生物(福建卷02)-学易金卷:2025年高考押题预测卷
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内容正文:
2025年高考押题预测卷
高三生物
(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
一、选择题:本题共15小题,1-10每小题2分,11-15题每题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1、机体神经系统在损伤状态下,神经细胞内自由基数量会增多、能量代谢受阻,使高尔基体的形态结构发生改变甚至引起功能障碍,从而加剧神经元的损伤。下列说法错误的是( )
A.神经细胞能量代谢受阻会影响高尔基体对蛋白质的加工和运输
B.细胞内自由基数量增多会攻击生物膜从而损伤高尔基体的结构
C.在粗面内质网上合成的蛋白质需要经过高尔基体的加工
D.高尔基体功能障碍会影响乙酰胆碱、多巴胺等蛋白的合成
2、酶分子具有相应底物的活性中心,用于结合并催化底物反应。在37℃、适宜pH等条件下,用NaCl和CuSO4溶液,研究Cu2+、Cl-对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响,得到实验结果如图所示,已知Na+和SO42-几乎不影响该反应。下列相关分析错误的是( )
A.该实验中自变量是无机盐溶液的种类和淀粉溶液的浓度
B.P点条件下淀粉完全水解所需的时间较Q点条件下的短
C.该实验说明Cu2+能与淀粉竞争酶分子上的活性中心
D.若将温度提高至60℃,则图中三条曲线的最高点均会下移
3、(情境题)大肠杆菌仅在乳糖存在时合成乳糖分解相关的蛋白质,其机理如图所示。P表示启动子,О表示操纵序列。大肠杆菌细胞内存在一种阻遏物蛋白,能与О序列特异性结合,从而阻止RNA聚合酶转录乳糖分解相关基因。乳糖可导致阻遏物从О序列上脱落。下列叙述错误的是( )
A.P、O均由脱氧核糖核苷酸组成
B.上述机制调控了基因的转录过程
C.上述机制体现了大肠杆菌结构与功能的适应性
D.若阻遏物缺失,则大肠杆菌不具备利用乳糖的能力
4、物种甲和物种乙均为二倍体植物,甲生活在阳光充足的悬崖顶,乙生活在悬崖底的林荫里。在某些山地坡度和缓的地方,甲和乙分别沿着斜坡向下和向上扩展,在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代,则下列说法错误的是( )
A.甲、乙沿斜坡的扩展可能与环境变化有关
B.甲和乙能发生基因自由交流,不存在生殖隔离
C.甲、乙、丙与它们的捕食者会相互选择、协同进化
D.丙的体细胞中有两个染色体组,但不存在同源染色体
5、(情境题)脂溢性脱发是一种病因复杂的疾病,与雄激素的代谢密切相关。生活压力大、紧张、焦虑、不良的生活习惯等,均可加重脱发症状(毛发不生长),其作用机理如图所示(“+”表示促进,“-”表示抑制)。下列叙述错误的是( )
A.DHT可能作用于毛囊细胞,导致毛发生长被抑制
B.脂溢性脱发患者体内的5α-还原酶的活性可能较高
C.图中内容显示睾酮的分泌过程存在分级调节
D.在治疗脂溢性脱发时,提高DHT的水平是一个重要的治疗方向
6、(情境题)-赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)对分离的大麦糊粉层细胞的影响,可用α淀粉酶的活性以及转录产物mRNA含量表示。大麦糊粉层用1μmol/LGA3、50μmol/LABA以及两者混合处理,15小时之后测定α淀粉酶的活性,结果如图甲所示,测定编码高等电点淀粉酶和低等电点淀粉酶的mRNA积累量,.结果如图乙所示。
下列叙述正确的是( )
A.ABA可以促进GA3的作用效果
B.GA3抑制高、低两种等电点淀粉酶基因的表达
C.GA3和ABA会协同诱导高等电点淀粉酶基因的表达
D.GA3+ABA处理组比GA3处理组的α淀粉酶活性降低超过70%
7、某兴趣小组为探究培养液中酵母菌种群数量动态变化,设置了甲、乙、丙三个试管,试管中加入的物质和温度条件如表所示,三个试管中酵母菌的种群数量变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
试管编号
甲
乙
丙
管内的成分
培养液/mL
10
10
—
无菌水/mL
—
—
10
酵母菌母液/ruL
0.1
0.1
0.1
温度条件
28℃
5℃
28℃
A.该实验的自变量是温度和营养物质的相对含量
B.曲线Ⅱ可以表示乙试管中酵母菌种群数量的变化
C.若增加酵母菌接种量,其环境容纳量也相应变大
D.在48h左右,曲线Ⅰ对应的试管中酵母菌增长速率为零
8、食信息素是指由捕食者释放的,能够引发猎物产生反捕食反应的化学物质。现以剑水蚤、孔雀鱼为捕食者,大型溞为被捕食者,探究捕食信息素对大型溞的种群密度的影响,实验分组和结果如图所示。据图分析,下列说法错误的是( )
甲组:10%剑水蚤信息素过滤液+50%孔雀鱼信息素过滤液+40%培养液+大型溞
乙组:50%剑水蚤信息素过滤液+10%孔雀鱼信息素过滤液+40%培养液+大型溞
丙组:0%剑水蚤信息素过滤液+0%孔雀鱼信息素过滤液+100%培养液+大型溞
A.三组实验中大型溞种群的增长速率均表现为先上升后下降的趋势
B.剑水蚤信息素对诱导大型溞种群密度增加的效果弱于孔雀鱼信息素
C.大型溞对捕食信息素反应可能是降低群体的活动频率或产生规避行为
D.捕食信息素在捕食者和猎物之间的信息传递及协同进化过程中发挥着重要作用
9、土壤中有丰富的微生物,若要利用其中某种微生物,则需要进行菌种的分离和纯化,过程如图。下列相关叙述正确的是( )
A.若要筛选分解尿素[CO(NH2)2]的细菌,尿素可作为该菌的氮源和碳源
B.理论上每毫升菌液中2号试管的活菌数是4号试管的100倍
C.4号试管的结果表明每克土壤中的活菌数约为1.1×109个
D.接种用的培养皿可用干热灭菌,可杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
10、下图为利用动物细胞工程技术治疗人类疾病的两条途径。下列说法正确的是( )
A.两条途径既能治疗疾病,又能获得克隆动物
B.镰状细胞贫血症不能通过ips细胞进行治疗
C.ips细胞由体细胞诱导转化而来,具有组织特异性
D.试管动物主要利用了动物细胞核移植技术
11、(情境题)出芽酵母中的液泡是一种酸性细胞器,定位在液泡膜上的ATP水解酶(V-ATPase)可使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一,具体机制如图所示(Cys为半胱氨酸,Fe-S表示电子传递链中的铁硫蛋白)。下列叙述正确的是( )
A.加入ATP水解酶抑制剂,不会影响Cys进入液泡
B.正常情况下,液泡中Cys的浓度低于细胞质基质
C.线粒体功能异常又会加剧液泡酸化消失
D.液泡酸化消失将导致O₂消耗减少,CO₂释放增加
12、(情境题)科学家在对果蝇刚毛性状进行研究时发现,基因型M+M的部分个体长出了一块扇形的野生型刚毛,其中M是决定细长刚毛的显性基因。这是由于有丝分裂过程中M+/M所在的染色体不分离造成的,过程如下图所示。异常的有丝分裂产生的单体细胞(2n—1),因生长缓慢且不稳定,在后续有丝分裂过程中,经常会失去其他染色体而最后成为一个稳定的单倍体细胞(n),称为单倍体化过程。下列分析合理的是( )
A.有丝分裂过程中同源染色体是否正常分离是由M+和M基因决定的
B.若图示过程发生在减数分裂Ⅱ,结果会产生含2个染色体组的配子
C.与单倍体植株一样,单体细胞生长缓慢且不稳定,单体植株常为高度不育
D.单倍体化可以用于检测野生型个体发生隐性突变后产生的性状类型
13、抑制性中性粒细胞可以抑制淋巴细胞的增殖分化,从而使肿瘤细胞免疫逃逸。分别检测正常组织及肿瘤组织中抑制性中性粒细胞S基因的 mRNA,结果如下图所示。据图分析,下列说法错误的是( )
A.抑制性中性粒细胞可能通过抑制细胞毒性T 细胞的活化使肿瘤细胞免疫逃逸
B.与正常组织相比,肿瘤组织中抑制性中性粒细胞S基因的转录量较高
C.据图推测抑制性中性粒细胞S基因的高表达降低了免疫防御功能
D.开发S基因表达产物抑制剂为肿瘤药物的研制提供了新思路
14、下图表示A、B两个特定生态系统的能量金字塔。有关解释正确的是( )
A.一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多
B.能量沿食物链单向流动,传递效率随营养级的升高而逐级递减
C.若A和B中玉米的数量相同,A能养活10000人,则B至少能养活1000人
D.与食用玉米相比,食用牛肉产生的生态足迹更大,消耗资源更多
15、6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6PD)有F和S两种类型,分别由一对等位基因XF和XS编码。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理,利用含血清的培养液进行原代培养,然后制成细胞悬液,转入无血清培养液对不同的单个细胞分别进行单克隆培养,克隆形成率与接种细胞密度的关系如下表。分别从原代培养和各单克隆培养中取样,对提取到的G-6PD蛋白进行电泳检测,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
克隆形成率与接种细胞密度的关系
1mL中接种细胞数/个
1cm2上接种细胞数/个
克隆形成率/%
10000
2000
0.1
1000
200
1.0
20
4
50
10
2
100
A.无血清培养液必须含酶抑制剂,以保护细胞免受残留的消化酶过度消化而损伤
B.为提高克隆形成率,需将原代培养制成的细胞悬液稀释为10个细胞/mL或更低
C.原代培养的细胞电泳图中出现2种不同条带是等位基因XF和XS同时表达的产物
D.出现图示实验结果的原因可能是女性细胞中的一条X染色体随机失活而导致的
二、非选择题(共5题,共60分)
