【精品解析】广东省百校2023-2024学年高三下学期联合调研生物试题(教师版+学生版)

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【精品解析】广东省百校2023-2024学年高三下学期联合调研生物试题(教师版+学生版)

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广东省百校2023-2024学年高三下学期联合调研生物试题
1.(2024高三下·广东月考)在叶面喷施锌肥时,锌离子可通过气孔或者表皮细胞进入植物体内,随后进一步被运输到叶肉细胞等部位。锌是植物体内多种酶的组成成分,缺锌会使植物光合作用效率下降。下列叙述错误的是(  )
A.锌是水稻细胞生长所需的微量元素
B.锌是蛋白质、纤维素等大分子物质的组成元素
C.锌可能通过影响酶的活性来影响植物的光合作用
D.锌离子进入表皮细胞的过程需要转运蛋白的参与
2.(2024高三下·广东月考)H+-ATPase能将ATP水解,并利用水解产生的能量将H+从细胞内转运到细胞外,从而降低H+积累对细胞的毒害作用。据此分析,H+-ATPase具有的功能是(  )
A.催化、运输 B.催化、信息交流
C.运输、调节 D.免疫、信息传递
3.(2024高三下·广东月考)取洋葱(2N=16)根尖的分生区细胞制作临时装片,在显微镜下观察到甲细胞的染色体排列在细胞中央,乙细胞的染色体排列在细胞两极,丙细胞的染色体排列松散且有染色单体。下列叙述正确的是(  )
A.一般使用重铬酸钾溶液对染色体进行染色
B.甲细胞处于有丝分裂中期或减数分裂中期
C.甲细胞和丙细胞染色体数目均为16条
D.乙细胞的核DNA含量是丙细胞的两倍
4.(2024高三下·广东月考)病毒X的遗传物质是单链RNA,存在多种变异株。某人同时感染了病毒X的变异株X1、X2,变异株X1、X2在感染者的细胞中发生了遗传物质的交换,产生了与亲代差异较大的可遗传后代变异株X3。变异株X3产生的原因最可能是(  )
A.基因突变 B.基因重组
C.染色体数目变异 D.染色体结构变异
5.(2024高三下·广东月考)有研究表明,在真核细胞中,转录因子(TFⅡ)(一种具有调控作用的蛋白质)能促进 DHFR基因的表达。长链非编码 RNA(lncRNA)是一种不能翻译为蛋白质的功能性 RNA 分子。lncRNA 能够和 DHFR 基因的启动子区域结合形成 RNA-DNA 复合物,从而抑制 TFⅡ与DHFR 基因的结合。下列说法正确的是(  )
A.lncRNA 和其他 RNA的合成场所均是细胞核
B.促进 lncRNA 的合成,有利于DHFR 基因的表达
C.lncRNA和DHFR 基因合成时均以核糖核苷酸为原料
D.DHFR 基因、lncRNA与TFⅡ的合成均遵循碱基互补配对原则
6.(2024高三下·广东月考)脑脊液是脑细胞生活的直接环境,大部分由血浆在侧脑室的脉络丛处滤过产生,并可经蛛网膜处重新流入静脉。脑脊液中含有生命活动所需的重要化合物,下列分析错误的是(  )
A.脑脊液的渗透压和脑细胞的接近
B.脑脊液属于体液,但不属于内环境
C.脑脊液和血浆可以进行物质的双向交换
D.脑脊液中含有Na+、葡萄糖、蛋白质等成分
7.(2024高三下·广东月考)某同学因出现脖子肿大、呼吸和吞咽困难等症状,在医院抽血化验了表中项目,其中 T3、T4是甲状腺激素的两种存在形式。根据结果推测,下列结论不合理的是(  )
项目 结果 参考值
游离三碘甲腺原氨酸(T3) 4.72 3.1~6.8 pmol·L-1
游离甲状腺素(T4) 11.02 12~22 pmol·L-1
促甲状腺激素(TSH) 6.55 0.27~4.2mIU·L-1
A.该同学可能还存在无精打采、食欲不振等症状
B.该同学出现上述症状可能是由于缺碘引起的甲状腺肿大
C.该同学体内的 T4分泌不足可能导致促甲状腺激素释放激素的含量偏高
D.该同学体内的 T4 分泌不足可能导致T4催化肝糖原水解减少,使血糖偏低
8.(2024高三下·广东月考)活化的肺部先天免疫细胞(ILC2)分泌的细胞因子 IL-4能参与B细胞的激活,进而引发过敏性哮喘,部分过程如图所示,其中IL-33是呼吸道上皮细胞分泌的细胞因子。下列分析正确的是(  )
A.机体初次接触过敏原时引发的过敏性哮喘反应较弱
B.图中B细胞的活化还需要过敏原和辅助性 T细胞的参与
C.图中上皮细胞、ILC2 和B细胞都属于免疫细胞
D.促进IL-33 和IL-4 的分泌,可减缓过敏性哮喘的发生
9.(2024高三下·广东月考)海洋牧场是一种海洋人工生态系统,是海洋低碳经济的典型代表。为了解海洋牧场的生态系统稳定性,某海洋科研小组展开了调查,调查数据如表所示,平均营养级多样性是指每个营养级生物的多少。据表推测,以下四个海洋牧场中,生态系统稳定性最高的是(  )
群落结构指标 数据 不同区域 营养级长度 摄食来源多样性水平 平均营养级多样性
三亚蜈支洲岛 7.60 6.36 1.92
南海中西部 4.91 3.49 1.20
陵水湾 4.66 4.45 1.49
南沙群岛西南部 4.30 3.40 1.00
A.三亚蜈支洲岛 B.南海中西部
C.陵水湾 D.南沙群岛西南部
10.(2024高三下·广东月考)生态恢复是指停止对生态系统的人为干扰,以减轻其负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化,或者利用生态系统的这种自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。为恢复某河段流域的“水体—河岸带”的生物群落,环保人员选择该流域常见的植物进行栽种,植物种类、分布如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.甲、乙、丙、丁的分布体现了群落的水平结构
B.该河段生态恢复的过程中群落发生了次生演替
C.在水体一河岸带不同位置上选择不同的植物,主要体现了生态工程的循环原理
D.该河段生态恢复的尽快实现离不开环保人员的管理,也离不开河段自身的调节能力
11.(2024高三下·广东月考)人们在酿造果醋时,往往要先酿造果酒,其原因不包括(  )
A.果酒发酵液能抑制杂菌的生长,有利于提高果醋的产率
B.醋酸菌能以果酒中的乙醇为底物来产生乙酸
C.果酒有利于溶解水果中的风味物质并保留在果醋中
D.酿制果酒和果醋时的最适发酵温度接近,均为30~35℃
12.(2024高三下·广东月考)猴痘是一种病毒性人畜共患病,在人类中出现的症状与过去在天花患者身上所看到的症状相似,B6R蛋白是猴痘病毒的抗原。为制备抗B6R蛋白的单克隆抗体,研究人员进行了相关实验,如图所示,其中①~④表示细胞。下列叙述正确的是(  )
A.细胞①含有从小鼠的脾中得到的能产生特定抗体的B淋巴细胞
B.诱导细胞①②融合的常用方法与诱导原生质体融合的方法相同
C.可将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养
D.图中的培养瓶需要置于含有95%CO2和5%O2的混合气体中培养
13.(2024高三下·广东月考)当机体免疫功能下降时,白色念珠菌(一种真菌)菌丝会大量生长,侵入细胞引起疾病。V蛋白具有ATP水解酶活性,对菌丝形成有重要作用。某实验室研究了不同浓度药物D(一种ATP水解酶抑制剂)对V蛋白的作用,结果如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.白色念珠菌和大肠杆菌均含有核糖体和拟核等细胞结构
B.实验结果表明,V蛋白活性与药物D浓度呈正相关
C.在高浓度药物D作用下,白色念珠菌菌丝的生长可能受到抑制
D.在V蛋白的作用下,ATP中靠近腺苷的磷酸基团容易脱离下来
14.(2024高三下·广东月考)碳是构成生物体的重要元素之一。下图为碳循环的示意图,甲~丁表示生态系统的组成成分,a~d 表示丙中的四种生物,①~⑦表示相关的生理作用。据图分析,下列叙述错误的是(  )
A.甲是生产者,丙是消费者,丁是分解者
B.①②③④过程中碳元素主要以CO2的形式存在
C.碳元素在图中生物成分和非生物成分之间循环往复
D.甲→a→c→b可能是图中生态系统中的一条食物链
15.(2024高三下·广东月考)某科研小组取长度、粗细、生长状态等相同的月季枝条,随机均分为若干组,分别用蒸馏水、不同浓度的赤霉素和生长素溶液处理月季枝条,将处理后的月季枝条扦插在同样的土壤中,其他环境条件均保持一致,培养相同的时间后,测得的平均根长如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.扦插前,可用高压蒸汽灭菌法对月季枝条和土壤进行灭菌处理
B.生长素促进月季枝条生根的最适浓度范围是6~8μmol·L-1
C.图中结果表明低浓度赤霉素促进根的生长,高浓度赤霉素则抑制根的生长
D.与生长素相比,在一定范围内,相同浓度的赤霉素促进根生长的作用更明显
16.(2024高三下·广东月考)将抗虫基因X、Y导入某农作物中,当两个基因同时存在时植株才能表现出抗虫性状。科研人员通过实验,得到转基因抗虫植株 HK1、HK2、HK3,三种植株细胞中的抗虫基因X、Y在染色体上的分布有三种情况,如图甲、乙、丙所示(对应情况未知)。将抗虫植株HK1、HK2、HK3单株种植并与农作物丁(未导入抗虫基因X、Y)杂交,F1的表型及数量如表所示。只考虑抗虫基因X、Y,下列分析合理的是(  )
转基因抗虫植株 F1的表型及数量
抗虫植株 不抗虫植株
HK1 ? ?
