内容正文:
2024-2025学年度第一学期期末考试高三试题
生 物 学
全卷满分100分,考试时间75 分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:人教版必修1、2,选择性必修1、2。
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. 下列相关实验的叙述,错误的是( )
A. 观察有丝分裂时,甲紫需与醋酸溶液配制成碱性染料
B. 显微镜下观察到叶绿体在逆时针流动,说明细胞质在逆时针流动
C. 用差速离心法分离细胞器,离心速率较低时较小的颗粒沉到管底
D. 绿叶中色素的提取和分离实验中,不一定需要无水乙醇才能提取色素
2. 豌豆素(C17H14O6)是野生豌豆产生的一种仅由C、H、O元素组成的化学物质,该物质具有抵抗真菌的作用,相当于植物的“免疫活性物质”。下列关于豌豆素的叙述,正确的是( )
A. 与胆固醇的组成元素相同
B. 又被称为“碳水化合物”
C. 合成场所为游离的核糖体
D. 与免疫活性物质都由免疫细胞产生
3. 质体是植物细胞中特有的,由双层膜包裹的一类细胞器的总称。下列关于质体的叙述。正确的是( )
A. 蓝细菌和黑藻中不存在质体,但具备质体的一些功能
B. 细胞核作为一种质体,其控制物质的进出具有选择性
C. 将水绵和好氧菌置于黑暗有氧环境下,好氧菌的分布与某种质体有关
D. 质体中可能既可以合成ATP 和 NADPH,又可以消耗ATP 和NADPH
4. 衰老红细胞破裂后释放出的血红蛋白在组织蛋白酶的作用下,可分解为游离胆红素,该胆红素不溶于水,对组织细胞特别是脑细胞有毒害作用,不能从肾小球滤出。游离胆红素经过血液循环到达肝脏后,可借助某种载体蛋白被肝脏细胞吸收并转运到肝细胞中进一步形成结合胆红素。但脂肪酸等会竞争性地与该载体蛋白结合,从而使胆红素游离出来。下列叙述正确的是( )
A. 正常人尿液中可以检测到游离胆红素
B. 胆红素偏高患者的饮食应该清淡些,少吃油腻的食物
C. 游离胆红素进入细胞需要载体蛋白,该过程为被动运输
D. 胆红素与脂肪酸等都能与该载体蛋白结合,说明其不具有专一性
5. 关于细胞呼吸过程及产物,下列叙述正确的是( )
A. 人在寒冷环境中细胞呼吸速率加快,使机体的产热量增加
B. 无氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量大部分通过热能形式散失
C. 有氧呼吸第一阶段产生的[H]来自葡萄糖且远多于第二阶段
D. 当人体消耗O2的量小于产生CO2的量,说明人在进行无氧呼吸
6. PTEN基因转录水平以及蛋白合成方面的微小变化即可对肿瘤在成产生重要影响。PTEN 基因敲除后小鼠多脏器生成肿瘤。在结直肠癌组织中 PTEN 基因表达明显下调,编码的circPTEN1合成量减少。下列相关叙述正确的是( )
A. PTEN 基因的表达产物是细胞正常增殖所必需的
B. 相对衰老细胞来说,肿瘤细胞产生的自由基数量更少
C. PTEN 基因发生突变后就会导致细胞出现无限增殖的特点
D. 降低circPTEN1 的产生量,可作为抑制结直肠癌的新思路
7. 某植物的花有红色和白色,叶有缺刻叶和全缘叶,现取甲和乙杂交,F1均表现为红花全缘叶,F1自交得F2的表型及比例为红花全缘叶:红花缺刻叶:白花全缘叶:白花缺刻叶=45:15:3:1.下列叙述正确的是( )
A. 该植物的花色受三对等位基因控制
B. 控制花色的基因中,只要有一个显性基因即表现为红花
C. 控制叶型的基因的遗传既遵循基因分离定律又遵循自由组合定律
D. 控制花色的基因的遗传不遵循自由组合定律,但遵循基因分离定律
8. 某种昆虫有直毛和分叉毛,受一对等位基因控制,翅型有长翅和短翅。现将长翅直毛和短翅分叉毛进行正反交,正交子代中长翅直毛和长翅分叉毛数量相同,反交子代均为长翅直毛。下列分析及推断错误的是( )
A. 长翅与短翅基因一定位于常染色体上
B. 正交子代中,长翅分叉毛与长翅直毛昆虫的性别不同
C. 反交子代中长翅直毛相互交配,子代中所有的雄性均为直毛
D. 若正交子代中分叉毛全为雄性,则该昆虫的性别决定为XY 型
9. 哺乳动物的精原细胞可以进行有丝分裂,也可以进行减数分裂。现有一基因型为AaBb的精原细胞进行细胞分裂,不考虑突变,下列相关叙述错误的是( )
A. 基因A 和B分别进入两个细胞通常发生在减数分裂过程中
B. 基因A 和a分别进入两个细胞不可能发生在有丝分裂过程中
C. 基因A 和a进入两个细胞可能发生减数分裂Ⅱ过程中
D. 基因B和b处于细胞同一极只能发生在有丝分裂过程中
10. 猴痘是一种由猴痘病毒(MPXV)感染所致的病毒性疾病,临床上主要表现为发热。皮疹、淋巴结肿大。关于该病毒遗传物质的相关推断,正确的是( )
A. 让 MPXV侵染宿主细胞,若在宿主细胞中能找到 MPXV 的RNA,则其为RNA病毒
B. 在含32U标记的培养基中培养MPXV,若子代 MPXV出现放射性,则其为 RNA 病毒
C. 用32P标记的MPXV侵染细胞,若子代出现了不含32P的病毒,则其可能为 DNA病毒
D. 用32P标记的MPXV侵染宿主细胞,若子代出现了含32P的病毒,则其为 RNA 病毒
11. 人类核糖体 RNA(rRNA)基因对于构建核糖体至关重要,28S rRNA 是核糖体翻译蛋白质的一个重要组成部分,研究人员在28S rRNA 的片段上发现了特别高的变异。下列叙述错误的是( )
A. rRNA 基因突变后,其翻译出蛋白质会发生改变
B. 人的核基因转录为 RNA 的过程中不伴随多肽链的合成
C. 28S rRNA 的片段上特别高的变异、会影响蛋白质翻译的过程
D. rRNA 基因转录与复制过程中,均有解旋,但所用的原料和酶不同
12. 下表为某人体内液体的pH,据此分析正确的是( )
样液
胃液
组织液
血液
大肠液
胰液
pH
0.9~1.5
7.0~7.5
7.35~7.45
8.3~8.4
7.5~8.0
A. 上表中的部分内环境 pH呈酸性
B. 由胰岛细胞分泌的胰液呈弱碱性
C. 组织液、血液、淋巴液构成了内环境
D. pH 的稳态离不开器官、系统的协调一致
13. 下列关于人体生命活动调节的叙述,正确的是( )
A. 短时记忆可能与突触形态及功能改变有关
B. 人体睡眠行为规律的调节中枢在大脑皮层
C. 激素能够组成细胞结构,量极微,种类多但不提供能量
D. 人体需要源源不断产生激素才能维持激素含量的稳态
14. 科研团队通过模拟生物体中神经通路的功能,将光学传感器、忆阻器以及动作反馈系统集成,实现了能够针对光学信号进行智能反馈的人工神经通路(如图)。该系统可以在功能上模拟生物学习过程,在光脉冲的刺激下不断学习,并根据过往学习经验推进并完善反馈动作。下列相关叙述正确的是( )
A. 上图人体神经通路中至少有两个神经元参与
B. 兴奋在上述人体神经通路中不进行双向传导
C. 图中忆阻器相当于人体神经通路中的“脊髓”
D. 图中动作反馈系统包括传出神经和它所支配的肌肉
15. 长江流域重点水域全面实施“十年禁渔”。长江江豚在城区江段频频现身,刀鲚等多年不见的珍稀鱼类回来了,……长江生物多样性保护成效明显。不过,仍有不少长江珍稀旗舰物种如中华鲟境况堪忧。下列相关叙述正确的是( )
A. 江豚在长江中的空间特征包括垂直结构和水平结构
B. 刀鲚在长江中的种群增长速率将先增加后减小
C. 中华鲟的种群数量受温度和食物等非生物因素的综合影响
D. 长江所有鱼类的所有基因构成了一个基因库
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 科研人员探究了重金属 Pb对蚕豆核酸含量以及DNA 酶和RNA 酶活性的影响,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A. 0.0~10.0ppm范围内, Pb可以促进RNA 酶活性以促进RNA的合成
