精品解析:2025届四川省自贡市自流井区自贡市第一中学校高三二模生物试题
2025-03-06
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内容正文:
2025年四川省自贡市第一中学校高2022级高三二模测试
生物试卷
本卷满分100分,考试时间75分钟。注意事项:
1.本试卷共分两卷,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题。
2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。
3.第Ⅰ卷的答案用2B铅笔填涂到答题卡上,第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 下列关于细胞中的化合物叙述正确的是( )
A. 组成糖类的元素均为C、H、O
B. 无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的形成
C. 细胞中的水可与脂肪、蛋白质、多糖等生物大分子结合形成结合水
D. 人体细胞中,遗传物质的基本单位含有A、G、T、U碱基的有3种
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用。
2、无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Mg2+是叶绿素的必要成分。维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、糖类分子一般是由C、H、O三种元素构成的,A错误;
B、无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,也参与有机物的形成,如Mg2+是叶绿素的必要成分,B错误;
C、结合水是细胞结构的重要组成成分,细胞中的水可与蛋白质、多糖等生物大分子结合形成结合水,脂肪不属于生物大分子,C错误;
D、人体细胞的遗传物质是DNA,DNA的基本单位不含有U碱基,U碱基是RNA特有的,故人体细胞中,遗传物质的基本单位含有A、G、T、U碱基的有3种,D正确。
故选D。
2. 下列关于细胞结构与功能叙述错误的是( )
A. 细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B. 线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所
C. 溶酶体内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器
D. 内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的加工场所和运输通道
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架具有锚定支撑细胞器及维持细胞形态的功能,细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
2、有氧呼吸的全过程十分复杂,可以概括地分为三个阶段,每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。第一个阶段是,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。
【详解】A、细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关,故细胞骨架破坏会影响到这些生命活动的正常进行,A正确;
B、有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质,B错误;
C、溶酶体内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,C正确;
D、内质网是由膜连接而成的网状结构,是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道,D正确。
故选B。
3. 下列有关生物学实验的叙述中,正确的是( )
A. 检测还原糖时应先加斐林试剂甲液再加斐林试剂乙液
B. 绿叶中色素提取和分离实验宜在通风的条件下操作
C. 探究植物细胞吸水和失水宜用紫色洋葱鳞片叶内表皮
D. 对酵母菌进行计数应从静置的培养液中取适量上清液
【答案】B
【解析】
【分析】1、斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热。
2、叶绿体色素的提取和分离实验中无水乙醇或丙酮:提取色素;层析液:分离色素;二氧化硅:使研磨得充分;碳酸钙:防止研磨中色素被破坏。
3、探究植物细胞的吸水和失水实验选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞而不选择内表皮细胞进行实验,主要原因是外表皮细胞的细胞液中含有紫色的色素,而内表皮细胞中没有。
【详解】A、斐林试剂是由NaOH溶液和CuSO4溶液构成,使用时要现配现用,A错误;
B、绿叶中色素的提取和分离实验中的层析液有毒性易挥发,所以该实验必须在通风的环境中进行,B正确;
C、探究植物细胞的吸水和失水实验选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞而不选择内表皮细胞进行实验,因为外表皮细胞的细胞液中含有紫色的色素,而内表皮细胞中没有,C错误;
D、每次计数前,都需要轻缓地将培养液摇匀,使其中的酵母菌分布均匀,再取适量培养液用血细胞计数板计数,D错误。
故选B。
4. NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源,NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是( )
A. NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B. NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C. 铵毒发生后,增加细胞外的NO3-会加重铵毒
D. 载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
【答案】B
【解析】
【分析】物质跨膜运输主要包括两种方式:被动运输和主动运输,被动运输又包括自由扩散和协助扩散,被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散,而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体的协助,但不需要消耗能量:而主动运输既需要消耗能量,也需要载体的协助。
【详解】A、由题干信息可知,NH4+的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的,所以NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP,A错误;
B、由图上可以看到,NO3-进入根细胞膜是H+的浓度梯度驱动,进行的逆浓度梯度运输,所以NO3-通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输,属于被动运输,B正确;
C、铵毒发生后,H+在细胞外更多,增加细胞外的NO3-,可以促使H+向细胞内转运,减少细胞外的H+,从而减轻铵毒,C错误;
