非选择题规范练(四)
1.(2024·广东广州高三一模)盐胁迫会使水稻叶片失水,对水稻生理和生长等多方面造成影响。为探讨脱落酸在水稻应对逆境中的作用,研究者将不同生长时期的水稻均分为CN、N1、N2、S、SN1和SN2共6组进行相关实验。各组的处理方法见下表(结果如下图所示):
组别 CN N1 N2 S SN1 SN2
处理①:置于不同浓度的盐溶液环境 0% 0.3% 0.6% 0% 0.3% 0.6%
处理②:是否用脱落酸处理 X 用一定浓度的脱落酸处理
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回答下列问题。
(1)为研究脱落酸在水稻应对不同浓度的盐胁迫中所起的作用,实验中 X 的具体操作为________________________________
_____________________________________________________。
(2)叶绿体中的叶绿素包括______________,这些叶绿素与蛋白质结合形成复合体,主要分布于________上发挥作用。
(3)分析 CN、N1 和N2 三组,得出的实验结论为盐胁迫可降低叶绿素含量:在相同生长时期内,________________________________________
______________________________________________________;
在相同浓度盐胁迫时,___________________________________
______________________________________________________。
(4)盐胁迫会抑制水稻叶片的光合作用。另有实验结果表明,脱落酸可以减轻这种抑制作用,据图表分析其原因可能是_____________________________________________________________
______________________________________________________。
2.(2024·广东惠州高三调研)大脑海马既能够调节情绪,也是HPA轴(下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴)的负反馈调节中枢,海马上有丰富的糖皮质激素受体(GR)。HPA轴功能亢进是抑郁症重要的生理变化之一,其致病与治疗机理如图1所示。
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(1)5 羟色胺是一种可使人产生愉悦情绪的兴奋性神经递质,以________方式被释放到突触间隙,据图分析,长期应激刺激使突触间隙5 羟色胺的量________(填“增大”“减少”或“不变”)导致抑郁症患者情绪低落。氟西汀是目前临床广泛应用的抗抑郁西药,它能抗抑郁的作用机理是
_________________________________________________________
_______________________________________________________。
(2)临床上抗抑郁西药存在不良反应大,易复发等问题。蛤蟆油是我国名贵的中药材,其具有抗抑郁、不良反应小等特点。科研小组分三组进行实验,并检测各组小鼠海马组织中GR的表达量,结果见图2。在本实验中,空白组为正常小鼠,应进行的处理是__________________________________________;
另外两组均为给予应激刺激而获得的抑郁症模型鼠。结合图1与图2推测,蛤蟆油抗抑郁的机理是___________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_______________________________________________________。
