1、策略专项练策略专项练 5 非选择题的解题技巧非选择题的解题技巧 1.(2020 山东枣庄、临沂 6月模拟)在农业生产中,大棚蔬菜经常受到亚高温(35 )和强光的双重胁迫, 而脱落酸(ABA)能够调节植物的代谢平衡,提高植物对胁迫的适应性和抗逆能力。为研究喷施外源 ABA对提高植物抵御亚高温和强光胁迫能力的作用机理,研究人员用大棚番茄植株进行了相关实验, 部分结果如图所示。 注 为昼温度 25 +400 mol/(m2 s)人工正常光+植株叶面喷水;为昼温 35 +800 mol/(m2 s)人工强光+植株叶面喷水;为昼温 35 +800 mol/(m2 s)人工强光+植株叶面喷 30 mg/L
2、 ABA 溶液。实验开始时,各组已用相应喷施物预处理三天 (1)番茄叶片的叶绿素分布在 上,能够吸收和利用光能。要粗略比 较三种条件下番茄叶片叶绿素的含量多少,可先提取绿叶中的色素,依据的原理 是 。 (2)光反应生成的 NADPH和 ATP 参与暗反应的 过程,最终将产物在一系列酶的催 化作用下转化为有机物。据图分析可知,在 3 d 内短时的亚高温强光胁迫下,喷施外源 ABA可 以 ;超过 3 d 胁迫时长,外源 ABA处理对叶绿素含量骤降没有积极作用。 因此,喷施 ABA 提高番茄抵御胁迫能力的作用机理可以概括 为 。 (3)番茄长期处于干旱条件下,叶片中 ABA 含量增高,叶片气孔开度减
3、小。为探究这种适应性变化是 否可以遗传,请简要写出实验设计思路。 。 2.(2020 山东济宁 6月三模)某二倍体植物(2n=20)开两性花,可自花传粉。研究者发现有雄性不育植 株,欲选育并用于杂交育种。请回答下列问题。 (1)在杂交育种中,雄性不育植株只能作为亲本中的 ,其应用优势 为 。 (2)为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株,育种工作者培育出一个三体新品种,其体细胞中增 加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如下图(基因 M 控制可育,m控制雄性不育; 基因 R控制种子为茶褐色,r 控制灰色)。 三体新品种的培育利用了 原理。 带有易位片段的染色体不能参与联会,因而该
4、三体新品种的细胞在减数分裂时可形成 个正常 的四分体; (时期)联会的两条同源染色体彼此分离,分别移 向细胞两极,而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上,产生含有 11条染色体的雄配子占全 部雄配子的比值为 ,经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。 此品种植株自交,所结的灰色种子占 70%且发育成的植株均为雄性不育,其余为茶褐色种子,发育成 的植株可育。结果说明三体植株产生的含有 11条染色体和含有 10 条染色体的可育雌配子的比例 是 ,这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关,试分析原因: 。 若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料,可选择 色的种子留种;若欲继续获
