精品解析:山东省2024-2025学年高三上学期12月月考生物试题
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2025-01-04
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内容正文:
2025届高三上学期学情诊断
生物
2024.12
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 迁移体是一种新的细胞器,是细胞迁移过程中由尾部产生的膜性细胞器。细胞能够通过迁移体释放细胞内容物,迁移体能够在细胞之间传递。此过程中会将线粒体转移到迁移体内,释放到细胞外,称为线粒体胞吐。为了研究线粒体胞吐以及K蛋白在线粒体胞吐中的作用,进行了相关实验如下表所示。下列叙述错误的是( )
组别
A
B
C
D
药物CCCP
-
+
-
+
敲除K基因
-
-
+
+
迁移体中线粒体的相对含量
10
80
10
11
注:药物CCCP能诱导线粒体受损,“+”表示进行相关操作,“-”表示不进行相关操作。
A. 磷脂双分子层构成了迁移体膜的基本支架
B. 迁移体可能具有介导细胞之间的信息交流的功能
C. “线粒体胞吐”过程中释放的线粒体主要是受损的线粒体
D. K蛋白的作用可能是抑制需要胞吐的线粒体进入迁移体中
【答案】D
【解析】
【详解】A、迁移体是一种具有膜结构的细胞器,生物膜的基本支架都是磷脂双分子层,因此磷脂双分子层构成了迁移体膜的基本支架,A正确;
B、根据题意分析,带有荧光的迁移体能在不同细胞之间传递,说明迁移体可能具有介导细胞之间信息交流的功能,B正确;
C、根据实验结果可知,当线粒体受损时,迁移体中含有更多的线粒体,说明迁移体释放的主要是受损的线粒体,其意义在于维持细胞内部环境的相对稳定,C正确;
D、对比B组和D组可知,敲除K基因后,迁移体中线粒体的数量减少,说明K蛋白的作用可能是促使受损线粒体进入迁移体中,D错误。
故选D。
2. 土壤含盐量过高对植物生长造成的危害称为盐胁迫,碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长。图1是碱蓬叶肉细胞结构模式图,图2是碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫有关的示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。下列叙述错误的是( )
A. 图1细胞与动物细胞相比特有的结构有①②⑨
B. 当盐浸入到根周围的环境时,Na+以协助扩散方式大量进入根部细胞
C. NHX和SOS1两种转运蛋白可以借助H⁺的电化学梯度逆浓度运输Na+
D. 载体蛋白NHX既可以转运H+,又可以转运Na+,说明它不具有特异性
【答案】D
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从低浓度到高浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、图1为高等植物(碱蓬)叶肉细胞,与动物细胞相比,特有的结构为①(细胞壁)、②(大液泡)、⑨(叶绿体),A正确;
B、根据各部分的pH可知,H+借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能,为Na+从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力,说明细胞膜外Na+浓度高于细胞质基质,因此Na+以协助扩散的方式顺浓度梯度大量进入根部细胞,B正确;
C、H+借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能,为Na+从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。因此H+的分布特点为NHX和SOS1运输Na+提供了动力,C正确;
D、NHX虽然可以同时转运H+和Na+,但转运两种离子的位点不同,因此,仍体现了载体蛋白NHX的特异性,D错误。
故选D。
3. 拟南芥类囊体膜上的电子传递包括线性电子传递和环式电子传递,电子经PSⅡ、PQ、b6f和PSI等复合体传递,最终产生NADPH的过程称为线性电子传递。若电子经PSI传递回PQ则会形成环式电子传递,如图所示。强光下,电子也会传递给O2生成ROS,ROS会损伤光反应的相关蛋白质形成光抑制。下列叙述错误的是( )
A. 线性电子传递的最终电子受体是NADP+
B. 物质甲可储存部分能量供暗反应阶段利用
C. 图1中X侧为类囊体腔侧,Y侧为叶绿体基质侧
D. 环式电子传递的存在可以缓解光抑制
【答案】C
【解析】
【分析】光合作用的过程十分复杂,它包括一系列化学反应。根据是否需要光能,这些化学反应可以分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段必须有光才能进行,这个阶段是在类囊体的薄膜上进行的,叶绿体中光合色素吸收的光能有两方面用途:一是将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与NADP+结合生成NADPH,NADPH作为活泼还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;二是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP,这样光能转化为储存在ATP中的化学能。暗反应阶段有光无光都能进行,这一阶段是在叶绿体的基质中进行的,CO2被利用,经过一系列反应后生成糖类。
【详解】A、由图可知线性电子传递的最初电子供体是H2O,最终电子受体是NADP+,A正确;
B、物质甲是NADPH在卡尔文循环中的作用是作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应;储存部分能量供暗反应阶段利用,B正确;
C、甲是NADPH,乙是ATP,它们在X侧生成,参与暗反应阶段,所以X侧是叶绿体基质侧,Y侧为类囊体腔侧,C错误;
D、环式电子传递利于提高电子传递效率,减少电子传递给O2生成ROS,减少光反应的相关蛋白质的损伤,环式电子传递的存在可以缓解光抑制,D正确。
故选C。
4. 近年来的研究发现,雌性个体中,细胞减数分裂时,基因为了进入卵细胞,会发生“相互竞争”的现象,最终导致的结果是等位基因进入卵细胞的机会不同,因此会影响后代基因库中等位基因的频率。这项研究结果对揭示生物种群的进化原因有很大辅助作用。研究表明,在雌性减数分裂过程中,不同等位基因最终进入卵细胞的概率大小与其所在染色体的着丝点大小、细胞中纺锤体的结构这两个因素有很强的相关性,具体关系如下图所示。实验证实,上述“纺锤丝不对称修饰”现象与细胞中的CDC42基因有关,若CDC42表达过量,会引起细胞分裂异常,进而引发细胞癌变。下列叙述错误的是( )
A. 纺锤体是由大量的微管蛋白组成的,在动物细胞中,它的组装与中心体有关
B. 在自然有性生殖种群中频率较高的基因,其所在的染色体着丝点一般较小
C. 与“纺锤丝不对称修饰”现象相关的CDC42基因属于原癌基因
D. 若这种“基因竞争”现象发生在雄性减数分裂的过程中,一般不会对后代基因库中等位基因的频率造成影响
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、中心体主要由微管蛋白组成,纺锤体是由大量的微管蛋白组成的,在动物细胞中,它的组装与中心体有关,A正确;
B、由图可知,不同等位基因所在染色体的着丝点(粒)越大,纺锤丝酪氨酸化程度越小,最终进入卵细胞的概率越大,由此可知,如果某基因在自然有性生殖种群中频率较高,说明该基因进入卵细胞的概率较高,则该基因所在的染色体着丝点(粒)一般较大,B错误;
C、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。相反,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。若CDC42表达过量,会引起细胞分裂异常,进而引发细胞癌变。由此判断CDC42属于原癌基因,C正确;
D、一个精原细胞减数分裂形成的4个精子受精机会均等,因此若这种“基因竞争”现象发生在雄性减数分裂的过程中,一般就不会对后代基因库中等位基因的频率造成影响,D正确。
故选B。
5. 油菜属十字花科芸薹属草本植物,其中甘蓝型油菜是种植最为广泛的油菜类型,该物种为异源四倍体(AACC,体细胞染色体数是38),是由白菜(AA,体细胞染色体数是20)和甘蓝(CC,体细胞染色体数是18)杂交后再经过自然加倍形成的。油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产,萝卜具有抗线虫病基因。下列叙述错误的是( )
A. F1植株由于无同源染色体,减数分裂时染色体联会紊乱,因此高度不育
B. 对F1施加秋水仙素,可抑制纺锤体的形成,使其染色体数目加倍
C. 用BC1与亲本油菜杂交,得到的BC2植株群体的染色体数目为38~47
D. 选择某染色体数为39且抗线虫病的BC2植株自交,其后代中不抗线虫病的植株占1/3
【答案】D
【解析】
【分析】物种:能够在自然状态下相互交配并且产生可与后代的一群生物称为一个物种。不同物种之间存在生殖隔离。油菜和萝卜杂交,F1植株属于萝卜RR和油菜AACC为亲本的各自花药R和AC的细胞融合成的ACR,用秋水仙素处理使染色体形成异源多倍体AACCRR,染色体数为56。
【详解】A、油菜与萝卜属于不同的物种,存在生殖隔离。F1不可育的原因是细胞内无同源染色体,减数分裂时染色体联会紊乱,无法形成正常的配子,A正确;
B、②过程目的是抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,应加秋水仙素,B正确;