HK2 231 227
HK3 124 362
A.三种分布情况下,抗虫基因X、Y的遗传遵循自由组合定律的是乙、丙
B.HK1与农作物丁杂交得到的 F1全表现为不抗虫植株
C.抗虫基因X、Y在HK3的染色体上的分布情况如图甲所示
D.HK2与农作物丁杂交,F1中的不抗虫植株细胞中的抗虫基因个数为0或1
17.(2024高三下·广东月考)大气中CO2浓度的升高,理论上有利于农作物产量的提高。但研究发现,小麦长期生长在高CO2浓度环境下会存在“光合适应”现象,即小麦在高CO2浓度环境下生长,初始期出现的光合作用增强效果会逐渐减弱,甚至消失。科研工作者提出假说:在CO2浓度升高条件下,小麦叶片和茎秆(“源端”)会积累更多的淀粉等光合产物,光合产物运输到籽粒(“库端”)中的速率下降,从而抑制了光合作用相关基因的表达,导致光合速率下降。 回答下列问题:
(1)小麦在进行光合作用时,CO2与叶绿体内的   结合而被固定,该过程发生的场所是   ,该过程形成的产物还原为糖类时需接受光反应提供的   。
(2)现以某植物为材料,研究高CO2浓度环境下不同库源比(用果实数量与叶片数量的比值表示)对叶片光合速率(单位时间、单位叶面积从外界环境吸收的CO2量)和光合产物分配(果实重量)的影响,实验处理如表所示。
项目 甲组 乙组 丙组
处理
库源比 1/2 1/4 1/6
注:甲、乙、丙组均保留枝条顶部的1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶。
根据题中假说内容推测实验结果可能为   。
(3)豆科植物的根部附有根瘤,其中的根瘤菌进行固氮会消耗大量的能量。科研工作者进一步研究发现,高CO2浓度环境下附有根瘤的豆科植物的“光合适应”现象要远弱于小麦的,请运用以上假说分析,其原因可能是   。
18.(2024高三下·广东月考)三七是我国名贵中药材,栽培周期一般需要3年以上。某些种植者为了追求短期经济效益,在种植过程中大量使用化肥和农药,使土壤板结酸化,导致三七发病率上升。生物炭是土壤改良材料,科研人员以10年三七连作地为实验对象,探究生物炭改善土壤环境的作用,实验结果如图1、2、3所示,相对丰度是指含量的多少。回答以下问题:
(1)要了解三七种植地的土壤状况,首先要调查分析该群落的   。鉴定统计土壤中细菌和真菌的种类及数量,可用   法。
(2)被孢霉属为健康三七根际土壤优势菌群。据图1分析,随着   ,被孢霉相对丰度增加。科研人员推测,生物炭的高孔隙率为真菌的生长提供了   ,有助于减少不同真菌的   ,从而促进土壤中多种真菌共存。
(3)镰刀菌属中许多菌种会引起植物病害,其中尖孢镰刀菌和腐皮镰刀菌均可引起三七根腐病。据图2、3可知,生物炭能   ,从而降低三七发病率。研究发现,土壤pH与尖孢镰刀菌相对丰度呈显著负相关。根据以上信息分析,生物炭可以降低三七发病率的原因是   。
19.(2024高三下·广东月考)闰绍细胞接受运动神经元轴突侧支的支配,其活动经轴突回返作用于脊髓运动神经元,抑制原先产生兴奋的神经元和其他神经元,如图所示。运动神经元轴突末梢释放的递质为乙酰胆碱,闰绍细胞轴突末梢释放的递质为甘氨酸。回答下列问题:
(1)运动神经元A和闰绍细胞属于   神经系统,两者释放的神经递质并不会持续作用于下一神经元,使下一神经元持续兴奋或者持续受到抑制,这是因为神经递质在发挥作用后会被   。
(2)图1中运动神经元A受到适宜刺激产生兴奋,a~b段受刺激部位膜内电位从负电位变为正电位的主要原因是   。
(3)图3中闰绍细胞兴奋后,释放神经递质,作用于运动神经元B,使   (填“阳”或“阴”)离子内流,导致膜电位低于-70mV而出现抑制。如果运动神经元A与运动神经元B为同一个神经元,则闰绍细胞发挥的作用是   。
(4)已知甘氨酸能被破伤风毒素所破坏。人感染破伤风梭菌(能产生破伤风毒素)后,会出现肌肉持续收缩而引起呼吸暂停,根据上述信息分析,原因是   。
20.(2024高三下·广东月考)Ⅲ型胶原蛋白,是人体皮肤、筋膜、肌腱中主要的胶原蛋白。 Ⅲ型胶原蛋白不仅是许多器官必不可少的结构成分,还可通过与血小板结合而促进血小板聚集,因此在凝血中起重要作用。家蚕丝腺生物反应器是利用家蚕丝腺表达重组蛋白的转基因动物表达系统。家蚕已丧失飞翔逃逸能力,家蚕幼虫丝腺具有强大的蛋白质合成与分泌能力。科学家已成功利用家蚕丝腺生物反应器生产Ⅲ型胶原蛋白,回答以下问题:
(1)科学家将Ⅲ型胶原蛋白基因与   等调控元件重组在一起,通过   的方法导入家蚕的受精卵。
(2)从转基因产品的安全性角度分析,家蚕作为外源基因的受体,安全性较高,是因为   。
(3)科学家曾用大肠杆菌作为工程菌生产Ⅲ型胶原蛋白,流程如图所示:
①选取的皮肤细胞为生命力旺盛的新生细胞,原因是   。
②要将成功转入Ⅲ型胶原蛋白基因的工程菌筛选出来,所用的方法是在培养基中添加   。
(4)对比工程菌大肠杆菌,利用家蚕丝腺生物反应器生产Ⅲ型胶原蛋白的优势在于   ,因而使Ⅲ型胶原蛋白具有生物活性。
21.(2024高三下·广东月考)为研究A/a、B/b、D/d3对等位基因在染色体上的相对位置关系,以一只雄果蝇(甲)的若干精子为材料,用以上3对等位基因的引物,以单个精子的DNA为模板进行PCR扩增后,对其产物进行电泳分析,得到了8种不同基因型的精子,精子基因型和比例如图所示。本研究中不存在致死现象,所选个体的染色体均正常,各种配子活力相同。回答下列问题:
(1)图中等位基因的遗传遵循自由组合定律的有   ,依据是   。
(2)若仅考虑这两对等位基因,一般情况下,雄果蝇(甲)只会产生2种基因型的精子,但PCR检测结果显示雄果蝇(甲)产生了4种基因型的精子,分析其原因是   。
(3)基因A/a控制果蝇的长翅与残翅,且长翅对残翅为显性,基因D、d控制果蝇的刚毛与截毛,刚毛对截毛为显性。用雄果蝇(甲)与残翅截毛雌果蝇杂交,F1中雌、雄果蝇均表现为长翅:残翅=1:1,但雌果蝇全表现为截毛,雄果蝇全表现为刚毛,请对此提出一个合理的解释(不考虑变异):   ,请写出雄果蝇(甲)的基因型:   (3对等位基因均写出)。
(4)为验证第(3)问的假说,科研人员计划让雄果蝇(甲)和纯合刚毛雌果蝇杂交,再利用PCR等技术对子代果蝇的基因进行检测。只考虑基因D/d,若只有一种基因,则电泳结果只有一条条带;若有两种基因,则电泳结果有两条条带。据此分析,该实验方案   (填“可行”或“不可行”)。若可行,请写出预期的实验结果,若不可行,请写出理由。   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;组成细胞的元素和化合物;主动运输;蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、锌在生物体内含量很少,是水稻细胞生长所需的微量元素,A正确;
B、纤维素属于多糖,组成元素为C、H、O,不含锌元素,B错误;
C、由题意“ 锌是植物体内多种酶的组成成分,缺锌会使植物光合作用效率下降 ”可知,锌可能通过影响酶的活性来影响植物的光合作用,C正确;
D、锌离子进入表皮细胞的方式是需要转运蛋白参与的主动运输,D正确。
故选B。
【分析】1、细胞中常见的化学元素中含量较多的有C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等元素,称为大量元素;有些元素含量很少,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,称为微量元素。其中C、H、O、N是组成细胞的基本元素,C是组成细胞的最基本元素,因为碳链是构成生物大分子的基本骨架。
2、化合物的元素组成:
(1)糖类的元素组成:只有C、H、O;
(2)脂质的元素组成:主要含C、H、O,有的含有N、P;
(3)蛋白质的元素组成:主要为C、H、O、N,有的含有S;
(4)核酸、磷脂、ATP的元素组成:C、H、O、N、P。
2.【答案】A
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】因为H+-ATPase能将ATP水解,说明它具有催化ATP水解的作用,所以H+-ATPase具备催化功能;H+-ATPase能利用水解产生的能量将H+从细胞内转运到细胞外,说明H+-ATPase具有运输H+的功能,所以H+-ATPase具有催化和运输功能,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性,并对温度、pH等条件有严格的要求。
(2)转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
3.【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、在观察染色体时,一般使用甲紫溶液等碱性染液对染色体进行染色,而重铬酸钾溶液通常用于检测酒精,不会用于染色体染色,A不符合题意;
B、甲细胞染色体排列在细胞中央,这符合有丝分裂中期染色体的特征,即染色体形态稳定、数目清晰。同时要注意,洋葱根尖的分生区细胞只进行有丝分裂,不会进行减数分裂,所以甲细胞只能处于有丝分裂中期,并非减数分裂中期,B不符合题意;
C、甲细胞处于有丝分裂中期,丙细胞染色体排列松散且有染色单体,处于有丝分裂前期。已知洋葱体细胞染色体数2N=16,在有丝分裂前期和中期,染色体数目并未发生变化,与体细胞中的相同,都为16条,C符合题意;
D、乙细胞染色体排列在细胞两极,处于有丝分裂后期,此时期着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,但核DNA含量并未改变。丙细胞处于有丝分裂前期,核DNA含量与乙细胞(有丝分裂后期)相同,并非乙细胞的核 DNA 含量是丙细胞的两倍,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态,就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液,旧称龙胆紫溶液)着色。
4.【答案】B
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】A、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,而题干明确表明是两种变异株遗传物质发生交换产生新变异株,并非碱基对的变化,所以不是基因突变,A不符合题意;
B、基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。这里两种病毒变异株在细胞中遗传物质发生交换产生新的可遗传后代,符合基因重组的概念,B符合题意;
CD、病毒没有染色体,不存在染色体数目变异,也不存在染色体结构变异,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。
(2)基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
(3)染色体变异包括染色体数目的增减和染色体结构的改变。染色体数目的增减包括个别染色体的增减和以染色体组为基数的成倍的增或成套的减。染色体的结构变异会改变染色体上基因的数量或排列顺序,从而导致性状的变异。
5.【答案】D
【知识点】基因的表达综合
【解析】【解答】A、在真核细胞中,虽然 RNA 主要在细胞核合成,但细胞质中的线粒体等部位也能合成 RNA ,并非所有 RNA 的合成场所都只是细胞核,A不符合题意;
B、已知 lncRNA 能与 DHFR 基因的启动子区域结合形成 RNA - DNA 复合物,进而抑制 TFⅡ 与 DHFR 基因的结合,而转录因子 TFⅡ 能促进 DHFR 基因的表达,这就意味着 lncRNA 起到了抑制 DHFR 基因表达的作用,所以促进 lncRNA 的合成,是不利于 DHFR 基因表达的,B不符合题意;
C、lncRNA 属于 RNA ,其合成时以核糖核苷酸为原料,而 DHFR 基因是 DNA ,合成时是以脱氧核糖核苷酸为原料,并非都以核糖核苷酸为原料,C不符合题意;
D、DHFR 基因进行复制时,遵循碱基互补配对原则;lncRNA 通过转录合成,转录过程遵循碱基互补配对原则;TFⅡ 是蛋白质,其合成过程包括转录和翻译,转录和翻译过程同样遵循碱基互补配对原则,所以 DHFR 基因、lncRNA 与 TFⅡ 的合成均遵循碱基互补配对原则,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
6.【答案】B
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、由题意“脑脊液是脑细胞生活的直接环境”可知,脑细胞通过细胞膜与脑脊液进行物质交换,二者的渗透压接近,以维持脑细胞正常的形态,A正确;
B、脑脊液是脑细胞生活的直接环境,属于组织液,组织液与血浆、淋巴液共同构成人体的内环境,因此脑脊液也属于内环境,B错误;
C、由题意“大部分脑脊液由血浆在侧脑室的脉络丛处滤过产生,并可经蛛网膜处重新流入静脉”可知,脑脊液和血浆可以进行物质的双向交换,C正确;
D、“由于脑脊液中含有生命活动所需的重要化合物”,而Na+、葡萄糖、蛋白质等成分是生命活动所必须的,D正确。
故选B。
【分析】1、体液是由细胞内液和细胞外液组成,细胞内液是指细胞内的液体,而细胞外液即细胞的生存环境,它包括血浆、组织液、淋巴液等,也称为内环境。由细胞外液构成的液体环境叫做内环境,包括血浆、组织液和淋巴液。一切与外界相通的管腔、囊腔(如消化道、呼吸道、膀胱、子宫等)及与外界相通的液体(如泪液、汗液、尿液、消化液等)都不可看作内环境。
2、脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体,是脑细胞生存的直接环境,脑脊液也属于内环境。
7.【答案】D
【知识点】动物激素的调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、从化验结果看,T4含量低于参考值,甲状腺激素能促进新陈代谢、提高神经系统兴奋性,甲状腺激素分泌不足会导致代谢减慢、神经系统兴奋性降低,所以该同学可能出现无精打采、食欲不振等症状,A不符合题意;
B、碘是合成甲状腺激素的原料,缺碘会导致甲状腺激素合成不足,通过反馈调节使促甲状腺激素分泌增多,促甲状腺激素能促进甲状腺的生长发育,从而引起甲状腺肿大,该同学T4含量低、TSH 含量高,有可能是缺碘引起的甲状腺肿大,B不符合题意;
C、 该同学体内T4分泌不足,通过负反馈调节,会使下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素增多,所以促甲状腺激素释放激素的含量可能偏高, C不符合题意;
D、T4是一种激素,激素不具有催化作用。催化肝糖原水解的是酶,如糖原磷酸化酶等。T4主要是通过调节细胞代谢等方式间接影响血糖,而非直接催化肝糖原水解,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当机体感受到寒冷等刺激时,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑分泌TRH(促甲状腺激素释放激素);TRH运输到并作用于垂体,促使垂体分泌TSH(促甲状腺激素);TSH随血液循环到达甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。也就是说,在甲状腺激素分泌的过程中,既存在分级调节,也存在反馈调节。
