精品解析:重庆市第一中学校2024-2025学年高三下学期第一次月考生物试卷
2025-02-26
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.55 MB |
| 发布时间 | 2025-02-26 |
| 更新时间 | 2025-12-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50680263.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
重庆一中2025届2月高考适应性月考卷
生物试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题3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. 冬春季是呼吸道传染病的高发季节,支原体肺炎和流感病毒引发的感染备受关注。以下叙述错误的是( )
A. 支原体的细胞内没有以核膜为界限的细胞核,其遗传信息的传递遵循中心法则
B. 流感病毒虽无细胞结构,但能借助宿主细胞完成自身的生命活动,属于生物
C. 用光学显微镜观察,可发现支原体和植物叶肉细胞都具有细胞壁、细胞膜和细胞质
D. 流感病毒的遗传物质RNA与豌豆细胞的遗传物质DNA含有不同的五碳糖
2. 奉节脐橙是重庆奉节的特色水果,富含多种对人体有益的元素和化合物,如铁元素、维生素A、多种氨基酸以及柠檬酸、苹果酸等有机酸。以下说法正确的是( )
A. 奉节脐橙含有的维生素A能促进肠道对钙、磷的吸收
B. 构成脐橙中蛋白质的氨基酸都只有一个氨基和一个羧基
C. 奉节脐橙中含有铁元素属于微量元素,可参与构成血红蛋白
D. 奉节脐橙里的柠檬酸、苹果酸等有机酸是细胞内的主要能源物质
3. 人在进食后胰液的分泌量会增加,具体的调节过程如图所示,其中胃泌素是一种多肽类激素,下列叙述正确的是( )
A. 胃酸可杀灭进入胃内的细菌,是机体的第二道防线
B. 胃泌素与受体蛋白结合后进入细胞内发挥调节作用
C. 胰腺腺泡细胞分泌的促胰液素也可促进胰液的分泌
D. 食物刺激引起胃泌素分泌量增加的过程是神经调节
4. 稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续和突然的变化,导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。下图所示为湖泊生态系统的两种稳态,即水质清澈的清水稳态和水质浑浊的浊水稳态。下列有关叙述不正确的是( )
A. 湖泊生态系统的两种稳态转换时,优势种发生变化,说明发生了演替
B. 生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时,可能会触发稳态转换
C. 水体富营养化使藻类大量繁殖形成藻型湖泊,藻型湖泊生态平衡遭到严重破坏
D. 为提高藻型湖泊生态系统的稳定性,可适当引入浮游藻类的捕食者
5. 乳酸循环是人体重要的代谢途径。在剧烈运动时,骨骼肌细胞因氧气供应不足进行无氧呼吸产生乳酸,乳酸通过血液运输至肝脏。在肝细胞中,乳酸可经糖异生作用转化为葡萄糖,葡萄糖又通过血液被运输回骨骼肌等组织细胞利用。下列说法正确的是( )
注:糖异生是指生物体将非糖物质转变为葡萄糖过程;PGC-1是糖异生途径的关键因子;K9是转录激活因子;GC是糖皮质激素,调节糖异生过程
A. 肝细胞中糖异生是放能过程,与ATP合成相联系,有利于维持血糖平衡
B. 骨骼肌细胞无氧呼吸在线粒体生成乳酸,消耗氧气量小于产生二氧化碳量
C. 血糖浓度过高能抑制糖异生,这属于负反馈调节,可维持血糖含量相对稳定
D. 图2实验结果说明,糖皮质激素(GC)促进糖异生不依赖于转录激活因子K9
6. 基因组印记是指由亲本来源不同而导致等位基因表达存在差异的一种遗传现象。基因组印记阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队首先改变小鼠卵母细胞的“基因组印记”,然后将一个第二极体注入修饰后的次级卵母细胞(类似受精作用),最终创造出“孤雌生殖”的小鼠,实验过程如下图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A. 哺乳动物孤雌生殖不能实现是因为基因组印记阻碍了次级卵母细胞与第二极体结合
B. 基因的甲基化可能会抑制转录过程,对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达
C. “孤雌小鼠”的基因型与提供卵母细胞的雌鼠不一定相同
D. 移植后的囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来
7. 广义遗传力(hb)指种群中由基因改变引起的变异个体数占表型总变异个体数的百分比,研究hb可帮助人们理解遗传因素对表型变异程度的贡献。下表是关于M地区人群5种性状的广义遗传力,据表分析,下列推测正确的是( )
性状
体重
智商
精神分裂症
文史天赋
理科天赋
hb
78%
68%
80%
45%
34%
A. 某个体的体重78%由基因决定,另外22%可能与环境有关
B. 高智商相比于文史天赋高遗传给子代的概率更大
C. 理科天赋的基因型变异程度最小,种群间个体差异较小
D. M地区关于表中5种性状的广义遗传力不是固定不变的
8. 黏连蛋白普遍存在于真核生物中,在细胞分裂中对保障基因组完整性意义重大。黏连蛋白复合体REC8和RAD21L在减数分裂中的作用如图所示。细胞在分裂过程中会产生分离酶(SEP)将黏连蛋白分解,SEP在分裂间期时被阻挡在细胞核外。下列分析错误的是( )
注:REC8有利于姐妹染色单体的黏连,RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连
A. 细胞分裂过程中姐妹染色单体在纺锤丝牵拉下移向两极,离不开黏连蛋白束缚的解除
B. 若分裂间期核膜通透性异常使分离酶进入细胞核,可能影响核DNA平均分配
C. 雄性哺乳动物精子发生中,正常精原干细胞可调控REC8和RAD21L的合成与降解
D. RAD21L在减数分裂中最可能在减数第一次分裂后期形成,在减数第二次分裂前期降解
9. 植物受到昆虫取食时,有些采取忍耐型策略,通过降低自身防御物质含量,对繁殖进行超补偿;有些采取忍耐和抵抗相结合的防御策略,具有较强的抗干扰能力。椴叶鼠尾草与朱唇是两种外来入侵植物,科研人员通过剪叶并喷施不同浓度的茉莉酸甲酯溶液来模拟昆虫取食,来研究这两种植物的防御策略,检测其花数及抗虫防御物质黄酮的含量,实验结果如图,下列说法错误的是( )
A. 对照组(CK)的处理应是不剪叶并喷施等量不含茉莉酸甲酯的溶液
B. 椴叶鼠尾草和朱唇占据不同的的生态位,有利于充分利用环境资源
C. 朱唇采取的防御策略最可能是忍耐型策略
D. 相对于朱唇,椴叶鼠尾草更易形成生物入侵
10. 斑马鱼中存在一种遗传补偿现象:Capn3a基因表达受抑制时,会导致斑马鱼的肝脏变小。Capn3a基因无义突变后,生成的无义mRNA可以上调其同源基因(由同一个基因演化而来,序列相似)的表达来弥补Capnas基因的功能,使斑马鱼肝脏大小最终不变。具体机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. Upf3a蛋白可通过碱基互补配对识别Capn3a基因的同源基因
B. 无义突变基因的出现可为斑马鱼种群的进化提供原材料
C. 无义mRNA可作用于Capn3a基因的同源基因依赖于它们的同源序列
D. 斑马鱼遗传补偿现象的保留是自然选择的结果
11. 某同学按照如图所示的滤膜法测定冰淇淋中大肠杆菌的含量(所用滤膜孔径小于大肠杆菌),生长在伊红-亚甲蓝培养基(EMB培养基)中的大肠杆菌呈现深紫色。下列叙述正确的是( )
A. 图中培养大肠杆菌的EMB培养基属于选择培养基
B. 与稀释涂布平板法相比,滤膜法更适用于浓度过低的菌液的计数
C. 将滤膜转移培养后统计出菌落数目往往比活菌的实际数目要多
D 若培养基上除了深紫色菌落还有其他菌落,说明培养基灭菌不彻底
12. 油菜素内酯(BR)可促进植物生长,增加作物产量,有利于植物抵抗环境胁迫。2,4-表油菜素内酯(EBR)是目前农业上应用最多的油菜素内酯类似物。为探究EBR在缓解Cu2+胁迫对植物生长的影响,进行了以下实验。下列说法正确的是( )
A. 本实验的自变量为是否有Cu2+胁迫、EBR的有无和浓度
B. 低浓度EBR缓解Cu2+胁迫对植物生长的抑制作用,高浓度EBR不能缓解抑制作用
C. BR和脱落酸在缓解Cu2+胁迫对植物生长的抑制作用以及细胞分裂中,起协同作用
D. 推测脱落酸含量升高,可促进气孔关闭,有利于植物适应Cu2+胁迫环境
