2023届高三下学期5月高考生物学考前冲刺训练
(福建适用)
生物
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题:本题共16小题,其中,1~12小题,每题2分;13~16小题,每题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1.酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程,某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外,还可能检测到分泌蛋白的场所是( )
A.线粒体、内质网 B.细胞外、细胞质基质
C.内质网、囊泡 D.内质网、细胞外
2.生物膜中的糖类主要分布于细胞膜的外侧,在酶的作用下,寡糖链被连接在肽链特定的糖基化位点,形成糖蛋白。下列有关说法正确的是( )
A.寡糖链构成了细胞膜的基本支架
B.糖蛋白上的糖链是在核糖体上合成的
C.寡糖链是主要的能源物质,而蛋白质不是
D.细胞膜外侧的糖类分子与识别等功能有关
3.线粒体在代谢中会产生H2O2、含氧自由基等活性氧,大量活性氧会导致线粒体膜结构损伤,并产生更多活性氧。下列叙述错误的是( )
A.H2O2能被细胞内的过氧化氢酶催化分解
B.含氧自由基不会损害细胞中的DNA
C.大量活性氧的产生会导致有氧呼吸的第三阶段受阻
D.大量活性氧的产生可能是导致细胞衰老的原因之一
4.传统发酵技术是人们在日常生活过程中对微生物的应用。下列相关叙述正确的是( )
A.果酒应该密封保存,否则醋酸菌可利用酒精直接转化为醋酸而影响口感
B.制作泡菜时加入的“老汤”中含有纯度较高的酵母菌可加速发酵进程
C.欲将果酒制备成果醋,制备时的温度无需改变但需通入充足的氧气
D.酸奶发酵时,溶液pH值逐渐降低,是乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸造成的
5.下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述,错误的是( )
A.孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B.萨顿运用假说-演绎的方法证明基因在染色体上的假说
C.赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D.沃森和克里克用同位素标记法证明了DNA的半保留复制
6.科研人员利用动物细胞培养技术生产可食用“人造肉”的基本流程如下图。下列有关叙述正确的是( )
A.干细胞在培养过程中可能会发生同源染色体的分离
B.干细胞能分化为成年动物体内任何一种类型的细胞
C.评价人造肉质量的标准是细胞内控制蛋白质合成基因的含量
D.从食品安全角度考虑,制作人造肉的过程一般不添加抗生素
7.蜜蜂为社会性昆虫,由蜂王、雄蜂和工蜂等个体组成。蜂王和工蜂是由受精卵发育而来的雌蜂(2n=32),而雄蜂则是由蜂王未受精的卵发育而来的。下列分析正确的是( )
A.蜂王的初级卵母细胞中同源染色体联会形成16个四分体
B.雌蜂的性染色体组成为XX,雄蜂的性染色体组成为X或Y
C.雄蜂是单倍体,而单倍体均只含一个染色体组
D.雄蜂精细胞中的染色体数目是其体细胞的一半
8.醛固酮是肾上腺分泌的激素的一种,该激素也存在分级调节(类似甲状腺激素调节)。下列有关醛固酮的叙述正确的是( )
A.血浆中钠离子含量升高会促进醛固酮分泌
B.当细胞外液量减少时,肾上腺髓质分泌的醛固酮量减少
C.下丘脑分泌、垂体释放的促肾上腺皮质激素会促进醛固酮分泌
D.醛固酮促进肾小管、集合管对Na﹢的重吸收有利于维持血钠的相对稳定
9.下列关于植物激素及植物生长调节剂的叙述,错误的是( )
A.植物激素的产生和分布受基因调控,激素又能对基因组的表达进行调节
