内容正文:
2024~2025学年怀仁一中高三年级摸底考试
生物学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:高考范围。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图为磷脂分子的结构,下列相关叙述正确的是( )
A. 磷脂分子含C、H、O、P(、N)元素,其磷酸末端亲水
B. 磷脂分子脂肪酸末端疏水,疏水端排列在膜外部
C. 磷脂是构成细胞膜的重要成分,有些磷脂含有胆固醇
D. 磷脂能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
2. 原核细胞与真核细胞是生物圈中两种最重要的细胞类群,下列关于二者的叙述错误的是( )
A. 细胞内部结构与职能分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志
B. 原核细胞与真核细胞共有的细胞结构都是由蛋白质和RNA构成的
C. 细胞骨架是蛋白质纤维组成的,在细胞内可参与物质运输、能量转化
D. 原核细胞和真核细胞在长期的进化过程中实现了共存,形成紧密联系
3. 近来媒体曝光,在某电商直播平台上有带货主播售卖利用淀粉勾兑的假冒燕窝。燕窝为雨燕科动物金丝燕及多种同属燕类用唾液或唾液与绒羽等混合凝结所筑成的巢窝,主要成分是蛋白质,具有一定的营养价值。下列叙述正确的是( )
A. 利用双缩脲试剂或斐林试剂均可对真假燕窝进行区分
B. 人体可以直接吸收燕窝中的蛋白质,用于合成自身蛋白质
C. 加热会使燕窝中蛋白质的肽键断裂,从而影响燕窝中蛋白质的结构
D. 若糖尿病患者误食大量假燕窝,可能导致血糖升高,对身体造成损害
4. 植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同,现将细胞液浓度为a的某植物成熟叶肉细胞先放入溶液为b的蔗糖溶液中(a<b),待原生质层位置稳定后取出,再放入浓度为c的蔗糖溶液中,当水分交换达到平衡时,细胞体积增大,若在水分交换期间与溶液之间没有溶质交换,下列分析不合理的是( )
A. 细胞液中水分子需经两层膜才能到达细胞外
B. 浓度为b的溶液中原生质层位置稳定后细胞吸水能力相对较高
C. 放入溶液为c的溶液后细胞发生质壁分离及复原
D. 水分交换前,外界蔗糖溶液浓度c小于b
5. 在哺乳动物细胞核中,染色质DNA的复制在时间上的有序组织被称作“复制时间程序”(RTP),CTCF是染色质结构中一个重要的结构分子,介导染色质环状结构的形成,在复制起始位点筛选中不可或缺。下列叙述正确的是( )
A. CTCF介导染色质结构的改变,使染色质收缩,促进细胞衰老
B. CTCF在细胞有丝分裂前期或减数分裂Ⅰ的前期发挥作用
C. 哺乳动物成熟红细胞中CTCF的作用会使RTP呈现周期性
D. 推测RTP可能会影响哺乳动物细胞中基因组的稳定性及功能
6. 某动物的有角和无角为一对相对性状,由基因A/a控制。某实验小组进行了如下实验:无角雄性与有角雌性杂交,F1中雌性都为无角,雄性都为有角。该实验小组就以上实验提出两种假设:假设一,A/a基因位于X染色体上;假设二,A/a基因位于常染色体上,但Aa基因型的个体在不同性别中表型不同。下列叙述错误的是( )
A. 若为假设一,则F1基因型为XAXa、XaY
B. 若为假设二,通过上述杂交实验可判断显隐性
C. 若为假设二,且亲本为纯合子,F1基因型为Aa
D. 让F1相互杂交,通过子代性状分离比可判断是否为假设一
7. 赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术进行了相关实验,证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质。下列关于赫尔希和蔡斯实验的操作及分析正确的是( )
A. 对噬菌体进行32P标记,需用噬菌体侵染32P标记的肺炎链球菌
B. 该实验产生的子代噬菌体中仅少部分DNA的双链被32P标记
C. 该实验中,噬菌体的蛋白质和DNA的分离主要靠搅拌来实现
D. 该实验中,被标记的DNA利用细菌的成分合成了噬菌体的DNA
8. 遗传病的检测和预防在提高人口素质和家庭生活质量等方面有着极其重要的意义。下列相关叙述错误的是( )
A. 单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,如白化病和红绿色盲等
B. 遗传咨询的目的是确定遗传病患者或携带者,并对其后代的患病风险进行防控
C. 调查人类遗传病的发病率时,最好选发病率较高的单基因遗传病患者家系进行调查
D. 有些遗传病的发病率与母亲的生育年龄有关,随着母亲年龄增长,子代发病率越高
9. 玉米起源于墨西哥类蜀黍,两者在形态、果穗上都有很大差异,这种变化有人工选择的作用。将玉米和墨西哥类蜀黍进行杂交,F₁果穗的形态介于两者之间,原因是二者穗的形态受多对独立遗传的等位基因控制,取F₁自交,F₂果穗的形态表现出连续的变异,其中约有1/64像玉米,约有1/64像墨西哥类蜀黍。下列叙述正确的是( )
A. 玉米和墨西哥类蜀黍存在着生殖隔离
B. 玉米的果穗形态至少由4对等位基因控制
C. F₂果穗的形态表现出连续的变异是基因突变的结果
D. 人类通过人工选择使墨西哥类蜀黍的基因频率发生了定向改变
10. 内环境稳态的维持与人体正常生命活动的进行密切相关,同时需要机体组织细胞协调配合。如图表示内环境稳态调节的部分关系,甲、乙、丙代表体液。下列叙述错误的是( )
A. 图中的实线可表示O2的扩散过程
B. 图中的虚线可表示CO2的扩散过程
C. 性激素、神经递质等均通过乙进入丙中发挥作用
D. 甲、乙属于细胞外液,丙是组织细胞内液
11. 2022年3月10日,国务院应对新型冠状病毒肺炎疫情联防联控机制综合组发布了《新冠病毒抗原检测应用方案(试行)》,决定在核酸检测基础上,增加抗原检测作为补充。科学合理应用抗原检测,有利于进一步提高早发现能力,从而更好地应对疫情防控。下列关于抗原检测的叙述错误的是( )
A. 抗原检测是检测受测者体内是否含有新冠病毒的核糖核酸(RNA)
B. 抗原检测利用抗原与抗体能特异性结合的原理,可检测出病毒的某种结构蛋白
C. 抗原检测会受到病毒积累量的影响,适合用于有症状的人的即时检测
D. 抗原检测灵敏度和阳性检出率低于核酸检测,不可完全替代核酸检测
12. 生态系统平衡的调节主要是通过系统的反馈机制、抵抗力稳定性和恢复力稳定性实现的。下列相关叙述错误的是( )
A. 正反馈调节可通过自身功能减缓系统内的压力以维持生态系统稳定
B. 环境容纳量、自我调节、自净作用等都是生态系统抵抗力稳定性的表现形式
C. 污染水域切断污染源后,生物群落的恢复是系统恢复力稳定性的表现之一
D. 生态系统发育越成熟,则其结构越复杂,抵抗外界干扰的能力也越强
13. 如图所示是培养尿素分解细菌的配方,以及对土壤样品的稀释及取样培养的流程图,每支试管装有9mL无菌水。下列相关叙述错误的是( )
KH₂PO₄
Na₂HPO₄
MgSO₄·7H₂O
葡萄糖
尿素
琼脂
1.4g
2.1g
0.2g
1g
10g
15g
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL
A. 培养尿素分解细菌的配方中,尿素和葡萄糖分别是唯一氮源和碳源
