湖南省長沙市長郡中學(xué)2024屆高三上學(xué)期寒假作業(yè)檢測生物試題 Word版含解析.docx

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長郡中學(xué)2024年高三寒假作業(yè)檢測試卷生物試題注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題（本題共12小題，每小題2分，共24分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題目要求。）1.蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。下列有關(guān)敘述錯誤的是（　?。〢.葉綠體中存在催化ATP合成的蛋白質(zhì)B.胰島B細(xì)胞能分泌調(diào)節(jié)血糖的蛋白質(zhì)C.唾液腺細(xì)胞能分泌水解淀粉的蛋白質(zhì)D.線粒體膜上存在運(yùn)輸葡萄糖的蛋白質(zhì)【答案】D【解析】【分析】蛋白質(zhì)的功能——生命活動的主要承擔(dān)者：（1）構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)，即結(jié)構(gòu)蛋白，如羽毛、頭發(fā)、蛛絲、肌動蛋白。（2）催化作用：如絕大多數(shù)酶。（3）傳遞信息，即調(diào)節(jié)作用：如胰島素、生長激素。（4）免疫作用：如免疫球蛋白（抗體）。（5）運(yùn)輸作用：如紅細(xì)胞中的血紅蛋白?！驹斀狻緼、葉綠體類囊體薄膜是進(jìn)行光合作用的場所，能合成ATP，則存在催化ATP合成的酶，其本質(zhì)是蛋白質(zhì)，A正確；B、胰島B細(xì)胞能分泌胰島素，降低血糖，胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，B正確；C、唾液腺細(xì)胞能分泌唾液淀粉酶，唾液淀粉酶屬于分泌蛋白，能水解淀粉，C正確；D、葡萄糖分解的場所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，線粒體膜上不存在運(yùn)輸葡萄糖的蛋白質(zhì)，D錯誤。故選D?！军c(diǎn)睛】2.圖1和圖2分別為電鏡下觀察到的正常細(xì)胞和癌細(xì)胞的線粒體結(jié)構(gòu)，據(jù)此分析癌細(xì)胞不具有的是（） A.線粒體缺少凸起的嵴B.線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生大量丙酮酸C.無氧呼吸強(qiáng)，產(chǎn)生大量乳酸D.葡萄糖的消耗量大【答案】B【解析】【分析】線粒體為有氧呼吸的主要場所，有氧呼吸的第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：葡萄糖分解為丙酮酸和NADH；第二階段發(fā)生在線粒體基質(zhì)：丙酮酸與水反應(yīng)生成二氧化碳和NADH；第三階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜：NADH與氧氣反應(yīng)生成水?！驹斀狻緼、分析題圖可知，癌細(xì)胞線粒體缺少向內(nèi)凸起的嵴，A正確；B、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生大量丙酮酸，B錯誤；C、癌細(xì)胞線粒體缺少向內(nèi)凸起的嵴，無氧呼吸強(qiáng)，產(chǎn)生大量乳酸，C正確；D、癌細(xì)胞無氧呼吸強(qiáng)，代謝旺盛，對能量需求量大，而無氧呼吸釋放的能量少，故葡萄糖的消耗量大，D正確。故選B。3.某實(shí)驗(yàn)小組為探究細(xì)胞中ROCK1（一種蛋白激酶基因）過度表達(dá)對細(xì)胞呼吸的影響，通過對體外培養(yǎng)的成肌細(xì)胞中加入不同物質(zhì)檢測細(xì)胞耗氧率（OCR，可一定程度地反映細(xì)胞呼吸情況），設(shè)置對照組∶Ad-GFP組，實(shí)驗(yàn)組∶Ad-ROCK1（ROCK1過度表達(dá)）兩組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是（） 注∶寡霉素∶ATP合酶抑制劑；FCCP∶作用于線粒體內(nèi)膜，線粒體解偶聯(lián)劑，不能產(chǎn)生ATP；抗霉素A∶呼吸鏈抑制劑，完全阻止線粒體耗氧。A.加入寡霉素后，OCR降低值代表機(jī)體用于ATP合成的耗氧量B.FCCP的加入使細(xì)胞耗氧量增加，細(xì)胞產(chǎn)生的能量均以熱能形式釋放C.ROCK1過度表達(dá)只增加細(xì)胞的基礎(chǔ)呼吸，而不增加ATP的產(chǎn)生量D.抗霉素A加入成肌細(xì)胞后只能進(jìn)行無氧呼吸，無法產(chǎn)生【H】和CO2。【答案】A【解析】【分析】據(jù)圖分析：該實(shí)驗(yàn)的目的是探究細(xì)胞中ROCK1（一種蛋白激酶基因）過度表達(dá)對細(xì)胞呼吸的影響，自變量是實(shí)驗(yàn)處理的時間和ROCK1是否過度表達(dá)與加入的試劑，曲線表明，加入寡霉素和抗霉素A后，ORC都下降。據(jù)此分析作答?！驹斀狻緼、圖中0～17min，加入寡霉素前可代表細(xì)胞的正常耗氧率，寡霉素是ATP合酶抑制劑，加入寡霉素后，OCR降低值代表細(xì)胞用于ATP合成的耗氧量，間接反映細(xì)胞此時的ATP產(chǎn)量，A正確；B、FCCP作用于線粒體內(nèi)膜，大量耗氧，不能產(chǎn)生ATP，故FCCP的加入使細(xì)胞耗氧量增加，線粒體內(nèi)膜上產(chǎn)生的能量均以熱能形式釋放，而細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中的能量還可儲存在ATP中，B錯誤；C、ROCK1過度表達(dá)不僅增加細(xì)胞的基礎(chǔ)呼吸，而且增加細(xì)胞ATP的產(chǎn)生，C錯誤；D、抗霉素A加入成肌細(xì)胞阻止線粒體耗氧，無法產(chǎn)生ATP，但細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的反應(yīng)不受影響，能產(chǎn)生[H]，D錯誤。故選A。 4.自然條件下某魚種群的補(bǔ)充速率（單位時間內(nèi)凈增加的個體數(shù)）如下圖所示。為了防止?jié)O業(yè)中過度捕撈，科學(xué)家需預(yù)測h1、h?兩種捕撈速率（單位時間內(nèi)捕撈固定數(shù)量的解魚）對種群的影響。已知兩種捕撈強(qiáng)度對補(bǔ)充速率的影響可忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）A.補(bǔ)充速率越低，則影響種群增長的環(huán)境阻力越大，該種群的種內(nèi)競爭可能越激烈B.種群密度處于B點(diǎn)時，若采用捕撈速率h?持續(xù)捕撈，種群密度最終會穩(wěn)定于C點(diǎn)C.種群密度處于OB段之間時，若采用捕撈速率h1，持續(xù)捕撈，種群密度最終會穩(wěn)定于A點(diǎn)D.種群密度低于B點(diǎn)時，采用捕撈速率h?持續(xù)捕撈，有利于獲得最大持續(xù)捕撈量【答案】B【解析】【分析】種群密度越大，由于相互競爭資源和生存空間，種內(nèi)競爭會越激烈，相反種群密度越小，種內(nèi)競爭就越弱。