内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(云南专用)
黄金卷02
生物·参考答案
1、 选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
D
B
B
B
B
D
C
C
11
12
13
14
15
16
C
D
B
B
B
B
二、非选择题(共5题,共52分)。
17.(10分,除标明外,每空1分)
(1) 基质 光反应
(2) 不同 CO2通过细胞膜方式为协助扩散,图2中CO2通过光合片层膜需要借助转运蛋白和能量,为主动运输(2分)
(3) 藻蓝素、叶绿素 蓝细菌的 CO2 浓缩机制可提高羧化体中 Rubisco 周围的 CO2 浓度,从而通过促进CO2固定和抑制O2与C5结合,提高光合效率(2分)
(4)缺乏 HCO3-和 CO2 转运蛋白,无法提高CO2浓度(2分)
18.(12分,除标明外,每空2分)
(1)为了不让其进行自花传粉 防止外来花粉的干扰
(2) 2(两)(1分)
两对等位基因位于两对染色体上(非同源染色体上) aaBB、aaBb (或AAbb、Aabb)
(3) 单倍体育种、杂交育种 (3分)
19.(10分,除标明外,每空1分)
(1)神经—体液—免疫
(2)促进下丘脑分泌CRH,然后作用于垂体,使垂体分泌ACTH,ACTH作用于肾上腺皮质(2分)
(3)下丘脑、免疫器官(2分) 正反馈
(4)还应补充证明“免疫细胞受体数量增多促进细胞因子增加”实验,可用放射性同位素标记法观察免疫细胞受过量病原体刺激后,受体放射性是否增强。(2分)
预期实验结果:甲同学实验中,a组细胞因子浓度与初始值相差不大,b组细胞因子浓度比a组和初始值都高,且同时补充实验中反射性逐步增强即可证明。(2分)
20.(10分,除标明外,每空1分)
(1)食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等(2分)
(2)竞争和捕食 前 杂食性蜂更喜捕食金盏菊(2分)
(3) 蓝 三个大棚中,蓝色诱蛾器的诱捕数量均最多(2分)
(4)将番茄与其他非番茄潜叶蛾的寄主植物进行轮作;交替使用几种不同种类的杀虫剂
21.(10分,除标明外,每空1分)
(1) 氮源 角蛋白
(2) c 稀释涂布平板法 乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解角蛋白(2分)
(3)将甲菌接种在无氮源培养基上,若甲菌能生长,则说明甲菌能利用空气中的氮气作为氮源;若甲菌不能生长,则说明甲菌不能利用空气中的氮气作为氮源(2分)
(4)培养基中角蛋白浓度过高,可能会导致细胞失水,进而抑制菌株的生长(2分)
试卷第2页,共22页
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(云南专用)
黄金卷02
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷(选择题)
1、 选择题:本部分共16题,每题3分,共48分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.体内的抗原呈递细胞(APC细胞)能将其端粒转移到T细胞的端粒上,从而延缓T细胞的衰老。下列叙述错误的是( )
A.衰老的T细胞的形态、结构和功能均会发生改变
B.衰老的T细胞的体积和细胞核的体积都会增大
C.APC细胞的端粒缩短会导致端粒内侧的正常基因受损
D.该现象的发现为细胞衰老的端粒学说提供证据
2.下列是研究细胞全能性历程中的几个事实:
事实1:到目前为止还没有通过培养动物体细胞获得任何动物个体。
事实2:通过早期胚胎干细胞培养已经得到了某些动物个体。
事实3:通过将体细胞核移植到去核的卵母细胞中形成重组细胞,已培育出某些动物个体。
事实4:用烟草某种组织培养出了可育的完整烟草植株。
下列相关叙述错误的是( )
A.事实1和事实4对照,说明动物体细胞不具有全能性
B.事实1、2和3对照,说明动物体细胞的细胞核仍具有全能性
C.胚胎干细胞的全能性大于体细胞的原因是前者分化程度较高
D.事实4中存在组织细胞失去原特有结构和功能形成愈伤组织的过程
3.下列关于DNA的提取和DNA片段的扩增及电泳鉴定的叙述,正确的是( )
A.最好使用猪血细胞进行DNA粗提取与鉴定实验,因为猪血较容易获得且价格便宜
B.DNA粗提取与鉴定实验中,向提取液中加入二苯胺试剂后即可观察溶液颜色变化
C.PCR实验中使用的微量离心管、枪头和移液器等在使用前都只需进行消毒处理
D.PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,电泳时电泳缓冲液需要没过凝胶
4.空调使用的时间过长或设置的温度过低,人容易患“空调病”,患者往往表现出头晕目眩、关节酸痛等症状。研究表明,夏季时空调温度设置为26℃左右既节能又健康。下列有关叙述错误的是( )
A.炎热天气,当人进入空调房后,凉爽感觉在大脑皮层中形成
B.寒冷会刺激下丘脑温度感受器,使下丘脑兴奋并分泌激素
C.炎热天气,当人进入空调房后,皮肤血管收缩、血流量减少
D.“空调病”的发生说明机体维持内环境稳态的能力是有限的
5.诱导衰老后的细胞能激活树突状细胞和细胞毒性T细胞,产生相应的特异性免疫,如图所示。科研人员用诱导衰老的癌细胞研制癌症疫苗,并利用正常小鼠进行实验检验其效果。下列叙述正确的是( )
A.衰老癌细胞作为抗原,不能被细胞毒性T细胞识别
B.被活化的细胞毒性T细胞可识别并接触、裂解癌细胞
C.癌症疫苗的作用原理是诱发机体产生针对癌细胞的抗体
D.为检验癌症疫苗的效果,实验组移植癌细胞而对照组不移植
6.跑步是一种良好的健身运动,下列对跑步过程中身体变化的叙述,错误的是( )
A.跑步过程中骨骼肌细胞代谢增强,产生大量的热量
B.跑步过程中大脑皮层通过自主神经系统支配腿部肌肉,调节运动节奏
C.跑步过程中胰高血糖素分泌增加,促进肝糖原分解,使血糖升高
D.跑步过程中CO2浓度变化会刺激相关感受器,进而使呼吸运动增强
7.英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蛾。它们夜间活动,白天栖息在树干上。杂交实验表明,桦尺蛾的体色受一对等位基因S和s控制,黑色(S)对浅色(s)是显性。在19世纪中叶以前,树干长满浅色的地衣,桦尺蛾几乎都是浅色型,该种群中S基因频率很低,在5%以下。到了20世纪中叶,随着工业发展树干被熏成黑褐色,黑色型桦尺蛾却成了常见的类型,S基因频率上升到95%以上。结合上述信息,下列说法正确的是( )
A.英国的曼彻斯特地区所有的黑色桦尺蛾构成一个种群
B.变异和自然选择是引起该桦尺蛾发生进化的重要原因
C.20世纪中叶后,随着工业的发展,s基因将会在该种群中完全消失
D.种群中S基因频率20%时,种群中基因型为ss桦尺蛾的频率为64%
8.甲、乙、丙三人均表现正常,其中甲的基因正常,而乙、丙的21号染色体上的PFLL基因异常。这三人21号染色体上的PFLL基因相同位置对应的部分碱基序列如下表所示(已知UAA、UAG为终止密码子,而GAA决定谷氨酸)。以下分析正确的是( )
甲
乙
丙
21号染色体上的PFLL基因
