2024年高考真题 生物 (湖北卷)
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单选题 本大题共18小题,每小题2分,共36分。在每小题给出的4个选项中,有且只有一项是符合题目要求。
1
题型: 单选题
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分值: 2分

制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物,常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是

A食用醋的酸味主要来源于乙酸

B醋酸菌不适宜在无氧条件下生存

C醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶

D葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内

正确答案

D

解析

本题考查呼吸作用三个阶段的发生场所,第一阶段:细胞质的基质;第二阶段:线粒体基质;第三阶段:线粒体的内膜,葡萄糖在细胞质基质中被分解。

1
题型: 单选题
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分值: 2分

2021年3月,习近平总书记在考察武夷山国家公园时指出,建立以国家公园为主体的自然保护地体系,目的就是按照山水林田湖草是一个生命共同体的理念,保持自然生态系统的原真性和完整性,保护生物多样性。根据以上精神,结合生物学知识,下列叙述错误的是

A在国家公园中引入外来物种,有可能导致生物多样性下降

B建立动物园和植物园,能够更好地对濒危动植物进行就地保护

C规范人类活动、修复受损生境,有利于自然生态系统的发育和稳定

D在破碎化生境之间建立生态廊道,是恢复自然生态系统完整性的重要措施

正确答案

B

解析

建立动物园等属于易地保护,就地保护包括建立保护区,生态公园等。

1
题型: 单选题
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分值: 2分

据报道,2015年到2019年长江经济带人均生态足迹由下降至,5年的下降率为。人均生态承载力从下降到,5年的下降率为。结合上述数据,下列叙述错误的是

A长江经济带这5年处于生态盈余的状态

B长江经济带这5年的环境容纳量维持不变

C长江经济带居民绿色环保的生活方式有利于生态足迹的降低

D农业科技化和耕地质量的提升可提高长江经济带的生态承载力

正确答案

B

解析

环境容纳量不会维持不变,平衡时是在一定范围内波动

1
题型: 单选题
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分值: 2分

植物甲的花产量、品质(与叶黄素含量呈正相关)与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗,实验结果如下表所示。下列叙述正确的是

A第①组处理有利于诱导植物甲提前开花,且产量最高

B植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关

C综合考虑花的产量和品质,应该选择第②组处理

D植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关

正确答案

C

解析

A选项,根据表格数据,第一组花产量显然不是最高B选项根据表格数据显然看到花的叶黄素含量随黑暗处理实践呈非线性关系,故错误D有、根据表格数据看出叶黄素变化规律为非线性变化,故错误

1
题型: 单选题
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分值: 2分

波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉,具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是

A选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理

B胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测

C普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体

D生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选

正确答案

D

解析

生产中对提供精子的波尔公山羊需要进行筛选,以确保提供的精子具有良好的遗传特性,有利于后代的繁殖效果和品质,故错误

1
题型: 单选题
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分值: 2分

研究人员以野生型水稻和突变型水稻(乙烯受体缺失)等作为材料,探究乙烯对水稻根系生长的影响,结果如下表所示。下列叙述正确的是

注:+越多表示相关指标的量越大

A第④组中的水稻只能通过转基因技术获得

B第②组与第③组对比说明乙烯对根系生长有促进作用

C第③组与第④组对比说明NAA对根系生长有促进作用

D实验结果说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长

正确答案

D

解析

A选项第④组中的水稻并不一定只能通过转基因技术获得,也可以通过其他育种方法,例如基因编辑或者自然杂交等,故错误。B选项,第②组与第③组对比并不能直接说明乙烯对根系生长有促进作用,因为突变型水稻(乙烯受体缺失)与添加了NAA的突变型水稻并非唯一的因果关系,故错误。C选项第③组与第④组对比并不能直接说明NAA对根系生长有促进作用,因为这两组所比较的因素不仅仅是NAA的添加,故错误。D.选项,根据实验结果,突变型水稻(乙烯受体缺失)的根系长度较短,而乙烯受体功能恢复型水稻的根系长度较长。这表明乙烯可能影响生长素的合成,从而调控根系的生长,故正确。

1
题型: 单选题
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分值: 2分

研究发现,某种芦鹀分布在不同地区的三个种群,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征,相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征,在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是