13. 自身免疫病中抗体有抗体①和抗体②两种类型。抗体①与靶细胞结合后会激活其功能,抗体②则会抑制靶细胞的功能。弥漫性毒性甲状腺肿(GD)是一种自身免疫病,患者表现为甲状腺功能亢进,易怒、怕热、多汗。如图表示GD发病机理,图中罗马数字表示不同细胞,a、b、c表示三种分子。下列说法正确的是( )
A. GD患者体内的抗体为抗体①,免疫监视功能过强导致患病
B. GD患者体内垂体释放的抗利尿激素量可能高于正常水平
C. 细胞Ⅱ和Ⅲ既可参与非特异性免疫,也可参与特异性免疫
D. 细胞V高度分化,不需要RNA聚合酶进入细胞核发挥作用
14. 某基因型为AaXᵇYB的二倍体生物,其染色体总数未知,在精巢中观察到处于分裂期的两个细胞甲和乙,其染色体数目与核DNA分子数如下表所示。不考虑基因突变、互换及染色体变异。下列叙述正确的是( )
细胞
染色体数(条)
核DNA(个)
甲
8
16
乙
16
16
A. 甲细胞中A基因的个数可能为2、1、0个
B. B、b基因位于性染色体的同源区段,其遗传与性别无关
C. 乙细胞中细胞两极发出的纺锤丝与着丝粒相连
D. 若乙细胞中染色体形态数×染色体组数=16,则无等位基因
15. XY型与ZW型的性染色体系统的工作原理为:Y染色体从父亲传给子代使其成为雄性;W染色体从母亲传给子代使其成为雌性。非洲慈鲷科鱼M.mbenji为二倍体生物,染色体总数为2n,它同时拥有XY和ZW两套性染色体。若无W染色体,就由XY染色体来决定子代性别;若子代继承了W染色体,无论是否存在Y染色体都将发育为雌性。已知雌性M.mbenji的性染色体只存在三种组成:ZZXX、ZWXY、ZWXX。下列叙述错误的是( )
A. 雄性M.mbenji的性染色体组成只有ZZXY这一种类型
B. 由雌性M.mbenji的性染色体组成推测,存在染色体组成为YY的个体致死
C. 某M.mbenji种群中三种雌性数量相当,自由交配,子一代中雌:雄=7∶4
D. 测定M.mbenjii的基因组时共需要测定(n-1)条染色
二、填空题:本题共5小题,共55分。
16. 重庆作为重要的农业产区,小麦和玉米的种植历史悠久,且在当地农业经济中占据重要地位。两种作物的光合作用机制不完全相同,小麦属于C3植物,通过卡尔文循环完成碳的固定和还原。玉米是C4植物(如图1),碳的固定多了C4途径,其光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。请回答下列问题:
注:PEP酶固定CO2的效率远高于Rubisco酶
Rubisco酶是一个双功能酶,CO2浓度高时,倾向于催化五碳糖和CO2反应;O2浓度高时,倾向于催化五碳糖和O2反应生成CO2(称为光呼吸)
(1)光合作用旺盛时,C4植物在___________细胞的叶绿体中合成淀粉。玉米田中偶见白化苗,可用___________法分离叶绿体中的光合色素进行研究。
(2)由图1可知,C4植物能固定CO2的受体是___________,图2所示为小麦与玉米的光合速率与环境CO2体积分数的关系曲线,其中最可能表示玉米的是曲线___________,判断的理由是___________。
(3)重庆夏季高温且光照强度变化大。当温度过高时,Rubisco酶对O2的亲和力增强,玉米和小麦的光呼吸均会增强。相同条件下,C4植物的光呼吸___________(低于、高于或等于)C3植物。在种植实践中,农民会通过各种措施降低光呼吸,提高光合作用,进而提高作物产量。以下措施或原理合理的是___________。
A.合理灌溉,可维持叶片细胞的正常渗透压,保证气孔正常开放,为光合作用提供充足的,同时避免因干旱导致光呼吸增强
B.适当增施氮肥,因为氮是叶绿素成分,充足的氮可提高叶绿素含量、增强光合作用,间接影响光呼吸与光合作用的平衡,利于光合产物积累
C.采用间作套种方式,主要是为了增加土壤中微生物数量,通过微生物分解有机物产生更多CO₂,从而抑制光呼吸
D.适当遮荫,可降低叶片温度,减少高温对光合作用相关酶的抑制,同时提高Rubisco酶对CO2的亲和力,从而减弱光呼吸
17. 喜旱莲子草,原产于巴西,上世纪用作马饲料引种到中国。与本土同属植物莲子草相比,喜旱莲子草具有生态位广、适应性强、繁殖迅速等特性,已成为一种入侵植物。请回答下列问题:
(1)若要调查喜旱莲子草在入侵地的生态位,可从___________(列举两点)等方面进行调查。入侵种早期阶段,种群增长曲线往往呈“J”形增长,其原因有___________(答出两点)。
(2)科研人员拟通过引进喜旱莲子草的原产地专一性天敌——莲草直胸跳甲(以下简称跳甲)对其进行防治,该措施属于___________防治。引进跳甲的初期,跳甲会啃食喜旱莲子草,从种间关系和种群数量特征的角度分析,该阶段本土莲子草种群数量增加的原因是___________。
(3)引进跳甲防治的过程中发现,两种莲子草的长势不同,推测可能是因为喜旱莲子草被跳甲取食后,其根际微生物对两种莲子草的影响不同。为验证该推测,科研人员进行了如下实验:在土壤中种植喜旱莲子草并___________→培养一段时间后取出土壤→对土壤分组后进行灭菌或不灭菌处理→在土壤中种植喜旱莲子草或本土莲子草→在无跳甲环境中培养一段时间,测量植物干重。结果如图所示。
结果表明,被跳甲取食的喜旱莲子草根际微生物对两种莲子草的影响是___________。
18. 促黄体生成素(LH)和促性腺激素(FSH)两种激素都由垂体分泌。LH的主要功能是促进排卵以及雌激素和雄激素的合成;FSH的主要功能是促进卵泡的发育和成熟。分泌型多囊卵巢综合征是由于促性腺激素释放激素(GnRH)分泌量失调引起的,临床上以雄激素高、卵泡发育异常、卵巢多囊变为主要特征。可通过针灸治疗分泌型多囊卵巢综合征,具体机制如图所示。请回答下列问题:
(1)雄激素进入靶细胞的方式是___________。多囊卵巢综合征可通过测定血浆中相关激素的含量确诊,原因是___________。
(2)通过图中①②③过程调节性激素的分泌属于___________调节。针灸刺激产生的兴奋传导到___________,引起位于其中的心血管运动中枢兴奋,兴奋时神经细胞膜内的电位表现为___________。加大针灸电刺激的强度,___________(填“会”或“不会”)改变交感神经动作电位的大小。
(3)研究发现,GnRH分泌量失调,引起LH和FSH分泌量变化趋势不同,针灸治疗可使分泌型多囊卵巢综合征患者恢复排卵的机理是:针灸___________(填“促进”或“抑制”)GnRH分泌,导致___________。治疗过程中,下丘脑发挥的功能有___________。
19. 中国被称为世界水稻之乡,水稻突变体是研究遗传学的良好材料。水稻为雌雄同株植物,野生型绿叶水稻(BB)自交后代群体中偶然出现一株黄叶突变体甲(bb)和一株绿叶纯合的4号三体突变体乙,回答下列问题:
(1)B基因由2000个碱基构成,不考虑基因突变等其他形式的变异,某株野生型绿叶水稻中B基因的碱基排列方式最多有___________种。
(2)从基因控制性状的角度出发,推测突变体甲叶片黄化的机理是___________。为验证突变体甲发生了碱基替换导致的基因突变,可采用的检测方法或者技术有___________。
(3)为探究B、b基因是否位于4号染色体上,现用题干中所述实验材料设计杂交实验,并预测实验结果。实验思路为___________。已知三体的配子均可育,所有基因型的受精卵全部存活。若实验结果为___________,则B、b基因位于4号染色体上。
(4)若经研究证实突变体乙的基因型为BBB,用射线处理突变体乙,造成4号染色体中一条染色体(4m)的片段缺失形成突变体丙(BBO),如图。减数分裂时两条形态相同的染色体联会概率更大,且联会的两条染色体会移向细胞两极,另一条随机分配。若丙产生的配4子类型及比例为BB:BO:B:O=9:41:41:9,则41和411联会的概率为___________。
20. 透明质酸(HA)存在于皮肤、眼睛和关节等组织,有保湿、润滑和抗癌等作用,被广泛应用于化妆品、医药领域。HA合成酶(HAS)是控制HA合成途径中的关键酶,由H基因控制合成,研究人员利用基因工程技术对枯草芽孢杆菌进行改造是提高HA产量的一条重要途径。
(1)研究人员利用p质粒来构建基因表达载体,不宜同时选用限制酶___________,原因是___________。若其中一个限制酶选用Nco I,利用PCR技术扩增H基因时,加入与a链结合的引物碱基序列为5'___________3'(写出12个碱基),扩增___________代后会得到等长的22个DNA片段。
(2)将构建好的表达载体转入枯草芽孢杆菌,先在含的培养基上筛选,再用发酵工程对枯草芽孢杆菌进行大规模培养,培养基应先以___________(填“蔗糖”或“木糖”)为唯一碳源,接种2小时后添加___________(填“蔗糖”或“木糖”),以诱导产生更多的HA.
