷走神经外周端,相当于兴奋一直从传出神经传出,可促使机体T细胞百分率和淋巴细胞转化率升高。【小问3详解】切除垂体将导致
免疫细胞增殖被抑制,淋巴器官萎缩和几乎所有免疫功能的退化,而注射催乳素和生长激素等可以逆转这些效应,说明催乳素和生长激素是由垂体分泌的,它们的功能是维持免疫器官和免疫细胞正常功能的作用。22.矮化是植物绿色革命中
非常重要的表型,矮化突变体具有抗倒伏、适宜密植及机械化生产、具有较高生产潜能的特征。棉花具有无限生长的习性,目前棉花生长仍然需要人工打顶控制棉花的株高。科研人员以陆地棉突变体LA-1以及正常株LH-1为材料,比
较两组材料在现蕾期的光合特性的差异,结果如下表所示。材料叶绿素含量(mg·g-1)净光合速率(μmol·m-2·s-l)气孔导度(mmol·m-2·s-l)胞间CO2浓度(μmol·mol-1)NPOLA-11.5922.610.65249.302.887LH-11.79*
25.75*1.01*261.892.485*注:*P<0.05显著性差异。NPQ:叶绿素荧光非光化学猝灭,反映叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能的能力。过剩的光能会诱发细胞内活性氧的产生和积累,对光合结构产生破坏。回答下列问题:(1)棉花无限生长过程中,水分和养
分优先供应顶端。人工打顶不仅能控制棉花的株高,还能消除______(激素)引起的顶端优势,促进棉花从营养生长转化为______生长,提高成铃率,达到增产增收的目的。(2)据表分析,与LH-1相比,LA-1在光反应阶段将光能转化为化学能的能力______,此阶段合成
的______减少。LA-1的NPQ相较LH-1上升,这对LA-1植株的生长是有利的,原因是______。同时LA-1还可以通过下列哪些防御机制减轻光对植物的损伤?______(A.叶片叶绿体避光运动B.提高光合结构的修复损伤C.增强细胞内活性氧清除能力D.提高叶绿素含量)
。(3)LA-1的胞间CO2浓度相较LH-1差异______(选填“大”或“小”)。据表分析,可能的原因是______。(4)根据实验可知,LA-1的光合能力显著降低,不利于光合产物的积累,但是在生产中可以通过______的方式增加大田单位面积的光合产物
的产量。【答案】(1)①.生长素②.生殖(2)①.下降②.ATP、NADPH③.过量光能会损伤植株,植物将过剩的光能以热耗散的方式释放,可以减少光对植物的损伤④.ABC(3)①.小②.LH-1气孔导度大,吸收的CO2多,但同时净光合速率大,消耗的CO2更多(4)合理密植【解析】【分析】影响光合作用
的因素外在环境因素主要是光照强度、二氧化碳浓度和温度,内在因素主要是酶的含量、叶绿素的含量和五碳化合物的含量。影响胞间CO2浓度的因素有气孔导度大小,另外叶绿素含量、光照强度、相关酶活性等也能影响胞间C
O2浓度。净光合速率=总光合速率-呼吸作用速率。【小问1详解】顶端优势指植物的主茎顶端生长占优势,同时抑制着它下面邻近的侧芽生长,使侧芽处于休眠状态的现象。原因是茎尖产生的生长素运输到侧芽,抑制了侧芽生长,人工打顶不仅能控制棉花的株高,还能消除生长素
引起的顶端优势;营养生长是根部供应枝梢和叶片的生长,指植物的根是由种子胚根长成的,茎和叶是由种子的胚芽长成的。胚芽顶端的细胞分裂和生长,长成茎。与此同时,部分细胞分化成幼叶,幼叶生长成植物的叶。生殖生长是叶
片供应根系、果实和花芽的生长,指当植物生长到一定时期以后,便开始分化形成花芽,以后开花、授粉、受精、结果,形成种子。消除棉花的顶端优势,使得侧芽直至侧面后来的叶子生长更加茂盛,促进棉花从营养生长转化为生殖生长;【小问2详解】据表分析,与
LH-1相比,LA-1的净光合速率较低,故LA-1在光反应阶段将光能转化为化学能的能力下降;光反应阶段主要包括ATP的合成和NADPH的合成以及氧气的产生,LA-1的净光合速率低,说明其光反应阶段较LH-1的弱,合成的ATP、NADPH都会减少;题干提示N
