【精品解析】广东省部分学校2025届高三上学期期末联考生物试题(教师版+学生版)

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名称 【精品解析】广东省部分学校2025届高三上学期期末联考生物试题(教师版+学生版)
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科目 生物学
更新时间 2025-06-19 08:30:47

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广东省部分学校2025届高三上学期期末联考生物试题
1.(2025高三上·广东期末)板栗仁因其独特的风味和营养价值而受到消费者的青睐.然而,板栗仁在加工过程中,由于酶促反应极易发生褐变,主要是由于多酚氧化酶和过氧化物酶在氧气存在的条件下催化酚类底物的氧化导致。下列叙述错误的是(  )
A.影响多酚氧化酶、过氧化物酶活性的主要因素有温度、pH
B.多酚氧化酶和过氧化物酶为催化酚类底物提供所需的活化能
C.多酚氧化酶和过氧化物酶具有高效性
D.低温处理使多酚氧化酶和过氧化物酶活性降低,可防止过度氧化影响板栗仁品质
【答案】B
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、温度和pH是影响酶活性的主要因素。在最适温度和pH条件下,酶的活性最高;偏离最适值时,酶活性会降低,过高的温度、过酸或过碱还可能使酶变性失活。所以影响多酚氧化酶、过氧化物酶活性的主要因素有温度、pH,A不符合题意;
B、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,而不是为反应提供活化能。多酚氧化酶和过氧化物酶也是通过降低酚类底物氧化反应的活化能来加快反应速率的,B符合题意;
C、酶具有高效性,与无机催化剂相比,酶能更显著地降低化学反应的活化能,提高反应速率。多酚氧化酶和过氧化物酶作为生物体内的酶,同样具有高效性,C不符合题意;
D、低温会使酶的活性降低,但酶的空间结构稳定,不会失活。低温处理使多酚氧化酶和过氧化物酶活性降低,酚类底物氧化反应速率减慢,可防止过度氧化影响板栗仁品质,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】同无机催化剂相比,酶显著降低了化学反应的活化能。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性,并对温度、pH等条件有严格的要求。
2.(2025高三上·广东期末)蓝细菌作为目前唯一能够进行含氧光合作用的原核生物,在代谢过程中利用太阳能将二氧化碳和氮转化为大量有机物质,对于地球碳氮循环的维持发挥着关键性作用。下列关于发生在蓝细菌细胞内的相关生理过程的叙述,错误的是(  )
A.将ADP和Pi转化为ATP B.含有叶绿素等色素及相关的酶
C.在叶绿体基质中进行CO2的固定 D.存在催化生成NADH的蛋白质
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;ATP与ADP相互转化的过程;光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、蓝细菌细胞进行代谢活动需要能量,能通过细胞呼吸等过程将ADP和Pi转化为ATP,为生命活动供能,A不符合题意;
B、蓝细菌能进行光合作用,含有叶绿素和藻蓝素等光合色素以及相关的酶,可吸收光能进行光合作用,B不符合题意;
C、蓝细菌是原核生物,没有叶绿体,其光合作用在细胞质中进行,而不是在叶绿体基质中进行CO2的固定,C符合题意;
D、蓝细菌能进行细胞呼吸,在细胞呼吸过程中会产生NADH(还原型辅酶Ⅰ),存在催化生成NADH的酶(本质是蛋白质),D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,遗传物质相对集中于拟核区域,无核膜、核仁;真核细胞有核膜包被的细胞核,有明显核仁等构造。原核细胞只有核糖体这一种细胞器;真核细胞有线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等多种细胞器。原核细胞细胞壁主要成分是肽聚糖(支原体无细胞壁);真核细胞中植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁成分各异,动物细胞没有细胞壁。
(2)ATP是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它与ADP的相互转化实现储能和放能,从而保证细胞各项生命活动的能量供应。
(3)光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中,叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放氧气;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将二氧化碳合成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。
(4)细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是:在酶的催化作用下,分解有机物,释放能量。但是,前者需要氧和线粒体的参与,有机物彻底氧化,释放的能量比后者多。细胞呼吸是细胞中物质代谢的枢纽,糖类、脂质和蛋白质的合成或分解都可以通过细胞呼吸联系起来。
3.(2025高三上·广东期末)机体在营养匮乏、缺氧、细胞老化、蛋白折叠错误、炎症过度化和病原微生物入侵时都可以发生线粒体自噬,线粒体自噬能够清除多余或受损的线粒体,参与机体的许多生理和病理过程,在控制线粒体质量和抵御病毒感染等方面发挥重要的作用。下列叙述正确的是(  )
A.适当的线粒体自噬仅发生在衰老细胞中
B.通过细胞自噬消除过多线粒体导致细胞坏死
C.线粒体自噬需要溶酶体合成的水解酶参与
D.细胞自噬产生的氨基酸、脂肪酸、核苷酸等物质可被细胞再利用
【答案】D
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、由题可知,机体在营养匮乏、缺氧、细胞老化、蛋白折叠错误、炎症过度化和病原微生物入侵等多种情况下都可以发生线粒体自噬,并非仅发生在衰老细胞中,A不符合题意;
B、线粒体自噬能够清除多余或受损的线粒体,是细胞的一种自我保护机制,维持细胞内环境稳定,不会导致细胞坏死。细胞坏死是由外界不利因素引起的细胞不正常死亡,B不符合题意;
C、溶酶体含有多种水解酶,但水解酶是在核糖体上合成的,不是在溶酶体中合成,C不符合题意;
D、细胞自噬过程中,被分解的物质如线粒体等会产生氨基酸、脂肪酸、核苷酸等小分子物质,这些物质可被细胞再利用,用于合成新的物质或提供能量等,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】通俗地说,细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。
4.(2025高三上·广东期末)选择合适的实验仪器、实验材料有助于达成实验目的。下列叙述正确的是(  )
A.用高倍镜观察细胞的质壁分离和复原过程,探究植物细胞的吸水和失水
B.电子显微镜的发明促进了人们对细胞膜存在蛋白质—脂质—蛋白质三层结构的认识
C.用淀粉和淀粉酶为实验材料,探究pH对酶活性的影响
D.采用放射性同位素标记T2噬菌体中的P和S进行实验,证明DNA是主要的遗传物质
【答案】B
【知识点】生物膜的探索历程;探究影响酶活性的因素;质壁分离和复原;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、观察细胞的质壁分离和复原过程,用低倍镜即可清晰观察到细胞的变化,无需使用高倍镜。因为低倍镜视野范围大,便于观察细胞整体的形态变化以及质壁分离和复原的过程,A不符合题意;
B、在电子显微镜发明之前,人们对细胞膜的结构认识有限。电子显微镜分辨率高,能观察到细胞膜的超微结构,促进了人们对细胞膜存在蛋白质-脂质-蛋白质三层结构的认识,B符合题意;
C、淀粉在酸性条件下会发生水解,所以不能用淀粉和淀粉酶为实验材料探究pH对酶活性的影响。一般可选用过氧化氢和过氧化氢酶来探究pH对酶活性的影响,C不符合题意;
D、采用放射性同位素标记T2噬菌体中的P和S进行实验,证明了DNA是噬菌体的遗传物质,但不能证明DNA是“主要”的遗传物质。“DNA是主要的遗传物质”这一结论是通过对多种生物遗传物质的研究,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)当细胞液与外界溶液之间出现浓度差时,细胞就会吸水或失水。由于原生质层和细胞壁的伸缩性不同,从而发生质壁分离或质壁分离复原。
(2)1959年,罗伯特森通过电子显微镜观察,发现细胞质膜显示“暗—明—暗”三条带。其中,两侧的暗带厚约2 nm,推测为蛋白质;中间的明带厚约3.5 nm,推测为双层脂分子。据此,他确认细胞质膜为脂质双分子层的“单位膜模型”。
(3)同无机催化剂相比,酶显著降低了化学反应的活化能。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性,并对温度、pH等条件有严格的要求。
(4)1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料,进行了实验:用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,再用分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌,得到了明确的实验结果。
5.(2025高三上·广东期末)从乡村屋顶上的光伏电板到城市居民的“碳账本”,从绿色金融助力到自愿减排市场的创新探索,我国不断将低碳理念化为实际行动,为“双碳”目标的实现提供生动样本。下列关于绿色低碳生活方式的叙述,错误的是(  )
A.水泥企业通过技术改造,大幅减少了生产过程中二氧化碳的排放量
B.太阳能光伏发电和风力发电是为了实现碳中和
C.推动绿色低碳发展有利于减少生态占用,增大生态足迹
D.养殖过程中,将畜禽粪污和垃圾分类处理后的有机肥用于土地施肥
【答案】C
【知识点】人口增长对生态环境的影响
【解析】【解答】A、水泥企业通过技术改造减少生产过程中的二氧化碳排放,属于工业领域的低碳实践,A不符合题意;
B、太阳能光伏发电和风力发电属于清洁能源,可减少化石能源使用,降低碳排放,助力实现碳中和,B不符合题意;
C、生态足迹指人类生产和消费活动占用的自然资源和生态空间,生态占用是生态足迹的核心指标。
推动绿色低碳发展旨在减少资源消耗和环境污染,降低生态足迹,而非“增大生态足迹”,C符合题意;
D、将畜禽粪污和垃圾分类处理后制成有机肥用于土地施肥,实现了废弃物循环利用,减少碳排放,符合低碳生活方式,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)绿色低碳生活方式的核心是通过节约能源、减少污染、循环利用等行动,实现环保与健康生活的平衡。
(2)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。
6.(2025高三上·广东期末)渐冻症是一种严重的运动神经元损伤疾病,研究发现,发病机理之一是谷氨酸分泌过多并持续作用于突触后膜上NMDA受体,引起更多Na+内流,并最终导致神经元肥胀、受损。下列推断错误的是(  )
A.谷氨酸作为神经递质时只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
B.神经元受损可能是Na+过度内流,细胞渗透压升高,导致吸水涨破
C.干扰谷氨酸与NMDA的结合可缓解渐冻症
D.大脑皮层的S区受损会导致不能听懂话
【答案】D
【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导;脑的高级功能
【解析】【解答】A、神经递质(如谷氨酸)只能由突触前膜释放,通过突触间隙作用于突触后膜,这是神经递质传递的基本规律,A不符合题意;
B、根据题干,谷氨酸持续作用使Na+过度内流,导致神经元内离子浓度升高,渗透压增大,细胞吸水涨破,符合渗透原理,B不符合题意;
C、干扰谷氨酸与NMDA受体结合,可减少Na+内流,从而缓解神经元损伤,是针对发病机理的合理推断,C不符合题意;
D、大脑皮层的S区(运动性语言中枢)受损会导致能听懂话但无法说话(运动性失语症)。能听懂话但不能说话是S区受损的表现,而不能听懂话通常与H区(听觉性语言中枢)受损有关,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导,在神经元之间通过突触传递。
7.(2025高三上·广东期末)糖皮质激素(GC)主要作用有抗炎、免疫抑制等作用,是由肾上腺皮质分泌的(如图,CRH为促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH为促肾上腺皮质激素)。下列叙述正确的是(  )
A.GC和肾上腺素的分泌均需要下丘脑、垂体的分级调节
B.CRH、ACTH随体液运输到靶器官,起作用后失活
C.GC在机体内还参与血糖调节,具有降血糖的作用
D.若只破坏肾上腺髓质,下丘脑分泌的CRH将增多
【答案】B
【知识点】血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、由图可知,GC的分泌需要下丘脑分泌CRH作用于垂体,促使垂体分泌ACTH,ACTH再作用于肾上腺皮质,促进其分泌GC,存在下丘脑、垂体的分级调节。而肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的,其分泌受交感神经的直接支配,不需要下丘脑、垂体的分级调节,A不符合题意;
B、RH(促肾上腺皮质激素释放激素)由下丘脑分泌,ACTH(促肾上腺皮质激素)由垂体分泌,它们都是激素,随体液运输到靶器官(垂体、肾上腺皮质),发挥作用后会失活,以保证调节的精准性,B符合题意;
C、GC(糖皮质激素)在机体内参与血糖调节,它能促进糖原异生和糖原分解,从而升高血糖,而不是降血糖,C不符合题意;
D、肾上腺髓质分泌肾上腺素等,若只破坏肾上腺髓质,不影响肾上腺皮质分泌GC,也就不会影响GC对下丘脑的负反馈调节,所以下丘脑分泌的CRH不会增多,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
(2)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。分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