(3)为了验证上述推测,本实验还需要检测血浆中________________________的含量,当蛤蟆油组的含量________(填“大于”“等于”或“小于”)模型组,说明蛤蟆油确实能够通过调节HPA轴的功能来缓解抑郁症状。
3.(2024·广东深圳高三一模)稻渔综合种养是典型的生态农业模式。某地的传统稻渔综合种养模式是在稻田中投放鲤鱼,为了探究增加养殖品种和密度对产量和生态效益的影响,某研究团队进行相关实验,部分结果如下表所示。
组别 综合种养方式 第62天鲤鱼增重率/% 第145天鲤鱼增重率/%
A 稻+鲤鱼(0.3尾/m2) 140.2 310.3
B 稻+鲤鱼(0.3尾/m2)+罗非鱼(0.1尾/m2) 148.2 260.2
C 稻+鲤鱼(0.3尾/m2)+罗非鱼(0.2尾/m2) 85.6 415.3
注:增重率是与实验开始时的鱼的平均体重进行比较,即可表示产量。
回答下列问题:
(1)稻田中的鱼等消费者排出的粪便中的氮、磷等可供水稻吸收利用,说明鱼在生态系统中具有____________的作用,从而实现自我调节和更新,这主要体现了生态工程的____________________(答出2点)原理。
(2)C组第62天鲤鱼增重率最低,从种间关系分析主要原因是______________________________________________________。在第145天鲤鱼增重率最高,可能原因是随着鱼类逐渐适应生境,鲤鱼的觅食生态位逐渐________,占用更多资源。
(3)研究人员预测:增加养殖品种可以提升鱼的总产量。研究人员得出这个结论还需要获得____________________________的实验数据。
(4)在C组养殖模式基础上,如果再增加罗非鱼的养殖密度,有人预测第145天鲤鱼增重率会远低于C组,从非密度制约因素的角度分析,可能的原因是________________________________________。
4.(2024·湖南大联考高三模拟)杂交育种是提高水稻产量的重要途径,但由于水稻为两性花、花小,因此找到合适的雄性不育系是杂交育种的关键。我国科学家首创了以光/温敏雄性不育系和可育系为核心的两系杂交水稻,下图表示利用光/温敏雄性不育系水稻留种以及获得F1杂交种的过程。请回答下列问题:
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(1)杂交育种所涉及的原理是________。
(2)现有温敏雄性不育植株甲、乙,其雄性不育的起点温度依次为21 ℃、25 ℃(在环境温度高于起点温度时,植株可表现为雄性不育)。考虑到大田中环境温度会有波动,制备水稻杂交种子时,最好选用植株________(填“甲”或“乙”)作母本进行杂交。
(3)在高温或长日照下,光/温敏雄性不育系仍有5%~10%的自交结实率,导致制备的杂交种中混有纯合子。为解决该问题,杂交制种时,选用光/温敏雄性不育系隐性纯合紫叶稻与雄性可育系显性纯合绿叶稻杂交,并在子代的秧苗期内剔除________叶秧苗即可。
(4)若水稻的大穗杂种优势性状由一对等位基因控制,在基因都纯合时表现为衰退的小穗性状,现将某雄性不育小穗稻与雄性可育小穗稻杂交,F1全表现为大穗,F1自交,F2中杂种优势衰退率为________,故杂交水稻需年年制种。
(5)水稻温敏雄性不育系(T)在高温下雄性不育,低温下可育。野生型(P)在高温、低温下均可育。与P相比,研究者在T中发现Os基因发生了隐性突变。为验证Os基因突变是导致T温敏雄性不育的原因,现进行转基因实验,选择的基因和导入植株分别是________(选填下列字母),预期出现的实验结果是________(选填下列字母)。
a、P水稻来源的Os基因;b、T水稻来源的Os基因;c、P水稻;d、T水稻;e、转基因植株育性不受温度影响;f、转基因植株高温下雄性不育
5.(2024·广东湛江高三二模)研究低温条件下番茄细胞WHYI基因对光合作用的影响,对于温度敏感型蔬菜作物的栽培具有重要的实践意义。回答下列问题:
