内容正文:
大庆中学2024——2025学年度二模模拟考试
高三年级生物试题
考试时间:75分钟;试卷总分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 近日,浙江大学徐素宏研究团队发现秀丽线虫表皮细胞损伤后高尔基体自身以及高尔基体来源的囊泡能在较短的时间内聚集在伤口,进行膜修复。下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞膜的损伤直接影响物质运输以及细胞的稳态
B. 细胞膜和高尔基体膜的成分和结构相似,两者可直接相互交换
C. 高尔基体来源的囊泡参与膜修复的过程体现生物膜的结构特点
D. 高尔基体产生的囊泡向细胞膜运输,通常由细胞骨架提供运输轨道
2. 高密度脂蛋白(HDL)为血清蛋白之一,是由载脂蛋白、磷脂和胆固醇酯等组成,可将血液中多余的胆固醇转运到肝脏处进行分解排泄。动脉造影检测证明,高密度脂蛋白含量与动脉管腔狭窄程度呈显著的负相关。下列有关叙述错误的是( )
A. 载脂蛋白是一种能与脂质结合的含有氢键的蛋白质
B. 磷脂分子具有亲水性的“尾部”和疏水性的“头部”
C. HDL是由多种化合物组成,其含有C、H、O、N、P元素
D. 高水平的HDL可降低高胆固醇引起的心脑血管疾病的风险
3. 关于群落中种间关系和生态位的叙述正确的是( )
A. 生活在同一片草原上的非洲狮和斑鬣狗之间不存在种间竞争关系
B. T2噬菌体和大肠杆菌之间属于捕食关系
C. 某群落中绿头鸭和绿翅鸭都喜食小坚果且觅食地点和时间相同因此它们的生态位重合度高
D. 群落中不同生物生态位不同是不同生物长期进化的结果
4. 某同学欲研究淀粉酶催化淀粉分解的最适温度,设计了如图所示的装置。每相隔30秒用玻棒蘸取一滴混合液滴到预先放好试剂的白色瓷片上,到试剂颜色不再变化时停止实验,然后在不同的温度下进行同样的实验操作。下列叙述正确的是( )
A. 白色瓷片上预先加入的是用于检测淀粉水解产物的斐林试剂
B. 酶和底物在混合前都要在水浴中加热到实验温度,然后再混合观察
C. 试剂颜色不再变化所需的时间越长,说明淀粉酶催化分解的温度越低
D. 将检测试剂换成双缩脲试剂,本装置也可用于研究蛋白酶催化的最适温度
5. 研究表明,组蛋白的某些氨基酸在去乙酰化酶的作用下发生去乙酰化,以及在甲基转移酶的作用下发生甲基化,均可引起裂殖酵母着丝粒部位的某些基因沉默。下列叙述错误的是( )
A. 乙酰化和甲基化均属于表观遗传修饰
B. 沉默基因的碱基序列未发生变化
C. 组蛋白去乙酰化增加了其与DNA的亲和力以抑制基因表达
D. 甲基化导致DNA聚合酶不能与启动子结合引起基因沉默
6. 正常情况下,线粒体内膜上[H]的氧化与合成ATP相偶联,研究发现:FCCP作为解偶联剂能作用于线粒体内膜,使得线粒体内膜上释放的能量不变,但不合成ATP;抗霉素A是呼吸链抑制剂,能完全阻止线粒体耗氧。下列叙述正确的是( )
A. NAD+是氧化型辅酶I,在有氧呼吸过程中能形成NADPH
B. 加入FCCP,耗氧量增加,细胞产生的能量均以热能形式释放
C. 加入抗霉素A,细胞只能进行无氧呼吸,无法产生[H]和CO2
D. 加入FCCP后,细胞完成正常生命活动消耗的葡萄糖量增加
7. 四倍体中华猕猴桃(4n=116)与二倍体毛花猕猴桃(2n=58)杂交得到的三倍体后代雄株花粉败育,雌株不结实。对该三倍体处于减数分裂的花粉母细胞进行观察,发现 29 个二价体(即四分体)和29 个单价体(不配对的染色体),偶尔出现个别三价体(三条染色体配对)。下列相关叙述错误的是( )
A. 中华猕猴桃与毛花猕猴桃之间存在生殖隔离
B. 两种猕猴桃的一个染色体组均含有29 条染色体
C. 该三倍体雌株减数分裂时可能会出现同源染色体联会紊乱
D. 选择处于减数分裂Ⅱ的花粉母细胞进行观察以识别三价体
8. 古人将谷雨节气分为三候:一候萍始生;二候鸣鸠拂其羽;三候戴胜降于桑。意思是:谷雨一候,降雨量增多,浮萍开始生长;二候时,布谷鸟开始鸣叫,提示人们不要耽误播谷的时间;三候时,美丽的戴胜鸟飞临桑树枝头,是春蚕要生长的信号。下列相关叙述错误的是( )
A. 变化的气温、布谷鸟的鸣叫声、桑叶的绿色都属于物理信息
B. 戴胜作为消费者,在生态系统中能起到加快物质循环的作用
C. 布谷鸟的鸣叫声会提高被天敌捕食的机率,不利于种群数量的稳定
D. 保护布谷鸟、戴胜等的根本措施是改善其生存环境,提高环境容纳量
9. 丽蚜小蜂是粉虱类害虫的专性寄生蜂。科学家分别采用10%致死浓度(A组)、30%致死浓度(B组)、50%致死浓度(C组)的杀虫剂螺虫乙酯对丽蚜小蜂进行处理,由实验初期的结果发现:A组丽蚜小蜂对烟粉虱的寄生率呈先升高后下降趋势;B、C组丽蚜小蜂对烟粉虱的寄生率呈上升趋势。由实验后期的结果发现:三组丽蚜小蜂对烟粉虱的寄生率差异不显著,且都明显低于等量清水处理的对照组 D。下列说法中正确的是( )
A. 对丽蚜小蜂与烟粉虱种间关系的调查属于群落水平研究的问题
B. 采用样方法调查烟粉虱卵的密度时应在含有虫卵的叶片处取样
C. 该研究中因变量是螺虫乙酯的致死浓度,温度是无关变量
D. 实验后期结果表明施加螺虫乙酯可提高丽蚜小蜂对烟粉虱的控制效果
10. 某生态系统中能量在3个营养级之间流动的情况如下图。下列叙述错误的是( )
A. 若B摄入的能量比例增大,B的同化效率(同化量/摄入量)一般也增大
B. 若B同化的量减小,C的同化量一般也相应减少,B→C的能量传递效率基本不变
C. 若B呼吸的能量占其同化量的比例增大,B→C的能量传递效率一般会下降
D. 若B为养殖动物,增大B的同化效率能使能量的利用效率增大
11. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6PD)有F和S两种类型,分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体,会有一个随机失活,且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养,再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测,结果如图。有关叙述错误的是( )
A. 该过程用到的细胞工程技术主要是动物细胞培养
B. 用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞
C. 原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞
D. 单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同
12. 某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。
下列叙述正确的是( )
A. 甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D. 该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
13. 科学家发现了一种新型酶SCAN,该酶能将一氧化氮附着到蛋白质上,包括胰岛素受体。研究发现糖尿病小鼠体内SCAN酶活性增加,没有SCAN酶的小鼠不会患糖尿病。下列说法错误的是( )
A. SCAN可能影响细胞的物质运输、基因表达等多种生命活动
B. 一氧化氮结合胰岛素受体后使胰岛素无法发挥降血糖作用
C. SCAN作为信息分子参与血糖的调节过程
D. 一氧化氮可以作为神经递质参与神经细胞的信息传递
14. 栖息地碎片化是指在自然干扰或人为活动的影响下,大面积连续分布的栖息地被分隔成小面积不连续的栖息地斑块的过程。一些捕食者总是沿着被捕食者栖息地的边界觅食,并可深入到某一固定深度(如图所示)。下列分析,错误的是( )
A. 栖息地的碎片化,会降低生物多样性
B. H/R增大,被捕食者生存压力随之减小
C. 相对安全区范围影响捕食者与被捕食者协同进化的速率
D. 增加相邻“碎片”的连通性,R值增大,有助于生态恢复
15. 川西獐牙菜的代谢产物獐牙菜苦苷和龙胆苦苷具有治疗黄疸性肝炎的功能,如图是科研人员利用体细胞杂交等技术实现药效成分的工厂化生产示意图。下列相关叙述正确的是( )
注:杂种细胞中含有的染色体大部分为柴胡染色体
