内容正文:
白城一中2024-2025学年度高三上学期期末考试
生物试卷
本试卷分选择题和非选择题两部分,共 25 题,共 100 分,共页。考试时间为 75 分钟。考试结束后,只交答题卡。
第Ⅰ卷选择题(共 45 分)
一、单选题(共 15 小题,每小题 2 分,共 30 分)
1. 下列与神经细胞有关的叙述,正确的是( )
A. 神经细胞静息状态时无生命活动现象
B. 神经细胞受到刺激后即能完成反射活动
C. 神经递质与载体蛋白结合运输至突触后膜
D. 神经递质与受体结合能引起膜电位变化
2. 由蚊子传播、有可能引发新生儿小头症的寨卡病毒,曾在美洲“爆炸性”蔓延扩散,其中巴西的疫情最严重。下列有关叙述正确的是( )
A. 寨卡病毒没有细胞结构,不能独立生活
B. 寨卡病毒内含有8种核苷酸,5种碱基
C. 寨卡病毒只有核糖体一种细胞器
D. 寨卡病毒是生命系统最基本的结构层次
3. 原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中溶质浓度≥0.3mol/L
B. 乙、丙组NaCl处理皆使细胞发生质壁分离,处理解除后细胞可发生质壁分离复原
C. 该菌原生质体表面积增加时是因为外界溶液浓度低于细胞内,从而发生了吸水
D. 若将该菌先65℃水浴灭活后,再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化
4. 图表示两个细胞相互接触进行信息交流的过程,下列叙述错误的是( )
A. 若A、B为高等植物细胞,则A、B之间可以形成胞间连丝
B. 若A是精子,B是卵细胞,则它们的结合与细胞膜上的糖被的识别作用有关
C. 若A是侵入人体的病原体,B是吞噬细胞,则B吞噬病原体的过程依赖于细胞膜的选择透过性
D. 除图中所示方式外,细胞间还可以通过信息分子间接交流
(2018·全国卷Ⅱ,4)
5. 有些作物的种子入库前需要经过风干处理,与风干前相比,下列说法错误的是
A. 风干种子中有机物的消耗减慢
B. 风干种子上微生物不易生长繁殖
C. 风干种子中细胞呼吸作用的强度高
D. 风干种子中结合水与自由水的比值大
6. 绿孔雀与白鹇同属雉科动物,均为典型的热带亚热带林栖物种,体型食性相近。研究人员调查某地同一区域内的绿孔雀和白鹇对不同植被类型的利用率,结果如图。以下表述错误的是( )
A. 可用红外相机调查两者对植被的利用 B. 绿孔雀的活动区域在雨季比旱季集中
C. 旱季绿孔雀与白鹇的生态位高度重叠 D. 白鹇对阔叶林的利用率高于其他植被
7. 图1表示某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,①-⑦表示生理过程。下列有关该图的分析错误的是
A. 乙是该生态系统的基石
B. ⑦过程中谈的传递形式是CO2
C. ①过程主要是指绿色植物的光合作用
D. 丙中的多种生物之间自存在竞争关系
(2021·湖北卷,12)
8. 酷热干燥的某国家公园内生长有很多马齿苋属植物,叶片嫩而多肉,深受大象喜爱。其枝条在大象进食时常被折断掉到地上,遭到踩踏的枝条会长成新的植株。白天马齿苋属植物会关闭气孔,在凉爽的夜晚吸收CO2并储存起来。针对上述现象,下列叙述错误的是( )
A. 大象和马齿苋属植物之间存在共同进化
B. 大象和马齿苋属植物存在互利共生关系
C. 水分是马齿苋属植物生长的主要限制因素
D. 白天马齿苋属植物气孔关闭,仍能进行光合作用
9. 龙血树是一种生长在我国云南、海南等地的观赏树种,其树脂可加工成一种名贵的中药。随着人们对龙血树野生资源掠夺性采伐,龙血树资源日趋枯竭,被列为珍稀濒危保护植物。下列有关叙述中,错误的是( )
A. 龙血树对人类有直接价值
B. 人类活动是造成龙血树成为濒危物种的主要原因
C. 可以利用现代生物技术对龙血树的基因进行保护
D. 保护龙血树最好的方法是建立龙血树自然保护区
10. 某同学制作一个DNA片段模型,现准备了15个碱基A塑料片,8个碱基T塑料片,40个脱氧核糖和40个磷酸塑料片,为了充分利用现有材料,还需准备碱基C塑料片( )
A. 8个 B. 24个 C. 16个 D. 12个
11. 如图表示叶片的光合作用强度与植物周围空气中二氧化碳含量的关系。图示中,CE段是增大了光照强度后测得的曲线。下列有关叙述中,正确的是( )
A. 植物体鲜重增加量是光合作用强度的重要指标
B. 在E点后再次增大光照强度,曲线有可能为EG段
C. 叶绿体内A点时的三碳化合物含量大于B点
D. 出现BC段的限制因素主要是温度
12. 下列有关纯合子的说法中,错误的是( )
A. 由基因组成相同的雌雄配子受精发育而来
B. 连续自交,后代性状能稳定遗传
C. 杂交后代一定是纯合子
D. 不含等位基因
13. 图示为中科院近来发现的一种诱导细胞凋亡的新机制。在H2O2和细胞因子TNFa等因素的诱导下,鼠肝细胞内的溶酶体释放微量的胰凝乳蛋白酶,将细胞质内的Bid蛋白分解成更小的cBid,后者与线粒体、溶酶体的膜结合,诱导内容物释放,最终导致细胞凋亡。请结合所学知识分析,下列叙述正确的是( )
A. 抗体与图中H2O2、细胞因子相似,都可以作为信号分子
B. 胰凝乳蛋白酶的释放增加了cBid的数量,cBid进一步引起溶酶体内容物的释放是正反馈调节
C. 线粒体、溶酶体内容物的释放是导致细胞凋亡的根本原因
D. 该过程主要与细胞膜结构特点有关
14. 下图是某动物细胞中分泌蛋白合成、运输和分泌的示意图,下列叙述错误的是
A. 分泌蛋白在结构①上合成的过程中有水产生
B. 结构②能对来自结构③的蛋白质进行加工、分类和包装
C. 结构④与细胞膜融合后,分泌蛋白被分泌到细胞外
D. 线粒体能为分泌蛋白的合成、运输和分泌提供能量
15. 下图是研究两种植物生长调节剂(赤霉素、烯效唑)对大豆根尖内源激素(IAA和ABA) 含量变化影响的实验结果。相关叙述正确的是( )
A. 植物生长调节剂是一类人工合成的对植物生长起促进作用的植物激素类似物
B. 本研究实验的自变量有植物生长调节剂种类、浸泡处理时间和大豆根尖培养时间
C. 两类植物生长调节剂处理后48时左右,对内源IAA含量影响较显著
D. 赤霉素处理对大豆根尖内源ABA含量的抑制效应要比烯效唑处理出现得晚
二、不定项选择题(共 5 小题,每题 3 分,多选、错选不得分,漏选得 1 分,共计 15 分)
16. 如图表示某生态系统中某一种群的λ随时间变化的曲线。下列相关叙述不正确的是( )
A. 通过对曲线分析可知,在10~20年间该种群数量一直下降
B. 曲线所示20~30年间λ保持不变,说明该段时间种群数量趋于稳定
C. 由图可知,0~30年间在第15年时该种群种内竞争最激烈
D. 依据图中数据可知,在第10年时该种群数量达到最小值
17. 如图表示电刺激轴突上一点后,该神经细胞轴突膜外在某一时刻的电位示意图,A、B、C、D为轴突上等距离的点,在B、D两点间连接上一个电表,下列叙述错误的是( )