當(dāng)補(bǔ)充速率小于捕撈速率時，種群密度會降低；當(dāng)補(bǔ)充速率大于捕撈速率時，種群密度會增大?！驹斀狻緼、補(bǔ)充速率越低，種群密度可能越小，則影響種群增長的環(huán)境阻力越小，A錯誤；B、種群密度處于B點(diǎn)時，若采用捕撈速率h?持續(xù)捕撈，種群密度最終會穩(wěn)定于C點(diǎn)，因?yàn)镃點(diǎn)的時候補(bǔ)充速率和捕撈速率相等，種群密度維持穩(wěn)定，B正確；C、種群群密度處于OA段之間時，若采用捕撈速率h1，持續(xù)捕撈會使種群密度小于A；AB段之間若采用捕撈速率h1，持續(xù)捕撈種群密度最終會穩(wěn)定于C點(diǎn)，C錯誤；D、種群密度低于B點(diǎn)時，采用捕撈速率h?持續(xù)捕撈，會使種群密度降低，不利于獲得最大持續(xù)捕撈量，D錯誤。故選B。5.纖維素分解菌是一種新型飼料添加劑，能夠提高粗纖維飼料的轉(zhuǎn)化率，為養(yǎng)殖業(yè)提供更多的飼料來源。研究人員從反芻動物糞便中分離篩選纖維素分解菌，步驟如下： 關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)的分析正確的是（）A.可采用干熱滅菌法對培養(yǎng)基A、B進(jìn)行滅菌B.培養(yǎng)基B中應(yīng)加入纖維素作為唯一氮源C.通過③④可實(shí)現(xiàn)將聚集的微生物分散成單個細(xì)胞D.丙中透明圈越小說明細(xì)菌分解纖維素能力越強(qiáng)【答案】C【解析】【分析】土壤中存在著大量纖維素分解酶，包括真菌、細(xì)菌和放線菌等，它們可以產(chǎn)生纖維素酶。在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長，其他微生物則不能生長?！驹斀狻緼、對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌的方法是高壓蒸汽滅菌，A錯誤；B、纖維素的元素組成是C、H、O，培養(yǎng)基B中應(yīng)加入纖維素作為唯一碳源，不能作為氮源，B錯誤；C、步驟③對培養(yǎng)液進(jìn)行梯度稀釋的目的是將聚集在一起的微生物分散成單個細(xì)胞，步驟④將稀釋樣液接種得到培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，通過③④可實(shí)現(xiàn)將聚集的微生物分散成單個細(xì)胞，C正確；D、根據(jù)培養(yǎng)基丙中菌落周圍形成的透明圈的大小來判斷細(xì)菌分解纖維素的能力，透明圈越大，細(xì)菌分解纖維素的能力就越強(qiáng)，D錯誤。故選C。6.在2022年的北京冬奧會上，我國運(yùn)動健兒取得了驕人的成績。在運(yùn)動員的科學(xué)訓(xùn)練和比賽期間需要監(jiān)測一些相關(guān)指標(biāo)，下列指標(biāo)中不屬于內(nèi)環(huán)境組成成分的是（）A.血紅蛋白B.血糖C.腎上腺素D.睪酮【答案】A【解析】【分析】內(nèi)環(huán)境主要由組織液、血漿、淋巴等組成，消化道、呼吸道、生殖道等都是直接與外界相通的，不屬于內(nèi)環(huán)境；細(xì)胞內(nèi)的成分也不屬于內(nèi)環(huán)境。【詳解】A、血紅蛋白位于紅細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)不屬于內(nèi)環(huán)境成分，A符合題意；B、血糖屬于營養(yǎng)物質(zhì)，可存在于內(nèi)環(huán)境中，屬于內(nèi)環(huán)境的組成成分，B不符合題意； C、腎上腺素屬于激素，作為調(diào)節(jié)物質(zhì)（信號分子）可存在于內(nèi)環(huán)境中，屬于內(nèi)環(huán)境的組成成分，C不符合題意；D、睪酮屬于雄激素，可作為調(diào)節(jié)物質(zhì)（信號分子）存在于內(nèi)環(huán)境中，屬于內(nèi)環(huán)境的組成成分，D不符合題意。故選A。7.用熒光物質(zhì)標(biāo)記小鼠（2n＝40）性腺細(xì)胞中的染色體端粒和染色體上的基因，每個端粒都標(biāo)記為黃色、A/a基因標(biāo)記為紅色、B/b基因標(biāo)記為綠色（兩對基因獨(dú)立遺傳），不考慮基因突變和染色體變異，有關(guān)分析錯誤的是（）A.端粒是染色體兩端的特殊序列的DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體B.若標(biāo)記有絲分裂中期的細(xì)胞，則黃色熒光點(diǎn)為160個C.減數(shù)分裂中一個四分體的熒光顏色可能有1種或2種D.減數(shù)分裂Ⅱ中期的細(xì)胞中，一條染色體上可能有三種熒光顏色【答案】D【解析】【分析】有絲分裂過程：（1）間期：進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成；（2）前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現(xiàn)紡錘體和染色體；（3）中期：染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰；（4）后期：著絲點(diǎn)（粒）分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；（5）末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。減數(shù)分裂過程：（1）減數(shù)第一次分裂間期：染色體的復(fù)制；（2）減數(shù)第一次分裂：①前期：聯(lián)會，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細(xì)胞質(zhì)分裂。（3）減數(shù)第二次分裂過程：①前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現(xiàn)紡錘體和染色體； ②中期：染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰；③后期：著絲點(diǎn)（粒）分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失?！驹斀狻緼、每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA一蛋白質(zhì)復(fù)合體，稱為端粒，A正確；B、每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合體—端粒，若標(biāo)記有絲分裂中期的細(xì)胞，染色體帶有姐妹染色單體，每條染色體有四個黃色熒光點(diǎn)，細(xì)胞中黃色熒光點(diǎn)總數(shù)為40×4=160個，B正確；C、若減數(shù)分裂中一個四分體是A/a、B/b位于的染色體以外的同源染色體形成，四分體只有黃色熒光；若四分體由A/a位于的同源染色體形成，不考慮基因突變和染色體變異，四分體有紅色和黃色熒光；若四分體由B/b位于的同源染色體形成，不考慮基因突變和染色體變異，四分體有綠色和黃色熒光；若形成四分體的同源染色體不是A/a、B/b位于的染色體，則只有黃色的熒光。