内容正文:
2024-2024学年第二学期高三2月月考生物试卷
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
一、单选题(每小题2分,共24分)
1. 显微镜是一种由一个透镜或几个透镜的组合构成的光学放大仪器,下列有关叙述正确的是( )
A. 图①为显微镜物镜,由a转成b,视野变亮
B. 图②为显微镜下的视野,向右移动装片,c细胞可移到视野中央
C. 图③作为植物细胞质壁分离观察的实验材料时需对该植物细胞染色
D. 若图④为物镜10×的显微镜下的图像,物镜换成40×,可观察到4个细胞
2. 核孔蛋白基因变异会导致肾病综合征(NS),是儿童常见的一种肾小球疾病,想要研究该疾病需要对核孔及围绕核孔的相关蛋白有更深刻的认识。下列关于核孔及核孔蛋白相关的叙述,正确的是( )
A. 核孔蛋白的合成很可能需要经过核糖体、内质网、高尔基体等细胞结构
B. 豚鼠胰腺腺泡细胞合成分泌蛋白旺盛,核仁的体积较大,核孔数目较多
C. 核孔可以让蛋白质和RNA自由进出,这种跨膜方式是耗能的
D. 人体成熟的红细胞中核孔数目较少,会影响到核内外的信息交流
3. 为探究某细菌对A、B、C三种生长因子的需求,研究小组采用生长图形法进行实验,首先把该菌的悬浮液与不含A、B、C的基本培养基混合后倒成平板,然后在平板上划分数区,A、B、C三种生长因子添加区域及培养结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 生长图形法不能用于筛选某些菌种 B. 添加生长因子后需再次进行灭菌处理
C. 图示结果表明该菌需要生长因子A和C D. 实验所用培养基和器具可以采用干热灭菌法灭菌
4. 基塘农业是劳动人民根据环境条件,创造的一种独特的农业生产方式,由基面陆地和鱼塘两部分组成。如图为桑基鱼塘、蔗基鱼塘的模式图。下列叙述正确的是( )
A. 桑基鱼塘中桑叶喂蚕,蚕沙养鱼,塘泥肥桑实现了物质和能量的多级循环利用
B. 基塘农业大大提高了生态系统中能量传递效率,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
C. 应用该工程要考虑基面陆地和鱼塘的配比以及池塘中不同鱼类的关系,保证生物具有充足的生存空间
D. 鱼塘中第一营养级到第二营养级的能量传递效率=第二营养级的同化量/(水草等生产者的同化量+蚕沙和蔗叶中的能量)
5. 利用小麦细胞与柴胡细胞进行植物体细胞杂交,希望获得具有柴胡药效小麦。通过PCR对杂种植株和双亲植株的物种特异性DNA进行扩增,电泳结果如下图所示。下列说法不正确的是( )
A. 用纤维素酶和果胶酶处理柴胡和小麦细胞
B. 用电融合的方法或PEG诱导原生质体融合
C. 杂种细胞中丢失了部分来自小麦的遗传信息
D. 杂种细胞染色体组成与柴胡细胞完全相同
6. 坚持低碳的生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡,实现碳达峰(CO2排放量达到峰值)和碳中和(CO2排放量与吸收量相等)的目标。中国将力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。下列相关叙述正确的是( )
A. 碳在生物群落内以及生物群落与非生物环境间循环的主要形式都是CO2
B. 近年我国人口总量明显下降,我国生态足迹总量也将随之明显下降
C. 坚持低碳生活方式、实施退耕还林还草工程等有助于实现碳中和
D. 碳中和时,生产者固定的CO2量等于所有生物呼吸作用释放的CO2量
7. 黑腹果蝇和伊米果蝇在果园中常同时存在,研究人员设置了三组果蝇培养瓶(单独培养黑腹、单独培养伊米及将黑腹和伊米按数量比1:1混合培养),并测定其中的果蝇数量变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 单独培养黑腹或伊米的培养瓶中,果蝇种群的初始增长曲线可看作“J”形
B. 混合培养黑腹和伊米的培养瓶中,两种果蝇在生存资源和空间等方面存在竞争
C. 三组果蝇的数量增长到最大值时,就形成了每组培养瓶培养相应果蝇的K值
D. 影响果蝇种群增长速率的因素不仅有环境因素,也有种间因素和种内因素
8. 图1表示兴奋通过神经——骨骼肌接头引起骨骼肌收缩的部分过程。突触小泡释放乙酰胆碱(Ach)作用于A,产生动作电位,从而引起肌肉收缩。图2是将蛙的离体神经纤维置于生理盐水中,给予适宜刺激后,记录其膜内钠离子含量变化、膜电位变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 能作为突触后膜的细胞除了神经元外,还有肌肉细胞和腺体细胞等
B. 图1中A具有传递信息和运输物质的功能
C. 生理盐水中 Na⁺的浓度降低会使图2中曲线Ⅱ的峰值升高
D. 图2中曲线Ⅰ的B点时细胞内外钠离子浓度不相等
9. 为探究远红光(红外光的一种)对植物生长的影响,某研究小组在自然光照条件下,使用黑色尼龙纱和远红光LED灯来控制大豆冠层光照,在相同且适宜的条件下测定了大豆在不同光照条件下、不同时间的株高和干重,结果如下图所示。下列有关分析正确的是( )
A. 正常光照下,远红光能为植物光合作用提供能量
B. 正常光照下,补充远红光能实现大豆产量的增加
C. “低光照+远红光”组大豆的光合速率会低于呼吸速率
D. 相同时间内的不同光照下大豆株高与光合作用强度均呈正相关
10. 一对表型正常的夫妇,生育一个21 三体综合征男孩儿,对该患儿及其父母的21号染色体上的H基因(有H1~H4 四种复等位基因)进行 PCR 扩增,经凝胶电泳后,结果如图所示。下列关于该患儿致病的原因(不考虑基因突变),叙述不正确的是( )
A. 考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
B. 不考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第一次分裂21 号染色体分离异常
C. 若考虑精原细胞减数分裂时 21 号染色体分离异常,则生出的患儿应含有两个H1 或两个 H4
D. 次级卵母细胞形成极体可能含有两条H基因不同的2染色体,也可能无21号染色体
11. 某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因分别位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘液变蓝,糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子,基因型分别为:①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd,则下列说法不正确的是( )
A. 若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,亲本必须选①和④
B. 若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,只能观察②和④杂交所得F1的花粉
C. 若培育糯性抗病优良品种,应选用①和④亲本杂交
D. 任意选择两植株杂交都能验证基因的分离定律
12. 酵母菌在细胞分裂过程中,细胞核核膜并不会消失和重现,而是长时间的完整存在。另外,与细胞分裂直接相关的纺锤体不在细胞质而是在细胞核内形成,这种有丝分裂称为封闭式有丝分裂。下列叙述正确的是( )
A. 封闭式有丝分裂因纺锤体在细胞核内,所以染色体不能平均分配到两个子细胞
B. 酵母菌有丝分裂过程中染色体数量变化与DNA数量变化同步发生
C. 若用药物抑制纺锤体的形成使细胞不发生缢裂,则可使细胞中染色体数目加倍
D. 酵母菌的有丝分裂过程与动物细胞不同,与植物细胞相同
二、多选题(本题共4小题,每小题4分,共16分。四个选项中至少有两个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但选不全得2分,错选得0分。)