D、据图可知,载体蛋白NRT1.1转运NO3-属于主动运输,主动运输的速率与其浓度无必然关系;运输H+属于协助扩散,协助扩散在一定范围内呈正相关,超过一定范围后不成比例,D错误。
故选B
5. 蛋白激酶A(PKA)由两个调节亚基和两个催化亚基组成,其活性受cAMP(腺苷酸环化酶催化ATP环化形成)调节(如图所示)。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白质的活性。下列说法错误的是( )
A. 调节亚基具有结合到cAMP的结构域,催化亚基包含活性位点
B. 蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解
C. 腺苷酸环化酶催化的反应中,ATP的消耗与ADP的生成保持平衡
D. cAMP与调节亚基结合,使调节亚基和催化亚基分离,释放出高活性的催化亚基
【答案】C
【解析】
【分析】1、据题干的信息:活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白的活性,说明蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解。
2、据图分析:活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基。
【详解】A、据图分析:活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基,说明调节亚基具有结合到cAMP的结构域,催化亚基包含活性位点,A正确;
B、据题干的信息:活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白的活性,ATP上的磷酸基团转移的过程即是ATP的水解过程,B正确;
C、腺甘酰激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关,但腺苷酸环化酶催化是ATP环化形成的过程,该过程ATP的消耗与ADP的生成不平衡,C错误;
D、据图可知,cAMP与调节亚基结合,使调节亚基和催化亚基分离,释放出高活性的催化亚基,D正确。
故选C。
6. 黄豆的萌发过程中,在一段时间内CO2释放速率和O2吸收速率的变化趋势如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 在12~24小时内,细胞呼吸过程均发生在细胞质基质
B. 图中两条曲线的交点处,细胞只进行有氧呼吸
C. 48小时后,O2的吸收速率大于CO2的释放速率是因有非糖物质参与呼吸作用
D. 胚根长出前,黄豆种子产生的酒精量与二氧化碳释放量的比为1:1
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知,胚根长出之前主要进行无氧呼吸,胚根长出后有氧呼吸快速增加。
【详解】A、据图可知,在12~24小时内,O2吸收量很少,而CO2释放量很多,表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸,细胞呼吸过程发生在细胞质基质和线粒体,A错误;
B、曲线相交时,吸收的O2量等于呼出CO2的量,但只有呼吸底物是糖类时才能判断只进行有氧呼吸,而黄豆萌发过程中呼吸底物有葡萄糖和脂肪等,故图中两条曲线的交点处,细胞不只进行有氧呼吸,B错误;
C、与糖类脂肪含有C、H,氧化分解消耗的氧气大于产生的二氧化碳,48小时后,O2的吸收速率大于CO2的释放速率是因有非糖物质参与呼吸作用,C正确;
D、胚根长出前,黄豆种子无氧呼吸过程中产生的酒精量与二氧化碳释放量的比为1:1,D错误。
故选C。
7. 太空环境下导致的机体衰老症状,是宇航员常常面临的健康问题,其中骨质疏松的问题最为明显,有研究发现微重力导致的骨质疏松与成骨活性不足有关。已有研究表明,间充质干细胞老化后其成骨活性会下降。槲皮素是著名的抗氧化药物,可以通过抗氧化来延缓细胞衰老,还可以促进间充质干细胞的增殖及其成骨活性。下列有关叙述错误的是( )
A. 在衰老过程中,干细胞的再生潜力和分化能力均下降
B. 间充质干细胞在衰老过程中细胞内自由基增多
C. 由题干信息可推知宇航员在太空中物质流速可能有所加快
D. 槲皮素可以治疗微重力导致的骨质疏松,也有利于加快老年人骨折后的愈合速度
【答案】C
【解析】
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、在衰老过程中,干细胞的分裂和分化能力均下降,A正确;
B、自由基可攻击磷脂、蛋白质和DNA等分子,导致细胞衰老,故间充质干细胞在衰老过程中细胞内自由基增多,B正确;
C、间充质干细胞老化后其成骨活性会下降,槲皮素是可以通过抗氧化来延缓细胞衰老,还可以促进间充质干细胞的增殖及其成骨活性,可推知宇航员在太空中的物质流速可能有所下降,C错误;
D、槲皮素可以通过消除自由基抗氧化来延缓细胞衰老,还可以促进间充质干细胞的增殖及其成骨活性,说明可以加速老人骨折后的愈合速度,D正确。
故选C。
8. 若某二倍体高等动物(2n=4),一个基因型为AaBbCc的精原细胞(DNA被32P全部标记)在不含32P的培养液中经一次有丝分裂后,再减数分裂形成如图所示的1个细胞,图中仅标明部分基因。不考虑图示以外的其它变异,下列叙述正确的是( )
A. 该细胞形成的过程发生的变异类型为基因重组
B. 该细胞的核DNA分子含32P的有4个或5个
C. 该细胞的核DNA分子数为4个,含2套核遗传信息
D. 该细胞分裂形成的精子基因型为2种:Aac、BbC
【答案】B
【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交叉互换;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: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、该细胞中同源染色体分离,说明处于减数第一次分裂后期,根据同源染色体的形态和基因位置可判断,细胞中的两条非同源染色体之间发生了交换,属于染色体变异中的易位,A错误;
B、细胞中DNA被32P全部标记,在不含32P的培养液中经一次有丝分裂后,细胞中的DNA都是一条链被标记,经减数第一次分裂间期复制后,该细胞的每条染色体中有一个染色单体的核DNA分子中含有32P标记,共4个;图中细胞发生了易位,易位的两条非同源染色体的染色单体中,一条为32P标记的,一条未被标记,则易位后,两条染色单体都被32P标记,故该细胞的核DNA分子中含32P的有4个或5个,B正确;
C、该细胞中有4条染色体,处于减数第一次分裂后期,有8个核DNA分子,C错误;
D、减数第一次分裂结束后,产生了两个次级精母细胞基因型为AAccab和abCCBB,再经过减数第二次分裂,产生的精子基因型为Aca、Acb、aCB、bCB,D错误。
故选B。
9. 正常重力环境中,成骨细胞分泌的PGE2与感觉神经上的EP4结合,将信号传入下丘脑抑制某类交感神经活动。进而对骨骼中血管和成骨细胞进行调节,促进骨生成以维持骨量稳定。长时间航天飞行会使宇航员骨量下降。下列分析合理的是( )
A. PGE2与EP4的合成过程均发生在内环境
B. PGE2与EP4的结合使骨骼中血管收缩
C. 长时间航天飞行会使宇航员成骨细胞分泌PGE2增加
D. 使用抑制该类交感神经的药物有利于宇航员的骨量恢复
【答案】D
【解析】
【分析】自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,所以也叫内脏神经系统,因为其功能不完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统,也可称为植物性神经系统。
