内容正文:
2025届高三下学期第四次高考模拟考试
生物 试题
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1.下列关于全球性环境污染与生态危机的说法中,表述错误的是( )
A.造成温室效应的主要原因是化石燃料的燃烧,不能单纯通过控制人口数量来减少温室效应
B.近海区常出现水体富营养化与人类向海水中排放生活污水和工业废水有一定的关系
C.为应对全球环境问题,人们可转变生活方式以减小生态足迹
D.人们研究环保技术,提高处理废水、废气、废渣等的能力,以实现对资源和能量的循环利用
2.施一公团队解析核孔复合物(NPC)高分辨率结构的研究论文中提到,真核生物最重要的遗传物质DNA主要位于核内,而一些最重要的功能蛋白和结构蛋白的合成却主要位于核外,因此真核生物细胞质和细胞核之间有一个双向通道,组成这个通道的生物大分子就是NPC。下列相关分析正确的是( )
A.核膜的外膜常附着核糖体且与内质网连在一起
B.细胞核是细胞遗传和代谢的中心,是遗传信息库
C.大分子物质进出核孔不具有选择性
D.NPC保证了细胞核与细胞质间的蛋白质、DNA、RNA等大分子物质的进出
3.白桦树是中国重要的防护林树种,但在生长过程中容易受到病虫害侵袭,影响其生长发育和生态防护功能。下列关于白桦树病虫害发生原因的描述中错误的是( )
A.全球气候变暖为害虫的繁殖和越冬提供了有利条件
B.使用农药进行防治将导致害虫产生抗药性的变异,加大后续防治难度
C.在造林时树种单一且种植密度大会加速病虫害的传播
D.有些林业部门对病虫害传播认识不足,害虫数量在K/2时才防治
4.下列关于PCR扩增DNA片段及电泳鉴定的叙述,正确的是( )
A.PCR反应体系中需要加入解旋酶来解开双链DNA
B.引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则,其长度越长越好
C.在PCR循环过程中,延伸阶段需要的温度比变性阶段高
D.琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA时,DNA分子的迁移速度与分子量大小有关
5.某种单基因遗传病是正常基因非模板链上A突变成G所致,结果造成该位置对应的反密码子变成3'-CAA-5',则正常密码子对应的模板链的碱基是( )
A.5'-ATT-3' B.5'-AAT-3' C.5'-AAC-3' D.5'-CTT-3'
6.细胞因子作为免疫活性物质在免疫调节中发挥重要作用。I型干扰素具有抑制真核细胞蛋白质合成等多种作用,是一类临床上常用于治疗疾病的细胞因子。下列有关叙述正确的是( )
A.细胞因子与神经递质、激素都属于信号分子,他们的受体结构相同
B.细胞因子能促进T淋巴细胞和浆细胞的分裂、分化
C.I型干扰素可用于治疗肿瘤和病毒感染性疾病
D.干扰素、抗体、溶菌酶都属于免疫活性物质,三者发挥相同的免疫作用
7.生物科学史蕴含科学研究的思路和方法,下列科学史实验与结论不相符的叙述是( )
选项
科学史实验
结论
A
用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验
伞藻的帽形建成主要与细胞核有关
B
绿叶暗处理后,一半遮光,另一半曝光,碘蒸气处理后观察叶片颜色变化
淀粉是光合作用的产物
C
不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验
细胞膜具有流动性
D
将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉,检测胰液分泌情况
胰液分泌是神经调节的结果
A.A B.B C.C D.D
8.人在雨天容易犯困,原因之一是雨天昏暗光线促进松果体细胞分泌褪黑素(有助于睡眠),松果体受自主神经支配。下列叙述正确的是( )
A.人在雨天容易犯困,此时交感神经无法兴奋
B.雨声常常让人产生愉悦的感觉,这属于非条件反射
C.昏暗光线刺激松果体细胞分泌褪黑素的过程属于体液调节
D.褪黑素有助于睡眠,说明体液调节能影响神经系统的活动
9.我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞,形成了类似囊胚的结构(类囊胚),为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系(如图)。相关叙述错误的是( )
A.实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能
B.实验过程中使用的培养基含有糖类
C.类囊胚的获得利用了核移植技术
D.可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育
10.T细胞被激活并快速增殖时,T细胞内tRNA反密码子环中的“滑动”位点上的甲基化修饰显著减少。则甲基化修饰作用的结果是( )
A.提高转录效率 B.降低转录效率
C.提高翻译效率 D.降低翻译效率
