内容正文:
2025年5月高三下学期生物期中考试试题
一、单选题(每题3分,共36分)
1. 幼苗下胚轴“顶端弯钩”现象如图所示。检测发现弯钩内侧生长素浓度在整个下胚轴中最高,据此推测在弯钩逐渐直立生长的过程中,内侧( )
A. 生长素浓度降低 B. 生长素完全降解
C. 细胞生长受抑制 D. 细胞生长比外侧慢
【答案】A
【解析】
【分析】生长素的作用表现为两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
【详解】A、弯钩内侧生长素浓度在整个下胚轴中最高,据此推测在弯钩逐渐直立生长的过程中,内侧生长素浓度降低,生长加快,A正确;
B、弯钩逐渐直立生长的过程中,弯钩内侧生长加快,说明有生长素的促进作用,生长素没有完全降解,B错误;
C、弯钩逐渐直立生长的过程中,内侧细胞生长加快,C错误;
D、弯钩逐渐直立生长的过程中,内侧细胞生长比外侧快,D错误。
故选:A。
2. 下图表示某二倍体生物有丝分裂和减数分裂过程中同源染色体对数的变化。下列叙述错误的是( )
A. 同源染色体联会一定发生在MF段,此时细胞中可形成4个四分体
B. 有丝分裂的后期处于CD段,此时细胞中一定含有4个染色体组
C. 若细胞中没有同源染色体,也不含染色单体,则一定处于HI段
D. 若细胞质正在发生不均等分裂,此时细胞一定处于MF段的后期
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析:有丝分裂全过程一直存在同源染色体,减数分裂在减数第一次分裂后期由于同源染色体两两分离,因此会出现同源染色体对数为0的时期,可知图1是有丝分裂,AB为间期、前期、中期,CD为后期,ED为末期。图2是减数分裂变化图,MF为间期、减数第一次分裂前期、中期、后期,HI为减数第一次分裂末期、减数第二次分裂前中后末期。
【详解】A、同源染色体联会发生在减数第一次分裂的前期,MF包括前期,此时细胞中同源染色体对数根据图2纵坐标可知是4对,同源染色体对数等于四分体的个数,A正确;
B、有丝分裂的后期着丝点一分为二,姐妹染色单体两两分离,染色体数量加倍,同源染色体的对数也加倍,B正确;
C、没有同源染色体,也没有染色单体,则一定不是有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂(前期、中期),一定位于HI段,C正确;
D、细胞质不均等分裂在卵原细胞减数分裂过程中出现两次,第一次是在减数第一次分裂末期时初级卵母细胞分裂为第一极体和次级卵母细胞,第二次是减数第二次分裂末期时次级卵母细胞分裂为第二极体和卵细胞。因此细胞可能处于MF段后期,也可能处于HI段,D错误。
故选D。
3. 洋葱是生物学实验常用的实验材料。洋葱的绿色管状叶为浓绿色圆筒形中空叶子,表面有蜡质。下面是鳞片叶,实际为肥厚的叶鞘,呈鳞片状,密集于短缩茎的周围,形成圆球形鳞茎,须根呈线状。下列对洋葱的实验操作能够达成实验目的是( )
A. 利用差速离心的方法,可分离获得洋葱绿色管状叶肉细胞的叶绿体和中心体
B. 用高浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶外表皮细胞,可测定外表皮细胞的细胞液浓度
C. 用层析液提取洋葱绿色管状叶中的色素后进行层析,可分离出4种光合色素
D. 将洋葱加研磨液研磨后离心,保留上清液,并加入冷酒精静置后,可收集到DNA
【答案】D
【解析】
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色);
2、DNA的粗提取与鉴定的实验原理是:①DNA的溶解性,DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同,利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出,从而达到分离的目的;①DNA不容易酒精溶液,细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精,利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离;③DNA对于酶、高温和洗涤剂的耐受性,蛋白酶能水解蛋白质,但是不能水解DNA,蛋白质不能耐受较高温度,DNA能耐受较高温度洗涤剂能瓦解细胞膜,但是对DNA没有影响;④在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。
【详解】A、洋葱是高等植物,无中心体,A错误;
B、用高浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶外表皮细胞,细胞失水死亡,不可测定表皮细胞细胞液浓度,B错误;
C、用无水乙醇提取洋葱绿色管状叶中的色素后进行纸层析,可分离出4种光合色素,C错误;
D、DNA不溶于酒精,将洋葱加研磨液研磨后离心,保留上清液,并加入冷酒精静置后,可收集到DNA,D正确。
故选D。
4. 乙烯促进离层区细胞合成和分泌酶X,酶X能够导致叶柄脱落(图甲);叶柄离层区细胞两侧(近基端和远基端)的生长素浓度与叶片脱落关系如图乙。下列叙述正确的( )
A. 植物激素作为信息分子,会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用
B. 酶X为淀粉酶,可以水解离层区细胞的细胞壁
C. 由图可知生长素在叶柄内是从近基端向远基端进行主动运输的
D. 当叶柄远基端生长素浓度高于近基端时,叶柄脱落
【答案】A
【解析】
【分析】根据图乙可知,叶柄脱落时,远基端生长素浓度小于或等于近基端生长素浓度;由于生长素在叶柄内是从远基端向近基端进行主动转运的,所以生长素运输过程对乙烯的合成是能起促进作用的。
【详解】A、植物激素是由植物细胞合成的,对植物生长发育起调节作用的微量有机物,植物激素作为信息分子,会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用,A正确;
B、酶X能够水解离层区细胞的细胞壁导致叶柄脱落,细胞壁主要由纤维素和果胶组成,酶X可能是纤维素酶与果胶酶,B错误;
C、生长素在幼嫩部位是极性运输,只能从形态学上端向下段运输,图中生长素在叶柄内是从远基端(形态学上端)向近基端(形态学下端)进行主动运输,C错误;
D、分析图乙可知,当远基端生长素浓度<近基端生长素浓度时,叶柄脱落,当远基端生长素浓度>近基端生长素浓度时,叶柄不脱落,D错误。
故选A。
5. 向光素是一种自磷酸化蛋白激酶,在蓝光刺激下,发生自磷酸化。激活向光素调节生长素运输载体的定位,进而引起生长素的侧向运动,最终使得植物器官不对称生长。下列叙述错误的是( )
A. 向光素具有信息传递和催化功能
B. 向光素的自磷酸化属于吸能反应
C. 生长素的侧向运输与向光素的去磷酸化有关
D. 向光素受到蓝光刺激后经信息传递最终影响特定基因表达
【答案】C
【解析】