B. 0.0~10.0ppm范围内, Pb可以促进DNA 酶活性以促进DNA的合成
C. 10.0~20.0ppm范围内,RNA酶活性升高使 DNA 合成速率大于降解速率
D. 超过一定浓度范围后,随Pb²⁺浓度升高,核酸酶空间结构改变使其活性降低
17. 我国科学家利用栽培稻(H)与野生型稻为亲本杂交,选育出了 L5 水稻新品系。L5的5号染色体上有耐冻基因(D),其他染色体均来自栽培稻。将L5 与栽培稻(H)杂交,利用分子检测技术对亲本及F2的D基因进行检测,结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 将栽培稻与野生型稻杂交一次,理论上无法获得L5
B. 上述基因检测结果说明杂交过程中出现了基因重组
C. F2中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的数量比在理论上接近1:1:1
D. L5、H、Ⅰ、Ⅲ自交后一般不会发生性状分离
18. 研究人员深入研究了4种针对新冠病毒的刺突蛋白(S蛋白)的疫苗:mRNA-1273(mRNA 疫苗)、BNT162b2(mRNA疫苗)、Ad26. COV2. S(腺病毒疫苗)、NVX-CoV2373(重组蛋白疫苗)接种后6个月内T细胞、B细胞、抗体水平的变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 为控制变量,四种疫苗只需针对同一种病毒即可
B. T 细胞与B细胞分化来源及成熟的场所不同
C. 抗体水平能反映出体液免疫反应强弱的程度
D. 细胞毒性T细胞的多少能反映细胞免疫反应强弱的程度
19. 玉米是否抗倒伏与茎的折断力和穿刺强度有关,而影响折断力和穿刺强度的主要因素是木质素含量。研究人员喷施了激动素(KT,细胞分裂素类调节剂)和乙烯利(ETH)来探究二者对玉米扰倒伏的影响,部分结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 对照组的处理方式为喷施相同体积的生理盐水
B. 图示说明提高玉米抗倒伏的直接激素为乙烯
C. 细胞分裂素与乙烯对玉米抗倒伏的影响相反
D. KT对玉米发挥作用所需的时间大于 ETH
20. 如图表示某一营养级的能量流动示意图。下列叙述正确的是( )
A. 生态系统中能量流动一定伴随着物质循环
B. 图中甲表示同化量,乙表示下一营养级的同化量
C. A表示上一营养级流向分解者的能量,B表示该营养级流向分解者的能量
D. C表示该营养级呼吸散失的能量,该营养级处于最高营养级
三、非选择题:本题共5 小题,共55分。
21. 甜瓜喜温,对低温较为敏感。为评价低温胁迫对甜瓜幼苗光合作用影响,对4个品种甜瓜幼苗(M20、M28、M217、M312)低温胁迫下叶绿素及光合速率的变化进行了研究,部分结果如图所示。回答下列问题:
(1)据图A可知,低温下叶绿素含量降低,将会直接影响光反应产物_________的生成。对于叶绿素含量降低的原因,有人作出了以下推测:①_________;②叶绿体在低温下大量解体。
(2)请根据所学知识提出两种思路对上述推测②进行验证(仅写出思路即可):
思路一:_________;
思路二:_________。
(3)欲知低温下M312的实际光合速率,还需测出_________,据图A可知低温下M312叶绿素含量较M217更低,但其净光合速率却更高,试分析其可能的直接原因是_________。
22. 镰状细胞贫血由常染色体上 HbA和Hba基因控制,甲病的相关基因是B、b。如图是镰状细胞贫血和甲病某家系的系谱图。回答下列问题:
(1)已知 HbAHbA个体无镰状红细胞,杂合子个体不表现出镰状细胞贫血,其血液中含有正常和部分镰状红细胞,有无镰状红细胞性状的显隐性关系为_________。
(2)镰状细胞贫血形成的根本原因是 HbA发生了基因突变,导致相应蛋白质的508号氨基酸由谷氨酸替换为缬氨酸,则该基因突变的类型为_________。
(3)欲检测1号是否含有 Hba基因,最简单的方法为_________若已确定1号不带两种致病基因,则甲病遗传方式为_________ 4号的基因型为_________,其与5号再生一个有镰状红细胞且患甲病男孩的概率为_________。
23. 睾酮是重要的雄性激素。正常情况下,睾酮被肝脏代谢并通过胆汁排入肠道后再次被重新吸收进入血液,形成肝肠循环。人体肠道中的微生物具有丰富的功能。回答下列问题:
(1)睾酮被肠道重新吸收进入血液的方式为自由扩散,理由是_________。睾酮的主要作用为_________ (答出一点即可)。
(2)研究团队首先比较了男性抑郁患者与男性非抑郁患者血清睾酮的差异,发现抑郁患者血清睾酮低于非抑郁患者,差异具有统计学意义,根据该统计结果可得出_________的结论,为了使结论更准确,应排除抑郁患者使用了_________药物。
①科学家将抑郁患者粪便菌群与睾酮孵育,发现83%的抑郁患者粪便菌群能降解睾酮,而当非抑郁患者粪便菌群与睾酮孵育时,没有观察到睾酮的降解,该实验结果说明_________。为分离出降解睾酮的细菌,科学家将以睾酮为唯一碳源的培养基分离出了能降解睾酮的新金色分枝杆菌。
②进一步将新金色分枝杆菌灌胃给大鼠后降低了大鼠血清和脑组织睾酮水平,并导致了大鼠抑郁样行为。而给大鼠灌胃对该菌敏感的红霉素后,新金色分枝杆菌灌胃的大鼠并不出现上述表现。推断新金色分枝杆菌、睾酮、抑郁行为之间的关系是_________。
24. 广东某地湿地公园是一块典型的城市天然湿地。公园于2007年开始建立,已栽种南酸枣树、苦楝树、腊梅、紫荆、水杉、湿地松、小钢竹等120余个品种,成为了该地一个天然“绿肺”。回答下列问题:
(1)腊梅为雌雄同花的植物,调查该湿地腊梅种群的数量特征时,一般不需要调查_________,预测腊梅今后种群数量的主要依据为_________。
(2)生态对策是生物在种群水平上对环境变化的适应策略,生态对策分为r对策和K 对策两种(如图所示),图中X 为灭绝点,S点则可视为_________。根据生态 K 对策,为保证苦楝树(高大乔木)能够在公园正常生存,据图分析,移栽时其种群数量应该_________。
(3)目前我国加大了对湿地的合理保护和开发,让自然一经济一社会协调发展,这主要遵循了生态工程的_________原理。
(4)科研人员从 2007 年至今长期监测该湿地磷循环,磷循环是指_________,其具有_________的特点。
25. 人工湿地是由人工建造和控制运行的,与沼泽地类似,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用人工基质、微生物、植物等对污水进行净化。如图甲为人工湿地示意图;图乙中的Ⅰ和Ⅱ分别表示该湿地中鲤鱼的出生率和死亡率;图丙表示该生态系统的能量流动简图,A、B、C、D表示该湿地生态系统的生物成分。回答下列问题:
25. 图甲中如果污水中含有大量的有机物,则通过该湿地可以被净化,主要是通过_________完成的,该过程可_________(填“降低”或“升高”)水体中的溶氧量,原因是_______。如果污水中含有大量的无机盐,主要是通过_________对污水进行净化。另外,人工湿地可调节气候,这属于生物多样性的_________价值。
(5)根据图乙中出生率和死亡率的变化,O到c时间段鲫鱼的种群数量_________(填“增加”“减少”或“不变”),c~d时间段鲫鱼的种群数量_________(填“增加”“减少”或“不变”)。
