精品解析:吉林省长春市第二中学2024-2025学年高三上学期第四次调研测试生物试题
2024-12-31
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内容正文:
2025届高三年级第四次调研测试生物科试卷
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 有“长寿菜”之称的苋菜,品种较多,除了常作为蔬菜的红苋菜、绿苋菜,还有其他品种因叶片颜色丰富,被作为观赏植物而广泛种植。可食用的苋菜富含铁、镁、钙和叶酸等营养物质。苋菜叶片的颜色与叶肉细胞内的色素种类及含量有关,其中花青素和叶黄素有抗氧化、清除自由基的作用。下列有关叙述错误的是( )
A. 铁是构成血红素的元素,人食用苋菜可预防缺铁性贫血
B. 人多食用苋菜可缓解机体因钙含量太低而引发的肌肉酸痛、无力等症状
C. 使苋菜叶片呈现不同颜色的色素分布在叶绿体或液泡中
D. 苋菜中的色素能抵抗自由基对蛋白质的破坏,有抗衰老作用
2. 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
3. ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白,参与细胞吸收多种营养物质,每一种ABC转运蛋白都具有特异性,ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞中ATP供应越多,ABC转运蛋白转运物质的速率就越快
B. ABC转运蛋白的合成起始于悬浮于细胞质基质中的核糖体
C. ABC转运蛋白可以协助葡萄糖顺浓度梯度跨膜运输进入红细胞
D. 离子在通过ABC转运蛋白时,不需要与转运蛋白结合
4. 巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中,中国选手潘展乐夺得金牌,并打破该项运动的世界纪录。在激烈的游泳运动时,肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成NAD+的速度,这时肌肉中形成的丙酮酸由乳酸脱氢酶催化转变为乳酸,使NAD+再生,保证葡萄糖到丙酮酸能够继续进行产生ATP。肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞,在肝细胞内通过葡糖异生途径转变为葡萄糖。下列说法正确的是( )
A. 激烈的游泳运动中,肌细胞产生的CO2与消耗的O2的比值始终等于1
B. 有氧呼吸过程中,NADH在细胞质基质中产生,在线粒体基质和内膜处被消耗
C. 肌细胞产生的乳酸需在肝细胞中重新合成葡萄糖,说明这两种细胞内的核酸相同
D. 丙酮酸被还原为乳酸的过程中会生成NAD+和少量的ATP,供给肌细胞使用
5. 如图表示生物体细胞内发生的一系列重要的生命活动,A~F均表示过程。下列有关叙述错误的是( )
A. 乳酸菌细胞内的A过程存在DNA—蛋白质复合物
B. 人体内某些被病原体感染的细胞的清除需通过C过程
C. 人体细胞中染色体两端的RNA—蛋白质复合体会随细胞分裂次数的增加而缩短
D. 垂体分泌的生长激素能通过F、E过程调节生长发育
6. 下图为果蝇染色体DNA复制的模式图,图中复制泡是DNA正在复制的部分,下列有关叙述错误的是( )
A. 推测果蝇DNA形成多个复制泡可以加快DNA复制的速率
B. 据图可知在DNA复制时有多个复制起点
C. 图中酶甲催化磷酸二酯键的断裂、酶乙催化磷酸二酯键的合成
D. 该DNA复制1次,需要的嘌呤和嘧啶(核苷酸)数相等
7. 关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是( )
A. 用35S标记的T2噬菌体侵染细菌时,沉淀物中的放射性较高,可能是保温时间过短导致的
B. 烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现RNA侵染组可使烟草出现花叶病斑性状
C. 肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子
D. 噬菌体侵染实验中,噬菌体DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制
8. 癌症的发生与某些可遗传的变异有关,涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化,最终导致细胞不可控的增殖。有研究表明:白血病患者细胞中9号和22号染色体互换片段,原癌基因abl过度表达:肾母细胞瘤患者的抑癌基因WT1高度甲基化。下列叙述正确的是( )
A. 可遗传变异中,突变都不能通过显微镜观察到
B. 原癌基因和抑癌基因碱基序列改变也可能引起细胞癌变
C. 抑癌基因WT1高度甲基化会引起基因碱基序列的改变
D. 白血病患者9号和22号染色体互换片段属于基因重组
9. 研究发现,水稻花粉的育性由细胞质基因和细胞核基因共同决定。其中R(雄性可育)对r(雄性不育)为显性,是存在于细胞核中的一对等位基因;N(雄性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因;只有细胞质和细胞核中的基因均为雄性不育基因时,个体才表现为雄性不有。下列有关叙述不正确的是( )
A. 水稻种群中雄性可育植株的基因型共有6种
B. 雄性不育植株不能稳定遗传,可利用S(rr)个体作为母本杂交制备
C. 某雄性不育植株的母本一定含有基因S
D. 某雄性不育植株与N(RR)杂交,子代为雄性可育
10. 自然选择有如图所示的四种类型:①定向选择:保留种群中趋于某一极端变异个体、淘汰另一极端变异个体;②平衡选择:整体的遗传变异得到保持:③稳定选择:淘汰种群中极端变异个体、保留中间类型个体:④分裂选择:按照不同方向保留种群中极端变异个体、淘汰中间类型个体。相关叙述错误的是( )
A. 抗生素对细菌的抗药性选择属于定向选择
B. 平衡选择不会改变种群基因频率,生物不能进化
C. 稳定选择通常会减少遗传多样性
D. 分裂选择能够保持或增加变异类型,有可能形成新的物种
11. 人在情绪激动、过于紧张等情况下可能会导致肺通气过度,排出CO2过多引发“呼吸性碱中毒”,轻症患者可用纸袋罩住口鼻部,在纸袋中大口呼吸来缓解。下列叙述错误的是( )
A. 人体维持稳态的调节能力有一定的限度
B. 患者内环境的稳态被破坏,血浆pH值高于正常范围
C. 患者还可以通过加快呼吸频率来缓解呼吸性碱中毒
D. 纸袋罩住口鼻呼吸可提高血浆中CO2浓度来缓解症状
12. 一个突触后神经元常与多个突触前神经纤维形成突触,可形成兴奋性突触后电位(EPSP)和抑制性突触后电位(IPSP),突触后神经元的兴奋与否取决于同时产生的EPSP和IPSP的代数和。如图所示,利用微电极测得突触a和突触b的后膜电位,分别用PSP1和PSP2表示,下列叙述错误的是( )
A. 神经细胞兴奋后恢复为静息状态的过程要消耗ATP
B. PSP1可能与Na+内流有关,PSP2可能与Cl-内流有关
C. 突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
D. 突触前膜释放的兴奋性递质不一定会引起下一神经元产生动作电位
13. 下图表示的是清华大学研究发现的“脑一脾神经轴”调节免疫活动的机制。下列相关说法错误的是( )
A. 据图可推测,乙酰胆碱在该免疫调节过程中所起的作用是刺激 B细胞增殖、分化
B. 刺激CRH 神经元后几秒钟之内, 会记录到脾神经的电信号明显加强, 测得的膜电位表现为内正外负
C. 适度压力刺激使“脑—脾神经”兴奋性提高, 有利于增强机体免疫力
D. 图示所示的免疫活动所属的免疫方式为细胞免疫
14. 某农户靠养殖黑山羊发家致富,黑山羊的(K值-种群数量)/K值随种群数量的变化趋势如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 曲线表示种群增长速率与种群数量呈负相关
B. (K值-种群数量)/K值越小,种内竞争越小,种群增长速率越大
C. 种群的年龄结构在S2点是增长型,在S4点是衰退型
D. S5点对应的种群数量接近该种群在该环境中的K值
15. 为了解某地马尾松人工林的林龄对林下植物物种多样性的影响,研究者调查了不同林龄的马尾松人工林的相关数据,结果见下表。下列有关叙述正确的是( )
林龄
郁闭度
树高(m)
马尾松种群密度(株/hm2)
灌木层物种数
草本层物种数
5
0.2
4.2±0.63
1 400
11
6
8
0.6
4.6±0.20
1 350
18
11
14
0.8
9.3±0.46
1 250
23
12
A. 用样方法调查马尾松的种群密度,样方大小以1m2的正方形为宜
B. 5年马尾松林下喜光植物较多,随林龄增加,林下耐阴植物增多
C. 林龄大于14的马尾松人工林,林下植物的物种数目一定大于35
D. 除表中数据,描述马尾松的生态位只需补充其与其他物种的关系