【详解】A、PGE2是细胞分泌的神经递质,EP4是神经上的受体,这两个物质的合成场所都是在细胞内完成的,不属于内环境,A错误;
B、PGE2与EP4结合后传入下丘脑抑制某类交感神经活动,这通常会导致血管扩张而不是收缩,B错误;
C、长时间航天飞行会导致宇航员骨量下降,而不是通过增加PGE2的分泌来尝试维持骨量,C错误;
D、根据题意,交感神经活动的抑制有助于促进骨生成以维持骨量稳定,抑制交感神经活动的药物可能有助于宇航员在长时间航天飞行后恢复骨量,D正确;
故选D
10. 青少年型糖尿病主要是由免疫系统攻击并破坏胰岛B细胞引起的自身免疫病。下列与该病相关的描述,不正确的是( )
A. 胰岛B细胞表面的某种物质相当于抗原
B. 淋巴因子和抗体都参与攻击胰岛B细胞
C. 在该免疫反应的发生过程中,只有体液免疫发挥作用
D. 现有医疗条件下,患者需要通过终身注射胰岛素来缓解糖尿病的症状
【答案】C
【解析】
【分析】免疫失调引起的疾病有:(1)过敏反应:是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应;
(2)自身免疫病:是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。如系统性红斑狼疮、风湿性心脏病、类风湿性关节炎;
(3)免疫缺陷病:包括先天性免疫缺陷病和后天获得的免疫缺陷病(如艾滋病)。
【详解】A、A、据题干可知,青少年型糖尿病主要是由免疫系统攻击并破坏胰岛B细胞引起的,故此时胰岛B细胞表面的某种物质相当于抗原,A正确;
B、淋巴因子能增强其它免疫细胞的功能,如效应T细胞,故淋巴因子和抗体都参与攻击胰岛B细胞,B正确;
C、在该免疫反应的发生过程中,体液免疫和细胞免疫都发挥作用,C错误;
D、患者由于胰岛B细胞受损导致胰岛素缺乏,所以需要注射胰岛素来缓解糖尿病症状,D正确;
故选C。
11. 下图为持续寒冷刺激下布氏田鼠体内调节褐色脂肪细胞(BAT)的产热过程图,已知UCP-1增加会导致ATP合成减少。以下关于持续寒冷环境下布氏田鼠的调节过程分析错误的是( )
A. 肾上腺素可以通过调控UCP-1基因的表达来增加BAT细胞的产热
B. 布氏田鼠通过加快BAT细胞脂肪分解和增加ATP合成来增加产热
C. 甲状腺激素与激素①在调节垂体分泌活动过程中表现为相抗衡
D. 布氏田鼠汗腺分泌的汗液量减少不是肾上腺素直接作用的结果
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知:该图为持续寒冷刺激机体调节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程,寒冷刺激下丘脑产生促甲状腺激素释放激素,促进垂体产生促甲状腺激素,促进甲状腺分泌甲状腺激素;UCP-1基因的表达是经过转绿和翻译的过程实现的,BAT细胞内的甲状腺激素和cAMP能促进该基因的表达。动物体的各项生理活动常常同时受神经和体液的共同调节。
【详解】A、图中显示,肾上腺激素与BAT细胞表面的受体结合,导致cAMP增加,促进了脂肪水解产生甘油和脂肪酸,同时促进UCP-1基因的表达,UCP-1合成增多并进入线粒体,促进线粒体代谢活动,从而促进产热,该过程也受到甲状腺激素的影响,A正确;
B、分析题图可知,持续寒冷环境中的布氏田鼠通过调节使BAT细胞中UCP-1、cAMP增加,促进脂肪分解和线粒体产热,使ATP减少,B错误;
C、激素①是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,能作用于垂体,促进垂体合成并分泌促甲状腺激素,甲状腺激素可通过负反馈调节作用于垂体,使得垂体分泌活动减弱,甲状腺激素与激素①在调节垂体分泌活动过程中表现为相抗衡,C正确;
D、布氏田鼠汗腺分泌的汗液量减少不是肾上腺素直接作用单一方面的结果,而是受神经和体液的共同调节,D正确。
故选B。
12. 细胞色素c是由线粒体基因编码的,该基因在进化上具有较高的保守性(大部分序列相同)。通过比较不同哺乳动物细胞色素c基因中碱基序列的差异,可以推断生物进化的顺序。下列叙述正确的是( )
A. 若不同哺乳动物细胞色素c基因的碱基序列有差异,则其氨基酸序列一定有差异
B. 不同哺乳动物细胞色素c基因碱基序列的差异是由基因重组产生的
C. 细胞色素c基因为研究生物进化提供了细胞水平和分子水平的证据
D. 两种生物的细胞色素c基因的碱基序列差异越大,表明两者的亲缘关系越远
【答案】D
【解析】
【分析】不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点,提示人们当今生物有着共同的原始祖先,其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近,以及它们在进化史上出现的顺序,这在分子水平上为生物进化提供了证据。
【详解】A、若不同哺乳动物细胞色素c基因的碱基序列有差异,转录出的mRNA碱基序列存在差异,但由于密码子具有简并性,因此翻译形成的氨基酸序列不一定有差异,A错误;
B、不同哺乳动物的细胞色素c基因碱基序列的差异是由基因突变产生的,B错误;
C、细胞色素c基因为研究生物进化提供了分子水平的证据,C错误;
D、两种生物的细胞色素c基因的碱基序列差异越大,表明两者的亲缘关系越远,相反则越近,D正确。
故选D。
13. 遗传性痉挛性截瘫(HSP)是一种累及皮质脊髓束运动神经元的单基因遗传疾病,其遗传方式可能为常染色体显性遗传(相关基因为A、a)、常染色体隐性遗传(相关基因为B、b)或伴X染色体隐性遗传(相关基因为D、d),三对基因独立遗传且均可独立导致人体患HSP,同一患病家系中该病的遗传方式可能出现其中的一种或多种。下图是某家族关于HSP的遗传系谱图,图中Ⅱ6的致病基因只来自Ⅰ2,不考虑基因突变和交叉互换,下列相关叙述正确的是( )
A. 该家系中出现的HSP遗传方式有三种
B. 若Ⅰ1与Ⅰ4婚配,后代出现HSP的概率为5/16
C. Ⅱ7与Ⅱ8再生一个不患病后代的概率为7/12
D. 可以通过选取随机患病家系调查该病在人群中的发病率
【答案】C
【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:男患者多于女患者;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:女患者多于男患者;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、Ⅱ7 患病而Ⅰ1和Ⅰ2并未患病,推知存在该病的常染色体隐性遗传方式;Ⅱ6的致病基因只来自Ⅰ2,推知存在该病的X染色体隐性遗传方式,A错误;
B、Ⅱ10患病且为女性,可知该病为常染色体隐性遗传病,结合A项分析结果可知,Ⅰ4的基因型无法确定BbXDXD还是BbXDXd,故概率未知,B错误;
C、由图推知,Ⅱ7基因型为1/2bbXDXD,1/2bbXDXd,Ⅱ8基因型为1/3BBXDY、2/3BbXDY,故后代中B_出现的概率为:1-(2/3)×(1/2)=2/3,XD_出现的概率为7/8=1-1/4×1/2,故后代不患病概率为7/12,C正确;
D、调查该病在人群中的发病率应通过选取随机人群,D错误。
故选C。
14. 2024年1月巴西亚马逊州爆发了奥罗普切热疫情,该病是由奥罗普切病毒引起的。为探究此病毒遗传物质的类型,研究人员做了以下实验:①在分别含有标记的T和U培养液甲和乙中培养宿主细胞,再用上述宿主细胞培养该病毒,检测两试管子代病毒的放射性;②取等量病毒提取物分别加入DNA酶和RNA酶处理,再加入有宿主细胞的培养皿丙和丁中,一段时间后检测是否存在该病毒。下列对实验的分析,正确的是( )
A. 分别用含标记T和U的培养液培养该病毒也能判断遗传物质种类
B. 将实验①中用标记T和U换成用标记,仍能确定遗传物质种类
