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【精品解析】2025屆廣西南寧市高三下學期二模生物試題

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【精品解析】2025屆廣西南寧市高三下學期二模生物試題

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2025屆廣西南寧市高三下學期二模生物試題
1.(2025·南寧模擬)一般認為細胞器是散布在細胞質內具有一定形態和功能的微結構或微器官。下列敘述正確的是(  )
A.大腸桿菌不存在生物膜系統
B.蛋白質加工只在高爾基體進行
C.溶酶體可以合成多種水解酶
D.液泡與葉綠體中的色素種類相同
2.(2025·南寧模擬)協同運輸是一類依賴于離子梯度的主動運輸。當Na+順濃度梯度通過鈉鈣交換體進入細胞時,Ca2+逆濃度梯度被排出細胞外。下列敘述錯誤的是(  )
A.協同運輸不直接依賴ATP中的能量
B.鈉鈣交換體發揮作用時其構象會發生改變
C.抑制鈉鈣交換體的活動,會使細胞內Ca2+濃度下降
D.協同運輸過程體現了細胞膜具有選擇透過性
3.(2025·南寧模擬)我國古文中記載了很多的生物學現象,下列相關解釋,錯誤的是(  )
A.“除蟲如除草,一定要趁早”,在害蟲種群數量較小時盡快除蟲
B.“滿園春色關不住,一枝紅杏出墻來”與植物的向光性有關
C.“螳螂捕蟬,黃雀在后”體現了“蟬→螳螂→黃雀”這條食物鏈
D.“一葉落知天下秋”體現了秋天落葉這一現象與溫度有關
4.(2025·南寧模擬)研究人員在實驗中發現經某種抗癌藥物處理后的癌細胞中,細胞膜會內陷形成多個包裹著破裂細胞核、細胞質等內容物的膜包小體即凋亡小體,并且周圍組織未出現炎癥反應。下列相關敘述正確的是(  )
A.該藥物導致癌細胞壞死,內容物被分解酶分解
B.細胞凋亡由基因調控,該過程不需要合成新蛋白質
C.凋亡小體的形成與細胞中凋亡相關酶被激活有關
D.癌細胞的端粒酶活性降低是觸發其凋亡的根本原因
5.(2025·南寧模擬)黃瓜葉片形狀由一對等位基因控制,野生型黃瓜葉片形狀為心形,經誘變處理獲得了純合圓葉突變體甲。甲與野生型雜交,F1均為心形葉,F1自交,F2心形葉植株與圓葉植株數量比約為3:1,用限制酶H處理親本和F1,電泳結果如圖。下列敘述正確的是(  )
A.加樣孔位于該電泳圖譜的下端
B.F1植株減數分裂可形成四種基因組成不同的配子
C.誘變使植株甲的相關基因發生了堿基對的增添或缺失
D.用酶H處理F2某心形葉植株的葉形基因,電泳條帶數為2或3條
6.(2025·南寧模擬)甘藍型油菜大約起源于7500年前,是由白菜型油菜A(2n=20)和甘藍B(2n=18)自然雜交和染色體加倍形成的異源四倍體。下列敘述正確的是(  )
A.油菜A產生的配子與甘藍B產生的配子結合的過程存在基因重組
B.人工培育四倍體甘藍型油菜過程中使用秋水仙素抑制了著絲粒的分裂
C.甘藍型油菜的成熟葉肉細胞中含有四個染色體組,含有64條染色體
D.甘藍型油菜形成過程中發生的可遺傳變異可為生物進化提供原材料
7.(2025·南寧模擬)巖溶峰林地貌是濕潤熱帶、亞熱帶的典型喀斯特地貌景觀,在西南地區最為典型。某喀斯特地貌區因過度開墾導致嚴重石漠化,當地采取封山育林措施后,植被逐漸恢復。下列敘述正確的是(  )
A.該演替屬于初生演替,演替速度由氣候條件和土壤條件共同決定
B.夏季和冬季喀斯特群落的外貌和結構不同,是群落演替的表現之一
C.封山育林提高了群落物種豐富度,說明人類活動能影響演替的方向
D.喀斯特群落演替的后期群落結構趨于復雜,生態位的重疊程度增加
8.(2025·南寧模擬)在腫瘤微環境中T細胞受體受到持續刺激,細胞毒性T細胞的激活和增殖受到抑制,會分化成一種功能失調的狀態,即耗竭T細胞(Tex),Tex表面高表達的MCT11可促進Tex細胞對乳酸的吸收,導致其功能受抑制,從而促進腫瘤免疫逃逸。為使Tex恢復正常來治療腫瘤細胞,研究者以黑色素瘤模型小鼠為材料進行研究,部分結果如圖所示。根據題干和圖示信息分析,下列敘述錯誤的是(  )
A.腫瘤細胞無氧呼吸釋放大量乳酸可抑制T細胞的功能
B.細胞毒性T細胞的激活和增殖不需要腫瘤細胞和細胞因子的共同刺激
C.MCT11不僅能促進Tex細胞對乳酸的吸收還可能促進乳酸的代謝
D.利用抗MCT11單抗特異性結合Tex細胞表面的MCT11
9.(2025·南寧模擬)野生型菌株在突變后失去合成某種氨基酸的能力,只能在完全培養基或補充相應氨基酸的基本培養基中才能生存。如下圖為獲得谷氨酸營養缺陷菌株的過程(原位影印是指用無菌絨布將一個平板的菌落“復制”到另外的空白平板上)。下列敘述錯誤的是(  )
A.①②④是完全培養基,野生型和營養缺陷型菌株都能在其中生長
B.采用影印法對③④進行接種,采用稀釋涂布平板法對②進行接種
C.將甲菌株分別接種于有氮和無氮培養基進行培養,可驗證其是否具有固氮能力
D.在發酵工程中,若要獲得產物谷氨酸需要對發酵產品進行提取、分離和純化
10.(2025·南寧模擬)海洋漁業是廣西的海洋傳統優勢產業。下圖為某海洋生態系統中部分營養關系(圖中的數字表示能量數值,單位J/(cm2·a))。下列敘述正確的是(  )
A.能量流動是指生產者固定的能量的輸入和消費者能量的散失
B.圖中M表示的是植物遺體殘骸中流向分解者的能量
C.該生態系統中第一營養級和第二營養級之間的能量傳遞效率約為11.9%
D.在某個時間內該水域中的浮游植物和浮游動物的生物量金字塔可能倒置
11.(2025·南寧模擬)在醫學上胚胎干細胞誘導分化出的某些組織細胞已成功地治愈肝衰竭、心衰竭、成骨不良等疑難病癥。科研人員利用肝衰竭模型鼠進行如下圖所示實驗。下列敘述正確的是(  )
A.過程①~⑤利用并體現了動物細胞核的全能性
B.①過程可利用滅活的病毒將兩細胞表面的糖蛋白失活,誘導細胞融合
C.②過程需將培養皿置于含有95%空氣和5% CO2的氣體環境中
D.⑤過程中的小鼠必須注射相應的免疫抑制劑避免發生免疫排斥反應
12.(2025·南寧模擬)菠蘿含有蛋白酶,食用時會對口腔黏膜產生損害。為研究鹽水浸泡能否破壞蛋白酶,室溫下將相同重量的菠蘿塊在不同濃度的鹽水中浸泡,檢測蛋白酶的活力,結果如圖所示(菠蘿蛋白酶可催化酪蛋白分解成酪氨酸)。下列敘述錯誤的是(  )
A.菠蘿蛋白酶可以降低蛋白質水解所需的活化能
B.實驗的自變量是鹽水濃度,因變量是蛋白酶的活力
C.單位時間內酪氨酸生成量越多說明蛋白酶活力越強
D.抑制蛋白酶活力效果最佳的鹽水濃度為1.0 mol/L
13.(2025·南寧模擬)西蘭花采摘后容易出現褪色、黃化、老化等現象。某興趣小組為探究西蘭花花球的保鮮方法,在20℃條件下,將實驗分為①黑暗組、②日光組和③紅光組,②和③組的光照強度均為50 mol·m-2·s-1,測定指標和結果如圖所示[質量損失率=(初始質量-結束質量)/初始質量×100%]。下列敘述錯誤的是(  )
A.水是光合作用的原料,在光反應中水會分解產生O2和H+、e-
B.第1~3天②和③組質量損失率小于①組,可能與光合作用合成有機物有關
C.第4天②組的質量損失率高于①組,可能是日光誘導氣孔開放,蒸騰作用減弱
D.第4天①組西蘭花葉綠素分解加快,胡蘿卜素和葉黃素使花球出現黃化
14.(2025·南寧模擬)FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修飾,避免mRNA被Y蛋白識別而降解,從而提高了魚類的抗病能力。下列敘述正確的是(  )
A.Y蛋白能識別甲基化修飾的N基因mRNA
B.mRNA甲基化會影響其轉錄
C.mRNA甲基化后所含密碼子序列改變
D.N基因表達會降低魚類抗病能力
15.(2025·南寧模擬)當動作電位到達前神經元的末端時,Ca2+進入細胞,Ca2+濃度的增加會觸發突觸小泡向質膜的運動,從而釋放神經遞質。突觸小泡上VMAT2轉運蛋白負責去甲腎上腺素(單胺類)的轉運,其作用機理如圖所示。若神經中樞功能改變,去甲腎上腺素濃度異常,會使血壓升高,繼而導致高血壓(注:TBZ是一種交感神經抑制類降壓藥)。下列敘述正確的是(  )
A.去甲腎上腺素只有在突觸前神經元受到刺激時才能合成并轉運至囊泡儲存和釋放
B.緊張時,交感神經釋放的去甲腎上腺素可解除對腸道蠕動的抑制
C.降低突觸前神經元上轉運蛋白M的活性,能在一定程度上緩解高血壓
D.TBZ可抑制VMAT2的功能,使神經末梢釋放的去甲腎上腺素減少,減弱交感神經活動
16.(2025·南寧模擬)家蠶為ZW型性別決定的二倍體生物。蠶體有無斑紋受等位基因A、a和B、b的控制,已知基因A、a位于常染色體上。現利用兩種純合無斑紋家蠶甲、乙進行雜交,結果如表所示。不考慮ZW同源區段。下列敘述錯誤的是(  )
  親本雜交 F1表型
實驗1 甲(♂)×乙(♀) 均為有斑紋
實驗2 甲(♀)×乙(♂) 雄性為有斑紋、雌性為無斑紋
A.根據實驗2可判斷等位基因B、b位于Z染色體上
B.實驗1中甲的基因型是aaZBZB,乙的基因型是AAZbW
C.實驗1的F1雌雄個體交配,F2中無斑紋雌性比例為1/4
D.實驗2的F1雌雄個體交配,F2中有斑紋:無斑紋=3:5
17.(2025·南寧模擬)廣西的九里香是我國重要的香料和藥用植物,具有很高的經濟價值。中科院研究人員對九里香種子在不同條件下的萌發進行研究(部分實驗條件及結果見下表),回答下列問題:
組別 種子含水量(%) 溫度(℃) 發芽率(%)
1 38 25 94.00
2 20/30 100.00
注:20/30是夜間20℃、白天:30℃。
(1)種子萌發初期,因種皮的存在,O2不容易進入種子內部,呼吸方式以   為主,此時產生CO2的場所是   。在突破種皮后,其主要呼吸方式發生改變,從物質角度分析,該呼吸方式的特點有   (答出2點)。
(2)據表可知,在   條件下,九里香種子的發芽率最高。研究發現九里香開花后77 d,種子的含水量降至3%,所以要在一定的降水之后播種的原因是   。
(3)若九里香種子萌發過程中遭遇低溫,其萌發出苗的時間會延長,從能量供應的角度分析原因是   。
18.(2025·南寧模擬)研究發現,魚油中的EPA等不飽和脂肪酸可以促進人體內脂肪代謝,進而起到輔助降血脂的作用。而血脂下降后,可減輕胰島B細胞的負擔,使其分泌更多的胰島素,從而降低血糖。為探究EPA對血糖調節的影響,科研人員利用野生型小鼠和糖尿病模型小鼠進行一系列實驗,結果如圖所示。回答下列問題:
(1)人體參與血糖調節的激素有胰高血糖素、胰島素   (答出2種)等。當血糖濃度降低時,人體下丘腦的某個區域興奮,通過交感神經使胰島A細胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量升高,這種調節方式屬于   。
(2)三組小鼠均口服大量葡萄糖后,甲組為野生型小鼠給予正常飲食,據圖分析,丙組的小鼠類型應為   ,對其實驗處理為   ,則可證明飲食中添加EPA能降低血糖。
(3)若想證明飲食中添加EPA增強了小鼠胰島B細胞分泌胰島素,則應該進行的實驗操作是   。
19.(2025·南寧模擬)水稻(2n=24)是自花傳粉的二倍體作物,研究發現水稻1號染色體上的D基因是與耐高溫相關的基因,D基因功能完全缺失的水稻對高溫敏感。某科研團隊以野生型水稻的D基因敲除突變體(D基因缺失2對堿基,功能喪失)為材料,通過輻射誘變篩選到兩個表型回復到野生型的突變體(1和2)品系,且這2個耐高溫品系均能穩定遺傳。回答下列問題:
(1)回復突變體有兩種:①突變的堿基序列經第二次突變后又變為原來的堿基序列;②第二次突變發生在另一部位上,從而部分恢復原來的表型。可通過   (現代生物技術),確定這2個品系的回復突變體類型。
(2)該科研團隊利用敲除突變體、1品系、2品系進行了如下雜交實驗:
據實驗一和實驗二結果表明,回復突變體1品系、2品系表型由   對基因控制。
(3)為進一步探究1品系和2品系的回復基因是否為等位基因,可將   進行雜交,若子代表型   ,則說明1品系和2品系的回復基因為等位基因。
(4)通過某種基因定位技術,科研人員確定了1品系的回復基因位于水稻11號染色體上。將野生型水稻與1品系雜交,得到F1,F1自交得到F2中的表型及比例為   。
