浙江省名校新高考研究聯(lián)盟2026屆高三上學(xué)期第一次聯(lián)考生物試題卷(含答案)_第1頁
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第第頁浙江省名校新高考研究聯(lián)盟2026屆高三上學(xué)期第一次聯(lián)考生物試題卷一、選擇題(本大題共20題,每小題2分,共40分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)閱讀下列材料,回答小題。低鉀血癥是一種血鉀含量過低的狀態(tài),主要是因攝入鉀過少,或經(jīng)由汗液、尿液、胃腸道等排出鉀過多,或進入細(xì)胞內(nèi)的鉀增多等原因?qū)е隆F渲饕憩F(xiàn)為乏力、食欲不振、心律失常等。1.人體中K+跨膜運輸方式不存在的是()A.?dāng)U散 B.易化擴散 C.被動轉(zhuǎn)運 D.主動轉(zhuǎn)運2.下列關(guān)于低鉀血癥的敘述,錯誤的是()A.低鉀時,細(xì)胞膜靜息電位絕對值變大,細(xì)胞難以被激活B.低鉀時,給予細(xì)胞較小強度的刺激,無法使細(xì)胞膜發(fā)生電位變化C.低鉀血癥可能是由于鈉鉀泵工作異常引起D.長時間運動后可能會出現(xiàn)低鉀血癥3.蛋白質(zhì)的分選包括兩條途徑。途徑一是共翻譯轉(zhuǎn)運:在游離核糖體上合成一段肽鏈(信號肽)后,轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成,再經(jīng)一系列加工后轉(zhuǎn)運至特定部位。途徑二是翻譯后轉(zhuǎn)運:在游離核糖體上完成肽鏈合成,然后轉(zhuǎn)運至細(xì)胞內(nèi)特定部位。下列分析錯誤的是()A.3H標(biāo)記亮氨酸可用于分析蛋白質(zhì)的分選途徑B.途徑二中肽鏈合成后需要高爾基體的加工C.DNA聚合酶的合成需要經(jīng)過翻譯后轉(zhuǎn)運D.真核細(xì)胞同時具有兩條蛋白質(zhì)的分選途徑4.為探究淀粉酶是否具有專一性,有同學(xué)設(shè)計了實驗方案,主要步驟如表。下列相關(guān)敘述合理的是()步驟甲組乙組丙組①加入2mL淀粉溶液加入2mL淀粉溶液加入2mL蔗糖溶液②加入2mL淀粉酶溶液加入2mL蒸餾水?③水浴加熱,然后各加入2mL本尼迪特試劑,再次水浴加熱A.丙組步驟②應(yīng)加入2mL蔗糖酶溶液B.兩次水浴加熱的主要目的都是提高酶活性C.步驟③也可直接用碘-碘化鉀溶液檢驗D.設(shè)置乙組的目的是確認(rèn)淀粉溶液中是否含有還原糖5.2025年,中國研究團隊解析了葉綠體和衣原體(原核生物)ATP/ADP轉(zhuǎn)運蛋白的結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)兩種蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)非常相似。該轉(zhuǎn)運蛋白位于葉綠體內(nèi)膜與衣原體的細(xì)胞膜上,通過對ATP、ADP的結(jié)合與釋放,將ATP運至膜內(nèi),將ADP運至膜外。下列敘述錯誤的是()A.該轉(zhuǎn)運蛋白存在于葉綠體內(nèi)膜上,為葉綠體起源的內(nèi)共生學(xué)說提供有力支持B.該轉(zhuǎn)運蛋白的存在說明細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP能夠用于葉綠體中的生命活動C.該轉(zhuǎn)運蛋白通過空間結(jié)構(gòu)發(fā)生可逆性的改變實現(xiàn)ATP、ADP的跨膜運輸D.該轉(zhuǎn)運蛋白既能轉(zhuǎn)運ATP,又能轉(zhuǎn)運ADP,說明其轉(zhuǎn)運不具有特異性6.某沿海區(qū)域為控制蚊子的數(shù)量,每年在距海岸線0~20km范圍內(nèi)噴灑殺蟲劑。某種蚊子的Est基因與殺蟲劑毒性成分降解相關(guān),其在該區(qū)域的基因頻率如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.噴灑殺蟲劑對該種蚊子種群基因庫中的基因種類沒有影響B(tài).距海岸線0~20km范圍內(nèi)該種蚊子的Est基因頻率發(fā)生定向改變C.距海岸線20~40km范圍內(nèi)由于出生率、死亡率改變導(dǎo)致Est基因頻率改變D.距海岸線60km以上范圍,Est基因?qū)υ摲N蚊子的生存率和繁殖率影響較小7.下列關(guān)于癌細(xì)胞及細(xì)胞癌變的敘述,錯誤的是()A.射線既可能誘發(fā)細(xì)胞癌變,也可能殺死癌細(xì)胞B.原癌基因或抑癌基因發(fā)生突變時細(xì)胞不一定癌變C.許多癌細(xì)胞具有變形運動能力,容易在組織間轉(zhuǎn)移D.原代培養(yǎng)過程中癌細(xì)胞能持續(xù)分裂、無限增殖8.金魚可以在氧氣不足的環(huán)境中存活5個月。下圖為金魚不同細(xì)胞的細(xì)胞呼吸代謝圖解。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是()A.金魚骨骼肌細(xì)胞無氧條件下分解丙酮酸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B.金魚組織細(xì)胞厭氧呼吸的終產(chǎn)物是乙醇和CO2C.金魚組織細(xì)胞厭氧呼吸產(chǎn)生的乳酸會運至肝臟細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化D.金魚在無氧條件下一段時間,體內(nèi)也不會累積大量乳酸9.藥物“優(yōu)甲樂”活性成分為左甲狀腺素,在肝臟和腎臟內(nèi)會轉(zhuǎn)化為三碘甲狀腺原氨酸(T3)。臨床上優(yōu)甲樂也可配合甲狀腺功能抑制劑來治療甲狀腺功能亢進。如圖表示體內(nèi)甲狀腺激素的分泌調(diào)節(jié)。下列敘述錯誤的是()A.X表示腺垂體,Y表示甲狀腺,Z表示下丘腦B.甲狀腺腫瘤術(shù)后利用該藥治療,可通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)降低腫瘤的復(fù)發(fā)率C.臨床上治療甲狀腺功能亢進時,優(yōu)甲樂的作用是防止甲狀腺激素過少D.若患者不慎藥物使用過量,可能會出現(xiàn)心悸、多汗、體重增加等癥狀10.如圖所示,植物器官脫落包括離層區(qū)(植株母體與器官的連接處)的形成、脫落信號通路的激活、離層區(qū)中層細(xì)胞的分離以及分離后離層區(qū)的保護層形成4個階段。下列敘述錯誤的是()A.階段1植物的組織細(xì)胞通過分裂、分化形成離層區(qū)B.脫落信號通路的激活主要是赤霉素和脫落酸共同作用的結(jié)果C.器官脫落過程中伴隨果膠質(zhì)層的分解,細(xì)胞層之間的連接變松弛D.階段4離層區(qū)細(xì)胞形成保護層,可以防止病原體侵入和水分過度散失11.生物的性別決定與多種因素有關(guān)。海龜?shù)男詣e由性別決定基因決定,且這些基因受去甲基化酶基因Kdm6b表達產(chǎn)物的調(diào)控。去甲基化酶基因Kdm6b表達過程在性腺分化前受溫度影響,低溫時該基因活躍,導(dǎo)致胚胎發(fā)育成雄性;而高溫條件下Kdm6b基因幾乎不表達,使得胚胎發(fā)育成雌性。下列敘述錯誤的是()A.海龜可通過DNA堿基序列決定下一代的某些性狀B.海龜可通過DNA序列以外的方式影響下一代的性別C.低溫時基因Kdm6b表達產(chǎn)物使性別決定基因不易被轉(zhuǎn)錄D.溫度的高低影響海龜性別屬于表觀遺傳調(diào)控12.如圖是原核生物的某基因編碼區(qū)部分堿基序列。1、2、3……編號表示核苷酸序號,α、β表示核苷酸鏈?;蛟隗w內(nèi)指導(dǎo)合成肽鏈的部分氨基酸序列為:甲酰甲硫氨酸—組氨酸—脯氨酸—賴氨酸……。下列敘述正確的是()A.α鏈為編碼鏈,且α鏈左側(cè)為5’端B.該基因在轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶從左往右移動C.肽鏈的氨基酸序列會因核內(nèi)mRNA加工的不同發(fā)生改變D.10號堿基對T//A突變?yōu)锳//T,比突變?yōu)镃//G對肽鏈影響小13.基于不同植物的生活型特征和功能特點,將草本植物群落劃分為3個功能群:禾草、豆科和雜草。由于過度放牧導(dǎo)致適口性較好的禾草被大量采食,雜草成為甘南干旱的高寒草甸新的優(yōu)勢種。如圖為甘南高寒草甸過度放牧引起的退化對植物功能群的影響,下列敘述正確的是()A.高寒草甸退化導(dǎo)致各功能群植物物種豐富度明顯下降B.高寒草甸中無論退化程度的高低,雜草都是優(yōu)勢種C.部分類型的雜草更適應(yīng)高寒草甸退化后的干旱環(huán)境D.人類活動影響物種豐富度和群落演替,不影響種群密度14.某研究小組構(gòu)建巖龍蝦種群出生率和死亡率與其數(shù)量的動態(tài)關(guān)系模型,以此作為合理開發(fā)漁業(yè)資源的依據(jù),模型如圖。僅基于模型分析,下列敘述正確的是()A.種群數(shù)量為20只左右時,該巖龍蝦種群的自然增長率最大B.種群數(shù)量為30只左右時,該巖龍蝦種群的年齡結(jié)構(gòu)為衰退型C.為保證巖龍蝦種群的延續(xù),A狀態(tài)時當(dāng)年最大捕撈量為10只左右D.為維持該巖龍蝦種群最大捕撈量,A狀態(tài)時當(dāng)年捕撈量為30只左右15.在某二倍體高等動物的性腺中,有甲、乙兩個處于不同分裂時期的細(xì)胞,如圖所示(圖中為部分染色體)。下列敘述正確的是()A.甲、乙的前一個時期,每個著絲粒連接紡錘絲的情況相同B.甲細(xì)胞有2套核遺傳物質(zhì),乙細(xì)胞有4個染色體組C.甲細(xì)胞在下一次細(xì)胞分裂中會出現(xiàn)相同的2條性染色體D.乙細(xì)胞若發(fā)生基因突變,不會通過有性生殖遺傳給下一代閱讀下列材料,回答小題。人組織纖溶酶原激活劑(tPA)是治療心腦血栓類疾病的重要藥物。利用轉(zhuǎn)tPA基因小鼠的乳腺反應(yīng)器進行tPA生產(chǎn)研究時,發(fā)現(xiàn)tPA基因在乳腺細(xì)胞中表達水平并不高。生長激素具有促進動物乳腺發(fā)育和維持泌乳的作用。為了提高tPA的表達量,科研人員欲將山羊生長激素(GH)基因?qū)氲絫PA小鼠中,構(gòu)建如圖所示的表達載體,將線性化表達載體導(dǎo)入小鼠的受精卵中,最終培育出雙轉(zhuǎn)基因小鼠。16.下列關(guān)于雙轉(zhuǎn)基因小鼠培育及篩選過程的敘述,錯誤的是()A.線性化表達載體上加入β-casein有利于GH基因的表達B.線性化表達載體可能更有利于整合到小鼠受精卵的基因組中C.用PCR技術(shù)檢測線性化表達載體導(dǎo)入后是否成功獲得雙轉(zhuǎn)基因小鼠,需要設(shè)計4種引物D.分別提取多只雙轉(zhuǎn)基因小鼠的DNA經(jīng)PCR后電泳,最寬的條帶對應(yīng)的小鼠適合用于生產(chǎn)tPA17.下列關(guān)于GH基因的受體細(xì)胞來源及其發(fā)育的敘述,錯誤的是()A.轉(zhuǎn)tPA基因雌性小鼠超數(shù)排卵后與雄鼠配種,可從雌鼠體內(nèi)獲取受精卵作為受體細(xì)胞B.非轉(zhuǎn)基因雌鼠的卵細(xì)胞和轉(zhuǎn)tPA基因雄鼠的精子體外受精后選取合適的受精卵作為受體細(xì)胞C.受精卵在體外培養(yǎng)時需要在不同發(fā)育期更換含有不同成分的培養(yǎng)液D.同期發(fā)情的非轉(zhuǎn)基因雌性小鼠與雄鼠配種后可以作為胚胎移植的受體18.黃瓜花葉病毒能感染多種植物。研究人員欲培育具有抗黃瓜花葉病毒感染能力的番茄植株,下圖為主要過程示意圖,最終對再生番茄植株進行鑒定和篩選后獲得抗黃瓜花葉病毒番茄植株。下列敘述錯誤的是()A.農(nóng)桿菌經(jīng)①接種至液體培養(yǎng)基,培養(yǎng)基中含有分化程度相對較低的番茄組織B.浸泡番茄外植體的培養(yǎng)基中含有特定的抗生素用以去除轉(zhuǎn)化番茄細(xì)胞的農(nóng)桿菌C.③接種的培養(yǎng)基中含適宜濃度的Kan,目的是殺死沒有導(dǎo)入重組質(zhì)粒的番茄細(xì)胞D.圖示愈傷組織再分化形成抗Kan再生番茄植株經(jīng)器官發(fā)生途徑和體細(xì)胞胚發(fā)生途徑均可19.現(xiàn)代生物工程中滅菌和無菌操作是常用的技術(shù),可以防止微生物污染,保證實驗的準(zhǔn)確性和提高實驗成功率。下列敘述正確的是()A.取植物組織培養(yǎng)的菊花叢狀苗進行分割后繼代培養(yǎng),叢狀苗不需要消毒B.動物細(xì)胞培養(yǎng)液中通常添加抗生素以防止微生物污染,故傳代培養(yǎng)時不需要無菌操作C.為了去除非目標(biāo)微生物,培養(yǎng)基在滅菌前的配制和滅菌后的分裝都需無菌操作D.PCR是體外的DNA復(fù)制,因此配制其反應(yīng)體系時各種工具和溶液不需要滅菌20.下圖為甲、乙兩種單基因遺傳病的遺傳家系圖,甲病患者出生就表現(xiàn)出相應(yīng)病癥,人群中發(fā)病率為1/10000;乙病患者30-40歲開始發(fā)病,男性中發(fā)病率為1/100,女性發(fā)病率明顯高于男性。下列敘述錯誤的是()A.甲、乙病分別為常染色體隱性遺傳病、伴X染色體顯性遺傳病B.Ⅱ-4與正常女性Ⅱ-3婚配,生下患甲病孩子的概率為1/303C.Ⅱ-4與正常女性Ⅱ-3婚配,生下患乙病孩子的概率為1/200D.不考慮基因突變,Ⅲ-7的基因型有兩種可能性二、非選擇題(本大題共5小題,共60分)21.?;~塘是我國長三角、珠三角地區(qū)常見的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。某生態(tài)莊園擁有2000m2的天然池塘及池塘周圍2400株桑樹,構(gòu)建了種桑養(yǎng)蠶生態(tài)勞動實踐教育基地,如圖為該基地的生態(tài)循環(huán)鏈?;卮鹣铝袉栴}:(1)請據(jù)圖寫出該基地中的一條捕食食物鏈和一條腐食食物鏈:、。(2)?;~塘是一種高效的人工生態(tài)系統(tǒng),該基地利用合理的設(shè)計使能量盡可能流向,其中提高桑樹同化量利用率的兩條途徑是:、。(3)該基地的桑樹生長所需的N肥主要來自魚塘淤泥、培育蘑菇后的廢棄菌包和60℃漚肥發(fā)酵后的蠶糞。請分析:為什么蠶糞經(jīng)漚肥發(fā)酵后再埋土肥桑?(寫出兩點即可)(4)天牛是桑樹的常見害蟲,其成蟲啃食桑葉,幼蟲蛀食樹干。同學(xué)們通過查閱資料,制定了一系列的防治措施。方法一:某些鳥類和昆蟲能捕食天牛的成蟲和幼蟲,引入合適的昆蟲對天牛進行防治;方法二:對桑樹的樹干進行石灰涂白處理,利用石灰的堿性在一定程度上破壞天牛的生存環(huán)境,且白色可減少天牛在樹干上產(chǎn)卵,從而減少天牛的滋生,此方法是利用信息對天牛進行防治;方法三:人工捕捉天牛。22.葡萄具有多重經(jīng)濟價值,嫁接技術(shù)將接穗(接上去的芽或枝)與砧木(被接的植物體)的木質(zhì)部和韌皮部連接在一起,可提高植物體光合效能。現(xiàn)以巨峰葡萄為材料研究不同光質(zhì)和砧木(3309C、1103P)對巨峰葡萄葉片光合特性的影響?;卮鹣铝袉栴}:(1)色素的提取和分離活動中,需要注意“干燥”:實驗前需對進行干燥處理,實驗過程中需要干燥處理的步驟是。研磨時添加碳酸鈣的目的是。過濾得到色素提取液后,應(yīng)測定提取液對光的吸收率以獲得葉綠素的含量。(2)結(jié)合題目信息,藍光、3309C組凈光合速率更高,試分析原因:①由于、不是最高,所以這兩者不是限制光合速率的主要因素;②嫁接3309C砧木,效率更高,從而促進光合作用。(3)科研人員欲從藍光、3309C組的葡萄葉片中分離出類囊體,進一步研究光反應(yīng)。分離過程應(yīng)先將細(xì)胞破碎后,在適宜溫度下用低滲溶液處理,使膜漲破,經(jīng)離心獲得類囊體,為保持其活性,需加入模擬的溶液。對類囊體懸液進行光照處理,類囊體膜中進行反應(yīng),釋放出,并將溶液中的電子受體。23.某昆蟲的性別決定方式為XY型,如圖所示,Ⅰ為X、Y的同源區(qū)段,Ⅱ、Ⅲ分別為X、Y的非同源區(qū)段。已知該昆蟲的翅形、翅脈分別由等位基因A/a、I/i控制,兩對基因獨立遺傳,且Ⅰ/i位于常染色體上,尚未確定A/a的位置。為了研究這兩對基因的遺傳機制,某研究小組利用該昆蟲純合品系進行了雜交實驗,結(jié)果如表所示。雜交組合親代F1Ⅰ正常翅♀、網(wǎng)狀翅♂正常翅(♀、♂)Ⅱ網(wǎng)狀翅♀、正常翅♂正常翅(♀、♂)Ⅲ正常翅間斷脈♀、網(wǎng)狀翅野生型脈♂正常翅野生型脈(♀、♂)Ⅳ正常翅間斷脈♀、Ⅲ組合的F1野生型脈♂正常翅間斷脈:正常翅野生型脈=9:11回答下列問題:(1)該昆蟲的翅形中是顯性性狀。不能判定A/a位于常染色體上的原因是??衫秒s交組合Ⅱ的個體通過進一步實驗判斷A、a基因是否位于常染色體上,請寫出簡要實驗思路:。若,則A/a位于常染色體上。(2)若已確定翅形基因A/a在常染色體上。雜交組合Ⅳ的親本基因型為,F(xiàn)1正常翅野生型翅脈中的純合子占,出現(xiàn)該比例的原因是基因型的個體由于某些原因表現(xiàn)出特定的表型,請嘗試推測可能原因(寫出1個即可):。若雜交組合Ⅳ的F1正常翅間斷脈(♀、♂)隨機交配,按照上述表型呈現(xiàn)規(guī)律,后代中正常翅間斷脈的比例為。請用遺傳圖解表示雜交組合Ⅳ的雜交過程(只考慮翅脈性狀)。24.高產(chǎn)釀酒酵母菌G16適合利用木薯粉發(fā)酵,耐高糖,發(fā)酵終酒精度可達15%,高產(chǎn)釀酒酵母G08適合蔗糖類原料發(fā)酵,耐酸,發(fā)酵終酒精度10%左右??蒲泄ぷ髡哂眉?xì)胞融合技術(shù)對G16和G08進行改造,培育出兼具兩者優(yōu)良性狀的融合菌株用于工業(yè)生產(chǎn)。回答下列問題:(1)酵母菌單倍體原生質(zhì)體的制備。將酵母菌培養(yǎng)至孢子產(chǎn)生,分離出孢子細(xì)胞即為單倍體,將單倍體細(xì)胞懸液振蕩處理一段時間,使菌體細(xì)胞壁松動,這樣做的目的是,而后收集菌體加入含有17%蔗糖的酶溶液中,蔗糖的作用是。達到一定時間后,終止酶解收集原生質(zhì)體。(2)原生質(zhì)體融合。G16原生質(zhì)體經(jīng)紫外線滅活,G08原生質(zhì)體經(jīng)60℃滅活,將滅活后的兩種原生質(zhì)體懸浮液適量混合加入促融劑促進原生質(zhì)體融合,32℃保溫40min后收集原生質(zhì)體。取融合后的菌液適當(dāng)稀釋,接種于高滲固體再生培養(yǎng)基上,置于中培養(yǎng)3-5天,能形成的即為雜種融合子。高滲再生培養(yǎng)基能篩選雜種融合子的原因有。A.非融合子失去再生能力B.純種融合子不能生長、繁殖C.雜種融合子失活部位互補可以生長、繁殖D.高滲再生培養(yǎng)基使純種融合子失水失活(3)融合子性狀篩選。從再生培養(yǎng)基中取融合子分別接種到以木薯粉和甘蔗汁為唯一碳源的培養(yǎng)基中進行酒精發(fā)酵,發(fā)酵結(jié)束后測定殘總糖量和酒精度計算發(fā)酵效率(見表1和表2).據(jù)表可選出號為最優(yōu)融合子,連續(xù)傳代5次后再進行發(fā)酵能力測定,目的是。表1融合子木薯粉酒精發(fā)酵實驗結(jié)果菌株初總糖%殘總糖%酒精度%vol發(fā)酵效率%G1619.00.511.391.83融合子119.013.32.822.75融合子219.01.810.282.89融合子319.00.311.593.45表2融合子甘蔗汁酒精發(fā)酵實驗結(jié)果菌株初總糖%殘總糖%酒精度%vol發(fā)酵效率%G0811.80.56.888.98融合子111.83.65.268.04融合子211.81.06.483.74融合子311.80.76.686.36(4)根據(jù)表中信息,不同的融合子發(fā)酵效率與親本有差異,因此進行原生質(zhì)體滅活時需要注意,有利于親本性狀的穩(wěn)定,從而提高原生質(zhì)體融合育種的成功率。利用單倍體而非二倍體融合育種的最可能原因是。25.Ⅱ型膠原(CII)是軟骨細(xì)胞合成的主要膠原蛋白,其異常會導(dǎo)致軟骨發(fā)育不良,引起自身免疫性骨關(guān)節(jié)炎。Th17細(xì)胞是輔助性T細(xì)胞的一種,與許多自身免疫性疾病的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)。研究人員欲研究CII和X對Th17細(xì)胞增殖的影響,進一步了解自身免疫性疾病的機制。實驗材料:健康小鼠、雞CⅡ溶液、弗氏完全佐劑、X溶液、低劑量X、中劑量X、高劑量X、X抗體。(要求與說明:弗氏完全佐劑是一種免疫增強劑;X是一種細(xì)胞因子;Th17細(xì)胞比率的測定方法不作要求。)實驗思路:①取健康小鼠若干只,隨機均分成甲、乙兩組。②在甲組各小鼠的尾根部、背部注射0.1mL的雞CII與弗氏完全佐劑的混合溶液,第21天進行同樣的注射操作。第28天測定各小鼠的,指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)則視為模型建立成功。③在無菌條件下,取各小鼠的器官,分離并收集Th17細(xì)胞。④研究內(nèi)容一:研究CII活性對Th17細(xì)胞體外增殖的影響。實驗分組處理如表1,培養(yǎng)60h后收集淋巴細(xì)胞,測定Th17細(xì)胞比率。表1:實驗分組處理組別實驗材料實驗試劑1甲組小鼠的Th17細(xì)胞、X溶液2活性CⅡ溶液、X溶液3、X溶液4與第1組相同5與第2組相同6與第3組相同研究內(nèi)容二:研究X濃度對模型鼠Th17細(xì)胞體外增殖的影響。實驗結(jié)果如表2.表2:研究X濃度對模型鼠Th17細(xì)胞體外增殖的影響組別Th17細(xì)胞比率(培養(yǎng)前)Th17細(xì)胞比率(培養(yǎng)后)空白對照組0.93±0.211.73±0.5高劑量X組1.70±0.17中劑量X組1.67±0.06低劑量X組1.87±0.15X抗體組0.57±0.06回答下列問題:(1)將“實驗思路”中的空格補充完整。;;;;。(2)進行研究一時,可采用方式制備滅活的CII,預(yù)測最終Th17細(xì)胞比率最高的一組是。分析表2結(jié)果可知,X對Th17細(xì)胞體外增殖的影響是:①X對Th17細(xì)胞的增殖是(“必要”或“不必要”)的;②。(3)自身免疫疾病是免疫系統(tǒng)第道防線的異常引起,Th17細(xì)胞在此過程中的作用是。結(jié)合實驗結(jié)果及進一步研究推測自身免疫性疾病的發(fā)生機制:異??乖镔|(zhì)刺激時,細(xì)胞產(chǎn)生的X致使Th17細(xì)胞過量增殖并產(chǎn)生大量促炎因子,導(dǎo)致自身免疫性疾病的發(fā)生。

