内容正文:
河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)、老校(文化街校区)
2024-2025学年高二(新高三上期)测试(一)
生物试题
一、单选题(每题 2 分,共 30 分)
1. 下表选项中不符合图稳态调节模型的实例是( )
选项
甲
乙
A
血糖浓度升高
胰岛素分泌增加
B
细胞外液渗透压升高
主动饮水
C
煤烟污染加剧
桦尺蠖中决定黑色性状的基因频率上升
D
害虫数量增加
食虫鸟数量增加
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】图示过程为负反馈调节,即反馈信息与控制信息的作用方向相反,反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制。
【详解】A、血糖浓度升高,会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素增加,促进细胞摄取、利用、储存和转化葡萄糖,导致血糖浓度降低,符合负反馈调节模型,A正确;
B、细胞外液渗透压升高,会刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋,经传入神经传递到大脑皮层,产生渴觉,使人主动饮水,导致细胞外液渗透压降低,符合负反馈调节模型,B正确;
C、煤烟污染后桦尺蠖种群中具有黑色性状的个体不容易被天敌发现被选择保留,导致控制黑色性状的基因频率上升。基因频率的改变不会导致煤烟污染程度的降低,不符合负反馈调节模型,C错误;
D、食虫鸟与害虫之间存在着捕食关系,害虫数量增加,食虫鸟因为食物充足数量增加,会捕食更多的害虫导致害虫数量减少,符合负反馈调节模型,D正确。
故选C。
2. 我国传统文化源远流长,下列说法错误的是( )
A. 《东栏梨花》“梨花淡白柳深青,柳絮飞时花满城”,诗中植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行
B. 《氾胜之书》“又种薙(韭)十根……居于瓜外,至五月瓜熟,薙可拔卖之,与瓜相避”,这种生产方式充分利用了群落的空间结构,提升对光能的利用率
C. “毋覆巢,毋杀孩虫、胎夭飞鸟,毋麛毋卵”描述了对动物资源利用时,应避免捕杀幼年个体,这样有利于维持种群正常的性别比例,提高出生率
D. 先秦诗人诗经的作品《大田》中“去其螟螣,及其蟊贼,无害我田稚”描述了农业生产应避免虫害,体现了合理调整能量流动关系,使能量持续流向对人类最有益的部分
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态;信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。
【详解】A、温度可以通过影响种子萌发、植物生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物的生长发育,诗句中提到了梨花开花、柳枝生长、柳絮纷飞,都是在一定的温度范围内进行,A正确;
B、“又种薙(韭)十根……居于瓜外,至五月瓜熟,薙可拔卖之,与瓜相避”是指在瓜的外边又种了一些韭菜,到五月瓜熟,韭菜可以拔了卖了,与瓜避开,这种生产方式充分利用了群落的空间结构,提升对光能的利用率,B正确;
C、对动物资源利用时,应避免捕杀幼年个体,使种群的年龄结构为增长型,使种群数量处于增长状态,C错误;
D、农业生产应避免虫害,避免农作物中的能量流向害虫,其目的是调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效流向对人最有益的部分,D正确。
故选C。
3. 原核生物可归纳为“三体三菌”,其中衣原体有细胞壁,无合成高能磷酸化合物的能力,必须由宿主细胞提供能量,因而成为能量寄生生物。它和草履虫在低渗溶液中均不会吸水涨破。下列叙述正确的是( )
A. 衣原体和草履虫不会吸水涨破的机理相同
B. 草履虫体内的有些酶,可能在衣原体中不存在
C. 衣原体可以在人体内环境中进行快速增殖
D. 人不同种成熟细胞内合成ATP的场所相同
【答案】B
【解析】
【分析】草履虫是单细胞的动物,属于真核生物,衣原体属于原核生物。真核生物与原核生物本质区别是有无以核膜为界限的细胞核。
【详解】A、衣原体不会吸水涨破的原因是因为有细胞壁,细胞壁具有保护和支持的作用,而草履虫没有细胞壁,故衣原体和草履虫不会吸水涨破的机理不同,A错误;
B、草履虫是单细胞的动物,属于真核生物,衣原体属于原核生物,不同种类的生物含有其特定的酶,故草履虫细胞内一定有衣原体细胞没有的酶,B正确;
C、衣原体没有合成高能磷酸化合物ATP、GTP的能力,必须由宿主细胞提供,故衣原体不可以在人体内环境中进行快速增殖,C错误;
D、人不同种成熟细胞内合成ATP的场所不完全相同,如:成熟的红细胞合成ATP的场所只有细胞质基质,D错误。
故选B。
4. 脱落酸(ABA)参与许多植物生理过程的调节,其中有如种子成熟等长期反应,也有如气孔运动等短期反应。脱落酸信号转导的部分过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 没有ABA的情况下,负调节因子抑制正效应因子的活性,使其和响应基因处于静止状态
B. 正效应因子被激活并磷酸化其下游响应因子,进而表现出相应的生理反应
C. ABA通过与受体结合,组成细胞结构,影响基因表达,从而起到调节作用
D. 短期生理反应可能是ABA诱导的膜两侧离子流动的结果
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图,在无ABA的情况下,受体无法招募负调节因子,而负调节因子则抑制正效应因子的活性,从而无法产生下游的信号传导,使相关基因无法进行表达;在有ABA的情况下,ABA会与受体结合,进而招募负调节因子,解除其对正效应因子的抑制作用,正效应因子则被激活并发生磷酸化,同时磷酸化其下游响应因子,进而表现出相应的生理反应,如影响相关离子通道的开闭,相关基因的表达。
【详解】A、在无ABA的情况下,受体无法招募负调节因子,而负调节因子则抑制正效应因子的活性,从而无法产生下游的信号传导,使相关基因无法进行表达,A正确;
B、在有ABA的情况下,ABA会与受体结合,进而招募负调节因子,解除其对正效应因子的抑制作用,正效应因子则被激活并发生磷酸化,同时磷酸化其下游响应因子,进而表现出相应的生理反应,如影响相关离子通道的开闭,相关基因的表达,B正确;
C、ABA通过与受体结合后,只能起调节作用,不能组成细胞结构,与受体结合并发挥作用后就被灭活了,C错误;
D、根据题干信息,气孔运动是短期效益,结合题图可以分析出:ABA诱导的膜两侧离子流动,导致保卫细胞细胞内渗透压改变,影响保卫细胞吸水或失水从而影响气孔运动,D正确。
故选C。
5. 科学研究中,若已知一种药物或疗法有效,则可将其设置为阳性对照,以检测新药物或疗法的有效性。下列关于各实验的叙述,错误的是( )
A. 检测过敏原的实验中,常以组胺注射至皮下作为阳性对照组
B. 探究某种新药是否能治疗1型糖尿病,以给糖尿病模型鼠注射胰岛素作为阳性对照
C. 利用PCR和电泳确认目的基因是否导入成功,阳性对照组样品是目的基因片段
D. 探究内环境中是否存在缓冲物质,分别以自来水、肝匀浆作为阳性对照组和实验组材料
【答案】D
【解析】
【分析】阳性对照是一种干预方法,针对“预判结果”而说的。比如一种药物、疗法或医疗器械,这种干预方法的有效性以前已经是明确的,只是为了说明新疗法的有效性。与阴性对照相比,阳性对照是与要进行的实验内容很相似但不相同,凡是肯定出现预期结果的组,为阳性对照组。
【详解】A、过敏原可引起过敏反应,组胺是过敏原,注射组胺可引起过敏反应,A正确;
B、探究某种新药是否能治疗Ⅰ型糖尿病,胰岛素具有降低血糖的功能,可以给糖尿病模型鼠注射胰岛素作为阳性对照,B正确;
C、利用PCR和电泳确认目的基因是否导入成功,阳性对照组样品为目的基因片段,C正确;
D、探究内环境中是否存在缓冲物质,分别以缓冲液、肝匀浆作为阳性对照组和实验组材料,D错误;
故选D。
6. 以DNA复制为基础的双脱氧链终止法是最早的基因测序方法,在反应体系中需加入ddNTP(有ddATP、ddGTP、ddCTP、ddTTP4种,图1)和dNTP(有dATP、dGTP、dCTP、dTTP4种,图2)。当以3'-CCATG-CAC-5'为模板测定链中碱基A的位置时,当子链复制延伸到第三位碱基A时,若与其配对的原料是ddTTP,则子链延伸终止;若与其配对的原料是dTTP,则子链继续延伸;直到第七位的碱基A时,又会出现以上两种配对的可能,这样就能在一个体系中得出多种长度的子链,再依此类推,可以知道模板链上的其它碱基的位置。图3是以该技术的测序原理得到某DNA的电泳图谱。下列说法不正确的是( )
A. 每个反应体系中应加入相同的模板链、一种ddNTP和四种dNTP
