内容正文:
哈六中 2025届高三第二次模拟考试
生物学试题
一、单项选择题(共15小题,每题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 组成生物体的细胞既具有多样性又具有统一性。 下列有关叙述正确的是( )
A. 所有细胞均由细胞分裂产生
B. 原核细胞组成的生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C. 哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D. 小麦根细胞吸收离子消耗的ATP 主要由叶绿体产生
【答案】C
【解析】
【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核,但是它们均具有细胞膜、细胞质、核糖体以及遗传物质DNA等结构。原核生物虽没有叶绿体和线粒体,但是少数生物也能进行光合作用和有氧呼吸,如蓝藻。
【详解】A、某些细胞(如受精卵)是通过精卵结合形成而非分裂,A错误;
B、原核生物也可以进行有氧呼吸,原核细胞中含有与有氧呼吸相关的酶,B错误;
C、哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同,如生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半,C正确;
D、小麦根细胞不含叶绿体,而线粒体是有氧呼吸的主要场所,小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线粒体产生,D错误。
故选C。
2. 下图是一种特殊的限制性内切核酸酶BbsI。这种酶包含两个部分,一个部分识别6个特定的核苷酸序列,另一个部分可以切割双链DNA产生末端,如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该酶降低了DNA分子中磷酸二酯键断开的活化能
B. 该酶切割后只能产生一种黏性末端
C. 该酶具有高效性,专一性等特征
D. 扩增目的基因时可以在引物的5'端添加相应限制酶的识别序列
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,图中N代表4中碱基中的一种,则该酶切割后能产生44种黏性末端。
【详解】A、酶的作用是降低化学反应的活化能,该酶降低了DNA分子中磷酸二酯键断开的活化能,A正确;
B、由图可知,图中N代表4中碱基中的一种,则该酶切割后能产生44种黏性末端,B错误;
C、酶均具有高效性,专一性等特征,C正确;
D、扩增目的基因时可以在引物的5'端添加相应限制酶的识别序列,以便可用相关限制酶切割产生对应的粘性末端,D正确。
故选B。
3. 有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代,是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。
据图判断,错误的是( )
A. F1体细胞中有21条染色体
B. F1含有不成对的染色体
C. F1植株的育性低于亲本
D. 两个亲本有亲缘关系
【答案】A
【解析】
【分析】由题干可知,六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1的方法是杂交育种,原理是基因重组,且F1为异源五倍体,高度不育。
【详解】A、细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少,属于染色体数目变 异。通过显微照片可知,该细胞包括14 个四分体,7条单个染色体,由于每个四分体是1对同源染色体,所以14个四分体是 28条染色体,再加上7条单个染色体,该细胞共有35条染色体。图为F1花粉母细胞减数分裂时染色体显微照片,由图中 含有四分体可知,该细胞正处于减数第--次分裂,此时染色体 数目应与F1体细胞中染色体数目相同,故F1体细胞中染色体数目是35条,A错误;
B、由于六倍体小麦减数分裂产生的配子有3个染色体组,四倍体小麦减数分裂产生的配子有2个染色体组,因此受精作用后形成的F1体细胞中有5个染色体组, F1花粉母细胞减数分裂时,会出现来自六倍体小麦的染色体无法正常联会配对形成四分体的情况,从而出现部分染色体以单个染色体的形式存在的情况,B正确;
C、F1体细胞中存在异源染色体,所以同源染色体联会配对时,可能会出现联会紊乱无法形成正常配子,故F1的育性低于亲本,C正确;
D、由题干信息可知,六倍体小麦和四倍体小麦能够进行有性杂交获得F1,说 明二者有亲缘关系,D正确。
故选A。
4. 某基因型为AaBb的植株进行自花授粉时,产生的配子类型及其比例是 Ab:aB:AB:ab=5:5:1:1,结合上述情况,下列叙述正确的是 ( )
A. 自交时,雌雄配子随机结合过程体现了自由组合定律
B. 该植株自交产生的子一代有9种基因型,其中纯合子占比为1/3
C. 该植物减数分裂时在A/a、B/b之间发生互换的原始生殖细胞占比为1/6
D. 若该植株与 aabb植株杂交,子一代中基因型为AaBb的植株占比为1/12
【答案】D
【解析】
【分析】自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、配子形成过程中发生的是非等位基因的自由组合,雌雄配子的随机结合不能体现自由组合定律,A错误;
B、AaBb自交时可产生AB、Ab、aB、ab共4种配子,因而产生的子代有16种组合、9种基因型,其中纯合子为AAbb、aaBB、AABB、aabb,一共占5/12×5/12+5/12×5/12+1/12×1/12+1/12×1/12=13/36,B错误;
C、如果该植物在减数分裂时不发生互换,则产生的配子类型及比例为Ab:aB=1:1,而现在产生的配子类型及比例为Ab:aB:AB:ab=5:5:1:1,可得AB、ab配子为互换而来的重组配子,重组比为1/6,重组比的两倍就是原始生殖细胞的互换比,故为1/3,C错误;
D、若该植株(AaBb)与aabb植株杂交,因AaBb产生的AB配子占比为1/12,所以子一代中基因型为AaBb的植株占比为1/12,D正确。
故选D。
5. 非洲猪瘟是烈性传染病之一,现选择非洲猪瘟病毒中具有免疫原性的p30蛋白制备单克隆抗体检测试剂盒(p30蛋白由CP204L基因编码,在病毒感染的早期表达和分泌)。下列错误的是( )
A. CP204L 基因若发生突变,该试剂盒将可能失去检测功能
B. 经选择培养基筛选后所得的杂交瘤细胞直接进行体内或者体外扩大培养
C. 利用CP204L基因在感染早期表达的优势可以实现及早检测
D. 使用p30蛋白对小鼠进行免疫可获得产生特定抗体的B淋巴细胞
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞;利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细;第二次筛选:利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞;最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是能无限增殖并能分泌特异性抗体,最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。
【详解】A、CP204L基因编码p30蛋白,若该基因发生突变,可能导致p30蛋白的结构改变。 单克隆抗体是针对特定结构的p30蛋白制备的,当p30蛋白结构改变后,单克隆抗体可能无法与之特异性结合,从而使该试剂盒失去检测功能,A正确;
B、经选择培养基筛选后所得的杂交瘤细胞,虽然是成功融合的细胞,但还需要进行克隆化培养和抗体检测。只有经过进一步筛选,获得能产生所需特异性抗体的杂交瘤细胞后,才能进行体内或体外扩大培养。直接进行扩大培养是不准确的操作,可能导致获得的抗体并非所需的特异性抗体,B错误;
C、由于CP204L基因在病毒感染的早期表达和分泌,即p30蛋白在感染早期就有产生。 利用这一特点,通过检测p30蛋白就能在病毒感染早期发现病毒,实现及早检测,C正确;
D、p30蛋白具有免疫原性,将其作为抗原对小鼠进行免疫, 小鼠的免疫系统会发生免疫反应,B淋巴细胞会增殖分化,其中部分B淋巴细胞会产生针对p30蛋白的特异性抗体,D正确。
故选B。
6. 真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶,它们在细胞内定位和转录产物见下表。此外,在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是( )
种类
细胞内定位
转录产物
RNA聚合酶I
核仁
5. 8SrRNA、18SrRNA 、28SrRNA
RNA聚合酶II
核质
mRNA
RNA聚合酶Ⅲ
核质
tRNA、5SrRNA
注:各类rRNA均为核糖体的组成成分
A. 线粒体和叶绿体中都有DNA,两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶
B. 基因的 DNA 发生甲基化修饰,抑制RNA聚合酶的结合,可影响基因表达
C. RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA,两种酶识别的启动子序列相同
D. 编码 RNA 聚合酶I的基因在核内转录、细胞质中翻译,产物最终定位在核仁
【答案】C
【解析】
【分析】RNA聚合酶的作用是识别并结合特定的序列,启动基因的转录。
【详解】A、线粒体和叶绿体中都有DNA,二者均是半自助细胞器,其基因转录时使用各自的RNA聚合酶,A正确;
B、基因的 DNA 发生甲基化修饰,抑制RNA聚合酶的结合,从而影响基因的转录,可影响基因表达,B正确;
C、由表可知,RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA,但种类不同,说明两种酶识别的启动子序列不同,C错误;
