2025年高考生物一轮复习模拟考试卷02 (含答案解析)
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这是一份2025年高考生物一轮复习模拟考试卷02 (含答案解析),共25页。试卷主要包含了选择题,第三两个营养级等内容,欢迎下载使用。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.下列有关核酸的叙述,正确的是( )
A.在细菌中,遗传物质可能是DNA或RNA
B.支原体的核酸的基本组成单位是核苷酸
C.鱼体内的遗传物质彻底水解后可得到核糖、磷酸和含氮碱基
D.除病毒外,一切生物都具有核酸
2.下列关于生物学实验的叙述,不正确的是( )
A.纸层析法分离叶绿体中色素的实验表明,叶绿素b在层析液中的含量最低
B.探究pH对酶活性影响的实验中,pH是自变量,温度属于无关变量
C.细胞膜被破坏后,用差速离心法将匀浆中的各种细胞器分离开
D.观察根尖分生组织细胞有丝分裂时,呈正方形的细胞中才可能观察到染色体
3.将若干生理状况基本相同、长度为3cm的鲜萝卜条均分为四组,分别置于三种浓度相同的溶液(实验组)和清水(对照组)中,测量每组萝卜条的平均长度,结果如图所示。据图分析,下列叙述错误的是
A.萝卜细胞膜上运载甘油的转运蛋白比运载葡萄糖的转运蛋白的数量多
B.对照组中萝卜条长度增加较少的原因是细胞壁的伸缩性相对较小
C.蔗糖溶液中的萝卜条不能恢复原长度是因为细胞不吸收蔗糖分子
D.实验结束后,蔗糖溶液组中的萝卜条的细胞液浓度比实验前大
4.下列有关光合作用的叙述,错误的是( )
A.光反应的发生依赖叶绿体中的色素
B.暗反应的发生场所是叶绿体基质
C.暗反应中14C的转移途径是CO2→C3→C5→(CH2O)
D.光合作用中能量转换是光能→ATP和NADPH中活跃化学能→有机物中稳定化学能
5.新冠病毒是一种RNA病毒,其变异株奥密克戎在宿主细胞内的增殖过程如下图。下列叙述错误的是( )
A.病毒增殖所需模板、酶和能量均由宿主细胞提供
B.图中a、c为RNA复制过程,遵循碱基互补配对原则
C.图中b和e为翻译过程,因模板不同故产物不同
D.预防病毒传播要做到勤洗手、戴口罩、多通风、不聚集
6.下图1表示甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,甲病的相关基因用A/a表示,乙病的相关基因用B/b表示。下图2表示对该家系部分成员进行乙病相关基因的电泳检测结果,检测的原理是用限制酶处理乙病相关基因并得到大小不同的片段后进行电泳,电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段。下列相关分析错误的是( )
A.乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B.2号个体的基因型为AaXBXb
C.6号和7号再生育一个正常女儿的概率是1/8
D.9号和正常男性婚配,后代患病的概率是1/8
7.转基因抗虫棉在世界范围内被广泛种植,有效控制了棉铃虫的危害。但棉铃虫也可能对Bt抗虫蛋白产生抗性。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果,某研究团队采取提高Bt抗虫蛋白基因的表达量、将两种或多种Bt抗虫蛋白基因同时转入棉花等措施,研发新一代的抗虫棉。下列叙述错误的是( )
A.提高Bt抗虫蛋白基因的表达量和Bt抗虫蛋白的活性,可降低抗虫棉种植区的棉铃虫种群密度
B.转入棉花植株的两种Bt抗虫蛋白基因的遗传不一定遵循基因的自由组合定律
C.提高Bt抗虫蛋白基因的表达量,可降低棉铃虫抗性基因的突变频率
D.基因突变是生物变异的根本来源,为生物的进化提供了原材料
8.图是DNA转录过程示意图,研究发现,如果RNA聚合酶运行过快会导致与DNA聚合酶相"撞车"而使DNA折断,引发细胞癌变。一种特殊酶类RECQL5可以吸附到RNA聚合酶上减缓其运行速度,扮演“刹车”的角色,从而抑制癌症发生。下列分析错误的是( )
A.转录产生的RNA可能与核糖体结合,指导蛋白质的合成
B.RNA聚合酶沿着DNA的整条链从3'端移动到5'端合成一个RNA分子
C.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可以与DNA链结合但催化底物不同
D.RECQL5可以与RNA聚合酶结合进而减慢细胞内蛋白质合成的速率
9.离体神经纤维某一部位受到适当刺激时,受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化,产生神经冲动。图1表示该部位神经细胞的细胞膜结构示意图,图2表示该部位受刺激前后,膜两侧电位差的变化。下列叙述中错误的是( )
A.若适当增加溶液中KCl浓度,则图2中a将向上移动
B.静息电位的形成可能与膜上的Ⅱ有关
C.b点时,细胞膜①侧电位比②侧高
D.b~c过程中,大量Na+从细胞膜①侧到②侧
10.信息分子是指生物体内、外具有调节细胞生命活动作用的化学物质。下列有关信息分子发挥生理作用的叙述,正确的是( )
A.神经递质均需囊泡运输,释放后需与突触后膜上受体结合而发挥作用
B.二氧化碳作为体液中的信息分子具有维持血浆pH的作用
C.当人进入寒冷环境时,交感神经分泌的信息分子可直接控制肾上腺髓质,使其分泌的激素增多,以增加机体产热
D.辅助性B细胞分泌出的信息分子,能刺激T淋巴细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞
11.内环境的相对稳定状态是正常生命活动的必要条件,当内环境的成分和理化性质发生变化时,机体能够通过调节维持稳态。下列关于内环境稳态的描述正确的是( )
A.CO2是机体的代谢废物,不参与内环境稳态的调节
B.贫血病人血红蛋白减少,血浆渗透压降低引发组织水肿
C.血液中的转氨酶、总胆固醇等指标能够反映出机体的健康状况
D.剧烈运动后,肌肉细胞产生的大量乳酸进入血液,使血浆变成弱酸性
12.下列关于生态系统稳定性的说法,错误的是( )
A.生态系统具有自我调节能力可以维持其相对稳定
B.森林生态系统的抵抗力稳定性高于草原生态系统
C.生态系统自我调节能力的大小取决于其营养结构的复杂程度
D.生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性都呈负相关
13.稻田养殖青蛙和小龙虾是一种新的养殖技术,能够减少稻田虫害,提高水稻产量,增加农民收入,实现绿色生产。如图是某稻田部分食物网示意图,下列分析正确的是( )
A.该食物网共有6条食物链,小龙虾占有第二、第三两个营养级
B.该食物网中缺少的生态系统的生物成分是分解者和非生物的物质能量
C.信息传递有利于青蛙捕捉稻飞虱,也有利于稻飞虱躲避青蛙的捕食
D.若该生态系统中使用DDT,则该种杀虫剂在水稻和杂草中含量最高
14.石漠化是指因水土流失导致土壤损失、基岩裸露,地表呈现荒漠景观的演替过程。在自然因素和人为因素的作用下,我国西南部石灰岩区域曾经出现过严重的石漠化现象。下列说法正确的是( )
A.可采用标记重捕法调查小型土壤节肢动物丰富度和种群密度
B.石灰岩区域中的动物的垂直分层现象决定了植物的垂直分层
C.发生石漠化时的演替是朝着群落结构越来越简单的方向进行
D.若该区域中某种群占据的生态位越宽,则其种内竞争就越强
15.胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作,下列对体外受精的叙述错误的是( )
A.受精前精子需要获能,卵子需要成熟
B.防止多精入卵的第一道屏障是顶体反应
C.卵子受精的重要标志是卵黄膜和透明带的间隙看到两个极体
D.受精过程结束的标志是雌、雄原核的融合
16.苜蓿是“牧草之王”,缺点是水溶性蛋白质过多易造成家畜瘤胃中泡沫过多,导致臌胀病。百脉根富含单宁,单宁能沉淀水溶性蛋白质,减少臌胀病的发生。科研人员将苜蓿与百脉根进行植物体细胞杂交以期获得抗臌胀病作物新品种,技术路线如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.灭活的动物病毒能促进植物原生质体细胞膜的融合
B.在培养基上愈伤组织的细胞会出现接触抑制
C.生芽培养基和生根培养基中生长素和细胞分裂素的浓度及用量不同
D.获得的再生植株具有苜蓿和百脉根全部优良性状
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17.如图为玉米幼苗叶肉细胞内发生的部分代谢过程,其中①~⑥代表有关生理过程,A为物质。回答下列问题:
(1)图中发生在生物膜上的生理过程包括 (填序号);⑤过程产生的可用于①过程的物质A为 .
