内容正文:
2024~2025学年第二学期高二7月期末总结考
生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 细胞的分裂、分化、生长、衰老和凋亡等各种生命活动,都受到细胞核的控制。细胞核具有如此重要的功能与其结构密切相关。下列叙述正确的是( )
A. 与肌肉细胞相比,胰岛B细胞这类蛋白质合成旺盛的细胞中核仁较小
B. 核孔是大分子物质进出细胞核的通道,不具有选择性
C. 染色体与染色质是同一物质在不同时期的两种存在状态
D. 核膜通过两层磷脂分子层把核内物质与细胞质分开
2. 胆固醇在人体中与蛋白质和磷脂结合形成低密度脂蛋白(LDL),在细胞膜上的LDL受体与LDL结合后细胞膜凹陷和脱落,使LDL—受体结合物进入细胞形成胞内体。胞内体膜上的质子泵在ATP驱动下将H+泵入胞内体,并使LDL与受体分离,脱离的LDL受体通过膜泡可运回细胞膜表面,含有LDL的胞内体与溶酶体融合被降解释放胆固醇。LDL进入细胞并被释放的示意图大致如下。下列叙述错误的是( )
A. 细胞膜上的LDL受体既可由高尔基体形成的囊泡运输至细胞膜,又可以在将LDL运入细胞后被重复利用
B. LDL通过胞吞进入细胞和胞内体膜上的质子泵将H+泵入胞内体的过程都消耗能量
C. 胞内体和溶酶体结合后利用生物膜的选择透过性使LDL进入溶酶体并分解释放出胆固醇
D. LDL与受体的正常分离可能依赖于胞内体中较低的pH环境
3. 线粒体内膜的“电子传递链”(如图)上的复合物Ⅳ(细胞色素氧化酶)可以催化H+、氧气与电子结合生成水,还能运输H+到线粒体内外膜间的膜间腔形成质子梯度,该梯度有助于ATP合酶(图中包含F0和F1两部分的蛋白质)合成ATP。氰化物能迅速与细胞色素氧化酶中的Fe3+结合,阻止其还原成Fe2+,使传递电子的氧化过程中断,人体组织细胞因不能利用血氧而窒息,使对缺氧极度敏感的大脑首先受损,引起中枢性呼吸衰竭而死亡。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体内膜电子传递链中的任一环节受阻都将导致有氧呼吸的第三阶段无法正常完成
B. 有氧呼吸前两个阶段产生的[H]在线粒体内膜上被消耗可以产生氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)
C. 氰化物使细胞色素氧化酶的肽键个数减少从而使Fe3+无法还原为Fe2+
D. 推测氰化物使大脑细胞迅速死亡的原因包括线粒体内膜不能产生ATP引起细胞缺少能量供应
4. 如图为某种动物细胞(2n = 4)的部分生命活动过程,甲、乙分别代表两种细胞分裂方式,其中a~g代表细胞。下列叙述正确的是( )
A. a细胞分化形成的精原细胞只能进行甲种分裂
B. 只有进行甲种分裂才能出现c细胞所示的染色体行为
C. 雌性动物细胞不会出现d细胞所示细胞质分裂特点
D. d、f细胞着丝粒分裂,染色体数目加倍,细胞中均有同源染色体
5. 下列关于生物体遗传物质结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 病毒的蛋白质都是在自身DNA的指导下在宿主细胞中合成的
B. 人体骨骼肌细胞细胞核中的遗传物质是 DNA,细胞质中的遗传物质是 RNA
C. 肺炎链球菌的遗传物质是由碱基、磷酸基团和核糖构成的
D. 菠菜叶肉细胞能进行光合作用这一功能是在细胞中 DNA 上基因的控制下实现的
6. 人体内丙酮酸激酶(PK)有缺陷是先天性红细胞溶血性贫血最常见的致病原因。PK 可将磷酸烯醇式丙酮酸转化为丙酮酸的同时使 ADP 转化为 ATP,而 PK 基因异常会导致红细胞中 ATP 生成不足,膜上阳离子泵活性降低.交换减少,累积使红细胞呈球形,球形破裂从而引起溶血。下列叙述错误的是( )
A. 先天性红细胞溶血性贫血发生的直接原因可能是 PK 结构异常或合成减少
B. 正常人的成熟红细胞中 PK 基因在细胞核和细胞质中游离的核糖体上完成表达
C. PK 基因异常时红细胞内积累使细胞内渗透压升高,导致细胞吸水从而使红细胞涨破
D. 上述实例说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
