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2024屆山西省大同市第一中學(xué)高考生物五模試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、選擇題:(共6小題,每小題6分,共36分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.老鼠毛色有黑色和黃色之分,這是一對(duì)相對(duì)性狀。請(qǐng)根據(jù)下面三組交配組合,判斷四個(gè)親本中是純合子的是()交配組合子代表現(xiàn)型及數(shù)目①甲(黃色)×乙(黑色)12(黃)、4(黑)②甲(黃色)×丙(黑色)8(黑)、9(黃)③甲(黃色)×?。ê谏┤珵楹谏獳.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁2.螞蟻種群中蟻后(吃富含蛋白質(zhì)食物的雌性螞蟻幼蟲(chóng)發(fā)育而成)負(fù)責(zé)產(chǎn)卵,工蟻(雌性螞蟻幼蟲(chóng)因攝食蛋白質(zhì)食物較少發(fā)育而成)負(fù)責(zé)照顧蟻后和幼崽、覓食等,但其很可能永遠(yuǎn)不會(huì)有自己的后代。下列相關(guān)敘述正確的是()A.只有蟻后具有繁殖能力,出生率很低,不利于種群的維持B.年齡組成為增長(zhǎng)型的螞蟻種群,其未來(lái)種群數(shù)量不一定會(huì)增多C.用性引誘劑誘殺螞蟻雄性個(gè)體,主要以增大死亡率來(lái)降低其種群密度D.采用樣方法調(diào)查該種螞蟻的種群密度時(shí),應(yīng)在富含蛋白質(zhì)的地區(qū)取樣3.下列關(guān)于HIV的敘述,錯(cuò)誤的是()A.HIV的蛋白質(zhì)不能進(jìn)人宿主細(xì)胞B.HIV的外層脂類膜來(lái)自宿主細(xì)胞C.艾滋病患者的血液中可檢測(cè)出HIVD.感染HIV后一般要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的潛伏期才發(fā)病4.下列有關(guān)種群和群落的敘述,正確的是()A.標(biāo)志重捕法適合調(diào)查田鼠、家兔和蚜蟲(chóng)等動(dòng)物的種群密度B.種群數(shù)量增多會(huì)導(dǎo)致種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇,環(huán)境容納量不斷下降C.由于地形起伏,不同地段分布著不同的植被屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)D.初生演替的一般趨勢(shì)是群落豐富度增大,抵抗力穩(wěn)定性逐步提高5.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述錯(cuò)誤的是()A.將雙縮脲試劑加入含有過(guò)氧化氫酶的溶液后,溶液呈紫色B.可用同位素32P標(biāo)記的磷酸鹽標(biāo)記DNA,以追蹤根尖細(xì)胞連續(xù)分裂的過(guò)程C.對(duì)培養(yǎng)液中酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí),先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上,后將培養(yǎng)液滴于蓋玻片邊緣D.顯微鏡下觀察到紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞在質(zhì)壁分離過(guò)程中,原生質(zhì)層的紫色不斷加深6.如圖所示為草原上生活的兩種生物的種群數(shù)量變化。則其種間關(guān)系為A.寄生 B.競(jìng)爭(zhēng) C.捕食 D.互利共生二、綜合題:本大題共4小題7.(9分)某種蛾類的繭有白色與黃色兩種,控制它們的兩對(duì)等位基因自由組合。繭色和基因型的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表(僅從N、n這對(duì)等位基因分析,ZNW、ZnW視為純種),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:表現(xiàn)型黃繭白繭基因型mmZNZˉ、mmZNWmmZnZn、mmZnW、M_(1)雜種結(jié)白繭蛾的基因型共有_______種。(2)選取基因型為MmZNW與MmZnZn的兩只蛾進(jìn)行雜交得到數(shù)量足夠多的子一代,選取子一代的所有結(jié)黃繭的蛾,讓其與子一代所有雜種結(jié)白繭蛾自由交配。子二代出現(xiàn)結(jié)黃繭蛾的概率為_(kāi)_____;子二代結(jié)白繭雄蛾中純合子所占的比例為_(kāi)_____。(3)如圖是某蛾的一對(duì)同源染色體(α與β)的配對(duì)情況。若α異常,α發(fā)生的改變可能是_____________。(4)某蛾種群中MM個(gè)體占36%,mm個(gè)體占14%,若干代后,M的基因頻率為0.5,依據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化觀點(diǎn),該蛾種群是否發(fā)生了進(jìn)化?請(qǐng)回答并簡(jiǎn)述理由:_____________________。8.(10分)為提高糧食產(chǎn)量,科研工作者以作物甲為材料,探索采用生物工程技術(shù)提高光合作用效率的途徑。(1)圖1是葉肉細(xì)胞中部分碳代謝過(guò)程______________的模式圖。其中環(huán)形代謝途徑表示的是光合作用中的反應(yīng)。