资源简介 非选择题冲刺篇【细胞代谢原因分析之真题篇】1.(2023·浙江·高考真题)叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”,果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比(以果实数量与叶片数量比值表示)对叶片光合作用和光合产物分配的影响,实验结果见表1。项目 甲组 乙组 丙组处理库源比 1/2 1/4 1/6单位叶面积叶绿素相对含量 78.7 75.5 75.0净光合速率(μmol·m-2·s-1) 9.31 8.99 8.75果实中含13C光合产物(mg) 21.96 37.38 66.06单果重(g) 11.81 12.21 19.59注:①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶,用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率:单位时间单位叶面积从外界环境吸收的13CO2量。回答下列问题:(1)叶片叶绿素含量测定时,可先提取叶绿体色素,再进行测定。提取叶绿体色素时,选择乙醇作为提取液的依据是 。(2)研究光合产物从源分配到库时,给叶片供应13CO2,13CO2先与叶绿体内的 结合而被固定,形成的产物还原为糖需接受光反应合成的 中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中,选用13CO2的原因有 (答出2点即可)。(3)分析实验甲、乙、丙组结果可知,随着该植物库源比降低,叶净光合速率 (填“升高”或“降低”)、果实中含13C光合产物的量 (填“增加”或“减少”)。库源比降低导致果实单果重变化的原因是 。【答案】(1)叶绿体中的色素易溶于无水乙醇(2) ATP和NADPH CO2是光合作用的原料;13C可被仪器检测(3) 降低 增加 库源比降低,植株总的叶片光合作用制造的有机物增多,运输到单个果实的有机物量增多,因此单果重量增加。【解析】(1)叶绿体中的色素易溶于无水乙醇,因此用乙醇作为提取液;(2)研究光合产物从源分配到库时,给叶片供应13,13先与叶绿体内的结合而被固定,形成的产物还原为糖需接受光反应合成的ATP和NADPH中的化学能,合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中,选用13的原因是CO2是光合作用的原料;13C可被仪器检测 。(3)分析实验甲、乙、丙组结果可知,随着该植物库源比降低,叶净光合速率降低;果实中含光合产物的量增多;库源比降低导致果实单果重变化的原因是植株总的叶片光合作用制造的有机物增多,运输到单个果实的有机物量增多,因此单果重量增加。2.(2022·山东·高考真题)强光条件下,植物吸收的光能若超过光合作用的利用量,过剩的光能可导致植物光合作用强度下降,出现光抑制现象。为探索油菜素内酯(BR)对光抑制的影响机制,将长势相同的苹果幼苗进行分组和处理,如表所示,其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照射,实验结果如图所示。分组 处理甲 清水乙 BR丙 BR+L(2)强光照射后短时间内,苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加,但氧气的产生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加,可能的原因有 、 (答出2种原因即可);氧气的产生速率继续增加的原因是 。【答案】(2) 五碳化合物供应不足CO2供应不足 强光照射后短时间内,光反应速率增强,水光解产生氧气的速率增强【解析】(2)影响光合作用的外界因素有光照强度、CO2的含量,温度等;其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等。强光照射后短时间内,苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加,可能的原因有五碳化合物供应不足、CO2供应不足;氧气的产生速率继续增加的原因是强光照射后短时间内,光反应速率增强,水光解产生氧气的速率增强。3.(2022·浙江·高考真题)通过研究遮阴对花生光合作用的影响,为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟,每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。处理 指标光饱和点(klx) 光补偿点(lx) 低于5klx光合曲线的斜率(mgCO2.dm-2.hr-1.klx-1) 叶绿素含量(mg·dm-2) 单株光合产量(g干重) 单株叶光合产量(g干重) 单株果实光合产量(g干重)不遮 40 550 1.22 2.09 18.92 3.25 8.25阴遮阴2小时 35 515 1.23 2.66 18.84 3.05 8.21遮阴4小时 30 500 1.46 3.03 16.64 3.05 6.13注:光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。回答下列问题:(1)从实验结果可知,花生可适应弱光环境,原因是在遮阴条件下,植株通过增加 ,提高吸收光的能力;结合光饱和点的变化趋势,说明植株在较低光强度下也能达到最大的 ;结合光补偿点的变化趋势,说明植株通过降低 ,使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中 的指标可以判断,实验范围内,遮阴时间越长,植株利用弱光的效率越高。【答案】(1) 叶绿素含量 光合速率 呼吸速率 低于5klx光合曲线的斜率【解析】(1)从表中数据可以看出,遮阴一段时间后,花生植株的叶绿素含量在升高,提高了对光的吸收能力。光饱和点在下降,说明植株为适应低光照强度条件,可在弱光条件下达到饱和点。光补偿点也在降低,说明植物的光合作用下降的同时呼吸速率也在下降,以保证植物在较低的光强下就能达到净光合大于0的积累效果。低于5klx光合曲线的斜率体现弱光条件下与光合速率的提高幅度变化,在实验范围内随遮阴时间增长,光合速率提高幅度加快,故说明植物对弱光的利用效率变高。4.(2023·辽宁·高考真题)花生抗逆性强,部分品种可以在盐碱土区种植。下图是四个品种的花生在不同实验条件下的叶绿素含量相对值(SPAD)(图1)和净光合速率(图2)。回答下列问题:在光照强度为500μmol·m2·s 、无NaCl添加的条件下,LH12的光合速率 (填“大于”“等于”或“小于")HH1的光合速率,判断的依据是 。在光照强度为1500μmolm2·s-1、NaCl添加量为3.0g·kg 的条件下,HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率,原因可能是HY25的 含量高,光反应生成更多的 ,促进了暗反应进行。【答案】(3) 大于 在光照强度为500μmol·m2·s 、无NaCl添加的条件下,LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同,但由于前者的呼吸速率大于后者,且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和, 叶绿素 ATP和NADPH【解析】(3)在光照强度为500μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下,LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同,但由于前者的呼吸速率大于后者,且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和,因此可以判断,LH12的光合速率大于HH1的光合速率。在光照强度为1500μmolm-2·s-1、NaCl添加量为3.0g·kg 的条件下,HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率,原因可能是HY25的叶绿素含量高与其他三个品种,光反应生成更多的ATP和NADPH,进而促进了暗反应进行,提高了光合速率。5.(2023·海南·高考真题)海南是我国火龙果的主要种植区之一、由于火龙果是长日照植物,冬季日照时间不足导致其不能正常开花,在生产实践中需要夜间补光,使火龙果提前开花,提早上市。某团队研究了同一光照强度下,不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响,结果如图。回答下列问题。(2)本次实验结果表明,三种补光光源中最佳的是 ,该光源的最佳补光时间是 小时/天,判断该光源是最佳补光光源的依据是 。【答案】(2)红光+蓝光 6 不同的补光时间条件下,红光+蓝光光源组平均花朵数均最多【解析】(2)根据实验结果,三种补光光源中最佳的是红光+蓝光,因为在不同补光时间条件下,红光+蓝光组平均花朵数都最多,该光源的补光时间是6小时/天时,平均花朵数最多,所以最佳补光时间是6小时/天。【细胞代谢原因分析之模考题篇】6.(2024·四川广安·二模)某科研小组为探究不同光质对银杏实生苗光合色素和生理特性的影响,为优质银杏实生苗规模化生产提供技术参考。该科研小组以银杏1年生实生苗为研究对象,测定第30天的相关数据如下表所示。回答下列问题:处理 叶绿素a(mg/g) 叶绿素b(mg/g) 株高(mm) 茎粗(mm)全红光 1.12 0.37 18.95 4.08全蓝光 0.66 0.93 14.25 5.86红蓝复合光 0.99 0.69 17.64 5.17白光 0.87 0.58 16.22 4.96(2)实验结果显示,全红光和全蓝光处理会导致银杏实生苗株高和茎粗发育不协调。为使银杏实生苗的株高和茎粗都发育良好,根据表格数据分析,应选择 光对银杏实生苗进行处理,判断的依据是 。【答案】(2) 红蓝复合光 使用红蓝复合光进行照射,株高比全红光处理低,但比全蓝光处理高;茎粗比全蓝光处理低,但比全红光处理高,其株高和茎租的发育均比白光照射良好【解析】(2)由表格内容可知,单独用全红光和全蓝光处理会导致银杏实生苗株高和茎粗发育不协调,而使用红蓝复合光进行照射,株高比全红光处理低,但比全蓝光处理高;茎粗比全蓝光处理低,但比全红光处理高,其株高和茎租的发育均比白光照射良好,故为使银杏实生苗的株高和茎租都发育良好,应选择红蓝复合光进行处理。7.(2024·内蒙古锡林郭勒盟·三模)大豆和其他作物间作可以改善土壤肥力,提高农作物产量,其中大豆—玉米的间作种植是一种常见的种植模式。某农业研究所研究了大豆、玉米的单作及两者间作模式下,两种农作物的光合指标及产量,结果如表所示。回答下列问题:种植模式 叶绿素含量/(mg·g-1) 胞间CO2含量/(μmol·m-2·s-1) 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) 单株平均产量/g单作 大豆 20 279 16 103玉米 50 306 18 265间作 大豆 24 307 11 84玉米 58 320 22 505(2)大豆—玉米间作后,玉米的产量明显提高。据表分析,原因是 (答出2点)。(3)研究人员认为,大豆—玉米间作对于两种农作物并不能都实现增产,其依据是 。(4)某地积极推广大豆—玉米间作模式,收获大豆、玉米后,再将秸秆还田。结果发现每亩地能够减少约10公斤氮肥的使用量,土壤中的氮素含量有所提升。根据所学知识分析,出现该结果的原因可能是 。【答案】(2)大豆-玉米间作能提高玉米的叶绿素含量,提高光反应速率,同时,玉米的胞间 CO2浓度增加,提高暗反应速率(3)大豆-玉米间作后,玉米的单株平均产量明显增加,但大豆的单株平均产量明显降低(4)大豆的根部富含根瘤菌,根瘤菌具有固氮的能力,从而供大豆、玉米利用,减少氮肥的使 用量;同时秸秆还田后会被土壤中的微生物分解,从而增加土壤中的氮素含量【解析】(2)叶绿素参与光反应过程,二氧化碳是暗反应的原料,从表中可知,间作后,玉米的叶绿素含量和胞间CO2浓度均明显增加,从而提高了玉米的光反应和暗反应速率,从而实现玉米单株平均产量的增加,实现增产,但大豆的 单株平均产量却明显降低。(3)据表可知,与单作相比,大豆-玉米间作后,玉米的单株平均产量明显增加,但大豆的单株平均产量明显降低,故大豆-玉米间作对于两种农作物并不能都实现增产。(4)大豆的根部富含根瘤菌,根瘤菌具有固氮的能力,从而供大豆玉米利用,减少氮肥的使用量;同时秸秆还田后会被土壤中的微生物分解,从而增加土壤 的氮素含量,故某地积极推广大豆—玉米间作模式,收获大豆、玉米后,再将秸秆还田。结果发现每亩地能够减少约10公斤氮肥的使用量,土壤中的氮素含量有所提升。8.(2024·山西运城·二模)草莓口感独特、营养丰富,是人们喜爱的水果。为了弥补大棚草莓在秋冬季生长时光照不足的问题,科研人员以某草莓品种为材料,研究了不同颜色光照进行补光的效果,实验结果如下表所示。回答下列问题:光 叶绿素含量 气孔导度 净光合速率(μ 单果质量 结果数源 (mg·g-1) (mmol·m-2·s-1) mol·m-2·s-1) (g·果-1) (个·株-1)CK组 1.13 308 16.04 12.11 9.9T1组 2.31 313 16.32 14.51 13.2T2组 1.79 310 15.39 18.07 12.7注:CK组的处理为不补光;T1组的处理为补红光;T2组的处理为补与T1组同等强度的白光。(1)叶绿素含量升高后会通过增加 (填物质)的生成速率来提高草莓的暗反应速率。测定各组叶绿素含量时,每组选取叶片时应注意 ,纸层析法分离光合色素时,叶绿素a的条带在叶绿素b之上,原因是 。(2)假设实验过程中各组实验材料呼吸作用强度不变且相同,与CK组相比,T1组的净光合速率升高,除该组植株叶片中叶绿素含量升高、固定光能增多外,其他可能原因有 。