精品解析:2025届四川省绵阳市江油市高三下学期适应性考试生物试题
2025-06-20
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内容正文:
四川省新高考2022级高三适应性考试
生物学
考试时间75分钟,满分100分
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、班级、考场/座位号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴码区”。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 人体成熟红细胞的血红蛋白含有C、H、O、N、S、Fe等元素。下列说法正确的是( )
A. 参与构成血红蛋白的C、H、O、N、S、Fe属于大量元素
B. 血红蛋白的形成过程不会有高尔基体产生的囊泡参与
C. C、H、O、N等元素还参与成熟红细胞线粒体中ATP的合成
D. 上述元素在成熟红细胞中还参与脂肪、核酸等生物大分子的合成
【答案】B
【解析】
【分析】糖类的元素组成一般是C、H、O,蛋白质的元素组成是C、H、O、N等,不同类的脂质的元素组成不同,脂肪和固醇的元素组成是C、H、O,磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,核酸的元素组成是C、H、O、N、P。
【详解】A、Fe属于微量元素,而非大量元素,A错误;
B、血红蛋白属于胞内蛋白,形成过程不需要高尔基体参与加工,B正确;
C、人体成熟红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸产生ATP,C错误;
D、脂肪不属于生物大分子,它是由甘油和脂肪酸组成的小分子物质,D错误。
故选B。
2. 线粒体外膜和内质网可通过EMC2蛋白复合物连接,实现线粒体—内质网互作。若线粒体内膜组装系统MICOS复合物的核心组成蛋白Mic19特异性缺失,会引起线粒体—内质网互作异常,导致线粒体内磷脂含量明显下降。下列说法正确的是( )
A. 线粒体—内质网膜之间的连接,可用高倍光学显微镜观察
B. EMC2蛋白复合物在内质网中合成后,可直接连接线粒体
C. 核心组成蛋白特异性缺失的细胞中,ATP生成量可能减少
D. 线粒体含有内、外双层膜结构,内膜和外膜之间没有联系
【答案】C
【解析】
【分析】1、线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。
2、内质网能有效地增加细胞内的膜面积,其外连细胞膜,内连核膜,将细胞中的各种结构连成一个整体,具有承担细胞内物质运输的作用。根据内质网膜上有没有附着核糖体,将内质网分为滑面型内质网和粗面型内质网两种。滑面内质网上没有核糖体附着,这种内质网所占比例较少,但功能较复杂,它与脂类、糖类代谢有关;粗面内质网上附着有核糖体,其排列也较滑面内质网规则,功能主要与蛋白质的合成有关。
【详解】A、线粒体和内质网膜之间的连接属于细胞的亚显微结构,需要使用电子显微镜才能观察到,高倍光学显微镜无法观察到,A错误;
B、蛋白质的合成场所是核糖体,EMC2蛋白复合物在核糖体上合成,经过内质网和高尔基体的加工后,才可能发挥连接线粒体和内质网的作用,而不是在内质网中合成后直接连接线粒体,B错误;
C、线粒体是有氧呼吸的主要场所,核心组成蛋白Mic19特异性缺失会引起—线粒体内质网互作异常,导致线粒体内磷脂含量明显下降,进而影响线粒体的结构和功能,使有氧呼吸过程受阻,ATP生成量可能减少,C正确;
D、线粒体的外膜与内质网互作,线粒体的内膜核心组成蛋白Mic19特异性缺失会引起线粒体—内质网互作异常,可见内外膜联系紧密,D错误。
故选C。
3. F1-ATP合酶的结构由F1和F0两个部分组成,其中F0嵌合在生物膜上发挥作用。当H+顺浓度跨膜运输时可驱动ATP的合成,当膜两侧H+浓度梯度不够时也能水解ATP逆浓度跨膜运输H+,其作用机理如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该酶可存在于线粒体内膜以及叶绿体类囊体薄膜上
B. 该酶具有催化的作用,也能作为H+跨膜运输的载体
C. 膜两侧H+浓度梯度不够时,水解ATP可为H+运输供能
D. 该酶催化过程是可逆的,因此不会降低化学反应的活化能
【答案】D
【解析】
【分析】ATP是细胞中的直接能源物质。有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜和光反应的场所类囊体薄膜均会产生ATP。
【详解】A、在线粒体内膜上可进行有氧呼吸第三阶段产生大量ATP,叶绿体类囊体薄膜上可进行光反应合成ATP,所以这些部位都可能存在F1-ATP合酶,A正确;
B、F1-ATP合酶能催化ATP的合成与水解,具有酶的催化作用;同时从其结构和功能联系推测,可参与H+跨膜运输,能作为H+跨膜运输的载体,B正确;
C、由题干信息可知,当H+顺浓度跨膜运输时可驱动ATP的合成,因此当H+浓度梯度不够时需要将其逆浓度梯度运回,以维持正常的浓度梯度,该过程为主动运输,需要消耗能量,可水解ATP提供,C正确;
D、酶催化化学反应的原理是降低化学反应的活化能,ATP合成酶催化ADP和Pi合成ATP时,同样降低了化学反应的活化能,D错误。
故选D。
4. 在天宫空间站,科研人员通过生命支持模拟地球环境,将小鼠的受精卵培育成早期胚胎。下列关于小鼠的人工授精过程及受精卵在空间站的发育过程的叙述,正确的是( )
A. 获能的精子和MⅡ期的卵子在培养液中完成受精
B. 观察到体积较小的雄原核时标志着受精作用完成
C. 在卵裂阶段,细胞数目以及胚胎体积均不断增加
D. 空间站环境会诱发胚胎细胞发生突变和基因重组
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理;②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【详解】A、在体外受精技术中,获能的精子和MⅡ期的卵子可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程,A正确;
B、精子入卵后,形成一个比原来精子核还大的核,叫做雄原核,同时,卵细胞完成减数第二次分裂,排出第二极体后,形成雌原核,常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志,B错误;
C、在卵裂阶段,细胞进行有丝分裂,该过程中细胞数目不断增加,但胚胎的总体积并不增加,或略有缩小,C错误;
D、空间站处于微重力环境,且存在宇宙射线,因而有可能引发基因突变和染色体变异,但不会发生基因重组。因为胚胎发育过程涉及体细胞的有丝分裂,而基因重组发生在有性生殖的配子形成过程中即减数分裂过程中,D错误。
故选A。
5. 某医院利用反义RNA能与mRNA部分片段碱基配对结合的原理,治疗基因过度表达导致的疾病。下列关于反义RNA的叙述,正确的是( )
A. 反义RNA与致病基因模板链碱基的序列完全相同
B. 反义RNA应与mRNA的3'端的碱基序列发生互补配对
C. 反义RNA通过抑制翻译过程,降低基因表达量,减轻病症
D. 反义RNA碱基序列越长,与mRNA结合率越高,治疗效果越好
【答案】C
【解析】
【分析】反义基因,即通过产生的mRNA分子,与病变基因产生的mRNA进行互补,来阻止合成非正常蛋白质。
