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第第页2026届广西南宁市普通高中毕业班第二次适应性测试生物学试卷一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4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.肺炎克雷伯菌属于革兰氏阴性杆菌,可侵入人体肺泡上皮细胞,引发肺炎。下列关于肺炎克雷伯菌和人体肺泡上皮细胞的叙述正确的是()A.均依赖线粒体供能 B.均以DNA为遗传物质C.均有以核膜为界限的细胞核 D.均可独立完成所有生命活动2.城市公园中的观鸟点记录显示,在候鸟迁徙期和越冬期,园内共记录到鸟类60余种(含麻雀等常见留鸟)。这些鸟类的活动让公园“四季分明,充满生机”。下列叙述错误的是()A.观鸟点记录到的鸟类超过60种体现了公园中的物种多样性B.公园内植被和鸟类的组成四季分明与群落季节性变化有关C.迁入公园中的候鸟与留鸟之间可能存在种间竞争关系D.对候鸟种群占优势的情况进行分析属于种群水平上的研究3.传统发酵依靠乳酸菌等微生物制作酸笋,乳酸菌通过酶分解竹笋组织,转化糖类生成有机酸,但周期长,品质波动大。工业化生产通过精准调控菌群和发酵条件提高酸笋发酵产量和品质。下列叙述正确的是()A.发酵过程中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失B.酶能降低竹笋中糖类转化为有机酸所需要的活化能C.工业化生产需要对竹笋进行严格灭菌,确保无菌发酵D.酸笋的工业化生产与传统发酵都需持续通入无菌空气4.细胞毒性脑水肿是脑细胞细胞膜上的“钠—钾泵”功能低下而导致的细胞肿胀。已知“钠—钾泵”在将3个Na+转运出细胞的同时将2个K+运入细胞。临床上常通过静脉注射甘露醇缓解上述症状。下列叙述错误的是()A.出现细胞毒性脑水肿的原因是脑细胞的渗透压低于周围组织液B.若线粒体功能长时间出现障碍可能导致人出现细胞毒性脑水肿C.“钠—钾泵”功能低下会导致细胞内Na+含量异常升高D.注射甘露醇可以通过提高血浆渗透压来缓解上述病症5.为研究细胞衰老与端粒长度和β-半乳糖苷酶活性的关系,研究人员分别测定了培养至第5代(Ⅰ5)和第15代(Ⅰ15)的人成纤维细胞的平均端粒长度和β-半乳糖苷酶阳性率(检测到该酶活性的细胞所占比例),结果如图所示。据实验结果分析,下列相关结论正确的是()A.细胞衰老仅由端粒缩短引起B.端粒缩短与细胞衰老进程呈正相关C.抑制β-半乳糖苷酶活性可逆转细胞衰老D.Ⅰ5细胞中β-半乳糖苷酶基因未表达6.Poly(A)尾是由多个腺嘌呤核糖核苷酸连接而成的序列,位于mRNA的3'端,研究人员经常将其与人工引物结合,用于逆转录生成目标产物cDNA。下列叙述正确的是()A.翻译时核糖体从Poly(A)尾开始读取mRNAB.真核细胞里mRNA的形成只发生在细胞核中C.逆转录过程需要逆转录酶和DNA聚合酶等参与D.细胞中mRNA携带的遗传信息只能流向蛋白质7.广西夏季常出现高温高湿的“桑拿天”,该天气极易引发中暑,症状包括恶心、呕吐、腹泻、头痛等。相关部门建议:避开高温时段外出,减少户外活动,保证充足饮水,做好防暑降温工作。下列叙述错误的是()A.腹泻、呕吐可能会导致体内醛固酮分泌增多B.中暑时,体温稳定在40℃表明内环境处于稳态C.高热中暑可能导致酶活性异常,引起机体代谢紊乱D.为避免中暑,高温作业人员应适当补充淡盐水8.抗菌剂可以分为抑菌型(抑制繁殖)和杀菌型。某实验小组分别用无菌水、抗菌剂X和Y喷洒处理相同的(接种同种细菌)培养基检测抗菌剂对该种细菌的作用效果,结果如下表所示。下列叙述错误的是()组别Ⅰ(无菌水)Ⅱ(X)Ⅲ(Y)喷洒前喷洒后A.图中接种细菌的方法为稀释涂布平板法B.该实验还需要设置空白培养基作为对照C.实验结果表明抗菌剂X和Y分别为杀菌型和抑菌型D.若细菌出现耐抗菌剂特性说明其可能发生了基因突变9.黄瓜的花有雌花、雄花与两性花之分(雌花仅雌蕊发育,雄花仅雄蕊发育,两性花雌雄蕊均发育)。位于非同源染色体上的F和M基因均是花芽分化期乙烯合成途径的关键基因,对黄瓜花的性别决定有重要作用,作用机制如图所示,下列说法错误的是()A.M基因的表达与乙烯的产生之间存在正反馈B.增强F基因或M基因的表达均可提高雌蕊的比例C.对FFmm基因型的植株施加乙烯抑制剂后雌花比例增加D.黄瓜雌雄蕊的分化与特定时期基因的选择性表达有关10.科研工作者在研究过程中诱变得到一种小麦突变体,叶片颜色变浅呈黄绿色,其呼吸特性与野生型植株相同,但光合特性有明显差异,该突变体对照射在叶面上的光能吸收率低,但将吸收的光能转化为化学能的效率高于野生型。下列叙述正确的是()A.该突变体将光能转化为ATP中化学能的反应在叶绿体基质中进行B.用纸层析法分离该突变体的光合色素,扩散最慢的2条色素带比野生型的宽C.若该突变体的光补偿点和二氧化碳补偿点都较高,说明其固定CO2的能力更强D.若该突变体的光饱和点及最大净光合速率都较高,说明其对强光环境的适应性更强11.鱼鳞病受等位基因B、b的控制。某家系鱼鳞病遗传图谱如图所示,已知Ⅱ-5不携带致病基因。不考虑X、Y染色体的同源区段,下列叙述正确的是()A.理论上,该病在男性和女性中的发病率相同B.Ⅱ-3和Ⅲ-7的致病基因来自Ⅰ代中的同一个体C.根据系谱图可知Ⅱ-4和Ⅲ-6的基因型相同的概率为100%D.若Ⅲ-6与一表型正常男子婚配,子代表型正常的概率为7/812.几丁质酶是一类糖苷水解酶,可有效降解病原生物中的几丁质,在农作物病虫害防治中具有广泛应用前景。科研人员利用蛋白质工程技术对源于溶珊瑚弧菌的几丁质酶进行改造:保留氨基端功能区域,同时在其羧基端融合陆生真菌几丁质结合保守域。改造后的几丁质酶与几丁质的结合能力显著提升,酶活性和抑菌能力也明显增强。下列相关说法错误的是()A.几丁质和几丁质酶均属于以碳链为骨架的生物大分子B.几丁质酶的结构差异取决于氨基端和羧基端之间氨基酸的连接方式C.上述对几丁质酶的改造实质是改造溶珊瑚弧菌相关基因的结构D.用几丁质酶取代杀虫剂应对农作物病虫害可有效避免生物富集13.