…ACGATTGAC…
…ACGATTATTGAC…
…ACGCTTGAC…
A.若表中碱基所在的链为非模板链,则乙的蛋白质中氨基酸数量不变
B.若表中碱基所在的链为模板链,则丙的蛋白质中氨基酸数量不变
C.乙的变异类型为染色体结构变异,丙的变异类型为基因突变
D.丙表现正常的原因可能是异常的PFLL基因为隐性基因
9.蜜蜂种群中有蜂王、工蜂(不育)和雄蜂。蜂王和工蜂由受精卵发育而来,体细胞中染色体数为2n=32。蜂王食用蜂王浆,是生殖器官发育完全的雌蜂,可进行减数分裂产生卵细胞。工蜂因喂食一般的蜂蜜无法完成生殖能力的发育,无法产生生殖细胞,主要职责是筑巢、采集食料、哺育幼虫、清理巢室等。雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。下图为雄蜂产生精细胞过程的示意图。下列说法正确的是( )
A.甲细胞联会时可形成8个四分体
B.甲、乙细胞中染色体和DNA分子数均为16
C.上述分裂过程可能存在不均等分裂现象
D.蜜蜂后代的遗传多样性主要与蜂王和工蜂有关
10.用以葡萄糖为唯一碳源的培养基培养一定量的酵母菌,一定条件下,通过控制氧气浓度,测得的酵母菌二氧化碳产生速率(I)、氧气消耗速率(Ⅱ)、酒精产生速率(Ⅲ)随着时间变化的曲线如图所示,产生速率均为产生生成物的物质的量相对速率。下列相关叙述错误的是( )
A.曲线I、Ⅱ重合时,酒精产生速率为零
B.曲线Ⅲ可表示酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的速率
C.t1时,有氧呼吸消耗的葡萄糖量与无氧呼吸消耗的可能相等
D.t2时刻之后酵母菌呼吸释放的二氧化碳全部来自线粒体基质
11.囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别,囊泡膜与靶膜的识别及融合过程如图所示,V-SNARE和T-SNARE分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。以下分析错误的是( )
A.囊泡膜与靶膜的识别及融合过程需要GTP提供能量
B.某些细胞器膜上可能同时存在V-SNARE和T-SNARE
C.据图分析,囊泡与靶膜之间的识别过程不具有特异性
D.用3H标记亮氨酸的羧基不能探究分泌蛋白运到细胞外的过程
12.用小鼠经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞生产的鼠源性单克隆抗体可用于分子检测,但用于人类疾病治疗时往往有一定的副作用。如果对小鼠进行基因改造,使其表达人类抗体,从而将鼠源性单克隆抗体改造成人源性单克隆抗体,则更适用于疾病治疗。下列相关叙述正确的是( )
A.制备单克隆抗体时,首先要从小鼠体内分离出能分泌所需抗体的浆细胞
B.骨髓瘤细胞中没有指导抗体合成的相关基因,但可让融合细胞大量增殖
C.将产生相应抗体的杂交瘤细胞注入小鼠体内,然后从其血浆中分离抗体
D.将鼠源性单克隆抗体改造成人源性,可能降低人体发生免疫排斥的风险
13.武汉市对灵山矿区实施大规模生态修复,使其成为灵山花境公园。下列叙述错误的是( )
A.植被恢复期间,该地发生了群落的次生演替
B.灵山矿区修复并未改变该地群落演替的速度和方向
C.灵山矿区修复工程遵循了整体、协调等生态学原理
D.灵山花境公园景色优美供市民游玩,体现了该生态系统的直接价值
14.土壤中有些细菌能在线虫的捕食威胁下产生尿素,尿素可诱导真菌产生菌丝并包裹杀死线虫。下列叙述错误的是( )
A.土壤中细菌、真菌和线虫等全部生物,构成一个生物群落
B.上述土壤中的细菌、真菌和线虫三者之间均存在捕食关系
C.农业上利用产生尿素的细菌来抑制有害线虫的数量,属于生物防治
D.上述现象能说明信息可以调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡
15.随着科技的进步,红外相机技术得以快速发展,目前已经成为调查大中型兽类和地栖鸟类的一种常规手段。红外相机技术相对于传统野生动物调查而言,不易受天气和地形等环境因素的限制,能够昼夜连续工作且无需人在场操作。下图为科研人员利用红外相机技术对某地动物的调查,兽类的物种数量随时间的变化结果。以下有关红外相机调查动物种群的描述错误的是( )
A.安装相机要将其牢固的捆绑在树干上,相机的安装高度会影响调查结果
B.与传统的标记重捕法相比,红外相机调查法具有观察周期短对动物影响小的优势
C.红外相机位点要能够随机均匀的分布在调查区域,优先选择有动物活动痕迹的地方
D.红外相机可收集大量野生动物影像资料分析,结果显示兽类种数在前30天增加明显
16.近年来研究发现,原核细胞也存在细胞骨架,人们已经在细菌中发现了FtsZ、MreB和CreS这3种重要的细胞骨架蛋白。下列有关说法错误的是( )
A.细菌合成FtsZ、MreB和CreS时直接在细胞质基质中对蛋白质进行加工
B.FtsZ、MreB和CreS等蛋白锚定并支撑着线粒体、核糖体等多种细胞器
C.高温破坏FtsZ、MreB和CreS的空间结构,从而使其功能不可逆地丧失
D.细胞骨架与物质运输、能量转化、信息传递、细胞分裂等生命活动密切相关
二、非选择题:共5题,共52分。
17.(10分)水稻叶肉细胞中的 Rubisco可催化 RuBP(C5)与CO2反应,进行卡尔文循环,又可催化 RuBP与O2反应形成C3和C2,进行光呼吸,导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点,提高CO2浓度可以提高光合效率。蓝细菌固定 CO2的方式与水稻叶肉细胞不同,具有CO2浓缩机制。图1和图2 分别表示水稻叶肉细胞和蓝细菌固定CO2的方式。 回答下列问题:
(1)据图1分析,光呼吸和卡尔文循环发生在水稻叶肉细胞的叶绿体 中,卡尔文循环所需要的 ATP和NADPH 是来自光合作用的 (填“光反应”或“暗反应”)过程。
(2)结合所学知识与图2分析,CO2依次通过细胞膜和光合片层膜的方式是 (填“相同”或“不同”)的,判断依据是 。
(3)蓝细菌没有叶绿体,但能进行光合作用,其原因是光合片层上含有 ,以及与光合作用有关的酶。进一步研究发现,蓝细菌的光合效率要比水稻的高,结合图示分析,其原因可能是
。
(4) 为了提高水稻细胞的光合效率,科研人员将蓝细菌 Rubisco的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因导入水稻并成功表达,但转基因水稻的光合速率并未提高,结合图示分析,其原因可能是
。
18.(12分)茄子是我国重要的蔬菜作物之一,其果皮颜色对其经济价值有重要影响。科研人员为探明茄子果皮颜色的遗传规律,进行了以下杂交实验。
回答下列问题:
(1)茄子花是两性花,杂交实验时要依次对母本进行去雄、套袋、人工授粉、再套袋等操作,其中去雄和套袋的作用分别是 。
(2)以紫色果皮(P1)和白色果皮(P2)茄子为亲本,进行杂交实验,结果如下表所示。
杂交组合
亲本
子代
1
P1×P2
F1均为紫色
2
F1自交
F2紫色:绿色:白色=72:19:6
3
F1×P1
均为紫色
4
F1×P2
紫色:绿色:白色=55:27:28