【详解】A、反义RNA与mRNA部分片段碱基互补配对,mRNA与致病基因模板链也是碱基互补配对的关系,因此反义RNA与致病基因模板链的部分碱基序列基本相同,但存在T、U的差异,A错误;
B、反义RNA与mRNA结合,可以与mRNA上的相应序列互补配对,而不是特定地与mRNA的3'端的碱基序列互补配对,其互补配对的位置取决于反义RNA的碱基序列与mRNA上互补的区域。翻译的方向是mRNA的5′→3',为了阻断翻译过程,反义RNA最好与mRNA的5'端配对,B错误;
C、反义RNA与mRNA相结合,会阻碍核糖体与mRNA的结合以及翻译过程中肽链的延伸等,从而抑制翻译过程,使得相应蛋白质的合成量减少,由于该疾病是基因过度表达导致的,所以降低基因表达量能够减轻病症,C正确;
D、反义RNA碱基序列过长可能会导致其自身形成碱基互补配对,从而影响其与mRNA的结合能力,D错误。
故选C。
6. 某生物兴趣小组以粗提取的洋葱DNA为模板,实施“DNA片段的扩增及电泳鉴定”。下列对该实验的分析,正确的是( )
A. 用95%酒精溶解洋葱研磨液中的DNA,离心分离得到DNA溶液
B. PCR实验中使用的离心管、枪头和蒸馏水在使用前必须高压灭菌
C. DNA片段扩增时需使用洋葱的DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸
D. 若扩增成功,可在紫外灯下检测出凝胶中被二苯胺染色的DNA
【答案】B
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的实验原理:
(1)DNA的溶解性:①DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同(0.14mol/L溶解度最低),利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的;②DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理,可以将DNA与蛋白质进一步的分离。
(2)DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性:蛋白酶能水解蛋白质,但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温,而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响。
(3)DNA的鉴定:在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、DNA粗提取的原理是,DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,DNA能溶于2mol/L的NaCl溶液,A错误;
B、PCR实验中使用的离心管、枪头和蒸馏水在使用前必须高压灭菌,否则会对实验结果造成干扰,B正确;
C、DNA片段的扩增需要使用耐高温的DNA聚合酶,同时需要提供原料,C错误‘;
D、二苯胺遇DNA显蓝色,需要沸水浴加热才能显色,若扩增成功,可借助电泳方法,在紫外灯下会检测溴化乙锭(EB)或SYBR系列染料染色的DNA,D错误。
故选B。
7. 研究发现,VMAT2是大脑神经细胞中的转运蛋白,能将单胺类神经递质转运到囊泡中储存,以便受到外界刺激后释放。下图表示该递质在突触前神经元内正常囊泡和VMAT2被抑制的囊泡的释放情况,以及对突触后神经元的作用情况。下列说法错误的是( )
A. 转运神经递质时,VMAT2会发生构象改变,转运过程需消耗能量
B. 单胺类神经递质被释放后,必须经过内环境才能到达突触后膜
C. VMAT2被抑制会影响兴奋状态时的心脏活动,但肠胃蠕动不受影响
D. 研发药物增强VMAT2的功能可能治疗因递质缺少引发的相关疾病
【答案】C
【解析】
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的。突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变。
【详解】A、从图中可以看出,VMAT2转运神经递质时,其结构会发生变化,说明VMAT2功能与载体蛋白相似,转运过程需要消耗能量,A正确;
B、神经递质由突触前膜释放到突触间隙,突触间隙充满组织液(属于内环境),然后神经递质扩散到突触后膜,所以单胺类神经递质释放后,必须经过内环境才能到达突触后膜,B正确;
C、图中显示VMAT2被抑制会影响交感神经功能,出现血压降低、心率衰竭等情况,说明会影响心脏活动;同时,交感神经对肠胃活动有抑制作用,VMAT2被抑制也会影响肠胃蠕动等活动,C错误;
D、VMAT2的功能是将单胺类神经递质转运到囊泡中储存,以便受到外界刺激后释放,因此研发药物增强VMAT2的功能可能治疗因递质缺少引发的相关疾病,D正确。
故选C。
8. 某研究团队用诱导细胞凋亡的抗癌药物反复处理某肿瘤组织,分离出具有耐药性的癌细胞。在提取该细胞的核DNA时,得到一种携带原癌基因MYC的游离环形DNA——ecDNA,该ecDNA可由局部DNA的复制泡环化形成。下列关于ecDNA的叙述,正确的是( )
A. ecDNA的每个脱氧核糖均只与1个磷酸基团、1个碱基连接
B. ecDNA的形成一定会改变染色体上基因的数目或排列顺序
C. 若ecDNA上的原癌基因MYC表达过量,将促进细胞凋亡
D. 若ecDNA插入某条染色体,可能会引起染色体结构变异
【答案】D
【解析】
【分析】生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化,称为染色体变异。染色体数目的变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。在自然条件或人为因素的影响下,染色体发生的结构变异主要有以下4种类型:重复、倒位、易位、缺失。
【详解】A、ecDNA是游离环形DNA,在环形DNA分子中,每个脱氧核糖一般与2个磷酸基团和1个碱基连接,A错误;
B、ecDNA是游离的环形DNA,它不属于染色体上的DNA,ecDNA的形成可由局部DNA的复制泡环化形成,如果发生在不增殖的细胞中,局部DNA形成的复制泡环化并不会改变原染色体、DNA上基因的数目或排列顺序,B错误;
C、原癌基因过量表达可引起细胞癌变,而且诱导细胞凋亡的抗癌药物筛选出的癌变细胞具有一定的抗细胞凋亡的能力。因此MYC基因表达过量引发的一定不是促进细胞凋亡,很可能是抗细胞凋亡,C错误;
D、若ecDNA插入某条染色体上,可能会导致染色体上基因的数目、排列顺序等发生改变,引起染色体结构变异,D正确。
故选D。
9. 某同学对自己午餐后以及饮用有糖可乐、无糖可乐(含咖啡因)后的血糖浓度进行监测,监测数据如下图所示。下列有关分析正确的是( )
A. 午餐后血糖浓度开始升高,是胰高血糖素增加所致
B. 饮用有糖可乐后半小时,该同学内环境稳态被破坏
C. 低血糖患者发病时,适量饮用有糖可乐可缓解症状
D. 无糖可乐对血糖影响较小,多喝不会影响身体健康
【答案】C
【解析】
【分析】血糖平衡调节:①当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降。②当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
