内容正文:
2025年1月浙江省普通高校招生选考科目考试仿真卷01
生物学答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
T,有必,巧行厅口C内生石,在万与门道,开八其T改正
考生禁填:缺考标记
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码,
违纪标记
▣
2.选择题必须用2B铅笔填涂:非选择题必须用0.5m黑色签字笔
答题,不得用铅笔或圆珠笔答思:字体工整、笔迹清晰。
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效
正确填涂■
、
选择题:本大题共20小题,每小题2分,共40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[AJIBJICIIDI
6JAJIBIICIID]
11AJIBIIC][D]
16[A]IBIICIID]
21AJIBIICIIDI
7AJIBIICIIDI
12AJIBIICIIDI
17AJIBJICJID]
3JAJ[BI[CJIDI
8[AI[B]IC][DI
13[AJ[B]IC][D]
18[A][BIICIIDI
4AJ[BIICI[DI
9[AJIBIIC][D]
14AI[BIIC]ID]
19[AI[BIICI[D]
二、
非选择题:本题共5小题,共60分。
21.(12分)
日
(1)
(2)
■
■
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
22.(12分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
23.(12分)
■
■
■
请在吝题目的答趣区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
25.(13分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
2025年1月浙江省普通高校招生选考科目考试仿真卷01
生物学参考答案
一、单选题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
C
C
D
C
B
C
C
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
C
C
B
D
C
B
A
C
C
二 、非选择题(本大题共5个大题,共60分,除特殊标注外,每空1分。)
21(12分).(1) 蓝光 蓝光下,气孔导度较大,但胞间CO2浓度低,说明蓝光下单位时间内光合作用吸收的二氧化碳更多,积累的有机物更多(2分)
(2) 减法 TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解,使气孔打开(2分)
(3) 弱光 + — — + 淀粉水解酶(2分)
22(12分).(1) 肝糖原 合成糖原或转化成脂肪等非糖物质
(2) (2分)
(3) C B D G
(4)正常小鼠白天消耗脂肪和糖类,晚上以消耗糖类为主;突变体小鼠白天和晚上均以消耗糖类为主
(5) X蛋白缺失 瘦素抵抗
23(12分).(1) 消费者和分解者 自身呼吸消耗
(2) 竞争 固定样本,防止腐烂变质(2分)
(3)鲢鱼和鳙鱼大量捕食桡足类(大型浮游动物),桡足类与轮虫存在竞争关系,桡足类减少后,轮虫的生存压力减小,从而数量上升(2分)
(4) 叶绿素a是藻类光合作用主要色素,含量与藻类数量正相关(2分) 草鱼以大型沉水植物为食,对铜绿微囊藻数量影响不大(2分) 鲢鱼和鳙 鲢鱼和鳙鱼存在时铜绿微囊藻面积明显减小,能有效控制水华(2分)
24(11分).(1)显性突变(2分)
(2) A2A2 (2分) 若高茎植株花粉含有基因A2的配子只有一半的育性,则亲本高茎植株与矮茎植株杂交,F1中高茎:矮茎的比例应为1:2,这与实验结果不符(合理即可)(2分) 支持 F2中高茎植株的基因型均为A1A2,不存在基因型为A2A2的植株(合理即可)(2分)
(3)高茎:矮茎=6:5(2分)
25(13分).(1)染色体DNA
(2)1、3
(3) 位于一对同源染色体上 F1减数分裂过程中, E(e) 基因和F(f)基因所在染色体发生交叉互换, 形成同时含有e和f的配子(交叉互换产生同时含有E、F突变基因的重组型配子)(2分)
(4)(表达产物) 抑制主根的生长
(5) 只有细胞膜部位有绿色荧光(荧光区域或面积逐渐缩小) (2分) 将含GFP 基因的质粒导入拟南芥(其他处理同实验组)(2分)
(6) 抗原抗体的特异性结合 E 基因和F基因分别与YFP'及YFP基因融合,分别构建表达载体。将2个重组表达载体同时导入拟南芥细胞, 在515nm激发光下观察是否可发出黄色荧光。(2分)
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2025年1月浙江省普通高校招生选考科目考试仿真卷01
生物学
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。选择题部分
一、单选题:本大题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题列出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.为加大对濒危物种绿孔雀的保护,我国建立了自然保护区,将割裂的栖息地连接起来, 促进了绿孔雀种群数量的增加。下列说法正确的是( )
A.将割裂的栖息地连接, 有利于维护绿孔雀的物种多样性
B.提高出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径
C.绿孔雀成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声, 属于行为信息
D.建立自然保护区属于易地保护, 是保护绿孔雀的有效措施
【答案】B
【分析】1、生态系统的信息传递的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
2、保护生物多样性的措施:就地保护和易地保护。
3、隔离:不同种群间的个体,在自然条件下基因不能发生自由交流的现象.常见的有地理隔离和生殖隔离,地理隔离在物种形成中起促进性状分离的作用,是生殖隔离必要的先决条件,一般形成亚种,生殖隔离:不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代的现象。
【详解】A、绿孔雀是一个物种,将割裂的栖息地连接,促进了绿孔雀间的基因交流,不能促进维护绿孔雀的物种多样性,A错误;
B、提高出生率可以增加绿孔雀的种群数量,因此提高出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径,B正确;
C、雄鸟发出的鸣叫声属于物理信息,C错误;
D、建立自然保护区,属于就地保护,是保护绿孔雀的最有效措施,D错误。
故选B。
2.下列有关生物技术的安全性和伦理性问题的叙述,正确的是( )
A.人类基因组编写计划是测定人类的基因组序列的一项伟大工程
B.我国对农业转基因生物实行标识制度,需在标签上警示性注明可能危害
C.中国政府不反对治疗性克隆,但可以有限制地进行生殖性克隆研究
D.生物武器包括病菌类、病毒类和生化毒剂类等,其特点为致病能力强
【答案】D
【分析】1、转基因技术给人类带来了琳琅满目的产品,也引发了社会对转基因产品安全性的关注和争论。
2、生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体,它面临很多伦理问题。我国不赞成、不允许、不支持、不接.受任何生殖性克隆人实验。
3、生物武器的种类包括致病菌、病毒和生化毒剂等,它曾对人类造成严重的伤害。我国反对生物武器及其技术和设备的扩散。
【详解】A、人类基因组编写计划(Human Genome Project,HGP)是对人类基因组进行测序和分析,以找到与各种生理功能和疾病相关的基因,而不是仅仅测定基因组序列,A错误;
B、我国对农业转基因生物实行了标识制度,但没有注明可能的危害,B错误;
C、中国政府明确禁止生殖性克隆研究,而治疗性克隆研究也是受到严格限制的,C错误;
D、生物武器包括病菌类、病毒类和生化毒剂类等,其特点为致病能力强,破坏力大,对人类社会构成严重威胁,D正确。
故选D。
3.对不同生物群落空间结构的分析,正确的是( )
A.草地植株矮小,其中的动物无分层现象,森林中的动物有分层现象
B.湖泊中湖心区与近岸区的植物类型存在差异,体现了群落的垂直结构
C.池塘中“青、草、鲢、鳙”的垂直分层与其食物的分层关系密切
D.影响森林中植物分层的主要非生物因素是CO2浓度
【答案】C