B.玉米在受粉期遇到连续的阴雨天气,可喷洒适宜浓度的2,4-D以减少损失
C.适宜条件下,用不同浓度的生长素类调节剂促进扞插枝条生根的效果可能相同
D.持续高温后降雨易导致小麦种子在穗上发芽,可能是因为种子中的脱落酸被降解
10.调节种群数量的因素分为外源性因素和内源性因素,外源性因素包括气候、食物、种间竞争等,内源性因素有遗传、行为、内分泌等。下列叙述错误的是( )
A.外源性因素包括密度制约因素和非密度制约因素
B.不同类型调节因素形成的环境压力可以加速生物的进化进程
C.某种群密度过大时,在内源性调节因素的作用下环境容纳量减小
D.种群数量变化是种群适应多因素作用而发展成的自我调节能力的体现
11.“碳中和”是指国家、企业或个人等通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”,下列叙述错误的是( )
A.碳在群落和非生物环境之间主要以的形式循环
B.每个自然生态系统都可依靠自身实现“碳中和”
C.实现碳中和的有效措施是增加生产者数量
D.化石燃料的燃烧是排放的主要来源之一,该过程属于生态系统碳循环
12.棉花是一种重要的经济作物,但是棉花全株含有对动物生长繁殖存在潜在危害的有毒物质——棉酚,限制了以棉花秸秆为原料来生产青贮饲料的应用。研究人员试图以棉花田的土壤为分离基质,利用以棉酚为唯一碳源的培养基,分离出高效分解棉酚的菌株。下列叙述不正确的是( )
A.稀释涂布平板法或平板划线法均可用来分离纯化棉酚分解菌
B.分离过程中所用的以棉酚为唯一碳源的培养基属于选择培养基
C.分离过程中所用的接种工具、培养工具以及培养基都需要高压蒸汽灭菌
D.对分离纯化得到的菌株进行计数时可采用稀释涂布平板法或显微计数法
13.已知药物Ⅰ作用于体温调节中枢调控体温,若中枢损毁则药物Ⅰ不能发挥作用。药物Ⅱ与药物Ⅰ结构类似,为探究药物Ⅱ是否也具有解热作用并通过影响体温调节中枢调控体温,现将药物Ⅰ、Ⅱ分别用生理盐水溶解后,进行如下实验,下列叙述正确的是( )
分组 处理方式 结果
空白对照 发热家兔模型+① 发热
甲 发热家兔模型+药物Ⅰ溶液 退热
乙 发热家兔模型+药物Ⅱ溶液 退热
丙 ② 发热
A.体温调节中枢和温度感觉中枢在下丘脑
B.①处是生理盐水,②处理方式为损毁体温调节中枢的发热家兔模型+药物Ⅱ溶液
C.本实验的对照组只有空白对照和甲组
D.发热家兔模型的体温维持在41℃时,其机体产热量大于散热量
14.盐角草能从土壤中吸收大量的盐分,并把这些盐类聚积在体内而不受伤害。属于聚盐性植物,其对盐类的抗性特别强,能忍受6%甚至更浓的NaC1溶液。下列有关叙述错误的是( )
A.盐角草比普通植物更能适应盐碱地环境
B.正常生长的盐角草根毛细胞液浓度高于土壤溶液
C.盐角草从土壤中吸收的氨盐用于合成淀粉、脂肪
D.盐角草从土壤中吸收无机盐一般需要消耗能量
15.纯合褐毛小鼠的子代,在高叶酸饮食环境中发育,其皮毛为褐色,而在低叶酸饮食环境中发育,其皮毛转变为黄色,且出现肥胖症状。进一步研究发现,这可能与叶酸引起A基因中某些碱基的甲基化有关。下列叙述错误的是( )
A.皮毛转变为黄色的现象属于生物变异
B.甲基化使A基因内部的碱基数量发生改变
C.甲基化可能直接影响A基因的表达水平
D.子一代黄毛小鼠交配,下一代小鼠可能变回褐色
16.黄顶菊是繁殖能力极强的生态入侵植物,耐盐碱,耐贫瘠,一旦入侵农田,将严重威胁农业生产和生态环境安全。科技人员发现一生态系统遭到其入侵,随即开展了轻度、中度、重度入侵区的群落植物多样性调查,结果如下图。下列说法错误的是( )
A.宜采用样方法调查该生态系统的植物种类
B.调查结果表明该生态系统丰富度随入侵程度的增加而减小
C.图中植物物种数量变化较小的是重度入侵区,原因是该地区已形成以入侵物种为优势的稳定群落
D.为清除该入侵植物,通常采用人工收割后就地腐烂的方法,收割的适宜时机应在开花后
