2023届高考生物二轮复习专项分类强化作业含答案(共6份)

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名称 2023届高考生物二轮复习专项分类强化作业含答案(共6份)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 生物学
更新时间 2023-01-15 13:13:34

文档简介

课题二 动物生命活动的调节和免疫
————————————— 选择题分类·高效提速练 —————————————
题组一 回归教材强化基础类
1.(选择性必修1 P12)在长跑比赛时,运动员的体内会发生复杂的生理变化,如机体大量产热、出汗等。下列相关叙述正确的是(  )
A.大量产热会使体温急剧升高
B.大量出汗会使血浆的pH下降
C.大量出汗可使血浆渗透压降低
D.大量出汗有利于机体体温的稳定
2.(选择性必修1 P14)正常情况下,人体具有维持内环境相对稳定的能力。下列相关叙述错误的是(  )
A.偶尔吃咸的食物不会长时间影响血浆渗透压的稳定
B.在高温或寒冷条件下,正常人的体温总是接近37 ℃
C.血浆的pH是由血浆中的氢离子维持的,与其他物质无关
D.喝水多则尿多,出汗多则尿少,以维持体液中水含量的稳定
3.(选择性必修1 P20)交感神经与副交感神经是神经系统的重要组成部分,下列有关它们的叙述正确的是(  )
A.它们包括传入神经与传出神经
B.它们都属于中枢神经系统中的自主神经
C.它们通常共同调节同一内脏器官,且作用一般相反
D.交感神经使内脏器官的活动加强,副交感神经使内脏器官的活动减弱
4.(选择性必修1 P31)乙酰胆碱酯酶可以水解乙酰胆碱,有机磷农药能使乙酰胆碱酯酶失活,则该农药可以(  )
A.使乙酰胆碱持续发挥作用
B.阻止乙酰胆碱与其受体结合
C.阻止乙酰胆碱从突触前膜释放
D.使乙酰胆碱失去与受体结合的能力
5.(选择性必修1 P42)海蜗牛在接触几次电击后,能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己;没有经过电击刺激的海蜗牛则没有类似的防御行为。研究者提取前者腹部神经元的RNA注射到后者颈部,发现原本没有受过电击的海蜗牛也“学会”了防御,而对照组则没有此现象。以下叙述不符合该实验的是(  )
A.有助于我们对动物记忆形成机制的研究
B.本实验对照组的海蜗牛不需要注射RNA
C.不能说明RNA直接决定了动物记忆的形成
D.说明特定的RNA可以使海蜗牛“获得”记忆
6.(选择性必修1 P55)机体内各种激素彼此关联,相互影响,共同参与调节同一生理功能。下列对激素间相互关系的描述,正确的是(  )
A.胰岛素与胰高血糖素都对血糖的稳定起作用,二者为协同关系
B.胰岛素可降低血糖,肾上腺素可使血糖升高,二者作用相抗衡
C.雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素,二者为协同关系
D.生长激素可促进生长,甲状腺激素可促进发育,二者作用相抗衡
7.(选择性必修1 P62)人体在剧烈运动、大量出汗后,因口渴而大量饮水。关于此间发生的内环境变化及调节过程,下列推断正确的(  )
A.饮水后血浆渗透压下降,渗透压感受器抑制、抗利尿激素增加
B.出汗时体温增高、冷觉感受器抑制、促甲状腺激素释放激素减少
C.口渴时血浆渗透压增高、抗利尿激素含量增加、皮层渴觉中枢兴奋
D.出汗后体温下降、热觉感受器兴奋、促甲状腺激素释放激素增加
8.(选择性必修1 P80)自身免疫性肝炎是由免疫系统攻击肝细胞引起的。下列与该病相关的描述,正确的是(  )
A.肝细胞表面的某种结构相当于抗原
B.细胞因子和抗体没有参与攻击肝细胞
C.在该疾病中所发生的肝损伤是由过敏反应引起的
D.在该免疫反应的发生过程中,只有体液免疫发挥作用
9.(选择性必修1 P88)环孢素A是霉菌的一种代谢产物,它能选择性地抑制辅助性T细胞的增殖。那么,环孢素A可用于(  )
A.预防和治疗艾滋病
B.降低恶性肿瘤的发病率
C.降低移植器官被排斥的概率
D.清除宿主细胞内的结核分枝杆菌
题组二 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·惠州三模]在失重环境中,航天员会出现体液头向转移、多尿等一系列的内环境稳态失调症。下列有关说法正确的是(  )
A.航天生命保障系统只要维持宇航员正常的氧气供应和体温平衡即可
B.失重环境中,航天员体液头向转移,易引发航天员面部浮肿现象
C.失重环境中机体通过反射调节血压,这种反射属于条件反射
D.失重环境中尿量增多的原因是垂体合成抗利尿激素增多
2.[2022·北京石景山一模]短道速滑比赛中,运动员机体会出现的变化是(  )
A.副交感神经兴奋性加强,使心跳加快
B.乳酸积累造成内环境的pH明显下降
C.产热量与散热量均增加,以维持体温相对稳定
D.大量出汗导致失水较多,抗利尿激素分泌减少
3.[2022·如东、姜堰、沭阳三校联考]下列关于人体内环境及其稳态的叙述,正确的是(  )
A.神经递质、血浆蛋白和氨基酸都可以存在于人体内环境中
B.外界环境的变化不会影响内环境的稳态
C.促甲状腺激素、胰岛素二者所作用的细胞完全不同
D.神经—体液调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
4.[2022·浙江温州二模]下列关于人体中某些激素功能的叙述,正确的是 (  )
A.孕激素能抑制子宫的运动而不利于妊娠
B.胰岛素能抑制肾小管对糖的重吸收而降低血糖
C.性激素能激发第二性征而起到性别决定的作用
D.甲状腺激素能促进物质氧化分解而增加机体产热
5.[2022·江苏新高考基地模拟]新冠病毒(SARS-CoV-2)抗原自检试剂盒已在我国获准上市。相关叙述错误的是(  )
A.该检测的抗原是SARS-CoV-2特有RNA片段
B.该检测的主要原理是抗体能与抗原特异性结合
C.检测试剂的生产可能应用了单克隆抗体制备技术
D.若检测结果呈阳性,则被检测者可能具有传染性
6.[2022·浙江温州二模]下列关于人体内细胞及其生活环境的叙述,错误的是(  )
A.人体多数细胞不能直接与外部环境进行物质交换
B.毛细淋巴管壁细胞直接接触的环境是组织液和淋巴液
C.人体内环境三种主要成分之间各种物质的含量基本相同
D.机体发生炎症反应时,血浆蛋白的外溢可引起组织水肿
题组三 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·浙江金华十校二模]人们部分皮肤裸露在外,易被开水、油等烫伤,而出现水疱,有些水疱一段时间后可自行消失,有些水疱会转变为脓液。下列叙述正确的是(  )
A.水疱的成分中不包括蛋白质
B.化脓的水疱中不含有细胞成分
C.水疱是由血浆中的水扩散到组织液形成的
D.水疱自行消失的主要原因是其中的液体渗入了细胞内液
2.[2022·佛山二模]正常人一天的尿量约为1.5~2.5 L,尿崩症患者一天排尿可达到4 L。尿崩症可能由抗利尿激素分泌不足导致,也可能是因为肾脏对抗利尿激素不敏感,前者称为中枢性尿崩症,后者称为肾性尿崩症,可通过禁水加压素实验(长时间禁水后注射抗利尿激素)对两者进行鉴别。相关说法错误的是(  )
A.尿崩症患者除尿多外还伴有极度口渴的症状
B.中枢性尿崩症可能是由下丘脑或垂体异常导致的
C.肾性尿崩症患者在禁水加压素实验中尿量恢复到正常水平
D.中枢性尿崩症患者在禁水加压素实验中尿液渗透压明显升高
3.[2022·河北一模]血液中CO2能够透过血—脑脊液屏障进入脑脊液与H2O结合成碳酸,碳酸解离出来的H+刺激位于延髓腹外侧浅表部位的中枢化学感受器,引起呼吸中枢兴奋,使呼吸运动加速、加深。下列叙述不正确的是(  )
A.脑脊液、血浆中的碳酸及CO2等都属于内环境的组成成分
B.哺乳动物细胞有氧呼吸产生的CO2中的O来自葡萄糖和H2O
C.哺乳动物剧烈运动产生大量乳酸进入血浆,造成血浆pH持续下降
D.H+刺激中枢化学感受器后,可引起受刺激部位的Na+内流
4.[2022·淄博二模]初到高原的人往往发生高原反应,出现呼吸困难、发热、尿量减少等现象,严重时还会导致肺气肿;重返平原后会发生低原反应(俗称“醉氧”),出现疲倦、无力、嗜睡、胸闷、头昏、腹泻等症状。下列叙述错误的是(  )
A.高原反应引起的发热是人体稳态失衡的表现
B.肺气肿患者肺部组织液的渗透压升高导致肺部组织液增加
C.“醉氧”是由内环境中血红蛋白增多导致的运输氧气能力过强
D.“醉氧”患者发生严重腹泻时,补充水分的同时也要补充无机盐
5.[2022·潍坊核心素养测评]在进行常规体检时,通常要进行血液生化检查,以了解肝功能、肾功能、血糖、血脂等是否正常。下列说法错误的是(  )
A.若血液中转氨酶偏高,则可能是肝功能受损
B.若血液中含氮废物大量增多,则可能是肾功能异常
C.若血液中胰岛素水平偏高,则人体血糖的浓度一定偏低
D.血液中某些生化指标会随外界因素的变化而变化
6.[2022·泰州泰兴中学月考]如图为临床上常用的检测样品液中是否含有HIV抗体的试纸,具体过程:将样品液滴加在HIV抗体试纸的样品垫后,样品液会向试纸另一端流动并到达吸收垫,多余的样品最终被吸收垫截留。结合垫中含有用胶体金(红色)标记的HIV抗原,可随样品液移动。测试线(T线)固定有HIV抗原,与抗体结合后显红色,质控线(C线)上的物质与胶体金结合后显红色。HIV抗体能同时结合测试线和标记物上的抗原。下列说法错误的是(  )
A.阳性患者样品液中HIV抗体与标记物结合后再与测试线中HIV抗原结合,造成测试线显色,多余的标记物与质控线上的物质结合显色
B.滴加的样品可以是疑似感染者的血液或血清,检测原理是抗原与抗体的特异性结合
C.疑似感染者早期应先进行核酸检测和抗原检测
D.如果测试线变红,质控线没有变红,可以确定待测个体感染了艾滋病毒
题组四 情景信息类(中频考查)
1.[2022·广州二模]“酸碱体质理论”认为大部分疾病都是由酸性体质造成的,人若要健康,应多摄入碱性食物,但该理论并没有坚实的科学依据。下列叙述正确的是(  )
A.测得某人的唾液pH为6.5,则可判断其内环境呈弱酸性
B.喝“碱性水”后,人体内环境的pH将从酸性转变成碱性
C.丙酮酸在组织液中转化成乳酸会导致人体血浆的pH降低
D.内环境pH稳态是机体进行正常生命活动的必要条件之一
2.[2022·江苏新高考基地学校联考]尿崩症包括两种:因抗利尿激素(ADH)的缺乏引起的中枢性尿崩症(CDI)和因肾脏对ADH敏感性缺陷引起的肾性尿崩症(NDI),临床上可通过禁水加压(禁止饮水10 h后补充ADH)实验进行确诊。下列有关说法不正确的是(  )
A.NDI患者体内ADH的含量与正常人相比要高
B.NDI患者的尿液渗透压明显低于血浆渗透压
C.禁水加压实验后,CDI患者的尿液渗透压将升高
D.禁水加压实验后,NDI患者的尿液渗透压将降低
3.[2022·德州二模]免疫训练是指原发感染或疫苗接种可诱导宿主的固有免疫细胞(参与非特异性免疫的细胞)产生对二次感染的增强抗性,且可为异源感染提供交叉保护。下列说法正确的是(  )
A.免疫训练对特异性免疫没有影响
B.免疫训练依赖记忆B细胞和记忆T细胞的参与
C.注射卡介苗可能会提高机体对流感病毒的免疫能力
D.免疫训练表明非特异性免疫可以转变为特异性免疫
4.[2022·枣庄二模]TCR-T又称T细胞受体(TCR)嵌合型T细胞,利用TCR-T治疗肿瘤的步骤包括:①鉴定出一种或多种肿瘤抗原作为治疗靶点,再筛选特异识别肿瘤抗原的T细胞,以获得特异识别肿瘤抗原的TCR基因序列;②采用基因工程技术,将该TCR基因序列导入患者自身T细胞中,从而获得特异识别肿瘤抗原的TCR-T细胞;③体外培养,大量扩增TCR-T细胞;④回输TCR-T细胞到患者体内以杀死肿瘤细胞。相关叙述错误的是(  )
A.TCR基因序列是从患者肿瘤细胞中提取的
B.靶点的准确选择和鉴定是TCR-T细胞治疗的前提
C.辅助性T细胞通过分泌细胞因子增强TCR-T细胞的作用
D.回输TCR-T细胞到患者体内,不会产生免疫排斥反应
5.[2022·浙江杭州二模]下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)通过调节腺垂体分泌促甲状腺激素(TSH),影响甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素通过反馈调节作用于下丘脑和垂体,维持激素含量稳定。某患者体内有一种免疫球蛋白(TSI),能与TSH竞争受体,导致甲状腺细胞持续分泌甲状腺激素。下列叙述正确的是(  )
A.该患者表现为反应迟钝,智力水平明显低下
B.该患者的TSH和TRH含量均高于正常水平
C.该患者的物质代谢和能量转换高于正常水平
D.TSI和TSH竞争的受体分布在垂体细胞表面
题组五 图示模型类(中频考查)
1.[2022·湖南师大附中模拟]下表是某中年男子血液化验单中的部分数据。据所学知识判断下列叙述错误的是(  )
项目 测定值 单位 参考范围
血清葡萄糖 100 mg/dL 60~110
甘油三酯 247 mg/dL 50~200
总胆固醇 280 mg/dL 150~220
促甲状腺激素(TSH) 5.9 μIU/mL 1.4~4.4
癌胚抗原 685.03 ng/mL 0~5.0
A.该男子癌胚抗原含量偏高,要做进一步检查以确定体内是否出现了癌变细胞
B.该男子可能患有高血脂,应少吃脂肪,多吃糖类食物
C.若该男子的促甲状腺激素(TSH)持续偏高,可能伴随有甲状腺肿大
D.血液的生化指标应保持相对稳定,否则可能引起代谢紊乱
2.[2022·梅州二模]2021年诺贝尔生理学或医学奖颁给了大卫·朱利叶斯(David Julius)和阿登·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian),获奖理由:发现温度和触觉感受器。如图所示,朱利叶斯教授带领的小组从大鼠能对疼痛、热和触觉产生反应的感觉神经元中提取了约16 000种mRNA,并利用这些mRNA逆转录形成双链DNA片段,随后将DNA导入受体细胞,并检测受体细胞对辣椒素的反应,最终成功发现了辣椒素受体TRPV1。TRPV1能被辣椒中的辣椒素、胡椒中的胡椒碱以及43 ℃以上热刺激等激活,并最终令人产生痛觉。下列有关说法错误的是(  )
A.TRPV1的形成过程需要生物膜系统的参与
B.从mRNA到DNA需要使用DNA聚合酶
C.研究TRPV1的结构和功能,有助于进行镇痛药物的开发等
D.先提取mRNA再逆转录形成DNA的原因与基因的选择性表达有关
3.[2022·东莞质检]2021年11月5日,联合国糖尿病日暨“蓝光行动”活动在广州举行。胰岛素是参与血糖调节的重要激素之一,胰岛素分泌的机制如图。下列叙述正确的是(  )
A.葡萄糖通过GLUT2转运蛋白进入细胞的速率与细胞膜外的葡萄糖浓度无关
B.K+排出细胞需消耗ATP、需细胞膜上蛋白质的协助,属于主动运输
C.胰岛素以胞吐的方式排出细胞需要细胞膜上蛋白质的协助
D.阻断Ca2+进入胰岛B细胞有利于胰岛素的分泌
4.[2022·天津南开中学学情调查]编码乙肝病毒(HBV)表面S蛋白的基因疫苗,被小白鼠骨骼肌细胞吸收后可表达出S蛋白。S蛋白(抗原)引发一系列的体液免疫和细胞免疫。图甲中数字代表细胞,字母代表生理过程,细胞⑦可诱导靶细胞裂解;图乙中抗体效价用衡量免疫效果的数量单位表示。有关分析错误的是(  )


A.图甲中细胞①是辅助性T细胞,细胞⑤和细胞⑦是细胞毒性T细胞
B.树突状细胞的功能是识别、处理和呈递抗原S蛋白
C.经图甲中N过程形成的细胞③与细胞⑦的细胞膜上均缺少抗原S蛋白的受体
D.图乙可用空基因载体作对照组
5.[2022·北京西城一模]瘦素是一种蛋白质类激素。过度摄食会促进瘦素基因的表达,饥饿反之。瘦素调控体重的过程如图所示,下列叙述错误的是(  )
A.瘦素分泌的调节属于负反馈调节
B.体重调节过程包括神经和体液调节
C.下丘脑神经元细胞膜上有瘦素受体
D.下丘脑能有意识控制交感神经兴奋
题组六 不定项选择类(部分省必考)
1.[2022·江苏新高考基地学校四联]2022年2月,在水庆霞教练的率领下中国女足姑娘顽强拼搏重夺亚洲杯冠军。下列叙述正确的是(  )
A.在铲球过程中因撞击形成痛觉属于条件反射
B.接队友的传球时大脑皮层对脊髓有调控作用
C.比赛时队员产生的兴奋在神经纤维上的传导是单向的
D.比赛后队员呼吸依然急促与体液调节作用时间长有关
2.[2022·潍坊二模]机体受到恐惧及剧烈运动刺激时,交感神经—肾上腺髓质系统和副交感神经—胰岛B细胞系统的活动都会增强,人表现出警觉性提高、反应灵敏和物质代谢加快等应激反应。下列说法正确的是(  )
A.交感神经和副交感神经的活动通常是相反的,但也会出现同时增强的情况
B.交感神经—肾上腺髓质系统在促进肝糖原分解的同时使汗腺分泌活动减弱
C.副交感神经—胰岛B细胞系统的活动能促进组织细胞对糖类物质的转运和利用
D.机体受到恐惧及剧烈运动刺激时的反应体现了神经系统对内脏活动的分级调节
3.[2022·扬州中学月考]神经递质作用于突触后膜,会引起突触后膜产生局部的电位变化,称为突触后电位。科学家为了探究突触后电位的特点,做了如图实验。其中甲图中A、B、C为不同神经元的轴突,乙图中字母及箭头分别代表轴突类型及刺激时间点,阈值代表引发动作电位的最小膜电位。下列针对该实验结果的分析,正确的是(  )


A.轴突A、B、C释放的均为兴奋性递质,都会引起突触后膜的某种离子通道打开
B.单个轴突引发的突触后电位,其大小和持续时间是相对恒定的
C.连续的低于阈值的单刺激有叠加效应,不同来源的神经递质对突触后神经元作用的效果也可以叠加
D.突触数量越多,越有利于神经细胞之间的信息联系,越容易引发突触后膜的动作电位
4.[2022·潍坊二模]目前,我国首款中和抗体新冠药物联合疗法已获批附条件上市,该疗法对目前出现的几种主要变异株均保持中和活性。从痊愈的新冠肺炎患者体内分离出几十种抗体基因,通过工程菌表达,筛选并制备出两种能抢先与新冠病毒表面的刺突蛋白结合的单克隆抗体,通过联合治疗,有效阻断病毒与宿主细胞结合,使病毒无法感染细胞,继而被免疫系统清除。下列说法错误的是  (  )
A.中和抗体能预防新冠肺炎,但预防原理和灭活病毒疫苗不同
B.新冠病毒入侵人体后可刺激浆细胞增殖,促进其分泌抗体
C.获得该单克隆抗体的过程应用了基因工程和发酵工程技术
D.B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,经1次选择就能得到所需的杂交瘤细胞
5.[2022·湖南普通高中学业水平选择性考试考前演练]如图为持续寒冷刺激下某寒冷环境中生活的哺乳动物机体调节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)的产热过程图,已知UCP-1增加会导致ATP合成减少。以下分析正确的是(  )
A.甲状腺激素进入靶细胞后,可通过调节基因的表达来调节产热活动
B.去甲肾上腺素与膜受体结合后可影响胞内cAMP,以促进脂肪分解
C.图中可以看出甲状腺激素的分泌过程既有分级调节,也有反馈调节
D.持续寒冷使BAT细胞中的cAMP、UCP 1、线粒体增加,进而增加ATP量
—————————— 非选择题分类·规范提升练 ——————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.(选择性必修1 P5“图1-2”)科学家用化学分析的方法测得人体血浆的化学组成中,血浆蛋白含量为7%~9%,无机盐含量约1%,但无机盐在维持血浆渗透压中占重要地位,原因是什么?
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2.(选择性必修1 P10“思考·讨论2”改编)在大量出汗或严重腹泻后,为维持内环境的相对稳定,可以在饮水的同时适当补充一些电解质(或无机盐),其原因是什么?
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3.(选择性必修1 P10“思考·讨论”)援藏的技术人员到青藏高原后常会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状,为什么?这说明外界环境与内环境稳态之间有什么关系?
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4.(选择性必修1 P19“图2-2”拓展)交感神经和副交感神经对同一器官的作用都是相反的吗?
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5.(选择性必修1 P20“拓展应用1”) 有些神经元的轴突很长,并且树突很多,这有什么意义呢?
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6.(选择性必修1 P30“思考·讨论”)服用可卡因为什么会使人上瘾?
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7.(选择性必修1 P35“图2-11”拓展)据图分析下列问题:
(1)婴儿会尿床,也就是膀胱内尿满了就会排出,没有控制的意识,婴儿排尿反射的过程是由什么调控的呢?成年人可有意识地控制排尿,但婴儿不能,其原因是什么?成年人在医院尿检时能主动排尿,这说明什么?
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(2)某些成年人受到外伤或老年人患脑梗死后,意识丧失会出现像婴儿一样的“尿床”现象,产生这种现象的原因是什么?
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8.(选择性必修1 P39“旁栏思考”)在学习过程中,老师经常强调要动用多种器官。这有什么道理?
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9.(选择性必修1 P39“相关信息”改编)说出抗抑郁药的作用部位。
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10.(选择性必修1 P55“拓展应用1”)甲状腺癌患者切除甲状腺后,其下丘脑分泌的TRH还有作用吗?其垂体分泌的TSH呢?为什么这样的患者要终身服用甲状腺激素类药物?
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11.(选择性必修1 P57“相关信息”)临床上给患者输入O2时,往往采用含有5%左右的CO2的混合气体,目的是什么?
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12.(选择性必修1 P58“旁栏思考”)带婴幼儿看病时,为什么要等他们停止哭闹几分钟之后,再给他们量体温呢?
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13.(选择性必修1 P58“正文”拓展)有人认为一个人持续发烧39 ℃时,他的产热量大于散热量。你认为对不对,为什么?
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14.(选择性必修1 P59“旁栏思考”)体温升高或降低,对人体只有害而无益吗?
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15.(选择性必修1 P60“旁栏思考”)一般情况下,冬天人的尿较多,夏天人的尿较少的原因?
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16.(选择性必修1 P61“旁栏思考”)有人说:“一个人一天内不吃饭、不喝水,但只要没有大、小便,就可以维持体内水和无机盐的平衡。”这种说法对吗?为什么?
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17.(选择性必修1 P62“旁栏思考”改编)有的人喜欢吃清淡的食物,炒菜时放盐极少。如果长期这样下去,对他的健康可能会有什么影响?K+的作用是什么?
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18.(选择性必修1 P64“复习与提高”节选)给小白鼠注射TSH,会使下丘脑的TRH分泌减少。基于对甲状腺激素分泌分级调节的认识,对此现象的解释有两种观点:观点1认为TSH直接对下丘脑进行反馈调节;观点2认为TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。请你设计一实验,证明哪个观点是正确的。
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19.(选择性必修1 P69“相关信息”改编)新型冠状病毒肺炎康复者的血清为什么可以治疗新冠患者?
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20.(选择性必修1 P70“练习与应用”)某人右足底被刺伤后,局部感染,为什么右侧腹股沟淋巴结出现肿大、疼痛?
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21.(选择性必修1 P74“思考·讨论”)体液免疫和细胞免疫分别是如何体现针对某种病原体的特异性的?
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22.(选择性必修1 P74“思考·讨论”)辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。你认同这一观点吗?
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23.(选择性必修1 P76“生物科技进展”)活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。基于此,请提出对付癌细胞的新思路。
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24.(选择性必修1 P83“思考·讨论”节选)某同学接种了流感疫苗,大夫提醒他说:“这一两天要留意,可能会有轻微发热或其他症状。”为什么接种疫苗可能会有轻微的反应?
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25.(选择性必修1 P83“旁栏思考”)疫苗必须包含一个完整的病原体吗?为什么?
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26.(选择性必修1 P84“思考·讨论”)利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植,有何优点?
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27.(选择性必修1 P85“拓展应用1”改编)为什么疫苗注射一段时间后才能起作用?
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类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2022·韶关二模]吸烟有害健康,尽早戒烟有益健康。有数据显示,烟瘾者戒烟后体重普遍都会增加,这与烟草中的主要成分——尼古丁相关。尼古丁对于机体生命活动的部分影响机制如图所示。
回答下列问题:
(1)尼古丁刺激POMC神经元引起食欲下降的过程________(填“是”或“不是”)反射活动,受刺激后POMC神经元膜内电位发生的变化是________。
(2)尼古丁刺激机体引起脂肪细胞产热增加的过程属于____________调节,其效应器是______________________。
(3)据图分析:戒烟后缺少了尼古丁的刺激,一方面会改善食欲,另一方面会引起交感神经兴奋减弱,________________________,进而导致脂肪积累引起体重增加。
(4)胰岛素抵抗主要表现为机体对胰岛素的敏感性下降,是引发2型糖尿病的重要原因。研究人员用小鼠进行模拟实验发现,尼古丁刺激会使小鼠的胰高血糖素、胰岛素和血糖水平升高。由此推测,长期吸烟群体比不吸烟群体患2型糖尿病的风险较________;理由是①__________________________________;②__________________________________。
2.[2022·潍坊二模]人在情绪压力下,体内糖皮质激素含量升高,5 羟色胺(5 HT)含量降低。5 HT是调节情绪的神经递质,其受体种类繁多,不同受体被激活会使人产生不同的情绪。5 HT1A是5 HT的一种重要受体,主要位于5 羟色胺能神经元和多巴胺能神经元的细胞膜上。图示为5 HT在5 羟色胺能神经元和多巴胺能神经元间传递信号的过程,该过程能使人产生愉悦情绪,从而增加抗压能力。
(1)短期情绪压力下,机体通过“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”进行调节,使机体内糖皮质激素浓度升高,但不会持续升高,该过程存在__________________的调节方式,其意义体现在________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)据图分析,机体防止5 HT在突触间隙含量过高的途径是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
有人认为适量补充蛋白质有利于增强人的抗压能力,请依据题图提出能支持这一观点的理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)研究证明,在情绪压力下,糖皮质激素含量升高可导致5 HT含量降低。现提供生理状态相同的长期束缚(情绪压力)小鼠若干以及必要的手术器械等,请设计实验验证这一结论,要求简要写出实验思路并预期结果。
3.[2022·枣庄二模]已知CRH(促肾上腺皮质激素释放激素)神经元是掌控垂体—肾上腺轴的上游神经元,其激活可导致肾上腺大量释放糖皮质激素,调整机体应激,抑制免疫系统活动。我国科学家在利用小鼠模型接种疫苗进行免疫研究时发现,和正常小鼠相比,去除脾神经小鼠在接种疫苗后产生的浆细胞数量明显减少。进一步研究发现,脾神经与室旁核(PVN)、中央杏仁核(CeA)(这两个区域与应激、恐惧反应有关)中的CRH神经元有连接。该项研究揭示了CRH神经元具有双重免疫调节的功能。
(1)人遇到紧急情况时,经过垂体—肾上腺轴会导致糖皮质激素增多的调节方式为____________(填“神经”“体液”或“神经—体液”)调节,其中CRH的靶器官是________。长期焦虑和精神压力大会导致自主神经系统中的________神经兴奋,抑制胃肠蠕动。
(2)该研究为锻炼身体可以增强免疫力提供了一种可能的解释:适度锻炼可恰到好处地刺激CeA和PVN的CRH神经元,通过脾神经增加了浆细胞和抗感染抗体的生成。可过度运动后人们却易于感冒,你推测可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为验证CRH神经元是通过直接操控脾神经这一神经通路传导免疫增强的信号来促进浆细胞的产生,并分泌抗体。请利用生理状况相同的小鼠模型若干只、糖皮质激素受体抑制剂、注射器、电刺激装置和抗体检测仪,设计实验思路并预期实验结果。
实验思路:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
预期结果:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.[2022·聊城二模]胰岛素分泌绝对不足型糖尿病人出现糖代谢障碍时,脂肪细胞分解脂肪产生的酮体进入血液被组织细胞摄取利用。脂肪分解过程中会释放一种脂肪酸结合蛋白4(FABP4)分子,该分子与胞外腺苷激酶(ADK)和二磷酸核苷激酶(NDPK)结合形成蛋白复合物(fabkin),fabkin能够调节胞外ATP和ADP的水平。较高的ATP/ADP水平通过胰岛B细胞膜上P2Y受体的作用抑制胰岛素的分泌,致使糖尿病患者的症状更加明显,需要注射更大剂量的胰岛素来治疗。
(1)胰岛B细胞分泌的胰岛素可通过促进组织细胞对血糖的________________来降低血糖。脂肪分解过多产生的酮体会引起血浆pH下降而导致酸中毒,这说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)糖尿病人长期注射胰岛素,机体会产生胰岛素抵抗(IR),即机体对胰岛素敏感性降低。
①若某糖尿病患者发生IR的原因是体内产生了抗胰岛素抗体,从免疫学的角度来看这属于____________病。
②IR可诱发高胰岛素血症,请从胰岛素分泌的调节机制解释其可能的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③研究发现,一种名为成纤维生长因子1(FGF1)的激素能与脂肪细胞膜上的特异性受体结合,从而抑制脂肪分解进而调节血糖,在一定程度上可为胰岛素抵抗患者提供替代性治疗渠道,其依据是________________。
选择题分类·高效提速练
题组一
1.A 2.A 3.B 4.C
题组二
1.A 单侧光会引起生长素分布不均匀,但不会刺激胚芽鞘尖端产生生长素,A错误;生长素的极性运输属于主动运输,因此会消耗能量,B正确;植物体内合成生长素的部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子,这些部位中的色氨酸经过一系列反应可转变成生长素,C正确;生长素在植物体的各个器官中都有分布,其中在植物胚芽鞘、芽与根的顶端分生组织、根与茎的形成层、发育中的果实与种子等生长旺盛的部位分布较多,其他部位相对较少,D正确。
2.C 一般情况下,生长素在较低浓度时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长。棉花栽培过程中去除顶芽可降低侧芽的生长素含量,解除顶端优势,促进侧芽生长,提高棉花产量,A正确;给果树适宜喷施适量的NAA有利于保果,提高果实产量,若浓度过高会造成落果,B正确;用适宜浓度的IAA处理未受粉番茄雌蕊,可得到无子番茄,C错误;芽和幼叶均能产生IAA,可以促进生根,因此带有芽和幼叶的柳条扦插时容易生根,D正确。
3.A 由“将TIBA喷洒在植株顶端能够解除顶端优势,促进侧芽的分化和生长”可推测,三碘苯甲酸(TIBA)可能是通过阻碍植物体内生长素从顶芽到侧芽的极性运输,使顶芽生长素浓度升高,抑制顶芽生长,并且可使侧芽的生长素浓度降低,促进侧芽的分化和生长,从而达到消除顶端优势的效果,A正确,B、C错误;若TIBA能够增强植物内源生长素的作用,则会增强顶端优势,D错误。
4.C 植物根的向地性体现了生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长,茎的向光性只体现了生长素促进生长的作用,A错误;用适宜浓度的生长素类调节剂处理去掉雄蕊的二倍体番茄子房,套袋处理,可得到二倍体无子番茄,B错误;适宜浓度生长素类调节剂能促进插条生根,过高不能促进生根,会抑制生根,C正确;在最适生长素浓度两侧,存在不同浓度的生长素促进作用相同,故不同浓度的生长素溶液对茎的促进生长作用效果可能相同,D错误。
题组三
1.C “正其行,通其风;通风见日,实大而美”与光合作用有关,A错误;“肥田之法,种绿豆最佳,小豆、芝麻次之”与固氮作用有关,B错误;“正月种白稻,五月收获后,根茬长新稻,九月又成熟”描述了植物的生长发育过程,与赤霉素等激素有关,C正确;“种萝卜,宜沙糯地。五月犁,六月种,锄不厌多,稠即小间,拔令稀”与光合作用有关,D错误。
2.B 在芽处,生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下端,生长素涂抹处为形态学上端,因此打顶后涂抹的生长素进入烟草后,可向下运输,A正确;打顶后的抹芽措施利于营养物质向上部叶片转运,可提高上部叶片的质量,B错误;打顶涂抹生长素能抑制侧芽萌动,相当于建立人工顶端优势抑制侧芽萌发,C正确;由图示可知,打顶后涂抹生长素与打顶后不涂抹生长素相比,能增强上部叶片净光合速率,D正确。