D、RNA 聚合酶的本质是蛋白质,编码 RNA 聚合酶I在核仁中,该基因在核内转录、细胞质(核糖体)中翻译,产物最终定位在核仁发挥作用,D正确。
故选C。
7. 藻菌共生系统是利用藻类和细菌之间生理功能协同作用来净化污水的淡水生态系统。小球藻可吸收污水中的营养物质,通过光合作用提供O₂和有机物以供给地衣芽孢杆菌的生长;地衣芽孢杆菌可以利用小球藻产生的有机物和污水中的有机物产生CO₂等物质供给小球藻光合作用。这种良好的共生系统可以做到物质的循环再生利用而减少淡水污染。根据上述材料分析,下列有关叙述正确的是( )
A. 可以采用平板划线法对地衣芽孢杆菌进一步分离和计数
B. 地衣芽孢杆菌可以充当初级消费者,也可以充当分解者,其存在加速了生态系统的物质循环
C. 在共生系统中加入另一种藻类后,小球藻生态位保持不变
D. 逆境时地衣芽孢杆菌能分泌胞外物质保持共生系统稳定,这是恢复力稳定性的表现
【答案】B
【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、平板划线法用于菌种分离,无法准确计数,计数需用稀释涂布平板法,A错误;
B、地衣芽孢杆菌既分解污水中的有机物(分解者),又利用小球藻产生的有机物(初级消费者),促进物质循环,B正确;
C、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,引入新藻类会与小球藻竞争资源(如光、营养),导致其生态位(资源利用范围)变化,C错误;
D、逆境中维持系统稳定属于抵抗力稳定性,而非恢复力稳定性(指系统受破坏后恢复的能力),D错误。
故选B。
8. 2024年诺贝尔生理或医学奖揭晓,美国两位学者因在微小单链核糖核酸(miRNA)领域的开创性发现而荣获殊荣。他们研究突变秀丽杆线虫的 Lin-4基因,发现该基因不编码蛋白质,编码产物是 Lin-4miRNA,可以通过调控 Lin-14基因表达调控幼虫的正常发育模式。此外,他们还发现 miRNA能够抑制肿瘤细胞的生长。这一发现对于理解基因表达调控机制具有重要意义,也为肿瘤的治疗提供了新的思路。Lin-4基因表达与对 Lin-14基因的调控如下图所示,下列说法正确的有( )
A. miRNA的基本单位是核糖核苷酸,miRNA中的每个磷酸均可以连接两个核糖
B. 肿瘤细胞体积小,细胞核大,代谢特别旺盛,胞内所有的蛋白质含量都增加
C. 细胞中原癌基因一旦突变或者过量表达而导致相应蛋白质活性过弱,就可能引起细胞癌变
D. 医学中可能会利用 miRNA与肿瘤细胞中相应的mRNA 配对特性治疗癌症
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析,图中①表示转录过程;②表示miRNA前体1经过加工形成miRNA前体2过程;miRNA与Lin-14mRNA部分配对,使其翻译受阻。
【详解】A、miRNA的基本单位确实是核糖核苷酸,但每个磷酸基团可以连接一个核糖,或者两个核糖,A错误;
B、虽然肿瘤细胞通常代谢旺盛,但并不是所有蛋白质含量都增加,有些蛋白质的含量可能会减少,B错误;
C、原癌基因的突变或过量表达通常会导致相应蛋白质活性过强,从而引起细胞癌变,而不是过弱,C错误;
D、miRNA可以通过与肿瘤细胞中的mRNA配对,抑制其翻译,从而调控基因表达,这是一种潜在的癌症治疗方法,D正确。
故选D。
9. 一些运动员在大量出汗后可能会出现头痛、抽搐和恶心等症状,甚至可能引发神经系统的病变。下列叙述正确的( )
A. 这些运动员可以及时补充生理盐水升高血浆渗透压
B. 垂体合成的抗利尿激素增多,尿量的排出减少
C. 肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收
D. 训练过程中因大量出汗,导致钠流失过多,动作电位的峰值增高
【答案】C
【解析】
【分析】饮水不足,体内失水过多或吃的食物过咸,使细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,使垂体释放抗利尿激素增多,促进肾小管、集合管重吸收水,使尿量减少,同时刺激大脑皮层产生渴感,主动饮水补充水分。而细胞外液渗透压下降时,对下丘脑渗透压感受器的刺激会减弱。
【详解】A、大量出汗后,丢失了大量的水和无机盐,此时应补充生理盐水来维持血浆渗透压的稳定,而不是升高血浆渗透压。因为大量出汗后血浆渗透压本身是升高的,补充生理盐水是为了使渗透压恢复正常,而不是进一步升高,A错误;
B、抗利尿激素是由下丘脑合成,垂体释放的。当大量出汗后,细胞外液渗透压升高,下丘脑合成并由垂体释放的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收,使尿量排出减少,B错误;
C、肾上腺皮质能分泌醛固酮,醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收,同时促进K+的分泌。大量出汗后,Na⁺流失,此时肾上腺皮质增加分泌醛固酮,可促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收,维持体内Na⁺的平衡,C正确;
D、动作电位的产生是由于Na⁺内流,大量出汗导致钠流失过多,细胞外液中Na⁺浓度降低,Na⁺内流减少,动作电位的峰值会降低,而不是增高,D错误。
故选C。
10. 轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质GABA。正常情况下,GABA 作用于痛觉神经元引起Cl⁻通道开放,Cl⁻内流,不产生痛觉;患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl ⁻转运蛋白(单向转运Cl⁻)表达量改变,引起Cl⁻的转运量改变,细胞内Cl⁻浓度升高,此时轻触引起GABA 作用于痛觉神经元后,Cl⁻经Cl⁻通道外流,产生强烈痛觉。正常情况下,药物W可激活GABA在痛觉神经元上的受体,增强该神经递质的抑制作用,针对该过程(如图)的分析,错误的是( )
A. 正常情况下,触觉神经元兴奋时,引发抑制性神经元释放的GABA相当于一种抑制性神经递质
B. 正常和患带状疱疹时,Cl⁻经Cl⁻通道蛋白的运输方式均为协助扩散
C. 药物W阻断了突触前膜对GABA的重吸收而增强抑制作用
D. 药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋进而引起的疾病
【答案】C
【解析】
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子大量内流,形成内正外负的动作电位。
【详解】A、正常情况下,GABA 作用于痛觉神经元引起Cl⁻通道开放,Cl⁻内流,不产生痛觉;所以GABA(γ-氨基丁酸)是一种主要的抑制性神经递质,在正常情况下,它会被抑制性神经元释放,作用于痛觉神经元,导致Cl⁻通道开放,Cl⁻内流,从而抑制痛觉的产生,A正确;
B、无论是正常情况还是患带状疱疹时,Cl⁻通过Cl⁻通道蛋白的运输都是顺浓度梯度的,不需要消耗能量,因此属于协助扩散,B正确;
C、根据题目描述,药物W是激活GABA在痛觉神经元上的受体,从而增强GABA的抑制作用,而不是阻断突触前膜对GABA的重吸收,C错误;
D、由于药物W能够增强GABA的抑制作用,从而抑制神经元的过度兴奋,因此它可以用于治疗因脑内神经元过度兴奋引起的疾病,D正确。
故选C。
11. 为控制地中海沿岸某陆地区域蚊子的数量,每年在距海岸线0~20 km范围内(区域A)喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关,其基因频率如图所示。下列分析正确的是( )
A. 在区域A中,该种蚊子的Est基因频率发生不定向改变
B. 随着远离海岸线,区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致
C. 距海岸线0~60 km区域内,蚊子受到杀虫剂的选择压力相同
D. 区域A中的蚊子可快速形成新物种
【答案】B
【解析】
【分析】在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向进化。
【详解】A、据图可知,与距海岸线20km以外相比,区域A中Est基因频率较高,说明每年在距海岸线0~20 km范围内(区域A)喷洒杀虫剂,对该种蚊子进行了定向选择,Est基因频率维持在较高水平,即发生了定向改变,A错误;
B、随着远离海岸线,区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由与邻近区域的迁入和迁出导致的,B正确;
C、距海岸线0~60 km区域内,杀虫剂的浓度不同,所以杀虫剂对蚊子的选择作用不同,即蚊子受到杀虫剂的选择压力不同,C错误;
D、新物种形成的标志是产生生殖隔离,所以区域A中的蚊子中Est基因频率的变化,不一定导致其快速形成新物种,D错误。
故选B。
12. 下列有关植物生命活动调节的叙述,正确的有几项( )
①顶端优势和茎的背地生长都说明生长素具有低浓度促进生长高浓度抑制生长的特点
②黄化豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响
③呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输
④赤霉素不仅能促进果实的发育,还可延长植物种子的贮藏时间
⑤植物生长调节剂都具有与植物激素相似的结构和生理功能
⑥对成熟期的植物喷洒一定浓度的细胞分裂素会加快叶片衰老和脱落
⑦植物激素的合成既受基因组控制,又受环境影响
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
【答案】B
【解析】
【分析】1、生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:
