生物
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
一、选择题(本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.我国早在西汉时期就出现了立体农业生产方式。所谓立体农业,就是充分利用群落的空间结构和季节性,进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。“板栗-茶树”结构和“稻-鱼-蛙”结构就是两个经典实例。下列叙述错误的是( )
A.鲫鱼和蛙在觅食过程中存在种间竞争关系,出现了部分生态位重叠的现象
B.板栗和茶树占据相对稳定的生态位时有利于其对环境资源的充分利用
C.立体农业充分利用空间和资源,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
D.“稻-鱼-蛙”立体结构中,鱼和蛙的粪便能够为水稻的生长提供能量
2.高等植物的地下器官和地上器官的生长既相互依赖又相互制约,后者主要表现在对水分和无机盐的争夺上,并从根冠比(地下部分的质量/地上部分的质量)来反映。如表1、2是土壤中水分和含氮量对植物根冠比的影响。下列叙述正确的是( )
表1水分对稻苗根冠比的影响
实验组别 根冠比
适当干旱 0.58
水分充足 0.21
表2土壤含氮量对胡萝卜根冠比的影响
实验组别 根冠比
低 4.0
中 2.5
高 2.0
A.根系吸收水分主要靠协助扩散,吸收无机盐主要靠主动运输,是两个完全独立的过程
B.缺水时稻苗根对水分的争夺能力更强,而缺氮时胡萝卜地上部分对氮的争夺能力更强
C.缺氮时,由于叶绿素、蛋白质、脂肪等含氮物质合成受阻,植株矮小,叶片发黄
D.农业生产上可用水肥措施来调控作物的根冠比,促进收获器官的生长
3.研究人员将外源鲫鱼Mx基因(该基因产物能抵抗黏液病毒)与质粒相连接构建基因表达载体,利用显微注射的方法将其导入草鱼细胞,获得转基因抗病毒草鱼。下列叙述正确的是( )
A.获得转基因抗病毒草鱼方法的原理是基因重组
B.重组载体的受体细胞一般是已分化的体细胞
C.转录Mx基因需要解旋酶和DNA连接酶
D.构建重组载体的质粒一般是天然质粒
4.生活在山涧瀑布下的凹耳蛙由于其一生绝大部分的时间无法离开水源,且需要通过声信号进行求偶繁殖和保证种族安全。为了防止噪音的影响,凹耳蛙进化出了高度复杂的超声通讯行为。研究发现雌雄个体在对高频声的响应上存在显著差异。下列叙述错误的是( )
A.凹耳蛙之间通过鸣声形成信息流,凹耳蛙既是信息源又是信息受体
B.凹耳蛙成为重要的科研模式动物,这体现出了其直接价值
C.凹耳蛙的超声通讯方式是在长期进化过程中对强环境噪声适应的结果
D.凹耳蛙雌雄个体在对高频声的响应上存在显著差异,体现了物种多样性
5.古诗词是中国人民智慧的结晶,许多诗句中蕴含丰富的生物学原理。下列叙述错误的是( )
选项 诗句 生物学原理
A “稻花香里说丰年,听取蛙声一片。” 青蛙可作为次级消费者捕食害虫
B “晓来谁染霜林醉?总是离人泪。” 低温导致叶绿素的分解,枫叶呈现红色
C “初闻征雁已无蝉,百尺楼南水接天。” 群落的季节性现象,与温度、水分等有关
D “春色满园关不住,一枝红杏出墙来。” 植物向光性主要与向光侧生长素含量较多有关
A.A B.B C.C D.D
6.表观遗传调控在机体适应运动过程中发挥着重要作用,通过表观遗传修饰来调节基因表达,进而促进骨骼肌适应,主要涉及关键的代谢基因。下列叙述正确的是( )
A.表观遗传调控是通过改变相关基因的碱基序列来影响细胞代谢
B.DNA甲基化、组蛋白修饰等各种表观遗传调控方式均会抑制转录
