内容正文:
临考押题卷01(16+5)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
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。
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.如表为某种甜瓜在某生长期无土栽培时的部分营养液配方表。下列叙述错误的是( )
物质
Ca(NO3)2
KNO3
MgSO4
NH4H2PO4
FeSO4
浓度(mg/L)
826
606
369
152
13.9
物质
MnSO4
ZnSO4
CuSO4
(NH4)6Mo7O24
H2O
浓度(mg/L)
2.13
0.22
0.08
0.02
—
A.表中所示物质都含有O,O是生命的核心元素
B.该营养液能为甜瓜生长提供5种微量元素
C.Mg2+被甜瓜吸收后可参与构成细胞内某些重要的化合物
D.营养液中的H2O能缓和甜瓜温度变化,主要原因是水具有较高的比热容
2.施一公院士的团队相继获得了剪接体、核孔复合体原子分辨率的三维结构。剪接体是由 RNA 和多种蛋白质组成的动态复合物,是细胞核中执行基因表达过程的关键分子机器;核孔复合体由100多种蛋白质组成,融合、贯穿于核膜中。下列有关叙述错误的是( )
A.剪接体与染色体的组成成分不完全相同
B.剪接体与核孔复合体中的蛋白质的形成都需要核糖体参与
C.剪接体在发菜DNA转录后发挥作用
D.核质之间物质交换越频繁的细胞,其核孔复合体数目相对越多
3.支气管上皮细胞的CFTR通道蛋白(由M、N和R组成)可运输Cl-进出细胞,当胞内Cl-浓度升高时,R被磷酸化,使N结合ATP,通道打开,Cl-外流。囊性纤维化患者体内编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基对,使CFTR蛋白缺少一个氨基酸,导致Cl-外流受阻,支气管中黏液增多。下列叙述错误的是( )
A.磷脂尾部与M接触的部分具有疏水性
B.CFTR蛋白空间结构改变会导致其运输功能异常
C.囊性纤维化是由染色体变异引起的一种遗传病
D.促进R磷酸化的药物有利于稀释支气管中的黏液
4.脲酶能将尿素分解成二氧化碳和氨,氨溶于水形成。过量的会导致土壤酸化,植物感知该种信号后发生了如图所示的生理变化。有关叙述不正确的是( )
A.H+被运出细胞的方式是主动运输
B.与AMTS结合导致AMTS构象改变,实现物质转运
C.施用适量的可在一定程度上提升植物缓解土壤酸化能力
D.萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶,证明其化学本质是蛋白质
5.细胞质流动速度的快慢可以反映细胞代谢的强弱。某实验小组以黑藻为材料探究葡萄糖溶液浓度对细胞质流动速率的影响,实验结果如表所示(表中时间指某细胞器流动一周所用的时间)。下列叙述错误的是( )
葡萄糖浓度
0
0.1%
0.5%
1%
2%
3%
4%
5%
6%
7%
时间/s
118
61
47
42
48
54
70
114
124
150
A.可以叶绿体为标志观察黑藻叶肉细胞细胞质的流动性
B.适宜浓度葡萄糖可作为直接能源物质促进细胞质流动
C.葡萄糖浓度过高可能促使细胞失水从而减缓细胞质流动速率
D.该实验各组的温度和光照等其他条件应保持相同且适宜
6.某种二倍体植物的花粉母细胞减数分裂过程中发生了异常,形成了染色体数分别为2n、n、n的3个子细胞。下列叙述正确的是( )
A.该次异常分裂发生在减数分裂Ⅰ后期
B.染色体数为2n的子细胞含有n对同源染色体
C.染色体数为2n的子细胞发生了染色体结构变异
D.染色体数为n的2个子细胞的基因型不一定一样
7.某种野生型黄瓜叶片形状为心形,已知黄瓜叶片形状受一对常染色体上的等位基因A/a控制。现获得叶片形状为圆形的突变体,让野生型黄瓜与突变体杂交得F1,F1均为心形叶,F1自交得F2。下列叙述错误的是( )
A.圆形叶植株可能是γ射线照射野生型产生的
B.突变体发生了隐性突变,F2的性状分离比为3∶1
C.F2中心形叶个体的基因型与F1相同的占1/3
D.若F2心形叶个体随机交配,则后代中圆形叶植株占1/9
8.miRNA是细胞内源性非编码RNA,其能结合mRNA形成双链以抑制靶基因表达。研究发现将miRNA-21抑制剂注入胆管癌细胞(RBE)中能抑制RBE中miRNA-21的功能,从而抑制RBE增殖,促进RBE凋亡。实验发现RBE中基因RECK和maspin是miRNA-21调控的靶基因。下列叙述错误的是( )
A.推测可知基因RECK和maspin可能为RBE中的抑癌基因
B.未注入miRNA-21抑制剂时,miRNA-21会抑制靶基因转录
C.RBE中miRNA-21发挥作用时,遵循碱基互补配对原则
D.miRNA-21通过调控靶基因表达改变生物性状属于表观遗传
9.现有一足够大且所有雌雄个体间都能随机交配并产生可育后代的昆虫种群,研究人员从该种群中收集到2025只昆虫,它们的基因型(表型)及个体数如表所示,下列相关说法正确的是( )
基因型(表型)
RR(黑色)
Rr(褐色)
rr(棕色)
个体数/只
324
648
1053
A.该种群中R的基因频率为32%,r的基因频率为68%,符合遗传平衡定律
B.当种群处于遗传平衡状态时,种群世代间R的基因频率不变,基因库可能会变
C.若环境改变导致该种群中黑色占20%,褐色占24%,棕色占56%,说明种群已经发生进化
D.生物与环境之间是相互适应、相互影响的,生物多样性是协同进化的结果
10.某实验小组探究不同因素对家兔尿量的影响,将三组生理状况相同的家兔麻醉后固定于手术台上,首先记录一定时间内各组家兔的正常尿量,接下来分别从股静脉输液给药后记录一定时间内各组家兔的尿量,结果如表所示。已知血容量(参与循环的血量)会影响抗利尿激素的分泌。下列相关叙述正确的是( )
组别
静脉输液项目
实验前
实验后
A
0.9%NaCI溶液(20.0mL)
6.54
14.4
B
速尿(注射利尿药物)(20.0mg)
6.48
87.5
C
抗利尿激素(20.0mg)
7.33
2.63
注:速尿通过抑制肾小管髓袢厚壁段对Na+、CI-的主动重吸收,导致肾小管管腔液的Na+、CI-浓度升高
A.A组实验后尿量增大,与注入溶液后血浆渗透压降低有关
B.根据实验结果推测,血容量增多会导致抗利尿激素分泌增多
C.速尿会使肾小管两侧渗透压梯度降低,导致其对水的重吸收减少
D.为使本实验更严谨,还需再设置一组不进行注射的对照组
11.2025年春晚首次推出视障版和听障版无障碍转播,通过音频解说帮助视障人士“听”懂节目,利用手语翻译和实时字幕辅助听障人士“看”懂内容。体现了国家关注残障群体的需求,让爱无碍。下列相关叙述正确的是( )