7. 组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类。如图为神经元的结构示意图,下列叙述正确的是( )
A. 膝跳反射反射弧仅由两个神经元构成,其反射弧中无神经中枢
B. 交感神经和副交感神经分别是外周神经系统的传入神经和传出神经
C. ①②处结构均有利于增大膜面积并将接收的信息传导到③
D. ④处的髓鞘由神经胶质细胞参与构成,该类细胞对神经纤维具有支持、保护、修复等作用
8. 褪黑素是人体内松果体产生的内源性激素,能缩短入睡时间并延长睡眠时间,具有夜晚分泌量增加,白天分泌量减少的特点,其调节过程如图所示,同时褪黑素还可参与调节 HPG 轴(“下丘脑—垂体—性腺轴”)。下列叙述错误的是( )
A. 光周期信号影响褪黑素的分泌,该反射弧的效应器是传出神经末梢及其支配的松果体
B. 图示褪黑素的分泌过程存在分级调节和负反馈调节
C. 熬夜玩手机时手机发出的光线会抑制褪黑素的分泌使睡眠时间减少
D. HPG 轴可放大激素的调节效应,有利于精细调控,从而维持机体稳态
9. 司美格鲁肽是胰高血糖素样肽 - 1 受体激动剂(GLP - 1RA),可激活体内 GLP - 1 受体,与体内 GLP - 1 结构和作用效果均类似但比 GLP - 1 作用效果更持久,GLP - 1 是一种主要由肠道 L 细胞产生的激素,以葡萄糖浓度依赖的方式促进胰岛素合成与分泌,抑制胰高血糖素合成与分泌,降低血糖,还能延迟胃排空并通过中枢性食欲抑制减少进食量。下列叙述错误的是( )
A. 司美格鲁肽可延迟胃排空,推测其可能是促进交感神经的兴奋从而延缓肠道蠕动
B. 胰岛素可促进葡萄糖合成肌糖原,抑制肌糖原分解为葡萄糖
C. 与 GLP - 1 相比司美格鲁肽降低血糖时作用效果更持久的原因可能是体内缺少相应的水解酶
D. 口服或注射等量葡萄糖后,机体的胰岛素的分泌量不同可能与体内 GLP - 1 的量不同有关
10. 免疫学在临床的应用,包括了免疫预防、免疫诊断和免疫治疗。下列叙述正确的是( )
A. 注射疫苗是预防免疫失调引起的疾病的唯一有效的预防措施
B. 供者与受者的 HLA 相近度与器官移植成功的概率一般呈负相关
C. 被毒蛇咬伤后要及时注射抗蛇毒血清,其原理是血清中的抗蛇毒抗体与蛇毒特异性结合
D. 对于类风湿关节炎、过敏反应等免疫过强导致疾病常使用免疫抑制剂进行预防
11. 将一个营养级中的所有种群作为一个整体,研究能量流动过程。下列叙述正确的是( )
A. 流经生态系统的总能量是所有植物光合作用固定的太阳能总量
B. 消费者摄入量是消费者同化量与其呼吸作用散失能量之和
C. 次级消费者捕食初级消费者,初级消费者的能量全部流入第三营养级
D. 生物用于自身生长、发育、繁殖的能量储存在生物体内的有机物中
12. 为探究不同植被对土壤性质影响,某科研团队对某区域的自然草地、退耕林地和农田进行调查,其不同深度处的土壤 pH 及有机质含量的结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该地区的农田存在盐碱化现象,可能是过度施加化肥所致
B. 自然草地中的分解者较少使得其土壤有机质含量高于农田
C. 减少对土地的人为干扰有利于恢复农田土壤的理化性质
D. 通过退耕还林、还草等措施,可有效提高该区域生态系统的抵抗力稳定性
13. 山西老陈醋含有多种营养成分,具有活血化瘀、保肝护胃等作用。其生产工艺经 3000 多年的传承和发展,具有传统手工技艺与现代科学相结合的特点,被认定为国家非物质文化遗产,其工艺流程如图所示。下列叙述正确的是( )
高粱→蒸煮→拌大曲→酒精发酵→醋酸发酵→熏醅→淋醋→陈酿
(注:以大麦、豌豆等原料制成的大曲含有多种与发酵有关的微生物)
A. 蒸煮可对发酵原材料进行杀菌,故拌大曲时应趁热进行,以减少杂菌污染
B. 酒精发酵阶段主要利用酵母菌无氧呼吸产生酒精,故发酵全程应注意密封
C. 酒精发酵阶段发酵液的 pH 逐渐升高,醋酸发酵阶段发酵液的 pH 逐渐下降
D. 大面积外伤患者在伤口愈合期间,饮食上应注意尽量不食用山西老陈醋
14. 天然色素来源于植物、动物及微生物,通过适当方法可从生物体细胞内提取色素。科研人员利用高氏 1 号培养基从土壤中筛选获得了一株产蓝色素的微生物,并对其进行鉴定,高氏 1 号培养基的 pH 为 7.5,主要成分包括可溶性淀粉、NaCl、KNO3、K2HPO4、MgSO4、FeSO4及 2%琼脂。下列叙述错误的是( )