C、由图可知,异源多倍体的基因型为AACCRR,含有56条染色体,可以形成基因型为ACR的配子,含有28条染色体;油菜的基因型为AACC,含有38条染色体,可以形成基因型为AC的配子,含有19条染色体,两种配子结合后,可以形成基因型为AACCR的BC1,含有47条染色体,由于方框中每个大写英文字母表示一个染色体组,由萝卜基因型为RR,2n=18,得R代表的一个染色体组含有9条染色体,同理A和C代表的染色体组中染色体数之和为19,故基因型为AACCR的BC1在形成配子时,R代表的染色体组中的染色体随机分配到配子中,故配子中含有的染色体数目最少为19条,最多为28条;与油菜形成的含有19条染色体的AC配子结合后,得到的BC2植株中的染色体数目为38~47,C正确;
D、选择染色体数为39的抗线虫病BC2植株自交(染色体组成为AABBC),即有38条染色体来源于油菜,1条染色体来源于萝卜且含有抗线虫病基因)自交,正常情况下后代染色体组成及比例为AACCRR:AACCR:AACC=1:2:1,故子代表现型及比例为抗线虫病:不抗线虫病=3:1,D错误。
故选D。
6. 某二倍体昆虫的小眼和正常眼是一对相对性状,分别由基因A和a控制,具有基因A的个体中只有75%是小眼,其余25%的个体为正常眼。现将基因型为Aa的昆虫自由交配获得F₁,下列叙述正确的是( )
A. 亲本的表型都为小眼
B. F1中正常眼:小眼=7:9
C. F1正常眼个体共有2种基因型
D. F1自由交配得F2,F2中小眼个体占7/16
【答案】B
【解析】
【分析】具有基因A的个体中只有75%是小眼,其余25%的个体为正常眼,正常眼个体的基因型为AA、Aa、aa。
【详解】A、由题意可知,亲本基因型为Aa,表型可能是小眼,也可能是正常眼,A错误;
B、具有基因A的个体中只有75%是小眼,其余25%的个体为正常眼,基因型为Aa的昆虫自由交配获得F1,可知F1中正常眼:小眼=7:9,B正确;
C、F1正常眼个体共有AA、Aa、aa共3种基因型,C错误;
D、F1自由交配得F2,F2中小眼个体基因型为AA、Aa,根据题意概率应为9/16,D错误。
故选B。
7. 生物学研究往往从理论推测出发,然后再回到实验中去,追踪或验证这些理论假设。关于DNA的复制常见有3种假说:全保留复制、半保留复制、分散复制。以下是运用密度梯度离心等方法探究DNA复制机制的两个实验。
实验一:从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA,混合后放在100°C条件下进行热变性处理,即解开双螺旋,变成单链,然后进行密度梯度离心,再测定离心管中混合的DNA单链含量,结果如图a所示。
实验二:将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA(F1DNA)。将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心,离心管中出现的两个条带对应图b中的两个峰。
下列叙述错误的是( )
A. 热变性处理破坏了DNA分子碱基对中的氢键
B. 实验二的结果,可以证明DNA的复制方式不是分散复制
C. 实验二的结果,可以证明DNA的复制方式是半保留复制
D. 实验二中,若不对DNA进行热变性处理,离心管中只出现的一个条带
【答案】C
【解析】
【分析】1、若为半保留复制,将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养,新合成的子链均含14N。所以,第一代的DNA分子一条链含15N,一条链含14N。热变性后,密度梯度离心后出现2条带;未进行热变性处理,密度梯度离心后出现1条带。
2、若为全保留复制,将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养,新合成的子链均含14N。所以,第一代DNA分子,1个DNA分子是两条链都含14N,1个DNA分子是两条链都含15N。热变性后,密度梯度离心后出现2个条带。未进行热变性处理,密度梯度离心后出现2条带。
【详解】A、热变性处理使DNA的双螺旋结构打开,故破坏的是DNA分子中的氢键,A正确;
B、由于实验二中,离心管中出现的两个条带,可以排除是分散复制的可能性,B正确;
C、无论是DNA全保留复制还是半保留复制,经热变性后都能得到相同的实验结果,故根据图a、图b中条带的数目和位置,并不能判断DNA的复制方式是“全保留复制”还是“半保留复制”,C错误;
D、若为半保留复制,实验二中,不对DNA进行热变性处理,离心管中只出现的一个条带,D正确。
故选C。
8. 通过碱基修饰的新冠RNA疫苗可以降低炎症反应和增加刺突蛋白合成。某新冠疫苗中常用N1—甲基假尿苷修饰,但在少数情况下会导致RNA翻译过程中的“+1核糖体移码”(如图),合成“脱靶蛋白”。下列叙述正确的是( )
A. N1—甲基假尿苷修饰后新冠RNA碱基序列会发生改变
B. 翻译的实质是将mRNA中脱氧核苷酸序列翻译为蛋白质的氨基酸序列
C. 翻译过程中rRNA上的反密码子和新冠mRNA密码子之间的进行碱基互补配对
D. 可推测“脱靶蛋白”密码子发生改变可能不会引发预期的免疫反应
【答案】D
【解析】
【分析】mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。
【详解】A、根据图示信息,N1—甲基假尿苷修饰后新冠RNA碱基序列未发生改变,A错误;
B、翻译的实质是将mRNA的核苷酸序列而不是脱氧核苷酸序列翻译为蛋白质的氨基酸序列,B错误;
C、该过程由tRNA携带氨基酸,通过其反密码子和新冠mRNA密码子之间的碱基互补配对,进而合成肽链,C错误;
D、N1—甲基假尿苷修饰,但在少数情况下会导致RNA翻译过程中的“+1核糖体移码”,结合图可知,密码子发生了改变,合成“脱靶蛋白”和新冠的抗原蛋白不同,因此脱靶蛋白不能引发预期的免疫反应,D正确。
故选D。
9. 下列有关教材实验,叙述正确的有几项( )
①质壁分离和复原实验、低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验都要先用低倍镜观察,再换成高倍镜观察
②调查草地中某双子叶植物的种群密度和探究抗生素对细菌的选择作用时,选取样方、挑选菌落均要随机取样
③将15N标记的细菌转移到含14N的培养液中,可通过放射性检测来确定DNA的复制方式
④在观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,由95%酒精和15%盐酸等量混合而成的解离液可以使细胞相互分离
⑤“探究促进插条生根的最适生长素浓度”的预实验设置空白对照可减小实验误差
⑥在观察叶绿体实验中,可撕取菠菜叶稍带叶肉的下表皮,原因是下表皮的表皮细胞中叶绿体较大且数量多,易观察
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
【答案】A
【解析】
【分析】1、观察植物细胞有丝分裂实验的步骤:解离(解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离液,便于染色)、染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层,使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察,后高倍镜观察)。
2、探究DNA复制方式时,将15N标记的细菌转移到含14N的培养液中,增殖两次,提取亲代、子一代和子二代DNA进行密度梯度离心,观察DNA离心后在离心管中所处的位置。
【详解】①质壁分离和复原实验只需要在低倍镜下观察,①错误;
②调查草地中某双子叶植物的种群密度采用样方法,样方法取样的关键是随机取样;而探究抗生素对细菌的选择作用,需要通过比较特定菌落的形态、数量(即不能随机选取)进行观察,②错误;
③15N无放射性,无法通过放射性检测,③错误;
④在观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,解离液由95%酒精和15%盐酸等量混合而成,解离液的作用是使细胞相互分离,④正确;
⑤探究促进插条生根的最适生长素浓度的预实验设置空白对照不能减小实验误差,但可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,⑤错误;
⑥在观察叶绿体实验中,可撕取菠菜叶稍带叶肉的下表皮,原因是该处的叶肉细胞中叶绿体较大,数量较少,易观察,但表皮细胞没有叶绿体,⑥错误。
综上分析可知,正确的有1项,A符合题意。
故选A。
10. 图1为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图,图2为在某段时间内,种群甲无基因突变,个体间自由交配情况下,A的基因频率的变化情况。下列叙述错误的是( )
A. 图1中,过程b的实质是定向改变种群的基因型频率
B. 图1中,物种1和物种2形成的标志是出现了生殖隔离
C. 图2中,种群甲在Y1~Y3时间段内发生了进化
D. 图2中,在Y4时不一定会形成新物种
【答案】A
【解析】
【分析】图1:a表示地理隔离,b表示自然选择,c表示生殖隔离。原种群形成种群甲和种群乙的原因是a地理隔离,两个品系形成两个物种的原因是b自然选择的结果,物种1和物种2的形成是c生殖隔离导致的,因此,隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。
图2:生物进化的实质是种群基因频率的改变,图中0~Y1和Y3~Y4段种群基因频率不改变,说明该时间段内甲种群生物不发生进化;Y1~Y3时间段种群甲的基因频率发生改变,说明在Y1~Y3时间段种群甲发生了进化。
【详解】A、图1中a是由于河流产生了地理隔离将原种群分为甲、乙两个种群,经过长期的过程b产生品系1和品系2,此时还是同一物种,所以过程b是自然选择,自然选择的实质是定向改变种群的基因频率,A错误;
B、新物种形成的标志是出现生殖隔离,B正确;
C、分析图2可知,在Y1~Y3阶段A的种群基因频率在改变,基因频率的改变代表生物进化的方向,所以在此段时间内发生了生物的进化,C正确;
D、在Y4时不一定形成了新物种,因为只有进化到产生生殖隔离才说明形成了新物种,D正确。
故选A。
11. 视杆细胞是视网膜中的感光神经细胞,结构分为外段、内段和突触部,如图所示。在暗处时,视杆细胞膜上的Na+、K+通道开放,Na+内流,K+外流,而且其静息电位的形成在一般神经细胞正常钾离子通道基础上,多出了少量cGMP门控通道途径,此时视杆细胞的突触部持续释放谷氨酸;当受到光照刺激时,膜上Na+通道关闭,K+通道仍然开放,膜电位随之改变,引发突触部谷氨酸释放减少,继而引发突触后神经元兴奋,最终产生视觉。下列叙述正确的是( )