A. 此时的指针读数显示的是动作电位的值
B. 电刺激的点一定是D点,因为此时膜外为负电位
C. 此时A点膜外可能是负电位,也可能是正电位
D. 若刺激A点,电表会出现两次方向相反的偏转
18. 某人感染了一种细菌,该细菌对多种抗生素都无反应,患者经医院抢救21 d,最终脱离危险。下列关于该细菌的叙述,错误的是( )
A. 该细菌与动物细胞相比最大的区别是该细菌有细胞壁
B. 该细菌的遗传物质主要分布在染色体上
C. 该细菌是滥用抗生素造成的细菌的抗药性变异
D. 可根据细菌细胞膜的通透性判断该细菌的存活情况
19. 一个非常大的、有性生殖的自然种群,要使群体中各基因型的比例从一代到下一代维持不变,下列选项中属于必要条件的是( )
A. 种群中个体应该是雌雄异体的
B. 种群中个体间都能随机交配并产生后代
C. 种群中个体没有迁入和迁出
D. 自然选择对生物的性状不起作用
20. 图1表示一片草原上兔子和狼达到相对稳定状态后一段时间内相对数量变化的趋势,图2中A、B表示两个营养级的能量流动示意图,其中a~e表示能量值。下列相关分析错误的是( )
A. 图1中甲、乙分别表示兔子和狼的数量变化,狼的K值接近B点对应的数值
B. 图1中甲、乙分别表示狼和兔子的数量变化,狼的K值接近C、D点对应的数值
C. 图2中B的食物残渣的能量包含在c中
D. 图2中B用于生长发育及繁殖的能量值可表示为a-b-d
第Ⅱ卷 非选择题(共 55 分)
21. 玉米是雌雄同株异花植物,利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系,该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts,Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株,但由于A基因插入的位置不同,甲植株的株高表现正常,乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响,进行了以下实验:
实验一:品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1
实验二:品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1
(1)实验一中作为母本的是______________,实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为__________ (填:雌雄同株、雌株或雌雄同株和雌株)。
(2)选取实验一的F1抗螟植株自交,F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知,甲中转入的A基因与ts基因_____________ (填:是或不是)位于同一条染色体上,F2中抗螟雌株的基因型是_____________。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交,子代的表现型及比例为_____________。
(3)选取实验二的F1抗螟矮株自交,F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1,由此可知,乙中转入的A基因_____________ (填:位于或不位于)2号染色体上,理由是_____________。 F2中抗螟矮株所占比例低于预期值,说明A基因除导致植株矮小外,还对F1的繁殖造成影响,结合实验二的结果推断这一影响最可能是_____________。F2抗螟矮株中ts基因的频率为_____________,为了保存抗螟矮株雌株用于研究,种植F2抗螟矮株使其随机受粉,并仅在雌株上收获籽粒,籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为_____________。
22. 细胞增殖是细胞生命历程中的一个重要环节,也是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。请据图回答下列问题:
(1) 细胞①表示某植株(由花药离体培养获得)的一个体细胞。则形成该植株的亲本属于___________倍体生物,其体细胞中一般含有__________条染色体。
(2) 细胞②是某二倍体高等雄性动物的一个细胞,该细胞处于_____分裂的_____时期。
(3) 细胞③是某二倍体高等雌性动物的一个细胞,它的名称是__________,在产生此细胞的分裂过程中,可形成__________个四分体。
(4) 柱形图表示某二倍体生物细胞在分裂过程中,4个不同时期的细胞核内相关物质或结构的数量变化。在图中的4个时期中,细胞中含有染色单体的时期有__________,细胞分裂图①~③中处于时期Ⅱ的是__________。
23. 科学家发现水稻的B基因在胚的发育启动过程中有重要作用,B基因中插入一个其它基因会使其功能丧失(记为b),bb突变体的胚发育不能启动,从而使种子不能萌发。
(1)科研人员利用T-DNA将一个高产基因(A)导入野生型水稻(BB)基因组中获得转基因水稻,利用该转基因水稻进行自交获得种子,理论上,若种子的萌发率为_____,则基因A插入到基因B中;若种子的萌发率为_____ ,则基因A没有插入到基因B中。
(2)科研人员用获得的转基因水稻(Bb)和野生型水稻(BB)进行正反交,结果如下表所示:
子代
亲本组合
萌发种子(BB)
萌发种子(Bb)
未萌发种子(Bb)
1
♀BB×♂Bb
59
0
57
2
♀Bb×♂BB
61
58
0
推测亲本组合1子代中部分种子不萌发的原因是_____,若上述推测正确,将亲本组合2得到的种子种植并随机交配,后代种子的萌发率为_____。
(3)bb突变体种子与基因型为BB、Bb的种子在外观上相同而无法辨认,可从分子水平上进行辨别。已知基因B两侧及基因A中都含有限制酶HindⅢ的酶切位点(如图1所示),现有甲、乙、丙、丁四粒种子,分别提取种子中与B、b基因有关的DNA进行PCR,产物用HindⅢ酶切后进行电泳将不同长度的DNA片段分离,结果如图2所示,图中结果说明甲~丁四粒种子中为bb突变体的是_____。
24. α-syn是一种神经细胞突触核蛋白,正常情况下以可溶的单体形式存在,当其聚集成不溶性寡聚体(α-syn PFF)时,可导致帕金森病。请分析回答下列问题:
(1)科研人员用α-突触核蛋白寡聚体(α-syn PFF)处理小鼠脑细胞,连续观察14天,发现细胞内的PARP-1基因表达的蛋白PAR增多,有些脑细胞开始死亡,可初步假设α-syn PFF使脑细胞死亡的机理为______。