答案解析部分【答案】1.A2.B【解析】K+的跨膜運輸方式僅存在易化擴散和主動轉(zhuǎn)運,不存在簡單擴散,核心原因是K+為帶電離子,無法直接穿透磷脂雙分子層,其中易化擴散屬于被動轉(zhuǎn)運,常見于神經(jīng)細(xì)胞靜息電位恢復(fù)時的K+外流,主動轉(zhuǎn)運則依賴鈉鉀泵,通過消耗能量維持細(xì)胞內(nèi)高K+環(huán)境。低鉀血癥對細(xì)胞膜電位的影響主要體現(xiàn)在細(xì)胞外K+濃度降低會導(dǎo)致K+外流增加,使靜息電位絕對值變大,進而降低細(xì)胞興奮性,需要注意的是,低鉀時給予較小刺激可能無法產(chǎn)生動作電位,但仍可能引發(fā)局部電位變化,二者不能混淆。低鉀血癥的常見誘因包括K+排出過多(如大量出汗、腹瀉、腎臟疾?。z入不足(如長期飲食缺鉀)以及轉(zhuǎn)運異常(如鈉鉀泵功能異常導(dǎo)致K+在細(xì)胞內(nèi)外分布失衡),這些因素均可能打破血鉀平衡,引發(fā)相關(guān)癥狀。1.A、擴散(簡單擴散)是指物質(zhì)順濃度梯度、不借助載體蛋白或能量直接跨膜的運輸方式,僅適用于小分子脂溶性物質(zhì)(如O2、CO2)。K+是帶電離子,無法通過簡單擴散跨膜,因此該方式不存在,A符合題意;

