海淀区高三年级第二学期查漏补缺题
生 物
2019.5
说明:
1.由于时间紧,题目打磨得不够细致,或许还存在科学性不够严谨的地方,希望使用过程中及时调整、修改使用。
2.请考虑学情,谨慎选用题目。也可根据学情,修改为更简单的版本使用。
3.成题中的题目建议老师们练一练,本年度历次考试覆盖不够细致的内容,还希望老师们自行搭配题目进行训练。
4.本卷试题没有“押题”或“猜题”之意,请勿“对号入座”。
第一部分 新命制试题
1. 下列关于人类生命活动表现与其对应的调节机制,正确的是( )
A. 甲亢患者——甲状腺分泌的甲状腺激素增加
B. 马拉松选手比赛——肾上腺分泌的肾上腺素减少以升高血糖
C. 正常人饮水不足——下丘脑合成的抗利尿激素分泌减少
D. 糖尿病患者——胰岛B细胞在高尔基体中合成的胰岛素减少
2.科研人员测定了航天诱变番茄突变体与野生型在6:00~18:00内的净光合速率,结果如图所示。研究还发现早晨和傍晚突变体的气孔开放程度明显高于野生型。下列相关分析正确的是( )
A. 突变体和野生型均于6:00开始进行光合作用
B. 突变体和野生型体内光合与呼吸相关酶的活性相同
C. 16:00~18:00突变体与野生型净光合速率下降的主要原因是环境中CO2供应不足
D. 6:00~18:00时间段内突变体有机物的积累量高于野生型
3.在外界压力刺激下,大脑“反奖励中心”脑区中的神经元胞外K+浓度下降,引起神经元上N、T通道蛋白活性变化,使神经元输出抑制信号,抑制大脑“奖赏中心”的脑区活动,从而产生抑郁,具体机制如下图所示。研究发现,适量的氯胺酮可以阻断N通道的开放,从而缓解抑郁症。下列相关叙述不正确的是( )
A.外界压力刺激使“反奖励中心”脑区神经元周围的神经胶质细胞的K+通道蛋白数目增加
B.神经元胞外K+浓度下降引起膜电位变化可能引起N和T通道开放
C.“反奖励中心”脑区的神经元可以电信号方式向“奖赏中心”脑区输出抑制信号
D.T通道蛋白的激活剂可以作为治疗抑郁症的药物
4. 在榕树花期,榕果由于有苞片,可以防止非传粉小蜂进入其内产卵。只有头部楔形的传粉小蜂才能钻过苞片进入榕果交配、产卵,并帮助榕树传粉。杨氏榕树金小蜂为一种非传粉小蜂,但可以利用传粉榕小蜂咬出的通道更快速地进入榕果并完成产卵。科研人员研究了进入榕果内产卵小蜂种类对榕果种子产量及小蜂产生后代数量的影响,统计相关数据,结果如下表所示。下列相关分析不正确的是( )
榕果内产卵小蜂种类
榕果内种子数量
传粉小蜂后代数量
杨氏榕树金小蜂后代数量
传粉榕小蜂
5.5
108.5
0
杨氏榕树金小蜂+传粉榕小蜂
10.0
10.5
80.7
A. 杨氏榕树金小蜂与传粉榕小蜂体型可能相似
B. 榕果内传粉榕小蜂比杨氏榕树金小蜂具有更强的资源竞争能力
C. 杨氏榕树金小蜂进入榕果内产卵有助于榕树传粉
D. 传粉榕小蜂与榕树的关系为互利共生
5.下列生物学实验相关叙述,正确的是( )
A. DNA连接酶和DNA聚合酶均可用来拼接DNA 片段
B. 酿醋是利用有氧条件下,在醋酸杆菌线粒体内将糖类和酒精氧化生成醋酸
C. 探究温度对酶活性的影响时,需将酶与底物分别在设定的温度下保温一段时间
D. 可利用灭活的农杆菌促进小鼠细胞融合,筛选获得杂种细胞
29.植物在遇到不良环境影响时,会引起系列胁迫响应相关基因的表达改变,这一过程称为胁迫响应。而胁迫相关基因的转录与其启动子区DNA分子的甲基化修饰(DNA分子上连入甲基基团)密切相关。为研究植物种子萌发过程中的胁迫响应机制,科研人员进行了相关研究。
(1)ABA是一种植物激素,作为____信息____分子,对植物生命活动起_____调节____作用。当植物处于胁迫状态时,体内ABA含量会升高,ABA处理可模拟外界不良环境,使植物产生胁迫响应。
(2)研究发现,拟南芥R基因编码的D酶能够切除某些基因启动子区DNA分子上的甲基基团,即DNA去甲基化,从而改变染色质结构,使_____RNA聚合_____酶能够与该部分启动子结合,从而开启相关基因的转录。
①科研人员以R基因突变体及野生型拟南芥种子为材料,用不同浓度ABA进行处理,统计种子萌发率,所得实验结果如图1所示。
图1
实验结果显示,______ABA浓度为0.9、1.2μM时,突变体种子萌发率较野生型明显降低____,推测R基因突变体由于D酶活性丧失,种子萌发对较高浓度的ABA胁迫更加敏感,可能与胁迫响应基因启动子的甲基化程度有关。
甲基化程度影响了植物对ABA的响应。
②研究发现NIC基因是胁迫条件下种子萌发所需的关键基因之一。科研人员检测了1.2μM ABA处理后,拟南芥R基因突变体及野生型种子中NIC基因启动子不同区域的DNA甲基化程度,结果如图2所示。
图2
(注:图中甲基化程度用数字表示,绝对值越大,表明甲基化程度越高。DNA中一条单链的甲基化程度用0~1表示,另一条用-1~0表示。)
图2结果显示,突变体NIC基因启动子的A、D区域___甲基化程度显著高于野生型______。
③结合上述研究,推测在种子萌发过程中,R基因突变体由于________ 缺失R基因,D酶活性丧失,不能去除NIC基因的启动子区的甲基化,导致NIC基因不能转录(转录降低)___,因此对ABA胁迫更加敏感。
(4)科研人员进一步选取不同拟南芥种子为材料验证了上述推测。
①实验处理及结果如下表所示,请选择a~f中的种子填入Ⅰ~Ⅲ处,在IV、V处填写正确的ABA处理浓度,选择检测指标g、h填入VI处。
组别
种子
ABA浓度(μM)
检测指标
萌发率
1组
I
IV
VI
80%
2组
II
1.2
10%
3组
III
V
65%
种子类型:
a. 野生型 b. R基因突变体 c. NIC基因突变体
d. R基因突变体中转入含无甲基化修饰启动子的NIC基因
e. 野生型中转入含无甲基化修饰启动子的NIC基因
f . NIC基因突变体中转入含无甲基化修饰启动子的R基因
检测指标:
g. NIC基因转录的mRNA h. R基因转录的mRNA
②请解释表中各组实验的萌发率结果:____ R基因广泛影响胁迫相关基因的表达,ABA处理下萌发率低于野生型;转入持续表达的NIC基因,能部分回补ABA敏感萌发表型,由于胁迫应答相关基因很多,但仍有许多基因功能没有得到回补_____________。
答案
组别
种子
ABA浓度(μM)
检测指标
萌发率
1组
I.a
IV.1.2
VI
g
80%
2组
II.b
1.2
10%
3组
III.d
V.1.2
65%
30. 斑马鱼的胚胎发育过程中要形成体轴,发育过程中沿体轴依序分化形成各种组织器官。我国科学家发现一种由于21号染色体上的hwa基因突变导致的无体轴突变品系,其胚胎形似葫芦(如图1所示)。为研究hwa基因的作用机制,研究者进行了相关研究。
(1) 胚胎在发育早期,通过基因的____选择性表达______实现细胞分化,从而形成体轴。
(2)为确定hwa基因的遗传机制,研究者以表现型正常但基因型不同的雌雄个体为亲本,进行了图2所示的杂交实验。(“+”表示有正常基因,“-”表示基因突变)
①目前研究表明斑马鱼无性染色体,性别受遗传和环境共同作用。实验一和实验二在遗传学上称为__正反__交实验,两组实验F1的表现型不同,说明父本和母本对后代的影响不同。
②据实验一的F1、F2和F3表现型与基因型比例,推测__母本_____(选填“父本”或者“母本”)的hwa基因对子代胚胎发育起作用,作出此推测的依据是__________实验一中F1表型正常, F2的表现型均正常,F3表现型中正常:异常=3:1,这与对F1、F2和F3基因型的推断不符,每代的基因组成控制下一代表现型,即母本为hwa+/+,则F1为正常,F1为hwa+/-,F2表现型正常,基因型hwa+/+:hwa+/-:hwa-/-=1:2:1, F3出现了正常个体与异常个体3:1,推断母本的hwa基因对子代胚胎发育起作用___________。
(3)为证实上述推测,研究者将hwa基因编码的mRNA导入母本基因型为(hwa-/-)的胚胎中,以研究hwa基因在胚胎发育中对体轴形成的影响,结果如图3所示。
注射无关mRNA的目的是________作为阴性对照,排除注射操作、mRNA等对实验结果的影响________________。实验结果显示_______一定(低)剂量的hwa编码的mRNA能诱导hwa-/-胚胎的体轴形成,剂量过大会引起胚胎体轴发育过度,导致胚胎体轴严重背侧化__________。
(4)综合上述研究,解释葫芦型胚胎形成的原因是____母本hwa基因突变产生的mRNA通过卵细胞传给子代胚胎,hwa-/-所产卵细胞中无正常的hwa+mRNA,故出现无体轴胚胎(葫芦型胚胎)_______________。
(5)研究表明β-cat蛋白进入细胞核能够促进体轴正常发育,科研人员推测hwa基因编码的mRNA能够促进β-cat蛋白进入细胞核。为验证上述推测,请以母本基因型为hwa-/-的胚胎为实验材料,设计实验并预期实验结果。