【分析】许多吸能反应与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量;许多放能反应与ATP合成相联系,释放的能量储存在ATP中,用来为吸能反应直接供能。
【详解】A、向光素是感受蓝光的受体蛋白质,能够进行信息传递,同时催化ATP水解,A正确;
B、向光素的自磷酸化需要消耗能量,伴随着ATP水解,属于吸能反应,B正确;
C、依题意,生长素的侧向运输与向光素的自磷酸化有关,是磷酸化而不是去磷酸化,C错误;
D、向光素被蓝光激活后,结构发生变化,信号经过转导,传递到细胞核内,影响特定基因的转录,翻译出特定蛋白质而表现出生物学效应,D正确。
故选C。
6. 某人感染流感病毒后,免疫系统会发挥防御作用。下列有关叙述错误的是( )
A. 病毒被抗原呈递细胞摄取 B. 辅助性T细胞分泌细胞因子
C. 浆细胞产生和分泌大量抗体 D. 细胞毒性T细胞清除病毒
【答案】D
【解析】
【分析】细胞免疫过程:
①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号;
②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程;
③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞;
④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、感染流感病毒后,抗原呈递细胞(如巨噬细胞等)会摄取、处理病毒,将病毒抗原暴露出来,A正确;
B、辅助性T细胞在接受抗原刺激后,会分泌细胞因子,这些细胞因子能促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化等,B正确;
C、浆细胞的功能是产生和分泌大量抗体,抗体能与流感病毒结合,发挥免疫作用,C正确;
D、细胞毒性T细胞的作用是识别并裂解被病毒感染的靶细胞,使病毒暴露出来,而不是直接清除病毒,清除病毒主要依靠抗体以及吞噬细胞的吞噬等作用 ,D错误。
故选D。
7. “万物生长靠太阳”,阳光除了为植物光合作用提供能量外,还在植物的生长发育过程中发挥重要的作用。下列有关叙述错误的是( )
A. 分布于植物各个部位的光敏色素可以传递光的信息
B. 光对植物幼苗的生长发育具有一定的调控作用
C. 根据昼夜长短调节植物开花与植物激素的作用无关
D. 研究光对植物生长发育的影响可为提高农产品产量提供理论依据
【答案】C
【解析】
【分析】光敏色素是一类蛋白质(色素一蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。 在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。一般来说,蛋白质丰富的分生组织中含有较多的光敏色素。在细胞中,胞质溶胶和细胞核中都有光敏色素。
【详解】A、光敏色是接受光信号的分子,分布在植物各个部位,A正确;
B、光是重要的环境信号,对植物幼苗的生长发育具有一定的调控作用,B正确;
C、光周期可诱导植物开花激素的合成,进而影响开花,C错误;
D、光敏色素的生理作用甚为广泛,它影响植物一生的形态建成,从种子萌发到开花、结果及衰老,研究光对植物生长发育的影响可为提高农产品产量提供理论依据,D正确。
故选C。
8. 生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,表征了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系。生态位的重叠和分离状况与种间竞争、种内竞争具有密切的关系。下列叙述正确的是( )
A. 种间竞争的加剧会使不同物种的生态位重叠增加
B. 种内竞争的加剧会使不同物种的生态位重叠减少
C. 生态位是具体的栖息地的垂直结构和水平结构
D. 生态位越相似的物种,选择压力越强,进化越快
【答案】D
【解析】
【分析】 生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用,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等。
【详解】A、种间竞争会使不同物种对资源的利用出现差异,促使不同物种的生态位分化,A错误;
B、种内竞争的加剧会使种群内的个体占据更多的资源﹐从而使不同物种的生态位重叠增加,B错误;
C、垂直结构和水平结构是用来描述群落物种间形成的空间结构关系,C错误;
D、生态位越相似的物种,种间竞争越激烈,选择压力越强,进化越快,D正确。
故选D。
9. 趋同进化是指不同物种在相似的环境压力下产生类似的适应性特征。下列现象不属于趋同进化的是( )
A. 蝙蝠的翼与猫的前肢骨骼相似
B. 鲸与海豚都具有流线型的体型
C. 黄雀与蝴蝶都具有适应飞翔的翅
D. 玫瑰与仙人掌都具保护作用的刺
【答案】A
【解析】
【分析】分析题干信息:趋同进化是指不同物种在相似的环境压力下产生类似的适应性特征,是指不同的物种在进化过程中,由于适应相似的环境而呈现出表型上的相似性。
【详解】A、蝙蝠的翼与猫没有相似的环境压力,不能说明两种生物具有趋同进化,A符合题意;
B、鲸与海豚都具有流线型的体型来适应海洋环境,能说明两种生物具有趋同进化,B不符合题意;
C、黄雀与蝴蝶都具有翅,能适应飞翔,说明两种生物具有趋同进化,C不符合题意;
D、玫瑰与仙人掌都有刺,具保护作用,能说明两种生物具有趋同进化,D不符合题意。
故选A。
10. 噬菌体的基因组比较小,但又必须要编码一些维持其生命和复制所必需的基因,在选择的压力下,形成了重叠基因。重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列的不同可读框,编码不同的蛋白质。重叠基因有多种重叠方式,例如,大基因内包含小基因(如图);前后两个基因首尾重叠;几个基因的重叠等。近年来,在果蝇和人中也存在重叠基因,例如人类神经纤维病I型基因内含子中含有3个小基因(由互补链编码)。下列叙述错误的是( )
A. 这是一种充分利用碱基资源的机制 B. 基因的重叠可能对基因表达具有调控作用
C. 重叠基因的转录方向可能不是一致的 D. 同一个基因的编码区中可能存在多个起始密码子
【答案】D
【解析】
【分析】1.基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。
2.重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列的不同可读框,编码不同的蛋白质。基因重叠可以通过较短的 DNA序列控制合成多种蛋白质,有效利用了DNA 的遗传信息量,提高了碱基的利用率,可以节约碱基。
3.密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,从起始密码开始阅读,不同的基因对应的密码子阅读顺序并不相同。
【详解】A、根据题意,重叠基因里不同的基因共用了相同的序列,这样就增大了遗传信息储存的容量,因此这是一种充分利用碱基资源的机制,A正确;