B. 对土壤样品进行稀释,当稀释到最后一支试管时,总共稀释了10⁷倍
C. 从菌落的数目和分布来看,适宜用来计数的是稀释度为10⁵倍的一组
D. 理论上还应设置一组相同条件下培养的空白培养基,以判断培养基是否污染
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 下图为抗利尿激素调节肾小管上皮细胞水通透性变化的示意图,其中a、b代表含水通道蛋白囊泡的不同转运过程。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 原尿中的重吸收进入肾小管上皮细胞的方式为协助扩散
B. 推测若血液中抗利尿激素含量增加,则会促进a转运过程的发生
C. 含水通道蛋白的囊泡与肾小管上皮细胞膜的融合与磷脂特异性有关
D. 若吃的食物过咸,会促进肾小管上皮细胞中抗利尿激素基因的表达
15. DNA上的遗传信息是如何控制生物性状的呢?最初,G.Beadle和E.Tatum发现了基因和酶之间的特殊关系,于是就提出了一个基因一个酶的假说,后来又拓宽为一个基因一个蛋白质。下列叙述正确的是( )
A. 实际上许多蛋白质是由两条或多条相同或不同的多肽链构成的
B. 有些基因编码的产物是不同种类的RNA,如tRNA和rRNA
C. 基因通常是DNA上的一段编码某种多肽链或RNA的序列
D. 一个基因一个酶说明机体只能通过控制酶的合成控制生物性状
16. 图1表示某家族中甲病的遗传系谱图,其中Ⅰ—1不含甲病的致病基因。图2表示染色体及致病基因位置,已知Ⅱ—7为某常染色体隐性遗传病乙的携带者,该病在人群中的发病率为1/10000。下列叙述错误的是( )
A. 由图1可知,Ⅰ—2、Ⅱ—4、Ⅱ—5关于甲病的基因型相同,且致病基因位置如图2的①
B. Ⅲ—9的甲病致病基因来自Ⅱ—3,该致病基因的基因频率等于男性的发病率
C. 图1中Ⅲ—8与图2中致病基因位置为③的个体婚配,所生后代患甲病的概率为1/4
D. 图1中,Ⅱ—7与人群中正常女性结婚,则后代患乙病的概率为1/200
17. 某地在建设池塘时,设计了如图所示的食物网,鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。下列相关叙述错误的是( )
A. 该食物网中缺少的生态系统组成成分是分解者,其可为藻类、水草提供有机物
B. 由于能量流动逐级递减,因此从水蚤到鲫鱼的能量传递效率藻类大于鲫鱼到鳜鱼的
C. 从能量形式分析,该食物网中获得的能量来源不同于其他生物的是水蚤和鳜鱼
D. 鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层体现了群落的垂直结构,这是长期自然选择的结果
18. 如图表示目的基因结构示意图及几种限制酶的酶切位点,下列叙述正确的是( )
A. 图中的限制酶能断开DNA每条链中特定部位的氢键和磷酸二酯键
B. 目的基因的筛选与获取是基因工程的基本操作程序之一
C. 用图中目的基因和质粒构建重组质粒时,不能用SmaⅠ酶进行切割
D. 若用PCR技术扩增该基因,必须加入解旋酶和耐高温的DNA聚合酶
三、非选择题:本题共5题,共59分。
19. 研究人员对某耐盐海水稻在0.25g·kg-1NaCl盐胁迫状态下的生理变化进行了研究(丙二醛是生物膜的脂质物质过氧化的产物),结果如下表。回答下列问题:
NaCl/(g·kg⁻¹)
叶绿素/(mg·kg⁻¹)
光合速率/(μmol·m⁻²·s⁻¹)
脯氨酸含量/(μg·g⁻¹)
丙二醛含量/(μmol·g⁻¹)
0
6.2
17
20
5
0.25
3.0
14
440
36
(1)盐胁迫过程中,土壤渗透压升高,导致根细胞通过________作用失水。盐胁迫会造成植株生物膜损伤,判断的依据是________。
(2)盐胁迫会导致气孔的开放程度下降,从而降低海水稻的光合速率,其原因是________。海水稻的细胞质中产生并积累大量可溶性的葡萄糖和脯氨酸等小分子物质,有利于________(填“提高”或“降低”)植物吸水能力,从而适应盐胁迫环境。
(3)探究盐胁迫条件对叶绿体形态和功能的影响,往往在配制叶绿体悬液时加入等渗的蔗糖溶液,目的是________。
20. 含三个相同染色体组的一个三倍体个体,每个染色体组有n条染色体,染色体总数为3n。回答下列问题:
(1)在减数分裂过程中,每条染色体都将与其同源染色体配对,染色体互换发生在________(时期)。
(2)对于某种三倍体生物,减数分裂时每条染色体与其同源染色体的配对存在两种可能性:一种是两条同源染色体完全配对,剩下第三条没有配对的对象,这条无伴的染色体被称为单价体,单价体随机移向细胞一极,针对一组同源染色体而言,最终产生________的配子;另一种是所有三条同源染色体联会,形成三价体,其中每条同源染色体都有部分与其他两条同源染色体配对,并连在一起随机移向细胞一极,针对一组同源染色体而言,最终产生________的配子。这两种情况最终配子中的染色体总数目分别为________、__________。
(3)请根据(2)中所述两种情况,画出各自减数分裂Ⅰ后期的分裂图像(仅以一组同源染色体为例,画出一种即可)__________。
21. 党参多糖(CPPS)是党参发挥药用功效的重要成分,某实验小组欲研究党参多糖纳米乳(CPPS—NE)对免疫抑制小鼠(小鼠皮下注射氢化可的松建立免疫抑制模型)的免疫调节作用。将生长状况一致的健康小鼠平均分组后进行实验,处理及结果如下表所示。回答下列问题:
项目
胸腺指数(mg/g)
脾脏指数(mg/g)
吞噬指数
TNF—α(ng/mL)
IL—6(ng/mL)
空白对照组
0.86
2.89
4.31
2.57
59.32
模型对照组
0.57
1.73
3.40
1.17
41.27
CPPS—NE—1
1.21
3.19
4.47
3.89
100.03
CPPS—NE—2
1.07
2.85
4.22
2.79
75.83
CPPS—NE—3
0.97
2.75
4.08
1.96
62.02
注:CPPS—NE—1、2、3分别表示CPPS—NE高、中、低剂量组;TNF—α和IL—6由活化的巨噬细胞释放,在免疫应答及抗癌作用中发挥着重要作用。
(1)若CPPS—NE—1、CPPS—NE—2、CPPS—NE—3组以2mLCPPS—NE灌胃小鼠,则空白对照组和模型对照组的处理是________,是否所有组别都需要对小鼠皮下注射氢化可的松,请具体说明:______。
(2)实验中选择测定胸腺指数和脾脏指数的原因是________。
(3)上述实验结果说明________。
(4)实验小组若要探究CPPS与CPPS—NE对免疫抑制小鼠的免疫调节作用,请设计实验并预期实验结果。
①实验思路:________;
②预期实验结果:________。
22. 科学家对某生态系统中一个由植物、田鼠和鼬3个环节组成的食物链进行了分析,结果如图所示[单位:J/()]。回答下列问题:
注:GP表示该营养级同化的能量,R表示通过呼吸作用散失的能量。
(1)图中NP代表______的能量,该食物链中能量逐级递减的原因是______。
(2)田鼠在该生态系统中的作用是______,田鼠所在营养级流入分解者的能量的途径包括______。