(2)如圖1所示,在光合作用中R酶催化C5與CO2形成2分子3-磷酸甘油酸。在某些條件下,R酶還可以催化C5和O2反應(yīng)生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸,后者在酶的催化作用下轉(zhuǎn)換為_(kāi)_____后通過(guò)膜上的載體(T)離開(kāi)葉綠體。再經(jīng)過(guò)代謝途徑Ⅰ最終將2分子乙醇酸轉(zhuǎn)換為1分子甘油酸,并釋放1分子CO2。(3)為了減少葉綠體內(nèi)碳的丟失,研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將編碼某種藻類C酶(乙醇酸脫氫酶)的基因和某種植物的M酶(蘋(píng)果酸合成酶)基因轉(zhuǎn)入作物甲,與原有的代謝途徑Ⅲ相連,人為地在葉綠體中建立一個(gè)新的乙醇酸代謝途徑(圖2中的途徑Ⅱ)。①將C酶和M酶的編碼基因轉(zhuǎn)入作物甲,能夠?qū)崿F(xiàn)的目的是:利用途徑Ⅱ,通過(guò)_______,降低葉綠體基質(zhì)中該物質(zhì)的含量,減少其對(duì)葉綠體的毒害作用。②轉(zhuǎn)基因操作后,途徑Ⅲ能夠提高光合作用效率的原因是_______。(4)在圖2所述研究成果的基礎(chǔ)上,有人提出“通過(guò)敲除T蛋白基因來(lái)進(jìn)一步提高光合作用效率”的設(shè)想。你認(rèn)為該設(shè)想是否可行并闡述理由___________。9.(10分)科研人員用3個(gè)相同的透明玻璃容器將生長(zhǎng)狀況相似的三株天竺葵分別罩住形成密閉氣室,在其他環(huán)境因素相同且適宜的條件下,探究不同光照強(qiáng)度對(duì)植物光合作用強(qiáng)度的影響,利用傳感器定時(shí)測(cè)定氣室中二氧化碳濃度,繪制了下圖。假設(shè)天竺葵的呼吸作用強(qiáng)度始終不變,據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)A組天竺葵葉肉細(xì)胞內(nèi)能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是____________。(2)B組天竺葵葉肉細(xì)胞的光合速率____________(填“大于“小于”或“等于”)它的呼吸速率。(3)C組天竺葵的葉肉細(xì)胞中氧氣的擴(kuò)散方向是____________。在0~x1時(shí)間范圍內(nèi),C組天竺葵植株的平均實(shí)際光合速率是________________________ppm/s。(4)在此條件下,若想確定完全光照是否是天竺葵生長(zhǎng)的最適宜光照強(qiáng)度,請(qǐng)?jiān)诒緦?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上寫(xiě)出進(jìn)一步探究的實(shí)驗(yàn)思路:________________________10.(10分)如圖是利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)干擾素的簡(jiǎn)化流程?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)進(jìn)行過(guò)程I的前提是要根據(jù)干擾素基因的____________設(shè)計(jì)引物。(2)過(guò)程I需加熱至90~95℃,然后冷卻至55~60℃,如此操作的目的是____________。據(jù)圖可知欲獲得干擾素基因,至少需要復(fù)制____________次。(3)圖中A的名稱是___________,A上與RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位稱為_(kāi)__________。(4)為檢測(cè)干擾素基因在酵母菌細(xì)胞中是否轉(zhuǎn)錄,可用_____________作探針,與從細(xì)胞中提取的____________進(jìn)行分子雜交。11.(15分)酵母菌是單細(xì)胞真菌,在自然界中分布廣泛,在人類的生活和生產(chǎn)中應(yīng)用也很多?;卮鹣铝邢嚓P(guān)問(wèn)題:(1)傳統(tǒng)做米酒的操作中沒(méi)有進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌處理,但米酒井沒(méi)有被雜菌污染而腐敗,原因是在____________環(huán)境條件下酵母菌可以生長(zhǎng)繁殖,而絕大多數(shù)其他微生物因無(wú)法適應(yīng)而受抑制:米酒開(kāi)封后一段時(shí)間會(huì)變酸,可能的原因是_______。(2)利用酵母菌做出的米酒是做腐乳時(shí)鹵湯配制所需原料。鹵湯中酒的含量應(yīng)控制在12%左右,因?yàn)榫坪窟^(guò)高會(huì)導(dǎo)致_________,酒含量過(guò)低會(huì)導(dǎo)致__________。(3)土壤是酵母菌的大本營(yíng),人們想從土壤中分離得到純凈的酵母菌,操作過(guò)程中要特別注意防止___________。如果還需要統(tǒng)計(jì)土壤中酵母菌的含量,應(yīng)該采用的接種方法是_________。(4)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)酵母菌R能合成胡蘿卜素。若要從酵母菌R中萃取出胡蘿卜素,可以用石油醚作萃取劑,理由是____________(需答出三點(diǎn)理由)。萃取胡蘿卜素時(shí)的溫度不能太高,否則會(huì)導(dǎo)致_____________。

