云南省临沧市云县2023—2024学年高二下学期期末质量检测卷生物试题
1.(2024高二下·云县期末)马铃薯在云县被广泛种植,增加了农民的经济收入。下列叙述正确的是( )
A.马铃薯块茎中淀粉可在人体内被分解成葡萄糖
B.可用斐林试剂检测马铃薯块茎匀浆中的糖类物质
C.马铃薯块茎中含量最多的化合物是蛋白质
D.马铃薯块茎无氧呼吸能产生酒精和二氧化碳
【答案】A
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;检测还原糖的实验;无氧呼吸的过程和意义
2.(2024高二下·云县期末)细胞时时刻刻都进行着细胞代谢,酶对细胞代谢起着非常重要的作用。下列关于酶的叙述,错误的是( )
A.酶在细胞代谢中起着降低化学反应活化能的作用
B.具有催化化学反应的化学物质都可以称作酶
C.淀粉酶能催化淀粉水解不能催化蔗糖水解,体现酶的专一性
D.DNA聚合酶与RNA聚合酶都可催化形成相同的化学键
【答案】B
【知识点】酶促反应的原理;酶的特性
【解析】【解答】A、酶在细胞代谢中起着降低化学反应活化能的作用,A正确;
B、酶是由活细胞产生的,具有催化作用的有机物,B错误;
C、淀粉酶能催化淀粉水解不能催化蔗糖水解,体现了酶的专一性,C正确;
D、DNA聚合酶与RNA聚合酶都可催化形成相同的化学键——磷酸二酯键,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、酶的作用机理:酶具有催化作用,是因为它能降低化学反应的活化能,从而加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但不改变反应的平衡点。
2、酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力,大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下,酶催化的反应速率越高,酶的活性越高,反应速率越低,酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
3.(2024高二下·云县期末)SLC家族成员SLC7A1是一类胱氨酸转运蛋白,在癌细胞表面异常增多。SLC7A11将胱氨酸转运到细胞内,被NADH还原为两个半胱氨酸。当葡萄糖供应限制时,在过度表达SLC7A11的细胞内,NADH不足,胱氨酸及其他二硫化物在细胞内异常积累,诱发二硫化物应激触发细胞程序性死亡,即“双硫死亡”。下列相关说法中错误的是( )
A.“双硫死亡”是细胞凋亡的一种类型
B.“双硫死亡”受到环境因素和内部基因的共同调节
C.“双硫死亡”是癌细胞生命历程中的必经阶段
D.葡萄糖转运蛋白抑制剂可成为治疗癌症的新方法
【答案】C
【知识点】细胞的凋亡;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、“双硫死亡”一种与膜转运蛋白SLC7A11有关的细胞程序性死亡新机制,属于细胞凋亡的一种类型,A正确;
BD、根据题干信息“当葡萄糖供应限制时,在过度表达SLC7A11的细胞内,NADH不足,胱氨酸及其他二硫化物在细胞内异常积累,诱发二硫化物应激触发细胞程序性死亡可知,“双硫死亡”受到环境因素和内部基因的共同调节,因此葡萄糖转运蛋白抑制剂可成为治疗癌症的新方法,BD正确;
C、“双硫死亡”不属于癌细胞生命历程的必经阶段,属于细胞凋亡,C错误。
故答案为:C。
【分析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡,细胞凋亡对生物体的生长发育有利;细胞坏死是指在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
4.(2024高二下·云县期末)下列关于遗传学基本概念、现象及规律的相关叙述,正确的是( )
A.后代同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离
B.果蝇性染色体上的基因和IV号染色体上的基因的分离和自由组合是互不干扰的
C.摩尔根用果蝇为材料发现了伴性遗传,若选择豌豆为材料也可得到同样的规律
D.红绿色盲基因在亲子代间的传递存在祖父→父亲→女儿的途径
【答案】B
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;伴性遗传
【解析】【解答】A、在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的个体的现象,即为性状分离,A错误;
B、果蝇性染色体上的基因与Ⅳ号染色体上的基因的分离和自由组合是互不干扰的,即在遗传时遵循基因自由组合定律,B正确;
C、若选择豌豆为材料则摩尔根不能可得到同样的规律,因为性遗传是指性染色体上的基因遗传时总是和性别相关联的现象,而豌豆没有性染色体,C错误;
D、红绿色盲为伴X隐性遗传病,控制该病的基因在亲子代间的传递存在外祖父→母亲→儿子的途径,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。适用条件:两对或两对以上控制不同对相对性状的基因;细胞核内染色体上的基因;进行有性生殖的真核生物。
2、杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫作性状分离。
3、摩尔根利用假说-演绎法证实了基因位于染色体上,并且基因在染色体上呈线性排列。
5.(2024高二下·云县期末)已知果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,且B/b不存在于Y染色体上。不考虑突变,下列杂交实验能够确定这对等位基因位于常染色体上还是X染色体上的是( )
A.灰身(♂)×灰身(♀),后代雌雄均为灰身
B.黑身(♂)×黑身(♀),后代雌雄均为黑身
C.灰身(♀)×黑身(♂),后代灰身∶黑身=1∶1
D.黑身(♀)×灰身(♂),后代出现灰身雄蝇
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因在染色体上位置的判定方法
6.(2024高二下·云县期末)研究表明,DNA甲基化、miRNA调控、组蛋白乙酰化都属于表观遗传机制。其中,某些基因甲基化会干扰转录因子和启动子识别位点的结合;miRNA可以与互补的mRNA结合,导致mRNA被降解;组蛋白乙酰化使基因启动子更容易被转录因子识别并结合。下列叙述正确的是( )
A.DNA甲基化加快转录的速度 B.miRNA调控加快翻译的速度
C.组蛋白乙酰化加快复制的速度 D.三种机制均能遗传给后代
【答案】D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、DNA甲基化会使染色质高度螺旋化,导致转录不能完成,A错误;
B、miRNA调控,导致mRNA被降解,导致翻译不能进行,B错误;
C、组蛋白乙酰化会使DNA的信息容易被读取,最终影响基因的转录,C错误;
D、DNA甲基化、miRNA调控、组蛋白乙酰化都能影响基因表达和细胞分化等生物学过程。这些修饰可以在细胞分裂过程中被遗传给后代,D正确。
故答案为:D。
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变,但是会不同程度的影响基因的表达水平,进而影响生物的性状。
7.(2024高二下·云县期末)人体抗利尿激素的水平取决于血浆渗透压,而醛固酮的水平与血钠含量有关,同时两种激素的分泌也受到循环血量的调控,当血量减少时,两种激素的分泌量都增加。下图为一次饮1000mL清水和1000mL生理盐水的甲、乙个体内排尿率随时间变化曲线。下列关于甲乙个体的生理变化说法正确的是( )
A.甲个体内由垂体释放的抗利尿激素减少而乙恒定不变
B.乙个体肾小管集合管受体与醛固酮结合而甲不需要
C.甲乙个体都需通过调节尿量及尿的成分实现水盐平衡
D.甲乙个体的血浆渗透压在a操作后半小时内保持不变
【答案】C
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、甲个体内由于血浆渗透压减小及循环血量增加使垂体释放的抗利尿激素减少,乙个体由于循环血量增加,抑制垂体释放抗利尿激素,A错误;
B、甲、乙个体肾小管集合管受体都需与醛固酮结合调控血钠含量,B错误;
C、甲乙个体都需通过调节尿量及尿的成分实现水盐平衡,C正确;
D、甲个体中的血浆渗透压在a操作后半小时内尿量增加,说明其血浆渗透压下降导致抗利尿激素释放减少,而乙个体可能保持相对稳定,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、抗利尿激素是在下丘脑中合成,储存在垂体中的,当机体细胞外液渗透压上升后,会导致抗利尿激素的合成和分泌增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收作用,从而达到恢复机体细胞外液渗透压的目的。
2、渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,即溶液浓度越高,溶液渗透压越高,反之越低。
3、正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,叫作稳态。其实质是内环境的化学成分和理化性质处于相对稳定的状态,理化性质包括温度、渗透压和酸碱度。
8.(2024高二下·云县期末)我国科学家顾方舟研制“糖丸”(脊髓灰质炎活疫苗),为我国消灭脊髓灰质炎(小儿麻痹症、肌肉萎缩瘫痪)作出了突出的贡献。下列相关叙述正确的是( )
A.小儿麻痹症患者大脑皮层的中央前回受损
B.小儿麻痹症是一种获得性免疫缺陷病
C.该“糖丸”是用灭活的病毒制成的,可口服
D.幼儿接种该疫苗后,机体会产生特异性免疫
【答案】D
【知识点】神经系统的基本结构;免疫学的应用
【解析】【解答】A、小儿麻痹症患者大脑皮层的中央前回不会受损,而运动神经受到损伤,A错误。
B、小儿麻痹症不属于免疫缺陷病,B错误;
C、该“糖丸”是用活的病毒制成的,可口服,C错误;
D、幼儿接种该疫苗后,机体会产生特异性免疫,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后,人体内可产生相应的抗体,从而对特定传染病具有抵抗力。
2、免疫失调疾病
①过敏反应:已免疫的机体在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应,这样的反应称为过敏反应。
②自身免疫病:如果自身的免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状,就称为自身免疫病。
③免疫缺陷病:是指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病,分为先天性免疫缺陷病和获得性免疫缺陷病。
9.(2024高二下·云县期末)植物生长发育是由基因表达调控、激素调节和环境因素作用共同完成的。下列相关叙述错误的是( )
A.植物的生长发育、繁殖和休眠都是基因适时地选择性表达的结果
B.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”能说明温度会影响桃树开花的时间
C.棉花植株的顶端优势和茎的向光性均能体现生长素“低促高抑”的作用特点
D.“淀粉—平衡石假说”认为平衡石细胞中的“淀粉体”最终将重力信号转变成运输生长素的信号
【答案】C
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、植物的生长发育、繁殖和休眠都是基因适时地选择性表达的结果,A正确;
B、“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”说明温度会影响桃树开花的时间,B正确;
C、茎的向光性是向光侧生长素较背光侧分布少,导致向光侧细胞伸长生长慢于背光侧,并不能体现生长素“低促高抑”的作用特点,C错误;
D、“淀粉—平衡石假说”认为淀粉体最终将重力信号转变成运输生长素的信号,植物依靠内含“淀粉体”的细胞感受对重力的单一方向的刺激,D正确。
故答案为:C。
【分析】由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,叫作植物激素,植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
1、生长素
合成部位:芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
主要作用:促进细胞伸长、子房壁发育及不定根和侧根的形成、促进形成顶端优势、抑制花和果实的脱落等。
作用特点:一般情况下,生长素浓度在较低时促进生长,在较高浓度时抑制生长,即生长素的作用具有两重性。
运输方式:极性运输,即只能从形态学上端运输到形态学下端;非极性运输:通过输导组织进行(成熟组织中)
2、赤霉素
合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子。
主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
3、乙烯
合成部位:植物体各个部位。
主要作用:促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
4、脱落酸
