精品解析:2025届四川省乐山市高三第三次调查研究考试生物试题
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内容正文:
机密★启用前〔考试时间:2025年5月8日下午17:00—18:15〕
乐山市高中2025届第三次调查研究考试
生物
(本试卷满分100分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1. 细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列有关细胞的叙述,错误是的( )
A. 所有的细胞都来源于先前存在的细胞
B. 细菌没有叶绿体但能进行光合作用
C. 支原体是一种无细胞壁的单细胞生物
D. 病毒可以使用合成培养基来进行培养
【答案】D
【解析】
【分析】合成培养基,亦称综合培养基。是指根据目标培养物所需营养物质的种类和数量,精确设计并由已知成分的纯化学药品人工配制而成的,可精确掌握各成分性质和数量的一类培养基。一般用于研究微生物的形态、营养代谢、分类鉴定、菌种选育、遗传分析等。
【详解】A、所有的细胞都来源于先前存在的细胞,可以是分裂而来,也可以是受精而来,A正确;
B、细菌没有叶绿体但能进行光合作用,有光合色素和光合膜,B正确;
C、支原体是一种无细胞壁的单细胞生物,是最小的原核生物,C正确;
D、病毒没有细胞结构,需要依赖宿主细胞存活,不可以使用合成培养基来进行培养,D错误。
故选D。
2. 可以将单体聚合为生物大分子的化学键不包括( )
A. 肽键 B. 二硫键
C. 磷酸二酯键 D. 氢键
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质的单体是氨基酸,核酸的单体是核苷酸,多糖的单体是葡萄糖。
【详解】A、氨基酸形成蛋白质时,会形成肽键,A不符合题意;
B、氨基酸形成蛋白质时,在盘曲折叠的过程中会形成二硫键,B不符合题意;
C、核苷酸聚合形成核酸时,会形成磷酸二酯键,C不符合题意;
D、碱基对之间会形成氢键,氢键一般不参与单体聚合形成大分子的过程,D符合题意。
故选D。
3. 下列实验操作能够达成所述目的的是( )
A. 取洋葱鳞片叶表皮细胞制临时装片,可在显微镜下观察到叶绿体的运动
B. 用无水乙醇提取新鲜绿叶中的色素进行纸层析,可分离出四种光合色素
C. 用高浓度蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,可测得细胞液浓度
D. 将洋葱研磨液离心后保留沉淀物并加入冷酒精静置后,可收集较多DNA
【答案】B
【解析】
【分析】1、叶绿体色素的提取和分离实验:
(1)提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素。
(2)分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。
2、DNA粗提取和鉴定的原理:
(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。
(2)DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、洋葱鳞片叶表皮细胞不含叶绿体,A错误;
B、提出光合色素用无水乙醇,分离色素用纸层析法,因此用无水乙醇提取新鲜绿叶中的色素进行纸层析,可分离出四种光合色素,B正确;
C、用高浓度蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,会导致细胞失水,据此只能说明细胞液浓度低于外界蔗糖浓度,但不能测得细胞液浓度,C错误;
D、将洋葱研磨液离心后保留沉淀物溶于2mol/L的NaCl溶液中,再向其中加入等体积的冷酒精静置后,可收集到DNA,D错误。
故选B。
4. 研究人员利用分子组装技术,将人工膜和ATP合成酶构建成仿生线粒体,如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 腺苷三磷酸末端磷酸基团具有较高的转移势能
B. H+通过ATP合成酶的跨膜运输方式为协助扩散
C. 该结构可将活跃的化学能转化为稳定的化学能
D. ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质等磷酸化
【答案】C
【解析】
【分析】1、像水分子这样,物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。
2、主动运输:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
【详解】A、ATP末端的特殊化学键中含有较高的能量,易断裂,因此ATP末端的磷酸基团具有较高的转移势能,A正确;
B、图过程中H+借助ATP合成酶从脂质体内部转移到外部没有消耗能量,属于协助扩散,B正确;
C、由图可知,该结构能模仿线粒体的功能,在ATP合成酶的催化下形成ATP,从而可将葡萄糖内稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能,C错误;
D、ATP水解释放的磷酸基团会与蛋白质结合使其磷酸化,D正确。
故选C。
5. 下列生物实验探究中运用的原理,前后不一致的是( )
选项
原理
实验探究
A
假说演绎法
摩尔根研究基因位于染色体上
B
完全归纳法
施莱登和施旺建立细胞学说
C
减法原理
艾弗里的肺炎链球菌转化实验
D
加法原理
比较过氧化氢在不同条件下的分解
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
【详解】A、摩尔根运用“假说—演绎法”证明“基因位于染色体上”,A正确;
B、施莱登与施旺运用了不完全归纳的方法得出了“所有的动植物都是由细胞构成的”这一结论,该结论是建立在部分动植物细胞研究基础之上,并未将所有生物的细胞都进行研究,B错误;
C、艾弗里通过在S型细菌的细胞提取物中,分别加入蛋白酶、RNA酶、DNA酶等进行处理,证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质,这种自变量的控制方法利用了“减法原理”,C错误;