科学家以枪乌贼轴突细胞为材料研究动作电位的产生机制。对静息状态下的细胞(K+跨膜流动达到平衡形成稳定跨膜静电场)施加一定强度刺激,用电压钳技术测得结果如图1所示;若先用河豚毒素(TTX,Na+通道阻断剂)、四乙基胺(TEA,K+通道阻断剂)的溶液单独处理,再施加相同强度刺激,结果如图2所示。下列叙述错误的是()注:膜电流方向与正电荷移动方向一致A.在静息状态时枪乌贼轴突细胞膜两侧的电位表现是外正内负B.若在施加刺激前增大胞外K+浓度,测得静息电位的绝对值会减小C.图1中曲线①的结果说明,施加适宜强度刺激可能引起某种阳离子向轴突细胞内流D.若TTX和TEA处理结果分别为图2中曲线③、②,说明动作电位的产生由Na+内流导致14.2025年诺贝尔生理学或医学奖的研究揭示了免疫系统中一类调节性Т细胞(Treg细胞)的作用,即通过细胞接触及分泌细胞因子等方式来抑制细胞毒性T细胞和辅助性T细胞的活化。造血干细胞中Foxp3基因的表达能促进Treg细胞形成,但Treg细胞的数量同时还受促凋亡蛋白质Bmin和抗凋亡因子Mcl-1的调控,其关系如下图所示。下列相关叙述错误的是()A.包含Treg细胞在内的多种T细胞参与构成人体第三道免疫防线B.Foxp3基因缺失可能会导致机体患自身免疫病的几率增大C.降低Bmin蛋白的活性或数量不利于移植器官的成活D.Mcl-1基因高水平表达可导致细胞免疫减弱,同时也会影响体液免疫15.果蝇(2n=8)直翅和弯翅分别受Ⅳ号染色体(常染色体)上的等位基因H、h控制,现有一只直翅雄果蝇甲,其体内一条Ⅳ号染色体中的片段接到某条非同源染色体上。现将果蝇甲与正常直翅雌果蝇乙杂交,子代雌性个体的表型及比例为直翅:弯翅=1∶1,雄性个体均表现为直翅。已知含异常染色体的配子活力与正常配子的相同,且不再有其他突变。不考虑X、Y染色体的同源区段,则下列叙述正确的是()A.果蝇甲细胞中发生了染色体结构和数目变异B.根据杂交结果可知果蝇甲为纯合子,果蝇乙为杂合子C.果蝇甲Ⅳ号染色体上含基因H的片段转移到了Y染色体上D.发生染色体片段转移后,果蝇甲细胞中染色体形态共有5种16.柽柳是一类常用于改良盐碱地的耐盐树种。研究人员以多花柽柳和多枝柽柳扦插苗为材料进行实验,其中A1为对照组,A2~A5的NaCl溶液浓度(%)分别为0.2、0.4、0.6、0.8,培养一段时间后测定各组可溶性糖含量和过氧化氢酶含量(逆境条件下过量的过氧化氢会导致膜系统损伤)。下列叙述正确的是()A.在高盐环境中,多花柽柳可能更容易因膜系统损伤而导致光合速率下降B.当NaCl溶液浓度0.4%时,多花柽柳细胞的吸水能力可能比多枝柽柳细胞的强C.柽柳耐盐性相关基因的出现是高盐环境长期诱导的结果,体现了柽柳与环境的协同进化D.等量A1、A5组多花柽柳细胞研磨液与等量H2O2充分反应,A5组生成O2总量更多二、非选择题:共60分。考生根据要求作答。17.油菜是一种具有极高综合价值的作物。某品种油菜的雌配子发育正常,但雄配子发育率极低。针对该现象,研究人员对雄性不育油菜的雄配子进行了相关研究。结果发现线粒体orf138基因在线粒体中表达的ORF138蛋白合成后可嵌入线粒体内膜,诱导形成非特异性的离子通道,导致内膜对H+的通透性增加,破坏线粒体内膜两侧的H+浓度梯度差。回答下列问题:(1)ORF138蛋白的具体合成场所是。已知线粒体内膜两侧的H+浓度梯度是ATP合酶(催化ATP合成)发挥作用的驱动力,结合题意推测雄配子发育率极低的原因可能是。(2)R基因是一种核基因,能使油菜雄配子正常发育。研究发现R基因表达的R蛋白可以和orf138基因编码的mRNA起始密码子下游含55个核苷酸的短片段结合,从而推测R蛋白抑制了orf138基因表达的过程。为了验证这一推测,研究人员利用基因敲除技术在分子水平上设计了实验,将同时含有线粒体orf138基因的和细胞核R基因的油菜分为A和B两组,两组的实验思路分别是。两组的实验预期结果分别是。(3)除挖掘不育基因外,DNA甲基化也逐渐成为研究植物雄性不育的重要方向,有望进一步揭示雄性不育的分子机制。欲研究DNA甲基化在油菜雄性不育中的作用,合理的方案包括(填写字母即可)。a.比较雄性不育株和野生型植株的DNA甲基化水平差异b.比较雄性不育株和野生型植株中甲基化基因的表达情况c.比较雄性不育株和野生型植株细胞核DNA中的嘌呤碱基比例d.研究DNA甲基化对花器官形成或发育相关特异基因表达的影响e.研究甲基化抑制剂对雄性不育株和野生植株育性的影响18.我国科研团队新发现的肠促生存素(Famsin,一种由肠道在空腹状态下分泌的激素,其作用机理如图所示)与肌泌降糖素(Feimin,一种由骨骼肌细胞在摄食状态下分泌的激素)为糖尿病治疗药物的研发提供了全新研究方向。请回答下列问题:(1)据图分析,健康人在空腹时小肠分泌的Famsin通过运输后,激活胰岛A细胞中(细胞器)释放Ca2+,进而促进(填激素X的名称)的分泌,参与维持血糖的相对稳定。(2)某糖尿病患者和正常人空腹血浆中的Famsin浓度水平相当,但该患者血浆中的激素X水平是正常人的3倍,据图分析,原因是。(3)研究表明,摄食状态下骨骼肌分泌的Feimin显著增加,它与靶细胞上的MERTK受体蛋白结合后,可以和胰岛素协同调节血糖,且作用更持久。已知部分个体的MERTK基因发生了一种突变,导致Feimin与MERTK受体蛋白的结合能力降低。据此推测,与正常个体相比,携带该突变的个体餐后2小时血糖水平(填“较高”“较低”或“相同”)。(4)糖尿病患者可能存在胰岛素抵抗。请从Feimin和Famsin的角度各提出一条开发非胰岛素类的降糖药物的新思路:。19.为研究不同玉米品种幼苗根结构及呼吸代谢对淹水胁迫的响应差异。研究人员以玉米品种浚单20(XD20)和登海662(DH662)为实验材料,设对照组(CK)和淹水组(T),并分别于实验的第0、2、4、6、8天测定相关指标,得到部分数据如下。请回答下列问题:(1)ADH是乙醇脱氢酶,参与催化丙酮酸进行酒精发酵。ADH分布在根细胞的中,其催化的反应(选填“产生”或“不产生”)ATP。酒精积累过多会扰乱细胞的正常代谢。