參考答案一、選擇題:(共6小題,每小題6分,共36分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1、D【解析】

1.相對(duì)性狀中顯隱性的判斷:(1)親代兩個(gè)性狀,子代一個(gè)性狀,即親2子1可確定顯隱性關(guān)系;(2)親代一個(gè)性狀,子代兩個(gè)性狀,即親1子2可確定顯隱性關(guān)系。所以親2子1或親1子2可確定顯隱性關(guān)系,但親1子1或親2子2則不能直接確定。2.后代分離比推斷法:(1)若后代分離比為顯性:隱性=3:1,則親本的基因型均為雜合子;(2)若后代分離比為顯性:隱性=1:1,則親本一定是測(cè)交類型,即一方是雜合子,另一方為隱性純合子;(3)若后代只有顯性性狀,則親本至少有一方為顯性純合子?!驹斀狻扛鶕?jù)交配組合③:甲(黃色)×?。ê谏蟠珵楹谏?,說(shuō)明黑色相對(duì)于黃色為顯性性狀(用A、a表示),且甲的基因型為aa,丁的基因型為AA;根據(jù)交配組合①甲(黃色)×乙(黑色)→后代出現(xiàn)黃色個(gè)體,說(shuō)明乙黑色的基因型為Aa;根據(jù)交配組合②甲(黃色)×丙(黑色)→后代出現(xiàn)黃色個(gè)體,說(shuō)明丙的基因型為Aa,由此可見(jiàn),甲和丁為純合子。綜上所述,D正確,A、B、C錯(cuò)誤。故選D。2、B【解析】