【详解】A、午餐后血糖浓度升高,是因为消化系统消化、吸收了营养物质,葡萄糖进入血液,A错误;
B、饮用有糖可乐后半小时,虽然血糖浓度高于正常范围,但持续时间短,且能通过血糖平衡调节恢复到正常范围内,因此内环境稳态没有被破坏,B错误;
C、有糖可乐能够快速提升血糖浓度,适量饮用可以快速提升血糖浓度,缓解低血糖症状,C正确;
D、无糖可乐虽然对血糖影响较小,但多喝可乐,其中的其他成分(如咖啡因)也可能会影响身体健康,D错误。
故选C。
10. 四川省涪江上游的三江湖湿地公园是红嘴鸥越冬的栖息地,近年来,䴙䴘的数量也逐渐增多。某观鸟爱好者对这两种候鸟的生活习性进行了比较,如下表所示。下列分析正确的是( )
生活习性
红嘴鸥
䴙䴘
接受游客投喂的方式
在飞行中取食
游在水面上取食
白天休息区
浅水区和泥滩地
深水区
夜晚栖息区
江心无人岛树枝上
江心无人岛草丛中
A. 生活习性的差异有利于两种候鸟对湿地公园环境资源的充分利用
B. 游客投喂增加了涪江的生态承载力,是䴙䴘数量增加的必要因素
C. 红嘴鸥生态位的研究指标不包括越冬栖息地的迁徙和潜在的天敌
D. 湿地公园主要候鸟种类存有季节性变化体现了该地群落演替规律
【答案】A
【解析】
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。研究某动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等;研究某种植物的生态位通常研究它在某地域中的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
【详解】A、生物习性的差异导致了两种候鸟占据的生态位稳定且有一定程度的差异,这有利于充分利用环境资源,A正确;
B、生态承载力是指在某一特定环境条件下(主要指生存空间、营养物质、阳光等生态因子的组合),某种个体存在数量的最高极限。游客投喂只是为䴙䴘提供了额外的食物来源,对涪江的生态承载力影响有限,而且䴙䴘数量增加的主要因素更可能是生存环境(如深水区的食物资源、栖息条件等)的改善等,而不是游客投喂,B错误;
C、研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系。生物出现的时间段也会影响该生物在群落中的地位和作用,C错误;
D、群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,其实质是群落中优势种的取代。湿地公园主要候鸟种类季节性的变化是因为候鸟随季节迁徙等原因导致的,并不是一个群落被另一个群落代替,不能体现该地群落演替规律,D错误。
故选A。
11. 小黄花茶自然发芽率极低,仅分布在贵州闷头溪沟谷。沟谷气候湿润多雨,枯枝落叶层厚,这导致落叶下的种子极易腐烂;又由于种皮坚硬,萌发的胚难以破壳。为扩大种植范围,科研人员探究不同播种环境以及在湿润沙土中的不同贮藏时间(休眠)对种子出苗率的影响,如下图所示。下列提升种子出苗率的措施中,效果不明显的是( )
注:播种前对林地清除枯枝落叶并翻土处理;遮鸟网防止鸟儿采食种子但不妨碍昆虫进出。
A. 播种前,人工对种皮适度开缝
B. 播种前,在湿润透气沙土中埋种处理
C. 播种后,覆盖湿草垫保湿
D. 在种植地架设有一定透光性的遮鸟网
【答案】C
【解析】
【分析】细胞呼吸原理具有广泛的应用,如粮食和蔬菜的贮藏:
(1)粮食贮藏的适宜条件是:低温、低氧(CO2浓度较高)和干燥;
(2)水果贮藏的适宜条件是:低温、低氧(CO2浓度较高)和一定湿度。
【详解】A、小黄花茶种子的种皮坚硬,难以破壳,人工对种皮适度开缝,在不破坏种子内部结构的基础上,有助于种子萌发时破开种皮,A不符合题意;
B、根据图中信息可知,在湿润沙土中贮藏一段时间,有助于提高出苗率,B不符合题意;
C、播种后用草垫覆盖可以减少鸟类的捕食,但湿草垫和多雨的气候会增加土壤湿度,导致种子极易腐烂,C符合题意;
D、架设遮鸟网可以减少鸟类啄食。分析图中数据,林地出苗率比裸地高,说明小黄花菜适宜阴凉环境,架设具有一定透光效果的遮鸟网还可以制造阴凉环境,有助于提升出苗率,D不符合题意。
故选C。
12. 科研人员发现红光可促进种子萌发。在黑暗条件下,光敏色素以Pr形式存在;若受到红光照射时,Pr可转化为Pfr,并进入核中与PIF1结合;结合后的PIF1易被Ub分解,进而促进种子萌发。相关机制如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 光敏色素是一类蛋白质,主要依靠吸收红光和蓝紫光发挥作用
B. 大量的GA参与细胞代谢,通过促进细胞的伸长促进种子萌发
C. 红光照射后Pfr激活进入细胞,可直接促进GA前体转化为GA
D. 若使用药物抑制Ub发挥作用,则种子的萌发过程将受到阻碍
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知红光通过光敏色素诱导Pfr生成,进而影响PIF1的降解,最终调控GA合成酶相关基因的表达,体现了“光信号→受体→信号传递→基因表达调控”的级联反应。
【详解】A、光敏色素是一类色素—蛋白复合体,主要依靠吸收红光和远红光来发挥作用,A错误;
B、植物激素在植物细胞内含量很少,不直接参与细胞代谢,而是起调节作用,B错误;
C、从图中可知,红光照射后,Pfr进入细胞核与PIF1结合,是解除PIF1对GA合成酶基因转录的抑制,进而促进GA合成,而不是直接促进GA前体转化为GA,C错误;
D、依据题干和图示信息,泛素(Ub)能标记PIF1使其降解,若抑制Ub发挥作用,PIF1持续存在会抑制GA合成酶基因转录,GA合成会受影响,导致种子萌发过程受阻,D正确。
故选D。
13. 某二倍体动物(2N=24)的a细胞一次正常的分裂,产生b1和b2两个子细胞。a细胞的染色体组数为m,b1和b2细胞的染色体组数为n。不考虑变异,下列说法正确的是( )
A. 若m=n,则b1和b2细胞可能只含有6对同源染色体
B. 若m≠n,则b1和b2细胞中核DNA分子数均为24个
C. a细胞分裂成b1和b2细胞的过程必须经过DNA复制
D. a细胞分裂成b1和b2细胞的过程必须经过着丝粒的分裂
【答案】B
【解析】
【分析】有丝分裂过程形成的子细胞中的染色体数与体细胞相同。减数分裂形成的四个子细胞中染色体数为体细胞的一半。
【详解】A、若m=n,则a细胞可能进行的是有丝分裂或减数第二次分裂。若进行减数第二次分裂,得到的子细胞b1和b2中不存在同源染色体,A错误;
B、若m≠n,则a细胞进行的是减数第一次分裂,分裂后形成的子细胞b1和b2中染色体数目减半,核DNA分子数也减半。已知该二倍体动物2N=24,即体细胞中核DNA分子数为24,则子细胞b1和b2中核DNA分子数均为24,B正确;
C、a细胞分裂成b1和b2细胞的过程可能是有丝分裂,也可能是减数分裂。在减数第二次分裂过程中,细胞分裂形成子细胞时不需要经过DNA复制,C错误;
D、若a细胞进行减数第一次分裂形成b1和b2细胞,该过程中不发生着丝粒的分裂,D错误。
故选B。
14. 豌豆花的红色(A)和白色(a)是一对相对性状,腋生(B)和顶生(b)是另一对相对性状,这两对基因独立遗传。某研究小组利用基因型不同的豌豆①、②、③进行两组杂交,实验结果如下图所示。下列对实验结果的分析,正确的是( )
A. 由第一组F1的表型,可判断①、②的基因型
B. 若第一组的F1自花授粉,F2中有1/4是白花
C. 第二组中②、③的基因型分别是AABb、aaBb