(2)研究人员用α-syn PFF和三种PARP-1抑制剂(ABT、AG、BMN)处理小鼠脑细胞,一段时间后测定脑细胞的死亡率,结果见图1。
注:“+”表示处理,“-”表示不处理。
据上图可知,PARP-1抑制剂能______α-syn PFF对脑细胞的致死效应,且______抑制剂的作用效果最显著,实验结果______(填“支持”或“不支持”)上述假设。
(3)为了在活哺乳动物中进一步进行验证,研究人员将α-syn PFF注射到正常小鼠和缺乏PARP-1基因的小鼠的大脑中。如缺乏PARP-1的小鼠脑细胞比正常小鼠脑细胞______,则能验证PARP-1的作用。
(4)PARP-1引起神经细胞死亡的作用机理如图2所示。α-syn PFF激活NO合成酶,NO含量增加造成DNA损伤,过度激活PARP-1。在PARP-1过度激活时会导致神经元产生______,从而导致细胞死亡。另外PAR通过核孔,在______中与α-syn PFF结合,______(填“促进”或“抑制”)α-syn PFF积聚,加剧细胞死亡。
25. 图1所示为线粒体内膜上发生的质子转运和ATP合成过程,图2所示为光合作用光合磷酸化过程,①~⑤表示过程,⑥~⑧表示结构。据图回答下列问题:
(1)图1所示的过程是______阶段,图2所示______阶段。
(2)①②③⑤过程都表示质子的跨膜运输,其中属于主动运输过程的是______。参与②⑤过程的蛋白质是同一种,由CF0、CF1两部分构成,其中亲水部分应为______,该蛋白质的作用是______。
(3)叶绿素a(P680和P700)接受光的照射后被激发,释放势能高的电子,电子的最终供体是______,水的光解造成膜内外质子势能差,而高能的电子沿电子传递链传递时又促进③过程,进一步加大了质子势能差,导致这一现象的另一个原因是______,NADPH的作用是______。
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生物试卷
本试卷分选择题和非选择题两部分,共 25 题,共 100 分,共页。考试时间为 75 分钟。考试结束后,只交答题卡。
第Ⅰ卷选择题(共 45 分)
一、单选题(共 15 小题,每小题 2 分,共 30 分)
1. 下列与神经细胞有关的叙述,正确的是( )
A. 神经细胞静息状态时无生命活动现象
B. 神经细胞受到刺激后即能完成反射活动
C. 神经递质与载体蛋白结合运输至突触后膜
D. 神经递质与受体结合能引起膜电位变化
【答案】D
【解析】
【分析】神经细胞又叫神经元,是神经系统结构与功能的基本单位,由细胞体和突触组成;神经元的突起一般包括一条长而分支少的轴突和数条短而呈树枝状分支的树突,轴突以及套在外面的髓鞘叫神经纤维,神经纤维末端的细小分支叫神经末梢,神经末梢分布在全身各处;神经元的功能是神经元受到刺激后能产生兴奋,并能把兴奋传导到其它的神经元;神经元的细胞体主要集中在脑和脊髓里,神经元的突起主要集中在周围神经系统里。
【详解】A、神经细胞静息状态时是有生命活动现象的,如细胞呼吸、钾离子的外流等,A错误;
B、神经细胞受到刺激后会产生兴奋,但是不能完成反射活动,完成反射活动需要经过完整的反射弧,B错误;
C、神经递质由突触前膜释放到突触间隙,并与突触后膜上的受体蛋白结合,C错误;
D、神经递质与突触后膜上受体结合能引起突触后膜兴奋或抑制,D正确。
故选D。
2. 由蚊子传播、有可能引发新生儿小头症的寨卡病毒,曾在美洲“爆炸性”蔓延扩散,其中巴西的疫情最严重。下列有关叙述正确的是( )
A. 寨卡病毒没有细胞结构,不能独立生活
B. 寨卡病毒内含有8种核苷酸,5种碱基
C. 寨卡病毒只有核糖体一种细胞器
D. 寨卡病毒是生命系统最基本的结构层次
【答案】A
【解析】
【分析】生物病毒是一类个体微小,结构简单,只含单一核酸(DNA或RNA),必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
【详解】A、病毒没有细胞结构,不能独立生存,寨卡病毒也不例外,A正确;
B、寨卡病毒只含一种核酸,因此,内含有4种核苷酸,4种碱基,B错误;
C、寨卡病毒为非细胞生物,因此也不会含有细胞器,C正确;
D、寨卡病毒属于生物,不属于生命系统的结构层次,最小的生命系统是细胞,D错误。
故选A。
【点睛】
3. 原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中溶质浓度≥0.3mol/L
B. 乙、丙组NaCl处理皆使细胞发生质壁分离,处理解除后细胞可发生质壁分离复原
C. 该菌原生质体表面积增加时是因为外界溶液浓度低于细胞内,从而发生了吸水
D. 若将该菌先65℃水浴灭活后,再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化
【答案】C
【解析】
【分析】1、质壁分离的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
2、质壁分离复原的原理:当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,紧贴细胞壁,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】A、甲组中NaCl处理后原生质体的表面积随时间变化逐渐增加,增速与葡萄糖培养基一致,说明细胞正常生长或微量吸水,外界溶液浓度低于或等于细胞内溶液浓度,细胞中溶质浓度≥0.3mol/L,A正确;
B、乙、丙中用NaCl处理时原生质体体积都比葡萄糖基本培养基处理时小,说明NaCl处理后发生了质壁分离。换用葡萄糖基本培养基处理后,原生质体体积又增大,说明NaCl处理解除后细胞又发生质壁分离复原,B正确;
C、该假单孢菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加,C错误;
D、若将该菌先进行65℃水浴灭活,细胞死亡,细胞膜会失去选择透过性,再用NaCl溶液处理,不会发生质壁分离与复原,原生质体表面积无变化,D正确。
故选C。
4. 图表示两个细胞相互接触进行信息交流的过程,下列叙述错误的是( )
A. 若A、B为高等植物细胞,则A、B之间可以形成胞间连丝
B. 若A是精子,B是卵细胞,则它们的结合与细胞膜上的糖被的识别作用有关
C. 若A是侵入人体的病原体,B是吞噬细胞,则B吞噬病原体的过程依赖于细胞膜的选择透过性
D. 除图中所示方式外,细胞间还可以通过信息分子间接交流
【答案】C
【解析】
【分析】细胞膜的功能:
1、将细胞与外界环境分开;
2、控制物质进出细胞;
3、进行细胞间的物质交流。
【详解】A、若A、B为高等植物细胞,则A、B之间可以通过胞间连丝进行细胞间的信息交流,A正确;
B、若A是精子,B是卵细胞,能直接接触进行信息交流,则它们的结合与细胞膜上的糖被的识别作用有关,B正确;