二、不定项选择题: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,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 发生流行性感冒(病原体为流感病毒)时,人体会出现咳嗽、流涕、发热等症状。机体在初次感染过程中相关指标变化如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 病毒入侵后,机体释放出的干扰素可以刺激相关细胞及时作出反应
B. 细胞毒性T细胞产生较快,原因是其产生只需辅助性T细胞分泌的细胞因子
C. 患者第3天想要确定是否受该病毒感染,可通过检测相应抗体水平实现
D. 当患者感染严重时,可服用青霉素(抑制细菌细胞壁的合成)加以治疗
17. 光敏色素(phy)在植物—环境互作中发挥关键作用,其中phyB被证明对气孔开闭、植物发育等多个过程具有一定的调节作用。光调控幼苗下胚轴伸长的部分反应机制如图所示,其中Pr(无活性)、Pfr(有活性)是phyB的两种构象。在农业中,作物密植会导致荫蔽胁迫,主要表现为环境中红光与远红光比值(R∶FR)降低,植物表现出努力向上生长的趋势。PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质,ROT3、BZR1和ARF6均为相关基因。下列相关叙述错误的是( )
A. 生长素、赤霉素、乙烯和油菜素甾醇在调控幼苗下胚轴伸长过程中呈协同关系
B. 高低作物间作模式下,低位植物减产可能是更多的物质和能量供给下胚轴生长
C. 荫蔽胁迫下,phyB主要以Pr形式贮存,由此增强对PIFs的抑制作用
D. 当环境中R∶FR增高时,phyB从Pr形式转化为Pfr形式,下胚轴生长受到抑制
18. 下图表示处于平衡状态的某生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形,下列有关产生这些变化的原因分析,正确的是( )
A. 若图①所示为海洋生态系统中某鱼类的种群,则a点后的变化可能是大量放养该种鱼
B. 若图②所示为某发酵罐中酵母菌的数量,则b点后变化的原因可能是增加了营养供应
C. 图③中c点后种群个体的数量变化反映出该种群的出生率大于死亡率
D. 图④曲线可用于指导海洋渔业生产中的捕捞活动
19. 用15N标记某基因型为AaXbY的动物精原细胞甲(2n=10)的所有DNA双链,将甲放在不含15N的培养液中进行培养,发现了一个含XY的异常精子,若无其他变异发生,则下列叙述正确的有( )
A. 与异常精子同时产生的另外三个精子的基因型可能是AXbY、a、a
B. 产生该异常精子的次级精母细胞中,被标记的染色体最多有12条
C. 若在某初级精母细胞中发现所有的染色体均含15N,说明甲没有进行有丝分裂
D. 若在某初级精母细胞中发现含15N的DNA分子占一半,说明甲至少进行了一次有丝分裂
20. 一对夫妇中,丈夫患某种遗传病,妻子正常,生有一患病女儿。现在妻子又怀有双胞胎,医生分别用相应的显性和隐性基因探针对这对夫妇及双胞胎进行基因诊断,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 该遗传病致病基因的遗传方式与红绿色盲遗传方式相同
B. 妻子不携带致病基因,患病女儿基因型为杂合子
C. 妻子所怀孩子为一对龙凤胎
D. 患该病的女儿与正常男子结婚,所生孩子男女患病概率不同
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 光是影响植物生长最重要的因素之一,主要通过影响光合作用和光形态建成来调节植物的生长发育。回答下列问题:
(1)光是植物的能量来源,植物叶肉细胞利用_____________上的光合色素,将光能转化成化学能储存在_____________中,并作为还原剂参与CO2还原成糖的过程。
(2)研究发现,阳生植物叶绿素a/b的比值约为3/1,阴生植物约为2.3/1,表明阴生植物可通过__________来捕获更多的光能。在弱光条件下,植物叶片能通过运动,使叶片平面与入射光方向保持_________(填“垂直”或“平行”)来增加光能截获。
(3)幼苗生长在黑暗条件下时,会出现黄化现象,导致吸收__________光的能力减弱。光照影响幼苗叶色的机制如图甲所示(SPA1、COP1和HY5都是调节因子),在光照环境下,光敏色素进入细胞核前会_______进入细胞核后通过__________来缓解幼苗发生黄化。
(4)植物体中的叶黄素V和叶黄素Z可通过叶黄素A发生相互转化,在强光条件下,植物通过该过程将过剩的光能以热能形式散失,从而保护叶绿体。图乙为在夏季晴朗的一天中,科研人员对某植物光合作用相关指标的测量结果,Pn表示净光合速率,Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率。
①在强光下,叶片内的叶黄素总量基本保持不变。午后12:00~14:00期间,((A+Z)/(V+A+Z)的比值上升,其原因是叶黄素种类发生了_____________的转化。
②根据乙图可知,16:00以后,Fv/Fm的比值升高是由于________________。
22. 某条流速缓慢的江段位于大型种植产业园区和城市下游,长期以来面临生态环境恶化、水质变差等问题。为了贯彻习近平新时代生态理念,生态学家根据当地的生态环境,对江畔进行了如下图所示的植被配置,经过多年维护,不仅逐渐恢复了其原有的生态环境,并成为当地居民的休憩场所。
(1)从江面到江堤,生态学家依据群落的_____________结构,对植物进行如图所示的分区域配置。在修复过程中,反映了人类活动可以影响群落演替的_____________。
(2)在治理前,该段江中富含的N、P导致某些藻类密度爆增而经常呈现“水华”现象,从种群数量特征角度分析,“水华”出现的直接原因是藻类的_________________,使种群密度不断增加。治理后不仅“水华”现象基本消失,近岸水域中水生动物种类也明显回升,分析其原因除了控制污水排放外,江边种植的各种水生植物通过_________________(答1点即可),抑制了近岸的浮游藻类繁殖。同时水生植物为水生动物提供丰富的_____________,有利于动物的生存繁殖。
(3)该江段原本拥有许多特有的鱼类品种,为了恢复其种群,人们采取人工增殖放流鱼苗措施,其目的是使目标种群的年龄结构恢复为_____________,但在鱼苗放流前需要调查确定目标鱼的_____________当前种群数量,以确定合理的放流数量。
(4)江段中不同品种的鱼占据相对稳定的生态位,这有利于_______________,是其长期与其他生物及环境间相互适应的结果。为确定该江段某种鱼的生态位,需要野外调查其食性,下列最好的确定方法是_______
A.直接观察法 B.胃容物分析法 C.粪便调查法 D.同位素示踪法
23. 血压是指血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的侧压力,大小与血容量和外周血管阻力有关。人在紧张、惊吓、焦虑等情况下,动脉血压会突然升高,机体可通过降压反射快速调节,维持血压的相对稳定,部分调节过程如下图。回答下列问题:
(1)从反射弧的组成分析,交感神经属于传出神经,其与心肌、外周血管等通过_________(填结构)联系。失重环境下机体对血压的调节不受意识控制,则该情况下机体通过_________(填“条件”或“非条件”)反射调节血压,该过程中的效应器为______________。
(2)人体受到惊吓时,通过图中途径_________(填字母)的调节使血压迅速升高,以应对应激状态。交感神经释放去甲肾上腺素作用于心肌细胞使心率加快,这种调节方式为____________。惊吓时人体内肾上腺髓质分泌的肾上腺素也会使心率加快。上述去甲肾上腺素和肾上腺素所参与的两种调节方式的作用途径分别是________________。
(3)在血压调节过程中,调节外周血管收缩的信号分子有____________。临床上,医生在诊断高血压时,要测定血浆醛固酮的含量,这是因为醛固酮分泌增加可促进___________,使血浆渗透压升高,引起血容量增加,血压升高。
(4)长期精神紧张是高血压的诱因之一。当诊断为高血压后,患者除了要注意低盐、清淡饮食以外,还需配合一定的药物治疗,临床上常用替米沙坦片(一种血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂)治疗高血压,其降压机理是_____________________。
24. 果蝇的眼色有白色、红色和紫色三种。基因A控制合成的酶催化白色前体物质转化为红色素,基因D控制合成的酶催化红色素转化为紫色素,使眼色呈紫色。现以两个纯系果蝇进行杂交实验,结果如图。请回答下列问题。
(1)果蝇作为研究遗传的模式动物,具有的优点有________________(至少答出2点)。
(2)根据F1表型,可以推测等位基因_________位于X染色体上,控制果蝇眼色的两对基因遗传时遵循_________定律。
(3)F1中红眼雄果蝇的基因型为___________。F2中紫眼雌果蝇的基因型有________种。
(4)若让F2中全部紫眼雄果蝇与白眼雌果蝇随机交配,则后代中白眼雄果蝇所占比例为____________。
