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第第頁2025屆廣東省珠海市等3地高三聯(lián)合模擬考試(一)生物試題一、選擇題:本題共16小題,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。第1-12題每小題2分,第13-16題每小題4分,共40分。1.失重環(huán)境會導(dǎo)致人體出現(xiàn)腦脊液增多、T淋巴細(xì)胞減少、尿液增加等問題。神舟十九號載人飛船發(fā)射成功,其先進(jìn)的生命保障系統(tǒng)可以保障航天員生命安全和身體健康。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.腦脊液增多會影響神經(jīng)系統(tǒng)的功能B.T淋巴細(xì)胞減少會導(dǎo)致免疫力減弱C.尿液增加會造成內(nèi)環(huán)境滲透壓下降D.生命保障系統(tǒng)有利于維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)2.下列實驗材料中適合用于研究伴性遺傳的是()A.豌豆 B.雞 C.蜜蜂 D.噬菌體3.下列研究成果應(yīng)用“減法原理”控制自變量的是()A.根據(jù)大量化石等多種證據(jù)提出自然選擇學(xué)說B.根據(jù)大量動植物細(xì)胞的觀察結(jié)果提出細(xì)胞學(xué)說C.蠑螈受精卵橫縊實驗證明細(xì)胞核功能D.人鼠細(xì)胞融合實驗證明細(xì)胞膜流動性4.下列現(xiàn)象與細(xì)胞凋亡有關(guān)的是()A.柳穿魚花的形態(tài)差異B.骨折造成的細(xì)胞死亡C.植物胚發(fā)育過程中胚柄的退化D.老人出現(xiàn)皺紋、白發(fā)、色素沉積5.某同學(xué)對二倍體生物的遺傳穩(wěn)定性和多樣性原因進(jìn)行綜合概括(見表),其中表述有誤的是()過程遺傳穩(wěn)定性遺傳多樣性配子形成①減數(shù)分裂使配子中染色體數(shù)目減半,且每個配子含一整套同源染色體③減Ⅰ前期非姐妹染色單體間的互換,減Ⅰ后期非同源染色體的自由組合受精作用②受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)成體細(xì)胞中的數(shù)目④精子和卵細(xì)胞的結(jié)合具有隨機(jī)性A.① B.② C.③ D.④6.群落交錯區(qū)是指兩個或多個群落之間的過渡區(qū)域,該區(qū)域內(nèi)生物的種類和數(shù)量較相鄰群落有所增加,這種現(xiàn)象稱為邊緣效應(yīng)。下列相關(guān)說法錯誤的是()A.林緣草甸的物種豐富度略高于其內(nèi)側(cè)的森林和外側(cè)的草原B.交錯區(qū)中生態(tài)位相似的種群可能通過生態(tài)位分化實現(xiàn)共存C.邊緣效應(yīng)導(dǎo)致種間競爭加劇從而提高能量流動的傳遞效率D.人類活動在一定程度上可能會導(dǎo)致群落交錯區(qū)數(shù)量的增加7.檢測空氣微生物常采用沉降平板法,具體做法是將牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的平板置于待測地點,打開皿蓋暴露于空氣中一段時間后,蓋好皿蓋置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)、觀察并統(tǒng)計菌落數(shù)。下列敘述正確的是()A.牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基在使用前應(yīng)進(jìn)行干熱滅菌B.采樣平板和未采樣的平板需在相同條件下培養(yǎng)C.平板中每一個菌落數(shù)都是由一個活菌繁殖而來D.該方法可以準(zhǔn)確統(tǒng)計空氣中微生物種類與數(shù)量8.線粒體不僅能為細(xì)胞提供能量,也能參與制造細(xì)胞的結(jié)構(gòu)部件。研究發(fā)現(xiàn)在資源有限時,細(xì)胞內(nèi)會出現(xiàn)兩種結(jié)構(gòu)不同的線粒體(見圖),分別獨立完成以上兩種功能。下列說法錯誤的是()A.線粒體a參與制造細(xì)胞的結(jié)構(gòu)部件B.線粒體b含有較多的ATP合成酶C.兩種線粒體都可以徹底氧化分解有機(jī)物D.兩種線粒體的形成有利于細(xì)胞應(yīng)對壓力環(huán)境9.為探究金屬離子對纖維素酶活性的影響,某研究小組將無機(jī)鹽與酶以不同比例均勻混合,測定酶活力(見表)。下列分析正確的是()組別待測酶液的比例蒸餾水MnCl2MgCl2CuCl21∶101∶21∶101∶21∶101∶2酶活力(U/g)10001225143510001048957902注:U/g為酶活力單位,值越大代表活性越高A.MnCl2能提高該實驗化學(xué)反應(yīng)的活化能B.CuCl2濃度增加使其對酶活力的激活作用減弱C.該實驗表明Cl-對纖維素酶的活力無影響D.金屬離子與酶結(jié)合后可能改變了酶的空間結(jié)構(gòu)10.病毒是人類生存和發(fā)展的重大威脅,科學(xué)家對抗病毒的方法有類似“三十六計”中的策略,下列描述錯誤的是()A.“借刀殺人”:設(shè)計特異性RNA序列,引導(dǎo)來自細(xì)菌的限制酶去破壞病毒的DNAB.“偷梁換柱”:將缺少3'-OH的核苷類似物摻入病毒正在合成的DNA鏈,使延伸終止C.“釜底抽薪”:用干擾RNA與病毒的mRNA結(jié)合,阻斷轉(zhuǎn)錄過程抑制病毒蛋白的合成D.“關(guān)門捉賊”:用藥物抑制新病毒從宿主細(xì)胞中釋放,同時增強(qiáng)對宿主細(xì)胞的殺傷11.在現(xiàn)代生物學(xué)工程中常使用“雜交”技術(shù),下列敘述錯誤的是()A.植物體細(xì)胞雜交培育新物種原理是基因重組B.動物體細(xì)胞雜交技術(shù)可用于生產(chǎn)單克隆抗體C.DNA分子雜交可檢測目的基因是否發(fā)生突變D.抗原-抗體雜交可檢測是否感染病原微生物12.新型復(fù)合耕作體系——“魚-菜共生系統(tǒng)”通過完整生態(tài)鏈的構(gòu)建(見圖),形成“養(yǎng)魚不換水,種菜不施肥”的種養(yǎng)循環(huán)模式,實現(xiàn)了可持續(xù)、低碳高效的生態(tài)共生效益。下列敘述正確的是()A.“魚-菜共生”種養(yǎng)循環(huán)模式能夠?qū)崿F(xiàn)該系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的循環(huán)利用B.“種菜不施肥”是因為魚糞、餌料的有機(jī)肥可以直接被蔬菜吸收利用C.硝化池中的硝化細(xì)菌屬于分解者,把有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為無機(jī)氮供蔬菜利用D.“魚-菜共生系統(tǒng)”應(yīng)考慮群落的種間關(guān)系、季節(jié)性等問題以保證產(chǎn)量13.二化螟是水稻的主要害蟲之一,赤眼蜂是控制二化螟的卵寄生蜂,可大規(guī)模低成本飼養(yǎng);球孢白僵菌是一種害蟲防治菌,寄主廣泛但易受環(huán)境影響。