3.C 温度为影响植物生命活动及生长发育的外界环境因素,A正确;用一定浓度的赤霉素(GA)处理未经低温处理的冬小麦,可以抽穗开花,说明赤霉素能够诱导未经春化作用的冬小麦开花,故生产上可以用GA处理实现春天补种冬小麦,B正确;冬小麦经历低温后才能旺盛生长并抽穗开花,可保证小麦在寒冷时维持较低代谢,为开花做准备,是适应环境的结果,C错误;植物体的生命活动依赖于基因、内源激素、外界环境等的共同调节,D正确。
4.D 据图可知,随着赤霉素浓度升高,正常小麦茎的长度增加,某种单基因突变矮生小麦茎的长度基本不变,据此推测某种单基因突变矮生小麦不能接受赤霉素的作用,因激素作用时要与相应受体结合,所以可推测某种单基因突变矮生小麦的基因突变导致赤霉素受体合成的基因不能表达,D正确。
5.A α-奈乙酸为生长素类调节剂,喷洒低浓度萘乙酸并不能降低侧芽生长素浓度。因此不能抑制顶端优势,增加侧芽数量,A错误;赤霉素具有促进细胞伸长的作用,棉花生长中期喷洒缩节胺(赤霉素合成抑制剂),可防止植株过高,B正确;乙烯利能促进果实成熟,喷洒乙烯利促进棉桃同步成熟、吐絮,便于集中机械化采摘棉花,C正确;脱落酸具有促进叶片脱落的作用,机械化采收前喷洒落叶剂促进叶片脱落,可减少收获棉花中的杂质,D正确。
题组四
1.D 由题可知,种子中存在GA可以诱导种子的萌发,但休眠的种子中可能仍存在ABA,则会抑制GA的诱导作用,而使种子保持休眠,A错误;种子萌发需要GA的诱导,故缺乏GA,种子无法萌发,B错误;种子中仅存在GA、ABA难以萌发,因为ABA会抑制GA的诱导作用而使种子保持休眠,C错误;种子中存在GA可以诱导种子萌发,CTK可以解除ABA这类抑制种子萌发的激素的作用,保证种子的萌发,D正确。
2.C 乙烯可以促进黄瓜雌花的分化,赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花,同时黄瓜花的分化根本上是基因调控的结果,A正确;赤霉素主要在未成熟的种子、幼根和幼芽中合成,而植物体几乎所有部位都可以合成乙烯,故纯雌株黄瓜既能合成乙烯也能合成赤霉素,B正确;乙烯可以促进黄瓜雌花的分化,赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花,两者在调控黄瓜花的分化方面不属于协同作用,C错误;赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花,故施加赤霉素可以解决纯雌株黄瓜留种难的问题,D正确。
3.B 赤霉素与受体GID1结合后通过一系列过程激活淀粉酶基因的表达,促进种子萌发,GID1基因突变体无法合成受体GID1,赤霉素无法正常发挥作用,会导致种子不能正常萌发,A正确;脱落酸对气孔的开放有抑制作用,B错误;细胞分裂素可促进种子萌发,赤霉素也能促进种子萌发,二者在促进种子萌发方面表现为协同作用,C正确;题中显示,赤霉素能促进种子萌发,脱落酸可以抑制种子萌发,细胞分裂素可促进种子的萌发,可见,种子的萌发是多种植物激素共同调节的结果,D正确。
4.B 自然情况下,植物根会向地生长,因此植物细胞正常代谢产生的H2O2一般不会引起根出现背地生长,A正确;H2O2处理后,根出现背地生长,根据IAA含量的图示结果可知,此时根的近地侧生长素浓度低于远地侧,B错误;随着外源H2O2浓度升高,淀粉含量逐渐减小,使根减弱对重力的感应,导致生长素没有过多地往近地侧运输,C正确;本实验中,根表现出背地生长,原因是远地侧的生长素浓度较高,抑制了根的生长,D正确。
题组五
1.C 分析组别Ⅰ和组别Ⅱ,组别Ⅰ胚芽鞘弯曲的角度大于组别Ⅱ,推测黑暗条件可能促进了生长素从琼脂块运输至尖端以下,且光照可能抑制了生长素的活性,从而使胚芽鞘弯曲的角度低于黑暗情况,A、B错误;组别Ⅲ切去尖端的胚芽鞘可以直立生长,说明胚芽鞘内的生长素促进尖端下部生长,C正确;由题干和表格信息无法推出尖端下部生长速度与切去尖端后的时间的关系,D错误。
2.A 据图可知:随着乙烯质量浓度的增加,幼苗茎越来越矮,说明乙烯能抑制幼苗伸长生长,A错误;随着乙烯浓度的增加,植物生长的变化是横向生长,茎伸长生长减慢,B正确;激素的产生和分布是基因表达和控制的结果,同时受环境影响,C正确;随着乙烯质量浓度的增加,幼苗茎弯向地面生长,失去了背地性,据此推测施加乙烯会对黄化豌豆幼苗的背地生长起抑制作用,D正确。
3.D 由题中信息可知,该实验的自变量为激素的种类和浓度,因变量为幼苗地上部分与地下部分的生长情况。该实验的目的是探究不同种类、不同浓度的植物激素对野牛草幼苗生长的影响,因此需要设置空白对照,应以蒸馏水浸种处理作为对照组,并以3个重复组的平均值作为测定值来减少实验误差,A正确;生长素(IAA)和赤霉素(GA3)作为植物激素,可调节植物的生命活动,但并不直接参与细胞代谢,B正确;根据实验结果,与对照组相比可以发现,赤霉素(GA3)主要促进幼苗茎的生长,生长素(IAA)主要促进根的生长,C正确;实验结果只体现了两种植物激素对野牛草幼苗生长的促进作用,未体现其对野牛草幼苗生长的抑制作用,D错误。
4.D 由图可知,酶2促进GA1→GA8、GA20→GA29的过程,酶2基因突变的豌豆会使GA1→GA8、GA20→GA29的过程受阻,豌豆体内GA1含量升高,植株较正常植株高,A错误;由题意可知,GA20不能促进豌豆茎的伸长,对酶1基因突变的豌豆幼苗施用GA20,该植株不能恢复正常植株高度,B错误;生长素极性运输抑制剂能抑制生长素由形态学上端向形态学下端运输,从而导致茎中缺少生长素,豌豆幼苗茎内GA20→GA1的过程受阻,豌豆幼苗茎内因缺乏GA1而使植株较矮,C错误;分析题图可知,生长素有促进GA20→GA1的作用,对去除顶芽幼苗外施加适宜浓度的IAA,该植物茎内GA1的合成可恢复正常,D正确。
5.C  由图甲可知,ACC会降低拟南芥的抗冻能力,A错误;由图乙可知,突变体1在致死低温下的存活率最低,因此突变体1抗冻能力最弱,B错误;由图甲、乙可知,内源性乙烯与ACC的作用效果一致,均会降低拟南芥的抗冻能力,C正确,D错误。
6.D 据题意可知,己糖由己糖转运蛋白重新运回韧皮部细胞,而自由扩散不需要载体,A错误;蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖组成的二糖,因此蔗糖被CWIN分解产生的己糖是葡萄糖和果糖,B错误;CTK是细胞分裂素,激素在作用时起调节作用,不起催化作用,C错误;据题意可知,CTK可诱导CWIN基因表达,从而促使胞外的蔗糖分解为己糖,己糖再由己糖转运蛋白重新运回韧皮部细胞合成蔗糖,从而形成一个蔗糖输出的“无用循环”,据此推测,CTK还可能会诱导合成己糖转运蛋白以维持“无用循环”,D正确。
题组六
1.BC 结合题干信息分析题图,一定范围内,在相同生长素浓度的条件下,含有一定浓度BL的琼脂培养基上培养的某幼苗的侧根形成率高于不含BL的琼脂培养基上培养的某幼苗侧根形成率,但实验中不能体现随着BL浓度增大,幼苗侧根形成率逐渐升高的特点,A错误;BL和生长素可能通过调控基因的表达而调节幼苗侧根的形成,B正确;由实验结果可以看出,一定范围内,在含一定浓度BL的琼脂培养基上,某幼苗侧根的形成率随生长素浓度的增加而增多,且含一定浓度的BL处理比不含BL处理的幼苗的侧根形成率高,由此推断适宜浓度的BL与生长素可协同促进侧根的形成,C正确;由题图可以看出,当生长素浓度大于20 mmol/L时,在含一定浓度BL和不含BL的琼脂培养基上,幼苗侧根的形成率都显著升高,因此为促进侧根形成,处理幼苗的最佳生长素浓度应大于20 mmol/L,D错误。
2.BD 据图可知,与浓度为0时相比较,浓度为 4 μmol/L~8 μmol/L 时,IAA、GA3 促进青稞种子生根,而ABA 抑制青稞种子生根,A 正确;图示浓度中,浓度为 8 μmol/L 的 GA3 对青稞种子平均根长的影响最大,4 μmol/L 的 GA3对青稞种子生根率的影响最大,B 错误;据图可知,与浓度为0时相比较,浓度为 10 μmol/L 的 IAA 对青稞种子根的伸长生长具有明显的抑制作用,C正确;一定浓度的 IAA、GA3 可促进种子萌发,而 ABA 抑制种子萌发,据此可推测青稞种子在休眠过程中,IAA、GA3 的浓度可能较低,ABA 的浓度可能较高,D错误。
3.AC 由图1可知,高温条件下,雄蕊发育不良,可推测高温可能抑制雄蕊的生长,由于雄蕊的长度短于雌蕊,不利于花粉落到柱头上,因此高温对拟南芥的自花传粉会有明显影响,A正确;由图2可知,生长素浓度为10-4M、高温条件时,雄蕊长度大于2 mm及雄蕊长度在1.5~2.0 mm所占的比例大于生长素浓度为10-7M、高温条件时所占的比例,说明IAA浓度为10-4M时较10-7M时更能缓解高温对植物的抑制作用,B错误;从题图上看,该实验的自变量有温度和IAA浓度,C正确;对比正常温度条件下,施加IAA组与对照组的雄蕊各长度比例可知,施加IAA可使正常温度条件下拟南芥雄蕊长度在1.5~2.0 mm的比例增加,而雄蕊长度大于2 mm的比例减小,D错误。
4.ABC 脱落酸(ABA)有抑制种子萌发的作用,A正确;植物靠光受体感受光信息,光敏色素是常见的光受体,突变体为光敏色素合成相关的chromophore基因突变所造成,突变体感受光信息的能力下降,B正确;突变体烟草细胞的光敏色素合成异常,其种子内ABA含量高于野生型,推测烟草细胞通过光敏色素调控与ABA代谢相关的基因表达,C正确;由图可知,该突变体烟草种子发芽率较低,经过一定时间浸水后,发芽率也并没有提升至与野生型相同,可知浸水处理较长时间才能发芽并不是其发芽率低的原因,D错误。
知识归纳 光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
非选择题分类·规范提升练
类型一
1.提示:不一定,在最适浓度的两侧,会有两个不同浓度的生长素对植物产生相同的促进效果。不同浓度的生长素对根生长的抑制作用一定不同
2.提示:植物顶芽产生的生长素向侧芽运输,侧芽生长素浓度高,抑制其发育,顶芽生长素浓度低,优先发育
3.(1)提示:不能。因为仅就该实验只能证明“生长素可以从胚芽鞘形态学上端运输到形态学下端”,而不能证明“生长素不能由形态学下端运输到形态学上端”
(2)提示:应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验,以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。如图所示
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4.(1)提示:赤霉素和生长素都能起促进细胞伸长、诱导细胞分化,影响花、果实发育等作用。不同点:赤霉素有促进细胞分裂、促进种子萌发的作用,而生长素没有
(2)提示:与另外几种植物激素生理作用不同的是脱落酸往往表现出“抑制”作用
5.提示:脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽,持续高温使脱落酸降解,同时大雨天气给种子萌发提供了水分,于是种子会不适时地萌发
6.提示:烂苹果会产生大量的乙烯和致病微生物,导致其他苹果加快成熟和腐烂。由此引申出的“坏苹果法则”,则是一种类比思维
7.提示:因为它们不是天然的物质,植物体内缺乏分解它们的酶
8.提示:可用一定浓度的生长素类调节剂溶液补救因花粉发育不良或暴风雨袭击影响受粉而导致的瓜果类作物产量的下降。但此措施不可用于挽救以收获种子为目的的各种粮食作物或油料作物的减产问题,因为生长素促进子房发育成果实,但无法授粉,只能得到无子果实
9.提示:是光照时长(黑暗时长)在起作用;与植物激素的分泌有关
10.提示:这样可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况
11.①提示:春夏季细胞分裂快、细胞体积大,在树干上形成颜色较浅的带;秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小,树干上形成颜色较深的带
②提示:某些植物需要一定的低温后才能开花结实的现象,称为春化作用
12.提示:根向地生长,可以深扎根,利于吸收水分和无机盐;茎背地生长,可以将枝条伸向天空,利于吸收阳光进行光合作用
类型二
1.(1)受体 信息 (2)0.20 μmol/L的乙烯和0.05 μmol/L的生长素都能够抑制根生长,两者共同作用时抑制作用增强 (3)乙烯是否通过影响生长素的极性运输来影响根生长 (4)促进生长素的合成(促进生长素的分泌)
解析:(1)乙烯和生长素都是植物激素,发挥作用时要与受体结合,将信息传递给靶细胞,从而调节植物的生命活动。(2)据表可知,与对照组相比,单独处理的根伸长区细胞长度均较小,两者共同处理的最小,说明0.20 μmol/L的乙烯和0.05 μmol/L的生长素都能够抑制根生长,两者共同作用时抑制作用增强。(3)实验二将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度ACC的培养液中培养后,与对照组相比,一定范围内,ACC浓度越高,生长素的含量越高,说明乙烯通过促进生长素含量增加来影响根生长。实验三将拟南芥幼苗放在含NPA(生长素极性运输阻断剂)的培养液中培养,其余培养条件同实验二,观察实验组和对照组幼苗根伸长区细胞长度,结果与实验二无差异,说明乙烯并不是通过影响生长素的极性运输来影响根生长的,即研究者的目的是探究乙烯是否通过影响生长素的极性运输来影响根生长。(4)根据各实验的结果可推测,乙烯对根生长的作用最可能是通过促进生长素的合成,而不是通过促进生长素的运输实现的。
2.(1)受体 (2)机械损伤后,野生型番茄MYC和MTB基因的表达均增加,突变体番茄无显著变化;且MTB基因的表达峰值出现时间晚于MYC基因 (3)启动子 ad、cd (4)MTB基因的表达量与番茄对机械伤害的抗性呈负相关
(5)
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解析:(1)激素发挥作用时要与相应的受体特异性结合。(2)机械损伤后,野生型番茄MYC和MTB基因的表达水平均增加,JA受体突变型番茄无显著变化;且MTB基因的表达峰值出现的时间晚于MYC基因(信号转导需要时间),据此推测MYC和MTB蛋白参与JA信号转导,且MTB是MYC的下游信号。(3)启动子是RNA聚合酶识别、结合的一段DNA序列,MYC蛋白是JA信号转导途径的核心转录因子,可与靶基因的启动子序列结合促进其转录。为验证MTB基因是MYC蛋白作用的靶基因(机械损伤→MYC蛋白与MTB基因启动子结合→促进MTB基因表达),自变量为番茄幼苗中是否含有MYC蛋白,因变量为MTB基因的表达量,其他无关变量要相同且适宜。因此对照组为野生型番茄幼苗(a)经机械损伤后,检测MTB的表达量(d);实验组处理为低表达MYC的番茄幼苗(c)经机械损伤后,检测MTB的表达量(d)。(4)图2显示:MTB表达水平为“MTB低表达<野生型野生型>MTB过表达”,说明MTB基因的表达量与番茄对机械伤害的抗性呈负相关。(5)JA发挥作用以及JA消减过程的分子机制:机械损伤促进植物释放茉莉酸(JA),JA促进MYC基因表达出MYC蛋白,MYC蛋白需与转录激活蛋白MED结合促进其靶基因(MTB基因、抗性基因)转录,表现出抗性;MYC蛋白促使MTB基因表达出MTB蛋白,MTB蛋白与MYC蛋白形成二聚体后会结合转录抑制蛋白JAZ,进而与MYC蛋白竞争性结合相同的靶基因启动子,抑制抗性。过程图示见答案。
3.(1)抑制IPT基因的表达来抑制烟草茎节处CTK的合成
(2)维持细胞内色氨酸含量的相对稳定 生长素 乙烯激活WE12基因和WE17基因,合成邻氨基苯甲酸合成酶,促进色氨酸的合成,而色氨酸经一系列的反应转变为生长素
(3)①接种等量的尖镰孢菌 ②幼苗喷施等量适宜浓度的茉莉酸溶液
解析:(1)图一中,烟草去顶之前检测不到IPT基因表达,而去顶后,可检测到IPT基因表达,且CTK在茎节处积累,说明高浓度IAA能抑制IPT基因的表达来抑制烟草茎节处CTK的合成,最终表现为顶端优势。(2)根据邻氨基苯甲酸合成酶是催化合成邻氨基苯甲酸的酶,邻氨基苯甲酸可以转化为色氨酸,当色氨酸含量较高时,会抑制邻氨基苯甲酸合成酶的活性,推断其通过负反馈调节来维持细胞内色氨酸含量的相对稳定;色氨酸可以合成生长素,由于乙烯激活WE12基因和WE17基因,合成邻氨基苯甲酸合成酶,促进色氨酸的合成,而色氨酸经一系列的反应转变为生长素,引起植物体内生长素的含量上升。(3)烟草感染尖镰孢菌后,会出现叶片褪色变黄的症状,结合甲组对照的结果为褪色变黄的程度最大可知,实验过程中均应接种尖镰孢菌,故①中为接种等量的尖镰孢菌;为保证变量的唯一,对比丙组和丁组可知,②的处理方法是幼苗喷施等量适宜浓度的茉莉酸溶液。
4.(1)GA3浓度 发芽率、发芽势 (2)120 mg/L 能 与(空白)对照组相比,较低浓度GA3可提高冰菜发芽率,而较高浓度的GA3反而降低了冰菜发芽率 (3)除发芽率外,种子发芽能力还受发芽势的影响。若发芽率高发芽势低,种子萌发速度慢且不整齐,故生活力低 (4)促进细胞伸长(或促进植株增高、促进果实发育)
解析:(1)据分析可知,该实验的自变量是GA3浓度,因变量是发芽率、发芽势。(2)据表可知,表中在GA3浓度为120 mg/L时发芽率和发芽势达到最大,因此促进冰菜种子发芽的最佳GA3浓度为120 mg/L。据表可知,与(空白)对照组相比,在GA3浓度为240 mg/L以下可提高冰菜发芽率,而浓度在300 mg/L及以上反而降低了冰菜发芽率,因此可以说低浓度促进发芽,高浓度抑制发芽,体现了两重性。(3)据题意可知,除发芽率外,种子发芽能力还受发芽势的影响。发芽势是指种子的发芽速度和发芽整齐度,常用于表示种子生活力的强弱程度,若发芽率高发芽势低,种子萌发速度慢且不整齐,故生活力低,因此用GA3处理后的冰菜种子发芽率已达到82%,但仍不能确定这批种子的发芽能力已得到了明显提高。(4)据表可知,一定浓度的GA3在种子萌发过程具有促进发芽率和发芽势的作用,除此之外,GA3还能促进细胞伸长,促进植株增高、促进果实发育等作用。
H2O2清除剂,如果3组的冷害发生率高于第2组,则支持假说;第2组与4组对照,要说明即使没有ABA,只要有H2O2的存在,就可以提高抗冷害能力,所以第四组的处理应为钨酸钠+H2O2,如果第4组的冷害发生率与第2组相似,则支持假说。专项分类强化练 课内课外提能力
生命系统的延续
—————— 选择题分类·高效提速练 ————————
题组一 回归教材强化基础类
1.(人教必修1 P122)将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为“胰岛样”细胞,以替代损伤的胰岛B细胞,达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是(  )
A.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞的基因组成不同,基因表达情况不同
B.“胰岛样”细胞与胰岛B细胞基因组成不同,基因表达情况相同
C.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞基因组成相同,基因表达情况也相同
D.骨髓干细胞与胰岛B细胞的基因组成相同,基因表达情况不同
2.(人教必修1 P130)真核细胞的增殖主要是通过有丝分裂来进行的。下列关于有丝分裂的重要性的说法,不正确的是(  )
A.产生新细胞,使生物体生长
B.产生新细胞,替换死亡的细胞
C.是细胞增殖的唯一方式
D.维持细胞遗传的稳定性
3.(人教必修1 P130)哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示,下列叙述不正确的是(  )
A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳
B.网织红细胞和成熟红细胞的分化程度各不相同
C.造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同
D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
4.(人教必修1 P122)在一个多细胞的生物体内,存在着各种在形态、结构和生理功能上具有差异的细胞,这是因为(  )
A.细胞发生了变异
B.不同细胞的基因不同
C.某些细胞失去了全能性
D.不同细胞中的基因选择性地表达
5.(人教必修1 P130)衰老细胞在生理功能上会发生明显变化,下列有关衰老细胞特征的叙述,不正确的是(  )
A.新陈代谢速率加快
B.有些酶的活性降低
C.呼吸速率减慢
D.细胞膜的物质运输功能降低
6.(人教必修2 P23)蝗虫的体细胞中有24条染色体,在观察蝗虫的细胞时,下列现象能够说明该细胞处于减数分裂的是(  )
A.出现染色单体
B.同源染色体联会
C.染色体移向细胞的两极
D.子细胞中有24条染色体
题组二 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·北京丰台一模]研究发现肿瘤细胞中谷氨酰胺合成酶(GS)高表达,GS通过推动有丝分裂中期到后期的转化促进细胞增殖。下列叙述不正确的是(  )
A.肿瘤细胞的细胞周期通常比正常细胞短
B.有丝分裂中期到后期的转化中DNA数量加倍
C.肿瘤细胞增殖过程不会发生同源染色体分离
D.研制GS合成抑制剂可望治疗恶性肿瘤
2.[2022·南通如皋适应性考试]将核DNA双链均被3H标记的水稻(2n=24)幼根转到普通培养基中培养,定期检测根尖细胞中的放射性。下列叙述错误的是(  )
A.处于第一次分裂后期的细胞,细胞中每条染色体都有放射性
B.处于第二次分裂中期的细胞,细胞中每条染色体都有放射性
C.若某个细胞中没有放射性则至少是经过两次分裂形成的
D.根尖分生区的一个细胞中含有放射性的染色体最多有24条
3.[2022·北京海淀二模]某哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
―→
A.图中所有细胞的DNA、RNA和蛋白质都相同
B.图中所示的过程包括细胞分裂、分化和癌变
C.成熟红细胞丧失细胞核和细胞器等,与其功能相适应
D.成熟红细胞衰老后,新陈代谢速率和物质运输能力提高
4.[2022·北京东城二模]下列关于细胞的癌变、衰老和凋亡过程的叙述,正确的是(  )
A.都是由某些基因发生突变引起的
B.都涉及某些特定基因的表达
C.都对个体的生长发育起有害作用
D.都是细胞生命历程的必经过程
题组三 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·烟台一模]微核是染色体或缺少着丝粒的染色体片段在分裂过程中行动滞后,不能进入主核而形成的游离于细胞核之外的小核。我国科学家建立了一套蚕豆根尖微核测试系统,并首次用于监测水环境污染。如图是铅污染水体中蚕豆根尖细胞分裂部分时期图像,下列分析错误的是(  )
  
甲         乙

A.观察微核应选择处于分裂间期的细胞
B.根据微核的数目可判断发生变异的细胞数目
C.图乙和图丙细胞分裂过程中均发生了染色体变异
D.辐射和化学诱变剂均可能诱导微核的产生
2.[2022·湖南考前模拟]“生物活性绷带”的原理是让细胞在特殊膜片上增殖5~7天后,将膜片敷到患者伤口上,膜片会将细胞逐渐“释放”到伤口处,并促进新生皮肤层生长,达到愈合伤口的目的。下列有关叙述错误的是(  )
A.人的皮肤烧伤后易引起感染,主要是非特异性免疫机能受损导致的
B.若采用异体皮肤移植会导致坏死,原因是免疫系统对移植皮肤细胞有排斥反应
C.膜片“释放”的细胞能与患者自身皮肤愈合,与两者细胞膜上的糖蛋白有关
D.该技术体现了人体细胞具有全能性
3.[2022·泰安市二模]慢性炎症与许多疾病密切相关。为了研究全身慢性炎症的特征如何随衰老而变化,研究团队利用深度学习的人工智能算法开发了一种新的免疫指标,并将这种炎症性衰老“时钟”称为——iAge,即血液中特定免疫细胞和蛋白的水平会随衰老而波动。iAge越大的人,出现年龄相关性全身炎症的时间越早,此外还更容易遭受各种包括免疫功能下降等在内的长期健康问题。趋化因子CXCL9是一种通常会帮助免疫系统激活T细胞的蛋白质,其释放表现出年龄相关性,能加大iAge,并通过促进细胞衰老来产生上述作用。下列说法错误的是(  )
A.iAge较大时,人体内会有较多细胞出现物质运输功能降低和细胞萎缩等现象
B.趋化因子CXCL9主要通过主动运输释放到细胞外发挥作用
C.趋化因子CXCL9可能是免疫活性物质,属于人体免疫系统的组成成分
D.CXCL9是iAge时钟的重要指针,是调节细胞老化的一种关键因子
题组四 情景信息类(中频考查)
1.[2022·天津和平二模]新冠疫苗大规模生产所用的Vero细胞是在1962年从非洲绿猴肾脏中分离得到的,Vero 细胞生长速度快,可连续增殖,并能保持遗传稳定性。以大量增殖Vero细胞为基础大量增殖新冠病毒,再经灭活、提纯新冠病毒后制成疫苗,实现新冠疫苗的大规模生产。关于上述材料,以下叙述正确的是(  )
A.Vero细胞为新冠病毒的增殖提供所需的氨基酸和核糖核苷酸
B.Vero细胞进行连续有丝分裂,无细胞周期与细胞分化
C.Vero细胞在分裂中,发生染色体联会和出现四分体
D.Vero细胞和新冠病毒的增殖相同,都进行分裂增殖
2.[2022·浙南名校联考]阿尔茨海默病是一种不可逆的退行性神经疾病,其致病机理是神经细胞凋亡的异常增加。研究发现凋亡酶Caspase可催化细胞凋亡过程,而蛋白A通过与凋亡酶Caspase结合可抑制细胞凋亡。下列叙述错误的是(  )
A.人体内衰老细胞和幼嫩细胞中凋亡酶活性和含量一般不同
B.蛋白A可能通过改变凋亡酶Caspase的活性部位来实现其功能
C.减少神经细胞内有活性的蛋白A含量可治疗阿尔兹海默病
D.控制蛋白A合成的基因在细胞内适时进行选择性表达
3.[2022·济宁二模]科学家将Oct3、Sox2、c Mye和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中,然后在培养ES细胞的培养基上培养这些细胞。2~3周后,这些细胞显示出ES细胞的形态,具有活跃的分裂能力,它们就是iPS细胞,这一研究成果有望为人类某些疾病的治疗带来福音。下列有关该实验的分析错误的是(  )
A.iPS细胞分化成各种组织细胞体现了细胞的全能性
B.实验中逆转录病毒经显微注射转入小鼠成纤维细胞中
C.此类iPS细胞的形成过程与植物组织培养的脱分化过程类似
D.诱导产生的iPS细胞分化程度比小鼠成纤维母细胞分化程度低
题组五 图示模型类(中频考查)
1.[2022·浙江湖丽衢二模]真核生物为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列检验点,只有检测到相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段。如图显示了其中3个关键的细胞周期检验点:G1检验点、G2检验点、M检验点,其中M检验点发生在中期。下列叙述错误的是(  )
A.若细胞进行营养限制性培养,细胞将无法通过G1检验点
B.若检测不到纺锤体的形成,细胞将无法通过G2检验点
C.若G2检验点未能通过,则细胞将停留在核DNA数目加倍的状态
D.若M检验点未能通过,则无法实现姐妹染色单体的分离和胞质分裂
2.[2022·浙江宁波十校联考]科学家从吉祥草中提取出的一种活性成分RCE 4能有效抑制宫颈癌细胞的增殖。为探究其抑制增殖的机制,用不同浓度的RCE 4处理取自同一细胞株的人宫颈癌细胞,并检测处于细胞周期不同时期的细胞所占比例,结果如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.来自同一个体的癌细胞与正常细胞的细胞周期相等
B.随着RCE 4浓度增加,处于间期的细胞所占比例增大
C.S期发生染色体(质)的复制与加倍
D.RCE 4使宫颈癌细胞被阻滞于G2~M期
3.[2022·南通如皋适应性考试]动物细胞的存活与存活因子有密切关系。存活因子与细胞表面的受体结合后,启动细胞内部信号途径,抑制细胞凋亡程序的启动,如图表示其过程。相关说法正确的是(  )
A.存活因子与受体细胞表面的特异性受体结合后,直接调控Bcl 2基因的表达
B.凋亡的细胞中Bcl 2基因表达量增加,促进细胞加速凋亡
C.动物体细胞中都存在Bcl 2基因,细胞凋亡与特定基因的表达量有关
D.细胞的分裂、分化、衰老、凋亡是所有细胞都必须要经历的阶段
4.[2022·湖南湘潭考前模拟]镉是一种毒性较强的重金属,影响细胞的分裂,还可能引起染色体变异等现象。图1是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。图2是对照组(不含CdCl2)细胞和50 μmol/L CdCl2处理组细胞的各周期细胞数(其中G1表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期,M表示分裂期)。下列有关说法正确的是(  )
A.图1表明在一定范围内CdCl2浓度越高,细胞周期越短
B.由图2数据可计算对照组与50 μmol/L CdCl2处理组细胞的分裂间期和分裂期时长
C.在CdCl2处理组,可通过显微镜观察到大多数细胞发生了染色体变异
D.结合题述资料分析,CdCl2与秋水仙素抑制细胞分裂的作用机理不同
5.[2022·茂名五校联考]如图是玉米(2n=20)的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片,①~⑤代表不同的细胞(不考虑变异)。下列叙述正确的是(  )
A.细胞①和细胞③中可能分别含有11、10种形态不同的染色体
B.细胞②中同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生互换
C.细胞④和⑤中染色体数目和核DNA数目相同,都为细胞①的一半
D.若细胞①中有一对同源染色体未分离,则形成的四个花粉粒都异常
题组六 不定项选择类(部分省必考)
1.[2022·长沙雅礼中学一模]转分化是指一种已分化细胞转变成另一种分化细胞的现象。将发育中的蝾螈晶状体摘除,虹膜上一部分含黑色素的平滑肌细胞就会失去黑色素和肌纤维蛋白,再转变为能产生晶状体蛋白的晶状体细胞,最终再生晶状体。下列说法错误的是(  )
A.晶状体的再生说明虹膜上的平滑肌细胞具有全能性
B.晶状体的再生过程发生了细胞的分裂与分化
C.与转分化之前相比,转分化后的细胞遗传物质未发生改变,但mRNA和蛋白质的种类和数量发生了较大的变化
D.若某动物体内因缺乏Cu2+而使胰岛外分泌细胞转化为肝细胞,则该过程是一种转分化现象
2.[2022·济南一模]正常年轻细胞中,CDK的活化导致Rb蛋白磷酸化,进而与转录因子E2F蛋白分离,被释放的E2F活化相关基因的转录,促使细胞从G1期进入S期,细胞周期正常运行。随着细胞分裂次数的增加,端粒进一步缩短会导致细胞内p53蛋白活化,p53蛋白继而诱导p21蛋白的合成,p21蛋白使得CDK失去活性,导致细胞停滞在G1期,最终引发细胞衰老。下列叙述正确的是(  )
A.抑制Rb蛋白的磷酸化能延长细胞周期的分裂期
B.p21蛋白大量合成能增加游离E2F蛋白的含量
C.端粒DNA序列缩短后可能会引起内侧的DNA序列受到损伤
D.可尝试开发抑制p53蛋白活性的药物延缓细胞的衰老
3.[2022·淄博二模]细胞凋亡过程需要多种酶参与,如DNase为核酸内切酶,能够切割DNA形成DNA片段;Caspase是一类蛋白质水解酶,负责选择性地切割某些蛋白质,形成多肽片段。下列说法正确的是(  )
A.细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程
B.细胞凋亡过程涉及DNA的复制及一系列基因的激活
C.Caspase能破坏特定蛋白质中的肽键,从而形成多肽片段
D.细胞凋亡过程中有蛋白质的降解,没有蛋白质的合成
4.[2022·南京三模]蜜蜂群体中蜂王和工蜂为二倍体(2n=32),雄蜂由卵细胞直接发育而来。如图为雄蜂产生精子过程中染色体行为变化示意图(染色体未全部呈现),下列相关叙述错误的是(  )
A.雄蜂和蜂王在形成成熟的生殖细胞过程中都存在同源染色体的分离
B.雄蜂有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期细胞中都含有32条染色体
C.雄蜂的减数分裂机制能保证1个精原细胞产生4个正常的精子
D.雄蜂产生精子时非同源染色体的自由组合提高了精子中染色体组成的多样性
—————————— 非选择题分类·规范提升练 ——————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.(人教必修1 P111 “表6-1”拓展)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时,大部分细胞处于分裂间期,为什么?
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2.(人教必修1 P112“图6-2”及“文字信息”)赤道板和细胞板是一回事吗?
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3.(人教必修1 P114“图6-3”)由星射线形成的纺锤体一定是动物细胞的有丝分裂吗?
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4.(人教必修1 P112~113 “图6-2”拓展)有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果?如何验证你的结论?
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5.(人教必修1 P114“思考·讨论”拓展)鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞,最佳的方法是什么?
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6.(人教必修1 P114“正文”拓展)(1)同一个体分化形成的不同细胞为什么遗传物质相同?
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(2)细胞分裂与细胞分化有怎样的相关性?
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7.(人教必修1 P118“问题探讨”拓展)骨髓移植可以改变血型或影响下一代的遗传吗?
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8.(人教必修1 P124“正文”拓展)细胞衰老过程中细胞代谢会减慢,原因有哪些?
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9.(人教必修1 P124“正文”拓展)老年人体内有没有幼嫩的细胞?年轻人的体内有没有衰老的细胞?
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10.(人教必修1 P126“相关信息”改编)正在发育以及发育成熟的生物体中,细胞发生凋亡的数量是很少的,对吗?
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11.(人教必修1 P127“拓展应用”)同样是血细胞,白细胞与红细胞的功能不同,凋亡的速率也不一样,白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。细胞凋亡的速率与它们的功能有关系吗?请结合这一实例说明细胞凋亡的生物学意义。
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12.(人教必修1 P126“正文”拓展)(1)人的胚胎时期尾的消失、人类指间细胞的自动死亡这些细胞凋亡现象与细胞中的哪种细胞器有直接关系?为什么?
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(2)某人因长期吸烟,导致肺部局部细胞病变死亡,属于细胞凋亡吗?