(3)研究发现,裸鼹鼠几乎不得癌症,与其分泌大量HA有关,HA可抑制细胞过度增殖。研究人员检测不同来源的成纤维细胞中HAS的含量,结果如图。另外研究发现,裸鼹鼠各种组织中HA降解酶活性远低于人和小鼠。结合图文信息,分析裸鼹鼠皮肤组织中分泌大量HA的原因是___________。结果显示,裸鼹鼠胚胎期HAS基因低表达,推测其意义是___________。
注:微管蛋白是一种常用的内参蛋白,主要用于蛋白质定量实验中,作为内部对照来校正样品间差异。
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重庆一中2025届2月高考适应性月考卷
生物试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题3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. 冬春季是呼吸道传染病的高发季节,支原体肺炎和流感病毒引发的感染备受关注。以下叙述错误的是( )
A. 支原体的细胞内没有以核膜为界限的细胞核,其遗传信息的传递遵循中心法则
B. 流感病毒虽无细胞结构,但能借助宿主细胞完成自身的生命活动,属于生物
C. 用光学显微镜观察,可发现支原体和植物叶肉细胞都具有细胞壁、细胞膜和细胞质
D. 流感病毒的遗传物质RNA与豌豆细胞的遗传物质DNA含有不同的五碳糖
【答案】C
【解析】
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,一般由蛋白质和核酸构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。病毒的核酸只有1种,为DNA或RNA。
【详解】A、肺炎支原体是原核生物,原核细胞无以核膜为界限的细胞核,其遗传信息的传递遵循中心法则,A正确;
B、病毒无细胞结构,但是必需寄生在活细胞内才能进行生命活动,属于生物,B正确;
C、需要用电子显微镜才能观察到细胞膜;支原体是原核生物,其结构特征为无细胞壁,而植物叶肉细胞属于真核生物,具有细胞壁。因此,通过光学显微镜观察时,支原体与植物细胞的显著区别在于细胞壁的有无,C错误;
D、流感病毒的遗传物质RNA含有核糖,豌豆细胞的遗传物质DNA含有脱氧核糖,D正确。
故选C。
2. 奉节脐橙是重庆奉节的特色水果,富含多种对人体有益的元素和化合物,如铁元素、维生素A、多种氨基酸以及柠檬酸、苹果酸等有机酸。以下说法正确的是( )
A. 奉节脐橙含有的维生素A能促进肠道对钙、磷的吸收
B. 构成脐橙中蛋白质的氨基酸都只有一个氨基和一个羧基
C. 奉节脐橙中含有的铁元素属于微量元素,可参与构成血红蛋白
D. 奉节脐橙里的柠檬酸、苹果酸等有机酸是细胞内的主要能源物质
【答案】C
【解析】
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸结构特点为每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
【详解】A、维生素D能促进人体肠道对钙、磷的吸收,而维生素A主要对视力有重要作用,A错误;
B、虽然每个氨基酸分子中都至少含有一个氨基和一个羧基,但构成蛋白质的氨基酸的R基(侧链基团)中可能还含有额外的氨基或羧基。所以,在蛋白质分子中,由于R基的存在,氨基酸的氨基和羧基数目可能会增多,B错误;
C、铁属于微量元素,人体红细胞中含有较多的铁元素,参与形成血红蛋白,C正确;
D、细胞内的主要能源物质是糖类(如葡萄糖),D错误。
故选C。
3. 人在进食后胰液的分泌量会增加,具体的调节过程如图所示,其中胃泌素是一种多肽类激素,下列叙述正确的是( )
A. 胃酸可杀灭进入胃内的细菌,是机体的第二道防线
B. 胃泌素与受体蛋白结合后进入细胞内发挥调节作用
C. 胰腺腺泡细胞分泌的促胰液素也可促进胰液的分泌
D. 食物刺激引起胃泌素分泌量增加的过程是神经调节
【答案】D
【解析】
【分析】胰液分泌的过程是:食物刺激小肠黏膜,使其分泌促胰液素,进入血液作用于胰腺,从而分泌胰液;此过程属于体液调节,当刺激神经时也能促进胰液的分泌,说明胰液的分泌既受神经支配又受体液调节。
【详解】A、胃酸可杀灭进入胃内的细菌,这属于机体的第一道防线,因为第一道防线由皮肤和黏膜及其分泌物构成,胃酸是胃黏膜的分泌物,而第二道防线是体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞等,A错误;
B、胃泌素是一种多肽类激素,属于大分子物质,其与受体蛋白结合后,是通过信号转导来调节细胞的生理活动,而不是进入细胞内发挥调节作用,B错误;
C、促胰液素是由小肠黏膜分泌的,不是胰腺腺泡细胞分泌的,它能促进胰腺分泌胰液,C错误;
D、从图中可以看出,食物刺激通过神经中枢作用于胃窦G细胞,使胃泌素分泌量增加,该过程有完整的反射弧参与,属于神经调节,D正确。
故选D
4. 稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续和突然的变化,导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。下图所示为湖泊生态系统的两种稳态,即水质清澈的清水稳态和水质浑浊的浊水稳态。下列有关叙述不正确的是( )
A. 湖泊生态系统的两种稳态转换时,优势种发生变化,说明发生了演替
B. 生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时,可能会触发稳态转换
C. 水体富营养化使藻类大量繁殖形成藻型湖泊,藻型湖泊的生态平衡遭到严重破坏
D. 为提高藻型湖泊生态系统的稳定性,可适当引入浮游藻类的捕食者
【答案】C
【解析】
【分析】抵抗力稳定性的大小取决于该生态系统的生物物种的多少和营养结构的复杂程度。生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的抵抗力稳定性就越高;而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力,恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。
【详解】A、演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。湖泊生态系统从清水稳态(沉水植物占优势)转换到浊水稳态(浮游藻类占优势)时,优势种发生了明显变化,符合群落演替的特征,A正确;
B、生态系统具有一定的自我调节能力,当受到的外部冲击超过其自我调节能力时,生态系统的结构和功能可能会发生大规模、持续和突然的变化,从而触发稳态转换,这与题干中稳态转换的定义相符,B正确;
C、虽然水体富营养化使藻类大量繁殖形成藻型湖泊,但藻型湖泊也是一种相对稳定的状态,不能简单地说其生态平衡遭到严重破坏。从图中可以看出藻型湖泊是湖泊生态系统的一种稳态,说明其在一定程度上能够维持自身的结构和功能,C错误;
D、适当引入浮游藻类的捕食者,可以控制浮游藻类的数量,避免其过度繁殖,使生态系统的营养结构更加复杂,从而提高藻型湖泊生态系统的稳定性,D正确。
故选C。
5. 乳酸循环是人体重要的代谢途径。在剧烈运动时,骨骼肌细胞因氧气供应不足进行无氧呼吸产生乳酸,乳酸通过血液运输至肝脏。在肝细胞中,乳酸可经糖异生作用转化为葡萄糖,葡萄糖又通过血液被运输回骨骼肌等组织细胞利用。下列说法正确的是( )
注:糖异生是指生物体将非糖物质转变为葡萄糖的过程;PGC-1是糖异生途径的关键因子;K9是转录激活因子;GC是糖皮质激素,调节糖异生过程