(1)研究人员利用重组DNA 技术,将克隆的WHYI基因与外源高效启动子连接,导入番茄基因组中构建WHYI基因的过表达植株(W+),如图1所示。启动子是识别、结合________酶的部位。若限制酶切割WHYI基因和番茄基因组后形成相同的黏性末端(即图中Ⅰ、Ⅱ处),则会出现_____________________________________________________________
________________________________________(答出2点)等情况,
从而导致构建过表达植株的成功率下降。
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(2)PCR的产物一般通过电泳来鉴定,结果如图2所示。1号泳道为标准,2号泳道为阳性对照(提纯的相关蛋白基因片段),3号泳道为实验组。1 号泳道的条带实质为______________________,若3号泳道有杂带(非目的 DNA 片段)出现,则原因可能是___________________________________________________
_____________________________________________(答出2 点)。
(3)小干扰 RNA(siRNA)能诱导特定基因转录出的 mRNA降解,导致基因沉默。研究人员据此构建了WHYI基因的沉默植株(W-),siRNA 因阻断了________过程而关闭了WHYI基因。进一步研究发现,番茄细胞WHYI基因影响光反应阶段 D1 蛋白(可捕捉光能)的含量,且与温度有关。研究人员用特定抗体检测D1蛋白在叶绿体内的含量,结果如下表所示。该实验中的自变量为____________________,对比三种番茄的D1蛋白含量可得到的结论是
____________________________________________________。
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非选择题规范练(四)
1.解析:(1)为研究脱落酸在水稻应对不同浓度的盐胁迫中所起的作用,其自变量为不同浓度的盐溶液以及是否使用脱落酸,根据题表可知,CN、N1、N2三组水稻不能用脱落酸处理,S、SN1、SN2三组使用一定浓度的脱落酸处理(包含溶解脱落酸的溶剂),故实验中 X 的具体操作为用等量的溶解脱落酸的溶剂处理。(2)叶绿体中的叶绿素包括叶绿素 a 和叶绿素 b。叶绿素分布在类囊体薄膜上,故叶绿素与蛋白质结合形成复合体,主要分布于类囊体薄膜上发挥作用。(3)根据题图并比较CN(对照组)、N1 和N2 三组的叶绿素含量可得出的实验结论为盐胁迫可降低叶绿素含量;在相同生长时期内,较高浓度的盐溶液对叶绿素含量影响更大;在相同浓度盐胁迫时,抽穗期的叶绿素含量下降程度更显著。(4)根据题图并比较拔节期S(对照组)、SN1和SN2三组可知,用一定浓度的脱落酸处理,SN2组叶绿素含量>SN1组叶绿素含量>S组叶绿素含量,说明脱落酸能提高盐胁迫条件下叶片的叶绿素含量,因此脱落酸可以减轻盐胁迫对水稻叶片光合作用的抑制作用,其原因是脱落酸能提高盐胁迫条件下叶片的叶绿素含量,有利于植物利用光能。
答案:(1)用等量的溶解脱落酸的溶剂处理 (2)叶绿素 a 和叶绿素 b 类囊体薄膜 (3)较高浓度的盐溶液对叶绿素含量影响更大 抽穗期的叶绿素含量下降程度更显著 (4)脱落酸能提高盐胁迫条件下叶片的叶绿素含量,有利于植物利用光能