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类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2022·扬州中学月考]环境中的污染物能使处于分裂期的细胞产生缺失着丝粒的染色体片段,当子细胞进入下一次分裂间期时,它们便浓缩在主核之外,形成了微核(如图中箭头所指)。研究发现,人体肿瘤的发生与微核的产生有密切关系,为探究香烟烟雾对细胞产生微核的影响,研究人员以大蒜根尖细胞进行了相关实验,以期为香烟烟雾危害人体健康机理的研究奠定基础,相关研究过程如下:
①大蒜生根:选取颗粒饱满、无损伤、大小一致的大蒜放入培养皿中,倒入蒸馏水使大蒜底部没入水中,置于25 ℃下培养48 h,待初生根长出1~2 cm。
②染毒处理:选取等量、初生根长势一致的大蒜粒分别放入蒸馏水及不同浓度的烟雾水溶液中,分别处理12、24、36 h后取出,清洗并放入蒸馏水中,置于25 ℃的恒温培养箱中恢复培养24 h。
③染色制片:切取大蒜根尖顶部幼根,经固定、酸解、__?__后,制成临时装片。
④镜检统计:选取视野清晰、细胞分散均匀的装片进行显微观察,每张装片统计大约1 000个细胞,记录产生微核的细胞数,并计算微核率。结果如图:
注:烟雾水溶液是用相应支数香烟点燃后,收集全部烟雾并注入蒸馏水制成的。
(1)微核的化学成分主要是______________,微核的产生属于__________(变异类型)。
(2)本实验的自变量为______________________________________________________,选择根尖细胞为材料的原因是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)过程②中,同一浓度香烟烟雾水溶液应设置多组重复,其目的是________________;染毒后恢复培养24 h是为了__________________________________________。
(4)过程③中,“?”处的操作是____________;过程④观察统计微核数应选择间期的细胞,原因是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)研究表明,烟雾浓度越高、处理时间越长,对大蒜根细胞遗传物质损伤越严重。据此推测,烟雾浓度为8支·mL-1、处理时间36 h,微核率显著下降的原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)与烟雾浓度为8支·mL-1、处理时间24 h相比,烟雾浓度为8支·mL-1、处理时间36 h的微核率显著下降,有学者认为其原因是细胞分裂受到抑制。请简要写出实验设计思路,验证该观点。______________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2022·天津红桥一模]近年来,围绕着免疫检查点分子的癌症免疫治疗研究取得了很多进展。
(1)CTLA 4是代表性的免疫检查点分子,对细胞毒性T细胞的活化起负向调节作用。当细胞毒性T细胞膜表面的__________识别到抗原信号后,细胞毒性T细胞表面的CD28分子与抗原呈递细胞的B7分子结合,细胞毒性T细胞被激活,增殖、分化形成________________________。被激活后的细胞毒性T细胞表面会表达CTLA 4,CTLA 4与CD28结构相似,因此______________的结合会阻断活化的细胞毒性T细胞增殖、分化。这种负向调节作用可以避免由过度免疫应答而引发的________病,以维持免疫稳态。
(2)癌细胞是不受机体控制能够__________的细胞。正常细胞发生癌变的根本原因是______________________。机体主要依赖细胞免疫清除癌细胞。CTLA 4免疫抑制剂能够缓解CTLA 4对细胞毒性T细胞的抑制作用,可用于治疗癌症,但同时也可能引起强烈副作用。
(3)研究发现,癌细胞会召集大量Treg细胞进入肿瘤中,导致肿瘤生长。Treg细胞表面能持续性的表达CTLA 4,抑制细胞毒性T细胞活化,并使细胞毒性T细胞分泌IL 2的能力降低(IL 2可促进细胞毒性T细胞增殖)。在临床试验中,尝试采用诱导Treg细胞凋亡的方法治疗癌症,但患者的病情并没有得到改善。科研人员研究了3种细胞对细胞毒性T细胞分泌IL 2的影响,结果见图。由如图结果推测,导致临床治疗效果不佳的原因是
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高效快速练(五)
1.D 细胞癌变的本质是基因突变,可看作是细胞异常分化的结果,D错误。
2.D 由题干信息可知,动粒是位于姐妹染色单体着丝粒两侧的多蛋白结构,则动粒应形成于间期,A错误;由于马达蛋白可促使染色体分离,而减数分裂Ⅰ后期同源染色体在纺锤丝的牵引下分别移向两极,说明马达蛋白已形成,可见减数分裂Ⅰ后期姐妹染色单体无法分离的原因不是马达蛋白不能合成,B错误;动物细胞的星射线由两组中心粒发出,进而形成纺锤体,而高等植物细胞中不含中心体,C错误;纤维冠支配染色体的运动和分离时需要ATP提供能量,D正确。
3.B 细胞焦亡是炎症细胞程序性死亡,不属于细胞坏死,这过程存在基因的选择性表达,A错误,B正确;细胞焦亡主要在非特异性免疫中发挥作用,C错误;细胞焦亡属于细胞的程序性死亡,属于一种防御性机制,对机体是有利的,D错误。
4.B 由图中信息可知,正常细胞的DNA相对含量为20,MC处理组与对照组相比,出现了部分DNA相对含量小于20的细胞,推测是由于MC处理的淋巴细胞中内源性核酸酶被激活,导致染色体DNA不同程度地断裂,进而诱导淋巴细胞凋亡,C、D正确;正常细胞的DNA相对含量为20,因此DNA相对含量为20~40的细胞正处于DNA复制时期(S期),A正确;与对照组相比,MC处理组DNA相对含量为20~40的细胞数目没有显著变化,故MC没有抑制淋巴细胞的DNA复制,B错误。
5.C 胚胎干细胞具有发育的全能性,分裂、分化能力强,可以作为探究在空间微重力环境下细胞如何增殖、分化的实验材料,A正确;该实验的自变量是重力,因此需要地面的同步实验作对照,通过对照能探究在空间微重力环境下与正常状态下细胞增殖和分化的不同,B正确;无关变量会影响实验结果,因此天地实验需要且也能控制无关变量,否则实验的结论不具有说服力,C错误;本实验的目的是探究在空间微重力环境下细胞如何增殖、分化的有关问题,实验中是否具有微重力环境是自变量,细胞增殖、分化的情况是因变量,D正确。
6.C 用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因,①时期的细胞经过了DNA的复制,因此可出现3种颜色的6个荧光位点,A正确;②时期处于减数第二次分裂,若①时期发生过互换(如同源染色体的A和a之间互换),结果为A、a在同一条染色体的姐妹染色单体上,若该条染色体和B所在的染色体(非同源染色体)进入同一细胞,则②时期的某个细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点,B正确;由题图可知,②时期细胞中有4条染色体,③时期细胞中有5条染色体,说明该精原细胞的异常是在减数分裂Ⅱ后期有一对姐妹染色单体分开后未分离;若减数分裂Ⅰ产生的子细胞为AXB和aY,则减数分裂Ⅱ产生的精细胞的基因型为AXBXB、A、aY或AAXB、XB、aY或AXB、aYY、a或AXB、aaY、Y,荧光素的种类有0、1、2三种可能,若减数分裂Ⅰ产生的子细胞为AY和aXB,③时期细胞中荧光素的种类也有0、1、2三种可能,C错误;正常的精细胞中应该有1条Y染色体或1条X染色体(0条Y染色体),该精原细胞进行减数分裂时发生了一次异常,可能两条Y染色体进入一个细胞,因此③时期的细胞中Y染色体的个数有0、1、2三种可能,D正确。
7.B 生物体内的细胞通过增殖、分化和凋亡等实现自然更新,A正确;被病原体感染的细胞的清除是细胞凋亡的一种类型,细胞凋亡还包括人胚胎发育过程中尾的消失等过程,B错误;细胞凋亡是一种程序性死亡,对于维持机体的稳态具有重要意义,细胞凋亡过程紊乱会导致组织器官功能障碍,从而引起相关疾病,C正确;结合题干中“人类免疫缺陷病毒HIV感染CD4+T淋巴细胞,能够直接诱发T淋巴细胞凋亡,致使其相关免疫功能丧失”可知,通过检测HIV感染者CD4+T淋巴细胞凋亡率可推测HIV的侵染情况,从而有助于判断疾病进程,D正确。
8.BCD 照片属于实物,不属于模型,A错误;照片a中染色体整齐地排列在赤道板上,属于有丝分裂中期,B正确;石门柑橘茎尖细胞经组织培养后可形成完整的植株,可体现植物细胞的全能性,C正确;有丝分裂后期,染色体由纺锤丝牵引分别移向细胞两级,所以落单染色体的出现,可能是纺锤体结构异常导致的,D正确。
9.B 由题意知,微核是染色体着丝粒丢失导致的,故微核的形成属于染色体结构变异中的缺失,A错误;纺锤丝可以牵引着丝粒引导染色体分离,而微核的着丝粒丢失,故微核不能进入细胞核的主要原因是无纺锤丝牵引,B正确;制作蚕豆根尖细胞临时装片的主要步骤是解离→漂洗→染色→制片,C错误;微核是游离于细胞核之外的小核,故普通光学显微镜下观察蚕豆根尖微核的最佳时期是有丝分裂末期,D错误。
10.D G1期DNA解旋进行转录,S期DNA解旋进行DNA的复制,均需要消耗能量,A正确;S期进行DNA的复制,需要DNA聚合酶,在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂会导致G1期的细胞数量增多,B正确;细胞数目加倍间隔的时间为细胞周期,通过计算不同阶段的细胞数目占比,可以推算出各个阶段的时间,C正确;DNA进行半保留复制,若在培养液中加入32P标记的胸苷,则分裂一次后所有子细胞都有放射性,D错误。
11.(1)PCR和电泳 亲子鉴定、嫌疑人身份确认等 (2)①1/4 ②D4 1/4 0 ③D1 ④两个精子同时进入同一空卵或一个精子在空卵中自我复制 根据STR位点D4和D5监测情况分析,该葡萄胎细胞中不含X染色体,而含有两条Y染色体
解析:(1)为了比较图中一对染色体上STR位点GATA单元重复次数的差异,需要将DNA片段进行扩增和分离,可采用PCR和电泳技术进行较精准检测,目前这些技术可用于亲子鉴定、嫌疑人身份确认等。(2)①若只考虑STR位点D3,双亲的D3位点表现为36/24、24/28,则这对夫妻日后再次怀孕,后代该位点可表现为36/24、36/28、24/24、24/28,即下一胎与此次死胎(36/24)具有相同基因型的概率为1/4。②从表中可知,D4为X染色体的STR位点(父亲无此染色体的同源区段),所以D4与色盲基因连锁。设色盲基因用a表示,父亲的基因型是XaY,母亲的基因型是1/2XAXA、1/2XAXa,则本例中的胎儿带有色盲基因的概率为1/2×1/2=1/4;葡萄胎D4中没有检测到父亲和母亲的重复序列,说明其不含有父、母亲的色盲基因,即带有色盲基因的概率为0。③表中D1葡萄胎的STR位点为18/18,而父亲、母亲均含有18的STR位点,故D1对于分析此葡萄胎的染色体来源于双亲的情况没有诊断意义。④根据STR位点D4和D5监测情况分析,该葡萄胎细胞中不含X染色体,而含有两条Y染色体,则该葡萄胎的形成可能属于两个精子同时进入同一空卵或一个精子在空卵中自我复制。
高效快速练(六)
1.D 枯草杆菌的营养细胞在恶劣环境中会形成休眠体,条件适宜时会重新形成营养细胞,这说明细胞分化在一定条件下可逆,A错误;枯草杆菌的营养细胞和芽孢的形态、结构和功能应存在一定程度的差异,B错误;枯草杆菌是单细胞生物,其结构层次中不存在“组织”这一概念,C错误;该芽孢由细胞分化而来,是基因选择性表达的结果,D正确。
2.C 分裂间期主要发生DNA分子复制和有关蛋白质合成,此时期中心体复制并倍增,A正确;图1中染色体含有姐妹染色单体,说明已经完成复制,且中心体发出星射线形成纺锤体,但星射线还未与染色体相连,由此判断图1发生在有丝分裂前期,B正确;图2一根星射线附着在染色体的一个姐妹染色单体上,发生在有丝分裂中期,C错误;图1~3过程中,在中心体和星射线的作用下,保证了姐妹染色单体分开后移向两极,实现了染色体的平均分配,D正确。
3.B 两种染色质的化学组成都主要为DNA和蛋白质,A正确;异染色质和常染色质在分裂间期都进行复制,B错误;异染色质无转录活性,处于凝缩状态,故异染色质通常不编码蛋白质,C正确;在细胞分裂期,常染色质与异染色质都能高度螺旋,缩短变粗成为染色体,D正确。
4.C 若热水处理导致减数分裂Ⅰ过程中性染色体未分离,则会得到ZW型的卵细胞,由这样的卵细胞发育来的为雌蚕;若热水处理影响减数分裂Ⅱ过程中性染色体分离,会得到ZZ型或WW型的卵细胞,WW的个体不能存活,ZZ为雄性,不会发育为雌蚕,故热水处理不影响减数分裂Ⅱ过程中性染色体分离,A、B正确。若孤雌生雄过程中减数分裂Ⅰ时性染色体分离异常,会产生ZW型的卵细胞,发育为雌蚕,不会得到雄蚕,C错误。孤雌生雄(ZZ)后,不含W染色体,子代患Z染色体隐性病的概率增加,D正确。
5.C 染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞一极,最终进入子细胞,A正确;“染色体非随机分配”产生的2个子细胞,1个含无损伤核DNA,另1个含损伤核DNA,且两者细胞质中的DNA可能不同,因此两者的遗传物质存在差异,B正确;5 溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)在结构上与胸腺嘧啶脱氧核苷类似,在DNA复制时会代替后者与腺嘌呤配对,从而导致合成的DNA出现异常,因此用BrdU处理也会引起“染色体非随机分配”现象的发生,C错误;连续细胞系大多数具有异倍体核型,往往发生了转化(遗传物质改变),因此比有限细胞系更容易出现“染色体非随机分配”现象,D正确。
6.C 细胞分裂间期进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,需要解旋酶打开DNA双螺旋结构,DNA聚合酶完成DNA的复制,转录过程需要RNA聚合酶,A正确;神经干细胞核中的lamin B1有利于维持神经干细胞的长期增殖,随着人年龄的增长,细胞逐渐衰老,lamin B1水平降低,导致神经干细胞的分裂能力下降,B正确;lamin B1保证有害蛋白在细胞分裂时不均匀地分布到两个子细胞中,有利于两个子细胞中有害蛋白少的细胞长期增殖,而不是两个子细胞长期维持分裂能力,C错误;分裂期染色质螺旋缩短为染色体,便于移动和平均分配,有利于核DNA移向细胞两极,D正确。
7.C 结合题干信息分析题图,可知并联X染色体(设为)是由两条X染色体形成的,该变异属于染色体变异,这其中不仅发生染色体结构的变异,也导致染色体数目发生变异(两条染色体并联为1条),A正确;果蝇为二倍体生物,正常体细胞中有2个染色体组,该种并联X雌果蝇体细胞中仍含有2个染色体组,若进行减数分裂或有丝分裂,则体内细胞中的染色体组数可有1个(如卵细胞中)和4个(有丝分裂后期),B正确;结合分析可知,一只并联X雌果蝇(Y)和一只正常雄果蝇(XY)杂交,子代雌雄果蝇的染色体组成分别与两亲本相同,说明雄果蝇基因型为XY,其中的X染色体正常,来自父本,则Y染色体应来自亲代雌果蝇,C错误;结合选项C分析可知,子代雄果蝇的X染色体来自亲代雄果蝇,故该种并联X雌果蝇可用于发现雄果蝇X染色体上的新发突变,D正确。
8.ABC G1期和G2期细胞染色质不凝缩,M期细胞分别和G1、G2期细胞融合后,原G1、G2期细胞中染色质出现凝缩,这说明M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子,A正确;G1期细胞核中DNA未进行复制,S期细胞和G1期细胞融合后,原G1期细胞核中DNA进行复制,这说明S期细胞中存在能诱导染色质DNA复制的调控因子,B正确;由S期和G2期细胞融合,原G2期细胞核中DNA没有启动复制,说明即使有染色体DNA复制的调控因子,已发生DNA复制的细胞不会再次启动DNA复制,由此推测,将M期细胞和S期细胞融合,原M期细胞染色体DNA不会复制,C正确;M期细胞存在诱导染色质凝缩成染色体的调控因子,将M期细胞和S期细胞融合,原S期细胞中染色质将会凝缩,D错误。
9.BD 分析题意可知,AIF基因位于X染色体上,故细胞凋亡与X染色体上的基因有关,与线粒体中的基因无关,A错误;AIF还可催化相关物质发生氧化反应,使体内产生自由基,说明AIF催化反应所产生的自由基会引起细胞的衰老、凋亡,B正确;核孔具有选择性,AIF与凋亡基因的mRNA不能通过核孔自由进出细胞核,C错误;AIF是一种蛋白质,是大分子物质,凋亡信号刺激时,AIF出线粒体膜的方式不是自由扩散,D正确。
10.CD CDK1是细胞由G2期进入M期的主要酶,cyclin B的降解则是进入分裂期的必要条件,CDK1的活性下降是由cyclin B在进入M期前降解所致,A错误;CDK1持续保持较高活性,则可能导致细胞DNA复制后无法进入分裂期,细胞周期会延长,B错误;分裂间期染色质呈细丝状,分裂期染色质高度螺旋成染色体,CDK1是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶,推测其可能具有促进染色质凝缩的作用,C正确;由于HIV感染T细胞可使CDK1失活,而CDK1是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶,因此HIV感染会使T细胞停留在图中的G2期,D正确。
11.(1)转录 下降 (2)①两个互相垂直排列的中心粒及周围物质 中心体在分裂间期倍增,进入分裂期后,两个中心体分别移向细胞两极发出星射线形成纺锤体,随着细胞分裂的完成,每个子代细胞中只含有一个中心体 ②染色体(数目) (3)ABCD
解析:(1)由图可知,当DNA发生损伤,p53蛋白被活化,活化的p53蛋白促进p21基因的转录。失活的CDK2 cyclin E使细胞周期停在G1期,不进入S期,图1中AB段表示S期,即AB段的细胞比例下降。(2)①中心体由一组互相垂直排列的中心粒及周围物质组成;在细胞周期中,中心体在分裂间期倍增,进入分裂期后,两个中心体分别移向细胞两极发出星射线形成纺锤体,随着细胞分裂的完成,每个子代细胞中只含有一个中心体。②据题干信息“如果中心体复制异常或细胞未能协调好中心体复制和DNA复制的关系,将形成单极或多极纺锤体,进而驱使染色体异常分离”可知,若纺锤体形成异常可能引起染色体数目变异。(3)据题干信息“如果在减数分裂Ⅰ前期的早期抑制DNA合成或蛋白质合成,则SC不能形成”及“用RNA酶处理可使SC结构破坏”可知,SC的组成成分有蛋白质、DNA、RNA,A正确;根据题干信息“如果在减数分裂Ⅰ前期的早期抑制DNA合成或蛋白质合成,则SC不能形成,并将导致同源染色体的配对过程受阻,也不会发生同源染色体的互换”可知,SC形成于减数分裂Ⅰ前期,且其可能与同源染色体的联会、基因重组有关,B、C正确;由题干信息推断,在减数分裂Ⅰ前期可能合成某些DNA,D正确;“联会复合体(SC)是减数分裂过程中在一对同源染色体之间形成的一种梯状结构”,而姐妹染色单体分离发生在减数分裂Ⅱ后期,此时细胞中无同源染色体,故SC在姐妹染色单体分离时不存在,E错误。生命系统的遗传、变异、进化专项分类强化练·课内课外提能力
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题组一 回归教材强化基础类
Ⅰ.遗传的分子基础
1.(人教必修2 P47)枯草杆菌具有不同类型,其中一种类型能合成组氨酸。将从这种菌中提取的某种物质,加入培养基中,培养不能合成组氨酸的枯草杆菌,结果获得了活的能合成组氨酸的枯草杆菌。这种物质可能是(  )
A.多肽 B.多糖
C.组氨酸 D.DNA
2.(人教必修2 P56)将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养,使其分裂3次,下列叙述正确的是(  )
A.所有的大肠杆菌都含有15N
B.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2
C.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
D.含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8
3.(人教必修2 P59)科学研究发现,未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因,而这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用的部分,因此番薯被人类选育并种植。下列相关叙述错误的是(  )
A.农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制
B.农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列
C.农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段
D.农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞
4.(人教必修2 P62)烟草花叶病毒(TMV)和车前草花叶病毒(HRV)同属于RNA病毒,都可以使烟草患病。将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草叶片,使烟草患病,可能观察到的现象是(  )
A.能检测到TMV的RNA和蛋白质
B.能检测到HRV的RNA和蛋白质
C.能检测到TMV的RNA和HRV的蛋白质
D.能检测到HRV的RNA和TMV的蛋白质
5.(人教必修2 P75)我国科学家将含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中,由该受精卵发育而成的羊,分泌的乳汁中含有人的凝血因子,可治疗血友病。下列叙述错误的是(  )
A.这项研究说明人和羊共用一套遗传密码
B.该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因
C.该羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子基因
D.该羊的后代也可能含有人的凝血因子基因
6.(人教必修2 P78)基因指导蛋白质合成的过程包括转录和翻译,下列相关叙述错误的是(  )
A.转录和翻译都遵循碱基互补配对原则
B.转录以核糖核苷酸为原料,翻译以氨基酸为原料
C.遗传信息既可以从DNA流向蛋白质,也可以从蛋白质流向DNA
D.在真核细胞中,染色体上基因的转录和翻译是在细胞内的不同区室中进行的
7.(人教必修2 P78)基于对基因与生物体性状关系的理解,判断下列表述正确的是(  )
A.生物体的性状主要是由基因决定的
B.每种性状都是由一个特定的基因决定的
C.基因都是通过控制酶的合成来控制性状的
D.基因的碱基序列相同,该基因决定的性状一定相同
Ⅱ.遗传的基本规律和伴性遗传
1.(人教必修2 P14)孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是(  )
A.自由组合定律是以分离定律为基础的
B.分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传
C.自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传
D.基因的分离发生在配子形成的过程中,基因的自由组合发生在合子形成的过程中
2.(人教必修2 P16)在孟德尔一对相对性状的杂交实验中,出现性状分离的是(  )
A.杂合的红花豌豆自交产生红花和白花后代
B.纯合的红花豌豆与白花豌豆杂交产生红花后代
C.杂合的红花豌豆与白花豌豆杂交产生白花后代
D.纯合的红花豌豆与杂合的红花豌豆杂交产生红花后代
3.(人教必修2 P16)番茄的红果色(R)对黄果色(r)为显性。以下关于鉴定一株结红果的番茄植株是纯合子还是杂合子的叙述,正确的是  (  )
A.可通过与红果纯合子杂交来鉴定
B.可通过与黄果纯合子杂交来鉴定
C.不能通过该红果植株自交来鉴定
D.不能通过与红果杂合子杂交来鉴定
4.(人教必修2 P16)如果用玉米作为实验材料验证分离定律,下列因素对得出正确实验结论影响最小的是(  )
A.所选实验材料是否为纯合子
B.所选相对性状的显隐性是否易于区分
C.所选相对性状是否受一对等位基因控制
D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
5.(人教必修2 P16)孟德尔在研究中运用了假说—演绎法,以下叙述不属于假说的是(  )
A.受精时,雌雄配子随机结合
B.形成配子时,成对的遗传因子分离
C.F2中既有高茎又有矮茎,性状分离比接近3∶1
D.性状是由遗传因子决定的,在体细胞中遗传因子成对存在
6.(人教必修2 P32)基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述,错误的是(  )
A.复制的两个基因随染色单体分开而分开
B.同源染色体分离时,等位基因也随之分离
C.非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多
D.非同源染色体自由组合,使所有非等位基因也自由组合
7.(人教必修2 P40)果蝇的灰身基因(B)对黑身基因(b)为显性,位于常染色体上;红眼基因(W)对白眼基因(w)为显性,位于X染色体上。一只纯合黑身红眼雌蝇与一只纯合灰身白眼雄蝇杂交得F1,F1再自由交配得F2。下列说法正确的是(  )
A.F2中会产生白眼雌蝇
B.F1中无论雌雄都是灰身红眼
C.F2中雄蝇的红眼基因都来自F1的父方
D.F1中雌蝇都是灰身红眼,雄蝇都是灰身白眼
8.(人教必修2 P40)下列关于X染色体上的显性基因决定的遗传病的叙述,正确的是(  )
A.男性患者的后代中,子女各有1/2患病
B.女性患者的后代中,女儿都患病,儿子都正常
C.表现正常的夫妇,性染色体上也可能携带致病基因
D.患者中女性多于男性,患者的双亲中至少有一方是患者
Ⅲ.变异和进化
1.(人教必修2 P96)预防和减少出生缺陷,是提高出生人口素质、推进健康中国建设的重要举措。下列有关预防和减少出生缺陷的表述,正确的是(  )
A.禁止近亲结婚可杜绝遗传病患儿的降生
B.遗传咨询可确定胎儿是否患唐氏综合征
C.产前诊断可初步确定胎儿是否患猫叫综合征
D.产前诊断可确定胎儿是否患所有的先天性疾病
2.(人教必修2 P98)将基因型为AaBb的植株的花粉粒或花瓣细胞同时在适宜的条件下进行离体培养,正常情况下,花粉粒或花瓣细胞发育成的幼苗的基因型不可能是(  )
A.ab B.Ab
C.aaBB D.AaBb
3.(人教必修2 P98)癌症是当前严重威胁人类生命的疾病,是导致我国城市居民死亡的首要原因。下列有关癌细胞的叙述,错误的是(  )
A.具有细胞增殖失控的特点
B.癌细胞只有原癌基因没有抑癌基因
C.基因突变可能使正常细胞变成癌细胞
D.细胞膜上糖蛋白减少,癌细胞易分散转移
4.(人教必修2 P98)基因重组使产生的配子种类多样化,进而产生基因组合多样化的子代。下列相关叙述错误的是(  )
A.基因重组可导致同胞兄妹间的遗传差异
B.非姐妹染色单体的交换可引起基因重组
C.非同源染色体的自由组合能导致基因重组
D.纯合子自交因基因重组导致子代性状分离
题组二 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·浙江金丽衢二模]下列关于癌细胞的叙述,错误的是(  )
A.培养时不发生接触抑制
B.有无限增殖能力
C.由正常细胞转化而来
D.蛋白质合成能力减弱
2.[2022·浙江金华十校二模]图示为转录过程,下列叙述正确的是(  )
A.图中的RNA聚合酶移动的方向为由右向左
B.图中RNA聚合酶可识别RNA上特定碱基序列
C.转录时多个RNA聚合酶催化形成同一条RNA
D.转录过程中DNA同一部位会出现2次氢键的断裂和形成
3.[2022·苏、锡、常、镇调研]如图表示NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰参与癌症进展的机制,相关叙述错误的是(  )
A.过程②中的mRNA乙酰化修饰,可以提高mRNA的稳定性
B.过程③只发生在游离的核糖体上,且需要相关酶和ATP的参与
C.发生转移的胃癌患者体内,NAT10蛋白和COL5A1蛋白水平均较高
D.靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰,可抑制癌细胞扩散
4.[2022·苏、锡、常、镇调研]某生物兴趣小组用豌豆做实验材料验证孟德尔的遗传定律时,出现了非正常分离比现象,下列原因分析相关度最小的是(  )
A.选作亲本的个体中混入了杂合体
B.收集和分析的样本数量不够多
C.做了正交实验而未做反交实验
D.不同基因型的个体存活率有差异
5.[2022·浙江台州二模]有一些遗传现象并不遵循孟德尔遗传定律,下列相关叙述正确的是  (  )
A.金鱼草花色的不完全显性遗传,遵循孟德尔遗传定律
B.流感病毒基因控制的性状遗传,遵循孟德尔遗传定律
C.正反交结果不一样的果蝇眼色遗传,不遵循孟德尔遗传定律
D.由子房壁发育而来的豆荚的颜色遗传,不遵循孟德尔遗传定律
6.[2022·苏、锡、常、镇调研二]下列关于生物进化的叙述,错误的是(  )
A.生物进化的实质在于有利变异的保存
B.种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因
C.适应的形成离不开生物的遗传和变异及与环境的相互作用
D.不同生物蛋白质差异的大小可代表生物种类亲缘关系的远近
题组三 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·南京中华中学期末]牙鲆鱼(染色体数目2n=48)的性别决定方式为XY型。研究人员设法使牙鲆鱼次级卵母细胞(处于减数分裂Ⅱ后期)直接发育为新个体,称为初代P品系。取部分初代P品系胚胎在高温下培养,这些胚胎发育成为雄鱼。让这些雄鱼与正常温度下发育成的P品系雌鱼交配,可以产生二代P品系。下列相关叙述正确的是(  )
A.次级卵母细胞中性染色体为X或Y染色体
B.初代P品系鱼胚胎细胞染色体有4n=96条
C.二代P品系在正常温度下会发育为雌鱼
D.牙鲆鱼性别由环境温度决定,与性染色体无关
2.[2022·山东生物联考]鹌鹑的羽色是由Z染色体上的基因ZA、Za1、Za2(三者之间互为等位基因)决定的。某养殖户引进了一批栗羽鹌鹑,在繁育过程中,偶然发现了一只白羽雌性鹌鹑和一只红羽雌性鹌鹑(P代)。养殖户让这两只雌鹌鹑分别与栗羽雄鹌鹑进行杂交,发现两批F1全为栗羽。由于管理经验不足,不慎将两批F1混合了,养殖户将错就错,让混合的F1自由交配。在得到的F2中,栗羽雄性∶栗羽雌性∶白羽雌性∶红羽雌性=4∶2∶1∶1。下列叙述正确的是(  )
A.F1产生F2的过程中,不同羽色的基因发生了自由组合
B.若两批F1单独繁殖,获得F2后合并统计,结果与混合繁殖不同
C.理论上,两批F1的数量大致相等
D.F2中白羽雌性与P代白羽雌性的基因型不同
3.[2022·北京海淀一模]栽培品种香蕉染色体组成为AAA(字母代表染色体组),易患黄叶病。野生蕉染色体组成为BB,含有纯合的抗黄叶病基因。经过杂交、筛选,获得染色体组成为AAB的抗黄叶病香蕉新品种。下列有关叙述,不正确的是(  )
A.栽培品种高度不育
B.新品种含有三个染色体组
C.新品种细胞中无同源染色体
D.栽培品种减数分裂时联会紊乱
4.[2022·扬州中学月考]研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦(2n=14)的优良性状结合到普通小麦(2n=42)中。用簇毛麦花粉给数以千计的普通小麦的花授粉,10天后只发现两个杂种幼胚,将其离体培养,产生愈伤组织,进而获得大量含28条染色体的杂种植株。下列叙述错误的是(  )
A.簇毛麦能与普通小麦杂交成功,证明二者不存在生殖隔离
B.培养幼胚细胞的过程需要应用植物组织培养技术
C.获得的杂种植株相互杂交得到可育植株的概率极低
D.利用秋水仙素处理杂种植株的幼苗可以获得可育植株
5.[2022·潍坊二模]西藏夏尔巴人能适应高山缺氧的环境,研究发现其线粒体基因G3745A和T4216C发生了基因突变,使机体在能量代谢过程中提高了对氧气的利用效率,减少机体耗氧量;同时位于常染色体上的EPAS1、EGLN1等多个变异基因则通过适量增加血红蛋白浓度增强机体的携氧量。下列说法正确的是(  )
A.基因发生突变后,其碱基序列一定发生改变
B.高山缺氧使夏尔巴人产生多种适应性变异基因
C.T4216C和EPAS1基因的遗传都遵循孟德尔的遗传定律
D.EPAS1、EGLN1等基因在人体成熟红细胞中持续表达增加血红蛋白浓度
6.[2022·天津河东一模]新冠疫情爆发以来,新型冠状病毒(SARS CoV 2)已出现阿尔法、贝塔、伽马、德尔塔、奥密克戎等变异毒株。防止新冠疫情出现聚集性爆发和扩散,构筑新冠病毒防线的任务依然艰巨,目前防控重要措施包括:①注射新冠疫苗,以增强人体免疫力;②进行新冠病毒的检测,以阻断传播途径。新型冠状病毒(SARS CoV 2)是单股正链RNA病毒,其遗传信息传递的过程如图所示。
有关新型冠状病毒叙述合理的是(  )
A.据图可知,新冠病毒蛋白质的合成需经转录和翻译两个生理过程
B.图中+RNA既含有该病毒的基因,又含有多个起始密码子和终止密码子
C.新型冠状病毒已出现多种变异毒株,主要是由于抗生素诱导产生的
D.接种新冠病毒灭活疫苗后,灭活病毒能在内环境中表达抗原蛋白,激活机体的免疫反应
题组四 情景信息类(中频考查)
1.[2022·广东一模]甜糯玉米是近年来的热门种植品种。已知玉米的糯质和甜质受两对同源染色体上的两对等位基因控制,且W和S中任意一对隐性基因纯合时,该生物只表达隐性基因所控制的性状。现用糯质玉米(wwSS)和甜质玉米(WWss)杂交得F1,再用F1自交得F2。下列叙述错误的是(  )
A.甜糯玉米育种的主要原理是基因重组
B.F1全为普通玉米(非糯非甜)
C.F2出现9∶6∶1的性状分离比
D.F2中甜糯玉米约占1/16
2.[2022·珠海质检]果蝇的性别决定与X染色体的数量有关。受精卵中含有两条X染色体才能产生足够的雌性化信号,从而发育为雌蝇,没有X染色体的受精卵无法发育。遗传学家得到一批基因型为XaXa的黄体雌果蝇((表示两条染色体并联,并联的X染色体在减数分裂时无法分离)。将这些雌蝇与灰体雄蝇(XAY)杂交,子代中只有灰体雄蝇和黄体雌蝇,且比例为1∶1。下列分析错误的是(  )
A.实验所用黄体雌果蝇不能产生染色体数目正常的配子
B.染色体组成为X的受精卵不能正常发育为个体
C.子代中的灰体雄蝇的性染色体只有一条X染色体
D.子代中雌雄果蝇交配,后代雌性中黄体的概率为1/2
3.[2022·浙江嘉兴二模]肺炎链球菌R型菌转化为S型菌的实质是S型菌DNA整合到了R型菌DNA上。为了研究转化是否需要S型菌和R型菌的直接接触,利用如图装置进行了实验。先将两种类型的菌株分别加入U型管左、右两臂内,U型管中间隔有微孔滤板。实验过程中,在U型管右臂端口将培养液缓慢地吸过来、压过去,让两菌株共享一种培养液,吸压过程也会导致少量菌体破裂。一段时间后取U型管两臂菌液涂布培养,左臂菌液只出现S型菌落,右臂菌液同时出现S型、R型两种类型菌落。下列叙述错误的是(  )
A.微孔滤板不允许肺炎链球菌通过
B.微孔滤板允许DNA分子通过
C.左侧的透气塞允许肺炎链球菌通过
D.R型菌转化成S型菌不需要两者直接接触
4.[2022·天津滨海七校联考]RNA编辑是指在mRNA水平上改变遗传信息的过程。RNA编辑常见于mRNA在编码区域发生碱基的替换或增减一定数目的核苷酸。下列相关叙述正确的是(  )
A.RNA编辑发生时,正常mRNA会出现碱基由胸腺嘧啶替换为腺嘌呤的情况
B.mRNA的编码区域内增减一定数目的核苷酸会改变一个密码子的碱基数
C.若碱基发生替换,则翻译时多肽链的氨基酸数目不会发生改变
D.RNA编辑可以在不改变染色体基因的前提下,增加细胞内蛋白质的多样性
5.[2022·广东二模]在一个自然种群中,小鼠的体色有黄色和灰色,尾巴有短尾和长尾,两对相对性状受两对等位基因控制,遗传符合基因的自由组合定律。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死),现任取一对黄色短尾个体经多次交配,F1的表型为黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾=4∶2∶2∶1。下列说法错误的是(  )
A.表型为黄色短尾的小鼠基因型仅有1种
B.F1中致死个体的基因型共有4种
C.若让黄色短尾的亲本与灰色长尾鼠交配,则子代表型比例为1∶1∶1∶1
D.若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则子代灰色短尾鼠占2/3
6.[2022·潍坊二模]北草蜥是肉食性动物,它的祖先却是素食主义者。现有一个野生北草蜥种群处于遗传平衡状态,它的某一性状由一对等位基因A、a来控制,其中A的基因频率为70%。下列说法正确的是(  )
A.北草蜥种群中所有个体含有的A、a基因构成了该种群的基因库
B.A基因频率高于a,表明A控制的性状将更加适应变化的环境
C.北草蜥食性进化的实质是种群对有利变异的保存
D.若A、a位于常染色体上,则显性个体中纯合雄性北草蜥所占比例为7/26
题组五 图示模型类(中频考查)
1.[2022·浙南名校联考]细胞中存在一种调控mRNA降解引发基因沉默的机制,其具体调控机理如图。下列叙述错误的是(  )
A.①过程形成的miRNA中不存在氢键和碱基互补配对现象
B.②过程发生的磷酸二酯键的形成和断裂都需要相应酶催化
C.siRNA介导的基因沉默是通过抑制基因表达中的翻译过程实现的
D.siRNA的碱基序列与基因中的一条链的相应序列互补
2.[2022·聊城二模]基因启动子内由碱基序列GGCGGG组成的GC框是一个转录调节区,GC框中的胞嘧啶易被甲基化而影响基因的表达。Tet3基因的表达产物Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能。小鼠胚胎发育过程中各期细胞DNA甲基化水平如图所示。下列说法错误的是(  )
A.GC框发生甲基化不影响遗传信息的传递
B.第3次卵裂时Tet3基因表达能力显著增强
C.双亲染色体DNA去甲基化不是同步进行的
D.原肠胚DNA甲基化水平升高有利于细胞分化
3.[2022·潍坊二模]研究人员将1个含14N DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养24 h后提取子代大肠杆菌的DNA,进行密度梯度离心,试管中出现两种条带(如图),且条带2中DNA分子数是条带1的3倍。下列说法正确的是(  )
A.该分离方法可用于分离细胞中的细胞器
B.若每一代都要收集大肠杆菌,应每6 h收集一次
C.子代DNA进行密度梯度离心前,需先用DNA酶处理
D.根据图示条带的数目和位置不能确定DNA的复制方式
4.[2022·北京石景山一模]金鱼的臀鳍和尾鳍由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制。以双臀鳍双尾鱼和单臀鳍单尾鱼为亲本进行实验,结果见下图。下列叙述不正确的是(  )
A.F2中单臀鳍单尾鱼的基因型有3种
B.F1测交后代中单臀鳍双尾鱼的比例为1/4
C.亲本的基因型组合为AABB与aabb或AAbb与aaBB
D.F2中双臀鳍双尾鱼与F1杂交,后代中单尾鱼的概率为1/6
5.[2022·广州一模]如图表示一对表型正常夫妇的原始生殖细胞及其患病儿子体细胞中的①和②、③和④两对染色体,父亲的染色体均为正常结构。儿子患病的原因只与这两对染色体有关。下列叙述正确的是(  )
A.母亲的③和④两条染色体结构有所差异,可能是一对性染色体
B.儿子细胞中的①、②、③、④构成了一个染色体组
C.母亲的②和③染色体之间发生了易位
D.该对夫妇再生一个不携带异常染色体的女儿的概率是1/4
6.[2022·北京房山一模]科研人员对某处岛屿上的一种地雀进行研究,发现该鸟类主要以植物种子为食。1977年该岛降水量严重不足,只有产生大而坚硬种子(如图右上角)的耐旱植物才能生存。1983年降水量充沛,产生小而柔软种子的植物生长茂盛。随后几年没有明显降水量的波动,据图说法正确的是(  )
A.地雀喙大小的变化,是自然环境定向选择的结果
B.1978年~1983年地雀喙尺寸变大是由取食大粒种子导致的
C.1985年后喙的尺寸趋于稳定表明该种群数量稳定
D.研究表明喙的大小是由环境改变导致的可遗传的变异
题组六 不定项选择类(部分省必考)
1.[2022·扬州中学月考]如图为人体内基因对性状的控制过程,据图分析正确的是(  )
A.该图反映了基因对性状的直接和间接控制
B.X1与X2的区别主要是核糖核苷酸排列顺序的不同
C.基因2与白化病基因为非等位基因
D.人体成熟的红细胞中可进行①②过程,而不进行③④过程
2.[2022·高中学业水平选择性考试冲刺]表观遗传是基因的DNA序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。如图表示三种调控基因表达的途径,且这三种调控途径都直接影响生物的性状,并可遗传给下一代。下列叙述正确的是(  )
A.途径1、2、3都在没有改变DNA序列的情况下改变了生物性状
B.途径1和途径2都是通过干扰遗传信息的翻译调控基因表达
C.依据途径3推测,在神经细胞中控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因
D.若基因中碱基发生替换,一定导致其控制合成的蛋白质功能发生改变
3.[2022·山东高中学业水平选择性考试冲刺卷]研究发现,基因家族中存在一类“自私基因”,可通过“杀死”不含这类基因的配子来改变分离比例。某种植物细胞中的D基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能“杀死”体内2/3不含D基因的雄配子。某基因型为Dd的亲本植株自交获得F1,F1自由交配获得F2。下列相关叙述正确的是(  )
A.亲本产生的雄配子中,D∶d=4∶1
B.F1中显性个体∶隐性个体=7∶1
C.F2中基因型为dd的个体所占比例为3/32
D.F2中显性个体中的纯合子所占比例为3/8
4.[2022·长沙雅礼中学月考七]棉花是我国的重要经济作物。已知棉株的花为两性花,科学家研究发现棉花的一个染色体组含13条染色体(n=13),二倍体棉种染色体组分为A、B、C、D、E、F、G共7类,由其中三类染色体组组成的三交种异源四倍体拓宽了棉属遗传资源,为选育具有突破性状的棉花新品种提供了新种质,其培育过程如图所示。下列相关叙述中正确的是(  )
A.亚洲棉和野生棉杂交时需要经过去雄→套袋→人工授粉→套袋
B.亚洲棉根尖分生区中可能含有染色体组组成为AA和AAAA的细胞
C.通过秋水仙素处理异源二倍体的幼苗或萌发的种子可以得到异源四倍体
D.三交种异源四倍体植株具备茎秆粗壮、果实和种子比较大的优点
5.[2022·泰安二模]豌豆的花色有紫花和白花两种表型,为探究豌豆花色的遗传规律,随机选取了多对天然紫花和白花植株作为亲本进行杂交实验,结果如下。下列说法正确的是(  )
亲本 F1 F1自交得到的F2
紫花×白花 紫花 紫花∶白花=15∶1
A.该植物花色遗传可能受两对独立遗传的基因控制(A/a、B/b)
B.该植物花色遗传可能受一对基因(A/a)控制,但aa个体有3/5致死
C.该植物花色遗传可能受一对基因(A/a)控制,但含a的花粉有6/7不育
D.该植物花色遗传不遵循孟德尔遗传定律
6.[2022·娄底高考仿真模拟考]美罗培南是治疗重度感染的一类药物,如图为该抗生素在某医院住院患者中的人均使用量,以及从患者体内分离得到的某种细菌对该抗生素的耐药率变化。下列叙述正确的是(  )
A.细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间存在着关联
B.美罗培南的选择导致细菌朝着耐药性增强的方向突变
C.若细菌种群基因频率发生变化,则其基因库组成也发生变化
D.规范使用抗生素和避免长时间使用抗生素可减缓耐药率的升高
—————————— 非选择题分类·规范提升练 ——————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.(人教必修2 P2“相关信息”拓展)玉米也可以作为遗传实验的材料,结合玉米花序与受粉方式模式图思考,图中方式Ⅰ、Ⅱ属于杂交还是自交?将玉米进行杂交实验,操作步骤大致怎样?