因此減數(shù)分裂中一個四分體的熒光顏色可能有1種或2種，C正確；D、不考慮基因突變和染色體變異，減數(shù)分裂Ⅱ的細(xì)胞中，若不是A/a、B/b位于的染色體，一條染色體上只有黃色熒光；若是A/a、B/b位于的染色體，則一條染色體上有黃色和紅色或黃色和綠色兩種熒光，D錯誤。故選D。8.神經(jīng)毒性物質(zhì)積累會使谷氨酸堆積在神經(jīng)細(xì)胞之間，造成細(xì)胞損傷，導(dǎo)致肌萎縮側(cè)索硬化（ALS），又稱“漸凍癥”。分布于突觸后膜上的受體——NMDA不僅能識別神經(jīng)遞質(zhì)，還是一種通道蛋白。下圖中①～④為興奮傳遞過程。下列敘述不正確的是（）A.圖中①過程興奮以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)至軸突末梢B.圖中②過程突觸小泡釋放谷氨酸，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性C.由圖中③與④過程可知谷氨酸可引起突觸后膜所在的神經(jīng)元興奮D.ALS患者服用抑制谷氨酸釋放的藥物可緩解病癥【答案】B 【解析】【分析】突觸小體中有突觸小泡，突觸小泡中有神經(jīng)遞質(zhì)，神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放到突觸后膜，使后膜產(chǎn)生興奮（或抑制），所以興奮在突觸處是單向傳遞的。【詳解】A、圖中①過程發(fā)生在軸突上，興奮以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)至軸突末梢，A正確；B、圖中②發(fā)生突觸前膜向突觸間隙胞吐釋放神經(jīng)遞質(zhì)的過程，胞吐過程體現(xiàn)細(xì)胞膜的流動性，B錯誤；C、谷氨酸與突觸后膜特異性受體結(jié)合，引起Na+內(nèi)流，是一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，C正確；D、神經(jīng)毒性物質(zhì)積累使谷氨酸堆積在神經(jīng)細(xì)胞之間，造成神經(jīng)細(xì)胞受到損傷，ALS患者服用抑制谷氨酸釋放的藥物可減少突觸間隙的谷氨酸數(shù)量，緩解病癥，D正確。故選B。9.遺傳病監(jiān)測和預(yù)防對提高我國人口素質(zhì)有重要意義。一對表型正常的夫婦，生育了一個表現(xiàn)型正常的女兒和一個患鐮狀細(xì)胞貧血癥的兒子（致病基因位于11號染色體上，由單對堿基突變引起）。為了解后代的發(fā)病風(fēng)險，該家庭成員自愿進(jìn)行了相應(yīng)的基因檢測（如圖）。下列敘述錯誤的是（）A.女兒和父母基因檢測結(jié)果相同的概率是2/3B.若父母生育第三孩，此孩攜帶該致病基因概率是3/4C.女兒將該致病基因傳遞給下一代的概率是1/2D.該家庭的基因檢測信息應(yīng)受到保護(hù)，避免基因歧視【答案】C【解析】【分析】分析題意可知：一對表現(xiàn)正常的夫婦，生育了一個患鐮狀細(xì)胞貧血癥的兒子，且致病基因位于常染色體11號上，故該病受常染色體隱性致病基因控制。【詳解】A、該病受常染色體隱性致病基因控制，假設(shè)相關(guān)基因用A、a表示。分析題圖可知，父母的基因型為雜合子Aa，女兒的基因型可能為顯性純合子AA或雜合子Aa，為雜合子的概率是2/3，A正確；B、若父母生育第三孩，此孩子攜帶致病基因的基因型為雜合子Aa或隱性純合子aa，概率為1/4+2/4=3/4，B正確；C、女兒的基因型為1/3AA、2/3Aa，將該基因傳遞給下一代的概率是1/3，C錯誤；D、該家庭的基因檢測信息屬于隱私，應(yīng)受到保護(hù)，D正確。故選C。 10.一氧化氮（NO）引發(fā)IAA17蛋白的亞硝基化修飾，修飾后的IAA17蛋白與生長素受體結(jié)合受到抑制，而不易被降解，阻礙生長素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。下列敘述不正確的是（）A.生長素是植物體內(nèi)產(chǎn)生的一種微量有機(jī)物B.亞硝基化修飾導(dǎo)致IAA17蛋白的氨基酸序列改變C.NO可能抑制植物細(xì)胞的伸長生長D.亞硝基化修飾可能改變了IAA17蛋白的空間結(jié)構(gòu)【答案】B【解析】【分析】1、生長素作用特點(diǎn)：低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長。2、在植物體內(nèi)，生長素在細(xì)胞水平上起著促進(jìn)細(xì)胞伸長生長、誘導(dǎo)細(xì)胞分化等作用；在器官水平上則影響器官的生長、發(fā)育，如促進(jìn)側(cè)根和不定根發(fā)生，影響花、葉和果實(shí)發(fā)育等。3、生長素首先與生長素受體特異性結(jié)合，引發(fā)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程，進(jìn)而誘導(dǎo)特定基因的表達(dá)，從而產(chǎn)生效應(yīng)?！驹斀狻緼、生長素是植物體內(nèi)產(chǎn)生的一種微量有機(jī)物，起到調(diào)節(jié)作用，A正確；B、一氧化氮（NO）引發(fā)IAA17蛋白的亞硝基化修飾，未改變基因的堿基序列，故亞硝基化修飾導(dǎo)致IAA17蛋白的氨基酸序列未改變，B錯誤；C、生長素能促進(jìn)植物細(xì)胞的伸長生長，一氧化氮（NO）引發(fā)IAA17蛋白的亞硝基化修飾，修飾后的IAA17蛋白與生長素受體結(jié)合受到抑制，而不易被降解，阻礙生長素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，故NO可能抑制植物細(xì)胞的伸長生長，C正確；D、結(jié)構(gòu)決定功能，由于修飾后的IAA17蛋白與生長素受體結(jié)合受到抑制，推測亞硝基化修飾可能改變了IAA17蛋白的空間結(jié)構(gòu)，D正確。故選B。11.活化的T細(xì)胞表面的程序性死亡受體1（PD-1）與正常細(xì)胞表面的程序性死亡配體1（PD-L1）結(jié)合，不觸發(fā)免疫反應(yīng)。腫瘤細(xì)胞可通過過量表達(dá)PD-L1來逃避免疫系統(tǒng)的“追殺”。PD-1抗體類藥物能與PD-1結(jié)合，可使T細(xì)胞清除癌細(xì)胞。FBX038是PD-1降解通路的一個關(guān)鍵酶，但對T細(xì)胞種類、數(shù)量無影響。研究者制備了一批敲除了T細(xì)胞FBX038基因的小鼠，并給小鼠移植了黑色素瘤，結(jié)果發(fā)現(xiàn)腫瘤生長更快。下列敘述錯誤的是（　?。〢.PD-1抗體類藥物的作用機(jī)理是抗原抗體特異性結(jié)合B.這一批小鼠體內(nèi)T細(xì)胞中PD-1的基因表達(dá)不受影響C.FBX038能夠抑制正常小鼠T細(xì)胞表面PD-1的降解 D.FBX038基因表達(dá)水平降低的小鼠患癌癥的概率高【答案】C【解析】【分析】活化的T細(xì)胞表面的PD-1（程序性死亡受體1）與正常細(xì)胞表面的PD-L1（程序性死亡配體1）一旦結(jié)合，T細(xì)胞即可“認(rèn)清”對方，不觸發(fā)免疫反應(yīng)。腫瘤細(xì)胞可過量表達(dá)PD-L1，通過與T細(xì)胞表面的PD-1蛋白特異性結(jié)合，從而逃避免疫系統(tǒng)的攻擊?！