某研究團(tuán)隊利用赤眼蜂攜帶球孢白僵菌對水稻二化螟的防治潛能進(jìn)行了相關(guān)研究(見圖)。下列敘述錯誤的是()A.球孢白僵菌在運(yùn)輸和使用過程中需要嚴(yán)格控制溫度、濕度等條件B.二化螟幼蟲孵化的死亡率與赤眼蜂寄生時寄主卵的齡期呈正相關(guān)C.整合兩種或多種生物防治劑是一種無污染的、高效的害蟲治理策略D.赤眼蜂作為球孢白僵菌載體,利用其寄生特性可開發(fā)新型“生物導(dǎo)彈”14.內(nèi)皮細(xì)胞對神經(jīng)末梢傳來的興奮產(chǎn)生反應(yīng),釋放NO引起血管壁平滑肌細(xì)胞松弛,使血管擴(kuò)張引起血壓下降(見圖)。下列分析錯誤的是()A.圖示中的平滑肌細(xì)胞松弛是神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)的結(jié)果B.NO通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞與鳥苷酸環(huán)化酶結(jié)合C.鳥苷酸環(huán)化酶催化GTP轉(zhuǎn)化成cGMP使平滑肌松弛D.使用乙酰膽堿抑制劑可以使血管擴(kuò)張,引起血壓下降15.已知蝴蝶的性別決定方式為ZW型,眼色白眼對綠眼為顯性?,F(xiàn)用一只白眼紫翅雌蝶和一只綠眼黃翅雄蝶雜交,后代中白眼紫翅∶綠眼黃翅∶白眼黃翅∶綠眼紫翅約為1∶1∶1∶1.下列能解釋實驗現(xiàn)象的假說有()假說一:紫翅對黃翅為顯性,兩對基因位于兩對常染色體上假說二:黃翅對紫翅為顯性,兩對基因位于兩對常染色體上假說三:黃翅對紫翅為顯性,兩對基因位于一對常染色體上假說四:黃翅對紫翅為顯性,兩對基因只位于Z染色體上A.1種 B.2種 C.3種 D.4種16.部分腸道細(xì)菌能夠分泌外膜囊泡(OMV),OMV能穿越腸道上皮屏障,活化腸黏膜內(nèi)的免疫細(xì)胞。研究人員通過構(gòu)建ClyA-Ag-mFc融合蛋白基因表達(dá)載體(見圖),轉(zhuǎn)化大腸桿菌來制備工程菌。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.ClyA表達(dá)產(chǎn)物可以將融合蛋白定位到OMV表面B.Ag表達(dá)產(chǎn)物可以激活機(jī)體的特異性免疫反應(yīng)C.mFc表達(dá)產(chǎn)物可以提高T細(xì)胞攝取OMV的能力。D.利用該大腸桿菌可制備預(yù)防腫瘤的口服疫苗二、非選擇題:5道大題,共60分。17.沃柑(2n=18)深受消費(fèi)者歡迎,但果實多籽影響其商品性,培育無籽沃柑是品種改良的一個重要方向。某農(nóng)科院在果園里栽培有可相互傳粉的沃柑、砂糖桔、紅江橙、白心橙等,它們屬于同一物種下的不同品種,現(xiàn)欲從收集的沃柑種子中發(fā)掘天然三倍體并進(jìn)行遺傳鑒定?;卮鹣铝袉栴}:(1)對足量的沃柑種子促萌發(fā)后,將初篩得到的疑似三倍體進(jìn)行根尖染色體計數(shù)鑒定:剪取3mm根尖,按照→→染色→制片步驟制作裝片,在顯微鏡下觀察處于有絲分裂中期的細(xì)胞,若細(xì)胞中染色體數(shù)為則鑒定為三倍體。(2)為研究天然三倍體的染色體來源,用特定的引物對個體基因組進(jìn)行PCR,擴(kuò)增產(chǎn)物的電泳結(jié)果見圖1。分析結(jié)果可知:三倍體1不是由候選父本授粉產(chǎn)生,而是由形成;三倍體2是由雜交形成,且2n配子來自于(填“母本”或“父本”)。(3)進(jìn)一步評估沃柑二倍體、三倍體的抗逆性差異,測定相關(guān)植株抗旱、抗凍基因的表達(dá)量見圖2,結(jié)果顯示,表明基因的加倍增強(qiáng)了沃柑的抗逆能力;而且三倍體2中相關(guān)基因表達(dá)的增加量多于三倍體1,表明。(4)對所獲得沃柑三倍體的應(yīng)用潛力進(jìn)行全面評價,還應(yīng)在個體水平上比較的差異。18.為探究全球氣候變暖背景下,不同物種在資源捕獲和環(huán)境適應(yīng)能力上的差異,某研究團(tuán)隊選取兩種危害嚴(yán)重的入侵植物白花鬼針草和假臭草作為實驗材料,同時選取本地植物一點紅作為對照,設(shè)置不同的晝夜增溫處理,對三種植物單獨種植時的生長狀況、生物量分配等開展了相關(guān)研究,部分結(jié)果見下圖。回答下列問題:(1)增溫屬于(填“密度制約因素”或“非密度制約因素”),會影響不同植物的種群數(shù)量。(2)植物生長狀況取決于體內(nèi)積累的總生物量。由圖1可知,白天增溫可以提高的總生物量。(3)生物量分配能夠反映植物應(yīng)對環(huán)境變化的資源分配策略。由圖2可知,全天增溫條件下白花鬼針草的分配增加,從而有利于,使其競爭能力更強(qiáng)。(4)有人認(rèn)為增溫條件下入侵植物根系產(chǎn)生的化學(xué)信息可能通過地下傳遞給鄰近植物,從而抑制本地植物的生長,并設(shè)計了一個實驗來探究這一假說,完成下列表格。實驗設(shè)計方案設(shè)計圖示實驗材料選取5株盆栽植物等距排列,待幼苗3cm高時進(jìn)行實驗處理。入侵植物:(填序號)本地植物:(填序號)實驗處理對照組:實驗組:增溫處理(紅外輻射器,2000W,增溫幅度1.5-2℃)控制條件處理一周時間,每天定時給所有植物澆水,確保存活測量指標(biāo)本地植物的生物量預(yù)期結(jié)果若對照組中本地植物的生物量基本相同,實驗組中,則假說成立。19.Rubisco酶既可以催化C5的羧化,也可以催化C5的氧化。如果C5被氧化,則會形成乙醇酸,乙醇酸能抑制暗反應(yīng)多種酶的活性。為減少該類毒性代謝產(chǎn)物及碳素?fù)p失,植物進(jìn)化出了光呼吸途徑,相關(guān)路徑如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)據(jù)圖可知,C5的羧化是指暗反應(yīng)中過程。(2)據(jù)圖分析,光呼吸會消耗,從而影響暗反應(yīng)導(dǎo)致植物光合速率下降。(3)優(yōu)化光呼吸代謝被認(rèn)為是提高光合速率的關(guān)鍵突破口,目前科學(xué)家常用的優(yōu)化方案有:①加速光呼吸代謝:GDC是促進(jìn)光呼吸中間產(chǎn)物代謝的關(guān)鍵酶,科學(xué)家利用基因工程構(gòu)建了GDC基因過表達(dá)的擬南芥植株,發(fā)現(xiàn)相較于野生型,其光合速率明顯上升,可能是因為圖中積累量下降從而提高了暗反應(yīng)速率。②構(gòu)建新的光呼吸通路:將蘋果酸合成酶基因和乙醇酸脫氫酶基因?qū)霟煵莸娜~綠體中,從而設(shè)計出一條新的光呼吸通路AP3。與原光呼吸通路相比,AP3通路促進(jìn)光合作用的優(yōu)勢是,構(gòu)建AP3通路同時,科學(xué)家還下調(diào)了轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白PLGGI基因的表達(dá)量,目的是。將同時具備以上改變的轉(zhuǎn)基因煙草(AP3)與野生型(WT)進(jìn)行田間試驗,WT光合速率變化如圖所示,請在圖中繪制出AP3的預(yù)期結(jié)果。20.糖尿病是危害全球人類健康的常見疾病,長期以來主要靠注射外源胰島素進(jìn)行治療,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。