精品解析:山东省平度市2024—2025学年高三下学期第二次模拟生物试题
2025-05-09
|
2份
|
46页
|
197人阅读
|
3人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 青岛市 |
| 地区(区县) | 平度市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.85 MB |
| 发布时间 | 2025-05-09 |
| 更新时间 | 2025-10-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52042205.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
平度市2025年高考模拟检测(二)
生物试题
2025.04
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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。如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 黏蛋白肾病(MKD)是一种遗传病,患者细胞内M蛋白异常引起错误折叠蛋白堆积,导致细胞结构和功能异常,过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 在细胞物质运输中,各类囊泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运
B. 内质网产生的囊泡能与高尔基体融合体现了生物膜的流动性
C. 正常情况下,错误折叠蛋白会运输到溶酶体中被碱性水解酶水解
D. 推测T9与异常M蛋白结合后难以分离,错误折叠蛋白难以被降解
2. 健康人原尿中葡萄糖的浓度与血浆中的基本相同,而终尿中几乎不含葡萄糖。肾小管对葡萄糖的重吸收主要依靠上皮细胞的钠—葡萄糖协同转运蛋白(SGLT):原尿中的葡萄糖借助于Na+的转运被肾小管主动重吸收,下图表示肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖等物质的过程。下列说法错误的是( )
A. Na+进入肾小管上皮细胞的方式是协助扩散
B. 肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的过程没有消耗ATP,不属于主动运输
C. 内环境氧气浓度会影响钠钾泵运输Na+和K+的速率
D. SGLT的数量是影响肾小管上皮细胞对葡萄糖重吸收的因素之一
3. 绿色硫细菌(厌氧菌)因缺乏处理氧自由基的酶,可进行不产氧的光合作用,如图1所示。在绝大部分生物体内,三羧酸循环(TCA循环)是能量代谢的主要途径,糖类等物质分解生成的丙酮酸在一系列酶的作用下生成乙酰辅酶A,进入TCA循环,但在绿色硫细菌体内这一过程可以反向进行,即逆向TCA循环,如图2所示。下列说法错误的是( )
A. 绿色硫细菌在光合片层上将光能转化为NADPH和ATP中的化学能,用于暗反应
B. ATP合酶利用 H⁺浓度差合成ATP,H+浓度差的形成是因为高能电子提供能量进行H+的跨膜运输
C. 绿硫细菌的光合作用可为逆向 TCA循环提供能量
D. 绿色硫细菌光合作用的光解底物是H2S而非H2O,这避免了大量氧气的产生,使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展
4. 育种工作者利用染色体变异原理培育无子或少子西瓜。西瓜M是6号染色体和10号染色体间片段移接而获得的品系,其与野生型的染色体差异如图所示。下列说法错误的是( )
A. 上述过程为染色体易位,涉及DNA的断裂和重接
B. 野生型与M杂交所得F1育性可能低于亲本
C. M减数分裂时6号与10号染色体间发生联会
D. 不同易位品系杂交可获得育性极低的后代
5. 黑腹果蝇(2n=8)的性别决定是XY型,但性别受胚胎性指数i的影响(i=X染色体数目/常染色体组数,i=0.5为雄性,i=1为雌性,i=1.5胚胎致死),有Y染色体的雄性个体可育,无Y染色体的雄性个体不育。常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇,对雄蝇无影响。下列有关叙述正确的是( )
A. 黑腹果蝇体细胞有2个染色体组,每组有4条常染色体
B. 基因型分别为TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蝇均为不育雄蝇
C. 基因型为TtXX和ttXY的个体杂交得到F1,F1相互交配得到F2,F2中雌雄比例为5:11
D. 某雄蝇(TtXY)减数分裂II后期X染色体不分离,与正常雌蝇(TtXX)杂交,后代中不育雄蝇占比为1/4
6. 在酿酒酵母中,组蛋白去乙酰化酶Sin3 HDAC以Rpd3S和Rpd3L两种多亚基复合物形式分别存在于基因编码区及启动子区域;在基因转录过程中,组蛋白甲基转移酶Set2被RNA聚合酶Ⅱ招募并甲基化H3K36位点,而Rpd3S通过识别H3K36me3修饰,跟随着RNA聚合酶Ⅱ行进并移除组蛋白尾巴赖氨酸的乙酰基,从而抑制隐性基因转录。下列叙述正确的是( )
A. 组蛋白甲基转移酶依赖于上游组蛋白乙酰化来防止隐性基因的转录
B. 组蛋白甲基化、乙酰化改变了基因的碱基排列顺序
C. Set2-Rpd3S通过联系组蛋白甲基化状态和去乙酰化的进程来维持染色质的稳定性
D. RNA聚合酶识别并结合到mRNA的启动子区域
7. 动物能快速发现危险和威胁,这对于其个体安全至关重要。研究表明,尽管蝾螈与蛇具有相似的细长体态,但猴子对蝾螈的威胁识别速度显著慢于蛇,而当蝾螈被覆盖蛇鳞图案后,猴子的反应速度立即提升至与识别蛇相当的水平。这一现象表明,猴子通过蛇鳞对蛇进行快速识别。研究人员认为该现象与猴子在进化过程中,逐渐演化出了具有识别蛇鳞的视觉系统有关。下列说法正确的是( )
A. 蛇的存在使猴子产生能识别蛇鳞的变异
B. 变异是生物进化的原材料
C. 在蛇的选择作用下,猴子种群的基因频率发生了定向改变
D. 一个物种只有一个基因库
8. 长时间熬夜会使精神压力增大。这种压力会导致人体内交感神经被过度激活,进而机体释放大量去甲肾上腺素(NE)使黑色素细胞干细胞(McSC)迅速增殖、迁移并耗竭,引起头发变白。机体可以通过两种调节机制产生NE作用于McSC,过程如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示不同神经元。下列说法正确的是( )
A. 熬夜引起肾上腺髓质分泌NE增多属于神经-体液调节
B. Ⅰ、Ⅱ神经元是脊神经,两者分泌的乙酰胆碱作用相反
C. 控制肾上腺髓质的是内脏运动神经,其不受高级神经中枢的控制
D. 精神压力增大,机体生理调节过程中存在分级调节机制
9. 在人体生理活动的调节中,体液调节占据重要地位。以下关于体液调节的说法错误的是( )
A. 体液调节可以看作神经调节一个环节,如下丘脑可通过神经支配胰岛细胞分泌激素
B. 体液调节中的激素都是由内分泌腺分泌,通过体液运输作用于靶细胞、靶器官
C. 甲状腺激素几乎对全身细胞都起作用,这与甲状腺激素受体在几乎所有的细胞中都能表达有关
D. 激素发挥作用后即被灭活,以维持激素含量的动态平衡,从而精准调控生理过程
10. 过敏反应是免疫系统对过敏原的异常免疫应答。医学上可对患者进行脱敏治疗:将主要抗原物质制成一定浓度的浸出液,以注射、含服等方法输入病人体内,促使体内产生相应的抗体,从而达到免疫耐受。下图表示人体过敏反应发生的基本过程,下列说法错误的是( )
A. 过敏反应是由于免疫系统的免疫防御功能异常导致的,具有明显的遗传倾向和个体差异
B. 细胞①—④中能识别过敏原的有①和②,过敏反应可能会引起组织液增多,导致组织水肿
C. 图中的两处过敏原相同,医学上对患者进行脱敏治疗的方法属于特异性免疫。
D. 用药物抑制致敏细胞释放生物活性介质可缓解过敏症状
11. 为衡量甲、乙两种植物的竞争能力,在同一地点将甲、乙两种植物种子按照不同的比例混合种植.计算收获时的种子数比值,结果如图所示。若只考虑M与N的关系所反映的两者之间的竞争能力,下列说法错误的是( )
A. 甲、乙的种间竞争能力受其相对密度的影响
B. 为保证收获到甲的种子,播种比例不应小于a
C. M=b,乙植物将逐渐被甲植物淘汰至数量为0
D. M=c时,甲乙两植物具有相同的种间竞争能力
12. 研究生物多样性通常是直接通过对周围植被的调查而获得。有研究者利用花粉进行植物多样性研究,通过悬挂粘板的方法,对温带森林和开阔地的花粉进行了收集,并调查了相应位置的植物多样性。下列说法错误的是( )
A. 该研究的自变量是区域和地形
B. 区域2的生物多样性和花粉丰富度均高于区域1
C. 两个区域中用花粉丰富度反映生物多样性更准确的是区域2
D. 两个区域中森林的花粉丰富度和生物多样性均超过开阔地
13. 小曲白酒清香纯正,以大米、大麦、小麦等为原料,以小曲为发酵剂酿造而成,小曲中含多种微生物,传统酿造工艺流程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 泡粮的目的是让谷物吸水膨胀,打破休眠状态,唤醒胚芽中的酶系统
B. 糖化的目的主要利用微生物将淀粉水解
C. 蒸粮可以使淀粉糊化并且杀菌防腐,为了有良好的发酵效果,发酵温度控制在28℃左右
D. 制酒后若要继续制醋,则可以利用白酒继续进行发酵,将密封的发酵罐打开即可
14. 促红细胞生成素(EPO)是一种激素样蛋白质,可促进体内红细胞生成。人类可通过基因工程合成EPO基因,并采用中国仓鼠卵巢(CHO)细胞表达系统来获取产物,其过程如图。下列说法正确的是( )
A. 为得到更多的卵母细胞,可在步骤②注射雌激素或孕激素
B. 采集的卵母细胞可以直接和精子进行受精
C. 可以在转EPO基因仓鼠的任意细胞获得EPO成分
D. 培养细胞时需要将其放在95%空气和5%CO2的混合气体
15. 普通水稻含铁量极低,研究人员通过改良相关基因,培育出了铁含量比普通水稻高60%的转基因水稻。图1为改良基因及Ti质粒的示意图,该质粒含有氨苄青霉素抗性基因、LacZ基因及一些酶切位点,图2为后续培养过程。下列说法正确的是( )
A. 需用限制酶XmaI和NheI对Ti质粒进行切割