13. 乙型肝炎病毒(HBV)可引起急性或慢性肝病,HBsAg是乙肝表面抗原,HBsAb为乙肝表面抗原抗体。研究表明,急性乙肝患者体内存在大量活化的针对HBsAg的T细胞;在慢性乙肝患者体内,HBV能利用机体mMDSCs细胞剔除部分未发育成熟的T细胞。下列说法错误的是( )
A. 乙肝患者体内的浆细胞合成分泌的HBsAb能与HBsAg特异性结合形成沉淀
B. 急性肝病患者体内的特异性T细胞能直接清除HBsAg,从而快速康复
C. 慢性肝炎患者体内mMDSCs细胞对未发育成熟的T细胞剔除发生在淋巴结
D. 接种乙型肝炎疫苗是保护人体健康最有效的免疫治疗措施
14. 红树林是热带、亚热带海岸潮间带特有的胎生木本植物群落,如图甲所示。在一个群落中随机选取大量样方,某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度。在植物种类分布均匀且稳定性较高的生物群落中,各频度级植物物种数在该群落植物物种总数中的占比呈现一定的规律,如图乙所示。若某红树林植物物种的频度级符合图乙所示比例关系,则下列叙述正确的是( )
A. 从海岸到外滩,分布着不同种类植物,这是群落水平结构的体现
B. 若物种a为该群落的优势种,则物种a的频度级最可能属于图乙中的戊级
C. 若属于丁级的植物有4种,则该群落中植物类群的丰富度为500种
D. 若属于戊级的物种b不是优势种,则物种b具有种群密度小、分布范围广的特点
15. 为研究酒精对人体神经行为能力的影响,科研人员测试了若干受试者饮酒后血液中的乙醇浓度和其对视觉信号的反应速度、视觉保留(5秒内对视觉信号记忆的准确度),以受试者自身未饮酒时的情况为对照,计算出相关能力指数相对值,结果如图所示。下列叙述或推测不合理的是( )
A. 人体对视觉信号作出正确判断的神经中枢位于大脑皮层
B. 饮酒后,0.5h内受试者的神经行为能力指数相对值明显升高
C. 据图可推测乙醇会使兴奋在相应反射弧上的传导时间延长
D. 有神经系统疾病、甲状腺功能亢进的患者能作为受试者
16. 用燕麦幼苗重复向光性实验,将幼苗尖端切下置于琼脂块上,经过一段时间后取下幼苗尖端,将处理过的琼脂块继续在黑暗中进行如下图所示的实验,下列相关叙述正确的是( )
A. 随着琼脂块上放置的尖端数的增加,去顶的燕麦幼苗的弯曲程度也会随之增加
B. 若用人工合成的2,4-D(植物生长调节剂)取代尖端在上图的处理,燕麦幼苗也会弯曲
C. 科学实验也证实:幼苗尖端所合成激素的作用具有促进或抑制的作用效果
D. 若将处理过的琼脂块置于切去尖端的燕麦幼苗正上方、完全盖住尖端切口,则此燕麦幼苗不生长
三、非选择题(本大题共5小题,共60分)
17. 图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度影响实验示意图,图乙表示其叶肉细胞气体交换情况,图丙表示光照强度与光合速率的关系,图丁表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图(单位:mg/h),A、B点对应时刻分别为6点和19点。请据图回答:
(1)光反应的场所是_____,在上面分布有吸收光能的_____,其经提取后再层析分离,在滤纸上会出现_____条色素带。
(2)14CO2进入叶绿体后,首先能检测到含14C的有机物是_____,该物质被还原成糖类需要光反应提供_____。若突然停止光照,则短时间内C3的含量将_____(填“增加”“减少”或“不变”),原因是_____。
(3)图乙中暗反应的具体部位是_____(填字母名称)。该反应中的能量变化是_____。
(4)图丙中C点以后限制光合速率的主要因素是_____(答出两点)。若曲线是在适宜条件下测得,再提高温度,B点将如何移动_____(左移;右移;不动;无法确定)。
(5)丁图中24小时内不进行光合作用的时段是_____。
18. 在栽培某种农作物(2n=42)的过程中,有时会发现单体植株(2n-1),例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体,称为6号单体植株。
(1)该农作物6号单体植株变异类型为______,6号单体植株在减数分裂I时能形成______个四分体。如果该植株能够产生数目相等的n型和n-1型配子,则自交后代(受精卵)正常二倍体(2n):单体(2n-1):缺体(2n-2)的比例为______。
(2)科研人员利用6号单体植株进行杂交实验,结果如表所示。
杂交亲本
实验结果
6号单体(♀)×正常二倍体(♂)
子代中单体占75%,正常二倍体占25%
6号单体(♂)×正常二倍体(♀)
子代中单体占4%,正常二倍体占96%
由两组杂交实验结果可知:6号单体♀在减数分裂时,形成的n-1型配子______(填“多于”或“少于”)n型配子,造成此结果的原因可能是6号单体的6号染色体在减数分裂Ⅰ过程中往往因______而丢失;n-1型配子对外界环境敏感,尤其是其中的______(填“雌”或“雄”)配子育性很低。
(3)现有该农作物的两个品种,甲品种抗病但其他性状较差(抗病基因R位于6号染色体上),乙品种不抗病但其他性状优良,为获得抗病且其他性状优良的品种,理想的育种方案是:以乙品种6号单体植株为______(填“父本”或“母本”)与甲品种杂交,在其后代中选出单体,再连续多代与______杂交,每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株,最后使该单体自交,在后代中筛选出所需品种。
19. 正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰,伴随胰岛素水平的波动,维持机体全天血糖动态平衡。约50%的Ⅱ型糖尿病患者会发生“黎明现象”(黎明时血糖异常升高),是糖尿病治疗的难点。下图是葡萄糖刺激胰岛B细胞分泌胰岛素的过程,请回答下列问题。
(1)人体在黎明觉醒前后主要由______分解产生葡萄糖,进而为生命活动提供能量,正常人体的空腹血糖浓度为______。
(2)如图所示,觉醒后人体摄食使血糖浓度上升,葡萄糖经GLUT2以______方式进入细胞,氧化生成ATP,ATP/ADP比率的上升使ATP敏感钾通道关闭,随胞内K+浓度增加,引起钙通道打开,Ca2+内流,促进胰岛素以______方式释放。
(3)健康人血糖升高时,胰岛素分泌增多,一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝脏、肌肉合成糖原,进入______;另一方面抑制肝糖原分解和______,使血糖恢复到正常水平。当血糖含量较低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过______神经使胰岛A细胞分泌______,另外还可以促进______、______、______等激素的分泌增多,促进血糖浓度升高,避免因血糖过低而发生危险。
(4)Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,除上述实验结果所示的激素能够影响胰岛素作用的敏感性之外,影响其敏感性的因素还可能有______(填序号)。
a.存在胰岛细胞自身抗体
b.胰岛素分泌障碍
c.胰岛素受体表达下降
d.胰岛素受体基因突变
c.胰岛素无法进入受体细胞
20. 大兴安岭地区曾经发生特大火灾,使100多万公顷的森林资源遭受了严重破坏,对当地的生态环境造成了严重的影响。请回答下列问题:
(1)图1表示该生态系统的部分结构和功能,图中A、B1、B2、B3、C代表生态系统的某些生物成分,其中B1为食草动物,①~⑩则代表碳元素发生转移的相应过程。分析图示可知,该碳元素进入大气的过程有_______________(填数字)。
