内容正文:
2024-2025高三省级联测考试
生物试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,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,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 下列选项中果蝇的生物膜组成成分与生物膜功能均正确的是( )
选项
组成成分
功能
A
甘油
代谢中心
B
脂肪
物质运输
C
多糖
能量转化
D
胆固醇
丙酮酸的分解场所
A. A B. B C. C D. D
2. 下列关于蛋白质结构和功能的叙述,错误的是( )
A. 氨基酸具有氨基和羧基,组成人体蛋白质氨基酸有21种
B. 蛋白质的功能与肽链中氨基酸的排列顺序有关
C. 斐林试剂和双缩脲试剂的成分相同,但相应溶液的浓度均不同
D. 大豆研磨液和煮熟的豆浆与双缩脲试剂均会发生紫色反应
3. 下列关于实验过程中材料选择和实验方法的叙述,正确的是( )
A. 用斐林试剂鉴定白萝卜匀浆中是否含有还原糖时,需水浴加热
B. 可利用高倍显微镜观察黑藻叶肉细胞中叶绿体的形态、结构和分布
C. 观察洋葱鳞片叶表皮细胞的失水和吸水实验时,必须先用低倍镜,再用高倍镜观察
D. 探究酶的最适pH时,应将氢氧化钠或盐酸加入到底物和酶的混合物中以调节pH
4. 下列关于细胞分化的叙述,错误的是( )
A. 细胞分化的过程中,基因总数量不变,表达的基因数量可能发生改变
B. 已分化的细胞会一直处于该分化状态或继续分化,不会再进行分裂
C. 同一生物体的不同细胞功能不同,与其所含的mRNA种类不同有关
D. 用某基因制备的探针检测不同细胞中该基因的表达情况时,不宜选用DNA作为待测物质
5. 自然界中的性别决定方式之一是XO型,该决定方式的生物雌性体细胞中含有2条X染色体,雄性体细胞中含有1条X染色体,例如蝗虫雌、雄体细胞的染色体组成分别为22+XX、22+X。下列叙述正确的是( )
A. 观察减数分裂时,选择雌性蝗虫观察效果更佳
B. 雄性蝗虫体内只有处于有丝分裂后期的细胞中含有2条X染色体
C. 蝗虫初级卵母细胞中含有2个染色体组
D. 蝗虫初级精母细胞中含有12个四分体
6. 研究发现,当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(不携带氨基酸的tRNA),以调控基因的表达,相关过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①和②均遵循碱基互补配对原则
B. 过程②需要三类不同的RNA参与
C. 核糖体a、b、c、d中,a最后结合该mRNA分子
D. 细胞中缺乏氨基酸时,空载tRNA会抑制转录和翻译过程
7. 下列关于探究DNA是主要的遗传物质实验的叙述,正确的是( )
A. 肺炎链球菌体内转化实验中,S型细菌的荚膜使R型细菌产生了荚膜
B. 肺炎链球菌体外转化实验中,利用“加法原理”通过加入DNA酶、蛋白酶等来控制自变量
C. 噬菌体侵染细菌的实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
D. 烟草花叶病毒感染烟草实验说明RNA也可作为遗传物质
8. 下列关于人类遗传病的相关叙述,错误的是( )
A. 人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病
B. 为预防猫叫综合征患儿出生,可以采取基因检测和孕妇血细胞检查等手段
C. 调查红绿色盲的发病率,可在某大型城市的人群中随机抽样调查
D. 21三体综合征(先天性愚型)的女患者与正常男性结婚,可能生下正常孩子
9. 河北省古生物化石资源丰富,科研人员近期已修复完成两具1.3亿多年前的植食性恐龙化石,为研究生物进化提供了重要证据。下列叙述正确的是( )
A. 化石是保存在地层中的古代动植物的遗体、遗物或生活痕迹等
B. 与恐龙相比,鱼类的化石出现在更古老的地层中
C. 细胞和分子水平的证据是研究进化的最微观、最直接的证据
D. 在植食性恐龙有性生殖过程中,基因重组会改变基因频率,为进化提供了原材料
10. 临床上抢救脑部水肿患者时,常通过静脉注射质量分数为20%的甘露醇溶液,使组织脱水从而初步消除水肿。下列叙述错误的是( )
A. 生命系统的各个层次均存在稳态,脑水肿属于细胞水平的稳态失调
B. 除组织液、血浆和淋巴液之外,大脑细胞间隙的液体也属于内环境
C. 静脉注射的质量分数20%的甘露醇可加速组织液的水分向血浆渗透
D. 内环境稳态是指其组成成分和理化性质的相对稳定,并非恒定不变
11. 常山战鼓历史悠久,表演时击鼓者们变换多种队形,配合默契,出神入化。下列关于击鼓者击鼓过程中生命活动调节的叙述,正确的是( )
A. 击鼓者的神经系统包括脑、脊髓、脑神经和脊神经
B. 击鼓者心跳加快、瞳孔扩张与副交感神经的活动占据优势有关
C. 击鼓者默契配合的过程中,兴奋在神经纤维上双向传导
D. 击鼓者大汗淋漓后,垂体分泌的抗利尿激素增多
12. 啮齿动物是草原上主要野生消费者,为控制啮齿动物的数量并合理利用草原,科研人员对呼伦贝尔草原的放牧方式进行了研究,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 利用标记重捕法调查啮齿动物的种群密度时,因被捕过的动物在重捕时难度加大,会导致计算结果比实际值偏高
B. 三种放牧方式下,不同啮齿动物的竞争优势会发生相应的改变
C. 与连续放牧相比,禁牧和季节轮牧方式下黑线仓鼠的数量不一定增加
D. 啮齿动物作为生态系统的基石,可加快草原生态系统的物质循环
13. 心肌损伤是指由于缺血、炎症、病毒破坏等,干扰了心肌细胞的正常代谢,从而引发了心肌细胞的损伤。肌钙蛋白I(cTnI)在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员进行了如下操作。下列叙述正确的是( )
A. 培养B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的器具必须进行湿热灭菌
B. 培养箱应提供含CO2的气体环境以刺激细胞呼吸
C. 步骤①和②分别代表克隆化培养和抗体检测
D. 抗cTnI的单克隆抗体可以识别cTnI与其他蛋白的细微差异
二、多项选择题: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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 具有分泌功能的细胞中常出现线粒体外膜与内质网等直接相连的现象。肝细胞与多种凝血因子等蛋白质的合成与分泌、糖类和脂质代谢及免疫调节等密切相关。下列有关肝细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 某些线粒体外膜与内质网直接相连便于合成和分泌凝血因子时供能
B. 包裹凝血因子的囊泡经内质网→高尔基体→细胞膜的移动需要借助细胞骨架
C. 通过细胞膜上的转运蛋白识别胰岛素和胰高血糖素,进而调节血糖
D. 肝细胞溶酶体内合成的多种水解酶有助于其吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