【答案】(1) ATP和NADPH([H]) 取草莓植株相同位置的叶片 叶绿素a在层析液中的溶解度大于叶绿素b,叶绿素a在滤纸条上扩散速度较快(2)气孔导度大,吸收固定的CO2增多,还原形成的有机物(糖类)多【解析】(1)叶绿素含量升高后会促进光反应的进行,使ATP和NADPH的含量增加,从而提高草莓的暗反应速率。为避免无关变量对实验结果造成影响,故测定各组叶绿素含量时,每组选取叶片时应注意取草莓植株相同位置的叶片;因为叶绿素a在层析液中的溶解度大于叶绿素b,叶绿素a在滤纸条上扩散速度较快,故纸层析法分离光合色素时,叶绿素a的条带在叶绿素b之上。(2)因为气孔导度大,吸收固定的CO2增多,还原形成的有机物(糖类)多,故与CK组相比,T1组的净光合速率升高。9.(2024·安徽马鞍山·三模)长江流域的油菜生产容易受到洪涝灾害的影响,一定时长的水淹对植物的根系造成胁迫从而造成减产。为进一步了解油菜在水淹胁迫下的生理状况,科研人员进行了相关实验,实验数据如下。回答下列问题。(1)水淹胁迫对油菜净光合速率的影响总体表现为 (填“促进”或“抑制”)。在该胁迫下,油菜容易发生倒伏现象而导致减产,推测其容易倒伏的原因 。(2)通过实验可知高浓度的CO2可以缓解水淹胁迫对光合作用的抑制作用,推测其原因是 。【答案】(1) 抑制 无氧呼吸产生酒精导致烂根,水和无机盐的吸收受限(2)高浓度CO2能减缓水淹胁迫下的气孔开度减小的程度,有利于吸收CO2,提高净光合速率【解析】(1)由图可知,与对照组相比,随着水淹胁迫强度的增加,油菜的净光合速率相对值在下降,所以水淹胁迫对油菜净光合速率的影响总体表现为抑制。在该胁迫下,油菜容易发生倒伏现象而导致减产,推测其容易倒伏的原因无氧呼吸产生酒精导致烂根,水和无机盐的吸收受限。(2)通过实验可知高浓度的CO2可以缓解水淹胁迫对光合作用的抑制作用,推测其原因是高浓度CO2能减缓水淹胁迫下的气孔开度减小的程度,有利于吸收CO2,提高净光合速率。10.(2024·浙江金华·二模)为研究Mg2+对光合作用的影响,科研人员进行了一系列的研究。请回答下列问题:(2)为了进一步确定Mg2+影响光合能力的机理。科研人员研究发现,Mg2+是Rubisco酶(催化五碳糖与CO2反应的酶)的激活剂,Rubisco酶活性随叶绿体内Mg2+浓度增大而增强,据此推测光合能力的周期性波动的原因 。推测植物在缺Mg2+的条件下,光合速率下降的原因有 (写出2点)。(3)为探究叶绿体中Mg2+节律性波动的原因,对多种突变体水稻进行实验。通过检测野生型、突变体MT3(MT3蛋白缺失,MT3蛋白为Mg2+转运蛋白)的叶绿体中Mg2+含量变化如下图所示,该结果可说明MT3蛋白缺失,导致Mg2+进入叶绿体的效率降低,且 (写出两点)。【答案】(2) Mg2+含量的昼夜节律波动导致激活酶数量的昼夜节律波动 缺Mg2+导致光合色素含量降低、酶Rubisco活性下降(3)突变体MT3叶绿体中Mg2+仍然节律性波动(MT3蛋白缺失不是导致Mg2+呈节律性波动的原因);MT3蛋白并不是唯一的Mg2+转运蛋白【解析】(2)Mg2+是Rubisco酶(催化五碳糖与CO2反应的酶)的激活剂,Rubisco酶活性随叶绿体内Mg2+浓度增大而增强,据此推测光合能力的周期性波动的原因是Mg2+含量的昼夜节律波动导致激活酶数量的昼夜节律波动。推测植物在缺Mg2+的条件下,光合速率下降的原因有缺Mg2+导致光合色素含量降低、酶Rubisco活性下降。(3)据图可知,突变体MT3叶绿体中仍然含有Mg2+,但含量比野生型要低,且Mg2+呈现出周期性节律波动,说明MT3蛋白缺失,导致Mg2+进入叶绿体的效率降低,且MT3蛋白缺失不是导致Mg2+呈节律性波动的原因;MT3蛋白并不是唯一的Mg2+转运蛋白。【遗传变异中变异类型确定之真题篇】1.(2023·江苏·高考真题)科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点,进行了一系列杂交实验。请回答下列问题:(1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,杂交实验及结果如下:P 灰体长刚毛♀×黑檀体短刚毛 ↓F1 测交F1灰体长刚毛 × 黑檀体短刚毛♀灰体长刚毛 ↓测交后代 灰体长刚毛 黑檀体短刚毛 1 : 1据此分析,F1雄果蝇产生 种配子,这两对等位基因在染色体上的位置关系为 。(2)果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系(突变基因位于Ⅱ号染色体上)。为了研究突变基因相对位置关系,进行两两杂交实验,结果如下:P A1×A2 ↓F1 野生型 P A2×A3 ↓F1 突变型 P A1×A3 ↓F1 野生型据此分析A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型,在图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置 (A1、A2、A3隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示,野生型基因用“+”表示)。【答案】(1) 2 两对等位基因在同一对同源染色体上(2)【详解】(1)控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,亲本灰体长刚毛与黑檀体短刚毛杂交,F1全为灰体长刚毛,说明灰体与长刚毛均为显性性状,且F1为双杂合子,由F1测交结果灰体长刚毛: 黑檀体短刚毛=1 : 1可知,F1灰体长刚毛仅产生2种配子,说明控制灰体与长刚毛、黑檀体与短刚毛的基因连锁,不遵循自由组合定律,故这两对等位基因在染色体上的位置关系为两对等位基因在同一对同源染色体上。(2)由题干信息可知,果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系且突变基因位于Ⅱ号染色体上,则A1的基因型为a1a1、A2的基因型为a2a2、A3的基因型为a3a3、野生型的基因型为++,A1和A2杂交,后代都是野生型,说明a1和a2两个基因位于Ⅱ染色体的不同位置,a1和a2基因与野生型基因之间的相对位置图示为: ;A2和A3杂交,后代都是突变型,说明a2和a3两个基因位于Ⅱ染色体的相同位置,a2和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为: ,故突变型F1的基因型为a2a3,图示为: ;A1和A3杂交,后代都是野生型,说明a1和a3两个基因位于Ⅱ染色体的不同位置,a1和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为: ,故A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型的图示为:。2.(2023·山西·高考真题)果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状,眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状,翅型由等位基因T/t控制,眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验,杂交子代的表型及其比例分别为,长翅红眼雌蝇:长翅红眼雄蝇=1:1(杂交①的实验结果);长翅红眼雌蝇:截翅红眼雄蝇=1:1(杂交②的实验结果)。回答下列问题。(1)根据杂交结果可以判断,翅型的显性性状是 ,判断的依据是 。(2)根据杂交结果可以判断,属于伴性遗传的性状是 ,判断的依据是 。【答案】(1) 长翅 亲代是长翅和截翅果蝇,杂交①子代全是长翅(2)翅型 翅型的正反交实验结果不同【详解】(1)具有相对性状的亲本杂交,子一代所表现出的性状是显性性状,分析题意可知,仅考虑翅型,亲代是长翅和截翅果蝇,杂交①子代全是长翅,说明长翅对截翅是显性性状。(2)分析题意,实验①和实验②是正反交实验,两组实验中翅型在子代雌雄果蝇中表现不同(正反交实验结果不同),说明该性状位于X染色体上,属于伴性遗传;根据实验结果可知,翅型的相关基因位于X染色体,且长翅是显性性状,而眼色的正反交结果无差异,说明基因位于常染色体,且红眼为显性性状,杂交①长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇(R-XTX-):长翅红眼雄蝇(R-XTY)=1:1,其中XT来自母本,说明亲本中雌性是长翅红眼RRXTXT,而杂交②长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇(R-XTX-):截翅红眼雄蝇(R-XtY)=1:1,其中的Xt只能来自亲代母本,说明亲本中雌性是截翅紫眼,基因型是rrXtXt,故可推知杂交①亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY,杂交②的亲本基因型是rrXtXt、RRXTY。3.(2022·海南·高考真题)家蚕是二倍体生物(2n=56),雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。突变体表型 基因 基因所在染色体第二隐性灰卵 a 12号第二多星纹 b 12号抗浓核病 d 15号幼蚕巧克力色 e Z(5)家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。【答案】(5)实验思路:让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验,得到F1,观察并统计F1个体的表现型及比例。预期结果及结论:若正反结果只出现一种性状,则表现出来的性状为显性性状,且控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上;若正反交结果不同,则控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于Z染色体上,且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。【详解】(5)需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),但由于不知道显隐关系,可以利用正反交实验来探究。实验思路:让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验,得到F1,观察并统计F1个体的表现型及比例(假设相关基因为A和a)。预期结果及结论:若控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上,正反交分别为AA×aa、aa×AA,其子一代基因型都为Aa,只出现一种性状,且子一代表现出来的性状为显性性状;若有鳞毛和无鳞毛的基因是位于Z染色体上,正反交分别为ZAZA×ZaW(后代雌雄全为显性性状)、ZaZa×ZAW(后代雄全为显性性状,雌性全为隐性性状),则正反交结果不同,且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。4.(2022·广东·高考真题)《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面,《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种”,表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培有蚕种的智慧,现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种,更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题:(3)研究小组了解到:①雄蚕产丝量高于雌蚕;②家蚕的性别决定为ZW型;③卵壳的黑色(B)和白色(b)由常染色体上的一对基因控制;④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄,满足大规模生产对雄蚕需求的目的,该小组设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。统计多组实验结果后,发现大多数组别家蚕的性别比例与I组相近,有两组(Ⅱ、Ⅲ)的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析:①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于 染色体上。②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交,子代中雌蚕的基因型是 (如存在基因缺失,亦用b表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践中,其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕,但其后代仍无法实现持续分离雌雄,不能满足生产需求,请简要说明理由 。【答案】(3)常 bbZWB Ⅲ组所得黑壳卵雄蚕为杂合子,与白壳卵雌蚕杂交,后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性,无法通过卵壳颜色区分性别【详解】(3)分析题意和图示方案可知,黑卵壳经射线照射后,携带B基因的染色体片段转移到其他染色体上且能正常表达,转移情况可分为三种,即携带B基因的染色体片段未转移或转移到常染色体上、转移到Z染色体上或转移到W染色体上。