D. 第二组F1中基因型与②、③不相同的占1/2
【答案】D
【解析】
【分析】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自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、由第一组F1腋生:顶生=3:1,可以得出亲本腋生的基因型为都为Bb,而亲本红花和红花杂交,F1都是红花,所以不能得出P红花的基因型,A错误;
B、由第二组F1红花:白花=4:4、腋生:顶生=3:1,可推出②的基因型为AaBb,③的基因型为aaBb,由第一组F1全是红花、腋生:顶生=3:1,由于②的基因型为AaBb,所以①的基因型为AABb,所以第一组关于花色,F1的基因型及比例为AA:Aa=1:1,只有Aa自交,F2有1/4开白花(aa),所以F2红花自交后代白花的比例是1/4×1/2=1/8,B错误;
C、由第二组F1红花:白花=4:4、腋生:顶生=3:1,可推出②的基因型为AaBb,③的基因型为aaBb,C错误;
D、第二组F1与亲本基因型(AaBb和aaBb)相同的占比为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2,因此与亲本不同的占比1-1/2=1/2,D正确。
故选D。
15. 某昆虫的黑翅与透明翅受A/a基因控制,黑翅为显性性状。现有♀黑翅与♂透明翅杂交,F1表型及比例为♀黑翅:♂黑翅:♀透明翅:♂透明翅=1:1:1:1。该昆虫性别决定方式有四种可能(如下表),则对基因A/a所在染色体的推测,正确的是( )
种类
性别决定类型
性别决定表现
①
XY型
XX为雌性,XY为雄性
②
性染色体数目决定型
XX为雌性,X为雄性
③
ZW型
ZW为雌性,ZZ为雄性
④
基因决定型
B控制雌性,b控制雄性
A. 若为①,则A/a一定不在性染色体X、Y上
B. 若为②,则A/a一定不在X染色体上
C. 若为③,则A/a一定不在性染色体Z、W上
D. 若为④,则A/a、B/b是同源染色体上的非等位基因
【答案】C
【解析】
【分析】亲本为♀黑翅与♂透明翅杂交,F1表型及比例为♀黑翅:♂黑翅:♀透明翅:♂透明翅=1:1:1:1,黑翅(A_ )为显性,透明翅(aa )为隐性 。
【详解】A、若A/a在性染色体X上,亲本基因型为XAXa(♀黑翅 )×XaY(♂透明翅 ),后代基因型为XAXa(♀黑翅 )、XaXa(♀透明翅 )、XAY(♂黑翅 )、XaY(♂透明翅 ),表型比例为♀黑翅:♂黑翅:♀透明翅:♂透明翅=1:1:1:1,与题干相符,所以A/a可能在X染色体上,A 错误 ;
B、如果基因在X染色体上,则♀XAXa×♂Xa→XAXa:XA:XaXa:Xa=♀黑翅:♂黑翅:♀透明翅:♂透明翅=1:1:1:1,也符合,B错误;
C、如果翅色基因在Z染色体上且W染色体上无等位基因,则♂ZaZa×♀ZAW→ZAZa:ZaW=♂黑翅:♀透明翅=1:1.如果翅色基因在Z、W染色体同源区段,则♂ZaZa×♀ZAWa→ZAZa:ZaWa=♂黑翅:♀透明翅=1:1,或♂ZaZa×♀ZaWA→ZaZa:ZaWA=♂透明翅:♀黑翅=1:1,可见,如果A/a在性染色体Z、W上,子代表型及比例与实验结果不同,因此A/a不在性染色体Z、W上,C正确;
D、由于雄性只有b的配子,所以雌性基因型只能是Bb,亲本基因型♀AaBb×♂aabb。若A/a、B/b是同源染色体上的非等位基因,雌配子为AB、ab(AB位于同一条染色体,ab位于另一条同源染色体)或Ab、aB(Ab位于同一条染色体,aB位于另一条同源染色体),雄配子只有ab。不考虑交叉互换,F1的基因型、表型及比例为AaBb:aabb=♀黑翅:♂透明翅=1:1或Aabb:aaBb=♂黑翅:♀透明翅=1:1.与杂交结果不符,D错误。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 某科学家将荒漠盐生植物的SaPEPC2基因转入烟草细胞,探究转基因烟草光合性能的变化,如下图所示。图A~D所示在水分充足(对照)和干旱(甘露醇模拟干旱胁迫)条件下,野生型和转基因株系光合性能的变化。
回答下列问题:
(1)据图A可知,叶绿素含量最高的是_______。少数处于特殊状态的叶绿素a可将光能通过一系列电子传递,转化成_______中活跃的化学能,促进暗反应中C3的还原。
(2)RuBP羧化酶通过催化CO2与Cs结合以实现CO2的固定,该酶发挥作用的场所是________。由图C可知,相同条件下转基因烟草的净光合速率高于野生型烟草,结合图A和图B中的实验结果,分析其原因是_____。
(3)自由基是异常活泼的带电分子或基团,会攻击细胞内各种执行正常功能的生物分子。图D显示,干旱条件下转基因株系自由基含量降低,这对植物细胞光合作用和细胞呼吸的积极意义是_______(答出1点即可)。
【答案】(1) ①. 转基因株系(对照) ②. NADPH和ATP
(2) ①. 叶绿体基质 ②. 转基因烟草可能通过增加叶绿素含量、提高RuBP羧化酶的活性等提高光合速率,而呼吸速率不变,致使净光合速率增强
(3)可减少自由基对类囊体薄膜、线粒体内膜等结构(或对光合、呼吸作用相关酶)的破坏,保证光合作用和细胞呼吸的正常进行
【解析】
【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。
【小问1详解】
据图A可知,柱形图最高的一组是转基因烟草在水分充足的条件下叶绿素含量最高。少数特殊状态的叶绿素a可以把光能通过一系列电子传递,转化成NADPH和ATP中活跃的化学能,为暗反应中C3的还原提供能量和还原剂。
【小问2详解】
CO2的固定发生在叶绿体基质中,所以RuBP羧化酶发挥作用的场所是叶绿体基质。由图A可知转基因株系的叶绿素含量较高,能吸收更多的光能用于光反应,由图B可知转基因株系的RuBP羧化酶活性较高,能更有效地催化CO2的固定,所以转基因烟草可能通过增加叶绿素含量、提高RuBP羧化酶的活性等提高光合速率,而呼吸速率不变,致使净光合速率增强。
【小问3详解】
自由基会攻击细胞内各种执行正常功能的生物分子,包括生物膜的磷脂分子。干旱条件下自由基降低,可减少自由基对类囊体薄膜、线粒体内膜等结构(或对光合、呼吸作用相关酶)的破坏,保证光合作用和细胞呼吸的正常进行。
17. 抑郁症患者常表现出记忆力减退、免疫失衡等症状。长期的焦虑、紧张等应激刺激可能会引发抑郁症,其发病与大脑海马区神经元分泌的5-羟色胺递质(5-HT)减少有关,也与糖皮质激素(GC)分泌过量有关,GC是一种机体在应激情况下分泌的并作用于海马区的激素,主要受“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)”调节,作用机制如图所示。
回答下列问题:
(1)①表示的器官为_______,通过③④过程来调节糖皮质激素含量的方式为_______。
(2)过度应激刺激导致记忆力下降,主要与海马区人脑高级功能中的________(填“短期”或“长期”)记忆有关。据图分析,过度应激刺激引发抑郁症的具体过程是_______。
(3)某研究人员发现有氧运动能有效改善抑郁症,可能与有氧运动能促进突触间隙中5-HT的滞留(可用特定的技术检测)有关。请以抑郁症模型鼠为实验材料来验证这一推论,简要写出实验设计思路______,预期实验结果:_______。
【答案】(1) ①. 下丘脑 ②. (负)反馈调节
