江苏专版2021届高考生物二轮复习非选择题专项练六课件
展开
这是一份江苏专版2021届高考生物二轮复习非选择题专项练六课件,共31页。
满分55分,实战模拟,60分钟拿下高考主观题满分!1.(10分)生物兴趣小组对光合作用的过程及其影响因素进行了相关研究。如图是某高等植物细胞中光合作用过程图解,图中英文字母代表相应物质,1、2、3、4 代表一定的生理过程。 请回答下列问题:
(1)兴趣小组在研究过程中增强光照强度,检测到图中的 A 物质产生量迅速增多,但不久又恢复到一定水平。A物质无法维持在一个较高水平,最可能的外因是图中物质 (填字母)的供应量未能同步增加。在同一过程中C5的变化规律是 。 (2)卡尔文运用同位素标记法研究了光合作用过程CO2中碳的转移途径,请你设计实验探究外源提供的B物质是否可以被光合作用的暗反应所利用 ______(要求:写出简单的实验设计思路)。
(3)在光照强度为1 000μml·m-2·s-1(适宜光照)时,上午测得光合速率数值高于下午测得的数值,据此可推断叶片中光合产物的积累对光合速率有 (填“促进”或“抑制”)作用。 为验证这一推断,科研人员以该植物长出幼果的枝条为实验材料,进行了如下实验:(已知叶片光合产物会被运到果实等器官并被利用) ①将长势相似,幼果数量相同的两年生树枝均分成甲、乙两组。②甲组用一定浓度的 (填“赤霉素”“细胞分裂素”或“2,4-D” )进行疏果处理,乙组不做处理。 ③一段时间后,在相同环境条件下,对两组枝条上相同位置叶片的光合速率进行测定和比较。 预期结果: 。
【解析】(1)物质A为O2是光反应产生,在增强光照的情况下检测到O2的产生量迅速增多,但不久又恢复到一定水平,原因可能是CO2供应量未能同步增加,暗反应较弱限制光合作用导致。在增强光照的情况下,C5含量的变化是先迅速增加,不久又下降达到相对平衡的水平。(2)设计实验探究外源提供的B物质(NADPH)是否可以被光合作用的暗反应所利用,可以使用同位素标记法。向叶绿体中注入被放射性同位素标记的B物质,并将植物置于光照等其他条件均适宜的环境中一段时间后,采用一定的方法检测光合产物葡萄糖中是否出现了放射性。
(3)在光照强度为1 000μml·m-2·s-1时,上午测得光合速率数值高于下午,由于下午光合作用时间长,积累的产物多,据此可推断叶片中光合产物的积累对光合速率有抑制作用。②实验设计遵循单一变量原则,2,4-D 是植物生长素类似物,具有两重性,因此甲组用一定浓度的2,4-D 进行疏果处理,乙组不做处理。③因为甲组进行疏果处理,乙组不做处理,一段时间后在相同环境条件下,对两组枝条上相同位置叶片的光合速率进行测定和比较可知:甲组枝条上叶片的光合速率低于乙组。
答案:(除标注外,每空1分)(1)E 先迅速增加,不久后下降达到相对平衡的水平(2 分) (2)向叶绿体中注入被放射性同位素标记的B物质,并将植物置于光照等其他条件均适宜的环境中一段时间后,采用一定的方法检测光合产物葡萄糖中是否出现了放射性(3 分) (3)抑制 ②2,4-D ③甲组枝条上叶片的光合速率低于乙组(2 分)
2.(11分)拟南芥因生长周期短、单株结种子多、雌雄易辨、有易于区分的相对性状,被称为“植物分子生物学研究中的果蝇”。请回答下列相关问题:(1)已知控制野生型拟南芥的花期基因为S,为得到晚花突变体,可利用T-DNA 插入野生型个体的S基因(如图1),这样做的目的是 _。然后将得到的杂合子自交,得到子代个体,利用 PCR 技术对野生型和子代的部分个体进行基因型检测,结果如图2所示。
