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第第頁廣東省2025屆高三上學(xué)期第一次調(diào)研考試生物試題一、選擇題:本題共16小題,共40分。第1~12小題,每小題2分;第13~16小題,每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.人類在改造自然,造福人類的同時(shí),也帶來了一系列的環(huán)境問題,危害了人類的自身生存。下列有關(guān)人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響的敘述,錯(cuò)誤的是()A.人類活動(dòng)可以改變?nèi)郝溲萏娴乃俣群头较?,可能使群落的結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單B.應(yīng)將各地瀕危野生動(dòng)物都遷移到自然保護(hù)區(qū)以及國(guó)家公園,并加以保護(hù)C.低碳出行、開發(fā)潔凈的新能源可減少人類對(duì)資源的消耗,從而減小生態(tài)足跡D.培育良種、發(fā)展科技提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率可減小生態(tài)足跡,從而提高生態(tài)承載力2.科學(xué)家在厭氧型光合細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)了一種利用菌綠素的原始光合作用機(jī)制,其基本原理如圖所示。該細(xì)菌的光合作用與高等植物相比,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.ATP的合成同樣依賴色素分子吸收光能B.菌綠素和葉綠素同樣位于類囊體薄膜C.(CH2O)的合成都需要ATP和NADPH的參與D.該細(xì)菌不釋放O2是因?yàn)镹ADPH的H來自H2S3.溫度的變化往往會(huì)影響生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。相關(guān)敘述正確的是()A.觀察黑藻細(xì)胞中葉綠體時(shí),溫度越高,葉綠體隨細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)越快B.探究酶的最適溫度時(shí),將酶與底物混合后保溫有利于縮短反應(yīng)時(shí)間C.酵母菌在5℃條件下進(jìn)行懸浮培養(yǎng)時(shí),其種群增長(zhǎng)速率逐漸下降D.洋蔥研磨液過濾后在室溫下靜置過夜,則DNA提取量顯著提高4.下列有關(guān)生命科學(xué)研究方法與發(fā)展過程的敘述,錯(cuò)誤的是()A.艾弗里所進(jìn)行的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,自變量的控制主要遵循了加法原理B.摩爾根等人以果蠅為研究材料,通過假說—演繹法證明基因在染色體上C.沃森和克里克研究DNA分子結(jié)構(gòu)時(shí),主要運(yùn)用了物理模型建構(gòu)的方法D.科學(xué)家在證明DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了同位素標(biāo)記技術(shù)和離心技術(shù)5.俗話說“生命在于運(yùn)動(dòng)”,合理體力活動(dòng)可以降低年齡相關(guān)的疾病風(fēng)險(xiǎn)、延長(zhǎng)預(yù)期壽命;延長(zhǎng)端粒可能是體力活動(dòng)促進(jìn)長(zhǎng)壽的潛在機(jī)制,步行對(duì)端粒長(zhǎng)度和壽命的影響尤為顯著;而端粒的延長(zhǎng)與端粒酶有關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.體力活動(dòng)過程中主要靠氧化分解葡萄糖供能B.步行等有氧運(yùn)動(dòng)降低肌肉細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生CO2的量C.端粒變短之后,其內(nèi)側(cè)的DNA序列會(huì)受到損傷從而影響細(xì)胞活動(dòng)D.癌細(xì)胞端粒長(zhǎng)度與分裂次數(shù)無關(guān),可能是癌細(xì)胞內(nèi)端粒酶活性比較高6.為揭示睡眠對(duì)記憶的影響,科研人員采用一種間隔的、重復(fù)的丁酮(由致病菌發(fā)出的具有吸引力的氣味)訓(xùn)練模式讓線蟲建立記憶,再通過評(píng)估睡眠特征來判斷線蟲是否進(jìn)入睡眠狀態(tài)。研究發(fā)現(xiàn),線蟲經(jīng)丁酮訓(xùn)練后睡眠增多,感知丁酮的AWC嗅覺神經(jīng)元與相關(guān)神經(jīng)元間的突觸數(shù)量也增多。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A.AWC嗅覺神經(jīng)元能感受丁酮的刺激,屬于感受器的組成部分B.睡眠增多會(huì)促進(jìn)線蟲長(zhǎng)期記憶的形成,此過程需要腦的參與C.在丁酮刺激下,AWC嗅覺神經(jīng)元軸突末端的部分結(jié)構(gòu)參與新突觸的構(gòu)建D.在丁酮刺激下,AWC嗅覺神經(jīng)元上興奮傳遞方向與膜內(nèi)局部電流方向相反7.甲狀腺激素對(duì)胰島B細(xì)胞分泌胰島素的調(diào)節(jié)存在如下圖所示的機(jī)制。下列說法正確的是()A.圖中甲狀腺激素通過神經(jīng)和體液共同調(diào)節(jié)GLP-1的分泌B.激活肝臟的甲狀腺激素受體可能有助于治療糖尿病C.甲狀腺激素抑制胰島B細(xì)胞分泌胰島素加速血糖的吸收和利用D.胰島素導(dǎo)致的血糖降低刺激下丘腦,引發(fā)副交感神經(jīng)興奮8.群聚有利于種群的增長(zhǎng)和存活,過密或過疏都可阻止其增長(zhǎng),并對(duì)生殖產(chǎn)生負(fù)作用。每種生物都有自己的最適密度。有些生物在種群密度很低時(shí),其種群數(shù)量不增反降,甚至?xí)呦驕缃^,這就是阿利效應(yīng)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.生態(tài)恢復(fù)工程中,少量引入生物就可以依靠自然演替恢復(fù)其生態(tài)功能B.棲息地碎片化可使阿利效應(yīng)出現(xiàn)的概率升高,加速物種的滅絕C.適宜的種群密度對(duì)于種群中的個(gè)體尋找配偶和逃避敵害是必不可少的D.阿利效應(yīng)的存在會(huì)減緩?fù)鈦砣肭治锓N的入侵過程9.胎兒絨毛是胚胎植入子宮后,由滋養(yǎng)層細(xì)胞在胚胎表層形成的。胎兒絨毛檢查是孕早期產(chǎn)前診斷的重要手段,可以判斷胎兒是否存在染色體異常,對(duì)優(yōu)生優(yōu)育有重要的指導(dǎo)作用。下表是對(duì)536例停止發(fā)育的胚胎進(jìn)行絨毛染色體檢查的結(jié)果。染色體數(shù)目異常(例)染色體結(jié)構(gòu)異常(例)|染色體核型正常(例)三倍體三體單體(45,X)缺失其他236352233084下列敘述錯(cuò)誤的是()A.三倍體的產(chǎn)生可能是由多精入卵導(dǎo)致的B.三體或單體的形成可能是親本減數(shù)分裂異常引起的C.染色體結(jié)構(gòu)異??赡馨l(fā)生在早期胚胎細(xì)胞有絲分裂過程中D.236例胚胎未檢出染色體異常的原因可能是絨毛細(xì)胞已發(fā)生分化10.有的植物具有“越冬記憶”,表現(xiàn)為春化作用,這是經(jīng)典的染色質(zhì)修飾介導(dǎo)環(huán)境信號(hào)響應(yīng)的表觀遺傳調(diào)控范例。如在擬南芥中,長(zhǎng)期的低溫會(huì)誘發(fā)染色質(zhì)修飾因子多梳家族蛋白(P蛋白)介導(dǎo)開花抑制基因F沉默。經(jīng)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),子代的“越冬記憶”來自母本,而非父本。下列說法正確的是()A.表觀遺傳使基因的堿基序列發(fā)生改變,可傳遞給子代B.P通過修飾染色質(zhì),可能使RNA聚合酶無法識(shí)別并結(jié)合F基因C.未經(jīng)低溫處理的擬南芥體內(nèi),F(xiàn)基因正常表達(dá),促進(jìn)植物開花D.F基因“沉默”在卵細(xì)胞中得以維持并傳給子代,精細(xì)胞中缺失F基因11.碳青霉烯類抗生素是治療重度感染的一類藥物。下表為2005一2008年,該類抗生素在某醫(yī)院住院患者中的人均使用量,以及從患者體內(nèi)分離得到的某種細(xì)菌對(duì)該類抗生素的耐藥率變化。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是()年份2005200620072008住院患者該類抗生素的人均使用量/g0.0740.120.140.19某種細(xì)菌對(duì)該類抗生素的耐藥率/%2.666.1110.925.5A.抗生素使用量的增加和細(xì)菌耐藥性的增強(qiáng)屬于協(xié)同進(jìn)化B.不同種類抗生素的使用導(dǎo)致細(xì)菌向著不同方向發(fā)生變異C.可通過更換新的抗生素,將細(xì)菌對(duì)原抗生素的耐藥率控制在較低水平D.耐藥率的升高是耐藥性基因在細(xì)菌種群中的基因頻率上升的結(jié)果12.太湖受到污水排入的影響,水體中N、P的含量升高,藍(lán)細(xì)菌和綠藻的爆增導(dǎo)致水草區(qū)面積退縮,由“草型湖泊”逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸逍秃础?,下列敘述正確的是()A.綠藻對(duì)N和P的大量吸收屬于生物富集現(xiàn)象B.污水排入后,藍(lán)細(xì)菌和綠藻逐漸取代沉水植物的優(yōu)勢(shì)種地位C.