B. 培养基2与培养基3加入的生长素和细胞分裂素比例不同
C. 在含氨苄青霉素的培养基中能够生长的农杆菌细胞中一定含有改良基因
D. 筛选含重组质粒的农杆菌时,应该在培养基中加入β-半乳糖苷,目标菌落为蓝色
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 把刚采的新鲜茶叶立即进行焙火杀青,破坏茶叶中的多酚氧化酶使茶叶保持绿色可制得绿茶;在适宜温度下,利用多酚氧化酶将茶叶中的儿茶素等氧化聚合成红褐色的色素可制得红茶。下列说法错误的是( )
A. 制作绿茶时通过高温使多酚氧化酶失去活性
B. 制作红茶时原绿茶中多酚氧化酶活性在适宜温度下得到恢复
C. 泡茶时茶叶细胞渗透吸水,使得茶叶舒展
D. 茶叶储存在真空环境中的目的是抑制茶叶细胞的有氧呼吸
17. 西瓜瓜皮颜色有深绿和浅绿,由一对等位基因控制,用纯合体P1(深绿)、P2(浅绿)杂交,F2 深绿:浅绿=3:1,为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位,电泳检测F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSRI和SSR2的扩增产物,结果如图。已知SSR是分布于各染色体上的DNA序列,不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1和P2中SSR1长度不同, SSR2长度也不同。下列说法正确的是( )
A. 据图推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体
B. 据图推测控制瓜皮颜色的基因不位于9号和1号染色体
C. 15号植株同时含有两亲本SSR2序列,根本原因是基因突变
D. 15号植株同时含有两亲本的SSR1序列的根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换
18. 当土壤中盐含量超出植物耐受范围后,大量Na+通过质膜上的阳离子通道进入根部,对植物生长发育造成不利影响(称为盐胁迫)。为保持细胞与外界环境的渗透压平衡,根系通过一系列途径激活细胞膜上的S1蛋白活性,促进根系细胞逆浓度外排Na+。油菜素内酯(BR)信号通路的负调控蛋白BIN在植物的抗逆性方面起着重要作用,当盐胁迫发生时,细胞内产生盐胁迫的信号,细胞膜上蛋白复合物C感知盐胁迫,招募S2至细胞膜并发生磷酸化,磷酸化的S2进而激活S1,同时,BIN与蛋白复合物C相互结合的作用减弱,并从细胞膜上解离,抑制BR调控的下游特定基因转录,抑制植物生长作用机理如图所示。下列说法错误的是( )
A. 盐胁迫时BIN蛋白会完全解除对S2的抑制作用,促进S1酶激活
B. 盐胁迫消失,BIN蛋白定位于细胞膜上,增强对S₂抑制作用
C. 盐胁迫信号可以调控BIN在细胞中的定位和其调控的分子底物
D. 植物通过一定的机制调节,保证在盐胁迫和生长发育之间维持平衡
19. 由于生境不同和植物种群自身特性的差异,草地群落多表现为斑块分布的特点。为探讨不同植物斑块的物种组成对放牧的响应规律,科研人员以不同放牧强度下某荒漠草原中冷蒿、无芒隐子草等种群微斑块为研究对象,进行了为期12年的调查,调查结果如下。下列说法正确的是( )
比较项目
冷蒿
无芒隐子草
种群密度
种群生物量
种群密度
种群生物量
对照
5.18
26.64
20.00
6.48
轻度放牧
4.73
732
2944
7.70
中度放牧
11.33
2.84
49.00
8.86
重度放牧
——
——
27.00
8.33
A. 推测冷蒿在重度放牧处理时退化严重,已无明显斑块
B. 适当强度的放牧有利于无芒隐子草种群斑块的发展
C. 两个植物种群斑块对不同放牧强度的响应,表现一致
D. 对重度放牧后的草原进行封育恢复,会发生次生演替
20. DNA足迹法是检测DNA序列中结合蛋白识别部位的一种方法。DNA与蛋白质结合后,由于蛋白质的保护,DNasel酶无法对这一部位进行切割,可以运用此方法来确定启动子在DNA序列中的具体位置。某DNA片段上具有一个启动子,为研究其位置,研究小组决定用DNA足迹法对其进行检测。DNA片段上的DNasel酶酶切位点及各部分的长度如图1所示。对照组和实验组均加入等量的待测DNA样液,然后加入等量的DNasel酶,通过控制酶的用量和作用时间使每个DNA分子只发生一次磷酸二酯键的断裂。酶解后将对照组和实验组分别进行电泳检测所得片段的大小,对照组得到大小分别为10bp、40bp、50bp、90bp、100bp、140bp、150bp、180bp的8个片段,实验组得到大小分别为10bp、50bp、90bp、100bp、140bp、180bp的6个片段。下列说法正确的是( )
A. 构成启动子的基本单位是脱氧核苷酸,启动子的功能是与DNA聚合酶结合,启动转录
B. 根据实验结果可以确定,启动子在DNA上的位置为A点附近
C. DNasel酶可作用于DNA的氢键和磷酸二酯键
D. 为使结果更直观呈现,在DNA一端用12P进行标记,若标记在a端,则结果如图2所示
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 科学家测定了不同浓度镉(Cd)胁迫下黄瓜幼苗的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),结果如图1所示,黄瓜幼苗叶片的部分结构及代谢活动如图2所示。回答下列问题:
(1)已知植物体因适应缺水环境而发生的气孔响应调节机制与某种激素有关,为研究镉胁迫下黄瓜幼苗气孔导度降低是否具有同样的激素调节机制,可测定叶片中该激素的含量。该激素应为___________。
(2)如图2,在光照充足的条件下,胞间CO2的来源为___________;去路是扩散至叶绿体___________在CO₂固定酶的作用下与___________反应生成___________进而生成(CH2O)。
(3)净光合速率降低可能是由气孔因素引起,但也可能是由非气孔因素引起。根据图1、3中的数据推测,镉胁迫下的黄瓜幼苗净光合速率较低最可能与___________(填“气孔”或“非气孔”)因素有关,依据是___________
(4)研究者还展开了关于施不同浓度磷肥(P1~P4)对镉胁迫下黄瓜幼苗光合作用的影响的实验,实验的部分数据如图4.分析数据可以得出结论:___________。
22. 玉米(2n=20)为雌雄同株单性花植物,只能异花授粉,所结果穗上的每个籽粒都是受精后发育而来的(图1)。异花授粉易造成“串粉”,使得大田玉米难以保持其优良性状。研究人员发现自然界中玉米存在杂交不亲和现象,玉米杂交不亲和性状由G/g控制,常见田间玉米品系基因型几乎都是gg。为了解其遗传机制,研究人员用其与爆裂玉米品系(GG)进行实验,结果如下表。
组别
亲本组合
结实率
1
GG(♂)×GG(♀)
100%
2
gg(♂)×gg(♀)
100%
3
GG(♂)×gg(♀)
100%
4
GG(♀)×gg(♂)
无法结实
(1)组1和组2结果说明G或g的雌、雄配子均___________。据此推测:玉米杂交不亲和是单向的,即只发生于g花粉和G卵细胞间而不发生于G花粉和g卵细胞间。请从上述组别的子代中选取实验材料,设计杂交实验组合验证上述推测,实验思路:___________,预期结果和结论:___________
(2)已知G/g位于5号染色体上,现将一抗玉米螟的基因A转入基因型为Gg的雄株,获得十种转化成功的植株。将该系列品系的花粉分别授给GG玉米,统计子代性状及比例,发现大多杂交组合子代抗玉米螟玉米约占___________,有一种杂交组合子代抗玉米螟玉米占比为20%,结果说明___________。
(3)研究人员欲将具有诸多优良性状的黄粒田间玉米品系(甲)培育成GG型育种过程如图所示。
①F1作___________(填“父本”或“母本”)与品系甲连续回交,连续回交的目的___________。
②让Fn自交,选出单向异交不亲和的黄色玉米(丙),为检验该不亲和性状能否稳定遗传,科研人员在其周围种植野生型紫色玉米,已知玉米籽粒紫色对黄色为显性,观察玉米丙雌穗籽粒颜色。
若___________,则玉米丙的基因型为GG,能够稳定遗传;
若___________,则玉米丙的基因型为Gg,不能稳定遗传。
23. 我国成人肥胖率不断提升,很多肥胖是因为糖类的过量摄入而导致的,某“减肥神药”具有降糖作用。其有效成分为胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物,其部分作用机制如图所示:
(1)糖类的过量摄入会导致肥胖,请从糖类和脂肪之间转化的角度分析“长胖容易减肥难”的原因是___________
(2)GLP-1可促进___________(从“交感”“副交感”中选填)神经兴奋延缓消化道蠕动;还可以与___________结合,促进cAMP产生,使K⁺外流受阻,从而导致细胞质基质中Ca2+浓度___________,促进该细胞分泌胰岛素。
(3)给糖尿病患者注射胰岛素药量过多,会引发低血糖症状,而注射GLP-1过多能够避免引发低血糖症状,据图分析原因是___________。
(4)现有生理状况相同的健康小鼠若干,实验试剂普通饲料、高糖饲料、GLP—1类似物溶液、生理盐水。请设计实验验证GLP-1类似物是否具有减肥作用,简要写出实验思路:___________。
24. 柽柳属植物因其较强的耐盐碱性已成为盐碱地利用和改良的主要树种。为探究柽柳属植物耐盐碱的机理,研究人员采用多花柽柳和多枝柽柳扦插苗为实验材料,设置5个NaCl溶液浓度梯度处理,A1~A5组NaCl溶液浓度(%)分别为0、0.2、0.4、0.6、0.8,之后测定两种柽柳植物的可溶性糖含量和过氧化氢酶含量。(正常情况下,植物体内过氧化氢不会影响植物的生长发育,但在逆境条件下,过量的过氧化氢会导致膜系统损伤):
(1)据研究普通植物很难在盐碱地存活,请分析这种现象的原因___________。
(2)该实验自变量是___________,据图分析___________更适合在盐碱地生长,该植物能适应盐碱地的机理是___________。
(3)利用柽柳属植物改良盐碱地,体现了生物多样性的___________价值。
