内容正文:
新泰市弘文中学2024—2025学年10月份月考
高三年级生物试卷
学校:_____姓名:_____班级:_____考号:_____
一、单选题
1. 下列不属于人体内环境稳态的研究范畴的是( )
A. 细胞内ATP含量的相对稳定
B. 内环境温度的相对稳定
C. 组织液中O2含量和CO2含量的相对稳定
D. 血浆中胆红素含量的相对稳定
2. 某种昆虫的性别决定方式为 ZW 型。该昆虫幼虫的正常体壁(D)对油质体壁(d)为显性。一对正常体壁的雌雄亲本杂交,F1中雄性全部为正常体壁,雌性正常体壁∶油质体壁=1∶1。已知 d 基因使卵细胞致死。下列说法不正确的是( )
A. 基因 D/d 位于 Z 染色体上,W 染色体上没有其等位基因
B. 雄性亲本为杂合子,F1中有部分个体只能产生雌性后代
C. 油质体壁性状只能出现在雌性个体中,不可能出现在雄性个体中
D. F1雌雄个体随机交配,理论上产生的后代中雌雄比例为 3∶1
3. 下图是甲、乙家系中同种单基因遗传病的系谱图及部分成员基因检测的结果。检测过程中,用同种限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳,电泳结果中的条带表示检测出的特定长度的酶切片段,数字表示碱基对的数目。下列叙述错误的是( )
A. 单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病
B. 该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
C. Ⅱ8的致病基因来源于父亲
D. 若Ⅱ4和Ⅱ8婚配,子代患该遗传病的比例为1/4
4. 运用植物悬浮细胞培养技术,可以大量生产药物成分,如图是获得植物悬浮细胞的操作流程。相关叙述错误的是( )
A. X为愈伤组织,过程①涉及的主要原理是植物细胞具有全能性
B. 过程②通过振荡来分散细胞,是因为愈伤组织细胞壁薄、排列疏松
C. 过程③中探究的培养条件可以是接种量、pH、温度等
D. 悬浮细胞培养生产药物成分可缓解药用植物资源紧缺
5. 某研究小组对某退耕还草后的生态系统进行调查,该生态系统的食物网及鼠在其中一条食物链上的能量流动关系如下图所示(字母表示能量值)。下列有关分析错误的是( )
A. 图中没有表示出非生物的物质和能量及分解者
B. 图中d和e属于紫花苜蓿同化量的一部分
C. 图示中鼠与鹰之间传递效率c/(a-d)
D. 流向鼠的能量a可能少于紫花苜蓿同化量的10%
6. 图1是洋葱根尖分生区细胞分裂图,①~⑤表示不同细胞分裂时期。图2为二倍体水稻(2N=24)花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像,下列叙述正确的是( )
A. 图1①时期整个细胞的DNA与染色体数量之比等于1
B. 图1④时期细胞内两个中心体发出纺锤丝构成纺锤体
C. 图2含12对同源染色体,48条染色体单体
D. 图2中可观察到XY同源染色体联会,而图1中则观察不到该现象
7. 如图为某动物细胞分裂图,下列关于该细胞所处分裂时期或名称描述正确的是( )
A. 处于有丝分裂前期 B. 处于减数分裂II后期
C. 为初级卵母细胞 D. 为初级精母细胞
8. 下图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像,下列说法正确的是( )
A. 具有同源染色体的细胞只有②和③ B. 动物睾丸中不可能同时出现以上细胞
C. ③所示的细胞有0个四分体 D. 上述细胞中有8条染色单体的是①②③
9. 采用液体发酵法可酿制出醋香浓郁、酸味纯正的苹果醋,提高了苹果的经济价值。苹果醋酿造工艺流程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 酒精发酵前可对苹果汁进行杀菌,以利于酒精发酵
B. 若苹果酒的酒精度过高,应稀释后再用于醋酸发酵
C. 酵母发酵结束后,改变通气条件和适当升高温度利于醋酸发酵
D. 酿醋过程中发酵液的pH逐渐降低,与酿酒过程相反
10. 乳腺癌细胞的HER2蛋白是正常组织中的100倍以上,可作为理想的肿瘤治疗靶标。科研人员通过接头将抗HER2抗体与细胞毒素结合,制备出ADC来治疗乳腺癌。ADC的作用机制如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. HER2蛋白不是乳腺癌细胞膜上特有的蛋白
B. 可运用动物细胞培养和动物细胞融合技术制备抗HER2抗体
C. ADC被溶酶体酶降解,释放出抗体和细胞毒素使乳腺癌细胞凋亡
D. 荧光标记的抗HER2单克隆抗体可用于乳腺癌的定位诊断
11. 人体在接种流脑灭活疫苗后,血清中出现特异性抗体,发挥免疫保护作用。下列细胞中,不参与此过程的是( )
A. 树突状细胞 B. 辅助性T细胞
C. B淋巴细胞 D. 细胞毒性T细胞
12. 图示某木雀种群迁飞到不同岛屿后的进化过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 经过①,种群甲和种群乙的基因频率发生相同变化
B. 经过②③,物种甲和物种乙产生生殖隔离
C. .自然选择使种群甲和种群乙发生定向突变
D. 新物种的形成均需经过①②③
13. 如图表示甲、乙两种群先后迁入某生态系统后的种群数量变化曲线。下列说法错误的是( )
A. 甲种群迁入的某生态系统可能存在甲种群的天敌
B. 甲种群的出生率随着种群数量的增加而降低,在K值时降为0
C. 乙种群和甲种群的种间关系是捕食,其中甲种群是被捕食者
D. 乙种群迁入该生态系统后,使甲种群的环境容纳量变小
14. 图Ⅰ数字表示人体中存在两种类型的突触,其中Gly 与突触后膜结合,引起CI-通道开放,CI-内流;图Ⅱ表示兴奋传来后突触1的突触后膜电位变化情况,下列叙述错误的是( )
A. 降低突触1中突触后膜对Na+的通透性,会导致动作电位降低
B. 图Ⅱ中发生ab、bc 段电位变化时,离子的运输不消耗能量,但需要转运蛋白协助
C. Gly作用于突触后膜时,膜外正电位,膜内负电位,膜两侧电位差没有发生改变
D. 图Ⅰ中神经递质通过突触前膜释放到突触间隙的过程需要消耗能量
15. 如图表示某家族两种单基因遗传病的系谱图。其中一种遗传病为伴性遗传病(致病基因不位于X和Y染色体的同源区段上)。已知乙病在人群中的发病率为1/10000。下列叙述错误的是( )
A. 甲病在男性的发病率与甲病的致病基因频率相同
B. 若Ⅱ6不携带致病基因,Ⅲ8和Ⅲ9近亲结婚,生一个健康孩子的概率是9/16
C. 若Ⅱ3和Ⅱ₄再生一个表型正常的女儿,女儿和母亲基因型相同的概率是1/6
D. 若Ⅱ6不携带致病基因,Ⅲ9和一个表型正常的女性结婚,孩子患乙病的概率为1/404
二、多选题
16. 下图为能量流经某生态系统第二营养级示意图[J/(cm2·a)],有关叙述错误的是( )
A. 该生态系统第一营养级同化的能量至少为400J/(cm2·a)
B. 该生态系统的第一营养级流向分解者的能量是20J/(cm2·a)
C. 第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是30J/(cm2·a)
D. 能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是15%
17. 毒性弥漫性甲状腺肿,又称Graves病,是造成甲状腺功能亢进的常见病因之一,该病发生的机制如下图所示,物质A表示TSH。下列相关叙述正确的是( )
A. 物质B是甲状腺细胞分泌的甲状腺激素
B. 该病发病机理为患者体内产生了甲状腺激素受体的抗体
C. 浆细胞产生的抗体与受体C结合能够抑制甲状腺细胞分泌物质B