D、与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,与对照组相比,实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理,就利用了“加法原理”,D正确。
故选B。
6. 下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是( )
A. 环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素
B. DNA甲基化导致的性状改变并不会遗传给后代
C. 酶E的作用是催化DNA复制中磷酸二酯键形成
D. DNA甲基化不会改变碱基序列和生物个体表型
【答案】A
【解析】
【分析】甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团,故不会发生碱基对的缺失、增加或减少,甲基化不同于基因突变。DNA甲基化后会控制基因表达,可能会造成性状改变,DNA甲基化后可以遗传给后代。。
【详解】A、题意显示,“研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大”,说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素,A正确;
B、DNA甲基化导致的性状改变会遗传给后代,这种现象为表观遗传,B错误;
C、酶E的作用是催化DNA发生甲基化,C错误;
D、DNA甲基化不改变碱基序列,但会影响生物个体表型,D错误。
故选A。
7. 在长期协同进化中,榕树与榕小蜂形成了专性互利共生关系:榕树依赖榕小蜂为其雌花传粉,而榕小蜂雌蜂必须将卵产在榕果的特定雌花子房内,幼虫以子房组织为食并仅能在榕果中完成发育。为适应这一精密互动,榕小蜂的触角进化出高度特化的形态——细长弯曲的触角可探入榕树花序内部复杂结构,表面密布的化学与机械感受器能精准识别榕树花序释放的挥发物信号并定位产卵位点。双方的发育周期高度同步,确保共生关系代代延续。下列叙述正确的是( )
A. 榕小蜂触角形态的适应性进化仅由榕树花的形态直接决定
B. 榕树与榕小蜂独特互利共生关系会提高它们的基因多样性
C. 若榕树灭绝,榕小蜂可能会因缺乏食物和繁殖场所而灭绝
D. 每只榕小蜂个体DNA中包含有该种群基因库的全部基因
【答案】C
【解析】
【分析】种间关系(不同种生物之间的关系):包括互利共生、捕食、竞争、寄生。
【详解】A、榕小蜂触角形态的适应性进化是协同进化的结果,由榕树花的形态和化学信号(如挥发物),但进化过程由自然选择驱动,并非仅由榕树花的形态直接决定,A错误;
B、互利共生关系本身不一定提高基因多样性,基因多样性主要取决于突变、基因流等因素,B错误;
C、由于榕小蜂的生存和繁殖完全依赖于榕树,若榕树灭绝,榕小蜂将失去必需的资源,可能无法生存而导致灭绝,C正确;
D、基因库是种群中所有个体基因的总和,每个榕小蜂个体只携带种群基因库的一部分基因,而非全部基因,D错误。
故选C。
8. 如图是神经组织局部的电镜照片。下列有关突触的结构及神经元间信息传递的叙述,错误的是( )
A. 当轴突末端有神经冲动传来时,可引起1与突触前膜融合
B. 1中神经递质释放后一定会引起肌肉的收缩或腺体的分泌
C. 2所示的细胞结构可以为神经元之间的信息传递提供能量
D. 2所在的神经元并非只能接受1所在的神经元传来的信息
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递过程:轴突→突触小体→突触小泡→神经递质→突触前膜→突触间隙→突触后膜(与突触后膜受体结合)→另一个神经元产生兴奋或抑制。题图分析,图中1表示突触小泡,2表示线粒体。
【详解】A、神经冲动传导至轴突末梢,可引起突触小泡1与突触前膜融合,从而通过胞吐的方式将神经递质释放到突触间隙,A正确;
B、1中的神经递质释放后可与突触后膜上的受体发生特异性结合,从而引起下一个神经元兴奋或抑制,不一定会引起肌肉的收缩或腺体的分泌,B错误;
C、2表示的是线粒体,线粒体是细胞中的动力工厂,其可以为神经元间的信息传递供能,C正确;
D、2所在的神经元可以和周围的多个神经元之间形成联系,因而不只接受1所在的神经元传来的信息,D正确。
故选B。
9. 若下丘脑体温调节中枢受损,机体将无法维持体温的稳定。已知药物A能够作用于下丘脑体温调节中枢,调控体温。现已获得A的结构类似物M,为了探究M是否具有解热作用,并是否通过影响下丘脑体温调节中枢来调节体温,研究者将A和M分别溶解于生理盐水中,利用发热家兔模型进行了相关实验。下列相关内容错误的是( )
分组
处理方式
结果
甲
发热家兔模型+生理盐水
发热
乙
发热家兔模型+A溶液
退热
丙
发热家兔模型+M溶液
退热
丁
发热
A. 丁组处理方式为损毁下丘脑的家兔模型+M溶液
B. 本实验中的甲组、乙组和丙组均为空白对照组
C. 由甲、乙、丙三组结果可知M也具有解热作用
D. 下丘脑是体温的调节中枢,受到大脑皮层的调控
【答案】B
【解析】
【分析】由表格中信息可知,甲组为空白对照,发热家兔模型会出现发热的症状;乙组是加了等量用生理盐水溶解的A溶液,已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温,因此发热家兔模型会退热;丙组是加了等量生理盐水溶解的M溶液,也出现退热现象,说明M与药物A一样也具有解热作用。
【详解】A、实验目的之一是探究M是否通过影响下丘脑体温调节中枢来调节体温。 丁组处理方式为损毁下丘脑的家兔模型+M溶液,这样设置可以与丙组(正常发热家兔模型+M溶液)对比,看在没有下丘脑的情况下M是否还能发挥作用,从而探究M的作用机制,A正确;
B、空白对照组是指不做任何处理或仅做基础处理(如甲组的生理盐水处理)的组。 乙组(发热家兔模型+A溶液)和丙组(发热家兔模型+M溶液)是实验组,用于探究A和M的作用,并非空白对照组,B错误;
C、甲组(发热家兔模型+生理盐水)发热,乙组(发热家兔模型+A溶液)退热,丙组(发热家兔模型+M溶液)退热。 通过与甲组对比,乙组和丙组的退热结果表明M和A一样也具有解热作用,C正确;
D、下丘脑体温调节中枢,大脑皮层是最高级中枢,下丘脑也受到大脑皮层的调控,D正确。
故选B。
10. 免疫耐受指机体免疫系统接触某种抗原刺激后所表现出的特异性免疫低应答或无应答状态。研究发现,在免疫耐受中辅助性T细胞17(Th17)分泌IL-17等促炎因子,激活中性粒细胞和炎症反应,破坏免疫耐受。调节性T细胞(Treg)则通过分泌IL-10、TGF-β等抑制性细胞因子,下调免疫反应以维持免疫耐受。下列叙述错误的是( )