太湖營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度下降會(huì)導(dǎo)致能量傳遞效率下降D.太湖變?yōu)椤霸逍秃础焙?,其抵抗外界干擾能力增強(qiáng)13.生態(tài)位寬度是指一個(gè)物種所能利用的各種資源的總和,常用生態(tài)位寬度指數(shù)表示。生態(tài)位重疊是指兩個(gè)或兩個(gè)以上生態(tài)位相似的物種生活于同一空間時(shí)分享共同資源的現(xiàn)象。下列有關(guān)生態(tài)位的敘述,正確的是()A.研究某種動(dòng)物的生態(tài)位時(shí),應(yīng)研究其種群密度和種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)程度B.生態(tài)位寬度指數(shù)較高的種群具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和更廣泛的生存環(huán)境C.生態(tài)位寬度指數(shù)越低和生態(tài)位重疊程度越高均必定導(dǎo)致種間競(jìng)爭(zhēng)加劇D.群落中每種生物都占據(jù)相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)位,是物種之間協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果14.雜種優(yōu)勢(shì)育種是許多農(nóng)作物的主要育種方法,第三代雜交水稻育種技術(shù)智能不育雜交育種技術(shù)概況如下:M/m等位基因控制花粉育性,不育系基因型為mm;智能系是將M、P、Q三個(gè)緊密相連的基因轉(zhuǎn)給不育系后得到的;Q基因能使種子的胚出現(xiàn)熒光,攜帶P基因的花粉致死。下列描述正確的是()A.智能系自交所得種子,胚有熒光為不育系B.智能系自交所得無熒光種子種植所得的稻米中無轉(zhuǎn)基因成分C.智能系自交所得種子3/4有熒光,1/4無熒光D.智能系的花粉離體培養(yǎng)再經(jīng)染色體加倍所得的品種與智能系相同15.細(xì)胞中L酶上的兩個(gè)位點(diǎn)(位點(diǎn)1和位點(diǎn)2)可以與ATP和亮氨酸結(jié)合,進(jìn)而催化tRNA與亮氨酸結(jié)合,促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成。科研人員針對(duì)位點(diǎn)1和位點(diǎn)2分別制備出相應(yīng)突變體細(xì)胞L1和L2,在不同條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后檢測(cè)L酶的放射性強(qiáng)度,結(jié)果如圖。下列敘述正確的是()A.L酶可為tRNA與亮氨酸結(jié)合提供能量B.突變體細(xì)胞L1中L酶不能與ATP結(jié)合C.ATP與亮氨酸分別與L酶上的位點(diǎn)1和位點(diǎn)2結(jié)合D.ATP與L酶結(jié)合能夠促進(jìn)亮氨酸與相應(yīng)的位點(diǎn)結(jié)合16.圖1表示多個(gè)神經(jīng)元之間的聯(lián)系,其中神經(jīng)元A對(duì)神經(jīng)元B起到抑制作用,現(xiàn)將一示波器的兩極連接在D神經(jīng)元膜內(nèi)外兩側(cè),用同種強(qiáng)度的電流分別刺激A、B、C.不同刺激方式(I表示分別單次電刺激A或B,Ⅱ表示連續(xù)電刺激B,Ⅲ表示單次電刺激C)產(chǎn)生的結(jié)果如圖2所示(注:閾電位表示能引起動(dòng)作電位的臨界電位值)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.刺激神經(jīng)元A不會(huì)引起神經(jīng)元B和D的電位變化B.用相同強(qiáng)度的閾下刺激A和B,示波器不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.分別刺激神經(jīng)元B和神經(jīng)元C,示波器會(huì)發(fā)生方向相反的兩次偏轉(zhuǎn)D.神經(jīng)元B和神經(jīng)元C對(duì)神經(jīng)元D的作用效果是相反的二、非選擇題:共60分。考生根據(jù)要求作答。17.腫瘤細(xì)胞表面有大量PD-L1蛋白可與活化的細(xì)胞毒性T細(xì)胞表面的PD-1蛋白結(jié)合,抑制細(xì)胞毒性T細(xì)胞增殖,實(shí)現(xiàn)免疫逃逸。研究者對(duì)PD-L1抗體無響應(yīng)的腫瘤免疫逃逸新策略進(jìn)行探究。(1)腫瘤組織中的樹突狀細(xì)胞(DC)可腫瘤細(xì)胞釋放至胞外的凋亡小體(含有腫瘤抗原),隨后將凋亡小體降解并呈遞腫瘤抗原至細(xì)胞毒性T細(xì)胞使之活化,活化的細(xì)胞毒性T細(xì)胞能腫瘤細(xì)胞。(2)研究發(fā)現(xiàn)在DC中S蛋白可從高爾基體運(yùn)至溶酶體發(fā)揮作用。①研究者將野生型小鼠(WT)和S基因敲除鼠(SKO)來源的DC培養(yǎng)在含有M腫瘤凋亡小體的培養(yǎng)液中,一定時(shí)間后更換為不含M腫瘤凋亡小體的培養(yǎng)液培養(yǎng),檢測(cè)DC胞內(nèi)凋亡小體數(shù)目,結(jié)果如圖所示。由圖可知S蛋白的作用是。②進(jìn)一步檢測(cè)發(fā)現(xiàn)SKO來源的DC表面的M腫瘤抗原復(fù)合物量顯著,證實(shí)S蛋白促進(jìn)DC抗原呈遞過程。(3)研究表明腫瘤微環(huán)境中的轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β)含量升高,TGF-β作為信息可提高細(xì)胞中糖基化酶活性。研究者進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)腫瘤通過TGF-β使腫瘤組織中的DC胞內(nèi)S蛋白糖基化水平提高從而使其活性下降,請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)方案(從選項(xiàng)中選擇)以驗(yàn)證上述機(jī)制。對(duì)照組:WT鼠注射一定量M腫瘤細(xì)胞構(gòu)建腫瘤小鼠。實(shí)驗(yàn)組:鼠注射與對(duì)照組等量M腫瘤細(xì)胞構(gòu)建腫瘤小鼠。檢測(cè)指標(biāo):。a.TGF-β受體特異性敲除鼠b.DC的TGF-β受體特異性敲除鼠c.DC中S蛋白糖基化水平d.DC表面M腫瘤抗原復(fù)合物量(4)研究者制備靶向DC的S蛋白并將其與PD-L1抗體聯(lián)合使用,可有效抑制對(duì)PD-L抗體無響應(yīng)的腫瘤免疫逃逸,綜合上述研究,結(jié)合細(xì)胞免疫過程,解釋聯(lián)合使用可抑制腫瘤免疫逃逸的原因是:聯(lián)合使用時(shí),,細(xì)胞毒性T細(xì)胞分裂分化能力增強(qiáng),進(jìn)而提升清除腫瘤細(xì)胞能力。18.睡眠狀態(tài)提前綜合征(FASPS)是一種罕見的由神經(jīng)系統(tǒng)病變引起的單基因遺傳病,患者與絕大多數(shù)人的睡眠清醒節(jié)律不同,表現(xiàn)為早睡(下午4~5點(diǎn))早起(凌晨1~2點(diǎn))。研究人員對(duì)該病進(jìn)行了系列研究。(1)對(duì)患有FASPS的某家族進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果如圖1。研究人員認(rèn)為該病最可能為顯性遺傳病,你認(rèn)為理由是。某調(diào)查小組欲調(diào)查該遺傳病在人群中的發(fā)病率,為確保調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性,需注意(答出2點(diǎn))。(2)正?;颍╝)的表達(dá)產(chǎn)物為dbt(一種酶),與dbt相比,致病基因(A)表達(dá)產(chǎn)物的第44位氨基酸由蘇氨酸(密碼子為ACU、ACC、ACA、ACG)變?yōu)楫惲涟彼幔艽a子為AUU、AUC、AUA),導(dǎo)致dbt的活性下降?;騛突變?yōu)锳時(shí)堿基對(duì)的變化為,dbt活性下降的直接原因是。(3)GAL4/UAS系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)基因在果蠅特定類型的組織或細(xì)胞中表達(dá),該系統(tǒng)由GAL4純合果蠅品系和“UAS-待表達(dá)基因”純合果蠅品系組成,可用于睡眠清醒節(jié)律的研究。GAL4基因由轉(zhuǎn)GAL4果蠅品系攜帶,編碼轉(zhuǎn)錄激活因子。UAS是上游激活序列,其下游連接待表達(dá)的基因,“UAS-待表達(dá)基因”由另一果蠅品系攜帶。GAL4的表達(dá)產(chǎn)物可激活UAS進(jìn)而表達(dá)其下游基因,GAL4/UAS系統(tǒng)的工作原理如圖2。①構(gòu)建GAL4純合果蠅品系時(shí),在一雌果蠅和一雄果蠅的常染色體上分別導(dǎo)入一個(gè)GAL4基因,該雌、雄果蠅交配后,子代果蠅中有(比例)符合要求。為不影響其它細(xì)胞的生理功能,GAL4基因應(yīng)在果蠅的細(xì)胞中特異性表達(dá)。②研究人員構(gòu)建了GAL4、UAS-A、UAS-a三個(gè)果蠅品系并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過檢測(cè)果蠅的睡眠清醒節(jié)律是否發(fā)生變化,證明了A基因是引起睡眠清醒節(jié)律失調(diào)的基因。實(shí)驗(yàn)過程:。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:A基因引起睡眠清醒節(jié)律失調(diào),是FASPS的致病基因。19.為研究番茄體內(nèi)油菜素內(nèi)酯(BR)和脫落酸(ABA)應(yīng)對(duì)低溫脅迫的機(jī)制,科學(xué)家進(jìn)行了相關(guān)研究。