精品解析:辽宁省葫芦岛市2024-2025学年高三上学期1月期末考试生物试卷
2025-02-19
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 葫芦岛市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.41 MB |
| 发布时间 | 2025-02-19 |
| 更新时间 | 2025-02-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50526834.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年1月葫芦岛市普通高中期末考试
高三生物
时间:75分钟满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生须在答题卡和试题卷上规定的位置,准确填写本人姓名、准考证号,并核对条形码上的信息。确认无误后,将条形码粘贴在答题卡上相应位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上各题目规定答题区域内,超出答题区域书写或写在本试卷上的答案无效。
一、选择题:本题共15小题,满分30分,每小题2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. 某新型伤口敷料可阻止血液继续流出并启动凝血。其原料是一种容易从虾壳中提取制备的多糖,该多糖是( )
A. 几丁质 B. 淀粉 C. 纤维素 D. 糖原
2. 下列关于遗传信息的叙述,错误的是( )
A. 亲代遗传信息的改变都能遗传给子代
B. 流向DNA的遗传信息来自DNA或RNA
C. 遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则
D. DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性
3. 两栖动物的皮肤裸露,不能长时间离开水环境生活,其体表黏液及排泄物会携带自身的DNA片段释放到环境中。通过水环境样本的采集、检测与分析,能实现对两栖动物的调查和监测。对水环境中DNA的监测,不适合用于研究( )
A. 调查种群的年龄结构 B. 调查区域中的物种丰富度
C. 发现濒危物种 D. 估算区域中的遗传多样性
4. 柠檬酸循环是指在多种酶的作用下,丙酮酸被激活最终产生二氧化碳的过程。下列有关柠檬酸循环的叙述正确的是( )
A. 在线粒体的内膜上进行 B. 没有还原型辅酶I产生
C. 反应过程需要消耗氧气 D. 释放的能量主要是热能
5. 蝙蝠在世界范围内分布广泛,现生种共有约1400种,我国约有104种。蝙蝠携带了60多种人畜共患的病毒。蝙蝠携带病毒但不发病,与其特殊的免疫机制、高体温(40℃)和强大的基因修复功能有关。下列相关叙述错误的是( )
A. 蝙蝠与携带的病毒协同进化
B. 1400种蝙蝠的基因构成种群的基因库
C. 高体温会降低病毒的致病性
D. 蝙蝠体内存在多种抗病毒的抗体
6. 新质生产力本身就是绿色生产力。新质生产力不仅与经济效率提升、生产关系革新有关,还涉及绿色发展和生态文明建设。下列以新质生产力赋能绿色发展的叙述错误的是( )
A. 培育良种、科学种植可提高生态承载力
B. 利用太阳能水生态修复系统可改善水质
C. 建设大型风电光伏基地可以减少碳排放
D. 利用CO2人工合成淀粉可增大生态足迹
7. 溶酶体内pH为4.6左右,溶酶体膜上存在两种H+转运蛋白,如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 溶酶体的形成与核糖体、高尔基体、线粒体等细胞器有关
B. 溶酶体破裂释放的蛋白酶会催化质膜的基本骨架分解
C. 转运蛋白1是载体蛋白,可能同时具有ATP水解酶活性
D. 若转运蛋白2转运过程中不与H+结合,推测其为通道蛋白
8. ChatGPT是目前人工智能技术驱动的自然语言处理工具。在学习和理解人类语言的基础上,ChatGPT可与人类聊天交流,回答各领域专业知识,完成撰写论文等任务。下列关于人脑与ChatGPT的叙述错误的是( )
A. ChatGPT在处理复杂、不确定任务上远不如人脑
B. ChatGPT不能产生情感、情绪和主观意识
C. 人脑能够基于经验和多种环境刺激不断学习和适应
D. 二者均通过电信号和化学信号的传递来构建认知功能
9. 如图为雄性动物体内细胞分裂过程中,部分染色体发生某种行为(A/a、B/b表示相关基因且不考虑其他基因)。下列相关叙述正确的是( )
A. 该行为发生在减数第一次分裂中期
B. 此种变异属于染色体结构变异中的易位
C. 该行为实现了非等位基因的自由组合
D. 该细胞经减数分裂能产生四种精细胞
10. β-葡萄糖苷酶能催化纤维素水解,实验小组测定了温度对该酶活性的影响,实验结果如图所示。根据实验结果,不能得出的结论是( )
A. 高温保存会破坏酶的空间结构,降低其活性
B. 42℃时,随着反应时间的延长,酶的稳定性逐渐下降
C. 各温度条件下,酶的活性可用斐林试剂进行检测
D. 37 ℃时,纤维素反应60 min的消耗量与反应120 min的不同
11. “阳光玫瑰”(葡萄品种)因无核、果实大、甜度高受到人们的喜爱。其无核化常用的药剂是赤霉素(GA3)和氯吡脲(CPPU)等,GA3会诱导葡萄幼果体内生长素含量上升,促进幼果吸收营养,使果实膨大。CPPU主要促进细胞分裂和坐果,同时增加细胞体积,使果实膨大,增加产量。下列说法错误的是( )
A. 植物体的幼芽、幼根和未成熟的种子也可以合成赤霉素
B. 生长素在细胞水平上促进细胞质的分裂、诱导细胞分化
C. 氯吡脲(CPPU)可能是一种细胞分裂素类生长调节剂
D. 植物体的生长发育是由多种激素相互作用、共同调控的
12. 甲型流感病毒(H1N1病毒)是一种RNA病毒,如图是该病毒侵入人体后,机体发生免疫反应的某个过程的示意图。下列有关叙述,错误的是( )
A. 巨噬细胞、树突状细胞、B细胞均可摄取、处理、呈递抗原
B. 抗原呈递细胞和辅助性T细胞通过直接接触实现信息交流
C. 辅助性T细胞受到抗原呈递细胞的刺激后分化为细胞毒性T细胞
D. H1N1入侵后被彻底清除需要细胞免疫和体液免疫共同作用
13. 如图表示巢湖某野生鱼种群数量9年内变化的情况,图中λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。下列分析错误的是( )
A. 该种群的种群密度在第7年时达到最大
B. 第5年时该种群的年龄结构为衰退型
C. 第7~9年该种群的数量保持相对稳定
D. 第5~7年λ变化的原因为种内竞争加剧、捕食者增多等
14. 生食海鲜易引发副溶血性弧菌食物中毒。为开发天然抑菌剂,研究者先制备海鲜样液,在某培养基中划线接种得到该菌(图中蓝绿色菌落)。下列叙述正确的是( )
A. 海鲜样液需多次稀释后才能划线接种
B. 划线接种时接种环使用前须进行消毒
C. 只有第一次划线前需要蘸取海鲜样液
D. 结果显示单菌落太多不能达到纯培养目的
15. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述不正确的是( )
A. 培养动物细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳
B. 动物克隆涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术
C. 制备产生单克隆抗体的杂交瘤细胞必须进行克隆化培养和抗体检测
D 可通过获取囊胚内细胞团细胞鉴定胚胎性别以判断哪些胚胎符合要求
二、选择题:本题共5小题,满分15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 下列关于生物学实验的叙述,错误的有( )
A. 紫色洋葱鳞片叶内表皮、黑藻叶片都可作为质壁分离和复原实验的材料
B. 叶圆片沉浮法测定光合速率时,实验前需对叶圆片黑暗处理使其沉到烧杯底部
C. DNA的粗提取与鉴定实验中,需使用玻璃棒充分快速搅拌以确保DNA分子的析出
D. 使用血球计数板时,需先滴液再盖普通盖玻片,培养液自行渗入后静置片刻再计数
17. 图A中甲、乙表示放置在蛙的坐骨神经上的两个电流表,图B表示该段神经纤维产生动作电位的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 若要测量静息电位,可以选择电流表甲
B. 若提高膜外浓度,可使图中a点上移
C. 刺激图A的①处,电流表乙的指针可发生两次方向相反的偏转
D. 图B中bc段表示通过协助扩散从膜内外流
18. 下图为我国稻蟹共作生态系统结构简图。此生态农业模式能提高水稻产量。相关分析正确的是( )
A. 与单作稻田相比,水稻产量提高的原因有河蟹捕食稻田昆虫和杂草
B. 与单作稻田相比,输入的能量来源在光能基础上增加了饵料和粪肥
C. 与单作稻田相比,营养结构更加复杂从而提高了生态系统的稳定性
D. 河蟹取食老叶、河蟹粪便还田均体现了生态工程原理中的循环原理
19. 利用植物组织或细胞培养进行药用次生代谢物的生产可以采用不同的技术流程,如下图。毛状根是植物感染发根农杆菌后在感染部位或附近产生的副产物,在生产某些药用次生代谢物方面具有独特的优势。下列说法正确的是( )
A. 外植体用质量分数5%的次氯酸钠溶液处理后应立即用无菌水清洗
B. 培养体系1中的外源基因导入前需用Ca2+处理受体细胞
C. 培养体系3的获得不需要添加外源植物激素
D. 培养体系1、2、3中都含有外源基因
20. 某家系中有一种单基因遗传病,已知该遗传病的致病基因邻近的片段有一段特异性序列(分子标记1),正常基因该位置的特异性序列为分子标记2.对家系成员的PCR检测结果如图。下列相关叙述,不合理的是( )
A. 该遗传病属于常染色体隐性遗传病 B. 致病基因与分子标记1的遗传符合自由组合定律
C. Ⅱ-1个体可能不携带该病的致病基因 D. 致病基因与分子标记1所在染色体片段可能会发生交叉互换
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2比值异常时发生的一种生理过程,其生理过程如图1所示,图2表示实验小组研究大豆植株在低氧(2%O2)和正常氧浓度(21%O2)条件下,净光合速率随光照强度变化的实验结果(其他外界条件均适宜),回答下列问题:
(1)根据图1可知,Rubisco是一种双功能酶,______专一性(填“具有”或“不具有”)。其催化方向取决于CO2和O2的相对浓度,在较高CO2浓度环境中,Rubisco催化的反应产物主要是______。
(2)结合图1分析,光照强度相同时,高O2含量环境下大豆植株的净光合速率较低的原因是______。分析图2可知,AC段限制大豆植株光合速率的环境因素主要有______。图2中B点时,大豆叶肉细胞的光合速率______(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率。
(3)绿色植物细胞中能够产生CO2的场所是______。高温干旱的环境下,叶肉细胞的光呼吸作用更强,其原因是______;此时光呼吸增强对植物光合作用的积极意义是______。
22. 自然界中存在一类称为“单向异交不亲和”的玉米,该性状由G/g控制,其中G决定单向异交不亲和。该性状的遗传机制是“含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精,其余配子间结合方式均正常”。玉米籽粒颜色紫色和黄色为一对相对性状,用A/a表示,两对性状独立遗传。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交,F1均为紫粒,F1进行自交获得F2。
(1)为了让亲本正常杂交,紫粒品系应作为____________(填“父本”或“母本”)。
(2)F1产生的可接受g花粉的卵细胞的基因型及比例是_____________,F2中纯种育性正常黄粒的比例是___________。
(3)科研人员利用转基因技术将一个育性恢复基因M导入F1中,发现M能够使籽粒的紫色变浅成为浅紫色;只有将M导入G所在的染色体上才可以使其育性恢复正常。现在利用F1作母本进行测交实验,探究M基因导入的位置。请预测部分情况下的测交结果:
①若M导入G所在的染色体上,则子代的籽粒颜色及比例为____________。
②若M的导入破坏了A基因序列,则子代的籽粒颜色及比例为____________。
23. 人体神经中枢可参与腺体的分泌、肌肉的收缩和尿液的排放等生命活动,其参与的部分调节过程如图1所示。回答下列问题:
(1)一般情况下,细胞外液渗透压升高会引起激素A分泌增加,该激素经______细胞分泌,通过促进肾小管和集合管的重吸收,来调节______。
(2)大量饮入生理盐水,醛固酮生成量______,从而引起肾小管对钠离子和水分重新吸收______,引起尿量______。
(3)若图中的“某种刺激”指的是人饥饿时,则激素B分泌量上升,当靶细胞Y是肝脏细胞时,该激素作用于靶细胞Y时发挥的效应是______,使血糖升高。
(4)胰岛素抵抗是指由于各种原因所致的机体细胞对胰岛素不敏感,使胰岛素降血糖的效能降低,表现为高胰岛素、高血糖状态,最终会发生典型的糖尿病。胰岛素抵抗也可能导致高血压、血脂异常等多种慢性疾病。科研人员发现了一种新型血糖调节因子——成纤维细胞生长因子(FGF1),并利用胰岛素抵抗模型鼠开展了相关研究。实验结果如图2、图3所示。
据图2、图3可以得出结论:FGF1可改善胰岛素抵抗,依据是:图2的实验结果说明在______条件下FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低;图3实验结果说明______。
24. 随着旅美的大熊猫“丫丫”顺利回国,新晋顶流“花花”、“萌兰”走红网络,国宝大熊猫日益受到更多人的关注和喜爱。四川是全球大熊猫旗舰种的重要栖息地,植被为针叶林和针阔混交林,群落中还分布着金丝猴、黑熊等多种珍稀动物。
(1)该地区箭竹植被茂密,不仅为人类餐桌提供了丰富的食物来源,同时还可以防止水土流失,体现了生物多样性的______价值。
(2)将森林砍伐或开垦为耕地,交通和水利设施、房产项目的修建等都可能导致______,使大熊猫被分隔成许多小种群,使得大熊猫种群的遗传多样性______(“下降”或“升高”)。因此,建立自然保护区,给大熊猫更宽广的生存空间,从而______,是保护大熊猫的根本措施。
(3)经测算,大熊猫粪便中的竹纤维比例大约占80%,从能量流动的角度分析,大熊猫摄食竹子的能量远多于其用于生长发育繁殖的能量,原因是大熊猫摄食竹子的能量一部分会______,另一部分会______散失。