B. ddNTP和dNTP都可脱去两分子磷酸为反应体系提供能量和原料
C. 由图3可知复制出的DNA子链的碱基序列是5′—ATCGCATCAT-3'
D. ddNTP的脱氧核糖3'上脱氧导致其无法连接下一个核苷酸5'磷酸基团
【答案】C
【解析】
【分析】基因检测是指通过检测生物体中的DNA序列,以了解生物体基因状况的技术手段。双脱氧链终止法是DNA测序的基本方法,其原理是:核酸模板在核酸聚合酶、带有3′-OH末端的单链核苷酸引物、四种dNTP存在的条件下复制或转录时,如果在反应系统中分别引入单一种类的ddNTP(即2、3双脱氧核苷三磷酸,在脱氧核糖的3′位置缺少一个羟基,故不能同后续的dNTP形成磷酸二酯键),只要ddNTP掺入链端,该链就停止延长,末端掺入dNTP的片段可继续延长。
【详解】AC、双脱氧链终止法是在相同的模板DNA链中分别加入一种ddNTP和四种dNTP的反应体系中进行,由于模板链相同,复制时DNA子链在进行碱基互补配对到T时,用到了对应的ddATP、dATP,如随机配对上的是ddATP,则该链复制停止,当随机配对上的是对应的dATP,则复制继续进行,直到下一个对应的碱基T又会重新出现上述配对的可能,这样在一个体系中就会碱基T的配对而出现多条长短不同的DNA链;依此类推,分别可以测出模板链碱基是A、C、G每个体系下的短链,再进行凝胶电泳分离,最短的链跑的最快,最早合成,而子链的复制是从5'-3'的方向,所以由图3可以读出子链碱基系列从上到下为3'-ATCGCATCAT-5',总共要四个体系,分别测出四个碱基的顺序,A正确,C错误;
B、ddNTP和dNTP同时带有高能磷酸键,且脱去两分子磷酸后可以为DNA复制提供原料,B正确;
D、由图1和图2可知ddNTP和dNTP区别在五碳糖的3号为是否脱氧,dNTP3号位为-H,无法与下一个脱氧核苷酸的磷酸基团连接,D正确。
故选C。
7. 拥抱可以促进多巴胺(一种神经递质)和内啡肽(一种由垂体分泌的激素)两种“快乐物质”的合成,使人的情绪趋于平和、稳定、愉悦和满足。可卡因是一种兴奋剂,也是一种毒品,它能使多巴胺转运蛋白失去回收多巴胺功能,于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用。下列分析正确的是( )
A. 情绪也是大脑的高级功能之一
B. 多巴胺和内啡肽在起作用后全部被酶降解掉
C. 释放多巴胺使突触前膜膜面积增加,回收多巴胺则相反
D. 吸食可卡因后,突触间隙多巴胺增多,突触后膜多巴胺受体增多
【答案】A
【解析】
【分析】神经递质是神经元之间或神经元与效应器细胞如肌肉细胞、腺体细胞等之间传递信息的化学物质。根据神经递质的化学组成特点,主要有胆碱类(乙酰胆碱)、单胺类(去甲肾上腺素、多巴胺和5-羟色胺)、氨基酸类(兴奋性递质如谷氨酸和天冬氨酸;抑制性递质如γ氨基丁酸、甘氨酸和牛磺酸)和神经肽类等。
【详解】A、情绪也是大脑的高级功能之一,A正确;
B、神经递质作用后可能被酶解,也可能被回收,激素作用往往会被酶解灭活,B错误;
C、释放多巴胺使突触前膜膜面积增加,回收多巴胺是通过转运载体,对膜面积没有影响,C错误;
D、吸食可卡因后,突触间隙多巴胺增多,突触后膜多巴胺受体会减少,D错误。
故选A。
8. 阿米巴痢疾是一种消化道传染病,病因是感染了在人体肠道内寄生的痢疾内变形虫。该虫能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织,再通过胞吞作用“吃掉肠壁组织细胞,引发阿米巴痢疾。下列叙述错误的是( )
A. 该虫分泌蛋白分解酶的过程体现了生物膜之间可以相互转化
B. 痢疾内变形虫最终“吃掉”肠壁组织细胞,与溶酶体的作用有关
C. 痢疾内变形虫分泌蛋白分解酶的过程,没有涉及到细胞膜的选择性
D. 痢疾内变形虫的胞吞与胞吐过程均需要消耗细胞呼吸所释放的能量
【答案】C
【解析】
【分析】细胞吸收物质的方式有:被动运输、主动运输和胞吞、胞吐,其中小分子物质一般是运输小分子物质的方式,大分子物质是通过胞吞或胞吐的方式运输的。胞吞和胞吐的生理基础是细胞膜的流动性,在此过程中需要消耗由细胞呼吸提供的ATP。
【详解】A、在分泌蛋白分解酶的过程中,高尔基体膜、内质网膜、细胞膜之间存在膜成分的转移,体现了生物膜之间可以相互转化,A正确;
B、痢疾内变形虫通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,然后通过细胞内溶酶体的功能实现了肠壁组织细胞的消化,B正确;
C、痢疾内变形虫通过胞吐作用分泌蛋白分解酶的过程,通过膜的物质运输,涉及到了细胞膜的选择性,C错误;
D、在物质跨膜运输过程中,“胞吞”和“胞吐”过程是普遍存在的现象,该过程的进行依赖膜的流动性,并且需要消耗能量,D正确。
故选C。
9. 某地区对某些山体进行修复,主要措施有:山顶戴帽子(封山育林)、坡地修台子(梯田等高地种植作物)、山脚种果子(种植果树)等,获得了较好的生态和经济效益。下列相关叙述错误的是( )
A. 与山顶相比,坡地和山脚需要更多的人为投入
B. 山脚种植果树比种植农作物能更好地减少水土流失
C. 山顶、坡地、山脚修复的过程均属于次生演替且演替结果相同
D. 该生态工程的恢复考虑了生态和经济效益,遵循了整体原理
【答案】C
【解析】
【分析】生态工程所遵循的基本原理为:整体、协调、循环、自生等。(1)自生:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。(2)循环:循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。(3)协调:处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量。(4)整体:遵循整体原理,首先要遵从从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
【详解】A、坡地和山脚分别种植的是农作物和果树,需要人为管理,A正确;
B、果树与农作物相比,根系发达,可以更好地保持水土,减少水土流失,B正确;
C、由于坡地和山脚需要人为管理,人类能影响群落演替的方向和速度,故无法判断演替的最终结果,C错误;
D、该生态工程的恢复考虑到生态和经济效益,遵循了生态工程的整体原理,D正确。
故选C。
10. 两个品种的柳穿鱼植株杂交,F₁均开两侧对称花,F₁自交,F2中大多数开两侧对称花,少数开辐射对称花。研究发现,柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关,Lcyc基因表达开两侧对称花,Lcyc基因不表达开辐射对称花。两品种柳穿鱼的Lcyc基因碱基序列相同,二者Lcyc基因的部分片段甲基化情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 控制两侧对称和辐射对称花基因互为等位基因
B. Lcyc基因甲基化后,导致其表达的蛋白质结构发生改变
C. 图示Lcyc基因的片段可能是启动子所在位置
D. 推测Lcyc基因的表达程度与其甲基化的程度呈正相关
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
【详解】A、根据题干信息:进一步研究发现,两种柳穿鱼的Lcyc基因序列相同,但表达情况不同,控制两侧对称与辐射对称的基因所含遗传信息相同,因此不是等位基因,A错误;
B、Lcyc基因甲基化后,其基因不会表达出蛋白质,B错误;
C、根据题意可知,Lcyc基因甲基化影响了基因的表达,因此图示Lcyc基因的片段可能是启动子所在位置,C正确;
D、控制辐射对称的Lcyc基因的甲基化程度相对较高,两侧对称花植株Lcyc基因表达而辐射对称花植株不表达推测甲基化程度与Lcyc基因的表达程度成负相关,D错误。
故选C。
11. 细胞自噬指双层膜结构的自噬体与溶酶体融合后,自噬体包裹的损坏蛋白或细胞器被降解,物质得以循环利用。根据以上信息分析,正确的是( )
A. 细胞自噬等同于细胞凋亡
B. 降解蛋白质的酶在溶酶体中合成
C. 自噬体是具有两层磷脂分子的细胞结构
D. 控制细胞自噬的基因突变可能导致某些疾病
【答案】D
【解析】
【详解】分析:1.溶酶体:含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。2. 细胞凋亡指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序的死亡。
详解:根据题干信息“细胞自噬指双层膜结构的自噬体与溶酶体融合后,自噬体包裹的损坏蛋白或细胞器被降解”,说明细胞自噬不是基因控制的自主死亡,A错误;降解蛋白质的酶的化学本质是蛋白质,其合成场所是核糖体,B错误;自噬体具有双层膜结构,因此具有四层磷脂分子,C错误;细胞自噬可以降解损伤蛋白质或细胞器,因此控制细胞自噬的基因突变可能导致某些疾病,D正确.