20.(2025·南寧模擬)廣西紅樹林研究中心建立了“紅樹林濱海濕地一體化生態修復體系”,通過原創技術完成地埋管道、地下養魚、地上種紅樹,尤其是納潮生態混養池塘將海水引入內陸池塘,在同一個水體中同時養殖多種水生生物,使灘涂養殖與紅樹林生長并存。回答下列問題:
(1)為了適應間歇性潮水浸淹的特殊生境,紅樹林演化出了支柱根等特殊結構,支柱根對紅樹林植物的作用是   。紅樹林生態系統的結構和功能可以較長時間保持相對穩定,因為該生態系統具有較強的   ,從生態系統的結構分析,原因是   。
(2)單位面積的紅樹林固定并儲存CO2的能力較強,主要原因是紅樹林生態系統中的生產者通過光合作用等固定的碳量大于   作用釋放的碳量。
(3)為減弱水體富營養化程度,在紅樹林生態混養塘中設置浮床植物,其根部能吸收水體中的   ,同時分泌物能抑制藻類的生長,這主要體現生態系統信息傳遞的作用是   。
(4)設置“納潮生態混養塘”,利用“潮汐”驅動紅樹林地埋管道內養殖水體的流動,其意義在于   (答出兩方面),從而有利于魚類的生長,推動了當地漁業經濟發展。
21.(2025·南寧模擬)雙表達載體是一種能夠在同一載體上同時表達兩個或多個基因的分子生物學工具。研究人員構建了含人工合成重組Bt抗蟲基因(Bt)和草甘膦(一種除草劑)抗性基因(M12)的植物雙表達載體p,并培育出雙抗性的轉基因煙草,其過程如圖1所示。回答下列問題:
(1)實驗中選用農桿菌的原因是其含有   。
(2)植物雙表達載體p構建過程中需使用多種酶,酶②由   (填限制酶名稱)組成。
(3)在過程⑤中煙草細胞的篩選培養過程依次使用了3種培養基:培養基Ⅰ(MS+6—BA+NAA)、培養基Ⅱ(MS+6—BA+NAA+0.03 mmol/L草甘膦)和培養基Ⅲ(MS+NAA+0.05 mmol/L草甘膦)。其中6—BA為細胞分裂素類調節劑,NAA為生長素類調節劑。3種培養基中均加入了3%的蔗糖,其作用是   (答出2點),除提供營養物質外,培養基Ⅲ的功能是   。
(4)如圖2為轉化植株PCR擴增結果,片段甲和片段乙是從Bt和M12上擴增的片段,結合培育過程推測,片段   是從M12基因上擴增到的DNA片段,理由是   。
(5)上述轉化植株還需在個體水平上做   檢測。
答案解析部分
1.【答案】A
【知識點】其它細胞器及分離方法;細胞器之間的協調配合;細胞的生物膜系統
【解析】【解答】A、大腸桿菌是原核生物,原核生物沒有核膜和眾多的細胞器膜,所以不存在生物膜系統,A符合題意;
B、蛋白質的加工在內質網和高爾基體等場所進行,并非只在高爾基體,B不符合題意;
C、溶酶體中的水解酶是在核糖體上合成的,溶酶體自身不能合成水解酶,C不符合題意;
D、液泡中的色素主要是花青素等,葉綠體中的色素主要是葉綠素和類胡蘿卜素,二者色素種類不同,D不符合題意。
故答案為:A。
【分析】細胞器是細胞質中具有特定形態結構和功能的微結構或微器官。生物膜系統是由細胞膜、核膜以及細胞器膜等結構共同構成的。
2.【答案】C
【知識點】細胞膜的功能;主動運輸
【解析】【解答】A、協同運輸依賴離子梯度進行主動運輸,不直接依賴ATP中的能量,而是利用離子梯度勢能來驅動物質運輸,A不符合題意;
B、載體蛋白在運輸物質時,其構象會發生改變,鈉鈣交換體作為載體蛋白,發揮作用時構象會改變,B不符合題意;
C、抑制鈉鈣交換體的活動,Ca2+無法逆濃度梯度排出細胞外,會使細胞內Ca2+濃度升高,而不是下降,C符合題意;
D、協同運輸過程中,特定的離子(如Na+)和物質(如Ca2+)按照一定方向進行運輸,體現了細胞膜對物質進出的選擇透過性,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】物質逆濃度梯度進行跨膜運輸,需要載體蛋白的協助,同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量,這種方式叫作主動運輸。
3.【答案】C
【知識點】種間關系;生態系統的結構;環境因素參與調節植物的生命活動
【解析】【解答】A、在害蟲種群數量較小時進行除蟲,此時害蟲種群增長的基數小,容易控制害蟲的數量增長,避免其種群數量接近K/2,A不符合題意;
B、“滿園春色關不住,一枝紅杏出墻來”,紅杏出墻是因為植物具有向光性,會向著有光的方向生長,B不符合題意;
C、食物鏈的起點應該是生產者,“蟬→螳螂→黃雀”這條食物鏈中缺少生產者,正確的食物鏈應該是“植物→蟬→螳螂→黃雀”,C符合題意;
D、“一葉落知天下秋”,秋天溫度降低,植物會通過落葉來減少蒸騰作用等生理活動,以適應低溫環境,體現了秋天落葉這一現象與溫度有關,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】(1)一般來說,食物和天敵等生物因素對種群數量的作用強度與該種群的密度是相關的。
(2)植物的向光性是指植物生長器官受單方向光照射而引起生長彎曲的現象。
(3)生態系統由生產者、消費者、分解者以及非生物的物質與能量等基本組分組成,各組分緊密聯系使生態系統成為一個具有一定結構與功能的統一體。其中生產者和消費者通過食物鏈與食物網聯系在一起形成復雜的營養結構。
(4)各種外部環境條件如光照、溫度、水分、土壤、大氣等會對植物生長、發育、繁殖等方面產生的作用。
4.【答案】C
【知識點】細胞的凋亡;癌細胞的主要特征;細胞癌變的原因
【解析】【解答】A、由題干可知,經抗癌藥物處理后形成凋亡小體,且周圍組織未出現炎癥反應,這表明癌細胞發生的是凋亡而非壞死。細胞壞死時會引發炎癥反應,A不符合題意;
B、細胞凋亡是由基因調控的程序性死亡過程,該過程需要合成與凋亡相關的新蛋白質,B不符合題意;
C、細胞凋亡過程中,凋亡相關酶被激活,會促使細胞膜內陷形成凋亡小體,C符合題意;
D、癌細胞的端粒酶活性較高,能維持端粒的長度,使癌細胞持續分裂。觸發癌細胞凋亡的根本原因是相關凋亡基因的表達,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】(1)細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程,與細胞壞死不同。新細胞的產生和一些細胞的凋亡同時存在于多細胞生物體中。
(2)癌細胞與正常細胞相比,具有以下特征:能夠無限增殖,形態結構發生顯著變化,細胞膜上的糖蛋白等物質減少,細胞之間的黏著性顯著降低,容易在體內分散和轉移,等等。癌細胞是由一個正常細胞突變而來,它的一個重要特征是無限增殖。這是由于基因突變引起的細胞分裂失控。
5.【答案】D
【知識點】減數分裂過程中染色體和DNA的規律性變化;基因的分離規律的實質及應用;基因突變的特點及意義
【解析】【解答】A、在電泳過程中,DNA分子從負極向正極移動,相對分子質量小的移動速度快,相對分子質量大的移動速度慢。加樣孔應位于電泳圖譜的上端,這樣DNA才能從加樣孔處向下移動進行電泳分離,A不符合題意;
B、根據電泳結果可知,無論是野生型還是甲或者是F1,在酶H處理前,都只有一條染色體,則說明黃瓜葉片形狀由一對等位基因控制,因此F1植株減數分裂時,等位基因分離,只能形成兩種基因組成不同的配子,B不符合題意;
C、從電泳結果看,野生型經酶H處理后是149對堿基和20對堿基二條條帶,甲經酶H處理后是一條169對堿基的條帶,F1經酶H處理后有169對堿基、149對堿基和20對堿基三條條帶,而酶H處理前,三者都是一條169對堿基的條帶,則說明突變體甲的相關基因發生了堿基對的替換,而不是增添或缺失,C不符合題意;
D、F2中心形葉植株的基因型為AA或Aa。當基因型為AA時,用酶H處理后,電泳條帶數為2條(169對堿基);當基因型為Aa時,用酶H處理后,電泳條帶數為3條(169對堿基、149對堿基和20對堿基),D符合題意。
故答案為:D。
【分析】(1)基因的分離定律的實質是:在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性;在減數分裂形成配子的過程中,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。
(2)DNA分子中發生堿基的替換、增添或缺失,而引起的基因堿基序列的改變,叫作基因突變。
6.【答案】D
【知識點】基因重組及其意義;染色體數目的變異
【解析】【解答】A、基因重組發生在減數分裂產生配子的過程中,比如減數第一次分裂前期同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換,以及減數第一次分裂后期非同源染色體自由組合,從而導致基因重新組合。而物種A產生的配子與物種B產生的配子結合的過程是受精作用,在此過程中并沒有發生基因的重新組合,A不符合題意;
B、秋水仙素發揮作用的機制是抑制紡錘體的形成,使得染色體在細胞分裂后期不能移向兩極,從而導致細胞內染色體數目加倍。著絲粒的分裂是受基因控制的一種自動行為,秋水仙素并不會影響著絲粒的分裂,B不符合題意;
C、已知白菜型油菜A(2n = 20),即其體細胞有10對共20條染色體,配子中有10條染色體;甘藍B(2n = 18),其體細胞有9對共18條染色體,配子中有9條染色體。二者自然雜交形成的異源二倍體有10 + 9 = 19條染色體,染色體加倍后形成的甘藍型油菜異源四倍體有38條染色體,4個染色體組。甘藍型油菜的成熟葉肉細胞屬于高度分化的細胞,不能進行有絲分裂,染色體數目穩定,含有4個染色體組,共38條染色體,并非64條,C不符合題意;
D、生物進化的原材料來源于可遺傳變異,可遺傳變異包括基因突變、基因重組和染色體變異。在培育甘藍型油菜的過程中發生了染色體數目變異,這種可遺傳變異能夠為生物進化提供原材料,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】(1)基因重組就是指在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。
(2)當秋水仙素作用于正在分裂的細胞時,能夠抑制紡錘體的形成,導致染色體不能移向細胞的兩極,從而引起細胞內染色體數目加倍。染色體數目加倍的細胞繼續進行有絲分裂,就可能發育成多倍體植株。
(3)適應是自然選擇的結果;種群是生物進化的基本單位;突變和基因重組提供進化的原材料,自然選擇導致種群基因頻率的定向改變,進而通過隔離形成新的物種;生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環境協同進化的過程;生物多樣性是協同進化的結果。
7.【答案】C
【知識點】群落的結構;群落的演替;當地自然群落中若干種生物的生態位
8.【答案】B
【知識點】細胞免疫
【解析】【解答】A、從題干可知,Tex表面高表達的MCT11促進Tex細胞對乳酸的吸收,導致其功能受抑制,而腫瘤微環境中存在腫瘤細胞,可推測腫瘤細胞無氧呼吸釋放大量乳酸可抑制T細胞的功能,A不符合題意;
B、在正常的細胞免疫過程中,細胞毒性T細胞的激活和增殖需要腫瘤細胞(靶細胞)提供信號以及細胞因子的共同刺激,B符合題意;
C、因為Tex細胞吸收乳酸后功能受抑制,MCT11促進了乳酸吸收,從邏輯上推測MCT11不僅能促進Tex細胞對乳酸的吸收還可能促進乳酸的代謝,進而影響細胞功能,C不符合題意;
D、利用抗MCT11單抗特異性結合Tex細胞表面的MCT11,能夠阻斷MCT11促進Tex細胞對乳酸的吸收等作用,有可能使Tex恢復正常來治療腫瘤細胞,這與題干中研究目的相符,D不符合題意。
故答案為:B。
【分析】人體的免疫包括非特異性免疫和特異性免疫。特異性免疫是通過體液免疫和細胞免疫兩種方式,針對特定的病原體發生的免疫反應,它的分子基礎是抗體與抗原、免疫細胞表面的受體與抗原的特異性結合。體液免疫主要靠體液中的抗體來作戰,細胞免疫主要靠T細胞直接殺傷靶細胞。體液免疫和細胞免疫相互配合,共同完成對機體穩態的調節。
9.【答案】C
【知識點】微生物的分離和培養;其他微生物的分離與計數
【解析】【解答】A、因為野生型和營養缺陷型菌株生長都需要各種營養物質,而①②④是完全培養基,能提供所有必需營養,所以野生型和營養缺陷型菌株都能在其中生長,A不符合題意;
B、觀察可知,從②到③④是通過影印法進行接種的,而②中菌落的分布較為均勻,是采用稀釋涂布平板法進行接種的,B不符合題意;