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2.(人教必修2 P4“正文”拓展)孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3∶1的分离比的条件是什么?
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3.(人教必修2 P6“讨论”)如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,则高茎与矮茎的数量比一定为3∶1吗?
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4.(人教必修2 P7“图1-5”拓展)为什么测交必须让F1与隐性纯合子杂交?
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5.(人教必修2 P8“拓展应用2”)某农场养了一群马,马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马,拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)(已知在正常情况下,一匹母马一次只能生一匹小马。要求:在一个配种季节里完成这项鉴定)。
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6.(人教必修2 P8“思维训练”)本来开白花的花卉,偶然出现了开紫花的植株,请写出获得开紫花的纯种植株的两种方法。
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7.(人教必修2 P31“思考·讨论”)如果控制白眼的基因在Y染色体上,还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗?
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8.(人教必修2 P32“拓展应用2”改编)生物如果丢失或增加一条或几条染色体,就会出现严重疾病甚至死亡。然而昆虫中的雄蜂、雄蚁等生物的体细胞中染色体数目虽然减少一半,但仍能正常生活。分析其原因。
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9.(人教必修2 P32“正文”拓展)所有生物都有性染色体吗?性染色体只存在于生殖细胞中吗?性染色体上的基因都是控制性别的吗?
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10.(人教必修2 P40“复习与提高”)人们发现,偶尔会有原来下过蛋的母鸡,以后却变成公鸡,长出公鸡的羽毛,发出公鸡样的啼声。从遗传的物质基础和性别控制的角度,你怎样解释这种现象出现的可能原因?
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11.(人教必修2 P40“复习与提高”拓展)已知果蝇的直毛和非直毛是由位于X染色体上的一对等位基因控制的。现在实验室有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只,请通过一次杂交试验确定直毛和非直毛这对相对性状的显隐性关系,请用图解表示并加以说明和推导。
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12.(人教必修2 P44“正文”拓展)体内转化实验中“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性?请说明理由。
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13.(人教必修2 P44“图3-3”)体外转化实验中,R型细菌转化为S型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供?
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14.(人教必修2 P45“图3-6”拓展) 搅拌和离心的目的分别是什么?
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15.(人教必修2 P51“探究·实践”)DNA只有4种脱氧核苷酸,能够储存足够量遗传信息的原因是什么?
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16.(人教必修2 P59“正文信息”)基因的遗传效应是指什么?基因都是DNA片段吗?
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17.(人教必修2 P64~65“正文”)RNA适合做信使的原因是什么?
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18.(人教必修2 P65“图4-4”拓展)转录需要解旋酶吗?一个DNA分子上的所有基因的模板链都相同吗?如何判断转录的方向?
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19.(人教必修2 P67“表4-1”拓展)分析起始密码子和终止密码子的特殊情况。
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20.(人教必修2 P69图示)一条mRNA可结合多个核糖体,其意义是什么?
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21.(人教必修2 P72“思考·讨论”节选)3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因,但只检测到其中一种基因的mRNA,这一事实说明了什么?
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22.(人教必修2 P67“思考·讨论”)从密码子表可以看出,像苯丙氨酸、亮氨酸这样,绝大多数氨基酸都有几个密码子,这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义?
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23.(人教必修2 P80“图5-1”改编)基因突变是分子水平的变化,一般借助显微镜是观察不到的。镰状细胞贫血是基因突变造成的,但可借助显微镜进行诊断,原因是什么?
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24.(人教必修2 P82“思考·讨论”节选)从基因角度看,结肠癌发生的原因是什么?
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25.(人教必修2 P83“正文”拓展)某植株发生基因突变后,该植株及其有性生殖后代均不能表现突变性状的主要原因是什么?
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26.(人教必修2 P85“拓展应用”改编)具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰状细胞贫血的症状,因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白,并对疟疾具有较强的抵抗力,镰状细胞贫血主要流行于非洲的疟疾高发地区。请根据这一事实探讨突变基因对当地人生存的影响。
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27.(人教必修2 P83“正文”拓展)基因突变都能遗传给有性生殖的后代吗?为什么?
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28.(人教必修2 P81“正文”拓展)基因突变一定产生等位基因吗?为什么?
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29.(人教必修2 P84“正文”)生物体进行有性生殖形成配子的过程中,在不发生染色体结构变异的情况下,产生基因重新组合的途径有两条,分别是什么?
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30.(人教必修2 P87“问题探讨”)为什么平时吃的香蕉是没有种子的?
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31.(人教必修2 P89“正文”)单倍体都是高度不育吗?说明理由。
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32.(人教必修2 P90“图5-7”)体细胞含四个染色体组的生物不一定为四倍体,为什么?
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33.(人教必修2 P91“拓展应用”)三倍体无子西瓜培育时用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体西瓜的芽尖的原因是什么?观察时是否所有细胞中染色体均已加倍?
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34.(人教必修2 P103“思考·讨论”)人和类人猿在DNA的碱基序列方面高度接近说明什么?
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35.(人教必修2 P108“思考·讨论”)枯叶蝶在停息时形似枯叶这一适应性特征的形成,能否同样用自然选择学说来解释?
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36.(人教必修2 P108“思考·讨论”)拉马克观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么?达尔文观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么?
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37.(人教必修2 P113“讨论2”)在自然选择过程中,直接受选择的是基因型还是表型?为什么?
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38.(人教必修2 P112“知识链接”)染色体数目变异和结构的变异都能引起种群基因频率的变化吗?为什么?
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39.(人教必修2 P112“正文信息”) 基因突变频率很低,而且大多数基因突变对生物体是有害的,但为何它仍可为生物进化提供原材料?
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40.(人教必修2 P117“思考·讨论”)通过地雀的形成过程,说明物种形成需要哪几个环节?
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41.(人教必修2 P119“小字内容”)关于捕食者在进化中的作用,美国生态学家斯坦利(S.M.stanley)提出了“收割理论”,主要观点是什么?
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42.(人教必修2 P122“思考·讨论”)最早出现的生物是哪一类,它们生活在什么样的环境中?
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43.(人教必修2 P119正文)昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义?
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类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2022·大湾区联考]两个纯合小白鼠B和P品系,进行同品系交配及品系间交配繁育,得到F1。图中PBF1表示母本为P,父本为B;BPF1同理。观察亲代和品系间杂交后代F1在热敏实验(在热板上感受到热刺激的反应时间越短,表明对热越敏感)中的行为差异,实验结果如图所示。
(1)该小白鼠同品系交配及品系间交配繁育实验中,进行同品系交配产生的F1应为______(填“实验组”或“对照组”),其中得到PBF1和BPF1的杂交实验之间相互称为____________。
(2)根据图形分析,B品系热敏强于P品系。与亲代相比,F1中雄性鼠的行为特征表现为________(选择下列编号回答),F1雌性鼠的行为特征表现为________(选择下列编号回答)。
①父系遗传 ②母系遗传 ③无明显不同
(3)研究发现,小白鼠品系热敏的差异与突变基因N1、N2有关,分别导致热敏增强、热敏钝化,N1、N2两种突变基因之间的根本区别在于__________________________________。研究者通过诱变筛选到一种比P品系热敏钝化的突变体,其编码链(非模板链)测序结果如图所示,该突变影响了N基因表达产物与特定DNA区段的结合能力,结合给出的密码子表,请从分子水平分析原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2022·百校大联考新高考标准卷]某雌雄异株植物(性别决定为XY型)的花色受两对等位基因控制,且两对基因均不位于Y染色体上。A基因控制合成蓝色色素,B基因控制合成红色色素,不含色素表现为白花,含有两种色素表现为紫花。为研究其遗传机制,选取纯合蓝花雌株和纯合红花雄株作为亲本进行杂交,F1表型及比例为紫花雌株∶蓝花雄株=1∶1(不考虑互换)。回答下列问题:
(1)A基因和B基因控制合成的色素不同,其根本原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为解释上述杂交结果,该同学提出了两种假设。
假设一:A、a基因位于常染色体上,B、b基因位于X染色体上。则亲本的基因型是__________________。
假设二:__________________。则亲本的基因型是________________________。
(3)荧光原位杂交的方法可以快速准确判定基因的位置,已知等位基因A和a被标记为黄色,B和b被标记为绿色,对F1雄株四分体时期的细胞进行荧光标记后在荧光显微镜下观察,记录四分体中荧光点的颜色和数量,若一个四分体中出现________________个黄色荧光点,另一个四分体出现________个绿色荧光点,则说明假设一成立;若______________________________________________,则说明假设二成立。
3.[2022·北京西城二模]达尔文认为所有生物来源于共同的祖先,其不同的适应性特征是自然选择的结果,有大量的证据从长时间尺度(几十万年到几百万年)确认了该理论的正确性。
(1)从长时间尺度为生物进化提供的最直接的证据是________。
(2)有些生物体在受到环境压力胁迫时,会产生适应性性状并遗传给后代,使后代不经历环境胁迫即可获得这些性状。中国科学家以线虫为研究对象,进行相关机制的研究。
①对线虫神经系统施加胁迫信号,线虫多种组织细胞线粒体出现应激反应(Rmt)。科研人员将Rmt个体连续自交,在未施加环境胁迫信号时检测子代是否出现Rmt。该实验的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②线虫的性别类型有雌雄同体(可自体交配产生子代)和雄性 ,gfp为绿色荧光蛋白基因。出现Rmt的细胞中h基因高表达,科研人员构建用h gfp融合基因标记的Rmt线虫(T),将T和野生型线虫(N)进行如图所示的正反交实验,正反交的父本均用咽部特异性表达的m gfp融合基因标记。实验结果说明Rmt的遗传特点是____________。用m gfp融合基因标记父本的目的是用于筛选________。
③检测发现,对线虫神经系统施加胁迫信号,Rmt个体神经细胞线粒体DNA(mtDNA)拷贝数明显增加,但细胞核DNA(nDNA)拷贝数未改变,导致线粒体中的mtDNA编码蛋白与nDNA编码蛋白比例失衡,继而引发Rmt并遗传给子代。请将科研人员推测的Rmt遗传机制补充完整。
胁迫信号―→Rmt个体神经细胞mtDNA拷贝数增加―→____________________―→子代组织细胞mtDNA拷贝数增加―→子代组织细胞出现Rmt
(3)检测线虫的耐热、抗菌、抗百草枯毒素的能力,发现Rmt线虫抗逆能力比野生型强,寿命更长,但发育迟缓、生殖力下降。试从适应与进化角度阐述Rmt遗传的意义。
选择题分类·高效提速练
题组一
Ⅰ.遗传的分子基础
1.D 2.C 3.B 4.A 5.C 6.C 7.A
Ⅱ.遗传的基本规律和伴性遗传
1.A 2.A 3.B 4.A 5.C 6.D 7.B 8.D
Ⅲ.变异和进化
1.C 2.C 3.B 4.D
题组二
1.D 癌细胞由正常细胞转化而来,发生了基因突变,具有无限增殖能力,癌细胞失去了接触抑制特征,其表面的粘连蛋白很少或缺失而容易在组织间转移,但癌细胞的总体代谢比较强,蛋白质的合成能力并未减弱,D错误。
2.D 由RNA链的合成方向可知,RNA聚合酶的移动方向是由左向右,A错误;图中RNA聚合酶可识别DNA上特定碱基序列,B错误;转录时一个RNA聚合酶催化形成一条RNA,C错误;在转录区域,DNA双链会解螺旋和重新螺旋,模板链会与RNA链形成杂交链(DNA RNA配对区域)及分开,因此同一部位会出现2次氢键的断裂和形成,D正确。
3.B 结合题干信息分析题图,①过程为COL5A1基因转录过程,图中②过程为NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰过程,mRNA乙酰化修饰后可以继续翻译出COL5A1蛋白,若没有发生乙酰化修饰会被降解,可见mRNA乙酰化修饰可以提高mRNA的稳定性,A正确;过程③为翻译的过程,形成的COL5A1蛋白会出细胞,促进胃癌细胞上皮—间质转化与转移,由此推断③过程应先发生在游离的核糖体上,再发生在附着在内质网上的核糖体中,B错误;结合上述分析,发生转移的胃癌患者体内,NAT10蛋白和COL5A1蛋白水平均较高,C正确;靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰,可降低COL5A1蛋白水平,从而可抑制癌细胞扩散,D正确。
4.C 豌豆属于自花传粉、闭花授粉的植物,自然状态下一般都是纯种。孟德尔利用豌豆所做的杂交实验的亲本都是纯合子,若混入杂合体,则F2的性状分离比就不会是3∶1的正常分离比;若杂交实验过程中收集的样本数量不够多,实验结果会带有较大的偶然性,所得的后代的分离比有可能不一样;若实验中只做了正交实验,不影响F2的性状分离比;不同基因型的个体存活率若有差异,则统计的数量就会不同,得出的分离比就会不一样,综合所述,C符合题意。
5.A 孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传,B错误;正反交结果不一样的果蝇眼色遗传中,与眼色有关的基因位于X染色体上,其遗传仍遵循孟德尔分离定律,C错误;由子房壁发育而来的豆荚的颜色遗传由一对等位基因控制,遵循孟德尔分离定律,D错误。
6.A 生物进化的实质是种群基因频率的改变,而有利变异的保存主要与自然选择有关,A错误;种群基因库间的差异不断累积会导致不同种群基因库差异性变大,最终产生生殖隔离,B正确;生物在遗传过程中会因各种因素的影响而产生不同类型的变异,而环境可从中选择不同的变异类型,被选择的变异类型对环境是适应的,即适应的形成离不开生物的遗传和变异及与环境的相互作用,C正确;中性学说从分子水平上解释了生物进化的原因,不同生物蛋白质差异的大小可说明生物种类亲缘关系的远近,D正确。
题组三
1.C 次级卵母细胞中性染色体为X染色体,不可能为Y染色体,A错误;由题干可知,牙鲆鱼是二倍体,含有2个染色体组,初代P品系是由牙鲆鱼次级卵母细胞(处于减数分裂Ⅱ后期)直接发育为的新个体,因此其胚胎细胞染色体数目为48,B错误;初代P品系性染色体为XX,在高温下发育成为雄鱼,与正常温度下发育成的P品系雌鱼(XX)交配,产生的二代P品系性染色体都为XX,故二代P品系在正常温度下会发育为雌鱼,C正确;在正常温度下XX发育形成雌性个体,XY发育为雄性,在高温下XX发育成雄鱼,说明牙鲆鱼性别表现受性染色体和发育温度的共同影响,D错误。
2.C 控制鹌鹑羽色的基因是一组复等位基因,符合分离定律,不符合自由组合定律,A错误;由题意可知,F2中雄性均为显性,雌性出现了性状分离,据此可推知两批F1的基因型分别为ZAZa1、ZAW和ZAZa2、ZAW,两批F1单独繁殖时,一组后代为栗羽雄性∶栗羽雌性∶白羽雌性=2∶1∶1,另一组后代为栗羽雄性∶栗羽雌性∶红羽雌性=2∶1∶1,将F2合并统计,与混合繁殖的结果相同,B错误;由于F2中栗羽雄性∶栗羽雌性∶白羽雌性∶红羽雌性=4∶2∶1∶1,可知雌雄比例均等,且雄性全为栗羽,说明F1雌性均为ZAW,F2中栗羽雌性∶白羽雌性∶红羽雌性=2∶1∶1,可知F1中雄性个体产生的精子类型和比例为ZA∶Za1∶Za2=2∶1∶1,即ZAZa1∶ZAZa2=1∶1,因此,理论上,两批F1的数量大致相等,C正确;F2中白羽雌性与P代白羽雌性的基因型相同,均为Za1W或Za2W,D错误。
3.C 栽培品种香蕉染色体组成为AAA,为三倍体,减数分裂过程中联会紊乱,会产生大量不育配子,表现为高度不育,A、D正确;新品种香蕉的染色体组成为AAB,有三个染色体组,其中两个A染色体组均来自栽培品种香蕉,在减数分裂时可正常联会,B染色体组中的染色体是无法联会的,B正确,C错误。
4.A 簇毛麦与普通小麦是两个不同物种,它们之间存在生殖隔离,A错误;将杂种幼胚离体培养,产生愈伤组织,进而获得大量含28条染色体的杂种植株,运用了植物组织培养技术,B正确;杂种植株在减数分裂时染色体不能联会(完全无同源染色体),因此一般无法产生正常的配子,所以得到可育植株的概率极低,C正确;杂种植株的染色体加倍后,在减数分裂时染色体能正常联会,因而能产生可育植株,D正确。
5.A 根据基因突变的概念可知,基因发生突变后,基因的碱基序列一定发生改变,A正确;基因突变是不定向的,高山缺氧使夏尔巴人适应缺氧环境的变异得以保留下来,B错误;基因在染色体上才能遵循孟德尔遗传定律,T4216C基因属于线粒体基因,不遵循孟德尔遗传定律,C错误;人体成熟红细胞没有细胞核及众多的细胞器,只有核糖体一种细胞器,而EPAS1、EGLN1等基因位于常染色体上,属于细胞核基因,人体成熟红细胞中不含这些基因,D错误。
6.B 据图可知,新冠病毒的+RNA可以直接作模板指导蛋白质的合成,蛋白质的合成可不经转录过程,A错误;图中+RNA能经复制产生-RNA,+RNA又能直接作模板指导蛋白质的合成,说明+RNA既含有该病毒的基因,又含有多个起始密码子和终止密码子,B正确;新型冠状病毒出现多种变异毒株是基因突变的结果,具有随机性和不定向性,并非抗生素诱导产生的,C错误;接种新冠病毒灭活疫苗后,灭活病毒不能在内环境中表达抗原蛋白,D错误。
题组四
1.C 根据题意“玉米的糯质和甜质受两对同源染色体上的两对等位基因控制,且W和S中任意一对隐性基因纯合时,该生物只表达隐性基因所控制的性状”,并且已知亲本为糯质玉米(wwSS)和甜质玉米(WWss),所以推断糯质玉米的基因型是ww_ _,甜质玉米的基因型是ss_ _,F1的基因型为WwSs,表型为非糯非甜,F1自交得到的F2的表型及比例为非糯非甜∶糯非甜∶非糯甜∶甜糯=9∶3∶3∶1,B、D正确,C错误;甜糯玉米育种的过程利用的是杂交育种的方式,其主要原理是基因重组,A正确。
2.D 根据题意,实验所用黄体雌果蝇基因型为XaXa,并联的染色体在减数分裂时无法分离,因而不能产生染色体数目正常的配子,产生的2种异常配子中一种含有两条并联染色体,另一种不含有X染色体,A正确;基因型为XAXaXa的果蝇无法存活,说明染色体组成为X的受精卵不能正常发育为个体,B正确;子代中灰体雄蝇基因型为XAO,性染色体只有一条X染色体,C正确;子代中雌蝇基因型为XaXaY,雄蝇基因型为XAO,雌雄果蝇交配后代雌性基因型为XaXaO,全部表现为黄体,D错误。
3.C 该实验要研究转化是否需要S型菌和R型菌的直接接触,因此微孔滤板不允许肺炎链球菌通过而相互接触,但可允许DNA分子等非细胞的成分通过,A、B正确;左侧的透气塞不允许肺炎链球菌通过,以排除外来肺炎链球菌的污染,C错误;R型菌转化为S型菌的实质是基因重组,即S型菌DNA整合到了R型菌DNA上,由实验结果可知,该过程不需要两者直接接触,D正确。
4.D RNA含有的碱基为A、U、G、C,不含胸腺嘧啶;每个密码子都是由三个相邻碱基组成的,一个密码子的碱基数不会改变;若碱基发生替换,终止密码子的位置可能改变,则翻译时多肽链的氨基酸数目可能会发生改变;根据题干信息可知,RNA编辑可以在不改变染色体基因的前提下,增加细胞内蛋白质的多样性。
5.B 根据题意分析,任取一对黄色短尾个体,经多次交配后F1的表型为黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾=4∶2∶2∶1,即(2∶1)(2∶1),因此可判断有一对显性基因纯合就会导致胚胎致死(假设相关基因型为YY和DD,都导致胚胎致死,Y控制黄色体色,D控制短尾性状),且黄色、短尾都为显性性状。因为YY、DD都导致胚胎致死,所以表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有YyDd一种,A正确;已知YY和DD都导致胚胎致死,所以黄色短尾个体(YyDd)相互交配产生的F1中致死个体的基因型有YYDD、YYDd、YyDD、YYdd、yyDD,共5种,B错误;让黄色短尾的亲本(YyDd)与灰色长尾鼠(yydd)交配,则子代表型及比例为黄色短尾(YyDd)∶灰色短尾(yyDd)∶黄色长尾(Yydd)∶灰色长尾(yydd)=1∶1∶1∶1,C正确;F1中的雌雄灰色短尾鼠的基因型都为yyDd(yyDD胚胎致死),它们自由交配,后代基因型理论上有yyDD、yyDd、yydd,比例为1∶2∶1,其中yyDD胚胎致死,所以只有yyDd、yydd两种,yyDd(灰色短尾鼠)占2/3,D正确。
6.D 种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,仅是A、a基因不能构成北草蜥种群的基因库,A错误;A基因频率高于a,表明A控制的性状更适合当前所处的环境,B错误;北草蜥食性进化的实质是种群基因频率的改变,C错误;由于野生北草蜥种群处于遗传平衡状态,A的基因频率为70%,a的基因频率=1-7/10=3/10,因此显性个体中纯合北草蜥所占比例为(7/10)2÷[1-(3/10)2]=49/91,而雄性占1/2,所以显性个体中纯合雄性北草蜥所占比例为49/91×1/2=7/26,D正确。
题组五
1.A 由题图可知,miRNA中存在部分双链结构,因此存在氢键和碱基互补配对现象,A错误;②过程表示miRNA的加工,在特定酶的催化下发生磷酸二酯键的断裂和形成,B正确;siRNA介导的基因沉默是通过降解相应mRNA来实现的,即抑制了翻译过程,C正确;siRNA的碱基序列应与基因中的一条链的相应序列互补,才能结合相应的mRNA,D正确。
2.B GC框与转录过程有关,而遗传信息的传递主要与DNA分子复制有关,故GC框发生甲基化不影响遗传信息的传递,A正确;第3次卵裂形成8细胞,由图可知,父源染色体和母源染色体在第3次卵裂时DNA甲基化水平均最低,而Tet3基因的表达产物Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能,故Tet3基因表达能力显著增强的时期应是母源染色体在2细胞至4细胞时,父源染色体在受精到受精卵期间,B错误;由题图中曲线可知,受精卵中父源染色体DNA甲基化水平与母源染色体DNA变化不同步,父源染色体的曲线先下降,C正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,原肠胚DNA甲基化水平升高有利于细胞分化,D正确。
3.D 分离细胞中的细胞器应使用差速离心法,密度梯度离心不能用来分离细胞器,A错误;提取子代大肠杆菌的DNA,应每8 h收集一次,B错误;子代DNA进行密度梯度离心前,不能用DNA酶处理,否则DNA被降解成脱氧核苷酸,得不到如图所示的条带,C错误;仅根据图示条带的数目和位置不能确定DNA的复制方式,需要与第一次复制的结果进行比较才能得出DNA的复制方式为半保留复制,D正确。
4.C 依据F1为单臀鳍双尾,F2中性状分离比为9∶3∶4可知,单臀鳍双尾、双臀鳍双尾、单臀鳍单尾基因型分别对应A_B_、aaB_、A_bb和aabb,故F2中单臀鳍单尾鱼的基因型有3种(AAbb、Aabb、aabb),亲本基因型为aaBB(双臀鳍双尾)、AAbb(单臀鳍单尾),A正确,C错误;F1的基因型为AaBb,则F1测交后代表型及比例为单臀鳍双尾∶双臀鳍双尾∶单臀鳍单尾=1∶1∶2,B正确;F2中双臀鳍双尾鱼的基因型及比例为aaBB∶aaBb=1∶2,与F1(AaBb)杂交,子代单尾鱼(bb)的概率为2/3×1/4=1/6,D正确。
5.C 对比分析母亲和父亲的两对同源染色体,相似度较大,说明这两对同源染色体均为常染色体,而不是性染色体,A错误;①和②为一对同源染色体,③和④为一对同源染色体,一个染色体组中都是非同源染色体,B错误;与父亲正常的染色体相比较,可看出母亲细胞中的②染色体的一段移接到了③染色体上,这发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异中的易位,C正确;母亲产生的卵细胞类型及比例为①③∶①④∶②③∶②④=1∶1∶1∶1,其中不携带异常染色体的概率为1/4,父亲产生的精子均正常,因此该对夫妇再生一个不携带异常染色体的女儿的概率是1/4×1/2=1/8,D错误。
6.A 变异是不定向的,但选择是定向的。自然环境定向选择了适合取食大而坚硬的种子的地雀喙,A正确;地雀喙尺寸的变化是不定向的,不是由取食大粒种子导致的,B错误;喙的尺寸趋于稳定只能说明环境选择了该尺寸的地雀喙,不能说明种群数量的多少,也不能说明其变化,C错误;喙的大小是可遗传变异,但不是环境改变导致的,环境改变只起到选择的作用,D错误。
题组六 
1.AB 分析题图可知,该图中显示基因控制生物的性状的途径有2条,一是基因1通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,二是基因2通过控制酶的合成控制细胞代谢间接控制生物体的性状,A正确;X1与X2都为以基因为模板转录的RNA,故它们的区别主要是核糖核苷酸排列顺序的不同,B正确;基因2是控制合成酪氨酸酶的基因,因此与白化病基因(控制合成酪氨酸酶基因的突变基因)互为等位基因,C错误;人体成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器,因此不能进行①②③④过程,D错误。
2.AC 据图分析可知,途径1是转录启动区域DNA甲基化,导致基因无法转录;途径2是利用RNA干扰,使mRNA被切割成片段,导致mRNA无法翻译;途径3通过改变组蛋白与DNA结合的紧密程度,从而促进或关闭相关基因的表达。因此,途径1、2、3都在没有改变DNA序列的情况下改变了生物性状,A正确,B错误;在神经细胞中,呼吸酶合成基因表达,而肌蛋白基因不表达,从而推测控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因,C正确;密码子具有简并性,基因中碱基发生替换,不一定导致其控制合成的蛋白质功能发生改变,D错误。
3.BC 据题可知,在产生配子时,D基因能杀死体内2/3不含该基因的雄配子,因此,基因型为Dd的植株产生的雄配子为D∶d=3∶1,A错误;基因型为Dd的植株产生的雄配子比例为3/4D和1/4d,雌配子比例为1/2D和1/2d,雌雄配子随机结合,F1中个体的基因型及比例为DD∶Dd∶dd=3∶4∶1,显性个体∶隐性个体=7∶1,B正确;由B项解析可知,F1中个体的基因型及比例为DD∶Dd∶dd=3∶4∶1,据此可求出F1产生的雄配子为d=4/8×1/2×1/3+1/8=5/24、D=3/8+4/8×1/2=5/8,即D∶d=3∶1,雌配子比例为5/8D和3/8d,雌雄配子随机结合可求出F2中个体的基因型及比例为DD∶Dd∶dd=15∶14∶3,因此基因型为dd的个体所占比例为3/32,显性个体中的纯合子所占比例为15/29,C正确,D错误。
4.ABC 棉花为两性花,一朵花中既有雄蕊又有雌蕊,进行人工杂交时,需要在花粉成熟前去掉母本的雄蕊并套袋,以防雌蕊受粉,再进行人工授粉,并套袋,防止外来花粉的干扰,A正确;亚洲棉根尖分生区细胞进行有丝分裂,细胞中可含有26条染色体,染色体组组成为AA,也可含有52条染色体,染色体组组成为AAAA,B正确;使用秋水仙素处理异源二倍体的幼苗或萌发的种子,可抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,使染色体数目加倍,得到异源四倍体,C正确;三交种异源四倍体植株含有3个不同的染色体组,其在减数分裂的过程中联会紊乱,故该异源四倍体植株一般是不可育的,难以产生种子,D错误。
5.AC 根据F2中紫花∶白花=15∶1,植物花色遗传可能受两对独立遗传的基因控制,只要含有显性基因即为紫花,而只有aabb为白花,且F1的基因型为AaBb,A正确;若是受一对基因(A/a)控制,aa个体有部分致死,则亲本紫花为AA,白花为aa,F1为杂合子Aa,没有致死情况下自交后代中A_∶aa=3∶1=15∶5,而实际因为致死现象存在A_∶aa=15∶1,aa个体有4/5致死,B错误;若受一对基因(A/a)控制,但含a的花粉部分不育,则根据后代有紫花和白花出现,说明F1能产生两种配子,即F1为杂合子,产生雌配子的种类和比例不受影响,即雌配子A∶a=1∶1,而产生雄配子中a所占雄配子比例可设为x,根据F2中白花占1/16,可知1/2x=1/16,解得x=1/8,即雄配子中A∶a=7∶1,即含a的花粉有6/7不育,C正确;豌豆花色遗传出现了一定的性状分离比,说明植物花色遗传遵循孟德尔遗传定律,D错误。
6.ACD 据图可知,随着住院患者中该类抗生素的人均使用量增加,某种细菌对该类抗生素的耐药率也随之增加,说明这种细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间是存在关联的,A正确;突变是不定向的,美罗培南的选择是定向的,B错误;种群的基因库指一个种群中全部个体所含有的全部基因,基因频率指在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值,所以种群基因频率发生改变,则其基因库组成也会发生改变,C正确;为减缓细菌耐药率的升高,需要在医生的指导下规范使用抗生素,并避免长时间使用抗生素,D正确。
非选择题分类·规范提升练
类型一
1.提示:方式Ⅰ属于自交,方式Ⅱ属于杂交。操作步骤为套袋→人工授粉→套袋
2.提示:①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,且相对性状为完全显性;
②每一代不同类型的配子都能发育良好,且不同配子结合机会相等;
③所有后代都处于比较一致的环境中,且存活率相同;
④供实验的群体要大,个体数量要足够多
3.提示:不一定。因为实验统计的样本数目足够多,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。只对10株豌豆的性状进行统计,会出现较大的误差
4.提示:隐性纯合子产生的配子只含有一种隐性配子,分析测交后代的性状表现及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例,从而检测出F1的基因型
5.提示:将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种,若杂交后代全部为栗色马,说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子;若杂交后代中既有白色马,又有栗色马,说明被鉴定的栗色公马为杂合子
6.提示:用紫花植株的花粉进行花药离体培养,然后用秋水仙素处理,保留紫花品种;让该紫花植株连续自交,直到后代不再出现性状分离为止
7.提示:如果控制白眼的基因在Y染色体上,红眼基因在X染色体上,因为X染色体上的红眼基因对白眼基因为显性,所以不会出现白眼雄果蝇。这与摩尔根的果蝇杂交实验结果不符;如果控制白眼的基因在Y染色体上,且X染色体上没有显性红眼基因,白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇全为白眼,也不能解释摩尔根的果蝇杂交实验结果
8.提示:这些生物的体细胞中的染色体虽然减少一半,但仍具有一整套非同源染色体。这一组染色体,携带有控制该种生物体所有性状的一整套基因
9.提示:并非所有生物都有性染色体。没有性别之分的生物(如酵母菌等)没有性染色体,雌雄同株的生物如玉米、水稻等也无性染色体。性染色体既存在于生殖细胞中,又存在于正常体细胞中,性染色体上的基因并不都是控制性别的,如色盲基因
10.提示:性别和其他性状类似,也是受遗传物质和环境共同影响的,性反转现象可能是某种环境因素,使性腺出现反转现象,但遗传物质组成不变
11.提示:雌果蝇的基因型为XAXA、XAXa、XaXa;雄果蝇的基因型为XAY、XaY。任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交。
若子代只出现一种性状,则该杂交组合中的雌果蝇代表的性状为显性(如图1);若子代中雌、雄果蝇均含有两种不同的性状且各占1/2,则该杂交组合中雌果蝇代表的性状为显性(如图2);若子代果蝇雌、雄各为一种性状,则该杂交组合中的雄果蝇代表的性状为显性(如图3)
12.提示:加热致死S型细菌的过程中,其蛋白质变性失活,但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性