A. 与植物、动物相比,利用微生物提取天然色素具有不受季节、气候的限制及培养技术简单等优势
B. 接种前为确定该固体培养基是否被污染必须接种无菌水来培养检测
C. 利用该培养基不宜通过逐渐升高温度的方法鉴定菌株的耐热性
D. 纯化培养时,培养皿应倒置放在恒温培养箱内静置培养
15. 2025年2月15日,中国第十五届国际兰花茶花博览会兰花展在大理白族自治州大理市全民健身中心开幕,吸引了全国各地的兰花爱好者、展商及游客齐聚苍山洱海之畔,共赴一场春日兰香之约。博览会中多数兰花的种苗都是通过植物组织培养生产。以蝴蝶兰的茎尖为外植体进行植物组织培养可培育出试管苗。下列叙述错误的是( )
A. 对外植体进行消毒的原则是既杀死其表面的微生物,又减少消毒剂对外植体细胞的伤害
B. 选蝴蝶兰茎尖为外植体是因为其易诱导形成愈伤组织且其中含病毒极少
C. 该过程中生长素用量/细胞分裂素用量的值低时更有利于蝴蝶兰试管苗生根
D. 将试管苗移栽人土前一般先将其移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中培养
16. 半同卵双胞胎的形成是一种较为特殊的生殖现象,与常规的双胞胎形成机制有所不同。如图表示一对姐弟“半同卵双胞胎”的形成过程,染色体全部来自父系的“合子”致死。下列叙述正确的是( )
A. 图中精子1和精子2中所含性染色体类型均为“Y”
B. 图中半同卵双胞胎形成过程中,透明带和卵细胞膜均未发生生理反应
C. 图中细胞b和细胞c的染色体组成分别为MP2和P1P2
D. 精子1和精子2的常染色体可能不同,进入卵内后二者会立即进行有丝分裂
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 灌浆期是农作物的一个重要生长时期,即光合作用产物输出并储存在籽粒中的阶段,光合作用产物主要以蔗糖的形式输出到籽粒中。叶片与种子之间的磷酸(Pi)分配对作物籽粒灌浆(籽粒积累有机物)有重要影响。研究发现,水稻磷酸转运蛋白SPDT、OsPH通过茎节将Pi分配给籽粒和叶片(用粗、细箭头表示分配比例),从而影响其籽粒灌浆,其主要影响机制如图所示。图中TP代表磷酸丙糖,磷酸丙糖转运体TPT反向交换转运Pi和TP。回答下列问题:
(1)光合作用过程中 CO2 被利用的具体场所是_______,NADPH 在乙过程中的生理作用是______(写出 2 点)。在黑暗中给水稻叶片提供18O2,接着给水稻叶片提供适宜的光照,能够在(CH2O)检测到18O,原因是_______。
(2)已知葡萄糖中的醛基具有还原性,能与蛋白质的氨基结合,光合产物一般以蔗糖的形式进行长距离运输,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是_______(从渗透压和稳定性两方面分析)。图中从功能上可视为磷酸转运蛋白的有_______(写出 3 个)。
(3)由图可知,蛋白质磷酸化后在乙过程中可能发挥_______的作用。据图推测,水稻缺 Pi 会______(填“促进”或“抑制”)其光合作用,请从物质运输和合成两个方面分析其原因是_______。
(4)研究人员发现,在水分不足的情况下水稻叶片容易发黄,研究人员猜测,这是叶肉细胞中叶绿素含量减少所致。请结合所学习的生物实验知识设计实验思路验证这一猜测并写出预期结果。
实验思路:________;
预期结果:________。
18. 甲、乙两病均为单基因遗传病,甲病相关基因用 A/a 表示,乙病相关基因用 B/b 表示,已知甲病在人群中的发病率约为 1/100。如图为某家族的系谱图及部分个体关于甲病基因用相应限制酶酶切后的电泳图(bp 代表碱基对数),其中Ⅰ - 1 个体无乙病致病基因,不考虑其他变异和基因位于性染色体同源区段。回答下列问题:
(1)乙病遗传方式为________,判断依据是________。
(2)结合系谱图判断,1 350 bp 条带为基因________,该对等位基因产生的原因是发生了碱基的______(填“增添”“缺失”或“替换”)所致。