(1)油菜素內(nèi)酯和脫落酸是植物體產(chǎn)生的,對(duì)生命活動(dòng)起作用的微量有機(jī)物。(2)用適量的BR和ABA分別處理番茄植株,檢測(cè)葉片電導(dǎo)率(與植物細(xì)胞膜受損傷程度呈正相關(guān)),結(jié)果如圖1。①圖1結(jié)果表明。②已知N酶是催化ABA合成的關(guān)鍵酶。研究表明BR可能通過促進(jìn)N基因表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)ABA合成。圖2中支持這一結(jié)論的證據(jù)是,經(jīng)低溫處理后。(3)研究發(fā)現(xiàn),BR處理后的番茄植株中BIN蛋白和BZR蛋白含量均有一定改變。BZR是一種轉(zhuǎn)錄因子,去磷酸化狀態(tài)能與相關(guān)基因的啟動(dòng)子結(jié)合。為研究BIN和BZR的關(guān)系,科學(xué)家進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖3,表明BIN能BZR磷酸化,從而BZR的功能。(4)依據(jù)上述所有研究結(jié)果,完善BR與ABA應(yīng)對(duì)低溫脅迫的機(jī)制,請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)中選填“+”、“-”(+表示促進(jìn),-表示抑制)。20.為防止食草動(dòng)物啃食,非洲稀樹草原上生活的哨刺金合歡樹除了長(zhǎng)滿銳利的長(zhǎng)刺外,還長(zhǎng)著一種特殊的刺(圖1),刺的下面膨大中空,能給螞蟻提供巢穴。同時(shí)樹葉基部有蜜腺,當(dāng)受到食草動(dòng)物攻擊時(shí)會(huì)分泌蜜汁吸引螞蟻巡邏,螞蟻的叮咬可以逼退食草動(dòng)物。(1)哨刺金合歡樹是生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的,食草動(dòng)物促進(jìn)了稀樹草原生態(tài)系統(tǒng)的。該生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期維持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),是因其具有一定的能力。(2)稀樹草原上常見的三種螞蟻Cm、Cn和Tp爭(zhēng)相占領(lǐng)哨刺金合歡樹,通常一棵樹上只存在一種螞蟻。研究人員調(diào)查了不同高度的金合歡樹被三種螞蟻占領(lǐng)的比例(圖2),據(jù)圖可知三種螞蟻中的競(jìng)爭(zhēng)能力最強(qiáng),約占據(jù)了一半的哨刺金合歡樹。(3)進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)Cn和Tp具有不同的生存策略。下表統(tǒng)計(jì)了被三種不同螞蟻占據(jù)的哨刺金合歡樹的相關(guān)特征。螞蟻種類CmCnTp蜜腺啃食率33%48%90%芽啃食率097%0頂端優(yōu)勢(shì)指數(shù)40%30%43%①據(jù)表推測(cè),Tp通過,使這棵合歡樹失去對(duì)其它螞蟻的吸引力:而Cn則通過啃食芽對(duì)哨刺金合歡樹進(jìn)行“剪枝”,去除金合歡樹的,減少與其他樹的聯(lián)系,避免鄰近樹上螞蟻的“入侵”。②基于此研究得出“侵占螞蟻的種類”與“哨刺金合歡樹高度”的因果關(guān)系是。(4)有研究表明,當(dāng)蜜汁減少時(shí),Cm會(huì)飼養(yǎng)一種能分泌蜜汁的蚧殼蟲“解饞”,這種蚧殼蟲不僅對(duì)植物生長(zhǎng)不利同時(shí)還傳播疾病。生物學(xué)家曾用柵欄圍起哨刺金合歡樹以避免食草動(dòng)物的采食,十年后發(fā)現(xiàn)這些受保護(hù)的哨刺金合歡樹日漸枯萎、死亡。推測(cè)圍欄造成哨刺金合歡樹死亡的原因,并闡述該結(jié)果對(duì)你的啟示。21.聚羥基脂肪酸酯(PHA)是一種可降解的生物大分子,常用來制備環(huán)保塑料包裝袋,研究人員通過構(gòu)建受溫度控制的大腸桿菌表達(dá)體系來生產(chǎn)PHA。為實(shí)現(xiàn)通過溫度控制工程菌合成所需的蛋白質(zhì),科研人員利用下圖方案,構(gòu)建了相關(guān)的基因表達(dá)載體,然后將其導(dǎo)入大腸桿菌,獲得相應(yīng)的工程菌。(1)圖1所示的基因表達(dá)載體中,RFP基因和GFP基因?qū)儆?;啟?dòng)子M和啟動(dòng)子R的類型雖然不同,但是二者都能與結(jié)合,啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄。(2)大腸桿菌在30℃和37℃均可生長(zhǎng)和繁殖,據(jù)圖1分析,當(dāng)培養(yǎng)溫度為30℃時(shí),C基因編碼的C蛋白形成二聚體,因而大腸桿菌表達(dá)熒光蛋白。(3)PHA的合成過程中,可由單體分子3HB和4HB隨機(jī)聚合形成隨機(jī)共聚物;也可以先合成3HB聚合體,再合成4HB聚合體,最后形成分段共聚物(如圖2所示),其中分段共聚物形式的pHA品質(zhì)更佳。請(qǐng)完善以下表格,通過改造上述方案以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用工程菌大規(guī)模生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)PHA(不考慮各種酶在不同溫度下的活性差異)。操作目的對(duì)上述方案表達(dá)載體的改造為:①,并加入持續(xù)表達(dá)啟動(dòng)子連接的②基因。將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌,獲得工程菌。獲得可以合成PHA的工程菌。以③為原料配置培養(yǎng)基,滅菌后加入上述工程菌。配制培養(yǎng)基、接種。控制發(fā)酵條件:30℃發(fā)酵12小時(shí),隨后切換至37℃發(fā)酵36小時(shí)。發(fā)酵48小時(shí),獲得3HB比例為④的分段共聚物。
答案解析部分1.【答案】B【解析】【解答】A、人類活動(dòng)往往會(huì)改變?nèi)郝渥匀谎萏娴乃俣群头较?,可能使群落的結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單,也可使群落結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,A正確;B、自然保護(hù)區(qū)屬于就地保護(hù),保護(hù)對(duì)象主要包括有代表性的自然生態(tài)系統(tǒng)和珍稀瀕危動(dòng)植物自然分布區(qū),其中保護(hù)的生物本來就生活在保護(hù)區(qū)內(nèi),不需要遷移,且部分瀕危物種可能無法在自然環(huán)境中繁衍生存,需要在瀕危動(dòng)植物繁育中心進(jìn)行相應(yīng)保護(hù),B錯(cuò)誤;C、生態(tài)足跡又稱為生態(tài)占用,指在現(xiàn)有技術(shù)條件下,維持某一人口單位(一個(gè)人、一個(gè)城市、一個(gè)國(guó)家或全人類)生存所需的生產(chǎn)資源和吸納廢物的土地及水域面積。低碳出行,開發(fā)潔凈的新能源等措施有利于降低碳排放,減少生態(tài)足跡,C正確;D、培育良種、發(fā)展科技提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率等可減少人類對(duì)資源的消耗,因此可有效減小生態(tài)足跡,從而提高生態(tài)承載力,D正確。故答案為:B?!痉治觥?、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分
非生物的物質(zhì)和能量:光、熱、水、空氣和無機(jī)鹽等;
生產(chǎn)者:自養(yǎng)生物,主要是綠色植物;
消費(fèi)者:動(dòng)物,包括植食性動(dòng)物、肉食性動(dòng)物、雜食性動(dòng)物和寄生動(dòng)物等;
分解者:能將動(dòng)植物遺體殘骸中的有機(jī)物分解成無機(jī)物,主要是細(xì)菌和真菌。
1、生態(tài)系統(tǒng)維持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)與功能處于相對(duì)平衡狀態(tài)的能力,叫作生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2、負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,它是生態(tài)系統(tǒng)具備自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ),一般來說,生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性就越高。而自我調(diào)節(jié)能力是有限的,當(dāng)外界干擾因素的強(qiáng)度超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力時(shí),生態(tài)平衡就會(huì)受到破壞。2.【答案】B【解析】【解答】A、據(jù)圖分析可知,厭氧型光合細(xì)菌依賴色素分子(菌綠素)吸收光能,將ADP轉(zhuǎn)化成了ATP,與高等植物光合作用過程中合成ATP類似,A正確;B、菌綠素是厭氧型光合細(xì)菌(屬于原核生物)中分布的色素,沒有葉綠體,也沒有類囊體薄膜,而葉綠素位于植物體的葉綠體中的類囊體薄膜上,B錯(cuò)誤;C、圖中厭氧型光合細(xì)菌(CH2O)的合成需要ATP和NADPH的參,高等植物暗反應(yīng)過程中C3還原也需要ATP和NADPH的參與才生成(CH2O),C正確;D、據(jù)圖分析可知,圖中H2S轉(zhuǎn)變?yōu)镾O42-的過程中合成了NADPH,即NADPH的形成不需要水的光解,故該細(xì)菌不釋放O2,D正確。故答案為:B。【分析】1、除了高等植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞等極少數(shù)細(xì)胞外,真核細(xì)胞都有成形的細(xì)胞核。原核生物和真核生物最顯著的區(qū)別就是有無以核膜為界限的細(xì)胞核。