8.(2025高三上·广东期末)布氏田鼠主要在白天活动,日常取食牧草和交配等主要集中在洞群附近,十分警觉。在鹰、隼、艾鼬等天敌出现在洞群附近时,布氏田鼠(多为成年个体)会长时间直立于洞口发出鸣叫报警。下列叙述错误的是(  )
A.布氏田鼠的鸣叫躲避天敌体现了信息传递能调节种间关系
B.白天使用捕鼠笼一次性捕获大量布氏田鼠可降低其K值
C.食物、天敌等因素是影响布氏田鼠种群数量的密度制约因素
D.布氏田鼠对牧草的取食,加快了该生态系统的物质循环
【答案】B
【知识点】种群的数量变动及其原因;生态系统中的信息传递;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、布氏田鼠通过鸣叫向同伴报警躲避天敌,这体现了信息传递能调节种间关系(布氏田鼠与天敌之间的关系),以维持生态系统的稳定,A不符合题意;
B、K值(环境容纳量)是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,它主要取决于环境条件,如食物、空间等。白天使用捕鼠笼一次性捕获大量布氏田鼠,只是降低了其种群数量,并没有改变其生存的环境条件,所以不会降低其K值,B符合题意;
C、食物、天敌等因素会随着布氏田鼠种群密度的变化而对其种群数量产生影响,是影响布氏田鼠种群数量的密度制约因素,C不符合题意;
D、布氏田鼠作为消费者,对牧草的取食,加快了生态系统中物质的循环,比如将牧草中的有机物摄入体内,经过消化吸收和呼吸作用等,使物质重新回到无机环境中,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
(2)一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如,同样是缺少食物,种群密度越高,该种群受食物短缺的影响就越大,因此,这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。例如,在遭遇寒流时,有些昆虫种群不论其种群密度高低,所有个体都会死亡。
9.(2025高三上·广东期末)如图表示基因型为EeFf的番茄部分初级卵母细胞发生的现象,但花粉形成过程中不发生该现象,且基因型为ef的雄配子有1/2死亡。下列叙述正确的是(  )
A.图示现象发生在减数分裂Ⅰ和有丝分裂前期
B.图示初级卵母细胞完成减数分裂产生的4个卵细胞的基因型均不相同
C.基因型为EeFf的番茄产生的雄配子中EF占2/3
D.与体细胞相比,雌雄配子中的染色体数目均不变
【答案】C
【知识点】卵细胞的形成过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、图示现象为同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,这一过程发生在减数第一次分裂前期(四分体时期),有丝分裂过程中不会发生交叉互换,A不符合题意;
B、一个初级卵母细胞经过减数分裂只能产生一个卵细胞和三个极体。图示初级卵母细胞发生了交叉互换,完成减数分裂后产生的卵细胞的基因型可能为EF、Ef、eF、ef中的一种,所以只能产生1个卵细胞,并非4个卵细胞基因型均不相同,B不符合题意;
C、已知花粉形成过程中不发生交叉互换,则基因型为EeFf的番茄正常情况下配子的种类及比例为EF:ef=1:1。由于基因型为ef的雄配子有1/2死亡,则 产生的EF与ef雄配子的比例为2:1,EF占2/3,C符合题意;
D、体细胞进行的是有丝分裂,染色体数目保持不变;而减数分裂形成的雌雄配子中染色体数目均为体细胞的一半,与体细胞相比,染色体数目发生了减半,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】进行有性生殖的生物,在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中,染色体只复制一次,而细胞经减数分裂连续分裂两次,最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中,同源染色体发生分离,非同源染色体自由组合,使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此,在减数分裂过程中同源染色体联会时,非姐妹染色单体间还常常发生互换,进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
10.(2025高三上·广东期末)mlARNA甲基化是一个动态可逆的修饰过程。研究发现,与正常人相比,直肠腺癌患者的m1ARNA甲基化水平显著升高。下列相关叙述错误的是(  )
A.m1ARNA甲基化影响基因的转录
B.m1ARNA去甲基化后可被重新激活
C.m1ARNA甲基化碱基序列可能不会发生改变
D.mlARNA甲基化可使机体表型发生可遗传变化
【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、m1ARNA甲基化主要影响的是RNA的加工、翻译等过程,而不是基因的转录过程。转录是以DNA为模板合成RNA的过程,m1ARNA甲基化修饰的是已经合成的RNA,A符合题意;
B、因为m1ARNA甲基化是动态可逆的修饰过程,所以m1ARNA去甲基化后,其功能等可能恢复,可被重新激活,B不符合题意;
C、甲基化修饰是在不改变核酸碱基序列的基础上,对碱基进行化学修饰,所以m1ARNA甲基化时碱基序列可能不会发生改变,C不符合题意;
D、m1ARNA甲基化属于表观遗传修饰,表观遗传修饰可使机体表型发生可遗传变化,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】来自同一个受精卵的细胞,尽管基因组成都相同,也会出现形态、结构和功能的分化,其实质是基因的选择性表达。基因之所以能够选择性表达是由于细胞有调控基因表达的机制。DNA甲基化等因素导致基因在其碱基序列不变的情况下,表达情况发生可遗传的变化,这就是表观遗传。
11.(2025高三上·广东期末)研究发现,沿“市区→城乡接合处→乡村”方向,能合成糖苷生物碱(与两对等位基因A/a和D/d有关)的龙葵草的个体百分比逐渐增加。下列相关叙述错误的是(  )
A.合成糖苷生物碱的龙葵草发生了进化,与种群的基因频率改变有关
B.糖苷生物碱是龙葵草的初生代谢产物
C.龙葵草产生配子的过程中,突变和基因重组都是随机的、不定向的
D.龙葵草的基因库中包含控制糖苷生物碱合成的基因A/a和D/d
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、生物进化的实质是种群基因频率的改变。沿“市区→城乡接合处→乡村”方向,能合成糖苷生物碱的龙葵草个体百分比逐渐增加,意味着相关基因频率发生了改变,说明合成糖苷生物碱的龙葵草发生了进化,A不符合题意;
B、糖苷生物碱不是龙葵草生长和繁殖所必需的物质,属于次生代谢产物。初生代谢产物是生物生长和繁殖所必需的物质,B符合题意;
C、在龙葵草产生配子的过程中,突变(基因突变和染色体变异)和基因重组都是随机发生的,且方向是不定向的,C不符合题意;
D、一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。控制糖苷生物碱合成的基因A/a和D/d存在于龙葵草种群的个体中,所以包含在龙葵草的基因库中,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
12.(2025高三上·广东期末)科研人员选取粳稻品种水稻叶片组织进行DNA的粗提取与鉴定,下列叙述错误的是(  )
A.水稻叶片组织的DNA不溶于酒精,某些蛋白质溶于酒精
B.将水稻叶片研磨液进行离心取上清液置于烧杯中
C.用玻璃棒沿一个方向快速搅拌卷起丝状物,提高DNA的粗提取量
D.电泳鉴定时,通过观察DNA片段在凝胶中的迁移距离判断其大小
【答案】C
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、DNA不溶于酒精,而某些蛋白质等杂质能溶于酒精,所以可以用酒精来初步分离DNA和蛋白质,A不符合题意;
B、将水稻叶片研磨液进行离心,细胞碎片等杂质会沉淀在下层,DNA溶解在上清液中,所以取上清液置于烧杯中继续后续操作,B不符合题意;
C、用玻璃棒沿一个方向搅拌卷起丝状物时,动作要轻缓,若快速搅拌可能会导致DNA断裂,不能提高DNA的粗提取量,C符合题意;
D、电泳鉴定时,DNA分子在凝胶中迁移的速率与其相对分子质量大小等有关,相对分子质量越大,迁移距离越短,所以可通过观察DNA片段在凝胶中的迁移距离判断其大小,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】DNA、RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面存在差异,可以利用这些差异,选用适当的物理或化学方法对它们进行提取。例如,DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,利用这一原理,可以初步分离DNA与蛋白质。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,它能溶于2 mol/L的NaCl溶液。在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
13.(2025高三上·广东期末)生态位分化指当两个物种的生态位有重叠时,往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化,从而减少竞争。如图表示三个动物物种A、B、C之间竞争资源的关系。下列叙述错误的是(  )
A.研究动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物及与其他物种的关系等
B.物种A种群内的调节可实现种群内部生态位的分化,充分利用资源
C.错开三种动物的活动时间,促进生态位分化
D.物种B、C存在的种间关系可能是捕食、种间竞争
【答案】B
【知识点】种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、研究动物生态位时,其栖息地、食物以及与其他物种的关系(如竞争、捕食等)都是重要研究内容,这些能全面反映动物在生态系统中的地位和作用,A不符合题意;
B、生态位分化是指不同物种间生态位的变化,物种A种群内调节不能实现种群内部生态位分化。生态位分化强调不同物种在资源利用等方面的差异化,而不是种群内部,B符合题意;
C、错开三种动物活动时间,能减少它们在时间维度上对资源的竞争重叠,促进生态位分化,使它们能更好地利用资源,C不符合题意;
D、由图可知物种B和C存在相互竞争关系,同时也可能存在捕食关系(虽然图中未明确体现捕食相关信息,但从种间关系可能性角度),D不符合题意。
故答案为:B。
【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。因此,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。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。
14.(2025高三上·广东期末)某XY型性别决定的动物,其体色有黄色和白色,由等位基因A/a控制,翅型有正常翅和残翅,由等位基因B/b控制。科研人员将黄色残翅和白色正常翅的纯合品系进行两组杂交实验如下,其中杂交过程中存在配子致死现象,不考虑伴Y染色体遗传。下列叙述错误的是(  )
组别 组合方式 F1 F2
甲组 黄色残翅♂和白色正常翅♀ 黄色正常翅♀♂ 黄色正常翅♂:黄色残翅♂:白色正常翅♂:白色残翅♂∶黄色正常翅♀:白色正常翅♀=610:605:220:208:1236:407
乙组 白色正常翅♂和黄色残翅♀ 黄色残翅♂黄色正常翅♀ 黄色正常翅♂:黄色残翅♂:白色正常翅♂:白色残翅♂:黄色正常翅♀:黄色残翅♀=604:599:210:203:402:413
A.控制翅型的基因位于X染色体上
B.甲组、乙组F2中黄色正常翅♂个体中纯合子均占1/3
C.乙组F2中黄色雌性个体减少的原因是含aXb的卵细胞致死
D.控制体色和翅型的基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、甲组中黄色残翅♂和白色正常翅♀杂交,F1均为黄色正常翅,F2中雄性个体有正常翅和残翅,雌性个体均为正常翅;乙组中白色正常翅♂和黄色残翅♀杂交,F1中雄性为黄色残翅,雌性为黄色正常翅。翅型在正交、反交结果不同,说明控制翅型的基因位于X染色体上,A不符合题意;
B、由上述分析可知,控制体色的基因(A/a)位于常染色体上,控制翅型的基因(B/b)位于X染色体上,两对等位基因遵循基因的自由组合定律。甲组中,黄色残翅♂(AAXbY)和白色正常翅♀(aaXBXB)杂交,F1为黄色正常翅(AaXBXb、AaXBY),则F2中黄色正常翅个体♂(A-XBY)中纯合子(AAXBY)占1/3。乙组中,白色正常翅♂(aaXBY)和黄色残翅♀(AAXbXb)杂交,F1为黄色残翅♂(AaXbY)、黄色正常翅♀(AaXBXb),则F2中黄色正常翅个体♂(A-XBY)中纯合子(AAXBY)占1/3,B不符合题意;
C、在乙组中,白色正常翅♂(aaXBY)和黄色残翅♀(AAXbXb)杂交,F1为黄色残翅♂(AaXbY)、黄色正常翅♀(AaXBXb),则F2中黄色正常翅♂(A-XBY):黄色残翅♂(A-XbY):白色正常翅♂(aaXBY):白色残翅♂(aaXbY):黄色正常翅♀(A-XBX-):黄色残翅♀(A-XbXb)≈6:6:2:2:4:4=3:3:1:1:2:2,可见♂:♀=2:1;黄色♂:白色♂=3:1,黄色♀:白色♀=4:0;正常♂:残翅♂=1:1,正常♀:残翅♀=1:1。由此推断出,在形成白色雌性个体时,出现问题,由于F2中♂中存在白色个体,则说明F1中的含aXb的卵细胞正常,故含aXb的精子死亡,导致雌性个体减少,C符合题意;
D、控制体色的基因位于常染色体上,控制翅型的基因位于X染色体上,即位于两对同源染色体上,所以遵循基因的自由组合定律,D不符合题意。
故答案为:C。
【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)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
15.(2025高三上·广东期末)经典的生态农业模式是将多个生产过程有机地结合,形成一种高效良性的循环发展模式。如图表示水稻—河蟹共生系统内的部分结构,下列叙述错误的是(  )