D. 从免疫学角度来看,毒性弥漫性甲状腺肿是一种自身免疫病
18. 当膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意。如图是排尿反射的分级调节示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中的交感神经和副交感神经都属于传出神经 B. 排尿时,交感神经兴奋使膀胱缩小
C. 控制排尿的低级中枢在脊髓 D. 成年人能有意识控制排尿是由于大脑皮层对脊髓的调控
19. 为研究某种植物高茎与矮茎、紫花与白花两对相对性状的遗传规律,科研人员设计了如图所示的杂交实验。下列预期结果正确的是( )
A. 控制两对性状的基因遵循自由组合定律
B. 高茎与矮茎性状由两对基因控制
C. F2中矮茎白花个体有5种基因型
D. F1测交结果的表型比为3:1:9:3
20. 若将某雄性生物(2n=8)一个细胞复制后的DNA双链全部用放射性同位素标记,之后转入不含放射性的培养基中培养。下列关于该细胞分裂过程中及其子细胞放射性情况的叙述,正确的是( )
A. 若进行减数分裂,则减数分裂Ⅰ后期8条染色体带有放射性
B. 若进行减数分裂,则减数分裂Ⅱ后期8条染色体带有放射性
C 若进行有丝分裂,则第一次有丝分裂后期16条染色体带有放射性,子细胞中8条染色体带有放射性
D. 若进行有丝分裂,则第二次有丝分裂后期8条染色体带有放射性,子细胞中4条染色体带有放射性
三、填空题
21. 在某农田生态系统中,农民在玉米旁间种大豆,获得了良好的经济效益,也有效地预防了病虫害。短额负蝗、玉米螟是玉米的常见虫害,能够危害玉米植株的各个部位,降低籽粒产量。回答下列问题:
(1)玉米是农田生态系统中的___________成分,该种成分在生态系统中的作用是___________。
(2)短额负蝗的体色在夏天为绿色,在秋天则为黄褐色,在不同季节的不同体色有利于短额负蝗躲避天敌的捕食,这说明了体色变化的信息能够___________,进而维持生态系统的稳定。
(3)赤眼蜂是一种卵寄生性昆虫天敌,能寄生在玉米螟的卵和幼虫中。在玉米螟产卵期,选择晴天大面积连片释放赤眼蜂有利于防治玉米螟,这是___________防治法,这种防治方法的优点是___________(答出2点)。此外还可以利用玉米螟的性信息素诱杀雄虫,直接改变害虫的___________,从而降低玉米螟的种群密度。
22. 塞罕坝在我国的辽、金时期,被称作“千里松林”,曾作为皇帝狩猎之所。到了清朝,因吏治腐败和财政颓废,内忧外患的清政府在同治二年开围放垦,随之森林植被遭到破坏,后来又遭日本侵略者的掠夺采伐和连年山火,原始森林荡然无存。从1962年至今,三代塞罕坝林场建设者们艰苦奋斗,创造了荒原变林海的人间奇迹。回答下列问题。
(1)塞罕坝地区的历史变迁,说明人类的活动能改变群落演替的__________。该群落演替过程中,新出现的物种主要是由_________(填“当地物种进化而来的”或“外界迁入的”)。
(2)我国辽、金时期的塞罕坝,群落的垂直分层比较明显,影响植物垂直分层的主要环境因素是______,影响动物垂直分层的主要环境因素是__________。塞罕坝生物群落中,不同种群的生态位不同,研究某种生物的生态位时通常研究________________。
(3)我国清朝时期的塞罕坝,经历的生物群落演替类型为_________,在演替的过程中,该生态系统的稳定性逐渐下降的原因是_______________。
(4)塞罕坝从荒原变林海的过程中,区别不同群落的重要特征是_______。
(5)如今的塞罕坝已成为守卫京津地区的重要生态屏障,也为京津地区输送大量的净水,该描述未体现生物多样性的__________价值。
四、读图填空题
23. 肝硬化患者早期会出现肝腹水,随着病情加重,体内腹水将逐渐增多,同时出现下肢水肿。医生常通过静脉输入血浆蛋白,促进患者的体内多余水分的排出,减缓其下肢水肿。下图是人体某组织内环境示意图,a、b、c是液体,①②是不同的结构,③是组织细胞。回答下列问题:
(1)肝细胞功能异常时,合成送往血浆的血浆蛋白减少,血浆渗透压___,回流到___(填“a”、“b”或“c”)的液体增多。由题可知,医生常通过静脉输入血浆蛋白减缓患者的下肢水肿,此时患者尿液可能___。
(2)机体新陈代谢主要在___(填“①”、“②”或“③”)中进行,CO,能够从组织细胞进入组织液的原因是组织细胞内的CO2浓度___(填“高于”或“低于”)组织液中的。a中的O2进入③中被呼吸作用利用,至少要通过___层生物膜。
24. 中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:
(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占______。
(2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',导致第______位氨基酸突变为______,从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理_____________________________________。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)
(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中___(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变?______(填“能”或“否”),用文字说明理由_____________________________________。
25. 心肌细胞因高度分化而不能增殖,基因ARC在心肌细胞中特异性表达,抑制其凋亡,以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工过程中会产生许多非编码RNA,如miR-223(链状),HRCR(环状)。请结合下图回答问题:
(1)基因ARC与基因miR-223的本质区别是___________。过程①中,需要从细胞质进入细胞核的物质有___________(答出两种),会形成的化学键有___________。
(2)过程②中,模板的右侧是___________(3′或5′)端,最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序___________(填“相同”或“不同”),产物除了合成的多肽外还有___________。该过程除mRNA外,还需要tRNA的参与,其作用是___________。
(3)当心肌缺血、缺氧时,会引起基因miR-223过度表达,所产生的miR-223可与ARC的mRNA特定序列结合,形成核酸杂交分子1,使过程②因缺少___________而被抑制,最终导致___________合成减少甚至无法合成。
(4)科研人员认为,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,据图分析其依据是___________。
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新泰市弘文中学2024—2025学年10月份月考
高三年级生物试卷
学校:_____姓名:_____班级:_____考号:_____
一、单选题
1. 下列不属于人体内环境稳态的研究范畴的是( )
A. 细胞内ATP含量的相对稳定
B. 内环境温度的相对稳定
C. 组织液中O2含量和CO2含量的相对稳定
D. 血浆中胆红素含量的相对稳定
【答案】A
【解析】