2、據(jù)圖分析可知,厭氧型光合細(xì)菌利用菌綠素吸收光能將ADP轉(zhuǎn)化成了ATP,同時(shí)H2S轉(zhuǎn)變?yōu)镾O42-的過程中合成了NADPH,ATP和NADPH共同用于CO2的還原,從而生成了(CH2O)。3.【答案】C【解析】【解答】A、觀察黑藻細(xì)胞中葉綠體時(shí),溫度適當(dāng)升高,細(xì)胞代謝會(huì)隨之增強(qiáng),此時(shí)葉綠體隨細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)也會(huì)加快,同時(shí)也能加快分子運(yùn)動(dòng);但溫度不能過高,溫度太高,會(huì)將黑藻葉片燒傷,A錯(cuò)誤;B、探究酶的最適溫度時(shí),應(yīng)將酶與底物各自保溫后再混合,防止混合時(shí)溫度與設(shè)定的溫度不同,干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,B錯(cuò)誤;C、由于低溫不利于酵母菌生長(zhǎng)繁殖,在該溫度條件下,其出生率較低,故酵母菌在5℃條件下進(jìn)行懸浮培養(yǎng)時(shí),其種群增長(zhǎng)速率逐漸下降,C正確;D、因洋蔥細(xì)胞液泡中含有多種水解酶,洋蔥研磨液過濾后在室溫下靜置過夜,其中DNA會(huì)被分解,進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致DNA提取量下降,D錯(cuò)誤。故答案為:C。【分析】觀察葉綠體時(shí)選用:蘚類的葉片(或菠菜下表皮稍帶葉肉)、黑藻的葉。取這些材料的原因是:蘚類的葉片葉子薄而小,葉綠體大而少,便于觀察。黑藻(是高等植物)葉片由單層細(xì)胞構(gòu)成,可取整個(gè)小葉直接制片。4.【答案】A【解析】【解答】A、艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),加入不同酶的目的逐漸排除各種物質(zhì)的作用,是利用減法原理來控制自變量,A錯(cuò)誤;
B、摩爾根等人用“假說—演繹法”證明了控制果蠅紅、白眼的基因位于X染色體上,即證明了基因位于染色體上,B正確;
C、沃森和克里克研究DNA分子結(jié)構(gòu)時(shí),運(yùn)用了建構(gòu)物理模型的方法,C正確;
D、1958年,美國(guó)生物學(xué)家梅塞爾森和斯塔爾以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料,運(yùn)用15N同位素標(biāo)記技術(shù),設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的證明DNA復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn),此實(shí)驗(yàn)中還用到了密度梯度離心技術(shù),D正確。
故選A。
【分析】在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中,控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。與常態(tài)比較,人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”,例如在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn)中,與對(duì)照組相比,實(shí)驗(yàn)組分別作加溫、滴加FeCl3溶液、滴加肝臟研磨液的處理,就利用了“加法原理”。與常態(tài)比較,人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”,例如在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,每個(gè)實(shí)驗(yàn)組特異性地去除了一種物質(zhì),從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì),就利用了“減法原理”。5.【答案】B【解析】【解答】A、葡萄糖是主要的能源物質(zhì),故體力活動(dòng)過程中主要靠氧化分解葡萄糖供能,A正確;B、人體細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,該過程不產(chǎn)生CO2,故B錯(cuò)誤;C、隨著端粒的變短,其內(nèi)側(cè)的DNA序列會(huì)受到損傷,從而影響細(xì)胞活動(dòng),C正確;D、癌細(xì)胞端粒長(zhǎng)度與分裂次數(shù)無關(guān),推測(cè)可能是癌細(xì)胞內(nèi)端粒酶活性比較高,催化端粒的生成,讓端粒變長(zhǎng),故隨著癌細(xì)胞的分裂,其端粒內(nèi)側(cè)的DNA并不會(huì)受到損傷,從而可以無限增值,D正確。故答案為:B?!痉治觥慷肆W(xué)說認(rèn)為,每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體,稱為端粒。端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會(huì)縮短一截,端粒內(nèi)側(cè)正?;虻腄NA序列會(huì)隨著端粒的縮短而受到損傷,細(xì)胞活動(dòng)漸趨異常,使細(xì)胞逐漸衰老損傷。6.【答案】D【解析】【解答】A、感受器由神經(jīng)末梢組成,它能把內(nèi)外界刺激的信息轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)的興奮活動(dòng)變化,感受器是一種信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置,AWC嗅覺神經(jīng)元能感受丁酮的刺激,屬于感受器的組成部分,A正確;B、長(zhǎng)期記憶與新突觸建立有關(guān),據(jù)此判斷,增加睡眠會(huì)促進(jìn)線蟲長(zhǎng)期記憶的形成,記憶的形成與大腦皮層有關(guān),B正確;C、AWC嗅覺神經(jīng)元屬于感受器的組成部分,在丁酮刺激下,AWC嗅覺神經(jīng)元軸突末端部分的細(xì)胞膜將作為突觸前膜參與新突觸的構(gòu)建,C正確;D、在丁酮刺激下,AWC嗅覺神經(jīng)元產(chǎn)生的興奮傳遞方向與膜內(nèi)局部電流方向相同,都是興奮部位傳到未興奮部位,D錯(cuò)誤。故答案為:D?!痉治觥?、突觸包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜三個(gè)結(jié)構(gòu)。
2、興奮是通過電信號(hào)的形式在神經(jīng)元上進(jìn)行傳遞,到達(dá)軸突末梢,電信號(hào)轉(zhuǎn)變成以神經(jīng)遞質(zhì)作為載體的化學(xué)信號(hào),包裹著神經(jīng)遞質(zhì)的突觸小泡與突觸前膜融合,通過胞吐將神經(jīng)遞質(zhì)釋放進(jìn)入組織液,神經(jīng)遞質(zhì)再通過擴(kuò)散與突觸后膜上的受體結(jié)合,使化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),使下一個(gè)神經(jīng)元產(chǎn)生興奮或抑制,后神經(jīng)遞質(zhì)被分解或被突觸前膜重新吸收。
3、動(dòng)作電位是由鈉離子內(nèi)流形成,靜息電位是鉀離子外流形成的。7.【答案】B【解析】【解答】A、由圖可知,甲狀腺激素能促進(jìn)肝臟合成膽汁酸,抑制FXR蛋白的合成和GLP-1的合成,GLP-1可增強(qiáng)胰島素的合成和分泌,這是體液調(diào)節(jié)的結(jié)果,A錯(cuò)誤;B、激活肝臟的甲狀腺激素受體能與甲狀腺激素結(jié)合,能促進(jìn)胰島素的分泌,最終降低血糖,可能有助于治療糖尿病,B正確;C、由圖可知,甲狀腺激素能促進(jìn)肝臟合成膽汁酸,抑制FXR蛋白的合成和GLP-1的合成,促進(jìn)胰島B細(xì)胞分泌胰島素,使血糖的濃度降低,C錯(cuò)誤;D、高血糖刺激下丘腦,通過副交感神經(jīng)釋放乙酰膽堿作用于胰島B細(xì)胞和肝細(xì)胞,使血糖濃度降低,D錯(cuò)誤。故答案為:B?!痉治觥繀⑴c血糖平衡調(diào)節(jié)的主要激素:
①胰島素:由胰島B細(xì)胞分泌,能夠促進(jìn)組織細(xì)胞加速攝取、利用和儲(chǔ)存葡萄糖,抑制肝糖原的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,最終使血糖含量降低,趨于正常。
②胰高血糖素:由胰島A細(xì)胞分泌,能夠促進(jìn)肝糖原分解,并促進(jìn)一些非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,最終使血糖含量升高,趨于正常。
③腎上腺素:由腎上腺分泌,能夠促進(jìn)肝糖原的分解,最終使血糖含量升高,趨于正常。8.【答案】A【解析】【解答】A、生態(tài)恢復(fù)是一個(gè)復(fù)雜的過程,往往需要引入多種生物,并且要考慮生物之間的相互作用和生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性。僅僅依靠少量生物的自然演替很難恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的完整性和穩(wěn)定性。生態(tài)恢復(fù)工程通常需要進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃和合理設(shè)計(jì),以確保生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和可持續(xù)發(fā)展,A符合題意;