(3)若该生态系统中的生物甲可捕食田鼠,也可捕食植物,现将甲的食物比例由植物∶田鼠=1∶1调整为2∶1,假设甲获得相同的能量,能量传递效率按10%计算,消耗的植物量占原来的______。
(4)该生态系统中田鼠、鼬等捕食者的存在有利于增加物种多样性,请用“收割理论”的内容进行解释:______。
23. 蓝莓、酸樱桃鲜果均属于不耐长时间储运的小浆果,可通过食品加工延长贮藏时间,而将两者混合发酵制成蓝莓—酸樱桃复合果醋,能起到风味互补和营养强化的作用,工艺流程如下图所示。回答下列问题:
(1)参与蓝莓—酸樱桃复合果醋形成的有酵母菌和醋酸菌,两种生物细胞最主要的区别在于__________。当两种菌在同一容器内中进行发酵时,不能同时产生酒精和醋酸,请说明理由。____________________。
(2)酒精发酵结束后,进行醋酸发酵的过程中,需要改变的条件是__________。该过程的反应式为__________,该过程中,发酵液pH的变化情况是__________。
(3)蓝莓—酸樱桃复合果醋的酿造过程中,在酒精发酵阶段,如发酵液中酒精浓度较低,从接种量以及控制条件的角度分析,其原因分别是__________、__________。
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2024~2025学年怀仁一中高三年级摸底考试
生物学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:高考范围。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图为磷脂分子的结构,下列相关叙述正确的是( )
A. 磷脂分子含C、H、O、P(、N)元素,其磷酸末端亲水
B. 磷脂分子脂肪酸末端疏水,疏水端排列在膜外部
C. 磷脂是构成细胞膜的重要成分,有些磷脂含有胆固醇
D. 磷脂能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
【答案】A
【解析】
【分析】1、组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,磷脂构成了细胞膜的基本骨架。
2、脂质包括脂肪、磷脂和固醇,具有供能(贮备能源)、组成生物膜、调节生殖和代谢(性激素、维生素D)、保护和保温等功能。
【详解】A、磷脂属于脂质的一种,含C、H、O、P(、N),磷酸末端亲水,而甘油和脂肪酸一侧疏水,A正确;
B、磷脂分子脂肪酸末端疏水,疏水端排列在膜内部,B错误;
C、磷脂是构成细胞膜的重要成分,胆固醇属于固醇,不是磷脂,C错误;
D、维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,D错误。
故选A。
2. 原核细胞与真核细胞是生物圈中两种最重要的细胞类群,下列关于二者的叙述错误的是( )
A. 细胞内部结构与职能分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志
B. 原核细胞与真核细胞共有的细胞结构都是由蛋白质和RNA构成的
C. 细胞骨架是蛋白质纤维组成的,在细胞内可参与物质运输、能量转化
D. 原核细胞和真核细胞在长期的进化过程中实现了共存,形成紧密联系
【答案】B
【解析】
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】A、细胞内部结构与职能分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志,A正确;
B、原核细胞与真核细胞共有的细胞结构有核糖体、细胞膜等,核糖体是由蛋白质和RNA构成的,但细胞膜不含RNA,B错误;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的,在细胞内可参与物质运输、能量转化,C正确;
D、原核细胞和真核细胞在长期的进化过程中实现了共存,形成紧密联系,D正确。
故选B。
3. 近来媒体曝光,在某电商直播平台上有带货主播售卖利用淀粉勾兑的假冒燕窝。燕窝为雨燕科动物金丝燕及多种同属燕类用唾液或唾液与绒羽等混合凝结所筑成的巢窝,主要成分是蛋白质,具有一定的营养价值。下列叙述正确的是( )
A. 利用双缩脲试剂或斐林试剂均可对真假燕窝进行区分
B. 人体可以直接吸收燕窝中的蛋白质,用于合成自身蛋白质
C. 加热会使燕窝中蛋白质的肽键断裂,从而影响燕窝中蛋白质的结构
D. 若糖尿病患者误食大量假燕窝,可能导致血糖升高,对身体造成损害
【答案】D
【解析】
【分析】燕窝中的蛋白质经人体消化道内酶的分解,可能为人体提供某些必需氨基酸。
【详解】A、淀粉为非还原糖,蛋白质与淀粉均不会与斐林试剂发生反应,因此斐林试剂不能作为区分真假燕窝的试剂,A错误;
B、人体不能直接吸收蛋白质,只有当蛋白质被水解为氨基酸后才能被吸收,B错误;
C、加热会使蛋白质的空间结构发生改变,但不会破坏肽键,C错误;
D、若糖尿病患者误食大量利用淀粉勾兑的假燕窝,淀粉属于多糖,大量食用后可能会导致糖尿病患者的血糖快速升高,对身体造成一定程度的影响,D正确。
故选D。
4. 植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同,现将细胞液浓度为a的某植物成熟叶肉细胞先放入溶液为b的蔗糖溶液中(a<b),待原生质层位置稳定后取出,再放入浓度为c的蔗糖溶液中,当水分交换达到平衡时,细胞体积增大,若在水分交换期间与溶液之间没有溶质交换,下列分析不合理的是( )
A. 细胞液中水分子需经两层膜才能到达细胞外
B. 浓度为b的溶液中原生质层位置稳定后细胞吸水能力相对较高
C. 放入溶液为c的溶液后细胞发生质壁分离及复原
D. 水分交换前,外界蔗糖溶液浓度c小于b
【答案】C
【解析】
【分析】植物细胞的吸水和失水原理和现象:外界溶液浓度>细胞液浓度→细胞失水→质壁分离外界溶液浓度<细胞液浓度→细胞吸水→质壁分离的复原外界溶液浓度=细胞液浓度→细胞形态不变(处于动态平衡)。
【详解】A、细胞液中的水分子需要经过液泡膜和细胞膜,共两层膜才能到达细胞外,A不符合题意;
B、分析题意可知,溶液浓度为a<b,则将细胞液浓度为a的某植物成熟叶肉细胞先放入溶液为b的蔗糖溶液中,细胞失水,细胞液浓度变大,原生质层位置稳定后细胞吸水能力相对较高,B不符合题意;
CD、分析题意可知,将在b溶液中达到水分交换平衡后的细胞放入浓度为c的蔗糖溶液中,水分交换达到平衡时,细胞体积增大,说明在浓度为c的蔗糖溶液中细胞吸水,则水分交换前,外界蔗糖溶液浓度c小于b,只在c溶液中细胞发生质壁分离复原,C符合题意,D不符合题意。
故选C。
5. 在哺乳动物细胞核中,染色质DNA的复制在时间上的有序组织被称作“复制时间程序”(RTP),CTCF是染色质结构中一个重要的结构分子,介导染色质环状结构的形成,在复制起始位点筛选中不可或缺。下列叙述正确的是( )
A. CTCF介导染色质结构的改变,使染色质收缩,促进细胞衰老
B. CTCF在细胞有丝分裂前期或减数分裂Ⅰ的前期发挥作用
C. 哺乳动物成熟红细胞中CTCF的作用会使RTP呈现周期性
D. 推测RTP可能会影响哺乳动物细胞中基因组的稳定性及功能
【答案】D
【解析】
【分析】连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时结束的一段时间,包括分裂间期和分裂期,其中分裂间期是细胞分裂的物质准备时期。