A. 胸腺是Th17和Treg两种T细胞分化、发育和成熟的场所
B. Th17分泌的IL-10、TGF-β等细胞因子属于免疫活性物质
C. Treg是通过增强免疫系统的免疫防御功能来维持免疫耐受
D. 神经调节、体液调节、免疫调节的实现都离不开信号分子
【答案】C
【解析】
【分析】免疫系统的组成:(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等;(2)免疫细胞:①淋巴细胞:T细胞(迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟),②吞噬细胞等; (3)免疫活性物质:细胞因子、抗体和溶菌酶等。
【详解】A、两种细胞都为T淋巴细胞,都是从骨髓中形成,迁移到胸腺中分化、发育和成熟,A正确;
B、免疫活性物质有细胞因子、抗体和溶菌酶等,因此Th17分泌的IL-10、TGF-β等细胞因子属于免疫活性物质,B正确;
C、根据题目信息可知,Treg能分泌抑制性细胞因子,下调免疫反应来维持免疫耐受,由此可得Treg会减弱免疫系统的防御功能,C错误;
D、神经调节、体液调节、免疫调节过程中都需要在细胞间进行信息传递,因此三种调节的实现都离不开信号分子,D正确。
故选C。
11. 干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. 干旱条件下,ABA可以促进野生型幼苗根的生长、抑制野生型幼苗茎叶的生长
B. 若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,推测植物叶片的蒸腾速率会降低
C. ABA是一种天然植物激素,它在植物体中的主要合成部位是根冠、萎蔫叶片
D. 在调节种子萌发的过程中,ABA与GA(赤霉素)效果相反,表现出协同作用
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:在干旱缺水条件下,脱落酸抑制茎叶的生长,同时促进根的生长,说明脱落酸的这种作用,有利于植物适应缺水环境。
【详解】A、野生型能合成脱落酸,ABA缺失突变体不能合成脱落酸,通过曲线图分析可知,干旱条件下,野生型的茎叶长度小于突变体的茎叶长度,根长度则是野生型的大于突变体的,说明ABA对野生型幼苗的作用是促进根的生长,抑制茎叶的生长,A正确;
B、施加ABA后,根生长加快,从土壤吸收水分增多;茎叶生长减慢,植物叶片的蒸腾速率会减慢,水分散失减少,B正确;
C、脱落酸ABA是一种植物激素,是对植物的生长发育起调节作用的微量有机物,在植物体中的主要合成部位有根冠、萎蔫的叶片等,C正确;
D、在调节种子萌发的过程中,ABA与GA(赤霉素)效果相反,表现出抗衡作用,D错误。
故选D。
12. 苏轼诗“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知。蒌蒿满地芦芽短,正是河豚欲上时。”体现了生态系统中多种生命现象。下列相关分析错误的是( )
A. 桃花开放与温度有关,体现温度对植物生长发育的调节
B. 鸭子通过感知水温变化调整活动,体现了物理信息的传递
C. 蒌蒿与芦芽的竞争关系可能是由二者生态位部分重叠导致
D. 该诗所描写的景色在生态系统的结构层次上属于群落水平
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统有多种信息类型,可分为物理信息、化学信息和行为信息。生态系统是指在一定空间内,由生物群落和它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。
【详解】A、桃花开放与温度有关,体现温度对植物生长发育的调节,此外还受到植物激素和基因表达的调控,A正确;
B、鸭子通过感知水温变化调整活动,体现了物理信息对生命活动的调节,B正确;
C、蒌蒿与芦芽存在生态位部分重叠,因而二者表现为竞争关系,C正确;
D、该诗所描写的景色属于生命系统中的生态系统层次,D错误。
故选D。
13. 某研究小组进行微型月季的快速繁殖研究,结果如表所示。
流程
最佳措施或最适培养基
①外植体腋芽消毒
75%乙醇浸泡30s+5%NaClO浸泡6min
②诱导出丛生苗
MS+3.0mg·L-16-BA+0.05mg·L-1NAA
③丛生苗的扩增
MS+2.0mg·L-16-BA+0.1mg·L-1NAA
④丛生苗的生根
1/2MS+0.25mg·L-1IBA+0.25mg·L-1NAA
注:丛生苗为丛状生长的幼苗,IBA(吲哚丁酸)为生长素类物质
下列叙述错误的是( )
A. 流程①的效果受消毒剂浓度、消毒时间等因素的影响
B. 本实验中流程②无需经过脱分化形成愈伤组织的阶段
C. 与流程②相比,流程③培养基中NAA与IBA比值更大
D. 适当提高流程④培养基中IBA浓度更利于丛生苗生根
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养过程中,激素的比例影响其分化的方向,当细胞分裂素与生长素比例相当时,产生愈伤组织,生长素浓度较高时,诱导根的形成,细胞分裂素浓度较高时,诱导芽的形成。
【详解】A、流程①中,消毒效果不仅取决于消毒剂浓度,还取决于消毒时间和消毒剂种类,A正确;
B、流程②不需要经过脱分化形成愈伤组织的阶段,直接经腋芽直接分化为丛生苗,B正确;
C、流程②中需要诱导出丛生苗,而流程③中是扩增丛生苗,故与流程②相比,流程③培养基中NAA与IBA比值更小,C错误;
D、与流程③相比,提高流程④培养基的IBA浓度有利于丛生苗的生根,D正确。
故选C。
14. 我国科学家通过敲除猪的糖抗原合成基因(β4GalNT2),并转入相应的调节基因后,将基因编辑猪的单个肾移植给切除自体双肾的猕猴,最终移植肾存活184天。在移植后的前五个月里,猕猴的移植肾功能完全正常,之后出现逐渐加重的蛋白尿,下列说法错误是( )
A. 基因编辑猪的成功体现了动物细胞的全能性
B. 出现蛋白尿的原因可能是肾脏功能障碍导致
C. 猪和猕猴肾脏差异的根本原因是基因的不同
D. 敲除猪β4GalNT2基因能降低免疫排斥反应
【答案】A
【解析】
