非選擇題規范練(四)(限時：40分鐘)1．甘蔗和玉米等植物的葉肉細胞在較低CO2條件下也能固定CO2，形成四碳二羧酸化合物(C4酸)進入維管束鞘細胞后釋放CO2，從而提高維管束鞘細胞中的CO2濃度，為C3途徑提供原料。這種濃縮CO2的機制稱為C4途徑。其過程如圖所示，其中PEP為磷酸烯醇式丙酮酸，PEPC為磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶。(1)玉米植株細胞中，C3途徑進行的場所是____________，光反應為該過程提供的物質有___________________________。(2)通過C3途徑和C4途徑固定CO2時，與CO2結合的物質分別是________和________。(3)RuBisco和PEPC分別是C3途徑和C4途徑固定CO2的兩種關鍵酶。二者固定CO2能力較強的是___________，試說明理由：________________。(4)玉米、甘蔗等C4植物原產地多是強光照、高溫、干旱的熱帶地區，試說明C4途徑的適應意義：____________________________________。解析：(1)根據圖示分析可知，C3途徑發生在維管束鞘細胞中，是在該細胞的葉綠體基質中發生的；圖中所需要的NADPH和ATP都是由光反應提供的。(2)根據圖示分析可知，C4途徑中與CO2結合的物質是PEP，C3途徑中與CO2結合的物質是C5。(3)RuBisco和PEPC分別是C3途徑和C4途徑固定CO2的兩種關鍵酶，其中PEPC在較低濃度CO2條件下仍可催化CO2與PEP的結合，因此PEPC固定CO2的能力更強一些。(4)玉米、甘蔗等C4植物原產地多是強光照、高溫、干旱的熱帶地區，這些地區的強光照、高溫、干旱條件會導致植物氣孔開放程度降低，使得細胞中CO2濃度較低，而C4途徑的存在可以濃縮CO2，保證光合作用的正常進行。答案：(1)葉綠體基質NADPH和ATP(2)C5PEP(3)PEPCPEPC在較低濃度CO2條件下仍可催化CO2與PEP的結合，因此PEPC固定CO2的能力更強一些(4)熱帶地區的強光照、高溫、干旱條件會導致植物氣孔開放程度降低，細胞中CO2濃度較低，C4途徑的存在可以濃縮CO2，保證光合作用的正常進行2．摩爾根在培養果蠅時偶然發現一只白眼的雄果蠅，讓白眼雄果蠅和野生型紅眼雌果蠅雜交，后代全是紅眼果蠅，F1雌雄果蠅相互交配，F2中白眼的都是雄性，且紅眼∶白眼＝3∶1，最后通過測交證明了基因的位置?；卮鹣铝袉栴}(不考慮突變和互換)：(1)此過程中摩爾根運用___________(科學方法)證明了基因在染色體上。(2)已知果蠅紅眼和白眼分別由基因R和r控制，果蠅體內另有一對等位基因F/f位于常染色體上，F/f基因不影響R/r基因的表達，其中f基因純合會導致雌性個體反轉為不育雄性，f基因純合對雄性個體無影響?，F有一只基因型為Ff的白眼雌果蠅與一只基因型為ff的正常紅眼雄果蠅進行雜交，則F1的表型及比例為____________________。F1隨機交配，則F2中雌雄比例為________，其中紅眼雌果蠅的概率為____________。(3)果蠅長翅和殘翅，灰身和黑身為兩對相對性狀，分別受基因A、a和B、b控制，這兩對基因不獨立遺傳?，F用純合灰身長翅雌果蠅與純合黑身殘翅雄果蠅雜交，F1雌雄果蠅表型全為灰身長翅。請以題中的果蠅為實驗材料設計一次雜交實驗，探究A基因和B基因在染色體上的位置(不考慮XY同源區段及其他基因)。請寫出實驗設計思路：_______________________________________。預測實驗結果及結論：_______________________________________。解析：(1)摩爾根以果蠅為材料，運用假說—演繹法證明了基因在染色體上。(2)根據題文，F1雌雄果蠅相互交配，F2中白眼的都是雄性，且紅眼∶白眼＝3∶1，可知果蠅的眼色和性別有關，推測果蠅眼色基因位于X染色體上。果蠅體內另有一對等位基因F/f位于常染色體上，說明F/f基因和R/r基因遵循基因的自由組合定律?；蛐蜑镕f的白眼雌果蠅的基因型為FfXrXr，基因型為ff的正常紅眼雄果蠅基因型為ffXRY，二者雜交，則子一代的基因型及比例為FfXRXr∶ffXRXr∶FfXrY∶ffXrY＝1∶1∶1∶1，對應的表型分別為紅眼雌性、紅眼雄性(不育)、白眼雄性、白眼雄性，故F1的表型及比例為紅眼雌性∶紅眼雄性∶白眼雄性＝1∶1∶2。