(2)①火灾过后该生态系统恢复过程中群落的演替类型为_______________,恢复后森林生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”,如图2表示松毛虫摄入能量的流动方向,图中字母代表能量值。
②若图中松毛虫摄入能量为2.2×109kJ,A中能量为1.6×109kJ,B中能量为1.2×109kJ,杜鹃同化能量为2.4×108kJ,则该生态系统中松毛虫到杜鹃的能量传递效率为______。
③由松毛虫流入分解者的能量可用_______________表示(用图中字母写出表达式)。
(3)森林生态系统中的苔藓、油松、松鼠、红隼等全部生物共同构成了_______________;其中油松等植物因体型大、数量多、生命力强,对群落中其他物种影响大而成为该地的_______________物种。
21. 纤毛是广泛存在的细胞表面结构,功能异常可引发多种疾病。因此,研究纤毛形成的作用机制具有重要意义。请回答下列问题。
(1)纤毛结构如图I所示,由细胞膜延伸形成的纤毛膜主要由______(填物质名称)组成。
(2)某病人肾小管上皮细胞纤毛异常,为了分析纤毛相关基因X是否发生了变异,对基因X进行了PCR扩增与产物测序。从细胞样品中分离DNA时,可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的DNA分离出来,其中,为溶解DNA,溶液中应添加_______。PCR扩增时在引物的______端进行DNA链的延伸,获得扩增产物用于测序。
(3)为研究蛋白质X在细胞中的定位,构建绿色荧光蛋白GFP与X的融合蛋白,融合蛋白具有绿色荧光,可指示其在细胞内位置。将X-GFP基因融合片段M导入如图I所示载体质粒Y,构建Y-M重组质粒(在EcoRV位点插入片段)。请完成下表。
分步实验目标
简易操作、结果、分析
PCR鉴定正向重组质粒Y-M
①选择图Ⅱ引物_______;②PCR目的产物约为______bp
确保M及连接处序列正确,
③质粒测序,图Ⅲ中正确的是______(选填序列编号)
检测融合蛋白定位
④对照质粒Y-GFP(仅表达GFP)与实验质粒Y-M分别导入细胞,发现对照组整个细胞均有绿色荧光,而实验组荧光集中在纤毛基部,说明_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
2024-2024学年第二学期高三2月月考生物试卷
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
一、单选题(每小题2分,共24分)
1. 显微镜是一种由一个透镜或几个透镜的组合构成的光学放大仪器,下列有关叙述正确的是( )
A. 图①为显微镜的物镜,由a转成b,视野变亮
B. 图②为显微镜下的视野,向右移动装片,c细胞可移到视野中央
C. 图③作为植物细胞质壁分离观察的实验材料时需对该植物细胞染色
D. 若图④为物镜10×的显微镜下的图像,物镜换成40×,可观察到4个细胞
【答案】D
【解析】
【分析】1、物镜的一端有螺纹,物镜越长放大的倍数越大,没有螺纹的镜头是目镜,目镜越短放大倍数越大;显微镜下物像的放大倍数是物镜的放大倍数与目镜放大倍数的乘积;放大倍数越大,在视野中看到的细胞数目越少。2、显微镜视野亮度的调节:光线强时,用小光圈、平面镜调节;光线弱时,用大光圈、凹面镜调节。如果在光线条件较差实验室里使用显微镜,应该使视野变亮,故用大光圈、凹面镜调节。
【详解】A、由图①观察可知,图中的镜头带有螺纹是物镜,物镜需要安装在转换器上,且物镜越长放大倍数越大,故b的放大倍数大于a,则由a转成b视野变暗,A错误;
B、显微镜成像是倒立的虚像,即上下相反,左右相反,若图②为显微镜下的视野,c细胞位于视野的左方,实际位于视野的右方,故需要向左移动装片,将c细胞移到视野中央,B错误;
C、图③植物细胞含有绿色的叶绿体,叶绿体的存在可以直接用于观察质壁分离现象,无需对细胞染色,C错误;
D、若图④为目镜10×、物镜10×的显微镜下的图像,64个细胞充满视野,当目镜不变,物镜换成40×,此时放大倍数为原来的4倍,则视野中可观察到64/42=4个细胞,D正确。
故选D
2. 核孔蛋白基因变异会导致肾病综合征(NS),是儿童常见的一种肾小球疾病,想要研究该疾病需要对核孔及围绕核孔的相关蛋白有更深刻的认识。下列关于核孔及核孔蛋白相关的叙述,正确的是( )
A. 核孔蛋白的合成很可能需要经过核糖体、内质网、高尔基体等细胞结构
B. 豚鼠胰腺腺泡细胞合成分泌蛋白旺盛,核仁的体积较大,核孔数目较多
C. 核孔可以让蛋白质和RNA自由进出,这种跨膜方式是耗能的
D. 人体成熟的红细胞中核孔数目较少,会影响到核内外的信息交流
【答案】B
【解析】
【分析】代谢旺盛的细胞核内的核仁体积较大,因为核仁与核糖体的形成有关,保证了代谢旺盛的细胞内蛋白质的合成,在代谢旺盛的细胞中,核孔的数量较多,能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【详解】A、核孔蛋白属于胞内蛋白,不需要内质网和高尔基体加工,A错误;
B、 核仁与核糖体形成有关,核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,因此在合成分泌蛋白旺盛的细胞内,核仁的体积较大、核孔数量较多,B正确;
C、物质进出核孔是具有选择透过性的,故核孔不能让蛋白质和 RNA 自由进出,C错误;
D、人体成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,因此也没有核孔,D错误。
故选B
3. 为探究某细菌对A、B、C三种生长因子的需求,研究小组采用生长图形法进行实验,首先把该菌的悬浮液与不含A、B、C的基本培养基混合后倒成平板,然后在平板上划分数区,A、B、C三种生长因子添加区域及培养结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 生长图形法不能用于筛选某些菌种 B. 添加生长因子后需再次进行灭菌处理
C. 图示结果表明该菌需要生长因子A和C D. 实验所用培养基和器具可以采用干热灭菌法灭菌
【答案】C
【解析】
【分析】培养基的概念及营养构成
(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质。
(2)营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求,例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、不同菌种所需生长因子不同,可利用生长图形法筛选菌种,A错误;
B、根据题意,添加生长因子前,平板上已经存在该细菌,不能再次进行灭菌,B错误;
C、由于只在A和C交接处有菌落生长,可判断该菌生长需要的生长因子是A和C,C正确;
D、实验所用的培养基宜采用高压蒸汽灭菌法灭菌,D错误。
故选C。
4. 基塘农业是劳动人民根据环境条件,创造的一种独特的农业生产方式,由基面陆地和鱼塘两部分组成。如图为桑基鱼塘、蔗基鱼塘的模式图。下列叙述正确的是( )
A. 桑基鱼塘中桑叶喂蚕,蚕沙养鱼,塘泥肥桑实现了物质和能量的多级循环利用
B. 基塘农业大大提高了生态系统中能量传递效率,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
C. 应用该工程要考虑基面陆地和鱼塘的配比以及池塘中不同鱼类的关系,保证生物具有充足的生存空间
D. 鱼塘中第一营养级到第二营养级的能量传递效率=第二营养级的同化量/(水草等生产者的同化量+蚕沙和蔗叶中的能量)
【答案】C
【解析】
【分析】每一营养级(最高营养级除外)能量的去向包括:①自身呼吸消耗;②流向下一个营养级;③被分解者分解利用;④未被利用。
【详解】A、能量不能循环利用,A错误;
B、基塘农业大大提高了生态系统中的能量利用率,但无法提高能量传递效率,B错误;