(5)科研人员在研究果蝇突变体时发现,突变型果蝇2号和3号染色体上分别带有隐性基因bw(褐眼)和e(黑檀体),野生型对应的基因用bw+和e+表示。下图甲果蝇是染色体正常的褐眼黑檀体果蝇,甲果蝇与乙果蝇进行杂交获得F1,在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活。
乙果蝇发生的变异类型是_____________。F1雌雄果蝇相互交配,子代表型及比例为____________。
25. 植物激素对果实的生长发育具有重要作用,为了研究赤霉素对葡萄果实果型的影响,研究人员选取3株树势健壮且相近的金手指葡萄植株,使用25mg/LGA3(赤霉素的一种)溶液对幼果进行处理,每个处理选取60穗左右,并做好标记,以清水作为对照,进行了相关实验。回答下列问题:
(1)葡萄可通过扦插枝条进行繁殖,扦插时常保留幼叶而去掉枝条上的大叶片,原因是____________为了促进扦插枝条生根,可用一定浓度的生长素类调节剂溶液处理扦插枝条的形态学下端,若用浓度较高的药液处理则适宜采用__________法。
(2)观察发现,GA3处理的葡萄果实细胞纵茎明显大于对照组,但横径变化不大,说明GA3主要通过________促进果实生长,除此之外,赤霉素还具有_________(细胞水平)作用。
(3)为了进一步研究用GA3处理后葡萄纵茎体积增大的原因,研究人员测定了葡萄果实内源激素的含量,结果如下图所示:
分析实验结果,可以得出的结论为__________________(答出两点)。
(4)经检测发现,GA3处理组葡萄叶片的光合速率大于对照组,有人推测原因可能与GA3能够促进叶绿素的合成有关,为了验证该推测,可用__________提取两组叶片中的色素,并用纸层析法对其进行分离,由于叶绿素a和叶绿素b在层析液中的溶解度较__________,故其对应的色素带为_________(距离滤纸条上滤液细线最近的色素带编号为①,由近及远依次为②③④),若两条色素带为_________,则可说明该推测正确。
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2025届高三年级第四次调研测试生物科试卷
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 有“长寿菜”之称的苋菜,品种较多,除了常作为蔬菜的红苋菜、绿苋菜,还有其他品种因叶片颜色丰富,被作为观赏植物而广泛种植。可食用的苋菜富含铁、镁、钙和叶酸等营养物质。苋菜叶片的颜色与叶肉细胞内的色素种类及含量有关,其中花青素和叶黄素有抗氧化、清除自由基的作用。下列有关叙述错误的是( )
A. 铁是构成血红素的元素,人食用苋菜可预防缺铁性贫血
B. 人多食用苋菜可缓解机体因钙含量太低而引发的肌肉酸痛、无力等症状
C. 使苋菜叶片呈现不同颜色的色素分布在叶绿体或液泡中
D. 苋菜中的色素能抵抗自由基对蛋白质的破坏,有抗衰老作用
【答案】B
【解析】
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类:
1、大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg;
2、微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【详解】A、铁是构成血红素的元素,苋菜富含铁,人食用苋菜可预防缺铁性贫血,A正确;
B、苋菜富含钙,人多食用苋菜可为机体补钙,能缓解血液中钙含量太低而出现的肌肉抽搐,人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等,B错误;
C、脂溶性的色素如叶绿素、类胡萝卜素分布在叶绿体中,水溶性色素如花青素分布在液泡中,这两种细胞器中色素的种类及含量使叶片呈现不同的颜色,C正确;
D、在生命活动中,细胞不断进行的各种氧化反应会产生自由基,自由基产生后攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,如磷脂、DNA和蛋白质等,导致细胞衰老。花青素和叶黄素有抗氧化、清除自由基的作用,能抵抗自由基对磷脂、DNA和蛋白质的破坏,故有抗衰老作用,D正确。
故选B。
2. 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
【解析】
【详解】A、细菌为原核生物,其细胞质基质中仅有核糖体,无内质网和高尔基体,所以蛋白质的加工直接在细胞质基质中进行,A正确;
B、原核细胞(如细菌)无线粒体,仅有核糖体一种细胞器,不存在锚定并支撑线粒体,B错误;
C、结构决定功能,高温会破坏蛋白质的空间结构,进而导致其功能不可逆地丧失,C正确;
D、细胞骨架在真核和原核细胞中均参与物质运输、能量转化、信息传递及细胞分裂等生命活动,D正确。
故选B。
3. ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白,参与细胞吸收多种营养物质,每一种ABC转运蛋白都具有特异性,ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞中ATP供应越多,ABC转运蛋白转运物质的速率就越快
B. ABC转运蛋白的合成起始于悬浮于细胞质基质中的核糖体
C. ABC转运蛋白可以协助葡萄糖顺浓度梯度跨膜运输进入红细胞
D. 离子在通过ABC转运蛋白时,不需要与转运蛋白结合
【答案】B
【解析】
【分析】1、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
2、由图可知,图中小分子跨过细胞膜进入细胞需要ABC转运蛋白(载体),同时还需要ATP供能,是主动运输过程。
【详解】A、ABC转运蛋白转运物质属于主动运输,其运输速率受能量和转运蛋白的数量的限制,在一定范围内,细胞中ATP供应越多,ABC转运蛋白转运物质的速率就越快,超过一定范围,ABC转运蛋白转运物质的速率不变,A错误;
B、ABC转运蛋白的合成起始于悬浮于细胞质基质中的核糖体,之后转移到内质网上继续合成,B正确;
C、ABC转运蛋白功能的发挥伴随着ATP的水解,属于主动运输,葡萄糖顺浓度梯度跨膜运输进入红细胞的方式是协助扩散,C错误;
D、ABC转运蛋白属于载体蛋白,在转运离子的过程中,离子会与载体蛋白结合,之后,在细胞内化学反应释放的能量推动下,载体蛋白发生空间构象的改变,D错误。
故选B。
4. 巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中,中国选手潘展乐夺得金牌,并打破该项运动的世界纪录。在激烈的游泳运动时,肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成NAD+的速度,这时肌肉中形成的丙酮酸由乳酸脱氢酶催化转变为乳酸,使NAD+再生,保证葡萄糖到丙酮酸能够继续进行产生ATP。肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞,在肝细胞内通过葡糖异生途径转变为葡萄糖。下列说法正确的是( )
A. 激烈的游泳运动中,肌细胞产生的CO2与消耗的O2的比值始终等于1
B. 有氧呼吸过程中,NADH在细胞质基质中产生,在线粒体基质和内膜处被消耗
C. 肌细胞产生的乳酸需在肝细胞中重新合成葡萄糖,说明这两种细胞内的核酸相同
D. 丙酮酸被还原为乳酸的过程中会生成NAD+和少量的ATP,供给肌细胞使用
【答案】A
【解析】
【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H],发生在细胞质基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中;有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。
2、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同,都是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H],发生在细胞中基质中;第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸,发生在细胞质基质中。
【详解】A、人体激烈运动时,肌细胞中既存在有氧呼吸,也存在无氧呼吸,有氧呼吸产生的CO2与消耗的O2相等,无氧呼吸不消耗O2,也不产生CO2,因此总产生的CO2与总消耗的O2的比值等于1,A正确;
B、有氧呼吸过程中,NADH在细胞质基质和线粒体基质中产生,在线粒体内膜处被消耗,B错误;
C、肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝脏细胞,在肝细胞内通过葡糖异生途径转变为葡萄糖,根本原因是葡糖异生途径相关基因的选择性表达,两细胞中的RNA种类不完全相同,C错误;
D、丙酮酸被还原为乳酸为无氧呼吸的第二阶段,该阶段生成NAD+,不产生ATP,D错误。
故选A。
5. 如图表示生物体细胞内发生的一系列重要的生命活动,A~F均表示过程。下列有关叙述错误的是( )
A. 乳酸菌细胞内的A过程存在DNA—蛋白质复合物
B. 人体内某些被病原体感染的细胞的清除需通过C过程
