【高考真题】2022年新高考生物真题试卷(重庆卷)

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名称 【高考真题】2022年新高考生物真题试卷(重庆卷)
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文件大小 1.7MB
资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-04-26 16:30:18

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【高考真题】2022年新高考生物真题试卷(重庆卷)
一、单选题
1.(2022·重庆)以蚕豆根尖为实验材料,在光学显微镜下不能观察到的是(  )
A.中心体 B.染色体 C.细胞核 D.细胞壁
2.(2022·重庆)如图为小肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程。下列关于该过程中铜离子的叙述,错误的是(  )
A.进入细胞需要能量 B.转运具有方向性
C.进出细胞的方式相同 D.运输需要不同的载体
3.(2022·重庆)将人胰岛素A链上1个天冬氨酸替换为甘氨酸,B链末端增加2个精氨酸,可制备出一种人工长效胰岛素。下列关于该胰岛素的叙述,错误的是(  )
A.进入人体后需经高尔基体加工 B.比人胰岛素多了2个肽键
C.与人胰岛素有相同的靶细胞 D.可通过基因工程方法生产
4.(2022·重庆)下列发现中,以DNA双螺旋结构模型为理论基础的是(  )
A.遗传因子控制性状 B.基因在染色体上
C.DNA是遗传物质 D.DNA半保留复制
5.(2022·重庆)合理均衡的膳食对维持人体正常生理活动有重要意义。据下表分析,叙述错误的是(  )
项目 食物(100g) 能量(kj) 蛋白质(g) 脂肪(g) 糖类(g)
① 880 6.2 1.2 44.2
② 1580 13.2 37.0 2.4
③ 700 29.3 3.4 1.2
A.含主要能源物质最多的是②
B.需控制体重的人应减少摄入①和②
C.青少年应均衡摄入①、②和③
D.蛋白质、脂肪和糖类都可供能
6.(2022·重庆)某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响,结果见如表。下列关于实验组的叙述,正确的是(  )
分组 细胞特征 核DNA含量增加的细胞比例 吞噬细菌效率
对照组 均呈球形 59.20% 4.61%
实验组 部分呈扁平状,溶酶体增多 9.57% 18.64%
A.细胞的形态变化是遗传物质改变引起的
B.有9.57%的细胞处于细胞分裂期
C.吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关
D.去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形
7.(2022·重庆)植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解,可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37℃、不同pH下的相对活性,结果见如表。下列叙述最合理的是(  )
pH
相对活性
酶 3 5 7 9 11
M 0.7 1.0 1.0 1.0 0.6
L 0.5 1.0 0.5 0.2 0.1
A.在37℃时,两种酶的最适pH均为3
B.在37℃长时间放置后,两种酶的活性不变
C.从37℃上升至95℃,两种酶在pH为5时仍有较高活性
D.在37℃、pH为3~11时,M更适于制作肉类嫩化剂
8.(2022·重庆)如图为两种细胞代谢过程的示意图。转运到神经元的乳酸过多会导致其损伤。下列叙述错误的是(  )
A.抑制MCT可降低神经元损伤
B.Rheb蛋白失活可降低神经元损伤
C.乳酸可作为神经元的能源物质
D.自由基累积可破坏细胞内的生物分子
9.(2022·重庆)双酚A是一种干扰内分泌的环境激素,进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能。下列关于双酚A的叙述,正确的是(  )
A.通过体液运输发挥作用
B.进入机体后会引起雌激素的分泌增加
C.不能与雌激素受体结合
D.在体内大量积累后才会改变生理活动
10.(2022·重庆)某同学登山后出现腿部肌肉酸痛,一段时间后缓解。查阅资料得知,肌细胞生成的乳酸可在肝脏转化为葡萄糖被细胞再利用。下列叙述正确的是(  )
A.酸痛是因为乳酸积累导致血浆pH显著下降所致
B.肌细胞生成的乳酸进入肝细胞只需通过组织液
C.乳酸转化为葡萄糖的过程在内环境中进行
D.促进乳酸在体内的运输有利于缓解酸痛
11.(2022·重庆)在一定条件下,斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,去除沉淀后的溶液蓝色变浅,测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是(  )
样本 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
吸光值 0.616 0.606 0.595 0.583 0.571 0.564
葡萄糖含量(mg/mL) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
A.斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀
B.吸光值与样本的葡萄糖含量有关,与斐林试剂的用量无关
C.若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量大于0.4mg/mL
D.在一定范围内葡萄糖含量越高,反应液去除沉淀后蓝色越浅
12.(2022·重庆)从如图中选取装置,用于探究酵母菌细胞呼吸方式,正确的组合是(  )
注:箭头表示气流方向
A.⑤→⑧→⑦和⑥→③ B.⑧→①→③和②→③
C.⑤→⑧→③和④→⑦ D.⑧→⑤→③和⑥→⑦
13.(2022·重庆)如图表示人动脉血压维持相对稳定的一种反射过程。动脉血压正常时,过高过紧的衣领会直接刺激颈动脉窦压力感受器,引起后续的反射过程,使人头晕甚至晕厥,即“衣领综合征”。下列叙述错误的是(  )
A.窦神经受损时,颈动脉窦压力感受器仍可产生兴奋
B.动脉血压的波动可通过神经调节快速恢复正常
C.“衣领综合征”是反射启动后引起血压升高所致
D.动脉血压维持相对稳定的过程体现了负反馈调节作用
14.(2022·重庆)乔木种群的径级结构(代表年龄组成)可以反映种群与环境之间的相互关系,预测种群未来发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构,结果见如图。下列叙述错误的是(  )
注:I和II为幼年期,III和IV为成年期,V和VI为老年期
A.甲地III径级个体可能在幼年期经历了干旱等不利环境
B.乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度低
C.甲、乙两地阳坡的种群年龄结构分别为稳定型和衰退型
D.甲、乙两地阴坡的种群增长曲线均为S型
15.(2022·重庆)植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现,愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞,其在不同条件下,通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用,表现出不同的效应(见如表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生;反之,有利于芽的再生。下列推论不合理的是(  )
条件 基因表达产物和相互作用 效应
① WOX5 维持未分化状态
② WOX5+PLT 诱导出根
③ WOX5+ARR2,抑制ARR5 诱导出芽
A.WOX5失活后,中层细胞会丧失干细胞特性
B.WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C.ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D.体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
16.(2022·重庆)当茎端生长素的浓度高于叶片端时,叶片脱落,反之不脱落;乙烯会促进叶片脱落。为验证生长素和乙烯对叶片脱落的影响,某小组进行了如图所示实验:制备长势和大小一致的外植体,均分为4组,分别将其基部插入培养皿的琼脂中,封严皿盖,培养并观察。根据实验结果分析,下列叙述合理的是(  )
A.③中的叶柄脱落率大于①,是因为④中NAA扩散至③
B.④中的叶柄脱落率大于②,是因为④中乙烯浓度小于②
C.①中的叶柄脱落率小于②,是因为茎端生长素浓度①低于②
D.①中叶柄脱落率随时间延长而增高,是因为①中茎端生长素浓度逐渐升高
17.(2022·重庆)人的扣手行为属于常染色体遗传,右型扣手(A)对左型扣手(a)为显性。某地区人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64。下列叙述正确的是(  )
A.该群体中两个左型扣手的人婚配,后代左型扣手的概率为3/50
B.该群体中两个右型扣手的人婚配,后代左型扣手的概率为25/324
C.该群体下一代AA基因型频率为0.16,aa基因型频率为0.64
D.该群体下一代A基因频率为0.4,a基因频率为0.6
18.(2022·重庆)研究发现在野生型果蝇幼虫中降低lint基因表达,能影响另一基因inr的表达(如图),导致果蝇体型变小等异常。下列叙述错误的是(  )
WT:野生型果蝇幼虫
lintRi:降低lint基因表达后的幼虫
A.lint基因的表达对inr基因的表达有促进作用
B.提高幼虫lint基因表达可能使其体型变大
C.降低幼虫inr基因表达可能使其体型变大
D.果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果
19.(2022·重庆)半乳糖血症是F基因突变导致的常染色体隐性遗传病。研究发现F基因有两个突变位点I和II,任一位点突变或两个位点都突变均可导致F突变成致病基因。如表是人群中F基因突变位点的5种类型。下列叙述正确的是(  )
类型突变位点 ① ② ③ ④ ⑤
I +/+ +/- +/+ +/- -/-
Ⅱ +/+ +/- +/- +/+ +/+
注:“+”表示未突变,“-”表示突变,“/”左侧位点位于父方染色体,右侧位点位于母方染色体
A.若①和③类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/2
B.若②和④类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/4
C.若②和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/4
D.若①和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/2
20.(2022·重庆)人卵细胞形成过程如图所示。在辅助生殖时对极体进行遗传筛查,可降低后代患遗传病的概率。一对夫妻因妻子高龄且是血友病a基因携带者(XAXa),需进行遗传筛查。不考虑基因突变,下列推断正确的是(  )
A.若第二极体的染色体数目为22,则卵细胞染色体数目一定是24
B.若第一极体的染色体数目为23,则卵细胞染色体数目一定是23
C.若减数分裂正常,且第二极体X染色体有1个a基因,则所生男孩一定患病
D.若减数分裂正常,且第一极体X染色体有2个A基因,则所生男孩一定患病
二、综合题
21.(2022·重庆)人体内的蛋白可发生瓜氨酸化,部分人的B细胞对其异常敏感,而将其识别为抗原,产生特异性抗体ACPA,攻击人体细胞,导致患类风湿性关节炎。
(1)类风湿性关节炎是由于免疫系统的   功能异常所致。
(2)如图①所示,CD20是所有B细胞膜上共有的受体,人工制备的CD20抗体通过结合CD20,破坏B细胞。推测这种疗法可以   (填“缓解”或“根治”)类风湿性关节炎,其可能的副作用是   。
(3)患者体内部分B细胞的膜上存在蛋白X(如图②)。为了专一破坏该类B细胞,研究人员设计了携带有SCP和药物的复合物。SCP是人工合成的瓜氨酸化蛋白的类似物,推测X应为   。为检测SCP的作用,研究人员对健康小鼠注射了SCP,小鼠出现了类风湿性关节炎症状,原因可能是   。
22.(2022·重庆)入侵植物水葫芦曾经在我国多地泛滥成灾。研究人员对某水域水葫芦入侵前后的群落特征进行了研究,结果见如表:
调查时段 物种数 植物类型 优势种
入侵前 I 100 沉水植物、浮水植物、挺水植物 龙须眼子菜等多种
入侵后 II 22 浮水植物、挺水植物 水葫芦、龙须眼子菜
Ⅲ 10 浮水植物 水葫芦
(1)I时段,该水域群落具有明显的   结构;II时段,沉水植物消失,可能原因是   。
(2)调查种群密度常用样方法,样方面积应根据种群个体数进行调整。III时段群落中仍有龙须眼子菜,调查其种群密度时,取样面积应比II时段   。
(3)在III时段对水葫芦进行有效治理,群落物种数和植物类型会   (填“增加”、“减少”或“不变”),其原因是   。
23.(2022·重庆)科学家发现,光能会被类囊体转化为“某种能量形式”,并用于驱动产生ATP(如图I)。为探寻这种能量形式,他们开展了后续实验。
(1)制备类囊体时,提取液中应含有适宜浓度的蔗糖,以保证其结构完整,原因是   ;为避免膜蛋白被降解,提取液应保持   (填“低温”或“常温”)。
(2)在图Ⅰ实验基础上进行图Ⅱ实验,发现该实验条件下,也能产生ATP。但该实验不能充分证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H+浓度差,原因是   。
(3)为探究自然条件下类囊体膜内外产生H+浓度差的原因,对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理,结果如图Ⅲ所示,悬液的pH在光照处理时升高,原因是   。类囊体膜内外的H+浓度差是通过光合电子传递和H+转运形成的,电子的最终来源物质是   。