(6)图丙中的食物链是_________,正常情况下生态系统的能量传递效率为10%~20%,请根据图中的信息判断该生态系统的能量传递效率_________(填“在”或“不在”)正常范围内。
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2024-2025学年度第一学期期末考试高三试题
生 物 学
全卷满分100分,考试时间75 分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:人教版必修1、2,选择性必修1、2。
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. 下列相关实验的叙述,错误的是( )
A. 观察有丝分裂时,甲紫需与醋酸溶液配制成碱性染料
B. 显微镜下观察到叶绿体在逆时针流动,说明细胞质在逆时针流动
C. 用差速离心法分离细胞器,离心速率较低时较小的颗粒沉到管底
D. 绿叶中色素的提取和分离实验中,不一定需要无水乙醇才能提取色素
【答案】C
【解析】
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
【详解】A、将甲紫溶解在质量分数为2%的醋酸溶液中, 可配制成甲紫溶液,甲紫溶液是碱性染料, 可以对染色体染色,A正确;
B、因为显微镜成像是倒立的,故显微镜下观察到叶绿体在逆时针流动,说明细胞质在逆时针流动,B正确;
C、差速离心分离细胞器时,离心速率较低时较大的颗粒沉到管底,C错误;
D、绿叶中色素的提取和分离实验中,不一定需要无水乙醇才能提取色素,利用其他有机溶剂也可以提取脂溶性的光合色素,D正确。
故选C。
2. 豌豆素(C17H14O6)是野生豌豆产生一种仅由C、H、O元素组成的化学物质,该物质具有抵抗真菌的作用,相当于植物的“免疫活性物质”。下列关于豌豆素的叙述,正确的是( )
A. 与胆固醇的组成元素相同
B. 又被称为“碳水化合物”
C. 合成场所为游离的核糖体
D. 与免疫活性物质都由免疫细胞产生
【答案】A
【解析】
【分析】1、糖类的元素组成主要是C、H、O,蛋白质的元素组成是 C、H、O、N等,不同类的脂质的元素组成不同,脂肪和固醇的元素组成是C、H、O,磷脂的元素组成是C、 H、O、N、P。
2、核糖体是合成蛋白质的场所。
【详解】A、豌豆素(C17H14O6)由C、H、O组成,胆固醇的组成元素为C、H、O,二者组成元素相同,A正确;
B、“碳水化合物”一般是指糖类,糖类是由C、H、O三种元素组成,且H和O的比例通常为2:1,豌豆素中H和O比例不是2:1,不属于“碳水化合物”,B错误;
C、核糖体是合成蛋白质的场所,而豌豆素不是蛋白质,其合成场所不是游离的核糖体,C错误;
D、豌豆素是野生豌豆产生的,豌豆不是免疫细胞,免疫活性物质如抗体由免疫细胞浆细胞产生,但不是所有免疫活性物质都由免疫细胞产生,D错误。
故选A。
3. 质体是植物细胞中特有的,由双层膜包裹的一类细胞器的总称。下列关于质体的叙述。正确的是( )
A. 蓝细菌和黑藻中不存在质体,但具备质体的一些功能
B. 细胞核作为一种质体,其控制物质的进出具有选择性
C. 将水绵和好氧菌置于黑暗有氧环境下,好氧菌的分布与某种质体有关
D. 质体中可能既可以合成ATP 和 NADPH,又可以消耗ATP 和NADPH
【答案】D
【解析】
【分析】质体是植物细胞中由双层膜包裹的一类细胞器,是植物细胞中特有的,因此植物细胞内特有的叶绿体属于质体。
【详解】A、根据题意“质体是植物细胞中特有的,由双层膜包裹的一类细胞器的总称”可知,叶绿体属于质体,蓝细菌为原核细胞,不含叶绿体,即不含质体,但黑藻是真核细胞,含有叶绿体,即含有质体,A错误;
B、质体是一种细胞器,细胞核不是细胞器,B错误;
C、水绵的叶绿体在光照条件下可产生氧气,黑暗条件下叶绿体不能产生氧气,因此将水绵和好氧菌置于黑暗有氧环境下,好氧菌的分布与某种质体(叶绿体)无关,C错误;
D、质体如叶绿体中可通过光反应合成ATP和NADPH,暗反应C3的还原又可以消耗ATP和NADPH,D正确。
故选D。
4. 衰老红细胞破裂后释放出的血红蛋白在组织蛋白酶的作用下,可分解为游离胆红素,该胆红素不溶于水,对组织细胞特别是脑细胞有毒害作用,不能从肾小球滤出。游离胆红素经过血液循环到达肝脏后,可借助某种载体蛋白被肝脏细胞吸收并转运到肝细胞中进一步形成结合胆红素。但脂肪酸等会竞争性地与该载体蛋白结合,从而使胆红素游离出来。下列叙述正确的是( )
A. 正常人尿液中可以检测到游离胆红素
B. 胆红素偏高患者的饮食应该清淡些,少吃油腻的食物
C. 游离胆红素进入细胞需要载体蛋白,该过程为被动运输
D. 胆红素与脂肪酸等都能与该载体蛋白结合,说明其不具有专一性
【答案】B
【解析】
【分析】在细胞膜上广泛存在着膜转运蛋白,负责无机离子和水溶性小分子的跨膜运输。膜转运蛋白分为两类:一类称为载体蛋白,它既可以介导被动运输,又可以介导逆浓度或者电化学梯度的主动运输;另一类为通道蛋白,只能介导顺浓度或化学梯度的被动运输(协助扩散)。
【详解】A、根据题目描述,“游离胆红素不溶于水,对组织细胞特别是脑细胞有毒害作用,不能从肾小球滤出”。这意味着游离胆红素在正常情况下是不会出现在尿液中的,因为它不能通过肾小球的滤过作用进入尿液,A错误;
B、由于脂肪酸等分子会与载体蛋白竞争性地结合,从而阻止胆红素被肝细胞吸收和转运。因此,对于胆红素偏高的患者来说,减少脂肪酸的摄入(即饮食清淡、少吃油腻食物)有助于减少这种竞争性结合的发生,从而有助于降低血液中的胆红素水平,B正确;
C、虽然题目中提到游离胆红素进入肝细胞需要借助载体蛋白,但并未明确指出该过程为被动运输。被动运输通常不需要消耗能量,而题目中并未提供足够的信息来支持这一点,也可能是主动运输,C错误;
D、载体蛋白通常具有高度的专一性,即它们只能与特定的分子或离子结合。题目中提到“胆红素与脂肪酸等都能与该载体蛋白结合”,但这并不意味着载体蛋白不具有专一性。实际上,这可能是由于脂肪酸等分子与载体蛋白的结合位点与胆红素相似,从而发生了竞争性结合。然而,这并不意味着载体蛋白可以与任何分子都结合,D错误。
故选B。
5. 关于细胞呼吸过程及产物,下列叙述正确的是( )
A. 人在寒冷环境中细胞呼吸速率加快,使机体的产热量增加
B. 无氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量大部分通过热能形式散失
C. 有氧呼吸第一阶段产生的[H]来自葡萄糖且远多于第二阶段
D. 当人体消耗O2的量小于产生CO2的量,说明人在进行无氧呼吸
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸和无氧呼吸的过程:(1)有氧呼吸可以分为三个阶段:第一阶段:在细胞质的基质中:1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的NADH,释放少量能量;第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和NADH;释放少量能量;第三阶段:在线粒体的内膜上,前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。 (2)无氧呼吸的二阶段:第一阶段:和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段:在细胞质基质中丙酮酸重新生成乳酸,一般植物细胞内生成酒精和二氧化碳。
【详解】A、人在寒冷环境中细胞呼吸(代谢)速率加快,使机体的产热量增加,以抵抗寒冷环境,A正确;
B、无氧呼吸时,葡萄糖中大部分能量储存在酒精或乳酸中,B错误;
C、有氧呼吸第一阶段产生的[H]来自葡萄糖且远少于第二阶段,C错误;