(4)成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记,传递的信息类型属于______信息。
(5)研究人员对该地区某食物链(甲→乙→丙)的能量流动进行了研究(单位为)结果如下表。由表中可以看出,甲与乙之间的能量传递效率明显小于10%,最可能的原因是______。
甲
乙
丙
固定的能量
摄入量
同化量
呼吸量
摄入量
同化量
呼吸量
24500
105
75
715
8.44
5.5
4.38
25. 植物细胞壁中含大量不能被猪消化的多聚糖类物质。研究人员通过现代生物技术培育出转多聚糖酶基因(manA)猪,主要流程如图所示,图中neo为标记基因。请回答下列问题:
(1)图中通过PCR技术扩增manA基因需要用到引物,引物的作用是______。PCR反应体系中需加入模板、______、______、引物、4种脱氧核苷酸、缓冲液等,再将扩增产物采用______技术进行鉴定
(2)图中获取目的基因采用的限制酶是BamHⅠ和BglⅢ,但是处理后的目的基因并不能避免自身环化,原因是______。处理质粒应采用的限制酶是______。
(3)如果不构建基因表达载体,直接将目的基因导入受体细胞,通常无法得到基因表达产物,其原因是______。
(4)经过转基因和动物细胞核移植得到早期胚胎后,需要移植到______雌性动物体内,使之继续发育为新个体。
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2025年1月葫芦岛市普通高中期末考试
高三生物
时间:75分钟满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生须在答题卡和试题卷上规定的位置,准确填写本人姓名、准考证号,并核对条形码上的信息。确认无误后,将条形码粘贴在答题卡上相应位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上各题目规定答题区域内,超出答题区域书写或写在本试卷上的答案无效。
一、选择题:本题共15小题,满分30分,每小题2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. 某新型伤口敷料可阻止血液继续流出并启动凝血。其原料是一种容易从虾壳中提取制备的多糖,该多糖是( )
A. 几丁质 B. 淀粉 C. 纤维素 D. 糖原
【答案】A
【解析】
【分析】纤维素和几丁质都是多糖,纤维素的基本结构单元是葡萄糖,是植物细胞壁的主要成分,元素组成是C、H、O,几丁质虽然也是多糖,但元素组成是C、H、O、N。
【详解】几丁质加工后可以形成的新型伤口敷料,它可有效阻止血液继续流出并启动凝血,因此该多糖是几丁质,A正确、BCD错误。
故选A。
2. 下列关于遗传信息的叙述,错误的是( )
A. 亲代遗传信息的改变都能遗传给子代
B. 流向DNA的遗传信息来自DNA或RNA
C. 遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则
D. DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性
【答案】A
【解析】
【分析】遗传信息是指核酸中核苷酸的排列顺序;遗传信息的传递可通过DNA分子复制、转录和翻译等过程实现。
【详解】A、亲代遗传信息的改变不一定都能遗传给后代,如亲代发生基因突变若发生在体细胞,则突变一般不能遗传给子代,A错误;
B、流向DNA的遗传信息可来自DNA(DNA分子的复制),也可来自RNA(逆转录过程),B正确;
C、遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则,如DNA分子复制过程中会发生A-T、G-C的配对关系,该配对关系保证了亲子代之间遗传信息的稳定性,C正确;
D、由于DNA分子具有特异性,故可用于DNA指纹鉴定,D正确。
故选A。
3. 两栖动物的皮肤裸露,不能长时间离开水环境生活,其体表黏液及排泄物会携带自身的DNA片段释放到环境中。通过水环境样本的采集、检测与分析,能实现对两栖动物的调查和监测。对水环境中DNA的监测,不适合用于研究( )
A. 调查种群的年龄结构 B. 调查区域中的物种丰富度
C. 发现濒危物种 D. 估算区域中的遗传多样性
【答案】A
【解析】
【分析】碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性;碱基特定的排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性。
【详解】A、对于种群来说,不同年龄段的个体,DNA的信息通常保持不变,所以,水环境中DNA的检测,不能调查种群的年龄结构,A错误;
B、对水环境中DNA的检测,碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性,可以利用监测数据中不同的DNA信息,调查区域中的物种丰富度,B正确;
C、每个个体中,碱基具有特定排列顺序,构成了DNA分子的特异性,可以根据DNA检测的数据,发现濒危物种,C正确;
D、遗传的多样性是指地球上所有生物携带的遗传信息的总和,根据水环境中的DNA监测数据,可以估算出区域中的遗传多样性,D正确。
故选A。
4. 柠檬酸循环是指在多种酶的作用下,丙酮酸被激活最终产生二氧化碳的过程。下列有关柠檬酸循环的叙述正确的是( )
A. 在线粒体的内膜上进行 B. 没有还原型辅酶I产生
C. 反应过程需要消耗氧气 D. 释放的能量主要是热能
【答案】D
【解析】
【分析】细胞呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行,不需要氧气参与,柠檬酸循环主要就是指有氧呼吸的第二阶段的反应,丙酮酸与水反应生成二氧化碳、还原性氢和能量,发生在线粒体基质中。
【详解】根据题意,“丙酮酸被激活最终产生二氧化碳”属于有氧呼吸第二阶段的反应,不需要氧气参与,发生在线粒体基质,有还原型辅酶I产生,释放的能量主要是热能,少部分用于合成ATP,ABC错误,D正确。
故选D。
5. 蝙蝠在世界范围内分布广泛,现生种共有约1400种,我国约有104种。蝙蝠携带了60多种人畜共患的病毒。蝙蝠携带病毒但不发病,与其特殊的免疫机制、高体温(40℃)和强大的基因修复功能有关。下列相关叙述错误的是( )
A. 蝙蝠与携带的病毒协同进化
B. 1400种蝙蝠的基因构成种群的基因库
C. 高体温会降低病毒的致病性
D. 蝙蝠体内存在多种抗病毒的抗体
【答案】B
【解析】
【分析】病毒主要由核酸和蛋白质组成。协同进化是指不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、病毒寄生在蝙蝠体内,若蝙蝠体内发生变化,病毒要想在其体内生存,就得适应蝙蝠的变化,同样蝙蝠要想存活下来,也会随着病毒的变化而变化,所以病毒与蝙蝠存在协同进化,A正确;
B、病毒是寄生在活细胞内的,不能单独生存,蝙蝠体内的病毒寄生在蝙蝠的活细胞内,1400种蝙蝠的基因构成多种基因库,B错误;
C、病毒的主要成分是蛋白质和核酸,高温下蛋白质变性,故高温下病毒可能被杀死,降低病毒的致病性,C正确;
D、病毒是寄生在蝙蝠细胞内的,携带了60多种人畜共患的病毒,因此,蝙蝠体内可能存在多种抗病毒的抗体,D正确。
故选B。