【分析】森林植物的分层与对光的利用有关,群落下面各层要比上层的光照弱,不同植物适于在不同的光照强度下生长。这种垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。群落中植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,因此,动物也有类似的分层现象。
群落的水平结构:群落的结构特征不仅表现在垂直方向上,也表现在水平方向上。例如,某草地在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,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别,它们常呈镶嵌分布。
【详解】A、草地中的动物有分层现象,A错误;
B、湖泊中深水区与浅水区的植物类型存在差异,体现的是群落的水平结构,B错误;
C、影响群落中动物垂直分层分布的主要因素是食物以及栖息空间,C正确,
D、影响森林中植物分层分布的主要非生物因素是光照强度,D错误。
故选C。
4.大豆和小麦是我国重要的粮食作物,均富含营养物质。下列相关叙述错误的是( )
A.大豆富含蛋白质,重金属盐能使蛋白质变性失活
B.大豆油富含不饱和脂肪酸,在室温下往往呈液态
C.小麦富含淀粉,淀粉的水解产物是葡萄糖和果糖
D.在一定的条件下,细胞内的脂肪和糖类可相互转化
【答案】C
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原。
【详解】A、大豆富含蛋白质,高温、强酸、强碱和重金属等都能使蛋白质变性失活,A正确;
B、大豆属于植物,大豆油富含不饱和脂肪酸,在室温下往往呈液态,B正确;
C、小麦富含淀粉,淀粉彻底水解的产物是葡萄糖,C错误;
D、在一定的条件下,细胞内的脂肪和糖类可相互转化:糖类可以大量转化为脂肪,但脂肪只有在糖类供能不足时才会转化为糖类,且不能大量转化,D正确。
故选C。
5.高粱酒是一种传统的发酵酒,家庭制作高粱酒包括选料浸泡、蒸煮糊化、冷却拌醅、入桶发酵几个步骤。下列分析错误的是( )
A.“选料浸泡”时应选择颗粒饱满、质地坚实、淀粉含量高的高粱籽粒进行浸泡
B.“蒸煮糊化”时不仅可以杀死杂菌,还可使淀粉糊化,有利于后期淀粉酶发挥作用
C.“冷却拌醅”时需不停地搅拌,有利于酵母菌与高粱籽粒充分接触并大量繁殖
D.“入桶发酵”时为了加快和加大酒精的产生,需要定时往发酵桶中通入空气
【答案】D
【分析】酒精发酵起主要作用的是酵母菌,通常前期通气使酵母菌进行有氧呼吸,以便大量繁殖,后期密封使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。
【详解】A、颗粒饱满、质地坚实的高粱籽粒淀粉含量高,有利于酵母菌发酵,产生更多的酒精,A 正确;
B、蒸煮时温度高可以杀死杂菌,还可使淀粉糊化,有利于酵母菌中的淀粉酶充分发挥作用,B正确;
C、不停地搅拌可以使酵母菌与高粱籽粒充分接触,增加氧气含量,有利于酵母菌大量繁殖,C正确;
D、酵母菌进行酒精发酵时进行的是无氧呼吸,不需要通入空气,D错误。
故选D。
6.某些肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合,能抑制CTL的免疫活性,导致肿瘤细胞免疫逃逸。将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合,形成抗PD-L1的偶联药物(抗PD-L1—ADC),既可阻断PD-1与PD-L1结合,恢复CTL的活性,又能使化疗药物靶向肿瘤细胞,从而达到治疗目的,流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.通过步骤①诱导形成的细胞可能有部分不能产生抗体
B.通过步骤②筛选后能生长的细胞是异种核融合的细胞
C.步骤③中进行克隆化培养和抗原检测,可获得目的细胞
D.通过步骤④得到的单克隆抗体可使化疗药物靶向肿瘤细胞
【答案】C
【分析】单克隆抗体制备的基本步骤:对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养→最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体。
【详解】A、经过程①诱导融合的细胞有同种核两两融合和不同核融合细胞,形成的细胞可能有部分不能产生抗体,需要经过特定的选择性培养基筛选,A正确;
B、步骤②选择培养基的筛选得到的杂交瘤细胞(异种核融合)既能迅速大量增殖又能产生抗体,B正确;
C、步骤③为克隆化培养和抗体检测,经过③步骤可最终筛选得到符合要求的杂交瘤细胞,C错误;
D、抗体能与抗原发生特异性结合,步骤④得到的ADC中的抗体的能与肿瘤细胞特异性结合,将药物带到肿瘤细胞,D正确。
故选C。
7.影响种群数量变化的因素有密度制约因素和非密度制约因素。下列关于种群和群落的叙述,正确的是( )
A.调查某种群的性别比例,可预测该种群数量的变化趋势
B.种间关系既属于种群的密度制约因素,也属于生物因素
C.由于环境容纳量是有限的,种群增长到一定数量就会保持稳定
D.当种群数量超过K/2后,种群增长速率减慢,其对应的年龄结构为衰退型
【答案】B
【分析】一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,被称为非密度制约因素。
【详解】A、年龄结构可以预测种群数量发展的变化趋势,调查某种群的年龄结构,可预测该种群数量的变化趋势,A错误;
B、捕食、种间竞争、寄生等种间关系既属于种群的密度制约因素,也属于生物因素,B正确;
C、当种群的数量达到K值后,种群数量会在K值上下波动,并非稳定不变,C错误;
D、当种群数量超过K/2后,种群增长速率减慢,但还是呈上升趋势,其对应的年龄结构为增长型,D错误。
故选B。
8.关于植物激素和植物生长调节剂在农业生产实践中的应用,与实际相符的是( )
A.可使用生长素类调节剂促进植物生长,使用乙烯利促进果实发育
B.黄瓜开花后可通过提高脱落酸和赤霉素的比值来诱导雄花的形成进而提高黄瓜产量
C.在葡萄种植过程中,合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类调节剂,可以提高葡萄结果率和果实无核化程度
D.玉米在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨,为防止玉米粒在穗上发芽可以喷洒适量的赤霉素类调节剂
【答案】C
【分析】植物激素是指植物体内一定部位产生,从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。植物生长调节剂是人工合成的,对植物的生长发育有着调节作用的化学物质,植物激素植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点。
【详解】A、 生长素类调节剂可促进植物生长,乙烯利可促进果实成熟而非发育,A错误;
B、黄瓜开花后可通过提高赤霉素和脱落酸的比值来诱导雄花的形成进而提高黄瓜产量,B错误;
C、 在葡萄种植过程中,用赤霉素和细胞分裂素类调节剂处理葡萄可以促进芽和果实的生长分化,可以提高葡萄结果率和果实无核化程度,提高果实的产量和品质,C正确;
D、 玉米在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨,为防止玉米粒在穗上发芽可以喷洒适量的脱落酸类调节剂,而不是赤霉素类调节剂,D错误。
故选C。
9.2023年10月7日,中国女排3比0战胜日本女排夺得女排亚运会冠军,这是中国女排第9次站在亚洲之巅。下列关于运动员在比赛过程中的生理变化,叙述正确的是( )
A.比赛过程中,血糖浓度下降会刺激胰岛B细胞分泌大量的胰岛素
B.比赛过程中,剧烈运动会使肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸和CO2
C.比赛过程中,机体的交感神经处于兴奋状态会促进人体心跳加快
D.比赛过程中,机体因大量流汗会促进抗利尿激素分泌来增加尿量
【答案】C
【分析】在运动过程中,人体的生理机能会发生一系列的变化。血糖浓度的调节、细胞呼吸方式、神经调节以及水盐平衡调节等都会受到影响。例如,正常情况下,当血糖浓度升高时,胰岛 B 细胞会分泌胰岛素来降低血糖;而当血糖浓度降低时,胰岛 A 细胞会分泌胰高血糖素升高血糖。
【详解】 A、比赛过程中,血糖浓度下降会刺激胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素来升高血糖,而不是胰岛 B 细胞分泌大量的胰岛素,A错误;
B、比赛过程中,剧烈运动会使肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸,但无氧呼吸不会产生CO2 ,B 错误;
C、比赛过程中,机体的交感神经处于兴奋状态,会促进人体心跳加快,增加心输出量,为身体提供更多的氧气和能量,C正确;
D、比赛过程中,机体因大量流汗会导致细胞外液渗透压升高,从而促进抗利尿激素分泌,减少尿量,而不是增加尿量,D错误。
故选C。