C、若A是侵入人体的病原体细胞,B是吞噬细胞,B通过胞吐作用吞下病原体,则B吞噬病原体的过程依赖于细胞膜的流动性,不是选择透过性,C错误;
D、除图中所示方式外,细胞间还可以通过信息分子(如激素等)间接进行细胞间的信息交流,D正确。
故选C。
(2018·全国卷Ⅱ,4)
5. 有些作物的种子入库前需要经过风干处理,与风干前相比,下列说法错误的是
A. 风干种子中有机物的消耗减慢
B. 风干种子上微生物不易生长繁殖
C. 风干种子中细胞呼吸作用的强度高
D. 风干种子中结合水与自由水的比值大
【答案】C
【解析】
【详解】【分析】由题文“种子入库前需要经过风干处理”可知,该题考查的是水的存在形式及其与细胞呼吸等代谢活动的关系。
【详解】风干的种子中自由水含量极少,细胞呼吸作用强度非常弱,因此有机物消耗减慢,A正确,C错误;风干的种子含水量少,不利于微生物的生长繁殖,B正确;风干的种子中自由水含量极少,导致结合水与自由水的比值增大,D正确。
【点睛】种子风干的过程中自由水含量逐渐降低。在一定范围内,自由水与结合水比值的大小决定了细胞或生物体的代谢强度:比值越大说明细胞(或生物体)中自由水含量越多,代谢越强;反之,代谢越弱。
6. 绿孔雀与白鹇同属雉科动物,均为典型的热带亚热带林栖物种,体型食性相近。研究人员调查某地同一区域内的绿孔雀和白鹇对不同植被类型的利用率,结果如图。以下表述错误的是( )
A. 可用红外相机调查两者对植被的利用 B. 绿孔雀的活动区域在雨季比旱季集中
C. 旱季绿孔雀与白鹇的生态位高度重叠 D. 白鹇对阔叶林的利用率高于其他植被
【答案】C
【解析】
【分析】群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源。
【详解】A、可用红外相机调查两者对植被的利用,恒温动物一靠近,就会触发相机自动拍摄照片或视频,A正确;
B、旱季时绿孔雀的活动区域相对均匀分布在阔叶林、针叶林、针阔混交林和灌丛,而雨季时绿孔雀的活动区域主要集中在针叶林和灌丛,B正确;
C、旱季时绿孔雀的活动区域相对均匀分布在阔叶林、针叶林、针阔混交林和灌丛,而白鹇几乎集中生活在阔叶林,两者生态位重叠较小,C错误;
D、白鹇在干旱和雨季时均集中分布在阔叶林,说明白鹇对阔叶林的利用率高于其他植被,D正确。
故选C。
7. 图1表示某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,①-⑦表示生理过程。下列有关该图的分析错误的是
A. 乙是该生态系统的基石
B. ⑦过程中谈的传递形式是CO2
C. ①过程主要是指绿色植物的光合作用
D. 丙中的多种生物之间自存在竞争关系
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、由图可知,乙丙丁都指向甲,因此甲是无机环境,根据双向箭头可判断出乙是生产者,生产者是生态系统的基石,A正确;
B、⑦过程通过呼吸作用释放出CO2,B正确;
C、①过程将CO2输入到生物群落中,属于光合作用,C正确;
D、丙中多种生物之间自存在捕食关系,D错误。
故选D。
(2021·湖北卷,12)
8. 酷热干燥的某国家公园内生长有很多马齿苋属植物,叶片嫩而多肉,深受大象喜爱。其枝条在大象进食时常被折断掉到地上,遭到踩踏的枝条会长成新的植株。白天马齿苋属植物会关闭气孔,在凉爽的夜晚吸收CO2并储存起来。针对上述现象,下列叙述错误的是( )
A. 大象和马齿苋属植物之间存在共同进化
B. 大象和马齿苋属植物存在互利共生关系
C. 水分是马齿苋属植物生长的主要限制因素
D. 白天马齿苋属植物气孔关闭,仍能进行光合作用
【答案】B
【解析】
【分析】1、不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。
2、互利共生是指两种生物生活在一起,彼此有利,两者分开以后双方的生活都要受到很大影响,甚至不能生活而死亡。
【详解】A、大象和马齿苋属植物属于不同种生物,它们之间相互影响,不断进化和发展,存在共同进化,A正确;
B、酷热干燥的某国家公园内生长有很多马齿苋属植物叶片嫩而多肉,深受大象喜爱,因此大象和马齿苋属植物存在捕食关系,B错误;
C、酷热干燥的某国家公园内生长有很多马齿苋属植物,酷热干燥缺少水分,因此水分是马齿苋属植物生长的主要限制因素,C正确;
D、白天马齿苋属植物会关闭气孔,但在凉爽的夜晚吸收CO2并储存起来,这些CO2在白天释放出来供给马齿苋属植物光合作用需要,因此白天马齿苋属植物气孔关闭,仍能进行光合作用,D正确。
故选B。
9. 龙血树是一种生长在我国云南、海南等地的观赏树种,其树脂可加工成一种名贵的中药。随着人们对龙血树野生资源掠夺性采伐,龙血树资源日趋枯竭,被列为珍稀濒危保护植物。下列有关叙述中,错误的是( )
A. 龙血树对人类有直接价值
B. 人类活动是造成龙血树成为濒危物种的主要原因
C. 可以利用现代生物技术对龙血树的基因进行保护
D. 保护龙血树最好的方法是建立龙血树自然保护区
【答案】D
【解析】
【详解】A、龙血树可以作为中药,属于生物多样性的直接价值,A正确;
B、人类对龙血树的掠夺性开发是导致其濒危的主要原因,B正确;
C、可以利用现代生物技术对龙血树的基因进行保护,如建立遗传资源种质库、植物基因库等,C正确;
D、龙血树已经是濒危物种,应易地保护,而不是建立自然保护区就地保护,D错误。
故选D。
10. 某同学制作一个DNA片段模型,现准备了15个碱基A塑料片,8个碱基T塑料片,40个脱氧核糖和40个磷酸塑料片,为了充分利用现有材料,还需准备碱基C塑料片( )
A. 8个 B. 24个 C. 16个 D. 12个
【答案】D
【解析】
【分析】DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G).
【详解】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,每分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成,所以40个脱氧核糖和磷酸的塑料片能形成20个脱氧核苷酸对,即20个碱基对.在双链DNA中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A=T、G=C,所以15个碱基A塑料片,8个碱基T塑料片,能形成8个A-T碱基对.因此,为了充分利用现有材料,还需准备12个碱基C塑料片,以形成12个C-G碱基对.
故选D.
【点睛】本题考查DNA分子结构的主要特点,要求考生识记DNA分子结构的主要特点,明确碱基间的配对遵循碱基互补配对原则.能根据脱氧核糖和磷酸的塑料片的数目、碱基A塑料片数目和碱基T塑料片数目,判断碱基C塑料片的数目.