6. 新质生产力本身就是绿色生产力。新质生产力不仅与经济效率提升、生产关系革新有关,还涉及绿色发展和生态文明建设。下列以新质生产力赋能绿色发展的叙述错误的是( )
A. 培育良种、科学种植可提高生态承载力
B. 利用太阳能水生态修复系统可改善水质
C. 建设大型风电光伏基地可以减少碳排放
D. 利用CO2人工合成淀粉可增大生态足迹
【答案】D
【解析】
【分析】生态足迹:又叫生态占用,指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。
【详解】A、培育良种、科学种植提高农业生产效率等可减少人类对资源的消耗,因而可有效减小生态足迹,可提高生态承载力,A正确。
B、太阳能水生态修复系统采用植物净化技术,达到改善水质的目的,B正确;
C、建设大型风电光伏基地可以减少化石燃料的燃烧,减少碳排放,C正确;
D、利用CO2人工合成淀粉可减少CO2的排放,降低生态足迹,D错误。
故选D
7. 溶酶体内pH为4.6左右,溶酶体膜上存在两种H+转运蛋白,如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 溶酶体的形成与核糖体、高尔基体、线粒体等细胞器有关
B. 溶酶体破裂释放的蛋白酶会催化质膜的基本骨架分解
C. 转运蛋白1是载体蛋白,可能同时具有ATP水解酶活性
D. 若转运蛋白2转运过程中不与H+结合,推测其为通道蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的本质是蛋白质),能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。溶酶体属于生物膜系统,由高尔基体出芽形成。分离细胞器的方法是差速离心法。
【详解】A、溶酶体中水解酶的形成与分泌蛋白合成加工过程相似,在细胞中的核糖体内合成,依次经过内质网和高尔基体的加工,最后以囊泡形式转运到溶酶体中,并且需要线粒体提供能量,A正确;
B、溶酶体破裂释放的蛋白酶,由于pH不适宜,不会催化质膜的基本骨架分解,B错误;
C、转运蛋白1是载体蛋白,H+由低浓度运输到高浓度,需要能量,转运蛋白1可能同时具有ATP水解酶活性,C正确;
D、若转运蛋白2转运过程中不与H+结合,则其为通道蛋白,D正确。
故选B。
8. ChatGPT是目前人工智能技术驱动的自然语言处理工具。在学习和理解人类语言的基础上,ChatGPT可与人类聊天交流,回答各领域专业知识,完成撰写论文等任务。下列关于人脑与ChatGPT的叙述错误的是( )
A. ChatGPT在处理复杂、不确定任务上远不如人脑
B. ChatGPT不能产生情感、情绪和主观意识
C. 人脑能够基于经验和多种环境刺激不断学习和适应
D. 二者均通过电信号和化学信号的传递来构建认知功能
【答案】D
【解析】
【分析】大脑皮层除了对外部世界感知(感觉中枢在大脑皮层)还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。语言文字是人类进行思维的主要工具,是人类特有的高级功能(在言语区)。下丘脑具有调节垂体和其它腺体的活动的功能。
【详解】A、人脑是非常复杂的,而ChatGPT是目前人工智能技术驱动的自然语言处理工具,ChatGPT在处理复杂、不确定任务上远不如人脑,A正确;
B、只有大脑才产生情感、情绪和主观意识,ChatGPT不能产生情感、情绪和主观意识,B正确;
C、学习和记忆也是脑的高级功能,是指神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程,C正确;
D、ChatGPT不能通过化学信号来构建认知功能,D错误。
故选D。
9. 如图为雄性动物体内细胞分裂过程中,部分染色体发生的某种行为(A/a、B/b表示相关基因且不考虑其他基因)。下列相关叙述正确的是( )
A. 该行发生在减数第一次分裂中期
B. 此种变异属于染色体结构变异中的易位
C. 该行为实现了非等位基因的自由组合
D. 该细胞经减数分裂能产生四种精细胞
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:该图所示为四分体时期的交叉互换,该行为发生在减数第一次分裂前期,交叉互换的结果使配子的种类增加。
【详解】A、同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换发生在减数第一次分裂前期,A错误;
B、图示的互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,属于基因重组,B错误;
C、该行为实现了同源染色体上非等位基因的重组,但不属于自由组合,C错误;
D、减数分裂结束时,图示四条染色单体会分到四个子细胞内,故其经减数分裂可产生ABC、ABc、abB、abc四种配子,D正确。
故选D。
10. β-葡萄糖苷酶能催化纤维素水解,实验小组测定了温度对该酶活性的影响,实验结果如图所示。根据实验结果,不能得出的结论是( )
A. 高温保存会破坏酶的空间结构,降低其活性
B. 42℃时,随着反应时间的延长,酶的稳定性逐渐下降
C. 各温度条件下,酶的活性可用斐林试剂进行检测
D. 37 ℃时,纤维素反应60 min的消耗量与反应120 min的不同
【答案】C
【解析】
【分析】1、酶的本质:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA;
2、酶作用机理:降低化学反应所需要的活化能;
3、酶的特性:
(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍;
(2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应;
(3)作用条件较温和:高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性降低,但不会失活;
4、影响酶活性的因素:温度、pH、酶的抑制剂等。
【详解】A、高温保存会破坏酶的空间结构,降低其活性,甚至使酶失活,A正确;
B、由图可知,在42°C 时,随着反应时间的延长,酶的活性逐渐下降,酶的稳定性逐渐下降,B正确;
C、各温度条件下,斐林试剂可以检测生成物葡萄糖的存在,但不能检测浓度,故酶的活性不可用斐林试剂进行检测,C错误;
D、37°C 时,纤维素反应60min的消耗量与反应120min的不同,因为两温度下酶活性差不多,反应时间越长底物消耗量越多,D正确。
故选C。
11. “阳光玫瑰”(葡萄品种)因无核、果实大、甜度高受到人们的喜爱。其无核化常用的药剂是赤霉素(GA3)和氯吡脲(CPPU)等,GA3会诱导葡萄幼果体内生长素含量上升,促进幼果吸收营养,使果实膨大。CPPU主要促进细胞分裂和坐果,同时增加细胞体积,使果实膨大,增加产量。下列说法错误的是( )
A. 植物体的幼芽、幼根和未成熟的种子也可以合成赤霉素
B. 生长素在细胞水平上促进细胞质的分裂、诱导细胞分化
C. 氯吡脲(CPPU)可能是一种细胞分裂素类生长调节剂
D. 植物体的生长发育是由多种激素相互作用、共同调控的
【答案】B
【解析】
【分析】植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
【详解】A、赤霉素在未成熟的种子、幼根和幼芽中合成,植物体的幼芽、幼根和未成熟的种子也可以合成赤霉素,A正确;