(1)促进扦插的枝条生根;
(2)促进果实发育;
(3)防止落花落果。
2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
3、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,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。
4、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。
5、乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进老叶等器官脱落的作用。植物体各部位都能合成乙烯。
【详解】①顶端优势是顶芽生长素浓度低促进生长,侧芽生长素浓度高抑制生长,体现了生长素具有低浓度促进生长高浓度抑制生长的特点;而茎的背地生长是因为近地侧生长素浓度高促进生长作用强,远地侧生长素浓度低促进生长作用弱,都是促进生长,没有体现高浓度抑制生长,①错误;
②当生长素浓度增高到一定值时,会促进黄化豌豆幼苗切段中乙烯的合成,即乙烯的合成受生长素浓度的影响,②正确;
③生长素的极性运输是主动运输,需要消耗能量,呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸,从而抑制能量的产生,进而抑制生长素的极性运输,③正确;
④赤霉素能促进果实的发育,也能促进种子萌发,不能延长植物种子的贮藏时间,④错误;
⑤植物生长调节剂是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质,不一定具有与植物激素相似的结构,⑤错误;
⑥细胞分裂素能促进细胞分裂,延缓叶片衰老和脱落,对成熟期的植物喷洒一定浓度的细胞分裂素不会加快叶片衰老和脱落,⑥错误;
⑦植物激素的合成是基因选择性表达的结果,既受基因组控制,又受环境影响,⑦正确。
故选B。
13. 1961年到2007年间全球人类的生态足迹如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 1961年到2007年间人类的生态足迹从未明显下降过
B. 2005年人类的生态足迹约为地球生态容量的1.4倍
C. 绿色出行、节水节能等生活方式会增加生态足迹
D. 人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础
【答案】C
【解析】
【分析】生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【详解】A、由图可知,1961年到2007年间人类的生态足迹一直在上升,从未明显下降过,A正确;
B、由图可知,2005年人类的生态足迹为1.4个地球,约为地球生态容量1.0个地球的1.4倍,B正确;
C、绿色出行、节水节能等生活方式会降低生态足迹,C错误;
D、人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础,这种意识让人们在面对全球性的挑战,如气候变化、资源短缺、环境污染等问题时,共同应对,携手合作,D正确。
故选C。
14. 植物组织培养技术是植物细胞工程中最基本的一项技术,下列说法正确的是( )
A. 花药离体培养时无需进行脱分化即可进行直接操作
B. 在植物组织培养过程中一直需要在充足的光照下进行
C. 配置培养基时需根据不同的需求适当调整生长素和乙烯的含量比例
D. 利用菊花的花瓣进行植物组织培养后获得幼苗是因为植物细胞内含有全套的遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养是指在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、器官等培养在人工配制的培养基上,使其生成完整植株或使其细胞增殖产生细胞代谢产物的技术。
【详解】A、花药离体培养是植物组织培养的一种,需要先进行脱分化形成愈伤组织,再经过再分化形成完整植株,而不是无需进行脱分化即可直接操作,A错误;
B、在植物组织培养的脱分化阶段,不需要光照,因为脱分化是形成愈伤组织的过程,光照可能会影响愈伤组织的形成;在再分化阶段,需要光照,以利于叶绿素的合成和植株的生长发育,所以不是在植物组织培养过程中一直需要充足的光照,B错误;
C、在配置植物组织培养的培养基时,需要根据不同的需求适当调整生长素和细胞分裂素的含量比例,而不是生长素和乙烯的含量比例,乙烯主要与果实成熟等生理过程有关,C错误;
D、利用菊花的花瓣进行植物组织培养后获得幼苗,这是因为植物细胞具有全能性,而细胞具有全能性的原因是植物细胞内含有全套的遗传物质,在适宜的条件下,这些遗传物质可以表达,从而发育成完整的植株,D正确。
故选D。
15. 利用放射性同位素或者荧光分子进行标记是生物学实验常用的技术手段,下列实验中利用了放射性同位素进行操作的是 ( )
A. 鲁宾和卡门研究光合作用中O₂中的O元素的来源
B. 利用人和鼠的细胞融合实验来研究细胞膜具有流动性
C. T2噬菌体侵染大肠杆菌进行DNA是遗传物质的探索
D. 叶绿体中色素的提取和分离实验
【答案】C
【解析】
【分析】放射性同位素标记法是利用放射性元素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,也是高中生物实验中常用的一种实验方法,即把放射性同位素的原子参到其他物质中去,让它们一起运动、迁移,再用放射性探测仪器进行追踪,就可知道放射性原子通过什么路径,运动到哪里了,是怎样分布的。以研究生物相应的生理过程,一般常用的放射性元素有:3H、35S、32P、14C等,在实验时应根据实验的目的来选择好被标记的元素。
【详解】A、鲁宾和卡门研究光合作用中O₂中O元素的来源,采用的是同位素标记法,但标记的是氧的同位素 18O,分别标记 H2O和CO2,追踪氧气中氧元素的来源,并不是放射性同位素标记,而是稳定同位素标记,A错误;
B、利用人和鼠的细胞融合实验来研究细胞膜具有流动性,该实验是用荧光标记蛋白质,通过观察荧光的分布和移动来证明细胞膜的流动性,没有利用放射性同位素,B错误;
C、T2噬菌体侵染大肠杆菌进行DNA是遗传物质的探索实验中,分别用放射性同位素32P标记噬菌体的DNA,用放射性同位素35S标记噬菌体的蛋白质外壳,然后让被标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,通过检测放射性的分布来判断DNA和蛋白质谁进入了大肠杆菌,从而证明DNA是遗传物质,该实验利用了放射性同位素进行操作,C正确;
D、叶绿体中色素的提取和分离实验,原理是根据色素在层析液中的溶解度不同进行分离,提取是利用色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中,整个过程没有利用放射性同位素,D错误。
故选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 水稻抗旱研究是很重要的课题,我国科学家发现水稻抗旱相关基因 OsRINGzf1与水通道蛋白降解相关的机制如下图。下列叙述正确的是 ( )
A. 水分子可以通过水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞
B. 泛素化后的水通道蛋白被降解的过程发生在溶酶体内
C. 若基因OsRINGzf1过量表达,可促进水通道蛋白降解
D. 叶表皮细胞中水通道蛋白数量增加,可减少植株因蒸腾作用失去的水分
【答案】ABC
【解析】
【分析】自由水:①细胞内的良好溶剂,②运送营养物质和代谢废物,③参与生物化学反应;结合水:是细胞结构的重要组成部分。水分子通过自由扩散进出细胞的,水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。
【详解】A、水分子可以通过水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞,这是物质跨膜运输的常见方式之一,符合生物学基本原理,A正确;
B、从图中可以看到,干旱环境下,泛素化后的水通道蛋白被26S蛋白酶体降解。在细胞中,溶酶体是含有多种水解酶、能分解衰老损伤细胞器和吞噬并杀死侵入细胞病毒或病菌等的细胞器,26S蛋白酶体存在于细胞质等部位,可参与蛋白质的降解,而溶酶体也可参与蛋白质等物质的降解过程,泛素化后的水通道蛋白被降解的过程可发生在溶酶体内,B正确;
C、由图可知,在干旱环境下,基因OsRINGzf1表达,会使水通道蛋白泛素化进而被降解。所以若基因OsRINGzf1过量表达,可促进水通道蛋白降解,C正确;
D、叶表皮细胞中水通道蛋白数量增加,会使水分进出细胞更顺畅,会增加植株因蒸腾作用失去的水分,而不是减少,D错误。
故选ABC。
17. 在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述错误的是( )
A. 细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞膜上相应的受体
B. 酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C. ATP水解释放的磷酸基团与靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性
D. 活化应答蛋白可能通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化
【答案】B
【解析】
【详解】A、由题图可知,细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞外侧的酶联受体,A正确;
B、酶联受体位于质膜上,化学本质是蛋白质,能识别相应的信号分子,磷酸化的酶联受体具有催化作用,但不具有运输作用,B错误;