答案选D。
点睛:本题考查细胞的结构和功能,属于材料信息题,解题关键是提取题干信息,如“双层膜结构的自噬体”、“自噬体包裹的损坏蛋白或细胞器被降解”等,找出与教材的衔接点,联系相关知识分析各选项。
12. 襄阳已经举办了多届“襄马”,深受广大运动健身者的喜爱。在马拉松比赛中,骨骼肌利用O2的能力是决定比赛成绩的关键。若只考虑以葡萄糖作为细胞呼吸的底物,下列叙述错误的是( )
A. 在马拉松比赛中,骨骼肌细胞产生的CO2量大于消耗的O2量
B. 在马拉松比赛中,骨骼肌细胞内丙酮酸分解成CO2的过程会产生ATP和NADH
C. 在最后的冲刺阶段,交感神经兴奋性加强,增加了对肌细胞的O2供应量
D. 骨骼肌利用O2能力越强的运动员,比赛后肌肉酸胀的程度可能越轻
【答案】A
【解析】
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、由于人体无氧呼吸产生的是乳酸,没有CO2,所以骨骼肌细胞产生的CO2量等于消耗的O2量,A错误;
B、有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH,合成少量ATP,故在马拉松比赛中,骨骼肌细胞内丙酮酸分解成CO2的过程会产生ATP和NADH,B正确;
C、在最后冲刺阶段交感神经兴奋,增加对肌细胞的供O2量,产生更多的能量用于运动,C正确;
D、骨骼肌利用O2能力更强的运动员,无氧呼吸较弱,产生的乳酸少,则比赛后肌肉酸胀的程度更轻,D正确。
故选A。
13. 生物入侵会导致当地生态破坏以及巨大的经济损失。在无脊椎陆生动物中,蚂蚁是入侵最成功、危害最严重的一类。有些蚂蚁入侵后会由原来的单蚁后型蚁群变为多蚁后型,由单巢变为多巢,甚至会出现大量的无性繁殖系,并且种内竞争会减弱,这些性状的出现有利于蚁群的快速扩大,形成超级蚁群。下列关于入侵蚂蚁的叙述错误的是( )
A. 入侵蚂蚁和土著蚂蚁之间存在生殖隔离,不能和土著蚂蚁发生交配产生后代
B. 入侵蚂蚁由单蚁后型变为多蚁后型,由单巢变为多巢,说明适应具有相对性
C. 与有性生殖相比无性繁殖有利于种群的迅速扩大,对入侵的蚂蚁是有利的变异
D. 入侵蚂蚁种内竞争减弱、增长变快,说明种群数量变化受内部生物因素影响
【答案】A
【解析】
【分析】生物入侵是指某种生物由它的原产地经自然或人为途径迁移到另一个新环境,并对当地生物多样性造成危害的过程。
【详解】A、入侵的蚂蚁和土著蚂蚁有生殖隔离,但不一定不能交配,可能能交配但不能产生可育后代,A错误;
B、入侵的蚂蚁在原产地为单蚁后型,在入侵地为多蚁后型,在原产地为单巢,在入侵地为多巢,不同的环境中,适应的情况是不一样的,B正确;
C、与有性生殖相比无性繁殖的速度更快,有利于种群的迅速扩大,能快速形成超级种群对入侵的蚂蚁是有利的变异,C正确;
D、种内竞争是内部生物因素,入侵的蚂蚁种内竞争减弱,种群增长变快,这说明种群数量的变化会受到内部生物因素的影响,D正确。
故选A。
14. 设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验。下列关于课本实验中对比实验的分析,正确的是( )
A. 探究酵母菌呼吸作用类型的实验中,常用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2
B. 鲁宾和卡门用18O分别标记C18O2和H218O,通过检测O2的相对分子质量探究光合作用产生的O2中氧的来源
C. 探究细胞大小与物质运输的关系实验中,琼脂块的大小会影响NaOH扩散的深度
D. 用32P和35S分别标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,检测到放射性分别出现在沉淀物和上清液中
【答案】B
【解析】
【分析】对照实验与对比实验的区别在于:对比实验一般没有空白对照,设多个实验组,得到的实验结论不止一个,最典型的例子就是探究酵母菌的呼吸作用方式;而对照实验要设立对照组(多是空白对照,也可以是自身对照),对照组对实验组起到衬托作用,得出的结论一般只有一个。
【详解】A、探究酵母菌呼吸作用类型的实验中,常用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2,观测指标为石灰水的浑浊程度或试剂的颜色变化,A错误;
B、鲁宾和卡门通过同位素分别标记H218O和C18O2,两组中产生的氧气质量不同,两组对照说明光合作用释放的氧气全部来自水,而不是来自于二氧化碳,B正确;
C、NaOH进入琼脂块的速率是相同的,与琼脂块的大小无关,C错误;
D、由于32P标记的是DNA,而35S标记的是蛋白质,故用32P、35S标记的噬菌体,分别侵染未标记的细菌,离心后放射性分别主要在沉淀物、上清液中,D错误。
故选B。
15. 光是生命体重要的感知觉输入之一。棕色脂肪组织可分解葡萄糖或脂肪产热以维持体温稳态。研究人员揭示了光通过“视网膜—下丘脑—棕色脂肪组织轴”调控糖代谢的机制,如下图。下列说法不正确的是( )
A. 光通过“视网膜—下丘脑—棕色脂肪组织轴”调控糖代谢属于神经调节
B. 光作为信号能够促进人体棕色脂肪组织对葡萄糖的摄取、利用与转化
C. 光调控血糖代谢可能有利于动物响应太阳辐照条件,以维持体温稳态
D. 现代人应减少夜间长时间暴露于光源以及夜间饮食引起机体血糖紊乱
【答案】B
【解析】
【分析】在户外环境中,太阳光可以为动物提供大量的热辐射,这可以满足部分的体温维持需求,而在动物进入洞穴或树荫等诸多太阳光辐照显著降低的环境中时,机体就需要迅速响应这种辐照减少带来的热量输入损失。分析题文描述可知:光通过这条“眼—脑—棕色脂肪”通路,直接压抑了机体的血糖代谢能力,可以快速减低脂肪组织对葡萄糖的利用以降低产热,可能有助于机体响应不同的光条件,以维持体温的稳定。
【详解】A、由图可知,光通过激活视网膜上特殊的感光细胞,经视神经至下丘脑和延髓的系列神经核团传递信号,最终通过交感神经作用于外周的棕色脂肪组织,所以光通过“视网膜—下丘脑—棕色脂肪组织轴”调控糖代谢属于神经调节,A正确;
BC、光通过这条“视网膜—下丘脑—棕色脂肪组织轴”通路快速减低脂肪对葡萄糖的利用以降低产热,所以光作为信号能够抑制人体棕色脂肪组织对葡萄糖的摄取、利用与转化,在太阳辐照减少的时候,棕色脂肪不再被光压抑,快速血糖代谢产热来维持体温稳态,B错误,C正确;
D、由图可知,夜间长时间暴露于光源,血糖明显升高,而夜间饮食后,由于机体代谢变慢,也会使机体血糖升高,所以现代人应减少夜间长时间暴露于光源以及夜间饮食引起机体血糖紊乱,D正确。
故选B
二、多选题(每题 3 分,共 15 分,漏选得 1 分,多选错选得 0 分)
16. 某生物兴趣小组的同学以两副市售原装扑克牌(每副牌中红、黑花色数量相等)为材料来进行“性状分离比的模拟实验”,相关实验步骤如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
步骤
具体方法
①
将两副原装扑克牌从牌盒内取出并除去大小王,单独放置,不要相混
②
分别洗每副牌,使每副牌中不同花色和点数的牌被充分打乱排列次序
③
两副牌分别洗好后,在桌上单独放置,随机从每副牌的任一位置端开,亮出各自底牌,并记下两张底牌的颜色组合。红桃、方块都记红色(R),黑桃、梅花都记黑色(r)
④
端开后的每副牌再合在一起,并△_____
⑤
记录并统计□_____
A. 实验中牌盒代表生殖器官,纸牌的红、黑花色代表不同的配子
B. 表中“△”为多次重复步骤②和③,“□”为不同颜色组合(RR、Rr、rr)的数量及比例
C. 除步骤①外,其他步骤中两副牌若不小心混入对方,对实验结果无明显影响
D. 每副牌随机亮出的底牌颜色是红或是黑的机会相等,模拟的是杂合子产生不同遗传因子类型的配子机会相等
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题干可知:牌盒代表雌、雄生殖器官,每个牌盒中含有的牌代表配子;每个牌盒中不同颜色的牌代表不同类型的配子。
【详解】AB、“3:1”的性状分离比是概率上的统计值,需要多次重复步骤②和③,实验中牌盒代表生殖器官,纸牌代表配子,纸牌的红、黑花色代表不同的配子(R、r),所以不同颜色的纸牌组合(RR、Rr、rr)就代表着子代遗传因子类型组合,因而需要记录并统计纸牌不同颜色组合(RR、Rr、rr)的数量及比例,AB正确;
C、以上各步中,两副牌始终不可以混入对方,如果相混,就有可能出现每副牌中红、黑花色的纸牌数量不等(随机亮出的底牌颜色是红或黑的机会不相等),以及同性别配子的错误组合,C错误;
D、随机亮出底牌并记录底牌的颜色组合,模拟雌雄配子的形成和随机结合过程。每副牌随机亮出的底牌颜色是红或是黑的机会相等,模拟的是杂合子产生不同遗传因子类型的配子机会相等,D正确。
故选ABD。
17. 应激是指各种紧张性刺激物(应激原)引起的个体非特异性反应。应激时人体代谢明显加快,如大面积烧伤患者的每日能量需求是正常人的2.5倍。人体在应激时的部分物质代谢变化调节过程如图所示,图中“↑”表示过程加强,“↓”表示过程减弱。下列叙述错误的是( )
A. 应激过程中,激素A的含量会下降
B. 交感神经释放的神经递质可引起肾上腺髓质细胞膜上的Cl-通道开放
C. 激素B与糖皮质激素在血糖调节中具有协同作用
D. 大面积烧伤时,患者的尿液中可能出现一定量的葡萄糖
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析题图,机体受应激原刺激后,下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素含量会升高,最终使蛋白质分解加快,脂肪转化为糖的速率加快,同时胰岛素分泌减少,胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素分泌增加,使血糖浓度升高。