【分析】①细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整生物体的潜能,在多细胞生物中,每个体细胞的细胞核都含有个体发育的全部基因,只要条件许可,都可发育成完整的个体;
②器官移植是将一个个体的某一器官整体或部分地转移到另一个体(或本体的另一位置,如自体皮肤移植)的过程,器官移植存在的主要问题:免疫排斥反应和供体器官不足,针对免疫排斥反应,可采用免疫抑制剂来提高移植器官的成活率。
【详解】A、基因编辑猪的成功属于基因工程的应用范畴(其原理为基因重组),其原理不是细胞的全能性,A错误;
B、出现蛋白尿主要是肾小球通透性增强导致的,由此可推测原因可能是肾脏功能障碍,B正确;
C、猪和猕猴不是同一物种,遗传物质不同,因此其肾脏的差异体现了不同遗传物质对性状的决定,根本原因是基因的不同,C正确;
D、根据题目信息可知,β4GalNT2是糖抗原合成基因,因而敲除β4GalNT2能改变膜蛋白种类,进而降低免疫排斥反应,D正确。
故选A。
15. 在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,另一方面一定要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴以及收入等。因此,只有把生态与社会、经济结合起来,才能从根本上达到造林、护林的目的。这遵循了生态工程的哪项基本原理?( )
A. 自生 B. 循环 C. 协调 D. 整体
【答案】D
【解析】
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【详解】在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴以及收入等问题,说明生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响。可见,以上做法依据的生态工程原理是整体性原理,D符合题意。
故选D。
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 光呼吸是光照下叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5(RuBP),通过R酶催化形成C2并最终释放CO2的过程。R酶既能催化CO2与C5的羧化反应进行光合作用,也能催化O2与C5的加氧反应进行光呼吸。羧化和加氧作用的相对速率完全取决于CO2与O2的相对浓度。
(1)绿色植物分解H2O,NADPH和O2产生的场所是叶绿体的________,同时发生的能量转化是________。
(2)与光呼吸不同,以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是________和________。
(3)在强光下由于光反应速率大于暗反应速率,因此细胞中会积累________,从而损伤叶绿体,而光呼吸产生的________又可以作为暗反应的原料,因此光呼吸对植物有一定的积极意义。
(4)推测光呼吸对植物生长的不利方面表现在________。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 光能转化为活跃的化学能
(2) ①. 细胞质基质 ②. 线粒体基质
(3) ①. NADPH和ATP ②. CO2
(4)光呼吸会消耗C5,不利于植物光合作用暗反应的进行
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生NADPH与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成有机物。
【小问1详解】
绿色植物分解H2O,产生NADPH和O2是光合作用光反应阶段的过程,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜。此过程中光能被吸收,转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。
【小问2详解】
光呼吸是光照下叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5,发生的场所为叶绿体。以葡萄糖为反应物的有氧呼吸分为三个阶段。第一阶段在细胞质基质中,葡萄糖分解为丙酮酸和少量NADH;第二阶段在线粒体基质中,丙酮酸和水反应生成CO2和大量NADH。所以产生NADH的场所是细胞质基质和线粒体基质。
【小问3详解】
在强光下光反应速率大于暗反应速率,光反应产生的NADPH和ATP不能及时被暗反应消耗,所以细胞中会积累NADPH和ATP,从而损伤叶绿体。从图中可知光呼吸产生的CO2又可以作为暗反应(光合作用暗反应需要CO2)的原料。
【小问4详解】
光呼吸过程中R酶催化O2与C5反应,消耗了C5,而C5是光合作用暗反应中CO2固定的原料,所以光呼吸消耗C5不利于植物光合作用暗反应的进行,进而影响植物生长。
17. 三花猫(黑、橙、白色斑块相间)的毛色由性染色体和常染色体上的基因共同调控。已知控制橙色斑块的基因B和控制黑色斑块的基因b为X染色体上的等位基因,在猫的胚胎发育早期,每个体细胞会随机失活一条X染色体。常染色体显性基因S在发育过程中随机表达,阻断色素细胞迁移,形成白色斑块。
(1)自然界中三花猫往往为雌性,因为若雌猫的两条X染色体一条携带B基因,一条携带b基因,当体细胞中携带B基因的X染色体失活,则表达________基因,表现为________色斑块;当体细胞中携带b基因的X染色体失活,则表达________基因,表现为________色斑块;当常染色体上的S基因表达阻断色素合成,表现为________色斑块。因此,形成黑、橙、白三色斑块相间。
(2)三花猫毛色的遗传________(填“符合”或“不符合”)自由组合定律,判断依据是________。
(3)某实验室偶然发现一只罕见雄性三花猫,若要探究它的基因型。请回答下列问题:
①应选择多只表型为________雌猫与之交配。
②若后代中有橙色个体,则此雄性三花猫的基因型是________。
【答案】(1) ①. b ②. 黑 ③. B ④. 橙 ⑤. 白
(2) ①. 符合 ②. B/b 基因位于 X 染色体上,Ss 基因位于常染色体上,它们是位于非同源染色体上的非等位 基因,符合自由组合定律
(3) ①. 黑色斑块 ②.