A.利用河蟹捕食杂草、稻田昆虫,属于生物防治
B.输入该生态系统的能量形式有太阳能、肥料和饵料有机物中的化学能
C.引入河蟹时需考虑该系统可容纳的数量,主要遵循生态工程的协调原理
D.稻田微生物可加快该系统的物质循环,为水稻生长提供营养和能量
【答案】D
【知识点】生态工程依据的生态学原理;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、利用河蟹捕食杂草、稻田昆虫,是利用生物之间的种间关系来控制有害生物数量,属于生物防治,A不符合题意;
B、从图中可知,该生态系统有阳光输入太阳能,同时肥料和饵料中的有机物含有化学能,这些都是输入该生态系统的能量形式 ,B不符合题意;
C、引入河蟹时考虑系统容纳数量,是为了避免河蟹数量过多对生态系统造成破坏,保证生物与环境、生物与生物之间协调,遵循生态工程的协调原理,C不符合题意;
D、稻田微生物可分解残体、排泄物等,加快物质循环,为水稻生长提供营养,但不能为水稻提供能量,水稻生长的能量主要来自太阳能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)生物防治是指依据生物种群间的相互关系,用一种生物抑制或消灭另外一种生物(或另一类生物)的方法。
(2)生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
(3)物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
16.(2025高三上·广东期末)手足口病是婴幼儿常见的传染病,目前临床上还没有有效的治疗药物。疫苗的研发与接种是控制手足口病流行的重要手段。如图表示实验人员将研发的疫苗注射到实验动物体内,引发的免疫反应(①~③代表不同种类的细胞)。下列分析合理的是(  )
A.疫苗作为抗原,经过①抗原呈递细胞特异性识别后进行摄取、加工和处理
B.②分泌的细胞因子促进③大部分分化为记忆B细胞,小部分分化为浆细胞
C.产生抗体的细胞⑤除图中分化形成外,还来自细胞④的分化
D.病原体再次进入人体可直接被⑤识别并分泌物质B,B与病原体的结合可以抑制其增殖
【答案】C
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、①为抗原呈递细胞,能识别并摄取、加工和处理抗原,但这种识别不具有特异性,特异性识别抗原的是B细胞、T细胞等,A不符合题意;
B、②为辅助性T细胞,分泌的细胞因子促进③B细胞大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,B不符合题意;
C、⑤为浆细胞,可由③B细胞分化而来,在二次免疫时,细胞④记忆B细胞也能快速分化形成浆细胞,C符合题意;
D、⑤浆细胞不能识别病原体,它分泌的物质B抗体可与病原体结合,从而抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。①表示抗原呈递细胞,②表示辅助性T细胞,③表示B淋巴细胞,④表示记忆B细胞,⑤表示浆细胞,物质A表示细胞因子,物质B表示抗体。
17.(2025高三上·广东期末)钒(V)是人类和动物所必需的微量元素及植物生长的有益元素,低含量的V促进植物生长.高含量的V对植物、动物及人类都有毒害作用。近年来,人们对V的需求量和开采量的增加,导致大量的含V废物进入土壤,造成不同程度的V污染。科研人员研究聚乙烯微塑料(PE)在钒(V)胁迫下对玉米幼苗生长的影响,选用玉米作为试验材料,本试验共计5个处理.分别为CK0、CK、0.1%PE、1%PE和2%PE,探究了外源PE对V胁迫下玉米幼苗的生长表现,测定玉米叶片的光合指标如表,已知玉米细胞吸水可缓解V胁迫带来的影响。回答下列问题:
处理 净光合速率μmol·(m2·s-1) 气孔导度/mol·(m2·s)-1 胞间CO2含量/μmol·mol-1 叶绿素a/mg·g-1 叶绿素b/mg·g-1
CK0 29.84 0.63 381.42 0.73 0.82
CK 7.18 0.22 111.78 0.26 0.28
0.1%PE 14.30 0.45 278.41 0.59 0.62
1%PE 8.79 0.34 138.27 0.52 0.52
2%PE 5.20 0.22 122.54 0.49 0.50
注:CK0:空白对照,无PE和V添加;CK:V为150mg·kg- ;0.1%PE:PE为1.0g·kg-1+V为150mg·kg- :1%PE:PE为1.0g·kg-1+V为150mg·kg-1;2.%PE:PE为2.0g·kg-1+V为150mg·kg-1。
(1)叶绿体中色素吸收的光能有两个用途,分别是   。
(2)净光合速率可以反映玉米光合作用的强度,V单一胁迫下玉米幼苗的净光合速率下降,据表分析原因是   ,除上述原因外,影响其光合作用强度的内因还有   (答出1点即可)。结果表明,外源PE可在一定程度上缓解V胁迫对玉米幼苗的光合抑制,但其缓解作用取决于PE的添加量,   处理下其缓解效果显著优于其他处理。
(3)丙二醛(MDA)是衡量氧化胁迫程度的常用指标之一,它是细胞膜脂质在受到自由基攻击时生成的过氧化物。该胁迫条件还导致超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性升高,造成可溶性蛋白含量下降,并导致丙二醛(MDA)的积累(如图)。
注:1.CK0;2.CK;3.0.1%PE;4.1%PE;5.2%PE。
①V胁迫下会造成玉米地上部生物膜损伤,判断依据是   。
②外源PE添加可造成幼苗茎叶和根部可溶性蛋白含量较CK处理均有不同程度的升高,且增幅均随着PE添加量的增大而降低,表明PE可通过   来缓解V胁迫的毒害作用,且少量PE添加时效果更佳。
【答案】(1)将水分解为氧气和NADPH(H+)在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP
(2)叶绿素a、b含量降低,吸收的光能减少,光反应产生的ATP、NADPH减少;气孔导度降低,CO2供应不足,胞间CO2含量降低,暗反应减弱;酶的数量、酶的活性等;0.1%PE
(3)与空白对照组(CK0)相比,V胁迫下MDA含量增加;促进幼苗渗透调节物质积累,有利于吸收水分(提高玉米的渗透压)
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;光合作用综合
【解析】【解答】(1)在叶绿体中,色素吸收的光能主要有两个用途。一是将水分解为氧气和NADPH(H+),为暗反应提供还原剂;二是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP,为暗反应提供能量。
(2)从表格数据来看,V单一胁迫下(CK组)玉米幼苗净光合速率下降,原因一方面是叶绿素a、b含量降低,吸收的光能减少,导致光反应产生的ATP、NADPH减少;另一方面气孔导度降低,CO2供应不足,胞间CO2含量降低,使得暗反应减弱。影响光合作用强度的内因除了色素含量,还有酶的数量、酶的活性等。对比不同处理组,0.1%PE处理组的净光合速率、气孔导度、叶绿素含量等指标相对更接近空白对照组(CK0),所以0.1%PE处理下其缓解效果显著优于其他处理。
(3)①判断V胁迫下玉米地上部生物膜损伤,依据是与空白对照组(CK0)相比,V胁迫下(CK组)地上部MDA含量增加,而MDA是细胞膜脂质在受到自由基攻击时生成的过氧化物,其含量增加说明生物膜受到损伤。
②外源PE添加可使幼苗茎叶和根部可溶性蛋白含量较CK处理均有不同程度的升高,且增幅随PE添加量增大而降低,表明PE可通过促进幼苗渗透调节物质积累,有利于吸收水分(提高玉米的渗透压),从而缓解V胁迫的毒害作用,且少量PE添加时效果更佳。
【分析】(1)在叶绿体内,类囊体膜上的色素可以分为两类:一类具有吸收和传递光能的作用,包括绝大多数的叶绿素a,以及全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素;另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a,这种叶绿素a能够捕获光能,并将受光能激发的电子传送给相邻的电子受体。
(2)光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中,叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放氧气;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将二氧化碳合成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。
(1)叶绿体中吸收光能的色素有两个用途分别是将水分解为氧气和NADPH(H+);在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。
(2)V单一胁迫下玉米幼苗的光合速率下降,据表分析,原因是叶绿素a、b含量降低,吸收的光能减少.光反应产生的ATP、NADPH减少;气孔导度降低,CO2供应不足,胞间CO2含量降低,暗反应减弱。
除上述原因外,影响其光合作用强度的内因还有酶的数量、酶的活性等。结果表明,外源PE可在一定程度上缓解V胁迫对玉米幼苗的光合抑制,但其缓解作用取决于PE的添加量,0.1%PE处理下其缓解效果显著优于其他处理。
(3)①V胁迫下会造成玉米地上部生物膜损伤,判断依据是与空白对照组(CK0)相比,V胁迫下MDA含量增加,MDA是细胞膜脂质在受到自由基攻击时生成的过氧化物。
②外源PE添加可造成幼苗茎叶和根部可溶性蛋白含量较CK处理均有不同程度的升高,且增幅均随着PE添加量的增大而降低,表明PE可通过促进幼苗渗透调节物质积累,有利于吸收水分的方式来缓解V胁迫的毒害作用,且少量PE添加时效果更佳。
18.(2025高三上·广东期末)抗稻瘟病与易感稻瘟病由基因A/a、B/b、D/d控制,为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律,某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果如下表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况,回答下列问题:
实验 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例
① 甲×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1
② 乙×丁 全部抗稻瘟病抗 稻瘟病:易感稻瘟病=63:1
(1)水稻与豌豆相比,人工去雄操作困难,原因是   。
(2)实验②中水稻抗稻瘟病与易感稻瘟病基因的遗传   (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,判断理由是   。
(3)实验①甲的基因型为   ,实验②中,F2抗稻瘟病植株的基因型有   种,其中与实验②F1基因型相同的概率为   。
(4)为探究水稻粒形的调控机制,对野生型(正常粒,EE)与突变体(长粒,ee)中某些基因的表达量进行分析,结果如图所示。已知GS2基因通过调控细胞分裂影响籽粒长度,TGW6基因通过影响胚乳的发育影响籽粒长度,实验结果表明,在野生型个体中,E基因通过   影响水稻籽粒长度。
【答案】(1)水稻的花小,两性花去雄难度大
(2)遵循;实验②的F2中易感稻瘟病比例为1/64,即1/4×1/4×1/4,说明该性状至少由3对等位基因独立遗传控制
(3)AABBdd或aaBBDD或AAbbDD;26;8/63
(4)抑制GS2基因与TGW6基因的表达
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析;基因的表达综合
【解析】【解答】(1)水稻与豌豆相比,人工去雄操作困难,主要是因为水稻的花小,而且是两性花,在去雄时难以准确操作,容易损伤花朵结构,所以去雄难度大。
(2)实验②中水稻抗稻瘟病与易感稻瘟病基因的遗传遵循基因的自由组合定律。因为实验②的F2中易感稻瘟病比例为1/64,而1/64=1/4×1/4×1/4,这符合三对等位基因独立遗传时隐性纯合子出现的概率情况,说明该性状至少由3对等位基因独立遗传控制,所以遵循基因的自由组合定律。
(3)实验①中F2抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1,这是9:3:3:1的变式,说明该性状由两对等位基因控制,且只要有显性基因就表现为抗稻瘟病,易感稻瘟病为双隐性性状。丁为易感稻瘟病,基因型为aabb,甲为纯合抗稻瘟病,所以甲的基因型为AABBdd或aaBBDD或AAbbDD。
实验②中该性状至少由3对等位基因控制,F2中基因型种类共有3×3×3=27种,其中易感稻瘟病基因型只有1种(三对基因均为隐性纯合),所以抗稻瘟病植株的基因型有27-1=26种。
实验②中F1为三杂合子(假设基因型为AaBbCc),F2中AaBbCc的概率为1/2×1/2×1/2=1/8,抗稻瘟病植株占63/64,所以F2抗稻瘟病植株中与F_1基因型相同的概率为(1/8)÷(63/64)=8/63。
(4)从图中可以看出,野生型(正常粒,EE)中GS2基因和TGW6基因表达水平较低,而突变体(长粒,ee)中这两个基因表达水平较高。已知GS2基因通过调控细胞分裂影响籽粒长度,TGW6基因通过影响胚乳的发育影响籽粒长度,所以在野生型个体中,E基因通过抑制GS2基因与TGW6基因的表达,进而影响水稻籽粒长度。
【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)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(1)水稻与豌豆相比,人工去雄操作困难,原因是水稻的花小,两性花去雄难度大。
(2)实验②中水稻抗稻瘟病与易感稻瘟病的遗传遵循基因的自由组合定律,判断理由是实验②的F2中易感稻瘟病比例为1/64,即1/4×1/4×1/4,说明该性状至少由3对等位基因独立遗传控制。
(3)实验①甲的基因型为AABBdd或aaBBDD或AAbbDD,实验②中,F2表型及比例为抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1,说明三对等位基因独立遗传,F1的基因型为AaBbDd,F1自交得到F2,F2的基因型有3×3×3=27种,其中易感稻瘟病基因型为aabbdd,则F2抗稻瘟病植株的基因型有:27-1=26种,F2抗稻瘟病植株中AaBbDd为8/63。