5、得新一 代的雄性不育植株,可选择 色的种子种植后进行自交。 3.(2020 山东泰安 6月三模)周期性共济失调是一种常染色体单基因显性遗传病,包括发作性共济失调 型(EA1)和发作性共济失调型(EA2)等。请回答下列问题。 (1)EA1是编码细胞膜上 K+通道蛋白的基因突变导致的,肌纤维颤搐是其发作的主要特征之一。K+通 道特异性允许 K+通过细胞膜,而阻碍其他离子特别是 Na+通过细胞膜。 静息状态下,人体神经元内外 K+、Na+的分布特征分别是 、 。 一般认为,肌纤维颤搐与神经元兴奋阈值较低有关,苯妥英钠可 (填“增加”或“减少”)Na+内 流,提高神经元兴奋阈值,减轻或缓解肌纤维颤搐。
6、 (2)EA2是编码细胞膜上 Ca2+通道蛋白的基因突变导致的,突变基因表达出的 mRNA 的碱基长度不变, 但合成的多肽链缩短,使通道蛋白结构异常。突变基因表达的多肽链缩短的原因可能 是 。EA2 说明基因能通过控制 来控制 生物的性状。 (3)一个患周期性共济失调的女性与一个正常男性结婚,生有一个只患色盲的孩子。该孩子是 (填“男孩”或“女孩”),这对夫妇再生一个表现正常孩子的概率是 。 4.(2020 山东潍坊 6月三模)薇甘菊繁殖能力极强,是植物界“臭名昭著”的生物多样性杀手,也是中国首 批外来入侵物种。薇甘菊善于缠绕和攀附于其他植物上,将它们覆盖,并且有较强的光合能力。 (1)在群落
7、中,薇甘菊与被缠绕的植物之间形成 关系;它与被缠绕植物在争夺 (填一 种影响光合作用的环境因素)时优势最明显。 (2)薇甘菊被称为“一分钟一英里杂草”,入侵初期的薇甘菊呈疯狂蔓延趋势,这体现了自然选择学说中 生物都有 的倾向。但从长期看,薇甘菊入侵之后种群数量变化最终应符合 型 增长模型。 (3)人们常采用除草剂森草净(70%嘧磺隆可溶性粉剂)对薇甘菊进行化学防治,请从环保和生物进化两 个角度分析该防治措施的不足。 。 (4)植物之间的化感作用是指供体植物通过茎叶挥发、淋溶、凋落物分解、根系分泌等途径向环境 中释放化学物质,从而促进或抑制周围植物的生长和发育。有人推测薇甘菊就是通过化感作用影响
8、 其周围植物的种子萌发等生理过程,进而影响整个生态系统的种群分布格局和生物多样性。薏苡是 薇甘菊群落中常见的草本植物,若以薇甘菊叶片浸出液、薏苡种子为实验材料设计实验验证上述推 测,请简要写出实验思路: 。 5.(2020 山东济宁 6月三模)新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的核酸检测使用逆转录 PCR 技术。将待测 样本处理后,先将样本 RNA 逆转录成 cDNA,再以 cDNA为模板进行扩增。请据此回答下列问题。 (1)样本 RNA 逆转录成 cDNA 的原料是 。 (2)逆转录 PCR 反应中使用的 DNA聚合酶是从水生栖热菌中分离提取,该 DNA聚合酶优势在 于 。 (3)下表是用
9、于 SARS-CoV-2 的 cDNA扩增的两种引物序列。 引物名称 引物序列(53) 引物 1 TTCG 引物 2 TCAC 引物 1对应的模板链序列(35)为 。 下图为 cDNA的部分序列,引物 1和引物 2 对应的位置是 (填“”“”“”或“”)。 (4)PCR技术获取目的基因的优势是 。 (5)目前 (填“能”或“不能”)利用 SARS-CoV-2 的遗传物质作为基因工程的载体,请说明原 因: 。 参考答案 策略专项练 5 非选择题的解题技巧 1.答案 (1)叶绿体类囊体薄膜 绿叶中的色素能够溶解在无水乙醇中 (2)C3的还原 延 缓叶绿素含量降低 ABA 能通过延缓叶绿素含量降低,