A芦鹀的鸣唱声属于物理信息

B求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果

C芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体

D和求偶有关的鸣唱特征的差异,表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离

正确答案

D

解析

A选项,芦鹀鸣唱声为物理信息,通过声音传递信息属于物理信息范畴,故正确。B选项,因为不同栖息地环境可能对芦鹀的声音传播和接收产生不同影响,从而促进了不同种群的声音信号存在差异,因此求偶的鸣唱特征可能是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果,故正确。C选项芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,鸣唱可能用于沟通、求偶等。因此,芦鹀既是信息源又是信息受体(接收其他个体的鸣唱)故正确。D. 错误。和求偶有关的鸣唱特征的差异表明这三个芦鹀种群在声音特征上存在差异,但并不直接表明它们之间存在生殖隔离。生殖隔离是指在生物种群中,不同群体之间由于生殖障碍而无法交流繁殖的基因,故错误。

1
题型: 单选题
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分值: 2分

人的前胰岛素原是由110个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素原经一系列加工后转变为由51个氨基酸组成的活性胰岛素,才具有降血糖的作用。该实例体现了生物学中“结构与功能相适应”的观念。下列叙述与上述观念不相符合的是

A热带雨林生态系统中分解者丰富多样,其物质循环的速率快

B高温处理后的抗体,失去了与抗原结合的能力

C硝化细菌没有中心体,因而不能进行细胞分裂

D草履虫具有纤毛结构,有利于其运动

正确答案

C

解析

硝化细菌能进行分裂,分裂方式为二分裂,故C错误

1
题型: 单选题
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分值: 2分

磷酸盐体系和碳酸盐体系是人体内两种重要的缓冲体系。下列叙述错误的是

A有氧呼吸的终产物在机体内可转变为

B细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关

C缓冲体系的成分均通过自由扩散方式进出细胞

D过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限

正确答案

C

解析

无机盐离子跨膜运输需要依靠载体,因此不是自由扩散,故错误

1
题型: 单选题
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分值: 2分

研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响,实验结果如下表所示。根据实验数据,下列叙述错误的是

A实验结果说明甲抑制卵裂过程

B甲浓度过高抑制第一极体的排出

C添加的甲可提高受精后胚胎发育能力

D本实验中,以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准

正确答案

A

解析

由图表分析可知甲的浓度越高卵母细胞的个数在1时最高,在其他浓度时才减小,说明在适宜浓度下甲可以促进卵裂过程。

1
题型: 单选题
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分值: 2分

植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是

A过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异

B过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合

C过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素

D可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株

正确答案

B

解析

原生质体融合诱导方法包括聚乙二烯(PEG)法、高Ca高pH法和电融合法,故B错误

1
题型: 单选题
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分值: 2分

糖尿病是危害人类健康的主要疾病之一。恢复功能性胰岛B细胞总量是治疗糖尿病的重要策略。我国学者研究发现,向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受体单克隆抗体(mAb),可以促进胰岛A细胞增殖,诱导少数胰岛A细胞向胰岛B细胞转化,促进功能性胰岛B细胞再生。根据上述实验结果,下列叙述错误的是

AmAb的制备可能涉及细胞融合技术

B注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量

CmAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合

D胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖,升高血糖水平

正确答案

B

解析

A选项,胰高血糖素受体单克隆抗体(mAb)的制备可能涉及到细胞融合技术,是常见的生物制备方法,用于生产单克隆抗体,故正确。B选项,向患有糖尿病的小鼠注射mAb可以促进胰岛A细胞增殖,诱导部分胰岛A细胞向胰岛B细胞转化,从而促进功能性胰岛B细胞再生。因此,注射mAb不太可能降低胰腺分泌胰高血糖素的量,故错误。C选项,描述中提到mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合,这是因为mAb是胰高血糖素受体的单克隆抗体,而胰高血糖素本身也是胰高血糖素受体的配体,故正确。D选项,胰高血糖素主要通过促进肝糖原的合成和抑制肝糖原的分解,降低血糖水平。还可抑制葡萄糖的释放和合成,以及胰岛素的释放。因此,胰高血糖素的作用与升高血糖水平无关,故正确。