A.视障人士通过音频接收信息时,声波直接刺激听觉中枢产生听觉
B.听障人士虽然大脑皮层H区受损,但能阅读手语翻译
C.听障人士因节目精彩出现心跳加快、呼吸急促,其机体交感神经和副交感神经活动均加强
D.视障人士听到春晚小品台词时,Na⁺内流引发膜电位变化使神经元产生神经冲动
12.人乳头瘤病毒(HPV)是一种球形双链DNA病毒,下图表示HPV侵入机体后,免疫系统作出的部分应答反应,穿孔素、颗粒酶有利于靶细胞的裂解。下列有关说法错误的是( )
A.HPV侵入人体细胞后,其遗传物质可能整合到宿主细胞染色体DNA上
B.穿孔素、颗粒酶属于免疫系统组成中的免疫活性物质
C.乙细胞、辅助性T细胞均参与图中甲细胞的活化过程
D.图中的甲细胞只能由原来的甲细胞增殖分化形成
13.小溪洞杜鹃属于灌木,高约1米,为井冈山特有珍稀野生植物,有“植物界大熊猫”之称。为更好地保护该物种,科研人员对井冈山某区域小溪洞杜鹃进行了研究。如图为不同龄级(树龄)小溪洞杜鹃的数量情况。下列说法正确的是( )
A.调查小溪洞杜鹃的种群密度时,一般采用样方法
B.3个龄级时间后,该小溪洞杜鹃种群的年龄结构可能成为衰退型
C.种群密度的直接影响因素除图中因素外,还有出生率和死亡率
D.保护小溪洞杜鹃多样性最有效的措施是建立植物园进行易地保护
14.竞争是指两种或两种以上生物通过相互争夺资源和空间等发生的一种种间斗争,两种生物之间不相互作用,而通过共同的捕食者介导的竞争被称为似然竞争,其原理是一个物种数量的增加将会导致捕食者种群数量增加,从而加重对另一物种的捕食作用。以下相关叙述正确的是( )
A.产生似然竞争至少涉及3种生物且三者处于2个营养级
B.被相同捕食者捕食的两种生物种群数量此消彼长的现象与似然竞争无关
C.瓢虫同时以向日葵花粉和蚜虫为食,在大豆田中种植向日葵可缓解蚜虫灾害
D.存在似然竞争的两物种都是影响捕食者种群数量变化的非密度制约因素
15.陈醋中的川芎嗪是治疗血栓等疾病的新型药物,能活血化瘀并对已聚集的血小板有解离作用。研究人员为提高陈醋药用价值,分别探究了传统、机械生产工艺对川芎嗪含量的影响,结果如下。下列叙述错误的是( )
生产工艺
川芎嗪含量/(mg·L-1)
发酵后熏醅前
发酵后进行传统熏醅
(80—90℃4—5d)
发酵后进行机械熏醅
(110—120℃12—24h)
传统醋酸发酵
0.38
3.15
11.18
机械醋酸发酵
1.33
4.73
17.63
A.陈醋发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入空气
B.传统熏醅时提高熏醅的温度可以提高川芎嗪的产量
C.受皮外伤的患者在伤口愈合期间建议减少对陈醋的食用
D.选用机械醋酸发酵和机械熏醅方式酿造的食醋药用价值更高
16.研究人员以耳朵皮肤成纤维、胎儿皮肤成纤维和卵丘三种细胞分别作为供核细胞进行核移植,研究结果如下表。下列叙述正确的是( )
供核细胞
重构胚数(枚)
卵裂率(%)
囊胚率(%)
孵化率(%)
耳朵皮肤成纤维
39
78.0
19.7
50.0
胎儿皮肤成纤维
33
79.4
35.6
63.9
卵丘
50
85.7
38.0
72.2
A.诱导多只雌性动物超数排卵所饲喂的激素能作用于特定细胞
B.卵丘细胞和胎儿皮肤成纤维细胞更适合用作核移植的供核细胞
C.核移植时,所用的卵母细胞应发育至减数分裂Ⅰ中期再去核
D.激活重构胚时,需要电刺激或PEG诱导细胞进行细胞分裂和发育
第II卷(非选择题)
二、非选择题(共5小题,共 52分)
17.(10分)为探究施用镁肥对红壤土花生生长和产量的影响,研究人员以花育25为实验花生品种,设置0,0,1,0,2、0,3、0,4g/kg5个镁肥水平(Mg0、Mg1、Mg2、Mg3、Mg4)进行盆栽实验,研究不同施镁水平对开花下针期花生光合特性的影响,结果如表(气孔导度表示气孔张开的程度)。回答下列相关问题:
处理
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
胞间二氧化碳浓度/(μmol·mol-1)
气孔导度/(mmol·m-2·s-1)
Mg0
19.1
260.3
359.8
Mg1
19.5
281.8
398
Mg2
21.1
283.8
454.8
Mg3
18.8
257.3
442.5
Mg4
19.5
274.5
445.5
(1)镁属于植物生长必需的 (填“大量”或“微量”)元素,参与植物体内 的形成,体现无机盐具有 的作用。若利用纸层析法验证无机盐的上述作用,简要的实验思路是 ,镁还是很多酶的活化剂,其能加快有机物积累的原因是 。
(2)据表中数据可知,在 的条件下,花生的净光合速率下降,该条件下光反应中PSⅡ(含光合色素,参与水的光解)活性降低,光反应产物 减少,直接影响暗反应中 。
(3)胞间二氧化碳浓度主要由 决定。
18.(10分)正常人口服或静脉注射等量葡萄糖溶液后,血浆中葡萄糖和胰岛素浓度的变化情况如图1所示。抑胃肽(GIP)是由小肠黏膜细胞分泌的多肽激素,该激素可促进胰岛素分泌,机体内GIP与胰岛素分泌的关系如图2所示。请回答下列问题:
(1)人体正常的血糖浓度范围是 mmol/L, 是空腹时血糖的重要来源。GIP合成后以 的方式分泌到细胞外。
(2)据图1可知,口服和静脉注射等量葡萄糖溶液后,对血糖浓度的影响无显著差异,但口服葡萄糖溶液可使机体分泌更多胰岛素,据图2分析,其原因是 。
(3)口服葡萄糖后引起机体分泌胰岛素的神经调节途径是 (用箭头和文字的形式表示)。
(4)研究发现,若一个人长期大剂量服用皮质醇类激素容易诱发糖尿病,请据图2分析,其原因是 ,导致胰岛B细胞衰竭,进而引起糖尿病。皮质醇类激素的分泌 (填“存在”或“不存在”)分级调节。
(5)机体需要源源不断地产生胰岛素,以维持胰岛素含量的动态平衡,原因是 。
19.(10分)红树林在净化海水、防风消浪、维持生物多样性、固碳储碳等方面发挥着极为重要的作用。海南东寨港国家级自然保护区是我国建立的第一个红树林保护区,拥有河流、虾塘、红树林和滩涂等生态资源。2024年5月,科研人员在该保护区发现了国家一级保护野生动物彩鹮。回答下列问题:
(1)欲研究彩鹮的生态位,通常需要研究它的 。
(2)近年来,海南东寨港国家级自然保护区稳步推进退塘还林、滩涂造林、灾后复种等模式的红树林修复工作,生态功能持续向好,此过程中发生了群落的 演替。在进行灾后复种修复工作时,工作人员通过引种试验与驯化,培育新的、适合本地种植的红树林植物种类,同时考虑节省投资和维护成本,该做法主要遵循了生态工程建设的 原理(答出2点)。
(3)某红树林区受到重金属镉污染,其生物多样性受到严重威胁。现种植能吸收红树林土壤中的镉(Cd)的某种植物,需要对该植物定期收割并实施无害处理,目的是 。
(4)科研人员为筛选适合修复Cd污染的植物,以Cd污染的土壤为培养基质,通过温室盆栽实验,比较籽粒苋、龙葵、商陆这3种植物对土壤的修复性能。相关检测结果如表所示:
植物名称
Cd含量(mg·kg-1)
地下部分
地上部分
籽粒苋
46.60
22.59
龙葵
16.61
41.39
商陆
7.87
9.12
根据研究结果分析,若要选用龙葵作为修复镉污染的植物,则应该采用及时收割龙葵的 (填“地上部分”或“地下部分”)并进行无害化处理的方法,原因是 ;若选用籽粒苋作为修复镉污染的植物,则应该在籽粒苋植株死亡之前对其进行 处理。
20.(11分)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。
21.(11分)双脱氧末端终止测序法是第一代DNA测序方法。在四支试管中分别加入4种脱氧核苷三磷酸dNTP(dATP、dGTP、dTTP、dCTP)和1种双脱氧核苷三磷酸ddNTP进行PCR(仅以DNA的一条母链为模板,合成单链DNA片段),PCR产物变性后利用电泳进行分离,再根据结果确定碱基的位置。通过该方法测定并比较某疾病患者与对照个体的一段碱基序列,结果如图1所示。
注:子链延伸时,双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则。在DNA聚合酶作用下,ddNTP与dNTP竞争核苷酸链延长位点,若连接上的是ddNTP,子链延伸终止;若连接上的是dNTP,子链延伸继续。
回答下列问题:
(1)在该反应体系中,除了加入4种dNTP和1种ddNTP外,还应该加入引物和 (答出2种即可)。若已知该基因片段如图2所示,则所选引物为 。
(2)对照个体DNA的模板链序列为5'- -3';患者该段基因序列中碱基对C—G突变了碱基对 。
(3)电泳不仅可以检测DNA片段的大小,也可以检测蛋白质分子的大小。若经过检测,发现患者的患病基因表达产物的分子量大于对照组,则造成该现象的原因可能是 。
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临考押题卷01(16+5)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
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。
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.如表为某种甜瓜在某生长期无土栽培时的部分营养液配方表。下列叙述错误的是( )
物质
Ca(NO3)2
KNO3
MgSO4
NH4H2PO4
FeSO4
浓度(mg/L)
826
606
369
152
13.9
物质
MnSO4
ZnSO4
CuSO4
(NH4)6Mo7O24
H2O
浓度(mg/L)
2.13
0.22
0.08
0.02
—
A.表中所示物质都含有O,O是生命的核心元素
B.该营养液能为甜瓜生长提供5种微量元素
C.Mg2+被甜瓜吸收后可参与构成细胞内某些重要的化合物
D.营养液中的H2O能缓和甜瓜温度变化,主要原因是水具有较高的比热容
【答案】A
【分析】细胞是由多种元素和化合物构成的。在构成细胞的化合物中,多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子。组成多糖的基本单位是单糖,组成蛋白质的基本单位是氨基酸,组成核酸的基本单位是核苷酸,这些基本单位称为单体。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。因此,生物大分子也是以碳链为基本骨架的。正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用,科学家才说“碳是生命的核心元素”“没有碳,就没有生命”。
【详解】A、生物大分子以碳链为基本骨架,C是生命的核心元素,A错误;
B、微量元素包括Fe、Mn、Zn、B、Mo、Cu等,由表可知,该营养液能为甜瓜生长提供了Fe、Mn、Zn、Mo、Cu5种微量元素,B正确;
C、Mg2+被植物吸收后可参与构成细胞内某些重要的化合物,如叶绿素,C正确;
D、水具有较高的比热容,能缓和植物温度变化,D正确。
故选A。
2.施一公院士的团队相继获得了剪接体、核孔复合体原子分辨率的三维结构。剪接体是由 RNA 和多种蛋白质组成的动态复合物,是细胞核中执行基因表达过程的关键分子机器;核孔复合体由100多种蛋白质组成,融合、贯穿于核膜中。下列有关叙述错误的是( )
A.剪接体与染色体的组成成分不完全相同
B.剪接体与核孔复合体中的蛋白质的形成都需要核糖体参与
C.剪接体在发菜DNA转录后发挥作用
D.核质之间物质交换越频繁的细胞,其核孔复合体数目相对越多
【答案】C
【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
【详解】A、分析题意可知,剪接体是由RNA和多种蛋白质组成的复合物,而染色体主要由DNA和蛋白质(如组蛋白)组成,两者的组成成分不完全相同,A正确;
B、核糖体是细胞中负责蛋白质合成的分子机器,剪接体和核孔复合体中的蛋白质都是在核糖体上合成的,B正确;
C、发菜属于原核生物,原核生物没有以核膜为界限的细胞核,也就不存在细胞核中的基因表达过程,更不存在剪接体发挥作用的环节。 剪接体是细胞核中执行基因表达过程的关键分子机器,所以发菜中没有剪接体发挥作用,C错误;
D、核孔复合体的数量与细胞核和细胞质之间的物质交换频率相关。物质交换越频繁,通常需要更多的核孔复合体来满足需求,D正确。
故选C。
3.支气管上皮细胞的CFTR通道蛋白(由M、N和R组成)可运输Cl-进出细胞,当胞内Cl-浓度升高时,R被磷酸化,使N结合ATP,通道打开,Cl-外流。囊性纤维化患者体内编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基对,使CFTR蛋白缺少一个氨基酸,导致Cl-外流受阻,支气管中黏液增多。下列叙述错误的是( )
A.磷脂尾部与M接触的部分具有疏水性
B.CFTR蛋白空间结构改变会导致其运输功能异常
C.囊性纤维化是由染色体变异引起的一种遗传病
D.促进R磷酸化的药物有利于稀释支气管中的黏液
【答案】C
【分析】囊性纤维病患者CFTR蛋白结构异常,使CFTR转运氯离子的功能异常,导致患者支气管中黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损。
【详解】A、磷脂头部亲水,尾部疏水,磷脂尾部与M接触的部分具有疏水性,A正确;
B、囊性纤维化患者体内的CFTR蛋白缺少一个氨基酸,蛋白质空间结构发生改变,导致运输Cl-的功能异常,支气管中黏液增多,B正确;
C、囊性纤维化患者体内,编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基对,导致CFTR蛋白缺少一个氨基酸,说明囊性纤维化是由基因突变引起的一种遗传病,C错误;