(2)据图分析,实验期间淹水组地下部干重的增加量比对照组,从细胞代谢的角度分析,可能的原因是(答出1点即可)。(3)已知淹水后一些植物根系细胞可通过(填“细胞坏死”或“细胞凋亡”)使自身某些薄壁组织形成腔隙,形成通气组织。进一步研究发现,淹水后XD20-T根部通气组织的面积比DH662-T的大,这有助于根部获得更多。(4)综上分析,更适合在易涝地区种植的玉米品种是,理由是(需答出3点)。20.经过长期生态保护,广西弄岗国家级自然保护区中白头叶猴、弄岗金花茶等生物种群数量稳定增长。请回答下列问题:(1)白头叶猴主要以树叶为食,也会取食少量的芽、树皮和果实,作为生态系统的消费者,白头叶猴的存在有利于(答出两点)。若该生态系统中全部生产者固定的能量值为a,白头叶猴所在营养级摄入的能量值为b,同化的能量值为c,流向分解者的能量值为d,则这两个营养级之间的能量传递效率表示为。(2)白头叶猴的粪便中含有少量脱落的肠道细胞,科研人员通过收集不同时间和地点的粪便样本,对其中的微卫星DNA进行个体识别或估算种群数量。①微卫星DNA是广泛分布于真核生物基因组中的简单重复序列,这些DNA核心序列差异很大;但两端的侧翼序列具有很强的保守性,在同一物种中高度相似。微卫星DNA具有个体特异性是该调查统计依据的原理之一,科研人员应利用微卫星DNA分子(填“核心序列”或“侧翼序列”)进行个体识别。②该方法要求样本为7天以内的新鲜粪便,否则会导致调查结果的误差增大,其原因是。③在一定区域内采集白头叶猴的粪便100份,检测出这些粪便来自20个个体。一定时间后再次采集白头叶猴的粪便共47份,检测出这些粪便来自18个个体,其中3个个体是第一次采集中出现过的。由此可以估算出该区域白头叶猴的种群数量为只。(3)科研人员在某区域共采集到7天内的白头叶猴粪便样本6份,提取DNA并进行PCR扩增和部分微卫星位点分析,分析结果如下表。微卫星位点(部分)粪便样本编号D1D4D2D5D6n1164/164158/158182/1780128/128n2164/176158/176182/178172/172128/136n3164/176158/176182/178172/172128/136n4164/164158/158182/178172/180128/128n5164/152158/160182/178172/176128/128n6164/152158/160182/178172/172128/128注:0表示未提取到该位点,164/164表示两条同源染色体同一微卫星位点的序列长度分别为164bp和164bp。根据上表数据,n1微卫星位点D5为0(表示未提取到该位点),n1和n4也可能属于不同的个体,说明样本可能来自4或5只白头叶猴。但有学者认为6份粪便样本也可能属于6个不同的个体,理由是。21.小麦条锈病是由条形柄锈菌引起并主要危害小麦叶片的真菌病害。科研人员拟将广谱抗病Yr15基因(编码WTK1蛋白)和Ti质粒构建成重组质粒,再通过其他基因工程技术培育出抗条锈病的小麦新品种。Yr15基因和Ti质粒的部分结构以及限制酶的识别序列和酶切位点如图所示,回答下列问题:(1)据图分析,需选用SmaⅠ对目的基因进行完全酶切,再选择SmaⅠ和对Ti质粒进行完全酶切,该限制酶切割后会产生黏性末端,可以使用酶将黏性末端补平为平末端,最后利用DNA连接酶构建成重组质粒。经卡那霉素筛选并提取质粒后再选用SmaⅠ和SpeⅠ进行完全酶切并电泳检测出两条条带,若较短的电泳条带长度为bp,则是正向重组质粒。(2)科研人员对某株抗条锈病小麦的核基因进行检测后发现,其Yr15基因存在多位点插入现象(如图2所示)。该株小麦自交后,能稳定遗传的抗条锈病子代的比例为。注:图中仅展示含Yr15基因的染色体。(不考虑交叉互换、基因突变和染色体变异)。(3)某实验小组欲通过WTK1蛋白的氨基酸序列推导获得Yr15基因的碱基序列,结果发现推导所得的碱基序列与Yr15基因的实际碱基序列存在差异,原因是(答出2点即可)。(4)推广抗条锈病小麦可减少化学农药的使用,但若长期大面积种植抗条锈病小麦,条形柄锈菌种群对WTK1蛋白的抗性基因频率会。为避免或有效延缓该过程,在同一地块的同一生长季内,可采用的种植策略是(答出1点即可)。
答案解析部分1.【答案】B【解析】【解答】A、肺炎克雷伯菌属于细菌,是原核生物,细胞内没有线粒体,依靠细胞质中的呼吸相关酶供能,A错误;
B、肺炎克雷伯菌(原核细胞)和人体肺泡上皮细胞(真核细胞)都属于细胞生物,细胞生物的遗传物质均为DNA,B正确;
C、肺炎克雷伯菌无核膜包被的细胞核,人体肺泡上皮细胞有以核膜为界限的细胞核,C错误;
D、肺炎克雷伯菌为单细胞生物,可独立完成全部生命活动;人体肺泡上皮细胞是高度分化的体细胞,不能独立完成个体层面的所有生命活动,D错误。
故答案为:B。
【分析】原核细胞与真核细胞最主要的区别是原核细胞无成形的细胞核,无核膜、核仁、染色体,仅含有核糖体一种细胞器。2.【答案】D【解析】【解答】A、物种多样性指一定区域内生物种类的丰富度,记录到60余种鸟类,体现了公园的物种多样性,A正确;
B、群落的季节性表现为群落的物种组成、外貌随季节发生规律性改变,公园植被、鸟类随季节变化,与群落季节性变化有关,B正确;
C、候鸟和留鸟可争夺相同的食物、栖息空间等资源,二者之间可能存在种间竞争关系,C正确;
D、分析候鸟种群在群落中是否占优势,研究的是群落内部不同物种的优势地位,属于群落水平的研究,并非种群水平,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)物种多样性侧重区域内生物种类的多少;群落的季节性是群落随季节发生的动态变化。
(2)种间竞争是两种或多种生物争夺共同资源、空间等产生的关系。
(3)种群水平研究同种生物;群落水平研究不同物种之间的关系、物种优势度、群落结构等。3.【答案】B【解析】【解答】A、乳酸菌进行无氧呼吸,葡萄糖中的大部分能量储存在乳酸(有机酸)中,仅有少量能量释放,释放的能量中大部分以热能形式散失,A错误;
B、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,乳酸菌产生的酶可催化竹笋中的糖类转化为有机酸,B正确;