我國科學(xué)家首次利用化學(xué)重編程多能干細(xì)胞(CiPSCs)分化而來的胰島細(xì)胞自體移植到一名1型糖尿?。═1DM)患者體內(nèi),具體流程如圖1所示。在一年跟蹤隨訪中,該病例成功擺脫胰島素依賴,各項診斷指標(biāo)恢復(fù)至正常水平?;卮鹣铝袉栴}:(1)T1DM主要是由于免疫系統(tǒng)攻擊并破壞胰島B細(xì)胞導(dǎo)致胰島素分泌不足,引發(fā)高血糖癥,因此屬于,CiPSCs能夠被誘導(dǎo)形成胰島細(xì)胞依據(jù)的原理是。(2)研究人員從患者體內(nèi)抽取脂肪組織,經(jīng)分散成單個細(xì)胞制備成細(xì)胞懸液,然后進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)分離出脂肪干細(xì)胞。在誘導(dǎo)形成CiPSCs的過程中,需精確控制培養(yǎng)基的各種成分,與普通動物細(xì)胞培養(yǎng)基相比,不能添加等天然成分,以免影響細(xì)胞分化進(jìn)程。(3)利用CiPSCs制備胰島細(xì)胞后,研究人員將糖尿病模型小鼠分為A、B組,A組進(jìn)行手術(shù)但不移植胰島細(xì)胞,B組體內(nèi)移植胰島細(xì)胞,然后兩組均進(jìn)行腹腔注射葡萄糖實驗,結(jié)果如圖2所示,該實驗的目的是。經(jīng)過長時間科學(xué)論證后,研究人員將胰島細(xì)胞移植回患者體內(nèi),一年內(nèi)定期進(jìn)行口服耐糖檢測(見圖3),結(jié)果表明患者能擺脫胰島素依賴,依據(jù)是。(糖尿病的診斷閾值為血糖水平等于或高于200mg/dL)。(4)傳統(tǒng)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSCs)常利用病毒等載體將4種轉(zhuǎn)錄因子的基因?qū)塍w細(xì)胞,其中的C-myc和Klf4是原癌基因。據(jù)此分析,化學(xué)分子誘導(dǎo)CiPSCs的優(yōu)勢是。21.砷是自然界中致癌性極強(qiáng)的重金屬,會危害植物生長和人類健康。研究者以擬南芥為實驗材料,設(shè)計并開展相關(guān)實驗,探究As°(砷酸鹽)對擬南芥主根生長發(fā)育影響的作用機(jī)理,部分結(jié)果見圖。回答下列問題:(1)為探究Asv對擬南芥主根生長的影響進(jìn)行了實驗一(見圖),結(jié)果表明:一定范圍內(nèi),隨著Asv濃度升高,主根生長受到的作用愈加明顯。(2)為深入研究Asv對擬南芥主根生長影響的作用機(jī)理,選用濃度為250μM的Asv處理擬南芥,開展了實驗二(見圖)、實驗三(見圖)。①實驗二結(jié)果說明Asv對擬南芥主根的影響是通過來實現(xiàn)。②依據(jù)根對生長素有較強(qiáng)的敏感性,推測Asv可能是通過促進(jìn)根尖生長素的合成發(fā)揮作用。為證實這一推測,實驗三觀察了生長素標(biāo)記基因在Asv脅迫后的表達(dá)情況,并測定了生長素的含量。據(jù)此分析,Asv改變了根尖生長素的。(3)該研究團(tuán)隊有人提出需進(jìn)一步研究生長素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在Asv脅迫下的表達(dá)量,原因是生長素在根尖的運(yùn)輸屬于方式。(4)基于以上實驗,依據(jù)生長素的作用機(jī)理,嘗試提出一個新的研究問題。
答案解析部分1.【答案】C【解析】【解答】A、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)依賴于神經(jīng)-體液-免疫網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同作用,腦脊液作為組織液的一部分,對神經(jīng)系統(tǒng)功能至關(guān)重要。腦脊液增多會干擾神經(jīng)系統(tǒng)的正常運(yùn)作,需及時診斷和處理,A正確;B、輔助性T細(xì)胞通過分泌細(xì)胞因子,在體液免疫和細(xì)胞免疫中發(fā)揮重要作用。如果T淋巴細(xì)胞數(shù)量減少,會導(dǎo)致機(jī)體免疫力下降,B正確;C、尿液增多會帶走大量水分,可能導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境滲透壓升高,進(jìn)而影響機(jī)體的穩(wěn)態(tài)平衡,C錯誤;D、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是維持機(jī)體正常生命活動的根本條件,而生命保障系統(tǒng)則為其提供了重要支持,有助于保持這種穩(wěn)態(tài),D正確。故選C?!痉治觥垦獫{、組織液和淋巴液通過動態(tài)的有機(jī)聯(lián)系,共同構(gòu)成機(jī)體內(nèi)細(xì)胞生活的直接環(huán)境。為了區(qū)別于個體生活的外界環(huán)境,人們把這個由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境叫作內(nèi)環(huán)境。神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制。2.【答案】B【解析】【解答】A、豌豆是兩性花植物,沒有性染色體,因此不適合用于伴性遺傳的研究,A錯誤;B、雞具有雌雄性別之分,因此可以作為研究伴性遺傳的理想材料,B正確;C、蜜蜂的雄蜂為單倍體,雌蜂為二倍體,這種獨特的性別決定機(jī)制使其不適合用于伴性遺傳的研究,C錯誤;D、噬菌體屬于病毒類,沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),只含有核酸和蛋白質(zhì),不包含染色體,D錯誤。故選B?!痉治觥窟m合研究伴性遺傳的生物材料通常具有明確的性染色體和性別決定機(jī)制,如果蠅、雞、小鼠、人類、斑馬魚和蠶等。這些材料在遺傳學(xué)研究中具有重要價值,能夠幫助揭示伴性遺傳的規(guī)律和機(jī)制。3.【答案】C【解析】【解答】A、自然選擇學(xué)說基于多種證據(jù)提出,未刻意去除特定因素,因此不符合減法原則中對自變量的控制要求,A錯誤;B、細(xì)胞學(xué)說是基于對大量動植物細(xì)胞的觀察結(jié)果,運(yùn)用歸納法總結(jié)出的普遍規(guī)律,而非通過減法原理推導(dǎo)得出,B錯誤;C、蠑螈受精卵橫縊實驗中,無核組別的設(shè)計運(yùn)用了減法原理,通過去除細(xì)胞核來控制自變量,從而研究細(xì)胞核的功能,C正確;D、人鼠細(xì)胞融合實驗利用熒光標(biāo)記法,通過觀察熒光標(biāo)記的分布變化,證明了細(xì)胞膜的流動性,D錯誤。故選C?!痉治觥吭趯φ諏嶒炛?,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”的實驗中,與對照組相比,實驗組分別作加溫、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)化實驗