(3)由系谱图可判断,Ⅱ - 5________(填“不一定”“一定”或“一定不”)携带乙病致病基因,Ⅱ - 4 关于乙病的致病基因一定来自________,一定遗传给________。
(4)Ⅲ - 7 的基因型为________,Ⅲ - 7 和Ⅲ - 8 生育一个仅患甲病的孩子的概率为________。
(5)一位与Ⅰ - 2 基因型相同的女性与一正常男性婚配,仅考虑甲、乙两种遗传病,他们生育一个两病均患的孩子的概率为________。
19. 草莓的果实由花托膨大发育而成,草莓的种子是受精的子房(胚珠)形成的瘦果,附着在膨大花托的表面(如图 1)。研究人员研究生长素(IAA)对草莓果实发育的影响,其研究结果如图 2 所示。回答下列问题:
(1)科学家通过植物的向光性研究发现了生长素。达尔文父子的向光性实验提出,感受单侧光刺激的部位是__________,胚芽鞘出现向光性弯曲的原因是________。
(2)生长素是在植物幼嫩部位,由______经过一系列的化学反应转变过来的,一般情况下,生长素的作用特点是________。
(3)据图分析,相对于开花期,草莓果实发育初期花托与瘦果中IAA含量都明显_______,且瘦果中IAA含量明显高于花托中IAA含量,原因可能是_______。
(4)研究发现,草莓的花芽分化需经历一段时间低温处理,接受低温处理的部位,赤霉素前体物质的含量显著增加,赤霉素能促进草莓开花。据此推测,在农业生产中为使草莓提前开花,可采取的措施是________(写出2点)。在草莓植株中,赤霉素不仅影响其开花,还能促进_______(写出1点)。
(5)人们食用的主要是草莓果实的花托部分。若要培育无子草莓,可通过阻止草莓受精过程实现,但这样会导致果实脱落,利用植物激素调节的原理,可采取在草莓受粉前喷施适宜浓度的______(写出1种)的措施。
20. 生境是指生物个体、种群和群落具体生长区域环境因子的综合,植物的生长发育与周边环境密切相关,在一定的地域范围内,生境条件很大程度上影响着生物的多样性。某实验小组为探讨柳叶鼠李等物种在不同生境出现的频率及种间关系的差异,以乌审旗和克什克腾旗这两个生境为研究对象,选择地势平坦的区域,分别设置15个1 m×1 m的样方进行调查,结果如表所示。回答下列问题:
物种
群落物种组成
出现的频率
乌审旗
克什克腾旗
柳叶鼠李
15
—
小叶鼠李
—
15
大针茅
11
13
糙隐子草
9
—
羊草
12
13
冰草
—
12
细叶葱
2
10
黄囊苔草
8
12
注:出现的频率是以在15个样方中出现该物种的样方个数为标准统计所得,“—”表示无相关数据,即未出现。
(1)要调查某区域物种的组成,选取样方时要遵循__________原则。该调查结果__________(填“能”或“不能”)反映各个生物群落的物种丰富度,原因是__________。
(2)若要研究冰草在乌审旗的生态位,除需要研究它在研究区域内的出现频率外,还需要研究它的__________(写出2点)等。由表可知,小叶鼠李、大针茅、羊草、黄囊苔草等植物在克什克腾旗出现的频率存在差异,这对植物生存的适应意义是__________。研究发现,乌审旗和克什克腾旗两个不同生境内部种群间均存在竞争关系,且二者竞争程度不同,这可能是由于两个不同生境的__________(写出2点)等不同,故种间竞争程度不同;在两个生境中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这是__________的结果。
(3)种间关系一般分为正相关、负相关,正相关表示两物种相互促进生长,负相关表示物种间存在对资源的竞争。该实验小组在实验中发现,乌审旗中大针茅—黄囊苔草为负相关关系,而大针茅—细叶葱为正相关关系,请从生物学习性(是指生物体通过经验或环境刺激获得、修改或适应行为的能力)和获取资源的能力两个方面分析大针茅与黄囊苔草和细叶葱相互关系的原因:一方面,__________;另一方面,__________。
21. 研究人员拟利用如图所示的目的基因片段和质粒构建基因表达载体,相关限制酶的识别位点及切割部位如表所示。回答下列问题:
限制酶
Sma I
AvrⅡ
EcoR I
XbaI
识别序列及切割位点
CCC↓GGG
GGG↑CCC
C↓CTAGG
GGATC↑C
G - AATTC