C.运动诱导的相关基因表观遗传修饰可能受环境影响
D.运动诱导的各种DNA甲基化修饰都不能传递给下一代
7.CO2参与生物体内的很多代谢过程,并在生物体稳态的维持中有重要作用。下列叙述正确的是( )
A.动物细胞培养在含有95%CO2和5%CO2的CO2培养箱中
B.适宜条件下停止供应CO2,短时间内叶绿体中C5/C3升高
C.给患者输氧时,需要含有5%左右CO2以维持机体的酸碱平衡
D.醋酸菌以葡萄糖作为反应物,在有氧和无氧条件下均会生成CO2
8.“牝鸡司晨”出自《尚书·牧誓》:“牝鸡无晨。牝鸡之晨,惟家之索。”牝鸡:雌鸡;司晨:报晓。研究该现象时发现母鸡在发育过程中两侧生殖腺发育不对称,只有左侧卵巢发育,其受损后,右侧保持原基状态的卵巢因缺少相关激素的抑制而发育成睾丸,母鸡就变成了公鸡。下列叙述正确的是( )
A.母鸡性反转成公鸡的过程中,体内的性染色体变化为XY
B.如果正常母鸡与性反转成的公鸡杂交,子代公鸡和母鸡之比为1:1
C.母鸡产生性反转的原因可能与体内分泌的促性腺激素有关
D.性反转公鸡产生的次级精母细胞中含有性染色体的数目是1条
9.T细胞发育成熟的过程中会经历阴性选择,即对自身抗原产生免疫反应的T细胞会被清除。下列叙述正确的是( )
A.T细胞等免疫细胞均有识别抗原的能力B.T细胞经历阴性选择发生的场所是骨髓
C.阴性选择缺陷可能会导致自身免疫病D.T细胞以细胞坏死的方式被清除
10.乳酸循环是人体代谢中一个重要的循环过程,包括骨骼肌细胞无氧呼吸生成乳酸,乳酸通过血液进入肝细胞中,经过糖异生作用重新生成葡萄糖,葡萄糖通过血液又被肌肉细胞摄取,具体过程如图。下列叙述正确的是( )
A.肌肉细胞生成乳酸常发生于剧烈运动时,场所是线粒体基质
B.肌肉细胞中不能进行糖异生过程,根本原因是缺乏酶3的基因
C.由图可知糖异生是一个放能过程,与ATP的水解相联系
D.乳酸循环既可防止乳酸过多导致稳态失调,又可避免能量浪费
11.某生物兴趣小组设计了一个生态缸,来观察该人工生态系统的稳定性,下列有关该生态系统叙述正确的是( )
A.应将该生态缸开盖,置于室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直射
B.流入分解者的能量主要直接或间接来自第一营养级固定的能量
C.一定时间内,全部生产者固定的能量等于全部消费者和分解者获得的能量之和
D.该生态系统中的物质循环、能量流动、信息传递都是沿食物链进行的
12.正常生理状态下,人和高等动物的动脉血压是相对稳定的。研究人员给家兔注射肾上腺素用于研究体液调节对血压变化的影响,结果如图甲所示。在切断家兔减压神经后,分别刺激其中枢端(靠近神经中枢的一侧)和外周端(远离神经中枢的一侧)用于研究神经调节对血压变化的影响,结果如图乙和图丙所示。下列叙述错误的是( )
A.血压的调节是由神经调节和体液调节共同实现的
B.图乙中刺激开始后,相应的交感神经兴奋性下降
C.由图甲和图乙可知,神经调节比体液调节反应速度快
D.由图乙和图丙可知,减压神经属于传出神经
13.植物激素间的相互作用在植物生命周期中是必不可少的。为探究油菜素内酯和生长素在生长过程中的相互关系,科学家对大麦胚芽鞘进行了不同处理,如表所示。下列叙述错误的是( )
组别 生长素处理/(200μmol·L-1) 油菜素内酯处理/(1μmol·L-1) TIBA处理/(50mg·L-1) 净生长量/cm
1 0.71
2 + 1.04
3 + 1.12
4 + + 1.53
5 + 0.46
6 + + 0.94
7 + + 0.77
注:TIBA能抑制生长素的极性运输;“+”表示添加该试剂。
A.微量植物激素可以对植物生长发育产生显著影响