11. 如图表示叶片的光合作用强度与植物周围空气中二氧化碳含量的关系。图示中,CE段是增大了光照强度后测得的曲线。下列有关叙述中,正确的是( )
A. 植物体鲜重增加量是光合作用强度的重要指标
B. 在E点后再次增大光照强度,曲线有可能为EG段
C. 叶绿体内A点时的三碳化合物含量大于B点
D. 出现BC段的限制因素主要是温度
【答案】B
【解析】
【分析】根据题图分析,AB段随二氧化碳含量增加,光合作用强度增大,达到最大值后不再增加;在C点增加光照强度,光合作用强度增加,说明出现BC段的限制因素主要是光照强度。BC段光合作用强度基本不变,C点和B点三碳化合物维持动态平衡。
光照强度在一定范围内光合速率随着光照强度的增加而加快;但超过一定范围之后,光合速率的增加转慢;当达到某一光照强度时,光合速率就不再增加,这种现象称为光饱和现象。
【详解】A、植物鲜重量增加的主要是水分,而光合作用合成有机物,因此光合作用强度的重要指标是植物干重的增加量,A错误;
B、根据分析可知,DE段光合作用强度不再增加,在E点后再次增大光照强度,光合作用强度不会增加,曲线有可能为EG,B正确;
C、从A点开始,光合作用强度不断增加,叶绿体内的三碳化合物含量不断增加,B点时光合速率达到最大,此时三碳化合物含量大于A点,C错误;
D、分析题图可知,出现BC段的限制因素主要是光照强度,D错误。
故选B。
12. 下列有关纯合子的说法中,错误的是( )
A. 由基因组成相同的雌雄配子受精发育而来
B. 连续自交,后代性状能稳定遗传
C. 杂交后代一定是纯合子
D. 不含等位基因
【答案】C
【解析】
【分析】纯合子是指同源染色体同一位点上的2个基因相同的基因型个体,即遗传因子组成相同,如AA,aa;纯合子自交后代都是纯合子,不发生性状分离。
【详解】A、纯合子是由相同基因的雄雄配子受精发育而来的,A正确;
B、纯合子连续自交,后代不发生性状分离,性状能稳定遗传,B正确;
C、显性纯合子与隐性纯合子杂交能获得杂合子,因此纯合子杂交后代不一定是纯合子,C错误;
D、纯合子中不含等位基因,D正确。
故选C。
13. 图示为中科院近来发现的一种诱导细胞凋亡的新机制。在H2O2和细胞因子TNFa等因素的诱导下,鼠肝细胞内的溶酶体释放微量的胰凝乳蛋白酶,将细胞质内的Bid蛋白分解成更小的cBid,后者与线粒体、溶酶体的膜结合,诱导内容物释放,最终导致细胞凋亡。请结合所学知识分析,下列叙述正确的是( )
A. 抗体与图中H2O2、细胞因子相似,都可以作为信号分子
B. 胰凝乳蛋白酶的释放增加了cBid的数量,cBid进一步引起溶酶体内容物的释放是正反馈调节
C. 线粒体、溶酶体内容物的释放是导致细胞凋亡的根本原因
D. 该过程主要与细胞膜结构特点有关
【答案】B
【解析】
【分析】细胞凋亡是细胞的编程性死亡,细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除是通过细胞凋亡完成的;细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内环境相对稳定,以及抵御各种外界因素的干扰都起着非常关键的作用。
【详解】A、抗体是与抗原特异性结合,并没有在细胞间或细胞内传递信息,故抗体不属于信息分子,A错误;
B、胰凝乳蛋白酶的释放使Bid分解,增加了cBid的数量,cBid引起溶酶体内容物的释放使细胞凋亡,该过程属于正反馈调节,B正确;
C、导致细胞凋亡的根本原因是凋亡相关基因的表达,C错误;
D、据图示可知,该过程与H2O2和细胞膜表面的受体结合有关,故体现了细胞膜的信息交流功能,D错误。
故选B。
14. 下图是某动物细胞中分泌蛋白合成、运输和分泌的示意图,下列叙述错误的是
A. 分泌蛋白在结构①上合成的过程中有水产生
B. 结构②能对来自结构③的蛋白质进行加工、分类和包装
C. 结构④与细胞膜融合后,分泌蛋白被分泌到细胞外
D. 线粒体能为分泌蛋白的合成、运输和分泌提供能量
【答案】B
【解析】
【详解】分泌蛋白是由附着在内质网上的核糖体(①)合成的,且合成的时候有水产生,A正确;结构③能对来自结构②的蛋白质进行加工、分类和包装,B错误;蛋白质被高尔基体加工完成后,形成④(分泌小泡),分泌小泡与细胞膜融合,蛋白质被分泌到细胞外,C正确;在分泌蛋白的合成过程中需要能量,线粒体能为分泌蛋白的合成、运输和分泌提供能量,D正确。
【点睛】本题考查分泌蛋白的合成过程、生物膜系统等相关知识,意在考查学生的识图和判断能力。
15. 下图是研究两种植物生长调节剂(赤霉素、烯效唑)对大豆根尖内源激素(IAA和ABA) 含量变化影响的实验结果。相关叙述正确的是( )
A. 植物生长调节剂是一类人工合成的对植物生长起促进作用的植物激素类似物
B. 本研究实验的自变量有植物生长调节剂种类、浸泡处理时间和大豆根尖培养时间
C. 两类植物生长调节剂处理后48时左右,对内源IAA含量影响较显著
D. 赤霉素处理对大豆根尖内源ABA含量的抑制效应要比烯效唑处理出现得晚
【答案】C
【解析】
【分析】植物生长调节剂是一类人工合成的对植物生长、发育起到调节作用的化学物质。相比较植物激素,生长调节剂的优点在于原料广泛,容易合成,性质稳定。
【详解】A、植物生长调节剂对植物生长的调节表现为促进或抑制生长发育,A错误;
B、本研究中生长调节剂浸泡处理时间属于无关变量,B错误;
C、根据实验结果,与其它时间相比,处理48h与对照组的差异变化最明显,C正确;
D、赤霉素处理48h~96h间,对根尖内源脱落酸(ABA)的影响变化不明显,而烯效唑处理96h会明显减少内源ABA含量,其它处理时间与对照组差异不明显,说明烯效唑处理对内源ABA含量的抑制效应要比赤霉素处理出现迟,D错误。
故选C。
二、不定项选择题(共 5 小题,每题 3 分,多选、错选不得分,漏选得 1 分,共计 15 分)
16. 如图表示某生态系统中某一种群的λ随时间变化的曲线。下列相关叙述不正确的是( )
A. 通过对曲线分析可知,在10~20年间该种群数量一直下降
B. 曲线所示20~30年间λ保持不变,说明该段时间种群数量趋于稳定
C. 由图可知,0~30年间在第15年时该种群种内竞争最激烈
D. 依据图中数据可知,在第10年时该种群数量达到最小值
【答案】CD
【解析】
【分析】根据曲线图分析,1-10年λ>1,种群数量增加;10-20年λ<1,种群数量减少;20年后λ=1,种群数量不变。
【详解】A、据图分析可知,在10~20年间λ<1,故该种群数量一直下降,A正确;
B、曲线所示λ=1,种群数量不变,说明该段时间种群数量保持不变,B正确;
C、由图可知,0~30年间,1-10年λ>1,种群数量增加,即在第10年时该种群数量最多,因此种内竞争最激烈,C错误;
D、依据图中数据可知,在10~20年间λ<1,该种群数量一直下降,在第20年时λ=1,该种群数量达到最小值,D错误。
故选CD。
17. 如图表示电刺激轴突上一点后,该神经细胞轴突膜外在某一时刻的电位示意图,A、B、C、D为轴突上等距离的点,在B、D两点间连接上一个电表,下列叙述错误的是( )
A. 此时的指针读数显示的是动作电位的值
B. 电刺激的点一定是D点,因为此时膜外为负电位
C. 此时A点膜外可能是负电位,也可能是正电位
D. 若刺激A点,电表会出现两次方向相反的偏转
【答案】AB
【解析】
【分析】静息电位是指细胞膜未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差。动作电位是指可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的电位变化过程。
【详解】A、此时的指针读数仅仅是膜外的电位情况,而动作电位是指同一点处内正外负的膜电位,A错误;
B、由于兴奋可以沿着神经纤维传导,因此电刺激的点不一定是D点,B错误;