15. 蜂群中由受精卵发育而来的雌幼虫大多数以蜂蜜和花粉为食发育成工蜂,个别以蜂王浆为食发育成蜂王。研究表明,蜂王浆可降低雌幼虫DNA的甲基化程度使其发育为蜂王。DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶,能使p62基因(与卵巢发育相关)启动子部位添加甲基基团,DNMT3蛋白的合成和作用过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 雌幼虫食用蜂王浆导致蜂王与工蜂DNA碱基序列出现差异
B. DNMT3基因转录时沿着模板链的5′→3′方向进行
C. 蜂王浆可能通过抑制DNMT3基因的表达来影响幼虫的发育
D. p62基因的表达产物对雌幼虫卵巢发育具有促进作用
16. 人处在寒冷环境中时,散热会加快,机体通过调节保持体温稳定。下列有关叙述正确的是( )
A. 暴露处皮肤的冷觉感受器兴奋,并在下丘脑的体温调节中枢产生冷觉
B. 相关神经作用下,皮肤血管收缩、血流量减少,导致皮肤发白
C. 相关神经兴奋后导致甲状腺激素分泌增加的过程中,存在激素分泌的分级调节
D. 寒冷及高烧时打寒颤都会导致机体产热增加
17. 某人工湿地公园不同区域种植芦苇、苦草等植物,并投放植食性鱼类和肉食性鱼类幼体,构建了相对稳定的污水处理系统。科研小组对该新型人工生态系统的能量流动进行定量分析,得出相关数据,如下表所示[能量单位为J(cm2·a)将肉食性动物作为一个营养级研究]。下列叙述正确的是( )
生物类型
X
传递给分解者的能量
未利用的能量
传给下一营养级的能量
外来有机物输入的能量
生产者
39.0
6.0
95.0
20.0
0
植食性动物
9.5
1.5
10.0
Y
5.0
肉食性动物
6.3
0.5
6.5
0.7
10.0
A. 不同高度的芦苇体现了群落的垂直结构
B. 芦苇、苦草等植物、植食性鱼类和肉食性鱼类以及无机环境共同构成了生态系统
C. 流入该生态系统的总能量是175.0J(cm2·a)
D. 能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是16%
18. 熔喷布是口罩生产的重要原料,主要成分是聚丙烯,其易降解程度是评价口罩合格性的重要指标之一。某研究小组欲从土壤中分离出高效降解聚丙烯的细菌,部分流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 步骤①需用无菌水来制备土壤浸出液,②③中培养基均以聚丙烯为唯一碳源
B. 培养基的配制顺序为称量→溶解→灭菌→调pH→倒平板
C. 步骤③接种时,蘸有酒精的涂布器经酒精灯灼烧后即可进行涂布
D. 对③中平板进行培养时,应设置未接种的平板作空白对照,且倒置培养
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 我国是棉花产量最高的国家,图1是发生在棉花叶肉细胞中的部分反应示意图,其中A~F表示物质。在一定CO2浓度和适宜温度条件下,测定棉花叶片在不同光照条件下的光合速率,结果如图2。回答下列问题:
(1)棉花光合作用过程中,光合色素吸收、传递、转化光能具体场所是______,图1中F在暗反应过程中的作用是______。
(2)图1中的A表示______,D表示______。若夏季午后光照突然减弱,则棉花叶肉细胞中B的含量在短时间内会______(填“上升”“下降”或“不变”)。
(3)据图2分析,在一昼夜中将该棉花叶片置于c点对应光照强度条件下11h,其余时间置于黑暗中,则每100cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为______mg。
(4)为探究何种色膜有利于棉花叶的光合作用,研究人员首先测定了不同遮光环境下的光照强度,然后将长势一致的棉花植株随机均分为A、B、C、D四组,经过不同遮光处理一周后,测得结果如下表所示。
组别
处理
光照强度/(μmol·m-2·s-1)
叶绿素相对含量
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
A
无遮光处理
1292.7
40.9
25.4
B
红色透光膜
410.3
400
10.7
C
蓝色透光膜
409.9
39.6
13.2
D
黄色透光膜
930.7
42.1
21.2
通过实验可知,导致四组棉花叶片净光合速率不同的环境因素主要是______(答出2点)。将处理后的四组棉花同时置于自然光下,叶绿体中生成NADPH最多的是______组。根据表格数据无法判断哪种透光膜下棉花叶的光合速率最大,其原因是______。
20. 女性绝经后体内雌激素的减少与2型糖尿病发病率的增加密切相关,其原理是雌激素减少导致产生了胰岛素抵抗(IR,即胰岛素在糖摄取和利用等方面的作用受损)。目前临床上已采用补充雌激素来治疗女性绝经后的IR。回答下列问题:
(1)健康人的血糖浓度范围是______mmol/L。1型糖尿病的病因是胰岛素缺乏,胰岛素在降低血糖时的具体途径有______(至少答出2点)。
(2)为验证雌激素能增强胰岛素的作用,研究者利用离体培养的肝细胞进行了相关实验,结果如图所示。
①卵细胞产生的雌激素通过______运输到肝细胞,作用于雌激素受体(ER),ER再激活肝细胞内的相应调节过程。
②研究者构建雌激素激活肝细胞模型鼠,将肝细胞置于不含葡萄糖的培养液中,分别处理一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量(如图)。为便于检测葡萄糖含量,实验中通过添加胰高血糖素以提高葡萄糖的含量,其原理是______(答出1点即可)。Ⅱ组说明胰高血糖素在升高葡萄糖含量的同时对雌激素______(填“有”或“无”)影响。由实验结果______(填“能”或“不能”)得出在降低血糖方面,雌激素能促进胰岛素的作用。
21. “秧藕养鱼”是一种池塘立体生态种养模式,水体的上层主要是以浮游植物为食的鲢鱼,中层主要是以沉水植物为食的草鱼,底层主要是以软体动物为食的青鱼。“秧藕养鱼”立体生态种养模式在生产实践中获得了较高的经济效益。回答下列问题:
(1)若要研究鲢鱼的生态位,需要研究的方面有______(答出3点即可),该水域中鲢鱼、草鱼、青鱼以及各种水生植物等都占据着相对稳定的生态位,其意义是______。
(2)青鱼全身皆可药用,体内含有对脑神经传导和突触的生长发育有益的微量元素,此外它的肉质紧实又鲜美,被人们誉为“淡水鱼上品”,这体现了生物多样性的______价值。“秧藕养鱼”立体生态种养模式在生产实践中需考虑鱼苗的投放量,这体现了生态工程的______原理。此外鱼塘中若种植的莲藕数量过多,会造成鲢鱼减产,从种间关系的角度分析,原因是______。
(3)池塘中草的“绿色”为草食性鱼类提供了采食的信息,这体现了信息传递在生态系统中具有______的作用。在夏季,还可利用昆虫的______,用黑光灯诱捕池塘上空的飞蛾作为鱼类的补充食物。
(4)池塘的人工管理十分重要,某“秧藕养鱼”生态系统由于人工管理不足导致水体污染,发生水华。工作人员利用图示人工生物浮床技术对该池塘进行治理,请你分别从生态系统的物质和能量角度分析,人工生物浮床能有效治理该池塘水体污染的原因:
①物质角度:______;
②能量角度:______。
22. 乳铁蛋白被广泛应用于奶粉等食品中,某公司欲按照如图所示流程实现乳铁蛋白的批量生产。图中Tetr为四环素抗性基因,Ampr为氨苄青霉素抗性基因,三种限制酶BamHI、HindⅢ、SmaⅠ的酶切位点如图所示。回答下列问题:
(1)基因工程中的核心步骤是______。
(2)除启动子、复制原点和标记基因外,图中载体未标出的元件是______。题图所示的载体中适合作为标记基因的是______。