10、来缓解光合速率下降,保证植株 正常生长 (3)播种长期干旱处理和未受干旱处理的番茄植株产生的种子,将得到的两组 幼苗在正常条件下培养一段时间,测量两组叶片气孔直径并比较大小,分析得出实验结论 解析 (1)番茄叶片的叶绿素分布在叶绿体类囊体薄膜上,能够吸收和利用光能。要比较 三种条件下番茄叶片叶绿素的含量多少,可利用绿叶中的色素能够溶解在无水乙醇中的 原理将绿叶中的色素提取出来。(2)暗反应的 C3的还原过程需要消耗光反应生成的 NADPH和 ATP。据图分析可知,在 3 d内短时的亚高温强光胁迫下,喷施外源 ABA可以 在一定程度上延缓叶绿素含量降低,从而使植物的净光合速率的下降也有所减缓;超
11、过 3 d 胁迫时长,叶绿素含量会骤降,且使用外源 ABA 处理也没有缓解作用。结合实验结果 可知,喷施 ABA能提高番茄抵御胁迫能力的原因是 ABA能通过延缓叶绿素含量降低, 缓解光合速率下降,进而保证了植株正常生长。(3)番茄长期处于干旱条件下,叶片中 ABA含量增高,叶片气孔开度减小。为探究这种适应性变化是否可以遗传,只要取表现 出该种适应性的变异的番茄种子进行再次播种并观察叶片开度的变化即可,实验设计如 下:播种长期干旱处理(有了适应性变异)和未受干旱处理的番茄(对照组)植株产生的种子, 将得到的两组幼苗在正常条件下培养一段时间,测量两组叶片气孔直径并比较大小,分析 实验结果,进而得出
12、实验结论。 2.答案 (1)母本 不必进行去雄操作 (2)染色体变异(染色体数目变异和染色体结构 变异) 10 减数第一次分裂后期 50% 37 部分次级卵母细胞,在减数第二次 分裂后期,含有易位片段的染色体着丝点未分裂,进入极体中(部分次级卵母细胞,在减数 第二次分裂后期,含有易位片段的染色体着丝点分裂后,同时进入极体中) 灰 茶褐 解析 (1)雄性不育植株不能产生正常的精子,所以只能作为亲本的母本,在杂交过程中可 以不必进行去雄操作。(2)三体新品种的染色体数目多了一条,并且该染色体上含有易 位片段,所以利用了染色体数目和结构变异的原理。该植物正常体细胞的染色体是 2n=20,含有 10对
13、同源染色体,三体新品种新增的带有易位片段的染色体不能参与联会, 所以该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成正常四分体 10个;减数第一次分裂后期 同源染色体分离;由于带有易位片段的染色体随机移向一极,因此含有 11 条染色体的雄 配子占全部雄配子的比例为 50%。根据中同源染色体联会的情况可知,该植株可以 产生两种配子 mr(含有 10条染色体)和 MmRr(含有 11条染色体),MmRr的配子是异常 的,不能和雌配子结合,则雄性个体产生的配子只有 mr能与雌配子结合,雌配子有两种,因 此受精卵的基因型有 mmrr(灰色雄性不育)占 70%,MmmRrr(茶褐色雄性可育),所以可育 雌配子的比例
14、 mrMmRr=73,所以含有 11 条染色体和含有 10条染色体的可育雌配 子的比例是 37。易位片段在减数分裂过程中丢失的原因是:部分次级卵母细胞,在减 数第二次分裂后期,含有易位片段的染色体着丝点未分裂,进入极体中或部分次级卵母细 胞;在减数第二次分裂后期,含有易位片段的染色体着丝点分裂后,同时进入极体中。 该品种自交后代有两种 mmrr(灰色雄性不育)和 MmmRrr(茶褐色雄性可育),如果作为杂 交育种的材料,需要选择 mmrr(灰色雄性不育)留种,不用对母本进行去雄操作;如果需要 通过自交继续获得新一代的雄性不育植株,则选择 MmmRrr(茶褐色雄性可育)进行留种。 3.答案 (1