D、人体进行无氧呼吸时,既不消耗氧气,也不产生二氧化碳,D错误。
故选A。
6. PTEN基因转录水平以及蛋白合成方面的微小变化即可对肿瘤在成产生重要影响。PTEN 基因敲除后小鼠多脏器生成肿瘤。在结直肠癌组织中 PTEN 基因表达明显下调,编码的circPTEN1合成量减少。下列相关叙述正确的是( )
A. PTEN 基因的表达产物是细胞正常增殖所必需的
B. 相对衰老细胞来说,肿瘤细胞产生的自由基数量更少
C. PTEN 基因发生突变后就会导致细胞出现无限增殖的特点
D. 降低circPTEN1 的产生量,可作为抑制结直肠癌的新思路
【答案】B
【解析】
【分析】癌细胞的产生不是单一基因突变的结果,至少在一个细胞中发生5~6个相关的基因突变才会导致细胞癌变。控制细胞正常生长和分裂的进程是原癌基因的作用,抑癌基因主要作用是阻止细胞不正常增殖。
【详解】A、根据题干信息,PTEN基因为抑癌基因,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞生长和增殖,A错误;
B、肿瘤细胞具有不死性,不会衰老,产生的自由基更少,B正确;
C、细胞癌变通常由多个基因突变导致,C错误;
D、提高circPTEN1的表达量,能够成为抑制结直肠癌的思路,D错误。
故选B。
7. 某植物的花有红色和白色,叶有缺刻叶和全缘叶,现取甲和乙杂交,F1均表现为红花全缘叶,F1自交得F2的表型及比例为红花全缘叶:红花缺刻叶:白花全缘叶:白花缺刻叶=45:15:3:1.下列叙述正确的是( )
A. 该植物的花色受三对等位基因控制
B. 控制花色的基因中,只要有一个显性基因即表现为红花
C. 控制叶型的基因的遗传既遵循基因分离定律又遵循自由组合定律
D. 控制花色的基因的遗传不遵循自由组合定律,但遵循基因分离定律
【答案】B
【解析】
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、根据统计结果,红花与白花两者比例为15∶1,符合9∶3∶3∶1的变式,因此该植物花色受两对等位基因控制,A错误;
B、红花与白花两者比例15∶1,白花为双隐性性状,其他为红花,即只要有显性基因就表现为红花,B正确;
C、根据统计结果全缘叶:缺刻叶=3∶1,说明叶型由一对等位基因控制,其不遵循自由组合定律,C错误;
D、花色受两对非等位基因控制,相关基因的遗传既遵循基因分离定律又遵循自由组合定律,D错误。
故选B。
8. 某种昆虫有直毛和分叉毛,受一对等位基因控制,翅型有长翅和短翅。现将长翅直毛和短翅分叉毛进行正反交,正交子代中长翅直毛和长翅分叉毛数量相同,反交子代均为长翅直毛。下列分析及推断错误的是( )
A. 长翅与短翅基因一定位于常染色体上
B. 正交子代中,长翅分叉毛与长翅直毛昆虫的性别不同
C. 反交子代中长翅直毛相互交配,子代中所有的雄性均为直毛
D. 若正交子代中分叉毛全为雄性,则该昆虫的性别决定为XY 型
【答案】C
【解析】
【分析】依题意,长翅和短翅毛进行正反交,正反交所得子代都是长翅,说明控制翅型的基因位于常染色体上;直毛和分叉毛进行正反交,正交子代为直毛:分叉毛=1:1,反交子代全为直毛,说明控制直毛和分叉毛的基因位于性染色体上。
【详解】A、依题意,长翅和短翅毛进行正反交,正交子代全为长翅,反交子代也全为长翅,即正反交结果相同,因此,长翅与短翅基因位于常染色体上,A正确;
BD、依题意,直毛和分叉毛进行正反交,正交子代为直毛:分叉毛=1:1,反交子代全为直毛,正反交结果不同,说明基因位于性染色体上。假设控制直毛和分叉毛的基因为A/a, 由反交结果知直毛为显性,由A控制。假设控制翅型的基因为B/b,由杂交结果知长翅为显性,由B基因控制。若该昆虫性别决定为XY型,则两组实验为:BBXAXAbbXaY1BbXAXa:1BbXAY(反交),bbXaXaBBXAY1BbXAXa:1BbXaY(正交),则正交实验中长翅直毛为雌性,长翅分叉毛为雄性;若该昆虫性别决定为ZW型,则两组实验为:BBZAZAbbZaW 1BbZAZa:1BbZAW(反交),bbZaZaBBZAW1BbZAZa:1BbZaW(正交),则正交实验中长翅直毛为雄性,长翅分叉毛为雌性,B正确、D正确;
C、若该昆虫性别决定为XY型,则反交的子代中直毛的基因型为:XAXa、XAY,直毛相互交配,所得子代雄性基因型为XAY、XaY,雄性有直毛,也有分叉毛;若该昆虫性别决定为ZW型,则反交的子代直毛的基因型为ZAZa、ZAW,所得子代雄性基因型为ZAZA、ZAZa,子代中所有雄性均为直毛,C错误。
故选C。
9. 哺乳动物的精原细胞可以进行有丝分裂,也可以进行减数分裂。现有一基因型为AaBb的精原细胞进行细胞分裂,不考虑突变,下列相关叙述错误的是( )
A. 基因A 和B分别进入两个细胞通常发生在减数分裂过程中
B. 基因A 和a分别进入两个细胞不可能发生在有丝分裂过程中
C. 基因A 和a进入两个细胞可能发生在减数分裂Ⅱ过程中
D. 基因B和b处于细胞同一极只能发生在有丝分裂过程中
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂前的间期: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、基因A和B为非等位基因,在减数分裂过程中可能分别进入两个细胞,A正确;
B、A和a为等位基因,A和a的分离不可能发生在有丝分裂过程中,B正确;
C、A和a基因一般于减数第一次分裂进入两个细胞,但是若同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,A和a可在减数第二次分裂进入两个细胞,C正确;
D、B和b基因处于同一极,正常情况下只能发生在有丝分裂过程中,但是若同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,在减数分裂过程中B和b可出现在细胞的同一极,D错误。
故选D。
10. 猴痘是一种由猴痘病毒(MPXV)感染所致的病毒性疾病,临床上主要表现为发热。皮疹、淋巴结肿大。关于该病毒遗传物质的相关推断,正确的是( )
A. 让 MPXV侵染宿主细胞,若在宿主细胞中能找到 MPXV RNA,则其为RNA病毒
B. 在含32U标记的培养基中培养MPXV,若子代 MPXV出现放射性,则其为 RNA 病毒
C. 用32P标记的MPXV侵染细胞,若子代出现了不含32P的病毒,则其可能为 DNA病毒
D. 用32P标记的MPXV侵染宿主细胞,若子代出现了含32P的病毒,则其为 RNA 病毒
【答案】C
【解析】
【分析】病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。
【详解】A、让MPXV侵染宿主细胞,若在宿主细胞中能找到MPXV的RNA,但由于不知道该RNA是病毒DNA转录形成的还是其遗传物质RNA,因此不能确定其为RNA病毒,A错误;
B、病毒没有细胞结构,不能独立代谢,不能用含32U标记的培养基直接培养MPXV,B错误;
C、用32P标记的MPXV侵染细胞,若子代出现了不含32P的病毒,则其可能为DNA病毒,因为DNA是半保留复制,亲代DNA的两条链会分别进入两个子细胞内,经过多次复制后,形成的大多数病毒DNA不含最初带标记的模板链,因此会出现不含32P的病毒,若病毒的遗传物质是RNA,则多次复制之后也会出现不含32P的病毒,C正确;
D、用32P标记的MPXV侵染宿主细胞,该病毒无论是DNA病毒还是RNA病毒,都会出现子代含32P的病毒,因此若子代出现了含32P的病毒,不能确定其为RNA病毒,D错误。
故选C。
11. 人类核糖体 RNA(rRNA)基因对于构建核糖体至关重要,28S rRNA 是核糖体翻译蛋白质的一个重要组成部分,研究人员在28S rRNA 的片段上发现了特别高的变异。下列叙述错误的是( )