C、工业化生产若对竹笋严格灭菌,会杀死参与发酵的乳酸菌,无法完成发酵,因此只需抑制杂菌污染,无需严格灭菌,C错误;
D、乳酸菌属于厌氧菌,发酵过程需要无氧环境,持续通入无菌空气会抑制乳酸菌的发酵作用,D错误。
故答案为:B。
【分析】(1)无氧呼吸时有机物分解不彻底,大部分能量储存在发酵产物中,只有少量能量释放。
(2)酶的作用原理是降低化学反应的活化能,从而加快反应速率。
(3)发酵原料灭菌会杀灭目的菌种,发酵生产一般采用消毒处理抑制杂菌,保留发酵菌种。
(4)乳酸菌为严格厌氧菌,有氧条件会抑制其生命活动,发酵全程需隔绝氧气。4.【答案】A【解析】【解答】A、钠—钾泵功能低下,Na+无法正常运出脑细胞,在细胞内大量积累,使脑细胞渗透压高于周围组织液,水分大量进入细胞导致细胞肿胀,A错误;
B、钠—钾泵的转运方式为主动运输,需要线粒体提供能量,线粒体功能障碍会造成ATP供应不足,钠—钾泵功能下降,可诱发细胞毒性脑水肿,B正确;
C、钠—钾泵负责将细胞内的Na+转运出细胞,其功能低下时,Na+排出受阻,细胞内Na+含量异常升高,C正确;
D、静脉注射甘露醇可提高血浆渗透压,促使脑细胞内的水分渗透进入血浆,减轻脑细胞肿胀,从而缓解病症,D正确。
故答案为:A。
【分析】钠—钾泵运输Na+、K+的方式是主动运输,需要消耗细胞呼吸产生的ATP,依赖线粒体供能。细胞内Na+增多会升高细胞渗透压,使细胞吸水膨胀,引发脑水肿。5.【答案】B【解析】【解答】A、细胞衰老是由端粒缩短、自由基损伤等多种因素共同引起的,并非仅由端粒缩短导致,A错误;
B、与第5代细胞相比,第15代细胞衰老程度更高,端粒平均长度更短,β‑半乳糖苷酶阳性率更高,说明端粒缩短与细胞衰老进程呈正相关,B正确;
C、实验仅能反映衰老细胞中β‑半乳糖苷酶活性更高,无法证明抑制该酶活性可以逆转细胞衰老,C错误;
D、Ⅰ5细胞中β‑半乳糖苷酶阳性率为18%,说明已有部分细胞表达该基因,D错误。
故答案为:B。
【分析】β‑半乳糖苷酶可作为细胞衰老的标志物,其阳性率越高,代表细胞衰老程度越高。第15代细胞(衰老程度更高)端粒长度显著缩短,说明端粒缩短会伴随细胞衰老。6.【答案】C【解析】【解答】A、mRNA的翻译方向为从5'端向3'端,Poly(A)尾位于mRNA的3'端,核糖体从mRNA的5'端起始密码子处开始读取,并非从3'端的Poly(A)尾开始,因此A错误。
B、真核细胞中,细胞核、线粒体、叶绿体均含有DNA,均可通过转录过程合成mRNA,mRNA的形成不只是发生在细胞核中,因此B错误。
C、逆转录过程首先由逆转录酶催化,以mRNA为模板合成单链cDNA,后续需DNA聚合酶催化合成双链cDNA,因此该过程需要逆转录酶和DNA聚合酶等参与,C正确。
D、正常细胞内mRNA的遗传信息可通过翻译流向蛋白质;若细胞被逆转录病毒侵染,mRNA可在逆转录酶作用下将遗传信息传递至DNA,因此mRNA携带的遗传信息并非只能流向蛋白质,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)翻译过程中,核糖体沿mRNA的5'端向3'端移动,依次读取密码子。
(2)真核生物转录的主要场所是细胞核,线粒体和叶绿体中也可发生转录。
(3)逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,合成单链DNA需要逆转录酶,合成双链DNA需要DNA聚合酶。
(4)遗传信息的传递存在多种途径,正常细胞中mRNA可翻译形成蛋白质,逆转录病毒侵染宿主细胞时,RNA可逆转录形成DNA。7.【答案】B【解析】【解答】A、腹泻、呕吐会造成机体水分和Na+等无机盐流失,使血钠含量下降。醛固酮的生理功能是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,血钠降低会刺激肾上腺皮质分泌更多醛固酮,因此A正确。
B、人体正常体温约为37℃,内环境稳态要求理化性质维持在正常生理范围内。体温稳定在40℃属于体温调节失衡,超出正常体温范围,内环境稳态已被破坏,因此B错误。
C、酶的活性需要适宜温度,高温会破坏酶的空间结构,造成酶活性异常,进而引发机体代谢紊乱,因此C正确。
D、高温环境下人体大量出汗,会同时流失水分和无机盐,适当补充淡盐水可维持机体水盐平衡,预防中暑,因此D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)醛固酮可促进肾小管和集合管重吸收Na+、排出K+,调节机体钠钾平衡。
(2)内环境稳态是内环境的化学成分、理化性质维持在正常范围内的相对稳定状态。
(3)酶的活性受温度影响,高温会破坏酶的空间结构,导致酶永久失活。
(4)大量出汗会丢失水和无机盐,补充淡盐水可维持机体渗透压平衡。8.【答案】C【解析】【解答】A、图中培养基上的菌落均匀分布,稀释涂布平板法接种后菌落可均匀分散在培养基表面,平板划线法的菌落沿划线区域分布,因此该接种方法为稀释涂布平板法,A正确;
B、空白培养基(未接种细菌)可用于检测培养基灭菌是否彻底、是否存在杂菌污染,排除无关变量对实验结果的干扰,该实验需要设置空白培养基作为对照,B正确;
C、抑菌型抗菌剂仅抑制细菌繁殖,原有菌落数量基本不变;杀菌型抗菌剂可直接杀死细菌,菌落数量会明显减少。喷洒后X组菌落数无明显变化,为抑菌型,Y组菌落数显著减少,为杀菌型,选项对二者类型判断颠倒,C错误;
D、细菌属于原核生物,无染色体,不存在基因重组与染色体变异,可遗传变异的来源只有基因突变,因此细菌出现耐抗菌剂特性最可能是发生了基因突变,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)稀释涂布平板法和平板划线法是微生物常用的接种方法,稀释涂布平板法可获得均匀分布的单菌落。
(2)空白对照可用于检验培养基是否灭菌合格,排除杂菌污染等无关变量的干扰。
(3)抑菌型物质的作用是抑制微生物的增殖,杀菌型物质的作用是直接杀死微生物。