SsXBXbY
【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状遗传方式就称为伴性遗传。
【小问1详解】
雌猫的两条X染色体一条携带B基因,一条携带b基因,即其基因型是XBXb,B基因表达橙色斑块,b基因表现为黑色斑块,如果体细胞中携带B基因的X染色体失活,则表达b基因,当体细胞中携带b基因的X染色体失活,则表达B基因,表现为橙色斑块,常染色体显性基因S在发育过程中随机表达,阻断色素细胞迁移,形成白色斑块。
【小问2详解】
三花猫毛色的遗传B/b 基因位于 X 染色体上,Ss 基因位于常染色体上,它们是位于非同源染色体上的非等位基因,符合自由组合定律,所以三花猫毛色的遗传符合自由组合定律。
【小问3详解】
雄性三花猫由于表现为黑、橙、白色斑块相间,所以肯定有S、XB、Xb和Y染色体,为判定其基因型,可以进行测交,母本基因型是ssXbXb,表现为黑色斑块,如果后代出现了橙色个体,基因型为ssXB_,则雄性三花猫的基因型是SsXBXbY。
18. 近年研究发现,脑淋巴(类淋巴,glymphatic)系统在睡眠期间通过脑脊液循环清除β-淀粉样蛋白(Aβ),而Aβ的异常沉积是阿兹海默症的重要诱因。临床数据显示,长期睡眠障碍患者的Aβ清除效率显著降低。
(1)睡眠期间,副交感神经活动占优势,其释放的神经递质可促进脑脊液循环。该过程属于________(填“条件”或“非条件”)反射。
(2)研究发现,褪黑素(激素)分泌高峰出现在夜间,不仅能诱导睡眠,还可通过扩张血管间接增强脑脊液流动。激素调节具有________的特点(答出2点即可)。长期熬夜导致褪黑素分泌减少,其对Aβ清除的影响是________。
(3)免疫系统中的小胶质细胞可吞噬Aβ。长期睡眠障碍引发慢性炎症反应,导致小胶质细胞功能紊乱,此时,小胶质细胞对Aβ的清除能力________(填“增强”或“减弱”),从炎症反应对免疫功能的影响角度分析原因是________。
(4)某兴趣小组的同学对药品X在高、中、低剂量下对睡眠剥夺斑马鱼模型的影响进行了研究,旨在探索该药物在改善长期睡眠障碍方面的潜力。(注:睡眠剥夺是一种造成动物失眠的有效方式)
Ⅰ.该兴趣小组实验思路如下:
①选择若干生理状态相同且健康的斑马鱼进行睡眠剥夺处理,观测其静息状态的时长。与未做处理的斑马鱼相比,若________,则说明模型建立。
②将睡眠剥夺模型斑马鱼随机分为甲、乙、丙、丁四组,分别用高、中、低剂量药品X处理甲、乙、丙组,丁组则用________处理,做为对照。
③观察各组斑马鱼静息状态的时长并做记录。
Ⅱ.该兴趣小组的实验结果为不同剂量的药品X都能改善睡眠剥夺模型斑马鱼的失眠情况,但仅高剂量组能基本恢复正常状态。请以柱形图表示该实验结果________。
【答案】(1)非条件 (2) ①. 通过体液运输;作用于靶器官、靶细胞;作为信使传递信息;微量和高效 ②. 褪黑素减少使脑脊液流动减弱,Aβ清除效率降低
(3) ①. 减弱 ②. 炎症反应使小胶质细胞过度激活或功能受损(功能异常),吞噬能力下降
(4) ①. 静息状态时长显著缩短 ②. 生理盐水 ③.
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递:兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的,突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙,突触前膜内的突触小泡含有神经递质,神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙,作用于突触后膜上的受体,引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制;由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体,因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【小问1详解】
睡眠期间,副交感神经活动占优势,其释放的神经递质可促进脑脊液循环。该过程生下来就会,因此该过程属于非条件反射。
【小问2详解】
激素调节具有通过体液运输;作用于靶器官、靶细胞;作为信使传递信息;微量和高效的特点;根据题意,脑脊液循环清除β-淀粉样蛋白(Aβ),长期熬夜导致褪黑激素分泌减少,不能扩张血管间接增强脑脊液流动,因此褪黑素减少使脑脊液流动减弱,Aβ清除效率降低。
【小问3详解】
根据题意,免疫系统中的小胶质细胞可吞噬Aβ。长期睡眠障碍引发慢性炎症反应,导致小胶质细胞功能紊乱,因此,小胶质细胞对Aβ的清除能力减弱,从炎症反应对免疫功能的影响角度分析原因是炎症反应使小胶质细胞过度激活或功能受损(功能异常),吞噬能力下降。
【小问4详解】
Ⅰ. ①建立模型时,斑马鱼进行睡眠剥夺处理,神经系统兴奋性增强,静息状态时长与未做处理的斑马鱼相比较,明显缩短,因此若静息状态时间明显变短,则说明模型建成。
②本实验目的是研究高、中、低剂量X对睡眠剥夺斑马鱼模型的影响,自变量是不同浓度的X,因此实验思路是设置甲、乙、丙3组睡眠剥夺模型斑马鱼分别用高、中、低剂量X处理,另外,还需要设置丁组:生理盐水处理,做对照。
Ⅱ.由于实验结果显示:不同剂量的中药制剂X都能改善模型斑马鱼的失眠情况,但仅高剂量组能基本恢复正常状态,说明高剂量中药制剂X斑马鱼静息状态的时长和丁组(不做处理)差不多,甲、乙、丙三组的静息状态时长都超过丁组模型组,图示如下:
19. 某研究团队对一片温带森林生态系统的碳循环和能量流动进行了长期观测。已知该生态系统的生产者年固定太阳能为2.5×106kJ/m2,各营养级能量分配如下表(单位:kJ/m2·年);
营养级
同化量
呼吸消耗
分解者分解
未利用
生产者
2.5×106
1.0×106
6.0×105
7.0×105
植食性动物
3.0×105
1.8×105
6.0×104
4.0×104
肉食性动物
4.0×104
2.4×104
8.0×103
6.0×103
(1)在生态系统中,消费者除加快生态系统的物质循环外,还具有的重要作用是________。
(2)表格中“未利用”的能量是指________。
(3)植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为________(保留小数点后一位)。
(4)从表中数据可知,能量逐级递减的原因是________(答出两点即可)。表中生产者的同化量小于自身呼吸消耗、分解者分解、未利用与植食性动物同化量之和,可能的原因是________。
(5)若该森林被过度砍伐,推测大气中CO2浓度会________,原因是________。