B、生长素主要促进细胞核的分裂,B错误;
C、氯吡脲(CPPU)主要促进细胞分裂和坐果,同时增加细胞体积,使果实膨大,增加产量,可能是一种细胞分裂素类生长调节剂,C正确;
D、植物体的生长发育是由多种激素相互作用、共同调控的,D正确。
故选B。
12. 甲型流感病毒(H1N1病毒)是一种RNA病毒,如图是该病毒侵入人体后,机体发生免疫反应的某个过程的示意图。下列有关叙述,错误的是( )
A. 巨噬细胞、树突状细胞、B细胞均可摄取、处理、呈递抗原
B. 抗原呈递细胞和辅助性T细胞通过直接接触实现信息交流
C. 辅助性T细胞受到抗原呈递细胞的刺激后分化为细胞毒性T细胞
D. H1N1入侵后被彻底清除需要细胞免疫和体液免疫共同作用
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析,图示抗原呈递细胞吞噬H1N1,并呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞可以产生细胞因子,细胞因子可增强免疫过程。
【详解】A、巨噬细胞、树突状细胞、B细胞均为抗原呈递细胞,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,A正确;
B、由图可知:抗原呈递细胞和辅助性T细胞通过直接接触实现信息交流,B正确;
C、被病毒感染的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,开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化,C错误;
D、细胞毒性T细胞将被H1N1入侵的靶细胞裂解后,再由体液免疫产生的抗体与之结合,再被其他细胞吞噬消化,因此H1N1入侵人体后被彻底清除的过程包括细胞免疫和体液免疫,D正确。
故选C。
13. 如图表示巢湖某野生鱼种群数量9年内变化的情况,图中λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。下列分析错误的是( )
A. 该种群的种群密度在第7年时达到最大
B. 第5年时该种群的年龄结构为衰退型
C. 第7~9年该种群的数量保持相对稳定
D. 第5~7年λ变化的原因为种内竞争加剧、捕食者增多等
【答案】B
【解析】
【分析】λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数,当λ>1时,种群数量增加,当λ=1时,种群数量保持稳定,当λ<1时,种群数量减少。
【详解】A、据图可知,第4年时λ数值最大,但第四年后,λ仍然是大于1,种群数量仍在增加,因此第4年时不是最大,第7年达到最大,A正确;
B、在第5年时,λ>1,种群数量在增加,此时该种群的年龄组成为增长型,B错误;
C、第7~9年,λ数值等于1,种群数量相对稳定,C正确;
D、5~7年λ数值在减少,但仍然大于1,种群数量增加,但增加较慢,原因为种内竞争加剧、捕食者增多等,D正确。
故选B。
14. 生食海鲜易引发副溶血性弧菌食物中毒。为开发天然抑菌剂,研究者先制备海鲜样液,在某培养基中划线接种得到该菌(图中蓝绿色菌落)。下列叙述正确的是( )
A. 海鲜样液需多次稀释后才能划线接种
B. 划线接种时接种环使用前须进行消毒
C. 只有第一次划线前需要蘸取海鲜样液
D. 结果显示单菌落太多不能达到纯培养目的
【答案】C
【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、平板划线接种时不需要稀释,A错误;
B、划线接种时接种环使用前须进行灼烧灭菌,B错误;
C、只有第一次划线前需要蘸取海鲜样液,后面每次划线都是从上一次划线的末端开始,C正确;
D、出现单菌落即达到了菌种纯化的目的,D错误。
故选C
15. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述不正确的是( )
A. 培养动物细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳
B. 动物克隆涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术
C. 制备产生单克隆抗体的杂交瘤细胞必须进行克隆化培养和抗体检测
D. 可通过获取囊胚内细胞团细胞鉴定胚胎性别以判断哪些胚胎符合要求
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、培养动物细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳:95%空气(含有氧气,是细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH),A正确;
B、动物克隆涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术,其中动物细胞培养是动物细胞工程的基本技术,B正确;
C、制备产生单克隆抗体的杂交瘤细胞必须进行克隆化培养,保证获得的抗体纯度高,且扩大细胞的数量,获得更多的抗体,也必需进行抗体检测,选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,C正确;
D、可通过获取囊胚的滋养层细胞鉴定胚胎性别以判断哪些胚胎符合要求,滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜,可避免对内细胞团的发育过程造成影响,D错误。
故选D。
二、选择题:本题共5小题,满分15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 下列关于生物学实验的叙述,错误的有( )
A. 紫色洋葱鳞片叶内表皮、黑藻叶片都可作为质壁分离和复原实验的材料
B. 叶圆片沉浮法测定光合速率时,实验前需对叶圆片黑暗处理使其沉到烧杯底部
C. DNA的粗提取与鉴定实验中,需使用玻璃棒充分快速搅拌以确保DNA分子的析出
D. 使用血球计数板时,需先滴液再盖普通盖玻片,培养液自行渗入后静置片刻再计数
【答案】BCD
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理:
(1) DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCI溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精;DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
(2) DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】 A、紫色洋葱鳞片叶内表皮、黑藻叶片细胞都含有成熟的大液泡,都可作为质壁分离和复原实验的材料,但洋葱鳞片叶内表皮没有颜色,观察时需要染色或将视野调暗,A正确;
B、叶圆片沉浮法测定光合速率时,实验前需对叶圆片抽气,使细胞间隙充满水,全部沉到水底,将处理的圆形小叶片放在黑暗处盛有清水的烧杯中待用,B错误;
C、DNA的粗提取与鉴定实验中,需使用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌以确保DNA分子的析出,C错误;