【详解】A、激素 A 为胰高血糖素,在应激过程中其含量会上升,A错误;
B、交感神经兴奋,肾上腺素分泌增加,说明释放的是兴奋性神经递质,可引起肾上腺髓质细胞膜上的 Na+通道开放,B错误;
C、激素 B是胰岛素(能降低血糖),与糖皮质激素(能升高血糖)在血糖调节中的作用呈抗衡关系,C错误;
D、大面积烧伤时,处于应激状态,病人体内胰岛素分泌减少,胰高血糖素、肾上腺素和糖皮质激素分泌增加,导致病人出现高血糖症状,尿液中可能出现一定量的葡萄糖,D正确。
故选ABC。
18. 某自花传粉植物两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制两对相对性状,等位基因间均为完全显性。现让基因型为AaBb的植物自交产生F1。下列分析正确的是( )
A. 若此植物存在AA致死现象,则上述F1中表型的比例为6∶2∶3∶1
B. 若此植物存在bb致死现象,则上述F1中表型的比例为3∶1
C. 若此植物存在AA一半致死现象,则上述F1中表型的比例为15∶5∶6∶2
D. 若此植物存在a花粉有1/2不育现象,则上述F1中表型的比例为15∶5∶1∶1
【答案】ABC
【解析】
【分析】两对相对性状由两对基因控制且独立遗传,可以确定此性状的遗传遵循自由组合定律,正常情况下,AaBb的植物自交产生F1的基因组成及表现型比例是A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1。
【详解】A、基因型为AaBb的植物自交,理论上产生的F1的基因型及其比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,若此植物存在AA致死现象,则F1中表现型的比例为6:2:3:1,A正确;
B、若此植物存在bb个体致死现象,则F1中基因型为A_bb和aabb的个体死亡,故F1中表现型的比例为3∶1,B正确;
C、若此植物存在AA一半致死现象,则F1A_B_中的AABb和AABB有一半死亡,A_bb中的AAbb有一半死亡,则F1中表现型的比例为(6+3/2):(2+1/2):3:1=15:5:6:2,C正确;
D、若此植物存在a花粉有1/2不育现象,则基因型为AaBb的植物产生的雌配子类型及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,产生的雄配子类型及比例为AB:Ab:aB:ab=2:2:1:1,则F1中表现型的比例为15:5:3:1,D错误。
故选ABC。
19. 切除修复是DNA自我修复的最常见的方式,具体机制如下图。下列有关说法正确的是( )
A. 修复过程遵循碱基互补配对原则
B. 酶1的作用是断开碱基之间的氢键
C. 酶2和酶3分别是DNA连接酶和DNA聚合酶
D. 若不修复结构缺陷,图中DNA复制2次后约一半DNA有结构缺陷
【答案】AD
【解析】
【分析】由图可知,DNA分子受损,结构缺陷的碱基序列在酶1的作用下,将缺陷碱基序列切除,然后在酶2、酶3的作用下按照碱基互补配对原则进行修复,其中酶1是限制酶,酶2和酶3分别是DNA聚合酶和DNA连接酶。
【详解】A、新合成的DNA片段与原DNA片段要依赖碱基互补配对原则形成双链DNA,A正确;
B、酶1的作用是识别和切除DNA损伤部位,作用的化学键是磷酸二酯键,B错误;
C、酶2是将脱氧核苷酸合成新的DNA片段,因此酶2是DNA聚合酶。酶3是将新合成的DNA片段与另一条链连接起来,因此酶3是DNA连接酶,C错误;
D、若不修复结构缺陷,DNA的一条链有结构缺陷,另一条链正常,DNA是半保留复制,以有结构缺陷的那条链合成的DNA分子都有结构缺陷,所占比例为50%,因此图中DNA复制2次后约一半DNA有结构缺陷,D正确;
故选AD。
20. 如图为“观察植物细胞的质壁分离和复原”的实验操作,字母A—F均代表相应的实验操作步骤,下列说法叙述错误的是( )
A. 制片时应向载玻片上滴一滴清水
B. 步骤C为滴入清水,步骤D为滴入0.3g/mL的蔗糖溶液
C. 步骤B、D、F均为直接用高倍显微镜观察
D. 本实验采取的对照方式为自身前后对照,无需单独另设对照组
【答案】BC
【解析】
【分析】分析图解可知,在质壁分离和复原的实验中,首先制作临时装片,然后放在显微镜下观察,然后利用蔗糖溶液使细胞发生质壁分离,再放在显微镜下观察,最后再向载玻片中滴加清水,使细胞发生质壁分离复原,再用低倍镜观察。三次观察形成前后对照。
【详解】A、制片时应向载玻片上滴一滴清水,使细胞处于有水环境中,保持细胞的正常生活状态,A正确;
B、步骤C为滴入0.3g/mL的蔗糖溶液,目的是观察质壁分离现象,步骤E为滴入清水,目的是观察质壁分离复原现象,B错误;
C、使用显微镜时应先在低倍镜下观察,再转换到高倍镜观察,该实验步骤B、D、F均为在低倍镜下观察,无需转换为高倍镜,C错误;
D、本实验采取的对照方式为自身前后对照,三次观察形成前后对照,无需单独另设对照组,D正确。
故选BC。
三、非选择题(共 55 分)
21. 如图所示为新型冠状病毒(2019-nCoV)侵染人体后,机体的免疫应答过程。A—J代表不同的免疫细胞。请回答下列问题:
(1)2019-nCoV主要通过呼吸道侵入人体,鼻腔中的黏膜和毛发属于人体免疫系统的第______道防线。2019-nCoV进入人体内环境,第二道防线并没有及时消灭病原体,原因是非特异性免疫___________________。
(2)图中D细胞被活化需要两个信号刺激,分别是D细胞接触____和_____,此外还需要细胞因子的作用。
(3)图中能特异性识别2019-nCoV抗原的细胞有______(用图中字母回答),没有识别抗原能力的细胞_______。(用图中字母回答)图中_______细胞(用图中字母回答)在细胞免疫和体液免疫中都起着关键作用。
(4)I细胞与靶细胞接触使靶细胞裂解属于细胞___________。人感染2019-nCoV后往往会出现发热症状,发热能使人体的免疫功能___________(填“增强”“减弱”或“不变”),机体清除2019-nCoV属于免疫功能中的__________________。
【答案】(1) ①. 一 ②. 免疫能力相对弱
(2) ①. 病原体(抗原) ②. 辅助性T细胞
(3) ①. C、D、E、H、G、I、J ②. F ③. C和J
(4) ①. 凋亡 ②. 增强 ③. 免疫防御
【解析】
【分析】1、人体有三道防线:皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线;体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞是保卫人体的第二道防线,第三道防线主要是由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成的;
2、分析题图:A为抗原呈递细胞,C为记忆T细胞,D为B细胞,E为细胞毒性T细胞,F为浆细胞,G为记忆B细胞,H为记忆T细胞,I为新的细胞毒性T细胞,J为辅助性T细胞。
【小问1详解】
鼻腔中的黏膜和毛发属于人体免疫系统的第一道防线;第二道防线属于非特异性免疫,第二道防线并没有及时消灭病原体,说明非特异性免疫的防卫能力相对弱。
【小问2详解】
据图可知D为淋巴B细胞,B细胞被活化需要两个信号刺激,一个是B细胞接触病原体(抗原),另一个是B细胞接触辅助性T细胞,在B细胞被活化进行增殖分裂的过程中,细胞因子能促进B细胞的增殖分化。
【小问3详解】
能特异性识别抗原的有:B细胞、细胞毒性T细胞,记忆B细胞,记忆T细胞,新的细胞毒性T细胞,辅助性T细胞,即图中的C、D、E、H、G、I、J;在上述免疫细胞中,只有浆细胞无法识别抗原,即图中的F;辅助性T细胞和记忆T细胞既在体液免疫中发挥作用,又在细胞免疫中发挥作用,即图中的J和C。
【小问4详解】
I细胞(新的细胞毒性T细胞)与靶细胞接触使靶细胞裂解属于细胞凋亡;发热会加快新陈代谢,有利于增强免疫系统的功能;免疫系统的三大功能为免疫防御、免疫自稳和免疫监视,其中免疫防御是机体排除外来抗原的一种免疫防护作用;免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞;免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防治肿瘤的发生;所以机体清除2019-nCoV属于免疫功能中的免疫防御。
22. 请大家阅读下列资料完成相关生态问题,研究人员对我国某海区生态系统的能量流动情况进行调查,得到下表所示结果:
营养级
未利用量(t•km-2•a-1)
流向分解者的量(t•km-2•a-1)
呼吸量(t•km-2•a-1)
同化量(t•km-2•a-1)
Ⅵ
0.109
0.044
0.099
0.252
Ⅴ
0.167
0.438
1.139
1.966
Ⅳ
1.401
5.284
14.027
22.708
Ⅲ
5.298
51.067
127.094
206.167
Ⅱ
2.429
998.7231
1885.231
3092550
Ⅰ
3227.684
3393.045
4003.303
13716.582
(1)该海区输入的总能量是________t·km-2·a -1(注:每年每平方千米产生的吨数),其与总呼吸量的比值为2.596,这说明该生态系统成熟度较 ________,生态系统系统的稳定性较 ________;如果停止捕捞等干扰,随着群落的进行,该比值将逐渐趋近于1。