(3)图中过程②操作前,需要对胚胎进行性别鉴定,目前最有效的方法是SRY-PCR法,SRY是Y染色体特有的一段DNA序列。利用该方法通常选用______期胚胎的______细胞进行性别鉴定,最终选择出______的胚胎进行移植。
(4)若想要获得遗传背景完全相同的转基因牛,可以通过______技术获得,在选用囊胚进行该操作时,需要注意对______。
(5)外来胚胎能在受体子宫内存活的理论基础是______。
23. 某品种小麦高秆对矮秆为隐性性状,感病对抗病为隐性性状,甲、乙两亲本基因型分别为aaBB(高秆抗病)和AAbb(矮秆感病),两对等位基因独立遗传,其中亲本乙还有多种其他优良的性状。育种团队欲培育出具有多种优良性状的矮秆抗病植株AABB,设计了如下方案,回答下列问题:
(1)方案一:
该方法的育种原理是______。这一育种方法的缺陷之一是需要多代自交,用时长,为克服这一缺陷,可以采取另一种育种方案,简要写出该方案的流程:______。
(2)育种团队欲培育出具有多种优良性状的矮秆抗病植株AABB,方案一不一定满足该需求,原因是______。因此,育种团队设计了方案二。
(3)方案二:育种团队通过回交(子代和两个亲本的任意一个进行杂交的一种方法)育种流程,得到具有多种优良性状的矮秆抗病纯合植株,其中BC1F1、BC2F1表示回交子代,BC1F2表示自交后代,流程图如下:
只考虑A/a、B/b两对基因,BC2F1的表型有______种,若对BC1F1,筛选后(去掉感病个体)自交,则BC1F2中目标品种占比为______。F1中来自乙的染色体占比为______,回交产生的子代BC1F1中来自乙的染色体的占比范围是______。经过不断筛选,从而使具有矮秆抗病性状的回交子代获得更多的来自亲本乙的优良性状。
(4)为获得抗除草剂的小麦品种,科研人员将抗除草剂基因(bxn)导入小麦的一对同源染色体中。现有两个转抗除草剂基因的小麦纯合品系(基因型为bxnbxn)丙和丁,请设计杂交实验探究两品系bxn基因之间的位置关系,并预测实验结果及结论。
实验思路:______。
预期结果及结论:
若______,则两品系bxn基因位于一对同源染色体上;
若______,则两品系bxn基因位于两对同源染色体上。
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生物试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,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,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 下列选项中果蝇的生物膜组成成分与生物膜功能均正确的是( )
选项
组成成分
功能
A
甘油
代谢中心
B
脂肪
物质运输
C
多糖
能量转化
D
胆固醇
丙酮酸的分解场所
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】生物膜的成分主要是磷脂和蛋白质,还有少量糖类。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内参与血液中脂质的运输。
【详解】A、生物膜不含甘油成分,细胞质基质是细胞的代谢中心,A错误;
B、生物膜的成分主要是磷脂和蛋白质,还有少量糖类,不含脂肪,B错误;
C、细胞膜含有多糖,细胞膜上存在能量转化过程,C正确;
D、丙酮酸分解的场所是细胞质基质或线粒体基质,不在生物膜上,D错误。
故选C。
2. 下列关于蛋白质结构和功能的叙述,错误的是( )
A. 氨基酸具有氨基和羧基,组成人体蛋白质的氨基酸有21种
B. 蛋白质的功能与肽链中氨基酸的排列顺序有关
C. 斐林试剂和双缩脲试剂的成分相同,但相应溶液的浓度均不同
D. 大豆研磨液和煮熟的豆浆与双缩脲试剂均会发生紫色反应
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质结构多样性与组成蛋白质分子的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关,根本原因是DNA分子的多样性,蛋白质结构多样性决定功能多样性。
【详解】A、组成生物体的氨基酸具有的特点是:至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上,组成人体蛋白质的氨基酸有21种,A正确;
B、蛋白质的功能与肽链中氨基酸的排列顺序有关,B正确;
C、斐林试剂和双缩脲试剂的成分相同,斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液都是质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液,但斐林试剂乙液(CuSO4溶液)的质量浓度为0.05g/mL,双缩脲试剂B液(CuSO4溶液)的质量浓度为0.01g/mL,故相应溶液的浓度不完全相同,C错误;
D、双缩脲试剂检测显色的实质是在碱性条件下,Cu2+可以与含有两个或两个以上肽键的化合物发生紫色反应,蛋白质在加热变性后主要是肽链变得伸展和松散,肽键基本不会被破坏,故大豆研磨液和煮熟的豆浆与双缩脲试剂均会发生紫色反应,D正确。
故选C。
3. 下列关于实验过程中材料选择和实验方法的叙述,正确的是( )
A. 用斐林试剂鉴定白萝卜匀浆中是否含有还原糖时,需水浴加热
B. 可利用高倍显微镜观察黑藻叶肉细胞中叶绿体的形态、结构和分布
C. 观察洋葱鳞片叶表皮细胞的失水和吸水实验时,必须先用低倍镜,再用高倍镜观察
D. 探究酶最适pH时,应将氢氧化钠或盐酸加入到底物和酶的混合物中以调节pH
【答案】A
【解析】
【分析】还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,斐林试剂必须甲乙液等量混合,现配现用
【详解】A、白萝卜匀浆可作为鉴定还原糖的实验材料,使用斐林试剂鉴定还原糖是否存在时,需水浴加热,A正确;
B、高倍显微镜无法观察叶绿体的结构,B错误;
C、观察洋葱鳞片叶表皮细胞的失水和吸水实验时,只需要使用低倍镜观察即可,C错误;
D、探究酶的最适pH时,应先使用氢氧化钠或盐酸分别调节底物和酶的pH,再将底物和酶混匀,D错误。
故选A。
4. 下列关于细胞分化的叙述,错误的是( )
A. 细胞分化的过程中,基因总数量不变,表达的基因数量可能发生改变
B. 已分化的细胞会一直处于该分化状态或继续分化,不会再进行分裂
C. 同一生物体的不同细胞功能不同,与其所含的mRNA种类不同有关
D. 用某基因制备的探针检测不同细胞中该基因的表达情况时,不宜选用DNA作为待测物质
【答案】B
【解析】
【分析】细胞分化的特点:
1、持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命历程中,在胚胎时期达到最大限度。
2、稳定性和不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
3、普遍性:是生物界中普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。
4、遗传物质不变性:细胞分化是伴随着细胞分裂进行的,亲代与子代细胞的形态、结构或功能发生改变,但细胞内的遗传物质却一般不变。
【详解】A、细胞分化的实质是基因选择性表达,在分化过程中,基因的总数量不改变,表达的基因数量可能发生改变,A正确;
B、已分化的细胞可能会一直处于该分化状态,也可能继续分裂并分化,如造血干细胞属于已分化细胞,但仍保留分裂和继续分化的能力,B错误;