B、棲息地碎片化通過減少動(dòng)物的活動(dòng)空間、阻礙基因交流和增加種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng),增加了阿利效應(yīng)的出現(xiàn)概率,從而加速了物種的滅絕,B不符合題意;
C、在適宜的種群密度下,個(gè)體更容易遇到潛在的配偶,從而提高繁殖成功率。在適宜的種群密度下,個(gè)體更容易發(fā)現(xiàn)和逃避捕食者。因此適宜的種群密度對(duì)于種群中的個(gè)體尋找配偶和逃避敵害是必不可少的,C不符合題意;
D、對(duì)于外來入侵物種來說,如果它們的種群密度過低,就會(huì)受到阿利效應(yīng)的影響,導(dǎo)致入侵速度減緩甚至失敗。因此阿利效應(yīng)在一定程度上可以對(duì)外來入侵物種的入侵過程產(chǎn)生阻礙作用,D不符合題意。
故答案為:A。
【分析】(1)種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)就是種群密度。種群最基本的數(shù)量特征是種群密度。
(2)生態(tài)系統(tǒng)能夠通過自我調(diào)節(jié)作用抵御和消除外來一定限度的干擾,因而具有保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能的相對(duì)穩(wěn)定,并維持動(dòng)態(tài)平衡的能力。人類活動(dòng)會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。9.【答案】D【解析】【解答】A、三倍體的產(chǎn)生可能是由2個(gè)精與1個(gè)卵細(xì)胞結(jié)合發(fā)育成的,即多精入卵導(dǎo)致的,A正確;B、三體是某一親本減數(shù)分裂同源染色體未分開形成含有同源染色體的生殖細(xì)胞與1個(gè)正常生殖細(xì)胞結(jié)合發(fā)育成的,單體是某一親本減數(shù)分裂同源染色體未分開或姐妹染色單體分開移向一極后形成的不含某條染色體的生殖細(xì)胞與1個(gè)正常生殖細(xì)胞結(jié)合發(fā)育成的異常,B正確;C、染色體結(jié)構(gòu)異??赡馨l(fā)生在早期胚胎細(xì)胞有絲分裂過程中,C正確。D、題干明確告知所檢測(cè)的536例均為停止發(fā)育的胚胎,但其中236例未檢出染色體異常,可能是絨毛細(xì)胞分化后,某些細(xì)胞染色體正常,某些異常,然而取樣時(shí)恰好取到了正常細(xì)胞,D錯(cuò)誤。故答案為:D?!痉治觥咳旧w變異類型及實(shí)例
1、染色體結(jié)構(gòu)變異:
①缺失:染色體的某一片段缺失引起的變異,如貓叫綜合癥等;
②重復(fù):染色體中增加某一片段引起的變異,如果蠅棒狀眼的形成等;
③易位:染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的變異,如果蠅花斑眼的形成等;
④倒位:染色體的某一片段位置顛倒引起的變異,如果蠅卷翅的形成等。
2、染色體數(shù)目變異:
①細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少,如21三體綜合征等;
②細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少,如三倍體無子西瓜的培育等。10.【答案】B【解析】【解答】A、表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化,但基因表達(dá)卻發(fā)生了可遺傳的改變,A錯(cuò)誤;B、P通過修飾染色質(zhì),可能使RNA聚合酶無法識(shí)別并結(jié)合F基因,導(dǎo)致基因F沉默不表達(dá),依據(jù)是長(zhǎng)期的低溫會(huì)誘發(fā)染色質(zhì)修飾因子多梳家族蛋白(P蛋白)介導(dǎo)開花抑制基因F沉默,B正確;C、未經(jīng)低溫處理的擬南芥體內(nèi),F(xiàn)基因正常表達(dá),抑制植物開花,而低溫處理的擬南芥,會(huì)導(dǎo)致開花抑制基因F沉默不表達(dá),促進(jìn)植物開花,C錯(cuò)誤;D、F基因“沉默”狀態(tài)在子代不能維持,F(xiàn)基因通過卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)傳遞給子代(子代的‘越冬記憶’來自母本而非父本),子代中F基因“沉默”的關(guān)閉狀態(tài)會(huì)被重新激活,導(dǎo)致下一代種子產(chǎn)生的幼苗不能開花,下代又要經(jīng)歷一個(gè)冬天,再在春季開花,D錯(cuò)誤。故答案為:B。
【分析】表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化,但基因表達(dá)卻發(fā)生了可遺傳的改變。這種改變是細(xì)胞內(nèi)除了遺傳信息以外的其他可遺傳物質(zhì)發(fā)生的改變,且這種改變?cè)诎l(fā)育和細(xì)胞增殖過程中能穩(wěn)定傳遞。11.【答案】B【解析】【解答】A、協(xié)同進(jìn)化指不同物種之間,以及生物與環(huán)境之間在相互影響中共同發(fā)展??股厥褂昧康脑黾雍图?xì)菌耐藥性的增強(qiáng)屬于共同進(jìn)化,A正確;B、先有細(xì)菌產(chǎn)生了可遺傳的耐藥性變異,后有抗生素的選擇,B錯(cuò)誤;C、耐藥率過高預(yù)示著此細(xì)菌將不受控制的繁殖,所以可通過更換新的抗生素,將細(xì)菌對(duì)原抗生素的耐藥率控制在較低水平,C正確;D、耐藥性基因在細(xì)菌種群中的基因頻率上升將導(dǎo)致耐藥率的升高,D正確。故答案為:B?!痉治觥楷F(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容
適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果;種群是生物進(jìn)化的基本單位;突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料;自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變,進(jìn)而通過隔離形成新的物種;生物進(jìn)化的過程實(shí)際上是生物與生物、生物與無機(jī)環(huán)境協(xié)同進(jìn)化的過程;生物多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。12.【答案】B【解析】【解答】A、生物富集指生物從周圍環(huán)境中吸收并積累某種物質(zhì),使得該物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度超過環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。有毒物質(zhì)一旦進(jìn)入生物體后,一般很難分解,往往隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的增加,體內(nèi)有毒物質(zhì)的量逐漸加大,這是生物富集現(xiàn)象,但綠藻從水體中吸收大量N、P元素用于自身快速生長(zhǎng)繁殖,不屬于生物富集現(xiàn)象,A錯(cuò)誤;
B、污水排入后,水體中N、P的含量升高,藍(lán)細(xì)菌和綠藻會(huì)大量繁殖,導(dǎo)致水草區(qū)域面積退縮,藍(lán)細(xì)菌和綠藻逐漸取代沉水植物的優(yōu)勢(shì)種地位,B正確;
C、營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率不會(huì)因生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度的變化而改變,改變的只是能量的利用率。營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,可實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用,從而提高能量的利用率,但不會(huì)改變其傳遞效率。C錯(cuò)誤;
D、太湖變?yōu)椤霸逍秃础焙?,其營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單,抵抗力穩(wěn)定性減弱,恢復(fù)力穩(wěn)定性增強(qiáng),D錯(cuò)誤。
故答案為:B。