B.油菜素内酯和生长素对胚芽鞘的生长有协同作用
C.施用生长素不能减弱TIBA对胚芽鞘生长的抑制作用
D.油菜素内酯促进胚芽鞘生长可能依赖于生长素的极性运输
14.细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质,其信号调控如图所示,AKT和mTor均为有关的酶。下列叙述正确的是( )
A.AKT的失活会引发细胞凋亡,营养物质的缺乏会引发细胞自噬
B.细胞自噬需要借助溶酶体的降解,降解后的物质都被排出细胞外
C.胰岛素浓度偏低时会促进葡萄糖的水解,抑制细胞自噬和细胞凋亡
D.细胞自噬会降解自身的结构和物质,不利于细胞的生存和稳定。
15.某二倍体动物的性别决定方式为XY型,雌性和雄性个体数量相等。该动物种群处于遗传平衡,雄性个体中某隐性致病基因a(位于X染色体)的频率为p。下列叙述正确的是( )
A.该种群患该病的个体所占比例为p2/2
B.该种群a基因的频率在雌雄群体中相等
C.该种群随机交配后,纯合子基因型频率会增加
D.个体发生的突变、迁移等不影响该种群基因频率的变化
16.科学研究表明分泌蛋白向内质网腔内的转运是同蛋白质翻译过程偶联进行的,需要信号肽的引导,具体过程如图,其中SRP是信号识别颗粒,GTP有类似于ATP的作用。下列叙述正确的是( )
A.分泌蛋白首先在附着于内质网的核糖体上合成,边合成边向内质网腔转运
B.图中一条mRNA上结合多个核糖体共同完成一条肽链的合成,翻译方向从左到右
C.信号识别颗粒脱离了信号序列和核糖体,返回细胞质基质中又可重复使用
D.在内质网中盘曲折叠形成的蛋白质含信号序列,可进一步到高尔基体中加工
二、非选择题(本题共5小题,共60分)
17.(10分)俗话说“万物生长靠太阳”,那么太阳光对于植物的生长到底有哪些方面的影响呢?科学工作者以大豆为材料,进行了一系列实验。回答以下问题:
(1)绿叶中光合色素提取后分离的原理是_______。科学工作者研究了大豆不同部位叶片的光合速率,发现下层叶的光合速率明显低于上层叶,最主要的原因是_______。
(2)已知我国地处北半球,越往南,夏天越是日短夜长。大豆的开花与昼夜长短有关,需要在日照长度短于一定时长才能开花,属于短日照植物,所以北方大豆种植于南方时,开花时间会_______(填“提前”或“延后”)。
(3)我国研究者采用大豆嫁接实验如图甲,研究光诱导与根瘤形成的关系,结果如图乙。
注:WT为野生型,GmCRY1s-CR为蓝光受体(感受光刺激)缺失突变株。由此得出地上部分光诱导对根瘤的形成至关重要,他们的依据是_______。
(4)综上所述,光对植物的生命活动至关重要。光既是植物进行光合作用的_______来源,又作为一种_______影响、调控植物生长、发育的全过程。
18.(14分)一般的森林火灾在产生火源后,均会经历火灾扩散、火灾熄灭等过程,综合以上过程产生的生态异质性斑块为林火迹地。火烧虽然是林火迹地形成的最直接原因,但其间接影响下造成的地表裸露而使水土保持能力降低,林火迹地的灾害程度则是影响森林生态系统修复的重要因素。不同程度的火烧干扰,使得迹地内生态系统的退化程度和植物恢复更新能力有所不同,如表所示。
火灾干扰程度 迹地情况 生态恢复情况
轻度地带 林冠存活,土壤有机质基本未受干扰,主要是草本层有所改变 生态恢复能力强
中度地带 林冠层被严重破坏,林下地被层中草本层基本被烧尽 生态恢复能力一般
重度地带 植被大部分死亡,土壤有机质几乎全部被烧掉 生态恢复能力差
回答以下问题:
(1)火灾过后的森林发生的演替属于_______演替。研究发现,重度火灾过后的森林比自然林更容易遭受外来物种入侵,请从生态系统结构的角度分析,其原因是_______。