C. 实验②中分别加入DNA酶和RNA酶,体现自变量控制中的加法原理
D. 若丙组存在病毒,丁组不存在病毒,说明DNA是病毒的主要遗传物质
【答案】B
【解析】
【分析】病毒的遗传物质为DNA或RNA,侵染宿主细胞时遗传物质进入宿主细胞,需要宿主细胞提供氨基酸、核苷酸等合成病毒的核酸和蛋白质,病毒只能在活细胞中生存,不能单独生存。
【详解】A、病毒无细胞结构,不能直接在培养液中培养,A错误;
B、32P和3H都具有放射性,脱氧核苷酸和核糖核苷酸中含有H和P,故将实验①中用32P标记T和U换成用3H标记,仍能确定遗传物质种类,B正确;
C、实验②中分别加入DNA酶和RNA酶处理病毒提取物,这是为了分别去除DNA和RNA,这种设计体现了自变量控制中的“减法原理”,C错误;
D、若丙组存在病毒,丁组不存在病毒,说明RNA被RNA酶水解后病毒无法增殖产生子代,所以该病毒的遗传物质是RNA,D错误。
故选B。
15. 日本学者冈崎等人发现在DNA复制过程中,滞后链的合成是由酶X催化合成的不连较短的DNA片段通过酶Y连接而成的长链,这些不连续、相对较短的DNA片段称为冈崎片段。下列叙述不正确的是( )
A. 由此图可知DNA是边解旋边复制,复制方式是半保留方式
B. 图中的a链是滞后链,冈崎片段延伸的方向是3’→5’
C. 酶X、Y、Z分别为DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶
D. 细胞中有多种引物,蛋白质m可防止DNA双链重新螺旋
【答案】B
【解析】
【分析】DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件。DNA复制是边解旋边复制、半保留复制。DNA复制时,子链只能从5'端向3'端延伸,两条子链的延伸方向相反。
【详解】A、由图可知,DNA 复制过程中一边解旋一边复制,并且新合成的每个 DNA 分子中,都保留了原来 DNA 分子中的一条链,这种复制方式就是半保留复制,A正确;
B、DNA聚合酶只能在5’→3’方向上合成新的DNA链,因此冈崎片段延伸的方向是5’→3’,B错误;
C、在 DNA 复制过程中,解旋酶解开双螺旋结构(酶 Z),DNA 聚合酶将单个的脱氧核苷酸连接成 DNA 片段(酶 X),DNA 连接酶连接冈崎片段(酶 Y),C正确;
D、细胞中有多种引物,在图中蛋白质 m 可以防止已经解开的单链重新螺旋,D正确。
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16. 国家二级重点保护植物——翅果油树,是一种优良木本油料兼药用树种,生长于高温潮湿的环境中。翅果油树繁殖方法主要有分根繁殖和种子繁殖,但是其生根困难,种子自然发芽率低。研究人员探究了温度对翅果油树适应性机制的影响,结果表明,将生长在较高温度环境下的翅果油树进行适当降温处理后,叶片中的细胞分裂素(CTK)含量增高,叶片气孔导度(气孔开放程度)增大。回答下列相关问题:
(1)为提高翅果油树插条的生根率,可以用_____________________对其进行处理。
(2)在夏季中午,由于温度比较高,翅果油树叶片中的部分气孔会关闭,其作用是____________________________________________________________。
(3)欲探究低温处理的翅果油树叶片中光合色素的种类是否改变,可用无水乙醇提取叶片中的光合色素,然后利用纸层析法分离色素并比较对照组和实验组的__________________。该探究实验中实验组是____________(填低温或较高温)处理的翅果油树叶片。
(4)有研究表明:与温度较高时相比,适当降温后翅果油树叶片气孔导度增大不是由适当降温直接引起的,而是由CTK引起的。请利用生理状况相同的翅果油树CTK缺失突变体(不能合成CTK)植株、CTK溶液、气孔导度测定仪,设计实验来验证这一结论,要求简要写出实验思路及预期结果。
实验思路: _______________________________________________________;
预期结果: _______________________________________________________。
【答案】 ①. 一定浓度的生长素(类似物)溶液 ②. 防止因蒸腾作用过强,散失大量水分 ③. 滤纸条上的色素带条数 ④. 低温 ⑤. 取CTK缺失突变体植株在较高温度环境下第一次测定气孔导度,经适当降温处理后,第二次测定气孔导度,最后给予外源CTK处理,第三次测定气孔导度 ⑥. 第一次和第二次测定的气孔导度相同,第三次测定的气孔导度增大
【解析】
【分析】1、生长素生理作用:促进生长、促进扦插的枝条生根、促进果实的发育;其特点是具有双重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长;细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。
2、叶绿体色素的提取和分离实验:
①提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素;
②分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素,溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。
【详解】(1)为提高翅果油树插条的生根率,可以用一定浓度的生长素(类似物)溶液对其进行处理。
(2)在夏季中午,由于温度比较高,为了防止因蒸腾作用过强,散失大量水分,翅果油树叶片中的部分气孔会关闭。
(3)通过纸层析法分离色素,色素带的颜色和宽度代表色素的含量,色素带的位置反映色素在层析液的溶解度,故欲探究低温处理的翅果油树叶片中光合色素的种类是否改变,可用无水乙醇提取叶片中的光合色素,然后利用纸层析法分离色素并比较对照组和实验组的滤纸条上的色素带条数;由于探究的是低温处理的翅果油树叶片中光合色素的种类是否改变,故实验组为低温处理的翅果油树叶片。
(4)要验证适当降温后翅果油树叶片气孔导度增大不是由适当降温直接引起的,而是由CTK引起的实验思路:取CTK缺失突变体植株在较高温度环境下第一次测定气孔导度,经适当降温处理后,第二次测定气孔导度,最后给予外源CTK处理,第三次测定气孔导度;预期结果是第一次和第二次测定的气孔导度相同,第三次测定的气孔导度增大。
【点睛】本题结合实验考查植物激素的相关知识,要求考生识记植物激素的种类及功能,掌握验证实验的原则,能写出实验思路以及预期结果,难度适中。
17. 眨眼反射是人与动物在进化过程中的形成的一种防御性反射,通常表现为不自主的眨眼运动或反射性闭眼运动。下图1为眨眼反射的部分神经传导通路示意图,图2为眨眼反射的检测方法,图3为记录到的实验结果。请分析回答:
(1)眨眼反射为非条件反射,其调节中枢位于______。当物体在你眼前突然出现时,你通常会不受控制地眨眼,但经长时间训练后也可以不眨眼,结合图1分析,其原因为______。
(2)如图2所示,用刺激电极刺激一侧眼框上部的传入神经,然后用记录电极同时记录两侧眼下轮匝肌的肌电信号(电位变化),记录到的结果如图3所示,同侧轮匝肌先后出现早反应(R1)和晚反应(R2),从时间上看,同侧的R1总是先于R2出现,其原因主要为_____。同时,对侧轮匝肌也能记录到晚反应(R2),说明_______。
(3)利用眨眼反射,可诊断脑部神经相关疾病的病变部位。某患者左侧面瘫,可能是左侧三叉神经或左侧面神经受损所致。医生对该患者进行眨眼反射检测,刺激左眼时,若结果为下图中的______(选填),则为左侧三叉神经受损;若结果为下图中的______(选填),则为左侧面神经受损。