【分析】内环境由细胞外液构成的液体环境,主要包括血浆、组织液和淋巴。内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压。
【详解】A、细胞内ATP含量相对稳定属于细胞内,不属于内环境,A错误;
B、内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压,所以内环境温度的相对稳定属于人体内环境稳态的研究范畴,B正确;
CD、内环境主要包括血浆、组织液和淋巴等,所以组织液和血浆中的物质属于人体内环境稳态的研究范畴,CD正确。
故选A。
2. 某种昆虫的性别决定方式为 ZW 型。该昆虫幼虫的正常体壁(D)对油质体壁(d)为显性。一对正常体壁的雌雄亲本杂交,F1中雄性全部为正常体壁,雌性正常体壁∶油质体壁=1∶1。已知 d 基因使卵细胞致死。下列说法不正确的是( )
A. 基因 D/d 位于 Z 染色体上,W 染色体上没有其等位基因
B. 雄性亲本为杂合子,F1中有部分个体只能产生雌性后代
C. 油质体壁性状只能出现在雌性个体中,不可能出现在雄性个体中
D. F1雌雄个体随机交配,理论上产生的后代中雌雄比例为 3∶1
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析,正常体壁(D)对油质体壁(d)为显性。一对正常体壁的雌雄亲本杂交,F1中雄性全部为正常体壁,雌性正常体壁∶油质体壁=1∶1,说明基因D/d位于Z染色体上,亲本的基因型为ZDZd、ZDW。
【详解】A、正常体壁的雌雄亲本杂交,F1中雄性全部为正常体壁,雌性正常体壁∶油质体壁=1∶1,说明基因 D/d 位于 Z 染色体上,W 染色体上没有其等位基因,A正确;
B、正常体壁(D)对油质体壁(d)为显性,基因D/d位于Z染色体上,一对正常体壁的雌雄亲本杂交,F1中雄性全部为正常体壁,雌性正常体壁∶油质体壁=1∶1,因此亲本正常体壁雌性与正常体壁雄性的基因型为ZDW、ZDZd,雄性亲本为杂合子,由于 d 基因使卵细胞致死,F1中ZdW只能产生雌性后代,B正确;
C、由于 d 基因使卵细胞致死,即群体中没有Zd类型的卵细胞,因此群体中不可能出现油质体壁ZdZd,C正确;
D、题中F1的雌性个体的基因型及比例为ZdW∶ZDW=1∶1,由于基因d使卵细胞致死,所以群体中卵细胞的基因型和比例为ZD∶W=1∶2,F1雌雄个体随机交配,理论上产生的后代中雌雄比例为2∶1,D错误。
故选D。
3. 下图是甲、乙家系中同种单基因遗传病的系谱图及部分成员基因检测的结果。检测过程中,用同种限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳,电泳结果中的条带表示检测出的特定长度的酶切片段,数字表示碱基对的数目。下列叙述错误的是( )
A. 单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病
B. 该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
C. Ⅱ8的致病基因来源于父亲
D. 若Ⅱ4和Ⅱ8婚配,子代患该遗传病的比例为1/4
【答案】D
【解析】
【分析】分析图甲可知,Ⅰ1和Ⅰ2正常,Ⅱ4患病,则该病为隐性遗传病。
【详解】A、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,A正确;
B、依据图甲可知,Ⅰ1和Ⅰ2正常,Ⅱ4患病,则该病为隐性遗传病,依据图乙知,Ⅰ5只含隐性致病基因(假设相关基因为a),Ⅱ7不含有致病基因,若为常染色体隐性遗传,7号一定含有a基因,故该病是伴X隐性遗传病,B正确;
C、该病为伴X染色体隐性遗传病,依据电泳条带可知,若控制该遗传病的基因为A、a,Ⅰ5只含隐性致病基因,其基因型为为XaY,根据电泳结果可知,Ⅱ8的基因型为XAXa,Ⅱ6的基因为XAXa,所以可推知,Ⅱ8的致病基因来源于父亲,C正确;
D、若控制该遗传病的基因为A、a,则Ⅱ4的基因型为XaY,Ⅱ8的基因型为XAXa,若Ⅱ4和Ⅱ8婚配,子代患该遗传病的基因型为XaXa、XaY,其患病概率为,D错误。
故选D。
4. 运用植物悬浮细胞培养技术,可以大量生产药物成分,如图是获得植物悬浮细胞的操作流程。相关叙述错误的是( )
A. X为愈伤组织,过程①涉及的主要原理是植物细胞具有全能性
B. 过程②通过振荡来分散细胞,是因为愈伤组织细胞壁薄、排列疏松
C. 过程③中探究的培养条件可以是接种量、pH、温度等
D. 悬浮细胞培养生产药物成分可缓解药用植物资源紧缺
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,其过程是为,离体的植物组织、器官或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成胚状体,进一步发育植株(新植体)。
【详解】A、据题图可知,过程①是外植体经脱分化形成X(愈伤组织)的过程,不能体现植物细胞的全能性,A错误;
B、愈伤组织是松散的薄壁细胞团,故过程②可通过振荡来分散细胞,B正确;
C、接种量、pH、温度等均是植物细胞培养过程中需控制的条件,需通过实验探究来确定其适宜的范围,C正确;
D、利用悬浮细胞培养技术生产药物成分不会破坏植物资源,可缓解药用植物资源紧缺,D正确。
故选A。
5. 某研究小组对某退耕还草后的生态系统进行调查,该生态系统的食物网及鼠在其中一条食物链上的能量流动关系如下图所示(字母表示能量值)。下列有关分析错误的是( )
A. 图中没有表示出非生物的物质和能量及分解者
B. 图中d和e属于紫花苜蓿同化量的一部分
C. 图示中鼠与鹰之间传递效率为c/(a-d)
D. 流向鼠的能量a可能少于紫花苜蓿同化量的10%
【答案】C
【解析】
【分析】能量传递效率=(这一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%。
生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
流入第二营养级的能量,一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失;另一部分用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动,其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用,如果被次级消费者捕食,能量就流入了第三营养级。
【详解】A、剧图分析,图中有生产者和消费者,没有表示出非生物的物质和能量及分解者,A正确;
B、d是鼠未利用的能量,是鼠同化量的一部分,e也是鼠同化量的一部分,但鼠的同化量来自于紫花苜蓿,故也属于紫花苜蓿同化量的一部分,B正确;
C、a是鼠的同化量,c是鹰的同化量,图示中鼠与鹰之间传递效率为c/a,C错误;
D、能量是逐级递减的,流向鼠的能量a可能少于紫花苜蓿同化量的10%,D正确。
故选C。
6. 图1是洋葱根尖分生区细胞分裂图,①~⑤表示不同的细胞分裂时期。图2为二倍体水稻(2N=24)花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像,下列叙述正确的是( )
A. 图1①时期整个细胞的DNA与染色体数量之比等于1
B. 图1④时期细胞内两个中心体发出纺锤丝构成纺锤体
C. 图2含12对同源染色体,48条染色体单体
D. 图2中可观察到XY同源染色体联会,而图1中则观察不到该现象