合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。
主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
5、细胞分裂素
合成部位:主要是根尖。
主要作用:促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。
10.(2024高二下·云县期末)如图为部分碳循环示意图,其中Ⅰ~Ⅴ代表不同生物类群,①②代表相关的生理过程。下列叙述错误的是( )
A.大气中的只能通过光合作用进入生物群落
B.过程②释放的能量大多数以热能形式散失
C.图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的生物可以构成食物链
D.碳元素在Ⅰ~Ⅴ之间以含碳有机物的形式传递
【答案】A
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
11.(2024高二下·云县期末)党的二十大报告指出:我们要推进美丽中国建设,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,统筹产业结构调整、污染治理、生态保护,应对气候变化,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。下列叙述错误的是( )
A.一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性
B.一体化保护体现了生态系统的整体性
C.一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系
D.运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理
【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性;生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、生态系统的组分越多,食物链、食物网越复杂,自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高,所以一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性,A正确;
B、一体化保护体现了生态系统的整体性,生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程,且几乎每个复杂的生态工程建设都以整体观为指导,B正确;
C、生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系,C正确;
D、综合运用自生、整体、协调、循环等生态学基本原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理,仅运用自生原理很难达到,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。如一个人的粮食消费量可以转换为生产这些粮食所需要的耕地面积,而他所排放的二氧化碳总量可以转换成吸收这些二氧化碳所需要的森林、草地或农田的面积等。
2、影响因素:生态足迹的大小取决于人口规模、生活消费水平、技术条件和生产力水平等。
影响光合作用速率的因素有:温度、光照强度、二氧化碳浓度等。
3、生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力,叫作生态系统的稳定性。
4、负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统具备自我调节能力的基础,一般来说,生态系统中的组分越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高。而自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过生态系统的自我调节能力时,生态平衡就会受到破坏。
12.(2024高二下·云县期末)河蟹是杂食性动物,以鱼、虾、螺、水生昆虫和水草等为食,它们喜欢潜伏在水草或底泥中,青鱼的食性与河蟹非常相似。下列相关叙述错误的是( )
A.稻田养蟹即可提高水稻产量又可收获螃蟹
B.稻田中所有的河蟹构成一个种群
C.河蟹与青鱼混养可提高河蟹的产量
D.河蟹排出的粪便中氮、磷等可供水草吸收利用
【答案】C
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位;种群的概念
【解析】【解答】A、河蟹可以水草为食,减少水草与水稻的竞争。同时河蟹的粪便可为稻田提供有机肥,从而提高水稻产量。因此稻田养蟹即可提高水稻又可收获螃蟹,A正确;
B、在一定的空间范围内,同种生物所有个体形成的集合就是种群,稻田中所有的河蟹为同种生物,构成一个种群,B正确;
C、河蟹与青鱼的食性相似,混养不能提高河蟹的产量,因为生态位有所重叠,种间竞争激烈,C错误;
D、河蟹排出的粪便中的有机物含氮、磷,这些有机物经分解者分解后产生无机盐,可供水草吸收利用,D正确。
故答案为:C。
【分析】一个物种在群落中的地位和作用,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,称为这个物种的生态位。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率,种群密度,植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物,天敌,以及与其他物种的关系等。
13.(2024高二下·云县期末)下列关于培养基的叙述,正确的是( )
A.在培养霉菌时,需将培养基调至中性或弱碱性
B.倒平板时,应将皿盖放在一边,以免培养基溅到皿盖上
C.微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
D.在培养乳酸杆菌时,在培养基中添加的维生素属于特殊营养物质
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养;培养基的制备
【解析】【解答】A、在培养霉菌时,一般需要将培养基调至酸性,不是中性或弱碱性,A错误;
B、倒平板时,不能将皿盖放在一边,否则容易引起杂菌污染;应将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,将培养基(10~20 mL)倒入培养皿,立即盖上皿盖,B错误;
C、微生物的纯培养物指由单一个体繁殖所获得的微生物群体,不是不含有代谢废物的微生物培养物,C错误;
D、在培养乳酸杆菌时,在培养基中添加的维生素属于特殊营养物质,满足乳酸杆菌特殊的需要,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、培养基的组成成分一般都含有碳源、氮源、水和无机盐等。此外还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。
2、微生物的分离纯化一般可用平板划线法或稀释涂布平板法,其中平板划线法不能用于微生物的计数,而稀释涂布平板法可用于微生物的计数。
14.(2024高二下·云县期末)幼嫩的菊花茎段经过植物组织培养过程可以获得完整的植株,下列有关此过程的叙述,错误的是( )
A.植物激素在此过程中起调节作用
B.此过程中不会发生细胞的增殖和分化
C.若发生杂菌污染则难以获得目的植株
D.形成的愈伤组织细胞具有细胞的全能性
【答案】B
【知识点】植物细胞的全能性及应用;植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、植物组织培养过程中,需要在培养基中添加细胞分裂素和生长素,植物激素在此过程中发挥调节作用,A正确;
B、植物组织培养过程包括脱分化和再分化过程,B错误;
C、植物组织培养过程要求无菌无毒的环境,其中外植体要进行消毒处理,而培养基需进行灭菌处理,若植物组织培养过程中发生杂菌污染,则难以得到目的植株,C正确;
D、愈伤组织是离体的茎段脱分化形成的,每个细胞都脱离了原来的分化状态,都具有全能性,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
2、植物组织培养技术利用的是植物细胞具有全能性的原理,通过无性繁殖形成完整植株。在脱分化形成愈伤组织的过程中,不需要光照处理,而在愈伤组织再分化形成幼苗的过程中需要光照进行处理,以利于叶绿素的形成。
15.(2024高二下·云县期末)将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因PinⅡ导入杨树细胞,培育成了抗虫杨树。如下图表示含目的基因的DNA分子和农杆菌质粒,图中Amp'表示氨苄青霉素抗性基因,Neo'表示新霉素抗性基因,箭头表示识别序列完全不同的几种限制酶的切割位点。下列叙述正确的是( )
A.用图中的限制酶构建重组质粒无法确定目的基因的插入方向
B.可以用TthⅢ和BamHⅠ对目的基因和载体双酶切构建重组载体
C.成功导入重组质粒的细胞会表现为不抗氨苄青霉素、抗新霉素
D.通过PCR检测发现目的基因成功导入杨树细胞中即成功培育了抗虫杨树
【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】ABC、根据图中所示限制酶的位置,为使目的基因与质粒高效重组,防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,最好选用两种不同的限制酶作用于含目的基因的DNA和质粒,要想切割出目的基因,限制酶应该位于目的基因的两侧;又因为限制酶PstⅠ和限制酶TthⅢ分别位于标记基因Ampr和NeOr中,因此限制酶PstⅠ和限制酶TthⅢⅠ不能同时使用,即一定需要用到限制酶EcoRⅠ;如果限制酶EcoRⅠ和TthⅢ同时使用,会破坏质粒中的标记基因NeOr,因此应选用EcoRⅠ和PstⅠ两种酶分别切割目的基因和质粒,能确定基因的插入方向,并破坏了氨苄青霉素抗性基因,成功导人重组质粒的细胞会表现为不抗氨苄青霉素、抗新霉素,A、B错误,C正确;
D、确定是否成功培育了抗虫杨树,需要进行个体水平的检测,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、基因工程的步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2、目的基因的获取方法:
从基因文库中获取,包括基因组文库和cDNA文库;人工合成,包括利用mRNA合成cDNA和通过DNA合成仪用化学方法人工合成;利用PCR技术获取和扩增。
16.(2024高二下·云县期末)肾小管上皮细胞膜上存在一种Na+-K+-2Cl-的“同向转运体”,1个Na+借助该转运体顺浓度梯度从肾小管腔进入细胞,同时将1个K+和2个Cl-一起逆浓度梯度转运到细胞内。 已知药物呋塞米能抑制该转运体的运输功能。下列说法错误的是( )
A.三种离子借助该转运体进入细胞的跨膜运输方式相同
B.三种离子借助该转运体进入细胞时均不需要与其结合
C.该转运体磷酸化导致其空间结构改变,进而将离子转运至胞内
D.推测药物呋塞米具有利尿作用,有利于维持内环境的渗透压
【答案】A,B,C
【知识点】被动运输;主动运输;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、Na+借助该转运体顺浓度梯度运输为协助扩散,K+和Cl-一起逆浓度梯度运输为主动运输,A错误;
B、K+和Cl-通过主动运输需要与载体蛋白结合,B错误;
C、该转运体运输并不需要ATP供能,所以不会磷酸化,C错误;
D、药物呋塞米能抑制该转运体的运输功能,降低肾小管上皮细胞内渗透压,减弱重吸收能力,从而增加尿液,维持内环境的渗透压,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】1、物质跨膜运输的方式主要有三种:
自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白;
协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要转运蛋白;
主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和转运蛋白。
2、渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,即溶液浓度越高,溶液渗透压越高,反之越低。
3、正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,叫作稳态。其实质是内环境的化学成分和理化性质处于相对稳定的状态,理化性质包括温度、渗透压和酸碱度。
17.(2024高二下·云县期末)青少年型帕金森氏综合征(PD)十分少见,是由Parkin基因突变引起的单基因遗传病,经调查该病在人群中的发病率为1/10000。图1是某家族青少年型帕金森综合征的遗传系谱图,图2为正常基因和突变基因上限制酶切割位点以及图1中不同个体DNA酶切并电泳后的条带情况。下列叙述不正确的是( )
A.调查该病发病率时,应在人群中随机抽样调查