(2)研究人员将该海区某种大型底栖藻类切割成大小相同的小段,用两种不同的方法对其光合作用生产力进行了研究。
①方法1:O2法。将含有藻段的水样分别置于不透光的黑瓶和透光的白瓶中测定初始溶氧量W0后将两瓶置于水底,0.5h后再次测定溶氧量W黑和W白。这段时间藻段光合作用制造的氧气量为________。
②方法2:14C法。将含有藻段的水样分别置于不透光的黑瓶和透光的白瓶中,瓶中加入一定量NaH14CO3,在水底放置0.5h后,向水样中加入80%的热乙醇以________,反复冲洗藻段除去附着的NaH14CO3,然后分别测定黑瓶和白瓶中藻段的放射性强度C黑和C白,根据“C白—C黑”即可换算出这段时间藻段光合作用固定的CO2量。C黑代表的是________造成的放射性强度。
③O2法测得的藻段制造的O2摩尔量大于同一时间14C法测得的藻段固定的CO2摩尔量, 不考虑测量误差,造成这种现象的原因可能是________。
a.水样中含有的微生物的呼吸作用干扰了O2法的测定结果
b.藻段实验过程中生成的有机物除了糖类之外还可能有脂肪
c.藻段在光下的呼吸作用速率大于在暗中的呼吸作用速率
d.部分含14C有机物已参与呼吸作用导致14C法测得CO2固定值偏小
【答案】(1) ①. 13716.582 ②. 低 ③. 弱
(2) ①. W白−W黑 ②. 终止光合作用 ③. 藻段吸收但未固定的14CO2 ④. b、d
【解析】
【分析】能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和散失的过程。能量流动是生态系统的重要功能,在生态系统中,生物与环境,生物与生物间的密切联系,可以通过能量流动来实现。能量流动两大特点:单向流动,逐级递减。
【小问1详解】
输入生态系统的总能量是生产者固定太阳能的总量,生产者一定是第一营养级,所以需要从表中找到第一营养级的同化量即可。由于能量流动具有单向流动,逐级递减的特点,因此,表中能量最高的营养级就是第一营养级,其能量为13716.582 t·km-2·a-1。因此,该海区输入的总能量是13716.582 t·km-2·a-1。由于各个营养级的总呼吸量就是从生态系统流出的能量,所以根据题中信息可得总输入量/总输出量=2.596,也就是说输入大于输出,所以该生态系统所具有的总能量在不断增加,该生态系统的成熟度较低,系统的稳定性较弱。如果停止捕捞等干扰,随着群落演替的进行,最终会达到顶极群落,此时能量的输入和输出基本相同,即总输入量/总输出量=1。
【小问2详解】
①黑瓶中可得出,呼吸消耗的氧气量为W0−W黑;白瓶中可得出,藻段向外释放的氧气量(净光合作用)为W白−W0;所以光合作用实际制造的氧气量为两者相加:W白−W黑。
②采用14C法测定时,光合作用0.5h 后,加入热乙醇的作用是为了迅速将藻段细胞杀死,终止光合作用,防止在后续测定放射性强度时,细胞仍然在吸收14CO2。黑暗条件下应该是不进行光合作用的,不应该测定出放射性,但实验中藻段也有可能从溶液中获得少量的14CO2,而这些14CO2并非是光合吸收的,所以C黑代表的是藻段吸收但未固定的14CO2造成的放射性强度。用C白-C黑可以排除藻段因非光合因素吸收的14CO2对放射性检测的影响,根据“C白-C黑”即可换算出这段时间藻段光合作用固定的 CO2量。
③a、如果微生物呼吸作用干扰了O2测定,会使测定的光合放氧量偏低,a错误;
b、由于脂肪比糖类中氧含量低,所以如果在合成的有机物中有脂肪,释放的氧气量会更多,b正确;
c、如果藻段在光下的呼吸速率大于在黑暗条件下的呼吸速率会使W白偏小,也会使W黑偏大,进而会使测出的光合放氧量偏低,c错误;
d、如果已合成的含14C的有机物参与有氧呼吸,会再次以14CO2形式释放出去,进而导致测得的固定的14CO2偏低, d正确。
故选bd。
23. 生物有感知外界环境的能力,并能根据环境变化调节体内营养物质的代谢,以便更好地生存。科学家研究发现“光暴露”(即夜晚光照)会影响血糖的代谢。
(1)血糖平衡调节的实质是通过调节血糖的______,使其浓度处于相对稳定状态。参与调节血糖平衡的激素主要是____________。
(2)科研人员为了研究光照对血糖代谢产生的影响,进行了以下实验。
①他们将志愿者分为两组,一组在黑暗中,另一组给予光照。黑暗组在19℃下口服19g葡萄糖,光照组处理是____________,两组实验均在晚上进行。
②口服葡萄糖后,每隔一段时间检测两组的血糖浓度,结果如图1所示。图1结果可知光照______(填“利于”或“不利于”)血糖平衡的稳态调节。
(3)科研人员还检测了两组上述两种激素的含量,其含量变化相同。可推测,光照引起血糖代谢的改变不是通过激素种类和含量的变化引起的。科研人员进一步探究了其发生原因。
①已知褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)内含大量线粒体,线粒体内膜上含UCP蛋白,结构如图2所示。
当BAT细胞被激活时,H+可不经过ATP合成酶而通过UCP蛋白“漏”至线粒体基质。回答下列问题:
ATP合成酶(由F1和F0组成)可在跨膜H+势能的推动下催化ATP的合成,BAT细胞被激活时,线粒体内膜上ATP的合成速率将______。
②研究发现,棕色脂肪组织细胞(BAT)利用葡萄糖产热以维持体温。α神经元可直接调节BAT的产热。光照引起的调节过程如图3所示。
由此可知,“光暴露”影响血糖代谢的机制可能是光照通过引起视网膜细胞兴奋,____________。
【答案】(1) ①. 来源和去路 ②. 胰高血糖素、胰岛素
(2) ①. 在19℃下口服19g葡萄糖 ②. 不利于
(3) ①. 下降 ②. 兴奋沿神经传递到α神经元,α神经元释放神经递质通过调节抑制BAT细胞产热,使BAT细胞摄取葡萄糖减少,引起血糖下降减慢
【解析】
【分析】1、血糖的来源主要有以下几个方面:食物中的糖类经消化、吸收进入血液,是血糖的主要来源;肝糖原分解成葡萄糖进入血液,是空腹时血糖的重要来源;非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液,补充血糖。
2、血糖的去向可以概括为以下几个方面:随血液流经各组织时,被组织细胞摄取,氧化分解;在肝和骨骼肌细胞合成肝糖原和肌糖原储存起来;脂肪组织和肝可将葡萄糖转变为非糖物质,如甘油三酯等。
【小问1详解】
血糖平衡是血糖的来路和去路相对平衡的结果,即血糖调节通过调节血糖的来源和去路,使其浓度处于相对稳定状态。胰岛分泌的胰岛素和胰高血糖素参与血糖平衡的调节,胰岛素是已知的唯一能降低血糖的激素。胰高血糖素可以促进糖原分解,使非糖物质转化为葡萄糖,肝糖原的分解可以使血糖升高,除了胰高血糖素之外,肾上腺素、糖皮质激素等也具有升高血糖的作用。
【小问2详解】
①研究光照对血糖代谢产生的影响,自变量为是否光照,黑暗组作对照,实验需要遵循单一变量原则,黑暗组在19℃下口服19g葡萄糖,则光照组的处理是19℃下口服19g葡萄糖;
②口服葡萄糖后,每隔一段时间检测两组的血糖浓度,由图1可知,30分钟之前两组血糖含量均升高且幅度一样,30分钟后光照组继续升高,60℃时缓慢下降,黑暗组30分钟后血糖含量逐渐下降且比光照组明显,由此可知光照不利于血糖平衡的稳态调节。
【小问3详解】
①ATP合成酶(由F1和F0组成)可在跨膜H+势能的推动下催化ATP的合成,BAT细胞被激活时,H+可不经过ATP合成酶而通过UCP蛋白“漏”至线粒体基质,进而使得线粒体膜内外的氢离子浓度差变小,导致线粒体内膜上ATP的合成速率将下降。
②题意显示,科学家研究发现“光暴露”(即夜晚光照)会减慢血糖的代谢,结合图示可推测,“光暴露”影响血糖代谢的机制可能是光照通过引起视网膜细胞兴奋,产生外负内正的动作电位,兴奋沿神经经过神经中枢的作用传递到α神经元,α神经元释放的神经递质通过调节抑制BAT细胞产热,使BAT细胞摄取葡萄糖减少,进而引起血糖下降减慢。
24. 近年来,由袁隆平院士领衔的青岛海水稻研究发展中心通过常规育种、杂交与分子标记辅助育种技术,致力于“海水稻”的研发.海水稻普遍生长在海边滩涂地区,具有抗涝、抗盐碱、抗倒伏、抗病虫等能力,比普通水稻具有更强的生存竞争能力
(1)“海水稻”在海边滩涂生长,可推测它的细胞液浓度____________(填“大于”“小于”或“等于”)盐碱地土壤溶液浓度
(2)大多数植物在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合,称为“气孔振荡”,“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行其原因是_________________。
(3)研究人员对盐胁迫下海水稻的抗盐机理及其对植物生长的影响进行了研究。分别测得不同浓度NaCl培养液条件下培养水稻后测得的根尖细胞和高盐胁迫条件下(NaCl浓度200mmol/L)其叶肉细胞的相关数据.结果分别如图1、图2所示
①若以NaCl溶液浓度I50mmol/L为界分为低盐和高盐胁迫,据图1可知,随着NaCl溶液浓度的升高,该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同:前者主要是逐步提高细胞内无机盐的相对浓度,后者主要是___________________________。