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图中①染色体正移向细胞两极,是有丝分裂后期;②染色体排列在细胞中央,是有丝分裂中期;③图中染色体逐渐变成染色质,出现新核膜,是有丝分裂末期;④是有丝分裂前期,⑤是细胞分裂间期。
【详解】A、①为有丝分后期,着丝粒分裂,染色单体消失,每条染色体上含有1个DNA,但细胞质中含有DNA,因此整个细胞的DNA与染色体数量之比大于1,A错误;
B、④是有丝分裂前期,洋葱是高等植物,不含中心体,B错误;
C、由图2可知,共含有12个四分体,1个四分体由1对同源染色体联会形成的,含有4条染色体单体,因此图2含12对同源染色体,48条染色体单体,C正确;
D、图2为水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像,水稻是雌雄同株植物,无性染色体,图1为有丝分裂图,所以图2和图1都观察不到XY同源染色体的联会,D错误。
故选C。
7. 如图为某动物细胞分裂图,下列关于该细胞所处分裂时期或名称描述正确的是( )
A. 处于有丝分裂前期 B. 处于减数分裂II后期
C. 为初级卵母细胞 D. 为初级精母细胞
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂各时期特点:间期—DNA复制和有关蛋白质的合成;MI前(四分体时期)—同源染色体联会,形成四分体;MI中—四分体排在赤道板上;MI后—同源染色体分离,非同源染色体自由组合;MI末—形成两个次级性母细胞。MⅡ分裂与有丝分裂基本相同,区别是无同源染色体。精子形成时所有分裂过程中细胞质分配都是均匀的。卵细胞形成过程中,只有第一极体进行减Ⅱ时的细胞质分配是均等的。
【详解】图中正在发生同源染色体的分离,是减数第一次分裂后期,且细胞质均等分配,是初级精母细胞。若是次级精母细胞,则图中应没有同源染色体,ABC错误,D正确。
故选D。
8. 下图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像,下列说法正确的是( )
A. 具有同源染色体的细胞只有②和③ B. 动物睾丸中不可能同时出现以上细胞
C. ③所示的细胞有0个四分体 D. 上述细胞中有8条染色单体的是①②③
【答案】C
【解析】
【分析】分析图可知,①细胞中存在同源染色体,且着丝粒分裂,为有丝分裂后期细胞,②细胞中存在同源染色体,且联会后的同源染色体整齐的排列在赤道板两侧,为减数第一次分裂中期细胞,③细胞中存在同源染色体,但无联会等特殊现象,为有丝分裂中期细胞,④细胞中不存在同源染色体,且着丝粒分裂,为减数第二次分裂后期细胞。
【详解】A、形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体,分析图可知,①②③细胞中存在同源染色体,A错误;
B、动物睾丸中的精原细胞既可以进行有丝分裂,也可以进行减数分裂,所以动物睾丸中可能同时出现以上细胞,B错误;
C、③处于有丝分裂中期,不存在四分体,四分体存在于减数第一次分裂前期,C正确;
D、上述细胞中有8条染色单体的是②③,①中含有8条染色体,不含染色单体,D错误。
故选C。
9. 采用液体发酵法可酿制出醋香浓郁、酸味纯正的苹果醋,提高了苹果的经济价值。苹果醋酿造工艺流程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 酒精发酵前可对苹果汁进行杀菌,以利于酒精发酵
B. 若苹果酒酒精度过高,应稀释后再用于醋酸发酵
C. 酵母发酵结束后,改变通气条件和适当升高温度利于醋酸发酵
D. 酿醋过程中发酵液的pH逐渐降低,与酿酒过程相反
【答案】D
【解析】
【分析】酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸,需要的是无氧条件;醋酸发酵利用的是醋酸菌的有氧呼吸,需要的是有氧条件。
【详解】A、酒精发酵前可以对苹果汁进行杀菌,防止杂菌污染,再接种酵母菌,以利于酒精发酵,A正确;
B、醋酸菌是好氧细菌当氧气糖原充足时可以将糖分解成醋酸,当缺少糖原时可以将乙醇转化为乙醛,再由乙醛转化为醋酸,因此若苹果酒的酒精度过高,应稀释后再用于醋酸发酵,防止由于酒精度数过高导致醋酸菌死亡,B正确;
C、酵母发酵原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃,醋酸发酵中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,酵母发酵结束后,改变通气条件和适当升高温度利于醋酸发酵,C正确;
D、在酿醋过程中,醋酸菌将酒精氧化成醋酸,导致发酵液的pH逐渐降低。而在酿酒过程中,酵母将糖发酵成酒精,发酵液的pH也会逐渐降低。因此,酿醋和酿酒过程中发酵液的pH变化趋势是相同的,而不是相反的,D错误。
故选D。
10. 乳腺癌细胞的HER2蛋白是正常组织中的100倍以上,可作为理想的肿瘤治疗靶标。科研人员通过接头将抗HER2抗体与细胞毒素结合,制备出ADC来治疗乳腺癌。ADC的作用机制如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. HER2蛋白不是乳腺癌细胞膜上特有的蛋白
B. 可运用动物细胞培养和动物细胞融合技术制备抗HER2抗体
C. ADC被溶酶体酶降解,释放出抗体和细胞毒素使乳腺癌细胞凋亡
D. 荧光标记的抗HER2单克隆抗体可用于乳腺癌的定位诊断
【答案】C
【解析】
【分析】1、单克隆抗体:由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体,具有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备的特点;
2、单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,单克隆抗体制备过程中的两次筛选。
【详解】A、HER2是一种位于细胞表面的蛋白质,它是一种生长因子受体,主要在细胞生长、分化和存活过程中发挥作用,因此HER2蛋白不是乳腺癌细胞特有的蛋白,A正确;
B、动物细胞培养技术可用于培养能产生抗体的细胞,动物细胞融合技术可将能产生抗体的细胞与骨髓瘤细胞融合,从而制备抗HER2抗体,B正确;
C、据图可知,ADC被溶酶体酶降解,释放出的是药物,药物使乳腺癌细胞裂解死亡,C错误;
D、荧光标记的抗HER2单克隆抗体能特异性地与乳腺癌细胞表面的HER2蛋白结合,从而可用于乳腺癌的定位诊断,D正确。
故选C。
11. 人体在接种流脑灭活疫苗后,血清中出现特异性抗体,发挥免疫保护作用。下列细胞中,不参与此过程的是( )
A. 树突状细胞 B. 辅助性T细胞
C. B淋巴细胞 D. 细胞毒性T细胞
【答案】D
【解析】
【分析】当病原体进入细胞内部,就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫;在细胞免疫过程中,靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程。当细胞毒性T细胞活化以后,可以识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解后,病原体失去了寄生的基础,因而可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭;此后,活化的免疫细胞的功能受到抑制,机体将逐渐恢复到正常状态。
【详解】流脑灭活疫苗属于抗原,会通过树突状细胞摄取呈递给 辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与 B淋巴细胞结合,同时抗原和B淋巴细胞接触,然后大部分B淋巴细胞会增殖分化为浆细胞,浆细胞产生并分泌抗体,细胞毒性T细胞没有参与此过程,其参与细胞免疫过程,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