C、要驗證甲菌株是否具有固氮能力,應該將甲菌株接種于不含氮源的培養基。如果在不含氮源的培養基上能生長,在完全培養基上也能生長,才能說明其具有固氮能力。而不是接種于有氮和無氮培養基,C符合題意;
D、在發酵工程中,發酵完成后得到的是含有谷氨酸的發酵液等混合物,若要獲得純凈的產物谷氨酸,就需要對發酵產品進行提取、分離和純化,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】(1)野生型菌株在突變后會失去合成某種氨基酸的能力,這就意味著營養缺陷型菌株必須在含有其不能合成的氨基酸的培養基(完全培養基或補充相應氨基酸的基本培養基)中才能生存。
(2)采用平板劃線法和稀釋涂布平板法能將單個微生物分散在固體培養基上,之后經培養得到的單菌落一般是由單個微生物繁殖形成的純培養物。
10.【答案】D
【知識點】生態系統的能量流動
【解析】【解答】A、能量流動是指生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程,并非只是生產者固定能量的輸入和消費者能量的散失,A不符合題意;
B、圖中沒有M標注,根據常見生態系統能量流動圖,一般會有一部分能量以遺體殘骸等形式流向分解者和未被利用, 因此M表示的能量去向是流向分解者,或被分解者利用和未被利用,B不符合題意;
C、同化量=攝入量-糞便量=呼吸消耗量+凈同化量=呼吸消耗量+流入下一營養級的量+被分解者利用量=呼吸消耗量+生長、發育、繁殖量。根據題圖不能得出生產者的同化量,因此第一、二兩個營養級間的能量傳遞效率無法計算,C不符合題意;
D、在海洋生態系統中,由于浮游植物個體小、壽命短,且浮游動物對浮游植物的取食,可能出現某個時間內浮游植物和浮游動物的生物量金字塔倒置的情況,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】(1)生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程,稱為生態系統的能量流動。
(2)生態系統中能量流動是單向的。能量在流動過程中逐級遞減。輸入到一個營養級的能量不可能百分之百地流入下一個營養級,能量在沿食物鏈流動的過程中是逐級減少的。
11.【答案】C
【知識點】動物細胞培養技術
【解析】【解答】A、過程①~⑤是將胚胎干細胞誘導分化形成組織細胞來治療疾病,并沒有形成完整個體,沒有體現動物細胞核的全能性,A不符合題意;
B、①過程是核移植過程,誘導動物細胞融合常用滅活的病毒,但這里不是誘導細胞融合,B不符合題意;
C、動物細胞培養時,需將培養皿置于含有95%空氣(提供氧氣)和5%CO2(維持培養液的pH)的氣體環境中,②過程是早期胚胎培養過程,C符合題意;
D、⑤過程移植的是胚胎干細胞誘導分化出的組織細胞,由于組織細胞的細胞核來自肝衰竭模型鼠自身的體細胞,其遺傳物質與肝衰竭模型鼠基本相同,一般不需要注射免疫抑制劑避免發生免疫排斥反應,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】動物細胞培養是指從動物體中取出相關的組織,將它分散成單個細胞,然后在適宜的培養條件下,讓這些細胞生長和增殖的技術。
12.【答案】D
【知識點】酶促反應的原理;酶的特性;探究影響酶活性的因素
【解析】【解答】A、酶的作用就是降低化學反應所需的活化能,菠蘿蛋白酶作為一種酶,可以降低蛋白質水解所需的活化能,A不符合題意;
B、根據題意“將相同重量的菠蘿塊在不同濃度的鹽水中浸泡,檢測蛋白酶的活力”,可知實驗的自變量是鹽水濃度,因變量是蛋白酶的活力,B不符合題意;
C、因為菠蘿蛋白酶可催化酪蛋白分解成酪氨酸,所以單位時間內酪氨酸生成量越多,說明蛋白酶催化反應的速率越快,即蛋白酶活力越強,C不符合題意;
D、當鹽水濃度為0.5 mol/L時,菠蘿蛋白酶的活力最低,則說明該濃度抑制蛋白酶活力效果最佳,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物,其作用機理是降低化學反應所需的活化能。在本題的實驗中,研究的是鹽水浸泡對菠蘿蛋白酶活力的影響。
13.【答案】C
【知識點】影響光合作用的環境因素;光合作用原理的應用
【解析】【解答】A、在光合作用的光反應階段,水作為原料會在光的作用下分解,產生O2、H+和e-,這是光合作用光反應的重要過程,A不符合題意;
B、第1 - 3天,②日光組和③紅光組能夠進行光合作用合成有機物,而①黑暗組不能進行光合作用合成有機物,所以②和③組質量損失率小于①組可能與光合作用合成有機物有關,B不符合題意;
C、第4天②組的質量損失率高于①組,若日光誘導氣孔開放,應該是蒸騰作用增強,水分散失加快,從而導致質量損失率升高,而不是蒸騰作用減弱,C不符合題意;
D、①組處于黑暗條件下,第4天西蘭花葉綠素分解加快,當葉綠素含量減少時,胡蘿卜素和葉黃素的顏色顯現出來,使花球出現黃化,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】光合作用是植物細胞葉綠體將太陽能轉換成化學能、將二氧化碳和水轉變為糖和氧氣的過程。在光反應中,葉綠體通過類囊體膜上的色素系統從太陽光中捕獲能量,裂解H2O,生成高能化合物ATP和NADPH,同時釋放O2;NADPH和ATP攜帶能量參與葉綠體基質中的碳反應(卡爾文循環),最終將CO2合成為糖分子,并將能量儲存到糖分子中。
14.【答案】A
【知識點】表觀遺傳;基因的表達綜合
15.【答案】D
【知識點】神經沖動的產生和傳導
【解析】【解答】A、去甲腎上腺素并不是只有在突觸前神經元受到刺激時才能合成,它在細胞內是有一定的合成代謝過程的,只是受到刺激時會觸發其轉運至囊泡儲存和釋放,A不符合題意;
B、緊張時,交感神經興奮,交感神經釋放的去甲腎上腺素會抑制腸道蠕動,而不是解除對腸道蠕動的抑制,B不符合題意;
C、降低突觸前神經元上轉運蛋白M的活性,會使去甲腎上腺素更多地留在突觸間隙,不能被回收,會使去甲腎上腺素濃度升高,不能緩解高血壓,C不符合題意;
D、因為TBZ是一種交感神經抑制類降壓藥,結合題意可知它可抑制VMAT2的功能,使神經末梢釋放的去甲腎上腺素減少,從而減弱交感神經活動,起到降壓作用,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】在神經系統中,興奮是以電信號的形式沿著神經纖維傳導的,這種電信號也叫神經沖動。由于神經遞質只存在于突觸小泡中,只能由突觸前膜釋放,然后作用于突觸后膜上,因此,神經元之間興奮的傳遞只能是單方向的。
16.【答案】C
【知識點】基因的自由組合規律的實質及應用;伴性遺傳;基因在染色體上位置的判定方法
【解析】【解答】A、在實驗1中,甲(♂)×乙(♀),子代均為有斑紋;在實驗2中,甲(♀)×乙(♂),子代雄性為有斑紋、雌性為無斑紋,可見性狀表現與性別相關聯,由此可判斷等位基因B、b位于Z染色體上,A不符合題意;
B、因為基因A、a位于常染色體上,且兩種純合無斑紋家蠶甲、乙雜交,實驗1子代均為有斑紋,所以可推出有斑紋的基因型為A_ZB_。又因為甲、乙是純合無斑紋,所以甲的基因型是aaZBZB,乙的基因型是AAZbW,B不符合題意;
C、實驗1中,甲(aaZBZB)×乙(AAZbW),F1的基因型為AaZBZb和AaZBW。F1雌雄個體交配,F2中無斑紋雌性(aaZ-W、A_ZbW)的比例為1/4×1/2+3/4×1/4=5/16,C符合題意;
D、實驗2中,甲(aaZBW)×乙(AAZbZb),F1的基因型為AaZBZb和AaZbW。F1雌雄個體交配,F2中有斑紋(A_ZB_)的比例為3/4×1/2=3/8,則無斑紋的比例為1-3/8=5/8,所以F2中有斑紋∶無斑紋= 3∶5,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】(1)位于性染色體上的基因控制的性狀在遺傳上總是和性別相關聯,這種現象叫作伴性遺傳。
(2)基因的自由組合定律的實質是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。
17.【答案】(1)無氧呼吸;細胞質基質、線粒體;有機物徹底分解、需要氧氣的參與
(2)含水量38%、溫度為夜間20℃、白天30℃;種子含水量上升,代謝加快,利于種子萌發(合理即可)
(3)低溫條件下酶的活性低,細胞呼吸強度弱,產生能量少
【知識點】水在細胞中的存在形式和作用;酶的特性;影響細胞呼吸的因素;有氧呼吸和無氧呼吸的比較
【解析】【解答】(1)種子萌發初期,種皮阻礙O2進入,此時氧氣供應不足,呼吸方式以無氧呼吸為主。無氧呼吸的場所是細胞質基質。在突破種皮后,氧氣供應相對充足,主要呼吸方式變為有氧呼吸。有氧呼吸從物質角度分析,特點是有機物徹底分解,如葡萄糖被徹底氧化分解為CO2和H2O,并且需要氧氣的參與。
(2)觀察表格數據,比較不同組別的發芽率,可發現當種子含水量為38%、溫度為夜間20℃、白天30℃時,九里香種子的發芽率為100%,是最高的。九里香開花后77d種子含水量降至3%,種子含水量低時代謝緩慢。一定降水之后播種,能使種子含水量上升,從而使細胞內的代謝加快,有利于種子萌發。
(3)細胞呼吸為生命活動提供能量,而細胞呼吸過程需要多種酶的參與。低溫條件下酶的活性低,會導致細胞呼吸強度弱,產生的能量少。九里香種子萌發過程中,萌發出苗需要能量,能量供應不足就會使得萌發出苗的時間延長。
【分析】細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產物,釋放能量并生成ATP的過程。細胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。這兩種類型的共同點是:在酶的催化作用下,分解有機物,釋放能量。但是,前者需要氧和線粒體的參與,有機物徹底氧化,釋放的能量比后者多。
(1)種子萌發初期,因種皮的存在,O2不容易進入種子內部,故呼吸方式以無氧呼吸為主;無氧呼吸的第二階段在細胞質基質中產生二氧化碳,有氧呼吸的第二階段在線粒體基質中產生二氧化碳,故此時產生CO2的場所是細胞中基質和線粒體(基質)。在突破種皮后,氧氣充沛,其主要呼吸方式由無氧呼吸變為有氧呼吸,從物質角度分析,與無氧呼吸相比,該呼吸方式的特點是有機物徹底分解、需要氧氣的參與。
(2)據表可知,在含水量38%、溫度為夜間20℃、白天30℃條件下,九里香種子的發芽率最高,達100%。一般而言,細胞中自由水的含量越高,細胞代謝越旺盛。研究發現九里香開花后77 d,種子的含水量降至3%,所以要在一定的降水之后播種,降水后,種子含水量上升,代謝加快,有利于種子的萌發。
(3)酶的活性受到溫度等環境條件的影響,低溫使酶活性降低。由于低溫條件下酶的活性低,細胞呼吸強度降低,產生能量少,因此若九里香種子萌發過程中遭遇低溫,其萌發出苗的時間會有所延長。
18.【答案】(1)糖皮質激素、腎上腺素、甲狀腺激素(任意答出2種);神經—體液調節
(2)糖尿病模型鼠;給予正常飲食并添加一定量的EPA
(3)對三組小鼠體內的胰島素濃度進行檢測并比較
【知識點】血糖平衡調節
【解析】【解答】(1)人體參與血糖調節的激素除了胰島素和胰高血糖素外,糖皮質激素、腎上腺素、甲狀腺激素等也能參與血糖調節,它們可以升高血糖濃度。當血糖濃度降低時,下丘腦的某個區域興奮,通過交感神經使胰島A細胞分泌胰高血糖素,這一過程中既有神經調節(下丘腦通過交感神經作用于胰島A細胞),又有體液調節(胰高血糖素調節血糖含量),所以這種調節方式屬于神經 - 體液調節。
(2)要證明飲食中添加EPA能降低血糖,需要有正常小鼠作為對照(甲組野生型小鼠給予正常飲食),還需要有糖尿病模型小鼠,一組給予正常飲食(作為糖尿病模型小鼠的對照),一組給予添加EPA的正常飲食。從實驗目的和實驗設計的對照原則來看,丙組的小鼠類型應為糖尿病模型鼠,對其實驗處理為給予正常飲食并添加一定量的EPA,這樣通過比較不同組的血糖變化,就可以證明飲食中添加EPA能降低血糖。
(3)若想證明飲食中添加EPA增強了小鼠胰島B細胞分泌胰島素,直接的實驗操作就是對三組小鼠體內的胰島素濃度進行檢測并比較,如果添加了EPA的組胰島素濃度相對較高,就可以說明添加EPA增強了小鼠胰島B細胞分泌胰島素。