(4)野生型个体为正常粒,据图可知,在野生型水稻中GS2基因与TGW6基因表达水平非常低,而在突变体水稻中GS2基因与TGW6基因表达量显著高于野生型,由此可见,野生型个体的E基因通过抑制GS2基因表达来抑制细胞分裂,抑制TGW6基因的表达抑制胚乳发育。
19.(2025高三上·广东期末)1型糖尿病(T1DM)目前被认为是由胰岛B细胞破坏所引起的慢性自身免疫性疾病,主要是由遗传因素及环境因素共同发挥作用导致胰岛B细胞被破坏,使体内胰岛素分泌绝对不足,需终身依赖体外胰岛素治疗。如图表示胰岛素作用于肝细胞调节血糖平衡,使肝脏中葡萄糖生成减少,降低血糖水平。据图回答下列问题:
(1)下丘脑通过支配自主神经系统中的   ,调控胰岛B细胞分泌胰岛素。胰岛素降血糖的机制是增加血糖去向,减少血糖来源,使肝脏中葡萄糖生成减少的途径是   (答出2点)。
(2)T1DM从免疫学角度分析属于自身免疫病,致病的原因可能是   。某T1DM患者补充足量胰岛素后,血糖浓度仍较高。据图分析原因,除了胰岛素受体功能障碍外,还可能是因为   (答出2点)。
(3)糖尿病酮症酸中毒是糖尿病最为常见的急性代谢紊乱并发症,快速补充胰岛素是救治病人的关键措施,而不同的胰岛素给药方式对治疗效果存在影响。研究结果如表:
处理 血糖达标时间(h) 血酮体转阴时间(h) 低血糖发生率
静脉输注 8.47 31.92 19.05%
胰岛素泵持续皮下注射 6.73 14.92 7.14%
注:酮体是脂肪(脂肪酸)分解代谢的中间产物,其酸性较强,易引发酮症酸中毒。
①注射胰岛素的量属于   (填“自变量”“因变量”或“无关变量”),胰岛素泵持续皮下注射使低血糖发生率较低,明显优于静脉注射,据表分析理由是   。
②当下流行的减肥方式——生酮饮食,是一种以高脂肪、适量蛋白质、低碳水化合物的饮食方案,不适合用于治疗T1DM,原因是   ,从而引发酮症酸中毒。
【答案】(1)副交感神经;肝糖原分解减少;脂肪等非糖物质的转化减少
(2)免疫系统异常敏感反应过度,将自身物质(胰岛B细胞)当作外来异物进行攻击;钾离子通道异常/关闭;迷走神经受损等
(3)无关变量;血糖达标时间和血酮体转阴时间较短;T1DM患者胰岛素分泌减少,组织细胞利用葡萄糖的能力下降,依靠脂肪供能,生酮饮食加剧酮体的产生
【知识点】免疫功能异常;神经系统的基本结构;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)下丘脑通过支配自主神经系统中的副交感神经,调控胰岛B细胞分泌胰岛素。胰岛素降血糖时,使肝脏中葡萄糖生成减少的途径主要有:抑制肝糖原分解,减少糖原分解产生葡萄糖;抑制脂肪等非糖物质转化为葡萄糖,减少血糖的来源。
(2)从免疫学角度分析,T1DM属于自身免疫病,致病原因是免疫系统异常敏感、反应过度,将自身的胰岛B细胞当作外来异物进行攻击,导致胰岛B细胞被破坏,胰岛素分泌绝对不足。某T1DM患者补充足量胰岛素后,血糖浓度仍较高。除了胰岛素受体功能障碍外,还可能是因为钾离子通道异常/关闭,影响了下丘脑特定神经元的正常功能,进而影响了对血糖的调节;或者迷走神经受损,无法正常传递调节信号到肝脏,影响肝脏对血糖的调控等。
(3)①在该实验中,研究的是不同的胰岛素给药方式(静脉输注和胰岛素泵持续皮下注射)对治疗效果的影响,注射胰岛素的量应该保持相同,所以属于无关变量。从表格数据可以看出,胰岛素泵持续皮下注射的血糖达标时间(6.73h)和血酮体转阴时间(14.92h)较短,说明能更快速有效地降低血糖和血酮体水平,所以使低血糖发生率较低,明显优于静脉注射。
②T1DM患者胰岛素分泌减少,组织细胞利用葡萄糖的能力下降,机体更多依靠脂肪供能。生酮饮食是高脂肪、适量蛋白质、低碳水化合物的饮食方案,会加剧脂肪分解,产生更多的酮体,易引发酮症酸中毒,所以不适合用于治疗T1DM。
【分析】(1)如果自身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。
(2)人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
(1)下丘脑通过支配自主神经系统中的副交感神经(迷走神经),调控胰岛B细胞分泌胰岛素。胰岛素降血糖的机制是增加血糖去向,减少血糖来源,其中使肝脏中葡萄糖来源减少的途径是肝糖原分解减少;脂肪等非糖物质的转化减少。
(2)T1DM从免疫学角度分析属于自身免疫病,致病的原因可能是免疫系统异常敏感反应过度,将自身物质(胰岛B细胞)当作外来异物进行攻击。某T1DM患者补充足量胰岛素后,血糖浓度仍较高。据图分析原因可能是除胰岛素受体功能障碍外,还有钾离子通道异常/关闭;迷走神经受损等。
(3)①注射胰岛素的量属于无关变量,胰岛素泵持续皮下注射使低血糖发生率较低,明显优于静脉注射,据表分析理由是血糖达标时间和血酮体转阴时间较短。
②当下流行的减肥方式——生酮饮食.是一种以高脂肪、适量蛋白质、低碳水化合物的饮食方案,不适合用于治疗T1DM,原因是T1DM患者胰岛素分泌减少,组织细胞利用葡萄糖的能量下降,依靠脂肪供能,生酮饮食加剧酮体的产生,从而引发酮症酸中毒。
20.(2025高三上·广东期末)为探究我国最大的沙漠湖泊——红碱淖的水生态现状,以浮游动物(如图1)为指示生物,于2024年春、夏和秋3个季节对红碱淖及入湖河流进行生态调查与分析评价。回答下列问题:
注:箱图上下横线分别表示最大值和最小值,方框表示50%变异区间,方框中横线表示对应指标的中位数。
(1)图1中入湖河流春季轮虫的物种数很多,据此   (填“能”或“不能”)判断轮虫在该群落中是否占据优势,判断依据是   。桡足类同化获取的能量可用于   。
(2)图2中Margalef丰富度指数在春季到夏季相对平稳,而从夏季到秋季显著降低,导致物种组成和空间结构发生变化,体现了群落的   。浮游动物因浮游植物的分层分布形成了群落的   结构,影响浮游植物分层分布的主要因素是   。
(3)随着时间的推移,红碱淖中群落可能会发生演替,影响群落演替的因素有   (答出2点)。
(4)研究发现,入湖口附近的浮游动物数量低于红碱淖湖区的原因可能是   ,因此,可依据浮游动物数量的变化对水质进行监测。
【答案】(1)不能;优势种不仅数量多,对群落中其他物种的影响大,物种数目多并不代表数量多;呼吸作用以及自身的生长、发育和繁殖
(2)季节性;垂直;光照、温度等
(3)群落外界环境的变化、生物的迁入和迁出、群落内部种群相互关系的发展变化、人类活动等
(4)入湖口处水体富营养化,藻类大量繁殖,(死亡后遗体被分解,消耗大量氧气)使水中氧气减少
【知识点】种群的数量变动及其原因;群落的结构;群落的演替;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)仅依据入湖河流春季轮虫的物种数很多,不能判断轮虫在该群落中是否占据优势。因为优势种不仅要求数量多,还需对群落中其他物种的影响大,物种数目多并不等同于数量多。桡足类同化获取的能量一部分用于自身的呼吸作用,以热能形式散失;另一部分用于自身的生长、发育和繁殖。
(2)图2中Margalef丰富度指数在不同季节有变化,从春季到夏季相对平稳,从夏季到秋季显著降低,导致物种组成和空间结构发生变化,这体现了群落的季节性,即群落的组成和外貌随季节发生有规律的变化。浮游动物因浮游植物的分层分布形成了群落的垂直结构,这是因为浮游植物在垂直方向上的分层为浮游动物提供了不同的食物和栖息空间。影响浮游植物分层分布的主要因素是光照、温度等,不同深度的水体光照强度和温度不同,影响浮游植物的光合作用等生理过程,从而导致其分层分布。
(3)影响群落演替的因素包括群落外界环境的变化,如气候、水位等改变;生物的迁入和迁出,新物种的迁入或原有物种的迁出会改变群落结构;群落内部种群相互关系的发展变化,如种间竞争、捕食关系的改变;人类活动,如污染、围湖造田等对群落演替影响巨大。
(4)入湖口附近的浮游动物数量低于红碱淖湖区,原因可能是入湖口处水体富营养化,藻类大量繁殖,藻类死亡后遗体被分解,需氧微生物大量繁殖,消耗大量氧气,使水中氧气减少,不利于浮游动物生存。所以可依据浮游动物数量的变化对水质进行监测。
【分析】(1)一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。
(2)在群落中,有些物种不仅数量很多,它们对群落中其他物种的影响也很大,往往占据优势;还有一些物种虽然在群落中比较常见,但对其他物种的影响不大,它们就不占优势。
(3)在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
(4)物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
(1)图1中入湖河流春季轮虫的物种数很多,据此不能判断轮虫在该群落中是否占据优势,判断依据是优势种不仅数量多,对群落中其他物种的影响大,物种数目多并不代表数量多。桡足类同化获取的能量可用于呼吸作用以及自身的生长、发育和繁殖。
(2)图2中Margalef丰富度指数在春季到夏季相对平稳,而从夏季到秋季显著降低,导致物种组成和空间结构发生变化,体现了群落的季节性。分层分布形成了群落的垂直结构,其主要影响因素是光照。
(3)由于环境不断发生变化,生物本身不断的繁殖,迁入或迁出,种内和种间关系的改变,人类活动的干扰,所以群落会发生演替。
(4)研究发现,入湖口附近的浮游动物数量低于红碱淖湖区的原因可能是湖口处水体富营养化,藻类大量繁殖,(死亡后遗体被分解,消耗大量氧气)使水中氧气减少,因此,可依据浮游动物数量的变化对水质进行监测。
21.(2025高三上·广东期末)土壤盐渍化是限制作物生长的主要非生物胁迫之一。科研人员从紫花苜蓿中提取抗盐基因的mR-NA,经逆转录获得cDNA,通过PCR扩增获得抗盐基因,转入烟草并培育成转基因抗盐烟草,培育过程如图所示。回答下列问题:
(1)使用PCR技术扩增抗盐基因时,需提供分别与两条模板链结合的2种引物,添加引物的原因是   。PCR的产物可通过电泳鉴定,如果待测抗盐基因片段的泳道出现杂带,原因可能是复性时温度偏   (填“高”或“低”),导致   。
(2)为防止目的基因粘连及质粒的自身环化,选用限制酶   切割抗盐基因、质粒后构建重组质粒。将获取的重组质粒采用   法导入烟草细胞,使含抗盐基因的质粒整合到烟草的基因组序列中,可使用   筛选到具有该抗生素抗性的植株。
(3)为验证培育出的抗盐烟草植株是否具有抗盐性状,可利用带有标记的抗盐基因片段作为   ,与从转基因烟草中提取的DNA进行杂交,观察是否有   产生。另外,在个体水平上可采用的鉴定思路是   ,若转基因烟草存活率高于普通烟草,则说明转基因植株获得了耐盐特性。
【答案】(1)DNA聚合酶不能从头合成DNA,只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸;低;引物与DNA模板非特异性结合增多
(2)BamHⅠ、HindⅢ;农杆菌转化;青霉素
(3)探针;杂交带;在盐胁迫条件下种植普通烟草和转基因烟草幼苗,观察植株的生长发育状况(将转基因烟草幼苗转入高浓度的NaCl溶液中进行耐盐试验,用非转基因幼苗做对照,培养一段时间后观察烟草幼苗生长状况)
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;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】(1)使用PCR技术扩增抗盐基因时,需要添加引物,这是因为DNA聚合酶不能从头合成DNA,只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,引物为DNA聚合酶提供了合成起始位点。
PCR产物通过电泳鉴定时,若待测抗盐基因片段的泳道出现杂带,原因可能是复性时温度偏低。温度偏低会导致引物与DNA模板非特异性结合增多,除了与目的基因结合外,还与其他非目标区域结合,从而扩增出非目标片段,在电泳时出现杂带。
(2)为防止目的基因粘连及质粒的自身环化,应选用两种不同的限制酶切割抗盐基因和质粒。从图中可知,选用BamHⅠ、HindⅢ切割,能产生不同的黏性末端,可避免目的基因和质粒自身环化及反向连接。将重组质粒导入植物细胞常用农杆菌转化法,通过农杆菌的介导,使含抗盐基因的质粒整合到烟草的基因组序列中。构建的重组质粒中含有青霉素抗性基因,所以可使用青霉素筛选到具有该抗生素抗性的植株,导入重组质粒的烟草细胞能在含青霉素的培养基上生长,而未导入的则不能。
(3)为验证培育出的抗盐烟草植株是否具有抗盐性状,可利用带有标记的抗盐基因片段作为探针,与从转基因烟草中提取的DNA进行杂交,若存在抗盐基因,则会形成杂交带,通过观察是否有杂交带产生来判断目的基因是否成功导入并整合到烟草基因组中。在个体水平上,可在盐胁迫条件下种植普通烟草和转基因烟草幼苗,观察植株的生长发育状况(或将转基因烟草幼苗转入高浓度的NaCl溶液中进行耐盐试验,用非转基因幼苗做对照,培养一段时间后观察烟草幼苗生长状况),若转基因烟草存活率高于普通烟草,则说明转基因植株获得了耐盐特性。
【分析】(1)基因工程是一种DNA操作技术,需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括: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和目的基因的检测与鉴定。
(2)PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行,需提供DNA模板,分别与两条模板链结合的2种引物,4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶;同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
(1)使用PCR技术扩增抗盐基因时,需提供分别与两条模板链结合的2种引物,添加引物的原因是DNA聚合酶不能从头合成DNA,只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。PCR的产物可通过电泳鉴定,如果待测抗盐基因片段的泳道出现杂带,原因可能是复性时温度偏低,导致引物与DNA模板非特异性结合增多;
(2)选用限制酶BamHⅠ、HindⅢ切割抗盐基因、质粒后构建重组质粒,原因是酶切后产生相同的黏性末端,将获取的重组质粒采用农杆菌转化法导入烟草细胞,使含抗盐基因的质粒整合到烟草的基因组序列中,可使用青霉素筛选到具有该抗生素抗性的植株;
(3)检测培育出的抗盐烟草植株是否具有抗盐性状,可利用带有标记的抗盐基因片段作为探针,与从转基因烟草中提取的DNA进行杂交,观察是否有杂交带产生。另外,在个体水平上可采用的鉴定思路是将在盐胁迫条件下种植普通烟草和转基因烟草幼苗,观察植株的生长发育状况(将转基因烟草幼苗转入高浓度的NaCl溶液中进行耐盐试验,用非转基因幼苗做对照,培养一段时间后观察烟草幼苗生长状况),若转基因烟草存活率高于普通烟草,则说明转基因植株获得了耐盐特性。