实验组:向hwa-/-胚胎中注射hwa基因编码的mRNA,检测细胞中总?-cat蛋白含量及细胞核内?-cat蛋白的含量;观察体轴发育
对照组:向hwa-/-胚胎中注射无关mRNA,检测细胞中总?-cat蛋白含量及细胞核内?-cat蛋白的含量;观察体轴发育
预期实验结果:实验组与对照组相比,实验组细胞核内?-cat蛋白含量增加,而细胞中总?-cat蛋白含量无明显差异;实验组体轴发育正常个体较多
31. 为研究放牧强度对高寒草甸群落补偿能力的影响,生态学家在海拔3500米处的草场进行实验并采集相关数据。
(1)高寒草甸的4-8月是草本植物生长季,流经高寒草甸的总能量是__所有植物固定的太阳能__,放牧会使这些能量中的一部分通过牲畜流向人类,也会对牧草的生长产生影响。牛羊啃食和践踏会使牧草中能量减少,但一定程度的啃食能刺激牧草生长。牛羊粪便通过____分解者(土壤微生物和动物)___的分解,可为牧草生长提供____矿质营养(无机盐)____,从而对牧草生长起到一定的补偿作用。
生境类型
重度放牧
中度放牧
封育
物种丰富度
14
35
28
优势种
鹅绒委陵菜
各类牧草
各类牧草
各类牧草
(2)实验所用草场仅在11月-5月用于放牧。在早春植物返青时,研究者选取三种不同生境类型的样地并设定样方,一半样方用铁丝扣笼罩住,另一半不设扣笼,于6月和8月两次统计样方内植物的物种丰富度及优势种(数据如下表),并测定生物量(某一时刻单位面积内实存生活的有机物质(干重)),计算地上及地下补偿量,结果图所示。
① 表中结果显示, 生境类型为___中度放牧___的草场区域群落物种多样性最高。
② 补偿量可作为草场营养资源恢复的重要指标,为植物生长量与被采食量之和。其中,植物生长量为8月末测定的未扣笼样方中植物的生物量,则被采食量应为6月份测定的___笼内与笼外___生物量之差。
③图中结果显示重度放牧和中度放牧的地上补偿量均显著高于封育组,推测可能的原因是___动物啃食刺激牧草生长,且排出的粪便尿液,在分解者的分解作用下,产生矿质营养(氮磷等无机盐),土壤营养丰富,为植物生长提供所需营养______。但重度放牧与封育组的地下补偿量无显著差异,均低于中度放牧组,说明_____中度放牧最有利于草场补偿能力的提高,利于草场营养资源的恢复________。
(3)研究发现土壤的氮含量随放牧强度的增强而升高。重度放牧组的地上补偿量中,鹅绒委陵菜(草甸退化的指示种)的生物量所占比例最大,推测鹅绒委陵菜能够更_____高效吸收土壤的N元素___用于地上部分生长,通过种间___竞争_____排斥其他牧草生长。
(4)结合对三种生境的研究,从生态效益和经济效益两方面对高寒草甸的可持续发展提出合理化建议,并说明依据。
___重度放牧会引起草场退化,封育区草地的补偿量不高,不能发挥草地的生产潜力。中度放牧会提高草场的物种丰富度,增强群落的补偿能力,在保证生态效益的同时获得畜牧业的经济效益,因此宜采用中度放牧___。
第二部分 部分练习摘编
分子与细胞:
1.下列有关核糖体的叙述不正确的是
A.观察核糖体需要使用电子显微镜
B.是原核细胞和真核细胞共有的结构
C.抗体由细胞溶胶中的游离核糖体合成
D.是按照mRNA的信息将氨基酸合成多肽链的场所
2.浆细胞的代谢过程中不会发生的是
A.酶和底物的特异性结合 B.有机物的合成和分解
C.染色体DNA的复制 D. ATP和ADP的转化
3.人体肠道内生活着100万亿、1000余种细菌,绝大部分都是益生菌,影响人体体重、消化能力和免疫。下列关于肠道益生菌的叙述正确的是
A.代谢类型为异养需氧型 B.产生ATP的主要场所是线粒体
C.遗传物质主要是DNA D.抗生素使用不当会破坏其平衡
4.在人体血浆中,有多种不同功能的蛋白质,这些蛋白质的功能不应包括
A.催化蛋白质水解为多肽 B.特异性与抗原相结合
C.刺激B淋巴细胞的增殖和分化 D.降低血糖浓度
5. 下列有关高等植物细胞结构的说法正确的是
A.线粒体、叶绿体、核糖体中均能发生基因的表达
B.细胞中膜蛋白的形成与内质网无关
C.观察洋葱表皮细胞质壁分离时,主要观察液泡颜色的变化
D.高尔基体参与植物细胞分裂末期细胞壁的形成
6.B淋巴细胞发育成熟和增殖分化的过程如下图所示,下列叙述正确的是
A.甲发育为乙的主要场所是胸腺 B.丙表面形成了特异性抗原受体
C.乙增殖分化为丙需要抗原刺激 D.丙具有较强的分裂和分化能力
光合呼吸:
1.右图为某植物在适宜的自然条件下,CO2吸收速率与光照强度的关系曲线。下列判断不正确的是
A.若温度降低,a点上移
B.若植物缺Mg,b点左移
C.若CO2升高,c点右移
D.若水分不足,c点左移
2.下图表示科研人员研究温度对番茄茎生长速率的影响,据图分析相关说法错误的是
A.昼夜温差越大,对番茄茎的生长越有利
B.在昼夜温差为6℃时,番茄茎的生长最快
C.昼夜温差存在可减少呼吸作用对有机物的消耗
D.在昼夜温度相同条件下,番茄茎生长随温度升高而加快
3.光合作用是生物界最基本的同化作用。下列相关叙述不正确的是
A.流经森林生态系统的总能量是该生态系统的生产者固定的太阳能
B.净光合速率为零时,蓝藻细胞产生ATP的场所主要有线粒体和叶绿体
C.光反应产生的ATP和NADPH是碳反应中将CO2合成糖类的能源物质
D.用H218O培养小球藻,一段时间后可在其产生的糖类和氧气中检测到18O
4.(2017?天津卷.6)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是
A.光照强度低于P时,突变型的光反应强度低于野生型
B.光照强度高于P时,突变型的暗反应强度高于野生型
C.光照强度低于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度
D.光照强度高于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度
基本概念:
1.与有丝分裂相比较,不属于减数分裂所特有的是
A.在一定的发育阶段和一定的场所进行
B.同源染色体分离导致染色体数目减半
C.子细胞的遗传信息组合可能是不同的
D.复制后的DNA随着丝点的分裂而分开
2.下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析,不正确的是
A.①过程表明细胞凋亡是特异性的,体现了生物膜的信息传递功能
B.细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基因的选择性表达
C.②过程中凋亡细胞被吞噬,表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程
D.凋亡相关基因是机体固有的,在动物生长发育过程中发挥重要作用
3.治疗性克隆有希望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应。下图表示治疗性克隆的过程,下列说法正确的是
A.上述过程利用了动物体细胞融合技术
B.上述过程实现了动物细胞的全能性
C.胚胎干细胞的不断增殖和分化潜能保证①过程的进行
D.①、②过程不进行DNA复制和蛋白质合成
4.下列关于细胞间信息交流的叙述,不正确的是
A.淋巴因子使致敏的B细胞增殖分化
B.促甲状腺激素促进甲状腺激素的分泌
C.神经递质引起突触后膜发生电位变化
D.RNA聚合酶催化遗传信息的转录
生命活动调节:
1.当人体注射了用禽流感病毒蛋白制备的疫苗后,体内不会发生的反应是
A.吞噬(巨噬)细胞处理和呈递抗原
B.产生针对该禽流感病毒蛋白的抗体
C.效应T细胞消灭被疫苗感染的细胞
D.形成能识别禽流感病毒的记忆细胞
2.大鼠SCN神经元白天胞内氯离子浓度高于胞外,夜晚则相反。SCN神经元主要受递质
γ-氨基丁酸(GABA)的调节。GABA与受体结合后会引起氯离子通道开放。由以上信息可以得出的推论是
A.SCN神经元兴奋时膜内电位由正变负
B.GABA是通过主动运输方式由突触前膜释放的
C.夜晚GABA使突触后膜氯离子通道开放,氯离子外流
D.白天GABA提高SCN神经元的兴奋性,夜晚则相反
3.运动员在激烈的比赛过程中,需要通过一定机制来维持内环境的稳态。下列有关叙述错误的是
A.葡萄糖的大量消耗使血糖浓度偏低,可以通过增加胰高血糖素分泌进行调节
B.产热增多使体温升高,通过神经一体液调节以维持体温稳定
C.肌细胞无氧呼吸产生并释放到血液中的乳酸,由缓冲物质中和以维持酸碱平衡
D.大量流汗导致失水过多,通过减少抗利尿激素分泌进行调节
4.科研人员给予突触a和突触b的突触前神经元以相同的电刺激,通过微电极分别测量突触前、后两神经元的膜电位,结果如下图。据此判断不合理的是
A.静息状态下膜内电位比膜外低约70mV
B.突触a的突触后神经元出现了阳离子内流