8.【答案】B
【知识点】免疫功能异常;体液免疫
【解析】【解答】A、机体初次接触过敏原时,并不会引发过敏性哮喘反应,只有当再次接触过敏原时,才会出现过敏性哮喘反应,A不符合题意;
B、IL - 4 等细胞因子能参与B细胞的激活。此外,B细胞活化还需要其他条件。一方面,过敏原要接触B细胞,产生相应信号;另一方面,辅助性T细胞识别过敏原后,其细胞表面特定分子会发生变化,然后结合B细胞,产生信号。只有这些条件都满足,B细胞才能活化,B符合题意;
C、ILC2和B细胞确实都属于免疫细胞,但上皮细胞虽然能分泌细胞因子IL-33,然而它并不属于免疫细胞,C不符合题意;
D、活化的肺部先天免疫细胞(ILC2)分泌的细胞因子IL - 4能参与B细胞的激活,进而引发过敏性哮喘,且IL - 33是呼吸道上皮细胞分泌后参与该过程的细胞因子,所以促进IL - 33和IL - 4的分泌,不但不会减缓,反而会加重过敏性哮喘反应,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应,这样的免疫反应称为过敏反应,比如吃鱼、虾引起的过敏。
(2)B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助,可见辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起着关键的作用。
9.【答案】A
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】据表可知, 四个海洋牧场中三亚蜈支洲岛的营养级长度、 摄食来源多样性水平、平均营养级多样性都最高,生物种类最多,营养结构最复杂,又由于生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高,生态系统稳定性较高,因此, 四个海洋牧场中,生态系统稳定性最高的是三亚蜈支洲岛生态系统, A项符合题意,BCD不合题意。
故选A。
【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。该能力的基础是负反馈调节。物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高。
生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
10.【答案】C
【知识点】群落的结构;群落的演替;生态系统的稳定性;生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、群落的水平结构是指在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异。图中甲、乙、丙、丁的分布是由地形起伏导致的,符合群落水平结构的特点,所以体现了群落的水平结构,A不符合题意;
B、次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。该河段具有土壤条件及繁殖体,所以其生态恢复过程中群落发生的是次生演替,B不符合题意;
C、生态工程的协调原理是指生物与环境、生物与生物的协调与适应。在水体 — 河岸带不同位置上选择不同的植物,是考虑到不同植物对不同环境的适应情况,主要体现的是生态工程的协调原理,而不是循环原理。循环原理是指通过系统设计实现物质的循环利用,这里并没有体现物质循环,C符合题意;
D、该河段生态恢复要尽快实现,一方面离不开环保人员的管理,通过管理减少人为因素对生态恢复的干扰;另一方面也离不开河段自身的调节能力,依靠自身调节能力恢复生物群落,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
(2)一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。
(3)生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
(4)生态系统能够通过自我调节作用抵御和消除外来一定限度的干扰,因而具有保持或恢复自身结构和功能的相对稳定,并维持动态平衡的能力。人类活动会影响生态系统的稳定性。
11.【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、果酒发酵过程中,酵母菌产生的酒精等物质会抑制一些杂菌的生长,这样在后续果醋发酵时,杂菌干扰少,有利于提高果醋的产率,A不符合题意;
B、醋酸菌在有氧条件下,可以以乙醇为底物,将其氧化为乙醛,进而氧化为乙酸,所以需要先酿造果酒为醋酸菌提供底物,B不符合题意;
C、水果中的风味物质在果酒发酵过程中会溶解并保留在酒液中,后续果醋发酵时也能保留在果醋中,提升果醋品质,C不符合题意;
D、果酒发酵的最适温度为18 - 25℃,果醋发酵的最适温度为30 - 35℃,二者最适发酵温度并不接近,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】许多新鲜水果(如葡萄)的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌。在这些酵母菌的作用下,水果可以发酵成果酒。在有氧的条件下,果酒经醋酸菌的作用还可以进一步发酵成果醋。
12.【答案】A
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用;动物细胞培养技术;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、本实验的目的是制备抗B6R蛋白的单克隆抗体,首先给小鼠注射B6R蛋白使小鼠针对该抗原产生特异性免疫,从而使体内出现能产生抗B6R蛋白抗体的B淋巴细胞,因此,细胞①是从小鼠脾脏提取的含有能产生特定抗体的B淋巴细胞,A正确;
B、可以用灭活的病毒诱导动物细胞融合,但不能用于诱导原生质体的融合,因此诱导细胞①②融合的常用方法与诱导原生质体融合的方法不完全相同,B错误;
C、只有抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞产生的抗体才是抗B6R蛋白的抗体,因此,应将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养或注射到小鼠的腹腔内大量培养,C错误;
D、图中的培养瓶需要置于含有95%空气和5%CO2的混合气体中培养,D错误。
故选A。
【分析】单克隆抗体:由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备的特点。
(1)单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞,即AB型细胞(A为B淋巴细胞,B为骨髓瘤细胞),不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选:利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
(2)单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:(最广泛的用途)具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
13.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;ATP的化学组成和特点;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、白色念珠菌是真菌,属于真核生物,有以核膜为界限的细胞核,含有核糖体等细胞器,但没有拟核;大肠杆菌是原核生物,有拟核和核糖体等细胞结构,A不符合题意;
B、随着药物 D 浓度的增加,V 蛋白活性相对值逐渐降低,这表明 V 蛋白活性与药物 D 浓度呈负相关,而不是正相关,B不符合题意;
C、因为 V 蛋白对白色念珠菌菌丝形成有重要作用,且药物 D 是 ATP 水解酶抑制剂,高浓度药物 D 使 V 蛋白活性降低,那么白色念珠菌菌丝的生长可能会受到抑制,C符合题意;
D、V 蛋白具有 ATP 水解酶活性,在 V 蛋白的作用下,ATP 中远离腺苷的磷酸基团容易脱离下来,释放能量,而不是靠近腺苷的磷酸基团,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。由真核细胞构成的生物叫作真核生物,如植物、动物、真菌等。由原核细胞构成的生物叫作原核生物。
(2)ATP是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它与ADP的相互转化实现储能和放能,从而保证细胞各项生命活动的能量供应。
14.【答案】D
【知识点】生态系统的结构;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、甲与大气中的二氧化碳存在双向箭头,这表明甲能够从大气中吸收二氧化碳,同时也能向大气中释放二氧化碳,所以甲是生产者。丙和甲都有箭头指向丁,说明丁能分解甲和丙,所以丁是分解者,那么丙就是消费者,A不符合题意;
B、①代表生产者固定大气中的二氧化碳,②和④分别是生产者和消费者的呼吸作用,③是分解者的分解作用,这些过程中,二氧化碳被吸收或释放,碳元素主要以CO2的形式存在,B不符合题意;
C、碳元素在图中的生物成分(生产者、消费者、分解者)和非生物成分(大气中的二氧化碳)之间循环往复,被生物利用后又回到非生物环境,再被生物吸收利用,循环利用,C不符合题意;
D、由于存在生物富集现象,重金属在食物链中会随着营养级的升高而积累,即沿着食物链营养级越高,生物体内含有的重金属应该越多。a体内重金属含量最高,所以a应该是食物链中营养级最高的一个,所以甲→a→c→b不符合食物链的营养级排列顺序,不能构成一条食物链,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】图中:甲表示生产者,乙表示无机环境(大气中的二氧化碳),丙表示消费者,丁表示分解者;①表示生产者固定大气中的二氧化碳,②表示生产者的呼吸作用,③表示分解者的分解作用,④表示消费者的呼吸作用,⑤表示残枝败叶,⑥表示捕食关系,⑦表示遗体残渣。
15.【答案】D
【知识点】探究生长素类似物对插条生根的作用;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、 扦插前,可以对月季枝条进行消毒处理,不可用高压蒸汽灭菌法对月季枝条进行灭菌,否则会杀死枝条细胞无法生根,A错误;
B、依据题图可知,促进月季枝条生根的最适生长素浓度范围是4~8μmol·L-1,B错误;
C、由题图可知,与0 μmol·L-1 比较,实验所有的赤霉素具有促进月季枝条生根的作用,C错误;
D、分析题意,实验的自变量是生长素和赤霉素及溶液浓度,因变量是平均根长,由实验结果可知,在一定范围内,相同浓度的赤霉素促进根生长的作用比生长素更明显,D正确。
故选D。
【分析】1、五类植物激素的比较
名称 合成部位 存在较多的部位 功能
生长素 幼嫩的芽、叶、发育中的种子 集中在生长旺盛的部位 既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花蔬果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 ①促进细胞伸长,从而引起植株增高;②促进种子萌发、开花和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 ①抑制细胞分裂;②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物的各个部位 成熟的果实中较多 促进果实成熟
2、根据题意和题图分析可知:本实验的自变量为生长素和赤霉素及溶液浓度,因变量是平均根长,无关变量各组的设置要遵循等量性原则。
16.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、基因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,甲图中基因X和Y位于同一条染色体上,其遗传不遵循自由组合定律;乙图中基因X和Y位于同源染色体上的非等位基因上,丙图中基因X和Y位于非同源染色体上的非等位基因,故丙的遗传遵循自由组合定律,A不符合题意;
B、HK2与丁杂交后代中抗虫:不抗虫≈1:1,表明HK2基因X、Y导入情况如甲;KH3与丁杂交后代中抗虫:不抗虫≈1:3,表明HK3基因X、Y导入情况如丙;故HK1基因X、Y导入情况如乙,则HK1与丁杂交,子代不会出现X、Y两个基因同时存在时植株,即HK1与农作物丁杂交得到的 F1全表现为不抗虫植株,B符合题意;
C、KH3与丁杂交后代中抗虫:不抗虫≈1:3,表明HK3基因X、Y遵循自由组合定律,则情况如丙,C不符合题意;
D、HK2基因X、Y导入情况如甲,故F1中的不抗虫植株细胞中的抗虫基因个数只能为0,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】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。
17.【答案】(1)C5;叶绿体基质;ANDPH([H])和ATP
(2)在CO2浓度升高条件下,库源比越高,叶片积累的淀粉等光合产物越多,光合产物运输到果实中的速率下降,从而抑制了光合作用相关基因的表达,导致光合速率下降
(3)在CO2浓度升高条件下,因为根瘤菌进行固氮会消耗大量的能量,即消耗了大量的淀粉等光合产物,光合产物运输速率下降幅度较小,导致光合速率下降幅度较小,则高CO2浓度环境下附有根瘤的豆科植物的“光合适应”现象要远弱于小麦的
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)绿叶通过气孔从外界吸收的CO2,在特定酶的作用下,与C5(一种五碳化合物)结合,这个过程称作CO2的固定。一分子的CO2被固定后,很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。随后,一些接受能量并被还原的C3,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的C3,经过一系列变化,又形成C5。这些C5又可以参与CO2的固定。
(2)假说的内容是在CO2浓度升高条件下,小麦叶片和茎秆(“源端”)会积累更多的淀粉等光合产物,光合产物运输到籽粒(“库端”)中的速率下降,从而抑制了光合作用相关基因的表达,导致光合速率下降,出现初始期出现的光合作用增强效果会逐渐减弱,甚至消失的现象。也就是说,果实数量相同时,成熟叶片越多,叶片内会积累更多的淀粉等光合产物,导致叶片的光合速率越低,但单果实的重量越重。因此根据题中假说内容推测实验结果可能为①叶片光合速率:甲组>乙组>丙组;② 光合产物分配:甲组<乙组<丙组。
(3)根瘤菌固氮消耗大量能量,意味着豆科植物需要为根瘤菌固氮提供能量支持。在高CO2浓度环境下,植物可能会将更多的光合产物用于为根瘤菌固氮供能,以维持根瘤菌的固氮作用,这样分配到自身光合适应方面的资源就相对减少,导致其 “光合适应” 现象远弱于小麦。
