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1、大题优练（五）大题优练（五） 1、近些年,研究人员在雌性哺乳动物细胞减数分裂研究中有一些新发现,具体过程如图 1 所 示(部分染色体未标出,“”代表着丝点)。据图回答下列问题: (1)图 1 中细胞的名称为 _,此时细胞内同源染色体经常发生 _。 (2)与“常规”减数分裂相比,“逆反”减数分裂中染色体行为的主要特征是 _。 (3)经过对大量样本的统计研究,发现了染色体的分配规律如图 2 所示,染色体的这种分配规 律及其生物学意义是 _ _ _(3 分)。 【解析】(1)图 1 为雌性哺乳动物细胞减数分裂过程,细胞处于减数第一次分裂过程中,因 此细胞的名称为初级卵母细胞,在减数第一次分裂前期,细
2、胞内同源染色体经常发生非姐 妹染色单体间的交叉互换。 (2)由图 1 可知,“常规”减数分裂中染色体行为的主要特征是 M同源染色体分离,M姐妹 染色单体分开,但“逆反”减数分裂中染色体行为的主要特征是 M姐妹染色单体分开,M 同源染色体分离。 (3)由图 2 可知,雌性哺乳动物细胞在减数分裂过程中,卵细胞获得重组染色体的概率高,非 重组染色体的概率低,通过受精作用,使得后代具有更多的变异性,能为进化提供更丰富的原 材料。 学+科+网 答案:(1)初级卵母细胞 非姐妹染色单体间的交叉互换 (2)M姐妹染色单体分开,M同源染色体分离 (3)卵细胞获得重组染色体的概率高,后代具有更多的变异性(具有更
3、大的基因多样性),为进 化提供了丰富的原材料(子代群体对环境有更大的适应性,有利于进化) 2、 科研人员将某一长期种植单一品种茶树的茶园一分为二,对照组只种植原有单一品种茶树, 实验组均匀种植多种茶树品种,茶树密度与对照组相同。 一段时间后,对两组茶园进行相关生 态调查。回答下列问题: (1)蜘蛛是茶园害虫的重要天敌,茶园游猎型蜘蛛分为地面游猎型和茶树上游猎型,影响蜘蛛 分布的主要环境因素是_。若要判断某种蜘蛛种群数量的变化趋势,需要调查该蜘蛛 种群的_ _等数量特征。 (2)实验组蜘蛛物种数比对照组要多,造成这种差异的主要原因是 _。据此推测,两组茶园抵抗力稳定性有一定的差异,原因是 _。
4、(3)跟踪调查发现,两组茶园茶树的落叶量大致相同,但一段时间后,实验组土壤中有机碳的 含量为 21.5 g/kg,对照组为 14.5 g/kg,出现这种结果的原因是 _。 【解析】(1)蜘蛛是茶园害虫的重要天敌,茶园游猎型蜘蛛分为地面游猎型和茶树上游猎型, 影响蜘蛛分布的主要环境因素是食物和栖息空间。若要判断某种蜘蛛种群数量的变化趋势, 需要调查该蜘蛛种群的出生率和死亡率、 迁入率和迁出率、 年龄组成和性别比例等数量特征。 (2)实验组蜘蛛物种数比对照组要多,造成这种差异的主要原因是实验组茶树种类多,使害虫 的种类增多,蜘蛛食物种类更丰富。据此推测,两组茶园抵抗力稳定性有一定的差异,原因是 两
5、组茶园群落结构的复杂程度不同,自我调节能力不同。 (3)跟踪调查发现,两组茶园茶树的落叶量大致相同,但一段时间后,实验组土壤中有机碳的 含量为 21.5 g/kg,对照组为 14.5 g/kg,出现这种结果的原因是实验组茶树落叶种类更多, 但 土壤中分解者种类单一,有机碳分解速率较慢。 答案:(1)食物和栖息空间 出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例 (2)实验组茶树种类多,使害虫的种类增多,蜘蛛食物种类更丰富 两组茶园群落结构的复杂 程度不同,自我调节能力不同 (3)实验组茶树落叶种类更多,但土壤中分解者种类单一,有机碳分解速率较慢 3、有一片长着马尾松和山毛榉的针叶阔叶混交林
6、,对两个树种的存有量逐年进行统计,并把 马尾松存有量与山毛榉存有量的比值记为 C,作曲线如图。据图回答: (1)两树种处于竞争状态的年份段是_。 (2)两树种处于平衡状态的年份段是_。 (3)在 a 年的优势树种是_,在 d 年的优势树种是_。 排除气候条件的 变化,造成这一变化的重要原因是随着前一种群的繁盛,逐步改变了当地_(1分), 使之反而适合后一种群的生存需求。 (4)由此可见,物种不是一成不变的。 在群落的发展过程中,一些种群_了,而另一些种 群兴起了,从而使整个群落的结构和_都发生了变化,一直到群落达到动态平衡,这就 称为群落的_(1 分)。 【解析】(1)只要存在两树种,就会一直