B、易化擴散(協(xié)助擴散)屬于被動轉(zhuǎn)運,需載體蛋白協(xié)助、順濃度梯度,無需能量。例如神經(jīng)細(xì)胞靜息電位恢復(fù)時,K+通過鉀離子通道外流,屬于易化擴散,B不符合題意;

C、被動轉(zhuǎn)運包含簡單擴散和易化擴散,K+的易化擴散屬于被動轉(zhuǎn)運,因此該方式存在,C不符合題意;

D、主動轉(zhuǎn)運需載體蛋白和能量、逆濃度梯度運輸。例如鈉鉀泵(每消耗1分子ATP,泵入2個K+、泵出3個Na+)維持細(xì)胞內(nèi)高K+環(huán)境,屬于主動轉(zhuǎn)運,因此該方式存在,D不符合題意。

故答案為:A。2.A、靜息電位的形成與K+外流相關(guān),細(xì)胞內(nèi)K+濃度遠(yuǎn)高于細(xì)胞外。低鉀血癥時,細(xì)胞外K+濃度進一步降低,K+外流增多,導(dǎo)致靜息電位絕對值變大,細(xì)胞興奮性下降,難以被激活,A不符合題意;

B、低鉀時細(xì)胞興奮性降低,給予較小強度刺激,可能無法達到動作電位的閾值(無法產(chǎn)生可傳導(dǎo)的興奮),但細(xì)胞膜仍會因刺激出現(xiàn)局部電位變化(如輕度去極化),并非“無法發(fā)生電位變化”,B符合題意;

C、鈉鉀泵的核心功能是維持細(xì)胞內(nèi)外K+、Na+的濃度差(細(xì)胞內(nèi)高K+、細(xì)胞外高Na+)。若鈉鉀泵工作異常(如功能減弱),會導(dǎo)致K+無法正常進入細(xì)胞或異常外流,可能引發(fā)低鉀血癥,C不符合題意;

D、長時間運動時,人體大量出汗,汗液中含有一定量的K+。若K+隨汗液排出過多且未及時補充,可能導(dǎo)致血鉀含量下降,出現(xiàn)低鉀血癥,D不符合題意。

故答案為:B。3.【答案】B【解析】【解答】A、3H標(biāo)記的亮氨酸是合成蛋白質(zhì)的原料,可通過追蹤放射性標(biāo)記的位置和時間,觀察蛋白質(zhì)的合成、加工及轉(zhuǎn)運過程,因此能用于分析蛋白質(zhì)的分選途徑,A不符合題意;

B、途徑二為翻譯后轉(zhuǎn)運,蛋白質(zhì)在游離核糖體上完成整個肽鏈合成后,直接轉(zhuǎn)運至細(xì)胞內(nèi)特定部位(如線粒體、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)),無需高爾基體加工;高爾基體主要參與途徑一中分泌蛋白(如抗體、消化酶)的加工和分類包裝,B符合題意;

C、DNA聚合酶的功能是參與細(xì)胞核內(nèi)的DNA復(fù)制,屬于胞內(nèi)蛋白。它在游離核糖體上合成完整肽鏈后,直接轉(zhuǎn)運至細(xì)胞核發(fā)揮作用,符合翻譯后轉(zhuǎn)運(途徑二)的特點,因此其合成需要經(jīng)過翻譯后轉(zhuǎn)運,C不符合題意;

D、真核細(xì)胞中,既有需要分泌到細(xì)胞外的蛋白質(zhì)(如胰島素,通過途徑一合成轉(zhuǎn)運),也有在細(xì)胞內(nèi)特定結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用的蛋白質(zhì)(如呼吸酶、DNA聚合酶,通過途徑二合成轉(zhuǎn)運),因此同時具有兩條蛋白質(zhì)的分選途徑,D不符合題意。

故答案為:B。

【分析】蛋白質(zhì)分選的兩條途徑核心差異在于“肽鏈合成是否伴隨轉(zhuǎn)運”:途徑一(共翻譯轉(zhuǎn)運)中,肽鏈合成初期產(chǎn)生信號肽,引導(dǎo)核糖體轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),邊合成邊進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工,后續(xù)還需高爾基體進一步處理,最終轉(zhuǎn)運至細(xì)胞外或細(xì)胞膜、溶酶體;途徑二(翻譯后轉(zhuǎn)運)中,肽鏈在游離核糖體上完整合成后,再根據(jù)自身信號序列轉(zhuǎn)運至線粒體、葉綠體、細(xì)胞核等部位,無需內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體參與。不同功能的蛋白質(zhì)對應(yīng)不同分選途徑:分泌蛋白、細(xì)胞膜蛋白、溶酶體蛋白多通過途徑一;細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)蛋白、線粒體蛋白、細(xì)胞核蛋白(如DNA聚合酶、組蛋白)多通過途徑二。真核細(xì)胞因需合成多種功能的蛋白質(zhì),同時具備這兩條途徑,而原核細(xì)胞因無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器,僅存在翻譯后轉(zhuǎn)運途徑。4.【答案】D【解析】【解答】A、實驗?zāi)康氖翘骄康矸勖傅膶R恍?,自變量?yīng)是底物種類(淀粉和蔗糖),酶的種類需保持統(tǒng)一(均為淀粉酶)。若丙組步驟②加入蔗糖酶溶液,自變量會變?yōu)槊傅姆N類,無法驗證淀粉酶對不同底物是否具有專一性,因此丙組步驟②應(yīng)加入與甲組相同的淀粉酶溶液,A不符合題意;