【分析】生物富集指生物從周圍環(huán)境中吸收并積累某種物質(zhì),使得該物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度超過環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。在生態(tài)系統(tǒng)中,某些重金屬鹽類和難于分解的有機(jī)物等有害物質(zhì)可以通過食物鏈或食物網(wǎng)在生物體內(nèi)不斷積累,其濃度隨著消費(fèi)者級(jí)別的升高而逐步增加,最終積累在食物鏈的頂端。13.【答案】B【解析】【解答】A、研究某種動(dòng)物的種群水平時(shí),應(yīng)研究其種群密度和種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)程度,研究某種動(dòng)物的生態(tài)位時(shí),需研究其棲息地、食物、天敵及與其他物種的關(guān)系等,A錯(cuò)誤;B、生態(tài)位寬度指數(shù)較高的種群可利用的資源較多、空間較大,具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和更廣泛的生存環(huán)境,B正確;C、生態(tài)位寬度指數(shù)越低和生態(tài)位重疊程度越高不一定導(dǎo)致種間競(jìng)爭(zhēng)加劇,生態(tài)位寬度指數(shù)低容易導(dǎo)致物種被淘汰,在競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)地位;生態(tài)位重疊本身并不一定伴隨著競(jìng)爭(zhēng),只有當(dāng)資源短缺時(shí)才會(huì)發(fā)生競(jìng)爭(zhēng),C錯(cuò)誤;D、群落中每種生物都占據(jù)相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)位,除了群落中物種之間的協(xié)同進(jìn)化,還是生物與環(huán)境間協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果,D錯(cuò)誤。故答案為:B。
【分析】生態(tài)位是指一個(gè)種群在生態(tài)系統(tǒng)中,在時(shí)間空間上所占據(jù)的位置及其與相關(guān)種群之間的功能關(guān)系與作用。14.【答案】B【解析】【解答】A、智能系自交所得的種子,胚有熒光,說明其中含有Q基因,而智能系將M、P、Q三個(gè)基因緊密相連,故含有Q基因就一定含有M基因(M基因控制花粉的可育性),所以胚有熒光為可育系,A錯(cuò)誤;B、智能系自交所得種子無熒光,說明其不含有Q基因,即也不含有M、P基因,故稻米中無轉(zhuǎn)基因成分,B正確;C、若M、P、Q三個(gè)基因一起整合到m所在染色體上,其產(chǎn)生MPQm和m這兩種配子,自交后,由于攜帶P基因的花粉致死,則自交后代基因型為MPQmm和mm兩種,即熒光:無熒光=1:1;若M、P、Q三個(gè)基因一起整合到其他染色體上,其產(chǎn)生MPQm和m0兩種配子,自交時(shí),攜帶P基因的花粉致死,則自交后代基因型為MPQmm0和mm00兩種,有熒光:無熒光=1:1,C錯(cuò)誤;D、由于攜帶P基因的花粉致死,因此智能系的花粉離體培養(yǎng)再經(jīng)染色體加倍所得的品種與智能系不相同,即得到的是不育系,D錯(cuò)誤。故答案為:B?!痉治觥侩s種優(yōu)勢(shì)是指兩個(gè)或兩個(gè)以上具有不同優(yōu)良性狀的純合親本雜交獲得的雜種一代(雜交種),在生長(zhǎng)勢(shì)、生活力、繁殖力、抗逆性、適應(yīng)性以及產(chǎn)量和品質(zhì)等方面優(yōu)于其雙親的現(xiàn)象。依照題干信息可知,智能系是將M、P、Q三個(gè)緊密相連的基因轉(zhuǎn)給不育系后得到的,即M、P、Q三個(gè)基因通過連鎖方式一直整合到不育系的染色體上,可能整合到m所在的染色體上,也有可能整合到其他染色體上,從而形成基因型為MPQmm的智能系。15.【答案】D【解析】【解答】A、酶不能為化學(xué)反應(yīng)提供能量,A錯(cuò)誤;B、根據(jù)左圖,突變體細(xì)胞L1中檢測(cè)到的放射性與野生型相同,說明突變體細(xì)胞L1中L酶能與ATP結(jié)合,B錯(cuò)誤;C、據(jù)左圖可知,突變體細(xì)胞L1中檢測(cè)到的放射性與野生型相同,說明該突變不影響與ATP結(jié)合,而突變體細(xì)胞L2中檢測(cè)到的放射性明顯降低,說明L2突變不能結(jié)合ATP,故推測(cè)ATP與亮氨酸分別與L酶上的位點(diǎn)2和位點(diǎn)1結(jié)合,C錯(cuò)誤;D、亮氨酸與L酶的位點(diǎn)1結(jié)合,根據(jù)右圖,突變L2細(xì)胞檢測(cè)到的放射性極低,說明ATP與L酶結(jié)合能夠促進(jìn)亮氨酸與相應(yīng)的位點(diǎn)結(jié)合,D正確。故答案為:D?!痉治觥?、DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失而引起的堿基序列的改變叫作基因突變,若發(fā)生在配子中,將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代,若發(fā)生在體細(xì)胞中,一般不能遺傳。但有些植物的體細(xì)胞發(fā)生了基因突變,可以通過無性生殖遺傳。
2、基因突變具有不定向性、多害少利性、低頻性、隨機(jī)性和普遍性。16.【答案】A【解析】【解答】A、由題干和圖可知,神經(jīng)元A對(duì)神經(jīng)元B起到抑制作用,會(huì)引起神經(jīng)元B的電位變化,不會(huì)引起D的電位變化,A錯(cuò)誤;B、由題干和圖可知,示波器測(cè)量的是D處的電位變化,用相同強(qiáng)度的閾下刺激A和B,膜電位發(fā)生了變化,但未形成動(dòng)作電位,示波器不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),B正確;C、神經(jīng)元B釋放興奮性的神經(jīng)遞質(zhì),神經(jīng)元C釋放抑制性的神經(jīng)遞質(zhì),所以示波器發(fā)生了方向相反的兩次偏轉(zhuǎn),C正確;D、神經(jīng)元B釋放興奮性的神經(jīng)遞質(zhì),神經(jīng)元C釋放抑制性的神經(jīng)遞質(zhì),對(duì)神經(jīng)元D的作用效果是相反,D正確。故答案為:A?!痉治觥?、突觸包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜三個(gè)結(jié)構(gòu)。
2、興奮是通過電信號(hào)的形式在神經(jīng)元上進(jìn)行傳遞,到達(dá)軸突末梢,電信號(hào)轉(zhuǎn)變成以神經(jīng)遞質(zhì)作為載體的化學(xué)信號(hào),包裹著神經(jīng)遞質(zhì)的突觸小泡與突觸前膜融合,通過胞吐將神經(jīng)遞質(zhì)釋放進(jìn)入組織液,神經(jīng)遞質(zhì)再通過擴(kuò)散與突觸后膜上的受體結(jié)合,使化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),使下一個(gè)神經(jīng)元產(chǎn)生興奮或抑制,后神經(jīng)遞質(zhì)被分解或被突觸前膜重新吸收。
3、動(dòng)作電位是由鈉離子內(nèi)流形成,靜息電位是鉀離子外流形成的。17.【答案】(1)攝??;識(shí)別、接觸并裂解(2)S蛋白不影響DC攝取腫瘤凋亡小體,促進(jìn)DC降解腫瘤凋亡小體;下降(3)b;cd(4)S蛋白提高腫瘤組織中DC抗原呈遞能力,使細(xì)胞毒性T細(xì)胞被激活,PD-L1抗體解除腫瘤對(duì)細(xì)胞毒性T細(xì)胞增殖的抑制作用【解析】【解答】(1)凋亡小體是由細(xì)胞的各種成分組成的相對(duì)較大的結(jié)構(gòu),故樹突狀細(xì)胞(DC)通過胞吞攝取細(xì)胞釋放至胞外的凋亡小體(含有腫瘤抗原),隨后將凋亡小體降解并呈遞腫瘤抗原至細(xì)胞毒性T細(xì)胞使之活化,活化的細(xì)胞毒性T細(xì)胞能識(shí)別、接觸并裂解腫瘤細(xì)胞。
故填:攝取;識(shí)別、接觸并裂解。
(2)①分析題圖可知,隨時(shí)間延長(zhǎng),WT(野生型小鼠)組每個(gè)DC中凋亡小體數(shù)目減少,而SKO(S基因敲除鼠)組基本不變,說明S蛋白不影響DC攝取腫瘤凋亡小體,促進(jìn)DC降解腫瘤凋亡小體。
②根據(jù)(1)“腫瘤組織中的樹突狀細(xì)胞(DC)可攝取腫瘤細(xì)胞釋放至胞外的凋亡小體(含有腫瘤抗原),隨后將凋亡小體降解并呈遞腫瘤抗原給細(xì)胞毒性T細(xì)胞使之活化”和(2)“S蛋白促進(jìn)DC降解腫瘤凋亡小體”可知,故若進(jìn)一步檢測(cè)發(fā)現(xiàn)SKO(S基因敲除鼠)來源DC表面的M腫瘤抗原復(fù)合物量顯著下降,證實(shí)S蛋白促進(jìn)DC抗原呈遞過程。
故填:①S蛋白不影響DC攝取腫瘤凋亡小體,促進(jìn)DC降解腫瘤凋亡小體;②下降。
(3)分析題意可知,本實(shí)驗(yàn)的目的是“驗(yàn)證腫瘤通過轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β)使腫瘤組織中的樹突狀細(xì)胞(DC)胞內(nèi)S蛋白糖基化水平提高從而使其活性下降,則實(shí)驗(yàn)的自變量是TGF-β的有無(可通過敲除實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證),因變量是S蛋白糖基化水平和腫瘤情況,且實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對(duì)照原則與單一變量原則,故可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:
對(duì)照組:WT鼠注射一定量M腫瘤細(xì)胞構(gòu)建腫瘤小鼠。
實(shí)驗(yàn)組:DC的TGF-β受體特異性敲除鼠,注射與對(duì)照組等量M腫瘤細(xì)胞構(gòu)建腫瘤小鼠。
檢測(cè)指標(biāo):DC中S蛋白糖基化水平和DC表面M腫瘤抗原復(fù)合物量。
故選:b;cd。
(4)根據(jù)題意可知,研究者制備靶向DC的S蛋白并將其與PD-L1抗體聯(lián)合使用,可有效抑制對(duì)PD-L抗體無響應(yīng)的腫瘤免疫逃逸,綜合上述研究結(jié)合細(xì)胞免疫過程解釋聯(lián)合使用抑制腫瘤免疫逃逸的原因是:聯(lián)合使用時(shí),S蛋白提高腫瘤組織中DC抗原呈遞能力,使細(xì)胞毒性T細(xì)胞被激活,PD-L1抗體解除腫瘤對(duì)細(xì)胞毒性T細(xì)胞增殖的抑制作用,細(xì)胞毒性T細(xì)胞分裂分化能力增強(qiáng),最終提升清除腫瘤細(xì)胞能力。