【分析】光合作用是植物细胞叶绿体将太阳能转换成化学能、将二氧化碳和水转变为糖和氧气的过程。光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中,叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量,裂解H2O,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放O2;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将CO2合成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。
(1)小麦在进行光合作用时,CO2与叶绿体内的C5结合而被固定,该过程发生的场所是叶绿体基质,该过程形成的产物C3还原为糖类时需接受光反应提供的ANDPH和ATP。
(2)在CO2浓度升高条件下,库源比越高,叶片积累的淀粉等光合产物越多,光合产物运输到果实中的速率下降,从而抑制了光合作用相关基因的表达,导致光合速率下降。
(3)在CO2浓度升高条件下,因为根瘤菌进行固氮会消耗大量的能量,即消耗了大量的淀粉等光合产物,光合产物运输速率下降幅度较小,导致光合速率下降幅度较小,则高CO2浓度环境下附有根瘤的豆科植物的“光合适应”现象要远弱于小麦的。
18.【答案】(1)物种组成;稀释涂布平板
(2)生物炭施用量的增加;栖息场所;种间竞争
(3)降低镰刀菌相对丰度;生物炭能提高土壤pH,从而抑制尖孢镰刀菌相对丰度的增加
【知识点】种间关系;微生物的分离和培养;其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】(1)物种组成是区别不同群落的重要特征,因此首先要调查分析该群落的物种组成。稀释涂布平板法是微生物学中常用的一种将菌液进行一系列梯度稀释后,取一定量的稀释液涂布在固体培养基表面,经培养后统计菌落数来鉴定统计细菌和真菌的种类及数量的方法。
(2)观察图1,横坐标为生物炭施用量,纵坐标为被孢霉相对丰度,从图中可以明显看出随着生物炭施用量的增加,被孢霉相对丰度增加。生物炭的高孔隙率能够为真菌的生长提供空间,在有限的土壤环境中,空间充足有助于减少不同真菌对空间等资源的种间竞争,从而促进土壤中多种真菌共存。
(3)从图2和图3可以观察到,随着生物炭施加量的增加,尖孢镰刀菌的相对丰度呈现下降趋势。尖孢镰刀菌可引起三七根腐病,所以生物炭能降低这两种菌的相对丰度,进而降低三七发病率。已知土壤pH与尖孢镰刀菌相对丰度呈显著负相关,即pH越高,尖孢镰刀菌相对丰度越低。生物炭能对土壤的性质产生影响,结合前面提到生物炭可降低三七发病率,可推测生物炭提高了土壤pH,使得尖孢镰刀菌相对丰度降低,从而降低了三七发病率。
【分析】(1)获得微生物纯培养物的常用方法有平板划线法和稀释涂布平板法。有时,还需要借助选择培养基才能有目的地分离某种微生物。
(2)种间竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。
(1)群落的物种组成是区分不同群落的重要标志,要认识一个群落,首先要调查分析群落的物种组成;稀释涂布平板法可用于计数,由于调查对象是土壤里的微生物的种类及数量,因此可用稀释涂布平板法。
(2)根据图中信息可知,随着生物炭使用量增加,被孢霉相对丰度增加,镰刀菌相对丰度降低;不同真菌会竞争营养和空间,科研人员推测,生物炭的高孔隙率为真菌的生长提供了栖息场所,有助于减少不同真菌的种间竞争,从而促进土壤中多种真菌共存。
(3)据图2、3可知,生物炭能降低镰刀菌相对丰度,从而降低三七发病率;土壤pH与尖孢镰刀菌相对丰度呈显著负相关,生物炭能提高土壤pH,从而抑制尖孢镰刀菌相对丰度的增加而降低三七发病率。
19.【答案】(1)外周;降解或者回收进细胞
(2)钠离子通道打开,钠离子内流
(3)阴;防止该运动神经元(A)过度兴奋
(4)破伤风毒素破坏甘氨酸,导致闰绍细胞对下一运动神经元的抑制作用解除,下一运动神经元过度兴奋,肌肉持续收缩
【知识点】神经冲动的产生和传导;神经系统的基本结构
【解析】【解答】(1)外周神经系统分布在全身各处,包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经,它们都含有传入神经(感觉神经)和传出神经(运动神经)。可见运动神经元A和闰绍细胞属于外周神经系统。神经递质经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的相关受体结合,形成递质-受体复合物,从而改变了突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,这样,信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。随后,神经递质会与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
(2)神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,此时膜电位为静息电位。当神经纤维某一部位受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,使得刺激部位膜内电位从负电位变为正电位,形成动作电位。所以 a~b 段受刺激部位膜内电位从负电位变为正电位的主要原因是Na+内流。
(3)通常情况下,膜电位为 -70mV 是静息电位,此时膜外为正电位,膜内为负电位。当出现抑制时,膜电位会低于 -70mV,也就是膜内的负电位进一步增大,这需要阴离子内流来实现,从而增强膜内的负电性。如果运动神经元 A 与运动神经元 B 为同一个神经元,闰绍细胞兴奋后释放神经递质作用于该神经元,使膜电位低于 -70mV 出现抑制,这表明闰绍细胞对同一个神经元起到了反馈抑制的作用,避免神经元过度兴奋。
(4)闰绍细胞通过释放甘氨酸对运动神经元发挥抑制作用,避免肌肉过度收缩。当破伤风梭菌产生的破伤风毒素破坏甘氨酸后,闰绍细胞对下一运动神经元的抑制作用解除,运动神经元会持续兴奋并传递信号,导致肌肉持续收缩,最终引发呼吸暂停。
【分析】(1)人和脊椎动物的神经系统由中枢神经系统与外周神经系统组成,中枢神经系统包括脑和脊髓,外周神经系统包括脑神经和脊神经。脑神经与脊神经中有一部分支配内脏、血管与腺体的活动,不受意识支配,属于自主神经系统。自主神经系统包括交感神经与副交感神经,它们通常对同一器官的作用是相反的。
(2)反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导,在神经元之间通过突触传递。
(1)由题意“闰绍细胞接受运动神经元轴突侧支的支配,其活动经轴突回返作用于脊髓运动神经元”可知,运动神经元A和闰绍细胞属于外周神经系统;神经递质在发挥作用后会被降解或者回收进细胞,故神经递质并不会持续作用于下一神经元,使下一神经元持续兴奋或者持续受到抑制。
(2)产生动作电位的原因是钠离子通道打开,钠离子内流,故a~b段受刺激部位膜内电位从负电位变为正电位。
(3)分析题意,运动神经元轴突末梢释放的递质是乙酰胆碱,作用于闰绍细胞后,闰绍细胞兴奋,因此乙酰胆碱是兴奋性神经递质,闰绍细胞轴突末梢释放的递质是甘氨酸,作用于运动神经元B后,运动神经元B兴奋被抑制,因此甘氨酸是抑制性神经递质,抑制性神经递质作用于运动神经元B(突触后膜)使阴离子内流;如果运动神经元A与运动神经元B为同一个神经元,则闰绍细胞发挥的作用是防止该运动神经元过度兴奋。
(4)人感染破伤风梭菌后,会出现肌肉持续收缩引起呼吸暂停,原因是破伤风毒素破坏甘氨酸,导致闰绍细胞对下一运动神经元的抑制作用解除,下一运动神经元过度兴奋,肌肉持续收缩。
20.【答案】(1)家蚕丝腺细胞中特异性表达的基因的启动子;显微注射
(2)家蚕家蚕已丧失飞翔逃逸能力,作为家养的动物,对人类无害
(3)新生的皮肤细胞Ⅲ型胶原蛋白合成旺盛;四环素
(4)家蚕丝腺细胞中有内质网和高尔基体,能对Ⅲ型胶原蛋白进行加工
【知识点】基因工程的应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)由于要利用家蚕丝腺生物反应器生产Ⅲ型胶原蛋白,因此,需要将Ⅲ型胶原蛋白基因与家蚕丝腺细胞中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组在一起,将其导入家蚕的受精卵的方法是显微注射法。
(2)因为家蚕已丧失飞翔逃逸能力,作为家养的动物, 对人类无害,且具有生活周期短、易饲养的特点,因此,从转基因产品的安全性角度分析,家蚕作为外源基因的受体,安全性较高。
(3)① 选取生命力旺盛的新生细胞是因为它们具有强大的再生能力,而且Ⅲ型胶原蛋白基因在人体皮肤细胞中表达, 因此,本实验中选取的皮肤细胞为生命力旺盛的新生细胞。
②据图可知,重组质粒中带有四环素抗性基因,可在培养基中添加四环素,将成功转入Ⅲ型胶原蛋白基因的工程菌筛选出来。
(4)大肠杆菌为原核生物,只有核糖体一种细胞器,没有内质网和高尔基体等细胞器,而家蚕丝腺生物反应器中含有内质网和高尔基体,能对Ⅲ型胶原蛋白进行加工,因而工程菌大肠杆菌比较,利用家蚕丝腺生物反应器生产的Ⅲ型胶原蛋白具有生物活性。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、真核细胞和原核细胞的比较:
细胞大小 较小(一般1~10μm) 较大(1~100μm)
细胞核 无成形的细胞核,无核膜、核仁、染色体,只有拟核 有成形的细胞核,有核膜、核仁和染色体
细胞质 只有核糖体,没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等,植物细胞还有叶绿体等
细胞壁 细胞壁主要成分是肽聚糖 植物:纤维素和果胶;真菌:几丁质;动物细胞无细胞壁
增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
举例 细菌、支原体等 真菌、动物、植物
共性 都含有细胞膜、核糖体,都含有DNA和RNA两种核酸等
(1)结合题意可知,科学家将Ⅲ型胶原蛋白基因与家蚕丝腺细胞中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组在一起,通过显微注射的方法导入家蚕的受精卵,进而获得转基因家蚕。
(2)从转基因产品的安全性角度分析,家蚕作为外源基因的受体,安全性较高,是因为家蚕作为家养的动物,对人类无害,且具有生活周期短、易饲养的特点。
(3)①本实验中选取的皮肤细胞为生命力旺盛的新生细胞,一方面是因为Ⅲ型胶原蛋白是人体皮肤、筋膜、肌腱中主要的胶原蛋白,即Ⅲ型胶原蛋白在人体皮肤细胞中表达,另一方面皮肤细胞更新快。
②要将成功转入Ⅲ型胶原蛋白基因的工程菌筛选出来,需要借助标记基因进行筛选,根据图示可知,重组质粒中带有四环素抗性基因,因此,可在培养基中添加四环素进行筛选。
(4)对比工程菌大肠杆菌,利用家蚕丝腺生物反应器生产Ⅲ型胶原蛋白的优势在于家蚕丝腺生物反应器中含有内质网和高尔基体,能对Ⅲ型胶原蛋白进行加工,因而使Ⅲ型胶原蛋白具有生物活性。
21.【答案】(1)基因A/a与基因D/d;基因B/b与基因D/d;图中AD:aD:Ad:ad=1:1:1:1,BD:Bd:bD:bd=1:1:1:1,说明基因A/a与基因D/d和基因B/b与基因D/d都位于非同源染色体上,其遗传都遵循自由组合定律;基因型为Ab、aB、AB、ab的4种精子比例不相同,基因A/a与基因B/b的遗传不遵循自由组合定律
(2)在减数分裂I时,雄果蝇(甲)的基因A/a或基因B/b所在的非姐妹染色单体部位发生了互换
(3)基因A/a位于常染色体上,基因D、d位于X、Y染色体的同源区段上;AaBbXdYD
(4)可行;子代雌果蝇能检测到两条条带,雄果蝇只能检测到一条条带
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;基因连锁和互换定律
【解析】【解答】(1)根据自由组合定律的实质,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。从图中精子基因型及比例来看,基因 A/a 与基因 D/d 组合产生的 AD、aD、Ad、ad 这四种配子比例为1:1:1:1;基因 B/b 与基因 D/d 组合产生的 BD、Bd、bD、bd 这四种配子比例也为1:1:1:1;基因 A/a 与基因 B/b 组合产生的AB、Ab、aB、ab 这四种配子比例为1:4:4:1,说明基因 A/a 与基因 D/d、基因 B/b 与基因 D/d 都位于非同源染色体上,基因 A/a 与基因 B/b不位于非同源染色体上,所以遗传遵循自由组合定律的是基因 A/a 与基因 D/d、基因 B/b 与基因 D/d。
(2)一般情况下,若仅考虑两对等位基因且位于一对同源染色体上,减数分裂时只会产生 2 种基因型的精子。但 PCR 检测结果显示雄果蝇(甲)产生了 4 种基因型的精子,原因是在减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,使得原本连锁的基因发生了重新组合,从而产生了 4 种基因型的精子。
(3)雄果蝇(甲)与残翅截毛雌果蝇杂交,F1 中长翅与残翅比例为 1:1,说明长翅和残翅这对性状的遗传遵循分离定律,基因 A/a 位于常染色体上 ,所以亲本关于翅型的基因型为 Aa(雄果蝇甲)和 aa(残翅截毛雌果蝇)。对于刚毛和截毛这对性状,F1 中雌果蝇全表现为截毛,雄果蝇全表现为刚毛,性状表现与性别相关联,所以基因 D/d 位于性染色体上,且亲本是截毛雌果蝇和刚毛雄果蝇,子代雄果蝇全为刚毛,雌果蝇全为截毛,说明基因 D/d 位于 XY 染色体同源区段上,这样才能出现这种性状与性别相关的结果。子代雌果蝇全为截毛(XdXd),雄果蝇全为刚毛(XdYD),所以亲本关于刚毛和截毛的基因型为XdYD(雄果蝇甲)和XdXd(残翅截毛雌果蝇)。综合起来,雄果蝇(甲)的基因型为AaXdYD。
(4)该实验方案可行,这是因为雄果蝇(甲)(XdYD)与纯合刚毛雌果蝇(XDXD)杂交,利用PCR等技术对子代果蝇的基因进行检测,F1雌果蝇(XDXd)能检测到两条条带,雄果蝇(XDYD)只能检测到一条条带。
【分析】(1)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。
(2)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
(1)若仅考虑2对等位基因,据图中数据可知,含基因A/a与基因D/d的精子有4种,即AD:aD:Ad:ad=1:1:1:1。同理,含基因B/b与基因D/d的精子有4种,即BD:Bd:bD:bd=1:1:1:1,说明基因A/a与基因D/d和基因B/b与基因D/d都位于非同源染色体上,其遗传都遵循自由组合定律。含基因A/a和基因B/b的精子虽然也有4种(Ab、aB、AB、ab),但比例不相同,基因A/a与基因B/b的遗传不遵循自由组合定律。
(2)据图中数据可知,含基因A/a和基因B/b的精子有4种,但比例不相同,基因型为Ab和aB的精子多,基因型为AB和ab的精子少,说明基因A与b在同一条染色体上,基因a与B在另一条染色体上;在减数分裂I时,雄果蝇(甲)的基因A/a或基因B/b所在的非姐妹染色单体部位发生了互换,产生了AB和ab的精子,所以有4种基因型的精子。