PQ是指叶绿素荧光非光化学猝灭,反映叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能的能力。过剩的光能会诱发细胞内活性氧的产生和积累,对光合结构产生破坏。LA-1的NPQ相较LH-1上升,说明LA-1的叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能的能力变强了,实际上过量光能会损伤植株本身,植物将过剩的光能以
热耗散的方式释放,可以减少光对植物的损伤,这对LA-1植株的生长是有利的;同时LA-1还可以通过其他防御机制减轻光对植物的损伤,例如A选项的叶片叶绿体避光运动,这样尽可能避免光能过量,B选项的提高光合结构的修
复损伤,这样能使得即使有过量光能损伤植株本身,也能通过光合结构的修复损伤补救,C选项的增强细胞内活性氧清除能力,会减弱活性氧对光合结构的破坏,该能力增强会对光合结构起到保护作用,而D选型的提高叶绿素含量不是防御机制
,是直接提高光合作用,不符合题意,故是ABC;【小问3详解】LA-1的胞间CO2浓度是249.30,LH-1的是261.89,LA-1的胞间CO2浓度相较LH-1差异小;可能的原因是根据表格LH-1气孔导度比LA-1的大,则吸收的CO2多,但是同时LH-1的净光合速率也比
LA-1的大,说明消耗的CO2更多,因此二者胞间CO2浓度差异不大;【小问4详解】增加大田单位面积的光合产物的产量,也就是增强净光合作用速率,提高光能利用率,往往采用合理密植的措施。23.野生大豆是宝贵的野生植物资源,耐盐碱能力优异。研究人员将野生大豆中的耐盐碱基因GsGSTU13导入粳型
常规水稻以提高水稻耐盐碱性。回答下列问题:(1)GsGSTU13植物表达载体的构建。根据基因数据库中野生大豆GsGSTU13基因的序列设计引物进行PCR扩增。设计引物时需要在物的5’端添加______以确保与表达载体正向连接且防止目的基因自身环化。酶切后的目的基因和表达载体在______的催化下
形成GsGSTU13植物表达载体(如图所示为表达载体局部)。注:LB和RB表示T-DNA的左右边界。(2)水稻遗传转化。取粳型常规水稻成熟种子去颖壳,经______处理后将成熟胚平放于培养基上诱导出愈伤组织,并利用农杆
菌转化法将目的基因导入水稻细胞。侵染结束后的水稻愈伤组织转移到新的培养基,主要通过调节培养基中的______诱导出再生植株。(3)转基因水稻幼苗的DNA提取和鉴定。采用______方式破碎细胞,加入DNA提取液提取转基因水稻幼
苗的DNA。为鉴定目的基因是否导入受体细胞并准确连接,可选择______(A.引物①和④B.引物①和③C.引物②和③D.引物②和④)作为引物进行PCR扩增。所用的引物序列越短,引物特异性越______
(填“高”或“低”),此时可改变扩增程序中的______保证PCR的结果。(4)转基因纯合水稻的挑选及表型实验。以成功导入一个目的基因的转基因水稻株系作为第一代进行种植,选取30粒种子培养至三叶期,剪碎叶片浸泡于适宜浓度的______溶液中进行抗性筛选,选择抗性阳性率为_____
_的株系来繁殖第二代。取第二代的种子继续抗性筛选,阳性率为100%的第二代单株为纯合株系,再进行表型实验。用适宜浓度的NaHCO3溶液处理长势一致的粳型常规水稻和纯合的转基因水稻幼苗,该过程模拟了______。观察植株生长状态并统计存活率,结果显示转基因水稻的存活率显著高于常规水稻。【答案】
(1)①.2种/不同种限制酶的识别序列②.DNA连接酶(2)①.消毒②.(营养物质和)植物激素的种类和配比(3)①.(冷冻)研磨/超声波破碎②.AC③.低④.退火温度(4)①.潮霉素②.75%③.盐碱胁迫
【解析】【分析】1、基因工程的基本操作步骤主要包括四步:目的基因的获取,基因表达载体的构建,将目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与表达。2、基因工程的工具:限制酶、DNA连接酶和运载体。【小问1详解】设计引物时需要在引物的5'端添加种/不同种限制酶切位点以确保与表达载体正向