CTTAA↑G
T↓CTAGA
AGATC↑T
(1)基因表达载体的构建是培育转基因生物的核心工作,构建成功的基因表达载体除图示结构外,还应包括的结构及其相应的作用是__________(写出1点,注意名称与作用对应关系)。
(2)限制酶能识别DNA分子的特定序列,并将特定部位的__________键断开,说明限制酶具有__________性。分析图可知,应用__________这两种限制酶切割目的基因,用__________这两种限制酶切割质粒
(3)将目的基因片段拼接到质粒切口处时,最好选择__________(填“T4”或“E. coli”)DNA连接酶,原因是__________。
(4)分析图可知,目的基因以__________(填“α”或“β”)链为模板链进行转录,转录时子链的延伸方向为__________(填“5'→3'”或“3'→5'”)。
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2024~2025学年第二学期高二7月期末总结考
生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 细胞的分裂、分化、生长、衰老和凋亡等各种生命活动,都受到细胞核的控制。细胞核具有如此重要的功能与其结构密切相关。下列叙述正确的是( )
A. 与肌肉细胞相比,胰岛B细胞这类蛋白质合成旺盛的细胞中核仁较小
B. 核孔是大分子物质进出细胞核的通道,不具有选择性
C. 染色体与染色质是同一物质在不同时期的两种存在状态
D. 核膜通过两层磷脂分子层把核内物质与细胞质分开
【答案】C
【解析】
【详解】A、核仁与核糖体的形成有关,蛋白质合成旺盛的细胞(如胰岛B细胞)核仁较大,而肌肉细胞代谢相对较低,核仁较小,A错误;
B、核孔是大分子物质(如RNA、蛋白质)进出细胞核的通道,但具有选择性(如DNA不能通过),B错误;
C、染色体和染色质是同一物质在细胞分裂期和间期的不同存在状态,主要由DNA和蛋白质组成,C正确;
D、核膜由双层膜构成,每层膜均为磷脂双层,因此核膜共含四层磷脂分子层,D错误。
故选C。
2. 胆固醇在人体中与蛋白质和磷脂结合形成低密度脂蛋白(LDL),在细胞膜上的LDL受体与LDL结合后细胞膜凹陷和脱落,使LDL—受体结合物进入细胞形成胞内体。胞内体膜上的质子泵在ATP驱动下将H+泵入胞内体,并使LDL与受体分离,脱离的LDL受体通过膜泡可运回细胞膜表面,含有LDL的胞内体与溶酶体融合被降解释放胆固醇。LDL进入细胞并被释放的示意图大致如下。下列叙述错误的是( )
A. 细胞膜上的LDL受体既可由高尔基体形成的囊泡运输至细胞膜,又可以在将LDL运入细胞后被重复利用
B. LDL通过胞吞进入细胞和胞内体膜上的质子泵将H+泵入胞内体的过程都消耗能量
C. 胞内体和溶酶体结合后利用生物膜的选择透过性使LDL进入溶酶体并分解释放出胆固醇
D. LDL与受体的正常分离可能依赖于胞内体中较低的pH环境
【答案】C
【解析】
【分析】脂质可以分为脂肪(储能物质,减压缓冲,保温作用)、磷脂(构成生物膜的主要成分)、固醇类物质包括胆固醇(动物细胞膜的成分,参与血液中脂质的运输)、性激素(促进性器官的发育和生殖细胞的产生)和维生素D(促进小肠对钙磷的吸收)。
【详解】A、由图可知,细胞膜上的LDL受体可由高尔基体形成的囊泡运输至细胞膜,且LDL进入细胞后,受体可通过囊泡运回细胞膜重复利用,A正确;
B、LDL通过胞吞进入细胞(胞吞消耗能量),胞内体膜上质子泵在 ATP 驱动下将H+泵入胞内体(主动运输,消耗能量),B正确;
C、胞内体和溶酶体结合后,利用生物膜的流动性(不是选择透过性)使LDL进入溶酶体并分解释放胆固醇,C错误;
D、胞内体膜上质子泵泵入H+,使胞内体中pH较低,可能依赖此环境使LDL与受体正常分离,D正确。
故选C。
3. 线粒体内膜的“电子传递链”(如图)上的复合物Ⅳ(细胞色素氧化酶)可以催化H+、氧气与电子结合生成水,还能运输H+到线粒体内外膜间的膜间腔形成质子梯度,该梯度有助于ATP合酶(图中包含F0和F1两部分的蛋白质)合成ATP。氰化物能迅速与细胞色素氧化酶中的Fe3+结合,阻止其还原成Fe2+,使传递电子的氧化过程中断,人体组织细胞因不能利用血氧而窒息,使对缺氧极度敏感的大脑首先受损,引起中枢性呼吸衰竭而死亡。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体内膜电子传递链中的任一环节受阻都将导致有氧呼吸的第三阶段无法正常完成