C.突触a和b分别为兴奋性突触和抑制性突触
D.兴奋在突触前后两神经元间的传递没有延迟
5.我国科学家用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗,获得四倍体植株,发现四倍体植株上所结的西瓜少籽。再将萘乙酸(生长素类似物)涂抹在四倍体植株花的雌蕊上,诱导子房发育得到完全无籽西瓜。下列相关叙述不正确的是
A.西瓜少籽可能是四倍体联会出现紊乱造成
B.完全无籽西瓜果肉细胞中只有2个染色体组
C.涂抹萘乙酸前后应设法避免雌蕊接受花粉
D.涂抹的萘乙酸促进了四倍体西瓜果实的发育
6.(2017?新课标Ⅱ卷.5)下列与人体生命活动调节有关的叙述,错误的是
A.皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作用
B.大脑皮层受损的患者,膝跳反射不能完成
C.婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能
D.胰腺受反射弧传出神经的支配,其分泌胰液也受促胰液素调节
7.(2017?天津卷.2)细颗粒物(PM2.5)可影响免疫系统功能,下表相关推论错误的是 C
选项 对长期吸入高浓度PM2.5的研究结果 推论
A. 损害呼吸道黏膜 影响非特异性免疫
B. 改变T细胞数目 影响特异性免疫
C. 刺激B细胞增殖分化 影响细胞免疫
D. 导致抗体水平升高 影响体液免疫
生态与进化:
1.三刺鱼通常以浮游动物水蚤为食。研究人员在有水蚤的人工水域,利用翠鸟模型和饥饿的三刺鱼进行实验,结果如下图。下列与本实验相关的分析错误的是
A.本实验是研究三刺鱼在有无翠鸟威胁时的
取食行为
B.本实验的自变量是水蚤密度和翠鸟的有无
C.翠鸟在水蚤密度小的水域攻击三刺鱼的次
数更多
D.翠鸟的存在改变了三刺鱼的捕食策略
2.在圣露西亚岛有两种植物靠一种蜂鸟传粉。一种植物的花蕊蜜管直而短,另一种则弯而深。雌鸟的长鸟喙适于在弯曲的长筒状花蕊蜜管中采蜜,雄鸟短鸟喙适于在短小笔直的花蕊蜜管中采蜜。由此得出的结论不正确的是
A.雌雄蜂鸟在不同植物上采蜜缓解了雌雄蜂鸟间的种内斗争
B.两种植物花蕊蜜管形态的差异是因蜂鸟采蜜导致的变异
C.花蕊蜜管形态与鸟喙长度相适应是长期相互选择的结果
D.蜂鸟的性别比例和种群密度会影响两种植物的种群密度
3.米象是一种以小麦种子为食、活动能力弱的昆虫。在食物与空间不受限制、没有天敌的环境中,温度和小麦含水量对该种温带米象种群
增长率(rm)的影响,如右图所示。据此做出
的分析不正确的是
A.调查小麦中米象的种群密度时需随机取样
B.在30℃、小麦含水量14%时米象危害较重
C.在25℃、含水量10%时米象种群数量开始下降
D.若研究对象为热带米象,曲线峰值将向右移动
4.(11年江苏卷)在野外试验站,研究棉蚜发生期开放和封闭条件下、不同初始密度(1和20头/叶)的棉蚜种群密度变化,各实验组均放置规格、数量相同的棉叶,结果如下图。有关叙述正确的是(多选)
A.初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退,可能与迁出有关
B.初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值,可能与迁入有关
C.开放和封闭条件下种群数量均在达到K值时开始衰退
D.开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱
5.绿叶海天牛(简称甲)吸食滨海无隔藻(简称乙)后,身体就逐渐变绿。这些“夺来”的叶绿体能够在甲体内长期稳定存在,有科学家推测其原因是在甲的染色体DNA上可能存在乙的编码叶绿体部分蛋白的核基因。为证实上述推测,以这种变绿的甲为材料进行实验,下列方法和结果最能支持上述推测的是
A.通过PCR技术,从甲体内的DNA中克隆出属于乙的编码叶绿体蛋白的核基因
B.通过核酸分子杂交技术,在甲体内检测到乙的编码叶绿体蛋白的核基因转录出的RNA
C.给甲提供14CO2,一段时间后检测到其体内的部分有机物出现放射性
D.用乙编码叶绿体蛋白的核基因作探针与甲的染色体DNA杂交,结果显示出杂交带
6.灰沼狸生活在南非,营集群生活。一些个体在群中其它个体取食时,占据高处放哨。放哨者通常第一个发现接近的捕食者,并且发出警告声后,迅速到达安全的地方。研究者做了如下实验:
组别
受试者
实验处理
实验结果
甲组
前3天没参与站岗放哨的灰沼狸
用25g熟蛋喂食10个个体
站岗频繁且时间长
不喂食10个个体
站岗不频繁,且时间短
乙组
前3天参与站岗放哨的灰沼狸
用25g熟蛋喂食10个个体
站岗频繁且时间长
不喂食10个个体
站岗不频繁,且时间短
据上述现象及实验,无法推断出:
A.站岗放哨是利己又利他的动物行为 B.站岗放哨者与取食者是互利共生关系
C.实验结果与是否经历过站岗放哨无关 D.站岗放哨行为是长期自然选择的结果
7.原始鸟卵是白色无斑纹的,现在的鸟卵在卵色、斑纹等特征上存在明显差别。科研人员发现,洞巢中鸟卵往往为白色,开放性巢的鸟卵一般有颜色或斑纹。某些鸟类会将卵产到其他鸟的巢中,由其代孵卵。以下关于卵色的推测,不合理的是
A.开放性巢鸟卵的颜色或斑纹降低了卵的隐蔽性
B.在光线差的环境下白色卵利于亲鸟孵卵和翻卵
C.代孵卵与鸟巢中原有卵的卵色和斑纹高度相似
D.卵的颜色深浅或斑纹的有无是自然选择的结果
实验:
1.组氨酸缺陷型沙门氏菌是由野生菌种突变形成的,自身不能合成组氨酸。将其接种在缺乏组氨酸的平板培养基上进行培养,有极少量菌落形成。2-氨基芴是一种致突变剂,将沾有2-氨基芴的滤纸片放到上述平板培养基中,再接种组氨酸缺陷型沙门氏菌进行培养,会有较多菌落出现。以下叙述不正确的是
A.在接种前,2-氨基芴和滤纸片须进行灭菌处理
B.基因突变的可逆性与是否存在致突变剂无关
C.若用划线法接种可以根据菌落数计算活菌数量
D.此方法可以用于检测环境中的化学致突变剂
2.下列相关实验中涉及“分离”的叙述正确的是
A.T2噬菌体侵染细菌实验中,离心的目的是使噬菌体的DNA与蛋白质分离
B.植物细胞质壁分离实验中,滴加蔗糖溶液的目的是使细胞质与细胞壁分离
C.植物根尖细胞有丝分裂实验中,可以观察到姐妹染色单体彼此分离的过程
D.绿叶中色素的提取和分离实验中,色素分离是因其在层析液中溶解度不同
3.科研人员从肿瘤细胞中发现了蛋白S,为了研究其功能做了如下实验:将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料,其中鸟嘌呤核糖核苷酸用32P标记,一起温育一段时间后加入肝素(可以与RNA聚合酶结合),然后再加入蛋白S,结果如下图所示。下列叙述不正确的是
A.对照组应加入不含蛋白S的缓冲液
B.曲线反映的是模板DNA的复制过程
C.加入肝素后没有新的mRNA合成
D.蛋白S能解除肝素抑制转录的作用
4.用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时,得到以下电泳图谱。其中1号为DNA标准样液(Marker),10号为蒸馏水,PCR时加入的模板DNA如图所示。据此作出的分析不合理的是
A.PCR产物的分子大小在250~500bp之间
B.3号样品为不含目的基因的载体DNA
C.9号样品对应植株不是所需的转基因植株
D.10号确定反应体系等对结果没有干扰
5.(2017?江苏卷.4)下列关于用显微镜观察细胞的实验,叙述正确的是
A.转换物镜时应该手握物镜小心缓慢转动
B.以洋葱鳞片叶内表皮为材料不能观察到质壁分离
C.苏丹Ⅲ染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色颗粒
D.在新鲜黑藻小叶装片中可进行叶绿体形态观察和计数
6.(2017?天津卷.5)叶绿体中的色素为脂溶性,液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料,下列实验无法达到目的的是
A.用无水乙醇提取叶绿体中的色素
B.用水做层析液观察花青苷的色素带
C.用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水
D.用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目
探究题:
1.叶片表面的气孔是由保卫细胞构成的特殊结构,是气体出入植物体的主要通道。气孔能通过开闭运动对外界环境刺激做出响应。请分析回答:
(1)气孔的开闭会影响植物的蒸腾作用、 过程的进行。研究表明,气孔的开闭可能与乙烯有关,乙烯是植物体产生的激素,具有 等作用。