A. rRNA 基因突变后,其翻译出的蛋白质会发生改变
B. 人的核基因转录为 RNA 的过程中不伴随多肽链的合成
C. 28S rRNA 的片段上特别高的变异、会影响蛋白质翻译的过程
D. rRNA 基因转录与复制过程中,均有解旋,但所用的原料和酶不同
【答案】A
【解析】
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程,转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA分子的过程,主要发生在细胞核中,以核糖核苷酸为原料;翻译是以mRNA为模板,以氨基酸为原料模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上。
【详解】A、rRNA 基因突变后,其转录出的rRNA也会发生改变,导致核糖体结构改变,会使翻译过程受阻,不能翻译出蛋白质,A错误;
B、人的核基因转录产物为 RNA ,该过程不伴随多肽链的合成,B正确;
C、核糖体是翻译的场所,28S rRNA 是核糖体翻译蛋白质的一个重要组成部分,28S rRNA 的片段上特别高的变异、会影响蛋白质翻译的过程,C正确;
D、rRNA 基因转录与复制过程中,均有解旋,但所用的原料和酶不同,前者原料是核糖核苷酸,酶是RNA聚合酶,后者原料是脱氧核糖核苷酸,酶是DNA解旋酶,D正确。
故选A。
12. 下表为某人体内液体的pH,据此分析正确的是( )
样液
胃液
组织液
血液
大肠液
胰液
pH
0.9~1.5
7.0~7.5
7.35~7.45
8.3~8.4
7.5~8.0
A. 上表中的部分内环境 pH呈酸性
B. 由胰岛细胞分泌的胰液呈弱碱性
C. 组织液、血液、淋巴液构成了内环境
D. pH 的稳态离不开器官、系统的协调一致
【答案】D
【解析】
【分析】内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压:(1)人体细胞外液的温度一般维持在37°C左右;(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7. 45,血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有的缓冲物质有关;(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
【详解】A、上表中,组织液pH7.0~7.5,血浆pH为7.35~7. 45,表中的内环境 pH接近中性,A错误;
B、胰液pH7.5~8.0,由胰腺细胞分泌的胰液呈弱碱性,B错误;
C、组织液、血浆(不是血液)、淋巴液等构成了内环境,C错误;
D、维持血液pH的稳定是靠弱酸与对应的弱酸盐组成的缓冲对(如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4)来调节的pH 的稳态离不开器官、系统的协调一致,D正确。
故选D。
13. 下列关于人体生命活动调节的叙述,正确的是( )
A. 短时记忆可能与突触形态及功能改变有关
B. 人体睡眠行为规律的调节中枢在大脑皮层
C. 激素能够组成细胞结构,量极微,种类多但不提供能量
D. 人体需要源源不断产生激素才能维持激素含量的稳态
【答案】D
【解析】
【分析】1、人的短时记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,长时记忆可能与新突触的建立有关。
2、激素既不提供能量,也不参与细胞结构组成,也不起催化作用,激素一旦发挥作用,就会被灭活,人体需要源源不断产生激素才能维持激素含量的稳态。
【详解】A、人的短时记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,A错误;
B、人体睡眠行为规律的调节中枢在下丘脑,B错误;
C、激素量极微,种类多,但既不提供能量,也不参与细胞结构组成,C错误;
D、激素一旦发挥作用,就会被灭活,人体需要源源不断产生激素才能维持激素含量的稳态,D正确。
故选D。
14. 科研团队通过模拟生物体中神经通路的功能,将光学传感器、忆阻器以及动作反馈系统集成,实现了能够针对光学信号进行智能反馈的人工神经通路(如图)。该系统可以在功能上模拟生物学习过程,在光脉冲的刺激下不断学习,并根据过往学习经验推进并完善反馈动作。下列相关叙述正确的是( )
A. 上图人体神经通路中至少有两个神经元参与
B. 兴奋在上述人体神经通路中不进行双向传导
C. 图中忆阻器相当于人体神经通路中的“脊髓”
D. 图中动作反馈系统包括传出神经和它所支配的肌肉
【答案】A
【解析】
【分析】反射弧结构感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
【详解】A、上图人体神经通路中至少有两个神经元参与,A正确;
B、兴奋在上述人体神经通路中可进行双向传导,B错误;
C、图中忆阻器相当于人体神经通路中的“大脑皮层”,C错误;
D、图中动作反馈系统包括传出神经末梢和它所支配的肌肉等,D错误。
故选A。
15. 长江流域重点水域全面实施“十年禁渔”。长江江豚在城区江段频频现身,刀鲚等多年不见的珍稀鱼类回来了,……长江生物多样性保护成效明显。不过,仍有不少长江珍稀旗舰物种如中华鲟境况堪忧。下列相关叙述正确的是( )
A. 江豚在长江中的空间特征包括垂直结构和水平结构
B. 刀鲚在长江中的种群增长速率将先增加后减小
C. 中华鲟的种群数量受温度和食物等非生物因素的综合影响
D. 长江所有鱼类的所有基因构成了一个基因库
【答案】B
【解析】
【分析】一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如,同样是缺少食物,种群密度越高,该种群受食物短缺的影响就越大,因此,这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。例如,在遭遇寒流时,有些昆虫种群不论其种群密度高低,所有个体都会死亡。
【详解】A、江豚为一个种群,而不是群落,不存在垂直结构和水平结构,A错误;
B、种群增长速率先增加后减小,这种类型的种群增长称为“S”形增长,一般来说,随着生态环境的恢复,刀鲚在长江中的种群增长率通常会先增加,随后可能因种群密度、资源限制等因素而减小,B正确;
C、食物属于生物因素,C错误;
D、基因库是一个种群全部个体所含的全部基因,而长江所有的鱼不属于一个种群,D错误。
故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 科研人员探究了重金属 Pb对蚕豆核酸含量以及DNA 酶和RNA 酶活性的影响,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A. 0.0~10.0ppm范围内, Pb可以促进RNA 酶活性以促进RNA的合成
B. 0.0~10.0ppm范围内, Pb可以促进DNA 酶活性以促进DNA的合成
C. 10.0~20.0ppm范围内,RNA酶活性升高使 DNA 合成速率大于降解速率
D. 超过一定浓度范围后,随Pb²⁺浓度升高,核酸酶空间结构改变使其活性降低
【答案】BD
【解析】
【分析】酶的活性受温度、pH值、重金属等影响。
【详解】A、据图分析可知,0.0~10.0ppm范围内,随着Pb浓度增加,RNA含量基本不变,而RNA 酶活性增强,A错误;
B、据图分析可知,0.0~10.0ppm范围内,随着Pb浓度的增加,DNA酶活性逐渐增大,而DNA合成增加,B正确;