A. ①过程可用盐酸和酒精配制的解离液替代纤维素酶和果胶酶
B. ②过程融合产生的杂种细胞一定含有合成獐牙菜苦苷的基因
C. ③过程的培养基中添加细胞分裂素与生长素的比值为1
D. ④过程处理的主要目的是使原生质体发生基因突变
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,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. “开花生热现象”指一些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能,使花器官温度显著高于环境温度,促使花部气味挥发,吸引昆虫访花。研究表明该现象通过有氧呼吸的主呼吸链及交替氧化酶(AOX)参与的交替呼吸途径实现(如图所示)。其中交替呼吸途径不发生H+跨膜运输,故不能形成驱动ATP合成的膜质子势差。下列叙述正确的是( )
A. 有机物经过交替呼吸途径氧化分解后大部分能量以热能的形式释放
B. 图中膜蛋白I、Ⅲ、IV以及ATP合酶均可以转运H+
C. 图中表示的是线粒体内膜,建立膜两侧H+浓度差不需要消耗能量
D. 寒冷早春,某些植物可以提高花细胞中AOX基因的表达以吸引昆虫传粉
17. 生物学的一些原理可以用于指导农业生产,可以提高农产品和一些养殖业产品的产量和质量。下列相关叙述正确的是( )
A. 农家肥中的一些有机物可以被农田中的一些微生物分解成无机盐和CO2,为作物所利用
B. 农田被水淹要及时排水,否则根细胞会因缺氧而进行无氧呼吸产生CO2导致烂根
C. 要根据草原实际情况合理确定载畜量,放养的羊或牛接近K值可提高每年的出栏量
D. 合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类物质,可以提高葡萄结果率和单果质量
18. 神经细胞间的突触联系往往非常复杂。下图为大鼠视网膜局部神经细胞间的突触示意图。当BC末梢有神经冲动传来时,甲膜内的突触小泡释放谷氨酸,与乙膜上的谷氨酸受体结合,使GC兴奋,诱导其释放内源性大麻素,内源性大麻素与甲膜和丙膜上的大麻素受体结合,发生相应的作用。据此分析,相关的叙述正确的是( )
A. 内源性大麻素作用于甲膜,使BC释放的谷氨酸增多
B. 内源性大麻素作用于丙膜,进而使甘氨酸受体活化程度降低导致Ca²⁺通道活性下降
C. 细胞 AC 与细胞BC间突触的突触前膜为甲膜
D. 正常情况下,甘氨酸受体和Ca²⁺通道不会成为内环境的成分
19. 如图1表示种群数量变化可能的四种模型,图2表示①种群和②种群的数量变化,其中λ表示某种群后一年的数量是前一年数量的倍数。下列说法错误的是( )
A. 图1中阴影部分表示的是因环境阻力在生存斗争中所淘汰的个体数
B. 若不更换培养液,则培养液中酵母菌种群数量变化与图1中曲线Ⅲ最相似
C. 图2中①种群t3时种群数量为500只,则理论上①种群的环境容纳量可能为1000只
D. t3~t4时间段内,①种群数量减少,②种群数量增大
20. PE(聚乙烯)是世界上产量最大的塑料,通过磨损和风化等形成尺寸微小的微塑料,微塑料不可降解且难回收,积累于生物及环境中。本实验欲从泰山南侧土壤中分离筛选微塑料降解菌。下列有关叙述正确的是( )
A. 本实验所用的土样应从塑料垃圾较多的土壤中获取
B. ①②③中所用培养基是以PE 微塑料为唯一碳源的选择培养基
C. 用未接种的培养基作对照,可证明选择培养基有选择作用
D. 图示方法可分离得到单菌落,进行计数后可估算出土样中活菌数
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
21. Graves病又称毒性弥漫性甲状腺肿,桥本甲状腺炎也会引起甲状腺肿,这两种疾病患者体内的甲状腺激素水平均异常,其主要发病机制如图所示。TSH(促甲状腺激素)受体抗体和TG蛋白抗体是诊断这两种疾病的主要指标,回答下列问题:
(1)甲状腺激素几乎作用于体内所有细胞,具有______(答出2点)的作用,其分泌的调节机制有______(答出2点)。
(2)结合上图,从免疫角度分析,Graves病和桥本甲状腺炎都属于______病,是由免疫系统的______功能异常导致的。Graves病发病的机理是______。
(3)甲~丁4位成年人血清检验的部分结果如表所示:
游离甲状腺激素(pmol·L-1)
TSH(mU·L-1)
TSH受体抗体(IU·L-1)
TG蛋白抗体(IU·L-1)
甲
60.40
0.02
368.56
161.00
乙
15.70
8.17
0.02
97.00
丙
36.60
23.85
0.23
83.00
丁
5.60
122.43
2.15
1954.00
正常范围
10.30~25.70
2.00~10.00
<1.75
<115.00
甲可能患______(填“Graves病”或“桥本甲状腺炎”)。丁可能患______(填“Graves病”或“桥本甲状腺炎”)。
22. 卡尔文循环是由CO2产生糖的途径,存在几乎所有光合生物中,其过程如图1所示。卡尔文循环中的Rubisco在CO2少而O2很多的情况下能催化C5与O2结合产生一种二碳化合物,最终生成CO2和H2O,该过程称为光呼吸,如图2所示。回答下列相关问题:
(1)图1中,CO2固定的第一个产物是_____;NADPH在卡尔文循环中的作用是_____。
(2)光合作用产物中_____进入筛管,再通过韧皮部运输到植株各处。与葡萄糖相比,光合作用产物以该物质的形式进行运输的优点是_____(答出1点)。
(3)由图2可知,与光呼吸发生相关的细胞器有_____。研究发现,在强光照、干旱的条件下,植物的光呼吸会增强,从CO2与O2的角度分析,其原因是_____。
(4)光呼吸会导致参与光合作用的碳流失,使光合产物生成量下降。请从Rubisco的角度提出一条利用现代生物技术提高植物产量的研究思路:_____。
23. 草莓的食用部分主要是花托,花托表面有许多瘦果(内含种子)。植物激素对草莓的花芽分化和果实成熟有重要作用。图甲为草莓果实示意图,图乙表示草莓果实发育和成熟各阶段不同植物激素相对含量的变化情况。
(1)草莓开花需经历春化作用,花芽分化过程中赤霉素前体物质的合成会显著增加。在农业生产中,为使草莓提前开花,可采取的措施有______(答出2点即可)。
(2)两个小组研究了同一种生长素对同种草莓花芽分化的影响,分别得出了促进开花和抑制开花的结论。得出不同结论的原因可能是两个小组使用的生长素______不同。由于生长素在细胞水平上起着______的作用,因此在器官水平上表现为影响花芽分化。
(3)在草莓花托生长过程中摘除瘦果,花托生长立即停止;施用外源生长素后,花托生长恢复正常。这说明,瘦果在草莓花托生长过程中的作用是______。
(4)图乙体现出的植物激素调节特点有_____(答出两点)。
24. 图1是某具有甲、乙两种单基因遗传病的家族的系谱图。甲病、乙病分别由等位基因A/a、B/b控制,两对基因独立遗传,甲病在人群中的发病率为1/3600。TaqMan荧光探针结合实时荧光定量PCR技术可检测单碱基突变,用红色和绿色荧光探针分别标记正常基因和突变基因的核酸序列,当PCR循环数增多时,相应的荧光信号逐渐积累。回答下列问题:
(1)据图1可知,甲病的遗传方式为______。等位基因产生的根本原因是______。
(2)为确定乙病的遗传方式,科研人员利用实时荧光定量PCR技术对该家族中Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅲ-4、Ⅲ-5个体关于基因B/b进行了检测,检测结果为图2的a、b、c三种类型。据图分析,乙病的遗传方式为______,若Ⅲ-2与一个无亲缘关系的正常男子婚配,生育患甲病孩子的概率为______。
(3)在辅助生殖时对极体进行遗传筛查,可降低后代患遗传病的概率。Ⅱ-5在生育Ⅲ-5之前高龄且患乙病,需要进行遗传筛查。人卵细胞形成过程中第一极体不再分裂,不考虑基因突变,若Ⅱ-5第一极体的染色体数目为23,则Ⅲ-5的染色体数目______(填“可能”或“不可能”)存在异常;若减数分裂正常,且第一极体X染色体上有2个基因B,则所生男孩______(填“一定”“不一定”或“一定不”)患乙病。