中,每個實驗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”。4.【答案】C【解析】【解答】A、柳穿魚花的形態(tài)差異主要由表觀遺傳機(jī)制調(diào)控,與細(xì)胞凋亡無關(guān)。表觀遺傳通過影響基因表達(dá),導(dǎo)致了形態(tài)上的多樣性,A錯誤;B、骨折引起的細(xì)胞死亡是由于不利因素導(dǎo)致細(xì)胞代謝活動受損,屬于細(xì)胞壞死,而非細(xì)胞凋亡。細(xì)胞壞死是被動的損傷性死亡,與細(xì)胞凋亡的主動程序性死亡有本質(zhì)區(qū)別,B錯誤;C、植物胚發(fā)育過程中,胚柄的退化是由基因控制的細(xì)胞主動結(jié)束生命的過程,屬于細(xì)胞凋亡。這一過程體現(xiàn)了細(xì)胞凋亡在發(fā)育中的重要作用,C正確;D、老人出現(xiàn)皺紋、白發(fā)和色素沉積是細(xì)胞衰老的特征,與細(xì)胞凋亡無關(guān)。這些現(xiàn)象反映了細(xì)胞功能的自然衰退,而非程序性死亡,D錯誤。故選C?!痉治觥考?xì)胞死亡分為細(xì)胞壞死和細(xì)胞凋亡兩種類型,前者是被動的損傷性死亡,后者是主動的程序性死亡。
1、細(xì)胞壞死通常是由外部不利因素(如物理損傷、缺氧或毒素)引起的被動過程,表現(xiàn)為細(xì)胞腫脹、膜破裂和內(nèi)容物泄漏,常引發(fā)炎癥反應(yīng)。
2、細(xì)胞凋亡是細(xì)胞主動的程序性死亡過程,通常由內(nèi)部信號觸發(fā),表現(xiàn)為細(xì)胞收縮、核碎裂和凋亡小體形成,不會引發(fā)炎癥反應(yīng)。5.【答案】A【解析】【解答】①減數(shù)分裂確實使配子中染色體數(shù)目減半,但每個配子并不含一整套同源染色體,而是含有一套非同源染色體(單倍體)。同源染色體在減數(shù)分裂過程中分離,分別進(jìn)入不同的配子,①錯誤;②受精作用中,精子和卵細(xì)胞(均為單倍體)結(jié)合,形成受精卵(二倍體),染色體數(shù)目恢復(fù)為體細(xì)胞中的數(shù)目,②正確;③減數(shù)分裂Ⅰ前期,同源染色體的非姐妹染色單體間會發(fā)生交叉互換(重組),減數(shù)分裂Ⅰ后期,非同源染色體會自由組合,進(jìn)入不同的配子,增加遺傳多樣性,③正確;④精子和卵細(xì)胞的結(jié)合是隨機(jī)的,這種隨機(jī)性進(jìn)一步增加了后代的遺傳多樣性,④正確。故選A。【分析】減數(shù)分裂是進(jìn)行有性生殖的生物,在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂前,染色體復(fù)制一次,而細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中連續(xù)分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是,成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。6.【答案】C【解析】【解答】A、邊緣效應(yīng)使得群落交錯區(qū)的生物多樣性增加,因此林緣草甸的物種豐富度略高于其內(nèi)側(cè)的森林和外側(cè)的草原,A正確;B、在群落交錯區(qū)中,生態(tài)位相似的種群可能因資源競爭而通過生態(tài)位分化實現(xiàn)共存,這是一種重要的生態(tài)適應(yīng)機(jī)制,B正確;C、能量傳遞效率是相鄰營養(yǎng)級間同化量的比值,邊緣效應(yīng)雖能增加物種多樣性,但不會提高能量流動的傳遞效率,C錯誤;D、人類活動通過改變生物的分布和數(shù)量,可能會在一定程度上導(dǎo)致群落交錯區(qū)數(shù)量的增加,D正確。故選C?!痉治觥恳粋€物種在群落中的地位或作用,包括所處的空間位置,占用資源的情況,以及與其他物種的關(guān)系等,稱為這個物種的生態(tài)位(niche)。因此,研究某種動物的生態(tài)位,通常要研究它的棲息地、食物、天敵以及與其他物種的關(guān)系等。研究某種植物的生態(tài)位,通常要研究它在研究區(qū)域內(nèi)的出現(xiàn)頻率、種群密度、植株高度等特征,以及它與其他物種的關(guān)系等。7.【答案】B【解析】【解答】A、培養(yǎng)基的滅菌方法通常選擇高壓蒸汽滅菌,而非干熱滅菌,因為前者更適合含水物質(zhì)且效率更高,A錯誤;B、采樣平板和未采樣的平板需在相同條件下培養(yǎng),以遵循實驗設(shè)計中無關(guān)變量一致的原則,確保實驗結(jié)果的可靠性,B正確;C、當(dāng)多個細(xì)胞連在一起時,平板上觀察到的可能只是一個菌落,因此單菌落可能是由一個或多個細(xì)菌繁殖形成的,C錯誤;D、沉降平板法只能對空氣中微生物的種類和數(shù)量進(jìn)行粗略估計,無法實現(xiàn)準(zhǔn)確統(tǒng)計,D錯誤。故選B?!痉治觥繜o菌技術(shù)應(yīng)圍繞著如何避免雜菌的污染展開,主要包括消毒和滅菌。
1、消毒(disinfection)是指使用較為溫和的物理、化學(xué)或生物等方法殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物。
2、滅菌(sterilization)則是指使用強(qiáng)烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物,包括芽孢和孢子。8.【答案】C【解析】【解答】ABC、根據(jù)題目分析,線粒體在細(xì)胞中具有雙重功能:既能為細(xì)胞提供能量,又能參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)部件的合成。從圖示中可以看出,線粒體b的內(nèi)膜折疊形成嵴,這是有氧呼吸的主要場所,含有豐富的ATP合成酶,能夠高效合成ATP。相比之下,線粒體a的結(jié)構(gòu)較為簡單,可能主要負(fù)責(zé)參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)部件的制造,而不具備將有機(jī)物徹底氧化分解的能力,AB正確,C錯誤;D、生物結(jié)構(gòu)決定功能并與環(huán)境相適應(yīng),推測兩種線粒體的形成有助于細(xì)胞應(yīng)對壓力環(huán)境。線粒體b的嵴結(jié)構(gòu)提升有氧呼吸效率,提供充足ATP;線粒體a結(jié)構(gòu)簡單,可能在壓力下優(yōu)先維持細(xì)胞基本功能。這種分化使細(xì)胞在多變環(huán)境中保持生存平衡,D正確。故選C?!痉治觥烤€粒體是細(xì)胞中的重要細(xì)胞器,具有雙層膜結(jié)構(gòu)。外膜平滑,內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴,增加了內(nèi)膜的表面積。嵴上嵌有ATP合成酶,是能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部位。線粒體基質(zhì)內(nèi)含有DNA、核糖體和多種酶,支持其半自主性。