C、10.0~20.0ppm范围内,RNA酶活性升高,但酶具有专一性,RNA酶作用于RNA,C错误;
D、超过一定浓度范围后,随Pb²⁺浓度升高,DNA 酶活性(10.0之后)和RNA酶活性(20.0之后)都下降,则核酸酶空间结构改变使其活性降低,D正确。
故选BD。
17. 我国科学家利用栽培稻(H)与野生型稻为亲本杂交,选育出了 L5 水稻新品系。L5的5号染色体上有耐冻基因(D),其他染色体均来自栽培稻。将L5 与栽培稻(H)杂交,利用分子检测技术对亲本及F2的D基因进行检测,结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 将栽培稻与野生型稻杂交一次,理论上无法获得L5
B. 上述基因检测结果说明杂交过程中出现了基因重组
C. F2中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的数量比在理论上接近1:1:1
D. L5、H、Ⅰ、Ⅲ自交后一般不会发生性状分离
【答案】AD
【解析】
【分析】杂交育种的原理是基因重组;其优点是可以将不同个体的优良性状集中于同一个体上,且方法简单,可预见强。
【详解】A、L5含有的两条5号染色体都含有耐冻基因,则说明两条5号染色体都来自野生型稻,将栽培稻与野生型稻杂交一次,子代只有1条5号染色体来自野生型稻,所以无法获得L5,A正确;
B、上述基因检测结果说明L5含有D,野生型稻含有d,不能说明杂交过程中出现了基因重组,B错误;
C、根据基因检测结果可知,L5基因型为DD,H的基因型为dd,则F1为Dd,F2为DD:Dd:dd=1:2:1,F2中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的基因型分别为dd:Dd:DD,数量比在理论上接近1:2:1,C错误;
D、据C可知,Ⅰ和H的基因型为dd,Ⅲ和L5的基因型为DD,都是纯合子,自交后代一般不会发生性状分离,D正确。
故选AD。
18. 研究人员深入研究了4种针对新冠病毒的刺突蛋白(S蛋白)的疫苗:mRNA-1273(mRNA 疫苗)、BNT162b2(mRNA疫苗)、Ad26. COV2. S(腺病毒疫苗)、NVX-CoV2373(重组蛋白疫苗)接种后6个月内T细胞、B细胞、抗体水平的变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 为控制变量,四种疫苗只需针对同一种病毒即可
B. T 细胞与B细胞分化来源及成熟的场所不同
C. 抗体水平能反映出体液免疫反应强弱的程度
D. 细胞毒性T细胞的多少能反映细胞免疫反应强弱的程度
【答案】BCD
【解析】
【分析】1、体液免疫过程:①一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供第一个信号;②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体,而后对抗原进行处理,呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞;③辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子;④B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑤浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
2、细胞免疫过程:①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、针对同一病毒进行研究,即控制了变量,又能获得对相应病毒最具防御作用疫苗,A正确;
B、B细胞和T细胞的分化来源是相同的,都来源于骨髓中的造血干细胞,B错误;
C、机体分泌的抗体不一定马上与病毒或疫苗发生反应,所以抗体水平只能体现出浆细胞的多少,不能体现体液免疫反应强弱程度,C错误;
D、细胞毒性T细胞多少也不一定反应细胞免疫的强弱,细胞免疫除了细胞毒性T细胞,还受其他因素的影响,D错误。
故选BCD。
19. 玉米是否抗倒伏与茎的折断力和穿刺强度有关,而影响折断力和穿刺强度的主要因素是木质素含量。研究人员喷施了激动素(KT,细胞分裂素类调节剂)和乙烯利(ETH)来探究二者对玉米扰倒伏的影响,部分结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 对照组的处理方式为喷施相同体积的生理盐水
B. 图示说明提高玉米抗倒伏的直接激素为乙烯
C. 细胞分裂素与乙烯对玉米抗倒伏的影响相反
D. KT对玉米发挥作用所需的时间大于 ETH
【答案】CD
【解析】
【分析】激素类似物是一种植物生长调节剂,是人工合成的激素的替代物,在生产上获得了很多应用。
【详解】A、对照组的处理通常是不做处理或对植物材料喷施等量的蒸馏水,而不是喷施生理盐水,A错误;
B、由图可知,乙烯利能提高木质素的含量,而木质素的含量与玉米抗倒伏有关,但不能直接说明提高玉米抗倒伏的激素为乙烯,因为植物体内还有多种其它激素的作用,且乙烯利是一种植物生长调节剂,B错误;
C、由图可知,喷施乙烯利后木质素含量总体呈上升趋势,而喷施激动素(细胞分裂素类调节剂)后木质素的含量总体呈下降趋势,而木质素的含量与玉米抗倒伏有关,因此可推测细胞分裂素与乙烯对玉米抗倒伏的影响相反,C正确;
D、据图可知,喷施乙烯利(ETH)后木质素含量发生明显变化所需要时间短于喷施KT组,因此可知KT对玉米发挥作用所需的时间大于ETH,D正确。
故选CD。
20. 如图表示某一营养级的能量流动示意图。下列叙述正确的是( )
A. 生态系统中能量流动一定伴随着物质循环
B. 图中甲表示同化量,乙表示下一营养级的同化量
C. A表示上一营养级流向分解者的能量,B表示该营养级流向分解者的能量
D. C表示该营养级呼吸散失的能量,该营养级处于最高营养级
【答案】ACD
【解析】
【分析】分析图可知,图中甲表示该营养级摄入量,A为粪便中的能量,乙表示该营养级的同化量,B表示该营养级流向分解者的能量,C表示该营养级呼吸散失的能量。
【详解】A、在生态系统的能量流动过程中,物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力,能量流动是伴随着物质利用而进行的,A正确;
BC、图中甲表示该营养级摄入量,A为未被该营养级同化而储存在粪便中的能量,A仍属于上一营养级,乙表示该营养级的同化量,B表示该营养级流向分解者的能量,B错误,C正确;
D、乙表示该营养级的同化量,C表示该营养级呼吸散失的能量,没有流向下一营养级,因此该营养级处于最高营养级,D正确。
故选ACD。
三、非选择题:本题共5 小题,共55分。
21. 甜瓜喜温,对低温较为敏感。为评价低温胁迫对甜瓜幼苗光合作用的影响,对4个品种甜瓜幼苗(M20、M28、M217、M312)低温胁迫下叶绿素及光合速率的变化进行了研究,部分结果如图所示。回答下列问题:
(1)据图A可知,低温下叶绿素含量降低,将会直接影响光反应产物_________的生成。对于叶绿素含量降低的原因,有人作出了以下推测:①_________;②叶绿体在低温下大量解体。
(2)请根据所学知识提出两种思路对上述推测②进行验证(仅写出思路即可):
思路一:_________;
思路二:_________。
(3)欲知低温下M312的实际光合速率,还需测出_________,据图A可知低温下M312叶绿素含量较M217更低,但其净光合速率却更高,试分析其可能的直接原因是_________。
【答案】(1) ①. ATP、NADPH、O2(答不全得1分) ②. 叶绿素的合成速率降低(合理即可)