故填:S蛋白提高腫瘤組織中DC抗原呈遞能力,使細(xì)胞毒性T細(xì)胞被激活,PD-L1抗體解除腫瘤對(duì)細(xì)胞毒性T細(xì)胞增殖的抑制作用。
【分析】細(xì)胞免疫過程:被病原體感染的宿主細(xì)胞膜表面的某些分子發(fā)生變化(抗原呈遞),細(xì)胞毒性T細(xì)胞識(shí)別變化的信號(hào)并被活化,細(xì)胞毒性T細(xì)胞分裂并分化形成新的細(xì)胞毒性T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞(細(xì)胞因子能加速這一過程),新形成的細(xì)胞毒性T細(xì)胞在體液中循環(huán),它們可以識(shí)別并接觸、裂解被同樣病原體感染的靶細(xì)胞。靶細(xì)胞裂解、死亡后,病原體暴露出來,抗體可以與之結(jié)合,或被其他細(xì)胞吞噬掉。(1)抗原屬于大分子物質(zhì),樹突狀細(xì)胞(DC)通過胞吞攝取腫瘤抗原;細(xì)胞免疫中,活化的細(xì)胞毒性T細(xì)胞能識(shí)別、接觸并裂解腫瘤細(xì)胞。(2)①分析題意,WT組是野生型小鼠,SKO是S基因敲除鼠,圖示隨時(shí)間延長(zhǎng),WT組每個(gè)DC中凋亡小體數(shù)目減少,而SKO組基本不變,說明S蛋白不影響DC攝取腫瘤凋亡小體,促進(jìn)DC降解腫瘤凋亡小體。②根據(jù)題意“腫瘤組織中的樹突狀細(xì)胞(DC)可奢攝取腫瘤細(xì)胞釋放至胞外的凋亡小體(含有腫瘤抗原),隨后將凋亡小體降解并呈遞腫瘤抗原至細(xì)胞毒性T細(xì)胞使之活化”,而S蛋白促進(jìn)DC降解腫瘤凋亡小體,故若進(jìn)一步檢測(cè)發(fā)現(xiàn)SKO(S基因敲除鼠,無S蛋白)來源DC表面的M腫瘤抗原復(fù)合物量顯著下降,證實(shí)S蛋白促進(jìn)DC抗原呈遞過程。(3)分析題意,本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證腫瘤通過TGF-β使腫瘤組織中的DC胞內(nèi)S蛋白糖基化水平提高從而使其活性下降,則實(shí)驗(yàn)組的自變量是TGF-β的有無,可通過敲除實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,因變量是S蛋白糖基化水平和腫瘤情況,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對(duì)照與單一變量原則,故可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:對(duì)照組:WT鼠注射一定量M腫瘤細(xì)胞構(gòu)建腫瘤小鼠。實(shí)驗(yàn)組:DC的TGF-β受體特異性敲除鼠,注射與對(duì)照組等量M腫瘤細(xì)胞構(gòu)建腫瘤小鼠。檢測(cè)指標(biāo)是DC中S蛋白糖基化水平和DC表面M腫瘤抗原復(fù)合物量。(4)分析題意,研究者制備靶向DC的S蛋白并將其與PD-L1抗體聯(lián)合使用,可有效抑制對(duì)PD-L抗體無響應(yīng)的腫瘤免疫逃逸,綜合上述研究結(jié)合細(xì)胞免疫過程解釋聯(lián)合使用抑制腫瘤免疫逃逸的原因是:聯(lián)合使用時(shí),S蛋白提高腫瘤組織中DC抗原呈遞能力,使細(xì)胞毒性T細(xì)胞被激活,PD-L1抗體解除腫瘤對(duì)細(xì)胞毒性T細(xì)胞增殖的抑制作用,細(xì)胞毒性T細(xì)胞分裂分化能力增強(qiáng),進(jìn)而提升清除腫瘤細(xì)胞能力。18.【答案】(1)該病表現(xiàn)出代代(連續(xù))遺傳的特點(diǎn);在廣大人群中隨機(jī)抽樣、調(diào)查群體足夠大(2)G-C→A-T(C-G→T-A);異亮氨酸替代蘇氨酸后,dbt的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變(3)1/4;神經(jīng);甲組將GAL4品系果蠅與UAS-a品系果蠅雜交,乙組將GAL4品系果蠅與UAS-A品系果蠅雜交,檢測(cè)甲、乙兩組子代果蠅睡眠清醒節(jié)律的變化;甲組子代果蠅的睡眠清醒節(jié)律無變化,乙組子代果蠅的睡眠清醒節(jié)律發(fā)生改變【解析】【解答】(1)顯性遺傳病常表現(xiàn)出代代連續(xù)遺傳,患者的父母中至少有一方是有病的,對(duì)患有FASPS的某家族進(jìn)行調(diào)查,可以看出該遺傳系譜圖中患者代代都有,具有連續(xù)性。若該病為隱性遺傳病,則2、4、6個(gè)體均攜帶致病基因(為雜合子),又因該病為罕見病,所以2、4、6等家族外成員不太可能同時(shí)攜帶致病基因,所以該遺傳病最可能是顯性病,不太可能是隱性??;若要調(diào)查該遺傳病在人群中的發(fā)病率,為確保調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性,應(yīng)當(dāng)確保在廣大人群中隨機(jī)抽樣、調(diào)查群體足夠大。(2)蘇氨酸(密碼子為ACU、ACC、ACA、ACG)變?yōu)楫惲涟彼幔艽a子為AUU、AUC、AUA),可以看出是mRNA中C→U,正?;颍╝)相應(yīng)位置中的堿基為C-G,突變后基因(A)中應(yīng)為T-A,即由堿基對(duì)C-G→T-A或G-C→A-T;dbt的活性下降的直接原因是蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,即蘇氨酸變?yōu)楫惲涟彼岷笫筪bt的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,所以dbt的活性下降。(3)①構(gòu)建GAL4純合果蠅品系時(shí),在一雌果蠅和一雄果蠅的常染色體上分別導(dǎo)入一個(gè)GAL4,如果插入一對(duì)同源染色體上時(shí),相當(dāng)于雌雄果蠅均為雜合子,該雌、雄果蠅交配后,子代果蠅中含有兩個(gè)該基因的個(gè)體(看作是純合子)占子代的1/4,如果子代果蠅全不符合要求,最可能的原因是這兩個(gè)GAL4分別插入雌雄果蠅的非同源染色體上了;為不影響其它細(xì)胞的生理功能,GAL4應(yīng)在果蠅的神經(jīng)細(xì)胞中特異性表達(dá),從而去研究該基因在睡眠清醒節(jié)律中作用;②為了驗(yàn)證A基因是引起睡眠清醒節(jié)律失調(diào)的基因,則該基因的有無就是實(shí)驗(yàn)的自變量,可將GAL4果蠅分為兩組,分別與UAS-a(甲組)、UAS-A(乙組)果蠅品系雜交,即甲組將GAL4品系果蠅與UAS-a品系果蠅雜交,乙組將GAL4品系果蠅與UAS-A品系果蠅雜交,檢測(cè)子代的睡眠清醒節(jié)律的變化,從而得出結(jié)論;如果A基因是引起睡眠清醒節(jié)律失調(diào)的基因,則乙組子代果蠅的睡眠清醒節(jié)律發(fā)生改變,而甲組子代果蠅的睡眠清醒節(jié)律不發(fā)生改變?!痉治觥?、人類遺傳病通常是指由遺傳物質(zhì)改變而引起的人類疾病,主要可以分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三大類。
(1)單基因遺傳病是指受一對(duì)等位基因控制的遺傳病,可能由顯性致病基因所引起,如多指、并指、軟骨發(fā)育不全等,也可能由隱性致病基因所引起,如鐮狀細(xì)胞貧血、白化病、苯丙酮尿癥等。
(2)多基因遺傳病是指受兩對(duì)或兩對(duì)以上等位基因控制的遺傳病,如原發(fā)性高血壓、冠心病、哮喘和青少年型糖尿病等。
(3)染色體異常遺傳病是指由染色體變異引起的遺傳病,如唐氏綜合征,又稱21三體綜合征等。
2、DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失而引起的堿基序列的改變叫作基因突變,若發(fā)生在配子中,將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代,若發(fā)生在體細(xì)胞中,一般不能遺傳。但有些植物的體細(xì)胞發(fā)生了基因突變,可以通過無性生殖遺傳。
3、基因突變是產(chǎn)生新基因的途徑,對(duì)生物界的種族繁衍和進(jìn)化來說,產(chǎn)生了新基因的生物有可能更好地適應(yīng)環(huán)境的變化,開辟新的生存空間,從而出現(xiàn)新的生物類型,因此基因突變是生物變異的根本來源,為生物的進(jìn)化提供了豐富的原材料。(1)顯性遺傳病常表現(xiàn)出代代連續(xù)遺傳,患者的父母中至少有一方是有病的,對(duì)患有FASPS的某家族進(jìn)行調(diào)查,可以看出該遺傳系譜圖中患者代代都有,具有連續(xù)性。若該病為隱性遺傳病,則2、4、6個(gè)體均攜帶致病基因(為雜合子),又因該病為罕見病,所以2、4、6等家族外成員不太可能同時(shí)攜帶致病基因,所以該遺傳病最可能是顯性病,不太可能是隱性??;若要調(diào)查該遺傳病在人群中的發(fā)病率,為確保調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性,應(yīng)當(dāng)確保在廣大人群中隨機(jī)抽樣、調(diào)查群體足夠大。(2)蘇氨酸(密碼子為ACU、ACC、ACA、ACG)變?yōu)楫惲涟彼幔艽a子為AUU、AUC、AUA),可以看出是mRNA中C→U,正?;颍╝)相應(yīng)位置中的堿基為C-G,突變后基因(A)中應(yīng)為T-A,即由堿基對(duì)C-G→T-A或G-C→A-T;dbt的活性下降的直接原因是蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,即蘇氨酸變?yōu)楫惲涟彼岷笫筪bt的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,因而dbt的活性下降。