(2)研究者取生长良好4~5 周龄拟南芥完全展开的叶,照光使气孔张开。撕取其下表皮,做成临时装片。从盖玻片一侧滴入不同浓度乙烯利溶液(能放出乙烯),另一侧用吸水纸吸引,重复几次后,在光下处理30 min,测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水,用同样方法清除乙烯利,再在光下处理30 min,测量并记录气孔直径,结果如图1所示。
① 此实验的目的是研究 。
② 图1中用乙烯利处理叶片后,气孔的变化说明,乙烯可诱导 ,且随浓度增加 。
③ 用浓度为 的乙烯利处理拟南芥叶,既不会伤害保卫细胞,又能获得较好的诱导效果,做出以上判断的依据是 。
(3)为研究乙烯调控气孔运动的机制,研究者用cPTIO(NO清除剂)处理拟南芥叶,并测定气孔直径和细胞内NO含量,结果如图2所示。
①实验I、Ⅲ结果说明,有乙烯时 ;实验Ⅳ、Ⅱ结果说明,有乙烯时,加入cPTIO后 。
②由图2所示结果可以推测 。
1.(1)光合作用和细胞呼吸(呼吸作用)(2分,每个内容1分,分开给分)
促进果实成熟
(2) ① 不同浓度乙烯利对拟南芥叶片气孔开闭的影响
(探究诱导拟南芥叶片气孔关闭的最适乙烯利浓度)
② 气孔关闭(1分) 诱导作用增强(1分)
③ 0.004% 高于此浓度,去除乙烯利(乙烯)后,气孔直径(气孔关闭后再张开程度)恢复减弱 或答:低于此浓度,去除乙烯利(乙烯)后,气孔直径(气孔关闭后再张开程度)恢复正常(多答合理不扣分)
(3)① NO含量增加(1分),气孔直径减小(1分)
NO含量下降(1分),气孔直径增大(1分)
②乙烯(利)通过诱导NO的产生(1分),导致气孔关闭(或开度减小)(1分)
2.(17年西城1模)坐果是指成熟花的子房向果实转变的过程。正常受粉时,子房在发育着的种子所分泌的激素作用下,发育成为果实。研究人员以在坐果期容易发生落果的葡萄品种作为试验材料,研究了激素对葡萄坐果的影响。
(1)植物体的各项生命活动主要通过 进行调节。
(2)在开花前10天给葡萄花序去雄并套袋。在开花日,用不同的植物生长调节剂(4-CPA为生长素类似物、GA3为赤霉素)或PAC(GA3合成抑制剂)处理未受粉的葡萄子房。在花后21天,统计坐果率,结果如图1所示。
① 去雄并套袋可以防止受粉,降低 对实验的干扰。
② 对比图1中 组结果,可知4-CPA或GA3单独处理均可提高葡萄坐果率;根据4、6组结果推测,4-CPA通过 来提高坐果率;第 组与6组结果比较,可进一步证实上述推理。
(3)图2是转化酶介导的糖信号调控植物坐果的模型。据图所示解释,坐果结实和果实掉落的原因 。
(4)有人假设:GA3通过提高转化酶活性提高了葡萄的坐果率。若用实验验证该假设,实验组需要用 处理葡萄子房,一段时间后取葡萄幼果研磨成匀浆,沉淀后取上清液,用透析法去除上清液中的 后,加入一定量的蔗糖反应30min,利用_______试剂进行检测。若检测结果为 ,则支持该假设。
2.(16分,除特殊标记外,每空2分)
(1)各种植物激素(1分)
(2)① 受粉后发育着的种子所分泌的激素(1分)
② 2、3、4 提高赤霉素含量(促进赤霉素合成) 7
(3)蔗糖在转化酶作用下产生的葡萄糖作为信号分子阻遏了细胞凋亡,并促进细胞分裂,能正常坐果结实;当转化酶活性低时,葡萄糖含量下降激活了细胞凋亡途径导致果实的脱落。
(4)一定浓度赤霉素(1分) 可溶性糖(蔗糖和还原性糖)
本尼迪特试剂(斐林试剂)(1分) 实验组砖红色深于对照组
3.(16分 18年海淀零模)丙泊酚是用于全身麻醉的药物,体外实验表明丙泊酚会诱导神经元的凋亡。近年来,人们发现雌二醇具有神经保护作用。因此,雌二醇是否能有效缓解丙泊酚的神经毒性受到科研人员的广泛关注。
(1)雌二醇是主要由____________(器官)分泌的一种雌激素,其化学本质为____________。
(2)科研人员将体外培养的神经元分为三组:a组为对照组,b组用丙泊酚处理,c组用丙泊酚和雌二醇处理。
①在光学显微镜下观察并比较三组神经元的____________,发现与a组比较,b组神经元胞体立体感消失、轮廓不清、轴突断裂,一些神经元已经死亡。与b组比较,c组则得到了明显改善。
②PI是一种DNA染料,只有细胞坏死或处于凋亡晚期时,才能进入细胞,使DNA染色;Annexin V则只与凋亡早期细胞结合。上述各组细胞用PI和Annexin V进行相同的处理后,用流式细胞仪测定三组神经元,结果如下图所示(每个点代表了1个细胞)。图中数据显示,b组中B4、B2象限代表的____________细胞明显较a组多,且c组较b组显著减少;同时,a组和c组中B3象限代表的____________细胞也明显较b组多。
(3)研究表明,雌二醇有效缓解丙泊酚诱导的神经元凋亡的机制可能与某种信号通路中磷酸化的蛋白A(p-A)的含量有关。科研人员在体外培养神经元的实验中检测了不同处理时细胞内蛋白A和p-A的含量,得到下图所示结果。
①在信号通路中,p-A由蛋白A接受高能化合物中的____________基团而活化,推测雌二醇和丙泊酚的作用与该活化过程相关。
②该实验结果表明____________。
(4)请根据上述研究,提出一条缓解丙泊酚副作用的有效措施____________。
3. (每空2分,共16分)
(1)卵巢 脂质
(2)①形态(数目)
②凋亡或坏死 正常
(3)①磷酸
②丙泊酚能抑制蛋白A转变为p-A,雌二醇缓解丙泊酚的这种抑制作用(1分);在浓度小于0.1μmol/L时,雌二醇的作用与浓度呈正相关(1分)
(4)同时使用适量雌二醇;设法使用其他药物维持p-A浓度;设法使用其他对抗丙泊酚药物以维持p-A浓度(其他合理答案可得分)
4.(17分 17年东城1模)类风湿性关节炎(RA)是一种慢性自身免疫性疾病,以免疫炎症反应引起的关节受损进而导致关节功能障碍和残疾为特征,严重影响患者的生活质量。
(1)TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子,与淋巴细胞表面的______结合后调节免疫应答。其中一类细胞因子(甲类)促进B细胞增殖分化为______,促进免疫炎症反应,另一类细胞因子(乙类)则可抑制免疫炎症反应,这两类细胞因子相互作用,共同维持免疫应答的稳态。研究人员为研究RA的发生与上述两类细胞因子的关系,分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量。结果如下图。
通过实验结果分析,属于甲类细胞因子的有______,属于乙类细胞因子的有______,结合甲、乙的作用分析,推测RA的发生可能是______导致的免疫失调。请针对甲类细胞因子提出两种治疗RA的思路。______
(2)糖皮质激素(GC)属于肾上腺皮质激素,正常机体通过下图所示的途径调节GC的分泌。GC具有免疫抑制作用,是治疗RA的药物之一,RA患者长期大剂量使用GC,会导致患者肾上腺皮质分泌功能______,因此最好在治疗过程中间断补充______,以防止肾上腺皮质萎缩,引起严重后果。
(3)GC具有较强的毒副作用且临床效果并不理想。研究人员为探索中药姜黄提取物姜黄素对RA的干预作用做了如下研究。将体重相同的大鼠随机分正常对照组、造模组进行如下处理,造模组前期处理需完成RA病动物模型的制备,前期处理完成后再分别进行后期处理。请完成实验方案(选填选项前的符号)。
组别
前期处理
前期处理后关节情况
后期处理
正常对照组
造模组
注射弗氏完全佐剂
模型组:
姜黄素组:
a.注射弗氏完全佐剂 b.注射生理盐水 c. 注射姜黄素 d.关节肿胀 e.关节不肿胀
后期处理15天后,测定各组大鼠血清中两类细胞因子水平相对值,若结果为甲类细胞因子水平______,乙类细胞因子结果与之相反,表明姜黄素具有一定的抗RA作用。
4.(17分)
(1)特异性受体 浆细胞和记忆细胞 TNF-a和IL-6 IL-4和IL-10
甲类细胞因子增多,乙类细胞因子减少
思路一:减少相关细胞的甲类细胞因子的分泌量
思路二:使用甲类细胞因子拮抗剂;
思路三:使用受体阻断剂阻断促炎症细胞因子对免疫细胞的作用;
思路四:降低靶细胞的甲类细胞因子受体的数量。
(2)减退 促肾上腺皮质激素(ACTH)
5.(16分 16海淀1模)科研人员利用B、L两个品系的大鼠进行肝移植实验,统计手术后的大鼠生存率,得到图1所示实验结果(移植关系用“供体→受体”表示)。
(1)在不同品系的大鼠间移植肝脏时,供体肝作为____________会诱导受体大鼠产生____________细胞,大量裂解供体肝细胞,产生免疫排斥反应,导致受体大鼠死亡。而有些大鼠上述反应不明显,出现“免疫耐受”。
(2)移植后,三天内死亡的大鼠不计入生存率统计范围,以排除____________操作对实验结果的影响。
(3)丙组结果说明____________。由实验结果分析,____________组大鼠肝脏移植后出现了“免疫耐受”。
(4)为进一步研究“免疫耐受”机理,科研人员测定了上述三组大鼠血清中淋巴因子IL-2的含量,结果如图2所示。