将诱变孵化后挑选的雌蚕作为亲本与雄蚕(bb)杂交,统计子代的黑卵壳孵化后雌雄家蚕的数目,结合图中的三组结果分析,Ⅰ组黑卵壳家蚕中雌雄比例接近1:1,说明该性状与性别无关,即携带B基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上;Ⅱ组黑卵壳家蚕全为雌性,说明携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上;Ⅲ组黑卵壳家蚕全为雄性,说明携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上。①由以上分析可知,Ⅰ组携带B基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上,即所得雌蚕的B基因位于常染色体上。②由题意可知,如存在基因缺失,亦用b表示。Ⅱ组携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上,亲本雌蚕的基因型为bbZWB,与白卵壳雄蚕bbZZ杂交,子代雌蚕的基因型为bbZWB(黑卵壳),雄蚕的基因型为bbZZ(白卵壳),可以通过卵壳颜色区分子代性别。将子代黑卵壳雌蚕继续杂交,后代类型保持不变,故这种杂交模式可持续应用于生产实践中。③由题意分析可知,如存在基因缺失,亦用b表示。Ⅲ组携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上,亲本雌蚕的基因型为bbZBW,与白卵壳雄蚕bbZZ杂交,子代雌蚕的基因型为bbZW(白卵壳),雄蚕的基因型为bbZBZ(黑卵壳)。再将黑壳卵雄蚕(bbZBZ)与白壳卵雌蚕(bbZW)杂交,子代为bbZBZ、bbZZ、bbZBW、bbZW,其后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性,无法通过卵壳颜色区分性别,故不能满足生产需求。【遗传变异中变异类型确定之模考题篇】5.(2024·安徽合肥·二模)家蚕的性别决定为ZW型。在刚孵化时,野生型家蚕的体色为黑色,突变体为咖啡色,已知体色受等位基因T、t控制,让某突变体雌蚕与野生型雄蚕杂交,过程如图所示。回答下列问题。(1)控制体色的相关基因位于 染色体上(不考虑性染色体的同源区段),判断的依据是 。【答案】(1) Z 子二代中性状与性别相关联【详解】(1)分析题意,某突变体雌蚕与野生型雄蚕杂交,子一代全为黑色,子二代中只有雌性出现咖啡色,即形状与性别相关联,说明控制体色的相关基因位于Z染色体上。6.(2024·山东泰安·二模)果蝇(2n=8)的Ⅰ号染色体为性染色体,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号染色体为常染色体。野生型翅脉对网状翅脉为显性,控制该对性状的基因用N、n表示;短粗翅与正常翅受等位基因D、d控制。体细胞中缺失一条染色体的果蝇可以存活,并能正常繁殖后代,缺失纯合体则无法存活。假设下列杂交子代数量均足够多,回答下列问题。(1)选网状翅脉果蝇与纯合野生型翅脉果蝇进行正反交,根据F1表型 (能或不能)判断该对基因位于常染色体上,理由是 。(2)现有染色体分别缺失一条野生型翅脉与网状翅脉果蝇及染色体数目正常的野生型翅脉与网状翅脉果蝇若干,请设计杂交实验,根据F1的表型确定N、n基因位于几号常染色体上。写出杂交实验思路,并预期实验结果及结论。 。(3)若已确定N、n基因位于Ⅱ号常染色体上。纯合正常翅网状翅脉与纯合短粗翅野生型翅脉果蝇杂交,F1表型为正常翅野生型翅脉,可推断 为显性性状。①F1相互交配得到F2,若F2表型及比例为 ,可推断D、d基因也位于Ⅱ号常染色体上。②选杂合的短粗翅野生型翅脉果蝇与杂合的正常翅网状翅脉果蝇杂交,根据子代表型 (填“能”或“不能”)确定D、d基因也位于Ⅱ号常染色体上,理由是 。【答案】(1) 不能 基因位于常染色体与位于XY同源区段时正反交结果都相同(2)实验思路:选染色体数目正常的网状翅脉该昆虫,分布与Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号染色体缺失一条的野生型翅脉该昆虫杂交,观察并统计F1表型。预期结果及结论:若某组F1中出现网状翅脉,其他两组均未出现,则N基因就位于该组个体缺失染色体的同源染色体上。(3) 正常翅 正常翅网状翅脉:正常翅野生型翅脉:短粗翅野生型翅脉=1:2:1 不能 无论D、d基因是否位于Ⅱ号染色体上,子代都有四种表现型,且比例为1:1:1:1【分析】正反交实验可判断基因的位置,通过一次正反交能判断细胞质遗传和X染色体上的基因,但不能判断位于常染色体和XY同源区段的基因,因为二者后代都只有显性。【详解】(1)若基因位于常染色体上,选网状翅脉果蝇与纯合野生型翅脉果蝇进行正反交,亲本的基因型是NN和nn,子代都是显性;若基因位于XY同源区段,亲本的基因型是XNXN和XnYn或XnXn和XNYN,子代都是显性,故不能判断该对基因位于常染色体上,因为基因位于常染色体与位于XY同源区段时正反交结果都相同。(2)若想设计杂交实验,根据F1的表型确定N、n基因位于几号常染色体上,必需选测交,即能出现N0和nn杂交的情况,故选染色体数目正常的网状翅脉该昆虫,分别与Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号染色体缺失一条的野生型翅脉该昆虫杂交,观察并统计F1表型,若基因位于该对染色体,则为N0和nn杂交,若不位于该染色体,则为NN和nn的杂交,因此若某组F1中出现网状翅脉,其他两组均未出现,则N基因就位于该组个体缺失染色体的同源染色体上。(3)已知野生型翅脉为显性性状,纯合正常翅网状翅脉与纯合短粗翅野生型翅脉果蝇杂交,F1表型为正常翅野生型翅脉,说明正常翅为显性性状。①若两对基因都位于Ⅱ号染色体上,纯合正常翅网状翅脉的基因型是DDnn,纯合短粗翅野生型翅脉的基因型是ddNN,F1的基因型是DdNn,但D和n、d和N在一对同源染色体的两条染色体上,故产生Dn、dN的两种配子,F2的表现型是正常翅网状翅脉DDnn:正常翅野生型翅脉DdNn:短粗翅野生型翅脉ddNN=1:2:1。②选杂合的短粗翅野生型翅脉果蝇ddNn与杂合的正常翅网状翅脉果蝇Ddnn杂交,无论D、d基因是否位于Ⅱ号染色体上,子代都有四种表现型,比例为1:1:1:1,因此不能判断基因的位置。7.(2024·全国·二模)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体为1:1:1:1.(1)根据杂交结果, (填“能”或“不能”)判断控制果蝇灰体/黄体性状的基因是位于X染色体上还是常染色体上。理由是 。(2)若控制灰体/黄体性状的基因位于X染色体上。根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断,隐性性状是 。(3)若上述第(2)问条件成立,其他性状未知。同学乙用纯合红眼灰体短翅雌果蝇与白眼黄体正常翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中眼色与翅型的表型及比例为红眼正常翅:红眼短翅:白眼正常翅:白眼短翅=9:3:3:1.同时F2中黄体性状都是白眼果蝇,请回答以下问题:①控制正常翅/短翅性状的基因位于 染色体上。②F2中灰体果蝇的表型及其比例为 (只考虑翅型和性别)。③F2中红眼正常翅中纯合子的概率是 (XY视为纯合子)。【答案】(1) 不能 假设控制黄体的基因位于X或常染色体上,并表现为隐性,子代所产生的结果都符合(2)黄体(3) 常 正常翅雌性 :短翅雌性:正常翅雄性:短翅雄性=6 :2 :3: 1 2/9【分析】1、位于性染色体上的基因,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。3、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。【详解】(1)假设控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性,则同学甲的实验中亲本为(用A、a表示相关基因) XAXa与XaY,子代为XAXa :XaXa : XAY : XaY=1 : 1 :1 : 1,即♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体=1 :1:1:1,与 实验结果相符;假设控制黄体的基因位于常染色体上,并表现为隐性,则同学甲的实验中亲本为(用A、a 表示相关基 因)Aa与aa,子代无论雌雄均为Aa : aa=1 :1,♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体=1 :1:1 : 1,也与实验结果相符。(2)若控制灰体/黄体性状的基因位于X染色体上,子代无论雌雄,均有黄体与灰体,则亲本基因型为XAXa与XaY,XAXa对应灰体雌蝇,表现为显性,则黄体为隐性性状。(3)①由题意可判断出,控制红眼/白眼性状的基因位于X染色体上,与灰体/黄体基因连锁。而眼色与翅型符合自由组合规律,因此控制翅型的基因位于常染色体上。②灰体为伴性遗传,F2中灰体果蝇性别之比为雌:雄=2: 1,翅型为常染色体遗传,F2中果蝇正常翅:短翅=3:1,两 者符合自由组合,所以F2中灰体果蝇的表型及其比例为正常翅雌性:短翅雌性:正常翅雄性:短翅雄性=6:2:3 :1。③F1相互杂交,F2中眼色与翅型的表型比为9:3: 3: 1,同时考虑XY显性为纯合子,所以F2中红眼正常翅(双显)中纯合子为2/9。8.(2024·内蒙古赤峰·二模)我国是水稻(2N=24)的原产地之一,水稻是自花传粉植物。我国科学家先后发现了水稻中高产基因O(OsDREB1C的简写)和籽粒“胖瘦(长宽比)”基因G(GSE9的简写),已知高产基因O是位于6号染色体上的显性基因。(3)与野生型相比,敲除基因G导致粒长显著增加、粒宽减小,表明决定胖粒的基因G是显性基因。请以高产瘦粒水稻和非高产胖粒水稻纯合体为亲本设计实验,确定基因G是否位于6号染色体上(对杂交操作技术不作要求、两对等位基因均为完全显性):实验思路: 。预期结果及结论: 。【答案】(3)实验思路:让高产瘦粒水稻和非高产胖粒水稻纯合体杂交,F1自交得F2,观察并统计F2表现型及比例。 若F2中高产胖粒:高产瘦粒:非高产胖粒:非高产瘦粒为9:3:3:1,则基因G不位于6号染色体上;若F2中高产胖粒:高产瘦粒:非高产胖粒:非高产瘦粒不为9:3:3:1,则基因G位于6号染色体上。【详解】(3)高产基因O是位于6号染色体上的显性基因,若想确定基因G是否位于6号染色体上,让高产瘦粒水稻基因型为OOgg和非高产胖粒水稻基因型为ooGG纯合体杂交,F1基因型为OoGg,F1自交得F2,若基因G不位于,泽两对基因遵循基因的自由组合定律,F2中的表型及比例为高产胖粒O_G_:高产瘦粒O_gg:非高产胖粒ooG_:非高产瘦粒oogg=9:3:3:1;若基因G位于6号染色体上,则两对基因不遵循基因的自由组合定律,F2中的表型及比例不为高产胖粒:高产瘦粒:非高产胖粒:非高产瘦粒不为9:3:3:1。因此实验思路:让高产瘦粒水稻和非高产胖粒水稻纯合体杂交,F1自交得F2,观察并统计F2表现型及比例。预期结果及结论:若F2中高产胖粒:高产瘦粒:非高产胖粒:非高产瘦粒为9:3:3:1,则基因G不位于6号染色体上;若F2中高产胖粒:高产瘦粒:非高产胖粒:非高产瘦粒不为9:3:3:1,则基因G位于6号染色体上。9.(2024·宁夏银川·二模)萤火虫是二倍体生物,其体色由位于2号染色体上的一组复等位基因A+(红色)、A(黄色)、a(棕色)控制,复等位基因的显隐性关系是A+>A>a,含有A+雌配子致死;只有基因B存在时,上述体色才能表现,否则表现为黑色。请回答下列问题:(3)请利用(2)题中F1的个体,设计实验方案判断B、b基因是否位于2号染色体上。实验思路:预测实验结果及结论:若子代 ,则B、b基因不位于2号染色体上;若子代 ,则B、b基因是位于2号染色体上。【答案】(3)方案一:黄色AaBb×黄色AaBb (方案二:黄色AaBb×棕色aaBb) 子代黄色:棕色:黑色=9∶3∶4 (黄色:棕色:黑色=3∶3∶2 ) 子代黄色:棕色:黑色=2∶1∶1 (黄色:棕色:黑色=1∶2∶1)【详解】(3)该实验的目的是探究B(b)基因是否也位于2号染色体上,如果位于2号染色体上,则不遵循自由组合定律,遵循连锁定律,如果不位于2号染色体上,则遵循自由组合定律;子一代中黄色萤火虫的基因型是AaBb,如果B、b不在2号染色体上,则黄色个体随机交配后代的基因型及比例是A_B_(黄色)∶aaB_(棕色)∶_ _bb(黑色)=9∶3∶4;如果位于2号染色体上,雌性亲本基因型为Aabb,产生配子种类为Ab、ab,雄性亲本产生的配子应含有aB,才会形成子一代中黄色个体AaBb,则子一代黄色个体产生两种配子Ab∶aB=1∶1,自由交配的后代为黄色(AaBb)∶棕色(aaBB)∶黑色(AAbb)=2∶1∶1。也可选择子一代黄色个体(AaBb)和棕色个体(aaBb)杂交,若B、b基因不位于2号染色体上,两对基因遵循自由组合定律,子代黄色(A_B_)∶棕色(aaB_)∶黑色(__bb)=1/2×3/4∶1/2×1/4∶1×1/4=3∶3∶2;若B、b基因位于2号染色体上,则AaBb产生aB和Ab两种配子,aaBb产生aB和ab两种配子,子代黄色∶棕色∶黑色=1∶2∶1。10.(2024·黑龙江双鸭山·三模)野生型果蝇(2n=8)都是灰体红眼的纯合子,在自然繁殖过程中会出现某些性状的突变体。某兴趣小组同学以野生型及相关突变型果蝇为材料,开展有关遗传学问题的研究和分析。回答下列有关问题:(2)果蝇的红眼和白眼由一对等位基因A/a控制。一只野生型雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交,F1中红眼均为雌果蝇,白眼均为雄果蝇,说明基因A/a位于 染色体上。F1果蝇随机交配得F2,F2雌果蝇中纯合子占 。(3)已知果蝇的灰体和黑体受一对常染色体上的等位基因控制。以野生型灰体果蝇与突变型黑体果蝇为实验材料,设计一次杂交实验探究此相对性状的显隐关系,只写出实验思路即可。实验思路: 。(4)果蝇翅型的野生型和长翅由一对基因B/b控制,野生型和残翅由另一对基因D/d控制。