2025屆浙江省z20模擬預(yù)測生物試題(含答案)_第1頁
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第第頁2025屆浙江省z20模擬預(yù)測生物試題一、選擇題(本大題共20小題,每小題2分,共40分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,不選、多選、錯(cuò)選均不得分)1.全球變暖是地表溫度年間緩慢上升的現(xiàn)象,目前主要用溫室效應(yīng)來解釋。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.全球變暖會加劇物種消亡B.溫室效應(yīng)使地球溫度升高,不利于生物生存C.植樹造林、減少化石燃料的燃燒是緩解溫室效應(yīng)的重要途徑D.溫室氣體對長波輻射具有屏蔽作用,從而導(dǎo)致溫度上升2.生物技術(shù)給人類帶來福祉的同時(shí),也可能引起一系列安全和倫理問題。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.生物武器的使用應(yīng)全面禁止B.將外源基因轉(zhuǎn)入葉綠體,可避免造成基因污染C.在嚴(yán)格監(jiān)管下,治療性克隆能夠增進(jìn)人類的健康D.基因編輯技術(shù)可用于編輯完美嬰兒和疾病預(yù)防研究3.某個(gè)體的染色體核型分析結(jié)果如圖所示,其基因和染色體發(fā)生的變化通常不包括()A.基因種類 B.基因排序 C.染色體結(jié)構(gòu) D.染色體數(shù)目4.乳糖不耐受是指個(gè)體缺乏乳糖酶,攝入乳糖后出現(xiàn)腸道不適如腹痛、脹氣等。編碼乳糖酶的LCT基因位于人類2號染色體上。研究發(fā)現(xiàn)在不同人種中,LCT基因突變可發(fā)生在不同堿基中;同一人種中,不同個(gè)體的LCT基因突變位點(diǎn)也有差異。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.不同人種中LCT基因不同是適應(yīng)性進(jìn)化的結(jié)果B.不同人種不同程度地表現(xiàn)出對乳糖的耐受能力C.同一種群不同基因型的人對乳糖的耐受力相同D.同一人種不同種群LCT基因的基因頻率存在差異5.種群是物種的具體存在單位,也是群落的基本組成單位。下列敘述正確的是()A.種群可與周圍環(huán)境交換物質(zhì),但不交換能量B.種群可與周圍環(huán)境交換能量,但不交換物質(zhì)C.種群可與周圍環(huán)境交換物質(zhì),也可交換能量D.種群不與周圍環(huán)境交換物質(zhì),也不交換能量6.科研人員采用神經(jīng)干細(xì)胞移植技術(shù)治療缺血性腦卒中,使患者局部神經(jīng)結(jié)構(gòu)損傷、功能缺失得到了一定程度的修復(fù)和重建。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.腦部血液循環(huán)障礙導(dǎo)致的局部神經(jīng)細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞凋亡B.神經(jīng)干細(xì)胞的分化程度高于受精卵,不能表現(xiàn)出全能性C.神經(jīng)干細(xì)胞在參與損傷部位修復(fù)過程中發(fā)生了細(xì)胞分裂、分化等過程D.神經(jīng)干細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的根本原因是基因的選擇性表達(dá)7.花生種子中儲藏的物質(zhì)以脂肪為主,并儲藏在細(xì)胞的油體中。萌發(fā)初期一部分脂肪先轉(zhuǎn)化為糖類,導(dǎo)致其干重增加。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.花生種子播種應(yīng)注意適當(dāng)淺播B.萌發(fā)過程吸收的水可以與有機(jī)物質(zhì)結(jié)合C.種子萌發(fā)過程中油體的體積逐漸減小D.萌發(fā)初期導(dǎo)致種子干重增加的主要元素是氮元素8.生長素在植物體內(nèi)發(fā)揮重要作用。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.植物幼嫩葉片中的色氨酸可轉(zhuǎn)變?yōu)樯L素B.植物的生長是由單側(cè)光引起的C.成熟莖韌皮部中的生長素可以進(jìn)行非極性運(yùn)輸D.同一種植物的幼根對生長素的反應(yīng)敏感程度高于幼芽9.在一個(gè)被洪水淹沒的玉米田中,土壤中氧氣含量急劇下降。此時(shí)玉米生長緩慢且根系易變黑、腐爛。科研人員發(fā)現(xiàn)玉米根部細(xì)胞溶膠中既有乳酸脫氫酶,也含乙醇脫氫酶。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.根系變黑、腐爛是由于厭氧呼吸產(chǎn)生的酒精等對細(xì)胞有毒害作用B.生長緩慢是由于根細(xì)胞厭氧呼吸生成ATP較少C.厭氧呼吸釋放出來的能量大部分以熱能形式散失D.玉米根每個(gè)細(xì)胞厭氧呼吸只能產(chǎn)生酒精或者乳酸一種產(chǎn)物10.進(jìn)展演替指生物群落向結(jié)構(gòu)和成分復(fù)雜化的方向進(jìn)行的演替,群落對環(huán)境的利用由不充分到充分。逆行演替則指群落向結(jié)構(gòu)簡單化的方向進(jìn)行的演替。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.某一群落進(jìn)展演替和另一群落逆行演替的終點(diǎn)可能是一樣的B.人類的活動可改變進(jìn)展演替和逆行演替的速度和方向C.進(jìn)展演替中群落的總生產(chǎn)量與總呼吸消耗量會逐漸達(dá)到平衡D.初生演替和次生演替可以屬于進(jìn)展演替,也可以屬于逆行演替11.經(jīng)典的CRISPR-Cas9系統(tǒng)可以通過敲除基因?qū)崿F(xiàn)基因沉默。近日研究人員基于CRISPR系統(tǒng)開發(fā)了一個(gè)名為CRISPRoff的新型編輯器,可以將甲基(Me)添加在DNA鏈的特定位點(diǎn)上:研究人員還創(chuàng)建了功能相反的編輯器—CRISPRon,它能逆轉(zhuǎn)基因沉默。下列敘述正確的是()A.新型編輯器對染色體DNA的效果強(qiáng)于染色質(zhì)DNAB.CRISPRoff利用基因突變來實(shí)現(xiàn)基因沉默C.CRISPRoff對基因的影響不能遺傳給后代D.CRISPRon有助于基因與RNA聚合酶結(jié)合以恢復(fù)表達(dá)12.從自然界中篩選具有優(yōu)良性狀的菌種的一般步驟為:采集樣品→富集培養(yǎng)(使菌體數(shù)量增多)→純種分離→性能測定,如圖a、b是采用兩種接種方法接種后純化培養(yǎng)的效果圖。下列相關(guān)敘述正確的是()A.可使用液體培養(yǎng)基進(jìn)行富集培養(yǎng)B.為獲得純種的目的菌種,需對采集的樣品進(jìn)行滅菌C.獲得圖a所示結(jié)果的接種過程中,接種環(huán)需灼燒滅菌3次D.利用圖b計(jì)算出樣品中菌體濃度為5.85×108個(gè)/mL,則接種稀釋液的稀釋倍數(shù)為107倍閱讀下列材料,完成下面小題水痘-帶狀皰疹病毒(VZV)感染通常發(fā)生在兒童早期,病毒沿神經(jīng)傳播導(dǎo)致水痘,并在脊髓外的脊神經(jīng)節(jié)等處形成終身潛伏感染。隨年齡增長(尤其50歲后)或免疫功能下降,病毒從潛伏狀態(tài)再激活,形成帶狀皰疹。VZV具有嗜神經(jīng)性,使得神經(jīng)纖維外的髓鞘脫落,同時(shí)增加神經(jīng)元上的鈉離子通道數(shù)量。13.VZV沿神經(jīng)纖維傳播至上皮細(xì)胞,同時(shí)引發(fā)皮下組織免疫反應(yīng)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.VZV處于潛伏狀態(tài)時(shí),攜帶者體內(nèi)可能有相關(guān)記憶B淋巴細(xì)胞B.VZV感染初期,患者皮膚表面形成透明的水皰,其中的液體主要來自內(nèi)環(huán)境中的血漿C.呼吸道黏膜受損者更易被VZV感染,原因是非特異性免疫功能減弱D.幼年接種過水痘疫苗的人群建議50歲后再接種帶狀皰疹疫苗14.患帶狀皰疹常見的后遺癥是持續(xù)劇烈的神經(jīng)痛,據(jù)資料下列敘述錯(cuò)誤的是()A.被VZV感染的神經(jīng)纖維在傳導(dǎo)生物電信號過程中易被干擾,可能傳至相鄰神經(jīng)纖維B.不同神經(jīng)纖維上的電信號發(fā)生疊加可能導(dǎo)致較小的刺激被放大C.VZV感染更易觸發(fā)異常動作電位,使痛覺敏感化D.VZV潛伏的脊神經(jīng)節(jié)是運(yùn)動神經(jīng)元胞體集中的部位15.下列關(guān)于動物細(xì)胞工程的敘述,錯(cuò)誤的是()A.PEG誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合形成的雜種細(xì)胞,經(jīng)動物細(xì)胞培養(yǎng)不能得到優(yōu)良動物個(gè)體B.培養(yǎng)的體細(xì)胞傳代次數(shù)不能過多是為了保持細(xì)胞正常的二倍體核型C.在高倍顯微鏡下觀察發(fā)生基因突變的細(xì)胞比例可推知某化學(xué)藥品的毒性D.胰蛋白酶處理動物組織后,用培養(yǎng)液稀釋制成細(xì)胞懸浮液16.體外受精技術(shù)是提高動物繁殖能力的有效措施,該技術(shù)還可為胚胎移植提供可用的胚胎。下列關(guān)于體外受精和胚胎移植的敘述,錯(cuò)誤的是()A.在精子的刺激下,卵子完成減數(shù)分裂II,排出第二極體后形成雌原核B.精子入卵后細(xì)胞膜會迅速發(fā)生生理反應(yīng),阻止其他精子進(jìn)入卵細(xì)胞C.對奶牛胚胎進(jìn)行分割時(shí),應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的原腸胚進(jìn)行均等分割D.“設(shè)計(jì)試管嬰兒”利用了體外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)和遺傳學(xué)診斷技術(shù)17.心房顫動(房顫)是臨床上最常見并且危害嚴(yán)重的心律失常疾病。最新研究表明,其致病機(jī)制是核孔復(fù)合物的運(yùn)輸障礙。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.房顫的形成與核膜內(nèi)外的信息交流異常有關(guān)B.核孔復(fù)合物可以讓大分子物質(zhì)自由進(jìn)出細(xì)胞核C.核孔運(yùn)輸障礙發(fā)生的原因可能是相關(guān)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常D.tRNA通過核孔復(fù)合物運(yùn)出細(xì)胞核發(fā)揮作用18.一對非同源染色體用32P標(biāo)記的精原細(xì)胞(染色體數(shù)目為2N)置于不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng),某個(gè)精原細(xì)胞進(jìn)行兩次胞質(zhì)分裂,分裂過程中不同時(shí)期的4個(gè)細(xì)胞染色體數(shù)和核DNA數(shù)如圖所示。不考慮染色體變異的情況,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.a(chǎn)細(xì)胞可能有2條染色單體含32P B.b細(xì)胞可能有1條染色體含32PC.c細(xì)胞可能有3條DNA單鏈含32P D.d細(xì)胞可能有2個(gè)DNA分子含32P19.氣孔張開與保衛(wèi)細(xì)胞吸水有關(guān)。下圖是保衛(wèi)細(xì)胞在光下氣孔開啟的機(jī)理。下列敘述正確的是()A.在光照下,K+、Cl-進(jìn)入液泡使其滲透壓升高B.Cl-進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞的過程不需要消耗能量C.光為H+—ATP酶的主動轉(zhuǎn)運(yùn)直接提供能量D.