B、兩次水浴加熱的目的不同。第一次水浴加熱(通常為37℃左右)是為酶促反應(yīng)提供適宜溫度,以提高淀粉酶的活性,促進反應(yīng)進行;第二次水浴加熱(沸水?。┦潜灸岬咸卦噭┡c還原糖發(fā)生顯色反應(yīng)的必要條件,目的是讓試劑與還原糖充分反應(yīng)生成紅黃色沉淀,并非提高酶活性,B不符合題意;

C、碘-碘化鉀溶液的檢測范圍有限,僅能判斷淀粉是否被分解(淀粉遇碘變藍,若淀粉被分解則藍色褪去),但無法檢測蔗糖是否被水解——蔗糖及其水解產(chǎn)物(葡萄糖、果糖)均不與碘-碘化鉀溶液發(fā)生反應(yīng),無法通過該試劑判斷淀粉酶是否催化蔗糖反應(yīng),因此不能直接用碘-碘化鉀溶液檢驗實驗結(jié)果,C不符合題意;

D、乙組的處理為“淀粉溶液+蒸餾水”,未添加淀粉酶,屬于空白對照。設(shè)置乙組的目的是排除淀粉溶液本身含有還原糖的可能性:若乙組加入本尼迪特試劑后不顯色,說明淀粉溶液自身不含還原糖,進而可確認(rèn)甲組的顯色結(jié)果是淀粉酶催化淀粉水解產(chǎn)生還原糖導(dǎo)致,保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】(1)單一變量控制:實驗設(shè)計需明確自變量類型,若驗證“一種酶對不同底物的專一性”(如本題淀粉酶對淀粉和蔗糖),需固定酶的種類,僅改變底物種類;若驗證“不同酶對同一種底物的專一性”,則固定底物種類,改變酶的種類,確保實驗結(jié)果僅由自變量引起。

(2)對照設(shè)置:實驗需設(shè)置空白對照(如本題乙組),排除底物自身成分(如還原糖)對實驗結(jié)果的干擾;同時設(shè)置不同底物的實驗組(甲組淀粉+淀粉酶、丙組蔗糖+淀粉酶),通過對比兩組的顯色結(jié)果,判斷酶是否僅催化特定底物反應(yīng),體現(xiàn)專一性。5.【答案】D【解析】【解答】A、內(nèi)共生學(xué)說認(rèn)為葉綠體起源于被原始真核細(xì)胞吞噬的藍細(xì)菌,這類藍細(xì)菌逐漸演化并成為真核細(xì)胞的細(xì)胞器,而葉綠體的內(nèi)膜被認(rèn)為是由原核生物的膜演化而來。研究發(fā)現(xiàn)葉綠體內(nèi)膜與衣原體(原核生物)細(xì)胞膜上的ATP/ADP轉(zhuǎn)運蛋白三維結(jié)構(gòu)高度相似,這一結(jié)構(gòu)上的關(guān)聯(lián)性為葉綠體起源的內(nèi)共生學(xué)說提供了有力的證據(jù)支持,A不符合題意;

B、細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP主要用于細(xì)胞的各項生命活動,而該轉(zhuǎn)運蛋白能夠?qū)TP運入葉綠體內(nèi)膜內(nèi)的基質(zhì)中,這一運輸功能直接說明細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP可以被轉(zhuǎn)運到葉綠體中,進而為葉綠體中的生命活動供能,B不符合題意;

C、從轉(zhuǎn)運機制來看,該ATP/ADP轉(zhuǎn)運蛋白的運輸過程依賴于與ATP、ADP的結(jié)合與釋放。結(jié)合已有的研究可知,這類轉(zhuǎn)運蛋白的N端結(jié)構(gòu)域和C端結(jié)構(gòu)域是相對剛性的部分,二者會通過相對擺動改變相互作用關(guān)系,從而實現(xiàn)底物的結(jié)合、跨膜轉(zhuǎn)運與釋放,在此過程中轉(zhuǎn)運蛋白的空間結(jié)構(gòu)會發(fā)生可逆性改變,符合載體蛋白轉(zhuǎn)運物質(zhì)的典型特征,C不符合題意;

D、轉(zhuǎn)運蛋白的特異性并非指只能轉(zhuǎn)運一種物質(zhì),而是指其只能轉(zhuǎn)運特定的物質(zhì)或一類結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),這種特異性由轉(zhuǎn)運蛋白的受體結(jié)構(gòu)域和貨物結(jié)合域的結(jié)構(gòu)與功能決定。ATP和ADP屬于結(jié)構(gòu)相似的一類物質(zhì),該轉(zhuǎn)運蛋白通過特定的結(jié)合位點與二者結(jié)合并完成轉(zhuǎn)運,且不能轉(zhuǎn)運其他核苷酸(如GTP、CTP等),這恰恰體現(xiàn)了其轉(zhuǎn)運的特異性,并非不具有特異性,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】許多吸能反應(yīng)與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系,由ATP水解提供能量;許多放能反應(yīng)與ATP的合成相聯(lián)系,釋放的能量儲存在ATP中,用來為吸能反應(yīng)直接供能。也就是說,能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。6.【答案】C【解析】【解答】A、噴灑殺蟲劑的作用是對蚊子種群進行“選擇”——保留具有Est基因(能降解殺蟲劑毒性)的個體,淘汰不具有該基因的個體。這一過程僅改變基因的頻率,不會新增或刪除基因種類,因此對種群基因庫中的基因種類無影響,A不符合題意;

B、距海岸線0~20km范圍內(nèi)定期噴灑殺蟲劑,Est基因能幫助蚊子降解殺蟲劑毒性,使攜帶該基因的個體更易存活并繁殖。這種定向選擇會導(dǎo)致Est基因頻率沿“距海岸線越近,頻率越高”的方向定向改變,符合自然選擇對基因頻率的影響規(guī)律,B不符合題意;

C、距海岸線20~40km范圍未噴灑殺蟲劑,Est基因無明顯選擇優(yōu)勢,其基因頻率改變更可能源于“基因交流”(如與0~20km范圍的蚊子交配,引入Est基因),而非出生率、死亡率的差異。若僅因出生率、死亡率改變,該區(qū)域Est基因頻率應(yīng)相對穩(wěn)定(無選擇壓力),C符合題意;

D、距海岸線60km以上范圍未噴灑殺蟲劑,Est基因無法發(fā)揮降解毒性的作用,對蚊子的生存(是否存活)和繁殖(后代數(shù)量)無明顯幫助或阻礙,因此其對生存率和繁殖率的影響較小,基因頻率也保持穩(wěn)定,D不符合題意。

故答案為:C。

【分析】自然選擇(如本題的殺蟲劑選擇)是定向的,會使種群中具有“適應(yīng)環(huán)境特征”的基因(如Est基因)頻率定向升高,不適應(yīng)的基因頻率降低,但不會改變基因庫中的基因種類(基因種類由突變、基因重組等決定)。7.【答案】D【解析】【解答】A、射線屬于物理致癌因子,低劑量時可能損傷細(xì)胞DNA,誘發(fā)原癌基因和抑癌基因突變,導(dǎo)致細(xì)胞癌變;高劑量時可破壞癌細(xì)胞的DNA結(jié)構(gòu),直接殺死癌細(xì)胞,這也是臨床放療治療癌癥的原理,A不符合題意;

B、細(xì)胞癌變是多個基因突變累積的結(jié)果,并非單一基因突變就能引發(fā)。即使原癌基因或抑癌基因發(fā)生一次突變,細(xì)胞仍能通過其他調(diào)控機制維持正常狀態(tài),只有當(dāng)多個相關(guān)基因(如多個原癌基因和抑癌基因)均發(fā)生突變時,細(xì)胞才可能癌變,B不符合題意;

C、癌細(xì)胞表面的糖蛋白等物質(zhì)減少,細(xì)胞間黏著性降低,且許多癌細(xì)胞具有變形運動能力,能突破組織屏障,容易從原發(fā)部位脫落,在體內(nèi)組織間轉(zhuǎn)移,這是癌癥難以治療的重要原因之一,C不符合題意;

D、原代培養(yǎng)是指從機體取出細(xì)胞后初次培養(yǎng)的過程,受培養(yǎng)皿空間、營養(yǎng)物質(zhì)有限等條件限制,即使是癌細(xì)胞,在原代培養(yǎng)階段也無法持續(xù)分裂、無限增殖;只有經(jīng)過傳代培養(yǎng),癌細(xì)胞脫離初始培養(yǎng)環(huán)境的限制后,才能體現(xiàn)出無限增殖的特性,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】細(xì)胞癌變是原癌基因和抑癌基因多個突變累積的結(jié)果,單一基因突變不會導(dǎo)致癌變;射線等致癌因子可誘發(fā)癌變,高劑量射線也能殺死癌細(xì)胞。癌細(xì)胞具有變形運動能力、細(xì)胞間黏著性低等特點,易發(fā)生轉(zhuǎn)移。需注意原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)的區(qū)別:癌細(xì)胞的無限增殖特性在傳代培養(yǎng)中體現(xiàn),原代培養(yǎng)受環(huán)境限制無法實現(xiàn)無限增殖。8.【答案】D【解析】【解答】A、由圖可知,金魚骨骼肌細(xì)胞在無氧條件下,丙酮酸的分解場所是線粒體,而非細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。其會在線粒體中將丙酮酸進一步分解為乙醇和CO2,與多數(shù)生物無氧呼吸(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進行)的場所不同,A不符合題意;

B、金魚不同組織細(xì)胞的厭氧呼吸終產(chǎn)物不同,并非統(tǒng)一為乙醇和CO2。從圖中可看出,骨骼肌細(xì)胞厭氧呼吸終產(chǎn)物是乙醇和CO2,而其他組織細(xì)胞的厭氧呼吸終產(chǎn)物是乳酸,B不符合題意;

C、金魚組織細(xì)胞厭氧呼吸產(chǎn)生的乳酸,并非運至肝臟細(xì)胞轉(zhuǎn)化,而是通過運輸進入骨骼肌細(xì)胞。在骨骼肌細(xì)胞中,乳酸先轉(zhuǎn)化為丙酮酸,丙酮酸再進入線粒體進一步分解為CO2、H2O或乙醇和CO2,最終排出體外,C不符合題意;