据图分析,晚花突变纯合体是 号,与3号基因型相同的个体在子代中所占比例为 。 (2)利用突变体和相同遗传背景的野生型杂交,可纯化其遗传背景。①当拟南芥晚花突变体植株开始开花时,以野生型为母本,突变体为父本进行人工授粉,操作时在花蕾期对野生型进行 处理,然后进行授粉、套袋等处理。 ②杂交两周后角果成熟开裂,收获F1种子。种植F1种子,收获F2种子并种植。若杂交不成功,则柱头因未授粉而萎蔫,原因是 _________ _。如果 ,则说明杂交前母本的雌蕊已经自花授粉。
③对F2统计结果显示:野生型和晚花突变体植株的比例是3∶1 ,说明 为隐性。杂交结果说明野生型和晚花突变体的杂交成功,此晚花突变体遗传背景的纯化初步成功。 ④为进一步纯化晚花突变体的遗传背景,可取晚花突变体与 多次回交。
【解析】(1)控制野生型拟南芥的花期基因为S,为得到晚花突变体,需要进行诱变处理,可利用T-DNA插入野生型个体的S基因中,导致S基因发生突变,从而获得相应的晚花突变体。据图2分析,2号与野生型基因型相同为SS,3号为杂合子基因型是Ss,4号为晚花突变纯合体,基因型是ss。杂合子自交后代出现Ss比例为1/2。
(2)①以野生型为母本,突变体为父本进行人工授粉,操作时在花蕾期对野生型进行去雄处理,然后进行授粉、套袋等处理。②若杂交不成功,则柱头因未授粉无法产生种子,不能合成生长素,导致柱头萎蔫脱落。如果杂交前母本的雌蕊已经自花授粉,则F1种子全为野生型,自交获得的F2全部表现出野生型开花性状。③以野生型为母本,突变体为父本杂交得到F1,F1自交的F2结果为:野生型和晚花突变体植株的比例是3∶1,说明晚花突变体为隐性。④为进一步纯化晚花突变体的遗传背景,使晚花突变体除了s基因与野生型不同外,其余基因与野生型完全相同,故可取晚花突变体与野生型个体多次回交。
答案:(除标注外,每空1分)(1)利用T-DNA插入基因S中,导致基因S发生突变,从而获得相应的晚花突变体(2分) 4 1/2(2)①去雄 ②未授粉的雌蕊无法产生种子,不能合成生长素,导致柱头萎蔫脱落(2分)杂交F2全部表现出野生型开花性状(2分)③晚花突变体 ④野生型个体
3.(10分)体外细胞培养的关键问题是如何模拟体内的细胞生活环境,了解和认识细胞在体内所处的微环境及其之间的相互作用,从而更好地指导体外培养的过程。如图是体内细胞与其所处的微环境的相互作用示意图,细胞外基质(ECM)是由细胞分泌到细胞外间质中的大分子物质构成的复杂的网架结构,成分可大致归纳为四大类:胶原、非胶原糖蛋白、氨基聚糖与蛋白聚糖以及弹性蛋白。据图回答以下问题:
(1)图中所展示出的细胞间信息交流的方式有 _。图中两个细胞在形态、结构和生理功能上表现出稳定性差异的原因是 。 (2)图中的整合素是介导细胞和细胞之间以及细胞和ECM之间的相互识别和粘附的蛋白质,而癌细胞在扩散转移时细胞与ECM的亲和力会发生改变,根据信息推测癌细胞的整合素的变化可能是 。
(3)体外培养动物细胞时需要用 处理,主要通过破坏 _结构,从而将细胞分散成单个细胞,然后用 _将分散的细胞稀释成细胞悬液。 (4)据图分析,体外培养的细胞所处环境与体内生长的细胞相比都有哪些差异 。(至少答出两点)
【解析】(1)据图可知,图中表示出的细胞间信息交流方式有通过体液中的信号分子进行细胞间交流和细胞直接接触交流两种。造成细胞在形态、结构和生理功能上表现出稳定性差异的原因是基因的选择性表达。(2)由于整合素是介导细胞和细胞之间以及细胞和ECM之间的相互识别和粘附的蛋白质,而癌细胞容易分散转移,故可以推测细胞癌变过程中整合素的产生数量减少或空间结构发生改变,导致癌细胞与原有ECM容易分离。(3)体外培养动物细胞时需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,主要通过破坏细胞外基质结构,从而将细胞分散成单个细胞,然后用培养液将分散的细胞稀释成细胞悬液。