连接阻止目的基因自身环化。酶切后的目的基因和表达载体在DNA连接酶的催化下形成GaGSTU13植物表达载体。第一步:限制酶切位点能够被特定的限制酶识别和切割,从而使目的基因和表达载体具有互补的粘性末端,便于连接。第二步:DNA连接酶能够将两个具有互补粘性末端的D
NA片段连接起来,形成重组DNA分子。【小问2详解】取粳型常规水稻成熟种子去壳,经消毒处理后将成熟胚平置于培养基上诱导出愈伤组织,并利用农杆菌转化法将目的基因导入水稻细胞。侵染结束后的水稻愈伤组织转移到新的培养基,主要通过调节培养基中的植物激素比例诱导出再
生植株。【小问3详解】取粳型常规水稻成熟种子去颖壳,经(冷冻)研磨/超声波破碎处理后将成熟胚平放于培养基上诱导出愈伤组织,并利用农杆菌转化法将目的基因导入水稻细胞。为鉴定目的基因是否导入受体细胞并准确连接,可选择引物①和④、引物②和③作为引物进行PCR扩增。所用的引
物序列越短,引物特异性越低,此时可改变扩增程序中的退火温度保证PCR的结果。【小问4详解】以成功导入一个目的基因的转基因水稻株系作为第一代进行种植,选取30粒种子培养至三叶期,剪碎叶片浸泡于适宜浓度的潮霉素溶液中进行抗性筛选,选择抗性
阳性率为75%的株系来繁殖第二代。用适宜浓度的NaHCO3溶液处理长势一致的粳型常规水稻和纯合的转基因水稻幼苗,该过程模拟了盐碱胁迫。观察植株生长状态并统计存活率,结果显示转基因水稻的存活率显著高于常规水稻。24.水体污染情况
与污染物的性质有直接关系,针对不同污染性质的水体,净化处理方法也不相同。不同种类的水生植物对污水的净化能力也不同。回答下列问题:(1)有机污水污染较严重的水体,由于______,水体溶解氧大幅下降,这导致大量水生生物死亡,使污染进一步加剧。有机污水的治
理,一般采用加入含有大量微生物的活性污泥并进行______等方式。(2)重金属盐、农药、除草剂等污染物造成水体的毒污染,由于这些有毒物质进入生物体内后具有______的特点,它们会通过食物链,在生物体内富集。含高浓度氮、磷的生活废水可造成水体的______,使水体大面积受害。(3
)水葫芦、金鱼藻等水生植物既能富集有毒物质,也能吸收N、P等元素用于自身生长和发育。为研究这两种植物对含镉污水和高氮污水的净化能力,研究人员设计了以下实验,请完善实验思路,分析实验结果。①材料用具:大玻璃缸、水样采集器、测定镉、氮含量(mg/g)的元素分析仪等
。②实验思路:Ⅰ取适量水葫芦和金鱼藻,分别称鲜重后烘干,称干重并测定镉、氮含量。Ⅱ用采样瓶分别采集含镉污水和高氮污水,从采样瓶中取样检测镉、氮含量等指标。Ⅲ取大玻璃缸若干,均分成6组,编为1-6号,1、3、5号加等量适量含镉污水,2、4、6号加等量适量高氮污水,
1、2号放养生理状况相似且______(填“干重”或“鲜重”)相等的水葫芦,3、4号则放养金鱼藻,5、6组不放养植物。Ⅳ将各组置于适宜条件下培养,每隔一周进行如下检测:______,持续4周。Ⅴ对数据进行统计分析。③预测实验结果,请用柱形图
表示1、2两组实验前后植物中镉、氮含量的相对值______。④分析与讨论:环保部门放养水葫芦进行污水治理,需要注意水葫芦的______,防止水体中的植物因缺乏光照而死亡。在实际应用中,用于净化污水的植物生长到一定阶段后,必需______,以防止其死亡后造成二次污染。除放养植物外,还可
以放养适量镉富集能力强的底栖动物田螺,不仅可以丰富群落的______结构,还可以______,达到更好的治理效果。【答案】(1)①.微生物的需氧呼吸②.通气/曝气(2)①.难以降解和排出②.富营养化(
3)①.鲜重②.取等量水样检测镉、氮含量等指标,并从1-4组中取等量培养植物,每个样品均检测干重和单位干重的镉、氮含量(答出测量水样的镉、氮含量1分,答出测量培养植物中的干重和单位干重的镉、氮含量1分,
共2分)③.④.种群密度/投放量⑤.打捞移除⑥.垂直⑦.吸收和富集沉入河底(底泥中)的污染物【解析】【分析】1、能量流动:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程;研究生态系统的能量流动,还可以帮助人们合理地调整生态系统中能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类