(4)通过对河西走廊10年人工柽柳林的土壤含水量调查显示,人工柽柳林下土壤含水量明显高于人工柽柳林外区域,表明柽柳属植物对盐碱地有一定的改良作用。请从生态系统的角度分析会有哪些变化___________。
25. 害虫和田间杂草极大地影响了水稻的产量和品质,利用基因工程技术手段培育抗虫、抗除草剂水稻可以减少因虫害和草害造成的水稻产量损失。水稻害虫主要通过啃咬、钻蛀水稻的绿色组织如叶片、茎秆危害水稻,而人类的食用部分主要为水稻种子的胚乳部分。某科研团队利用Cre/loxP系统,培育出能特异删除种子胚乳中外源基因的转基因抗虫抗草甘膦水稻品系,解决对转基因水稻食品安全的担忧且保证水稻抗性。Cre/loxP系统是常用的基因敲除工具,结构如图甲所示。Cre酶能催化loxP位点间的DNA进行位点特异性重组、具体过程为Cre酶可特异性识别loxP序列,并在图中“▼”“▲”所示位置进行切割,从而达到敲除特定基因的目的。
(1)Cre酶的作用类似于基因工程中的___________,能催化___________键的断裂。
(2)基因表达载体中的抗虫基因和草甘膦抗性基因的模板链是___________(填“相同的”“不同的”或“不确定是否相同的”)DNA单链。为实现精准表达与敲除,启动子1、2、3依次为___________(填字母)(a.组成型启动子——在所有细胞中表达b.绿色组织特异性启动子c.胚乳中特异性表达的启动子)。该团队将目的基因导入水稻愈伤组织细胞(受体细胞)的方法是___________。
(3)检测抗草甘膦基因在水稻叶片细胞中是否稳定存在时,可用重组酶聚合酶扩增技术(简称RPA)进行检测。RPA技术主要依赖重组酶uvsX、单链结合蛋白Gp32、链置换DNA聚合酶Bsu,在39℃条件下实现对核酸的快速扩增。其过程如图所示。
①RPA是在PCR技术的基础上发展而来的,它极大的简化了实验流程。据上图可知,RPA的原理是___________。除快速之外,相对于PCR而言,RPA技术具有___________、仪器依赖性低等突出优点,利于现场检测和即时诊断
②在RPA反应中,引物应与___________相同。首先引物与重组酶结合,在重组酶作用下识别并与模板DNA结合。在子链延伸的过程中,被置换出的___________(模板链/非模板链)与单链结合蛋白暂时结合。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
平度市2025年高考模拟检测(二)
生物试题
2025.04
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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。如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 黏蛋白肾病(MKD)是一种遗传病,患者细胞内M蛋白异常引起错误折叠蛋白堆积,导致细胞结构和功能异常,过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 在细胞物质运输中,各类囊泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运
B. 内质网产生的囊泡能与高尔基体融合体现了生物膜的流动性
C. 正常情况下,错误折叠蛋白会运输到溶酶体中被碱性水解酶水解
D. 推测T9与异常M蛋白结合后难以分离,错误折叠蛋白难以被降解
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。水解酶的化学本质是蛋白质,强酸、强碱、重金属盐等均可使蛋白质发生变性,而失去生理活性。
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质与蛋白质搭建起的骨架网络结构,在细胞物质运输中,各类囊泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运,A正确;
B、内质网产生的囊泡能与高尔基体融合将内质网上加工完的蛋白质送至高尔基体进一步加工,膜融合体现了生物膜的流动性,B正确;
C、溶酶体中的水解酶为酸性,C错误;
D、MKD的病因是囊泡内有异常的M蛋白,T9与异常M蛋白结合后难以分离,错误折叠蛋白不能被正常水解而在细胞内堆积,D正确。
故选C。
2. 健康人原尿中葡萄糖的浓度与血浆中的基本相同,而终尿中几乎不含葡萄糖。肾小管对葡萄糖的重吸收主要依靠上皮细胞的钠—葡萄糖协同转运蛋白(SGLT):原尿中的葡萄糖借助于Na+的转运被肾小管主动重吸收,下图表示肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖等物质的过程。下列说法错误的是( )
A. Na+进入肾小管上皮细胞的方式是协助扩散
B. 肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的过程没有消耗ATP,不属于主动运输
C. 内环境氧气浓度会影响钠钾泵运输Na+和K+的速率
D. SGLT的数量是影响肾小管上皮细胞对葡萄糖重吸收的因素之一
【答案】B
【解析】
【分析】1.被动运输:简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度,是最简单的跨膜运输方式,不需能量。被动运输又分为两种方式:自由扩散:不需要载体蛋白协助,如:氧气,二氧化碳,脂肪。协助扩散:需要载体蛋白协助,如:氨基酸,核苷。2.主动运输:小分子物质从低浓度运输到高浓度,如:矿物质离子,葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。3.胞吞胞吐:非跨膜运输,需能量。
【详解】A、Na+在细胞膜外浓度高于细胞膜内,Na+进入肾小管上皮细胞的方式是协助扩散,A正确;
B、“原尿中的葡萄糖是借助于Na+的转运被肾小管主动重吸收的”,即原尿中的葡萄糖的重吸收是主动运输,需要载体,不直接消耗ATP,需要Na+的转运的能量,属于主动运输,B错误;
C、钠钾泵中的Na+、K+都是逆浓度梯度的运输,均为主动运输,需要消耗ATP,来自于细胞呼吸,与氧气浓度关系密切,C正确;
D、肾小管上皮细胞对葡萄糖重吸收需要载体SGLT,SGLT的数量会影响肾小管上皮细胞对葡萄糖重吸收,D正确。
故选B。
3. 绿色硫细菌(厌氧菌)因缺乏处理氧自由基的酶,可进行不产氧的光合作用,如图1所示。在绝大部分生物体内,三羧酸循环(TCA循环)是能量代谢的主要途径,糖类等物质分解生成的丙酮酸在一系列酶的作用下生成乙酰辅酶A,进入TCA循环,但在绿色硫细菌体内这一过程可以反向进行,即逆向TCA循环,如图2所示。下列说法错误的是( )
A. 绿色硫细菌在光合片层上将光能转化为NADPH和ATP中的化学能,用于暗反应
B. ATP合酶利用 H⁺浓度差合成ATP,H+浓度差的形成是因为高能电子提供能量进行H+的跨膜运输
C. 绿硫细菌的光合作用可为逆向 TCA循环提供能量
D. 绿色硫细菌光合作用的光解底物是H2S而非H2O,这避免了大量氧气的产生,使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,光反应发生的物质变化主要包括水的光解和ATP的生成;暗反应发生的物质变化包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【详解】A、由图1可知:绿色硫细菌在光合片层上将光能转化为NADPH和ATP中的化学能,用于暗反应,A正确;
B、由图1可知:ATP合酶是一种跨膜蛋白,能够利用H⁺浓度差推动ATP的合成,H+浓度差形成的原因包括高能电子(e-)提供能量进行H+的跨膜运输,也包括内腔中H2S分解产生H+,细胞质基质中NADPH合成消耗H+,B错误;
C、绿色硫细菌进行不产氧的光合作用,也能产生ATP和NADPH,能为逆向TCA循环提供能量,C正确;
D、绿色硫细菌为厌氧菌,其光合作用的光解底物是H2S而非H2O,这避免了大量氧气的产生,使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展,D正确。
故选B。
4. 育种工作者利用染色体变异原理培育无子或少子西瓜。西瓜M是6号染色体和10号染色体间片段移接而获得的品系,其与野生型的染色体差异如图所示。下列说法错误的是( )
A. 上述过程为染色体易位,涉及DNA的断裂和重接
B. 野生型与M杂交所得F1育性可能低于亲本
C. M减数分裂时6号与10号染色体间发生联会
D. 不同易位品系杂交可获得育性极低的后代
【答案】C
【解析】
【分析】染色体变异分为染色体数目变异和染色体结构变异,易位属于染色体结构变异中的一种。
【详解】A、上述过程属于染色体结构变异中的易位,其形成必然涉及DNA的断裂和重新连接,A正确;
B、野生型与M杂交的F1为杂合易位个体,其减数分裂时易位染色体与正常染色体配对困难,导致染色体分离异常,产生大量不育配子,育性低于亲本,B正确;
C、减数分裂中联会仅发生在同源染色体之间,西瓜M的6号和10号染色体因易位形成了结构变异,但二者本质仍为非同源染色体,无法联会,C错误;
D、不同易位品系(如涉及不同染色体的易位)杂交后,后代可能携带多种染色体结构变异,减数分裂时染色体配对更加紊乱,导致育性极低,D正确。
故选C。
5. 黑腹果蝇(2n=8)的性别决定是XY型,但性别受胚胎性指数i的影响(i=X染色体数目/常染色体组数,i=0.5为雄性,i=1为雌性,i=1.5胚胎致死),有Y染色体的雄性个体可育,无Y染色体的雄性个体不育。常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇,对雄蝇无影响。下列有关叙述正确的是( )
A. 黑腹果蝇体细胞有2个染色体组,每组有4条常染色体
B. 基因型分别为TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蝇均为不育雄蝇
C. 基因型为TtXX和ttXY的个体杂交得到F1,F1相互交配得到F2,F2中雌雄比例为5:11
D. 某雄蝇(TtXY)减数分裂II后期X染色体不分离,与正常雌蝇(TtXX)杂交,后代中不育雄蝇占比为1/4
【答案】C