(4)用菠菜类囊体和人工酶系统组装的人工叶绿体,能在光下生产目标多碳化合物。若要实现黑暗条件下持续生产,需稳定提供的物质有   。生产中发现即使增加光照强度,产量也不再增加,若要增产,可采取的有效措施有   (答两点)。
24.(2022·重庆)科学家用基因编辑技术由野生型番茄(HH)获得突变体番茄(hh),发现突变体中DML2基因的表达发生改变,进而影响乙烯合成相关基因ACS2等的表达及果实中乙烯含量(如图I、II),导致番茄果实成熟期改变。请回答以下问题:
(1)图I中,基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C(虚线框所示)后突变产生,致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸,其原因是   。基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为   。另有研究发现,基因H发生另一突变后,其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变,但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变,原因是   。
(2)图II中,t1~t2时段,突变体番茄中DML2基因转录的mRNA相对量低于野生型,推测在该时间段,H蛋白对DML2基因的作用是   。突变体番茄果实成熟期改变的可能机制为:H突变为h后,由于DML2基因的作用,果实中ACS2基因   ,导致果实成熟期   (填“提前”或“延迟”)。
(3)番茄果肉红色(R)对黄色(r)为显性。现用基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交,获得果肉为红色、成熟期为突变体性状的纯合体番茄,请写出杂交选育过程(用基因型表示)。
25.(2022·重庆)研究发现柑橘精油可抑制大肠杆菌的生长。某兴趣小组采用水蒸气蒸馏法和压榨法提取了某种橘皮的精油(分别简称为HDO和CPO),并研究其抑菌效果的差异。
(1)为便于精油的提取,压榨前需用   浸泡橘皮一段时间。在两种方法收集的油水混合物中均加入NaCl,其作用是   ;为除去油层中的水分,需加入   。
(2)无菌条件下,该小组制备了两个大肠杆菌平板,用两片大小相同的无菌滤纸分别蘸取HDO和CPO贴于含菌平板上,37℃培养24h,抑菌效果见如图。有同学提出该实验存在明显不足:①未设置对照,设置本实验对照的做法是   ,其作用是   ;②不足之处还有   (答两点)。
(3)若HDO的抑菌效果低于CPO,从提取方法的角度分析,主要原因是   。
26.(2022·重庆)改良水稻的株高和产量性状是实现袁隆平先生“禾下乘凉梦”的一种可能途径。研究人员克隆了可显著增高和增产的eui基因,并开展了相关探索。
步骤I:
步骤II:
(1)花药培养能缩短育种年限,原因是   。在步骤I的花药培养过程中,可产生单倍体愈伤组织,将其培养于含   的培养基上,可促进产生二倍体愈伤组织。Ⅰ中能用于制造人工种子的材料是   。
(2)步骤Ⅱ中,eui基因克隆于cDNA文库而不是基因组文库,原因是   ;在构建重组Ti质粒时使用的工具酶有   。为筛选含重组Ti质粒的菌株,需在培养基中添加   。获得的农杆菌菌株经鉴定后,应侵染I中的   ,以获得转基因再生植株。再生植株是否含有eui基因的鉴定方法是   ,移栽后若发育为更高且丰产的稻株,则可望“禾下乘凉”。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】细胞观察实验
【解析】【解答】A. 中心体属于亚显微结构,光学显微镜下不可见,A正确;
B. 用光学显微镜观察染色体是,利用碱性染料染色,可以观察到染色体,B错误;
C. 细胞核个体较大,光学显微镜下可以清晰观察到,C错误;
D. 细胞壁位于细胞的最外面,具有保护、支持细胞的作用,光学显微镜下清晰可见,D错误。
故答案为:A。
【分析】光学显微镜下可观察到的结构有细胞壁、细胞核、叶绿体、线粒体、液泡、染色体。
2.【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A. 铜离子通过膜蛋白进入细胞时,是逆浓度梯度,属于主动运输,消耗能量,A错误;
B. 由于膜上载体蛋白运输类型不同,进入细胞是主动运输,进入高尔基体是载体蛋白的单向运输,排出细胞却是胞吐。故转运是有方向性的,B错误;
C. 参考AB选项,进出细胞的方式不同,C正确;
D. 主动运输的载体蛋白和协助扩散的载体蛋白功能不同,D错误。
故答案为:C。
【分析】根据图片可知,铜离子通过膜蛋白运输进入细胞,在高尔基体膜上也有铜离子载体,但是排出细胞是以胞吐的形式。
“三步法”判断物质出入细胞的方式
3.【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;蛋白质工程
【解析】【解答】A. 由于B链上多了2个精基酸,故进入人体后要进行加工才能起作用,A正确;
B. B链上多了2个精氨酸,所以多了2个肽键,B正确;
C. 人工胰岛素和人胰岛素作用相同,靶细胞相同,C正确;
D. 基因工程只能生产已有的蛋白质,人工长效胰岛素不属于已有蛋白质,故不能通过基因工程生产,D错误。
故答案为:D。
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)
蛋白质工程崛起的缘由:基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质
蛋白质工程的基本原理:它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构,又称为第二代的基因工程。
4.【答案】D
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】ABC选项内容的验证时,人们尚未了解到DNA分子的结构特点。当沃森和克里克提出了DNA分子双螺旋结构模型之后,进一步提出了DNA半保留复制的假说。
故答案为:D。
【分析】DNA双基因螺旋结构模型构建 :
1、1951年威尔金斯展示了DNA的X射线的衍射图谱,并且获得相关其数据
2、沃森和克里克提出DNA螺旋结构的初步构想。
3、1952年查哥夫指出:腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量(A=T),鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量(G=C).
4、1953年沃森和克里克发表论文《核酸的分子结构模型-脱氧核糖核酸的一个结构模型》
5.【答案】A
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A. 主要功能物质是糖类,含量最多的食物是①。A错误。
B. 控制体重说明要减少糖类和脂肪的摄入,含量最多的食物分别是①和②。B正确。
C. 青少年生长发育快,对这三者的需要量均较多,但是也要均衡摄入。C正确。
D. 这三种有机物均有可能氧化分解供能。D正确。
故答案为:A。
【分析】人体需要的营养物质中糖类是主要供能物质、脂肪储能最多、蛋白质是细胞最重要的结构物质。膳食平衡要求摄入糖类最多、脂肪最少,蛋白质充足。在特定条件下,这三者都可以氧化分解提供能量。
6.【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞周期;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;细胞分化及其意义
【解析】【解答】A. 细胞的形态变化是基因的选择性表达,遗传物质不发生变化。A错误;
B. 根据表格得知,应有9.57%的细胞DNA含量增加,DNA增加的时期包括G2、有丝分裂前期至有丝分裂后期。B错误;
C. 吞噬细胞中的溶酶体内含多种水解酶,是分解消化入侵细菌的主要细胞器。故吞噬细胞的吞噬效率与溶酶体的含量成正比。C正确;
D. 去除该化合物后扁平细胞不再分裂分化,也就不会恢复成球形。D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)细胞分裂间期的变化
时期 主要时间 发生部位
G1期 细胞合成新的蛋白质、RNA和其他分子;细胞器可能复制;准备物质、能量和酶 细胞质
S期 DNA分子进行自我复制;动物细胞进行新的中性粒装配 细胞质、细胞核
G2期 与G1期相似,但产生分子数量少;合成有丝分裂的引发物质 细胞质
(2)细胞的分化:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
时间:发生在整个生命进程中,胚胎发育时期达到最大程度。
过程:受精卵→增殖为多细胞→分化为组织、器官、系统→发育为生物体
特点:持久性、稳定不可逆转性、普遍性
意义:①个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。②使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
实质:基因的选择性表达。
7.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素;酶的相关综合
【解析】【解答】A. 从表格看出,两种酶最适pH不全相同。M酶从pH=5到pH=9都有最高活性。L酶最高活性pH=5。A错误;
B. 37℃放置过久,酶活性均会下降。B错误;
C. 37℃上升至95℃,两种酶均会因高温破坏酶的空间结构而导致活性降低甚至丧失。C错误;
D. 相较L而言,M酶的最适pH范围更广,更适合于生产应用。D正确。
故答案为:D。
【分析】根据表格可以得知,M酶在pH为5-9的时候,相对活性都保持在较高的水平。而L酶则只能在pH=5的时候有较高活性。
8.【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A. 由图像看出,只有当MTC转运乳酸进入神经细胞后,才会进一步引发神经元损伤。抑制MTC则可以降低乳酸过多导致的神经元损伤。A正确;
B. Rheb蛋白能促进丙酮酸在线粒体中的分解氧化,减少丙酮酸转化成乳酸的过程。若Rheb失活,则乳酸形成增加,更易导致神经元损伤。B错误;
C. 图像可知,乳酸可以进入神经元的线粒体中转化,产生ATP,为生命活动供能。C正确;
D. 自由基化学性质极不稳定,容易与细胞内的其他正常结构分子反应,导致结构分子被破坏。D正确。
故答案为:B。
【分析】根据图片得知,无氧呼吸产生的乳酸可以经MTC转运进入神经元,经过转化后产生的自由基是一种化学性质不稳定的物质,容易导致细胞结构被破坏,影响细胞的正常生理功能。
9.【答案】A
【知识点】动物激素的调节;激素调节的特点
【解析】【解答】A. 环境激素在体内的运输方式和体内激素一样,都是通过体液运输。A正确;
B.由题意“双酚A进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能”可知,双酚A进入机体能通过负反馈调节,抑制下丘脑、垂体分泌促性腺激素释放激素、促性腺激素,进而导致雌激素的分泌减少,B错误;
C.由题意“双酚A进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能”可知,双酚A可与雌激素受体结合,C错误;
D. 激素分子作用特点是微量,不需要大量积累,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、激素调节的特点:
①微量和高效:微量的激素可显著地影响机体的生理活动。
②通过体液运输:内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。
③作用于靶器官、靶细胞。
2、反馈调节:在一个系统中,系统本身的工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,它是系统的一种自我调节方式。可分为正反馈调节和负反馈调节。
10.【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用;稳态的调节机制
【解析】【解答】A. 肌肉酸痛是因机体产生乳酸积累造成的,但是血浆pH存在缓冲物质调节,故pH不会明显改变。A错误;
B. 肌细胞产生的乳酸进入肝细胞需要通过组织和血液的运输。B错误;
C. 乳酸转化为葡萄糖发生在肝细胞中,不在内环境中。C错误;
D. 促进乳酸的运输可以有效的减少乳酸在肌细胞中的积累,有利于缓解肌肉酸痛。D正确。
故答案为:D。
【分析】人在剧烈运动时,细胞代谢旺盛,氧气供应不足导致肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸。由于内环境中存在缓冲物质,所以乳酸在内环境中不会引起pH明显的变化。
11.【答案】D
【知识点】检测还原糖的实验
【解析】【解答】A. 斐林试剂检测还原糖需要水浴加热的条件。A错误;
B. 溶液吸光值与溶液的浓度有关,故加入的斐林试剂会影响到溶液浓度,从而影响吸光值。B错误;
C. 据表格可知,吸光值0.578位于葡萄糖含量为0.3mg/mL-0.4mg/mL之间。C错误;
D. 由于还原糖和斐林试剂反应生成沉淀时,消耗了溶液中的CuSO4,所以葡萄糖含量越高,残留CuSO4越少,蓝色越浅。D正确。
故答案为:D。
【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖,且根据被检测样液中的还原糖含量多少,会相应的出现不同成都的砖红色沉淀。两者成正相关。
12.【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】酵母菌有氧呼吸探究装置需要首先过滤空气中的二氧化碳,避免对结果造成干扰。故首先应该通入⑧装置去除空气中二氧化碳,接下来再通入酵母菌培养瓶①,最后将呼吸气体产物通入澄清石灰水③检测。而无氧呼吸探究装置只需要将酵母菌培养瓶⑥气体排空,直接通入澄清石灰水③检测产物即可。
故答案为:B。
【分析】酵母菌是兼性厌氧菌,既可以在有氧条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水;也可以在缺氧条件下进行无氧呼吸,产物有酒精和二氧化碳。
13.【答案】C
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A. 感受器的功能是感受刺激,将外界刺激的信息转变成神经兴奋。窦神经属于传入神经,受损会影响兴奋无法传递给神经中枢,但不会干扰感受器的兴奋。A正确;