(2)轻度地带的森林群落具有水平结构和垂直结构,在垂直方向有明显的_______现象。在对火灾过后的重度地带进行生态修复的过程中,人们可以借助生态工程,应用该工程需要遵循_______(答2点)的生态学基本原理。
(3)森林火灾会对碳循环产生重要影响,碳循环过程中的碳主要是以_______的形式进行循环的。研究发现,随着火灾干扰程度的增大,在演替恢复早期草本植物的固碳量会显著增大,出现这种结果主要的外界环境原因是_______(答2点)。
19.(12分)糖皮质激素是一种固醇类激素,因其对机体的生长、发育以及免疫功能等有重要调节作用,在临床上应用广泛,其分泌过程如图所示。
回答以下问题:
(1)糖皮质激素分泌的调节,是通过_______轴来进行的,图中CRH表示_______激素。
(2)糖皮质激素作为药物使用时_______(填“能”或“不能”)口服,但病人长期使用时,往往会出现肾上腺皮质萎缩,是由于存在_______调节。
(3)当长期处于压力状态时,下丘脑、垂体和肾上腺皮质的活动受到影响,导致_______,从而免疫能力下降,更容易被病原体感染。
(4)身心压力还会引起交感神经兴奋,释放儿茶酚胺(一种神经递质)。糖皮质激素本身并不能直接引起血管收缩,但糖皮质激素存在时,可以增强儿茶酚胺促进血管收缩的作用,被称为“允许作用”。请设计实验验证糖皮质激素对儿茶酚胺存在允许作用。
实验材料和用具:去除肾上腺的大鼠若干只、糖皮质激素溶液、儿茶酚胺溶液、注射器和血压检测仪器。实验设计:
①将若干只去除肾上腺的大鼠随机均分为3组,分别标记为A、B和C。
②_____________________
③在适宜条件下培养一段时间,检测并记录处理前后血压变化量。
预期结果:______________。
20.(12分)在开花植物中,抽薹和开花是植物营养生长向生殖生长转变的主要指标之一,这种转变发生的时刻是由外界环境因素和内源信号决定的。科研人员利用甲基磺酸乙酯(EMS)溶液诱变某一野生型白菜萌发的种子,共创制出多种早抽薹突变体。选取7份突变体表型(抽薹时间早)相近,这些突变体除了抽薹开花时间与野生型(抽薹时间晚)具有一定差异以外,其他表型如叶色、叶形等均与野生型一致。为了研究7份早抽薹突变体的遗传特性,将野生型分别和7份突变体进行杂交再自交,分别构建F1和F2群体。获得的7个F1群体、F2群体的表型和分离比如表:
突变品系 突变体1 突变体2 突变体3 突变体4 突变体5 突变体6 突变体7
F1表型 全为野生型
F2表型分离比 3.52:1 3.13:1 2.61:1 2.76:1 3.07:1 2.88:1 3.22:1
回答以下问题:
(1)利用EMS溶液诱变时,选材常用萌发种子的原因是_______。
(2)与野生型白菜相比,突变型为_______(填“显性性状”或“隐性性状”),这一相对性状至少由_______对等位基因控制,判断的依据是_______。
(3)为探究上述白菜早抽薹的原因,对野生型基因与突变体1进行相关检测和比较,发现野生型F基因的表达水平明显高于突变体1(二者的F基因结构均正常),请根据以上信息推测白菜体内F基因的功能是_______。
(4)适时抽薹开花有利于大白菜的繁殖,早抽薹会导致大白菜产量和品质下降,请从能量分配的角度分析原因是_______。
(5)为保证白菜的产量,有关专家还提醒农民朋友在栽培的时候要避免低温育苗,正常应在10℃以上进行,避免出现抽薹开花现象,结合第(3)问分析原因可能是_______。
21.(12分)近年来,光作为一种基因表达诱导物,可以精准调控基因表达,在基因编辑领域和糖尿病精准治疗领域有重大突破。其中科学家开发出一种光诱导基因表达的模式,如图甲所示。