②据图2分析该海水稻叶肉细胞的胞间CO2浓度先降后升的原因:第15天之前色素含量下降不大,很可能是因为气孔导度(指气孔张开的程度)___________(选填“升高”或“降低”),叶绿体从细胞间吸收的CO2增多,使胞间CO2浓度降低;第15天之后胞碱CO2浓度逐渐上升,从色素含量变化对暗反应影响的角度分析,其原因很可能是____________________________________________。
(4)你认为未来推广“海水稻”的重要意义是什么?(至少答出两点)_______________。
【答案】(1)大于 (2)既能降低蒸腾作用强度、又能保障CO2供应,使光合作用正常进行
(3) ①. 大幅度堤高细胞内可溶性糖浓度 ②. 降低 ③. 色素含量降低、光反应产生的[H]和ATP不足,C3未能被及时还原并形成C5,最终导致CO2固定减少,胞间CO2浓度升高
(4)缓解淡水资源危机、缓解可耕地资源危机、缓解粮食危机等(答案合理即可给分)
【解析】
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和[H]的过程。暗反应阶段是利用光反应生成[H]和ATP进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于[H]和ATP的提供,故称为暗反应阶段。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示,具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。
【小问1详解】
海水稻普遍生长在海边滩涂地区,具有抗涝、抗盐碱能力,推测它的细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度,有利于其吸收水分和无机盐。
【小问2详解】
气孔是植物气体的通道,气孔周期性的闭合(“气孔振荡”)既能降低蒸腾作用强度,减少水分蒸发,又能保障CO2供应,使光合作用正常进行。
【小问3详解】
①结合高盐胁迫条件下(NaCl浓度200mmol/L)其叶肉细胞的相关数据可知,在200mmol/L的NaCl浓度下,叶肉细胞内的可溶性糖浓度大幅度堤高。
②气孔导度是指气孔张开的程度,而气孔是植物气体的通道,胞间CO2浓度受植物光合作用吸收和气孔开度双向影响,第15天之前很可能气孔导度下降,植物从胞间吸收CO2增多,导致胞间CO2浓度下降;第15天之后色素含量降低、光反应产生的[H]和ATP不足,C3未能被及时还原并形成C5,最终导致CO2固定减少,胞间CO2浓度升高。
【小问4详解】
“海水稻”比普通水稻具有更强的生存竞争能力,能缓解淡水资源危机、缓解可耕地资源危机、缓解粮食危机等。
【点睛】本题主要考查海水稻的培育原理及光合作用影响因素,要求学生有一定的理解分析能力。
25. 干扰素(W)是一种具有特定功能的人体蛋白质,可用于治疗病毒的感染和癌症。1982年,我国科学家通过基因工程等技术开发研制出我国首个基因工程药物-重组人干扰素。已知限制性核酸内切酶BamHⅠ、BclⅠ、Sau3AⅠ、HindⅢ的识别序列和酶切位点分别为G↓GATCC、T↓GATCA、↓GATC、A↓AGCTT。图1,图2中标注了相关限制酶的酶切位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题:
(1)利用PCR技术扩增W基因时,可以从图2的A、B、C、D四种单链DNA片段中选取_________作为引物。
(2)对W基因和质粒都分别用两种不同的限制酶切割然后拼接,应选用两种限制酶__________切割质粒,选用两种限制酶_________________切割含W基因的DNA片段。
(3)增强子是可增强基因转录的一小段特殊DNA序列,将其插入W基因的启动子中可提高W基因的表达量。但有人认为这样会引起基因突变,导致基因W表达的蛋白质氨基酸序列改变,你__________(填“认同”或“不认同”)这种观点,理由是_____________________________。
(4)某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如下图所示。
步骤①中需要选择的启动子是膀胱上皮细胞蛋白基因的启动子,选择该启动子的目的是____________,进而W分泌到尿液中,随尿液排出体外。与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物__________(答出两点)的限制。一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传物质_____(填“相同”或“不同”),原因是_______________________________________________。
【答案】(1)B和C (2) ①. HindⅢ和BamHⅠ ②. HindⅢ和Sau3AⅠ
(3) ①. 不认同 ②. 插入位点在启动子,启动子不编码mRNA,所以不改变氨基酸序列
(4) ①. 使W基因在膀胱上皮细胞中表达 ②. 性别、年龄 ③. 相同 ④. 两种上皮细胞都是体细胞,且来源于同一个受精卵
【解析】
【分析】基因工程的工具:
(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
图中为制备“膀胱生物反应器”的流程图,其中①为基因表达载体的构建;②为将重组载体导入受精卵;③为受精卵培养成早期胚胎;④为早期胚胎移植到代母体的子宫中。
【小问1详解】
利用PCR技术扩增W基因时,由于DNA复制时子链延伸的方向是由5’→3’端,因此,为了获得目的基因可以选择B、C四种单链DNA片段作为引物。
【小问2详解】
对W基因和质粒都分别用两种不同的限制酶切割然后拼接,应选用两种限制酶HindⅢ和BamHⅠ切割质粒,因为用限制酶BclⅠ会破坏标记基因,用限制酶Sau3AⅠ同样会识别限制酶BclⅠ的相关序列,进而导致两种标记基因和启动子被破坏;为了实现目的基因和质粒的正向连接需要选用限制酶HindⅢ和Sau3AⅠ切割含W基因的DNA片段。
【小问3详解】
增强子是可增强基因转录的一小段特殊DNA序列,将其插入W基因的启动子中可提高W基因的表达量。但有人认为这样会引起基因突变,导致基因W表达的蛋白质氨基酸序列改变,这种情况一般是不存在的,因为增强子插入的位点在启动子,启动子不编码mRNA,所以不改变氨基酸序列。
【小问4详解】
因为本操作的目的是要获得膀胱生物反应器,因此,步骤①中需要选择的启动子是膀胱上皮细胞蛋白基因的启动子,选择该启动子的目的是保证W基因在膀胱上皮细胞中顺利表达,进而使W分泌到尿液中,随尿液排出体外,并从尿液中获得所需要的物质。与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物性别和年龄的限制,因为尿液是无论雌雄、无论不同年龄都是要产生的。在同一动物个体中,乳腺上皮细和膀胱上皮细胞都是体细胞,且来源于同一个受精卵,故乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息相同。
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河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)、老校(文化街校区)
2024-2025学年高二(新高三上期)测试(一)
生物试题
一、单选题(每题 2 分,共 30 分)
1. 下表选项中不符合图稳态调节模型的实例是( )
选项
甲
乙
A
血糖浓度升高
胰岛素分泌增加
B
细胞外液渗透压升高
主动饮水
C
煤烟污染加剧
桦尺蠖中决定黑色性状基因频率上升
D
害虫数量增加
食虫鸟数量增加
A. A B. B C. C D. D
2. 我国传统文化源远流长,下列说法错误的是( )
A. 《东栏梨花》“梨花淡白柳深青,柳絮飞时花满城”,诗中植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行
B. 《氾胜之书》“又种薙(韭)十根……居于瓜外,至五月瓜熟,薙可拔卖之,与瓜相避”,这种生产方式充分利用了群落的空间结构,提升对光能的利用率
C. “毋覆巢,毋杀孩虫、胎夭飞鸟,毋麛毋卵”描述了对动物资源利用时,应避免捕杀幼年个体,这样有利于维持种群正常的性别比例,提高出生率
D. 先秦诗人诗经的作品《大田》中“去其螟螣,及其蟊贼,无害我田稚”描述了农业生产应避免虫害,体现了合理调整能量流动关系,使能量持续流向对人类最有益的部分
3. 原核生物可归纳为“三体三菌”,其中衣原体有细胞壁,无合成高能磷酸化合物的能力,必须由宿主细胞提供能量,因而成为能量寄生生物。它和草履虫在低渗溶液中均不会吸水涨破。下列叙述正确的是( )
A. 衣原体和草履虫不会吸水涨破的机理相同
B. 草履虫体内的有些酶,可能在衣原体中不存在
C. 衣原体可以在人体内环境中进行快速增殖
D. 人不同种成熟细胞内合成ATP的场所相同
4. 脱落酸(ABA)参与许多植物生理过程的调节,其中有如种子成熟等长期反应,也有如气孔运动等短期反应。脱落酸信号转导的部分过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 没有ABA的情况下,负调节因子抑制正效应因子的活性,使其和响应基因处于静止状态
B. 正效应因子被激活并磷酸化其下游响应因子,进而表现出相应的生理反应
C. ABA通过与受体结合,组成细胞结构,影响基因表达,从而起到调节作用
D. 短期生理反应可能是ABA诱导的膜两侧离子流动的结果
5. 科学研究中,若已知一种药物或疗法有效,则可将其设置为阳性对照,以检测新药物或疗法的有效性。下列关于各实验的叙述,错误的是( )