種群的特征包括種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成和性別比例。其中,種群密度是種群最基本的數(shù)量特征;出生率和死亡率對(duì)種群數(shù)量起著決定性作用;年齡組成可以預(yù)測(cè)一個(gè)種群數(shù)量發(fā)展的變化趨勢(shì)。調(diào)查種群密度的方法有樣方法和標(biāo)志重捕法。一般植物和個(gè)體小、活動(dòng)能力小的動(dòng)物以及蟲(chóng)卵常用的是樣方法,其步驟是確定調(diào)查對(duì)象→選取樣方→計(jì)數(shù)→計(jì)算種群密度。而活動(dòng)能力大的動(dòng)物常用標(biāo)志重捕法,其步驟是確定調(diào)查對(duì)象→捕獲并標(biāo)志個(gè)體→重捕并計(jì)數(shù)→計(jì)算種群密度。【詳解】A、螞蟻種群只有蟻后這種雌性個(gè)體具有繁殖能力,但其繁殖能力很強(qiáng),一定時(shí)間內(nèi)的出生率并不低,且這是長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果,對(duì)其種群的維持是有利的,A錯(cuò)誤;B、年齡組成為增長(zhǎng)型的螞蟻種群,在環(huán)境條件不變的情況下,其種群數(shù)量會(huì)增多,若環(huán)境條件變差,種群數(shù)量也可能下降,B正確;C、利用人工合成的性引誘劑誘殺螞蟻種群中的雄性個(gè)體,主要使種群中性別比例失調(diào),從而使出生率降低,進(jìn)而導(dǎo)致種群密度下降,C錯(cuò)誤;D、采用樣方法調(diào)查螞蟻種群密度時(shí),應(yīng)隨機(jī)取樣,D錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】

關(guān)于“艾滋病”,考生可以從以下幾方面把握:(1)艾滋病的中文名稱是獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS),其病原體是人類免疫缺陷病毒(HIV)。(2)艾滋病的致病原理:HIV病毒進(jìn)入人體后,與人體的T淋巴細(xì)胞結(jié)合,破壞T淋巴細(xì)胞,使免疫調(diào)節(jié)受到抑制,使人的免疫系統(tǒng)癱瘓,最后使人無(wú)法抵抗其他細(xì)菌、病毒的入侵,讓人死亡。(3)艾滋病的傳播途徑包括:血液傳播、性傳播、母嬰傳播。【詳解】A、HIV病毒有包膜,通過(guò)胞吞方式進(jìn)入宿主細(xì)胞,HIV的逆轉(zhuǎn)錄酶也能進(jìn)入宿主細(xì)胞,A錯(cuò)誤;B、HIV病毒只含有核酸和蛋白質(zhì),其外層脂類膜來(lái)自宿主細(xì)胞,B正確;C、HIV病毒可通過(guò)血液傳播,因此艾滋病患者的血液中可檢測(cè)出HIV,C正確;D、人體感染HIV后潛伏期可達(dá)2~10年,D正確。故選A。【點(diǎn)睛】本題主要是對(duì)艾滋病方面知識(shí)的考查,考查了學(xué)生對(duì)艾滋病基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,解答本題的關(guān)鍵是明確艾滋病的發(fā)病機(jī)理及掌握艾滋病的傳播途徑。4、D【解析】