驹斀狻緼、抗原抗體結(jié)合具有特異性，PD-1抗體類藥物能與PD-1結(jié)合，可使T細(xì)胞清除癌細(xì)胞，PD-1抗體類藥物的作用機(jī)理是抗原抗體特異性結(jié)合，A正確；B、FBXO38是PD-1降解通路的一個關(guān)鍵酶，但對T細(xì)胞種類、數(shù)量無影響，這一批小鼠體內(nèi)T細(xì)胞中PD-1的基因表達(dá)不受影響，B正確；C、敲除了T細(xì)胞FBX038基因的小鼠其PD-1量增加，F(xiàn)BX038能夠促進(jìn)正常小鼠T細(xì)胞表面PD-1的降解，C錯誤；D、活化的T細(xì)胞表面的程序性死亡受體1（PD-1）與正常細(xì)胞表面的程序性死亡配體1（PD-L1）結(jié)合，不觸發(fā)免疫反應(yīng)，F(xiàn)BXO38是PD-1降解通路的一個關(guān)鍵酶，F(xiàn)BX038基因表達(dá)水平降低，PD-1降解受到影響，小鼠患癌癥的概率高，D正確。故選C。12.熱休克蛋白HSP90能幫助蛋白質(zhì)折疊組裝，并對錯誤折疊蛋白進(jìn)行修復(fù)或降解。研究者選擇一低表達(dá)HSP90果蠅品系培養(yǎng)多代，并統(tǒng)計(jì)眼睛表型的變異頻率，結(jié)果如圖。相關(guān)分析錯誤的是（　?。〢.某些變異表型可被HSP90的功能隱藏B.對照品系為HSP90表達(dá)水平正常果蠅C.對照組突變基因類型可能多于該品系D.HSP90的功能不利于保留基因多樣性【答案】D 【解析】【分析】轉(zhuǎn)錄：在RNA聚合酶的催化下，以DNA一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對原則，合成RNA的過程。翻譯：在細(xì)胞質(zhì)中，以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程?！驹斀狻緼、熱休克蛋白HSP90能幫助蛋白質(zhì)折疊組裝，并對錯誤折疊蛋白進(jìn)行修復(fù)或降解，某些變異表型可被HSP90的功能隱藏，A正確；B、實(shí)驗(yàn)組為低表達(dá)HSP90果蠅品系，則對照品系為HSP90表達(dá)水平正常果蠅，B正確；C、對照組可能由于HSP90能幫助蛋白質(zhì)折疊組裝，并對錯誤折疊蛋白進(jìn)行修復(fù)或降解，某些變異表型可被HSP90的功能隱藏，突變基因類型可能多于低表達(dá)品系，C正確；D、HSP90的功能會使某些突變個體表型正常，有利于保留基因多樣性，D錯誤。故選D。二、不定項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題備選答案中，有一個或一個以上符合題意的正確答案。每小題全部選對得4分，少選得2分，多選、錯選、不選得0分。）13.光敏色素具有非活化態(tài)（Pr）和活化態(tài)（PIr）兩種類型。玉米和大豆間作模式會導(dǎo)致“蔭蔽脅迫”，玉米和大豆間作模式中的低位作物主要通過光敏色素感知環(huán)境中紅光（R）與遠(yuǎn)紅光（FR）比值的降低，經(jīng)過一系列生理過程，促進(jìn)幼苗下胚軸和葉柄伸長，但是最終降低了作物產(chǎn)量和品質(zhì)。調(diào)節(jié)過程如圖所示，其中PIFs為基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白。下列敘述錯誤的是（　　）A.正常光照環(huán)境下，R與FR的比值較高，光敏色素主要以活化形式存在B.蔭蔽脅迫下，Pr促進(jìn)PIFs與BZR1基因轉(zhuǎn)錄的mRNA結(jié)合，促進(jìn)基因的表達(dá)C.玉米和大豆間作模式下大豆產(chǎn)量和品質(zhì)降低的原因是光合作用合成的有機(jī)物減少D.植物生長發(fā)育的調(diào)控中，激素的產(chǎn)生是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果，也受環(huán)境因素的影響【答案】BC 【解析】【分析】1、植物激素是由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物。人們發(fā)現(xiàn)的植物激素有生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯等。2、在植物個體生長發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境的過程中，各種植物激素不是孤立地起作用，而是相互協(xié)調(diào)、共同調(diào)節(jié)，植物激素的合成受基因的控制，也對基因的程序性表達(dá)具有調(diào)節(jié)作用?！驹斀狻緼、正常光照下，R/FR增高，非活化Pr轉(zhuǎn)化為活化Pfr，即光敏色素主要以活化形式存在，Pfr抑制PIFs作用，抑制下胚軸過度伸長，A正確；B、PIFs是一種基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白，從圖中可知，蔭蔽脅迫促進(jìn)Pfr轉(zhuǎn)化為Pr，導(dǎo)致對PIFs與BZR1基因啟動子結(jié)合的抑制力減弱，B錯誤；C、玉米-大豆間作模式下，下胚軸、葉柄和莖稈的過度伸長，有利于大豆植株在“脅迫”下捕獲光能，獲得更多光照，而正是由于植物將更多的能量供給下胚軸、葉柄及莖稈的生長，影響了葉片面積、分枝數(shù)以及生殖器官的生長發(fā)育，而導(dǎo)致大豆的產(chǎn)量降低，C錯誤；D、植物生長發(fā)育的調(diào)控，是由基因表達(dá)調(diào)控激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的，激素的產(chǎn)生是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果，也受環(huán)境因素的影響，D正確。故選BC14.鹽堿化是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要障礙之一。植物可通過質(zhì)膜H+泵把Na+排出細(xì)胞，也可通過液泡膜H+泵和液泡膜NHX載體把Na+轉(zhuǎn)入液泡內(nèi)，以維持細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)Na+穩(wěn)態(tài)。下圖是NaCl處理模擬鹽脅迫，釩酸鈉（質(zhì)膜H+泵的專一抑制劑）和甘氨酸甜菜堿（GB）影響玉米Na+的轉(zhuǎn)運(yùn)和相關(guān)載體活性的結(jié)果。下列敘述正確的是（） A.溶質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)都會引起細(xì)胞膜兩側(cè)滲透壓的變化B.GB可能通過調(diào)控質(zhì)膜H+泵活性增強(qiáng)Na+外排，從而減少細(xì)胞內(nèi)Na+的積累C.GB引起鹽脅迫下液泡中Na+濃度的顯著變化，與液泡膜H+泵活性有關(guān)D.鹽脅迫下細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)Na+排出細(xì)胞或轉(zhuǎn)入液泡都能增強(qiáng)植物的耐鹽性【答案】BD【解析】【分析】分析上兩個題圖可知，NaCl脅迫時，加GB使Na+外排顯著增加，釩酸鈉處理抑制了質(zhì)膜H+泵后，NaCl脅迫時，加GB使Na+外排略微增加；分析下兩個題圖可知，NaCl脅迫時，加GB使液泡膜NHX載體活性明顯增強(qiáng)，而液泡膜H+泵活性幾乎無變化，所以GB引起鹽脅迫時液泡中Na+濃度的顯著變化，與液泡膜NHX載體活性有關(guān)，而與液泡膜H+泵活性無關(guān)?！