A. 视觉的产生过程属于非条件反射,视杆细胞的静息电位绝对值比一般神经细胞小
B. 视杆细胞内高Na+、细胞外高K+有利于动作电位和静息电位的形成
C. 黑暗中视杆细胞内的cGMP浓度较高可能是使Na+通道开放的原因
D. 视杆细胞突触部释放的谷氨酸对突触后神经元兴奋具有促进作用
【答案】C
【解析】
【分析】视杆细胞为视细胞的一种,位于视网膜内,因为它能接受光刺激,并将光能转换为电能,产生神经冲动,故亦称光感受器;对于神经元,细胞内K+浓度较高,细胞外Na+浓度较高,当K+外流时,形成静息电位,Na+内流时,形成动作电位。
【详解】A、视觉的产生过程不属于反射,因为没有经过完整的反射弧,视杆细胞静息电位的形成比一般神经细胞多出了cGMP门控通道途径引起部分Na+内流,导致静息电位绝对值变小,A错误;
B、黑暗环境中,Na+内流,K+外流,受到光照后,Na+通道关闭,K+通道仍然开放,可以推测,视杆细胞外高Na+、细胞内高K+有利于动作电位和静息电位的形成,B错误;
C、受到光照后,细胞内的cGMP浓度降低,Na+通道关闭,K+通道仍然开放,推测黑暗环境中,Na+通道开放是视杆细胞内的cGMP浓度较高的原因,C正确;
D、由“突触部谷氨酸释放减少,继而引发突触后神经元兴奋”可知,谷氨酸对突触后神经元兴奋具有抑制作用,D错误。
故选C。
12. 哮喘是一种呼吸系统为主的异质性病症,症状表现为咳嗽、喘息、气促等,以过敏性哮喘为主。下图为过敏原引发过敏性哮喘的部分过程。下列叙述正确的是( )
A. 抗原呈递细胞分泌的细胞因子可促进图中细胞b的增殖分化
B. 吸附在肥大细胞表面的IgE抗体与机体接触病原体产生的抗体的分布场所相同
C. 若用激素辅助治疗过敏性哮喘,则所用激素对免疫反应起抑制作用
D. 当哮喘发作时,呼吸道毛细血管周围组织液的渗透压将降低
【答案】C
【解析】
【分析】过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应。
【详解】A、细胞因子是由辅助性T细胞产生的,作用是促进B细胞的增殖(或分裂)和分化过程,A错误;
B、机体接触病原体产生的抗体在内环境中,和过敏反应的抗体分布不同,B错误;
C、过敏反应是体液免疫过强导致的,激素抑制免疫反应来辅助治疗过敏反应,C正确;
D、哮喘发作时,呼吸道毛细血管通透性增加,血浆蛋白进入组织液,导致周围组织液的渗透压升高,D错误。
故选C。
13. 猕猴桃果实发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸的含量变化如图,其中A曲线所代表的激素与植物的向光性有关,C曲线所代表的激素主要在根尖中合成。在猕猴桃的生长发育过程中,植株能够对光做出反应,表明植株体内存在接受光信号的物质---光敏色素。下列叙述错误的是( )
A. 激素B在种子解除休眠的调节过程中与赤霉素的作用相抗衡
B. 激素A、C与赤霉素在调节猕猴桃果实的发育过程中起协同作用
C. 猕猴桃植株中的光敏色素主要位于分生组织细胞中,主要吸收红光和红外光
D. 可推测在猕猴桃果实发育过程中,不同激素的调节表现出一定的顺序性
【答案】C
【解析】
【分析】植物激素对植物的生长发育产生显著调节作用,植物的生长发育是由多种激素相互协调、共同调节的。目前公认的植物激素共有五大类,分别是生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。生长素和赤霉素在促进植物生长方面具有协同作用,其促进生长的机理是促进细胞纵向伸长。细胞分裂素的生理作用是促进细胞分裂,使细胞数目增加。脱落酸的作用是促进叶片和果实脱落。乙烯的作用是促进果实的成熟。
【详解】AB、结合图中信息和上述分析推测,激素B随着开花后天数的增加,含量不断增加,故为脱落酸;激素C随着开花后天数的增加,含量不断减少,故为细胞分裂素;B脱落酸可以促进种子休眠,赤霉素可以解除种子休眠;A生长素、C细胞分裂素和赤霉素都可以促进猕猴桃果实的发育,AB正确;
C、光敏色素主要吸收红光和远红光,C错误;
D、由图可知,在猕猴桃果实的发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量会像接力一样按照一定次序出现高峰,调节着果实的发育和成熟,说明不同激素的调节表现出一定的顺序性,D正确。
故选C。
14. 研究表明,在华南某地进行间伐(指在未成熟的森林中,定期重复伐去部分成年林木),可以使林下植物丰富度增加,阳生植物数量增多。研究小组探究不同间伐强度对森林林下植物类群的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 间伐有助于林下植物的生长,主要影响物种之间的竞争
B. 调查种群密度时,对禾草和林木划定的样方面积越接近,结果越准确
C. 与对照组相比,不同间伐强度下林下禾本植物类群的物种丰富度变化最小
D. 一定强度的间伐可能会导致林冠层中某些动物的生态位重叠程度增大
【答案】B
【解析】
【分析】1、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。
2、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。
3、间伐可以增强保留木的生长空间和营养面积,改变林下的光照、温度和湿度条件;同时可以利用枯枝落叶的分解,提高土壤的肥力;间伐还可以清除林下腐朽木、灌木,提高林木抵抗自然灾害和病虫害的能力。
【详解】A、间伐使林下植物能得到更多阳光,有助于林下植物的生长,主要影响的种间关系是种间竞争,A正确;
B、禾草是草本植物,样方一般是1m2,而林木是乔木,样方一般100m2,B错误;
C、根据图示信息,不同间伐强度处理后,杉木人工林林下禾草植物类群的物种丰富度均无显著差异,变化最小,C正确;
D、一定程度的间伐可能会减少了林冠层动物的食物条件和栖息空间,导致对相同环境资源的竞争增大,生态位重叠程度增大,D正确。
故选B。
15. 松花湖是拦截松花江水,建设“丰满水电站”形成的人工湖。下图为松花湖部分生物形成的食物网。下列叙述错误的是( )
A. 松花湖及周边区域可称为一个生态系统,其基石是浮游植物和水生植物等生产者
B. 松花湖生态系统中第二营养级流向分解者的能量中包含第三营养级的粪便量
C. 研究秀丽白虾的生态位需要研究其食物、种群密度、出现频率以及与其他物种的关系等
D. 图中处于第二营养级的生物有浮游动物、秀丽白虾、小型杂食性鱼类、鲤、鲢
【答案】C
【解析】
【分析】1、在生态系统中,生产者通过光合作用,将太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能转化成化学能,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,消费者通过自身的新陈代谢,能将有机物转化为无机物(CO2、水、氨等),这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。可见,消费者的存在,能够加快生态系统的物质循环。此外,消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。如果没有分解者,动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山,生态系统就会崩溃。因此,生产者、消费者和分解者是紧密联系,缺一不可的。
2、植食性动物摄入的能量分为两部分:被植食性动物同化的能量和未同化的能量(粪便中的能量),其中被植食性动物同化的能量去向包括呼吸作用以热能形式散失的能量和用于自身的生长、发育和繁殖的能量,其中用于自身的生长、发育和繁殖的又分为:流向下一个营养级、分解者分解和未利用。
3、一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。因此,研究某种劼物的生态位通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率:种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
【详解】A、松花湖及周边区域可称为一个生态系统,生态系统的基石是生产者,A正确;
B、生态系统中第二营养级流向分解者的能量中包含第三营养级的粪便量,B正确;
C、秀丽白虾是一种动物,研究动物的生态位要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等,C错误;
D、据图1中可知,处于第二营养级的生物有浮游动物、秀丽白虾、小型杂食性鱼类、鲤、鲢,D正确。
故选C。
二、不定项选择:本题共5小题,每小题3份,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 猕猴桃的溃疡病是由假单胞杆菌引起的一种细菌性病害。假单胞杆菌可以利用植株中的蔗糖酶催化蔗糖水解成的单糖作为营养物质进行繁殖。科研人员选取金丰和金魁两个品种进行了相关研究,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 猕猴桃与假单胞杆菌均具有核膜、细胞膜、核糖体等细胞结构
B. 猕猴桃植株细胞中的结合水越多,其抵抗冷、旱等不良环境的能力越强
C. 感病后金丰枝条和叶片部位的蔗糖酶活性变化比金魁更显著
D. 据图分析,金丰抗溃疡能力比金魁更强
【答案】AD
【解析】
【分析】原核生物没有核膜,真核生物具有细胞核和核膜。
【详解】A、假单胞杆菌是原核生物,没有核膜,A错误;
B、细胞内结合水越多,细胞抵抗不良环境的能力越强,即抗逆性越强,则猕猴桃抵抗冷、旱等不良环境的能力越强,B正确;
C、分析图可知,金丰中枝条和叶片酶活性均高于金魁,感病后金丰枝条和叶片中的蔗糖酶活性均显著提高,C正确;
D、因为金丰的蔗糖酶的活性大于金魁,而假单胞杆菌可以利用植株中的蔗糖酶催化蔗糖水解成的单糖作为营养物质进行繁殖,所以金丰抗溃疡病能力应弱于金魁,D错误。
故选AD。
