资源简介 【高考真题】2024年新课标高考海南卷高考真题生物试卷一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.(2024·海南)海南黎锦是非物质文化遗产,其染料主要来源于植物。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列(细胞内一段特定的DNA序列)准确鉴定出染料植物的种类。下列有关叙述正确的是( )A.不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、SB.DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成C.染料植物的DNA条形码序列仅存在于细胞核中D.DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同2.(2024·海南)液泡和溶酶体均含有水解酶,二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是( )A.液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器B.内质网上附着的核糖体,其组成蛋白在细胞核内合成C.液泡和溶酶体形成过程中,内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体D.核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体3.(2024·海南)许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分,并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述,正确的是( )A.根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,有利于水分的吸收B.根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K+C.通过叶表面的盐腺将盐排出体外,不需要ATP提供能量D.根细胞主要以主动运输的方式吸收水分4.(2024·海南)水平衡是指人每天摄入和排出的水处于动态平衡之中,是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关叙述错误的是( )A.机体出汗可以排出部分水分,有利于散热B.正常机体排尿除了排出部分水分外,还可以排出尿素、葡萄糖等代谢废物C.人每天摄入和排出适量的水分,有利于维持机体内环境渗透压的稳定D.水参与并促进物质代谢,有利于保障机体正常的生理功能5.(2024·海南)海龟是国家一级重点保护野生动物,其上岸产卵的行为促进了海洋与陆地间的物质循环和能量流动。在龟卵孵化过程中,巢穴的物质和能量与周围环境的关系如图。下列有关叙述错误的是( )A.龟卵中的能量来自母龟同化的能量B.螃蟹能取食幼龟和死亡胚胎:说明螃蟹既是消费者,又是分解者C.巢穴周围的绿色植物能将根插入发育中的龟卵吸收营养,说明二者存在寄生关系D.巢穴中的部分物质通过雨水冲刷回到海洋,可为近海的生物提供营养物质6.(2024·海南)发展生态农业有助于乡村振兴。某乡村因地制宜实施了“春夏种稻、冬闲种薯、薯糠喂牛、粪尿肥田”的生态农业模式,提高了当地的经济收入,减少了环境污染。下列有关该生态农业模式的叙述,错误的是( )A.该模式的农田生态系统能自我优化、自我调节、自我更新B.可保持土壤肥力,改善土壤结构C.可减少化肥使用和水体富营养化D.既遵循了自然规律,又考虑了经济和社会因素7.(2024·海南)海南龙血树具有药用和观赏价值,可利用植物组织培养技术产生愈伤组织,进而获得该种植株。动物细胞融合技术可将骨髓瘤细胞和产生特定抗体的B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞,进而制备单克隆抗体。下列有关这两种技术的叙述,正确的是( )A.利用的原理均是细胞的全能性B.使用的培养基均需添加葡萄糖和血清C.培养时的温度和pH均相同D.产生的愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力8.(2024·海南)6-苄基腺嘌呤(6-BA)是一种植物生长调节剂。某小组研究了不同浓度的6-BA对三种油茶花粉萌发的影响,结果如图。据图判断,下列有关叙述正确的是( )A.未添加6-BA时,三种油茶的花粉萌发率相同B.6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度相同C.不同浓度的6-BA对三种油茶花粉的萌发均起促进作用D.与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A9.(2024·海南)在D-甘露糖作用下,玉米细胞的线粒体结构受损,一类蛋白酶家族被激活,这些蛋白酶可以切割细胞骨架蛋白,并使DNA内切酶的抑制蛋白失活。下列有关叙述错误的是( )A.D-甘露糖会影响玉米细胞内ATP的合成B.D-甘露糖会改变玉米细胞内各种具膜细胞器的分布C.D-甘露糖会导致玉米细胞内的DNA被酶切成片段D.D-甘露糖作用后,被激活的蛋白酶家族各个成员所催化的反应底物相同10.(2024·海南)多花报春(AA)和轮花报春(BB)均是二倍体植物,其中A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组,每个染色体组均含9条染色体。异源四倍体植物丘园报春(AABB)形成途径如图。下列有关叙述错误的是( )A.多花报春芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为36条B.F1植株通过减数分裂可产生A、B两种配子C.利用秋水仙素或低温处理F1幼苗,均可获得丘园报春D.丘园报春减数分裂过程中能形成18个四分体11.(2024·海南)细胞因子作为免疫活性物质在免疫调节中发挥重要作用。I型干扰素具有抑制真核细胞蛋白质合成等多种作用,是一类临床上常用于治疗疾病的细胞因子。下列有关叙述正确的是( )A.细胞因子与神经递质、激素都属于信号分子,他们的受体结构相同B.细胞因子能促进T淋巴细胞和浆细胞的分裂、分化C.I型干扰素可用于治疗肿瘤和病毒感染性疾病D.干扰素、抗体、溶菌酶都属于免疫活性物质,三者发挥相同的免疫作用12.(2024·海南)某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型,在相同培养温度和时间的条件下进行实验,结果见表。下列有关叙述错误的是( )组别 培养条件 实验结果① 基础培养基 无法生长② 基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸 正常生长③ 基础培养基+甲、乙2种氨基酸 无法生长④ 基础培养基+甲、丙2种氨基酸 正常生长⑤ 基础培养基+乙、丙2种氨基酸 正常生长A.组别①是②③④⑤的对照组B.培养温度和时间属于无关变量C.①②结果表明,甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸D.①~⑤结果表明,该突变株为氨基酸甲缺陷型13.(2024·海南)某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰。成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除,雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化。下列有关叙述正确的是( )A.卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达,在雄鸟中表达受到抑制B.卵黄蛋白原基因转录出的mRNA中,含有甲基化区域序列的互补序列C.该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后,体内均无卵黄蛋白原D.卵黄蛋白原基因的乙酰化和甲基化均可产生表观遗传现象14.(2024·海南)甲、乙、丙三种啮齿动物共同生活在某牧区。甲和乙偏好开阔生境,喜食植物茎叶,丙偏好有更多遮蔽的生境,喜食植物种子。不同放牧模式影响下,这三种动物种群密度的调查结果如图。下列有关叙述错误的是( )A.过度放牧加剧了甲和乙的种间竞争B.禁止放牧增加了遮蔽度和食物资源,有利于丙的生存C.轮替放牧有助于这三种动物共存D.三种动物中,甲对放牧模式变化的适应能力最强15.(2024·海南)黑腹果蝇(2n=8)的性别决定是XY型,但性别受胚胎性指数i的影响(i=X染色体数目/常染色体组数,i=0.5为雄性,i=1为雌性,i=1.5胚胎致死),有Y染色体的雄性个体可育,无Y染色体的雄性个体不育。常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇,对雄蝇无影响。下列有关叙述正确的是( )A.黑腹果蝇体细胞有2个染色体组,每组有4条常染色体B.基因型分别为TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蝇均为不育雄蝇C.基因型为TtXX和ttXY的个体杂交得到F1,F1相互交配得到F2,F2中雌雄比例为5:11D.某雄蝇(TtXY)减数分裂II后期X染色体不分离,与正常雌蝇(TtXX)杂交,后代中不育雄蝇占比为1/4二、非选择题:本题共5小题,共55分。16.(2024·海南)海南是我国芒果(也称杧果)的重要种植地,芒果的生长和果实储藏受诸多因素影响。回答下列问题:(1)芒果的生长依赖于光合作用:光合作用必需的酶分布在叶绿体的 和 。(2)生产中用植物生长调节剂乙烯利浸泡采摘后的芒果,可促进果实成熟,原因是 。(3)为延长芒果的储藏期,应减弱芒果的呼吸作用,其目的是 。从环境因素考虑;除了降低温度外,减弱芒果呼吸作用的措施还有 (答出1点即可)。(4)芒果在冷藏期间呼吸速率会降低,有利于保鲜。但芒果对低温敏感,冷藏期间易受到冷害,导致呼吸速率持续下降,影响果实品质。为了探究冷藏前用褪黑素处理芒果是否具有减轻冷害的作用,请以呼吸速率为测定指标,简要写出实验设计思路、预期结果和结论 (注:褪黑素可用蒸馏水配制成溶液)。17.(2024·海南)下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平。上述过程如图。回答下列问题:(1)人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。图中的迷走神经是脑神经,属于 神经系统。(2)图中支配肝脏的迷走神经属于副交感神经。当血糖水平降低时,下丘脑某区域兴奋,通过交感神经促进胰岛A细胞分泌 ,升高血糖水平。这说明副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果是 。(3)从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是 和 。(4)某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖。据图分析,小鼠持续存在高血糖的可能原因中,除了胰岛素受体功能障碍外,还有 (答出2点即可)。(5)据图分析,若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,则短期内该小鼠血液中胰岛素含量会 ,原因是 。18.(2024·海南)海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律,某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻癌病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况,回答下列问题:实验 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例① 甲×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病=3:1② 乙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1③ 丙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1(1)水稻是两性花植物,人工授粉时需对亲本中的 进行去雄处理。(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中,抗稻瘟病对易感稻瘟病为 性。实验②中,这一对相对性状至少受 对等位基因控制。(3)实验③中,F2抗稻瘟病植株的基因型有 种,F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为 。(4)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中,筛选获得1号、2号、3号植株,耐盐碱基因插入位点如图(注:植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状)。①据图分析,2号植株产生的雄配子类型有 种,1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有 个。②该团队将1号、2号、3号植株分别自交,理论上所得子一代的表型及比例分别是 。19.(2024·海南)海南海防林包括本土自然林中的青皮林、人工种植的木麻黄林等,是海岸沿线防风固沙的重要生态屏障。回答下列问题:(1)青皮植株高大、分枝茂盛、根系发达。青皮林被当地人称为“雨神”,表明青皮林除了防风固沙外,还具有 的生态功能(答出1点即可)。(2)石梅湾青皮林中,青皮的相对密度为0.93,其他树种为0.07,说明青皮在该群落中处于 地位。在青皮种群数量中,幼苗占53%,幼树占40%,成树占7%,说明该种群的年龄结构为 型。(3)海南有多个不同的青皮种群,若将其他种群的青皮引入石梅湾青皮林,可提高石梅湾青皮种群的 多样性。(4)外来物种木麻黄能释放出化学物质,抑制周围其他植物生长,这是木麻黄林稳定性低的重要因素,原因是 。(5)为了提升海防林的稳定性,促进人工木麻黄林逐渐转变为本土自然海防林,从群落演替的角度考虑,可采取的措施是 。20.(2024·海南)酿酒酵母是重要的发酵菌种,广泛应用于酿酒、食品加工及生物燃料生产等。研究人员对酿酒酵母菌株A进行基因工程改造以提高发酵中的乙醇产量。回答下列问题:(1)酿酒酵母在有氧和无氧的条件下都能生存,属于 微生物,在无氧条件下能进行 发酵,可用于制作果酒等。(2)传统发酵中,新鲜水果不接种酿酒酵母也能制备果酒,原因是 。(3)工业上常采用单一菌种发酵生产食品。菌株A存在于环境中,实验室获得该单一菌种的分离方法有 和 。(4)菌株A含有1个FLO基因,其表达的FLO蛋白可提高发酵中乙醇产量,且FLO蛋白量与乙醇产量成正相关,研究人员基于菌株A构建得到菌株B、C、D(如图)。该实验中,构建菌株B的目的是 ,预期菌株A、B、C、D发酵中乙醇产量的高低为 。(5)菌株A中,X和Y基因的表达均可以提高发酵中乙醇产量。研究人员将X和Y基因融合在一起,构建了XY融合基因能表达的菌株E(如图),其在发酵中具有更高的乙醇产量。菌株E中无单独的X和Y基因,且其他基因未被破坏。简要写出由菌株A到菌株E的构建思路 。答案解析部分1.