13.提示:实现转化时遗传物质来自S型细菌,原料和能量均来自R型细菌
14.提示:搅拌的目的是把吸附在细菌上的噬菌体外壳和细菌分开;离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌
15.提示:构成DNA的4种脱氧核苷酸的数目成千上万,脱氧核苷酸的排列顺序千变万化
16.提示:指基因具有复制、转录、翻译等功能,能够控制一定的性状的功能。基因通常是具有遗传效应的DNA片段,但有些病毒遗传物质是RNA,基因就是具有遗传效应的RNA片段
17.提示:RNA由核糖核苷酸连接而成,可以储存遗传信息;一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中
18.提示:遗传信息的转录过程不需要解旋酶。一个DNA分子上所有基因的模板链不一定相同。转录方向的判定方法:已合成的mRNA释放的一端为转录的起始方向
19.提示:AUG既是编码甲硫氨酸又是起始密码子;GUG在原核生物中,可以作为起始密码子,此时编码甲硫氨酸,在其他情况下,它编码缬氨酸。UGA在正常情况下是终止密码子,在特殊情况下可以编码硒代半胱氨酸
20.提示:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质
21.提示:这一事实说明,细胞中并不是所有的基因都表达,基因的表达存在选择性
22.提示:可以从增强密码容错性的角度来解释,当密码子中有一个碱基改变时,由于密码子的简并性,可能并不会改变其对应的氨基酸;也可以从密码子使用频率来考虑,当某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度
23.提示:借助显微镜可观察红细胞的形态是圆饼状还是镰刀状进行诊断
24.提示:从基因角度分析,结肠癌发生的原因是相关基因(包括抑癌基因Ⅰ、原癌基因、抑癌基因Ⅱ、抑癌基因Ⅲ)发生了突变
25.提示:该突变为隐性突变,且基因突变发生在该植株的体细胞中,不能通过有性生殖传递给子代
26.提示:镰状细胞贫血症致病基因携带者对疟疾具有较强的抵抗力,这说明在易患疟疾的地区,镰状细胞贫血具有有利于当地人生存的一面。虽然这个突变体的纯合子对生存不利,但其杂合子却有利于当地人的生存
27.提示:不一定;基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中时,可通过无性生殖传给后代,但不会通过有性生殖传给后代;基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中时,可通过有性生殖传给后代
28.提示:不一定;真核生物基因突变一般可产生它的等位基因,而病毒和原核细胞中不存在等位基因,其基因突变产生的是一个新基因
29.提示:在减数分裂过程中,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因自由组合;同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的互换而发生交换,导致染色单体上的非等位基因重组
30.提示:因为香蕉栽培品种体细胞染色体数目是33条,减数分裂时染色体发生联会紊乱,不能形成正常的染色配子,因此无法形成受精卵,进而无法形成种子
31.提示:单倍体并非都不育,二倍体的配子发育成的单倍体表现为高度不育;多倍体的配子若含有偶数个染色体组,则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因,可育并能产生后代
32.提示:确认是四倍体还是单倍体,必须先看发育起点。若由配子发育而来,则为单倍体;若由受精卵发育而来,则为四倍体
33.提示:原因是西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方,用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体,从而形成四倍体西瓜植株。观察时只有少部分细胞实现染色体加倍,大部分细胞处于间期仍为二倍体分裂状况
34.提示:说明人和类人猿有共同的祖先,并且亲缘关系很近
35.提示:能,枯叶蝶在停息时形似枯叶不易被敌害发现,因而能生存下来产生后代,而这种变异是可遗传的,后代也具有这一性状
36.提示:拉马克观点:长颈鹿在旱季缺乏青草的时期就会用它的长脖子去吃高处的树叶,这样长期“使用”它的脖子,久而久之就更长了(用进废退),然后遗传给了下一代(获得性遗传)。
达尔文观点:在缺乏青草的干旱时期,那些颈部和四肢都较长的个体会有较多的机会吃到高处的树叶,能够生存下来,并繁殖后代,而那些颈部和四肢较短的个体则无法得到足够的食物,不容易生存下来,也无法繁殖后代,所以颈部和四肢较短的长颈鹿逐渐被淘汰
37.提示:直接受选择的是表型(体色),而不是基因型;基因型并不能在自然选择中起直接作用。因为天敌在捕食桦尺蛾时,看到的是桦尺蛾的体色而不是控制体色的基因
38.提示:都能引起种群基因频率的变化。染色体数目变异必然引起染色体上基因数目的变化,进而引起种群基因频率的变化,染色体结构的变异也会引起种群基因频率的变化
39.提示:对于生物个体而言,发生自然突变的频率是很低的。但是,一个物种往往是由许多个体组成的,就整个物种来看,在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的,其中有不少突变是有利突变,对生物的进化有重要意义
40.提示:突变和基因重组为生物的进化提供原材料;自然选择决定生物进化的方向;隔离是物种形成的必要条件
41.提示:捕食者的存在有利于增加物种多样性
42.提示:最早出现的生物是厌氧的单细胞生物,它们生活在原始海洋中
43.提示:特定昆虫给特定植物传粉,这样可以提高传粉效率,并且昆虫也可以得到较多的食物或保护,是互利的过程
类型二
1.(1)对照组 正反交 (2)① ③ (3)基因中碱基排列顺序不同 N基因突变后,导致表达的蛋白质中相应位置的亮氨酸被脯氨酸替换,使蛋白质功能改变(与特定DNA区段的结合能力改变)
解析:(1)根据题意可知,小白鼠同品系交配产生F1为对照组,PBF1和BPF1的杂交实验之间母本和父本的品系相互交换,称为正反交实验。(2)根据F1雄性鼠的热敏实验可知,PBF1雄性鼠行为特征与B品系相似;而BPF1雄性鼠行为特征与P品系相似,也就是各自与父本相似。根据F1雌性鼠的热敏实验可知,PBF1雌性鼠与BPF1雌性鼠行为特征无明显不同。(3)N1、N2两种突变基因之间的根本区别在于基因中碱基排列顺序不同(脱氧核苷酸排列顺序不同)。从图中可知,与P品系相比突变体发生了碱基的替换,导致表达的蛋白质中相应位置的亮氨酸被脯氨酸替换,使蛋白质功能改变(与特定DNA区段的结合能力改变)。
2.(1)基因中的碱基(对)排列顺序不同
(2)AAXbXb、aaXBY A、a和B、b基因都位于X染色体上 XAbXAb、XaBY (3)4 2 一个四分体中同时出现2个黄色荧光点和2个绿色荧光点
解析:由题意知,一纯合蓝花雌株和一纯合红花雄株作为亲本进行杂交,F1表现为紫花雌株∶蓝花雄株=1∶1,说明控制花色基因的遗传是伴性遗传,且A、B基因都存在时开紫花,A存在、B不存在时开蓝花,A不存在、B存在时开红花,A、B都不存在时开白花。(1)A基因和B基因控制合成的色素不同,根本原因是基因中的碱基(对)排列顺序不同。(2)纯合蓝花雌株和纯合红花雄株作为亲本进行杂交,F1表型及比例为紫花雌株∶蓝花雄株=1∶1(一种性别对应一种表型)。若A、a基因位于常染色体上,B、b基因位于X染色体上,AAXbXb与aaXBY杂交,F1为紫花雌株(AaXBXb)∶蓝花雄株(AaXbY)=1∶1。若A、a和B、b基因都位于X染色体上,XAbXAb与XaBY杂交,F1为紫花雌株(XAbXaB)∶蓝花雄株(XAbY)=1∶1。(3)假设一的F1雄株相关基因出现在两个四分体上,假设二的F1雄株相关基因出现在一个四分体上。若A/a基因位于常染色体上,则四分体中的四条染色单体都被标记为黄色,出现四个黄色荧光点,B/b基因位于X染色体上,由于B/b基因位于X、Y染色体的非同源区段,因此另一个四分体只有X染色体的两条染色单体有绿色荧光点,即出现两个绿色荧光点。若两对等位基因均位于X染色体上,则一个四分体中同时出现2个黄色荧光点和2个绿色荧光点。
3.(1)化石 (2)①研究Rmt是由遗传物质改变引起的还是由环境条件改变引起的(Rmt是否可遗传) ②由母亲遗传给子代(母系遗传) 杂交子代 ③卵细胞mtDNA拷贝数增加(使mtDNA拷贝数增加的信号增加)并传递给子代 (3)无环境压力选择时,Rmt线虫因发育迟缓、生殖力下降在群体中的比例将很快下降并逐渐消失;当遇到类似祖辈经历的压力胁迫时,展现出的抗逆能力更强,寿命更长,有竞争优势,种群得以延续。
解析:(1)化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,是研究生物进化最直接、最重要的证据。(2)①在施加胁迫信号的条件下,线虫多种组织细胞线粒体出现应激反应(Rmt),该反应的出现可能是由环境条件改变导致的,也可能是由遗传物质发生改变引起的。因此,题中实验的目的是研究Rmt是由遗传物质改变引起的还是由环境条件改变引起的(Rmt是否可遗传)。②由图中F1出现的荧光标记的结果可知,只有h gfp融合基因标记的Rmt线虫(T)作母本时,子代中才有相关荧光,而T作父本时,子代无相关荧光,说明Rmt的遗传特点是由母亲遗传给子代(母系遗传)。线虫的性别类型中雌雄同体可自交产生后代,所以可对杂交亲本的雄性个体进行标记,F1咽部出现标记的即为杂交子代。③由②分析得出Rmt的遗传特点是由母亲遗传给子代,所以应填卵细胞mtDNA拷贝数增加(使mtDNA拷贝数增加的信号增加)并传递给子代。(3)无环境压力选择时,Rmt线虫因发育迟缓、生殖力下降在群体中的比例将很快下降并逐渐消失;当遇到类似祖辈经历的压力胁迫时,Rmt线虫能展现出更强的抗逆性,寿命更长,有竞争优势,种群得以延续。专项分类强化练生命系统的自我更新 专项分类强化练生命系统的自我更新
—————— 选择题分类·高效提速练 ————————
题组一 回归教材强化基础类
1.(人教必修1 P67)假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中,两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高,在显微镜下连续观察,可以预测甲乙两细胞的变化是(  )
A.甲乙两细胞发生质壁分离后,不发生质壁分离复原
B.甲乙两细胞都发生质壁分离,但乙细胞很快发生质壁分离复原
C.只有乙细胞发生质壁分离,但不会发生质壁分离复原
D.甲乙两细胞发生质壁分离,随后都很快发生质壁分离复原
2.(人教必修1 P72)下列有关物质跨膜运输的叙述,错误的是(  )
A.果脯在腌制中慢慢变甜,是细胞通过主动运输吸收糖分的结果
B.脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞
C.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白,但不消耗能量,属于协助扩散
D.大肠杆菌吸收K+既消耗能量,又需要借助膜上的载体蛋白,属于主动运输
3.(人教必修1 P74)红苋菜的叶肉细胞中含有花青素。若将红苋菜叶片放在清水中,水的颜色无明显变化;若对其进行加热,随着水温升高,水的颜色逐渐变成红色,其原因是(  )
A.花青素在水等无机溶剂中难以溶解
B.水温升高使花青素的溶解度增大
C.加热使细胞壁失去了选择透过性
D.加热使叶肉细胞的生物膜被破坏
4.(人教必修1 P85)嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解,使肉类制品口感鲜嫩。由此可推测嫩肉粉中能起分解作用的酶是(  )
A.纤维系酶 B.淀粉酶
C.脂肪酶 D.蛋白酶
5.(人教必修1 P85)将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85 ℃水中热烫处理2 min,可较好地保持甜味。这是因为加热会(  )
A.提高淀粉酶的活性
B.改变可溶性糖分子的结构
C.破坏淀粉酶的活性
D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性
6.(人教必修1 P89)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是(  )
A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
7.(人教必修1 P96)将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后,再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分,与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中,并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下,最终能产生CO2和H2O的试管是(  )
A.甲 B.丙
C.甲和乙 D.丙和乙
8.(人教必修1 P108)在我国西北地区,夏季日照时间长,昼夜温差大,那里出产的瓜果往往特别甜。这是因为(  )
A.白天光合作用微弱,晚上呼吸作用微弱
B.白天光合作用旺盛,晚上呼吸作用强烈
C.白天光合作用微弱,晚上呼吸作用强烈
D.白天光合作用旺盛,晚上呼吸作用微弱
题组二 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·北京朝阳一模]有些厨房洗涤剂中会加入脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶等生物酶制剂。下列有关说法正确的是(  )
A.酶通过为反应物提供能量以降低化学反应的活化能
B.利用蛋白酶的专一性和高效性可去除餐具淀粉污渍
C.为提高不同类型污渍的去除效果酶制剂应复配使用
D.使用开水或加入强碱溶解酶制剂可以增加清洁效果
2.[2022·浙江绍兴二模]下列关于“乙醇(酒精)发酵实验”的叙述,错误的是(  )
A.干酵母在活化过程中会产生较多气泡
B.发酵前需要充分振荡,使酵母菌和葡萄糖混匀
C.混合液表面加液体石蜡的目的是阻止气体进出
D.发酵时30 ℃的水浴有利于保证酶较高活性
3.[2022·北京丰台二模]如图所示为菠菜叶肉细胞内的部分能量转换过程,下列说法正确的是(  )
A.①②都发生在叶绿体,③④分别发生在细胞质基质和线粒体
B.类囊体膜上的四种色素吸收光的波长有差异,但都可用于①
C.光合速率等于呼吸速率时,②储存的能量等于④释放的能量
D.②一般与放能反应相联系,③一般与吸能反应相联系
4.[2022·北京海淀一模]开发生物燃料替代化石燃料,可实现节能减排。下图为生物燃料生产装置示意图,据图推测合理的是(  )
A.光照时,微藻产生ADP和NADP+供给暗反应
B.图中①为CO2,外源添加可增加产物生成量
C.图中②为暗反应阶段产生的酒精等有机物质
D.该体系产油量的高低不受温度和pH等影响
题组三 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·浙江宁波二模]糯米中含有大量淀粉,麦芽中含有淀粉酶,两者混匀后可用于制取麦芽糖,该过程如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.麦芽中的α 淀粉酶可催化淀粉水解为麦芽糖
B.55~60 ℃保温可杀灭部分杂菌,也会使淀粉酶失活
C.该过程制得的麦芽糖不能与本尼迪特(斐林)试剂发生反应
D.搅拌均匀有利于麦芽中淀粉酶充分接触底物发挥作用
2.[2022·浙江台州二模]萤火虫尾部发光器的发光原理如图所示,利用该原理制成了ATP快速荧光检测仪,检测样品中细菌数量,下列叙述正确的是(  )
荧光素+ATP+O2氧化荧光素+物质X+2Pi+H2O+光能
A.物质X是DNA的基本组成单位之一
B.由反应式可知萤火虫发荧光属于放能反应
C.该检测仪检测结果代表样品中需氧型细菌的数量
D.运用该检测仪计数的前提是每个细菌内的ATP含量基本相同
3.[2022·苏、锡、常、镇二模]微生物燃料电池是一种利用产电微生物将有机污染物中的化学能转化成电能的装置,其简要工作原理如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.该燃料电池涉及的化学反应发生在微生物细胞内
B.电能由产电微生物细胞呼吸产生的ATP转换而成
C.图中产电微生物在阳极室的氧化产物是CO2和H2O
D.阴极室内的电子受体和还原产物分别为O2和H2O
4.[2022·湖南长沙三校模拟联考]自工业革命以来,全球环境中的O3浓度增加了一倍多。科学家研究了增加O3对玉米光合作用的影响,结果下表所示:
下列说法不正确的是(  )
A.O3可能通过影响玉米光合作用的暗反应,使玉米产量下降
B.气孔导度主要通过影响细胞水分含量来影响光合作用的强度
C.环境CO2浓度、气孔导度会影响CO2的供应进而影响光合作用
D.O3导致的玉米减产是通过减少籽粒重量,而不是籽粒的数量
题组四 情景信息类(中频考查)
1.[2022·汕头一模]水稻在干旱时,保卫细胞通过失水而使气孔关闭,从而降低蒸腾作用。研究发现,气孔关闭的过程中,保卫细胞膜上向外运输K+的转运蛋白活性增强。若抑制K+转运蛋白磷酸化,则气孔无法关闭。下列有关叙述,错误的是(  )
A.气孔关闭是因为保卫细胞向外运输K+
B.K+转运蛋白发生磷酸化可促进气孔关闭
C.气孔关闭会使光合作用速率降低
D.保卫细胞失水只能通过自由扩散方式
2.[2022·德州二模]ABC转运器的胞质侧具有ATP和运输物质的结合位点,ATP与ABC转运器结合,将引起ABC转运器上的物质结合位点转向膜外侧,ATP水解后其结构恢复原状,从而实现物质的跨膜运输。CFTR是一种ABC转运器,囊性纤维化患者的CFTR转运Cl-功能异常,导致细胞外缺水而使得肺部黏稠分泌物堵塞支气管。下列相关叙述错误的是(  )
A.CFTR功能异常会导致肺部细胞外液渗透压降低
B.Cl-通过CFTR的转运属于一种消耗能量的主动运输
C.CFTR的Cl-结合位点由膜内转向膜外不需要ATP水解供能
D.ABC转运器可以协助细胞逆浓度梯度从内环境中吸收营养物质
3.[2022·盐城伍佑中学阶段考]单羧酸转运蛋白(MCT1)是哺乳动物细胞质膜上同向转运乳酸和H+的跨膜蛋白。在癌细胞中,MCT1基因显著表达,导致呼吸作用产生大量乳酸;当葡萄糖充足时,MCT1能将乳酸和H+运出细胞,当葡萄糖缺乏时则将乳酸和H+运进细胞。下列推测错误的是(  )
A.合成与运输MCT1,体现细胞结构之间的协调配合
B.乳酸被MCT1运进细胞,可作为替代葡萄糖的能源物质
C.癌细胞细胞质中乳酸产生较多使细胞内pH显著降低
D.MCT1会影响癌细胞增殖,其基因可作癌症治疗新靶点
4.[2022·北京西城一模]“自动酿酒综合征(ABS)”是由肠道微生物紊乱引起的罕见疾病,患者消化道内微生物发酵产生的高浓度酒精能致其酒醉,长期持续会导致肝功能衰竭。相关叙述错误的是(  )
A.ABS患者肠道内产酒精微生物比例较高
B.肠道微生物主要通过有氧呼吸产生酒精
C.肠道内的酒精通过自由扩散进入内环境
D.减少糖类物质的食用可缓解ABS的病症
题组五 图示模型类(中频考查)
1.[2022·广州二模]耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干,由于标签损坏无法辨认类型,某生物兴趣小组使用0.3 g·mL-1的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞,结果如图,下列叙述正确的是(  )
A.Ⅱ组水稻原生质体的体积增加,说明Ⅱ组水稻为耐盐碱水稻
B.Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升仅受限于细胞壁的伸缩性
C.A→B段,Ⅰ组水稻细胞的吸水能力逐渐减弱
D.B→C段是由于添加清水
2.[2022·东莞质检]研究人员筛选到植株矮、籽粒小的水稻突变体s,使用电子显微镜观察一天中不同时刻的野生型和突变体s叶肉细胞中的淀粉粒,结果如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.叶绿体是光合作用的场所,淀粉粒位于叶绿体中
B.叶肉细胞白天进行光合作用,淀粉粒积累逐渐增多
C.突变体s叶肉细胞淀粉粒积累可能是输出减少的结果
D.突变体s叶肉细胞淀粉粒积累有利于水稻生长
3.[2022·枣庄二模]研究发现,细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关。内质网膜上的蛋白A可以在蛋白S的协助下促进Ca2+进入内质网,并最终进入线粒体。Ca2+促进丙酮酸在线粒体内转化成脂肪的合成原料是柠檬酸,相关过程如图所示。有关叙述正确的是(  )
A.Ca2+以协助扩散方式通过蛋白A进入内质网
B.M代表丙酮酸,在线粒体基质产生后参与柠檬酸循环
C.柠檬酸循环的产物N代表的物质是CO2和NADH
D.在有氧条件和无氧条件下,D代表的能量值相等
4.[2022·江苏新高考基地学校四联]越野滑雪是一种长距离雪上项目,运动员在比赛过程中,会经历有氧阶段、混氧阶段和无氧阶段。如图为体内血液中乳酸含量与氧气消耗速率的变化,下列叙述正确的是(  )
A.a强度下运动员进行的是混氧阶段
B.b强度下供能方式仍以有氧呼吸为主
C.仅c运动强度时O2消耗量与CO2产生量相等
D.高强度运动产生的乳酸可直接通过肾脏排出
5.[2022·浙南名校联考]科研工作者研究了不同条件下大棚蔬菜叶片净光合速率的变化,实验结果如图。下列叙述错误的是(  )
A.由1、2组可推知,在高温条件下,通风降温可提高蔬菜叶片的净光合速率
B.2组处理条件下温室蔬菜叶片净光合速率最低,可能原因是二氧化碳的供应不足
C.由2、3组(或2、4组)可推知,在高温条件下,增施二氧化碳可解除高温对净光合速率的抑制
D.3、4组处理后期,温室蔬菜叶片净光合速率快速降低的原因可能是蔬菜叶片内的酶快速失活
题组六 不定项选择类(部分省必考)
1.[2022·常德模拟考]1894年,科学家提出了“锁钥”学说,认为酶具有与底物相结合的互补结构。1958年,又有科学家提出了“诱导契合”学说,认为在与底物结合之前,酶的空间结构不完全与底物互补,在底物的作用下,可诱导酶出现与底物相结合的互补空间结构,继而完成酶促反应。为验证上述两种学说,科研人员利用枯草杆菌蛋白酶(S酶)进行研究。该酶可催化两种结构不同的底物CTH和CU,且与两者结合的催化中心位置相同。进行的四组实验的结果如图所示,图中SCTH表示催化CTH反应后的S酶,SCU表示催化CU反应后的S酶。下列说法错误的是(  )
A.S酶既可催化CTH反应,又可催化CU反应,说明S酶没有专一性
B.S酶的活性可以用反应产物的相对含量来表示
C.该实验结果更加支持“诱导契合”学说
D.为进一步探究SCTH不能催化CU水解的原因是SCTH失去活性,还是出现空间结构的固化,可以用SCTH催化CTH反应
2.下图表示蚕豆细胞利用细胞膜上的质子泵产生的H+梯度推动蔗糖吸收的过程。下列相关说法正确的是(  )
A.质子泵将H+外运出细胞的方式属于主动运输
B.质子泵将H+外运的过程会导致ADP大量积累
C.抑制细胞呼吸不会影响植物细胞对蔗糖的吸收
D.外界溶液的pH升高会使细胞对蔗糖的吸收减少
3.[2022·苏北七市三模]ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白,主要由TMD(跨膜区)和NBD(ATP结合区)两部分组成。研究表明,某些ABC转运蛋白能将已经进入肿瘤细胞的化疗药物排出(如图)。相关叙述正确的是(  )
A.TMD亲水性氨基酸比例比NBD高
B.图示化疗药物的运输方式属于主动运输
C.物质转运过程中,ABC转运蛋白构象发生改变
D.肿瘤细胞中ABC转运蛋白基因大量表达可能使其耐药性增强
4.[2022·江苏押题卷]淀粉通常由农作物通过光合作用固定二氧化碳产生。自然界的淀粉合成与积累,涉及60余步生化反应以及复杂的生理调控。2021年9月24日,中国科学院天津工业生物技术研究所研究员马延和带领团队采用一种类似“搭积木”的方式,设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。该途径包含了来自动物、植物、微生物等31种不同物种的62个生物酶催化剂。以下有关说法不正确的是(  )
A.构成淀粉的元素只有C、H、O三种
B.该技术的11步反应是将自然界的60多步删减得到的
C.该技术之所以能高效地合成淀粉主要是因为科学家设计合成了全新的更加高效的酶
D.该技术可能的机制:首先把二氧化碳用无机催化剂还原为甲醇,然后将还原的甲醇转换成为三碳,然后是将三碳合成六碳,最后再将六碳聚合成为淀粉
5.[2022·永州高考适应性考试]氰化物是一种剧毒物质,其通过抑制[H]与O2的结合,使得组织细胞不能利用O2而陷入窒息。如图为研究植物根尖吸收K+的相关实验。据图分析,下列有关叙述错误的是(  )
A.通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K+可能属于主动运输或协助扩散
B.实验甲中4 h后O2消耗速率下降可能与细胞外K+浓度降低有关
C.实验乙中4 h后吸收K+的能量可能来自无氧呼吸
D.实验乙加入氰化物后,可能是通过抑制转运蛋白的活性来减少O2的吸收量
6.[2022·德州二模]研究发现,恶性肿瘤内部细胞的DRP1s367位点发生磷酸化,促进了线粒体融合,使其线粒体长度明显长于边缘区域细胞的。为进一步研究在营养缺乏时线粒体融合对癌细胞糖代谢的调控,研究人员用肝癌细胞进行了以下实验。下列相关叙述正确的是(  )
注:线粒体嵴的密度=嵴的数目/线粒体长度
A.呼吸链复合体能够催化丙酮酸分解为[H]和CO2
B.肿瘤内部细胞比边缘区域细胞的葡萄糖分解速率快
C.肿瘤内部细胞线粒体融合增强,有利于适应营养缺乏的环境
D.促进DRP1s367位点磷酸化的药物能够有效地抑制肝癌的发展
—————————— 非选择题分类·规范提升练 ——————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.(人教必修1 P67“拓展应用”)温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率吗?请提出假设,并设计检验该假设的实验方案。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.(人教必修1 P70“正文”)主动运输的意义是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.(人教必修1 P70“与社会的联系”)囊性纤维病是细胞中某种蛋白质结构异常,影响了Cl-的跨膜运输,这一事例说明了什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.(人教必修1 P72“练习与应用”)淡水中生活的原生动物,如草履虫,能通过伸缩泡排出细胞内过多的水,以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中,推测其伸缩泡的伸缩情况,分别会发生什么变化?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.(人教必修1 P72“概念检测2”改编)果脯在腌制过程中慢慢变甜,是细胞通过主动运输吸收糖分的结果吗?说明理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.(人教必修1 P82“探究·实践”)已知胃蛋白酶的最适pH为1.5,小肠液的pH为7.6,胃蛋白酶随食糜进入小肠后还能发挥作用吗?为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7.(人教必修1 P95“思考讨论”)为什么包扎伤口应选用透气的纱布?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8. (人教必修1 P95“思考讨论”拓展)蔬菜保鲜与种子贮藏所需条件是否相同?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9. (人教必修1 P95 “正文”)松土能增进肥效的原因?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10.(人教必修1 P96“思维训练”)科学家就线粒体的起源,提出了什么解释?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.(人教必修1 P103“图5-14”拓展)叶绿体中C3的分子数量为什么多于C5的分子数量?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.(人教必修1 P104“正文”拓展)光照下卡尔文给小球藻悬浮液通入14CO2,一定时间后杀死小球藻,同时提取产物并分析。实验发现,仅仅30 s的时间,放射性代谢产物多达几十种。缩短时间到7 s,发现放射性代谢产物减少到12种,想要探究CO2转化成的第一个产物,可能的实验思路是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13.(人教必修1 P99“正文”拓展)温室或大棚种植蔬菜时,应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充什么颜色的光源?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.(人教必修1 P102“正文”拓展)玉米田里的白化苗长出几片叶片就死亡,原因是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2021·天津十二校联考一模]啤酒生产需经过制麦、糖化、发酵等主要环节。主要工艺流程如图所示,请回答下列问题:
(1)大麦是啤酒发酵的重要碳源,利用大麦实质是利用其中的α 淀粉酶,用________处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就可以产生α 淀粉酶。
(2)为探究两种大麦种子(红粒麦和白粒麦)所含α 淀粉酶活性进行了如下实验。
取发芽时间相同、质量相等的红、白粒大麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:
步骤①中加入的C是______________。显色结果表明:α 淀粉酶活性较高的品种是______________。
(3)啤酒酵母菌种决定着啤酒的风味和质量,某实验小组从原浆啤酒底泥中分离出一株高活性的啤酒酵母。
①在对原浆啤酒底泥中的酵母菌进行富集培养的过程中每隔4 h要摇动一次,每次1~2 min,其目的是____________、________________,以促进酵母菌的有氧呼吸和增殖。
②为了制备啤酒酵母分离培养基,实验人员将马铃薯去皮切块后高压煮沸,过滤后补加蒸馏水至1 L,加入葡萄糖和琼脂后加热溶化。该培养基的碳源主要包括__________________,培养基一般用__________________法进行灭菌处理。
(4)敲除野生型酿酒酵母中的蛋白酶基因,减少发酵液中蛋白质的水解,有助于增强啤酒泡沫的稳定性。某科研小组用酪蛋白固体培养基筛选突变体,野生型可以水解酪蛋白,在菌落周围形成透明圈。生产需要筛选透明圈________(大/小)的菌落。
2.[2022·韶关一模]研究人员发现一莲藕突变体植株,其叶绿素含量仅为普通莲藕植株的56%。如图表示在25 ℃时不同光照强度下该突变体莲藕植株和普通莲藕植株的净光合速率。表中数据是某光照强度下测得的突变体莲藕植株与普通莲藕植株相关生理指标,请分析并回答相关问题:
品种 单位时间进入叶片单位面积的CO2量(mmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度(ppm) 还原性糖(mg·g-1鲜重)
普通莲藕植株 0.10 250 2.72
突变体莲藕植株 0.18 250 3.86
(1)莲藕植株叶片中的叶绿素主要吸收__________光。光照强度为a时,叶片中合成ATP的细胞器有_______________________________________。
(2)当光照强度低于a时,突变体莲藕植株的净光合速率低于普通莲藕植株,推测引起这种差异主要是由于突变体莲藕植株____________________________________。
(3)分析图表中信息可知,光照强度大于a时,环境中的CO2浓度__________(填“是”或“不是”)影响普通莲藕植株净光合速率的主要原因,突变体莲藕植株合成还原性糖较多的原因主要是①______________________________________________
________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为进一步探究突变体莲藕最适宜光照强度,实验测定各组数据时往往要采取随机取样、______________________________等措施(答出两点),以保证实验数据的可信度。
3.[2022·湖南长沙一中月考]为提高水果品质,研究者通过嫁接来改造砂糖橘。嫁接时,以砂糖橘的枝、芽为接穗,以其他植物茎段为砧木,基本操作如图所示。现用宜昌橙、枳壳、砂糖橘、香橙和粗柠檬等植物分别为砧木进行实验,探究不同砧木对砂糖橘的光合作用指标和含糖量的影响,进而筛选出砂糖橘栽培的最适砧木,数据如下表所示。请回答:
注:各组之间细胞呼吸强度基本相同。
(1)该实验的自变量是________,设置以砂糖橘为砧木的这一组的目的是进行____________________。
(2)假设各砧木上砂糖橘的呼吸作用强度相同,根据表格数据,砂糖橘生长的最适砧木是________,请叙述判断依据:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)与以香橙为砧木相比,以宜昌橙为砧木的砂糖橘的气孔导度较小,但胞间CO2浓度较大,请叙述其主要原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)研究者认为,砂糖橘的总叶绿素含量分别在以枳壳、宜昌橙为砧木时达到最多、最少,但砂糖橘中的遗传物质并未改变。请在上述实验基础上,选择合适的砧木材料,设计实验来验证上述观点。请写出实验思路及预期实验结果:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.[2022·北京东城一模]植物光合作用速率受多种因素影响,研究人员获得了光合作用速率明显降低的CST1基因功能缺失突变体玉米,利用其研究了光合作用产物对光合作用的反馈调节机制。
(1)玉米在叶肉细胞的________中合成了光合作用产物,完成传粉后,光合作用产物可运输到种子中积累、储存。
(2)研究人员检测了传粉后玉米叶片的气孔开放程度,结果如图1。结果说明野生型植株中CST1蛋白能够________气孔打开,突变体光合速率下降的原因是____________________________________________________________________________________________________________________。
图1
(3)研究人员测定了野生型植株在不同条件下CST1基因的表达量,图2结果显示________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
由此推测CST1基因表达受到光合作用产物(如蔗糖等)的调控,进而影响气孔开放程度。
图2
图3
研究人员在玉米传粉后第15天分别向野生型和突变体植株的茎注射蔗糖溶液,对照组注射等量蒸馏水,48小时后检测叶片气孔开放程度。实验结果验证了上述推测,请将蔗糖处理突变体的结果补充在图3中。
(4)结合以上研究结果,请完善光合作用产物对光合作用的反馈调节机制模型
(任选一种,在方框中以文字和箭头的形式作答)。
5.[2022·苏、锡、常、镇调研]研究金鱼藻等沉水植物对水环境的适应性特征及其生长与环境因子的关系,将有利于人类更好地利用沉水植物。请分析并回答下列问题:
(1)图1是金鱼藻叶片横切局部图。在长期水环境的选择作用下,金鱼藻形成了许多适应性特征:叶片细裂成丝状,增加了________________________________;叶片结构中有__________________,增加了叶片中气体的含量而使其易在水中舒展,有利于接受光照;表皮细胞中含有________,使表皮细胞具备了进行光合作用的能力。
图1
图2
(2)某实验小组利用金鱼藻探究光照强度对光合作用的影响,部分实验装置如图2所示。材料用具包括金鱼藻、玻璃棒、量筒、20 W LED台灯、弯曲的玻璃喷管(尖端可匀速喷出气泡)、CO2缓冲液、清水等。实验步骤如下:
①剪取2~4根金鱼藻,将切口端部分插入玻璃喷管,并固定在玻璃棒上。
②将图2装置放入量筒中,注意将玻璃喷管的尖端朝________(填“上”或“下”),且全部浸没在水中。
③将上述装置按一定距离放置在20 W LED台灯前。
④打开灯的电源开关。
⑤计数一分钟内____________。
⑥按一定值(如10 cm)调整光源的距离,重复③~⑤步骤至少3次。
⑦设计记录实验结果的表格:
上述步骤中,金鱼藻的切口插到玻璃喷管上有利于__________________________,玻璃喷管不能过于弯曲的原因是________________________________________________________________________
______________________。
(3)研究发现,部分水生植物在夜间吸收CO2并转变为有机酸,白天将这些有机酸运输到叶绿体,释放出CO2,这种CO2固定方式的优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.[2022·潍坊二模]温室效应引起的气候变化对植物的生长发育会产生显著影响。研究人员以大豆、花生和棉花为实验材料,分别进行三种处理(其他条件均相同且适宜):甲组提供m浓度(大气浓度)的CO2;乙组提供2m(浓度加倍)浓度的CO2;丙组先在2m浓度下培养60天,再转至m浓度下培养7天。然后测定光合作用速率,其相对值(μmol·m-2·s-1)如下表所示:
甲组 乙组 丙组
大豆 23 36 16
花生 22 34 17
棉花 24 34 18
(1)上述实验的目的是______________________________________。为保证实验结果准确,甲、乙两组的培养时间应为________。
(2)研究表明,长时期高CO2环境会导致上述作物体内相关酶和气孔的响应发生适应性改变。从酶的角度推测,乙组与甲组相比光合速率并没有随CO2浓度倍增而加倍的原因是________________________________________________________。从气孔的角度推测,丙组的光合速率比甲组还低的原因是____________________________________________________________。
(3)CO2是主要的温室气体,我国政府在第七十五届联合国大会上提出:“……努力争取2060年前实现碳中和”。碳中和是指实现CO2的排放和吸收正负抵消,从而使大气CO2含量保持稳定。要实现这一目标,一方面要节能减排,另一方面应大力开展________,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7.[2022·德州二模]小球藻具有CO2浓缩机制(CCM),可利用细胞膜上的HCO蛋白(ictB)将海水中的HCO转运进细胞,在碳酸酐酶(CA)作用下HCO和H+反应生成CO2,使细胞内的CO2浓度远高于海水。为研究不同光照强度和CO2浓度对CCM的影响,科研人员将培养在海水中的小球藻分别置于低光低CO2(LL)、低光高CO2(LH)、高光低CO2(HL)、高光高CO2(HH)四种条件下培养,测定结果如图所示。
图1
图2
(1)CO2通过____________的方式进入小球藻细胞。CO2被固定的过程发生在________________(填“细胞质基质”“叶绿体基质”或“叶绿体基粒”)。
(2)据图1可知,影响海水中小球藻生长的主要因素是____________。综合分析图1和图2可知,HL条件下CA酶活性升高,其意义是________________________________________________________________。
(3)随着培养时间的延长,培养液pH达到稳定时的pH称为pH补偿点。分析图2结果可知,HL组的pH补偿点________(填“最高”或“最低”),原因是________________________________________________。
(4)植物的CO2补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度。为提高水稻的光合效率,将ictB基因和CA基因导入水稻,预期得到的转基因水稻CO2补偿点比正常水稻要________(填“高”或“低”)。
8.[2022·河北一模]甲醛(HCHO)是室内空气污染的主要成分之一,严重情况下会引发人体免疫功能异常甚至导致鼻咽癌和白血病,室内栽培观赏植物常春藤能够清除甲醛污染。研究发现外源甲醛可以作为碳源参与常春藤的光合作用,具体过程如图所示(其中RU5P和HU6P是中间产物)。
图1
(1)追踪并探明循环Ⅱ中甲醛的碳同化路径,可采用的方法是____________。推测细胞同化甲醛(HCHO)的场所应是______________________。
(2)甲醛在被常春藤吸收利用的同时,也会对常春藤的生长产生一定的影响,为此研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验。下表是常春藤在不同浓度甲醛胁迫下测得的可溶性糖的含量。甲醛脱氢酶(FALDH)是甲醛代谢过程中的关键酶,图2表示不同甲醛浓度下,该酶的活性相对值,图3是不同甲醛浓度下气孔导度(气孔的开放程度)的相对值。
组别 样品 0天 第1天 第2天 第3天 第4天
① 1个单位甲醛浓度的培养液 2 271 2 658 2 811 3 271 3 425
② 2个单位甲醛浓度的培养液 2 271 2 415 2 936 2 789 1 840
③ 不含甲醛的培养液 2 271 2 311 2 399 2 462 2 529
图2
图3
a.表中的对照组是__________(①、②、③)。
b.常春藤在甲醛胁迫下气孔开放程度下降的生理意义是________________________________________________________________________。
(3)1个单位甲醛浓度下,常春藤气孔开放程度下降,可溶性糖的含量增加,综合上述信息,下列分析正确的是(多选)(  )
A.可溶性糖含量增加引起气孔开放度下降
B.1个单位甲醛浓度使FALDH的活性增强
C.气孔开放度下降,导致光反应产物积累
D.甲醛代谢过程中能产生CO2用于光合作用
(4)综合分析表、图2和图3的信息,写出在甲醛胁迫下,常春藤的抗逆途径是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
选择题分类·高效提速练
题组一
1.B 2.A 3.D 4.D 5.D 6.C 7.B 8.D
题组二
1.C 酶的作用原理是降低化学反应的活化能,并不能提供能量,A错误;利用淀粉酶的专一性和高效性可去除餐具淀粉污渍,B错误;酶的作用具有专一性,为提高不同类型污渍的去除效果最好复配使用酶制剂,C正确;高温、强酸、强碱等条件下酶可能会失活,酶制剂不能发挥作用,D错误。
2.C 干酵母在活化过程中通过需(有)氧呼吸会产生较多气泡(即CO2),A正确;发酵前充分振荡可使酵母菌和葡萄糖混匀,有利于发酵进行,B正确;混合液表面加液体石蜡的目的是阻止氧气进入发酵液,又能让乙醇(酒精)发酵产生的CO2溢出,C错误;发酵时30 ℃的水浴给酵母菌提供了适宜温度,保证酶具有较高活性,D正确。
3.B 图中①、②过程分别代表光合作用的光反应和暗反应阶段,发生场所分别为类囊体薄膜和叶绿体基质,③过程代表细胞呼吸,发生场所为细胞质基质和线粒体,④代表ATP水解,可发生在细胞的任何部位,A错误;类囊体薄膜上存在四种光合色素,可吸收不同波长的可见光用于光合作用,具有吸收、传递和转换光能的作用,B正确;光合作用可将能量储存在有机物中,细胞呼吸过程中一部分能量以热能形式散失,另一部分可转变为ATP中活跃的化学能,故过程④ATP水解释放的能量要小于过程②储存的能量,C错误;过程④ATP水解释放的能量可用于有机物的合成(吸能反应),过程③将有机物中稳定的化学能转变为ATP中活跃的化学能,此过程为放能反应,D错误。
4.B 光照时海洋微藻进行光合作用,光反应为暗反应提供ATP和NADPH,暗反应为光反应提供ADP和NADP+,A错误;物质供给箱是为海洋微藻的生长提供物质条件的,海洋微藻需要从外界吸收水和无机盐以及CO2用于光合作用,生成有机物,故外源添加CO2可增加产物生成量,B正确;酒精是细胞无氧呼吸的产物之一,并不是光合作用的产物,C错误;该体系的产油量主要由海洋微藻的光合速率决定,温度和pH均属于影响光合作用的因素,D错误。
题组三
1.D 麦芽中的α 淀粉酶可催化淀粉水解为糊精,A错误;55~60 ℃保温有利于淀粉酶发挥催化作用,B错误;麦芽糖能与本尼迪特(斐林)试剂发生反应,经热水浴后产生红黄色(砖红色)沉淀,C错误。
2.D 物质X为ATP脱去两个磷酸基团后的产物,为RNA的基本组成单位之一,A错误;萤火虫发荧光需要消耗ATP,属于吸能反应,B错误;需氧型和厌氧型细菌均可产生ATP,因此该检测仪检测结果可代表样品中所有细菌的数量,C错误;每个细菌内的ATP含量基本相同,则可根据消耗ATP的总量估算细菌数量,D正确。
3.D 结合题干信息分析题图可知,该燃料电池涉及的化学反应发生在微生物细胞外,A错误;电能是由产电微生物经细胞呼吸将有机污染物中的化学能转化而成的,B错误;题图中显示阳极室处于无氧环境,因此产电微生物在阳极室的氧化产物可以是CO2,但不会是水,C错误;阴极室内电子受体得到电子被H+还原成还原产物,结合有氧呼吸的第三阶段,可推断阴极室内的电子受体和还原产物分别为O2和H2O,D正确。
4.B 由图可知,添加O3组中气孔导度和百粒重均小于未添加O3组,胞间CO2浓度大于未添加O3组,而光合作用的暗反应消耗CO2生成有机物,所以O3可能通过影响暗反应来影响玉米的光合作用,A正确;气孔导度主要通过影响细胞内CO2浓度来影响光合作用强度,B错误;环境中CO2浓度、气孔导度都会影响细胞内CO2的供应,从而影响光合作用,C正确;由图可知,添加O3组的百粒重小于未添加O3组的,而每穗籽粒数量大于未添加O3组,所以O3是通过减少籽粒重量导致玉米减产的,D正确。
题组四
1.D 由题干信息“气孔关闭的过程中,保卫细胞膜上向外运输K+的转运蛋白活性增强。若抑制K+转运蛋白磷酸化,则气孔无法关闭”可知,气孔关闭是因为保卫细胞向外运输K+,A正确;K+转运蛋白发生磷酸化,其活性增强,促进K+的外流,进而促进气孔关闭,B正确;气孔关闭会导致CO2的吸收减少,进而导致光合作用速率降低,C正确;保卫细胞失水既有自由扩散方式,也有协助扩散方式,D错误。
2.D CFTR功能异常会导致Cl-积累在细胞内引起细胞内渗透压升高,肺部细胞外液渗透压降低,A正确;ABC转运器需要ATP为其提供能量,而CFTR是一种ABC转运器,因此Cl-通过CFTR的转运属于一种消耗能量的主动运输,B正确;由“ATP与ABC转运器结合,将引起ABC转运器上的物质结合位点转向膜外侧,ATP水解后其结构恢复原状”可知,CFTR的Cl-结合位点由膜内转向膜外不需要ATP水解供能,而CFTR恢复原状需要ATP水解供能,C正确;ABC转运器可以协助细胞逆浓度梯度从细胞内排出离子到细胞外,D错误。
3.C 由题干信息可知,MCT1是哺乳动物细胞质膜上的一种转运蛋白,其合成需要核糖体、内质网、高尔基体之间的协调配合,且需要线粒体提供能量,A正确;根据题干信息“当葡萄糖缺乏时则将乳酸和H+运进细胞”可知,乳酸可作为替代葡萄糖的能源物质,B正确;癌细胞呼吸作用产生大量乳酸,此时若葡萄糖充足,MCT1能将乳酸和H+运出细胞,但当葡萄糖缺乏时则将乳酸和H+运进细胞,则癌细胞细胞质中乳酸产生较多,细胞内pH不一定会显著降低,C错误;MCT1会通过影响细胞代谢从而影响癌细胞增殖,其基因可作癌症治疗新靶点,D正确。
4.B 由题意可知,患者消化道内微生物发酵产生的高浓度酒精能致其酒醉,所以自动酿酒综合征(ABS)患者肠道内产酒精微生物的比例较高,A正确;肠道微生物主要通过无氧呼吸产生酒精,B错误;酒精进入细胞的方式是自由扩散,C正确;细胞呼吸常利用的物质是葡萄糖,减少糖类物质的摄入可缓解ABS的病症,D正确。
题组五
1.A 结合题图可知,在0.3 g/mL的KNO3溶液中,Ⅱ组水稻的原生质体体积增加,说明Ⅱ组水稻可以从外界环境中吸收水分,属于耐盐碱水稻,A正确;Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升除受限于细胞壁的伸缩性外,还受到细胞内外溶液浓度差的影响,B错误;A→B段,Ⅰ组水稻的原生质体体积减小,说明细胞失水,细胞液浓度增加,吸水能力逐渐增强,C错误;由于细胞能通过主动运输吸收K+和NO,使B→C段细胞液浓度高于外界溶液浓度,细胞吸水,因此细胞会发生质壁分离的复原,D错误。
2.D 叶绿体是光合作用的场所,由图可知,淀粉粒位于叶绿体中,A正确;白天有光,叶肉细胞可以进行光合作用,淀粉粒积累逐渐增多,B正确;由图可知,与野生型水稻的叶绿体相比,突变体s水稻的叶绿体中淀粉粒积累明显增多,可能是输出减少的结果,C正确;水稻突变体s的植株矮、籽粒小,故突变体s叶肉细胞淀粉粒积累,即光合作用产物积累不利于水稻生长,D错误。
3.D 由图可知,Ca2+进入内质网需要消耗ATP、需要载体且逆浓度梯度运输,故Ca2+以主动运输方式进入内质网,A错误;M代表丙酮酸,葡萄糖在细胞质基质中氧化分解为丙酮酸,B错误;柠檬酸循环属于有氧呼吸的第二阶段,由图可知,产物N被释放出线粒体,则N代表的物质是CO2,NADH要用于有氧呼吸的第三阶段,一般不会出线粒体,C错误;有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段是相同的,故D代表的能量值相等,D正确。
4.B 结合题干信息分析题图,a强度中乳酸含量是血液中乳酸正常值,而b强度和c强度中乳酸含量都高于血液中乳酸正常值,因此a强度下运动员进行的是有氧阶段,b和c运动强度下无氧呼吸加强,A错误;b强度下乳酸增多,氧气消耗速率也增大,供能方式仍然以有氧呼吸为主,B正确;由于人体细胞无氧呼吸不产生CO2,因此任何时刻人体细胞O2的消耗量都与CO2的产生量相等,C错误;若运动强度长时间超过c运动强度,大量乳酸和碳酸氢钠反应生成乳酸钠,乳酸钠可进入肝脏反应产生碳酸氢钠,碳酸氢钠可通过肾脏排出体外,D错误。
5.D 由2组(闷棚升温至50 ℃维持5 h)蔬菜叶片的净光合速率较1组(对照组,即常规通风控温)低,可推知,在高温条件下通风降温可提高蔬菜叶片的净光合速率,A正确;根据各组实验结果可知,高温处理下蔬菜叶片的净光合速率降低,在高温处理的同时增加CO2供应,可解除高温对净光合速率的抑制,这也表明高温处理下蔬菜叶片的净光合速率降低的原因可能是CO2供应不足,B、C正确;3、4组处理后期,蔬菜叶片的净光合速率快速降低可能与蔬菜处于生长后期有关,且高温处理仅5 h,不可能在12 d前后出现因酶快速失活而净光合速率急速下降的现象,D错误。
题组六
1.AB 由题意可知,S酶可催化两种结构不同的底物CTH和CU,且与两者结合的催化中心位置相同,说明S酶的空间结构可以在不同底物的诱导下发生相应改变,适应与不同底物的结合,并不能说明S酶没有专一性,该实验结果更加支持“诱导契合”学说,A错误,C正确;酶活性可以用单位时间内反应物的消耗量或产物的生成量来表示,不能用反应产物的相对含量表示,B错误;SCTH不能催化CU水解,原因可能是SCTH失去活性或者出现空间结构固化,用SCTH催化CTH反应检测反应产物的生成量,如果SCTH能催化CTH水解,那么酶没有失活,即出现空间结构的固化;如果SCTH不能催化CTH水解,则SCTH失活,D正确。
2.AD 根据图解分析可知,质子泵将H+外运出细胞的方式属于主动运输,A正确;质子泵将H+外运的过程会消耗ATP,但不会导致ADP大量积累,因为细胞内的ATP和ADP会保持相对稳定,ATP消耗的多,则生成的速度会加快,消耗ADP增加,B错误;抑制细胞呼吸会影响H+的外运,而细胞内外H+浓度差会推动蔗糖的吸收,所以抑制细胞呼吸会影响植物细胞对蔗糖的吸收,C错误;外界溶液的pH升高,会使细胞内外的H+浓度差减小,使细胞对蔗糖的吸收减少,D正确。
3.BCD 根据题干信息分析题图,可知A侧为细胞质膜外侧,B侧为细胞质膜内侧,其中TMD为跨膜区,而NBD分布在细胞内,因此NBD亲水性氨基酸比例比TMD高,A错误;根据题图中化疗药物的运输需要消耗能量、需要转运蛋白的协助可知,其运输方式为主动运输,B正确;由题图可以看出,化疗药物出细胞时,ABC转运蛋白构象发生了改变,C正确;由“某些ABC转运蛋白能将已经进入肿瘤细胞的化疗药物排出”可推测,肿瘤细胞中ABC转运蛋白基因大量表达可能使其耐药性增强,D正确。
4.BC 淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖,其元素组成只有C、H、O三种,A正确;结合题意“自然界的淀粉合成与积累,涉及60余步生化反应以及复杂的生理调控”及“设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径”可知,该技术不是将自然界的60多步删减得到的,B错误;据题干信息“该途径包含了来自动物、植物、微生物等31种不同物种的62个生物酶催化剂”可知,该技术中的酶来自自然界中的不同生物,C错误;该技术首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成过程,推测该技术可能的机制:首先把二氧化碳用无机催化剂还原为甲醇,然后将还原的甲醇转换成为三碳,然后是将三碳合成六碳,最后再将六碳聚合成为淀粉,D正确。
5.AD 由实验甲可知,加入KCl后,O2的消耗速率增加,说明植物根尖细胞吸收K+需要消耗能量,属于主动运输,A错误;实验甲中4 h后O2消耗速率下降可能与细胞外K+浓度降低有关,细胞吸收的K+减少,耗O2速率降低,B正确;氰化物可通过抑制[H]与O2的结合抑制有氧呼吸,则实验乙中4 h后吸收K+的能量可能来自无氧呼吸,C正确;O2通过自由扩散进入细胞,不需要转运蛋白,因此氰化物不可能通过抑制转运蛋白的活性来减少O2的吸收量,D错误。
6.BC 呼吸链复合体是参与有氧呼吸第三阶段的酶,因此呼吸链复合体能够催化O2和[H]生成H2O,A错误;肿瘤内部细胞的线粒体比边缘区域细胞的线粒体长,因此肿瘤内部细胞比边缘区域细胞的葡萄糖分解速率快,B正确;DRP1s367位点磷酸化抑制剂会抑制肿瘤内部细胞线粒体融合,对比乙组和丙组可知,乙组线粒体嵴的密度更大、线粒体内膜呼吸链复合体活性更强、细胞耗氧速率更大、线粒体产生的ATP更多,说明肿瘤内部细胞线粒体融合增强,有利于适应营养缺乏的环境,C正确;促进DRP1s367位点磷酸化的药物能够促进线粒体融合,而线粒体融合增强有利于肝癌细胞适应营养缺乏的环境,因此促进DRP1s367位点磷酸化的药物不能有效地抑制肝癌的发展,D错误。
非选择题分类·规范提升练
类型一
1.提示:会。在一定温度范围内,升高温度会加快水分通过半透膜的速率;而降低温度则减缓水分通过半透膜的速率。实验方案设计如下:按教材第62页中的“渗透现象示意图”组装好三组装置。在第一组的烧杯外用酒精灯或水浴锅加热升温;在第二组烧杯外加冰块降温;第三组不做处理作为对照。三组装置同时开始实验,记录液面变化及时间
2.提示:主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质
3.提示:说明这种结构蛋白属于细胞膜上的载体蛋白,也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上载体蛋白的种类和数量来实现的
4.提示:放入蒸馏水中的草履虫,其伸缩泡的伸缩频率加快,放入海水中的则伸缩频率减慢
5.提示:不是。腌制果脯时由于细胞外液浓度过高,细胞失水死亡,然后糖分大量进入细胞才导致果脯慢慢变甜,不是细胞主动吸收糖分的结果
6.提示:不能。因为没有了适宜的pH,胃蛋白酶活性大大下降甚至失活,不再发挥作用
7.提示:包扎伤口时选用透气的纱布,其目的是抑制微生物的无氧呼吸,避免厌氧微生物大量繁殖
8.提示:不完全相同,蔬菜保鲜与种子贮藏均需低氧,蔬菜保鲜应保持零度以上低温和适宜的环境湿度,而种子贮藏则应保持干燥,可以是零下低温
9.提示:松土能促进植物根细胞的细胞呼吸,促进根对土壤中矿质元素的吸收
10.提示:有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌,二者在共同繁衍的过程中,需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器
11.提示:暗反应CO2固定时,每消耗1分子C5,产生2分子C3;C3还原时,每还原2分子C3产生1分子C5,因此当暗反应速率达到稳定时,C3化合物的分子数是C5化合物的2倍
12.提示:不断缩短光照时间后杀死小球藻,同时提取产物并分析,直到最终提取物中只有一种放射性代谢产物,该物质即为CO2转化成的第一个产物
13.提示:最好选用无色透明的玻璃或塑料薄膜,因为它可以使各种颜色的光通过;补充光源可选择红光或蓝紫光,因为这种颜色的光植物光合作用吸收利用较多,更有利于植物进行光合作用
14.提示:玉米白化苗中不含叶绿素,不能进行光合作用,无法产生新的有机物,待种子中储存的营养物质被消耗尽后,幼苗就会死亡
类型二
1.(1)赤霉素 (2)0.5 mL蒸馏水 白粒麦 (3)①增大溶氧量 使酵母菌和营养物质混合均匀(或使酵母菌充分利用营养物质) ②淀粉和葡萄糖 高压蒸汽灭菌(湿热灭菌) (4)小
解析:(1)用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就可以产生α 淀粉酶,可以简化工艺,降低成本。(2)根据表格可知,实验的自变量是大麦籽粒种类,实验组是红粒管和白粒管,对照管起对照作用,故步骤①中加入的C是0.5 mL蒸馏水。显色结果表明:白粒管显色最浅,说明淀粉被分解的最多,白粒麦的α 淀粉酶活性较高。(3)①对原浆啤酒底泥中的酵母菌进行富集培养的目的是增加酵母菌的数量,酵母菌在有氧条件下能大量增殖,故进行富集培养的过程中酵母菌每隔4 h要摇动一次,每次1~2 min,其目的是增大溶氧量,使酵母菌和营养物质混合均匀(或使酵母菌充分利用营养物质),以促进酵母菌的有氧呼吸和增殖。②培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐等,据题意可知,该培养基的碳源主要包括淀粉和葡萄糖,培养基的灭菌方法一般是高压蒸汽灭菌(湿热灭菌)。(4)酪蛋白固体培养基不透明,若酪蛋白被酵母菌产生的蛋白酶水解,就会在菌落周围形成透明圈,透明圈越大,说明蛋白质被水解得越多,酵母菌产生的蛋白酶就越多。为减少发酵液中蛋白质的水解,增强啤酒泡沫的稳定性,生产上需要选择合成蛋白酶少的酵母菌,故需要筛选透明圈小的菌落,作为发酵的菌种。
2.(1)红光和蓝紫 叶绿体和线粒体 (2)叶绿素含量较低,光反应产生的ATP和NADPH少,光合速率低 (3)不是 ①充足光照弥补了叶绿素的不足 ②叶片吸收CO2的速率较快,暗反应效率更高,固定了较多的CO2 (4)重复取样测定、取平均值
解析:(1)叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光;叶片中合成ATP的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体,据图可知,光照强度为a时,净光合速率大于0,说明光合作用和呼吸作用都能进行,因此叶片中合成ATP的细胞器有线粒体和叶绿体。(2)图中光照强度低于a时,突变体莲藕植株的净光合速率低于普通莲藕植株,推测引起这种差异的主要原因是突变体莲藕植株的叶绿素含量较低,利用弱光的能力较差,光反应形成ATP和NADPH少,光合速率低。(3)据图表可知,光照强度大于a时,随着光照强度的增加,普通莲藕植株净光合速率仍在增加,因此影响普通莲藕植株净光合速率的主要因素是光照强度,环境中的CO2浓度不是限制因素;突变体莲藕植株叶绿素含量仅为普通莲藕植株的56%,突变体莲藕植株合成还原性糖较多的原因有两个方面:一方面充足的光照弥补了叶绿素的不足;另一方面突变体莲藕植株暗反应效率高,利用CO2的能力强,固定较多CO2。(4)科学实验中的数据,往往存在误差,为进一步探究突变体莲藕最适宜光照强度,实验测定各组数据时往往要采取随机取样、重复取样测定、取平均值等措施,以保证实验数据的可信度。
3.(1)砧木类型 对照(或空白对照) (2)香橙 净光合速率和可溶性总糖含量均最高 (3)以宜昌橙为砧木的砂糖橘净光合速率低,CO2吸收利用的少,故胞间CO2积累的多 (4)实验思路:取若干生长状况相似的砂糖橘茎段,分为甲乙两组;分别从以枳壳、宜昌橙为砧木的砂糖橘上取枝芽,作为接穗分别嫁接到砂糖橘砧木上;在相同且适宜环境下培养一段时间并检测、比较总叶绿素含量。预期结果:甲乙两组总叶绿素含量基本一致
解析:(1)本实验的目的是探究不同砧木对砂糖橘的光合作用指标和含糖量的影响,因此实验的自变量是砧木类型,设置以砂糖橘为砧木的目的是作为空白对照,与其他砧木作对照。(2)如果各砧木上砂糖橘的呼吸作用强度相同,对比表中数据可知,以香橙作为砧木的砂糖橘的净光合作用速率和可溶性总糖含量均最高,可作为砂糖橘生长的最适砧木。(3)与以香橙为砧木相比,以宜昌橙为砧木的砂糖橘的气孔导度较小,但胞间CO2浓度较大,对比表中数据可知,以宜昌橙为砧木的砂糖橘净光合速率低,CO2吸收利用的少,故胞间CO2积累的多。(4)为验证题述假设,设计实验如下:分别从以枳壳、宜昌橙为砧木的砂糖橘上取枝芽,作为接穗分别嫁接到砂糖橘砧木上,在相同且适宜的环境下培养一段时间并检测、比较总叶绿素含量,从而得出相应的结论。针对题述推测,相应的实验结果应该为甲、乙两组枝条长出的叶片中总叶绿素含量基本一致。
4.(1)叶绿体(基质) (2)促进 气孔开放程度显著下降,CO2供应不足,光合速率下降 (3)A组CST1基因表达量在光照时下降,黑暗时上升;B组CST1基因持续高水平表达;C组CST1基因持续低水平表达 答案如图所示
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(4)
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解析:(1)光合作用的场所为叶绿体,光反应发生在类囊体薄膜上,暗反应发生在叶绿体基质中,暗反应阶段CO2被利用并生成糖类。(2)依据柱形图可知,野生型植株气孔开放程度随传粉后天数增加而下降,但在20天、30天检测到的气孔开放程度无显著差异,而CST1基因功能缺失突变体植株传粉后,在实验检测时间范围内气孔开放程度一直在降低,且始终低于野生型植株,说明野生型植株中的CST1蛋白能抑制气孔开放程度下降,即能促进气孔打开。气孔是气体和水分进出叶片的通道,所以突变体光合速率下降的原因是气孔开放程度降低,导致CO2供应不足,从而引起暗反应速率下降,最终导致光合作用速率降低。(3)依据图2可知,野生型植株12 h光照/12 h黑暗交替处理组(A组)应为对照组,可看出CST1基因表达量的变化具有周期性,在光照时持续降低,黑暗时逐渐升高;B组连续黑暗处理,CST1基因表达量始终维持在较高水平;C组连续光照处理,CST1基因表达量始终处于较低水平,由此推测CST1基因表达受到光合作用产物(如蔗糖等)的调控,进而影响气孔开放程度。依据实验现象可知,光合产物的合成会抑制CST1基因表达,故在15天时用蔗糖处理野生型植株,会导致CST1蛋白含量下降,玉米叶片气孔开放程度降低,由于突变体植株内CST1基因功能缺失,不能合成CST1蛋白,故在用蔗糖处理突变体植株后,两组的气孔开放程度应无显著区别。(4)光合产物积累会抑制CST1基因的表达,使CST1蛋白含量下降,气孔开放程度下降,CO2吸收量减少,光合速率下降;反之,光合产物减少,促进CST1基因表达,CST1蛋白含量升高,促进气孔开放,CO2吸收量增多,光合速率上升。
5.(1)光合作用面积和气体的吸收面积 通气组织、气腔 叶绿体 (2)②上 ⑤从玻璃喷管中冒出的气泡数量(不可只答“气泡数量”) ⑦
不同光照强度下金鱼藻每分钟产生的气泡数
距离/cm 5 15 25 35
平均气泡数/个
收集气体(并计数气泡) 避免气体聚集在管口而不喷出(表达出“不利于气泡冒出”的意思即可) (3)白天水生植物对CO2的竞争激烈,夜晚水体中含有丰富的CO2,有利于其获得更多CO2进行光合作用
解析:(1)根据题干信息可知,金鱼藻属于沉水植物,在长期水淹环境的选择作用下,金鱼藻形成了许多适应性特征,其叶片细裂成丝状,这增加了金鱼藻细胞与水的接触面积,有利于其从水体中吸收CO2等物质,也增加了光合作用面积,有利于光合作用的进行。分析图1可知,叶片结构中有气腔和通气组织,增加了叶片中气体的含量而使其易在水中舒展,有利于接受光照;光合作用的场所是叶绿体,从图1中可以看出表皮细胞中含有叶绿体,使表皮细胞具备了进行光合作用的能力。(2)根据题中信息可知,本实验的目的是利用金鱼藻探究光照强度对光合作用的影响,因此自变量是光照强度,因变量是光合作用速率(可用从玻璃喷管中冒出的气泡数量来表示)。由此分析实验步骤,②将图2装置放入量筒中,应将玻璃喷管的尖端朝上放置,且全部浸没在水中。⑤计数一分钟内从玻璃喷管中冒出的气泡数量。⑦设计记录实验结果的表格时注意要具有表格标题、自变量、因变量,具体见答案。金鱼藻的切口插到玻璃喷管上有利于收集气体并计数气泡,玻璃喷管不能过于弯曲的原因是避免气体聚集在管口而不喷出。(3)白天水生植物对CO2的竞争激烈,夜晚水体中含有丰富的CO2,因此部分水生植物在夜间吸收CO2并转变为有机酸,白天将这些有机酸运输到叶绿体,释放出CO2,有利于其白天获得更多的CO2进行光合作用。
6.(1)研究CO2浓度对三种(不同种)植物光合作用速率的影响 67天 (2)长时间2m浓度的CO2环境使作物体内固定CO2酶的数量(或活性)下降 长时间2m浓度的CO2环境使部分气孔关闭,恢复m浓度的CO2环境时,关闭的气孔未能及时开启 (3)植树造林 大气CO2的吸收主要是通过植物的光合作用实现的
解析:(1)实验的目的是研究CO2浓度对三种植物光合速率的影响;相对于甲组,乙组的CO2浓度加倍,丙组为两种浓度的混合培养,而时间是无关变量,因此应保证培养时间一致,三组均为67天。(2)长时间2m浓度的CO2环境使作物体内固定CO2酶的数量(或活性)下降,因此即使增加CO2浓度,光合速率也不会随CO2浓度的倍增而倍增;长时间2m浓度的CO2环境使部分气孔关闭,恢复m浓度的CO2环境时,关闭的气孔未能及时开启,因此丙组的光合速率比一直是m浓度的甲组的光合速率低。(3)碳中和是指实现CO2的排放和吸收正负抵消,节能减排是实现CO2减排的措施之一,而为了实现CO2吸收增多,可以大力开展植树造林,利用植物的光合作用固定CO2,使大气中的CO2含量下降。
7.(1)主动运输 叶绿体基质 (2)光照强度 使细胞在低浓度CO2条件下,能通过CA催化分解HCO,得到更多的CO2用于光合作用 (3)最高 HL组胞外CA活性最高,H+与HCO反应生成CO2被小球藻吸收利用较多,导致培养液中H+浓度下降最快,pH最高 (4)低
解析:(1)小球藻细胞内的CO2浓度远高于海水,故二氧化碳进入小球藻细胞的方式是主动运输。CO2被固定的过程是暗反应阶段发生的反应之一,场所是在叶绿体基质。(2)分析图1的曲线结果发现高光低CO2(HL)、高光高CO2(HH)这两组的小球藻细胞密度明显高于低光低CO2(LL)、低光高CO2(LH)两组,这说明光照强度相较于二氧化碳浓度来说对小球藻的生长影响更大。由于CA可以促进HCO和H+反应生成CO2,分析题图可以推测HL条件下CA酶活性升高,可以使细胞在低浓度CO2条件下,能通过CA催化HCO与H+反应,得到更多的CO2用于光合作用。(3)分析图2,HL组胞外CA活性最高,因此H+与HCO反应生成CO2被小球藻吸收利用较多,导致培养液中H+浓度下降最快,pH最高。(4)水稻转入ictB基因后,会表达出ictB,将水中的HCO转运进细胞,而CA又可以催化HCO和H+反应生成CO2,所以转基因水稻能在环境CO2浓度更低的情况下,胞内CO2浓度就达到了CO2补偿点。
8.(1)同位素示踪法 叶绿体基质 (2)③ 可以减少空气中的甲醛进入植物体内 (3)ABD (4)植物通过降低气孔的开放程度,减少甲醛的吸收,同时FALDH酶的活性提高,增强对甲醛的代谢能力,起到抗逆作用
解析:(1)同位素示踪法是利用放射性核素或稀有稳定核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法。追踪并探明循环Ⅱ中甲醛的碳同化路径,可采用的方法是同位素示踪法;据图可知,细胞同化甲醛(HCHO)是在叶绿体基质中进行的。(2)据图、表分析可知,表中实验的自变量是不同浓度的甲醛和处理时间,因变量是可溶性糖含量,图中因变量为甲醛脱氢酶(FALDH)的活性和气孔导度,故表中第③组(不含甲醛的培养液)为对照组。据图3分析可知,随着甲醛浓度增加,气孔导度逐渐降低,可以减少空气中的甲醛进入植物体内。(3)可溶性糖含量增加可使保卫细胞失水,引起气孔开放度下降,A正确;根据图2可知,1个单位甲醛浓度使FALDH的活性增强,B正确;气孔开放度下降,CO2可能供应不足,使暗反应速率降低,进而会导致光合产物下降,C错误;1个单位甲醛浓度下,甲醛经过图1过程可以产生CO2用于光合作用,D正确。(4)据图、表分析可知,在甲醛胁迫下,常春藤一方面通过降低气孔的开放程度,来减少甲醛的吸收;另一方面,在降低气孔开放程度的同时,提高FALDH酶的活性,增强对甲醛的代谢能力,起到抗逆作用。生物技术与工程专项分类强化练 课内课外提能力
———————— 选择题分类·高效提速练 —————————————
题组一 回归教材强化基础类
1.(选择性必修3 P8)传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述错误的是(  )
A.腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵
B.制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶
C.制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精
D.制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生乙酸
2. (选择性必修3 P20)用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时,通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数,原因是(  )
A.菌落中的细菌数目是固定的
B.平板上的一个菌落就是一个细菌
C.通过此方法统计的菌落数与活菌的实际数目相同
D.平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌
3. (选择性必修3 P38)下图是利用甲、乙两种植物的各自优势,通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述错误的是(  )
A.进行a处理时能用胰蛋白酶
B.b是诱导融合后得到的杂种细胞
C.c是培养后得到的具有耐盐性状的幼芽
D.进行d选择时要将植株种在高盐环境中
4.(选择性必修3 P42)生产中培育香蕉脱毒苗常用的方法是(  )
A.人工诱导基因突变 
B.选择优良品种进行杂交 
C.进行远缘植物体细胞杂交 
D.取茎尖分生组织进行组织培养
5. (选择性必修3 P51)下列有关动物细胞融合与植物体细胞杂交比较的叙述,错误的是(  )
A.它们的原理都涉及细胞膜的流动性
B.都可以用电融合法或PEG融合法诱导融合
C.融合前都需用纤维素酶或果胶酶处理细胞
D.前者主要为了获得细胞产品,后者主要是为了获得杂种植株
6. (选择性必修3 P51)科学家以SARS病毒的核衣壳蛋白为抗原,制备出了单克隆抗体。下列相关叙述正确的是(  )
A.利用该单克隆抗体可以诊断是否感染SARS病毒
B.体外培养单个B淋巴细胞可以获得针对SARS病毒的单克隆抗体
C.将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合,经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
D.将纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,从小鼠血清中分离出的抗体为单克隆抗体
7. (选择性必修3 P55)2017年,某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。
据图分析下列叙述,错误的是(  )
A.该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植等操作
B.该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
C.卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿”
D.“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因
8. (选择性必修3 P59)下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述,错误的是(  )
A.在桑葚胚阶段,胚胎的内部开始出现含有液体的腔
B.胚胎干细胞是一类未分化的细胞,可以从早期胚胎中分离获得
C.桑葚胚的细胞一般都具有全能性,囊胚的细胞逐渐分化
D.受精卵早期分裂时,胚胎中细胞数目不断增加,但胚胎的总体积并不增加
9. (选择性必修3 P83)利用PCR既可以快速扩增特定基因,也可以检测基因的表达。下列有关PCR的叙述错误的是(  )
A.PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶 
B.变性过程中双链DNA的解开不需要解旋酶
C.复性过程中引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则
D.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP和4种核糖核苷酸
10. (选择性必修3 P96)水蛭素是一种蛋白质,可用于预防和治疗血栓。研究人员发现,用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。在这项替换研究中,目前可行的直接操作对象是(  )
A.基因 B.氨基酸
C.多肽链 D.蛋白质
题组二 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·北京房山一模]中国许多传统美食的制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述不正确的是(  )
A.泡菜制作过程中,密封处理有利于醋酸菌的生长
B.馒头制作过程中,酵母菌进行呼吸作用产生CO2
C.米酒制作过程中,将容器密封有利于酵母菌酒精发酵
D.酸奶制作过程中,密封处理有利于乳酸菌发酵
2.[2022·北京昌平二模]某研究小组为调查湖水中的细菌污染情况进行了实验。相关叙述正确的是(  )
A.根据菌落和代谢特征对细菌种类进行鉴定
B.用平板划线法对细菌进行分离纯化并计数
C.对照组可在另一个培养基上接种等量清水
D.实验用过的带菌培养基经消毒后才能倒掉
3.[2022·浙江台州二模]下列关于人体胚胎发育过程的叙述,错误的是(  )
A.胚胎发育过程中存在细胞衰老
B.受精卵发育成胎儿的过程体现了细胞全能性
C.神经系统发育过程通过细胞凋亡实现细胞数量的调整
D.胚胎干细胞分裂能力比皮肤细胞强与其特有的基因有关
4.[2022·北京西城二模]科学家尝试将经过基因修饰的猪心脏移植到人体,下列叙述错误的是(  )
A.器官移植中的免疫排斥主要是由细胞免疫引起的
B.供体猪需敲除其参与免疫识别的相关基因
C.猪心移植可缓解器官移植中的供体短缺问题