利用该模式科学家研究精准治疗糖尿病模型小鼠。
(1)首先利用PCR技术扩增胰岛素基因,已知该基因编码区其中一条链的序列为,下列可选用的一对引物是_______。
A. B.
C. D.
(2)然后将目的基因与蓝光诱导型启动子结合,构建光诱导基因表达元件。若将该元件与质粒结合构建基因表达载体,需进一步PCR扩增该元件,此时需在引物的_______(填“3”或“5'”)端添加限制酶识别位点。
(3)将上述(2)中基因表达载体导入模型小鼠后,若要降低该小鼠血糖,需给予的外部条件是_______。实验结果表明由于蓝光穿透性不好,所以血糖下降不明显。科学家发现某发光底物F(无毒性,可被小鼠直接吸收)可在荧光素酶(小鼠体内无此酶)的作用下发出蓝光,请写出继续利用转基因技术帮助模型小鼠更好地降低血糖的措施:_______。
(4)为更好地解决蓝光穿透性差的问题,科学家发现远红光穿透性强,且在红假单胞菌中找到可感应远红光的蛋白R和蛋白S,在远红光下两者结合。利用此原理,科学家构建了3种新的表达载体,如图乙所示。已知3种表达载体利用了3种启动子,分别是远红光诱导型启动子1、持续表达型启动子2、RNA聚合酶T特异性诱导型启动子3。
资料1:表达载体1中基因A、基因R表达可形成完整肽段;表达载体2中基因S、基因A'表达可形成完整肽段。
资料2:某些蛋白质相互作用机制如图丙所示。
资料3:蛋白A和蛋白A'结合时可形成RNA聚合酶T。利用此方法降低血糖的机理是_______。
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
D D A D D C B C C D B D C A B C
1.D 群落的结构鲫鱼和蛙在觅食过程中存在种间竞争,说明部分生态位重叠,A正确;生态位是生物与生物之间、生物与环境之间协同进化的结果,不同生物占据相对稳定的生态位,有利于对环境资源的充分利用,B正确;立体农业充分利用空间和资源,充分利用了光能,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,C正确;鱼和蛙的粪便中的能量是其未同化的能量,属于上一营养级的能量,粪便不能为水稻提供能量,其中的有机物被分解者分解为无机物后供水稻利用,D错误。
2.D 水和无机盐无机盐只有溶解在水中才能被根系吸收,根系吸收水、无机盐的过程不是完全独立的过程,A错误;由表1可知,适当干旱会提高水稻的根冠比,说明适当干旱时水稻根对水分的争夺能力强于水分充足时。随着含氮量下降,胡萝卜地下部分的质量比例提高,说明缺氮时胡萝卜地下部分对氮的争夺能力更强,B错误;脂肪不含氮元素,C错误;水肥会影响根冠比,通过水肥调节根冠比,可以促进收获器官的生长,D正确。
3.A 基因工程获得抗黏液病毒草鱼的方法是基因工程,原理为基因重组,A正确;重组载体的受体细胞一般是受精卵,全能性高,更容易获得转基因个体,B错误;转录Mx基因合成mRNA的过程需要RNA聚合酶,C错误;构建重组载体的质粒一般是经过人工改造的质粒,D错误。
4.D 生物多样性凹耳蛙之间的相互交流过程中,凹耳蛙既是信息源又是信息受体,A正确;成为科研动物,体现了直接价值,B正确;环境决定了生物进化的方向,C正确;凹耳蛙个体间的差异,属于基因多样性,D错误。