(4)原核生物的可遗传变异只有基因突变,无染色体变异和基因重组。9.【答案】C【解析】【解答】A、M基因可促进乙烯产生,乙烯又能激活M基因的表达,二者之间存在正反馈调节,A正确;
B、F基因、M基因均可促进乙烯合成,乙烯能够促进雌蕊发育、抑制雄蕊发育,因此增强二者的表达均可提高雌蕊的比例,B正确;
C、FFmm基因型植株施加乙烯抑制剂后,乙烯含量下降,乙烯促进雌蕊发育的作用减弱,雌花比例会降低,而非增加,C错误;
D、黄瓜雌雄蕊的分化发生在花芽分化期,由F、M等基因在特定时期选择性表达调控,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)正反馈调节是指某一变化所引起的一系列变化反过来加速最初的变化,使变化进一步加剧。
(2)乙烯是植物激素,可调控植物器官的发育,该题中乙烯可促进雌蕊发育、抑制雄蕊发育。
(3)细胞分化的本质是基因的选择性表达,植物不同器官的发育由特定时期特定基因的表达调控。
(4)基因可通过控制植物激素的合成,间接调控植物的生长发育、器官分化等生命活动。10.【答案】D【解析】【解答】A、将光能转化为ATP中化学能的过程为光反应,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,叶绿体基质是暗反应的场所,因此A错误;
B、纸层析法分离光合色素时,扩散最慢的两条色素带为叶绿素a和叶绿素b,突变体叶片呈黄绿色,叶绿素含量减少,该两条色素带宽度比野生型更窄,因此B错误;
C、光补偿点和二氧化碳补偿点较高,说明突变体需要更高的光照强度、更高的CO2浓度才能使光合速率等于呼吸速率,反映其固定CO2的能力更弱,因此C错误;
D、光饱和点高说明突变体能利用更强的光照进行光合作用,最大净光合速率高代表强光下有机物积累能力更强,体现其对强光环境适应性更强,因此D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜,暗反应阶段发生在叶绿体基质。
(2)纸层析法分离光合色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同,叶绿素a、叶绿素b溶解度最低,扩散速率最慢;叶绿素含量减少会导致对应色素带变窄。
(3)光补偿点、CO2补偿点越高,植物光合效率越低;光饱和点越高,植物可利用的光照强度上限越高。
(4)净光合速率=总光合速率‑呼吸速率,最大净光合速率越高,植物有机物积累能力越强。11.【答案】D【解析】【解答】A、Ⅱ‑4和Ⅱ‑5表现正常,Ⅱ‑5不携带致病基因,二者生育了患病的Ⅲ‑7,可判断该病为伴X染色体隐性遗传病。伴X染色体隐性遗传病中,男性只需X染色体携带致病基因即可患病,女性需两条X染色体均携带致病基因才患病,因此男性发病率高于女性,A错误;
B、Ⅱ‑3基因型为XbY,致病基因来自Ⅰ‑2;Ⅲ‑7基因型为XbY,致病基因来自Ⅱ‑4,Ⅱ‑4的致病基因来自Ⅰ‑1,二者致病基因来源不是Ⅰ代同一个体,B错误;
C、Ⅱ‑4生育了患病儿子,基因型一定为XBXb;Ⅱ‑5基因型为XBY,二者子代Ⅲ‑6的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb,因此Ⅱ‑4和Ⅲ‑6基因型相同的概率为1/2,C错误;
D、表型正常男子基因型为XBY,Ⅲ‑6基因型为1/2XBXB、1/2XBXb,子代仅XbY患病,患病概率为1/2×1/4=1/8,子代表型正常的概率为1-1/8=7/8,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)伴X染色体隐性遗传病的遗传特点:男性患者多于女性患者,具有隔代交叉遗传现象。伴X染色体遗传中,男性的X染色体只能来自母亲,只能传给女儿;Y染色体来自父亲,传给儿子。
(2)基因型概率计算需结合亲本基因型,遵循基因分离定律,通过配子概率推导子代基因型及表现型概率。12.【答案】B【解析】【解答】A、几丁质属于多糖,几丁质酶属于蛋白质,多糖与蛋白质均是以碳链为基本骨架的生物大分子,A正确;
B、所有蛋白质中氨基酸均通过肽键连接,连接方式一致;几丁质酶的结构差异取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构,与氨基酸的连接方式无关,B错误;
C、蛋白质工程改造蛋白质的实质是改造控制该蛋白质合成的基因,因此改造几丁质酶的实质是改造溶珊瑚弧菌相关基因的结构,C正确;
D、化学杀虫剂易通过食物链发生生物富集,几丁质酶本质为蛋白质,可被生物降解,用其替代杀虫剂能有效避免生物富集,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)多糖、蛋白质、核酸等生物大分子都以碳链作为基本骨架。
(2)氨基酸之间通过肽键脱水缩合连接,蛋白质结构多样性的直接原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,以及肽链盘曲、折叠形成的空间结构不同。
(3)蛋白质工程是通过改造基因来改造蛋白质,基因是蛋白质工程的直接改造对象。
(4)生物富集指难以降解的有害物质随食物链逐级积累;蛋白质可被蛋白酶分解,不会发生生物富集。13.【答案】D【解析】【解答】A、静息状态下,神经细胞膜对K+的通透性较大,K+外流,使细胞膜两侧电位表现为外正内负,A正确;
B、静息电位由K+外流形成,外流的动力来自细胞内外$\ce{K+}$的浓度差,增大胞外K+浓度,细胞内外K+浓度差减小,K+外流减少,静息电位的绝对值减小,B正确;
C、膜电流方向与正电荷移动方向一致,内向电流表示正电荷向膜内移动,因此施加适宜强度刺激可引起Na+等阳离子向轴突细胞内流,C正确;
D、TTX阻断Na+通道,Na+无法内流,不会产生内向电流,应对应曲线②;TEA阻断K+通道,不影响Na+内流,仍可产生内向电流,应对应曲线③。若TTX、TEA分别对应③、②,与阻断效果不符,无法说明动作电位由Na+内流导致,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)静息电位的形成主要与K+外流有关,电位表现为外正内负;动作电位的形成主要与Na+内流有关,电位表现为外负内正。