D.由于种间差异,无需担心供体携带的病毒基因
题组三 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·北京丰台一模]酿酒酵母常用于制作葡萄酒、面包等,某同学利用购买的酿酒酵母制作白葡萄酒。下列操作不正确的是(  )
A.购买的干粉菌种需活化后再接种
B.将葡萄清洗后捣碎有助于发酵
C.定期用斐林试剂检测发酵产物
D.接种量、温度等影响放气频率
2.[2022·苏北七市三模]臭鳜鱼是以新鲜鳜鱼为原料,配以食盐、香辛料等在25~28 ℃的条件下由乳酸杆菌等多种微生物共同发酵制得的。相关叙述错误的是(  )
A.新鲜鳜鱼应先宰杀冲洗干净,再用高度白酒进行灭菌
B.食盐、香辛料等不仅能调味,还具有防腐功能
C.腌制时,要将鱼体整齐叠放并进行压实处理
D.发酵环境控制不严,可能会存在食品安全隐患
3.[2022·潍坊二模]即墨老酒被评定为中国北方黄酒的“营养酒王”,其酒内含有的糖分、糊精、有机酸、蛋白质、氨基酸、甘油、高级醇、维生素、无机盐等全为天然所得。造老酒的“诀窍”主要是守六法:“黍米必齐、曲孽必时、水泉必香、陶器必良、湛炽必洁、火剂必得”;把五关:“煪糜、糖化、发酵、压榨、陈储”。下列说法错误的是(  )
A.“曲蘖必时”中的曲蘖特指酵母菌,在酿造黄酒过程中只进行无氧呼吸
B.“糖化”是指将淀粉等水解为甜味糖,有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用
C.“湛炽必洁”是指酿造、陈储老酒的器具必须严格杀菌消毒,防止杂菌污染
D.“陈储”是指将榨出的酒放入储酒罐内陈储存放待用,要特别注意密封防止形成“酸酒”
4.[2022·北京顺义二模]水稻根部一般没有根瘤菌,在种植时常需要施加氮肥。科学家想利用基因工程技术将相关基因导入水稻细胞中,建立水稻“小型化肥厂”,让水稻直接固氮,减少使用氮肥的生产成本以及可能造成的环境污染。下列相关叙述错误的是(  )
A.用PCR技术可从根瘤菌DNA中获取固氮基因
B.PCR扩增后的目的基因可直接导入水稻细胞中
C.PCR技术可用于检测目的基因是否插入水稻基因组中
D.实验中需将转基因水稻种植在缺氮培养液中进行筛选
题组四 情景信息类(中频考查)
1.[2022·枣庄二模]泡菜古称菹,是为了利于长时间存放而经过发酵的蔬菜,古法制作用瓷坛密封,安全卫生。泡菜制作时使用5%~20%的盐水,只要乳酸含量达到一定的浓度,并使产品隔绝空气,就可以达到久贮的目的。下列叙述正确的是(  )
A.乳酸菌不具有耐盐特性,制作泡菜时尽量少放食盐
B.泡菜坛使用前需要清洗干净,并用70%酒精进行灭菌处理
C.正常乳酸发酵时,会有部分醋酸菌繁殖,以致发酵液pH下降
D.乳酸菌是一种原核生物,可以将糖类氧化成乳酸,无气体产生
2.[2022·北京东城一模]青枯病是一种严重危害马铃薯的病害,茄子对青枯病具有一定抗病性。尝试通过植物体细胞杂交技术培育抗青枯病的马铃薯新品种,在获得的90个杂种植株中,有6个具有明显的青枯病抗性。下列相关叙述错误的是(  )
A.通过灭活病毒诱导马铃薯细胞与茄子细胞融合,进一步筛选出杂种细胞
B.杂种细胞中来自茄子的染色体随机丢失可以解释并非所有杂种植株均抗病
C.利用PCR技术可以检测杂种植株中是否具有来自茄子的青枯病抗性基因
D.茄子和马铃薯之间存在生殖隔离,不宜采用杂交育种培育抗病马铃薯
3.[2022·泰州一模]H-Y抗原存在于雄性个体细胞的表面,决定性腺向雄性方向发育。向牛的早期胚胎培养液中添加H-Y单克隆抗体可用来筛选胚胎。下列相关叙述正确的是  (  )
A.制备单克隆抗体所用的杂交瘤细胞既能产生抗体又能无限增殖
B.培养液中添加H-Y单克隆抗体促进牛早期胚胎发育成雄性
C.选择雄性胚胎移植构建乳腺生物反应器可以进行生物制药
D.做性别鉴定时选择原肠胚的外胚层细胞对胚胎几乎无伤害
4.[2022·德州二模]Rag基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员通过诱导Rag基因缺失小鼠的体细胞获得诱导多能干细胞(iPS细胞),然后将Rag基因导入iPS细胞并诱导使其分化为造血干细胞,再移植到Rag基因缺失小鼠体内进行治疗。下列分析错误的是(  )
A.诱导获得iPS细胞时需要在体细胞中表达一些关键基因
B.培养iPS细胞时需提供95%空气和5%CO2的混合气体环境
C.利用显微注射技术可以将Rag基因直接注入iPS细胞
D.利用iPS细胞进行治疗存在导致小鼠发生肿瘤的风险
5.[2022·扬州中学月考]甲醇酵母菌是基因工程中常用的受体菌,它可以高效表达外源蛋白,但自身蛋白分泌到培养基的较少。研究人员将人的胶原蛋白基因导入甲醇酵母中并成功表达。下列有关叙述错误的是(  )
A.用两种酶切割目的基因和质粒,可防止目的基因反向连接和质粒的自身环化
B.常用显微注射法将胶原蛋白基因导入甲醇酵母中
C.与大肠杆菌相比,甲醇酵母作受体菌所表达出的胶原蛋白与人体产生的胶原蛋白结构更相近
D.与其他酵母菌相比,甲醇酵母作受体菌便于表达出的胶原蛋白的分离与纯化
题组五 图示模型类(中频考查)
1.[2022·德州二模]东北酸菜是白菜经腌制而成的传统食品,酸菜的制作主要靠乳酸菌的发酵作用。如图表示在发酵过程中乳酸菌种群数量、发酵液pH及抑菌能力的变化。下列分析正确的是(  )
A.0~6 h内乳酸菌的种群数量呈“J”形增长
B.酸菜腌制过程中,发酵容器内应先通气后密封
C.发酵后期影响有害菌生长的主要因素是pH
D.发酵过程中,乳酸菌产生了抑制有害菌生长的某种物质
2.[2022·枣庄二模]自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100,对照组平板为0。相关叙述正确的是(  )
A.步骤②振荡20 min的目的是扩大菌种数量,属于选择培养
B.步骤④使用接种环划线接种,使用前需要灼烧灭菌
C.1 g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个
D.所用培养基应加入碳源、氮源、无机盐、水和琼脂
3.[2022·天津和平区一模]滁菊为菊科多年生草本植物,长期营养繁殖易造成病毒积累,导致滁菊花色劣变。某科研小组比较了3种脱毒方法对滁菊体内菊花B病毒(CVB)和菊花矮化类病毒(CSVd)脱除的效果,结果见表。如图是对不同试管苗进行RT-PCR(逆转录PCR)后的电泳示意图(引物根据CVB的基因序列设计)。下列叙述错误的是(  )
不同脱毒方法对滁菊茎尖脱毒率的影响
脱毒方法 样本存活数 脱除CSVd率 脱除CVB率
茎尖分生组织培养 77 20.78 44.16
热处理结合茎尖培养 71 36.62 63.38
病毒唑结合茎尖培养 71 46.48 49.30
A.RT-PCR技术中用到的酶有逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶
B.热处理、病毒唑处理后,试管苗存活率下降
C.试管苗2、5尚未脱毒成功,3、4已脱去CSVd和CVB
D.只脱除CSVd时,可选择病毒唑结合茎尖分生组织培养
4.[2022·江苏南通模拟预测]科研人员在杂交瘤细胞的基础上获得了双杂交瘤细胞,能够产生双特异性抗体,该抗体可以同时结合两种抗原。抗体由两条重链和两条轻链组成,重链和轻链均分为恒定区和可变区,两条重链依赖于A1或B1进行组装(A1与B1相同),重链与轻链的组装依赖于恒定区A2、a或B2、b(a与b相同),如图1。因此双杂交瘤细胞产生的抗体种类较多,其中有一种抗体能同时与抗原α与β结合,称为双特异性抗体,如图2。下列相关叙述错误的是(  )
A.科研人员将抗原α、β分别注射到小鼠体内引起体液免疫,浆细胞分泌相应抗体
B.制备杂交瘤细胞时,需将小鼠的脾脏组织用胰蛋白酶处理获得单个细胞后,再与小鼠的骨髓瘤细胞融合,多次筛选得到两种杂交瘤细胞
C.诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等
D.图2中若1是A2,则 2、3、4、5、6分别对应a、B2、b、α、β
5.[2022·南京三模]如图是一种靶向基因敲除技术即TALEN技术。该技术的敲除工具是由DNA识别域TALE和非特异性内切核酸酶FoKⅠ两个部分组成的蛋白质。TALE的二连氨基酸(字母N、I、G、H、D分别代表一种氨基酸)与四种碱基(A、G、C、T)有恒定的对应关系。FoKⅠ是一种形成二聚体后具有内切核酸酶活性的蛋白单体。下列相关叙述错误的是(  )
A.单独使用FoKⅠ对基因的切割敲除具有随机性
B.TALE蛋白的合成通常涉及PCR技术和蛋白质工程
C.二连氨基酸能与四种含氮碱基发生恒定的碱基互补配对
D.TALE蛋白左右臂的二连氨基酸序列的设计依据靶基因碱基序列
6.[2022·天津一模]20世纪70年代, Fred sanger发明了双脱氧终止法对DNA进行测序。其原理如图,在4个试管中分别加入4种脱氧核苷三磷酸(dNTP)和1种双脱氧核苷三磷酸(ddNTP);ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点,并终止DNA片段的延伸。在4个试管中DNA链将会分别在A、G、C及T位置中止,并形成不同长度的DNA片段。这些片段随后可被电泳分开并显示出来。下列说法中正确的是(  )
A.这种测序方法需要引物和耐高温的DNA连接酶
B.电泳图谱中的箭头所指的DNA片段以鸟嘌呤结尾
C.测得未知DNA的序列为5′- GATTCGAGCTGA-3′
D.ddNTP与dNTP竞争的延长位点是核苷酸链的5′末端
题组六 不定项选择类(部分省必考)
1.[2022·苏、锡、常、镇调研二]北魏农学巨著《齐民要术》记载了许多古人在实际生产中积累的经验,也蕴藏着众多生物学知识。请阅读表格中的古籍原文,判断以下相关叙述,正确的是(  )
工艺名称 古籍原文
酿酒技术 浸曲发,如鱼眼汤,净淘米八斗,炊作饭,舒令极冷
制醋技术 大率酒一斗,用水三斗,合瓮盛,置日中曝之。七日后当臭,衣生,勿得怪也,但停置,勿移动,挠搅之。数十日,醋成
泡菜制作技术 作盐水,令极咸,于盐水中洗菜,即内瓮中。其洗菜盐水,澄取清者,泻著瓮中,令没菜把即止,不复调和
A.“浸曲发”时用的酒曲中,微生物的呼吸类型为兼性厌氧型
B.“鱼眼汤”是指液面冒出小气泡的现象,由微生物呼吸作用释放CO2形成
C.“衣生”指发酵液表面形成一层菌膜的现象,主要是醋酸菌大量繁殖形成的
D.“令没菜把即止”指将蔬菜全部浸没在盐水中,主要是为了让蔬菜充分吸收盐分
2.[2022·南通通州一模]SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶,它能催化超氧阴离子自由基形成H2O2,增强植物的抗逆性。如图为培育能够产生SOD的农作物新品种的一种方式,有关叙述错误的是(  )
植物细胞(二倍体)新细胞愈伤组织胚状体→新品种
A.①过程中最常用的方法是采用感受态细胞法将SOD基因导入植物细胞
B.②需要进行照光培养,以诱导叶绿素的形成
C.③表示再分化过程,无需严格的无菌操作
D.该育种方式利用了细胞工程和基因工程,能体现植物细胞的全能性
3.[2022·扬州仪征中学期初]抗生素是某些微生物产生的能杀死或抑制其他微生物生长的化学物质。如图表示从土壤中筛选某种抗生素产生菌的过程,相关叙述正确的是(  )
A.菌株的透明圈越大,其产生的抗生素抑菌效果越好
B.没有透明圈产生的菌株一定不能产生抗生素
C.接种测试菌3时,接种环可能在灼烧后未冷却
D.测试菌2、5对该菌产生的抗生素具有一定的抗性
4.[2022·聊城二模]研究人员欲采用“异源囊胚补全法”将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入囊胚,然后移植到去除生肾区既存的肾元祖细胞的母猪体内,培育出100%人源iPS细胞来源的肾单位并实际应用于移植医疗(如图所示)。下列说法正确的是(  )
A.培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂
B.过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团
C.过程③操作之前需对代孕母猪进行超数排卵和同期发情处理
D.该技术培育的人源肾脏不必考虑肾移植个体之间的遗传差异
5.[2022·浙江宁波十校联考]人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。如图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图,下列叙述正确的是(  )
A.制备抗HCG单克隆抗体的动物细胞工程技术有细胞核移植、动物细胞培养和动物细胞融合
B.将纯化HCG注入小鼠是为了从产生免疫反应小鼠的脾脏中获得杂交瘤细胞
C.杂交细胞经过筛选、克隆培养后,即可以获得产生抗HCG抗体的杂交瘤细胞
D.腹水中制备抗HCG单克隆抗体时,需要注射免疫抑制剂,使小鼠易于接纳杂交瘤细胞
—————————— 非选择题分类·规范提升练 ——————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.(选择性必修3 P11“资料卡”)消毒与灭菌有何不同?
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2.(选择性必修3 P13、P17~18“正文”)平板划线法和稀释涂布平板法如何选用?
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3.(选择性必修3 P7“探究·实践”二)选用葡萄发酵制葡萄酒时,应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?
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4.(选择性必修3 P22~24“正文”拓展)含有抗生素的牛奶能发酵成酸奶吗?
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5.(选择性必修3 P80“正文”拓展)启动子与起始密码子、终止子与终止密码子有何区别?
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6.(选择性必修3 P71、80“正文”拓展)切割目的基因和载体必须均使用同一种限制酶切割吗?
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7.(选择性必修3 P53“正文”拓展)为何用未受精卵母细胞作细胞核移植的受体细胞?
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8.(选择性必修3 P58“正文”拓展)在胚胎发育过程中,细胞分化是从哪个时期开始的?
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类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2022·广东二模]鱼露(又称鱼酱油)是一种在广东、福建等地常见的调味品,是以价廉的海捕小鱼虾为原料,用盐(盐的加入比例约20%)腌渍、发酵、曝晒、提炼而成的。鱼露生产企业常通过添加高产蛋白酶耐盐菌株、豆粕,以及控制发酵条件等措施加快生产速度和提升产品质量。图1为鱼露发酵缸,图2、3、4依次为豆粕添加浓度、pH、温度对高产蛋白酶耐盐菌株蛋白酶活力的影响。
 
 图1         图2
 图3          图4
请回答下列问题:
(1)鱼露的发酵过程中,加入的豆粕可为菌株的生长提供____________________(写出至少三种)等营养物质。图中豆粕添加的最适浓度是________g/L,高产蛋白酶耐盐菌株的最适pH为________。
(2)据图1可知,发酵缸中的菌株属于____________(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)型微生物。发酵缸无须灭菌处理,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)生物胺是鱼露、香肠、腊肠、咸肉、咸鱼、干酪等腌渍制品生产中产生的一类物质,对食用安全性有重要影响,其含量较高时有一定的毒性。科研人员拟采用水解圈的方法,从鱼露发酵液中筛选生物胺降解菌,其操作思路:从距发酵缸上表面8~12 cm处吸取1 mL发酵液→____________________________→取100 μL均匀涂布在含1 mg/mL 生物胺、5 g/L NaCl的固体培养基上→____________________________→挑取透明圈直径较大的菌落分离纯化→测定菌株的生物胺降解活性。
2.[2022·肇庆二模]研究者从航天器表面上分离出N157菌株,利用抗敏片方法检测该菌株对病原菌大肠杆菌和铜绿假单胞菌的抑菌活性,实验结果中抑菌圈直径大小作为该菌种抑菌能力的评判指标,测菌株N157对病原菌的抑菌作用结果见表和图(LB培养基含有细菌所需的各种营养物质,常用来培养细菌)。请回答下列问题:
病原菌菌种 抑菌圈直径/mm
大肠杆菌 16±0
铜绿假单胞菌 8±0.5
(1)将待测菌株N157和病原菌进行活化后,在LB________(填“液体”或“固体”)培养基中加入病原菌200 μL,用________使菌液分布均匀,放上无菌抗敏片,在抗敏片上加入20 μL待测菌液,以此作为实验组,密封后将其置于32 ℃恒温箱中培养,24 h后观察抑菌圈的大小。
(2)对照组在抗敏片上只加入____________________________,设置对照组的作用是____________________________________________________________。
(3)图中(a)和(b)的结果表明________________________________________________________________________。图中(c)和(d)的结果表明______________________________________________。其中对________的抑制效果更好。
3.[2022·广东一模]为进一步优化生育政策,我国现实施一对夫妻可以生育三个子女的政策。目前,我国每年试管婴儿数量逾20万例次。如图为试管婴儿的培育过程示意图。
回答下列问题:
(1)常用______________激素刺激排卵。试管婴儿涉及的生物工程技术主要有______________(答出两点即可)。
(2)胚胎在植入前会进行基因检测,需利用PCR技术扩增DNA。PCR技术需使用的酶是______________,引物的作用是__________________。若要筛查血友病基因,则该基因探针的设计方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)胚胎在植入前还要进行染色体检查,请分析该技术对人口优生的益处与对性别比例的潜在影响:①对优生的益处是__________________;②对性别比例的潜在影响是____________________(列出一点即可) 。
4.[2022·广东二模]如图所示为RT-PCR(逆转录-荧光PCR技术)的原理:PCR过程中探针和引物一起与模板结合,探针两侧分别带有荧光基团和淬灭基团(抑制荧光发出),当酶催化子链延伸至探针处时会水解探针,导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。
请回答下列问题:
(1)PCR技术的目的是__________________________________。RT-PCR过程中,需先将RNA逆转录成cDNA,故装置中需添加的酶有__________________。
(2)对新冠病毒进行检测时,探针的设计依据是________________________。探针与模板结合发生在PCR循环中的________(填“变性”“复性”或“延伸”)阶段。
(3)若监测系统检测到荧光信号,则可判定该检测样本为阳性,其原理是__________________________________________。
(4)为了在没有核酸检测的条件下及早发现新冠病毒,我国于2022年3月11日推出新冠病毒抗原检测试剂盒作为核酸检测的补充措施,该试剂盒的检测原理是______________________。
5.[2022·佛山二模]心脏移植是挽救终末期心脏病患者生命唯一有效的手段,然而心脏移植过程中会发生缺血再灌注损伤(IRI),可能导致心脏坏死。研究发现,IRI通过促进Caspase 8等一系列凋亡基因的表达,导致细胞凋亡坏死,最终引起器官损伤。根据Caspase 8基因合成的小干扰RNA(siRNA)可以使Caspase 8基因沉默,有效抑制IRI所致的器官损伤。下图是利用猪的心肌细胞开展siRNA作用研究的示意图。
回答下列问题:
(1)图中步骤②构建重组质粒需要使用____________________等工具酶。与直接将siRNA导入猪的心肌细胞相比,通过重组质粒将siRNA对应的DNA序列导入心肌细胞,其优点是________________________________________________________(答出一点)。
(2)siRNA对应DNA序列在心肌细胞中表达产生的siRNA,与RISC组装形成基因沉默复合物,通过抑制基因表达的________过程,使Caspase 8基因沉默,从而降低IRI引起的细胞凋亡。
(3)研究人员根据Caspase 8基因的碱基序列,设计了三种序列分别导入猪的心肌细胞,通过测定靶基因Caspase 8的mRNA含量来确定最优序列。测定mRNA含量时,需提取心肌细胞的总RNA,经过________过程得到cDNA,再进行PCR扩增,测定PCR产物量,结果如图所示。据此判断最优序列是________________________________________________________________________。
(4)选用猪的心肌细胞作受体细胞是因为猪在基因、解剖结构、生理生化和免疫反应等方面与人类极为相似。为了解决心脏移植供体短缺问题,许多科学家正在研究用猪心脏代替人的心脏。你认为将猪心脏移植到人体面临的最大挑战是________________,请说出一种解决这一问题的思路:________________________________________。
选择题分类·高效提速练
题组一
1.D 2.D 3.A 4.D 5.C 6.A 7.C 8.A 9.D 10.A 
题组二
1.A 泡菜制作应用的是乳酸发酵的原理,密封处理有利于乳酸菌的生长,A错误;馒头制作过程中,酵母菌进行无氧呼吸产生CO2,使馒头松软;米酒制作过程中,将容器密封有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精,但要注意定期放气;酸奶制作过程中,乳酸菌在无氧条件下发酵,分解葡萄糖生成乳酸,B、C、D正确。
2.A 根据菌落的形态和代谢特征可以对菌种进行鉴定,A正确;平板划线法可以对细菌分离纯化,得到单菌落,但不能计数,B错误;对照组可在另一个培养基上接种等量无菌水,排除实验操作和培养过程中杂菌污染造成的影响,C错误;实验用过的带菌培养基经灭菌后才能倒掉,D错误。
3.D  胚胎干细胞与皮肤细胞的核基因相同,D错误。
4.D 器官移植中的免疫排斥主要是由细胞免疫引起的,在移植过程中应使用药物抑制T细胞增殖,A正确;供体猪的心脏属于异体器官,移植到人体会产生免疫排斥反应,需敲除供体猪参与免疫识别的相关基因以减少免疫排斥,B正确;猪的器官和人体有很好的免疫兼容性,可安全、成功地移植到人体内,减少免疫排斥反应的发生,可缓解器官移植中供体器官短缺的问题,C正确;供体携带的病毒基因可能在受体中表达并发挥作用,危害受体的健康,因此需要关注供体携带的病毒基因,D错误。
题组三
1.C 干粉酵母处于休眠状态,需要活化后再接种,A正确;葡萄清洗后捣碎有利于酵母菌接触培养液进行发酵,B正确;斐林试剂可以检测还原糖,不能检测酒精,C错误;接种量、温度等因素会影响酵母菌无氧呼吸的强度(产生CO2的速率),进而影响放气的频率,D正确。
2.A 新鲜鳜鱼应先宰杀冲洗干净,再用高度白酒进行消毒,A错误;食盐、香辛料等既能调味,又具有防腐功能,B正确;根据题干信息,腌制时,要将鱼体整齐叠放并进行压实处理,这样既能让鱼体快速入味,又能防止空气抑制乳酸杆菌等多种微生物的发酵,C正确;发酵环境控制不严,可能会导致鱼体腐烂变质,产生安全隐患,D正确。
3.A “曲蘖必时”中的曲蘖特指酵母菌,在酿造黄酒过程中,先进行有氧呼吸,酵母菌大量繁殖,而后进行无氧呼吸产生酒精,A错误;酵母菌是异养型生物,淀粉等水解为甜味糖有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用,B正确;“湛炽必洁”是指酿造、陈储老酒的器具必须严格杀菌消毒,由于酿酒过程是酵母菌进行发酵的过程,因此防止杂菌污染可以使酵母菌更好地发挥作用,C正确;“陈储”是指将榨出的酒放入储酒罐内陈储存放待用,若是密封不好,醋酸菌容易将酒精转化为醋酸,会形成“酸酒”,故存放过程要特别注意密封,D正确。
4.B PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子的复制过程,特异性地快速扩增目的基因,故用PCR技术可从根瘤菌DNA中获取固氮基因,A正确;PCR扩增后的目的基因需要与载体结合,构建基因表达载体后再导入水稻细胞中,B错误;PCR技术可用于检测目的基因是否插入水稻基因组中,将PCR产物进行电泳,若出现杂交带,则证明目的基因成功插入水稻基因组中;反之则没有成功插入,C正确;具有固氮基因的水稻根系微生物能利用空气中的氮气,培养基中不需要加入氮源,故可用缺氮培养液对转基因水稻进行筛选,D正确。
题组四
1.D 泡菜制作时食盐浓度过低,可能导致杂菌大量繁殖,故泡菜制作时使用5%~20%的盐水为宜,A错误;70%酒精进行的是消毒处理,B错误;泡菜制作时需要密封以隔绝空气,而醋酸菌属于好氧菌,故正常乳酸发酵时不会有醋酸菌繁殖,C错误;乳酸菌是一种原核生物,在无氧条件下可以将糖类氧化成乳酸,该过程无气体产生,D正确。
2.A 常用物理法或化学法诱导植物原生质体融合,灭活的病毒只能诱导动物细胞融合,A错误;茄子对青枯病具有一定抗病性,说明其细胞内含有抗青枯病的抗病基因,但在获得的90个杂种植株中,只有6个具有明显的青枯病抗性,可能是因为杂种细胞中来自茄子的染色体随机丢失,导致并非所有杂种植株均抗病,B正确;可以利用PCR技术扩增茄子的青枯病抗性基因,从而检测杂种植株中是否具有该基因,C正确;茄子和马铃薯属于不同的物种,两者之间存在生殖隔离,不宜采用杂交育种培育抗病马铃薯,D正确。
3.A 制备单克隆抗体所用的杂交瘤细胞,兼具了浆细胞和骨髓瘤细胞的特点,既能产生单一抗体又能无限增殖,A正确;培养液中添加H-Y单克隆抗体,可以和H-Y抗原特异性结合,但不能促进牛早期胚胎发育成雄性,B错误;若利用乳腺生物反应器进行生物制药,则应选择雌性胚胎进行胚胎移植,C错误;做性别鉴定时应选择囊胚的滋养层细胞,D错误。
4.C 诱导获得iPS细胞是脱分化的过程,其实质是基因的选择性表达,需要在体细胞中表达一些关键基因,A正确;培养iPS细胞时需提供95%空气(提供氧气,有助于细胞呼吸)和5%CO2(有助于维持培养液的pH)的混合气体环境,B正确;直接注射基因容易导致基因丢失,一般需要将Rag基因和载体连接形成重组DNA分子再显微注射到iPS细胞,C错误;iPS细胞为多能干细胞,可以诱导其进行不同方向的分化,利用iPS细胞进行治疗存在导致小鼠发生肿瘤的风险,D正确。
5.B 用两种酶切割目的基因和质粒,可以防止目的基因的反向连接和质粒的自身环化,A正确;常用制备感受态细胞的方法,将目的基因导入微生物细胞,B错误;与大肠杆菌作受体相比,甲醇酵母为真核生物,其表达出的胶原蛋白可经过内质网和高尔基体的加工,与人体产生的胶原蛋白结构更相近,C正确;与其他酵母菌相比,甲醇酵母可以高效表达外源蛋白,但自身蛋白分泌到培养基的较少,便于目的蛋白的分离与纯化,D正确。
题组五
1.D 培养到2 h时,乳酸菌的相对数量约为0.5,培养到4 h时,乳酸菌的相对数量约为1.5,培养到6 h时,乳酸菌的相对数量约为2.0,2~4 h的增长倍数为1.5÷0.5=3,4~6 h的增长倍数为2.0÷1.5=4/3,2~4 h的增长倍数大于4~6 h的增长倍数,因此0~6 h乳酸菌的种群数量不呈“J”形增长,A错误;酸菜制作主要靠乳酸菌的发酵作用,乳酸菌属于厌氧菌,发酵过程中容器内不需要通氧气,B错误;随发酵时间的延长,乳酸菌数量增加并稳定在较高数值,而抑菌圈直径在一定时间内表现增加,且发酵后期pH基本保持不变,说明发酵过程中,乳酸菌产生了抑制有害菌生长的某种物质,影响有害菌生长的主要因素是乳酸菌产生的某些抑菌的物质,C错误,D正确。
2.C 步骤②需充分振荡的主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中,A错误;由图可知,平板中的菌落分布均匀,故所用的接种工具是涂布器,接种方法是稀释涂布平板法,B错误;1 g土壤中平均自生固氮菌数约为(90+95+100)/3÷0.1×104=9.5×106(个),C正确;本实验需要分离自生固氮菌,自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源,故所用培养基中不能加入氮源,D错误。
3.C 逆转录过程需要用到逆转录酶,PCR过程需要用到耐高温的DNA聚合酶,A正确;相比于对照组,热处理、病毒唑处理后,样本存活数均减少,则试管苗存活率均下降,B正确;由图可知,试管苗2、5电泳结果显示标准片段之外的阳性结果,试管苗3、4则没有,说明试管苗3、4成功脱去CVB,试管苗2、5未能脱去CVB,本实验没有设计CSVd的基因序列,不能确定是否脱去CSVd,C错误;观察表格发现,病毒唑结合茎尖培养时,脱除CSVd率最高,适用于只脱除CSVd,D正确。
4.D 图2抗体是双杂交瘤细胞产生的双特异性抗体,能同时与抗原α与β结合。可变区的重链1和2位置存在A2和B2,若1是A2,则2为B2,根据图1信息(a与A2在可变区结合α,b与B2在可变区结合β)判断,图2中3与1(A2)在可变区结合5,故3对应a,5对应α,4与2(B2)在可变区结合6,故4对应b,6对应β,因此 2、3、4、5、6分别对应B2、a、b、α、β,D错误。
5.C 根据题干信息分析,FoKⅠ是一种非特异性内切核酸酶,若单独使用FoKⅠ对基因的切割敲除具有随机性,A正确;分析题图可以看出TALE蛋白左右臂中间有FoKⅠ结合的部位,因此完整的TALE蛋白的合成通常涉及PCR技术和蛋白质工程,B正确;根据题干信息分析,TALE的二连氨基酸与四种碱基有恒定的对应关系,但不能说二连氨基酸能与四种含氮碱基发生恒定的碱基互补配对,C错误;由于TALE的二连氨基酸与四种碱基有恒定的对应关系,因此TALE蛋白左右臂的二连氨基酸序列的设计可依据靶基因碱基序列,D正确。
6.B 双脱氧终止法对DNA进行测序是利用了PCR的技术原理,PCR扩增DNA需要引物和耐高温的DNA聚合酶,A错误;电泳图谱中的箭头所指的DNA片段以鸟嘌呤结尾(依据右侧的碱基判断),B正确;以未知序列为模板,合成的子链与未知序列互补,因此未知DNA的序列为5′-TCAGCTCGAATC-3′,C错误;ddNTP与dNTP竞争的延长位点是核苷酸链的3′末端,D错误。
题组六
1.ABC 酿酒所用的菌种是酵母菌,酵母菌的呼吸类型为兼性厌氧型,A正确;“鱼眼汤”是指液面冒出小气泡的现象,由酵母菌呼吸作用释放CO2形成,B正确;用酒精进行醋酸发酵,“置日中曝之”指使微生物充分接触氧气,同时提高温度,有利于醋酸菌发酵,酒液表面“衣生”即指发酵液表面形成一层菌膜的现象,主要是醋酸菌大量繁殖形成的,C正确;“令没菜把即止”指将蔬菜全部浸没在盐水中,主要是为泡菜中乳酸菌发酵创设无氧条件,D错误。
2.ABC ①过程中最常用的方法是采用农杆菌转化法将SOD基因导入植物细胞,A错误;②表示脱分化形成愈伤组织的过程,不需要在光照条件下进行,B错误;③表示再分化过程,需要在严格的无菌条件下完成,C错误;该育种方式利用了细胞工程和基因工程,从植物细胞培育成植物个体,能体现植物细胞的全能性,D正确。
3.AD 结合题干信息分析题图,图中产生透明圈说明抗生素能抑制指示菌S的生长,透明圈越大,抑菌效果越显著,A正确;没有透明圈产生的菌株不一定就不能产生抗生素,可能产生的量少,B错误;接种测试菌3,发现其离能产生透明圈菌株的距离较远,说明可能是产生的抗生素抑制了测试菌3的生长,C错误;测试菌2和5距离能产生透明圈菌株的距离近,说明测试菌2、5对该菌产生的抗生素具有一定的抗性,D正确。
4.AB 培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂从而获得肾元祖细胞,A正确;过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团,从而保证人源肾元祖细胞的正常发育,B正确;过程③操作之前需对代孕母猪进行同期发情处理,不需要进行超数排卵处理,因为代孕母猪不提供卵母细胞,C错误;该技术培育的人源肾脏依然需要考虑肾移植个体之间的遗传差异,因为该方法获得的肾脏可能含有囊胚的内细胞团细胞发育的部分,D错误。
5.D  制备抗HCG单克隆抗体未利用核移植技术,A错误;将纯化HCG注入小鼠是为了从产生免疫反应小鼠的脾脏中获得能产生特定抗体的B淋巴细胞,B错误;杂交细胞经过筛选、克隆培养后,还要经过抗体检验才能获得产生抗HCG抗体的杂交瘤细胞,C错误;给小鼠注射免疫抑制剂,小鼠更易接纳杂交瘤细胞,D正确。
非选择题分类·规范提升练
类型一
1.提示:消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子
2.提示:微生物的接种方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法,根据接种目的的不同可选用不同的接种方法。
①平板划线法可对混合菌进行分离,这种方法可以观察菌落特征,但不能用于计数。
②稀释涂布平板法可对混合菌进行分离,该方法可以计数、可以观察菌落特征,由于长成的一个单菌落也可能来自样品中的2~3个或更多个细胞,所以该方法计数的结果往往比实际值偏低
3.提示:应先冲洗,再除去枝梗,目的是避免除去枝梗时引起葡萄破损,从而增加杂菌污染的机会
4.提示:不能。因为酸奶发酵所需菌种为乳酸菌,抗生素会杀死或抑制乳酸菌的生长
5.提示:启动子、终止子分别位于目的基因的首端与尾端,它们均为DNA片段,而起始密码子、终止密码子均位于mRNA上,它们是由DNA转录而来的
6.提示:不一定。目的基因和载体可以使用同一种限制酶,也可使用不同限制酶,只要切割后产生的黏性末端能“互补配对”即可
7.提示:①营养丰富。②体积大,易操作。③含有使细胞核表达全能性的物质
8.提示:囊胚期细胞开始出现分化
类型二
1.(1)碳源、氮源、无机盐、维生素 15 10 (2)异养厌氧 高盐、强碱和无(低)氧环境下,其他微生物不易生长 (3)用无菌水稀释鱼露发酵液 30 ℃恒温培养箱培养至有透明圈出现
解析:(1)豆粕中含有蛋白质、多糖等营养物质,故鱼露的发酵过程中,加入的豆粕可为菌株的生长提供碳源、氮源、无机盐、维生素等营养物质;据图2、3可知,在豆粕添加浓度为15 g/L、pH=10时,蛋白酶的活力最高,故豆粕添加的最适浓度是15 g/L,高产蛋白酶耐盐菌株的最适pH为10。(2)据图1可知,发酵缸密封处理,且需要添加高产蛋白酶耐盐菌株、豆粕,故发酵缸中的菌株属于异养厌氧型微生物,且由于高盐、强碱和无(低)氧环境下,其他微生物不易生长,因此发酵缸无须灭菌处理。(3)从鱼露发酵液中筛选生物胺降解菌,其操作思路:从距发酵缸上表面8~12 cm处吸取1 mL发酵液→用无菌水稀释鱼露发酵液(避免杂菌污染,故用无菌水)→取100 μL均匀涂布在含1 mg/mL生物胺、5 g/L NaCl的固体培养基上→30 ℃(图示30 ℃时蛋白酶活力最高)恒温培养箱培养至有透明圈出现→挑取透明圈直径较大的菌落分离纯化→测定菌株的生物胺降解活性。
2.(1)固体 涂布器 (2)20 μL LB液体培养基 确定LB液体培养基对铜绿假单胞菌与大肠杆菌是否有抑制作用 (3)LB液体培养基分别对铜绿假单胞菌与大肠杆菌没有抑制作用 N157对铜绿假单胞菌和大肠杆菌均具有抑菌活性 大肠杆菌
解析:(1)将待测菌株N157和病原菌进行活化后,在LB固体培养基中加入病原菌200 μL,用涂布器使菌液分布均匀,放上无菌抗敏片,在抗敏片上加入20 μL待测菌液,以此作为实验组,密封后将其置于32 ℃恒温箱中培养,24 h后观察抑菌圈的大小。(2)为确定LB液体培养基对铜绿假单胞菌与大肠杆菌是否有抑制作用,因此对照组在抗敏片上只加入20 μL LB液体培养基。(3)图中(a)和(b)中没有观察到抑菌圈,因此表明LB液体培养基分别对铜绿假单胞菌与大肠杆菌没有抑制作用。图中(c)中抑菌圈的直径约为8 mm,图中(d)中抑菌圈的直径为16 mm,抑菌圈越大,表明抑菌效果越好,因此结果表明N157对铜绿假单胞菌和大肠杆菌均具有抑菌活性,其中对大肠杆菌的抑制效果更好。
3.(1)促性腺 体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植 (2)Taq DNA聚合酶(耐高温的DNA聚合酶) 与DNA母链通过碱基互补配对结合后,使耐高温的DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 在含有血友病基因的DNA片段上用放射性同位素标记 (3)规避染色体病 可能用于选择胎儿性别
解析:(1)试管婴儿是通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代,可见试管婴儿涉及的技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术;常用促性腺激素刺激排卵。(2)PCR技术需使用的酶是Taq DNA聚合酶(耐高温的DNA聚合酶),引物的作用是与DNA母链通过碱基互补配对结合后,使耐高温的DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸;基因探针是指一段带有检测标记、且顺序已知的、与目的基因互补的核酸序列(DNA或RNA),所以若要筛查血友病基因,则该基因探针的设计方法是在含有血友病基因的DNA片段上用放射性同位素标记。(3)根据染色体检查可以规避染色体病,预防患儿的出现,同时也可被检测出性别,可能用于选择胎儿性别。