1 / 1广东省部分学校2025届高三上学期期末联考生物试题
1.(2025高三上·广东期末)板栗仁因其独特的风味和营养价值而受到消费者的青睐.然而,板栗仁在加工过程中,由于酶促反应极易发生褐变,主要是由于多酚氧化酶和过氧化物酶在氧气存在的条件下催化酚类底物的氧化导致。下列叙述错误的是(  )
A.影响多酚氧化酶、过氧化物酶活性的主要因素有温度、pH
B.多酚氧化酶和过氧化物酶为催化酚类底物提供所需的活化能
C.多酚氧化酶和过氧化物酶具有高效性
D.低温处理使多酚氧化酶和过氧化物酶活性降低,可防止过度氧化影响板栗仁品质
2.(2025高三上·广东期末)蓝细菌作为目前唯一能够进行含氧光合作用的原核生物,在代谢过程中利用太阳能将二氧化碳和氮转化为大量有机物质,对于地球碳氮循环的维持发挥着关键性作用。下列关于发生在蓝细菌细胞内的相关生理过程的叙述,错误的是(  )
A.将ADP和Pi转化为ATP B.含有叶绿素等色素及相关的酶
C.在叶绿体基质中进行CO2的固定 D.存在催化生成NADH的蛋白质
3.(2025高三上·广东期末)机体在营养匮乏、缺氧、细胞老化、蛋白折叠错误、炎症过度化和病原微生物入侵时都可以发生线粒体自噬,线粒体自噬能够清除多余或受损的线粒体,参与机体的许多生理和病理过程,在控制线粒体质量和抵御病毒感染等方面发挥重要的作用。下列叙述正确的是(  )
A.适当的线粒体自噬仅发生在衰老细胞中
B.通过细胞自噬消除过多线粒体导致细胞坏死
C.线粒体自噬需要溶酶体合成的水解酶参与
D.细胞自噬产生的氨基酸、脂肪酸、核苷酸等物质可被细胞再利用
4.(2025高三上·广东期末)选择合适的实验仪器、实验材料有助于达成实验目的。下列叙述正确的是(  )
A.用高倍镜观察细胞的质壁分离和复原过程,探究植物细胞的吸水和失水
B.电子显微镜的发明促进了人们对细胞膜存在蛋白质—脂质—蛋白质三层结构的认识
C.用淀粉和淀粉酶为实验材料,探究pH对酶活性的影响
D.采用放射性同位素标记T2噬菌体中的P和S进行实验,证明DNA是主要的遗传物质
5.(2025高三上·广东期末)从乡村屋顶上的光伏电板到城市居民的“碳账本”,从绿色金融助力到自愿减排市场的创新探索,我国不断将低碳理念化为实际行动,为“双碳”目标的实现提供生动样本。下列关于绿色低碳生活方式的叙述,错误的是(  )
A.水泥企业通过技术改造,大幅减少了生产过程中二氧化碳的排放量
B.太阳能光伏发电和风力发电是为了实现碳中和
C.推动绿色低碳发展有利于减少生态占用,增大生态足迹
D.养殖过程中,将畜禽粪污和垃圾分类处理后的有机肥用于土地施肥
6.(2025高三上·广东期末)渐冻症是一种严重的运动神经元损伤疾病,研究发现,发病机理之一是谷氨酸分泌过多并持续作用于突触后膜上NMDA受体,引起更多Na+内流,并最终导致神经元肥胀、受损。下列推断错误的是(  )
A.谷氨酸作为神经递质时只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
B.神经元受损可能是Na+过度内流,细胞渗透压升高,导致吸水涨破
C.干扰谷氨酸与NMDA的结合可缓解渐冻症
D.大脑皮层的S区受损会导致不能听懂话
7.(2025高三上·广东期末)糖皮质激素(GC)主要作用有抗炎、免疫抑制等作用,是由肾上腺皮质分泌的(如图,CRH为促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH为促肾上腺皮质激素)。下列叙述正确的是(  )
A.GC和肾上腺素的分泌均需要下丘脑、垂体的分级调节
B.CRH、ACTH随体液运输到靶器官,起作用后失活
C.GC在机体内还参与血糖调节,具有降血糖的作用
D.若只破坏肾上腺髓质,下丘脑分泌的CRH将增多
8.(2025高三上·广东期末)布氏田鼠主要在白天活动,日常取食牧草和交配等主要集中在洞群附近,十分警觉。在鹰、隼、艾鼬等天敌出现在洞群附近时,布氏田鼠(多为成年个体)会长时间直立于洞口发出鸣叫报警。下列叙述错误的是(  )
A.布氏田鼠的鸣叫躲避天敌体现了信息传递能调节种间关系
B.白天使用捕鼠笼一次性捕获大量布氏田鼠可降低其K值
C.食物、天敌等因素是影响布氏田鼠种群数量的密度制约因素
D.布氏田鼠对牧草的取食,加快了该生态系统的物质循环
9.(2025高三上·广东期末)如图表示基因型为EeFf的番茄部分初级卵母细胞发生的现象,但花粉形成过程中不发生该现象,且基因型为ef的雄配子有1/2死亡。下列叙述正确的是(  )
A.图示现象发生在减数分裂Ⅰ和有丝分裂前期
B.图示初级卵母细胞完成减数分裂产生的4个卵细胞的基因型均不相同
C.基因型为EeFf的番茄产生的雄配子中EF占2/3
D.与体细胞相比,雌雄配子中的染色体数目均不变
10.(2025高三上·广东期末)mlARNA甲基化是一个动态可逆的修饰过程。研究发现,与正常人相比,直肠腺癌患者的m1ARNA甲基化水平显著升高。下列相关叙述错误的是(  )
A.m1ARNA甲基化影响基因的转录
B.m1ARNA去甲基化后可被重新激活
C.m1ARNA甲基化碱基序列可能不会发生改变
D.mlARNA甲基化可使机体表型发生可遗传变化
11.(2025高三上·广东期末)研究发现,沿“市区→城乡接合处→乡村”方向,能合成糖苷生物碱(与两对等位基因A/a和D/d有关)的龙葵草的个体百分比逐渐增加。下列相关叙述错误的是(  )
A.合成糖苷生物碱的龙葵草发生了进化,与种群的基因频率改变有关
B.糖苷生物碱是龙葵草的初生代谢产物
C.龙葵草产生配子的过程中,突变和基因重组都是随机的、不定向的
D.龙葵草的基因库中包含控制糖苷生物碱合成的基因A/a和D/d
12.(2025高三上·广东期末)科研人员选取粳稻品种水稻叶片组织进行DNA的粗提取与鉴定,下列叙述错误的是(  )
A.水稻叶片组织的DNA不溶于酒精,某些蛋白质溶于酒精
B.将水稻叶片研磨液进行离心取上清液置于烧杯中
C.用玻璃棒沿一个方向快速搅拌卷起丝状物,提高DNA的粗提取量
D.电泳鉴定时,通过观察DNA片段在凝胶中的迁移距离判断其大小
13.(2025高三上·广东期末)生态位分化指当两个物种的生态位有重叠时,往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化,从而减少竞争。如图表示三个动物物种A、B、C之间竞争资源的关系。下列叙述错误的是(  )
A.研究动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物及与其他物种的关系等
B.物种A种群内的调节可实现种群内部生态位的分化,充分利用资源
C.错开三种动物的活动时间,促进生态位分化
D.物种B、C存在的种间关系可能是捕食、种间竞争
14.(2025高三上·广东期末)某XY型性别决定的动物,其体色有黄色和白色,由等位基因A/a控制,翅型有正常翅和残翅,由等位基因B/b控制。科研人员将黄色残翅和白色正常翅的纯合品系进行两组杂交实验如下,其中杂交过程中存在配子致死现象,不考虑伴Y染色体遗传。下列叙述错误的是(  )
组别 组合方式 F1 F2
甲组 黄色残翅♂和白色正常翅♀ 黄色正常翅♀♂ 黄色正常翅♂:黄色残翅♂:白色正常翅♂:白色残翅♂∶黄色正常翅♀:白色正常翅♀=610:605:220:208:1236:407
乙组 白色正常翅♂和黄色残翅♀ 黄色残翅♂黄色正常翅♀ 黄色正常翅♂:黄色残翅♂:白色正常翅♂:白色残翅♂:黄色正常翅♀:黄色残翅♀=604:599:210:203:402:413
A.控制翅型的基因位于X染色体上
B.甲组、乙组F2中黄色正常翅♂个体中纯合子均占1/3
C.乙组F2中黄色雌性个体减少的原因是含aXb的卵细胞致死
D.控制体色和翅型的基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律
15.(2025高三上·广东期末)经典的生态农业模式是将多个生产过程有机地结合,形成一种高效良性的循环发展模式。如图表示水稻—河蟹共生系统内的部分结构,下列叙述错误的是(  )
A.利用河蟹捕食杂草、稻田昆虫,属于生物防治
B.输入该生态系统的能量形式有太阳能、肥料和饵料有机物中的化学能
C.引入河蟹时需考虑该系统可容纳的数量,主要遵循生态工程的协调原理
D.稻田微生物可加快该系统的物质循环,为水稻生长提供营养和能量
16.(2025高三上·广东期末)手足口病是婴幼儿常见的传染病,目前临床上还没有有效的治疗药物。疫苗的研发与接种是控制手足口病流行的重要手段。如图表示实验人员将研发的疫苗注射到实验动物体内,引发的免疫反应(①~③代表不同种类的细胞)。下列分析合理的是(  )
A.疫苗作为抗原,经过①抗原呈递细胞特异性识别后进行摄取、加工和处理
B.②分泌的细胞因子促进③大部分分化为记忆B细胞,小部分分化为浆细胞
C.产生抗体的细胞⑤除图中分化形成外,还来自细胞④的分化
D.病原体再次进入人体可直接被⑤识别并分泌物质B,B与病原体的结合可以抑制其增殖
17.(2025高三上·广东期末)钒(V)是人类和动物所必需的微量元素及植物生长的有益元素,低含量的V促进植物生长.高含量的V对植物、动物及人类都有毒害作用。近年来,人们对V的需求量和开采量的增加,导致大量的含V废物进入土壤,造成不同程度的V污染。科研人员研究聚乙烯微塑料(PE)在钒(V)胁迫下对玉米幼苗生长的影响,选用玉米作为试验材料,本试验共计5个处理.分别为CK0、CK、0.1%PE、1%PE和2%PE,探究了外源PE对V胁迫下玉米幼苗的生长表现,测定玉米叶片的光合指标如表,已知玉米细胞吸水可缓解V胁迫带来的影响。回答下列问题:
处理 净光合速率μmol·(m2·s-1) 气孔导度/mol·(m2·s)-1 胞间CO2含量/μmol·mol-1 叶绿素a/mg·g-1 叶绿素b/mg·g-1
CK0 29.84 0.63 381.42 0.73 0.82
CK 7.18 0.22 111.78 0.26 0.28
0.1%PE 14.30 0.45 278.41 0.59 0.62
1%PE 8.79 0.34 138.27 0.52 0.52
2%PE 5.20 0.22 122.54 0.49 0.50
注:CK0:空白对照,无PE和V添加;CK:V为150mg·kg- ;0.1%PE:PE为1.0g·kg-1+V为150mg·kg- :1%PE:PE为1.0g·kg-1+V为150mg·kg-1;2.%PE:PE为2.0g·kg-1+V为150mg·kg-1。
(1)叶绿体中色素吸收的光能有两个用途,分别是   。
(2)净光合速率可以反映玉米光合作用的强度,V单一胁迫下玉米幼苗的净光合速率下降,据表分析原因是   ,除上述原因外,影响其光合作用强度的内因还有   (答出1点即可)。结果表明,外源PE可在一定程度上缓解V胁迫对玉米幼苗的光合抑制,但其缓解作用取决于PE的添加量,   处理下其缓解效果显著优于其他处理。
(3)丙二醛(MDA)是衡量氧化胁迫程度的常用指标之一,它是细胞膜脂质在受到自由基攻击时生成的过氧化物。该胁迫条件还导致超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性升高,造成可溶性蛋白含量下降,并导致丙二醛(MDA)的积累(如图)。
注:1.CK0;2.CK;3.0.1%PE;4.1%PE;5.2%PE。
①V胁迫下会造成玉米地上部生物膜损伤,判断依据是   。
②外源PE添加可造成幼苗茎叶和根部可溶性蛋白含量较CK处理均有不同程度的升高,且增幅均随着PE添加量的增大而降低,表明PE可通过   来缓解V胁迫的毒害作用,且少量PE添加时效果更佳。
18.(2025高三上·广东期末)抗稻瘟病与易感稻瘟病由基因A/a、B/b、D/d控制,为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律,某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果如下表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况,回答下列问题:
实验 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例
① 甲×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1
② 乙×丁 全部抗稻瘟病抗 稻瘟病:易感稻瘟病=63:1
(1)水稻与豌豆相比,人工去雄操作困难,原因是   。
(2)实验②中水稻抗稻瘟病与易感稻瘟病基因的遗传   (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,判断理由是   。
(3)实验①甲的基因型为   ,实验②中,F2抗稻瘟病植株的基因型有   种,其中与实验②F1基因型相同的概率为   。
(4)为探究水稻粒形的调控机制,对野生型(正常粒,EE)与突变体(长粒,ee)中某些基因的表达量进行分析,结果如图所示。已知GS2基因通过调控细胞分裂影响籽粒长度,TGW6基因通过影响胚乳的发育影响籽粒长度,实验结果表明,在野生型个体中,E基因通过   影响水稻籽粒长度。
19.(2025高三上·广东期末)1型糖尿病(T1DM)目前被认为是由胰岛B细胞破坏所引起的慢性自身免疫性疾病,主要是由遗传因素及环境因素共同发挥作用导致胰岛B细胞被破坏,使体内胰岛素分泌绝对不足,需终身依赖体外胰岛素治疗。如图表示胰岛素作用于肝细胞调节血糖平衡,使肝脏中葡萄糖生成减少,降低血糖水平。据图回答下列问题:
(1)下丘脑通过支配自主神经系统中的   ,调控胰岛B细胞分泌胰岛素。胰岛素降血糖的机制是增加血糖去向,减少血糖来源,使肝脏中葡萄糖生成减少的途径是   (答出2点)。
(2)T1DM从免疫学角度分析属于自身免疫病,致病的原因可能是   。某T1DM患者补充足量胰岛素后,血糖浓度仍较高。据图分析原因,除了胰岛素受体功能障碍外,还可能是因为   (答出2点)。
(3)糖尿病酮症酸中毒是糖尿病最为常见的急性代谢紊乱并发症,快速补充胰岛素是救治病人的关键措施,而不同的胰岛素给药方式对治疗效果存在影响。研究结果如表:
处理 血糖达标时间(h) 血酮体转阴时间(h) 低血糖发生率
静脉输注 8.47 31.92 19.05%
胰岛素泵持续皮下注射 6.73 14.92 7.14%
注:酮体是脂肪(脂肪酸)分解代谢的中间产物,其酸性较强,易引发酮症酸中毒。
①注射胰岛素的量属于   (填“自变量”“因变量”或“无关变量”),胰岛素泵持续皮下注射使低血糖发生率较低,明显优于静脉注射,据表分析理由是   。
②当下流行的减肥方式——生酮饮食,是一种以高脂肪、适量蛋白质、低碳水化合物的饮食方案,不适合用于治疗T1DM,原因是   ,从而引发酮症酸中毒。