(2)离子的跨膜运输动力来自细胞膜两侧的离子浓度差,改变细胞内外离子浓度可影响电位大小。
(3)膜电流方向与正电荷移动方向一致,内向电流代表阳离子内流,外向电流代表阳离子外流。
(4)特异性离子通道阻断剂可阻断对应离子的跨膜运输,用于研究离子流动与电位变化的关系。14.【答案】C【解析】【解答】A、T细胞属于淋巴细胞,参与构成人体第三道特异性免疫防线,Treg细胞是调节性T细胞,因此包含Treg细胞在内的多种T细胞参与第三道免疫防线,A正确;
B、Foxp3基因表达促进Treg细胞形成,Treg细胞可抑制细胞毒性T细胞活化;Foxp3基因缺失时,Treg细胞生成减少,对免疫细胞的抑制作用减弱,免疫功能过强,易引发自身免疫病,患病几率增大,B正确;
C、Bmin蛋白会使Treg细胞数量减少,降低Bmin蛋白的活性或数量,会使Treg细胞数量增多,增强对细胞毒性T细胞的抑制作用,降低机体对移植器官的免疫排斥,有利于移植器官成活,C错误;
D、Mcl‑1基因高水平表达,Mcl‑1蛋白增多,使Treg细胞数量增加,Treg细胞抑制细胞毒性T细胞和辅助性T细胞活化,细胞免疫减弱,而辅助性T细胞参与体液免疫,因此体液免疫也会受影响,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)人体第三道免疫防线为特异性免疫,由淋巴细胞(T细胞、B细胞)等免疫细胞和免疫器官、免疫活性物质共同组成。
(2)自身免疫病是机体免疫功能过强,攻击自身正常组织细胞引发的疾病。
(3)器官移植成败主要取决于机体的细胞免疫,细胞毒性T细胞可攻击移植器官引发免疫排斥。
(4)辅助性T细胞既参与细胞免疫,也参与体液免疫,其活性受抑制时,两种免疫均会受影响。15.【答案】C【解析】【解答】A、果蝇甲仅发生一条Ⅳ号染色体片段转移至非同源染色体上,属于染色体结构变异中的易位,细胞内染色体数目仍为8条,未发生染色体数目变异,A错误;
B、子代雌性出现弯翅(hh),说明亲本均携带h基因,亲本均为直翅,因此果蝇甲和果蝇乙均为杂合子(Hh),B错误;
C、子代雄性全为直翅,雌性直翅∶弯翅=1∶1,性状与性别相关联,可判断Ⅳ号染色体上含H的片段转移到了Y染色体上,雄性子代从父本获得带H的Y染色体,均表现为直翅,C正确;
D、正常雄果蝇染色体形态有5种(3种常染色体+X+Y);果蝇甲一条Ⅳ号染色体片段缺失、Y染色体增加片段,二者形态均改变,染色体形态共6种,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位,易位是非同源染色体间片段转移;染色体数目变异是染色体数量发生增减。
(2)基因位于常染色体上,性状表现与性别关联时,通常是基因片段转移至性染色体上。
(3)果蝇染色体形态:雄果蝇正常有3对常染色体(3种形态)+X、Y染色体,共5种形态。
(4)杂合子杂交可产生隐性性状子代,可据此判断亲本基因型。16.【答案】B【解析】【解答】A、高盐环境下多花柽柳的过氧化氢酶相对含量更高,过氧化氢酶可清除过量过氧化氢,减少膜系统损伤,因此多花柽柳更不容易因膜系统损伤导致光合速率下降,A错误;
B、NaCl溶液浓度为0.4%时,多花柽柳可溶性糖含量高于多枝柽柳,可溶性糖可提高细胞液渗透压,渗透压越高细胞吸水能力越强,因此多花柽柳细胞的吸水能力可能更强,B正确;
C、柽柳耐盐性相关基因由基因突变产生,基因突变具有自发性,高盐环境仅起选择作用;协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化,C错误;
D、过氧化氢酶仅加快H2O2分解的反应速率,不改变反应平衡点,两组底物H2O2量相同,因此生成O2的总量相等,D错误。
故答案为:B。
【分析】(1)过氧化氢可损伤生物膜,过氧化氢酶能分解过氧化氢,减轻膜损伤;酶可加快反应速率,不能改变生成物的总量。
(2)可溶性糖等溶质可提高细胞液渗透压,渗透压越高,植物细胞吸水能力越强。
(3)基因突变具有随机性、不定向性,环境不能诱导基因突变,仅对突变后的性状进行选择。
(4)协同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间的相互影响、共同进化。17.【答案】(1)(线粒体中的)核糖体;ORF138蛋白导致线粒体内膜两侧的H+失去了浓度梯度差,导致没有ATP合酶发挥作用的驱动力,使线粒体产能不足,从而影响了雄配子的发育(2)翻译;A组敲除R基因,B组不敲除R基因,之后分别检测2组油菜雄配子中orf138基因编码的mRNA和蛋白质含量;两组油菜雄配子中orf138基因编码的mRNA含量基本相同,但B组蛋白质含量比A组少(3)abde【解析】【解答】(1)线粒体属于半自主性细胞器,内部含有核糖体,可自主合成部分蛋白质,因此线粒体orf138基因表达的ORF138蛋白的合成场所是线粒体中的核糖体。线粒体内膜两侧的H+浓度梯度是ATP合酶合成ATP的动力,ORF138蛋白会破坏该浓度梯度,使ATP合酶无法正常催化ATP合成,线粒体产生的能量不足;雄配子的正常发育需要充足的能量供应,能量匮乏会阻碍雄配子的发育,最终导致雄配子发育率极低。
(2)基因表达包括转录和翻译,转录产生mRNA,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质。R蛋白与orf138基因转录出的mRNA结合,未影响转录过程,而是阻碍了翻译过程的进行,因此抑制的是翻译过程。要验证该推测,自变量为R基因的有无,因变量为orf138基因的mRNA和蛋白质含量,实验需设置对照:A组敲除R基因,B组不敲除R基因,其余条件相同且适宜,分别检测两组油菜雄配子中orf138基因编码的mRNA和蛋白质含量。由于R蛋白仅抑制翻译,不影响转录,因此两组mRNA含量基本一致;B组存在R蛋白,抑制翻译过程,蛋白质合成减少,故B组蛋白质含量比A组少。