①据图分析,甲组大鼠在第3~7天IL-2的表达量显著增高与该组大鼠出现____________反应相一致,推测IL-2能够____________甲组大鼠T淋巴细胞的增殖和分化。
②乙组大鼠在第3~5天体内IL-2表达量很高,并且发现大量T淋巴细胞的凋亡,由此推测,乙组大鼠手术后3~5天高表达量的IL-2的作用是____________,从而建立免疫耐受。
③一种验证上述推测的方法为:用____________的L品系大鼠重复乙组实验,并与甲、乙两组大鼠生存率进行比较。
(5)免疫抑制剂常作为器官移植的手术后用药,但这些药物会使淋巴细胞数量减少,易导致感染性疾病发生。依据“免疫耐受”的研究,你认为既能克服免疫排斥反应,又能避免免疫抑制剂副作用的新的医学途径(或设想)可以是____________。
5.(16分)
(1)抗原 效应T
(2)移植手术
(3)同品系大鼠间肝移植不发生免疫排斥 乙
(4)①免疫排斥 促进
②诱导T淋巴细胞凋亡
③IL-2合成缺陷
(5)建立针对移植器官的免疫耐受(合理即可得分)
6.(16分)水杨酸(SA)在植物体许多代谢途径中发挥重要作用。研究者以黄瓜幼苗为材料进行了如下表所示的实验。
组别
第1-3天
第4-9天
第10天
叶面喷洒
日温/夜温
光照
日温/夜温
光照
分组
检测
A
H2O
25℃/18℃
适宜
25℃/18℃
适宜
A1
光合速率
A2
G基因表达量
B
?
25℃/18℃
适宜
18℃/12℃
弱光
B1
光合速率
B2
G基因表达量
C
SA
25℃/18℃
适宜
18℃/12℃
弱光
C1
光合速率
C2
G基因表达量
(1)设计实验时,应该遵循的是____________。
①所选幼苗长势相同 ②幼苗进行随机分组
③每组均用一株幼苗作为材料 ④重复进行实验
(2)实验中A组为____________组,B组叶面应喷洒____________。检测光合速率之前,
应____________(填“诱导气孔开放”、“诱导气孔关闭”或“不做处理”),以使结果更科学准确。
(3)G基因的表达产物是光合作用中需要的一种酶,它依赖于[H]发挥催化作用,推测这种酶参与了光合作用中C3的____________过程。
(4)实验检测结果如下图。
①检测结果表明,在低温、弱光条件下黄瓜幼苗的净光合速率____________,但提前外施SA可明显减轻____________的影响。
②G基因表达量检测结果表明,SA的上述作用机理之一可能是____________光合作用相关的酶的合成以达到适应不良条件胁迫的能力。
(5)该实验的目的是____________。
6.(16分)
(1)①、②、④
(2)对照(1分) (等量)H2O(1分) 诱导气孔开放
(3)还原
(4)①明显降低 低温、弱光对黄瓜幼苗光合作用
②促进
(5)探究水杨酸在低温、弱光条件下对黄瓜幼苗光合作用的影响
7.(16分 14朝阳2模) 肝移植后的患者因使用免疫抑制剂常出现细菌感染而使生存质量下降。有学者就细菌感染对移植肝免疫排斥的影响,进行了如下研究。
(1)实验一:将若干健康、状况相似、体内无病原体的大鼠均分为G1、G2、G3三组。各组大鼠移植A类大鼠肝脏,肝移植术后处理方法见表1。处理n天后,检测各组大鼠的排斥反应程度,结果如表2。
组别
注射试剂
G1
生理盐水(灭菌)
G2
大肠杆菌菌液
G3
免疫抑制剂(环孢霉素A)
表1 肝移植术后的处理方法 表2 肝移植术后的处理结果
组别
排斥反应程度较轻个体比例
排斥反应程度中等个体比例
排斥反应程度较重个体比例
G1
0
17%
83%
G2
50%
33%
17%
G3
83%
17%
0
①移植器官中细胞表面的某些蛋白质可作为 ,能引起机体产生特异性免疫反应。
②环孢霉素A可以使T细胞的增殖受阻,从而 (加强/减弱)免疫系统功能。
③据表2可知, 组免疫排斥反应最为强烈。本实验结果表明 。
(2)实验二:提取实验一处理n天后各组大鼠的淋巴细胞,将其用A类大鼠细胞表面的某些蛋白质处理,之后置于CO2培养箱内培养。观察各组大鼠淋巴细胞增殖情况,结果如右图所示(相对值的大小用于反映经A类大鼠细胞表面某些蛋白质处理后的细胞增殖能力强弱)。
①CO2培养箱中CO2的作用是 。
②与G1组相比,G2组实验结果表明,细菌感染对大鼠淋巴细胞增殖能力有 作用。
(3)实验三:机体中的T细胞可以增殖分化为Th1和Th2两类细胞。Th1分泌的蛋白IFN-γ、Th2分泌的蛋白IL-4均可影响免疫排斥反应的程度。测定实验一处理n 天后各组大鼠淋巴细胞中指导上述蛋白质合成的mRNA的相对含量,结果如表3。
表3 相关mRNA的相对含量
组别
IFN-γ mRNA相对含量
IL-4 mRNA相对含量
G1
1.490
0.887
G2
0.705
1.741
G3
0.630
2.039
由表3推测,与G1组相比,G2组和G3组大鼠促进了T细胞分化成为 细胞,减弱了T细胞分化成为 细胞。
(4)综合该系列实验的结果推测,细菌感染通过改变肝移植大鼠的 ,导致其此类大鼠的免疫排斥反应程度 。此项研究为患者器官移植后免疫抑制剂的使用提供参考。
7.(16分)
(1)①抗原 ②减弱 ③G1
细菌感染减弱大鼠肝移植术后免疫排斥反应程度,但其作用较免疫抑制剂弱
(2)①维持培养液的pH(1分) ②减弱(1分)
(3)Th2 (1分) Th1(1分)
(4)淋巴细胞增殖能力、T细胞分化方向 降低
8.(12分 2020抽测题)研究发现,正在生长的植物细胞具有“酸生长”特性,即pH 4~5的溶液促进细胞伸长生长。为了研究这一现象的内在原因,研究者用黄瓜幼苗快速生长的下胚轴切段进行实验。实验操作及结果如下图。
图1 图2
请回答问题:
(1)多细胞植物体的伸长生长是细胞数量和/或 增加的结果。
(2)如图1所示,研究者通过冰冻融化去除下胚轴切段中的原生质体,仅剩 ,经这种处理后的下胚轴切段称为Y。
(3)由图可知,对Y进行的实验处理为: 。
(4)图2结果表明,Y的特性是 ;决定这种特性的物质最可能是 (选填:纤维素/果胶/蛋白质)。
(5)研究者发现生长素可通过诱导细胞膜外环境的pH值降低,促进细胞生长。已知植物细胞膜上有H+泵、水通道、生长素受体、钾通道、蔗糖运载体等。在上述实验结果的基础上,请选用已知信息,提出生长素促进细胞生长的一种可能机制。
8.(12分)
(1)长度(体积)
(2)细胞壁构成的切段(细胞壁)
(3)①一组加热,一组不加热,②分别、先后放入不同酸度的溶液中
(4)在酸性条件下伸长,在加热后该特性丧失 蛋白质
(5)生长素与受体结合,激活了膜上运输H+的泵,将H+从细胞内转运到细胞外的细胞壁中,降低pH,促进细胞壁伸展,进而促进细胞体积增大。
9.(12分)离子的跨膜运输是神经兴奋传导与传递的基础。突触传递过程中,前、后膜内外离子的移动如下图所示。
请回答问题:
(1)当兴奋传导到突触前膜时,引起突触前膜对Na+通透性的变化趋势为 。在此过程中Na+离子的过膜方式是 。
(2)引起突触前膜上Ca2+ 通道打开的原因是 。
(3)图中①至④表示兴奋引发的突触传递过程。图中过程②表示 。
(4)为研究细胞外Na+浓度对突触传递的影响,向细胞外液适度滴加含Na+溶液,当神经冲动再次传来时,膜电位变化幅度增大,原因是 。
(5)在突触部位胞内的钙离子主要来自于胞外。为证明细胞内钙离子浓度可影响神经递质的释放量,提出可供实验的两套备选方案。
方案一:施加钙离子通道阻断剂,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。再在该实验体系中适度增加细胞外液中的钙离子浓度,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。
方案二:适度增加细胞外液中的钙离子浓度,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。另取一组实验材料施加钙离子通道阻断剂,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。
比较上述两个方案的优劣,并陈述理由。
9.(12分)
(1)突然增加,达到一定水平后迅速降低(停止) 易化扩散/协助扩散
(2)神经冲动带来的膜电位变化
(3)进入到胞内的钙离子会促进囊泡内的神经递质释放到突触间隙
(4)膜两侧钠离子浓度差增加,过膜的钠离子数目增加
(5)方案二优于方案一
方案一:施加钙离子通道阻断剂后,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量,能够反映细胞内钙离子浓度较低时对神经递质释放的影响。而在钙离子通道阻断剂存在的条件下,增加细胞外液的钙离子浓度无法改变细胞内的钙离子浓度,不能反映细胞内钙离子浓度较高时对神经递质释放的影响。因此实验方案有缺陷。