A. 肝细胞中糖异生是放能过程,与ATP合成相联系,有利于维持血糖平衡
B. 骨骼肌细胞无氧呼吸在线粒体生成乳酸,消耗氧气量小于产生二氧化碳量
C. 血糖浓度过高能抑制糖异生,这属于负反馈调节,可维持血糖含量相对稳定
D. 图2实验结果说明,糖皮质激素(GC)促进糖异生不依赖于转录激活因子K9
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知,乳酸循环是骨骼肌细胞中的葡萄糖在酶1酶2等作用下经一系列反应分解形成乳酸,乳酸可以在肝细胞中先形成丙酮酸再在酶3的作用下,消耗ATP重新生成葡萄糖,葡萄糖通过血液又被肌肉细胞摄取。
【详解】A、糖异生是指生物体将非糖物质转变成葡萄糖的过程。由图1可知,糖异生是一个吸能过程,与ATP的水解相联系,A错误;
B、无氧呼吸的场所是细胞质基质,B错误;
C、血糖浓度过高能抑制糖异生,这属于负反馈调节,可维持血糖含量相对稳定,C正确;
D、PGC-1为糖异生途径的关键因子,K9是一种转录激活因子。根据图2结果可得出的结论是GC通过促进K9基因表达使PGC-1含量增多,激活肝细胞的糖异生途径,D错误。
故选C。
6. 基因组印记是指由亲本来源不同而导致等位基因表达存在差异的一种遗传现象。基因组印记阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队首先改变小鼠卵母细胞的“基因组印记”,然后将一个第二极体注入修饰后的次级卵母细胞(类似受精作用),最终创造出“孤雌生殖”的小鼠,实验过程如下图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A. 哺乳动物孤雌生殖不能实现是因为基因组印记阻碍了次级卵母细胞与第二极体结合
B. 基因的甲基化可能会抑制转录过程,对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达
C. “孤雌小鼠”的基因型与提供卵母细胞的雌鼠不一定相同
D. 移植后的囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来
【答案】A
【解析】
【分析】从卵泡中取出卵母细胞,再将经过甲基化处理的卵母细胞进行早期胚胎培养、胚胎移植等获得孤雌小鼠。
【详解】A、由题意和题图可知:基因组印记是通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达,从而阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现,而不是基因组印记阻碍了次级卵母细胞与第二极体结合,A错误;
B、基因组印记是通过甲基化使一个基因不表达,基因的甲基化可能会抑制转录过程,因此对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达,B正确;
C、“孤雌小鼠”是由两个细胞(修饰后的次级卵细胞和第二极体)结合后发育形成,由于在形成次级卵细胞的减数第一次分裂过程中会经历基因重组,将导致发育成的“孤雌小鼠”的基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同,C正确;
D、囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作孵化,D正确。
故选A。
7. 广义遗传力(hb)指种群中由基因改变引起的变异个体数占表型总变异个体数的百分比,研究hb可帮助人们理解遗传因素对表型变异程度的贡献。下表是关于M地区人群5种性状的广义遗传力,据表分析,下列推测正确的是( )
性状
体重
智商
精神分裂症
文史天赋
理科天赋
hb
78%
68%
80%
45%
34%
A. 某个体的体重78%由基因决定,另外22%可能与环境有关
B. 高智商相比于文史天赋高遗传给子代的概率更大
C. 理科天赋的基因型变异程度最小,种群间个体差异较小
D. M地区关于表中5种性状广义遗传力不是固定不变的
【答案】D
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是:适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群的基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
【详解】A、某个体的体重变异78%由基因决定,另外22%变异可能与环境有关,A错误;
B、智商的遗传力高于文史天赋的遗传力,该事实说明高智商相比于文史天赋高更多受到基因的影响,但不能说明高智商相比于文史天赋高遗传给子代的概率更大,B错误;
C、理科天赋的变异受基因影响程度最小,因而种群间个体差异更大,C错误;
D、M地区关于表中5种性状的广义遗传力不是固定不变的,而是会随着时间、环境等因素的改变而发生改变的,D正确。
故选D。
8. 黏连蛋白普遍存在于真核生物中,在细胞分裂中对保障基因组完整性意义重大。黏连蛋白复合体REC8和RAD21L在减数分裂中的作用如图所示。细胞在分裂过程中会产生分离酶(SEP)将黏连蛋白分解,SEP在分裂间期时被阻挡在细胞核外。下列分析错误的是( )
注:REC8有利于姐妹染色单体黏连,RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连
A. 细胞分裂过程中姐妹染色单体在纺锤丝牵拉下移向两极,离不开黏连蛋白束缚的解除
B. 若分裂间期核膜通透性异常使分离酶进入细胞核,可能影响核DNA平均分配
C. 雄性哺乳动物精子发生中,正常精原干细胞可调控REC8和RAD21L的合成与降解
D. RAD21L在减数分裂中最可能在减数第一次分裂后期形成,在减数第二次分裂前期降解
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前的间期: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)减数第二次分裂类似有丝分裂过程。
【详解】A、染色体分离需要分离酶(SEP)将黏连蛋白分解,从而解除黏连蛋白对姐妹染色单体的束缚,还需染色单体分开后在纺锤丝的牵引下分别移向细胞的两极,进而实现染色体分离,A正确;
B、若间期核膜的通透性异常,使分离酶处于细胞核内,可能会导致姐妹染色单体提前分开,而此时纺锤丝还未附着在着丝粒上,分开的染色体随意移动会使染色体分配混乱,无法保证DNA平均分配,B正确;
C、在雄性哺乳动物精子发生过程中,精原干细胞会经历减数分裂形成精子。在这个过程中,REC8和RAD21L等黏连蛋白的合成与降解是受到严格调控的,以确保减数分裂的正常进行,C正确;
D、RAD2IL介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连,此时同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生片段的交换,只发生于减数第一次分裂前期,交换完成即降解该蛋白,因此Rad21L基因表达MI前期之前,RAD2IL蛋白降解亦发生于此时期,D选错误。
故选D。
9. 植物受到昆虫取食时,有些采取忍耐型策略,通过降低自身防御物质含量,对繁殖进行超补偿;有些采取忍耐和抵抗相结合的防御策略,具有较强的抗干扰能力。椴叶鼠尾草与朱唇是两种外来入侵植物,科研人员通过剪叶并喷施不同浓度的茉莉酸甲酯溶液来模拟昆虫取食,来研究这两种植物的防御策略,检测其花数及抗虫防御物质黄酮的含量,实验结果如图,下列说法错误的是( )
A. 对照组(CK)的处理应是不剪叶并喷施等量不含茉莉酸甲酯的溶液