A. B.
C. D.
E. F.
【答案】(1) ①. 脑干 ②. 大脑中的高级中枢对低级中枢活动起调控作用
(2) ①. R1通路的神经元数量少于R2,反射弧短##R1反射弧中突触数量少 ②. 兴奋可通过R2通路传递至(同侧及)对侧轮匝肌
(3) ①. D ②. C
【解析】
【分析】反射是神经调节的基本方式,反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢和传出神经及效应器组成。兴奋在反射弧上单向传递,兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。
【小问1详解】
眨眼反射为非条件反射,由图可知,其调节中枢位于脑干。物体在你眼前突然出现时,眼睛会不受控制地眨一下,这一过程属于非条件反射,其神经中枢在脑干,而经过训练的人却能做到不为所动,是因为有大脑皮层的控制,体现了大脑中的高级中枢对低级中枢活动起调控作用。
【小问2详解】
从时间上看,同侧的R1总是先于R2出现,根据图1分析可知,R1通路只需经过三个神经元,而R2通路所需经过的神经元更多,即R1的反射弧比R2短,R1通路的神经元数量少于R2,故所需时间更少。对侧轮匝肌也能记录到晚反应(R2),说明兴奋可通过R2通路传递至(同侧及)对侧轮匝肌。
【小问3详解】
对该患者进行眨眼反射检测,若左侧三叉神经受损,则刺激左眼时,左眼、右眼的R1、R2通路均不能发生作用,结果为图中的D;若左侧面神经受损,则左右侧R1通路不能起作用,右眼R2通路可以起作用,结果为图中的C。
18. 植物的生长发育对光的需求是多种多样的,比如光合作用、光形态建成等生理活动都要受到光的影响。
I.植物光合作用吸收和转化光能的过程及相关结构,如下图所示,其中PSI和PSII都是由蛋白质和相关色素组成的复合体,吸收光能后产生高能电子,该电子沿着特定轨道传递。如果高能电子被O2接受,形成的超氧负离子自由基(O2)会损伤光合结构,从而抑制光合作用。回答下列问题:
(1)光能转换路径有:光能→电能→H+浓度势能→ATP中活跃的化学能;____________。
(2)当固定能量不能被暗反应及时消耗时,叶绿体中超氧负离子自由基含量会增加,原因是_____________。此时,C5会在Rubisco酶(能催化C5与CO2反应产生C3)催化下被部分氧化分解产生CO2,同时消耗富余的能量,这就是光呼吸,由此推测光呼吸(填序号)。
①始发于叶绿体基质②可以增加作物产量③可以减缓光合结构的损伤④可以释放能量增加ATP
II.某研究员以拟南芥为实验材料进行实验探究光形态建成的机制,实验结果如图A和图B,隐花色素1(cryl)参与光形态建成作用路径如图C。图C中COP1是一种酶,可以介导蛋白质的降解;HY5是转录因子,可以促进基因的转录。
回答下列问题:
(3)COP1是光形态建成的___________(“促进”或“抑制”)因子。
(4)隐花色素1(cryl)主要负责促进花色素苷合成,_______等光形态建成反应,其作用的机制是_______。
【答案】(1)①光能→电能→NADPH中活跃的化学能
(2) ①. 暗反应速率慢、产生的NADP+少,高能电子缺乏受体,就会传递给O,产生超氧负离子自由基 ②. ①③
(3)抑制 (4) ①. 抑制下胚轴伸长 ②. 光(蓝光)下,cryl磷酸化后与SPA1/COP1形成复合物,阻止SPA1/COP1与HY5结合,抑制转录因子HY5被降解,从而完成光形态建成反应
【解析】
【分析】光合作用:(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】
由光合作用的过程,结合图示可知,光反应产生ATP和NADPH,则光能转换路径有:光能→电能→H+浓度势能→ATP中活跃的化学能;光能→电能→NADPH中活跃的化学能。
【小问2详解】
若固定能量不能被暗反应及时消耗时,则暗反应速率慢、产生的NADP+少,高能电子缺乏受体,就会传递给O,产生超氧负离子自由基。
由题意可知,光呼吸发生时,C5会在Rubisco酶(能催化C5与CO2反应产生C3)催化下被部分氧化分解产生CO2,同时消耗富余的能量,C5与CO2反应产生C3即CO2的固定发生于叶绿体基质,说明Rubisco酶存在于叶绿体基质,则光反应发生于叶绿体基质,本来应用来进行CO2固定的C5被分解,最终会导致光合产物减少,其消耗富余能量,可减缓光合结构的损伤,综上①③正确。
故①③。
【小问3详解】
由图C可知,COP1可促进HY5降解,而HY5可促进光形态建成,说明COP1是光形态建成的抑制因子。
【小问4详解】
由图B可知,隐花色素1(cryl)功能缺失突变体花色素苷较野生型低,而下胚轴较野生型长,说明其主要负责促进花色素苷合成,抑制下胚轴伸长等光形态建成反应。由图C可知,光(蓝光)下,cryl磷酸化后与SPA1/COP1形成复合物,阻止SPA1/COP1与HY5结合,抑制转录因子HY5被降解,从而完成光形态建成反应。
19. 我国南方在5月初到10月下旬这期间种植早稻和晚稻两季,其余时间是不种植农作物的冬闲期。科研人员为提高双季稻产量及稻田的经济产出,在冬闲期的稻田中分别种植紫云英(是一种豆科植物,根系中有大量固氮菌存在)和油菜,紫云英全株翻耕、油菜收获籽粒后的秸秆切碎方式来还田处理。图1是在早、晚稻成熟期对土壤取样,并在实验室测得土壤微生物分解有机碳能力的相对值,图2是晚稻收获后测得的土壤有机碳总量,表格是不同种植模式下的水稻产量(单位:kg·hm-2)。请回答:
稻季
早稻
晚稻
紫云英
8230
8160
油菜
8035
7880
对照
7875
7745
(1)从生态系统成分分析土壤微生物可属于_______________。紫云英与固氮菌是互利共生关系,互利共生是指_______________。
(2)本研究的“对照”组的处理措施是_______________。
(3)图2结果表明,种植紫云英的比种植油菜的土壤中有机碳积累量高,从微生物分解能力和还田方式上分析,最可能的原因是_______________。综合上述图表,种植油菜与种植紫云英的土壤中都有较多的有机碳积累,但冬闲期种植紫云英比种植油菜更有利于水稻增产,从物质循环的角度分析,原因是_______________。
【答案】(1) ①. 分解者、生产者和消费者 ②. 两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利
(2)在冬闲期稻田中不种植任何作物
(3) ①. 种植紫云英和油菜稻田中微生物分解能力相当,紫云英全株还田输入土壤的有机物会更多 ②. 种植紫的云英的模式能为植物提供可以吸收利用的N,有利于光合作用提高产量(或种植油菜的土壤中N供应不足)
【解析】
【分析】根据图1分析,与对照组相比,在早稻和晚稻田种植油菜和紫云英后,土壤中微生物分解有机碳的能力都增强了,且在早稻田里种植紫云英比种植油菜增加得更多;
根据图2分析,与对照组相比,种植紫云英和油菜的土壤中土壤总有机碳都增加了,且种植紫云英的土壤增加更明显;