C、同一生物体的不同细胞功能不同,与其所含的mRNA种类不同有关,C正确;
D、用某基因制备的探针检测不同细胞中该基因的表达情况时,不宜选用DNA作为待测物质(其结果是杂交带无差异),应选择细胞中的mRNA作为待测物质进行检测,D正确。
故选B。
5. 自然界中的性别决定方式之一是XO型,该决定方式的生物雌性体细胞中含有2条X染色体,雄性体细胞中含有1条X染色体,例如蝗虫雌、雄体细胞的染色体组成分别为22+XX、22+X。下列叙述正确的是( )
A. 观察减数分裂时,选择雌性蝗虫观察效果更佳
B. 雄性蝗虫体内只有处于有丝分裂后期的细胞中含有2条X染色体
C. 蝗虫初级卵母细胞中含有2个染色体组
D. 蝗虫初级精母细胞中含有12个四分体
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂的后期或者减数分裂Ⅱ的后期着丝粒断裂,姐妹染色单体分离,染色体数暂时加倍。
【详解】A、观察减数分裂时,由于雄性蝗虫产生精子数目多,易找到处于不同时期的细胞,因此选择雄性蝗虫观察效果更佳,A错误;
B、处于有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期的雄性蝗虫细胞内都可能有2条X染色体,B错误;
C、蝗虫是二倍体生物,含有2个染色体组,经分裂间期复制后,染色体数目不变,初级卵母细胞中仍含有2个染色体组,C正确;
D、蝗虫初级精母细胞中含有11个四分体,D错误。
故选C。
6. 研究发现,当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(不携带氨基酸的tRNA),以调控基因的表达,相关过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①和②均遵循碱基互补配对原则
B. 过程②需要三类不同的RNA参与
C. 核糖体a、b、c、d中,a最后结合该mRNA分子
D. 细胞中缺乏氨基酸时,空载tRNA会抑制转录和翻译过程
【答案】C
【解析】
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个阶段,真核细胞的转录主要在细胞核完成,模板是DNA的一条链,原料是游离的核糖核苷酸,翻译在核糖体上进行,原料是氨基酸,需要tRNA识别并转运氨基酸,翻译过程中一种氨基酸可以有一种或几种tRNA,但是一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。图中①为转录过程,②为翻译过程。
【详解】A、过程①表示转录、②表示翻译,两过程均遵循碱基互补配对原则,转录过程中的碱基配对方式有A-U、T-A、G-C、C-G,翻译过程中的碱基配对方式有A-U、U-A、G-C、C-G,A正确;
B、②表示翻译,翻译过程需要mRNA(作为翻译的模板)、tRNA(转运氨基酸)和rRNA(合成翻译的场所核糖体)三类不同的RNA共同参与,B正确;
C、图示核糖体a上已合成的肽链最长,故核糖体a是最先结合该mRNA分子并进行翻译的,C错误;
D、据图可知,细胞中缺乏氨基酸时,空载tRNA既可直接抑制转录过程,也可通过激活蛋白激酶来抑制翻译过程,D正确。
故选C。
7. 下列关于探究DNA是主要的遗传物质实验的叙述,正确的是( )
A. 肺炎链球菌体内转化实验中,S型细菌的荚膜使R型细菌产生了荚膜
B. 肺炎链球菌体外转化实验中,利用“加法原理”通过加入DNA酶、蛋白酶等来控制自变量
C. 噬菌体侵染细菌的实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
D. 烟草花叶病毒感染烟草实验说明RNA也可作为遗传物质
【答案】D
【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、肺炎链球菌体内转化实验中,S型细菌中控制荚膜形成的DNA片段进入R型细菌,并与R型细菌的DNA重组,使R型细菌产生了荚膜,A错误;
B、肺炎链球菌体外转化实验中,利用“减法原理”通过加入DNA酶、蛋白酶等除去DNA、蛋白质等来控制自变量,B错误;
C、噬菌体侵染细菌的实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,C错误;
D、烟草花叶病毒由RNA和蛋白质组成,烟草花叶病毒感染烟草实验说明RNA也可作为遗传物质,D正确。
故选D。
8. 下列关于人类遗传病的相关叙述,错误的是( )
A. 人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病
B. 为预防猫叫综合征患儿出生,可以采取基因检测和孕妇血细胞检查等手段
C. 调查红绿色盲的发病率,可在某大型城市的人群中随机抽样调查
D. 21三体综合征(先天性愚型)的女患者与正常男性结婚,可能生下正常孩子
【答案】B
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病,A正确;
B、猫叫综合征是人类5号染色体部分缺失引起的遗传病,通过基因检测无法得知胎儿是否患病,B错误;
C、为调查红绿色盲的发病率,可在某大型城市的人群中随机抽样调查,C正确;
D、21三体综合征(先天性愚型,21号染色体多了一条)的女患者可能产生含有正常染色体数目的卵细胞,其与正常男性结婚,可能生下正常孩子,D正确。
故选B。
9. 河北省古生物化石资源丰富,科研人员近期已修复完成两具1.3亿多年前的植食性恐龙化石,为研究生物进化提供了重要证据。下列叙述正确的是( )
A. 化石是保存在地层中的古代动植物的遗体、遗物或生活痕迹等
B. 与恐龙相比,鱼类的化石出现在更古老的地层中
C. 细胞和分子水平的证据是研究进化的最微观、最直接的证据
D. 在植食性恐龙有性生殖过程中,基因重组会改变基因频率,为进化提供了原材料
【答案】B
【解析】
【分析】化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物、生活痕迹等。化石是研究生物进化最直接最重要的证据。比如从动物的牙齿化石推测他们的饮食情况;从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式。
【详解】A、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,包括动物、植物及微生物等,A错误;
B、生物进化的顺序之一是由水生到陆生,与恐龙相比,鱼类的化石出现在更古老的地层中,B正确;
C、研究进化的最直接的证据是化石,C错误;
D、有性生殖过程中,基因重组不能改变基因频率,D错误。
故选B。
10. 临床上抢救脑部水肿患者时,常通过静脉注射质量分数为20%的甘露醇溶液,使组织脱水从而初步消除水肿。下列叙述错误的是( )
A. 生命系统的各个层次均存在稳态,脑水肿属于细胞水平的稳态失调
B. 除组织液、血浆和淋巴液之外,大脑细胞间隙的液体也属于内环境
C. 静脉注射的质量分数20%的甘露醇可加速组织液的水分向血浆渗透
D. 内环境稳态是指其组成成分和理化性质的相对稳定,并非恒定不变
【答案】A
【解析】
【分析】内环境主要由组织液、血浆、淋巴液等细胞外液组成。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介;细胞外液和细胞内液构成体液。
【详解】A、生命系统的各个层次均存在稳态,脑水肿不属于细胞水平的稳态失调,而是器官水平的稳态失调,A错误;