功能上,線粒體主要負(fù)責(zé)細(xì)胞的能量代謝,通過有氧呼吸過程將營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為ATP,為細(xì)胞活動提供能量。此外,線粒體還參與調(diào)控細(xì)胞凋亡、鈣離子儲存和熱量產(chǎn)生等過程,對維持細(xì)胞正常功能至關(guān)重要。簡而言之,線粒體是細(xì)胞的“動力工廠”,對細(xì)胞的生存和功能發(fā)揮核心作用。
9.【答案】D【解析】【解答】A、酶的功能在于降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能,而非提高。經(jīng)過MnCl2處理的酶活性相較于蒸餾水組有所提升,這表明MnCl2能夠促進(jìn)酶的活性,從而更有效地降低反應(yīng)的活化能,A錯誤;B、根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),當(dāng)CuCl2的比例為1:10時,酶的活力達(dá)到了957;而當(dāng)比例調(diào)整為1:2時,酶的活力降至902;這一變化揭示了隨著CuCl2濃度的上升,酶的活力呈現(xiàn)出下降趨勢,表明CuCl2對酶的活力具有抑制作用,并且這種抑制作用隨著濃度的增加而增強(qiáng),而非激活作用的減弱,B錯誤;C、觀察表格數(shù)據(jù),盡管各實驗組均含有Cl-,然而酶活力卻呈現(xiàn)出差異,這一現(xiàn)象表明,不能簡單地斷定Cl-對纖維素酶的活力沒有影響,C錯誤;D、當(dāng)金屬離子與酶結(jié)合之后,酶的活力發(fā)生了顯著變化,這一現(xiàn)象很可能歸因于酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,進(jìn)而對酶的活性產(chǎn)生了影響,D正確。故選D?!痉治觥?、酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。2、與無機(jī)催化劑相比,酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的。過酸、過堿或溫度過高,會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶永久失活。10.【答案】C【解析】【解答】A、構(gòu)建特定的RNA序列,發(fā)揮RNA的導(dǎo)向功能,引導(dǎo)源自細(xì)菌的限制性內(nèi)切酶精準(zhǔn)定位并切割病毒的DNA,從而達(dá)到破壞病毒遺傳物質(zhì)的目的,A正確;
B、DNA聚合酶不具備從頭合成DNA的能力,它僅能在已有鏈的3'端逐個添加核苷酸。因此,若將缺失3'-OH基團(tuán)的核苷類似物引入病毒正在復(fù)制的DNA鏈中,便可阻斷鏈的進(jìn)一步延伸,導(dǎo)致合成過程終止,B正確;
C、mRNA作為翻譯過程的直接模板,若使用干擾RNA與病毒的mRNA相結(jié)合,便可阻斷其翻譯流程,從而有效抑制病毒蛋白質(zhì)的合成,C錯誤;
D、采用藥物阻斷新生病毒從宿主細(xì)胞中逸出,并強(qiáng)化對宿主細(xì)胞的破壞力,如此便可將病毒囚禁于宿主細(xì)胞之內(nèi),一舉殲滅,實現(xiàn)“關(guān)門捉賊”的效果,D正確。
故選C?!痉治觥坎《镜慕Y(jié)構(gòu)簡約而精妙,主要由遺傳物質(zhì)(DNA或RNA)和蛋白質(zhì)外殼(衣殼)構(gòu)成,部分病毒還包裹著一層脂質(zhì)包膜。它們的功能集中于感染宿主細(xì)胞,借助宿主的生物合成機(jī)制復(fù)制自身,并組裝成新的病毒,進(jìn)而傳播感染。病毒雖不具備自主繁殖能力,卻能巧妙地利用宿主細(xì)胞的生命活動,展現(xiàn)出其獨特的生存策略。
11.【答案】A【解析】【解答】A、植物體細(xì)胞雜交培育新物種的原理并非基因重組,而是基于細(xì)胞膜的流動性和植物細(xì)胞的全能性。植物體細(xì)胞雜交是將不同種植物的體細(xì)胞融合,再通過植物組織培養(yǎng)形成新個體,這一過程不涉及有性生殖,因此不屬于基因重組,A錯誤;B、動物體細(xì)胞雜交技術(shù)確實可以用于生產(chǎn)單克隆抗體。這種技術(shù)通常涉及將免疫動物的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,形成雜交瘤細(xì)胞,這些細(xì)胞能夠無限增殖并產(chǎn)生單一類型的抗體,即單克隆抗體,B正確;C、DNA分子雜交技術(shù)可以用來檢測目的基因是否發(fā)生突變。通過將目標(biāo)DNA與已知序列的探針雜交,可以檢測到DNA序列的變異,從而判斷是否存在突變,C正確;D、抗原-抗體雜交技術(shù)可以用來檢測是否感染病原微生物。這種技術(shù)利用抗原與特異性抗體結(jié)合的特性,通過檢測樣本中是否存在特定的抗原或抗體來判斷感染情況,D正確。故選A?!痉治觥楷F(xiàn)代生物學(xué)工程中常用的“雜交”技術(shù)包括但不限于以下幾種:
1、植物體細(xì)胞雜交:通過將不同植物的體細(xì)胞融合,利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)培育出具有雙親特性的新植物品種。
2、動物體細(xì)胞雜交:例如單克隆抗體制備技術(shù),通過將免疫動物的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,產(chǎn)生能持續(xù)分泌特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。
3、DNA分子雜交:用于檢測特定DNA序列的存在與否,以及基因突變和多態(tài)性分析。
4、RNA分子雜交:用于檢測特定RNA分子的表達(dá)水平。
5、蛋白質(zhì)雜交:用于檢測特定蛋白質(zhì)的存在和表達(dá)量。
6、抗原-抗體雜交:用于檢測生物樣本中的特定抗原或抗體。12.【答案】D【解析】【解答】A、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動具有單向流動的特點,無法循環(huán)利用,但物質(zhì)是可以循環(huán)利用的,A錯誤;
B、魚糞和餌料中的有機(jī)物質(zhì)需要經(jīng)過微生物的分解作用,轉(zhuǎn)化為無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì),如硝酸鹽和磷酸鹽,才能被植物吸收利用,B錯誤;
C、硝化池中的硝化細(xì)菌可以通過化能合成作用將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,屬于生產(chǎn)者,C錯誤;
D、在設(shè)計和運(yùn)營魚-菜共生系統(tǒng)時,需要考慮不同生物之間的相互作用以及環(huán)境因素,如溫度、光照等季節(jié)性變化,以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定和高效產(chǎn)出,D正確。
故選D。