F1隨機交配，由于ffXRXr為不育雄性，故應將其排除，則F1產生的雌配子為1/4FXR、1/4FXr、1/4fXR、1/4fXr，雄配子為1/8FXr、3/8fXr、1/8FY、3/8fY，采用棋盤法，根據f基因純合會導致雌性個體反轉為不育雄性，f基因純合對雄性個體無影響，得出F2中雌雄比例為5∶11，其中紅眼雌果蠅的概率為5/32。(3)根據題文，基因A、a和B、b這兩對基因不獨立遺傳，說明這兩對基因位于一對同源染色體上。不考慮XY同源區段及其他基因，則這兩對基因可能位于常染色體上，也可能位于X染色體上。為探究A基因和B基因在染色體上的位置，可讓F1的灰身長翅雌雄果蠅相互交配獲得F2，統計F2果蠅的表型及比例。然后用逆推法，若A基因和B基因位于同一條常染色體上，則F2雌雄果蠅中灰身長翅(1AABB、2AaBb)∶黑身殘翅(aabb)均為3∶1；若A基因和B基因位于同一條X染色體上，則F2果蠅中灰身長翅雌果蠅(1XABXAB、1XABXab)∶灰身長翅雄果蠅(1XABY)∶黑身殘翅雄果蠅(1XabY)＝2∶1∶1。答案：(1)假說—演繹法(2)紅眼雌性∶紅眼雄性∶白眼雄性＝1∶1∶25∶115/32(3)讓F1的灰身長翅雌雄果蠅相互交配獲得F2，統計F2果蠅的表型及比例若F2雌雄果蠅中灰身長翅∶黑身殘翅均為3∶1，則A基因和B基因位于同一條常染色體上；若F2果蠅中灰身長翅雌果蠅∶灰身長翅雄果蠅∶黑身殘翅雄果蠅＝2∶1∶1，則A基因和B基因位于同一條X染色體上3．冠心病是指給心臟供血的冠狀動脈發生粥樣硬化，使血管腔狹窄或閉塞，導致心肌缺血缺氧或壞死而引起的心臟病，心肌缺血缺氧引發心前區疼痛，導致心率加快，可通過受體阻斷藥來治療。預防冠心病，要注意低脂飲食。ACh：乙酰膽堿Adr：腎上腺素NE：去甲腎上腺素(1)研究發現，高血脂沉積在損傷內皮下形成斑塊，斑塊長大甚至破裂，使血管完全堵塞導致心梗，產生胸痛感甚至心搏驟停，產生胸痛感的中樞位于____________，舌下含服硝酸甘油可松弛血管平滑肌，使血管__________，改善心臟供血進行臨時急救。(2)心率活動的調節如圖所示，屬于____________調節方式。(3)為證實神經—心肌突觸傳遞的是化學信號，進行如下實驗：取蛙保持活性的心臟A和B，并切除心臟B的副交感神經，將二者置于相同的營養液中；刺激心臟A的副交感神經后，其心率變化是____________；取適量心臟A的營養液注入心臟B的營養液中，推測心臟B心率變化是____________。(4)受體阻斷藥可選擇性結合受體，阻止相應信號的作用。現以狗為實驗對象，據圖選擇作用于心肌細胞的受體阻斷藥(假定給藥過程不影響心率)，通過檢測心率證明：交感神經和副交感神經對心率的調節具有相抗衡的作用。實驗思路：___________________________________________________。預期結果：__________________________________________________。解析：(1)人體的所有感覺中樞都位于大腦皮層。血管壁平滑肌松弛會導致血管擴張，血流量加大，進而改善心臟的供血。(2)如圖所示：交感神經、副交感神經通過ACh、NE這些神經遞質的調節方式為神經調節，而腎上腺素(Adr)的調節需要通過血液運輸屬于體液調節，所以心率活動的調節屬于神經—體液調節。(3)據圖可知，刺激心臟A的副交感神經會產生ACh，經N1、M3受體依次識別，使心肌收縮減弱，心率減慢。ACh是神經遞質，要從突觸前膜通過胞吐作用釋放到細胞外，所以心臟A的營養液中含有ACh，因此將其注入心臟B的營養液中也會導致心臟B心率減慢。(4)驗證“交感神經和副交感神經對心率的調節具有相抗衡的作用”的實驗，自變量是分別刺激交感神經和副交感神經，因變量是檢測心率的變化。由于題干要求使用受體阻斷藥來控制自變量，圖中M3受體為副交感神經反射弧中的激素受體，α和β型受體為交感神經反射弧中的激素受體，所以用適量M3受體阻斷藥處理代表阻斷副交感神經，用等量α和β型受體阻斷藥處理代表阻斷交感神經，檢測心率變化即可。根據圖中信息副交感神經導致心率減慢、心肌收縮減弱，交感神經導致心率加快、心肌收縮加強，可以預測使用M3受體阻斷藥處理的一組，因副交感神經被阻斷，導致心率升高，使用α和β型受體阻斷藥處理的一組，因交感神經被阻斷，導致心率降低。答案：(1)大腦皮層擴張(2)神經—體液(3)減慢減慢(4)取甲、乙兩組狗，先測定正常安靜狀態下的心率，然后甲組用適量M3受體阻斷藥處理，乙組用等量α和β型受體阻斷藥處理，再分別檢測心率進行比較甲組心率升高，乙組心率降低4．某沿?；臑┖望}堿地，經過生態修復成為海濱國家森林公園，成為人與自然和諧共處、保護海洋生態、推進美麗海岸線修復的典范?