(6)为实现“碳中和”,请提出两项针对该森林生态系统的措施________。
【答案】(1)对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用
(2)未被自身呼吸作用消耗,也未被后一个营养级和分解者利用的能量
(3)13.3% (4) ①. 呼吸消耗以热能形式散失;部分能量未被下一营养级利用 ②. 有外来能量输入
(5) ①. 增加 ②. 森林固碳能力下降,光合作用吸收的CO2减少;分解者分解枯落物释放CO2增加
(6)植树造林,恢复植被覆盖率
【解析】
【分析】一个营养级(非最高营养级)生物所同化的能量其去向有:①通过呼吸作用以热能形式散失;②被下一营养级生物同化;③被分解者分解,④部分未被利用。故能量流动是不可逆的。
【小问1详解】
消费者加快生态系统的物质循环外,还对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
【小问2详解】
“未利用”的能量是指未被自身呼吸作用消耗,也未被后一个营养级和分解者利用的能量。
【小问3详解】
植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为4.0×104÷3.0×105×100%=13.3%。
【小问4详解】
由于呼吸消耗以热能形式散失,部分能量未被下一营养级利用,所以能量流动具有逐级递减的特点。生产者的同化量小于自身呼吸消耗、分解者分解、未利用与植食性动物同化量之和,可能的原因是有外来能量输入。
【小问5详解】
若该森林被过度砍伐,导致森林固碳能力下降,光合作用吸收的CO2减少。分解者分解枯落物释放CO2增加,所以大气中CO2浓度会增加。
【小问6详解】
为实现“碳中和”,可以通过植树造林,恢复植被覆盖率,提高生产者的光合作用能力,增加对二氧化碳的吸收来实现碳中和。
20. 我国科学家将抗虫基因A、抗冻基因B导入番茄,获得了抗虫、耐寒的转基因番茄。所选用的抗虫基因A、抗冻基因B及质粒的限制酶切割位点如图所示。
(1)将抗虫基因A和质粒连接的过程需要用到的酶有________(填图中限制酶)和DNA连接酶。将抗虫基因A与质粒连接后,再将抗冻基因B连接到重组质粒上所用的限制酶是________。
(2)构建好的基因表达载体需要通过一定的方式才能进入受体细胞。我国科学家采用了他们独创的一种方法________,将目的基因导入番茄细胞。除此之外,将目的基因导入植物细胞常用的方法还有农杆菌转化法。
(3)农杆菌细胞内含有Ti质粒,当它侵染植物细胞后,能将Ti质粒上的T-DNA转移到________,并且将其整合到________上。
(4)抗虫基因A导入番茄细胞后,若要检测抗虫基因A是否插入番茄染色体中,需要从番茄细胞中提取________进行DNA分子杂交,DNA分子杂交时应使用的探针是________。
(5)若要通过实验检测抗虫基因A在番茄细胞中是否表达为抗虫蛋白,请简要写出实验思路________。
【答案】(1) ①. NdeI、XbaI ②. BamHI
(2)花粉管通道法 (3) ①. 被侵染的细胞 ②. 该细胞的染色体DNA
(4) ①. 核染色体DNA ②. 被标记的抗虫基因A的单链DNA片段
(5)取转基因番茄叶片细胞提取蛋白质,用抗虫蛋白A的抗体进行抗原—抗体杂交。若出现特异性杂交带,则表明抗虫基因A成功表达
【解析】
【分析】1、基因工程的一般操作步骤有:目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达;其中获取的目的基因常用PCR技术进行扩增;基因工程的工具酶有限制酶和DNA连接酶,通常要用同一种限制酶分别切割质粒和含目的基因的DNA片段,然后再用DNA连接酶连接成重组质粒。
2、PCR技术: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。原理:DNA复制。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。条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链.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。
【小问1详解】
利用同一种限制酶切割质粒和目的基因产生的黏性末端相同,这样容易导致质粒和目的基因自身环化。据图可知,抗虫基因A的两端含有限制酶Nde I和Xba I识别位点,质粒中也有这两种酶的识别位点,因此将抗虫基因A和质粒连接的过程需要用到的酶有Nde I和Xba I分别切割目的基因,然后用DNA连接酶连接起来。抗冻基因B的两端和质粒中都存在限制酶BamH I识别位点,因此将抗虫基因A与质粒连接后,再将抗冻基因B连接到重组质粒上所用的限制酶是BamH I。
【小问2详解】
构建好的基因表达载体需要通过一定的方式才能进入受体细胞,将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法,我国科学家独创的转基因操作方法是花粉管通道法。
【小问3详解】
当农杆菌侵染植物细胞后,能将Ti质粒的T-DNA转移到被侵染的细胞(受体细胞),并且将其整合到受体细胞的染色体DNA上。
【小问4详解】
若要检测目的基因是否插入染色体中,提取番茄细胞中核染色体DNA进行DNA分子杂交。基因探针是一段被标记的抗虫基因A的单链DNA片段,能与目的基因进行碱基互补配对。
【小问5详解】
由于抗原与抗体的结合具有特异性,故若要通过实验检测目的基因在受体细胞中是否表达出相应蛋白质,即可以以转基因番茄叶片细胞为材料提取蛋白质,用抗虫蛋白A的抗体进行抗原—抗体杂交;若出现杂交带,则证明表达出相应蛋白质。
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机密★启用前〔考试时间:2025年5月8日下午17:00—18:15〕
乐山市高中2025届第三次调查研究考试
生物
(本试卷满分100分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1. 细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列有关细胞的叙述,错误是的( )
A. 所有的细胞都来源于先前存在的细胞
B. 细菌没有叶绿体但能进行光合作用
C. 支原体是一种无细胞壁的单细胞生物
D. 病毒可以使用合成培养基来进行培养
2. 可以将单体聚合为生物大分子的化学键不包括( )
A. 肽键 B. 二硫键
C. 磷酸二酯键 D. 氢键
3. 下列实验操作能够达成所述目的的是( )
A. 取洋葱鳞片叶表皮细胞制临时装片,可在显微镜下观察到叶绿体的运动