B. 椴叶鼠尾草和朱唇占据不同的的生态位,有利于充分利用环境资源
C. 朱唇采取的防御策略最可能是忍耐型策略
D. 相对于朱唇,椴叶鼠尾草更易形成生物入侵
【答案】C
【解析】
【分析】结合图示和题干信息分析,椴叶鼠尾草采用的是忍耐型策略,朱唇采用的是忍耐和抵抗相结合的防御策略。
【详解】A、科研人员通过剪叶并喷施不同浓度的茉莉酸甲酯溶液来模拟昆虫取食,实验自变量是是否被昆虫取食及取食的程度,即剪叶并喷施不同浓度的茉莉酸甲酯溶液,因此CK对照组的处理应是不剪叶并喷施等量不含茉莉酸甲酯的溶液,A正确;
B、椴叶鼠尾草和朱唇占据不同的的生态位,减少竞争,有利于充分利用环境资源,更好的适应环境,B正确;
C、图示中昆虫取食强度越大,朱唇花粉数量增长不明显,但抗虫防御物质黄酮的含量增加明显,说明朱唇采取的防御策略最可能是忍耐和抵抗相结合的防御策略,C错误;
D、由于椴叶鼠尾草受到昆虫取食时,降低自身防御物质含量,营养成分更多用于增加花数,产生大量的子代,因此相对于朱唇,椴叶鼠尾草更易形成生物入侵,D正确。
故选C。
10. 斑马鱼中存在一种遗传补偿现象:Capn3a基因表达受抑制时,会导致斑马鱼的肝脏变小。Capn3a基因无义突变后,生成的无义mRNA可以上调其同源基因(由同一个基因演化而来,序列相似)的表达来弥补Capnas基因的功能,使斑马鱼肝脏大小最终不变。具体机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. Upf3a蛋白可通过碱基互补配对识别Capn3a基因的同源基因
B. 无义突变基因的出现可为斑马鱼种群的进化提供原材料
C. 无义mRNA可作用于Capn3a基因的同源基因依赖于它们的同源序列
D. 斑马鱼遗传补偿现象的保留是自然选择的结果
【答案】A
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变。基因突变是产生新基因的途径,是生物变异的根本来源,为生物的进化提供了丰富的原材料。
【详解】A、蛋白质不含碱基,不通过碱基互补配对识别Capn3a基因的同源基因,A错误;
B、基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供原材料,无义突变基因的出现可为斑马鱼种群的进化提供原材料,B正确;
C、无义突变基因的mRNA与其同源基因的部分通过碱基互补配对识别同源序列,故无义mRNA可作用于Capn3a基因的同源基因依赖于它们的同源序列,C正确;
D、斑马鱼遗传补偿机制使斑马鱼肝脏大小最终不变,使斑马鱼仍适应生存环境,说明斑马鱼遗传补偿现象的保留是自然选择的结果,D正确。
故选A。
11. 某同学按照如图所示的滤膜法测定冰淇淋中大肠杆菌的含量(所用滤膜孔径小于大肠杆菌),生长在伊红-亚甲蓝培养基(EMB培养基)中的大肠杆菌呈现深紫色。下列叙述正确的是( )
A. 图中培养大肠杆菌的EMB培养基属于选择培养基
B. 与稀释涂布平板法相比,滤膜法更适用于浓度过低的菌液的计数
C. 将滤膜转移培养后统计出菌落数目往往比活菌的实际数目要多
D. 若培养基上除了深紫色菌落还有其他菌落,说明培养基灭菌不彻底
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知,滤膜法是检测水样中大肠杆菌群的方法。将一定量水样注入已灭菌的微孔薄膜的滤器中,经过抽滤,细菌被截留在滤膜上,将滤膜贴于(EMB培养基)上,经培养后计数和鉴定滤膜上生长的大肠杆菌菌落,依据过滤水样体积计算每升或每100毫升水样中的大肠杆菌菌群数。该方法操作简单、快速,主要适用于杂质较少的水样。
【详解】A、生长在伊红-亚甲蓝培养基(EMB培养基)中的大肠杆菌呈现深紫色,说明图中培养大肠杆菌的EMB培养基属于鉴别培养基,A错误;
B、滤膜法测定所用滤膜孔径小于大肠杆菌,与稀释涂布平板法相比,滤膜法更适用于浓度过低的菌液的计数,B正确;
C、当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,因此将滤膜转移培养后统计出菌落数目往往比活菌的实际数目要少,C错误;
D、若培养结果显示除了深紫色菌落还存在其他菌落,说明待测水样中还存在其它杂菌,D错误。
故选B。
12. 油菜素内酯(BR)可促进植物生长,增加作物产量,有利于植物抵抗环境胁迫。2,4-表油菜素内酯(EBR)是目前农业上应用最多的油菜素内酯类似物。为探究EBR在缓解Cu2+胁迫对植物生长的影响,进行了以下实验。下列说法正确的是( )
A. 本实验的自变量为是否有Cu2+胁迫、EBR的有无和浓度
B. 低浓度EBR缓解Cu2+胁迫对植物生长的抑制作用,高浓度EBR不能缓解抑制作用
C. BR和脱落酸在缓解Cu2+胁迫对植物生长的抑制作用以及细胞分裂中,起协同作用
D. 推测脱落酸含量升高,可促进气孔关闭,有利于植物适应Cu2+胁迫环境
【答案】D
【解析】
【分析】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,叫作植物激素。
【详解】A、本实验自变量为是否有 Cu2+胁迫、EBR的有无和浓度、胁迫处理的时间,A错误;
B、120uMCu2+处理+0.2mg的EBR组根系长度仍大于对照组2,说明高浓度EBR仍可缓解Cu2+胁迫对植物生长的抑制作用,B错误;
C、BR和脱落酸在缓解Cu2+胁迫对植物生长的抑制作用起协同作用,BR促进细胞分裂,ABA抑制细胞分裂,在细胞分裂中作用相反,C错误;
D、脱落酸可促进气孔关闭,减少水分散失,有利于植物适应Cu2+胁迫环境,D正确。
故选D。
13. 自身免疫病中抗体有抗体①和抗体②两种类型。抗体①与靶细胞结合后会激活其功能,抗体②则会抑制靶细胞的功能。弥漫性毒性甲状腺肿(GD)是一种自身免疫病,患者表现为甲状腺功能亢进,易怒、怕热、多汗。如图表示GD发病机理,图中罗马数字表示不同细胞,a、b、c表示三种分子。下列说法正确的是( )
A. GD患者体内的抗体为抗体①,免疫监视功能过强导致患病
B. GD患者体内垂体释放的抗利尿激素量可能高于正常水平
C. 细胞Ⅱ和Ⅲ既可参与非特异性免疫,也可参与特异性免疫
D. 细胞V高度分化,不需要RNA聚合酶进入细胞核发挥作用
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:Ⅰ是病原体,Ⅱ是抗原呈递细胞,Ⅲ是辅助性T细胞,Ⅳ是记忆B细胞,Ⅴ是浆细胞。
【详解】A、GD患者表现为甲状腺功能亢进,即甲状腺激素分泌增多,是由于机体产生的抗体与甲状腺细胞上的受体结合,模拟促甲状腺激素的作用,促进甲状腺分泌甲状腺激素,所以GD患者体内的抗体应类似促甲状腺激素的作用,属于抗体①,但GD是免疫自稳功能异常导致的疾病,而非免疫监视功能过强,免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能,A错误;
B、抗利尿激素是由下丘脑合成,垂体释放,作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,GD患者怕热、多汗,水分散失多,细胞外液渗透压升高,会刺激下丘脑渗透压感受器,促使垂体释放更多的抗利尿激素,所以GD患者体内垂体释放的抗利尿激素量可能高于正常水平,B正确;
C、由图可知,细胞Ⅱ是抗原呈递细胞,细胞Ⅲ是辅助性T细胞,抗原呈递细胞可参与非特异性免疫的第二道防线(吞噬、消灭病原体),也可参与特异性免疫(摄取、处理和呈递抗原等);而辅助性T细胞只参与特异性免疫(在体液免疫中分泌淋巴因子),C错误;
D、细胞V是浆细胞,虽然高度分化,但细胞内仍有基因的表达(如合成抗体等蛋白质),基因表达过程中需要转录,转录过程需要RNA聚合酶的参与,所以RNA聚合酶需要进入细胞核发挥作用,D错误。