B. 根据图片信息可知这个调节属于神经调节,神经调节的特点之一就是快速。B正确;
C. 人头晕甚至晕厥一般与血压降低有关。“衣领综合征”应是压迫血管导致血压升高启动反射, 从而导致血压降低。C错误;
D. 根据图片信息可以看出,当血压升高之后会引起一系列的反射调节降低血压,从而使血压恢复正常;或血压降低之后调整血压升到正常。这都提现了负反馈调节的特点,D正确。
故答案为:C。
【分析】反射是在中枢神经系统的参与下,动物或人对外界的刺激作出的规律性应答。反射的结构基础是反射弧,传入神经的损伤不会干扰感受器的功能,但是会导致反射无法实现。
14.【答案】B
【知识点】种群的特征;种群的数量变动及其原因;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A. 根据甲地III径级个体数量非常少,说明该年龄段的幼年个体大部分没有存活下来,很可能在幼年期遇到了容易致死的不利条件。A正确;
B. 乙地阳坡的种群密度为( 10+15+20+25+30+40 ) = 140个/500m2,甲地阳坡的种群密度为( 20+20+5+20+25+20 )=110个/500m2,故乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度高,B错误;
C. 甲地阳坡各经级个体数差不多,年龄结构为稳定型,乙地个体数老年期>成年期>幼年期,为衰退型。C正确;
D. 在自然生长条件下,种群的生长空间、生存资源等都是有限,故种群增长曲线应为S型,D正确。
故答案为:B。
【分析】种群的年龄结构可以用于预测种群数量的变化趋势,也可以推测种群在之前某个时间段内生长环境的影响。种群年龄组成类型的表示方法
表示方法 增长型 稳定型 衰退型
模型图
曲线图
柱形图
15.【答案】C
【知识点】植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A. 维持未分化状态是生长素与细胞分裂素基本想等的生理效果,而WOX5可以推动并维持这一胜利效果,若WOX5失活,则该效果被打破,愈伤组织进行再分化,故中层细胞会丧失干细胞特性,A正确;
B. 根据题意可知生长素大于细胞分裂素生理作用时诱导生根,结合表格可推测WOX5+PLT应该引起生长素含量增加,B正确;
C. 根据题意,WOX5+ARR2可以提高细胞分裂素的含量或生理效果,故ARR5可能是降低细胞分裂素的含量或细胞对其敏感性,C错误;
D. 据题意推测,生长素和细胞分裂素既可以促进生芽,又可以促进生根,同时还有可能维持未分化。说明两激素间的作用可能有不同的表现,很有可能存在相互抑制,D正确。
故答案为:C。
【分析】离体的植物细胞从愈伤组织进一步再分化时,根据植物激素的不同配比会有不同的分化表现。根据题干中的配比值进一步推测出基因表达产物在影响植物激素诱导再分化时的作用。
16.【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A. 由于③和④中间有玻璃隔板,NAA不能由④扩散到③。A错误。
B. 据题意,叶柄脱落率和乙烯含量成正相关。故④中乙烯含量高于②。B错误。
C. 据题意,茎端生长素的浓度高于叶片端时,叶片脱落 。可推测①中茎端生长素的浓度小于②中。C正确。
D. 由于外植体并没有产生生长素的结构,故无法推测①中茎端生长素的浓度会逐渐升高。
故答案为:C。
【分析】根据图片所示实验分组内容和题干中生长素对叶片脱落的影响效果,含有NAA或乙烯的实验组在促进叶片脱落方面表现应该比无NAA或乙烯组的明显。生长素是由生长旺盛的结构产生的,入芽尖,茎尖等。
17.【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A. 左型扣手的人均为隐性纯合子,生育的后代都为左型扣手,A错误;
B. 任意两个右型扣手的人婚配,要能够生出左型扣手的后代,双亲必须是Aa。由于Aa在显性右型扣手的人群中所占的概率=0.20/(0.16+0.2)=5/9,故两个均为Aa的人婚配的概率=5/9 x 5/9=25/81, 生出aa型的后代的概率为25/81 x 1/4=25/324, B正确;
C. 该地区人群中A的频率为=AA+1/2Aa=0.16+0.20 x 1/2=0.26,a的频率=1-0.26=0.74。下一代AA的基因型频率应为=0.262=0.0676,aa的基因型频率应为=0.742=0.5476,C错误;
D. 参考C选项,D错误。
故答案为:B。
【分析】基因型频率和基因频率的关系一般为 A=AA+1/2Aa a=aa+1/2Aa。 正常情况下,个体数量足够多时,人群间自由婚配,后代各种基因型的生存几率相等的时候,基因频率一般不会改变。
18.【答案】A
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A. lint基因的表达从题干和图片可知,和inr基因的表达成负相关,也就是会产生抑制,A错误;
B. lint基因可以抑制inr基因导致果蝇体型变小的结果。所以会使果蝇体型变大,BC正确;
D. 据题干信息可知,果蝇体型受到lint和inr基因的影响。D正确。
故答案为:A。
【分析】从图片可知,lintRi的幼虫,inr基因的相对表达量高于野生型幼虫。
基因与性状的关系并不是简单的线性关系,这主要体现在:
(1)生物的绝大多数性状受单个基因控制。
(2)生物的有些性状是由多个基因决定的,如人的身高。
(3)生物的性状还受环境条件的影响。
基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的性状。
19.【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A. 若①和③类型的男女婚配,①的基因型是FF,③的基因型是Ff,则后代不患病。A错误。
B. 若②和④类型的男女婚配,②的基因型是Ff,④的基因型也是Ff,则后代患病概率为1/4。 B正确。
C. 若②和⑤类型的男女婚配,②的基因型是Ff,⑤的基因型是ff,则后代患病概率为1/2。 C错误。
D. 若①和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是0. D错误。
故答案为:B。
【分析】根据题意,“F基因突变导致的常染色体隐形遗传病”,“任一位点突变或两个位点都突变均可导致F突变成致病基因”,故用F/f表示相关基因,只要有一个突变位点就可以出现f基因,故①②③④的基因型分别是FF、Ff、Ff、Ff,⑤由于父方和母方的染色体都在I点位置突变,所以基因型是ff。
20.【答案】D
【知识点】卵细胞的形成过程;伴性遗传
【解析】【解答】A. 若在减数第二次分裂过程,姐妹染色体分离正常,则第二极体和卵细胞染色体数相等。A错误。
B. 人类的染色体2N=46,若第一极体的染色体数目为23条,则次级卵母细胞染色体数目一定是23条。若减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离异常,有可能出现卵细胞中染色体数目或多于23条,也有可能少于23条。B错误。
C. 若减数分裂正常,由于之前的交叉互换有可能使同一条染色体上的姐妹染色单体携带等位基因为XAXa,故第二极体X染色体有一个a基因,卵细胞中也可能是XA基因,则所生男孩不患病。C错误。
D. 若减数分裂正常,且第一极体X染色体有两个A基因,又不考虑突变的原因,则次级卵母细胞中有两个a基因,卵细胞中也会携带a基因,则所生男孩一定患病。D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)根据图片可知,初级卵母细胞在进行减数第一次分裂时发生了交叉互换。交叉互换可以使同源染色体上的姐妹染色单体携带等位基因,使卵细胞的基因型发生改变。
(2)一般在减数第一次分裂过程中,会发生两种基因重组现象:
①减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,有可能出现等位基因的交换,从而导致配子的基因型种类增加。
②减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因之间发生自由组合,结果是配子会形成更多的基因型。但一个卵原细胞或精原细胞自由组合的结果是固定的,一般只有两种类型子细胞,不会出现更多的基因型组合。
21.【答案】(1)免疫自稳
(2)根治;降低体液免疫能力,机体对外来病原体的免疫能力减弱
(3)抗体;其他B细胞识别了SCP,产生ACPA攻击SCP的同时,也攻击人体细胞
【知识点】免疫功能异常;细胞免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)由题干可知, 人体内的蛋白可发生瓜氨酸化,部分人的B细胞对其异常敏感,而将其识别为抗原 ,这属于免疫系统的免疫自稳功能异常所致;
故填: 免疫自稳 。
(2) 如图①所示,CD20是所有B细胞膜上共有的受体,人工制备的CD20抗体通过结合CD20 ,最终会将B细胞破坏掉,这种疗法可以根本治疗类风湿性关节炎,但是由于B细胞被破坏了,最最终导致机体免疫中的体液免疫能力下降;
故填: 降低体液免疫能力,机体对外来病原体的免疫能力减弱 。
(3) 患者体内部分B细胞的膜上存在蛋白X , 为了专一破坏该类B细胞,研究人员设计了携带有SCP和药物的复合物 ,SCP是人工合成的瓜氨酸化蛋白的类似物,推测X应为抗体,抗体和抗原具有特异性结合的特点, 为检测SCP的作用,研究人员对健康小鼠注射了SCP,小鼠出现了类风湿性关节炎症状 ,说明了其他的B细胞识别了SCP, 产生ACPA攻击SCP的同时 ,而且与此同时也会攻击人体细胞;
故填:抗体; 其他B细胞识别了SCP,产生ACPA攻击SCP的同时,也攻击人体细胞 。
【分析】一、免疫系统的功能:免疫防御、免疫自稳、免疫监视
1.免疫防御:当细菌病毒、真菌、寄生虫等外来病原体入侵人体时,人体免疫系统会通过吞噬、杀灭、产生抗体等办法清除病原体,如果不能彻底清除就会导致感染,甚至使人死亡。
2.免疫监视:人体内细胞在各种原因的刺激下,有一部分细胞会发生突变导致肿瘤,免疫系统识别到此种突变细胞后就会设法清除,防止人得肿瘤,免疫监视功能下降时人体容易长肿瘤。
3.免疫自稳:人身体里衰老的、死亡的细胞以及免疫复合物等,免疫系统里的吞噬细胞可以把它们吞噬、清理,从而保持自身的稳定 。
二、自身免疫病(防卫功能过强)
概念:由于免疫系统异常敏感 、反应过度,“ 敌我不分 ”地将自身物质当做外来异物进行攻击而引起的疾病。(注:因为抗原结构与正常细胞物质表面结构相似)
举例:类风湿性关节炎 、系统性红斑狼疮 、风湿性心脏病等。
22.【答案】(1)垂直;水葫芦入侵后争夺光照,沉水植物由于缺乏光照不能进行光合作用而死亡
(2)大
(3)增加;水葫芦数量减少,其他植物能获得更多的光照及无机盐等营养物质
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;种间关系
【解析】【解答】(1)I时段,植物类型分为:沉水植物、浮水植物、挺水植物,这种分布属于群落里的垂直结构; II时段,水葫芦入侵后,大量繁殖会覆盖水平,导致沉水植物缺少阳光而无法进行光合作用,进而死亡;
故填: 垂直 ; 水葫芦入侵后争夺光照,沉水植物由于缺乏光照不能进行光合作用而死亡 。
(2) III时段,优势种是水葫芦; 而在II时段,优势种是水葫芦和龙须眼子菜,因此III时段的龙须眼子菜数量II时段要少很多,为了能更准确的调查其种群密度,在取样时候要加大取样面积;
故填: 大 。
(3) 在III时段对水葫芦进行有效治理 ,水葫芦数量的减少,会为其他物种和植物类型腾出更多的生存空间和生存物质,因此, 群落物种数和植物类型会增加;
故填: 增加 ; 水葫芦数量减少,其他植物能获得更多的光照及无机盐等营养物质 。
【分析】(1)群落的空间结构,形成原因:在群落中,各个生物种群分别占据了 不同的空间 ,使群落形成一定的结构。
(2)群落的空间结构的类型:
①垂直结构:在垂直方向上,生物群落具有明显的分层现象。
②水平结构:在水平方向上,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。
23.【答案】(1)保持类囊体内外的渗透压,避免类囊体破裂;低温
(2)实验Ⅱ是在光照条件下对类囊体进行培养,无法证明某种能量是来自于光能还是来自膜内外氢离子浓度差
(3)类囊体膜外H+被转移到类囊体膜内,造成溶液pH升高;水
(4)NADPH、ATP和CO2;增加二氧化碳的浓度和适当提高环境温度
【知识点】影响光合作用的环境因素;叶绿体的结构和功能;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)类囊体是双层膜结构,在提取液中应含有适宜浓度的蔗糖,以保证其结构完整,其原理是保持类囊体内外的渗透压,避免类囊体破裂; 为避免膜蛋白被降解,需要降低新陈代谢率,因此提取液需要在低温条件下保持;
故填: 保持类囊体内外的渗透压,避免类囊体破裂 ; 低温 。
(2)在图Ⅰ实验基础上进行图II实验,虽然该实验条件下,也能产生ATP,但是在图I实验中,产生的ATP最终来源是太阳能,图Ⅱ实验中除了有光照外还,pH的差异,即H+浓度差 ,这个浓度差也可以产生势能进而形成ATP,因此 该实验不能充分证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H+浓度差,原因是
实验II是在光照条件下对类囊体进行培养,无法证明某种能量是来自于光能还是来自膜内外氢离子浓度差 ;
故填:实验Ⅱ是在光照条件下对类囊体进行培养,无法证明某种能量是来自于光能还是来自膜内外氢离子浓度差 。
(3) 为探究自然条件下类囊体膜内外产生H+浓度差的原因,对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理,悬液的pH在光照处理时升高,造成这种现象可能是类囊体膜外 H+ 被转移到类囊体膜内,造成了溶液pH升高。类囊体膜内外的H+浓度差是通过光合电子传递和H+转运形成的,光反应过程中,水的光解伴随电子的传递,所以电子的最终来源是水;
故填: 类囊体膜外H+被转移到类囊体膜内,造成溶液pH升高 ;水。
(4)用菠菜类囊体和人工酶系统组装的人工叶绿体,能在光下生产目标多碳化合物 ,若要在黑暗条件下持续生产,需要提供正常光反应阶段产生的物质ATP和NADPH,除了这些光反应的产物外还需要暗反应的原料CO2;生产中发现即使增加光照强度,产量也不再增加 ,出现这种情况的是暗反应的速率已经达到最大,若要增产,需要改变暗反应的影响因素进而提高光合效率,即增加二氧化碳的浓度、适当提高环境的温度从而增加酶的活性;