B.该病的遗传方式可能是伴X染色体隐性遗传
C.若想判断胎儿Ⅲ-1患该病的情况需对其进行性别鉴定
D.图1中Ⅲ-1患该遗传病的概率为2/3
【答案】B,C,D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传;遗传系谱图
【解析】【解答】A、在患者家系中调查该病的遗传方式,发病率应该在人群中调查,A正确;
B、Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,儿子Ⅱ-2患病,可知该病是隐性遗传病,再结合电泳条带分析可知,Ⅰ-3和Ⅰ-4都是致病基因携带者,因此该病是常染色体隐性遗传病,B错误;
C、Ⅱ-3很有可能是该病致病基因的携带者,若想判断胎儿Ⅲ-1患该病的情况需对其进行基因检测,不是性别鉴定,Ⅲ-1无论是男孩还是女孩都有患病的可能,C错误;
D、根据电泳条带分析可知,Ⅰ-3和Ⅰ-4的基因型都为Aa,因此其子代Ⅱ-3的基因型为AA或Aa(2/3Aa,1/3AA),从电泳图上看,Ⅱ-2的基因型为aa,因此Ⅲ-1患该遗传病的概率为2/3×1×1/2=1/3,D错误。
故答案为:BCD。
【分析】1、人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。
2、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,可能由显性致病基因所引起,如多指、并指、软骨发育不全等,也可能由隐性致病基因所引起,如镰状细胞贫血、白化病、苯丙酮尿症等。
3、多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控制的遗传病,如原发性高血压、冠心病、哮喘和青少年型糖尿病等。
4、染色体异常遗传病是指由染色体变异引起的遗传病,如唐氏综合征,又称21三体综合征等。
18.(2024高二下·云县期末)下丘脑—腺垂体—靶腺轴调节系统调控模式如图所示。在此系统中,激素的作用具有“等级性”,“上位”激素对“下位”内分泌细胞具有调节作用,“下位”激素对“上位”内分泌细胞活动也具有调节作用,以维持机体的稳态。下列叙述错误的是( )
A.该调节系统只体现了中枢神经系统对内分泌系统的直接控制
B.图中①②③处均表示负反馈,是维持激素分泌稳态的基本调节方式
C.腺垂体分泌的促激素可以作用于甲状腺、性腺、胰岛等靶腺而发挥调节作用
D.切除实验动物的靶腺后,下丘脑调节肽和促激素的分泌量均增加且仍具有调节作用
【答案】A,C
【知识点】稳态的调节机制;激素与内分泌系统;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、该调节系统体现了中枢神经系统对内分泌系统的直接控制或间接控制,A错误;
B、下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节,其除了存在分级调节还存在负反馈调节,如图中①②③处均表示负反馈调节,负反馈调节是维持激素分泌稳态的基本调节方式,B正确;
C、腺垂体分泌的促激素可以作用于甲状腺、性腺等靶腺而发调节作用,但不能作用于胰岛,C错误;
D、切除实验动物的靶腺后,靶腺分泌的激素减少后,下丘脑、垂体和靶腺体这一调控轴的负反馈调节作用减弱,下丘脑调节肽和促激素的分泌量均加且仍具有调节作用,D正确。
故答案为:AC。
【分析】1、由内分泌器官或细胞分泌的化学物质—激素进行调节的方式,就是激素调节。
2、下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统,也称为下丘脑—垂体—甲状腺轴,人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节。
19.(2024高二下·云县期末)实施乡村振兴战略,发展生态农业是必然选择,科研人员对某个生态农业园各营养级能量流动情况进行了定量分析(单位:103KJ/(m2·a),如表)。下列说法正确的是( )
自身呼吸消耗的能量 甲 未被利用的能量 流入下一营养级的能量 有机物输入的能量
第一营养级 605 128 1466 434 -
第二营养级 126 44 282 A 96
第三营养级 32 13 B 9 34
A.由于存在有机物输入的能量,该生态系统能量金字塔为倒置的金字塔
B.表中“甲”代表流向分解者的能量,“B”的数值为58
C.第二营养级流向第三营养级的能量传递效率约为14.7%
D.每个营养级呼吸作用产生的能量一部分用于自身的生长发育和繁殖
【答案】B,C,D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、能量金字塔不会倒置,能量是单向流动、逐级递减的,A错误;
B、表中“甲”代表流向分解者的能量,A=434+96-126-44-282=78,B=78+34-32-13-9=58,B正确;
C、能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,第二营养级流向第三营养级的能量传递效率约为=78÷(434+96)×100%=14.7%,C正确;
D、呼吸作用产生的能量一部分以热能的形式散失,一部分合成ATP,用于自身的生长发育和繁殖,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】生态系统中能量流动具有两个明显特点:
1、单向性,即在生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转也不能循环流动;
2、能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量,不可能100%地流入下一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的,能量在相邻的两个营养级间传递效率是10%~20%。
20.(2024高二下·云县期末)研究人员从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养,在传代后的不同时间点检测细胞数目,其结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.贴壁细胞需要用胰蛋白酶处理,再用离心法收集
B.原代和传代细胞都需要放入培养箱中进行培养
C.选取②时期的细胞进行传代培养比①时期的更合理
D.只要提供适宜的培养条件,该细胞培养将会无限传代
【答案】A,B,C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、贴壁细胞需要用胰蛋白酶处理,使之分散为单个细胞,再用离心法收集,A正确;
B、原代和传代细胞都需要放入培养箱中进行培养,B正确;
C、②时期细胞增殖快、活力强,选取②时期的细胞进行传代培养比①时期的更合理,C正确;
D、体外培养动物细胞,一般只能分裂40~50次,不能无限传代,D错误。
故答案为:ABC。
【分析】1、动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。
2、原理:细胞增殖。
3、培养条件:无菌、无毒的环境;各类营养物质,通常还需要加入血清等天然成分,因为血清中含有多种未知的促细胞生长因子及其他活性物质;适宜的温度、pH;95%的空气,其中氧气为细胞代谢所必需的;5%的二氧化碳,用以维持培养液的pH。
21.(2024高二下·云县期末)如图为外界浓度对植物和植物的吸收速率影响的曲线,研究小组现将两种植物各一株共同置于同一密闭容器中,实验开始时,容器中浓度为图中C点,其余条件适宜。回答下列问题:
(1)图中浓度为B点时,植物的叶肉细胞光合作用强度 (填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用强度。C点之后,影响植物和植物吸收速率的内因有 (答出两点即可)。
(2)据图分析,培养过程中先停止生长的是 植物,判断依据是 。
(3)实验期间两株植物正常存活,实验中容器内浓度达到平衡时的浓度为 (填“A”“B”或“A与B之间”)
【答案】(1)大于;光合色素的含量、酶的活性和数量
(2)C3;开始时,两株植物的光合作用大于呼吸作用,容器中CO2浓度下降,随着CO2浓度的下降至B点时,C3植株净光合作用为0,植株停止生长,而C4植物能够继续生长
(3)A与B之间
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)图中浓度为B点时,植株吸收速率为零,整个植物的光合作用强度等于呼吸作用强度,植株中只有叶肉细胞能够进行光合作用,因此叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度;
C点之后和植株均达到了饱和点,可能是受碳反应所需ATP、NADPH限制,也可能是碳反应过程所需酶已饱和,或酶的活性限制了光合作用,此时影响植株和植株吸收速率的内因有光合色素的含量、酶的活性和数量等。
(2)将两种植物各一株共同置于同一密闭容器中,开始时,两株植物的光合作用大于呼吸作用,随着实验的进行,浓度逐降低,当浓度降低至B点时,植株光合作用等于呼吸作用强度,植株停止生长,此时植株吸收速率大于零,植株仍可长,因此植株先停止生长。
(3)实验期间,两株植物正常存活,两株植物的平衡点不同,当容器中浓度达到平衡时,应是一株植物吸收 ,一株植物释放 ,因此浓度应在A与B之间,此时植株释放速率于植株吸收速率,容器中达到平衡。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分为三个阶段,其中第一阶段在细胞质基质中进行,第二阶段在线粒体基质中进行,第三阶段在线粒体内膜上进行;无氧呼吸分为两种类型,即乳酸发酵和酒精发酵,无论哪种类型的无氧呼吸,都分为两个阶段,第一阶段和第二阶段都在细胞质基质中进行。
2、植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,主要进行水的光解产生氧气、电子和H+,以及NADPH和ATP的合成;暗反应在叶绿体基质中进行,主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,最终产生有机物供植物利用。
影响植物光合速率的因素有:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
(1)图中浓度为B点时,植株吸收速率为零,整个植物的光合作用强度等于呼吸作用强度,植株中只有叶肉细胞能够进行光合作用,所以叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度;C点之后和植株均达到了饱和点,可能是受碳反应所需ATP、NADPH限制,也可能是碳反应过程所需酶已饱和,或酶的活性限制了光合作用,此时影响植株和植株吸收速率的内因有光合色素的含量、酶的活性和数量等。
(2)将两种植物各一株共同置于同一密闭容器中,开始时,两株植物的光合作用大于呼吸作用,随着实验的进行,浓度逐降低,当浓度降低至B点时,植株光合作用等于呼吸作用强度,植株停止生长,此时植株吸收速率大于零,植株仍可长,因此植株先停止生长。
(3)实验期间,两株植物正常存活,两株植物的平衡点不同,当容器中浓度达到平衡时,应是一株植物吸收 ,一株植物释放 ,因此浓度应在A与B之间,此时 植株释放 速率于 植株吸收速率,容器中达到平衡。
22.(2024高二下·云县期末)某XY型性别决定的雌雄异株植物,紫花与白花(基因A/a)、宽叶与窄叶(基因B/b)是两对相对性状。将紫花宽叶雌株与白花窄叶雄柱杂交,F1无论雌雄全部为紫花宽叶,雌雄植株杂交后,统计的表型与数量如表所示,回答下列问题:
紫花宽叶 紫花窄叶 白花宽叶 白花窄叶
雄株(株) 597 608 204 196
雌株(株) 1211 0 404 0
(1)根据表中杂交结果,可确定基因A/a位于常染色体上,判断依据是 。
(2)F2中紫花宽叶瓣株的基因型有 种,这些紫花宽叶雌株产生AXB配子的比例为 。
(3)为检测中某紫花宽叶雄株的基因型,可将该紫花宽叶雄株与白花窄叶雌株杂交,观察子代的表型及比例。
①若子代紫花宽叶雌株,紫花窄叶雄株=1:1,则紫花宽叶雄株的基因型为 。
②若子代紫花宽叶雌株:白花宽叶雌株;紫花窄叶雄株+白花窄叶雄株→1:1:1:1,则紫花宽叶雄株的基因型为 。
【答案】(1)F2中雄性和雌性中紫花与白花数量比都为3∶1
(2)4;1/2
(3)AAXBY;AaXBY
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】(1)由于F2中雄性和雌性中紫花与白花数量比都为3∶1,因此控制花色的基因A/a在常染色体上。
(2)由(1)可知,A/a位于常染色体上,在雌性中只有宽叶,在雄性中宽叶和窄叶数量比为1∶1,可推知叶形状的基因位于X染色体上,且F1植株雌性中的基因为XBXb,F1植株雄性为XBY,因此,则F1雌雄植株的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,F2中紫花宽叶雌株的基因型有AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb共4种,其中AA:Aa=1:2,可产生2/3A,XBXB:XBXb=1:1,可产生3/4XB,所以产生AXB配子的比例为2/3×3/4=1/2。