(2) ①. 短期 ②. 过度应激使下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素增多,促进垂体分泌的促肾上腺皮质激素增多,使肾上腺皮质分泌的GC过量,损伤海马区神经元,5-羟色胺(5-HT)减少,引发抑郁
(3) ①. 将若干只抑郁症模型鼠随机均分为两组,一组让其进行适宜强度的有氧运动,一组为对照组,其他饲养条件相同且适宜,一段时间后,检测两组小鼠突触间隙中5-HT的滞留时间以及观察两组小鼠抑郁症相关症状(如行为表现等) ②. 有氧运动组小鼠突触间隙中5-HT的滞留时间比对照组更长,且抑郁症相关症状比对照组明显改善
【解析】
【分析】图中应激刺激传至下丘脑分泌CRH,促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素。
【小问1详解】
“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”(HPA轴)中①表示下丘脑,其释放的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,产生促肾上腺皮质激素,作用于肾上腺皮质,使其分泌糖皮质激素,当糖皮质激素增加时,会通过反馈调节抑制下丘脑和垂体的功能,③④表示(负)反馈调节。
【小问2详解】
海马区与人脑高级功能中的短期记忆有关,根据图中信息可知,过度应激使下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素增多,促进垂体分泌的促肾上腺皮质激素增多,使肾上腺皮质分泌的GC过量,损伤海马区神经元,5-羟色胺(5-HT)减少,引发抑郁。
【小问3详解】
实验目的是验证有氧运动能有效改善抑郁症,可能与有氧运动能促进突触间隙中5-HT的滞留(可用特定的技术检测)有关,所以实验自变量是抑郁症小鼠是否运动,因变量检测5-HT的滞留时间以及观察两组小鼠抑郁症相关症状,所以实验思路:
将若干只抑郁症模型鼠随机均分为两组,一组让其进行适宜强度的有氧运动,一组为对照组,其他饲养条件相同且适宜,一段时间后,检测两组小鼠突触间隙中5-HT的滞留时间以及观察两组小鼠抑郁症相关症状(如行为表现等);
预期实验结果:有氧运动组小鼠突触间隙中5-HT的滞留时间比对照组更长,且抑郁症相关症状比对照组明显改善。
18. 育种工作者发现了一株薏苡的隐性突变体fs1。该突变体花柱发育不良,失去受粉能力,导致雌性不育。育种工作者采用分蘖的方法获得多株fs1,对其遗传特性和应用前景进行了研究。回答下列问题:
(1)薏苡发育成花时,生于花最外层的苞片具有珐琅质和甲壳质两种表型,受一对等位基因B/b控制。fs1苞片为珐琅质,为鉴定其基因型,实施了如下杂交实验:
P杂交组合
F1表型及数量
F2表型及数量
F1珐琅质自交
F1甲壳质自交
组合一:CL84(雌性可育甲壳质)×fs1
珐琅质1株
甲壳质2株
珐琅质265株
甲壳质96株
甲壳质614株
组合二:JF19-41(雌性可育甲壳质)×fs1
2株甲壳质
/
甲壳质589株
①分析杂交结果,fs1苞片的基因型是_______。组合二F1中无珐琅质苞片的原因最可能是_______。
②若亲代控制雌性育性的基因都是纯合子,与控制苞片性状的基因独立遗传,让F2甲壳质薏苡自花传粉,F3中雌性不育株占________。
(2)传统的杂交育种方法是将野生型植株(雌蕊、雄蕊均可育)与雄性不育植株(花粉失活)混合种植,相互传粉,如图甲(左)。雌性不育系的发现为杂交种子培育提供了新途径,如图甲(右)。比较图甲两种杂交过程,分析利用雌性不育系培育杂交种子的优势是______。
(3)雌性不育恢复系具有自身雌性可育,又能借助杂交获得雌性不育和雌性可育两种表型的特征。为了培育出能通过种子的表型分辨出仅有雄蕊或仅有雌蕊的薏苡品种,研究人员通过构建三元表达载体,培育出雌性不育恢复系Mfs4B(相关基因在染色体上的分布如图乙)。
注:图乙中雌性育性基因分为雌性不育基因、雌性育性恢复基因(可育);雄性育性基因分为花粉失活基因(显性)、花粉可育基因(隐性);红色荧光报告基因能使种子在强光照射下发出红光。
①下列选项有关三元表达载体结构的描述,正确的是______(填标号)。
a.雌性育性恢复基因—花粉失活基因—红色荧光报告基因
b.雌性不育基因—花粉失活基因—红色荧光报告基因
c.雌性育性恢复基因—花粉可育基因—红色荧光报告基因
d.雌性不育基因—花粉可育基因—红色荧光报告基因
②为了持续获得雌性不育系和雌性不育恢复系,以Mfs4B、fs1为材料,育种的操作方法是______(要求仅观察种子的表型,即可判断其种类)。
【答案】(1) ①. Bb ②. F1统计数量太少,不具有数学统计效果 ③. 1/6
(2)雄性不育系结出的种子全是杂交种子,省去了筛选工作
(3) ①. a ②. 让Mfs4B和fs1杂交得到F1,收获F1的种子在强光照射下发出红光的是雌性不育恢复系,没有红光的是雌性不育系
【解析】
【分析】表型受基因控制,也受环境影响,即相同的基因型在不同的环境下,可能出现不同的性状。
【小问1详解】
①根据组合一F2的表型和比例可知,F1珐琅质自交,F2出现性状分离现象,则珐琅质受B控制、甲壳质受b控制。组合一P和F1的表型都出现了珐琅质和甲壳质,因此fs1苞片性状的基因型是Bb。组合二P基因型与组合一相同,但F1只有甲壳质bb,根据数量可以发现,F1数量太少,不具有数学统计效果。
②由于雌性育性基因和控制苞片性状的基因独立遗传,因此只需要分析雌性育性基因即可。以A表示雌性可育,a表示雌性不育,则PAA×aa,F1都是Aa,F2AA:Aa:aa=1:2:1.由于aa表现为雌性不育,因此只有AA(占1/3)和Aa(占2/3)能自花传粉,F3雌性不育株的比例是2/3×1/4=1/6。
【小问2详解】
据图可知,野生型给雄性不育系传粉的同时,也会给自己传粉,产生自交。由于传统的杂交育种方法是将雄性不育(花粉失活)与野生型(雌蕊、雄蕊均可育)混合种植,收获的种子里面含有杂交种子,也有自交种子,因此需要在种子成熟前拔出野生型植株。由于雌性不育系没有雌蕊,不能授粉,因此雄性不育系结出的种子全是杂交种子,省去了筛选工作。
【小问3详解】
①分析实验目的,雌性不育恢复系具有自身雌性可育的特征,因此三元表达载体需要有雌性可育基因。培育出能通过种子的表型分辨出仅有雄蕊(雌性不育)、仅有雌蕊(雄性不育)的薏苡品种,需要雄性不育基因,因此三元表达载体需要有花粉不育基因,才能得到仅有雌蕊的品种,综上分析,a正确,bcd错误。
故选a。
②用D表示花粉不育基因、E表示红色荧光报告基因,则Mfs4B基因型为AaDE,其中ADE位于同一条染色体上。Mfs4B产生ADE、a两种配子,fs1产生a的配子,子代基因型为AaDE(Mfs4B)和aa(fs1)。故育种的操作方法是让Mfs4B和fs1杂交得到F1,收获F1的种子在强光照射下发出红光的是雌性不育恢复系,没有红光的是雌性不育系。
19. 利用工业有机废料制成的合成气,其组分主要包括CO、H2和CO2。用混菌微生物将合成气转化为生产高附加值的生物化学品,已引起人们关注并开展了相关研究。某研究员以牛粪为材料,研究其中微生物利用合成气发酵的原理,实验过程及结果见下表所示。
实验提示
对照组
实验组A
实验组B
实验组C
培养基成分
100g牛粪、无机盐、BES(甲烷产生抑制剂)
气体成分
N2
CO、N2
H2、CO2
CO、H2、CO2
操作流程