根据表格分析,与对照组相比,在种植油菜和紫云英的田里,早稻的产量都增加了,且在种植紫云英的田里增加更多;在种植紫云英的田里晚稻的产量也增加了,但是在种植油菜的田里,晚稻的产量下降了。
【小问1详解】
从生态系统成分分析,大多数土壤微生物营腐生生活,属于分解者;土壤微生物还可能属于生产者(如硝化细菌)和消费者(如营寄生生活的细菌)。
互利共生是群落水平的种间关系,是指两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
【小问2详解】
该实验是在冬闲期稻田中种植紫云英和油菜,根据对照性原则,则对照实验应该在冬闲期稻田中不种植任何作物。
【小问3详解】
图2结果表明,种植紫云英的土壤中有机碳积累量比较高,结合图1分析,微生物对种植紫云英和油菜的稻田分解能力相当,但还田还方式上,紫云英是“全株”,油菜是收获籽粒后“秸秆”,其最可能的原因是紫云英全株还田输入土壤的有机物多。
根据图2和表格可知,种植油菜的土壤中有较多的有机碳积累,但该模式下晚稻增产效果不明显,再结合题干信息“紫云英是一种豆科植物,根系中有大量固氮菌存在”可知,可能的原因是种植紫云英的模式能为植物提供可以吸收利用的N,有利于光合作用提高产量。(或种植油菜的土壤中N供应不足)。
20. 果蝇和玉米是遗传学上常用的实验材料
(1)果蝇的红眼和白眼由一对等位基因(A/a)控制,黑身和灰身由另一对等位基因(B/b)控制, 两对基因均不位于 Y 染色体上,现有一群灰身红眼雌雄果蝇随机交配,F1表现型及比例如表所示。据此回答下列问题:
F1
灰身红眼
黑身红眼
灰身白眼
黑身白眼
雌果蝇
3/8
1/8
0
0
雄果蝇
1/4
1/12
1/8
1/24
①控制果蝇眼色和体色的两对等位基因的遗传_______________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。
②亲代雄果蝇的基因型为_______,亲代雌果蝇产生配子的基因型及比例分别为____。
(2)玉米是雌雄同株异花植物,雄性不育植株对育种具有巨大的应用价值。
①在杂交育种的操作过程中,__________的工作量较大,而雄性不育植株的最大优势是可省去此环节。
②我国科学家采用太空诱变、辐射诱变等途径,得到了一批玉米雄性不育突变体。研究人员利用该突变体进行了杂交实验,过程如下图所示。
科研人员将同一段DNA上紧密连锁(不发生交叉互换)的三个基因A、B、D导入上述杂交实验F2雄性不育植株的受精卵中(说明:A可使雄性不育个体恢复育性;B可使含B的花粉自我降解;D为红色荧光基因),由该受精卵发育获得转基因植株后再使其自交,受精卵中只转入了一段含A、B、D基因紧密连锁的DNA片段,该片段只能整合到细胞中一条染色体的DNA上。实验过程及结果如下图所示。
其中_______(填:“有”或“无”)荧光植株表现为雄性不育,若将此植株继续与野生型玉米杂交,A、B、D基因_______(填:“会”或“不会”)随花粉扩散到野生型植株中。
【答案】(1) ①. 遵循 ②. BbXAY ③. BXA:BXa:bXA:bXa=2:1:2:1
(2) ①. 去雄(和人工授粉) ②. 无 ③. 不会
【解析】
【分析】一群灰身红眼雌雄果蝇随机交配,F1中无论雌雄灰身∶黑身=3∶1,说明亲本灰身为显性,基因在常染色体上,且亲本灰身的基因型均为Bb。F1雌果蝇均为红眼,雄果蝇红眼∶白眼=2∶1,说明亲本红眼是显性,且基因位于X染色体上,亲本的基因型为1/3XAXA、2/3XAXa和XAY。
【小问1详解】
①结合以上分析,B/b位于常染色体上,A/a位于X染色体上,两对等位基因遵循基因的自由组合定律;
②亲代雄果蝇的基因型为BbXAY;亲代雌果蝇(1/3BbXAXA、2/3BbXAXa)产生配子的基因型及比例分别为BXA:BXa:bXA:bXa=2:1:2:1。
【小问2详解】
①杂交育种中常需要对母本进行去雄,雄性不育植株免去了去雄的麻烦;
②转基因植株的A,B,D基因不会发生交换,因此只有一条染色体上有这些基因。结合题意,关于相关基因,转基因植株有两条染色体一条含有A/B/D,一条无,B可使含B的花粉自我降解,因此转基因植株产生的雌配子为:一条含有A/B/D、一条无,雄配子无相关基因,因此后代为红色荧光植株∶无荧光植株=1∶1,无荧光植株(无D红色荧光基因)也无A基因,因此无荧光植株表现为雄性不育;由于B的花粉会自我降解,因此不会扩散到野生植株中。
【点睛】本题结合基因工程考察了育种过程中雄性不育株的获得方法,意在考察学生分析题意,提取有效信息,及对所学知识迁移应用的能力。思路开阔,熟练掌握分离定律的基本解题方法是解答本题的关键。
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2025年四川省自贡市第一中学校高2022级高三二模测试
生物试卷
本卷满分100分,考试时间75分钟。注意事项:
1.本试卷共分两卷,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题。
2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。
3.第Ⅰ卷的答案用2B铅笔填涂到答题卡上,第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 下列关于细胞中的化合物叙述正确的是( )
A. 组成糖类的元素均为C、H、O
B. 无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的形成
C. 细胞中的水可与脂肪、蛋白质、多糖等生物大分子结合形成结合水
D. 人体细胞中,遗传物质的基本单位含有A、G、T、U碱基的有3种
2. 下列关于细胞结构与功能叙述错误的是( )
A. 细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B. 线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所
C. 溶酶体内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器
D. 内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的加工场所和运输通道
3. 下列有关生物学实验的叙述中,正确的是( )
A. 检测还原糖时应先加斐林试剂甲液再加斐林试剂乙液
B. 绿叶中色素的提取和分离实验宜在通风的条件下操作
C. 探究植物细胞吸水和失水宜用紫色洋葱鳞片叶内表皮
D. 对酵母菌进行计数应从静置的培养液中取适量上清液
4. NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源,NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是( )
A. NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B. NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C. 铵毒发生后,增加细胞外的NO3-会加重铵毒