【分析】(1)當血糖濃度升高到一定程度時,胰島B細胞的活動增強,胰島素的分泌量明顯增加。體內胰島素水平的上升,一方面促進血糖進入組織細胞進行氧化分解,進入肝、肌肉并合成糖原,進入脂肪細胞和肝細胞轉變為甘油三酯等;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物質轉變成葡萄糖。這樣既增加了血糖的去向,又減少了血糖的來源,使血糖濃度恢復到正常水平。
(2)當血糖濃度降低時,胰島A細胞的活動增強,胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝,促進肝糖原分解成葡萄糖進入血液,促進非糖物質轉變成糖,使血糖濃度回升到正常水平。
(1)人體參與血糖調節的激素除了胰高血糖素、胰島素外,還有糖皮質激素、腎上腺素、甲狀腺激素等,它們都能對血糖水平產生影響。 當血糖濃度降低時,下丘腦的某個區域興奮,通過交感神經使胰島A細胞分泌胰高血糖素,這一過程既有神經系統的參與(下丘腦興奮、交感神經傳導),又有激素(胰高血糖素)對血糖的調節作用,所以屬于神經 - 體液調節。
(2)實驗目的是研究EPA對血糖調節的影響,已知甲組為野生型小鼠給予正常飲食,那么為了對比,丙組應選擇糖尿病模型小鼠,因為這樣才能更好地觀察EPA對血糖異常小鼠的作用。 要探究EPA的作用,就需要給丙組小鼠給予正常飲食并添加一定量的EPA,通過與甲組(正常小鼠正常飲食)和乙組(糖尿病模型小鼠正常飲食不添加EPA)對比,來觀察EPA對血糖調節的效果。
(3)若要證明飲食中添加EPA增強了小鼠胰島B細胞分泌胰島素,直接檢測并比較三組小鼠體內的胰島素濃度是合理的方法。因為通過比較甲組(野生型正常飲食)、乙組(糖尿病模型正常飲食)、丙組(糖尿病模型加EPA飲食)小鼠體內胰島素濃度,若丙組胰島素濃度高于乙組且與甲組有一定差異,就能說明添加EPA增強了胰島B細胞分泌胰島素。
19.【答案】(1)基因序列(堿基序列)檢測/(特定引物)PCR
(2)1
(3)1品系和2品系(或用實驗一和實驗二的F1);與1品系和2品系一致(或高溫敏感型:耐高溫型=3:1)
(4)耐高溫型:高溫敏感型=13:3
【知識點】基因的分離規律的實質及應用;基因的自由組合規律的實質及應用;基因突變的特點及意義;9:3:3:1和1:1:1:1的變式分析
【解析】【解答】(1)要確定回復突變體的類型,第一種類型是突變的堿基序列經第二次突變后又變為原來的堿基序列,第二種類型是第二次突變發生在另一部位上。而檢測堿基序列的變化可以通過基因序列(堿基序列)檢測技術,或者利用(特定引物)PCR技術對相關基因片段進行擴增后分析其序列差異。
(2)觀察雜交實驗結果,根據實驗一和實驗二的子代性狀分離比(3:1)等情況,能夠得出回復突變體1品系、2品系表型由1對基因控制。
(3)為探究1品系和2品系的回復基因是否為等位基因,將1品系和2品系(或用實驗一和實驗二的F1)進行雜交。如果它們的回復基因為等位基因,根據基因的分離定律,子代表型會與1品系和2品系一致(或出現高溫敏感型:耐高溫型 = 3:1的性狀分離比)。
(4)已知1品系的回復基因位于水稻11號染色體上,野生型水稻(假設基因型為DD)與1品系(假設回復突變后基因型為ddEE,D基因敲除,回復基因E位于11號染色體)雜交,得到F1(DdEe)。F1自交,這兩對基因遵循自由組合定律,D - E - 、ddE - 、ddee表現為耐高溫型,D - ee表現為高溫敏感型,其比例為13:3。
【分析】(1)基因的自由組合定律的實質是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。
(2)基因的分離定律的實質是:在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性;在減數分裂形成配子的過程中,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。
(1)要確定回復突變體的類型,關鍵在于明確其基因序列的具體變化情況。因為兩種回復突變類型的本質區別在于基因序列改變的方式不同,所以最直接有效的方法是對基因序列進行檢測。基因序列檢測(或堿基序列檢測、特定引物PCR)能夠精準地獲取基因的堿基排列順序信息,通過對比突變前后的序列,就能判斷是突變的堿基序列經第二次突變又變回原來的堿基序列,還是第二次突變發生在另一部位從而部分恢復原來的表型。
(2)觀察實驗一和實驗二,發現兩個雜交組合的 F1均表現為高溫敏感型,F2中高溫敏感型與耐高溫型的比例均為3:1。這種F2的性狀分離比符合一對等位基因控制的性狀遺傳的分離比特點(雜合子自交后代顯性性狀與隱性性狀的分離比為3:1),由此可以推斷回復突變體1品系、2品系表型是由一對基因控制的。
(3)若要探究1品系和2品系的回復基因是否為等位基因,可將1品系和2品系進行雜交(或者實驗一和實驗二的F1相互雜交),統計后代表現型以及比例。若1品系和2品系的回復基因為等位基因,1品系和2品系的基因型形相同,故1品系和2品系進行雜交,后代的表現與1品系和2品系一致(或實驗一和實驗二的F1相互雜交,由于F1是相同基因型的雜合子,F1相互雜交的后代表現型為高溫敏感型:耐高溫型=3:1)。
(4)已知1品系的回復基因位于水稻11號染色體上,且與耐高溫相關的DD基因在1號染色體上,這兩對基因位于非同源染色體上,遵循基因的自由組合定律。設1品系回復基因為BB(野生型水稻為bb ),野生型水稻與1品系雜交, F1基因型為BbDd(DD基因正常時表現為耐高溫)。F1自交, F2中耐高溫型(B_D_、bbD_、bbdd)的比例為3/4×3/4+1/4×3/4+1/4×1/4=13/16,高溫敏感型(B_dd)的比例為3/4×1/4=3/16,所以F2中的表型及比例為耐高溫型:高溫敏感型 =13:3。
20.【答案】(1)支柱根有利于抗擊風浪;自我調節能力;生態系統的組分豐富,營養結構復雜
(2)生產者、消費者的呼吸作用和分解者的分解(呼吸)
(3)N、P等元素(或無機鹽);調節種間關系,維持生態系統的平衡與穩定
(4)增加水中的溶氧量;為魚類提供食物來源,提高餌料的利用率或防止餌料沉底;排出廢物
【知識點】生態系統的結構;生態系統中的信息傳遞;生態系統的穩定性;研究能量流動的實踐意義
【解析】【解答】(1)紅樹林生長的環境有間歇性潮水浸淹,支柱根深入底質,能夠穩固植株,所以支柱根對紅樹林植物的作用是有利于抗擊風浪。而一個生態系統的結構和功能能較長時間保持相對穩定,是因為該生態系統具有較強的自我調節能力。從生態系統的結構來分析,當生態系統的組分豐富,營養結構復雜時,其自我調節能力就強,所以這里的原因是生態系統的組分豐富,營養結構復雜。
(2)在生態系統中,生產者通過光合作用固定二氧化碳,而生產者自身呼吸作用會釋放二氧化碳,消費者呼吸作用也會釋放二氧化碳,分解者通過分解(呼吸)作用同樣會釋放二氧化碳。只有當生產者通過光合作用等固定的碳量大于生產者、消費者的呼吸作用和分解者的分解(呼吸)作用釋放的碳量時,單位面積的紅樹林才會固定并儲存較多的二氧化碳。
(3)水體富營養化主要是因為水體中N、P等元素(或無機鹽)含量過高,所以在紅樹林生態混養塘中設置浮床植物,其根部能吸收水體中的N、P等元素(或無機鹽)來減弱水體富營養化程度。浮床植物的分泌物能抑制藻類的生長,這涉及到浮床植物與藻類兩種不同生物之間的關系,體現了生態系統信息傳遞能夠調節種間關系,從而維持生態系統的平衡與穩定。
(4)設置“納潮生態混養塘”,利用“潮汐”驅動紅樹林地埋管道內養殖水體流動,一方面,水體流動增加了水與空氣的接觸面積,進而增加水中的溶氧量,有利于魚類等水生生物呼吸;另一方面,水體流動可以促進水體中物質的循環,能為魚類提供食物來源,還可提高餌料的利用率,防止餌料沉底,同時能將魚類產生的廢物排出,減少有害物質在水體中的積累,為魚類創造良好的生存環境。
【分析】(1)物質循環、能量流動和信息傳遞是生態系統的基本功能。在生態系統中,物質是可以在生物群落和無機環境之間不斷循環的;能量則是沿食物鏈單向流動并逐級遞減的;各種各樣的信息在生物的生存、繁衍以及調節種間關系等方面起著十分重要的作用。
(2)生態系統能夠通過自我調節作用抵御和消除外來一定限度的干擾,因而具有保持或恢復自身結構和功能的相對穩定,并維持動態平衡的能力。人類活動會影響生態系統的穩定性。
(1)為了適應間歇性潮水浸淹的特殊生境,紅樹林演化出了支柱根等特殊結構,支柱根對紅樹林植物的作用是支柱根有利于抗擊風浪.紅樹林生態系統的結構和功能可以較長時間保持相對穩定,因為該生態系統具有較強的自我調節能力,從生態系統的結構分析,生態系統的組分豐富,營養結構復雜,自我調節能力就越強。
(2)單位面積的紅樹林固定并儲存CO2的能力較強,是因為紅樹林生態系統中生產者通過光合作用等固定的碳量大于生產者 、消費者和分解者(生物成分)呼吸作用消耗的碳量。
(3)為減弱水體富營養化程度,在紅樹林生態混養塘中設置浮床植物,其根部能吸收水體中的N、P等元素(或無機鹽),同時分泌物能抑制藻類的生長,這主要體現生態系統信息傳遞的作用是調節種間關系,維持生態系統的平衡與穩定。
(4)設置“納潮生態混養塘”,利用“潮汐”驅動紅樹林地埋管道內養殖水體的流動,其意義在于增加水中的溶氧量;為魚類提供食物來源,提高餌料的利用率或防止餌料沉底;排出廢物,從而有利于魚類的生長,推動了當地漁業經濟發展。
21.【答案】(1)Ti質粒(或T—DNA)
(2)XbaⅠ、HindⅢ
(3)提供能量、提供碳源;調節滲透壓促進生根、進行篩選培養
(4)甲;轉化煙草是經過草甘膦篩選培養,所有個體都含草甘膦抗性基因(M12),結果中所有個體都含片段甲,但7、8不含片段乙,所以甲為M12上擴增的片段
(5)抗蟲、抗草甘膦
【知識點】PCR技術的基本操作和應用;植物組織培養的過程;基因工程的操作程序(詳細)
【解析】【解答】(1)農桿菌含有Ti質粒(或T - DNA),Ti質粒上的T - DNA可轉移至受體細胞,并整合到受體細胞的染色體DNA上,所以實驗中選用農桿菌。
(2)觀察可知,要將目的基因(Bt和M12)插入到載體中,酶②需要切割含目的基因的DNA片段和載體,根據圖中切割位點及粘性末端情況,可知酶②由XbaⅠ、HindⅢ組成,兩種酶共同切割,可以防止反向連接。
(3)3種培養基中加入3%蔗糖,一方面蔗糖可以為植物細胞提供能量,另一方面可以作為碳源。培養基Ⅲ中含有較高濃度的草甘膦(0.05 mmol/L),且生長素類調節劑NAA能促進生根,所以除提供營養物質外,培養基Ⅲ的功能是調節滲透壓促進生根、進行篩選培養(篩選出對草甘膦有抗性的植株)。
(4)因為轉化煙草是經過草甘膦篩選培養的,所有個體都含草甘膦抗性基因(M12),觀察可知,結果中所有個體都含片段甲,但7、8不含片段乙,所以甲為M12上擴增的片段。
(5)因為培育的是雙抗性(抗蟲和抗草甘膦)的轉基因煙草,所以上述轉化植株還需在個體水平上做抗蟲、抗草甘膦檢測。
【分析】基因工程是一種DNA操作技術,需要借助限制酶、DNA連接酶和載體等工具才能進行。它的基本操作程序包括:目的基因的篩選與獲取、基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞和目的基因的檢測與鑒定。
(1)農桿菌的i質粒上有含T—DNA,它是可轉移的DNA片段,若將目的基因插入在T-DNA內,可實現將目的基因導入受體細胞的操作。
(2)據題意可知,要構建雙表達載體p,需利用酶②和酶①分別切割含Bt基因的表達載體、含M12基因的表達載體,然后利用酶③將其連接起來,據圖可知,EcoR I和Xho I在Bt基因的啟動子與終止子之間,這兩個限制酶不能使用,因此酶①和酶②都是Xba I、 Hind Ⅲ,兩種酶共同切割,可以防止反向連接,酶③將其連接起來,因此酶③是DNA連接酶。
(3)蔗糖可作為能源物質,同時又含有碳元素,故蔗糖在此可起到提供能量、提供碳源的作用。培養基Ⅲ為MS+NAA+0.05 mmol/L草甘膦,培養基中的物質可參與調節滲透壓;NAA為生長素類調節劑,其可促進生根;草甘磷可對是否含抗性基因的煙草細胞進行篩選。