两只野生型果蝇相互交配,F1表型及比例为野生型♀∶残翅♀∶野生型♂∶长翅♂∶残翅♂∶无翅♂=6∶2∶3∶3∶1∶1。①两对基因在染色体上的位置分别是 ,F1的野生型雌果蝇与无翅雄果蝇相互交配,F2的野生型雌果蝇中杂合子所占比例为 。【答案】(2) X 1/2(3)将灰体果蝇和黑体果蝇杂交获得F1,观察F1的表型(4) D/d基因位于常染色体上,B/b基因位于X染色体上【详解】(1)果蝇一共有4对同源染色体,其中一对为性染色体,故野生型雄果蝇的体细胞中染色体形态有3+X+Y,共5种染色体。野生型雄果蝇的体细胞正常有两个染色体组,有丝分裂后期加倍,有4个染色体组。(2)一只野生型雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交,F1中眼色与性别相关说明基因A/a位于X染色体上,F1果蝇基因型为XAXa、XaY,F2雌果蝇为XAXa、XaXa因此F2雌果蝇中纯合子占1/2。(3)探究此相对性状的显隐关系,可以将灰体果蝇和黑体果蝇杂交获得F1,观察F1的表型。(4)两只野生型果蝇相互交配,F1表型及比例为野生型♀∶残翅♀∶野生型♂∶长翅♂∶残翅♂∶无翅♂=6∶2∶3∶3∶1∶1。分析可知,双显性为野生型,双隐性为无翅个体,长翅均为雄性,可知B/b基因位于X染色体上,故亲本基因型可假定为DdXBXb和DdXBY,验证可知符合题意,因此D/d基因位于常染色体上,B/b基因位于X染色体上。F1的野生型雌果蝇与无翅雄果蝇相互交配,无翅雄果蝇基因型为ddXbY,F2的野生型雌果蝇中杂合子所占比例为1。由此表可知果蝇的性别并不是由Y染色体决定,而是由X染色体的数量决定的,一个X染色体为雄性,两个X染色体为雌性。【稳态调节中的机理分析之真题篇】1.(2023·河北·高考真题)采食减少是动物被感染后的适应性行为,可促进脂肪分解,产生β-羟基丁酸(BHB)为机体供能。研究者用流感病毒(IAV)感染小鼠,之后统计其采食量并测定血中葡萄糖和BHB水平,结果见图1。测定BHB对体外培养的CD4+T细胞(一种辅助性T细胞)增殖及分泌干扰素-γ水平的影响,结果见图2。已知干扰素-γ具有促免疫作用。回答下列问题:(4)小鼠感染期采食量下降有利于提高其免疫力。据图分析,其机理为 。【答案】(4)采食量下降,机体产生BHB增多,促进CD4+T细胞增殖,干扰素-γ分泌量增加,机体免疫力提高【详解】(4)由图1可知,采食量下降可促进机体BHB的生成;由图2可知,BHB可促进CD4+T细胞增殖和CD4+T细胞分泌干扰素-γ,从而提高免疫力。2.(2023·重庆·高考真题)某些过敏性哮喘患者体内B细胞活化的部分机制如图所示,呼吸道上皮细胞接触过敏原后,分泌细胞因子IL-33,活化肺部的免疫细胞ILC2.活化的ILC2细胞分泌细胞因子IL-4,参与B细胞的激活。(2)研究发现,肺中部分神经元释放的多巴胺可作用于ILC2细胞。通过小鼠哮喘模型,发现哮喘小鼠肺组织中多巴胺含量较对照组明显下降,推测多巴胺对ILC2细胞释放IL-4的作用为 (填“抑制”或“促进”)。对哮喘小鼠静脉注射多巴胺,待其进入肺部发挥作用后,与未注射多巴胺的哮喘小鼠相比,分泌IL-33、过敏原特异性抗体和组(织)胺的含量会 、 和 。(3)以上研究说明,机体维持稳态的主要调节机制是 。【答案】(2) 抑制 不变 减少 减少(3)神经—体液—免疫调节网络【详解】(2)根据题意可知,肺部的部分神经元释放的多巴胺可以作用于ILC2细胞,在哮喘小鼠中ILC2细胞释放更多的细胞因子IL-4,但是其肺组织中的多巴胺含量与正常小鼠体内相比明显较低,因此可以推测多巴胺对ILC2细胞释放IL-4作用是抑制。对哮喘小鼠静脉注射多巴胺,其进入肺部后会抑制ILC2细胞释放IL-4,因此与未注射多巴胺的小鼠相比IL-33的含量不变,过敏原特异性抗体含量减少,组织胺的含量会减少。(3)机体维持稳态需要神经-体液-免疫调节网络进行调节。3.(2023·天津·高考真题)植株根尖的生长素,主要由茎尖合成,运输 至根尖。其在根尖运输情况如图1。(3)综上,推测NRP的作用机制为: ,进而促进根尖的生长。【答案】(3)③维持PIN2在表皮细胞膜上的正确定位,保证生长素沿正确方向 运输【详解】(3)根据上述研究,正常型个体只有顶膜有PIN蛋白分布,而NRP蛋白缺失型个体则在多处都有分布,推测N蛋白的作用是:维持PIN2在表皮细胞膜上的正确定位,保证生长素沿正确方向 运输。4.(2022·广东·高考真题)迄今新型冠状病毒仍在肆虐全球,我国始终坚持“人民至上,生命至上”的抗疫理念和动态清零的防疫总方针。图中a示免疫力正常的人感染新冠病毒后,体内病毒及免疫指标的变化趋势。回答下列问题:(1)人体感染新冠病毒初期, 免疫尚未被激活,病毒在其体内快速增殖(曲线①、②上升部分)。曲线③、④上升趋势一致,表明抗体的产生与T细胞数量的增加有一定的相关性,其机理是 。此外,T细胞在抗病毒感染过程中还参与 过程。【答案】(1) 特异性 T细胞接受刺激后会分泌淋巴因子,该物质可促进大部分的B细胞分化为浆细胞,浆细胞可以分泌抗体 细胞免疫【详解】(1)分析图a曲线可知,人体感染新冠病毒初期,曲线①②上升,说明病毒在其体内快速增殖,但抗体还未产生,说明此时特异性免疫尚未被激活。体液免疫中,大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理,暴露病原体所特有的抗原,将抗原传递给T细胞,刺激T细胞产生淋巴因子。少数抗原直接刺激B细胞。B细胞受到刺激后,在淋巴因子的的作用下开始一系列的增殖、分化,大部分分化为浆细胞,产生抗体,小部分分化成记忆细胞。故抗体的产生与T细胞的数量的增加有一定相关性,即曲线③④上升趋势一致。T细胞在抗病毒感染的过程中还参与了细胞免疫过程。5.(2021·浙江·高考真题)为探究酒精对动物行为的影响,某中学生物兴趣小组进行了以下系列实验。实验材料:蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本,间脑蟾蜍,小滤纸片,任氏液,0.1% 、0.2%和 1%酒精,去甲肾上腺素(noradrenaline,NA),酚妥拉明(phentolamine,PT),1%硫酸溶液等。(要求与说明:间脑蟾蜍是指切除了大脑和部分间脑、相关机能正常的蟾蜍;任氏液为两栖类的生理盐水;3 种酒精浓度分别对应人血液中轻度、中度和重度酒精中毒的浓度;酒精、NA和 PT均用任氏液配制;NA是一种神经递质;PT是NA受体的抑制剂。实验条件适宜)实验过程与结果或结论:过程 结果或结论实验1 ①取蟾蜍坐骨神经-胖肠肌标本,分别检测动作电位大小、动作电位传导速率和肌肉收缩张力;②以1%酒精连续滴加标本5min 后,再分别检测上述指标。 结果: 结论:________________________。实验2 ①用1%硫酸刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端,测定屈反射时长,然后用任氏液清洗后肢和间脑断面;②分别用含有50 μL的任氏液、不同浓度酒精的小滤纸片处理间脑断面,每次处理后重复①。 结果的记录表格:________________。 结论:酒精会显著延长屈反射时长,其数值随酒精浓度升高而变大。为了进一步研究酒精延长屈反射时长的机理,选取实验2中某一浓度的酒精用于实验3。实验3 ①取5组间脑蟾蜍,用任氏液、NA、PT 和酒精等处理;②用1%硫酸刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端,测定屈反射时长 结论:NA 与其受体结合,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长;酒精通过NA受体参与的途径,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长。回答下列问题:(1)实验1结果可得出的结论是 。(2)设计用于记录实验2 结果的表格(3)依据实验2、3 的结论,实验3 的分组应为;A组:任氏液;B组: ;C组: ;D组: ;E组: 。(4)酒后驾车属于危险的驾驶行为,由本实验结果推测其可能的生物学机理是 。【答案】 离体条件下,施加1%酒精,对神经肌肉接点、肌肉收缩功能没有显著影响 表 不同浓度酒精对间脑蟾蜍屈反射时长的影响处理因素空白对照 任氏液 0.1%酒精 0.2%酒精 1% 酒精屈反射时长NA PT NA +PT 酒精+ PT 酒精显著延长屈反射时长,酒后驾车导致司机反应迟钝【分析】蛙的坐骨神经-腓肠肌标本维持其离体组织正常活动所需的理化条件比较简单,易于建立和控制。因此,在实验中常用蟾蜍或蛙的坐骨神经-腓肠肌标本来观察兴奋与兴奋性、刺激与肌肉收缩等基本生命现象和过程。【详解】(1)从实验1的结果直方图中可以看出,对蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本使用1%酒精连续滴加标本5min处理后,动作电位大小、动作电位传导速率、肌肉收缩张力的相对值与处理前的相对值基本相同。说明在离体条件下,施加1%酒精,对神经肌肉接点、肌肉收缩功能没有显著影响。(2)根据实验2的结论“酒精会显著延长屈反射时长,其数值随酒精浓度升高而变大”,可以推导出实验2的自变量是不同浓度酒精,因变量是间脑蟾蜍屈反射的时长。由于题干明确3种浓度的酒精均用任氏液配置,所以除空白对照外,还应增加一组使用任氏液的实验,以排除任氏液的影响。表格设计如下:(3)因为酒精、NA和PT均用任氏液配制,所以实验应设置只使用任氏液作为对照组,屈反射时间短;同时还要设置使用NA(神经递质)、PT(NA受体抑制剂)和NA+PT的三个实验组,当实验结果为NA组屈反射时间长,PT组屈反射时间短。而NA、PT同时使用屈反射时间也较短,可能是由于PT是NA受体的抑制剂,会导致PT与NA受体结合,使NA无法起到作用。这样才能得出“NA与其受体结合,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长”的结论。还要再设置酒精+PT的实验组,若实验结果与NA+PT组相同,这才能说明酒精具有类似NA的作用,进而才能得出“酒精通过NA受体参与的途径,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长”的结论。(4)根据实验3的结论“酒精通过NA受体参与的途径,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长”所以酒后驾车会导致司机反应迟钝,属于危险的驾驶行为。【稳态调节中的机理分析之模考题篇】6.(2024·海南儋州·一模)炎症反应是机体针对感染和损伤的一种防御机制。免疫细胞分泌的促炎因子有利于清除外来病原体及坏死组织,但促炎因子产生过多会造成继发性组织损伤。发生炎症反应后,人体可以通过稳态调节机制,缓解炎症反应,部分机理如下图。回答下列问题:(4)临床上,研究人员通过利用适宜电流刺激迷走神经的方式来控制炎症,取得了一定的疗效,该治疗方式的机理可能是 。【答案】(4)电刺激迷走神经使其兴奋,引起脾神经兴奋并释放去甲肾上腺素,促进T细胞分泌乙酰胆碱,进而抑制巨噬细胞分泌炎症细胞因子,以减缓炎症症状【详解】(4)临床上,研究人员通过利用适宜电流刺激迷走神经的方式来控制炎症,取得了一定的疗效,其治疗的机理可能为:电刺激迷走神经使其兴奋,引起脾神经兴奋并释放去甲肾上腺素,促进T细胞分泌乙酰胆碱,进而抑制巨噬细胞分泌炎症细胞因子,以减缓炎症症状。7.(2024·安徽·二模)临床上常用的以吗啡为代表的麻醉性镇痛药具有一定的成瘾性。科学家为研究新型镇痛药的作用机理,构建了痛觉产生过程中的部分神经通路模型(图乙为图甲部分结构进一步放大、细化),并在神经培养液中完成电刺激实验。回答下列问题:(4)据图分析,吗啡镇痛的作用机理有 。【答案】(4)吗啡通过激活突触前膜上的相关受体,引起一系列反应,使神经递质(或致痛物质)释放减少,最终减弱或阻滞痛觉信号的传递,产生镇痛作用【详解】由图中X的作用机制可知,吗啡可能与突触前膜上的相关受体结合,引起一系列反应,阻断神经递质等物质的释放,从而阻断或抑制神经递质与突触后膜上的受体结合,最终减弱或阻滞痛觉信号的传递,产生镇痛作用。8.(2024·北京顺义·一模)星形胶质细胞中的T蛋白与动物学习记忆能力有关。科研人员对T蛋白的作用机理进行了系列研究。(1)星形胶质细胞的 末梢与神经元胞体或树突相接近形成 ,其形态、功能和数量会影响学习记忆能力。(2)科研人员获得星形胶质细胞中敲除T基因的小鼠X,进行两组实验。实验一:在水槽中放置一平台,对小鼠进行5天平台实验,测定野生型和小鼠X 到达平台所用时间,结果如图1。实验二:将野生型和小鼠X 置于暗箱中,记录运动轨迹(运动轨迹可反映小鼠运动能力),结果如图2。①图1显示,与野生型相比,小鼠X到达平台的时间更长。请提出两种合理的假设解释实验结果。假设一: 。假设二: 。②图2实验结果排除了假设 。(3)科学家显微拍摄野生型和小鼠X的神经细胞,发现小鼠X诲马区的突触数量显著降低。为研究T蛋白缺失导致突触数量降低的原因,还需在细胞水平上进一步观察记录 。(4)钙波指细胞内的钙在某个区域瞬时性增高,并以很快的速度在细胞内传播。钙波强度可调节星形胶质细胞与神经元间的交流,以及神经细胞的发育。A蛋白位于星形胶质细胞的细胞膜上,敲除A基因,钙波强度减弱。敲除T基因的小鼠,A基因启动子区域维持甲基化修饰。请综合分析,完善T蛋白影响学习记忆的机理 (使用文字、箭头和“+、-”表示)。【答案】(1) 轴突 突触(2) T蛋白可维持小鼠的学习记忆能力 (或敲除 T蛋白后会导致小鼠学习记忆能力下降) T蛋白可维持小鼠的运动能力;T蛋白可维持小鼠的正常精神状态 (或敲除T蛋白后会导致小鼠运动能力下降或出现精神障碍) 二(3)海马区神经细胞的数量和突起(或轴突、树突)数量(4)【分析】1、学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程,记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。