故填:NADPH、ATP和CO2;增加二氧化碳的浓度和适当提高环境温度 。
【分析】(1)光合作用的光反应阶段是在叶绿体的类囊体膜上,水的光解产生[H]和氧气,以及ATP的形成;光合作用的暗反应是在叶绿体的基质中,暗反应过程中二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物,三碳化合物在光反应中产生的ATP和[H]的作用下还原成糖类等有机物。
(2)光合作用的过程如下:
①光合作用过程中的能量转换过程是光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 。
②光反应为暗反应提供大量的[H[和ATP;暗反应为光反应提供ADP、Pi 。
③[H]和ATP的移动方向类囊体薄膜→叶绿体基质 。
④光合作用的光反应合成ATP,暗反应消耗ATP,且光反应产生的ATP只能用于暗反应 。
⑤暗反应生成的(CH2O)中的能量直接来源于ATP 。
24.【答案】(1)翻译的过程中提前遇见终止密码子;GCC;密码子具有简并性
(2)促进DML2基因的转录过程;促进 ACS2 基因的转录过程;延迟
(3)将RrHH×Rrhh的番茄杂交,获得基因型为RRHh、RrHh、rrHh的F1代,然后让红果(RRHh、RrHh)分别自交,基因型RRHh自交,获得RRhh得到RRH_,从中选出RRhh,红果且成熟期晚的就是RRhh。
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)由题干可知,基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C(虚线框所示)后突变产生,致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸,说明翻译过程提前结束了,出现这种情况是因为翻译过程中提前遇到了终止密码子;一个密码子是有3个碱基组成的,基因h转录形成的mRNA上第49个密码子 ,除掉起始密码子后,底49个密码子对应转基因h的第144-146这三个碱基,根据碱基互补配对原则,可以推出,这个密码子为: GCC ; 另有研究发现,基因H发生另一突变后,其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变,但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变 ,说明了密码子具有简并性;
故填: 翻译的过程中提前遇见终止密码子 ; GCC ; 密码子具有简并性 。
(2) t1~t2时段,突变体番茄中DML2基因转录的mRNA相对量低于野生型,推测在该时间段,H蛋白对DML2基因的作用是:促进DML2基因的转录过程 ; 突变体番茄果实成熟期改变的可能机制为:H突变为h后,由于DML2基因的作用,果实中ACS2基因转录的mRNA的含量也降低,对应的乙烯含量也减少,因此果实成熟期延迟;
故填:促进DML2基因的转录过程; 促进ACS2基因的转录过程;延迟。
(3)番茄果肉红色(R)对黄色(r)为显性。现用基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交,获得果肉为红色、成熟期为突变体性状的纯合体番茄,请写出杂交选育过程如下:将RrHH×Rrhh的番茄杂交,获得基因型为RRHh、RrHh、rrHh的F1代,然后让红果(RRHh、RrHh)分别自交,基因型RRHh自交,获得RRhh得到RRH_,从中选出RRhh,红果且成熟期晚的就是RRhh;
故填:将RrHH×Rrhh的番茄杂交,获得基因型为RRHh、RrHh、rrHh的F1代,然后让红果(RRHh、RrHh)分别自交,基因型RRHh自交,获得RRhh得到RRH_,从中选出RRhh,红果且成熟期晚的就是RRhh。
【分析】(1)遗传信息的转录过程:
(2)遗传信息的翻译过程:
25.【答案】(1)石灰水;增加盐的浓度,利于水油分层;无水硫酸钠
(2)用一片大小相同的无菌滤纸蘸取等量的蒸馏水贴于含菌平板上;排除无关变量对实验结果的影响,增强实验结果的可信度;违背平行重复原则,每个实验组中的样本太少;实验组精油的含量没有遵循等量原则
(3)橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题
【知识点】芳香油的提取
【解析】【解答】(1)压榨前加入石灰水,可以破坏细胞结构,分解果胶,利于后续压榨时的脱落; 在两种方法收集的油水混合物中均加入NaCl,其作用是增加盐的浓度,加速油层和水层的分离;为除去油层中的水分,需加入无水硫酸钠;
故填:石灰水 ; 增加盐的浓度,利于水油分层 ; 无水硫酸钠 。
(2) 无菌条件下,该小组制备了两个大肠杆菌平板,用两片大小相同的无菌滤纸分别蘸取HDO和CPO贴于含菌平板上,37℃培养24h,抑菌效果见如图。有同学提出该实验存在明显不足:①未设置对照,设置本实验对照,根据实验单一变量的原则,设置本实验对照的做法是:用一片大小相同的无菌滤纸蘸取等量的蒸馏水贴于含菌平板上 ,通过对照组的实验可以排除无关变量对实验结果的影响,增强实验结果的可信度;除了没有设置对照实验外,还违背了平行重复原则,每个实验组中的样布太少了,容易引导人员原因导致实验失败;实验组精油的含量没有遵循等量原则 ;
故填: 用一片大小相同的无菌滤纸蘸取等量的蒸馏水贴于含菌平板上 ; 排除无关变量对实验结果的影响,增强实验结果的可信度 ; 违背平行重复原则,每个实验组中的样本太少;实验组精油的含量没有遵循等量原则 。
(3) 若HDO的抑菌效果低于CPO,从提取方法的角度分析,主要原因是: 橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题 ;
故填: 橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题 。
【分析】(1)植物芳香油的提取方法有蒸馏法、压榨法和萃取法等。橘皮精油具有挥发性强的特点,可用水蒸气蒸馏法提取。在提取橘皮油的过程中,向得到的油水混合物加入NaCl后橘皮精油将分布在上层。可用分液漏斗将两层分开。用无水Na2SO4将水除去。
(2)经水蒸气蒸馏获得油水混合物后,应在其中加入NaCl,其作用是增大水层密度,加速油层和水层分离。分离的油层中剩余的水分可以用无水Na2SO4去除。
(3)用压榨法提取柑橘精油时,为了提高出油率,需要将柑橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡,用石灰水浸泡的作用是破坏细胞结构,分解果胶,防止压榨时滑脱。为了使压榨的柑橘精油易与水分离,还要分别加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4,并调节pH至7-8。
(4)分析用这两种方法提取的柑橘精油的化学成分时发现,其主要成分d-柠烯的含量基本一致,而采用压榨法获得的柑橘精油中的β-月桂烯含量比采用水蒸气蒸馏法获得的柑橘精油中的要高出25%~35%,原因可能是柑橘精油中的β-月桂烯遇热不稳定,在水蒸气蒸馏时发生部分水解。
26.【答案】(1)单倍体经秋水仙素处理后所得植株为纯合子,后代不会发生性状分离;秋水仙素;胚状体
(2)cDNA文库是由编码蛋白质的mRNA逆转录来的基因导入菌落而成的,基因工程中只需要转录出编码蛋白质的部分就可以,筛选比较简单易行;限制酶和 DNA连接酶;抗生素;愈伤组织;DNA分子杂交技术
【知识点】植物组织培养的过程;单倍体育种;基因工程的基本工具(详细);基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】(1) 花药培养能缩短育种年限 ,原因是不需要通过杂交筛选再杂交的过程,直接通过单倍体经秋水仙素处理后所得植株为纯合子,后代不会发生性状分离;在步骤I的花药培养过程中,可产生单倍体愈伤组织,因为秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,所以促进产生二倍体愈伤组织,需要将其培养在含有秋水仙素的培养基上;步骤 Ⅰ中的胚状体可以用于制造人工种子;
故填: 单倍体经秋水仙素处理后所得植株为纯合子,后代不会发生性状分离 ; 秋水仙素 ; 胚状体 。
(2) 步骤Ⅱ中,eui基因克隆于cDNA文库而不是基因组文库,原因是基因文库相对于cDNA,基因数量庞大,而且cDNA文库是由编码蛋白质的mRNA逆转录来的基因导入菌落而成的,基因工程中只需要转录出编码蛋白质的部分就可以,因此CDNA文库的筛选比较简单易行;在构建重组Ti质粒时使用的工具酶有: 限制酶和 DNA连接酶 ; 为筛选含重组Ti质粒的菌株,需在培养基中添加抗生素;获得的农杆菌菌株经鉴定后,应侵染I中的愈伤组织,以获得转基因再生植株 ; 再生植株是否含有eui基因的鉴定方法是DNA分子杂交技术,原理是DNA杂交的特异性;
故填:cDNA文库是由编码蛋白质的mRNA逆转录来的基因导入菌落而成的,基因工程中只需要转录出编码蛋白质的部分就可以,筛选比较简单易行 ; 限制酶和 DNA连接酶 ; 抗生素 ; 愈伤组织 ; DNA分子杂交技术 ;
故填: cDNA文库是由编码蛋白质的mRNA逆转录来的基因导入菌落而成的,基因工程中只需要转录出编码蛋白质的部分就可以,筛选比较简单易行 ; 限制酶和 DNA连接酶 ; 抗生素 ; 愈伤组织 ; DNA分子杂交技术 。
【分析】(1)人工诱导多倍体
①方法:用秋水仙素诱发或用低温处理。
②处理对象:萌发的种子或幼苗。
③原理:能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
(2)转基因工程的四个步骤:
①目的基因的筛选和获取;
②基因表达载体的构建;
③将目的基因导入受体细胞;
④目的基因的检测和鉴定。
(3)基因工程的基本工具:
①“分子手术刀”又叫基因剪刀——限制性核酸内切酶(限制酶);
②“分子缝合针”又叫基因针线——DNA 连接酶;
③“分子运输车”又叫基因的运输工具——基因进入受体细胞的载体。
(4)目的基因的检测:
①分子水平的检测
a.通过PCR等技术检测受体生物的染色体DNA上是否插入目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA。
b.利用抗原—抗体杂交,检测目的基因是否翻译成相关蛋白质。
②个体生物学水平的鉴定:检测目的基因是否赋予转基因生物相应的特性及该特性的程度。
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【高考真题】2022年新高考生物真题试卷(重庆卷)
一、单选题
1.(2022·重庆)以蚕豆根尖为实验材料,在光学显微镜下不能观察到的是(  )
A.中心体 B.染色体 C.细胞核 D.细胞壁
【答案】A
【知识点】细胞观察实验
【解析】【解答】A. 中心体属于亚显微结构,光学显微镜下不可见,A正确;
B. 用光学显微镜观察染色体是,利用碱性染料染色,可以观察到染色体,B错误;
C. 细胞核个体较大,光学显微镜下可以清晰观察到,C错误;
D. 细胞壁位于细胞的最外面,具有保护、支持细胞的作用,光学显微镜下清晰可见,D错误。
故答案为:A。
【分析】光学显微镜下可观察到的结构有细胞壁、细胞核、叶绿体、线粒体、液泡、染色体。
2.(2022·重庆)如图为小肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程。下列关于该过程中铜离子的叙述,错误的是(  )
A.进入细胞需要能量 B.转运具有方向性
C.进出细胞的方式相同 D.运输需要不同的载体
【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A. 铜离子通过膜蛋白进入细胞时,是逆浓度梯度,属于主动运输,消耗能量,A错误;
B. 由于膜上载体蛋白运输类型不同,进入细胞是主动运输,进入高尔基体是载体蛋白的单向运输,排出细胞却是胞吐。故转运是有方向性的,B错误;
C. 参考AB选项,进出细胞的方式不同,C正确;
D. 主动运输的载体蛋白和协助扩散的载体蛋白功能不同,D错误。
故答案为:C。
【分析】根据图片可知,铜离子通过膜蛋白运输进入细胞,在高尔基体膜上也有铜离子载体,但是排出细胞是以胞吐的形式。
“三步法”判断物质出入细胞的方式
3.(2022·重庆)将人胰岛素A链上1个天冬氨酸替换为甘氨酸,B链末端增加2个精氨酸,可制备出一种人工长效胰岛素。下列关于该胰岛素的叙述,错误的是(  )
A.进入人体后需经高尔基体加工 B.比人胰岛素多了2个肽键
C.与人胰岛素有相同的靶细胞 D.可通过基因工程方法生产
【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;蛋白质工程
【解析】【解答】A. 由于B链上多了2个精基酸,故进入人体后要进行加工才能起作用,A正确;
B. B链上多了2个精氨酸,所以多了2个肽键,B正确;
C. 人工胰岛素和人胰岛素作用相同,靶细胞相同,C正确;
D. 基因工程只能生产已有的蛋白质,人工长效胰岛素不属于已有蛋白质,故不能通过基因工程生产,D错误。
故答案为:D。
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)
蛋白质工程崛起的缘由:基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质
蛋白质工程的基本原理:它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构,又称为第二代的基因工程。
4.(2022·重庆)下列发现中,以DNA双螺旋结构模型为理论基础的是(  )
A.遗传因子控制性状 B.基因在染色体上
C.DNA是遗传物质 D.DNA半保留复制
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】ABC选项内容的验证时,人们尚未了解到DNA分子的结构特点。当沃森和克里克提出了DNA分子双螺旋结构模型之后,进一步提出了DNA半保留复制的假说。
故答案为:D。
【分析】DNA双基因螺旋结构模型构建 :
1、1951年威尔金斯展示了DNA的X射线的衍射图谱,并且获得相关其数据
2、沃森和克里克提出DNA螺旋结构的初步构想。
3、1952年查哥夫指出:腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量(A=T),鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量(G=C).