(4)結合圖1可知,轉化煙草是經過草甘膦篩選培養,因此所有個體都含草甘膦抗性基因(M12),圖2顯示結果中所有個體都含片段甲,但7、8不含片段乙,所以甲為M12上擴增的片段,乙為Bt上擴增的片段。
(5)由于轉化植物應同時含有草甘膦抗性和抗蟲的特性,故上述轉化植株還需在個體水平上做抗蟲、抗草甘膦檢測。
1 / 12025屆廣西南寧市高三下學期二模生物試題
1.(2025·南寧模擬)一般認為細胞器是散布在細胞質內具有一定形態和功能的微結構或微器官。下列敘述正確的是(  )
A.大腸桿菌不存在生物膜系統
B.蛋白質加工只在高爾基體進行
C.溶酶體可以合成多種水解酶
D.液泡與葉綠體中的色素種類相同
【答案】A
【知識點】其它細胞器及分離方法;細胞器之間的協調配合;細胞的生物膜系統
【解析】【解答】A、大腸桿菌是原核生物,原核生物沒有核膜和眾多的細胞器膜,所以不存在生物膜系統,A符合題意;
B、蛋白質的加工在內質網和高爾基體等場所進行,并非只在高爾基體,B不符合題意;
C、溶酶體中的水解酶是在核糖體上合成的,溶酶體自身不能合成水解酶,C不符合題意;
D、液泡中的色素主要是花青素等,葉綠體中的色素主要是葉綠素和類胡蘿卜素,二者色素種類不同,D不符合題意。
故答案為:A。
【分析】細胞器是細胞質中具有特定形態結構和功能的微結構或微器官。生物膜系統是由細胞膜、核膜以及細胞器膜等結構共同構成的。
2.(2025·南寧模擬)協同運輸是一類依賴于離子梯度的主動運輸。當Na+順濃度梯度通過鈉鈣交換體進入細胞時,Ca2+逆濃度梯度被排出細胞外。下列敘述錯誤的是(  )
A.協同運輸不直接依賴ATP中的能量
B.鈉鈣交換體發揮作用時其構象會發生改變
C.抑制鈉鈣交換體的活動,會使細胞內Ca2+濃度下降
D.協同運輸過程體現了細胞膜具有選擇透過性
【答案】C
【知識點】細胞膜的功能;主動運輸
【解析】【解答】A、協同運輸依賴離子梯度進行主動運輸,不直接依賴ATP中的能量,而是利用離子梯度勢能來驅動物質運輸,A不符合題意;
B、載體蛋白在運輸物質時,其構象會發生改變,鈉鈣交換體作為載體蛋白,發揮作用時構象會改變,B不符合題意;
C、抑制鈉鈣交換體的活動,Ca2+無法逆濃度梯度排出細胞外,會使細胞內Ca2+濃度升高,而不是下降,C符合題意;
D、協同運輸過程中,特定的離子(如Na+)和物質(如Ca2+)按照一定方向進行運輸,體現了細胞膜對物質進出的選擇透過性,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】物質逆濃度梯度進行跨膜運輸,需要載體蛋白的協助,同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量,這種方式叫作主動運輸。
3.(2025·南寧模擬)我國古文中記載了很多的生物學現象,下列相關解釋,錯誤的是(  )
A.“除蟲如除草,一定要趁早”,在害蟲種群數量較小時盡快除蟲
B.“滿園春色關不住,一枝紅杏出墻來”與植物的向光性有關
C.“螳螂捕蟬,黃雀在后”體現了“蟬→螳螂→黃雀”這條食物鏈
D.“一葉落知天下秋”體現了秋天落葉這一現象與溫度有關
【答案】C
【知識點】種間關系;生態系統的結構;環境因素參與調節植物的生命活動
【解析】【解答】A、在害蟲種群數量較小時進行除蟲,此時害蟲種群增長的基數小,容易控制害蟲的數量增長,避免其種群數量接近K/2,A不符合題意;
B、“滿園春色關不住,一枝紅杏出墻來”,紅杏出墻是因為植物具有向光性,會向著有光的方向生長,B不符合題意;
C、食物鏈的起點應該是生產者,“蟬→螳螂→黃雀”這條食物鏈中缺少生產者,正確的食物鏈應該是“植物→蟬→螳螂→黃雀”,C符合題意;
D、“一葉落知天下秋”,秋天溫度降低,植物會通過落葉來減少蒸騰作用等生理活動,以適應低溫環境,體現了秋天落葉這一現象與溫度有關,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】(1)一般來說,食物和天敵等生物因素對種群數量的作用強度與該種群的密度是相關的。
(2)植物的向光性是指植物生長器官受單方向光照射而引起生長彎曲的現象。
(3)生態系統由生產者、消費者、分解者以及非生物的物質與能量等基本組分組成,各組分緊密聯系使生態系統成為一個具有一定結構與功能的統一體。其中生產者和消費者通過食物鏈與食物網聯系在一起形成復雜的營養結構。
(4)各種外部環境條件如光照、溫度、水分、土壤、大氣等會對植物生長、發育、繁殖等方面產生的作用。
4.(2025·南寧模擬)研究人員在實驗中發現經某種抗癌藥物處理后的癌細胞中,細胞膜會內陷形成多個包裹著破裂細胞核、細胞質等內容物的膜包小體即凋亡小體,并且周圍組織未出現炎癥反應。下列相關敘述正確的是(  )
A.該藥物導致癌細胞壞死,內容物被分解酶分解
B.細胞凋亡由基因調控,該過程不需要合成新蛋白質
C.凋亡小體的形成與細胞中凋亡相關酶被激活有關
D.癌細胞的端粒酶活性降低是觸發其凋亡的根本原因
【答案】C
【知識點】細胞的凋亡;癌細胞的主要特征;細胞癌變的原因
【解析】【解答】A、由題干可知,經抗癌藥物處理后形成凋亡小體,且周圍組織未出現炎癥反應,這表明癌細胞發生的是凋亡而非壞死。細胞壞死時會引發炎癥反應,A不符合題意;
B、細胞凋亡是由基因調控的程序性死亡過程,該過程需要合成與凋亡相關的新蛋白質,B不符合題意;
C、細胞凋亡過程中,凋亡相關酶被激活,會促使細胞膜內陷形成凋亡小體,C符合題意;
D、癌細胞的端粒酶活性較高,能維持端粒的長度,使癌細胞持續分裂。觸發癌細胞凋亡的根本原因是相關凋亡基因的表達,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】(1)細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程,與細胞壞死不同。新細胞的產生和一些細胞的凋亡同時存在于多細胞生物體中。
(2)癌細胞與正常細胞相比,具有以下特征:能夠無限增殖,形態結構發生顯著變化,細胞膜上的糖蛋白等物質減少,細胞之間的黏著性顯著降低,容易在體內分散和轉移,等等。癌細胞是由一個正常細胞突變而來,它的一個重要特征是無限增殖。這是由于基因突變引起的細胞分裂失控。
5.(2025·南寧模擬)黃瓜葉片形狀由一對等位基因控制,野生型黃瓜葉片形狀為心形,經誘變處理獲得了純合圓葉突變體甲。甲與野生型雜交,F1均為心形葉,F1自交,F2心形葉植株與圓葉植株數量比約為3:1,用限制酶H處理親本和F1,電泳結果如圖。下列敘述正確的是(  )
A.加樣孔位于該電泳圖譜的下端
B.F1植株減數分裂可形成四種基因組成不同的配子
C.誘變使植株甲的相關基因發生了堿基對的增添或缺失
D.用酶H處理F2某心形葉植株的葉形基因,電泳條帶數為2或3條
【答案】D
【知識點】減數分裂過程中染色體和DNA的規律性變化;基因的分離規律的實質及應用;基因突變的特點及意義
【解析】【解答】A、在電泳過程中,DNA分子從負極向正極移動,相對分子質量小的移動速度快,相對分子質量大的移動速度慢。加樣孔應位于電泳圖譜的上端,這樣DNA才能從加樣孔處向下移動進行電泳分離,A不符合題意;
B、根據電泳結果可知,無論是野生型還是甲或者是F1,在酶H處理前,都只有一條染色體,則說明黃瓜葉片形狀由一對等位基因控制,因此F1植株減數分裂時,等位基因分離,只能形成兩種基因組成不同的配子,B不符合題意;
C、從電泳結果看,野生型經酶H處理后是149對堿基和20對堿基二條條帶,甲經酶H處理后是一條169對堿基的條帶,F1經酶H處理后有169對堿基、149對堿基和20對堿基三條條帶,而酶H處理前,三者都是一條169對堿基的條帶,則說明突變體甲的相關基因發生了堿基對的替換,而不是增添或缺失,C不符合題意;
D、F2中心形葉植株的基因型為AA或Aa。當基因型為AA時,用酶H處理后,電泳條帶數為2條(169對堿基);當基因型為Aa時,用酶H處理后,電泳條帶數為3條(169對堿基、149對堿基和20對堿基),D符合題意。
故答案為:D。
【分析】(1)基因的分離定律的實質是:在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性;在減數分裂形成配子的過程中,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。
(2)DNA分子中發生堿基的替換、增添或缺失,而引起的基因堿基序列的改變,叫作基因突變。
6.(2025·南寧模擬)甘藍型油菜大約起源于7500年前,是由白菜型油菜A(2n=20)和甘藍B(2n=18)自然雜交和染色體加倍形成的異源四倍體。下列敘述正確的是(  )
A.油菜A產生的配子與甘藍B產生的配子結合的過程存在基因重組
B.人工培育四倍體甘藍型油菜過程中使用秋水仙素抑制了著絲粒的分裂
C.甘藍型油菜的成熟葉肉細胞中含有四個染色體組,含有64條染色體
D.甘藍型油菜形成過程中發生的可遺傳變異可為生物進化提供原材料
【答案】D
【知識點】基因重組及其意義;染色體數目的變異
【解析】【解答】A、基因重組發生在減數分裂產生配子的過程中,比如減數第一次分裂前期同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換,以及減數第一次分裂后期非同源染色體自由組合,從而導致基因重新組合。而物種A產生的配子與物種B產生的配子結合的過程是受精作用,在此過程中并沒有發生基因的重新組合,A不符合題意;
B、秋水仙素發揮作用的機制是抑制紡錘體的形成,使得染色體在細胞分裂后期不能移向兩極,從而導致細胞內染色體數目加倍。著絲粒的分裂是受基因控制的一種自動行為,秋水仙素并不會影響著絲粒的分裂,B不符合題意;
C、已知白菜型油菜A(2n = 20),即其體細胞有10對共20條染色體,配子中有10條染色體;甘藍B(2n = 18),其體細胞有9對共18條染色體,配子中有9條染色體。二者自然雜交形成的異源二倍體有10 + 9 = 19條染色體,染色體加倍后形成的甘藍型油菜異源四倍體有38條染色體,4個染色體組。甘藍型油菜的成熟葉肉細胞屬于高度分化的細胞,不能進行有絲分裂,染色體數目穩定,含有4個染色體組,共38條染色體,并非64條,C不符合題意;
D、生物進化的原材料來源于可遺傳變異,可遺傳變異包括基因突變、基因重組和染色體變異。在培育甘藍型油菜的過程中發生了染色體數目變異,這種可遺傳變異能夠為生物進化提供原材料,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】(1)基因重組就是指在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。
(2)當秋水仙素作用于正在分裂的細胞時,能夠抑制紡錘體的形成,導致染色體不能移向細胞的兩極,從而引起細胞內染色體數目加倍。染色體數目加倍的細胞繼續進行有絲分裂,就可能發育成多倍體植株。
(3)適應是自然選擇的結果;種群是生物進化的基本單位;突變和基因重組提供進化的原材料,自然選擇導致種群基因頻率的定向改變,進而通過隔離形成新的物種;生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環境協同進化的過程;生物多樣性是協同進化的結果。
7.(2025·南寧模擬)巖溶峰林地貌是濕潤熱帶、亞熱帶的典型喀斯特地貌景觀,在西南地區最為典型。某喀斯特地貌區因過度開墾導致嚴重石漠化,當地采取封山育林措施后,植被逐漸恢復。下列敘述正確的是(  )
A.該演替屬于初生演替,演替速度由氣候條件和土壤條件共同決定
B.夏季和冬季喀斯特群落的外貌和結構不同,是群落演替的表現之一
C.封山育林提高了群落物種豐富度,說明人類活動能影響演替的方向
D.喀斯特群落演替的后期群落結構趨于復雜,生態位的重疊程度增加
【答案】C
【知識點】群落的結構;群落的演替;當地自然群落中若干種生物的生態位
8.(2025·南寧模擬)在腫瘤微環境中T細胞受體受到持續刺激,細胞毒性T細胞的激活和增殖受到抑制,會分化成一種功能失調的狀態,即耗竭T細胞(Tex),Tex表面高表達的MCT11可促進Tex細胞對乳酸的吸收,導致其功能受抑制,從而促進腫瘤免疫逃逸。為使Tex恢復正常來治療腫瘤細胞,研究者以黑色素瘤模型小鼠為材料進行研究,部分結果如圖所示。根據題干和圖示信息分析,下列敘述錯誤的是(  )