C、若在AD的中点进行刺激,则此时A点膜外可能是负电位,若在D点右侧进行刺激,则此时A点膜外为正电位,C正确;
D、若刺激A点,兴奋先到达B点后到达D点,因此电表会出现两次方向相反的偏转,D正确。
故选AB。
18. 某人感染了一种细菌,该细菌对多种抗生素都无反应,患者经医院抢救21 d,最终脱离危险。下列关于该细菌的叙述,错误的是( )
A. 该细菌与动物细胞相比最大的区别是该细菌有细胞壁
B. 该细菌的遗传物质主要分布在染色体上
C. 该细菌是滥用抗生素造成的细菌的抗药性变异
D. 可根据细菌细胞膜的通透性判断该细菌的存活情况
【答案】ABC
【解析】
【分析】原核生物与真核生物相比最大的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,也没有染色体和核仁,只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、细菌属于原核生物,动物属于真核生物,原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,A错误;
B、细菌属于原核生物,细胞内无染色体,B错误;
C、该细菌的抗药性变异不是由抗生素引起的,抗生素只是对细菌的抗药性进行了选择,C错误;
D、只有活细胞的细胞膜才具有选择透过性,故可根据细菌细胞膜的通透性判断该细菌的存活情况,D正确。
故选ABC。
19. 一个非常大的、有性生殖的自然种群,要使群体中各基因型的比例从一代到下一代维持不变,下列选项中属于必要条件的是( )
A. 种群中个体应该是雌雄异体的
B. 种群中个体间都能随机交配并产生后代
C. 种群中个体没有迁入和迁出
D. 自然选择对生物的性状不起作用
【答案】BCD
【解析】
【分析】要使群体中各基因型的比例从一代到下一代维持不变,即维持遗传平衡状态需要以下条件:种群是极大的;种群个体间的交配是随机的,也就是说种群中每一个个体与种群中其他个体的交配机会是相等的;没有突变产生;种群之间不存在个体的迁移或基因交流;没有自然选择。
【详解】A、种群中个体是否为雌雄异体与上下代基因型的比例不变无关,A错误;
B、种群中个体间都能随机交配并产生后代才能维持各基因型的比例从一代到下一代维持不变,B正确;
C、种群中个体没有迁入和迁出才能维持各基因型的比例从一代到下一代维持不变,C正确;
D、自然选择对生物的性状不起作用才能维持各基因型的比例从一代到下一代维持不变,D正确。
故选BCD。
20. 图1表示一片草原上兔子和狼达到相对稳定状态后一段时间内相对数量变化的趋势,图2中A、B表示两个营养级的能量流动示意图,其中a~e表示能量值。下列相关分析错误的是( )
A. 图1中甲、乙分别表示兔子和狼的数量变化,狼的K值接近B点对应的数值
B. 图1中甲、乙分别表示狼和兔子的数量变化,狼的K值接近C、D点对应的数值
C. 图2中B的食物残渣的能量包含在c中
D. 图2中B用于生长发育及繁殖的能量值可表示为a-b-d
【答案】ABD
【解析】
【分析】捕食者和被捕食者的数量变化,被捕食者数量先上升,捕食者的数量再上升,图中甲为兔,乙为狼。环境容纳量,是指在自然条件下(环境资源总是有限的),在有限的环境资源条件下,能够达到的最大种群密度,其用K来表示。同化量(吸收量)=摄入量-粪便量。
【详解】A、图1中甲、乙分别表示兔子和狼的数量变化,B点是狼种群的最大值,不是狼的K值,狼群的K值是狼群长期维持的值,A错误;
B、捕食者和被捕食者的数量变化,被捕食者数量先上升,捕食者的数量再上升,图1中甲为兔,乙为狼,兔子的K值接近C、D点对应的数值,B错误;
C、图2中B的食物残渣不能被B利用,能量包含在c中,流向分解者,C正确;
D、图2中B用于生长发育及繁殖的能量值可表示为a同化量-b呼吸散失的能量,D错误。
故选ABD。
第Ⅱ卷 非选择题(共 55 分)
21. 玉米是雌雄同株异花植物,利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系,该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts,Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株,但由于A基因插入的位置不同,甲植株的株高表现正常,乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响,进行了以下实验:
实验一:品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1
实验二:品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1
(1)实验一中作为母本的是______________,实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为__________ (填:雌雄同株、雌株或雌雄同株和雌株)。
(2)选取实验一的F1抗螟植株自交,F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知,甲中转入的A基因与ts基因_____________ (填:是或不是)位于同一条染色体上,F2中抗螟雌株的基因型是_____________。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交,子代的表现型及比例为_____________。
(3)选取实验二的F1抗螟矮株自交,F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1,由此可知,乙中转入的A基因_____________ (填:位于或不位于)2号染色体上,理由是_____________。 F2中抗螟矮株所占比例低于预期值,说明A基因除导致植株矮小外,还对F1的繁殖造成影响,结合实验二的结果推断这一影响最可能是_____________。F2抗螟矮株中ts基因的频率为_____________,为了保存抗螟矮株雌株用于研究,种植F2抗螟矮株使其随机受粉,并仅在雌株上收获籽粒,籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为_____________。
【答案】 ①. 甲 ②. 雌雄同株 ③. 是 ④. AAtsts ⑤. 抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1 ⑥. 不位于 ⑦. 抗螟性状与性别性状间是自由组合的,因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上 ⑧. 含A基因的雄配子不育 ⑨. 1/2 ⑩. 1/6
【解析】
【分析】根据题意可知,基因Ts存在时表现为雌雄同株,当基因突变为ts后表现为雌株,玉米雌雄同株M的基因型为TsTs,则实验中品系M作为父本,品系甲和乙的基因型为tsts,则作为母本。由于基因A只有一个插入到玉米植株中,因此该玉米相当于杂合子,可以看做为AO,没有插入基因A的植株基因型看做为OO,则分析实验如下:
实验一:品系M(OOTsTs)×甲(AOtsts)→F1AOTsts抗螟雌雄同株1:OOTsts非抗螟雌雄同株1;让F1AOTsts抗螟雌雄同株自交,若基因A插入到ts所在的一条染色体上,则F1AOTsts抗螟雌雄同株产生的配子为Ats、OTs,那么后代为1AAtsts抗螟雌株:2AOTsts抗螟雌雄同株:1OOTsTs非抗螟雌雄同株,该假设与题意相符合,因此说明实验一中基因A与基因ts插入到同一条染色体上。