光照下氣孔張開不利于植物進(jìn)行光合作用20.已知某昆蟲的性別決定方式為XY型,該昆蟲的正常翅與殘翅、紅眼與朱紅眼分別由基因A(a)、B(b)控制,兩對等位基因位于兩對同源染色體上,且這兩對基因均不位于Y染色體上。為研究其遺傳機(jī)制,某同學(xué)選取一只正常翅朱紅眼雄性個(gè)體與一只正常翅紅眼雌性個(gè)體交配,得到的F1表現(xiàn)型及其比例見下表。該同學(xué)提出了一種假設(shè):基因A(a)位于常染色體上,基因B(b)位于X染色體上,紅眼對朱紅眼為顯性。符合上述雜交結(jié)果的合理假設(shè)還有幾種?()表現(xiàn)型正常翅紅眼正常翅朱紅眼殘翅紅眼殘翅朱紅眼比例3/83/81/81/8A.1種 B.3種 C.5種 D.7種二、非選擇題(本大題共5小題,共60分)21.人體通過多種調(diào)節(jié)機(jī)制保持體溫的相對穩(wěn)定?;卮鹣铝袉栴}:(1)在炎熱環(huán)境中人體皮膚增加散熱的方式主要是汗腺分泌和。在寒冷環(huán)境中參與體溫調(diào)節(jié)的傳出神經(jīng)中有(至少答出2種)。(2)越野滑雪運(yùn)動員在零下10℃左右的環(huán)境中展開激烈角逐,此時(shí)的體溫調(diào)節(jié)以調(diào)節(jié)為主,體內(nèi)激素和分泌的腎上腺素增多,調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝,使機(jī)體產(chǎn)能增加。(3)傳染病房的醫(yī)護(hù)人員常因長時(shí)間穿防護(hù)服工作而汗流浹背,飲水受限,抗利尿激素分泌增加導(dǎo)致尿量減少。請從神經(jīng)調(diào)節(jié)的角度解釋尿量減少的另一個(gè)可能原因。(4)正常人體感染病毒會引起發(fā)熱,在高溫持續(xù)期,人體產(chǎn)熱量(填“大于”、“小于”或“等于”)散熱量。此階段人體有時(shí)會出現(xiàn)脫水現(xiàn)象,導(dǎo)致體內(nèi)升高,信號被機(jī)體內(nèi)感受后,傳至大腦皮層產(chǎn)生渴覺。(5)游泳愛好者冬泳入水后,身體立即發(fā)生下列哪些生理反應(yīng)以維持體溫恒定?______。A.中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮,加強(qiáng)肌肉收縮B.通過反射活動引起皮膚毛細(xì)血管收縮C.通過神經(jīng)調(diào)節(jié)減少汗腺分泌D.抑制垂體活動導(dǎo)致甲狀腺激素分泌減少(6)若下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞損毀,機(jī)體體溫不能維持穩(wěn)定。已知藥物A作用于下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫?,F(xiàn)獲得A的結(jié)構(gòu)類似物M,為探究M是否也具有解熱作用并通過影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫,將A、M分別用生理鹽水溶解后,用發(fā)熱家兔模型進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn),請完善實(shí)驗(yàn)方案。分組處理方式結(jié)果甲發(fā)熱家兔模型+生理鹽水發(fā)熱乙發(fā)熱家兔模型+A溶液退熱丙發(fā)熱家兔模型+M溶液退熱丁發(fā)熱22.某湖泊由于大量污水排入引發(fā)水體污染,影響了當(dāng)?shù)厝嗣竦恼Ia(chǎn)和生活。相關(guān)部門對該湖泊進(jìn)行生態(tài)修復(fù),修復(fù)效果如圖所示。回答下列問題:(1)據(jù)圖可知,該湖泊存在食物鏈和食物鏈,其中浮游動物、濾食性魚類屬于者。(2)污水排入會造成水體N、P含量過高,從而引發(fā)水體,同時(shí)也有重金屬離子進(jìn)入,并隨著營養(yǎng)級增加,這些有害物質(zhì)逐級濃縮,此現(xiàn)象稱為。(3)在進(jìn)行生態(tài)修復(fù)時(shí),引入的浮床植物一般會選擇本地物種,不選外來物種。原因有二:一方面,外來物種和本地物種可能會利用同一資源,從而導(dǎo)致重疊,引發(fā)種間競爭;另一方面,引入種可能由于資源和空間充足、氣候適宜、沒有天敵等,從而呈現(xiàn)增長,破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(4)上述污染出現(xiàn)以后,相關(guān)部門最終引入了苦草(沉水植物)和睡蓮(浮葉根生植物)等植物置于浮床上,這些植物主要通過與浮游藻類競爭和無機(jī)鹽等,抑制藻類生長,改善水質(zhì),并有良好的觀賞性,這些體現(xiàn)了生物多樣性的價(jià)值。(5)引入浮床植物進(jìn)行重金屬離子的去除,而不是將這些植物直接種植在水體中,請你據(jù)題提出合理的解釋(寫出一點(diǎn)即可)。23.東方果蠅繁殖力強(qiáng),雌蠅產(chǎn)卵于果皮下,幼蟲孵化后鉆入果肉中蛀食,造成水果腐爛失去商品價(jià)值。研究發(fā)現(xiàn)東方果蠅的dsx基因具有性別特異性剪切識別序列,雌性個(gè)體中該序列能使dsx基因內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的序列被剪切掉,而雄性個(gè)體無此功能。蓖麻毒素A(RTA)可通過破壞核糖體導(dǎo)致細(xì)胞死亡。利用以上信息研發(fā)雌性特異性致死基因系統(tǒng)來控制雌蠅的危害?;卮鹣铝袉栴}:(1)研究者獲得如圖1所示的融合基因1,進(jìn)而得到轉(zhuǎn)基因果蠅。①首先,用PCR技術(shù)擴(kuò)增dsx內(nèi)含子,應(yīng)選擇圖1中的引物是(選填字母)。在PCR反應(yīng)體系中除了添加模板、引物、耐高溫的DNA聚合酶、dNTP外,緩沖液中一般需要添加,其作用是。制作凝膠時(shí),將溫?zé)岬沫傊侨芤貉杆俚谷肽>?,并插入合適大小的梳子,目的是。②然后將擴(kuò)增的dsx內(nèi)含子序列插入RTA基因的內(nèi)部,再連接序列,構(gòu)建融合基因1。③最后將含融合基因1的表達(dá)載體導(dǎo)入東方果蠅的(填受體細(xì)胞名稱)中進(jìn)一步獲得轉(zhuǎn)基因果蠅。判斷轉(zhuǎn)基因雌果蠅中的成熟mRNA為圖2中的(填字母序號)。(2)研究發(fā)現(xiàn),RTA蛋白第212位甘氨酸替換為精氨酸會出現(xiàn)冷敏感效應(yīng)(cs),即當(dāng)溫度由29℃變?yōu)?8℃時(shí),可抑制RTA蛋白對細(xì)胞的致死作用。利用此特性培育純合轉(zhuǎn)基因果蠅。①欲得到具有cs效應(yīng)的RTAcs蛋白,推測對應(yīng)的,再經(jīng)定點(diǎn)突變獲得融合基因2(如圖3所示)。請?jiān)诜娇蛑挟嫵隹衫^續(xù)延伸的復(fù)性結(jié)果,要求標(biāo)明每條鏈的5'端和3'端。②對轉(zhuǎn)入融合基因2的果蠅進(jìn)行以下操作:i:在29℃收集雄性果蠅(G0)。ii:G0與野生型果蠅雜交,篩選出轉(zhuǎn)基因受精卵(G1)。iii:將每對親本的受精卵(G1)均分為兩組,分別在18℃和29℃孵化培養(yǎng),統(tǒng)計(jì)兩組中雄性個(gè)體所占比例,若18℃組雄性個(gè)體所占比例(填“大于”、“小于”或“等于”)29℃組,則說明G1具有cs效應(yīng)。iv:在℃繼續(xù)培養(yǎng)具有cs效應(yīng)的G1果蠅,其連續(xù)多代相互交配,得到轉(zhuǎn)基因純合子。24.為探究耐旱植物異子蓬PEPC2基因用于改良農(nóng)作物的可行性,研究者將PEPC2基因轉(zhuǎn)入煙草中獲得轉(zhuǎn)基因株系(OE)。對正常水分和干旱脅迫條件下的植株進(jìn)行了葉綠素含量、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、光合關(guān)鍵酶活性的測定,結(jié)果如下表所示?;卮鹣铝袉栴}:指標(biāo)處理組別葉綠素含量(mg/g)凈光合速率(μmol·m2·s-1)氣孔導(dǎo)度(mol·m2·s-1)光合關(guān)鍵酶活性(U/mg)正常水分條件NT1.4518.20.3095OE1.6225.80.36118干旱脅迫條件NT0.9812.50.2172OE1.2520.40.28105注:NT:非轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩晗担还夂详P(guān)鍵酶指直接參與光合作用過程的酶,如Rubisco催化CO2與五碳糖結(jié)合(1)提取煙草葉片中的光合色素,需加入的物質(zhì)有。在光下測定提取液的吸光度,以估算其中葉綠素的含量。光合關(guān)鍵酶Rubisco發(fā)揮作用的場所是。為判斷干旱引起凈光合速率下降是否與氣孔導(dǎo)度下降有關(guān),還需要測定的指標(biāo)是。(2)該實(shí)驗(yàn)的可變因素有。據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,PEPC2基因(能/不能)緩解干旱脅迫,可能原因有(至少寫出兩點(diǎn))。(3)為進(jìn)一步驗(yàn)證PEPC2基因?qū)煵菘购敌缘挠绊懀芯空咴谀M干旱條件下測定了轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因煙草的可溶性糖和超氧化物歧化酶(SOD)活性,結(jié)果如下表所示:指標(biāo)處理組別可溶性糖(mg/g)SOD活性(U/mg)模擬干旱條件NT3.242OE5.158注:SOD是植物的抗氧化酶,可清除活性氧等自由基。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),推測PEPC2基因提高煙草抗旱性的原因可能有:①使得煙草細(xì)胞內(nèi)SOD活性上升,以清除多余的自由基,延緩細(xì)胞;②。25.稻瘟病菌侵染可導(dǎo)致水稻患稻瘟病,研究人員篩選獲得純合的稻瘟病抗性突變體(M),初步判斷抗性與4號染色體上的R/r基因有關(guān)?;卮鹣铝袉栴}:(1)將M與易感病的野生型(WT)植株雜交,F(xiàn)1均表現(xiàn)為易感病,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例為易感?。嚎剐?3:1。據(jù)此可初步判斷,M的抗性性狀由性基因控制。(2)WT和M均無A基因,且A基因無抗性功能。①科研人員將A基因?qū)隬T,篩選得到抗稻瘟病純合植株N。將植株N與M雜交,F(xiàn)1均表現(xiàn)為抗性,F(xiàn)1自交,若F2的表現(xiàn)型及比例為,則支持“A基因與R基因位于非同源染色體上,且A基因抑制R基因的表達(dá)”的推測。若F2均有抗性,則支持的推測。②為驗(yàn)證A基因通過抑制R基因的表達(dá)使植物表現(xiàn)抗性,從下表選擇合適的材料、處理和預(yù)期結(jié)果。組1:ah;組2:bg;組3:;組4:。水稻植株材料aWTb植株N對材料的處理c轉(zhuǎn)入R基因d敲除R基因e轉(zhuǎn)入A基因f敲除A基因預(yù)期結(jié)果g表達(dá)抗性h不表達(dá)抗性(3)為確定M的突變位點(diǎn),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①圖1中M與WT雜交,若F1產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生片段交換,請畫出F2中攜帶交換染色體的植株的4號染色體結(jié)構(gòu)圖:。利用F2植株進(jìn)行,可獲得純合的重組植株R1—R5。②圖2、圖3分別顯示對R1—R5進(jìn)行分子標(biāo)記檢測和稻瘟病菌感染率檢測的結(jié)果。據(jù)圖分析,抗稻瘟病菌感染的突變基因位于之間。(4)下列關(guān)于稻瘟病抗性突變體(M)篩選、培育和應(yīng)用的敘述,正確的是______。A.可利用體細(xì)胞無性系變異篩選獲得MB.M的培育能提高水稻的遺傳多樣性C.栽培M時(shí)可能會出現(xiàn)對稻瘟病菌敏感的植株D.大規(guī)模種植M能對稻瘟病菌進(jìn)行人工選擇