D、無氧條件下,金魚組織細(xì)胞產(chǎn)生的乳酸會被轉(zhuǎn)運到骨骼肌細(xì)胞中轉(zhuǎn)化為丙酮酸,后續(xù)丙酮酸可在線粒體中繼續(xù)分解(生成乙醇和CO2等),不會在體內(nèi)大量堆積,因此金魚能在氧氣不足環(huán)境中存活較長時間,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】金魚細(xì)胞呼吸具有特殊性:不同組織細(xì)胞厭氧呼吸終產(chǎn)物不同(骨骼肌產(chǎn)乙醇和CO2,其他組織產(chǎn)乳酸),且乳酸可通過運輸進入骨骼肌細(xì)胞轉(zhuǎn)化為丙酮酸,再經(jīng)線粒體分解,避免體內(nèi)乳酸大量累積。其無氧呼吸中丙酮酸的分解場所為線粒體,與多數(shù)生物(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解)存在差異,這是金魚能適應(yīng)低氧環(huán)境的關(guān)鍵機制。9.【答案】D【解析】【解答】A、甲狀腺激素分泌存在“下丘腦-腺垂體-甲狀腺”分級調(diào)節(jié):下丘腦(Z)分泌促甲狀腺激素釋放激素(TRH),作用于腺垂體(X);腺垂體分泌促甲狀腺激素(TSH),作用于甲狀腺(Y);甲狀腺分泌甲狀腺激素。同時甲狀腺激素過多時會負(fù)反饋抑制下丘腦和腺垂體,符合圖中調(diào)節(jié)關(guān)系,因此X、Y、Z分別為腺垂體、甲狀腺、下丘腦,A不符合題意;

B、甲狀腺腫瘤術(shù)后使用優(yōu)甲樂(左甲狀腺素),可提高體內(nèi)甲狀腺激素水平。通過負(fù)反饋調(diào)節(jié),高水平的甲狀腺激素會抑制下丘腦分泌TRH和腺垂體分泌TSH,減少TSH對殘留甲狀腺細(xì)胞的刺激,從而降低甲狀腺腫瘤的復(fù)發(fā)率,B不符合題意;

C、甲狀腺功能亢進是甲狀腺激素分泌過多,治療時需用甲狀腺功能抑制劑抑制甲狀腺激素合成。但抑制劑可能導(dǎo)致甲狀腺激素過度減少,配合使用優(yōu)甲樂可補充甲狀腺激素,維持體內(nèi)激素水平在合理范圍,防止因抑制劑作用導(dǎo)致甲狀腺激素過少,C不符合題意;

D、甲狀腺激素的功能是促進新陳代謝、加速物質(zhì)氧化分解、提高神經(jīng)系統(tǒng)興奮性。若優(yōu)甲樂使用過量,體內(nèi)甲狀腺激素過多,會出現(xiàn)心悸(代謝加快、心跳加速)、多汗(產(chǎn)熱增加)等癥狀;同時因新陳代謝加快,能量消耗增多,體重會減輕而非增加,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】甲狀腺激素的分級調(diào)節(jié)與負(fù)反饋調(diào)節(jié):核心路徑為“下丘腦→TRH→腺垂體→TSH→甲狀腺→甲狀腺激素”,甲狀腺激素分泌過多時,會反向抑制下丘腦和腺垂體的分泌活動,形成負(fù)反饋,維持激素水平穩(wěn)定。這一調(diào)節(jié)機制是理解優(yōu)甲樂臨床應(yīng)用的基礎(chǔ)。10.【答案】B【解析】【解答】A、階段1形成離層區(qū),需細(xì)胞通過分裂增加數(shù)量、分化形成特定功能細(xì)胞群,依賴細(xì)胞的分裂與分化,A不符合題意;

B、脫落酸是激活脫落信號通路的關(guān)鍵激素,主要功能是促進器官脫落;而赤霉素的作用是防止器官脫落,與脫落信號通路激活無關(guān),并非二者共同作用,B符合題意;

C、離層區(qū)中層細(xì)胞分離的關(guān)鍵是果膠質(zhì)分解,果膠質(zhì)是細(xì)胞間連接的主要成分,其分解會使細(xì)胞層連接松弛,導(dǎo)致器官與母體分離,C不符合題意;

D、階段4形成的保護層可阻擋病原體侵入,同時減少離層區(qū)水分蒸發(fā),避免植株水分過度散失,起到保護作用,D不符合題意。

故答案為:B。

【分析】植物器官脫落需經(jīng)“離層區(qū)形成→信號通路激活→中層細(xì)胞分離→保護層形成”4個階段,受激素調(diào)控:脫落酸促進脫落,赤霉素抑制脫落,乙烯協(xié)同脫落酸作用;離層區(qū)中層細(xì)胞因果膠質(zhì)分解而分離,后續(xù)形成的保護層可抵御病原體、減少水分流失。11.【答案】C【解析】【解答】A、DNA堿基序列中包含遺傳信息,海龜?shù)男詣e決定基因等基因的堿基序列可通過遺傳傳遞給下一代,進而決定下一代的某些性狀(如性別相關(guān)特征),這是基因通過堿基序列控制性狀的典型體現(xiàn),A不符合題意;

B、海龜?shù)男詣e不僅受性別決定基因(DNA序列)影響,還受溫度調(diào)控——溫度通過影響Kdm6b基因的表達(非DNA序列改變)間接影響性別,屬于DNA序列以外的方式對下一代性別產(chǎn)生影響,B不符合題意;

C、低溫時Kdm6b基因活躍,其表達產(chǎn)物是去甲基化酶。甲基化通常會抑制基因轉(zhuǎn)錄,而去甲基化酶能去除DNA上的甲基基團,從而促進性別決定基因的轉(zhuǎn)錄,而非“使性別決定基因不易被轉(zhuǎn)錄”,C符合題意;

D、表觀遺傳調(diào)控是指不改變DNA序列,通過DNA甲基化、基因表達調(diào)控等方式影響性狀。溫度通過調(diào)控Kdm6b基因表達(進而影響性別決定基因的甲基化狀態(tài))改變海龜性別,未涉及DNA序列變化,屬于表觀遺傳調(diào)控,D不符合題意。

故答案為:C。

【分析】海龜性別決定受基因與環(huán)境共同影響:性別決定基因(DNA序列)是基礎(chǔ),溫度通過表觀遺傳機制調(diào)控——低溫激活Kdm6b基因,其表達的去甲基化酶促進性別決定基因轉(zhuǎn)錄,使胚胎發(fā)育為雄性;高溫抑制Kdm6b基因表達,性別決定基因轉(zhuǎn)錄受抑,胚胎發(fā)育為雌性。該過程不改變DNA序列,僅通過基因表達調(diào)控影響性別,體現(xiàn)表觀遺傳對性狀的作用。12.【答案】B【解析】【解答】A、起始密碼子為AUG,對應(yīng)DNA模板鏈上的TAC。由氨基酸序列中第一個氨基酸是甲酰甲硫氨酸(對應(yīng)起始密碼子AUG)可知,模板鏈上應(yīng)有TAC序列。結(jié)合堿基互補配對,α鏈為編碼鏈(與mRNA序列相似,僅T換為U),但轉(zhuǎn)錄時mRNA合成方向是5’→3’,編碼鏈的方向與mRNA一致,因此α鏈左側(cè)應(yīng)為3’端,而非5’端,A不符合題意;

B、轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶沿模板鏈移動方向與mRNA合成方向一致(5’→3’)。根據(jù)起始密碼子對應(yīng)的模板鏈位置及后續(xù)密碼子排列,RNA聚合酶需從左往右移動,才能依次合成與氨基酸序列匹配的mRNA,B符合題意;

C、該生物為原核生物,原核細(xì)胞沒有細(xì)胞核,其轉(zhuǎn)錄與翻譯同時進行,mRNA無需核內(nèi)加工過程,因此肽鏈的氨基酸序列不會因核內(nèi)mRNA加工不同而改變,C不符合題意;

D、10號堿基對T//A在編碼鏈中為A,對應(yīng)mRNA密碼子為AAG(賴氨酸)。若突變?yōu)锳//T,編碼鏈變?yōu)門,mRNA密碼子變?yōu)閁AG(終止密碼子),會導(dǎo)致肽鏈提前終止,影響極大;若突變?yōu)镃//G,編碼鏈變?yōu)镃,mRNA密碼子變?yōu)镚AG(谷氨酸),僅單個氨基酸改變,影響較小。因此前者對肽鏈影響更大,D不符合題意。

故答案為:B。

【分析】原核生物基因表達中,編碼鏈與mRNA序列相似(T換為U),模板鏈與mRNA互補。轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶沿模板鏈5’→3’方向移動,合成mRNA。起始密碼子AUG對應(yīng)DNA模板鏈的TAC,是判斷鏈方向和轉(zhuǎn)錄方向的關(guān)鍵。原核生物無細(xì)胞核,mRNA無需加工,轉(zhuǎn)錄翻譯同步進行。堿基突變對肽鏈的影響取決于是否改變氨基酸種類(尤其是是否變?yōu)榻K止密碼子),變?yōu)榻K止密碼子的影響通常更大。13.【答案】C【解析】【解答】A、據(jù)圖可知,高寒草甸退化僅導(dǎo)致雜草功能群和總物種豐富度下降,禾草功能群和豆科功能群的物種豐富度幾乎沒有變化,A不符合題意;

B、題干明確提到“過度放牧導(dǎo)致適口性較好的禾草被大量采食,雜草成為新的優(yōu)勢種”,說明在過度放牧(退化程度高)前,高寒草甸的優(yōu)勢種并非雜草;只有退化到一定程度(過度放牧后),雜草才成為優(yōu)勢種,B不符合題意;

C、甘南高寒草甸退化后會出現(xiàn)干旱環(huán)境,而雜草能在退化后成為新的優(yōu)勢種,說明部分雜草具有適應(yīng)退化后干旱環(huán)境的特征(如耐旱的根系、葉片結(jié)構(gòu)等),能在不利環(huán)境中競爭存活并占據(jù)優(yōu)勢,C符合題意;

D、人類過度放牧不僅影響物種豐富度(如雜草和總物種豐富度下降)和群落演替(優(yōu)勢種從禾草變?yōu)殡s草),還會直接影響種群密度——過度采食使禾草被大量消耗,其種群密度會明顯降低,D不符合題意。

故答案為:C。

【分析】高寒草甸的植物功能群(禾草、豆科、雜草)受人類過度放牧影響顯著:過度放牧導(dǎo)致禾草因被大量采食失去優(yōu)勢,雜草憑借對退化后干旱環(huán)境的適應(yīng)性成為新優(yōu)勢種。群落變化中,不同功能群物種豐富度響應(yīng)不同(禾草、豆科基本不變,雜草和總豐富度下降),且人類活動會同時影響物種豐富度、群落演替方向和種群密度,體現(xiàn)了人類活動對群落結(jié)構(gòu)的重要干預(yù)作用。14.【答案】A【解析】【解答】A、自然增長率的計算公式為“出生率-死亡率”,兩者的差值越大,自然增長率越高。從模型圖中可看出,當(dāng)種群數(shù)量為20只左右時,出生率曲線與死亡率曲線的垂直距離最大,即差值最大,因此此時該巖龍蝦種群的自然增長率最大,A符合題意;