C、ATP水解产生ADP和磷酸基团,磷酸基团与其他物质如应答蛋白结合,使其磷酸化而有活性,C正确;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,故信号分子调控相关蛋白质,活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化,D正确。
故选B。
18. 过敏性鼻炎容易引起鼻塞、流涕、打喷嚏以及鼻甲肿胀等症状。如图为过敏性鼻炎发病示意图,下列叙述错误的是( )
A. 过敏性鼻炎患者接触过敏原后,就会促使肥大细胞释放组胺,从而引发过敏性鼻炎症状
B. 过敏原刺激机体时,浆细胞所分泌产生的抗体主要在血浆中起作用
C. 糖皮质激素鼻喷雾剂可快速减轻过敏症状,推测该药物对免疫反应起抑制作用
D. 过敏反应是由机体免疫系统对过敏原存在免疫缺陷而导致的组织损伤或功能紊乱
【答案】ABD
【解析】
【分析】由图可知,过敏反应是由于接触过敏原后产生抗体,抗体和肥大细胞结合,当过敏原再次刺激机体时,肥大细胞释放组胺,并与受体结合,导致的炎症反应。
【详解】A、同种过敏原再次入侵时,才导致出现过敏反应症状,A错误;
B、据图可知,过敏原进入机体时,引发免疫的反应,浆细胞分泌的抗体主要吸附在肥大细胞的表面起作用,B错误;
C、机体免疫功能过强时出现过敏反应,糖皮质激素鼻喷雾剂可减轻过敏症状,推测其对免疫反应可能起抑制作用,C正确;
D、过敏反应是指已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,是免疫系统反应过度的结果,并非免疫缺陷,D错误。
故选ABD。
19. 碳中和要求碳的排放量等于吸收量,可采取以下4种途径实现:碳替代(清洁能源替代化石能源等)、碳减排(减少碳的排放)、碳封存(收集CO₂,实施地质封存,使化石能源的碳回归地层等)、碳循环(人工碳转化和森林固定CO₂等)。碳达峰和碳中和目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求。下列叙述正确的是( )
A. 达到碳中和时,生物圈内化石燃料燃烧释放的CO₂等于生物体CO₂的吸收量
B. 碳循环是指组成生物体的碳元素在生态系统和无机环境之间循环往复的过程
C. 碳替代可使部分碳脱离碳循环,碳替代可弥补能源的不足,实现碳减排
D. 对海洋生态系统进行改善可通过碳循环、碳封存等途径实现碳中和
【答案】CD
【解析】
【分析】碳中和要求碳的排放量等于吸收量,可以采取一些手段减少 CO2的排放,同时增加 CO2的吸收,据此答题即可。
【详解】A、达到碳中和时,生物圈内所有生物呼吸释放的CO2还有化石燃料燃烧释放的CO2等于生物通过光合作用等吸收的CO₂总量,A错误;
B、碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间循环往复的过程,而不是生态系统,B错误;
C、碳替代(如清洁能源替代化石能源等)可以减少对传统含碳能源的使用,使部分碳脱离碳循环,同时清洁能源可弥补传统能源的不足,减少碳排放,实现节能减排的目的,C正确;
D、对海洋生态系统进行改善,可通过碳循环(如海洋生物对CO₂的吸收等)、碳封存(如将CO₂固定在海洋沉积物中等)等途径来实现碳中和,减少大气中CO₂含量,改善生态环境,D正确。
故选CD。
20. 模拟实验是根据相似性原理,用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官,用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子;“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型,细绳代表纺锤丝;制作DNA 双螺旋结构模型(实验三)中可利用塑料片,扭扭棒,铁丝等材料制作模型。下列实验中模拟错误的是( )
A. 实验一中甲乙两桶中的小球总数可以不等,但是每个桶中不同颜色彩球比例要相等
B. 实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
C. 实验三中用铁丝将两个标有含氮碱基的塑料片连接,可模拟两个核苷酸之间形成磷酸二酯键
D. 向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
【答案】BCD
【解析】
【分析】用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官,甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
【详解】A、在“性状分离比的模拟实验”中,甲乙两桶分别代表雌雄生殖器官,两桶中的小球总数可以不等,因为自然界中雌雄配子的数量通常是不相等的。但每个桶中不同颜色彩球比例要相等,这是为了保证产生两种配子的概率相等,符合模拟实验的原理,A正确;
B、在“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验中,拉细的细绳代表纺锤丝,纺锤丝的作用是牵引染色体移动,而着丝粒的分裂并不是由纺锤丝牵引导致的,着丝粒的分裂是自身的一种变化,与纺锤丝牵引无关,B错误;
C、在制作DNA双螺旋结构模型实验中,两个核苷酸之间是通过磷酸二酯键连接的,而用铁丝将两个标有含氮碱基的塑料片连接,铁丝连接的是含氮碱基,并不是模拟两个核苷酸之间形成磷酸二酯键的方式,磷酸二酯键是连接核苷酸的磷酸和五碳糖的,C错误;
D、向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球,这只是在一个桶内增加了彩球种类,并没有体现出两对等位基因分别位于两对同源染色体上,在减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合的情况,不能模拟两对等位基因的自由组合。模拟两对等位基因的自由组合应该是在两个桶中分别放入两对等位基因相关的彩球,然后进行随机抓取等操作,D错误。
故选BCD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 自然界中的绿色植物根据光合作用暗反应过程中CO₂的固定途径不同可以分为C₃、C₄和CAM三种途径。根据以下资料回答问题:
资料(一)
小麦是C₃途径,如图1:也称卡尔文循环,整个循环由 RuBP(C₅)与CO₂的羧化开始到RuBP(C₅)再生结束,在叶绿体基质中进行,可合成蔗糖、淀粉等多种有机物。
资料(二)
玉米是C₄途径,如图2:叶肉细胞中的叶绿体有类囊体能进行光反应,同时, CO₂被整合到C₄化合物中,随后C₄化合物进入维管束鞘细胞,进而生成有机物。PEP羧化酶被形象地称为“CO₂泵”,它提高了C₄植物固定CO₂的能力,使C₄植物比C₃植物具有较强光合作用(特别是在高温、光照强烈、干旱条件下)能力,并且无光合午休现象。
资料(三)
菠萝是CAM植物,夜间吸进CO₂,经过一系列转化生成苹果酸储存在液泡中,细胞液pH下降。而白天气孔关闭,苹果酸间接参与卡尔文循环,最后合成淀粉或者转移到线粒体,进一步氧化释放CO₂, 又可进入C₃途径。
(1)图1是小麦碳元素代谢途径的示意图。①②③④代表的是物质,A、B、C、D代表的是生理过程,A过程发生的场所是__________。③代表的物质是________;从有氧呼吸的角度分析,NAD+在小麦细胞的_____阶段被消耗。
(2)分析图1和图2,在C₃和C₄植物细胞中,分别与CO₂相结合的物质是________________和____________。
(3)结合图2,在玉米叶肉细胞中 CO₂被整合到C₄化合物后,最终在__________(场所)生成有机物。
(4)结合图3,菠萝在夜晚吸收的CO₂能否立即用于C₃途径?_______(填“能”或“不能”),可能的原因是_________。
(5)植物的C₃途径、C₄途径、CAM途径都是植物制造有机物的途径,但只有C₃途径是植物的碳同化的基本途径,依据以上三个材料,为什么?____________
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. ADP和Pi ③. 有氧呼吸第一、二阶段
(2) ①. C5 ②. C5、PEP
(3)在维管束鞘细胞的叶绿体基质或维管束鞘细胞叶绿体
(4) ①. 不能 ②. 没有光照,光反应不能正常进行,无法为暗反应提供足够ATP和NADPH
(5)C4途径和CAM途径都只起固定CO2的作用,最终还是通过C3途径合成有机物
【解析】
【分析】1、光合作用第一个阶段的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在 类囊体的薄膜上进行的。 叶绿体中光合色素吸收的光能,有以下两方面用途。 一是将水分解为氧和H+ ,氧直接以氧分子的形式释放出 去,H+ 与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+ )结合,形成还原型辅酶 Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶 段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;二 是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形 成ATP。这样,光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些 ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