驹斀狻緼、溶質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)不一定都會引起細(xì)胞膜兩側(cè)的滲透壓變化，如正常細(xì)胞為維持滲透壓一直在進(jìn)行的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，再如單細(xì)胞生物在跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)時，細(xì)胞外側(cè)滲透壓幾乎很難改變，A錯誤；B、對比分析上兩個題圖可知，NaCl脅迫時，加GB使Na+外排顯著增加，釩酸鈉處理抑制了質(zhì)膜H+泵后，NaCl脅迫時，加GB使Na+外排略微增加，說明GB可能通過調(diào)控質(zhì)膜H+泵活性來增強(qiáng)Na+外排，從而減少細(xì)胞內(nèi)Na+的積累，B正確；C、對比分析下兩個題圖可知，NaCl脅迫時，加GB使液泡膜NHX載體活性明顯增強(qiáng)，而液泡膜H+泵活性幾乎無變化，所以GB引起鹽脅迫時液泡中Na+濃度的顯著變化，與液泡膜NHX載體活性有關(guān)，而與液泡膜H+泵活性無關(guān)，C錯誤；D、由題意可知，植物通過質(zhì)膜H+泵把Na+排出細(xì)胞，也可通過液泡膜NHX載體和液泡膜H+泵把Na+轉(zhuǎn)入液泡內(nèi)，以維持細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)Na+穩(wěn)態(tài)，增強(qiáng)植物的耐鹽性，D正確。故選BD。15.果蠅的正常翅和殘翅、正常眼和棒眼分別由基因A/a和B/b控制，獨(dú)立遺傳且存在純合致死現(xiàn)象。某研究小組選取一對正常翅正常眼果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，得到F1的表型及比例為：正常翅正常眼（♀）：殘翅正常眼（♀）：正常翅正常眼（♂）：正常翅棒眼（♂）：殘翅棒狀眼（♂）=6：1：3：3：1。下列分析正確的是（　?。〢.控制正常眼的基因?yàn)轱@性基因且位于X染色體上B.親本基因型分別為AaXBXb、AaXBYC.F1中不存在基因型為aaXBY與aaXBXB的個體D.F1中正常翅正常眼雌性個體測交后代基因型有8種【答案】ABC【解析】 【分析】分析題意，分雌雄統(tǒng)計(jì)子代兩種性狀分離比，子代雌性中：正常翅：殘翅=6：1，全都為正常眼；子代雄性中，正常翅：殘翅=6：1，正常眼：棒眼=3：4?！驹斀狻緼、根據(jù)分析可知，親本都是正常眼，子代出現(xiàn)了正常眼和棒眼，所以正常眼為顯性；由于子代雌性個體與雄性個體在眼型的表現(xiàn)型及比例不同，可知控制該性狀的基因位于X染色體上，A正確；B、根據(jù)題意，親本表現(xiàn)型都是正常翅正常眼，子代雌性和雄性的表現(xiàn)型和比例一致，都是正常翅：殘翅=6：1，說明控制翅型的基因在常染色體上，親本基因型應(yīng)該是Aa′Aa；由A解析可知，控制眼型的基因位于X染色體上，子代雄性有兩種眼型，雌性只有正常眼，可知親本的基因型為XBXb、XBY；綜上所述，推出親本基因型分別為AaXBXb、AaXBY，B正確；C、結(jié)合B選項(xiàng)結(jié)論，親本基因型分別為AaXBXb、AaXBY，子代不分雌雄統(tǒng)計(jì)，若無致死個體，正常翅正常眼（A_XBX-、A_XBY）：正常翅棒眼（A_XbY）：殘翅正常眼（aaXBXB+aaXBXb+aaXBY）：殘翅棒眼（aaXbY）=9:3:3:1，可以上性狀的實(shí)際比例是9:3:1:1，對比可知，致死個體的表現(xiàn)型為殘翅正常眼,根據(jù)親代基因型分析，子代殘翅正常眼基因型及比例為為aaXBXB：aaXBXb：aaXBY=1：1：1，由題干信息存在純合致死現(xiàn)象及比例可知，aaXBXB和aaXBY致死，因此子代中不存在aaXBXB和aaXBY個體，C錯誤；D、結(jié)合C選項(xiàng)解析內(nèi)容可知，F(xiàn)1中正常翅正常眼雌性個體的基因型為A_XBX-（包含AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb）,與aaXbY測交，用分離定律分別計(jì)算，A_′aa→子代有2種基因型，XBXb′XbY→子代有XBXb、XbXb、XBY、XbY共4種基因型，所以子代總共2′4=8種基因型，由于aaXBXb致死，后代總共8-1=7種基因型，D錯誤。故選ABC。16.當(dāng)莖端生長素的濃度高于葉片端時，葉片脫落，反之不脫落；乙烯會促進(jìn)葉片脫落。為驗(yàn)證生長素和乙烯對葉片脫落的影響，某小組進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)：制備長勢和大小一致的外植體，均分為4組，分別將其基部插入培養(yǎng)皿的瓊脂中，封嚴(yán)皿蓋，培養(yǎng)并觀察。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，下列敘述合理的是（）A.③中的葉柄脫落率大于①，是因?yàn)棰苤蠳AA擴(kuò)散至③B.④中的葉柄脫落率大于②，是因?yàn)棰苤幸蚁舛刃∮冖贑.①中的葉柄脫落率小于②，是因?yàn)榍o端生長素濃度①低于②D.①中葉柄脫落率隨時間延長而增高，是因?yàn)棰僦星o端生長素濃度逐漸升高【答案】C 【解析】【分析】分析題意，當(dāng)莖端生長素的濃度高于葉片端時，葉片脫落，反之不脫落；乙烯會促進(jìn)葉片脫落【詳解】A、③和④之間有玻璃隔板，與瓊脂等高，④中的NAA不會擴(kuò)散至③，但④的NAA濃度較高，可促進(jìn)④生成乙烯，乙烯是氣體，可擴(kuò)散作用于③，導(dǎo)致③中的葉柄脫落率大于①，A錯誤；B、乙烯會促進(jìn)葉片脫落，④中的葉柄脫落率大于②，據(jù)此推知④中乙烯濃度不會小于②，B錯誤；C、由題意可知，莖端生長素的濃度高于葉片端時，葉片脫落，①中的葉柄脫落率小于②，②中的莖端生長素濃度高于①，C正確；D、①中葉柄脫落率隨時間延長而增高，是因?yàn)橹参锍墒旌髸尫乓蚁蚁龠M(jìn)葉片脫落，D錯誤。故選C。三、非選擇題（本題包括5道題，共60分）17.植物每年所固定的碳約占大氣中碳總量的1/5，約等于化石燃料燃燒所排碳量的10倍之多。研究人員擬通過在植物體內(nèi)構(gòu)建人工代謝途徑進(jìn)一步提高植物的固碳能力，助力減少大氣中的CO2濃度，實(shí)現(xiàn)“碳中和”“碳達(dá)峰”。（1）光能被葉綠體內(nèi)____上的光合色素捕獲后，將水分解，形成O2、ATP和NADPH。ATP和NADPH驅(qū)動在____中進(jìn)行的暗反應(yīng)，將CO2轉(zhuǎn)化為儲存化學(xué)能的糖類。（2）綠色植物在光照條件下還能進(jìn)行光呼吸，具體過程如圖1所示。R酶具有雙重催化功能，在光照、高CO2濃度、低O2濃度時，催化CO2與C5結(jié)合，生成C3；在光照、低CO2濃度、高O2濃度時，催化O2與C5結(jié)合，生成C3和乙醇酸。試說出光呼吸與植物細(xì)胞有氧呼吸的不同點(diǎn)：____。