群落的結(jié)構(gòu)特征分垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu),①垂直結(jié)構(gòu):在垂直方向上,大多數(shù)群落(陸生群落、水生群落)具有明顯的分層現(xiàn)象,植物主要受光照、溫度等的影響,動(dòng)物主要受食物的影響;②水平結(jié)構(gòu):由于不同地區(qū)的環(huán)境條件不同,即空間的非均一性,使不同地段往往分布著不同的種群,同一地段上種群密度也有差異,形成了生物在水平方向上的配置狀況?!驹斀狻緼、標(biāo)志重捕法是指的是在一定范圍內(nèi),對(duì)活動(dòng)能力強(qiáng),活動(dòng)范圍較大的動(dòng)物種群進(jìn)行粗略估算的一種生物統(tǒng)計(jì)方法,蚜蟲(chóng)個(gè)體小且活動(dòng)范圍小不適合標(biāo)記重捕法,A錯(cuò)誤;B、種群數(shù)量增加,會(huì)導(dǎo)致種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇,從而影響種群數(shù)量,不會(huì)使環(huán)境容納量下降,環(huán)境容納量的大小取決于環(huán)境條件,B錯(cuò)誤;C、由于地形起伏,不同地段分布不同的植被屬于群落的水平結(jié)構(gòu),C錯(cuò)誤;D、初生演替是在原生裸地或者原生荒原上進(jìn)行的演替行為,演替趨勢(shì)是群落豐富度增大,抵抗力穩(wěn)定性逐步提高,D正確;故選D。5、D【解析】

1、血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)培養(yǎng)液中酵母菌計(jì)數(shù)時(shí)。先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上,用無(wú)菌吸管吸取培養(yǎng)液,滴于蓋玻片邊緣使其自行滲入并用濾紙吸去多余菌液,再進(jìn)行觀察計(jì)數(shù)。2、把成熟的植物細(xì)胞放置在某些對(duì)細(xì)胞無(wú)毒害的物質(zhì)溶液中,當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí),細(xì)胞液中的水分子就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入到外界溶液中,使原生質(zhì)層和細(xì)胞壁都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的收縮性大,當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí),原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開(kāi)來(lái),也就是逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí),外界溶液中的水分子就通過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞液中,發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞的整個(gè)原生質(zhì)層會(huì)慢慢地恢復(fù)成原來(lái)的狀態(tài),使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。【詳解】A、過(guò)氧化氫酶是蛋白質(zhì),將雙縮脲試劑加入過(guò)氧化氫酶溶液中,溶液呈紫色,A正確;B、DNA的元素組成是C、H、O、N、P,用同位素32P標(biāo)記的磷酸鹽標(biāo)記DNA,以追蹤根尖細(xì)胞連續(xù)分裂的過(guò)程,B正確;C、用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)培養(yǎng)液中酵母菌計(jì)數(shù)時(shí),先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上,用吸管吸取培養(yǎng)液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入,C正確;D、原生質(zhì)層是由細(xì)胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)組成,而紫色存在液泡中,因此在質(zhì)壁分離過(guò)程中,液泡的紫色不斷加深,D錯(cuò)誤。故選D。【點(diǎn)睛】熟知課本上相關(guān)實(shí)驗(yàn)的原理和操作要點(diǎn)以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)步驟是解答本題的關(guān)鍵,血球計(jì)數(shù)板的用法是易錯(cuò)點(diǎn)。6、C【解析】

不同的生物之間存在種間關(guān)系,包括互利共生、寄生、捕食、競(jìng)爭(zhēng)等,其中競(jìng)爭(zhēng)指的是兩種或兩種以上生物相互爭(zhēng)奪資源和空間等,捕食指的是一種生物以另一種生物為食?!驹斀狻繐?jù)圖分析,圖中兩條曲線代表的生物表現(xiàn)出非同步性變化,因此兩者之間為捕食關(guān)系,其中先增加先減少者為被捕食者,后增加后減少者為捕食者。故選C。二、綜合題:本大題共4小題7、61/41/3缺失該種群發(fā)生了進(jìn)化,因?yàn)樯镞M(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。最初該蛾種群M的基因頻率為0.61,若干代后,M的基因頻率變?yōu)?.5【解析】