D、促进R磷酸化的药物有利于CFTR蛋白运输Cl-,从而导致细胞内的渗透压减小,更多水分子运出细胞,有利于稀释支气管中的黏液,D正确。
故选C。
4.脲酶能将尿素分解成二氧化碳和氨,氨溶于水形成NH4+。过量的NH4+会导致土壤酸化,植物感知该种信号后发生了如图所示的生理变化。有关叙述不正确的是( )
A.H+被运出细胞的方式是主动运输
B.NH4+与AMTS结合导致AMTS构象改变,实现物质转运
C.施用适量的可在一定程度上提升植物缓解土壤酸化能力
D.萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶,证明其化学本质是蛋白质
【答案】B
【分析】小分子物质进出细胞的方式主要为自由扩散、协助扩散和主动运输。气体分子和一些脂溶性的小分子可发生自由扩散;葡萄糖进入红细胞、钾离子出神经细胞和钠离子进入神经细胞属于协助扩散,不需要能量,借助于转运蛋白进行顺浓度梯度转运;逆浓度梯度且需要载体和能量的小分子运输方式一般为主动运输。
【详解】A、结合图示可知,H+被运出细胞是逆浓度梯度进行的,且需要载体蛋白,消耗能量,因而其转运方式是主动运输,A正确;
B、NH4+是顺浓度梯度进行转运的,图中AMTS为离子通道,其转运NH4+不需要与其结合,AMTS构象不改变,为协助扩散方式,B错误;
C、由题图可知,施用适量的NO3-可与土壤中的H+结合运输到根细胞内,在一定程度上提升植物缓解土壤酸化能力,C正确;
D、1926年,美国科学家萨姆纳利用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出了脲酶的结晶,然后又用多种方法证明脲酶是蛋白质,D正确。
故选B。
5.细胞质流动速度的快慢可以反映细胞代谢的强弱。某实验小组以黑藻为材料探究葡萄糖溶液浓度对细胞质流动速率的影响,实验结果如表所示(表中时间指某细胞器流动一周所用的时间)。下列叙述错误的是( )
葡萄糖浓度
0
0.1%
0.5%
1%
2%
3%
4%
5%
6%
7%
时间/s
118
61
47
42
48
54
70
114
124
150
A.可以叶绿体为标志观察黑藻叶肉细胞细胞质的流动性
B.适宜浓度葡萄糖可作为直接能源物质促进细胞质流动
C.葡萄糖浓度过高可能促使细胞失水从而减缓细胞质流动速率
D.该实验各组的温度和光照等其他条件应保持相同且适宜
【答案】B
【分析】观察细胞质流动选择的材料是黑藻幼嫩的小叶,原因是叶子薄而小,叶绿体较大、数量较少。在适宜的温度和光照强度下,黑藻细胞质的流动速率较快。
【详解】A、叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可以在高倍显微镜下观察它的形态,因此在观察细胞质流动时,通常以叶绿体的运动作为标志,A正确;
B、葡萄糖可作为细胞呼吸的底物,适宜浓度的葡萄糖溶液可为细胞供能,加快细胞质流动,但ATP才是细胞的直接能源物质,B错误;
C、外界溶液浓度较高时细胞失水,故葡萄糖浓度过高可能促使细胞失水从而减缓细胞质流动速率,C正确;
D、温度和光照强度发生改变时会影响实验结果,属于无关变量,实验各组应适宜且相同下进行;在适宜的温度和光照强度下,黑藻细胞质的流动速率较快,实验容易取得成功,D正确。
故选B。
6.某种二倍体植物的花粉母细胞减数分裂过程中发生了异常,形成了染色体数分别为2n、n、n的3个子细胞。下列叙述正确的是( )
A.该次异常分裂发生在减数分裂Ⅰ后期
B.染色体数为2n的子细胞含有n对同源染色体
C.染色体数为2n的子细胞发生了染色体结构变异
D.染色体数为n的2个子细胞的基因型不一定一样
【答案】D
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂前的间期: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:染色体散乱地分布在细胞中;②中期: 染色体的着丝粒排列在细胞中央的平面上;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:核形成新的核膜、核仁、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、根据3个子细胞的染色体数可知,该次异常发生在减数分裂Ⅱ,一个次级精母细胞未发生分裂,A错误;
B、染色体数为2n的子细胞不含同源染色体(点拨:减数第一次分裂后期,同源染色体分离,进入不同的细胞中,次级精母细胞中不含同源染色体),B错误;
C、染色体数为2n的子细胞发生了染色体数目变异,C错误;
D、减数第一次分裂时期,位于同源染色体上的等位基因可能会发生交换,使得染色体数为n的2个子细胞的基因型不一定一样,D正确。
故选D。
7.某种野生型黄瓜叶片形状为心形,已知黄瓜叶片形状受一对常染色体上的等位基因A/a控制。现获得叶片形状为圆形的突变体,让野生型黄瓜与突变体杂交得F1,F1均为心形叶,F1自交得F2。下列叙述错误的是( )
A.圆形叶植株可能是γ射线照射野生型产生的
B.突变体发生了隐性突变,F2的性状分离比为3∶1
C.F2中心形叶个体的基因型与F1相同的占1/3
D.若F2心形叶个体随机交配,则后代中圆形叶植株占1/9
【答案】C
【分析】基因的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、γ射线可以诱导基因突变的发生,A正确;
B、第一步:根据杂交实验分析显隐性及个体基因型 根据野生型黄瓜与突变体杂交,F1均为心形叶可知,圆形叶为隐性性状,说明突变体发生了隐性突变,则野生型植株的基因型为AA,突变体植株的基因型为aa,F1的基因型为Aa。第二步:计算F1自交得F2,F2中表型及比例为心形叶∶圆形叶=3∶1,B正确;
C、F2中心形叶个体的基因型及比例为AA∶Aa=1∶2,则F2中心形叶个体的基因型与F1相同的占2/3,C错误;
D、F2心形叶个体产生的配子基因型及比例为A∶a=2∶1,随机交配后代中圆形叶植株即基因型为aa的植株占比为1/3×1/3=1/9,D正确。
故选C。
8.miRNA是细胞内源性非编码RNA,其能结合mRNA形成双链以抑制靶基因表达。研究发现将miRNA-21抑制剂注入胆管癌细胞(RBE)中能抑制RBE中miRNA-21的功能,从而抑制RBE增殖,促进RBE凋亡。实验发现RBE中基因RECK和maspin是miRNA-21调控的靶基因。下列叙述错误的是( )
A.推测可知基因RECK和maspin可能为RBE中的抑癌基因
B.未注入miRNA-21抑制剂时,miRNA-21会抑制靶基因转录
C.RBE中miRNA-21发挥作用时,遵循碱基互补配对原则