25. 土壤盐渍化是限制作物生长的主要非生物胁迫之一。土壤中过多的盐分会破坏植物细胞中正常的营养代谢,导致作物生长受抑、产量下降。某团队对EMS诱变的水稻突变体库进行筛选,获得一株耐盐性和产量均显著提高的突变体,并从该突变体中分离到一个新的耐盐基因RST1,该团队利用基因RST1通过基因工程培育耐盐碱水稻新品种。图1为构建重组质粒的过程示意图,BamHⅠ、BclⅠ、SmaⅠ三种限制酶的识别序列见表。请回答下列问题:
限制酶
BamHⅠ
BclⅠ
SmaⅠ
识别序列及切割位点(5'→3')
G↓GATCC
T↓GATCA
CCC↓GGG
(1)在扩增RST1基因时,应选择图2中的引物______进行PCR,原因是______。若PCR进行了4轮循环,则同时含两种引物的DNA占______。
(2)构建重组质粒时选用限制酶______切割质粒A,为保证质粒与目的基因的正确连接,应在两个引物的5'端分别添加序列5'-______-3'和5'-______-3'。
(3)将重组质粒导入普通水稻细胞,受体细胞应该是______(填“叶肉细胞”、“茎尖细胞”、“受精卵”或“以上都可以”),原因是______。把转基因细胞培育成转基因植株,利用的技术是______。
(4)为确定RST1基因能否在实践应用中发挥作用,科研人员在正常条件下种植相同数量的普通水稻和转基因水稻,给予相同的水肥条件,至成熟期后,检测两组水稻的产量。该实验思路需完善之处是______。
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大庆中学2024——2025学年度二模模拟考试
高三年级生物试题
考试时间:75分钟;试卷总分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 近日,浙江大学徐素宏研究团队发现秀丽线虫表皮细胞损伤后高尔基体自身以及高尔基体来源的囊泡能在较短的时间内聚集在伤口,进行膜修复。下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞膜的损伤直接影响物质运输以及细胞的稳态
B. 细胞膜和高尔基体膜的成分和结构相似,两者可直接相互交换
C. 高尔基体来源的囊泡参与膜修复的过程体现生物膜的结构特点
D. 高尔基体产生的囊泡向细胞膜运输,通常由细胞骨架提供运输轨道
【答案】B
【解析】
【分析】生物膜系统包括:细胞膜、细胞器膜和核膜;其功能有:(1)保证内环境的相对稳定,对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用;(2)为多种酶提供附着位点,是许多生物化学反应的场所;(3)分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行。
【详解】A、细胞膜具有维持细胞内环境稳定以及控制物质运输的功能,细胞膜损伤直接影响物质运输以及细胞内的稳定状态,A正确;
B、细胞膜和高尔基体膜的成分和结构相似,但它们之间的膜成分交换是通过囊泡的运输和融合实现的,是一种间接联系,而非“直接相互交换”,B错误;
C、高尔基体来源的囊泡参与膜修复的过程体现生物膜的结构特点,即生物膜具有一定的流动性,C正确;
D、细胞骨架与物质运输有关,高尔基体产生的囊泡向细胞膜运输,通常由细胞骨架提供运输轨道,D正确。
故选B。
2. 高密度脂蛋白(HDL)为血清蛋白之一,是由载脂蛋白、磷脂和胆固醇酯等组成,可将血液中多余的胆固醇转运到肝脏处进行分解排泄。动脉造影检测证明,高密度脂蛋白含量与动脉管腔狭窄程度呈显著的负相关。下列有关叙述错误的是( )
A. 载脂蛋白是一种能与脂质结合的含有氢键的蛋白质
B. 磷脂分子具有亲水性的“尾部”和疏水性的“头部”
C. HDL是由多种化合物组成,其含有C、H、O、N、P元素
D. 高水平的HDL可降低高胆固醇引起的心脑血管疾病的风险
【答案】B
【解析】
【分析】脂质主要是由C、H、O 三种化学元素组成,有些还含有N和P,脂质包括脂肪、磷脂和固醇。脂肪是生物体内的储能物质,除此以外,脂肪还有保温、缓冲、减压的作用;磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分。固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等,这些物质对于生物体维持正常的生命活动起着重要的调节作用,胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输;性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、载脂蛋白是一种能与脂质结合的蛋白质,蛋白质中含有氢键,A正确;
B、磷脂分子具有亲水性的“头部”和疏水性的“尾部”,B错误;
C、HDL由载脂蛋白、磷脂和胆固醇酯等组成,含有C、H、O、N、P元素,C正确;
D、高密度脂蛋白含量与动脉管腔狭窄程度呈显著的负相关,高水平的HDL可降低高胆固醇引起的心脑血管疾病的风险,D正确。
故选B。
3. 关于群落中种间关系和生态位的叙述正确的是( )
A. 生活在同一片草原上的非洲狮和斑鬣狗之间不存在种间竞争关系
B. T2噬菌体和大肠杆菌之间属于捕食关系
C. 某群落中绿头鸭和绿翅鸭都喜食小坚果且觅食地点和时间相同因此它们的生态位重合度高
D. 群落中不同生物生态位不同是不同生物长期进化的结果
【答案】C
【解析】
【分析】1、群落指在一定生活环境中的所有生物种群的集合,有一定的种间关系,包括捕食、竞争、共生、寄生等,不同的生物可能存在一种以上种间关系,比如鹰可以捕食兔子和狐狸,狐狸捕食兔子,鹰和狐狸既有捕食关系,又有竞争关系。
2、生态位:(1)概念:物种利用各种资源的幅度以及该物种与种群中其他物种关系的总和。(2)作用:决定生活在什么地方,而且决定于它与食物、天敌和其他生物的关系。(3)意义:它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。
【详解】A、生活在同一片草原上的非洲狮和斑鬣狗都是肉食动物,可以以小动物为食,所以它们之间存在种间竞争关系,A错误;
B、T2噬菌体不具有独立生存能力,只能寄生于大肠杆菌细胞内,它们之间属于寄生关系,B错误;
C、某群落中绿头鸭和绿翅鸭都喜食小坚果且觅食地点和时间相同因此它们的生态位重合度高 ,C正确;
D、群落中不同生物生态位不同,是不同生物、生物与环境长期共同进化的结果,D错误。
故选C。
4. 某同学欲研究淀粉酶催化淀粉分解的最适温度,设计了如图所示的装置。每相隔30秒用玻棒蘸取一滴混合液滴到预先放好试剂的白色瓷片上,到试剂颜色不再变化时停止实验,然后在不同的温度下进行同样的实验操作。下列叙述正确的是( )
A. 白色瓷片上预先加入的是用于检测淀粉水解产物的斐林试剂
B. 酶和底物在混合前都要在水浴中加热到实验温度,然后再混合观察
C. 试剂颜色不再变化所需的时间越长,说明淀粉酶催化分解的温度越低
D. 将检测试剂换成双缩脲试剂,本装置也可用于研究蛋白酶催化的最适温度
【答案】B
【解析】
【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。因此,可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应,检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。
【详解】 A、斐林试剂使用时需要水浴加热,白色瓷片上预先加入的应该是用于检测淀粉的试剂,A错误;
B、为了使反应是在预设温度下进行的,酶和底物在混合前都要在水浴中加热到实验温度,然后再混合观察,B正确;
C、试剂颜色不再变化所需的时间越长,说明淀粉酶催化分解的效率越低,不能判断其分解的温度越低,C错误;
D、蛋白酶本质是蛋白质,能和双缩脲试剂发生紫色反应,所以将检测试剂换成双缩脲试剂,本装置也不能用于研究蛋白酶催化的最适温度,D错误。
故选B。
5. 研究表明,组蛋白的某些氨基酸在去乙酰化酶的作用下发生去乙酰化,以及在甲基转移酶的作用下发生甲基化,均可引起裂殖酵母着丝粒部位的某些基因沉默。下列叙述错误的是( )
A. 乙酰化和甲基化均属于表观遗传修饰
B. 沉默基因的碱基序列未发生变化
C. 组蛋白去乙酰化增加了其与DNA的亲和力以抑制基因表达
D. 甲基化导致DNA聚合酶不能与启动子结合引起基因沉默