(3)①構(gòu)建GAL4純合果蠅品系時(shí),在一雌果蠅和一雄果蠅的常染色體上分別導(dǎo)入一個(gè)GAL4,如果插入一對(duì)同源染色體上時(shí),相當(dāng)于雌雄果蠅均為雜合子,該雌、雄果蠅交配后,子代果蠅中含有兩個(gè)該基因的個(gè)體(看作是純合子)占子代的1/4,如果子代果蠅全不符合要求,最可能的原因是這兩個(gè)GAL4分別插入雌雄果蠅的非同源染色體上了;為不影響其它細(xì)胞的生理功能,GAL4應(yīng)在果蠅的神經(jīng)細(xì)胞中特異性表達(dá),從而去研究該基因在睡眠清醒節(jié)律中作用;②為了驗(yàn)證A基因是引起睡眠清醒節(jié)律失調(diào)的基因,則該基因的有無就是實(shí)驗(yàn)的自變量,可將GAL4果蠅分為兩組,分別與UAS-a(甲組)、UAS-A(乙組)果蠅品系雜交,即甲組將GAL4品系果蠅與UAS-a品系果蠅雜交,乙組將GAL4品系果蠅與UAS-A品系果蠅雜交,檢測(cè)子代的睡眠清醒節(jié)律的變化,從而得出結(jié)論;如果A基因是引起睡眠清醒節(jié)律失調(diào)的基因,則乙組子代果蠅的睡眠清醒節(jié)律發(fā)生改變,而甲組子代果蠅的睡眠清醒節(jié)律不發(fā)生改變。19.【答案】(1)調(diào)節(jié)(2)BR和ABA有效緩解低溫對(duì)植物細(xì)胞膜的損傷程度;BR合成缺陷突變體中的N基因表達(dá)量和ABA含量均顯著低于野生型(3)促進(jìn);抑制(4)【解析】【解答】(1)油菜素內(nèi)酯和脫落酸屬于植物激素,對(duì)植物生命活動(dòng)起到調(diào)節(jié)作用。(2)與野生型相比,添加BR和ABA,植株在低溫環(huán)境下葉片電導(dǎo)率顯著下降,能有效緩解低溫對(duì)植物細(xì)胞膜的損傷程度。經(jīng)低溫處理后,BR合成缺陷突變體中的N基因表達(dá)量和ABA含量均顯著低于野生型,表明BR可能通過促進(jìn)N基因表達(dá),最終促進(jìn)ABA合成。(3)與常溫下野生型相比,常溫下BIN缺失型、低溫下野生型和BIN缺失型均出現(xiàn)去磷酸化BZR蛋白,表明BIN能促進(jìn)BZR磷酸化,從而抑制BZR的功能,低溫環(huán)境能夠抑制BIN的作用。(4)結(jié)合小問2和小問3可知,BR可能通過促進(jìn)N基因表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)ABA合成。BR處理后的番茄植株中BIN蛋白和BZR蛋白含量均有一定改變,BIN依賴BZR促進(jìn)ABA的合成,而BIN能促進(jìn)BZR磷酸化,從而抑制BZR的功能,低溫環(huán)境能夠抑制BIN的作用。因此低溫環(huán)境下,低溫促進(jìn)BR表達(dá),BR抑制BIN對(duì)BZR磷酸化作用,從而促進(jìn)N基因表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)ABA合成,降低葉片電導(dǎo)率,有效緩解低溫對(duì)植物細(xì)胞膜的損傷程度。BR與ABA應(yīng)對(duì)低溫脅迫的機(jī)制用下圖表示:【分析】1、植物激素一般首先與細(xì)胞內(nèi)某種蛋白質(zhì)結(jié)合,引發(fā)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程,進(jìn)而誘導(dǎo)特定基因的表達(dá),從而產(chǎn)生效應(yīng)。
2、植物激素間的相互作用
(1)在植物的生長(zhǎng)發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中,某種激素的含量會(huì)發(fā)生變化。
(2)各種植物激素并不是孤立地起作用,而是多種激素共同調(diào)控植物的生長(zhǎng)發(fā)育和對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。
(3)決定器官生長(zhǎng)、發(fā)育的,往往不是某種激素的絕對(duì)含量,而是不同激素的相對(duì)含量。
(4)在植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中,不同種激素的調(diào)節(jié)還往往表現(xiàn)出一定的順序性。(1)油菜素內(nèi)酯和脫落酸屬于植物激素,對(duì)植物生命活動(dòng)起到調(diào)節(jié)作用。(2)與野生型相比,添加BR和ABA,植株在低溫環(huán)境下葉片電導(dǎo)率顯著下降,能有效緩解低溫對(duì)植物細(xì)胞膜的損傷程度。經(jīng)低溫處理后,BR合成缺陷突變體中的N基因表達(dá)量和ABA含量均顯著低于野生型,表明BR可能通過促進(jìn)N基因表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)ABA合成。(3)與常溫下野生型相比,常溫下BIN缺失型、低溫下野生型和BIN缺失型均出現(xiàn)去磷酸化BZR蛋白,表明BIN能促進(jìn)BZR磷酸化,從而抑制BZR的功能,低溫環(huán)境能夠抑制BIN的作用。(4)結(jié)合小問2和小問3可知,BR可能通過促進(jìn)N基因表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)ABA合成。BR處理后的番茄植株中BIN蛋白和BZR蛋白含量均有一定改變,BIN依賴BZR促進(jìn)ABA的合成,而BIN能促進(jìn)BZR磷酸化,從而抑制BZR的功能,低溫環(huán)境能夠抑制BIN的作用。因此低溫環(huán)境下,低溫促進(jìn)BR表達(dá),BR抑制BIN對(duì)BZR磷酸化作用,從而促進(jìn)N基因表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)ABA合成,降低葉片電導(dǎo)率,有效緩解低溫對(duì)植物細(xì)胞膜的損傷程度。BR與ABA應(yīng)對(duì)低溫脅迫的機(jī)制用下圖表示:20.【答案】(1)生產(chǎn)者;物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng);自我調(diào)節(jié)(2)Cm(3)大量啃食蜜腺;頂端優(yōu)勢(shì);侵占螞蟻種類不同導(dǎo)致哨刺金合歡樹生長(zhǎng)高度差異。(4)原因:柵欄圍起導(dǎo)致食草動(dòng)物刺激減少,哨刺金合歡樹減少蜜汁分泌,Cm缺少食物,而擴(kuò)大飼養(yǎng)蚧殼蟲,影響植物生長(zhǎng),傳播病害,導(dǎo)致金合歡樹死亡啟示:生物多樣性對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要的意義;自然生態(tài)系統(tǒng)存在一定的自我調(diào)節(jié)能力(穩(wěn)定性),盡量減少人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的干擾。(1分,答出一點(diǎn)給分,合理即可)【解析】【解答】(1)哨刺金合歡樹是生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的生產(chǎn)者,食草動(dòng)物促進(jìn)了稀樹草原生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。該生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期維持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),是因其具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。
(2)稀樹草原上常見的三種螞蟻Cm、Cn和Tp爭(zhēng)相占領(lǐng)哨刺金合歡樹,通常一棵樹上只存在一種螞蟻。研究人員調(diào)查了不同高度的金合歡樹被三種螞蟻占領(lǐng)的比例(圖2),據(jù)圖可知三種螞蟻中Cm占領(lǐng)比例最高,所以Cm的競(jìng)爭(zhēng)能力最強(qiáng),約占據(jù)了一半的哨刺金合歡樹。
(3)①據(jù)表推測(cè),Tp蜜腺啃食率最大,Tp通過大量啃食蜜腺,使這棵合歡樹失去對(duì)其它螞蟻的吸引力:而Cn芽啃食率最大,則Cn通過啃食芽對(duì)哨刺金合歡樹進(jìn)行“剪枝”,去除金合歡樹的頂端優(yōu)勢(shì),減少與其他樹的聯(lián)系,避免鄰近樹上螞蟻的“入侵”。
②基于此研究得出“侵占螞蟻的種類”與“哨刺金合歡樹高度”的因果關(guān)系是侵占螞蟻種類不同導(dǎo)致哨刺金合歡樹生長(zhǎng)高度差異。
(4)有研究表明,當(dāng)蜜汁減少時(shí),Cm會(huì)飼養(yǎng)一種能分泌蜜汁的蚧殼蟲“解饞”,這種蚧殼蟲不僅對(duì)植物生長(zhǎng)不利同時(shí)還傳播疾病。生物學(xué)家曾用柵欄圍起哨刺金合歡樹以避免食草動(dòng)物的采食,十年后發(fā)現(xiàn)這些受保護(hù)的哨刺金合歡樹日漸枯萎、死亡。推測(cè)圍欄造成哨刺金合歡樹死亡的原因是:柵欄圍起導(dǎo)致食草動(dòng)物刺激減少,哨刺金合歡樹減少蜜汁分泌,Cm缺少食物,而擴(kuò)大飼養(yǎng)蚧殼蟲,影響植物生長(zhǎng),傳播病害,導(dǎo)致金合歡樹死亡,該結(jié)果給我們的的啟示是:生物多樣性對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要的意義;自然生態(tài)系統(tǒng)存在一定的自我調(diào)節(jié)能力(穩(wěn)定性),盡量減少人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的干擾。
【分析】1、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分
非生物的物質(zhì)和能量:光、熱、水、空氣和無機(jī)鹽等;
生產(chǎn)者:自養(yǎng)生
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