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
17.(12分)为探究CO2浓度对植物光合速率的影响,研究人员以大豆、水稻、棉花作为实验材料,分别进行三种不同实验处理,甲组提供大气CO2浓度(375μmol·mol-1),乙组提供CO2浓度为倍增环境(750umol·mol-1),丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60d,测定前一周恢复为大气CO2浓度,其他条件适宜。选择晴天上午测定各组的光合速率,结果如下图所示。回答下列问题。
(1)该实验的自变量是______。除CO2浓度外,还有_______(写出两种)等也是影响该实验光合速率的环境因素。
(2)CO2浓度主要影响光合作用的______阶段,该过程发生在叶绿体______中。CO2浓度适当增大时,作物吸收的光能也增多,原因是______。
(3)丙组光合速率比甲组低,原因可能是作物长期处于高浓度CO2环境,降低了RuBP羧化酶(固定CO2的酶)的活性。现有研究人员利用大豆RuBP羧化酶、NaHCO3溶液(适宜条件下可提供一定浓度的CO2)、蒸馏水、一定浓度的C5溶液,欲探究大豆RuBP羧化酶最适宜的CO2浓度范围,请完善下列实验设计思路:
配制______的NaHCO3溶液,在不同NaHCO3溶液中,先加入_______,一段时间后各组再分别加入________,几分钟后检测各组溶液中C3的含量________即为大豆RuBP羧化酶最适宜的CO2浓度范围。
(4)CO2浓度倍增时光合速率并未倍增,此时限制光合速率增加的内部因素可能是_____(写出一种即可)。从该研究结果可推测,大气CO2浓度增加后,作物光合速率虽然提高了,但产量可能会降低,从净光合速率角度分析,原因可能是温室效应会_________,因此,世界主要国家之间有必要签署碳减排协议。(注:净光合速率是指总光合速率与呼吸速率的差值)
18.(13分)某植物的性别决定方式是XY型,基因B和b分别控制其叶形的阔叶和窄叶,且含基因b的花粉没有受精能力;该植物的花色有红色、粉色和白色三种颜色,控制花色的基因位于常染色体上。回答下列问题:
(1)同学甲取部分阔叶雌株与阔叶雄株杂交,发现窄叶雄株占了1/6,且没有窄叶雌株,根据此实验结果可知,控制叶形的基因位于__________(填“常染色体”或“X染色体”)上,理由是__________;另可推知亲本雌株中杂合子占___________。
(2)同学乙取该植物的一株开红花植株与一株开粉花植株杂交,发现F1均开红花,F1随机传粉,结果发现F2中红花∶粉花∶白花=12∶3∶1,根据此实验结果,控制花色的基因的位置是__________;若让F2中的红花植株与白花植物杂交,F3的表现型及比例为__________。
(3)同学丙从该植物种群中取一株雌株与一株雄株杂交,结果发现F1红花窄叶占3/16,可推知亲本的表现型是__________。
19.(13分)糖尿病有胰岛素分泌缺陷(1型糖尿病)和胰岛素抵抗(2型糖尿病)两种类型。阿卡波糖可延缓肠道中二糖分解及葡萄糖吸收,进而控制餐后血糖。其常见的形式有咀嚼片、普通片剂和胶囊三种。为研究不同形式阿卡波糖效果,研究人员进行了相关实验,并得出图甲、乙所示结果。图甲为健康受试者空腹服用蔗糖溶液或糖药同服后血糖浓度的变化,图乙表示2型糖尿病患者服用不同形式的阿卡波糖后血糖浓度的变化。回答下列问题:
(1)图甲中健康受试者空腹服用蔗糖溶液的目的是______;2型糖尿病患者服用______在降低血糖幅度上稍有优势,但该优势较健康受试者仍有差距。
(2)血糖调节属于神经一体液调节。1型糖尿病患者的______细胞受损,该细胞表面有多种受体,下列物质可被该细胞受体识别的是______。