答案解析部分1.【答案】B【解析】【解答】A、全球變暖會破壞生物的生存環(huán)境,使得許多物種難以適應(yīng)變化后的環(huán)境,從而加劇物種消亡,A不符合題意;

B、一定范圍內(nèi)的溫室效應(yīng)使地球保持適宜溫度,有利于生物生存,若溫室效應(yīng)加劇導(dǎo)致地球溫度過高才不利于生物生存,該選項(xiàng)說溫室效應(yīng)使地球溫度升高就不利于生物生存表述過于絕對,B符合題意;

C、植樹造林可以增加對二氧化碳的吸收,減少化石燃料的燃燒能減少二氧化碳等溫室氣體的排放,都是緩解溫室效應(yīng)的重要途徑,C不符合題意;

D、溫室氣體對長波輻射具有屏蔽作用,使得地球表面的熱量難以散發(fā)出去,從而導(dǎo)致溫度上升,D不符合題意。

故答案為:B。

【分析】溫室效應(yīng)是指太陽短波輻射可以透過大氣射入地面,而地面增暖后放出的長波輻射卻被大氣中的二氧化碳等溫室氣體吸收,從而使大氣變暖的效應(yīng)。在生態(tài)環(huán)境方面,適度的溫室效應(yīng)是維持地球生命生存環(huán)境的必要條件,使地球表面平均溫度保持在約15℃。但近年來,由于人類活動,如大量燃燒化石燃料(煤、石油、天然氣等),向大氣中排放大量二氧化碳,以及森林砍伐等,使大氣中溫室氣體濃度顯著增加,導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇,引發(fā)全球氣候變暖等一系列問題,如冰川融化、海平面上升、極端氣候事件增多等,這些變化對生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性以及人類社會的生產(chǎn)生活等都產(chǎn)生了諸多負(fù)面影響。2.【答案】D【解析】【解答】A、生物武器具有傳染性強(qiáng)、污染面廣、難以防治等特點(diǎn),會對人類造成極其嚴(yán)重的危害,所以生物武器的使用應(yīng)全面禁止,A不符合題意;

B、由于葉綠體中的基因不會隨花粉傳播,將外源基因轉(zhuǎn)入葉綠體,可避免造成基因污染,B不符合題意;

C、治療性克隆是指把患者體細(xì)胞移植到去核卵母細(xì)胞中構(gòu)建形成重組胚胎,體外培養(yǎng)到一定時(shí)期分離出ES細(xì)胞,獲得的ES細(xì)胞定向分化為所需的特定細(xì)胞類型(如神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞和血細(xì)胞),用于治療,在嚴(yán)格監(jiān)管下,治療性克隆能夠增進(jìn)人類的健康,C不符合題意;

D、“完美嬰兒”的標(biāo)準(zhǔn)難以界定,可能會引發(fā)“設(shè)計(jì)嬰兒”等問題,加劇社會不平等,引起嚴(yán)重的道德、倫理、社會和法律問題。同時(shí),基因編輯可能存在未知風(fēng)險(xiǎn),對后代基因庫產(chǎn)生不可控影響,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】治療性克隆的目的是為了獲得治療所用的克隆細(xì)胞。在嚴(yán)格監(jiān)管下進(jìn)行的治療性克隆研究,不僅不會損害人類尊嚴(yán),相反,對挽救人類生命和增進(jìn)人類健康有著廣闊前景和巨大潛力。生殖性克隆與治療性克隆有著本質(zhì)的不同。人的生殖性克隆違反人類繁衍的自然法則,損害人類作為自然人的尊嚴(yán),引起嚴(yán)重的道德、倫理、社會和法律問題。3.【答案】A【解析】【解答】A、基因種類是由基因本身的堿基序列決定的,題圖并沒有顯示基因內(nèi)部堿基序列發(fā)生改變的信息,則基因種類通常不會發(fā)生變化,A符合題意;

B、1號染色體缺少一段,而21號多出一條染色體,多出染色體明顯長于其他兩條21號染色體,可能會導(dǎo)致其他染色體的排列和基因順序發(fā)生一定改變,B不符合題意;

C、1號同源染色體屬于常染色體,但兩條染色體明顯長度不同,可能發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異——缺失,C不符合題意;

D、正常個(gè)體21號染色體是兩條,而21號明顯多出一條染色體,所以染色體數(shù)目發(fā)生了變化,D不符合題意。

故答案為:A。

【分析】染色體變異包括染色體數(shù)目的增減和染色體結(jié)構(gòu)的改變。染色體數(shù)目的增減包括個(gè)別染色體的增減和以染色體組為基數(shù)的成倍的增或成套的減。染色體的結(jié)構(gòu)變異會改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量或排列順序,從而導(dǎo)致性狀的變異。4.【答案】C【解析】【解答】A、不同人種中LCT基因不同,是在不同的環(huán)境選擇下,經(jīng)過長期適應(yīng)性進(jìn)化形成的,這有利于不同人種更好地適應(yīng)各自的生存環(huán)境,A不符合題意;

B、由于不同人種中LCT基因突變情況不同,導(dǎo)致不同人種產(chǎn)生的乳糖酶情況有差異,進(jìn)而不同人種會不同程度地表現(xiàn)出對乳糖的耐受能力,B不符合題意;

C、同一種群不同基因型的人,由于基因的差異,產(chǎn)生的乳糖酶不同,所以對乳糖的耐受力不同,C符合題意;

D、同一人種不同種群生活環(huán)境等可能存在差異,自然選擇不同,LCT基因的基因頻率也就存在差異,D不符合題意。

故答案為:C。

【分析】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。5.【答案】C【解析】【解答】A、種群要進(jìn)行正常的生命活動,需要從周圍環(huán)境獲取能量,如綠色植物種群通過光合作用從環(huán)境中獲取光能,所以種群不僅與周圍環(huán)境交換物質(zhì),也交換能量,A不符合題意;

B、種群同樣需要從環(huán)境中獲取物質(zhì),比如動物種群需要攝取食物等物質(zhì),所以種群與周圍環(huán)境既交換物質(zhì)也交換能量,B不符合題意;