(3)F2雄植株的基因型分别为AaXBY或AAXBY,欲检测其基因型,可选择白花宽叶雌株与其测交,观察子代的表型及比例。若子代紫花宽叶雌株∶紫花窄叶雄株=1∶1,则紫花宽叶雄株的基因型为AAXBY;若子代紫花宽叶雌株∶白花宽叶雌株∶紫花窄叶雄株∶白花窄叶雄株=1∶1∶1∶1,则紫花宽叶雄株的基因型为AaXBY。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
4、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
(1)由于F2中雄性和雌性中紫花与白花数量比都为3∶1,因此控制花色的基因A/a在常染色体上。
(2)由(1)可知,A/a位于常染色体上,在雌性中只有宽叶,在雄性中宽叶和窄叶数量比为1∶1,可推知叶形状的基因位于X染色体上,且F1植株雌性中的基因为XBXb,F1植株雄性为XBY,因此,则F1雌雄植株的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,F2中紫花宽叶雌株的基因型有AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb共4种,其中AA:Aa=1:2,可产生2/3A,XBXB:XBXb=1:1,可产生3/4XB,所以产生AXB配子的比例为2/3×3/4=1/2。
(3)F2雄植株的基因型分别为AaXBY或AAXBY,欲检测其基因型,可选择白花宽叶雌株与其测交,观察子代的表型及比例。若子代紫花宽叶雌株∶紫花窄叶雄株=1∶1,则紫花宽叶雄株的基因型为AAXBY;若子代紫花宽叶雌株∶白花宽叶雌株∶紫花窄叶雄株∶白花窄叶雄株=1∶1∶1∶1,则紫花宽叶雄株的基因型为AaXBY。
23.(2024高二下·云县期末)以下是人体下丘脑、垂体调节的主要途径示意图,请据图回答问题:
(1)图中 TRH 是 ,TSH是 。
(2)寒冷环境中,体温的变化会被下丘脑感受到,通过调节使激素 A 和 B 的含量 (增加/减少)。
(3)若人体血液中的血糖升高,可直接刺激 细胞分泌 ,促使血糖含量降低;若人体血液中的血糖降低,可直接刺激 细胞分泌胰高血糖素,促使血糖含量升高。
(4)由下丘脑到机体产热过程的调节方式是 。
(5)感冒发烧时应多喝水,此时血浆渗透压降低,刺激位于 的渗透压感受器,使其产生并由垂体释放的 激素减少,肾小管、集 合管对水分的重吸收 (增强/减弱),尿液增多,有利于毒素排。
【答案】(1)促甲状腺激素释放激素;促甲状腺激素
(2)增加
(3)胰岛B;胰岛素;胰岛A
(4)神经-体液调节
(5)下丘脑;抗利尿;减弱
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)由图可知,TRH是由下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,TSH是由垂体分泌的促甲状腺激素。
(2)寒冷环境中激素A甲状腺激素和B肾上腺素在血液中的含量增加,作用于骨骼肌和其他组织后,促进物质的氧化分解,从而增加产热。
(3)若人体血液中的血糖升高,可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,促使血糖含量降低;若人体血液中的血糖降低,可直接刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素,促使血糖含量升高。
(4)由图可知,下丘脑既可以通过有关神经作用于骨骼肌产热,也可以通过有关神经作用于肾上腺,使得肾上腺分泌肾上腺素,作用于其他组织增加产热,故为神经-体液调节。
(5)感冒发烧时应多喝水,此时血浆渗透压降低,刺激位于下丘脑的渗透压感受器,使其产生并由垂体释放的抗利尿激素减少,使肾小管、集合管对水分的重吸收减弱,尿液增加,有助于毒素排出体外。
【分析】1、体温调节中枢位于下丘脑,感觉中枢位于大脑皮层,当外界环境温度变化时,下丘脑通过调节相关激素的分泌,促进细胞代谢、使血管扩张或收缩、骨骼肌战栗、增加血输出量等方式来使体温维持相对稳定,使有机体适应外界环境温度变化。
2、下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统,也称为下丘脑—垂体—甲状腺轴,人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节。胰岛素的分泌不存在这种分级调节,而是由血糖变化直接刺激胰岛B细胞,从而促进胰岛素的分泌或者由下丘脑接受血糖变化信号,再通过副交感神经调控胰岛B细胞分泌胰岛素。
(1) 由图可知,TRH是由下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,TSH是由垂体分泌的促甲状腺激素。
(2) 寒冷环境中激素A甲状腺激素和B肾上腺素在血液中的含量增加,作用于骨骼肌和其他组织后,促进物质的氧化分解,从而增加产热。
(3)若人体血液中的血糖升高,可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,促使血糖含量降低;若人体血液中的血糖降低,可直接刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素,促使血糖含量升高。
(4) 由图可知,下丘脑既可以通过有关神经作用于骨骼肌产热,也可以通过有关神经作用于肾上腺,使得肾上腺分泌肾上腺素,作用于其他组织增加产热,故为神经-体液调节。
(5)感冒发烧时应多喝水,此时血浆渗透压降低,刺激位于下丘脑的渗透压感受器,使其产生并由垂体释放的抗利尿激素减少,使肾小管、集合管对水分的重吸收减弱,尿液增加,有利于毒素排出体外。
24.(2024高二下·云县期末)研究种群的特征和数量变化规律并应用于渔业,可以持续获得较大的鱼产量。某人承包一片近海水域养殖海胆和岩龙虾,该近海渔业生态系统中存在一条部分食物链;海藻→海胆→岩龙虾。回答下列问题:
(1)定期捕捞岩龙虾,确定合适的捕捞量是可持续生产岩龙虾的重要环节,一般捕捞后在 左右有利于持续获得较大的岩龙虾产量。捕捞岩龙虾后会使海藻生物量 。一段时间后,岩龙虾种群数量逐步恢复,会缓解海胆的 ,最终达到生态平衡,生态平衡是指 。
(2)“海藻→海胆→岩龙虾”食物链中,海胆属于 营养级生物。若岩龙虾的食物1/2来源于海胆,1/2来源于来源于人工投放的饲料,龙虾产量增加m千克,则至少需要多消耗 千克海藻。
(3)如图为岩龙虾种群的生态学模型,根据图中信息分析,在处于B点状态时,对岩龙虾进行捕捞,当年最大捕捞量不能超过 只,否则,需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续,其原因是 。
【答案】(1)K/2;下降;种内竞争;生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态
(2)第二;(25/2)m
(3)29;如果当年捕捞量大于29只,会导致种群死亡率大于出生率,种群将会衰退
【知识点】种群数量的变化曲线;种间关系;生态系统的结构;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
25.(2024高二下·云县期末)科学家采用了图示流程,将除草剂抗性基因导入到玉米细胞中,以期获得抗除草剂性状的转基因玉米。图中的报告基因含有内含子,不能在原核生物中正确表达,其正确表达产物能催化无色物质K呈现蓝色;通常利用报告基因来标定目的基因,筛选得到转基因生物。转化过程中常有残留农杆菌附着在愈伤组织表面,进而导致未转化的愈伤组织也可能在含除草剂的培养基中生长,称为假阳性。回答下列问题:
(1)获得抗除草剂转基因玉米的过程中核心步骤是 ,该步骤中使用T4 DNA连接酶相较于E.coliDNA连接酶的优势是 。
(2)图示过程中选用农杆菌,是因其Ti质粒上有一段包含报告基因的T-DNA序列,该片段能 ,从而使其携带的目的基因的遗传遵循孟德尔遗传定律。为防止酶切产物自身环化,需使用 种限制酶,分别对含除草剂抗性基因G的DNA片段和Ti-质粒上的 (填“报告基因”“T-DNA”或“氨苄青霉素抗性基因”)进行酶切。
(3)农杆菌细胞内“报告基因”表达后 (填“能”或“不能”)催化无色物质K呈现蓝色,原因是 。
(4)通过在培养基中添加 进行“筛选1”,为了排除假阳性干扰,需通过在培养基中添加 进行“筛选2”。
【答案】(1)基因表达载体构建;既能连接黏性末端又能连接平末端
(2)整合到受体细胞染色体DNA上;2;T-DNA
(3)不能;报告基因中的内含子转录产生的RNA序列在农杆菌中不能被切除,导致农杆菌内“报告基因”翻译的蛋白质结构异常,不具相应的酶活性,无法催化无色物质K呈现蓝色
(4)氨苄青霉素;无色物质K或者除草剂和无色物质K
【知识点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)基因工程的步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。核心步骤是基因表达载体构建,T4 DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端,而E. coli DNA连接酶只能连接黏性末端。因此构建基因表达载体的过程中,使用T4 DNA连接酶相较于E. coli DNA连接酶的优势是T4 DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。
(2)Ti质粒上有一段包含报告基因的T-DNA序列,T-DNA片段又称为可转移DNA,该片段能进入植物细胞并整合到受体细胞染色体DNA上,从而使其携带的目的基因的遗传遵循孟德尔遗传定律。为防止酶切产物自身环化,需使用2种限制酶,分别对含除草剂抗性基因G的DNA片段和Ti质粒上的T-DNA进行酶切(农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上)。
(3)含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,其产物能催化无色物质K呈现蓝色,而农杆菌是原核生物,报告基因中的内含子转录产生的RNA序列在农杆菌中不能被切除,导致农杆菌内“报告基因”翻译的蛋白质结构异常,不具相应的酶活性,无法催化无色物质K呈现蓝色,因此农杆菌细胞内“报告基因”不能正确表达,其表达后不能催化无色物质K呈现蓝色。
(4)“筛选1”的目的是获得含有目的基因的农杆菌,需要借助质粒上的标记基因,所以添加氨苄青霉素,由于报告基因在原核细胞中无法表达,在真核细胞中才能表达,为了排除假阳性,在“筛选2”时要添加无色物质K或除草剂和无色物质K。
【分析】1、基因工程的步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2、目的基因的获取方法:
从基因文库中获取,包括基因组文库和cDNA文库;人工合成,包括利用mRNA合成cDNA和通过DNA合成仪用化学方法人工合成;利用PCR技术获取和扩增。
3、培养基按照物理状态分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基。按照功能分为选择培养基和鉴别培养基。按照配制原料的来源可分为天然培养基、合成培养基和半合成培养基。
4、培养基中一般都含有碳源、氮源、水和无机盐,除此之外,培养基还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。
(1)基因工程的基本操作程序有:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定,其中基因工程的核心步骤是基因表达载体构建。T4 DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端,而E. coli DNA连接酶只能连接黏性末端。因此构建基因表达载体的过程中,使用T4 DNA连接酶相较于E. coli DNA连接酶的优势是T4 DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。
(2)Ti质粒上有一段包含报告基因的T-DNA序列,T-DNA片段又称为可转移DNA,该片段能进入植物细胞并整合到受体细胞染色体DNA上,从而使其携带的目的基因的遗传遵循孟德尔遗传定律。为防止酶切产物自身环化,需使用2种限制酶,分别对含除草剂抗性基因G的DNA片段和Ti质粒上的T-DNA进行酶切(农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上)。
(3)含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,其产物能催化无色物质K呈现蓝色,而农杆菌是原核生物,报告基因中的内含子转录产生的RNA序列在农杆菌中不能被切除,导致农杆菌内“报告基因”翻译的蛋白质结构异常,不具相应的酶活性,无法催化无色物质K呈现蓝色,因此农杆菌细胞内“报告基因”不能正确表达,其表达后不能催化无色物质K呈现蓝色。
(4)“筛选1”的目的是获得含有目的基因的农杆菌,需要借助质粒上的标记基因,所以添加氨苄青霉素,由于报告基因在原核细胞中无法表达,在真核细胞中才能表达,为了排除假阳性,在“筛选2”时要添加无色物质K或除草剂和无色物质K。
1 / 1云南省临沧市云县2023—2024学年高二下学期期末质量检测卷生物试题