（說出2條）（3）有些生活在海水中的藻類具有圖2所示的無機(jī)碳濃縮過程，能夠減弱光呼吸，提高光合作用效率，其原因是：植物通過____方式吸收HCO3-，最終使____。 （4）研究人員通過向水稻葉綠體中引入人工設(shè)計(jì)合成的一條代謝途徑（GOC），能直接在葉綠體中催化乙醇酸轉(zhuǎn)化成CO2，同時抑制葉綠體膜上乙醇酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的表達(dá)，最終提高了水稻的凈光合速率。GOC型水稻凈光合速率高于野生型水稻的原因包括____。A.GOC型水稻新增的代謝途徑，增加了乙醇酸利用率B.GOC型水稻新增的代謝途徑，直接加速了C3再生成C5C.GOC型水稻新增的代謝途徑，減少了葉綠體中CO2損失D.GOC型水稻內(nèi)催化乙醇酸轉(zhuǎn)化成CO2的酶活性比R酶活性高【答案】（1）①.類囊體薄膜②.葉綠體基質(zhì)（2）不同點(diǎn)：①光呼吸在光照條件下進(jìn)行，有氧呼吸在光照和黑暗條件下都能進(jìn)行。②光呼吸消耗ATP，有氧呼吸合成ATP。③光呼吸利用O2和C5，生成C3和乙醇酸；有氧呼吸利用葡萄糖和O2，生成丙酮酸。④光呼吸在葉綠體、過氧化物酶體和線粒體中進(jìn)行，有氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中進(jìn)行（3）①.主動運(yùn)輸②.R酶附近的CO2濃度提高，促進(jìn)CO2與C5結(jié)合，減少O2與C5結(jié)合（4）AC【解析】【分析】1、光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生NADPH與氧氣，以及ATP的形成。光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和NADPH的作用下還原生成有機(jī)物。2、光呼吸是所有進(jìn)行光合作用的細(xì)胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程。它是光合作用一個損耗能量的副反應(yīng)。光呼吸可消除多余的NADPH和ATP，減少細(xì)胞受損的可能，有其正面意義?！拘?詳解】光合作用的光反應(yīng)階段場所是葉綠體的類囊體膜上（色素和光反應(yīng)有關(guān)的酶在類囊體膜上）；光合作用的暗反應(yīng)階段場所是葉綠體的基質(zhì)中。【小問2詳解】從圖1可以看光呼吸通過消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的過剩NADPH、ATP 減少能量積累對葉綠體的傷害。光呼吸在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程。它是光合作用一個損耗能量的副反應(yīng)。過程中氧氣被消耗，并且會生成二氧化碳。光呼吸與有氧呼吸區(qū)別光呼吸消耗ATP，有氧呼吸產(chǎn)生ATP，光呼吸光下才能發(fā)生有氧呼吸黑暗和光照都能發(fā)生。相同點(diǎn)是都消耗O2釋放CO2；【小問3詳解】圖示可知，HCO3-運(yùn)輸需要消耗ATP，說明HCO3-離子是通過主動運(yùn)輸?shù)?；HCO3-離子進(jìn)入葉綠體后產(chǎn)生CO2，使R酶附近的CO2濃度提高，促進(jìn)CO2與C5結(jié)合，減少O2與C5結(jié)合；【小問4詳解】GOC型水稻新增的代謝途徑，能直接在葉綠體中催化乙醇酸轉(zhuǎn)化成CO2，同時抑制葉綠體膜上乙醇酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的表達(dá)，最終提高了水稻的凈光合速率，增加了乙醇酸利用率，減少了葉綠體中CO2損失，BD錯誤，AC正確。故選AC。18.調(diào)查顯示，夜間過多光源暴露會顯著增加糖尿病等代謝疾病風(fēng)險。研究人員發(fā)現(xiàn)，視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞（ipRGC）在藍(lán)光刺激下可作用于小鼠腦中的相關(guān)神經(jīng)通路，使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖濃度上升幅度高于紅光刺激的小鼠；此外，該神經(jīng)通路也與脂肪細(xì)胞的代謝有關(guān)，如圖所示（“＋”表示促進(jìn)）。進(jìn)一步檢測發(fā)現(xiàn)，藍(lán)光照射后不會影響小鼠體內(nèi)與血糖平衡有關(guān)的激素含量以及營養(yǎng)物質(zhì)的變化，但會減弱棕色脂肪組織的產(chǎn)熱。（1）交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)對同一器官的作用通常是相反的，其意義是____。夜間“光暴露”引發(fā)血糖上升水平程度高于對照小鼠，其原因是支配脂肪組織的交感神經(jīng)受到____（填“促進(jìn)”或“抑制”），棕色脂肪細(xì)胞對葡萄糖的攝取量____（填“增加”或“減少”）。（2）冷暖色一直被定義為心理上的冷熱感受。研究者認(rèn)為，上述通路與“藍(lán)光讓人感覺到?jīng)鏊庇嘘P(guān)。結(jié)合圖中信息，嘗試說明造成這一現(xiàn)象的可能機(jī)制為____。（3）為驗(yàn)證“光暴露”通過交感神經(jīng)調(diào)節(jié)棕色脂肪組織的產(chǎn)熱過程，某實(shí)驗(yàn)小組用若干只生理狀態(tài)相似的健康（空腹）小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，步驟如下：第一步：將上述小鼠隨機(jī)均分為甲、乙、丙三組；第二步：對甲組小鼠給予正常光照條件，乙組小鼠____，丙組小鼠____；第三步：將三組小鼠置于其他條件相同且適宜的環(huán)境下培養(yǎng)一段時間后，檢測并比較三組小鼠的____ 【答案】18.①.使機(jī)體對外界刺激作出更精確的反應(yīng)，使機(jī)體更好地適應(yīng)環(huán)境的變化②.抑制③.減少19.藍(lán)光能激活ipRGC，通過神經(jīng)調(diào)節(jié)減弱了棕色脂肪細(xì)胞對葡萄糖的攝取，進(jìn)而使產(chǎn)熱減少，感覺涼爽20.①.進(jìn)行“光暴露”處理②.切斷支配棕色脂肪組織的交感神經(jīng)并進(jìn)行“光暴露”處理③.棕色脂肪組織（細(xì)胞）產(chǎn)熱量【解析】【分析】當(dāng)血糖濃度升高到一定程度時，胰島B細(xì)胞的活動增強(qiáng)，胰島素分泌量明顯增加。體內(nèi)胰島素水平的上升，一方面促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞進(jìn)行氧化分解，進(jìn)入肝、肌肉合成糖原，進(jìn)入脂肪組織細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿ィ涣硪环矫嬗帜芤种聘翁窃姆纸夂头翘俏镔|(zhì)轉(zhuǎn)變葡萄糖。當(dāng)血糖濃度降低時，胰島A細(xì)胞的活動增強(qiáng)，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促進(jìn)肝糖原分解為葡萄糖進(jìn)入血液，促進(jìn)非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樘?