C、種群中的生物個(gè)體通過呼吸作用等從環(huán)境獲取氧氣等物質(zhì),排出二氧化碳等物質(zhì),同時(shí)又通過各種方式從環(huán)境獲取能量,如綠色植物光合作用獲取光能,動物攝取食物獲取化學(xué)能等,所以種群可與周圍環(huán)境交換物質(zhì),也可交換能量,C符合題意;

D、種群要維持自身的生存和發(fā)展,必然要與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換,D不符合題意。

故答案為:C。

【分析】在一定的空間范圍內(nèi),同種生物所有個(gè)體形成的集合就是種群。6.【答案】A【解析】【解答】A、細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程,是一種自然的生理過程。而腦部血液循環(huán)障礙導(dǎo)致的局部神經(jīng)細(xì)胞死亡,是由于外界不利因素引起的,屬于細(xì)胞壞死,并非細(xì)胞凋亡,A符合題意;

B、受精卵的分化程度最低,全能性最高,神經(jīng)干細(xì)胞的分化程度高于受精卵,且其分化能力相對有限,不能表現(xiàn)出全能性,B不符合題意;

C、神經(jīng)干細(xì)胞在參與損傷部位修復(fù)過程中,會通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量,再通過細(xì)胞分化形成不同的神經(jīng)細(xì)胞,以修復(fù)損傷部位,C不符合題意;

D、神經(jīng)干細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同,這是細(xì)胞分化的結(jié)果,細(xì)胞分化的根本原因是基因的選擇性表達(dá),D不符合題意。

故答案為:A。

【分析】(1)細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程,與細(xì)胞壞死不同。新細(xì)胞的產(chǎn)生和一些細(xì)胞的凋亡同時(shí)存在于多細(xì)胞生物體中。

(2)細(xì)胞數(shù)目的增多是靠細(xì)胞分裂來實(shí)現(xiàn)的。

(3)細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生持久的、差異性變化的過程稱為細(xì)胞分化。7.【答案】D【解析】【解答】A、花生種子中脂肪含量高,脂肪中C、H比例高,氧化分解時(shí)消耗氧氣多,因此播種時(shí)應(yīng)注意適當(dāng)淺播,以保證充足的氧氣供應(yīng),有利于種子萌發(fā),A不符合題意;

B、萌發(fā)過程吸收的水一部分會與有機(jī)物質(zhì)結(jié)合,成為結(jié)合水,參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成,B不符合題意;

C、種子萌發(fā)初期一部分脂肪先轉(zhuǎn)化為糖類,脂肪儲藏在油體中,所以油體的體積會逐漸減小,C不符合題意;

D、脂肪轉(zhuǎn)化為糖類,C、H、O元素比例發(fā)生變化,由于脂肪中C、H比例高,糖類中O比例相對較高,所以導(dǎo)致種子干重增加的主要元素是O元素,而不是氮元素,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】(1)脂質(zhì)主要由C、H、O三種元素組成,其中氫原子較糖類多,而氧原子較糖類少。

(2)水是生物體中含量最多的化合物,為生命活動提供了必要的條件。它是構(gòu)成生物體的主要物質(zhì),也是細(xì)胞中某些代謝的重要反應(yīng)物和產(chǎn)物。8.【答案】B【解析】【解答】A、色氨酸是合成生長素的前體物質(zhì),在植物幼嫩葉片中,色氨酸可經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樯L素,A不符合題意;

B、植物的向光性生長是由單側(cè)光引起的,而植物的生長是受多種因素共同調(diào)節(jié)的,如生長素等植物激素、環(huán)境因素等,并非單純由單側(cè)光引起,B符合題意;

C、生長素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸方式有極性運(yùn)輸和非極性運(yùn)輸,在成熟莖韌皮部中的生長素可以進(jìn)行非極性運(yùn)輸,C不符合題意;

D、不同器官對生長素的敏感程度不同,根最為敏感,其次是芽,最后是莖,所以同一種植物的幼根對生長素的反應(yīng)敏感程度高于幼芽,D不符合題意。

故答案為:B。

【分析】(1)生長素主要的合成部位是芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子。在這些部位,色氨酸經(jīng)過一系列反應(yīng)可轉(zhuǎn)變成生長素。

(2)在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中,生長素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端,而不能反過來運(yùn)輸,也就是只能單方向地運(yùn)輸,稱為極性運(yùn)輸。極性運(yùn)輸是一種主動運(yùn)輸。在成熟組織中,生長素可以通過輸導(dǎo)組織進(jìn)行非極性運(yùn)輸。生長素的非極性運(yùn)輸和其他有機(jī)物的運(yùn)輸沒有區(qū)別。

(3)生長素所發(fā)揮的作用,因濃度、植物細(xì)胞的成熟情況和器官的種類不同而有較大的差異。9.【答案】D【解析】【解答】A、在缺氧環(huán)境下,玉米根進(jìn)行厭氧呼吸會產(chǎn)生酒精,酒精積累過多會對細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用,導(dǎo)致根系變黑、腐爛,A不符合題意;

B、根細(xì)胞進(jìn)行厭氧呼吸時(shí),葡萄糖氧化分解不徹底,生成的ATP較少,為細(xì)胞提供的能量不足,從而使得玉米生長緩慢,B不符合題意;

C、無論是需氧呼吸還是厭氧呼吸,釋放出來的能量大部分都是以熱能形式散失,少部分用于合成ATP,C不符合題意;

D、題干表明玉米根部細(xì)胞溶膠中既有乳酸脫氫酶,也含乙醇脫氫酶,所以在一定條件下,玉米根細(xì)胞厭氧呼吸可能同時(shí)產(chǎn)生酒精和乳酸,并非只能產(chǎn)生一種產(chǎn)物,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。這兩種類型的共同點(diǎn)是:在酶的催化作用下,分解有機(jī)物,釋放能量。但是,前者需要氧和線粒體的參與,有機(jī)物徹底氧化,釋放的能量比后者多。細(xì)胞呼吸是細(xì)胞中物質(zhì)代謝的樞紐,糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的合成或分解都可以通過細(xì)胞呼吸聯(lián)系起來。10.【答案】D【解析】【解答】A、進(jìn)展演替終點(diǎn)可能形成相對穩(wěn)定的頂級群落,逆行演替可能退化為較為簡單的群落,但在一些特殊情況下,比如極度惡劣環(huán)境等,某一群落進(jìn)展演替和另一群落逆行演替的終點(diǎn)可能都是非常簡單的群落狀態(tài),可見某一群落進(jìn)展演替和另一群落逆行演替的終點(diǎn)可能是一樣的,A不符合題意;

B、人類活動如過度砍伐、開墾等可能使進(jìn)展演替變?yōu)槟嫘醒萏?,或者加快、減慢演替速度,改變演替方向,B不符合題意;

C、在進(jìn)展演替過程中,隨著群落結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)雜化,總生產(chǎn)量和總呼吸量會逐漸接近,最終達(dá)到一個(gè)相對穩(wěn)定的平衡狀態(tài),C不符合題意;

D、初生演替和次生演替都是向群落結(jié)構(gòu)和成分復(fù)雜化方向發(fā)展,都屬于進(jìn)展演替,向結(jié)構(gòu)簡單化方向發(fā)展是逆行演替,這與初生演替和初生演替的定義不同,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】一個(gè)群落替代另一個(gè)群落的過程叫作群落演替。群落演替可以分為初生演替和次生演替。人類活動會影響演替的進(jìn)程和方向。11.【答案】D【解析】【解答】A、染色體和染色質(zhì)是同一物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種形態(tài),其本質(zhì)都是DNA和蛋白質(zhì)組成的復(fù)合物,但染色體螺旋化程度高,故新型編輯器對染色體DNA的效果低于染色質(zhì)DNA,A不符合題意;

B、CRISPRoff是將甲基添加在DNA鏈的特定位點(diǎn)上,并沒有改變基因的堿基序列,不屬于基因突變,而是通過表觀遺傳修飾來實(shí)現(xiàn)基因沉默,B不符合題意;

C、因?yàn)楸碛^遺傳修飾(如DNA甲基化)通常是可以遺傳給后代的,盡管遺傳的穩(wěn)定性和程度可能因物種和具體情況而異,因此CRISPRoff對基因的甲基化修飾等影響可以遺傳給后代,C不符合題意;

D、CRISPRon能逆轉(zhuǎn)基因沉默?;虺聊瑫r(shí)基因表達(dá)受抑制,而恢復(fù)表達(dá)就需要基因能正常轉(zhuǎn)錄等過程。RNA聚合酶與基因的啟動子等部位結(jié)合是轉(zhuǎn)錄起始的關(guān)鍵步驟,CRISPRon很可能是通過有助于基因與RNA聚合酶結(jié)合等方式,讓轉(zhuǎn)錄能夠正常進(jìn)行,進(jìn)而恢復(fù)基因表達(dá),D符合題意。

故答案為:D。

【分析】生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象,叫作表觀遺傳。12.【答案】A【解析】【解答】A、液體培養(yǎng)基可用于微生物的富集培養(yǎng),因?yàn)橐后w培養(yǎng)基能使微生物與營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸,有利于微生物的生長繁殖,所以可使用液體培養(yǎng)基進(jìn)行富集培養(yǎng),A符合題意;

B、為獲得純種的目的菌種,不能對采集的樣品進(jìn)行滅菌,因?yàn)闇缇鷷⑺罉悠分械乃形⑸?,包括目的菌種,應(yīng)該對培養(yǎng)基等進(jìn)行滅菌處理,B不符合題意;

C、獲得圖a所示結(jié)果(平板劃線法)的接種過程中,在每次劃線前后都要對接種環(huán)進(jìn)行灼燒滅菌,以殺死接種環(huán)上殘留的菌種,防止污染環(huán)境和感染操作者,而不是只灼燒滅菌3次,是4次,C不符合題意;

D、若利用圖b(稀釋涂布平板法)計(jì)算出樣品中菌體濃度為5.85×108個(gè)/mL,假設(shè)涂布平板時(shí)所用稀釋液的體積為0.1mL,設(shè)接種稀釋液的稀釋倍數(shù)為x,則5.85×108=菌落數(shù)÷0.1×x,若菌落數(shù)為58.5(假設(shè)),則5.85×108=58.5÷0.1×x,解得x=107,但題干中并沒有給出涂布平板時(shí)所用稀釋液的體積等信息,所以無法確定稀釋倍數(shù),D不符合題意。