①胰淀粉酶②胰高血糖素③促甲状腺激素④神经递质
(3)1型糖尿病______(填“能”或“不能”)通过口服阿卡波糖来治疗,说明理由:______。
(4)我国科研人员为开发与阿卡波糖同类型的新药,研究了植物来源的生物碱和黄酮联合使用对餐后血糖的影响。请利用以下实验材料及用具设计实验,探究生物碱和黄酮联合使用能否用于治疗糖尿病。实验材料及用具:糖尿病模型鼠、生理盐水、阿卡波糖、生物碱和黄酮联合药物(将生物碱和黄酮按一定比例配制而成)、血糖仪等。
请简述实验思路:______。
20.(10分)营养级联是指生态系统中某个营养级的生物数量明显改变后,其他营养级的生物数量会发生变化的效应,该效应会影响生态系统的稳定性。研究人员利用小球藻、大型溞和豆娘幼虫作为实验生物,对聚乙烯微塑料(简称微塑料)引起的营养级联效应进行研究,结果如图1和图2。
(1)调查水体中小球藻种群密度常采用的方法是___________。
(2)据图1可知,随着微塑料污染程度增大,对大型溞运动频率的抑制作用___________(填“增强”“减弱”或“先降后升”)。
(3)据图分析,在“小球藻→大型溞”体系中,微塑料污染会导致小球藻的种群密度___________,原因是___________。
(4)在“小球藻→大型溞→豆娘幼虫”食物链中,营养级联的强度可用下列公式进行初步估算:
①据图可知微塑料污染会导致这种营养级联强度_____________(填“增大”或“减小”),判断依据是___________。
②营养级联强度的改变可能危及生态系统稳定性的原因是___________。
21.(12分)棉花植株产出棉纤维时,会产生大量棉籽这一副产品。棉籽可用于榨取棉籽油(一种食用油)。高油酸食用油可防止动脉硬化。因此,可通过提高棉籽油中油酸和亚油酸的比例以提高其品质。FAD2酶是催化油酸形成亚油酸的关键酶。研究者拟通过基因工程的方法,利用RNA干扰技术培育产高油酸棉籽的棉花品种。
(1)RNA干扰是指双链RNA诱发的与其有相似序列的mRNA降解的现象。该过程通过降低基因____________的过程进而降低FAD2酶的含量。
(2)为使用RNA干扰技术降低FAD2酶含量,研究者进行了干扰载体的构建。
①首先,通过技术手段得到了如图1所示的片段。
片段中序列A是FAD2基因的部分序列,序列B应为____________。
②然后,将图1所示片段连入载体中,形成干扰载体。在连入过程中,____________(选填“需要”或“不需要”)考虑片段与载体方向的问题,原因是____________。
③将干扰载体通过____________导入棉花中。
(3)利用____________方法检测了转基因棉花的FAD2酶含量,得到结果如图2所示。图示结果说明____________。
(4)为将该转基因棉花应用于实际生产,还需进行的检测有:____________。
生物答案
1.【答案】C
【解析】线粒体为分泌蛋白的合成、加工以及运输提供能量,但是分泌蛋白不会进入线粒体,A错误;突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体,因此不会到细胞外,B错误;分泌蛋白在核糖体上合成,进入内质网进行初加工,再以囊泡形式到达高尔基体,C正确;突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体,因此不会到细胞外,D错误。
2.【答案】D
【解析】细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,A错误;核糖体是合成蛋白质的场所,B错误;寡糖链是细胞结构的重要成分,与细胞表面的识别和细胞间的信息交流等有关,C错误;细胞膜外侧的糖类分子,与细胞表面的识别和细胞间的信息交流等有关,D正确。
3.【答案】B