1.(2024高二下·云县期末)马铃薯在云县被广泛种植,增加了农民的经济收入。下列叙述正确的是( )
A.马铃薯块茎中淀粉可在人体内被分解成葡萄糖
B.可用斐林试剂检测马铃薯块茎匀浆中的糖类物质
C.马铃薯块茎中含量最多的化合物是蛋白质
D.马铃薯块茎无氧呼吸能产生酒精和二氧化碳
2.(2024高二下·云县期末)细胞时时刻刻都进行着细胞代谢,酶对细胞代谢起着非常重要的作用。下列关于酶的叙述,错误的是( )
A.酶在细胞代谢中起着降低化学反应活化能的作用
B.具有催化化学反应的化学物质都可以称作酶
C.淀粉酶能催化淀粉水解不能催化蔗糖水解,体现酶的专一性
D.DNA聚合酶与RNA聚合酶都可催化形成相同的化学键
3.(2024高二下·云县期末)SLC家族成员SLC7A1是一类胱氨酸转运蛋白,在癌细胞表面异常增多。SLC7A11将胱氨酸转运到细胞内,被NADH还原为两个半胱氨酸。当葡萄糖供应限制时,在过度表达SLC7A11的细胞内,NADH不足,胱氨酸及其他二硫化物在细胞内异常积累,诱发二硫化物应激触发细胞程序性死亡,即“双硫死亡”。下列相关说法中错误的是( )
A.“双硫死亡”是细胞凋亡的一种类型
B.“双硫死亡”受到环境因素和内部基因的共同调节
C.“双硫死亡”是癌细胞生命历程中的必经阶段
D.葡萄糖转运蛋白抑制剂可成为治疗癌症的新方法
4.(2024高二下·云县期末)下列关于遗传学基本概念、现象及规律的相关叙述,正确的是( )
A.后代同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离
B.果蝇性染色体上的基因和IV号染色体上的基因的分离和自由组合是互不干扰的
C.摩尔根用果蝇为材料发现了伴性遗传,若选择豌豆为材料也可得到同样的规律
D.红绿色盲基因在亲子代间的传递存在祖父→父亲→女儿的途径
5.(2024高二下·云县期末)已知果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,且B/b不存在于Y染色体上。不考虑突变,下列杂交实验能够确定这对等位基因位于常染色体上还是X染色体上的是( )
A.灰身(♂)×灰身(♀),后代雌雄均为灰身
B.黑身(♂)×黑身(♀),后代雌雄均为黑身
C.灰身(♀)×黑身(♂),后代灰身∶黑身=1∶1
D.黑身(♀)×灰身(♂),后代出现灰身雄蝇
6.(2024高二下·云县期末)研究表明,DNA甲基化、miRNA调控、组蛋白乙酰化都属于表观遗传机制。其中,某些基因甲基化会干扰转录因子和启动子识别位点的结合;miRNA可以与互补的mRNA结合,导致mRNA被降解;组蛋白乙酰化使基因启动子更容易被转录因子识别并结合。下列叙述正确的是( )
A.DNA甲基化加快转录的速度 B.miRNA调控加快翻译的速度
C.组蛋白乙酰化加快复制的速度 D.三种机制均能遗传给后代
7.(2024高二下·云县期末)人体抗利尿激素的水平取决于血浆渗透压,而醛固酮的水平与血钠含量有关,同时两种激素的分泌也受到循环血量的调控,当血量减少时,两种激素的分泌量都增加。下图为一次饮1000mL清水和1000mL生理盐水的甲、乙个体内排尿率随时间变化曲线。下列关于甲乙个体的生理变化说法正确的是( )
A.甲个体内由垂体释放的抗利尿激素减少而乙恒定不变
B.乙个体肾小管集合管受体与醛固酮结合而甲不需要
C.甲乙个体都需通过调节尿量及尿的成分实现水盐平衡
D.甲乙个体的血浆渗透压在a操作后半小时内保持不变
8.(2024高二下·云县期末)我国科学家顾方舟研制“糖丸”(脊髓灰质炎活疫苗),为我国消灭脊髓灰质炎(小儿麻痹症、肌肉萎缩瘫痪)作出了突出的贡献。下列相关叙述正确的是( )
A.小儿麻痹症患者大脑皮层的中央前回受损
B.小儿麻痹症是一种获得性免疫缺陷病
C.该“糖丸”是用灭活的病毒制成的,可口服
D.幼儿接种该疫苗后,机体会产生特异性免疫
9.(2024高二下·云县期末)植物生长发育是由基因表达调控、激素调节和环境因素作用共同完成的。下列相关叙述错误的是( )
A.植物的生长发育、繁殖和休眠都是基因适时地选择性表达的结果
B.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”能说明温度会影响桃树开花的时间
C.棉花植株的顶端优势和茎的向光性均能体现生长素“低促高抑”的作用特点
D.“淀粉—平衡石假说”认为平衡石细胞中的“淀粉体”最终将重力信号转变成运输生长素的信号
10.(2024高二下·云县期末)如图为部分碳循环示意图,其中Ⅰ~Ⅴ代表不同生物类群,①②代表相关的生理过程。下列叙述错误的是( )
A.大气中的只能通过光合作用进入生物群落
B.过程②释放的能量大多数以热能形式散失
C.图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的生物可以构成食物链
D.碳元素在Ⅰ~Ⅴ之间以含碳有机物的形式传递
11.(2024高二下·云县期末)党的二十大报告指出:我们要推进美丽中国建设,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,统筹产业结构调整、污染治理、生态保护,应对气候变化,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。下列叙述错误的是( )
A.一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性
B.一体化保护体现了生态系统的整体性
C.一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系
D.运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理
12.(2024高二下·云县期末)河蟹是杂食性动物,以鱼、虾、螺、水生昆虫和水草等为食,它们喜欢潜伏在水草或底泥中,青鱼的食性与河蟹非常相似。下列相关叙述错误的是( )
A.稻田养蟹即可提高水稻产量又可收获螃蟹
B.稻田中所有的河蟹构成一个种群
C.河蟹与青鱼混养可提高河蟹的产量
D.河蟹排出的粪便中氮、磷等可供水草吸收利用
13.(2024高二下·云县期末)下列关于培养基的叙述,正确的是( )
A.在培养霉菌时,需将培养基调至中性或弱碱性
B.倒平板时,应将皿盖放在一边,以免培养基溅到皿盖上
C.微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
D.在培养乳酸杆菌时,在培养基中添加的维生素属于特殊营养物质
14.(2024高二下·云县期末)幼嫩的菊花茎段经过植物组织培养过程可以获得完整的植株,下列有关此过程的叙述,错误的是( )
A.植物激素在此过程中起调节作用
B.此过程中不会发生细胞的增殖和分化
C.若发生杂菌污染则难以获得目的植株
D.形成的愈伤组织细胞具有细胞的全能性
15.(2024高二下·云县期末)将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因PinⅡ导入杨树细胞,培育成了抗虫杨树。如下图表示含目的基因的DNA分子和农杆菌质粒,图中Amp'表示氨苄青霉素抗性基因,Neo'表示新霉素抗性基因,箭头表示识别序列完全不同的几种限制酶的切割位点。下列叙述正确的是( )
A.用图中的限制酶构建重组质粒无法确定目的基因的插入方向
B.可以用TthⅢ和BamHⅠ对目的基因和载体双酶切构建重组载体
C.成功导入重组质粒的细胞会表现为不抗氨苄青霉素、抗新霉素
D.通过PCR检测发现目的基因成功导入杨树细胞中即成功培育了抗虫杨树
16.(2024高二下·云县期末)肾小管上皮细胞膜上存在一种Na+-K+-2Cl-的“同向转运体”,1个Na+借助该转运体顺浓度梯度从肾小管腔进入细胞,同时将1个K+和2个Cl-一起逆浓度梯度转运到细胞内。 已知药物呋塞米能抑制该转运体的运输功能。下列说法错误的是( )
A.三种离子借助该转运体进入细胞的跨膜运输方式相同
B.三种离子借助该转运体进入细胞时均不需要与其结合
C.该转运体磷酸化导致其空间结构改变,进而将离子转运至胞内
D.推测药物呋塞米具有利尿作用,有利于维持内环境的渗透压
17.(2024高二下·云县期末)青少年型帕金森氏综合征(PD)十分少见,是由Parkin基因突变引起的单基因遗传病,经调查该病在人群中的发病率为1/10000。图1是某家族青少年型帕金森综合征的遗传系谱图,图2为正常基因和突变基因上限制酶切割位点以及图1中不同个体DNA酶切并电泳后的条带情况。下列叙述不正确的是( )
A.调查该病发病率时,应在人群中随机抽样调查
B.该病的遗传方式可能是伴X染色体隐性遗传
C.若想判断胎儿Ⅲ-1患该病的情况需对其进行性别鉴定
D.图1中Ⅲ-1患该遗传病的概率为2/3
18.(2024高二下·云县期末)下丘脑—腺垂体—靶腺轴调节系统调控模式如图所示。在此系统中,激素的作用具有“等级性”,“上位”激素对“下位”内分泌细胞具有调节作用,“下位”激素对“上位”内分泌细胞活动也具有调节作用,以维持机体的稳态。下列叙述错误的是( )
A.该调节系统只体现了中枢神经系统对内分泌系统的直接控制
B.图中①②③处均表示负反馈,是维持激素分泌稳态的基本调节方式
C.腺垂体分泌的促激素可以作用于甲状腺、性腺、胰岛等靶腺而发挥调节作用
D.切除实验动物的靶腺后,下丘脑调节肽和促激素的分泌量均增加且仍具有调节作用
19.(2024高二下·云县期末)实施乡村振兴战略,发展生态农业是必然选择,科研人员对某个生态农业园各营养级能量流动情况进行了定量分析(单位:103KJ/(m2·a),如表)。下列说法正确的是( )
自身呼吸消耗的能量 甲 未被利用的能量 流入下一营养级的能量 有机物输入的能量
第一营养级 605 128 1466 434 -
第二营养级 126 44 282 A 96
第三营养级 32 13 B 9 34
A.由于存在有机物输入的能量,该生态系统能量金字塔为倒置的金字塔
B.表中“甲”代表流向分解者的能量,“B”的数值为58
C.第二营养级流向第三营养级的能量传递效率约为14.7%
D.每个营养级呼吸作用产生的能量一部分用于自身的生长发育和繁殖
20.(2024高二下·云县期末)研究人员从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养,在传代后的不同时间点检测细胞数目,其结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.贴壁细胞需要用胰蛋白酶处理,再用离心法收集
B.原代和传代细胞都需要放入培养箱中进行培养
C.选取②时期的细胞进行传代培养比①时期的更合理
D.只要提供适宜的培养条件,该细胞培养将会无限传代
21.(2024高二下·云县期末)如图为外界浓度对植物和植物的吸收速率影响的曲线,研究小组现将两种植物各一株共同置于同一密闭容器中,实验开始时,容器中浓度为图中C点,其余条件适宜。回答下列问题:
(1)图中浓度为B点时,植物的叶肉细胞光合作用强度 (填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用强度。C点之后,影响植物和植物吸收速率的内因有 (答出两点即可)。
(2)据图分析,培养过程中先停止生长的是 植物,判断依据是 。
(3)实验期间两株植物正常存活,实验中容器内浓度达到平衡时的浓度为 (填“A”“B”或“A与B之间”)
22.(2024高二下·云县期末)某XY型性别决定的雌雄异株植物,紫花与白花(基因A/a)、宽叶与窄叶(基因B/b)是两对相对性状。将紫花宽叶雌株与白花窄叶雄柱杂交,F1无论雌雄全部为紫花宽叶,雌雄植株杂交后,统计的表型与数量如表所示,回答下列问题:
紫花宽叶 紫花窄叶 白花宽叶 白花窄叶
雄株(株) 597 608 204 196
雌株(株) 1211 0 404 0
(1)根据表中杂交结果,可确定基因A/a位于常染色体上,判断依据是 。
(2)F2中紫花宽叶瓣株的基因型有 种,这些紫花宽叶雌株产生AXB配子的比例为 。
(3)为检测中某紫花宽叶雄株的基因型,可将该紫花宽叶雄株与白花窄叶雌株杂交,观察子代的表型及比例。
①若子代紫花宽叶雌株,紫花窄叶雄株=1:1,则紫花宽叶雄株的基因型为 。
②若子代紫花宽叶雌株:白花宽叶雌株;紫花窄叶雄株+白花窄叶雄株→1:1:1:1,则紫花宽叶雄株的基因型为 。
23.(2024高二下·云县期末)以下是人体下丘脑、垂体调节的主要途径示意图,请据图回答问题:
(1)图中 TRH 是 ,TSH是 。
(2)寒冷环境中,体温的变化会被下丘脑感受到,通过调节使激素 A 和 B 的含量 (增加/减少)。
(3)若人体血液中的血糖升高,可直接刺激 细胞分泌 ,促使血糖含量降低;若人体血液中的血糖降低,可直接刺激 细胞分泌胰高血糖素,促使血糖含量升高。
(4)由下丘脑到机体产热过程的调节方式是 。
(5)感冒发烧时应多喝水,此时血浆渗透压降低,刺激位于 的渗透压感受器,使其产生并由垂体释放的 激素减少,肾小管、集 合管对水分的重吸收 (增强/减弱),尿液增多,有利于毒素排。
24.(2024高二下·云县期末)研究种群的特征和数量变化规律并应用于渔业,可以持续获得较大的鱼产量。某人承包一片近海水域养殖海胆和岩龙虾,该近海渔业生态系统中存在一条部分食物链;海藻→海胆→岩龙虾。回答下列问题:
(1)定期捕捞岩龙虾,确定合适的捕捞量是可持续生产岩龙虾的重要环节,一般捕捞后在 左右有利于持续获得较大的岩龙虾产量。捕捞岩龙虾后会使海藻生物量 。一段时间后,岩龙虾种群数量逐步恢复,会缓解海胆的 ,最终达到生态平衡,生态平衡是指 。