【分析】生態(tài)系統(tǒng)由生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者以及非生物的物質(zhì)與能量等基本組分組成,各組分緊密聯(lián)系使生態(tài)系統(tǒng)成為一個具有一定結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一體。其中生產(chǎn)者和消費(fèi)者通過食物鏈與食物網(wǎng)聯(lián)系在一起形成復(fù)雜的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。13.【答案】B【解析】【解答】A、球孢白僵菌,作為一種廣譜的害蟲防治微生物,其對環(huán)境條件極為敏感。因此,在運(yùn)輸和應(yīng)用該菌時,必須精確調(diào)控溫度和濕度等關(guān)鍵因素,以保障其生物活性與存活效率,同時嚴(yán)格防范對其他生物群落造成不必要的污染,A正確;
B、根據(jù)圖表信息分析,本實驗的獨立變量設(shè)定為寄生卵的發(fā)育階段及赤眼蜂的品種,而依賴變量則為死亡率。圖表數(shù)據(jù)顯示,未受球孢白僵菌感染的赤眼蜂中,4天齡期的死亡率較2天齡期為低,這表明二化螟幼蟲孵化時的死亡率與赤眼蜂寄生時寄主卵的齡期之間并不存在正比例關(guān)系,B錯誤;
C、結(jié)合使用兩種或多種生物防治劑的方法,被歸類為生物防治的范疇,這是一種既環(huán)保又高效的害蟲管理策略,C正確;
D、借助赤眼蜂的寄生本能,將其作為球孢白僵菌的傳播媒介,可以研制出一種創(chuàng)新的“生物導(dǎo)彈”,以此達(dá)到有效控制害蟲的目的,D正確。
故選B。
【分析】群落中各生物間在長期自然選擇中形成的種間關(guān)系有:①捕食:一種生物以另外一種為食的現(xiàn)象;②原始合作:兩種生物共同生活在一起時,雙方都彼此受益,但分開后,各自也能獨立生活;③互利共生:兩種生物長期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。④寄生:一種生物從另一種生物的體液、組織或已消化的物質(zhì)中獲取營養(yǎng)并通常對宿主產(chǎn)生危害的現(xiàn)象;⑤種間競爭:兩種或更多種生物共同利用同樣的有限資源和空間而產(chǎn)生的相互排斥的現(xiàn)象;14.【答案】D【解析】【解答】A、神經(jīng)末梢傳來的興奮導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞釋放NO,NO作為一種體液因子,引起平滑肌細(xì)胞松弛,這是一個典型的神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)過程,A正確;B、NO是一種小分子氣體,能夠自由穿過細(xì)胞膜,進(jìn)入平滑肌細(xì)胞后與鳥苷酸環(huán)化酶結(jié)合,激活該酶,B正確;C、NO與鳥苷酸環(huán)化酶結(jié)合后,該酶催化GTP轉(zhuǎn)化為cGMP,cGMP的增加導(dǎo)致平滑肌細(xì)胞松弛,C正確;D、乙酰膽堿是一種興奮性的神經(jīng)遞質(zhì),通常引起血管平滑肌收縮,因此,使用乙酰膽堿抑制劑會阻止乙酰膽堿的作用,使得內(nèi)皮細(xì)胞無法產(chǎn)生興奮,則不會釋放NO,血管不會擴(kuò)張,血壓不會下降D錯誤。故選D?!痉治觥颗d奮在神經(jīng)元之間需要通過突觸結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞,突觸的結(jié)構(gòu)包括突觸前膜、突觸間隙與突觸
后膜。在神經(jīng)元的軸突末梢處,有許多突觸小泡。當(dāng)軸突末梢有神經(jīng)沖動傳來時,突觸小泡受到刺
激,就會向突觸前膜移動并與它融合,同時釋放一種化學(xué)物質(zhì)—神經(jīng)遞質(zhì)(neurotransmitter)。神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散通過突觸間隙,與突觸后膜上的相關(guān)受體結(jié)合,形成遞質(zhì)-受體復(fù)合物,從而改變了突觸后膜對離子的通透性,引發(fā)突觸后膜電位變化,這樣,信號就從一個神經(jīng)元通過突觸傳遞到了另一個神經(jīng)元。隨后,神經(jīng)遞質(zhì)會與受體分開,并迅速被降解或回收進(jìn)細(xì)胞,以免持續(xù)發(fā)揮作用。15.【答案】D【解析】【解答】后代中白眼紫翅∶綠眼黃翅∶白眼黃翅∶綠眼紫翅的比例約為1∶1∶1∶1,可能的假說有:①假說一:紫翅對黃翅為顯性,兩對基因位于兩對常染色體上。這個假說可以解釋實驗結(jié)果,因為如果兩對基因位于不同的常染色體上,它們會獨立分離,產(chǎn)生1:1:1:1的比例,符合題意;②假說二:黃翅對紫翅為顯性,兩對基因位于兩對常染色體上。這個假說同樣可以解釋實驗結(jié)果,因為顯隱性的改變不會影響?yīng)毩⒎蛛x的比例,符合題意;③假說三:黃翅對紫翅為顯性,兩對基因位于一對常染色體上,設(shè)眼色相關(guān)基因是A/a,翅型相關(guān)基因是B/b,若為Aabb(Ab連鎖,ab連鎖)×aaBb(aB連鎖,ab連鎖),子代也是AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,符合題意;s④假說四:黃翅對紫翅為顯性,兩對基因只位于Z染色體上,設(shè)眼色相關(guān)基因是A/a,翅型相關(guān)基因是B/b,雙親若為ZAbW×ZaBZab,子代是ZAbZaB:ZAbZab:ZaBW:ZabW=1∶1∶1∶1,符合題意。
因此,能夠解釋實驗現(xiàn)象的假說有4個假說2。故選D?!痉治觥?、基因自由組合定律的實質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。
2、根據(jù)題目描述,蝴蝶的性別決定方式為ZW型,其中雌蝶為ZW,雄蝶為ZZ。眼色白眼對綠眼為顯性,翅色紫翅對黃翅的顯隱性關(guān)系需要根據(jù)實驗結(jié)果來判斷。
16.【答案】C【解析】【解答】A、根據(jù)題目解析,ClyA作為一種在外膜囊泡(OMV)上高表達(dá)的特異性蛋白,其功能在于編碼細(xì)菌溶素A(ClyA)。這種蛋白能夠引導(dǎo)OVA和Fc定位到OMV的外表面,從而使得融合基因得以被免疫系統(tǒng)內(nèi)的細(xì)胞所辨識,A正確;B、Ag基因編碼的是腫瘤細(xì)胞表面特有的抗原,其表達(dá)產(chǎn)物能夠激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生針對性的免疫應(yīng)答,B正確;C、mFc基因的表達(dá)產(chǎn)物具備與樹突狀細(xì)胞表面特定受體結(jié)合的能力,從而增強(qiáng)了樹突狀細(xì)胞在識別、攝取及傳遞抗原信息方面的功能,而非T細(xì)胞,C錯誤;D、借助這種大腸桿菌,可以開發(fā)出用于腫瘤預(yù)防的口服疫苗,這是基因工程技術(shù)在免疫領(lǐng)域的一項重要應(yīng)用,D正確。故選C?!痉治觥炕蚬こ痰幕静僮鞒绦蛑饕枰膫€步驟:目的基因的篩選與獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定。17.