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性别遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】A、黑腹果蝇(2n=8)的性别决定是XY型,黑腹果蝇体细胞有2个染色体组,每组有3条常染色体和1条性染色体,A错误;
B、性别受胚胎性指数i的影响(i=X染色体数目/常染色体组数,i=0.5为雄性,无Y染色体的雄性个体不育,因此TtXO为不育雄蝇;i=1为雌性,常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇,有Y染色体的雄性个体可育,无Y染色体的雄性个体不育,因此ttXXY为可育雄蝇;i=0.5为雄性,有Y染色体的雄性个体可育,因此ttXYY为可育雄蝇,B错误;
C、基因型为TtXX的个体产生配子的基因型为TX、tX,ttXY的个体的个体产生配子的基因型为tY、tX,二者杂交,F1的基因为TtXY(可育雄蝇)、ttXY(可育雄蝇)、TtXX(可育雌蝇)、ttXX(不育雄蝇),TtXY、ttXY产生配子的种类及比例为TY:tX:TX:tY=1:3:1:3,TtXX产生配子的种类及比例为TX:tX=1:1,F2的基因型及比例为TTXY(雄):TtXX(雌):TTXX(雌):TtXY(雄):TtXY(雄):ttXX(雄):TtXX(雌):ttXY(雄)=1:3:1:3:1:3:1:3,由此可知,F2中雌雄比例为5:11,C正确;
D、某雄蝇(TtXY)减数分裂II后期X染色体不分离,其产生配子的类型及比例为TY:tXX:t=2:1:1或tY:TXX:T=2:1:1,正常雌蝇TtXX 产生配子的种类及比例为TX:tX=1:1,二者杂交,若为第一种情况,其后代基因型及比例为TTXY:TtXXX(胚胎致死):TtX(不育雄蝇):TtXY:ttXXX(胚胎致死):ttX(不育雄蝇)=2:1:1:2:1:1,后代中不育雄蝇占比为1/3;若为第一种情况,其后代基因型及比例为TtXY:TTXXX(胚胎致死):TTX(不育雄蝇):ttXY:TtXXX(胚胎致死):TtX(不育雄蝇)=2:1:1:2:1:1,后代中不育雄蝇占比为1/3,D错误。
故选C。
6. 在酿酒酵母中,组蛋白去乙酰化酶Sin3 HDAC以Rpd3S和Rpd3L两种多亚基复合物形式分别存在于基因编码区及启动子区域;在基因转录过程中,组蛋白甲基转移酶Set2被RNA聚合酶Ⅱ招募并甲基化H3K36位点,而Rpd3S通过识别H3K36me3修饰,跟随着RNA聚合酶Ⅱ行进并移除组蛋白尾巴赖氨酸的乙酰基,从而抑制隐性基因转录。下列叙述正确的是( )
A. 组蛋白甲基转移酶依赖于上游组蛋白乙酰化来防止隐性基因的转录
B. 组蛋白甲基化、乙酰化改变了基因的碱基排列顺序
C. Set2-Rpd3S通过联系组蛋白甲基化状态和去乙酰化的进程来维持染色质的稳定性
D. RNA聚合酶识别并结合到mRNA的启动子区域
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传:是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
【详解】A、组蛋白甲基转移酶Set2被RNA聚合酶Ⅱ招募并甲基化H3K36位点,而Rpd3S通过识别H3K36me3修饰,跟随着RNA聚合酶Ⅱ行进并移除组蛋白尾巴赖氨酸的乙酰基,从而抑制隐性基因转录,因此,组蛋白甲基转移酶依赖于上游组蛋白去乙酰化(而不是乙酰化)来抑制隐性基因转录,A错误;
B、组蛋白是构成染色质的一类重要蛋白质,组蛋白通过乙酰化来影响基因的表达,生物体基因的碱基序列保持不变,属于表观遗传,B错误;
C、根据题干组蛋白甲基转移酶Set2甲基化H3K36位点,并跟随着RNA聚合酶Ⅱ行进并移除组蛋白尾巴赖氨酸的乙酰基,从而抑制隐性基因转录,因此推测Set2-Rpd3S通过联系组蛋白甲基化状态和去乙酰化的进程来维持染色质的稳定性,C正确;
D、RNA聚合酶与DNA上的启动子识别结合后,开始转录,能使DNA双链中的碱基得以暴露让转录过程可以正确进行,D错误。
故选C。
7. 动物能快速发现危险和威胁,这对于其个体安全至关重要。研究表明,尽管蝾螈与蛇具有相似的细长体态,但猴子对蝾螈的威胁识别速度显著慢于蛇,而当蝾螈被覆盖蛇鳞图案后,猴子的反应速度立即提升至与识别蛇相当的水平。这一现象表明,猴子通过蛇鳞对蛇进行快速识别。研究人员认为该现象与猴子在进化过程中,逐渐演化出了具有识别蛇鳞的视觉系统有关。下列说法正确的是( )
A. 蛇的存在使猴子产生能识别蛇鳞的变异
B. 变异是生物进化的原材料
C. 在蛇的选择作用下,猴子种群的基因频率发生了定向改变
D. 一个物种只有一个基因库
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论的内容主要包括:种群是生物进化的基本单位、突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择决定生物进化方向、隔离导致新物种形成。
【详解】A、变异是不定向的,蛇的存在不能使猴子产生能识别蛇鳞的定向变异,A错误;
B、可遗传变异是生物进化的原材料,B错误;
C、自然选择可决定生物进化的方向,在蛇的选择作用下,猴子种群的基因频率发生了定向改变,C正确;
D、一个种群中全部个体的全部基因叫种群基因库,一个种群只有一个基因库,种群是指一定区域内同种生物的集合体,D错误。
故选C。
8. 长时间熬夜会使精神压力增大。这种压力会导致人体内交感神经被过度激活,进而机体释放大量去甲肾上腺素(NE)使黑色素细胞干细胞(McSC)迅速增殖、迁移并耗竭,引起头发变白。机体可以通过两种调节机制产生NE作用于McSC,过程如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示不同神经元。下列说法正确是( )
A. 熬夜引起肾上腺髓质分泌NE增多属于神经-体液调节
B. Ⅰ、Ⅱ神经元是脊神经,两者分泌的乙酰胆碱作用相反
C. 控制肾上腺髓质的是内脏运动神经,其不受高级神经中枢的控制
D. 精神压力增大,机体生理调节过程中存在分级调节机制
【答案】D
【解析】
【分析】1、神经调节的基本方式是反射。反射是指在中枢神经系统的参与下,人体或动物体对内外环境变化作出的规律性应答。其结构基础为反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五个基本环节。 当感受器感受到刺激后,会将信息传递到神经中枢。 中枢整合后通过传出神经传递到效应器。 引起相应的反应。 神经调节还涉及神经递质传递、自主神经系统调节、神经激素调节以及中枢神经系统整合调节等多个方面。这些方式相互协作、相互补充,共同构成神经调节网络,确保机体能够适应各种内外环境的变化并维持其正常的生理功能;
2、兴奋的产生、传导和传递:(1)兴奋的产生:受刺激部位由静息电位变为动作电位,膜外电位由正→负,膜内电位由负→正;(2)兴奋的传导:兴奋在神经纤维上以局部电流的方式沿着神经纤维迅速向前传导。刺激神经纤维中部,传导具有双向性;但是刺激一端只能单向传导;(3)兴奋的传递:兴奋在突触间的传递是单向的,即只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突,而不能向相反的方向传递。它决定了兴奋在整个反射弧中的传导只能是单向的。
【详解】A、熬夜引起肾上腺素髓质分泌NE(去甲肾上腺素)增多,是大脑感受到熬夜压力后,通过脊髓等神经系统直接作用于肾上腺髓质使其分泌NE,此过程只有神经调节,没有体液调节参与,所以该过程属于神经调节,而不是神经 - 体液调节,A错误;
B、Ⅰ、Ⅱ神经元是脊髓中的传出神经元,Ⅰ神经元释放的乙酰胆碱作用于肾上腺髓质,促进其分泌NE;Ⅱ神经元释放的乙酰胆碱作用于MeSC(黑素细胞干细胞)。 但是题干及图示并没有表明两者分泌的乙酰胆碱作用相反,B错误;
C、控制肾上腺髓质的是内脏运动神经,虽然其属于自主神经系统,但自主神经系统也受高级神经中枢(如大脑皮层)的调控,并不是不受高级神经中枢控制,C错误;
D、从题干和图示可知,熬夜压力先作用于大脑,大脑再通过脊髓等神经系统调节肾上腺髓质分泌NE以及对MeSC的调节等。 这体现了高级神经中枢(大脑)对低级神经中枢(脊髓等)的调控,说明机体生理调节过程中存在分级调节机制,D正确。
故选D。
9. 在人体生理活动的调节中,体液调节占据重要地位。以下关于体液调节的说法错误的是( )
A. 体液调节可以看作神经调节的一个环节,如下丘脑可通过神经支配胰岛细胞分泌激素
B. 体液调节中的激素都是由内分泌腺分泌,通过体液运输作用于靶细胞、靶器官
C. 甲状腺激素几乎对全身细胞都起作用,这与甲状腺激素受体在几乎所有的细胞中都能表达有关
D. 激素发挥作用后即被灭活,以维持激素含量的动态平衡,从而精准调控生理过程
【答案】B
【解析】
【分析】激素调节:由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质对生命活动的调节。不同激素的化学本质不同,大部分是蛋白类,而性激素是固醇类。激素调节的三个特点:①微量和高效;②通过体液运输;③作用于靶器官、靶细胞,④作为信使传递信息。
【详解】A、体液调节与神经调节密切相关,下丘脑作为神经-体液调节的枢纽,可通过神经支配(如交感神经)调控胰岛细胞分泌激素(如胰岛素或胰高血糖素),这体现了神经调节对体液调节的控制,A正确;
B、激素是由内分泌腺或内分泌细胞分泌的,并非都是由内分泌腺分泌,B错误;
C、激素需要与受体结合后起作用,甲状腺激素几乎对全身细胞都起作用,这与甲状腺激素受体在几乎所有的细胞中都能表达有关,C正确;
D、激素一经与靶细胞结合并起作用后就会被灭活,以维持激素含量的动态平衡,从而精准调控生理过程,D正确。
故选B。
10. 过敏反应是免疫系统对过敏原的异常免疫应答。医学上可对患者进行脱敏治疗:将主要抗原物质制成一定浓度的浸出液,以注射、含服等方法输入病人体内,促使体内产生相应的抗体,从而达到免疫耐受。下图表示人体过敏反应发生的基本过程,下列说法错误的是( )
A. 过敏反应是由于免疫系统的免疫防御功能异常导致的,具有明显的遗传倾向和个体差异
B. 细胞①—④中能识别过敏原的有①和②,过敏反应可能会引起组织液增多,导致组织水肿
C. 图中的两处过敏原相同,医学上对患者进行脱敏治疗的方法属于特异性免疫。