1
题型: 单选题
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分值: 2分

芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖(图1),出芽与核DNA复制同时开始。一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡。科学家探究了不同因素对芽殖酵母最大分裂次数的影响,实验结果如图2所示。下列叙述错误的是

A芽殖酵母进入细胞分裂期时开始出芽

B基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命

C成熟芽体的染色体数目与母体细胞的相同

D该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路

正确答案

A

解析

DNA复制于细胞分裂间期进行,A显然错误

1
题型: 单选题
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分值: 2分

某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是

A该种群有的个体患该病

B该种群h基因的频率是

C只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6种

D若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少,H基因频率不变

正确答案

B

解析

A选项,根据题意比率应为1/20,显然错误B选项,雄性个体只有一个性染色体Z,因此雄性个体只有一个h基因,而雌性个体有h基因的可能情况为0,1,2个,因此h基因的频率为1/10,故正确C选项,ZW型,雄性个体只有一个性染色体Z,而雌性个体有两个性染色体(ZW),因此在该对基因中,种群繁殖一代后基因型共有4种:ZH、Zh、Zh、hh,故错误删除D选项,若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少,这会导致h基因在种群中的频率下降。雄性个体中的h基因频率是总体h基因频率的一半,因此若患甲病雄性个体减少,将会导致h基因频率的降低

1
题型: 单选题
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分值: 2分

为探究下丘脑对哺乳动物生理活动的影响,某学生以实验动物为材料设计一系列实验,并预测了实验结果,不合理的是

A若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,可导致机体脱水

B若损伤下丘脑的不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位

C若损毁下丘脑,再注射甲状腺激素,可抑制促甲状腺激素释放激素分泌

D若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定

正确答案

C

解析

A选项,下丘脑对抗利尿激素的分泌起着调节作用。若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,可能导致机体尿液排出减少,进而导致脱水,故正确。B选项,下丘脑在体温调节中发挥着关键作用,其不同区域控制着散热和产热的过程。因此,损伤下丘脑的不同区域可以确定散热中枢和产热中枢的具体部位,故正确。C选项,下丘脑对甲状腺激素的分泌也有调节作用,但损毁下丘脑后再注射甲状腺激素不能抑制促甲状腺激素释放激素的分泌,因为这种调节通常是通过下丘脑释放促甲状腺激素释放激素来实现的,故错误。D选项,下丘脑是恒温动物体温调节的关键部位,但如果仅仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍然维持体温的相对稳定,只不过感受不到冷热,故正确。

1
题型: 单选题
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分值: 2分

编码某蛋白质的基因有两条链,一条是模板链(指导mRNA合成),其互补链是编码链。若编码链的一段序列为,则该序列所对应的反密码子是

A

B

C

D

正确答案

D

解析

给定编码链的一段序列为,则其互补序列为'。而 mRNA 上的序列应与编码链的互补序列相同,但是在 mRNA 上,胸腺嘧啶(T)被尿嘧啶(U)替代。因此,对应的反密码子为

1
题型: 单选题
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分值: 2分

模拟实验是根据相似性原理,用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官,用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子;“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型,细绳代表纺锤丝;DNA分子的重组模拟实验(实验三)中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是

A实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子

B实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂

C实验三中用订书钉将两个纸条片段连接,可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键

D向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合

正确答案

B

解析

A选项,在实验一中,绿豆和黄豆虽然可以用来代替不同颜色的彩球,但它们并不能代替D和d雌雄配子。D和d代表的是不同的等位基因,而绿豆和黄豆代表不同的植物种类,与遗传学中的等位基因概念不符,故错误。B选项,在实验二中可以很好地模拟减数分裂中染色体变化的过程,故正确。C选项,连接DNA序列应是模拟碱基对配对,碱基对中为氢键,故错误。D选项,在实验一中,向桶内添加代表另一对等位基因的彩球并不能很好地模拟两对等位基因的自由组合。这个实验更多地涉及到植物遗传学中的性状分离和自由组合的概念,而不是简单地添加彩球代表等位基因,故错误。

1
题型: 单选题
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分值: 2分

不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,均为敏感型;与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是