方案二:能反映细胞内钙离子浓度较高和较低时分别对神经递质释放的影响。实验方案设计较全面,实验结果较明确。
遗传题:
1.杂合体在一种或多种性状上优于两个亲本的现象称为杂种优势。以下是有关杂交水稻的研究,请回答问题。
(1)水稻是雌雄同株两性花的植物,杂交实验中,为了防止母本 须进行人工去雄。水稻的花非常小,人工操作难以实现。后来,科学家在自然界发现了雄性不育(雄蕊不能产生可育花粉)的水稻植株,其在杂交时只能做 ,这就免除了人工去雄的工作,因此作为重要工具用于水稻杂交育种。
(2)不育系的产生是基因突变的结果,在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因(如右图)。其中细胞核中的不育基因用r表示,可育基因用R表示,且R对r显性;细胞质中的不育基因用S表示,可育基因用N表示。上述细胞质与细胞核可组成 种基因型的细胞。四种基因的关系中,R能够抑制S的表达,即基因型为S(RR)的水稻表现为 ;当细胞质基因为N时,无论细胞核中含有可育基因还是不育基因,植株都表现为雄性可育,所以雄性不育系的基因型为 。
(3)现有与育性有关细胞核基因纯合的四个品系水稻:N(R R)、S(R R)、N(r r)和S(r r)。
① 上述四个品系的水稻,也携带着某些其他利于增产的优良性状基因,通过杂交可进一步获得具有杂种优势的种子。请你选出相应的亲本,以遗传图解的形式,提出获得杂交种子用于大田生产的最佳方案。
②由于雄性不育系不能通过自交的方式得以保持(延续),用于之后的杂交育种,请你选出相应的亲本,以遗传图解的形式,提供保持不育系以用于育种的解决方案。
获得杂交种的遗传图解:
保持不育系的遗传图解:
(4)由于上述育种方案还存在一些不足,比如,有些虽表现出很强的杂种优势,但结实率低。 研究者培育出光温敏型雄性不育系,其育性受一对隐性核基因(ee)控制而与细胞质无关。该品系水稻在长日照、高于临界温度(23oC)时表现为雄性不育;而在短日照、低于临界温度时表现为雄性可育。
依据以上资料,请提出获得杂交种子用于大田生产和保持雄性不育的合理方案。
(5)水稻杂交种具有杂种优势,但杂种后代会发生 ,无法保持其杂种优势,导致每年需要重新制种。为解决每年制种的繁琐问题,请提出新的设想。
1.(1)自交(自花传粉) 母本
(2) 六 雄性可育 S(rr)
(3)
获得杂交种的遗传图解:
恢复系 ♂N(RR) x 不育系 ♀S(rr)
↓
杂交种用于生产
♀/♂ S(Rr)
保持不育系的遗传图解:
保持系 ♂N(rr) x 不育系 ♀S(rr)
↓
不育系
S(rr)
(4)秋季(短日照、低于临界温度)光温敏型雄性不育系表现为可育,可自交产生不育系。(夏季(长日照、高于临界温度)光温敏型雄性不育系(ee)与正常可育品系()杂交,获得杂交种用于大田生产)
(5)性状分离 无融合生殖(略)
2.(18分 18年海淀零模 )水稻的雄性不育植株是野生型水稻的隐性突变体(正常基因M突变为m)。雄性不育植株不能产生可育花粉,但能产生正常雌配子。
(1)水稻的花为两性花,自花授粉并结种子。在杂交育种时,雄性不育植株的优点是无需进行____________,大大减轻了杂交操作的工作量。
(2)我国科研人员将紧密连锁不发生交换的三个基因M、P和R(P是与花粉代谢有关的基因,R为红色荧光蛋白基因)与Ti质粒连接,构建____________,通过____________法转入雄性不育水稻植株细胞中,获得转基因植株,如下图所示。
(3)向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株____________。转基因植株自交后代中,雄性不育植株为____________荧光植株,由无荧光植株和红色荧光植株的性状分离比为____________分析, P基因的功能是__________。
(4)雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代,而育种工作者构建出的转基因植株的特点是____________。
(5)以转基因植株自交产生的雄性不育植株作为母本,以其他水稻品种为父本进行杂交,获得杂交稻。转基因植株中的M、P和R基因不会随着这种杂交稻的花粉扩散,这是由于转基因植株____________,因此保证了雄性不育植株和杂交稻不含M、P和R基因。
2.(除注明外,每空2分,共18分)
(1)去雄
(2)重组DNA 农杆菌转化
(3)雄配子可育 无 1:1 使带有P基因的花粉败育
(4)自交后既产生雄性不育植株,用于育种,也可产生转基因植株用于保持该品系
(5)紧密连锁的M、P和R基因不会发生交换(即M、R基因不会出现在没有P基因的花粉中)(1分);而且含有P基因的花粉是失活的(1分)
3.(18分 17年海淀2模)
科研人员获得了两种单基因被“敲除”的拟南芥突变体——C2和C5,与野生型比较,根毛长度或主根长度发生了变化,如下图所示。
(1)科研人员通过____________法将T-DNA上插入了青霉素抗性基因的Ti质粒转入拟南芥细胞中,经筛选获得C2和C5突变体。从功能上来说,筛选转基因拟南芥时所使用的含有青霉素的培养基属于____________培养基。
(2)据图可知,C2的表现型是____________,推测C2的基因被“敲除”后,很可能影响了细胞的____________生长。
(3)将C2和C5突变体杂交,F1全部表现为野生型,说明这两种突变均为____________突变。让F1植株随机授粉,将所得的种子播种在含有青霉素的培养基中,发现有1%的种子不能完成萌发,推测这两对基因____________。预测双突变体植株的表现型为____________,双突变体植株在F2中所占比例为____________。
(4)研究发现,C5植株根部的分生细胞在有丝分裂时缺乏一种周期性出现和消失的酶,这种酶与纤维素的合成有关。请解释C5植株出现突变性状的原因:____________。
3.(18分)
(1)农杆菌转化 选择
(2)根毛明显变短、主根略变短 伸长
(3)隐性 位于一对同源染色体上 根毛长度与C2无显著差异,主根长度比C5短 1/99
(4)基因被“敲除”后,其根部的分生细胞在有丝分裂过程中不能表达出相应的酶,影响细胞板(或细胞壁)的形成,抑制了细胞分裂,从而使主根变短
4.(18分 15年 海淀1模)
为研究水稻D基因的功能,研究者将T-DNA插入到D基因中,致使该基因失活,失活后的基因记为d。现以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验,统计母本植株的结实率,结果如下表所示。
杂交编号
亲本组合
结实数/授粉的小花数
结实率
①
♀DD×♂dd
16/158
10%
②
♀dd×♂DD
77/154
50%
③
♀DD×♂DD
71/141
50%
(1)表中数据表明,D基因失活使________配子育性降低。为确定配子育性降低是由于D基因失活造成的,可将________作为目的基因,与载体连接后,导入到________(填“野生”或“突变”)植株的幼芽经过________形成的愈伤组织中,最后观察转基因水稻配子育性是否得到恢复。
(2)用________观察并比较野生植株和突变植株的配子形成,发现D基因失活不影响二者的________分裂。
(3)进一步研究表明,配子育性降低是因为D基因失活直接导致配子本身受精能力下降。若让杂交①的F1给杂交②的F1授粉,预期结实率为________,所获得的F2植株的基因型及比例为________。
(4)为验证F2植株基因型及比例,研究者根据D基因、T-DNA的序列,设计了3种引物,如下图所示:
随机选取F2植株若干,提取各植株的总DNA,分别用引物“Ⅰ+Ⅲ”组合及“Ⅱ+Ⅲ”组合进行PCR,检测是否扩增(完整的T-DNA过大,不能完成PCR)。若________,则相应植株的基因型为Dd;同理可判断其他基因型,进而统计各基因型比例。
(5)研究表明D基因表达产物(D蛋白)含有WD40(氨基酸序列),而通常含有WD40的蛋白都定位在细胞核内。为探究D蛋白是否为核蛋白,研究者将D基因与黄色荧光蛋白基因融合;同时将已知的核蛋白基因与蓝色荧光蛋白基因融合。再将两种融合基因导入植物原生质体表达系统,如果________,则表明D蛋白是核蛋白。
4.(18分,除标记外,每空2分)
(1)雄 D基因 突变 脱分化(或“去分化”)
(2)显微镜(1分) 减数(1分)
(3)30% DD:Dd:dd=5:6:1
(4)两种引物组合均可完成扩增
(5)两种荧光的定位(模式)相同(或“两种荧光同时出现在细胞核中”)