(2)“海藻→海胆→岩龙虾”食物链中,海胆属于 营养级生物。若岩龙虾的食物1/2来源于海胆,1/2来源于来源于人工投放的饲料,龙虾产量增加m千克,则至少需要多消耗 千克海藻。
(3)如图为岩龙虾种群的生态学模型,根据图中信息分析,在处于B点状态时,对岩龙虾进行捕捞,当年最大捕捞量不能超过 只,否则,需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续,其原因是 。
25.(2024高二下·云县期末)科学家采用了图示流程,将除草剂抗性基因导入到玉米细胞中,以期获得抗除草剂性状的转基因玉米。图中的报告基因含有内含子,不能在原核生物中正确表达,其正确表达产物能催化无色物质K呈现蓝色;通常利用报告基因来标定目的基因,筛选得到转基因生物。转化过程中常有残留农杆菌附着在愈伤组织表面,进而导致未转化的愈伤组织也可能在含除草剂的培养基中生长,称为假阳性。回答下列问题:
(1)获得抗除草剂转基因玉米的过程中核心步骤是 ,该步骤中使用T4 DNA连接酶相较于E.coliDNA连接酶的优势是 。
(2)图示过程中选用农杆菌,是因其Ti质粒上有一段包含报告基因的T-DNA序列,该片段能 ,从而使其携带的目的基因的遗传遵循孟德尔遗传定律。为防止酶切产物自身环化,需使用 种限制酶,分别对含除草剂抗性基因G的DNA片段和Ti-质粒上的 (填“报告基因”“T-DNA”或“氨苄青霉素抗性基因”)进行酶切。
(3)农杆菌细胞内“报告基因”表达后 (填“能”或“不能”)催化无色物质K呈现蓝色,原因是 。
(4)通过在培养基中添加 进行“筛选1”,为了排除假阳性干扰,需通过在培养基中添加 进行“筛选2”。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;检测还原糖的实验;无氧呼吸的过程和意义
2.【答案】B
【知识点】酶促反应的原理;酶的特性
【解析】【解答】A、酶在细胞代谢中起着降低化学反应活化能的作用,A正确;
B、酶是由活细胞产生的,具有催化作用的有机物,B错误;
C、淀粉酶能催化淀粉水解不能催化蔗糖水解,体现了酶的专一性,C正确;
D、DNA聚合酶与RNA聚合酶都可催化形成相同的化学键——磷酸二酯键,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、酶的作用机理:酶具有催化作用,是因为它能降低化学反应的活化能,从而加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但不改变反应的平衡点。
2、酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力,大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下,酶催化的反应速率越高,酶的活性越高,反应速率越低,酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
3.【答案】C
【知识点】细胞的凋亡;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、“双硫死亡”一种与膜转运蛋白SLC7A11有关的细胞程序性死亡新机制,属于细胞凋亡的一种类型,A正确;
BD、根据题干信息“当葡萄糖供应限制时,在过度表达SLC7A11的细胞内,NADH不足,胱氨酸及其他二硫化物在细胞内异常积累,诱发二硫化物应激触发细胞程序性死亡可知,“双硫死亡”受到环境因素和内部基因的共同调节,因此葡萄糖转运蛋白抑制剂可成为治疗癌症的新方法,BD正确;
C、“双硫死亡”不属于癌细胞生命历程的必经阶段,属于细胞凋亡,C错误。
故答案为:C。
【分析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡,细胞凋亡对生物体的生长发育有利;细胞坏死是指在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
4.【答案】B
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;伴性遗传
【解析】【解答】A、在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的个体的现象,即为性状分离,A错误;
B、果蝇性染色体上的基因与Ⅳ号染色体上的基因的分离和自由组合是互不干扰的,即在遗传时遵循基因自由组合定律,B正确;
C、若选择豌豆为材料则摩尔根不能可得到同样的规律,因为性遗传是指性染色体上的基因遗传时总是和性别相关联的现象,而豌豆没有性染色体,C错误;
D、红绿色盲为伴X隐性遗传病,控制该病的基因在亲子代间的传递存在外祖父→母亲→儿子的途径,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。适用条件:两对或两对以上控制不同对相对性状的基因;细胞核内染色体上的基因;进行有性生殖的真核生物。
2、杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫作性状分离。
3、摩尔根利用假说-演绎法证实了基因位于染色体上,并且基因在染色体上呈线性排列。
5.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因在染色体上位置的判定方法
6.【答案】D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、DNA甲基化会使染色质高度螺旋化,导致转录不能完成,A错误;
B、miRNA调控,导致mRNA被降解,导致翻译不能进行,B错误;
C、组蛋白乙酰化会使DNA的信息容易被读取,最终影响基因的转录,C错误;
D、DNA甲基化、miRNA调控、组蛋白乙酰化都能影响基因表达和细胞分化等生物学过程。这些修饰可以在细胞分裂过程中被遗传给后代,D正确。
故答案为:D。
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变,但是会不同程度的影响基因的表达水平,进而影响生物的性状。
7.【答案】C
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、甲个体内由于血浆渗透压减小及循环血量增加使垂体释放的抗利尿激素减少,乙个体由于循环血量增加,抑制垂体释放抗利尿激素,A错误;
B、甲、乙个体肾小管集合管受体都需与醛固酮结合调控血钠含量,B错误;
C、甲乙个体都需通过调节尿量及尿的成分实现水盐平衡,C正确;
D、甲个体中的血浆渗透压在a操作后半小时内尿量增加,说明其血浆渗透压下降导致抗利尿激素释放减少,而乙个体可能保持相对稳定,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、抗利尿激素是在下丘脑中合成,储存在垂体中的,当机体细胞外液渗透压上升后,会导致抗利尿激素的合成和分泌增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收作用,从而达到恢复机体细胞外液渗透压的目的。
2、渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,即溶液浓度越高,溶液渗透压越高,反之越低。
3、正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,叫作稳态。其实质是内环境的化学成分和理化性质处于相对稳定的状态,理化性质包括温度、渗透压和酸碱度。
8.【答案】D
【知识点】神经系统的基本结构;免疫学的应用
【解析】【解答】A、小儿麻痹症患者大脑皮层的中央前回不会受损,而运动神经受到损伤,A错误。
B、小儿麻痹症不属于免疫缺陷病,B错误;
C、该“糖丸”是用活的病毒制成的,可口服,C错误;
D、幼儿接种该疫苗后,机体会产生特异性免疫,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后,人体内可产生相应的抗体,从而对特定传染病具有抵抗力。
2、免疫失调疾病
①过敏反应:已免疫的机体在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应,这样的反应称为过敏反应。
②自身免疫病:如果自身的免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状,就称为自身免疫病。
③免疫缺陷病:是指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病,分为先天性免疫缺陷病和获得性免疫缺陷病。
9.【答案】C
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、植物的生长发育、繁殖和休眠都是基因适时地选择性表达的结果,A正确;
B、“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”说明温度会影响桃树开花的时间,B正确;
C、茎的向光性是向光侧生长素较背光侧分布少,导致向光侧细胞伸长生长慢于背光侧,并不能体现生长素“低促高抑”的作用特点,C错误;
D、“淀粉—平衡石假说”认为淀粉体最终将重力信号转变成运输生长素的信号,植物依靠内含“淀粉体”的细胞感受对重力的单一方向的刺激,D正确。
故答案为:C。
【分析】由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,叫作植物激素,植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
1、生长素
合成部位:芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
主要作用:促进细胞伸长、子房壁发育及不定根和侧根的形成、促进形成顶端优势、抑制花和果实的脱落等。
作用特点:一般情况下,生长素浓度在较低时促进生长,在较高浓度时抑制生长,即生长素的作用具有两重性。
运输方式:极性运输,即只能从形态学上端运输到形态学下端;非极性运输:通过输导组织进行(成熟组织中)
2、赤霉素
合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子。
主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
3、乙烯
合成部位:植物体各个部位。
主要作用:促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
4、脱落酸
合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。
主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
5、细胞分裂素
合成部位:主要是根尖。
主要作用:促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。
10.【答案】A
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
11.【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性;生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、生态系统的组分越多,食物链、食物网越复杂,自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高,所以一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性,A正确;
B、一体化保护体现了生态系统的整体性,生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程,且几乎每个复杂的生态工程建设都以整体观为指导,B正确;
C、生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系,C正确;
D、综合运用自生、整体、协调、循环等生态学基本原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理,仅运用自生原理很难达到,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。如一个人的粮食消费量可以转换为生产这些粮食所需要的耕地面积,而他所排放的二氧化碳总量可以转换成吸收这些二氧化碳所需要的森林、草地或农田的面积等。
2、影响因素:生态足迹的大小取决于人口规模、生活消费水平、技术条件和生产力水平等。
影响光合作用速率的因素有:温度、光照强度、二氧化碳浓度等。
3、生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力,叫作生态系统的稳定性。
4、负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统具备自我调节能力的基础,一般来说,生态系统中的组分越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高。而自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过生态系统的自我调节能力时,生态平衡就会受到破坏。