伴性遺傳指位于性染色體上的基因所控制的性狀表現(xiàn)出與性別相聯(lián)系的遺傳方式。自然界中由性染色體決定生物性別的類型,主要有XY型和ZW型,在雌性的體細(xì)胞內(nèi),有兩個(gè)異型的性染色體,在雄性的體細(xì)胞內(nèi),有兩個(gè)同型的性染色體。自由交配的實(shí)質(zhì)是雌雄配子的結(jié)合,因此可以用配子法來(lái)解答相應(yīng)的問(wèn)題。生物進(jìn)化的來(lái)源為可遺傳變異,進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變?!驹斀狻浚?)雜種結(jié)白繭蛾的基因型有6種:MMZNZn、MmZNZN、MmZNZn、MmZnZn、MmZNW、MmZnW。

(2)基因型為MmZNW與MmZnZn的兩只蛾進(jìn)行雜交得子一代(1/8mmZnW、1/8MMZNZn、1/8MMZnW、2/8MmZNZn、2/8MmZnW、1/8mmZNZn),讓mmZNZn(結(jié)黃繭)的雄蛾與MmZnW(結(jié)白繭,雜種)的雌蛾自由交配,子二代出現(xiàn)結(jié)黃繭蛾的概率為:1/2×1/2=1/4,子二代結(jié)白繭雄蛾的基因型及比例為1mmZnZn:1MmZNZn:1MmZnZn,白繭雄蛾中純合子(mmZnZn)所占的比例為1/3。(3)根據(jù)題圖β有一部分無(wú)法與α配對(duì)且已知α發(fā)生異??傻贸觯害涟l(fā)生的改變可能是缺失,導(dǎo)致對(duì)應(yīng)的β部分無(wú)法與其配對(duì)。(4)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變;原種群Mm的個(gè)體占50%,M的基因頻率為:1/2×50%+36%=61%=0.61,后來(lái)的種群基因頻率為0.5,該蛾種群M的基因頻率發(fā)生了改變?!军c(diǎn)睛】本題考查的是伴性遺傳、生物變異及其進(jìn)化的相關(guān)知識(shí)。自由交配的計(jì)算是常考點(diǎn)也是難點(diǎn),應(yīng)抓住受精作用的本質(zhì)為雌配子和雄配子的結(jié)合。8、碳(暗)乙醇酸將乙醇酸轉(zhuǎn)換為蘋(píng)果酸由于途徑Ⅱ提高了蘋(píng)果酸的含量,使葉綠體基質(zhì)內(nèi)CO2的濃度增加,直接增加了碳(暗)反應(yīng)的反應(yīng)(底)物該設(shè)想可行。理由是:葉綠體膜上的載體T仍有可能輸出部分乙醇酸,造成葉綠體中碳的丟失。找到并敲除載體T的基因,即可減少這一部分碳的丟失,進(jìn)一步提高光合作用效率。【解析】