7、存在竞争,故 0e 年份段一直有竞争。 (2)两树种平衡的年份,指比例稳定的年份,即 bc。 (3)a 年比值大于 1,说明马尾松数量更多。d 年后比值小于 1,说明山毛榉数量更多。造成这 一变化的重要原因是马尾松的繁盛改变了环境条件,改变后的条件更适合山毛榉的生存。 (4)图中两物种数量比例的变化,正是群落演替中具体的例子。随着演替的进行,一些物种不 断地消失或产生。 答案: (1)0e (2)bc (3)马尾松 山毛榉 环境 (4)消失 物种组成 演替 4、核基因 P53是细胞的“基因组卫士” 。当人体细胞 DNA 受损时,P53基因被激活,通过如图所 示相关途径最终修复或清除受损 DNA
8、,从而保持细胞基因组的完整性。请回答下列问题: (1)若 DNA 损伤为 DNA 双链断裂,则被破坏的化学键是_,修复该断裂 DNA 需要的酶是 _。 (2)图中过程发生的场所是_。 (3)P53基因控制合成的 P53蛋白通过过程合成 lncRNA,进而影响过程,这一调节机制属于 _,其意义是_ _(5 分)。 (4)当DNA分子受损时,P53蛋白既可启动修复酶基因的表达,也能启动P21基因的表达。 启动P21 基因表达的意义是_。 【解析】(1)DNA 受某些因素的影响导致双链断裂,是磷酸二酯键断裂所致;修复时需将断裂 的 DNA 片段重新连接,应用 DNA 连接酶。 (2)过程为 P53基
9、因的表达(转录与翻译),在细胞核与核糖体中进行。 (3)DNA 受损时,P53基因控制合成的 P53蛋白与 DNA 片段结合转录合成 lncRNA 进一步促进 P53 基因表达,有利于短时间内合成大量的 P53蛋白,以加快对受损 DNA 的修复或清除,这是一种 正反馈调节机制。 (4)由图可知,P21蛋白能阻止 DNA 的复制。机体 DNA 受损时,P21基因表达合成 P21蛋白,能阻 止受损 DNA 的复制,避免将错误的遗传信息传递给子代细胞。 答案:(1)磷酸二酯键 DNA 连接酶 (2)细胞核和核糖体 (3)正反馈调节 有利于在短时间内合成大量的 P53蛋白,以加快损伤 DNA 的修复并
10、阻止 DNA 的复制 (4)阻止受损 DNA 的复制,阻断错误遗传信息的传递 5、淀粉酶可以通过微生物发酵生产。为了提高酶的产量,请你设计一个实验,利用诱变育种 方法,获得产生淀粉酶较多的菌株。 (1)写出主要实验步骤。(4 分) 第一步:制备含淀粉的固体培养基。 第二步:_。 第三步:_。 第四步:_。 (2)根据诱发突变率低(A 组)和诱发突变不定向性(B 组)的特点预期实验结果。 (提示:生产菌 株在含有淀粉的固体培养基上,随着生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉,在菌落周围形 成透明圈)(4 分) A 组: _。 B 组: _。 【解析】(1)实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则,所以
11、要设计空白对照组,单一变量 是诱变剂处理与否,即将培养好的生产菌株分为两组,一组用一定剂量的诱变剂处理,另一组 不处理做对照。 把诱变组的大量菌株接种于多个含淀粉的固体培养基上,同时接种对照组, 在 相同且适宜条件下培养。比较两组菌株菌落周围透明圈的大小,选出透明圈变大的菌株。 (2)本实验的原理是:菌株生长过程中可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉,在菌落周围形成透 明圈。所以实验最后可以通过观察 A、B 组各菌落周围的透明圈大小作出判断。A 组:因为诱 发突变率低,预期诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同;B 组:因为诱发突 变不定向性,预期诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小。 答案:(1)第二步:将培养好的生产菌株分为两组,一组用一定剂量的诱变剂处理,另一组不处 理做对照 第三步:把诱变组的大量菌株接种于多个含淀粉的固体培养基上,同时接种对照组,在相同且 适宜条件下培养 第四步:比较两组菌株菌落周围透明圈的大小,选出透明圈变大的菌株 (2)A 组:因为诱发突变率低,诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同 B 组:因为诱发突变不定向性,诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小