B、重叠基因中的不同基因选择性表达,说明基因的重叠可能对基因表达具有调控作用,B正确;
C、人类神经纤维病I型基因内含子中含有3个小基因(由互补链编码),由此推测重叠基因的转录方向可能不是一致的,C正确;
D、起始密码子存在于mRNA中,而不是基因的编码区,D错误。
故选D。
11. 高原鼠兔是青藏高原东部牧区一种植食性小型哺乳动物。研究人员采用堵洞盗洞法调查,将待测区域(下图A区)内高原鼠兔的洞口全部填埋,连续3天每天记录被盗开的洞口数并计算平均值,即有效洞口数;在附近另一片较小的区域(下图的B区)内测定有效洞口数后,再捕尽该区域内的高原鼠兔。记录B区内的有效洞口数为4个,共有高原鼠兔35只,A区内的有效洞口数为16个。下列叙述正确的是( )
A. 采用标记重捕法可准确测定高原鼠兔的种群数量
B. 估测A区高原鼠兔的种群数量,大约是140只
C. 每天记录好被盗开的洞口数后,不需要重新填埋
D. 幼年高原鼠兔不能掘土打洞,故估测数量会偏大
【答案】B
【解析】
【分析】标记重捕法(1)前提条件:标记个体与未标记个体重捕的概率相等。调查期内没有新的出生和死亡, 无迁入和迁出。(2)适用范围:活动能力强和范围大的动物,如哺乳类、 鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。(3)计算公式:个体总数N=初次捕获标记数M×再次捕获总数目n÷重捕的标记个体数m。
【详解】A、采用标记重捕法可估算高原鼠兔的种群数量,A错误;
B、根据有效洞口数和高原鼠兔的比例,可以计算A区高原鼠兔的种群数量大约是16÷4×35=140,B正确;
C、每天记录好被盗开的洞口数后,需要重新填埋,以保证每天盗开的洞口都是当天的有效洞口,C错误;
D、因为幼年高原鼠兔不能掘土打洞,因此估算的数量只包含了成年高原鼠兔数量,估测数量不会偏大,D错误。
故选B。
12. 我国科学家研制出了一种能感知血糖波动,并能动态调节血糖浓度的智能胰岛素IA。IA不仅能和细胞膜上葡萄糖转运载体GLUT结合,还能和胰岛素受体特异性结合。采用注射IA方法降低血糖,在临床治疗上最显著的优点是能避免出现低血糖现象。据此某同学绘制如下图所示模型解释该原因。下列对该模型中①②③④和⑤处的完善,正确的是( )
A. ①增加②减少③增加④增加⑤提高
B. ①减少②增加③减少④减少⑤降低
C. ①减少②减少③减少④增加⑤提高
D. ①增加②减少③增加④减少⑤降低
【答案】B
【解析】
【分析】当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升,一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变葡萄糖。当血糖浓度降低时,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变为糖,使血糖浓度回升正常水平。
【详解】注射IA降低血糖在临床治疗上最显著的优点是能避免出现低血糖现象,其原因是血糖浓度下降时,葡萄糖和GLUT结合减少,从而IA和GIUT的结合增多,IA大多数和GLUT结合,从而使膜上用于转运葡萄糖的GIUT的含量减少,从而降低细胞膜上摄取葡萄糖的速率,避免出现低血糖现象,B符合题意。
故选B。
二、多选题(共16分)
13. 籼稻品系S是一种雄性不育系,科研人员让品系S与可育品系R进行杂交,F1全为可育株,F2中可育株与不育株的比例约为15:1。科研人员提取出R亲本、S亲本及F2中50株雄性不育单株的叶肉细胞DNA,利用6号、8号、10号等染色体上特异的SSR(SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体上、不同品种的同源染色体上的SSR重复次数不同,故常用于染色体特异性标记)进行PCR扩增,电泳结果如下图。不考虑基因突变,下列叙述正确的是( )
A. F2中可育株自交,后代中雄性不育株占1/8
B. 控制雄性不育性状的基因位于6号和10号染色体上
C. F1植株的SSR扩增后8号染色体的电泳结果中有2条条带
D. 2号不育株6号染色体SSR扩增结果出现的原因是发生了基因重组
【答案】BCD
【解析】
【分析】1、基因的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;
2、利用雄性不育株与两性植株杂交,生产上减少了去雄操作。
【详解】A、品系S(雄性不育系)与可育品系R杂交,F1全为可育,说明可育为显性性状;F1自交,F2中可育株∶雄性不育单株=15∶1,符合9∶3∶3∶1的变式,说明该性状由两对等位基因控制,其遗传遵循基因自由组合定律,雄性不育性状为双隐性。假设这两对等位基因分别为Y、y和T、t,则F2中可育株的基因型为1/15YYTT、2/15YyTT、2/15YYTt、4/15YyTt、1/15YYtt、2/15Yytt、1/15yyTT、2/15yyTt。F2中可育株自交,后代中雄性不育株(yytt)占4/15×1/16+2/15×1/4+2/15×1/4=4/15×1/12,A错误;
B、由图可知,F2雄性不育单株的6号、10号染色体的SSR扩增结果与S亲本(雄性不育系)SSR扩增结果基本一致(F2所有雄性不育单株均含有来自S亲本6号和10号染色体的SSR),因此可判断品系S控制雄性不育性状的基因位于6号和10号染色体上,B正确;
C、F1为双杂合子,同时具有S亲本和R亲本的相关基因,所以F1植株的SSR扩增后8号染色体的电泳结果中有2条条带,C正确;
D、由图可知,2号不育株6号染色体同时具有R亲本和S亲本的基因,这说明F1在减数分裂产生配子过程中,6号同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交换,形成了同时含雄性不育基因和R亲本SSR标记的配子,与含有雄性不育基因和S亲本SSR标记的配子结合,发育成的子代同时具有两条条带。可见,SSR扩增结果出现的原因是发生了基因重组,D正确。
故选BCD。
14. 霍乱弧菌毒素进入肠道后,经肠黏膜组织激活免疫系统产生特异性抗体,该过程中霍乱弧菌毒素不进入血液循环,为研究家兔被霍乱弧菌毒素口服免疫后产生特异性抗体的过程和特点,进行图中实验,①②③为正常家兔,④为去除胸腺的家兔。下列叙述错误的是( )
A. 霍乱弧菌毒素被辅助性T细胞直接识别后,传递信号给B细胞
B. 第14天兔②体内没有特异性抗体
C. 第28+14天兔②与第14天兔①的特异性抗体水平相同
D. 第14天,兔④的特异性抗体明显少于兔①的
【答案】ABC
【解析】