4、1953年沃森和克里克发表论文《核酸的分子结构模型-脱氧核糖核酸的一个结构模型》
5.(2022·重庆)合理均衡的膳食对维持人体正常生理活动有重要意义。据下表分析,叙述错误的是(  )
项目 食物(100g) 能量(kj) 蛋白质(g) 脂肪(g) 糖类(g)
① 880 6.2 1.2 44.2
② 1580 13.2 37.0 2.4
③ 700 29.3 3.4 1.2
A.含主要能源物质最多的是②
B.需控制体重的人应减少摄入①和②
C.青少年应均衡摄入①、②和③
D.蛋白质、脂肪和糖类都可供能
【答案】A
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A. 主要功能物质是糖类,含量最多的食物是①。A错误。
B. 控制体重说明要减少糖类和脂肪的摄入,含量最多的食物分别是①和②。B正确。
C. 青少年生长发育快,对这三者的需要量均较多,但是也要均衡摄入。C正确。
D. 这三种有机物均有可能氧化分解供能。D正确。
故答案为:A。
【分析】人体需要的营养物质中糖类是主要供能物质、脂肪储能最多、蛋白质是细胞最重要的结构物质。膳食平衡要求摄入糖类最多、脂肪最少,蛋白质充足。在特定条件下,这三者都可以氧化分解提供能量。
6.(2022·重庆)某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响,结果见如表。下列关于实验组的叙述,正确的是(  )
分组 细胞特征 核DNA含量增加的细胞比例 吞噬细菌效率
对照组 均呈球形 59.20% 4.61%
实验组 部分呈扁平状,溶酶体增多 9.57% 18.64%
A.细胞的形态变化是遗传物质改变引起的
B.有9.57%的细胞处于细胞分裂期
C.吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关
D.去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞周期;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;细胞分化及其意义
【解析】【解答】A. 细胞的形态变化是基因的选择性表达,遗传物质不发生变化。A错误;
B. 根据表格得知,应有9.57%的细胞DNA含量增加,DNA增加的时期包括G2、有丝分裂前期至有丝分裂后期。B错误;
C. 吞噬细胞中的溶酶体内含多种水解酶,是分解消化入侵细菌的主要细胞器。故吞噬细胞的吞噬效率与溶酶体的含量成正比。C正确;
D. 去除该化合物后扁平细胞不再分裂分化,也就不会恢复成球形。D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)细胞分裂间期的变化
时期 主要时间 发生部位
G1期 细胞合成新的蛋白质、RNA和其他分子;细胞器可能复制;准备物质、能量和酶 细胞质
S期 DNA分子进行自我复制;动物细胞进行新的中性粒装配 细胞质、细胞核
G2期 与G1期相似,但产生分子数量少;合成有丝分裂的引发物质 细胞质
(2)细胞的分化:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
时间:发生在整个生命进程中,胚胎发育时期达到最大程度。
过程:受精卵→增殖为多细胞→分化为组织、器官、系统→发育为生物体
特点:持久性、稳定不可逆转性、普遍性
意义:①个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。②使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
实质:基因的选择性表达。
7.(2022·重庆)植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解,可用于制作肉类嫩化剂。某实验小组测定并计算了两种酶在37℃、不同pH下的相对活性,结果见如表。下列叙述最合理的是(  )
pH
相对活性
酶 3 5 7 9 11
M 0.7 1.0 1.0 1.0 0.6
L 0.5 1.0 0.5 0.2 0.1
A.在37℃时,两种酶的最适pH均为3
B.在37℃长时间放置后,两种酶的活性不变
C.从37℃上升至95℃,两种酶在pH为5时仍有较高活性
D.在37℃、pH为3~11时,M更适于制作肉类嫩化剂
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素;酶的相关综合
【解析】【解答】A. 从表格看出,两种酶最适pH不全相同。M酶从pH=5到pH=9都有最高活性。L酶最高活性pH=5。A错误;
B. 37℃放置过久,酶活性均会下降。B错误;
C. 37℃上升至95℃,两种酶均会因高温破坏酶的空间结构而导致活性降低甚至丧失。C错误;
D. 相较L而言,M酶的最适pH范围更广,更适合于生产应用。D正确。
故答案为:D。
【分析】根据表格可以得知,M酶在pH为5-9的时候,相对活性都保持在较高的水平。而L酶则只能在pH=5的时候有较高活性。
8.(2022·重庆)如图为两种细胞代谢过程的示意图。转运到神经元的乳酸过多会导致其损伤。下列叙述错误的是(  )
A.抑制MCT可降低神经元损伤
B.Rheb蛋白失活可降低神经元损伤
C.乳酸可作为神经元的能源物质
D.自由基累积可破坏细胞内的生物分子
【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A. 由图像看出,只有当MTC转运乳酸进入神经细胞后,才会进一步引发神经元损伤。抑制MTC则可以降低乳酸过多导致的神经元损伤。A正确;
B. Rheb蛋白能促进丙酮酸在线粒体中的分解氧化,减少丙酮酸转化成乳酸的过程。若Rheb失活,则乳酸形成增加,更易导致神经元损伤。B错误;
C. 图像可知,乳酸可以进入神经元的线粒体中转化,产生ATP,为生命活动供能。C正确;
D. 自由基化学性质极不稳定,容易与细胞内的其他正常结构分子反应,导致结构分子被破坏。D正确。
故答案为:B。
【分析】根据图片得知,无氧呼吸产生的乳酸可以经MTC转运进入神经元,经过转化后产生的自由基是一种化学性质不稳定的物质,容易导致细胞结构被破坏,影响细胞的正常生理功能。
9.(2022·重庆)双酚A是一种干扰内分泌的环境激素,进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能。下列关于双酚A的叙述,正确的是(  )
A.通过体液运输发挥作用
B.进入机体后会引起雌激素的分泌增加
C.不能与雌激素受体结合
D.在体内大量积累后才会改变生理活动
【答案】A
【知识点】动物激素的调节;激素调节的特点
【解析】【解答】A. 环境激素在体内的运输方式和体内激素一样,都是通过体液运输。A正确;
B.由题意“双酚A进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能”可知,双酚A进入机体能通过负反馈调节,抑制下丘脑、垂体分泌促性腺激素释放激素、促性腺激素,进而导致雌激素的分泌减少,B错误;
C.由题意“双酚A进入机体后能通过与雌激素相同的方式影响机体功能”可知,双酚A可与雌激素受体结合,C错误;
D. 激素分子作用特点是微量,不需要大量积累,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、激素调节的特点:
①微量和高效:微量的激素可显著地影响机体的生理活动。
②通过体液运输:内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。
③作用于靶器官、靶细胞。
2、反馈调节:在一个系统中,系统本身的工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,它是系统的一种自我调节方式。可分为正反馈调节和负反馈调节。
10.(2022·重庆)某同学登山后出现腿部肌肉酸痛,一段时间后缓解。查阅资料得知,肌细胞生成的乳酸可在肝脏转化为葡萄糖被细胞再利用。下列叙述正确的是(  )
A.酸痛是因为乳酸积累导致血浆pH显著下降所致
B.肌细胞生成的乳酸进入肝细胞只需通过组织液
C.乳酸转化为葡萄糖的过程在内环境中进行
D.促进乳酸在体内的运输有利于缓解酸痛
【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用;稳态的调节机制
【解析】【解答】A. 肌肉酸痛是因机体产生乳酸积累造成的,但是血浆pH存在缓冲物质调节,故pH不会明显改变。A错误;
B. 肌细胞产生的乳酸进入肝细胞需要通过组织和血液的运输。B错误;
C. 乳酸转化为葡萄糖发生在肝细胞中,不在内环境中。C错误;
D. 促进乳酸的运输可以有效的减少乳酸在肌细胞中的积累,有利于缓解肌肉酸痛。D正确。
故答案为:D。
【分析】人在剧烈运动时,细胞代谢旺盛,氧气供应不足导致肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸。由于内环境中存在缓冲物质,所以乳酸在内环境中不会引起pH明显的变化。
11.(2022·重庆)在一定条件下,斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,去除沉淀后的溶液蓝色变浅,测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是(  )
样本 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
吸光值 0.616 0.606 0.595 0.583 0.571 0.564
葡萄糖含量(mg/mL) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
A.斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀
B.吸光值与样本的葡萄糖含量有关,与斐林试剂的用量无关
C.若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量大于0.4mg/mL
D.在一定范围内葡萄糖含量越高,反应液去除沉淀后蓝色越浅
【答案】D
【知识点】检测还原糖的实验
【解析】【解答】A. 斐林试剂检测还原糖需要水浴加热的条件。A错误;
B. 溶液吸光值与溶液的浓度有关,故加入的斐林试剂会影响到溶液浓度,从而影响吸光值。B错误;
C. 据表格可知,吸光值0.578位于葡萄糖含量为0.3mg/mL-0.4mg/mL之间。C错误;
D. 由于还原糖和斐林试剂反应生成沉淀时,消耗了溶液中的CuSO4,所以葡萄糖含量越高,残留CuSO4越少,蓝色越浅。D正确。
故答案为:D。
【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖,且根据被检测样液中的还原糖含量多少,会相应的出现不同成都的砖红色沉淀。两者成正相关。
12.(2022·重庆)从如图中选取装置,用于探究酵母菌细胞呼吸方式,正确的组合是(  )
注:箭头表示气流方向
A.⑤→⑧→⑦和⑥→③ B.⑧→①→③和②→③
C.⑤→⑧→③和④→⑦ D.⑧→⑤→③和⑥→⑦
【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】酵母菌有氧呼吸探究装置需要首先过滤空气中的二氧化碳,避免对结果造成干扰。故首先应该通入⑧装置去除空气中二氧化碳,接下来再通入酵母菌培养瓶①,最后将呼吸气体产物通入澄清石灰水③检测。而无氧呼吸探究装置只需要将酵母菌培养瓶⑥气体排空,直接通入澄清石灰水③检测产物即可。
故答案为:B。
【分析】酵母菌是兼性厌氧菌,既可以在有氧条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水;也可以在缺氧条件下进行无氧呼吸,产物有酒精和二氧化碳。
13.(2022·重庆)如图表示人动脉血压维持相对稳定的一种反射过程。动脉血压正常时,过高过紧的衣领会直接刺激颈动脉窦压力感受器,引起后续的反射过程,使人头晕甚至晕厥,即“衣领综合征”。下列叙述错误的是(  )
A.窦神经受损时,颈动脉窦压力感受器仍可产生兴奋
B.动脉血压的波动可通过神经调节快速恢复正常
C.“衣领综合征”是反射启动后引起血压升高所致