【详解】A、题意显示,CTCF是染色质结构中一个重要的结构分子,介导染色质环状结构的形成,在复制起始位点筛选中不可或缺,说明CTCF介导染色质环状结构的形成,并非使染色质收缩,促进细胞衰老,而是促进细胞分裂,A错误;
B、根据题意“CTCF在复制起始位点筛选中不可或缺”,CTCF在细胞有丝分裂间期或减数分裂前的间期发挥作用,B错误;
C、哺乳动物成熟红细胞中无细胞核,无染色质,CTCF不会在该细胞中起作用,C错误;
D、染色质DNA的复制在时间上的有序组织被称作“复制时间程序”(RTP),推测RTP可能会影响哺乳动物细胞中基因组的稳定性及功能,D正确。
故选D。
6. 某动物的有角和无角为一对相对性状,由基因A/a控制。某实验小组进行了如下实验:无角雄性与有角雌性杂交,F1中雌性都为无角,雄性都为有角。该实验小组就以上实验提出两种假设:假设一,A/a基因位于X染色体上;假设二,A/a基因位于常染色体上,但Aa基因型的个体在不同性别中表型不同。下列叙述错误的是( )
A. 若为假设一,则F1基因型为XAXa、XaY
B. 若为假设二,通过上述杂交实验可判断显隐性
C. 若为假设二,且亲本为纯合子,F1基因型为Aa
D. 让F1相互杂交,通过子代性状分离比可判断是否为假设一
【答案】B
【解析】
【分析】从性遗传,即表现型受个体性别的影响。解答此题需要明确雌雄个体中基因型与性状的对应关系,特别是杂合子的基因型与性状的对应关系。
【详解】A、若为假设一,则亲本基因型为XaXa、XAY,F₁基因型为XAXa、XaY,A正确;
B、若为假设二,无论无角为显性还是隐性,无角雄性与有角雌性杂交,F1都可以得到雌性都为无角,雄性都为有角,B错误;
C、若为假设二,且亲本为纯合子,则亲本基因型为AA、aa,F₁基因型为Aa,C正确;
D、让F₁相互杂交,通过子代表型及比例可判断是否为假设一,若为假设一,F1基因型为XAXa、XaY,子代为有角:无角=1:1,若为假设二,F1基因型为Aa,子代会出现有角:无角=3:1或1:3,D正确。
故选B。
7. 赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术进行了相关实验,证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质。下列关于赫尔希和蔡斯实验的操作及分析正确的是( )
A. 对噬菌体进行32P标记,需用噬菌体侵染32P标记的肺炎链球菌
B. 该实验产生的子代噬菌体中仅少部分DNA的双链被32P标记
C. 该实验中,噬菌体的蛋白质和DNA的分离主要靠搅拌来实现
D. 该实验中,被标记的DNA利用细菌的成分合成了噬菌体的DNA
【答案】D
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、对噬菌体进行32P标记,需用噬菌体侵染含有32P标记的大肠杆菌,A错误;
B、由于新合成的DNA分子不含32P,所以该实验产生的子代噬菌体中仅少部分DNA的一条链被32P标记,B错误;
C、该实验中,噬菌体的蛋白质和DNA的分离主要靠噬菌体侵染细菌的过程来实现,C错误;
D、病毒没有独立生存能力,所以该实验中,被标记的DNA利用细菌的成分合成了噬菌体的DNA,D正确。
故选D。
8. 遗传病的检测和预防在提高人口素质和家庭生活质量等方面有着极其重要的意义。下列相关叙述错误的是( )
A. 单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,如白化病和红绿色盲等
B. 遗传咨询的目的是确定遗传病患者或携带者,并对其后代的患病风险进行防控
C. 调查人类遗传病的发病率时,最好选发病率较高的单基因遗传病患者家系进行调查
D. 有些遗传病的发病率与母亲的生育年龄有关,随着母亲年龄增长,子代发病率越高
【答案】C
【解析】
【分析】遗传病的监测和预防(1)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。(3)禁止近亲婚配:降低隐性遗传病的发病率。
【详解】A、单基因遗传病确实是由一对等位基因控制的遗传病,这类疾病在遗传学中占据重要地位,且对人类的健康有显著影响。白化病和红绿色盲都是典型的单基因遗传病,前者由于酪氨酸酶缺乏或功能减退引起皮肤及附属器官黑色素缺乏或合成障碍,后者则是一种X连锁隐性遗传病,患者无法正确分辨红色和绿色,A正确;
B、遗传咨询的目的是为了帮助人们了解遗传病的知识,确定自身或家庭成员是否为遗传病患者或携带者,进而评估其后代的患病风险,并采取相应的防控措施。这对于提高人口素质和家庭生活质量具有重要意义,B正确;
C、在调查人类遗传病的发病率时,我们应该选择在一个足够大的、随机的人群中进行,以确保数据的代表性和准确性。而如果只选择发病率较高的单基因遗传病患者家系进行调查,那么由于这些家系本身已经具有较高的发病率,所以调查结果会偏高,不能真实反映整个人群的遗传病发病情况,C错误;
D、有些遗传病的发病率确实与母亲的生育年龄有关。例如,唐氏综合征(又称21三体综合征)的发病率就随着母亲年龄的增长而增加。这是因为随着年龄的增长,女性的卵子质量会逐渐下降,发生染色体异常(如21号染色体三体)的风险也会增加。因此,对于高龄孕妇来说,其子女患有唐氏综合征等遗传病的风险会相应增加,D正确。
故选C。
9. 玉米起源于墨西哥类蜀黍,两者在形态、果穗上都有很大差异,这种变化有人工选择的作用。将玉米和墨西哥类蜀黍进行杂交,F₁果穗的形态介于两者之间,原因是二者穗的形态受多对独立遗传的等位基因控制,取F₁自交,F₂果穗的形态表现出连续的变异,其中约有1/64像玉米,约有1/64像墨西哥类蜀黍。下列叙述正确的是( )
A. 玉米和墨西哥类蜀黍存在着生殖隔离
B. 玉米的果穗形态至少由4对等位基因控制
C. F₂果穗的形态表现出连续的变异是基因突变的结果
D. 人类通过人工选择使墨西哥类蜀黍的基因频率发生了定向改变
【答案】D
【解析】
【分析】基因突变产生的等位基因,通过有性生殖过程中的基因重组,可形成多种多样的基因型,从而使种群出现大量的可遗传变异,在自然选择的作用下,具有有利变异的个体有更多的机会产生后代,种群中相应基因的频率会不断提高;相反,具有不利变异的个体留下后代的机会少,种群中相应基因的频率会下降。因此,在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
【详解】A、由于玉米和墨西哥类蜀黍进行杂交产生的F1是可育的,所以它们之间不存在生殖隔离,A错误;
B、F1自交后代F2植株的果穗中约有1/64像玉米,约有1/64像墨西哥类蜀黍,说明F1产生了(1/2)3种配子,因此玉米的果穗形态至少由3对等位基因控制,B错误;
C、F2果穗的形态表现出连续的变异是基因重组的结果,C错误;
D、与自然选择一样,人工选择也可以引起基因频率发生定向改变,D正确。
故选D。
10. 内环境稳态的维持与人体正常生命活动的进行密切相关,同时需要机体组织细胞协调配合。如图表示内环境稳态调节的部分关系,甲、乙、丙代表体液。下列叙述错误的是( )
A. 图中的实线可表示O2的扩散过程
B. 图中的虚线可表示CO2的扩散过程
C. 性激素、神经递质等均通过乙进入丙中发挥作用
D. 甲、乙属于细胞外液,丙是组织细胞内液