B. 有氧呼吸前两个阶段产生的[H]在线粒体内膜上被消耗可以产生氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)
C. 氰化物使细胞色素氧化酶的肽键个数减少从而使Fe3+无法还原为Fe2+
D. 推测氰化物使大脑细胞迅速死亡的原因包括线粒体内膜不能产生ATP引起细胞缺少能量供应
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一阶段的葡萄糖酵解产生丙酮酸和[H],同时释放少量能量,发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸与水反应产生二氧化碳和[H],同时释放少量能量,发生在线粒体基质中,第三阶段是[H]与氧气生成水,释放大量能量的过程,发生在线粒体内膜上。
【详解】A、线粒体内膜电子传递链参与有氧呼吸第三阶段,任一环节受阻,第三阶段无法正常完成,A正确;
B、有氧呼吸前两阶段产生的[H](NADH )在线粒体内膜被消耗,生成水,同时产生NAD+,B正确;
C、氰化物是与细胞色素氧化酶中的Fe3+结合,阻止其还原成Fe2+,不是使肽键个数减少,C错误;
D、氰化物抑制电子传递和ATP合成,大脑细胞因线粒体不能产ATP,能量供应不足迅速死亡,D正确。
故选C。
4. 如图为某种动物细胞(2n = 4)的部分生命活动过程,甲、乙分别代表两种细胞分裂方式,其中a~g代表细胞。下列叙述正确的是( )
A. a细胞分化形成的精原细胞只能进行甲种分裂
B. 只有进行甲种分裂才能出现c细胞所示的染色体行为
C. 雌性动物细胞不会出现d细胞所示细胞质分裂特点
D. d、f细胞着丝粒分裂,染色体数目加倍,细胞中均有同源染色体
【答案】B
【解析】
【详解】A、g 细胞分化形成的精原细胞,既可以进行减数分裂,也能进行有丝分裂 ,A 错误;
B、c 细胞染色体行为是同源染色体分离,只有甲(减数分裂 )会出现,乙(有丝分裂 )无同源染色体分离,B 正确;
C、雌性动物细胞减数分裂时,第一极体分裂也会出现细胞质均等分裂,C 错误;
D、d 细胞处于减数第二次分裂,无同源染色体,D 错误 。
故选B。
5. 下列关于生物体遗传物质结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 病毒的蛋白质都是在自身DNA的指导下在宿主细胞中合成的
B. 人体骨骼肌细胞细胞核中的遗传物质是 DNA,细胞质中的遗传物质是 RNA
C. 肺炎链球菌的遗传物质是由碱基、磷酸基团和核糖构成的
D. 菠菜叶肉细胞能进行光合作用这一功能是在细胞中 DNA 上基因的控制下实现的
【答案】D
【解析】
【详解】A、RNA病毒的蛋白质由其RNA指导合成,A错误;
B、细胞核和细胞质(线粒体)中的遗传物质均为DNA,B错误;
C、肺炎链球菌的遗传物质是DNA,其基本单位为脱氧核糖核苷酸,由碱基、磷酸基团和脱氧核糖构成,C错误;
D、菠菜叶肉细胞的光合作用相关酶由细胞核DNA和叶绿体DNA共同控制合成,D正确。
故选D。
6. 人体内丙酮酸激酶(PK)有缺陷是先天性红细胞溶血性贫血最常见的致病原因。PK 可将磷酸烯醇式丙酮酸转化为丙酮酸的同时使 ADP 转化为 ATP,而 PK 基因异常会导致红细胞中 ATP 生成不足,膜上阳离子泵活性降低.交换减少,累积使红细胞呈球形,球形破裂从而引起溶血。下列叙述错误的是( )
A. 先天性红细胞溶血性贫血发生的直接原因可能是 PK 结构异常或合成减少
B. 正常人的成熟红细胞中 PK 基因在细胞核和细胞质中游离的核糖体上完成表达
C. PK 基因异常时红细胞内积累使细胞内渗透压升高,导致细胞吸水从而使红细胞涨破
D. 上述实例说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
【答案】B
【解析】
【详解】A、PK结构异常或合成减少直接影响ATP生成,导致溶血,属于直接原因,A正确;