A. 检测过敏原的实验中,常以组胺注射至皮下作为阳性对照组
B. 探究某种新药是否能治疗1型糖尿病,以给糖尿病模型鼠注射胰岛素作为阳性对照
C. 利用PCR和电泳确认目的基因是否导入成功,阳性对照组样品是目的基因片段
D. 探究内环境中是否存在缓冲物质,分别以自来水、肝匀浆作为阳性对照组和实验组材料
6. 以DNA复制为基础的双脱氧链终止法是最早的基因测序方法,在反应体系中需加入ddNTP(有ddATP、ddGTP、ddCTP、ddTTP4种,图1)和dNTP(有dATP、dGTP、dCTP、dTTP4种,图2)。当以3'-CCATG-CAC-5'为模板测定链中碱基A的位置时,当子链复制延伸到第三位碱基A时,若与其配对的原料是ddTTP,则子链延伸终止;若与其配对的原料是dTTP,则子链继续延伸;直到第七位的碱基A时,又会出现以上两种配对的可能,这样就能在一个体系中得出多种长度的子链,再依此类推,可以知道模板链上的其它碱基的位置。图3是以该技术的测序原理得到某DNA的电泳图谱。下列说法不正确的是( )
A. 每个反应体系中应加入相同的模板链、一种ddNTP和四种dNTP
B. ddNTP和dNTP都可脱去两分子磷酸为反应体系提供能量和原料
C. 由图3可知复制出的DNA子链的碱基序列是5′—ATCGCATCAT-3'
D. ddNTP的脱氧核糖3'上脱氧导致其无法连接下一个核苷酸5'磷酸基团
7. 拥抱可以促进多巴胺(一种神经递质)和内啡肽(一种由垂体分泌的激素)两种“快乐物质”的合成,使人的情绪趋于平和、稳定、愉悦和满足。可卡因是一种兴奋剂,也是一种毒品,它能使多巴胺转运蛋白失去回收多巴胺功能,于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用。下列分析正确的是( )
A. 情绪也是大脑的高级功能之一
B. 多巴胺和内啡肽在起作用后全部被酶降解掉
C. 释放多巴胺使突触前膜膜面积增加,回收多巴胺则相反
D. 吸食可卡因后,突触间隙多巴胺增多,突触后膜多巴胺受体增多
8. 阿米巴痢疾是一种消化道传染病,病因是感染了在人体肠道内寄生的痢疾内变形虫。该虫能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织,再通过胞吞作用“吃掉肠壁组织细胞,引发阿米巴痢疾。下列叙述错误的是( )
A. 该虫分泌蛋白分解酶的过程体现了生物膜之间可以相互转化
B. 痢疾内变形虫最终“吃掉”肠壁组织细胞,与溶酶体的作用有关
C. 痢疾内变形虫分泌蛋白分解酶的过程,没有涉及到细胞膜的选择性
D. 痢疾内变形虫的胞吞与胞吐过程均需要消耗细胞呼吸所释放的能量
9. 某地区对某些山体进行修复,主要措施有:山顶戴帽子(封山育林)、坡地修台子(梯田等高地种植作物)、山脚种果子(种植果树)等,获得了较好的生态和经济效益。下列相关叙述错误的是( )
A. 与山顶相比,坡地和山脚需要更多的人为投入
B 山脚种植果树比种植农作物能更好地减少水土流失
C. 山顶、坡地、山脚修复的过程均属于次生演替且演替结果相同
D. 该生态工程的恢复考虑了生态和经济效益,遵循了整体原理
10. 两个品种的柳穿鱼植株杂交,F₁均开两侧对称花,F₁自交,F2中大多数开两侧对称花,少数开辐射对称花。研究发现,柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关,Lcyc基因表达开两侧对称花,Lcyc基因不表达开辐射对称花。两品种柳穿鱼的Lcyc基因碱基序列相同,二者Lcyc基因的部分片段甲基化情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 控制两侧对称和辐射对称花的基因互为等位基因
B. Lcyc基因甲基化后,导致其表达的蛋白质结构发生改变
C. 图示Lcyc基因的片段可能是启动子所在位置
D. 推测Lcyc基因的表达程度与其甲基化的程度呈正相关
11. 细胞自噬指双层膜结构的自噬体与溶酶体融合后,自噬体包裹的损坏蛋白或细胞器被降解,物质得以循环利用。根据以上信息分析,正确的是( )
A. 细胞自噬等同于细胞凋亡
B. 降解蛋白质的酶在溶酶体中合成
C. 自噬体是具有两层磷脂分子的细胞结构
D. 控制细胞自噬的基因突变可能导致某些疾病
12. 襄阳已经举办了多届“襄马”,深受广大运动健身者的喜爱。在马拉松比赛中,骨骼肌利用O2的能力是决定比赛成绩的关键。若只考虑以葡萄糖作为细胞呼吸的底物,下列叙述错误的是( )
A. 在马拉松比赛中,骨骼肌细胞产生的CO2量大于消耗的O2量
B. 在马拉松比赛中,骨骼肌细胞内丙酮酸分解成CO2的过程会产生ATP和NADH
C. 在最后的冲刺阶段,交感神经兴奋性加强,增加了对肌细胞的O2供应量
D. 骨骼肌利用O2能力越强运动员,比赛后肌肉酸胀的程度可能越轻
13. 生物入侵会导致当地生态破坏以及巨大的经济损失。在无脊椎陆生动物中,蚂蚁是入侵最成功、危害最严重的一类。有些蚂蚁入侵后会由原来的单蚁后型蚁群变为多蚁后型,由单巢变为多巢,甚至会出现大量的无性繁殖系,并且种内竞争会减弱,这些性状的出现有利于蚁群的快速扩大,形成超级蚁群。下列关于入侵蚂蚁的叙述错误的是( )
A. 入侵蚂蚁和土著蚂蚁之间存在生殖隔离,不能和土著蚂蚁发生交配产生后代
B. 入侵蚂蚁由单蚁后型变为多蚁后型,由单巢变为多巢,说明适应具有相对性
C. 与有性生殖相比无性繁殖有利于种群的迅速扩大,对入侵的蚂蚁是有利的变异
D. 入侵蚂蚁种内竞争减弱、增长变快,说明种群数量变化受内部生物因素影响
14. 设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验。下列关于课本实验中对比实验的分析,正确的是( )
A. 探究酵母菌呼吸作用类型的实验中,常用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2
B. 鲁宾和卡门用18O分别标记C18O2和H218O,通过检测O2的相对分子质量探究光合作用产生的O2中氧的来源
C. 探究细胞大小与物质运输的关系实验中,琼脂块的大小会影响NaOH扩散的深度
D. 用32P和35S分别标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,检测到放射性分别出现在沉淀物和上清液中
15. 光是生命体重要的感知觉输入之一。棕色脂肪组织可分解葡萄糖或脂肪产热以维持体温稳态。研究人员揭示了光通过“视网膜—下丘脑—棕色脂肪组织轴”调控糖代谢的机制,如下图。下列说法不正确的是( )
A. 光通过“视网膜—下丘脑—棕色脂肪组织轴”调控糖代谢属于神经调节
B. 光作为信号能够促进人体棕色脂肪组织对葡萄糖摄取、利用与转化
C. 光调控血糖代谢可能有利于动物响应太阳辐照条件,以维持体温稳态
D. 现代人应减少夜间长时间暴露于光源以及夜间饮食引起机体血糖紊乱
二、多选题(每题 3 分,共 15 分,漏选得 1 分,多选错选得 0 分)
16. 某生物兴趣小组的同学以两副市售原装扑克牌(每副牌中红、黑花色数量相等)为材料来进行“性状分离比的模拟实验”,相关实验步骤如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
步骤
具体方法
①
将两副原装扑克牌从牌盒内取出并除去大小王,单独放置,不要相混
②
分别洗每副牌,使每副牌中不同花色和点数的牌被充分打乱排列次序
③
两副牌分别洗好后,在桌上单独放置,随机从每副牌的任一位置端开,亮出各自底牌,并记下两张底牌的颜色组合。红桃、方块都记红色(R),黑桃、梅花都记黑色(r)
④
端开后的每副牌再合在一起,并△_____
⑤
记录并统计□_____
A. 实验中牌盒代表生殖器官,纸牌的红、黑花色代表不同的配子
B. 表中“△”为多次重复步骤②和③,“□”为不同颜色组合(RR、Rr、rr)的数量及比例
C. 除步骤①外,其他步骤中两副牌若不小心混入对方,对实验结果无明显影响
D. 每副牌随机亮出的底牌颜色是红或是黑的机会相等,模拟的是杂合子产生不同遗传因子类型的配子机会相等
17. 应激是指各种紧张性刺激物(应激原)引起的个体非特异性反应。应激时人体代谢明显加快,如大面积烧伤患者的每日能量需求是正常人的2.5倍。人体在应激时的部分物质代谢变化调节过程如图所示,图中“↑”表示过程加强,“↓”表示过程减弱。下列叙述错误的是( )
A. 应激过程中,激素A的含量会下降
B. 交感神经释放的神经递质可引起肾上腺髓质细胞膜上的Cl-通道开放
C. 激素B与糖皮质激素在血糖调节中具有协同作用
D. 大面积烧伤时,患者的尿液中可能出现一定量的葡萄糖
18. 某自花传粉植物两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制两对相对性状,等位基因间均为完全显性。现让基因型为AaBb的植物自交产生F1。下列分析正确的是( )
A. 若此植物存在AA致死现象,则上述F1中表型的比例为6∶2∶3∶1
B. 若此植物存在bb致死现象,则上述F1中表型的比例为3∶1
C. 若此植物存在AA一半致死现象,则上述F1中表型的比例为15∶5∶6∶2
D. 若此植物存在a花粉有1/2不育现象,则上述F1中表型的比例为15∶5∶1∶1
19. 切除修复是DNA自我修复的最常见的方式,具体机制如下图。下列有关说法正确的是( )
A. 修复过程遵循碱基互补配对原则
B. 酶1的作用是断开碱基之间的氢键
C. 酶2和酶3分别是DNA连接酶和DNA聚合酶
D. 若不修复结构缺陷,图中DNA复制2次后约一半DNA有结构缺陷