5.D 生物学原理综合应用吃水稻的害虫为初级消费者,吃害虫的青蛙为次级消费者,A正确;低温会使叶绿素分解,导致叶绿素含量下降,枫叶呈现红色,B正确;群落的物种组成会随着季节发生变化,大雁迁入的时候蝉已经消失,C正确;植物背光侧生长素浓度更高,对生长的促进作用更强,植物向光生长,D错误。
6.C 表观遗传表观遗传不改变基因的碱基序列,A错误;不是所有的表观遗传都会抑制转录,B错误;运动诱导的相关基因表观遗传修饰可能受环境因素的影响,C正确;运动诱导的DNA甲基化修饰,属于表观遗传,可以传递给下一代,D错误。
7.B 生物体稳态动物细胞培养在含有95%空气和5%CO2的CO2培养箱中,A错误;适宜条件下停止供应CO2,短时间内C3的还原速率不变、CO2的固定速率减慢,叶绿体中C5/C3升高,B正确;给患者输氧时,5%左右CO2用于维持患者呼吸中枢的兴奋,C错误;醋酸菌不能进行无氧呼吸,D错误。
8.C 性反转母鸡性反转为公鸡过程中,染色体并未发生变化,仍然为ZW型,A错误;正常母鸡(ZW)与性反转成的公鸡(ZW)杂交,子代为1/4ZZ( )、2/4ZW(♀)、1/4WW(胚胎致死),子代公鸡与母鸡之比为1:2,B错误;母鸡性反转是由于卵巢缺少相关激素的抑制而发育成睾丸,促性腺激素可以调节相关激素的分泌,C正确;性反转公鸡性染色体组成为ZW,产生的次级精母细胞中含有1条或2条性染色体,D错误。
9.C 免疫调节免疫细胞中的浆细胞没有识别抗原的能力,A错误;T细胞发育成熟的场所是胸腺,B错误;阴性选择缺陷可能会导致对自身抗原产生免疫反应的T细胞被保留,导致自身免疫病,C正确;对自身抗原产生免疫反应的T细胞被清除是程序性死亡,属于细胞凋亡,D错误。
10.D 呼吸作用肌肉细胞生成乳酸属于无氧呼吸第二阶段,场所是细胞质基质,A错误;肌肉细胞中不能进行糖异生过程,直接原因是缺乏酶3,根本原因是酶3的基因没有表达,B错误;糖异生是一个吸能过程,与ATP的水解相联系,C错误;乳酸循环可以将乳酸转化为葡萄糖防止乳酸过多,葡萄糖可以重新用于呼吸作用避免能量浪费,D正确。
11.B 生态缸的制作生态缸应封闭,A错误;流入分解者的有机骸、消费者的粪便等,其直接或间接来自第一营养,B正确;全部生产者固定的能量=全部消费者和能量+因呼吸作用散失的能量,C错误;生态系统中的信息传递可以在生物群落内部和生物群落与无机环境之间进行,并不严格沿食物链进行,D错误。
12.D 稳态的调节注射肾上腺素、刺激神经均能引起血压变化,说明血压的调节是由神经调节和体液调节共同实现的,A正确;图乙中刺激开始后,交感神经兴奋性下降,血管舒张,血压下降,B正确;由图甲和图乙可知,神经调节反应时间比体液调节反应时间短,C正确;若减压神经属于传出神经,切断家兔减压神经后,刺激中枢端神经,家兔的血压不会发生变化,D错误。
13.C 植物激素调节
【试题分析】本题设计了多组实验,组别1是空白对照组,组别2表示外源生长素的作用,组别3表示油菜素内酯的作用,组别4表示生长素和油菜素内酯的共同作用,组别5表示抑制生长素极性运输的作用,组别6表示外源生长素对于缓解生长素极性运输被抑制的作用,组别7表示抑制生长素极性运输对于油菜素内酯发挥功能的作用。
植物激素具有微量高效的特点,A正确;与2、3组对比,4组净生长量明显提高,说明油菜素内酯和生长素对胚芽鞘的生长有协同作用,B正确;对比1、5、6组可知,施用生长素能减弱TIBA对胚芽鞘生长的抑制作用,C错误;对比3、7组可知,抑制生长素极性运输会影响油菜素内酯发挥功能,D正确。