(2)松土是玉米种植过程中常采用的措施之一,该措施的主要目的是 ,从而促进根对矿质元素的吸收;玉米生长过程中需要大量的氮元素,适量施用氮肥可增强其光合作用,如氮元素可参与 (答出2种)等物质的合成,促进玉米的光反应。但施用氮肥时要保证土壤的水分供应,原因是 (答出1点)。
(3)间作是指在同一田地上,同一生长期内分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式,如玉米与大豆。该种植模式不仅增加了对光能的利用,还可提高土壤利用率,从种间关系的角度分析,间作的两种植物应满足的条件有 (至少回答2点)。
18.春季是感冒高发季。“胃肠感冒”在医学上又称“呕吐性上感”,主要是由一些侵犯胃肠道的病毒引起的,同时可伴有细菌性混合感染。它的发病症状主要是胃胀、腹痛、呕吐、腹泻,部分患者伴有发热等。
(1)胃部因病菌或其他毒性物质刺激,导致胃壁肌肉收缩,将胃内容物排出体外,这属于 调节。频繁而剧烈地呕吐可引起脱水和电解质紊乱,脱水时,通过调节使 释放的 激素 (填“增加”或“减少”),增加水分的重吸收,使尿量减少。
(2)当病毒侵入机体细胞后,主要靠 细胞与靶细胞密切接触使靶细胞裂解死亡释放病毒,随后 通过体液免疫过程产生的 (物质名称)予以消灭,该物质的化学本质是 ,产生该物质的细胞是 细胞分裂分化而来的。
(3)定期注射流感疫苗是预防感冒的措施之一。流感疫苗在免疫学上相当于 ,其作用主要是刺激机体建立特异性免疫。
19.生态系统都具有维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。处于平衡的生态系统中,物质和能量的输入与输出均衡,生物种类的组成稳定。图1表示抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系,图2表示某生态系统中松毛虫摄入能量的流动方向,图中字母代表能量值。请回答下列问题。
(1)图1中y值表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离的大小可以作为抵抗力稳定性强弱的指标。热带雨林与草原生态系统相比,受到相同强度干扰,草原生态系统的y值要 热带雨林的y值,这是因为 。
(2)图1中x可以表示恢复到原状态所需要的时间,x越大,表示 。TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积,可做为总稳定性的定量指标,这一面积越大,则说明这个生态系统的总稳定性越低。
(3)图2中的A表示 。若图2中松毛虫摄入的能量为kJ,A为1.4×109kJ,B为1.2×109kJ,杜鹃同化量为kJ,则该生态系统中松毛虫与杜鹃之间的能量传递效率为 。
(4)由松毛虫流入分解者的能量有 (填图中字母)表示。
20.普通小麦有6个染色体组(AABBDD),来自三个不同的物种。小麦既能自花传粉也能异花传粉,其在减数分裂过程中仅来自同一物种的同源染色体才会发生联会。我国科学家将异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中,育成了抗叶锈病小麦,育种过程如图10所示。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组,每组都有7条染色体,其中C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请据图回答下列问题:
(1)图中杂交后代①染色体组的组成为 (用字母表示),其体细胞中含有 条染色体。该植株进行减数分裂时能形成 个四分体。
(2)研究发现杂交后代③中C组的染色体数目较杂交后代②减少,这是因为减数第一次分裂时这些染色体无法 ,造成其会被随机分配到不同次级性母细胞中去。
(3)为使杂交后代③的抗病基因稳定遗传,常用射线照射花粉,使含抗病基因的染色体片段转接到普通小麦染色体上,这种变异为 。若选择后的小麦细胞内只含有一个显性抗叶锈病基因(Lr19),则可通过 方式获得能稳定遗传的抗叶锈病品种。
(4)由于小麦花很小,人工杂交操作十分困难。科学家从太谷核不育小麦(一种普通小麦)中精准定位了雄性不育基因PG5,该基因相对于可育基因为显性,将导致含有该基因的花粉不育。现有纯合不抗叶锈病雄性不育小麦(含两个PG5基因)和纯合抗叶锈病可育小麦若干(含两个Lr19基因)。请设计实验探究抗叶锈病基因Lr19与雄性不育基因PG5是否位于同一对染色体上,写出最优的实验思路并预测实验结果及结论。(注:实验中不发生突变和互换)
①实验思路:用纯合不抗叶锈病雄性不育小麦作母本与纯合抗叶锈病可育小麦作父本杂交,获得F1。然后 。
②实验结果及结论:若F2中抗叶锈病雄性不育:不抗叶锈病雄性不育:抗叶锈病雄性可育不抗叶锈病雄性可育= ,则基因Lr19和基因PG5位于两对非同源染色体上;
若F2中不育抗叶锈病:可育抗叶锈病= ,则基因Lr19和基因PG5位于同一对染色体上。
21.结球甘蓝是我国重要的蔬菜品种,危害甘蓝生长的主要是菜青虫等鳞翅目害虫。为使结球甘蓝获得抗虫性状,科研人员将苏云金芽孢杆菌中的BT毒蛋白基因导入结球甘蓝。回答下列问题:
(1)转运肽能引导细胞质中合成的蛋白质进入叶绿体。为构建BT 毒蛋白基因和转运肽基因的融合基因(见图1),需用限制酶 处理相关的DNA片段,再用 连接。
图1
注: El、 E2、 E3、E4为限制酶。
(2)构建基因表达载体时,应将融合基因插入Ti质粒的 区。用Ca2+处理农杆菌后,使细胞处于一种 的生理状态,将其与基因表达载体混合完成转化后,在添加 的培养基中,经筛选1得到含基因表达载体的农杆菌。
(注:GUS基因表达产物经染色能由无色变成蓝色)
(3)鉴定愈伤组织中是否含有目的基因,可以用分子水平检测中的 等技术,还可以通过肉眼观察选择 的愈伤组织,以确定目的基因是否 。
(4)为获得具有抗性的转基因结球甘蓝,还需要进行个体生物学水平的鉴定。请设计实验方案 。
2025年高考生物一轮复习模拟考试卷02 (含答案解析)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.下列有关核酸的叙述,正确的是( )
A.在细菌中,遗传物质可能是DNA或RNA