C. 人体细胞中染色体两端的RNA—蛋白质复合体会随细胞分裂次数的增加而缩短
D. 垂体分泌的生长激素能通过F、E过程调节生长发育
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因的表达贯穿活细胞的整个生命历程中。
2、细胞分化的本质是基因选择性表达的过程,基因的表达即是基因控制蛋白质合成的过程,蛋白质合成的过程包括转录和翻译。
3、细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。在成熟的生物体中,细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的。
4、癌变的原因:环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变癌细胞。
【详解】A、乳酸菌细胞分裂过程中,当DNA复制时,存在DNA与DNA聚合酶结合形成的复合物,当DNA转录时,存在DNA与RNA聚合酶结合形成的复合物,DNA聚合酶和RNA聚合酶的化学本质都是蛋白质,A正确;
B、人体内被病原体感染的细胞的清除是通过C细胞凋亡完成的,B正确;
C、染色体两端的DNA-蛋白质复合体称为端粒,端粒会随细胞分裂次数的增加而缩短,C错误;
D、垂体分泌的生长激素作为一种信号分子能通过F、E过程调节生物体的生长发育,D正确。
故选C。
6. 下图为果蝇染色体DNA复制的模式图,图中复制泡是DNA正在复制的部分,下列有关叙述错误的是( )
A. 推测果蝇DNA形成多个复制泡可以加快DNA复制的速率
B. 据图可知在DNA复制时有多个复制起点
C. 图中酶甲催化磷酸二酯键的断裂、酶乙催化磷酸二酯键的合成
D. 该DNA复制1次,需要的嘌呤和嘧啶(核苷酸)数相等
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。这一过程是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期,随着染色体的复制而完成的。
【详解】A、分析图可知,一个DNA分子上出现多个复制泡,而复制泡是DNA正在复制的部分,所以果蝇DNA形成多个复制泡可以加快DNA复制的速率,A正确;
B、观察图中复制泡和复制起点可知DNA复制时有多个复制起点,DNA复制的方向为双向复制,B正确;
C、酶甲是解旋酶,酶乙是DNA聚合酶。在DNA复制过程中,解旋酶作用于碱基之间的氢键,不会作用于磷酸二酯键,C错误;
D、根据碱基互补配对原则可知,DNA分子中嘌呤和嘧啶(核苷酸)数相等,因此复制时需要的嘌呤和嘧啶(核苷酸)数相等,D正确。
故选C。
7. 关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是( )
A. 用35S标记的T2噬菌体侵染细菌时,沉淀物中的放射性较高,可能是保温时间过短导致的
B. 烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现RNA侵染组可使烟草出现花叶病斑性状
C. 肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子
D. 噬菌体侵染实验中,噬菌体DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制
【答案】B
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,用35S标记的噬菌体进行实验时,经过离心后,蛋白质外壳应该分布在上清液中,若沉淀物的放射性较大,可能是搅拌不充分所致,A错误;
B、在进行烟草花叶病毒感染实验中,将病毒颗粒的RNA和蛋白质分离开来分别侵染,两者之间互为对照,结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状,而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状,B正确;
C、在肺炎链球菌的体外转化实验中,利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验,通过观察没有某种物质存在时,R型菌的转化情况,最终证明了DNA是遗传物质,C错误;
D、噬菌体为DNA病毒,其DNA进入宿主细胞后,利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制,D错误。
故选B。
8. 癌症的发生与某些可遗传的变异有关,涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化,最终导致细胞不可控的增殖。有研究表明:白血病患者细胞中9号和22号染色体互换片段,原癌基因abl过度表达:肾母细胞瘤患者的抑癌基因WT1高度甲基化。下列叙述正确的是( )
A. 可遗传变异中,突变都不能通过显微镜观察到
B. 原癌基因和抑癌基因碱基序列改变也可能引起细胞癌变
C. 抑癌基因WT1高度甲基化会引起基因碱基序列的改变
D. 白血病患者9号和22号染色体互换片段属于基因重组
【答案】B
【解析】
【分析】1、可遗传变异的变异包括:
①基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。
②基因重组是指同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。
③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。
2、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、突变包括基因突变和染色体变异,染色体变异是能通过显微镜观察到的,A错误;
B、原癌基因和抑癌基因碱基序列改变即基因突变,可能引起细胞癌变,B正确;
C、抑癌基因WT1高度甲基化不会引起基因碱基序列的改变,但基因的表达和表型会发生可遗传的变化,C错误;
D、9号和22号染色体是非同源染色体,非同源染色体互换片段属于染色体结构变异,D错误。
故选B。
9. 研究发现,水稻花粉的育性由细胞质基因和细胞核基因共同决定。其中R(雄性可育)对r(雄性不育)为显性,是存在于细胞核中的一对等位基因;N(雄性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因;只有细胞质和细胞核中的基因均为雄性不育基因时,个体才表现为雄性不有。下列有关叙述不正确的是( )
A. 水稻种群中雄性可育植株的基因型共有6种
B. 雄性不育植株不能稳定遗传,可利用S(rr)个体作为母本杂交制备
C. 某雄性不育植株的母本一定含有基因S
D. 某雄性不育植株与N(RR)杂交,子代为雄性可育
【答案】A
【解析】
【分析】细胞质遗传的特点是所产生的后代细胞质基因均来自母本,而细胞核遗传遵循基因的分离定律。
【详解】A、据题干信息可知,雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制,基因型包括:N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)、S(rr)。由于“只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时,个体才表现为雄性不育”,因此只有S(rr)表现雄性不育,其它均为可育,故水稻种群中雄性可育植株的基因型共有5种,A错误;
B、雄性不育植株不能产生雄配子,因此其不能做父本,但其可做母本,与N(rr)杂交,可制得S(rr),B正确;
C、雄性不育植株的基因型为S(rr),S是细胞质基因,来自母本,则其母本一定含S基因,C正确;
D、雄性不育植株的基因型为S(rr),与N(RR)杂交,子代基因型为S(Rr),子代为雄性可育,D正确。
故选A。
10. 自然选择有如图所示的四种类型:①定向选择:保留种群中趋于某一极端变异个体、淘汰另一极端变异个体;②平衡选择:整体的遗传变异得到保持:③稳定选择:淘汰种群中极端变异个体、保留中间类型个体:④分裂选择:按照不同方向保留种群中极端变异个体、淘汰中间类型个体。相关叙述错误的是( )
A. 抗生素对细菌的抗药性选择属于定向选择
B. 平衡选择不会改变种群基因频率,生物不能进化
C. 稳定选择通常会减少遗传多样性
D. 分裂选择能够保持或增加变异类型,有可能形成新的物种
【答案】B
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、抗生素相当于自然选择,对细菌的抗药性选择属于定向选择,能够选择并保存耐药性强的个体,A正确;
B、平衡选择中整体的遗传变异得到保持,自然选择决定生物进化方向,平衡选择会改变种群基因频率,生物可以进化,B错误;
C、稳定选择能够淘汰种群中极端变异个体、保留中间类型个体,通常会减少遗传多样性,群体基因型趋向于纯合,C正确;
D、分裂选择能按照不同方向保留种群中极端变异个体、淘汰中间类型个体,能够保持或增加变异类型,有可能形成新的物种,D正确。
故选B。
11. 人在情绪激动、过于紧张等情况下可能会导致肺通气过度,排出CO2过多引发“呼吸性碱中毒”,轻症患者可用纸袋罩住口鼻部,在纸袋中大口呼吸来缓解。下列叙述错误的是( )