四个反应容器中分别充入等量的相应气体→适宜环境中连续培养20天→每天检测CO、CO2、H2、乙酸含量
实验结果
CO相对含量
未检测出
未检测出
CO2(虚线)、H2(实线)相对含量
少量生成
乙酸相对含量
少量生成
分析表中数据,回答下列问题:
(1)实验过程中,四个反应容器置于摇床上振荡操作,目的是________。
(2)根据实验结果,有人提出假说“牛粪中有两类微生物,一类是能利用CO发酵生成CO2、H2;另一类是能利用_______发酵生成乙酸。”
(3)研究人员配制了一种选择培养基,在通入合成气条件下,只有能利用合成气的微生物可以繁殖。若(2)假说正确,请使用该选择培养基,按下图流程分离两类微生物:
①锥形瓶内充入合成气CO、H2和CO2,加入适量牛粪后富集培养;
②将发酵液用_______法接种到平板1,并充入气体_______(填“CO”或“CO2、H2”),培养直至菌落数目稳定;
③用纸片拓印至平板2并充入气体_________(填“CO”或“CO2、H2”);
④观察分离得到的菌落,将不同菌落的特征记录下来,作为菌种初步分类的依据。实验结果:平板2的菌落数少于平板1,据图分析,其原因是__________。
【答案】(1)微生物充分接触营养物质和气体,有利于微生物的生长
(2)CO2、H2 (3) ①. 稀释涂布平板法 ②. CO ③. CO2、H2 ④. 平板2中缺乏CO,利用该气体作为碳源和能源的微生物不能生存
【解析】
【分析】选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长,而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
【小问1详解】
实验过程中,摇床上振荡可以使培养物流动,有利于微生物与营养物质充分接触,同时有利于培养瓶内的气体混入培养物。
【小问2详解】
分析实验组A、B的CO含量可知CO2、H2不能生成CO。分析实验组A、C的CO2、H2含量发现:CO减少时,CO2、H2含量有增加,说明CO能生成CO2、H2,再结合实验组B可知,CO2、H2可以生成乙酸。据此可以验证假说,牛粪中有两类微生物,一类是能利用CO发酵生成CO2、H2;另一类是能利用CO2、H2可以生成乙酸。
【小问3详解】
②根据培养皿表面菌落分布呈均匀分散,可知使用的是稀释涂布平板法进行接种。分析菌落数据,平板1多于平板2,因此平板1中与乙酸生成有关的微生物都能繁殖。由于CO能生成CO2、H2,所以平板1应充入CO,才能保证相关微生物都能形成菌落;
③平板2充入CO2、H2,使只有能利用CO2、H2的微生物可以繁殖。
④观察分离得到的菌落,将不同菌落的特征记录下来,作为菌种初步分类的依据。实验结果:平板2的菌落数少于平板1,是因为平板2中缺乏CO,利用该气体作为碳源和能源的微生物不能生存,因而表现为数量减少。
20. 我国沿海地区的红树林生态系统拥有独特的“潮汐森林”景观,涨潮时海水淹没部分区域,退潮后露出滩涂。红树林在固碳方面发挥着重要作用,被称为“蓝碳生态系统”,其碳循环过程如下图所示。
回答下列问题:
(1)红树林生态系统中,碳纵向碳损失主要通过________和________途径释放CO2。
(2)红树林中的有机碳一部分储存于_________中,另一部分被长期埋藏在土壤中。研究发现,后者碳储存量是前者的数倍,且与陆地生态系统相比,红树林生态系统在碳储存上有着独特优势。从红树林所处环境的角度分析,其原因是_________。
(3)调查发现,部分地区的红树林生态系统遭遇了薇甘菊的入侵,有机碳储量发生了变化。薇甘菊根系密集,有利于土壤透气;薇甘菊茎能攀缘、缠绕附主植物,重压于其冠层顶部,阻碍植物的光合作用,继而导致附主植物死亡。科研人员研究了薇甘菊不同入侵程度对红树林生态系统有机碳分布储量的影响,结果如下表(单位:t/hm2):
有机碳分布储量
未入侵区域
轻度入侵区域
重度入侵区域
植被碳库
51.85
50.86
43.54
凋落物碳库
2.01
3.52
5.42
埋藏碳库
161.87
143.18
117.74
总计
215.73
197.56
166.70
据表中数据分析,薇甘菊入侵导致植被碳库减少,原因是_______;埋藏碳库也发生相应变化,其原因是________。
【答案】(1) ①. 动植物的呼吸作用 ②. 微生物的分解作用
(2) ①. 生物体的糖类、脂肪等有机物中, ②. 红树林土壤中经常处于厌氧环境,微生物的分解活动减弱,有利于碳储存
(3) ①. 薇甘菊能攀缘、缠绕于乔木、灌木,重压于其冠层顶部,影响了附主植物的光合作用,使植被碳库减少,同时因为生长受到抑制,枝叶凋落物增多,地面凋落物增多,也会导致植被碳库减少; ②. 薇甘菊根系密集,可能增加土壤的氧气量(透气性),因而会加强土壤微生物的分解作用,使土壤埋藏碳库减少。
【解析】
【分析】碳循环,是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换,并随地球的运动循环不止的现象。
【小问1详解】
纵向碳损失即碳输出,包括动植物的呼吸作用和微生物的分解作用,即生态系统中的动植物的呼吸作用和微生物的分解作用均可将含碳有机物分解成二氧化碳等无机物,将二氧化碳释放到空气中。
【小问2详解】
红树林中的有机碳除一部分储存于生物体的糖类、脂肪等有机物中,根据题干信息可知,还有一部分被埋藏在土壤中。土壤中有机碳一般会被微生物分解,但结合红树林所处的环境“涨潮时海水淹没部分区域,退潮后露出滩涂”说明红树林土壤中经常处于厌氧环境,微生物的分解活动减弱,使碳能长期储存在土壤中,因而红树林生态系统在碳储存上有独特的优势。
【小问3详解】
薇甘菊能攀缘、缠绕于乔木、灌木,重压于其冠层顶部,阻碍附主植物的光合作用,使植被生长受到抑制,植被碳库减少,同时因为生长受到抑制,枝叶凋落物增多,地面凋落物碳库也随之增多;薇甘菊根系密集,可能增加土壤的氧气量(透气性),加强土壤微生物的分解作用,使土壤有机物减少,即埋藏碳库减少。
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四川省新高考2022级高三适应性考试
生物学
考试时间75分钟,满分100分
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、班级、考场/座位号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴码区”。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 人体成熟红细胞的血红蛋白含有C、H、O、N、S、Fe等元素。下列说法正确的是( )
A. 参与构成血红蛋白的C、H、O、N、S、Fe属于大量元素
B. 血红蛋白的形成过程不会有高尔基体产生的囊泡参与
C. C、H、O、N等元素还参与成熟红细胞线粒体中ATP的合成
D. 上述元素在成熟红细胞中还参与脂肪、核酸等生物大分子的合成
2. 线粒体外膜和内质网可通过EMC2蛋白复合物连接,实现线粒体—内质网互作。若线粒体内膜组装系统MICOS复合物的核心组成蛋白Mic19特异性缺失,会引起线粒体—内质网互作异常,导致线粒体内磷脂含量明显下降。下列说法正确的是( )
A. 线粒体—内质网膜之间的连接,可用高倍光学显微镜观察
B. EMC2蛋白复合物在内质网中合成后,可直接连接线粒体
C. 核心组成蛋白特异性缺失的细胞中,ATP生成量可能减少