B.支原体的核酸的基本组成单位是核苷酸
C.鱼体内的遗传物质彻底水解后可得到核糖、磷酸和含氮碱基
D.除病毒外,一切生物都具有核酸
【答案】B
【分析】核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用,细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
【详解】A、细菌中,遗传物质是DNA,A错误;
B、支原体有两种核酸,分别是DNA和RNA,其基本组成单位都是核苷酸,B正确;
C、鱼的遗传物质是DNA,彻底水解后可得到脱氧核糖、磷酸和含氮碱基,C错误;
D、病毒是由核酸和蛋白质构成的,D错误。
故选B。
2.下列关于生物学实验的叙述,不正确的是( )
A.纸层析法分离叶绿体中色素的实验表明,叶绿素b在层析液中的含量最低
B.探究pH对酶活性影响的实验中,pH是自变量,温度属于无关变量
C.细胞膜被破坏后,用差速离心法将匀浆中的各种细胞器分离开
D.观察根尖分生组织细胞有丝分裂时,呈正方形的细胞中才可能观察到染色体
【答案】A
【分析】纸层析法分离色素的原理:四种色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得快,溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢,因而可用层析液将不同的色素分离。
无关变量:对照实验中,除实验变量(自变量)外,对实验结果会造成影响的其他变量都是无关变量。
细胞器的分离,采用差速离心法,根据不同细胞器的密度和质量将细胞器分离开来。
观察根尖分生组织的特点:细胞呈正方形,排列整齐紧密,有些处于分裂期。
【详解】A、纸层析法分离叶绿体中色素的实验表明,叶绿素b在层析液中的溶解度最低,扩散最慢,A错误;
B、探究pH对酶活性影响的实验中,pH是自变量,温度属于无关变量,B正确;
C、细胞膜被破坏后,用差速离心法将匀浆中的各种细胞器分离开,C正确;
D、观察根尖分生组织细胞有丝分裂时,呈正方形的细胞是分生区细胞,分裂期才可能观察到染色体,D正确。
故选A。
3.将若干生理状况基本相同、长度为3cm的鲜萝卜条均分为四组,分别置于三种浓度相同的溶液(实验组)和清水(对照组)中,测量每组萝卜条的平均长度,结果如图所示。据图分析,下列叙述错误的是
A.萝卜细胞膜上运载甘油的转运蛋白比运载葡萄糖的转运蛋白的数量多
B.对照组中萝卜条长度增加较少的原因是细胞壁的伸缩性相对较小
C.蔗糖溶液中的萝卜条不能恢复原长度是因为细胞不吸收蔗糖分子
D.实验结束后,蔗糖溶液组中的萝卜条的细胞液浓度比实验前大
【答案】A
【分析】在清水中细胞外液浓度低于细胞液浓度,植物细胞吸水体积膨胀,从而萝卜条有所伸长;在甘油溶液中,由于细胞外液浓度高于细胞液浓度,植物细胞失水体积有所减小,即表现为萝卜条长度缩小,又因为甘油可以通过自由扩散的方式进入细胞以平衡细胞内外渗透压,因此细胞内液与细胞外液浓度相同,细胞体积恢复;在葡萄糖溶液中,由于细胞外液浓度高于细胞液浓度,植物细胞失水体积有所减小,即表现为萝卜条长度缩小,又因为葡萄糖可以通过主动运输的方式进入细胞,因此细胞液浓度升高,当其细胞液浓度大于细胞外液浓度之后,植物细胞由失水过程转变为吸水过程,细胞体积恢复,即萝卜条长度恢复;在蔗糖溶液中,由于细胞外液浓度高于细胞液浓度,植物细胞失水,体积有所减小,即表现为萝卜条长度缩短。
【详解】A、甘油为脂溶性小分子,进入细胞的方式为自由扩散,所以细胞膜上没有运输甘油的转运蛋白,A错误;
B、对照组中萝卜条细胞吸水,但由于细胞壁的伸缩性相对较小,所以细胞体积增大较小,B正确;
C、在蔗糖溶液中,萝卜条细胞失水发生质壁分离,由于蔗糖分子不能通过细胞膜,达到渗透平衡状态时,蔗糖溶液的浓度仍然大于或等于细胞液浓度,因此萝卜条不能恢复原长度,C正确;
D、蔗糖溶液组细胞失去了水分,所以细胞液浓度比实验前大,D正确;
故选A。
4.下列有关光合作用的叙述,错误的是( )
A.光反应的发生依赖叶绿体中的色素
B.暗反应的发生场所是叶绿体基质
C.暗反应中14C的转移途径是CO2→C3→C5→(CH2O)
D.光合作用中能量转换是光能→ATP和NADPH中活跃化学能→有机物中稳定化学能
【答案】C
【分析】1、在叶绿体内部巨大的膜表面上,分布着许多吸收光能的色素分子,在类囊体膜上和叶绿体基质中,还有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。
2、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。光合作用第一个阶段的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。光合作用第二个阶段中的化学反应,有没有光都能进行,这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段,CO2被利用,经过一系列的反应后生成糖类。
【详解】A、光反应的发生依赖叶绿体中的色素吸收、传递和转化光能,A正确;
B、暗反应的发生场所是叶绿体基质,B正确;
C、卡尔文循环包括:二氧化碳的固定、三碳化合物的还原和五碳化合物的再生共三个过程;根据卡尔文循环可知,碳反应中14C的转移途径是14CO2→14C3→(14CH2O)或14C5,C错误;
D、光合作用分为光反应和碳反应,光反应阶段中光能转换成ATP和NADPH中活跃化学能,碳反应阶段中ATP和NADPH中活跃化学能转换成有机物中稳定的化学能,因此,光合作用中能量转换是光能→ATP和NADPH中活跃化学能→有机物中稳定化学能,D正确。
故选C。
5.新冠病毒是一种RNA病毒,其变异株奥密克戎在宿主细胞内的增殖过程如下图。下列叙述错误的是( )
A.病毒增殖所需模板、酶和能量均由宿主细胞提供
B.图中a、c为RNA复制过程,遵循碱基互补配对原则
C.图中b和e为翻译过程,因模板不同故产物不同
D.预防病毒传播要做到勤洗手、戴口罩、多通风、不聚集
【答案】A
【分析】分析题图:图中a表示以正链RNA(+)为模板合成RNA(-);b表示以正链RNA(+)为模板直接翻译形成RNA聚合酶;c表示以RNA(-)为模板合成正链RNA(+);de表示合成子代病毒蛋白质的过程。