故答案為:A。

【分析】分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體,這就是菌落。采用平板劃線法和稀釋涂布平板法能將單個(gè)微生物分散在固體培養(yǎng)基上,之后經(jīng)培養(yǎng)得到的單菌落一般是由單個(gè)微生物繁殖形成的純培養(yǎng)物?!敬鸢浮?3.B14.D【解析】(1)人體的免疫包括非特異性免疫和特異性免疫。特異性免疫是通過體液免疫和細(xì)胞免疫兩種方式,針對特定的病原體發(fā)生的免疫反應(yīng),它的分子基礎(chǔ)是抗體與抗原、免疫細(xì)胞表面的受體與抗原的特異性結(jié)合。體液免疫主要靠體液中的抗體來作戰(zhàn),細(xì)胞免疫主要靠T細(xì)胞直接殺傷靶細(xì)胞。體液免疫和細(xì)胞免疫相互配合,共同完成對機(jī)體穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)。

(2)在神經(jīng)系統(tǒng)中,興奮是以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的,這種電信號也叫神經(jīng)沖動。在興奮部位和未興奮部位之間由于電位差的存在而發(fā)生電荷移動,這樣就形成了局部電流。13.A、VZV感染人體后,人體免疫系統(tǒng)會對其進(jìn)行識別并產(chǎn)生免疫反應(yīng),形成記憶B淋巴細(xì)胞等免疫細(xì)胞。當(dāng)VZV處于潛伏狀態(tài)時(shí),攜帶者體內(nèi)可能存在相關(guān)記憶B淋巴細(xì)胞,A不符合題意;

B、患者皮膚表面形成透明的水皰,其中的液體主要來自內(nèi)環(huán)境中的組織液,而不是血漿,B符合題意;

C、呼吸道黏膜屬于人體的第一道防線,是非特異性免疫的重要組成部分。呼吸道黏膜受損者,其非特異性免疫功能減弱,所以更易被VZV感染,C不符合題意;

D、幼年接種過水痘疫苗的人群,隨著年齡增長(尤其50歲后)或免疫功能下降,病毒可能從潛伏狀態(tài)再激活形成帶狀皰疹,所以建議50歲后再接種帶狀皰疹疫苗,D不符合題意。

故答案為:B。14.A、VZV具有嗜神經(jīng)性,會使神經(jīng)纖維外的髓鞘脫落,導(dǎo)致神經(jīng)纖維在傳導(dǎo)生物電信號過程中易被干擾,甚至可能傳至相鄰神經(jīng)纖維,A不符合題意;

B、不同神經(jīng)纖維上的電信號發(fā)生疊加,可能會使神經(jīng)信號增強(qiáng),導(dǎo)致較小的刺激被放大,B不符合題意;

C、VZV感染會增加神經(jīng)元上的鈉離子通道數(shù)量,更易觸發(fā)異常動作電位,從而使痛覺敏感化,C不符合題意;

D、VZV潛伏的脊神經(jīng)節(jié)是感覺神經(jīng)元胞體集中的部位,而不是運(yùn)動神經(jīng)元胞體集中的部位,D符合題意。

故答案為:D。15.【答案】C【解析】【解答】A、動物細(xì)胞的全能性受到限制,動物細(xì)胞融合形成的雜種細(xì)胞不能發(fā)育成動物個(gè)體,因此經(jīng)動物細(xì)胞培養(yǎng)不能得到優(yōu)良動物個(gè)體,A不符合題意;

B、在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中,體細(xì)胞傳代次數(shù)過多可能會導(dǎo)致遺傳物質(zhì)的改變,如染色體變異、核型異常等,從而影響細(xì)胞的正常功能和特性。因此,為了保持細(xì)胞正常的二倍體核型和生物學(xué)特性,培養(yǎng)的體細(xì)胞傳代次數(shù)不能過多,B不符合題意;

C、基因突變在高倍顯微鏡下是觀察不到的,所以不能通過在高倍顯微鏡下觀察發(fā)生基因突變的細(xì)胞比例來推知某化學(xué)藥品的毒性,C符合題意;

D、胰蛋白酶處理動物組織可使組織分散成單個(gè)細(xì)胞,再用培養(yǎng)液稀釋制成細(xì)胞懸浮液,D不符合題意。

故答案為:C。

【分析】(1)動物細(xì)胞工程常用的技術(shù)有動物細(xì)胞培養(yǎng)、動物細(xì)胞融合和動物細(xì)胞核移植等。動物細(xì)胞培養(yǎng)是動物細(xì)胞工程的基礎(chǔ);動物細(xì)胞融合技術(shù)是單克隆抗體制備的重要技術(shù);利用動物細(xì)胞核移植技術(shù)可以培育克隆動物。

(2)動物細(xì)胞培養(yǎng)是指從動物體中取出相關(guān)的組織,將它分散成單個(gè)細(xì)胞,然后在適宜的培養(yǎng)條件下,讓這些細(xì)胞生長和增殖的技術(shù)。16.【答案】C【解析】【解答】A、精子入卵后被激活的卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ,排出第二極體后,形成雌原核,A不符合題意;

B、精子的細(xì)胞膜與卵細(xì)胞膜融合,卵細(xì)胞膜外的透明帶迅速發(fā)生生理反應(yīng),阻止后來的精子進(jìn)入透明帶。精子入卵后,卵細(xì)胞膜也會立即發(fā)生生理反應(yīng),拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi),B不符合題意;

C、對奶牛胚胎進(jìn)行分割時(shí),應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚進(jìn)行均等分割,而不是原腸胚,原腸胚細(xì)胞分化程度較高,進(jìn)行胚胎分割不利于胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育,C符合題意;

D、“設(shè)計(jì)試管嬰兒”過程首先要通過體外受精獲得受精卵,然后培養(yǎng)到合適階段進(jìn)行遺傳學(xué)診斷,篩選符合要求的胚胎再進(jìn)行胚胎移植,利用了體外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)和遺傳學(xué)診斷技術(shù),D不符合題意。

故答案為:C。

【分析】(1)受精是精子與卵子結(jié)合形成合子(即受精卵)的過程,包括受精前的準(zhǔn)備階段和受精階段。在自然條件下,哺乳動物的受精在輸卵管內(nèi)完成。

(2)哺乳動物的體外受精技術(shù)主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等步驟。

(3)胚胎移植是指將通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動物體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。17.【答案】B【解析】【解答】A、核膜上有核孔,核孔可實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流,房顫致病機(jī)制是核孔復(fù)合物運(yùn)輸障礙,所以房顫的形成與核膜內(nèi)外信息交流異常有關(guān),A不符合題意;

B、核孔復(fù)合物不能讓大分子物質(zhì)自由進(jìn)出細(xì)胞核。核孔復(fù)合物是核質(zhì)交換的特殊跨膜運(yùn)輸?shù)鞍讖?fù)合體,對進(jìn)出細(xì)胞核的物質(zhì)具有選擇性。像蛋白質(zhì)、RNA等大分子物質(zhì)通過核孔運(yùn)輸時(shí),需要與核孔復(fù)合物上的受體結(jié)合,且該過程還消耗能量,B符合題意;

C、核孔復(fù)合物是由蛋白質(zhì)構(gòu)成,若相關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常,可能會導(dǎo)致核孔運(yùn)輸障礙,C不符合題意;

D、tRNA在細(xì)胞核內(nèi)合成后,通過核孔復(fù)合物運(yùn)出細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)中發(fā)揮轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的作用,D不符合題意。

故答案為:B。

【分析】細(xì)胞核主要由核膜、核仁、染色質(zhì)、核基質(zhì)等部分組成。核膜是細(xì)胞核的邊界,由雙層膜構(gòu)成,外層常與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。雙層核膜并不是連續(xù)的,內(nèi)、外層核膜常在某些部位相互融合形成環(huán)形開口,稱為核孔。核孔周圍鑲嵌有許多蛋白質(zhì),構(gòu)成一種復(fù)雜的結(jié)構(gòu),控制著物質(zhì)的進(jìn)出。核孔是蛋白質(zhì)、RNA等大分子出入細(xì)胞核的通道。18.【答案】D【解析】【解答】A、a細(xì)胞中染色體數(shù)為N,核DNA數(shù)為2N,說明此時(shí)細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂前期或中期,細(xì)胞中含有姐妹染色單體。由于DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,精原細(xì)胞的一對非同源染色體用32P標(biāo)記,經(jīng)過一次DNA復(fù)制后,每條染色體上的兩個(gè)DNA分子中,一個(gè)DNA分子的一條鏈含32P,另一個(gè)DNA分子不含32P,在減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體分離,非同源染色體自由組合,那么在減數(shù)第二次分裂前期或中期的細(xì)胞中,可能有2條染色單體含32P,A不符合題意;

B、b細(xì)胞中染色體數(shù)為2N,核DNA數(shù)為2N,說明此時(shí)細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期或有絲分裂末期,細(xì)胞中不含姐妹染色單體。著絲粒分裂,姐妹染色單體分開成為兩條染色體,由于DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,所以可能有1條染色體含32P,B不符合題意;

C、c細(xì)胞中染色體數(shù)為2N,核DNA數(shù)為4N,說明此時(shí)細(xì)胞處于有絲分裂前期或中期,細(xì)胞中含有姐妹染色單體。由于DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,精原細(xì)胞的一對非同源染色體用32P標(biāo)記,經(jīng)過一次DNA復(fù)制后,每條染色體上的兩個(gè)DNA分子中,一個(gè)DNA分子的一條鏈含32P,另一個(gè)DNA分子不含32P,所以可能有3條DNA單鏈含32P,C不符合題意;