5.(18分 17年海淀零模)植物的自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头上时,花粉不能够正常萌发或穿过柱头,无法完成受精作用,表现为自交不能结实的现象。为了将白菜中的自交不亲和基因转入甘蓝型油菜,培育自交不亲和油菜,科研人员进行了图1所示的杂交实验。
(1)据图分析,F1的染色体组成为_______________,其中C组染色体有_______________条。由于C组染色体在减数分裂时会随机移向某一极,F1形成染色体组成为AC的配子的几率为_______________,因而F1与亲代母本杂交可获得染色体组成为AACC的BC1植株,选育得到自交不亲和的纯系植株M。植株M自交不亲和的原因是F1_______________。
(2)科研人员将得到的纯系植株M与纯系甘蓝型油菜进行杂交,得到子一代,子一代植株自交获得的510株植株中,369株为自交亲和植株,其余为自交不亲和植株,初步判断自交不亲和性状是_______________性状。对子一代植株进行测交,调查测交后代植株群体的亲和性分离情况,可验证该假设。符合预期的结果是_______________。
(3)研究发现,油菜自交不亲和性与S位点的基因型有关,机理如图2所示。
①S位点基因有四种不同类型,它们的差异是碱基对的_______________不同。
②落在柱头上的油菜花粉是否能萌发决定于_______________。
③自交不亲和现象有利于防止自交退化,保持油菜的_______________多样性。
(4)进一步研究发现,S位点由SLG、SCR、SRK三个基因组成,但三个基因作为一个整体向后代传递,其原因是_______________。
5. (除注明外,每空2分,共18分)
(1)AAC 9 1/512(或“(1/2)9” 有一个A染色体组来自白菜,带有自交不亲和基因
(2)隐性(1分) 自交亲和与自交不亲和植株各占1/2(或“自交亲和:自交不亲和=1:1”) (1分)
(3)①排序
②父本S位点的基因组成中是否具有与母本相同的类型
③遗传(或“基因”)
(4)三个基因之间不发生交换(或交换的概率极低)
6.兔子皮下脂肪的颜色受一对等位基因(A和a)的控制。研究人员选择纯种亲本进行了如下两组杂交实验,请分析回答:
(1)控制兔子皮下脂肪颜色的基因位于 染色体上。F2性状表现说明家兔皮下脂肪颜色的表现是 共同作用的结果。
(2)兔子体内某一基因控制合成的蛋白质可以催化黄色素分解,说明这一基因是通过控制
来控制生物性状的。
(3)兔子白细胞核的形态有正常、Pelger异常(简称P异常)、极度病变三种表现型,这种性状是由一对等位基因(B和b)控制的。P异常的表现是白细胞核异形,但不影响生活力;极度病变会导致死亡。为探究皮下脂肪颜色与白细胞核的形态两对相对性状的遗传规律,实验人员做了两组杂交实验,结果如下:
杂交组合
白脂、
正常
黄脂、
正常
白脂、
P异常
黄脂、
P异常
白脂、
极度
病变
黄脂、
极度
病变
Ⅰ
黄脂、正常×白脂、P异常
237
0
217
0
0
0
Ⅱ
白脂、P异常×白脂、P异常
167
56
329
110
30
9
注:杂交后代的每种表现型中雌、雄比例均约为1:1
①杂交组合Ⅰ和杂交组合Ⅱ中, 白脂、P异常亲本的基因型分别是 。
②根据杂交组合 的结果可以判断上述两对基因的遗传符合 定律。
③杂交组合Ⅱ的子代中白脂、P异常雌性和黄脂、P异常雄性个体交配,子代中理论上出现黄脂、P异常的概率是 ;子代中极度病变的个体数量明显低于理论值,是因为部分个体的死亡发生在 。
6.(16分)
(1)常 基因(基因型、遗传物质)与环境
(2)酶的合成
(3)①AABb AaBb
②Ⅱ 自由组合
③1/6 出生前(或“胚胎期”)
7.(18分 12年广东)子叶黄色(Y,野生型)和绿色(y,突变型)是孟德尔研究的豌豆相对性状之一。野生型豌豆成熟后,子叶由绿色变为黄色。
(1)在黑暗条件下,野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图10。其中,反映突变型豌豆叶片总绿叶素含量变化的曲线是____________。
(2)Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白,其部分氨基酸序列见图11。据图11推测,Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的_______和_______。进一步研究发现,SGRY蛋白和SGRy蛋白都能进入叶绿体。可推测,位点_______的突变导致了该蛋白的功能异常,从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱,最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。
(3)水稻Y基因发生突变,也出现了类似的“常绿”突变植株y2,其叶片衰老后仍为绿色。为验证水稻Y基因的功能,设计了以下实验,请完善。
(一)培育转基因植株:
Ⅰ.植株甲:用含有空载体的农杆菌感染________的细胞,培育并获得纯合植株。
Ⅱ.植株乙:________ ,培育并获得含有目的基因的纯合植株。
(二)预测转基因植株的表现型:
植株甲:______维持“常绿”; 植株乙:________。
(三)推测结论:________ 。
7. (1) A(2) 替换?? ?增加??? ? ③??(3) (一)突变植株y2???? ?用Y基因的农杆菌感染纯合突变植株y2?????
(二)能??? ?不能维持“常绿”?????
(三) Y基因能使子叶由绿色变为黄色
8. 1917年,布里奇斯发现了一种翅膀后端边缘缺刻(缺刻翅)的红眼雌果蝇,并用这种果蝇做了如图所示的实验:
(1)其它实验证实,控制翅型的基因位于X染色体上,Y染色体上没有。假设缺刻翅是由X染色体上控制翅型的基因发生突变引起的,与正常翅是一对等位基因控制的相对性状。如果缺刻翅由隐性基因控制,则后代中不应该有_____________果蝇出现;如果缺刻翅是由显性基因控制,则后代中应该有_____________果蝇出现。实验结果与上述假设是否相符:_______。
(2)从果蝇的眼色性状分析,后代雌蝇有两种表现型,说明亲代雌性亲本产生了____种类型的配子。理论上讲上图所示的实验,子代应该有_____种类型。
(3)上图所示的实验,子代中的雌雄比例不是1:1,而是2:1,其原因最可能是_______________。
(4)布里奇斯认为“X染色体片段缺失”是导致上图所示实验现象的原因。为证实这一猜测,科研工作者对表现型为_________的果蝇做了唾腺染色体的检查,显微镜下观察到如右图所示_________的片段,从而证实了布里奇斯的猜测。
(5)从图23中雌性亲本所产生的配子分析,解释子代中雌性出现缺刻白眼性状的原因:____________________。
8.(除注明外,每空2分,16分)
(1)正常翅♂ 缺刻翅♂ 不相符
(2)两(1分) 四(1分)
(3)雄性的成活率是雌性的1/2(雄性个体存在致死现象)
(4)缺刻翅♀ X染色体配对
(5)含X染色体缺失的雌配子所形成的受精卵发育成缺刻翅白眼♀(X染色体缺失导致缺刻翅性状,同时缺失的部分包括控制眼色的基因)
9.(16分 16海淀0模 )水稻叶片宽窄受细胞数目和细胞宽度的影响,为探究水稻窄叶突变体的遗传机理,科研人员进行了实验。
(1)科研人员利用化学诱变剂处理野生型宽叶水稻,可诱发野生型水稻的DNA分子中发生碱基对的____________,导致基因突变,获得水稻窄叶突变体。
(2)测定窄叶突变体和野生型宽叶水稻的叶片细胞数目和单个细胞宽度,结果如右图所示。该结果说明窄叶是由于____________所致。
(3)将窄叶突变体与野生型水稻杂交,F1均为野生型,F1自交,测定F2水稻的____________,统计得到野生型122株,窄叶突变体39株。据此推测窄叶性状是由____________控制。
(4)研究发现,窄叶突变基因位于2号染色体上。科研人员推测2号染色体上已知的三个突变基因可能与窄叶性状出现有关。这三个突变基因中碱基发生的变化如下表所示。
突变基因
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
碱基变化
C→CG
C→T
CTT→C
蛋白质
与野生型分子结构无差异
与野生型有一个氨基酸不同
长度比野生型明显变短
由上表推测,基因Ⅰ的突变没有发生在____________序列,该基因突变____________(填“会”或“不会”)导致窄叶性状。基因Ⅲ突变使蛋白质长度明显变短,这是由于基因Ⅲ的突变导致____________。
(5)随机选择若干株F2窄叶突变体进行测序,发现基因Ⅱ的36次测序结果中该位点的碱基35次为T,基因Ⅲ的21次测序结果中该位点均为碱基TT缺失。综合上述实验结果判断,窄叶突变体是由于基因____________发生了突变。