B、正常人的成熟红细胞无细胞核和核糖体,无法进行基因表达,B错误;
C、Na⁺积累使细胞内渗透压升高,红细胞吸水膨胀破裂,C正确;
D、基因通过控制酶合成调控代谢,间接控制性状,D正确。
故选B。
7. 组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类。如图为神经元的结构示意图,下列叙述正确的是( )
A. 膝跳反射的反射弧仅由两个神经元构成,其反射弧中无神经中枢
B. 交感神经和副交感神经分别是外周神经系统的传入神经和传出神经
C. ①②处结构均有利于增大膜面积并将接收的信息传导到③
D. ④处的髓鞘由神经胶质细胞参与构成,该类细胞对神经纤维具有支持、保护、修复等作用
【答案】D
【解析】
【详解】A、膝跳反射的反射弧中有神经中枢,A错误;
B、交感神经和副交感神经都属于传出神经,B错误;
C、①②处结构均有利于增大膜面积,但②是轴突末梢,接受来自于③的信息,不会将信息传递至③,C错误;
D、④是神经纤维,由轴突和神经神经胶质细胞参与构成,神经胶质细胞对神经纤维具有支持、保护、修复等作用,D正确。
故选D。
8. 褪黑素是人体内松果体产生的内源性激素,能缩短入睡时间并延长睡眠时间,具有夜晚分泌量增加,白天分泌量减少的特点,其调节过程如图所示,同时褪黑素还可参与调节 HPG 轴(“下丘脑—垂体—性腺轴”)。下列叙述错误的是( )
A. 光周期信号影响褪黑素的分泌,该反射弧的效应器是传出神经末梢及其支配的松果体
B. 图示褪黑素的分泌过程存在分级调节和负反馈调节
C. 熬夜玩手机时手机发出的光线会抑制褪黑素的分泌使睡眠时间减少
D. HPG 轴可放大激素的调节效应,有利于精细调控,从而维持机体稳态
【答案】B
【解析】
【详解】A、光周期信号经视网膜→下丘脑→传出神经→松果体,效应器是传出神经末梢及其支配的松果体 ,A 正确;
B、图中褪黑素分泌是神经直接调控松果体,无分级调节(分级调节需 “下丘脑→垂体→靶腺” 层级 ),仅存在负反馈 ,B 错误;
C、手机光线模拟光周期信号,抑制褪黑素分泌,减少睡眠时间,C 正确;
D、HPG 轴通过分级调节放大激素效应,精细调控维持稳态,D 正确。
故选B。
9. 司美格鲁肽是胰高血糖素样肽 - 1 受体激动剂(GLP - 1RA),可激活体内 GLP - 1 受体,与体内 GLP - 1 结构和作用效果均类似但比 GLP - 1 作用效果更持久,GLP - 1 是一种主要由肠道 L 细胞产生的激素,以葡萄糖浓度依赖的方式促进胰岛素合成与分泌,抑制胰高血糖素合成与分泌,降低血糖,还能延迟胃排空并通过中枢性食欲抑制减少进食量。下列叙述错误的是( )
A. 司美格鲁肽可延迟胃排空,推测其可能是促进交感神经的兴奋从而延缓肠道蠕动
B. 胰岛素可促进葡萄糖合成肌糖原,抑制肌糖原分解为葡萄糖
C. 与 GLP - 1 相比司美格鲁肽降低血糖时作用效果更持久的原因可能是体内缺少相应的水解酶
D. 口服或注射等量葡萄糖后,机体的胰岛素的分泌量不同可能与体内 GLP - 1 的量不同有关
【答案】A
【解析】
【分析】1、激素调节的特点:①微量高效;②通过体液运输;③作用于靶器官、靶细胞。激素一经靶细胞接受并发挥作用后就被灭活了。
2、题意分析, GLP-1可抑制胰高血糖素分泌,有降低血糖、减肥等作用,而胰高血糖素作用为升血糖,二者为拮抗作用。
【详解】A、司美格鲁肽延迟胃排空的机制可能与其直接作用于胃肠道平滑肌或相关受体有关,而非通过促进交感神经兴奋。交感神经兴奋虽会抑制胃肠蠕动,但题干未提及司美格鲁肽通过神经途径发挥作用,推测其更可能通过激素受体直接调节,A错误;
B、胰岛素可促进葡萄糖转化为肌糖原,同时抑制糖原分解(如通过拮抗胰高血糖素)。由于肌糖原分解后无法直接补充血糖(缺乏相关酶),胰岛素对肌糖原分解的抑制作用在此情境下成立,B正确;
C、司美格鲁肽与GLP-1结构类似但更持久,可能因其结构修饰后不易被体内水解酶降解,C正确;
D、口服葡萄糖会刺激肠道L细胞分泌GLP-1,进而促进胰岛素分泌(肠促胰岛素效应),而注射葡萄糖无此过程,导致胰岛素分泌量差异,D正确。
故选A。
10. 免疫学在临床的应用,包括了免疫预防、免疫诊断和免疫治疗。下列叙述正确的是( )
A. 注射疫苗是预防免疫失调引起的疾病的唯一有效的预防措施