A该相对性状由一对等位基因控制

B自交所得的中敏感型和非敏感型的植株之比为

C发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能

D用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入到正常乙植株中,该植株表现为感病

正确答案

D

解析

A. 错误。该性状不是由一对等位基因控制的。品种甲缺失了2个碱基对,这意味着可能涉及到多个基因座或其他遗传因素的影响。B. 错误。敏感型的植株为基因型的3/4,而非敏感型的植株为基因型的1/4。C. 错误。基因的缺失通常会影响基因表达产物的功能,尤其是当这个基因与特定的生物过程或功能相关时。因此,N基因缺失了2个碱基对可能会影响其功能,导致对TMV的抗性或感受性发生变化。D. 正确。使用DNA酶处理TMV的遗传物质,然后导入到正常乙植株中,有可能使该植株表现为感病。这是因为DNA酶处理可能会导致病毒的遗传物质发生变化,使其能够感染原本对病毒不敏感的植株。

简答题(综合题) 本大题共64分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
1
题型:简答题
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分值: 16分

(16分)

高寒草甸是青藏高原主要的生态系统,多年来受气候变化和生物干扰的共同影响退化严重。高原鼢鼠广泛分布于青藏高原高寒草甸,常年栖息于地下。有研究发现,高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘,能改变丘间草地的微生境土壤物理性状,进而对该栖息生境下植物群落的多样性、空间结构以及物种组成等产生显著影响。随着高原鼢鼠干扰强度增大,鼠丘密度增加,样地内植物物种数明显增多,鼠丘间原优势种在群落中占比减少,其他杂草的占比逐渐增加。

回答下列问题:

(1)调查鼠丘样地内高原鼢鼠的种群密度,常采用的方法是________。

(2)高原鼢鼠干扰造成微生境多样化,为栖息地植物提供了更丰富的________,促进植物群落物种共存。

(3)如果受到全球气候变暖加剧以及人为干扰如过度放牧等影响,高寒草甸生态系统发生逆行演替,其最终生态系统类型可能是________。与高寒草甸生态系统相比,演替后的最终生态系统发生的变化是________(填序号)。

①群落结构趋于简单,物种丰富度减少    ②群落结构不变,物种丰富度增加

③群落结构趋于复杂,物种丰富度减少    ④群落结构趋于简单,物种丰富度增加

(4)在高原鼢鼠重度干扰的地区,如果需要恢复到原有的生态系统,从食物链的角度分析,可以采用的措施是________,其原理是________。

(5)上述材料说明,除了人为活动、气候变化外,群落演替还受到________等生物因素的影响(回答一点即可)。

正确答案

(1)标记重捕法   (2)生态位   (3)荒漠生态系统;①

(4)引入适宜当地环境的高原鼢鼠的天敌;利用食物链正反馈调节作用

(5)群落内部种群相互关系的发展变化(答案不唯一)

解析

(1)标记重捕法是指的是在一定范围内,对活动能力强,活动范围较大,不宜用样方法来调查种群密度的动物种群进行粗略估算的一种生物统计方法。高原鼢鼠活动能力强,活动范围较大,所以应采用标记重捕法。

(2)微生境是指与微生物大小、运动能力和寿命相对应的空间和时间尺度上的生境。生物的生活受其周围各种环境要素的很大影响。微生境多样化可以促使植物适应环境范围增大,即提供了更丰富的生态位,促进植物群落物种共存。

(3)全球气候变暖导致温度升高、降水不足等气候条件的改变,可能导致原本适应寒冷气候的植被无法生存,从而加剧了草甸生态系统的退化。荒漠生态系统相对于草甸生态系统来说,物种适应性更强,更能够适应干旱、高温等恶劣环境条件。因此,当草甸演替为荒漠时,可能导致原有的植物物种丰富度减少,群落结构变得简单,生物多样性减少。

(4)在高原鼢鼠重度干扰的地区,如果需要恢复到原有的生态系统,从食物链的角度分析,高原鼢鼠的数量过多使得地区被重度干扰,可以采用一些方法来减少高原鼢鼠的数量,从而减缓对生态的影响。采用引入适宜当地环境的高原鼢鼠的天敌的方法控制鼢鼠数量,减少其捕食植物的数量。其原理是通过控制食物链中的顶级捕食者(高原鼢鼠)的数量,间接影响其捕食植物的数量,从而恢复植物群落的平衡。