D、d細(xì)胞中染色體數(shù)為4N,核DNA數(shù)為4N,說明此時(shí)細(xì)胞處于有絲分裂后期,細(xì)胞中不含姐妹染色單體。由于DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,精原細(xì)胞的一對非同源染色體用32P標(biāo)記,經(jīng)過一次DNA復(fù)制后,每條染色體上的兩個(gè)DNA分子中,一個(gè)DNA分子的一條鏈含32P,另一個(gè)DNA分子不含32P,在有絲分裂后期,著絲粒分裂,姐妹染色單體分開成為兩條染色體,分別移向細(xì)胞兩極,所以細(xì)胞中應(yīng)該有4個(gè)DNA分子含32P,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】(1)進(jìn)行有性生殖的生物,在由原始生殖細(xì)胞形成成熟生殖細(xì)胞的過程中,染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂連續(xù)分裂兩次,最終使成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。在減數(shù)分裂過程中,同源染色體發(fā)生分離,非同源染色體自由組合,使分配到子細(xì)胞中的染色體組合類型出現(xiàn)多樣性。

(2)有絲分裂可以分為前期、中期、后期和末期。有絲分裂最重要的變化是,在紡錘體作用下將親代細(xì)胞復(fù)制的染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,從而保持了細(xì)胞在遺傳上的穩(wěn)定性。19.【答案】A【解析】【解答】A、從圖中可以看出,在光照下,光活化H+-ATP酶,使ATP水解產(chǎn)生能量,將H+運(yùn)到細(xì)胞外,建立了H+的電化學(xué)梯度。在H+協(xié)助下使K+、Cl-進(jìn)入液泡,液泡中溶質(zhì)增多,其滲透壓升高,A符合題意;

B、Cl-進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞是與H+協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)的過程,H+的轉(zhuǎn)運(yùn)是消耗ATP的主動轉(zhuǎn)運(yùn),建立了H+的電化學(xué)梯度,為Cl-進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞提供能量,所以Cl-進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞的過程是需要消耗能量的,B不符合題意;

C、光不是直接為H+-ATP酶的主動轉(zhuǎn)運(yùn)提供能量,而是光活化H+-ATP酶,促使ATP水解,由ATP為主動轉(zhuǎn)運(yùn)提供能量,C不符合題意;

D、光照下氣孔張開,有利于植物吸收CO2,而CO2是光合作用的原料,所以光照下氣孔張開有利于植物進(jìn)行光合作用,D不符合題意。

故答案為:A。

【分析】(1)物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸,需要載體蛋白的協(xié)助,同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量,這種方式叫作主動運(yùn)輸。

(2)光合作用是植物細(xì)胞葉綠體將太陽能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能、將二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘呛脱鯕獾倪^程。20.【答案】C【解析】【解答】由題文可知,該昆蟲的正常翅與殘翅、紅眼與朱紅眼分別由基因A(a)、B(b)控制,兩對等位基因位于兩對同源染色體上,且這兩對基因均不位于Y染色體上。

分析表格可知,親代都是正常翅,子代出現(xiàn)殘翅,且子代正常翅:殘翅=3:1,說明正常翅為顯性性狀;親代的雄性為朱紅眼,雌性為紅眼,子代有朱紅眼和紅眼,且紅眼:朱紅眼=1:1。

假設(shè)基因A(a)位于常染色體上,基因B(b)位于X染色體上,紅眼對朱紅眼為顯性,故雄性親本的表現(xiàn)型是正常翅朱紅眼,其基因型為AaXbY;雌性親本的表現(xiàn)型是正常翅紅眼,其基因型為AaXBXb。

除該種假設(shè)外,還有以下假設(shè),分別是:

假設(shè)1:基因A(a)和基因B(b)都位于常染色體上,朱紅眼對紅眼為顯性,則雄性親本的表現(xiàn)型是正常翅朱紅眼,其基因型為AaBb;親本雌性親本的表現(xiàn)型是正常翅紅眼,其基因型為Aabb。

假設(shè)2:基因A(a)和基因B(b)都位于常染色體上,紅眼對朱紅眼為顯性,則雄性親本的表現(xiàn)型是正常翅朱紅眼,其基因型為Aabb;親本雌性親本的表現(xiàn)型是正常翅紅眼,其基因型為AaBb。

假設(shè)3:基因A(a)位于常染色體上,基因B(b)位于X染色體上,朱紅眼對紅眼為顯性,則雄性親本的表現(xiàn)型是正常翅朱紅眼,其基因型為AaXBY;親本雌性親本的表現(xiàn)型是正常翅紅眼,其基因型為AaXbXb。

假設(shè)3:基因A(a)位于X染色體上,基因B(b)位于常染色體上,朱紅眼對紅眼為顯性,則雄性親本的表現(xiàn)型是正常翅朱紅眼,其基因型為BbXAY;親本雌性親本的表現(xiàn)型是正常翅紅眼,其基因型為bbXAXa。

假設(shè)3:基因A(a)位于X染色體上,基因B(b)位于常染色體上,紅眼對朱紅眼為顯性,則雄性親本的表現(xiàn)型是正常翅朱紅眼,其基因型為bbXAY;親本雌性親本的表現(xiàn)型是正常翅紅眼,其基因型為BbXAXa。

可見符合上述雜交結(jié)果的合理假設(shè)還有5種,ABD不符合題意,C符合題意。

故答案為:C。

【分析】(1)位于性染色體上的基因控制的性狀在遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián),這種現(xiàn)象叫作伴性遺傳。

(2)基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;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(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。21.【答案】(1)(皮膚)毛細(xì)血管舒張;軀體運(yùn)動神經(jīng)、植物性神經(jīng)(自主神經(jīng)、內(nèi)臟神經(jīng))、交感神經(jīng)、副交感神經(jīng)(不能有包含關(guān)系)(2)神經(jīng);甲狀腺;腎上腺(髓質(zhì))(3)醫(yī)護(hù)人員工作時(shí)高度緊張,排尿反射受到大腦皮層的抑制,排尿減少(4)等于;(血漿)滲透壓;下丘腦滲透壓感受器(5)A;B;C(6)損毀下丘腦的發(fā)熱家兔模型+M溶液【解析】【解答】(1)在炎熱環(huán)境中,人體皮膚增加散熱的方式主要有汗腺分泌汗液,通過汗液蒸發(fā)散熱,以及皮膚毛細(xì)血管舒張,使體表血流量增加,加快熱量散發(fā)。在寒冷環(huán)境中,參與體溫調(diào)節(jié)的傳出神經(jīng)有軀體運(yùn)動神經(jīng),可引起骨骼肌不自主戰(zhàn)栗增加產(chǎn)熱;植物性神經(jīng)(自主神經(jīng)、內(nèi)臟神經(jīng))中的交感神經(jīng)興奮,會使皮膚血管收縮減少散熱、促進(jìn)腎上腺髓質(zhì)分泌腎上腺素增加產(chǎn)熱等;副交感神經(jīng)也參與其中調(diào)節(jié)內(nèi)臟活動等。

(2)在寒冷環(huán)境中,人體體溫調(diào)節(jié)以神經(jīng)調(diào)節(jié)為主導(dǎo),迅速啟動多種調(diào)節(jié)機(jī)制。在寒冷刺激下,甲狀腺分泌甲狀腺激素增多,腎上腺髓質(zhì)分泌腎上腺素增多,兩種激素都能提高細(xì)胞代謝速率,使機(jī)體產(chǎn)熱增加。

(3)從神經(jīng)調(diào)節(jié)角度,醫(yī)護(hù)人員長時(shí)間工作高度緊張,大腦皮層會對脊髓中的排尿反射中樞產(chǎn)生抑制作用,使得排尿反射不能正常進(jìn)行,從而導(dǎo)致排尿減少。

(4)在高溫持續(xù)期,人體體溫維持在較高水平,但是相對穩(wěn)定,因此此時(shí)產(chǎn)熱量等于散熱量。人體出現(xiàn)脫水現(xiàn)象時(shí),體內(nèi)細(xì)胞外液滲透壓升高。滲透壓感受器位于下丘腦,它能感受細(xì)胞外液滲透壓的變化,并將信號傳至大腦皮層產(chǎn)生渴覺。

(5)A、冬泳入水后,寒冷刺激會使中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮,通過傳出神經(jīng)作用于骨骼肌,加強(qiáng)肌肉收縮,增加產(chǎn)熱,以維持體溫恒定,A符合題意;

B、寒冷刺激會通過反射活動引起皮膚毛細(xì)血管收縮,減少皮膚血流量,從而減少散熱,B符合題意;

C、在寒冷環(huán)境中,通過神經(jīng)調(diào)節(jié),汗腺分泌減少,散熱減少,C符合題意;

D、寒冷環(huán)境中,機(jī)體需要增加產(chǎn)熱,會促進(jìn)垂體活動,使其分泌的促甲狀腺激素增多,進(jìn)而促使甲狀腺分泌甲狀腺激素增多,提高細(xì)胞代謝速率,增加產(chǎn)熱,而不是抑制垂體活動導(dǎo)致甲狀腺激素分泌減少,D不符合題意。

故答案為:ABC。

(6)該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄縈是否也具有解熱作用并通過影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫。甲組是空白對照,乙組是已知有解熱作用的藥物A處理組,丙組是M溶液處理組,為了確定M是通過影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞來調(diào)控體溫,丁組應(yīng)設(shè)置破壞下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞的發(fā)熱家兔模型,并加入M溶液,若該組家兔仍然發(fā)熱,就可以說明M是通過影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞來發(fā)揮作用的。

【分析】(1)人的體表和體內(nèi)分布著溫度感受器。溫度感受器能將內(nèi)、外環(huán)境溫度的變化轉(zhuǎn)換成動作電位,即接受刺激產(chǎn)生興奮。興奮沿傳入神經(jīng)到達(dá)下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞,由體溫調(diào)節(jié)中樞整合信息,再由傳出神經(jīng)支配骨骼肌、皮膚毛細(xì)血管、汗腺及內(nèi)分泌腺等器官做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng),從而調(diào)整機(jī)體產(chǎn)熱和散熱,以維持體溫相對穩(wěn)定。