B、種群年齡結(jié)構(gòu)為衰退型的判斷標(biāo)準(zhǔn)是“死亡率>出生率”,種群數(shù)量會隨時間減少。當(dāng)種群數(shù)量為30只左右時,模型顯示出生率仍大于死亡率,種群數(shù)量會繼續(xù)增加,因此其年齡結(jié)構(gòu)應(yīng)為增長型,而非衰退型,B不符合題意;

C、模型中A狀態(tài)對應(yīng)的種群數(shù)量約為35只,此時出生率與死亡率接近,種群增長緩慢。為保證種群延續(xù),捕撈后應(yīng)將種群數(shù)量維持在自然增長率最大的點(20只左右),因此當(dāng)年最大捕撈量約為35-20=15只,而非10只左右,C不符合題意;

D、維持最大捕撈量的關(guān)鍵是讓捕撈后種群數(shù)量穩(wěn)定在自然增長率最大的水平(20只左右),這樣后續(xù)種群能快速恢復(fù),持續(xù)提供捕撈量。A狀態(tài)下種群數(shù)量約為35只,因此當(dāng)年捕撈量應(yīng)為35-20=15只左右,而非30只左右;若捕撈30只,剩余種群數(shù)量僅5只,會導(dǎo)致種群增長緩慢,難以維持后續(xù)捕撈,D不符合題意。

故答案為:A。

【分析】巖龍蝦種群動態(tài)受出生率和死亡率共同影響,核心關(guān)系為:自然增長率=出生率-死亡率,兩者差值最大時(種群數(shù)量20只左右),種群增長最快,是種群恢復(fù)能力最強的關(guān)鍵節(jié)點。判斷種群年齡結(jié)構(gòu)需對比出生率與死亡率(出生率>增長型,出生率=死亡率穩(wěn)定型,出生率<死亡率衰退型)。漁業(yè)開發(fā)中,為兼顧種群延續(xù)與最大捕撈量,應(yīng)將捕撈后種群數(shù)量控制在自然增長率最大的節(jié)點,此時既能獲得較高捕撈量,又能保證種群快速恢復(fù)。15.【答案】C【解析】【解答】A、甲細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期,其前一個時期是減數(shù)分裂Ⅰ中期,此時染色體著絲粒未分裂,每個著絲粒僅一側(cè)連接紡錘絲;乙細(xì)胞處于有絲分裂后期,其前一個時期是有絲分裂中期,著絲粒同樣未分裂,但每個著絲粒兩側(cè)均連接紡錘絲。二者前一時期著絲粒與紡錘絲的連接情況不同,A不符合題意;

B、甲細(xì)胞(減數(shù)分裂Ⅰ后期)含有2個染色體組,此時DNA已復(fù)制,核遺傳物質(zhì)為4套(體細(xì)胞為2套);乙細(xì)胞(有絲分裂后期)染色體數(shù)目加倍,含有4個染色體組,核遺傳物質(zhì)同樣為4套(體細(xì)胞為2套),B不符合題意;

C、甲細(xì)胞為初級精母細(xì)胞(性腺細(xì)胞,細(xì)胞質(zhì)均等分裂),減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離,性染色體X和Y也隨之分離,分別進入兩個次級精母細(xì)胞。次級精母細(xì)胞在下一次分裂(減數(shù)分裂Ⅱ)后期,著絲粒分裂,細(xì)胞中會出現(xiàn)2條相同的性染色體(2條X或2條Y),C符合題意;

D、乙細(xì)胞進行有絲分裂,若發(fā)生基因突變,突變基因會隨細(xì)胞分裂傳遞給子細(xì)胞。這些子細(xì)胞后續(xù)可能通過減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞,突變基因便有可能通過有性生殖遺傳給下一代,D不符合題意。

故答案為:C。

【分析】性腺細(xì)胞可進行有絲分裂(如精原細(xì)胞增殖)和減數(shù)分裂(如精原細(xì)胞形成精子):減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離,有絲分裂后期著絲粒分裂;兩者核遺傳物質(zhì)套數(shù)需結(jié)合DNA復(fù)制情況判斷(復(fù)制后為4套,體細(xì)胞為2套)。初級精母細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅰ后期細(xì)胞質(zhì)均等分裂,次級精母細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅱ后期會出現(xiàn)相同性染色體;有絲分裂中發(fā)生的基因突變,若傳遞到生殖細(xì)胞,可通過有性生殖遺傳給后代?!敬鸢浮?6.D17.D【解析】【分析】雙轉(zhuǎn)基因小鼠培育的核心邏輯的是“通過乳腺反應(yīng)器高效表達tPA”:利用β-casein序列驅(qū)動GH基因在乳腺細(xì)胞表達,GH通過促進乳腺發(fā)育間接提高tPA表達量。關(guān)鍵操作中,線性化載體利于基因組整合,PCR篩選需針對兩個基因設(shè)計4種引物;受體細(xì)胞可通過體內(nèi)配種或體外受精獲取,胚胎培養(yǎng)需按需換液,移植受體只需同期發(fā)情無需配種。需注意區(qū)分“DNA含量(電泳條帶)”與“蛋白質(zhì)表達量”的差異,避免混淆檢測指標(biāo)。16.A、β-casein是乳腺蛋白表達調(diào)節(jié)序列(乳腺特異性啟動子相關(guān)),能驅(qū)動基因在乳腺細(xì)胞中特異性表達。將其加入線性化表達載體,可促進GH基因在乳腺細(xì)胞中表達,進而輔助提高tPA的表達量,A不符合題意;

B、環(huán)狀表達載體整合到基因組時需先斷裂,而線性化表達載體已具備斷裂末端,更易與小鼠受精卵基因組的DNA序列發(fā)生連接,從而提高整合成功率,B不符合題意;

C、雙轉(zhuǎn)基因小鼠需同時含tPA基因和GH基因。PCR檢測時,需針對兩個基因分別設(shè)計引物(每個基因需1對引物,共2對、4種),才能分別驗證兩個基因是否均成功導(dǎo)入,確保篩選出雙轉(zhuǎn)基因個體,C不符合題意;

D、PCR電泳條帶的寬窄反映的是DNA的含量(如樣本中DNA量越多,條帶越寬),而非tPA的表達量。tPA的表達量需通過檢測乳腺細(xì)胞中的蛋白質(zhì)(如Westernblot)判斷,D符合題意。

故答案為:D。17.A、轉(zhuǎn)tPA基因雌性小鼠超數(shù)排卵后與雄鼠配種,可自然形成受精卵,這些受精卵本身含tPA基因,再導(dǎo)入GH基因即可構(gòu)建雙轉(zhuǎn)基因受精卵,是獲取受體細(xì)胞的合理方式,A不符合題意;

B、非轉(zhuǎn)基因雌鼠的卵細(xì)胞與轉(zhuǎn)tPA基因雄鼠的精子體外受精,可獲得含tPA基因的受精卵,后續(xù)導(dǎo)入GH基因,同樣能得到目標(biāo)受體細(xì)胞,符合體外受精獲取受體細(xì)胞的常規(guī)操作,B不符合題意;

C、受精卵體外培養(yǎng)時,不同發(fā)育階段(如卵裂期、桑椹胚、囊胚)對營養(yǎng)物質(zhì)(如氨基酸、維生素)和生長因子的需求不同,需更換對應(yīng)成分的培養(yǎng)液,才能保證胚胎正常發(fā)育,C不符合題意;

D、胚胎移植的受體需進行同期發(fā)情處理,目的是使受體子宮環(huán)境適合胚胎著床,但受體無需與雄鼠配種——若配種,受體自身會形成胚胎,可能與移植的轉(zhuǎn)基因胚胎競爭子宮資源,影響移植成功率,D符合題意。

故答案為:D。18.【答案】C【解析】【解答】A、步驟①中,農(nóng)桿菌接種至液體培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基中需加入分化程度相對較低的番茄組織(如外植體)。這類組織細(xì)胞分裂能力強,更易接受農(nóng)桿菌攜帶的重組質(zhì)粒,為后續(xù)基因轉(zhuǎn)化提供適宜的受體細(xì)胞,A不符合題意;

B、農(nóng)桿菌完成對番茄細(xì)胞的轉(zhuǎn)化后,若殘留會影響番茄細(xì)胞的生長發(fā)育。因此浸泡番茄外植體的培養(yǎng)基中需添加特定抗生素,目的是去除殘留的農(nóng)桿菌,避免其對后續(xù)培養(yǎng)過程造成干擾,B不符合題意;

C、重組質(zhì)粒中含有卡那霉素(Kan)抗性基因,導(dǎo)入重組質(zhì)粒的番茄細(xì)胞可在含Kan的培養(yǎng)基上存活,未導(dǎo)入的細(xì)胞因無抗性基因會被殺死。步驟③中添加Kan的核心目的是篩選出導(dǎo)入重組質(zhì)粒的番茄細(xì)胞,而非單純“殺死未導(dǎo)入的細(xì)胞”,后者是篩選過程的伴隨結(jié)果,并非主要目的,故該選項表述錯誤,C符合題意;

D、愈傷組織再分化形成再生植株有兩種常見途徑:一是器官發(fā)生途徑,即先分化出芽、根等器官,再形成完整植株;二是體細(xì)胞胚發(fā)生途徑,即形成類似胚的結(jié)構(gòu)(體細(xì)胞胚),再發(fā)育為完整植株。兩種途徑均可使抗Kan的愈傷組織形成再生番茄植株,D不符合題意。

故答案為:C。

【分析】抗黃瓜花葉病毒番茄培育的核心流程是“農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入目的基因→篩選陽性細(xì)胞→愈傷組織再分化”:農(nóng)桿菌需與低分化番茄組織共培養(yǎng)以完成轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化后需用抗生素去除殘留農(nóng)桿菌;Kan培養(yǎng)基的作用是篩選含重組質(zhì)粒的細(xì)胞(利用抗性基因);愈傷組織再分化可通過器官發(fā)生或體細(xì)胞胚發(fā)生兩種途徑實現(xiàn)。整個過程需圍繞“目的基因?qū)胄省焙汀瓣栃约?xì)胞篩選準(zhǔn)確性”設(shè)計操作,確保最終獲得抗逆植株。19.【答案】A【解析】【解答】A、植物組織培養(yǎng)的菊花叢狀苗全程在無菌培養(yǎng)基中生長,沒有接觸過外界微生物。分割后繼代培養(yǎng)時,只要操作環(huán)境(比如超凈工作臺)保持無菌,叢狀苗本身不需要額外消毒,防止消毒劑對植物細(xì)胞造成損傷,A符合題意;

B、動物細(xì)胞培養(yǎng)液中添加的抗生素,只能抑制或殺死一部分微生物,無法應(yīng)對所有雜菌(像真菌就可能不受影響)。傳代培養(yǎng)過程中,細(xì)胞接觸空氣、操作工具等仍有被污染的可能,所以必須配合嚴(yán)格的無菌操作(比如無菌接種、超凈環(huán)境),不能只依賴抗生素,B不符合題意;