【答案】(1)解離;漂洗;27(2)母本未減數(shù)分裂產(chǎn)生的2n配子;母本和父本;母本(3)三倍體沃柑的抗旱、抗凍基因表達(dá)置高于二倍體;不同來源的三倍體抗逆性存在差異(4)果實品質(zhì)、產(chǎn)量等【解析】【解答】(1)在染色體觀察實驗中,操作流程依次為解離、漂洗、染色和制片,以制備臨時裝片。沃柑(2n=18)的每個染色體組包含9條染色體,其有絲分裂中期的染色體數(shù)量與體細(xì)胞一致。因此,在顯微鏡下觀察處于有絲分裂中期的細(xì)胞時,若發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目為27,則可判定該細(xì)胞為三倍體。(2)根據(jù)分析結(jié)果,三倍體1的染色體構(gòu)成與母本沃柑相同,這表明它是由母本未經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的2n配子所形成,而非源自候選父本的花粉授粉。相比之下,三倍體2的染色體則融合了父本和母本的遺傳信息,說明它是通過母本與父本的雜交產(chǎn)生的。在這一過程中,有兩個染色體條帶與母本完全吻合,因此可以推斷2n配子來源于母本。(3)觀察圖2,實驗中的自變量設(shè)定為植株的類別,而因變量則是基因的相對表達(dá)水平。從圖中可以看出,三倍體沃柑在抗旱和抗凍基因的表達(dá)上均超過了二倍體。特別是三倍體2在這些基因的表達(dá)上比三倍體1有更顯著的提升,這揭示了不同遺傳背景的三倍體在抗逆性方面存在明顯的差異。(4)沃柑作為一種水果,在評估所獲得的三倍體沃柑的應(yīng)用潛力時,除了分子層面的分析外,還需在個體層面上對果實的品質(zhì)、產(chǎn)量等特性進(jìn)行比較研究。【分析】觀察細(xì)胞有絲分裂的實驗流程包括以下幾個步驟:
1、解離:使用由鹽酸和酒精配制而成的解離液處理樣本,目的是促使細(xì)胞分離,便于后續(xù)操作。
2、漂洗:將解離后的細(xì)胞進(jìn)行清洗,以去除解離液,為染色步驟做好準(zhǔn)備。
3、染色:采用醋酸洋紅等堿性染料對細(xì)胞進(jìn)行染色,以增強(qiáng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的可見性。
4、制片:在載玻片上制備細(xì)胞樣本,通過壓片使根尖細(xì)胞形成單層,避免細(xì)胞重疊,確保觀察時的清晰度。
5、觀察:首先使用低倍顯微鏡進(jìn)行初步觀察,隨后轉(zhuǎn)換到高倍顯微鏡進(jìn)行詳細(xì)分析,以捕捉細(xì)胞有絲分裂的各個階段。(1)染色體觀察實驗中,步驟是解離→漂洗→染色→制片步驟制作裝片;沃柑(2n=18),每個染色體組含有9條染色體,有絲分裂中期染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同,故在顯微鏡下觀察處于有絲分裂中期的細(xì)胞,若細(xì)胞中染色體數(shù)為27則鑒定為三倍體。(2)分析結(jié)果可知,三倍體1的染色體組成與母本沃柑一致,說明是由母本未減數(shù)分裂產(chǎn)生的2n配子,而非由候選父本授粉產(chǎn)生;三倍體2兼有父本和母本的染色體,故是由母本和父本雜交形成,其中有兩個條帶與母本完全一致,故2n配子來自于母本。(3)分析圖2,實驗的自變量是植株類型,因變量是相對表達(dá)量,據(jù)圖可知,三倍體沃柑的抗旱、抗凍基因表達(dá)置高于二倍體,且三倍體2中相關(guān)基因表達(dá)的增加量多于三倍體1,表明不同來源的三倍體抗逆性存在差異。(4)沃柑屬于水果,對所獲得沃柑三倍體的應(yīng)用潛力進(jìn)行全面評價,還應(yīng)在個體水平上比較果實品質(zhì)、產(chǎn)量等。18.【答案】(1)非密度制約因素(2)白花鬼針草和假臭草(3)地下生物量(或根生物量);更好地吸收水分和無機(jī)鹽(4)3;1245;室溫/常溫處理;本地植物12生物量等于對照組,本地植物45生物量低于12(或低于對照組)【解析】【解答】(1)通常而言,食物來源和天敵等生物因素對種群數(shù)量的影響程度與該種群的密度密切相關(guān)。以食物短缺為例,種群密度越大,食物短缺對該種群的影響便越顯著,因此這類因素被稱作密度制約因素。相反,氣溫變化、干旱等氣候因素以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害對種群的影響強(qiáng)度并不依賴于種群的密度,因此它們被稱為非密度制約因素。全球變暖作為一種非密度制約因素,會對各類植物的種群數(shù)量產(chǎn)生影響。(2)根據(jù)圖1所示,日間溫度的升高有助于增加白花鬼針草和假臭草的整體生物量。(3)生物量指的是在特定時間點,某一區(qū)域或體積內(nèi)生物體及其儲存的食物所含有機(jī)物質(zhì)的總重量,可以是鮮重或干重,通常以干重計量。圖2顯示,在全天候溫度升高的環(huán)境中,白花鬼針草的根部生物量分配有所增加,這有助于其更有效地吸收水分和礦物質(zhì),從而增強(qiáng)其競爭力。(4)實驗設(shè)計應(yīng)嚴(yán)格遵循對照原則、單一變量原則及控制無關(guān)變量原則,其核心目的在于研究在溫度升高的條件下,入侵植物根系所釋放的化學(xué)信號是否能夠通過地下途徑傳遞給周邊植物,進(jìn)而抑制本地植物的生長發(fā)育。根據(jù)實驗設(shè)計圖,植物3被指定為入侵植物,而植物1、2、4、5則為本地植物。實驗中,對照組接受室溫或常溫處理,而實驗組則通過紅外輻射器(2000W,溫度提升1.5-2℃)進(jìn)行增溫處理。預(yù)期的實驗結(jié)果是:若對照組中本地植物的生物量大致相同,而實驗組中本地植物1和2的生物量與對照組持平,本地植物4和5的生物量則低于1和2(或低于對照組),則原假設(shè)成立?!痉治觥?、一般來說,食物和天敵等生物因素對種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群的密度是相關(guān)的。例如,同樣是缺少食物,種群密度越高,該種群受食物短缺的影響就越大,因此,這些因素稱為密度制約因素。而氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害,對種群的作用強(qiáng)度與該種群的密度無關(guān),因此被稱為非密度制約因素。例如,在遭遇寒流時,有些昆蟲種群不論其種群密度高低,所有個體都會死亡。