A. 人体维持稳态的调节能力有一定的限度
B. 患者内环境的稳态被破坏,血浆pH值高于正常范围
C. 患者还可以通过加快呼吸频率来缓解呼吸性碱中毒
D. 纸袋罩住口鼻呼吸可提高血浆中CO2浓度来缓解症状
【答案】C
【解析】
【分析】在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态。内环境稳态的实质是体内渗透压、温度、pH等理化特性呈现动态平衡的过程。
【详解】A、人体维持稳态的调节能力有一定的限度,A正确;
B、内环境正常的酸碱度在7.35-7.45之间,呼吸性碱中毒会导致患者内环境pH大于7.45,B正确;
C、情绪激动时呼吸急促,会导致肺过度通气,进而可能引起呼吸性碱中毒,C错误;
D、可用纸袋罩住患者口鼻增加CO2分压,进而缓解眩晕、手足麻木、抽搐等症状,D正确。
故选C。
12. 一个突触后神经元常与多个突触前神经纤维形成突触,可形成兴奋性突触后电位(EPSP)和抑制性突触后电位(IPSP),突触后神经元的兴奋与否取决于同时产生的EPSP和IPSP的代数和。如图所示,利用微电极测得突触a和突触b的后膜电位,分别用PSP1和PSP2表示,下列叙述错误的是( )
A. 神经细胞兴奋后恢复为静息状态的过程要消耗ATP
B. PSP1可能与Na+内流有关,PSP2可能与Cl-内流有关
C. 突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
D. 突触前膜释放的兴奋性递质不一定会引起下一神经元产生动作电位
【答案】C
【解析】
【分析】突触的结构是由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成的;神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。
【详解】A、神经细胞兴奋后恢复为静息电位,Na+和K+的重新分布与通过钠钾泵的主动运输有关,需要消耗ATP,A正确;
B、图中PSP1中膜电位增大,可能是Na+内流形成的,PSP2中膜电位减小,可能是Cl-内流形成的,共同影响突触后神经元动作电位的产生,B正确;
C、细胞接受有效刺激后,一旦产生动作电位,其幅值就达最大,增加刺激强度,动作电位的幅值不再增大,推测突触a、b前膜释放的递质增多,可能PSP1、PSP2幅值不变(幅值与离子浓度有关),C错误;
D、突触后神经元的兴奋与否取决于图中兴奋性突触后电位和抑制性突触后电位的代数和,D正确。
故选C。
13. 下图表示的是清华大学研究发现的“脑一脾神经轴”调节免疫活动的机制。下列相关说法错误的是( )
A. 据图可推测,乙酰胆碱在该免疫调节过程中所起的作用是刺激 B细胞增殖、分化
B. 刺激CRH 神经元后几秒钟之内, 会记录到脾神经的电信号明显加强, 测得的膜电位表现为内正外负
C. 适度压力刺激使“脑—脾神经”兴奋性提高, 有利于增强机体免疫力
D. 图示所示的免疫活动所属的免疫方式为细胞免疫
【答案】D
【解析】
【分析】在特异性免疫中,B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。一旦病原体进入细胞,抗体对它们就无能为力了,这就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫。
【详解】A、由图可知:T细胞释放的乙酰胆碱为细胞因子,其作用是刺激B细胞增殖、分化成浆细胞和记忆B细胞,A正确;
B、兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,因此刺激CRH神经元后几秒钟之内,会记录到脾神经的电信号明显加强,且产生动作电位,动作电位表现为内正外负,B正确;
C、适度压力刺激使“脑一脾神经”兴奋性提高,有利于去甲肾上腺素和乙酰胆碱的释放,乙酰胆碱作用于B细胞,刺激B细胞增殖、分化,有利于增强机体免疫力,C正确;
D、下丘脑CRH神经元通过释放信号作用于脾神经,使其释放去甲肾上腺素,去甲肾上腺素与T细胞上的受体结合,可促进接受抗原刺激的T细胞释放乙酰胆碱,乙酰胆碱与B细胞上的受体结合,可促进B细胞增殖分化形成浆细胞,浆细胞产生抗体,因此图示所示的免疫活动所属的免疫方式为体液免疫过程,D错误。
故选D。
14. 某农户靠养殖黑山羊发家致富,黑山羊的(K值-种群数量)/K值随种群数量的变化趋势如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 曲线表示种群增长速率与种群数量呈负相关
B. (K值-种群数量)/K值越小,种内竞争越小,种群增长速率越大
C. 种群的年龄结构在S2点是增长型,在S4点是衰退型
D. S5点对应的种群数量接近该种群在该环境中的K值
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干和曲线的信息可知,存在K值的该种群数量变化的曲线为S形增长曲线;K值是与横轴的相交点,接近200。当种群数量在K/2时,增长速率最大,为实现可持续发展,捕捞后的种群数量应控制在K/2;当种群数量到K值时,增长速率几乎为零。
【详解】A、存在K值,该种群增长曲线为“S”形曲线,在S形增长曲线中,K/2之前种群增长速率随种群数量的增加而增大,即在K/2之前其种群增长速率与种群数量呈正相关,K/2之后种群增长速率随种群数量的增加而减小,即在K/2之后,其种群增长速率与种群数量呈负相关,A错误;
B、(K值-种群数量)/K值越大,种群数量越小,种群增长速率在K/2最大,B错误;
C、根据题干和曲线的信息可知,存在K值的该种群数量变化的曲线为S形增长曲线,S2和S4都没有达到K值,出生率都大于死亡率,都是增长型,C错误;
D、K值是环境可以容纳的种群最大数量,种群数量达到K值时,(K值一种群数量)/K值=0,即与横轴的相交点,S5点最接近横轴,对应的种群数量接近该种群在该环境中的K值,D正确。
故选D。
15. 为了解某地马尾松人工林的林龄对林下植物物种多样性的影响,研究者调查了不同林龄的马尾松人工林的相关数据,结果见下表。下列有关叙述正确的是( )
林龄
郁闭度
树高(m)
马尾松种群密度(株/hm2)
灌木层物种数
草本层物种数
5
0.2
4.2±0.63
1 400
11
6
8
0.6
4.6±0.20
1 350
18
11
14
0.8
9.3±0.46
1 250
23
12
A. 用样方法调查马尾松的种群密度,样方大小以1m2的正方形为宜
B. 5年马尾松林下喜光植物较多,随林龄增加,林下耐阴植物增多
C. 林龄大于14的马尾松人工林,林下植物的物种数目一定大于35
D. 除表中数据,描述马尾松的生态位只需补充其与其他物种的关系
【答案】B
【解析】
【分析】一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度;活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度;
(1)样方法调查时,取样的关键是做到随机取样,不能掺入主观因素;常用的取样方法有五点取样法和等距取样法;
(2)调查乔木的种群密度比调查草本植物种群密度时选用的样方面积大;
(3)对样方中位于顶点和边线上的个体计数时,采用取相邻两边和这两边的顶点原则。
生态位是物种在生态系统中的位置和作用,包括其栖息地的非生物环境范围、食物和能量来源,以及与其他物种的关系等。
【详解】A、用样方法调查马尾松的种群密度时,由于马尾松是高大的乔木,因此样方大小不能以1m2的正方形,而是要以100m2的正方形作样方,A错误;
B、5年马尾松林下喜光植物较多,随林龄增加,郁闭度增加,因而林下耐阴植物增多,B正确;
C、结合表格信息可以看出,林龄大于14的马尾松人工林,林下植物的物种数目为23+12=35,未必一定大于35,C错误;
D、生态位是物种在生态系统中的位置和作用,因此要研究马尾松的生态位,除表中数据,描述马尾松的生态位不仅需要补充其与其他物种的关系,还需要补充马尾松的出现频率和植株高度等,D错误。
故选B。
二、不定项选择题: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,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 发生流行性感冒(病原体为流感病毒)时,人体会出现咳嗽、流涕、发热等症状。机体在初次感染过程中相关指标变化如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 病毒入侵后,机体释放出的干扰素可以刺激相关细胞及时作出反应
B. 细胞毒性T细胞产生较快,原因是其产生只需辅助性T细胞分泌的细胞因子
C. 患者第3天想要确定是否受该病毒感染,可通过检测相应抗体水平实现
D. 当患者感染严重时,可服用青霉素(抑制细菌细胞壁的合成)加以治疗
【答案】BCD
【解析】