11.水熊虫是一种能够耐受高温、强辐射等极端物理条件的小型无脊椎动物。研究表明,水熊虫合成的损伤抑制蛋白(Dsup)可与染色体的核小体特异性结合,促进受损DNA分子的修复,从而减少极端物理条件对核DNA损伤。下列叙述错误的是( )
A.水熊虫细胞内具有核糖体和以核膜为界限的细胞核
B.要了解Dsup对DNA的保护可通过观察染色体的形状来实现
C.Dsup使水熊虫对强辐射等具有耐受性的原因是促进受损DNA的修复
D.研究水熊虫能够耐受极端物理条件的机制有助于人类开展太空探索活动
12.为探究甲状腺激素(FT3、FT4)和TSH的表达水平对甲状腺结节性质的评估价值,研究人员进行了分组实验,部分结果如下表。下列分析正确的是( )
组别
FT3(mmol/L)
FT4(mmol/L)
TSH(mIU/mL)
恶性结节组
5.84
20.78
2.92
良性结节组
5.67
18.90
2.23
健康对照组
4.26
14.61
1.94
A.甲状腺结节患者同时也是甲状腺机能亢进患者
B.甲状腺结节患者机体的代谢水平会明显降低
C.恶性结节患者甲状腺激素分泌过程不存在反馈调节
D.三个指标对于恶性结节的临床诊断都具有价值
13.朱鹮是国家一级保护鸟类。我国在朱鹮保护方面取得了重大成就,其数量从1981年的7只增加到现在的11000多只。下列保护措施中,不能提高朱鹮环境容纳量的是( )
A.多种植朱鹮的筑巢树木
B.增加朱鹮觅食的湿地面积
C.扩大朱鹮自然保护区的范围
D.加强对受伤朱鹮个体的救护
14.中国水仙是一种三倍体观赏花卉。传统生产采用分球茎繁殖方式,不仅周期长、产率低、花色单调,还易积累病毒。下列措施无法达到改良目的的是( )
A.用水仙鳞片进行植物组织培养以提高产率
B.利用单倍体育种对中国水仙进行品种选育
C.选用水仙幼嫩组织作为外植体获得脱毒苗
D.通过基因工程技术引入外源基因改变花色
15.图甲表示全光照和不同程度遮光对某植物叶片中叶绿素含量的影响,图乙表示初夏某天在遮光50%条件下,温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开程度)的日变化趋势。下列说法错误的是( )
A.图甲中叶绿素含量的测定,可先用无水乙醇提取叶片中的色素
B.据图甲推测,该植物可通过增加叶绿素含量以增强对弱光的适应能力
C.呼吸速率增强是图乙中8:00到12:00净光合速率降低的原因之一
D.图乙中18:00时叶肉细胞内产生ATP的细胞结构是细胞质基质、线粒体
二、解答题
16.土壤中的微生物数量与脲酶活性可反映土壤的肥力状况。为研究不同施肥方式对土壤微生物数量和脲酶活性的影响,试验分组如下:不施肥(CK)、有机肥(M)、化肥(NP)、麦秸还田(S)、有机肥+化肥(M+NP)、麦秸还田+化肥(S+NP),其中,NP中氮肥为尿素,麦秸未经处理直接还田,结果如图所示。回答下列问题:
(1)从生态系统组成成分分析,土壤中的微生物主要属于 ,施用的肥料属于 。M、NP和S三种施肥方式中,对土壤微生物数量影响最大的是 。
(2)研究还表明,与CK组相比,S组小麦产量差异不显著。据图a分析,其原因是 ;秸秆可用于生产畜禽饲料和食用菌,畜禽粪便和使用过的食用菌培养基用于还田,该利用方式能降低生态足迹的原因是 。
(3)下列说法错误的是 (填序号)。
①合理施肥可以提高氮的循环效率
②施肥可增加土壤微生物数量和脲酶活性
③为提高土壤肥力,短期内施用有机肥比化肥更有效
④施用有机肥时,松土可促进有氧呼吸
17.海南海防林包括本土自然林中的青皮林、人工种植的木麻黄林等,是海岸沿线防风固沙的重要生态屏障。回答下列问题:
(1)青皮植株高大、分枝茂盛、根系发达。青皮林被当地人称为“雨神”,表明青皮林除了防风固沙外,还具有 的生态功能(答出1点即可)。
(2)石梅湾青皮林中,青皮的相对密度为0.93,其他树种为0.07,说明青皮在该群落中处于 地位。在青皮种群数量中,幼苗占53%,幼树占40%,成树占7%,说明该种群的年龄结构为 型。
(3)海南有多个不同的青皮种群,若将其他种群的青皮引入石梅湾青皮林,可提高石梅湾青皮种群的 多样性。
(4)外来物种木麻黄能释放出化学物质,抑制周围其他植物生长,这是木麻黄林稳定性低的重要因素,原因是 。
(5)为了提升海防林的稳定性,促进人工木麻黄林逐渐转变为本土自然海防林,从群落演替的角度考虑,可采取的措施是 。
18.海马是与记忆相关的脑区。雌鼠在老年期会出现海马萎缩,为研究这一现象与雌激素分泌减少的关系,科研人员利用正常雌鼠和性成熟时切除卵巢的雌鼠(GDX雌鼠)进行相关实验,部分结果如图所示。
回答下列问题:
(1)小鼠雌激素的分泌受到 轴的分级调节。
(2)据图分析,影响雌鼠海马中突触数量和海马体积的因素是 ;推测GDX雌鼠中年期会出现记忆障碍,依据是 。
(3)进一步的实验证实雌激素调控海马萎缩的靶细胞是海马星形胶质细胞。已知激素与受体结合后,可通过特定基因影响靶细胞的生物学效应。为确定雌激素调控的特定基因,对敲除雌激素受体基因的海马星形胶质细胞进行 (填“基因组”或“mRNA”)测序,将测序数据与 细胞相应的测序数据进行比对分析,并结合其他实验最终确认雌激素调控海马体积的基因为Enol。