D. 线粒体含有内、外双层膜结构,内膜和外膜之间没有联系
3. F1-ATP合酶的结构由F1和F0两个部分组成,其中F0嵌合在生物膜上发挥作用。当H+顺浓度跨膜运输时可驱动ATP的合成,当膜两侧H+浓度梯度不够时也能水解ATP逆浓度跨膜运输H+,其作用机理如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该酶可存在于线粒体内膜以及叶绿体类囊体薄膜上
B. 该酶具有催化的作用,也能作为H+跨膜运输的载体
C. 膜两侧H+浓度梯度不够时,水解ATP可为H+运输供能
D. 该酶催化过程是可逆的,因此不会降低化学反应的活化能
4. 在天宫空间站,科研人员通过生命支持模拟地球环境,将小鼠的受精卵培育成早期胚胎。下列关于小鼠的人工授精过程及受精卵在空间站的发育过程的叙述,正确的是( )
A. 获能的精子和MⅡ期的卵子在培养液中完成受精
B. 观察到体积较小的雄原核时标志着受精作用完成
C. 在卵裂阶段,细胞数目以及胚胎体积均不断增加
D. 空间站环境会诱发胚胎细胞发生突变和基因重组
5. 某医院利用反义RNA能与mRNA部分片段碱基配对结合的原理,治疗基因过度表达导致的疾病。下列关于反义RNA的叙述,正确的是( )
A. 反义RNA与致病基因模板链碱基的序列完全相同
B. 反义RNA应与mRNA的3'端的碱基序列发生互补配对
C. 反义RNA通过抑制翻译过程,降低基因表达量,减轻病症
D. 反义RNA碱基序列越长,与mRNA结合率越高,治疗效果越好
6. 某生物兴趣小组以粗提取的洋葱DNA为模板,实施“DNA片段的扩增及电泳鉴定”。下列对该实验的分析,正确的是( )
A. 用95%酒精溶解洋葱研磨液中的DNA,离心分离得到DNA溶液
B. PCR实验中使用的离心管、枪头和蒸馏水在使用前必须高压灭菌
C. DNA片段扩增时需使用洋葱的DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸
D. 若扩增成功,可在紫外灯下检测出凝胶中被二苯胺染色的DNA
7. 研究发现,VMAT2是大脑神经细胞中的转运蛋白,能将单胺类神经递质转运到囊泡中储存,以便受到外界刺激后释放。下图表示该递质在突触前神经元内正常囊泡和VMAT2被抑制的囊泡的释放情况,以及对突触后神经元的作用情况。下列说法错误的是( )
A. 转运神经递质时,VMAT2会发生构象改变,转运过程需消耗能量
B. 单胺类神经递质被释放后,必须经过内环境才能到达突触后膜
C. VMAT2被抑制会影响兴奋状态时的心脏活动,但肠胃蠕动不受影响
D. 研发药物增强VMAT2的功能可能治疗因递质缺少引发的相关疾病
8. 某研究团队用诱导细胞凋亡的抗癌药物反复处理某肿瘤组织,分离出具有耐药性的癌细胞。在提取该细胞的核DNA时,得到一种携带原癌基因MYC的游离环形DNA——ecDNA,该ecDNA可由局部DNA的复制泡环化形成。下列关于ecDNA的叙述,正确的是( )
A. ecDNA的每个脱氧核糖均只与1个磷酸基团、1个碱基连接
B. ecDNA的形成一定会改变染色体上基因的数目或排列顺序
C. 若ecDNA上的原癌基因MYC表达过量,将促进细胞凋亡
D. 若ecDNA插入某条染色体,可能会引起染色体结构变异
9. 某同学对自己午餐后以及饮用有糖可乐、无糖可乐(含咖啡因)后的血糖浓度进行监测,监测数据如下图所示。下列有关分析正确的是( )
A. 午餐后血糖浓度开始升高,是胰高血糖素增加所致
B. 饮用有糖可乐后半小时,该同学内环境稳态被破坏
C. 低血糖患者发病时,适量饮用有糖可乐可缓解症状
D. 无糖可乐对血糖影响较小,多喝不会影响身体健康
10. 四川省涪江上游的三江湖湿地公园是红嘴鸥越冬的栖息地,近年来,䴙䴘的数量也逐渐增多。某观鸟爱好者对这两种候鸟的生活习性进行了比较,如下表所示。下列分析正确的是( )
生活习性
红嘴鸥
䴙䴘
接受游客投喂的方式
在飞行中取食
游在水面上取食
白天休息区
浅水区和泥滩地
深水区
夜晚栖息区
江心无人岛树枝上
江心无人岛草丛中
A. 生活习性的差异有利于两种候鸟对湿地公园环境资源的充分利用
B. 游客投喂增加了涪江的生态承载力,是䴙䴘数量增加的必要因素
C. 红嘴鸥生态位的研究指标不包括越冬栖息地的迁徙和潜在的天敌
D. 湿地公园主要候鸟种类存有季节性变化体现了该地群落演替规律
11. 小黄花茶自然发芽率极低,仅分布在贵州闷头溪沟谷。沟谷气候湿润多雨,枯枝落叶层厚,这导致落叶下的种子极易腐烂;又由于种皮坚硬,萌发的胚难以破壳。为扩大种植范围,科研人员探究不同播种环境以及在湿润沙土中的不同贮藏时间(休眠)对种子出苗率的影响,如下图所示。下列提升种子出苗率的措施中,效果不明显的是( )
注:播种前对林地清除枯枝落叶并翻土处理;遮鸟网防止鸟儿采食种子但不妨碍昆虫进出。
A. 播种前,人工对种皮适度开缝
B. 播种前,在湿润透气沙土中埋种处理
C. 播种后,覆盖湿草垫保湿
D. 在种植地架设有一定透光性的遮鸟网
12. 科研人员发现红光可促进种子萌发。在黑暗条件下,光敏色素以Pr形式存在;若受到红光照射时,Pr可转化为Pfr,并进入核中与PIF1结合;结合后的PIF1易被Ub分解,进而促进种子萌发。相关机制如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 光敏色素是一类蛋白质,主要依靠吸收红光和蓝紫光发挥作用
B. 大量的GA参与细胞代谢,通过促进细胞的伸长促进种子萌发
C. 红光照射后Pfr激活进入细胞,可直接促进GA前体转化为GA
D. 若使用药物抑制Ub发挥作用,则种子的萌发过程将受到阻碍
13. 某二倍体动物(2N=24)的a细胞一次正常的分裂,产生b1和b2两个子细胞。a细胞的染色体组数为m,b1和b2细胞的染色体组数为n。不考虑变异,下列说法正确的是( )
A. 若m=n,则b1和b2细胞可能只含有6对同源染色体
B. 若m≠n,则b1和b2细胞中核DNA分子数均为24个
C. a细胞分裂成b1和b2细胞的过程必须经过DNA复制
D. a细胞分裂成b1和b2细胞的过程必须经过着丝粒的分裂
14. 豌豆花的红色(A)和白色(a)是一对相对性状,腋生(B)和顶生(b)是另一对相对性状,这两对基因独立遗传。某研究小组利用基因型不同的豌豆①、②、③进行两组杂交,实验结果如下图所示。下列对实验结果的分析,正确的是( )
A. 由第一组F1的表型,可判断①、②的基因型
B. 若第一组的F1自花授粉,F2中有1/4是白花
C. 第二组中②、③的基因型分别是AABb、aaBb
D. 第二组F1中基因型与②、③不相同的占1/2
15. 某昆虫的黑翅与透明翅受A/a基因控制,黑翅为显性性状。现有♀黑翅与♂透明翅杂交,F1表型及比例为♀黑翅:♂黑翅:♀透明翅:♂透明翅=1:1:1:1。该昆虫性别决定方式有四种可能(如下表),则对基因A/a所在染色体的推测,正确的是( )
种类
性别决定类型
性别决定表现
①
XY型
XX为雌性,XY为雄性
②
性染色体数目决定型
XX为雌性,X为雄性
③
ZW型
ZW为雌性,ZZ为雄性
④
基因决定型
B控制雌性,b控制雄性
A. 若为①,则A/a一定不在性染色体X、Y上
B. 若为②,则A/a一定不在X染色体上
C. 若为③,则A/a一定不在性染色体Z、W上
D. 若为④,则A/a、B/b是同源染色体上的非等位基因