【详解】A、由图示可知,病毒在宿主细胞内增殖过程中需要的模板由自身提供,A错误;
B、图中a表示以正链RNA(+)为模板合成RNA(-),c表示以RNA(-)为模板合成正链RNA(+),均表示RNA的复制过程,遵循碱基互补配对原则,B正确;
C、过程b、e表示翻译过程,由图示可知,翻译的模板不同其合成的蛋白质也不同,C正确;
D、预防传染病的措施有控制传染源、切断传播途径、保护易感人群,故“戴口罩”、“不聚集”、“勤洗手”、“多通风”等,可有效预防病毒传播,D正确。
故选A。
6.下图1表示甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,甲病的相关基因用A/a表示,乙病的相关基因用B/b表示。下图2表示对该家系部分成员进行乙病相关基因的电泳检测结果,检测的原理是用限制酶处理乙病相关基因并得到大小不同的片段后进行电泳,电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段。下列相关分析错误的是( )
A.乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B.2号个体的基因型为AaXBXb
C.6号和7号再生育一个正常女儿的概率是1/8
D.9号和正常男性婚配,后代患病的概率是1/8
【答案】C
【分析】基因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自由组合是互不干扰的;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。
题意分析,1号和2号患有甲病,却生出了正常的女儿,因此甲病是常染色体显性遗传病,6号和7号均不患乙病,却生出了患乙病的儿子,说明乙病是隐性遗传病,根据图2结果可知,10号的乙病致病基因来自6号,7号不含有乙病的致病基因,说明乙病为伴X隐性遗传病。
【详解】A、根据题图2可知,7号不携带乙病致病基因,但是10号患病,说明该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,A正确;
B、6号的基因型为aaXBXb,其乙病的致病基因来自2号,因此2号的基因型为AaXBXb,B正确;
C、6号的基因型为aaXBXb,7号的基因型为AaXBY,6号和7号再生育一个正常女儿(aaXBX-)的概率是(1/2)×(1/2)=1/4,C错误;
D、9号表现正常,其基因型为1/2aaXBXb和1/2aaXBXB,正常男性的基因型为aaXBY,后代患病(XbY)的概率是(1/2)×(1/4)=1/8,D正确。
故选C。
7.转基因抗虫棉在世界范围内被广泛种植,有效控制了棉铃虫的危害。但棉铃虫也可能对Bt抗虫蛋白产生抗性。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果,某研究团队采取提高Bt抗虫蛋白基因的表达量、将两种或多种Bt抗虫蛋白基因同时转入棉花等措施,研发新一代的抗虫棉。下列叙述错误的是( )
A.提高Bt抗虫蛋白基因的表达量和Bt抗虫蛋白的活性,可降低抗虫棉种植区的棉铃虫种群密度
B.转入棉花植株的两种Bt抗虫蛋白基因的遗传不一定遵循基因的自由组合定律
C.提高Bt抗虫蛋白基因的表达量,可降低棉铃虫抗性基因的突变频率
D.基因突变是生物变异的根本来源,为生物的进化提供了原材料
【答案】C
【分析】基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
【详解】A、提高Bt抗虫蛋白基因的表达量和Bt抗虫蛋白活性,可使更多的棉铃虫被淘汰,可降低抗虫棉种植区的棉铃虫种群密度,A正确;
B、如果两种Bt抗虫蛋白基因都转入一条染色体上或转入一对同源染色体上,则其遗传不遵循基因的自由组合定律,B正确;
C、基因突变具有随机性、不定向性,提高Bt抗虫蛋白基因的表达量,不能降低棉铃虫抗性基因的突变频率,C错误;
D、基因突变是生物变异的根本来源,为生物的进化提供了原材料,D正确。
故选C。
8.图是DNA转录过程示意图,研究发现,如果RNA聚合酶运行过快会导致与DNA聚合酶相"撞车"而使DNA折断,引发细胞癌变。一种特殊酶类RECQL5可以吸附到RNA聚合酶上减缓其运行速度,扮演“刹车”的角色,从而抑制癌症发生。下列分析错误的是( )
A.转录产生的RNA可能与核糖体结合,指导蛋白质的合成
B.RNA聚合酶沿着DNA的整条链从3'端移动到5'端合成一个RNA分子
C.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可以与DNA链结合但催化底物不同
D.RECQL5可以与RNA聚合酶结合进而减慢细胞内蛋白质合成的速率
【答案】B
【分析】1、基因表达包括遗传信息的转录和翻译过程,其中转录是DNA的一条链为模板合成RNA的过程,需要的条件是:模板(DNA的一条链)、原料(核糖核苷酸)、酶(解旋酶和RNA聚合酶)和能量;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,需要条件是:模板(mRNA)、原料(氨基酸)、酶、能量和tRNA。
2、基因通常是具有遗传效应的DNA片段。
【详解】A、mRNA是翻译的直接模板,转录产生的mRNA会和核糖体结合,指导蛋白质的合成,A正确;
B、基因表达过程中是转录一个基因上的遗传信息,基因是DNA上有遗传效应的片段,因此RNA聚合酶只沿着DNA单链的一个片段进行移动,对其中一个片段进行转录,B错误;
C、DNA聚合酶的催化底物是脱氧核苷酸,形成的产物是DNA,RNA聚合酶的催化底物是核糖核苷酸,形成的是RNA,C正确;
D、RECQL5可以与RNA聚合酶结合减缓其运行速度,从而减缓转录速度,故蛋白质合成速率也会减缓,D正确。
故选B。
9.离体神经纤维某一部位受到适当刺激时,受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化,产生神经冲动。图1表示该部位神经细胞的细胞膜结构示意图,图2表示该部位受刺激前后,膜两侧电位差的变化。下列叙述中错误的是( )
A.若适当增加溶液中KCl浓度,则图2中a将向上移动
B.静息电位的形成可能与膜上的Ⅱ有关