D.动脉血压维持相对稳定的过程体现了负反馈调节作用
【答案】C
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A. 感受器的功能是感受刺激,将外界刺激的信息转变成神经兴奋。窦神经属于传入神经,受损会影响兴奋无法传递给神经中枢,但不会干扰感受器的兴奋。A正确;
B. 根据图片信息可知这个调节属于神经调节,神经调节的特点之一就是快速。B正确;
C. 人头晕甚至晕厥一般与血压降低有关。“衣领综合征”应是压迫血管导致血压升高启动反射, 从而导致血压降低。C错误;
D. 根据图片信息可以看出,当血压升高之后会引起一系列的反射调节降低血压,从而使血压恢复正常;或血压降低之后调整血压升到正常。这都提现了负反馈调节的特点,D正确。
故答案为:C。
【分析】反射是在中枢神经系统的参与下,动物或人对外界的刺激作出的规律性应答。反射的结构基础是反射弧,传入神经的损伤不会干扰感受器的功能,但是会导致反射无法实现。
14.(2022·重庆)乔木种群的径级结构(代表年龄组成)可以反映种群与环境之间的相互关系,预测种群未来发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构,结果见如图。下列叙述错误的是(  )
注:I和II为幼年期,III和IV为成年期,V和VI为老年期
A.甲地III径级个体可能在幼年期经历了干旱等不利环境
B.乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度低
C.甲、乙两地阳坡的种群年龄结构分别为稳定型和衰退型
D.甲、乙两地阴坡的种群增长曲线均为S型
【答案】B
【知识点】种群的特征;种群的数量变动及其原因;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A. 根据甲地III径级个体数量非常少,说明该年龄段的幼年个体大部分没有存活下来,很可能在幼年期遇到了容易致死的不利条件。A正确;
B. 乙地阳坡的种群密度为( 10+15+20+25+30+40 ) = 140个/500m2,甲地阳坡的种群密度为( 20+20+5+20+25+20 )=110个/500m2,故乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度高,B错误;
C. 甲地阳坡各经级个体数差不多,年龄结构为稳定型,乙地个体数老年期>成年期>幼年期,为衰退型。C正确;
D. 在自然生长条件下,种群的生长空间、生存资源等都是有限,故种群增长曲线应为S型,D正确。
故答案为:B。
【分析】种群的年龄结构可以用于预测种群数量的变化趋势,也可以推测种群在之前某个时间段内生长环境的影响。种群年龄组成类型的表示方法
表示方法 增长型 稳定型 衰退型
模型图
曲线图
柱形图
15.(2022·重庆)植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现,愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞,其在不同条件下,通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用,表现出不同的效应(见如表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生;反之,有利于芽的再生。下列推论不合理的是(  )
条件 基因表达产物和相互作用 效应
① WOX5 维持未分化状态
② WOX5+PLT 诱导出根
③ WOX5+ARR2,抑制ARR5 诱导出芽
A.WOX5失活后,中层细胞会丧失干细胞特性
B.WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C.ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D.体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
【答案】C
【知识点】植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A. 维持未分化状态是生长素与细胞分裂素基本想等的生理效果,而WOX5可以推动并维持这一胜利效果,若WOX5失活,则该效果被打破,愈伤组织进行再分化,故中层细胞会丧失干细胞特性,A正确;
B. 根据题意可知生长素大于细胞分裂素生理作用时诱导生根,结合表格可推测WOX5+PLT应该引起生长素含量增加,B正确;
C. 根据题意,WOX5+ARR2可以提高细胞分裂素的含量或生理效果,故ARR5可能是降低细胞分裂素的含量或细胞对其敏感性,C错误;
D. 据题意推测,生长素和细胞分裂素既可以促进生芽,又可以促进生根,同时还有可能维持未分化。说明两激素间的作用可能有不同的表现,很有可能存在相互抑制,D正确。
故答案为:C。
【分析】离体的植物细胞从愈伤组织进一步再分化时,根据植物激素的不同配比会有不同的分化表现。根据题干中的配比值进一步推测出基因表达产物在影响植物激素诱导再分化时的作用。
16.(2022·重庆)当茎端生长素的浓度高于叶片端时,叶片脱落,反之不脱落;乙烯会促进叶片脱落。为验证生长素和乙烯对叶片脱落的影响,某小组进行了如图所示实验:制备长势和大小一致的外植体,均分为4组,分别将其基部插入培养皿的琼脂中,封严皿盖,培养并观察。根据实验结果分析,下列叙述合理的是(  )
A.③中的叶柄脱落率大于①,是因为④中NAA扩散至③
B.④中的叶柄脱落率大于②,是因为④中乙烯浓度小于②
C.①中的叶柄脱落率小于②,是因为茎端生长素浓度①低于②
D.①中叶柄脱落率随时间延长而增高,是因为①中茎端生长素浓度逐渐升高
【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A. 由于③和④中间有玻璃隔板,NAA不能由④扩散到③。A错误。
B. 据题意,叶柄脱落率和乙烯含量成正相关。故④中乙烯含量高于②。B错误。
C. 据题意,茎端生长素的浓度高于叶片端时,叶片脱落 。可推测①中茎端生长素的浓度小于②中。C正确。
D. 由于外植体并没有产生生长素的结构,故无法推测①中茎端生长素的浓度会逐渐升高。
故答案为:C。
【分析】根据图片所示实验分组内容和题干中生长素对叶片脱落的影响效果,含有NAA或乙烯的实验组在促进叶片脱落方面表现应该比无NAA或乙烯组的明显。生长素是由生长旺盛的结构产生的,入芽尖,茎尖等。
17.(2022·重庆)人的扣手行为属于常染色体遗传,右型扣手(A)对左型扣手(a)为显性。某地区人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64。下列叙述正确的是(  )
A.该群体中两个左型扣手的人婚配,后代左型扣手的概率为3/50
B.该群体中两个右型扣手的人婚配,后代左型扣手的概率为25/324
C.该群体下一代AA基因型频率为0.16,aa基因型频率为0.64
D.该群体下一代A基因频率为0.4,a基因频率为0.6
【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A. 左型扣手的人均为隐性纯合子,生育的后代都为左型扣手,A错误;
B. 任意两个右型扣手的人婚配,要能够生出左型扣手的后代,双亲必须是Aa。由于Aa在显性右型扣手的人群中所占的概率=0.20/(0.16+0.2)=5/9,故两个均为Aa的人婚配的概率=5/9 x 5/9=25/81, 生出aa型的后代的概率为25/81 x 1/4=25/324, B正确;
C. 该地区人群中A的频率为=AA+1/2Aa=0.16+0.20 x 1/2=0.26,a的频率=1-0.26=0.74。下一代AA的基因型频率应为=0.262=0.0676,aa的基因型频率应为=0.742=0.5476,C错误;
D. 参考C选项,D错误。
故答案为:B。
【分析】基因型频率和基因频率的关系一般为 A=AA+1/2Aa a=aa+1/2Aa。 正常情况下,个体数量足够多时,人群间自由婚配,后代各种基因型的生存几率相等的时候,基因频率一般不会改变。
18.(2022·重庆)研究发现在野生型果蝇幼虫中降低lint基因表达,能影响另一基因inr的表达(如图),导致果蝇体型变小等异常。下列叙述错误的是(  )
WT:野生型果蝇幼虫
lintRi:降低lint基因表达后的幼虫
A.lint基因的表达对inr基因的表达有促进作用
B.提高幼虫lint基因表达可能使其体型变大
C.降低幼虫inr基因表达可能使其体型变大
D.果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果
【答案】A
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A. lint基因的表达从题干和图片可知,和inr基因的表达成负相关,也就是会产生抑制,A错误;
B. lint基因可以抑制inr基因导致果蝇体型变小的结果。所以会使果蝇体型变大,BC正确;
D. 据题干信息可知,果蝇体型受到lint和inr基因的影响。D正确。
故答案为:A。
【分析】从图片可知,lintRi的幼虫,inr基因的相对表达量高于野生型幼虫。
基因与性状的关系并不是简单的线性关系,这主要体现在:
(1)生物的绝大多数性状受单个基因控制。
(2)生物的有些性状是由多个基因决定的,如人的身高。
(3)生物的性状还受环境条件的影响。
基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的性状。
19.(2022·重庆)半乳糖血症是F基因突变导致的常染色体隐性遗传病。研究发现F基因有两个突变位点I和II,任一位点突变或两个位点都突变均可导致F突变成致病基因。如表是人群中F基因突变位点的5种类型。下列叙述正确的是(  )
类型突变位点 ① ② ③ ④ ⑤
I +/+ +/- +/+ +/- -/-
Ⅱ +/+ +/- +/- +/+ +/+
注:“+”表示未突变,“-”表示突变,“/”左侧位点位于父方染色体,右侧位点位于母方染色体
A.若①和③类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/2
B.若②和④类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/4
C.若②和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/4
D.若①和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/2
【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A. 若①和③类型的男女婚配,①的基因型是FF,③的基因型是Ff,则后代不患病。A错误。
B. 若②和④类型的男女婚配,②的基因型是Ff,④的基因型也是Ff,则后代患病概率为1/4。 B正确。
C. 若②和⑤类型的男女婚配,②的基因型是Ff,⑤的基因型是ff,则后代患病概率为1/2。 C错误。
D. 若①和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是0. D错误。
故答案为:B。
【分析】根据题意,“F基因突变导致的常染色体隐形遗传病”,“任一位点突变或两个位点都突变均可导致F突变成致病基因”,故用F/f表示相关基因,只要有一个突变位点就可以出现f基因,故①②③④的基因型分别是FF、Ff、Ff、Ff,⑤由于父方和母方的染色体都在I点位置突变,所以基因型是ff。
20.(2022·重庆)人卵细胞形成过程如图所示。在辅助生殖时对极体进行遗传筛查,可降低后代患遗传病的概率。一对夫妻因妻子高龄且是血友病a基因携带者(XAXa),需进行遗传筛查。不考虑基因突变,下列推断正确的是(  )
A.若第二极体的染色体数目为22,则卵细胞染色体数目一定是24
B.若第一极体的染色体数目为23,则卵细胞染色体数目一定是23
C.若减数分裂正常,且第二极体X染色体有1个a基因,则所生男孩一定患病
D.若减数分裂正常,且第一极体X染色体有2个A基因,则所生男孩一定患病
【答案】D
【知识点】卵细胞的形成过程;伴性遗传