17. 某雄性哺乳动物的基因型为HhXBY,图1是该动物某器官内的细胞分裂模式图,图2是测定的该动物体内细胞增殖不同时期的细胞①~⑦中染色数与核DNA分子数的关系图。若该动物体内细胞甲在形成细胞⑦的过程中H基因所在的染色体失去端粒不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥(如图3所示)。已知染色体桥可以在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到两极,不考虑其他变异。下列叙述错误的是( )
A. 图1细胞中姐妹染色单体上出现H与h,可能是基因突变或互换的结果
B. 图2中肯定不含姐妹染色单体的细胞有①③⑦
C. 染色体桥的形成可能发生在有丝分裂和减数分裂II的后期
D. 不考虑性染色体,细胞甲形成的子细胞的基因型可能为HHh或Hh或h
【答案】A
【解析】
【分析】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、减数分裂过程中会发生基因重组和基因突变。图1中H、h所在的姐妹染色单体颜色不同,出现不同基因(H与h)是互换(基因重组)的结果,A错误;
B、图2中,①中染色体数与核DNA数均为n,应为减数第二次分裂的末期,细胞中只有1个染色体组;②中染色体数为n,核DNA数为2n,处于减数第二次分裂前、中、后期,此时细胞肯定含有一个染色体组;③④⑤⑥中染色体数为2n,细胞中含有两个染色体组;⑦中染色体数与核DNA均为4n,处于有丝分裂后期,此时细胞中含4个染色体组,故图2中肯定不含姐妹染色单体的细胞有①③⑦,B正确;
C、染色体桥形成于着丝粒分裂过程中,因而可能发生在细胞增殖的有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,C正确;
D、细胞甲形成细胞⑦的过程属于有丝分裂,H基因所在的染色体出现染色体桥并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到两极,不考虑其他变异和性染色体的情况下,该细胞产生子细胞的基因型可能是HHh或Hh或h,D正确。
故选A。
18. 人类遗传病调查中发现两个家系中都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者,系谱图如下,Ⅰ-3无乙病致病基因。下列叙述错误的是( )
A. 甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅰ-2的基因型为HhXTXt,Ⅱ-5的基因型为HHXTY
C. Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为1/72
D. Ⅱ-5与h基因携带者结婚并生育一个表现正常的儿子,则儿子携带h基因的概率为5/6
【答案】BCD
【解析】
【分析】Ⅰ-3和Ⅰ-4均无病,但他们的儿子同时患甲、乙两种遗传病,说明甲、乙两种遗传病均为隐性遗传病。由“Ⅰ-3无乙病基因”可知,乙遗传病为伴X隐性遗传病。Ⅱ-2为甲遗传病的患者,但其父亲无病,说明甲遗传病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、根据题意和分析遗传系谱图可知:Ⅰ-1和Ⅰ-2均无甲病,但他们有一个患甲病的女儿(Ⅱ-2),即“无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病男正非伴性”,说明甲病为常染色体隐性遗传病,由系谱图可知,患乙病的都是男性,Ⅰ-3和Ⅰ-4均无乙病,但他们有一个患乙病的儿子(Ⅱ-9),说明乙病为隐性遗传病,又已知Ⅰ-3无乙病致病基因,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、Ⅰ-1与Ⅰ-2既不患甲病也不患乙病,但其后代既有患甲病的个体,也有患乙病的个体,因此Ⅰ-2是甲病与乙病致病基因的携带者,则Ⅰ-2的基因型为HhXTXt。Ⅱ-5是不患甲病和乙病的男性个体,对甲病来说其基因型是HH或Hh,对于乙病来说基因型是XTY,Ⅱ-5的基因型为HHXTY或HhXTY,B错误;
C、先分析甲病,可知,Ⅱ-5的基因型是HH或Hh,Hh占2/3,同理分析Ⅱ-6的基因型HH或Hh,Hh占2/3,因此Ⅱ-5与Ⅱ-6婚配后代患甲病的概率是2/3×2/3×1/4=1/9;再分析乙病,Ⅱ-5的基因型是XTY,Ⅱ-6及其父母正常,但有一患病的兄弟,因此Ⅱ-6的基因型是XTXT或XTXt,各占1/2,因此Ⅱ-5与Ⅱ-6婚配,后代男孩患乙病的概率是1/2×1/2=1/4,因此如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为1/4×1/9=1/36,C错误;
D、Ⅱ-5的基因型为HH或Hh,Hh占2/3,由题意可知,其妻子是h基因携带者,基因型为Hh,后代患甲病的概率是2/3×1/4=1/6,不患甲病的概率是5/6,Hh=1/3×1/2+2/3×1/2=1/2,不患甲病的个体中,h基因携带者的概率是1/2÷5/6=3/5,D错误。
故选BCD。
19. 油菜素内酯(BR)是植物体内一种重要的激素。为探究油菜素内酯的生理作用,研究人员做了如下实验。
实验一:表中所示是相关研究的实验结果。
编号
1
2
3
4
5
6
油菜素内酯浓度/(mg·L-1)
0
0.10
0.20
030
0.40
0.50
芹菜幼苗的平均株高/cm
16
20
38
51
42
20
实验二:用放射性碳标记的IAA处理主根,检测油菜素内酯对生长素运输的影响。实验方法及结果如图所示。
下列叙述错误的是( )
A. 实验一可知,在芹菜幼苗生长的过程中,与BR作用类似的激素可能是脱落酸
B. 实验一可知,促进芹菜幼苗生长的最适浓度在0.2∼0.4mg·L-1之间
C. 实验二可知,BR可以促进生长素的运输,且对中部向尖端的作用更显著
D. 实验二的自变量包括是否加BR、IAA的处理部位和不同部位的放射性强度
【答案】ACD
【解析】
【分析】植物生长素的生理作用为低浓度促进生长,高浓度抑制生长;生长素在植物体内的运输方式有横向运输和极性运输。
【详解】A、分析实验一的表格数据可知,与对照组(1组)相比,一定浓度的油菜素内酯溶液对芹菜幼苗的生长具有促进作用,赤霉素的主要作用是促进细胞的纵向伸长生长,所以与BR作用类似的激素可能是赤霉素,脱落酸不能促进生长,A错误;
B、由于在最适浓度两侧,总有两个不同浓度的BR对植物生长的促进作用相等,由实验一的表中数据可知,BR浓度为0.3mg·L-1时促进作用大于其它组,因此可知促进芹菜幼苗生长的最适BR浓度一定在0.2∼0.4mg·L-1之间,B正确;
C、从实验二的图中看出,两种实验情况下,都检测到了放射性碳标记的IAA,故生长素在根部的运输方向为“双向”,而加了BR的两个实验组检测到的IAA(放射性)都多于各自的对照组(空白),可以看出BR促进了生长素的运输。但是乙组中,IAA相对含量比对照组明显增加,故BR对尖端向中部的运输过程促进作用更强,C错误;
D、实验二的自变量包括是否加BR、IAA的处理部位,不同部位的放射性强度属于因变量,D错误。
故选ACD。
20. 科学史是人类认识自然和改造自然的历史,科学家们在探索道路上敢于创新的科学精神、认真严谨的科学态度值得学习。下列叙述正确的是( )
A. 施莱登和施旺在建立细胞学说的过程中运用了不完全归纳法,结论具有一定的局限性
B. 摩尔根通过果蝇杂交实验,证明了果蝇眼色基因在X染色体上呈线性排列
C. 与沃泰默的实验相比,斯他林和贝利斯的实验能排除神经调节对实验结果的干扰
D. 生态学家高斯通过酵母菌培养实验建立了种群数量增长的S型曲线模型
【答案】AC
【解析】
【分析】1、施莱登通过对花粉、胚珠和柱头组织的观察,施旺主要研究动物细胞的形成机理和个体发育过程,建立了细胞学说,运用了不完全归纳法。
2、用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。
【详解】A、施莱登通过对花粉、胚珠和柱头组织的观察,施旺主要研究动物细胞的形成机理和个体发育过程,建立了细胞学说,运用了不完全归纳法,结论具有一定的局限性,A正确;
B、摩尔根通过果蝇杂交实验,证明了果蝇眼色基因在X染色体上,并未证明呈线性排列,B错误;
C、斯他林和贝利斯把狗的一段小肠剪下,刮下黏膜,将稀盐酸加入黏膜磨碎,并制成提取液,将提取液注射到同一条狗的静脉中,发现能促进胰腺分泌胰液,证明了在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。斯他林和贝利斯的实验比沃泰默实验的巧妙之处在于彻底排除了神经调节对实验的干扰,C正确;
D、生态学家高斯利用草履虫培养研究草履虫数量变化时,设定的培养空间和营养物质都是有限的,所以最后建立了种群数量增长的S型曲线模型,D错误。
故选AC。
三、非选择题:本部分5道小题,共55分。
21. 涪陵,被誉为乌江门户、中国榨菜之乡,种植的榨菜常因芜菁花叶病毒(TuMV)大面积感染,严重影响作物的产量和品质。某研究团队以榨菜的健康株及接种芜菁花叶病毒(TuMV)的染病株为材料,比较测定了两者的光合作用和呼吸作用相关参数,结果如下表所示:
参数
组别
光合速率
(μmolCO2/m2·s)
呼吸速率
(μmolCO2/m2·s)
气孔导度
(molH2O/m2·s)
胞间CO2浓
度(μl/L)
叶绿素总
量(mg/dm2)
榨菜对
照叶
9.79
2.4
0.26
305.93
6.09
榨菜病叶
6.81
2.3
0.16
293.62
4.16
(1)榨菜叶中与光合作用有关的酶分布在叶绿体的______。
(2)根据表中数据,推测榨菜感染TuMV后光合速率显著下降的原因可能有______。(答出两点即可)
(3)若想进一步从细胞水平上探究TuMV对榨菜光合作用及呼吸作用的影响,可在电子显微镜下观察相关细胞器的形态、结构和数量。根据上述实验信息,推测病毒TuMV对______(填细胞器名称)破坏较小。
(4)进一步研究发现,榨菜叶感染TuMV后,叶绿素含量降低主要是叶绿素a的含量降低。请你设计实验验证这一推论,写出实验思路和预期结果______。
【答案】(1)类囊体薄膜和叶绿体基质
(2)①榨菜细胞中叶绿素含量显著下降,这一变化会对榨菜吸收、传递、转化光能产生影响,直接抑制光合作用的光阶段,使ATP的合成受阻,直接抑制暗反应中C₃的还原过程;②由于气孔导度下降,胞间二氧化碳浓度下降,直接影响暗反应中CO2的固定过程。