根据结果可知,茄子果皮颜色性状由 对等位基因控制,它们在染色体上的位置关系为 ;F2的绿色子代的基因型为 。(用A、B、C···表示显性基因,a、b、c······表示隐性基因)
(3)若要获得能够稳定遗传的绿色果皮茄子,选取杂交组合2所得材料进行育种。
①可采用的两种育种方法是 。
②选择其中一种方法,用文字和箭头表示育种过程: 。
19.(10分)当患者受到严重的病毒感染时,机体可能会启动“细胞因子风暴”产生更多的细胞因子,促使更多免疫细胞产生并聚集到感染部位,造成肺损伤等不良影响。下图是机体感染新冠病毒后调节过程示意图,请结合图示回答问题:
(1)在应激状态下,机体通过 调节发挥作用。
(2)病毒感染通过 ,使肾上腺产生肾上腺皮质激素增多,进而抑制免疫系统的功能。
(3)“细胞因子风暴”产生的过量细胞因子,其靶器官有 ,其中免疫细胞和细胞因子之间存在 (填“正反馈”或“负反馈”)调节,导致机体稳态失调。
(4)当机体感染病毒时,免疫细胞的受体活性增强以及受体数量增多都会增加细胞因子浓度,进而有可能引发“细胞因子风暴”,甲同学设计了如下实验:
①将生理状况良好且相同的小鼠均分为a、b两组,并分别测量小鼠体内初始细胞因子的浓度;
②a组用高剂量的病原体刺激,并注射免疫细胞受体活性抑制剂,在适宜的时间内测量小鼠体内的细胞因子浓度;
③b组用相同剂量的病原体刺激,并注射等量的生理盐水,也在相同的时间内测量小鼠体内的细胞因子浓度。
乙同学认为甲同学的实验并不能完全证明以上观点,请结合检测蛋白质合成和运输过程的方法,补充实验,写出实验思路,并结合甲同学实验写出预期实验结果
。
20.(10分)番茄潜叶蛾起源于南美洲的秘鲁,是一种世界检疫性入侵害虫,目前已经扩散到全球100多个国家,主要危害茄科植物,尤其嗜食番茄,严重威胁全球番茄产业。探究番茄潜叶蛾的有效防治方法,对番茄等作物的种植具有重要意义。请回答下列问题:
(1)番茄潜叶蛾入侵初期其数量往往呈现“J”型增长,主要原因有 。
(2)杂食性蜂是番茄潜叶蛾的天敌,对番茄潜叶蛾卵的取食量大,且杂食性蜂的取食特点使其在猎物匮乏时仍能在番茄植株上存活,目前已成功用于防治番茄潜叶蛾。杂食性蜂和番茄潜叶蛾的种间关系为
;在番茄潜叶虫害发生 (填“前”或“后”)期释放杂食性蜂防治效果较好;在番茄作物周边种植金盏菊有利于保持杂食性蜂的种群数量且降低其对番茄的危害,原因可能是
。
(3)以番茄长势和番茄潜叶蛾发生程度基本一致的3个大棚分别记为大棚1、大棚2、大棚3,作为3次重复。将4种不同颜色的诱蛾器放置在大棚内的相同位置,调查统计每种颜色诱蛾器的诱捕数量,结果如下图所示:
据图分析, 色诱蛾器的诱捕效果最好,理由是 。
(4)由于使用杀虫剂防治见效快、效果好,且较为经济,因此这是目前控制番茄潜叶蛾的主要手段,但杀虫剂的不合理使用会导致番茄潜叶蛾的抗药性增强。请写出减缓害虫抗药性增加的一项合理措施: 。
21.(10分)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,研究发现堆肥温度随时间变化的曲线如图1,从堆肥中筛选分离出高效降解角蛋白的嗜热菌的流程如图2.
回答下列问题:
(1)实验室常见的细菌培养基的营养成分包含H2O、NaCl、蛋白胨和牛肉膏等,其中蛋白胨主要为细菌提供 、碳源和维生素等。为筛选高效降解角蛋白的嗜热菌,将堆肥样品处理后接种至以 (填“尿素”、“角蛋白”或“蛋白胨”)为唯一氮源的培养基上进行培养。
(2)堆肥样品在 (填“a”、“b”或“c”)点取样,最可能筛选到目标菌。根据接种培养后得到的结果判断,步骤③的接种方法为 。步骤③接种培养后,发现培养基上出现两种菌落,甲菌落周围无透明圈,乙菌落周围出现透明圈,为筛选目标菌,应该选择乙菌落进一步纯化,选择的理由为 。
(3)有人推测,甲菌可能利用了空气中的氮气作为氮源。若要进一步确定甲菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路和预期结果,即
。
(4)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的角蛋白超过某一浓度时,某菌株对角蛋白的降解量反而下降,可能的原因为 (答一点)。
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黄金卷02
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷(选择题)
1、 选择题:本部分共16题,每题3分,共48分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.体内的抗原呈递细胞(APC细胞)能将其端粒转移到T细胞的端粒上,从而延缓T细胞的衰老。下列叙述错误的是( )
A.衰老的T细胞的形态、结构和功能均会发生改变
B.衰老的T细胞的体积和细胞核的体积都会增大
C.APC细胞的端粒缩短会导致端粒内侧的正常基因受损
D.该现象的发现为细胞衰老的端粒学说提供证据
【答案】B
【分析】细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终表现为细胞形态、结构和功能发生变化。
【详解】A、衰老细胞的形态、结构和功能都会发生改变,这是细胞衰老的特征之一,A正确;
B、 衰老细胞的体积会变小,细胞核的体积会增大,B错误;
C、 端粒缩短会导致端粒内侧的正常基因受损,这是细胞衰老端粒学说的内容之一,C正确;
D、 体内的抗原呈递细胞(APC细胞)能将其端粒转移到T细胞的端粒上,从而延缓T细胞的衰老,这一现象为细胞衰老的端粒学说提供了证据,D正确。
故选B。
2.下列是研究细胞全能性历程中的几个事实:
事实1:到目前为止还没有通过培养动物体细胞获得任何动物个体。
事实2:通过早期胚胎干细胞培养已经得到了某些动物个体。
事实3:通过将体细胞核移植到去核的卵母细胞中形成重组细胞,已培育出某些动物个体。
事实4:用烟草某种组织培养出了可育的完整烟草植株。
下列相关叙述错误的是( )
A.事实1和事实4对照,说明动物体细胞不具有全能性
B.事实1、2和3对照,说明动物体细胞的细胞核仍具有全能性
C.胚胎干细胞的全能性大于体细胞的原因是前者分化程度较高
D.事实4中存在组织细胞失去原特有结构和功能形成愈伤组织的过程
【答案】C
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
【详解】A、由事实1:到目前为止还没有通过培养动物体细胞获得任何动物个体和事实4:用烟草某种组织培养出了可育的完整烟草植株,对照说明动物体细胞不具有全能性,A正确;
B、由事实1、2和3对照,去核进行核移植形成重组细胞可以发育为个体,可说明动物体细胞的细胞核仍具有全能性,B正确;
C、胚胎干细胞的全能性大于体细胞的原因是胚胎干细胞分化程度较低,细胞全能性的大小与细胞分化程度呈负相关,C错误;
D、事实4中会用到植物组织培养技术,该技术包括两个关键步骤:脱分化和再分化,脱分化可使已分化的体细胞失去原有的结构和功能,恢复到未分化状态,D正确。
故选C。
3.下列关于DNA的提取和DNA片段的扩增及电泳鉴定的叙述,正确的是( )
A.最好使用猪血细胞进行DNA粗提取与鉴定实验,因为猪血较容易获得且价格便宜