2、学习和记忆的机理:①学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成;②短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关;③长期记忆可能与新突触的建立有关。【详解】(1)学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成,短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,长期记忆可能与新突触的建立有关,因此星形胶质细胞的轴突末梢与神经元胞体或树突相接近形成突触,其形态、功能和数量会影响学习记忆能力。(2)①图1显示,与野生型相比,小鼠X到达平台的时间更长,可能是小鼠X缺乏T蛋白,使小鼠学习记忆能力下降,也有可能是可能是小鼠X缺乏T蛋白使小鼠的运动能力下降,因此可做出假设:假设一:T蛋白可维持小鼠的学习记忆能力 (或敲除 T蛋白后会导致小鼠学习记忆能力下降);假设二:T蛋白可维持小鼠的运动能力;T蛋白可维持小鼠的正常精神状态 (或敲除T蛋白后会导致小鼠运动能力下降或出现精神障碍);②由图2可以看出,小鼠X的运动轨迹与野生型的运动轨迹差别不大,说明缺乏T蛋白对小鼠的运动能力影响不大,因此排除假设二。(3)研究T蛋白缺失导致突触数量降低的原因,还需在细胞水平上进一步观察记录小鼠X海马区神经细胞的数量和突起(或轴突、树突)数量,并与野生型进行比较;(4)由题意可知,A蛋白位于星形胶质细胞的细胞膜上,敲除A基因,钙波强度减弱。敲除T基因的小鼠,A基因启动子区域维持甲基化修饰,可以得出T蛋白影响学习记忆的机理为:T蛋白促进A基因去甲基化,促进A蛋白的合成,使钙波强度增强,增加突触的数量,从而增强学习记忆能力。9.(2024·广西·模拟预测)抑郁症会影响患者的工作、学习和生活,但其实抑郁症并不可怕,科学家对它的发病机理已经有了一定的研究,这将更有利于我们战胜抑郁。根据相关信息回答问题:(1)关于抑郁症发病机理的单胺假说认为抑郁症的发生与突触间隙的5-羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)等单胺类神经递质的缺乏有关。5-HT合成、释放、作用,回收及灭活的过程如图所示。②临床上可用药物SSRIs来提高抑郁症患者突触间隙中5-HT含量,以缓解抑郁症状。根据上图提供的有关信息,试分析药物SSRIs的作用机理可能是 (答3点)。(2)5-HT是海马区产生的一种重要的神经递质,可使人体产生愉悦的情绪。其分泌调节机制为“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)”(如下图)。检查发现,抑郁小鼠的海马区神经元细胞受损严重。②关于郁症发病机理的神经内分泌假说认为抑郁症与小鼠的HPA轴被过度激活有关,结合上图分析HPA轴过度激活的原因可能是 。【答案】 促进突触前膜释放5—HT;抑制5—HT转运载体对5—HT的转运;抑制单胺氧化酶活性,减少5—HT转化为5—羟吲哚乙酸从而随尿液排出(2) 下丘脑、垂体以及肾上腺皮质缺少5-HT受体,5-HT的对三者的抑制作用减弱【详解】(1)②由题意可知,抑郁症的发生与突触间隙的5-羟色胺(5-HT)等单胺类神经递质的缺乏有关。由于5-羟色胺(5-HT)是由突触前膜释放的,发挥作用后被单胺氧化酶(Maoa)催化分解或被5—HT转运载体转运回收了。而药物SSRIs来提高抑郁症患者突触间隙中5-HT含量,作用机理可能是促进突触前膜释放5—HT;抑制5—HT转运载体对5—HT的转运;抑制单胺氧化酶活性,减少5—HT转化为5—羟吲哚乙酸从而随尿液排出。(2)①由图可知,ACTH是由垂体受到下丘脑合成分泌的激素甲的作用后合成分泌的激素,作用于肾上腺皮质,因此ACTH为促肾上腺皮质激素,因此激素甲是促肾上腺皮质激素释放激素。②下丘脑、垂体以及肾上腺皮质缺少5-HT受体,5-HT对三者的抑制作用减弱,从而使得下丘脑、垂体以及肾上腺皮质释放更多的相应激素,即HPA轴过度激活。10.(2024·新疆·二模)帕金森病是一种常见的神经退行性疾病,主要病因是多巴胺能神经元(能合成并释放多巴胺)损伤,造成患者肌细胞过度兴奋,收缩增强,出现运动迟缓、姿势平衡障碍等症状。帕金森病患者体内的GADD153基因表达过量会加速细胞凋亡。回答下列问题。(3)用适宜浓度 MPP (一种神经毒素)处理神经细胞,制成帕金森病模型细胞。某研究小组用不同浓度的肉苁蓉提取物处理帕金森病模型细胞,细胞的存活率和细胞内GADD153 基因表达量如下图所示。图示结果说明肉苁蓉提取物对帕金森病模型细胞有保护作用,保护作用随肉苁蓉提取物浓度的增大而加强,其机理可能是 。【答案】(3)肉苁蓉提取物通过抑制细胞内GADD153 基因的表达提高细胞的存活率【详解】(3)根据图示信息可知,随肉苁蓉提取物浓度的增大,细胞的存活率逐渐升高,GADD153 基因的表达量逐渐降低,由此推测,图示结果说明肉苁蓉提取物对帕金森病模型细胞有保护作用,保护作用随肉苁蓉提取物浓度的增大而加强,其机理可能是肉苁蓉提取物通过抑制细胞内GADD153基因的表达提高细胞的存活率【生态环境中的措施意义之真题篇】1.(2024·浙江·高考真题)不经意间观察到一些自然现象,细究之下,其实有内在的逻辑。回答下列问题:(1)随着春天的来临,内蒙古草原绿意渐浓,久违的动物们纷纷现身,这种场景的出现体现了生态系统的 功能;成群的牛、羊一起在草原上觅食,他们之间虽然食性相似但是竞争不明显,可以用 来解释;草原群落的演替结果在几年内并不容易观察到,其原因是:植物每年的生长季短,且常遭食草动物啃食,导致 不易。近年来,随着生物多样性保护理念的不断深入,人们不再主动猎狼,但狼也只是偶见于内蒙古草原地区。从狼在食物链中所处营养级的角度分析,他无法在牧区立足的原因有 。为了畜牧业的兴旺,牧民们对草原生态系统进行一定的干预,例如对牛羊取食之余牧草及时收割、打包,从生态系统功能的角度分析,这项干预措施的意义有 。(2)学者在野外考察中发现了一些现象,生活在寒冷地带的木本植物,多数体表颜色较深,如叶为墨绿色,茎或枝条为黑褐色;而生活在炎热地带的木本植物,往往体表颜色较浅,如叶为浅绿色,茎或枝条为浅绿色。有些学者对此现象的解释是:在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,有利于维持细胞内酶的活性。Ⅰ.某同学设计了实验方案以验证学者们的解释是否正确。在①②④各环节的选项中,分别选择1-2项,填入方案中的空格,完善一套实验方案,使之简单,可行。①实验材料或器材的选择预处理: ;A.两组等容量的烧杯,烧杯内盛满水B.两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木C.一组烧杯的外壁均涂上油漆,另一组不涂D.所有植物根植于相同条件的土壤中②选定正确的监测指标: ;A.植物生物量的增加值 B.温度C.植物根长的增加值 D.植物高度的增加值③实验处理和过程:仿照寒冷地带的自然光照条件,将两组材料置于低温条件下(4℃),每次光照5小时。记录处理前后指标的量值。实验重复3次。④预测实验结果和得出实验结论。若 ,则学者们的说法成立;否则无法成立。A.深色组水体的温度值高于浅色组B.深色组植物体表的温度值高于浅色组C.深色组植物高度的增加值大于浅色组D.深色组与浅色组测得的指标差异显著Ⅱ.上述实验环节中,选定此监测指标的理由是:ⅰ ,ⅱ监测便捷。Ⅲ.结合本实验的研究结果,植物吸收的太阳能既能用于 ,又能用于 。Ⅳ.基于本实验,为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬,可采取的合理有效措施有 (答出一点即可)。【答案】(1)信息传递 生态位分化 植物的生长发育 狼所处的营养级高,归属该营养级的能量少,该营养级的个体数量相对较少 使能量更多地流向对人类有益的方向(2) AC/BD B A 实验操作简便 光合作用 植物体温度的维持 覆盖较深颜色的薄膜【详解】(1)①物质循环、信息传递和能量流动是生态系统的三大基本功能,春天的来临,内蒙古草原绿意渐浓,久违的动物们纷纷现身,这种场景的出现体现了生态系统的信息传递功能。②当两个物种的生态位有重叠时,往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化,从而减少或排除竞争,使得它们共同生存下来,这种现象称为生态位分化,因此可以用生态位分化来解释成群的牛、羊一起在草原上觅食,他们之间虽然食性相似但是竞争不明显的现象。③草原群落的演替结果在几年内并不容易观察到,其原因是:植物每年的生长季短,且常遭食草动物啃食,导致植物的生长发育不易。④能量传递的特点是逐级递减,由于狼所处的营养级高,则归属该营养级的能量少,该营养级的个体数量相对较少,因此即使人们不再主动猎狼,但狼也只是偶见于内蒙古草原地区。⑤从生态系统能量流动的功能解释,对牛羊取食之余牧草及时收割、打包,可以使能量更多地流向对人类有意的方向。(2)①题干分析,实验的实验目的主要是探究在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,因此实验自变量是两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木,实验的检测指标是温度的变化,可通过测定培养两种植物的水的温度变化来判断,因此选择AC或BD。②实验的实验目的主要是探究在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,最简便的检测指标就是烧杯内水的温度的变化。③实验自变量是植物的种类,水温的改变就取决于植物的种类,因此若深色组水体的温度值高于浅色组,则说明在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,有利于维持细胞内酶的活性。④上述实验环节中,选定此监测指标的理由是:实验操作简便以及监测便捷。⑤结合本实验的研究结果,植物吸收的太阳能可以用于光合作用。⑥植物吸收的太阳能又能用于维持植物体的温度,保证酶的活性。⑦基于本实验,为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬,可采取的合理有效措施有覆盖较深颜色的薄膜,可以提高植物对太阳能的吸收。2.(2023·辽宁·高考真题)迁徙鸟类与地球上不同生态系统、当地生物多样性和人类文化的时空关联,诠释了“地球生命共同体”的理念。辽东半岛滨海湿地资源丰富,是东亚—澳大利西亚水鸟迁徙通道中鸟类的重要停歇、觅食地,对保护生物多样性具有全球性的重要意义。回答下列问题:。(5)为稳定发挥辽宁滨海湿地在鸟类迁徙过程中重要节点的作用,应采取 (答出两点即可)等措施,对该区域湿地进行全面的保护。【答案】(5)建立自然保护区;对改造的自然滩涂给予相应物质和能量的投入等【详解】(1)生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递三大基本功能。(2)只有春才有“鸟浪”奇观,这体现了群落的季节性特点。决定生物群落性质最重要的因素是群落的物种组成,物种组成是区别不同群落的最主要因素。(3)由自然滩涂改造形成的水田和养殖塘等人工环境成为了鸟类迁徙通道的觅食地,说明自然资源并非是狭隘的禁止开发利用,适度的人类生产活动会提高湿地生态系统的多样性。(4)鸟类在迁徙地觅食,因此决定各种鸟类种群数量变化的关键生物因素是湿地中的食物。(5)对辽宁滨海湿地应建立自然保护区,同时对改造的自然滩涂要给予相应的物质、能量的投入,保证生态系统结构和功能的协调,对该区域湿地进行全面的保护。3.(2023·山西·高考真题)现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息,以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。(1)湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下,①、②、③表示生物的生命活动过程,其中①是 ;②是 ;③是 。(2)要研究湖区该种水鸟的生态位,需要研究的方面有 (答出3点即可)。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是 。【答案】(1)水鸟的同化作用 水鸟呼吸作用(细胞呼吸) 分解者分解作用(2) 栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等 有利于不同生物之间充分利用环境资源【详解】(1)①、②、③表示生物的生命活动过程,据图可知,①是水鸟水鸟的同化作用,②表示水鸟呼吸作用(细胞呼吸),③表示分解者分解作用。(2)一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位,水鸟属于动物,研究其生态位,需要研究的方面有:它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等;群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物之间充分利用环境资源。3.(2022·湖北·高考真题)如图为生态系统结构的一般模型,据图回答下列问题:(3)如果图中生产者是农作物棉花,为了提高棉花产量,从物质或能量的角度分析,针对②的调控措施及理由分别是 ;针对⑦的调控措施及理由分别是 。【答案】(3)控制(减少)植食性动物的数量, 使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株 合理密植,改善通风条件,满足光合作用对CO2需求,减少无氧呼吸消耗;增施有机肥,分解者分解有机物可产生更多无机盐、CO2满足棉花生长需要;喷淋降温,缓解强光照和高温导致的“午休”,满足光合作用对CO2的需求【详解】(3)如果图中生产者是农作物棉花,提高棉花产量,针对途径②,可控制(减少)植食性动物的数量, 使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株;针对途径⑦,可合理密植, 改善通风条件,满足光合作用对CO2需求,减少无氧呼吸消耗;增施有机肥,分解者分解有机物可产生更多无机盐、CO2满足棉花生长需要;喷淋降温,缓解强光照和高温导致的“午休”,满足光合作用对CO2的需求,从而可以增强光合作用。