D、使用血球计数板时,需先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,多余的培养液用滤纸吸去,稍待片刻,待需观察的细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的细胞数量,再以此为根据,估算数量,D错误。
故选BCD。
17. 图A中甲、乙表示放置在蛙的坐骨神经上的两个电流表,图B表示该段神经纤维产生动作电位的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 若要测量静息电位,可以选择电流表甲
B. 若提高膜外浓度,可使图中a点上移
C. 刺激图A的①处,电流表乙的指针可发生两次方向相反的偏转
D. 图B中bc段表示通过协助扩散从膜内外流
【答案】BC
【解析】
【分析】1、神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。
2、兴奋在神经纤维上的传导:以电信号的形式沿着神经纤维的传导,传导是双向的。
题图分析,图B中a点之前为静息电位,由K+外流所致,而此时膜外Na+高于膜内,膜外K+低于膜内;曲线上升过程a-b段是因为Na+内流所致;下降过程b-c段是因为K+外流所致,cd段是依靠钠钾泵完成的。
【详解】A、静息电位指的是处于静息状态时,膜内外的电位差,无刺激时,电流表甲测量的是0电位,不是静息电位,A错误;
B、K+浓度影响了静息电位,若膜外K+浓度升高,会导致K+在单位时间内外流减少,静息电位减小,可使图中a点上移,B正确;
C、刺激图A中的①处,兴奋先到达乙电流表的左端指针发生一次偏转,兴奋继续向右传,到达乙电流表的右端,再发生一次偏转,所以共发生2次方向相反的偏转,C正确;
D、图B中bc段表示静息电位的恢复,此时K+通过协助扩散的从膜内外流,D错误。
故选BC。
18. 下图为我国稻蟹共作生态系统结构简图。此生态农业模式能提高水稻产量。相关分析正确的是( )
A. 与单作稻田相比,水稻产量提高的原因有河蟹捕食稻田昆虫和杂草
B. 与单作稻田相比,输入的能量来源在光能基础上增加了饵料和粪肥
C. 与单作稻田相比,营养结构更加复杂从而提高了生态系统的稳定性
D. 河蟹取食老叶、河蟹粪便还田均体现了生态工程原理中的循环原理
【答案】ACD
【解析】
【分析】生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高;反之,生物种类越少,营养结构越简单,生态系统的自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低。
【详解】A、与单作稻田相比,稻蟹共作生态系统中河蟹捕食稻田昆虫和杂草, 杂草密度降低,减少了与水稻的竞争,水稻因而得到更多的光、CO2和无机盐用于生长。河蟹捕食稻田昆虫,减少了昆虫对水稻的取食和危害,增加了水稻产量,A正确;
B、该稻蟹共生稻田生态系统的能量来源有阳光,饵料中有机物所含的化学能,B错误;
C、稻蟹共作生态系统的营养结构复杂,生态系统的自我调节能力强,从而提高了生态系统的抵抗力稳定性,C正确;
D、生态工程原理中的循环原理是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高,故河蟹取食老叶、河蟹粪便还田均体现了生态工程原理中的循环原理,D正确。
故选ACD。
19. 利用植物组织或细胞培养进行药用次生代谢物的生产可以采用不同的技术流程,如下图。毛状根是植物感染发根农杆菌后在感染部位或附近产生的副产物,在生产某些药用次生代谢物方面具有独特的优势。下列说法正确的是( )
A. 外植体用质量分数5%的次氯酸钠溶液处理后应立即用无菌水清洗
B. 培养体系1中的外源基因导入前需用Ca2+处理受体细胞
C. 培养体系3的获得不需要添加外源植物激素
D. 培养体系1、2、3中都含有外源基因
【答案】AC
【解析】
【分析】植物组织培养过程中,整个过程应严格无菌无毒,外植体需将其先用体积分数为70%的酒精消毒30s后,用无菌水清洗2-3次,再用次氯酸钠处理30min后,立即用无菌水清洗2-3次。这样既考虑了药剂的消毒效果,又考虑了植物的耐受能力。
【详解】A、外植体用质量分数5%的次氯酸钠溶液处理后,应立即用无菌水清洗,以防止杀死细胞,A正确;
B、培养体系1中的外源基因导入前需用Ca2+处理农杆菌,再用农杆菌处理受体细胞,B错误;
C、培养体系3的毛状根用于获取次生代谢物,不需要培育成植株,故不需要添加外源植物激素,C正确;
D、图中仅培养体系1,利用了转基因技术,所以仅培养系1中含有外源基因,D错误。
故选AC。
20. 某家系中有一种单基因遗传病,已知该遗传病的致病基因邻近的片段有一段特异性序列(分子标记1),正常基因该位置的特异性序列为分子标记2.对家系成员的PCR检测结果如图。下列相关叙述,不合理的是( )
A. 该遗传病属于常染色体隐性遗传病 B. 致病基因与分子标记1的遗传符合自由组合定律
C. Ⅱ-1个体可能不携带该病的致病基因 D. 致病基因与分子标记1所在染色体片段可能会发生交叉互换
【答案】B
【解析】
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:1、伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:(1)男患者多于女患者;(2)隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。2、伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:(1)女患者多于男患者;(2)世代相传。 3、常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。4、常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。 5、伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
【详解】A、根据图形分析,第Ⅰ代双亲没有患病,子代女儿患病,说明是常染色体隐性遗传病,A正确;
B、致病基因与分子标记1在同一条染色体上,不符合自由组合定律,B错误;
C、该遗传病的致病基因邻近的片段有一段特异性序列(分子标记1),Ⅱ-1个体没有分子标记1,可能不携带该病致病基因,C正确;
D、致病基因和分子标记1在同一条染色体上,减数分裂过程中可能发生交叉互换,D正确。
故选B。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2比值异常时发生的一种生理过程,其生理过程如图1所示,图2表示实验小组研究大豆植株在低氧(2%O2)和正常氧浓度(21%O2)条件下,净光合速率随光照强度变化的实验结果(其他外界条件均适宜),回答下列问题:
(1)根据图1可知,Rubisco是一种双功能酶,______专一性(填“具有”或“不具有”)。其催化方向取决于CO2和O2的相对浓度,在较高CO2浓度环境中,Rubisco催化的反应产物主要是______。