D.miRNA-21通过调控靶基因表达改变生物性状属于表观遗传
【答案】B
【分析】转录是指在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA分子的过程。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质(多肽)的过程。
【详解】A、已知基因RECK和maspin是miRNA-21调控的靶基因,miRNA-21能抑制基因RECK和maspin的正常表达。miRNA-21抑制剂能抑制RBE中miRNA-21的功能,使基因RECK和maspin能正常表达而发挥作用,从而抑制RBE增殖,促进RBE凋亡,因此可推测基因RECK和maspin可能为RBE中的抑癌基因,A正确;
B、已知miRNA是细胞内源性非编码RNA,其能结合mRNA形成双链以抑制靶基因表达,未注入miRNA-21抑制剂时,miRNA-21会抑制mRNA的翻译,B错误;
C、miRNA能结合mRNA形成双链以抑制靶基因表达,故RBE中miRNA-21发挥作用时,遵循碱基互补配对原则,C正确;
D、RBE中miRNA-21可通过调控靶基因表达使性状发生可遗传变化,且不改变基因的遗传信息,这种现象属于表观遗传,D正确。
故选B。
9.现有一足够大且所有雌雄个体间都能随机交配并产生可育后代的昆虫种群,研究人员从该种群中收集到2025只昆虫,它们的基因型(表型)及个体数如表所示,下列相关说法正确的是( )
基因型(表型)
RR(黑色)
Rr(褐色)
rr(棕色)
个体数/只
324
648
1053
A.该种群中R的基因频率为32%,r的基因频率为68%,符合遗传平衡定律
B.当种群处于遗传平衡状态时,种群世代间R的基因频率不变,基因库可能会变
C.若环境改变导致该种群中黑色占20%,褐色占24%,棕色占56%,说明种群已经发生进化
D.生物与环境之间是相互适应、相互影响的,生物多样性是协同进化的结果
【答案】B
【分析】遗传平衡定律:在理想状态下,各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的,即保持着基因平衡。该理想状态要满足5个条件:①种群足够大;②种群中个体间可以随机交配;③没有突变发生;④没有新基因加入;⑤没有自然选择。此时各基因频率和各基因型频率存在如下等式关系并且保持不变。如果A=p,a=q,则A+a=p+q=1,p2+2pq+q2=AA+Aa+aa=1,对自然界的种群来说,这五个条件不可能同时都成立。
【详解】A、R的基因频率为(324+1/2×648)÷2025=32%(记为p),r的基因频率为(1053+1/2×648)÷2025=68%(记为q),基因型频率分别是RR=324÷2025=16%,Rr=648÷2025=32%,rr=1053÷2025=52%,不满足RR=p2,rr=q2,Rr=2pq,即不符合遗传平衡定律,A错误;
B、当种群处于遗传平衡状态时,种群世代间R的基因频率不会发生改变,但基因库指的是种群中所有个体包含的全部基因,可能会发生改变,B正确;
C、若环境改变导致该种群中RR占20%,Rr占24%,rr占56%,则R的基因频率为20%+1/2×24%=32%,r的基因频率为56%+1/2×24%=68%,环境改变前后R、r的基因频率未变,则该种群未发生进化,C错误;
D、生物与环境之间是相互影响的,但不是相互适应的,生物通过进化适应环境,而环境不会主动适应生物,D错误。
故选B。
10.某实验小组探究不同因素对家兔尿量的影响,将三组生理状况相同的家兔麻醉后固定于手术台上,首先记录一定时间内各组家兔的正常尿量,接下来分别从股静脉输液给药后记录一定时间内各组家兔的尿量,结果如表所示。已知血容量(参与循环的血量)会影响抗利尿激素的分泌。下列相关叙述正确的是( )
组别
静脉输液项目
实验前
实验后
A
0.9%NaCI溶液(20.0mL)
6.54
14.4
B
速尿(注射利尿药物)(20.0mg)
6.48
87.5
C
抗利尿激素(20.0mg)
7.33
2.63
注:速尿通过抑制肾小管髓袢厚壁段对Na+、CI-的主动重吸收,导致肾小管管腔液的Na+、CI-浓度升高
A.A组实验后尿量增大,与注入溶液后血浆渗透压降低有关
B.根据实验结果推测,血容量增多会导致抗利尿激素分泌增多
C.速尿会使肾小管两侧渗透压梯度降低,导致其对水的重吸收减少
D.为使本实验更严谨,还需再设置一组不进行注射的对照组
【答案】C
【分析】据图分析:注射NaCl溶液和速尿溶液,家兔的尿量均会上升;注射抗利尿激素后,家兔尿量反而下降。
【详解】A、0.9%的NaCl溶液是生理盐水,其渗透压与血浆渗透压相等。向家兔静脉输入20.0mL的0.9%NaCl溶液后,血浆渗透压基本不变,而实验后尿量增大是因为输入溶液使血容量增加,导致抗利尿激素分泌减少,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量增多,并非血浆渗透压降低,A错误;
B、A组注射生理盐水后循环血量增加,导致抗利尿激素(血管升压素)分泌减少,尿量增加,B错误;
C、速尿导致肾小管管腔液的Na+、Cl-浓度升高,肾小管两侧渗透压梯度降低,导致机体通过被动运输对水重吸收量减少,C正确;
D、本实验还需再设置一组只麻醉不进行注射的对照组,D错误。
故选C。
11.2025年春晚首次推出视障版和听障版无障碍转播,通过音频解说帮助视障人士“听”懂节目,利用手语翻译和实时字幕辅助听障人士“看”懂内容。体现了国家关注残障群体的需求,让爱无碍。下列相关叙述正确的是( )
A.视障人士通过音频接收信息时,声波直接刺激听觉中枢产生听觉
B.听障人士虽然大脑皮层H区受损,但能阅读手语翻译
C.听障人士因节目精彩出现心跳加快、呼吸急促,其机体交感神经和副交感神经活动均加强
D.视障人士听到春晚小品台词时,Na⁺内流引发膜电位变化使神经元产生神经冲动
【答案】D
【分析】神经冲动的产生过程: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。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去,且兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【详解】A、声波直接刺激感受器,感受器产生兴奋,兴奋传递至大脑皮层听觉中枢产生听觉,A错误;
B、听障人士主要是听觉方面有障碍,而大脑皮层H区没有受损,B错误;
C、听障人士因节目精彩出现心跳加快、呼吸急促,此时机体交感神经活动加强,副交感神经活动减弱,C错误;
D、视障人士听到春晚小品台词时,刺激引起神经细胞膜上的钠离子通道开放,Na⁺内流引发膜电位变化,使神经元产生神经冲动,D 正确。
故选D。