B.DNA粗提取与鉴定实验中,向提取液中加入二苯胺试剂后即可观察溶液颜色变化
C.PCR实验中使用的微量离心管、枪头和移液器等在使用前都只需进行消毒处理
D.PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,电泳时电泳缓冲液需要没过凝胶
【答案】D
【分析】RCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。原理:DNA复制。
【详解】A、猪是哺乳动物,哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,也就没有DNA,所以不能使用猪血细胞进行DNA粗提取与鉴定实验,A错误;
B、DNA粗提取与鉴定实验中,向提取液中加入二苯胺试剂后需要沸水浴加热才能观察到溶液颜色变化,B错误;
C、PCR实验中使用的微量离心管、枪头和移液器等在使用前都需要进行灭菌处理,而不是消毒处理,C错误;
D、通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物时,电泳缓冲液没过凝胶1mm为宜,D正确。
故选D。
4.空调使用的时间过长或设置的温度过低,人容易患“空调病”,患者往往表现出头晕目眩、关节酸痛等症状。研究表明,夏季时空调温度设置为26℃左右既节能又健康。下列有关叙述错误的是( )
A.炎热天气,当人进入空调房后,凉爽感觉在大脑皮层中形成
B.寒冷会刺激下丘脑温度感受器,使下丘脑兴奋并分泌激素
C.炎热天气,当人进入空调房后,皮肤血管收缩、血流量减少
D.“空调病”的发生说明机体维持内环境稳态的能力是有限的
【答案】B
【分析】人体的神经中枢:下丘脑:体温调节中枢、水平衡调节中枢、生物的节律行为;脑干:呼吸中枢;小脑:维持身体平衡的作用;大脑:调节机体活动的最高级中枢;脊髓:调节机体活动的低级中枢。
【详解】A、感觉在大脑皮层中形成,A正确;
B、温度感受器主要分布在皮肤、黏膜等,并不在下丘脑,下丘脑内有体温调节中枢,B错误;
C、炎热天气,当人进人空调房后,环境温度下降,机体为了维持体温稳定,会使皮肤血管收缩,血流量减少,C正确;
D、“空调病”的发生说明机体的内环境稳态已失衡,进而表明机体调节内环境稳态的能力是有限的,D正确。
故选B。
5.诱导衰老后的细胞能激活树突状细胞和细胞毒性T细胞,产生相应的特异性免疫,如图所示。科研人员用诱导衰老的癌细胞研制癌症疫苗,并利用正常小鼠进行实验检验其效果。下列叙述正确的是( )
A.衰老癌细胞作为抗原,不能被细胞毒性T细胞识别
B.被活化的细胞毒性T细胞可识别并接触、裂解癌细胞
C.癌症疫苗的作用原理是诱发机体产生针对癌细胞的抗体
D.为检验癌症疫苗的效果,实验组移植癌细胞而对照组不移植
【答案】B
【分析】细胞免疫过程:被病原体感染的宿主细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞因子能加速这一过程。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、由“诱导衰老后的细胞能激活树突状细胞和细胞毒性T细胞”可知,衰老癌细胞作为抗原,能被细胞毒性T细胞识别,A错误;
B、被活化的细胞毒性T细胞会发生分裂并发生分化,能特异性识别并接触、裂解癌细胞,B正确;
C、癌症疫苗的作用原理是诱发机体产生针对癌细胞的记忆细胞,当机体中出现癌细胞,记忆细胞会快速分化形成细胞毒性T细胞,快速清除,C错误;
D、为检验癌症疫苗的效果,实验组和对照组均要移植癌细胞,比较癌细胞的数量,D错误。
故选B。
6.跑步是一种良好的健身运动,下列对跑步过程中身体变化的叙述,错误的是( )
A.跑步过程中骨骼肌细胞代谢增强,产生大量的热量
B.跑步过程中大脑皮层通过自主神经系统支配腿部肌肉,调节运动节奏
C.跑步过程中胰高血糖素分泌增加,促进肝糖原分解,使血糖升高
D.跑步过程中CO2浓度变化会刺激相关感受器,进而使呼吸运动增强
【答案】B
【分析】胰高血糖素能促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
【详解】A、跑步过程中骨骼肌细胞代谢增强,产生大量的热量,A正确;
B、跑步过程中大脑皮层通过躯体运动神经支配腿部肌肉,调节运动节奏,B错误;
C、跑步过程中血糖消耗加快,促使胰高血糖素分泌增加,促进肝糖原分解,使血糖升高,维持血糖平衡,C正确;
D、CO2是调节呼吸运动的重要体液因子,体液中CO2浓度变化会刺激相关感受器,从而通过神经系统对呼吸运动进行调节,D正确。
故选B。
7.英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蛾。它们夜间活动,白天栖息在树干上。杂交实验表明,桦尺蛾的体色受一对等位基因S和s控制,黑色(S)对浅色(s)是显性。在19世纪中叶以前,树干长满浅色的地衣,桦尺蛾几乎都是浅色型,该种群中S基因频率很低,在5%以下。到了20世纪中叶,随着工业发展树干被熏成黑褐色,黑色型桦尺蛾却成了常见的类型,S基因频率上升到95%以上。结合上述信息,下列说法正确的是( )
A.英国的曼彻斯特地区所有的黑色桦尺蛾构成一个种群
B.变异和自然选择是引起该桦尺蛾发生进化的重要原因
C.20世纪中叶后,随着工业的发展,s基因将会在该种群中完全消失
D.种群中S基因频率20%时,种群中基因型为ss桦尺蛾的频率为64%
【答案】B
【分析】基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。最初种群s基因频率高的原因是浅桦尺蛾(ss)与环境色彩一致,不易被鸟类所食。后来由于桦尺蛾栖息地变成黑褐色,利用黑色型个体生存,导致S基因频率升高,这一事实充分说明了种群中产生变异是不定向的,经过长期的自然选择,不利变异被淘汰,有利变异得到积累,从而使种群发生定向改变,导致生物朝一定方向缓慢进化。
【详解】A、种群指同一时间生活在一定自然区域内同种生物的所有个体,即生活在该地区的全部桦尺蛾构成一个种群,A错误;
B、种群中产生变异是不定向的,经过长期的自然选择,不利变异被淘汰,有利变异得到积累,从而使种群发生定向改变,导致生物朝一定方向缓慢进化,B正确;
C、到了20世纪中叶,随着工业发展树干被熏成黑褐色,黑色型桦尺蛾却成了常见的类型,S基因频率上升到95%以上,Ss存在,故s的频率不会变为0,C错误;
D、种群中S基因频率20%时,种群中s基因频率80%,由于不是遗传平衡种群,种群中基因型为ss桦尺蛾的频率不能确定,D错误。
故选B。
8.甲、乙、丙三人均表现正常,其中甲的基因正常,而乙、丙的21号染色体上的PFLL基因异常。这三人21号染色体上的PFLL基因相同位置对应的部分碱基序列如下表所示(已知UAA、UAG为终止密码子,而GAA决定谷氨酸)。以下分析正确的是( )
甲
乙
丙
21号染色体上的PFLL基因
…ACGATTGAC…
…ACGATTATTGAC…
…ACGCTTGAC…
A.若表中碱基所在的链为非模板链,则乙的蛋白质中氨基酸数量不变
B.若表中碱基所在的链为模板链,则丙的蛋白质中氨基酸数量不变
C.乙的变异类型为染色体结构变异,丙的变异类型为基因突变