，使血糖濃度回升正常水平?！?8題詳解】交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)對同一器官的作用通常是相反的，其意義是使機(jī)體對外界刺激作出更精確的反應(yīng)，使機(jī)體更好地適應(yīng)環(huán)境的變化。夜間“光暴露”引發(fā)血糖上升水平程度高于對照小鼠，由圖可以看出PVN區(qū)域的神經(jīng)元興奮后傳到交感神經(jīng)，進(jìn)而作用于棕色組織脂肪，促進(jìn)產(chǎn)熱，現(xiàn)在產(chǎn)熱變少說明此過程被抑制，支配脂肪組織的交感神經(jīng)受抑制后，推測棕色脂肪細(xì)胞對葡萄糖攝取量減少，進(jìn)而使血糖升高?！?9題詳解】“藍(lán)光讓人感覺到?jīng)鏊?，藍(lán)光可以激活相應(yīng)的感光細(xì)胞ipRGC，通過神經(jīng)調(diào)節(jié)減弱了棕色脂肪細(xì)胞對葡萄糖的攝取，進(jìn)而使產(chǎn)熱減少，讓人感覺涼爽?！?0題詳解】為驗(yàn)證“光暴露”通過交感神經(jīng)調(diào)節(jié)棕色脂肪組織的產(chǎn)熱過程，該實(shí)驗(yàn)的自變量為對小鼠是否進(jìn)行“光暴露”處理、對小鼠是否進(jìn)行切斷交感神經(jīng)的處理，因變量為小鼠的棕色脂肪組織（細(xì)胞）產(chǎn)熱量，故實(shí)驗(yàn)步驟為：將生理狀態(tài)相似的健康（空腹）小鼠均分為三組，甲組小鼠給予正常光照條件，乙組小鼠進(jìn)行“光暴露”處理，丙組小鼠給予切斷支配棕色脂肪組織的交感神經(jīng)并進(jìn)行“光暴露”處理。為排除無關(guān)變量的影響，應(yīng)將三組小鼠置于其他條件相同且適宜的環(huán)境下培養(yǎng)，一段時間后檢測并比較三組小鼠的棕色脂肪組織產(chǎn)熱量。19.野生稻（Y）是栽培水稻（T）的近緣祖先種，具備較多的優(yōu)良性狀，但其結(jié)實(shí)率（結(jié)實(shí)數(shù)/授粉的小花數(shù)）較低，為了研究野生稻的結(jié)實(shí)率，我國科研人員做了如下工作。將Y與T進(jìn)行雜交得到F1，發(fā)現(xiàn)F1結(jié)實(shí)率降低，再將F1作為母本與T雜交，得到的子代中篩選出結(jié)實(shí)率為0.5的個體作為母本再與T雜交，連續(xù)多次后得到結(jié)實(shí)率為0.5的個體記為N，用T、N進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： TNT1（甲組）1（乙組）N0.5（丙組）0.5（丁組）（1）甲組和乙組相比，雌配子來源相同，而雄配子來源不同，可見N和T相比，N的雄配子的育性____（填“正?！被颉皽p半”）。（2）甲組和丙組相比，雌配子來源不同，而雄配子來源相同，可見N和T相比，N的雌配子的育性____（填“正?！被颉皽p半”）。（3）經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，N中既有純合子又有雜合子，但其自交結(jié)實(shí)率均為0.5。由此，推測子代結(jié)實(shí)率低的性狀是由____（填“親本體細(xì)胞基因型決定的”或“親本產(chǎn)生的配子基因型決定的”）。（4）科研人員發(fā)現(xiàn)野生稻D基因與其育性相關(guān)，為進(jìn)一步研究D基因的功能，研究者將一段T-DNA插入D基因中，致使該基因失活，失活后的基因記為d，現(xiàn)以野生植株和突變植株作為親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)母本植株的結(jié)實(shí)率，結(jié)果如下表所示：雜交編號親本組合結(jié)實(shí)率①♀DD×♂dd0.1②♀dd×DD♂0.5③♀DD×DD♂0.5①表中數(shù)據(jù)表明D基因失活后使____（填“雄配子”或“雌配子”）育性降低。②進(jìn)一步研究表明，配子育性降低是因?yàn)镈基因失活直接導(dǎo)致配子本身受精能力下降。若讓雜交①的F1給雜交②的F1授粉，預(yù)期結(jié)實(shí)率為____，所獲得的F2植株的基因型及比例為____。【答案】（1）正常（2）減半（3）親本體細(xì)胞基因型決定的（4）①.雄配子②.0.3③.DD：Dd：dd＝5：6：1【解析】【分析】 基因分離定律的實(shí)質(zhì)：在雜合的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；減數(shù)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(jìn)入兩個配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給子代?！拘?詳解】甲組和乙組相比，雌配子來源相同，而雄配子來源不同，實(shí)驗(yàn)結(jié)甲組和乙組的結(jié)實(shí)率都是1，說明N和T相比，N的雄配子育性正常；【小問2詳解】甲組和丙組相比，雌配子來源不同，而雄配子來源相同，實(shí)驗(yàn)中丙組的結(jié)實(shí)率減半，原因是雌配子不同，故N的雌配子的育性減半；【小問3詳解】N中既有純合子又有雜合子，但其自交結(jié)實(shí)率均0.5，說明即使配子不帶有結(jié)實(shí)率減半的基因，后代仍會結(jié)實(shí)率減半，因此子代結(jié)實(shí)率低的性狀是由親本體細(xì)胞基因型決定的；【小問4詳解】①表中數(shù)據(jù)表明dd作父本，結(jié)實(shí)率只有0.1，DD作父本結(jié)實(shí)率為0.5，表明D基因失活后使雄配子育性降低；②分析表中數(shù)據(jù)可知，父本基因型為Dd時，產(chǎn)生的基因型為D的雄配子對后代的結(jié)實(shí)率無影響，基因型為d的雄配子使子代的結(jié)實(shí)率降低，因此以雜交①的F1（基因型為Dd）為父本，與基因型為Dd的雜交②的F1雜交，可推測結(jié)實(shí)率=0.5×1/4（DD）+0.5×1/4（Dd）+0.1×1/4（Dd）+0.1×1/4（dd）=0.3，所獲得的F2植株的基因型及比例為DD：Dd：dd=（0.5×1/4）：（0.5×1/4+0.1×1/4）：0.1×1/4=5：6：1。20.環(huán)境條件的變化可能會改變種間關(guān)系并影響植物入侵的最終結(jié)果。科研工作者對入侵植物豚草和本地植物鬼針草施加不同濃度的酸雨模擬溶液探索酸雨對植物入侵的影響。（1）豚草和鬼針草屬于生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的__________，二者的種間關(guān)系是__________。（2）研究者設(shè)置系列實(shí)驗(yàn)如圖1，施加不同濃度的模擬溶液(pH=3、4、5、7)，記錄植株在第24、34，45天以及生長季結(jié)束時的株高。該實(shí)驗(yàn)的自變量是_____________。