最有益的部分。2、物质循环是指在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落回到无机环境的循环过程。【小问1详解】有机污水污染较严重的水体,由于水体中含有较多的有机物,因而会滋生大
量微生物,由于微生物的需氧呼吸,水体溶解氧大幅下降,这导致大量水生生物死亡,使污染进一步加剧。有机污水的治理,一般采用加入含有大量微生物的活性污泥并进行通气/曝气等方式来处理,这样可以快速将有机物分解,同时也不会导致水体中溶解氧减少而导致恶性循环。【小问2详解】重
金属盐、农药、除草剂等污染物造成水体的毒污染,由于这些有毒物质进入生物体内后具有难以降解和排出的特点,因而,它们会通过食物链,在生物体内富集,即生物富集作用,进而使得营养级越高的生物体内有毒物质含量越高。含高浓度氮
、磷的生活废水可造成水体中滋生大量的藻类,引起水体污染,表现为富营养化。【小问3详解】水葫芦、金鱼藻等水生植物既能富集有毒物质,也能吸收N、P等元素用于自身生长和发育。本实验的目的是比较这两种植物对含镉污水和高氮污水的净化能力
,,则实验设计中的自变量是植物种类的不同,利用的是受到镉污染的水体和高氮含量的水体,培养一段时间后,分别检测培养两种不同植物的水体中镉含量和氮含量的变化,进而对所得数据进行比较,则相应的实验设计如下:Ⅰ取适量水葫芦和
金鱼藻,分别称鲜重后烘干,称干重并测定镉、氮含量。Ⅱ用采样瓶分别采集含镉污水和高氮污水,从采样瓶中取样检测镉、氮含量等指标Ⅲ取大玻璃缸若干,均分成6组,编为1-6号,1、3、5号加等量适量含镉污水,2、4、6号加等量
适量高氮污水,设三组实验,分别为1、2号放养生理状况相似且“鲜重”相等的水葫芦,3、4号则放养金鱼藻,5、6组不放养植物。Ⅳ将各组置于适宜条件下培养,每隔一周检测取等量水样中镉、氮含量等指标,即从1-4组中取等量培养植物,每个样品均检测干
重和单位干重的镉、氮含量,持续4周,并绘图。Ⅴ对数据进行统计分析。③预测实验结果,由于水葫芦、金鱼藻等水生植物既能富集有毒物质,也能吸收N、P等元素用于自身生长和发育,因此两组实验检测结果为金鱼藻和水葫芦中镉含量、氮含量均有上升,但可能
表现为两种植物对两种元素的吸收能力有差异,绘制柱形图如下:。④分析与讨论:环保部门放养水葫芦进行污水治理,需要注意水葫芦的种群密度/投放量,防止水体中的植物因缺乏光照而死亡,进而导致水体再次被污染。在实际应用中,用于净化污水的植物生长到一定阶段后,必需及时打捞移除,可以防止其死亡后造成二
次污染。除放养植物外,还可以放养适量镉富集能力强的底栖动物田螺,不仅可以丰富群落的垂直结构,提高空间、资源的利用率,还可以吸收和富集沉入河底(底泥中)的污染物,达到更好的治理效果,该过程中同样需要及时移除田螺。25.植物体表蜡质对耐
干旱有重要作用,研究人员通过诱变获得一个大麦纯合突变体Cerl,其颖壳无蜡质。(1)为研究该突变体的变异类型,通过分析野生型(WT)和突变体的______发现未发生染色体畸变。将Cerl与纯合WT杂交得到F1,根据F1表型为______,判断此突变为隐性突变(即A基因
突变为a基因)。推测A基因控制小麦蜡质合成,将该基因转入______个体中表达,观察获得的植株表型可验证此推测。已知大麦传粉方式与豌豆相同,将F1与突变体Cerl间行种植,每株收获等量后代,利用PCR扩增这些后代的基因组DNA,电泳检测PCR产物,得到
的带型如图1泳道中______(从1~5中选择)所示,不同电泳。带型的个体比例为______。(2)初步研究表明,突变的a基因使棕榈酸转化为16-羟基棕榈酸受阻。进一步研究发现,16-羟基棕榈酸合成蜡质过程还需要D基
因。正常D基因和突变后的基因部分序列如图2。如图所示序列为D基因的______链,在特定位点发生了碱基的______,导致原来第______位氨基酸对应的密码子变成了终止密码子,形成的肽链变短,蛋白质功能下降,最