C、培養(yǎng)基滅菌前的配制不需要無菌操作——這時候培養(yǎng)基還沒滅菌,即便接觸少量微生物,后續(xù)的高壓蒸汽滅菌也能將其殺死;但滅菌后的培養(yǎng)基已經(jīng)無菌,分裝時需要在無菌環(huán)境中進行,避免外界微生物污染,C不符合題意;

D、PCR是體外DNA復(fù)制,對污染非常敏感(外源DNA會導(dǎo)致假陽性結(jié)果)。所以配制反應(yīng)體系時,所有工具(比如移液器吸頭、離心管)和溶液(比如引物、酶)都需要滅菌或無菌處理,避免外源DNA或微生物干擾反應(yīng),D不符合題意。

故答案為:A。

【分析】生物工程中滅菌與無菌操作的核心原則是“按需處理,避免污染”:植物組織培養(yǎng)中,在無菌環(huán)境下培養(yǎng)的材料(比如叢狀苗)不需要重復(fù)消毒;動物細(xì)胞培養(yǎng)需要抗生素與無菌操作結(jié)合,兩者不能互相替代;培養(yǎng)基只需要在滅菌后分裝時進行無菌操作,滅菌前不需要;PCR因為害怕外源DNA污染,反應(yīng)體系相關(guān)的工具和溶液必須無菌。關(guān)鍵是根據(jù)實驗特點判斷“是否需要無菌”,核心目的是保證實驗準(zhǔn)確性和成功率。20.【答案】C【解析】【解答】A、甲病中,Ⅰ-1和Ⅰ-2均正常,卻生下患病女兒Ⅱ-5,符合“無中生有且女病父正”,故為常染色體隱性遺傳??;乙病女性發(fā)病率明顯高于男性,符合伴X染色體顯性遺傳病的性別差異特點,因此甲、乙病分別為常染色體隱性遺傳病、伴X染色體顯性遺傳病,A不符合題意;

B、設(shè)甲病基因為A/a,Ⅱ-5基因型為aa,可推出Ⅰ-1和Ⅰ-2均為Aa,因此Ⅱ-4基因型為1/3AA、2/3Aa。人群中甲病發(fā)病率為1/10000,即aa概率為1/10000,可得a基因頻率為1/100,A為99/100。正常人群中Aa概率為(2×99/100×1/100)÷(1-1/10000)=2/101。Ⅱ-4(2/3Aa)與Ⅱ-3(2/101Aa)婚配,生下甲病孩子(aa)的概率為2/3×2/101×1/4=1/303,B不符合題意;

C、設(shè)乙病基因為B/b,乙病為伴X染色體顯性遺傳病,正常女性Ⅱ-3基因型為XbXb;Ⅰ-2為乙病患者(XBY),Ⅱ-4不患乙病,基因型為XbY。二者婚配,后代子女基因型為XbXb或XbY,均不患乙病,因此生下患乙病孩子的概率為0,而非1/200,C符合題意;

D、不考慮基因突變,Ⅲ-7為男性。甲病方面,Ⅱ-5(aa)的子女必含a基因,Ⅲ-7正常,故甲病基因型為Aa;乙病方面,Ⅱ-5基因型為XBXb(父親Ⅰ-2為XBY,必傳XB給女兒),可將XB或Xb傳給Ⅲ-7,因此Ⅲ-7乙病基因型為XBY或XbY。綜上,Ⅲ-7基因型有AaXBY、AaXbY兩種可能性,D不符合題意。

故答案為:C。

【分析】判斷遺傳病類型時,常染色體隱性遺傳病需滿足“無中生有且女病父正”,伴X顯性遺傳病具有“女性發(fā)病率高于男性”的特點。計算患病概率時,需先根據(jù)人群發(fā)病率推算基因頻率及正常人群中攜帶者概率,再結(jié)合親代基因型比例計算;伴X遺傳需注意性別差異,男性基因型由母親決定。分析子代基因型時,需分別拆解每種遺傳病的遺傳規(guī)律,再組合判斷可能的基因型種類。21.【答案】(1)桑(葉)→蠶→魚;蠶糞→魚(或:桑枝→蘑菇)(2)對人類最有益的方向;蠶糞喂魚(或:蠶糞→魚);桑枝粉碎后培育蘑菇(或:桑枝→培育蘑菇)(3)殺滅了蠶沙中的病原體,凈化了環(huán)境;將部分含N有機物分解為含N無機物,利于快速被桑樹吸收、利用(4)生物;物理、化學(xué)【解析】【解答】(1)起點必須是生產(chǎn)者(如桑樹),后續(xù)為直接或間接以生產(chǎn)者為食的消費者,且不包含分解者。該基地中,桑樹(生產(chǎn)者)的葉片被蠶(初級消費者)取食,蠶又可能被魚(次級消費者)捕食,因此捕食食物鏈為桑(葉)→蠶→魚。

起點是腐屑(如生物的排泄物、殘體),后續(xù)生物以腐屑為食?;刂?,蠶的排泄物(蠶糞)可直接被魚利用,或桑枝(殘體)被分解者分解后用于培育蘑菇,因此腐食食物鏈為蠶糞→魚(或桑枝→蘑菇)。

(2)人工生態(tài)系統(tǒng)(如?;~塘)的設(shè)計目的是讓能量盡可能流向?qū)θ祟愖钣幸娴姆较颍缧Q產(chǎn)絲、魚供食用、蘑菇供采摘等,聚焦人類需求。桑樹的葉片被蠶取食后,蠶的排泄物(蠶糞)可作為魚的食物,即蠶糞喂魚,實現(xiàn)能量從蠶糞到魚的轉(zhuǎn)移,避免能量浪費。桑樹修剪后的枝條(未被直接利用的部分)可粉碎后培育蘑菇,即桑枝培育蘑菇,將枝條中的有機物轉(zhuǎn)化為蘑菇的生物量,進一步被人類或魚利用。

(3)高溫發(fā)酵能殺死蠶糞中可能存在的病菌、蟲卵等,避免直接埋土?xí)r病原體感染桑樹,降低病蟲害發(fā)生風(fēng)險。發(fā)酵過程中,微生物會將蠶糞中的含氮有機物(如蛋白質(zhì))分解為含氮無機物(如銨鹽、硝酸鹽),這些無機物能被桑樹根系直接吸收利用,提升施肥效果,而未發(fā)酵的有機物無法被桑樹直接利用。

(4)引入能捕食天牛的昆蟲,利用生物間的捕食關(guān)系控制天牛數(shù)量,不依賴化學(xué)藥劑,屬于生物防治,符合生態(tài)環(huán)保理念。石灰涂白的“白色”屬于物理信息,可通過視覺信號減少天牛產(chǎn)卵;石灰的“堿性”屬于化學(xué)信息,能破壞天牛的生存環(huán)境,因此該方法利用了物理、化學(xué)兩類信息。

【分析】生態(tài)系統(tǒng)由生產(chǎn)者、消費者、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)。物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能。在生態(tài)系統(tǒng)中,物質(zhì)是可以在生物群落和無機環(huán)境之間不斷循環(huán)的;能量則是沿食物鏈單向流動并逐級遞減的;各種各樣的信息在生物的生存、繁衍以及調(diào)節(jié)種間關(guān)系等方面起著十分重要的作用。(1)捕食食物鏈:生產(chǎn)者(桑樹)→初級消費者(蠶)→次級消費者(魚),即桑葉→蠶→魚(或“桑樹→蠶→魚”,捕食鏈起點是生產(chǎn)者,終點是頂級消費者);腐食食物鏈:以腐屑為起點,如修剪桑枝→蘑菇(修剪桑枝被分解者分解為腐屑,培育蘑菇利用腐屑,廢棄菌包等再進入魚塘);或蠶糞→魚(蠶糞含有機物,被魚利用);或廢棄菌包→魚(菌包殘余有機物被魚利用)。(2)?;~塘設(shè)計盡可能使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑缟H~喂蠶、蠶產(chǎn)絲,蠶糞養(yǎng)魚,桑枝培育蘑菇等,實現(xiàn)能量多級利用,聚焦人類需求。提高桑樹同化量利用率的途徑:蠶糞喂魚(或:蠶糞→魚);桑枝培育蘑菇(利用桑樹殘枝,將有機物轉(zhuǎn)化為蘑菇,再被魚等利用);(或“修剪桑枝進入腐食鏈,被蘑菇/魚利用”;或“桑葉未被蠶取食的部分,通過魚塘淤泥肥桑,實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán),間接提高能量利用)。(3)蠶糞經(jīng)漚肥發(fā)酵后再埋土肥桑的原因:殺滅了蠶沙中的病原體:60℃漚肥發(fā)酵可高溫滅菌、滅蟲卵,殺死蠶沙中的病原體,避免病蟲害傳播(若直接埋土,蟲卵/病菌可能危害桑樹);分解有機物,釋放礦質(zhì)元素:發(fā)酵過程中,微生物分解蠶糞中的含N有機物轉(zhuǎn)化為含N無機物,利于快速被桑樹吸收、利用;減少異味/污染,凈化了環(huán)境:發(fā)酵可分解蠶糞中的大分子有機物,降低異味,避免污染土壤環(huán)境。(4)引入昆蟲捕食天牛,屬于生物防治(利用種間關(guān)系控制害蟲);石灰涂白利用的是物理信息(白色、堿性屬于物理信息)和化學(xué)信息(石灰屬于化學(xué)物質(zhì))。22.【答案】(1)植物葉片、濾紙;點樣或畫濾液細(xì)線均給分;保護葉綠素;紅(2)葉綠素含量;氣孔導(dǎo)度;光合產(chǎn)物(或有機物)運輸、水和無機鹽的吸收(3)葉綠體;葉綠體基質(zhì);氧氣;還原【解析】【解答】(1)實驗前需對植物葉片和濾紙干燥。葉片干燥可去除表面水分,避免稀釋提取液;濾紙干燥能保證層析時色素帶擴散均勻,防止因濾紙潮濕導(dǎo)致擴散異常。畫濾液細(xì)線后需干燥處理(如自然晾干或用吹風(fēng)機吹干),即點樣(或畫濾液細(xì)線)步驟。目的是避免后續(xù)畫細(xì)線時,新的濾液與已有的濕濾液融合,導(dǎo)致色素帶重疊。研磨時細(xì)胞液呈酸性,可能破壞葉綠素。添加碳酸鈣可中和酸性物質(zhì),保護葉綠素不被分解。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。若僅測定葉綠素含量,需排除類胡蘿卜素的干擾,因此應(yīng)測定提取液對紅光的吸收率。

(2)若某因素是限制光合速率的關(guān)鍵,其水平應(yīng)與凈光合速率呈正相關(guān)。但藍光、3309C組的葉綠素含量和氣孔導(dǎo)度并非最高,說明這兩個因素不會限制該組的光合速率。3309C砧木可通過提升關(guān)鍵生理過程效率促進光合。例如,砧木能增強光合產(chǎn)物(有機物)的運輸(避免產(chǎn)物積累抑制光合),或提高水和無機鹽的吸收(為光合提供原料和離子支持),從而提高凈光合速率。