D.丙表现正常的原因可能是异常的PFLL基因为隐性基因
【答案】D
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
【详解】A、若表中碱基所在的链为非模板链,甲、乙中ATT应对的密码子为AUU,非终止密码子,因此乙的蛋白质中氨基酸数量比甲多,A错误;
B、若表中碱基所在的链为模板链,则甲中ATT应对的密码子为UAA,其为终止密码子,翻译就此结束,而丙中CTT应对的密码子为GAA,为谷氨酸,翻译继续进行,故丙的蛋白质中氨基酸数量增多,B错误;
C、乙的变异类型为基因突变(碱基对的增添),而不是染色体结构变异,C错误;
D、丙表现正常的原因可能是异常的 PFLL 基因为隐性基因,在杂合状态下,显性基因正常表达,所以表现正常,D正确。
故选D。
9.蜜蜂种群中有蜂王、工蜂(不育)和雄蜂。蜂王和工蜂由受精卵发育而来,体细胞中染色体数为2n=32。蜂王食用蜂王浆,是生殖器官发育完全的雌蜂,可进行减数分裂产生卵细胞。工蜂因喂食一般的蜂蜜无法完成生殖能力的发育,无法产生生殖细胞,主要职责是筑巢、采集食料、哺育幼虫、清理巢室等。雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。下图为雄蜂产生精细胞过程的示意图。下列说法正确的是( )
A.甲细胞联会时可形成8个四分体
B.甲、乙细胞中染色体和DNA分子数均为16
C.上述分裂过程可能存在不均等分裂现象
D.蜜蜂后代的遗传多样性主要与蜂王和工蜂有关
【答案】C
【分析】1、细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。2、单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。凡是由配子发育而来的个体,均称为单倍体。体细胞中可以含有1个或几个染色体组,花药离体培养得到的是单倍体,雄蜂也是单倍体,仅有一个染色体组的生物是单倍体。3、凡是由受精卵发育而来,且体细胞中含有两个染色体组的生物个体,均称为二倍体。几乎全部动物和过半数的高等植物都属于二倍体。
【详解】A、雄蜂(n=16)只有一个染色体组,没有同源染色体,不能联会形成四分体,A错误;
B、细胞中的DNA还包括细胞质中的DNA,不止16,B错误;
C、由图示推断,减数第一次分裂后得到一大一小的两个子细胞,可能存在不均等分裂现象,C正确;
D、工蜂不育,雄蜂只能产生一种配子,蜜蜂后代的遗传多样性主要与蜂王有关,D错误。
故选C。
10.用以葡萄糖为唯一碳源的培养基培养一定量的酵母菌,一定条件下,通过控制氧气浓度,测得的酵母菌二氧化碳产生速率(I)、氧气消耗速率(Ⅱ)、酒精产生速率(Ⅲ)随着时间变化的曲线如图所示,产生速率均为产生生成物的物质的量相对速率。下列相关叙述错误的是( )
A.曲线I、Ⅱ重合时,酒精产生速率为零
B.曲线Ⅲ可表示酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的速率
C.t1时,有氧呼吸消耗的葡萄糖量与无氧呼吸消耗的可能相等
D.t2时刻之后酵母菌呼吸释放的二氧化碳全部来自线粒体基质
【答案】C
【分析】酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,1mol葡萄糖进行有氧呼吸消耗6mol氧气,产生6mol二氧化碳和12mol水;酵母菌无氧呼吸产物是二氧化碳和酒精,1mol葡萄糖无氧呼吸产生2mol酒精和2mol二氧化碳。
【详解】A、曲线I、Ⅱ重合时,酵母菌二氧化碳产生速率与氧气消耗速率相等,故此时细胞只进行有氧呼吸,酒精产生速率为零,A正确;
B、酵母菌无氧呼吸产物是二氧化碳和酒精,1mol葡萄糖无氧呼吸产生2mol酒精和2mol二氧化碳,即酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的速率与产生酒精的速率相等,故曲线Ⅲ可表示酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的速率,B正确;
C、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,1mol葡萄糖进行有氧呼吸消耗6mol氧气,产生6mol二氧化碳和12mol水;酵母菌无氧呼吸产物是二氧化碳和酒精,1mol葡萄糖无氧呼吸产生2mol酒精和2mol二氧化碳,由此可知,t1时,氧气消耗速率与酒精产生速率相等,但此时有氧呼吸消耗的葡萄糖量与无氧呼吸消耗的不相等,C错误;
D、t2时刻之后酵母菌只进行有氧呼吸,故t2时刻之后酵母菌呼吸释放的二氧化碳全部来自线粒体基质,D正确。
故选C。
11.囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别,囊泡膜与靶膜的识别及融合过程如图所示,V-SNARE和T-SNARE分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。以下分析错误的是( )
A.囊泡膜与靶膜的识别及融合过程需要GTP提供能量
B.某些细胞器膜上可能同时存在V-SNARE和T-SNARE
C.据图分析,囊泡与靶膜之间的识别过程不具有特异性
D.用3H标记亮氨酸的羧基不能探究分泌蛋白运到细胞外的过程
【答案】C
【分析】由题意知,GTP具有与ATP相似的生理功能,ATP是细胞生命活动的直接能源物质,因此GTP能为囊泡识别、融合过程提供能量,GTP水解形成GDP;由题图可知,囊泡上的信息分子与靶膜上的受体特异性识别,将囊泡内的物质运输到特定的部位,体现了生物膜的信息传递功能,囊泡与靶膜融合依赖于生物膜的流动性结构特点。
【详解】A、GTP具有与ATP相似的生理功能,ATP是细胞生命活动的直接能源物质,由此可知,囊泡膜与靶膜的识别及融合过程需要GTP提供能量,A正确;
B、囊泡可以在细胞器之间运输物质,某些细胞器膜上可能既是囊泡的靶膜,又可以产生囊泡,所以某些细胞器膜上可能同时存在V-SNARE和T-SNARE,B正确;
C、据图分析,囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别,囊泡与靶膜之间的识别这一过程具有特异性,C错误;
D、亮氨酸的羧基中的-OH参与形成水,用3H标记亮氨酸的羧基,H不会出现在该亮氨酸参与合成的蛋白质中,所以不能用3H标记亮氨酸的羧基,D正确。
故选C。
12.用小鼠经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞生产的鼠源性单克隆抗体可用于分子检测,但用于人类疾病治疗时往往有一定的副作用。如果对小鼠进行基因改造,使其表达人类抗体,从而将鼠源性单克隆抗体改造成人源性单克隆抗体,则更适用于疾病治疗。下列相关叙述正确的是( )
A.制备单克隆抗体时,首先要从小鼠体内分离出能分泌所需抗体的浆细胞
B.骨髓瘤细胞中没有指导抗体合成的相关基因,但可让融合细胞大量增殖
C.将产生相应抗体的杂交瘤细胞注入小鼠体内,然后从其血浆中分离抗体
D.将鼠源性单克隆抗体改造成人源性,可能降低人体发生免疫排斥的风险
【答案】D