(3)线粒体 (4)设计思路:利用无水乙醇提取榨菜对照叶组(标为A、B、C三组)和榨菜病叶组(标为D、E、F三组)的光合色素,用层析液和纸层析法分离色素后,比较ABC三组和DEF三组条带差异。
预期结果:榨菜病叶组(A、B、C三组)普遍比榨菜对照叶组(D、E、F三组)在滤纸条上蓝绿色色素带的宽度明显变窄,其余三条色素带无明显差异
【解析】
【分析】叶绿体色素提取的原理:叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂中,所以,可以在叶片被磨碎以后用无水乙醇提取叶绿体中的色素。滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关。
【小问1详解】
光合作用分为光合作用的光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的,暗反应在叶绿体基质中进行,因此与光合作用有关的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜和叶绿体基质。
【小问2详解】
影响光合作用的因素包括光照强度、CO2浓度、温度、叶绿素含量和酶的活性等,根据表中数据可知,榨菜感染TuMV后,榨菜细胞中叶绿素含量显著下降,这一变化会对榨菜吸收、传递、转化光能产生影响,直接抑制光合作用的光阶段,使ATP和NADPH的合成受阻,直接抑制暗反应中C3的还原过程,导致光合速率下降;表中气孔导度下降,导致胞间二氧化碳浓度下降,直接影响暗反应中CO2的固定过程,导致光合速率降低。
【小问3详解】
线粒体是细胞呼吸的主要场所,由表中数据榨菜对照叶和榨菜病叶的呼吸速率相差最小,可知病毒TuMV对线粒体破坏较小。
【小问4详解】
若要验证感染TuMV后,叶绿素含量降低主要是叶绿素a的含量降低,需要利用色素提取和分离的实验原理,将不同叶片中色素分离,比较叶绿素a所在条带宽窄的变化,因此实验思路为:利用无水乙醇提取榨菜对照叶组(标为A、B、C三组)和榨菜病叶组(标为D、E、F三组)的光合色素,用层析液和纸层析法分离色素后,比较ABC三组和DEF三组条带差异。若感染TuMV后,叶绿素含量降低主要是叶绿素a的含量降低,则榨菜病叶组(A、B、C三组)普遍比榨菜对照叶组(D、E、F三组)在滤纸条上蓝绿色色素带的宽度明显变窄,其余三条色素带无明显差异。
22. 家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型,自然种群中雌雄个体数量基本相等。
(1)幼蚕体色有斑纹(A)对无斑纹(a)为显性。为了在家蚕幼虫期通过体色筛选出吐丝率更高的雄蚕,研究者通过辐射对某品系家蚕进行处理,获得某种突变类型,如图1,其变异类型为______。
然后通过图2所示过程培育出了“限性斑纹雌蚕”,以便能根据幼虫体色确定家蚕性别。(注:若受精卵中没有A和a基因会导致胚胎致死)
F1有斑纹的个体中染色体异常的比例为______。F2中,“限性斑纹雌蚕”的占比为______。
(2)家蚕的黄茧(B)对白茧(b)为显性,皮肤油性(D)对非油性(d)为显性。已知等位基因D/d只位于Z染色体上,其他基因位置未知。某研究小组进行了如下杂交实验得F₁,F₁雌雄交配得F₂,结果如下表。
杂交组合
F1
F2
正交
♀黄茧油性×♂白茧非油性
黄茧油性、黄茧非油性
______
反交
♀白茧非油性×♂黄茧油性
黄茧油性
黄茧油性:黄茧非油性:白茧
油性:白茧非油性=9:3:3:1
正交所得F2的表型及比例为______(不考虑雌雄)。正交所得F2中黄茧类型雌雄蚕交配,后代中白茧油性个体所占比例为______。
(3)已知家蚕的抗药和不抗药为一对相对性状,受等位基因E/e控制,为了确定该对基因位于常染色体还是Z染色体,某小组设计了一组杂交实验:纯合抗药雌蚕×纯合不抗药雄蚕。实验发现利用该杂交组合不一定能得出实验结论,请分析原因:______。
(4)已知家蚕的Z染色体上有基因F、f,且f基因纯合致死(ZfZf、ZfW为纯合子)。研究发现,雌蚕比雄蚕食桑量高,产丝率低,故某蚕农为获得最大生产效益计划只养雄蚕,进一步实验发现利用该对等位基因并不能达到只养雄蚕的要求,原因是______。
【答案】(1) ①. 染色体结构变异(易位) ②. 2/3 ③. 4/31
(2) ①. 黄茧油性:黄茧非油性:白茧油性:白茧非油性=3:3:1:1 ②. 7/144
(3)若抗药为隐性性状,不抗药为显性性状,则当基因位于常染色体时,亲本的基因型为ee♀×EE♂,子代雌雄个体均为不抗药;当基因位于Z染色体时,亲本基因型为ZEZE×ZeW,子代雌雄个体均为不抗药,故不能确定基因的位置。
(4)因为雌蚕只有ZFW一种基因型,雄蚕有ZFZF、ZFZf两种基因型,无论如何交配,后代都同时存在雌蚕和雄蚕。
【解析】
【分析】1、核酸中的核苷酸的排列顺序储存着遗传信息,对蛋白质的生物合成具有重要作用。
2、基因自由组合定律的实质是在减I分裂后期,等位基因分离的同时,非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。
【小问1详解】
据图所示,甲中常染色体A基因所在的染色体片段易位到了W染色体,变异类型属于染色体结构变异(易位)①F1的基因型及比例为1AaZZ、1AaZWA、1a-ZZ、1a-ZWA,其中1a-ZZ为无斑纹,1AaZZ为染色体正常且为有斑纹,因此F1有斑纹的个体中染色体异常的比例为2/3。②利用分离定律的思维求解,先考虑A、a基因,F1雌雄个体产生的雌雄配子种类及比值均为A=1/4,a=2/4,-=1/4,求得--=1/16,A-=7/16,aa=4/16,a-=4/16,无A、a基因个体致死,雌性一定含有A,不会致死,雄性中才会出现致死现象,即1/16--×1/2=1/32致死,再考虑ZW染色体,ZZ=1/2,ZWA=1/2,“限性斑纹雌蚕”aaZWA=1/2×4/16=1/8,因此F2中,“限性斑纹雌蚕”的占比为(1/8)/(1-1/32)=4/31。
【小问2详解】
根据正交F1的表现型可知亲代的基因型为BBZDW与bbZdZd,因此F1的基因型及比例为BbZDZd:BbZdW=1:1,正交所得F2中黄茧:白茧=3:1,油性:非油性=1:1,所以F2的表型及比例为黄茧油性:黄茧非油性:白茧油性:白茧非油性=3:3:1:1,正交所得F2中黄茧类型雌雄蚕为B-ZDW、B-ZDZd、B-ZdZd、B-ZdW,黄茧为B-,为1/3BB,2/3Bb,所以B占2/3,b占1/3,雄性中ZDZd:ZdZd=1:1,ZD占1/4,Zᵈ占3/4,雌蚕中ZDW:ZdW=1:1,ZD:Zᵈ:W=1:1:2,雌雄随机交配,后代中白茧油性个体所占比例为1/9×7/16=7/144。
【小问3详解】
分析题意,纯合抗药雌蚕×纯合不抗药雄蚕,若抗药为隐性性状,不抗药为显性性状,则当基因位于常染色体时,亲本的基因型为ee♀×EE♂,子代雌雄个体均抗药;当基因位于Z染色体时,亲本的基因型为ZEZE×ZeW,子代雌雄个体均不抗药,故只有这一组杂交实验不一定能确定基因的位置。
【小问4详解】
研究发现,雌蚕比雄蚕食桑量高,产丝率低,已知家蚕的Z染色体上有基因F、f,且f基因纯合致死(ZfZf、ZfW为纯合子),因为雌蚕只有ZFW一种基因型,雄蚕有ZFZF、ZFZf两种基因型,无论如何交配,后代都同时存在雌蚕和雄蚕。
23. 胰岛素在血糖调节中起重要作用,其作用机制见图1(GLUT-4是一种葡萄糖转运蛋白)。
(1)据图1分析,引起胰岛素抵抗IR(即对胰岛素不敏感)的可能原因有______(至少答出3点)
(2)科研人员研究了不同运动方式对胰岛素抵抗大鼠空腹血糖、血清胰岛素含量的影响。实验开始前采用高脂饲料喂养建立胰岛素抵抗(IR)大鼠模型,造模成功后将IR大鼠平均分为三组:IR组,大鼠保持安静;AE组,大鼠进行有氧运动(跑台运动);RE组,大鼠进行抗阻运动(负重爬梯)。另外设立Con对照组,正常大鼠保持安静,结果如下表:
Con
IR
AE
RE
空腹血糖(mmol/L)
3.73
4.90
4.43
4.50
胰岛素(pg/mL)
491.45
706.74
628.92
631.99
根据表中数据,可以推测______。
(3)《本草纲目》中记载苦瓜性味“苦、寒、无毒”,是一种药源性食材。苦瓜粗提物的主要成分为苦瓜总皂苷,现代医学证明苦瓜总皂苷(BME)具有抗Ⅱ型糖尿病作用。某实验研究小组以大鼠为材料探究苦瓜提取物对Ⅱ型糖尿病的治疗效果,结果如下表所示。
组别
空腹血糖(mmol/L)
空腹胰岛素(μIU/mL)
葡萄糖转运载体
表达相对值
肝糖原相对值
正常大鼠组
4.9
10.6
1.1
0.7
Ⅱ型糖尿病大鼠组
16.6
15.9
0.4
0.4
低剂量BME组
10.2
14.4
1
0.4
中剂量BME组
8.1
13
1.4
0.5
高剂量BME组
7.3
12
1.8
0.7
①在正常人体内,能够引起胰岛B细胞分泌胰岛素的信号分子有______。(至少答出三点)
②据表中数据分析,苦瓜总皂苷(BME)降血糖的机制是______。
【答案】(1)GLUT-4基因表达不足,GLUT-4数量较少;含GLUT-4的囊泡移动受阻,导致GLUT-4不能发送到细胞膜;胞内信号传导过程受阻
(2)有氧运动(跑台运动)和抗阻运动(负重爬梯)均能有效缓解IR
(3) ①. 神经递质、血糖浓度、胰高血糖素(或甲状腺激素或肾上腺素或糖皮质激素) ②. 促进葡萄糖转运载体表达,加快葡萄糖进入细胞,进而促进肝糖原的合成
【解析】
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素,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;胰岛B细胞分泌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。
【小问1详解】
据图1分析可知,发生胰岛素抵抗的原因可能是:GLUT-4基因表达不足,GLUT-4数量较少;含GLUT-4的囊泡移动受阻,导致GLUT-4不能发送到细胞膜;胞内信号传导过程受阻。
【小问2详解】
由表中数据可知,与IR组相比,AE组与RE组大鼠胰岛素含量均有所下降,两种运动均能有效缓解IR。