2、光合作用第二个阶段中的化学反应,有 没有光都能进行,这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶 段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段, CO2被利用,经过一系列的反应后生成糖类。绿叶通过气孔从外界吸收的CO2,在特定酶的作用下, 与C5 (一种五碳化合物)结合,这个过程称作CO2的固定。 一分子的CO2被固定后,很快形成两个C3分子。在有关酶 的催化作用下,C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且 被NADPH还原。随后,一些接受能量并被还原的C3,在 酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能 量并被还原的C3,经过一系列变化,又形成C5。这些C5又可以参与CO2的固定。
【小问1详解】
A 过程为光反应,根据资料(一)及光合作用知识,光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上。在光合作用暗反应中,ATP 水解为 ADP 和 Pi 并释放能量用于 C₃的还原,所以③代表 ADP 和 Pi。从有氧呼吸角度,NAD⁺在有氧呼吸第一、二阶段接受氢形成 NADH,所以 NAD⁺在有氧呼吸第一、二阶段被消耗 。
【小问2详解】
依据资料(一)和(二),C₃植物(如小麦)中,CO₂与 RuBP(C₅)结合;C₄植物(如玉米)中,CO₂与磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)结合。
【小问3详解】
由资料(二)可知,玉米是 C₄途径植物,叶肉细胞中 CO₂被整合到 C₄化合物后,进入维管束鞘细胞,在维管束鞘细胞的叶绿体基质中,利用相关酶和光反应产生的 ATP、NADPH 等,通过卡尔文循环生成有机物 。
【小问4详解】
菠萝在夜晚吸收的 CO₂不能立即用于 C₃途径。 原因是C₃途径(卡尔文循环)需要光反应提供 ATP 和 NADPH,夜晚没有光照,光反应不能正常进行,无法为暗反应提供足够的 ATP 和 NADPH,所以 CO₂不能立即用于 C₃途径。
【小问5详解】
结合资料可知,C₄途径和 CAM 途径都只是在固定 CO₂方面有特殊机制,但最终合成有机物都还是通过 C₃途径(卡尔文循环)来完成,所以 C₃途径是植物碳同化的基本途径。
22. 血糖平衡是人体内环境稳态的重要组成部分,有多种信号分子参与血糖平衡的调节,其中胰岛素和细胞因子作用的部分生理过程如图1所示。根据图示信息,回答相关问题。
(1)正常人体空腹血糖浓度约为_________mmol/L,据图1分析,胰岛素能降低血糖浓度的原因是通过______________。若该细胞为肝细胞,胰岛素还能通过抑制__________,达到降低血糖浓度的目的。
(2)糖尿病的类型有多种,一般人们将由环境引起的胰岛B细胞受损,引起胰岛素分泌不足定义为1型糖尿病,遗传、环境、生活方式改变等多因子引起的组织细胞对胰岛素敏感性下降(胰岛素不能正常与受体结合等)称为2型糖尿病。图1中的细胞因子与膜受体结合,影响组织细胞基因表达,过量细胞因子导致的糖尿病属于_________(填“1型”或“2型”)糖尿病。 γ-氨基丁酸对细胞因子通过 NF --kB 信号转导通路形成的___________(填“正”或“负”)反馈效应起到___________(填“促进”或“抑制”)作用。
(3)临床发现,某些糖尿病患者机体会积极地维持高水平的血糖浓度。研究人员以小鼠开展实验,发现这与下丘脑中的 P 神经元有关。已知改造的乙酰胆碱受体(hM3D)不能与乙酰胆碱结合,但药物 CNO 能与其结合,使神经元兴奋。研究者构造了在 P 神经元中特异性表达 hM3D的转基因小鼠,探究 P 神经元的兴奋对胰岛分泌功能的影响,实验结果如图2所示:
该实验甲组的处理应为_______。由实验结果可知,糖尿病患者机体会积极地维持高水平的血糖浓度与____________有关。
【答案】(1) ①. 3.9-6.1 ②. 促进IRS 磷酸化,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,从而促进组织细胞吸收葡萄糖 ③. 肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖
(2) ①. 2型 ②. 正 ③. 抑制
(3) ①. hM3D小鼠+生理盐水 ②. P神经元兴奋后抑制胰岛素的分泌
【解析】
【分析】胰岛素是由51个氨基酸形成的两条肽链所组成的蛋白质,是已知的唯一降低能降低血糖的激素。胰岛素能促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖,抑制非糖物质转化成葡萄糖。
【小问1详解】
正常人体空腹血糖浓度约为3.9 - 6.1 mmol/L。从图 1 看,胰岛素与胰岛素受体结合后,激活促进 IRS 磷酸化,使得细胞上葡萄糖转运蛋白数量增加,能促进组织细胞摄取(吸收)葡萄糖,从而降低血糖浓度。若为肝细胞,胰岛素还能抑制肝糖原分解以及非糖物质转化为葡萄糖,减少血糖来源,达到降低血糖浓度目的。
【小问2详解】
图中细胞因子与受体结合影响组织细胞基因表达,是组织细胞对胰岛素敏感性下降,符合 2 型糖尿病特征,所以过量细胞因子导致的糖尿病属于 2 型糖尿病。 γ - 氨基丁酸与受体结合抑制细胞因子通过 NF - κB 信号转导通路,是负反馈调节。 γ - 氨基丁酸抑制细胞因子相关信号通路,起抑制作用。
【小问3详解】
实验目的是探究 P 神经元兴奋对胰岛分泌功能的影响,甲组是对照组,乙组是野生型小鼠 + CNO(使神经元兴奋) ,丙组是 hM3D 小鼠 + CNO,所以甲组应是 hM3D 小鼠 + 生理盐水 ,排除药物 CNO 对 hM3D 小鼠自身的影响。从图 2 结果看,CNO 处理使 P 神经元兴奋后,血清胰岛素含量降低,血清胰高血糖素含量升高,说明糖尿病患者机体维持高水平血糖浓度与 P 神经元兴奋后抑制胰岛素的分泌有关。
23. 大庆龙凤湿地位于龙凤区的东南方向,总面积5050.39公顷。湿地分为草甸、沼泽和水生植被3大类型,有维管束植物314种,包括45种鱼类在内的保护动物207种,特别是以鸟类中游禽和涉禽占绝大部分。为方便游客观光,保护区内设置了瞭望塔、观景亭、长廊等设施,可将湿地风光一览无余。回答下列问题:
(1)大庆龙凤湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等,这体现了群落的_____结构。
(2)湿地中大量滩涂、浅水塘生长着植物,为鸟类提供_________。繁殖季节,湿地中的蜜蜂上下翻飞、互相追逐,这就是昆虫的“婚飞”,属于生态系统中的___________信息。
(3)湿地中某食物链的最高营养级某种动物某年的能量流动情况如表所示[单位:kj/(㎡·a)]
摄入量
同化量
粪便中的能量
X
呼吸作用散失的能量
38.05
11.36
Y
3.81
7.55
表中X的生物学含义是__________,其去向包括______________,Y的数值是_________。
(4)柽柳是大庆地区盐碱地土壤改良和植被构建的先锋物种。研究人员以多花柽柳和多枝柽柳的扦插苗为实验材料, 设置A1-A5 五组, NaCl 溶液浓度分别为0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%, 分别测定可溶性糖含量(图1)和过氧化氢酶相对含量(图2)的变化(正常情况下,植物体内过氧化氢不会影响植物的生长发育;在逆境条件下,过量的过氧化氢会导致膜系统损伤)。
据图分析,____________更适合在盐碱地生长,其可能的机理是__________。
【答案】(1)水平 (2) ①. 食物条件和栖息空间 ②. 行为
(3) ①. 某种动物用于自身生长、发育、繁殖的能量 ②. 流向分解者和未利用 ③. 26.69
(4) ①. 多花柽柳 ②. 多花柽柳通过代谢变化产生可溶性糖,增加细胞渗透压;过氧化氢酶相对含量增加,保持膜系统的稳定性
【解析】
【分析】生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物物质和能量。生产者、消费者和分解者是紧密联系,缺一不可的。
【小问1详解】
群落的水平结构是指群落中的生物在水平方向上的配置状况,常表现为镶嵌分布。在大庆龙凤湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等,这是生物在水平方向上的分布差异,体现了群落的水平结构。
【小问2详解】
湿地中大量滩涂、浅水域生长着植物,这些植物可以为鸟类提供食物以及栖息、活动的空间,即食物条件和栖息空间;繁殖季节,湿地中的蜜蜂上下翻飞、互相追逐,“翻飞”“追逐”这些动作属于行为,所以这是昆虫的行为信息。
【小问3详解】
同化量 = 用于自身生长、发育和繁殖的能量 + 呼吸作用散失的能量,所以X表示某种动物用于自身生长、发育、繁殖的能量。用于自身生长、发育和繁殖的能量的去向包括流向分解者和未利用。摄入量 = 同化量 + 粪便中的能量,所以粪便中的能量 = 摄入量 -同化量 = 38.05 - 11.36 = 26.69(kJ/(m²·a)。
【小问4详解】
从图1和图2来看,随着NaCl溶液浓度增加,多花柽柳的可溶性糖含量相对较高,过氧化氢酶相对含量也较高,说明多花柽柳更能适应盐碱环境,所以多花柽柳更适合在盐碱地生长。从图中分析其可能的机理:多花柽柳通过代谢产生可溶性糖,增加细胞渗透压,使细胞能够更好地从外界吸收水分或保持水分;过氧化氢酶相对含量增加,而过氧化氢酶可以分解过氧化氢,在逆境条件下,能保持膜系统的稳定性,减少膜系统损伤。
24. 已知控制果蝇翅色的基因在3号染色体上且野生型果蝇翅色是无色透明的。现利用一对野生型果蝇进行杂交实验。回答下列问题。
(1)若F₁ 绿色翅:无色翅=1:3,则___________为隐性性状,令F₁中所有无色翅果蝇随机交配,则 F₂无色翅果蝇中纯合子的比例为____________。