(2)结合图1分析,光照强度相同时,高O2含量环境下大豆植株的净光合速率较低的原因是______。分析图2可知,AC段限制大豆植株光合速率的环境因素主要有______。图2中B点时,大豆叶肉细胞的光合速率______(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率。
(3)绿色植物细胞中能够产生CO2的场所是______。高温干旱的环境下,叶肉细胞的光呼吸作用更强,其原因是______;此时光呼吸增强对植物光合作用的积极意义是______。
【答案】(1) ①. 具有 ②. C3
(2) ①. 高O2含量环境下,植物会进行光呼吸,更多的C5和O2结合产生C3和C2,导致进行光合作用的C3减少,从而使光合速率下降 ②. 光照强度和O2浓度 ③. 大于
(3) ①. 细胞质基质和线粒体 ②. 高温干旱导致植物气孔关闭,胞间CO2浓度减小,O2所占比例相对增大,从而促进光呼吸过程 ③. 光呼吸能为植物提供更多的CO2,从而促进光合作用的发生
【解析】
【分析】题图分析:
分析图1:在高氧环境下,Rubisco催化氧气和C5结合生成C3和C2,C3供暗反应使用,C2供线粒体使用。在高二氧化碳环境下,Rubisco催化二氧化碳与C5结合生成2分子C3供暗反应使用。
分析图2:A点表示呼吸速率,B点表示正常氧浓度下的光补偿点。
【小问1详解】
酶具有专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应,故Rubisco也具有专一性。据图1可知,在较高CO2浓度环境中,Rubisco主要催化C5和CO2结合生成2分子C3,故在较高CO2浓度环境中,Rubisco催化的反应主要产物是C3。
【小问2详解】
光照强度相同时,高O2含量环境下大豆植株中Rubisco催化氧气和C5结合生成1分子C3,高CO2条件下可生成2分子C3,高氧条件下净光合速率较低,其原因是高O2含量环境下,植物会进行光呼吸,更多的C5和O2结合产生C3和C2,导致进行光合作用的C3减少,从而使光合速率下降。在C点前,随着氧气浓度减少和光照强度的增加,净光合速率均在增加,说明AC段影响植株光合速率的主要因素是氧气浓度和光照强度。图2中B点时,植物的净光合速率等于零,说明植物所有叶肉细胞光合作用速率之和与植物体所有细胞呼吸作用之和相等,故叶肉细胞的光合速率大于呼吸作用速率。
【小问3详解】
绿色植物进行无氧呼吸和有氧呼吸都能产生CO2,故其能够产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体。高温条件下,植物气孔关闭,胞间CO2浓度减小,O2所占比例相对增大,从而促进光呼吸过程,使光呼吸变强,此时光呼吸能为植物提供更多的CO2,从而促进光合作用的发生。
22. 自然界中存在一类称为“单向异交不亲和”的玉米,该性状由G/g控制,其中G决定单向异交不亲和。该性状的遗传机制是“含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精,其余配子间结合方式均正常”。玉米籽粒颜色紫色和黄色为一对相对性状,用A/a表示,两对性状独立遗传。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交,F1均为紫粒,F1进行自交获得F2。
(1)为了让亲本正常杂交,紫粒品系应作为____________(填“父本”或“母本”)。
(2)F1产生的可接受g花粉的卵细胞的基因型及比例是_____________,F2中纯种育性正常黄粒的比例是___________。
(3)科研人员利用转基因技术将一个育性恢复基因M导入F1中,发现M能够使籽粒的紫色变浅成为浅紫色;只有将M导入G所在的染色体上才可以使其育性恢复正常。现在利用F1作母本进行测交实验,探究M基因导入的位置。请预测部分情况下的测交结果:
①若M导入G所在的染色体上,则子代的籽粒颜色及比例为____________。
②若M的导入破坏了A基因序列,则子代的籽粒颜色及比例为____________。
【答案】(1)父本 (2) ①. Ag:ag=1:1 ②. 1/12
(3) ①. 紫粒:浅紫粒:黄粒=1:1:2 ②. 全为黄粒
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
小问1详解】
题干中含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精,单向异交不亲和品系作母本时,由于G基因的卵细胞不能接受g基因的花粉,无法产生后代,因此黄粒品系应作为母本,紫粒品系应作为父本。
【小问2详解】
F1的基因型为AaGg,产生配子及比例为AG:Ag:aG:ag=1:1:1:1,含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精,因此F1产生的可接受g花粉的卵细胞的基因型及比例是Ag:ag=1:1,F2中纯种育性正常黄粒(aagg)的比例是1/4×1/3=1/12。
【小问3详解】
利用F1(AaGg)作母本进行测交(与aagg)实验,后代AaGg:Aagg:aaGg:aagg=1:1:1:1。①若M导入G所在的染色体上,则后代可表示为AaGMg(浅紫粒):Aagg(紫粒):aaGMg(黄粒):aagg(黄粒)=1:1:1:1,即紫粒:浅紫粒:黄粒=1:1:2。若M的导入破坏了A基因序列,则后代可表示为AMagg(黄粒):aagg(黄粒)=1:1,即全是黄粒。
23. 人体的神经中枢可参与腺体的分泌、肌肉的收缩和尿液的排放等生命活动,其参与的部分调节过程如图1所示。回答下列问题:
(1)一般情况下,细胞外液渗透压升高会引起激素A分泌增加,该激素经______细胞分泌,通过促进肾小管和集合管的重吸收,来调节______。
(2)大量饮入生理盐水,醛固酮生成量______,从而引起肾小管对钠离子和水分重新吸收______,引起尿量______。
(3)若图中的“某种刺激”指的是人饥饿时,则激素B分泌量上升,当靶细胞Y是肝脏细胞时,该激素作用于靶细胞Y时发挥的效应是______,使血糖升高。
(4)胰岛素抵抗是指由于各种原因所致的机体细胞对胰岛素不敏感,使胰岛素降血糖的效能降低,表现为高胰岛素、高血糖状态,最终会发生典型的糖尿病。胰岛素抵抗也可能导致高血压、血脂异常等多种慢性疾病。科研人员发现了一种新型血糖调节因子——成纤维细胞生长因子(FGF1),并利用胰岛素抵抗模型鼠开展了相关研究。实验结果如图2、图3所示。
据图2、图3可以得出结论:FGF1可改善胰岛素抵抗,依据是:图2的实验结果说明在______条件下FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低;图3实验结果说明______。
【答案】(1) ①. 下丘脑 ②. 渗透压的平衡(水盐平衡)
(2) ①. 减少 ②. 减弱 ③. 增加
(3)促进肝糖原分解、促进脂肪等非糖物质转化为葡萄糖
(4) ①. 胰岛素不被抑制(不存在胰岛素抑制剂) ②. 随FGF1浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量降低
【解析】
【分析】人体的水平衡调节过程:当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
【小问1详解】
一般情况下,细胞外液渗透压升高会引起激素A抗利尿激素分泌增加,该激素经下丘脑细胞分泌,垂体释放,通过促进肾小管和集合管的重吸收,来调节渗透压的平衡。