【答案】D
【解析】
【分析】生物的表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象。这种现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。
【详解】A、甲基化和乙酰化都会影响基因的表达,均属于表观遗传学的范畴,A正确;
B、沉默基因是在细胞内不表达的基因,但其碱基序列是不会发生改变的,B正确;
C、据题意分析可知组蛋白去乙酰化后可引起裂殖酵母着丝粒部位的某些基因沉默,即抑制了基因的表达,C正确;
D、基因被抑制的原因是甲基化导致RNA聚合酶不能与启动子结合,从而抑制转录过程,引起基因沉默,D错误。
故选D。
6. 正常情况下,线粒体内膜上[H]的氧化与合成ATP相偶联,研究发现:FCCP作为解偶联剂能作用于线粒体内膜,使得线粒体内膜上释放的能量不变,但不合成ATP;抗霉素A是呼吸链抑制剂,能完全阻止线粒体耗氧。下列叙述正确的是( )
A. NAD+是氧化型辅酶I,在有氧呼吸过程中能形成NADPH
B. 加入FCCP,耗氧量增加,细胞产生的能量均以热能形式释放
C. 加入抗霉素A,细胞只能进行无氧呼吸,无法产生[H]和CO2
D. 加入FCCP后,细胞完成正常生命活动消耗的葡萄糖量增加
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸三个阶段:第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖分解为丙酮酸和[H],释放少量能量;第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],释放少量能量;第三阶段发生在线粒体内膜,[H]和氧气生成水,释放大量能量。各阶段释放的能量,大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中,满足生命活动所需。
【详解】A、NAD+是氧化型辅酶I,在有氧呼吸过程中与氢离子、电子,能形成NADH,A错误;
B、FCCP作用于线粒体内膜,使得线粒体内膜上释放的能量不变,但不合成ATP,也就是说线粒体内膜上产生的能量均以热能形式释放,但是第一、二阶段释放的能量可以有一部分储存在ATP中,B错误;
C、抗霉素A是呼吸链抑制剂,能完全阻止线粒体耗氧,不能发生第二、三阶段,第一阶段反应不受影响,能产生[H],C错误;
D、加入FCCP后,有氧呼吸第三阶段释放的能量不能用于合成ATP为生命活动供能,所以需要消耗更多的葡萄糖量为生命活动供能,D正确。
故选D。
7. 四倍体中华猕猴桃(4n=116)与二倍体毛花猕猴桃(2n=58)杂交得到的三倍体后代雄株花粉败育,雌株不结实。对该三倍体处于减数分裂的花粉母细胞进行观察,发现 29 个二价体(即四分体)和29 个单价体(不配对的染色体),偶尔出现个别三价体(三条染色体配对)。下列相关叙述错误的是( )
A. 中华猕猴桃与毛花猕猴桃之间存在生殖隔离
B. 两种猕猴桃的一个染色体组均含有29 条染色体
C. 该三倍体雌株减数分裂时可能会出现同源染色体联会紊乱
D. 选择处于减数分裂Ⅱ的花粉母细胞进行观察以识别三价体
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂Ⅰ的主要变化有:
1、减数分裂Ⅰ间期,DNA复制。
2、减数分裂Ⅰ前期,同源染色体联会(配对)为四分体,进行交叉互换。
3、减数分裂Ⅰ中期,四分体排列在赤道板两侧。
4、减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
5、减数分裂Ⅰ末期,细胞缢裂为两个子细胞,染色体DNA数目减半。
【详解】A、分析题意,四倍体中华猕猴桃与二倍体毛花猕猴桃杂交得到的三倍体后代雄株花粉败育,雌株不结实,由此可知,中华猕猴桃与毛花猕猴桃之间存在生殖隔离,A正确;
B、四倍体中华猕猴桃(4n=116)含有4个染色体组,二倍体毛花猕猴桃(2n=58)含有染色体组,由此可知,两种猕猴桃的一个染色体组均含有29 条染色体,B正确;
C、该三倍体雌株减数分裂时可能会出现同源染色体联会紊乱,很难形成正确的配子,导致雌株不结实,C正确;
D、染色体配对发生在减数Ⅰ前期,故选择处于减数分裂Ⅱ的花粉母细胞进行观察不能识别三价体,D错误。
故选D。
8. 古人将谷雨节气分为三候:一候萍始生;二候鸣鸠拂其羽;三候戴胜降于桑。意思是:谷雨一候,降雨量增多,浮萍开始生长;二候时,布谷鸟开始鸣叫,提示人们不要耽误播谷的时间;三候时,美丽的戴胜鸟飞临桑树枝头,是春蚕要生长的信号。下列相关叙述错误的是( )
A. 变化的气温、布谷鸟的鸣叫声、桑叶的绿色都属于物理信息
B. 戴胜作为消费者,在生态系统中能起到加快物质循环的作用
C. 布谷鸟的鸣叫声会提高被天敌捕食的机率,不利于种群数量的稳定
D. 保护布谷鸟、戴胜等的根本措施是改善其生存环境,提高环境容纳量
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统中的信息大致可以分为物理信息、化学信息、行为信息。(1)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称为物理信息;(2)生物在生命活动过程中,还产生一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱,有机酸等代谢产物,以及动物的行外激素等,就是化学信息;(3)动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能传递某种信息,即生物的行为特征可以体现为行为信息。
【详解】A、变化的气温、布谷鸟的鸣叫声、桑叶的绿色都属于物理信息,A正确;
B、戴胜属于生态系统的消费者,消费者是生态系统最活跃的成分,可以加快生态系统中物质循环,B正确;
C、尽管布谷鸟的鸣叫声会提高被天敌捕食的机率,但被捕食的往往是“年老、病弱或年幼”的个体,客观上起到了促进种群发展的作用,有利于种群数量的稳定,C错误;
D、保护布谷鸟、戴胜等的根本措施是建立自然保护区,改善其生存环境,提高环境容纳量,D正确。
故选C。
9. 丽蚜小蜂是粉虱类害虫的专性寄生蜂。科学家分别采用10%致死浓度(A组)、30%致死浓度(B组)、50%致死浓度(C组)的杀虫剂螺虫乙酯对丽蚜小蜂进行处理,由实验初期的结果发现:A组丽蚜小蜂对烟粉虱的寄生率呈先升高后下降趋势;B、C组丽蚜小蜂对烟粉虱的寄生率呈上升趋势。由实验后期的结果发现:三组丽蚜小蜂对烟粉虱的寄生率差异不显著,且都明显低于等量清水处理的对照组 D。下列说法中正确的是( )
A. 对丽蚜小蜂与烟粉虱种间关系的调查属于群落水平研究的问题
B. 采用样方法调查烟粉虱卵的密度时应在含有虫卵的叶片处取样
C. 该研究中因变量是螺虫乙酯的致死浓度,温度是无关变量
D. 实验后期结果表明施加螺虫乙酯可提高丽蚜小蜂对烟粉虱的控制效果
【答案】A
【解析】
【分析】群落是指在一定时间内聚集在同一地段上的各物种种群的集合。群落水平上研究的问题有生态位、季节性,种间关系等。
【详解】A、群落指的是一定自然区域内所有生物组成的集合,因此,对丽蚜小蜂与烟粉虱种间关系的调查属于群落水平研究的问题,A正确;
B、采用样方法调查烟粉虱卵的密度时应随机取样,而不是在含有虫卵的叶片处取样,B错误;
C、本实验的目的是不同致死浓度的杀虫剂螺虫乙酯对丽蚜小蜂寄生率的影响,因此,该研究中自变量是螺虫乙酯的致死浓度,温度属于无关变量,C错误;
D、实验结果显示,三组丽蚜小蜂对烟粉虱的寄生率差异不显著,且都明显低于等量清水处理的对照组,说明施加螺虫乙酯可降低丽蚜小蜂对烟粉虱的控制效果,D错误。
故选A。
10. 某生态系统中能量在3个营养级之间流动的情况如下图。下列叙述错误的是( )
A. 若B摄入的能量比例增大,B的同化效率(同化量/摄入量)一般也增大
B. 若B同化的量减小,C的同化量一般也相应减少,B→C的能量传递效率基本不变
C. 若B呼吸的能量占其同化量的比例增大,B→C的能量传递效率一般会下降
D. 若B为养殖动物,增大B的同化效率能使能量的利用效率增大