(2)排尿不僅受到脊髓的控制,也受到大腦皮層的調(diào)控。脊髓對膀胱擴(kuò)大和縮小的控制是由自主神經(jīng)系統(tǒng)支配的:交感神經(jīng)興奮,不會導(dǎo)致膀胱縮?。桓苯桓猩窠?jīng)興奮,會使膀胱縮小。而人之所以能有意識地控制排尿,是因?yàn)榇竽X皮層對脊髓進(jìn)行著調(diào)控。

(3)當(dāng)大量丟失水分使細(xì)胞外液量減少以及血鈉含量降低時(shí),腎上腺皮質(zhì)增加分泌醛固酮,促進(jìn)腎小管和集合管對Na+的重吸收,維持血鈉含量的穩(wěn)定。相反,當(dāng)血鈉含量升高時(shí),則醛固酮的分泌量減少,其結(jié)果也是維持血鈉含量的平衡。水和無機(jī)鹽的平衡,是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)的共同作用下,通過調(diào)節(jié)尿量和尿的成分實(shí)現(xiàn)的。

(1)在炎熱環(huán)境中人體皮膚增加散熱的方式主要是汗腺分泌和(皮膚)毛細(xì)血管舒張。在寒冷環(huán)境中參與體溫調(diào)節(jié)的傳出神經(jīng)中有軀體運(yùn)動神經(jīng)、植物性神經(jīng),軀體運(yùn)動神經(jīng)可以支配骨骼肌收縮收縮,植物性神經(jīng),如交感神經(jīng)調(diào)控腎上腺髓質(zhì)分泌腎上腺素。(2)體溫調(diào)節(jié)過程主要通過反射活動來實(shí)現(xiàn)的,即以神經(jīng)調(diào)節(jié)為主導(dǎo)。在零下10℃左右的環(huán)境中,體內(nèi)的甲狀腺激素和腎上腺髓質(zhì)分泌的腎上腺素增多,調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝,使機(jī)體產(chǎn)能增加。(3)由于醫(yī)護(hù)人員工作時(shí)高度緊張,排尿反射受到大腦皮層的抑制,因此排尿減少。(4)高溫持續(xù)期,體溫維持在較高溫度相對穩(wěn)定,此時(shí)人體產(chǎn)熱量等于散熱量。此階段人體有時(shí)會出現(xiàn)脫水現(xiàn)象,導(dǎo)致體內(nèi)滲透壓升高,信號被機(jī)體內(nèi)下丘腦滲透壓感受器感受后,傳至大腦皮層產(chǎn)生渴覺。(5)A、冬泳入水后,寒冷的環(huán)境會使中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮,加強(qiáng)肌肉收縮,增加產(chǎn)熱,A正確;B、冬泳入水后,皮膚冷覺感受器產(chǎn)生興奮,通過反射活動引起皮膚毛細(xì)血管收縮,減少散熱,B正確;C、冬泳入水后,可以通過神經(jīng)調(diào)節(jié)減少汗腺分泌,從而減少散熱,C正確;D、寒冷條件下,甲狀腺激素分泌增加,促進(jìn)代謝增加產(chǎn)熱,D錯(cuò)誤。故選ABC。(6)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄縈是否也具有解熱作用并通過影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫,通過甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以判斷M具有解熱作用,但還需要證明M是通過影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫,因此丁組處理方式為損毀下丘腦的發(fā)熱家兔模型+M溶液,該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是發(fā)熱,說明M是通過影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫。22.【答案】(1)捕食;腐食/碎屑;消費(fèi)(2)富營養(yǎng)化;生物富集/生物濃縮(3)生態(tài)位;J形(4)陽光/二氧化碳;直接和間接(使用)(5)方便去除這些植物,避免植物體內(nèi)重金屬離子被水體中的生物重新攝取,造成二次污染【解析】【解答】(1)生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈主要有捕食食物鏈和腐食(碎屑)食物鏈。捕食食物鏈?zhǔn)且曰畹膭又参餅槠瘘c(diǎn)的食物鏈,圖中“浮游植物→浮游動物→濾食性魚類”這樣以活的生物為起點(diǎn)的屬于捕食食物鏈;腐食(碎屑)食物鏈?zhǔn)且运劳錾锘颥F(xiàn)成有機(jī)物為起點(diǎn)的食物鏈,圖中“底棲動物利用底泥中的有機(jī)物”等體現(xiàn)了腐食(碎屑)食物鏈。消費(fèi)者是指不能利用無機(jī)物質(zhì)制造有機(jī)物質(zhì),不能直接利用太陽能生產(chǎn)食物,只能依賴生產(chǎn)者制造的有機(jī)物質(zhì)的異養(yǎng)生物。浮游動物以浮游植物為食,濾食性魚類以浮游動物等為食,它們都屬于消費(fèi)者。

(2)當(dāng)水體中N、P等營養(yǎng)物質(zhì)含量過高時(shí),會導(dǎo)致藻類等浮游生物大量繁殖,引發(fā)水體富營養(yǎng)化。生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物,使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象,稱作生物富集。污水中的重金屬離子等有害物質(zhì)隨著營養(yǎng)級增加而逐級濃縮,這種現(xiàn)象就是生物富集。

(3)生態(tài)位是指一個(gè)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。當(dāng)外來物種和本地物種利用同一資源時(shí),就會導(dǎo)致生態(tài)位重疊,進(jìn)而引發(fā)種間競爭。在資源和空間充足、氣候適宜、沒有天敵等理想條件下,種群數(shù)量會呈現(xiàn)“J”形增長。引入的外來物種若處于這樣的環(huán)境,其數(shù)量快速增加,會破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

(4)沉水植物和浮葉根生植物與浮游藻類都屬于生產(chǎn)者,它們會競爭陽光進(jìn)行光合作用,也會競爭二氧化碳用于暗反應(yīng),同時(shí)還競爭無機(jī)鹽等營養(yǎng)物質(zhì)。這些植物抑制藻類生長、改善水質(zhì),對生態(tài)系統(tǒng)的功能起到調(diào)節(jié)作用,體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值;而它們具有良好的觀賞性,能直接被人類欣賞利用,體現(xiàn)了生物多樣性的直接價(jià)值。

(5)浮床植物相對集中且生長在水面上,便于收割和處理,防止重金屬離子通過食物鏈再次回到生態(tài)系統(tǒng)中造成二次污染。

【分析】(1)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(gè)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)。

(2)生態(tài)系統(tǒng)中各種生物間存在著攝食關(guān)系,這種以食物營養(yǎng)關(guān)系彼此聯(lián)系起來的序列,稱為食物鏈。食物鏈可以分為三種類型,即捕食食物鏈、碎屑食物鏈和寄生食物鏈。

(3)一個(gè)物種在群落中的地位和作用,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(gè)物種的生態(tài)位。(1)據(jù)圖可知,該湖泊存在捕食食物鏈和腐食/碎屑食物鏈,其中浮游動物、濾食性魚類屬于消費(fèi)者。(2)水體N、P含量過高,引發(fā)水體富營養(yǎng)化同時(shí)也有重金屬離子進(jìn)入,并隨著營養(yǎng)級增加,這些有害物質(zhì)逐級濃縮,此現(xiàn)象稱為生物富集/生物濃縮。(3)在進(jìn)行生態(tài)修復(fù)時(shí),植物的引種一般會選擇本地物種,不選外來物種。原因有二:一方面,外來物種和本地物種在利用同一資源時(shí)二者之間就會發(fā)生生態(tài)位重疊,導(dǎo)致種間競爭;另外一方面,由于資源和空間充足、氣候適宜、沒有天敵,因此外來物種容易呈現(xiàn)“J”形增長,破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,從而打破生態(tài)平衡。(4)上述污染出現(xiàn)以后,相關(guān)部門最終引入了苦草(沉水植物)和睡蓮(浮葉根生植物)等植物置于浮床上,這些植物主要通過與浮游藻類競爭陽光/二氧化碳和無機(jī)鹽等,抑制藻類生長,改善水質(zhì),并有良好的觀賞性,這些體現(xiàn)了生物多樣性的直接和間接(使用)價(jià)值。(5)引入浮床植物進(jìn)行重金屬離子的去除,而不是將這些植物直接種植在水體中,因?yàn)榉奖闳コ@些植物,避免植物體內(nèi)重金屬離子被水體中的生物重新攝取,造成二次污染。23.【答案】(1)ad;Mg2+;激活DNA聚合酶的活性;形成加樣孔;性別特異性剪切識別;受精卵;C(2)基因堿基序列(脫氧核苷酸序列);;小于;18【解析】【解答】(1)①首先,用PCR技術(shù)擴(kuò)增dsx內(nèi)含子,為保證擴(kuò)增dsx內(nèi)含子能被完成擴(kuò)增,應(yīng)選擇的引物位于dsx內(nèi)含子的兩側(cè),即圖1中引物a和引物d。在PCR反應(yīng)體系中,緩沖液中一般需要添加Mg2+,其作用是激活耐高溫的DNA聚合酶的活性。制作凝膠時(shí),將溫?zé)岬沫傊侨芤貉杆俚谷肽>?,并插入合適大小的梳子,目的是形成上樣孔,以便后續(xù)加入樣品進(jìn)行電泳。

②根據(jù)圖1可知,融合基因包括3部分,dsx內(nèi)含子序列、RTA基因和性別特異性剪切識別序列??梢姌?gòu)建融合基因1是將dsx內(nèi)含子序列插入RTA基因的內(nèi)部,再連接性別特異性剪切識別序列。

③最后將含融合基因1的表達(dá)載體導(dǎo)入東方果蠅的受精卵中進(jìn)一步獲得轉(zhuǎn)基因果蠅,因?yàn)槭芫丫哂腥苄?,能發(fā)育成完整的個(gè)體。根據(jù)題文“東方果蠅的dsx基因具有性別特異性剪切識別序列,雌性個(gè)體中該序列能使dsx基因內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的序列被剪切掉”可知,dsx基因內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的序列會被切掉,而且在性別特異性剪切識別序列之前存在終止密碼子(Stop),因此融合基因1轉(zhuǎn)錄后保留的mRNA是RTA基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA,即圖中的C。