L病毒可侵染小鼠的脑膜细胞,引起脑膜炎,L蛋白是L病毒的抗原蛋白。科研人员分别给野生型小鼠转入不同基因,建立了两种模型小鼠。小鼠M在胰岛B细胞表面特异性表达L蛋白,小鼠N在T淋巴细胞表面特异性表达L蛋白受体。请回答下面小题。
10.将小鼠M和小鼠N杂交,杂交后代中仅在胰岛B细胞表面表达L蛋白、仅在T淋巴细胞表面表达L蛋白受体、两种细胞表面皆不表达、既在胰岛B细胞表面表达L蛋白也在T淋巴细胞表面表达L蛋白受体的小鼠(记为小鼠X)各占1/4,据此判断不合理的是( )
A.小鼠M和小鼠N均为转基因杂合子
B.两种细胞表面皆不表达的个体为野生型
C.小鼠X为L蛋白和L蛋白受体基因的纯合子
D.转入的不同基因遗传可能遵循自由组合定律
11.科研人员给上述杂交后代的四组小鼠注射L病毒,结果及推测合理的是( )
A.仅表达L蛋白的小鼠不患糖尿病,其胰岛B细胞不会被细胞毒性T细胞攻击
B.仅表达L蛋白受体的小鼠患糖尿病,其T淋巴细胞被L病毒攻击
C.皆不表达的小鼠患糖尿病,其胰岛B细胞会被细胞毒性T细胞攻击
D.小鼠X患严重的糖尿病,其胰岛B细胞会被细胞毒性T细胞攻击
【答案】10.C 11.D
【分析】细胞免疫:病原体侵入靶细胞后,被感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别这一变化信号,之后开始分裂并分化,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,他们可以识别并接触、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。
10.由题意可知,假设L蛋白基因用A表示,L蛋白受体基因用B表示,小鼠M和小鼠N杂交,其后代有两种蛋白均不表达的个体,则小鼠M和小鼠N的基因型为Aabb和aaBb。小鼠M和小鼠N杂交,即Aabb×aaBb,后代的表现型及比例为仅在胰岛B细胞表面表达L蛋白(Aabb)∶仅在T淋巴细胞表面表达L蛋白受体(aaBb)∶两种细胞表面皆不表达(aabb)∶既在胰岛B细胞表面表达L蛋白,也在T淋巴细胞表面表达L蛋白受体(AaBb)=1∶1∶1∶1,有两种可能,① L蛋白基因和L蛋白受体基因分别导入至两对同源染色体上;②L蛋白基因和L蛋白受体基因导入至一对同源染色体上
A、由题意可知,小鼠M和小鼠N杂交,其后代有两种蛋白均不表达的个体,可见亲本小鼠M和小鼠N都为杂合子转基因小鼠,A正确;
B、两种细胞表面皆不表达的个体没有被导入两种基因,所以为野生型个体,B正确;
C、小鼠X为含L蛋白和L蛋白受体基因的显性双杂合子,C错误;
D、小鼠M和小鼠N杂交,后代出现四种表现型,且比例为1∶1∶1∶1,若L蛋白基因和L蛋白受体基因分别导入至两对同源染色体上,则这两个基因的遗传符合自由组合定律,D正确。
故选C。
11.A、由于小鼠M在胰岛B细胞表面特异性表达L蛋白,小鼠N在T淋巴细胞表面特异性表达L蛋白受体,给小鼠注射L病毒,仅表达L蛋白的小鼠胰岛B细胞会被细胞毒性T细胞攻击,会患糖尿病,A错误;
B、仅表达L蛋白受体的小鼠,胰岛B细胞不会被攻击,不患糖尿病,B错误;
C、L蛋白和L蛋白受体都不表达的小鼠胰岛B细胞不会被细胞毒性T细胞攻击,不患糖尿病,C错误;
D、小鼠X的胰岛B细胞表达抗原L蛋白,会被细胞毒性T细胞攻击,会患糖尿病,D正确。
故选D。
12.将某油菜品种的大量种子置于太空环境中,返回地面后筛选出突变体Ch1,突变体Ch1油菜籽产量提高了约3.6%。检测发现,该突变体内与油菜籽有关的酶基因Ch1发生了基因突变,导致蛋白Ch1第34位氨基酸发生变化,其他氨基酸序列未发生改变,Ch1蛋白酶的活性因此增强,从而促进了油菜籽产量的提高。下列分析不合理的是( )
A.上述育种过程利用了物理因素来处理油菜种子,使油菜种子发生基因突变
B.酶基因Ch1指导蛋白Ch1的合成过程中需要消耗核糖核苷酸和氨基酸
C.基因Ch1发生了碱基对的增添或缺失,该类变异是生物进化的根本来源
D.需要处理大量种子才可能得到产量提高的突变体,说明基因突变的频率较低
【答案】C
【分析】基因突变指的是DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换,引起基因结构改变。基因突变不改变基因的数量和排列顺序。
【详解】A、将某油菜品种的大量种子置于太空环境中,利用太空中的射线、失重等物理因素来处理油菜种子,使油菜种子发生基因突变,A正确;
B、酶基因Ch1指导蛋白Ch1的合成过程包括了转录和翻译,转录过程需要消耗核糖核苷酸,翻译过程需要消耗氨基酸,B正确;
C、该过程发生的基因突变仅导致蛋白Ch1第34位氨基酸发生变化,其他氨基酸序列未发生改变,说明基因Ch1发生了碱基对的替换,而不是增添和缺失,C错误;
D、由于基因突变的频率较低,因此需要处理大量种子才可能得到产量提高的突变体,D正确。
故选C。
13.组蛋白是染色体的重要组成部分,是与核DNA紧密结合的蛋白质。乙酰化标记是组蛋白修饰的常见方式,也是DNA转录调控的重要因素,组蛋白修饰是表观遗传的重要机制。下列说法错误的是( )
A.细胞分化受阻可能是由于组蛋白发生了去乙酰化
B.过程c中RNA聚合酶能催化DNA双螺旋解旋
C.过程c和过程d涉及到的碱基互补配对方式完全相同
D.组蛋白修饰引起的表型改变属于可遗传变异
【答案】C
【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,以核糖体为场所,通过tRNA携带氨基酸,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。
3、表观遗传:指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化。
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化受阻可能是由于组蛋白发生了去乙酰化导致基因表达受阻,A正确;
B、c为转录,这过程需要RNA聚合酶的参与,RNA聚合酶具有催化DNA双螺旋解旋的功能,B正确;
C、c过程为转录,是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,存在碱基配对方式是A-U、T-A、G-C、C-G,d过程为翻译,密码子与反密码子配对,存在的碱基配对方式有A-U、U-A、G-C、C-G,因此过程c和过程d涉及到的碱基互补配对方式不完全相同,C错误;
D、组蛋白修饰引起的表型改变属于表观遗传,表观遗传属于可遗传变异,D正确。
故选C。
14.内质网膜与线粒体膜、高尔基体膜等之间存在紧密连接的结构,称为膜接触位点。膜接触位点能够接收信息并为脂质、Ca2+等物质提供运输的位点,以此调控细胞的代谢。下列说法错误的是( )
A.膜接触位点不是细胞器间进行信息交流的唯一方式
B.内质网与核糖体、中心体之间也能形成膜接触位点
C.细胞中膜接触位点分布越广泛,细胞代谢可能越旺盛
D.膜接触位点上既有受体蛋白,又存在转运蛋白
【答案】B
【分析】内质网是细胞内范围最广的细胞器,向内与核膜相连,向外与质膜相连。内质网产生的囊泡运输给高尔基体,高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分拣、运输。
【详解】A、内质网膜与线粒体膜、高尔基体膜等之间存在紧密连接的结构,称为膜接触位点,而核糖体和中心体无膜结构,故膜接触位点不是细胞器间进行信息交流的唯一方式,A正确;
B、核糖体和中心无膜结构,不能形成膜接触位点,B错误;
CD、膜接触位点能够接收信息并为脂质、Ca2+等物质提供运输的位点,以此调控细胞的代谢,据此推测膜接触位点上既有受体蛋白,又存在转运蛋白,且细胞中膜接触位点分布越广泛,细胞代谢可能越旺盛,CD正确。
故选B。
15.我国科学家开发了一种非转基因、快速、可控的“鸡尾酒”细胞重编程方法,能够将人的多能干细胞转化为具有全能性的8细胞期胚胎样细胞(8CL细胞,相当于受精卵发育3天状态),这是目前全球在体外培养的“最年轻”的人类细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.人的多能干细胞转化为8CL细胞要经过细胞分化过程
B.由于8CL细胞未分化,因此细胞内不存在基因的选择性表达
C.多能干细胞转化为8CL细胞的事实,说明该多能干细胞具有全能性
D.该研究的成功说明高等动物体细胞的分化在体外特定条件下也是可逆的
【答案】D
【分析】高度分化的植物细胞具有全能性,已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
【详解】A、人的多能干细胞转化为具有全能性的8CL细胞的过程中发生了脱分化,A错误;
B、8CL细胞存在基因的选择性表达,B错误;
C、通过细胞编程能使该多能干细胞能转化为全能性的8CL细胞,不能说明该多能干细胞具有全能性,因为没有体现出多能干细胞分化出各种细胞,C错误;
D、根据题干信息可知,通过细胞编程能使该多能干细胞能转化为全能性的8CL细胞(8CL细胞,相当于受精卵发育3天状态),该研究的成功说明高等动物体细胞的分化在体外特定条件下也是可逆的,D正确。