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 某科学家将荒漠盐生植物的SaPEPC2基因转入烟草细胞,探究转基因烟草光合性能的变化,如下图所示。图A~D所示在水分充足(对照)和干旱(甘露醇模拟干旱胁迫)条件下,野生型和转基因株系光合性能的变化。
回答下列问题:
(1)据图A可知,叶绿素含量最高的是_______。少数处于特殊状态的叶绿素a可将光能通过一系列电子传递,转化成_______中活跃的化学能,促进暗反应中C3的还原。
(2)RuBP羧化酶通过催化CO2与Cs结合以实现CO2的固定,该酶发挥作用的场所是________。由图C可知,相同条件下转基因烟草的净光合速率高于野生型烟草,结合图A和图B中的实验结果,分析其原因是_____。
(3)自由基是异常活泼的带电分子或基团,会攻击细胞内各种执行正常功能的生物分子。图D显示,干旱条件下转基因株系自由基含量降低,这对植物细胞光合作用和细胞呼吸的积极意义是_______(答出1点即可)。
17. 抑郁症患者常表现出记忆力减退、免疫失衡等症状。长期的焦虑、紧张等应激刺激可能会引发抑郁症,其发病与大脑海马区神经元分泌的5-羟色胺递质(5-HT)减少有关,也与糖皮质激素(GC)分泌过量有关,GC是一种机体在应激情况下分泌的并作用于海马区的激素,主要受“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)”调节,作用机制如图所示。
回答下列问题:
(1)①表示的器官为_______,通过③④过程来调节糖皮质激素含量的方式为_______。
(2)过度应激刺激导致记忆力下降,主要与海马区人脑高级功能中的________(填“短期”或“长期”)记忆有关。据图分析,过度应激刺激引发抑郁症的具体过程是_______。
(3)某研究人员发现有氧运动能有效改善抑郁症,可能与有氧运动能促进突触间隙中5-HT的滞留(可用特定的技术检测)有关。请以抑郁症模型鼠为实验材料来验证这一推论,简要写出实验设计思路______,预期实验结果:_______。
18. 育种工作者发现了一株薏苡的隐性突变体fs1。该突变体花柱发育不良,失去受粉能力,导致雌性不育。育种工作者采用分蘖的方法获得多株fs1,对其遗传特性和应用前景进行了研究。回答下列问题:
(1)薏苡发育成花时,生于花最外层的苞片具有珐琅质和甲壳质两种表型,受一对等位基因B/b控制。fs1苞片为珐琅质,为鉴定其基因型,实施了如下杂交实验:
P杂交组合
F1表型及数量
F2表型及数量
F1珐琅质自交
F1甲壳质自交
组合一:CL84(雌性可育甲壳质)×fs1
珐琅质1株
甲壳质2株
珐琅质265株
甲壳质96株
甲壳质614株
组合二:JF19-41(雌性可育甲壳质)×fs1
2株甲壳质
/
甲壳质589株
①分析杂交结果,fs1苞片的基因型是_______。组合二F1中无珐琅质苞片的原因最可能是_______。
②若亲代控制雌性育性的基因都是纯合子,与控制苞片性状的基因独立遗传,让F2甲壳质薏苡自花传粉,F3中雌性不育株占________。
(2)传统的杂交育种方法是将野生型植株(雌蕊、雄蕊均可育)与雄性不育植株(花粉失活)混合种植,相互传粉,如图甲(左)。雌性不育系的发现为杂交种子培育提供了新途径,如图甲(右)。比较图甲两种杂交过程,分析利用雌性不育系培育杂交种子的优势是______。
(3)雌性不育恢复系具有自身雌性可育,又能借助杂交获得雌性不育和雌性可育两种表型的特征。为了培育出能通过种子的表型分辨出仅有雄蕊或仅有雌蕊的薏苡品种,研究人员通过构建三元表达载体,培育出雌性不育恢复系Mfs4B(相关基因在染色体上的分布如图乙)。
注:图乙中雌性育性基因分为雌性不育基因、雌性育性恢复基因(可育);雄性育性基因分为花粉失活基因(显性)、花粉可育基因(隐性);红色荧光报告基因能使种子在强光照射下发出红光。
①下列选项有关三元表达载体结构的描述,正确的是______(填标号)。
a.雌性育性恢复基因—花粉失活基因—红色荧光报告基因
b.雌性不育基因—花粉失活基因—红色荧光报告基因
c.雌性育性恢复基因—花粉可育基因—红色荧光报告基因
d.雌性不育基因—花粉可育基因—红色荧光报告基因
②为了持续获得雌性不育系和雌性不育恢复系,以Mfs4B、fs1为材料,育种的操作方法是______(要求仅观察种子的表型,即可判断其种类)。
19. 利用工业有机废料制成的合成气,其组分主要包括CO、H2和CO2。用混菌微生物将合成气转化为生产高附加值的生物化学品,已引起人们关注并开展了相关研究。某研究员以牛粪为材料,研究其中微生物利用合成气发酵的原理,实验过程及结果见下表所示。
实验提示
对照组
实验组A
实验组B
实验组C
培养基成分
100g牛粪、无机盐、BES(甲烷产生抑制剂)
气体成分
N2
CO、N2
H2、CO2
CO、H2、CO2
操作流程
四个反应容器中分别充入等量的相应气体→适宜环境中连续培养20天→每天检测CO、CO2、H2、乙酸含量
实验结果
CO相对含量
未检测出
未检测出
CO2(虚线)、H2(实线)相对含量
少量生成
乙酸相对含量
少量生成
分析表中数据,回答下列问题:
(1)实验过程中,四个反应容器置于摇床上振荡操作,目的是________。
(2)根据实验结果,有人提出假说“牛粪中有两类微生物,一类是能利用CO发酵生成CO2、H2;另一类是能利用_______发酵生成乙酸。”
(3)研究人员配制了一种选择培养基,在通入合成气条件下,只有能利用合成气的微生物可以繁殖。若(2)假说正确,请使用该选择培养基,按下图流程分离两类微生物:
①锥形瓶内充入合成气CO、H2和CO2,加入适量牛粪后富集培养;
②将发酵液用_______法接种到平板1,并充入气体_______(填“CO”或“CO2、H2”),培养直至菌落数目稳定;
③用纸片拓印至平板2并充入气体_________(填“CO”或“CO2、H2”);
④观察分离得到的菌落,将不同菌落的特征记录下来,作为菌种初步分类的依据。实验结果:平板2的菌落数少于平板1,据图分析,其原因是__________。
20. 我国沿海地区的红树林生态系统拥有独特的“潮汐森林”景观,涨潮时海水淹没部分区域,退潮后露出滩涂。红树林在固碳方面发挥着重要作用,被称为“蓝碳生态系统”,其碳循环过程如下图所示。
回答下列问题:
(1)红树林生态系统中,碳纵向碳损失主要通过________和________途径释放CO2。
(2)红树林中的有机碳一部分储存于_________中,另一部分被长期埋藏在土壤中。研究发现,后者碳储存量是前者的数倍,且与陆地生态系统相比,红树林生态系统在碳储存上有着独特优势。从红树林所处环境的角度分析,其原因是_________。
(3)调查发现,部分地区的红树林生态系统遭遇了薇甘菊的入侵,有机碳储量发生了变化。薇甘菊根系密集,有利于土壤透气;薇甘菊茎能攀缘、缠绕附主植物,重压于其冠层顶部,阻碍植物的光合作用,继而导致附主植物死亡。科研人员研究了薇甘菊不同入侵程度对红树林生态系统有机碳分布储量的影响,结果如下表(单位:t/hm2):
有机碳分布储量
未入侵区域
轻度入侵区域
重度入侵区域
植被碳库
51.85
50.86
43.54
凋落物碳库
2.01
3.52
5.42
埋藏碳库
161.87
143.18
117.74
总计
215.73
197.56
166.70
据表中数据分析,薇甘菊入侵导致植被碳库减少,原因是_______;埋藏碳库也发生相应变化,其原因是________。
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