(5)群落演替实质上是群落的生活型组成和植物环境的更替。 植物群落的演替是由群落内部矛盾的发展所引起的。植物群落的发展引起群落内部环境条件的变化,引起植物成分之间相互关系的变化,这些变化为新群落的产生创造了条件,最后新群落替代旧群落。环境不断变化,为群落中某些物种提供有利的繁殖条件,而对另一些物种的生存产生不利影响。生物本身不断进行繁殖、迁移或迁徙。群落内部由于生物的生命活动造成内部环境的变化。生物种内和种外间关系不断发生变化。

1
题型:简答题
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分值: 16分

(16分)

苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白,被棉铃虫吞食后活化,再与肠道细胞表面受体结合,形成复合体插入细胞膜中,直接导致细胞膜穿孔,细胞内含物流出,直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株,获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。

回答下列问题:

(1)Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于________(填“细胞坏死”或“细胞凋亡”)。

(2)如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低,取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和________产生新的肠道细胞,修复损伤的肠道,由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路:________。

(3)在Bt毒蛋白的长期选择作用下,种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是:肠道细胞表面受体蛋白的________或________发生变化,导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。

(4)将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种,可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性,原因是________。

正确答案

(1)细胞坏死

(2)分化;抑制干细胞激活(答案不唯一)

(3)空间结构;数量

(4)混种可使棉铃虫有更多的生存空间,缓解棉铃虫种群抗Bt毒蛋白的抗性基因频率的增加速度

解析

(1)Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于细胞坏死。

(2)如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低,取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和分化产生新的肠道细胞,修复损伤的肠道,由此导致杀虫效果下降。为提高转基因棉花的杀虫效果,可通过增加Bt毒蛋白的表达量或提高Bt基因的表达效率来增加转基因棉花中Bt毒蛋白的含量。所以改进的新思路可以是在棉花植株中转入多个Bt毒蛋白的基因或者促进Bt毒蛋白的基因的表达,从而使Bt蛋白含量增加。

(3)在Bt毒蛋白的长期选择作用下,种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是:肠道细胞表面受体蛋白的空间结构和数量发生变化,这些变化会影响DNA结合部位的修饰及受体蛋白识别Bt毒蛋白的关键进程。导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。

(4)将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种,可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性,原因是转基因棉花与非转基因棉花混种后,棉铃虫的生态环境变得更加复杂,种群中的不同个体受到的选择压力不同,从而减缓了对转基因棉花的抗性产生。即混种可使棉铃虫有更多的生存空间,缓解棉铃虫种群抗Bt毒蛋白的抗性基因频率的增加速度。

1
题型:简答题
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分值: 14分

(14分)

气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小,控制进入和水分的散失,影响光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料,研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理(图1)。已知ht1基因、rhc1基因各编码蛋白甲和乙中的一种,但对应关系未知。研究者利用野生型(wt)、ht1基因功能缺失突变体(h)、rhc1基因功能缺失突变体(r)和ht1/rhc1双基因功能缺失突变体(h/r),进行了相关实验,结果如图2所示。

回答下列问题:

(1)保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,导致保卫细胞________(填“吸水”或“失水”),引起气孔关闭,进而使植物光合作用速率________(填“增大”或“不变”或“减小”)。

(2)图2中的wt组和r组对比,说明高浓度rhc1基因产物________(填“促进”或“抑制”)气孔关闭。

(3)由图1可知,短暂干旱环境中,植物体内脱落酸含量上升,这对植物的积极意义是________。

(4)根据实验结果判断:编码蛋白甲的基因是________(填“ht1”或“rhc1”)。

正确答案

(1)失水;减小   (2)促进

(3)脱落酸含量增加会促进气孔关闭,减少蒸腾作用散失的水分,有利于干旱植物保水

(4)ht1

解析

(1)当保卫细胞液泡中的溶质被转运到胞外时,由于渗透压的变化,水分子会从细胞内向胞外移动,导致保卫细胞失水。由于保卫细胞位于气孔周围,其失水会导致细胞内压力降低,进而导致气孔关闭。这种失水导致的气孔关闭是植物应对干旱等胁迫的一种适应机制,旨在减少水分蒸腾,保持植物体内水分,以维持生命活动。