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、制备单克隆抗体时,首先要从小鼠体内分离出经免疫的B淋巴细胞,A错误;
B、骨髓瘤细胞中没有指导抗体合成的相关基因,但具有自身在适宜条件下无限增殖的能力,B错误;
C、将杂交瘤细胞进行克隆化培养后,将产生相应抗体的杂交瘤细胞注入小鼠体内,从小鼠的腹水中分离抗体,C错误;
D、不同生物体的组织相容性抗原不同,若将鼠源性单克隆抗体直接用于人,会产生免疫排斥反应,对小鼠进行基因改造,使其表达人类抗体,从而将鼠源性单克隆抗体改造成人源性单克隆抗体,可减少人对鼠源性单克隆抗体的免疫排斥反应,D正确。
故选D。
13.武汉市对灵山矿区实施大规模生态修复,使其成为灵山花境公园。下列叙述错误的是( )
A.植被恢复期间,该地发生了群落的次生演替
B.灵山矿区修复并未改变该地群落演替的速度和方向
C.灵山矿区修复工程遵循了整体、协调等生态学原理
D.灵山花境公园景色优美供市民游玩,体现了该生态系统的直接价值
【答案】B
【分析】生态学原理:循环原理:通过系统设计实现不断循环,使前一个环节产生的废物尽可能地被后一个环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生。自生原理:把很多单个生产系统通过优化组合,有机地整合在一起,成为一个新的高效生态系统。整体原理:充分考虑生态、经济和社会问题。
【详解】A、植被修复期间,只是优势物种发生了改变,因此该地发生了群落的次生演替,A正确;
B、植被恢复是通过人工种植或自然恢复植被来改善生态环境的过程,在这个过程中会对原有的植被造成影响,使得群落演替的方向发生变化,植被恢复也会影响群落演替的速度,在自然状态下,群落演替的速度较慢,需要经过长时间的自然演替才能达到相对稳定的阶段,但是,通过人工干预进行植被恢复,可以加速这一过程,使得群落早日达到相对稳定的阶段,B错误;
C、灵山矿区修复工程要考虑到生物的生态适应性,遵从自然生态系统的规律,故循的生态学原理主要有整体原理、协调原理等,C正确;
D、公园是休闲游憩的优美场所,旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等体现了生物多样性的直接价值,D正确。
故选B。
14.土壤中有些细菌能在线虫的捕食威胁下产生尿素,尿素可诱导真菌产生菌丝并包裹杀死线虫。下列叙述错误的是( )
A.土壤中细菌、真菌和线虫等全部生物,构成一个生物群落
B.上述土壤中的细菌、真菌和线虫三者之间均存在捕食关系
C.农业上利用产生尿素的细菌来抑制有害线虫的数量,属于生物防治
D.上述现象能说明信息可以调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡
【答案】B
【分析】群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,其研究内容包括群落的边界和范围、群落的物种组成、种间关系、群落演替、生态位、空间结构、群落演替等。
【详解】A、群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,故土壤中细菌、真菌和线虫等全部生物,构成一个生物群落,A正确;
B、根据题意,细菌在线虫的捕食威胁下会产生尿素,尿素可诱导真菌产生菌丝并包裹杀死线虫,表明真菌和线虫之间不是捕食关系,B错误;
C、根据题意,细菌通过释放尿素诱导真菌产生菌丝陷阱,进而包裹并杀死有害线虫,这属于生物防治,C正确;
D、题意显示,细菌通过释放尿素诱导真菌产生菌丝陷阱,进而包裹并杀死有害线虫,该事实说明(化学)信息可以调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定,D正确。
故选B。
15.随着科技的进步,红外相机技术得以快速发展,目前已经成为调查大中型兽类和地栖鸟类的一种常规手段。红外相机技术相对于传统野生动物调查而言,不易受天气和地形等环境因素的限制,能够昼夜连续工作且无需人在场操作。下图为科研人员利用红外相机技术对某地动物的调查,兽类的物种数量随时间的变化结果。以下有关红外相机调查动物种群的描述错误的是( )
A.安装相机要将其牢固的捆绑在树干上,相机的安装高度会影响调查结果
B.与传统的标记重捕法相比,红外相机调查法具有观察周期短对动物影响小的优势
C.红外相机位点要能够随机均匀的分布在调查区域,优先选择有动物活动痕迹的地方
D.红外相机可收集大量野生动物影像资料分析,结果显示兽类种数在前30天增加明显
【答案】B
【分析】对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法;而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
【详解】A、安装相机时将其牢固捆绑在树干上是合理的操作,并且相机安装高度确实会影响调查结果,比如安装高度不同可能拍摄到的动物种类和数量会有差异,A正确;
B、红外相机具有可以代替科研人员长时间对被调查地区进行实时拍摄监测的优势,但红外相机调查的周期一般以若干个相机工作日 (24h)计算,一般来说,该方法调查的周期较长,B错误;
C、红外相机位点应随机均匀分布在调查区域,优先选择有动物活动痕迹的地方,这样能更全面准确地调查动物种群情况,C正确;
D、红外相机可收集大量野生动物影像资料分析,从图中可以看出兽类种数在前30天增加明显,D正确。
故选B。
16.近年来研究发现,原核细胞也存在细胞骨架,人们已经在细菌中发现了FtsZ、MreB和CreS这3种重要的细胞骨架蛋白。下列有关说法错误的是( )
A.细菌合成FtsZ、MreB和CreS时直接在细胞质基质中对蛋白质进行加工
B.FtsZ、MreB和CreS等蛋白锚定并支撑着线粒体、核糖体等多种细胞器
C.高温破坏FtsZ、MreB和CreS的空间结构,从而使其功能不可逆地丧失
D.细胞骨架与物质运输、能量转化、信息传递、细胞分裂等生命活动密切相关
【答案】B
【分析】细胞骨架:真核细胞中有维持细胞形态,保持细胞内部结构有序的细胞骨架,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、细菌没有内质网和高尔基体,因此细菌合成的蛋白质直接在细胞质基质中进行加工,A正确;
B、原核细胞没有线粒体,因此,原核细胞中的FtsZ、MreB和CreS等蛋白质上不会锚定并支撑着线粒体,B错误;
C、高温会破坏蛋白质的结构,导致蛋白质的功能不可逆地丧失,C正确;
D、细胞骨架和物质运输、能量转化、信息传递、细胞分裂等生命活动密切相关,D正确。
故选B。
二、非选择题:共5题,共52分。
17.(10分)水稻叶肉细胞中的 Rubisco可催化 RuBP(C5)与CO2反应,进行卡尔文循环,又可催化 RuBP与O2反应形成C3和C2,进行光呼吸,导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点,提高CO2浓度可以提高光合效率。蓝细菌固定 CO2的方式与水稻叶肉细胞不同,具有CO2浓缩机制。图1和图2 分别表示水稻叶肉细胞和蓝细菌固定CO2的方式。 回答下列问题:
(1)据图1分析,光呼吸和卡尔文循环发生在水稻叶肉细胞的叶绿体 中,卡尔文循环所需要的 ATP和NADPH 是来自光合作用的 (填“光反应”或“暗反应”)过程。
(2)结合所学知识与图2分析,CO2依次通过细胞膜和光合片层膜的方式是 (填“相同”或“不同”)的,判断依据是 。
(3)蓝细菌没有叶绿体,但能进行光合作用,其原因是光合片层上含有 ,以及与光合作用有关的酶。进一步研究发现,蓝细菌的光合效率要比水稻的高,结合图示分析,其原因可能是
。
(4) 为了提高水稻细胞的光合效率,科研人员将蓝细菌 Rubisco的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因导入水稻并成功表达,但转基因水稻的光合速率并未提高,结合图示分析,其原因可能是
。
【答案】
(1) 基质 光反应
(2) 不同 CO2通过细胞膜方式为协助扩散,图2中CO2通过光合片层膜需要借助转运蛋白和能量,为主动运输
(3) 藻蓝素、叶绿素 蓝细菌的 CO2 浓缩机制可提高羧化体中 Rubisco 周围的 CO2 浓度,从而通过促进CO2固定和抑制O2与C5结合,提高光合效率
(4)缺乏 HCO3-和 CO2 转运蛋白,无法提高CO2浓度
【分析】 光合作用的过程及场所:光反应发生在类囊体薄膜中,主要包括水的光解和ATP的合成两个过程;暗反应发生在叶绿体基质中,主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。
【详解】(1)据图1分析,光呼吸和卡尔文循环发生在水稻叶肉细胞的叶绿体基质中,卡尔文循环所需要的 ATP和NADPH 是来自光合作用的光反应过程。
(2)分析图2可知,CO2通过细胞膜的方式是自由扩散,通过光合片层膜需要消耗能量并且借助转运蛋白,为主动运输,CO2依次通过细胞膜和光合片层膜的方式不同。
(3)蓝细菌没有叶绿体,但有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用。蓝细菌的 CO2 浓缩机制可提高羧化体中 Rubisco 周围的 CO2 浓度,从而通过促进CO2固定和抑制O2与C5结合,提高光合效率。
(4)科研人员将蓝细菌 Rubisco的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因导入水稻并成功表达,但转基因水稻的光合速率并未提高,分析图2,可能原因是缺乏HCO3-和 CO2 转运蛋白,无法提高CO2浓度。
18.(12分)茄子是我国重要的蔬菜作物之一,其果皮颜色对其经济价值有重要影响。科研人员为探明茄子果皮颜色的遗传规律,进行了以下杂交实验。
回答下列问题:
(1)茄子花是两性花,杂交实验时要依次对母本进行去雄、套袋、人工授粉、再套袋等操作,其中去雄和套袋的作用分别是 。
(2)以紫色果皮(P1)和白色果皮(P2)茄子为亲本,进行杂交实验,结果如下表所示。
杂交组合
亲本
子代
1
P1×P2
F1均为紫色
2
F1自交
F2紫色:绿色:白色=72:19:6
3
F1×P1
均为紫色
4
F1×P2
紫色:绿色:白色=55:27:28
根据结果可知,茄子果皮颜色性状由 对等位基因控制,它们在染色体上的位置关系为 ;F2的绿色子代的基因型为 。(用A、B、C···表示显性基因,a、b、c······表示隐性基因)
(3)若要获得能够稳定遗传的绿色果皮茄子,选取杂交组合2所得材料进行育种。
①可采用的两种育种方法是 。
②选择其中一种方法,用文字和箭头表示育种过程: 。
【答案】
(1)为了不让其进行自花传粉 防止外来花粉的干扰
(2) 2(两) 两对等位基因位于两对染色体上(非同源染色体上) aaBB、aaBb (或AAbb、Aabb) (3) 单倍体育种、杂交育种
【分析】根据表格中杂交组合2的结果为72∶19∶6=12∶3∶1可知,该果皮颜色由两对等位基因控制,且遵循自由组合定律,因此两对等位基因位于两对同源染色体上,且F1为AaBb(紫色),且紫色果皮P1的基因型为AABB,白色果皮P2的基因型为aabb,绿色果皮的基因型为aaB_,
【详解】(1)两性花是指雌蕊和雄蕊在同一朵花上,因此要进行杂交实验,首先应去雄,目的是防止自己的花粉落到自己的柱头上(自花授粉);去雄后还要进行套袋,目的是防止外来花粉的干扰,影响杂交实验。
(2)根据组合2的结果可知,果皮颜色性状由两对染色体上的两对等位基因控制,它们能自由组合;由于杂交组合1的F1全为紫色,因此亲本纯合,P1的基因型为AABB;F2的绿色子代基因型为aaBB、aaBb,分别占1/3、2/3。
(3)稳定遗传的绿色果皮茄子的基因型为aaBB,可利用组合2的F2中的绿色果皮进行育种实验。可采用的方法是单倍体育种(花药离体培养得到单倍体幼苗aB和ab,再使用秋水仙素进行加倍,得到aaBB、aabb基因型的个体,从中选择绿色的即可)、杂交育种(选择绿色个体不断自交,直至不出现性状分离为止)。杂交育种的过程如下图所示。
【点睛】本题主要考查孟德尔定律及育种方法,要求学生有一定的计算能力及分析能力。
19.(10分)当患者受到严重的病毒感染时,机体可能会启动“细胞因子风暴”产生更多的细胞因子,促使更多免疫细胞产生并聚集到感染部位,造成肺损伤等不良影响。下图是机体感染新冠病毒后调节过程示意图,请结合图示回答问题:
(1)在应激状态下,机体通过 调节发挥作用。
(2)病毒感染通过 ,使肾上腺产生肾上腺皮质激素增多,进而抑制免疫系统的功能。
(3)“细胞因子风暴”产生的过量细胞因子,其靶器官有 ,其中免疫细胞和细胞因子之间存在 (填“正反馈”或“负反馈”)调节,导致机体稳态失调。
(4)当机体感染病毒时,免疫细胞的受体活性增强以及受体数量增多都会增加细胞因子浓度,进而有可能引发“细胞因子风暴”,甲同学设计了如下实验:
①将生理状况良好且相同的小鼠均分为a、b两组,并分别测量小鼠体内初始细胞因子的浓度;
②a组用高剂量的病原体刺激,并注射免疫细胞受体活性抑制剂,在适宜的时间内测量小鼠体内的细胞因子浓度;
③b组用相同剂量的病原体刺激,并注射等量的生理盐水,也在相同的时间内测量小鼠体内的细胞因子浓度。
乙同学认为甲同学的实验并不能完全证明以上观点,请结合检测蛋白质合成和运输过程的方法,补充实验,写出实验思路,并结合甲同学实验写出预期实验结果
。
【答案】
(1)神经—体液—免疫
(2)促进下丘脑分泌CRH,然后作用于垂体,使垂体分泌ACTH,ACTH作用于肾上腺皮质
(3)下丘脑、免疫器官 正反馈
(4)还应补充证明“免疫细胞受体数量增多促进细胞因子增加”实验,可用放射性同位素标记法观察免疫细胞受过量病原体刺激后,受体放射性是否增强。预期实验结果:甲同学实验中,a组细胞因子浓度与初始值相差不大,b组细胞因子浓度比a组和初始值都高,且同时补充实验中反射性逐步增强即可证明。
【分析】内环境的稳态:
(1)概念:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。
(2)实质:内环境中的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态。
(3)调节机制:需要各种器官、系统协调一致的运行,主要依靠神经—体液—免疫调节网络。