15、)神经元内的 K+浓度高于膜外的 神经元内的 Na+浓度低于膜外的 减少 (2)终止密码子提前出现 蛋白质的结构 (3)男孩 3/8 解析 (1)静息状态下,人体神经元内的 K+浓度高于膜外的,神经元内的 Na+浓度低于膜 外的。由题干信息可知,肌纤维颤搐是 EA1的主要特征之一,EA1是由编码细胞膜上 K+通道蛋白的基因突变导致。基因突变使细胞膜上 K+通道蛋白的减少,而 K+通道蛋白 对 Na+的跨膜运输有阻碍作用,K+通道蛋白的减少促进了 Na+的内流,从而导致神经元兴 奋阈值降低,肌肉纤维持续兴奋而引起颤搐,因此推测苯妥英钠可减少 Na+内流,从而提高 神经元兴奋阈值,减轻或缓解肌纤维
16、颤搐。(2)突变基因表达出的 mRNA的碱基长度不 变,但合成的多肽链缩短,可能是由于基因突变使终止密码子提前,翻译过程提前终止,使 肽链缩短。EA2的成因说明基因能通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状。(3)周期 性共济失调属于常染色体单基因显性遗传病,色盲是伴 X染色体隐性遗传病,一个患周 期性共济失调的女性与一个正常男性结婚,生有一个只患色盲的孩子,说明该女性关于周 期性共济失调的基因型是杂合的,也是色盲基因携带者,而男性不含色盲基因也不含周期 性共济失调致病基因,则该患色盲的孩子应为男孩,这对夫妇再生一个表现正常孩子的概 率是 1/2 3/4=3/8。 4.答案 (1)竞争 阳光 (2
17、)过度繁殖 “S” (3)易杀伤其他植物,并在土壤中残留,造成环 境污染;长期施用一种化学药物,薇甘菊易产生抗药性 (4)将大小一致且饱满的薏苡种 子平均分成两组,一组定期模拟雨水淋溶薇甘菊叶片浸出液,另一组定期模拟雨水淋溶等 量的清水,其他培养条件相同;一段时间后,比较两组薏苡种子的萌发情况 解析 (1)由于薇甘菊自身可以进行光合作用,所以与被缠绕的植物之间是竞争关系;由于 薇甘菊将植物覆盖,所以在争夺阳光时优势明显。(2)薇甘菊呈疯狂蔓延趋势体现了生物 都有过度繁殖的倾向;但由于空间资源有限,所以种群数量最终符合“S”型增长。(3)使用 除草剂易杀伤其他植物,并在土壤中残留,造成环境污染;
18、长期施用一种化学药物,薇甘菊 易产生抗药性。(4)实验目的是验证薇甘菊产生了某种化学物质促进或抑制了薏苡种子 的萌发,所以实验思路:将大小一致且饱满的薏苡种子平均分成两组,一组定期模拟雨水 淋溶薇甘菊叶片浸出液,另一组定期模拟雨水淋溶等量的清水,其他培养条件相同;一段 时间后,比较两组薏苡种子的萌发情况。 5.答案 (1)四种脱氧核糖核苷酸 (2)耐高温 (3)AAGC 、 (4)可大量扩 增目的基因 (5)不能 SARS-CoV-2的遗传物质是 RNA,细胞生物的遗传物质是 DNA, 目的基因无法整合到 SARS-CoV-2的遗传物质上,且 RNA无法在细胞中稳定存在 解析 (1)合成 DN
19、A的原料是四种游离的脱氧核糖核苷酸,因此逆转录过程过程中需要四 种脱氧核糖核苷酸为原料合成 cDNA。(2)传统的 DNA聚合酶高温易变性,水生栖热菌 在热水器等高温环境下存活着,因此从该菌中分离提取出的 DNA聚合酶具有耐高温的 优势。(3)根据表中引物的信息可知,结合碱基互补配对原则,引物 1 对应的模板为: AAGC。由于 DNA聚合酶都是从 5端到 3端复制子链,因此引物应结合到模板的 3端,即图中的和。(4)PCR 技术的优势为:特异性强、灵敏度高、操作简便、省时、 可在体外大量复制 DNA 片段。因此 PCR 技术获取目的基因的优势是可大量扩增目的 基因。(5)因为载体的作用是将目的基因导入受体细胞,而细胞生物的遗传物质是 DNA, 不是 RNA,因此目的基因无法整合到 SARS-CoV-2 的遗传物质 RNA 上,且 RNA无法在 细胞中稳定存在,因此不能利用 SARS-CoV-2 的遗传物质作为基因工程的载体。