【小问3详解】
①正常人体内,胰岛素的分泌具有神经-激素调节,所以引起胰岛B细胞分泌胰岛素的信号分子有神经递质、血糖浓度和胰高血糖素等。
②根据实验数据分析,苦瓜总皂苷可能通过提高葡萄糖转运载体表达,促进了葡萄糖进入细胞,进而促进肝糖原的合成,导致血糖下降,进而也导致胰岛素分泌水平下降。
24. 秋冬季节易爆发流行性感冒,其病原体是流感病毒。感染后,人体产生鼻塞、流涕、咽喉疼痛、干咳以及其他上呼吸道感染症状,部分患者会出现全身疼痛、发热等症状。流感病毒侵染导致的发热、疼痛、鼻塞等现象与内环境中的前列腺素含量提高有关,其作用机理如下图所示,其中异丁苯丙酸为常见的解热镇痛药物成分,+表示促进,-表示抑制。请回答以下问题:
(1)研究发现前列腺素能降低神经细胞K⁺通道活性,尝试分析前列腺素导致痛觉敏感度提高的原因______。
(2)研究发现,前列腺素作用于下丘脑,引起了甲状腺激素的分泌增多,进而产热增多,这个过程存在分级调节,这种调节的生理学意义是______。
(3)据图分析流感病毒侵染导致鼻黏膜出现组织水肿(鼻塞)的原因是______。
(4)体温调定点是下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37℃。患者体内前列腺素通过提高体温调定点,引起体温上升,此时患者将出现______(至少答出2点)等生理现象。根据上述信息,据图分析异丁苯丙酸退烧的机理?______。
(5)感染流感病毒后,患者体内在恢复内环境稳态的过程中存在一定的反射等调节活动,反射是指______。
【答案】(1)前列腺素可以降低神经细胞K+通道活性,K+外流减少,更容易兴奋,产生动作电位所需的刺激强度减弱,从而引起痛觉敏感度提高
(2)分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态
(3)由于前列腺素使毛细血管通透性提高,血浆蛋白质进入组织液,导致血浆渗透压降低,同时组织液渗透压增高,从而引起鼻黏膜出现组织水肿(鼻塞)
(4) ①. 皮肤毛细血管收缩、汗腺分泌减少 ②. 异丁苯丙酸抑制环氧合酶的活性,使人体内的前列腺素含量下降,下丘脑中的体温调定点恢复正常
(5)在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应
【解析】
【分析】人体体温调节:(1)体温调节中枢:下丘脑;(2)机理:产热和散热保持动态平衡;(3)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:毛细血管收缩、汗腺分泌减少。(4)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【小问1详解】
静息电位由K+外流形成。前列腺素导致痛觉敏感度提高的原因是神经细胞静息电位绝对值降低,可推测前列腺素可以降低神经细胞K+通道活性,使K+通过协助扩散的方式外流减少,导致更容易兴奋,因此神经细胞产生动作电位所需的刺激强度减弱。
【小问2详解】
分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
【小问3详解】
据图分析,前列腺素使毛细血管通透性提高,血浆蛋白质进入组织液,导致血浆渗透压降低,同时组织液渗透压增高,从而引起鼻黏膜出现组织水肿(鼻塞)。
【小问4详解】
体温调定点升高后,患者将出现皮肤毛细血管收缩、汗腺分泌减少等生理现象,导致散热速度减缓,使散热量小于产热量,导致体温升高;异丁苯丙酸能达到退烧的效果,其原因是异丁苯丙酸能抑制环氧合酶的活性,使人体内的前列腺素含量下降,下丘脑中的体温调定点恢复正常。
【小问5详解】
反射的概念,在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。
25. 塞罕坝,意为“美丽的高岭”,但在清末时期由于开围放垦,大量树木被砍伐,导致到20世纪50年代初,原始森林几乎消失殆尽。从1962年开始,我国在塞罕坝建立了机械化林场生态工程,最初人们在荒地上种植了品种单一的人工林,结果出现了严重的病虫害问题。经过几代人的不懈努力和艰苦创业,如今塞罕坝的森林覆盖率已从最初的11.4%提升至75.5%,国家二级保护动物如黑琴鸡等的数量也大幅增加。这里被誉为“花的世界、林的海洋以及珍禽异兽的天堂”,并成为了京津冀地区重要的绿色生态屏障。因此,塞罕坝国家森林公园荣获了联合国环境领域最高荣誉——地球卫士奖。请回答下列问题:
(1)要想研究塞罕坝地区的森林群落,可以从哪些方面着手?______。(答出任意2点即可)
(2)生态系统的结构包括______;从生态系统稳定性的角度分析,治理开始时种植单一人工林出现严重病虫害的主要原因是______。
(3)塞罕坝由黄沙遍地、禽兽罕至的荒漠,又变成“花的世界、林的海洋和珍禽异兽的天堂”的过程属于群落的______演替,其理由是______。
(4)调查发现黑琴鸡的叫声存在个体差异,且成熟个体的声音特征往往可以长期保持稳定,因此可以借助基于声音的个体识别技术来调查塞罕坝地区黑琴鸡的种群密度,与标记重捕法相比,这种调查方法的优点可能有______(至少答出2点)。
(5)塞罕坝国家森林公园中存在如下图所示的食物网,如将C的食物比例由A∶B=1∶1调整为2∶1,能量传递效率按10%计算,则该生态系统中C的承载量是原来的______倍(结果用小数表示)。
【答案】(1)群落的范围和边界、种间关系、物种丰富度、空间结构、生态位、演替、优势种、常见种等。
(2) ①. 组成成分和营养结构 ②. 生物种类少,营养结构简单,生态系统的抵抗力稳定性较低
(3) ①. 次生 ②. 林场荒原的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体
(4)非损伤、低干扰 (5)1.375
【解析】
【分析】1、群落的演替:随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替,如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替,如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
2、生态系统的稳定性表现在两个方面:一方面是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状不受损害的能力,叫作抵抗力稳定性;另一方面是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力,叫作恢复力稳定性。不同的生态系统在这两种稳定性的表现上有着一定的差别。一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。
【小问1详解】
研究群落可以研究其范围和边界、种间关系、丰富度、空间结构、生态位、演替、优势种、常见种等。
【小问2详解】
生态系统的结构包括组成成分和营养结构;在塞罕坝的生态修复过程中,开始时人们在荒原上种植品种单一的人工林,结果出现严重病虫害的主要原因是人工林的生物种类少,营养结构简单,生态系统的抵抗力稳定性较低,自我调节能力弱,可以选择多种活合在本地生长的树种混合种植,能使害中的天敌种类和数量增加,增加生态系统的抵抗力稳定性。
【小问3详解】
次生演替指原有植被虽已不存在,但原有土壤基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替;该林场由荒原变为林海的过程由于起点具备土壤和繁殖体等条件,故属于次生演替。
【小问4详解】
根据题意,该调查方法利用了动物声音的个体差异,借助基于声音的个体识别技术来调查塞罕坝地区黑琴鸡的种群密度,该方法与标记重捕法相比,动物的声音可以作为一种非损伤、低干扰的标记用于对不同个体进行识别,进而进行种群数量的监测。
【小问5详解】
设C的食物比例为A∶B=1∶1时C的承载量是x,C的食物比例为A∶B=2∶1时C的承载量是y,前后消耗生产者的量是相同的,则可列式:
1/2x÷10%+1/2x÷10%÷10%=2/3y÷10%+1/3y÷10%÷10%,55x=40y,y∶x=55∶40,即y∶x=11∶8=1.375。
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2025届高三上学期学情诊断
生物
2024.12
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 迁移体是一种新的细胞器,是细胞迁移过程中由尾部产生的膜性细胞器。细胞能够通过迁移体释放细胞内容物,迁移体能够在细胞之间传递。此过程中会将线粒体转移到迁移体内,释放到细胞外,称为线粒体胞吐。为了研究线粒体胞吐以及K蛋白在线粒体胞吐中的作用,进行了相关实验如下表所示。下列叙述错误的是( )
组别
A
B
C
D
药物CCCP
-
+
-
+
敲除K基因
-
-
+
+
迁移体中线粒体的相对含量
10
80
10
11
注:药物CCCP能诱导线粒体受损,“+”表示进行相关操作,“-”表示不进行相关操作。
A. 磷脂双分子层构成了迁移体膜的基本支架
B. 迁移体可能具有介导细胞之间的信息交流的功能
C. “线粒体胞吐”过程中释放的线粒体主要是受损的线粒体
D. K蛋白的作用可能是抑制需要胞吐的线粒体进入迁移体中
2. 土壤含盐量过高对植物生长造成的危害称为盐胁迫,碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长。图1是碱蓬叶肉细胞结构模式图,图2是碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫有关的示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。下列叙述错误的是( )
A. 图1细胞与动物细胞相比特有的结构有①②⑨
B. 当盐浸入到根周围的环境时,Na+以协助扩散方式大量进入根部细胞
C. NHX和SOS1两种转运蛋白可以借助H⁺的电化学梯度逆浓度运输Na+
D. 载体蛋白NHX既可以转运H+,又可以转运Na+,说明它不具有特异性