实验二:品系M(OOTsTs)×乙(AOtsts)→F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株1:OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株1,选取F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株自交,后代中出现抗螟雌雄同株:抗螟雌株:非抗螟雌雄同株:非抗螟雌株=3:1:3:1,其中雌雄同株:雌株=3:1,抗螟:非抗螟=1:1,说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象,说明基因A与基因ts没有插入到同一条染色体上,则基因A与基因ts位于非同源染色体上,符合基因自由组合定律,其中雌雄同株:雌株=3:1,但是抗螟:非抗螟=1:1不符合理论结果3:1,说明有致死情况出现。
【详解】(1)根据题意和实验结果可知,实验一中玉米雌雄同株M的基因型为TsTs,为雌雄同株,而甲品系的基因型为tsts,为雌株,只能作母本,根据以上分析可知,实验二中F1的非抗螟植株基因型为OOTsts,因此为雌雄同株。
(2)根据以上分析可知,实验一的F1AOTsts抗螟雌雄同株自交,后代F2为1AAtsts抗螟雌株:2AOTsts抗螟雌雄同株:1OOTsTs非抗螟雌雄同株,符合基因分离定律的结果,说明实验一中基因A与基因ts插入到同一条染色体上,后代中抗螟雌株的基因型为AAtsts,将F2中AAtsts抗螟雌株与AOTsts抗螟雌雄同株进行杂交,AAtsts抗螟雌株只产生一种配子Ats,AOTsts抗螟雌雄同株作为父本产生两种配子,即Ats、OTs,则后代为AAtsts抗螟雌株:AOTsts抗螟雌雄同株=1:1。
(3)根据以上分析可知,实验二中选取F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株自交,后代中出现抗螟雌雄同株:抗螟雌株:非抗螟雌雄同株:非抗螟雌株=3:1:3:1,其中雌雄同株:雌株=3:1,抗螟:非抗螟=1:1,说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象,故乙中基因A不位于基因ts的2号染色体上,且F2中抗螟矮株所占比例小于理论值,说明A基因除导致植株矮小外,还影响了F1的繁殖,根据实验结果可知,在实验二的F1中,后代AOTsts抗螟矮株雌雄同株:OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株=1:1,则说明含A基因的卵细胞发育正常,而F2中抗螟矮株所占比例小于理论值,故推测最可能是F1产生的含基因A的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了OTs 和Ots两种,才导致F2中抗螟矮株所占比例小于理论值的现象。根据以上分析可知,实验二的F2中雌雄同株:雌株=3:1,故F2中抗螟矮植株中ts的基因频率不变,仍然为1/2;根据以上分析可知,F2中抗螟矮株的基因型雌雄同株为1/3AOTsTs、2/3AOTsts,雌株基因型为AOtsts,由于F1含基因A的雄配子不育,则1/3AOTsTs、2/3AOTsts产生的雄配子为2/3OTs、1/3Ots,AOtsts产生的雌配子为1/2Ats、1/2Ots,故雌株上收获的籽粒发育成的后代中抗螟矮植株雌株AOtsts所占比例为1/2×1/3=1/6。
【点睛】本题考查基因分离定律和自由组合定律的知识点,要求学生掌握基因分离定律和自由组合定律的实质和常见的分离比,能够根据题意和实验结果分析相关个体的基因型及其比例,充分利用题干中的条件和比例推导导致后代比例异常的原因,这是该题考查的难点,能够利用配子法计算相关个体的比例,这是突破该题的重点。
22. 细胞增殖是细胞生命历程中的一个重要环节,也是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。请据图回答下列问题:
(1) 细胞①表示某植株(由花药离体培养获得)的一个体细胞。则形成该植株的亲本属于___________倍体生物,其体细胞中一般含有__________条染色体。
(2) 细胞②是某二倍体高等雄性动物的一个细胞,该细胞处于_____分裂的_____时期。
(3) 细胞③是某二倍体高等雌性动物的一个细胞,它的名称是__________,在产生此细胞的分裂过程中,可形成__________个四分体。
(4) 柱形图表示某二倍体生物细胞在分裂过程中,4个不同时期的细胞核内相关物质或结构的数量变化。在图中的4个时期中,细胞中含有染色单体的时期有__________,细胞分裂图①~③中处于时期Ⅱ的是__________。
【答案】 ①. 二 ②. 6 ③. 有丝 ④. 中 ⑤. 卵细胞或极体 ⑥. 3 ⑦. II、 III ⑧. ②
【解析】
【分析】分析题图:图①:不含同源染色体,且染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;图②:含有同源染色体,且染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;图③:不含同源染色体,也不含染色单体,属于生殖细胞;图④:Ⅱ中b含量是c的两倍,说明a是染色体,b是DNA.Ⅰ表示正常体细胞未进行DNA复制;Ⅱ中染色体数和DNA分子数之比为1:2,可能是减数第一次分裂过程、有丝分裂前期和中期;Ⅲ中染色体数和DNA分子数之比为1:2,但数目均只有Ⅱ中的一半,可能是减数第二次分裂前期和中期;Ⅳ中染色体数和DNA分子数之比为1:1,且数目是正常体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂末期。
【详解】(1)图①处于减数第二次分裂中期,此时细胞中染色体组数目是体细胞的一半,该细胞含有一个染色体组3条染色体,则该生物体细胞含有2个染色体组6条染色体,属于二倍体生物。
(2)图②含有同源染色体,且染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期。
(3)图③细胞是减数分裂形成的子细胞,若该细胞是某高等雌性动物体内的一个细胞,则其名称是卵细胞或(第二)极体;图③含有3条染色体,说明该生物体细胞含有3对同源染色体,则卵原细胞在分裂形成此细胞时,可形成3个四分体。
(4)有染色单体存在时,染色体与DNA含量之比为1:2,因此细胞中含有染色单体的时期有Ⅱ、Ⅲ;Ⅱ中染色体数和DNA分子数之比为1:2,可能是减数第一次分裂过程、有丝分裂前期和中期,因此细胞分裂图①-③中处于时期Ⅱ的是②。
【点睛】本题结合细胞分裂图和柱形图,考查细胞有丝分裂和减数分裂的相关知识,要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体和DNA含量变化规律,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
23. 科学家发现水稻的B基因在胚的发育启动过程中有重要作用,B基因中插入一个其它基因会使其功能丧失(记为b),bb突变体的胚发育不能启动,从而使种子不能萌发。
(1)科研人员利用T-DNA将一个高产基因(A)导入野生型水稻(BB)基因组中获得转基因水稻,利用该转基因水稻进行自交获得种子,理论上,若种子的萌发率为_____,则基因A插入到基因B中;若种子的萌发率为_____ ,则基因A没有插入到基因B中。
(2)科研人员用获得的转基因水稻(Bb)和野生型水稻(BB)进行正反交,结果如下表所示:
子代
亲本组合
萌发种子(BB)
萌发种子(Bb)
未萌发种子(Bb)
1