12.【答案】C
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位;种群的概念
【解析】【解答】A、河蟹可以水草为食,减少水草与水稻的竞争。同时河蟹的粪便可为稻田提供有机肥,从而提高水稻产量。因此稻田养蟹即可提高水稻又可收获螃蟹,A正确;
B、在一定的空间范围内,同种生物所有个体形成的集合就是种群,稻田中所有的河蟹为同种生物,构成一个种群,B正确;
C、河蟹与青鱼的食性相似,混养不能提高河蟹的产量,因为生态位有所重叠,种间竞争激烈,C错误;
D、河蟹排出的粪便中的有机物含氮、磷,这些有机物经分解者分解后产生无机盐,可供水草吸收利用,D正确。
故答案为:C。
【分析】一个物种在群落中的地位和作用,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,称为这个物种的生态位。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率,种群密度,植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物,天敌,以及与其他物种的关系等。
13.【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养;培养基的制备
【解析】【解答】A、在培养霉菌时,一般需要将培养基调至酸性,不是中性或弱碱性,A错误;
B、倒平板时,不能将皿盖放在一边,否则容易引起杂菌污染;应将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,将培养基(10~20 mL)倒入培养皿,立即盖上皿盖,B错误;
C、微生物的纯培养物指由单一个体繁殖所获得的微生物群体,不是不含有代谢废物的微生物培养物,C错误;
D、在培养乳酸杆菌时,在培养基中添加的维生素属于特殊营养物质,满足乳酸杆菌特殊的需要,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、培养基的组成成分一般都含有碳源、氮源、水和无机盐等。此外还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。
2、微生物的分离纯化一般可用平板划线法或稀释涂布平板法,其中平板划线法不能用于微生物的计数,而稀释涂布平板法可用于微生物的计数。
14.【答案】B
【知识点】植物细胞的全能性及应用;植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、植物组织培养过程中,需要在培养基中添加细胞分裂素和生长素,植物激素在此过程中发挥调节作用,A正确;
B、植物组织培养过程包括脱分化和再分化过程,B错误;
C、植物组织培养过程要求无菌无毒的环境,其中外植体要进行消毒处理,而培养基需进行灭菌处理,若植物组织培养过程中发生杂菌污染,则难以得到目的植株,C正确;
D、愈伤组织是离体的茎段脱分化形成的,每个细胞都脱离了原来的分化状态,都具有全能性,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
2、植物组织培养技术利用的是植物细胞具有全能性的原理,通过无性繁殖形成完整植株。在脱分化形成愈伤组织的过程中,不需要光照处理,而在愈伤组织再分化形成幼苗的过程中需要光照进行处理,以利于叶绿素的形成。
15.【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】ABC、根据图中所示限制酶的位置,为使目的基因与质粒高效重组,防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,最好选用两种不同的限制酶作用于含目的基因的DNA和质粒,要想切割出目的基因,限制酶应该位于目的基因的两侧;又因为限制酶PstⅠ和限制酶TthⅢ分别位于标记基因Ampr和NeOr中,因此限制酶PstⅠ和限制酶TthⅢⅠ不能同时使用,即一定需要用到限制酶EcoRⅠ;如果限制酶EcoRⅠ和TthⅢ同时使用,会破坏质粒中的标记基因NeOr,因此应选用EcoRⅠ和PstⅠ两种酶分别切割目的基因和质粒,能确定基因的插入方向,并破坏了氨苄青霉素抗性基因,成功导人重组质粒的细胞会表现为不抗氨苄青霉素、抗新霉素,A、B错误,C正确;
D、确定是否成功培育了抗虫杨树,需要进行个体水平的检测,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、基因工程的步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2、目的基因的获取方法:
从基因文库中获取,包括基因组文库和cDNA文库;人工合成,包括利用mRNA合成cDNA和通过DNA合成仪用化学方法人工合成;利用PCR技术获取和扩增。
16.【答案】A,B,C
【知识点】被动运输;主动运输;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、Na+借助该转运体顺浓度梯度运输为协助扩散,K+和Cl-一起逆浓度梯度运输为主动运输,A错误;
B、K+和Cl-通过主动运输需要与载体蛋白结合,B错误;
C、该转运体运输并不需要ATP供能,所以不会磷酸化,C错误;
D、药物呋塞米能抑制该转运体的运输功能,降低肾小管上皮细胞内渗透压,减弱重吸收能力,从而增加尿液,维持内环境的渗透压,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】1、物质跨膜运输的方式主要有三种:
自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白;
协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要转运蛋白;
主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和转运蛋白。
2、渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,即溶液浓度越高,溶液渗透压越高,反之越低。
3、正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,叫作稳态。其实质是内环境的化学成分和理化性质处于相对稳定的状态,理化性质包括温度、渗透压和酸碱度。
17.【答案】B,C,D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传;遗传系谱图
【解析】【解答】A、在患者家系中调查该病的遗传方式,发病率应该在人群中调查,A正确;
B、Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,儿子Ⅱ-2患病,可知该病是隐性遗传病,再结合电泳条带分析可知,Ⅰ-3和Ⅰ-4都是致病基因携带者,因此该病是常染色体隐性遗传病,B错误;
C、Ⅱ-3很有可能是该病致病基因的携带者,若想判断胎儿Ⅲ-1患该病的情况需对其进行基因检测,不是性别鉴定,Ⅲ-1无论是男孩还是女孩都有患病的可能,C错误;
D、根据电泳条带分析可知,Ⅰ-3和Ⅰ-4的基因型都为Aa,因此其子代Ⅱ-3的基因型为AA或Aa(2/3Aa,1/3AA),从电泳图上看,Ⅱ-2的基因型为aa,因此Ⅲ-1患该遗传病的概率为2/3×1×1/2=1/3,D错误。
故答案为:BCD。
【分析】1、人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。
2、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,可能由显性致病基因所引起,如多指、并指、软骨发育不全等,也可能由隐性致病基因所引起,如镰状细胞贫血、白化病、苯丙酮尿症等。
3、多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控制的遗传病,如原发性高血压、冠心病、哮喘和青少年型糖尿病等。
4、染色体异常遗传病是指由染色体变异引起的遗传病,如唐氏综合征,又称21三体综合征等。
18.【答案】A,C
【知识点】稳态的调节机制;激素与内分泌系统;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、该调节系统体现了中枢神经系统对内分泌系统的直接控制或间接控制,A错误;
B、下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节,其除了存在分级调节还存在负反馈调节,如图中①②③处均表示负反馈调节,负反馈调节是维持激素分泌稳态的基本调节方式,B正确;
C、腺垂体分泌的促激素可以作用于甲状腺、性腺等靶腺而发调节作用,但不能作用于胰岛,C错误;
D、切除实验动物的靶腺后,靶腺分泌的激素减少后,下丘脑、垂体和靶腺体这一调控轴的负反馈调节作用减弱,下丘脑调节肽和促激素的分泌量均加且仍具有调节作用,D正确。
故答案为:AC。
【分析】1、由内分泌器官或细胞分泌的化学物质—激素进行调节的方式,就是激素调节。
2、下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统,也称为下丘脑—垂体—甲状腺轴,人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节。
19.【答案】B,C,D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、能量金字塔不会倒置,能量是单向流动、逐级递减的,A错误;
B、表中“甲”代表流向分解者的能量,A=434+96-126-44-282=78,B=78+34-32-13-9=58,B正确;
C、能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,第二营养级流向第三营养级的能量传递效率约为=78÷(434+96)×100%=14.7%,C正确;
D、呼吸作用产生的能量一部分以热能的形式散失,一部分合成ATP,用于自身的生长发育和繁殖,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】生态系统中能量流动具有两个明显特点:
1、单向性,即在生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转也不能循环流动;
2、能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量,不可能100%地流入下一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的,能量在相邻的两个营养级间传递效率是10%~20%。
20.【答案】A,B,C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、贴壁细胞需要用胰蛋白酶处理,使之分散为单个细胞,再用离心法收集,A正确;
B、原代和传代细胞都需要放入培养箱中进行培养,B正确;
C、②时期细胞增殖快、活力强,选取②时期的细胞进行传代培养比①时期的更合理,C正确;
D、体外培养动物细胞,一般只能分裂40~50次,不能无限传代,D错误。
故答案为:ABC。
【分析】1、动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。
2、原理:细胞增殖。
3、培养条件:无菌、无毒的环境;各类营养物质,通常还需要加入血清等天然成分,因为血清中含有多种未知的促细胞生长因子及其他活性物质;适宜的温度、pH;95%的空气,其中氧气为细胞代谢所必需的;5%的二氧化碳,用以维持培养液的pH。
21.【答案】(1)大于;光合色素的含量、酶的活性和数量
(2)C3;开始时,两株植物的光合作用大于呼吸作用,容器中CO2浓度下降,随着CO2浓度的下降至B点时,C3植株净光合作用为0,植株停止生长,而C4植物能够继续生长
(3)A与B之间
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)图中浓度为B点时,植株吸收速率为零,整个植物的光合作用强度等于呼吸作用强度,植株中只有叶肉细胞能够进行光合作用,因此叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度;
C点之后和植株均达到了饱和点,可能是受碳反应所需ATP、NADPH限制,也可能是碳反应过程所需酶已饱和,或酶的活性限制了光合作用,此时影响植株和植株吸收速率的内因有光合色素的含量、酶的活性和数量等。
(2)将两种植物各一株共同置于同一密闭容器中,开始时,两株植物的光合作用大于呼吸作用,随着实验的进行,浓度逐降低,当浓度降低至B点时,植株光合作用等于呼吸作用强度,植株停止生长,此时植株吸收速率大于零,植株仍可长,因此植株先停止生长。