【分析】体液免疫过程:①一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供第一个信号;②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体,而后对抗原进行处理,呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞;③辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子;④B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。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑤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病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】A、辅助性T细胞不能直接识别抗原信息,A错误;
B、由图可知,7~14天抗体水平还在升高,第8天与兔③发生了血浆(不包括血细胞)互换后,兔②体内有激活的B细胞和浆细胞,还会产生特定抗体,因此第14天兔②体内可以检测到抗体,B错误;
C、第28天用相同抗原再次免疫兔②,即兔②体内发生二次免疫,体内记忆细胞数量和抗体水平都高于初次免疫,即第28+14天兔②比第14天兔①的抗体水平高,C错误;
D、兔④没有胸腺,不能产生辅助性T细胞,因而B细胞增殖为浆细胞产生的特异性抗体很少,因此明显比兔①低,D正确。
故选ABC。
15. 为解决盐胁迫对农作物产量的影响,科学家利用模式植物拟南芥开展研究。图1表示在盐胁迫下拟南芥的部分应对策略,S1是细胞膜上的无活性的载体蛋白,S2是蛋白激酶,可激活S1.S2会抑制液泡和囊泡的融合,导致液泡碎片化,图2表示液泡碎片化对植物耐盐性的影响。下列分析正确的是( )
A. 在正常条件下,S1可被囊泡转运至液泡中,被液泡中的酶降解
B. 盐胁迫作用下,S1将运出细胞和运入细胞的过程均属于主动运输
C. 盐胁迫作用下,S1会被囊泡内吞转运至液泡膜上,增强液泡富集能力
D. 结合图1、2可知,盐胁迫作用下,S2导致液泡碎片化不利于增强植株的耐盐能力
【答案】AC
【解析】
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,不需要载体蛋白协助,不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,还需要膜上的转运蛋白的协助,不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。
【详解】ABC、从图1可知,在正常条件下,S1可被囊泡转运至液泡中,被液泡中的酶降解,盐胁迫作用下,S1将Na+运出细胞的过程属于主动运输,该过程消耗H+的浓度势能,将H+顺梯度运入细胞的过程属于协助扩散,S1会被囊泡内吞转运至液泡膜上,增强液泡富集Na+的能力,AC正确,AC正确,B错误;
D、在高盐浓度的溶液中液泡碎片化植株比液泡正常植株的根长更长,可能是液泡碎片化增大了膜面积,有利于S1结合在液泡膜上,促进液泡吸收Na+,因此推测盐胁迫作用下,S2导致液泡碎片化有利于增强植株的耐盐能力,D错误。
故选AC。
16. 膜流是指由于囊泡运输,生物膜在各个膜性细胞器及质膜之间的常态性转移。囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别,囊泡膜与靶膜的识别原理及融合过程如图所示,V-SNARE和T-SNARE分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。以下分析错误的是( )
A. 如果膜流的起点是细胞膜,与之对应的物质运输方式是胞吞和胞吐
B. 细胞器之间的膜流不需要V-SNARE和T-SNARE蛋白参与
C. 据图分析,囊泡与靶膜之间的识别这一过程不具有特异性
D. 用3H标记亮氨酸可探究某分泌蛋白通过膜流运输的过程
【答案】ABC
【解析】
【分析】由题意知,GTP具有与ATP相似的生理功能,ATP是细胞生命活动的直接能源物质,因此GTP能为囊泡识别、融合过程提供能量,GTP水解形成GDP;由题图可知,囊泡上的信息分子与靶膜上的受体特异性识别,将囊泡内的物质运输到特定的部位,体现了生物膜的信息传递功能,囊泡与靶膜融合依赖于生物膜的流动性结构特点。
【详解】A、如果膜流的起点是细胞膜,与之对应的物质运输方式是胞吞,A错误;
B、膜流是指由于囊泡运输,生物膜在各个膜性细胞器及质膜之间的常态性转移,可知细胞器之间的膜流也需要V-SNARE和T-SNARE蛋白参与识别,B错误;
C、据图分析,囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别,囊泡与靶膜之间的识别这一过程具有特异性,C错误;
D、用同位素标记法,3H标记亮氨酸,可探究某分泌蛋白通过膜流运输的过程,D正确。
故选ABC。
三、解答题(共34分)
17. 和牛是世界公认的高档肉牛品种,其体型较小,肉质鲜嫩,营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术,按如图所示流程操作,成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答问题:
(1)用___________激素处理,可使供体母牛超数排卵,过程①中产生的精子需要进行__________处理后才具有与卵细胞受精的能力。在实际胚胎工程操作中常以_______________作为受精的标志。
(2)上图移植的胚胎处于__________________期,移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是_________________;为培育雌性子代小牛,胚胎移植前须进行性别鉴定,需取图中乙细胞进行__________。胚胎移植前,需对供、受体犬进行____________________处理,目的是________________。
(3)为提高胚胎利用效率,尽快获得数量较多的子代和牛,图中甲环节是对牛胚胎所做的处理,使用的技术称为__________________;这一过程中,要特别注意将内细胞团__________________分割。
【答案】(1) ①. 促性腺 ②. 获能 ③. 观察到两个极体或雌、雄原核
(2) ①. 囊胚 ②. 代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 ③. DNA分析 ④. 同期发情 ⑤. 为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境
(3) ①. 胚胎分割 ②. 均等
【解析】
【分析】1、体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精,该技术产生的动物称为试管动物;
2、胚胎分割:胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一,在处理过程需特别注意的是要将内细胞团均等分割,否则将影响分割后胚胎的恢复和发育,结果是获得多个基因型相同的后代;