(6)F2群体野生型122株,窄叶突变体39株,仍符合3:1的性状分离比,其原因可能是____________。
9.(除注明外,每空2分,共16分)
(1)增添、缺失、替换(或填“替换、缺失”)
(2)细胞数目减少而不是单个细胞宽度变窄
(3)(单株)叶片宽窄 一对隐性基因
(4)密码子对应(或“编码”)(1分) 不会(1分) 翻译提前终止
(5)Ⅱ、Ⅲ(同时)
(6)基因Ⅱ、Ⅲ中的一个突变对性状无影响(或“基因Ⅱ、Ⅲ之间未发生交叉互换”)
生态题:
1.(10分 19年西城期末)
白洋淀湿地是华北地区重要的湿地生态系统。近年来,由于入淀污水增多,水体重金属污染加剧。研究人员发现可通过定期收割沉水植物地上部分,修复镉等重金属污染水体。
沉水植物属于生态系统组成成分中的________,其根部能从底泥和水中吸收________,净化水体,体现生态系统具有________能力。此湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、破蓬、柽柳等,这体现了群落的________结构。
(2)为筛选适合白洋淀镉污染修复的沉水植物,用不同浓度镉溶液处理本地4种沉水植物 4天后,检测其对镉(Cd)的耐受性和富集能力,结果如表1和图1。
沉水植物
半数抑制浓度
(mg?L-1)
黑藻
0.51
狐尾藻
0.81
金鱼藻
0.03
菹草
0.12
(半数抑制浓度是指抑制沉水
植物半数生长的外部Cd浓度)
表1数据显示4种沉水植物中对镉的耐受性最大的是________。结合图1的实验结果,选择黑藻和菹草作为进一步研究的对象,不选用狐尾藻和金鱼藻的原因是_______。
沉水
植物
富集系数
迁移系数
地上部分
根部
黑藻
0.33
0.41
0.79
菹草
0.21
1.01
0.21
(3)研究者从白洋淀取底泥,将黑藻和菹草分别栽种其中,用自来水培养。测定其生长率(图2)和不同部位的富集系数和迁移系数(指由根系向地上部分的迁移能力),结果如表2。
综合分析,研究者认为黑藻是最适合修复Cd污染水体的物种,其重要证据有:
①________;②________。
(4)富集镉的沉水植物必须及时收割并无害化处理,一是因为镉等重金属能够通过________逐级积累和浓缩,在高营养级生物体内富集。二是因为________而造成水体的二次污染。
1.(10分)
(1)生产者 镉等无机盐离子(无机盐、镉等重金属)
自我(自动)调节(自净化) 水平
(2)狐尾藻
狐尾藻虽然对镉的耐受性很强,但其对Cd的富集能力最低;而金鱼藻在对镉的耐受性和富集能力方面表现都较差
(3)①黑藻的生长率大于菹草;
②黑藻地上部分对镉的富集能力强于菹草,(黑藻的迁移系数高)
(4)食物链(和食物网) 植物体(和动物)死亡腐烂后通过微生物的分解作用返回水体(通过物质循环使镉等重金属又回到水体)
2.(12分 2020调研)某地一条河流常年被生活废水污染。生活废水的排放具有水质、水量不均,水中有机物含量高的特点。为因地制宜探索治理河水污染的生态方法,研究人员将污染河水引入一面积为33m×20m的人工实验湿地(见下图)。
(1)组成该湿地生物群落的主要类群包括 。
(2)据表可知,流经人工实验湿地后,污水中氮、磷总量均呈现 趋势。引起这种变化主要原因与研究人员采取 的措施有关。
(3)污水流经人工实验湿地后,BOD值的变化表明水体中 。
(4)为保持该湿地现有的净化能力并使水质进一步达到国家排放标准,请提出完善该治理方案的措施 。
2.(12分)
(1)植物、动物、微生物
(2)下降 引种多种水生植物
(3)有机物含量下降
(4)①适量投放可取食或破坏大肠杆菌的生物(如草履虫、噬菌体等)到湿地水体中。
②可增加出水口前的缓流区面积、降低流速、增加水生植物密度等。
(方法合理即可)
3.(14分 2020调研)下图示甲、乙两生态系统中的食物网。
甲 乙
请回答问题:
(1)食物网由 交织而成,它反映了 中 关系。
(2)在食物网甲中,A鱼体内的能量直接来自于 。
(3)甲、乙两食物网的营养级最多均有 级,导致这一现象出现的原因是 。
(4)基于对上述两食物网的观察,借鉴教材中赛达伯格湖的研究案例,请提出一个可用数据证实(或证伪)的、能进一步深入研究的问题。
3.(14分)
(1)多条食物链 群落 捕食者与被捕食者(不同物种间的捕食)
(2)藻类、食肉昆虫
(3)4 能量在各个营养级之间的传递效率只有大约10%(受到食物网/群落中能量供给总量的限制)
(4)符合题目要求即可。如:
①甲网中生产者生产的有机物量是否大于乙?
②甲网的能量传递效率是否大于乙?
③甲网是否有额外的能量输入?
4.(11年江苏卷)池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象,研究者设计了一种循环水池塘养殖系统(如下图)。请回答下列问题:
(1)与自然池塘相比,人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性 。人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高,会引起水体的富营养化;藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解,引起水体的溶氧量下降,造成鱼类等死亡,进一步破坏了生态系统稳态,这种调节方式称为 。
(2)与传统养殖池塘相比,该养殖系统增加的生态工程设施有 。可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施,起到对水体的 ,有效减少水体中的N、P等含量。
(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流人后一池塘底部,实现水层交换,其目的有 、 。
(4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多,因为 。
(5)保持池塘水体中适当的N、P含量是必要的,该养殖系统可以通过 、 进行调控。
4. (1)高 正反馈
(2)生态塘和潜流湿地 净化作用
(3)增加水中的溶氧量 提高饵料的利用率
(4)后面池塘水体中的N和P含量(浓度)越来越高
(5)补水和排水 水泵控制水的流量(循环频次)
5.(11年广东卷)人们使用含三丁基锡、三苯基锡等有机锡化合物的油漆涂于船只、海洋建筑物等的表面,有效防止了海洋生物附着生长,但近年来的研究发现油漆中的有机锡可释放入海,对多种生物造成毒害。有关该污染物的部分研究如下,请回答:
(1)较低浓度的有机锡即能抑制软体动物雌性个体的雌性激素合成,这些雌性个体的繁殖功能有何变化? 。小鼠在食用含较高剂量三丁基锡的食物后胸腺萎缩,请推测其细胞免疫和体液免疫功能各有何变化? 。该污染物通过
的富集可能对鱼类、鸟类甚至人类造成危害。
(2)有机锡污染导致某海域一种鱼的年龄组成发生改变(如图12),请预测该种群数量
的变化趋势。
(3)某海域受有机锡污染后,部分海藻以及多种软体动物的生物量显著下降,个别物种消亡,而沙蚕等多毛纲动物变为优势类群。这是在 水平上研究的结果。
(4)以上资料表明,如果有机锡长期污染将会导致 下降,从而降低生态系统的
。若想探究海洋底泥中是否存在分解三丁基锡的细菌,以便用于今后的生态修复,筛选目标菌株的培养基成分为:蛋白胨、 、NaCl、H2O和琼脂。
5.(1)繁殖功能下降 失去细胞免疫以及部分体液免疫 食物链
(2)由增长型变成衰退型,种群数量下降
(3)群落
(4)生物多样性 抵抗力稳定性 三丁基锡
6.(16分 2012江苏高考)某小型天然湖泊原有少量鱼类,后改造为人工鱼塘,投饵养殖植食性鱼类和肉食性鱼类,两类鱼均无滤食浮游生物的能力。养殖前后生态调查的数据见下表,请回答下列问题:
(1)改为人工鱼塘后,该湖泊生物群落的________明显减少,该生态系统的________(结构)发生了显著变化。
(2)从种间关系的角度分析,水生高等植物明显减少的直接原因是______、______。
(3)从表中可以推测,与2007年相比,2010年湖水中生物体内所含的总能量显著增加,其主要原因是____________。
(4)动物能摄食鱼饵料。如果肉食性鱼类只摄食虾、贝等小型动物,可以推测在相同饲养条件下2010年肉食性鱼类的总量将会______,植食性鱼类的总量将会____。
(5)若对该湖泊进行生态修复,除停止养鱼外,还需恢复水生高等植物,以抑制浮游藻类生长。在这一过程中水生高等植物的直接作用是____________。
6.(16分)
(1)丰富度 食物链
(2)捕食者(植食性鱼类)增加 竞争者(浮游藻类)大量繁殖
(3)投饵输入大量能量 (4)减少 增加
(5)吸收营养物质 或 竞争光照