16、研究发现,热胁迫导致番茄因果实发育受限而减产。为进一步探究热胁迫导致番茄减产的原因,研究人员对正常环境和热胁迫下番茄果实的生理指标进行检测,部分实验结果如图1。回答下列问题:
(1)根据图1,蔗糖酶催化蔗糖水解为 ;热胁迫导致番茄果实发育受限的可能原因是 。
(2)为进一步验证热胁迫导致番茄果实发育受限的原因,科研人员利用野生型番茄植株(W)、LIN5功能缺陷植株(X)和LIN5过表达植株(Y),在正常条件下开展相关实验,结果如图2。研究人员运用源库理论对实验结果进行分析。源库理论认为植物体内光合产物从源器官(如叶)向库器官(如根、茎、果实、种子等)的运输与分配过程受体内外因素的影响。
①根据源库理论分析图2, (填“能”或“不能”)说明图1中番茄果实发育受限的原因之一是有机物来源减少,理由是 。
②根据源库理论推测,在正常条件下LIN5过表达时,番茄果实发育仍然受限的原因可能是 ;研究人员通过检测实验组和对照组放射性信号在源器官和库器官中的分布验证此推测。其中,实验组至少应包括 。
a.用14C标记的蔗糖处理X的叶片 b.用14C标记的蔗糖处理Y的叶片
c.用14C标记的果糖和葡萄糖处理X的叶片 d.用14C标记的果糖和葡萄糖处理Y的叶片
(3)综上,在野外条件下热胁迫对番茄果实的影响 (填“有利于”或“不利于”)番茄物种的生存,理由是 :在人工栽培条件下,为减少热胁迫导致的番茄减产,可利用热响应元件改造野生型番茄LIN5的 (填“启动子”或“终止子”),以增强果实中LIN5在热胁迫下的表达。
17、某研究团队以果蝇为实验材料揭示了AC-DN1P-PI神经介导的高温促进夜间觉醒的调控过程,如图1 所示。环境温度升高使阳离子通道蛋白TrpA1被激活,AC神经元产生兴奋,通过神经传导最终抑制脑间神经元PI (相当于哺乳动物的下丘脑结构)兴奋,从而促进夜间觉醒,使睡眠质量下降。回答下列问题:
(1)环境温度升高使阳离子通道蛋白TrpAl 被激活,阳离子 (填“内流”或“外流”)使AC神经元产生兴奋,从而使DN1P神经元膜外电位发生的变化是 。DN1P促进神经肽CNMa的合成,CNMa特异性地作用于脑间神经元PI而调控觉醒,CNMa特异性地作用于脑间神经元PI 的原因是 。
(2)由题干信息可知,果蝇的体温调节中枢最可能由 (填细胞名称)构成。有药物能在高温环境中改善睡眠质量,请结合图1中信息的传递机制,分析药物可能的作用是: 。
(3)睡眠质量不佳可能导致免疫力下降。随着年龄增长,老年人会出现睡眠“碎片化”。有科研团队用小鼠进行的研究显示,Hcrt神经元在睡眠中起关键作用,Hcr t神经元兴奋时,能促使发生睡眠到觉醒状态的转化,并维持觉醒状态。科研人员检测了年老小鼠和年轻小鼠中 Hcrt 神经元的KCNQ2/3 (K⁺通道) 的表达量,结果如图2所示。结合信息,推测老年人出现睡眠“碎片化”的原因是 。
18、某河道湿地内水体受到污染出现水华现象,可用浮水植物铜钱草、睡莲及挺水植物芦苇、黄菖蒲、美人蕉、千屈菜治理水体富营养化,也可通过共同移植沉水植物狐尾藻、黑藻、眼子菜和某些大型底栖无脊椎动物来改善水质。回答下列问题:
(1)河道湿地内各种挺水植物、浮水植物和沉水植物形成了群落的 结构,提高了群落利用阳光等环境资源的能力。狐尾藻可为田螺提供适宜的栖息地,同时后者可清除前者体表附着的藻类,利于其进行光合作用,说明两者之间存在 的种间关系。
(2)氮、磷浓度是评价水质的指标之一,原因是 。科研人员研究了多种水生植物对水中总氮、总磷的去除效果,实验结果如下表。据表分析,水体生态修复时,挺水一沉水一浮水植物组合净化区可选用的最优挺水一沉水植物组合是 ,浮水植物选本土植物铜钱草而不选睡莲的原因是 (答2点)。水体生态修复期间使河道恢复平衡的调节机制是 ,修复被污染的水体环境可提高河道湿地生态系统的 稳定性。
实验植物
空白
芦苇
黄菖蒲
美人蕉
千屈菜
狐尾藻
黑藻
眼子菜
铜钱草
睡莲
总氮去除率
30.88
93.20
89.09
97.44
97.89
57.76
49.97
57.41
50.63
81.85
总磷去除率
14.90
73.47
83.63
95.87
88.51
86.57
79.67
76.55
55.91
58.18
(3)由于人类生产活动的干扰,挺水植物遭到一定程度的破坏,一段时间后发现浮水与沉水植物的丰富度增加,原因是 (答2点)。对河道湿地保护的同时兼顾经济效益、社会效益和生态效益,遵循的是生态工程的 原理。
19、土壤盐碱化问题已经成为全球性难题,培育耐盐碱农作物是解决人类粮食安全和农业发展的重要途径。
(1)为研究高粱盐碱响应通路中相关基因AT1的作用,研究人员构建过表达植株(AT1-OE)。以高粱cDNA为模板,利用 方法获取目的基因。如图1,选取最佳限制酶 处理目的基因和质粒,构建重组质粒并转入农杆菌。
(2)将转化成功的农杆菌与高粱愈伤组织共培养,为筛选出T-DNA成功转入的愈伤组织,培养基中需加入 ,原因是 。获得所需愈伤组织后,经 发育成完整植株。同时构建基因敲除植株(AT1-KO)。
(3)检测植株在高碱土壤中的幼苗长势和作物产量,结果发现:相比野生型植株,AT1-KO植株 ,AT1-OE植株表型相反,说明AT1在高粱碱胁迫的响应过程中起负调控作用。
(4)高碱条件下,植物细胞内H2O2含量升高,推测AT1可能与运输H2O2的通道蛋白PIP2有相互作用。利用免疫共沉淀方法进行研究,实验原理如图2,若靶蛋白A和待测蛋白B有相互作用,用磁珠偶联抗A抗体使A沉淀,则B也会被沉淀下来。利用抗GFP抗体与磁珠偶联,对实验组和对照组总蛋白进行免疫共沉淀,实验结果如图3。
①检测总蛋白的目的是 。
②通过条带 可以判断,AT1与PIP2有相互作用。若想进一步验证该相互作用,可用 抗体与新磁珠偶联再次进行实验。
20、褐飞虱在水稻上产卵导致水稻减产。野生型水稻不具有褐飞虱抗性,P品系为褐飞虱抗性品系。科研人员对抗性基因进行研究。
(1)P品系与野生型水稻杂交,F1全部为抗性,F1个体间相互交配,F2表型及比例为 ,说明褐飞虱抗性为一对等位基因中的显性基因控制。
(2)为了进行基因定位,科研人员按照如图1流程进行杂交。下图
过程Ⅰ中“▲”所进行的操作是 。过程Ⅱ可使BC4F4中 ,以进行基因定位分析。
(3)科研人员通过一定的方法初步确定抗性基因位于6号染色体上。为精确定位抗性基因位置,科研人员对图2所示个体一对6号染色体的DNA片段进行分析,得到图2所示结果。
①图中BC4F4的多个个体中出现灰色片段,其原因是减数分裂形成配子过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间 。
②请据图判断褐飞虱抗性基因最可能位于a-h的哪两个位点间,并阐述判断依据 。
(4)育种工作者发现,种植具有某一抗性基因的水稻往往3-5年后就会失效,从进化的角度分析,抗性丧失的原因是 。
2 / 12
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二、非选择题(共 5 题,共 60 分)。
16.(12 分)
1、
2、
3、
2025 年高考押题预测卷
生物·答题卡
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用 2B 铅笔填涂;非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
姓 名:__________________________
准考证号:
一、选择题:本题共 15 小题,1-10 每小题 2 分,11-15 题每题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选
项中,只有一项符合题目要求
1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
13.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
14.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
15.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
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17.(11 分)
1、
2、
3、
18.(12 分)
1、
2、
3、
19.(13 分)
1、
2、
3、
4、
20.(13 分)
1、
2、
3、
4、
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025年高考押题预测卷
高三生物
(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
一、选择题:本题共15小题,1-10每小题2分,11-15题每题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1、机体神经系统在损伤状态下,神经细胞内自由基数量会增多、能量代谢受阻,使高尔基体的形态结构发生改变甚至引起功能障碍,从而加剧神经元的损伤。下列说法错误的是( )
A.神经细胞能量代谢受阻会影响高尔基体对蛋白质的加工和运输
B.细胞内自由基数量增多会攻击生物膜从而损伤高尔基体的结构
C.在粗面内质网上合成的蛋白质需要经过高尔基体的加工
D.高尔基体功能障碍会影响乙酰胆碱、多巴胺等蛋白的合成
2、酶分子具有相应底物的活性中心,用于结合并催化底物反应。在37℃、适宜pH等条件下,用NaCl和CuSO4溶液,研究Cu2+、Cl-对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响,得到实验结果如图所示,已知Na+和SO42-几乎不影响该反应。下列相关分析错误的是( )
A.该实验中自变量是无机盐溶液的种类和淀粉溶液的浓度
B.P点条件下淀粉完全水解所需的时间较Q点条件下的短
C.该实验说明Cu2+能与淀粉竞争酶分子上的活性中心
D.若将温度提高至60℃,则图中三条曲线的最高点均会下移