故选D。
16.蜜蜂种群中有蜂王、工蜂和雄蜂。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。工蜂不育,负责采集花粉、喂养幼虫等工作。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.甲为初级精母细胞,联会时可形成8个四分体
B.乙为次级精母细胞,减数分裂Ⅱ中始终有16条染色体
C.雄蜂产生精细胞过程中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】减数分裂过程:(1)减数分裂前间期: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:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(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;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【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、乙为次级精母细胞,减数分裂Ⅱ后期着丝粒(着丝点)分裂后始终有32条染色体,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。
17.利用PCR获得目的基因后,用限制酶EcoRⅠ同时处理目的基因与质粒,拼接后可得到重组基因表达载体,其部分DNA片段如下图所示。下列有关引物的分析正确的是( )
A.通过PCR进行目的基因的扩增时,所选的引物可为引物1和引物5
B.检测目的基因是否插入质粒且方向是否正确时,应选引物2和引物4
C.若设计的引物与模板不完全配对时,可以适当提高PCR复性的温度
D.DNA聚合酶能够与引物结合,并从引物的5’端依次连接脱氧核苷酸
【答案】B
【分析】PCR原理:在解旋酶作用下,打开DNA双链,每条DNA单链作为母链,以4中游离脱氧核苷酸为原料,合成子链,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【详解】A、引物结合在模板链的3'端,通过PCR获取目的基因时,所选的引物可为引物2和引物3,A错误;
B、引物结合在模板链的3'端,检测目的基因是否插入质粒且方向是否正确时,应选用引物2 和引物4进行PCR,B正确;
C、若设计的引物与模板不完全配对,可适当降低 PCR 复性的温度,以便引物与模板链结合,C错误;
D、DNA聚合酶能与引物结合,并从引物的3'端连接脱氧核苷酸,D错误。
故选B。
18.某种自花受粉的农作物X的花色受到一对等位基因R/r的控制,其花色有黄色、乳白色和白色三种。让乳白色花的农作物X自交,F1中出现了三种花色,但让黄色花和白色花的农作物X自交,后代中只有黄色花或者白色花。不考虑变异,下列分析错误的是( )
A.农作物X的黄色花受到基因R的控制,白色花受到基因r的控制
B.F1中乳白色花植株是杂合子,黄色花植株和白色花植株均是纯合子
C.若让F1黄色花植株和白色花植株杂交,则F2中均表现为乳白色花
D.若让F1乳白色花植株和白色花植株杂交,则F2中不可能出现黄色花
【答案】A
【分析】1、分离定律的实质是等位基因在减数分裂过程中分离,随机进入不同的配子。在杂合体内,等位基因位于同源染色体上,这些染色体在减数分裂时会发生分离,使得等位基因进入两个不同的配子中,从而独立地遗传给后代;分离定律的细胞学基础是同源染色体在减数分裂时的分离。在减数分裂过程中,细胞中的同源染色体对会经过复制后发生分离,这是分离定律的生物学基础;
2、题意分析:根据题干可知,农作物X的花色受一对等位基因R/r控制,有黄色、乳白色和白色三种。乳白色花自交后代有三种花色,黄色花和白色花自交后代只有黄色花或白色花。这表明黄色花和白色花是纯合子,而乳白色花是杂合子。
【详解】A、因为黄色花和白色花自交后代不发生性状分离,所以它们是纯合子,黄色花和白色花分别为RR和rr或rr和RR,即农作物X的黄色花受到基因R的控制,白色花受到基因r的控制,也可能黄色花受到基因r的控制,白色花受到基因R的控制,A错误;
B、乳白色花自交后代出现三种花色,说明乳白色花为杂合子(Rr),黄色花(RR或rr)和白色花(rr或RR)自交后代不变,是纯合子,B正确;
C、F1黄色花植株(RR)和白色花植株(rr)杂交,(或黄色花植株(rr)和白色花植株(RR)杂交),F2基因型为Rr,表现为乳白色花,C正确;
D、F1乳白色花植株(Rr)和白色花植株(rr或RR)杂交,F2基因型为Rr和rr(或RR),为乳白色花植株和白色花植株,不可能出现黄色花,D正确。
故选A。
19.小麦幼苗根系细胞能通过K+载体蛋白吸收外界环境中的K+。研究人员利用无土栽培技术培养小麦幼苗,检测营养液中不同的O2含量对小麦幼苗根系细胞吸收K+的影响,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.O2含量为0时,小麦幼苗根系细胞不能吸收K+
B.小麦幼苗根系细胞吸收K+的方式是协助扩散
C.K+载体蛋白每次转运K+时,其空间结构都会发生变化
D.a点前,限制小麦幼苗根系细胞吸收K+的因素是K+载体蛋白的数量
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知:a点之前小麦根系对K+吸收速率与营养液中O2浓度呈正相关,说明根系对K+的吸收是需要消耗细胞呼吸提供的能量,是主动运输,主动运输需要载体协助,同时消耗能量。
【详解】A、氧气含量为0时,细胞可进行无氧呼吸,小麦幼苗根系细胞通过消耗无氧呼吸产生的ATP来吸收K+,A错误;
B、图中a点之前,钾离子吸收速率与营养液中氧气含量成正比,在一定范围内,氧气含量越多,细胞有氧呼吸越旺盛,产生的ATP速率越快,说明钾离子的吸收需要消耗ATP,是主动运输,B错误;
C、载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,C正确;
D、由图可知,a点之前,小麦幼苗根系细胞吸收K+的速率与氧气浓度呈正比,说明在a点之前,限制小麦幼苗根系细胞吸收K+的因素是细胞呼吸产生的ATP,D错误。
故选C。
20.已知甲、乙遗传病分别由等位基因A/a和B/b控制(其中一种病的遗传方式为伴性遗传)。图1表示某家系中有关甲病和乙病的遗传系谱图;图2表示该家系部分成员与上述乙病有关基因的电泳结果(每种基因电泳后出现1个条带,且不同基因的电泳条带不同。例如,基因型为Bb的个体的基因电泳后显示2个不同的条带)。不考虑基因突变和染色体变异的发生,下列叙述错误的是( )
A.甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传,乙病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B.条带①和条带②依次代表基因B、b电泳的结果
C.Ⅱ1的乙病致病基因来自于Ⅰ2
D.Ⅱ2的基因型可能为AaXbY
【答案】C
【分析】根据Ⅰ1和Ⅰ2不患病,生了Ⅱ1为女性甲病患者,可推知甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传病;同时生出Ⅱ2男性乙病患者,结合题干信息,说明乙病是伴X隐性遗传病。
【详解】A、依据图1可知,根据Ⅰ1和Ⅰ2不患病,生了Ⅱ1为女性甲病患者,可推知甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传病;同时生出Ⅱ2男性乙病患者,结合题干信息,其中一种病的遗传方式为伴性遗传,说明乙病是伴X隐性遗传病,A正确;
BC、乙病为伴X染色体隐性遗传病,结合图2和系谱图可知,Ⅰ1和Ⅰ2的基因型为XBXb、XBY,说明条带①为基因B电泳结果,条带②为基因b电泳结果,Ⅱ1的乙病致病基因只能来自于Ⅰ1,B正确,C错误;
D、结合A项,可推知,Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,则Ⅱ2的基因型可能为AAXbY、AaXbY,D正确。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
21(12分).气孔是由两个保卫细胞围成的空腔,主要分布在植物叶片表皮。保卫细胞含有叶绿体,在光下可进行光合作用。研究者对气孔开闭的条件和机理进行了相关的研究。回答下列问题。
(1)研究人员以拟南芥为实验材料,在相同强度光照下进行实验,结果如图1所示,气孔导度大表示气孔开放程度大。
据图1分析,相同强度红光或蓝光照射下,单位时间内积累的有机物更多的是 ,判断依据是 。
(2)研究表明可见光刺激植物细胞能导致淀粉水解为麦芽糖,并进一步转化为苹果酸进入液泡,促进气孔打开。研究人员欲研究蛋白质TOR激酶在气孔开闭中的作用及作用机理,以光照12h/黑暗12h为光照周期进行实验,结果如图2、3所示。