3、胚胎移植的基本程序主要包括:(1)对供、受体的选择和处理:选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理;(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;
4、分析题图:图中①表示精子的采集;②表示卵母细胞的采集;③表示体外受精过程。通过胚胎工程培育试管牛的过程,包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等过程。
【小问1详解】
用促性腺激素处理雌牛后,可使供体母牛一次性排出多个卵细胞;采集的精子往往需要经过获能处理后才具有与卵细胞受精的能力;在实际胚胎工程操作中常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志;
【小问2详解】
由图可知,移植的胚胎具有内细胞团和滋养层细胞,因此移植的胚胎处于囊胚期;移入的胚胎能在代孕雌牛子宫中存活,其生理基础是代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不会发生免疫排斥反应;胚胎移植前的性别鉴定应取早期胚胎的滋养层细胞进行DNA分析;胚胎移植前,需对供、受体犬进行同期发情处理,目的是为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境;
【小问3详解】
为提高胚胎利用效率,尽快获得数量较多的子代和牛,应对胚胎进行胚胎分割处理,即图甲环节,此操作的最终目的是获得多个基因型相同的后代;在处理过程需特别注意的是要将内细胞团均等分割,否则将影响分割后胚胎的恢复和发育,比如含内细胞团少的部分发育不良或不发育。
18. 玄天湖是一个生活着大型水生植物、浮游植物、浮游动物、植食性鱼类、滤食性鱼类(以浮游动物为食)、肉食性鱼类等各种生物的大型人工生态系统。如表为某时段内玄天湖生态系统能量流动过程中部分环节的能量值[单位为103 kJ/(m2·a)]。请回答下列问题。
项目
同化量
呼吸作用消耗
流向分解者
流向下一营养级
未被利用
生产者
A
23
3
14
70
植食性动物
16
4
0.5
2.5
9
肉食性动物
7.5
2.1
0.3
0
5.1
(1)表中A表示的数值是____________。
(2)通过表格分析可知,输入该人工生态系统的总能量是________kJ/(m2·a)。生态系统中能量只能单向流动的原因是__________________。
(3)如图为该生态系统的能量金字塔,在分析该图时,某同学认为:“某种生物可能同时存在b、c和d中”,你是否认同他的观点,________,理由是_____________。
(4)除能量金字塔之外,生态系统中还存在生物量金字塔和数量金字塔,统称为生态金字塔。在生态金字塔中,不一定呈正金字塔形的有______________。
【答案】(1)110 (2) ①. 1.17×105 ②. 食物链中生物之间的捕食关系是特定的,因此能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级,不能逆转
(3) ①. 是 ②. 该生物在不同食物链中可能占据了不同的营养级(合理即可)
(4)生物量金字塔和数量金字塔
【解析】
【分析】 流入第二营养级的能量,一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失;另一部分用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动,其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用,如果被次级消费者捕食,能量就流入了第三营养级。
能量金字塔:按每一营养级固定的总能量划分;数量金字塔:按每一营养级生物个体的数量划分;生物量金字塔:按每一营养级现存生物的总质量划分。
【小问1详解】
生产者这一营养级的同化量有四个去向:呼吸作用消耗、流向分解者、流向下一营养级、未被利用,因此表中A表示的数值=23+3+14+70=110。
【小问2详解】
输入该人工生态系统的总能量=生产者固定的太阳能(同化量)+人工输入的能量。人工输入的能量=(植食性动物同化量16-生产者流向下一营养级的能量14)+(肉食性动物同化量7.5-植食性动物流向下一营养级的能量2.5)=7,则输入该人工生态系统的总能量=117×103kJ/(m2·a)=1.17×105kJ/(m2·a)。生态系统中能量通过捕食与被捕食的关系沿着食物链流动,而食物链中生物之间的捕食关系是特定的,因此能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级,不能逆转。
【小问3详解】
b、c和d分别代表不同的营养级,因为食物链长短不同,该生物在不同食物链中可能占据了不同的营养级。
【小问4详解】
在生态金字塔中,生物量金字塔和数量金字塔不一定呈正金字塔形,比如在海洋生态系统中,由于生产者(浮游植物)的个体小,寿命短,又会不断地被浮游动物吃掉,所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量(用质量来表示),可能低于浮游动物的生物量(用质量来表示),会出现生物量金字塔倒置;再比如一棵大树可以养活很多毛毛虫,会出现数量金字塔倒置。
19. 植物发育过程中,造孢细胞发育为花粉母细胞,花粉母细胞经减数分裂产生花粉粒,花粉粒萌发出花粉管进行受精。为调控特定基因在花粉粒中的存活概率,我国科研团队构建了CAIN人工基因驱动系统(简称“CAIN系统”),该系统由三部分组成(如图):Cas9/gRNA复合体靶向编辑NPGI基因(该基因编码花粉管发育的必需蛋白),作为“毒药”阻断花粉粒萌发;重编码的NPGI基因,不受靶向编辑影响,作为“解药”使花粉粒恢复萌发;RFP基因可编码红色荧光蛋白,可根据实际研究需求替换货物基因(目的基因)。
回答下列问题:
(1)研究者采用农杆菌转化法将CAIN系统导入野生型拟南芥,需先将其插入Ti质粒_______中。
(2)CAIN系统发挥“毒药—解药”机制的原理:植物花粉母细胞进行减数分裂之前,通过_______产生“毒药”效应,经减数分裂,______(填“含有”或“不含有”)CAIN系统的花粉粒才能正常萌发。为实现CAIN系统的“毒药—解药”机制,需选择特定的启动子,则①和③的启动子分别是________、______(请从P1~P5中选择:P1—所有体细胞中表达;P2—造孢细胞发育过程中表达;P3—花粉母细胞减数分裂期间表达;P4—花粉粒萌发时表达;P5—种子时期表达)。
(3)RFP基因起到_______的作用。结合构建CAIN系统的目的,根据实验结果可知,CAIN系统具有______的功能。基于CAIN系统的这一功能特点,可利用CAIN系统作用于因长期使用除草剂后大部分杂草出现抗性的农田,通过构建______的CAIN系统,降低抗除草剂杂草的比例。
【答案】(1)T-DNA