C、基塘农业需要考虑基面陆地和鱼塘的配比以及池塘中不同鱼类的关系,以保证生物具有充足的生存空间,C正确;
D、鱼塘中第一营养级到第二营养级的能量传递效率=第二营养级的同化量/生产者同化量,D错误。
故选C。
5. 利用小麦细胞与柴胡细胞进行植物体细胞杂交,希望获得具有柴胡药效的小麦。通过PCR对杂种植株和双亲植株的物种特异性DNA进行扩增,电泳结果如下图所示。下列说法不正确的是( )
A. 用纤维素酶和果胶酶处理柴胡和小麦细胞
B. 用电融合的方法或PEG诱导原生质体融合
C. 杂种细胞中丢失了部分来自小麦的遗传信息
D. 杂种细胞染色体组成与柴胡细胞完全相同
【答案】D
【解析】
【分析】进行植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁,进行植物原生质体的融合,形成杂种细胞,再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。不同种的植物之间具有生殖隔离,该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离,克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】A、需要先用纤维素酶和果胶酶处理柴胡和小麦细胞获得原生质体,再进行融合获得杂种细胞,A正确;
B、原生质体融合的常用方法包括了电融合、PEG、离心等方法,B正确;
C、结合电泳结果分析,杂种细胞中没有包含小麦所有DNA,说明丢失了部分来自小麦的遗传信息,C正确;
D、结合电泳结果分析,杂种细胞只含有柴胡的部分DNA,即杂种细胞染色体组成与柴胡细胞不完全相同,D错误。
故选D。
6. 坚持低碳的生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡,实现碳达峰(CO2排放量达到峰值)和碳中和(CO2排放量与吸收量相等)的目标。中国将力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。下列相关叙述正确的是( )
A. 碳在生物群落内以及生物群落与非生物环境间循环的主要形式都是CO2
B. 近年我国人口总量明显下降,我国生态足迹总量也将随之明显下降
C. 坚持低碳生活方式、实施退耕还林还草工程等有助于实现碳中和
D. 碳中和时,生产者固定的CO2量等于所有生物呼吸作用释放的CO2量
【答案】C
【解析】
【分析】碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的CO2排放量,实现CO2的“零排放”。实现碳中和是实现可持续发展的战略举措。
【详解】A、碳在生物群落内以有机物的形式流动,A错误;
B、虽然近年我国人口总量明显下降,但由于生活方式的改变,我国生态足迹总量仍可能增大,B错误;
C、坚持低碳生活方式有助于减少碳排放量,实施退耕还林还草工程有利于增加碳吸收量,故坚持低碳生活方式、实施退耕还林还草工程等有助于实现碳中和,C正确;
D、碳中和时,生产者固定的CO2量与所有生物呼吸作用释放的CO2量、化石燃料燃烧释放的CO2量之和相等,D错误。
故选C。
7. 黑腹果蝇和伊米果蝇在果园中常同时存在,研究人员设置了三组果蝇培养瓶(单独培养黑腹、单独培养伊米及将黑腹和伊米按数量比1:1混合培养),并测定其中的果蝇数量变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 单独培养黑腹或伊米的培养瓶中,果蝇种群的初始增长曲线可看作“J”形
B. 混合培养黑腹和伊米的培养瓶中,两种果蝇在生存资源和空间等方面存在竞争
C. 三组果蝇的数量增长到最大值时,就形成了每组培养瓶培养相应果蝇的K值
D. 影响果蝇种群增长速率的因素不仅有环境因素,也有种间因素和种内因素
【答案】C
【解析】
【分析】种群数量增长包括“J”形增长曲线和“S”形增长曲线,S增长曲线是存在环境阻力的情况下的增长曲线。在环境条件不受破坏的情况下,种群数量所能允许的最大值,称为环境容纳量,又叫K值。K值时,出生率与死亡率相等,增长速率为0。K/2时种群数量的增长速率最大。
【详解】A、在初始的条件下,营养丰富,种群数量少,竞争弱,单独培养黑腹或伊米的培养瓶中,单独培养黑腹或伊米的培养瓶中,果蝇种群的初始增长曲线可看作“J”形,
B、混合培养黑腹和伊米的培养瓶中,会竞争生存资源和空间,B正确;
C、在环境条件不受破坏的情况下,种群数量所能允许的最大值,称为环境容纳量,又叫K值,但种群的最大值不一定是K值,种群的数量可以短时间超过K值,C错误;
D、影响果蝇种群增长速率的因素有非生物因素,如环境因素,也有生物因素,如种间因素和种内因素,D正确。
故选C。
8. 图1表示兴奋通过神经——骨骼肌接头引起骨骼肌收缩的部分过程。突触小泡释放乙酰胆碱(Ach)作用于A,产生动作电位,从而引起肌肉收缩。图2是将蛙的离体神经纤维置于生理盐水中,给予适宜刺激后,记录其膜内钠离子含量变化、膜电位变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 能作为突触后膜的细胞除了神经元外,还有肌肉细胞和腺体细胞等
B. 图1中A具有传递信息和运输物质的功能
C. 生理盐水中 Na⁺的浓度降低会使图2中曲线Ⅱ的峰值升高
D. 图2中曲线Ⅰ的B点时细胞内外钠离子浓度不相等
【答案】C
【解析】
【分析】①兴奋在细胞间的传递是通过突触来完成的。当神经冲动传到神经末梢时,突触前膜内的突触小泡释放的神经递质,经扩散通过突触间隙与突触后膜上的受体结合,引发突触后膜电位变化,信号就通过突触传递从一个神经元传递到另一个神经元。
②神经细胞内的Na+浓度比细胞膜外的低。神经细胞受刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,导致Na+内流,这是形成动作电位的基础。
【详解】A、突触存在于神经元与神经元之间、神经元与肌肉细胞之间或神经元与腺体细胞之间,因此能作为突触后膜的细胞除了神经元外,还有肌肉细胞和腺体细胞等,A正确;
B、图1中的A受体可以特异性识别神经递质,所以能体现出细胞膜传递信息的功能,同时该受体还可以运输钠离子,因此还能体现出细胞膜具有物质运输的功能,B正确;
C、图2中曲线Ⅱ的峰值代表动作电位的大小,动作电位是由钠离子内流形成的,所以生理盐水中的钠离子浓度降低,则图2中曲线Ⅱ的峰值也会降低,C错误;
D、Na+内流是形成动作电位的基础,图2中曲线Ⅰ的B点时细胞外钠离子浓度仍高于细胞内,D正确。
故选C。
9. 为探究远红光(红外光的一种)对植物生长的影响,某研究小组在自然光照条件下,使用黑色尼龙纱和远红光LED灯来控制大豆冠层光照,在相同且适宜的条件下测定了大豆在不同光照条件下、不同时间的株高和干重,结果如下图所示。下列有关分析正确的是( )
A. 正常光照下,远红光能为植物光合作用提供能量
B. 正常光照下,补充远红光能实现大豆产量的增加
C. “低光照+远红光”组大豆的光合速率会低于呼吸速率
D. 相同时间内的不同光照下大豆株高与光合作用强度均呈正相关
【答案】B
【解析】
【分析】光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
【详解】A、植物主要利用的是可见光(尤其是蓝光和红光)进行光合作用,远红光(红外光)通常不被植物的光合色素有效吸收,因此不能为光合作用提供光能,A错误;
B、正常光照下,远红光补充后,在14天、28天、42天下检测,大豆干重都出现增加,B正确;
C、“低光照+远红光”组在14天—42天中干重一直在缓慢增加,故大豆的光合速率会高于呼吸速率,C错误;
D、数据显示,相同时间内的不同光照下大豆株高与光合作用强度有的呈正相关,有的成负相关,D错误。
故选B。
10. 一对表型正常的夫妇,生育一个21 三体综合征男孩儿,对该患儿及其父母的21号染色体上的H基因(有H1~H4 四种复等位基因)进行 PCR 扩增,经凝胶电泳后,结果如图所示。下列关于该患儿致病的原因(不考虑基因突变),叙述不正确的是( )