3、(情境题)大肠杆菌仅在乳糖存在时合成乳糖分解相关的蛋白质,其机理如图所示。P表示启动子,О表示操纵序列。大肠杆菌细胞内存在一种阻遏物蛋白,能与О序列特异性结合,从而阻止RNA聚合酶转录乳糖分解相关基因。乳糖可导致阻遏物从О序列上脱落。下列叙述错误的是( )
A.P、O均由脱氧核糖核苷酸组成
B.上述机制调控了基因的转录过程
C.上述机制体现了大肠杆菌结构与功能的适应性
D.若阻遏物缺失,则大肠杆菌不具备利用乳糖的能力
4、物种甲和物种乙均为二倍体植物,甲生活在阳光充足的悬崖顶,乙生活在悬崖底的林荫里。在某些山地坡度和缓的地方,甲和乙分别沿着斜坡向下和向上扩展,在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代,则下列说法错误的是( )
A.甲、乙沿斜坡的扩展可能与环境变化有关
B.甲和乙能发生基因自由交流,不存在生殖隔离
C.甲、乙、丙与它们的捕食者会相互选择、协同进化
D.丙的体细胞中有两个染色体组,但不存在同源染色体
5、(情境题)脂溢性脱发是一种病因复杂的疾病,与雄激素的代谢密切相关。生活压力大、紧张、焦虑、不良的生活习惯等,均可加重脱发症状(毛发不生长),其作用机理如图所示(“+”表示促进,“-”表示抑制)。下列叙述错误的是( )
A.DHT可能作用于毛囊细胞,导致毛发生长被抑制
B.脂溢性脱发患者体内的5α-还原酶的活性可能较高
C.图中内容显示睾酮的分泌过程存在分级调节
D.在治疗脂溢性脱发时,提高DHT的水平是一个重要的治疗方向
6、(情境题)-赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)对分离的大麦糊粉层细胞的影响,可用α淀粉酶的活性以及转录产物mRNA含量表示。大麦糊粉层用1μmol/LGA3、50μmol/LABA以及两者混合处理,15小时之后测定α淀粉酶的活性,结果如图甲所示,测定编码高等电点淀粉酶和低等电点淀粉酶的mRNA积累量,.结果如图乙所示。
下列叙述正确的是( )
A.ABA可以促进GA3的作用效果
B.GA3抑制高、低两种等电点淀粉酶基因的表达
C.GA3和ABA会协同诱导高等电点淀粉酶基因的表达
D.GA3+ABA处理组比GA3处理组的α淀粉酶活性降低超过70%
7、某兴趣小组为探究培养液中酵母菌种群数量动态变化,设置了甲、乙、丙三个试管,试管中加入的物质和温度条件如表所示,三个试管中酵母菌的种群数量变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
试管编号
甲
乙
丙
管内的成分
培养液/mL
10
10
—
无菌水/mL
—
—
10
酵母菌母液/ruL
0.1
0.1
0.1
温度条件
28℃
5℃
28℃
A.该实验的自变量是温度和营养物质的相对含量
B.曲线Ⅱ可以表示乙试管中酵母菌种群数量的变化
C.若增加酵母菌接种量,其环境容纳量也相应变大
D.在48h左右,曲线Ⅰ对应的试管中酵母菌增长速率为零
8、食信息素是指由捕食者释放的,能够引发猎物产生反捕食反应的化学物质。现以剑水蚤、孔雀鱼为捕食者,大型溞为被捕食者,探究捕食信息素对大型溞的种群密度的影响,实验分组和结果如图所示。据图分析,下列说法错误的是( )
甲组:10%剑水蚤信息素过滤液+50%孔雀鱼信息素过滤液+40%培养液+大型溞
乙组:50%剑水蚤信息素过滤液+10%孔雀鱼信息素过滤液+40%培养液+大型溞
丙组:0%剑水蚤信息素过滤液+0%孔雀鱼信息素过滤液+100%培养液+大型溞
A.三组实验中大型溞种群的增长速率均表现为先上升后下降的趋势
B.剑水蚤信息素对诱导大型溞种群密度增加的效果弱于孔雀鱼信息素
C.大型溞对捕食信息素反应可能是降低群体的活动频率或产生规避行为
D.捕食信息素在捕食者和猎物之间的信息传递及协同进化过程中发挥着重要作用
9、土壤中有丰富的微生物,若要利用其中某种微生物,则需要进行菌种的分离和纯化,过程如图。下列相关叙述正确的是( )
A.若要筛选分解尿素[CO(NH2)2]的细菌,尿素可作为该菌的氮源和碳源
B.理论上每毫升菌液中2号试管的活菌数是4号试管的100倍
C.4号试管的结果表明每克土壤中的活菌数约为1.1×109个
D.接种用的培养皿可用干热灭菌,可杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
10、下图为利用动物细胞工程技术治疗人类疾病的两条途径。下列说法正确的是( )
A.两条途径既能治疗疾病,又能获得克隆动物
B.镰状细胞贫血症不能通过ips细胞进行治疗
C.ips细胞由体细胞诱导转化而来,具有组织特异性
D.试管动物主要利用了动物细胞核移植技术
11、(情境题)出芽酵母中的液泡是一种酸性细胞器,定位在液泡膜上的ATP水解酶(V-ATPase)可使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一,具体机制如图所示(Cys为半胱氨酸,Fe-S表示电子传递链中的铁硫蛋白)。下列叙述正确的是( )
A.加入ATP水解酶抑制剂,不会影响Cys进入液泡
B.正常情况下,液泡中Cys的浓度低于细胞质基质
C.线粒体功能异常又会加剧液泡酸化消失
D.液泡酸化消失将导致O₂消耗减少,CO₂释放增加
12、(情境题)科学家在对果蝇刚毛性状进行研究时发现,基因型M+M的部分个体长出了一块扇形的野生型刚毛,其中M是决定细长刚毛的显性基因。这是由于有丝分裂过程中M+/M所在的染色体不分离造成的,过程如下图所示。异常的有丝分裂产生的单体细胞(2n—1),因生长缓慢且不稳定,在后续有丝分裂过程中,经常会失去其他染色体而最后成为一个稳定的单倍体细胞(n),称为单倍体化过程。下列分析合理的是( )
A.有丝分裂过程中同源染色体是否正常分离是由M+和M基因决定的
B.若图示过程发生在减数分裂Ⅱ,结果会产生含2个染色体组的配子
C.与单倍体植株一样,单体细胞生长缓慢且不稳定,单体植株常为高度不育
D.单倍体化可以用于检测野生型个体发生隐性突变后产生的性状类型
13、抑制性中性粒细胞可以抑制淋巴细胞的增殖分化,从而使肿瘤细胞免疫逃逸。分别检测正常组织及肿瘤组织中抑制性中性粒细胞S基因的 mRNA,结果如下图所示。据图分析,下列说法错误的是( )
A.抑制性中性粒细胞可能通过抑制细胞毒性T 细胞的活化使肿瘤细胞免疫逃逸
B.与正常组织相比,肿瘤组织中抑制性中性粒细胞S基因的转录量较高
C.据图推测抑制性中性粒细胞S基因的高表达降低了免疫防御功能
D.开发S基因表达产物抑制剂为肿瘤药物的研制提供了新思路
14、下图表示A、B两个特定生态系统的能量金字塔。有关解释正确的是( )
A.一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多
B.能量沿食物链单向流动,传递效率随营养级的升高而逐级递减
C.若A和B中玉米的数量相同,A能养活10000人,则B至少能养活1000人
D.与食用玉米相比,食用牛肉产生的生态足迹更大,消耗资源更多
15、6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6PD)有F和S两种类型,分别由一对等位基因XF和XS编码。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理,利用含血清的培养液进行原代培养,然后制成细胞悬液,转入无血清培养液对不同的单个细胞分别进行单克隆培养,克隆形成率与接种细胞密度的关系如下表。分别从原代培养和各单克隆培养中取样,对提取到的G-6PD蛋白进行电泳检测,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
克隆形成率与接种细胞密度的关系
1mL中接种细胞数/个
1cm2上接种细胞数/个
克隆形成率/%
10000
2000
0.1
1000
200
1.0
20
4
50
10
2
100
A.无血清培养液必须含酶抑制剂,以保护细胞免受残留的消化酶过度消化而损伤
B.为提高克隆形成率,需将原代培养制成的细胞悬液稀释为10个细胞/mL或更低
C.原代培养的细胞电泳图中出现2种不同条带是等位基因XF和XS同时表达的产物
D.出现图示实验结果的原因可能是女性细胞中的一条X染色体随机失活而导致的
二、非选择题(共5题,共60分)
16、研究发现,热胁迫导致番茄因果实发育受限而减产。为进一步探究热胁迫导致番茄减产的原因,研究人员对正常环境和热胁迫下番茄果实的生理指标进行检测,部分实验结果如图1。回答下列问题:
(1)根据图1,蔗糖酶催化蔗糖水解为 ;热胁迫导致番茄果实发育受限的可能原因是 。
(2)为进一步验证热胁迫导致番茄果实发育受限的原因,科研人员利用野生型番茄植株(W)、LIN5功能缺陷植株(X)和LIN5过表达植株(Y),在正常条件下开展相关实验,结果如图2。研究人员运用源库理论对实验结果进行分析。源库理论认为植物体内光合产物从源器官(如叶)向库器官(如根、茎、果实、种子等)的运输与分配过程受体内外因素的影响。
①根据源库理论分析图2, (填“能”或“不能”)说明图1中番茄果实发育受限的原因之一是有机物来源减少,理由是 。
②根据源库理论推测,在正常条件下LIN5过表达时,番茄果实发育仍然受限的原因可能是 ;研究人员通过检测实验组和对照组放射性信号在源器官和库器官中的分布验证此推测。其中,实验组至少应包括 。
a.用14C标记的蔗糖处理X的叶片 b.用14C标记的蔗糖处理Y的叶片
c.用14C标记的果糖和葡萄糖处理X的叶片 d.用14C标记的果糖和葡萄糖处理Y的叶片
(3)综上,在野外条件下热胁迫对番茄果实的影响 (填“有利于”或“不利于”)番茄物种的生存,理由是 :在人工栽培条件下,为减少热胁迫导致的番茄减产,可利用热响应元件改造野生型番茄LIN5的 (填“启动子”或“终止子”),以增强果实中LIN5在热胁迫下的表达。