2.解析:(1)5 羟色胺是一种可使人产生愉悦情绪的兴奋性神经递质,神经递质释放到突触间隙的方式是胞吐。长期应激刺激使突触前膜上5 羟色胺转运体的数量增多,该转运体能将5 羟色胺转运进入突触前膜,因此突触间隙中5 羟色胺的量会减少。氟西汀能抑制5 羟色胺转运体,阻断突触前膜对5 羟色胺的再摄取,使突触间隙中5 羟色胺的浓度增加,从而延长和增加5 羟色胺的作用,产生抗抑郁的作用。(2)空白组为正常小鼠,作为对照,应进行的处理是不给予应激刺激,灌胃等量的生理盐水。据题图1可知,海马对HPA轴有负反馈调节作用;据题图2可知,蛤蟆油组海马组织中GR的表达量比模型组高,因此蛤蟆油抗抑郁的机理是增加海马组织内GR含量,增强海马对HPA轴的负反馈调节作用,抑制HPA轴的功能亢进,减少体内糖皮质激素的含量,进一步减少5 羟色胺转运体的数量,从而延长和增加5 羟色胺的作用,达到发挥抗抑郁作用。(3)为了验证GR能增强海马对HPA轴的负反馈调节作用,需检测血浆中CRH、ACTH、糖皮质激素的含量,当蛤蟆油组的含量小于模型组,说明蛤蟆油确实能够通过调节HPA轴的功能来缓解抑郁症状。
答案:(1)胞吐 减少 能抑制5 羟色胺转运体,阻断突触前膜对5 羟色胺的再摄取,使突触间隙中5 羟色胺的浓度增加,从而延长和增加5 羟色胺的作用,产生抗抑郁的作用
(2)不给予应激刺激,灌胃等量的生理盐水 增加海马组织内GR含量,增强海马对HPA轴的负反馈调节作用,抑制HPA轴的功能亢进,减少体内的糖皮质激素的含量,进一步减少5 羟色胺转运体的数量,从而延长和增加5 羟色胺的作用,达到发挥抗抑郁作用 (3)CRH、ACTH、糖皮质激素 小于
3.(1)促进物质循环 自生、循环 (2)鱼的密度较大,对食物、空间等资源的竞争加剧 变大(或变宽) (3)B组罗非鱼产量(或增重率) (4)鱼类数量增加,对资源的利用增多,同时排出代谢废物,水质条件恶化对养殖鱼类产生胁迫
4.解析:(1)杂交育种的原理是通过杂交将亲本的优良性状集于一身,即基因重组。(2)与乙相比,甲雄性不育的起点温度更低,考虑到大田中环境温度会有波动,甲受粉时出现雄性可育的情况更少,不易出现自交和杂交种混杂的现象,因此制备水稻杂交种子时,选用植株甲作母本进行杂交更合适。(3)子代紫色秧苗是由光/温敏雄性不育系纯合紫叶稻自交而来,所以应在秧苗期剔除紫叶秧苗。(4)由F1全为大穗可知,F1的基因型为Aa,不考虑染色体互换,F1只能产生两种配子,其自交后代可能是1/4AA、1/2/Aa、1/4aa,即1/2为纯合子,表现为小穗,1/2为Aa,表现为大穗,因此杂种优势衰退率为50%。(5)P水稻来源的Os基因为显性的正常Os基因,其导入T水稻后,会使转基因后的T水稻表现出野生型水稻的性状,即其育性不受温度影响;T水稻来源的Os基因为隐性的突变后的基因,转入P水稻后,不会改变P水稻的性状。因此,应选择将P水稻来源的Os基因(a)转入T水稻(d),得到的转基因植株育性应不受温度影响(e)。
答案:(1)基因重组 (2)甲 (3)紫 (4)50% (5)ad e
5.解析:(1)启动子是识别、结合RNA聚合酶的部位。若限制酶切割WHYI基因和番茄基因组后形成相同的黏性末端,则会出现WHYI基因自身环化、WHYI基因与番茄基因组反向连接等情况,从而导致构建过表达植株的成功率下降。(2)电泳鉴定DNA片段的实质是根据不同DNA分子的迁移速率、DNA分子的大小和构象不同将DNA片段分离开来,因此作为电泳道的标准,其本质就是不同已知长度的DNA片段。PCR过程中,作为模板的DNA受到污染,或引物的特异性不强,使模板与多个引物结合,均会扩增出多条不同长度或构象的DNA片段,从而在电泳过程中出现多条电泳带。(3)由题表可知,在25 ℃条件下,W+、W、W-的D1蛋白含量相同,说明在 25 ℃条件下,WHYI基因对 D1 蛋白合成无影响。在 4 ℃条件下,W+、W、W-的D1蛋白含量从大到小为W+>W>W-,说明在 4 ℃条件下,WHYI基因能促进D1蛋白合成,且WHYI基因的表达程度越高,D1蛋白的含量越多。
答案:(1)RNA 聚合 WHYI基因自身环化、WHYI基因与番茄基因组反向连接 (2)不同已知长度的DNA片段 作为模板的DNA 受到污染;引物的特异性不强,使模板与多个引物结合 (3)翻译 温度、WHYI基因的表达程度 在 25 ℃条件下,WHYI基因对 D1蛋白的合成无影响;在4 ℃条件下,WHYI 基因能促进D1蛋白的合成,且D1蛋白的含量与WHYI基因的表达程度有关