【小问2详解】
大量饮入生理盐水,会导致血容量上升,醛固酮生成量减少,从而引起肾小管对钠离子和水分重新吸收减少,尿量增加。
【小问3详解】
人饥饿时,血糖含量下降,此时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素,即激素B,分泌量上升,当靶细胞Y是肝脏细胞时,该激素作用于靶细胞Y时发挥的效应是促进肝糖原分解为葡萄糖、促进脂肪等非糖物质转化为葡萄糖,进而使血糖升高。
【小问4详解】
图2结果显示,成纤维细胞生长因子(FGF1)的使用能使血糖水平降低,而成纤维细胞生长因子和胰岛素抑制剂的联合使用,却未能使血糖水平下降,因此可说明使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素(即胰岛素不被抑制);实验3结果显示随着FGF1浓度的增加,实验鼠的胰岛素浓度下降并接近正常值,据此可知使用一定浓度的FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且随FGF1浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量也降低。
24. 随着旅美的大熊猫“丫丫”顺利回国,新晋顶流“花花”、“萌兰”走红网络,国宝大熊猫日益受到更多人的关注和喜爱。四川是全球大熊猫旗舰种的重要栖息地,植被为针叶林和针阔混交林,群落中还分布着金丝猴、黑熊等多种珍稀动物。
(1)该地区箭竹植被茂密,不仅为人类餐桌提供了丰富的食物来源,同时还可以防止水土流失,体现了生物多样性的______价值。
(2)将森林砍伐或开垦为耕地,交通和水利设施、房产项目的修建等都可能导致______,使大熊猫被分隔成许多小种群,使得大熊猫种群的遗传多样性______(“下降”或“升高”)。因此,建立自然保护区,给大熊猫更宽广的生存空间,从而______,是保护大熊猫的根本措施。
(3)经测算,大熊猫粪便中的竹纤维比例大约占80%,从能量流动的角度分析,大熊猫摄食竹子的能量远多于其用于生长发育繁殖的能量,原因是大熊猫摄食竹子的能量一部分会______,另一部分会______散失。
(4)成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记,传递的信息类型属于______信息。
(5)研究人员对该地区某食物链(甲→乙→丙)的能量流动进行了研究(单位为)结果如下表。由表中可以看出,甲与乙之间的能量传递效率明显小于10%,最可能的原因是______。
甲
乙
丙
固定的能量
摄入量
同化量
呼吸量
摄入量
同化量
呼吸量
24500
105
75
71.5
8.44
5.5
4.38
【答案】(1)直接、间接
(2) ①. 栖息地丧失或者碎片化 ②. 下降 ③. 提高环境容纳量
(3) ①. 随粪便流入分解者 ②. 通过呼吸作用
(4)化学 (5)一部分能量被用于与乙同一营养级的其他生物获取/第二营养级还存在其他生物
【解析】
【分析】能量流动的相关计算为:摄入的能量有两个去向:同化量+粪便量(粪便量属于上一个营养级流向分解者的能量)。同化的能量有两个去向:呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量有两个去向:传递给下一个营养级+流向分解者。能量传递效率=传递给下一营养级的能量÷该营养级所同化的能量。
【小问1详解】
该地区箭竹植被茂密,不仅为人类餐桌提供了丰富的食物来源,这体现了生物多样性的直接价值;箭竹植被茂密还可以防止水土流失,这属于生态功能,这体现了间接价值。
【小问2详解】
将森林砍伐或开垦为耕地,交通和水利设施、房产项目的修建等都可能导致栖息地丧失或者碎片化,栖息地碎片化使大熊猫被分隔成许多小种群,导致个体之间的基因交流频率下降,使得熊猫种群的遗传多样性下降。建立自然保护区可以给大熊猫提供更宽广的生存空间,从而提高环境容纳量,这是是保护大熊猫的根本措施。
【小问3详解】
由于大熊猫摄食竹子的能量一部分随粪便流入分解者(大熊猫粪便中的能量未被同化),一部分通过呼吸作用以热能的形式散失,所以大熊猫摄食竹子的能量远多于其用于生长发育繁殖的能量。
【小问4详解】
尿液和肛腺的分泌物属于化学物质,所以这属于化学信息。
【小问5详解】
能量传递效率10%~20%是两个营养级之间的传递效率,并非两个物种之间,因为一个营养级可能存在多种物种。所以甲与乙之间的能量传递效率明显小于10%,原因可能是一部分能量被用于与乙同一营养级的其他生物获取/第二营养级还存在其他生物。
25. 植物细胞壁中含大量不能被猪消化的多聚糖类物质。研究人员通过现代生物技术培育出转多聚糖酶基因(manA)猪,主要流程如图所示,图中neo为标记基因。请回答下列问题:
(1)图中通过PCR技术扩增manA基因需要用到引物,引物的作用是______。PCR反应体系中需加入模板、______、______、引物、4种脱氧核苷酸、缓冲液等,再将扩增产物采用______技术进行鉴定
(2)图中获取目的基因采用的限制酶是BamHⅠ和BglⅢ,但是处理后的目的基因并不能避免自身环化,原因是______。处理质粒应采用的限制酶是______。
(3)如果不构建基因表达载体,直接将目的基因导入受体细胞,通常无法得到基因表达产物,其原因是______。
(4)经过转基因和动物细胞核移植得到早期胚胎后,需要移植到______的雌性动物体内,使之继续发育为新个体。
【答案】(1) ①. 使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 ②. TaqDNA聚合酶(耐高温的DNA聚合酶) ③. ④. 琼脂糖凝胶电泳
(2) ①. 两种酶处理目的基因得到的黏性末端相同 ②. BamHⅠ
(3)不能在受体细胞中稳定存在或不能稳定表达(被分解或没有相应的启动子均可)
(4)同种的、生理状态相同
【解析】
【分析】题图分析,图中①过程为构建基因表达载体,②是将目的基因导入受体细胞,③是细胞核移植,④是早期胚胎培养,⑤是胚胎移植。
【小问1详解】
图中通过PCR技术扩增manA基因需要用到引物,引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸,进而实现子链延伸。PCR反应体系中需加入模板、TaqDNA聚合酶(耐高温的DNA聚合酶)、Mg2+(激活DNA聚合酶)、引物、4种脱氧核苷酸、缓冲液等,再将扩增产物采用琼脂糖凝胶电泳技术进行鉴定,进而确定PCR获得的产物类型。
【小问2详解】
据图可知,限制酶BamHI和BglⅡ处理目的基因后得到的黏性末端相同,均为—GATC,故不能避免目的基因的自身环化。目的基因应插入质粒的启动子和终止子之间,故处理质粒应采用限制酶BamHI。
【小问3详解】
如果不构建基因表达载体,直接将目的基因导入受体细胞,通常无法得到基因表达产物,主要是因为目的基因可能会被分解,进而不能在受体细胞中稳定存在或不能稳定表达,不能达到预期的目的。
【小问4详解】
经过转基因和动物细胞核移植得到早期胚胎后,需要移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,这样可以实现胚胎在相同的生理状态条件下的转移,使之继续发育为新个体。
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