【答案】D【知识点】核酸的基本组成单位;核酸的种类及主要存在的部位;DNA与RNA的异同【解析】【解答】A、各类染料植物的DNA分子组成具有一致性,均包含碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)五种基本元素,但不存在硫(S)元素,A错误;B、DNA条形码的本质是由多个脱氧核糖核苷酸通过磷酸二酯键依次连接形成的线性分子序列,B错误;C、染料植物的DNA条形码序列主要分布于细胞核内,同时有少量存在于细胞质中,C错误;D、DNA分子的差异性主要体现在其碱基排列顺序的多样性上,基于这一特性,DNA条形码技术通过检测不同染料植物特有的DNA序列变异来实现物种鉴定,其核心原理在于各物种的条形码序列具有独特性,D正确。故选D。【分析】核酸(nucleic acid)包括两大类:一类是脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid),简称DNA ;另一类是核糖核酸(ribonucleic acid),简称RNA。真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA,RNA 主要分布在细胞质中。2.【答案】B【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统【解析】【解答】A、液泡与溶酶体在结构上具有相似性,二者均由单层膜结构包被,因此都属于单层膜细胞器,A正确;B、附着于内质网上的核糖体,其组成蛋白质实际上是由细胞质中游离的核糖体负责合成的,B错误;C、内质网膜能够通过形成囊泡的方式转运至高尔基体,这一过程体现了细胞内物质运输和膜结构转化的典型机制,C正确;D、由于液泡与溶酶体具有相似的功能特性,这两种细胞器内部均含有水解酶,具体而言,核糖体所合成的水解酶需要依次经过内质网和高尔基体的加工修饰,最终被转运至溶酶体或液泡中发挥作用,D正确。故选B。【分析】真核细胞内细胞器的结构、功能与分布: 溶酶体 叶绿体 线粒体 液泡结构 高尔基体断裂形成,单层膜包被的囊状小泡 内含60种以上水解酶 呈球形或椭球形,由内膜和外膜组成的双层膜结构,通过基粒堆叠形成类囊体,扩大光合膜面积。 颗粒状或短杆状,双层膜结构。由外膜、内膜和基质组成,其中内膜向内折叠形成嵴,扩大膜面积。 单位膜的泡状结构;内含细胞液功能 是细胞的“消化车间”,吞噬衰老、损伤的细胞器并杀死入侵的病菌。 是光合作用的场所;合成有机物和能量转化; 是细胞进行需氧呼吸和能量代谢的主要场所—细胞的“动力车间” ①细胞液为植物细胞储存水分和营养物质(色素、有机酸、生物碱)②能调节细胞渗透压平衡、酸碱平衡、离子平衡,维持细胞的正常形态③富含水解酶,能吞噬衰老的细胞器分布 几乎存在于所有动物细胞 只存在于进行光合作用的植物细胞中 所有真核细胞 植物细胞3.【答案】A【知识点】被动运输;主动运输【解析】【解答】A、植物细胞吸水或失水取决于细胞液与外界溶液的浓度差。当根细胞吸收盐后,细胞液中溶质增多,其细胞液的浓度提高,细胞的渗透压也随之提高。此时细胞液浓度大于外界溶液浓度,根据渗透作用原理,水分会从低浓度溶液向高浓度溶液扩散,所以有利于水分的吸收,A符合题意;B、根细胞吸收泥滩中的K+,是从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗能量,这种运输方式是主动运输,而不是自由扩散,自由扩散是从高浓度向低浓度,不需要载体和能量,B不符合题意;C、题干中明确提到通过叶表面的盐腺主动将盐排出体外,主动运输的特点是需要载体蛋白协助且需要消耗能量(由ATP提供),所以这里将盐排出体外的运输方式属于主动运输,需要ATP提供能量,而不是不需要,C不符合题意;D、根细胞吸收水分的原理是渗透作用,即水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。其运输方式是被动运输,不需要消耗能量,也不需要载体蛋白,不是主动运输,D不符合题意。故答案为:A。【分析】物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。4.【答案】B【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;内环境的理化特性;体温平衡调节;水盐平衡调节【解析】【解答】A、机体出汗时,水分蒸发会带走热量,通过这种方式能够起到散热的作用,所以机体出汗有利于散热,A不符合题意;B、正常情况下,机体排尿确实会排出部分水分以及尿素等代谢废物。然而,葡萄糖在正常生理状态下,经过肾小球的滤过和肾小管的重吸收,一般不会出现在尿液中,只有当血糖过高,超过了肾糖阈,才会有葡萄糖随尿液排出,所以说正常机体排尿会排出葡萄糖的说法错误,B符合题意;C、人每天摄入和排出适量的水分,能够维持身体内细胞周围液体浓度的稳定,而这种稳定就是内环境渗透压的稳定。一旦摄入或排出的水量过多或过少,就会打破这种平衡,进而可能影响身体的正常功能,C不符合题意;D、水在生物体内参与众多化学反应,能够促进物质代谢,这对于保障机体正常的生理功能有着重要意义,D不符合题意。故答案为:B。【分析】水平衡是人体维持内环境稳态的重要方面。人体通过多种途径摄入水分,如饮水、食物中的水等;同时通过排尿、出汗、呼吸等途径排出水分。水在人体的生理过程中具有重要作用,比如参与物质代谢、调节体温等。5.【答案】C【知识点】种间关系;生态系统的结构;生态系统的能量流动【解析】【解答】A、母龟在生命活动过程中同化能量,一部分用于自身呼吸作用以热能形式散失,另一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动,龟卵是母龟繁殖的产物,其中的能量自然来自母龟同化的能量,A不符合题意;B、当螃蟹取食幼龟时,螃蟹在食物链中属于消费者;当螃蟹取食死亡龟的胚胎时,它分解了死亡的有机物,此时螃蟹属于分解者,所以螃蟹既是消费者,又是分解者,B不符合题意;C、一般情况下,植物主要从土壤中获取水分和矿物质等营养物质,正常的植物不会将根插入龟卵吸收营养,二者不存在寄生关系,C符合题意;D、巢穴中的部分物质(像卵、卵壳、死亡的胚胎等)会通过雨水冲刷回到海洋,这些物质能为近海的生物提供营养物质,D不符合题意。故答案为:C。【分析】生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成,各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。6.【答案】A【知识点】生态工程依据的生态学原理;生态农业工程【解析】【解答】A、农田生态系统是人工干预主导的生态系统,其自我优化、自我调节和自我更新能力较弱,无法像自然生态系统那样独立、完整地实现这三种功能,必须依赖人类活动的支撑,A符合题意;B、使用粪尿肥田,能促进土壤中微生物的生长繁殖。微生物分解粪便后会产生各种无机盐,这些无机盐能为作物提供养分,使得土壤肥力得以保持,而且微生物的活动等还可以改善土壤的结构,让土壤更适宜农作物生长,B不符合题意;C、由于采用粪尿肥田,减少了化肥的使用量。而化肥中若有过多的氮、磷等元素排入水体,容易引发水体富营养化。减少化肥使用,就不容易导致过多的氮、磷排入水体,从而降低了水体富营养化的风险,C不符合题意;D、该生态农业模式遵循了自然规律,实现了物质的循环利用等。但从题干所给信息来看,并没有体现出对社会因素的考虑,D不符合题意。故答案为:A。【分析】生态农业是运用生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化高效农业。它遵循生态系统的自组织、自我调节功能等生态学基本原理。7.【答案】D【知识点】植物组织培养的过程【解析】【解答】A、植物组织培养利用的原理是细胞的全能性,即已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。但在制备单克隆抗体过程中,动物细胞培养技术利用的是细胞增殖原理,细胞融合技术利用的是细胞膜的流动性原理,并非细胞全能性,A不符合题意;B、植物组织培养的培养基中添加的是蔗糖,而不是葡萄糖,且不需要添加血清。动物细胞培养的培养基才需要添加葡萄糖和血清等营养物质,B不符合题意;C、植物细胞培养和动物细胞培养所需的温度和pH是不同的。植物细胞培养温度一般在25℃左右,pH一般在5.8左右;动物细胞培养温度一般在37℃左右,pH一般在7.2-7.4,C不符合题意;D、愈伤组织是植物细胞经过脱分化形成的,脱分化后细胞恢复分裂能力,具有增殖能力。杂交瘤细胞是由具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞和能产生特定抗体的B淋巴细胞融合形成的,所以杂交瘤细胞也具有增殖能力,D符合题意。故答案为:D。【分析】(1)植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。(2)动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。8.【答案】D【知识点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值【解析】【解答】A、未添加6-BA时(即6-BA浓度为0mg/L),油茶A、油茶B、油茶C的花粉萌发率并不相同,油茶A花粉萌发率相对较高,油茶C相对较低,A不符合题意;B、由图可知,油茶A、油茶B、油茶C花粉萌发率最高时对应的6-BA浓度不同,即6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度不同,B不符合题意;C、与对照组(6-BA浓度为0mg/L)相比,当6-BA浓度为15mg/L时,油茶C的花粉萌发率低于对照组,说明此浓度下6-BA对油茶C花粉萌发起抑制作用,并非对三种油茶花粉的萌发均起促进作用,C不符合题意;D、计算最佳诱导浓度下(油茶A对应10mg/L、油茶B对应0.5mg/L、油茶C对应5mg/L)与对照组相比花粉萌发率增加倍数:油茶A的最佳诱导浓度下萌发率约60%,对照组约20%,增加倍数=(60-20)÷20=2。油茶B的最佳诱导浓度下萌发率约20%,对照组约15%,增加倍数=(20-15)÷15≈0.33。油茶C的最佳诱导浓度下萌发率约25%,对照组约10%,增加倍数=(25-10)÷10=1.5。可见与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A,D符合题意。故答案为:D。【分析】(1)除了作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验叫作对照实验,对照实验一般要设置对照组和实验组。(2)植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。9.【答案】D【知识点】酶的特性;细胞骨架【解析】【解答】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸能产生大量ATP,是玉米细胞内ATP的主要合成场所之一。题干表明在D - 甘露糖作用下玉米细胞的线粒体结构受损,线粒体功能受影响,必然会影响细胞内ATP的合成,A不符合题意;B、细胞骨架对维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性起着重要作用,各种具膜细胞器在细胞内的分布依赖于细胞骨架。由于在D - 甘露糖作用下,被激活的蛋白酶可以切割细胞骨架蛋白,细胞骨架被破坏,所以会改变玉米细胞内各种具膜细胞器的分布,B不符合题意;C、在D - 甘露糖作用下激活的蛋白酶能使DNA内切酶的抑制蛋白失活,那么DNA内切酶就会发挥作用,将玉米细胞内的DNA切成片段,C不符合题意;D、酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应,所以被激活的蛋白酶家族各个成员所催化的反应底物不一定相同,D符合题意。故答案为:D。【分析】(1)同无机催化剂相比,酶显著降低了化学反应的活化能。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)细胞质中的细胞器并不是漂浮于细胞质中的,细胞质中有着支持它们的结构——细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。10.【答案】B【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;低温诱导染色体加倍实验;多倍体育种【解析】【解答】A、多花报春(AA)体细胞含有 2 个染色体组,每个染色体组 9 条染色体,共 18 条染色体。有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,为 18×2 = 36 条,A不符合题意;B、F1 植株(AB)含有 A、B 两个不同物种的染色体组,为异源二倍体,其减数分裂时,A 和 B 染色体组的染色体不能正常配对联会,无法产生正常的 A、B 两种配子,B符合题意;C、秋水仙素或低温都能抑制纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍。用它们处理 F1 幼苗(AB),可使其染色体加倍,获得丘园报春(AABB),C不符合题意;D、丘园报春(AABB)为异源四倍体,含有 4 个染色体组,共 36 条染色体。减数分裂时,同源染色体两两配对形成四分体,36 条染色体能形成 18 个四分体,D不符合题意。故答案为:B。【分析】进行有性生殖的生物,在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中,染色体只复制一次,而细胞经减数分裂连续分裂两次,最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中,同源染色体发生分离,非同源染色体自由组合,使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此,在减数分裂过程中同源染色体联会时,非姐妹染色单体间还常常发生互换,进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。11.【答案】C【知识点】激素调节的特点;免疫系统的结构与功能;细胞免疫;体液免疫【解析】【解答】A、细胞因子、神经递质、激素都属于信号分子,而信号分子与受体的结合具有特异性,这意味着不同信号分子对应的受体结构是不同的,A不符合题意;B、细胞因子能够促进T淋巴细胞和B淋巴细胞的分裂、分化,但是浆细胞是已经高度分化的细胞,它不具备分裂能力,B不符合题意;C、因为Ⅰ型干扰素具有抑制真核细胞蛋白质合成等多种作用,肿瘤细胞的生长和病毒在细胞内的增殖等都与蛋白质合成密切相关,通过抑制蛋白质合成,Ⅰ型干扰素就可以对肿瘤细胞的生长以及病毒感染性疾病起到治疗作用,C符合题意;D、干扰素作为一种细胞因子,在体液免疫和细胞免疫过程中都能发挥作用;抗体主要是与抗原发生特异性结合,从而在体液免疫中发挥作用;溶菌酶一般属于体液中的杀菌物质,多在非特异性免疫中发挥作用。由此可见,干扰素、抗体、溶菌酶虽然都属于免疫活性物质,但它们发挥的免疫作用并不相同,D不符合题意。故答案为:C。【分析】(1)免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成。免疫活性物质包括抗体、细胞因子、溶菌酶等。细胞因子作为信号分子,在免疫调节中起重要作用。(2)激素并不为组织细胞提供能量或物质,也不起催化作用,只提供调节组织细胞活动所需的信息。不同动物产生的同种激素具有相似的生理效应。