(2) ①. 取等量的大小相同的低温下和常温下甜瓜相同部位的叶片,利用差速离心法分离叶绿体并比较叶绿体的多少(合理即可) ②. 取等量的大小相同的低温下和常温下甜瓜相同部位的叶片制成临时装片,显微镜下观察比较两者的叶绿体多少(合理即可)
(3) ①. 低温下M312的呼吸速率 ②. 低温下,M312的呼吸速率比M217的下降得更快(合理即可)
【解析】
【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应过程:
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】
叶绿体中光合色素吸收的光能,有以下两方面用途。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+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂,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,光能就转化为储存在ATP中的化学能。因此,低温下叶绿素含量降低,将会直接影响光反应产物ATP、NADPH及O2的生成。叶绿素分布在叶绿体的类囊体膜上,叶绿体结构解体会导致叶绿素含量降低。低温条件下,催化叶绿素合成的酶活性弱,叶绿素合成减少,也会导致叶绿素含量降低。
【小问2详解】
叶绿体大量解体,细胞中叶绿体形态发生变化,叶绿体数量也会减少。因此,可以取正常温度和低温处理过的甜瓜叶片,采用差速离心法分离得到叶绿体,比较叶绿体的数目。若相对正常温度的叶片,低温处理的叶片分离得到的叶绿体数少,则验证推测②正确;取等量的大小相同的低温下和常温下甜瓜相同部位的叶片制成临时装片,显微镜下观察比较两者的叶绿体多少。若相对正常温度的叶片,低温处理的叶片叶绿体数量较少,则验证推测②正确。
【小问3详解】
据B图可知,该图已测得低温下M312的净光合速率,实际光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率,因此欲知低温下M312的实际光合速率,还需测出低温下M312的呼吸速率。图A显示低温下M312叶绿素含量低于M217,说明低温下M312的光合作用速率低于M217。但图B显示M312净光合速率却高于M217,则可能的直接原因是低温下,M312的呼吸速率比M217的下降得更快。
22. 镰状细胞贫血由常染色体上 HbA和Hba基因控制,甲病的相关基因是B、b。如图是镰状细胞贫血和甲病某家系的系谱图。回答下列问题:
(1)已知 HbAHbA个体无镰状红细胞,杂合子个体不表现出镰状细胞贫血,其血液中含有正常和部分镰状红细胞,有无镰状红细胞性状的显隐性关系为_________。
(2)镰状细胞贫血形成的根本原因是 HbA发生了基因突变,导致相应蛋白质的508号氨基酸由谷氨酸替换为缬氨酸,则该基因突变的类型为_________。
(3)欲检测1号是否含有 Hba基因,最简单的方法为_________若已确定1号不带两种致病基因,则甲病遗传方式为_________ 4号的基因型为_________,其与5号再生一个有镰状红细胞且患甲病男孩的概率为_________。
【答案】(1)无镰状红细胞性状为显性,有镰状红细胞性状为隐性
(2)发生了碱基对的替换
(3) ①. 检测该个体血液中是否含有镰状红细胞 ②. 伴X隐性遗传 ③. HbAHbaXBXb ④. 3/16
【解析】
【分析】判断遗传病的常用口诀为:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病男正非伴性,据此分析问题。
【小问1详解】
已知HbAHbA个体无镰状红细胞,杂合子个体(HbAHba)不表现出镰状细胞贫血,因此可知无镰状红细胞性状为显性性状,有镰状红细胞性状为隐性性状。
【小问2详解】
已知 HbA发生了基因突变,导致相应蛋白质的508号氨基酸由谷氨酸替换为缬氨酸,说明基因突变导致翻译时只有一个氨基酸的替换,因此可推知基因突变的类型是发生了碱基对的替换,导致转录形成的mRNA中编码508号氨基酸的密码子发生了改变。
【小问3详解】
据题意可知,杂合子和HbaHba都含有镰状红细胞,因此若需检测1号个体是否含有Hba基因,最安全简便的方法是检测该个体血液中是否含有镰状红细胞。若已确定1号不带两种致病基因,则3号的甲病致病基因只来自2号,2号表现正常,故甲病为伴X隐性遗传,4号的儿子患甲病和镰状细胞贫血,故4号的基因型为HbAHbaXBXb,5号的基因型为HbAHbaXBY,4号与5号再生一个有镰状红细胞(杂合子和HbaHba都含有镰状红细胞)且患甲病男孩的概率为3/4×1/4=3/16。
23. 睾酮是重要的雄性激素。正常情况下,睾酮被肝脏代谢并通过胆汁排入肠道后再次被重新吸收进入血液,形成肝肠循环。人体肠道中的微生物具有丰富的功能。回答下列问题:
(1)睾酮被肠道重新吸收进入血液的方式为自由扩散,理由是_________。睾酮的主要作用为_________ (答出一点即可)。
(2)研究团队首先比较了男性抑郁患者与男性非抑郁患者血清睾酮的差异,发现抑郁患者血清睾酮低于非抑郁患者,差异具有统计学意义,根据该统计结果可得出_________的结论,为了使结论更准确,应排除抑郁患者使用了_________药物。
①科学家将抑郁患者粪便菌群与睾酮孵育,发现83%的抑郁患者粪便菌群能降解睾酮,而当非抑郁患者粪便菌群与睾酮孵育时,没有观察到睾酮的降解,该实验结果说明_________。为分离出降解睾酮的细菌,科学家将以睾酮为唯一碳源的培养基分离出了能降解睾酮的新金色分枝杆菌。
②进一步将新金色分枝杆菌灌胃给大鼠后降低了大鼠血清和脑组织的睾酮水平,并导致了大鼠抑郁样行为。而给大鼠灌胃对该菌敏感的红霉素后,新金色分枝杆菌灌胃的大鼠并不出现上述表现。推断新金色分枝杆菌、睾酮、抑郁行为之间的关系是_________。
【答案】(1) ①. 睾酮为固醇类物质,属于脂质,能自由扩散进入细胞(合理即可) ②. 促进男性生殖器官的发育、精子的生成和男性第二性征的出现(答出一点即可得2分)
(2) ①. 男性抑郁症的发生与睾酮含量降低有关(合理即可) ②. 抗抑郁 ③. 抑郁症患者睾酮含量下降与菌群的分解有关(合理即可) ④. 新金色分枝杆菌通过分解睾酮使睾酮含量降低,进而引发抑郁行为(合理即可)
【解析】
【分析】1、当人们遇到精神压力、生活挫折、疾病、死亡等情况时,常会产生消极的情绪。当消极情绪达到一定程度时,就会产生抑郁。抑郁通常是短期的,可以通过自我调适、身边人的支持以及心理咨询好转。当抑郁持续下去而得不到缓解时,就可能形成抑郁症。一般抑郁不超过两周,如果持续两周以上,则应咨询精神心理科医生以确定是否患有抑郁症。抑郁症会影响患者的工作、学习和生活,严重时甚至使患者产生自残或自杀等消极行为,因此患者必须到医院去接受专业治疗。
2、睾丸接受垂体分泌的激素的调节,分泌的雄激素(主要是睾酮)具有促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现等作用。
【小问1详解】
脂质是细胞膜的主要成分之一,睾酮是雄性激素,雄性激素属于脂质,根据相似相溶原理,脂质物质可以自由扩散的方式通过细胞膜。睾酮具有促进男性生殖器官的发育、精子细胞的生成和男性第二性征的出现等作用。
【小问2详解】
依题意,男性抑郁患者血清睾酮的含量比非抑郁患者血清睾酮含量低,说明男性抑郁症的发生与睾酮的含量降低有关。为了使实验结论更准确,实验的抑郁患者应未使用抗抑郁药物,以排除药物的影响。