A.腫瘤細胞無氧呼吸釋放大量乳酸可抑制T細胞的功能
B.細胞毒性T細胞的激活和增殖不需要腫瘤細胞和細胞因子的共同刺激
C.MCT11不僅能促進Tex細胞對乳酸的吸收還可能促進乳酸的代謝
D.利用抗MCT11單抗特異性結合Tex細胞表面的MCT11
【答案】B
【知識點】細胞免疫
【解析】【解答】A、從題干可知,Tex表面高表達的MCT11促進Tex細胞對乳酸的吸收,導致其功能受抑制,而腫瘤微環境中存在腫瘤細胞,可推測腫瘤細胞無氧呼吸釋放大量乳酸可抑制T細胞的功能,A不符合題意;
B、在正常的細胞免疫過程中,細胞毒性T細胞的激活和增殖需要腫瘤細胞(靶細胞)提供信號以及細胞因子的共同刺激,B符合題意;
C、因為Tex細胞吸收乳酸后功能受抑制,MCT11促進了乳酸吸收,從邏輯上推測MCT11不僅能促進Tex細胞對乳酸的吸收還可能促進乳酸的代謝,進而影響細胞功能,C不符合題意;
D、利用抗MCT11單抗特異性結合Tex細胞表面的MCT11,能夠阻斷MCT11促進Tex細胞對乳酸的吸收等作用,有可能使Tex恢復正常來治療腫瘤細胞,這與題干中研究目的相符,D不符合題意。
故答案為:B。
【分析】人體的免疫包括非特異性免疫和特異性免疫。特異性免疫是通過體液免疫和細胞免疫兩種方式,針對特定的病原體發生的免疫反應,它的分子基礎是抗體與抗原、免疫細胞表面的受體與抗原的特異性結合。體液免疫主要靠體液中的抗體來作戰,細胞免疫主要靠T細胞直接殺傷靶細胞。體液免疫和細胞免疫相互配合,共同完成對機體穩態的調節。
9.(2025·南寧模擬)野生型菌株在突變后失去合成某種氨基酸的能力,只能在完全培養基或補充相應氨基酸的基本培養基中才能生存。如下圖為獲得谷氨酸營養缺陷菌株的過程(原位影印是指用無菌絨布將一個平板的菌落“復制”到另外的空白平板上)。下列敘述錯誤的是(  )
A.①②④是完全培養基,野生型和營養缺陷型菌株都能在其中生長
B.采用影印法對③④進行接種,采用稀釋涂布平板法對②進行接種
C.將甲菌株分別接種于有氮和無氮培養基進行培養,可驗證其是否具有固氮能力
D.在發酵工程中,若要獲得產物谷氨酸需要對發酵產品進行提取、分離和純化
【答案】C
【知識點】微生物的分離和培養;其他微生物的分離與計數
【解析】【解答】A、因為野生型和營養缺陷型菌株生長都需要各種營養物質,而①②④是完全培養基,能提供所有必需營養,所以野生型和營養缺陷型菌株都能在其中生長,A不符合題意;
B、觀察可知,從②到③④是通過影印法進行接種的,而②中菌落的分布較為均勻,是采用稀釋涂布平板法進行接種的,B不符合題意;
C、要驗證甲菌株是否具有固氮能力,應該將甲菌株接種于不含氮源的培養基。如果在不含氮源的培養基上能生長,在完全培養基上也能生長,才能說明其具有固氮能力。而不是接種于有氮和無氮培養基,C符合題意;
D、在發酵工程中,發酵完成后得到的是含有谷氨酸的發酵液等混合物,若要獲得純凈的產物谷氨酸,就需要對發酵產品進行提取、分離和純化,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】(1)野生型菌株在突變后會失去合成某種氨基酸的能力,這就意味著營養缺陷型菌株必須在含有其不能合成的氨基酸的培養基(完全培養基或補充相應氨基酸的基本培養基)中才能生存。
(2)采用平板劃線法和稀釋涂布平板法能將單個微生物分散在固體培養基上,之后經培養得到的單菌落一般是由單個微生物繁殖形成的純培養物。
10.(2025·南寧模擬)海洋漁業是廣西的海洋傳統優勢產業。下圖為某海洋生態系統中部分營養關系(圖中的數字表示能量數值,單位J/(cm2·a))。下列敘述正確的是(  )
A.能量流動是指生產者固定的能量的輸入和消費者能量的散失
B.圖中M表示的是植物遺體殘骸中流向分解者的能量
C.該生態系統中第一營養級和第二營養級之間的能量傳遞效率約為11.9%
D.在某個時間內該水域中的浮游植物和浮游動物的生物量金字塔可能倒置
【答案】D
【知識點】生態系統的能量流動
【解析】【解答】A、能量流動是指生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程,并非只是生產者固定能量的輸入和消費者能量的散失,A不符合題意;
B、圖中沒有M標注,根據常見生態系統能量流動圖,一般會有一部分能量以遺體殘骸等形式流向分解者和未被利用, 因此M表示的能量去向是流向分解者,或被分解者利用和未被利用,B不符合題意;
C、同化量=攝入量-糞便量=呼吸消耗量+凈同化量=呼吸消耗量+流入下一營養級的量+被分解者利用量=呼吸消耗量+生長、發育、繁殖量。根據題圖不能得出生產者的同化量,因此第一、二兩個營養級間的能量傳遞效率無法計算,C不符合題意;
D、在海洋生態系統中,由于浮游植物個體小、壽命短,且浮游動物對浮游植物的取食,可能出現某個時間內浮游植物和浮游動物的生物量金字塔倒置的情況,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】(1)生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程,稱為生態系統的能量流動。
(2)生態系統中能量流動是單向的。能量在流動過程中逐級遞減。輸入到一個營養級的能量不可能百分之百地流入下一個營養級,能量在沿食物鏈流動的過程中是逐級減少的。
11.(2025·南寧模擬)在醫學上胚胎干細胞誘導分化出的某些組織細胞已成功地治愈肝衰竭、心衰竭、成骨不良等疑難病癥。科研人員利用肝衰竭模型鼠進行如下圖所示實驗。下列敘述正確的是(  )
A.過程①~⑤利用并體現了動物細胞核的全能性
B.①過程可利用滅活的病毒將兩細胞表面的糖蛋白失活,誘導細胞融合
C.②過程需將培養皿置于含有95%空氣和5% CO2的氣體環境中
D.⑤過程中的小鼠必須注射相應的免疫抑制劑避免發生免疫排斥反應
【答案】C
【知識點】動物細胞培養技術
【解析】【解答】A、過程①~⑤是將胚胎干細胞誘導分化形成組織細胞來治療疾病,并沒有形成完整個體,沒有體現動物細胞核的全能性,A不符合題意;
B、①過程是核移植過程,誘導動物細胞融合常用滅活的病毒,但這里不是誘導細胞融合,B不符合題意;
C、動物細胞培養時,需將培養皿置于含有95%空氣(提供氧氣)和5%CO2(維持培養液的pH)的氣體環境中,②過程是早期胚胎培養過程,C符合題意;
D、⑤過程移植的是胚胎干細胞誘導分化出的組織細胞,由于組織細胞的細胞核來自肝衰竭模型鼠自身的體細胞,其遺傳物質與肝衰竭模型鼠基本相同,一般不需要注射免疫抑制劑避免發生免疫排斥反應,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】動物細胞培養是指從動物體中取出相關的組織,將它分散成單個細胞,然后在適宜的培養條件下,讓這些細胞生長和增殖的技術。
12.(2025·南寧模擬)菠蘿含有蛋白酶,食用時會對口腔黏膜產生損害。為研究鹽水浸泡能否破壞蛋白酶,室溫下將相同重量的菠蘿塊在不同濃度的鹽水中浸泡,檢測蛋白酶的活力,結果如圖所示(菠蘿蛋白酶可催化酪蛋白分解成酪氨酸)。下列敘述錯誤的是(  )
A.菠蘿蛋白酶可以降低蛋白質水解所需的活化能
B.實驗的自變量是鹽水濃度,因變量是蛋白酶的活力
C.單位時間內酪氨酸生成量越多說明蛋白酶活力越強
D.抑制蛋白酶活力效果最佳的鹽水濃度為1.0 mol/L
【答案】D
【知識點】酶促反應的原理;酶的特性;探究影響酶活性的因素
【解析】【解答】A、酶的作用就是降低化學反應所需的活化能,菠蘿蛋白酶作為一種酶,可以降低蛋白質水解所需的活化能,A不符合題意;
B、根據題意“將相同重量的菠蘿塊在不同濃度的鹽水中浸泡,檢測蛋白酶的活力”,可知實驗的自變量是鹽水濃度,因變量是蛋白酶的活力,B不符合題意;
C、因為菠蘿蛋白酶可催化酪蛋白分解成酪氨酸,所以單位時間內酪氨酸生成量越多,說明蛋白酶催化反應的速率越快,即蛋白酶活力越強,C不符合題意;
D、當鹽水濃度為0.5 mol/L時,菠蘿蛋白酶的活力最低,則說明該濃度抑制蛋白酶活力效果最佳,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物,其作用機理是降低化學反應所需的活化能。在本題的實驗中,研究的是鹽水浸泡對菠蘿蛋白酶活力的影響。
13.(2025·南寧模擬)西蘭花采摘后容易出現褪色、黃化、老化等現象。某興趣小組為探究西蘭花花球的保鮮方法,在20℃條件下,將實驗分為①黑暗組、②日光組和③紅光組,②和③組的光照強度均為50 mol·m-2·s-1,測定指標和結果如圖所示[質量損失率=(初始質量-結束質量)/初始質量×100%]。下列敘述錯誤的是(  )
A.水是光合作用的原料,在光反應中水會分解產生O2和H+、e-
B.第1~3天②和③組質量損失率小于①組,可能與光合作用合成有機物有關
C.第4天②組的質量損失率高于①組,可能是日光誘導氣孔開放,蒸騰作用減弱
D.第4天①組西蘭花葉綠素分解加快,胡蘿卜素和葉黃素使花球出現黃化
【答案】C
【知識點】影響光合作用的環境因素;光合作用原理的應用
【解析】【解答】A、在光合作用的光反應階段,水作為原料會在光的作用下分解,產生O2、H+和e-,這是光合作用光反應的重要過程,A不符合題意;
B、第1 - 3天,②日光組和③紅光組能夠進行光合作用合成有機物,而①黑暗組不能進行光合作用合成有機物,所以②和③組質量損失率小于①組可能與光合作用合成有機物有關,B不符合題意;
C、第4天②組的質量損失率高于①組,若日光誘導氣孔開放,應該是蒸騰作用增強,水分散失加快,從而導致質量損失率升高,而不是蒸騰作用減弱,C不符合題意;
D、①組處于黑暗條件下,第4天西蘭花葉綠素分解加快,當葉綠素含量減少時,胡蘿卜素和葉黃素的顏色顯現出來,使花球出現黃化,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】光合作用是植物細胞葉綠體將太陽能轉換成化學能、將二氧化碳和水轉變為糖和氧氣的過程。在光反應中,葉綠體通過類囊體膜上的色素系統從太陽光中捕獲能量,裂解H2O,生成高能化合物ATP和NADPH,同時釋放O2;NADPH和ATP攜帶能量參與葉綠體基質中的碳反應(卡爾文循環),最終將CO2合成為糖分子,并將能量儲存到糖分子中。
14.(2025·南寧模擬)FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修飾,避免mRNA被Y蛋白識別而降解,從而提高了魚類的抗病能力。下列敘述正確的是(  )
A.Y蛋白能識別甲基化修飾的N基因mRNA
B.mRNA甲基化會影響其轉錄
C.mRNA甲基化后所含密碼子序列改變
D.N基因表達會降低魚類抗病能力
【答案】A
【知識點】表觀遺傳;基因的表達綜合
15.(2025·南寧模擬)當動作電位到達前神經元的末端時,Ca2+進入細胞,Ca2+濃度的增加會觸發突觸小泡向質膜的運動,從而釋放神經遞質。突觸小泡上VMAT2轉運蛋白負責去甲腎上腺素(單胺類)的轉運,其作用機理如圖所示。若神經中樞功能改變,去甲腎上腺素濃度異常,會使血壓升高,繼而導致高血壓(注:TBZ是一種交感神經抑制類降壓藥)。下列敘述正確的是(  )
A.去甲腎上腺素只有在突觸前神經元受到刺激時才能合成并轉運至囊泡儲存和釋放
B.緊張時,交感神經釋放的去甲腎上腺素可解除對腸道蠕動的抑制
C.降低突觸前神經元上轉運蛋白M的活性,能在一定程度上緩解高血壓
D.TBZ可抑制VMAT2的功能,使神經末梢釋放的去甲腎上腺素減少,減弱交感神經活動
【答案】D
【知識點】神經沖動的產生和傳導
【解析】【解答】A、去甲腎上腺素并不是只有在突觸前神經元受到刺激時才能合成,它在細胞內是有一定的合成代謝過程的,只是受到刺激時會觸發其轉運至囊泡儲存和釋放,A不符合題意;
B、緊張時,交感神經興奮,交感神經釋放的去甲腎上腺素會抑制腸道蠕動,而不是解除對腸道蠕動的抑制,B不符合題意;
C、降低突觸前神經元上轉運蛋白M的活性,會使去甲腎上腺素更多地留在突觸間隙,不能被回收,會使去甲腎上腺素濃度升高,不能緩解高血壓,C不符合題意;