(4)根据上述结果,除补充雌激素外,提出一种治疗雌鼠海马萎缩的思路 。
19.玉米是我国栽培面积最大的农作物,籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一,研究籽粒的发育机制,对保障粮食安全有重要意义。
(1)研究者获得矮秆玉米突变株,该突变株与野生型杂交,F1表型与 相同,说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。
(2)观察发现,突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成,籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现,R基因编码DNA去甲基化酶,亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活,导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常,籽粒变小。野生型及突变株分别自交,检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平,预期实验结果为 。
(3)已知Q基因在玉米胚乳中特异表达,为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用,进行如下杂交实验,检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况,结果如表1。
表1
组别
杂交组合
Q基因表达情况
1
RRQQ(♀)×RRqq(♂)
表达
2
RRqq(♀)×RRQQ(♂)
不表达
3
rrQQ(♀)×RRqq(♂)
不表达
4
RRqq(♀)×rrQQ(♂)
不表达
综合已有研究和表1结果,阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制 。
(4)实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲,经证实,突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交,F1表型正常,F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验,统计正常籽粒与小籽粒的数量,结果如表2。
表2
组别
杂交组合
正常籽粒:小籽粒
5
F1(♂)×甲(♀)
3:1
6
F1(♀)×甲(♂)
1:1
已知玉米子代中,某些来自父本或母本的基因,即使是显性也无功能。
①根据这些信息,如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系?请提出你的假设 。
②若F1自交,所结籽粒的表型及比例为 ,则支持上述假设。
20.大豆是重要的粮油作物,提高大豆产量是我国农业领域的重要任务。我国研究人员发现,基因S在大豆品种DN(种子较大)中的表达量高于品种TL(种子较小),然后克隆了该基因(两品种中基因S序列无差异)及其上游的启动子序列,并开展相关研究。
(1)基因S启动子的基本组成单位是 。
(2)通过基因工程方法,将DN克隆的“启动子D+基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ。根据上图所示信息(不考虑未标明序列)判断构建重组表达载体时,为保证目标序列的完整性,不宜使用的限制酶是 ;此外,不宜同时选用酶SpeⅠ和XbaⅠ。原因是 。
(3)为验证“启动子D+基因S”是否连接在表达载体上,可用限制酶对重组表达载体酶切后进行电泳。电泳时,对照样品除指示分子大小的标准参照物外,还应有 。经验证的重组表达载体需转入农杆菌,检测转入是否成功的技术是 。
(4)用检测后的农杆菌转化品种YZ所得再生植株YZ-1的种子变大。同时将从TL克隆的“启动子T+基因S”序列成功导入YZ,所得再生植株YZ-2的种子也变大,但小于YZ-1。综合分析,大豆品种DN较TL种子大的原因是 。
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生物 参考答案、解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
B
D
B
C
D
D
C
D
题号
11
12
13
14
15
答案
B
D
D
B
D
1.D
【分析】生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【详解】A、造成温室效应的主要原因是化石燃料的燃烧,释放大量二氧化碳,控制人口数量不能直接减少化石燃料燃烧产生的二氧化碳,所以不能单纯通过控制人口数量来减少温室效应,A正确;
B、人类向海水中排放生活污水和工业废水中含有大量的氮、磷等元素,会导致海水中藻类等浮游生物大量繁殖,出现水体富营养化,B正确;
C、人们转变生活方式,如绿色出行、节约资源等,可以减小生态足迹,有利于应对全球环境问题,C正确;