4.(1)大量扩增目的基因片段,用于检测 逆转录酶 (2)一段已知目的基因的核苷酸序列 复性 (3)样本中的新冠病毒核酸会被探针识别,从而进行快速复制,导致监测系统检测到荧光信号 (4)抗原与抗体的特异性结合
解析:(1)PCR技术的目的是大量扩增目的基因片段,用于基因工程或检测。以RNA为模板逆转录成cDNA,是逆转录过程,需要用到逆转录酶。(2)探针是可以与模板结合的一小段DNA序列,故设计的依据是一段已知目的基因的核苷酸序列,变性过程是DNA双链打开的过程,复性时,引物与探针结合到模板DNA上。(3)根据题意,当酶催化子链延伸至探针处时会水解探针,导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。因此,样本中有新冠病毒核酸时,能进行快速复制,导致监测系统检测到荧光信号。(4)新冠病毒抗原检测试剂盒的检测原理是抗原与抗体的特异性结合。
5.(1)限制酶、DNA连接酶 可持续产生siRNA,使靶基因长时间沉默(或:可以使质粒只在特定的组织中表达;或:可构建某基因永久沉默的实验动物模型) (2)翻译 (3)逆转录 序列2 (4)免疫排斥反应 可以利用基因工程技术将猪与免疫排斥有关的抗原基因敲除;转入一些人类特有蛋白的基因,将猪细胞伪装成人的细胞
解析:(1)限制酶、DNA连接酶是构建重组质粒需要的工具酶。与直接将siRNA导入猪的心肌细胞相比,通过重组质粒将siRNA对应的DNA序列导入心肌细胞,siRNA可随重组质粒增殖而持续产生,从而使靶基因长时间沉默。(2)据图可知,基因沉默复合物作用于Caspase 8 mRNA,抑制了基因表达的翻译过程,使Caspase 8基因沉默。(3)测定mRNA含量时,需提取细胞总RNA,经过逆转录过程得到cDNA,再进行PCR扩增,通过PCR产物的量间接反映细胞中相关基因的mRNA含量。根据图示可知,在序列2作用下,PCR产量最少,推测Caspase 8的mRNA含量最低,表明其抑制效果最好,是最优序列。(4)免疫排斥反应是将猪心脏移植到人体面临的最大挑战。利用基因工程技术将猪与免疫排斥有关的抗原基因敲除,或转入一些人类特有蛋白的基因,将猪细胞伪装成人的细胞等可能解决这一问题。生物与环境专项分类强化练 课内课外提能力
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题组一 回归教材强化基础类
1.(选择性必修2 P6)科技人员为了检验某新型除草剂对麦田杂草猪殃殃的防治效果,随机选3块麦田,在每块麦田中做对照实验,施药60天后调查猪殃殃密度。取样方法为每个处理随机取5个样方,每个样方为1 m2。调查结果为对照组411.75株/m2,实验组35.00株/m2。下列分析正确的是(  )
A.样方数量过少,面积适当
B.样方面积过小,数量适当
C.杂草株数应为整数,对照组数据有误
D.实验组数据可信,该除草剂施用效果显著
2.(选择性必修2 P12)对一个生物种群来说,环境容纳量取决于环境条件。据此判断下列表述正确的是(  )
A.对甲乙两地的蝮蛇种群来说,环境容纳量是相同的
B.对生活在冻原的旅鼠来说,不同年份的环境容纳量是不同的
C.当种群数量接近环境容纳量时,死亡率会升高,出生率不变
D.对生活在同一个湖泊中的鲢鱼和鲤鱼来说,环境容纳量是相同的
3.(选择性必修2 P20)关于种群的增长,下列表述正确的是(  )
A.引入到新环境的种群,一定时间内都能呈“J”形增长
B.在环境条件变化的情况下,种群数量都会在K值附近波动
C.在环境条件不变的情况下,种群的增长都有在K值上下维持稳定的趋势
D.自然界的种群增长到一定程度都会在K值保持稳定,因此,都呈“S”形增长
4.(选择性必修2 P20)用酵母菌酿酒的主要阶段为:加料→接种→通气培养→密封发酵。从接种后到密封前这一阶段。酵母菌种群数量变化的曲线图为(  )
5.(选择性必修2 P29)某弃耕农田中的植物种类40年间的变化情况见下表。下列有关该地群落变化的叙述,错误的是(  )
A.物种丰富度趋于增加
B.群落对光能的利用能力提高
C.物种丰富度呈现“S”形增长
D.群落的垂直结构和水平结构发生了变化
6.(选择性必修2 P37)貂熊是我国一级保护动物,成体重十多千克,耳小、尾短、毛长、四肢短,足掌像熊掌、掌面较大。它经常吃狼、猞猁吃剩的食物,也捕食小型动物,在积雪环境下还能捕食大型动物。在我国,貂熊主要分布于寒温带针叶林,以下推测成立的是(  )
A.狼和貂熊之间是互利共生关系
B.足掌面积大有利于在积雪上奔跑
C.耳小、尾短、毛长不利于适应环境
D.貂熊、猞猁、狼占有相同的生态位
7.(选择性必修2 P44)我国北方某地区实施退耕还林三年后,对该地区蜘蛛类群的研究表明,地面蜘蛛丰富度增加,但原来分布于农田的蜘蛛种类部分消失了。下列表述错误的是(  )
A.退耕农田上发生的群落演替是次生演替
B.部分农田蜘蛛消失说明退耕还林不利于保护生物多样性
C.退耕还林后群落总体上朝着物种增多、结构复杂的方向演替
D.蜘蛛类群的变化说明群落演替过程中物种组成是动态变化的
8.(选择性必修2 P80)下图是一个农业生态系统模式图,关于该系统的叙述,错误的是(  )
A.沼气池中的微生物是该生态系统的分解者
B.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
C.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用
D.多途径利用农作物可提高该生态系统的能量利用效率
9.(选择性必修2 P80)生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行,下列与之相关的叙述,正确的是(  )
A.物质循环往复意味着任何生态系统在物质上都是自给自足的
B.能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
C.只有生物才会对信息有反应,因此信息传递只发生在生物群落内部
D.生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的
题组二 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·泰州泰兴中学月考]中国传统文化中有很多农牧业生产的现象描述和规律总结,下列有关说法错误的是(  )
A.“地虽瘠薄,常加粪沃,皆可化为良田”描述的是通过施肥改良农田的做法,表明生态系统具有物质循环的功能
B.“无田甫田,维莠骄骄”描述的是农田中狗尾草的生长现象,狗尾草等杂草与农作物之间是种间竞争关系
C.“毋覆巢,毋杀孩虫、胎、夭、飞鸟”描述了对动物资源利用时,应避免捕杀幼年个体,这样有利于维持种群正常的性别比例,提高出生率
D.“去其螟螣,及其蟊贼,无害我田稚”描述了农业生产应避免虫害,体现了合理调整能量流动关系,使能量持续流向对人类最有益的部分
2.[2022·浙江温州二模]低碳管理生态环境保护与场馆建设统筹规划、一体推进,可以守护赛区的绿水青山。下列叙述错误的是(  )
A.二氧化碳制冷剂的使用可以减少对臭氧层的破坏
B.厨余垃圾就地转化为有机饲料可为植物生长提供物质和能量
C.剥离表土为赛区的生态修复提供大量有机质、有生存力的孢子和种子等
D.“张北的风点亮北京的灯”运用了洁净可再生的新能源开发技术
3.[2022·南京三模]结合所学的生态学知识,对下列描述内容的理解正确的是(  )
A.“可怜中间树,束缚成枯株”包含了群落中的种间关系
B.“螳螂方欲食蝉,而不知黄雀在后”包含的食物链有3个营养级
C.“水光潋滟晴方好,山色空蒙雨亦奇”只体现了生物多样性的间接价值
D.“几处早莺争暖树,谁家新燕啄春泥”可体现莺与燕之间传递了行为信息
4.[2022·北京东城一模]如图为生态系统能量流动和物质循环的关系图,相关叙述错误的是(  )
A.图中黑色箭头可表示能量流动过程,白色箭头可表示物质循环过程
B.能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程相依相伴进行
C.②表示热能散失的过程,生态系统需要通过①过程从外界获得能量
D.若图中物质循环表示碳循环,则碳在③④⑤过程的传递形式为CO2
题组三 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·枣庄二模]某生活着水草、鲢鱼、鳙鱼和野鸭等生物的湖泊,由于排入工业废水导致污染严重。人们引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统。下列叙述错误的是(  )
A.该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加,其群落演替类型是次生演替
B.鲢鱼和鳙鱼一般都喜居于水的中上层,所以它们具有相同的生态位
C.由于湖底土壤条件的不同,苦草、黑藻分布在不同水域,体现了群落的水平结构
D.苦草大量繁殖后,浮游植物数量下降,底栖动物数量增加,是在群落水平上进行的研究
2.[2022·湖南高考考前信息卷]研究人员对塞罕坝林地中的土壤动物群落进行了调查,动物类群按食性分为4类,依次为A(19种)、B(18种)、腐食性(11种)、杂食性(7种),每个类群的个体数所占的比例及各土壤层中的平均密度见下表。下列说法错误的是(  )
A.根据能量逐级递减的原理,代表植食性动物类群的最可能是A类
B.不同深度的土壤层中动物类群不同,这属于群落的垂直结构
C.针阔混交林的凋落物及土壤结构能为更多的动物提供食物和栖息环境
D.土壤动物对改良土壤的重要意义,体现了生物多样性的间接价值
3.[2022·德州二模]沙棘是落叶灌木,根系发达且根上生有根瘤,具有耐旱、耐贫瘠和生长快的特性,人工沙棘林4~5年即可郁闭成林。某西北山地针阔林曾因过度开发退化为荒山,现用沙棘为先锋物种对荒山进行生态修复。下列叙述错误的是(  )
A.沙棘能增加空气湿度,提高土壤的肥力和含水量
B.退化荒山在进行生态修复过程中发生了次生演替
C.人工种植的沙棘均匀分布,体现了群落具有水平结构
D.若时间允许,退化的荒山可能会演替为相对稳定的针阔林
4.[2022·济宁二模]内生真菌生长在植物叶和茎的细胞间,感染植物并无症状。牧草为内生真菌提供光合产物和无机盐;内生真菌能提高牧草对干旱胁迫的抗性,促进牧草的分蘖生长,同时产生一系列生物碱使昆虫拒食牧草,并能引起家畜中毒。下列叙述错误的是(  )
A.内生真菌与牧草间是互利共生的关系
B.诱导牧草感染内生真菌可使人获得更多能量
C.内生真菌的存在加速了生态系统的物质循环
D.内生真菌产生的生物碱可以调节生物的种间关系
题组四 情景信息类(中频考查)
1.[2022·潍坊核心素养测评]不同动物的粪便具有不同的特征,通过分析粪便可获得种群的数量信息,鼠兔是内蒙古草原的主要鼠种之一,为研究鼠兔越冬种群大小与来自艾虎的捕食风险的关系,研究人员选取若干区域以洞口计数法(以洞口数量多少作为鼠兔种群大小的指标)调查了鼠兔种群,以粪便分析法统计了鼠兔洞口留有的艾虎粪便,结果显示艾虎在大的鼠兔种群周围更容易留下粪便。下列说法错误的是(  )
A.用标记重捕法调查艾虎种群密度,若再次捕获导致艾虎死亡不影响调查结果
B.调查鼠兔洞口数目时应注意样方大小及随机取样
C.连续调查鼠兔、艾虎的种群数量,艾虎种群呈现先增先减的趋势
D.上述调查结果表明鼠兔越冬种群数量越大,来自艾虎的捕食风险越大
2.[2022·肇庆二模]清洁鱼不与顾客鱼生活在一起,但可从顾客鱼身上移走寄生物和死亡的皮肤并以此为食。在巴哈马群岛一暗礁处移走清洁鱼,引起一些鱼类皮肤病的发作和死亡率上升。清洁鱼和顾客鱼的种间关系与下列哪项种间关系相同(  )
A.蚜虫吮吸植物的汁液
B.瓢虫和班虻都会以蚜虫为食
C.真菌帮助植物吸收营养,并从植物中获得营养
D.狮子会在较小的食肉动物捕获食物后获取这些食物
3.[2022·德州二模]蚯蚓是农田生态系统土壤中主要的动物类群,研究发现蚯蚓分泌的信号分子可以诱导植物产生对病原体的抗性,提高植物的抗逆性。下列说法错误的是(  )
A.调查农田中蚯蚓的种群密度可采用样方法
B.土壤中蚯蚓数量的增多不会改变流入该生态系统的总能量
C.蚯蚓能改变土壤的结构从而促进植物根部细胞的呼吸作用
D.蚯蚓分泌的信号分子可以影响植物细胞内相关抗逆基因的表达
题组五 图示模型类(中频考查)
1.[2022·广州一模]唐鱼是华南地区的小型濒危杂食性鱼类,入侵物种食蚊鱼会捕食唐鱼。研究人员调查比较了入侵初期在不同生境中唐鱼种群的体长在食蚊鱼入侵取样点与无入侵取样点间的差异。(图中矩形代表体长集中分布区域,其内黑色横线表示平均值,垂直线段表示数值的变动范围,上下两端分别表示最大值和最小值。体长与鱼龄相关)。下列推测错误的是(  )
 
A.入侵初期,与溪流生境相比,农田生境中食蚊鱼更容易捕食到唐鱼幼体
B.食蚊鱼入侵使唐鱼种群的平均体长上升,有利于唐鱼种群的数量增长
C.无论在农田还是溪流生境,食蚊鱼入侵都可能降低了唐鱼的种内竞争
D.相同生境里,食蚊鱼入侵取样点中唐鱼种群K值比无入侵取样点的低
2.[2022·德州二模]如图表示两种生境下捕食者蝾螈对池塘中霍氏蛙、灰树蛙、蟾蜍种群数量的影响。下列分析错误的是(  )
A.蝾螈的捕食作用导致霍氏蛙在竞争中的优势减弱
B.因生态位不同,在无蝾螈情况下三个种群会长期共存
C.实验可证明霍氏蛙种群数量受自然因素和生物因素的影响
D.干旱环境对蟾蜍种群数量的影响与其种群密度没有直接关系
3.[2022·长沙二模]图甲表示某季度某生态系统的能量金字塔,P为生产者,Q1为初级消费者,Q2为次级消费者;图乙是将图甲中各营养级所含有的能量进行分类剖析,其中a、a1、a2表示上一年留下来的能量(假设它不被下一营养级利用),e、e1、e2表示呼吸消耗量。下列叙述不正确的是(  )
A.假设种群Q1、Q2个体数为N1、N2,平均每个个体所含有的能量为W1、W2,则N1×W1>N2×W2
B.每年流入这个生态系统的总能量用图乙中的字母可表示为a、b、c、d、e
C.图乙P中的c表示的是流入Q1的能量
D.若图乙Q1中的b1表示未被利用的能量,d1则表示流入分解者的能量
4.[2022·江苏新高考基地联考]科研人员为研究江苏近海食物网的季节性变化,采用测量生物不同组织中稳定性同位素13C、15N的含量、按公式计算等方法,获得部分生物的平均营养级,结果如图。相关叙述正确的是(  )
A.13C和15N在生物群落中分别以CO2和含N有机物的形式流动
B.图中所有生物不能组成生物群落,但可组成完整食物网
C.夏季三梭蟹的营养级为2.5,说明它同时占有第二、第三营养级
D.不同季节小黄鱼的营养级差异较大,可能与其食物来源改变有关
题组六 不定项选择类(部分省必考)
1.[2022·雅礼十六校二模]生态学家将生物大体上分为两种不同的生活史对策,即R对策和K对策。R对策生物通常个体小、寿命短、生殖力强,但存活率低,亲代对后代缺乏保护;K对策生物通常个体大、寿命长、生殖力弱,但存活率高,亲代对后代有很好的保护。制约种群数量的因素分为两类:密度制约因素和非密度制约因素。下列说法错误的是(  )
A.东北虎的生活史对策为K对策,K对策的生物易受非密度制约因素影响
B.东亚飞蝗的生活史对策为R对策,R对策的生物易受密度制约因素影响
C.R对策生物能在短时间内产生较多后代,以便在特定的环境中占据优势
D.有效保护K对策生物的措施是改善它们的栖息环境,以提高其环境容纳量
2.[2022·邵阳隆回二中月考]黄河是中华文明最主要的发源地,中国人称其为“母亲河”。黄河每年都会携带十六亿吨泥沙,其中有十二亿吨流入大海,剩下四亿吨常年留在黄河下游,形成冲积平原,有利于种植。黄河入海口处,潮间带到岸边高地的主要植被类型(芦苇生长在淡水环境)见下表所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.潮间带到岸边高地的主要植被类型分布特点反映出群落的垂直结构
B.冲积平原上群落的演替属于初生演替,因为潮间带没有各种植物
C.岸边高地物种丰富度较高,生态系统的营养结构复杂,抵抗力稳定性较高
D.潮间带没有芦苇的原因之一是土壤含盐量高,不适合芦苇的生长
3.[2022·湖南长沙一中月考]三趾树懒是一种移动缓慢、代谢率极低的夜行性植食动物,以树叶、果实为食。它不直接从树冠“空投”粪便,而是每隔一段时间爬到树下排便。研究发现,这种树懒到地面排便时,躲在皮毛里的树懒蛾就伺机在粪便中产卵,卵孵化后的幼虫专食树懒粪便,而羽化后的树懒蛾又会寻找树懒钻进其皮毛中。蛾死掉后被分解者分解,产生的无机氮促进树懒皮毛中绿藻的生长,绿藻能帮助树懒躲避天敌,也可供树懒食用。下列相关叙述,不正确的是(  )
A.绿藻与三趾树懒存在捕食与互利共生关系
B.三趾树懒同化的能量通过粪便流向了树懒蛾幼虫
C.树懒蛾幼虫属于生态系统中的分解者
D.一般情况下,三趾树懒种群不会因为天敌的存在而灭绝
4.[2022·长沙三校模拟联考]如图为某海域渔获物(渔业捕捞的生物)的平均营养级和捕捞产量随时间变化的曲线图。下列叙述正确的是(  )
注:平均营养级指渔获物所处的营养级平均值
A.海洋中营养级越高的生物体型越大
B.生物个体拥有的能量与所处营养级呈负相关
C.该海域高营养级的优势种可能逐渐被低营养级取代
D.如果适当减少渔业捕捞,将有利于增加高营养级鱼类的数量
5.[2022·潍坊二模]大树杜鹃为国家一级保护濒危珍稀植物,是杜鹃花属中最高大的乔木树种。大树杜鹃林下凋落物厚,种子难以散布到土壤基质层,因而发芽率低;其幼苗生长缓慢,要生长很长时间才开花;且该树种对温度、湿度等条件要求苛刻。下列说法错误的是(  )
A.影响大树杜鹃发芽率的生物因素主要是林木郁闭度
B.大树杜鹃促进生态系统中基因流动和协同进化体现了生物多样性的直接价值
C.大树杜鹃有性生殖能力较低,积极进行人工繁育可有效促进种群数量增加
D.在原产地适度清除林下凋落物并建立自然保护区是对大树杜鹃的有效保护
6.[2022·湖南高考模拟信息卷]素有“中华水塔”之称的三江源是中国生态环境安全和水源涵养的关键地区,由于气候变化和人类不合理地开发利用,三江源地区生态环境恶化,严重影响了畜牧业的可持续发展,为此该地区实施了大幅度的减畜工作。如图为三江源地区实施减畜工程前后载畜压力指数(草地现实载畜量与草地理论载畜量的比值)的变化。下列说法正确的是(  )
A.现实载畜量高于理论载畜量使草场退化,违背了生态工程的协调原理
B.减畜工程使草地产草量提高,进而使草地载畜压力指数降低
C.修复退化的草场可种植各种灌木和乔木以提高其稳定性
D.减畜后草地仍处于超载状态,恢复和治理的重点应继续放在减畜减压上
—————————— 非选择题分类·规范提升练 ——————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.(选择性必修2 P2“问题探讨”)2015年,我国科学家基于长期的野外观测宣布:在我国东北长白山脉北部地区,共监测到东北豹42只,其中,幼体2只,雄性和雌性的成体分别为21只和17只,未能判断性别的成体2只。讨论:
(1)调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)调查东北豹种群中雌雄个体的数目对于预测该种群的发展趋势有什么意义?
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________________________________________________________________________。
2.(选择性必修2 P16“旁栏思考”)渔网网目不能过小,否则会影响来年鱼产量。这是为什么?请从种群特征的角度作出解释。
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________________________________________________________________________。
3.(选择性必修2 P20“复习与提高”)普氏原羚是我国特有的濒危动物,现仅分布于我国青海湖周边地区的草原上。1994年,我国普氏原羚的数量不足300只。近些年来,由于采取了一系列保护措施,普氏原羚数量持续上升。据报道,2018年时其数量已达2 793只,但它们面临的威胁依然存在。在牧场围栏附近常可见到普氏原羚的尸骨,有的是狼捕食后的残骸,有的是被围栏上的刺丝勾挂致死的。由于道路和牧场围栏阻隔,普氏原羚被隔离在13个分布区内。
(1)从遗传与进化的角度看,不同分布区的普氏原羚种群处于隔离状态,这对该物种的延续有什么不利影响?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)有人建议大量捕杀狼等天敌以保护普氏原羚,你是否赞同这一建议?说说你的理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)许多牧民响应政府号召主动拆除牧场围栏,但之后却出现家畜被狼、狐咬死的情况;严控放牧可以为普氏原羚腾出空间,但是会减少牧民的收入。应该如何协调保护普氏原羚与保障牧民利益的关系?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.(选择性必修2 P40“思考·讨论”)分析群落的演替:
(1)光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物,而是地衣?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础?地衣被苔藓取代了吗?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.(选择性必修2 P41“旁栏思考”)有人说,稳定是相对的、暂时的,而变化是永恒的。请结合群落的演替,谈谈你对这句话的看法。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.(选择性必修2 P55“思考·讨论”)生态系统中的能量流动
(1)生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律?为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来?为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7.(选择性必修2 P56“旁栏思考”)能量在流动过程中逐级递减,与能量守恒定律矛盾吗?为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.(选择性必修2 P57“旁栏思考”)人类位于食物链的顶端,从能量金字塔来看,人口数量日益增长,这会对地球上现有的生态系统造成什么影响?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9.(选择性必修2 P58“旁栏思考”)生物量金字塔在什么情况下,可能是上宽下窄倒置的金字塔形呢?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10.(选择性必修2 P67“拓展应用1”改编)生物圈是一个在“物质”上自给自足的系统,而不是一个在“能量”上自给自足的系统,原因是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.(选择性必修2 P76“旁栏思考”)想一想,研究不同生态系统在抵抗力稳定性和恢复力稳定性两方面存在的差别,对自然生态系统的利用和保护有什么意义?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.(选择性必修2 P84~85“思考·讨论”节选)发达国家经济发展快、人口增长慢,是不是人均生态足迹就小呢?
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________________________________________________________________________。
13.(选择性必修2 P87“思考·讨论”)绿色出行、“光盘行动”、节水节能等,都可以缩小生态足迹。还有哪些可以缩小生态足迹、减少环境污染的生活方式?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.(选择性必修2 P87“旁栏思考”)为什么说“绿水青山就是金山银山”?
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________________________________________________________________________。
15.(选择性必修2 P93“批判性思维”)有些威胁生物多样性的生产建设活动,不一定都是人类主观上要对野生物种赶尽杀绝。例如,修建高速公路、铁路造成某些野生物种栖息地的碎片化。这给你什么启示?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
16.(选择性必修2 P101“旁栏思考”)从协调原理出发,想一想,在我国西北地区进行防护林建设,应选择哪些树种?如果在该地区发展畜牧养殖业,你认为应该注意什么问题?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
17.(选择性必修2 P113“选择题1”拓展)“杂交水稻之父”袁隆平培育出高产杂交水稻的关键是在野生水稻中发现了雄性不育植株,这是利用了生物多样性的哪个层次?为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2022·泰安二模]高寒草甸是青藏高原最重要的牧场类型,分布于此的高原鼢鼠是一种营地下生活的挖掘类啮齿动物,数量过多对草地具有一定的破坏作用。高原鼢鼠是非冬眠动物,一年四季均有活动,其中春季以繁殖活动为主。其交配活动在初春进行,4月下旬是交配高峰期。
(1)研究人员采用多种措施对高原鼢鼠进行防治,结果如下表。人工捕杀措施是通过________________________来控制高原鼢鼠的种群数量;造林整地是通过________________实现降低种群密度的目的。为使防治效果达到最佳,往往采用多种措施进行综合治理。据表分析,最有效的防治措施组合方案是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
不同防治措施对高原鼢鼠种群密度的影响(种群密度单位:只/hm2)
(2)高原鼢鼠挖洞时将挖出的土堆在地面,会在草甸中形成无植被覆盖的裸露土丘,需6年左右才能逐步恢复。为研究恢复过程中适量高原鼢鼠对高寒草甸植物多样性的影响,研究者对某地区进行了区域划分,图1中CK(对照)、A、B、C、D表示不同土丘密度的区域,“点”表示土丘。图2表示演替至第6年时各区域的生物量和植物丰富度,结果显示____________________________________________________,表明高原鼢鼠对群落具有一定的积极影响。
图1
图2
(3)基于上述研究及种间关系等,写出两点高原鼢鼠对生态环境的积极影响:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2022·深圳二模]研究表明土壤是生物圈的巨大碳库,储碳(主要指有机碳)量约是植被的2~3倍,是大气的2倍多。在人工造林前,研究人员需对区域不同植被的土壤碳库进行相关研究,结果如图所示。请分析并回答:
(1)浅层土壤中的碳主要来自____________________________________________中的有机物,维持土壤碳库与大气CO2库平衡主要依靠生态系统组成成分中的________________________。
(2)从缓解温室效应的角度考虑,适合选择图中的________进行人工造林。在实际进行人工造林时往往是不同树种结合,考虑的因素有____________________________________________________(至少答2点)。
(3)有研究表明阔叶林的凋落物归还量大于柳杉林,形成上图结果可能与凋落物的分解有关,请设计实验进行验证,简要写出实验过程,并写出预期实验结果和结论(实验材料:洗净干燥的阔叶林表层凋落物与柳杉林表层凋落物、网纱袋、无植被空地、烘箱)。
3.[2022·广州二模]某地开展湿地生态保护修复工程。湿地经过修复后,底栖动物类群物种数、生物量均呈现上升趋势,得到较好恢复。其中,研究人员对该区域修复工程中不同时间的底栖动物类群和食物网结构进行调查,结果如下。回答下列问题:
9月底栖动物类群情况
11月底栖动物类群情况
(1)湿地生态系统中,生产者获取碳元素的主要方式是____________________。
(2)在9月,子陵吻虎鱼的营养级为________,其同化能量部分用于自身生长、发育和繁殖等生命活动之外,其余去向是________________________。
(3)在11月,子陵吻虎鱼的营养级升高。结合题干信息,从营养结构的角度来分析,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)随着该湿地生态系统的修复工程的实施,湿地恢复重建后,该生态系统的______________会较长期相对稳定,为各类生物提供栖息、觅食、繁殖的场所,这体现生物多样性的________价值。
4.[2022·长沙雅礼中学月考]森林碳汇是指森林植物通过光合作用将大气中的CO2固定在植被与土壤中,从而减少大气中CO2浓度的过程。碳汇造林是实现“碳中和”的重要举措。请回答以下问题:
(1)碳汇造林一定程度上可以“抵消”全球的碳排放,实现“碳中和”,这体现出碳循环具有________的特点。森林动物捕食同化的能量,一部分通过自身呼吸作用以热能形式散失,另外一部分用于__________________________________________________。
(2)若管理不善发生森林火灾,森林也可能成为一种碳排放源。在热带—亚热带广泛种植的桉树人工林由于树种单一,易受林火干扰。科研人员以桉树林为研究对象,研究不同强度的林火干扰对植被碳密度(反映各组分在光合作用中固碳能力的差异)的影响,结果如下:
①自西方工业革命以来,大气中CO2的浓度持续增加,引起全球气候变暖,导致的生态后果主要是________________________________________________。全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题,从全球碳循环的主要途径来看,减少________和增加________是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
②由图分析可知,林火干扰减少了植被总的碳密度,其中重度林火造成的乔木碳密度减小量______________(填“大于”“等于”或“小于”)灌木碳密度;轻度林火干扰对植被碳密度影响差异不显著,说明生态系统具有____________________能力。但是林火干扰能提高草本植物的碳密度,其主要原因是____________________________________________________________。
高效快速练(十四)
1.D 鳙鱼的食物来源不同,则鳙鱼所处的营养级也不同,若以浮游植物B为食,则处于第二营养级,若以浮游动物A为食,则处于第三营养级,A正确;鳙鱼和浮游动物A的分层现象属于群落的垂直结构,B正确;捕捞小型野杂鱼,可使能量更多流向鳙鱼,适当施肥可使浮游植物B增多,从而提高鳙鱼的产量,C正确;当池塘干涸后,有新的群落定居于此,该过程为次生演替,D错误。
2.B 野外调查田鼠种群密度的常用方法是标记重捕法,A错误;根据实验结果可知,增加降水提高了羊草生物量占比,田鼠食谱组成中羊草的比例也提高了,B正确;增加降水后克氏针茅的生物量占比基本未发生改变,但不代表克氏针茅的光合作用速率未发生改变,C错误;增加降水使田鼠个体体重增加,但植物的生物量也会提高,因此不一定导致环境容纳量比半干旱时低,D错误。
3.D 群落包括相同时间一定地域内所有的生物,A错误;调查乔木年龄结构时可采用样方法,但由于乔木高大,样方应选取10 m×10 m的正方形,B错误;由图可知,香果树的种群年龄结构为增长型,其余4种均接近衰退型,因此随着群落的演替,香果树种群的优势地位将更加明显,C错误,D正确。
4.A 群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,高寒草地中的草地植物和土壤中的小型节肢动物及其他生物共同组成群落,A错误;由表可知,随高寒草地退化程度加重,螨类数量呈下降趋势,因此可用螨类数量评估不同区域高寒草地的退化程度,B正确;由表可知,随植物种类数降低,螨类、跳虫、昆虫的数量分别呈下降或上升趋势,C正确;土壤有机碳经微生物的分解作用被分解为CO2和其他无机物,被植物吸收,为植物提供营养物质,D正确。
5.B 绿豆象幼虫是寄生蜂的卵的寄生对象,在实验室培养条件下,绿豆象的数量是影响寄生蜂种群数量的重要因素,即寄生蜂并非生活在理想条件下,因此寄生蜂在第0~5个世代中种群数量并非呈“J”形增长,A错误;外源性因素指影响种群密度的外部因素,主要包括气候、食物、疾病、寄生等,B正确;图中a点对应的纵坐标值是绿豆象种群最大数量,不能代表绿豆象的环境容纳量,C错误;两种生物的种群数量波动与两者之间的负反馈调节有关,D错误。
6.D 测量时应注意随机取样,A错误;恢复群落的生物量不一定比原始群落的生物量低,B错误;一个群落中的物种数目,称为物种丰富度,生物量高的群落物种丰富度不一定高,C错误;群落演替包括初生演替和次生演替两种类型,判断恢复过程发生的演替类型需了解受破坏程度,以便有更为科学的判断依据,D正确。
7.C 生态系统的磷循环是指组成生物体的磷元素,在非生物环境和生物群落之间反复循环的过程,A错误;生态系统的结构包括组成成分和营养结构,组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,营养结构包括食物链和食物网,B错误;据图可知,磷以有机物形式通过牧草、中草药和畜产品输出,土壤中的磷不足以维持该生态系统中磷的消耗,故该人工生态系统需要不断施加磷肥,D错误。
8.D 多氯联苯(PCB)是人工合成、不易被降解的有机物,有强致畸性,因此会在生物体内积累造成生物富集现象,A正确;有毒、难降解的物质会沿食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端,因此营养级越高的生物体内有毒、难降解的物质浓度越大,由表可知,鱼肌肉组织PCB平均含量最多,推测鱼类可能处于较高营养级,B正确;有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地,PCB从近海海域扩散到远海水域体现了污染具有全球性,C正确;PCB不易被降解,说明生态系统的自我调节能力是有限的,但不能说明生态系统缺乏自我调节能力,D错误。
9.ACD 对于低密度组,捕食风险明显降低了种群增长率和繁殖力;对于高密度组,捕食风险对种群增长率和繁殖力的影响不明显,说明高密度种群可有效降低捕食风险引起的繁殖抑制,A、D正确;捕食风险对高密度组的种群增长率和繁殖力影响不明显,不会加剧其种内竞争,B错误;捕食风险可明显降低低密度组的种群增长率和繁殖力,进而减弱低密度种群的种内竞争,C正确。
10.CD 生态系统的正常运转需要物质作为基础、能量作为动力、信息作为调节的信号共同作用,据此可推测生态系统的输入和输出包含物质、能量和信息,A正确;反馈是指系统的输出结果反过来对系统的输入进行调节和影响的过程,B正确;生态系统的置位点发生负偏离时,可通过生态系统的负反馈调节作用回到置位点,C错误;生态系统的结构越复杂,自我调节能力越强,偏离越小,反馈①、②的能力越弱,D错误。
11.ABD 分析题图可看出,随落叶松的个体发育,其生态位宽度总体呈先增大后减小的规律性变化,A正确;由于生态位宽度是物种所能利用的各种资源的综合指标,因此物种的生态位宽度越大,其对环境的适应能力一般就越大,B正确;研究中的落叶松成龄组、老龄组和幼龄组可看作一个种群,C错误;生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,故该研究的指标主要是落叶松植株的高度及种间关系等,D正确。
12.(1)调查 与其他物种的关系/种间关系 (2)褐飞虱单独存在时有利于新放置的二化螟虫体生长,与二化螟共同寄生时可减弱二化螟的种内竞争
(3)① 
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②褐飞虱的存在降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险
(4)二者虽然会在同一水稻植株上取食,但所利用的资源不同,生态位发生分化,种间竞争不激烈,且褐飞虱还能帮助二化螟抵御天敌寄生
解析:(1)科学探究的基本方法有实验法、观察法、调查法、测量法、收集和分析资料法等。重点对观察法和调查法做出区分,观察主要是用眼睛看,通常是表面的、现象的,而调查是深入的、细致的,是更深层次的认识(调查离不开观察),因此调查法最符合题意。研究某种动物的生态位,不仅要研究它的栖息地,还要研究它的食物、天敌及与其他物种的关系等。(2)本问为结论描述题(答题思路为“自变量对因变量的具体影响”),探究的自变量为“已放置的生物是否有褐飞虱”,因变量为“新放置的二化螟的生长情况”。根据“单一变量”进行对照:①对比1、3组结果可知,褐飞虱单独存在时促进新放置的二化螟虫体的生长;②对比1、2组结果可知,二化螟单独存在时抑制新放置的二化螟虫体的生长,再对比2、4组结果可知,褐飞虱与二化螟共同寄生时可减弱已放置的二化螟对新放置的二化螟生长的抑制作用(二化螟的种内竞争)。(3)①设置对照组是为了排除Y形管A、B两侧、实验操作及环境等无关变量(非研究因素)对实验结果的干扰,故A、B两侧应同时放置水稻(a)、二化螟卵(b),若稻螟赤眼蜂对A、B两侧趋向偏好相等,则说明上述无关变量对实验结果无干扰。②图3显示:水稻上的二化螟卵、二化螟均会吸引其寄生者稻螟赤眼蜂,而褐飞虱的存在可以减弱这种吸引。本题实验目的为研究二化螟、褐飞虱之间的关系,故实验结论应从二者间的关系角度作答,即褐飞虱的存在降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险。(4)一般来说,生态位越接近,种间竞争越激烈。但褐飞虱与二化螟虽可同时寄生于同一水稻植株上,取食部位却不同,生态位有差异(重叠较小),种间竞争不激烈,且褐飞虱还能帮助二化螟抵御天敌寄生。
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