【解析】H2O2能被细胞内的过氧化氢酶催化分解,在动物的肝脏细胞中过氧化氢酶的含量较多,A正确;含氧自由基会攻击细胞中的DNA,可能引起细胞衰老,B错误;大量活性氧会导致线粒体膜结构损伤,而有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行,所以大量活性氧的产生会导致有氧呼吸的第三阶段受阻,C正确;大量活性氧的产生,可能导致某些细胞结构受损,所以大量活性氧的产生可能是导致细胞衰老的原因之一,D正确。
4.【答案】D
【解析】当糖源不足(果酒制作时已经将糖源分解)时,醋酸菌可将酒精变成乙醛,再将乙醛最终转变成醋酸,A错误;泡菜利用的是乳酸菌,B错误;制作果酒利用的是酵母菌,其最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃,而制作果醋利用的是醋酸菌,其最适生长温度为30~35℃,故欲将果酒制备成果醋,制备时需要将温度升高,同时还需通入充足的氧气,C错误;酸奶发酵所需的菌种是醋酸菌,无氧呼吸可产生乳酸,酸奶发酵时,溶液pH值逐渐降低,是乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸造成的,D正确。
5.【答案】B
【解析】孟德尔用统计学方法分析杂合子自交子代的表现型及比例,发现了遗传规律,A正确;萨顿只是提出基因在染色体上的假说,摩尔根等基于果蝇眼色与性别的关联,运用假说-演绎的方法证明了基因在染色体上,B错误;赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记T2噬菌体DNA和蛋白质,通过对比两组实验结果,证明了DNA是遗传物质,C正确;沃森、克里克运用同位素标记法证明了DNA分子的复制是半保留复制,D正确。
6.【答案】D
【解析】干细胞是进行有丝分裂,不会发生同源染色体的分离,A错误;干细胞是已经分化的细胞,其全能性受到抑制,所以不能分化成任意细胞,B错误;评价人造肉质量的标志主要是必需氨基酸的含量和种类,C错误;从食品安全角度考虑,制作人造肉的过程一般不添加抗生素,D正确。
7.【答案】A
【解析】根据题意可知,蜂王是由受精卵发育而来的雌蜂,其体细胞中有32条染色体,初级卵母细胞也含有32条染色体,同源染色体联会时两两配对,形成16个四分体,A正确;蜜蜂无性染色体,B错误;雄蜂则是由蜂王未受精的卵发育而来的,雄蜂是单倍体,含一个染色体组,但单倍体不一定只含一个染色体组,C错误;雄蜂进行假减数分裂形成的精细胞的染色体数目与体细胞相同,D错误。
8.【答案】D
【解析】血浆中钠离子含量降低会促进醛固酮分泌,促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收,A错误;当细胞外液量减少时,肾上腺皮质分泌的醛固酮量增加,B错误;促肾上腺皮质激素是由垂体分泌和释放的,C错误;当血钠含量降低时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收,以维持血钠平衡,D正确。
9.【答案】B
【解析】植物激素是在植物体内一定部位合成的,对植物生命活动起调节作用的微量有机物。植物激素的合成受基因调控,激素又能对基因组的表达进行调节,A正确;人们利用的是玉米的种子,若在玉米受粉期遇到连续阴雨天,用2,4-D处理不能避免减产,B错误;由于生长素的类似物的生理作用具有高浓度抑制、低浓度促进的特点,实验中不同浓度的生长素类调节剂对促进生根的作用效果可能相同,C正确;脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,持续高温后降雨导致的小麦种子在穗上发芽,原因可能是种子中的脱落酸被降解,使种子中的脱落酸含量减少,抑制种子发芽的作用减弱,D正确。
10.【答案】C