D、能量是单向流动、逐级递减的,不能循环利用,人们研究环保技术,提高处理废水、废气、废渣等的能力,可以实现资源的循环利用,但不是能量的循环利用,D错误。
故选D。
2.A
【分析】分析题意可知,真核生物细胞质和细胞核之间有一个双向通道,组成这个通道的生物大分子就是NPC,则NPC的功能相当于核孔。
【详解】A、细胞核的核膜有两层膜,外膜上常附着核糖体且与内质网连在一起,A正确;
B、细胞代谢中心是细胞质基质,细胞核是细胞遗传的中心,是遗传信息库,B错误;
C、核孔是大分子物质RNA和蛋白质出入细胞核的通道,核孔对物质的进出具有选择性,C错误;
D、DNA一般不能通过核孔进出细胞核,D错误。
故选A。
3.B
【分析】环境容纳量是指在自然环境不受破坏的情况下,一定空间中所能容许的某个种群数量的最大值,又称为K值。防治害虫等灾害时应该在K/2之前尽快防治。
【详解】A、全球气候变暖为害虫的繁殖和越冬提供了有利条件,全球气候变暖确实会延长害虫的繁殖季节,提高其越冬存活率,A正确;
B、使用农药进行防治不能诱导变异,而是将原来产生抗药性变异的害虫选择下来,繁殖后有抗药性变异的害虫将增多,会加大后续防治难度,B错误;
C、在造林时树种单一且种植密度大会使得生态系统抵抗力稳定性变低,会加速病虫害的传播,C正确;
D、有些林业部门对病虫害传播认识不足,害虫数量在K/2时才防治,这时种群数量增长速度最快,应该在K/2之前尽快防治,D正确。
故选B。
4.D
【分析】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。
【详解】A、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,A错误;
B、引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则,但其长度并非越长越好,因为随着引物长度的增加,合成的难度呈指数上升,B错误;
C、在PCR循环过程中,延伸阶段(70-75℃)需要的温度比变性阶段(90-96℃)低,C错误;
D、琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA时,DNA分子的迁移速度与分子量大小、琼脂糖的浓度等因素有关,D正确。
故选D。
5.B
【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸即为一个密码子。
【详解】突变后基因的反密码子是3'-CAA-5',则突变后的密码子是5'-GUU-3',突变后的模板链是3'-CAA-5',突变后的非模板链是5'-GTT-3',因此正常基因的非模板链是5'-ATT-3',模板链是3'-TAA-5',即5'-AAT-3',B符合题意。
故选B。
6.C
【分析】免疫系统的组成包括:(1)免疫器官:淋巴结、胸腺、脾、骨髓、扁桃体等;(2)免疫细胞:树突状细胞、巨噬细胞、T细胞、B细胞,起源于造血干细胞,T细胞在胸腺中发育成熟,B细胞则在骨髓中发育成熟;(3)免疫活性物质:抗体、细胞因子、溶菌酶。
【详解】A、信号分子与受体的结合具有特异性,因此受体结构不同,A错误;
B、细胞因子能促进T淋巴细胞和B淋巴细胞的分裂、分化,B错误;
C、I型干扰素具有抑制真核细胞蛋白质合成等多种作用,可用于治疗肿瘤和病毒感染性疾病,C正确;
D、抗体与抗原发生特异性结合;溶菌酶是一种酶,具有催化作用,能水解细菌细胞壁,同时又作为一种免疫活性物质,具有免疫作用;干扰素(如:I型干扰素)具有抑制真核细胞蛋白质合成等多种作用,三者发挥不相同的免疫作用,D错误。
故选C。
7.D
【分析】1、菊花形的伞柄嫁接到伞型的假根上,长出伞型的伞帽,伞形的伞柄嫁接到菊花型的假根上,长出菊花形型的伞帽;核移植实验,将菊花型伞藻的细胞核移到去掉帽的伞形帽伞藻的假根上,应该会长出菊花形帽。
2、1864年,萨克斯做了一个实验:他把绿叶先在暗处放置24个小时,然后,他让叶片一半曝光,另一半遮光。过一段时间后,他将叶片放在隔水加热的酒精中脱色,再用碘蒸气处理这片叶,发现曝光的一半呈深蓝色,遮光的一半则没有颜色变化。
【详解】A、结合分析可知,用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验说明伞藻帽的形状与细胞核有关,说明伞藻的帽形建成主要与细胞核有关,A正确;
B、萨克斯的实验中设置了对照试验,遮光和不遮光的叶片形成对照试验,碘蒸气是要排除叶片中原来的淀粉的影响,实验结果遮光部分不变蓝,曝光部分变蓝,说明淀粉是光合作用的产物,B正确;
C、不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验,荧光染料与细胞膜组成成分蛋白质结合,随着该组成成分的移动而移动,细胞膜上荧光物质的移动表明了细胞膜组成成分的移动,可推知膜上的蛋白质分子具有流动性,C正确;
D、将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉,检测胰液分泌情况,因本实验中小肠黏膜神经被彻底破坏,最终有胰液的分泌,故可说明胰液分泌不是神经调节的结果,D错误。