1.葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所,光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng),聯(lián)系見(jiàn)下表:項(xiàng)目光反應(yīng)碳反應(yīng)(暗反應(yīng))實(shí)質(zhì)光能→化學(xué)能,釋放O2同化CO2形成(CH2O)(酶促反應(yīng))時(shí)間短促,以微秒計(jì)較緩慢條件需色素、光、ADP、和酶不需色素和光,需多種酶場(chǎng)所在葉綠體內(nèi)囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上進(jìn)行在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化2H2O→4[H]+O2↑(在光和葉綠體中的色素的催化下)ADP+Pi+能量→ATP(在酶的催化下)CO2+C5→2C3(在酶的催化下)C3+【H】→(CH2O)+C5(在ATP供能和酶的催化下)能量轉(zhuǎn)化葉綠素把光能先轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能并儲(chǔ)存在ATP中ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化變?yōu)樘穷惖扔袡C(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能2.根據(jù)題意和圖示可知,如圖1葉綠體中所示的環(huán)形反應(yīng)的生理過(guò)程為卡爾文循環(huán),該循環(huán)過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)為:在光合作用中R酶催化C5與CO2形成2分子3-磷酸甘油酸,3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)化成C3,然后C3接受來(lái)自光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH的還原劑氫以及酶的催化作用下形成有機(jī)物和C5。除外在某些條件下,R酶還可以催化C5和O2反應(yīng)生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸,后者在酶的催化作用下轉(zhuǎn)換為乙醇酸后通過(guò)膜上的載體(T)離開(kāi)葉綠體。再經(jīng)過(guò)代謝途徑Ⅰ最終將2分子乙醇酸轉(zhuǎn)換為1分子甘油酸,并釋放1分子CO2。結(jié)合題意分析圖2可知,通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)人為地在葉綠體中建立一個(gè)新的乙醇酸代謝途徑,即將乙醇酸通過(guò)C酶和M酶的催化作用轉(zhuǎn)化為蘋(píng)果酸的途徑Ⅱ,由于途徑Ⅱ提高了蘋(píng)果酸的含量,蘋(píng)果酸通過(guò)代謝途徑Ⅲ,使葉綠體基質(zhì)內(nèi)CO2的濃度增加,有利于提高光合速率?!驹斀狻浚?)根據(jù)以上分析可知,圖1是葉肉細(xì)胞中部分碳代謝過(guò)程表示暗反應(yīng)的過(guò)程圖。(2)根據(jù)以上分析可知,圖1中在某些條件下,R酶還可以催化C5和O2反應(yīng)生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸,后者在酶的催化作用下轉(zhuǎn)換為乙醇酸后通過(guò)膜上的載體(T)離開(kāi)葉綠體。(3)①根據(jù)以上對(duì)圖2的分析可知,通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)將C酶和M酶的編碼基因轉(zhuǎn)入作物甲,增加了途徑Ⅱ,通過(guò)該途徑將乙醇酸轉(zhuǎn)換為蘋(píng)果酸,降低葉綠體基質(zhì)中乙醇酸的含量,減少其對(duì)葉綠體的毒害作用。②轉(zhuǎn)基因操作后,通過(guò)途徑Ⅱ提高了葉綠體中蘋(píng)果酸的含量,然后蘋(píng)果酸經(jīng)過(guò)途徑Ⅲ代謝產(chǎn)生了CO2,從而使葉綠體基質(zhì)內(nèi)CO2的濃度增加,提高暗反應(yīng)所需的底物濃度,有利于提高光合速率。(4)根據(jù)題意和識(shí)圖分析可知,T蛋白是膜上的將乙醇酸運(yùn)出葉綠體的載體,乙醇酸運(yùn)出葉綠體造成葉綠體中碳的丟失。因此找到并敲除載體T的基因,即可減少這一部分碳的丟失,進(jìn)一步提高光合作用效率。所以“通過(guò)敲除T蛋白基因來(lái)進(jìn)一步提高光合作用效率”的設(shè)想是可行的。【點(diǎn)睛】本題考查光合作用的知識(shí)點(diǎn),要求學(xué)生掌握光合作用的過(guò)程,特別是掌握光合作用中暗反應(yīng)的過(guò)程以及物質(zhì)變化。能夠正確識(shí)圖分析圖1和圖2中的代謝途徑以及與光合作用之間的關(guān)系,結(jié)合圖示獲取有效信息,結(jié)合光合作用的知識(shí)點(diǎn)解決問(wèn)題,這是該題考查的重點(diǎn)。9、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體大于從葉綠體擴(kuò)散到線粒體和細(xì)胞外(密閉氣室)(y3-y1)/x1進(jìn)一步探究思路:在30%至完全光照之間,設(shè)置不同梯度的光照強(qiáng)度,其他條件跟本實(shí)驗(yàn)相同,測(cè)定氣室中二氧化碳的濃度?!窘馕觥?/p>