【答案】C
【解析】
【分析】1.内环境由细胞外液组成,包括组织液、淋巴、血浆等。内环境是组织细胞生活的直接环境,是细胞与外界环境之间进行物质交换的媒介。细胞外液与生活在其中的细胞之间可以进行物质交换,组织液与血浆之间也可以进行物质交换,但组织液→淋巴→血浆是单向的。
2.正常机体通过调节作用,使各个器官、系统调节活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫做内环境稳态。内环境的相对稳定包括内环境的化学成分及理化性质的相对稳定,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、图中甲表示血浆、乙表示组织液、丙表示细胞内液,因而图中的实线可表示O2的扩散过程,A正确;
B、结合A项解释可知,图中的虚线可表示CO2的扩散过程,因为丙表示细胞内液,是二氧化碳产生的场所,B正确;
C、性激素的化学本质是小分子的脂质,可通过乙组织液进入丙细胞内液中发挥作用,而神经递质会通过与突触后膜上的特异性受体发生结合而发挥作用,但不会进入细胞内,C错误;
D、甲、乙属于细胞外液,分别代表血浆和组织液,而丙是组织细胞内液,D正确。
故选C。
11. 2022年3月10日,国务院应对新型冠状病毒肺炎疫情联防联控机制综合组发布了《新冠病毒抗原检测应用方案(试行)》,决定在核酸检测基础上,增加抗原检测作为补充。科学合理应用抗原检测,有利于进一步提高早发现能力,从而更好地应对疫情防控。下列关于抗原检测的叙述错误的是( )
A. 抗原检测是检测受测者体内是否含有新冠病毒的核糖核酸(RNA)
B. 抗原检测利用抗原与抗体能特异性结合的原理,可检测出病毒的某种结构蛋白
C. 抗原检测会受到病毒积累量的影响,适合用于有症状的人的即时检测
D. 抗原检测灵敏度和阳性检出率低于核酸检测,不可完全替代核酸检测
【答案】A
【解析】
【分析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
2、记忆细胞可以在抗原消失后很长时间内保持对这种抗原的记忆,当再接触这种抗原时,能迅速增殖、分化,快速产生大量的抗体,故二次免疫反应快而且强烈。
【详解】A、核酸检测是检测受测者体内是否含有新冠病毒的RNA,而抗原检测则是检测新冠病毒的某种结构蛋白,A错误;
B、抗原检测是利用抗原—抗体杂交技术,利用了抗原与抗体能特异性结合的原理,可检测病毒的某种结构蛋白,B正确;
C、抗原检测的重点是检测病毒的某种结构蛋白,有症状的人的病毒积累量相对较多,较容易检测出来,C正确;
D、抗原检测操作方便,能够快速出结果,但检测受到抗原积累量的影响,当抗原的量过少,可能出现假阴性的结果,而核酸检测虽然流程复杂,但能有效避免此类问题,核酸检测仍是进行新冠确诊的重要手段,故抗原检测只是作为疫情防控的补充手段,不能完全代替核酸检测,D正确。
故选A。
12. 生态系统平衡的调节主要是通过系统的反馈机制、抵抗力稳定性和恢复力稳定性实现的。下列相关叙述错误的是( )
A. 正反馈调节可通过自身功能减缓系统内的压力以维持生态系统稳定
B. 环境容纳量、自我调节、自净作用等都是生态系统抵抗力稳定性的表现形式
C. 污染水域切断污染源后,生物群落的恢复是系统恢复力稳定性的表现之一
D. 生态系统发育越成熟,则其结构越复杂,抵抗外界干扰的能力也越强
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,相反的其恢复力稳定性一般越弱。
【详解】A、负反馈调节在生态系统中普遍存在,生态系统的稳定性依赖于以负反馈为基础的自我调节,A错误;
B、生态系统的恢复力稳定性的表现有环境容纳量、自我调节、自净作用等,B正确;
C、污染水域切断污染源后,生物群落的可逐渐恢复,这是生态系统的恢复力稳定性的表现,C正确;
D、生态系统发育越成熟,则其物种丰富度也越大,营养结构越复杂,抵抗外界干扰的能力也越强,D正确。
故选A。
13. 如图所示是培养尿素分解细菌的配方,以及对土壤样品的稀释及取样培养的流程图,每支试管装有9mL无菌水。下列相关叙述错误的是( )
KH₂PO₄
Na₂HPO₄
MgSO₄·7H₂O
葡萄糖
尿素
琼脂
1.4g
2.1g
0.2g
1g
10g
15g
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL
A. 培养尿素分解细菌的配方中,尿素和葡萄糖分别是唯一氮源和碳源
B. 对土壤样品进行稀释,当稀释到最后一支试管时,总共稀释了10⁷倍
C. 从菌落的数目和分布来看,适宜用来计数的是稀释度为10⁵倍的一组
D. 理论上还应设置一组相同条件下培养的空白培养基,以判断培养基是否污染
【答案】A
【解析】
【分析】微生 物的计数方法(1)显微镜直接计数法:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计数一定容积的样品中微生物的数量。(2)活菌计数法:利用稀释涂布平板法接种,通过统计菌落数目计算样品中的活菌数。
【详解】A、培养尿素分解细菌的配方中,尿素作为唯一氮源是为了筛选出能利用尿素作为氮源的细菌—尿素分解菌,但尿素含有碳元素,也可作为碳源,A错误;
B、据图分析可知,根据流程图,每支试管装有9mL无菌水,土壤悬液也是1mL,所以每次稀释都是10倍稀释。稀释到最后一支试管,总共稀释了107倍,B正确;
C、据图分析可知,从菌落的数目和分布来看,稀释度为105倍的一组菌落数适中,既不过于密集也不过于稀疏,因此适宜用来计数。故适宜用来计数的是稀释度为105倍的一组,菌落数在30~300之间,C正确;
D、在微生物培养实验中,为了判断培养基是否受到污染,通常会设置一组相同条件下但不接种任何微生物的空白培养基作为对照。如果培养基上没有出现菌落或其他生长物,则说明培养基没有受到污染;如果出现菌落或其他生长物,则说明培养基已经受到污染。故理论上还应该设置一组相同条件下培养的空白培养基,以判断培养基是否污染,D正确。
故选A。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 下图为抗利尿激素调节肾小管上皮细胞水通透性变化的示意图,其中a、b代表含水通道蛋白囊泡的不同转运过程。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 原尿中的重吸收进入肾小管上皮细胞的方式为协助扩散
B. 推测若血液中抗利尿激素含量增加,则会促进a转运过程的发生
C. 含水通道蛋白的囊泡与肾小管上皮细胞膜的融合与磷脂特异性有关
D. 若吃的食物过咸,会促进肾小管上皮细胞中抗利尿激素基因的表达
【答案】AB
【解析】
【分析】一次饮水较多,细胞外液渗透压或血浆渗透压下降,下丘脑分泌的抗利尿激素减少,管腔侧细胞膜上的水通道蛋白在细胞膜的凹陷处集中,然后形成内陷囊泡,b过程增强,这样管腔侧细胞膜水通道蛋白数量减少,降低了管腔侧细胞膜对水的通透性,导致排尿量增加肾小管和集合管对水分的重吸收下降,尿量增加。
【详解】A、由图可知,原尿中的H₂O重吸收进入肾小管上皮细胞需要借助水通道蛋白,因此方式为协助扩散,A正确;
B、血液中抗利尿激素含量增加,会促进肾小管上皮细胞对水的重吸收,使得尿量减少,因此会促进a转运过程的发生,B正确;