(3)体液免疫主要靠体液中的抗体来作战,细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合,共同完成对机体稳态的调节。12.【答案】D【知识点】氨基酸的种类;培养基对微生物的选择作用【解析】【解答】A、在实验中,组别①基础培养基中未添加额外氨基酸,而②③④⑤组在基础培养基中添加了不同种类的氨基酸。不做特殊处理,用于和其他实验组对比的组就是对照组,所以组别①是②③④⑤的对照组,A不符合题意;B、由题意“在相同培养温度和时间的条件下进行实验”可知,实验主要探究的是培养条件(氨基酸添加情况)对突变株生长的影响,培养温度和时间并非研究的核心变量,属于无关变量,应保持相同且适宜,B不符合题意;C、观察①②的结果,①组只用基础培养基时,突变株无法生长,②组在基础培养基中添加甲、乙、丙三种氨基酸后能够正常生长。这说明在甲、乙、丙这三种氨基酸中,必然存在该突变株正常生长所必需的氨基酸,C不符合题意;D、将组别①与其他组进行对比,当基础培养基添加的氨基酸中含有丙种氨基酸时,突变株都能正常生长;但在只添加甲、乙两种氨基酸的基础培养基中却不能生长。这表明该突变株缺乏丙种氨基酸就无法正常生长,所以该突变株为氨基酸丙缺陷型,而不是氨基酸甲缺陷型,D符合题意。故答案为:D。【分析】实验通过在基础培养基中添加不同种类的氨基酸,观察突变株的生长情况,来确定其氨基酸缺陷类型。自变量是基础培养基中是否添加氨基酸及添加氨基酸的种类,因变量是粗糙脉孢霉突变株的生长状况,培养温度和时间等属于无关变量。13.【答案】A【知识点】表观遗传【解析】【解答】A、已知成熟雌鸟产生的雌激素可将卵黄蛋白原基因启动子部分区域的甲基化去除,基因启动子甲基化会抑制基因表达,去除甲基化后基因可正常表达;雄鸟因缺乏雌激素,卵黄蛋白原基因启动子保持高度甲基化,基因表达受抑制。所以卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达,在雄鸟中表达受到抑制,A符合题意;B、甲基化发生在卵黄蛋白原基因的启动子部分区域,启动子是基因上的一段DNA序列,不编码RNA,所以卵黄蛋白原基因转录出的mRNA中,不含有甲基化区域序列的互补序列,B不符合题意;C、该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌性后代发育成熟后,会产生雌激素,可去除卵黄蛋白原基因启动子的甲基化,卵黄蛋白原基因可表达,体内有卵黄蛋白原;雄性后代发育成熟后,缺乏雌激素,卵黄蛋白原基因启动子高度甲基化,基因表达受抑制,体内卵黄蛋白原少,但不是均无,C不符合题意;D、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,卵黄蛋白原基因的甲基化可影响基因表达,产生表观遗传现象;而题干未提及乙酰化对该基因的影响,不能得出乙酰化可产生表观遗传现象的结论,D不符合题意。故答案为:A。【分析】来自同一个受精卵的细胞,尽管基因组成都相同,也会出现形态、结构和功能的分化,其实质是基因的选择性表达。基因之所以能够选择性表达是由于细胞有调控基因表达的机制。DNA甲基化等因素导致基因在其碱基序列不变的情况下,表达情况发生可遗传的变化,这就是表观遗传。14.【答案】A【知识点】种群的数量变动及其原因;种间关系【解析】【解答】A、在过度放牧情况下,植物数量减少,生境变得开阔,这对于偏好开阔生境且都喜食植物茎叶的甲和乙来说,它们的生存空间相对更充足,食物竞争压力相对减小,种间竞争减弱,种群密度增加,而不是加剧种间竞争,A符合题意;B、禁止放牧时丙的种群密度较高,因为丙偏好有更多遮蔽的生境且喜食植物种子,禁止放牧使得植物生长较好,增加了遮蔽度和食物资源,这样的环境有利于丙的生存,B不符合题意;C、对比禁止放牧、过度放牧和轮替放牧三种模式下三种动物的种群密度情况,发现轮替放牧条件下三种动物都能保持一定的种群密度,即轮替放牧有助于这三种动物共存,C不符合题意;D、观察在三种不同放牧模式下甲、乙、丙三种动物种群密度的变化程度,会发现乙和丙的种群密度变化比甲剧烈,这表明甲对放牧模式变化的适应能力最强,D不符合题意。故答案为:A。【分析】种间关系主要有原始合作(互惠)、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如,同样是缺少食物,种群密度越高,该种群受食物短缺的影响就越大,因此,这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。15.【答案】C【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;遗传的基本规律综合【解析】【解答】A、已知黑腹果蝇(2n=8),其性别决定是XY型。染色体组是细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。对于黑腹果蝇,体细胞有2个染色体组,每组应是8÷2=4条染色体,其中有3条常染色体和1条性染色体,并非每组有4条常染色体,A不符合题意;B、基因型为TtXO的个体,i=X染色体数目/常染色体组数=1/2=0.5,且无Y染色体,则为雄性不可育;基因型为ttXXY的个体,i=X染色体数目/常染色体组数=2/2=1,但含tt,且有Y染色体,则为雄性可育;基因型为ttXYY的个体,i=X染色体数目/常染色体组数=1/2=0.5,且Y染色体,则为雄性可育,B不符合题意;C、TtXX产生的卵细胞有TX和tX,ttXY产生的精子有tX和tY,P:TtXX×ttXY→F1:1/4TtXX(雌性可育)、1/4TtXY(雄性可育)、1/4ttXX(雄性不育)、1/4ttXY(雄性可育),故可育雌性的基因型为TtXX,可育雄性的基因型为TtXY:ttXY=1:1。TtXX产生的卵细胞是TX:tX=1:1;1/2TtXY产生的精子有1/8TX、1/8tX、1/8TY和1/8tY,1/2ttXY产生的精子有1/4tX和1/4tY,则精子TX:tX:TY:tY=1:3:1:3。因此F2的基因型及性别为1TTXX(雌性)、3TtXX(雌性)、1TTXY(雄性)、3TtXY(雄性)、1TtXX(雌性)、3ttXX(雄性)、1TtXY(雄性)、3ttXY(雄性),故F2中雌雄比例为(1+3+1):(1+3+3+1+3)=5:11,C符合题意;D、某雄蝇(TtXY)减数分裂II后期X染色体不分离,则产生配子为1TXX、1TO、2tY、1tXX、1tO、2TY;正常雌蝇(TtXX)产生配子为1TX、1tX。子代的基因型及性别为1TTXXX(死亡)、1TTXO(不育雄性)、2TtXY(可育雄性)、1TtXXX(死亡)、1TtXO(不育雄性)、2TTXY(可育雄性)、1TtXXX(死亡)、1TtXO(不育雄性)、2ttXY(可育雄性)、1ttXXX(死亡)、1ttXO(不育雄性)、2TtXY(可育雄性),故 后代中不育雄蝇占比为(1+1+1+1)/(1+2+1+2+1+2+1+2)=4/13,D不符合题意。故答案为:C。【分析】(1)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。(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。16.【答案】(1)类囊体薄膜;基质(2)乙烯利能释放出乙烯促进果实的成熟(3)减少有机物的消耗;降低氧浓度(4)实验设计思路为:将采摘后的生长状况相同的芒果均分为两组,标记为甲组和乙组,甲组用褪黑素进行处理,乙组不做处理,两组在相同条件下进行冷藏,实验开始及之后每隔一段时间测定甲、乙两组水果的呼吸速率预期结果和结论:若甲组呼吸速率高于乙组,说明用褪黑素处理芒果具有减轻冷害的作用;若甲组呼吸速率与乙组相差不多,说明用褪黑素处理芒果不具有减轻冷害的作用;若甲组呼吸速率低于乙组,说明用褪黑素处理芒果加重了冷害的作用【知识点】细胞呼吸原理的应用;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值;光合作用综合【解析】【解答】(1)光合作用包括光反应和暗反应阶段。光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行,暗反应在叶绿体基质中进行,光反应和暗反应都需要酶催化,所以光合作用必需的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜和基质。(2)乙烯利是一种植物生长调节剂,它能释放出乙烯,而乙烯的生理作用是促进果实成熟,所以生产中用乙烯利浸泡采摘后的芒果,可促进果实成熟。(3)呼吸作用会消耗有机物,减弱芒果的呼吸作用,目的是减少有机物的消耗,从而延长芒果储藏期。从环境因素考虑,除降低温度外,还可通过降低氧浓度(氧浓度过低会抑制无氧呼吸,适当低氧可抑制有氧呼吸,从而减弱总呼吸作用)、增加二氧化碳浓度(二氧化碳是呼吸作用的产物,一定浓度的二氧化碳可抑制呼吸作用)等措施减弱芒果呼吸作用。(4)实验设计思路:遵循单一变量原则和对照原则。将采摘后的生长状况相同的芒果均分为两组,标记为甲组和乙组;甲组用适量褪黑素溶液处理,乙组用等量蒸馏水(作为对照)处理;然后将两组芒果放在相同且适宜的冷藏条件下;实验开始及之后每隔一段时间测定并记录甲、乙两组芒果的呼吸速率。预期结果和结论:若冷藏期间,甲组(褪黑素处理组)的呼吸速率始终高于乙组(对照组),说明褪黑素处理能减轻冷害,因为冷害会使呼吸速率持续下降,处理后呼吸速率更高,表明冷害影响小。若甲组呼吸速率与乙组无明显差异,说明褪黑素处理不能减轻冷害,对冷害程度无影响。若甲组呼吸速率低于乙组,说明褪黑素处理加重了冷害,使呼吸速率下降更明显。【分析】(1)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,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放氧气;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将二氧化碳合成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。(2)这些由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,称为植物生长调节剂。植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点,在农林园艺生产上得到广泛的应用。(3)细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是:在酶的催化作用下,分解有机物,释放能量。但是,前者需要氧和线粒体的参与,有机物彻底氧化,释放的能量比后者多。细胞呼吸是细胞中物质代谢的枢纽,糖类、脂质和蛋白质的合成或分解都可以通过细胞呼吸联系起来。(4)除了作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验叫作对照实验,对照实验一般要设置对照组和实验组。(1)光合作用包括光反应和暗反应,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜上,暗反应的场所发生在叶绿体基质,两个过程都需要酶的催化作用,因此光合作用必需的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜和叶绿体基质中(2)乙烯利与水或含羟基化合物反应放出乙烯,乙烯能够促进果实成熟。(3)呼吸作用会分解有机物,为延长芒果的储藏期,应减弱芒果的呼吸作用,减少有机物的消耗。影响细胞呼吸的环境因素包括温度、水、氧浓度和二氧化碳浓度等,除了降低温度减弱呼吸作用外,减弱芒果呼吸作用的措施可以通过降低氧浓度。(4)根据题意,该实验的目的是探究冷藏前用褪黑素处理芒果是否具有减轻冷害的作用,实验的自变量是冷藏前是否用褪黑素处理,因变量为呼吸速率。实验设计遵循单一变量和对照性原则,那么实验设计思路为:将采摘后的生长状况相同的芒果均分为两组,标记为甲组和乙组,甲组用褪黑素进行处理,乙组不做处理,两组在相同条件下进行冷藏,实验开始及之后每隔一段时间测定甲、乙两组水果的呼吸速率。预期实验结果及结论:若甲组呼吸速率高于乙组,说明用褪黑素处理芒果具有减轻冷害的作用;若甲组呼吸速率与乙组相差不多,说明用褪黑素处理芒果不具有减轻冷害的作用;若甲组呼吸速率低于乙组,说明用褪黑素处理芒果加重了冷害的作用。17.【答案】(1)外周(2)胰高血糖素;相反(3)肝糖原分解减少;脂肪等非糖物质转化减少(4)迷走神经受损、钾离子通道异常等(5)升高;胰岛素受体功能受损后,肝脏中的葡萄糖持续生成,导致血糖水平升高,血糖升高会刺激胰岛 B 细胞分泌更多胰岛素【知识点】神经系统的基本结构;血糖平衡调节【解析】【解答】(1)人的神经系统包括中枢神经系统(脑和脊髓)和外周神经系统(脑神经和脊神经)。迷走神经是脑神经,属于外周神经系统。(2)当血糖水平降低时,下丘脑某区域兴奋,通过交感神经促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而升高血糖水平。副交感神经(迷走神经)作用于肝脏使葡萄糖生成减少,降低血糖;交感神经促进胰高血糖素分泌升高血糖,所以副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果是相反的。(3)血糖来源主要有食物消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化。从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径是肝糖原分解减少和脂肪等非糖物质转化为葡萄糖减少。(4)某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖。除胰岛素受体功能障碍外,还可能是:迷走神经受损,导致胰岛素作用于下丘脑特定神经元后,无法通过迷走神经正常作用于肝脏,使肝脏葡萄糖生成不能减少。钾离子通道异常,影响下丘脑特定神经元对胰岛素的响应,进而无法正常通过迷走神经调节肝脏葡萄糖生成。所以可能原因有迷走神经功能异常、钾离子通道功能异常、下丘脑特定神经元的胰岛素受体功能异常。(5)若正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,胰岛素作用于该神经元的过程受阻,无法通过迷走神经使肝脏中葡萄糖生成减少,会导致血糖水平升高;血糖升高会刺激胰岛B细胞分泌更多胰岛素,所以短期内该小鼠血液中胰岛素含量会升高,原因是胰岛素受体功能障碍,下丘脑特定神经元不能感知胰岛素信号,无法通过迷走神经抑制肝脏葡萄糖生成,血糖升高,刺激胰岛B细胞分泌更多胰岛素。【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)人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。(1)神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经,图中的迷走神经是脑神经,属于外周神经系统。(2)胰岛A细胞分泌胰高血糖素能够升高血糖。迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平,支配肝脏的迷走神经属于副交感神经,能够降低血糖水平,交感神经促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,升高血糖水平,由此可知,副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果是相反的。