(4)据图分析,体外培养的细胞所处环境与体内生长的细胞相比主要有以下区别:体外培养的细胞失去体内神经—体液—免疫调节的多种调节信号;体外培养的细胞直接受到外部环境改变的刺激。
答案:(除标注外,每空1分)(1)通过体液中的信号分子进行细胞间交流和细胞直接接触交流(2分) 基因的选择性表达 (2)细胞癌变过程中整合素的产生数量减少或空间结构发生改变,导致癌细胞与原有 ECM 容易分离(2分)(3)胰蛋白酶或胶原蛋白酶 细胞外基质(ECM) 培养液 (4)体外培养的细胞失去体内神经—体液—免疫调节的多种调节信号;体外培养的细胞直接受到外部环境改变的刺激(其他合理答案也可,每点1分,共2分)
4.(10分)顶端优势是植物的一种生存机制,其原理可以应用在农业生产和园艺上,对提高产量、改变株型等有重要意义。研究发现,顶端优势现象受生长素、细胞分裂素、独脚金内酯等多种植物激素的调控。 (1)顶端优势体现了生长素的作用具有 的特点。
(2)研究发现:从豌豆茎上摘除顶芽后,其根部的细胞分裂素向上运输量增多,且茎中细胞分裂素合成基因的转录加快;当对除去顶芽的枝条再次施加生长素后,细胞分裂素的合成和向上移动均受到抑制。由此推测,顶端优势的产生可能与侧芽部位细胞分裂素含量的 (填“增多”或“减少”)有关。进一步研究发现:豌豆茎上摘除顶芽之前检测不到异戊烯基转移酶(IPT)基因的表达,而去顶后该基因就表达,并伴随细胞分裂素在茎节处积累。另有研究表明:细胞分裂素氧化酶(CKX)可将细胞分裂素降解,生长素能通过调控 CKX的水平来控制细胞分裂素的含量。调控机理如图所示:
从分子水平上分析,生长素能通过 来降低细胞分裂素的含量,从而使植物表现出顶端优势现象。 (3)独脚金内酯是一种由植物根系产生的类胡萝卜素衍生物,被认为是一种新型植物激素,其对植物的顶端优势也有一定的影响。 ①独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势。现有若干胚芽鞘、独脚金内酯类似物、琼脂块等实验材料,请设计实验验证该结论,写出简要的实验设计思路和预期的实验结果。
②独脚金内酯类似物具有刺激根寄生植物种子萌发的作用。各种根寄生杂草一旦受到独脚金内酯类似物的刺激就会萌发,其胚根能借助自身的结构与农作物的根部进行连通,从而直接获取农作物的营养,对农作物生长造成极大的危害;但根寄生杂草种子萌发后,若在1周内接触不到寄主植物根系便会死亡。根据以上信息,在生产实践中为了减少根寄生杂草对农作物的危害,可以采取的措施是 。
【解析】(1)顶端优势现象是指顶芽生长素浓度较低生长快,侧芽生长素浓度较高生长受抑制,体现了生长素的作用具有两重性的特点。(2)豌豆茎上摘除顶芽后,其根部的细胞分裂素向上运输量增多,且茎中细胞分裂素合成基因的转录加快;当对除去顶芽的枝条再次施加生长素后,细胞分裂素的合成和向上移动均受到抑制。由此推测,顶端优势的产生可能与侧芽部位细胞分裂素含量的减少有关。根据图示信息可知,生长素能促进细胞分裂素氧化酶合成,促进细胞分裂素分解,同时抑制异戊烯基转移酶合成,导致细胞分裂素合成受抑制,最终降低细胞分裂素的含量,从而使植物表现出顶端优势现象。