故选B。
14. 某基因型为AaXᵇYB的二倍体生物,其染色体总数未知,在精巢中观察到处于分裂期的两个细胞甲和乙,其染色体数目与核DNA分子数如下表所示。不考虑基因突变、互换及染色体变异。下列叙述正确的是( )
细胞
染色体数(条)
核DNA(个)
甲
8
16
乙
16
16
A. 甲细胞中A基因的个数可能为2、1、0个
B. B、b基因位于性染色体的同源区段,其遗传与性别无关
C. 乙细胞中细胞两极发出的纺锤丝与着丝粒相连
D. 若乙细胞中染色体形态数×染色体组数=16,则无等位基因
【答案】D
【解析】
【分析】甲细胞中染色体数8条,核DNA分子数16个,说明甲细胞处于有染色单体的时期,有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂时期。乙细胞中核DNA含量和染色体数目相等,推测其处在染色体复制之前或着丝点断裂之后,即处在有丝分裂间期的开始时间段或后期或末期,也可能处在减数第一次分裂前的间期开始时间段或减数第二次分裂的后期、末期。
【详解】A、甲细胞中染色体数8条,核DNA分子数16个,说明甲细胞处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂时期,不考虑基因突变、互换及染色体变异,甲细胞中A基因的个数可能为2或0,A错误;
B、B、b基因位于性染色体的同源区段,其遗传与性别有关,B错误;
C、该细胞为动物细胞,乙细胞中细胞两极发出的是星射线,C错误;
D、若乙细胞中染色体形态数×染色体组数=16,说明乙细胞处于减数第二次分裂后期。 由于该生物基因型为AaXb YB,经过减数第一次分裂,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以乙细胞中无等位基因,D正确。
故选D。
15. XY型与ZW型的性染色体系统的工作原理为:Y染色体从父亲传给子代使其成为雄性;W染色体从母亲传给子代使其成为雌性。非洲慈鲷科鱼M.mbenji为二倍体生物,染色体总数为2n,它同时拥有XY和ZW两套性染色体。若无W染色体,就由XY染色体来决定子代性别;若子代继承了W染色体,无论是否存在Y染色体都将发育为雌性。已知雌性M.mbenji的性染色体只存在三种组成:ZZXX、ZWXY、ZWXX。下列叙述错误的是( )
A. 雄性M.mbenji的性染色体组成只有ZZXY这一种类型
B. 由雌性M.mbenji的性染色体组成推测,存在染色体组成为YY的个体致死
C. 某M.mbenji种群中三种雌性数量相当,自由交配,子一代中雌:雄=7∶4
D. 测定M.mbenjii的基因组时共需要测定(n-1)条染色
【答案】D
【解析】
【分析】性染色体的概念:生物体细胞内的染色体根据与性别的关系分为常染色体与性染色体,性染色体与生物的性别决定有关。
【详解】A、雄性个体不含有W染色体,则ZW系统中染色体组成为ZZ。XY系统中染色体组成为XY(XX为雌性),因此雄性只有1种染色体组成ZZXY,A正确;
B、经研究发现雌性M.mbenji的性染色体只存在三种组成:ZZXX、ZWXY、ZWXX,不存在YY的类型,则据此推测可能存在染色体组成YY致死现象,B正确;
C、雌性M.mbenji的性染色体组成为:ZZXX、ZWXY、ZWXX,雄性染色体组成ZZXY,雌性数量相当的M.mbenji种群,则雌性产生的配子为7ZX、ZY、3WX、WY,雄性产生的配子为ZX、ZY,由于YY个体死亡,WW个体不存在,则杂交一代后子代的性别比例雌;雄=7:4,C正确;
D、测定M.mbenjii的基因组时共需要测定(n+2)条染色,因为有4条性染色体,D错误。
故选D。
二、填空题:本题共5小题,共55分。
16. 重庆作为重要的农业产区,小麦和玉米的种植历史悠久,且在当地农业经济中占据重要地位。两种作物的光合作用机制不完全相同,小麦属于C3植物,通过卡尔文循环完成碳的固定和还原。玉米是C4植物(如图1),碳的固定多了C4途径,其光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。请回答下列问题:
注:PEP酶固定CO2的效率远高于Rubisco酶
Rubisco酶是一个双功能酶,CO2浓度高时,倾向于催化五碳糖和CO2反应;O2浓度高时,倾向于催化五碳糖和O2反应生成CO2(称为光呼吸)
(1)光合作用旺盛时,C4植物在___________细胞的叶绿体中合成淀粉。玉米田中偶见白化苗,可用___________法分离叶绿体中的光合色素进行研究。
(2)由图1可知,C4植物能固定CO2的受体是___________,图2所示为小麦与玉米的光合速率与环境CO2体积分数的关系曲线,其中最可能表示玉米的是曲线___________,判断的理由是___________。
(3)重庆夏季高温且光照强度变化大。当温度过高时,Rubisco酶对O2的亲和力增强,玉米和小麦的光呼吸均会增强。相同条件下,C4植物的光呼吸___________(低于、高于或等于)C3植物。在种植实践中,农民会通过各种措施降低光呼吸,提高光合作用,进而提高作物产量。以下措施或原理合理的是___________。
A.合理灌溉,可维持叶片细胞的正常渗透压,保证气孔正常开放,为光合作用提供充足的,同时避免因干旱导致光呼吸增强
B.适当增施氮肥,因为氮是叶绿素成分,充足的氮可提高叶绿素含量、增强光合作用,间接影响光呼吸与光合作用的平衡,利于光合产物积累
C.采用间作套种方式,主要是为了增加土壤中微生物数量,通过微生物分解有机物产生更多CO₂,从而抑制光呼吸
D.适当遮荫,可降低叶片温度,减少高温对光合作用相关酶的抑制,同时提高Rubisco酶对CO2的亲和力,从而减弱光呼吸
【答案】(1) ①. 维管束鞘 ②. 纸层析
(2) ①. PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)和C5(五碳糖) ②. A ③. C4植物利用低浓度能力强/C4植物的补偿点低
(3) ①. 低于 ②. ABD
【解析】
【分析】光合作用的过程:①光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体薄膜):水的光解产生NADPH与O2,以及ATP的形成;②暗反应阶段(场所是叶绿体的基质):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和还原氢的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
由图1可知,C4植物在维管束鞘细胞的叶绿体中进行暗反应合成淀粉。常用纸层析法分离色素。
【小问2详解】
由图1可知,C4植物能固定CO2的受体在叶肉细胞中是磷酸烯醇式丙酮酸、在维管束鞘细胞中是C5。玉米为C4植物,小麦为C3植物,相比较而言,由于C4植物叶肉细胞中PEP酶对CO2有较强的亲和力,在低浓度CO2条件下具有更高的光合速率,所以C4植物的 CO2 补偿点低,因此A曲线最可能表示玉米。
小问3详解】
PEP酶固定CO2的效率远高于Rubisco酶,在高温条件下,气孔关闭,C4植物通过PEP酶固定CO2,可利用更低的CO2,从而将CO2聚集到维管束鞘细胞,提高维管束鞘细胞中CO2的浓度,从而使CO2在与O2竞争Rubisco酶中有优势,抑制光呼吸,所以C4植物的光呼吸低于C3植物。
A、合理灌溉,可维持叶片细胞的正常渗透压,保证气孔正常开放,为光合作用提供充足的 CO2 ,同时避免因干旱导致光呼吸增强,从而保证暗反应的正常进行,A正确;