17、某研究团队以果蝇为实验材料揭示了AC-DN1P-PI神经介导的高温促进夜间觉醒的调控过程,如图1 所示。环境温度升高使阳离子通道蛋白TrpA1被激活,AC神经元产生兴奋,通过神经传导最终抑制脑间神经元PI (相当于哺乳动物的下丘脑结构)兴奋,从而促进夜间觉醒,使睡眠质量下降。回答下列问题:
(1)环境温度升高使阳离子通道蛋白TrpAl 被激活,阳离子 (填“内流”或“外流”)使AC神经元产生兴奋,从而使DN1P神经元膜外电位发生的变化是 。DN1P促进神经肽CNMa的合成,CNMa特异性地作用于脑间神经元PI而调控觉醒,CNMa特异性地作用于脑间神经元PI 的原因是 。
(2)由题干信息可知,果蝇的体温调节中枢最可能由 (填细胞名称)构成。有药物能在高温环境中改善睡眠质量,请结合图1中信息的传递机制,分析药物可能的作用是: 。
(3)睡眠质量不佳可能导致免疫力下降。随着年龄增长,老年人会出现睡眠“碎片化”。有科研团队用小鼠进行的研究显示,Hcrt神经元在睡眠中起关键作用,Hcr t神经元兴奋时,能促使发生睡眠到觉醒状态的转化,并维持觉醒状态。科研人员检测了年老小鼠和年轻小鼠中 Hcrt 神经元的KCNQ2/3 (K⁺通道) 的表达量,结果如图2所示。结合信息,推测老年人出现睡眠“碎片化”的原因是 。
18、某河道湿地内水体受到污染出现水华现象,可用浮水植物铜钱草、睡莲及挺水植物芦苇、黄菖蒲、美人蕉、千屈菜治理水体富营养化,也可通过共同移植沉水植物狐尾藻、黑藻、眼子菜和某些大型底栖无脊椎动物来改善水质。回答下列问题:
(1)河道湿地内各种挺水植物、浮水植物和沉水植物形成了群落的 结构,提高了群落利用阳光等环境资源的能力。狐尾藻可为田螺提供适宜的栖息地,同时后者可清除前者体表附着的藻类,利于其进行光合作用,说明两者之间存在 的种间关系。
(2)氮、磷浓度是评价水质的指标之一,原因是 。科研人员研究了多种水生植物对水中总氮、总磷的去除效果,实验结果如下表。据表分析,水体生态修复时,挺水一沉水一浮水植物组合净化区可选用的最优挺水一沉水植物组合是 ,浮水植物选本土植物铜钱草而不选睡莲的原因是 (答2点)。水体生态修复期间使河道恢复平衡的调节机制是 ,修复被污染的水体环境可提高河道湿地生态系统的 稳定性。
实验植物
空白
芦苇
黄菖蒲
美人蕉
千屈菜
狐尾藻
黑藻
眼子菜
铜钱草
睡莲
总氮去除率
30.88
93.20
89.09
97.44
97.89
57.76
49.97
57.41
50.63
81.85
总磷去除率
14.90
73.47
83.63
95.87
88.51
86.57
79.67
76.55
55.91
58.18
(3)由于人类生产活动的干扰,挺水植物遭到一定程度的破坏,一段时间后发现浮水与沉水植物的丰富度增加,原因是 (答2点)。对河道湿地保护的同时兼顾经济效益、社会效益和生态效益,遵循的是生态工程的 原理。
19、土壤盐碱化问题已经成为全球性难题,培育耐盐碱农作物是解决人类粮食安全和农业发展的重要途径。
(1)为研究高粱盐碱响应通路中相关基因AT1的作用,研究人员构建过表达植株(AT1-OE)。以高粱cDNA为模板,利用 方法获取目的基因。如图1,选取最佳限制酶 处理目的基因和质粒,构建重组质粒并转入农杆菌。
(2)将转化成功的农杆菌与高粱愈伤组织共培养,为筛选出T-DNA成功转入的愈伤组织,培养基中需加入 ,原因是 。获得所需愈伤组织后,经 发育成完整植株。同时构建基因敲除植株(AT1-KO)。
(3)检测植株在高碱土壤中的幼苗长势和作物产量,结果发现:相比野生型植株,AT1-KO植株 ,AT1-OE植株表型相反,说明AT1在高粱碱胁迫的响应过程中起负调控作用。
(4)高碱条件下,植物细胞内H2O2含量升高,推测AT1可能与运输H2O2的通道蛋白PIP2有相互作用。利用免疫共沉淀方法进行研究,实验原理如图2,若靶蛋白A和待测蛋白B有相互作用,用磁珠偶联抗A抗体使A沉淀,则B也会被沉淀下来。利用抗GFP抗体与磁珠偶联,对实验组和对照组总蛋白进行免疫共沉淀,实验结果如图3。
①检测总蛋白的目的是 。
②通过条带 可以判断,AT1与PIP2有相互作用。若想进一步验证该相互作用,可用 抗体与新磁珠偶联再次进行实验。
20、褐飞虱在水稻上产卵导致水稻减产。野生型水稻不具有褐飞虱抗性,P品系为褐飞虱抗性品系。科研人员对抗性基因进行研究。
(1)P品系与野生型水稻杂交,F1全部为抗性,F1个体间相互交配,F2表型及比例为 ,说明褐飞虱抗性为一对等位基因中的显性基因控制。
(2)为了进行基因定位,科研人员按照如图1流程进行杂交。下图
过程Ⅰ中“▲”所进行的操作是 。过程Ⅱ可使BC4F4中 ,以进行基因定位分析。
(3)科研人员通过一定的方法初步确定抗性基因位于6号染色体上。为精确定位抗性基因位置,科研人员对图2所示个体一对6号染色体的DNA片段进行分析,得到图2所示结果。
①图中BC4F4的多个个体中出现灰色片段,其原因是减数分裂形成配子过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间 。
②请据图判断褐飞虱抗性基因最可能位于a-h的哪两个位点间,并阐述判断依据 。
(4)育种工作者发现,种植具有某一抗性基因的水稻往往3-5年后就会失效,从进化的角度分析,抗性丧失的原因是 。
试题 第3页(共10页) 试题 第4页(共10页)
试题 第1页(共10页) 试题 第2页(共10页)
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$$
2025年高考押题预测卷
生物·参考答案
1. 选择题:本题共15小题,1-10题每小题2分,11-15题每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
C
D
B
D
D
C
B
B
A
11
12
13
14
15
C
D
C
D
C
二、非选择题(共5题,共60分)。
16、(12分,除标记外每空1分)
【答案】(1) 葡萄糖和果糖 热胁迫抑制LIN5基因的表达,使得叶片运输来的蔗糖转化为蔗糖和果糖减少、导致果实能量供应不足、发育受限。(3分)
(2) 不能 X和W净光合速率基本相同 LIN5基因过表达导致运输到其他库器官的蔗糖增加、运输到果实的蔗糖减少(2分) b
(3) 有利于 可以给根、茎等营养器官供应更多的有机物 启动子
17、(11分,除标记外每空1分)
【答案】(1) 内流 由正电位变为负电位 只有脑间神经元PI细胞膜形成的突触后膜上才有与CNMa特异性结合的CNMa受体(2分)
(2) 脑间神经元PI (2分) 干扰AC神经元中TrpA1的合成或抑制CNMa的合成和释放(2分)
(3)老年人Hcrt神经元的KCNQ2/3(K+通道)的表达量下降,导致K+外流受阻,Hcrt神经元易兴奋,促使发生睡眠到觉醒状态的转化(3分)
18、(12分,除标记外每空1分)
【答案】(1) 垂直 原始合作(互惠)
(2) 氮、磷元素是植物生长的必需元素,含量过多会使藻类等生长过快,导致水体富营养化,引发水华等环境问题 (2分) 美人蕉及狐尾藻 铜钱草水体适应能力强;维持本地物种多样性,避免外来物种入侵 (2分) (负)反馈调节 抵抗力
(3) 挺水植物的竞争优势减弱,为其他植物提供了生存空间;下层植物获得更多光照;养分和水分资源更加充足;通过自然演替恢复物种多样性 (2分) 整体
19、(13分,除标记外每空1分)
【答案】(1) PCR BamHⅠ和EcoRⅠ(2分)
(2) 潮霉素 T-DNA区段含有潮霉素抗性基因,可作为标记基因进行筛选 (2分) 再分化
(3)幼苗长势好、作物产量高
(4) 确保免疫共沉淀前的样品中有靶蛋白A和待测蛋白B (2分) 3 抗PIP2(2分)
20、(12分,除标记外每空1分)
【答案】(1)抗性:非抗性=3:1
(2) 筛选表型为抗性的个体 纯合比例提高
(3) 发生交叉互换(2分) c-g间,BC4F4所有抗性个体都具有来源于P品系的cg区段,而非抗性个体都不具有来源于P品系的cg区段(3分)
(4)褐飞虱中少数发生基因突变的个体能在抗性水稻上产卵繁殖(获得针对抗性水稻的抗性),经过抗性水稻筛选后,褐飞虱中突变基因频率上升,导致具有抗性基因的水稻抗褐飞虱能力减弱或丧失(4分)
1 / 2
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2025年高考押题预测卷
生物 (
贴条形码区
考生禁填
:
缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用
2B
铅笔
填涂
选择题填涂样例
:
正确填涂
错误填
涂
[
×
] [
√
] [
/
]
1
.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2
.选择题必须用
2B
铅笔填涂;非选择题必须用
0.5
mm
黑
色签字笔答题,
不
得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3
.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4
.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
) (
姓
名:
__________________________
准考证号:
)·答题卡
(
一、选择题:本题共
15
小题,
1-10
每
小题
2
分,
11-15
题每题
4
分,
共
40
分
。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求
1
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8
.
[
A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
13
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
14
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
15
.