D. 用药物抑制致敏细胞释放生物活性介质可缓解过敏症状
【答案】B
【解析】
【分析】1、体液免疫:病原体侵入机体后,一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取,这为激活B细胞提供了第一个信号,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这为激活B细胞提供了第二个信号,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程,浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合,抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
2、 细胞免疫:病原体侵入靶细胞后,被感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别这一变化信号,之后开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞因子能加速这一过程,新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,他们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、过敏反应是免疫系统的免疫防御功能异常导致的,即免疫系统将一些正常物质当作抗原进行攻击。同时,过敏反应具有明显的遗传倾向和个体差异,不同个体对过敏原的反应可能不同,A正确;
B、图示过程中细胞①—④中无识别过敏原功能的细胞是细胞④浆细胞,没有识别能力,①②③都能识别抗原;过敏反应可能会引起内环境中组织液增多,具体就是毛细血管的通透性增加,血浆的蛋白渗出,血浆的胶体渗透压降低,局部的组织液增加,可能会发生过敏性组织水肿,B错误;
C、图中第一次接触的过敏原是使机体产生抗体并使细胞致敏的过敏原,第二次接触的过敏原是与致敏细胞表面抗体结合,从而引发过敏反应的过敏原,两次的过敏原是相同的。医学上对患者进行脱敏治疗,是将主要抗原物质制成一定浓度的浸出液输入病人体内,促使体内产生相应的抗体,属于特异性免疫,C正确;
D、过敏反应中,致敏细胞释放生物活性介质会引发过敏症状,所以用药物抑制致敏细胞释放生物活性介质可缓解过敏症状,D正确。
故选B。
11. 为衡量甲、乙两种植物的竞争能力,在同一地点将甲、乙两种植物种子按照不同的比例混合种植.计算收获时的种子数比值,结果如图所示。若只考虑M与N的关系所反映的两者之间的竞争能力,下列说法错误的是( )
A. 甲、乙的种间竞争能力受其相对密度的影响
B. 为保证收获到甲的种子,播种比例不应小于a
C. M=b,乙植物将逐渐被甲植物淘汰至数量为0
D. M=c时,甲乙两植物具有相同的种间竞争能力
【答案】C
【解析】
【分析】由曲线可知,当播种时甲的种子数显著多于乙的种子数时即M增大,则N也增大;当M=N时,代表(甲播种的种子数/乙播种的种子数)=(收获时甲种子数/收获时乙种子数),可理解为两种生物收获与播种比相等,甲、乙达成竞争平衡。
【详解】A、M是甲播种的种子数与乙播种的种子数的比值,N是甲收获的种子数与乙收获的种子数的比值,由图可知,随着M增加,N也增加,说明甲、乙的种间竞争能力受其相对密度的影响,A正确;
B、由图可知,当播种比例小于或等于a时,N=0,即收获的甲种子数为0,因此为保证收获到甲的种子,播种比例不应小于a,B正确;
C、M=b,即M<N,当随着M增大,则N也增大,说明乙没有被甲淘汰,C错误;
D、当M=c时,N=M,即(收获时甲种子数/收获时乙种子数)=(甲播种的种子数/乙播种的种子数),说明甲乙两植物具有相同的种间竞争能力,D正确。
故选C。
12. 研究生物多样性通常是直接通过对周围植被的调查而获得。有研究者利用花粉进行植物多样性研究,通过悬挂粘板的方法,对温带森林和开阔地的花粉进行了收集,并调查了相应位置的植物多样性。下列说法错误的是( )
A. 该研究的自变量是区域和地形
B. 区域2的生物多样性和花粉丰富度均高于区域1
C. 两个区域中用花粉丰富度反映生物多样性更准确的是区域2
D. 两个区域中森林的花粉丰富度和生物多样性均超过开阔地
【答案】D
【解析】
【分析】物种多样性包含两方面要素:①群落所含物种的多寡,即物种丰富度;②群落中各物种个体数目分配的均匀程度,即物种均匀度。
【详解】A、由图可知,该实验的自变量是区域和地形,因变量是生物多样性和花粉丰富度,A正确;
B、根据横纵坐标的指标可知,区域2无论哪种地形生物多样性和花粉丰富度均高于区域1,B正确;
C、区域1中,对于森林地形,花粉丰富度低于开阔地,而生物多样性却高于开阔地,花粉多样性与生物多样性不想匹配,对于区域2而言,不同地形,花粉多样性高,生物多样性也高,因此两个区域中用花粉丰富度反映生物多样性更准确的是区域2,C正确;
D、区域1中,森林的花粉丰富度低于开阔地,D错误。
故选D。
13. 小曲白酒清香纯正,以大米、大麦、小麦等为原料,以小曲为发酵剂酿造而成,小曲中含多种微生物,传统酿造工艺流程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 泡粮的目的是让谷物吸水膨胀,打破休眠状态,唤醒胚芽中的酶系统
B. 糖化的目的主要利用微生物将淀粉水解
C. 蒸粮可以使淀粉糊化并且杀菌防腐,为了有良好的发酵效果,发酵温度控制在28℃左右
D. 制酒后若要继续制醋,则可以利用白酒继续进行发酵,将密封的发酵罐打开即可
【答案】D
【解析】
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
【详解】A、泡粮是酿造白酒的第一步,其目的是让谷物充分吸水膨胀,打破休眠状态,同时唤醒胚芽中的酶系统,为后续的糖化等过程做准备,A正确;
B、糖化过程中,利用小曲中含有的多种微生物,将谷物中的淀粉水解为可发酵性糖,为发酵提供底物,B正确;
C、蒸粮一方面可以使淀粉糊化,使其更易于被微生物利用;另一方面能够杀菌防腐,减少杂菌对发酵的影响。而酒精发酵时,适宜的温度一般控制在18 - 30℃,在这个温度范围内,酵母菌等微生物的活性较高,发酵效果较好,所以发酵温度控制在28℃左右是合理的,C正确;
D、制酒过程主要是酵母菌在无氧条件下将糖转化为酒精,而制醋过程需要醋酸菌在有氧条件下将酒精转化为醋酸。若要利用白酒继续制醋,不仅需要打开密封的发酵罐提供氧气,还需要接种醋酸菌等条件,仅打开发酵罐是不能实现的,D错误。
故选D。
14. 促红细胞生成素(EPO)是一种激素样蛋白质,可促进体内红细胞生成。人类可通过基因工程合成EPO基因,并采用中国仓鼠卵巢(CHO)细胞表达系统来获取产物,其过程如图。下列说法正确的是( )
A. 为得到更多的卵母细胞,可在步骤②注射雌激素或孕激素
B. 采集的卵母细胞可以直接和精子进行受精
C. 可以在转EPO基因仓鼠的任意细胞获得EPO成分
D. 培养细胞时需要将其放在95%空气和5%CO2的混合气体
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:
1、目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;
2、基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;
3、将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样;
4、目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、为获得更多的卵母细胞,通常在步骤②注射促性腺激素,促使雌性个体超数排卵,以得到更多卵母细胞,而不是注射雌激素或孕激素,A错误;
B、采集的卵母细胞一般需要培养到减数第二次分裂中期才能与获能的精子进行受精,不能直接和精子进行受精,B错误;
C、转EPO基因仓鼠中,只有能表达EPO基因的细胞才能获得EPO成分,不是任意细胞都可以,如成熟的红细胞(无细胞核及众多细胞器,不能表达相关基因)等就无法获得,C错误;
D、动物细胞培养时需要将其放在95%空气(提供细胞呼吸所需氧气)和5% CO2(维持培养液的pH)的混合气体环境中,D正确。
故选D。
15. 普通水稻含铁量极低,研究人员通过改良相关基因,培育出了铁含量比普通水稻高60%的转基因水稻。图1为改良基因及Ti质粒的示意图,该质粒含有氨苄青霉素抗性基因、LacZ基因及一些酶切位点,图2为后续培养过程。下列说法正确的是( )
A. 需用限制酶XmaI和NheI对Ti质粒进行切割
B. 培养基2与培养基3加入的生长素和细胞分裂素比例不同
C. 在含氨苄青霉素的培养基中能够生长的农杆菌细胞中一定含有改良基因
D. 筛选含重组质粒的农杆菌时,应该在培养基中加入β-半乳糖苷,目标菌落为蓝色
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程的基本操作程序是:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、由图1可知:改良基因的左侧和右侧是分别用限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割后产生的黏性末端,因此将改良基因和Ti质粒连接时,需用限制酶XmaⅠ和BglⅡ对Ti质粒进行切割,以便产生与改良基因两端相同的黏性末端,A错误;
B、图2中愈伤组织经再分化过程形成转基因水稻苗,培养基2与培养基3的区别是加入的生长素和细胞分裂素比例不同,B正确;
C、在含氨苄青霉素的培养基中能够生长的农杆菌细胞中不一定含有改良基因,原因是若农杆菌细胞中导入的是未携带改良基因的质粒,其只要含氨苄青霉素抗性基因,也能在含氨苄青霉素的培养基中生长,C错误;
D、Lacz基因编码产生的酶能分解β-半乳糖苷,产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。构建重组质粒时,Lacz基因的结构被破坏,含重组质粒的农杆菌不能分解β-半乳糖苷,菌落为白色。可见,筛选含重组质粒的农杆菌时,应该在培养基中加入β-半乳糖苷,目标菌落为白色,D错误。