(2)已知 G 基因表达的一类转录因子与 DNA 中的 UAS 序列结合并驱动其下游基因的表达。将一个 G 基因插入纯合野生型雄果蝇的一条3号染色体上,将另一个 UAS-RFP (红色荧光蛋白基因)随机插入纯合野生型雌果蝇的某一条常染色体上。为确定 UAS-RFP 是否位于3号染色体上,设计如下实验进行验证:将上述雌雄果蝇交配后,取 F ₁中红色翅雌雄个体随机交配,若F₂红色翅比例为________,则 UAS-RFP 插入3号染色体上;若F₂红色翅比例为_______________,则 UAS-RFP 没有插入3号染色体上。
(3)果蝇的体色黄身(A)对灰身(a)为显性,翅形长翅(B)对残翅(b)为显性,均在常染色体上。现用另一对纯合果蝇杂交,因某种精子没有受精能力,导致F₂的4种表型比例为5:3:3:1,则亲本的杂交组合可能为__________,F₂黄身长翅果蝇中双杂合子个体占________。若用 F₁中的雄果蝇进行测交,则其子代有____________种表型。
【答案】(1) ①. 绿色翅 ②. 1/2
(2) ①. 红色翅=1/2 ②. 红色翅=9/16
(3) ①. AAbb 、 aaBB ②. 3/5 ③. 3
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】
一对野生型果蝇杂交,F₁绿色翅:无色翅 = 1:3,符合孟德尔一对相对性状杂交实验中杂合子自交后代性状分离比 3:1 的变式,说明绿色翅是隐性性状,无色翅是显性性状。设控制翅色的基因为 A、a,F₁中无色翅果蝇(1/3AA、2/3Aa)随机交配,其产生配子的类型及概率为A:a=2:1,F₂无色翅果蝇中纯合子比例为2/3×2/3÷(1-1/3×1/3)=1/2。
【小问2详解】
已知一个G基因(设为G)插入到雄果蝇的一条3号染色体上,则另一个UAS-RFP(设为U)插入雌果蝇的其它染色体,若UAS-RFP插入到了3号染色体上,则亲本的基因型为Gu//gu(//表示同源染色体)、Ug//ug,则F1中红色翅雌雄个体的基因型为Gu//Ug,将F1中红色翅雌雄个体随机交配,则F2的基因型及比例为Gu//Gu:Gu//Ug:Ug//Ug=1:2:1,F2表型及比例为红色翅:无色翅的比例为1:1,即若F₂红色翅比例为1/2,则 UAS-RFP 插入3号染色体上。若 UAS - RFP 没有插入 3 号染色体上,亲本为Gguu×ggUu,F1红色翅个体基因型为GgUu,两对基因自由组合,F₂中红色翅G_U_比例为 9/16。
【小问3详解】
两种纯合果蝇杂交,F2出现的4种表现型比例为5:3:3:1,为9:3:3:1的变式,说明两对等位基因遵循基因的自由组合定律,F1基因型为AaBb;因某种精子没有受精能力,F2表现型比例为5:3:3:1,说明没有受精能力的精子基因组成为AB,此物种不会有AABB的个体,则亲本的基因型为AAbb 、 aaBB 。F2黄身长翅果蝇的基因型是AaBB、AABb、AaBb,比例为1:1:3,所以双杂合子个体占3/5。基因型为AaBb的雄果蝇进行测交,测交父本产生的精子中能受精的只有Ab、aB、ab三种,所以其子代基因型有Aabb、aaBb、aabb,表现型有3种。
25. 在2024年国际基因工程大赛全球总决赛中,中国农业大学代表队实现了在根瘤菌中生产高附加值的ω--3多不饱和脂肪酸 DHA 并因此荣获金牌,为全球可持续发展提供了新思路。已知 FADSI基因是控制ω--3多不饱和脂肪酸 DHA 合成的关键基因。下图1为质粒(大小3000bp)和 FADSI(大小300bp)示意图, Tet'表示四环素抗性基因, Amp'表示氨苄青霉素抗性基因, BamHⅠ、 BclⅠ、 NotⅠ、Sau3AⅠ表示不同的限制酶,四种限制酶的识别序列及切割位点如下表所示(对应箭头指向位置为相应限制酶的切割位点,不考虑其他未知的酶切位点)。请回答下列问题:
限制酶
BamH Ⅰ
Bcl Ⅰ
Sau3A Ⅰ
NotⅠ
识别序列及切割位点
(1)为了获取更多 FADSI 基因,可利用 PCR 技术对其进行扩增。为保证扩增效率,至少需加入______ 种引物。
(2)构建重组质粒时,技术人员仅使用了Sau3AⅠ一种限制酶以及_______ 酶即实现了 FADSI基因与质粒的重新连接,原因是_____________ 。
(3)若 BamHⅠ酶切的 DNA 末端与 BclⅠ酶切的 DNA 末端连接起来,其连接部位的6个碱基对序列为____________ 。
(4)为存储含 FADSI 基因的重组质粒,导入大肠杆菌,采用含有“氨苄青霉素”的培养基进行筛选,得到A、B两类菌落,则这两类菌落的质粒导入情况是__________ 。研究者从两菌落中挑选出菌落1和2,提取质粒进行PCR扩增,利用Sau3AⅠ酶切后经电泳的结果如图2。推测图2中,菌株__________ 可能就是目的菌株,理由____________ 。
(5)相对于动植物,利用根瘤菌生产ω--3多不饱和脂肪酸 DHA 的优点________ 。(至少答出两点)
【答案】(1)2 (2) ①. DNA连接酶 ②. Sau3AⅠ可以识别BamHⅠ、BclⅠ的切割位点,并切割产生相同的黏性末端
(3)5'-TGATCC-3' 5'-GGATCA-3'
(4) ①. 导入空白质粒、导入重组质粒 ②. 1 ③. 理论上重组质粒经过Sau3AⅠ酶切后形成两种产物,原始质粒长度约3000bp,FADSI 大小300bp,与菌株1电泳结果符合
(5)易培养、成本低、可大量生产、可在短时间内获得大量产物
【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,标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。(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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法。(4)目的基因的检测与鉴定分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——PCR技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原一抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
PCR技术需要两种引物(正向引物和反向引物)来扩增特定的DNA片段。因此,答案是2种引物。
【小问2详解】
Sau3AⅠ可以识别BamHⅠ、BclⅠ的切割位点,并切割产生相同的黏性末端,构建重组质粒需要使用限制酶切割质粒和目的基因,然后使用DNA连接酶将两者连接起来。题目中提到仅使用了Sau3AⅠ一种限制酶,这可能是因为Sau3AⅠ切割后产生的黏性末端与BamHⅠ切割后的末端相同(GATC),因此可以使用DNA连接酶将FADSI基因与质粒连接起来。
【小问3详解】
BamHⅠ的切割位点是G↓GATCC,产生的是GATC的黏性末端。 BclⅠ的切割位点是T↓GATCA,产生的是GATC的互补黏性末端(CTAG)。 当BamHⅠ和BclⅠ切割后的末端连接起来时,连接部位的6个碱基对序列应该是5'-TGATCC-3' 5'-GGATCA-3'。
【小问4详解】
培养基中含有氨苄青霉素,能在该培养基上生长的大肠杆菌都含有氨苄青霉素抗性基因。普通质粒和重组质粒都含有 Amp'(氨苄青霉素抗性基因),所以能在含氨苄青霉素培养基上形成菌落。A 类菌落可能导入的是普通质粒,B类菌落可能导入的是重组质粒。重组质粒由 3000bp 的质粒和 300bp 的 FADSI 基因组成,用 Sau3AⅠ 酶切后,会产生大小约为 300bp(FADSI 基因片段)和 3000bp(质粒片段)的片段。菌株1的酶切电泳结果有这两种大小的片段,符合重组质粒酶切后的预期,所以菌株1 可能是目的菌株。
【小问5详解】
与动植物相比,根瘤菌作为微生物,具有繁殖速度快的特点,在短时间内可产生大量后代,能快速大量生产 DHA。根瘤菌培养条件相对简单,易于培养,且培养成本低。此外,微生物培养过程对环境的污染相对较小,更符合可持续发展的要求。
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哈六中 2025届高三第二次模拟考试
生物学试题
一、单项选择题(共15小题,每题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 组成生物体的细胞既具有多样性又具有统一性。 下列有关叙述正确的是( )
A. 所有细胞均由细胞分裂产生
B. 原核细胞组成的生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C. 哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D. 小麦根细胞吸收离子消耗的ATP 主要由叶绿体产生
2. 下图是一种特殊的限制性内切核酸酶BbsI。这种酶包含两个部分,一个部分识别6个特定的核苷酸序列,另一个部分可以切割双链DNA产生末端,如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该酶降低了DNA分子中磷酸二酯键断开的活化能
B. 该酶切割后只能产生一种黏性末端
C. 该酶具有高效性,专一性等特征
D. 扩增目的基因时可以在引物的5'端添加相应限制酶的识别序列
3. 有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代,是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。
据图判断,错误的是( )
A. F1体细胞中有21条染色体
B. F1含有不成对的染色体
C. F1植株的育性低于亲本
D. 两个亲本有亲缘关系
4. 某基因型为AaBb的植株进行自花授粉时,产生的配子类型及其比例是 Ab:aB:AB:ab=5:5:1:1,结合上述情况,下列叙述正确的是 ( )
A. 自交时,雌雄配子随机结合过程体现了自由组合定律