(2) ①. Cas9/gRNA复合体靶向编辑NPGI基因 ②. 含有 ③. P2或P3 ④. P4
(3) ①. 标记基因 ②. 提高RFP基因在花粉粒中的存活概率(或提高货物基因传递给后代的概率) ③. 将RFP基因替换成对除草剂敏感基因
【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。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钙离子处理法。
4、目的基因的检测与鉴定:(1)分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——PCR检测等技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR检测等技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
研究者采用农杆菌转化法将CAIN系统导入野生型拟南芥,需先将其插入Ti质粒的T-DNA中,因为T-DNA可以转移到宿主细胞的染色体DNA上。
【小问2详解】
根据题意可推测,CAIN系统发挥“毒药—解药”机制的原理为:植物花粉母细胞进行减数分裂之前,通过Cas9/gRNA复合体靶向编辑NPGI基因产生“毒药”效应,减数分裂过程中会发生同源染色体彼此分离、非同源染色体自由组合,因而使得“含有”CAIN系统的花粉粒才能正常萌发。即只有携带CAIN系统的花粉粒细胞拥有解药重编码NPGI基因,可恢复萌发能力。为实现CAIN系统的“毒药—解药”机制,需选择特定的启动子,毒药需要再减数分裂前破坏NPGI基因,故启动子选择P2或P3,解药需要在花粉粒萌发时表达,故启动子选P4。由于需要相关基因在减数分裂过程中表达,因此,①和③的启动子分别是P2或P3和P4。。
【小问3详解】
RFP基因可编码红色荧光蛋白。起到标记基因的作用,结合构建CAIN系统的目的,根据实验结果可知,CAIN系统具有提高RFP基因在花粉粒中的存活概率的功能。基于CAIN系统的这一功能特点,可利用CAIN系统作用于因长期使用除草剂后大部分杂草出现抗性的农田,通过构建将RFP基因替换成对除草剂敏感基因的CAIN系统,降低抗除草剂杂草的比例。
四、实验题(共14分)
20. 赖草是一种具有较高饲用价值和生态恢复作用的植物。为探究油菜素内酯(BR)对赖草叶片光合能力的影响,实验人员用叶面喷施的方法,分别用不同浓度(0、0.05、0.10、0.15、)的BR溶液处理赖草叶片(其中组喷施等量不含BR的蒸馏水),在21天后测定光合相关指标,结果如表所示。回答下列问题:
组别
BR浓度/
总叶绿素/
净光合速率/
气孔导度/
胞间浓度/
可溶性糖/
1
0
0.921
0.916
1.646
0.333
0.878
2
0.05
0.936
0.943
1.713
0.400
0.879
3
0.10
0.939
0.965
1.781
0.483
0.932
4
0.15
0.944
0.967
1817
0.600
0.970
5
0.20
0.947
0.957
1.873
0.553
1000
(1)有人认为“第1组为无BR作用下测得的数据”,这个观点是否正确?_____(填“是”或“否”),原因是_____。
(2)BR对总叶绿素合成具有_____作用,同时能_____气孔导度。总叶绿素和气孔导度与净光合速率是否始终呈正相关?_____(填“是”或“否”),判断依据是_____。
(3)第5组的净光合速率低于第4组,但可溶性糖含量更高,可能的原因是_____(填序号)。
①高浓度BR抑制叶片中可溶性糖向其他器官运输,导致糖分积累
②第5组气孔导度更大,供应充足,暗反应速率加快
③净光合速率是瞬时值,而可溶性糖含量是21天累积量的体现
④高浓度BR导致呼吸作用增强,消耗更多有机物
(4)若要进一步探究BR是否具有抑制赖草生长的作用,则实验设计思路是_____。
【答案】(1) ①. 否 ②. 植物本身能合成BR
(2) ①. 促进 ②. 提高 ③. 否 ④. 在BR浓度≤0.15μmol·L-1时,总叶绿素、气孔导度与净光合速率呈正相关;当BR浓度升至0.20μmol·L-1时,二者继续增加,但净光合速率下降(或总叶绿素和气孔导度随着BR浓度增大而增加,净光合速率先增加后减少)
(3)①③ (4)设置更高BR浓度梯度(如0.25、0.30、0.35μmol·L-1),重复上述实验,在21天后分别测定相关光合指标,并与第1组进行比较
【解析】
【分析】1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。包括光反应过程和暗反应过程,光反应过程为暗反应过程提供ATP和NADPH。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
2、影响光合作用的因素主要有二氧化碳浓度、光照强度和温度等。
【小问1详解】
对照组应该是喷施等量的蒸馏水,但是植物本身能合成BR,因此第1组为无BR作用下测得的数据是不正确的。
【小问2详解】
与对照组对比,并结合表中数据可以判断BR能促进总叶绿素的合成和提高气孔导度,在BR浓度≤0.15μmol·L-1时,总叶绿素、气孔导度与净光合速率呈正相关;当BR浓度升至0.20μmol·L-1时,二者继续增加,但净光合速率下降(或总叶绿素和气孔导度随着BR浓度增大而增加,净光合速率先增加后减少),因此,总叶绿素和气孔导度与净光合速率不完全正相关。
【小问3详解】
①高浓度BR抑制叶片中可溶性糖向其他器官运输,导致糖分积累,因此第5组糖分积累量高于第4组,①正确;
②第5组气孔导度更大,二氧化碳供应充足,暗反应速率加快,但由于可溶性糖的积累更多,因而暗反应速率下降,净光合速率变慢,②错误;
③净光合速率是瞬时值,而可溶性糖含量是21天累积量的体现,由于高浓度BR抑制叶片中可溶性糖向其他器官运输,因此第5组糖分积累量高于第4组,③正确;
④高浓度BR导致呼吸作用增强,消耗更多有机物,则不会导致第5组糖分积累量高于第4组,④错误。
故选①③。
【小问4详解】
为进一步验证BR是否具有抑制赖草生长的作用,可以增加组别,叶面喷施不同浓度(如0.25、0.30、0.35μmol·L-1)的BR,重复上述实验,在21天后分别测定光合相关指标。若净光合速率、叶绿素含量等低于第1组的,则表明BR在高浓度时抑制赖草生长。
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2025年5月高三下学期生物期中考试试题
一、单选题(每题3分,共36分)
1. 幼苗下胚轴“顶端弯钩”现象如图所示。检测发现弯钩内侧生长素浓度在整个下胚轴中最高,据此推测在弯钩逐渐直立生长过程中,内侧( )
A. 生长素浓度降低 B. 生长素完全降解
C. 细胞生长受抑制 D. 细胞生长比外侧慢
2. 下图表示某二倍体生物有丝分裂和减数分裂过程中同源染色体对数的变化。下列叙述错误的是( )
A. 同源染色体联会一定发生在MF段,此时细胞中可形成4个四分体