(3)人体血液中的血糖来源于食物中的糖类消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化,从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是肝糖原分解减少,脂肪等非糖物质转化减少。(4)由图可知,下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平,某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖,其可能的原因是迷走神经受损、钾离子通道异常,导致迷走神经不能作用于肝脏。(5)若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,由于下丘脑特定神经元无法接收胰岛素的信号,不能通过迷走神经作用于肝脏使肝脏中葡萄糖的生成减少,血糖水平升高,血糖升高会刺激胰岛 B 细胞分泌更多胰岛素,所以短期内该小鼠血液中胰岛素含量会升高。18.【答案】(1)母本(2)显;2(3)26;8/9(4)4;3;耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=1:0、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=3:1。【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的自由组合规律的实质及应用;遗传的基本规律综合;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析【解析】【解答】(1)水稻作为两性花植物,其一朵花内有雌蕊和雄蕊。在人工授粉时,为防止母本自花授粉,需对母本进行去雄处理,这样才能保证接受的花粉来自父本,实现杂交目的。(2)在实验①里,纯合抗稻瘟病品种甲与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1,F1自交产生F2,F2出现性状分离,有抗稻瘟病和易感稻瘟病植株。依据遗传学性状分离规律,F1表现的抗稻瘟病性状为显性性状。实验②中F2的性状分离比是15:1,这是基因自由组合定律中两对等位基因控制一对相对性状时9:3:3:1的变式,所以这一对相对性状至少受两对等位基因控制。(3)实验③中F2抗稻瘟病与易感稻瘟病的比例是63:1,此为三对等位基因控制一对相对性状的情况(3×3×31=63,3×3×3是三对等位基因自交产生的基因型总数,减去易感稻瘟病的1种基因型)。假设三对等位基因用A/a、B/b、C/c表示,F1基因型是AaBbCc,F2基因型总数为3×3×3=27种,其中易感稻瘟病基因型为aabbcc,那么抗稻瘟病植株基因型有27-1=26种。F2中纯合子总数为2×2×2=8种(每对等位基因纯合有2种情况,共三对等位基因),aabbcc是易感稻瘟病纯合子,抗稻瘟病纯合子有81=7种。F2抗稻瘟病植株占63份,所以抗稻瘟病植株中的纯合子比例为7÷63=1/9,杂合子比例则为11/9=8/9。(4)①2号植株耐盐基因插入两对染色体上,遵循基因自由组合定律。这两对染色体形成配子时,每对有2种分离方式,所以产生的雄配子类型有2×2=4种。观察可知,一条染色体有2个耐盐基因,另一条有1个耐盐基因,当含耐盐基因的染色体都组合到一个配子中时,1个雄配子携带的耐盐碱基因最多,为2+1=3。②1号植株中两个耐盐基因在一对同源染色体上,减数分裂产生的配子都含耐盐基因,且其同源染色体两条都有抗稻瘟病基因,自交后代都耐盐且抗稻瘟病,即耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=1:0。2号植株耐盐基因在两对染色体上,遵循自由组合定律,植株含1个耐盐碱基因就耐盐,不含则盐碱敏感。自交后代耐盐(含至少一个耐盐基因):盐碱敏感(不含耐盐基因)=15:1,且自交后代都抗稻瘟病,所以是耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1。3号植株耐盐基因都在一条染色体上,自交产生含耐盐基因和不含耐盐基因配子比例为1:1,自交后代耐盐:盐碱敏感=3:1,自交后代都抗稻瘟病,即耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=3:1。【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。(1)水稻是两性花植物,一朵花中既有雌蕊又有雄蕊,因此人工授粉时需对亲本中的母本进行去雄处理。(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中,F1自交得到F2,F2中发生性状分离,可知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。实验②中,F2中性状分离比为15:1,是9:3:3:1的变式,即这一对相对性状至少受两对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律。(3)实验③中,F2表型及比例为抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1,说明受三对等位基因的控制,若用A/a、B/b、C/c分别表示三对等位基因,F1的基因型为AaBbCc,F1自交得到F2,F2种基因型为3×3×3=27种,其中易感稻瘟病基因型为aabbcc,则F2抗稻瘟病植株的基因型有27-1=26种,F2中的纯合子共2×2×2=8种,其中1种是易感稻瘟病,剩余7种为抗稻瘟病,即F2抗稻瘟病植株中的纯合子比例为7/63=1/9,杂合子所占比例为1-1/9=8/9。(4)①据图分析,2号植株个体中,耐盐基因插入两对染色体上,遵循基因的自由组合定律,因此2号植株产生的雄配子类型有2×2=4种,当含有耐盐基因的染色体都在一个配子中时,所含的耐盐基因最多,一条染色体上有2个耐盐基因,一条染色体上有1个耐盐基因,因此1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有3个。②1号植株中,有两个耐盐基因插到一对同源染色体中,因此所含的配子中都含耐盐基因,自交后代后具有耐盐性状;2号植株个体中,耐盐基因插到两对染色体上,遵循基因的自由组合定律,植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状,因此自交后代耐盐:盐碱敏感=15:1;3号植株中耐盐基因全部在一条染色体上,因此自交后代耐盐:盐碱敏感=3:1。1号、2号、3号植株上一对同源染色体的两条染色体上都存在抗稻瘟病基因,因此自交后代都是抗稻瘟病。综上所述,该团队将1号、2号、3号植株分别自交,理论上所得子一代的表型及比例分别是耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=1:0、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=3:1。 。19.【答案】(1)调节气候(2)优势;增长(3)基因(4)木麻黄抑制周围其他植物生长,导致物种丰富度降低,营养结构简单,自我调节能力弱(5)减少人为干扰,让群落自然演替;引入本土植物,增加物种丰富度等【知识点】生物的多样性;种群的特征;群落的演替;生态系统的稳定性;生物多样性的价值【解析】【解答】(1)森林生态系统具有众多生态功能,青皮林被称作“雨神”,这体现了它能对气候进行调节,比如增加空气湿度等。因为调节气候是森林生态系统常见且重要的功能之一,青皮林具备此功能。(2)在群落中,相对密度反映了物种的优势程度。青皮相对密度高达0.93,远高于其他树种的0.07,这表明青皮在该群落中处于优势地位。优势种在群落中对其他物种的影响较大,在资源竞争等方面具有优势。种群的年龄结构可依据不同年龄段个体的比例判断。青皮种群中幼苗占53%,幼树占40%,成树占7%,幼龄个体比例远大于老龄个体比例,这种年龄结构属于增长型。增长型的年龄结构意味着种群未来有较大的增长潜力。(3)不同的青皮种群存在基因差异。将其他种群的青皮引入石梅湾青皮林,会使石梅湾青皮种群的基因种类增多,从而提高其基因多样性。基因多样性对于种群的适应能力和进化潜力等具有重要意义。(4)生态系统的稳定性与物种丰富度和营养结构相关。木麻黄释放化学物质抑制周围其他植物生长,导致物种丰富度降低。物种减少使得食物链和食物网变得简单,即营养结构简单。而生态系统的自我调节能力取决于营养结构的复杂程度,营养结构简单会导致自我调节能力弱,所以木麻黄林稳定性低。(5)群落演替有其自身规律,人为干扰可能改变演替的速度和方向。减少人为干扰,能让群落按照自然进程演替。引入本土植物,可以增加物种丰富度,使生态系统的营养结构更复杂,自我调节能力增强,进而提升海防林的稳定性,推动人工木麻黄林向本土自然海防林转变。【分析】(1)生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是生物进化的结果,既有直接价值,也有维持生态系统稳定性等间接价值,还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因,生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。(2)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。(3)种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等,这些特征是决定种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。(1)青皮林被称为 “雨神”,说明青皮林能够增加空气湿度,调节气候,具有调节气候的生态功能。(2)青皮的相对密度为0.93,其他树种为0.07,说明青皮在该群落中处于优势地位。青皮种群中幼苗占53%,幼树占 40%,成树占 7%,幼龄个体数量多,老龄个体数量少,说明该种群的年龄结构为增长型。(3)海南有多个不同的青皮种群,若将其他种群的青皮引入石梅湾青皮林,可增加青皮的基因种类,从而提高石梅湾青皮种群的基因多样性。(4)外来物种木麻黄能释放出化学物质,抑制周围其他植物生长,这会导致物种丰富度降低,营养结构简单,自我调节能力弱,所以木麻黄林稳定性低。(5)为了提升海防林的稳定性,促进人工木麻黄林逐渐转变为本土自然海防林,从群落演替的角度考虑,可以减少人为干扰,让群落自然演替;或者引入本土植物,增加物种丰富度等。20.【答案】(1)异养兼性厌氧;酒精(2)新鲜水果表皮附着酵母菌(3)平板划线法;稀释涂布平板法(4)作为空白对照组,排除基因表达载体对乙醇产量的影响;菌株C>菌株A=菌株B>菌株D(5)从菌株A获得X、Y基因,使用4种引物分别扩增X、Y基因,其中X基因后端和Y基因前端的引物末端部分序列互补配对,可形成具有重叠链的PCR产物,接着利用融合PCR技术构建融合基因,再将获得的融合基因构建基因表达载体,将基因表达载体导入菌株,进行目的基因检测与鉴定,最终获得菌株E。【知识点】微生物的分离和培养;果酒果醋的制作;PCR技术的基本操作和应用;基因工程的应用;基因工程的基本操作程序【解析】【解答】(1)微生物根据其与氧气的关系以及营养类型可分为多种。酿酒酵母在有氧时能进行有氧呼吸,在无氧时能进行无氧呼吸,并且自身不能合成有机物,需要从外界获取有机物,所以属于异养兼性厌氧微生物。在无氧条件下,酿酒酵母进行无氧呼吸,其产物是酒精和二氧化碳,这种发酵类型就是酒精发酵,所以常用于果酒制作。(2)在自然环境中,新鲜水果的表皮会附着有多种微生物,其中就包含酵母菌。在进行传统果酒发酵时,即使不额外接种酿酒酵母,这些附着在水果表皮的酵母菌在适宜的温度、糖分等条件下,能够利用水果中的糖类作为营养物质,进行生长繁殖并进行无氧呼吸产生酒精,从而实现果酒的制备。(3)平板划线法:在无菌操作下,用接种环在固体培养基表面进行连续划线。随着划线次数的增加,微生物细胞的数量逐渐减少,并且逐步分散开来。经过多次划线培养后,在平板表面就可以得到由单个微生物细胞繁殖形成的单菌落,从而实现单一菌种的分离。稀释涂布平板法:首先将菌液进行一系列的梯度稀释,使菌液中的微生物细胞数量减少。然后取一定体积的稀释菌液均匀涂布在固体培养基表面。在适宜的条件下,培养基表面会形成单个的菌落,这些菌落是由单个微生物细胞繁殖而来的,进而达到分离单一菌种的目的。(4)菌株B导入的是不含FLO基因的表达载体。在实验中设置这样的菌株作为空白对照组,是为了排除基因表达载体本身对乙醇产量的影响。因为如果不设置这样的对照组,当观察到不同菌株乙醇产量不同时,就无法确定是FLO基因的作用还是表达载体本身带来的影响。已知FLO基因表达的FLO蛋白可提高发酵中乙醇产量,且二者成正相关。观察可知,菌株C中FLO基因的数量最多,菌株A和菌株B都只有原本菌株A中的1个FLO基因(菌株B的表达载体不含FLO基因,不影响FLO蛋白的产生量),菌株D中FLO基因被敲除。所以预期乙醇产量的高低顺序为:菌株C>菌株A=菌株B>菌株D。(5)因为菌株A含有X和Y基因,所以利用限制酶从菌株A的DNA中切割获得X、Y基因。设计4种引物分别对X、Y基因进行PCR扩增。其中特意使X基因后端和Y基因前端的引物末端部分序列互补配对。这样在PCR扩增过程中,就会形成具有重叠链的PCR产物。利用融合PCR技术,将上述具有重叠链的PCR产物进行处理,从而构建出XY融合基因。将获得的融合基因与合适的载体连接,构建基因表达载体。通过合适的转化方法,将构建好的基因表达载体导入菌株A中。运用分子生物学等方法进行目的基因的检测与鉴定,筛选出成功导入融合基因并且融合基因能够正常表达的菌株,最终获得菌株E。【分析】(1)在微生物学中,将接种于培养基内,在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,获得纯培养物的过程就是纯培养。微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。(2)基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。(3)果酒是以新鲜水果或果汁为原料、经酵母发酵而成的、含有一定酒精的发酵酒。果酒在发酵过程中发生了一系列复杂的生化反应,最终形成果酒独特的风味和色泽。(1)酿酒酵母在有氧和无氧的条件下都能生存,属于异养兼性厌氧型微生物,在无氧条件下能进行酒精发酵,因此常用于制作果酒。(2)传统发酵中,新鲜水果不接种酿酒酵母也能制备果酒,因为新鲜水果表面附着着酵母菌。(3)实验室获得该单一菌种的分离方法有稀释涂布平板法和平板划线法,稀释涂布平板法中,经过一定的稀释后将菌液涂布在固体培养基上,可以获得单菌落;平板划线法是在无菌平板表面进行连续划线,微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少,并逐步分散开来,经多次划线培养后,可在平板表面得到单菌落。(4)菌株B导入不含FLO基因的表达载体作为空白对照组,可以排除表达载体对乙醇产量结果的影响,根据题干可知,FLO基因表达的FLO蛋白可提高发酵中乙醇产量,且FLO蛋白量与乙醇产量成正相关,FLO基因数:菌株C>菌株B>菌株D,所以乙醇产量:菌株C>菌株A=菌株B>菌株D。(5)菌株E中无单独的X和Y基因,菌株A含有X和Y基因,需要先利用限制酶从菌株A获得X、Y基因,使用4种引物分别扩增X、Y基因,其中X基因后端和Y基因前端的引物末端部分序列互补配对,可形成具有重叠链的PCR产物,利用融合PCR技术构建融合基因,再将获得的融合基因构建基因表达载体,将基因表达载体导入菌株,进行目的基因检测与鉴定,最终获得菌株E。