B、组织液、血浆和淋巴液是内环境的主要组成部分,除此之外,大脑细胞间隙的液体等也属于内环境,B正确;
C、质量分数为20%的甘露醇溶液为高渗溶液,静脉注射后直接进入血浆,导致血浆渗透压大于组织液,故可加速组织液的水分向血浆渗透,C正确;
D、内环境稳态是指内环境中的各种组成成分和理化性质在一定范围内的相对稳定,并非恒定不变,D正确。
故选A。
11. 常山战鼓历史悠久,表演时击鼓者们变换多种队形,配合默契,出神入化。下列关于击鼓者击鼓过程中生命活动调节的叙述,正确的是( )
A. 击鼓者的神经系统包括脑、脊髓、脑神经和脊神经
B. 击鼓者心跳加快、瞳孔扩张与副交感神经的活动占据优势有关
C. 击鼓者默契配合的过程中,兴奋在神经纤维上双向传导
D. 击鼓者大汗淋漓后,垂体分泌的抗利尿激素增多
【答案】A
【解析】
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经。
【详解】A、神经系统包括中枢神经系统(脑和脊髓)和外周神经系统(脑神经和脊神经),A正确;
B、击鼓者心跳加快、瞳孔扩张与交感神经的活动占据优势有关,B错误;
C、击鼓者默契配合过程中,兴奋在神经纤维上单向传导,C错误;
D、抗利尿激素由下丘脑合成、分泌、垂体释放,D错误。
故选A。
12. 啮齿动物是草原上的主要野生消费者,为控制啮齿动物的数量并合理利用草原,科研人员对呼伦贝尔草原的放牧方式进行了研究,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 利用标记重捕法调查啮齿动物的种群密度时,因被捕过的动物在重捕时难度加大,会导致计算结果比实际值偏高
B. 三种放牧方式下,不同啮齿动物的竞争优势会发生相应的改变
C. 与连续放牧相比,禁牧和季节轮牧方式下黑线仓鼠的数量不一定增加
D. 啮齿动物作为生态系统的基石,可加快草原生态系统的物质循环
【答案】D
【解析】
【分析】调查种群密度的方法有样方法和标记重捕法,样方法适用于活动能力弱、活动范围小的动物以及植物,标记重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物。
【详解】A、因啮齿动物的活动能力强、活动范围大,故调查啮齿动物的种群密度可采用标记重捕法,经过第一次捕捉的动物在重捕时较难被捕获,导致计算值往往比实际值偏高,A正确;
B、分析题图可知,三种放牧方式下,不同啮齿动物的竞争优势会发生相应的改变,如连续放牧时草原黄鼠占绝对优势,在禁牧时其优势明显降低,B正确;
C、由于三种放牧方式下啮齿动物的总量可能不同,故与连续放牧相比,禁牧和季节轮牧方式下黑线仓鼠的数量不一定增加,C正确;
D、生态系统的基石是生产者,D错误。
故选D。
13. 心肌损伤是指由于缺血、炎症、病毒破坏等,干扰了心肌细胞的正常代谢,从而引发了心肌细胞的损伤。肌钙蛋白I(cTnI)在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员进行了如下操作。下列叙述正确的是( )
A. 培养B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的器具必须进行湿热灭菌
B. 培养箱应提供含CO2的气体环境以刺激细胞呼吸
C. 步骤①和②分别代表克隆化培养和抗体检测
D. 抗cTnI的单克隆抗体可以识别cTnI与其他蛋白的细微差异
【答案】D
【解析】
【分析】过程①表示筛选杂交瘤细胞;②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得能产生特异性强、灵敏度高的抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞具有浆细胞和骨髓瘤细胞的特点,具有的特点是既能产生特定抗体,又能无限增殖。
【详解】A、培养动物细胞时用到的某些玻璃器皿可进行干热灭菌,A错误;
B、CO2的作用是调节培养液的pH,B错误;
C、步骤①代表对杂交瘤细胞的筛选,步骤②包括克隆化培养和抗体检测,C错误;
D、单克隆抗体的优点之一是能准确地识别抗原的细微差异,D正确。
故选D。
二、多项选择题: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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 具有分泌功能的细胞中常出现线粒体外膜与内质网等直接相连的现象。肝细胞与多种凝血因子等蛋白质的合成与分泌、糖类和脂质代谢及免疫调节等密切相关。下列有关肝细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 某些线粒体外膜与内质网直接相连便于合成和分泌凝血因子时供能
B. 包裹凝血因子的囊泡经内质网→高尔基体→细胞膜的移动需要借助细胞骨架
C. 通过细胞膜上的转运蛋白识别胰岛素和胰高血糖素,进而调节血糖
D. 肝细胞溶酶体内合成的多种水解酶有助于其吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
【答案】AB
【解析】
【分析】蛋白质的合成场所为核糖体。溶酶体有"消化车间"之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】AB、肝细胞与多种凝血因子等蛋白质的合成与分泌有关,凝血因子属于血浆蛋白,在合成和分泌凝血因子时需要先后经过核糖体合成、内质网和高尔基体的加工,并经细胞膜以胞吐方式分泌出细胞,在结构上存在某些线粒体外膜与内质网直接相连的现象,便于该过程中能量的及时供应,分泌蛋白在内质网→高尔基体→细胞膜的转移过程需借助囊泡运输,而囊泡需借助细胞骨架实现定向运动,AB正确;
C、肝细胞参与调节血糖时,借助细胞膜上相应受体(糖蛋白)识别胰岛素和胰高血糖素,C错误;
D、溶酶体内的水解酶由核糖体合成,D错误。
故选AB。
15. 蜂群中由受精卵发育而来的雌幼虫大多数以蜂蜜和花粉为食发育成工蜂,个别以蜂王浆为食发育成蜂王。研究表明,蜂王浆可降低雌幼虫DNA的甲基化程度使其发育为蜂王。DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶,能使p62基因(与卵巢发育相关)启动子部位添加甲基基团,DNMT3蛋白的合成和作用过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 雌幼虫食用蜂王浆导致蜂王与工蜂DNA碱基序列出现差异
B. DNMT3基因转录时沿着模板链的5′→3′方向进行
C. 蜂王浆可能通过抑制DNMT3基因的表达来影响幼虫的发育
D. p62基因的表达产物对雌幼虫卵巢发育具有促进作用
【答案】AB
【解析】
【分析】DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式,能够在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现。大量研究表明,DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。
【详解】A、蜂王浆可降低雌幼虫DNA的甲基化程度使其发育为蜂王,据此可知,蜂王浆不会影响DNA碱基序列,A错误;
B、转录时沿着模板链的3'→5'方向,即子链的5'3'方向进行,B错误;
C、蜂王浆降低雌幼虫DNA的甲基化程度,可能是通过抑制DNMT3基因的表达实现的,C正确;