D. 载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
5. 蛋白激酶A(PKA)由两个调节亚基和两个催化亚基组成,其活性受cAMP(腺苷酸环化酶催化ATP环化形成)调节(如图所示)。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白质的活性。下列说法错误的是( )
A. 调节亚基具有结合到cAMP结构域,催化亚基包含活性位点
B. 蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解
C. 腺苷酸环化酶催化的反应中,ATP的消耗与ADP的生成保持平衡
D. cAMP与调节亚基结合,使调节亚基和催化亚基分离,释放出高活性的催化亚基
6. 黄豆的萌发过程中,在一段时间内CO2释放速率和O2吸收速率的变化趋势如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 在12~24小时内,细胞呼吸过程均发生在细胞质基质
B. 图中两条曲线交点处,细胞只进行有氧呼吸
C. 48小时后,O2的吸收速率大于CO2的释放速率是因有非糖物质参与呼吸作用
D. 胚根长出前,黄豆种子产生的酒精量与二氧化碳释放量的比为1:1
7. 太空环境下导致的机体衰老症状,是宇航员常常面临的健康问题,其中骨质疏松的问题最为明显,有研究发现微重力导致的骨质疏松与成骨活性不足有关。已有研究表明,间充质干细胞老化后其成骨活性会下降。槲皮素是著名的抗氧化药物,可以通过抗氧化来延缓细胞衰老,还可以促进间充质干细胞的增殖及其成骨活性。下列有关叙述错误的是( )
A. 在衰老过程中,干细胞的再生潜力和分化能力均下降
B. 间充质干细胞在衰老过程中细胞内自由基增多
C. 由题干信息可推知宇航员在太空中物质流速可能有所加快
D. 槲皮素可以治疗微重力导致的骨质疏松,也有利于加快老年人骨折后的愈合速度
8. 若某二倍体高等动物(2n=4),一个基因型为AaBbCc的精原细胞(DNA被32P全部标记)在不含32P的培养液中经一次有丝分裂后,再减数分裂形成如图所示的1个细胞,图中仅标明部分基因。不考虑图示以外的其它变异,下列叙述正确的是( )
A. 该细胞形成的过程发生的变异类型为基因重组
B. 该细胞的核DNA分子含32P的有4个或5个
C. 该细胞的核DNA分子数为4个,含2套核遗传信息
D. 该细胞分裂形成的精子基因型为2种:Aac、BbC
9. 正常重力环境中,成骨细胞分泌的PGE2与感觉神经上的EP4结合,将信号传入下丘脑抑制某类交感神经活动。进而对骨骼中血管和成骨细胞进行调节,促进骨生成以维持骨量稳定。长时间航天飞行会使宇航员骨量下降。下列分析合理的是( )
A. PGE2与EP4合成过程均发生在内环境
B. PGE2与EP4的结合使骨骼中血管收缩
C. 长时间航天飞行会使宇航员成骨细胞分泌PGE2增加
D. 使用抑制该类交感神经的药物有利于宇航员的骨量恢复
10. 青少年型糖尿病主要是由免疫系统攻击并破坏胰岛B细胞引起的自身免疫病。下列与该病相关的描述,不正确的是( )
A. 胰岛B细胞表面的某种物质相当于抗原
B. 淋巴因子和抗体都参与攻击胰岛B细胞
C. 在该免疫反应的发生过程中,只有体液免疫发挥作用
D. 现有医疗条件下,患者需要通过终身注射胰岛素来缓解糖尿病的症状
11. 下图为持续寒冷刺激下布氏田鼠体内调节褐色脂肪细胞(BAT)的产热过程图,已知UCP-1增加会导致ATP合成减少。以下关于持续寒冷环境下布氏田鼠的调节过程分析错误的是( )
A. 肾上腺素可以通过调控UCP-1基因的表达来增加BAT细胞的产热
B. 布氏田鼠通过加快BAT细胞脂肪分解和增加ATP合成来增加产热
C. 甲状腺激素与激素①在调节垂体分泌活动过程中表现为相抗衡
D. 布氏田鼠汗腺分泌的汗液量减少不是肾上腺素直接作用的结果
12. 细胞色素c是由线粒体基因编码的,该基因在进化上具有较高的保守性(大部分序列相同)。通过比较不同哺乳动物细胞色素c基因中碱基序列的差异,可以推断生物进化的顺序。下列叙述正确的是( )
A. 若不同哺乳动物细胞色素c基因的碱基序列有差异,则其氨基酸序列一定有差异
B. 不同哺乳动物细胞色素c基因碱基序列的差异是由基因重组产生的
C. 细胞色素c基因为研究生物进化提供了细胞水平和分子水平的证据
D. 两种生物的细胞色素c基因的碱基序列差异越大,表明两者的亲缘关系越远
13. 遗传性痉挛性截瘫(HSP)是一种累及皮质脊髓束运动神经元的单基因遗传疾病,其遗传方式可能为常染色体显性遗传(相关基因为A、a)、常染色体隐性遗传(相关基因为B、b)或伴X染色体隐性遗传(相关基因为D、d),三对基因独立遗传且均可独立导致人体患HSP,同一患病家系中该病的遗传方式可能出现其中的一种或多种。下图是某家族关于HSP的遗传系谱图,图中Ⅱ6的致病基因只来自Ⅰ2,不考虑基因突变和交叉互换,下列相关叙述正确的是( )
A. 该家系中出现的HSP遗传方式有三种
B. 若Ⅰ1与Ⅰ4婚配,后代出现HSP的概率为5/16
C. Ⅱ7与Ⅱ8再生一个不患病后代的概率为7/12
D. 可以通过选取随机患病家系调查该病在人群中发病率
14. 2024年1月巴西亚马逊州爆发了奥罗普切热疫情,该病是由奥罗普切病毒引起的。为探究此病毒遗传物质的类型,研究人员做了以下实验:①在分别含有标记的T和U培养液甲和乙中培养宿主细胞,再用上述宿主细胞培养该病毒,检测两试管子代病毒的放射性;②取等量病毒提取物分别加入DNA酶和RNA酶处理,再加入有宿主细胞的培养皿丙和丁中,一段时间后检测是否存在该病毒。下列对实验的分析,正确的是( )
A. 分别用含标记T和U的培养液培养该病毒也能判断遗传物质种类
B. 将实验①中用标记T和U换成用标记,仍能确定遗传物质种类
C. 实验②中分别加入DNA酶和RNA酶,体现自变量控制中的加法原理
D. 若丙组存在病毒,丁组不存在病毒,说明DNA是病毒的主要遗传物质
15. 日本学者冈崎等人发现在DNA复制过程中,滞后链的合成是由酶X催化合成的不连较短的DNA片段通过酶Y连接而成的长链,这些不连续、相对较短的DNA片段称为冈崎片段。下列叙述不正确的是( )
A. 由此图可知DNA是边解旋边复制,复制方式是半保留方式
B. 图中的a链是滞后链,冈崎片段延伸的方向是3’→5’
C. 酶X、Y、Z分别为DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶
D. 细胞中有多种引物,蛋白质m可防止DNA双链重新螺旋
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16. 国家二级重点保护植物——翅果油树,是一种优良木本油料兼药用树种,生长于高温潮湿的环境中。翅果油树繁殖方法主要有分根繁殖和种子繁殖,但是其生根困难,种子自然发芽率低。研究人员探究了温度对翅果油树适应性机制的影响,结果表明,将生长在较高温度环境下的翅果油树进行适当降温处理后,叶片中的细胞分裂素(CTK)含量增高,叶片气孔导度(气孔开放程度)增大。回答下列相关问题:
(1)为提高翅果油树插条的生根率,可以用_____________________对其进行处理。
(2)在夏季中午,由于温度比较高,翅果油树叶片中的部分气孔会关闭,其作用是____________________________________________________________。
(3)欲探究低温处理的翅果油树叶片中光合色素的种类是否改变,可用无水乙醇提取叶片中的光合色素,然后利用纸层析法分离色素并比较对照组和实验组的__________________。该探究实验中实验组是____________(填低温或较高温)处理的翅果油树叶片。
(4)有研究表明:与温度较高时相比,适当降温后翅果油树叶片气孔导度增大不是由适当降温直接引起的,而是由CTK引起的。请利用生理状况相同的翅果油树CTK缺失突变体(不能合成CTK)植株、CTK溶液、气孔导度测定仪,设计实验来验证这一结论,要求简要写出实验思路及预期结果。
实验思路: _______________________________________________________;
预期结果: _______________________________________________________。
17. 眨眼反射是人与动物在进化过程中的形成的一种防御性反射,通常表现为不自主的眨眼运动或反射性闭眼运动。下图1为眨眼反射的部分神经传导通路示意图,图2为眨眼反射的检测方法,图3为记录到的实验结果。请分析回答:
(1)眨眼反射为非条件反射,其调节中枢位于______。当物体在你眼前突然出现时,你通常会不受控制地眨眼,但经长时间训练后也可以不眨眼,结合图1分析,其原因为______。
(2)如图2所示,用刺激电极刺激一侧眼框上部的传入神经,然后用记录电极同时记录两侧眼下轮匝肌的肌电信号(电位变化),记录到的结果如图3所示,同侧轮匝肌先后出现早反应(R1)和晚反应(R2),从时间上看,同侧的R1总是先于R2出现,其原因主要为_____。同时,对侧轮匝肌也能记录到晚反应(R2),说明_______。
(3)利用眨眼反射,可诊断脑部神经相关疾病的病变部位。某患者左侧面瘫,可能是左侧三叉神经或左侧面神经受损所致。医生对该患者进行眨眼反射检测,刺激左眼时,若结果为下图中的______(选填),则为左侧三叉神经受损;若结果为下图中的______(选填),则为左侧面神经受损。
A. B.
C. D.
E. F.
18. 植物的生长发育对光的需求是多种多样的,比如光合作用、光形态建成等生理活动都要受到光的影响。
I.植物光合作用吸收和转化光能的过程及相关结构,如下图所示,其中PSI和PSII都是由蛋白质和相关色素组成的复合体,吸收光能后产生高能电子,该电子沿着特定轨道传递。如果高能电子被O2接受,形成的超氧负离子自由基(O2)会损伤光合结构,从而抑制光合作用。回答下列问题:
(1)光能转换路径有:光能→电能→H+浓度势能→ATP中活跃的化学能;____________。
(2)当固定能量不能被暗反应及时消耗时,叶绿体中超氧负离子自由基含量会增加,原因是_____________。此时,C5会在Rubisco酶(能催化C5与CO2反应产生C3)催化下被部分氧化分解产生CO2,同时消耗富余的能量,这就是光呼吸,由此推测光呼吸(填序号)。
①始发于叶绿体基质②可以增加作物产量③可以减缓光合结构的损伤④可以释放能量增加ATP
II.某研究员以拟南芥为实验材料进行实验探究光形态建成的机制,实验结果如图A和图B,隐花色素1(cryl)参与光形态建成作用路径如图C。图C中COP1是一种酶,可以介导蛋白质的降解;HY5是转录因子,可以促进基因的转录。
回答下列问题:
(3)COP1是光形态建成的___________(“促进”或“抑制”)因子。
(4)隐花色素1(cryl)主要负责促进花色素苷合成,_______等光形态建成反应,其作用的机制是_______。
19. 我国南方在5月初到10月下旬这期间种植早稻和晚稻两季,其余时间是不种植农作物冬闲期。科研人员为提高双季稻产量及稻田的经济产出,在冬闲期的稻田中分别种植紫云英(是一种豆科植物,根系中有大量固氮菌存在)和油菜,紫云英全株翻耕、油菜收获籽粒后的秸秆切碎方式来还田处理。图1是在早、晚稻成熟期对土壤取样,并在实验室测得土壤微生物分解有机碳能力的相对值,图2是晚稻收获后测得的土壤有机碳总量,表格是不同种植模式下的水稻产量(单位:kg·hm-2)。请回答:
稻季
早稻
晚稻
紫云英
8230
8160
油菜
8035
7880
对照
7875
7745
(1)从生态系统成分分析土壤微生物可属于_______________。紫云英与固氮菌是互利共生关系,互利共生是指_______________。
(2)本研究的“对照”组的处理措施是_______________。
(3)图2结果表明,种植紫云英的比种植油菜的土壤中有机碳积累量高,从微生物分解能力和还田方式上分析,最可能的原因是_______________。综合上述图表,种植油菜与种植紫云英的土壤中都有较多的有机碳积累,但冬闲期种植紫云英比种植油菜更有利于水稻增产,从物质循环的角度分析,原因是_______________。
20. 果蝇和玉米是遗传学上常用的实验材料
(1)果蝇的红眼和白眼由一对等位基因(A/a)控制,黑身和灰身由另一对等位基因(B/b)控制, 两对基因均不位于 Y 染色体上,现有一群灰身红眼雌雄果蝇随机交配,F1表现型及比例如表所示。据此回答下列问题:
F1
灰身红眼
黑身红眼
灰身白眼
黑身白眼
雌果蝇
3/8
1/8
0
0
雄果蝇
1/4
1/12
1/8
1/24
①控制果蝇眼色和体色的两对等位基因的遗传_______________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。
②亲代雄果蝇的基因型为_______,亲代雌果蝇产生配子的基因型及比例分别为____。
(2)玉米是雌雄同株异花植物,雄性不育植株对育种具有巨大的应用价值。
①在杂交育种的操作过程中,__________的工作量较大,而雄性不育植株的最大优势是可省去此环节。
②我国科学家采用太空诱变、辐射诱变等途径,得到了一批玉米雄性不育突变体。研究人员利用该突变体进行了杂交实验,过程如下图所示。
科研人员将同一段DNA上紧密连锁(不发生交叉互换)的三个基因A、B、D导入上述杂交实验F2雄性不育植株的受精卵中(说明:A可使雄性不育个体恢复育性;B可使含B的花粉自我降解;D为红色荧光基因),由该受精卵发育获得转基因植株后再使其自交,受精卵中只转入了一段含A、B、D基因紧密连锁的DNA片段,该片段只能整合到细胞中一条染色体的DNA上。实验过程及结果如下图所示。
其中_______(填:“有”或“无”)荧光植株表现为雄性不育,若将此植株继续与野生型玉米杂交,A、B、D基因_______(填:“会”或“不会”)随花粉扩散到野生型植株中。
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