[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
)
(
二、非选择题(共
5
题,共
6
0
分)。
16.(
1
2
分)
1
、
2
、
3
、
)
(
17.(
1
1
分)
1
、
2
、
3
、
18.(
1
2
分)
1
、
2
、
3
、
19.(1
3
分)
1
、
2
、
4
、
20.(
13
分)
1
、
2
、
3
、
4
、
) (
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
)
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$$
2025年高考押题预测卷
高三生物
(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
一、选择题:本题共15小题,1-10每小题2分,11-15题每题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1、机体神经系统在损伤状态下,神经细胞内自由基数量会增多、能量代谢受阻,使高尔基体的形态结构发生改变甚至引起功能障碍,从而加剧神经元的损伤。下列说法错误的是( )
A.神经细胞能量代谢受阻会影响高尔基体对蛋白质的加工和运输
B.细胞内自由基数量增多会攻击生物膜从而损伤高尔基体的结构
C.在粗面内质网上合成的蛋白质需要经过高尔基体的加工
D.高尔基体功能障碍会影响乙酰胆碱、多巴胺等蛋白的合成
【答案】D
【分析】自由基学说认为:细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子而损伤细胞,当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,会产生的产物也是自由基,新产生的自由基又会继续攻击磷脂和蛋白质分子导致细胞遭受更多的损伤,这正是正反馈调节。
【详解】A、蛋白质的加工与运输过程需要消耗能量,神经细胞能量代谢受阻会影响高尔基体对蛋白质的加工和运输,A正确;
B、高尔基体是具膜细胞器,细胞内自由基增多会攻击生物膜从而损伤高尔基体的结构,B正确;
C、在粗面内质网上合成的蛋白质属于分泌蛋白,需要经过高尔基体的进一步加工,C正确;
D、乙酰胆碱和多巴胺的化学本质不是蛋白质,D错误。
故选D。
2、酶分子具有相应底物的活性中心,用于结合并催化底物反应。在37℃、适宜pH等条件下,用NaCl和CuSO4溶液,研究Cu2+、Cl-对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响,得到实验结果如图所示,已知Na+和SO42-几乎不影响该反应。下列相关分析错误的是( )
A.该实验中自变量是无机盐溶液的种类和淀粉溶液的浓度
B.P点条件下淀粉完全水解所需的时间较Q点条件下的短
C.该实验说明Cu2+能与淀粉竞争酶分子上的活性中心
D.若将温度提高至60℃,则图中三条曲线的最高点均会下移
【答案】C
【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强,超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。
【详解】A、根据图示分析可知,无机盐溶液的种类和淀粉溶液浓度是自变量,A正确;
B、根据图示分析可知,Q点和P点的淀粉水解速率相同,但P点对应的淀粉溶液浓度更小,所以P点条件下淀粉完全水解所需的时间较Q点条件下的短,B正确;
C、根据图示分析可知,各实验组淀粉水解速率保持相对稳定时,也就是唾液淀粉酶全部充分参与催化反应时,其水解速率表现为甲组>乙组>丙组,说明Cu2+没有使唾液淀粉酶失活,是酶的抑制剂,但不一定能说明Cu2+能与淀粉竞争酶分子上的活性中心,也有可能是Cu2+改变了酶的空间结构,无法判断其抑制剂的类型,C错误;
D、由题意可知,该实验是在37℃条件下完成的,唾液淀粉酶的最适温度也是37℃左右,因此若将温度提高至60℃,酶活性降低,则图中三条曲线的最高点均会下移,D正确。
故选C。
3、(情境题)大肠杆菌仅在乳糖存在时合成乳糖分解相关的蛋白质,其机理如图所示。P表示启动子,О表示操纵序列。大肠杆菌细胞内存在一种阻遏物蛋白,能与О序列特异性结合,从而阻止RNA聚合酶转录乳糖分解相关基因。乳糖可导致阻遏物从О序列上脱落。下列叙述错误的是( )
A.P、O均由脱氧核糖核苷酸组成
B.上述机制调控了基因的转录过程
C.上述机制体现了大肠杆菌结构与功能的适应性
D.若阻遏物缺失,则大肠杆菌不具备利用乳糖的能力
【答案】D
【分析】转录过程中,需要以DNA的一条链为模板合成mRNA;翻译过程中,需要以mRNA为模板,tRNA运送氨基酸,从而合成多肽链,多肽链经盘曲折叠变成具有一定空间结构的蛋白质。
【详解】A、P表示启动子、O表示操纵序列,两者都位于DNA上,所以两者均由脱氧核糖核苷酸组成,A正确;
B、通过题干信息可知上述机制调控了基因的转录过程,B正确;
C、根据题意可知上述机制使大肠杆菌仅在乳糖存在时合成乳糖分解相关的蛋白质,这样节约了能量并且避免了物质的浪费,体现了大肠杆菌结构与功能的适应性,C正确;
D、若阻遏物缺失,乳糖分解相关基因表达,则大肠杆菌具备利用乳糖的能力,D错误。
故选D。
4、物种甲和物种乙均为二倍体植物,甲生活在阳光充足的悬崖顶,乙生活在悬崖底的林荫里。在某些山地坡度和缓的地方,甲和乙分别沿着斜坡向下和向上扩展,在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代,则下列说法错误的是( )
A.甲、乙沿斜坡的扩展可能与环境变化有关
B.甲和乙能发生基因自由交流,不存在生殖隔离
C.甲、乙、丙与它们的捕食者会相互选择、协同进化
D.丙的体细胞中有两个染色体组,但不存在同源染色体
【答案】B
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、甲、乙沿斜坡的扩展可能与环境变化有关,比如阳光照射范围的变化,A正确;
B、(生殖)隔离的本质是指不同类群之间在自然条件下不交配,或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育后代,即基因不能自由交流,由题干信息可知,甲和乙杂交产生的丙不能产生子代,表明了甲和乙不能发生基因的自由交流,存在生殖隔离,B错误;
C、生物与生物、生物与环境之间是协同进化的,所以甲、乙、丙与它们的捕食者会相互选择、协同进化,C正确;
D、由于物种甲和乙不属于同一个物种,且都是二倍体,所以丙的体细胞中有两个染色体组,但不存在同源染色体,D正确。
故选B。
5、(情境题)脂溢性脱发是一种病因复杂的疾病,与雄激素的代谢密切相关。生活压力大、紧张、焦虑、不良的生活习惯等,均可加重脱发症状(毛发不生长),其作用机理如图所示(“+”表示促进,“-”表示抑制)。下列叙述错误的是( )
A.DHT可能作用于毛囊细胞,导致毛发生长被抑制
B.脂溢性脱发患者体内的5α-还原酶的活性可能较高
C.图中内容显示睾酮的分泌过程存在分级调节
D.在治疗脂溢性脱发时,提高DHT的水平是一个重要的治疗方向
【答案】D
【分析】分析题意可知,生活压力大、紧张、焦虑、不良的生活习惯等,均可加重脱发症状,该过程中5α-还原酶等可参与调节。
【详解】A、结合图示可知,雄激素(睾酮)在5α还原酶的作用下转变为DHT(二氢睾酮),后者会抑制毛发生长,故DHT可能作用于毛囊细胞,导致毛发生长被抑制,A正确;
B、人体中活性高的5α-还原酶可进一 步促进睾酮转化为DHT,从而影响毛发生长,导致毛囊变小,毛发变细变浅,甚至使毛囊萎缩,因此脂溢性 脱发患者体内的5α一还原酶的活性可能较高,B正确;
C、睾酮的分泌过程,体现了下丘脑一垂体一性腺的分级 调节,C正确;
D、DHT可抑制毛发生长,在治疗脂溢性脱发时,降低DHT的水平是一个重要的治疗方向, D错误。
故选D。
6、(情境题)-赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)对分离的大麦糊粉层细胞的影响,可用α淀粉酶的活性以及转录产物mRNA含量表示。大麦糊粉层用1μmol/LGA3、50μmol/LABA以及两者混合处理,15小时之后测定α淀粉酶的活性,结果如图甲所示,测定编码高等电点淀粉酶和低等电点淀粉酶的mRNA积累量,.结果如图乙所示。
下列叙述正确的是( )
A.ABA可以促进GA3的作用效果
B.GA3抑制高、低两种等电点淀粉酶基因的表达
C.GA3和ABA会协同诱导高等电点淀粉酶基因的表达
D.GA3+ABA处理组比GA3处理组的α淀粉酶活性降低超过70%
【答案】D
【分析】1、赤霉素能促进细胞伸长,从而引起植株增高;能促进种子萌发和果实发育。
2、脱落酸能抑制细胞分裂,能抑制植物的生长,也能抑制种子的萌发;能促进叶和果实的衰老和脱落。
【详解】A、从图甲可知,GA₃处理组α - 淀粉酶活性较高,ABA处理组α - 淀粉酶活性很低,GA₃ + ABA处理组α - 淀粉酶活性比GA₃处理组低很多。 这表明ABA抑制了GA₃的作用效果,而不是促进,A错误;
B、由图乙可以看到,GA₃处理组中低等电点淀粉酶和高等电点淀粉酶的mRNA都有出现,说明GA₃促进了高、低两种等电点淀粉酶基因的表达,而不是抑制,B错误;
C、观察图乙,ABA处理组中高等电点淀粉酶的mRNA没有出现,GA₃ + ABA处理组中高等电点淀粉酶的mRNA也没有出现(或含量极低),而GA₃处理组有高等电点淀粉酶的mRNA。 这说明GA₃和ABA不是协同诱导高等电点淀粉酶基因的表达,C错误;
D、图甲中GA₃处理组α - 淀粉酶活性约为40,GA₃ + ABA处理组α - 淀粉酶活性约为10。 计算降低的比例为 ( 40 − 10 ) ÷ 40 × 100 % = 75 % (40−10)÷40×100%=75%,超过了70%,D正确。
故选D。
7、某兴趣小组为探究培养液中酵母菌种群数量动态变化,设置了甲、乙、丙三个试管,试管中加入的物质和温度条件如表所示,三个试管中酵母菌的种群数量变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
试管编号
甲
乙
丙
管内的成分
培养液/mL
10
10
—
无菌水/mL
—
—
10
酵母菌母液/ruL
0.1
0.1
0.1
温度条件
28℃
5℃
28℃
A.该实验的自变量是温度和营养物质的相对含量
B.曲线Ⅱ可以表示乙试管中酵母菌种群数量的变化
C.若增加酵母菌接种量,其环境容纳量也相应变大
D.在48h左右,曲线Ⅰ对应的试管中酵母菌增长速率为零
【答案】C
【分析】分析表格和曲线图:甲号试管中含有培养液(营养物质),且温度较适宜酵母菌的生存,因此酵母菌代谢旺盛,能大量繁殖,对应曲线Ⅰ;乙号试管中含有培养液(营养物质),但因温度较低,因此酵母菌代谢不旺,不会大量繁殖,对应曲线Ⅱ;丙号试管温度虽然适宜酵母菌生存,但不含培养液(营养物质),因此酵母菌会因缺少营养物质而死亡,对应曲线Ⅲ。