♀BB×♂Bb
59
0
57
2
♀Bb×♂BB
61
58
0
推测亲本组合1子代中部分种子不萌发的原因是_____,若上述推测正确,将亲本组合2得到的种子种植并随机交配,后代种子的萌发率为_____。
(3)bb突变体种子与基因型为BB、Bb的种子在外观上相同而无法辨认,可从分子水平上进行辨别。已知基因B两侧及基因A中都含有限制酶HindⅢ的酶切位点(如图1所示),现有甲、乙、丙、丁四粒种子,分别提取种子中与B、b基因有关的DNA进行PCR,产物用HindⅢ酶切后进行电泳将不同长度的DNA片段分离,结果如图2所示,图中结果说明甲~丁四粒种子中为bb突变体的是_____。
【答案】 ①. 75% ②. 100% ③. 含b的精子受精后没有启动胚胎发育,导致种子不萌发 ④. 75% ⑤. 丁
【解析】
【分析】B基因中插入一个其它基因属于基因突变,会使其功能丧失突变为b,而bb突变体的胚发育不能启动,导致种子不能萌发。
【详解】(1)利用T-DNA将一个高产基因(A)导入野生型水稻(BB)基因组中获得转基因水稻,若A基因插入B基因中,将使基因型为BB野生型水稻突变为Bb,若利用该转基因水稻进行自交获得种子,出现bb的概率为25%,即有25%的种子不能萌发,因此种子的萌发率为75%。若种子的萌发率为100%,则基因A没有插入到基因B中。
(2)由表格可知,♀BB×♂Bb,后代Bb的种子中没有萌发的,因为父本Bb产生的含b基因的精子受精后没有启动胚胎发育,导致种子不萌发。由表格数据可知,亲本组合2得到的种子BB:Bb=1:1,若这些种子种植并随机交配,其中雌雄配子B:b=3:1,由于含b基因的精子受精后不能启动胚胎发育,导致种子不萌发,计算可得出不能萌发的种子的概率为25%,即后代种子的萌发率为75%。
(3)根据电泳图可知,只有丁图不含有B基因,因此判断甲~丁四粒种子中为bb突变体的是丁。
【点睛】本题考查了基因突变、单倍体育种以及电泳的相关知识,有一定的难度。
24. α-syn是一种神经细胞突触核蛋白,正常情况下以可溶的单体形式存在,当其聚集成不溶性寡聚体(α-syn PFF)时,可导致帕金森病。请分析回答下列问题:
(1)科研人员用α-突触核蛋白寡聚体(α-syn PFF)处理小鼠脑细胞,连续观察14天,发现细胞内的PARP-1基因表达的蛋白PAR增多,有些脑细胞开始死亡,可初步假设α-syn PFF使脑细胞死亡的机理为______。
(2)研究人员用α-syn PFF和三种PARP-1抑制剂(ABT、AG、BMN)处理小鼠脑细胞,一段时间后测定脑细胞的死亡率,结果见图1。
注:“+”表示处理,“-”表示不处理。
据上图可知,PARP-1抑制剂能______α-syn PFF对脑细胞的致死效应,且______抑制剂的作用效果最显著,实验结果______(填“支持”或“不支持”)上述假设。
(3)为了在活哺乳动物中进一步进行验证,研究人员将α-syn PFF注射到正常小鼠和缺乏PARP-1基因的小鼠的大脑中。如缺乏PARP-1的小鼠脑细胞比正常小鼠脑细胞______,则能验证PARP-1的作用。
(4)PARP-1引起神经细胞死亡的作用机理如图2所示。α-syn PFF激活NO合成酶,NO含量增加造成DNA损伤,过度激活PARP-1。在PARP-1过度激活时会导致神经元产生______,从而导致细胞死亡。另外PAR通过核孔,在______中与α-syn PFF结合,______(填“促进”或“抑制”)α-syn PFF积聚,加剧细胞死亡。
【答案】(1)α-syn PFF诱导脑细胞中的PARP-1基因表达,产生更多的PAR而引起脑细胞死亡
(2) ①. 抑制 ②. ABT ③. 支持
(3)死亡率明显降低 (4) ①. PAR ②. 细胞质基质 ③. 促进
【解析】
【分析】1、蛋白质是由氨基酸经脱水缩合形成的大分子物质。
2、根据题意可知,α-syn是一种神经细胞突触核蛋白,正常情况下以可溶的单体形式存在,当其聚集成不溶性寡聚体(α-syn PFF)时,可引起神经元细胞死亡,导致帕金森病。
【小问1详解】
用α-突触核蛋白寡聚体(α-syn PFF)处理小鼠脑细胞,连续观察14天,发现细胞内的PARP1蛋白增多,有些脑细胞开始死亡,推测脑细胞的死亡跟产生PARP1蛋白增加有关,所以可初步假设α-syn PFF使脑细胞死亡的机理为α-syn PFF诱导脑细胞中的PARP-1基因表达,产生更多的PAR而引起脑细胞死亡。
【小问2详解】
据图1(实验的自变量是不同处理方式,因变量是细胞死亡率)可知,用ABT,AG和BMN这三种PARP1抑制剂处理小鼠脑细胞,与对照相比,一段时间后这三种抑制剂处理后脑细胞的死亡率都会降低,说明PARP1抑制剂能抑制α-syn PFF对脑细胞的致死效应,且ABT抑制剂的作用效果最显著,实验结果支持上述假说。
【小问3详解】
为了在活哺乳动物中进一步进行验证PARP1抑制剂能抑制α-syn PFF对脑细胞的致死效应,将α-syn PFF注射到正常小鼠和缺乏PARP1基因的小鼠的大脑中,如缺乏PARP1的小鼠脑细胞比正常小鼠脑细胞死亡率明显降低,说明抑制死亡减弱,则能验证PARP1的作用。
【小问4详解】
由图2可知,PARP1引起神经细胞死亡的作用机理是:α-syn PFF激活NO合成酶,NO含量增加造成DNA损伤,过度激活PARP1,在PARP1存在时会导致神经元产生PAR,从而导致细胞死亡;另核孔是大分子物质进出细胞核的通道,PAR通过核孔,在细胞质基质中与α-syn PFF结合,促进α-syn PFF积聚,加剧细胞死亡。
25. 图1所示为线粒体内膜上发生的质子转运和ATP合成过程,图2所示为光合作用光合磷酸化过程,①~⑤表示过程,⑥~⑧表示结构。据图回答下列问题:
(1)图1所示的过程是______阶段,图2所示______阶段。
(2)①②③⑤过程都表示质子的跨膜运输,其中属于主动运输过程的是______。参与②⑤过程的蛋白质是同一种,由CF0、CF1两部分构成,其中亲水部分应为______,该蛋白质的作用是______。
(3)叶绿素a(P680和P700)接受光的照射后被激发,释放势能高的电子,电子的最终供体是______,水的光解造成膜内外质子势能差,而高能的电子沿电子传递链传递时又促进③过程,进一步加大了质子势能差,导致这一现象的另一个原因是______,NADPH的作用是______。
【答案】(1) ①. 有氧呼吸第三 ②. 光反应
(2) ①. ①③ ②. CF1 ③. 转运质子并合成ATP
(3) ①. 水 ②. NADP+与H+、e-结合形成NADPH时消耗叶绿体基质中的H+ ③. 还原和供能
【解析】
【分析】光合作用过程:(1)光反应场所在叶绿体类囊体薄膜,发生水的光解、ATP和NADPH的生成;(2)暗反应场所在叶绿体的基质,发生CO2的固定和C3的还原,消耗ATP和NADPH。
【小问1详解】
图1所示过程发生在线粒体内膜,是有氧呼吸的第三阶段;图2中发生水的光解,是光反应阶段。
【小问2详解】
主动运输是逆浓度梯度的运输,且该过程需要能量,据图可知,①②③⑤过程中属于主动运输的是①③;生物膜的基本支架是磷脂双分子层,其中磷脂包括亲水性的头部和疏水性的尾部,头部排列在外侧,故亲水部分应为CF1;在该蛋白质的作用下,可将H+跨膜运输,且可促进ATP的生成,故该蛋白质的作用是转运质子并合成ATP。
【小问3详解】
电子的最终供体是水,由水裂解产生;水的光解造成膜内外质子势能差,而高能的电子沿电子传递链传递时又促进③过程,进一步加大了质子势能差,导致这一现象的另一个原因是NADP+与H+、e-结合形成NADPH时消耗叶绿体基质中的H+;NADPH的作用是作为还原剂,并提供能量,即还原和供能。
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