C、含水通道蛋白的囊泡与肾小管上皮细胞膜的融合与膜的流动性有关,且磷脂无特异性,C错误;
D、抗利尿激素是由下丘脑合成的,故抗利尿激素基因的表达发生在下丘脑细胞中,不在肾小管上皮细胞中,D错误。
故选AB。
15. DNA上的遗传信息是如何控制生物性状的呢?最初,G.Beadle和E.Tatum发现了基因和酶之间的特殊关系,于是就提出了一个基因一个酶的假说,后来又拓宽为一个基因一个蛋白质。下列叙述正确的是( )
A. 实际上许多蛋白质是由两条或多条相同或不同的多肽链构成的
B. 有些基因编码的产物是不同种类的RNA,如tRNA和rRNA
C. 基因通常是DNA上的一段编码某种多肽链或RNA的序列
D. 一个基因一个酶说明机体只能通过控制酶的合成控制生物性状
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。
2、翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、实际上许多蛋白质是由两条或多条相同或不同的多肽链构成的,如胰岛素有2条链、血红蛋白有4条链等,A正确;
B、人类基因组中含有一些非编码序列,可以转录出非编码RNA,它们不能编码蛋白质,但有重要的生理和生化功能,如tRNA可以转运氨基酸识别密码子,rRNA组成核糖体,B正确;
C、基因是DNA上的一段编码某种多肽链或RNA的序列,如tRNA和rRNA,C正确;
D、一个基因一个酶说明机体能通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物性状,基因还可以通过控制蛋白质的结构,直接控制生物性状,D错误。
故选ABC。
16. 图1表示某家族中甲病的遗传系谱图,其中Ⅰ—1不含甲病的致病基因。图2表示染色体及致病基因位置,已知Ⅱ—7为某常染色体隐性遗传病乙的携带者,该病在人群中的发病率为1/10000。下列叙述错误的是( )
A. 由图1可知,Ⅰ—2、Ⅱ—4、Ⅱ—5关于甲病的基因型相同,且致病基因位置如图2的①
B. Ⅲ—9的甲病致病基因来自Ⅱ—3,该致病基因的基因频率等于男性的发病率
C. 图1中Ⅲ—8与图2中致病基因位置为③的个体婚配,所生后代患甲病的概率为1/4
D. 图1中,Ⅱ—7与人群中正常女性结婚,则后代患乙病的概率为1/200
【答案】BCD
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】A、图1中Ⅰ-1和Ⅰ-2不患甲病,而Ⅱ-7患甲病,又已知Ⅰ-1不携带甲病的致病基因,故甲病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅰ-2、Ⅱ-4、Ⅱ-5关于甲病的基因型相同,且致病基因的位置如图2的①,A正确;
B、Ⅲ-9的甲病致病基因来自Ⅱ-4,最终来自Ⅰ-2,在男性中,该致病基因的基因频率等于男性的发病率,B错误;
C、设甲病相关基因用A、a表示,Ⅲ-8的基因型为XAXa,图2中致病基因位置为③的个体的基因型为XaY,二者所生后代患甲病的概率为1/2,C错误;
D、设乙病相关基因用B、b表示,人群中乙病的发病率为1/10000,则b的基因频率为1/100,B的基因频率为99/100,所以Bb的基因型频率为2×1/100×99/100=198/10000,而人群中表型正常人占比为9999/10000,则正常人中携带者的概率为2/101,Ⅱ-7携带乙病致病基因,所以Ⅱ—7与人群中正常女性结婚,后代患乙病的概率为2/101×1/4=1/202,D错误。
故选BCD。
17. 某地在建设池塘时,设计了如图所示的食物网,鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。下列相关叙述错误的是( )
A. 该食物网中缺少的生态系统组成成分是分解者,其可为藻类、水草提供有机物
B. 由于能量流动逐级递减,因此从水蚤到鲫鱼的能量传递效率藻类大于鲫鱼到鳜鱼的
C. 从能量形式分析,该食物网中获得的能量来源不同于其他生物的是水蚤和鳜鱼
D. 鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层体现了群落的垂直结构,这是长期自然选择的结果
【答案】ABC
【解析】
【分析】生物群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是分层现象,即在垂直方向分成许多层次的现象;群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局,其主要表现特征是镶嵌性。
【详解】A、该食物网中缺少的生态系统组成成分是分解者和非生物的物质和能量,分解者不能为藻类、水草提供有机物,只能提供有机物分解后的无机盐,A错误;
B、能量沿食物链逐级递减,但并不是说能量传递效率也逐级递减,能量传递效率一般不变,B错误;
C、藻类、水草属于生产者,能量来自太阳能,因此从能量形式分析,该食物网的生物中获得的能量来源不同于其他生物的是藻类和水草,C错误;
D、群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,故鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层体现了群落的垂直结构,这是长期自然选择的结果,D正确。
故选ABC。
18. 如图表示目的基因结构示意图及几种限制酶的酶切位点,下列叙述正确的是( )
A. 图中的限制酶能断开DNA每条链中特定部位的氢键和磷酸二酯键
B. 目的基因的筛选与获取是基因工程的基本操作程序之一
C. 用图中目的基因和质粒构建重组质粒时,不能用SmaⅠ酶进行切割
D. 若用PCR技术扩增该基因,必须加入解旋酶和耐高温的DNA聚合酶
【答案】BC
【解析】
【分析】基因工程的基本操作程序有四步:①目的基因的获取,②基因表达载体的构建,③将目的基因导入受体细胞,④目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、限制酶的作用部位是DNA每条链中特定部位的磷酸二酯键,A错误;
B、目的基因的筛选与获取是基因工程的基本操作程序之一,B正确;
C、SmaⅠ酶的酶切位点在编码区,会破坏目的基因,所以不能用SmaⅠ酶切割目的基因,C正确;
D、若用PCR技术扩增该基因,需要加入耐高温的DNA聚合酶,不需要加解旋酶,D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共5题,共59分。
19. 研究人员对某耐盐海水稻在0.25g·kg-1NaCl盐胁迫状态下的生理变化进行了研究(丙二醛是生物膜的脂质物质过氧化的产物),结果如下表。回答下列问题:
NaCl/(g·kg⁻¹)
叶绿素/(mg·kg⁻¹)
光合速率/(μmol·m⁻²·s⁻¹)
脯氨酸含量/(μg·g⁻¹)
丙二醛含量/(μmol·g⁻¹)
0
6.2
17
20
5
0.25
3.0
14
440
36
(1)盐胁迫过程中,土壤渗透压升高,导致根细胞通过________作用失水。盐胁迫会造成植株生物膜损伤,判断的依据是________。
(2)盐胁迫会导致气孔的开放程度下降,从而降低海水稻的光合速率,其原因是________。海水稻的细胞质中产生并积累大量可溶性的葡萄糖和脯氨酸等小分子物质,有利于________(填“提高”或“降低”)植物吸水能力,从而适应盐胁迫环境。