B. 有丝分裂的后期处于CD段,此时细胞中一定含有4个染色体组
C. 若细胞中没有同源染色体,也不含染色单体,则一定处于HI段
D. 若细胞质正在发生不均等分裂,此时细胞一定处于MF段的后期
3. 洋葱是生物学实验常用的实验材料。洋葱的绿色管状叶为浓绿色圆筒形中空叶子,表面有蜡质。下面是鳞片叶,实际为肥厚的叶鞘,呈鳞片状,密集于短缩茎的周围,形成圆球形鳞茎,须根呈线状。下列对洋葱的实验操作能够达成实验目的是( )
A. 利用差速离心的方法,可分离获得洋葱绿色管状叶肉细胞的叶绿体和中心体
B. 用高浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶外表皮细胞,可测定外表皮细胞的细胞液浓度
C. 用层析液提取洋葱绿色管状叶中的色素后进行层析,可分离出4种光合色素
D. 将洋葱加研磨液研磨后离心,保留上清液,并加入冷酒精静置后,可收集到DNA
4. 乙烯促进离层区细胞合成和分泌酶X,酶X能够导致叶柄脱落(图甲);叶柄离层区细胞两侧(近基端和远基端)的生长素浓度与叶片脱落关系如图乙。下列叙述正确的( )
A. 植物激素作为信息分子,会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用
B. 酶X为淀粉酶,可以水解离层区细胞的细胞壁
C. 由图可知生长素在叶柄内是从近基端向远基端进行主动运输的
D. 当叶柄远基端生长素浓度高于近基端时,叶柄脱落
5. 向光素是一种自磷酸化蛋白激酶,在蓝光刺激下,发生自磷酸化。激活的向光素调节生长素运输载体的定位,进而引起生长素的侧向运动,最终使得植物器官不对称生长。下列叙述错误的是( )
A. 向光素具有信息传递和催化功能
B. 向光素的自磷酸化属于吸能反应
C. 生长素的侧向运输与向光素的去磷酸化有关
D. 向光素受到蓝光刺激后经信息传递最终影响特定基因表达
6. 某人感染流感病毒后,免疫系统会发挥防御作用。下列有关叙述错误的是( )
A. 病毒被抗原呈递细胞摄取 B. 辅助性T细胞分泌细胞因子
C. 浆细胞产生和分泌大量抗体 D. 细胞毒性T细胞清除病毒
7. “万物生长靠太阳”,阳光除了为植物光合作用提供能量外,还在植物的生长发育过程中发挥重要的作用。下列有关叙述错误的是( )
A. 分布于植物各个部位的光敏色素可以传递光的信息
B. 光对植物幼苗的生长发育具有一定的调控作用
C. 根据昼夜长短调节植物开花与植物激素的作用无关
D. 研究光对植物生长发育的影响可为提高农产品产量提供理论依据
8. 生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,表征了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系。生态位的重叠和分离状况与种间竞争、种内竞争具有密切的关系。下列叙述正确的是( )
A. 种间竞争的加剧会使不同物种的生态位重叠增加
B. 种内竞争的加剧会使不同物种的生态位重叠减少
C. 生态位是具体的栖息地的垂直结构和水平结构
D. 生态位越相似的物种,选择压力越强,进化越快
9. 趋同进化是指不同物种在相似的环境压力下产生类似的适应性特征。下列现象不属于趋同进化的是( )
A. 蝙蝠的翼与猫的前肢骨骼相似
B. 鲸与海豚都具有流线型的体型
C. 黄雀与蝴蝶都具有适应飞翔的翅
D. 玫瑰与仙人掌都具保护作用刺
10. 噬菌体的基因组比较小,但又必须要编码一些维持其生命和复制所必需的基因,在选择的压力下,形成了重叠基因。重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列的不同可读框,编码不同的蛋白质。重叠基因有多种重叠方式,例如,大基因内包含小基因(如图);前后两个基因首尾重叠;几个基因的重叠等。近年来,在果蝇和人中也存在重叠基因,例如人类神经纤维病I型基因内含子中含有3个小基因(由互补链编码)。下列叙述错误的是( )
A. 这是一种充分利用碱基资源的机制 B. 基因的重叠可能对基因表达具有调控作用
C. 重叠基因的转录方向可能不是一致的 D. 同一个基因的编码区中可能存在多个起始密码子
11. 高原鼠兔是青藏高原东部牧区一种植食性小型哺乳动物。研究人员采用堵洞盗洞法调查,将待测区域(下图A区)内高原鼠兔的洞口全部填埋,连续3天每天记录被盗开的洞口数并计算平均值,即有效洞口数;在附近另一片较小的区域(下图的B区)内测定有效洞口数后,再捕尽该区域内的高原鼠兔。记录B区内的有效洞口数为4个,共有高原鼠兔35只,A区内的有效洞口数为16个。下列叙述正确的是( )
A. 采用标记重捕法可准确测定高原鼠兔的种群数量
B. 估测A区高原鼠兔的种群数量,大约是140只
C. 每天记录好被盗开的洞口数后,不需要重新填埋
D. 幼年高原鼠兔不能掘土打洞,故估测数量会偏大
12. 我国科学家研制出了一种能感知血糖波动,并能动态调节血糖浓度的智能胰岛素IA。IA不仅能和细胞膜上葡萄糖转运载体GLUT结合,还能和胰岛素受体特异性结合。采用注射IA方法降低血糖,在临床治疗上最显著的优点是能避免出现低血糖现象。据此某同学绘制如下图所示模型解释该原因。下列对该模型中①②③④和⑤处的完善,正确的是( )
A. ①增加②减少③增加④增加⑤提高
B. ①减少②增加③减少④减少⑤降低
C. ①减少②减少③减少④增加⑤提高
D. ①增加②减少③增加④减少⑤降低
二、多选题(共16分)
13. 籼稻品系S是一种雄性不育系,科研人员让品系S与可育品系R进行杂交,F1全为可育株,F2中可育株与不育株的比例约为15:1。科研人员提取出R亲本、S亲本及F2中50株雄性不育单株的叶肉细胞DNA,利用6号、8号、10号等染色体上特异的SSR(SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体上、不同品种的同源染色体上的SSR重复次数不同,故常用于染色体特异性标记)进行PCR扩增,电泳结果如下图。不考虑基因突变,下列叙述正确的是( )
A. F2中可育株自交,后代中雄性不育株占1/8
B. 控制雄性不育性状的基因位于6号和10号染色体上
C. F1植株的SSR扩增后8号染色体的电泳结果中有2条条带
D. 2号不育株6号染色体SSR扩增结果出现的原因是发生了基因重组
14. 霍乱弧菌毒素进入肠道后,经肠黏膜组织激活免疫系统产生特异性抗体,该过程中霍乱弧菌毒素不进入血液循环,为研究家兔被霍乱弧菌毒素口服免疫后产生特异性抗体的过程和特点,进行图中实验,①②③为正常家兔,④为去除胸腺的家兔。下列叙述错误的是( )
A. 霍乱弧菌毒素被辅助性T细胞直接识别后,传递信号给B细胞
B. 第14天兔②体内没有特异性抗体
C. 第28+14天兔②与第14天兔①的特异性抗体水平相同
D. 第14天,兔④的特异性抗体明显少于兔①的
15. 为解决盐胁迫对农作物产量影响,科学家利用模式植物拟南芥开展研究。图1表示在盐胁迫下拟南芥的部分应对策略,S1是细胞膜上的无活性的载体蛋白,S2是蛋白激酶,可激活S1.S2会抑制液泡和囊泡的融合,导致液泡碎片化,图2表示液泡碎片化对植物耐盐性的影响。下列分析正确的是( )