【详解】A、从表格中可以看出,甲和乙温度不同,甲和丙营养物质(有无培养液)不同,所以该实验的自变量是温度和营养物质的相对含量,A正确;
B、乙试管温度为5℃,低温会抑制酵母菌的生长和繁殖,其种群数量增长缓慢,曲线 Ⅱ 增长较为缓慢,所以曲线 Ⅱ 可以表示乙试管中酵母菌种群数量的变化,B正确;
C、环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,它主要取决于环境条件,而不是接种量。增加酵母菌接种量,只是初始数量增加,但环境容纳量不会相应变大,C错误;
D、在 48h 左右,曲线 Ⅰ 对应的种群数量达到最大值,即达到 K 值,此时种群增长速率为零,D正确。
故选C。
8、食信息素是指由捕食者释放的,能够引发猎物产生反捕食反应的化学物质。现以剑水蚤、孔雀鱼为捕食者,大型溞为被捕食者,探究捕食信息素对大型溞的种群密度的影响,实验分组和结果如图所示。据图分析,下列说法错误的是( )
甲组:10%剑水蚤信息素过滤液+50%孔雀鱼信息素过滤液+40%培养液+大型溞
乙组:50%剑水蚤信息素过滤液+10%孔雀鱼信息素过滤液+40%培养液+大型溞
丙组:0%剑水蚤信息素过滤液+0%孔雀鱼信息素过滤液+100%培养液+大型溞
A.三组实验中大型溞种群的增长速率均表现为先上升后下降的趋势
B.剑水蚤信息素对诱导大型溞种群密度增加的效果弱于孔雀鱼信息素
C.大型溞对捕食信息素反应可能是降低群体的活动频率或产生规避行为
D.捕食信息素在捕食者和猎物之间的信息传递及协同进化过程中发挥着重要作用
【答案】B
【分析】 信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的传递。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】 A、据图分析,各组种群密度的相对值都呈S型曲线,说明各组种群的增长速率均表现为先上升后下降的趋势,A正确;
B、本实验中,乙组的大型溞种群密度相对值大于甲组的大型溞种群密度相对值,说明剑水蚤信息素对诱导大型溞种群密度增加的效果强于孔雀鱼信息素,B错误;
C、大型溞可能通过降低群体的活动频率、改变活动时间或产生规避行为等避免被捕食者捕食,这些行为属于对捕食信息素的反应,C正确;
D、捕食信息素在捕食者和猎物之间信息传递及共同进化过程中发挥着重要作用,D正确。
故选B。
9、土壤中有丰富的微生物,若要利用其中某种微生物,则需要进行菌种的分离和纯化,过程如图。下列相关叙述正确的是( )
A.若要筛选分解尿素[CO(NH2)2]的细菌,尿素可作为该菌的氮源和碳源
B.理论上每毫升菌液中2号试管的活菌数是4号试管的100倍
C.4号试管的结果表明每克土壤中的活菌数约为1.1×109个
D.接种用的培养皿可用干热灭菌,可杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
【答案】B
【分析】1、微生物常用的接种方法: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。
2、配制以尿素为唯一氮源的培养基,能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌;分解尿素的细菌能合成脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素。为了保证稀释涂布平板法统计菌落数目的结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。
【详解】A、若目的是筛选分解尿素[CO(NH2)2]的细菌,则尿素可以作为该菌的氮源,A错误;
B、由样品稀释示意图分析可知,2号试管的稀释倍数为103倍,应是4号试管的100倍,B正确;
C、4号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为(113+106+111)÷3×10×105=1.1×108个,C错误;
D、接种用的培养皿可用干热灭菌,可杀死微生物的营养细胞和全部芽孢,D错误。
故选B。
10、下图为利用动物细胞工程技术治疗人类疾病的两条途径。下列说法正确的是( )
A.两条途径既能治疗疾病,又能获得克隆动物
B.镰状细胞贫血症不能通过ips细胞进行治疗
C.ips细胞由体细胞诱导转化而来,具有组织特异性
D.试管动物主要利用了动物细胞核移植技术
【答案】A
【分析】1、动物细胞工程常用的技术手段有:动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等。其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。检测有毒物质离不开动物细胞的培养。
2、动物体细胞核移植:将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为克隆动物。
【详解】A、治疗疾病可以利用核移植技术获得具有特定遗传特性的细胞或组织等。例如,将患者的体细胞核移植到去核的卵母细胞中,构建重组细胞,然后诱导其分化形成所需的细胞、组织或器官用于治疗,克隆动物的培育主要采用核移植技术,将供体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中,形成重组细胞,再经过早期胚胎培养和胚胎移植等过程,获得与供体遗传物质基本相同的克隆动物,两条途径既能治疗疾病,也能获得克隆动物,A正确;
B、镰状细胞贫血症可利用基因编辑技术对患者来源的iPS细胞中的致病基因修复后进行镰状细胞贫血症的治疗,B错误;
C、ips细胞类似于胚胎干细胞,不具有组织特异性,C错误;
D、试管动物主要利用了体外受精技术,D错误。
故选A。
11、(情境题)出芽酵母中的液泡是一种酸性细胞器,定位在液泡膜上的ATP水解酶(V-ATPase)可使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一,具体机制如图所示(Cys为半胱氨酸,Fe-S表示电子传递链中的铁硫蛋白)。下列叙述正确的是( )
A.加入ATP水解酶抑制剂,不会影响Cys进入液泡
B.正常情况下,液泡中Cys的浓度低于细胞质基质
C.线粒体功能异常又会加剧液泡酸化消失
D.液泡酸化消失将导致O₂消耗减少,CO₂释放增加
【答案】C
【分析】1、主动运输:逆浓度梯度的运输方式。需要消耗能量,需要有载体蛋白;
2、据图分析,液泡酸化消失导致细胞质基质中Cys的浓度增大,抑制Fe进入线粒体发挥作用,进而导致线粒体功能异常,可使有氧呼吸受抑制。
【详解】A、由题意可知,定位在液泡膜上的ATP水解酶(V-ATPase)可使液泡酸化,且从图中可看出,Cys进入液泡需要借助液泡膜上的载体,同时与液泡内的H+浓度有关,而V-ATPase水解ATP可维持液泡内的H+浓度梯度。加入ATP水解酶抑制剂,会抑制V-ATPase水解ATP,从而影响液泡内H+浓度梯度,进而影响Cys进入液泡,A错误;
B、正常情况下,Cys进入液泡是逆浓度梯度运输(需要借助载体且与液泡内H+浓度有关,类似主动运输),说明液泡中Cys的浓度高于细胞质基质,B错误;
C、从图中可以看到,线粒体功能异常时,释放出Fe,Fe会抑制Cys进入液泡,使得液泡内Cys浓度降低,从而影响V -ATPase的功能,加剧液泡酸化消失,C正确;
D、液泡酸化消失导致线粒体功能异常,线粒体是有氧呼吸的主要场所,线粒体功能异常会使有氧呼吸减弱,O2消耗减少,CO2释放也减少,D错误。
故选C。
12、(情境题)科学家在对果蝇刚毛性状进行研究时发现,基因型M+M的部分个体长出了一块扇形的野生型刚毛,其中M是决定细长刚毛的显性基因。这是由于有丝分裂过程中M+/M所在的染色体不分离造成的,过程如下图所示。异常的有丝分裂产生的单体细胞(2n—1),因生长缓慢且不稳定,在后续有丝分裂过程中,经常会失去其他染色体而最后成为一个稳定的单倍体细胞(n),称为单倍体化过程。下列分析合理的是( )
A.有丝分裂过程中同源染色体是否正常分离是由M+和M基因决定的
B.若图示过程发生在减数分裂Ⅱ,结果会产生含2个染色体组的配子
C.与单倍体植株一样,单体细胞生长缓慢且不稳定,单体植株常为高度不育
D.单倍体化可以用于检测野生型个体发生隐性突变后产生的性状类型
【答案】D
【分析】单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。凡是由配子发育而来的个体,均称为单倍体。体细胞中可以含有1个或几个染色体组,花药离体培养得到的是单倍体,雄蜂也是单倍体,仅有一个染色体组的生物是单倍体。
【详解】A、正常情况下,同源染色体分离发生在减数分裂过程中,并非由M与M⁺这对等位基因决定,A错误;
B、果蝇是二倍体生物,如果在减数分裂Ⅱ中只是一对姐妹染色单体不分离,产生的配子最多是n+1或n−1,而不会直接得到含完整2个染色体组(2n)的配子,B错误;
C、单体细胞只是个别染色体异常,大多数染色体能正常联会、分离,故通常表现为可育,C错误;
D、单倍体化后个体只有一套染色体,任何隐性突变均可直接表现出来,因而可用于检测隐性突变产生的性状类型,D正确。
故选D。
13、抑制性中性粒细胞可以抑制淋巴细胞的增殖分化,从而使肿瘤细胞免疫逃逸。分别检测正常组织及肿瘤组织中抑制性中性粒细胞S基因的 mRNA,结果如下图所示。据图分析,下列说法错误的是( )
A.抑制性中性粒细胞可能通过抑制细胞毒性T 细胞的活化使肿瘤细胞免疫逃逸
B.与正常组织相比,肿瘤组织中抑制性中性粒细胞S基因的转录量较高
C.据图推测抑制性中性粒细胞S基因的高表达降低了免疫防御功能
D.开发S基因表达产物抑制剂为肿瘤药物的研制提供了新思路
【答案】C
【分析】人体免疫系统的防卫功能由三道防线构成,第一道防线是皮肤、黏膜及其附属物和分泌物;第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞;第三道防线是免疫细胞和免疫器官构成的。第一和第二道防线构成人体的非特异性免疫,第三道防线构成特异性免疫,包括体液免疫和细胞免疫。
【详解】A、已知抑制性中性粒细胞可以抑制淋巴细胞的增殖分化,细胞毒性T细胞属于淋巴细胞。所以抑制性中性粒细胞可能通过抑制细胞毒性T细胞的活化,使其无法有效发挥对肿瘤细胞的免疫作用,进而使肿瘤细胞免疫逃逸,A正确;
B、从图中可以明显看出,肿瘤组织中抑制性中性粒细胞S基因的mRNA相对含量高于正常组织。而转录的产物是mRNA,所以与正常组织相比,肿瘤组织中抑制性中性粒细胞S基因的转录量较高,B正确;
C、由题干可知抑制性中性粒细胞能使肿瘤细胞免疫逃逸,且肿瘤组织中S基因的mRNA含量高,即S基因表达水平高。这说明抑制性中性粒细胞S基因的高表达是有利于肿瘤细胞免疫逃逸的,降低了免疫监视功能,C错误;