故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 把刚采的新鲜茶叶立即进行焙火杀青,破坏茶叶中的多酚氧化酶使茶叶保持绿色可制得绿茶;在适宜温度下,利用多酚氧化酶将茶叶中的儿茶素等氧化聚合成红褐色的色素可制得红茶。下列说法错误的是( )
A. 制作绿茶时通过高温使多酚氧化酶失去活性
B. 制作红茶时原绿茶中的多酚氧化酶活性在适宜温度下得到恢复
C. 泡茶时茶叶细胞渗透吸水,使得茶叶舒展
D. 茶叶储存在真空环境中的目的是抑制茶叶细胞的有氧呼吸
【答案】BCD
【解析】
【分析】大多数酶是蛋白质,少数是RNA,其具有专一性、高效性和作用条件温和等特点。高温能导致酶空间结构发生改变,进而导致酶失活。
【详解】A、高温会导致酶失活,制作绿茶时通过高温使多酚氧化酶失去活性,A正确;
B、制作绿茶时通过高温使多酚氧化酶的空间结构被破坏而失去活性,这种破坏是不可逆的,因此制作红茶时原绿茶中的多酚氧化酶活性在适宜温度下不能恢复,B错误;
C、根据题干信息分析可知,茶叶制作过程中细胞已经失活,因而不具有渗透作用,C错误;
D、茶叶储存在真空环境中的目的主要是防止氧气与茶叶接触,减缓氧化反应,而不是抑制茶叶细胞的有氧呼吸,D错误。
故选BCD。
17. 西瓜瓜皮颜色有深绿和浅绿,由一对等位基因控制,用纯合体P1(深绿)、P2(浅绿)杂交,F2 深绿:浅绿=3:1,为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位,电泳检测F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSRI和SSR2的扩增产物,结果如图。已知SSR是分布于各染色体上的DNA序列,不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1和P2中SSR1长度不同, SSR2长度也不同。下列说法正确的是( )
A. 据图推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体
B. 据图推测控制瓜皮颜色的基因不位于9号和1号染色体
C. 15号植株同时含有两亲本SSR2序列,根本原因是基因突变
D. 15号植株同时含有两亲本的SSR1序列的根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换
【答案】AD
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。基因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;在减数分裂的过程中,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】AB、电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物,由电泳图谱可知,F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1,而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上,故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上,A正确,B错误;
CD、由电泳图谱可知,F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有两亲本SSR1序列,推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换,产生了同时含P1、P2的SSR1的配子,而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2,根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,随后F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精,C错误,D正确。
故选AD。
18. 当土壤中盐含量超出植物耐受范围后,大量Na+通过质膜上的阳离子通道进入根部,对植物生长发育造成不利影响(称为盐胁迫)。为保持细胞与外界环境的渗透压平衡,根系通过一系列途径激活细胞膜上的S1蛋白活性,促进根系细胞逆浓度外排Na+。油菜素内酯(BR)信号通路的负调控蛋白BIN在植物的抗逆性方面起着重要作用,当盐胁迫发生时,细胞内产生盐胁迫的信号,细胞膜上蛋白复合物C感知盐胁迫,招募S2至细胞膜并发生磷酸化,磷酸化的S2进而激活S1,同时,BIN与蛋白复合物C相互结合的作用减弱,并从细胞膜上解离,抑制BR调控的下游特定基因转录,抑制植物生长作用机理如图所示。下列说法错误的是( )
A. 盐胁迫时BIN蛋白会完全解除对S2的抑制作用,促进S1酶激活
B. 盐胁迫消失,BIN蛋白定位于细胞膜上,增强对S₂的抑制作用
C. 盐胁迫信号可以调控BIN在细胞中的定位和其调控的分子底物
D. 植物通过一定的机制调节,保证在盐胁迫和生长发育之间维持平衡
【答案】A
【解析】
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程当中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的部分,植物生长发育过程在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
【详解】A、根据题意“当盐胁迫发生时,细胞内产生盐胁迫的信号,细胞膜上蛋白复合物C感知盐胁迫,招募S2至细胞膜并发生磷酸化,磷酸化的S2进而激活S1,同时,BIN与蛋白复合物C相互结合的作用减弱,并从细胞膜上解离,抑制BR调控的下游特定基因转录,抑制植物生长”。可知BIN蛋白只是与蛋白复合物C相互结合作用减弱并从细胞膜解离,并不是完全解除对S2的抑制作用来促进S1酶激活,A错误;
B、当盐胁迫发生时,BIN蛋白与蛋白复合物C相互结合作用减弱并从细胞膜上解离,抑制植物生长;那么当盐胁迫消失时,BIN蛋白会重新定位到细胞膜上,增强对S2抑制作用,该说法符合推理,B正确;
C、从题干描述可知,盐胁迫信号能使BIN蛋白与蛋白复合物C结合作用变化并从细胞膜解离,还能影响BR调控的下游特定基因转录,所以盐胁迫信号可以调控BIN在细胞中的定位和其调控的分子底物,C正确;
D、由题意,盐胁迫时植物会有一系列响应机制来应对盐胁迫对生长的影响,说明植物通过一定机制调节保证在盐胁迫和生长发育之间维持平衡,D正确。
故选A。
19. 由于生境不同和植物种群自身特性的差异,草地群落多表现为斑块分布的特点。为探讨不同植物斑块的物种组成对放牧的响应规律,科研人员以不同放牧强度下某荒漠草原中冷蒿、无芒隐子草等种群微斑块为研究对象,进行了为期12年的调查,调查结果如下。下列说法正确的是( )
比较项目
冷蒿
无芒隐子草
种群密度
种群生物量
种群密度
种群生物量
对照
5.18
26.64
20.00
6.48
轻度放牧
4.73
7.32
29.44
7.70
中度放牧
11.33
2.84
49.00
8.86
重度放牧
——
——
27.00
8.33
A. 推测冷蒿在重度放牧处理时退化严重,已无明显斑块
B. 适当强度的放牧有利于无芒隐子草种群斑块的发展
C. 两个植物种群斑块对不同放牧强度的响应,表现一致
D. 对重度放牧后的草原进行封育恢复,会发生次生演替
【答案】BD
【解析】
【分析】随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。群落发生演替的主要标志:群落在物种组成上发生了变化,或者是在一定区域内一个群落逐步被另一个群落替代。初生演替起点:从来未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭了的原生裸地。次生演替起点:植被遭受严重破坏后所形成的次生裸地。
【详解】A、由于生境不同和植物种群自身特性的差异,草地群落多表现为斑块分布的特点,重度放牧处理时退化严重,但仍有明显斑块,A错误;
B、分析表格数据可知,轻度放牧区和中度放牧区无芒隐子草种群密度和生物量均大于对照组,说明适当强度的放牧有利于无芒隐子草种群斑块的发展,B正确;
C、轻度放牧区和中度放牧区无芒隐子草种群密度和生物量均大于对照组,轻度放牧区和中度放牧区冷蒿种群密度和生物量均小于对照组,两个植物种群斑块对不同放牧强度的响应,表现不一致,C错误;
D、重度放牧仍有植被存在,对重度放牧后的草原进行封育恢复,会发生次生演替,D正确。
故选BD。
20. DNA足迹法是检测DNA序列中结合蛋白识别部位的一种方法。DNA与蛋白质结合后,由于蛋白质的保护,DNasel酶无法对这一部位进行切割,可以运用此方法来确定启动子在DNA序列中的具体位置。某DNA片段上具有一个启动子,为研究其位置,研究小组决定用DNA足迹法对其进行检测。DNA片段上的DNasel酶酶切位点及各部分的长度如图1所示。对照组和实验组均加入等量的待测DNA样液,然后加入等量的DNasel酶,通过控制酶的用量和作用时间使每个DNA分子只发生一次磷酸二酯键的断裂。酶解后将对照组和实验组分别进行电泳检测所得片段的大小,对照组得到大小分别为10bp、40bp、50bp、90bp、100bp、140bp、150bp、180bp的8个片段,实验组得到大小分别为10bp、50bp、90bp、100bp、140bp、180bp的6个片段。下列说法正确的是( )
A. 构成启动子的基本单位是脱氧核苷酸,启动子的功能是与DNA聚合酶结合,启动转录
B. 根据实验结果可以确定,启动子在DNA上的位置为A点附近
C. DNasel酶可作用于DNA的氢键和磷酸二酯键
D. 为使结果更直观呈现,在DNA一端用12P进行标记,若标记在a端,则结果如图2所示
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程的工具:(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂;(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键;(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】A、启动子是DNA上的一部分,基本单位是脱氧核苷酸;启动子是RNA聚合酶识别并结合的部位,可以启动转录,A错误;