(3)研究DNA甲基化在油菜雄性不育中的作用,需围绕甲基化水平、基因表达、表型(育性)等展开:a比较雄性不育株和野生型植株的DNA甲基化水平,可直接探究甲基化与育性的关联;b比较两者甲基化基因的表达情况,探究甲基化对基因表达的影响;cDNA甲基化不改变DNA的碱基种类及嘌呤、嘧啶的比例,该检测无意义;d研究DNA甲基化对花器官发育相关基因的影响,可探究其调控育性的分子途径;e使用甲基化抑制剂处理,观察植株育性变化,可反向验证甲基化的作用。因此合理方案为abde。
【分析】(1)线粒体为半自主性细胞器,含有自身的DNA和核糖体,可自主合成部分蛋白质;有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜,H+浓度梯度驱动ATP合成,能量是细胞生命活动的基础。
(2)转录以DNA为模板合成mRNA,翻译以mRNA为模板合成蛋白质,mRNA与调控蛋白结合可抑制翻译过程;对照实验需遵循单一变量原则,通过检测转录产物和翻译产物区分调控的过程。
(3)DNA甲基化属于表观遗传,不改变DNA的碱基序列,仅抑制基因的表达;可通过对比甲基化水平、基因表达量、抑制剂干预等方式探究其功能。(1)ORF138是线粒体基因编码的蛋白质,线粒体为半自主细胞器,含有核糖体,因此其合成场所是线粒体中的核糖体。根据题意,ORF138蛋白导致线粒体内膜两侧的H+失去了浓度梯度差,导致没有ATP合酶发挥作用的驱动力,使线粒体产能不足,雄配子发育过程需要能量供应,能量不足导致雄配子无法正常发育,发育率极低。(2)R蛋白结合在orf138转录出的mRNA的起始密码子下游,阻碍了核糖体与mRNA的结合/延伸,因此抑制了基因表达的翻译过程。实验验证R蛋白的作用,遵循对照原则:对同时含有两种基因的油菜,A组敲除R基因,B组不敲除R基因,之后分别检测2组油菜雄配子中orf138基因编码的mRNA和蛋白质含量,检测相关指标;预期结果符合R蛋白抑制ORF138合成的推论:两组油菜雄配子中orf138基因编码的mRNA含量基本相同,但B组蛋白质含量比A组少。(3)研究DNA甲基化的作用:a比较不育株和野生株的甲基化水平差异、b比较两者甲基化基因的表达情况、d研究甲基化对育性相关基因表达的影响、e用甲基化抑制剂处理观察育性变化,都是合理方案;DNA甲基化不改变DNA的碱基种类和比例,因此细胞核DNA的嘌呤比例不会发生改变,c不合理,因此选abde。18.【答案】(1)体液(血液);内质网;胰高血糖素(2)糖尿病患者胰岛A细胞中的OR10P1受体表达显著增加,Famsin信号的过度激活,导致胰岛A细胞分泌更多的胰高血糖素(3)较高(4)Famsin方向:研发抑制胰岛A细胞上OR10P1受体的表达的药物;研发竞争性结合OR10P1受体的药物,抑制胰岛A细胞内质网释放钙;Feimin方向:研发促进MERTK受体与Feimin结合的药物,研发稳定、长效的Feimin类似物等【解析】【解答】(1)Famsin属于激素,激素调节的特点是通过体液(血液)进行运输,因此小肠分泌的Famsin通过体液运输作用于胰岛A细胞;内质网是细胞内钙离子的主要储存细胞器,由图可知Famsin激活胰岛A细胞中内质网释放Ca2+;胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素可促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖,升高血糖,从而参与维持血糖相对稳定,因此激素X为胰高血糖素。
(2)该患者与正常人空腹时Famsin浓度水平相当,说明上游信号分子无差异,而患者胰高血糖素含量更高,推测是胰岛A细胞上识别Famsin的OR10P1受体表达量显著增加,使Famsin的信号被过度激活,促使胰岛A细胞分泌更多胰高血糖素。
(3)Feimin可与胰岛素协同发挥降血糖作用,且作用更持久;MERTK基因发生突变后,Feimin与该受体的结合能力降低,Feimin的降血糖效应减弱,餐后血糖无法被有效降低,因此携带该突变的个体餐后2小时血糖水平较高。
(4)从Famsin角度:Famsin会促进胰高血糖素分泌进而升高血糖,因此可研发抑制胰岛A细胞上OR10P1受体表达的药物,或研发能竞争性结合OR10P1受体的药物,阻断Famsin的信号传导,减少胰高血糖素分泌;从Feimin角度:Feimin可协同胰岛素降血糖,因此可研发长效稳定的Feimin类似物,或研发促进Feimin与MERTK受体结合的药物,增强Feimin的降血糖作用。
【分析】(1)激素调节具有通过体液运输、作用于靶器官靶细胞等特点;内质网具有储存钙离子的功能;胰岛A细胞分泌的胰高血糖素是升高血糖的关键激素。
(2)激素作用的强弱不仅与激素浓度有关,还与靶细胞膜上特异性受体的数量密切相关,受体数量越多,激素的作用效应越强。
(3)激素需与靶细胞上特异性受体结合才能发挥作用,受体结构异常会影响激素与受体的结合,进而减弱激素的生理功能。(1)激素调节的特点之一是通过体液运输,所以健康人在空腹时小肠分泌的Famsin通过体液运输。从图中可以看到,Famsin与胰岛A细胞表面的受体结合后,激活胰岛A细胞中内质网释放Ca2+。胰岛A细胞分泌胰高血糖素(激素X),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,参与维持血糖的相对稳定。(2)已知某糖尿病患者和正常人空腹血浆中的Famsin浓度水平相当,但该患者血浆中的激素X(胰高血糖素)水平是正常人的3倍。结合图中信息推测,原因是该糖尿病患者胰岛A细胞中的OR10P1受体表达显著增加,Famsin信号的过度激活,导致胰岛A细胞分泌更多的胰高血糖素。(3)摄食状态下骨骼肌分泌的Feimin显著增加,它与靶细胞上的MERTK受体蛋白结合后,可以和胰岛素协同调节血糖,且作用更持久。部分个体的MERTK基因发生突变,导致Feimin与MERTK受体蛋白的结合能力降低,那么Feimin对血糖的调节作用减弱。胰岛素能降低血糖,Feimin与胰岛素协同调节血糖,所以携带该突变的个体餐后2小时血糖水平较高。