1 / 1【高考真题】2024年新课标高考海南卷高考真题生物试卷一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.(2024·海南)海南黎锦是非物质文化遗产,其染料主要来源于植物。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列(细胞内一段特定的DNA序列)准确鉴定出染料植物的种类。下列有关叙述正确的是( )A.不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、SB.DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成C.染料植物的DNA条形码序列仅存在于细胞核中D.DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同【答案】D【知识点】核酸的基本组成单位;核酸的种类及主要存在的部位;DNA与RNA的异同【解析】【解答】A、各类染料植物的DNA分子组成具有一致性,均包含碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)五种基本元素,但不存在硫(S)元素,A错误;B、DNA条形码的本质是由多个脱氧核糖核苷酸通过磷酸二酯键依次连接形成的线性分子序列,B错误;C、染料植物的DNA条形码序列主要分布于细胞核内,同时有少量存在于细胞质中,C错误;D、DNA分子的差异性主要体现在其碱基排列顺序的多样性上,基于这一特性,DNA条形码技术通过检测不同染料植物特有的DNA序列变异来实现物种鉴定,其核心原理在于各物种的条形码序列具有独特性,D正确。故选D。【分析】核酸(nucleic acid)包括两大类:一类是脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid),简称DNA ;另一类是核糖核酸(ribonucleic acid),简称RNA。真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA,RNA 主要分布在细胞质中。2.(2024·海南)液泡和溶酶体均含有水解酶,二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是( )A.液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器B.内质网上附着的核糖体,其组成蛋白在细胞核内合成C.液泡和溶酶体形成过程中,内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体D.核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体【答案】B【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统【解析】【解答】A、液泡与溶酶体在结构上具有相似性,二者均由单层膜结构包被,因此都属于单层膜细胞器,A正确;B、附着于内质网上的核糖体,其组成蛋白质实际上是由细胞质中游离的核糖体负责合成的,B错误;C、内质网膜能够通过形成囊泡的方式转运至高尔基体,这一过程体现了细胞内物质运输和膜结构转化的典型机制,C正确;D、由于液泡与溶酶体具有相似的功能特性,这两种细胞器内部均含有水解酶,具体而言,核糖体所合成的水解酶需要依次经过内质网和高尔基体的加工修饰,最终被转运至溶酶体或液泡中发挥作用,D正确。故选B。【分析】真核细胞内细胞器的结构、功能与分布: 溶酶体 叶绿体 线粒体 液泡结构 高尔基体断裂形成,单层膜包被的囊状小泡 内含60种以上水解酶 呈球形或椭球形,由内膜和外膜组成的双层膜结构,通过基粒堆叠形成类囊体,扩大光合膜面积。 颗粒状或短杆状,双层膜结构。由外膜、内膜和基质组成,其中内膜向内折叠形成嵴,扩大膜面积。 单位膜的泡状结构;内含细胞液功能 是细胞的“消化车间”,吞噬衰老、损伤的细胞器并杀死入侵的病菌。 是光合作用的场所;合成有机物和能量转化; 是细胞进行需氧呼吸和能量代谢的主要场所—细胞的“动力车间” ①细胞液为植物细胞储存水分和营养物质(色素、有机酸、生物碱)②能调节细胞渗透压平衡、酸碱平衡、离子平衡,维持细胞的正常形态③富含水解酶,能吞噬衰老的细胞器分布 几乎存在于所有动物细胞 只存在于进行光合作用的植物细胞中 所有真核细胞 植物细胞3.(2024·海南)许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分,并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述,正确的是( )A.根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,有利于水分的吸收B.根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K+C.通过叶表面的盐腺将盐排出体外,不需要ATP提供能量D.根细胞主要以主动运输的方式吸收水分【答案】A【知识点】被动运输;主动运输【解析】【解答】A、植物细胞吸水或失水取决于细胞液与外界溶液的浓度差。当根细胞吸收盐后,细胞液中溶质增多,其细胞液的浓度提高,细胞的渗透压也随之提高。此时细胞液浓度大于外界溶液浓度,根据渗透作用原理,水分会从低浓度溶液向高浓度溶液扩散,所以有利于水分的吸收,A符合题意;B、根细胞吸收泥滩中的K+,是从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗能量,这种运输方式是主动运输,而不是自由扩散,自由扩散是从高浓度向低浓度,不需要载体和能量,B不符合题意;C、题干中明确提到通过叶表面的盐腺主动将盐排出体外,主动运输的特点是需要载体蛋白协助且需要消耗能量(由ATP提供),所以这里将盐排出体外的运输方式属于主动运输,需要ATP提供能量,而不是不需要,C不符合题意;D、根细胞吸收水分的原理是渗透作用,即水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。其运输方式是被动运输,不需要消耗能量,也不需要载体蛋白,不是主动运输,D不符合题意。故答案为:A。【分析】物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。4.(2024·海南)水平衡是指人每天摄入和排出的水处于动态平衡之中,是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关叙述错误的是( )A.机体出汗可以排出部分水分,有利于散热B.正常机体排尿除了排出部分水分外,还可以排出尿素、葡萄糖等代谢废物C.人每天摄入和排出适量的水分,有利于维持机体内环境渗透压的稳定D.水参与并促进物质代谢,有利于保障机体正常的生理功能【答案】B【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;内环境的理化特性;体温平衡调节;水盐平衡调节【解析】【解答】A、机体出汗时,水分蒸发会带走热量,通过这种方式能够起到散热的作用,所以机体出汗有利于散热,A不符合题意;B、正常情况下,机体排尿确实会排出部分水分以及尿素等代谢废物。然而,葡萄糖在正常生理状态下,经过肾小球的滤过和肾小管的重吸收,一般不会出现在尿液中,只有当血糖过高,超过了肾糖阈,才会有葡萄糖随尿液排出,所以说正常机体排尿会排出葡萄糖的说法错误,B符合题意;C、人每天摄入和排出适量的水分,能够维持身体内细胞周围液体浓度的稳定,而这种稳定就是内环境渗透压的稳定。一旦摄入或排出的水量过多或过少,就会打破这种平衡,进而可能影响身体的正常功能,C不符合题意;D、水在生物体内参与众多化学反应,能够促进物质代谢,这对于保障机体正常的生理功能有着重要意义,D不符合题意。故答案为:B。【分析】水平衡是人体维持内环境稳态的重要方面。人体通过多种途径摄入水分,如饮水、食物中的水等;同时通过排尿、出汗、呼吸等途径排出水分。水在人体的生理过程中具有重要作用,比如参与物质代谢、调节体温等。5.(2024·海南)海龟是国家一级重点保护野生动物,其上岸产卵的行为促进了海洋与陆地间的物质循环和能量流动。在龟卵孵化过程中,巢穴的物质和能量与周围环境的关系如图。下列有关叙述错误的是( )A.龟卵中的能量来自母龟同化的能量B.螃蟹能取食幼龟和死亡胚胎:说明螃蟹既是消费者,又是分解者C.巢穴周围的绿色植物能将根插入发育中的龟卵吸收营养,说明二者存在寄生关系D.巢穴中的部分物质通过雨水冲刷回到海洋,可为近海的生物提供营养物质【答案】C【知识点】种间关系;生态系统的结构;生态系统的能量流动【解析】【解答】A、母龟在生命活动过程中同化能量,一部分用于自身呼吸作用以热能形式散失,另一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动,龟卵是母龟繁殖的产物,其中的能量自然来自母龟同化的能量,A不符合题意;B、当螃蟹取食幼龟时,螃蟹在食物链中属于消费者;当螃蟹取食死亡龟的胚胎时,它分解了死亡的有机物,此时螃蟹属于分解者,所以螃蟹既是消费者,又是分解者,B不符合题意;C、一般情况下,植物主要从土壤中获取水分和矿物质等营养物质,正常的植物不会将根插入龟卵吸收营养,二者不存在寄生关系,C符合题意;D、巢穴中的部分物质(像卵、卵壳、死亡的胚胎等)会通过雨水冲刷回到海洋,这些物质能为近海的生物提供营养物质,D不符合题意。故答案为:C。【分析】生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成,各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。6.(2024·海南)发展生态农业有助于乡村振兴。某乡村因地制宜实施了“春夏种稻、冬闲种薯、薯糠喂牛、粪尿肥田”的生态农业模式,提高了当地的经济收入,减少了环境污染。下列有关该生态农业模式的叙述,错误的是( )A.该模式的农田生态系统能自我优化、自我调节、自我更新B.可保持土壤肥力,改善土壤结构C.可减少化肥使用和水体富营养化D.既遵循了自然规律,又考虑了经济和社会因素【答案】A【知识点】生态工程依据的生态学原理;生态农业工程【解析】【解答】A、农田生态系统是人工干预主导的生态系统,其自我优化、自我调节和自我更新能力较弱,无法像自然生态系统那样独立、完整地实现这三种功能,必须依赖人类活动的支撑,A符合题意;B、使用粪尿肥田,能促进土壤中微生物的生长繁殖。微生物分解粪便后会产生各种无机盐,这些无机盐能为作物提供养分,使得土壤肥力得以保持,而且微生物的活动等还可以改善土壤的结构,让土壤更适宜农作物生长,B不符合题意;C、由于采用粪尿肥田,减少了化肥的使用量。而化肥中若有过多的氮、磷等元素排入水体,容易引发水体富营养化。减少化肥使用,就不容易导致过多的氮、磷排入水体,从而降低了水体富营养化的风险,C不符合题意;D、该生态农业模式遵循了自然规律,实现了物质的循环利用等。但从题干所给信息来看,并没有体现出对社会因素的考虑,D不符合题意。故答案为:A。【分析】生态农业是运用生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化高效农业。它遵循生态系统的自组织、自我调节功能等生态学基本原理。7.(2024·海南)海南龙血树具有药用和观赏价值,可利用植物组织培养技术产生愈伤组织,进而获得该种植株。动物细胞融合技术可将骨髓瘤细胞和产生特定抗体的B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞,进而制备单克隆抗体。下列有关这两种技术的叙述,正确的是( )A.利用的原理均是细胞的全能性B.使用的培养基均需添加葡萄糖和血清C.培养时的温度和pH均相同D.产生的愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力【答案】D【知识点】植物组织培养的过程【解析】【解答】A、植物组织培养利用的原理是细胞的全能性,即已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。但在制备单克隆抗体过程中,动物细胞培养技术利用的是细胞增殖原理,细胞融合技术利用的是细胞膜的流动性原理,并非细胞全能性,A不符合题意;B、植物组织培养的培养基中添加的是蔗糖,而不是葡萄糖,且不需要添加血清。动物细胞培养的培养基才需要添加葡萄糖和血清等营养物质,B不符合题意;C、植物细胞培养和动物细胞培养所需的温度和pH是不同的。植物细胞培养温度一般在25℃左右,pH一般在5.8左右;动物细胞培养温度一般在37℃左右,pH一般在7.2-7.4,C不符合题意;D、愈伤组织是植物细胞经过脱分化形成的,脱分化后细胞恢复分裂能力,具有增殖能力。杂交瘤细胞是由具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞和能产生特定抗体的B淋巴细胞融合形成的,所以杂交瘤细胞也具有增殖能力,D符合题意。故答案为:D。【分析】(1)植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。(2)动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。8.(2024·海南)6-苄基腺嘌呤(6-BA)是一种植物生长调节剂。某小组研究了不同浓度的6-BA对三种油茶花粉萌发的影响,结果如图。据图判断,下列有关叙述正确的是( )A.未添加6-BA时,三种油茶的花粉萌发率相同B.6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度相同C.不同浓度的6-BA对三种油茶花粉的萌发均起促进作用D.与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A【答案】D【知识点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值【解析】【解答】A、未添加6-BA时(即6-BA浓度为0mg/L),油茶A、油茶B、油茶C的花粉萌发率并不相同,油茶A花粉萌发率相对较高,油茶C相对较低,A不符合题意;B、由图可知,油茶A、油茶B、油茶C花粉萌发率最高时对应的6-BA浓度不同,即6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度不同,B不符合题意;C、与对照组(6-BA浓度为0mg/L)相比,当6-BA浓度为15mg/L时,油茶C的花粉萌发率低于对照组,说明此浓度下6-BA对油茶C花粉萌发起抑制作用,并非对三种油茶花粉的萌发均起促进作用,C不符合题意;D、计算最佳诱导浓度下(油茶A对应10mg/L、油茶B对应0.5mg/L、油茶C对应5mg/L)与对照组相比花粉萌发率增加倍数:油茶A的最佳诱导浓度下萌发率约60%,对照组约20%,增加倍数=(60-20)÷20=2。油茶B的最佳诱导浓度下萌发率约20%,对照组约15%,增加倍数=(20-15)÷15≈0.33。油茶C的最佳诱导浓度下萌发率约25%,对照组约10%,增加倍数=(25-10)÷10=1.5。可见与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A,D符合题意。故答案为:D。【分析】(1)除了作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验叫作对照实验,对照实验一般要设置对照组和实验组。