(3)探究盐胁迫条件对叶绿体形态和功能的影响,往往在配制叶绿体悬液时加入等渗的蔗糖溶液,目的是________。
【答案】(1) ①. 渗透 ②. 与空白对照组相比,盐胁迫状态下丙二醛含量急剧增加
(2) ①. 气孔的开放程度下降,导致进入叶肉细胞的CO2量减少,光合速率下降 ②. 提高
(3)维持叶绿体正常的形态和功能
【解析】
【分析】分析表格可知,在0.25g·kg-1NaCl盐胁迫状态下,耐盐海水稻体内的叶绿素含量下降,光合速率下降,脯氨酸和丙二醛含量上升。
【小问1详解】
盐胁迫过程中,土壤渗透压升高,导致根细胞通过渗透作用失水。与空白对照组相比,盐胁迫状态下丙二醛含量急剧增加,由此可知,盐胁迫会造成植株生物膜损伤。
【小问2详解】
盐胁迫会导致气孔的开放程度下降,因为气孔的开放程度下降,导致进入叶肉细胞的CO2量减少,海水稻的光合速率下降。海水稻的细胞质中产生并积累大量可溶性的葡萄糖和脯氨酸等小分子物质,提高其渗透压,故有利于提高植物吸水能力,从而适应盐胁迫环境。
【小问3详解】
配制叶绿体悬液时加入等渗的蔗糖溶液有利于维持叶绿体正常的形态和功能。
20. 含三个相同染色体组的一个三倍体个体,每个染色体组有n条染色体,染色体总数为3n。回答下列问题:
(1)在减数分裂过程中,每条染色体都将与其同源染色体配对,染色体互换发生在________(时期)。
(2)对于某种三倍体生物,减数分裂时每条染色体与其同源染色体的配对存在两种可能性:一种是两条同源染色体完全配对,剩下第三条没有配对的对象,这条无伴的染色体被称为单价体,单价体随机移向细胞一极,针对一组同源染色体而言,最终产生________的配子;另一种是所有三条同源染色体联会,形成三价体,其中每条同源染色体都有部分与其他两条同源染色体配对,并连在一起随机移向细胞一极,针对一组同源染色体而言,最终产生________的配子。这两种情况最终配子中的染色体总数目分别为________、__________。
(3)请根据(2)中所述两种情况,画出各自减数分裂Ⅰ后期的分裂图像(仅以一组同源染色体为例,画出一种即可)__________。
【答案】(1)减数分裂Ⅰ前期
(2) ①. 含一份或两份该染色体拷贝 ②. 一份拷贝都没有或含有三份该染色体拷贝 ③. n~2n ④. 0~3n
(3)
【解析】
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【小问1详解】
在减数分裂过程中,同源染色体的配对主要发生在减数第一次分裂的前期,这个过程也被称为联会。而染色体互换,也称为交叉互换,则发生在减数第一次分裂的前期,四分体时期,即同源染色体两两配对后,非姐妹染色单体之间可能发生的片段交换。因此,对于题目中的问题,染色体互换发生在减数第一次分裂前期。
【小问2详解】
对于三倍体生物,由于其含有三个相同的染色体组,减数分裂时同源染色体的配对情况会相对复杂。存在两种可能性:一种情况是两条同源染色体完全配对,剩下第三条没有配对的对象,形成单价体。在这种情况下,由于单价体是随机移向细胞一极的,所以针对一组同源染色体而言,最终可能产生两种配子:一种是含有两条同源染色体的配子,另一种是只含有单价体(即单条染色体)的配子,即含一份或两份该染色体拷贝的配子。另一种情况是所有三条同源染色体联会,形成三价体。在这种情况下,每条同源染色体都有部分与其他两条同源染色体配对,并连在一起随机移向细胞一极。因此,针对一组同源染色体而言,最终产生的配子将同时含有这三条同源染色体或一条都没有,即一份拷贝都没有或含有三份该染色体拷贝。对于这两种情况,第一种情况最终配子中的染色体总数目为n~2n,第二种情况最终配子中的染色体总数目为0~3n。
【小问3详解】
根据(2)中所述两种情况,我们可以画出各自减数分裂Ⅰ后期的分裂图像(仅以一组同源染色体为例):对于第一种情况(两条同源染色体配对,形成单价体):在减数第一次分裂后期,两条已配对的同源染色体将分离并分别移向细胞的两极,而单价体则随机移向其中一极。因此,图像上将显示两条染色体分别移向两极,并可能在其中一极看到额外的单价体。对于第二种情况(三条同源染色体联会形成三价体):在减数第一次分裂后期,三价体将作为一个整体随机移向细胞的一极。因此,图像上将显示三条染色体连在一起并移向某一极,而另一极则不含有该组同源染色体。故可用如下图表示:。
21. 党参多糖(CPPS)是党参发挥药用功效的重要成分,某实验小组欲研究党参多糖纳米乳(CPPS—NE)对免疫抑制小鼠(小鼠皮下注射氢化可的松建立免疫抑制模型)的免疫调节作用。将生长状况一致的健康小鼠平均分组后进行实验,处理及结果如下表所示。回答下列问题:
项目
胸腺指数(mg/g)
脾脏指数(mg/g)
吞噬指数
TNF—α(ng/mL)
IL—6(ng/mL)
空白对照组
0.86
2.89
4.31
2.57
59.32
模型对照组
0.57
1.73
3.40
1.17
41.27
CPPS—NE—1
1.21
3.19
4.47
3.89
100.03
CPPS—NE—2
1.07
2.85
4.22
2.79
75.83
CPPS—NE—3
0.97
2.75
4.08
1.96
62.02
注:CPPS—NE—1、2、3分别表示CPPS—NE高、中、低剂量组;TNF—α和IL—6由活化的巨噬细胞释放,在免疫应答及抗癌作用中发挥着重要作用。
(1)若CPPS—NE—1、CPPS—NE—2、CPPS—NE—3组以2mLCPPS—NE灌胃小鼠,则空白对照组和模型对照组的处理是________,是否所有组别都需要对小鼠皮下注射氢化可的松,请具体说明:______。
(2)实验中选择测定胸腺指数和脾脏指数的原因是________。
(3)上述实验结果说明________。
(4)实验小组若要探究CPPS与CPPS—NE对免疫抑制小鼠的免疫调节作用,请设计实验并预期实验结果。
①实验思路:________;
②预期实验结果:________。
【答案】(1) ①. 均以2mL生理盐水灌胃小鼠 ②. 空白对照组不需要注射氢化可的松
(2)胸腺和脾脏是机体重要的免疫器官,可在一定程度上有效反映机体免疫功能的强弱
(3)适宜剂量的CPPS—NE可有效提高免疫抑制小鼠的免疫功能
(4) ①. 相同实验条件下增设三组实验组,分别为CPPS-1、CPPS-2、CPPS-3,处理剂量及浓度分别与CPPS-NE-1、CPPS-NE-2、CPPS-NE-3相同 ②. CPPS和CPPS-NE均可提高免疫抑制小鼠的免疫功能
【解析】
【分析】分析题表格数据,小鼠被分为不同组,并接受不同的处理,包括党参多糖纳米乳的注射。实验结果显示,党参多糖纳米乳对免疫抑制小鼠具有一定的免疫调节作用,这表明党参多糖纳米乳可能有助于改善免疫系统的功能,尤其是在免疫系统受到抑制的情况下。这项研究为党参多糖的应用提供了实验依据,尤其是在提高免疫系统功能方面,对于免疫抑制患者可能具有一定的治疗潜力。
【小问1详解】
若CPPS−NE−1、CPPS−NE−2、CPPS−NE−3组以2mLCPPS−NE灌胃小鼠,则为了保持实验的一致性和对照性,空白对照组的处理应该是以2mL生理盐水灌胃小鼠,以确保除了实验变量外,其他条件都相同。模型对照组则是为了模拟免疫抑制状态,因此需要先对小鼠皮下注射氢化可的松以建立免疫抑制模型,然后再以等量的生理盐水灌胃小鼠。并非所有组别都需要对小鼠皮下注射氢化可的松,只有模型对照组和需要观察其免疫调节作用的实验组才需要,空白对照组不需要注射氢化可的松。