5.(2021·全国·高考真题)捕食是一种生物以另一种生物为食的现象,能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题:(1)在自然界中,捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,这一现象对捕食者的意义是 (答出1点即可)。【答案】 避免自己没有食物,无法生存下去【详解】(1)在自然界中,捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到了促进种群发展的作用,对捕食者而言,不会导致没有猎物可以捕食而饿死,无法生存下去;【生态环境中的措施意义之模考题篇】6.(2024·山西吕梁·二模)科研人员以高寒草地为研究对象,以牦牛为放牧实验家畜,设置禁牧、传统放牧和夏季补饲放牧三种处理,其中传统放牧设置的放牧强度为3头牦牛/hm2(模拟重度放牧强度),夏季补饲处理设置相同的放牧强度,并在牦牛出牧前补饲1kg/d饲料,以此来探究夏季补饲放牧对植物地上生物量(土壤层以上植物的干重)和地上生物量组成的影响,结果如图所示。牦牛喜欢取食莎草科和禾本科植物。请回答下列问题: (4)根据图1和图2,提出维持草原的生态平衡,提高生态系统的稳定性的可行措施是 (答出一点即可)。【答案】(4)适度放牧【详解】(4)适量放牧可维持草原的生态平衡,提高生态系统的稳定性。7.(2024·北京西城·一模)大气氮沉降是指大气中的含氮化合物通过降水和降尘被输入到土壤或水体中,对植物生产力和生态系统碳循环等造成不良影响。为在植物多样性降低和大气氮沉降背景下,对草地生态系统进行科学管理,科研人员进行了相关研究。(3)科研人员对高植物多样性群落也进行了相关研究,结果如图3。结合图1、图3进行分析,提出保护土壤有机碳库的两条措施。【答案】(3)保护并提高植物(物种)多样性;采取措施减少大气氮沉降(减少化石燃料燃烧);适度放牧【详解】(3)结合图1低多样性、图3高多样性进行分析,提出保护土壤有机碳库的措施保护并提高植物(物种)多样性;采取措施减少大气氮沉降(减少化石燃料燃烧);适度放牧。8.(2024·广东茂名·二模)为实现生态文明建设与生产、生活、生态空间高度混杂地区的高质量协同发展,持续推进面向生态修复的“最后一公里”,某团队对珠三角河网区进行调查和研究,并开展生态修复实践,相关调查结果见下表:生境类型 群系类型 物种 种数 生活型 乡土属性乔木 灌木 草本 乡土植物占比 外来入侵植物占比滨水 落羽杉群系 220 56 27 128 57.08% 5.94%农田 木瓜+芭蕉群系 113 32 25 52 44.25% 5.31%坑塘 构树+芭蕉+象草群系 99 26 3 66 45.45% 10.10%回答下列问题:(4)调查发现塘基变窄、基面荒废,河涌落羽杉群系单一,农田植物层更替周期短是导致“坑塘—河涌—苗圃”区域生态固碳功能和生物友好性下降的主要原因,生态改造修复过程中可通过 措施改善此问题。【答案】(4)适当增大塘基比,并种上乔灌草复层结构的植物;适当增大塘基比,增加构树+木瓜/芭蕉+象草群系的植被;坑塘-河涌间,种植适合本地的观赏性植物,如大叶紫薇;农田生境中,种植蜜源、食物源花植物、宿主果树等【详解】(4)调查发现塘基变窄、基面荒废,河涌落羽杉群系单一,农田植物层更替周期短是导致“坑塘—河涌—苗圃”区域生态固碳功能和生物友好性下降的主要原因,生态改造修复过程中可通过适当增大塘基比,并种上乔灌草复层结构的植物;适当增大塘基比,增加构树+木瓜/芭蕉+象草群系的植被;坑塘-河涌间,种植适合本地的观赏性植物,如大叶紫薇;农田生境中,种植蜜源、食物源花植物、宿主果树等措施改善此问题。9.(2024·湖北·三模)在我国南方某地,小桥、流水、稻田、人家交织成的怡人景象成为美丽乡村的典范。这里的稻田在近几十年发生过显著变化,曾经在稻田生活的青蛙和多种底栖动物如泥鳅、鳝鱼、田螺等已经很少或几乎绝迹。现在发展的“稻-鱼-蛙”、“稻-萍-蟹”、“稻-虾”等立体种养模式,使几十年前“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”逐渐“再生”。请分析回答:(3)立体种养模式中,除水稻种植前施用有机肥外,种养过程中实现免化肥、免农药,其生态意义是 。假设在一个种植周期中,稻田中全部生产者固定的能量为a,全部消费者获得的能量为b,全部分解者获得的能量为c,则a、b、c之间的关系成立的是 (填序号)。①a+b=c ②ab>c ④a=b+c【答案】(3)减少环境污染,保护生物多样性,将害虫数量长期控制在较低水平 ③【详解】(3)立体种养模式中,通过生物的种间关系控虫,通过增施有机肥减少了化肥的使用,即实现了免化肥、免农药,这样可减少环境污染,保护生物多样性,将害虫数量长期控制在较低水平。由于被生产者呼吸作用消耗的能量和储存在生产者体内的能量等也来自于a,因此假设稻田中全部生产者固定的能量值为a,全部消费者所获得的能量值为b,全部分解者所获得的能量总值为c,则a、b、c三者的关系是a>b+c,又由于稻田中植物和动物的有机物会随着人类的收获而离开水稻田,因此稻田中分解者获得的能量小于动物获得的能量,即a>b>c,③正确。10.(2024·山西运城·二模)蟒河景区位于山西省阳城县东南40公里处,面积约58平方公里,是以保护猕猴和亚热带植被为主的国家级自然保护区。该保护区还有濒危程度几乎与大熊猫相同,被誉为“鸟中大熊猫”的黑鹳,还有麝、金雕、金钱豹及山白树、领春木、青檀、兰草、山萸树、红豆杉等珍稀动植物。回答下列问题:(1)该保护区的植被在垂直方向上具有明显分层现象,决定这些植被地上分层的环境因素主要有 (答两点);这种分层现象对于金雕、金钱豹等动物具有的意义是 。【答案】(1) 光照和温度 为动物提供多种多样的栖息空间和食物条件【详解】(1)在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象,该保护区的植被在垂直方向上具有明显分层现象,决定这些植被地上分层的环境因素主要有光照和温度。动物主要受食物和栖息空间的影响,因此这种分层现象对于金雕、金钱豹等动物具有的意义是为动物提供多种多样的栖息空间和食物条件。非选择题冲刺篇【细胞代谢原因分析之真题篇】1.(2023·浙江·高考真题)叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”,果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比(以果实数量与叶片数量比值表示)对叶片光合作用和光合产物分配的影响,实验结果见表1。项目 甲组 乙组 丙组处理库源比 1/2 1/4 1/6单位叶面积叶绿素相对含量 78.7 75.5 75.0净光合速率(μmol·m-2·s-1) 9.31 8.99 8.75果实中含13C光合产物(mg) 21.96 37.38 66.06单果重(g) 11.81 12.21 19.59注:①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶,用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率:单位时间单位叶面积从外界环境吸收的13CO2量。回答下列问题:(1)叶片叶绿素含量测定时,可先提取叶绿体色素,再进行测定。提取叶绿体色素时,选择乙醇作为提取液的依据是 。(2)研究光合产物从源分配到库时,给叶片供应13CO2,13CO2先与叶绿体内的 结合而被固定,形成的产物还原为糖需接受光反应合成的 中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中,选用13CO2的原因有 (答出2点即可)。(3)分析实验甲、乙、丙组结果可知,随着该植物库源比降低,叶净光合速率 (填“升高”或“降低”)、果实中含13C光合产物的量 (填“增加”或“减少”)。库源比降低导致果实单果重变化的原因是 。2.(2022·山东·高考真题)强光条件下,植物吸收的光能若超过光合作用的利用量,过剩的光能可导致植物光合作用强度下降,出现光抑制现象。为探索油菜素内酯(BR)对光抑制的影响机制,将长势相同的苹果幼苗进行分组和处理,如表所示,其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照射,实验结果如图所示。分组 处理甲 清水乙 BR丙 BR+L(2)强光照射后短时间内,苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加,但氧气的产生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加,可能的原因有 、 (答出2种原因即可);氧气的产生速率继续增加的原因是 。3.(2022·浙江·高考真题)通过研究遮阴对花生光合作用的影响,为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟,每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。处 指标理光饱和点(klx) 光补偿点(lx) 低于5klx光合曲线的斜率(mgCO2.dm-2.hr-1.klx-1) 叶绿素含量(mg·dm-2) 单株光合产量(g干重) 单株叶光合产量(g干重) 单株果实光合产量(g干重)不遮阴 40 550 1.22 2.09 18.92 3.25 8.25遮阴2小时 35 515 1.23 2.66 18.84 3.05 8.21遮阴4小时 30 500 1.46 3.03 16.64 3.05 6.13注:光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。回答下列问题:(1)从实验结果可知,花生可适应弱光环境,原因是在遮阴条件下,植株通过增加 ,提高吸收光的能力;结合光饱和点的变化趋势,说明植株在较低光强度下也能达到最大的 ;结合光补偿点的变化趋势,说明植株通过降低 ,使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中 的指标可以判断,实验范围内,遮阴时间越长,植株利用弱光的效率越高。4.(2023·辽宁·高考真题)花生抗逆性强,部分品种可以在盐碱土区种植。下图是四个品种的花生在不同实验条件下的叶绿素含量相对值(SPAD)(图1)和净光合速率(图2)。回答下列问题:在光照强度为500μmol·m2·s 、无NaCl添加的条件下,LH12的光合速率 (填“大于”“等于”或“小于")HH1的光合速率,判断的依据是 。在光照强度为1500μmolm2·s-1、NaCl添加量为3.0g·kg 的条件下,HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率,原因可能是HY25的 含量高,光反应生成更多的 ,促进了暗反应进行。5.(2023·海南·高考真题)海南是我国火龙果的主要种植区之一、由于火龙果是长日照植物,冬季日照时间不足导致其不能正常开花,在生产实践中需要夜间补光,使火龙果提前开花,提早上市。某团队研究了同一光照强度下,不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响,结果如图。回答下列问题。(2)本次实验结果表明,三种补光光源中最佳的是 ,该光源的最佳补光时间是 小时/天,判断该光源是最佳补光光源的依据是 。【细胞代谢原因分析之模考题篇】6.(2024·四川广安·二模)某科研小组为探究不同光质对银杏实生苗光合色素和生理特性的影响,为优质银杏实生苗规模化生产提供技术参考。该科研小组以银杏1年生实生苗为研究对象,测定第30天的相关数据如下表所示。回答下列问题:处理 叶绿素a(mg/g) 叶绿素b(mg/g) 株高(mm) 茎粗(mm)全红光 1.12 0.37 18.95 4.08全蓝光 0.66 0.93 14.25 5.86红蓝复合光 0.99 0.69 17.64 5.17白光 0.87 0.58 16.22 4.96(2)实验结果显示,全红光和全蓝光处理会导致银杏实生苗株高和茎粗发育不协调。为使银杏实生苗的株高和茎粗都发育良好,根据表格数据分析,应选择 光对银杏实生苗进行处理,判断的依据是 。7.(2024·内蒙古锡林郭勒盟·三模)大豆和其他作物间作可以改善土壤肥力,提高农作物产量,其中大豆—玉米的间作种植是一种常见的种植模式。某农业研究所研究了大豆、玉米的单作及两者间作模式下,两种农作物的光合指标及产量,结果如表所示。回答下列问题:种植模式 叶绿素含量/(mg·g-1) 胞间CO2含量/(μmol·m-2·s-1) 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) 单株平均产量/g单作 大豆 20 279 16 103玉米 50 306 18 265间作 大豆 24 307 11 84玉米 58 320 22 505(2)大豆—玉米间作后,玉米的产量明显提高。据表分析,原因是 (答出2点)。(3)研究人员认为,大豆—玉米间作对于两种农作物并不能都实现增产,其依据是 。(4)某地积极推广大豆—玉米间作模式,收获大豆、玉米后,再将秸秆还田。结果发现每亩地能够减少约10公斤氮肥的使用量,土壤中的氮素含量有所提升。根据所学知识分析,出现该结果的原因可能是 。8.(2024·山西运城·二模)草莓口感独特、营养丰富,是人们喜爱的水果。为了弥补大棚草莓在秋冬季生长时光照不足的问题,科研人员以某草莓品种为材料,研究了不同颜色光照进行补光的效果,实验结果如下表所示。