(2)植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。9.(2024·海南)在D-甘露糖作用下,玉米细胞的线粒体结构受损,一类蛋白酶家族被激活,这些蛋白酶可以切割细胞骨架蛋白,并使DNA内切酶的抑制蛋白失活。下列有关叙述错误的是( )A.D-甘露糖会影响玉米细胞内ATP的合成B.D-甘露糖会改变玉米细胞内各种具膜细胞器的分布C.D-甘露糖会导致玉米细胞内的DNA被酶切成片段D.D-甘露糖作用后,被激活的蛋白酶家族各个成员所催化的反应底物相同【答案】D【知识点】酶的特性;细胞骨架【解析】【解答】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸能产生大量ATP,是玉米细胞内ATP的主要合成场所之一。题干表明在D - 甘露糖作用下玉米细胞的线粒体结构受损,线粒体功能受影响,必然会影响细胞内ATP的合成,A不符合题意;B、细胞骨架对维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性起着重要作用,各种具膜细胞器在细胞内的分布依赖于细胞骨架。由于在D - 甘露糖作用下,被激活的蛋白酶可以切割细胞骨架蛋白,细胞骨架被破坏,所以会改变玉米细胞内各种具膜细胞器的分布,B不符合题意;C、在D - 甘露糖作用下激活的蛋白酶能使DNA内切酶的抑制蛋白失活,那么DNA内切酶就会发挥作用,将玉米细胞内的DNA切成片段,C不符合题意;D、酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应,所以被激活的蛋白酶家族各个成员所催化的反应底物不一定相同,D符合题意。故答案为:D。【分析】(1)同无机催化剂相比,酶显著降低了化学反应的活化能。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)细胞质中的细胞器并不是漂浮于细胞质中的,细胞质中有着支持它们的结构——细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。10.(2024·海南)多花报春(AA)和轮花报春(BB)均是二倍体植物,其中A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组,每个染色体组均含9条染色体。异源四倍体植物丘园报春(AABB)形成途径如图。下列有关叙述错误的是( )A.多花报春芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为36条B.F1植株通过减数分裂可产生A、B两种配子C.利用秋水仙素或低温处理F1幼苗,均可获得丘园报春D.丘园报春减数分裂过程中能形成18个四分体【答案】B【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;低温诱导染色体加倍实验;多倍体育种【解析】【解答】A、多花报春(AA)体细胞含有 2 个染色体组,每个染色体组 9 条染色体,共 18 条染色体。有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,为 18×2 = 36 条,A不符合题意;B、F1 植株(AB)含有 A、B 两个不同物种的染色体组,为异源二倍体,其减数分裂时,A 和 B 染色体组的染色体不能正常配对联会,无法产生正常的 A、B 两种配子,B符合题意;C、秋水仙素或低温都能抑制纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍。用它们处理 F1 幼苗(AB),可使其染色体加倍,获得丘园报春(AABB),C不符合题意;D、丘园报春(AABB)为异源四倍体,含有 4 个染色体组,共 36 条染色体。减数分裂时,同源染色体两两配对形成四分体,36 条染色体能形成 18 个四分体,D不符合题意。故答案为:B。【分析】进行有性生殖的生物,在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中,染色体只复制一次,而细胞经减数分裂连续分裂两次,最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中,同源染色体发生分离,非同源染色体自由组合,使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此,在减数分裂过程中同源染色体联会时,非姐妹染色单体间还常常发生互换,进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。11.(2024·海南)细胞因子作为免疫活性物质在免疫调节中发挥重要作用。I型干扰素具有抑制真核细胞蛋白质合成等多种作用,是一类临床上常用于治疗疾病的细胞因子。下列有关叙述正确的是( )A.细胞因子与神经递质、激素都属于信号分子,他们的受体结构相同B.细胞因子能促进T淋巴细胞和浆细胞的分裂、分化C.I型干扰素可用于治疗肿瘤和病毒感染性疾病D.干扰素、抗体、溶菌酶都属于免疫活性物质,三者发挥相同的免疫作用【答案】C【知识点】激素调节的特点;免疫系统的结构与功能;细胞免疫;体液免疫【解析】【解答】A、细胞因子、神经递质、激素都属于信号分子,而信号分子与受体的结合具有特异性,这意味着不同信号分子对应的受体结构是不同的,A不符合题意;B、细胞因子能够促进T淋巴细胞和B淋巴细胞的分裂、分化,但是浆细胞是已经高度分化的细胞,它不具备分裂能力,B不符合题意;C、因为Ⅰ型干扰素具有抑制真核细胞蛋白质合成等多种作用,肿瘤细胞的生长和病毒在细胞内的增殖等都与蛋白质合成密切相关,通过抑制蛋白质合成,Ⅰ型干扰素就可以对肿瘤细胞的生长以及病毒感染性疾病起到治疗作用,C符合题意;D、干扰素作为一种细胞因子,在体液免疫和细胞免疫过程中都能发挥作用;抗体主要是与抗原发生特异性结合,从而在体液免疫中发挥作用;溶菌酶一般属于体液中的杀菌物质,多在非特异性免疫中发挥作用。由此可见,干扰素、抗体、溶菌酶虽然都属于免疫活性物质,但它们发挥的免疫作用并不相同,D不符合题意。故答案为:C。【分析】(1)免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成。免疫活性物质包括抗体、细胞因子、溶菌酶等。细胞因子作为信号分子,在免疫调节中起重要作用。(2)激素并不为组织细胞提供能量或物质,也不起催化作用,只提供调节组织细胞活动所需的信息。不同动物产生的同种激素具有相似的生理效应。(3)体液免疫主要靠体液中的抗体来作战,细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合,共同完成对机体稳态的调节。12.(2024·海南)某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型,在相同培养温度和时间的条件下进行实验,结果见表。下列有关叙述错误的是( )组别 培养条件 实验结果① 基础培养基 无法生长② 基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸 正常生长③ 基础培养基+甲、乙2种氨基酸 无法生长④ 基础培养基+甲、丙2种氨基酸 正常生长⑤ 基础培养基+乙、丙2种氨基酸 正常生长A.组别①是②③④⑤的对照组B.培养温度和时间属于无关变量C.①②结果表明,甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸D.①~⑤结果表明,该突变株为氨基酸甲缺陷型【答案】D【知识点】氨基酸的种类;培养基对微生物的选择作用【解析】【解答】A、在实验中,组别①基础培养基中未添加额外氨基酸,而②③④⑤组在基础培养基中添加了不同种类的氨基酸。不做特殊处理,用于和其他实验组对比的组就是对照组,所以组别①是②③④⑤的对照组,A不符合题意;B、由题意“在相同培养温度和时间的条件下进行实验”可知,实验主要探究的是培养条件(氨基酸添加情况)对突变株生长的影响,培养温度和时间并非研究的核心变量,属于无关变量,应保持相同且适宜,B不符合题意;C、观察①②的结果,①组只用基础培养基时,突变株无法生长,②组在基础培养基中添加甲、乙、丙三种氨基酸后能够正常生长。这说明在甲、乙、丙这三种氨基酸中,必然存在该突变株正常生长所必需的氨基酸,C不符合题意;D、将组别①与其他组进行对比,当基础培养基添加的氨基酸中含有丙种氨基酸时,突变株都能正常生长;但在只添加甲、乙两种氨基酸的基础培养基中却不能生长。这表明该突变株缺乏丙种氨基酸就无法正常生长,所以该突变株为氨基酸丙缺陷型,而不是氨基酸甲缺陷型,D符合题意。故答案为:D。【分析】实验通过在基础培养基中添加不同种类的氨基酸,观察突变株的生长情况,来确定其氨基酸缺陷类型。自变量是基础培养基中是否添加氨基酸及添加氨基酸的种类,因变量是粗糙脉孢霉突变株的生长状况,培养温度和时间等属于无关变量。13.(2024·海南)某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰。成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除,雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化。下列有关叙述正确的是( )A.卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达,在雄鸟中表达受到抑制B.卵黄蛋白原基因转录出的mRNA中,含有甲基化区域序列的互补序列C.该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后,体内均无卵黄蛋白原D.卵黄蛋白原基因的乙酰化和甲基化均可产生表观遗传现象【答案】A【知识点】表观遗传【解析】【解答】A、已知成熟雌鸟产生的雌激素可将卵黄蛋白原基因启动子部分区域的甲基化去除,基因启动子甲基化会抑制基因表达,去除甲基化后基因可正常表达;雄鸟因缺乏雌激素,卵黄蛋白原基因启动子保持高度甲基化,基因表达受抑制。所以卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达,在雄鸟中表达受到抑制,A符合题意;B、甲基化发生在卵黄蛋白原基因的启动子部分区域,启动子是基因上的一段DNA序列,不编码RNA,所以卵黄蛋白原基因转录出的mRNA中,不含有甲基化区域序列的互补序列,B不符合题意;C、该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌性后代发育成熟后,会产生雌激素,可去除卵黄蛋白原基因启动子的甲基化,卵黄蛋白原基因可表达,体内有卵黄蛋白原;雄性后代发育成熟后,缺乏雌激素,卵黄蛋白原基因启动子高度甲基化,基因表达受抑制,体内卵黄蛋白原少,但不是均无,C不符合题意;D、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,卵黄蛋白原基因的甲基化可影响基因表达,产生表观遗传现象;而题干未提及乙酰化对该基因的影响,不能得出乙酰化可产生表观遗传现象的结论,D不符合题意。故答案为:A。【分析】来自同一个受精卵的细胞,尽管基因组成都相同,也会出现形态、结构和功能的分化,其实质是基因的选择性表达。基因之所以能够选择性表达是由于细胞有调控基因表达的机制。DNA甲基化等因素导致基因在其碱基序列不变的情况下,表达情况发生可遗传的变化,这就是表观遗传。14.(2024·海南)甲、乙、丙三种啮齿动物共同生活在某牧区。甲和乙偏好开阔生境,喜食植物茎叶,丙偏好有更多遮蔽的生境,喜食植物种子。不同放牧模式影响下,这三种动物种群密度的调查结果如图。下列有关叙述错误的是( )A.过度放牧加剧了甲和乙的种间竞争B.禁止放牧增加了遮蔽度和食物资源,有利于丙的生存C.轮替放牧有助于这三种动物共存D.三种动物中,甲对放牧模式变化的适应能力最强【答案】A【知识点】种群的数量变动及其原因;种间关系【解析】【解答】A、在过度放牧情况下,植物数量减少,生境变得开阔,这对于偏好开阔生境且都喜食植物茎叶的甲和乙来说,它们的生存空间相对更充足,食物竞争压力相对减小,种间竞争减弱,种群密度增加,而不是加剧种间竞争,A符合题意;B、禁止放牧时丙的种群密度较高,因为丙偏好有更多遮蔽的生境且喜食植物种子,禁止放牧使得植物生长较好,增加了遮蔽度和食物资源,这样的环境有利于丙的生存,B不符合题意;C、对比禁止放牧、过度放牧和轮替放牧三种模式下三种动物的种群密度情况,发现轮替放牧条件下三种动物都能保持一定的种群密度,即轮替放牧有助于这三种动物共存,C不符合题意;D、观察在三种不同放牧模式下甲、乙、丙三种动物种群密度的变化程度,会发现乙和丙的种群密度变化比甲剧烈,这表明甲对放牧模式变化的适应能力最强,D不符合题意。故答案为:A。【分析】种间关系主要有原始合作(互惠)、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如,同样是缺少食物,种群密度越高,该种群受食物短缺的影响就越大,因此,这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。15.(2024·海南)黑腹果蝇(2n=8)的性别决定是XY型,但性别受胚胎性指数i的影响(i=X染色体数目/常染色体组数,i=0.5为雄性,i=1为雌性,i=1.5胚胎致死),有Y染色体的雄性个体可育,无Y染色体的雄性个体不育。常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇,对雄蝇无影响。下列有关叙述正确的是( )A.黑腹果蝇体细胞有2个染色体组,每组有4条常染色体B.基因型分别为TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蝇均为不育雄蝇C.基因型为TtXX和ttXY的个体杂交得到F1,F1相互交配得到F2,F2中雌雄比例为5:11D.某雄蝇(TtXY)减数分裂II后期X染色体不分离,与正常雌蝇(TtXX)杂交,后代中不育雄蝇占比为1/4【答案】C【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;遗传的基本规律综合【解析】【解答】A、已知黑腹果蝇(2n=8),其性别决定是XY型。染色体组是细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。对于黑腹果蝇,体细胞有2个染色体组,每组应是8÷2=4条染色体,其中有3条常染色体和1条性染色体,并非每组有4条常染色体,A不符合题意;B、基因型为TtXO的个体,i=X染色体数目/常染色体组数=1/2=0.5,且无Y染色体,则为雄性不可育;基因型为ttXXY的个体,i=X染色体数目/常染色体组数=2/2=1,但含tt,且有Y染色体,则为雄性可育;基因型为ttXYY的个体,i=X染色体数目/常染色体组数=1/2=0.5,且Y染色体,则为雄性可育,B不符合题意;C、TtXX产生的卵细胞有TX和tX,ttXY产生的精子有tX和tY,P:TtXX×ttXY→F1:1/4TtXX(雌性可育)、1/4TtXY(雄性可育)、1/4ttXX(雄性不育)、1/4ttXY(雄性可育),故可育雌性的基因型为TtXX,可育雄性的基因型为TtXY:ttXY=1:1。TtXX产生的卵细胞是TX:tX=1:1;1/2TtXY产生的精子有1/8TX、1/8tX、1/8TY和1/8tY,1/2ttXY产生的精子有1/4tX和1/4tY,则精子TX:tX:TY:tY=1:3:1:3。