B. 用无水乙醇提取新鲜绿叶中的色素进行纸层析,可分离出四种光合色素
C. 用高浓度蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,可测得细胞液浓度
D. 将洋葱研磨液离心后保留沉淀物并加入冷酒精静置后,可收集较多DNA
4. 研究人员利用分子组装技术,将人工膜和ATP合成酶构建成仿生线粒体,如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 腺苷三磷酸末端磷酸基团具有较高的转移势能
B. H+通过ATP合成酶的跨膜运输方式为协助扩散
C. 该结构可将活跃的化学能转化为稳定的化学能
D. ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质等磷酸化
5. 下列生物实验探究中运用的原理,前后不一致的是( )
选项
原理
实验探究
A
假说演绎法
摩尔根研究基因位于染色体上
B
完全归纳法
施莱登和施旺建立细胞学说
C
减法原理
艾弗里的肺炎链球菌转化实验
D
加法原理
比较过氧化氢在不同条件下的分解
A. A B. B C. C D. D
6. 下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是( )
A. 环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素
B. DNA甲基化导致的性状改变并不会遗传给后代
C. 酶E的作用是催化DNA复制中磷酸二酯键形成
D. DNA甲基化不会改变碱基序列和生物个体表型
7. 在长期协同进化中,榕树与榕小蜂形成了专性互利共生关系:榕树依赖榕小蜂为其雌花传粉,而榕小蜂雌蜂必须将卵产在榕果的特定雌花子房内,幼虫以子房组织为食并仅能在榕果中完成发育。为适应这一精密互动,榕小蜂的触角进化出高度特化的形态——细长弯曲的触角可探入榕树花序内部复杂结构,表面密布的化学与机械感受器能精准识别榕树花序释放的挥发物信号并定位产卵位点。双方的发育周期高度同步,确保共生关系代代延续。下列叙述正确的是( )
A. 榕小蜂触角形态的适应性进化仅由榕树花的形态直接决定
B. 榕树与榕小蜂独特互利共生关系会提高它们的基因多样性
C. 若榕树灭绝,榕小蜂可能会因缺乏食物和繁殖场所而灭绝
D. 每只榕小蜂个体DNA中包含有该种群基因库的全部基因
8. 如图是神经组织局部的电镜照片。下列有关突触的结构及神经元间信息传递的叙述,错误的是( )
A. 当轴突末端有神经冲动传来时,可引起1与突触前膜融合
B. 1中神经递质释放后一定会引起肌肉的收缩或腺体的分泌
C. 2所示的细胞结构可以为神经元之间的信息传递提供能量
D. 2所在的神经元并非只能接受1所在的神经元传来的信息
9. 若下丘脑体温调节中枢受损,机体将无法维持体温的稳定。已知药物A能够作用于下丘脑体温调节中枢,调控体温。现已获得A的结构类似物M,为了探究M是否具有解热作用,并是否通过影响下丘脑体温调节中枢来调节体温,研究者将A和M分别溶解于生理盐水中,利用发热家兔模型进行了相关实验。下列相关内容错误的是( )
分组
处理方式
结果
甲
发热家兔模型+生理盐水
发热
乙
发热家兔模型+A溶液
退热
丙
发热家兔模型+M溶液
退热
丁
发热
A. 丁组处理方式为损毁下丘脑的家兔模型+M溶液
B. 本实验中的甲组、乙组和丙组均为空白对照组
C. 由甲、乙、丙三组结果可知M也具有解热作用
D. 下丘脑是体温的调节中枢,受到大脑皮层的调控
10. 免疫耐受指机体免疫系统接触某种抗原刺激后所表现出的特异性免疫低应答或无应答状态。研究发现,在免疫耐受中辅助性T细胞17(Th17)分泌IL-17等促炎因子,激活中性粒细胞和炎症反应,破坏免疫耐受。调节性T细胞(Treg)则通过分泌IL-10、TGF-β等抑制性细胞因子,下调免疫反应以维持免疫耐受。下列叙述错误的是( )
A. 胸腺是Th17和Treg两种T细胞分化、发育和成熟的场所
B. Th17分泌的IL-10、TGF-β等细胞因子属于免疫活性物质
C. Treg是通过增强免疫系统的免疫防御功能来维持免疫耐受
D. 神经调节、体液调节、免疫调节的实现都离不开信号分子
11. 干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. 干旱条件下,ABA可以促进野生型幼苗根的生长、抑制野生型幼苗茎叶的生长
B. 若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,推测植物叶片的蒸腾速率会降低
C. ABA是一种天然植物激素,它在植物体中的主要合成部位是根冠、萎蔫叶片
D. 在调节种子萌发的过程中,ABA与GA(赤霉素)效果相反,表现出协同作用
12. 苏轼诗“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知。蒌蒿满地芦芽短,正是河豚欲上时。”体现了生态系统中多种生命现象。下列相关分析错误的是( )
A. 桃花开放与温度有关,体现温度对植物生长发育的调节
B. 鸭子通过感知水温变化调整活动,体现了物理信息的传递
C. 蒌蒿与芦芽的竞争关系可能是由二者生态位部分重叠导致
D. 该诗所描写的景色在生态系统的结构层次上属于群落水平
13. 某研究小组进行微型月季的快速繁殖研究,结果如表所示。
流程
最佳措施或最适培养基
①外植体腋芽消毒
75%乙醇浸泡30s+5%NaClO浸泡6min
②诱导出丛生苗
MS+3.0mg·L-16-BA+0.05mg·L-1NAA
③丛生苗的扩增
MS+2.0mg·L-16-BA+0.1mg·L-1NAA
④丛生苗的生根
1/2MS+0.25mg·L-1IBA+0.25mg·L-1NAA
注:丛生苗为丛状生长的幼苗,IBA(吲哚丁酸)为生长素类物质
下列叙述错误的是( )
A. 流程①的效果受消毒剂浓度、消毒时间等因素的影响
B. 本实验中流程②无需经过脱分化形成愈伤组织的阶段
C. 与流程②相比,流程③培养基中NAA与IBA比值更大
D. 适当提高流程④培养基中IBA浓度更利于丛生苗生根
14. 我国科学家通过敲除猪的糖抗原合成基因(β4GalNT2),并转入相应的调节基因后,将基因编辑猪的单个肾移植给切除自体双肾的猕猴,最终移植肾存活184天。在移植后的前五个月里,猕猴的移植肾功能完全正常,之后出现逐渐加重的蛋白尿,下列说法错误是( )
A. 基因编辑猪的成功体现了动物细胞的全能性
B. 出现蛋白尿的原因可能是肾脏功能障碍导致
C. 猪和猕猴肾脏差异的根本原因是基因的不同
D. 敲除猪β4GalNT2基因能降低免疫排斥反应