12.人乳头瘤病毒(HPV)是一种球形双链DNA病毒,下图表示HPV侵入机体后,免疫系统作出的部分应答反应,穿孔素、颗粒酶有利于靶细胞的裂解。下列有关说法错误的是( )
A.HPV侵入人体细胞后,其遗传物质可能整合到宿主细胞染色体DNA上
B.穿孔素、颗粒酶属于免疫系统组成中的免疫活性物质
C.乙细胞、辅助性T细胞均参与图中甲细胞的活化过程
D.图中的甲细胞只能由原来的甲细胞增殖分化形成
【答案】D
【分析】分析图,主要是病原体侵入宿主细胞,甲可以使靶细胞裂解死亡,所以甲是细胞毒性T细胞,作用是识别并与靶细胞接触使其裂解死亡,细胞免疫不能清除病原体,还要借助体液免疫和吞噬细胞的作用。
【详解】A、HPV是一种双链DNA病毒,其遗传物质可能整合到宿主细胞染色体DNA上,A正确;
B、穿孔素、颗粒酶属于免疫系统组成中的免疫活性物质,B正确;
C、甲细胞(即细胞毒性T细胞)能识别乙细胞(即靶细胞),与乙细胞细胞膜表面的某些分子发生变化有关,这说明乙细胞参与了甲细胞的活化过程,另外,甲细胞的活化还需要辅助性T细胞的参与,C正确;
D、细胞毒性T细胞可以由原来的细胞毒性T细胞和记忆T细胞增殖分化形成,D错误。
故选D。
13.小溪洞杜鹃属于灌木,高约1米,为井冈山特有珍稀野生植物,有“植物界大熊猫”之称。为更好地保护该物种,科研人员对井冈山某区域小溪洞杜鹃进行了研究。如图为不同龄级(树龄)小溪洞杜鹃的数量情况。下列说法正确的是( )
A.调查小溪洞杜鹃的种群密度时,一般采用样方法
B.3个龄级时间后,该小溪洞杜鹃种群的年龄结构可能成为衰退型
C.种群密度的直接影响因素除图中因素外,还有出生率和死亡率
D.保护小溪洞杜鹃多样性最有效的措施是建立植物园进行易地保护
【答案】B
【分析】种群密度的直接影响因素主要包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率,经过3个龄级时间,种群中幼年个体逐渐减少,老年个体逐渐增多,所以推测3个龄级时间后,该种群的年龄结构可能成为衰退型。
【详解】A、小溪洞杜鹃为井冈山特有珍稀野生植物,有“植物界大熊猫”之称,采用逐个计数的方法调查小溪洞杜鹃的种群密度较合适,A错误;
B、经过3个龄级时间,种群中幼年个体逐渐减少,老年个体逐渐增多,所以推测3个龄级时间后,该种群的年龄结构可能成为衰退型,B正确;
C、种群密度的直接影响因素主要包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率,图中因素为年龄结构,属于间接因素,C错误;
D、保护野生小溪洞杜鹃多样性最有效的措施是就地保护,D错误。
故选B。
14.竞争是指两种或两种以上生物通过相互争夺资源和空间等发生的一种种间斗争,两种生物之间不相互作用,而通过共同的捕食者介导的竞争被称为似然竞争,其原理是一个物种数量的增加将会导致捕食者种群数量增加,从而加重对另一物种的捕食作用。以下相关叙述正确的是( )
A.产生似然竞争至少涉及3种生物且三者处于2个营养级
B.被相同捕食者捕食的两种生物种群数量此消彼长的现象与似然竞争无关
C.瓢虫同时以向日葵花粉和蚜虫为食,在大豆田中种植向日葵可缓解蚜虫灾害
D.存在似然竞争的两物种都是影响捕食者种群数量变化的非密度制约因素
【答案】C
【分析】影响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素。
【详解】A、两种生物之间不相互作用,而通过共同的捕食者介导的竞争被称为似然竞争,产生似然竞争的生物可能处于2个或2个以上的营养级,A错误;
B、似然竞争的典型表现就是两种猎物因捕食者数量变化而呈现此消彼长的关系(一物种增加→捕食者增加→另一物种减少),B错误;
C、在大豆田中种植向日葵可导致瓢虫增多,瓢虫增多会加强对蚜虫的捕食,缓解蚜虫灾害,C正确;
D、存在似然竞争的两物种种群密度会影响捕食者种群数量,属于密度制约因素,D错误。
故选C。
15.陈醋中的川芎嗪是治疗血栓等疾病的新型药物,能活血化瘀并对已聚集的血小板有解离作用。研究人员为提高陈醋药用价值,分别探究了传统、机械生产工艺对川芎嗪含量的影响,结果如下。下列叙述错误的是( )
生产工艺
川芎嗪含量/(mg·L-1)
发酵后熏醅前
发酵后进行传统熏醅
(80—90℃4—5d)
发酵后进行机械熏醅
(110—120℃12—24h)
传统醋酸发酵
0.38
3.15
11.18
机械醋酸发酵
1.33
4.73
17.63
A.陈醋发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入空气
B.传统熏醅时提高熏醅的温度可以提高川芎嗪的产量
C.受皮外伤的患者在伤口愈合期间建议减少对陈醋的食用
D.选用机械醋酸发酵和机械熏醅方式酿造的食醋药用价值更高
【答案】B
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将糖直接分解成醋酸;当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、陈醋发酵利用的是醋酸菌,其代谢类型是异养需氧型,故发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入空气,A正确;
B、由表中可知机械熏醅(110-120℃,12-24h)下产生的川芎嗪比传统熏醅(80-90℃,4-5d)下产生的多,不只有提高温度这一个条件,还有时间不同,B错误;
C、伤口愈合需要血小板参与,而陈醋中的川芎嗪对已聚集的血小板有解离作用,故受皮外伤的患者在伤口愈合期间建议减少对陈醋的食用,C正确;
D、选用机械醋酸发酵比机械熏醅方式酿造的食醋中有更多的川芎嗪,D正确。
故选B。
16.研究人员以耳朵皮肤成纤维、胎儿皮肤成纤维和卵丘三种细胞分别作为供核细胞进行核移植,研究结果如下表。下列叙述正确的是( )
供核细胞
重构胚数(枚)
卵裂率(%)
囊胚率(%)
孵化率(%)
耳朵皮肤成纤维
39
78.0
19.7
50.0
胎儿皮肤成纤维
33
79.4
35.6
63.9
卵丘
50
85.7
38.0
72.2
A.诱导多只雌性动物超数排卵所饲喂的激素能作用于特定细胞
B.卵丘细胞和胎儿皮肤成纤维细胞更适合用作核移植的供核细胞
C.核移植时,所用的卵母细胞应发育至减数分裂Ⅰ中期再去核
D.激活重构胚时,需要电刺激或PEG诱导细胞进行细胞分裂和发育
【答案】B
【分析】哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(比较难)。选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富,可以激活细胞核表达全能性。
【详解】A、超数排卵需要注射促性腺激素,不能饲喂,A错误;