C.b点时,细胞膜①侧电位比②侧高
D.b~c过程中,大量Na+从细胞膜①侧到②侧
【答案】C
【解析】题图分析:图1中:①为细胞膜外侧;②为细胞膜内侧;I为磷脂双分子层,II为蛋白质,III为磷脂分子层的头部,IV为蛋白质,V为糖蛋白。图2中:a电位为静息电位,表现为外正内负,此时钾离子通道开放,钾离子外流形成静息电位;施加刺激后:神经纤维受到刺激后,钠离子通道开放,钠离子开始内流,膜内外的电位差逐渐变小;b点:零电位,动作电位形成过程中,钠离子通过协助扩散正在内流;bc段:动作电位形成过程中,钠离子通道继续开放,钠离子继续内流,到c点停止,动作电位形成;cd段:钾离子通道开放,钾离子通过协助扩散外流。
【详解】A、适当增加溶液中KCl浓度,膜内外K+浓度差减少,则K+外流减少,因此静息电位的峰值减小,则图2中a将向上移动,A正确;
B、静息时,K+通道打开,膜内的K+外流,形成外正内负的静息电位,K+通道属于通道蛋白,因此静息电位的形成可能与膜上的Ⅱ有关,B正确;
C、b点时电位差为0,细胞膜两侧的电位相等,C错误;
D、b~c过程为动作电位的产生过程,Na+通道打开,Na+大量内流,即大量Na+从细胞膜①侧到②侧,D正确。
故选C。
10.信息分子是指生物体内、外具有调节细胞生命活动作用的化学物质。下列有关信息分子发挥生理作用的叙述,正确的是( )
A.神经递质均需囊泡运输,释放后需与突触后膜上受体结合而发挥作用
B.二氧化碳作为体液中的信息分子具有维持血浆pH的作用
C.当人进入寒冷环境时,交感神经分泌的信息分子可直接控制肾上腺髓质,使其分泌的激素增多,以增加机体产热
D.辅助性B细胞分泌出的信息分子,能刺激T淋巴细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞
【答案】C
【分析】神经递质是神经元之间或神经元与效应器细胞如肌肉细胞、腺体细胞等之间传递信息的化学物质。根据神经递质的化学组成特点,主要有胆碱类(乙酰胆碱)、单胺类(去甲肾上腺素、多巴胺和5-羟色胺)、氨基酸类(兴奋性递质如谷氨酸和天冬氨酸;抑制性递质如γ氨基丁酸、甘氨酸和牛磺酸)和神经肽类等。在神经元的信息传递过程中,当一个神经元受到来自环境或其他神经元的信号刺激时,储存在突触前囊泡内的递质可向突触间隙释放,作用于突触后膜相应受体,将递质信号传递给下一个神经元。神经递质主要以旁分泌方式传递信号,因此速度快、准确性高。
【详解】A、神经递质如NO不需要囊泡运输,直接扩散,A错误;
B、二氧化碳作为体液中的信息分子会刺激控制呼吸活动的神经中枢,但不具有维持血浆pH的作用,B错误;
C、寒冷环境时,交感神经分泌的信息分子可直接控制肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素增多,以增加机体产热,C正确;
D、辅助性T细胞分泌出的信息分子,能刺激B淋巴细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞,D错误。
故选C。
11.内环境的相对稳定状态是正常生命活动的必要条件,当内环境的成分和理化性质发生变化时,机体能够通过调节维持稳态。下列关于内环境稳态的描述正确的是( )
A.CO2是机体的代谢废物,不参与内环境稳态的调节
B.贫血病人血红蛋白减少,血浆渗透压降低引发组织水肿
C.血液中的转氨酶、总胆固醇等指标能够反映出机体的健康状况
D.剧烈运动后,肌肉细胞产生的大量乳酸进入血液,使血浆变成弱酸性
【答案】C
【分析】1、内环境是由细胞外液构成的液体环境,包括血浆、组织液、淋巴液。组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆的相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。
2、稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。内环境稳态的实质是指其组成成分和理化性质处于相对稳定的状态。
【详解】AD、CO2与H2O反应生成碳酸,在碳酸酐酶的作用下分解产生HCO3-,可以参与构成维持内环境pH稳定的缓冲对,乳酸可与碳酸氢钠发生反应,保持内环境的pH相对稳定,AD错误;
B、血红蛋白不属于内环境的成分,不影响血浆渗透压,B错误;
C、血液中的生化指标能够反映出机体的健康状况,C正确。
故选C。
12.下列关于生态系统稳定性的说法,错误的是( )
A.生态系统具有自我调节能力可以维持其相对稳定
B.森林生态系统的抵抗力稳定性高于草原生态系统
C.生态系统自我调节能力的大小取决于其营养结构的复杂程度
D.生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性都呈负相关
【答案】D
【分析】生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
【详解】A、生态系统之所以能维持相对稳定,是由于其具有自我调节能力,自我调节能力的基础是负反馈,A正确;
B、与草原生态系统相比,森林生态系统的组分更多,营养结构更复杂,因而其抵抗力稳定性高于草原生态系统,B正确;
C、生态系统自我调节能力的大小取决于其营养结构的复杂程度,营养结构越复杂,其自我调节能力越强,C正确;
D、生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性通常呈负相关,但苔原生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性都低,D错误。
故选D。
13.稻田养殖青蛙和小龙虾是一种新的养殖技术,能够减少稻田虫害,提高水稻产量,增加农民收入,实现绿色生产。如图是某稻田部分食物网示意图,下列分析正确的是( )
A.该食物网共有6条食物链,小龙虾占有第二、第三两个营养级
B.该食物网中缺少的生态系统的生物成分是分解者和非生物的物质能量
C.信息传递有利于青蛙捕捉稻飞虱,也有利于稻飞虱躲避青蛙的捕食
D.若该生态系统中使用DDT,则该种杀虫剂在水稻和杂草中含量最高
【答案】C