(3)依据题意可知,用雄果蝇(甲)与残翅截毛雌果蝇杂交,F1中雌、雄果蝇均表现为长翅:残翅=1:1,说明基因A/a位于常染色体上;F1中雌果蝇全表现为截毛,雄果蝇全表现为刚毛,性状与性别相关联,说明基因D/d位于性染色体上,图中雄果蝇(甲)产生D和d两种精子,说明基因D/d位于X、Y染色体的同源区段上,F1中雄果蝇全为刚毛,说明基因D位于Y染色体上,因此,图中雄果蝇(甲)的基因型为AaBbXdYD。
(4)只考虑基因D/d,雄果蝇(甲)(XdYD)与纯合刚毛雌果蝇(XDXD)杂交,利用PCR等技术对子代果蝇的基因进行检测,F1雌果蝇(XDXd)能检测到两条条带,雄果蝇(XDYD)只能检测到一条条带,因此该实验方案是可行的。
1 / 1广东省百校2023-2024学年高三下学期联合调研生物试题
1.(2024高三下·广东月考)在叶面喷施锌肥时,锌离子可通过气孔或者表皮细胞进入植物体内,随后进一步被运输到叶肉细胞等部位。锌是植物体内多种酶的组成成分,缺锌会使植物光合作用效率下降。下列叙述错误的是(  )
A.锌是水稻细胞生长所需的微量元素
B.锌是蛋白质、纤维素等大分子物质的组成元素
C.锌可能通过影响酶的活性来影响植物的光合作用
D.锌离子进入表皮细胞的过程需要转运蛋白的参与
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;组成细胞的元素和化合物;主动运输;蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、锌在生物体内含量很少,是水稻细胞生长所需的微量元素,A正确;
B、纤维素属于多糖,组成元素为C、H、O,不含锌元素,B错误;
C、由题意“ 锌是植物体内多种酶的组成成分,缺锌会使植物光合作用效率下降 ”可知,锌可能通过影响酶的活性来影响植物的光合作用,C正确;
D、锌离子进入表皮细胞的方式是需要转运蛋白参与的主动运输,D正确。
故选B。
【分析】1、细胞中常见的化学元素中含量较多的有C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等元素,称为大量元素;有些元素含量很少,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,称为微量元素。其中C、H、O、N是组成细胞的基本元素,C是组成细胞的最基本元素,因为碳链是构成生物大分子的基本骨架。
2、化合物的元素组成:
(1)糖类的元素组成:只有C、H、O;
(2)脂质的元素组成:主要含C、H、O,有的含有N、P;
(3)蛋白质的元素组成:主要为C、H、O、N,有的含有S;
(4)核酸、磷脂、ATP的元素组成:C、H、O、N、P。
2.(2024高三下·广东月考)H+-ATPase能将ATP水解,并利用水解产生的能量将H+从细胞内转运到细胞外,从而降低H+积累对细胞的毒害作用。据此分析,H+-ATPase具有的功能是(  )
A.催化、运输 B.催化、信息交流
C.运输、调节 D.免疫、信息传递
【答案】A
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】因为H+-ATPase能将ATP水解,说明它具有催化ATP水解的作用,所以H+-ATPase具备催化功能;H+-ATPase能利用水解产生的能量将H+从细胞内转运到细胞外,说明H+-ATPase具有运输H+的功能,所以H+-ATPase具有催化和运输功能,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性,并对温度、pH等条件有严格的要求。
(2)转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
3.(2024高三下·广东月考)取洋葱(2N=16)根尖的分生区细胞制作临时装片,在显微镜下观察到甲细胞的染色体排列在细胞中央,乙细胞的染色体排列在细胞两极,丙细胞的染色体排列松散且有染色单体。下列叙述正确的是(  )
A.一般使用重铬酸钾溶液对染色体进行染色
B.甲细胞处于有丝分裂中期或减数分裂中期
C.甲细胞和丙细胞染色体数目均为16条
D.乙细胞的核DNA含量是丙细胞的两倍
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、在观察染色体时,一般使用甲紫溶液等碱性染液对染色体进行染色,而重铬酸钾溶液通常用于检测酒精,不会用于染色体染色,A不符合题意;
B、甲细胞染色体排列在细胞中央,这符合有丝分裂中期染色体的特征,即染色体形态稳定、数目清晰。同时要注意,洋葱根尖的分生区细胞只进行有丝分裂,不会进行减数分裂,所以甲细胞只能处于有丝分裂中期,并非减数分裂中期,B不符合题意;
C、甲细胞处于有丝分裂中期,丙细胞染色体排列松散且有染色单体,处于有丝分裂前期。已知洋葱体细胞染色体数2N=16,在有丝分裂前期和中期,染色体数目并未发生变化,与体细胞中的相同,都为16条,C符合题意;
D、乙细胞染色体排列在细胞两极,处于有丝分裂后期,此时期着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,但核DNA含量并未改变。丙细胞处于有丝分裂前期,核DNA含量与乙细胞(有丝分裂后期)相同,并非乙细胞的核 DNA 含量是丙细胞的两倍,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态,就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液,旧称龙胆紫溶液)着色。
4.(2024高三下·广东月考)病毒X的遗传物质是单链RNA,存在多种变异株。某人同时感染了病毒X的变异株X1、X2,变异株X1、X2在感染者的细胞中发生了遗传物质的交换,产生了与亲代差异较大的可遗传后代变异株X3。变异株X3产生的原因最可能是(  )
A.基因突变 B.基因重组
C.染色体数目变异 D.染色体结构变异
【答案】B
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】A、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,而题干明确表明是两种变异株遗传物质发生交换产生新变异株,并非碱基对的变化,所以不是基因突变,A不符合题意;
B、基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。这里两种病毒变异株在细胞中遗传物质发生交换产生新的可遗传后代,符合基因重组的概念,B符合题意;
CD、病毒没有染色体,不存在染色体数目变异,也不存在染色体结构变异,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。
(2)基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
(3)染色体变异包括染色体数目的增减和染色体结构的改变。染色体数目的增减包括个别染色体的增减和以染色体组为基数的成倍的增或成套的减。染色体的结构变异会改变染色体上基因的数量或排列顺序,从而导致性状的变异。
5.(2024高三下·广东月考)有研究表明,在真核细胞中,转录因子(TFⅡ)(一种具有调控作用的蛋白质)能促进 DHFR基因的表达。长链非编码 RNA(lncRNA)是一种不能翻译为蛋白质的功能性 RNA 分子。lncRNA 能够和 DHFR 基因的启动子区域结合形成 RNA-DNA 复合物,从而抑制 TFⅡ与DHFR 基因的结合。下列说法正确的是(  )
A.lncRNA 和其他 RNA的合成场所均是细胞核
B.促进 lncRNA 的合成,有利于DHFR 基因的表达
C.lncRNA和DHFR 基因合成时均以核糖核苷酸为原料
D.DHFR 基因、lncRNA与TFⅡ的合成均遵循碱基互补配对原则
【答案】D
【知识点】基因的表达综合
【解析】【解答】A、在真核细胞中,虽然 RNA 主要在细胞核合成,但细胞质中的线粒体等部位也能合成 RNA ,并非所有 RNA 的合成场所都只是细胞核,A不符合题意;
B、已知 lncRNA 能与 DHFR 基因的启动子区域结合形成 RNA - DNA 复合物,进而抑制 TFⅡ 与 DHFR 基因的结合,而转录因子 TFⅡ 能促进 DHFR 基因的表达,这就意味着 lncRNA 起到了抑制 DHFR 基因表达的作用,所以促进 lncRNA 的合成,是不利于 DHFR 基因表达的,B不符合题意;
C、lncRNA 属于 RNA ,其合成时以核糖核苷酸为原料,而 DHFR 基因是 DNA ,合成时是以脱氧核糖核苷酸为原料,并非都以核糖核苷酸为原料,C不符合题意;
D、DHFR 基因进行复制时,遵循碱基互补配对原则;lncRNA 通过转录合成,转录过程遵循碱基互补配对原则;TFⅡ 是蛋白质,其合成过程包括转录和翻译,转录和翻译过程同样遵循碱基互补配对原则,所以 DHFR 基因、lncRNA 与 TFⅡ 的合成均遵循碱基互补配对原则,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
6.(2024高三下·广东月考)脑脊液是脑细胞生活的直接环境,大部分由血浆在侧脑室的脉络丛处滤过产生,并可经蛛网膜处重新流入静脉。脑脊液中含有生命活动所需的重要化合物,下列分析错误的是(  )
A.脑脊液的渗透压和脑细胞的接近
B.脑脊液属于体液,但不属于内环境
C.脑脊液和血浆可以进行物质的双向交换
D.脑脊液中含有Na+、葡萄糖、蛋白质等成分
【答案】B
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、由题意“脑脊液是脑细胞生活的直接环境”可知,脑细胞通过细胞膜与脑脊液进行物质交换,二者的渗透压接近,以维持脑细胞正常的形态,A正确;
B、脑脊液是脑细胞生活的直接环境,属于组织液,组织液与血浆、淋巴液共同构成人体的内环境,因此脑脊液也属于内环境,B错误;
C、由题意“大部分脑脊液由血浆在侧脑室的脉络丛处滤过产生,并可经蛛网膜处重新流入静脉”可知,脑脊液和血浆可以进行物质的双向交换,C正确;
D、“由于脑脊液中含有生命活动所需的重要化合物”,而Na+、葡萄糖、蛋白质等成分是生命活动所必须的,D正确。
故选B。
【分析】1、体液是由细胞内液和细胞外液组成,细胞内液是指细胞内的液体,而细胞外液即细胞的生存环境,它包括血浆、组织液、淋巴液等,也称为内环境。由细胞外液构成的液体环境叫做内环境,包括血浆、组织液和淋巴液。一切与外界相通的管腔、囊腔(如消化道、呼吸道、膀胱、子宫等)及与外界相通的液体(如泪液、汗液、尿液、消化液等)都不可看作内环境。
2、脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体,是脑细胞生存的直接环境,脑脊液也属于内环境。
7.(2024高三下·广东月考)某同学因出现脖子肿大、呼吸和吞咽困难等症状,在医院抽血化验了表中项目,其中 T3、T4是甲状腺激素的两种存在形式。根据结果推测,下列结论不合理的是(  )
项目 结果 参考值
游离三碘甲腺原氨酸(T3) 4.72 3.1~6.8 pmol·L-1
游离甲状腺素(T4) 11.02 12~22 pmol·L-1
促甲状腺激素(TSH) 6.55 0.27~4.2mIU·L-1
A.该同学可能还存在无精打采、食欲不振等症状
B.该同学出现上述症状可能是由于缺碘引起的甲状腺肿大
C.该同学体内的 T4分泌不足可能导致促甲状腺激素释放激素的含量偏高
D.该同学体内的 T4 分泌不足可能导致T4催化肝糖原水解减少,使血糖偏低
【答案】D
【知识点】动物激素的调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、从化验结果看,T4含量低于参考值,甲状腺激素能促进新陈代谢、提高神经系统兴奋性,甲状腺激素分泌不足会导致代谢减慢、神经系统兴奋性降低,所以该同学可能出现无精打采、食欲不振等症状,A不符合题意;
B、碘是合成甲状腺激素的原料,缺碘会导致甲状腺激素合成不足,通过反馈调节使促甲状腺激素分泌增多,促甲状腺激素能促进甲状腺的生长发育,从而引起甲状腺肿大,该同学T4含量低、TSH 含量高,有可能是缺碘引起的甲状腺肿大,B不符合题意;
C、 该同学体内T4分泌不足,通过负反馈调节,会使下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素增多,所以促甲状腺激素释放激素的含量可能偏高, C不符合题意;
D、T4是一种激素,激素不具有催化作用。催化肝糖原水解的是酶,如糖原磷酸化酶等。T4主要是通过调节细胞代谢等方式间接影响血糖,而非直接催化肝糖原水解,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当机体感受到寒冷等刺激时,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑分泌TRH(促甲状腺激素释放激素);TRH运输到并作用于垂体,促使垂体分泌TSH(促甲状腺激素);TSH随血液循环到达甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。也就是说,在甲状腺激素分泌的过程中,既存在分级调节,也存在反馈调节。
8.(2024高三下·广东月考)活化的肺部先天免疫细胞(ILC2)分泌的细胞因子 IL-4能参与B细胞的激活,进而引发过敏性哮喘,部分过程如图所示,其中IL-33是呼吸道上皮细胞分泌的细胞因子。下列分析正确的是(  )
A.机体初次接触过敏原时引发的过敏性哮喘反应较弱
B.图中B细胞的活化还需要过敏原和辅助性 T细胞的参与
C.图中上皮细胞、ILC2 和B细胞都属于免疫细胞
D.促进IL-33 和IL-4 的分泌,可减缓过敏性哮喘的发生
【答案】B
【知识点】免疫功能异常;体液免疫
【解析】【解答】A、机体初次接触过敏原时,并不会引发过敏性哮喘反应,只有当再次接触过敏原时,才会出现过敏性哮喘反应,A不符合题意;
B、IL - 4 等细胞因子能参与B细胞的激活。此外,B细胞活化还需要其他条件。一方面,过敏原要接触B细胞,产生相应信号;另一方面,辅助性T细胞识别过敏原后,其细胞表面特定分子会发生变化,然后结合B细胞,产生信号。只有这些条件都满足,B细胞才能活化,B符合题意;
C、ILC2和B细胞确实都属于免疫细胞,但上皮细胞虽然能分泌细胞因子IL-33,然而它并不属于免疫细胞,C不符合题意;
D、活化的肺部先天免疫细胞(ILC2)分泌的细胞因子IL - 4能参与B细胞的激活,进而引发过敏性哮喘,且IL - 33是呼吸道上皮细胞分泌后参与该过程的细胞因子,所以促进IL - 33和IL - 4的分泌,不但不会减缓,反而会加重过敏性哮喘反应,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应,这样的免疫反应称为过敏反应,比如吃鱼、虾引起的过敏。
(2)B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助,可见辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起着关键的作用。