该实验控制自变量的原理是 (填“加法”或“减法”)原理,该实验的研究结论是 。
(3)进一步研究显示,在弱光下保卫细胞中的淀粉含量较低且不降解,气孔无法正常开放。当提供外源性蔗糖时,淀粉含量与降解能力均部分恢复,气孔开放程度增大。研究者认为,蔗糖可通过TOR激酶调节弱光下淀粉水解过程。淀粉水解能力可用淀粉水解酶的相对含量表示,请完善实验过程以验证该假说。
①将多株生长状况相近随机均分为4组,将各组植株置于 环境下培养若干天。
②对各组分别进行如表所示处理:
组别
1
2
3
4
蔗糖
+
I
Ⅲ
—
TOR激酶抑制剂
+
Ⅱ
Ⅳ
—
注:“+/一”分别表示“有/无”添加。
一段时间后检测光照后各组中 的相对含量,实验结果表现为2组比4组相对含量更高,3组与1组无显著差异,均小于4组,请完善表格。
【答案】(1) 蓝光 蓝光下,气孔导度较大,但胞间CO2浓度低,说明蓝光下单位时间内光合作用吸收的二氧化碳更多,积累的有机物更多
(2) 减法 TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解,使气孔打开
(3) 弱光 + — — + 淀粉水解酶
【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。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。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。
【详解】(1)蓝光下,气孔导度较大,但胞间CO2浓度低,说明蓝光下单位时间内光合作用吸收的二氧化碳更多,净光合速率更大,积累的有机物更多。
(2)欲研究蛋白质TOR激酶在气孔开闭中的作用及作用机理,选用TOR激酶抑制剂处理作为实验组,TOR激酶不能发挥作用,为减法原理;与野生型相比,TOR激酶抑制剂组淀粉颗粒减少,气孔开度减少,可知TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解,使气孔打开。
(3)本实验目的是验证蔗糖可通过TOR激酶调节弱光下淀粉水解过程的假说。将野生型拟南芥分为4组。第4组作为空白对照组,第2组与第3组分别添加蔗糖与TOR激酶抑制剂,将各组植株置于弱光开展实验,然后检测光照后各组中淀粉水解酶的表达量。2组比4组相对含量更高,3组与1组无显著差异,均小于4组,能证明蔗糖通过TOR激酶调节淀粉代谢参与气孔运动,蔗糖与TOR激酶起到相同的调控作用。由于2组比4组相对含量更高,即可判定②填—,④填+,3组与1组无显著差异,即③填+,⑤填—。
22(12分).肥胖是一个日益严重的全球性健康问题。为研究其机理,科研人员进行了相关实验。
(1)肥胖者常常食欲旺盛,易引起血糖浓度大幅上升,导致胰岛B细胞分泌胰岛素增加,一方面抑制 分解和脂肪等非糖物质转化为葡萄糖。另一方面,促进葡萄糖被组织细胞摄取氧化分解或 等。
(2)研究发现小鼠肥胖和X蛋白有关,以X基因功能缺失型突变体小鼠和正常小鼠为实验材料,实验结果表明X蛋白具有抑制肥胖的作用。请在图1中补全突变体小鼠的体重变化情况 。
(3)进一步研究发现,小鼠体重的变化与瘦素密切相关。瘦素具有抑制食欲、减轻体重等功能。研究人员对上述12周龄不同组小鼠进行注射处理,检测小鼠每日体重和摄食量;发现丁组突变体小鼠血清瘦素含量明显增加,但其体重仍增加,推测该现象与瘦素抵抗有关。请选择合理选项,在表中补充完善实验设计。
组别
实验材料
实验处理
体重、摄食量
甲
正常小鼠
注射生理盐水
参考值
乙
正常小鼠
注射瘦素
低于参考值
丙
突变体小鼠
①
高于参考值
丁
②
③
④
A.正常小鼠B.突变体小鼠 C.注射生理盐水D.注射瘦素E.高于丙 F.低于丙 G.接近丙
(4)进一步研究发现正常小鼠和突变体小鼠每天的能量消耗总量相近,但代谢方式存在显著差异,如图2所示,据图可知, 。
(注:RER指呼吸交换率,即每分钟CO2排出量与O2摄入量的比值;RER为1时,代表供能物质以糖类为主,RER为0.7时,代表供能物质以脂肪为主。)
(5)综上所述,完善图3,阐释突变体小鼠肥胖的机理:
① ;② 。
【答案】(1) 肝糖原 合成糖原或转化成脂肪等非糖物质
(2)
(3) C B D G
(4)正常小鼠白天消耗脂肪和糖类,晚上以消耗糖类为主;突变体小鼠白天和晚上均以消耗糖类为主
(5) X蛋白缺失 瘦素抵抗
【分析】胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。胰高血糖素和肾上腺素能升高血糖,只有促进效果没有抑制作用,即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【详解】(1)当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升,一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖,另一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原或转化成脂肪等非糖物质等。这样既增加了血糖的去向,又减少了血糖的来源,使血糖浓度恢复到正常水平。
(2)实验结论为X蛋白质具有抑制肥胖的作用,因此X基因功能缺失的突变体小鼠因为无法合成X蛋白,导致其体重大于正常小鼠,即:
;
(3)甲组为空白对照组,作用是提供正常情况下小鼠的体重和摄食量参考值,丙组小鼠是条件对照,突变体小鼠需要C注射生理盐水处理,丁组小鼠对突变体小鼠进行注射瘦素处理。
因为瘦素具有抑制食欲、减轻体重等功能,所以乙组小鼠注射瘦素后,体重和摄食量低于甲组的参考值。丙组瘦素突变体小鼠因为无法产生瘦素,导致体重、摄食量高于参考值。丁组瘦素突变体小鼠虽然注射了瘦素,但题干告诉我们因为瘦素抵抗,所以其体重、摄食量仍然增加,接近丙;
(4)正常小鼠白天 RER 小于1,夜晚大于1,说明正常小鼠的能量消耗白天以脂肪为主,晚上以糖类为主,而无论白天还是夜晚,突变体小鼠的 RER 值均大于1,白天和晚上均以消耗糖类为主;
(5)结合第二问、第三问和第四问可知,X基因功能缺失,导致 X 蛋白质功能缺失,一方面会导致瘦素抵抗/不敏感,食欲增加,脂肪合成增加。另一方面能量量消耗总量接近的情况下,主要还是以消耗糖类为主,脂肪几乎不消耗,因而最终导致了突变体小鼠肥胖的产生。
23(12分).图1是某湖泊中部分食物关系图。科研人员调查了放养鲢鱼和鳙鱼(5月21日投入鱼苗) 后对该湖泊中大型浮游动物桡足类和小型浮游动物轮虫相对数量的影响,结果如图2。已知鲢鱼和鳙鱼是常见的滤食性鱼类,将浮游生物和有机碎屑过滤在鳃耙上进行摄食,较大的浮游生物和有机碎屑容易被摄食。请回答下列问题:
(1)滤食性鱼类在生态系统中属于 (成分),大型浮游动物同化的能量的去向有:流向下一营养级、流向分解者、 。
(2)桡足类和轮虫的种间关系为 。采集的样品保存于5%的福尔马林溶液中,目的是 。
(3)由图2可知,与放养前相比,放养鲢鱼和鳙鱼后轮虫的数量上升,结合图1分析原因可能有 。
(4)铜绿微囊藻是导致湖泊水华的主要藻类。科研人员利用围隔实验,研究草鱼、鲢鱼、鳙鱼对水华的控制,实验结果见图3。
①以叶绿素a含量作为藻类相对数量的统计指标,其原因是 。已知草鱼主要以大型沉水植物为食,结合图1分析,出现图3b所示结果的原因是 。
②根据实验结果,应该选择 鱼来控制水华,理由是 。
【答案】(1) 消费者和分解者 自身呼吸消耗
(2) 竞争 固定样本,防止腐烂变质
(3)鲢鱼和鳙鱼大量捕食桡足类(大型浮游动物),桡足类与轮虫存在竞争关系,桡足类减少后,轮虫的生存压力减小,从而数量上升
(4) 叶绿素a是藻类光合作用主要色素,含量与藻类数量正相关 草鱼以大型沉水植物为食,对铜绿微囊藻数量影响不大 鲢鱼和鳙 鲢鱼和鳙鱼存在时铜绿微囊藻面积明显减小,能有效控制水华
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网两部分。生态系统的成分包括非生物的物质和能量,生产者,消费者和分解者。食物链和食物网是生态系统的营养结构;
2、生态系统能量的最终来源为太阳光能,流经生态系统的总能量为生产者固定的太阳能总量。每一营养级中能量的去向为:呼吸作用散失、被下一营养级同化、被分解者分解。能量流动具有单向流动且逐级递减的特点。
【详解】(1)滤食性鱼类以浮游生物和有机碎屑为食,因此滤食性鱼类在生态系统中属于消费者和分解者;根据能量流动的原理,大型浮游动物同化的能量去向有流向下一营养级、流向分解者、自身呼吸消耗;
(2)由图2可知,桡足类生物的数量出现波动,而轮虫数量在逐渐减少,桡足类和轮虫的种间关系为竞争;采集的样品保存于5%的福尔马林溶液中,目的是固定样本,防止样本腐烂变质,以便后续的观察和研究;
(3)由图1可知,鲢鱼和鳙鱼是滤食性鱼类,较大的浮游生物和有机碎屑容易被摄食。与放养前相比,放养鲢鱼和鳙鱼后轮虫的数量上升,原因可能是鲢鱼和鳙鱼大量捕食桡足类(大型浮游动物),桡足类与轮虫存在竞争关系,桡足类减少后,轮虫的生存压力减小,从而数量上升;