(2)①由于蛋白質(zhì)的氨基酸序列由mRNA堿基序列決定,mRNA堿基序列又由DNA堿基序列決定,所以要得到具有cs效應(yīng)的RTAcs蛋白,應(yīng)推測對應(yīng)的mRNA序列,進(jìn)而推測出對應(yīng)的DNA序列。耐高溫的DNA聚合酶能夠從兩條鏈的3'端開始連接脫氧核苷酸,繼續(xù)延伸的復(fù)性結(jié)果如圖:

②i:在29℃收集雄性果蠅G0,是因?yàn)樵?9℃時(shí)RTA蛋白對細(xì)胞有致死作用,便于后續(xù)篩選。

ii:G0與野生型果蠅雜交,目的是將融合基因2傳遞給下一代,篩選出轉(zhuǎn)基因受精卵G1。

iii:因?yàn)闇囟扔?9℃變?yōu)?8℃時(shí),cs效應(yīng)可抑制RTA蛋白對細(xì)胞的致死作用,正常情況下在29℃時(shí)RTA蛋白對細(xì)胞有致死作用會影響雌性個(gè)體產(chǎn)生,而18℃時(shí)這種致死作用被抑制,所以若18℃組雄性個(gè)體所占比例小于29℃組,則說明G1具有cs效應(yīng)。

iv:要得到轉(zhuǎn)基因純合子,需要在18℃繼續(xù)培養(yǎng)具有cs效應(yīng)的G1果蠅,因?yàn)樵?8℃時(shí)RTA蛋白對細(xì)胞的致死作用被抑制,果蠅能正常繁殖,其連續(xù)多代相互交配,可得到轉(zhuǎn)基因純合子。

【分析】(1)位于性染色體上的基因控制的性狀在遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián),這種現(xiàn)象叫作伴性遺傳。

(2)基因工程是一種DNA操作技術(shù),需要借助限制酶、DNA連接酶和載體等工具才能進(jìn)行。它的基本操作程序包括: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)胞和目的基因的檢測與鑒定。

(3)PCR反應(yīng)需要在一定的緩沖液中才能進(jìn)行,需提供DNA模板,分別與兩條模板鏈結(jié)合的2種引物,4種脫氧核苷酸和耐高溫的DNA聚合酶;同時(shí)通過控制溫度使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進(jìn)行。

(1)①PCR擴(kuò)增時(shí)一對引物需要與模板的3'端結(jié)合,是根據(jù)一段已知目的基因的核苷酸序列來設(shè)計(jì)的,這一對引物位于基因上游和下游,根據(jù)圖1,擴(kuò)增dsx內(nèi)含子應(yīng)選擇的引物是ad;PCR是體外擴(kuò)增DNA技術(shù),緩沖液中一般需要添加Mg2+中,Mg2+作為DNA聚合酶的激活劑,使酶激活。為了形成加樣孔,所以制作凝膠時(shí),將溫?zé)岬沫傊侨芤貉杆俚谷肽>?,并插入合適大小的梳子。②據(jù)圖可知,融合基因包括RTA基因和dsx內(nèi)含子序列,故將擴(kuò)增的dsx內(nèi)含子序列插入RTA基因的內(nèi)部,再連接雌性特異性剪切識別序列。③將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞通常用受精卵作為對象;RTA基因表達(dá)出的蓖麻毒素A(RTA)可通過破壞核糖體導(dǎo)致細(xì)胞死亡,由此可知,雌蠅特異性致死的原因是轉(zhuǎn)基因雌蠅個(gè)體中含有完整的RTA基因,能成功表達(dá)出蓖麻毒素A(RTA),由此判斷轉(zhuǎn)基因雌蠅中的成熟mRNA為C。(2)①欲得到具有cs效應(yīng)的RTAcs蛋白,可通過蛋白質(zhì)工程實(shí)現(xiàn),該技術(shù)中需根據(jù)氨基酸的序列推測對應(yīng)的脫氧核苷酸序列,經(jīng)定點(diǎn)突變獲得融合基因2。圖中虛線方框中的兩條鏈在延伸過程中,既可作為模板又可以起到相當(dāng)于引物的作用,使耐高溫的DNA聚合酶能夠從兩條鏈的3'端開始連接脫氧核苷酸,繼續(xù)延伸的復(fù)性結(jié)果如下:。②將每對親本的受精卵(G1)均分為兩組,分別在18℃和29℃孵化培養(yǎng),統(tǒng)計(jì)兩組中雄性個(gè)體所占比例,若G1具有cs效應(yīng),則18℃組雌性個(gè)體不會致死,雄性個(gè)體所占比例小于29℃組。在18℃時(shí)可抑制RTA蛋白對細(xì)胞的致死作用,為通過多代自交得到轉(zhuǎn)基因純合子,應(yīng)在18℃繼續(xù)培養(yǎng)具有cs效應(yīng)的G1果蠅。24.【答案】(1)CaCO3、SiO2、95%酒精;紅;葉綠體基質(zhì);胞間CO2濃度(2)干旱脅迫(水分含量)、植物品種(株系);能;干旱脅迫下,OE組的葉綠素含量/光合關(guān)鍵酶活性/氣孔導(dǎo)度均大于NT組(3)衰老/凋亡;積累更多的可溶性糖,以增大胞內(nèi)滲透壓,吸水能力增強(qiáng),從而提高抗旱能力【解析】【解答】(1)提取植物葉片中的光合色素時(shí),加入CaCO3是為了防止色素被破壞;加入SiO2是為了使研磨更充分;加入95%酒精是作為提取色素的有機(jī)溶劑,因?yàn)楣夂仙啬軌蛉芙庠谟袡C(jī)溶劑中,所以需加入的物質(zhì)有CaCO3、SiO2、95%酒精。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,在紅光下測定提取液的吸光度,可估算其中葉綠素的含量,因?yàn)樵诩t光下葉綠素的吸光特性更具代表性,能更好地反映葉綠素含量情況。光合關(guān)鍵酶Rubisco催化CO2與五碳糖結(jié)合,這一過程是光合作用暗反應(yīng)中的CO2固定過程,而暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì),所以Rubisco發(fā)揮作用的場所是葉綠體基質(zhì)。氣孔導(dǎo)度下降會影響CO2進(jìn)入葉片,從而影響光合作用。判斷干旱引起凈光合速率下降是否與氣孔導(dǎo)度下降有關(guān),需要了解葉片內(nèi)部CO2的供應(yīng)情況,即測定胞間CO2濃度。若胞間CO2濃度也下降,說明凈光合速率下降可能與氣孔導(dǎo)度下降有關(guān);若胞間CO2濃度不下降,則可能與其他因素有關(guān)。

(2)實(shí)驗(yàn)中設(shè)置了正常水分條件和干旱脅迫條件,同時(shí)有非轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩晗礜T和轉(zhuǎn)基因株系OE,所以可變因素有干旱脅迫(水分含量)和植物品種(株系)。對比干旱脅迫條件下NT和OE的各項(xiàng)指標(biāo),OE的葉綠素含量、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、光合關(guān)鍵酶活性均高于NT,說明PEPC2基因能緩解干旱脅迫??赡茉蛴校孩俑珊得{迫下,轉(zhuǎn)基因株系OE的葉綠素含量比非轉(zhuǎn)基因株系NT高,葉綠素含量高有利于吸收更多光能,促進(jìn)光反應(yīng),進(jìn)而提高光合速率,緩解干旱脅迫對光合作用的抑制;②轉(zhuǎn)基因株系OE的光合關(guān)鍵酶活性比NT高,光合關(guān)鍵酶直接參與光合作用過程,其活性高可加快光合作用相關(guān)反應(yīng)速率,提高光合速率,緩解干旱脅迫;③轉(zhuǎn)基因株系OE的氣孔導(dǎo)度比NT高,氣孔導(dǎo)度大有利于CO2的吸收,為光合作用提供更多的原料,從而提高光合速率,緩解干旱脅迫。

(3)①已知SOD是植物的抗氧化酶,可清除活性氧等自由基。當(dāng)自由基積累過多時(shí),會加速細(xì)胞衰老等進(jìn)程,而PEPC2基因使得煙草細(xì)胞內(nèi)SOD活性上升,能清除多余的自由基,所以可以延緩細(xì)胞衰老和凋亡。

②從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,在模擬干旱條件下,轉(zhuǎn)基因煙草(OE)的可溶性糖含量為5.1mg/g,非轉(zhuǎn)基因煙草(NT)的可溶性糖含量為3.2mg/g,轉(zhuǎn)基因煙草的可溶性糖含量更高??扇苄蕴鞘羌?xì)胞內(nèi)的一種重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),在干旱條件下,細(xì)胞內(nèi)可溶性糖含量增加,會使細(xì)胞液濃度升高,從而提高細(xì)胞的滲透壓,有利于細(xì)胞從外界吸收水分,進(jìn)而提高煙草的抗旱性。

【分析】(1)綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中,所以可以用無水乙醇提取綠葉中的色素。葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光和紅光,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光。

(2)光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程。

(3)當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度低時(shí),細(xì)胞吸水膨脹。當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度高時(shí),細(xì)胞失水皺縮。當(dāng)外界溶液的濃度與細(xì)胞質(zhì)的濃度相同時(shí),細(xì)胞形態(tài)不變。(1)提取煙草葉片中光合色素時(shí)加入二氧化硅與碳酸鈣。二氧化硅是為了研磨充分,碳酸鈣是防止葉綠素被破壞。分離光合色素時(shí)需加入無水乙醇。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,所以估算葉綠素的含量,需要在紅光下測定提取液的吸光度。Rubisco為固定CO2的關(guān)鍵酶,所以Rubisco發(fā)揮作用的場所是葉綠體中的基質(zhì)。在分析光合速率的下降是否是由氣孔因素引起時(shí),要同時(shí)分析氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度的變化,并提出以下判斷標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)胞間CO2濃度和氣孔導(dǎo)度都下降時(shí),才可以作出光合速率的降低是由于氣孔導(dǎo)度降低所引起的結(jié)論;否則,光合速率的降低就不是氣孔因素引起的。(2)根據(jù)題意可知本實(shí)驗(yàn)的自變量是干旱脅迫(水分含量)、植物品種(株系),據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,干旱脅迫條件下,轉(zhuǎn)基因株系的凈光合速率高于NT組的,PEPC2基

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