回答下列问题:光源 叶绿素含量(mg·g-1) 气孔导度(mmol·m-2·s-1) 净光合速率(μmol·m-2·s-1) 单果质量(g·果-1) 结果数(个·株-1)CK组 1.13 308 16.04 12.11 9.9T1组 2.31 313 16.32 14.51 13.2T2组 1.79 310 15.39 18.07 12.7注:CK组的处理为不补光;T1组的处理为补红光;T2组的处理为补与T1组同等强度的白光。(1)叶绿素含量升高后会通过增加 (填物质)的生成速率来提高草莓的暗反应速率。测定各组叶绿素含量时,每组选取叶片时应注意 ,纸层析法分离光合色素时,叶绿素a的条带在叶绿素b之上,原因是 。(2)假设实验过程中各组实验材料呼吸作用强度不变且相同,与CK组相比,T1组的净光合速率升高,除该组植株叶片中叶绿素含量升高、固定光能增多外,其他可能原因有 。9.(2024·安徽马鞍山·三模)长江流域的油菜生产容易受到洪涝灾害的影响,一定时长的水淹对植物的根系造成胁迫从而造成减产。为进一步了解油菜在水淹胁迫下的生理状况,科研人员进行了相关实验,实验数据如下。回答下列问题。(1)水淹胁迫对油菜净光合速率的影响总体表现为 (填“促进”或“抑制”)。在该胁迫下,油菜容易发生倒伏现象而导致减产,推测其容易倒伏的原因 。(2)通过实验可知高浓度的CO2可以缓解水淹胁迫对光合作用的抑制作用,推测其原因是 。10.(2024·浙江金华·二模)为研究Mg2+对光合作用的影响,科研人员进行了一系列的研究。请回答下列问题:(2)为了进一步确定Mg2+影响光合能力的机理。科研人员研究发现,Mg2+是Rubisco酶(催化五碳糖与CO2反应的酶)的激活剂,Rubisco酶活性随叶绿体内Mg2+浓度增大而增强,据此推测光合能力的周期性波动的原因 。推测植物在缺Mg2+的条件下,光合速率下降的原因有 (写出2点)。(3)为探究叶绿体中Mg2+节律性波动的原因,对多种突变体水稻进行实验。通过检测野生型、突变体MT3(MT3蛋白缺失,MT3蛋白为Mg2+转运蛋白)的叶绿体中Mg2+含量变化如下图所示,该结果可说明MT3蛋白缺失,导致Mg2+进入叶绿体的效率降低,且 (写出两点)。【遗传变异中变异类型确定之真题篇】1.(2023·江苏·高考真题)科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点,进行了一系列杂交实验。请回答下列问题:(1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,杂交实验及结果如下:P 灰体长刚毛♀×黑檀体短刚毛 ↓F1 灰体长刚毛 测交F1灰体长刚毛 × 黑檀体短刚毛♀ ↓测交后代 灰体长刚毛 黑檀体短刚毛 1 : 1据此分析,F1雄果蝇产生 种配子,这两对等位基因在染色体上的位置关系为 。(2)果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系(突变基因位于Ⅱ号染色体上)。为了研究突变基因相对位置关系,进行两两杂交实验,结果如下:P A1×A2 ↓F1 野生型 P A2×A3 ↓F1 突变型 P A1×A3 ↓F1 野生型据此分析A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型,在图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置 (A1、A2、A3隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示,野生型基因用“+”表示)。2.(2023·山西·高考真题)果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状,眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状,翅型由等位基因T/t控制,眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验,杂交子代的表型及其比例分别为,长翅红眼雌蝇:长翅红眼雄蝇=1:1(杂交①的实验结果);长翅红眼雌蝇:截翅红眼雄蝇=1:1(杂交②的实验结果)。回答下列问题。(1)根据杂交结果可以判断,翅型的显性性状是 ,判断的依据是 。(2)根据杂交结果可以判断,属于伴性遗传的性状是 ,判断的依据是 。3.(2022·海南·高考真题)家蚕是二倍体生物(2n=56),雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。突变体表型 基因 基因所在染色体第二隐性灰卵 a 12号第二多星纹 b 12号抗浓核病 d 15号幼蚕巧克力色 e Z(5)家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。4.(2022·广东·高考真题)《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面,《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种”,表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培有蚕种的智慧,现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种,更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题:(3)研究小组了解到:①雄蚕产丝量高于雌蚕;②家蚕的性别决定为ZW型;③卵壳的黑色(B)和白色(b)由常染色体上的一对基因控制;④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄,满足大规模生产对雄蚕需求的目的,该小组设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。统计多组实验结果后,发现大多数组别家蚕的性别比例与I组相近,有两组(Ⅱ、Ⅲ)的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析:①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于 染色体上。②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交,子代中雌蚕的基因型是 (如存在基因缺失,亦用b表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践中,其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕,但其后代仍无法实现持续分离雌雄,不能满足生产需求,请简要说明理由 。【遗传变异中变异类型确定之模考题篇】5.(2024·安徽合肥·二模)家蚕的性别决定为ZW型。在刚孵化时,野生型家蚕的体色为黑色,突变体为咖啡色,已知体色受等位基因T、t控制,让某突变体雌蚕与野生型雄蚕杂交,过程如图所示。回答下列问题。(1)控制体色的相关基因位于 染色体上(不考虑性染色体的同源区段),判断的依据是 。6.(2024·山东泰安·二模)果蝇(2n=8)的Ⅰ号染色体为性染色体,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号染色体为常染色体。野生型翅脉对网状翅脉为显性,控制该对性状的基因用N、n表示;短粗翅与正常翅受等位基因D、d控制。体细胞中缺失一条染色体的果蝇可以存活,并能正常繁殖后代,缺失纯合体则无法存活。假设下列杂交子代数量均足够多,回答下列问题。(1)选网状翅脉果蝇与纯合野生型翅脉果蝇进行正反交,根据F1表型 (能或不能)判断该对基因位于常染色体上,理由是 。(2)现有染色体分别缺失一条野生型翅脉与网状翅脉果蝇及染色体数目正常的野生型翅脉与网状翅脉果蝇若干,请设计杂交实验,根据F1的表型确定N、n基因位于几号常染色体上。写出杂交实验思路,并预期实验结果及结论。 。(3)若已确定N、n基因位于Ⅱ号常染色体上。纯合正常翅网状翅脉与纯合短粗翅野生型翅脉果蝇杂交,F1表型为正常翅野生型翅脉,可推断 为显性性状。①F1相互交配得到F2,若F2表型及比例为 ,可推断D、d基因也位于Ⅱ号常染色体上。②选杂合的短粗翅野生型翅脉果蝇与杂合的正常翅网状翅脉果蝇杂交,根据子代表型 (填“能”或“不能”)确定D、d基因也位于Ⅱ号常染色体上,理由是 。7.(2024·全国·二模)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体为1:1:1:1.(1)根据杂交结果, (填“能”或“不能”)判断控制果蝇灰体/黄体性状的基因是位于X染色体上还是常染色体上。理由是 。(2)若控制灰体/黄体性状的基因位于X染色体上。根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断,隐性性状是 。(3)若上述第(2)问条件成立,其他性状未知。同学乙用纯合红眼灰体短翅雌果蝇与白眼黄体正常翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中眼色与翅型的表型及比例为红眼正常翅:红眼短翅:白眼正常翅:白眼短翅=9:3:3:1.同时F2中黄体性状都是白眼果蝇,请回答以下问题:①控制正常翅/短翅性状的基因位于 染色体上。②F2中灰体果蝇的表型及其比例为 (只考虑翅型和性别)。③F2中红眼正常翅中纯合子的概率是 (XY视为纯合子)。8.(2024·内蒙古赤峰·二模)我国是水稻(2N=24)的原产地之一,水稻是自花传粉植物。我国科学家先后发现了水稻中高产基因O(OsDREB1C的简写)和籽粒“胖瘦(长宽比)”基因G(GSE9的简写),已知高产基因O是位于6号染色体上的显性基因。(3)与野生型相比,敲除基因G导致粒长显著增加、粒宽减小,表明决定胖粒的基因G是显性基因。请以高产瘦粒水稻和非高产胖粒水稻纯合体为亲本设计实验,确定基因G是否位于6号染色体上(对杂交操作技术不作要求、两对等位基因均为完全显性):实验思路: 。预期结果及结论: 。9.(2024·宁夏银川·二模)萤火虫是二倍体生物,其体色由位于2号染色体上的一组复等位基因A+(红色)、A(黄色)、a(棕色)控制,复等位基因的显隐性关系是A+>A>a,含有A+雌配子致死;只有基因B存在时,上述体色才能表现,否则表现为黑色。请回答下列问题:(3)请利用(2)题中F1的个体,设计实验方案判断B、b基因是否位于2号染色体上。实验思路:预测实验结果及结论:若子代 ,则B、b基因不位于2号染色体上;若子代 ,则B、b基因是位于2号染色体上。10.(2024·黑龙江双鸭山·三模)野生型果蝇(2n=8)都是灰体红眼的纯合子,在自然繁殖过程中会出现某些性状的突变体。某兴趣小组同学以野生型及相关突变型果蝇为材料,开展有关遗传学问题的研究和分析。回答下列有关问题:(2)果蝇的红眼和白眼由一对等位基因A/a控制。一只野生型雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交,F1中红眼均为雌果蝇,白眼均为雄果蝇,说明基因A/a位于 染色体上。F1果蝇随机交配得F2,F2雌果蝇中纯合子占 。(3)已知果蝇的灰体和黑体受一对常染色体上的等位基因控制。以野生型灰体果蝇与突变型黑体果蝇为实验材料,设计一次杂交实验探究此相对性状的显隐关系,只写出实验思路即可。实验思路: 。(4)果蝇翅型的野生型和长翅由一对基因B/b控制,野生型和残翅由另一对基因D/d控制。两只野生型果蝇相互交配,F1表型及比例为野生型♀∶残翅♀∶野生型♂∶长翅♂∶残翅♂∶无翅♂=6∶2∶3∶3∶1∶1。①两对基因在染色体上的位置分别是 ,F1的野生型雌果蝇与无翅雄果蝇相互交配,F2的野生型雌果蝇中杂合子所占比例为 。【稳态调节中的机理分析之真题篇】1.(2023·河北·高考真题)采食减少是动物被感染后的适应性行为,可促进脂肪分解,产生β-羟基丁酸(BHB)为机体供能。研究者用流感病毒(IAV)感染小鼠,之后统计其采食量并测定血中葡萄糖和BHB水平,结果见图1。测定BHB对体外培养的CD4+T细胞(一种辅助性T细胞)增殖及分泌干扰素-γ水平的影响,结果见图2。已知干扰素-γ具有促免疫作用。回答下列问题:(4)小鼠感染期采食量下降有利于提高其免疫力。据图分析,其机理为 。2.(2023·重庆·高考真题)某些过敏性哮喘患者体内B细胞活化的部分机制如图所示,呼吸道上皮细胞接触过敏原后,分泌细胞因子IL-33,活化肺部的免疫细胞ILC2.活化的ILC2细胞分泌细胞因子IL-4,参与B细胞的激活。(2)研究发现,肺中部分神经元释放的多巴胺可作用于ILC2细胞。通过小鼠哮喘模型,发现哮喘小鼠肺组织中多巴胺含量较对照组明显下降,推测多巴胺对ILC2细胞释放IL-4的作用为 (填“抑制”或“促进”)。对哮喘小鼠静脉注射多巴胺,待其进入肺部发挥作用后,与未注射多巴胺的哮喘小鼠相比,分泌IL-33、过敏原特异性抗体和组(织)胺的含量会 、 和 。(3)以上研究说明,机体维持稳态的主要调节机制是 。3.(2023·天津·高考真题)植株根尖的生长素,主要由茎尖合成,运输 至根尖。其在根尖运输情况如图1。(3)综上,推测NRP的作用机制为: ,进而促进根尖的生长。4.(2022·广东·高考真题)迄今新型冠状病毒仍在肆虐全球,我国始终坚持“人民至上,生命至上”的抗疫理念和动态清零的防疫总方针。图中a示免疫力正常的人感染新冠病毒后,体内病毒及免疫指标的变化趋势。回答下列问题:(1)人体感染新冠病毒初期, 免疫尚未被激活,病毒在其体内快速增殖(曲线①、②上升部分)。曲线③、④上升趋势一致,表明抗体的产生与T细胞数量的增加有一定的相关性,其机理是 。此外,T细胞在抗病毒感染过程中还参与 过程。5.(2021·浙江·高考真题)为探究酒精对动物行为的影响,某中学生物兴趣小组进行了以下系列实验。