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的能量流动:1、概念:生态系统中能量的输入、传递、转化、散失的过程称为生态系统的能量流动。 2、特点:单向流动、逐级递减。3、同化量 = 摄入量-粪便量=呼吸作用散失量+用于生长、发育、繁殖的量能量。传递效率=(本营养级同化量/上一营养级同化量)×100%。
【详解】A、摄入量=同化量+粪便量,若B摄入的能量比例增大,则B的同化量和粪便量的比例也会相应增大,因此B的同化效率(同化量/摄入量)一般不会增大,A错误;
B、相邻营养级之间的能量传递效率为10%-20%,因此若B同化的量减小,C的同化量一般也相应减少,由于每个营养级的同化量大部分都会被自身呼吸消耗,因此不同营养级之间的传递效率一般不变,即B→C的能量传递效率基本不变,B正确;
C、若B呼吸的能量占其同化量的比例增大,则B同化量流向下一营养级的会减少,故B→C的能量传递效率一般会下降,C正确;
D、若B为养殖动物,增大B的同化效率能使粪便量比例减少,可以使能量的利用效率增大,D正确。
故选A。
11. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6PD)有F和S两种类型,分别由一对等位基因XF和XS编码。基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体,会有一个随机失活,且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养,再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测,结果如图。有关叙述错误的是( )
A. 该过程用到的细胞工程技术主要是动物细胞培养
B. 用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞
C. 原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞
D. 单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、对不同的细胞分别进行单克隆培养主要涉及到细胞培养技术,A正确;
B、用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理皮肤组织,将连接细胞的蛋白质水解,可使其分散成单个细胞,B正确;
C、由题干信息可知,基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体会有一个随机失活,故一个细胞进行G−6PD蛋白电泳检测后只显示1个条带,原代培养细胞的电泳图有2个条带是因为同时检测了不止一个细胞,C正确;
D、单克隆培养的细胞,是通过有丝分裂增殖得到的细胞,故单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因相同,D错误。
故选D。
12. 某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。
下列叙述正确的是( )
A. 甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D. 该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析题图:图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1:2,但染色体数为4,所以图甲表示次级精母细胞的前期和中期细胞;图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1,可表示间期或次级精母细胞的后期。
2、同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,为初级精母细胞;着丝点分裂,染色体移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期,为次级精母细胞。
【详解】A、表示次级精母细胞的前期和中期细胞,则甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象,A错误;
B、若图表示减数分裂Ⅱ后期,则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体,B错误;
C、图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1,无染色单体数,C错误;
D、因为初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换,产生了AXD 、 aXD、AY、aY4种基因型的精细胞,D正确。
故选D。
13. 科学家发现了一种新型酶SCAN,该酶能将一氧化氮附着到蛋白质上,包括胰岛素受体。研究发现糖尿病小鼠体内SCAN酶活性增加,没有SCAN酶的小鼠不会患糖尿病。下列说法错误的是( )
A. SCAN可能影响细胞的物质运输、基因表达等多种生命活动
B. 一氧化氮结合胰岛素受体后使胰岛素无法发挥降血糖作用
C. SCAN作为信息分子参与血糖的调节过程
D. 一氧化氮可以作为神经递质参与神经细胞的信息传递
【答案】C
【解析】
【分析】机体内血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
【详解】A、SCAN能将一氧化氮附着到蛋白质上,若该蛋白质为膜蛋白,可影响物质的运输,若一氧化氮附着到RNA聚合酶上则影响基因的表达,A正确;
B、一氧化氮与胰岛素受体结合后,可能使胰岛素无法与受体结合,无法发挥降血糖作用,B正确;
C、SCAN是一种酶,起催化作用,不属于信息分子,C错误;
D、一氧化氮可以作为神经递质参与神经细胞的信息传递,D正确。
故选C。
14. 栖息地碎片化是指在自然干扰或人为活动的影响下,大面积连续分布的栖息地被分隔成小面积不连续的栖息地斑块的过程。一些捕食者总是沿着被捕食者栖息地的边界觅食,并可深入到某一固定深度(如图所示)。下列分析,错误的是( )
A. 栖息地的碎片化,会降低生物多样性
B. H/R增大,被捕食者生存压力随之减小
C. 相对安全区范围影响捕食者与被捕食者协同进化的速率
D. 增加相邻“碎片”的连通性,R值增大,有助于生态恢复
【答案】B
【解析】
【分析】栖息地破碎化是指在自然干扰或人为活动的影响下,大面积连续分布的栖息地被分隔成小面积不连续的栖息地斑块的过程。
【详解】A、栖息地碎片化会导致生物的生存空间减小,降低生物多样性,A正确;
B、H/R增大,说明捕食者可以深入到被捕食者栖息地的深度更大,被捕食者生存压力随之增大,B错误;
C、相对安全区范围越小,捕食者与被捕食者协同进化的速率越快,C正确;
D、增加相邻“碎片”的连通性,栖息地增大,R值增大,有助于保持生物的多样性,使生态恢复,D正确。
故选B。
15. 川西獐牙菜的代谢产物獐牙菜苦苷和龙胆苦苷具有治疗黄疸性肝炎的功能,如图是科研人员利用体细胞杂交等技术实现药效成分的工厂化生产示意图。下列相关叙述正确的是( )
注:杂种细胞中含有的染色体大部分为柴胡染色体
A. ①过程可用盐酸和酒精配制的解离液替代纤维素酶和果胶酶
B. ②过程融合产生的杂种细胞一定含有合成獐牙菜苦苷的基因
C. ③过程的培养基中添加细胞分裂素与生长素的比值为1
D. ④过程处理的主要目的是使原生质体发生基因突变
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析,①表示去除植物细胞壁制备原生质体的过程,②表示原生质体融合,③是脱分化,④是再分化,甲是愈伤组织。
【详解】A、用解离液解离的目的是使植物细胞变得松散,①过程是去除细胞壁,不能用解离液替代纤维素酶和果胶酶,A错误;
BD、图示的杂种细胞中含有的染色体大部分为柴胡染色体,说明④过程紫外线照射的主要目的是使川西獐牙菜的染色体发生丢失,而染色体丢失是随机的,故②过程产生的杂种细胞中不一定含有獐牙菜苦苷基因,BD错误;
C、③过程培育的是愈伤组织,培养基中添加的细胞分裂素与生长素的比值为1,C正确。