D、蜂王浆中的某些物质可能通过抑制DNMT3基因的表达进而降低p62基因的甲基化程度,使p62基因正常表达,由此推测p62基因的表达产物对雌幼虫卵巢发育具有促进作用,D正确。
故选AB。
16. 人处在寒冷环境中时,散热会加快,机体通过调节保持体温稳定。下列有关叙述正确的是( )
A. 暴露处皮肤的冷觉感受器兴奋,并在下丘脑的体温调节中枢产生冷觉
B. 在相关神经作用下,皮肤血管收缩、血流量减少,导致皮肤发白
C. 相关神经兴奋后导致甲状腺激素分泌增加的过程中,存在激素分泌的分级调节
D. 寒冷及高烧时打寒颤都会导致机体产热增加
【答案】BCD
【解析】
【分析】寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定。
【详解】A、暴露处皮肤的冷觉感受器兴奋,并在大脑皮层产生冷觉,A错误;
B、人处在寒冷环境中时,散热会加快,在相关神经作用下,皮肤血管收缩、血流量减少,导致皮肤发白,同时减少散热,B正确;
C、相关神经兴奋后,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素增加,进而促进垂体分泌促甲状腺激素,最终作用于甲状腺使甲状腺激素分泌增加,属于激素分泌的分级调节,C正确;
D、寒冷及高烧时打寒颤(骨骼肌不自主战栗)都会导致机体产热增加,D正确。
故选BCD。
17. 某人工湿地公园不同区域种植芦苇、苦草等植物,并投放植食性鱼类和肉食性鱼类幼体,构建了相对稳定的污水处理系统。科研小组对该新型人工生态系统的能量流动进行定量分析,得出相关数据,如下表所示[能量单位为J(cm2·a)将肉食性动物作为一个营养级研究]。下列叙述正确的是( )
生物类型
X
传递给分解者的能量
未利用的能量
传给下一营养级的能量
外来有机物输入的能量
生产者
39.0
6.0
95.0
20.0
0
植食性动物
9.5
1.5
10.0
Y
5.0
肉食性动物
6.3
0.5
6.5
0.7
10.0
A. 不同高度的芦苇体现了群落的垂直结构
B. 芦苇、苦草等植物、植食性鱼类和肉食性鱼类以及无机环境共同构成了生态系统
C. 流入该生态系统的总能量是175.0J(cm2·a)
D. 能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是16%
【答案】CD
【解析】
【分析】生态系统某一营养级的同化能量的去向包括呼吸作用消耗和用于生长、发育和繁殖的能量,用于生长、发育和繁殖的能量主要包括流向下一营养级、流向分解者和未被利用。
【详解】A、不同高度的芦苇构成的是一个种群,故不同高度的芦苇不能体现群落的垂直结构,A错误;
B、生态系统包括群落和无机环境,选项中缺少了分解者和其他消费者,B错误;
C、依据表格信息可知,X代表呼吸作用以热能形式散失的能量,流入该生态系统的总能量=生产者所固定的太阳光能+外来有机物输入的能量=(39.0+6.0+95.0+20.0)+(5.0+10.0)=175.0J/(cm2·a),C正确;
D、植食性动物同化的能量为9.5+1.5+10.0+Y,Y=6.3+0.5+6.5+0.7-10.0=4.0,能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是4.0÷(9.5+1.5+10.0+4.0)=16%,D正确。
故选CD。
18. 熔喷布是口罩生产的重要原料,主要成分是聚丙烯,其易降解程度是评价口罩合格性的重要指标之一。某研究小组欲从土壤中分离出高效降解聚丙烯的细菌,部分流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 步骤①需用无菌水来制备土壤浸出液,②③中培养基均以聚丙烯为唯一碳源
B. 培养基的配制顺序为称量→溶解→灭菌→调pH→倒平板
C. 步骤③接种时,蘸有酒精的涂布器经酒精灯灼烧后即可进行涂布
D. 对③中平板进行培养时,应设置未接种的平板作空白对照,且倒置培养
【答案】BC
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法:
①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在划线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、步骤①需用无菌水来制备土壤浸出液,根据题意,本实验的目的是筛选出可以高效降解聚丙烯的细菌,②③中的选择培养基均要以聚丙烯为唯一碳源,A正确;
B、培养基配制顺序为计算→称量→溶解→调pH→灭菌→倒平板,B错误;
C、步骤③采用的是稀释涂布平板法,在利用涂布器进行接种时,应将蘸有酒精的涂布器放在酒精灯火焰上灼烧,待酒精燃尽、涂布器冷却后,再进行涂布,C错误;
D、对③中平板进行培养时,应设置未接种的平板作空白对照,以检验培养基的灭菌是否合格、培养过程中是否有杂菌污染等,且应将平板倒置培养,D正确。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 我国是棉花产量最高的国家,图1是发生在棉花叶肉细胞中的部分反应示意图,其中A~F表示物质。在一定CO2浓度和适宜温度条件下,测定棉花叶片在不同光照条件下的光合速率,结果如图2。回答下列问题:
(1)棉花光合作用过程中,光合色素吸收、传递、转化光能的具体场所是______,图1中F在暗反应过程中的作用是______。
(2)图1中的A表示______,D表示______。若夏季午后光照突然减弱,则棉花叶肉细胞中B的含量在短时间内会______(填“上升”“下降”或“不变”)。
(3)据图2分析,在一昼夜中将该棉花叶片置于c点对应光照强度条件下11h,其余时间置于黑暗中,则每100cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为______mg。
(4)为探究何种色膜有利于棉花叶的光合作用,研究人员首先测定了不同遮光环境下的光照强度,然后将长势一致的棉花植株随机均分为A、B、C、D四组,经过不同遮光处理一周后,测得结果如下表所示。
组别
处理
光照强度/(μmol·m-2·s-1)
叶绿素相对含量
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
A
无遮光处理
1292.7
40.9
25.4
B
红色透光膜
410.3
40.0
10.7
C
蓝色透光膜
4099
39.6
13.2
D
黄色透光膜
930.7
42.1
21.2
通过实验可知,导致四组棉花叶片净光合速率不同的环境因素主要是______(答出2点)。将处理后的四组棉花同时置于自然光下,叶绿体中生成NADPH最多的是______组。根据表格数据无法判断哪种透光膜下棉花叶的光合速率最大,其原因是______。
【答案】(1) ①. (叶绿体的)类囊体薄膜 ②. 为C3的还原提供还原剂和能量
(2) ①. C3 ②. ATP(腺苷三磷酸) ③. 下降
(3)45 (4) ①. 光照强度和光的波长(光质) ②. D ③. 不同处理条件下的呼吸速率未知
【解析】
【分析】光合作用:
(1)光反应阶段:水光解产生NADPH和氧气,ADP和Pi 结合形成ATP。
(2)暗反应阶段:二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物在ATP和NADPH的作用下,还原成五碳化合物,同时ATP水解成ADP和Pi。
【小问1详解】
光合作用的光反应通过叶绿体类囊体薄膜上的光合色素吸收、传递、转化光能。图1中F是NADPH,可为暗反应中C3的还原过程提供还原剂和能量。