B、适当增施氮肥,因为氮是叶绿素成分,充足的氮可提高叶绿素含量、增强光合作用的光反应,促进暗反应的进行,间接影响光呼吸与光合作用的平衡,利于光合产物积累,B正确;
C、采用间作套种方式,主要是为了增加土壤中微生物数量,通过微生物分解有机物产生更多CO2,但由于气孔关闭,环境中的CO2不能正常进入叶肉细胞,不能达到抑制光呼吸的作用,C错误;
D、适当遮荫,可降低叶片温度,减弱气孔的关闭程度,减少高温对光合作用相关酶的抑制,同时提高Rubisco酶对CO2 的亲和力,从而减弱光呼吸,D正确。
故选ABD。
17. 喜旱莲子草,原产于巴西,上世纪用作马饲料引种到中国。与本土同属植物莲子草相比,喜旱莲子草具有生态位广、适应性强、繁殖迅速等特性,已成为一种入侵植物。请回答下列问题:
(1)若要调查喜旱莲子草在入侵地的生态位,可从___________(列举两点)等方面进行调查。入侵种早期阶段,种群增长曲线往往呈“J”形增长,其原因有___________(答出两点)。
(2)科研人员拟通过引进喜旱莲子草的原产地专一性天敌——莲草直胸跳甲(以下简称跳甲)对其进行防治,该措施属于___________防治。引进跳甲的初期,跳甲会啃食喜旱莲子草,从种间关系和种群数量特征的角度分析,该阶段本土莲子草种群数量增加的原因是___________。
(3)引进跳甲防治的过程中发现,两种莲子草的长势不同,推测可能是因为喜旱莲子草被跳甲取食后,其根际微生物对两种莲子草的影响不同。为验证该推测,科研人员进行了如下实验:在土壤中种植喜旱莲子草并___________→培养一段时间后取出土壤→对土壤分组后进行灭菌或不灭菌处理→在土壤中种植喜旱莲子草或本土莲子草→在无跳甲环境中培养一段时间,测量植物干重。结果如图所示。
结果表明,被跳甲取食的喜旱莲子草根际微生物对两种莲子草的影响是___________。
【答案】(1) ①. 出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系食 ②. 物、空间等资源充裕,气候适宜,没有天敌等
(2) ①. 生物 ②. 喜旱莲子草被大量啃食,本土莲子草在种间竞争中占据优势,出生率大于死亡率,种群密度增大
(3) ①. 接种跳甲 ②. 对喜旱莲子草的生长具有促进作用,抑制了本土莲子草的生长
【解析】
【分析】一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。因此,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。
【小问1详解】
若要调查喜旱莲子草在入侵地的生态位,可从出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系食等方面进行调查。入侵种早期阶段,种群增长曲线往往呈“J”形增长,原因有入侵地的环境条件适宜,比如气候、土壤等条件都能满足喜旱莲子草的生长需求,而且在入侵初期,喜旱莲子草没有天敌,没有其他生物对其生长繁殖进行抑制,能够快速增加个体数量。
【小问2详解】
科研人员通过引进喜旱莲子草的原产地专一性天敌——莲草直胸跳甲对其进行防治,该措施属于生物防治。引进跳甲的初期,跳甲会啃食喜旱莲子草,从种间关系角度看,喜旱莲子草与本土莲子草存在竞争关系,喜旱莲子草被大量啃食,本土莲子草在种间竞争中占据优势;从种群数量特征角度看,喜旱莲子草种群数量减少,对本土莲子草的抑制作用减弱,使得本土莲子草的出生率大于死亡率,种群密度增大。
【小问3详解】
实验中在土壤中种植喜旱莲子草并接种跳甲,培养一段时间后取出土壤,对土壤分组后进行灭菌或不灭菌处理,然后在土壤中种植喜旱莲子草或本土莲子草,在无跳甲环境中培养一段时间,测量植物干重。结果表明,对比土壤灭菌和不灭菌的情况,对于本土莲子草,土壤不灭菌时植物干重较低,说明被跳甲取食的喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草的生长起抑制作用;对于喜旱莲子草,土壤不灭菌时植物干重也较高,说明被跳甲取食的喜旱莲子草根际微生物对喜旱莲子草的生长起促进作用。
18. 促黄体生成素(LH)和促性腺激素(FSH)两种激素都由垂体分泌。LH的主要功能是促进排卵以及雌激素和雄激素的合成;FSH的主要功能是促进卵泡的发育和成熟。分泌型多囊卵巢综合征是由于促性腺激素释放激素(GnRH)分泌量失调引起的,临床上以雄激素高、卵泡发育异常、卵巢多囊变为主要特征。可通过针灸治疗分泌型多囊卵巢综合征,具体机制如图所示。请回答下列问题:
(1)雄激素进入靶细胞的方式是___________。多囊卵巢综合征可通过测定血浆中相关激素的含量确诊,原因是___________。
(2)通过图中①②③过程调节性激素的分泌属于___________调节。针灸刺激产生的兴奋传导到___________,引起位于其中的心血管运动中枢兴奋,兴奋时神经细胞膜内的电位表现为___________。加大针灸电刺激的强度,___________(填“会”或“不会”)改变交感神经动作电位的大小。
(3)研究发现,GnRH分泌量失调,引起LH和FSH分泌量的变化趋势不同,针灸治疗可使分泌型多囊卵巢综合征患者恢复排卵的机理是:针灸___________(填“促进”或“抑制”)GnRH分泌,导致___________。治疗过程中,下丘脑发挥的功能有___________。
【答案】(1) ①. 自由扩散 ②. 激素调节的特点是需通过体液进行运输
(2) ①. 神经-体液 ②. 脑干 ③. 正电位 ④. 不会
(3) ①. 促进 ②. LH/FSH比值降低,雄激素含量下降,FSH含量增加,有利于卵泡的发育和成熟 ③. 作为神经调节的效应器,分泌GnRH作;为神经元,可传导兴奋
【解析】
【分析】分析题图:分泌型多囊卵巢综合征主要是由于促性腺激素释放激素(GnRH)分泌失调,导致促卵泡激素(FSH)分泌量减少、黄体生成素(LH)分泌量增加引起的,针灸治疗分泌型多囊卵巢综合征机理是针灸通过相关神经使患者体内LH/FSH的比值下降,激发排卵。针灸刺激产生的兴奋传导到脑干,引起其内的血管运动中枢兴奋,导致血压降低。
【小问1详解】
雄激素作为脂质类激素,其进入靶细胞的方式是自由扩散,这是基于细胞膜对脂质的通透性。内分泌腺没有导管,内分泌细胞产生的激素直接弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息,即激素通过体液运输。因此临床上常通过抽取血样测定血浆中相关激素的含量来确诊。
【小问2详解】
据题图分析可知,针灸刺激产生的兴奋经①神经纤维传到脊髓,再由脊髓中的兴奋通过②刺激卵巢分泌属于神经调节,卵巢产生的激素通过③的途径属于激素调节,故通过图中①②③过程调节性激素的分泌属于神经-体液调节。针灸刺激可以产生神经兴奋,这种兴奋会沿着神经纤维传导到脑干的心血管运动中枢,引起该中枢的兴奋,因为人类心血管运动中枢位于脑干部位。在兴奋状态下,神经细胞膜对钠离子的通透性增加,钠离子内流,导致膜内电位升高,形成动作电位。因此,兴奋时神经细胞膜内的电位表现为正电位。加大针灸电刺激的强度,不会改变交感神经动作电位的大小。原因是动作电位幅度仅与细胞内外Na+浓度差有关,与刺激的强度无关。
【小问3详解】
研究发现,GnRH分泌量失调,引起LH和FSH分泌量的变化趋势不同,针灸治疗可使分泌型多囊卵巢综合征患者恢复排卵,其机理是通过调节GnRH的分泌来实现的。具体来说,针灸促进GnRH分泌,导致LH/FSH比值降低,雄激素含量下降,FSH含量增加,有利于卵泡的发育和成熟。据题图分析可知,治疗过程中,下丘脑发挥的功能有作为神经调节的效应器,分泌GnRH;作为神经元,可传导兴奋。