【分析】生物富集,即生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在生物体内浓度超过环境浓度的现象。某种物质在生物体内富集,一般满足以下三个条件∶一是这种物质比较容易被生物吸收,二是其在生物体内降解、排出速率较慢,三是该物质暂未对生物造成致命伤害。
信息传递在生态系统中的作用①生命活动的正常进行离不开信息的作用。例如:蝙蝠依靠“回声定位”实现对周围环境的识别。②生物种群的繁衍离不开信息的传递。例如:植物开花需要有关信息的刺激;昆虫通过分泌性外激素,引诱异性个体完成交配。③信息还能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。例如:森林中狼与兔依据对方的气味进行捕食和躲避捕食。
【详解】A、该食物网共有7条食物链,有水稻→稻飞虱→青蛙,水稻→稻飞虱→小龙虾,水稻→三化螟→小龙虾,水稻→三化螟→青蛙,杂草→三化螟→青蛙,杂草→小龙虾,杂草→三化螟→小龙虾,小龙虾占第二、第三营养级,A错误;
B、一个完整的生态系统包括生物部分(所有)和非生物部分。其中,生物部分包括生产者、消费者、分解者。非生物部分包括非生物的物质和能量,如图是某稻田部分食物网示意图,因此该食物网中缺少的生态系统的生物成分是分解者以及其他消费者或生产者,同时也缺少非生物的物质和能量,B错误;
C、信息传递的作用中信息还能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。信息传递有利于青蛙捕捉稻飞虱,也有利于稻飞虱躲避青蛙的捕食,C正确;
D、生物富集,即生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在生物体内浓度超过环境浓度的现象。通过食物链、食物网的营养传递逐步转移、积累和放大。DDT在最高营养级即青蛙和小龙虾中含量最高,D错误。
故选C。
14.石漠化是指因水土流失导致土壤损失、基岩裸露,地表呈现荒漠景观的演替过程。在自然因素和人为因素的作用下,我国西南部石灰岩区域曾经出现过严重的石漠化现象。下列说法正确的是( )
A.可采用标记重捕法调查小型土壤节肢动物丰富度和种群密度
B.石灰岩区域中的动物的垂直分层现象决定了植物的垂直分层
C.发生石漠化时的演替是朝着群落结构越来越简单的方向进行
D.若该区域中某种群占据的生态位越宽,则其种内竞争就越强
【答案】C
【分析】生态系统稳定性即为生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统的稳定性不仅与生态系统的结构、功能和进化特征有关,而且与外界干扰的强度和特征有关。群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程,可分为初生演替与次生演替。
【详解】A、可采用取样器取样法调查小型土壤节肢动物丰富度,可用样方法调查某种小型土壤节肢动物的种群密度,A错误;
B、由于植物的垂直分层为动物创造了栖息空间和食物条件,因此石灰岩区域中的植物的垂直分层现象决定了动物的垂直分层,B错误;
C、根据题干,发生石漠化时,土壤损失,基岩裸露,不适合某些生物生长,故发生石漠化时的演替是朝着群落结构越来越简单的方向进行,C正确;
D、若该区域中某种群占据的生态位越宽,表明空间相对充裕、食物相对充足,则其种内竞争就越弱,D错误。
故选C。
15.胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作,下列对体外受精的叙述错误的是( )
A.受精前精子需要获能,卵子需要成熟
B.防止多精入卵的第一道屏障是顶体反应
C.卵子受精的重要标志是卵黄膜和透明带的间隙看到两个极体
D.受精过程结束的标志是雌、雄原核的融合
【答案】B
【分析】受精过程为:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用)→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
【详解】A、当次级卵母细胞发育到MⅡ中期时才具备与精子受精的能力,受精前精子需要获能,卵子需要成熟,A正确;
B、受精过程中,防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应,其中透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障,B错误;
C、卵子受精的重要标志是卵黄膜和透明带的间隙看到两个极体,C正确;
D、受精过程结束的标志是雌、雄原核的融合,D正确。
故选B。
16.苜蓿是“牧草之王”,缺点是水溶性蛋白质过多易造成家畜瘤胃中泡沫过多,导致臌胀病。百脉根富含单宁,单宁能沉淀水溶性蛋白质,减少臌胀病的发生。科研人员将苜蓿与百脉根进行植物体细胞杂交以期获得抗臌胀病作物新品种,技术路线如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.灭活的动物病毒能促进植物原生质体细胞膜的融合
B.在培养基上愈伤组织的细胞会出现接触抑制
C.生芽培养基和生根培养基中生长素和细胞分裂素的浓度及用量不同
D.获得的再生植株具有苜蓿和百脉根全部优良性状
【答案】C
【分析】植物的体细胞杂交是将不同来源的植物细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、灭活的病毒可用于诱导动物细胞的融合,A错误;
B、在培养基上愈伤组织的细胞不会出现接触抑制,接触抑制是动物细胞培养过程中表现的特点,B错误;
C、生芽培养基的细胞分裂素比例较高,而生根培养基的生长素比例较高,生芽培养基和生根培养基中生长素和细胞分裂素的浓度及用量不同,C正确;
D、植物体细胞杂交技术克服了远缘杂交不亲和的障碍,使杂种植株具有双亲的遗传特性,但由于杂种细胞分裂过程中会发生部分染色体丢失等原因,使获得的再生植株未必具有苜蓿和百脉根全部优良性状,D错误。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17.如图为玉米幼苗叶肉细胞内发生的部分代谢过程,其中①~⑥代表有关生理过程,A为物质。回答下列问题:
(1)图中发生在生物膜上的生理过程包括 (填序号);⑤过程产生的可用于①过程的物质A为 .