【小问2详解】
图1中二氧化碳与B结合生成A,说明A表示C3,B表示C5,D表示ATP。夏季午后,光照突然减弱,光反应产生的NADPH和ATP会减少,导致C3的还原减慢,C5的合成速率在短时间内下降,而C5消耗速率不变,因此C5含量下降。
【小问3详解】
分析图2可知,在c点对应光照强度下植物的净光合速率为10mg/(100cm2·h),则100cm2每叶片一昼夜中CO2的净吸收量=光照时净光合作用总量-黑暗时呼吸作用总量=10×11-5×13=45mg。
【小问4详解】
不同的透光膜透过的光的波长不同、光照强度不同,进而导致了净光合速率不同,因此导致四组棉花叶片净光合速率不同的环境因素主要是光照强度和光的波长。不同处理条件下,D组的叶绿素相对含量最高,故D组吸收的光能最多,即将处理后的四组棉花同时置于自然光下,叶绿体中生成NADPH最多的是D组。由于不同处理条件下的呼吸速率未知,故无法判断哪种透光膜下棉花叶的光合速率最大。
20. 女性绝经后体内雌激素的减少与2型糖尿病发病率的增加密切相关,其原理是雌激素减少导致产生了胰岛素抵抗(IR,即胰岛素在糖摄取和利用等方面的作用受损)。目前临床上已采用补充雌激素来治疗女性绝经后的IR。回答下列问题:
(1)健康人的血糖浓度范围是______mmol/L。1型糖尿病的病因是胰岛素缺乏,胰岛素在降低血糖时的具体途径有______(至少答出2点)。
(2)为验证雌激素能增强胰岛素的作用,研究者利用离体培养的肝细胞进行了相关实验,结果如图所示。
①卵细胞产生的雌激素通过______运输到肝细胞,作用于雌激素受体(ER),ER再激活肝细胞内的相应调节过程。
②研究者构建雌激素激活肝细胞模型鼠,将肝细胞置于不含葡萄糖的培养液中,分别处理一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量(如图)。为便于检测葡萄糖含量,实验中通过添加胰高血糖素以提高葡萄糖的含量,其原理是______(答出1点即可)。Ⅱ组说明胰高血糖素在升高葡萄糖含量的同时对雌激素______(填“有”或“无”)影响。由实验结果______(填“能”或“不能”)得出在降低血糖方面,雌激素能促进胰岛素的作用。
【答案】(1) ①. 3.9~6.1 ②. 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,进入脂肪组织和肝细胞转变为甘油三酯等,抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖
(2) ①. 血液(或体液,或血浆) ②. 胰高血糖素可促进肝糖原分解(或促进非糖物质转化)为葡萄糖 ③. 无 ④. 能
【解析】
【分析】血糖平衡的调节,是通过调节血糖的来源和去向,使其处于平衡状态。当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞分泌胰岛素增加,胰岛素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,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯,另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成糖,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;当血糖浓度降低时,胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加,胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平。
【小问1详解】
健康人的血糖浓度范围是3.9~6.1mmol/L。人类糖尿病分为1、2两种类型,1型糖尿病的病因是胰岛素缺乏,胰岛素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,进入脂肪组织和肝细胞转变为甘油三酯等,另一方面又抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。
【小问2详解】
①激素等化学物质是通过体液传送的方式对生命活动进行调节的,因此,卵细胞产生的雌激素可通过血液(体液、血浆)运输到肝细胞。②胰高血糖素主要作用于肝脏,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平。根据题目信息可知,为提高葡萄糖含量,添加了胰高血糖素进行处理,但本实验的目的是探究雌激素是否对胰岛素的作用产生影响,因此为了控制单一变量,Ⅱ组只用胰高血糖素处理,可排除胰高血糖素对Ⅲ组实验结果的影响或证明胰高血糖素对雌激素的作用无影响。对比图1中Ⅱ组与Ⅲ组的数据信息可发现,Ⅲ组激活组葡萄糖含量下降幅度明显大于对照组,由此可推测,雌激素能够促进胰岛素的降糖作用,此结果能够得出在降低血糖方面,雌激素能促进胰岛素的作用。
21. “秧藕养鱼”是一种池塘立体生态种养模式,水体的上层主要是以浮游植物为食的鲢鱼,中层主要是以沉水植物为食的草鱼,底层主要是以软体动物为食的青鱼。“秧藕养鱼”立体生态种养模式在生产实践中获得了较高的经济效益。回答下列问题:
(1)若要研究鲢鱼的生态位,需要研究的方面有______(答出3点即可),该水域中鲢鱼、草鱼、青鱼以及各种水生植物等都占据着相对稳定的生态位,其意义是______。
(2)青鱼全身皆可药用,体内含有对脑神经传导和突触的生长发育有益的微量元素,此外它的肉质紧实又鲜美,被人们誉为“淡水鱼上品”,这体现了生物多样性的______价值。“秧藕养鱼”立体生态种养模式在生产实践中需考虑鱼苗的投放量,这体现了生态工程的______原理。此外鱼塘中若种植的莲藕数量过多,会造成鲢鱼减产,从种间关系的角度分析,原因是______。
(3)池塘中草的“绿色”为草食性鱼类提供了采食的信息,这体现了信息传递在生态系统中具有______的作用。在夏季,还可利用昆虫的______,用黑光灯诱捕池塘上空的飞蛾作为鱼类的补充食物。
(4)池塘的人工管理十分重要,某“秧藕养鱼”生态系统由于人工管理不足导致水体污染,发生水华。工作人员利用图示人工生物浮床技术对该池塘进行治理,请你分别从生态系统的物质和能量角度分析,人工生物浮床能有效治理该池塘水体污染的原因:
①物质角度:______;
②能量角度:______。
【答案】(1) ①. 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 ②. 有利于不同生物充分利用环境资源
(2) ①. 直接 ②. 协调 ③. 浮游植物在与莲藕的竞争中处于劣势,种植的莲藕数量过多导致浮游植物数量下降,鲢鱼的食物减少
(3) ①. 调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定 ②. 趋光性
(4) ①. 浮床水生植物可吸收水体中的氮、磷等元素,净化水质 ②. 浮床水生植物能够有效阻挡阳光(或与藻类竞争阳光),抑制藻类的生长
【解析】
【分析】生态位: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。
【小问1详解】
若要研究某动物的生态位,需要从其栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等方面进行研究。生态系统中各种生物都占据着相对稳定的生态位,有利于不同生物充分利用各种环境资源。