（3）單栽組結(jié)果如下表所示:豚草株高（cm）鬼針草株高（cm）34573457 24天17.222.319.118.312.117.215.413.334天21.032.529.127.615.325.220.418.945天27.340.238.339.416.530.426.325.1生長季結(jié)束70.663.580.585.751.652.365.670.4分析數(shù)據(jù)可知，在鬼針草生長過程中，pH為________的模擬溶液體現(xiàn)出先促進(jìn)后抑制的效果；________對高濃度酸雨的耐受能力更強(qiáng)。（4）混栽實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用相對鄰株效應(yīng)指數(shù)(RNE)衡量該植物受到生存壓力，RNE越高意味著生存壓力越大，結(jié)果如圖2所示。依據(jù)結(jié)果分析，在________條件下，鬼針草的生存壓力最大。（5）綜合以上研究，分析豚草在酸雨嚴(yán)重的地區(qū)更易成功入侵的原因_____。【答案】20.①.生產(chǎn)者②.種間競爭21.豚草和鬼針草的比例、不同濃度的酸雨模擬溶液22.①.4和5②.豚草23.pH=3，豚草和鬼針草比例為3：1（鬼針草比例為0.25）24.在高濃度酸雨的環(huán)境中，豚草的耐受能力更強(qiáng)，本地種被抑制，豚草具有明顯的競爭優(yōu)勢，因此更容易入侵成功【解析】【分析】1、生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量。2、種間關(guān)系包括原始合作、種間競爭、寄生、捕食和互利共生等。【小問1詳解】豚草和鬼針草都是植物，并且競爭陽光等環(huán)境資源，所以在生態(tài)系統(tǒng)組成成分屬于生產(chǎn)者，二者的種間關(guān)系是種間競爭?！拘?詳解】 分析圖1可知，每個圓圈中的豚草和鬼針草的數(shù)量不同，且施加不同濃度的模擬溶液，所以該實(shí)驗(yàn)的自變量是豚草和鬼針草的比例、不同濃度的酸雨模擬溶液，因變量是株高?！拘?詳解】分析表格數(shù)據(jù)可知，在鬼針草生長過程中：當(dāng)pH為4時，24天鬼針草株高17.2cm，34天鬼針草株高25.2cm，從24-34天之間這10天長高了8cm，45天30.4cm，從34天-45天長高了5.2cm；當(dāng)pH為5時，24天鬼針草株高15.4cm，34天鬼針草株高20.4cm，從24-34天之間這10天長高了5cm，45天26.3cm；當(dāng)pH為7時，24天鬼針草株高13.3cm，34天鬼針草株高18.9cm，45天25.1cm；所以在鬼針草生長過程中，pH為4和5的模擬溶液體現(xiàn)出先促進(jìn)后抑制的效果；在同一pH值和相同天數(shù)下，豚草株高普遍高于鬼針草株高，且隨著pH值7→3，豚草株高仍然高于鬼針草株高，所以豚草對高濃度酸雨的耐受能力更強(qiáng)?！拘?詳解】分析圖2可知，RNE越高意味著生存壓力越大，在pH=3，鬼針草比例為0.25的條件下RNE高，鬼針草的生存壓力最大?！拘?詳解】當(dāng)pH越大時豚草的耐受能力更強(qiáng)，在高濃度酸雨的環(huán)境中，豚草的耐受能力強(qiáng)于本地種，本地種被抑制，豚草具有明顯的競爭優(yōu)勢，因此更容易入侵成功。21.熒光素酶（Luc蛋白）由550個氨基酸組成，分為N端和C端2個功能片段，即NLuc蛋白（2—416氨基酸）和CLuc蛋白（398—550氨基酸），兩部分不能自動重組并發(fā)揮作用；將目標(biāo)蛋白OsBIK1蛋白和OsXLG2蛋白分別與NLuc蛋白和CLuc蛋白融合，若2個目標(biāo)蛋白相互作用，則NLuc蛋白和CLuc蛋白能成功組裝為熒光素酶并分解熒光素發(fā)出熒光?？蒲腥藛T構(gòu)建了可表達(dá)OsBIK1-HA-NLuc融合蛋白的表達(dá)載體1和可表達(dá)CLuc-OsXLG2融合蛋白的表達(dá)載體2并進(jìn)行了檢測，如圖1所示，圖中HA為標(biāo)簽蛋白（用于目的蛋白的檢測、示蹤等）的編碼序列。 （1）煙草是雙子葉植物，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入煙草葉片常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，侵染煙草葉片細(xì)胞后的農(nóng)桿菌在轉(zhuǎn)化過程中表現(xiàn)出的特點(diǎn)是____。（2）構(gòu)建重組質(zhì)粒1時，需要把OsBIK1基因的對應(yīng)終止密碼子的3個堿基去除，原因是____；圖中HA編碼序列插入到OsBIK1基因編碼鏈的____（填“5＇端”或“3＇端”），編碼鏈為轉(zhuǎn)錄時所用模板鏈的互補(bǔ)鏈。（3）如果用抗Luc蛋白抗體分別檢測表達(dá)載體1和2融合蛋白表達(dá)情況，結(jié)果如圖2所示，可優(yōu)先選用抗____蛋白抗體進(jìn)一步區(qū)分條帶1和條帶2，并可確定條帶1為____融合蛋白。（4）將分別含有表達(dá)載體1和2的農(nóng)桿菌菌液共同注射到含有熒光素的煙草葉片后可檢測到熒光，說明____?！敬鸢浮浚?）能將Ti質(zhì)粒上的T—DNA轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞，并且將其整合到該細(xì)胞的染色體DNA上（2）①.保證OsBIK1基因編碼的蛋白和NLuc基因片段編碼的蛋白形成融合蛋白②.3＇端（3）①.HA②.OsBIK1-HA-NLuc（4）OsBIK1蛋白和OsXLG2蛋白有相互作用【解析】【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。（4）目的基因的檢測與鑒定。 【小問1詳解】侵染煙草葉片細(xì)胞后的農(nóng)桿菌在轉(zhuǎn)化過程中表現(xiàn)出的特點(diǎn)是Ti質(zhì)粒上的T-DNA轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞，并且將其整合到該細(xì)胞的染色體DNA上。【小問2詳解】終止密碼子可控制翻譯的結(jié)束，如果保留OsBIK1基因的對應(yīng)終止密碼子，則在翻譯完OsBIK1基因?qū)?yīng)的mRNA序列后就會終止翻譯，不能形成OsBIK1基因編碼的蛋白和NLuc基因片段編碼的蛋白構(gòu)成的融合蛋白，故保證OsBIK1基因編碼的蛋白和NLuc基因片段編碼的蛋白形成融合蛋白，需要把OsBIK1基因的對應(yīng)終止密碼子的3個堿基去除；已知編碼鏈為轉(zhuǎn)錄時所用模板鏈的互補(bǔ)鏈，編碼鏈和模板鏈反向螺旋在一起，而轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶是從DNA模板鏈的3’端向5’端移動，因此圖中HA編碼序列插入到OsBIK1基因編碼鏈的3’端，才能使轉(zhuǎn)錄時OsBIK1-HA兩個基因同時轉(zhuǎn)錄?！拘?詳解】HA為標(biāo)簽蛋白（用于目的蛋白的檢測、示蹤等）的編碼序列，插入HA序列后會有HA標(biāo)簽蛋白產(chǎn)生，用于目的蛋白的檢測、示蹤等，故優(yōu)先選用抗HA蛋白抗體；根據(jù)圖2可知，用抗Luc蛋白抗體分別檢測表達(dá)載體1和2融合蛋白表達(dá)情況，會出現(xiàn)條帶1和條帶2，圖2中最后一幅圖出現(xiàn)的是條帶1，且已知圖中HA為標(biāo)簽蛋白的編碼序列，可用于目的蛋白的檢測、示蹤等，因此可優(yōu)先選用抗HA蛋白抗體進(jìn)一步區(qū)分條帶1為OsBIK1+HA+NLuc融合蛋白。【小問4詳解】