(4)①以叶绿素a含量作为藻类相对数量的统计指标,是因为叶绿素a是藻类进行光合作用的主要色素,其含量与藻类的数量存在正相关关系;由图1可知,草鱼主要以大型沉水植物为食,而不是以铜绿微囊藻为食,所以草鱼的存在对铜绿微囊藻的数量影响不大,因此出现图3b所示结果,即图中黑色区域(铜绿微囊藻)面积没有明显变化;
②应该选择鲢鱼和鳙鱼来控制水华,理由是从图3中可以看出,鲢鱼和鳙鱼存在时,黑色区域(铜绿微囊藻)的面积明显减小,说明鲢鱼和鳙鱼对铜绿微囊藻有抑制作用,能够有效控制水华现象。
24(11分).研究小组在研究某种植物时,发现纯合矮茎(A1)种群中出现一株高茎突变体(A2)。让该高茎植株与矮茎植株杂交,F1中高茎:矮茎=1:1;让F1高茎植株随机传粉,F2中高茎:矮茎=2:1。回答下列问题:
(1)高茎性状是 (填“显性突变”或“隐性突变”)的结果。
(2)研究小组认为基因A1或A2可能存在致死效应,为此提出两种假说。假说一:花粉中含有基因A2的配子只有一半可育。假说二:基因型为 的受精卵不能存活。
①进一步分析F1的实验结果后,研究小组否定了假说一,原因是 。
②为探究假说二是否成立,研究人员用基因A1、A2的引物对F1和F2植株的相关基因进行PCR扩增,并对产物进行电泳分析,结果如图所示。电泳结果是否支持上述假说? (填“支持”或“不支持”),理由是 。
(3)单体(2n-1)是指某对同源染色体少1条的个体,可用于基因定位,且单体产生的配子可育,但一对同源染色体均缺失的个体会死亡。研究人员为探究基因A1/A2是否位于5号染色体上,构建矮茎5号染色体单体并让其与高茎突变体杂交得到F1,选择F1中的单体随机传粉得到F2。根据上述信息和假说二分析,若F2的实验结果为 ,则基因A1/A2位于5号染色体上。
【答案】(1)显性突变
(2) A2A2 若高茎植株花粉含有基因A2的配子只有一半的育性,则亲本高茎植株与矮茎植株杂交,F1中高茎:矮茎的比例应为1:2,这与实验结果不符(合理即可) 支持 F2中高茎植株的基因型均为A1A2,不存在基因型为A2A2的植株(合理即可)
(3)高茎:矮茎=6:5
【分析】1、分离定律的实质是等位基因在减数分裂过程中分离,随机进入不同的配子。在杂合体内,等位基因位于同源染色体上,这些染色体在减数分裂时会发生分离,使得等位基因进入两个不同的配子中,从而独立地遗传给后代;
2、分离定律的细胞学基础是同源染色体在减数分裂时的分离。在减数分裂过程中,细胞中的同源染色体对会经过复制后发生分离,这是分离定律的生物学基础。
【详解】(1)由题意“让F1高茎植株随机传粉,F2中高茎:矮茎=2:1”可知,高茎性状是显性突变的结果;
(2)假说一:花粉中含有基因A2的配子只有一半可育。假说二:基因型为A2A2的受精卵不能存活。
①对于假说一,如果花粉中含有基因A2的配子只有一半可育,设雄配子A2:A1=1:2,雌配子A2:A1=1:1,则F1中高茎(A2A11/)植株随机传粉,后代高茎:矮茎=(1/3A2+2/3A1)×(1/2A2+1/2A1)=(1/6A2A2+1/2A2A1+1/3A1A1),高茎:矮茎=2:1,与实际结果相符,但是研究小组否定了假说一,原因是如果假说一成立,F1中高茎植株产生的含A2的雄配子与含A1的雄配子比例应为1:2,但实际杂交结果F1中高茎:矮茎= 1:1,说明雄配子比例不是1:2,所以否定了假说一;
②对于假说二,因为2中高茎:矮茎= 2:1,所以可能是基因型为A2A2的受精卵不能存活。从电泳结果看,F1高茎植株有基因A1和A2,F2高茎植株只有基因A1,没有基因A2的纯合子,这支持了基因型为A2A2的受精卵不能存活的假说,所以电泳结果支持上述假说。理由是F2高茎植株的基因型均为A1A2,没有A2A2个体,符合基因型为A2A2的受精卵不能存活的假说;
(3)假设基因A1/A2位于5号染色体上,且符合假说二。矮茎5号染色体单体为A1O(O表示缺失的染色体),高茎突变体为A1A2,矮茎5号染色体单体与高茎突变体杂交得到F1的基因型及比例为A1A1:A1O:A1A2:A2O=1:1:1:1,F1中的单体为A1O:A2O=1:1,产生的配子为1/4A1、1/4A2、1/2O,随机传粉得到F2,F2的情况如表所示:
,高茎:矮茎=6:5。
25(13分). 科研人员研究E基因和F基因对拟南芥主根生长的影响。
(1)研究人员利用农杆菌侵染拟南芥, 将其Ti质粒上的T-DNA转移到细胞中, 并整合到该细胞的 上。
(2)利用PCR 从完成转化的拟南芥中, 筛选E基因突变隐性纯合子(甲),原理及结果如图1.
据图分析, 植株 分别为野生型纯合子和E基因突变隐性纯合子。
(3)同样用上述方法筛选出F基因突变隐性纯合子(乙)。将甲和乙杂交得到F1后自交,若 F2中突变型的比例约为 1/2, 说明 E 基因和 F 基因在染色体上的位置关系是 ,F2中出现少量双突变体最可能的原因是 。
(4)科研人员利用三种拟南芥研究F基因与主根性长的关系, 结果如图2所示。据此推测F基因 。
(5)将绿色荧光蛋白(GFP) 基因和F基因融合, 构建表达载体, 获得转基因拟南芥,荧光鉴定结果如图3, 该结果不足以确定F蛋白位于细胞膜上。继续用高浓度蔗糖溶液处理液泡较小的转基因成熟荧光细胞, 使其发生质壁分离, 若观察到 ,可证明 F蛋白在细胞膜上。同时还需要补充一组 作为对照。
(6)双分子荧光互补技术可研究细胞内蛋白质之间是否相互作用。将黄色荧光蛋白基因(YFP) 分为2段(YFPN与YFPC), 分别与已知抗原基因和该抗原的抗体基因融合构建表达载体,将两种载体同时导入拟南芥细胞,在515nm激发光下可发出黄色荧光。
①转基因拟南芥细胞能发出黄色荧光的原因是: 会使YFPN与YFPC蛋白相互靠近。
②研究者推测 E蛋白和F 蛋白在细胞内形成一聚体后发挥作用。为验证该假设, 请参照上述技术写出实验组的设计思路: 。
【答案】(1)染色体 DNA
(2)1、3
(3) 位于一对同源染色体上 F1减数分裂过程中, E(e) 基因和F(f)基因所在染色体发生交叉互换, 形成同时含有e和f的配子(交叉互换产生同时含有E、F突变基因的重组型配子)
(4)(表达产物) 抑制主根的生长
(5) 只有细胞膜部位有绿色荧光(荧光区域或面积逐渐缩小) 将含GFP 基因的质粒导入拟南芥(其他处理同实验组)
(6) 抗原抗体的特异性结合 E 基因和F基因分别与YFP'及YFP基因融合,分别构建表达载体。将2个重组表达载体同时导入拟南芥细胞, 在515nm激发光下观察是否可发出黄色荧光。
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;
(4)目的基因的检测与鉴定:
分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术;
个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】(1)利用农杆菌侵染拟南芥, 将其Ti质粒上的T-DNA转移到细胞中, 并整合到该细胞的染色体DNA上。
(2)根据E基因结构和图甲结果可以看出,植株1通过PCR条带只有900一条,与基因E等长,说明该植株是野生型纯合子,同理判断植株3是E基因突变隐性纯合子。
(3)将甲和乙杂交,F1的表现型为野生型;F1自交,若F2中突变型(单突变体)的比例约为1/2,说明E基因和F基因在染色体上的位置关系是位于一对同源染色体上,并且E与f位于一条染色体上,e与F位于另一条染色体上;F2中出现少量双突变体最可能的原因是F1减数分裂过程中,E(e)基因和F(f)基因所在的染色体发生交叉互换,形成同时含有e和f的配子(交叉互换同时产生E、F突变基因的重组型配子)。
(4)由图2中不同拟南芥主根长度的对比,野生型比F基因突变纯合子短,野生型比F基因表达型长,说明F基因可抑制主根的生长。
(5)将绿色荧光蛋白(GFP)基因和F基因融合,构建表达载体,获得转基因拟南芥,荧光鉴定结果如图3,该结果不足以确定F蛋白位于细胞膜上。继续用高浓度蔗糖溶液处理液泡较小的转基因成熟荧光细胞,使其发生质壁分离,若观察到只有细胞膜部位有绿色荧光,可证明F蛋白在细胞膜上。同时还需要补充一组将含GFP基因的质粒导入拟南芥细胞作为对照,以消除无关变量的影响。
(6)①转基因拟南芥细胞能发出黄色荧光的原因是:抗原抗体特异性结合会使YFPN与YFPC蛋白相互靠近;
②验证E蛋白和F蛋白在细胞内形成二聚体后发挥作用的实验组的设计思路:E基因和F基因分别与YFPN及YFPC基因融合,分别构建基因表达载体;将两个重组表达载体同时导入拟南芥细胞,在515nm激发光下观察是否可发出黄色荧光。
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2025年1月浙江省普通高校招生选考科目考试仿真卷01
生物学
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。选择题部分
一、单选题:本大题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题列出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.为加大对濒危物种绿孔雀的保护,我国建立了自然保护区,将割裂的栖息地连接起来, 促进了绿孔雀种群数量的增加。下列说法正确的是( )