【分析】细胞免疫的过程:被病毒感染的靶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,开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,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、 干扰素是一种细胞因子,属于免疫调节物质,病毒入侵后,机体释放出的干扰素可以刺激相关细胞及时作出反应,A正确;
B、 由图可知,细胞细胞毒性T细胞比抗体产生的早,细胞毒性T细胞的产生既需要辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用,还需要抗原的刺激,B错误;
C、要确定患者第3天是否受到病毒的感染,宜检测抗原的水平,因为第3天时病毒数量较多,但还没有产生特异性抗体,C错误;
D、病原体为流感病毒,病毒没有细胞结构,青霉素不能对病毒起作用,D错误。
故选BCD。
17. 光敏色素(phy)在植物—环境互作中发挥关键作用,其中phyB被证明对气孔开闭、植物发育等多个过程具有一定的调节作用。光调控幼苗下胚轴伸长的部分反应机制如图所示,其中Pr(无活性)、Pfr(有活性)是phyB的两种构象。在农业中,作物密植会导致荫蔽胁迫,主要表现为环境中红光与远红光比值(R∶FR)降低,植物表现出努力向上生长的趋势。PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质,ROT3、BZR1和ARF6均为相关基因。下列相关叙述错误的是( )
A. 生长素、赤霉素、乙烯和油菜素甾醇在调控幼苗下胚轴伸长过程中呈协同关系
B. 高低作物间作模式下,低位植物减产可能是更多的物质和能量供给下胚轴生长
C. 荫蔽胁迫下,phyB主要以Pr形式贮存,由此增强对PIFs的抑制作用
D. 当环境中R∶FR增高时,phyB从Pr形式转化为Pfr形式,下胚轴生长受到抑制
【答案】C
【解析】
【分析】在植物个体生长发育和适应环境的过程中,各种植物激素不是孤立地起作用,而是相互协调、共同调节,植物激素的合成受基因的控制,也对基因的程序性表达具有调节作用。植物的生命活动由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成。
【详解】A、生长素、赤霉素、乙烯和油菜素甾醇呈协同关系,共同调控幼苗下胚轴伸长,A正确;
B、荫蔽胁迫下,R:FR降低,pfr转化为pr,phyB主要以无活性(pr)形式存在,pfr的减少减弱了对plFs的抑制作用,导致下胚轴过度伸长。例如玉米大豆间作模式下,下胚轴、叶柄和茎秆的过度伸长,有利于大豆植株在胁迫下捕获光能,获得更多光照,而正是由于植物将更多的能量供给下胚轴、叶柄及茎秆的生长,影响了叶片面积、分枝数以及生殖器官的生长发育,而导致大豆的产量降低,B正确;
CD、phyB存在无活性(pr)和有活性(pfr)两种形式,其中pr感受红光(R)刺激后转变为pfr,pfr感受远红光(FR)刺激后转变为pr,荫蔽胁迫下环境中红光与远红光比值(R:FR)降低,phyB主要以pr形式贮存,由图可知减弱了对plFs的抑制作用,因此当环境中R:FR增高时phyB会从pr形式转化为pfr形式,通过抑制plFs基因的表达来抑制下胚轴伸长,C错误、D正确。
故选C。
18. 下图表示处于平衡状态的某生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形,下列有关产生这些变化的原因分析,正确的是( )
A. 若图①所示为海洋生态系统中某鱼类的种群,则a点后的变化可能是大量放养该种鱼
B. 若图②所示为某发酵罐中酵母菌的数量,则b点后变化的原因可能是增加了营养供应
C. 图③中c点后种群个体的数量变化反映出该种群的出生率大于死亡率
D. 图④曲线可用于指导海洋渔业生产中的捕捞活动
【答案】ABD
【解析】
【分析】据图分析,曲线①表明该种群个体数量突然过度增加,导致环境中生物容纳量(K值)下降;曲线②表明该种群数量增加并且达到新的平衡,且K值增加,可能是由于外界变化,如增加营养、空间等,环境条件更加优良;曲线③表明因为外界破坏超过生态系统的自我调节能力,生态系统崩溃,表明生态系统的抵抗力稳定性有一定限度;曲线④表明,K/2时种群增长速率最大,可用于指导海洋捕捞。
【详解】A、若图①所示为海洋生态系统中某鱼类的种群,则a点后种群数量突然增加,超过了其环境容纳量,可能是大量放养该种鱼造成的,A正确;
B、若图②所示为某发酵罐中酵母菌的数量,一定的空间和营养物质的前提下,种群的环境容纳量是一定的,b点后种群数量增加可能是由于外界变化,如增加营养、空间等,环境条件更加优良,导致K值增加,B正确;
C、图③中c点后种群个体的数量减少,反映出种群的出生率小于死亡率,C错误;
D、图④中生态系统在受到较小干扰时,由于生态系统具有自我调节能力,种群数量迅速恢复原有状态,若海洋捕捞,维持种群数量在K/2左右,D正确。
故选ABD。
19. 用15N标记某基因型为AaXbY的动物精原细胞甲(2n=10)的所有DNA双链,将甲放在不含15N的培养液中进行培养,发现了一个含XY的异常精子,若无其他变异发生,则下列叙述正确的有( )
A. 与异常精子同时产生的另外三个精子的基因型可能是AXbY、a、a
B. 产生该异常精子的次级精母细胞中,被标记的染色体最多有12条
C. 若在某初级精母细胞中发现所有的染色体均含15N,说明甲没有进行有丝分裂
D. 若在某初级精母细胞中发现含15N的DNA分子占一半,说明甲至少进行了一次有丝分裂
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意可知,异常精子中同时含有X染色体和Y染色体,是减数第一次分裂后期同源染色体没有分离移向细胞的同一极造成的。
【详解】A、A和a位于常染色体上,b位于X染色体上,减数第一次分裂后期基因自由组合,异常精子中同时含有X染色体和Y染色体,是减数第一次分裂后期同源染色体没有分离移向细胞的同一极造成的,故与异常精子同时产生的另外三个精子的基因型可能是AXbY、a、a或者aXbY、A、A,A正确;
B、正常情况下,次级精母细胞中染色体为10条,产生该异常精子的次级精母细胞多了一条染色体,故被标记的染色体最多有12条,B正确;
C、若进行正常的有丝分裂,由于DNA的半保留复制,那么进行一次有丝分裂形成的DNA分子都是一条链含有15N,一条链含有14N,有丝分裂后期染色体均分,所以若甲进行正常的有丝分裂,则一个子细胞中含15N的染色体数为0-10条,C错误;
D、根据DNA的半保留复制特点可知,甲进行一次有丝分裂,此时所有的DNA分子都含有15N和14N,再进行一次复制形成的初级精母细胞中发现含15N的DNA分子占一半,D正确。
故选ABD。
20. 一对夫妇中,丈夫患某种遗传病,妻子正常,生有一患病女儿。现在妻子又怀有双胞胎,医生分别用相应的显性和隐性基因探针对这对夫妇及双胞胎进行基因诊断,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 该遗传病致病基因的遗传方式与红绿色盲遗传方式相同
B. 妻子不携带致病基因,患病女儿基因型为杂合子
C. 妻子所怀孩子为一对龙凤胎
D. 患该病的女儿与正常男子结婚,所生孩子男女患病概率不同
【答案】AD
【解析】
【分析】一对夫妇中丈夫患某遗传病,妻子正常,生有一患该病的女儿,若为常染色体隐性遗传,母亲应为杂合子,其基因既能被隐性探针检测到,也能被显性探针检测到,与图中妻子的基因只能被隐性基因探针检测到不符;若为常染色体显性遗传,根据丈夫的基因只能被显性基因探针检测到,说明其只含显性基因,数量为2个,其放射性强度应较强,与图示不符;若为伴X隐性遗传,若女儿患病,母亲应为杂合子,其基因既能被隐性探针检测到,也能被显性探针检测到,与图中妻子的基因只能被隐性基因探针检测到不符;故可推测该遗传方式为伴X显性遗传。
【详解】A、根据图中两种符号且“后面符号放射性强度是前者的2倍”可以推知,丈夫只有1个显性基因,妻子有两个隐性基因,妻子是正常的,故显性基因为致病基因,用A、a表示该病,丈夫基因型为XAY,则妻子基因型为XaXa,则二者的女儿患病,其基因型为XAXa,这与题意符合,所以该病为伴X显性遗传,而红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,A错误;
B、妻子为隐性纯合子,不携带致病基因,患病女儿基因型为杂合子,B正确;
C、个体1同时携带显性基因与隐性基因,为杂合子,胎儿性别为女性,个体2只含有1个隐性基因,胎儿性别为男性,因此,妻子所怀孩子为一对龙凤胎,C正确;
D、该患病女儿基因型为杂合子,与正常男性结婚,所生孩子无论男女,患病概率均为1/2,D错误。
故选AD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 光是影响植物生长最重要的因素之一,主要通过影响光合作用和光形态建成来调节植物的生长发育。回答下列问题:
(1)光是植物的能量来源,植物叶肉细胞利用_____________上的光合色素,将光能转化成化学能储存在_____________中,并作为还原剂参与CO2还原成糖的过程。
(2)研究发现,阳生植物叶绿素a/b的比值约为3/1,阴生植物约为2.3/1,表明阴生植物可通过__________来捕获更多的光能。在弱光条件下,植物叶片能通过运动,使叶片平面与入射光方向保持_________(填“垂直”或“平行”)来增加光能截获。