因此F2的基因型及性别为1TTXX(雌性)、3TtXX(雌性)、1TTXY(雄性)、3TtXY(雄性)、1TtXX(雌性)、3ttXX(雄性)、1TtXY(雄性)、3ttXY(雄性),故F2中雌雄比例为(1+3+1):(1+3+3+1+3)=5:11,C符合题意;D、某雄蝇(TtXY)减数分裂II后期X染色体不分离,则产生配子为1TXX、1TO、2tY、1tXX、1tO、2TY;正常雌蝇(TtXX)产生配子为1TX、1tX。子代的基因型及性别为1TTXXX(死亡)、1TTXO(不育雄性)、2TtXY(可育雄性)、1TtXXX(死亡)、1TtXO(不育雄性)、2TTXY(可育雄性)、1TtXXX(死亡)、1TtXO(不育雄性)、2ttXY(可育雄性)、1ttXXX(死亡)、1ttXO(不育雄性)、2TtXY(可育雄性),故 后代中不育雄蝇占比为(1+1+1+1)/(1+2+1+2+1+2+1+2)=4/13,D不符合题意。故答案为:C。【分析】(1)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。(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。二、非选择题:本题共5小题,共55分。16.(2024·海南)海南是我国芒果(也称杧果)的重要种植地,芒果的生长和果实储藏受诸多因素影响。回答下列问题:(1)芒果的生长依赖于光合作用:光合作用必需的酶分布在叶绿体的 和 。(2)生产中用植物生长调节剂乙烯利浸泡采摘后的芒果,可促进果实成熟,原因是 。(3)为延长芒果的储藏期,应减弱芒果的呼吸作用,其目的是 。从环境因素考虑;除了降低温度外,减弱芒果呼吸作用的措施还有 (答出1点即可)。(4)芒果在冷藏期间呼吸速率会降低,有利于保鲜。但芒果对低温敏感,冷藏期间易受到冷害,导致呼吸速率持续下降,影响果实品质。为了探究冷藏前用褪黑素处理芒果是否具有减轻冷害的作用,请以呼吸速率为测定指标,简要写出实验设计思路、预期结果和结论 (注:褪黑素可用蒸馏水配制成溶液)。【答案】(1)类囊体薄膜;基质(2)乙烯利能释放出乙烯促进果实的成熟(3)减少有机物的消耗;降低氧浓度(4)实验设计思路为:将采摘后的生长状况相同的芒果均分为两组,标记为甲组和乙组,甲组用褪黑素进行处理,乙组不做处理,两组在相同条件下进行冷藏,实验开始及之后每隔一段时间测定甲、乙两组水果的呼吸速率预期结果和结论:若甲组呼吸速率高于乙组,说明用褪黑素处理芒果具有减轻冷害的作用;若甲组呼吸速率与乙组相差不多,说明用褪黑素处理芒果不具有减轻冷害的作用;若甲组呼吸速率低于乙组,说明用褪黑素处理芒果加重了冷害的作用【知识点】细胞呼吸原理的应用;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值;光合作用综合【解析】【解答】(1)光合作用包括光反应和暗反应阶段。光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行,暗反应在叶绿体基质中进行,光反应和暗反应都需要酶催化,所以光合作用必需的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜和基质。(2)乙烯利是一种植物生长调节剂,它能释放出乙烯,而乙烯的生理作用是促进果实成熟,所以生产中用乙烯利浸泡采摘后的芒果,可促进果实成熟。(3)呼吸作用会消耗有机物,减弱芒果的呼吸作用,目的是减少有机物的消耗,从而延长芒果储藏期。从环境因素考虑,除降低温度外,还可通过降低氧浓度(氧浓度过低会抑制无氧呼吸,适当低氧可抑制有氧呼吸,从而减弱总呼吸作用)、增加二氧化碳浓度(二氧化碳是呼吸作用的产物,一定浓度的二氧化碳可抑制呼吸作用)等措施减弱芒果呼吸作用。(4)实验设计思路:遵循单一变量原则和对照原则。将采摘后的生长状况相同的芒果均分为两组,标记为甲组和乙组;甲组用适量褪黑素溶液处理,乙组用等量蒸馏水(作为对照)处理;然后将两组芒果放在相同且适宜的冷藏条件下;实验开始及之后每隔一段时间测定并记录甲、乙两组芒果的呼吸速率。预期结果和结论:若冷藏期间,甲组(褪黑素处理组)的呼吸速率始终高于乙组(对照组),说明褪黑素处理能减轻冷害,因为冷害会使呼吸速率持续下降,处理后呼吸速率更高,表明冷害影响小。若甲组呼吸速率与乙组无明显差异,说明褪黑素处理不能减轻冷害,对冷害程度无影响。若甲组呼吸速率低于乙组,说明褪黑素处理加重了冷害,使呼吸速率下降更明显。【分析】(1)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,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放氧气;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将二氧化碳合成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。(2)这些由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,称为植物生长调节剂。植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点,在农林园艺生产上得到广泛的应用。(3)细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是:在酶的催化作用下,分解有机物,释放能量。但是,前者需要氧和线粒体的参与,有机物彻底氧化,释放的能量比后者多。细胞呼吸是细胞中物质代谢的枢纽,糖类、脂质和蛋白质的合成或分解都可以通过细胞呼吸联系起来。(4)除了作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验叫作对照实验,对照实验一般要设置对照组和实验组。(1)光合作用包括光反应和暗反应,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜上,暗反应的场所发生在叶绿体基质,两个过程都需要酶的催化作用,因此光合作用必需的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜和叶绿体基质中(2)乙烯利与水或含羟基化合物反应放出乙烯,乙烯能够促进果实成熟。(3)呼吸作用会分解有机物,为延长芒果的储藏期,应减弱芒果的呼吸作用,减少有机物的消耗。影响细胞呼吸的环境因素包括温度、水、氧浓度和二氧化碳浓度等,除了降低温度减弱呼吸作用外,减弱芒果呼吸作用的措施可以通过降低氧浓度。(4)根据题意,该实验的目的是探究冷藏前用褪黑素处理芒果是否具有减轻冷害的作用,实验的自变量是冷藏前是否用褪黑素处理,因变量为呼吸速率。实验设计遵循单一变量和对照性原则,那么实验设计思路为:将采摘后的生长状况相同的芒果均分为两组,标记为甲组和乙组,甲组用褪黑素进行处理,乙组不做处理,两组在相同条件下进行冷藏,实验开始及之后每隔一段时间测定甲、乙两组水果的呼吸速率。预期实验结果及结论:若甲组呼吸速率高于乙组,说明用褪黑素处理芒果具有减轻冷害的作用;若甲组呼吸速率与乙组相差不多,说明用褪黑素处理芒果不具有减轻冷害的作用;若甲组呼吸速率低于乙组,说明用褪黑素处理芒果加重了冷害的作用。17.(2024·海南)下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平。上述过程如图。回答下列问题:(1)人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。图中的迷走神经是脑神经,属于 神经系统。(2)图中支配肝脏的迷走神经属于副交感神经。当血糖水平降低时,下丘脑某区域兴奋,通过交感神经促进胰岛A细胞分泌 ,升高血糖水平。这说明副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果是 。(3)从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是 和 。(4)某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖。据图分析,小鼠持续存在高血糖的可能原因中,除了胰岛素受体功能障碍外,还有 (答出2点即可)。(5)据图分析,若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,则短期内该小鼠血液中胰岛素含量会 ,原因是 。【答案】(1)外周(2)胰高血糖素;相反(3)肝糖原分解减少;脂肪等非糖物质转化减少(4)迷走神经受损、钾离子通道异常等(5)升高;胰岛素受体功能受损后,肝脏中的葡萄糖持续生成,导致血糖水平升高,血糖升高会刺激胰岛 B 细胞分泌更多胰岛素【知识点】神经系统的基本结构;血糖平衡调节【解析】【解答】(1)人的神经系统包括中枢神经系统(脑和脊髓)和外周神经系统(脑神经和脊神经)。迷走神经是脑神经,属于外周神经系统。(2)当血糖水平降低时,下丘脑某区域兴奋,通过交感神经促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而升高血糖水平。副交感神经(迷走神经)作用于肝脏使葡萄糖生成减少,降低血糖;交感神经促进胰高血糖素分泌升高血糖,所以副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果是相反的。(3)血糖来源主要有食物消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化。从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径是肝糖原分解减少和脂肪等非糖物质转化为葡萄糖减少。(4)某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖。除胰岛素受体功能障碍外,还可能是:迷走神经受损,导致胰岛素作用于下丘脑特定神经元后,无法通过迷走神经正常作用于肝脏,使肝脏葡萄糖生成不能减少。钾离子通道异常,影响下丘脑特定神经元对胰岛素的响应,进而无法正常通过迷走神经调节肝脏葡萄糖生成。所以可能原因有迷走神经功能异常、钾离子通道功能异常、下丘脑特定神经元的胰岛素受体功能异常。(5)若正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,胰岛素作用于该神经元的过程受阻,无法通过迷走神经使肝脏中葡萄糖生成减少,会导致血糖水平升高;血糖升高会刺激胰岛B细胞分泌更多胰岛素,所以短期内该小鼠血液中胰岛素含量会升高,原因是胰岛素受体功能障碍,下丘脑特定神经元不能感知胰岛素信号,无法通过迷走神经抑制肝脏葡萄糖生成,血糖升高,刺激胰岛B细胞分泌更多胰岛素。【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)人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。(1)神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经,图中的迷走神经是脑神经,属于外周神经系统。(2)胰岛A细胞分泌胰高血糖素能够升高血糖。迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平,支配肝脏的迷走神经属于副交感神经,能够降低血糖水平,交感神经促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,升高血糖水平,由此可知,副交感神经和交感神经对血糖调节的作用效果是相反的。(3)人体血液中的血糖来源于食物中的糖类消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化,从血糖来源方面分析,肝脏中葡萄糖生成减少的途径分别是肝糖原分解减少,脂肪等非糖物质转化减少。(4)由图可知,下丘脑特定神经元上的胰岛素受体与胰岛素结合后,导致该神经元的某激酶、钾离子通道相继被激活,最终通过迷走神经作用于肝脏,使肝脏中葡萄糖的生成减少,降低血糖水平,某糖尿病模型小鼠补充足量胰岛素后,仍持续存在高血糖,其可能的原因是迷走神经受损、钾离子通道异常,导致迷走神经不能作用于肝脏。(5)若一只正常小鼠下丘脑特定神经元的胰岛素受体出现功能障碍,由于下丘脑特定神经元无法接收胰岛素的信号,不能通过迷走神经作用于肝脏使肝脏中葡萄糖的生成减少,血糖水平升高,血糖升高会刺激胰岛 B 细胞分泌更多胰岛素,所以短期内该小鼠血液中胰岛素含量会升高。18.(2024·海南)海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律,某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻癌病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况,回答下列问题:实验 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例① 甲×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病=3:1② 乙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1③ 丙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1(1)水稻是两性花植物,人工授粉时需对亲本中的 进行去雄处理。(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中,抗稻瘟病对易感稻瘟病为 性。实验②中,这一对相对性状至少受 对等位基因控制。(3)实验③中,F2抗稻瘟病植株的基因型有 种,F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为 。(4)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中,筛选获得1号、2号、3号植株,耐盐碱基因插入位点如图(注:植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状)。①据图分析,2号植株产生的雄配子类型有 种,1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有 个。②该团队将1号、2号、3号植株分别自交,理论上所得子一代的表型及比例分别是 。【答案】(1)母本(2)显;2(3)26;8/9(4)4;3;耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=1:0、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=3:1。【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的自由组合规律的实质及应用;遗传的基本规律综合;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析【解析】【解答】(1)水稻作为两性花植物,其一朵花内有雌蕊和雄蕊。在人工授粉时,为防止母本自花授粉,需对母本进行去雄处理,这样才能保证接受的花粉来自父本,实现杂交目的。(2)在实验①里,纯合抗稻瘟病品种甲与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1,F1自交产生F2,F2出现性状分离,有抗稻瘟病和易感稻瘟病植株。依据遗传学性状分离规律,F1表现的抗稻瘟病性状为显性性状。