A.将割裂的栖息地连接, 有利于维护绿孔雀的物种多样性
B.提高出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径
C.绿孔雀成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声, 属于行为信息
D.建立自然保护区属于易地保护, 是保护绿孔雀的有效措施
2.下列有关生物技术的安全性和伦理性问题的叙述,正确的是( )
A.人类基因组编写计划是测定人类的基因组序列的一项伟大工程
B.我国对农业转基因生物实行标识制度,需在标签上警示性注明可能危害
C.中国政府不反对治疗性克隆,但可以有限制地进行生殖性克隆研究
D.生物武器包括病菌类、病毒类和生化毒剂类等,其特点为致病能力强
3.对不同生物群落空间结构的分析,正确的是( )
A.草地植株矮小,其中的动物无分层现象,森林中的动物有分层现象
B.湖泊中湖心区与近岸区的植物类型存在差异,体现了群落的垂直结构
C.池塘中“青、草、鲢、鳙”的垂直分层与其食物的分层关系密切
D.影响森林中植物分层的主要非生物因素是CO2浓度
4.大豆和小麦是我国重要的粮食作物,均富含营养物质。下列相关叙述错误的是( )
A.大豆富含蛋白质,重金属盐能使蛋白质变性失活
B.大豆油富含不饱和脂肪酸,在室温下往往呈液态
C.小麦富含淀粉,淀粉的水解产物是葡萄糖和果糖
D.在一定的条件下,细胞内的脂肪和糖类可相互转化
5.高粱酒是一种传统的发酵酒,家庭制作高粱酒包括选料浸泡、蒸煮糊化、冷却拌醅、入桶发酵几个步骤。下列分析错误的是( )
A.“选料浸泡”时应选择颗粒饱满、质地坚实、淀粉含量高的高粱籽粒进行浸泡
B.“蒸煮糊化”时不仅可以杀死杂菌,还可使淀粉糊化,有利于后期淀粉酶发挥作用
C.“冷却拌醅”时需不停地搅拌,有利于酵母菌与高粱籽粒充分接触并大量繁殖
D.“入桶发酵”时为了加快和加大酒精的产生,需要定时往发酵桶中通入空气
6.某些肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合,能抑制CTL的免疫活性,导致肿瘤细胞免疫逃逸。将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合,形成抗PD-L1的偶联药物(抗PD-L1—ADC),既可阻断PD-1与PD-L1结合,恢复CTL的活性,又能使化疗药物靶向肿瘤细胞,从而达到治疗目的,流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.通过步骤①诱导形成的细胞可能有部分不能产生抗体
B.通过步骤②筛选后能生长的细胞是异种核融合的细胞
C.步骤③中进行克隆化培养和抗原检测,可获得目的细胞
D.通过步骤④得到的单克隆抗体可使化疗药物靶向肿瘤细胞
7.影响种群数量变化的因素有密度制约因素和非密度制约因素。下列关于种群和群落的叙述,正确的是( )
A.调查某种群的性别比例,可预测该种群数量的变化趋势
B.种间关系既属于种群的密度制约因素,也属于生物因素
C.由于环境容纳量是有限的,种群增长到一定数量就会保持稳定
D.当种群数量超过K/2后,种群增长速率减慢,其对应的年龄结构为衰退型
8.关于植物激素和植物生长调节剂在农业生产实践中的应用,与实际相符的是( )
A.可使用生长素类调节剂促进植物生长,使用乙烯利促进果实发育
B.黄瓜开花后可通过提高脱落酸和赤霉素的比值来诱导雄花的形成进而提高黄瓜产量
C.在葡萄种植过程中,合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类调节剂,可以提高葡萄结果率和果实无核化程度
D.玉米在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨,为防止玉米粒在穗上发芽可以喷洒适量的赤霉素类调节剂
9.2023年10月7日,中国女排3比0战胜日本女排夺得女排亚运会冠军,这是中国女排第9次站在亚洲之巅。下列关于运动员在比赛过程中的生理变化,叙述正确的是( )
A.比赛过程中,血糖浓度下降会刺激胰岛B细胞分泌大量的胰岛素
B.比赛过程中,剧烈运动会使肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸和CO2
C.比赛过程中,机体的交感神经处于兴奋状态会促进人体心跳加快
D.比赛过程中,机体因大量流汗会促进抗利尿激素分泌来增加尿量
L病毒可侵染小鼠的脑膜细胞,引起脑膜炎,L蛋白是L病毒的抗原蛋白。科研人员分别给野生型小鼠转入不同基因,建立了两种模型小鼠。小鼠M在胰岛B细胞表面特异性表达L蛋白,小鼠N在T淋巴细胞表面特异性表达L蛋白受体。请回答下面小题。
10.将小鼠M和小鼠N杂交,杂交后代中仅在胰岛B细胞表面表达L蛋白、仅在T淋巴细胞表面表达L蛋白受体、两种细胞表面皆不表达、既在胰岛B细胞表面表达L蛋白也在T淋巴细胞表面表达L蛋白受体的小鼠(记为小鼠X)各占1/4,据此判断不合理的是( )
A.小鼠M和小鼠N均为转基因杂合子
B.两种细胞表面皆不表达的个体为野生型
C.小鼠X为L蛋白和L蛋白受体基因的纯合子
D.转入的不同基因遗传可能遵循自由组合定律
11.科研人员给上述杂交后代的四组小鼠注射L病毒,结果及推测合理的是( )
A.仅表达L蛋白的小鼠不患糖尿病,其胰岛B细胞不会被细胞毒性T细胞攻击
B.仅表达L蛋白受体的小鼠患糖尿病,其T淋巴细胞被L病毒攻击
C.皆不表达的小鼠患糖尿病,其胰岛B细胞会被细胞毒性T细胞攻击
D.小鼠X患严重的糖尿病,其胰岛B细胞会被细胞毒性T细胞攻击
12.将某油菜品种的大量种子置于太空环境中,返回地面后筛选出突变体Ch1,突变体Ch1油菜籽产量提高了约3.6%。检测发现,该突变体内与油菜籽有关的酶基因Ch1发生了基因突变,导致蛋白Ch1第34位氨基酸发生变化,其他氨基酸序列未发生改变,Ch1蛋白酶的活性因此增强,从而促进了油菜籽产量的提高。下列分析不合理的是( )
A.上述育种过程利用了物理因素来处理油菜种子,使油菜种子发生基因突变
B.酶基因Ch1指导蛋白Ch1的合成过程中需要消耗核糖核苷酸和氨基酸
C.基因Ch1发生了碱基对的增添或缺失,该类变异是生物进化的根本来源
D.需要处理大量种子才可能得到产量提高的突变体,说明基因突变的频率较低
13.组蛋白是染色体的重要组成部分,是与核DNA紧密结合的蛋白质。乙酰化标记是组蛋白修饰的常见方式,也是DNA转录调控的重要因素,组蛋白修饰是表观遗传的重要机制。下列说法错误的是( )
A.细胞分化受阻可能是由于组蛋白发生了去乙酰化
B.过程c中RNA聚合酶能催化DNA双螺旋解旋
C.过程c和过程d涉及到的碱基互补配对方式完全相同
D.组蛋白修饰引起的表型改变属于可遗传变异
14.内质网膜与线粒体膜、高尔基体膜等之间存在紧密连接的结构,称为膜接触位点。膜接触位点能够接收信息并为脂质、Ca2+等物质提供运输的位点,以此调控细胞的代谢。下列说法错误的是( )
A.膜接触位点不是细胞器间进行信息交流的唯一方式
B.内质网与核糖体、中心体之间也能形成膜接触位点
C.细胞中膜接触位点分布越广泛,细胞代谢可能越旺盛
D.膜接触位点上既有受体蛋白,又存在转运蛋白
15.我国科学家开发了一种非转基因、快速、可控的“鸡尾酒”细胞重编程方法,能够将人的多能干细胞转化为具有全能性的8细胞期胚胎样细胞(8CL细胞,相当于受精卵发育3天状态),这是目前全球在体外培养的“最年轻”的人类细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.人的多能干细胞转化为8CL细胞要经过细胞分化过程
B.由于8CL细胞未分化,因此细胞内不存在基因的选择性表达
C.多能干细胞转化为8CL细胞的事实,说明该多能干细胞具有全能性
D.该研究的成功说明高等动物体细胞的分化在体外特定条件下也是可逆的
16.蜜蜂种群中有蜂王、工蜂和雄蜂。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。工蜂不育,负责采集花粉、喂养幼虫等工作。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.甲为初级精母细胞,联会时可形成8个四分体
B.乙为次级精母细胞,减数分裂Ⅱ中始终有16条染色体
C.雄蜂产生精细胞过程中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
17.利用PCR获得目的基因后,用限制酶EcoRⅠ同时处理目的基因与质粒,拼接后可得到重组基因表达载体,其部分DNA片段如下图所示。下列有关引物的分析正确的是( )
A.通过PCR进行目的基因的扩增时,所选的引物可为引物1和引物5
B.检测目的基因是否插入质粒且方向是否正确时,应选引物2和引物4
C.若设计的引物与模板不完全配对时,可以适当提高PCR复性的温度
D.DNA聚合酶能够与引物结合,并从引物的5’端依次连接脱氧核苷酸