(2)松土是玉米种植过程中常采用的措施之一,该措施的主要目的是 ,从而促进根对矿质元素的吸收;玉米生长过程中需要大量的氮元素,适量施用氮肥可增强其光合作用,如氮元素可参与 (答出2种)等物质的合成,促进玉米的光反应。但施用氮肥时要保证土壤的水分供应,原因是 (答出1点)。
(3)间作是指在同一田地上,同一生长期内分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式,如玉米与大豆。该种植模式不仅增加了对光能的利用,还可提高土壤利用率,从种间关系的角度分析,间作的两种植物应满足的条件有 (至少回答2点)。
【答案】(1) ④⑤ NADPH、ATP
(2)促进根部有氧呼吸,为主动运输提供能量 ATP、NADPH、叶绿素、光合作用相关酶等 无机盐溶于水才能更好的被吸收;土壤浓度过大会导致根部细胞失水,甚至死亡
(3)植株高度不同,且低矮植株对光照需求较小;从土壤吸收的无机盐种类存在差异;根系深度不同等。
【分析】分析题图,①为C3的还原,②为有氧呼吸第一阶段,③为有氧呼吸第二阶段,④为有氧呼吸第三阶段,⑤为光反应阶段,⑥为CO2的固定。
【详解】(1)图中①为C3的还原,②为有氧呼吸第一阶段,③为有氧呼吸第二阶段,④为有氧呼吸第三阶段,⑤为光反应阶段,⑥为CO2的固定,其中发生在生物膜上的是④⑤。光反应阶段为C3的还原提供NADPH和ATP。
(2)松土可以增加根部对氧气的吸收,促进根部有氧呼吸,为主动运输提供能量。光合作用相关物质中含氮的有ATP、NADPH、叶绿素、光合作用相关酶等。施肥是要保证水分供应,因为无机盐溶于水才能更好的被吸收,同时土壤浓度过大会导致根部细胞失水,甚至死亡。
(3)间种的植株之间需要对光照、营养物质等资源的竞争相对较低,因此植株高度不同,且低矮植株对光照需求较小;从土壤吸收的无机盐种类存在差异;根系的深度不同等。
18.春季是感冒高发季。“胃肠感冒”在医学上又称“呕吐性上感”,主要是由一些侵犯胃肠道的病毒引起的,同时可伴有细菌性混合感染。它的发病症状主要是胃胀、腹痛、呕吐、腹泻,部分患者伴有发热等。
(1)胃部因病菌或其他毒性物质刺激,导致胃壁肌肉收缩,将胃内容物排出体外,这属于 调节。频繁而剧烈地呕吐可引起脱水和电解质紊乱,脱水时,通过调节使 释放的 激素 (填“增加”或“减少”),增加水分的重吸收,使尿量减少。
(2)当病毒侵入机体细胞后,主要靠 细胞与靶细胞密切接触使靶细胞裂解死亡释放病毒,随后 通过体液免疫过程产生的 (物质名称)予以消灭,该物质的化学本质是 ,产生该物质的细胞是 细胞分裂分化而来的。
(3)定期注射流感疫苗是预防感冒的措施之一。流感疫苗在免疫学上相当于 ,其作用主要是刺激机体建立特异性免疫。
【答案】(1)神经 垂体 抗利尿 增加
(2)细胞毒性T 抗体 蛋白质 记忆B细胞或B
(3)抗原
【分析】1、水平衡调节的过程为:当机体缺水或进食过咸食物时,血浆渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器兴奋,兴奋传至大脑皮层产生渴觉,引起主动饮水,同时下丘脑合成并分泌抗利尿激素增加,促进垂体后叶释放更多的抗利尿激素进入血浆,抗利尿激素作用于肾小管和肾集合管使水分重吸收加强,最终使血浆渗透压降低,水分平衡。
2、在细胞免疫过程中,靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程。当细胞毒性T细胞活化以后,可以识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解后,病原体失去了寄生的基础,因而可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭;此后,活化的免疫细胞的功能受到抑制,机体将逐渐恢复到正常状态。在这个过程中形成的记忆细胞可以在体内存活几年甚至几十年,如果没有机会再次接触相同的抗原,它们就会逐渐死亡。如果再次遇到相同的抗原,它们会立即分化为细胞毒性T细胞,迅速、高效地产生免疫反应。
【详解】(1)胃部因病菌或其他毒性物质刺激,导致胃壁肌肉收缩,将胃内容物排出体外,是机体的一种防御,属于神经调节。抗利尿激素作用于肾小管和肾集合管使水分重吸收加强,所以频繁而剧烈地呕吐可引起脱水时,通过调节使垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,使尿量减少。
(2)病毒侵入细胞后,主要依赖的是细胞免疫,此过程主要靠细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触使靶细胞裂解死亡释放病毒,随后通过体液免疫过程产生的抗体予以消灭,该物质的化学本质是蛋白质,产生该物质的细胞是记忆B细胞或B细胞分裂分化而来的。
(3)流感疫苗在免疫学上相当于抗原,其作用主要是刺激机体建立特异性免疫。
19.生态系统都具有维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。处于平衡的生态系统中,物质和能量的输入与输出均衡,生物种类的组成稳定。图1表示抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系,图2表示某生态系统中松毛虫摄入能量的流动方向,图中字母代表能量值。请回答下列问题。
(1)图1中y值表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离的大小可以作为抵抗力稳定性强弱的指标。热带雨林与草原生态系统相比,受到相同强度干扰,草原生态系统的y值要 热带雨林的y值,这是因为 。
(2)图1中x可以表示恢复到原状态所需要的时间,x越大,表示 。TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积,可做为总稳定性的定量指标,这一面积越大,则说明这个生态系统的总稳定性越低。
(3)图2中的A表示 。若图2中松毛虫摄入的能量为kJ,A为1.4×109kJ,B为1.2×109kJ,杜鹃同化量为kJ,则该生态系统中松毛虫与杜鹃之间的能量传递效率为 。
(4)由松毛虫流入分解者的能量有 (填图中字母)表示。
【答案】(1)大于 热带雨林与草原生态系统相比,生物种类多,营养结构复杂,抵抗力稳定性较强
(2)恢复力稳定性越弱
(3)松毛虫同化的能量 16.4%
(4)D、F
【分析】1、图1分析:y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的量指标,偏离大说明抵抗力稳定性弱,反之,抵抗力稳定性强;x可以表示恢复到原状态所需的时间,x越大,表示恢复力稳定性越弱,反之,恢复力稳定性强。
2、生态系统的结构包括生态系统组成成分和营养结构,组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。营养结构包括食物链和食物网。能量传递效率通常在10%-20%,计算方法是下一营养固定能量/上一营养级固定能量。
【详解】(1)热带雨林生物种类多,营养结构复杂,抵抗力稳定性较强,受到相同强度干扰,草原生态系统的受破坏程度较大,因此其y值要大于热带雨林的y值。
(2)x可以表示恢复到原状态所需的时间,x越大,表示恢复力稳定性越弱,TS值表示曲线与正常范围之间所围成的面积,是生态系统遭到破坏后偏离正常水平的程度,该值越大,说明图中x与y的值相对较大,因此表明生态系统总稳定性越低。