D、因为抑制性中性粒细胞S基因的高表达会促使肿瘤细胞免疫逃逸,那么开发S基因表达产物抑制剂,就有可能抑制抑制性中性粒细胞的作用。从而增强机体对肿瘤细胞的免疫功能,为肿瘤药物的研制提供了新思路,D正确。
故选C。
14、下图表示A、B两个特定生态系统的能量金字塔。有关解释正确的是( )
A.一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多
B.能量沿食物链单向流动,传递效率随营养级的升高而逐级递减
C.若A和B中玉米的数量相同,A能养活10000人,则B至少能养活1000人
D.与食用玉米相比,食用牛肉产生的生态足迹更大,消耗资源更多
【答案】D
【分析】1、如果将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形,并将图形按照营养级的次序排列,可形成一个金字塔图形,叫作能量金字塔。
2、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(一个人、一个城市、一个国家或全人类)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、能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,如果生态系统A和B中玉米的能量相同,则理论上吃玉米的人(处于第二营养级)所获得的能量比吃牛肉的人(处于第三营养级)所获得的能量多。但是根据题并不能确定A、B两个生态系统中玉米的能量大小,两种情况下人各自摄取的食物中所含有的能量的多少不可知,所以也无法判断他们获得的能量的大小,A错误;
B、一般来说,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%,能量的传递效率不会随营养级的升高而逐级递减,B错误;
C、能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%,A和B中玉米数量相同,若A能养活10000人,则A中最少需要玉米10000÷20%=50000;则B中玉米也为50000,则B中玉米至少能养活人数=50000×10%×10%=500人,C错误;
D、与食用玉米相比,食用牛肉时人所处的营养级较高,需要消耗的能量较多,所以产生的生态足迹更大,消耗的资源更多,D正确。
故选D。
15、6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6PD)有F和S两种类型,分别由一对等位基因XF和XS编码。将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理,利用含血清的培养液进行原代培养,然后制成细胞悬液,转入无血清培养液对不同的单个细胞分别进行单克隆培养,克隆形成率与接种细胞密度的关系如下表。分别从原代培养和各单克隆培养中取样,对提取到的G-6PD蛋白进行电泳检测,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
克隆形成率与接种细胞密度的关系
1mL中接种细胞数/个
1cm2上接种细胞数/个
克隆形成率/%
10000
2000
0.1
1000
200
1.0
20
4
50
10
2
100
A.无血清培养液必须含酶抑制剂,以保护细胞免受残留的消化酶过度消化而损伤
B.为提高克隆形成率,需将原代培养制成的细胞悬液稀释为10个细胞/mL或更低
C.原代培养的细胞电泳图中出现2种不同条带是等位基因XF和XS同时表达的产物
D.出现图示实验结果的原因可能是女性细胞中的一条X染色体随机失活而导致的
【答案】C
【分析】由题干信息可知,“将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理,进行原代培养,然后用不同的单个细胞分别进行单克隆培养”,无论是原代培养还是单克隆培养,对于体细胞来说,正常情况下得到的细胞基因型是相同的;由题图的电泳结果分析,1-9通过单克隆培养得到的细胞所含的蛋白都只有一种,说明可能是女性细胞中一条X染色体在电泳过程中随机失活导致的。据此分析判断即可。
【详解】A、培养贴壁生长的细胞需用消化酶消化传代,在含血清传代培养时,血清中某些成分可以终止消化酶的消化作用,而无血清培养液培养时,必须使用酶抑制剂,以保护细胞免受残留的消化酶过度消化而损伤,A正确;
B、由表格数据可知,细胞悬液的细胞密度越大,接种时每平方厘米培养皿上接种的细胞就越多,克隆的形成率就越低,B正确;
CD、据图可知,原代培养细胞电泳图有2个条带,单克隆培养的细胞只有1个条带,可能的原因是尽管女性细胞中都含有XF和XS,但女性细胞中一条X染色体可能随机失活,原代培养细胞电泳图之所以有2个条带是因为同时检测了多个细胞的产物的综合结果,C错误、D正确。
故选C。
二、非选择题(共5题,共60分)
16、研究发现,热胁迫导致番茄因果实发育受限而减产。为进一步探究热胁迫导致番茄减产的原因,研究人员对正常环境和热胁迫下番茄果实的生理指标进行检测,部分实验结果如图1。回答下列问题:
(1)根据图1,蔗糖酶催化蔗糖水解为 ;热胁迫导致番茄果实发育受限的可能原因是 。
(2)为进一步验证热胁迫导致番茄果实发育受限的原因,科研人员利用野生型番茄植株(W)、LIN5功能缺陷植株(X)和LIN5过表达植株(Y),在正常条件下开展相关实验,结果如图2。研究人员运用源库理论对实验结果进行分析。源库理论认为植物体内光合产物从源器官(如叶)向库器官(如根、茎、果实、种子等)的运输与分配过程受体内外因素的影响。
①根据源库理论分析图2, (填“能”或“不能”)说明图1中番茄果实发育受限的原因之一是有机物来源减少,理由是 。
②根据源库理论推测,在正常条件下LIN5过表达时,番茄果实发育仍然受限的原因可能是 ;研究人员通过检测实验组和对照组放射性信号在源器官和库器官中的分布验证此推测。其中,实验组至少应包括 。
a.用14C标记的蔗糖处理X的叶片 b.用14C标记的蔗糖处理Y的叶片
c.用14C标记的果糖和葡萄糖处理X的叶片 d.用14C标记的果糖和葡萄糖处理Y的叶片
(3)综上,在野外条件下热胁迫对番茄果实的影响 (填“有利于”或“不利于”)番茄物种的生存,理由是 :在人工栽培条件下,为减少热胁迫导致的番茄减产,可利用热响应元件改造野生型番茄LIN5的 (填“启动子”或“终止子”),以增强果实中LIN5在热胁迫下的表达。
【答案】(1) 葡萄糖和果糖 热胁迫抑制LIN5基因的表达,使得叶片运输来的蔗糖转化为蔗糖和果糖减少、导致果实能量供应不足、发育受限。
(2) 不能 X和W净光合速率基本相同 LIN5基因过表达导致运输到其他库器官的蔗糖增加、运输到果实的蔗糖减少 b
(3) 有利于 可以给根、茎等营养器官供应更多的有机物 启动子
【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。
【详解】(1)图1结果显示,热胁迫条件下蔗糖含量上升,同时果糖和葡萄糖含量下降,据此推测,蔗糖酶催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖;图示结果中显示,热胁迫抑制LIN5基因的表达,使得叶片运输来的蔗糖转化为蔗糖和果糖减少、导致果实能量供应不足。
(2)①根据源库理论分析图2“不能”说明图1中番茄果实发育受限的原因之一是有机物来源减少,这是因为图示中功能缺陷植株(X)和LIN5过表达植株(Y)净光合速率与野生型基本相同,因而不能用源库理论进行解释。
②根据源库理论推测,在正常条件下LIN5过表达时,番茄果实发育仍然受限的原因可能是LIN5基因过表达导致运输到其他库器官的蔗糖增加、运输到果实的蔗糖减少;研究人员通过检测实验组和对照组放射性信号在源器官和库器官中的分布验证此推测。其中,实验组至少应包括用14C标记的蔗糖处理Y的叶片即b,而后检测放射性的走向,进而得出相应的结论。
(3)综上,在野外条件下热胁迫对番茄果实的影响“有利于”番茄物种的生存,这是因为热胁迫条件下更多的蔗糖转运到除了果实以外的其他器官,因而可以给根、茎等营养器官供应更多的有机物,有利于番茄生长;在人工栽培条件下,为减少热胁迫导致的番茄减产,可利用热响应元件改造野生型番茄LIN5的“启动子”,进而调控该基因的表达,以增强果实中LIN5在热胁迫下的表达,使番茄应对不良环境。
17、某研究团队以果蝇为实验材料揭示了AC-DN1P-PI神经介导的高温促进夜间觉醒的调控过程,如图1 所示。环境温度升高使阳离子通道蛋白TrpA1被激活,AC神经元产生兴奋,通过神经传导最终抑制脑间神经元PI (相当于哺乳动物的下丘脑结构)兴奋,从而促进夜间觉醒,使睡眠质量下降。回答下列问题:
(1)环境温度升高使阳离子通道蛋白TrpAl 被激活,阳离子 (填“内流”或“外流”)使AC神经元产生兴奋,从而使DN1P神经元膜外电位发生的变化是 。DN1P促进神经肽CNMa的合成,CNMa特异性地作用于脑间神经元PI而调控觉醒,CNMa特异性地作用于脑间神经元PI 的原因是 。
(2)由题干信息可知,果蝇的体温调节中枢最可能由 (填细胞名称)构成。有药物能在高温环境中改善睡眠质量,请结合图1中信息的传递机制,分析药物可能的作用是: 。
(3)睡眠质量不佳可能导致免疫力下降。随着年龄增长,老年人会出现睡眠“碎片化”。有科研团队用小鼠进行的研究显示,Hcrt神经元在睡眠中起关键作用,Hcr t神经元兴奋时,能促使发生睡眠到觉醒状态的转化,并维持觉醒状态。科研人员检测了年老小鼠和年轻小鼠中 Hcrt 神经元的KCNQ2/3 (K⁺通道) 的表达量,结果如图2所示。结合信息,推测老年人出现睡眠“碎片化”的原因是 。
【答案】(1) 内流 由正电位变为负电位 只有脑间神经元PI细胞膜形成的突触后膜上才有与CNMa特异性结合的CNMa受体
(2) 脑间神经元PI 干扰AC神经元中TrpA1的合成或抑制CNMa的合成和释放
(3)老年人Hcrt神经元的KCNQ2/3(K+通道)的表达量下降,导致K+外流受阻,Hcrt神经元易兴奋,促使发生睡眠到觉醒状态的转化
【分析】①神经细胞内的K+浓度明显高于膜外,Na+浓度比膜外低。静息时,膜主要对K+有通透性,造成K+外流,这是大多数神经细胞产生和维持外正内负的静息电位的主要原因;受刺激而产生兴奋时,细胞膜对Na+的通透性增加,导致Na+内流,这是形成内正外负的动作电位的基础。②体温调节中枢位于下丘脑。
【详解】(1)环境温度升高使阳离子通道蛋白TrpAl被激活,阳离子内流使AC神经元兴奋,通过释放Ach使DN1P神经元产生动作电位,膜外电位发生的变化是由正电位变为负电位。DN1P促进神经肽CNMa的合成,CNMa特异性地作用于脑间神经元PI而调控觉醒。CNMa能特异性地作用于脑间神经元PI,是通过与脑间神经元PI表面的CNMa受体特异性结合实现的。
(2)结合题干信息:脑间神经元PI相当于哺乳动物的下丘脑结构,所以果蝇的体温调节中枢位于下丘脑,最可能由脑间神经元PI构成。环境温度升高使AC神经元兴奋,进而使DN1P神经元兴奋,最终抑制脑间神经元PI兴奋,从而促进夜间觉醒,使睡眠质量下降,因此欲改善睡眠质量,可以抑制上述兴奋传递过程,因此药物的可能用是:干扰AC神经元中TrpA1的合成或抑制CNMa的合成和释放。