B、结合题干信息和题图1,实验组中存在10bp、180bp的片段,说明D点能被切开;存在90bp、100bp的片段,说明B点能被切开;存在50bp、140bp的片段,说明A点能被切开;若C点能被切开,则应有40bp、150bp的片段,因此启动子在DNA上的位置为C点附近,B错误;
C、DNasel酶作用于DNA的磷酸二酯键,C错误;
D、A点被切开,存在50bp、140bp的片段,分析题图2,现只观察到50bp的条带而没有观察到140bp的片段,因此放射性应该标记在a端,D正确。
故选D。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 科学家测定了不同浓度镉(Cd)胁迫下黄瓜幼苗的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),结果如图1所示,黄瓜幼苗叶片的部分结构及代谢活动如图2所示。回答下列问题:
(1)已知植物体因适应缺水环境而发生的气孔响应调节机制与某种激素有关,为研究镉胁迫下黄瓜幼苗气孔导度降低是否具有同样的激素调节机制,可测定叶片中该激素的含量。该激素应为___________。
(2)如图2,在光照充足的条件下,胞间CO2的来源为___________;去路是扩散至叶绿体___________在CO₂固定酶的作用下与___________反应生成___________进而生成(CH2O)。
(3)净光合速率降低可能是由气孔因素引起,但也可能是由非气孔因素引起。根据图1、3中的数据推测,镉胁迫下的黄瓜幼苗净光合速率较低最可能与___________(填“气孔”或“非气孔”)因素有关,依据是___________
(4)研究者还展开了关于施不同浓度磷肥(P1~P4)对镉胁迫下黄瓜幼苗光合作用的影响的实验,实验的部分数据如图4.分析数据可以得出结论:___________。
【答案】(1)脱落酸 (2) ①. 细胞呼吸产生和外界环境吸收 ②. 叶绿体基质 ③. C5 ④. C3
(3) ①. 非气孔 ②. 镉胁迫下气孔导度降低,但胞间CO2浓度较高
(4)在一定范围内,增施磷肥能提高镉胁迫下黄瓜幼苗叶片的净光合速率,超过一定范围后,增施磷肥净光合速率下降
【解析】
【分析】生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集。一旦含有镉的生物被更高营养级的动物食用,镉就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。
【小问1详解】
脱落酸可以促进植物气孔关闭,所以植物体因适应缺水环境而发生的气孔响应调节机制与某种激素有关,则该激素为脱落酸。
【小问2详解】
光照充足的条件下,植物细胞的光合作用大于呼吸作用,线粒体产生的CO2被叶绿体吸收,所以胞间CO2的来源是从外界吸收和细胞呼吸产生;CO2扩散至叶绿体基质中参与光合作用的暗反应,首先在CO2固定酶的作用下,CO2与C5反应生成C3,进而C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原生成(CH2O)。
【小问3详解】
从图1、3看出,随着Cd浓度的增大,净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)都降低,但胞间CO2浓度(Ci)增加,可以说明高Cd浓度组净光合作用降低不是由于缺乏CO2,所以与气孔因素无关,最可能与非气孔因素有关。
【小问4详解】
从图4可以看出,在有Cd处理的条件下,加入磷肥可以提高净光合作用速率,说明了磷可以降低Cd对植物的损伤,提高净光合作用速率,且在浓度为P3条件下效果更为显著。
22. 玉米(2n=20)为雌雄同株单性花植物,只能异花授粉,所结果穗上的每个籽粒都是受精后发育而来的(图1)。异花授粉易造成“串粉”,使得大田玉米难以保持其优良性状。研究人员发现自然界中玉米存在杂交不亲和现象,玉米杂交不亲和性状由G/g控制,常见田间玉米品系基因型几乎都是gg。为了解其遗传机制,研究人员用其与爆裂玉米品系(GG)进行实验,结果如下表。
组别
亲本组合
结实率
1
GG(♂)×GG(♀)
100%
2
gg(♂)×gg(♀)
100%
3
GG(♂)×gg(♀)
100%
4
GG(♀)×gg(♂)
无法结实
(1)组1和组2结果说明G或g的雌、雄配子均___________。据此推测:玉米杂交不亲和是单向的,即只发生于g花粉和G卵细胞间而不发生于G花粉和g卵细胞间。请从上述组别的子代中选取实验材料,设计杂交实验组合验证上述推测,实验思路:___________,预期结果和结论:___________
(2)已知G/g位于5号染色体上,现将一抗玉米螟的基因A转入基因型为Gg的雄株,获得十种转化成功的植株。将该系列品系的花粉分别授给GG玉米,统计子代性状及比例,发现大多杂交组合子代抗玉米螟玉米约占___________,有一种杂交组合子代抗玉米螟玉米占比为20%,结果说明___________。
(3)研究人员欲将具有诸多优良性状的黄粒田间玉米品系(甲)培育成GG型育种过程如图所示。
①F1作___________(填“父本”或“母本”)与品系甲连续回交,连续回交目的___________。
②让Fn自交,选出单向异交不亲和的黄色玉米(丙),为检验该不亲和性状能否稳定遗传,科研人员在其周围种植野生型紫色玉米,已知玉米籽粒紫色对黄色为显性,观察玉米丙雌穗籽粒颜色。
若___________,则玉米丙的基因型为GG,能够稳定遗传;
若___________,则玉米丙的基因型为Gg,不能稳定遗传。
【答案】(1) ①. 发育正常 ②. 设计正交实验:Gg(♀)× gg(♂)、反交实验:Gg(♂)× gg(♀) ③. 正交实验结果为基因型为gg,结实率为50%;反交实验结果为基因型为Gg∶gg=1∶1,结实率为100%
(2) ①. 1/2 ②. A转入了g所在的染色体且发生了交叉互换
(3) ①. 父本 ②. 筛选后代中基因型为Gg的玉米 ③. 均为黄色 ④. 出现紫色
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【小问1详解】
组1和组2结果说明G或g的雌、雄配子均发育正常,因而两组的结实率均达到100%。组3和组4互为正反交实验,两组实验结果不同,据此推测:玉米杂交不亲和是单向的,即只发生于g花粉和G卵细胞间而不发生于G花粉和g卵细胞间。 为了证明上述结论,可设计正反交实验统计后代的性状表现即可,这里选择的材料是Gg(♀)× gg(♂)、Gg(♂)× gg(♀);Gg(♀)× gg(♂)杂交时,g花粉和G卵细胞间存在杂交不亲和现象,不能产生后代,因此g的花粉只能与g的卵细胞结合产生后代为gg,结实率为50%,而Gg(♂)× gg(♀)杂交时,卵细胞为g,后代为Gg∶gg=1∶1,结实率100%。
【小问2详解】
玉米2n=20,有10对染色体,编号1-10,G/g位于5号染色体上,现将一抗玉米螟的基因A转入基因型为Gg的雄株,授给GG玉米,若转入5号染色体且与G连锁,则产生的后代为GgA,100%抗玉米螟,若转入5号染色体且与g连锁,则产生的后代为Gg,抗玉米螟的比例为0,A也可能转入另外9对染色体,且情况均一样,以转入1号染色体为例,转入1号染色体的一条上,产生抗玉米螟后代比例为1/2,转入1号染色体的另一条上,产生抗玉米螟后代比例也为1/2,因此若A基因转入1号染色体,子代抗玉米螟玉米约占1/2;有一种杂交组合子代抗玉米螟玉米占比为20%,说明A基因转入g所在的染色体,且与G所在的染色体发生了交叉互换,导致后代抗玉米螟玉米占比为20%。
【小问3详解】
①黄粒田间玉米品系为GG,甲品系(♀)基因型为gg,F1基因型为Gg,由于甲品系基因型为gg,结合图表可知,若gg做父本则子代不能结实,故gg应作为母本,故F1最好作为父本进行回交;Gg与玉米甲品系(gg)为母本进行回交,产生F2为Gg、gg,筛选后代中基因型为Gg的玉米(gg不能自交),将筛选得到的玉米与玉米甲品系(gg)连续回交和筛选,目的是获得足够数量的Gg玉米。②野生型紫色玉米的基因型为gg,玉米丙(黄色)的基因型为Gg或GG,为检验玉米丙(黄色)单向异交不亲和性状的稳定性,在玉米丙(GG或Gg)周围种植野生型紫色玉米(gg),观察玉米丙雌穗籽粒颜色,由于玉米之间可以随机传粉,则若玉米丙的基因型为GG,则其无法接受来自紫色玉米的花粉g,其上的籽粒颜色均为母本的黄色,能够稳定遗传;若玉米丙的基因型为Gg,则其可以接受来自gg的花粉,子代中会出现紫色,不能稳定遗传。
23. 我国成人肥胖率不断提升,很多肥胖是因为糖类的过量摄入而导致的,某“减肥神药”具有降糖作用。其有效成分为胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物,其部分作用机制如图所示:
(1)糖类的过量摄入会导致肥胖,请从糖类和脂肪之间转化的角度分析“长胖容易减肥难”的原因是___________
(2)GLP-1可促进___________(从“交感”“副交感”中选填)神经兴奋延缓消化道蠕动;还可以与___________结合,促进cAMP产生,使K⁺外流受阻,从而导致细胞质基质中Ca2+浓度___________,促进该细胞分泌胰岛素。
(3)给糖尿病患者注射胰岛素药量过多,会引发低血糖症状,而注射GLP-1过多能够避免引发低血糖症状,据图分析原因是___________。
(4)现有生理状况相同的健康小鼠若干,实验试剂普通饲料、高糖饲料、GLP—1类似物溶液、生理盐水。请设计实验验证GLP-1类似物是否具有减肥作用,简要写出实验思路:___________。
【答案】(1)在供能充足的情况下,糖类可以大量转化为脂肪,而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时才会分解供能,而且不能大量转化为糖类
(2) ①. 交感 ②. 胰岛B细胞膜上受体 ③. 升高