【小问2详解】
药用价值、食用价值体现了生物多样性的直接价值。该生态系统需考虑鱼苗的投放量,不要超过生态系统的承载量,这体现了生态工程的协调原理。根据题目信息可知,鲢鱼主要是以浮游植物为食,而莲藕与浮游植物为种间竞争关系,若莲藕数量过多,由于浮游植物在与莲藕的竞争中处于劣势,种植的莲藕数量过多导致浮游植物数量下降,鲢鱼的食物减少,因此会造成鲢鱼减产。
【小问3详解】
池塘中草的“绿色”为草食性鱼类提供了采食的物理信息,这体现了信息传递在生态系统中具有调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定的作用。在夏季,可利用昆虫的趋光性,用黑光灯诱捕池塘上空的飞蛾作为鱼类的补充食物。
【小问4详解】
从物质角度看,浮床水生植物可吸收水体中的氮、磷等元素,净化水质;从能量角度看,浮床水生植物能够有效阻挡阳光(或与藻类竞争阳光),抑制藻类的生长,故人工生物浮床能有效治理该池塘的水体污染。
22. 乳铁蛋白被广泛应用于奶粉等食品中,某公司欲按照如图所示流程实现乳铁蛋白的批量生产。图中Tetr为四环素抗性基因,Ampr为氨苄青霉素抗性基因,三种限制酶BamHI、HindⅢ、SmaⅠ的酶切位点如图所示。回答下列问题:
(1)基因工程中的核心步骤是______。
(2)除启动子、复制原点和标记基因外,图中载体未标出的元件是______。题图所示的载体中适合作为标记基因的是______。
(3)图中过程②操作前,需要对胚胎进行性别鉴定,目前最有效的方法是SRY-PCR法,SRY是Y染色体特有的一段DNA序列。利用该方法通常选用______期胚胎的______细胞进行性别鉴定,最终选择出______的胚胎进行移植。
(4)若想要获得遗传背景完全相同的转基因牛,可以通过______技术获得,在选用囊胚进行该操作时,需要注意对______。
(5)外来胚胎能在受体子宫内存活的理论基础是______。
【答案】(1)基因表达载体的构建
(2) ①. 终止子 ②. Ampr ##或氨苄青霉素抗性基因
(3) ①. 囊胚 ②. 滋养层 ③. 未扩增出子代DNA分子
(4) ①. 胚胎分割 ②. 内细胞团均等分割
(5)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥,供体胚胎可与受体子宫建立正常生理和组织上的联系
【解析】
【分析】基因表达载体的构建是基因工程技术的核心步骤。基因表达载体是载体的一种,包括目的基因、标记基因、启动子、终止子等。
【小问1详解】
基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。
【小问2详解】
图中标出了启动子、酶切位点、复制原点和标记基因,载体上一般还具有终止子。本载体中Tetr上具有限制酶切位点,在插入目的基因时会被破坏,故载体中适合作为标记基因的是Ampr。
【小问3详解】
滋养层的细胞将来发育成胎膜、胎盘,对移植前的胚胎进行性别鉴定时,适宜选取囊胚期的滋养层细胞进行鉴定。SRY-PCR法是用来检测Y染色体的,一般采用SRY-PCR法进行性别鉴定时,选择出现阴性反应的也就是未扩增出子代DNA分子的动物胚胎进行移植。
【小问4详解】
通过胚胎分割可以获得遗传背景完全相同的转基因牛,该技术的操作对象一般是桑葚胚或囊胚,选用囊胚进行胚胎分割时一定要注意对内细胞团的均等分割。
【小问5详解】
移植的胚胎能在受体子宫内存活的生理学基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥,供体胚胎可与受体子宫建立正常生理和组织上的联系。
23. 某品种小麦高秆对矮秆为隐性性状,感病对抗病为隐性性状,甲、乙两亲本基因型分别为aaBB(高秆抗病)和AAbb(矮秆感病),两对等位基因独立遗传,其中亲本乙还有多种其他优良的性状。育种团队欲培育出具有多种优良性状的矮秆抗病植株AABB,设计了如下方案,回答下列问题:
(1)方案一:
该方法的育种原理是______。这一育种方法的缺陷之一是需要多代自交,用时长,为克服这一缺陷,可以采取另一种育种方案,简要写出该方案的流程:______。
(2)育种团队欲培育出具有多种优良性状的矮秆抗病植株AABB,方案一不一定满足该需求,原因是______。因此,育种团队设计了方案二。
(3)方案二:育种团队通过回交(子代和两个亲本的任意一个进行杂交的一种方法)育种流程,得到具有多种优良性状的矮秆抗病纯合植株,其中BC1F1、BC2F1表示回交子代,BC1F2表示自交后代,流程图如下:
只考虑A/a、B/b两对基因,BC2F1的表型有______种,若对BC1F1,筛选后(去掉感病个体)自交,则BC1F2中目标品种占比为______。F1中来自乙的染色体占比为______,回交产生的子代BC1F1中来自乙的染色体的占比范围是______。经过不断筛选,从而使具有矮秆抗病性状的回交子代获得更多的来自亲本乙的优良性状。
(4)为获得抗除草剂的小麦品种,科研人员将抗除草剂基因(bxn)导入小麦的一对同源染色体中。现有两个转抗除草剂基因的小麦纯合品系(基因型为bxnbxn)丙和丁,请设计杂交实验探究两品系bxn基因之间的位置关系,并预测实验结果及结论。
实验思路:______。
预期结果及结论:
若______,则两品系bxn基因位于一对同源染色体上;
若______,则两品系bxn基因位于两对同源染色体上。
【答案】(1) ①. 基因重组 ②.
(2)一次杂交并不能保证将亲本乙全部所需优良性状整合到F1上
(3) ①. 2##二##两 ②. 5/32 ③. 1/2 ④. 1/2~1
(4) ①. 丙和丁杂交得F1,F1自交得F2,观察并统计F2的性状及比例 ②. F2均抗除草剂 ③. F2抗除草剂:不抗除草剂=15:1
【解析】
【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,包括自由组合导致的非同源染色体上的非等位基因的重组以及由于交叉互换导致的同源染色体上非等位基因的重组。
【小问1详解】
杂交育种的原理是基因重组。这一育种方法的缺陷之一是需要多代自交,用时长,为克服这一缺陷,可以采取单倍体育种的方法,该方案的流程为 。秋水仙素处理后获得的均为纯合子,因而可以大大缩短了育种年限。
【小问2详解】
一次杂交可将控制矮秆抗病的基因整合到F1上,但是一次杂交并不能保证将亲本乙的全部所需优良性状都整合到F1上,因此育种团队设计了回交育种方案。
【小问3详解】
据图可知,F1基因型为AaBb,BC1F1基因型为AABb、AAbb、AaBb、Aabb 4种,BC2F1中有矮秆抗病、矮秆感病2种表型。若对BC1F1行筛选,则为1/2AABb、1/2AaBb,所以自交后代中目标品种AABB占比为1/2×1/4+1/2×1/16=5/32。F1中来自乙的染色体占比为1/2。在回交过程中,子代BC1F1中来自乙的染色体包括两部分,第一部分是来自回交的亲本乙,占比为1/2,第二部分是来自F1的乙染色体,占比为0~1/2,故子代BC1F1中来自乙染色体的范围是1/2~1。
【小问4详解】
两个转抗除草剂基因(bxn)的小麦纯合品系(基因型为 bxnbxn)丙和丁杂交,F1均为抗除草剂植株,F1自交得F2,若F2均抗除草剂,则两品系bxn基因位于一对同源染色体上;若F2中抗除草剂:不抗除草剂=15:1,则两品系bxn基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律。
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