B. 该植株自交产生的子一代有9种基因型,其中纯合子占比为1/3
C. 该植物减数分裂时在A/a、B/b之间发生互换的原始生殖细胞占比为1/6
D. 若该植株与 aabb植株杂交,子一代中基因型为AaBb的植株占比为1/12
5. 非洲猪瘟是烈性传染病之一,现选择非洲猪瘟病毒中具有免疫原性的p30蛋白制备单克隆抗体检测试剂盒(p30蛋白由CP204L基因编码,在病毒感染的早期表达和分泌)。下列错误的是( )
A. CP204L 基因若发生突变,该试剂盒将可能失去检测功能
B. 经选择培养基筛选后所得的杂交瘤细胞直接进行体内或者体外扩大培养
C. 利用CP204L基因在感染早期表达的优势可以实现及早检测
D. 使用p30蛋白对小鼠进行免疫可获得产生特定抗体的B淋巴细胞
6. 真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶,它们在细胞内定位和转录产物见下表。此外,在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是( )
种类
细胞内定位
转录产物
RNA聚合酶I
核仁
5. 8SrRNA、18SrRNA 、28SrRNA
RNA聚合酶II
核质
mRNA
RNA聚合酶Ⅲ
核质
tRNA、5SrRNA
注:各类rRNA均为核糖体的组成成分
A. 线粒体和叶绿体中都有DNA,两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶
B. 基因的 DNA 发生甲基化修饰,抑制RNA聚合酶的结合,可影响基因表达
C. RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA,两种酶识别的启动子序列相同
D. 编码 RNA 聚合酶I的基因在核内转录、细胞质中翻译,产物最终定位在核仁
7. 藻菌共生系统是利用藻类和细菌之间生理功能协同作用来净化污水的淡水生态系统。小球藻可吸收污水中的营养物质,通过光合作用提供O₂和有机物以供给地衣芽孢杆菌的生长;地衣芽孢杆菌可以利用小球藻产生的有机物和污水中的有机物产生CO₂等物质供给小球藻光合作用。这种良好的共生系统可以做到物质的循环再生利用而减少淡水污染。根据上述材料分析,下列有关叙述正确的是( )
A. 可以采用平板划线法对地衣芽孢杆菌进一步分离和计数
B. 地衣芽孢杆菌可以充当初级消费者,也可以充当分解者,其存在加速了生态系统的物质循环
C. 在共生系统中加入另一种藻类后,小球藻生态位保持不变
D. 逆境时地衣芽孢杆菌能分泌胞外物质保持共生系统稳定,这是恢复力稳定性的表现
8. 2024年诺贝尔生理或医学奖揭晓,美国两位学者因在微小单链核糖核酸(miRNA)领域的开创性发现而荣获殊荣。他们研究突变秀丽杆线虫的 Lin-4基因,发现该基因不编码蛋白质,编码产物是 Lin-4miRNA,可以通过调控 Lin-14基因表达调控幼虫的正常发育模式。此外,他们还发现 miRNA能够抑制肿瘤细胞的生长。这一发现对于理解基因表达调控机制具有重要意义,也为肿瘤的治疗提供了新的思路。Lin-4基因表达与对 Lin-14基因的调控如下图所示,下列说法正确的有( )
A. miRNA的基本单位是核糖核苷酸,miRNA中的每个磷酸均可以连接两个核糖
B. 肿瘤细胞体积小,细胞核大,代谢特别旺盛,胞内所有的蛋白质含量都增加
C. 细胞中原癌基因一旦突变或者过量表达而导致相应蛋白质活性过弱,就可能引起细胞癌变
D. 医学中可能会利用 miRNA与肿瘤细胞中相应的mRNA 配对特性治疗癌症
9. 一些运动员在大量出汗后可能会出现头痛、抽搐和恶心等症状,甚至可能引发神经系统的病变。下列叙述正确的( )
A. 这些运动员可以及时补充生理盐水升高血浆渗透压
B. 垂体合成的抗利尿激素增多,尿量的排出减少
C. 肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收
D. 训练过程中因大量出汗,导致钠流失过多,动作电位的峰值增高
10. 轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质GABA。正常情况下,GABA 作用于痛觉神经元引起Cl⁻通道开放,Cl⁻内流,不产生痛觉;患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl ⁻转运蛋白(单向转运Cl⁻)表达量改变,引起Cl⁻的转运量改变,细胞内Cl⁻浓度升高,此时轻触引起GABA 作用于痛觉神经元后,Cl⁻经Cl⁻通道外流,产生强烈痛觉。正常情况下,药物W可激活GABA在痛觉神经元上的受体,增强该神经递质的抑制作用,针对该过程(如图)的分析,错误的是( )
A. 正常情况下,触觉神经元兴奋时,引发抑制性神经元释放的GABA相当于一种抑制性神经递质
B. 正常和患带状疱疹时,Cl⁻经Cl⁻通道蛋白的运输方式均为协助扩散
C. 药物W阻断了突触前膜对GABA的重吸收而增强抑制作用
D. 药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋进而引起的疾病
11. 为控制地中海沿岸某陆地区域蚊子的数量,每年在距海岸线0~20 km范围内(区域A)喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关,其基因频率如图所示。下列分析正确的是( )
A. 在区域A中,该种蚊子的Est基因频率发生不定向改变
B. 随着远离海岸线,区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致
C. 距海岸线0~60 km区域内,蚊子受到杀虫剂的选择压力相同
D. 区域A中的蚊子可快速形成新物种
12. 下列有关植物生命活动调节的叙述,正确的有几项( )
①顶端优势和茎的背地生长都说明生长素具有低浓度促进生长高浓度抑制生长的特点
②黄化豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响
③呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输
④赤霉素不仅能促进果实的发育,还可延长植物种子的贮藏时间
⑤植物生长调节剂都具有与植物激素相似的结构和生理功能
⑥对成熟期的植物喷洒一定浓度的细胞分裂素会加快叶片衰老和脱落
⑦植物激素的合成既受基因组控制,又受环境影响
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
13. 1961年到2007年间全球人类的生态足迹如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 1961年到2007年间人类的生态足迹从未明显下降过
B. 2005年人类的生态足迹约为地球生态容量的1.4倍
C. 绿色出行、节水节能等生活方式会增加生态足迹
D. 人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础
14. 植物组织培养技术是植物细胞工程中最基本的一项技术,下列说法正确的是( )
A. 花药离体培养时无需进行脱分化即可进行直接操作
B. 在植物组织培养过程中一直需要在充足的光照下进行
C. 配置培养基时需根据不同的需求适当调整生长素和乙烯的含量比例
D. 利用菊花的花瓣进行植物组织培养后获得幼苗是因为植物细胞内含有全套的遗传物质
15. 利用放射性同位素或者荧光分子进行标记是生物学实验常用的技术手段,下列实验中利用了放射性同位素进行操作的是 ( )
A. 鲁宾和卡门研究光合作用中O₂中的O元素的来源
B. 利用人和鼠的细胞融合实验来研究细胞膜具有流动性
C. T2噬菌体侵染大肠杆菌进行DNA是遗传物质的探索
D. 叶绿体中色素的提取和分离实验
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 水稻抗旱研究是很重要的课题,我国科学家发现水稻抗旱相关基因 OsRINGzf1与水通道蛋白降解相关的机制如下图。下列叙述正确的是 ( )
A. 水分子可以通过水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞
B. 泛素化后的水通道蛋白被降解的过程发生在溶酶体内
C. 若基因OsRINGzf1过量表达,可促进水通道蛋白降解
D. 叶表皮细胞中水通道蛋白数量增加,可减少植株因蒸腾作用失去的水分
17. 在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述错误的是( )
A. 细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞膜上相应的受体
B. 酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C. ATP水解释放的磷酸基团与靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性
D. 活化应答蛋白可能通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化
18. 过敏性鼻炎容易引起鼻塞、流涕、打喷嚏以及鼻甲肿胀等症状。如图为过敏性鼻炎发病示意图,下列叙述错误的是( )
A. 过敏性鼻炎患者接触过敏原后,就会促使肥大细胞释放组胺,从而引发过敏性鼻炎症状
B. 过敏原刺激机体时,浆细胞所分泌产生的抗体主要在血浆中起作用
C. 糖皮质激素鼻喷雾剂可快速减轻过敏症状,推测该药物对免疫反应起抑制作用
D. 过敏反应是由机体免疫系统对过敏原存在免疫缺陷而导致的组织损伤或功能紊乱
19. 碳中和要求碳的排放量等于吸收量,可采取以下4种途径实现:碳替代(清洁能源替代化石能源等)、碳减排(减少碳的排放)、碳封存(收集CO₂,实施地质封存,使化石能源的碳回归地层等)、碳循环(人工碳转化和森林固定CO₂等)。碳达峰和碳中和目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求。下列叙述正确的是( )