；卮鹣铝袉栴}：(1)由沿海荒灘和鹽堿地改造為海濱國家森林公園為__________演替，此過程生態系統的抵抗力穩定性逐步提高的原因是_____________________。(2)森林公園中每隔一定距離就在樹干上懸掛昆蟲誘捕器，其原理是利用信息素誘殺某種害蟲的雄蟲，降低種群的__________，從而有效降低害蟲的種群密度。(3)在森林公園中通過飼養灰喜鵲來防治松毛蟲取得了成功。某生物興趣小組構建了相關的部分食物網，如圖所示：①圖中所示組成成分與__________________________相互作用，形成統一的整體，構成生態系統。②一般情況下，圖中第二營養級到第三營養級的能量傳遞效率__________(填“大于”“等于”或“小于”)第三營養級到第四營養級的能量傳遞效率，其主要原因是__________________________________________________________。③不考慮其他捕食者，松毛蟲同化的能量也不會全部流向灰喜鵲，其原因是__________________________________________。解析：(1)沿海荒灘和鹽堿地改造為海濱國家森林公園的過程中原有的土壤條件保留，屬于次生演替。在此過程中生態系統的組分增加，營養結構逐漸復雜，抵抗力穩定性逐步提高。(2)利用信息素誘殺某種害蟲的雄蟲，降低種群的出生率，從而有效降低害蟲的種群密度。(3)①生態系統的組分是生產者、消費者、分解者和非生物的物質和能量，食物網中只有生產者和消費者，還需要分解者和非生物的物質和能量。②第二營養級的動物是變溫動物，維持體溫所需的能量少，所以一般情況下圖中第二營養級到第三營養級的能量傳遞效率大于第三營養級到第四營養級的能量傳遞效率。③某營養級的同化量一部分流向下一營養級，其余能量一部分通過呼吸作用以熱能的形式散失，一部分流向分解者，一部分未被利用。答案：(1)次生生態系統的組分增加，營養結構逐漸復雜(2)出生率(3)①分解者、非生物的物質和能量②大于第二營養級的動物是變溫動物，維持體溫所需的能量少③其余能量一部分通過呼吸作用以熱能的形式散失，一部分流向分解者，一部分未被利用5．CRISPR/Cas9基因編輯技術可以按照人們的意愿精準剪切、改變任意靶基因的遺傳信息，對該研究有突出貢獻的科學家被授予2020年諾貝爾化學獎。其原理是由一條單鏈向導RNA(sgRNA)引導Cas9蛋白到一個特定的基因位點進行切割，從而達到基因定點敲除、敲入、突變的目的。通過設計向導RNA中20個堿基的識別序列，可人為選擇DNA上的目標位點進行切割(如圖所示)。(1)CRISPR/Cas9基因組編輯技術中，sgRNA是根據靶基因設計的引導RNA，準確引導Cas9切割與sgRNA配對的靶基因DNA序列。Cas9借助sgRNA對目標DNA分子進行精準定位，依賴于______________________；Cas9蛋白能對目標位點進行準確切割，是因為__________________________，由此可見，Cas9在功能上屬于__________酶。(2)在使用Cas9蛋白對不同目標DNA進行編輯時，應使用Cas9蛋白和__________(填“相同”或“不同”)的sgRNA進行基因編輯。在設計sgRNA識別序列時，若目標DNA的α鏈切點附近序列為…GAATCTCCA…，則向導RNA上識別序列為______________。(3)已知玉米中賴氨酸含量較低，原因是賴氨酸合成過程中的兩個關鍵酶——天冬氨酸激酶和二氫吡啶二羧酸合成酶的活性，受細胞內賴氨酸濃度影響較大。當賴氨酸濃度達到一定量時就影響這兩種酶的活性，從而使賴氨酸含量很難提高，不能滿足需求。現使用CRISPR/Cas9基因編輯技術對天冬氨酸激酶和二氫吡啶二羧酸合成酶基因進行改造，首先需要構建由啟動子、________________(目的基因)、標記基因、終止子等組成的基因表達載體，然后使用__________法導入玉米細胞，完成轉化后CRISPR/Cas9系統可在玉米體細胞中特定的基因位點改寫遺傳信息，再經________技術培育成賴氨酸高產的玉米植株。解析：(1)CRISPR/Cas9基因編輯技術中，sgRNA是根據靶基因設計的引導RNA，準確引導Cas9切割與sgRNA配對的靶基因DNA序列。Cas9能借助sgRNA分子與目標DNA分子進行精確定位的原因在于sgRNA分子上的堿基序列與目標DNA分子上的堿基序列可以通過堿基互補配對原則實現sgRNA與目標DNA分子特定序列的特定識別，進而定位；對目標位點的切割則依賴于限制性內切核