(3)注射GLP-1类似物过多导致血糖含量降低时,胰岛B细胞摄入葡萄糖减少,细胞呼吸减慢导致ATP浓度降低,使得GLP-1对胞内信号转导的促进作用减弱,进而对胰岛素分泌的促进效果也减弱,避免了低血糖症
(4)将生理状况相同的健康小鼠随即均分为甲、乙两组,甲组注射适量的生理盐水,乙组注射等量的GLP-1类似物,分别记录各组注射前后的体重变化
【解析】
【分析】血糖平衡的调节,也就是调节血糖的来源和去 向,使其处于平衡状态。研究发现,机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的,其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。
【小问1详解】
糖类的过量摄入会导致肥胖,在供能充足的情况下,糖类可以大量转化为脂肪,而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时才会分解供能,而且不能大量转化为糖类,因此“长胖容易减肥难”。
【小问2详解】
血糖调节中枢是下丘脑,GLP-1可促进交感神经兴奋抑制胃肠蠕动和消化腺分泌。分析题图可知,GLP-1作用于胰岛B细胞膜上受体,促进cAMP的产生,促进K+通道磷酸化,K+外流受阻,细胞膜电位变化,导致Ca2+内流,使得细胞质基质中Ca2+浓度升高,促进胰岛素的释放。
【小问3详解】
胰岛素直接作用于组织细胞降低血糖含量,当胰岛素注射过多时,可能出现低血糖,而GLP-1发挥作用依赖葡萄糖产生的ATP转化为cAMP。当注射GLP-1类似物过多导致血糖含量降低时,胰岛B细胞摄入葡萄糖减少,细胞呼吸减慢导致ATP浓度降低,使得GLP-1对胞内信号转导的促进作用减弱,进而对胰岛素分泌的促进效果也减弱,避免了低血糖症状。
【小问4详解】
实验目的是验证GLP-1类似物是否具有减肥效果,因此自变量是GLP-1类似物的有无,而GLP-1类似物应属于多肽类物质,不能饲喂,因为在胃中会被水解为小分子有机物,失去生理作用,而需要注射。因此该实验的设计思路为:将生理状况相同的健康小鼠随即均分为甲、乙两组,甲组注射适量的生理盐水,乙组注射等量的GLP-1类似物,分别记录各组注射前后的体重变化。
24. 柽柳属植物因其较强耐盐碱性已成为盐碱地利用和改良的主要树种。为探究柽柳属植物耐盐碱的机理,研究人员采用多花柽柳和多枝柽柳扦插苗为实验材料,设置5个NaCl溶液浓度梯度处理,A1~A5组NaCl溶液浓度(%)分别为0、0.2、0.4、0.6、0.8,之后测定两种柽柳植物的可溶性糖含量和过氧化氢酶含量。(正常情况下,植物体内过氧化氢不会影响植物的生长发育,但在逆境条件下,过量的过氧化氢会导致膜系统损伤):
(1)据研究普通植物很难在盐碱地存活,请分析这种现象的原因___________。
(2)该实验自变量是___________,据图分析___________更适合在盐碱地生长,该植物能适应盐碱地的机理是___________。
(3)利用柽柳属植物改良盐碱地,体现了生物多样性的___________价值。
(4)通过对河西走廊10年人工柽柳林的土壤含水量调查显示,人工柽柳林下土壤含水量明显高于人工柽柳林外区域,表明柽柳属植物对盐碱地有一定的改良作用。请从生态系统的角度分析会有哪些变化___________。
【答案】(1)植物的根细胞液浓度小于土壤溶液浓度,导致根细胞无法从土壤溶液中渗透吸水甚至萎蔫
(2) ①. NaCl溶液浓度、柽柳种类 ②. 多花柽柳 ③. 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
(3)间接 (4)物种多样性增加、群落结构变的复杂
【解析】
【分析】从图1和图2可以看出,在不同盐浓度(A1−A5组 )条件下,多花柽柳的可溶性糖含量和过氧化氢酶相对含量的变化趋势更有利于其在盐碱地生存。
【小问1详解】
盐碱地土壤溶液浓度较大,若植物的根细胞液浓度小于土壤溶液浓度,导致根细胞无法从土壤溶液中渗透吸水甚至萎蔫,含水量不足的植物不能正常生长甚至死亡,故普通植物不能在盐碱地生长。
【小问2详解】
根据题意可知本实验的自变量是NaCl溶液浓度与柽柳种类。从图1和图2可以看出,在不同NaCl溶液浓度(A1−A5组 )条件下,多花柽柳的可溶性糖含量和过氧化氢酶相对含量的变化趋势更有利于其在盐碱地生存。在盐碱环境中,土壤溶液浓度高,植物易失水。多花柽柳产生可溶性糖,可使细胞液浓度升高,增加细胞渗透压,从而有利于细胞从外界吸收水分,维持细胞的正常生理功能。正常情况下植物体内过氧化氢无害,但逆境下过量会损伤膜系统。多花柽柳的过氧化氢酶相对含量增加,可及时分解过氧化氢,避免膜系统受损,维持细胞结构和功能的稳定,使其更适应盐碱地环境。
【小问3详解】
生物多样性的直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值;间接价值是对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。柽柳属植物改良盐碱地,体现了生物多样性的间接价值。
【小问4详解】
从生态系统角度来看,人工柽柳林使土壤含水量增加、对盐碱地有改良作用会带来以下变化:1、物种多样性会增加,因为对于动物来说,土壤含水量增加和盐碱度降低后,小型无脊椎动物如蚯蚓等的生存环境改善。蚯蚓喜欢湿润且盐分不太高的土壤环境,这里的环境适宜会使蚯蚓数量增多。它们在土壤中穿梭、吞食有机物等,能够疏松土壤。鸟类方面,更多昆虫的存在会吸引食虫鸟类,像麻雀等可能会增加在此地的觅食活动,从而增加了该区域的鸟类种类和数量。植物方面,除了柽柳本身,一些原本难以在盐碱地生长的草本植物可能开始萌发和生长。例如碱蓬等耐盐植物的种子可能在这种改良后的环境中开始发芽,逐渐丰富植被的种类。2、群落结构变的更为复杂,原因是以柽柳为基础,食草昆虫可能会在柽柳上取食,然后被食虫鸟捕食;土壤中的微生物分解死亡的动植物残体,为土壤提供养分,促进柽柳等植物的生长,形成更稳定的食物网结构。
25. 害虫和田间杂草极大地影响了水稻的产量和品质,利用基因工程技术手段培育抗虫、抗除草剂水稻可以减少因虫害和草害造成的水稻产量损失。水稻害虫主要通过啃咬、钻蛀水稻的绿色组织如叶片、茎秆危害水稻,而人类的食用部分主要为水稻种子的胚乳部分。某科研团队利用Cre/loxP系统,培育出能特异删除种子胚乳中外源基因的转基因抗虫抗草甘膦水稻品系,解决对转基因水稻食品安全的担忧且保证水稻抗性。Cre/loxP系统是常用的基因敲除工具,结构如图甲所示。Cre酶能催化loxP位点间的DNA进行位点特异性重组、具体过程为Cre酶可特异性识别loxP序列,并在图中“▼”“▲”所示位置进行切割,从而达到敲除特定基因的目的。
(1)Cre酶的作用类似于基因工程中的___________,能催化___________键的断裂。
(2)基因表达载体中抗虫基因和草甘膦抗性基因的模板链是___________(填“相同的”“不同的”或“不确定是否相同的”)DNA单链。为实现精准表达与敲除,启动子1、2、3依次为___________(填字母)(a.组成型启动子——在所有细胞中表达b.绿色组织特异性启动子c.胚乳中特异性表达的启动子)。该团队将目的基因导入水稻愈伤组织细胞(受体细胞)的方法是___________。
(3)检测抗草甘膦基因在水稻叶片细胞中是否稳定存在时,可用重组酶聚合酶扩增技术(简称RPA)进行检测。RPA技术主要依赖重组酶uvsX、单链结合蛋白Gp32、链置换DNA聚合酶Bsu,在39℃条件下实现对核酸的快速扩增。其过程如图所示。
①RPA是在PCR技术的基础上发展而来的,它极大的简化了实验流程。据上图可知,RPA的原理是___________。除快速之外,相对于PCR而言,RPA技术具有___________、仪器依赖性低等突出优点,利于现场检测和即时诊断
②在RPA反应中,引物应与___________相同。首先引物与重组酶结合,在重组酶作用下识别并与模板DNA结合。在子链延伸的过程中,被置换出的___________(模板链/非模板链)与单链结合蛋白暂时结合。
【答案】(1) ①. 限制酶 ②. 磷酸二酯键
(2) ①. 不同的 ②. c、b、a ③. 农杆菌转化法
(3) ①. DNA半保留复制 ②. 反应条件温和 ③. 目的基因两侧的特异性碱基序列 ④. 非模板链
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,通过磷酸二酯键连接,根据题干可知,Cre酶可切割基因,故Cre酶的作用类似于基因工程中的限制酶(限制性内切核酸酶),故Cre酶在进行定点重组时,催化断裂和重新连接的是DNA主链上的磷酸二酯键。
【小问2详解】
据图可知,草甘膦抗性基因与抗虫基因的启动子方向相反,故两者的模板链是不同的;据图分析,启动子1 控制 Cre酶基因表达,需在种子胚乳特异激活以切除外源基因,故应选 c(胚乳特异), 启动子2 控抗虫基因,害虫取食的是绿色组织,故应选 b(绿色组织特异性启动子 ), 启动子3 控草甘膦抗性基因,为使整株具有抗除草剂能力,常选 a(强启动子), 因此三者依次为 c、b、a;将目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法。
【小问3详解】
据题干信息和题图分析可知,RPA是在PCR技术基础上发展而来的新型恒温核酸扩增技术。故RPA的原理是DNA半保留复制。PCR技术一般需要在较高温度(如 90−95℃进行变性等操作),而RPA技术在37°C−42°C就能进行反应,所以相对于PCR而言,RPA技术具有反应条件温和仪器依赖性低等突出优点,较低的反应温度使得其在一些对设备要求不高的现场检测和即时诊断场景中更具优势。用RPA技术检测时,引物的作用是与目标DNA序列结合,以便后续进行DNA的扩增等操作,所以引物应与目的基因两侧的特异性碱基序列相同,才能准确识别并结合到目标双链DNA上,从而启动后续的扩增反应。在RPA反应中,首先引物会与重组酶结合,形成引物−重组酶复合物。这个复合物在重组酶的作用下能够识别并结合到模板DNA的一条链上(这条链被称为模板链,而另一条被置换出的链则被称为非模板链)。在子链延伸的过程中,被置换出的非模板链会与单链结合蛋白暂时结合,以防止其干扰新链的合成。这样,RPA反应就能够持续进行,实现核酸的快速扩增。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。