2、一般來說,生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性就越高。(1)一般來說,食物和天敵等生物因素對種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群的密度是相關(guān)的。例如,同樣是缺少食物,種群密度越高,該種群受食物短缺的影響就越大,因此,這些因素稱為密度制約因素。而氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害,對種群的作用強(qiáng)度與該種群的密度無關(guān),因此被稱為非密度制約因素。增溫屬于非密度制約因素,會影響不同植物的種群數(shù)量。(2)由圖1可知,白天增溫可以提高白花鬼針草和假臭草的總生物量。(3)生物量是指生物在某一特定時刻,單位面積或單位體積內(nèi)實際存在的有機(jī)物質(zhì)(包括生物體內(nèi)所存的食物)的鮮重或干重總量,常以干重表示;由圖2可知,全天增溫條件下白花鬼針草的地下生物量(或根生物量)分配增加,從而有利于更好地吸收水分和無機(jī)鹽,使其競爭能力更強(qiáng)。(4)實驗應(yīng)該遵循對照原則、單一變量原則和控制無關(guān)變量原則等,實驗?zāi)康氖翘骄吭鰷貤l件下入侵植物根系產(chǎn)生的化學(xué)信息是否通過地下傳遞給鄰近植物,從而抑制本地植物的生長。由設(shè)計圖可知,3為入侵植物,1245為本地植物;對照組室溫/常溫處理,實驗組:增溫處理(紅外輻射器,2000W,增溫幅度1.5-2℃);預(yù)期結(jié)果:若對照組中本地植物的生物量基本相同,實驗組中本地植物12生物量等于對照組,本地植物45生物量低于12(或低于對照組,則假說成立。19.【答案】(1)CO2與C5結(jié)合生成C3(2)ATP和NADPH、C5(3)乙醇酸;不消耗ATP,使葉綠體內(nèi)CO2濃度升高;減少乙醇酸的輸出,使更多乙醇酸參與AP3通路;【解析】【解答】(1)綠葉通過氣孔從外界吸收的CO2,在特定酶的作用下,與C5(一種五碳化合物)結(jié)合,這個過程稱作CO2的固定,即CO2與C5結(jié)合生成C3。(2)光呼吸會影響暗反應(yīng)導(dǎo)致植物光合速率下降,是因為光呼吸會消耗ATP和NADPH、C5,而ATP和NADPH會參與暗反應(yīng)過程中C3的還原。(3)①相較于野生型,GDC基因過表達(dá)的擬南芥植株光合速率明顯上升,推測是因為圖中乙醇酸積累量下降,進(jìn)而提高了暗反應(yīng)的速率。②AP3通路的構(gòu)建涉及將蘋果酸合成酶基因與乙醇酸脫氫酶基因引入煙草葉綠體,相較于傳統(tǒng)光呼吸途徑,AP3通路的獨特優(yōu)勢在于其不消耗ATP,同時能夠提升葉綠體內(nèi)的CO2濃度。研究者們還通過降低轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白PLGGI基因的表達(dá)水平,旨在限制乙醇酸的外流,從而增加其在AP3通路中的參與度。在相同的胞間CO2濃度條件下,AP3通路展現(xiàn)出比野生型(WT)更高的光合效率,其光合速率曲線不僅整體位于WT之上,而且兩者趨勢相仿,故可繪制曲線如下:
【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段:
1、光反應(yīng)階段:光合作用第一個階段的化學(xué)反應(yīng),必須有光才能進(jìn)行,這個階段叫作光反應(yīng)階段。光反應(yīng)階段是在類囊體的薄膜上進(jìn)行的。
2、暗反應(yīng)階段:光合作用第二個階段中的化學(xué)反應(yīng),有沒有光都能進(jìn)行,這個階段叫作暗反應(yīng)階段。暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)是在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行的。在這一階段,CO2被利用,經(jīng)過一系列的反應(yīng)后生成糖類。
(1)暗反應(yīng)過程包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原過程,據(jù)圖可知,C5的羧化是指暗反應(yīng)中CO2與C5結(jié)合生成C3。(2)圖中→表示光呼吸通路,據(jù)此可知,光呼吸會消耗ATP和NADPH、C5,其中ATP和NADPH會參與暗反應(yīng)過程中C3的還原,故光呼吸會影響暗反應(yīng)導(dǎo)致植物光合速率下降。(3)①GDC是促進(jìn)光呼吸中間產(chǎn)物代謝的關(guān)鍵酶,科學(xué)家利用基因工程構(gòu)建了GDC基因過表達(dá)的擬南芥植株,發(fā)現(xiàn)相較于野生型,其光合速率明顯上升,可能是因為圖中乙醇酸積累量下降從而提高了暗反應(yīng)速率。②AP3通路是將蘋果酸合成酶基因和乙醇酸脫氫酶基因?qū)霟煵莸娜~綠體中,與原光呼吸通路相比,AP3通路促進(jìn)光合作用的優(yōu)勢是不消耗ATP,使葉綠體內(nèi)CO2濃度升高;科學(xué)家還下調(diào)了轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白PLGGI基因的表達(dá)量,目的是減少乙醇酸的輸出,使更乙醇酸參與AP3通路;相同胞間CO2濃度下AP3的光合速率高于WT,曲線整體位于WT上方且趨勢相似,故可繪制曲線如下:20.【答案】(1)自身免疫?。换虻倪x擇性表達(dá)(2)胰蛋白酶或膠原蛋白酶;動物血清(3)探究移植胰島細(xì)胞能否降低糖尿病小鼠的血糖水平;移植75天后患者血糖調(diào)節(jié)恢復(fù)正常水平(4)不會導(dǎo)致細(xì)胞異常分裂(避免致癌風(fēng)險)【解析】【解答】(1)自身免疫病是一種因免疫系統(tǒng)錯誤地攻擊自身組織和器官,導(dǎo)致?lián)p傷并引發(fā)癥狀的疾病。TIMD便是免疫系統(tǒng)侵襲胰島B細(xì)胞,造成其損害進(jìn)而引起胰島素分泌減少,因此被歸類為自身免疫病。誘導(dǎo)多能干細(xì)胞能夠被引導(dǎo)轉(zhuǎn)化為胰島細(xì)胞,這一過程體現(xiàn)了細(xì)胞分化的發(fā)生,其本質(zhì)在于基因的選擇性表達(dá)。(2)在動物細(xì)胞之間,蛋白質(zhì)起著關(guān)鍵的黏附作用,因此,為了將細(xì)胞分散,必須使用蛋白酶來分解這些蛋白質(zhì)。由于胰蛋白酶和膠原蛋白酶的理想pH值與脂肪組織細(xì)胞的環(huán)境相似,研究人員從患者體內(nèi)提取脂肪組織,并利用這些酶將其分解成單個細(xì)胞,制備成細(xì)胞懸液,隨后進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)以分離出脂肪干細(xì)胞。在常規(guī)的動物細(xì)胞培養(yǎng)中,通常會添加動物血清等天然成分,以確保細(xì)胞獲得全面的營養(yǎng),并考慮到可能存在未知的生長因子的作用。然而,為了避免這些生長因子可能引發(fā)的細(xì)胞分化,實驗中選擇了不添加動物血清的培養(yǎng)方法。(3)根據(jù)題干信息,實驗的自變量設(shè)定為是否進(jìn)行胰島細(xì)胞移植。通過題圖2的展示,可以觀察到自變量通過血糖濃度的變化來體現(xiàn),從而推斷出實驗旨在研究胰島細(xì)胞移植是否能夠有效降低糖尿病小鼠的血糖水平。進(jìn)一步分析圖3,結(jié)果顯示,在移植手術(shù)后的第75天,患者的血糖調(diào)節(jié)功能恢復(fù)至正常范圍,這一發(fā)現(xiàn)表明患者能夠不再依賴胰島素治療。(4)傳統(tǒng)的制備方法依賴于逆轉(zhuǎn)錄病毒作為載體,將轉(zhuǎn)錄因子引入體細(xì)胞時,可能會導(dǎo)致基因的隨機(jī)整合,從而帶來基因突變的風(fēng)險,甚至可能引發(fā)癌癥。相比之下,使用化學(xué)分子誘導(dǎo)CiPSCs的方法具有一個顯著優(yōu)勢,即它不會引起細(xì)胞的異常分裂,從而有效避免了潛在的致
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