(2)实验结果显示,高浓度时rhc1基因产物促进了气孔关闭。这可能是因为rhc1基因产物参与了调控保卫细胞的失水与气孔关闭过程,促使植物更快地做出反应,从而更快地关闭气孔,减少水分蒸腾,应对环境胁迫。所以说明高浓度时rhc1基因产物促进气孔关闭。

(3)短暂干旱环境中植物体内脱落酸含量上升可能有助于促进植物的抗逆性。脱落酸是一种植物激素,其在植物的生长发育和应对逆境中发挥重要作用。上升的脱落酸含量可能会引发一系列适应性反应,如促进根系生长、增加抗氧化能力、调节气孔运动等,从而提高植物对干旱等胁迫的适应能力。

(4)根据实验结果判断:编码蛋白甲的基因是ht1。在实验中,对比wt组和r组,发现高浓度时rhc1基因产物促进气孔关闭,这暗示rhc1基因可能参与调节气孔运动。因此,编码蛋白甲的基因应是ht1,因为实验结果显示ht1基因在调节气孔运动中发挥作用。

1
题型:简答题
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分值: 18分

(18分)

某种由单基因控制的常染色体显性遗传病(S病)患者表现为行走不稳、眼球震颤,多在成年发病。甲乙两人均出现这些症状。遗传咨询发现,甲的家系不符合S病遗传系谱图的特征,而乙的家系符合。经检查确诊,甲不是S病患者,而乙是。

回答下列问题:

(1)遗传咨询中医生初步判断甲可能不是S病患者,而乙可能是该病患者,主要依据是________(填序号)。

①血型    ②家族病史    ③B超检测结果

(2)系谱图分析是遗传疾病诊断和优生的重要依据。下列单基因遗传病系谱图中,一定不属于S病的是________(填序号),判断理由是________;一定属于常染色体显性遗传病的系谱图是________(填序号)。

(3)提取患者乙及其亲属的DNA,对该病相关基因进行检测,电泳结果如下图(1是乙,2、3、4均为乙的亲属)。根据该电泳图________(填“能”或“不能”)确定2号和4号个体携带了致病基因,理由是________。

(4)《“健康中国2030”规划纲要》指出,孕前干预是出生缺陷防治体系的重要环节。单基因控制的常染色体显性遗传病患者也有可能产生不含致病基因的健康配子,再通过基因诊断和试管婴儿等技术,生育健康小孩。该类型疾病女性患者有可能产生不含致病基因的卵细胞,请从减数分裂的角度分析,其原因是_______。

正确答案

(1)②

(2)③;若为常染色体显性遗传病,第一代父母均正常,说明无显性致病基因,后代不可能生出患病女儿,说明不可能是S病的常染色体遗传;①②

(3)不能;乙为杂合子,但不能确定正常基因和致病基因分别是哪个条带

(4)当女性患者是杂合子时,在MI后期同源染色体上等位基因彼此分离,分别进入到不同的配子中,因此致病基因有50%的概率不进入卵细胞

解析

(1)遗传咨询中医生初步判断甲可能不是S病患者,而乙可能是该病患者,主要依据是②家族病史。因为甲的家系不符合S病遗传系谱图的特征,而乙的家系符合。

(2)一定不属于S病的是③序号的系谱图,因为它是由两个健康父母所生的后代,没有一个父母是患者,因此不具备常染色体显性遗传病的传递条件;一定属于常染色体显性遗传病的系谱图是①②序号的系谱图,因为其中至少有一个父母是患者,他们的后代出现了患病者,而且都为男性,符合常染色体显性遗传病的规律

(3)根据电泳结果图可以知道乙为杂合子,可能会携带致病基因,但是无法判断正常基因和致病基因分别是哪个条带。因此不能确定2号和4号个体是否携带了致病基因。

(4)单基因控制的常染色体显性遗传病女性患者有可能产生不含致病基因的卵细胞的原因是减数分裂时染色体的重组。在染色体重组过程中,同源染色体间的交换可能导致患者的卵细胞不含有致病基因。这种染色体重组的结果是,染色体上的遗传信息重新组合,有时会产生不含致病基因的配子,为患者生育健康的后代提供了可能性。因此当女性患者是杂合子时,在MI后期同源染色体上等位基因彼此分离,分别进入到不同的配子中,且致病基因有50%的概率不进入卵细胞。

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