故选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,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. “开花生热现象”指一些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能,使花器官温度显著高于环境温度,促使花部气味挥发,吸引昆虫访花。研究表明该现象通过有氧呼吸的主呼吸链及交替氧化酶(AOX)参与的交替呼吸途径实现(如图所示)。其中交替呼吸途径不发生H+跨膜运输,故不能形成驱动ATP合成的膜质子势差。下列叙述正确的是( )
A. 有机物经过交替呼吸途径氧化分解后大部分能量以热能的形式释放
B. 图中膜蛋白I、Ⅲ、IV以及ATP合酶均可以转运H+
C. 图中表示的是线粒体内膜,建立膜两侧H+浓度差不需要消耗能量
D. 寒冷早春,某些植物可以提高花细胞中AOX基因的表达以吸引昆虫传粉
【答案】ABD
【解析】
【分析】有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段发生于细胞质基质,1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸,产生少量[H]并释放少量能量;第二阶段发生于线粒体基质,丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量;第三阶段发生于线粒体内膜,[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
【详解】A、由题干可知,交替呼吸发生在有氧呼吸第三阶段,该阶段会产生大量的能量,而交替呼吸途径不发生H+跨膜运输,不能形成驱动ATP合成的膜质子势差,不会产生ATP,故有机物经过交替呼吸途径氧化分解后大部分能量以热能的形式释放,A正确;
B、由图可知,膜蛋白I、Ⅲ、IV以及ATP合酶都是转运蛋白,均可以转运H+,B正确;
C、图中发生的是有氧呼吸第三阶段,故图中表示的是线粒体内膜,建立膜两侧H+浓度差,需要依靠膜蛋白I、Ⅲ、IV,都是主动运输,需要消耗能量,C错误;
D、寒冷早春,某些植物可以提高花细胞中AOX基因的表达,产生更多的交替氧化酶(AOX),从而发生交替呼吸,产生的热能增多,使花器官温度显著高于环境温度,促使花部气味挥发,吸引昆虫传粉,D正确。
故选ABD。
17. 生物学的一些原理可以用于指导农业生产,可以提高农产品和一些养殖业产品的产量和质量。下列相关叙述正确的是( )
A. 农家肥中的一些有机物可以被农田中的一些微生物分解成无机盐和CO2,为作物所利用
B. 农田被水淹要及时排水,否则根细胞会因缺氧而进行无氧呼吸产生CO2导致烂根
C. 要根据草原实际情况合理确定载畜量,放养的羊或牛接近K值可提高每年的出栏量
D. 合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类物质,可以提高葡萄结果率和单果质量
【答案】AD
【解析】
【分析】农田中的某些微生物(分解者)能将动植物的遗体残骸中的有机物分解为无机物,供植物利用。植物根细胞进行无氧呼吸产生的酒精对根细胞有毒害作用,会导致烂根。
【详解】A、农家肥中的一些有机物可以被农田中的一些微生物(分解者)分解成无机盐和CO2,为作物所利用,A正确;
B、农田被水淹要及时排水,否则根细胞会因缺氧而进行无氧呼吸产生酒精导致烂根,B错误;
C、要根据草原实际情况合理确定载畜量,放养的羊或牛接近K值,则会造成过度放牧,使草原退化,既不利于牲畜成长,也不利于提高每年的出栏量,C错误;
D、赤霉素可以促进细胞分裂与分化和果实的发育,细胞分裂素可以促进细胞分裂,促进芽的分化和侧枝的发育,故合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类物质,可以提高葡萄结果率和单果质量,提高果实无核化程度,D正确。
故选AD。
18. 神经细胞间的突触联系往往非常复杂。下图为大鼠视网膜局部神经细胞间的突触示意图。当BC末梢有神经冲动传来时,甲膜内的突触小泡释放谷氨酸,与乙膜上的谷氨酸受体结合,使GC兴奋,诱导其释放内源性大麻素,内源性大麻素与甲膜和丙膜上的大麻素受体结合,发生相应的作用。据此分析,相关的叙述正确的是( )
A. 内源性大麻素作用于甲膜,使BC释放的谷氨酸增多
B. 内源性大麻素作用于丙膜,进而使甘氨酸受体活化程度降低导致Ca²⁺通道活性下降
C. 细胞 AC 与细胞BC间突触的突触前膜为甲膜
D. 正常情况下,甘氨酸受体和Ca²⁺通道不会成为内环境的成分
【答案】BD
【解析】
【分析】据图分析可知,视锥双极细胞BC表面存在大麻素受体和甘氨酸受体,神经节细胞GC表面有谷氨酸受体,无长突细胞AC表面有大麻素受体;据图可知,当视锥双极细胞BC兴奋时可释放谷氨酸,谷氨酸作用于神经节细胞GC表面的谷氨酸受体,促使其产生和释放内源性大麻素,内源性大麻素作用于视锥双极细胞BC和无长突细胞AC上的受体;无长突细胞AC可释放甘氨酸,甘氨酸与甘氨酸受体结合后,促进视锥双极细胞BC表面的钙离子通道打开,促进钙离子内流,进而促进视锥双极细胞BC释放谷氨酸;内源性大麻素作用于视锥双极细胞BC膜上的受体后,可抑制BC膜上的钙离子通道,而内源性大麻素与无长突细胞AC上受体结合后,会抑制AC中甘氨酸的释放,据此分析。
【详解】A、据图可知,内源性大麻素与甲膜上的大麻素受体结合后,可抑制甲膜表面的Ca2+通道的开放,使Ca2+内流减少,进而使BC释放的谷氨酸减少,A错误;
B、据图可知,GC释放的内源性大麻素与丙膜上的大麻素受体结合后,会抑制AC中甘氨酸的释放,使甲膜上的甘氨酸受体活化程度降低,进而导致Ca2+通道活性下降,B正确;
C、AC释放甘氨酸,BC上有甘氨酸受体,因此AC膜为突触前膜,即丙膜为突触前膜,C错误;
D、甘氨酸受体和Ca2+通道存在于细胞膜上,不属于内环境成分,D正确。
故选BD。
19. 如图1表示种群数量变化可能的四种模型,图2表示①种群和②种群的数量变化,其中λ表示某种群后一年的数量是前一年数量的倍数。下列说法错误的是( )
A. 图1中阴影部分表示的是因环境阻力在生存斗争中所淘汰的个体数
B. 若不更换培养液,则培养液中酵母菌种群数量变化与图1中曲线Ⅲ最相似
C. 图2中①种群t3时种群数量为500只,则理论上①种群的环境容纳量可能为1000只
D. t3~t4时间段内,①种群数量减少,②种群数量增大
【答案】D
【解析】
【分析】1、J形曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。
2、S形曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K,种群增长率先增加后减少,在处种群增长率最大。
【详解】A.阴影部分是J形曲线和S形曲线的种群数量差值,表示环境阻力通过生存斗争所淘汰的个体数,A正确;
B.若不更换培养液,则营养和空间均有限,曲线先呈S型,最后由于pH变化及有害代谢产物的积累,种群数量会下降,因此与曲线Ⅲ符合,B正确;
C.①种群t3时种群增长速率最大,为值,所以理论上种群①的环境容纳量可能为1000只,C正确;
D.t3~t4时间段①种群增长速率减小,但种群数量仍在增加,②种群λ小于1,种群数量减少,D错误。
故选D。
20. PE(聚乙烯)是世界上产量最大的塑料,通过磨损和风化等形成尺寸微小的微塑料,微塑料不可降解且难回收,积累于生物及环境中。本实验欲从泰山南侧土壤中分离筛选微塑料降解菌。下列有关叙述正确的是( )
A. 本实验所用的土样应从塑料垃圾较多的土壤中获取
B. ①②③中所用培养基是以PE 微塑料为唯一碳源的选择培养基
C. 用未接种的培养基作对照,可证明选择培养基有选择作用
D. 图示方法可分离得到单菌落,进行计数后可估算出土样中活菌数
【答案】AB
【解析】
【分析】选择培养基是指通过培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的微生物,其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
【详解】A、本实验是分离筛选微塑料降解菌,因此所用的土样应从塑料垃圾较多的土壤中获取,A正确;
B、本实验是分离筛选微塑料降解菌,①②③中所用培养基是以PE微塑料为唯一碳源的选择培养基,以抑制杂菌的生长,B正确;