D、因為TBZ是一種交感神經抑制類降壓藥,結合題意可知它可抑制VMAT2的功能,使神經末梢釋放的去甲腎上腺素減少,從而減弱交感神經活動,起到降壓作用,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】在神經系統中,興奮是以電信號的形式沿著神經纖維傳導的,這種電信號也叫神經沖動。由于神經遞質只存在于突觸小泡中,只能由突觸前膜釋放,然后作用于突觸后膜上,因此,神經元之間興奮的傳遞只能是單方向的。
16.(2025·南寧模擬)家蠶為ZW型性別決定的二倍體生物。蠶體有無斑紋受等位基因A、a和B、b的控制,已知基因A、a位于常染色體上。現利用兩種純合無斑紋家蠶甲、乙進行雜交,結果如表所示。不考慮ZW同源區段。下列敘述錯誤的是(  )
  親本雜交 F1表型
實驗1 甲(♂)×乙(♀) 均為有斑紋
實驗2 甲(♀)×乙(♂) 雄性為有斑紋、雌性為無斑紋
A.根據實驗2可判斷等位基因B、b位于Z染色體上
B.實驗1中甲的基因型是aaZBZB,乙的基因型是AAZbW
C.實驗1的F1雌雄個體交配,F2中無斑紋雌性比例為1/4
D.實驗2的F1雌雄個體交配,F2中有斑紋:無斑紋=3:5
【答案】C
【知識點】基因的自由組合規律的實質及應用;伴性遺傳;基因在染色體上位置的判定方法
【解析】【解答】A、在實驗1中,甲(♂)×乙(♀),子代均為有斑紋;在實驗2中,甲(♀)×乙(♂),子代雄性為有斑紋、雌性為無斑紋,可見性狀表現與性別相關聯,由此可判斷等位基因B、b位于Z染色體上,A不符合題意;
B、因為基因A、a位于常染色體上,且兩種純合無斑紋家蠶甲、乙雜交,實驗1子代均為有斑紋,所以可推出有斑紋的基因型為A_ZB_。又因為甲、乙是純合無斑紋,所以甲的基因型是aaZBZB,乙的基因型是AAZbW,B不符合題意;
C、實驗1中,甲(aaZBZB)×乙(AAZbW),F1的基因型為AaZBZb和AaZBW。F1雌雄個體交配,F2中無斑紋雌性(aaZ-W、A_ZbW)的比例為1/4×1/2+3/4×1/4=5/16,C符合題意;
D、實驗2中,甲(aaZBW)×乙(AAZbZb),F1的基因型為AaZBZb和AaZbW。F1雌雄個體交配,F2中有斑紋(A_ZB_)的比例為3/4×1/2=3/8,則無斑紋的比例為1-3/8=5/8,所以F2中有斑紋∶無斑紋= 3∶5,D不符合題意。
故答案為:C。
【分析】(1)位于性染色體上的基因控制的性狀在遺傳上總是和性別相關聯,這種現象叫作伴性遺傳。
(2)基因的自由組合定律的實質是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。
17.(2025·南寧模擬)廣西的九里香是我國重要的香料和藥用植物,具有很高的經濟價值。中科院研究人員對九里香種子在不同條件下的萌發進行研究(部分實驗條件及結果見下表),回答下列問題:
組別 種子含水量(%) 溫度(℃) 發芽率(%)
1 38 25 94.00
2 20/30 100.00
注:20/30是夜間20℃、白天:30℃。
(1)種子萌發初期,因種皮的存在,O2不容易進入種子內部,呼吸方式以   為主,此時產生CO2的場所是   。在突破種皮后,其主要呼吸方式發生改變,從物質角度分析,該呼吸方式的特點有   (答出2點)。
(2)據表可知,在   條件下,九里香種子的發芽率最高。研究發現九里香開花后77 d,種子的含水量降至3%,所以要在一定的降水之后播種的原因是   。
(3)若九里香種子萌發過程中遭遇低溫,其萌發出苗的時間會延長,從能量供應的角度分析原因是   。
【答案】(1)無氧呼吸;細胞質基質、線粒體;有機物徹底分解、需要氧氣的參與
(2)含水量38%、溫度為夜間20℃、白天30℃;種子含水量上升,代謝加快,利于種子萌發(合理即可)
(3)低溫條件下酶的活性低,細胞呼吸強度弱,產生能量少
【知識點】水在細胞中的存在形式和作用;酶的特性;影響細胞呼吸的因素;有氧呼吸和無氧呼吸的比較
【解析】【解答】(1)種子萌發初期,種皮阻礙O2進入,此時氧氣供應不足,呼吸方式以無氧呼吸為主。無氧呼吸的場所是細胞質基質。在突破種皮后,氧氣供應相對充足,主要呼吸方式變為有氧呼吸。有氧呼吸從物質角度分析,特點是有機物徹底分解,如葡萄糖被徹底氧化分解為CO2和H2O,并且需要氧氣的參與。
(2)觀察表格數據,比較不同組別的發芽率,可發現當種子含水量為38%、溫度為夜間20℃、白天30℃時,九里香種子的發芽率為100%,是最高的。九里香開花后77d種子含水量降至3%,種子含水量低時代謝緩慢。一定降水之后播種,能使種子含水量上升,從而使細胞內的代謝加快,有利于種子萌發。
(3)細胞呼吸為生命活動提供能量,而細胞呼吸過程需要多種酶的參與。低溫條件下酶的活性低,會導致細胞呼吸強度弱,產生的能量少。九里香種子萌發過程中,萌發出苗需要能量,能量供應不足就會使得萌發出苗的時間延長。
【分析】細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產物,釋放能量并生成ATP的過程。細胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。這兩種類型的共同點是:在酶的催化作用下,分解有機物,釋放能量。但是,前者需要氧和線粒體的參與,有機物徹底氧化,釋放的能量比后者多。
(1)種子萌發初期,因種皮的存在,O2不容易進入種子內部,故呼吸方式以無氧呼吸為主;無氧呼吸的第二階段在細胞質基質中產生二氧化碳,有氧呼吸的第二階段在線粒體基質中產生二氧化碳,故此時產生CO2的場所是細胞中基質和線粒體(基質)。在突破種皮后,氧氣充沛,其主要呼吸方式由無氧呼吸變為有氧呼吸,從物質角度分析,與無氧呼吸相比,該呼吸方式的特點是有機物徹底分解、需要氧氣的參與。
(2)據表可知,在含水量38%、溫度為夜間20℃、白天30℃條件下,九里香種子的發芽率最高,達100%。一般而言,細胞中自由水的含量越高,細胞代謝越旺盛。研究發現九里香開花后77 d,種子的含水量降至3%,所以要在一定的降水之后播種,降水后,種子含水量上升,代謝加快,有利于種子的萌發。
(3)酶的活性受到溫度等環境條件的影響,低溫使酶活性降低。由于低溫條件下酶的活性低,細胞呼吸強度降低,產生能量少,因此若九里香種子萌發過程中遭遇低溫,其萌發出苗的時間會有所延長。
18.(2025·南寧模擬)研究發現,魚油中的EPA等不飽和脂肪酸可以促進人體內脂肪代謝,進而起到輔助降血脂的作用。而血脂下降后,可減輕胰島B細胞的負擔,使其分泌更多的胰島素,從而降低血糖。為探究EPA對血糖調節的影響,科研人員利用野生型小鼠和糖尿病模型小鼠進行一系列實驗,結果如圖所示。回答下列問題:
(1)人體參與血糖調節的激素有胰高血糖素、胰島素   (答出2種)等。當血糖濃度降低時,人體下丘腦的某個區域興奮,通過交感神經使胰島A細胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量升高,這種調節方式屬于   。
(2)三組小鼠均口服大量葡萄糖后,甲組為野生型小鼠給予正常飲食,據圖分析,丙組的小鼠類型應為   ,對其實驗處理為   ,則可證明飲食中添加EPA能降低血糖。
(3)若想證明飲食中添加EPA增強了小鼠胰島B細胞分泌胰島素,則應該進行的實驗操作是   。
【答案】(1)糖皮質激素、腎上腺素、甲狀腺激素(任意答出2種);神經—體液調節
(2)糖尿病模型鼠;給予正常飲食并添加一定量的EPA
(3)對三組小鼠體內的胰島素濃度進行檢測并比較
【知識點】血糖平衡調節
【解析】【解答】(1)人體參與血糖調節的激素除了胰島素和胰高血糖素外,糖皮質激素、腎上腺素、甲狀腺激素等也能參與血糖調節,它們可以升高血糖濃度。當血糖濃度降低時,下丘腦的某個區域興奮,通過交感神經使胰島A細胞分泌胰高血糖素,這一過程中既有神經調節(下丘腦通過交感神經作用于胰島A細胞),又有體液調節(胰高血糖素調節血糖含量),所以這種調節方式屬于神經 - 體液調節。
(2)要證明飲食中添加EPA能降低血糖,需要有正常小鼠作為對照(甲組野生型小鼠給予正常飲食),還需要有糖尿病模型小鼠,一組給予正常飲食(作為糖尿病模型小鼠的對照),一組給予添加EPA的正常飲食。從實驗目的和實驗設計的對照原則來看,丙組的小鼠類型應為糖尿病模型鼠,對其實驗處理為給予正常飲食并添加一定量的EPA,這樣通過比較不同組的血糖變化,就可以證明飲食中添加EPA能降低血糖。
(3)若想證明飲食中添加EPA增強了小鼠胰島B細胞分泌胰島素,直接的實驗操作就是對三組小鼠體內的胰島素濃度進行檢測并比較,如果添加了EPA的組胰島素濃度相對較高,就可以說明添加EPA增強了小鼠胰島B細胞分泌胰島素。
【分析】(1)當血糖濃度升高到一定程度時,胰島B細胞的活動增強,胰島素的分泌量明顯增加。體內胰島素水平的上升,一方面促進血糖進入組織細胞進行氧化分解,進入肝、肌肉并合成糖原,進入脂肪細胞和肝細胞轉變為甘油三酯等;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物質轉變成葡萄糖。這樣既增加了血糖的去向,又減少了血糖的來源,使血糖濃度恢復到正常水平。
(2)當血糖濃度降低時,胰島A細胞的活動增強,胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝,促進肝糖原分解成葡萄糖進入血液,促進非糖物質轉變成糖,使血糖濃度回升到正常水平。
(1)人體參與血糖調節的激素除了胰高血糖素、胰島素外,還有糖皮質激素、腎上腺素、甲狀腺激素等,它們都能對血糖水平產生影響。 當血糖濃度降低時,下丘腦的某個區域興奮,通過交感神經使胰島A細胞分泌胰高血糖素,這一過程既有神經系統的參與(下丘腦興奮、交感神經傳導),又有激素(胰高血糖素)對血糖的調節作用,所以屬于神經 - 體液調節。
(2)實驗目的是研究EPA對血糖調節的影響,已知甲組為野生型小鼠給予正常飲食,那么為了對比,丙組應選擇糖尿病模型小鼠,因為這樣才能更好地觀察EPA對血糖異常小鼠的作用。 要探究EPA的作用,就需要給丙組小鼠給予正常飲食并添加一定量的EPA,通過與甲組(正常小鼠正常飲食)和乙組(糖尿病模型小鼠正常飲食不添加EPA)對比,來觀察EPA對血糖調節的效果。
(3)若要證明飲食中添加EPA增強了小鼠胰島B細胞分泌胰島素,直接檢測并比較三組小鼠體內的胰島素濃度是合理的方法。因為通過比較甲組(野生型正常飲食)、乙組(糖尿病模型正常飲食)、丙組(糖尿病模型加EPA飲食)小鼠體內胰島素濃度,若丙組胰島素濃度高于乙組且與甲組有一定差異,就能說明添加EPA增強了胰島B細胞分泌胰島素。
19.(2025·南寧模擬)水稻(2n=24)是自花傳粉的二倍體作物,研究發現水稻1號染色體上的D基因是與耐高溫相關的基因,D基因功能完全缺失的水稻對高溫敏感。某科研團隊以野生型水稻的D基因敲除突變體(D基因缺失2對堿基,功能喪失)為材料,通過輻射誘變篩選到兩個表型回復到野生型的突變體(1和2)品系,且這2個耐高溫品系均能穩定遺傳。回答下列問題:
(1)回復突變體有兩種:①突變的堿基序列經第二次突變后又變為原來的堿基序列;②第二次突變發生在另一部位上,從而部分恢復原來的表型。可通過   (現代生物技術),確定這2個品系的回復突變體類型。
(2)該科研團隊利用敲除突變體、1品系、2品系進行了如下雜交實驗:
據實驗一和實驗二結果表明,回復突變體1品系、2品系表型由   對基因控制。
(3)為進一步探究1品系和2品系的回復基因是否為等位基因,可將   進行雜交,若子代表型   ,則說明1品系和2品系的回復基因為等位基因。
(4)通過某種基因定位技術,科研人員確定了1品系的回復基因位于水稻11號染色體上。將野生型水稻與1品系雜交,得到F1,F1自交得到F2中的表型及比例為   。
【答案】(1)基因序列(堿基序列)檢測/(特定引物)PCR
(2)1
(3)1品系和2品系(或用實驗一和實驗二的F1);與1品系和2品系一致(或高溫敏感型:耐高溫型=3:1)
(4)耐高溫型:高溫敏感型=13:3
【知識點】基因的分離規律的實質及應用;基因的自由組合規律的實質及應用;基因突變的特點及意義;9:3:3:1和1:1:1:1的變式分析
【解析】【解答】(1)要確定回復突變體的類型,第一種類型是突變的堿基序列經第二次突變后又變為原來的堿基序列,第二種類型是第二次突變發生在另一部位上。而檢測堿基序列的變化可以通過基因序列(堿基序列)檢測技術,或者利用(特定引物)PCR技術對相關基因片段進行擴增后分析其序列差異。