(4)糖尿病患者可能存在胰岛素抵抗,从Feimin和Famsin的角度开发非胰岛素类降糖药物的新思路:从Feimin角度:研发抑制胰岛A细胞上OR10P1受体的表达的药物;研发竞争性结合OR10P1受体的药物,抑制胰岛A细胞内质网释放钙,让Feimin能更好地发挥与胰岛素协同降血糖的作用。从Famsin角度:因为Famsin在空腹时分泌,会促进胰高血糖素分泌升高血糖,所以可以研发促进MERTK受体与Feimin结合的药物,研发稳定、长效的Feimin类似物等。19.【答案】(1)细胞质基质;不产生(2)少;淹水组地下部分主要进行无氧呼吸,消耗的有机物比对照组多(或淹水组光合作用强度降低,有机物输送到地下部分比对照组少)(3)细胞凋亡;氧气(O2)(4)浚单20(或XD20);XD20-T根部ADH活性比DH662-T的低,积累酒精较少,对细胞代谢影响更小;被水淹后,XD20-T根部通气组织的面积比DH662-T的大;地下部分干重增加量比DH662-T的多【解析】【解答】(1)酒精发酵属于无氧呼吸,无氧呼吸全过程发生在细胞质基质中,因此催化酒精发酵的乙醇脱氢酶(ADH)分布在根细胞的细胞质基质。无氧呼吸分为两个阶段,第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸,产生少量ATP;第二阶段丙酮酸在ADH催化下转化为酒精和二氧化碳,该过程不产生ATP,因此ADH催化的反应不产生ATP。
(2)分析图2曲线,同一品种的淹水组(T)地下部干重始终低于对照组(CK),因此实验期间淹水组地下部干重的增加量比对照组少。从细胞代谢角度分析,淹水环境下土壤缺氧,植物地下部根系主要进行无氧呼吸,无氧呼吸对有机物的利用率低,消耗的有机物更多,导致地下部有机物积累减少;同时无氧呼吸产生的酒精会毒害根细胞,影响根系正常生理功能,使地上部光合作用合成的有机物向地下部运输减少,最终造成地下部干重增加量降低。
(3)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于程序性死亡,对植物自身生长发育有利;根系薄壁组织通过细胞凋亡形成腔隙构建通气组织,可实现气体交换。通气组织能够为淹水缺氧环境下的根系输送氧气,有助于根部获得更多氧气,保障有氧呼吸正常进行。
(4)更适合在易涝地区种植的玉米品种是浚单20(XD20)。理由:由图1可知,淹水条件下XD20‑T的ADH活性低于DH662‑T,酒精生成量更少,对根细胞的毒害作用更小;淹水后XD20‑T根部通气组织面积更大,能吸收更多氧气,缓解缺氧胁迫;由图2可知,淹水组中XD20‑T的地下部干重增加量高于DH662‑T,根系生长状况更好,耐涝能力更强。
【分析】(1)无氧呼吸的场所为细胞质基质,无氧呼吸第二阶段不释放能量、不合成ATP。
(2)缺氧条件下植物无氧呼吸增强,有机物消耗增多,同时无氧呼吸产物酒精具有细胞毒性,会抑制植物生长。
(3)细胞凋亡是主动的程序性死亡,有利于植物适应环境;通气组织可改善淹水根系的氧气供应,提升有氧呼吸强度。(1)酒精发酵的场所为细胞质基质,故乙醇脱氢酶分布在细胞质基质。酒精发酵属于无氧呼吸的第二阶段,该阶段不产生ATP,故ADH催化的反应不产生ATP。(2)由图2可知,实验期间淹水组地下部干重的增加量比对照组少。淹水导致缺氧,地下部分主要进行无氧呼吸,所以消耗的有机物比对照组多,使地下部干重增加量减少,不利于根系生长和有机物积累;也可能是淹水产生的酒精对根部有毒害作用,导致淹水组光合作用强度降低,有机物输送到地下部分比对照组少,使地下部干重增加量减少。(3)通气组织的形成是细胞程序性死亡的结果,对机体有利,故属于细胞凋亡。通气组织可运输氧气,帮助根系在淹水缺氧环境下获取更多氧气,进行有氧呼吸。(4)由图1可知,XD20-T根部ADH活性比DH662-T的低,故积累酒精较少,对细胞代谢影响更小;由题意可知,淹水后XD20-T根部通气组织的面积比DH662-T的大,能获取更多氧气,更适应淹水(易涝)环境;由图2可知,被水淹后,XD20-T地下部分干重增加量比DH662-T的多。综上,更适合在易涝地区种植的玉米品种是浚单20(或XD20)。20.【答案】(1)加快生态系统的物质循环,并对于种子的传播(植物的传粉)等具有重要作用;c/a(c/a×100%)(2)核心序列;微生物可能通过其分解作用将粪便中的部分微卫星DNA分子分解,进而导致分析结果的误差增大;120(3)n2和n3已测位点数据相同,但可能还有其他微卫星分子标记未测定,n2和n3也可能属于不同个体【解析】【解答】(1)生态系统中消费者的作用主要是加快生态系统的物质循环,同时白头叶猴取食植物果实,可帮助植物传播种子,此外也能参与植物的传粉过程。能量传递效率的计算方式为下一营养级同化量/上一营养级同化量×100%,该生态系统中生产者(第一营养级)同化的总能量为a,白头叶猴所在营养级的同化量为c,因此二者的能量传递效率为c/a×100%。
(2)①微卫星DNA的核心序列重复次数差异极大,具备个体特异性,可用于区分不同个体;侧翼序列在同一物种中高度保守,无个体差异,因此科研人员应利用核心序列进行个体识别。
②粪便放置时间过长,土壤中的微生物会分解粪便中的有机物,破坏粪便内的微卫星DNA分子,导致DNA检测结果不准确,因此需采用7天以内的新鲜粪便,减少实验误差。
③该调查方法遵循标记重捕法原理,公式为N=M×n/m,其中初次识别个体数M=20,重捕识别个体数n=18,重捕中重复出现的个体数m=3,代入计算:N=20×18/3=120,即该区域白头叶猴种群数量为120只。
(3)表格仅检测了部分微卫星位点,并未测定全部位点。n2和n3的已测位点数据一致,但二者在未检测的其他微卫星位点上可能存在序列差异,因此n2和n3可能属于不同个体,6份粪便样本也可能对应6个不同的白头叶猴个体。
【分析】(1)生态系统的消费者可加快物质循环,同时参与植物种子传播、传粉等过程;能量传递效率仅与同化量相关,需区分摄入、同化、粪便中能量的差异。
(2)微卫星DNA的核心序列具有个体特异性,可用于个体鉴定;粪便样本易被微
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