故选D。
8.D
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。当人体处于兴奋状态,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。当人体处于安静状态时,副交感的神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但肠胃的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、交感神经和副交感神经的作用通常是相反的,人在雨天容易犯困,副交感神经占优势,但此时交感神经也会兴奋,A错误;
B、“感觉愉悦”没有经过完整的反射弧,缺少传出神经和效应器,不属于反射,B错误;
C、松果体受自主被经支配,松果体属于效应器,所以暗光刺激松果体分泌褪黑素的过程属于神经调节,C错误;
D、从接受光周期信号到改善睡眠质量的过程中,光周期信号刺激视网膜,兴奋信号传递至下丘脑视交叉上核(SCN),而后经神经末梢调控松果体分泌褪黑素,褪黑素作用于相关部位改善睡眠质量,松果体分泌的褪黑素能够通过体液运输反作用于下丘脑,进而维持褪黑素含量的稳定,由此可知褪黑素有助于睡眠,说明体液调节能影响神经系统的活动,D正确。
故选D。
9.C
【分析】该过程利用胚胎干细胞创造出了类胚胎结构,并在体外培养至原肠胚时期,将类囊胚移植进雄猴体内后,成功引起了雌猴的早期妊娠反应有可能会产生新生个体,该过程属于无性生殖。
【详解】A、体外诱导食蟹猴胚胎干细胞, 形成了类似囊胚的结构(类囊胚),证实了食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能,A正确;
B、实验过程中使用的培养基需含有糖类,糖类可为细胞培养提供能源物质,B正确;
C、类囊胚的获得利用了动物细胞培养技术,并没有进行核移植,C错误;
D、可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相应的雌性受体中继续胚胎发育,从而可以用来研究类囊胚的后续发育,D正确。
故选C。
10.D
【分析】1、关于tRNA:(1)结构:单链,存在局部双链结构,含有氢键;(2)特点:一种tRNA只能携带一种氨基酸,但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运;(3)作用:识别密码子并转运相应的氨基酸。
2、有关密码子:(1)概念:密码子是mRNA上相邻的3个碱基;(2)特点:一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;密码子具有通用性,即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
【详解】ABCD、题目中提到T细胞被激活并快速增殖时,该“滑动”位点上的甲基化修饰显著减少,所以甲基化可以降低翻译效率,D正确,ABC错误。
故选D。
11.B
【分析】1、由原核细胞构成的生物叫原核生物,由真核细胞构成的生物叫真核生物;原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体,原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
2、常考的真核生物有绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)、原生动物(如草履虫、变形虫)及动、植物等;常考的原核生物有蓝细菌、细菌(如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌等)、支原体、放线菌等;此外,病毒没有细胞结构,既不是真核生物也不是原核生物。
【详解】A、水熊虫是一种能够耐受高温、强辐射等极端物理条件的小型无脊椎动物,为真核生物,其细胞中具有核糖体和以核膜为界限的细胞核,A正确;
B、题意显示,水熊虫合成的损伤抑制蛋白(Dsup)可与染色体的核小体特异性结合,促进受损DNA分子的修复,但并未改变染色体的数目和结构,因而不能通过显微镜观察染色体来了解Dsup对DNA的保护,B错误;
C、题意显示,水熊虫合成的损伤抑制蛋白(Dsup)可促进受损DNA分子的修复,从而减少极端物理条件对核DNA损伤,据此推测,Dsup使水熊虫对强辐射等具有耐受性的原因是促进受损DNA的修复,C正确;
D、研究水熊虫能够耐受极端物理条件的机制有助于人类开展太空探索活动,因为太空中存在极端物理条件下的辐射,因此通过研究水熊虫的抗辐射机制找到防护措施非常重要,D正确。
故选B。
12.D
【分析】甲状腺激素的生理作用:促进代谢活动;促进生长发育(包括中枢神经系统的发育),提高神经系统的兴奋性。
过多:患甲亢。患者血压升高、心搏加快、多汗、情绪激动、眼球突出等。
不足:神经系统、生殖器官发育受影响(婴儿时缺乏会患呆小症)。
缺碘:患甲状腺肿,俗称“大脖子病”。