A. 考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
B. 不考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第一次分裂21 号染色体分离异常
C. 若考虑精原细胞减数分裂时 21 号染色体分离异常,则生出的患儿应含有两个H1 或两个 H4
D. 次级卵母细胞形成的极体可能含有两条H基因不同的2染色体,也可能无21号染色体
【答案】C
【解析】
【分析】根据电泳图可知患儿从父亲继承了H4基因,从母亲继承了H2、H3基因。母亲为杂合子,说明在减数分裂过程中H2、H3所在21号染色体未正常分离。
【详解】AB、据图分析,患儿的H2、H3基因来自母亲,如果发生交叉互换(互换/交换),卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常,H2、H3所在的染色体可进入同一个卵细胞;不考虑同源染色体交叉互换(互换/交换),可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常,H2、H3所在的染色体进入到同一个细胞所致,AB正确;
C、据图可知,父亲的基因型是H1H4,若考虑精原细胞减数分裂时 21 号染色体分离异常,仅考虑本染色体,则精子中的基因型是H1H4、OO,则生出的患儿应含有H1H4或均不含,C错误;
D、母亲的基因型是H2H3,减数第一次分裂后期同源染色体分离,则次级卵母细胞形成的极体可能含有两条H基因不同的2染色体,也可能无21号染色体,D正确。
故选C。
11. 某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因分别位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘液变蓝,糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子,基因型分别为:①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd,则下列说法不正确的是( )
A. 若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,亲本必须选①和④
B. 若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,只能观察②和④杂交所得F1的花粉
C. 若培育糯性抗病优良品种,应选用①和④亲本杂交
D. 任意选择两植株杂交都能验证基因的分离定律
【答案】A
【解析】
【分析】1、花粉鉴定法原理:非糯性花粉遇碘液变蓝,糯性花粉遇碘液变棕色,并可借助于显微镜进行观察;若亲本产生两种颜色的花粉并且数量基本相等,则亲本为杂合子,而且符合基因的分离定律。
2、根据题意分析可知:三对等位基因位于三对同源染色体上,符合基因自由组合规律;若要验证基因的分离定律,则只能有一对等位基因存在。
【详解】A、采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,可以观察花粉粒的形状,也可以观察花粉粒被碘液染色后的颜色,可以选择②③或①④,A错误;
B、采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,需要同时观察花粉粒的形状和被碘液染色后的颜色,只能观察②和④杂交所得F1的花粉,B正确;
C、培育糯性抗病优良品种,亲本应分别含有糯性、抗病优良性状,应选用①和④亲本杂交,C正确;
D、任意两植株都至少具有一对相对性状,可用于验证基因的分离定律,D正确。
故选A。
12. 酵母菌在细胞分裂过程中,细胞核核膜并不会消失和重现,而是长时间的完整存在。另外,与细胞分裂直接相关的纺锤体不在细胞质而是在细胞核内形成,这种有丝分裂称为封闭式有丝分裂。下列叙述正确的是( )
A. 封闭式有丝分裂因纺锤体在细胞核内,所以染色体不能平均分配到两个子细胞
B. 酵母菌有丝分裂过程中染色体数量变化与DNA数量变化同步发生
C. 若用药物抑制纺锤体的形成使细胞不发生缢裂,则可使细胞中染色体数目加倍
D. 酵母菌的有丝分裂过程与动物细胞不同,与植物细胞相同
【答案】C
【解析】
【分析】纺锤体的正常生成是染色体排列的必要条件,纺锤体的完整性决定了染色体分裂的正确性。分析题意可知,封闭式有丝分裂与动植物细胞的有丝分裂不同,在其有丝分裂前期,细胞核膜不会消失,纺锤体在细胞核内形成。
【详解】A、染色体会在纺锤体的牵引下平均分到细胞核两端,并生成两个DNA相同的细胞核,再生成两个细胞核遗传物质相同的子细胞,A错误;
B、酵母菌有丝分裂过程中染色体与DNA数量变化不同步:DNA分子数目加倍发生在间期,而染色体数目加倍发生在后期,B错误;
C、如果用药物抑制纺锤丝的形成,细胞核中复制加倍的染色体不能平均分到两个细胞核中,则会使细胞中的染色体数目加倍,C正确;
D、酵母菌的有丝分裂与动物、植物的有丝分裂均不相同,其细胞核核膜不会消失和重现,且纺锤体在细胞核中形成,D错误。
故选C。
二、多选题(本题共4小题,每小题4分,共16分。四个选项中至少有两个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但选不全得2分,错选得0分。)
13. 乙型肝炎病毒(HBV)可引起急性或慢性肝病,HBsAg是乙肝表面抗原,HBsAb为乙肝表面抗原抗体。研究表明,急性乙肝患者体内存在大量活化的针对HBsAg的T细胞;在慢性乙肝患者体内,HBV能利用机体mMDSCs细胞剔除部分未发育成熟的T细胞。下列说法错误的是( )
A. 乙肝患者体内的浆细胞合成分泌的HBsAb能与HBsAg特异性结合形成沉淀
B. 急性肝病患者体内的特异性T细胞能直接清除HBsAg,从而快速康复
C. 慢性肝炎患者体内mMDSCs细胞对未发育成熟的T细胞剔除发生在淋巴结
D. 接种乙型肝炎疫苗是保护人体健康最有效的免疫治疗措施
【答案】BCD
【解析】
【分析】体液免疫和细胞免疫:在体液免疫中,免疫应答的效应产物为抗体。因为活化的B淋巴细胞分化为浆细胞,浆细胞分泌抗体,抗体主要存在于血清等体液中,故称体液免疫或B细胞介导的体液免疫应答;细胞免疫的效应产物为细胞毒性T细胞,故称细胞免疫或T细胞介导的细胞免疫应答。
【详解】A、抗原与抗体的结合具有特异性,乙肝患者体内的浆细胞合成分泌的HBsAb能与HBsAg特异性结合形成沉淀,A正确;
B、急性肝病患者体内的特异性T细胞可以使靶细胞裂解,不能直接清除HBsAg,B错误;
C、T细胞的产生场所是骨髓,成熟场所是胸腺,故慢性肝炎患者体内mMDSCs细胞对未发育成熟的T细胞剔除不是发生在淋巴结,C错误;
D、接种乙型肝炎疫苗是保护人体健康最有效的免疫预防措施,D错误。
故选BCD。
14. 红树林是热带、亚热带海岸潮间带特有的胎生木本植物群落,如图甲所示。在一个群落中随机选取大量样方,某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度。在植物种类分布均匀且稳定性较高的生物群落中,各频度级植物物种数在该群落植物物种总数中的占比呈现一定的规律,如图乙所示。若某红树林植物物种的频度级符合图乙所示比例关系,则下列叙述正确的是( )
A. 从海岸到外滩,分布着不同种类的植物,这是群落水平结构的体现
B. 若物种a为该群落的优势种,则物种a的频度级最可能属于图乙中的戊级
C. 若属于丁级的植物有4种,则该群落中植物类群的丰富度为500种
D. 若属于戊级的物种b不是优势种,则物种b具有种群密度小、分布范围广的特点
【答案】ABD
【解析】