终导致代谢过程异常。注:终止密码子:UAA、UAG、UGA(3)现已获得D基因单位点突变的隐性纯合子Cer2,发现无论A、a还是D、d均不在细胞质中,欲判断A、a与D、d在染色体上的位置关系,应取______作为亲本进行杂交,F1自交后得F2,分析F2的表型及比例(说明:在
整个实验过程中,不考虑突变和交叉互换)。①若F2表现为颖壳有蜡和无蜡的比值为______,请在图3中画出F1细胞中基因在染色体上的分布______。②若F2表现为颖壳有蜡和无蜡的比值为______,请在图4中画出F1细胞中基因在染色体上的分布_____
_。【答案】(1)①.染色体组型②.全为野生型(颖壳有蜡)③.突变型/Cer1突变体/aa/颖壳无蜡质④.1、2、3⑤.5:1:2(2)①.编码链②.缺失③.75(3)①.Cer1和Cer2②.1:1③.④.9:7⑤.【解析】【分析】1、基因分
离定律的实质:在杂合的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给子代;2、基因自由组合定
律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合;3、电泳是指带电颗粒在电场的作用下发生迁移的过
程。电泳技术就是利用在电场的作用下,由于待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异,使带电分子产生不同的迁移速度,从而对样品进行分离、鉴定或提纯的技术。【小问1详解】为研究该突变体的变异类型,通过分析野生型(WT)和突变体的染色
体数目及形态,即染色体组型,发现未发生染色体畸变。将突变体Cer1与纯合WT,根据F1全为野生型,可判断野生型性状为显性,故此突变为隐性突变。若要验证此推测,可将A基因转入Cer1突变体个体中,若植株
表现出野生型性状,则此突变为隐性突变。大麦传粉方式与豌豆(自花传粉,闭花授粉)相同,将F1(Aa)与突变体Cerl(aa)间行种植,每一株都是自花传粉,所以收获的F1(Aa)后代中的基因型为AA、Aa
、aa,比例为1:2:1,突变体Cerl(aa)的后代全为aa,所以收获的全部后代中AA:Aa:aa=1:2:5,根据图1的电泳图可知利用PCR扩增这些后代的基因组DNA,电泳检测PCR产物,得到的带型如图1泳道中1、2、3,泳
道1代表aa,泳道2代表AA,泳道3代表Aa,由于收获的全部后代中AA:Aa:aa=1:2:5,所以这些不同电泳带型的个体比例为5:1:2。【小问2详解】据图所示可知序列为D基因的正常基因序列为编码链,D基因发生突变,编码多
肽链的DNA序列中发生碱基对的缺失,有1个碱基由G变为T,导致原本的第223-225位的碱基序列由GAT变为了TAG,其对应的第75位氨基酸对应的的密码子由GUA变为了UAG,而UAG属于终止密码子,使得
肽链变短,蛋白质功能下降,最终导致代谢过程异常。【小问3详解】由题目所给信息“无论A、a还是D、d均不在细胞质中”可以直接推出,A/a、D/d基因位于细胞核内的染色体上,遵循孟德尔遗传规律。Cer2为D基因单位点突变的隐性纯合子,可以表示基因型为AAdd,根据(1)中信息可以将
Cerl突变体的基因型表示为aaDD,欲判断A、a与D、d在染色体上的位置关系可以将Cer1和Cer2作为亲本进行杂交,获得F1(AaDd),F1自交后得F2。若A/a、D/d基因同时位于细胞核内的同一对同源染色体上,在本题中应该是A与d连锁,a与D连锁,则F2代个体的基
因型及比例为AAdd:AaDd:aaDD=1:2:1,即颖壳有蜡(A_D_):无蜡(A_dd+aa__)=1:1,且F1(AaDd)细胞中基因在染色体上的分布为。;若A/a、D/d基因位于细胞核内的非同源染色体上,则
F2代个体的基因型及比例为A_D_:A_dd:aaD_:aadd=9:3:3:1,,即颖壳有蜡(A_D_):无蜡(A_dd+aa__)=9:7,且F1(AaDd)细胞中基因在染色体上的分布为。