分析題圖:圖示探究不同光照強(qiáng)度對(duì)密閉氣室中天竺葵光合作用強(qiáng)度的影響,自變量為光照強(qiáng)度,因變量為CO2濃度,對(duì)比曲線可知,A組只進(jìn)行呼吸作用,故CO2濃度上升,B、C組光照,其中B組CO2濃度基本不變,C組CO2濃度顯著下降,說(shuō)明完全光照條件下天竺葵光合作用速率最強(qiáng),且30%光照強(qiáng)度下凈光合速率幾乎為0。【詳解】(1)A組在黑暗條件下,天竺葵只進(jìn)行呼吸作用,其葉肉細(xì)胞內(nèi)能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。

(2)據(jù)圖可知,B組天竺葵的密閉氣室內(nèi)CO2濃度不變,說(shuō)明該條件下天竺葵的葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng)度和天竺葵植株的呼吸作用強(qiáng)度相同,因此,B組天竺葵葉肉細(xì)胞的光合速率大于葉肉細(xì)胞的呼吸速率。

(3)C組天竺葵光合作用大于呼吸作用,葉肉細(xì)胞中氧氣的擴(kuò)散方向是從葉綠體擴(kuò)散到線粒體和細(xì)胞外(密閉氣室);在0~x1時(shí)間范圍內(nèi),A組CO2濃度為y3,說(shuō)明呼吸作用強(qiáng)度為(y3-y2),而C組CO2濃度為y1,即C組凈光合作用強(qiáng)度為(y2-y1),則C組天竺葵植株的總光合作用強(qiáng)度=凈光合強(qiáng)度+呼吸作用強(qiáng)度=(y2-y1)+(y3-y2)=(y3-y1),因此C組天竺葵的平均實(shí)際光合速率是(y3-y1)/x1ppm/s。

(4)在此條件下,若想確定完全光照是否是天竺葵生長(zhǎng)的最適宜光照強(qiáng)度,需要進(jìn)一步設(shè)置光照強(qiáng)度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)思路如下:在30%光照和完全光照之間,設(shè)置多個(gè)梯度的光照強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其他條件與原實(shí)驗(yàn)相同,測(cè)定、比較單位時(shí)間內(nèi)各密閉氣室的二氧化碳濃度?!军c(diǎn)睛】本題綜合考查光合作用、細(xì)胞呼吸的關(guān)系、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響,分析題圖獲取信息并利用相關(guān)信息結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析、計(jì)算,解答本題的關(guān)鍵是能正確理解曲線圖,并能根據(jù)圖示信息對(duì)植物呼吸作用強(qiáng)度和凈光合作用強(qiáng)度進(jìn)行判斷。10、核苷酸序列使DNA解鏈,然后使引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈上3重組質(zhì)粒啟動(dòng)子放射性同位素、生物素或熒光染料等標(biāo)記的干擾素(目的)基因mRNA【解析】

1.基因工程的基本操作程序:第一步:目的基因的獲??;第二步:基因表達(dá)載體的構(gòu)建;第三步:將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;第四步:目的基因的檢測(cè)和表達(dá)。2.PCR的過(guò)程:①高溫變性:DNA解旋過(guò)程;②低溫復(fù)性:引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上;③中溫延伸:合成子鏈。PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開(kāi)不需要解旋酶,高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開(kāi)。3.題圖分析:Ⅰ是利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因,Ⅱ是構(gòu)建基因表達(dá)載體,Ⅲ是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入到酵母菌細(xì)胞中?!驹斀狻浚?)PCR的前提條件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一對(duì)引物,因此進(jìn)行過(guò)程Ⅰ的前提是要根據(jù)干擾素基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)引物。(2)PCR過(guò)程中需加熱至90?95℃,然后冷卻至55?60℃,如此操作的目的是使DNA解旋,然后使引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈上。根據(jù)PCR復(fù)制的特點(diǎn),結(jié)合圖示可知,圖示中干擾素基因的兩條鏈應(yīng)是第二次復(fù)制才能形成的子鏈,所以至少需要復(fù)制三次才能形成圖中的干擾素基因。(3)圖中A是干擾素基因和質(zhì)粒連接形成的重組質(zhì)粒(基

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