(3)幼苗生长在黑暗条件下时,会出现黄化现象,导致吸收__________光的能力减弱。光照影响幼苗叶色的机制如图甲所示(SPA1、COP1和HY5都是调节因子),在光照环境下,光敏色素进入细胞核前会_______进入细胞核后通过__________来缓解幼苗发生黄化。
(4)植物体中的叶黄素V和叶黄素Z可通过叶黄素A发生相互转化,在强光条件下,植物通过该过程将过剩的光能以热能形式散失,从而保护叶绿体。图乙为在夏季晴朗的一天中,科研人员对某植物光合作用相关指标的测量结果,Pn表示净光合速率,Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率。
①在强光下,叶片内的叶黄素总量基本保持不变。午后12:00~14:00期间,((A+Z)/(V+A+Z)的比值上升,其原因是叶黄素种类发生了_____________的转化。
②根据乙图可知,16:00以后,Fv/Fm的比值升高是由于________________。
【答案】(1) ①. 类囊体(膜) ②. NADPH
(2) ①. 提高叶绿素b的含量 ②. 垂直
(3) ①. 红光和蓝紫光 ②. 改变结构/改变形状 ③. 抑制HY5的降解(或促进基因转录或表达)
(4) ①. V转化为Z(或V转化为Z和A) ②. (A+Z)/(V+A+Z)的比值下降,以热能形式散失的光能减少
【解析】
【分析】光合作用通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段,在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段:利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用,使二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于NADPH和ATP的提供,故称为暗反应阶段。
【小问1详解】
光合色素位于叶绿体的类囊体薄膜上,光合色素能够吸收光能,并把光能转换为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中,NADPH又可以作为还原剂参与暗反应,经过卡尔文循环将活跃的化学能转变为储存在有机物中的稳定的化学能。
【小问2详解】
由题意可知,阳生植物体内叶绿素b的含量相对较高,表明阴生植物可通过提高叶绿素b的含量来捕获更多的光能。光照较强时,叶绿体会聚集到细胞顶面,叶绿体平行于入射光方向排列,其意义是减小叶绿体的受光面积以最大限度的吸收光能,保证高效的光合作用。当光照过弱时,植物叶片能通过运动,使叶片平面与入射光方向保持垂直来增加叶绿体的受光面积以最大限度的吸收光能,保证高效的光合作用。
【小问3详解】
幼苗生长在黑暗条件下时,会出现黄化现象,导致叶绿素含量降低,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,所以黄化现象会导致幼苗吸收红光与蓝紫光的能力减弱。由图可知,光照环境下,光敏色素进入细胞核前会改变结构,进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解,HY5影响特定基因的表达,使幼苗发生去黄化反应。
【小问4详解】
①由题干信息可知,依照光照条件的改变,植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化,因此在12~14点间,可能是由于叶黄素中的一部叶黄素V转变成叶黄素A,进而转化为叶黄素Z,导致A+Z含量升高,导致(A+Z)/(V+A+Z)的比值上升。
②根据乙图可知,16:00以后,(A+Z)/(V+A+Z)的比值下降,以热能形式散失的光能减少,导致Fv/Fm的比值升高。
22. 某条流速缓慢的江段位于大型种植产业园区和城市下游,长期以来面临生态环境恶化、水质变差等问题。为了贯彻习近平新时代生态理念,生态学家根据当地的生态环境,对江畔进行了如下图所示的植被配置,经过多年维护,不仅逐渐恢复了其原有的生态环境,并成为当地居民的休憩场所。
(1)从江面到江堤,生态学家依据群落的_____________结构,对植物进行如图所示的分区域配置。在修复过程中,反映了人类活动可以影响群落演替的_____________。
(2)在治理前,该段江中富含的N、P导致某些藻类密度爆增而经常呈现“水华”现象,从种群数量特征角度分析,“水华”出现的直接原因是藻类的_________________,使种群密度不断增加。治理后不仅“水华”现象基本消失,近岸水域中水生动物种类也明显回升,分析其原因除了控制污水排放外,江边种植的各种水生植物通过_________________(答1点即可),抑制了近岸的浮游藻类繁殖。同时水生植物为水生动物提供丰富的_____________,有利于动物的生存繁殖。
(3)该江段原本拥有许多特有的鱼类品种,为了恢复其种群,人们采取人工增殖放流鱼苗措施,其目的是使目标种群的年龄结构恢复为_____________,但在鱼苗放流前需要调查确定目标鱼的_____________当前种群数量,以确定合理的放流数量。
(4)江段中不同品种的鱼占据相对稳定的生态位,这有利于_______________,是其长期与其他生物及环境间相互适应的结果。为确定该江段某种鱼的生态位,需要野外调查其食性,下列最好的确定方法是_______
A.直接观察法 B.胃容物分析法 C.粪便调查法 D.同位素示踪法
【答案】(1) ①. 水平 ②. 速度和方向
(2) ①. 出生率大于死亡率 ②. 与藻类竞争N、P或阳光(或为植食性鱼类提供栖息场所) ③. 食物和栖息地
(3) ①. 增长型 ②. 环境容纳量/K值
(4) ①. 提高资源利用率或减少竞争 ②. B
【解析】
【分析】群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。分为初生演替和次生演替;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。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。
【小问1详解】
不同植物在河面至江堤呈水平镶嵌分布,体现了群落的水平结构;在修复过程中,反映了人类活动可以影响群落演替的方向和速度。
【小问2详解】
水华现象的主要原因是水体富营养化也就是污水中存在大量N、P等元素,可以促进藻类大量增殖,出生率大于死亡率,从而数量剧增;江边种植的各种水生植物与浮游藻类之间竞争竞争N、P或阳光等,抑制浮游藻类的生长。同时水生植物为水生动物提供丰富的食物和栖息地,有利于动物的生存繁殖。
【小问3详解】
人工增殖放流是对目标生物进行培养,从而扩大种苗培育数量,因此其增加了幼龄个体的数量,主要目的是使种群的年龄结构恢复为增长型。放流前应调查目标水域该种生物的环境容纳量以及现有种群数量,以确定合理的放流数量。
【小问4详解】
群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物之间充分利用环境资源,减少竞争,是群落中物种之间及生物与环境间的协同进化结果。研究保护区内动物的食物结构,常用的方法有直接观察法、胃容物分析法、粪便分析法。若需要野外调查生物的食性,在上述方法中优先选用 胃内容物分析法,故选B。
23. 血压是指血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的侧压力,大小与血容量和外周血管阻力有关。人在紧张、惊吓、焦虑等情况下,动脉血压会突然升高,机体可通过降压反射快速调节,维持血压的相对稳定,部分调节过程如下图。回答下列问题:
(1)从反射弧的组成分析,交感神经属于传出神经,其与心肌、外周血管等通过_________(填结构)联系。失重环境下机体对血压的调节不受意识控制,则该情况下机体通过_________(填“条件”或“非条件”)反射调节血压,该过程中的效应器为______________。
(2)人体受到惊吓时,通过图中途径_________(填字母)的调节使血压迅速升高,以应对应激状态。交感神经释放去甲肾上腺素作用于心肌细胞使心率加快,这种调节方式为____________。惊吓时人体内肾上腺髓质分泌的肾上腺素也会使心率加快。上述去甲肾上腺素和肾上腺素所参与的两种调节方式的作用途径分别是________________。
(3)在血压调节过程中,调节外周血管收缩的信号分子有____________。临床上,医生在诊断高血压时,要测定血浆醛固酮的含量,这是因为醛固酮分泌增加可促进___________,使血浆渗透压升高,引起血容量增加,血压升高。
(4)长期精神紧张是高血压的诱因之一。当诊断为高血压后,患者除了要注意低盐、清淡饮食以外,还需配合一定的药物治疗,临床上常用替米沙坦片(一种血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂)治疗高血压,其降压机理是_____________________。
【答案】(1) ①. 突触 ②. 非条件 ③. 传出神经末梢及其支配的肌肉、血管和腺体