18.某种自花受粉的农作物X的花色受到一对等位基因R/r的控制,其花色有黄色、乳白色和白色三种。让乳白色花的农作物X自交,F1中出现了三种花色,但让黄色花和白色花的农作物X自交,后代中只有黄色花或者白色花。不考虑变异,下列分析错误的是( )
A.农作物X的黄色花受到基因R的控制,白色花受到基因r的控制
B.F1中乳白色花植株是杂合子,黄色花植株和白色花植株均是纯合子
C.若让F1黄色花植株和白色花植株杂交,则F2中均表现为乳白色花
D.若让F1乳白色花植株和白色花植株杂交,则F2中不可能出现黄色花
19.小麦幼苗根系细胞能通过K+载体蛋白吸收外界环境中的K+。研究人员利用无土栽培技术培养小麦幼苗,检测营养液中不同的O2含量对小麦幼苗根系细胞吸收K+的影响,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.O2含量为0时,小麦幼苗根系细胞不能吸收K+
B.小麦幼苗根系细胞吸收K+的方式是协助扩散
C.K+载体蛋白每次转运K+时,其空间结构都会发生变化
D.a点前,限制小麦幼苗根系细胞吸收K+的因素是K+载体蛋白的数量
20.已知甲、乙遗传病分别由等位基因A/a和B/b控制(其中一种病的遗传方式为伴性遗传)。图1表示某家系中有关甲病和乙病的遗传系谱图;图2表示该家系部分成员与上述乙病有关基因的电泳结果(每种基因电泳后出现1个条带,且不同基因的电泳条带不同。例如,基因型为Bb的个体的基因电泳后显示2个不同的条带)。不考虑基因突变和染色体变异的发生,下列叙述错误的是( )
A.甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传,乙病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B.条带①和条带②依次代表基因B、b电泳的结果
C.Ⅱ1的乙病致病基因来自于Ⅰ2
D.Ⅱ2的基因型可能为AaXbY
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
21(12分).气孔是由两个保卫细胞围成的空腔,主要分布在植物叶片表皮。保卫细胞含有叶绿体,在光下可进行光合作用。研究者对气孔开闭的条件和机理进行了相关的研究。回答下列问题。
(1)研究人员以拟南芥为实验材料,在相同强度光照下进行实验,结果如图1所示,气孔导度大表示气孔开放程度大。
据图1分析,相同强度红光或蓝光照射下,单位时间内积累的有机物更多的是 ,判断依据是 。
(2)研究表明可见光刺激植物细胞能导致淀粉水解为麦芽糖,并进一步转化为苹果酸进入液泡,促进气孔打开。研究人员欲研究蛋白质TOR激酶在气孔开闭中的作用及作用机理,以光照12h/黑暗12h为光照周期进行实验,结果如图2、3所示。
该实验控制自变量的原理是 (填“加法”或“减法”)原理,该实验的研究结论是 。
(3)进一步研究显示,在弱光下保卫细胞中的淀粉含量较低且不降解,气孔无法正常开放。当提供外源性蔗糖时,淀粉含量与降解能力均部分恢复,气孔开放程度增大。研究者认为,蔗糖可通过TOR激酶调节弱光下淀粉水解过程。淀粉水解能力可用淀粉水解酶的相对含量表示,请完善实验过程以验证该假说。
①将多株生长状况相近随机均分为4组,将各组植株置于 环境下培养若干天。
②对各组分别进行如表所示处理:
组别
1
2
3
4
蔗糖
+
I
Ⅲ
—
TOR激酶抑制剂
+
Ⅱ
Ⅳ
—
注:“+/一”分别表示“有/无”添加。
一段时间后检测光照后各组中 的相对含量,实验结果表现为2组比4组相对含量更高,3组与1组无显著差异,均小于4组,请完善表格。
22(12分).肥胖是一个日益严重的全球性健康问题。为研究其机理,科研人员进行了相关实验。
(1)肥胖者常常食欲旺盛,易引起血糖浓度大幅上升,导致胰岛B细胞分泌胰岛素增加,一方面抑制 分解和脂肪等非糖物质转化为葡萄糖。另一方面,促进葡萄糖被组织细胞摄取氧化分解或 等。
(2)研究发现小鼠肥胖和X蛋白有关,以X基因功能缺失型突变体小鼠和正常小鼠为实验材料,实验结果表明X蛋白具有抑制肥胖的作用。请在图1中补全突变体小鼠的体重变化情况 。
(3)进一步研究发现,小鼠体重的变化与瘦素密切相关。瘦素具有抑制食欲、减轻体重等功能。研究人员对上述12周龄不同组小鼠进行注射处理,检测小鼠每日体重和摄食量;发现丁组突变体小鼠血清瘦素含量明显增加,但其体重仍增加,推测该现象与瘦素抵抗有关。请选择合理选项,在表中补充完善实验设计。
组别
实验材料
实验处理
体重、摄食量
甲
正常小鼠
注射生理盐水
参考值
乙
正常小鼠
注射瘦素
低于参考值
丙
突变体小鼠
①
高于参考值
丁
②
③
④
A.正常小鼠B.突变体小鼠 C.注射生理盐水D.注射瘦素E.高于丙 F.低于丙 G.接近丙
(4)进一步研究发现正常小鼠和突变体小鼠每天的能量消耗总量相近,但代谢方式存在显著差异,如图2所示,据图可知, 。
(注:RER指呼吸交换率,即每分钟CO2排出量与O2摄入量的比值;RER为1时,代表供能物质以糖类为主,RER为0.7时,代表供能物质以脂肪为主。)
(5)综上所述,完善图3,阐释突变体小鼠肥胖的机理:
① ;② 。
23(12分).图1是某湖泊中部分食物关系图。科研人员调查了放养鲢鱼和鳙鱼(5月21日投入鱼苗) 后对该湖泊中大型浮游动物桡足类和小型浮游动物轮虫相对数量的影响,结果如图2。已知鲢鱼和鳙鱼是常见的滤食性鱼类,将浮游生物和有机碎屑过滤在鳃耙上进行摄食,较大的浮游生物和有机碎屑容易被摄食。请回答下列问题:
(1)滤食性鱼类在生态系统中属于 (成分),大型浮游动物同化的能量的去向有:流向下一营养级、流向分解者、 。
(2)桡足类和轮虫的种间关系为 。采集的样品保存于5%的福尔马林溶液中,目的是 。
(3)由图2可知,与放养前相比,放养鲢鱼和鳙鱼后轮虫的数量上升,结合图1分析原因可能有 。
(4)铜绿微囊藻是导致湖泊水华的主要藻类。科研人员利用围隔实验,研究草鱼、鲢鱼、鳙鱼对水华的控制,实验结果见图3。
①以叶绿素a含量作为藻类相对数量的统计指标,其原因是 。已知草鱼主要以大型沉水植物为食,结合图1分析,出现图3b所示结果的原因是 。
②根据实验结果,应该选择 鱼来控制水华,理由是 。
24(11分).研究小组在研究某种植物时,发现纯合矮茎(A1)种群中出现一株高茎突变体(A2)。让该高茎植株与矮茎植株杂交,F1中高茎:矮茎=1:1;让F1高茎植株随机传粉,F2中高茎:矮茎=2:1。回答下列问题:
(1)高茎性状是 (填“显性突变”或“隐性突变”)的结果。
(2)研究小组认为基因A1或A2可能存在致死效应,为此提出两种假说。假说一:花粉中含有基因A2的配子只有一半可育。假说二:基因型为 的受精卵不能存活。
①进一步分析F1的实验结果后,研究小组否定了假说一,原因是 。
②为探究假说二是否成立,研究人员用基因A1、A2的引物对F1和F2植株的相关基因进行PCR扩增,并对产物进行电泳分析,结果如图所示。电泳结果是否支持上述假说? (填“支持”或“不支持”),理由是 。
(3)单体(2n-1)是指某对同源染色体少1条的个体,可用于基因定位,且单体产生的配子可育,但一对同源染色体均缺失的个体会死亡。研究人员为探究基因A1/A2是否位于5号染色体上,构建矮茎5号染色体单体并让其与高茎突变体杂交得到F1,选择F1中的单体随机传粉得到F2。根据上述信息和假说二分析,若F2的实验结果为 ,则基因A1/A2位于5号染色体上。
25(13分). 科研人员研究E基因和F基因对拟南芥主根生长的影响。
(1)研究人员利用农杆菌侵染拟南芥, 将其Ti质粒上的T-DNA转移到细胞中, 并整合到该细胞的 上。
(2)利用PCR 从完成转化的拟南芥中, 筛选E基因突变隐性纯合子(甲),原理及结果如图1.
据图分析, 植株 分别为野生型纯合子和E基因突变隐性纯合子。
(3)同样用上述方法筛选出F基因突变隐性纯合子(乙)。将甲和乙杂交得到F1后自交,若 F2中突变型的比例约为 1/2, 说明 E 基因和 F 基因在染色体上的位置关系是 ,F2中出现少量双突变体最可能的原因是 。
(4)科研人员利用三种拟南芥研究F基因与主根性长的关系, 结果如图2所示。据此推测F基因 。
(5)将绿色荧光蛋白(GFP) 基因和F基因融合, 构建表达载体, 获得转基因拟南芥,荧光鉴定结果如图3, 该结果不足以确定F蛋白位于细胞膜上。继续用高浓度蔗糖溶液处理液泡较小的转基因成熟荧光细胞, 使其发生质壁分离, 若观察到 ,可证明 F蛋白在细胞膜上。同时还需要补充一组 作为对照。
(6)双分子荧光互补技术可研究细胞内蛋白质之间是否相互作用。将黄色荧光蛋白基因(YFP) 分为2段(YFPN与YFPC), 分别与已知抗原基因和该抗原的抗体基因融合构建表达载体,将两种载体同时导入拟南芥细胞,在515nm激发光下可发出黄色荧光。
①转基因拟南芥细胞能发出黄色荧光的原因是: 会使YFPN与YFPC蛋白相互靠近。
②研究者推测 E蛋白和F 蛋白在细胞内形成一聚体后发挥作用。为验证该假设, 请参照上述技术写出实验组的设计思路: 。
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