①研究抑郁症患者睾酮含量下降的原因,自变量为抑郁患者还是非抑郁患者的粪便菌,因变量为睾酮是否降解,据题意可知,抑郁患者粪便菌群与睾酮孵育,发现83%的抑郁患者粪便菌群能降解睾酮;而当非抑郁患者粪便菌群与睾酮孵育时,没有观察到睾酮的降解,说明抑郁患者粪便菌群能降解睾酮,导致重新吸收进入血液的睾酮减少。
②用含有新金色分枝杆菌的培养液对大鼠进行灌胃后,大鼠血清和脑组织的睾酮水平显著降低,并出现了抑郁样行为。而对照组大鼠并不出现上述现象,说明新金色分枝杆菌能降解睾酮,导致被重新吸收进入血液的睾酮减少,导致出现抑郁行为。
24. 广东某地湿地公园是一块典型的城市天然湿地。公园于2007年开始建立,已栽种南酸枣树、苦楝树、腊梅、紫荆、水杉、湿地松、小钢竹等120余个品种,成为了该地一个天然“绿肺”。回答下列问题:
(1)腊梅为雌雄同花的植物,调查该湿地腊梅种群的数量特征时,一般不需要调查_________,预测腊梅今后种群数量的主要依据为_________。
(2)生态对策是生物在种群水平上对环境变化的适应策略,生态对策分为r对策和K 对策两种(如图所示),图中X 为灭绝点,S点则可视为_________。根据生态 K 对策,为保证苦楝树(高大乔木)能够在公园正常生存,据图分析,移栽时其种群数量应该_________。
(3)目前我国加大了对湿地的合理保护和开发,让自然一经济一社会协调发展,这主要遵循了生态工程的_________原理。
(4)科研人员从 2007 年至今长期监测该湿地的磷循环,磷循环是指_________,其具有_________的特点。
【答案】(1) ①. 性别比例##性比 ②. 年龄结构
(2) ①. 环境容纳量##K值 ②. 大于X
(3)整体 (4) ①. 磷元素在不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程 ②. 全球性
【解析】
【分析】种群的数量特征包括出生率死亡率、迁入率迁出率、年龄结构、性别比例,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率能决定种群密度的大小;年龄结构能通过影响出生率和死亡率来预测种群密度的变化;性别比例也能通过影响出生率来影响种群密度的大小。
【小问1详解】
性别比例,又称性比,是种群中雌雄个体数目的比例,由于腊梅为雌雄同花的植物,调查该湿地腊梅种群的数量特征时,一般不需要调查性别比例。种群数量特征中的年龄结构指的是一个种群中各年龄期的个体数目的比例,年龄结构影响出生率和死亡率,因此可以预测腊梅今后种群数量。
【小问2详解】
当种群数量围绕一个值不断波动时,则此时的种群数量为环境所能容纳的该种群数量的最大值,称为环境容纳量,又称K值。据图分析可知,K对策生物的种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点,则S点可视为环境容纳量。生态 K 对策中X 为灭绝点,据图分析,当种群数量高于X点时,种群可以回升到S点,但是当种群数量一旦低于X点就会走向灭绝,因此为保证苦楝树(高大乔木)能够在公园正常生存,移栽时其种群数量应该大于X。
【小问3详解】
生态工程的整体原理是指在进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,还要考虑经济、社会等系统的影响力。这一原理强调在生态工程设计和实施过程中,需要从整体角度出发,综合考虑各种因素,以实现生态系统的高效、稳定和可持续发展。目前我国加大了对湿地的合理保护和开发,让自然一经济一社会协调发展,这主要遵循了生态工程的整体原理。
【小问4详解】
林循环是指磷元素在不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程,物质循环具有全球性。
25. 人工湿地是由人工建造和控制运行的,与沼泽地类似,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用人工基质、微生物、植物等对污水进行净化。如图甲为人工湿地示意图;图乙中的Ⅰ和Ⅱ分别表示该湿地中鲤鱼的出生率和死亡率;图丙表示该生态系统的能量流动简图,A、B、C、D表示该湿地生态系统的生物成分。回答下列问题:
25. 图甲中如果污水中含有大量的有机物,则通过该湿地可以被净化,主要是通过_________完成的,该过程可_________(填“降低”或“升高”)水体中的溶氧量,原因是_______。如果污水中含有大量的无机盐,主要是通过_________对污水进行净化。另外,人工湿地可调节气候,这属于生物多样性的_________价值。
(5)根据图乙中出生率和死亡率的变化,O到c时间段鲫鱼的种群数量_________(填“增加”“减少”或“不变”),c~d时间段鲫鱼的种群数量_________(填“增加”“减少”或“不变”)。
(6)图丙中的食物链是_________,正常情况下生态系统的能量传递效率为10%~20%,请根据图中的信息判断该生态系统的能量传递效率_________(填“在”或“不在”)正常范围内。
【答案】(1) ①. 分解者(微生物)的分解作用 ②. 降低 ③. 微生物分解代谢的耗氧量增加,水体中的溶解氧大量消耗 ④. 生产者##湿地植物 ⑤. 间接
(2) ①. 增加 ②. 减少
(3) ①. A→D→C ②. 在
【解析】
【分析】1、分析题图甲,湿地植物为该生态系统中的生产者,流经该生态系统的总能量包括生产者所固定的太阳能及污水中有机物的化学能。
2、分析题图乙,c点之前该种群的出生率大于死亡率,种群数量增加;c点时该种群的出生率等于死亡率,该种群数量达到最大值;c点之后该种群的出生率小于死亡率,种群数量减少。
3、分析题图丙,A所含的能量最多,属于生产者;A、D、C的能量都流向B,则B属于分解者;A的能量流向D,则D属于初级消费者;D的能量流向C,C属于次级消费者。
【小问1详解】
分解者能将有机物分解为无机物,图甲中如果污水中含有大量的有机物,则通过该湿地可以被净化,主要是通过分解者(微生物)的分解作用完成的,该过程由于微生物分解代谢的耗氧量增加,水体中的溶解氧大量消耗,使水体中的溶氧量降低。湿地植物属于生产者,能够利用无机盐离子,因此如果污水中含有大量的无机盐,主要是通过湿地植物对污水进行净化。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面,人工湿地可调节气候,这属于生物多样性的间接价值。
【小问2详解】
图乙中的Ⅰ和Ⅱ分别表示该湿地中鲤鱼的出生率和死亡率,O到c时间段鲫鱼的出生率大于死亡率,即O到c时间段鲫鱼的种群数量增加;c~d时间段鲫鱼的出生率小于死亡率,鲫鱼的种群数量减少。
【小问3详解】
能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,结合题干信息及题图可知,丙图中A所含的能量最多,属于生产者;A、D、C的能量都流向B,则B属于分解者;A的能量流向D,则D属于初级消费者;D的能量流向C,C属于次级消费者。食物链只由生产者和消费者根据捕食关系联系起来,因此图丙中的食物链是A→D→C。A是生产者,处于第一营养级,其固定的能量为7.5×106J·(m2·a)-1;D是初级消费者,处于第二营养级,其固定的能量为1.5×106J/·(m2·a)-1;C是次级消费者,处于第三营养级,其固定的能量为2.7×105J/·(m2·a)-1。由此计算,能量在第一、二营养级之间的传递效率为(1.5×106)÷(7.5×106)×100%=20%,能量在第二、三营养级之间的传递效率为(2.7×105)÷(1.5×106)×100%=18%,正常情况下生态系统的能量传递效率为10%~20%,该生态系统的能量传递效率在正常范围内。
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