【小问2详解】
实验中选择测定胸腺指数和脾脏指数的原因是因为胸腺和脾脏是机体重要的免疫器官,它们的大小和重量可在一定程度上有效反映机体免疫功能的强弱。通过比较各组小鼠的胸腺指数和脾脏指数,可以初步判断CPPS−NE对免疫抑制小鼠的免疫调节作用。
【小问3详解】
根据实验结果,可以看出与模型对照组相比,各CPPS−NE组小鼠的胸腺指数、脾脏指数、吞噬指数、TNF−α和IL−6含量均有所升高,且随着CPPS−NE剂量的增加,这些指标也呈现上升趋势。这说明适宜剂量的CPPS—NE可有效提高免疫抑制小鼠的免疫功能。
【小问4详解】
①实验小组若要探究CPPS与CPPS—NE对免疫抑制小鼠的免疫调节作用,可分别用不同浓度的CPPS和CPPS—NE处理小鼠,实验思路为:相同实验条件下增设三组实验组,分别为CPPS-1、CPPS-2、CPPS-3,处理剂量及浓度分别与CPPS-NE-1、CPPS-NE-2、CPPS-NE-3相同,并检测相应指标。
②预期实验结果为与模型对照组相比,CPPS组和CPPS−NE组小鼠的胸腺指数、脾脏指数、吞噬指数、TNF−α和IL−6含量均有所升高,说明CPPS和CPPS−NE均能够增强免疫抑制小鼠的免疫功能。
22. 科学家对某生态系统中一个由植物、田鼠和鼬3个环节组成的食物链进行了分析,结果如图所示[单位:J/()]。回答下列问题:
注:GP表示该营养级同化的能量,R表示通过呼吸作用散失的能量。
(1)图中NP代表______的能量,该食物链中能量逐级递减的原因是______。
(2)田鼠在该生态系统中的作用是______,田鼠所在营养级流入分解者的能量的途径包括______。
(3)若该生态系统中的生物甲可捕食田鼠,也可捕食植物,现将甲的食物比例由植物∶田鼠=1∶1调整为2∶1,假设甲获得相同的能量,能量传递效率按10%计算,消耗的植物量占原来的______。
(4)该生态系统中田鼠、鼬等捕食者的存在有利于增加物种多样性,请用“收割理论”的内容进行解释:______。
【答案】(1) ①. 用于生长、发育、繁殖的能量 ②. 各营养级生物自身呼吸作用消耗一部分能量,一部分能量流入分解者
(2) ①. 加快生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播有重要作用 ②. 田鼠自身遗体残骸和鼬粪便中的能量
(3)8/11 (4)捕食者往往捕食数量多的物种,为其他物种的生存提供机会
【解析】
【分析】从表中可知,流经该生态系统的总能量为248.28×109J/( hm2⋅a ),表中显示能量流动的特点是逐级递减的,输入某一营养级的能量的去向有:自身的呼吸作用消耗、被下一营养级所同化、一部分被分解者分解利用、一部分未被利用。
【小问1详解】
分析题意可知,图中的NP是GP(该营养级同化的能量)减去呼吸作用后剩余的能量,表示用于自身生长、发育、繁殖的能量;生态系统中沿食物链流动的能量逐级递减的原因是能量流动是通过食物链和食物网进行的且每一个营养级都会通过呼吸作用散失很多能量,还有一部分一部分能量流入分解者。
【小问2详解】
田鼠属于消费者,消费者的作用是:能加快生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播有重要作用;田鼠流向分解者的能量途径一条是通过自身的遗体残骸,另一条是鼬(或下一营养级)的粪便。
【小问3详解】
分析题意,本食物链关系为:植物→田鼠→甲、植物→甲,现将甲的食物比例由植物∶田鼠=1∶1调整为2∶1,设调整前,甲增重为a,则需要植物的量为(1/2a÷10%)+ (1/2a÷ 10%÷10%)=55a,设调整后,田鼠增重为b,则需要植物的量为(2/3b÷ 10%)+(1/3b+10%+10%)=40b,由于假设植物中的能量不变,因此55a=40b,消耗的植物量占原来的量即a/b=40/55=8/11。
【小问4详解】
根据“收割理论”可知,捕食者往往捕食数量多的物种,为其他物种的生存提供机会,这样就减少了一种或几种生物占优势的可能,因此捕食者使物种多样性增加。
23. 蓝莓、酸樱桃鲜果均属于不耐长时间储运的小浆果,可通过食品加工延长贮藏时间,而将两者混合发酵制成蓝莓—酸樱桃复合果醋,能起到风味互补和营养强化的作用,工艺流程如下图所示。回答下列问题:
(1)参与蓝莓—酸樱桃复合果醋形成的有酵母菌和醋酸菌,两种生物细胞最主要的区别在于__________。当两种菌在同一容器内中进行发酵时,不能同时产生酒精和醋酸,请说明理由。____________________。
(2)酒精发酵结束后,进行醋酸发酵的过程中,需要改变的条件是__________。该过程的反应式为__________,该过程中,发酵液pH的变化情况是__________。
(3)蓝莓—酸樱桃复合果醋的酿造过程中,在酒精发酵阶段,如发酵液中酒精浓度较低,从接种量以及控制条件的角度分析,其原因分别是__________、__________。
【答案】(1) ①. 是否有以核膜为界限的细胞核 ②. 酵母菌产生酒精需要无氧环境,醋酸菌产生醋酸需要有氧环境,因此当两种菌在同一容器内中进行发酵时,不能同时产生酒精和醋酸。
(2) ①. 温度提升至30-35℃、提供充足的氧气、加入醋酸菌 ②. CH3CH2OH+O2酶→CH3COOH+H2O ③. 逐渐减小,一段时间后保持稳定
(3) ①. 接种酵母菌菌种较少 ②. 发酵温度不适宜
【解析】
【分析】1、家庭制作蓝莓酒不需要接种专门的菌种,是利用附着在蓝莓皮上的野生型酵母菌进行发酵。
2、在酿酒的过程中,随着发酵的时间延长,发酵液是一个缺氧和呈酸性的环境,在这样的环境下,酵母菌可以生存,而绝大数细菌适应不了这样的环境,不能生存。
3、醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。所以在进行果醋发酵时,要让发酵液里的溶氧量增加。
【小问1详解】
酵母菌为真核生物,醋酸菌为原核生物,两者最主要的区别在于酵母菌有核膜包围的细胞核,醋酸菌无核膜包围的细胞核。酵母菌产生酒精需要无氧环境,醋酸菌产生醋酸需要有氧环境,因此当两种菌在同一容器内中进行发酵时,不能同时产生酒精和醋酸。
【小问2详解】
在酿酒的过程中,随着发酵的时间延长,发酵液是一个缺氧和呈酸性的环境,在这样的环境下,酵母菌可以生存,而绝大数细菌适应不了这样的环境,不能生存,且酒精发酵适宜温度为18-30℃。醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,且醋酸发酵的适宜温度为30-35℃,因此酒精发酵结束后,进行醋酸发酵的过程中,需要改变的条件是温度提升至30-35℃、提供充足的氧气、加入醋酸菌。醋酸菌能利用酒精产生乙酸,其反应式为CH3CH2OH+O2酶→CH3COOH+H2O,随着发酵进行,一定时间内醋酸逐渐积累,pH降低,一段时间后,醋酸菌发酵能力减弱,pH保持稳定。
【小问3详解】
发酵液中酒精浓度较低,从接种量的角度分析,其原因是接种酵母菌菌种较少,从控制条件的角度分析,其原因是发酵温度不适宜等。
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