实验②中F2的性状分离比是15:1,这是基因自由组合定律中两对等位基因控制一对相对性状时9:3:3:1的变式,所以这一对相对性状至少受两对等位基因控制。(3)实验③中F2抗稻瘟病与易感稻瘟病的比例是63:1,此为三对等位基因控制一对相对性状的情况(3×3×31=63,3×3×3是三对等位基因自交产生的基因型总数,减去易感稻瘟病的1种基因型)。假设三对等位基因用A/a、B/b、C/c表示,F1基因型是AaBbCc,F2基因型总数为3×3×3=27种,其中易感稻瘟病基因型为aabbcc,那么抗稻瘟病植株基因型有27-1=26种。F2中纯合子总数为2×2×2=8种(每对等位基因纯合有2种情况,共三对等位基因),aabbcc是易感稻瘟病纯合子,抗稻瘟病纯合子有81=7种。F2抗稻瘟病植株占63份,所以抗稻瘟病植株中的纯合子比例为7÷63=1/9,杂合子比例则为11/9=8/9。(4)①2号植株耐盐基因插入两对染色体上,遵循基因自由组合定律。这两对染色体形成配子时,每对有2种分离方式,所以产生的雄配子类型有2×2=4种。观察可知,一条染色体有2个耐盐基因,另一条有1个耐盐基因,当含耐盐基因的染色体都组合到一个配子中时,1个雄配子携带的耐盐碱基因最多,为2+1=3。②1号植株中两个耐盐基因在一对同源染色体上,减数分裂产生的配子都含耐盐基因,且其同源染色体两条都有抗稻瘟病基因,自交后代都耐盐且抗稻瘟病,即耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=1:0。2号植株耐盐基因在两对染色体上,遵循自由组合定律,植株含1个耐盐碱基因就耐盐,不含则盐碱敏感。自交后代耐盐(含至少一个耐盐基因):盐碱敏感(不含耐盐基因)=15:1,且自交后代都抗稻瘟病,所以是耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1。3号植株耐盐基因都在一条染色体上,自交产生含耐盐基因和不含耐盐基因配子比例为1:1,自交后代耐盐:盐碱敏感=3:1,自交后代都抗稻瘟病,即耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=3:1。【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。(1)水稻是两性花植物,一朵花中既有雌蕊又有雄蕊,因此人工授粉时需对亲本中的母本进行去雄处理。(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中,F1自交得到F2,F2中发生性状分离,可知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。实验②中,F2中性状分离比为15:1,是9:3:3:1的变式,即这一对相对性状至少受两对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律。(3)实验③中,F2表型及比例为抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1,说明受三对等位基因的控制,若用A/a、B/b、C/c分别表示三对等位基因,F1的基因型为AaBbCc,F1自交得到F2,F2种基因型为3×3×3=27种,其中易感稻瘟病基因型为aabbcc,则F2抗稻瘟病植株的基因型有27-1=26种,F2中的纯合子共2×2×2=8种,其中1种是易感稻瘟病,剩余7种为抗稻瘟病,即F2抗稻瘟病植株中的纯合子比例为7/63=1/9,杂合子所占比例为1-1/9=8/9。(4)①据图分析,2号植株个体中,耐盐基因插入两对染色体上,遵循基因的自由组合定律,因此2号植株产生的雄配子类型有2×2=4种,当含有耐盐基因的染色体都在一个配子中时,所含的耐盐基因最多,一条染色体上有2个耐盐基因,一条染色体上有1个耐盐基因,因此1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有3个。②1号植株中,有两个耐盐基因插到一对同源染色体中,因此所含的配子中都含耐盐基因,自交后代后具有耐盐性状;2号植株个体中,耐盐基因插到两对染色体上,遵循基因的自由组合定律,植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状,因此自交后代耐盐:盐碱敏感=15:1;3号植株中耐盐基因全部在一条染色体上,因此自交后代耐盐:盐碱敏感=3:1。1号、2号、3号植株上一对同源染色体的两条染色体上都存在抗稻瘟病基因,因此自交后代都是抗稻瘟病。综上所述,该团队将1号、2号、3号植株分别自交,理论上所得子一代的表型及比例分别是耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=1:0、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=3:1。 。19.(2024·海南)海南海防林包括本土自然林中的青皮林、人工种植的木麻黄林等,是海岸沿线防风固沙的重要生态屏障。回答下列问题:(1)青皮植株高大、分枝茂盛、根系发达。青皮林被当地人称为“雨神”,表明青皮林除了防风固沙外,还具有 的生态功能(答出1点即可)。(2)石梅湾青皮林中,青皮的相对密度为0.93,其他树种为0.07,说明青皮在该群落中处于 地位。在青皮种群数量中,幼苗占53%,幼树占40%,成树占7%,说明该种群的年龄结构为 型。(3)海南有多个不同的青皮种群,若将其他种群的青皮引入石梅湾青皮林,可提高石梅湾青皮种群的 多样性。(4)外来物种木麻黄能释放出化学物质,抑制周围其他植物生长,这是木麻黄林稳定性低的重要因素,原因是 。(5)为了提升海防林的稳定性,促进人工木麻黄林逐渐转变为本土自然海防林,从群落演替的角度考虑,可采取的措施是 。【答案】(1)调节气候(2)优势;增长(3)基因(4)木麻黄抑制周围其他植物生长,导致物种丰富度降低,营养结构简单,自我调节能力弱(5)减少人为干扰,让群落自然演替;引入本土植物,增加物种丰富度等【知识点】生物的多样性;种群的特征;群落的演替;生态系统的稳定性;生物多样性的价值【解析】【解答】(1)森林生态系统具有众多生态功能,青皮林被称作“雨神”,这体现了它能对气候进行调节,比如增加空气湿度等。因为调节气候是森林生态系统常见且重要的功能之一,青皮林具备此功能。(2)在群落中,相对密度反映了物种的优势程度。青皮相对密度高达0.93,远高于其他树种的0.07,这表明青皮在该群落中处于优势地位。优势种在群落中对其他物种的影响较大,在资源竞争等方面具有优势。种群的年龄结构可依据不同年龄段个体的比例判断。青皮种群中幼苗占53%,幼树占40%,成树占7%,幼龄个体比例远大于老龄个体比例,这种年龄结构属于增长型。增长型的年龄结构意味着种群未来有较大的增长潜力。(3)不同的青皮种群存在基因差异。将其他种群的青皮引入石梅湾青皮林,会使石梅湾青皮种群的基因种类增多,从而提高其基因多样性。基因多样性对于种群的适应能力和进化潜力等具有重要意义。(4)生态系统的稳定性与物种丰富度和营养结构相关。木麻黄释放化学物质抑制周围其他植物生长,导致物种丰富度降低。物种减少使得食物链和食物网变得简单,即营养结构简单。而生态系统的自我调节能力取决于营养结构的复杂程度,营养结构简单会导致自我调节能力弱,所以木麻黄林稳定性低。(5)群落演替有其自身规律,人为干扰可能改变演替的速度和方向。减少人为干扰,能让群落按照自然进程演替。引入本土植物,可以增加物种丰富度,使生态系统的营养结构更复杂,自我调节能力增强,进而提升海防林的稳定性,推动人工木麻黄林向本土自然海防林转变。【分析】(1)生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是生物进化的结果,既有直接价值,也有维持生态系统稳定性等间接价值,还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因,生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。(2)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。(3)种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等,这些特征是决定种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。(1)青皮林被称为 “雨神”,说明青皮林能够增加空气湿度,调节气候,具有调节气候的生态功能。(2)青皮的相对密度为0.93,其他树种为0.07,说明青皮在该群落中处于优势地位。青皮种群中幼苗占53%,幼树占 40%,成树占 7%,幼龄个体数量多,老龄个体数量少,说明该种群的年龄结构为增长型。(3)海南有多个不同的青皮种群,若将其他种群的青皮引入石梅湾青皮林,可增加青皮的基因种类,从而提高石梅湾青皮种群的基因多样性。(4)外来物种木麻黄能释放出化学物质,抑制周围其他植物生长,这会导致物种丰富度降低,营养结构简单,自我调节能力弱,所以木麻黄林稳定性低。(5)为了提升海防林的稳定性,促进人工木麻黄林逐渐转变为本土自然海防林,从群落演替的角度考虑,可以减少人为干扰,让群落自然演替;或者引入本土植物,增加物种丰富度等。20.(2024·海南)酿酒酵母是重要的发酵菌种,广泛应用于酿酒、食品加工及生物燃料生产等。研究人员对酿酒酵母菌株A进行基因工程改造以提高发酵中的乙醇产量。回答下列问题:(1)酿酒酵母在有氧和无氧的条件下都能生存,属于 微生物,在无氧条件下能进行 发酵,可用于制作果酒等。(2)传统发酵中,新鲜水果不接种酿酒酵母也能制备果酒,原因是 。(3)工业上常采用单一菌种发酵生产食品。菌株A存在于环境中,实验室获得该单一菌种的分离方法有 和 。(4)菌株A含有1个FLO基因,其表达的FLO蛋白可提高发酵中乙醇产量,且FLO蛋白量与乙醇产量成正相关,研究人员基于菌株A构建得到菌株B、C、D(如图)。该实验中,构建菌株B的目的是 ,预期菌株A、B、C、D发酵中乙醇产量的高低为 。(5)菌株A中,X和Y基因的表达均可以提高发酵中乙醇产量。研究人员将X和Y基因融合在一起,构建了XY融合基因能表达的菌株E(如图),其在发酵中具有更高的乙醇产量。菌株E中无单独的X和Y基因,且其他基因未被破坏。简要写出由菌株A到菌株E的构建思路 。【答案】(1)异养兼性厌氧;酒精(2)新鲜水果表皮附着酵母菌(3)平板划线法;稀释涂布平板法(4)作为空白对照组,排除基因表达载体对乙醇产量的影响;菌株C>菌株A=菌株B>菌株D(5)从菌株A获得X、Y基因,使用4种引物分别扩增X、Y基因,其中X基因后端和Y基因前端的引物末端部分序列互补配对,可形成具有重叠链的PCR产物,接着利用融合PCR技术构建融合基因,再将获得的融合基因构建基因表达载体,将基因表达载体导入菌株,进行目的基因检测与鉴定,最终获得菌株E。【知识点】微生物的分离和培养;果酒果醋的制作;PCR技术的基本操作和应用;基因工程的应用;基因工程的基本操作程序【解析】【解答】(1)微生物根据其与氧气的关系以及营养类型可分为多种。酿酒酵母在有氧时能进行有氧呼吸,在无氧时能进行无氧呼吸,并且自身不能合成有机物,需要从外界获取有机物,所以属于异养兼性厌氧微生物。在无氧条件下,酿酒酵母进行无氧呼吸,其产物是酒精和二氧化碳,这种发酵类型就是酒精发酵,所以常用于果酒制作。(2)在自然环境中,新鲜水果的表皮会附着有多种微生物,其中就包含酵母菌。在进行传统果酒发酵时,即使不额外接种酿酒酵母,这些附着在水果表皮的酵母菌在适宜的温度、糖分等条件下,能够利用水果中的糖类作为营养物质,进行生长繁殖并进行无氧呼吸产生酒精,从而实现果酒的制备。(3)平板划线法:在无菌操作下,用接种环在固体培养基表面进行连续划线。随着划线次数的增加,微生物细胞的数量逐渐减少,并且逐步分散开来。经过多次划线培养后,在平板表面就可以得到由单个微生物细胞繁殖形成的单菌落,从而实现单一菌种的分离。稀释涂布平板法:首先将菌液进行一系列的梯度稀释,使菌液中的微生物细胞数量减少。然后取一定体积的稀释菌液均匀涂布在固体培养基表面。在适宜的条件下,培养基表面会形成单个的菌落,这些菌落是由单个微生物细胞繁殖而来的,进而达到分离单一菌种的目的。(4)菌株B导入的是不含FLO基因的表达载体。在实验中设置这样的菌株作为空白对照组,是为了排除基因表达载体本身对乙醇产量的影响。因为如果不设置这样的对照组,当观察到不同菌株乙醇产量不同时,就无法确定是FLO基因的作用还是表达载体本身带来的影响。已知FLO基因表达的FLO蛋白可提高发酵中乙醇产量,且二者成正相关。观察可知,菌株C中FLO基因的数量最多,菌株A和菌株B都只有原本菌株A中的1个FLO基因(菌株B的表达载体不含FLO基因,不影响FLO蛋白的产生量),菌株D中FLO基因被敲除。所以预期乙醇产量的高低顺序为:菌株C>菌株A=菌株B>菌株D。(5)因为菌株A含有X和Y基因,所以利用限制酶从菌株A的DNA中切割获得X、Y基因。设计4种引物分别对X、Y基因进行PCR扩增。其中特意使X基因后端和Y基因前端的引物末端部分序列互补配对。这样在PCR扩增过程中,就会形成具有重叠链的PCR产物。利用融合PCR技术,将上述具有重叠链的PCR产物进行处理,从而构建出XY融合基因。将获得的融合基因与合适的载体连接,构建基因表达载体。通过合适的转化方法,将构建好的基因表达载体导入菌株A中。运用分子生物学等方法进行目的基因的检测与鉴定,筛选出成功导入融合基因并且融合基因能够正常表达的菌株,最终获得菌株E。【分析】(1)在微生物学中,将接种于培养基内,在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,获得纯培养物的过程就是纯培养。微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。(2)基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。(3)果酒是以新鲜水果或果汁为原料、经酵母发酵而成的、含有一定酒精的发酵酒。果酒在发酵过程中发生了一系列复杂的生化反应,最终形成果酒独特的风味和色泽。(1)酿酒酵母在有氧和无氧的条件下都能生存,属于异养兼性厌氧型微生物,在无氧条件下能进行酒精发酵,因此常用于制作果酒。(2)传统发酵中,新鲜水果不接种酿酒酵母也能制备果酒,因为新鲜水果表面附着着酵母菌。(3)实验室获得该单一菌种的分离方法有稀释涂布平板法和平板划线法,稀释涂布平板法中,经过一定的稀释后将菌液涂布在固体培养基上,可以获得单菌落;平板划线法是在无菌平板表面进行连续划线,微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少,并逐步分散开来,经多次划线培养后,可在平板表面得到单菌落。(4)菌株B导入不含FLO基因的表达载体作为空白对照组,可以排除表达载体对乙醇产量结果的影响,根据题干可知,FLO基因表达的FLO蛋白可提高发酵中乙醇产量,且FLO蛋白量与乙醇产量成正相关,FLO基因数:菌株C>菌株B>菌株D,所以乙醇产量:菌株C>菌株A=菌株B>菌株D。(5)菌株E中无单独的X和Y基因,菌株A含有X和Y基因,需要先利用限制酶从菌株A获得X、Y基因,使用4种引物分别扩增X、Y基因,其中X基因后端和Y基因前端的引物末端部分序列互补配对,可形成具有重叠链的PCR产物,利用融合PCR技术构建融合基因,再将获得的融合基因构建基因表达载体,将基因表达载体导入菌株,进行目的基因检测与鉴定,最终获得菌株E。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【高考真题】2024年新课标高考海南卷高考真题生物试卷(学生版).docx 【高考真题】2024年新课标高考海南卷高考真题生物试卷(教师版).docx