12. 图示某木雀种群迁飞到不同岛屿后的进化过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 经过①,种群甲和种群乙的基因频率发生相同变化
B. 经过②③,物种甲和物种乙产生生殖隔离
C. .自然选择使种群甲和种群乙发生定向突变
D. 新物种的形成均需经过①②③
【答案】B
【解析】
【分析】在生物进化过程中,基因频率会因自然选择、遗传漂变等因素而发生改变。生殖隔离是新物种形成的标志。自然选择决定生物进化的方向,但突变是不定向的。
【详解】A、种群甲和种群乙所处的环境可能不同,自然选择的方向可能不同,所以经过①,种群甲和种群乙的基因频率不一定发生相同变化,A错误;
B、经过②③,木雀亚种甲、木雀亚种乙分别进化为木雀物种甲、木雀物种乙,产生了生殖隔离,B正确;
C、自然选择不能使种群发生定向突变,突变是不定向的,C错误;
D、新物种的形成不一定都要经过①②③这三个阶段,有的物种形成可能只经过长期的地理隔离就形成了新物种,D 错误。
故选B。
13. 如图表示甲、乙两种群先后迁入某生态系统后的种群数量变化曲线。下列说法错误的是( )
A. 甲种群迁入的某生态系统可能存在甲种群的天敌
B. 甲种群的出生率随着种群数量的增加而降低,在K值时降为0
C. 乙种群和甲种群的种间关系是捕食,其中甲种群是被捕食者
D. 乙种群迁入该生态系统后,使甲种群的环境容纳量变小
【答案】B
【解析】
【分析】分析曲线可知:在0~t3时间段,甲种群的数量增长呈S型,乙种群迁入后,甲种群数量开始波动,甲乙种群数量出现不同步的变化,说明乙捕食甲。
【详解】A、甲种群迁入该生态系统后数量增长呈S型,可知可能存在甲种群的天敌,A正确;
B、甲种群的增长速率先增加后减小,在K值时降为0,此时的出生率=死亡率,甲种群的种群数量在K值上下波动,故出生率不会降为0,B错误;
C、根据甲乙种群数量变化曲线呈现先增加者先减少的变化趋势,可知乙种群和甲种群的种间关系是捕食,其中甲种群是被捕食者,C正确;
D、乙种群迁入该生态系统后,作为甲的天敌,使甲种群的环境容纳量变小,D正确。
故选B。
14. 图Ⅰ数字表示人体中存在两种类型的突触,其中Gly 与突触后膜结合,引起CI-通道开放,CI-内流;图Ⅱ表示兴奋传来后突触1的突触后膜电位变化情况,下列叙述错误的是( )
A. 降低突触1中突触后膜对Na+的通透性,会导致动作电位降低
B. 图Ⅱ中发生ab、bc 段电位变化时,离子的运输不消耗能量,但需要转运蛋白协助
C. Gly作用于突触后膜时,膜外正电位,膜内负电位,膜两侧电位差没有发生改变
D. 图Ⅰ中神经递质通过突触前膜释放到突触间隙的过程需要消耗能量
【答案】C
【解析】
【分析】分析图 I可知,兴奋由突触1传导至突触后膜后,会导致突触后膜产生兴奋,因此乙酰胆碱属于兴奋性神经递质;兴奋由突触2传导至突触后膜后,突触后膜不兴奋,因此 Gly 属于抑制性神经递质;图Ⅱ表示兴奋传来后突触 1 的突触后膜电位变化情况。
【详解】A、动作电位的产生是钠离子内流的结果,因此降低突触1中突触后膜对Na+的通透性,钠离子内流减少,会导致动作电位降低,A正确;
B、图Ⅱ中发生ab段表示去极化和反极化过程,是钠离子内流的结果,bc段为复极化过程,是钾离子外流的结果,该过程中钠离子内流和钾离子外流,需要转运蛋白,不需要消耗能量,B正确;
C、根据题意可知,Gly作用于突触后膜时,Gly与突触后膜结合,引起Cl-通道开放,Cl-内流,膜外仍为正电位,膜内为负电位,但是膜两侧电位差发生改变,C错误;
D、图Ⅰ中神经递质通过突触前膜释放到突触间隙的过程属于胞吐,该过程需要消耗能量,D正确。
故选C。
15. 如图表示某家族两种单基因遗传病的系谱图。其中一种遗传病为伴性遗传病(致病基因不位于X和Y染色体的同源区段上)。已知乙病在人群中的发病率为1/10000。下列叙述错误的是( )
A. 甲病在男性的发病率与甲病的致病基因频率相同
B. 若Ⅱ6不携带致病基因,Ⅲ8和Ⅲ9近亲结婚,生一个健康孩子的概率是9/16
C. 若Ⅱ3和Ⅱ₄再生一个表型正常的女儿,女儿和母亲基因型相同的概率是1/6
D. 若Ⅱ6不携带致病基因,Ⅲ9和一个表型正常的女性结婚,孩子患乙病的概率为1/404
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,甲乙都为隐性遗传病,Ⅲ-8乙病女患者双亲却正常,说明乙病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、由图可知,甲乙都为隐性遗传病,Ⅲ-8乙病女患者双亲却正常,说明乙病为常染色体隐性遗传病(假设相关基因为B和b),故甲病为伴X染色体隐性遗传(假设相关基因为A和a),在男性的发病率与甲病的致病基因频率相同,A正确;
B、乙病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ5的基因型为BbXAXa,Ⅱ6的基因型为BBXAY,Ⅱ3的基因型为BbXAY,Ⅱ4的基因型为BbXAXa,Ⅲ8的基因型为1/2bbXAXa,1/2bbXAXA,Ⅲ9的基因型为1/2BBXaY,1/2BbXaY,Ⅲ8和Ⅲ9近亲结婚近亲结婚,生一个甲病孩子的概率为1/4,生一个乙病孩子的概率为1/4,生一个健康孩子的概率是3/4×3/4=9/16,B正确;
C、Ⅱ3的基因型为BbXAY,Ⅱ4的基因型为BbXAXa,若Ⅱ3和Ⅱ4再生一个表型正常的女儿,女儿的基因为1/3BB,2/3Bb,1/2XAXA,1/2XAXa,与母亲基因型相同的概率是2/3×1/2=1/3;C错误;
D、若Ⅱ6不携带致病基因,Ⅲ9的基因型为1/2BBXaY,1/2BbXaY,乙病在人群中的发病率为1/10000,人群中正常女性的基因型是Aa的概率为(2×99/100×1/100)/(1-1/10 000)=2/101,Ⅲ9和一个表型正常的女性结婚,孩子患乙病的概率为1/2×1/2×2/101×1/2=1/404,D正确。
故选择C。
二、多选题
16. 下图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图[J/(cm2·a)],有关叙述错误的是( )
A. 该生态系统第一营养级同化的能量至少为400J/(cm2·a)
B. 该生态系统第一营养级流向分解者的能量是20J/(cm2·a)
C. 第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是30J/(cm2·a)
D. 能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是15%
【答案】BD
【解析】
【分析】分析题图:图示表示能量流经某生态系统第二营养级的示意图,其中a表示该营养级摄入的能量;b表示该营养级同化的能量;c表示用于生长、发育和繁殖的能量;d表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量;e表示分解者的能量,据此答题即可。
【详解】A、图中b表示该营养级同化的能量,即第二营养级同化的能量是80J/(cm2·a),按能量最高传递效率20%计算,第一营养级同化的能量至少为400J/(cm2·a),A正确;
B、图中a为摄入量,其中20J/(cm2·a)为流向分解者的粪便,其能量属于第一营养级,但该生态系统的第一营养级流向分解者的其它能量未知,所以该生态系统的第一营养级流向分解者的能量大于20J/(cm2·a),B错误;