19. 中国被称为世界水稻之乡,水稻突变体是研究遗传学的良好材料。水稻为雌雄同株植物,野生型绿叶水稻(BB)自交后代群体中偶然出现一株黄叶突变体甲(bb)和一株绿叶纯合的4号三体突变体乙,回答下列问题:
(1)B基因由2000个碱基构成,不考虑基因突变等其他形式的变异,某株野生型绿叶水稻中B基因的碱基排列方式最多有___________种。
(2)从基因控制性状的角度出发,推测突变体甲叶片黄化的机理是___________。为验证突变体甲发生了碱基替换导致的基因突变,可采用的检测方法或者技术有___________。
(3)为探究B、b基因是否位于4号染色体上,现用题干中所述实验材料设计杂交实验,并预测实验结果。实验思路为___________。已知三体的配子均可育,所有基因型的受精卵全部存活。若实验结果为___________,则B、b基因位于4号染色体上。
(4)若经研究证实突变体乙的基因型为BBB,用射线处理突变体乙,造成4号染色体中一条染色体(4m)的片段缺失形成突变体丙(BBO),如图。减数分裂时两条形态相同的染色体联会概率更大,且联会的两条染色体会移向细胞两极,另一条随机分配。若丙产生的配4子类型及比例为BB:BO:B:O=9:41:41:9,则41和411联会的概率为___________。
【答案】(1)1 (2) ①. B基因突变为b基因,使催化叶绿素合成的酶无法合成,进而无法催化叶绿素合成而导致叶片黄化 ②. DNA测序技术##凝胶电泳技术##DNA分子杂交技术
(3) ①. 突变体甲与突变体乙杂交得,自交得,统计叶色表型及比例(其他答案:突变体甲与突变体乙杂交得,与黄叶突变体甲bb交配得或突变体甲与突变体乙杂交得,从中挑出三体植株自交或突变体甲与突变体乙杂交得,从中挑出三体植株测交) ②. 绿叶:黄叶=31:5(绿叶:黄叶=2:1或绿叶:黄叶=35:1或绿叶:黄叶=5:1)
(4)64%
【解析】
【分析】1、不同种类的基因差别主要在于碱基对的排列顺序的不同。
2、题干信息中BBb这样的三体个体,若联会机会相等,且产生配子的可育性一致,配子的种类及比例为B:BB:Bb:b=2:1:2:1。
【小问1详解】
水稻的绿叶是由B基因控制的,B基因的结构是确定的,因此其碱基排列方式也是确定的,即只有一种碱基排列方式。
【小问2详解】
B基因控制绿叶的形成,b基因控制黄叶的形成,推测突变体甲叶片黄化的机理是B基因突变为b基因,使催化叶绿素合成的酶无法合成,进而无法催化叶绿素合成而导致叶片黄化。为验证突变体甲发生了碱基替换导致的基因突变,即需要验证该基因的碱基序列,可采用的检测方法或者技术有DNA测序技术、凝胶电泳技术、DNA分子杂交技术。
【小问3详解】
若B、b不是位于4号染色体上,则绿叶纯合的4号三体突变体乙的基因型为BB,和黄叶突变体甲(bb)杂交,子一代基因型为Bb,子一代自交,子二代基因型及比例为B-:bb=3:1,表型及比例为绿叶:黄叶=3:1。若B、b位于4号染色体上,则绿叶纯合的4号三体突变体乙的基因型为BBB,和黄叶突变体甲(bb)杂交,子一代基因型为BBb和Bb,两种基因型各占1/2,子一代自交,子二代bb的概率为1/2×1/6×1/6+1/2×1/4=5/36,即绿叶:黄叶=31:5。因此研究思路是突变体甲与突变体乙杂交得,自交得,统计叶色表型及比例。除了该种方法以外,突变体甲与突变体乙杂交得,与黄叶突变体甲bb交配得或突变体甲与突变体乙杂交得,从中挑出三体植株自交或突变体甲与突变体乙杂交得,从中挑出三体植株测交,实验结果分别是绿叶:黄叶=2:1或绿叶:黄叶=35:1或绿叶:黄叶=5:1。
【小问4详解】
41和411为正常的4号染色体,这两条染色体联会配对会形成BO和B的配子,若41和4111或者411和4111联会,则会产生BB、BO、O、B四种配子,四种配子的比例相同,已知丙产生的配4子类型及比例为BB:BO:B:O=9:41:41:9,O出现的概率为9%,假定非41和411联会的概率为X,9%=1/4X,求出X=36%,因此41和411联会的概率为1-36%=64%。
20. 透明质酸(HA)存在于皮肤、眼睛和关节等组织,有保湿、润滑和抗癌等作用,被广泛应用于化妆品、医药领域。HA合成酶(HAS)是控制HA合成途径中的关键酶,由H基因控制合成,研究人员利用基因工程技术对枯草芽孢杆菌进行改造是提高HA产量的一条重要途径。
(1)研究人员利用p质粒来构建基因表达载体,不宜同时选用限制酶___________,原因是___________。若其中一个限制酶选用Nco I,利用PCR技术扩增H基因时,加入与a链结合的引物碱基序列为5'___________3'(写出12个碱基),扩增___________代后会得到等长的22个DNA片段。
(2)将构建好的表达载体转入枯草芽孢杆菌,先在含的培养基上筛选,再用发酵工程对枯草芽孢杆菌进行大规模培养,培养基应先以___________(填“蔗糖”或“木糖”)为唯一碳源,接种2小时后添加___________(填“蔗糖”或“木糖”),以诱导产生更多的HA.
(3)研究发现,裸鼹鼠几乎不得癌症,与其分泌大量HA有关,HA可抑制细胞过度增殖。研究人员检测不同来源的成纤维细胞中HAS的含量,结果如图。另外研究发现,裸鼹鼠各种组织中HA降解酶活性远低于人和小鼠。结合图文信息,分析裸鼹鼠皮肤组织中分泌大量HA的原因是___________。结果显示,裸鼹鼠胚胎期HAS基因低表达,推测其意义是___________。
注:微管蛋白是一种常用的内参蛋白,主要用于蛋白质定量实验中,作为内部对照来校正样品间差异。
【答案】(1) ①. Spe I和Xba I ②. 产生相同黏性末端,引起P质粒自身环化或与目的基因反向连接 ③. CCATGGCTAGTG ④. 5
(2) ①. 蔗糖 ②. 木糖
(3) ①. 裸鼹鼠体内HA合成酶2表达量(含量)高,促进HA合成,而且HA降解酶活性低,减少分解 ②. 避免对胚胎期细胞分裂抑制作用,保障正常生长发育
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。
(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
分析题图“限制酶的识别序列可知”,Spe I和Xba I切割后产生相同黏性末端,会引起P质粒自身环化或与目的基因反向连接,因此研究人员再利用p质粒来构建基因表达载体时,不宜同时选用限制酶Spe I和Xba I。若其中一个限制酶选用Nco I,该限制酶应插入H基因两侧的位置,才能保证在切割时不会破坏H基因。分析题图可知,a链的方向为5'→3',Nco I的识别序列为5'-CCATGG-3',因此需要将Nco I酶插入a链3'端的右侧,根据碱基互补配对原则,引物碱基序列为5'-CCATGGCTAGTG-3'。扩增5代后会得到等长的DNA片段25-2×5=22个。
【小问2详解】
分析题图可知,P质粒上的启动子为木糖诱导型启动子,将H基因插入P质粒构建基因表达载体,后导入枯草芽孢杆菌中,枯草芽孢杆菌上存在木糖诱导型启动子。用发酵工程对枯草芽孢杆菌进行大规模培养时,枯草芽孢杆菌的生长需要能源物质,因此培养基应先以蔗糖为唯一碳源,接种2小时后添加木糖,以诱导产生更多的HA。
【小问3详解】
根据图文信息可知,裸鼹鼠体内HA合成酶2表达量(含量)高,能够促进HA合成,而且HA降解酶活性低,减少分解,因此裸鼹鼠皮肤成纤维细胞分泌大量高分子量HA。根据题干信息可知,高分子量透明质酸(HA)可抑制细胞过度增殖,由此推测,裸鼹鼠胚胎期HA合成酶低表达,是为了避免对胚胎期细胞分裂的抑制作用,保障正常生长发育。
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