C、用含牛肉膏、蛋白胨的完全培养基接种等量菌种作对照,可证明选择培养基有选择作用,C错误;
D、图示为稀释涂布平板法接种,可获得单菌落,通过计算可估算稀释之前培养液中的活菌数量,但由于①②过程存在筛选,因此不能估算筛选前土样中活菌数,D错误。
故选AB。
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
21. Graves病又称毒性弥漫性甲状腺肿,桥本甲状腺炎也会引起甲状腺肿,这两种疾病患者体内的甲状腺激素水平均异常,其主要发病机制如图所示。TSH(促甲状腺激素)受体抗体和TG蛋白抗体是诊断这两种疾病的主要指标,回答下列问题:
(1)甲状腺激素几乎作用于体内所有细胞,具有______(答出2点)的作用,其分泌的调节机制有______(答出2点)。
(2)结合上图,从免疫角度分析,Graves病和桥本甲状腺炎都属于______病,是由免疫系统的______功能异常导致的。Graves病发病的机理是______。
(3)甲~丁4位成年人血清检验的部分结果如表所示:
游离甲状腺激素(pmol·L-1)
TSH(mU·L-1)
TSH受体抗体(IU·L-1)
TG蛋白抗体(IU·L-1)
甲
60.40
0.02
368.56
161.00
乙
15.70
8.17
0.02
97.00
丙
36.60
23.85
0.23
83.00
丁
5.60
122.43
2.15
1954.00
正常范围
10.30~25.70
2.00~10.00
<1.75
<115.00
甲可能患______(填“Graves病”或“桥本甲状腺炎”)。丁可能患______(填“Graves病”或“桥本甲状腺炎”)。
【答案】(1) ①. 调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等 ②. 反馈调节和分级调节
(2) ①. 自身免疫 ②. 免疫自稳 ③. 患者产生的TSH受体抗体与TSH受体结合,促进甲状腺过度生长和甲状腺激素异常增多
(3) ①. Graves病 ②. 桥本甲状腺炎
【解析】
【分析】由图可知,Graves病患者,TSH受体抗体与TSH受体结合,导致甲状腺激素增多。桥本甲状腺炎患者,TG蛋白抗体与甲状腺细胞和NK细胞结合,NK细胞杀伤甲状腺细胞。
【小问1详解】
甲状腺激素几乎作用于体内所有细胞,甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等作用。其分泌的调节机制有反馈调节和分级调节。
【小问2详解】
由图可知,Graves病和桥本甲状腺炎都是自身免疫系统对甲状腺进行了攻击,从免疫角度分析,两者都属于自身免疫病,是由免疫系统的免疫自稳功能异常导致的。由图可知,Graves病发病的机理是患者产生的TSH受体抗体与TSH受体结合,促进甲状腺过度生长和甲状腺激素增多。
【小问3详解】
Graves病患者中TSH受体抗体增多,TSH受体抗体与TSH受体结合,导致甲状腺激素增多。桥本甲状腺炎患者体内TG蛋白抗体(异常)增多,会与甲状腺细胞和NK细胞结合,NK细胞杀伤甲状腺细胞,甲状腺激素减少。甲血清中游离甲状腺激素和TSH受体抗体偏多,故甲可能患Graves病。丁血清中游离甲状腺激素偏低,TG蛋白抗体偏高,故丁可能患桥本甲状腺炎。
22. 卡尔文循环是由CO2产生糖的途径,存在几乎所有光合生物中,其过程如图1所示。卡尔文循环中的Rubisco在CO2少而O2很多的情况下能催化C5与O2结合产生一种二碳化合物,最终生成CO2和H2O,该过程称为光呼吸,如图2所示。回答下列相关问题:
(1)图1中,CO2固定的第一个产物是_____;NADPH在卡尔文循环中的作用是_____。
(2)光合作用产物中_____进入筛管,再通过韧皮部运输到植株各处。与葡萄糖相比,光合作用产物以该物质的形式进行运输的优点是_____(答出1点)。
(3)由图2可知,与光呼吸发生相关的细胞器有_____。研究发现,在强光照、干旱的条件下,植物的光呼吸会增强,从CO2与O2的角度分析,其原因是_____。
(4)光呼吸会导致参与光合作用的碳流失,使光合产物生成量下降。请从Rubisco的角度提出一条利用现代生物技术提高植物产量的研究思路:_____。
【答案】(1) ①. PGA ②. 作为还原剂还原PGA;为PGA的还原提供能量
(2) ①. 蔗糖 ②. 等质量情况下蔗糖对渗透压的影响较小;蔗糖为非还原糖,性质(或结构)较稳定
(3) ①. 叶绿体、线粒体 ②. 在干旱条件下,植物部分气孔关闭,导致CO2供应不足;强光照导致光反应中水的光解加快。产生的O2增多,O2浓度增大
(4)改造Rubisco的相关基因,使Rubisco只能特异性结合CO2,避免光呼吸的发生
【解析】
【分析】根据题意分析,植物的Rubisco酶具有两方面的作用:当CO2浓度较高时,该酶催化C5与CO2反应,生成C3,C3在ATP和NADPH的作用下完成光合作用;当O2浓度较高时,该酶催化C5与O2反应,产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2,这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。
【小问1详解】
分析图1,CO2固定过程中第一个产物是PGA,NADPH既是还原剂也是储能物质,在卡尔文循环中作为还原剂还原三碳化合物,为三碳化合物的还原提供能量。
【小问2详解】
光合作用的产物中,蔗糖可以进入筛管进行运输。葡萄糖为单糖,是一种还原糖,蔗糖为二糖,是一种非还原糖。等质量的葡萄糖和蔗糖相比,蔗糖对渗透压的影响较小;与葡萄糖相比,蔗糖为非还原糖,性质(或结构)较稳定。
【小问3详解】
分析图2中光呼吸过程 O2与C5在Rabiseo的作用下生成C3和C2,此过程发生在叶绿体中,C2进入线粒体被分解。与光呼吸发生相关的细胞器有叶绿体和线粒体。据题干信息可知,光呼吸在高O2低CO2的情况下发生。干旱条件下,植物为了减少水分的散失。部分气孔关闭导致CO2供应不足;强光照条件下,植物光反应中水的光解加快,产生的O2增多,从而导致高O2低CO2的情况,植物光呼吸增强。
【小问4详解】
卡尔文循环中的Rubisco不仅催化C5与CO2生成C3,还能催化C5与O2产生二碳化合物,从而发生光呼吸。通过改造Rubisco的相关基因,使Rubisco只能特异性结合CO2,不与O2结合,避免光呼吸的发生,减少参与光合作用的碳流失,从而提高植物的产量。
23. 草莓的食用部分主要是花托,花托表面有许多瘦果(内含种子)。植物激素对草莓的花芽分化和果实成熟有重要作用。图甲为草莓果实示意图,图乙表示草莓果实发育和成熟各阶段不同植物激素相对含量的变化情况。
(1)草莓开花需经历春化作用,花芽分化过程中赤霉素前体物质的合成会显著增加。在农业生产中,为使草莓提前开花,可采取的措施有______(答出2点即可)。
(2)两个小组研究了同一种生长素对同种草莓花芽分化的影响,分别得出了促进开花和抑制开花的结论。得出不同结论的原因可能是两个小组使用的生长素______不同。由于生长素在细胞水平上起着______的作用,因此在器官水平上表现为影响花芽分化。
(3)在草莓花托生长过程中摘除瘦果,花托生长立即停止;施用外源生长素后,花托生长恢复正常。这说明,瘦果在草莓花托生长过程中的作用是______。
(4)图乙体现出的植物激素调节特点有_____(答出两点)。
【答案】(1)低温处理、施用外源赤霉素
(2) ①. 浓度 ②. 诱导细胞分化
(3)产生生长素,促进花托生长
(4)激素的含量会发生变化;多种激素共同调控植物的生长发育;决定器官生长、发育的是不同激素的相对含量;不同种激素的调节表现出一定的顺序性(答出两点即可)
【解析】
【分析】激素调节与植物生命活动的关系:激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。
【小问1详解】
草莓开花需经历春化作用,花芽分化过程中赤霉素前体物质的合成会显著增加,即经过低温处理可促进赤霉素合成进而能促进花芽分化,促进开花,因此,在农业生产中,为使草莓提前开花,可采取的措施有低温处理、施用外源赤霉素或者赤霉素类似物等;
【小问2详解】