A. 在正常条件下,S1可被囊泡转运至液泡中,被液泡中的酶降解
B. 盐胁迫作用下,S1将运出细胞和运入细胞的过程均属于主动运输
C. 盐胁迫作用下,S1会被囊泡内吞转运至液泡膜上,增强液泡富集的能力
D. 结合图1、2可知,盐胁迫作用下,S2导致液泡碎片化不利于增强植株的耐盐能力
16. 膜流是指由于囊泡运输,生物膜在各个膜性细胞器及质膜之间的常态性转移。囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别,囊泡膜与靶膜的识别原理及融合过程如图所示,V-SNARE和T-SNARE分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。以下分析错误的是( )
A. 如果膜流的起点是细胞膜,与之对应的物质运输方式是胞吞和胞吐
B. 细胞器之间的膜流不需要V-SNARE和T-SNARE蛋白参与
C. 据图分析,囊泡与靶膜之间的识别这一过程不具有特异性
D. 用3H标记亮氨酸可探究某分泌蛋白通过膜流运输的过程
三、解答题(共34分)
17. 和牛是世界公认的高档肉牛品种,其体型较小,肉质鲜嫩,营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术,按如图所示流程操作,成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答问题:
(1)用___________激素处理,可使供体母牛超数排卵,过程①中产生的精子需要进行__________处理后才具有与卵细胞受精的能力。在实际胚胎工程操作中常以_______________作为受精的标志。
(2)上图移植的胚胎处于__________________期,移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是_________________;为培育雌性子代小牛,胚胎移植前须进行性别鉴定,需取图中乙细胞进行__________。胚胎移植前,需对供、受体犬进行____________________处理,目的是________________。
(3)为提高胚胎利用效率,尽快获得数量较多的子代和牛,图中甲环节是对牛胚胎所做的处理,使用的技术称为__________________;这一过程中,要特别注意将内细胞团__________________分割。
18. 玄天湖是一个生活着大型水生植物、浮游植物、浮游动物、植食性鱼类、滤食性鱼类(以浮游动物为食)、肉食性鱼类等各种生物的大型人工生态系统。如表为某时段内玄天湖生态系统能量流动过程中部分环节的能量值[单位为103 kJ/(m2·a)]。请回答下列问题。
项目
同化量
呼吸作用消耗
流向分解者
流向下一营养级
未被利用
生产者
A
23
3
14
70
植食性动物
16
4
0.5
2.5
9
肉食性动物
7.5
2.1
03
0
5.1
(1)表中A表示的数值是____________。
(2)通过表格分析可知,输入该人工生态系统的总能量是________kJ/(m2·a)。生态系统中能量只能单向流动的原因是__________________。
(3)如图为该生态系统的能量金字塔,在分析该图时,某同学认为:“某种生物可能同时存在b、c和d中”,你是否认同他的观点,________,理由是_____________。
(4)除能量金字塔之外,生态系统中还存在生物量金字塔和数量金字塔,统称为生态金字塔。在生态金字塔中,不一定呈正金字塔形的有______________。
19. 植物发育过程中,造孢细胞发育为花粉母细胞,花粉母细胞经减数分裂产生花粉粒,花粉粒萌发出花粉管进行受精。为调控特定基因在花粉粒中的存活概率,我国科研团队构建了CAIN人工基因驱动系统(简称“CAIN系统”),该系统由三部分组成(如图):Cas9/gRNA复合体靶向编辑NPGI基因(该基因编码花粉管发育的必需蛋白),作为“毒药”阻断花粉粒萌发;重编码的NPGI基因,不受靶向编辑影响,作为“解药”使花粉粒恢复萌发;RFP基因可编码红色荧光蛋白,可根据实际研究需求替换货物基因(目的基因)。
回答下列问题:
(1)研究者采用农杆菌转化法将CAIN系统导入野生型拟南芥,需先将其插入Ti质粒的_______中。
(2)CAIN系统发挥“毒药—解药”机制的原理:植物花粉母细胞进行减数分裂之前,通过_______产生“毒药”效应,经减数分裂,______(填“含有”或“不含有”)CAIN系统的花粉粒才能正常萌发。为实现CAIN系统的“毒药—解药”机制,需选择特定的启动子,则①和③的启动子分别是________、______(请从P1~P5中选择:P1—所有体细胞中表达;P2—造孢细胞发育过程中表达;P3—花粉母细胞减数分裂期间表达;P4—花粉粒萌发时表达;P5—种子时期表达)。
(3)RFP基因起到_______的作用。结合构建CAIN系统的目的,根据实验结果可知,CAIN系统具有______的功能。基于CAIN系统的这一功能特点,可利用CAIN系统作用于因长期使用除草剂后大部分杂草出现抗性的农田,通过构建______的CAIN系统,降低抗除草剂杂草的比例。
四、实验题(共14分)
20. 赖草是一种具有较高饲用价值和生态恢复作用的植物。为探究油菜素内酯(BR)对赖草叶片光合能力的影响,实验人员用叶面喷施的方法,分别用不同浓度(0、0.05、0.10、0.15、)的BR溶液处理赖草叶片(其中组喷施等量不含BR的蒸馏水),在21天后测定光合相关指标,结果如表所示。回答下列问题:
组别
BR浓度/
总叶绿素/
净光合速率/
气孔导度/
胞间浓度/
可溶性糖/
1
0
0.921
0.916
1.646
0.333
0.878
2
0.05
0.936
0.943
1.713
0.400
0.879
3
0.10
0939
0.965
1.781
0.483
0.932
4
0.15
0.944
0.967
1.817
0.600
0.970
5
0.20
0.947
0.957
1.873
0.553
1.000
(1)有人认为“第1组为无BR作用下测得的数据”,这个观点是否正确?_____(填“是”或“否”),原因是_____。
(2)BR对总叶绿素合成具有_____作用,同时能_____气孔导度。总叶绿素和气孔导度与净光合速率是否始终呈正相关?_____(填“是”或“否”),判断依据是_____。
(3)第5组的净光合速率低于第4组,但可溶性糖含量更高,可能的原因是_____(填序号)。
①高浓度BR抑制叶片中可溶性糖向其他器官运输,导致糖分积累
②第5组气孔导度更大,供应充足,暗反应速率加快
③净光合速率是瞬时值,而可溶性糖含量是21天累积量的体现
④高浓度BR导致呼吸作用增强,消耗更多有机物
(4)若要进一步探究BR是否具有抑制赖草生长的作用,则实验设计思路是_____。
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