(3)類囊體存在于葉綠體內(nèi)部,細(xì)胞破碎后,用低滲溶液處理可使葉綠體膜漲破,釋放出內(nèi)部的類囊體,便于后續(xù)離心分離。類囊體在細(xì)胞中處于葉綠體基質(zhì)環(huán)境中,因此需加入模擬葉綠體基質(zhì)的溶液,保證其結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定。類囊體膜是光反應(yīng)的場所,光照下會分解水釋放氧氣;同時,光反應(yīng)中會將溶液中的電子受體(如NADP+)還原為NADPH,為暗反應(yīng)提供還原劑。

【分析】光合作用的過程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。在光反應(yīng)中,葉綠體通過類囊體膜上的色素系統(tǒng)從太陽光中捕獲能量,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同時釋放氧氣;NADPH和ATP攜帶能量參與葉綠體基質(zhì)中的碳反應(yīng)(卡爾文循環(huán)),最終將二氧化碳合成為糖分子,并將能量儲存到糖分子中。(1)實驗前需對植物葉片進行干燥處理(去除表面水分,便于研磨提取色素)和濾紙進行干燥處理,這樣可以保證層析時濾液細(xì)線擴散均勻。過濾得到色素濾液后,畫濾液細(xì)線前需干燥處理濾液細(xì)線(用吹風(fēng)機吹干或自然干燥,避免色素帶重疊)。研磨時加入碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞(中和細(xì)胞液酸性,保護葉綠素)。葉綠體中的色素主要是葉綠素和類胡蘿卜素,其中葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光,若通過對光的吸收率來測定葉綠素的含量,應(yīng)選用紅光照射。(2)凈光合速率=總光合速率-呼吸速率。由圖像信息可知,藍光、3309C組的葉綠素含量、氣孔導(dǎo)度并非最高,所以這兩者不是限制光合速率的主要因素;嫁接3309C砧木后,可能有利于光合產(chǎn)物(或有機物)運輸、水和無機鹽的吸收效率更高,從而促進光合作用。(3)分離類囊體時,先將細(xì)胞破碎后,在適宜溫度下用低滲溶液處理,使葉綠體膜漲破,因為類囊體存在于葉綠體中。為保持類囊體的活性,需加入模擬葉綠體基質(zhì)的溶液,因為類囊體在細(xì)胞中是處于葉綠體基質(zhì)環(huán)境中的。對類囊體懸液進行光照處理,類囊體膜中進行光反應(yīng),釋放出氧氣。光反應(yīng)中會將溶液中的電子受體還原(或NADP+還原為NADPH)。23.【答案】(1)正常翅;A/a位于常染色體和X、Y染色體同源區(qū)段時,都會出現(xiàn)表中實驗結(jié)果,所以不能判定;讓雜交組合Ⅱ的F1雌雄個體自由交配(或Ⅱ的F1雄性個體與母本回交),觀察子代雌雄個體的表型并統(tǒng)計比例;正常翅♀:正常翅♂:網(wǎng)狀翅♀:網(wǎng)狀翅♂=3:3:1:1(或正常翅♀:正常翅♂:網(wǎng)狀翅♀:網(wǎng)狀翅♂=1:1:1:1)(2)AAii、AaIi;1/22;AAii、Aaii;環(huán)境影響表型;其他基因影響;基因表達調(diào)控機制的影響;27/32;【解析】【解答】(1)雜交組合Ⅰ(正常翅♀×網(wǎng)狀翅♂)和Ⅱ(網(wǎng)狀翅♀×正常翅♂)的F1均為正常翅,“子一代全表現(xiàn)的性狀為顯性”,因此正常翅是顯性性狀。若A/a位于常染色體,組合Ⅰ為AA♀×aa♂→Aa(全正常翅),組合Ⅱ為aa♀×AA♂→Aa(全正常翅);若A/a位于X、Y同源區(qū)段,組合Ⅰ為X?X?♀×X?Y?♂→X?X?、X?Y?(全正常翅),組合Ⅱ為X?X?♀×X?Y?♂→X?X?、X?Y?(全正常翅)。兩種情況實驗結(jié)果一致,因此無法判定A/a位置。可通過雜交組合Ⅱ的F1進一步實驗,思路為讓雜交組合Ⅱ的F1雌雄個體自由交配(或F1雄性與母本回交),觀察子代雌雄表型及比例。若A/a位于常染色體,F(xiàn)1基因型均為Aa,自由交配子代表型比例為正常翅♀:正常翅♂:網(wǎng)狀翅♀:網(wǎng)狀翅♂=3:3:1:1(回交則為1:1:1:1);若位于同源區(qū)段,子代雌雄表型比例會出現(xiàn)差異(如雄性全為正常翅)。

(2)已知A/a在常染色體,翅脈I/i中野生型脈為顯性(組合Ⅲ中間斷脈♀×野生型脈♂→F1全為野生型脈)。組合Ⅳ親本為“正常翅間斷脈♀”(純合品系,基因型AAii)和“組合Ⅱ的F1野生型脈♂”(組合ⅡF1正常翅為Aa,野生型脈為Ii),因此親本基因型為AAii、AaIi。理論上組合Ⅳ子代基因型及比例為AAIi(野生型脈):AaIi(野生型脈):AAii(間斷脈):Aaii(間斷脈)=1:1:1:1,野生型脈與間斷脈應(yīng)1:1。但實際為9:11,說明部分ii基因型(AAii、Aaii)表現(xiàn)為野生型脈。野生型脈共20份(9+11),其中純合子僅AAIi中的AA(1份),因此占比為1/22。AAii、Aaii基因型個體表現(xiàn)為野生型脈,可能是環(huán)境影響表型(如溫度調(diào)控基因表達)、其他基因修飾(存在調(diào)控I/i的基因)或基因表達調(diào)控異常(如i基因甲基化)。F1正常翅間斷脈基因型為AAii(1/2)、Aaii(1/2)。隨機交配時,翅形A基因頻率3/4、a為1/4,子代A_(正常翅)占15/16;翅脈全為ii,且9/10表現(xiàn)為間斷脈。因此后代正常翅間斷脈比例為15/16×9/10=27/32。遺傳圖解表示雜交組合Ⅳ的雜交過程,如下圖:

【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,非同源染色體上的非等位基因自由組合。(1)由雜交組合Ⅰ(正常翅♀×網(wǎng)狀翅♂)、Ⅱ(網(wǎng)狀翅♀×正常翅♂),F(xiàn)1全為正常翅可知,正常翅是顯性性狀(網(wǎng)狀翅為隱性)。假設(shè)A/a在常染色體,組合Ⅰ為AA♀×aa♂→Aa(全正常翅);組合Ⅱ為aa♀×AA♂→Aa(全正常翅)。假設(shè)A/a在X、Y同源區(qū)段,組合Ⅰ為XAXA♀×XaYa♂→XAXa、XAYa(全正常翅);組合Ⅱ為XaXa♀×XAYA♂→XAXa、XaYA(全正常翅)。由此可見,無論A/a在常染色體上,還是在X、Y染色體的同源區(qū)段(Ⅰ區(qū)段),都會出現(xiàn)表中實驗結(jié)果,故不能判定A/a位置。判斷A/a是否在常染色體,可讓雜交組合Ⅱ的F1雌雄個體自由交配(或Ⅱ的F1雄性個體與母本回交),觀察子代雌雄個體的表型并統(tǒng)計比例。如果A/a位于常染色體上,則雜交組合Ⅱ的F1雌雄個體(基因型均為Aa)自由交配(或與母本回交Aa×aa),子代的表型及比例為正常翅♀:正常翅♂:網(wǎng)狀翅♀:網(wǎng)狀翅♂=3:3:1:1(或正常翅♀:正常翅♂:網(wǎng)狀翅♀:網(wǎng)狀翅♂=1:1:1:1)。(2)已知翅形基因A/a在常染色體上,翅脈由I/i控制(獨立遺傳,遵循自由組合定律)。雜交組合Ⅲ中,正常翅間斷脈♀×網(wǎng)狀翅野生型脈♂→F1均為正常翅野生型脈,說明野生型脈(I)對間斷脈(i)為顯性。組合Ⅳ的親本為“正常翅間斷脈♀”(純合品系,基因型為AAii)和“組合Ⅱ的F1野生型脈♂”(組合Ⅱ是網(wǎng)狀翅♀×正常翅♂,F(xiàn)1正常翅的基因型為Aa;翅脈為野生型脈,且是純合品系雜交的F1,故翅脈基因型為Ii),因此親本基因型為AAii(♀)×AaIi(♂)。雜交組合IV的基因型為AAii與AaIi,生成的四種子代基因型為AAIi(野生脈),AaIi(野生脈),AAii(間斷脈),Aaii(間斷脈),比例為1:1:1:1(因此,理論上,間斷脈:野生脈=1:1)。但是實際的組合IV的F1中,間斷脈:野生脈為9:11,這說明,野生脈(11/20)中的這多出來的1/20是來自間斷脈改變之后的表型。而這1/20里,有一半是純合子AAii,因此,AAii占所有野生脈的比例計算公式應(yīng)為:1/20÷2÷11/20=1/22?;蛐蜑锳Aii、Aaii的個體表現(xiàn)型異常(理論間斷脈卻為野生型脈),原因可能是環(huán)境影響表型(如溫度、營養(yǎng)等外部因素)、其他基因修飾(存在調(diào)控I/i表達的修飾基因)、基因表達調(diào)控機制(如I基因啟動子甲基化導(dǎo)致表達異常)等。F1正常翅間斷脈的基因型為AAii和Aaii。隨機交配時,翅形(A/a):A的頻率為3/4,a的頻率為1/4,子代A_的比例為1-(1/4)2=15/16;翅脈ii交配產(chǎn)生子代仍為ii,結(jié)合表型調(diào)控規(guī)則(ii中9/10表現(xiàn)為間斷脈),綜合翅形和翅脈,后代中正常翅間斷脈的比例為15/16×9/10=27/32。用遺傳圖解表示雜交組合Ⅳ的雜交過程:24.【答案】(1)利于酶充分接觸細(xì)胞壁,提高去除細(xì)胞壁的效率;維持一定的滲透壓(2)聚乙二醇;涂布;恒溫培養(yǎng)箱;菌落;ABC(3)3;獲得遺傳性狀穩(wěn)定的菌株(或:淘汰變異導(dǎo)致發(fā)酵能力下降(不穩(wěn)定)的菌株)(4)控制紫外線的劑量、滅活持續(xù)的時間;單倍體融合的細(xì)胞遺傳穩(wěn)定性強(或單倍體融合的細(xì)胞不易發(fā)生變異)【解析】【解答】(1)將單倍體細(xì)胞懸液振蕩,使菌體細(xì)胞壁松動,能讓后續(xù)用于去除細(xì)胞壁的酶(如纖維

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