(3) 图中A为松毛虫的同化量,B表示同化量-呼吸消耗的能量,故图中B表示松毛虫用于生长、发育、繁殖的能量。若松毛虫摄入能量为2.2×109kJ,A中能量(同化量)为1.4×109kJ,B中能量为1.2×109kJ,杜鹃同化能量为2.3×108kJ。则该生态系统中松毛虫到杜鹃的值量传递效率为2.3×108÷(1.4×109)=16.4%。
(4)图中C表示粪便量,不属于松毛虫的同化量,而属于上一个营养级流入分解者的能量,而F为杜鹃的粪便量,属于松毛虫的同化量的一部分,所以由松毛虫流入分解者的能量为D、F。
20.普通小麦有6个染色体组(AABBDD),来自三个不同的物种。小麦既能自花传粉也能异花传粉,其在减数分裂过程中仅来自同一物种的同源染色体才会发生联会。我国科学家将异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中,育成了抗叶锈病小麦,育种过程如图10所示。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组,每组都有7条染色体,其中C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请据图回答下列问题:
(1)图中杂交后代①染色体组的组成为 (用字母表示),其体细胞中含有 条染色体。该植株进行减数分裂时能形成 个四分体。
(2)研究发现杂交后代③中C组的染色体数目较杂交后代②减少,这是因为减数第一次分裂时这些染色体无法 ,造成其会被随机分配到不同次级性母细胞中去。
(3)为使杂交后代③的抗病基因稳定遗传,常用射线照射花粉,使含抗病基因的染色体片段转接到普通小麦染色体上,这种变异为 。若选择后的小麦细胞内只含有一个显性抗叶锈病基因(Lr19),则可通过 方式获得能稳定遗传的抗叶锈病品种。
(4)由于小麦花很小,人工杂交操作十分困难。科学家从太谷核不育小麦(一种普通小麦)中精准定位了雄性不育基因PG5,该基因相对于可育基因为显性,将导致含有该基因的花粉不育。现有纯合不抗叶锈病雄性不育小麦(含两个PG5基因)和纯合抗叶锈病可育小麦若干(含两个Lr19基因)。请设计实验探究抗叶锈病基因Lr19与雄性不育基因PG5是否位于同一对染色体上,写出最优的实验思路并预测实验结果及结论。(注:实验中不发生突变和互换)
①实验思路:用纯合不抗叶锈病雄性不育小麦作母本与纯合抗叶锈病可育小麦作父本杂交,获得F1。然后 。
②实验结果及结论:若F2中抗叶锈病雄性不育:不抗叶锈病雄性不育:抗叶锈病雄性可育不抗叶锈病雄性可育= ,则基因Lr19和基因PG5位于两对非同源染色体上;
若F2中不育抗叶锈病:可育抗叶锈病= ,则基因Lr19和基因PG5位于同一对染色体上。
【答案】(1)AABBCD 42 14
(2)与同源染色体联会配对(或联会)
(3)染色体结构变异(或染色体易位) 连续自交多代并每代都淘汰不抗叶锈病的个体
(4)F1自交获得F2,统计F2的性状类型及所占比例。 3:1:3:1 1:1
【分析】异源多倍体AABBCC含有六个染色体组,形成的配子为ABC,普通小麦也还有六个染色体组,形成的配子为ABD,杂交后代①为六倍体AABBCD。杂交后代①和普通小麦杂交,②含有AABBDD+几条C组的染色体。经过选择可选择出含抗病基因的杂交后代③。③经诱变处理得到诱变后的花粉授粉给普通小麦,经选择得到含抗病基因的小麦。
【详解】(1)杂交后代①为六倍体,染色体组成为AABBCD,因每个染色体组含有7条染色体,故体细胞中含有42条染色体。由于C和D两个染色体组不同源,联会紊乱,两个A组染色体和两个B组染色体能形成四分体,共14个四分体。
(2)C组染色体无法联会,造成随机分配,会导致③中C组染色体比②少。
(3)非同源染色体间的染色体片段转移属于染色体结构变异中的易位。对于只含有一个抗性基因的个体,为了获得纯合子可连续自交逐代淘汰不抗病的个体。
(4)探究两对基因是否位于一对染色体上可用自交和测交的方法,测交涉及去雄过程,自交为最优方案。F1自交获得F2,统计F2的性状类型及所占比例。若基因位于两对染色体上,由于含PG5基因的花粉不育,父本基因型为PP__,母本的基因为__LL,F1基因型为P_L_,对于P基因的不育性状,后代比例为1:1,对于L抗性性状,后代比例为3:1,比例故在两对染色体上F2中抗叶锈病雄性不育:不抗叶锈病雄性不育:抗叶锈病雄性可育不抗叶锈病雄性可育=3:1:3:1。若基因位于一对染色体上,子一代为PL,自交后由于含P基因的花粉不育,雌配子为P和L1:1,雄配子只有L,故F2中不育抗叶锈病:可育抗叶锈病=1:1
21.结球甘蓝是我国重要的蔬菜品种,危害甘蓝生长的主要是菜青虫等鳞翅目害虫。为使结球甘蓝获得抗虫性状,科研人员将苏云金芽孢杆菌中的BT毒蛋白基因导入结球甘蓝。回答下列问题:
(1)转运肽能引导细胞质中合成的蛋白质进入叶绿体。为构建BT 毒蛋白基因和转运肽基因的融合基因(见图1),需用限制酶 处理相关的DNA片段,再用 连接。
图1
注: El、 E2、 E3、E4为限制酶。
(2)构建基因表达载体时,应将融合基因插入Ti质粒的 区。用Ca2+处理农杆菌后,使细胞处于一种 的生理状态,将其与基因表达载体混合完成转化后,在添加 的培养基中,经筛选1得到含基因表达载体的农杆菌。
(注:GUS基因表达产物经染色能由无色变成蓝色)
(3)鉴定愈伤组织中是否含有目的基因,可以用分子水平检测中的 等技术,还可以通过肉眼观察选择 的愈伤组织,以确定目的基因是否 。
(4)为获得具有抗性的转基因结球甘蓝,还需要进行个体生物学水平的鉴定。请设计实验方案 。
【答案】(1)E1、E3、E4 DNA连接酶
(2)T-DNA 感受态 潮霉素
(3)DNA分子杂交 蓝色 表达
(4)选取长势相似的野生型和转基因结球甘蓝,分别进行抗虫接种实验,一段时间后,统计被害虫啃食的叶面积比例
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。其中,基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【详解】(1)由图1可知:BT毒蛋白基因和转运肽基相邻,介于启动子与终止子之间,为构建BT毒蛋白基因和转运肽基因的融合基因,需用限制酶E1、E3、E4处理相关的DNA片段,再用DNA连接酶连接。
(2)农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上,因此构建基因表达载体时,应将融合基因插入Ti质粒的T-DNA区。用Ca2+处理农杆菌后获得感受态细胞,感受态细胞法是一种利用经过特殊处理的细胞,使其处于最适摄取和容纳外来DNA的生理状态,从而吸收周围环境中的DNA分子的方法。将其与基因表达载体混合完成转化后,由于重组质粒中含有潮霉素的抗性基因,故在添加潮霉素的培养基中,经筛选1得到含基因表达载体的农杆菌。
(3)为鉴定愈伤组织中是否含有目的基因,可利用碱基互补配对的原理,用分子水平的DNA分子杂交技术进行鉴定,也可以通过肉眼观察选择蓝色的愈伤组织,以确定目的基因是否表达。
(4)为获得具有抗性的转基因结球甘蓝,还可以通过选取长势相似的野生型和转基因结球甘蓝,分别进行抗虫接种实验,一段时间后,统计被害虫啃食的叶面积比,进行个体水平的检测。
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