(2)觀察雜交實驗結果,根據實驗一和實驗二的子代性狀分離比(3:1)等情況,能夠得出回復突變體1品系、2品系表型由1對基因控制。
(3)為探究1品系和2品系的回復基因是否為等位基因,將1品系和2品系(或用實驗一和實驗二的F1)進行雜交。如果它們的回復基因為等位基因,根據基因的分離定律,子代表型會與1品系和2品系一致(或出現高溫敏感型:耐高溫型 = 3:1的性狀分離比)。
(4)已知1品系的回復基因位于水稻11號染色體上,野生型水稻(假設基因型為DD)與1品系(假設回復突變后基因型為ddEE,D基因敲除,回復基因E位于11號染色體)雜交,得到F1(DdEe)。F1自交,這兩對基因遵循自由組合定律,D - E - 、ddE - 、ddee表現為耐高溫型,D - ee表現為高溫敏感型,其比例為13:3。
【分析】(1)基因的自由組合定律的實質是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。
(2)基因的分離定律的實質是:在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性;在減數分裂形成配子的過程中,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。
(1)要確定回復突變體的類型,關鍵在于明確其基因序列的具體變化情況。因為兩種回復突變類型的本質區別在于基因序列改變的方式不同,所以最直接有效的方法是對基因序列進行檢測。基因序列檢測(或堿基序列檢測、特定引物PCR)能夠精準地獲取基因的堿基排列順序信息,通過對比突變前后的序列,就能判斷是突變的堿基序列經第二次突變又變回原來的堿基序列,還是第二次突變發生在另一部位從而部分恢復原來的表型。
(2)觀察實驗一和實驗二,發現兩個雜交組合的 F1均表現為高溫敏感型,F2中高溫敏感型與耐高溫型的比例均為3:1。這種F2的性狀分離比符合一對等位基因控制的性狀遺傳的分離比特點(雜合子自交后代顯性性狀與隱性性狀的分離比為3:1),由此可以推斷回復突變體1品系、2品系表型是由一對基因控制的。
(3)若要探究1品系和2品系的回復基因是否為等位基因,可將1品系和2品系進行雜交(或者實驗一和實驗二的F1相互雜交),統計后代表現型以及比例。若1品系和2品系的回復基因為等位基因,1品系和2品系的基因型形相同,故1品系和2品系進行雜交,后代的表現與1品系和2品系一致(或實驗一和實驗二的F1相互雜交,由于F1是相同基因型的雜合子,F1相互雜交的后代表現型為高溫敏感型:耐高溫型=3:1)。
(4)已知1品系的回復基因位于水稻11號染色體上,且與耐高溫相關的DD基因在1號染色體上,這兩對基因位于非同源染色體上,遵循基因的自由組合定律。設1品系回復基因為BB(野生型水稻為bb ),野生型水稻與1品系雜交, F1基因型為BbDd(DD基因正常時表現為耐高溫)。F1自交, F2中耐高溫型(B_D_、bbD_、bbdd)的比例為3/4×3/4+1/4×3/4+1/4×1/4=13/16,高溫敏感型(B_dd)的比例為3/4×1/4=3/16,所以F2中的表型及比例為耐高溫型:高溫敏感型 =13:3。
20.(2025·南寧模擬)廣西紅樹林研究中心建立了“紅樹林濱海濕地一體化生態修復體系”,通過原創技術完成地埋管道、地下養魚、地上種紅樹,尤其是納潮生態混養池塘將海水引入內陸池塘,在同一個水體中同時養殖多種水生生物,使灘涂養殖與紅樹林生長并存。回答下列問題:
(1)為了適應間歇性潮水浸淹的特殊生境,紅樹林演化出了支柱根等特殊結構,支柱根對紅樹林植物的作用是   。紅樹林生態系統的結構和功能可以較長時間保持相對穩定,因為該生態系統具有較強的   ,從生態系統的結構分析,原因是   。
(2)單位面積的紅樹林固定并儲存CO2的能力較強,主要原因是紅樹林生態系統中的生產者通過光合作用等固定的碳量大于   作用釋放的碳量。
(3)為減弱水體富營養化程度,在紅樹林生態混養塘中設置浮床植物,其根部能吸收水體中的   ,同時分泌物能抑制藻類的生長,這主要體現生態系統信息傳遞的作用是   。
(4)設置“納潮生態混養塘”,利用“潮汐”驅動紅樹林地埋管道內養殖水體的流動,其意義在于   (答出兩方面),從而有利于魚類的生長,推動了當地漁業經濟發展。
【答案】(1)支柱根有利于抗擊風浪;自我調節能力;生態系統的組分豐富,營養結構復雜
(2)生產者、消費者的呼吸作用和分解者的分解(呼吸)
(3)N、P等元素(或無機鹽);調節種間關系,維持生態系統的平衡與穩定
(4)增加水中的溶氧量;為魚類提供食物來源,提高餌料的利用率或防止餌料沉底;排出廢物
【知識點】生態系統的結構;生態系統中的信息傳遞;生態系統的穩定性;研究能量流動的實踐意義
【解析】【解答】(1)紅樹林生長的環境有間歇性潮水浸淹,支柱根深入底質,能夠穩固植株,所以支柱根對紅樹林植物的作用是有利于抗擊風浪。而一個生態系統的結構和功能能較長時間保持相對穩定,是因為該生態系統具有較強的自我調節能力。從生態系統的結構來分析,當生態系統的組分豐富,營養結構復雜時,其自我調節能力就強,所以這里的原因是生態系統的組分豐富,營養結構復雜。
(2)在生態系統中,生產者通過光合作用固定二氧化碳,而生產者自身呼吸作用會釋放二氧化碳,消費者呼吸作用也會釋放二氧化碳,分解者通過分解(呼吸)作用同樣會釋放二氧化碳。只有當生產者通過光合作用等固定的碳量大于生產者、消費者的呼吸作用和分解者的分解(呼吸)作用釋放的碳量時,單位面積的紅樹林才會固定并儲存較多的二氧化碳。
(3)水體富營養化主要是因為水體中N、P等元素(或無機鹽)含量過高,所以在紅樹林生態混養塘中設置浮床植物,其根部能吸收水體中的N、P等元素(或無機鹽)來減弱水體富營養化程度。浮床植物的分泌物能抑制藻類的生長,這涉及到浮床植物與藻類兩種不同生物之間的關系,體現了生態系統信息傳遞能夠調節種間關系,從而維持生態系統的平衡與穩定。
(4)設置“納潮生態混養塘”,利用“潮汐”驅動紅樹林地埋管道內養殖水體流動,一方面,水體流動增加了水與空氣的接觸面積,進而增加水中的溶氧量,有利于魚類等水生生物呼吸;另一方面,水體流動可以促進水體中物質的循環,能為魚類提供食物來源,還可提高餌料的利用率,防止餌料沉底,同時能將魚類產生的廢物排出,減少有害物質在水體中的積累,為魚類創造良好的生存環境。
【分析】(1)物質循環、能量流動和信息傳遞是生態系統的基本功能。在生態系統中,物質是可以在生物群落和無機環境之間不斷循環的;能量則是沿食物鏈單向流動并逐級遞減的;各種各樣的信息在生物的生存、繁衍以及調節種間關系等方面起著十分重要的作用。
(2)生態系統能夠通過自我調節作用抵御和消除外來一定限度的干擾,因而具有保持或恢復自身結構和功能的相對穩定,并維持動態平衡的能力。人類活動會影響生態系統的穩定性。
(1)為了適應間歇性潮水浸淹的特殊生境,紅樹林演化出了支柱根等特殊結構,支柱根對紅樹林植物的作用是支柱根有利于抗擊風浪.紅樹林生態系統的結構和功能可以較長時間保持相對穩定,因為該生態系統具有較強的自我調節能力,從生態系統的結構分析,生態系統的組分豐富,營養結構復雜,自我調節能力就越強。
(2)單位面積的紅樹林固定并儲存CO2的能力較強,是因為紅樹林生態系統中生產者通過光合作用等固定的碳量大于生產者 、消費者和分解者(生物成分)呼吸作用消耗的碳量。
(3)為減弱水體富營養化程度,在紅樹林生態混養塘中設置浮床植物,其根部能吸收水體中的N、P等元素(或無機鹽),同時分泌物能抑制藻類的生長,這主要體現生態系統信息傳遞的作用是調節種間關系,維持生態系統的平衡與穩定。
(4)設置“納潮生態混養塘”,利用“潮汐”驅動紅樹林地埋管道內養殖水體的流動,其意義在于增加水中的溶氧量;為魚類提供食物來源,提高餌料的利用率或防止餌料沉底;排出廢物,從而有利于魚類的生長,推動了當地漁業經濟發展。
21.(2025·南寧模擬)雙表達載體是一種能夠在同一載體上同時表達兩個或多個基因的分子生物學工具。研究人員構建了含人工合成重組Bt抗蟲基因(Bt)和草甘膦(一種除草劑)抗性基因(M12)的植物雙表達載體p,并培育出雙抗性的轉基因煙草,其過程如圖1所示。回答下列問題:
(1)實驗中選用農桿菌的原因是其含有   。
(2)植物雙表達載體p構建過程中需使用多種酶,酶②由   (填限制酶名稱)組成。
(3)在過程⑤中煙草細胞的篩選培養過程依次使用了3種培養基:培養基Ⅰ(MS+6—BA+NAA)、培養基Ⅱ(MS+6—BA+NAA+0.03 mmol/L草甘膦)和培養基Ⅲ(MS+NAA+0.05 mmol/L草甘膦)。其中6—BA為細胞分裂素類調節劑,NAA為生長素類調節劑。3種培養基中均加入了3%的蔗糖,其作用是   (答出2點),除提供營養物質外,培養基Ⅲ的功能是   。
(4)如圖2為轉化植株PCR擴增結果,片段甲和片段乙是從Bt和M12上擴增的片段,結合培育過程推測,片段   是從M12基因上擴增到的DNA片段,理由是   。
(5)上述轉化植株還需在個體水平上做   檢測。
【答案】(1)Ti質粒(或T—DNA)
(2)XbaⅠ、HindⅢ
(3)提供能量、提供碳源;調節滲透壓促進生根、進行篩選培養
(4)甲;轉化煙草是經過草甘膦篩選培養,所有個體都含草甘膦抗性基因(M12),結果中所有個體都含片段甲,但7、8不含片段乙,所以甲為M12上擴增的片段
(5)抗蟲、抗草甘膦
【知識點】PCR技術的基本操作和應用;植物組織培養的過程;基因工程的操作程序(詳細)
【解析】【解答】(1)農桿菌含有Ti質粒(或T - DNA),Ti質粒上的T - DNA可轉移至受體細胞,并整合到受體細胞的染色體DNA上,所以實驗中選用農桿菌。
(2)觀察可知,要將目的基因(Bt和M12)插入到載體中,酶②需要切割含目的基因的DNA片段和載體,根據圖中切割位點及粘性末端情況,可知酶②由XbaⅠ、HindⅢ組成,兩種酶共同切割,可以防止反向連接。
(3)3種培養基中加入3%蔗糖,一方面蔗糖可以為植物細胞提供能量,另一方面可以作為碳源。培養基Ⅲ中含有較高濃度的草甘膦(0.05 mmol/L),且生長素類調節劑NAA能促進生根,所以除提供營養物質外,培養基Ⅲ的功能是調節滲透壓促進生根、進行篩選培養(篩選出對草甘膦有抗性的植株)。
(4)因為轉化煙草是經過草甘膦篩選培養的,所有個體都含草甘膦抗性基因(M12),觀察可知,結果中所有個體都含片段甲,但7、8不含片段乙,所以甲為M12上擴增的片段。
(5)因為培育的是雙抗性(抗蟲和抗草甘膦)的轉基因煙草,所以上述轉化植株還需在個體水平上做抗蟲、抗草甘膦檢測。
【分析】基因工程是一種DNA操作技術,需要借助限制酶、DNA連接酶和載體等工具才能進行。它的基本操作程序包括:目的基因的篩選與獲取、基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞和目的基因的檢測與鑒定。
(1)農桿菌的i質粒上有含T—DNA,它是可轉移的DNA片段,若將目的基因插入在T-DNA內,可實現將目的基因導入受體細胞的操作。
(2)據題意可知,要構建雙表達載體p,需利用酶②和酶①分別切割含Bt基因的表達載體、含M12基因的表達載體,然后利用酶③將其連接起來,據圖可知,EcoR I和Xho I在Bt基因的啟動子與終止子之間,這兩個限制酶不能使用,因此酶①和酶②都是Xba I、 Hind Ⅲ,兩種酶共同切割,可以防止反向連接,酶③將其連接起來,因此酶③是DNA連接酶。
(3)蔗糖可作為能源物質,同時又含有碳元素,故蔗糖在此可起到提供能量、提供碳源的作用。培養基Ⅲ為MS+NAA+0.05 mmol/L草甘膦,培養基中的物質可參與調節滲透壓;NAA為生長素類調節劑,其可促進生根;草甘磷可對是否含抗性基因的煙草細胞進行篩選。
(4)結合圖1可知,轉化煙草是經過草甘膦篩選培養,因此所有個體都含草甘膦抗性基因(M12),圖2顯示結果中所有個體都含片段甲,但7、8不含片段乙,所以甲為M12上擴增的片段,乙為Bt上擴增的片段。
(5)由于轉化植物應同時含有草甘膦抗性和抗蟲的特性,故上述轉化植株還需在個體水平上做抗蟲、抗草甘膦檢測。
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