【解析】食物、天敌等与种群密度相关,是密度制约因素;气候是非密度制约因素,A正确;不同类型调节因素形成的环境压力,使种群中基因频率的改变速度加快,可以加速生物的进化进程,B正确;某种群密度过大时,在内源性调节因素的作用下种群密度降低,而环境容纳量和环境中的资源和空间有关,此时空间和资源不变,环境容纳量不变,C错误;种群数量变化是种群在外源性因素和内源性因素综合作用下,种群内部作用导致的,即种群适应多因素作用而发展成的自我调节能力的体现,D正确。
11.【答案】B
【解析】碳在群落和非生物环境之间主要以CO2的形式循环,在生物群落内部是以含碳有机物形式进行流动的,A正确;碳循环具有全球性,是在整个生物圈范围进行的,因此不是单独的某个生态系统就能实现“碳中和”,B错误;增加生产者数量有利于增加碳吸收,进而有利于碳中和,C正确;生态系统碳排放也包括化石燃料的燃烧产生的CO2,这是当代社会碳排放的主要来源之一,D正确。
12.【答案】C
【解析】稀释涂布平板法或平板划线法均可用于接种纯化,故稀释涂布平板法或平板划线法均可用来分离纯化棉酚分解菌,A正确;分离过程中所用的以棉酚为唯一碳源的培养基,只有能分解棉酚的微生物能生长,故该培养基属于选择培养基,B正确;分离过程中所用的接种工具、培养工具可以用灼烧灭菌等方法,C错误;对分离纯化得到的菌株进行计数时可采用稀释涂布平板法(用于计数活菌)或显微计数法(计数时活菌和死菌一起被计数),D正确。
13.【答案】B
【解析】体温调节中枢在下丘脑,温度感觉中枢在大脑皮层,A错误;空白对照组应为注射等量生理盐水,与甲组、乙组形成对照,说明药物Ⅰ、Ⅱ溶液都具有解热作用,丙组为损毁体温调节中枢的发热家兔模型+药物Ⅱ溶液,与乙组形成对照,说明药物Ⅱ溶液通过影响体温调节中枢调控体温,B正确;相对甲和乙,空白对照属于对照组,相对丙,甲与乙都是对照组,故本实验中空白对照、甲组、乙组均是对照组,C错误;当家兔体温维持在41℃时,体温保持不变,其机体产热量等于散热量,D错误。
14.【答案】C
【解析】盐角草能从土壤中吸收大量的盐分,并把这些盐类积聚在体内而不受伤害,故正常生长的盐角草根毛细胞液浓度高于土壤溶液,盐角草比普通植物更能适应盐碱地环境,AB正确;淀粉、脂肪的元素组成是C、H、O,故盐角草从土壤中吸收的氨盐不能用于合成淀粉,C错误;盐角草从低渗培养液中吸收无机盐为逆浓度梯度的运输,其方式为主动运输,需要消耗能量,D正确。
15.【答案】B
【解析】题中皮毛由褐色转化为黄色的过程属于环境因素导致的变异,A正确;甲基化只改变碱基的基团,不改变碱基数量,B错误;甲基化后,A基因表达水平发生变化,由此引起表型发生改变,C正确;黄毛小鼠属于表观遗传,杂交后小鼠仍可能变回褐色,D正确。
16.【答案】D
【解析】可采用样方法调查该生态系统的植物种类,选取样方的关键是随机取样,A正确;由图可以看出,随着入侵程度增加,其物种数逐渐下降,丰富度即群落物种数目多少,因此生态系统丰富度随入侵程度的增加而减小,B正确;重度入侵区由于生物入侵程度较大,入侵种占据当地物种的生态位较多,导致本地物种丰富度降低,形成以入侵物种为优势种的稳定群落,C正确;常采用人工收割并使之自然腐烂的方法,收割的适宜时机应在开花前,防止该种群开花后结种子,否则自然腐烂后会将种子留在土壤中,D错误。
17.【答案】(1)CO2浓度和作物种类 温度、光照强度、水、矿质元素等
(2)暗反应 基质 CO2浓度增大,C3合成量增多,C3还原所需的NADPH和ATP也增多,促使光能吸收增多
(3)一系列浓度梯度 (等量的)大豆的RuBP羧化酶 (等量的)一定浓度的C5溶液 C3含量最多的一组相邻的两组NaHCO3溶液浓度
(4)色素含量有限、酶的数量有限、酶活性不够高、NADPH和ATP供应限制等 使大气温度上升,导致呼吸速率增大的幅度大于光合速率增大的幅度
【解析】(1)据图可知,该实验的自变量是CO2浓度和作物种类,影响该实验光合速率的环境因素还有温度、光照强度、水、矿质元素等。