9.(2024高三下·广东月考)海洋牧场是一种海洋人工生态系统,是海洋低碳经济的典型代表。为了解海洋牧场的生态系统稳定性,某海洋科研小组展开了调查,调查数据如表所示,平均营养级多样性是指每个营养级生物的多少。据表推测,以下四个海洋牧场中,生态系统稳定性最高的是(  )
群落结构指标 数据 不同区域 营养级长度 摄食来源多样性水平 平均营养级多样性
三亚蜈支洲岛 7.60 6.36 1.92
南海中西部 4.91 3.49 1.20
陵水湾 4.66 4.45 1.49
南沙群岛西南部 4.30 3.40 1.00
A.三亚蜈支洲岛 B.南海中西部
C.陵水湾 D.南沙群岛西南部
【答案】A
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】据表可知, 四个海洋牧场中三亚蜈支洲岛的营养级长度、 摄食来源多样性水平、平均营养级多样性都最高,生物种类最多,营养结构最复杂,又由于生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高,生态系统稳定性较高,因此, 四个海洋牧场中,生态系统稳定性最高的是三亚蜈支洲岛生态系统, A项符合题意,BCD不合题意。
故选A。
【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。该能力的基础是负反馈调节。物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高。
生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
10.(2024高三下·广东月考)生态恢复是指停止对生态系统的人为干扰,以减轻其负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化,或者利用生态系统的这种自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。为恢复某河段流域的“水体—河岸带”的生物群落,环保人员选择该流域常见的植物进行栽种,植物种类、分布如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.甲、乙、丙、丁的分布体现了群落的水平结构
B.该河段生态恢复的过程中群落发生了次生演替
C.在水体一河岸带不同位置上选择不同的植物,主要体现了生态工程的循环原理
D.该河段生态恢复的尽快实现离不开环保人员的管理,也离不开河段自身的调节能力
【答案】C
【知识点】群落的结构;群落的演替;生态系统的稳定性;生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】A、群落的水平结构是指在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异。图中甲、乙、丙、丁的分布是由地形起伏导致的,符合群落水平结构的特点,所以体现了群落的水平结构,A不符合题意;
B、次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。该河段具有土壤条件及繁殖体,所以其生态恢复过程中群落发生的是次生演替,B不符合题意;
C、生态工程的协调原理是指生物与环境、生物与生物的协调与适应。在水体 — 河岸带不同位置上选择不同的植物,是考虑到不同植物对不同环境的适应情况,主要体现的是生态工程的协调原理,而不是循环原理。循环原理是指通过系统设计实现物质的循环利用,这里并没有体现物质循环,C符合题意;
D、该河段生态恢复要尽快实现,一方面离不开环保人员的管理,通过管理减少人为因素对生态恢复的干扰;另一方面也离不开河段自身的调节能力,依靠自身调节能力恢复生物群落,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
(2)一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。
(3)生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
(4)生态系统能够通过自我调节作用抵御和消除外来一定限度的干扰,因而具有保持或恢复自身结构和功能的相对稳定,并维持动态平衡的能力。人类活动会影响生态系统的稳定性。
11.(2024高三下·广东月考)人们在酿造果醋时,往往要先酿造果酒,其原因不包括(  )
A.果酒发酵液能抑制杂菌的生长,有利于提高果醋的产率
B.醋酸菌能以果酒中的乙醇为底物来产生乙酸
C.果酒有利于溶解水果中的风味物质并保留在果醋中
D.酿制果酒和果醋时的最适发酵温度接近,均为30~35℃
【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、果酒发酵过程中,酵母菌产生的酒精等物质会抑制一些杂菌的生长,这样在后续果醋发酵时,杂菌干扰少,有利于提高果醋的产率,A不符合题意;
B、醋酸菌在有氧条件下,可以以乙醇为底物,将其氧化为乙醛,进而氧化为乙酸,所以需要先酿造果酒为醋酸菌提供底物,B不符合题意;
C、水果中的风味物质在果酒发酵过程中会溶解并保留在酒液中,后续果醋发酵时也能保留在果醋中,提升果醋品质,C不符合题意;
D、果酒发酵的最适温度为18 - 25℃,果醋发酵的最适温度为30 - 35℃,二者最适发酵温度并不接近,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】许多新鲜水果(如葡萄)的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌。在这些酵母菌的作用下,水果可以发酵成果酒。在有氧的条件下,果酒经醋酸菌的作用还可以进一步发酵成果醋。
12.(2024高三下·广东月考)猴痘是一种病毒性人畜共患病,在人类中出现的症状与过去在天花患者身上所看到的症状相似,B6R蛋白是猴痘病毒的抗原。为制备抗B6R蛋白的单克隆抗体,研究人员进行了相关实验,如图所示,其中①~④表示细胞。下列叙述正确的是(  )
A.细胞①含有从小鼠的脾中得到的能产生特定抗体的B淋巴细胞
B.诱导细胞①②融合的常用方法与诱导原生质体融合的方法相同
C.可将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养
D.图中的培养瓶需要置于含有95%CO2和5%O2的混合气体中培养
【答案】A
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用;动物细胞培养技术;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、本实验的目的是制备抗B6R蛋白的单克隆抗体,首先给小鼠注射B6R蛋白使小鼠针对该抗原产生特异性免疫,从而使体内出现能产生抗B6R蛋白抗体的B淋巴细胞,因此,细胞①是从小鼠脾脏提取的含有能产生特定抗体的B淋巴细胞,A正确;
B、可以用灭活的病毒诱导动物细胞融合,但不能用于诱导原生质体的融合,因此诱导细胞①②融合的常用方法与诱导原生质体融合的方法不完全相同,B错误;
C、只有抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞产生的抗体才是抗B6R蛋白的抗体,因此,应将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养或注射到小鼠的腹腔内大量培养,C错误;
D、图中的培养瓶需要置于含有95%空气和5%CO2的混合气体中培养,D错误。
故选A。
【分析】单克隆抗体:由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备的特点。
(1)单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞,即AB型细胞(A为B淋巴细胞,B为骨髓瘤细胞),不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选:利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
(2)单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:(最广泛的用途)具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
13.(2024高三下·广东月考)当机体免疫功能下降时,白色念珠菌(一种真菌)菌丝会大量生长,侵入细胞引起疾病。V蛋白具有ATP水解酶活性,对菌丝形成有重要作用。某实验室研究了不同浓度药物D(一种ATP水解酶抑制剂)对V蛋白的作用,结果如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.白色念珠菌和大肠杆菌均含有核糖体和拟核等细胞结构
B.实验结果表明,V蛋白活性与药物D浓度呈正相关
C.在高浓度药物D作用下,白色念珠菌菌丝的生长可能受到抑制
D.在V蛋白的作用下,ATP中靠近腺苷的磷酸基团容易脱离下来
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;ATP的化学组成和特点;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、白色念珠菌是真菌,属于真核生物,有以核膜为界限的细胞核,含有核糖体等细胞器,但没有拟核;大肠杆菌是原核生物,有拟核和核糖体等细胞结构,A不符合题意;
B、随着药物 D 浓度的增加,V 蛋白活性相对值逐渐降低,这表明 V 蛋白活性与药物 D 浓度呈负相关,而不是正相关,B不符合题意;
C、因为 V 蛋白对白色念珠菌菌丝形成有重要作用,且药物 D 是 ATP 水解酶抑制剂,高浓度药物 D 使 V 蛋白活性降低,那么白色念珠菌菌丝的生长可能会受到抑制,C符合题意;
D、V 蛋白具有 ATP 水解酶活性,在 V 蛋白的作用下,ATP 中远离腺苷的磷酸基团容易脱离下来,释放能量,而不是靠近腺苷的磷酸基团,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。由真核细胞构成的生物叫作真核生物,如植物、动物、真菌等。由原核细胞构成的生物叫作原核生物。
(2)ATP是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它与ADP的相互转化实现储能和放能,从而保证细胞各项生命活动的能量供应。
14.(2024高三下·广东月考)碳是构成生物体的重要元素之一。下图为碳循环的示意图,甲~丁表示生态系统的组成成分,a~d 表示丙中的四种生物,①~⑦表示相关的生理作用。据图分析,下列叙述错误的是(  )
A.甲是生产者,丙是消费者,丁是分解者
B.①②③④过程中碳元素主要以CO2的形式存在
C.碳元素在图中生物成分和非生物成分之间循环往复
D.甲→a→c→b可能是图中生态系统中的一条食物链
【答案】D
【知识点】生态系统的结构;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、甲与大气中的二氧化碳存在双向箭头,这表明甲能够从大气中吸收二氧化碳,同时也能向大气中释放二氧化碳,所以甲是生产者。丙和甲都有箭头指向丁,说明丁能分解甲和丙,所以丁是分解者,那么丙就是消费者,A不符合题意;
B、①代表生产者固定大气中的二氧化碳,②和④分别是生产者和消费者的呼吸作用,③是分解者的分解作用,这些过程中,二氧化碳被吸收或释放,碳元素主要以CO2的形式存在,B不符合题意;
C、碳元素在图中的生物成分(生产者、消费者、分解者)和非生物成分(大气中的二氧化碳)之间循环往复,被生物利用后又回到非生物环境,再被生物吸收利用,循环利用,C不符合题意;
D、由于存在生物富集现象,重金属在食物链中会随着营养级的升高而积累,即沿着食物链营养级越高,生物体内含有的重金属应该越多。a体内重金属含量最高,所以a应该是食物链中营养级最高的一个,所以甲→a→c→b不符合食物链的营养级排列顺序,不能构成一条食物链,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】图中:甲表示生产者,乙表示无机环境(大气中的二氧化碳),丙表示消费者,丁表示分解者;①表示生产者固定大气中的二氧化碳,②表示生产者的呼吸作用,③表示分解者的分解作用,④表示消费者的呼吸作用,⑤表示残枝败叶,⑥表示捕食关系,⑦表示遗体残渣。
15.(2024高三下·广东月考)某科研小组取长度、粗细、生长状态等相同的月季枝条,随机均分为若干组,分别用蒸馏水、不同浓度的赤霉素和生长素溶液处理月季枝条,将处理后的月季枝条扦插在同样的土壤中,其他环境条件均保持一致,培养相同的时间后,测得的平均根长如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.扦插前,可用高压蒸汽灭菌法对月季枝条和土壤进行灭菌处理
B.生长素促进月季枝条生根的最适浓度范围是6~8μmol·L-1
C.图中结果表明低浓度赤霉素促进根的生长,高浓度赤霉素则抑制根的生长
D.与生长素相比,在一定范围内,相同浓度的赤霉素促进根生长的作用更明显
【答案】D
【知识点】探究生长素类似物对插条生根的作用;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、 扦插前,可以对月季枝条进行消毒处理,不可用高压蒸汽灭菌法对月季枝条进行灭菌,否则会杀死枝条细胞无法生根,A错误;
B、依据题图可知,促进月季枝条生根的最适生长素浓度范围是4~8μmol·L-1,B错误;
C、由题图可知,与0 μmol·L-1 比较,实验所有的赤霉素具有促进月季枝条生根的作用,C错误;
D、分析题意,实验的自变量是生长素和赤霉素及溶液浓度,因变量是平均根长,由实验结果可知,在一定范围内,相同浓度的赤霉素促进根生长的作用比生长素更明显,D正确。
故选D。
【分析】1、五类植物激素的比较
名称 合成部位 存在较多的部位 功能
生长素 幼嫩的芽、叶、发育中的种子 集中在生长旺盛的部位 既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花蔬果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 ①促进细胞伸长,从而引起植株增高;②促进种子萌发、开花和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 ①抑制细胞分裂;②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物的各个部位 成熟的果实中较多 促进果实成熟
2、根据题意和题图分析可知:本实验的自变量为生长素和赤霉素及溶液浓度,因变量是平均根长,无关变量各组的设置要遵循等量性原则。
16.(2024高三下·广东月考)将抗虫基因X、Y导入某农作物中,当两个基因同时存在时植株才能表现出抗虫性状。科研人员通过实验,得到转基因抗虫植株 HK1、HK2、HK3,三种植株细胞中的抗虫基因X、Y在染色体上的分布有三种情况,如图甲、乙、丙所示(对应情况未知)。将抗虫植株HK1、HK2、HK3单株种植并与农作物丁(未导入抗虫基因X、Y)杂交,F1的表型及数量如表所示。只考虑抗虫基因X、Y,下列分析合理的是(  )
转基因抗虫植株 F1的表型及数量
抗虫植株 不抗虫植株
HK1 ? ?