B、由表可知,卵丘细胞和胎儿皮肤成纤维细胞的各种参数较高,更适合用作核移植的供核细胞,B正确;
C、核移植过程中可用的卵母细胞应发育至减数分裂Ⅱ中期,C错误;
D、激活重构胚的过程,需要用物理或化学激活,不能用PEG,D错误。
故选B。
第II卷(非选择题)
二、非选择题(共5小题,共 52分)
17.(10分)为探究施用镁肥对红壤土花生生长和产量的影响,研究人员以花育25为实验花生品种,设置0,0,1,0,2、0,3、0,4g/kg5个镁肥水平(Mg0、Mg1、Mg2、Mg3、Mg4)进行盆栽实验,研究不同施镁水平对开花下针期花生光合特性的影响,结果如表(气孔导度表示气孔张开的程度)。回答下列相关问题:
处理
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
胞间二氧化碳浓度/(μmol·mol-1)
气孔导度/(mmol·m-2·s-1)
Mg0
19.1
260.3
359.8
Mg1
19.5
281.8
398
Mg2
21.1
283.8
454.8
Mg3
18.8
257.3
442.5
Mg4
19.5
274.5
445.5
(1)镁属于植物生长必需的 (填“大量”或“微量”)元素,参与植物体内 的形成,体现无机盐具有 的作用。若利用纸层析法验证无机盐的上述作用,简要的实验思路是 ,镁还是很多酶的活化剂,其能加快有机物积累的原因是 。
(2)据表中数据可知,在 的条件下,花生的净光合速率下降,该条件下光反应中PSⅡ(含光合色素,参与水的光解)活性降低,光反应产物 减少,直接影响暗反应中 。
(3)胞间二氧化碳浓度主要由 决定。
【答案】(1) 大量 叶绿素 参与化合物形成 利用纸层析法分离相同生长时期、相同植株部位、不同施镁水平处理的花生叶片的光合色素观察蓝绿色、黄绿色(或叶绿素a、b)色素条带的宽窄 镁可通过(激活、)提高相关酶的活性,提高作物的新陈代谢速率,如促进光合作用,增加有机物的合成量
(2) 缺镁和镁过量 ATP、NADPH、O₂ C₃的还原
(3)气孔导度和光合速率
【分析】叶绿体色素的提取原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水乙醇等提取色素。
【详解】(1)镁属于植物生长必需的大量元素,参与植物体内叶绿素的形成,体现无机盐具有参与化合物形成的作用。若利用纸层析法验证无机盐的上述作用,简要的实验思路是利用纸层析法分离相同生长时期、相同植株部位、不同施镁水平处理的花生叶片的光合色素,观察蓝绿色、黄绿色色素条带的宽窄。镁还是很多酶的活化剂,其能加快有机物积累的原因是镁可通过激活、提高相关酶的活性,提高作物的新陈代谢速率,如促进光合作用,增加有机物的合成量。
(2)从表格数据看,缺镁(Mg0)和镁过量(Mg3、Mg4相对Mg2净光合速率下降)条件下,花生净光合速率下降。 光反应产物有ATP、NADPH、O₂ ,PSⅡ活性降低会使这些产物减少。光反应产物直接影响暗反应中C₃的还原过程。
(3)胞间二氧化碳浓度主要由气孔导度(气孔张开程度影响外界二氧化碳进入细胞间隙的量)和光合速率(光合速率大小决定了细胞间隙二氧化碳的消耗速度)决定。
18.(10分)正常人口服或静脉注射等量葡萄糖溶液后,血浆中葡萄糖和胰岛素浓度的变化情况如图1所示。抑胃肽(GIP)是由小肠黏膜细胞分泌的多肽激素,该激素可促进胰岛素分泌,机体内GIP与胰岛素分泌的关系如图2所示。请回答下列问题:
(1)人体正常的血糖浓度范围是 mmol/L, 是空腹时血糖的重要来源。GIP合成后以 的方式分泌到细胞外。
(2)据图1可知,口服和静脉注射等量葡萄糖溶液后,对血糖浓度的影响无显著差异,但口服葡萄糖溶液可使机体分泌更多胰岛素,据图2分析,其原因是 。
(3)口服葡萄糖后引起机体分泌胰岛素的神经调节途径是 (用箭头和文字的形式表示)。
(4)研究发现,若一个人长期大剂量服用皮质醇类激素容易诱发糖尿病,请据图2分析,其原因是 ,导致胰岛B细胞衰竭,进而引起糖尿病。皮质醇类激素的分泌 (填“存在”或“不存在”)分级调节。
(5)机体需要源源不断地产生胰岛素,以维持胰岛素含量的动态平衡,原因是 。
【答案】(1) 3.9~6.1 肝糖原分解成葡萄糖进入血液 胞吐
(2)葡萄糖刺激小肠黏膜分泌的抑胃肽能促进胰岛B细胞分泌胰岛素
(3)血糖升高→下丘脑血糖调节中枢→胰岛B细胞→分泌胰岛素
(4) 皮质醇会使机体血糖升高,可长期持续诱导胰岛素分泌 存在
(5)胰岛素一经靶细胞接受并起作用后就失活了
【分析】人体血糖的三个来源:食物、肝糖元的分解、非糖物质的转化;三个去处:氧化分解、合成肝糖元 肌糖元、转化成脂肪蛋白质等。
【详解】(1)人体正常的血糖浓度范围是3.9~6.1 mmol/L,肝糖原分解成葡萄糖进入血液是空腹时血糖的重要来源。GIP是多肽类激素,合成后以胞吐的方式分泌到细胞外。
(2)据图2分析,口服葡萄糖后,葡萄糖会刺激小肠黏膜分泌抑胃肽,该激素能促进胰岛B细胞分泌胰岛素,因此口服葡萄糖溶液相比于静脉注射等量葡萄糖溶液可引发机体分泌更多胰岛素。
(3)神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,口服葡萄糖后引起机体分泌胰岛素的神经调节途径是血糖升高→下丘脑血糖调节中枢→胰岛B细胞→分泌胰岛素。
(4)据图2分析,皮质醇会使机体血糖升高,从而促进胰岛B细胞分泌胰岛素,若长期持续诱导胰岛素分泌,会导致胰岛B细胞衰竭,进而引起糖尿病。皮质醇类激素是由肾上腺皮质分泌的,该激素的分泌存在分级调节。
(5)胰岛素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,因此机体需要源源不断地产生胰岛素,以维持胰岛素含量的动态平衡。
19.(10分)红树林在净化海水、防风消浪、维持生物多样性、固碳储碳等方面发挥着极为重要的作用。海南东寨港国家级自然保护区是我国建立的第一个红树林保护区,拥有河流、虾塘、红树林和滩涂等生态资源。2024年5月,科研人员在该保护区发现了国家一级保护野生动物彩鹮。回答下列问题:
(1)欲研究彩鹮的生态位,通常需要研究它的 。
(2)近年来,海南东寨港国家级自然保护区稳步推进退塘还林、滩涂造林、灾后复种等模式的红树林修复工作,生态功能持续向好,此过程中发生了群落的 演替。在进行灾后复种修复工作时,工作人员通过引种试验与驯化,培育新的、适合本地种植的红树林植物种类,同时考虑节省投资和维护成本,该做法主要遵循了生态工程建设的 原理(答出2点)。
(3)某红树林区受到重金属镉污染,其生物多样性受到严重威胁。现种植能吸收红树林土壤中的镉(Cd)的某种植物,需要对该植物定期收割并实施无害处理,目的是 。
(4)科研人员为筛选适合修复Cd污染的植物,以Cd污染的土壤为培养基质,通过温室盆栽实验,比较籽粒苋、龙葵、商陆这3种植物对土壤的修复性能。相关检测结果如表所示:
植物名称
Cd含量(mg·kg-1)
地下部分
地上部分
籽粒苋
46.60
22.59
龙葵
16.61
41.39
商陆
7.87
9.12
根据研究结果分析,若要选用龙葵作为修复镉污染的植物,则应该采用及时收割龙葵的 (填“地上部分”或“地下部分”)并进行无害化处理的方法,原因是 ;若选用籽粒苋作为修复镉污染的植物,则应该在籽粒苋植株死亡之前对其进行 处理。
【答案】(1)栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系
(2) 次生 协调、整体
(3)避免植物死亡后通过分解者的分解作用,Cd再度进入红树林土壤中
(4) 地上部分 龙葵地上部分Cd含量高 连根拔除
【分析】每个物种都有自己在群 落中的地位或作用。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。
【详解】(1)彩鹮是动物,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。
(2)次生演替是指在原有的植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,题述红树林的修复过程中发生的是次生演替。题干中“工作人员通过引种试验与驯化,培育新的、适合本地种植的红树林植物种类”体现了红树林修复过程中选择适宜的植物种类,遵循了协调原理:“节省投资和维护成本”兼顾了经济的发展,遵循了整体原理。
(3)通过种植某种能大量吸收镉(Cd)的植物来去除镉(Cd),需要对其进行定期收割并进行无害化处理,否则植物死亡后其体内的物质通过分解者的分解,会使得镉再度进入红树林土壤中。
(4)第一步:分析表中龙葵的Cd含量分布 通过比较分析可知,龙葵地上部分的Cd含量高。第二步:得出结论:用龙葵作为修复镉污染的植物,应采用及时收割龙葵地上部分并进行无害化处理的方法。由表可知,籽粒苋地下部分Cd含量高,故若选用籽粒苋为修复镉污染的植物,应在植株死亡之前将其连根拔除。
20.(11分)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) 绿色翅 1/2
(2) 红色翅=1/2 红色翅=9/16
(3) AAbb 、 aaBB 或 AABB (♀)、 aabb (♂) 3/5 3
【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。
【详解】(1)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,说明绿色翅是显性性状,无色翅是隐性性状。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。
(2)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表型及比例为绿色翅: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。
(3)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,则亲本的基因型为AAbb 、 aaBB 或 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。
21.(11分)双脱氧末端终止测序法是第一代DNA测序方法。在四支试管中分别加入4种脱氧核苷三磷酸dNTP(dATP、dGTP、dTTP、dCTP)和1种双脱氧核苷三磷酸ddNTP进行PCR(仅以DNA的一条母链为模板,合成单链DNA片段),PCR产物变性后利用电泳进行分离,再根据结果确定碱基的位置。通过该方法测定并比较某疾病患者与对照个体的一段碱基序列,结果如图1所示。
注:子链延伸时,双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则。在DNA聚合酶作用下,ddNTP与dNTP竞争核苷酸链延长位点,若连接上的是ddNTP,子链延伸终止;若连接上的是dNTP,子链延伸继续。
回答下列问题:
(1)在该反应体系中,除了加入4种dNTP和1种ddNTP外,还应该加入引物和 (答出2种即可)。若已知该基因片段如图2所示,则所选引物为 。
(2)对照个体DNA的模板链序列为5'- -3';患者该段基因序列中碱基对C—G突变了碱基对 。
(3)电泳不仅可以检测DNA片段的大小,也可以检测蛋白质分子的大小。若经过检测,发现患者的患病基因表达产物的分子量大于对照组,则造成该现象的原因可能是 。
【答案】(1) 耐高温的DNA聚合酶、DNA模板 引物1和引物4
(2) ATCAGGGTAG T-A
(3)患者的患病基因发生突变,导致转录形成的mRNA中终止密码子延迟出现,翻译过程中肽链延长,合成的蛋白质分子量增大
【分析】PCR技术:
(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
(2)原理:DNA复制。
(3)前提条件:要有一段已知目的基因的核苷 酸序以便合成一对引物。
(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、耐高温的DNA聚合酶。
(5)过程:④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。
【详解】(1)PCR过程除了需要引物和原料还需要DNA模板和耐高温的DNA聚合酶,据图可知,图中的中间部分为已知序列,因此图中序列是从中间向两端进行扩增,又由于引物的选取要注意DNA延伸方向是5'—3',因此选择引物1和4。
(2)依据双脱氧测序法的原理,将ddNTP参入到新合成的DNA链中,由于掺入的ddNTP缺乏3’–羟基,因此不能与下一位核苷酸反应形成磷酸二酯键,DNA合成反应将中止,可以确定每个泳道中的条带(DNA片段)的3'终端的碱基,图示电泳方向为从上到下,对应的PCR产物中DNA测序结果为5'一3',因此对照个体的PCR产物中DNA的测序结果为5'-CTACCCGTGAT-3',对照个体DNA模板链序列与之互补配对,即5'-ATCAGGGTAG-3'。患者该段序列中某位点的碱基C突变为T,由于C-G、T-A配对,则患者该段序列中某位点的碱基G突变为A,即患者该段基因序列中碱基对C-G突变为了碱基对T-A。
(3)若经过检测,发现患者的患病基因表达产物的分子量大于对照组,则造成该现象的原因可能是患者的患病基因发生突变,导致转录形成的mRNA中终止密码子延迟出现,翻译过程中肽链延长,合成的蛋白质分子量增大。
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