【解析】【解答】A. 若在减数第二次分裂过程,姐妹染色体分离正常,则第二极体和卵细胞染色体数相等。A错误。
B. 人类的染色体2N=46,若第一极体的染色体数目为23条,则次级卵母细胞染色体数目一定是23条。若减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离异常,有可能出现卵细胞中染色体数目或多于23条,也有可能少于23条。B错误。
C. 若减数分裂正常,由于之前的交叉互换有可能使同一条染色体上的姐妹染色单体携带等位基因为XAXa,故第二极体X染色体有一个a基因,卵细胞中也可能是XA基因,则所生男孩不患病。C错误。
D. 若减数分裂正常,且第一极体X染色体有两个A基因,又不考虑突变的原因,则次级卵母细胞中有两个a基因,卵细胞中也会携带a基因,则所生男孩一定患病。D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)根据图片可知,初级卵母细胞在进行减数第一次分裂时发生了交叉互换。交叉互换可以使同源染色体上的姐妹染色单体携带等位基因,使卵细胞的基因型发生改变。
(2)一般在减数第一次分裂过程中,会发生两种基因重组现象:
①减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,有可能出现等位基因的交换,从而导致配子的基因型种类增加。
②减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因之间发生自由组合,结果是配子会形成更多的基因型。但一个卵原细胞或精原细胞自由组合的结果是固定的,一般只有两种类型子细胞,不会出现更多的基因型组合。
二、综合题
21.(2022·重庆)人体内的蛋白可发生瓜氨酸化,部分人的B细胞对其异常敏感,而将其识别为抗原,产生特异性抗体ACPA,攻击人体细胞,导致患类风湿性关节炎。
(1)类风湿性关节炎是由于免疫系统的   功能异常所致。
(2)如图①所示,CD20是所有B细胞膜上共有的受体,人工制备的CD20抗体通过结合CD20,破坏B细胞。推测这种疗法可以   (填“缓解”或“根治”)类风湿性关节炎,其可能的副作用是   。
(3)患者体内部分B细胞的膜上存在蛋白X(如图②)。为了专一破坏该类B细胞,研究人员设计了携带有SCP和药物的复合物。SCP是人工合成的瓜氨酸化蛋白的类似物,推测X应为   。为检测SCP的作用,研究人员对健康小鼠注射了SCP,小鼠出现了类风湿性关节炎症状,原因可能是   。
【答案】(1)免疫自稳
(2)根治;降低体液免疫能力,机体对外来病原体的免疫能力减弱
(3)抗体;其他B细胞识别了SCP,产生ACPA攻击SCP的同时,也攻击人体细胞
【知识点】免疫功能异常;细胞免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)由题干可知, 人体内的蛋白可发生瓜氨酸化,部分人的B细胞对其异常敏感,而将其识别为抗原 ,这属于免疫系统的免疫自稳功能异常所致;
故填: 免疫自稳 。
(2) 如图①所示,CD20是所有B细胞膜上共有的受体,人工制备的CD20抗体通过结合CD20 ,最终会将B细胞破坏掉,这种疗法可以根本治疗类风湿性关节炎,但是由于B细胞被破坏了,最最终导致机体免疫中的体液免疫能力下降;
故填: 降低体液免疫能力,机体对外来病原体的免疫能力减弱 。
(3) 患者体内部分B细胞的膜上存在蛋白X , 为了专一破坏该类B细胞,研究人员设计了携带有SCP和药物的复合物 ,SCP是人工合成的瓜氨酸化蛋白的类似物,推测X应为抗体,抗体和抗原具有特异性结合的特点, 为检测SCP的作用,研究人员对健康小鼠注射了SCP,小鼠出现了类风湿性关节炎症状 ,说明了其他的B细胞识别了SCP, 产生ACPA攻击SCP的同时 ,而且与此同时也会攻击人体细胞;
故填:抗体; 其他B细胞识别了SCP,产生ACPA攻击SCP的同时,也攻击人体细胞 。
【分析】一、免疫系统的功能:免疫防御、免疫自稳、免疫监视
1.免疫防御:当细菌病毒、真菌、寄生虫等外来病原体入侵人体时,人体免疫系统会通过吞噬、杀灭、产生抗体等办法清除病原体,如果不能彻底清除就会导致感染,甚至使人死亡。
2.免疫监视:人体内细胞在各种原因的刺激下,有一部分细胞会发生突变导致肿瘤,免疫系统识别到此种突变细胞后就会设法清除,防止人得肿瘤,免疫监视功能下降时人体容易长肿瘤。
3.免疫自稳:人身体里衰老的、死亡的细胞以及免疫复合物等,免疫系统里的吞噬细胞可以把它们吞噬、清理,从而保持自身的稳定 。
二、自身免疫病(防卫功能过强)
概念:由于免疫系统异常敏感 、反应过度,“ 敌我不分 ”地将自身物质当做外来异物进行攻击而引起的疾病。(注:因为抗原结构与正常细胞物质表面结构相似)
举例:类风湿性关节炎 、系统性红斑狼疮 、风湿性心脏病等。
22.(2022·重庆)入侵植物水葫芦曾经在我国多地泛滥成灾。研究人员对某水域水葫芦入侵前后的群落特征进行了研究,结果见如表:
调查时段 物种数 植物类型 优势种
入侵前 I 100 沉水植物、浮水植物、挺水植物 龙须眼子菜等多种
入侵后 II 22 浮水植物、挺水植物 水葫芦、龙须眼子菜
Ⅲ 10 浮水植物 水葫芦
(1)I时段,该水域群落具有明显的   结构;II时段,沉水植物消失,可能原因是   。
(2)调查种群密度常用样方法,样方面积应根据种群个体数进行调整。III时段群落中仍有龙须眼子菜,调查其种群密度时,取样面积应比II时段   。
(3)在III时段对水葫芦进行有效治理,群落物种数和植物类型会   (填“增加”、“减少”或“不变”),其原因是   。
【答案】(1)垂直;水葫芦入侵后争夺光照,沉水植物由于缺乏光照不能进行光合作用而死亡
(2)大
(3)增加;水葫芦数量减少,其他植物能获得更多的光照及无机盐等营养物质
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;种间关系
【解析】【解答】(1)I时段,植物类型分为:沉水植物、浮水植物、挺水植物,这种分布属于群落里的垂直结构; II时段,水葫芦入侵后,大量繁殖会覆盖水平,导致沉水植物缺少阳光而无法进行光合作用,进而死亡;
故填: 垂直 ; 水葫芦入侵后争夺光照,沉水植物由于缺乏光照不能进行光合作用而死亡 。
(2) III时段,优势种是水葫芦; 而在II时段,优势种是水葫芦和龙须眼子菜,因此III时段的龙须眼子菜数量II时段要少很多,为了能更准确的调查其种群密度,在取样时候要加大取样面积;
故填: 大 。
(3) 在III时段对水葫芦进行有效治理 ,水葫芦数量的减少,会为其他物种和植物类型腾出更多的生存空间和生存物质,因此, 群落物种数和植物类型会增加;
故填: 增加 ; 水葫芦数量减少,其他植物能获得更多的光照及无机盐等营养物质 。
【分析】(1)群落的空间结构,形成原因:在群落中,各个生物种群分别占据了 不同的空间 ,使群落形成一定的结构。
(2)群落的空间结构的类型:
①垂直结构:在垂直方向上,生物群落具有明显的分层现象。
②水平结构:在水平方向上,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。
23.(2022·重庆)科学家发现,光能会被类囊体转化为“某种能量形式”,并用于驱动产生ATP(如图I)。为探寻这种能量形式,他们开展了后续实验。
(1)制备类囊体时,提取液中应含有适宜浓度的蔗糖,以保证其结构完整,原因是   ;为避免膜蛋白被降解,提取液应保持   (填“低温”或“常温”)。
(2)在图Ⅰ实验基础上进行图Ⅱ实验,发现该实验条件下,也能产生ATP。但该实验不能充分证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H+浓度差,原因是   。
(3)为探究自然条件下类囊体膜内外产生H+浓度差的原因,对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理,结果如图Ⅲ所示,悬液的pH在光照处理时升高,原因是   。类囊体膜内外的H+浓度差是通过光合电子传递和H+转运形成的,电子的最终来源物质是   。
(4)用菠菜类囊体和人工酶系统组装的人工叶绿体,能在光下生产目标多碳化合物。若要实现黑暗条件下持续生产,需稳定提供的物质有   。生产中发现即使增加光照强度,产量也不再增加,若要增产,可采取的有效措施有   (答两点)。
【答案】(1)保持类囊体内外的渗透压,避免类囊体破裂;低温
(2)实验Ⅱ是在光照条件下对类囊体进行培养,无法证明某种能量是来自于光能还是来自膜内外氢离子浓度差
(3)类囊体膜外H+被转移到类囊体膜内,造成溶液pH升高;水
(4)NADPH、ATP和CO2;增加二氧化碳的浓度和适当提高环境温度
【知识点】影响光合作用的环境因素;叶绿体的结构和功能;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)类囊体是双层膜结构,在提取液中应含有适宜浓度的蔗糖,以保证其结构完整,其原理是保持类囊体内外的渗透压,避免类囊体破裂; 为避免膜蛋白被降解,需要降低新陈代谢率,因此提取液需要在低温条件下保持;
故填: 保持类囊体内外的渗透压,避免类囊体破裂 ; 低温 。
(2)在图Ⅰ实验基础上进行图II实验,虽然该实验条件下,也能产生ATP,但是在图I实验中,产生的ATP最终来源是太阳能,图Ⅱ实验中除了有光照外还,pH的差异,即H+浓度差 ,这个浓度差也可以产生势能进而形成ATP,因此 该实验不能充分证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H+浓度差,原因是
实验II是在光照条件下对类囊体进行培养,无法证明某种能量是来自于光能还是来自膜内外氢离子浓度差 ;
故填:实验Ⅱ是在光照条件下对类囊体进行培养,无法证明某种能量是来自于光能还是来自膜内外氢离子浓度差 。
(3) 为探究自然条件下类囊体膜内外产生H+浓度差的原因,对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理,悬液的pH在光照处理时升高,造成这种现象可能是类囊体膜外 H+ 被转移到类囊体膜内,造成了溶液pH升高。类囊体膜内外的H+浓度差是通过光合电子传递和H+转运形成的,光反应过程中,水的光解伴随电子的传递,所以电子的最终来源是水;
故填: 类囊体膜外H+被转移到类囊体膜内,造成溶液pH升高 ;水。
(4)用菠菜类囊体和人工酶系统组装的人工叶绿体,能在光下生产目标多碳化合物 ,若要在黑暗条件下持续生产,需要提供正常光反应阶段产生的物质ATP和NADPH,除了这些光反应的产物外还需要暗反应的原料CO2;生产中发现即使增加光照强度,产量也不再增加 ,出现这种情况的是暗反应的速率已经达到最大,若要增产,需要改变暗反应的影响因素进而提高光合效率,即增加二氧化碳的浓度、适当提高环境的温度从而增加酶的活性;
故填:NADPH、ATP和CO2;增加二氧化碳的浓度和适当提高环境温度 。
【分析】(1)光合作用的光反应阶段是在叶绿体的类囊体膜上,水的光解产生[H]和氧气,以及ATP的形成;光合作用的暗反应是在叶绿体的基质中,暗反应过程中二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物,三碳化合物在光反应中产生的ATP和[H]的作用下还原成糖类等有机物。
(2)光合作用的过程如下:
①光合作用过程中的能量转换过程是光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 。
②光反应为暗反应提供大量的[H[和ATP;暗反应为光反应提供ADP、Pi 。
③[H]和ATP的移动方向类囊体薄膜→叶绿体基质 。
④光合作用的光反应合成ATP,暗反应消耗ATP,且光反应产生的ATP只能用于暗反应 。
⑤暗反应生成的(CH2O)中的能量直接来源于ATP 。
24.(2022·重庆)科学家用基因编辑技术由野生型番茄(HH)获得突变体番茄(hh),发现突变体中DML2基因的表达发生改变,进而影响乙烯合成相关基因ACS2等的表达及果实中乙烯含量(如图I、II),导致番茄果实成熟期改变。请回答以下问题:
(1)图I中,基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C(虚线框所示)后突变产生,致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸,其原因是   。基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为   。另有研究发现,基因H发生另一突变后,其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变,但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变,原因是   。
(2)图II中,t1~t2时段,突变体番茄中DML2基因转录的mRNA相对量低于野生型,推测在该时间段,H蛋白对DML2基因的作用是   。突变体番茄果实成熟期改变的可能机制为:H突变为h后,由于DML2基因的作用,果实中ACS2基因   ,导致果实成熟期   (填“提前”或“延迟”)。
(3)番茄果肉红色(R)对黄色(r)为显性。现用基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交,获得果肉为红色、成熟期为突变体性状的纯合体番茄,请写出杂交选育过程(用基因型表示)。
【答案】(1)翻译的过程中提前遇见终止密码子;GCC;密码子具有简并性
(2)促进DML2基因的转录过程;促进 ACS2 基因的转录过程;延迟
(3)将RrHH×Rrhh的番茄杂交,获得基因型为RRHh、RrHh、rrHh的F1代,然后让红果(RRHh、RrHh)分别自交,基因型RRHh自交,获得RRhh得到RRH_,从中选出RRhh,红果且成熟期晚的就是RRhh。
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)由题干可知,基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C(虚线框所示)后突变产生,致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸,说明翻译过程提前结束了,出现这种情况是因为翻译过程中提前遇到了终止密码子;一个密码子是有3个碱基组成的,基因h转录形成的mRNA上第49个密码子 ,除掉起始密码子后,底49个密码子对应转基因h的第144-146这三个碱基,根据碱基互补配对原则,可以推出,这个密码子为: GCC ; 另有研究发现,基因H发生另一突变后,其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变,但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变 ,说明了密码子具有简并性;
故填: 翻译的过程中提前遇见终止密码子 ; GCC ; 密码子具有简并性 。
(2) t1~t2时段,突变体番茄中DML2基因转录的mRNA相对量低于野生型,推测在该时间段,H蛋白对DML2基因的作用是:促进DML2基因的转录过程 ; 突变体番茄果实成熟期改变的可能机制为:H突变为h后,由于DML2基因的作用,果实中ACS2基因转录的mRNA的含量也降低,对应的乙烯含量也减少,因此果实成熟期延迟;
故填:促进DML2基因的转录过程; 促进ACS2基因的转录过程;延迟。
(3)番茄果肉红色(R)对黄色(r)为显性。现用基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交,获得果肉为红色、成熟期为突变体性状的纯合体番茄,请写出杂交选育过程如下:将RrHH×Rrhh的番茄杂交,获得基因型为RRHh、RrHh、rrHh的F1代,然后让红果(RRHh、RrHh)分别自交,基因型RRHh自交,获得RRhh得到RRH_,从中选出RRhh,红果且成熟期晚的就是RRhh;
故填:将RrHH×Rrhh的番茄杂交,获得基因型为RRHh、RrHh、rrHh的F1代,然后让红果(RRHh、RrHh)分别自交,基因型RRHh自交,获得RRhh得到RRH_,从中选出RRhh,红果且成熟期晚的就是RRhh。
【分析】(1)遗传信息的转录过程:
(2)遗传信息的翻译过程:
25.(2022·重庆)研究发现柑橘精油可抑制大肠杆菌的生长。某兴趣小组采用水蒸气蒸馏法和压榨法提取了某种橘皮的精油(分别简称为HDO和CPO),并研究其抑菌效果的差异。
(1)为便于精油的提取,压榨前需用   浸泡橘皮一段时间。在两种方法收集的油水混合物中均加入NaCl,其作用是   ;为除去油层中的水分,需加入   。
(2)无菌条件下,该小组制备了两个大肠杆菌平板,用两片大小相同的无菌滤纸分别蘸取HDO和CPO贴于含菌平板上,37℃培养24h,抑菌效果见如图。有同学提出该实验存在明显不足:①未设置对照,设置本实验对照的做法是   ,其作用是   ;②不足之处还有   (答两点)。
(3)若HDO的抑菌效果低于CPO,从提取方法的角度分析,主要原因是   。
【答案】(1)石灰水;增加盐的浓度,利于水油分层;无水硫酸钠
(2)用一片大小相同的无菌滤纸蘸取等量的蒸馏水贴于含菌平板上;排除无关变量对实验结果的影响,增强实验结果的可信度;违背平行重复原则,每个实验组中的样本太少;实验组精油的含量没有遵循等量原则
(3)橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题
【知识点】芳香油的提取
【解析】【解答】(1)压榨前加入石灰水,可以破坏细胞结构,分解果胶,利于后续压榨时的脱落; 在两种方法收集的油水混合物中均加入NaCl,其作用是增加盐的浓度,加速油层和水层的分离;为除去油层中的水分,需加入无水硫酸钠;
故填:石灰水 ; 增加盐的浓度,利于水油分层 ; 无水硫酸钠 。
(2) 无菌条件下,该小组制备了两个大肠杆菌平板,用两片大小相同的无菌滤纸分别蘸取HDO和CPO贴于含菌平板上,37℃培养24h,抑菌效果见如图。有同学提出该实验存在明显不足:①未设置对照,设置本实验对照,根据实验单一变量的原则,设置本实验对照的做法是:用一片大小相同的无菌滤纸蘸取等量的蒸馏水贴于含菌平板上 ,通过对照组的实验可以排除无关变量对实验结果的影响,增强实验结果的可信度;除了没有设置对照实验外,还违背了平行重复原则,每个实验组中的样布太少了,容易引导人员原因导致实验失败;实验组精油的含量没有遵循等量原则 ;
故填: 用一片大小相同的无菌滤纸蘸取等量的蒸馏水贴于含菌平板上 ; 排除无关变量对实验结果的影响,增强实验结果的可信度 ; 违背平行重复原则,每个实验组中的样本太少;实验组精油的含量没有遵循等量原则 。
(3) 若HDO的抑菌效果低于CPO,从提取方法的角度分析,主要原因是: 橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题 ;
故填: 橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题 。
【分析】(1)植物芳香油的提取方法有蒸馏法、压榨法和萃取法等。橘皮精油具有挥发性强的特点,可用水蒸气蒸馏法提取。在提取橘皮油的过程中,向得到的油水混合物加入NaCl后橘皮精油将分布在上层。可用分液漏斗将两层分开。用无水Na2SO4将水除去。
(2)经水蒸气蒸馏获得油水混合物后,应在其中加入NaCl,其作用是增大水层密度,加速油层和水层分离。分离的油层中剩余的水分可以用无水Na2SO4去除。
(3)用压榨法提取柑橘精油时,为了提高出油率,需要将柑橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡,用石灰水浸泡的作用是破坏细胞结构,分解果胶,防止压榨时滑脱。为了使压榨的柑橘精油易与水分离,还要分别加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4,并调节pH至7-8。
(4)分析用这两种方法提取的柑橘精油的化学成分时发现,其主要成分d-柠烯的含量基本一致,而采用压榨法获得的柑橘精油中的β-月桂烯含量比采用水蒸气蒸馏法获得的柑橘精油中的要高出25%~35%,原因可能是柑橘精油中的β-月桂烯遇热不稳定,在水蒸气蒸馏时发生部分水解。
26.(2022·重庆)改良水稻的株高和产量性状是实现袁隆平先生“禾下乘凉梦”的一种可能途径。研究人员克隆了可显著增高和增产的eui基因,并开展了相关探索。
步骤I:
步骤II:
(1)花药培养能缩短育种年限,原因是   。在步骤I的花药培养过程中,可产生单倍体愈伤组织,将其培养于含   的培养基上,可促进产生二倍体愈伤组织。Ⅰ中能用于制造人工种子的材料是   。
(2)步骤Ⅱ中,eui基因克隆于cDNA文库而不是基因组文库,原因是   ;在构建重组Ti质粒时使用的工具酶有   。为筛选含重组Ti质粒的菌株,需在培养基中添加   。获得的农杆菌菌株经鉴定后,应侵染I中的   ,以获得转基因再生植株。再生植株是否含有eui基因的鉴定方法是   ,移栽后若发育为更高且丰产的稻株,则可望“禾下乘凉”。
【答案】(1)单倍体经秋水仙素处理后所得植株为纯合子,后代不会发生性状分离;秋水仙素;胚状体
(2)cDNA文库是由编码蛋白质的mRNA逆转录来的基因导入菌落而成的,基因工程中只需要转录出编码蛋白质的部分就可以,筛选比较简单易行;限制酶和 DNA连接酶;抗生素;愈伤组织;DNA分子杂交技术
【知识点】植物组织培养的过程;单倍体育种;基因工程的基本工具(详细);基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】(1) 花药培养能缩短育种年限 ,原因是不需要通过杂交筛选再杂交的过程,直接通过单倍体经秋水仙素处理后所得植株为纯合子,后代不会发生性状分离;在步骤I的花药培养过程中,可产生单倍体愈伤组织,因为秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,所以促进产生二倍体愈伤组织,需要将其培养在含有秋水仙素的培养基上;步骤 Ⅰ中的胚状体可以用于制造人工种子;
故填: 单倍体经秋水仙素处理后所得植株为纯合子,后代不会发生性状分离 ; 秋水仙素 ; 胚状体 。
(2) 步骤Ⅱ中,eui基因克隆于cDNA文库而不是基因组文库,原因是基因文库相对于cDNA,基因数量庞大,而且cDNA文库是由编码蛋白质的mRNA逆转录来的基因导入菌落而成的,基因工程中只需要转录出编码蛋白质的部分就可以,因此CDNA文库的筛选比较简单易行;在构建重组Ti质粒时使用的工具酶有: 限制酶和 DNA连接酶 ; 为筛选含重组Ti质粒的菌株,需在培养基中添加抗生素;获得的农杆菌菌株经鉴定后,应侵染I中的愈伤组织,以获得转基因再生植株 ; 再生植株是否含有eui基因的鉴定方法是DNA分子杂交技术,原理是DNA杂交的特异性;
故填:cDNA文库是由编码蛋白质的mRNA逆转录来的基因导入菌落而成的,基因工程中只需要转录出编码蛋白质的部分就可以,筛选比较简单易行 ; 限制酶和 DNA连接酶 ; 抗生素 ; 愈伤组织 ; DNA分子杂交技术 ;
故填: cDNA文库是由编码蛋白质的mRNA逆转录来的基因导入菌落而成的,基因工程中只需要转录出编码蛋白质的部分就可以,筛选比较简单易行 ; 限制酶和 DNA连接酶 ; 抗生素 ; 愈伤组织 ; DNA分子杂交技术 。
【分析】(1)人工诱导多倍体
①方法:用秋水仙素诱发或用低温处理。
②处理对象:萌发的种子或幼苗。
③原理:能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
(2)转基因工程的四个步骤:
①目的基因的筛选和获取;
②基因表达载体的构建;
③将目的基因导入受体细胞;
④目的基因的检测和鉴定。
(3)基因工程的基本工具:
①“分子手术刀”又叫基因剪刀——限制性核酸内切酶(限制酶);
②“分子缝合针”又叫基因针线——DNA 连接酶;
③“分子运输车”又叫基因的运输工具——基因进入受体细胞的载体。
(4)目的基因的检测:
①分子水平的检测
a.通过PCR等技术检测受体生物的染色体DNA上是否插入目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA。
b.利用抗原—抗体杂交,检测目的基因是否翻译成相关蛋白质。
②个体生物学水平的鉴定:检测目的基因是否赋予转基因生物相应的特性及该特性的程度。
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