(3)根据图文信息分析,老年人Hcrt神经元的KCNQ2/3(K+通道)的表达量更低,从而导致K+外流受阻,Hcrt神经元更容易兴奋,促使发生睡眠到觉醒状态的转化。
18、某河道湿地内水体受到污染出现水华现象,可用浮水植物铜钱草、睡莲及挺水植物芦苇、黄菖蒲、美人蕉、千屈菜治理水体富营养化,也可通过共同移植沉水植物狐尾藻、黑藻、眼子菜和某些大型底栖无脊椎动物来改善水质。回答下列问题:
(1)河道湿地内各种挺水植物、浮水植物和沉水植物形成了群落的 结构,提高了群落利用阳光等环境资源的能力。狐尾藻可为田螺提供适宜的栖息地,同时后者可清除前者体表附着的藻类,利于其进行光合作用,说明两者之间存在 的种间关系。
(2)氮、磷浓度是评价水质的指标之一,原因是 。科研人员研究了多种水生植物对水中总氮、总磷的去除效果,实验结果如下表。据表分析,水体生态修复时,挺水一沉水一浮水植物组合净化区可选用的最优挺水一沉水植物组合是 ,浮水植物选本土植物铜钱草而不选睡莲的原因是 (答2点)。水体生态修复期间使河道恢复平衡的调节机制是 ,修复被污染的水体环境可提高河道湿地生态系统的 稳定性。
实验植物
空白
芦苇
黄菖蒲
美人蕉
千屈菜
狐尾藻
黑藻
眼子菜
铜钱草
睡莲
总氮去除率
30.88
93.20
89.09
97.44
97.89
57.76
49.97
57.41
50.63
81.85
总磷去除率
14.90
73.47
83.63
95.87
88.51
86.57
79.67
76.55
55.91
58.18
(3)由于人类生产活动的干扰,挺水植物遭到一定程度的破坏,一段时间后发现浮水与沉水植物的丰富度增加,原因是 (答2点)。对河道湿地保护的同时兼顾经济效益、社会效益和生态效益,遵循的是生态工程的 原理。
【答案】(1) 垂直 原始合作(互惠)
(2) 氮、磷元素是植物生长的必需元素,含量过多会使藻类等生长过快,导致水体富营养化,引发水华等环境问题 美人蕉及狐尾藻 铜钱草水体适应能力强;维持本地物种多样性,避免外来物种入侵 (负)反馈调节 抵抗力
(3) 挺水植物的竞争优势减弱,为其他植物提供了生存空间;下层植物获得更多光照;养分和水分资源更加充足;通过自然演替恢复物种多样性 整体
【分析】抵抗力稳定性指的是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。恢复力稳定性指的是生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。例如河流被严重污染后,导致水生生物大量死亡,使河流生态系统的结构和功能遭到破坏。
【详解】(1)河道湿地内各种挺水植物、浮水植物和沉水植物形成了群落的垂直结构,提高了群落利用阳光等环境资源的能力。狐尾藻可为田螺提供适宜的栖息地,同时后者可清除前者体表附着的藻类,利于其进行光合作用,这说明两者之间存在原始合作的种间关系。
(2)氮、磷浓度是评价水质的指标之一,原因是氮、磷元素是植物生长的必需元素,含量过多会使藻类等生长过快,导致水体富营养化,引发水华等环境问题。据表分析,水体生态修复时,挺水一沉水一浮水植物组合净化区可选用的最优挺水一沉水植物组合是美人蕉及狐尾藻,挺水植物美人蕉的总氮、总磷去除率最高、沉水植物中狐尾藻的总氮、总磷去除率最高。浮水植物选本土植物铜钱草,不选睡莲的原因可能是铜钱草水体适应能力强;维持本地物种多样性,避免外来物种入侵。水体生态修复期间使河道恢复平衡的调节机制是负反馈调节,修复被污染的水体环境可提高河道湿地生态系统的抵抗力稳定性。
(3)由于受人类生产活动的干扰,挺水植物遭到一定程度的破坏,一段时间后发现浮水与沉水植物的丰富度增加,原因是挺水植物的竞争优势减弱,为其他植物提供了生存空间;下层植物获得更多光照;养分和水分资源更加充足;通过自然演替恢复物种多样性。对河道湿地保护的同时兼顾经济效益、社会效益和生态效益,遵循的是生态工程的整体原理。
19、土壤盐碱化问题已经成为全球性难题,培育耐盐碱农作物是解决人类粮食安全和农业发展的重要途径。
(1)为研究高粱盐碱响应通路中相关基因AT1的作用,研究人员构建过表达植株(AT1-OE)。以高粱cDNA为模板,利用 方法获取目的基因。如图1,选取最佳限制酶 处理目的基因和质粒,构建重组质粒并转入农杆菌。
(2)将转化成功的农杆菌与高粱愈伤组织共培养,为筛选出T-DNA成功转入的愈伤组织,培养基中需加入 ,原因是 。获得所需愈伤组织后,经 发育成完整植株。同时构建基因敲除植株(AT1-KO)。
(3)检测植株在高碱土壤中的幼苗长势和作物产量,结果发现:相比野生型植株,AT1-KO植株 ,AT1-OE植株表型相反,说明AT1在高粱碱胁迫的响应过程中起负调控作用。
(4)高碱条件下,植物细胞内H2O2含量升高,推测AT1可能与运输H2O2的通道蛋白PIP2有相互作用。利用免疫共沉淀方法进行研究,实验原理如图2,若靶蛋白A和待测蛋白B有相互作用,用磁珠偶联抗A抗体使A沉淀,则B也会被沉淀下来。利用抗GFP抗体与磁珠偶联,对实验组和对照组总蛋白进行免疫共沉淀,实验结果如图3。
①检测总蛋白的目的是 。
②通过条带 可以判断,AT1与PIP2有相互作用。若想进一步验证该相互作用,可用 抗体与新磁珠偶联再次进行实验。
【答案】(1) PCR BamHⅠ和EcoRⅠ
(2) 潮霉素 T-DNA区段含有潮霉素抗性基因,可作为标记基因进行筛选 再分化
(3)幼苗长势好、作物产量高
(4) 确保免疫共沉淀前的样品中有靶蛋白A和待测蛋白B 3 抗PIP2
【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。
【详解】(1)PCR是一项体外扩增DNA的技术,该过程中,可以以高粱cDNA为模板,利用PCR技术获得目的基因;为避免目的基因和质粒的自身环化和反向连接,需要用两种酶进行切割,据图可知,XhoI会有两个切割位点,且有一处位于标记基因上,故不能选择,结合目的基因和质粒的限制酶位点可知,BamH I和EcoR I为最佳限制酶。
(2) T-DNA能够将目的基因导入受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上,据图可知,在T-DNA区域含有的抗性基因是潮霉素抗性基因,故将转化成功的农杆菌与高粱愈伤组织共培养,为筛选出T-DNA成功转入的愈伤组织,培养基中需加入潮霉素;植物组织培养过程中,由愈伤组织培育为完整植株的过程是再分化。
(3)分析题意可知,基因敲除植株是AT1-KO,而过表达植株是AT1-OE,野生型是对照组,若AT1在高粱碱胁迫的响应过程中起负调控作用,则预期结果应为:相比野生型植株,AT1-KO植株幼苗长势好、作物产量高,AT1-OE植株表型相反。
(4)①结合题意“若靶蛋白A和待测蛋白B有相互作用,用磁珠偶联抗A杭体使A沉淀,则B也会被沉淀下来”可知,该过程中靶蛋白A和待测蛋白B是重要检测目标,故检测总蛋白的目的是确保免疫共沉淀前的样品中有靶蛋白A和待测蛋白B。
②据图可知,对总蛋白进行抗PIP2抗体检测时对照组和实验组均有条带3出现,转入空质粒的对照组对免疫共沉淀蛋白进行抗PIP2抗体检测时无条带3出现,而转入重组质粒的实验组有条带3出现,说明AT1与PIP2有相互作用,能够相互反应、结合;由于实验假设是AT1可能与运输H2O2的通道蛋白PIP2有相互作用,若想进一步验证该相互作用,可用抗PIP2抗体与新磁珠偶联再次进行实验。
20、褐飞虱在水稻上产卵导致水稻减产。野生型水稻不具有褐飞虱抗性,P品系为褐飞虱抗性品系。科研人员对抗性基因进行研究。
(1)P品系与野生型水稻杂交,F1全部为抗性,F1个体间相互交配,F2表型及比例为 ,说明褐飞虱抗性为一对等位基因中的显性基因控制。
(2)为了进行基因定位,科研人员按照如图1流程进行杂交。下图
过程Ⅰ中“▲”所进行的操作是 。过程Ⅱ可使BC4F4中 ,以进行基因定位分析。
(3)科研人员通过一定的方法初步确定抗性基因位于6号染色体上。为精确定位抗性基因位置,科研人员对图2所示个体一对6号染色体的DNA片段进行分析,得到图2所示结果。
①图中BC4F4的多个个体中出现灰色片段,其原因是减数分裂形成配子过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间 。
②请据图判断褐飞虱抗性基因最可能位于a-h的哪两个位点间,并阐述判断依据 。
(4)育种工作者发现,种植具有某一抗性基因的水稻往往3-5年后就会失效,从进化的角度分析,抗性丧失的原因是 。
【答案】(1)抗性:非抗性=3:1
(2) 筛选表型为抗性的个体 纯合比例提高
(3) 发生交叉互换 c-g间,BC4F4所有抗性个体都具有来源于P品系的cg区段,而非抗性个体都不具有来源于P品系的cg区段
(4)褐飞虱中少数发生基因突变的个体能在抗性水稻上产卵繁殖(获得针对抗性水稻的抗性),经过抗性水稻筛选后,褐飞虱中突变基因频率上升,导致具有抗性基因的水稻抗褐飞虱能力减弱或丧失
【分析】自由组合定律的实质: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。适用范围:①适用两对或两对以上相对性状的遗传,并且非等位基因均位于不同对的同源染色体上。②非同源染色体上的非等位基因自由组合,发生在减数第一次分裂过程中, 因此只有进行有性生殖的生物,才能出现基因的自由组合。③按遗传基本定律遗传的基因,均位于细胞核中的染色体上。
【详解】(1)野生型水稻不具有褐飞虱抗性,P品系为褐飞虱抗性品系。若褐飞虱抗性为一对等位基因中的显性基因控制,假设基因为A,P品系与野生型水稻杂交,F1全部为抗性,说明F1基因型为Aa,P品系基因型为AA,野生型基因型为aa。F1个体间相互交配,F2表型及比例为抗性:非抗性=3:1,性状分离比是3:1。
(2)P品系与野生型水稻杂交,F1全部为抗性,再与野生型杂交,其中既有抗性也有不抗,因为目的是定位基因,所以保留的是抗性个体,所以此时的过程Ⅰ中“▲”所进行的操作是筛选表型为抗性的个体。过程Ⅱ通过多次自交,可使BC4F4中纯合比例提高,以进行基因定位分析。
(3)减数分裂形成配子过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换使得片段的交换,从而导致了BC4F4的多个个体中出现灰色片段。由图中的位点可以看出具有抗性和不具有抗性的区别,具有抗性的都有P品系的cg段,所以褐飞虱抗性基因最可能位于c~g间,因为BC4F4所有抗性个体都具有来源于P品系的cg区段,而非抗性个体都不具有来源于P品系的cg区段。
(4)褐飞虱中少数发生基因突变的个体能在抗性水稻上产卵繁殖(获得针对抗性水稻的抗性),经过抗性水稻筛选后,褐飞虱中突变基因频率上升,导致具有抗性基因的水稻抗褐飞虱能力减弱或丧失,进而到导致其的抗性失效。
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