C、第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量等于同化量减去呼吸散失量=80-50=30J/(cm2·a),C正确;
D、能量传递效率是指相邻两个营养级的同化量比值,由于第三营养级能量只知道摄入量,不知道同化量,不能计算能量由第二营养级到第三营养级的传递效率,D错误。
故选BD。
17. 毒性弥漫性甲状腺肿,又称Graves病,是造成甲状腺功能亢进的常见病因之一,该病发生的机制如下图所示,物质A表示TSH。下列相关叙述正确的是( )
A. 物质B是甲状腺细胞分泌的甲状腺激素
B. 该病发病机理为患者体内产生了甲状腺激素受体的抗体
C. 浆细胞产生的抗体与受体C结合能够抑制甲状腺细胞分泌物质B
D. 从免疫学角度来看,毒性弥漫性甲状腺肿是一种自身免疫病
【答案】AD
【解析】
【分析】1、甲状腺激素的分级调节过程:下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素,同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节;
2、Graves氏病患者体内甲状腺激素比正常人的分泌量更多,其主要原因是患者体内的抗体起着促甲状腺激素类似的功能,使甲状腺机能增强,同时不能通过负反馈调节控制甲状腺激素的过量分泌。
【详解】A、由题干信息可知,物质A表示促甲状腺激素,物质B是甲状腺细胞分泌的甲状腺激素,A正确;
B、由图可知,该病发病机理为患者体内产生了促甲状腺激素受体的抗体,而不是产生了甲状腺激素受体的抗体,B错误;
C、Graves病是自身抗体与甲状腺细胞表面的TSH受体结合造成的,其结果是甲状腺功能亢进,即甲状腺激素分泌过多,所以抗体与受体C结合能够促进甲状腺激素分泌,C错误;
D、该病患者体内产生了促甲状腺激素受体的抗体,从免疫学角度来看,毒性弥漫性甲状腺肿是一种自身免疫病,D正确。
故选AD。
18. 当膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意。如图是排尿反射的分级调节示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中的交感神经和副交感神经都属于传出神经 B. 排尿时,交感神经兴奋使膀胱缩小
C. 控制排尿的低级中枢在脊髓 D. 成年人能有意识控制排尿是由于大脑皮层对脊髓的调控
【答案】ACD
【解析】
【分析】题图分析:图中为反射弧的一部分,其中脊髓为低级中枢,大脑皮层为高级中枢,排尿反射的低级中枢脊髓受到高级中枢大脑皮层的控制,反映了神经中枢的分级调节。
【详解】A、交感神经和副交感神经属于自主神经系统,都属于传出神经,A正确;
B、副交感神经兴奋时膀胱缩小,交感神经兴奋不会导致膀胱缩小,作用相反,B错误;
C、大脑皮层为高级中枢,排尿反射的低级中枢为脊髓,C正确;
D、大脑皮层中的高级中枢可控制脊髓低级中枢的活动,成人可有意识的排尿,D正确。
故选ACD。
19. 为研究某种植物高茎与矮茎、紫花与白花两对相对性状的遗传规律,科研人员设计了如图所示的杂交实验。下列预期结果正确的是( )
A. 控制两对性状的基因遵循自由组合定律
B. 高茎与矮茎性状由两对基因控制
C. F2中矮茎白花个体有5种基因型
D. F1测交结果的表型比为3:1:9:3
【答案】AC
【解析】
【分析】题图分析:F2中高茎:矮茎=(27+21):(9+7)=3:1,则株高是受一对等位基因控制,其高茎为显性,矮茎为隐性;紫花:白花=(27+9):(21+7)=9:7,说明控制花色的基因是两对等位基因,且紫花为双显,白花为单显和双隐。假设紫花和白花由A/a和B/b两对基因控制,紫花基因型为A_B_,其余均为白花(A_bb+aaB_+aabb);高茎和矮茎由基因D/d控制,则亲本为AAbb×aaBB,DD×dd,可有两种组合方式,即AAbbDD×aaBBdd或AAbbdd×aaBBDD。
【详解】A、由F2中高茎:矮茎=(27+21):(9+7)=3:1,可推知高茎与矮茎性状受1对等位基因控制(设为D/d)且高茎为显性,矮茎为隐性;紫花:白花=(27+9):(21+7)=9:7,紫花与白花性状受2对等位基因控制(设为A/a、B/b),且紫花为双显,白花为双隐和单显,则控制两对性状的基因遵循自由组合定律,A正确;
B、F2中高茎:矮茎=(27+21):(9+7)=3:1,由一对基因控制,B错误;
C、由A项分析结果,可推出F1基因型为AaBbDd,利用分离定律解决自由组合定律思路,即将两对相对性状拆成一对相对性状考虑,F1中Dd自交后代F2为DD(高茎):Dd(高茎):dd(矮茎)=1:2:1,F1中AaBb自交后代F2为A_B_(紫花):(A_bb+aaB_+aabb)(白花)=9:7,F2中矮茎基因型为dd,白花基因型有5种:AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb。故矮茎白花基因型有1×5=5(种),C正确;
D、F1(AaBbDd)与aabbdd测交,子代中高茎Dd:矮茎dd=1:1,紫花(AaBb):白花(Aabb+aaBb+aabb)=1:3,故测交后代表型比为高茎紫花:矮茎紫花:高茎白花:矮茎白花=3:3:1:1,D错误。
故选AC。
20. 若将某雄性生物(2n=8)的一个细胞复制后的DNA双链全部用放射性同位素标记,之后转入不含放射性的培养基中培养。下列关于该细胞分裂过程中及其子细胞放射性情况的叙述,正确的是( )
A. 若进行减数分裂,则减数分裂Ⅰ后期8条染色体带有放射性
B. 若进行减数分裂,则减数分裂Ⅱ后期8条染色体带有放射性
C. 若进行有丝分裂,则第一次有丝分裂后期16条染色体带有放射性,子细胞中8条染色体带有放射性
D. 若进行有丝分裂,则第二次有丝分裂后期8条染色体带有放射性,子细胞中4条染色体带有放射性
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、若进行减数分裂,在减数第一次分裂前的间期细胞中进行DNA复制,由于DNA复制方式为半保留复制,因此,减数分裂Ⅰ后期8条染色体均带有放射性,且每条染色体中含有的两个DNA分子均为一条链有放射性,一条链没有放射性,A正确;
B、若进行减数分裂,第一次分裂是成对同源染色体分离,由于每条染色体上2条单体都有放射性,故在减数第二次分裂时染色单体分离,此时细胞中8条染色体都含32P,B正确;
C、若进行有丝分裂,第一次分裂形间期染色体复制(DNA复制),由于DNA的半保留复制,每条染色体复制后成为1条含2条染色单体,即每条染色单体含1个DNA,该DNA分子的2条链中均为1条带有放射性标记,1条没有,结果第一次有丝分裂后期16条染色体均带有放射性,因而子细胞中8条染色体均带有放射性,C正确;
D、若进行有丝分裂,第一次形成的2个子细胞都含放射性标记,且每条染色体中含有的DNA分子表现为DNA一条链带有放射性标记,另一条链不带有放射性标记;第二次分裂间期染色体复制后形成的每条染色体成为1条含2条染色单体状态,该染色体带有放射性,且其中含有的两个DNA分子中只有一条链带有放射性标记,由于后期染色单体分离是随机的,有可能刚好各一半3带有放射性的染色体分别进入2个子细胞,也可能全部放射性标记的染色体进入1个子细胞,还可能多种不确定情况,D错误。
故选ABC。
三、填空题
21. 在某农田生态系统中,农民在玉米旁间种大豆,获得了良好的经济效益,也有效地预防了病虫害。短额负蝗、玉米螟是玉米的常见虫害,能够危害玉米植株的各个部位,降低籽粒产量。回答下列问题:
(1)玉米是农田生态系统中的___________成分,该种成分在生态系统中的作用是___________。