【详解】A、甲状腺结节患者,主要是因某种原因导致的甲状腺组织发生病理性改变,但是不一定会影响甲状腺功能,甲状腺机能亢进症一般是甲状腺功能异常,所以甲状腺结节患者不一定是甲状腺机能亢进患者,A错误;
B、甲状腺结节患者体内的甲状腺激素高于对照组,甲状腺激素具有促进代谢的作用,所以甲状腺结节患者机体的代谢水平会明显升高,B错误;
C、甲状腺激素的分泌过程,存在反馈调节,即当甲状腺激素分泌过多时,会通过反馈作用,抑制下丘脑和垂体的作用,C错误;
D、甲状腺激素(FT3、FT4)和TSH作为激素,可以通过体液进行运输,随血液流到全身,所以在临床上,这三个指标对于恶性结节的临床诊断都具有重要的参考价值,D正确。
故选D。
13.D
【分析】环境容纳量是指环境不被破坏的前提下所能容纳的最大值,即K值,但K值并不是种群数量的最大值,K值也不是一成不变的,在一个处于平衡状态的自然生态系统中,种群的数量围绕一个平均水平上下波动,这个平均水平就是合理的环境容纳量。
【详解】A、多种植朱鹮的筑巢树木,能够为朱鹮提供更多的栖息空间,从而可以提高朱鹮的环境容纳量,A 不符合题意;
B、增加朱鹮觅食的湿地面积,意味着朱鹮的食物资源和活动空间增加,这有助于提高朱鹮的环境容纳量,B不符合题意;
C、扩大朱鹮自然保护区的范围,会增加朱鹮的生存空间,有利于提高朱鹮的环境容纳量,C不符合题意;
D、加强对受伤朱鹮个体的救护,主要是为了挽救受伤个体的生命,而不是直接增加环境容纳量,D 符合题意。
故选D。
14.B
【分析】由题意可知,中国水仙是一种三倍体观赏花卉,其在形成配子是联会紊乱,不能形成正常的配子,不能进行单倍体育种。
【详解】A、用水仙鳞片进行植物组织培养可以在短期内得到大量植株,可以提高产率,A正确;
B、中国水仙是一种三倍体观赏花卉,其在形成配子是联会紊乱,不能形成正常的配子,不能进行单倍体育种,B错误;
C、幼嫩组织几乎不含病毒,可选用水仙幼嫩组织作为外植体获得脱毒苗,C正确;
D、生物的性状受基因的控制,可通过基因工程技术引入外源基因改变花色,D正确。
故选B。
15.D
【分析】据图分析:实验范围内,图甲中遮光程度越大,叶片中的色素含量越多;图乙中8:00到12:00气孔导度基本不变,光合作用速率不会减小,18:00时净光合速率等于0。
【详解】A、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中,因此,图甲中叶绿素含量的测定,可先用无水乙醇提取叶片中的色素,A正确;
B、由图甲可知,叶绿素含量随着遮光程度的增加而升高,说明该植物可通过增加叶绿素含量以增强对弱光的适应能力,B正确;
C、图乙中的8:00到12:00,气温升高呼吸速度增强,光照强度增加,但气孔导度相对稳定,由于受到CO2供应的限制,光合速率升高远不如呼吸速率升高的幅度大,导致光合速率与呼吸速率的差值减小,净光合速率降低,C正确;
D、图乙中的18:00时,净光合速率为零,光合速率与呼吸速率相等,即叶肉细胞既能进行光合作用,又能进行呼吸作用,产生ATP的细胞结构是细胞质基质、线粒体和叶绿体,D错误。
故选D。
16.(1) 分解者 非生物的物质和能量 NP
(2) 麦秸还田对微生物的数量几乎没有影响,不能增加土壤中营养成分的含量 实现物质和能量的多级利用,提高能量利用率,减少人类对生态和环境的影响
(3)②③
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
生态系统组成成分
生态系统的结构和功能
生态系统的结构包括组成成分和营养结构,组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
生态足迹
生态足迹可理解为利用的面积或者体积
物质和能量的多级利用,提高能量利用率,减少人类对生态和环境的影响,降低了生态足迹
施用有机肥时,松土可促进有氧呼吸
呼吸作用在生活中的应用
松土可以增加土壤中的氧气含量,有利于好氧微生物的有氧呼吸过程,促进有机物分解成无机物和二氧化碳等
(2)逻辑推理与论证
【详解】(1)生态系统的组成成分包括生物成分和非生物成分,生物成分包括生产者、消费者和分解者,非生物成分包括非生物的物质和能量。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,土壤中的微生物的作用主要是将有机物分解为无机物,因此主要属于分解者;
施用的肥料属于非生物的物质和能量。根据图a可知,与CK相比,M、NP和S三种施肥方式中对土壤微生物效援影响最大的是NP。
(2)已知S组施用的麦秸未经处理,从图a的结果可以看出,与CK组相比,S组对微生物的数量几乎没有影响,不能增加土壤中营养成分的含量,导致小麦产量差异不显著。
秸秆用于生产畜禽饲料和食用菌,畜禽粪便和使用过的食用菌培养基用于还田,这种利用方式实现了物质和能量的多级利用,可提高能量的利用率,从而减少了人类对生态和环境的影响,降低了生存所需的生产资源和吸纳废物的土地与水域的面积,导致生态足迹降低。
(3)根据图示信息,合理施肥可以增加土壤中微生物的数量和脲酶的活性,从而提高氮的循环效率,①正确;