(2) ①. A、C ②. 神经调节 ③. 反射弧、体液运输
(3) ①. 血管紧张素Ⅱ和神经递质 ②. 肾小管和集合管对Na⁺的重吸收
(4)使用替米沙坦片后,替米沙坦片与血管紧张素Ⅱ竞争受体,使血管紧张素Ⅱ与受体结合减少,血管舒张,醛固酮减少,血压降低
【解析】
【分析】神经调节作用途径是反射弧,反应速度迅速,作用范围准确、比较局限,作用时间短暂;体液调节作用途径是体液运输,反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间比较长。神经调节与体液调节之间的关系可以概括为以下两个方面:一方面,体内大多数内分泌腺活动都受中枢神经系统的控制;另一方面,内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
【小问1详解】
反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成,交感神经属于传出神经;交感神经与心肌、外周血管等通过突触联系;失重环境下机体对血压的调节不受意识控制,这种反射是先天的,故该情况下机体通过非条件反射调节血压,该过程中的效应器为传出神经末梢及其支配的肌肉、血管和腺体。
【小问2详解】
人体受到惊吓时,主要通过神经调节为主导迅速作出反应(即图中途径A、C),使血压升高,以应对应激状态;交感神经释放去甲肾上腺素作用于心肌细胞,使心跳加快,该过程为神经调节;去甲肾上腺素参与神经调节,肾上腺素参与体液调节,神经调节作用途径为反射弧,体液调节作用途径为体液运输。
【小问3详解】
由题图可知,在血压调节过程中,调节外周血管收缩的信号分子有血管紧张素Ⅱ和神经递质(交感神经兴奋释放的神经递质);醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收,从而使血浆渗透压升高。
【小问4详解】
分析题意可知,替米沙坦片是一种血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂,使用替米沙坦片后,替米沙坦片与血管紧张素Ⅱ竞争受体,使血管紧张素Ⅱ与受体结合减少,可使血管舒张,醛固酮减少,从而降低血压。
24. 果蝇的眼色有白色、红色和紫色三种。基因A控制合成的酶催化白色前体物质转化为红色素,基因D控制合成的酶催化红色素转化为紫色素,使眼色呈紫色。现以两个纯系果蝇进行杂交实验,结果如图。请回答下列问题。
(1)果蝇作为研究遗传的模式动物,具有的优点有________________(至少答出2点)。
(2)根据F1表型,可以推测等位基因_________位于X染色体上,控制果蝇眼色的两对基因遗传时遵循_________定律。
(3)F1中红眼雄果蝇的基因型为___________。F2中紫眼雌果蝇的基因型有________种。
(4)若让F2中全部紫眼雄果蝇与白眼雌果蝇随机交配,则后代中白眼雄果蝇所占比例为____________。
(5)科研人员在研究果蝇突变体时发现,突变型果蝇2号和3号染色体上分别带有隐性基因bw(褐眼)和e(黑檀体),野生型对应的基因用bw+和e+表示。下图甲果蝇是染色体正常的褐眼黑檀体果蝇,甲果蝇与乙果蝇进行杂交获得F1,在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活。
乙果蝇发生的变异类型是_____________。F1雌雄果蝇相互交配,子代表型及比例为____________。
【答案】(1)易饲养,繁殖快,生长周期短,子代数量多,染色体数目少,具有多对易于区分的相对性状
(2) ①. D 、d ②. 自由组合
(3) ①. AaXdY ②. 两
(4)1/6 (5) ①. 染色体结构变异中的易位(易位) ②. 野生型:褐眼黑檀体=3:1。
【解析】
【分析】分析杂交实验可知,子一代的表现型与性别相关联,说明有一对基因位于X染色体上。
【小问1详解】
果蝇作为理想的遗传研究模型动物,具有的优点是易饲养,繁殖快,生长周期短,子代数量多,染色体数目少,具有多对易于区分的相对性状。
【小问2详解】
根据杂交F1中出现伴性遗传现象(紫眼全是雌性,红眼全是雄性),确定控制眼色的基因中有一对在X染色体上;再假设基因A位于X染色体上,则亲代基因型为ddXAXA(红眼雌果蝇)×DDXaY(白眼雄果蝇),则后代全为紫色眼,不符合实际实验结果,故基因D 、d位于X染色体上。控制果蝇眼色的两对基因位于非同源染色体上(基因D 、d位于X染色体上,A和a位于常染色体上),因此控制果蝇眼色的两对基因遗传时遵循基因的自由组合定律
【小问3详解】
基因D 、d位于X染色体上,A和a位于常染色体上,根据题意可以判断基因型和表现型之间的关系:白色个体基因型为aa__,紫色个体基因型为A_XD_,红色个体基因型为A_XdXd或A_XdY。亲本的基因型分别为AAXdXd(红眼雌果蝇)、aaXDY(白眼雄果蝇),故F1为AaXDXd(紫眼雌果蝇)、AaXdY(红眼雄果蝇),故F2中紫眼雌果蝇的基因型有AAXDXd、AaXDXd,共两种。
【小问4详解】
若让F2中全部紫眼雄果蝇(1/3AAXDY、2/3AaXDY)与白眼雌果蝇(1/2aaXDXd、1/2aaXdXd)随机交配,则后代中白眼雄果蝇(aaX-Y)所占比例=2/3×1/2×1/2=1/6。
【小问5详解】
根据题意和图示分析可知:果蝇2号染色体上有褐眼基因bw,3号染色体上有黑檀体基因e,由于分别位于两对同源染色体上因此其遗传遵循基因的自由组合定律。非同源染色体之间交叉互换属于染色体结构变异中的易位,乙果蝇发生的变异属于染色体结构变异中的易位,F1产生2种可存活的配子,且bw+e+:bwe=1:1,雌雄果蝇相互交配,子代表现型及比例为野生型:褐眼黑檀体=3:1。
25. 植物激素对果实的生长发育具有重要作用,为了研究赤霉素对葡萄果实果型的影响,研究人员选取3株树势健壮且相近的金手指葡萄植株,使用25mg/LGA3(赤霉素的一种)溶液对幼果进行处理,每个处理选取60穗左右,并做好标记,以清水作为对照,进行了相关实验。回答下列问题:
(1)葡萄可通过扦插枝条进行繁殖,扦插时常保留幼叶而去掉枝条上的大叶片,原因是____________为了促进扦插枝条生根,可用一定浓度的生长素类调节剂溶液处理扦插枝条的形态学下端,若用浓度较高的药液处理则适宜采用__________法。
(2)观察发现,GA3处理的葡萄果实细胞纵茎明显大于对照组,但横径变化不大,说明GA3主要通过________促进果实生长,除此之外,赤霉素还具有_________(细胞水平)作用。
(3)为了进一步研究用GA3处理后葡萄纵茎体积增大的原因,研究人员测定了葡萄果实内源激素的含量,结果如下图所示:
分析实验结果,可以得出的结论为__________________(答出两点)。
(4)经检测发现,GA3处理组葡萄叶片的光合速率大于对照组,有人推测原因可能与GA3能够促进叶绿素的合成有关,为了验证该推测,可用__________提取两组叶片中的色素,并用纸层析法对其进行分离,由于叶绿素a和叶绿素b在层析液中的溶解度较__________,故其对应的色素带为_________(距离滤纸条上滤液细线最近的色素带编号为①,由近及远依次为②③④),若两条色素带为_________,则可说明该推测正确。
【答案】(1) ①. 幼叶能产生生长素,促进扦插枝条生根,大叶片蒸腾作用强,不利于扦插枝条生根 ②. 沾蘸
(2) ①. 促进细胞伸长生长 ②. 促进细胞分裂与分化
(3)外源赤霉素可促进植物体内赤霉素和生长素的合成,葡萄果实的发育至少受两种激素的调节;
适当 延长GA3 处理时间,促进内源激素合成效果更显著
(4) ①. 无水乙醇 ②. 低(或小) ③. ①② ④. GA3处理组的宽度大于对照组
【解析】
【分析】赤霉素具有促进植物生长,解除种子休眠、促进种子萌发的作用;生长素具有促进植物生长、促进插条生根和促进子房发育成果实的作用。
【小问1详解】
葡萄可通过扦插枝条进行繁殖,扦插时常保留幼叶的原因是幼叶能产生生长素,促进扦插枝条生根;而去掉枝条上的大叶片,原因是大叶片蒸腾作用强,不利于扦插枝条生根。为了促进扦插枝条生根,可用一定浓度的生长素类调节剂溶液处理扦插枝条的形态学下端,若用浓度较高的药液处理则适宜采用沾蘸法处理。
【小问2详解】
观察发现,GA3 处理的葡萄果实细胞纵茎明显大于对照组,但横径变化不大,说明GA3 主要通过促进细胞伸长生长促进果实生长,除此之外,赤霉素还具有促进细胞分裂与分化作用。
【小问3详解】
据题柱形图分析可知,与对照组相比,实验组的内源GA3含量和IAA含量都升高,故可得出外源赤霉素可促进赤霉素和生长素的合成、葡萄果实的发育同时受多种激素的调节的结论。
【小问4详解】
色素易溶于有机溶剂,故提取叶绿素应使用无水乙醇,用纸层析法分离色素时,由于叶绿素a 和叶绿素b在层析液中的溶解度低,故其随层析液扩散的速度慢,叶绿素b在滤纸条上扩散速度最慢,距离滤纸条上滤液细线最近,依次为叶绿素a和叶绿素b,对应的色素带①②(距离滤纸条上滤液细线最近的色素带编号为①,由近及远依次为②③④);色素带的宽窄与色素的含量有关,若两条色素带为GA3处理组的宽度大于对照组,则可说明该推测正确。
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