20. 如图为“观察植物细胞的质壁分离和复原”的实验操作,字母A—F均代表相应的实验操作步骤,下列说法叙述错误的是( )
A. 制片时应向载玻片上滴一滴清水
B. 步骤C为滴入清水,步骤D为滴入0.3g/mL的蔗糖溶液
C. 步骤B、D、F均为直接用高倍显微镜观察
D. 本实验采取的对照方式为自身前后对照,无需单独另设对照组
三、非选择题(共 55 分)
21. 如图所示为新型冠状病毒(2019-nCoV)侵染人体后,机体的免疫应答过程。A—J代表不同的免疫细胞。请回答下列问题:
(1)2019-nCoV主要通过呼吸道侵入人体,鼻腔中的黏膜和毛发属于人体免疫系统的第______道防线。2019-nCoV进入人体内环境,第二道防线并没有及时消灭病原体,原因是非特异性免疫___________________。
(2)图中D细胞被活化需要两个信号刺激,分别是D细胞接触____和_____,此外还需要细胞因子的作用。
(3)图中能特异性识别2019-nCoV抗原的细胞有______(用图中字母回答),没有识别抗原能力的细胞_______。(用图中字母回答)图中_______细胞(用图中字母回答)在细胞免疫和体液免疫中都起着关键作用。
(4)I细胞与靶细胞接触使靶细胞裂解属于细胞___________。人感染2019-nCoV后往往会出现发热症状,发热能使人体的免疫功能___________(填“增强”“减弱”或“不变”),机体清除2019-nCoV属于免疫功能中的__________________。
22. 请大家阅读下列资料完成相关生态问题,研究人员对我国某海区生态系统的能量流动情况进行调查,得到下表所示结果:
营养级
未利用量(t•km-2•a-1)
流向分解者的量(t•km-2•a-1)
呼吸量(t•km-2•a-1)
同化量(t•km-2•a-1)
Ⅵ
0.109
0.044
0.099
0.252
Ⅴ
0.167
0.438
1.139
1.966
Ⅳ
1.401
5.284
14.027
22.708
Ⅲ
5.298
51.067
127.094
206.167
Ⅱ
2.429
998.7231
1885.231
3092.550
Ⅰ
3227.684
3393.045
4003.303
13716.582
(1)该海区输入的总能量是________t·km-2·a -1(注:每年每平方千米产生的吨数),其与总呼吸量的比值为2.596,这说明该生态系统成熟度较 ________,生态系统系统的稳定性较 ________;如果停止捕捞等干扰,随着群落的进行,该比值将逐渐趋近于1。
(2)研究人员将该海区某种大型底栖藻类切割成大小相同的小段,用两种不同的方法对其光合作用生产力进行了研究。
①方法1:O2法。将含有藻段的水样分别置于不透光的黑瓶和透光的白瓶中测定初始溶氧量W0后将两瓶置于水底,0.5h后再次测定溶氧量W黑和W白。这段时间藻段光合作用制造的氧气量为________。
②方法2:14C法。将含有藻段的水样分别置于不透光的黑瓶和透光的白瓶中,瓶中加入一定量NaH14CO3,在水底放置0.5h后,向水样中加入80%的热乙醇以________,反复冲洗藻段除去附着的NaH14CO3,然后分别测定黑瓶和白瓶中藻段的放射性强度C黑和C白,根据“C白—C黑”即可换算出这段时间藻段光合作用固定的CO2量。C黑代表的是________造成的放射性强度。
③O2法测得的藻段制造的O2摩尔量大于同一时间14C法测得的藻段固定的CO2摩尔量, 不考虑测量误差,造成这种现象的原因可能是________。
a.水样中含有的微生物的呼吸作用干扰了O2法的测定结果
b.藻段实验过程中生成的有机物除了糖类之外还可能有脂肪
c.藻段在光下的呼吸作用速率大于在暗中的呼吸作用速率
d.部分含14C有机物已参与呼吸作用导致14C法测得CO2固定值偏小
23. 生物有感知外界环境的能力,并能根据环境变化调节体内营养物质的代谢,以便更好地生存。科学家研究发现“光暴露”(即夜晚光照)会影响血糖的代谢。
(1)血糖平衡调节的实质是通过调节血糖的______,使其浓度处于相对稳定状态。参与调节血糖平衡的激素主要是____________。
(2)科研人员为了研究光照对血糖代谢产生的影响,进行了以下实验。
①他们将志愿者分为两组,一组在黑暗中,另一组给予光照。黑暗组在19℃下口服19g葡萄糖,光照组的处理是____________,两组实验均在晚上进行。
②口服葡萄糖后,每隔一段时间检测两组的血糖浓度,结果如图1所示。图1结果可知光照______(填“利于”或“不利于”)血糖平衡的稳态调节。
(3)科研人员还检测了两组上述两种激素的含量,其含量变化相同。可推测,光照引起血糖代谢的改变不是通过激素种类和含量的变化引起的。科研人员进一步探究了其发生原因。
①已知褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)内含大量线粒体,线粒体内膜上含UCP蛋白,结构如图2所示。
当BAT细胞被激活时,H+可不经过ATP合成酶而通过UCP蛋白“漏”至线粒体基质。回答下列问题:
ATP合成酶(由F1和F0组成)可在跨膜H+势能的推动下催化ATP的合成,BAT细胞被激活时,线粒体内膜上ATP的合成速率将______。
②研究发现,棕色脂肪组织细胞(BAT)利用葡萄糖产热以维持体温。α神经元可直接调节BAT的产热。光照引起的调节过程如图3所示。
由此可知,“光暴露”影响血糖代谢的机制可能是光照通过引起视网膜细胞兴奋,____________。
24. 近年来,由袁隆平院士领衔的青岛海水稻研究发展中心通过常规育种、杂交与分子标记辅助育种技术,致力于“海水稻”的研发.海水稻普遍生长在海边滩涂地区,具有抗涝、抗盐碱、抗倒伏、抗病虫等能力,比普通水稻具有更强的生存竞争能力
(1)“海水稻”在海边滩涂生长,可推测它的细胞液浓度____________(填“大于”“小于”或“等于”)盐碱地土壤溶液浓度
(2)大多数植物在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合,称为“气孔振荡”,“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行其原因是_________________。
(3)研究人员对盐胁迫下海水稻抗盐机理及其对植物生长的影响进行了研究。分别测得不同浓度NaCl培养液条件下培养水稻后测得的根尖细胞和高盐胁迫条件下(NaCl浓度200mmol/L)其叶肉细胞的相关数据.结果分别如图1、图2所示
①若以NaCl溶液浓度I50mmol/L为界分为低盐和高盐胁迫,据图1可知,随着NaCl溶液浓度的升高,该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同:前者主要是逐步提高细胞内无机盐的相对浓度,后者主要是___________________________。
②据图2分析该海水稻叶肉细胞的胞间CO2浓度先降后升的原因:第15天之前色素含量下降不大,很可能是因为气孔导度(指气孔张开的程度)___________(选填“升高”或“降低”),叶绿体从细胞间吸收的CO2增多,使胞间CO2浓度降低;第15天之后胞碱CO2浓度逐渐上升,从色素含量变化对暗反应影响的角度分析,其原因很可能是____________________________________________。
(4)你认为未来推广“海水稻”的重要意义是什么?(至少答出两点)_______________。
25. 干扰素(W)是一种具有特定功能的人体蛋白质,可用于治疗病毒的感染和癌症。1982年,我国科学家通过基因工程等技术开发研制出我国首个基因工程药物-重组人干扰素。已知限制性核酸内切酶BamHⅠ、BclⅠ、Sau3AⅠ、HindⅢ的识别序列和酶切位点分别为G↓GATCC、T↓GATCA、↓GATC、A↓AGCTT。图1,图2中标注了相关限制酶的酶切位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题:
(1)利用PCR技术扩增W基因时,可以从图2的A、B、C、D四种单链DNA片段中选取_________作为引物。
(2)对W基因和质粒都分别用两种不同的限制酶切割然后拼接,应选用两种限制酶__________切割质粒,选用两种限制酶_________________切割含W基因的DNA片段。
(3)增强子是可增强基因转录的一小段特殊DNA序列,将其插入W基因的启动子中可提高W基因的表达量。但有人认为这样会引起基因突变,导致基因W表达的蛋白质氨基酸序列改变,你__________(填“认同”或“不认同”)这种观点,理由是_____________________________。
(4)某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如下图所示。
步骤①中需要选择的启动子是膀胱上皮细胞蛋白基因的启动子,选择该启动子的目的是____________,进而W分泌到尿液中,随尿液排出体外。与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物__________(答出两点)的限制。一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传物质_____(填“相同”或“不同”),原因是_______________________________________________。
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