施肥的方法不同,土壤微生物数量和脲酶活性也存在差异,麦秸还田对土壤微生物的数量几乎没有影响,并可降低脲酶活性,②错误;
为提高土壤肥力,短期内施用化肥比有机肥更有效,因为使用化肥后土壤微生物数量增加的速度和脲酶活性增大的幅度都最大,③错误;
施用有机肥时,松土可增加土壤中的空气含量,利于土壤中需氧微生物的有氧呼吸,促进有机肥的分解利用,④正确。
17.(1)调节气候
(2) 优势 增长
(3)基因
(4)木麻黄抑制周围其他植物生长,导致物种丰富度降低,营养结构简单,自我调节能力弱
(5)减少人为干扰,让群落自然演替;引入本土植物,增加物种丰富度等
【分析】森林生态系统具有多种生态功能,比如保持水土、涵养水源、净化空气、调节气候、防风固沙、维持生物多样性等。
【详解】(1)青皮林被称为 “雨神”,说明青皮林能够增加空气湿度,调节气候,具有调节气候的生态功能。
(2)青皮的相对密度为0.93,其他树种为0.07,说明青皮在该群落中处于优势地位。青皮种群中幼苗占53%,幼树占 40%,成树占 7%,幼龄个体数量多,老龄个体数量少,说明该种群的年龄结构为增长型。
(3)海南有多个不同的青皮种群,若将其他种群的青皮引入石梅湾青皮林,可增加青皮的基因种类,从而提高石梅湾青皮种群的基因多样性。
(4)外来物种木麻黄能释放出化学物质,抑制周围其他植物生长,这会导致物种丰富度降低,营养结构简单,自我调节能力弱,所以木麻黄林稳定性低。
(5)为了提升海防林的稳定性,促进人工木麻黄林逐渐转变为本土自然海防林,从群落演替的角度考虑,可以减少人为干扰,让群落自然演替;或者引入本土植物,增加物种丰富度等。
18.(1)下丘脑—垂体—卵巢
(2) 年龄、卵巢 GDX雌鼠中年期海马体积减小,突触数量减少
(3) mRNA 正常的海马星形胶质
(4)调控海马星形胶质细胞中Enol的表达量/调节海马星形胶质细胞中Enol蛋白活性
【分析】下丘脑分泌促性腺激素释放激素,促性腺激素释放激素作用于垂体,垂体合成和分泌促性腺激素,促性腺激素作用于性腺,性腺分泌性激素,性激素对下丘脑和垂体具有负反馈调节。
【详解】(1)下丘脑分泌促性腺激素释放激素,促性腺激素释放激素作用于垂体,垂体合成和分泌促性腺激素,促性腺激素作用于卵巢,其分泌雌激素,小鼠雌激素的分泌受到下丘脑—垂体—卵巢轴的分级调节。
(2)据图分析,青年和中年的正常雌鼠的海马中突触相对数量比老年正常雌鼠更多,青年和中年正常雌鼠的海马体积比老年正常雌鼠更大;性成熟时切除卵巢后,中年GDX雌鼠的海马中突触相对数量(以及海马体积)与老年GDX雌鼠相同,中年正常雌鼠的海马中突触相对数量比中年GDX雌鼠的多,中年正常雌鼠的海马体积比中年GDX雌鼠的更大,因此,影响雌鼠海马中突触数量和海马体积的因素是年龄、卵巢。GDX雌鼠中年期会出现记忆障碍,依据是相比正常雌鼠中年期,GDX雌鼠中年期海马体积减小,突触数量减少。
(3)由题意可知,雌激素与海马星形胶质细胞的受体结合后,会引起海马星形胶质细胞中的特定基因转录产生特定的mRNA,从而翻译出特定的蛋白质,敲除雌激素受体基因的海马星形胶质细胞不会产生该特定的mRNA,而正常的海马星形胶质细胞能产生该mRNA,因此,为确定雌激素调控的特定基因,对敲除雌激素受体基因的海马星形胶质细胞进行mRNA测序,将测序数据与正常的海马星形胶质细胞相应的测序数据进行比对分析,得出相关结论。
(4)已经确认雌激素调控海马体积的基因为海马星形胶质细胞中的Enol,可推测雌鼠在老年期会出现海马萎缩,这与海马星形胶质细胞中Enol的表达量(减少)以及Enol的表达的蛋白质(活性降低)有关,因此除补充雌激素外,治疗雌鼠海马萎缩的另外措施可以调控海马星形胶质细胞中Enol的表达量或调节海马星形胶质细胞中Enol蛋白活性。
19.(1)野生型
(2)野生型所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突变株
(3)母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平,使母本Q 基因在胚乳中表达:对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激活 作用
(4) 突变性状受两对独立遗传的基因控制,两对基因同时无活性才表现为小籽粒,其中一对等位基因在子代中,来自母本的不表达,来自父本的表达 正常籽粒:小籽粒=7:1
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
矮秆是隐性性状
显隐性性状的植株杂交,子一代全为显性性状
矮秆玉米突变株与野生型杂交,子代表型与野生型相同
R基因编码DNA去甲基化酶,突变株的R基因失活
DNA甲基化影响植株的表观遗传
野生型R基因正常,能编码DNA去甲基化酶,催化DNA去甲基化,野生型及突变株分别自交,野生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低
(2)逻辑推理与论证
【详解】(1)若矮秆是隐性性状,矮秆玉米突变株与野生型杂交,子代表型与野生型相同。