20.(2025高三上·广东期末)为探究我国最大的沙漠湖泊——红碱淖的水生态现状,以浮游动物(如图1)为指示生物,于2024年春、夏和秋3个季节对红碱淖及入湖河流进行生态调查与分析评价。回答下列问题:
注:箱图上下横线分别表示最大值和最小值,方框表示50%变异区间,方框中横线表示对应指标的中位数。
(1)图1中入湖河流春季轮虫的物种数很多,据此   (填“能”或“不能”)判断轮虫在该群落中是否占据优势,判断依据是   。桡足类同化获取的能量可用于   。
(2)图2中Margalef丰富度指数在春季到夏季相对平稳,而从夏季到秋季显著降低,导致物种组成和空间结构发生变化,体现了群落的   。浮游动物因浮游植物的分层分布形成了群落的   结构,影响浮游植物分层分布的主要因素是   。
(3)随着时间的推移,红碱淖中群落可能会发生演替,影响群落演替的因素有   (答出2点)。
(4)研究发现,入湖口附近的浮游动物数量低于红碱淖湖区的原因可能是   ,因此,可依据浮游动物数量的变化对水质进行监测。
21.(2025高三上·广东期末)土壤盐渍化是限制作物生长的主要非生物胁迫之一。科研人员从紫花苜蓿中提取抗盐基因的mR-NA,经逆转录获得cDNA,通过PCR扩增获得抗盐基因,转入烟草并培育成转基因抗盐烟草,培育过程如图所示。回答下列问题:
(1)使用PCR技术扩增抗盐基因时,需提供分别与两条模板链结合的2种引物,添加引物的原因是   。PCR的产物可通过电泳鉴定,如果待测抗盐基因片段的泳道出现杂带,原因可能是复性时温度偏   (填“高”或“低”),导致   。
(2)为防止目的基因粘连及质粒的自身环化,选用限制酶   切割抗盐基因、质粒后构建重组质粒。将获取的重组质粒采用   法导入烟草细胞,使含抗盐基因的质粒整合到烟草的基因组序列中,可使用   筛选到具有该抗生素抗性的植株。
(3)为验证培育出的抗盐烟草植株是否具有抗盐性状,可利用带有标记的抗盐基因片段作为   ,与从转基因烟草中提取的DNA进行杂交,观察是否有   产生。另外,在个体水平上可采用的鉴定思路是   ,若转基因烟草存活率高于普通烟草,则说明转基因植株获得了耐盐特性。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、温度和pH是影响酶活性的主要因素。在最适温度和pH条件下,酶的活性最高;偏离最适值时,酶活性会降低,过高的温度、过酸或过碱还可能使酶变性失活。所以影响多酚氧化酶、过氧化物酶活性的主要因素有温度、pH,A不符合题意;
B、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,而不是为反应提供活化能。多酚氧化酶和过氧化物酶也是通过降低酚类底物氧化反应的活化能来加快反应速率的,B符合题意;
C、酶具有高效性,与无机催化剂相比,酶能更显著地降低化学反应的活化能,提高反应速率。多酚氧化酶和过氧化物酶作为生物体内的酶,同样具有高效性,C不符合题意;
D、低温会使酶的活性降低,但酶的空间结构稳定,不会失活。低温处理使多酚氧化酶和过氧化物酶活性降低,酚类底物氧化反应速率减慢,可防止过度氧化影响板栗仁品质,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】同无机催化剂相比,酶显著降低了化学反应的活化能。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性,并对温度、pH等条件有严格的要求。
2.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;ATP与ADP相互转化的过程;光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、蓝细菌细胞进行代谢活动需要能量,能通过细胞呼吸等过程将ADP和Pi转化为ATP,为生命活动供能,A不符合题意;
B、蓝细菌能进行光合作用,含有叶绿素和藻蓝素等光合色素以及相关的酶,可吸收光能进行光合作用,B不符合题意;
C、蓝细菌是原核生物,没有叶绿体,其光合作用在细胞质中进行,而不是在叶绿体基质中进行CO2的固定,C符合题意;
D、蓝细菌能进行细胞呼吸,在细胞呼吸过程中会产生NADH(还原型辅酶Ⅰ),存在催化生成NADH的酶(本质是蛋白质),D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,遗传物质相对集中于拟核区域,无核膜、核仁;真核细胞有核膜包被的细胞核,有明显核仁等构造。原核细胞只有核糖体这一种细胞器;真核细胞有线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等多种细胞器。原核细胞细胞壁主要成分是肽聚糖(支原体无细胞壁);真核细胞中植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁成分各异,动物细胞没有细胞壁。
(2)ATP是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它与ADP的相互转化实现储能和放能,从而保证细胞各项生命活动的能量供应。
(3)光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中,叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放氧气;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将二氧化碳合成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。
(4)细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是:在酶的催化作用下,分解有机物,释放能量。但是,前者需要氧和线粒体的参与,有机物彻底氧化,释放的能量比后者多。细胞呼吸是细胞中物质代谢的枢纽,糖类、脂质和蛋白质的合成或分解都可以通过细胞呼吸联系起来。
3.【答案】D
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、由题可知,机体在营养匮乏、缺氧、细胞老化、蛋白折叠错误、炎症过度化和病原微生物入侵等多种情况下都可以发生线粒体自噬,并非仅发生在衰老细胞中,A不符合题意;
B、线粒体自噬能够清除多余或受损的线粒体,是细胞的一种自我保护机制,维持细胞内环境稳定,不会导致细胞坏死。细胞坏死是由外界不利因素引起的细胞不正常死亡,B不符合题意;
C、溶酶体含有多种水解酶,但水解酶是在核糖体上合成的,不是在溶酶体中合成,C不符合题意;
D、细胞自噬过程中,被分解的物质如线粒体等会产生氨基酸、脂肪酸、核苷酸等小分子物质,这些物质可被细胞再利用,用于合成新的物质或提供能量等,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】通俗地说,细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。
4.【答案】B
【知识点】生物膜的探索历程;探究影响酶活性的因素;质壁分离和复原;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、观察细胞的质壁分离和复原过程,用低倍镜即可清晰观察到细胞的变化,无需使用高倍镜。因为低倍镜视野范围大,便于观察细胞整体的形态变化以及质壁分离和复原的过程,A不符合题意;
B、在电子显微镜发明之前,人们对细胞膜的结构认识有限。电子显微镜分辨率高,能观察到细胞膜的超微结构,促进了人们对细胞膜存在蛋白质-脂质-蛋白质三层结构的认识,B符合题意;
C、淀粉在酸性条件下会发生水解,所以不能用淀粉和淀粉酶为实验材料探究pH对酶活性的影响。一般可选用过氧化氢和过氧化氢酶来探究pH对酶活性的影响,C不符合题意;
D、采用放射性同位素标记T2噬菌体中的P和S进行实验,证明了DNA是噬菌体的遗传物质,但不能证明DNA是“主要”的遗传物质。“DNA是主要的遗传物质”这一结论是通过对多种生物遗传物质的研究,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)当细胞液与外界溶液之间出现浓度差时,细胞就会吸水或失水。由于原生质层和细胞壁的伸缩性不同,从而发生质壁分离或质壁分离复原。
(2)1959年,罗伯特森通过电子显微镜观察,发现细胞质膜显示“暗—明—暗”三条带。其中,两侧的暗带厚约2 nm,推测为蛋白质;中间的明带厚约3.5 nm,推测为双层脂分子。据此,他确认细胞质膜为脂质双分子层的“单位膜模型”。
(3)同无机催化剂相比,酶显著降低了化学反应的活化能。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性,并对温度、pH等条件有严格的要求。
(4)1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料,进行了实验:用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,再用分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌,得到了明确的实验结果。
5.【答案】C
【知识点】人口增长对生态环境的影响
【解析】【解答】A、水泥企业通过技术改造减少生产过程中的二氧化碳排放,属于工业领域的低碳实践,A不符合题意;
B、太阳能光伏发电和风力发电属于清洁能源,可减少化石能源使用,降低碳排放,助力实现碳中和,B不符合题意;
C、生态足迹指人类生产和消费活动占用的自然资源和生态空间,生态占用是生态足迹的核心指标。
推动绿色低碳发展旨在减少资源消耗和环境污染,降低生态足迹,而非“增大生态足迹”,C符合题意;
D、将畜禽粪污和垃圾分类处理后制成有机肥用于土地施肥,实现了废弃物循环利用,减少碳排放,符合低碳生活方式,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)绿色低碳生活方式的核心是通过节约能源、减少污染、循环利用等行动,实现环保与健康生活的平衡。
(2)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。
6.【答案】D
【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导;脑的高级功能
【解析】【解答】A、神经递质(如谷氨酸)只能由突触前膜释放,通过突触间隙作用于突触后膜,这是神经递质传递的基本规律,A不符合题意;
B、根据题干,谷氨酸持续作用使Na+过度内流,导致神经元内离子浓度升高,渗透压增大,细胞吸水涨破,符合渗透原理,B不符合题意;
C、干扰谷氨酸与NMDA受体结合,可减少Na+内流,从而缓解神经元损伤,是针对发病机理的合理推断,C不符合题意;
D、大脑皮层的S区(运动性语言中枢)受损会导致能听懂话但无法说话(运动性失语症)。能听懂话但不能说话是S区受损的表现,而不能听懂话通常与H区(听觉性语言中枢)受损有关,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导,在神经元之间通过突触传递。
7.【答案】B
【知识点】血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、由图可知,GC的分泌需要下丘脑分泌CRH作用于垂体,促使垂体分泌ACTH,ACTH再作用于肾上腺皮质,促进其分泌GC,存在下丘脑、垂体的分级调节。而肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的,其分泌受交感神经的直接支配,不需要下丘脑、垂体的分级调节,A不符合题意;
B、RH(促肾上腺皮质激素释放激素)由下丘脑分泌,ACTH(促肾上腺皮质激素)由垂体分泌,它们都是激素,随体液运输到靶器官(垂体、肾上腺皮质),发挥作用后会失活,以保证调节的精准性,B符合题意;
C、GC(糖皮质激素)在机体内参与血糖调节,它能促进糖原异生和糖原分解,从而升高血糖,而不是降血糖,C不符合题意;
D、肾上腺髓质分泌肾上腺素等,若只破坏肾上腺髓质,不影响肾上腺皮质分泌GC,也就不会影响GC对下丘脑的负反馈调节,所以下丘脑分泌的CRH不会增多,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
(2)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。分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
8.【答案】B
【知识点】种群的数量变动及其原因;生态系统中的信息传递;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、布氏田鼠通过鸣叫向同伴报警躲避天敌,这体现了信息传递能调节种间关系(布氏田鼠与天敌之间的关系),以维持生态系统的稳定,A不符合题意;
B、K值(环境容纳量)是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,它主要取决于环境条件,如食物、空间等。白天使用捕鼠笼一次性捕获大量布氏田鼠,只是降低了其种群数量,并没有改变其生存的环境条件,所以不会降低其K值,B符合题意;
C、食物、天敌等因素会随着布氏田鼠种群密度的变化而对其种群数量产生影响,是影响布氏田鼠种群数量的密度制约因素,C不符合题意;
D、布氏田鼠作为消费者,对牧草的取食,加快了生态系统中物质的循环,比如将牧草中的有机物摄入体内,经过消化吸收和呼吸作用等,使物质重新回到无机环境中,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
(2)一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如,同样是缺少食物,种群密度越高,该种群受食物短缺的影响就越大,因此,这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。例如,在遭遇寒流时,有些昆虫种群不论其种群密度高低,所有个体都会死亡。
9.【答案】C
【知识点】卵细胞的形成过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、图示现象为同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,这一过程发生在减数第一次分裂前期(四分体时期),有丝分裂过程中不会发生交叉互换,A不符合题意;