实验材料:蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本,间脑蟾蜍,小滤纸片,任氏液,0.1% 、0.2%和 1%酒精,去甲肾上腺素(noradrenaline,NA),酚妥拉明(phentolamine,PT),1%硫酸溶液等。(要求与说明:间脑蟾蜍是指切除了大脑和部分间脑、相关机能正常的蟾蜍;任氏液为两栖类的生理盐水;3 种酒精浓度分别对应人血液中轻度、中度和重度酒精中毒的浓度;酒精、NA和 PT均用任氏液配制;NA是一种神经递质;PT是NA受体的抑制剂。实验条件适宜)实验过程与结果或结论:过程 结果或结论实验1 ①取蟾蜍坐骨神经-胖肠肌标本,分别检测动作电位大小、动作电位传导速率和肌肉收缩张力;②以1%酒精连续滴加标本5min 后,再分别检测上述指标。 结果:结论:________________________。实验2 ①用1%硫酸刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端,测定屈反射时长,然后用任氏液清洗后肢和间脑断面;②分别用含有50 μL的任氏液、不同浓度酒精的小滤纸片处理间脑断面,每次处理后重复①。 结果的记录表格:________________。 结论:酒精会显著延长屈反射时长,其数值随酒精浓度升高而变大。为了进一步研究酒精延长屈反射时长的机理,选取实验2中某一浓度的酒精用于实验3。实验3 ①取5组间脑蟾蜍,用任氏液、NA、PT 和酒精等处理;②用1%硫酸刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端,测定屈反射时长 结论:NA 与其受体结合,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长;酒精通过NA受体参与的途径,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长。回答下列问题:(1)实验1结果可得出的结论是 。(2)设计用于记录实验2 结果的表格(3)依据实验2、3 的结论,实验3 的分组应为;A组:任氏液;B组: ;C组: ;D组: ;E组: 。(4)酒后驾车属于危险的驾驶行为,由本实验结果推测其可能的生物学机理是 。【稳态调节中的机理分析之模考题篇】6.(2024·海南儋州·一模)炎症反应是机体针对感染和损伤的一种防御机制。免疫细胞分泌的促炎因子有利于清除外来病原体及坏死组织,但促炎因子产生过多会造成继发性组织损伤。发生炎症反应后,人体可以通过稳态调节机制,缓解炎症反应,部分机理如下图。回答下列问题:(4)临床上,研究人员通过利用适宜电流刺激迷走神经的方式来控制炎症,取得了一定的疗效,该治疗方式的机理可能是 。7.(2024·安徽·二模)临床上常用的以吗啡为代表的麻醉性镇痛药具有一定的成瘾性。科学家为研究新型镇痛药的作用机理,构建了痛觉产生过程中的部分神经通路模型(图乙为图甲部分结构进一步放大、细化),并在神经培养液中完成电刺激实验。回答下列问题:(4)据图分析,吗啡镇痛的作用机理有 。8.(2024·北京顺义·一模)星形胶质细胞中的T蛋白与动物学习记忆能力有关。科研人员对T蛋白的作用机理进行了系列研究。(1)星形胶质细胞的 末梢与神经元胞体或树突相接近形成 ,其形态、功能和数量会影响学习记忆能力。(2)科研人员获得星形胶质细胞中敲除T基因的小鼠X,进行两组实验。实验一:在水槽中放置一平台,对小鼠进行5天平台实验,测定野生型和小鼠X 到达平台所用时间,结果如图1。实验二:将野生型和小鼠X 置于暗箱中,记录运动轨迹(运动轨迹可反映小鼠运动能力),结果如图2。①图1显示,与野生型相比,小鼠X到达平台的时间更长。请提出两种合理的假设解释实验结果。假设一: 。假设二: 。②图2实验结果排除了假设 。(3)科学家显微拍摄野生型和小鼠X的神经细胞,发现小鼠X诲马区的突触数量显著降低。为研究T蛋白缺失导致突触数量降低的原因,还需在细胞水平上进一步观察记录 。(4)钙波指细胞内的钙在某个区域瞬时性增高,并以很快的速度在细胞内传播。钙波强度可调节星形胶质细胞与神经元间的交流,以及神经细胞的发育。A蛋白位于星形胶质细胞的细胞膜上,敲除A基因,钙波强度减弱。敲除T基因的小鼠,A基因启动子区域维持甲基化修饰。请综合分析,完善T蛋白影响学习记忆的机理 (使用文字、箭头和“+、-”表示)。9.(2024·广西·模拟预测)抑郁症会影响患者的工作、学习和生活,但其实抑郁症并不可怕,科学家对它的发病机理已经有了一定的研究,这将更有利于我们战胜抑郁。根据相关信息回答问题:(1)关于抑郁症发病机理的单胺假说认为抑郁症的发生与突触间隙的5-羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)等单胺类神经递质的缺乏有关。5-HT合成、释放、作用,回收及灭活的过程如图所示。②临床上可用药物SSRIs来提高抑郁症患者突触间隙中5-HT含量,以缓解抑郁症状。根据上图提供的有关信息,试分析药物SSRIs的作用机理可能是 (答3点)。(2)5-HT是海马区产生的一种重要的神经递质,可使人体产生愉悦的情绪。其分泌调节机制为“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)”(如下图)。检查发现,抑郁小鼠的海马区神经元细胞受损严重。②关于郁症发病机理的神经内分泌假说认为抑郁症与小鼠的HPA轴被过度激活有关,结合上图分析HPA轴过度激活的原因可能是 。10.(2024·新疆·二模)帕金森病是一种常见的神经退行性疾病,主要病因是多巴胺能神经元(能合成并释放多巴胺)损伤,造成患者肌细胞过度兴奋,收缩增强,出现运动迟缓、姿势平衡障碍等症状。帕金森病患者体内的GADD153基因表达过量会加速细胞凋亡。回答下列问题。(3)用适宜浓度 MPP (一种神经毒素)处理神经细胞,制成帕金森病模型细胞。某研究小组用不同浓度的肉苁蓉提取物处理帕金森病模型细胞,细胞的存活率和细胞内GADD153 基因表达量如下图所示。图示结果说明肉苁蓉提取物对帕金森病模型细胞有保护作用,保护作用随肉苁蓉提取物浓度的增大而加强,其机理可能是 。【生态环境中的措施意义之真题篇】1.(2024·浙江·高考真题)不经意间观察到一些自然现象,细究之下,其实有内在的逻辑。回答下列问题:(1)随着春天的来临,内蒙古草原绿意渐浓,久违的动物们纷纷现身,这种场景的出现体现了生态系统的 功能;成群的牛、羊一起在草原上觅食,他们之间虽然食性相似但是竞争不明显,可以用 来解释;草原群落的演替结果在几年内并不容易观察到,其原因是:植物每年的生长季短,且常遭食草动物啃食,导致 不易。近年来,随着生物多样性保护理念的不断深入,人们不再主动猎狼,但狼也只是偶见于内蒙古草原地区。从狼在食物链中所处营养级的角度分析,他无法在牧区立足的原因有 。为了畜牧业的兴旺,牧民们对草原生态系统进行一定的干预,例如对牛羊取食之余牧草及时收割、打包,从生态系统功能的角度分析,这项干预措施的意义有 。(2)学者在野外考察中发现了一些现象,生活在寒冷地带的木本植物,多数体表颜色较深,如叶为墨绿色,茎或枝条为黑褐色;而生活在炎热地带的木本植物,往往体表颜色较浅,如叶为浅绿色,茎或枝条为浅绿色。有些学者对此现象的解释是:在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,有利于维持细胞内酶的活性。Ⅰ.某同学设计了实验方案以验证学者们的解释是否正确。在①②④各环节的选项中,分别选择1-2项,填入方案中的空格,完善一套实验方案,使之简单,可行。①实验材料或器材的选择预处理: ;A.两组等容量的烧杯,烧杯内盛满水B.两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木C.一组烧杯的外壁均涂上油漆,另一组不涂D.所有植物根植于相同条件的土壤中②选定正确的监测指标: ;A.植物生物量的增加值 B.温度C.植物根长的增加值 D.植物高度的增加值③实验处理和过程:仿照寒冷地带的自然光照条件,将两组材料置于低温条件下(4℃),每次光照5小时。记录处理前后指标的量值。实验重复3次。④预测实验结果和得出实验结论。若 ,则学者们的说法成立;否则无法成立。A.深色组水体的温度值高于浅色组B.深色组植物体表的温度值高于浅色组C.深色组植物高度的增加值大于浅色组D.深色组与浅色组测得的指标差异显著Ⅱ.上述实验环节中,选定此监测指标的理由是:ⅰ ,ⅱ监测便捷。Ⅲ.结合本实验的研究结果,植物吸收的太阳能既能用于 ,又能用于 。Ⅳ.基于本实验,为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬,可采取的合理有效措施有 (答出一点即可)。2.(2023·辽宁·高考真题)迁徙鸟类与地球上不同生态系统、当地生物多样性和人类文化的时空关联,诠释了“地球生命共同体”的理念。辽东半岛滨海湿地资源丰富,是东亚—澳大利西亚水鸟迁徙通道中鸟类的重要停歇、觅食地,对保护生物多样性具有全球性的重要意义。回答下列问题:(5)为稳定发挥辽宁滨海湿地在鸟类迁徙过程中重要节点的作用,应采取 (答出两点即可)等措施,对该区域湿地进行全面的保护。3.(2023·山西·高考真题)现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息,以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。(1)湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下,①、②、③表示生物的生命活动过程,其中①是 ;②是 ;③是 。(2)要研究湖区该种水鸟的生态位,需要研究的方面有 (答出3点即可)。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是 。3.(2022·湖北·高考真题)如图为生态系统结构的一般模型,据图回答下列问题:(3)如果图中生产者是农作物棉花,为了提高棉花产量,从物质或能量的角度分析,针对②的调控措施及理由分别是 ;针对⑦的调控措施及理由分别是 。5.(2021·全国·高考真题)捕食是一种生物以另一种生物为食的现象,能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题:(1)在自然界中,捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,这一现象对捕食者的意义是 (答出1点即可)。【生态环境中的措施意义之模考题篇】6.(2024·山西吕梁·二模)科研人员以高寒草地为研究对象,以牦牛为放牧实验家畜,设置禁牧、传统放牧和夏季补饲放牧三种处理,其中传统放牧设置的放牧强度为3头牦牛/hm2(模拟重度放牧强度),夏季补饲处理设置相同的放牧强度,并在牦牛出牧前补饲1kg/d饲料,以此来探究夏季补饲放牧对植物地上生物量(土壤层以上植物的干重)和地上生物量组成的影响,结果如图所示。牦牛喜欢取食莎草科和禾本科植物。请回答下列问题: (4)根据图1和图2,提出维持草原的生态平衡,提高生态系统的稳定性的可行措施是 (答出一点即可)。7.(2024·北京西城·一模)大气氮沉降是指大气中的含氮化合物通过降水和降尘被输入到土壤或水体中,对植物生产力和生态系统碳循环等造成不良影响。为在植物多样性降低和大气氮沉降背景下,对草地生态系统进行科学管理,科研人员进行了相关研究。(3)科研人员对高植物多样性群落也进行了相关研究,结果如图3。结合图1、图3进行分析,提出保护土壤有机碳库的两条措施。8.(2024·广东茂名·二模)为实现生态文明建设与生产、生活、生态空间高度混杂地区的高质量协同发展,持续推进面向生态修复的“最后一公里”,某团队对珠三角河网区进行调查和研究,并开展生态修复实践,相关调查结果见下表:生境类型 群系类型 物种 种数 生活型 乡土属性乔木 灌木 草本 乡土植物占比 外来入侵植物占比滨水 落羽杉群系 220 56 27 128 57.08% 5.94%农田 木瓜+芭蕉群系 113 32 25 52 44.25% 5.31%坑塘 构树+芭蕉+象草群系 99 26 3 66 45.45% 10.10%回答下列问题:(4)调查发现塘基变窄、基面荒废,河涌落羽杉群系单一,农田植物层更替周期短是导致“坑塘—河涌—苗圃”区域生态固碳功能和生物友好性下降的主要原因,生态改造修复过程中可通过 措施改善此问题。9.(2024·湖北·三模)在我国南方某地,小桥、流水、稻田、人家交织成的怡人景象成为美丽乡村的典范。这里的稻田在近几十年发生过显著变化,曾经在稻田生活的青蛙和多种底栖动物如泥鳅、鳝鱼、田螺等已经很少或几乎绝迹。现在发展的“稻-鱼-蛙”、“稻-萍-蟹”、“稻-虾”等立体种养模式,使几十年前“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”逐渐“再生”。请分析回答:(3)立体种养模式中,除水稻种植前施用有机肥外,种养过程中实现免化肥、免农药,其生态意义是 。假设在一个种植周期中,稻田中全部生产者固定的能量为a,全部消费者获得的能量为b,全部分解者获得的能量为c,则a、b、c之间的关系成立的是 (填序号)。①a+b=c ②ab>c ④a=b+c10.(2024·山西运城·二模)蟒河景区位于山西省阳城县东南40公里处,面积约58平方公里,是以保护猕猴和亚热带植被为主的国家级自然保护区。该保护区还有濒危程度几乎与大熊猫相同,被誉为“鸟中大熊猫”的黑鹳,还有麝、金雕、金钱豹及山白树、领春木、青檀、兰草、山萸树、红豆杉等珍稀动植物。回答下列问题:(1)该保护区的植被在垂直方向上具有明显分层现象,决定这些植被地上分层的环境因素主要有 (答两点);这种分层现象对于金雕、金钱豹等动物具有的意义是 。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2024年高考生物三轮冲刺复习-非选择题冲刺(新高考专用)(学生版).docx 2024年高考生物三轮冲刺复习-非选择题冲刺(新高考专用)(教师版).docx