HK2 231 227
HK3 124 362
A.三种分布情况下,抗虫基因X、Y的遗传遵循自由组合定律的是乙、丙
B.HK1与农作物丁杂交得到的 F1全表现为不抗虫植株
C.抗虫基因X、Y在HK3的染色体上的分布情况如图甲所示
D.HK2与农作物丁杂交,F1中的不抗虫植株细胞中的抗虫基因个数为0或1
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、基因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,甲图中基因X和Y位于同一条染色体上,其遗传不遵循自由组合定律;乙图中基因X和Y位于同源染色体上的非等位基因上,丙图中基因X和Y位于非同源染色体上的非等位基因,故丙的遗传遵循自由组合定律,A不符合题意;
B、HK2与丁杂交后代中抗虫:不抗虫≈1:1,表明HK2基因X、Y导入情况如甲;KH3与丁杂交后代中抗虫:不抗虫≈1:3,表明HK3基因X、Y导入情况如丙;故HK1基因X、Y导入情况如乙,则HK1与丁杂交,子代不会出现X、Y两个基因同时存在时植株,即HK1与农作物丁杂交得到的 F1全表现为不抗虫植株,B符合题意;
C、KH3与丁杂交后代中抗虫:不抗虫≈1:3,表明HK3基因X、Y遵循自由组合定律,则情况如丙,C不符合题意;
D、HK2基因X、Y导入情况如甲,故F1中的不抗虫植株细胞中的抗虫基因个数只能为0,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】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。
17.(2024高三下·广东月考)大气中CO2浓度的升高,理论上有利于农作物产量的提高。但研究发现,小麦长期生长在高CO2浓度环境下会存在“光合适应”现象,即小麦在高CO2浓度环境下生长,初始期出现的光合作用增强效果会逐渐减弱,甚至消失。科研工作者提出假说:在CO2浓度升高条件下,小麦叶片和茎秆(“源端”)会积累更多的淀粉等光合产物,光合产物运输到籽粒(“库端”)中的速率下降,从而抑制了光合作用相关基因的表达,导致光合速率下降。 回答下列问题:
(1)小麦在进行光合作用时,CO2与叶绿体内的   结合而被固定,该过程发生的场所是   ,该过程形成的产物还原为糖类时需接受光反应提供的   。
(2)现以某植物为材料,研究高CO2浓度环境下不同库源比(用果实数量与叶片数量的比值表示)对叶片光合速率(单位时间、单位叶面积从外界环境吸收的CO2量)和光合产物分配(果实重量)的影响,实验处理如表所示。
项目 甲组 乙组 丙组
处理
库源比 1/2 1/4 1/6
注:甲、乙、丙组均保留枝条顶部的1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶。
根据题中假说内容推测实验结果可能为   。
(3)豆科植物的根部附有根瘤,其中的根瘤菌进行固氮会消耗大量的能量。科研工作者进一步研究发现,高CO2浓度环境下附有根瘤的豆科植物的“光合适应”现象要远弱于小麦的,请运用以上假说分析,其原因可能是   。
【答案】(1)C5;叶绿体基质;ANDPH([H])和ATP
(2)在CO2浓度升高条件下,库源比越高,叶片积累的淀粉等光合产物越多,光合产物运输到果实中的速率下降,从而抑制了光合作用相关基因的表达,导致光合速率下降
(3)在CO2浓度升高条件下,因为根瘤菌进行固氮会消耗大量的能量,即消耗了大量的淀粉等光合产物,光合产物运输速率下降幅度较小,导致光合速率下降幅度较小,则高CO2浓度环境下附有根瘤的豆科植物的“光合适应”现象要远弱于小麦的
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)绿叶通过气孔从外界吸收的CO2,在特定酶的作用下,与C5(一种五碳化合物)结合,这个过程称作CO2的固定。一分子的CO2被固定后,很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。随后,一些接受能量并被还原的C3,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的C3,经过一系列变化,又形成C5。这些C5又可以参与CO2的固定。
(2)假说的内容是在CO2浓度升高条件下,小麦叶片和茎秆(“源端”)会积累更多的淀粉等光合产物,光合产物运输到籽粒(“库端”)中的速率下降,从而抑制了光合作用相关基因的表达,导致光合速率下降,出现初始期出现的光合作用增强效果会逐渐减弱,甚至消失的现象。也就是说,果实数量相同时,成熟叶片越多,叶片内会积累更多的淀粉等光合产物,导致叶片的光合速率越低,但单果实的重量越重。因此根据题中假说内容推测实验结果可能为①叶片光合速率:甲组>乙组>丙组;② 光合产物分配:甲组<乙组<丙组。
(3)根瘤菌固氮消耗大量能量,意味着豆科植物需要为根瘤菌固氮提供能量支持。在高CO2浓度环境下,植物可能会将更多的光合产物用于为根瘤菌固氮供能,以维持根瘤菌的固氮作用,这样分配到自身光合适应方面的资源就相对减少,导致其 “光合适应” 现象远弱于小麦。
【分析】光合作用是植物细胞叶绿体将太阳能转换成化学能、将二氧化碳和水转变为糖和氧气的过程。光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中,叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量,裂解H2O,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放O2;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将CO2合成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。
(1)小麦在进行光合作用时,CO2与叶绿体内的C5结合而被固定,该过程发生的场所是叶绿体基质,该过程形成的产物C3还原为糖类时需接受光反应提供的ANDPH和ATP。
(2)在CO2浓度升高条件下,库源比越高,叶片积累的淀粉等光合产物越多,光合产物运输到果实中的速率下降,从而抑制了光合作用相关基因的表达,导致光合速率下降。
(3)在CO2浓度升高条件下,因为根瘤菌进行固氮会消耗大量的能量,即消耗了大量的淀粉等光合产物,光合产物运输速率下降幅度较小,导致光合速率下降幅度较小,则高CO2浓度环境下附有根瘤的豆科植物的“光合适应”现象要远弱于小麦的。
18.(2024高三下·广东月考)三七是我国名贵中药材,栽培周期一般需要3年以上。某些种植者为了追求短期经济效益,在种植过程中大量使用化肥和农药,使土壤板结酸化,导致三七发病率上升。生物炭是土壤改良材料,科研人员以10年三七连作地为实验对象,探究生物炭改善土壤环境的作用,实验结果如图1、2、3所示,相对丰度是指含量的多少。回答以下问题:
(1)要了解三七种植地的土壤状况,首先要调查分析该群落的   。鉴定统计土壤中细菌和真菌的种类及数量,可用   法。
(2)被孢霉属为健康三七根际土壤优势菌群。据图1分析,随着   ,被孢霉相对丰度增加。科研人员推测,生物炭的高孔隙率为真菌的生长提供了   ,有助于减少不同真菌的   ,从而促进土壤中多种真菌共存。
(3)镰刀菌属中许多菌种会引起植物病害,其中尖孢镰刀菌和腐皮镰刀菌均可引起三七根腐病。据图2、3可知,生物炭能   ,从而降低三七发病率。研究发现,土壤pH与尖孢镰刀菌相对丰度呈显著负相关。根据以上信息分析,生物炭可以降低三七发病率的原因是   。
【答案】(1)物种组成;稀释涂布平板
(2)生物炭施用量的增加;栖息场所;种间竞争
(3)降低镰刀菌相对丰度;生物炭能提高土壤pH,从而抑制尖孢镰刀菌相对丰度的增加
【知识点】种间关系;微生物的分离和培养;其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】(1)物种组成是区别不同群落的重要特征,因此首先要调查分析该群落的物种组成。稀释涂布平板法是微生物学中常用的一种将菌液进行一系列梯度稀释后,取一定量的稀释液涂布在固体培养基表面,经培养后统计菌落数来鉴定统计细菌和真菌的种类及数量的方法。
(2)观察图1,横坐标为生物炭施用量,纵坐标为被孢霉相对丰度,从图中可以明显看出随着生物炭施用量的增加,被孢霉相对丰度增加。生物炭的高孔隙率能够为真菌的生长提供空间,在有限的土壤环境中,空间充足有助于减少不同真菌对空间等资源的种间竞争,从而促进土壤中多种真菌共存。
(3)从图2和图3可以观察到,随着生物炭施加量的增加,尖孢镰刀菌的相对丰度呈现下降趋势。尖孢镰刀菌可引起三七根腐病,所以生物炭能降低这两种菌的相对丰度,进而降低三七发病率。已知土壤pH与尖孢镰刀菌相对丰度呈显著负相关,即pH越高,尖孢镰刀菌相对丰度越低。生物炭能对土壤的性质产生影响,结合前面提到生物炭可降低三七发病率,可推测生物炭提高了土壤pH,使得尖孢镰刀菌相对丰度降低,从而降低了三七发病率。
【分析】(1)获得微生物纯培养物的常用方法有平板划线法和稀释涂布平板法。有时,还需要借助选择培养基才能有目的地分离某种微生物。
(2)种间竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。
(1)群落的物种组成是区分不同群落的重要标志,要认识一个群落,首先要调查分析群落的物种组成;稀释涂布平板法可用于计数,由于调查对象是土壤里的微生物的种类及数量,因此可用稀释涂布平板法。
(2)根据图中信息可知,随着生物炭使用量增加,被孢霉相对丰度增加,镰刀菌相对丰度降低;不同真菌会竞争营养和空间,科研人员推测,生物炭的高孔隙率为真菌的生长提供了栖息场所,有助于减少不同真菌的种间竞争,从而促进土壤中多种真菌共存。
(3)据图2、3可知,生物炭能降低镰刀菌相对丰度,从而降低三七发病率;土壤pH与尖孢镰刀菌相对丰度呈显著负相关,生物炭能提高土壤pH,从而抑制尖孢镰刀菌相对丰度的增加而降低三七发病率。
19.(2024高三下·广东月考)闰绍细胞接受运动神经元轴突侧支的支配,其活动经轴突回返作用于脊髓运动神经元,抑制原先产生兴奋的神经元和其他神经元,如图所示。运动神经元轴突末梢释放的递质为乙酰胆碱,闰绍细胞轴突末梢释放的递质为甘氨酸。回答下列问题:
(1)运动神经元A和闰绍细胞属于   神经系统,两者释放的神经递质并不会持续作用于下一神经元,使下一神经元持续兴奋或者持续受到抑制,这是因为神经递质在发挥作用后会被   。
(2)图1中运动神经元A受到适宜刺激产生兴奋,a~b段受刺激部位膜内电位从负电位变为正电位的主要原因是   。
(3)图3中闰绍细胞兴奋后,释放神经递质,作用于运动神经元B,使   (填“阳”或“阴”)离子内流,导致膜电位低于-70mV而出现抑制。如果运动神经元A与运动神经元B为同一个神经元,则闰绍细胞发挥的作用是   。
(4)已知甘氨酸能被破伤风毒素所破坏。人感染破伤风梭菌(能产生破伤风毒素)后,会出现肌肉持续收缩而引起呼吸暂停,根据上述信息分析,原因是   。
【答案】(1)外周;降解或者回收进细胞
(2)钠离子通道打开,钠离子内流
(3)阴;防止该运动神经元(A)过度兴奋
(4)破伤风毒素破坏甘氨酸,导致闰绍细胞对下一运动神经元的抑制作用解除,下一运动神经元过度兴奋,肌肉持续收缩
【知识点】神经冲动的产生和传导;神经系统的基本结构
【解析】【解答】(1)外周神经系统分布在全身各处,包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经,它们都含有传入神经(感觉神经)和传出神经(运动神经)。可见运动神经元A和闰绍细胞属于外周神经系统。神经递质经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的相关受体结合,形成递质-受体复合物,从而改变了突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,这样,信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。随后,神经递质会与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
(2)神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,此时膜电位为静息电位。当神经纤维某一部位受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,使得刺激部位膜内电位从负电位变为正电位,形成动作电位。所以 a~b 段受刺激部位膜内电位从负电位变为正电位的主要原因是Na+内流。
(3)通常情况下,膜电位为 -70mV 是静息电位,此时膜外为正电位,膜内为负电位。当出现抑制时,膜电位会低于 -70mV,也就是膜内的负电位进一步增大,这需要阴离子内流来实现,从而增强膜内的负电性。如果运动神经元 A 与运动神经元 B 为同一个神经元,闰绍细胞兴奋后释放神经递质作用于该神经元,使膜电位低于 -70mV 出现抑制,这表明闰绍细胞对同一个神经元起到了反馈抑制的作用,避免神经元过度兴奋。