(2)野生型R基因正常,能编码DNA去甲基化酶,催化DNA去甲基化,所以野生型及突变株分别自交,野生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低。
(3)由组别2、4可知,母本中的R基因编码的DNA去甲基化酶无法为父本提供的Q基因去甲基化,由组别3可知父本中R基因编码的DNA去甲基化酶不能对母本上所结籽粒的胚乳中的Q基因发挥功能。结合前面的研究成果:亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用,可得母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平,使母本Q 基因在胚乳中表达:对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激活 作用。
(4)①甲与野生型杂交得到的子代为正常个体,说明小籽粒为隐性性状。F1与甲杂交属于测交,F1作父本时,结果出现正常籽粒:小籽粒=3:1,推测该性状受到两对等位基因的控制,且只有不含显性基因的个体表现为小籽粒。F1作母本时,与甲杂交,后代正常籽粒:小籽粒=1:1,结合题目中“已知玉米子代中,某些来自父本或母本的基因,即使是显性也无功能”推测,母本产生配子时有一对等位基因是不发挥功能的。因此提出的假设为:籽粒变小受到两对等位基因的控制,任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表现为正常籽粒,没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒,其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能。②F1自交,F1产生的精子中含显性基因正常发挥功能的配子:不含显性基因的配子=3:1,F1产生的卵细胞中含显性基因正常发挥功能的配子:不含显性基因的配子和含显性基因不发挥功能的配子=1:1,所以F1自交所结籽粒的表型及比例为正常籽粒:小籽粒=(1-1/4×1/2):(1/4×1/2)=7:1。
20.(1)脱氧核糖核苷酸(脱氧核苷酸)
(2) EcoRⅠ 酶切后形成的片段黏性末端相同,易自我环化;不能保证目标片段与载体定向链接(反向链接)
(3) 酶切后的空载体片段,启动子D+基因S片段 PCR
(4)品种DN的基因S上游启动子效应比TL强,使得基因S表达量更高,种子更大
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
启动子的基本组成单位
基因的结构
启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,用于启动DNA的转录,是一段DNA片段,其基本组成单位是四种脱氧核糖核苷酸
电泳时,对照样品除指示分子大小的标准参照物外,还应有哪些成分
PCR及琼脂糖凝胶电泳
电泳可以分离不同大小的DNA片段,用限制酶对重组表达载体酶切后的产物不仅有“启动子D+基因S”片段,还有酶切后的空载体片段,因此电泳时,对照样品除指示分子大小的标准参照物外,还应有酶切后的空载体片段和“启动子D+基因S”片段
检测转入是否成功的技术
检测目的基因是都导入受体细胞的方法
在分子水平上检测目的基因是否转入成功可通过PCR等技术检测受体细胞的DNA上是否插入目的基因或目的基因是否转录出mRNA
(2)逻辑推理与论证
【详解】(1)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,用于启动DNA的转录,是一段DNA片段,其基本组成单位是四种脱氧核糖核苷酸。
(2)①根据图示信息可知,“启动子D+基因S”的DNA序列上存在EcoR Ⅰ的识别序列,若使用限制酶EcoR Ⅰ,会使目的基因序列被破坏;
②根据图中限制酶的识别序列可知,酶Spe Ⅰ和Xba Ⅰ切割产生的黏性末端相同,若用这两种限制酶切割,形成的DNA片段在构建基因表达载体时,容易出现自我环化,以及无法保证目的基因片段与载体片段单向连接,影响目的基因在受体细胞中的表达。
(3)①DNA电泳可以分离不同大小的DNA片段,用限制酶对重组表达载体酶切后的产物不仅有“启动子D+基因S”片段,还有酶切后的空载体片段,因此电泳时,对照样品除指示分子大小的标准参照物外,还应有酶切后的空载体片段和“启动子D+基因S”片段;
②在分子水平上检测目的基因是否转入成过可通过PCR等技术检测受体细胞的DNA上是否插入目的基因或目的基因是否转录出mRNA。
(4)根据(4)题目信息可知,再生植株YZ-1导入的目的基因为取自品种DN的“启动子D+基因S”序列,再生植株YZ-2导入的目的基因为取自品种TL的“启动子T+基因S”序列,结合题干信息“两品种中基因S序列无差异”可推测:品种DN的基因S上游的启动子D的效应强于品种TL的启动子T,启动子D使基因S表达量更高,因而种子更大。
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