【分析】生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用,研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
【详解】A、从海岸到外滩的水平方向上分布着不同种类的植物,这是群落水平结构的体现,A正确;
B、若物种a为该群落的优势种,则其数量应相对较多,分布范围较广,频度级最可能属于图乙中的戊级,B正确;
C、若属于丁级的植物有4种,则该群落中植物类群的丰富度为4÷8%=50种,C错误;
D、若属于戊级的物种b不是优势种,说明其分布范围广,但对于其他物种的影响不大,可能其密度小,D正确。
故选ABD。
15. 为研究酒精对人体神经行为能力的影响,科研人员测试了若干受试者饮酒后血液中的乙醇浓度和其对视觉信号的反应速度、视觉保留(5秒内对视觉信号记忆的准确度),以受试者自身未饮酒时的情况为对照,计算出相关能力指数相对值,结果如图所示。下列叙述或推测不合理的是( )
A. 人体对视觉信号作出正确判断的神经中枢位于大脑皮层
B. 饮酒后,0.5h内受试者的神经行为能力指数相对值明显升高
C. 据图可推测乙醇会使兴奋在相应反射弧上的传导时间延长
D. 有神经系统疾病、甲状腺功能亢进的患者能作为受试者
【答案】BD
【解析】
【分析】题意分析,本实验的目的是研究酒精对人体神经行为能力的影响,实验的自变量是饮酒后测试时间,因变量检测指标有血液中乙醇浓度、简单反应时和视觉保留相对值。
【详解】A、通过大脑皮层人体可以感知外部世界和控制机体的反射活动,因而推测,人体对视觉信号作出正确判断的神经中枢位于大脑皮层,A正确;
B、由题图可知,饮酒后0.5h内受试者的反应速度、视觉保留的能力指数相对值均(明显)降低,推测其神经行为能力指数相对值明显降低,B错误;
C、据图可知,饮酒后0.5h内受试者的反应速度、视觉保留的能力指数相对值均(明显)降低,因而乙醇会使兴奋在相应反射弧上的传导时间延长且乙醇会延长兴奋在相应反射弧上的传导时间,C正确;
D、反射的发生需要完整的反射弧,且需要在适宜的刺激下才能发生,因此,凡是有神经系统疾病者不能作为受试者。甲状腺激素分泌过多会提高神经系统的兴奋性,会干扰测试的效果,因此,甲状腺功能亢进的患者也不宜作为受试者,D错误。
故选BD。
16. 用燕麦幼苗重复向光性实验,将幼苗尖端切下置于琼脂块上,经过一段时间后取下幼苗尖端,将处理过的琼脂块继续在黑暗中进行如下图所示的实验,下列相关叙述正确的是( )
A. 随着琼脂块上放置尖端数的增加,去顶的燕麦幼苗的弯曲程度也会随之增加
B. 若用人工合成的2,4-D(植物生长调节剂)取代尖端在上图的处理,燕麦幼苗也会弯曲
C. 科学实验也证实:幼苗尖端所合成激素的作用具有促进或抑制的作用效果
D. 若将处理过的琼脂块置于切去尖端的燕麦幼苗正上方、完全盖住尖端切口,则此燕麦幼苗不生长
【答案】BC
【解析】
【分析】胚芽鞘尖端能产生生长素,接触过尖端的琼脂块含有生长素,随着接触尖端数量的增加,琼脂块中含有的生长素增加。将含生长素的琼脂块置于去掉尖端的一侧,则胚芽鞘将弯向不放置琼脂块的一侧。弯曲角度与琼脂块中所含生长素含量有关。
【详解】A、生长素的作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长,甚至停止生长。随着琼脂块上放置的尖端数的增加,生长素的含量也随之增多,去顶的燕麦幼苗的弯曲程度先增加后保持不变,A错误;
B、人工合成的2,4-D(植物生长调节剂)是生长素类似物,与生长素作用相同,可以产生与上图相似的结果,燕麦幼苗也会弯曲,B正确;
C、幼苗尖端产生的物质是生长素,向下运输到侧芽,使侧芽生长素浓度过高,抑制了侧芽的生长,因此科学实验也证实:幼苗尖端所合成激素的作用具有促进或抑制的作用效果,C正确;
D、若将处理过的琼脂块置于切去尖端的燕麦芽幼苗正上方、完全盖住尖端切口,由于琼脂块中生长素均匀向下运输,促进了下面的生长,所以此燕麦芽鞘会直立生长,D错误。
故选BC。
三、非选择题(本大题共5小题,共60分)
17. 图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度影响实验示意图,图乙表示其叶肉细胞气体交换情况,图丙表示光照强度与光合速率的关系,图丁表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图(单位:mg/h),A、B点对应时刻分别为6点和19点。请据图回答:
(1)光反应的场所是_____,在上面分布有吸收光能的_____,其经提取后再层析分离,在滤纸上会出现_____条色素带。
(2)14CO2进入叶绿体后,首先能检测到含14C的有机物是_____,该物质被还原成糖类需要光反应提供_____。若突然停止光照,则短时间内C3的含量将_____(填“增加”“减少”或“不变”),原因是_____。
(3)图乙中暗反应的具体部位是_____(填字母名称)。该反应中的能量变化是_____。
(4)图丙中C点以后限制光合速率的主要因素是_____(答出两点)。若曲线是在适宜条件下测得,再提高温度,B点将如何移动_____(左移;右移;不动;无法确定)。
(5)丁图中24小时内不进行光合作用的时段是_____。
【答案】(1) ①. 叶绿体的类囊体薄膜 ②. 光合色素 ③. 4
(2) ①. C3(三碳化合物) ②. ATP和NADPH ③. 增加 ④. 突然停止光照,则ATP和NADPH减少,则短时间内C3还原速率下降,而二氧化碳的固定速率基本不变
(3) ①. b叶绿体基质 ②. ATP、NADPH中的活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能
(4) ①. CO2浓度、温度 ②. 右移
(5)0-5和20-24
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段:光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收光能、传递光能,并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气,另一部分光能用于合成ATP;暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物在光反应产生的[H]和ATP的作用下被还原,进而合成有机物。光合作用强度主要受光照强度、CO2浓度、温度等影响。
【小问1详解】
光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜,在上面分布有吸收光能的光合色素,这些色素包括叶绿素和类胡萝卜素,其经提取后再层析分离,在滤纸上会出现四条色素带,由上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。
【小问2详解】
14CO2进入叶绿体后,首先与C5结合生成C3,因此首先能检测到含14C的有机物是C3(三碳化合物) ,该物质被还原成糖类需要光反应提供ATP和NADPH。若突然停止光照,则ATP和NADPH减少,则短时间内C3还原速率下降,而二氧化碳的固定速率基本不变,因而C3含量将“增加”。
【小问3详解】
图乙中暗反应的具体部位是b叶绿体基质。该反应消耗ATP,将CO2还原成有机物,能量变化是ATP、NADPH中的活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能。
【小问4详解】
图丙中C点以后光照强度不再是限制光合速率的因素,影响光合速率的主要因素是CO2浓度、温度。若曲线是在适宜条件下测得,若提高温度,则温度变得不适宜,光合速率下降,而呼吸速率通常会上升,所以要达到与呼吸速率相等的状态,则需要更强的光照强度,因此,B点将右移。
【小问5详解】