B、一个初级卵母细胞经过减数分裂只能产生一个卵细胞和三个极体。图示初级卵母细胞发生了交叉互换,完成减数分裂后产生的卵细胞的基因型可能为EF、Ef、eF、ef中的一种,所以只能产生1个卵细胞,并非4个卵细胞基因型均不相同,B不符合题意;
C、已知花粉形成过程中不发生交叉互换,则基因型为EeFf的番茄正常情况下配子的种类及比例为EF:ef=1:1。由于基因型为ef的雄配子有1/2死亡,则 产生的EF与ef雄配子的比例为2:1,EF占2/3,C符合题意;
D、体细胞进行的是有丝分裂,染色体数目保持不变;而减数分裂形成的雌雄配子中染色体数目均为体细胞的一半,与体细胞相比,染色体数目发生了减半,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】进行有性生殖的生物,在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中,染色体只复制一次,而细胞经减数分裂连续分裂两次,最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中,同源染色体发生分离,非同源染色体自由组合,使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此,在减数分裂过程中同源染色体联会时,非姐妹染色单体间还常常发生互换,进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
10.【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、m1ARNA甲基化主要影响的是RNA的加工、翻译等过程,而不是基因的转录过程。转录是以DNA为模板合成RNA的过程,m1ARNA甲基化修饰的是已经合成的RNA,A符合题意;
B、因为m1ARNA甲基化是动态可逆的修饰过程,所以m1ARNA去甲基化后,其功能等可能恢复,可被重新激活,B不符合题意;
C、甲基化修饰是在不改变核酸碱基序列的基础上,对碱基进行化学修饰,所以m1ARNA甲基化时碱基序列可能不会发生改变,C不符合题意;
D、m1ARNA甲基化属于表观遗传修饰,表观遗传修饰可使机体表型发生可遗传变化,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】来自同一个受精卵的细胞,尽管基因组成都相同,也会出现形态、结构和功能的分化,其实质是基因的选择性表达。基因之所以能够选择性表达是由于细胞有调控基因表达的机制。DNA甲基化等因素导致基因在其碱基序列不变的情况下,表达情况发生可遗传的变化,这就是表观遗传。
11.【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、生物进化的实质是种群基因频率的改变。沿“市区→城乡接合处→乡村”方向,能合成糖苷生物碱的龙葵草个体百分比逐渐增加,意味着相关基因频率发生了改变,说明合成糖苷生物碱的龙葵草发生了进化,A不符合题意;
B、糖苷生物碱不是龙葵草生长和繁殖所必需的物质,属于次生代谢产物。初生代谢产物是生物生长和繁殖所必需的物质,B符合题意;
C、在龙葵草产生配子的过程中,突变(基因突变和染色体变异)和基因重组都是随机发生的,且方向是不定向的,C不符合题意;
D、一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。控制糖苷生物碱合成的基因A/a和D/d存在于龙葵草种群的个体中,所以包含在龙葵草的基因库中,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
12.【答案】C
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、DNA不溶于酒精,而某些蛋白质等杂质能溶于酒精,所以可以用酒精来初步分离DNA和蛋白质,A不符合题意;
B、将水稻叶片研磨液进行离心,细胞碎片等杂质会沉淀在下层,DNA溶解在上清液中,所以取上清液置于烧杯中继续后续操作,B不符合题意;
C、用玻璃棒沿一个方向搅拌卷起丝状物时,动作要轻缓,若快速搅拌可能会导致DNA断裂,不能提高DNA的粗提取量,C符合题意;
D、电泳鉴定时,DNA分子在凝胶中迁移的速率与其相对分子质量大小等有关,相对分子质量越大,迁移距离越短,所以可通过观察DNA片段在凝胶中的迁移距离判断其大小,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】DNA、RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面存在差异,可以利用这些差异,选用适当的物理或化学方法对它们进行提取。例如,DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,利用这一原理,可以初步分离DNA与蛋白质。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,它能溶于2 mol/L的NaCl溶液。在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
13.【答案】B
【知识点】种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、研究动物生态位时,其栖息地、食物以及与其他物种的关系(如竞争、捕食等)都是重要研究内容,这些能全面反映动物在生态系统中的地位和作用,A不符合题意;
B、生态位分化是指不同物种间生态位的变化,物种A种群内调节不能实现种群内部生态位分化。生态位分化强调不同物种在资源利用等方面的差异化,而不是种群内部,B符合题意;
C、错开三种动物活动时间,能减少它们在时间维度上对资源的竞争重叠,促进生态位分化,使它们能更好地利用资源,C不符合题意;
D、由图可知物种B和C存在相互竞争关系,同时也可能存在捕食关系(虽然图中未明确体现捕食相关信息,但从种间关系可能性角度),D不符合题意。
故答案为:B。
【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。因此,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。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。
14.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、甲组中黄色残翅♂和白色正常翅♀杂交,F1均为黄色正常翅,F2中雄性个体有正常翅和残翅,雌性个体均为正常翅;乙组中白色正常翅♂和黄色残翅♀杂交,F1中雄性为黄色残翅,雌性为黄色正常翅。翅型在正交、反交结果不同,说明控制翅型的基因位于X染色体上,A不符合题意;
B、由上述分析可知,控制体色的基因(A/a)位于常染色体上,控制翅型的基因(B/b)位于X染色体上,两对等位基因遵循基因的自由组合定律。甲组中,黄色残翅♂(AAXbY)和白色正常翅♀(aaXBXB)杂交,F1为黄色正常翅(AaXBXb、AaXBY),则F2中黄色正常翅个体♂(A-XBY)中纯合子(AAXBY)占1/3。乙组中,白色正常翅♂(aaXBY)和黄色残翅♀(AAXbXb)杂交,F1为黄色残翅♂(AaXbY)、黄色正常翅♀(AaXBXb),则F2中黄色正常翅个体♂(A-XBY)中纯合子(AAXBY)占1/3,B不符合题意;
C、在乙组中,白色正常翅♂(aaXBY)和黄色残翅♀(AAXbXb)杂交,F1为黄色残翅♂(AaXbY)、黄色正常翅♀(AaXBXb),则F2中黄色正常翅♂(A-XBY):黄色残翅♂(A-XbY):白色正常翅♂(aaXBY):白色残翅♂(aaXbY):黄色正常翅♀(A-XBX-):黄色残翅♀(A-XbXb)≈6:6:2:2:4:4=3:3:1:1:2:2,可见♂:♀=2:1;黄色♂:白色♂=3:1,黄色♀:白色♀=4:0;正常♂:残翅♂=1:1,正常♀:残翅♀=1:1。由此推断出,在形成白色雌性个体时,出现问题,由于F2中♂中存在白色个体,则说明F1中的含aXb的卵细胞正常,故含aXb的精子死亡,导致雌性个体减少,C符合题意;
D、控制体色的基因位于常染色体上,控制翅型的基因位于X染色体上,即位于两对同源染色体上,所以遵循基因的自由组合定律,D不符合题意。
故答案为:C。
【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)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
15.【答案】D
【知识点】生态工程依据的生态学原理;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、利用河蟹捕食杂草、稻田昆虫,是利用生物之间的种间关系来控制有害生物数量,属于生物防治,A不符合题意;
B、从图中可知,该生态系统有阳光输入太阳能,同时肥料和饵料中的有机物含有化学能,这些都是输入该生态系统的能量形式 ,B不符合题意;
C、引入河蟹时考虑系统容纳数量,是为了避免河蟹数量过多对生态系统造成破坏,保证生物与环境、生物与生物之间协调,遵循生态工程的协调原理,C不符合题意;
D、稻田微生物可分解残体、排泄物等,加快物质循环,为水稻生长提供营养,但不能为水稻提供能量,水稻生长的能量主要来自太阳能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)生物防治是指依据生物种群间的相互关系,用一种生物抑制或消灭另外一种生物(或另一类生物)的方法。
(2)生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
(3)物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
16.【答案】C
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】A、①为抗原呈递细胞,能识别并摄取、加工和处理抗原,但这种识别不具有特异性,特异性识别抗原的是B细胞、T细胞等,A不符合题意;
B、②为辅助性T细胞,分泌的细胞因子促进③B细胞大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,B不符合题意;
C、⑤为浆细胞,可由③B细胞分化而来,在二次免疫时,细胞④记忆B细胞也能快速分化形成浆细胞,C符合题意;
D、⑤浆细胞不能识别病原体,它分泌的物质B抗体可与病原体结合,从而抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。①表示抗原呈递细胞,②表示辅助性T细胞,③表示B淋巴细胞,④表示记忆B细胞,⑤表示浆细胞,物质A表示细胞因子,物质B表示抗体。
17.【答案】(1)将水分解为氧气和NADPH(H+)在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP
(2)叶绿素a、b含量降低,吸收的光能减少,光反应产生的ATP、NADPH减少;气孔导度降低,CO2供应不足,胞间CO2含量降低,暗反应减弱;酶的数量、酶的活性等;0.1%PE
(3)与空白对照组(CK0)相比,V胁迫下MDA含量增加;促进幼苗渗透调节物质积累,有利于吸收水分(提高玉米的渗透压)
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;光合作用综合
【解析】【解答】(1)在叶绿体中,色素吸收的光能主要有两个用途。一是将水分解为氧气和NADPH(H+),为暗反应提供还原剂;二是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP,为暗反应提供能量。
(2)从表格数据来看,V单一胁迫下(CK组)玉米幼苗净光合速率下降,原因一方面是叶绿素a、b含量降低,吸收的光能减少,导致光反应产生的ATP、NADPH减少;另一方面气孔导度降低,CO2供应不足,胞间CO2含量降低,使得暗反应减弱。影响光合作用强度的内因除了色素含量,还有酶的数量、酶的活性等。对比不同处理组,0.1%PE处理组的净光合速率、气孔导度、叶绿素含量等指标相对更接近空白对照组(CK0),所以0.1%PE处理下其缓解效果显著优于其他处理。
(3)①判断V胁迫下玉米地上部生物膜损伤,依据是与空白对照组(CK0)相比,V胁迫下(CK组)地上部MDA含量增加,而MDA是细胞膜脂质在受到自由基攻击时生成的过氧化物,其含量增加说明生物膜受到损伤。
②外源PE添加可使幼苗茎叶和根部可溶性蛋白含量较CK处理均有不同程度的升高,且增幅随PE添加量增大而降低,表明PE可通过促进幼苗渗透调节物质积累,有利于吸收水分(提高玉米的渗透压),从而缓解V胁迫的毒害作用,且少量PE添加时效果更佳。
【分析】(1)在叶绿体内,类囊体膜上的色素可以分为两类:一类具有吸收和传递光能的作用,包括绝大多数的叶绿素a,以及全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素;另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a,这种叶绿素a能够捕获光能,并将受光能激发的电子传送给相邻的电子受体。
(2)光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中,叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放氧气;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将二氧化碳合成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。
(1)叶绿体中吸收光能的色素有两个用途分别是将水分解为氧气和NADPH(H+);在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。
(2)V单一胁迫下玉米幼苗的光合速率下降,据表分析,原因是叶绿素a、b含量降低,吸收的光能减少.光反应产生的ATP、NADPH减少;气孔导度降低,CO2供应不足,胞间CO2含量降低,暗反应减弱。
除上述原因外,影响其光合作用强度的内因还有酶的数量、酶的活性等。结果表明,外源PE可在一定程度上缓解V胁迫对玉米幼苗的光合抑制,但其缓解作用取决于PE的添加量,0.1%PE处理下其缓解效果显著优于其他处理。
(3)①V胁迫下会造成玉米地上部生物膜损伤,判断依据是与空白对照组(CK0)相比,V胁迫下MDA含量增加,MDA是细胞膜脂质在受到自由基攻击时生成的过氧化物。