(2)CO2浓度主要通过影响光合作用的暗反应阶段,来影响光合速率,暗反应阶段场所在叶绿体的基质中。当CO2浓度增大时,C3合成量增多,C3还原所需的NADPH和ATP也增多,促使作物光能吸收增多。
(3)探究大豆RuBP羧化酶最适宜的CO2浓度范围时,设置几个组,配制一系列浓度梯度的NaHCO3溶液,在不同NaHCO3溶液中,先加入等量的大豆的RuBP羧化酶,一段时间后各组再分别加入等量的一定浓度的C5溶液,几分钟后检测各组溶液中C3的含量,C3含量最多的一组相邻的两组NaHCO3溶液浓度即为大豆RuBP羧化酶最适宜的CO2浓度范围。
(4)如果CO2浓度倍增但时光合速率并未倍增,此时限制光合速率增加的内部因素可能是色素含量有限、酶的数量有限、酶活性不够高、NADPH和ATP供应限制等;如果大气CO2浓度增加后,作物光合速率虽然提高了,但产量可能会降低,可能是温室效应会使大气温度上升,从而导致呼吸速率增大的幅度大于光合速率增大的幅度。
18.【答案】(1)X染色体 子代窄叶只有雄株,没有雌株 2/3
(2)两对染色体上的2对等位基因 红花∶粉花∶白花=4∶1∶1
(3)均为红花阔叶
【解析】(1)部分阔叶雌株与阔叶雄株杂交,结果发现窄叶只有雄株,没有雌株,雌雄比例不相当,据此说明控制叶形的基因位于X染色体上。阔叶雌株的基因型可能是XBXB或XBXb,设XBXb占比为x,则XBXB占比为(1-x),阔叶雄株的基因型是XBY,子代窄叶雄株占1/6,也即1/4x=1/6,则x=2/3,即亲本中杂合雌株(XBXb)占2/3,纯合的雌株(XBXB)占1/3。
(2)F2中红花∶粉花∶白花=12∶3∶1,F2刚好是9∶3∶3∶1的变式,这说明F1是两对基因杂合的个体,且这两对基因分别位于两对染色体上,设相应的基因是A/a和D/d,因为红花与非红花之比是3∶1,又在非红花内部,粉花和白花之比也是3∶1,所以假定A和a分别控制红花和非红花,D和d分别控制粉花和白花,只要有A存在,植株就表现为红花,有没有显性基因D都一样,如果没有A的存在,即在基因型为dd的植株中,表现为粉花还是白花,就看D是否存在,有D存在时,表现为粉花,没有D存在时,表现为白花。因而F2中红花的基因型及比例为AADD∶AADd∶AaDD∶AaDd∶AAdd∶Aadd=1∶2∶2∶4∶1∶2,白花植株的基因型是aadd,F2红花与白花杂交,F3的表现型及比例为红花(1/12+2/12×1/2+2/12×1/2+2/12×1/2+4/12×1/2+1/12+2/12×1/2)∶粉花(4/12×1/4+2/12×1/2)∶白花(4/12×1/4+2/12×1/2)=4∶1∶1。
(3)一株雌株与一株雄株杂交,F1红花窄叶占3/16,说明红花占9/16+3/16=12/16,窄叶占1/4,这表明亲本的基因型是AaDdXBXb和AaDdXBY或AaDDXBXb和AaDDXBY或AaddXBXb和AaddXBY,均表现为红花阔叶。
19.【答案】(1)作为空白对照(合理即可) 咀嚼片
(2)胰岛B ②④
(3)能 阿卡波糖通过延缓二糖等的分解,延缓葡萄糖的肠道吸收,进而控制餐后血糖,这一原理理论上也适用于1型糖尿病患者
(4)选取糖尿病模型鼠随机均分为A、B、C三组,检测三组小鼠的血糖水平,A组灌胃适量生理盐水,B组灌胃等量的阿卡波糖,C组灌胃等量的生物碱和黄酮联合药物,一段时间后,通过血糖仪定时检测三组小鼠的血糖水平
【解析】(1)图甲中健康受试者空腹服用蔗糖溶液的目的是作空白对照;据图乙分析2型糖尿病患者服用咀嚼片在降低血糖幅度上稍有优势,但该优势较健康受试者仍有差距。
(2)1型糖尿病的病因是患者的胰岛B细胞受损;胰淀粉酶存在于小肠中,作用于淀粉的水解,不能被胰岛B细胞受体识别。胰高血糖素能促进胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛B细胞上有胰高血糖素受体。促甲状腺激素作用于甲状腺,不能被胰岛B细胞受体识别。胰岛B细胞能接受神经调节,所以有识别神经递质的特异性受体。