(3)①利用若干胚芽鞘、独脚金内酯类似物、琼脂块等实验材料,设计实验验证独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势。分析实验的自变量为是否使用独脚金内酯,因变量是琼脂块中收集的生长素的含量多少,所以实验设计思路是将胚芽鞘分成甲、乙两组,甲组基部或下端涂抹独脚金内酯类似物,乙组不做处理。将甲、乙两组胚芽鞘均放置于空白琼脂块上,一段时间后检测空白琼脂块中生长素的含量。预期的实验结果是:甲组空白琼脂块中不含生长素,乙组空白琼脂块中含有生长素。②依据题目信息可知,农作物播种前1周或生根前在农田里适量喷施独脚金内酯类似物,可刺激根寄生植物种子萌发,但在1周内接触不到寄主植物根系导致死亡。
答案:(1)两重性(1分) (2)减少(1分) 抑制IPT的生成(或IPT基因表达)和诱导CKX的生成(或CKX基因表达)(2分) (3)①实验思路:将胚芽鞘分成甲、乙两组,甲组基部或下端涂抹独脚金内酯类似物,乙组不做处理。将甲、乙两组胚芽鞘均放置于空白琼脂块上,一段时间后检测空白琼脂块中生长素的含量。(2分)预期结果:甲组空白琼脂块中不含生长素,乙组空白琼脂块中含有生长素。(2分)②农作物播种前1周或生根前在农田里适量喷施独脚金内酯类似物(2分)
5.(14分)通过基因工程利用小球藻生产人胰岛素能克服利用细菌生产时的诸多不利影响。小球藻可大规模种植,并且所生产的胰岛素可以直接用于医疗和保健,该技术能提高小球藻的药用价值,形成高附加值的生物技术产品,同时也能降低医用蛋白的价格,使人胰岛素的应用得到普及。回答下列问题:(1)基因工程中的目的基因可以从自然界中原有的物种中获得,也可以利用 _的方法获得目的基因。将目的基因导入植物细胞的最常用方法是 。
(2)在生物体外常用PCR技术来 。在PCR体系中需要加入dNTP(dATP、dTTP、dGTP、dCTP),dNTP脱去两个磷酸后形成的物质能作为DNA合成的原料,则dATP和ATP在组成成分上的差别是 。在PCR体系中 (填“需要”或“不需要”)加入ATP。 (3)某PCR体系中用到的引物序列是GGCCATT和CCGGTAA,这两种引物设计是否合理? (填“合理”或“不合理”),理由是 _。 (4)利用小球藻合成的人胰岛素和利用细菌合成的人胰岛素在空间结构上存在较大差异,其原因是 。
【解析】(1)基因工程所需的目的基因除可以从自然界中原有的物种中获得外,还可以利用人工化学合成的方法获得。将目的基因导入植物细胞的最常用方法是农杆菌转化法。(2)在生物体外常用PCR技术来扩增目的基因。在PCR体系中需要加入dNTP(dATP、dTTP、dGTP、dCTP),dNTP脱去两个磷酸后形成的物质能作为DNA合成的原料,则dATP的含义是脱氧三磷酸腺苷,而ATP的含义是三磷酸腺苷,二者在化学组成成分上的差别是前者含脱氧核糖,后者含核糖。由于每种原料中都含有高能磷酸键,所以在PCR体系中不需要再加入ATP分解供能。
(3)如果在PCR体系中加入的两种引物序列是GGCCATT和CCGGTAA,二者之间刚好能够发生碱基互补配对,这样会降低引物的使用效率,所以用这样两种序列作为引物是不合理的。(4)小球藻是真核生物,细胞内有内质网、高尔基体等加工分泌蛋白的细胞器,而细菌是原核生物,细胞内没有具有膜结构的细胞器,所以利用小球藻合成的人胰岛素和利用细菌合成的人胰岛素在空间结构上存在较大差异。
相关课件
这是一份江苏专版2021届高考生物二轮复习选择题专项练四课件,共39页。
这是一份江苏专版2021届高考生物二轮复习选择题专项练五课件,共38页。
这是一份江苏专版2021届高考生物二轮复习非选择题专项练二课件,共27页。