图丁表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图。A、B点对应时刻分别为6点和19点,0-5只进行呼吸作用、5-6呼吸作用大于光合作用、6-19光合作用大于呼吸作用、19-20呼吸作用大于光合作用、20-24 只进行呼吸作用。24小时内不进行光合作用时氧气的释放量会最小,吸收量最大,所以不进行光合作用的时段是0-5和20-24。
18. 在栽培某种农作物(2n=42)的过程中,有时会发现单体植株(2n-1),例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体,称为6号单体植株。
(1)该农作物6号单体植株的变异类型为______,6号单体植株在减数分裂I时能形成______个四分体。如果该植株能够产生数目相等的n型和n-1型配子,则自交后代(受精卵)正常二倍体(2n):单体(2n-1):缺体(2n-2)的比例为______。
(2)科研人员利用6号单体植株进行杂交实验,结果如表所示。
杂交亲本
实验结果
6号单体(♀)×正常二倍体(♂)
子代中单体占75%,正常二倍体占25%
6号单体(♂)×正常二倍体(♀)
子代中单体占4%,正常二倍体占96%
由两组杂交实验结果可知:6号单体♀在减数分裂时,形成的n-1型配子______(填“多于”或“少于”)n型配子,造成此结果的原因可能是6号单体的6号染色体在减数分裂Ⅰ过程中往往因______而丢失;n-1型配子对外界环境敏感,尤其是其中的______(填“雌”或“雄”)配子育性很低。
(3)现有该农作物的两个品种,甲品种抗病但其他性状较差(抗病基因R位于6号染色体上),乙品种不抗病但其他性状优良,为获得抗病且其他性状优良的品种,理想的育种方案是:以乙品种6号单体植株为______(填“父本”或“母本”)与甲品种杂交,在其后代中选出单体,再连续多代与______杂交,每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株,最后使该单体自交,在后代中筛选出所需品种。
【答案】(1) ①. 染色体数目变异 ②. 20 ③. 1∶2∶1
(2) ①. 多于 ②. 无法联会 ③. 雄
(3) ①. 母本 ②. 乙品种6号单体
【解析】
【分析】单体形成的原因是由于亲代中的一方在减数第一次分裂时同源染色体未分离或减数第二次分裂时姐妹染色单体未分离而形成异常配子所致。根据表格信息分析,单体作母本时子代单体占75%,单体作父本时子代单体占4%,说明n-1型雄配子育性很低,所以在实验时最好让单体作母本。
【小问1详解】
6号单体植株比正常植株少一条6号染色体,说明是染色体数目变异,正常植株染色体数为42条,则该单体植株为41条,一个四分体是由配对的一对同源染色体形成的,所以该6号单体植株在减数第一次分裂时能形成20个四分体;剩下一条染色体无法联会形成四分体,若该植株产生的配子n型∶n-1型=1∶1,则雌雄配子结合产生的受精卵的染色体组成类型及比例为正常二倍体(2n)∶单体(2n-1)∶缺体(2n-2)=1∶2∶1。
【小问2详解】
据图表数据可知,6号单体(♀)和正常二倍体(♂)杂交的后代中单体占75%,正常二倍体占25%,这是因为单体♀在减数分裂时,形成的n-1型配子多于n型配子,使后代单体占大多数,造成此结果的原因可能是6号单体的6号染色体在减数分裂I过程中往往因无法联会而丢失。据表中数据可知,6号单体(♂)和正常二倍体(♀)的后代中单体占4%,正常二倍体占96%,这说明n-1型雄配子育性很低。
【小问3详解】
已知抗病基因R位于6号染色体上,6号单体为父本时产生的n-1型雄配子育性很低,所以乙品种6号单体植株(r0)为母本与甲品种(RR)杂交,在其后代中选出单体(R0),再连续多代与乙品种6号单体(r0)进行杂交,每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株(R0),使后代除6号染色体上带有R基因,其余染色体尽可能多的来自乙品种,最后使该单体自交,在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。
19. 正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰,伴随胰岛素水平的波动,维持机体全天血糖动态平衡。约50%的Ⅱ型糖尿病患者会发生“黎明现象”(黎明时血糖异常升高),是糖尿病治疗的难点。下图是葡萄糖刺激胰岛B细胞分泌胰岛素的过程,请回答下列问题。
(1)人体在黎明觉醒前后主要由______分解产生葡萄糖,进而为生命活动提供能量,正常人体的空腹血糖浓度为______。
(2)如图所示,觉醒后人体摄食使血糖浓度上升,葡萄糖经GLUT2以______方式进入细胞,氧化生成ATP,ATP/ADP比率的上升使ATP敏感钾通道关闭,随胞内K+浓度增加,引起钙通道打开,Ca2+内流,促进胰岛素以______方式释放。
(3)健康人血糖升高时,胰岛素分泌增多,一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝脏、肌肉合成糖原,进入______;另一方面抑制肝糖原分解和______,使血糖恢复到正常水平。当血糖含量较低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过______神经使胰岛A细胞分泌______,另外还可以促进______、______、______等激素的分泌增多,促进血糖浓度升高,避免因血糖过低而发生危险。
(4)Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,除上述实验结果所示的激素能够影响胰岛素作用的敏感性之外,影响其敏感性的因素还可能有______(填序号)。
a.存在胰岛细胞自身抗体
b.胰岛素分泌障碍
c.胰岛素受体表达下降
d.胰岛素受体基因突变
c.胰岛素无法进入受体细胞
【答案】(1) ①. 肝糖原 ②. 3.9-6.1mmol/L
(2) ①. 协助扩散 ②. 胞吐
(3) ①. 脂肪组织细胞转化为甘油三酸 ②. (抑制)非糖物质转化为葡萄糖 ③. 交感 ④. 胰高血糖素 ⑤. 肾上腺素 ⑥. 甲状腺激素 ⑦. 糖皮质激素
(4)cd
【解析】
【分析】①胰岛A细胞分泌胰高血糖素,能促进肝糖原的分解和非糖类物质转化使血糖升高;胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、进入肝和肌肉并合成糖原、进入脂肪细胞转变为甘油三酯,另一方面抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化为葡萄糖。
②血糖平衡还受到神经系统的调节;例如当血糖含量降低时,下丘脑某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖含量上升,同时神经系统还能通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量,可以促进糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等激素的分泌,它们通过调节有机物代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接的提高血糖浓度。
【小问1详解】
①人体在黎明觉醒前后没有外界糖类的摄入,此时主要靠肝糖原分解产生葡萄糖使血糖升高;
②正常人体的空腹血糖浓度为3.9-6.1mmol/L。
【小问2详解】
①据图而可知,葡萄糖通过GLUT2进入细胞是顺浓度梯度进行的,属于协助扩散;
②胰岛素的化学本质是蛋白质,属于生物大分子,结合图中胰岛素的释放过程可确认,胰岛B细胞释放胰岛素的方式为胞吐。
【小问3详解】
①②健康人血糖升高时,胰岛素分泌增多,其作用分为两个方面:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、进入肝和肌肉并合成糖原、进入脂肪细胞转变为甘油三酯,另一方面抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化为葡萄糖,使血糖恢复到正常水平;