(4)闰绍细胞通过释放甘氨酸对运动神经元发挥抑制作用,避免肌肉过度收缩。当破伤风梭菌产生的破伤风毒素破坏甘氨酸后,闰绍细胞对下一运动神经元的抑制作用解除,运动神经元会持续兴奋并传递信号,导致肌肉持续收缩,最终引发呼吸暂停。
【分析】(1)人和脊椎动物的神经系统由中枢神经系统与外周神经系统组成,中枢神经系统包括脑和脊髓,外周神经系统包括脑神经和脊神经。脑神经与脊神经中有一部分支配内脏、血管与腺体的活动,不受意识支配,属于自主神经系统。自主神经系统包括交感神经与副交感神经,它们通常对同一器官的作用是相反的。
(2)反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导,在神经元之间通过突触传递。
(1)由题意“闰绍细胞接受运动神经元轴突侧支的支配,其活动经轴突回返作用于脊髓运动神经元”可知,运动神经元A和闰绍细胞属于外周神经系统;神经递质在发挥作用后会被降解或者回收进细胞,故神经递质并不会持续作用于下一神经元,使下一神经元持续兴奋或者持续受到抑制。
(2)产生动作电位的原因是钠离子通道打开,钠离子内流,故a~b段受刺激部位膜内电位从负电位变为正电位。
(3)分析题意,运动神经元轴突末梢释放的递质是乙酰胆碱,作用于闰绍细胞后,闰绍细胞兴奋,因此乙酰胆碱是兴奋性神经递质,闰绍细胞轴突末梢释放的递质是甘氨酸,作用于运动神经元B后,运动神经元B兴奋被抑制,因此甘氨酸是抑制性神经递质,抑制性神经递质作用于运动神经元B(突触后膜)使阴离子内流;如果运动神经元A与运动神经元B为同一个神经元,则闰绍细胞发挥的作用是防止该运动神经元过度兴奋。
(4)人感染破伤风梭菌后,会出现肌肉持续收缩引起呼吸暂停,原因是破伤风毒素破坏甘氨酸,导致闰绍细胞对下一运动神经元的抑制作用解除,下一运动神经元过度兴奋,肌肉持续收缩。
20.(2024高三下·广东月考)Ⅲ型胶原蛋白,是人体皮肤、筋膜、肌腱中主要的胶原蛋白。 Ⅲ型胶原蛋白不仅是许多器官必不可少的结构成分,还可通过与血小板结合而促进血小板聚集,因此在凝血中起重要作用。家蚕丝腺生物反应器是利用家蚕丝腺表达重组蛋白的转基因动物表达系统。家蚕已丧失飞翔逃逸能力,家蚕幼虫丝腺具有强大的蛋白质合成与分泌能力。科学家已成功利用家蚕丝腺生物反应器生产Ⅲ型胶原蛋白,回答以下问题:
(1)科学家将Ⅲ型胶原蛋白基因与   等调控元件重组在一起,通过   的方法导入家蚕的受精卵。
(2)从转基因产品的安全性角度分析,家蚕作为外源基因的受体,安全性较高,是因为   。
(3)科学家曾用大肠杆菌作为工程菌生产Ⅲ型胶原蛋白,流程如图所示:
①选取的皮肤细胞为生命力旺盛的新生细胞,原因是   。
②要将成功转入Ⅲ型胶原蛋白基因的工程菌筛选出来,所用的方法是在培养基中添加   。
(4)对比工程菌大肠杆菌,利用家蚕丝腺生物反应器生产Ⅲ型胶原蛋白的优势在于   ,因而使Ⅲ型胶原蛋白具有生物活性。
【答案】(1)家蚕丝腺细胞中特异性表达的基因的启动子;显微注射
(2)家蚕家蚕已丧失飞翔逃逸能力,作为家养的动物,对人类无害
(3)新生的皮肤细胞Ⅲ型胶原蛋白合成旺盛;四环素
(4)家蚕丝腺细胞中有内质网和高尔基体,能对Ⅲ型胶原蛋白进行加工
【知识点】基因工程的应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)由于要利用家蚕丝腺生物反应器生产Ⅲ型胶原蛋白,因此,需要将Ⅲ型胶原蛋白基因与家蚕丝腺细胞中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组在一起,将其导入家蚕的受精卵的方法是显微注射法。
(2)因为家蚕已丧失飞翔逃逸能力,作为家养的动物, 对人类无害,且具有生活周期短、易饲养的特点,因此,从转基因产品的安全性角度分析,家蚕作为外源基因的受体,安全性较高。
(3)① 选取生命力旺盛的新生细胞是因为它们具有强大的再生能力,而且Ⅲ型胶原蛋白基因在人体皮肤细胞中表达, 因此,本实验中选取的皮肤细胞为生命力旺盛的新生细胞。
②据图可知,重组质粒中带有四环素抗性基因,可在培养基中添加四环素,将成功转入Ⅲ型胶原蛋白基因的工程菌筛选出来。
(4)大肠杆菌为原核生物,只有核糖体一种细胞器,没有内质网和高尔基体等细胞器,而家蚕丝腺生物反应器中含有内质网和高尔基体,能对Ⅲ型胶原蛋白进行加工,因而工程菌大肠杆菌比较,利用家蚕丝腺生物反应器生产的Ⅲ型胶原蛋白具有生物活性。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、真核细胞和原核细胞的比较:
细胞大小 较小(一般1~10μm) 较大(1~100μm)
细胞核 无成形的细胞核,无核膜、核仁、染色体,只有拟核 有成形的细胞核,有核膜、核仁和染色体
细胞质 只有核糖体,没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等,植物细胞还有叶绿体等
细胞壁 细胞壁主要成分是肽聚糖 植物:纤维素和果胶;真菌:几丁质;动物细胞无细胞壁
增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
举例 细菌、支原体等 真菌、动物、植物
共性 都含有细胞膜、核糖体,都含有DNA和RNA两种核酸等
(1)结合题意可知,科学家将Ⅲ型胶原蛋白基因与家蚕丝腺细胞中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组在一起,通过显微注射的方法导入家蚕的受精卵,进而获得转基因家蚕。
(2)从转基因产品的安全性角度分析,家蚕作为外源基因的受体,安全性较高,是因为家蚕作为家养的动物,对人类无害,且具有生活周期短、易饲养的特点。
(3)①本实验中选取的皮肤细胞为生命力旺盛的新生细胞,一方面是因为Ⅲ型胶原蛋白是人体皮肤、筋膜、肌腱中主要的胶原蛋白,即Ⅲ型胶原蛋白在人体皮肤细胞中表达,另一方面皮肤细胞更新快。
②要将成功转入Ⅲ型胶原蛋白基因的工程菌筛选出来,需要借助标记基因进行筛选,根据图示可知,重组质粒中带有四环素抗性基因,因此,可在培养基中添加四环素进行筛选。
(4)对比工程菌大肠杆菌,利用家蚕丝腺生物反应器生产Ⅲ型胶原蛋白的优势在于家蚕丝腺生物反应器中含有内质网和高尔基体,能对Ⅲ型胶原蛋白进行加工,因而使Ⅲ型胶原蛋白具有生物活性。
21.(2024高三下·广东月考)为研究A/a、B/b、D/d3对等位基因在染色体上的相对位置关系,以一只雄果蝇(甲)的若干精子为材料,用以上3对等位基因的引物,以单个精子的DNA为模板进行PCR扩增后,对其产物进行电泳分析,得到了8种不同基因型的精子,精子基因型和比例如图所示。本研究中不存在致死现象,所选个体的染色体均正常,各种配子活力相同。回答下列问题:
(1)图中等位基因的遗传遵循自由组合定律的有   ,依据是   。
(2)若仅考虑这两对等位基因,一般情况下,雄果蝇(甲)只会产生2种基因型的精子,但PCR检测结果显示雄果蝇(甲)产生了4种基因型的精子,分析其原因是   。
(3)基因A/a控制果蝇的长翅与残翅,且长翅对残翅为显性,基因D、d控制果蝇的刚毛与截毛,刚毛对截毛为显性。用雄果蝇(甲)与残翅截毛雌果蝇杂交,F1中雌、雄果蝇均表现为长翅:残翅=1:1,但雌果蝇全表现为截毛,雄果蝇全表现为刚毛,请对此提出一个合理的解释(不考虑变异):   ,请写出雄果蝇(甲)的基因型:   (3对等位基因均写出)。
(4)为验证第(3)问的假说,科研人员计划让雄果蝇(甲)和纯合刚毛雌果蝇杂交,再利用PCR等技术对子代果蝇的基因进行检测。只考虑基因D/d,若只有一种基因,则电泳结果只有一条条带;若有两种基因,则电泳结果有两条条带。据此分析,该实验方案   (填“可行”或“不可行”)。若可行,请写出预期的实验结果,若不可行,请写出理由。   。
【答案】(1)基因A/a与基因D/d;基因B/b与基因D/d;图中AD:aD:Ad:ad=1:1:1:1,BD:Bd:bD:bd=1:1:1:1,说明基因A/a与基因D/d和基因B/b与基因D/d都位于非同源染色体上,其遗传都遵循自由组合定律;基因型为Ab、aB、AB、ab的4种精子比例不相同,基因A/a与基因B/b的遗传不遵循自由组合定律
(2)在减数分裂I时,雄果蝇(甲)的基因A/a或基因B/b所在的非姐妹染色单体部位发生了互换
(3)基因A/a位于常染色体上,基因D、d位于X、Y染色体的同源区段上;AaBbXdYD
(4)可行;子代雌果蝇能检测到两条条带,雄果蝇只能检测到一条条带
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;基因连锁和互换定律
【解析】【解答】(1)根据自由组合定律的实质,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。从图中精子基因型及比例来看,基因 A/a 与基因 D/d 组合产生的 AD、aD、Ad、ad 这四种配子比例为1:1:1:1;基因 B/b 与基因 D/d 组合产生的 BD、Bd、bD、bd 这四种配子比例也为1:1:1:1;基因 A/a 与基因 B/b 组合产生的AB、Ab、aB、ab 这四种配子比例为1:4:4:1,说明基因 A/a 与基因 D/d、基因 B/b 与基因 D/d 都位于非同源染色体上,基因 A/a 与基因 B/b不位于非同源染色体上,所以遗传遵循自由组合定律的是基因 A/a 与基因 D/d、基因 B/b 与基因 D/d。
(2)一般情况下,若仅考虑两对等位基因且位于一对同源染色体上,减数分裂时只会产生 2 种基因型的精子。但 PCR 检测结果显示雄果蝇(甲)产生了 4 种基因型的精子,原因是在减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,使得原本连锁的基因发生了重新组合,从而产生了 4 种基因型的精子。
(3)雄果蝇(甲)与残翅截毛雌果蝇杂交,F1 中长翅与残翅比例为 1:1,说明长翅和残翅这对性状的遗传遵循分离定律,基因 A/a 位于常染色体上 ,所以亲本关于翅型的基因型为 Aa(雄果蝇甲)和 aa(残翅截毛雌果蝇)。对于刚毛和截毛这对性状,F1 中雌果蝇全表现为截毛,雄果蝇全表现为刚毛,性状表现与性别相关联,所以基因 D/d 位于性染色体上,且亲本是截毛雌果蝇和刚毛雄果蝇,子代雄果蝇全为刚毛,雌果蝇全为截毛,说明基因 D/d 位于 XY 染色体同源区段上,这样才能出现这种性状与性别相关的结果。子代雌果蝇全为截毛(XdXd),雄果蝇全为刚毛(XdYD),所以亲本关于刚毛和截毛的基因型为XdYD(雄果蝇甲)和XdXd(残翅截毛雌果蝇)。综合起来,雄果蝇(甲)的基因型为AaXdYD。
(4)该实验方案可行,这是因为雄果蝇(甲)(XdYD)与纯合刚毛雌果蝇(XDXD)杂交,利用PCR等技术对子代果蝇的基因进行检测,F1雌果蝇(XDXd)能检测到两条条带,雄果蝇(XDYD)只能检测到一条条带。
【分析】(1)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。
(2)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
(1)若仅考虑2对等位基因,据图中数据可知,含基因A/a与基因D/d的精子有4种,即AD:aD:Ad:ad=1:1:1:1。同理,含基因B/b与基因D/d的精子有4种,即BD:Bd:bD:bd=1:1:1:1,说明基因A/a与基因D/d和基因B/b与基因D/d都位于非同源染色体上,其遗传都遵循自由组合定律。含基因A/a和基因B/b的精子虽然也有4种(Ab、aB、AB、ab),但比例不相同,基因A/a与基因B/b的遗传不遵循自由组合定律。
(2)据图中数据可知,含基因A/a和基因B/b的精子有4种,但比例不相同,基因型为Ab和aB的精子多,基因型为AB和ab的精子少,说明基因A与b在同一条染色体上,基因a与B在另一条染色体上;在减数分裂I时,雄果蝇(甲)的基因A/a或基因B/b所在的非姐妹染色单体部位发生了互换,产生了AB和ab的精子,所以有4种基因型的精子。
(3)依据题意可知,用雄果蝇(甲)与残翅截毛雌果蝇杂交,F1中雌、雄果蝇均表现为长翅:残翅=1:1,说明基因A/a位于常染色体上;F1中雌果蝇全表现为截毛,雄果蝇全表现为刚毛,性状与性别相关联,说明基因D/d位于性染色体上,图中雄果蝇(甲)产生D和d两种精子,说明基因D/d位于X、Y染色体的同源区段上,F1中雄果蝇全为刚毛,说明基因D位于Y染色体上,因此,图中雄果蝇(甲)的基因型为AaBbXdYD。
(4)只考虑基因D/d,雄果蝇(甲)(XdYD)与纯合刚毛雌果蝇(XDXD)杂交,利用PCR等技术对子代果蝇的基因进行检测,F1雌果蝇(XDXd)能检测到两条条带,雄果蝇(XDYD)只能检测到一条条带,因此该实验方案是可行的。
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