15. 在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,另一方面一定要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴以及收入等。因此,只有把生态与社会、经济结合起来,才能从根本上达到造林、护林的目的。这遵循了生态工程的哪项基本原理?( )
A. 自生 B. 循环 C. 协调 D. 整体
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 光呼吸是光照下叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5(RuBP),通过R酶催化形成C2并最终释放CO2的过程。R酶既能催化CO2与C5的羧化反应进行光合作用,也能催化O2与C5的加氧反应进行光呼吸。羧化和加氧作用的相对速率完全取决于CO2与O2的相对浓度。
(1)绿色植物分解H2O,NADPH和O2产生的场所是叶绿体的________,同时发生的能量转化是________。
(2)与光呼吸不同,以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是________和________。
(3)在强光下由于光反应速率大于暗反应速率,因此细胞中会积累________,从而损伤叶绿体,而光呼吸产生的________又可以作为暗反应的原料,因此光呼吸对植物有一定的积极意义。
(4)推测光呼吸对植物生长的不利方面表现在________。
17. 三花猫(黑、橙、白色斑块相间)的毛色由性染色体和常染色体上的基因共同调控。已知控制橙色斑块的基因B和控制黑色斑块的基因b为X染色体上的等位基因,在猫的胚胎发育早期,每个体细胞会随机失活一条X染色体。常染色体显性基因S在发育过程中随机表达,阻断色素细胞迁移,形成白色斑块。
(1)自然界中三花猫往往为雌性,因为若雌猫的两条X染色体一条携带B基因,一条携带b基因,当体细胞中携带B基因的X染色体失活,则表达________基因,表现为________色斑块;当体细胞中携带b基因的X染色体失活,则表达________基因,表现为________色斑块;当常染色体上的S基因表达阻断色素合成,表现为________色斑块。因此,形成黑、橙、白三色斑块相间。
(2)三花猫毛色的遗传________(填“符合”或“不符合”)自由组合定律,判断依据是________。
(3)某实验室偶然发现一只罕见雄性三花猫,若要探究它的基因型。请回答下列问题:
①应选择多只表型为________雌猫与之交配。
②若后代中有橙色个体,则此雄性三花猫的基因型是________。
18. 近年研究发现,脑淋巴(类淋巴,glymphatic)系统在睡眠期间通过脑脊液循环清除β-淀粉样蛋白(Aβ),而Aβ的异常沉积是阿兹海默症的重要诱因。临床数据显示,长期睡眠障碍患者的Aβ清除效率显著降低。
(1)睡眠期间,副交感神经活动占优势,其释放的神经递质可促进脑脊液循环。该过程属于________(填“条件”或“非条件”)反射。
(2)研究发现,褪黑素(激素)分泌高峰出现在夜间,不仅能诱导睡眠,还可通过扩张血管间接增强脑脊液流动。激素调节具有________的特点(答出2点即可)。长期熬夜导致褪黑素分泌减少,其对Aβ清除的影响是________。
(3)免疫系统中的小胶质细胞可吞噬Aβ。长期睡眠障碍引发慢性炎症反应,导致小胶质细胞功能紊乱,此时,小胶质细胞对Aβ的清除能力________(填“增强”或“减弱”),从炎症反应对免疫功能的影响角度分析原因是________。
(4)某兴趣小组的同学对药品X在高、中、低剂量下对睡眠剥夺斑马鱼模型的影响进行了研究,旨在探索该药物在改善长期睡眠障碍方面的潜力。(注:睡眠剥夺是一种造成动物失眠的有效方式)
Ⅰ.该兴趣小组实验思路如下:
①选择若干生理状态相同且健康的斑马鱼进行睡眠剥夺处理,观测其静息状态的时长。与未做处理的斑马鱼相比,若________,则说明模型建立。
②将睡眠剥夺模型斑马鱼随机分为甲、乙、丙、丁四组,分别用高、中、低剂量药品X处理甲、乙、丙组,丁组则用________处理,做为对照。
③观察各组斑马鱼静息状态的时长并做记录。
Ⅱ.该兴趣小组的实验结果为不同剂量的药品X都能改善睡眠剥夺模型斑马鱼的失眠情况,但仅高剂量组能基本恢复正常状态。请以柱形图表示该实验结果________。
19. 某研究团队对一片温带森林生态系统的碳循环和能量流动进行了长期观测。已知该生态系统的生产者年固定太阳能为2.5×106kJ/m2,各营养级能量分配如下表(单位:kJ/m2·年);
营养级
同化量
呼吸消耗
分解者分解
未利用
生产者
2.5×106
1.0×106
6.0×105
7.0×105
植食性动物
3.0×105
1.8×105
6.0×104
4.0×104
肉食性动物
4.0×104
2.4×104
8.0×103
6.0×103
(1)在生态系统中,消费者除加快生态系统的物质循环外,还具有的重要作用是________。
(2)表格中“未利用”的能量是指________。
(3)植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为________(保留小数点后一位)。
(4)从表中数据可知,能量逐级递减的原因是________(答出两点即可)。表中生产者的同化量小于自身呼吸消耗、分解者分解、未利用与植食性动物同化量之和,可能的原因是________。
(5)若该森林被过度砍伐,推测大气中CO2浓度会________,原因是________。
(6)为实现“碳中和”,请提出两项针对该森林生态系统的措施________。
20. 我国科学家将抗虫基因A、抗冻基因B导入番茄,获得了抗虫、耐寒的转基因番茄。所选用的抗虫基因A、抗冻基因B及质粒的限制酶切割位点如图所示。
(1)将抗虫基因A和质粒连接的过程需要用到的酶有________(填图中限制酶)和DNA连接酶。将抗虫基因A与质粒连接后,再将抗冻基因B连接到重组质粒上所用的限制酶是________。
(2)构建好的基因表达载体需要通过一定的方式才能进入受体细胞。我国科学家采用了他们独创的一种方法________,将目的基因导入番茄细胞。除此之外,将目的基因导入植物细胞常用的方法还有农杆菌转化法。
(3)农杆菌细胞内含有Ti质粒,当它侵染植物细胞后,能将Ti质粒上的T-DNA转移到________,并且将其整合到________上。
(4)抗虫基因A导入番茄细胞后,若要检测抗虫基因A是否插入番茄染色体中,需要从番茄细胞中提取________进行DNA分子杂交,DNA分子杂交时应使用的探针是________。
(5)若要通过实验检测抗虫基因A在番茄细胞中是否表达为抗虫蛋白,请简要写出实验思路________。
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