【详解】(1)看图示我们可以知道,在应激状态下,机体通过神经、体液、免疫共同发挥作用。
(2)题目中的图示,病毒感染通过促进CRH的分泌作用于垂体,使肾上腺产生糖皮质激素增多,进而抑制免疫系统的功能。
(3)据题干信息受到严重的病毒感染时,机体可能会启动“细胞因子风暴”产生更多的细胞因子,促使更多免疫细胞产生并聚集到感染部位,造成肺损伤等不良影响,说明免疫细胞和“细胞因子”之间存在正反馈调节,最终导致机体稳态失调。图中细胞因子作用于的靶器官有下丘脑和免疫系统的免疫器官。
(4)上述实验只证明了免疫细胞的受体活性增强会增加细胞因子浓度,还应补充证明“免疫细胞受体数量增多促进细胞因子增加”实验,可用放射性同位素标记法观察免疫细胞受过量病原体刺激后,受体放射性是否增强。预期实验结果:甲同学实验中,a组细胞因子浓度与初始值相差不大,b组细胞因子浓度比a组和初始值都高,且同时补充实验中反射性逐步增强即可证明。
20.(10分)番茄潜叶蛾起源于南美洲的秘鲁,是一种世界检疫性入侵害虫,目前已经扩散到全球100多个国家,主要危害茄科植物,尤其嗜食番茄,严重威胁全球番茄产业。探究番茄潜叶蛾的有效防治方法,对番茄等作物的种植具有重要意义。请回答下列问题:
(1)番茄潜叶蛾入侵初期其数量往往呈现“J”型增长,主要原因有 。
(2)杂食性蜂是番茄潜叶蛾的天敌,对番茄潜叶蛾卵的取食量大,且杂食性蜂的取食特点使其在猎物匮乏时仍能在番茄植株上存活,目前已成功用于防治番茄潜叶蛾。杂食性蜂和番茄潜叶蛾的种间关系为
;在番茄潜叶虫害发生 (填“前”或“后”)期释放杂食性蜂防治效果较好;在番茄作物周边种植金盏菊有利于保持杂食性蜂的种群数量且降低其对番茄的危害,原因可能是
。
(3)以番茄长势和番茄潜叶蛾发生程度基本一致的3个大棚分别记为大棚1、大棚2、大棚3,作为3次重复。将4种不同颜色的诱蛾器放置在大棚内的相同位置,调查统计每种颜色诱蛾器的诱捕数量,结果如下图所示:
据图分析, 色诱蛾器的诱捕效果最好,理由是 。
(4)由于使用杀虫剂防治见效快、效果好,且较为经济,因此这是目前控制番茄潜叶蛾的主要手段,但杀虫剂的不合理使用会导致番茄潜叶蛾的抗药性增强。请写出减缓害虫抗药性增加的一项合理措施: 。
【答案】
(1)食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等
(2)竞争和捕食 前 杂食性蜂更喜捕食金盏菊
(3) 蓝 三个大棚中,蓝色诱蛾器的诱捕数量均最多
(4)将番茄与其他非番茄潜叶蛾的寄主植物进行轮作;交替使用几种不同种类的杀虫剂
【分析】“J”型曲线是在食物和空间条件充裕、气候适宜没有敌害时,种群的数量以一定的倍数连续增长。“S型”曲线是资源、 空间有限时,种群数量达到环境容纳量(即K值)后,将停止增长。
【详解】
(1)由于食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等,番茄潜叶蛾入侵初期其数量往往呈现“J”型增长。
(2)分析题意可知,杂食性蜂是番茄潜叶蛾的天敌,且杂食性蜂的取食特点使其在猎物匮乏时仍能在番茄植株上存活,说明杂食性蜂既可以捕食番茄潜叶蛾,也可与番茄潜叶蛾共同以番茄植株,说明两者之间是竞争和捕食关系;为提高防治效果,在番茄潜叶虫害发生前期释放杂食性蜂效果较好;由于杂食性蜂更喜捕食金盏菊,故在番茄作物周边种植金盏菊有利于保持杂食性蜂的种群数量且降低其对番茄的危害。
(3)分析题意可知,本实验的自变量是不同颜色的诱蛾器,据图可知,三个大棚中,蓝色诱蛾器的诱捕数量均最多,故蓝色诱蛾器的诱捕效果最好。
(4)为减缓害虫抗药性增加,可将番茄与其他非番茄潜叶蛾的寄主植物进行轮作;交替使用几种不同种类的杀虫剂。
21.(10分)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,研究发现堆肥温度随时间变化的曲线如图1,从堆肥中筛选分离出高效降解角蛋白的嗜热菌的流程如图2.
回答下列问题:
(1)实验室常见的细菌培养基的营养成分包含H2O、NaCl、蛋白胨和牛肉膏等,其中蛋白胨主要为细菌提供 、碳源和维生素等。为筛选高效降解角蛋白的嗜热菌,将堆肥样品处理后接种至以 (填“尿素”、“角蛋白”或“蛋白胨”)为唯一氮源的培养基上进行培养。
(2)堆肥样品在 (填“a”、“b”或“c”)点取样,最可能筛选到目标菌。根据接种培养后得到的结果判断,步骤③的接种方法为 。步骤③接种培养后,发现培养基上出现两种菌落,甲菌落周围无透明圈,乙菌落周围出现透明圈,为筛选目标菌,应该选择乙菌落进一步纯化,选择的理由为 。
(3)有人推测,甲菌可能利用了空气中的氮气作为氮源。若要进一步确定甲菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路和预期结果,即
。
(4)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的角蛋白超过某一浓度时,某菌株对角蛋白的降解量反而下降,可能的原因为 (答一点)。
【答案】
(1) 氮源 角蛋白
(2) c 稀释涂布平板法 乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解角蛋白
(3)将甲菌接种在无氮源培养基上,若甲菌能生长,则说明甲菌能利用空气中的氮气作为氮源;若甲菌不能生长,则说明甲菌不能利用空气中的氮气作为氮源
(4)培养基中角蛋白浓度过高,可能会导致细胞失水,进而抑制菌株的生长
【分析】稀释涂布平板法:先将待分离的材料用无菌水作一系列的稀释(如 1:10、1:100 、1:1000、1:10000 …),然后分别取不同稀释液,与已溶化并冷却至 45 ℃左右的琼脂培养基混合,摇匀后,倒入灭过菌的培养皿中,待琼脂凝固后,制成可能含菌的琼脂平板,保培养一定时间即可出出菌落。如果稀释得当,在平板表面或琼脂培养基中就可出现分散。
【详解】(1)虽然各种培养基的配方不同,但一般都含有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质,蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。题中从堆肥中筛选分离出高效降解角蛋白的嗜热菌,所以用角蛋白为唯一氮源的培养基培养,可筛选出高效降解角蛋白的嗜热菌。
(2)分析题及图1可知,筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,即筛选的目标菌要满足两个条件,既要耐高温又要能够高效降解角蛋白,所以在c点取样,最可能达到目的。在固体培养基表面接种微生物常采用平板划线法和稀释涂布平板法,接种培养后的效果图分别是和,可判断步骤③的接种方法为稀释涂布平板法。该研究的目标菌是高效降解角蛋白的嗜热菌,培养基中乙菌落的周围出现透明圈,说明乙菌能够降解角蛋白。
(3)将甲菌接种在无氮源培养基上,若甲菌能生长,则说明甲菌能利用空气中的氮气作为氮源;若甲菌不能生长,则说明甲菌不能利用空气中的氮气作为氮源。
(4)在筛选过程中,若培养基中角蛋白浓度过高,可能会导致细胞失水,进而抑制菌株的生长。
试卷第2页,共22页
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