14.A 细胞自噬 由图乙可知,AKT失活会解除对细胞凋亡的抑制,引发细胞凋亡,营养物质的缺乏会引发细胞自噬,A正确;据图乙分析,细胞自噬需要借助溶酶体的降解,降解后的物质会进入线粒体被利用,B错误;据图乙分析,胰岛素浓度偏低时,AKT、mTor失活,会启动细胞自噬和细胞凋亡,C错误;细胞自噬有利于细胞的生存和稳定,D错误。
15.B 遗传平衡定律 由题可知,男性群体中患该病的个体占比为p,女性群体中患该病的个体占比为,该种群患该病的个体所占比例为,A错误;该种群随机交配后,纯合子基因型频率不变,C错误;个体发生的突变、迁移等会影响该种群基因频率的变化,D错误。
16.C 分泌蛋白的合成 分泌蛋白首先在游离的核糖体上合成,A错误;一条mRNA上结合多个核糖体完成多条肽链的合成,B错误;由图可知,SRP在过程中并未被消耗或改变,因此它可以被重复使用,C正确;在内质网中盘曲折叠形成的蛋白质不含信号序列,D错误。
17.(1)不同色素在层析液中溶解度不同,随层析液在滤纸条上扩散速度不同下层叶由于受到上层叶的遮挡,光强较弱,光反应速率较低,生成的ATP和NADPH较少,导致暗反应速率较低,光合速率较低
(2)提前
(3)以GmCRY1s-CR的地上部分为接穗时,无法感受光刺激,两种嫁接植株的结瘤都受到抑制;反之,当以野生型的地上部分为接穗时,两种嫁接植株形成的根瘤数均明显增加且数量相近
(4)能量(1分) 信号(1分)
【解析】光合作用(1)绿叶中光合色素提取后分离需要使用纸层析法,各种光合色素随层析液在滤纸条上扩散速度不同,溶解度大,扩散速度快,一段时间后,不同色素分布在滤纸条不同区域,完成分离。
(2)与南方相比,北方日照时间更长,对于短日照植物——北方大豆种植于南方时,开花时间会提前。(4)综上所述,光既是植物进行光合作用的能量来源,又作为一种信号影响、调控植物生长、发育的全过程。
18.(1)次生 重度火灾过后的森林,生态系统中的组成成分少(1分),营养结构简单(1分),自我调节能力弱,抵抗外界干扰能力弱(1分)
(2)分层 整体、协调、循环、自生等(答出2点即可,错答或漏答不给分)
(3)二氧化碳(或CO2)(1分) 火灾过后草本植物接受的光照更加充足(2分);土壤中无机养料增多(2分)
【解析】群落结构和群落演替(1)火灾过后的森林保留了原有的土壤条件,火灾过后的森林发生的演替属于次生演替。(2)森林群落在垂直方向有明显的分层现象;生态学原理包括自生、协调、循环、整体等基本原理。(3)碳循环过程中的碳主要是以CO2的形式进行循环;随着火灾干扰程度的增大,更多高大植物被烧毁,产生了更多的无机盐,更有利于演替恢复早期草本植物的生长,固碳量会显著增大,且火灾过后草本植物接受的光照更充足。
19.(1)下丘脑—垂体—肾上腺皮质 促肾上腺皮质激素释放
(2)能(1分) 负反馈(1分)
(3)糖皮质激素分泌增加,抑制淋巴细胞的增殖和分化
(4)②A组注射糖皮质激素;B组注射儿茶酚胺溶液;C组先注射糖皮质激素,再注射儿茶酚胺溶液(各组不要求写出等量,C组对注射顺序不做要求)③A组血压几乎无变化,B组和C组血压均升高,且C组的变化量大于B组