(2)短额负蝗的体色在夏天为绿色,在秋天则为黄褐色,在不同季节的不同体色有利于短额负蝗躲避天敌的捕食,这说明了体色变化的信息能够___________,进而维持生态系统的稳定。
(3)赤眼蜂是一种卵寄生性昆虫天敌,能寄生在玉米螟的卵和幼虫中。在玉米螟产卵期,选择晴天大面积连片释放赤眼蜂有利于防治玉米螟,这是___________防治法,这种防治方法的优点是___________(答出2点)。此外还可以利用玉米螟的性信息素诱杀雄虫,直接改变害虫的___________,从而降低玉米螟的种群密度。
【答案】(1) ①. 生产者 ②. 通过光合作用将太阳能固定在有机物中,从而被生物所利用
(2)调节生物的种间关系
(3) ①. 生物 ②. 对环境无污染、操作方便、比较安全 ③. 性别比例
【解析】
【分析】在生态系统中,生产者通过光合作用,把太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能变成化学能,从而可以被生物所利用,因此,生产者可以说是生态系统的基石。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,主要是真菌和细菌。
【小问1详解】
玉米能进行光合作用,属于农田生态系统中的生产者,在生态系统中,生产者通过光合作用,把太阳能固定在它们所制造的有机物中,太阳能变成化学能,从而可以被生物所利用,因此,生产者可以说是生态系统的基石。
【小问2详解】
由题意可知,短额负蝗的体色随着季节不同颜色不同,这样有利于短额负蝗躲避天敌的捕食,这说明了体色变化的信息能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的稳定。
【小问3详解】
目前控制动物危害的技术大致有化学防治、生物防治和机械防治等,目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的生物防治。在玉米螟产卵期,选择晴天大面积连片释放赤眼蜂有利于防治玉米螟,这是生物防治,生物防治的优点是对环境无污染、操作方便、比较安全。性别比例是种群中雌雄个体数目的比例,利用玉米螟的性信息素诱杀雄虫,直接改变害虫的性别比例,从而降低玉米螟的种群密度。
22. 塞罕坝在我国的辽、金时期,被称作“千里松林”,曾作为皇帝狩猎之所。到了清朝,因吏治腐败和财政颓废,内忧外患的清政府在同治二年开围放垦,随之森林植被遭到破坏,后来又遭日本侵略者的掠夺采伐和连年山火,原始森林荡然无存。从1962年至今,三代塞罕坝林场建设者们艰苦奋斗,创造了荒原变林海的人间奇迹。回答下列问题。
(1)塞罕坝地区的历史变迁,说明人类的活动能改变群落演替的__________。该群落演替过程中,新出现的物种主要是由_________(填“当地物种进化而来的”或“外界迁入的”)。
(2)我国辽、金时期的塞罕坝,群落的垂直分层比较明显,影响植物垂直分层的主要环境因素是______,影响动物垂直分层的主要环境因素是__________。塞罕坝生物群落中,不同种群的生态位不同,研究某种生物的生态位时通常研究________________。
(3)我国清朝时期的塞罕坝,经历的生物群落演替类型为_________,在演替的过程中,该生态系统的稳定性逐渐下降的原因是_______________。
(4)塞罕坝从荒原变林海的过程中,区别不同群落的重要特征是_______。
(5)如今的塞罕坝已成为守卫京津地区的重要生态屏障,也为京津地区输送大量的净水,该描述未体现生物多样性的__________价值。
【答案】(1) ①. 方向和速度 ②. 外界迁入的
(2) ①. 光照强度 ②. 食物来源和栖息空间 ③. 它的栖息地、食物、天敌以及它与其他物种的关系等
(3) ①. 次生演替 ②. 营养结构越来越简单
(4)群落的物种组成 (5)潜在
【解析】
【分析】1、群落垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象;植物主要受阳光的影响,动物主要受食物和栖息空间的影响。
2、群落水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异。
3、初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替.初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替.次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
【小问1详解】
塞罕坝地区的历史变迁,经历了“千里松林”到荒原,再由荒原到林海的过程,该现象说明人类的活动能改变群落演替的方向和速度。该群落演替过程中,新出现的物种是由外界迁入的。
【小问2详解】
在垂直方向上,不同层次的植物获得的光能不同,因此影响植物垂直分层的主要环境因素是光照强度,植物能为动物提供食物和栖息场所,因此影响动物垂直分层的主要环境因素是食物来源和栖息空间。塞罕坝生物群落中,不同种群的生态位不同,研究某种生物的生态位时通常研究它的栖息地、食物、天敌以及它与其他物种的关系等。
【小问3详解】
清朝时期塞罕坝,由于人为的破坏,生物群落的演替类型为次生演替,在演替的过程中生态系统的营养结构越来越简单,致使生态系统的抵抗力稳定性逐渐下降。
【小问4详解】
区别不同群落的重要特征是群落的物种组成。
【小问5详解】
“生态屏障”体现了生物多样性的间接价值;“输送净水”体现了生物多样性的直接价值。生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值,因此该描述中未体现的是生物多样性的潜在价值。
四、读图填空题
23. 肝硬化患者早期会出现肝腹水,随着病情加重,体内腹水将逐渐增多,同时出现下肢水肿。医生常通过静脉输入血浆蛋白,促进患者的体内多余水分的排出,减缓其下肢水肿。下图是人体某组织内环境示意图,a、b、c是液体,①②是不同的结构,③是组织细胞。回答下列问题:
(1)肝细胞功能异常时,合成送往血浆的血浆蛋白减少,血浆渗透压___,回流到___(填“a”、“b”或“c”)的液体增多。由题可知,医生常通过静脉输入血浆蛋白减缓患者的下肢水肿,此时患者尿液可能___。
(2)机体新陈代谢主要在___(填“①”、“②”或“③”)中进行,CO,能够从组织细胞进入组织液的原因是组织细胞内的CO2浓度___(填“高于”或“低于”)组织液中的。a中的O2进入③中被呼吸作用利用,至少要通过___层生物膜。
【答案】(1) ①. 降低 ②. c ③. 增多
(2) ①. ③ ②. 高于 ③. 5
【解析】
【分析】内环境主要由组织液、血浆和淋巴液等细胞外液组成,组织液与血浆之间可以相互渗透,过多的组织液可以渗入淋巴管形成淋巴液,淋巴液通过淋巴循环汇入血浆,组织液和细胞内液也可以相互渗透。
【小问1详解】
肝细胞功能异常时,合成送往血浆的血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,回流到组织液(c)的液体增多。静脉输入血浆蛋白使得血浆渗透压升高,从组织液中吸收水分,血浆中多余的水分经泌尿系统排出体外,因此尿液可能增多。
【小问2详解】
图中的c是组织液,而机体新陈代谢主要发生在组织细胞中。CO₂能够从组织细胞扩散进入组织液,组织细胞内的CO2浓度高于组织液中的。a(血浆)中的O₂进入③(组织细胞)中被利用,至少要通过毛细血管壁细胞膜(2层生物膜)、组织细胞膜(1层生物膜)、组织细胞的线粒体膜(2层生物膜),共5层生物膜。
24. 中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:
(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占______。
(2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',导致第______位氨基酸突变为______,从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理_____________________________________。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)
(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中___(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变?______(填“能”或“否”),用文字说明理由_____________________________________。
【答案】(1)2/9 (2) ①. 243 ②. 谷氨酰胺 ③. 基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄 (3)Ⅲ
(4) ①. 能 ②. 若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子,则子代CC2表现为绿色,C1C2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变,突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交,子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符
【解析】
【分析】(1)基因突变具有低频性,一般同一位点的两个基因同时发生基因突变的概率较低;
(2)mRNA中三个相邻碱基决定一个氨基酸,称为一个密码子。
【小问1详解】
突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死,说明突变型1应为杂合子,C1对C为显性,突变型1自交1代,子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1,子二代中3/5CC、2/5CC1,F3成年植株中黄色叶植株占2/9。
【小问2详解】
突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',突变位点前对应氨基酸数为726/3=242,则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色素含量变化的结果,而色素不是蛋白质,从基因控制性状的角度推测,基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄。
【小问3详解】
突变型1应为杂合子,由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C酶切、电泳结果,II应为C1酶切、电泳结果,从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳,其结果为图中Ⅲ。
【小问4详解】
用突变型2(C2_)与突变型1(CC1)杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子,则子代CC2表现为绿色,C1C2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变,突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交,子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符。故C2是隐性突变。
25. 心肌细胞因高度分化而不能增殖,基因ARC在心肌细胞中特异性表达,抑制其凋亡,以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工过程中会产生许多非编码RNA,如miR-223(链状),HRCR(环状)。请结合下图回答问题:
(1)基因ARC与基因miR-223的本质区别是___________。过程①中,需要从细胞质进入细胞核的物质有___________(答出两种),会形成的化学键有___________。
(2)过程②中,模板的右侧是___________(3′或5′)端,最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序___________(填“相同”或“不同”),产物除了合成的多肽外还有___________。该过程除mRNA外,还需要tRNA的参与,其作用是___________。
(3)当心肌缺血、缺氧时,会引起基因miR-223过度表达,所产生的miR-223可与ARC的mRNA特定序列结合,形成核酸杂交分子1,使过程②因缺少___________而被抑制,最终导致___________合成减少甚至无法合成。
(4)科研人员认为,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,据图分析其依据是___________。
【答案】(1) ①. 碱基对的数目、排列顺序不同(或脱氧核苷酸的排列顺序不同) ②. RNA聚合酶、核糖核苷酸、ATP ③. 磷酸二酯键
(2) ①. 3' ②. 相同 ③. 水##H2O ④. 识别mRNA上的密码子并转运氨基酸
(3) ①. 模板(mRNA) ②. ARC蛋白(凋亡抑制因子)
(4)HRCR可竞争性结合miR-223,防止其与ARC基因转录出的mRNA结合,使ARC基因的表达增加,从而抑制心肌细胞的死亡
【解析】
【分析】题图分析:①过程是转录过程,以一条DNA链为模板,合成mRNA;②过程是翻译过程,以单链mRNA为模板,合成蛋白质。
【小问1详解】
不同基因的差异体现在碱基对的数目和排列顺序不同。过程①为转录,是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,这过程需要细胞质进入细胞核的物质有RNA聚合酶、核糖核苷酸、ATP,合成RNA的过程会形成磷酸二酯键。
【小问2详解】
翻译时,核糖体沿着mRNA从5'端往3'端方向延伸,根据肽链的长短可知,翻译的方向是从左往右,因此过程②中,模板的右侧是3′端。由于模板相同,因而过程②最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序“相同”,翻译形成的多肽链过程中还会产生水。翻译过程中,tRNA识别mRNA上的密码子并转运氨基酸。
【小问3详解】
当心肌缺血、缺氧时,基因miR-223过度表达,所产生的miR-223可与ARC的mRNA特定序列通过碱基互补配对原则结合形成核酸杂交分子1,进而抑制了基因ARC的表达,表现为使过程②因缺少模板(mRNA)而被抑制,从而ARC无法合成,最终无法抑制细胞凋亡,导致心力衰竭。
【小问4详解】
图中,HRCR通过与miR-223互补配对,吸附并清除miR-223,进而解除了miR-223对基因ARC表达的抑制作用,即细胞中凋亡抑制因子正常表达,即使ARC基因的表达增加进而抑制心肌细胞的死亡,因此,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物。
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