②外源PE添加可造成幼苗茎叶和根部可溶性蛋白含量较CK处理均有不同程度的升高,且增幅均随着PE添加量的增大而降低,表明PE可通过促进幼苗渗透调节物质积累,有利于吸收水分的方式来缓解V胁迫的毒害作用,且少量PE添加时效果更佳。
18.【答案】(1)水稻的花小,两性花去雄难度大
(2)遵循;实验②的F2中易感稻瘟病比例为1/64,即1/4×1/4×1/4,说明该性状至少由3对等位基因独立遗传控制
(3)AABBdd或aaBBDD或AAbbDD;26;8/63
(4)抑制GS2基因与TGW6基因的表达
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析;基因的表达综合
【解析】【解答】(1)水稻与豌豆相比,人工去雄操作困难,主要是因为水稻的花小,而且是两性花,在去雄时难以准确操作,容易损伤花朵结构,所以去雄难度大。
(2)实验②中水稻抗稻瘟病与易感稻瘟病基因的遗传遵循基因的自由组合定律。因为实验②的F2中易感稻瘟病比例为1/64,而1/64=1/4×1/4×1/4,这符合三对等位基因独立遗传时隐性纯合子出现的概率情况,说明该性状至少由3对等位基因独立遗传控制,所以遵循基因的自由组合定律。
(3)实验①中F2抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1,这是9:3:3:1的变式,说明该性状由两对等位基因控制,且只要有显性基因就表现为抗稻瘟病,易感稻瘟病为双隐性性状。丁为易感稻瘟病,基因型为aabb,甲为纯合抗稻瘟病,所以甲的基因型为AABBdd或aaBBDD或AAbbDD。
实验②中该性状至少由3对等位基因控制,F2中基因型种类共有3×3×3=27种,其中易感稻瘟病基因型只有1种(三对基因均为隐性纯合),所以抗稻瘟病植株的基因型有27-1=26种。
实验②中F1为三杂合子(假设基因型为AaBbCc),F2中AaBbCc的概率为1/2×1/2×1/2=1/8,抗稻瘟病植株占63/64,所以F2抗稻瘟病植株中与F_1基因型相同的概率为(1/8)÷(63/64)=8/63。
(4)从图中可以看出,野生型(正常粒,EE)中GS2基因和TGW6基因表达水平较低,而突变体(长粒,ee)中这两个基因表达水平较高。已知GS2基因通过调控细胞分裂影响籽粒长度,TGW6基因通过影响胚乳的发育影响籽粒长度,所以在野生型个体中,E基因通过抑制GS2基因与TGW6基因的表达,进而影响水稻籽粒长度。
【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)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(1)水稻与豌豆相比,人工去雄操作困难,原因是水稻的花小,两性花去雄难度大。
(2)实验②中水稻抗稻瘟病与易感稻瘟病的遗传遵循基因的自由组合定律,判断理由是实验②的F2中易感稻瘟病比例为1/64,即1/4×1/4×1/4,说明该性状至少由3对等位基因独立遗传控制。
(3)实验①甲的基因型为AABBdd或aaBBDD或AAbbDD,实验②中,F2表型及比例为抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1,说明三对等位基因独立遗传,F1的基因型为AaBbDd,F1自交得到F2,F2的基因型有3×3×3=27种,其中易感稻瘟病基因型为aabbdd,则F2抗稻瘟病植株的基因型有:27-1=26种,F2抗稻瘟病植株中AaBbDd为8/63。
(4)野生型个体为正常粒,据图可知,在野生型水稻中GS2基因与TGW6基因表达水平非常低,而在突变体水稻中GS2基因与TGW6基因表达量显著高于野生型,由此可见,野生型个体的E基因通过抑制GS2基因表达来抑制细胞分裂,抑制TGW6基因的表达抑制胚乳发育。
19.【答案】(1)副交感神经;肝糖原分解减少;脂肪等非糖物质的转化减少
(2)免疫系统异常敏感反应过度,将自身物质(胰岛B细胞)当作外来异物进行攻击;钾离子通道异常/关闭;迷走神经受损等
(3)无关变量;血糖达标时间和血酮体转阴时间较短;T1DM患者胰岛素分泌减少,组织细胞利用葡萄糖的能力下降,依靠脂肪供能,生酮饮食加剧酮体的产生
【知识点】免疫功能异常;神经系统的基本结构;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)下丘脑通过支配自主神经系统中的副交感神经,调控胰岛B细胞分泌胰岛素。胰岛素降血糖时,使肝脏中葡萄糖生成减少的途径主要有:抑制肝糖原分解,减少糖原分解产生葡萄糖;抑制脂肪等非糖物质转化为葡萄糖,减少血糖的来源。
(2)从免疫学角度分析,T1DM属于自身免疫病,致病原因是免疫系统异常敏感、反应过度,将自身的胰岛B细胞当作外来异物进行攻击,导致胰岛B细胞被破坏,胰岛素分泌绝对不足。某T1DM患者补充足量胰岛素后,血糖浓度仍较高。除了胰岛素受体功能障碍外,还可能是因为钾离子通道异常/关闭,影响了下丘脑特定神经元的正常功能,进而影响了对血糖的调节;或者迷走神经受损,无法正常传递调节信号到肝脏,影响肝脏对血糖的调控等。
(3)①在该实验中,研究的是不同的胰岛素给药方式(静脉输注和胰岛素泵持续皮下注射)对治疗效果的影响,注射胰岛素的量应该保持相同,所以属于无关变量。从表格数据可以看出,胰岛素泵持续皮下注射的血糖达标时间(6.73h)和血酮体转阴时间(14.92h)较短,说明能更快速有效地降低血糖和血酮体水平,所以使低血糖发生率较低,明显优于静脉注射。
②T1DM患者胰岛素分泌减少,组织细胞利用葡萄糖的能力下降,机体更多依靠脂肪供能。生酮饮食是高脂肪、适量蛋白质、低碳水化合物的饮食方案,会加剧脂肪分解,产生更多的酮体,易引发酮症酸中毒,所以不适合用于治疗T1DM。
【分析】(1)如果自身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。
(2)人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
(1)下丘脑通过支配自主神经系统中的副交感神经(迷走神经),调控胰岛B细胞分泌胰岛素。胰岛素降血糖的机制是增加血糖去向,减少血糖来源,其中使肝脏中葡萄糖来源减少的途径是肝糖原分解减少;脂肪等非糖物质的转化减少。
(2)T1DM从免疫学角度分析属于自身免疫病,致病的原因可能是免疫系统异常敏感反应过度,将自身物质(胰岛B细胞)当作外来异物进行攻击。某T1DM患者补充足量胰岛素后,血糖浓度仍较高。据图分析原因可能是除胰岛素受体功能障碍外,还有钾离子通道异常/关闭;迷走神经受损等。
(3)①注射胰岛素的量属于无关变量,胰岛素泵持续皮下注射使低血糖发生率较低,明显优于静脉注射,据表分析理由是血糖达标时间和血酮体转阴时间较短。
②当下流行的减肥方式——生酮饮食.是一种以高脂肪、适量蛋白质、低碳水化合物的饮食方案,不适合用于治疗T1DM,原因是T1DM患者胰岛素分泌减少,组织细胞利用葡萄糖的能量下降,依靠脂肪供能,生酮饮食加剧酮体的产生,从而引发酮症酸中毒。
20.【答案】(1)不能;优势种不仅数量多,对群落中其他物种的影响大,物种数目多并不代表数量多;呼吸作用以及自身的生长、发育和繁殖
(2)季节性;垂直;光照、温度等
(3)群落外界环境的变化、生物的迁入和迁出、群落内部种群相互关系的发展变化、人类活动等
(4)入湖口处水体富营养化,藻类大量繁殖,(死亡后遗体被分解,消耗大量氧气)使水中氧气减少
【知识点】种群的数量变动及其原因;群落的结构;群落的演替;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)仅依据入湖河流春季轮虫的物种数很多,不能判断轮虫在该群落中是否占据优势。因为优势种不仅要求数量多,还需对群落中其他物种的影响大,物种数目多并不等同于数量多。桡足类同化获取的能量一部分用于自身的呼吸作用,以热能形式散失;另一部分用于自身的生长、发育和繁殖。
(2)图2中Margalef丰富度指数在不同季节有变化,从春季到夏季相对平稳,从夏季到秋季显著降低,导致物种组成和空间结构发生变化,这体现了群落的季节性,即群落的组成和外貌随季节发生有规律的变化。浮游动物因浮游植物的分层分布形成了群落的垂直结构,这是因为浮游植物在垂直方向上的分层为浮游动物提供了不同的食物和栖息空间。影响浮游植物分层分布的主要因素是光照、温度等,不同深度的水体光照强度和温度不同,影响浮游植物的光合作用等生理过程,从而导致其分层分布。
(3)影响群落演替的因素包括群落外界环境的变化,如气候、水位等改变;生物的迁入和迁出,新物种的迁入或原有物种的迁出会改变群落结构;群落内部种群相互关系的发展变化,如种间竞争、捕食关系的改变;人类活动,如污染、围湖造田等对群落演替影响巨大。
(4)入湖口附近的浮游动物数量低于红碱淖湖区,原因可能是入湖口处水体富营养化,藻类大量繁殖,藻类死亡后遗体被分解,需氧微生物大量繁殖,消耗大量氧气,使水中氧气减少,不利于浮游动物生存。所以可依据浮游动物数量的变化对水质进行监测。
【分析】(1)一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。
(2)在群落中,有些物种不仅数量很多,它们对群落中其他物种的影响也很大,往往占据优势;还有一些物种虽然在群落中比较常见,但对其他物种的影响不大,它们就不占优势。
(3)在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
(4)物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
(1)图1中入湖河流春季轮虫的物种数很多,据此不能判断轮虫在该群落中是否占据优势,判断依据是优势种不仅数量多,对群落中其他物种的影响大,物种数目多并不代表数量多。桡足类同化获取的能量可用于呼吸作用以及自身的生长、发育和繁殖。
(2)图2中Margalef丰富度指数在春季到夏季相对平稳,而从夏季到秋季显著降低,导致物种组成和空间结构发生变化,体现了群落的季节性。分层分布形成了群落的垂直结构,其主要影响因素是光照。
(3)由于环境不断发生变化,生物本身不断的繁殖,迁入或迁出,种内和种间关系的改变,人类活动的干扰,所以群落会发生演替。
(4)研究发现,入湖口附近的浮游动物数量低于红碱淖湖区的原因可能是湖口处水体富营养化,藻类大量繁殖,(死亡后遗体被分解,消耗大量氧气)使水中氧气减少,因此,可依据浮游动物数量的变化对水质进行监测。
21.【答案】(1)DNA聚合酶不能从头合成DNA,只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸;低;引物与DNA模板非特异性结合增多
(2)BamHⅠ、HindⅢ;农杆菌转化;青霉素
(3)探针;杂交带;在盐胁迫条件下种植普通烟草和转基因烟草幼苗,观察植株的生长发育状况(将转基因烟草幼苗转入高浓度的NaCl溶液中进行耐盐试验,用非转基因幼苗做对照,培养一段时间后观察烟草幼苗生长状况)
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;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】(1)使用PCR技术扩增抗盐基因时,需要添加引物,这是因为DNA聚合酶不能从头合成DNA,只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,引物为DNA聚合酶提供了合成起始位点。
PCR产物通过电泳鉴定时,若待测抗盐基因片段的泳道出现杂带,原因可能是复性时温度偏低。温度偏低会导致引物与DNA模板非特异性结合增多,除了与目的基因结合外,还与其他非目标区域结合,从而扩增出非目标片段,在电泳时出现杂带。
(2)为防止目的基因粘连及质粒的自身环化,应选用两种不同的限制酶切割抗盐基因和质粒。从图中可知,选用BamHⅠ、HindⅢ切割,能产生不同的黏性末端,可避免目的基因和质粒自身环化及反向连接。将重组质粒导入植物细胞常用农杆菌转化法,通过农杆菌的介导,使含抗盐基因的质粒整合到烟草的基因组序列中。构建的重组质粒中含有青霉素抗性基因,所以可使用青霉素筛选到具有该抗生素抗性的植株,导入重组质粒的烟草细胞能在含青霉素的培养基上生长,而未导入的则不能。
(3)为验证培育出的抗盐烟草植株是否具有抗盐性状,可利用带有标记的抗盐基因片段作为探针,与从转基因烟草中提取的DNA进行杂交,若存在抗盐基因,则会形成杂交带,通过观察是否有杂交带产生来判断目的基因是否成功导入并整合到烟草基因组中。在个体水平上,可在盐胁迫条件下种植普通烟草和转基因烟草幼苗,观察植株的生长发育状况(或将转基因烟草幼苗转入高浓度的NaCl溶液中进行耐盐试验,用非转基因幼苗做对照,培养一段时间后观察烟草幼苗生长状况),若转基因烟草存活率高于普通烟草,则说明转基因植株获得了耐盐特性。
【分析】(1)基因工程是一种DNA操作技术,需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括: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和目的基因的检测与鉴定。
(2)PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行,需提供DNA模板,分别与两条模板链结合的2种引物,4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶;同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
(1)使用PCR技术扩增抗盐基因时,需提供分别与两条模板链结合的2种引物,添加引物的原因是DNA聚合酶不能从头合成DNA,只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。PCR的产物可通过电泳鉴定,如果待测抗盐基因片段的泳道出现杂带,原因可能是复性时温度偏低,导致引物与DNA模板非特异性结合增多;
(2)选用限制酶BamHⅠ、HindⅢ切割抗盐基因、质粒后构建重组质粒,原因是酶切后产生相同的黏性末端,将获取的重组质粒采用农杆菌转化法导入烟草细胞,使含抗盐基因的质粒整合到烟草的基因组序列中,可使用青霉素筛选到具有该抗生素抗性的植株;
(3)检测培育出的抗盐烟草植株是否具有抗盐性状,可利用带有标记的抗盐基因片段作为探针,与从转基因烟草中提取的DNA进行杂交,观察是否有杂交带产生。另外,在个体水平上可采用的鉴定思路是将在盐胁迫条件下种植普通烟草和转基因烟草幼苗,观察植株的生长发育状况(将转基因烟草幼苗转入高浓度的NaCl溶液中进行耐盐试验,用非转基因幼苗做对照,培养一段时间后观察烟草幼苗生长状况),若转基因烟草存活率高于普通烟草,则说明转基因植株获得了耐盐特性。
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