3. 拟南芥类囊体膜上的电子传递包括线性电子传递和环式电子传递,电子经PSⅡ、PQ、b6f和PSI等复合体传递,最终产生NADPH的过程称为线性电子传递。若电子经PSI传递回PQ则会形成环式电子传递,如图所示。强光下,电子也会传递给O2生成ROS,ROS会损伤光反应的相关蛋白质形成光抑制。下列叙述错误的是( )
A. 线性电子传递的最终电子受体是NADP+
B. 物质甲可储存部分能量供暗反应阶段利用
C. 图1中X侧为类囊体腔侧,Y侧为叶绿体基质侧
D. 环式电子传递的存在可以缓解光抑制
4. 近年来的研究发现,雌性个体中,细胞减数分裂时,基因为了进入卵细胞,会发生“相互竞争”的现象,最终导致的结果是等位基因进入卵细胞的机会不同,因此会影响后代基因库中等位基因的频率。这项研究结果对揭示生物种群的进化原因有很大辅助作用。研究表明,在雌性减数分裂过程中,不同等位基因最终进入卵细胞的概率大小与其所在染色体的着丝点大小、细胞中纺锤体的结构这两个因素有很强的相关性,具体关系如下图所示。实验证实,上述“纺锤丝不对称修饰”现象与细胞中的CDC42基因有关,若CDC42表达过量,会引起细胞分裂异常,进而引发细胞癌变。下列叙述错误的是( )
A. 纺锤体是由大量的微管蛋白组成的,在动物细胞中,它的组装与中心体有关
B. 在自然有性生殖种群中频率较高的基因,其所在的染色体着丝点一般较小
C. 与“纺锤丝不对称修饰”现象相关的CDC42基因属于原癌基因
D. 若这种“基因竞争”现象发生在雄性减数分裂的过程中,一般不会对后代基因库中等位基因的频率造成影响
5. 油菜属十字花科芸薹属草本植物,其中甘蓝型油菜是种植最为广泛的油菜类型,该物种为异源四倍体(AACC,体细胞染色体数是38),是由白菜(AA,体细胞染色体数是20)和甘蓝(CC,体细胞染色体数是18)杂交后再经过自然加倍形成的。油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产,萝卜具有抗线虫病基因。下列叙述错误的是( )
A. F1植株由于无同源染色体,减数分裂时染色体联会紊乱,因此高度不育
B. 对F1施加秋水仙素,可抑制纺锤体的形成,使其染色体数目加倍
C. 用BC1与亲本油菜杂交,得到的BC2植株群体的染色体数目为38~47
D. 选择某染色体数为39且抗线虫病的BC2植株自交,其后代中不抗线虫病的植株占1/3
6. 某二倍体昆虫的小眼和正常眼是一对相对性状,分别由基因A和a控制,具有基因A的个体中只有75%是小眼,其余25%的个体为正常眼。现将基因型为Aa的昆虫自由交配获得F₁,下列叙述正确的是( )
A. 亲本的表型都为小眼
B. F1中正常眼:小眼=7:9
C. F1正常眼个体共有2种基因型
D. F1自由交配得F2,F2中小眼个体占7/16
7. 生物学研究往往从理论推测出发,然后再回到实验中去,追踪或验证这些理论假设。关于DNA的复制常见有3种假说:全保留复制、半保留复制、分散复制。以下是运用密度梯度离心等方法探究DNA复制机制的两个实验。
实验一:从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA,混合后放在100°C条件下进行热变性处理,即解开双螺旋,变成单链,然后进行密度梯度离心,再测定离心管中混合的DNA单链含量,结果如图a所示。
实验二:将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA(F1DNA)。将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心,离心管中出现的两个条带对应图b中的两个峰。
下列叙述错误的是( )
A. 热变性处理破坏了DNA分子碱基对中的氢键
B. 实验二的结果,可以证明DNA的复制方式不是分散复制
C. 实验二的结果,可以证明DNA的复制方式是半保留复制
D. 实验二中,若不对DNA进行热变性处理,离心管中只出现的一个条带
8. 通过碱基修饰的新冠RNA疫苗可以降低炎症反应和增加刺突蛋白合成。某新冠疫苗中常用N1—甲基假尿苷修饰,但在少数情况下会导致RNA翻译过程中的“+1核糖体移码”(如图),合成“脱靶蛋白”。下列叙述正确的是( )
A. N1—甲基假尿苷修饰后新冠RNA碱基序列会发生改变
B. 翻译的实质是将mRNA中脱氧核苷酸序列翻译为蛋白质的氨基酸序列
C. 翻译过程中rRNA上的反密码子和新冠mRNA密码子之间的进行碱基互补配对
D. 可推测“脱靶蛋白”密码子发生改变可能不会引发预期的免疫反应
9. 下列有关教材实验,叙述正确的有几项( )
①质壁分离和复原实验、低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验都要先用低倍镜观察,再换成高倍镜观察
②调查草地中某双子叶植物的种群密度和探究抗生素对细菌的选择作用时,选取样方、挑选菌落均要随机取样
③将15N标记的细菌转移到含14N的培养液中,可通过放射性检测来确定DNA的复制方式
④在观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,由95%酒精和15%盐酸等量混合而成的解离液可以使细胞相互分离
⑤“探究促进插条生根的最适生长素浓度”的预实验设置空白对照可减小实验误差
⑥在观察叶绿体实验中,可撕取菠菜叶稍带叶肉的下表皮,原因是下表皮的表皮细胞中叶绿体较大且数量多,易观察
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
10. 图1为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图,图2为在某段时间内,种群甲无基因突变,个体间自由交配情况下,A的基因频率的变化情况。下列叙述错误的是( )
A. 图1中,过程b的实质是定向改变种群的基因型频率
B. 图1中,物种1和物种2形成的标志是出现了生殖隔离
C. 图2中,种群甲在Y1~Y3时间段内发生了进化
D. 图2中,在Y4时不一定会形成新物种
11. 视杆细胞是视网膜中的感光神经细胞,结构分为外段、内段和突触部,如图所示。在暗处时,视杆细胞膜上的Na+、K+通道开放,Na+内流,K+外流,而且其静息电位的形成在一般神经细胞正常钾离子通道基础上,多出了少量cGMP门控通道途径,此时视杆细胞的突触部持续释放谷氨酸;当受到光照刺激时,膜上Na+通道关闭,K+通道仍然开放,膜电位随之改变,引发突触部谷氨酸释放减少,继而引发突触后神经元兴奋,最终产生视觉。下列叙述正确的是( )
A. 视觉的产生过程属于非条件反射,视杆细胞的静息电位绝对值比一般神经细胞小
B. 视杆细胞内高Na+、细胞外高K+有利于动作电位和静息电位的形成
C. 黑暗中视杆细胞内的cGMP浓度较高可能是使Na+通道开放的原因
D. 视杆细胞突触部释放的谷氨酸对突触后神经元兴奋具有促进作用
12. 哮喘是一种呼吸系统为主的异质性病症,症状表现为咳嗽、喘息、气促等,以过敏性哮喘为主。下图为过敏原引发过敏性哮喘的部分过程。下列叙述正确的是( )
A. 抗原呈递细胞分泌的细胞因子可促进图中细胞b的增殖分化
B. 吸附在肥大细胞表面的IgE抗体与机体接触病原体产生的抗体的分布场所相同
C. 若用激素辅助治疗过敏性哮喘,则所用激素对免疫反应起抑制作用
D. 当哮喘发作时,呼吸道毛细血管周围组织液的渗透压将降低
13. 猕猴桃果实发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸的含量变化如图,其中A曲线所代表的激素与植物的向光性有关,C曲线所代表的激素主要在根尖中合成。在猕猴桃的生长发育过程中,植株能够对光做出反应,表明植株体内存在接受光信号的物质---光敏色素。下列叙述错误的是( )
A. 激素B在种子解除休眠的调节过程中与赤霉素的作用相抗衡
B. 激素A、C与赤霉素在调节猕猴桃果实的发育过程中起协同作用
C. 猕猴桃植株中的光敏色素主要位于分生组织细胞中,主要吸收红光和红外光
D. 可推测在猕猴桃果实发育过程中,不同激素的调节表现出一定的顺序性
14. 研究表明,在华南某地进行间伐(指在未成熟的森林中,定期重复伐去部分成年林木),可以使林下植物丰富度增加,阳生植物数量增多。研究小组探究不同间伐强度对森林林下植物类群的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 间伐有助于林下植物的生长,主要影响物种之间的竞争
B. 调查种群密度时,对禾草和林木划定的样方面积越接近,结果越准确
C. 与对照组相比,不同间伐强度下林下禾本植物类群的物种丰富度变化最小
D. 一定强度的间伐可能会导致林冠层中某些动物的生态位重叠程度增大
15. 松花湖是拦截松花江水,建设“丰满水电站”形成的人工湖。下图为松花湖部分生物形成的食物网。下列叙述错误的是( )
A. 松花湖及周边区域可称为一个生态系统,其基石是浮游植物和水生植物等生产者
B. 松花湖生态系统中第二营养级流向分解者的能量中包含第三营养级的粪便量
C. 研究秀丽白虾的生态位需要研究其食物、种群密度、出现频率以及与其他物种的关系等
D. 图中处于第二营养级的生物有浮游动物、秀丽白虾、小型杂食性鱼类、鲤、鲢
二、不定项选择:本题共5小题,每小题3份,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 猕猴桃的溃疡病是由假单胞杆菌引起的一种细菌性病害。假单胞杆菌可以利用植株中的蔗糖酶催化蔗糖水解成的单糖作为营养物质进行繁殖。科研人员选取金丰和金魁两个品种进行了相关研究,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 猕猴桃与假单胞杆菌均具有核膜、细胞膜、核糖体等细胞结构
B. 猕猴桃植株细胞中的结合水越多,其抵抗冷、旱等不良环境的能力越强
C. 感病后金丰枝条和叶片部位的蔗糖酶活性变化比金魁更显著
D. 据图分析,金丰抗溃疡能力比金魁更强
17. 某雄性哺乳动物的基因型为HhXBY,图1是该动物某器官内的细胞分裂模式图,图2是测定的该动物体内细胞增殖不同时期的细胞①~⑦中染色数与核DNA分子数的关系图。若该动物体内细胞甲在形成细胞⑦的过程中H基因所在的染色体失去端粒不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥(如图3所示)。已知染色体桥可以在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到两极,不考虑其他变异。下列叙述错误的是( )