两个小组研究了同一种生长素对同种草莓花芽分化的影响,分别得出了促进开花和抑制开花的结论。得出不同结论的原因可能是两个小组使用的生长素浓度不同,因为生长素在促进植物生长发育方面表现为两重性,低浓度促进,高浓度抑制。由于生长素在细胞水平上起着诱导细胞分化的作用,因此在器官水平上表现为影响花芽分化;
【小问3详解】
由图乙可知,在果实膨大期间,生长素和赤霉素的含量升高,生长素和赤霉素能促进花托膨大形成果实,反应到细胞水平,是因为它们能促进细胞的伸长和分化(或促进细胞的伸长和分裂)。若除去花托上的所有瘦果,花托的膨大过程立即停止,说明瘦果能产生生长素,并且生长素能促进花托膨大形成果实;
【小问4详解】
图乙显示了在草莓果实生长过程中各种激素含量的变化,因而该过程体现出的植物激素调节特点为在果实生长发育过程中激素的含量会发生变化,植物的生长发育不是单一激素的作用结果,而是多种激素共同调控植物的生长发育,决定器官生长、发育的是不同激素的相对含量,不是绝对含量,且不同种激素的调节表现出一定的顺序性。
24. 图1是某具有甲、乙两种单基因遗传病的家族的系谱图。甲病、乙病分别由等位基因A/a、B/b控制,两对基因独立遗传,甲病在人群中的发病率为1/3600。TaqMan荧光探针结合实时荧光定量PCR技术可检测单碱基突变,用红色和绿色荧光探针分别标记正常基因和突变基因的核酸序列,当PCR循环数增多时,相应的荧光信号逐渐积累。回答下列问题:
(1)据图1可知,甲病的遗传方式为______。等位基因产生的根本原因是______。
(2)为确定乙病的遗传方式,科研人员利用实时荧光定量PCR技术对该家族中Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅲ-4、Ⅲ-5个体关于基因B/b进行了检测,检测结果为图2的a、b、c三种类型。据图分析,乙病的遗传方式为______,若Ⅲ-2与一个无亲缘关系的正常男子婚配,生育患甲病孩子的概率为______。
(3)在辅助生殖时对极体进行遗传筛查,可降低后代患遗传病的概率。Ⅱ-5在生育Ⅲ-5之前高龄且患乙病,需要进行遗传筛查。人卵细胞形成过程中第一极体不再分裂,不考虑基因突变,若Ⅱ-5第一极体的染色体数目为23,则Ⅲ-5的染色体数目______(填“可能”或“不可能”)存在异常;若减数分裂正常,且第一极体X染色体上有2个基因B,则所生男孩______(填“一定”“不一定”或“一定不”)患乙病。
【答案】(1) ①. 常染色体隐性遗传 ②. 基因突变
(2) ①. 伴X染色体显性遗传 ②. 1/183
(3) ①. 可能 ②. 一定不
【解析】
【分析】遗传病的监测和预防:
(1)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率;
(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
【小问1详解】
图1显示,I-1和I-2均不患甲病,生出患甲病女儿Ⅱ-3,可判断出甲病为隐性遗传病,且父亲I-1为正常人,若甲病为伴X染色体隐性遗传病,则父亲I-1患甲病,与事实不符,因此甲病为常染色体隐性遗传病,基因突变的结果是产生新基因,因而基因突变是生物变异的根本来源,即等位基因产生的根本原因是基因突变。
【小问2详解】
Ⅱ-4和Ⅱ-5均患乙病,生出不患乙病儿子Ⅲ-4,可判断出乙病为显性遗传病,又知Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅲ-4、Ⅲ-5的荧光强度依次对应图2的测结果为图2的a、b、c三种类型,且红色为正常基因,结合性状表现可判断Ⅱ-4只含乙病的突变基因,不含正常基因,对应的是a,其他三个依次对应的是c、b、b,因此排除常染色体显性遗传,所以乙病的遗传方式为伴X染色体显性遗传。甲病在人群中的发病率为1/3600,即a的基因频率为1/60,A的基因频率为59/60,表型正常的男子中AA=(59/60×59/60)/(1-1/3600)=59/61,Aa=1-59/61=2/61。Ⅲ-2有关甲病的基因型和概率为1/3AA、2/3Aa,和无亲缘关系的正常男子婚配,后代患甲病的概率是(2/61)×(2/3)×(1/4)=1/183。
【小问3详解】
甲病是常染色体隐性遗传病,乙病是伴X显性遗传病,则Ⅱ-5的基因型可表示为AaXBXb,人类的染色体数目为2N=46,若第一极体的染色体数目为23,则次级卵母细胞的染色体数目一定是23,如果次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ出现姐妹染色单体不分离且移向细胞同一极的情况,则卵细胞染色体数目异常,Ⅲ-5染色体数目可能存在异常。若减数分裂正常,且第一极体X染色体上有2个基因B,不考虑基因突变,则次级卵母细胞中有2个基因b,卵细胞中也会携带基因b,则所生男孩一定不患乙病。
25. 土壤盐渍化是限制作物生长的主要非生物胁迫之一。土壤中过多的盐分会破坏植物细胞中正常的营养代谢,导致作物生长受抑、产量下降。某团队对EMS诱变的水稻突变体库进行筛选,获得一株耐盐性和产量均显著提高的突变体,并从该突变体中分离到一个新的耐盐基因RST1,该团队利用基因RST1通过基因工程培育耐盐碱水稻新品种。图1为构建重组质粒的过程示意图,BamHⅠ、BclⅠ、SmaⅠ三种限制酶的识别序列见表。请回答下列问题:
限制酶
BamHⅠ
BclⅠ
SmaⅠ
识别序列及切割位点(5'→3')
G↓GATCC
T↓GATCA
CCC↓GGG
(1)在扩增RST1基因时,应选择图2中的引物______进行PCR,原因是______。若PCR进行了4轮循环,则同时含两种引物的DNA占______。
(2)构建重组质粒时选用限制酶______切割质粒A,为保证质粒与目的基因的正确连接,应在两个引物的5'端分别添加序列5'-______-3'和5'-______-3'。
(3)将重组质粒导入普通水稻细胞,受体细胞应该是______(填“叶肉细胞”、“茎尖细胞”、“受精卵”或“以上都可以”),原因是______。把转基因细胞培育成转基因植株,利用的技术是______。
(4)为确定RST1基因能否在实践应用中发挥作用,科研人员在正常条件下种植相同数量的普通水稻和转基因水稻,给予相同的水肥条件,至成熟期后,检测两组水稻的产量。该实验思路需完善之处是______。
【答案】(1) ①. 2、3 ②. Taq DNA聚合酶在引物的3'端添加脱氧核苷酸,从而延伸子链 ③. 7/8
(2) ①. BclⅠ、SmaⅠ ②. GGATCC ③. CCCGGG
(3) ①. 以上都可以 ②. 植物的体细胞和受精卵都具有全能性 ③. 植物组织培养技术
(4)应该在盐胁迫条件下种植普通水稻和转基因水稻
【解析】
【分析】基因工程的基本操作程序是:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
利用PCR扩增RST1基因时,需要在反应体系中添加引物,由于Taq DNA聚合酶在引物的3'端添加脱氧核苷酸,从而延伸子链,因此,在扩增RST1基因时,应选择图2中的引物2和3进行PCR扩增。若PCR进行了4轮循环,共得到24=16个DNA分子,由于每个子链延伸时都需要引物,因此新合成的子链均带有引物,16个DNA分子中有2个含有亲代模板链,因此,同时含两种引物的DNA分子的数目为16-2=14,占14/16=7/8。
【小问2详解】
图1中两个标记基因上都具有BamH Ⅰ的切割位点,故构建重组质粒时只能选Bcl Ⅰ和Sma Ⅰ切割质粒A。RST1基因上具有Bcl Ⅰ的切割位点,不能用Bcl Ⅰ切割RST1基因片段,而BamH Ⅰ与Bcl Ⅰ切割后形成的黏性末端相同,为保证质粒与目的基因的正确连接,可以在RST1基因两端引入BamHⅠ和SmaⅠ的识别序列,即在两个引物的5'端分别添加序列5'- GGATCC -3'和5'-CCCGGG-3'。
【小问3详解】
植物的体细胞和受精卵都具有全能性,因此都可以作为受体细胞。利用植物组织培养技术可以将转基因的受体细胞培养成完整的植株,该技术的原理是植物细胞的全能性。
【小问4详解】
为确定RST1基因能否在实践应用中发挥作用,应在盐胁迫条件下种植普通水稻和转基因水稻,给予相同的水肥条件,至成熟期后,检测并比较两组水稻的产量。
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