③④当血糖含量降低时,下丘脑某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖含量上升;
⑤⑥⑦当血糖含量较低时,神经系统还能通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量,可以促进糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等激素的分泌,它们通过调节有机物代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接的提高血糖浓度,避免因血糖过低而发生危险。
【小问4详解】
a、存在胰岛细胞自身抗体会导致胰岛素分泌不足,形成Ⅰ型糖尿病,a错误;
b、胰岛素分泌障碍会使体内胰岛素含量低,机体由于缺乏胰岛素而出现糖尿病,属于Ⅰ型糖尿病,b错误;
c、胰岛素受体表达下降,使靶细胞上胰岛素受体减少,会导致靶细胞对胰岛素作用不敏感,形成Ⅱ型糖尿病,c正确;
d、胰岛素受体基因突变,会导致靶细胞无法合成胰岛素受体,因此对胰岛素作用不敏感,形成Ⅱ型糖尿病,d正确;
e、胰岛素属于大分子物质,会与靶细胞上的受体结合后起作用,不需要进入受体细胞,因此胰岛素无法进入受体细胞不会影响血糖调节,e错误。
故选cd。
20. 大兴安岭地区曾经发生特大火灾,使100多万公顷的森林资源遭受了严重破坏,对当地的生态环境造成了严重的影响。请回答下列问题:
(1)图1表示该生态系统的部分结构和功能,图中A、B1、B2、B3、C代表生态系统的某些生物成分,其中B1为食草动物,①~⑩则代表碳元素发生转移的相应过程。分析图示可知,该碳元素进入大气的过程有_______________(填数字)。
(2)①火灾过后该生态系统恢复过程中群落的演替类型为_______________,恢复后森林生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”,如图2表示松毛虫摄入能量的流动方向,图中字母代表能量值。
②若图中松毛虫摄入能量为2.2×109kJ,A中能量为1.6×109kJ,B中能量为1.2×109kJ,杜鹃同化能量为2.4×108kJ,则该生态系统中松毛虫到杜鹃的能量传递效率为______。
③由松毛虫流入分解者的能量可用_______________表示(用图中字母写出表达式)。
(3)森林生态系统中的苔藓、油松、松鼠、红隼等全部生物共同构成了_______________;其中油松等植物因体型大、数量多、生命力强,对群落中其他物种影响大而成为该地的_______________物种。
【答案】(1)①④⑩ (2) ①. 次生演替 ②. 15% ③. D+F
(3) ①. (生物)群落 ②. 优势
【解析】
【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构,组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量;营养结构包括食物链和食物网。能量传递效率通常在10%-20%,计算方法是下一营养即固定能量/上一营养级固定能量。
【小问1详解】
若A~C表示生物成分,结合①~⑩则代表碳元素流动的相应过程,可看出A是生产者、B是消费者(各个B中间存在捕食现象)、C是分解者。碳元素流入大气中的过程有生产者的呼吸作用①,分解者的分解作用④,消费者的呼吸作用⑩。
【小问2详解】
发生过火灾后原来有的植被虽然已经不存在,但由于土壤条件还存在,且有种子和孢子等繁殖体,甚至一些动植物也保留下来了,所以该演替属于次生演替。
图2分析,A是松毛虫所固定的能量,B是松毛虫用于生长发育繁殖的能量,C是松毛虫粪便的能量(属于马尾松的能量),E是杜鹃固定的能量。根据分析,松毛虫到杜鹃的能量传递效率为(2.4×108)÷(1.6×109)=15%。
D(遗体)+F (杜鹃粪便)是松毛虫流入分解者的能量。
【小问3详解】
同一地点全部生物组成一个生物群落,油松等植物因体型大、数量多、生命力强,对群落中其他物种影响大而成为该地的优势物种。
21. 纤毛是广泛存在的细胞表面结构,功能异常可引发多种疾病。因此,研究纤毛形成的作用机制具有重要意义。请回答下列问题。
(1)纤毛结构如图I所示,由细胞膜延伸形成的纤毛膜主要由______(填物质名称)组成。
(2)某病人肾小管上皮细胞纤毛异常,为了分析纤毛相关基因X是否发生了变异,对基因X进行了PCR扩增与产物测序。从细胞样品中分离DNA时,可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的DNA分离出来,其中,为溶解DNA,溶液中应添加_______。PCR扩增时在引物的______端进行DNA链的延伸,获得扩增产物用于测序。
(3)为研究蛋白质X在细胞中的定位,构建绿色荧光蛋白GFP与X的融合蛋白,融合蛋白具有绿色荧光,可指示其在细胞内位置。将X-GFP基因融合片段M导入如图I所示载体质粒Y,构建Y-M重组质粒(在EcoRV位点插入片段)。请完成下表。
分步实验目标
简易操作、结果、分析
PCR鉴定正向重组质粒Y-M
①选择图Ⅱ引物_______;②PCR目的产物约为______bp
确保M及连接处序列正确,
③质粒测序,图Ⅲ中正确的是______(选填序列编号)
检测融合蛋白定位
④对照质粒Y-GFP(仅表达GFP)与实验质粒Y-M分别导入细胞,发现对照组整个细胞均有绿色荧光,而实验组荧光集中在纤毛基部,说明_______。
【答案】(1)脂质(或磷脂)和蛋白质
(2) ①. 2.0mol/L的NaCl水溶液 ②. 3’
(3) ①. a、b ②. 1100 ③. Q4 ④. 蛋白X定位于纤毛基部
【解析】
【分析】PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行,需提供模板DNA、4种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶);PCR的操作过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【小问1详解】
纤毛膜是由细胞膜延伸形成的,细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,因此纤毛膜主要由磷脂和蛋白质组成。
【小问2详解】
DNA在2.0 mol/L的NaCl溶液中溶解度很高,常用该浓度的NaCl溶液溶解DNA。PCR是体外大量扩增DNA分子的技术,Taq DNA聚合酶不能从DNA模板链的一端直接开始合成子链,而是需要从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,获得扩增产物用于测序。
【小问3详解】
用PCR鉴定是否为正向重组质粒Y-M,据图中X-GFP基因融合片段M的方向可知,若为正向重组质粒Y-M,可选用引物a和引物b,目的产物约为300+800=1100 bp。
若M与载体质粒Y正确连接,则上游连接处含有Hind Ⅲ+EcoR Ⅴ的识别序列,即5'…AAGCTT…GATATC…3',即Q4,下游含有EcoR Ⅴ+BamH Ⅰ的识别序列,即5'…GATATC…GGATCC…3',即质粒测序正确的是Q4。
本实验的目的是借助绿色荧光蛋白检测蛋白质X在细胞中的位置,则实验组导入的是质粒Y-M(M为X-GFP基因融合片段),表达X-GFP,对照组导入仅表达GFP的质粒Y-GFP,依据实验组绿色荧光集中在纤毛基部,而对照组整个细胞均有绿色荧光,可知蛋白X定位于纤毛基部。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$