A. 图1细胞中姐妹染色单体上出现H与h,可能是基因突变或互换的结果
B. 图2中肯定不含姐妹染色单体的细胞有①③⑦
C. 染色体桥的形成可能发生在有丝分裂和减数分裂II的后期
D. 不考虑性染色体,细胞甲形成的子细胞的基因型可能为HHh或Hh或h
18. 人类遗传病调查中发现两个家系中都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者,系谱图如下,Ⅰ-3无乙病致病基因。下列叙述错误的是( )
A. 甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅰ-2的基因型为HhXTXt,Ⅱ-5的基因型为HHXTY
C. Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为1/72
D. Ⅱ-5与h基因携带者结婚并生育一个表现正常的儿子,则儿子携带h基因的概率为5/6
19. 油菜素内酯(BR)是植物体内一种重要的激素。为探究油菜素内酯的生理作用,研究人员做了如下实验。
实验一:表中所示是相关研究的实验结果。
编号
1
2
3
4
5
6
油菜素内酯浓度/(mg·L-1)
0
0.10
0.20
030
0.40
0.50
芹菜幼苗的平均株高/cm
16
20
38
51
42
20
实验二:用放射性碳标记的IAA处理主根,检测油菜素内酯对生长素运输的影响。实验方法及结果如图所示。
下列叙述错误的是( )
A. 实验一可知,在芹菜幼苗生长的过程中,与BR作用类似的激素可能是脱落酸
B. 实验一可知,促进芹菜幼苗生长的最适浓度在0.2∼0.4mg·L-1之间
C. 实验二可知,BR可以促进生长素的运输,且对中部向尖端的作用更显著
D. 实验二的自变量包括是否加BR、IAA的处理部位和不同部位的放射性强度
20. 科学史是人类认识自然和改造自然的历史,科学家们在探索道路上敢于创新的科学精神、认真严谨的科学态度值得学习。下列叙述正确的是( )
A. 施莱登和施旺在建立细胞学说的过程中运用了不完全归纳法,结论具有一定的局限性
B. 摩尔根通过果蝇杂交实验,证明了果蝇眼色基因在X染色体上呈线性排列
C. 与沃泰默的实验相比,斯他林和贝利斯的实验能排除神经调节对实验结果的干扰
D. 生态学家高斯通过酵母菌培养实验建立了种群数量增长的S型曲线模型
三、非选择题:本部分5道小题,共55分。
21. 涪陵,被誉为乌江门户、中国榨菜之乡,种植的榨菜常因芜菁花叶病毒(TuMV)大面积感染,严重影响作物的产量和品质。某研究团队以榨菜的健康株及接种芜菁花叶病毒(TuMV)的染病株为材料,比较测定了两者的光合作用和呼吸作用相关参数,结果如下表所示:
参数
组别
光合速率
(μmolCO2/m2·s)
呼吸速率
(μmolCO2/m2·s)
气孔导度
(molH2O/m2·s)
胞间CO2浓
度(μl/L)
叶绿素总
量(mg/dm2)
榨菜对
照叶
9.79
2.4
0.26
305.93
6.09
榨菜病叶
6.81
2.3
0.16
293.62
4.16
(1)榨菜叶中与光合作用有关的酶分布在叶绿体的______。
(2)根据表中数据,推测榨菜感染TuMV后光合速率显著下降的原因可能有______。(答出两点即可)
(3)若想进一步从细胞水平上探究TuMV对榨菜光合作用及呼吸作用的影响,可在电子显微镜下观察相关细胞器的形态、结构和数量。根据上述实验信息,推测病毒TuMV对______(填细胞器名称)破坏较小。
(4)进一步研究发现,榨菜叶感染TuMV后,叶绿素含量降低主要是叶绿素a的含量降低。请你设计实验验证这一推论,写出实验思路和预期结果______。
22. 家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型,自然种群中雌雄个体数量基本相等。
(1)幼蚕体色有斑纹(A)对无斑纹(a)为显性。为了在家蚕幼虫期通过体色筛选出吐丝率更高的雄蚕,研究者通过辐射对某品系家蚕进行处理,获得某种突变类型,如图1,其变异类型为______。
然后通过图2所示过程培育出了“限性斑纹雌蚕”,以便能根据幼虫体色确定家蚕性别。(注:若受精卵中没有A和a基因会导致胚胎致死)
F1有斑纹的个体中染色体异常的比例为______。F2中,“限性斑纹雌蚕”的占比为______。
(2)家蚕的黄茧(B)对白茧(b)为显性,皮肤油性(D)对非油性(d)为显性。已知等位基因D/d只位于Z染色体上,其他基因位置未知。某研究小组进行了如下杂交实验得F₁,F₁雌雄交配得F₂,结果如下表。
杂交组合
F1
F2
正交
♀黄茧油性×♂白茧非油性
黄茧油性、黄茧非油性
______
反交
♀白茧非油性×♂黄茧油性
黄茧油性
黄茧油性:黄茧非油性:白茧
油性:白茧非油性=9:3:3:1
正交所得F2的表型及比例为______(不考虑雌雄)。正交所得F2中黄茧类型雌雄蚕交配,后代中白茧油性个体所占比例为______。
(3)已知家蚕的抗药和不抗药为一对相对性状,受等位基因E/e控制,为了确定该对基因位于常染色体还是Z染色体,某小组设计了一组杂交实验:纯合抗药雌蚕×纯合不抗药雄蚕。实验发现利用该杂交组合不一定能得出实验结论,请分析原因:______。
(4)已知家蚕的Z染色体上有基因F、f,且f基因纯合致死(ZfZf、ZfW为纯合子)。研究发现,雌蚕比雄蚕食桑量高,产丝率低,故某蚕农为获得最大生产效益计划只养雄蚕,进一步实验发现利用该对等位基因并不能达到只养雄蚕的要求,原因是______。
23. 胰岛素在血糖调节中起重要作用,其作用机制见图1(GLUT-4是一种葡萄糖转运蛋白)。
(1)据图1分析,引起胰岛素抵抗IR(即对胰岛素不敏感)的可能原因有______(至少答出3点)
(2)科研人员研究了不同运动方式对胰岛素抵抗大鼠空腹血糖、血清胰岛素含量的影响。实验开始前采用高脂饲料喂养建立胰岛素抵抗(IR)大鼠模型,造模成功后将IR大鼠平均分为三组:IR组,大鼠保持安静;AE组,大鼠进行有氧运动(跑台运动);RE组,大鼠进行抗阻运动(负重爬梯)。另外设立Con对照组,正常大鼠保持安静,结果如下表:
Con
IR
AE
RE
空腹血糖(mmol/L)
3.73
4.90
4.43
4.50
胰岛素(pg/mL)
491.45
706.74
628.92
631.99
根据表中数据,可以推测______。
(3)《本草纲目》中记载苦瓜性味“苦、寒、无毒”,是一种药源性食材。苦瓜粗提物的主要成分为苦瓜总皂苷,现代医学证明苦瓜总皂苷(BME)具有抗Ⅱ型糖尿病作用。某实验研究小组以大鼠为材料探究苦瓜提取物对Ⅱ型糖尿病的治疗效果,结果如下表所示。
组别
空腹血糖(mmol/L)
空腹胰岛素(μIU/mL)
葡萄糖转运载体
表达相对值
肝糖原相对值
正常大鼠组
4.9
10.6
1.1
0.7
Ⅱ型糖尿病大鼠组
16.6
15.9
0.4
0.4
低剂量BME组
10.2
14.4
1
0.4
中剂量BME组
8.1
13
1.4
0.5
高剂量BME组
7.3
12
1.8
0.7
①在正常人体内,能够引起胰岛B细胞分泌胰岛素的信号分子有______。(至少答出三点)
②据表中数据分析,苦瓜总皂苷(BME)降血糖的机制是______。
24. 秋冬季节易爆发流行性感冒,其病原体是流感病毒。感染后,人体产生鼻塞、流涕、咽喉疼痛、干咳以及其他上呼吸道感染症状,部分患者会出现全身疼痛、发热等症状。流感病毒侵染导致的发热、疼痛、鼻塞等现象与内环境中的前列腺素含量提高有关,其作用机理如下图所示,其中异丁苯丙酸为常见的解热镇痛药物成分,+表示促进,-表示抑制。请回答以下问题:
(1)研究发现前列腺素能降低神经细胞K⁺通道活性,尝试分析前列腺素导致痛觉敏感度提高的原因______。
(2)研究发现,前列腺素作用于下丘脑,引起了甲状腺激素的分泌增多,进而产热增多,这个过程存在分级调节,这种调节的生理学意义是______。
(3)据图分析流感病毒侵染导致鼻黏膜出现组织水肿(鼻塞)的原因是______。
(4)体温调定点是下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37℃。患者体内前列腺素通过提高体温调定点,引起体温上升,此时患者将出现______(至少答出2点)等生理现象。根据上述信息,据图分析异丁苯丙酸退烧的机理?______。
(5)感染流感病毒后,患者体内在恢复内环境稳态的过程中存在一定的反射等调节活动,反射是指______。
25. 塞罕坝,意为“美丽的高岭”,但在清末时期由于开围放垦,大量树木被砍伐,导致到20世纪50年代初,原始森林几乎消失殆尽。从1962年开始,我国在塞罕坝建立了机械化林场生态工程,最初人们在荒地上种植了品种单一的人工林,结果出现了严重的病虫害问题。经过几代人的不懈努力和艰苦创业,如今塞罕坝的森林覆盖率已从最初的11.4%提升至75.5%,国家二级保护动物如黑琴鸡等的数量也大幅增加。这里被誉为“花的世界、林的海洋以及珍禽异兽的天堂”,并成为了京津冀地区重要的绿色生态屏障。因此,塞罕坝国家森林公园荣获了联合国环境领域最高荣誉——地球卫士奖。请回答下列问题:
(1)要想研究塞罕坝地区的森林群落,可以从哪些方面着手?______。(答出任意2点即可)
(2)生态系统的结构包括______;从生态系统稳定性的角度分析,治理开始时种植单一人工林出现严重病虫害的主要原因是______。
(3)塞罕坝由黄沙遍地、禽兽罕至的荒漠,又变成“花的世界、林的海洋和珍禽异兽的天堂”的过程属于群落的______演替,其理由是______。
(4)调查发现黑琴鸡的叫声存在个体差异,且成熟个体的声音特征往往可以长期保持稳定,因此可以借助基于声音的个体识别技术来调查塞罕坝地区黑琴鸡的种群密度,与标记重捕法相比,这种调查方法的优点可能有______(至少答出2点)。
(5)塞罕坝国家森林公园中存在如下图所示的食物网,如将C的食物比例由A∶B=1∶1调整为2∶1,能量传递效率按10%计算,则该生态系统中C的承载量是原来的______倍(结果用小数表示)。
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