(3)实验期间,两株植物正常存活,两株植物的平衡点不同,当容器中浓度达到平衡时,应是一株植物吸收 ,一株植物释放 ,因此浓度应在A与B之间,此时植株释放速率于植株吸收速率,容器中达到平衡。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分为三个阶段,其中第一阶段在细胞质基质中进行,第二阶段在线粒体基质中进行,第三阶段在线粒体内膜上进行;无氧呼吸分为两种类型,即乳酸发酵和酒精发酵,无论哪种类型的无氧呼吸,都分为两个阶段,第一阶段和第二阶段都在细胞质基质中进行。
2、植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,主要进行水的光解产生氧气、电子和H+,以及NADPH和ATP的合成;暗反应在叶绿体基质中进行,主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,最终产生有机物供植物利用。
影响植物光合速率的因素有:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
(1)图中浓度为B点时,植株吸收速率为零,整个植物的光合作用强度等于呼吸作用强度,植株中只有叶肉细胞能够进行光合作用,所以叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度;C点之后和植株均达到了饱和点,可能是受碳反应所需ATP、NADPH限制,也可能是碳反应过程所需酶已饱和,或酶的活性限制了光合作用,此时影响植株和植株吸收速率的内因有光合色素的含量、酶的活性和数量等。
(2)将两种植物各一株共同置于同一密闭容器中,开始时,两株植物的光合作用大于呼吸作用,随着实验的进行,浓度逐降低,当浓度降低至B点时,植株光合作用等于呼吸作用强度,植株停止生长,此时植株吸收速率大于零,植株仍可长,因此植株先停止生长。
(3)实验期间,两株植物正常存活,两株植物的平衡点不同,当容器中浓度达到平衡时,应是一株植物吸收 ,一株植物释放 ,因此浓度应在A与B之间,此时 植株释放 速率于 植株吸收速率,容器中达到平衡。
22.【答案】(1)F2中雄性和雌性中紫花与白花数量比都为3∶1
(2)4;1/2
(3)AAXBY;AaXBY
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】(1)由于F2中雄性和雌性中紫花与白花数量比都为3∶1,因此控制花色的基因A/a在常染色体上。
(2)由(1)可知,A/a位于常染色体上,在雌性中只有宽叶,在雄性中宽叶和窄叶数量比为1∶1,可推知叶形状的基因位于X染色体上,且F1植株雌性中的基因为XBXb,F1植株雄性为XBY,因此,则F1雌雄植株的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,F2中紫花宽叶雌株的基因型有AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb共4种,其中AA:Aa=1:2,可产生2/3A,XBXB:XBXb=1:1,可产生3/4XB,所以产生AXB配子的比例为2/3×3/4=1/2。
(3)F2雄植株的基因型分别为AaXBY或AAXBY,欲检测其基因型,可选择白花宽叶雌株与其测交,观察子代的表型及比例。若子代紫花宽叶雌株∶紫花窄叶雄株=1∶1,则紫花宽叶雄株的基因型为AAXBY;若子代紫花宽叶雌株∶白花宽叶雌株∶紫花窄叶雄株∶白花窄叶雄株=1∶1∶1∶1,则紫花宽叶雄株的基因型为AaXBY。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
4、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
(1)由于F2中雄性和雌性中紫花与白花数量比都为3∶1,因此控制花色的基因A/a在常染色体上。
(2)由(1)可知,A/a位于常染色体上,在雌性中只有宽叶,在雄性中宽叶和窄叶数量比为1∶1,可推知叶形状的基因位于X染色体上,且F1植株雌性中的基因为XBXb,F1植株雄性为XBY,因此,则F1雌雄植株的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,F2中紫花宽叶雌株的基因型有AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb共4种,其中AA:Aa=1:2,可产生2/3A,XBXB:XBXb=1:1,可产生3/4XB,所以产生AXB配子的比例为2/3×3/4=1/2。
(3)F2雄植株的基因型分别为AaXBY或AAXBY,欲检测其基因型,可选择白花宽叶雌株与其测交,观察子代的表型及比例。若子代紫花宽叶雌株∶紫花窄叶雄株=1∶1,则紫花宽叶雄株的基因型为AAXBY;若子代紫花宽叶雌株∶白花宽叶雌株∶紫花窄叶雄株∶白花窄叶雄株=1∶1∶1∶1,则紫花宽叶雄株的基因型为AaXBY。
23.【答案】(1)促甲状腺激素释放激素;促甲状腺激素
(2)增加
(3)胰岛B;胰岛素;胰岛A
(4)神经-体液调节
(5)下丘脑;抗利尿;减弱
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)由图可知,TRH是由下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,TSH是由垂体分泌的促甲状腺激素。
(2)寒冷环境中激素A甲状腺激素和B肾上腺素在血液中的含量增加,作用于骨骼肌和其他组织后,促进物质的氧化分解,从而增加产热。
(3)若人体血液中的血糖升高,可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,促使血糖含量降低;若人体血液中的血糖降低,可直接刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素,促使血糖含量升高。
(4)由图可知,下丘脑既可以通过有关神经作用于骨骼肌产热,也可以通过有关神经作用于肾上腺,使得肾上腺分泌肾上腺素,作用于其他组织增加产热,故为神经-体液调节。
(5)感冒发烧时应多喝水,此时血浆渗透压降低,刺激位于下丘脑的渗透压感受器,使其产生并由垂体释放的抗利尿激素减少,使肾小管、集合管对水分的重吸收减弱,尿液增加,有助于毒素排出体外。
【分析】1、体温调节中枢位于下丘脑,感觉中枢位于大脑皮层,当外界环境温度变化时,下丘脑通过调节相关激素的分泌,促进细胞代谢、使血管扩张或收缩、骨骼肌战栗、增加血输出量等方式来使体温维持相对稳定,使有机体适应外界环境温度变化。
2、下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统,也称为下丘脑—垂体—甲状腺轴,人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节。胰岛素的分泌不存在这种分级调节,而是由血糖变化直接刺激胰岛B细胞,从而促进胰岛素的分泌或者由下丘脑接受血糖变化信号,再通过副交感神经调控胰岛B细胞分泌胰岛素。
(1) 由图可知,TRH是由下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,TSH是由垂体分泌的促甲状腺激素。
(2) 寒冷环境中激素A甲状腺激素和B肾上腺素在血液中的含量增加,作用于骨骼肌和其他组织后,促进物质的氧化分解,从而增加产热。
(3)若人体血液中的血糖升高,可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,促使血糖含量降低;若人体血液中的血糖降低,可直接刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素,促使血糖含量升高。
(4) 由图可知,下丘脑既可以通过有关神经作用于骨骼肌产热,也可以通过有关神经作用于肾上腺,使得肾上腺分泌肾上腺素,作用于其他组织增加产热,故为神经-体液调节。
(5)感冒发烧时应多喝水,此时血浆渗透压降低,刺激位于下丘脑的渗透压感受器,使其产生并由垂体释放的抗利尿激素减少,使肾小管、集合管对水分的重吸收减弱,尿液增加,有利于毒素排出体外。
24.【答案】(1)K/2;下降;种内竞争;生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态
(2)第二;(25/2)m
(3)29;如果当年捕捞量大于29只,会导致种群死亡率大于出生率,种群将会衰退
【知识点】种群数量的变化曲线;种间关系;生态系统的结构;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
25.【答案】(1)基因表达载体构建;既能连接黏性末端又能连接平末端
(2)整合到受体细胞染色体DNA上;2;T-DNA
(3)不能;报告基因中的内含子转录产生的RNA序列在农杆菌中不能被切除,导致农杆菌内“报告基因”翻译的蛋白质结构异常,不具相应的酶活性,无法催化无色物质K呈现蓝色
(4)氨苄青霉素;无色物质K或者除草剂和无色物质K
【知识点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)基因工程的步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。核心步骤是基因表达载体构建,T4 DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端,而E. coli DNA连接酶只能连接黏性末端。因此构建基因表达载体的过程中,使用T4 DNA连接酶相较于E. coli DNA连接酶的优势是T4 DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。
(2)Ti质粒上有一段包含报告基因的T-DNA序列,T-DNA片段又称为可转移DNA,该片段能进入植物细胞并整合到受体细胞染色体DNA上,从而使其携带的目的基因的遗传遵循孟德尔遗传定律。为防止酶切产物自身环化,需使用2种限制酶,分别对含除草剂抗性基因G的DNA片段和Ti质粒上的T-DNA进行酶切(农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上)。
(3)含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,其产物能催化无色物质K呈现蓝色,而农杆菌是原核生物,报告基因中的内含子转录产生的RNA序列在农杆菌中不能被切除,导致农杆菌内“报告基因”翻译的蛋白质结构异常,不具相应的酶活性,无法催化无色物质K呈现蓝色,因此农杆菌细胞内“报告基因”不能正确表达,其表达后不能催化无色物质K呈现蓝色。
(4)“筛选1”的目的是获得含有目的基因的农杆菌,需要借助质粒上的标记基因,所以添加氨苄青霉素,由于报告基因在原核细胞中无法表达,在真核细胞中才能表达,为了排除假阳性,在“筛选2”时要添加无色物质K或除草剂和无色物质K。
【分析】1、基因工程的步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2、目的基因的获取方法:
从基因文库中获取,包括基因组文库和cDNA文库;人工合成,包括利用mRNA合成cDNA和通过DNA合成仪用化学方法人工合成;利用PCR技术获取和扩增。
3、培养基按照物理状态分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基。按照功能分为选择培养基和鉴别培养基。按照配制原料的来源可分为天然培养基、合成培养基和半合成培养基。
4、培养基中一般都含有碳源、氮源、水和无机盐,除此之外,培养基还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。
(1)基因工程的基本操作程序有:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定,其中基因工程的核心步骤是基因表达载体构建。T4 DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端,而E. coli DNA连接酶只能连接黏性末端。因此构建基因表达载体的过程中,使用T4 DNA连接酶相较于E. coli DNA连接酶的优势是T4 DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。
(2)Ti质粒上有一段包含报告基因的T-DNA序列,T-DNA片段又称为可转移DNA,该片段能进入植物细胞并整合到受体细胞染色体DNA上,从而使其携带的目的基因的遗传遵循孟德尔遗传定律。为防止酶切产物自身环化,需使用2种限制酶,分别对含除草剂抗性基因G的DNA片段和Ti质粒上的T-DNA进行酶切(农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上)。
(3)含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,其产物能催化无色物质K呈现蓝色,而农杆菌是原核生物,报告基因中的内含子转录产生的RNA序列在农杆菌中不能被切除,导致农杆菌内“报告基因”翻译的蛋白质结构异常,不具相应的酶活性,无法催化无色物质K呈现蓝色,因此农杆菌细胞内“报告基因”不能正确表达,其表达后不能催化无色物质K呈现蓝色。
(4)“筛选1”的目的是获得含有目的基因的农杆菌,需要借助质粒上的标记基因,所以添加氨苄青霉素,由于报告基因在原核细胞中无法表达,在真核细胞中才能表达,为了排除假阳性,在“筛选2”时要添加无色物质K或除草剂和无色物质K。
1 / 1