【解析】体液调节 (1)由图可知,下丘脑通过分泌CRH调节垂体分泌促肾上腺皮质激素,进而控制肾上腺皮质分泌糖皮质激素,糖皮质激素分泌的调节是通过下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴来进行的;CRH由下丘脑分泌,功能是促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,所以CRH为促肾上腺皮质激素释放激素。(2)糖皮质激素是固醇类激素,能口服;病人长期使用,会导致糖皮质激素通过负反馈调节抑制垂体分泌促肾上腺皮质激素,导致肾上腺皮质萎缩。(4)要证明“允许作用”,需要证明儿茶酚胺能引起血管收缩、糖皮质激素不能引起血管收缩、儿茶酚胺和糖皮质激素共同作用对血管收缩能力更强,所以设计三组实验:A组注射糖皮质激素,B组注射儿茶酚胺溶液;C组先注射糖皮质激素,再注射儿茶酚胺溶液。预期结果:A组血压几乎无变化,B组和C组血压均升高,且C组的变化量大于B组。
20.(1)萌发的种子或幼苗分裂活动旺盛,利用EMS溶液诱变容易发生基因突变
(2)隐性性状(1分) 一(1分) F2群体的分离比均接近3:1,符合含一对等位基因的杂合子自交后代的典型性状分离比(合理即可)
(3)抑制白菜抽薹
(4)大白菜在抽薹过程中,会消耗大量的能量用于花蕾的发育,导致叶无法充分发育,进而影响产量和品质
(5)低温降低了与F基因表达相关的酶的活性,导致F基因的表达量下降(或低温可能使F基因部分序列出现甲基化等修饰,导致F基因的表达水平下降)(合理即可)
【解析】分离定律 (1)基因突变主要发生在间期DNA复制时,萌发种子有丝分裂旺盛,有大量细胞处于间期,EMS溶液诱变的效果更好。(2)F1野生型自交后代出现突变型,说明突变型为隐性性状;由F2表型分离比均约等于3:1可知,这一相对性状至少由一对等位基因控制。(3)野生型抽薹时间晚于突变型,但野生型F基因的表达水平高于突变型,推测F基因的表达产物能抑制白菜抽薹。(5)低温会抑制与F基因表达相关的酶的活性,F基因的表达量下降,导致提前抽薹开花现象。
21.(1)BC (2)5'
(3)蓝光照射 将荧光素酶基因导入小鼠体内,然后口服发光底物F
(4)持续表达型启动子2驱动下S基因和A'基因表达形成S-A'完整肽段,只有在远红光的照射下,远红光诱导型启动子1驱动A基因和R基因表达产生A-R完整肽段,在R蛋白和S蛋白作用下,使A、A'结合形成RNA聚合酶T,使特异性诱导型启动子3驱动胰岛素基因表达,合成胰岛素,使血糖降低,从而达到治疗效果(4分)
【解析】基因工程(1)基因编码区其中一条链的序列为5'-AGCCCTCC……GAACCAGC-3',另一条链的序列为3'-TCGGGAGG……CTTGGTCG-5',引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸,由于引物均是5'端→3'端,与基因的3'端→5'立端碱基互补配对,从基因的两端向中间扩增,可知选用的引物是BC。(2)脱氧核糖核苷酸连接到引物的3'端,限制酶识别位点需要添加到引物的5'端。(3)目的基因与
蓝光诱导型启动子结合,所以需要外部给予蓝光才能诱导基因的表达,降低小鼠血糖;将荧光素酶基因导入小鼠体内,小鼠体内可以表达荧光酶基因,口服发光底物F,F在荧光酶的催化下在小鼠体内发蓝光,避免了蓝光穿透性不好。