(3)阿卡波糖通过延缓二糖等的分解,延缓葡萄糖的肠道吸收,进而控制餐后血糖,这一原理理论上也适用于1型糖尿病患者,同时健康人的实验结果也侧面验证这一假设。
(4)为研究生物碱与黄酮联合使用对餐后血糖的影响,可设计三组实验分别进行血糖水平测定,实验思路为:选取糖尿病模型鼠随机均分为A、B、C三组,检测三组小鼠的血糖水平,A组灌胃适量生理盐水,B组灌胃等量的阿卡波糖,C组灌胃等量的生物碱和黄酮联合药物,一段时间后,通过血糖仪定时检测三组小鼠的血糖水平。
20.【答案】(1)抽样检测
(2)增强
(3)增大 微塑料污染降低了大型溞运动频率,导致大型溞对小球藻的捕食量减少
(4)增大 F组与D组小球藻种群密度的比值大于E组与C组小球藻种群密度的比值 营养级联强度的改变会影响动物的捕食强度(数量),及营养级之间的合适比例
【解析】(1)液体环境中的单细胞生活常采用抽样检测法进行种群密度调查,因此调查水体中小球藻种群密度常采用的方法是抽样检测法。
(2)由图可知,随着微塑料污染程度增大,与对照组曲线相比,大型溞运动频率曲线下降频率更加明显,即对大型溞运动频率抑制作用增强。
(3)“小球藻→大型溞”体系与“小球藻”体系相比,无微塑料污染时,小球藻种群密度相差较大,有微塑料污染时,小球藻密度相差较小,说明在该体系中,微塑料污染会导致小球藻的种群密度增大,原因是微塑料污染抑制大型溞运动频率,从而降低对小球藻的捕食作用,引起小球藻种群密度增大。
(4)由营养级联的强度公式可知,无微塑料污染时,“小球藻→大型溞→豆娘幼虫”体系中的小球藻种群密度/“小球藻→大型溞”体系中的小球藻种群密度,该比值较小,有微塑料污染时这个比值较大,即F组与D组小球藻种群密度的比值大于E组与C组小球藻种群密度的比值,因此微塑料污染会导致这种营养级联强度增大。
②营养级联强度的改变会影响动物的捕食强度(数量),及营养级之间的合适比例,从而影响食物链的稳定,改变生态系统的稳定性。
21.【答案】(1)翻译
(2)与序列A完全相同的序列 不需要 无论正接或反接,其转录产物都可形成与FAD2mRNA有相同序列的双链RNA 农杆菌转化法
(3)抗原-抗体杂交 干扰载体成功降低了该转基因棉花棉籽中FAD2酶含量
(4)棉籽中油酸与亚油酸的比例,棉纤维品质分
【解析】(1)根据题意“RNA干扰是指双链RNA诱发的与其有相似序列的mRNA降解的现象”,意味着细胞内相应的基因已经正常转录产生mRNA,而mRNA作为翻译的模板,被降解之后,直接影响的是基因的翻译过程。
(2)题干中需要降低的是FAD2酶的含量,故要干扰的是FAD2基因转录出来的mRNA,而“RNA干扰是指双链RNA诱发的与其有相似序列的mRNA降解的现象”,故干扰载体的构建中需要插入的基因序列为FAD2基因的部分序列,为了提高干扰的成功率,可以在图1中的间隔序列两边都插入FAD2基因的部分序列,即序列B应为与序列A完全相同的序列,此外在图1中的间隔序列两边都插入FAD2基因的部分序列还具有的优点是不需要考虑片段与载体方向的问题,因为无论正接或反接,其转录产物都可形成与FAD2mRNA有相同序列的双链RNA。棉花作为双子叶植物,可以通过农杆菌转化法这种比较经济和有效的方法将干扰载体导入相应受体细胞。
(3)FAD2酶的本质为蛋白质,可以利用抗原-抗体杂交检测表达产物(FAD2酶)的含量;分析图2结果:转基因植株体内的FAD2酶含量远低于野生型植株体内的FAD2酶含量,说明扰载体成功地干扰了FAD2酶的合成从而降低了该转基因棉花棉籽中FAD2酶含量。
(4)根据题干“可通过提高棉籽油中油酸和亚油酸的比例以提高其品质”可知,为将该转基因棉花应用于实际生产,还需进行棉籽中油酸与亚油酸的比例、棉纤维品质分的进一步检测。