A. 达到碳中和时,生物圈内化石燃料燃烧释放的CO₂等于生物体CO₂的吸收量
B. 碳循环是指组成生物体的碳元素在生态系统和无机环境之间循环往复的过程
C. 碳替代可使部分碳脱离碳循环,碳替代可弥补能源的不足,实现碳减排
D. 对海洋生态系统进行改善可通过碳循环、碳封存等途径实现碳中和
20. 模拟实验是根据相似性原理,用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官,用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子;“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型,细绳代表纺锤丝;制作DNA 双螺旋结构模型(实验三)中可利用塑料片,扭扭棒,铁丝等材料制作模型。下列实验中模拟错误的是( )
A. 实验一中甲乙两桶中的小球总数可以不等,但是每个桶中不同颜色彩球比例要相等
B. 实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
C. 实验三中用铁丝将两个标有含氮碱基的塑料片连接,可模拟两个核苷酸之间形成磷酸二酯键
D. 向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 自然界中的绿色植物根据光合作用暗反应过程中CO₂的固定途径不同可以分为C₃、C₄和CAM三种途径。根据以下资料回答问题:
资料(一)
小麦是C₃途径,如图1:也称卡尔文循环,整个循环由 RuBP(C₅)与CO₂的羧化开始到RuBP(C₅)再生结束,在叶绿体基质中进行,可合成蔗糖、淀粉等多种有机物。
资料(二)
玉米是C₄途径,如图2:叶肉细胞中的叶绿体有类囊体能进行光反应,同时, CO₂被整合到C₄化合物中,随后C₄化合物进入维管束鞘细胞,进而生成有机物。PEP羧化酶被形象地称为“CO₂泵”,它提高了C₄植物固定CO₂的能力,使C₄植物比C₃植物具有较强光合作用(特别是在高温、光照强烈、干旱条件下)能力,并且无光合午休现象。
资料(三)
菠萝是CAM植物,夜间吸进CO₂,经过一系列转化生成苹果酸储存在液泡中,细胞液pH下降。而白天气孔关闭,苹果酸间接参与卡尔文循环,最后合成淀粉或者转移到线粒体,进一步氧化释放CO₂, 又可进入C₃途径。
(1)图1是小麦碳元素代谢途径的示意图。①②③④代表的是物质,A、B、C、D代表的是生理过程,A过程发生的场所是__________。③代表的物质是________;从有氧呼吸的角度分析,NAD+在小麦细胞的_____阶段被消耗。
(2)分析图1和图2,在C₃和C₄植物细胞中,分别与CO₂相结合的物质是________________和____________。
(3)结合图2,在玉米叶肉细胞中 CO₂被整合到C₄化合物后,最终在__________(场所)生成有机物。
(4)结合图3,菠萝在夜晚吸收的CO₂能否立即用于C₃途径?_______(填“能”或“不能”),可能的原因是_________。
(5)植物的C₃途径、C₄途径、CAM途径都是植物制造有机物的途径,但只有C₃途径是植物的碳同化的基本途径,依据以上三个材料,为什么?____________
22. 血糖平衡是人体内环境稳态的重要组成部分,有多种信号分子参与血糖平衡的调节,其中胰岛素和细胞因子作用的部分生理过程如图1所示。根据图示信息,回答相关问题。
(1)正常人体空腹血糖浓度约为_________mmol/L,据图1分析,胰岛素能降低血糖浓度的原因是通过______________。若该细胞为肝细胞,胰岛素还能通过抑制__________,达到降低血糖浓度的目的。
(2)糖尿病的类型有多种,一般人们将由环境引起的胰岛B细胞受损,引起胰岛素分泌不足定义为1型糖尿病,遗传、环境、生活方式改变等多因子引起的组织细胞对胰岛素敏感性下降(胰岛素不能正常与受体结合等)称为2型糖尿病。图1中的细胞因子与膜受体结合,影响组织细胞基因表达,过量细胞因子导致的糖尿病属于_________(填“1型”或“2型”)糖尿病。 γ-氨基丁酸对细胞因子通过 NF --kB 信号转导通路形成的___________(填“正”或“负”)反馈效应起到___________(填“促进”或“抑制”)作用。
(3)临床发现,某些糖尿病患者机体会积极地维持高水平的血糖浓度。研究人员以小鼠开展实验,发现这与下丘脑中的 P 神经元有关。已知改造的乙酰胆碱受体(hM3D)不能与乙酰胆碱结合,但药物 CNO 能与其结合,使神经元兴奋。研究者构造了在 P 神经元中特异性表达 hM3D的转基因小鼠,探究 P 神经元的兴奋对胰岛分泌功能的影响,实验结果如图2所示:
该实验甲组的处理应为_______。由实验结果可知,糖尿病患者机体会积极地维持高水平的血糖浓度与____________有关。
23. 大庆龙凤湿地位于龙凤区的东南方向,总面积5050.39公顷。湿地分为草甸、沼泽和水生植被3大类型,有维管束植物314种,包括45种鱼类在内的保护动物207种,特别是以鸟类中游禽和涉禽占绝大部分。为方便游客观光,保护区内设置了瞭望塔、观景亭、长廊等设施,可将湿地风光一览无余。回答下列问题:
(1)大庆龙凤湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等,这体现了群落的_____结构。
(2)湿地中大量滩涂、浅水塘生长着植物,为鸟类提供_________。繁殖季节,湿地中的蜜蜂上下翻飞、互相追逐,这就是昆虫的“婚飞”,属于生态系统中的___________信息。
(3)湿地中某食物链的最高营养级某种动物某年的能量流动情况如表所示[单位:kj/(㎡·a)]
摄入量
同化量
粪便中的能量
X
呼吸作用散失的能量
38.05
11.36
Y
3.81
7.55
表中X的生物学含义是__________,其去向包括______________,Y的数值是_________。
(4)柽柳是大庆地区盐碱地土壤改良和植被构建的先锋物种。研究人员以多花柽柳和多枝柽柳的扦插苗为实验材料, 设置A1-A5 五组, NaCl 溶液浓度分别为0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%, 分别测定可溶性糖含量(图1)和过氧化氢酶相对含量(图2)的变化(正常情况下,植物体内过氧化氢不会影响植物的生长发育;在逆境条件下,过量的过氧化氢会导致膜系统损伤)。
据图分析,____________更适合在盐碱地生长,其可能的机理是__________。
24. 已知控制果蝇翅色的基因在3号染色体上且野生型果蝇翅色是无色透明的。现利用一对野生型果蝇进行杂交实验。回答下列问题。
(1)若F₁ 绿色翅:无色翅=1:3,则___________为隐性性状,令F₁中所有无色翅果蝇随机交配,则 F₂无色翅果蝇中纯合子的比例为____________。
(2)已知 G 基因表达的一类转录因子与 DNA 中的 UAS 序列结合并驱动其下游基因的表达。将一个 G 基因插入纯合野生型雄果蝇的一条3号染色体上,将另一个 UAS-RFP (红色荧光蛋白基因)随机插入纯合野生型雌果蝇的某一条常染色体上。为确定 UAS-RFP 是否位于3号染色体上,设计如下实验进行验证:将上述雌雄果蝇交配后,取 F ₁中红色翅雌雄个体随机交配,若F₂红色翅比例为________,则 UAS-RFP 插入3号染色体上;若F₂红色翅比例为_______________,则 UAS-RFP 没有插入3号染色体上。
(3)果蝇的体色黄身(A)对灰身(a)为显性,翅形长翅(B)对残翅(b)为显性,均在常染色体上。现用另一对纯合果蝇杂交,因某种精子没有受精能力,导致F₂的4种表型比例为5:3:3:1,则亲本的杂交组合可能为__________,F₂黄身长翅果蝇中双杂合子个体占________。若用 F₁中的雄果蝇进行测交,则其子代有____________种表型。
25. 在2024年国际基因工程大赛全球总决赛中,中国农业大学代表队实现了在根瘤菌中生产高附加值的ω--3多不饱和脂肪酸 DHA 并因此荣获金牌,为全球可持续发展提供了新思路。已知 FADSI基因是控制ω--3多不饱和脂肪酸 DHA 合成的关键基因。下图1为质粒(大小3000bp)和 FADSI(大小300bp)示意图, Tet'表示四环素抗性基因, Amp'表示氨苄青霉素抗性基因, BamHⅠ、 BclⅠ、 NotⅠ、Sau3AⅠ表示不同的限制酶,四种限制酶的识别序列及切割位点如下表所示(对应箭头指向位置为相应限制酶的切割位点,不考虑其他未知的酶切位点)。请回答下列问题:
限制酶
BamH Ⅰ
Bcl Ⅰ
Sau3A Ⅰ
NotⅠ
识别序列及切割位点
(1)为了获取更多 FADSI 基因,可利用 PCR 技术对其进行扩增。为保证扩增效率,至少需加入______ 种引物。
(2)构建重组质粒时,技术人员仅使用了Sau3AⅠ一种限制酶以及_______ 酶即实现了 FADSI基因与质粒的重新连接,原因是_____________ 。
(3)若 BamHⅠ酶切的 DNA 末端与 BclⅠ酶切的 DNA 末端连接起来,其连接部位的6个碱基对序列为____________ 。
(4)为存储含 FADSI 基因的重组质粒,导入大肠杆菌,采用含有“氨苄青霉素”的培养基进行筛选,得到A、B两类菌落,则这两类菌落的质粒导入情况是__________ 。研究者从两菌落中挑选出菌落1和2,提取质粒进行PCR扩增,利用Sau3AⅠ酶切后经电泳的结果如图2。推测图2中,菌株__________ 可能就是目的菌株,理由____________ 。
(5)相对于动植物,利用根瘤菌生产ω--3多不饱和脂肪酸 DHA 的优点________ 。(至少答出两点)
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