B. 供者与受者的 HLA 相近度与器官移植成功的概率一般呈负相关
C. 被毒蛇咬伤后要及时注射抗蛇毒血清,其原理是血清中的抗蛇毒抗体与蛇毒特异性结合
D. 对于类风湿关节炎、过敏反应等免疫过强导致的疾病常使用免疫抑制剂进行预防
【答案】C
【解析】
【详解】A、免疫失调疾病的预防措施并非疫苗,还可通过卫生防疫等预防,A错误;
B、器官移植的成功率与供者、受者的HLA相容性呈正相关,HLA差异越小,免疫排斥反应越弱,B错误;
C、抗蛇毒血清中含有特异性抗体,可直接与蛇毒(抗原)结合,属于被动免疫,C正确;
D、过敏反应的预防主要通过避免接触过敏原,而非使用免疫抑制剂,D错误。
故选C。
11. 将一个营养级中的所有种群作为一个整体,研究能量流动过程。下列叙述正确的是( )
A. 流经生态系统的总能量是所有植物光合作用固定的太阳能总量
B. 消费者摄入量是消费者同化量与其呼吸作用散失能量之和
C. 次级消费者捕食初级消费者,初级消费者的能量全部流入第三营养级
D. 生物用于自身生长、发育、繁殖的能量储存在生物体内的有机物中
【答案】D
【解析】
【详解】A、流经生态系统的总能量是生产者(主要是绿色植物,还包括化能合成生物 )固定的太阳能,A 错误;
B、消费者摄入量 = 同化量 + 粪便量,同化量 = 呼吸散失量 + 用于生长、发育和繁殖能量,B 错误;
C、初级消费者被次级消费者捕食,其能量一部分流入第三营养级,还有一部分通过自身呼吸散失、被分解者利用等,C 错误;
D、生物用于自身生长、发育、繁殖的能量储存在体内有机物中,可流向下一营养级、被分解者利用等,D 正确 。
故选D。
12. 为探究不同植被对土壤性质的影响,某科研团队对某区域的自然草地、退耕林地和农田进行调查,其不同深度处的土壤 pH 及有机质含量的结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该地区的农田存在盐碱化现象,可能是过度施加化肥所致
B. 自然草地中的分解者较少使得其土壤有机质含量高于农田
C. 减少对土地的人为干扰有利于恢复农田土壤的理化性质
D. 通过退耕还林、还草等措施,可有效提高该区域生态系统的抵抗力稳定性
【答案】B
【解析】
【分析】1、物种丰富度与群落结构的复杂程度有关,丰富度越大,种群间的关系越复杂,群落结构越复杂。
2、人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物,也可以封山育林、治理沙漠、管理草原,甚至可以建立人工群落。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
【详解】A、农田土壤 pH 较高,可能因过度施化肥(如氮肥,使土壤呈碱性 )致盐碱化,A正确;
B、自然草地土壤有机质含量高,是因草地中植物残体多,且分解者分解作用慢(不是分解者少,自然草地分解者种类和数量与生态系统稳定有关,其分解作用受多种因素影响 ),农田受人为干扰,有机质易流失,B错误;
C、减少对农田人为干扰(如退耕 ),利于恢复土壤理化性质(如有机质含量、pH 等 ),C正确;
D、退耕还林、还草增加生物多样性,提高生态系统抵抗力稳定性(生物种类多,自我调节能力强 ),D正确。
故选B。
13. 山西老陈醋含有多种营养成分,具有活血化瘀、保肝护胃等作用。其生产工艺经 3000 多年的传承和发展,具有传统手工技艺与现代科学相结合的特点,被认定为国家非物质文化遗产,其工艺流程如图所示。下列叙述正确的是( )
高粱→蒸煮→拌大曲→酒精发酵→醋酸发酵→熏醅→淋醋→陈酿
(注:以大麦、豌豆等原料制成的大曲含有多种与发酵有关的微生物)
A. 蒸煮可对发酵原材料进行杀菌,故拌大曲时应趁热进行,以减少杂菌污染
B. 酒精发酵阶段主要利用酵母菌无氧呼吸产生酒精,故发酵全程应注意密封
C. 酒精发酵阶段发酵液的 pH 逐渐升高,醋酸发酵阶段发酵液的 pH 逐渐下降
D. 大面积外伤患者在伤口愈合期间,饮食上应注意尽量不食用山西老陈醋
【答案】D
【解析】
【详解】A、蒸煮虽能杀菌,但拌大曲需在冷却后进行,避免高温杀死大曲中的有益微生物(如霉菌、酵母菌),A错误;
B、酒精发酵初期需在有氧条件下促进酵母菌繁殖,后期转无氧条件产酒精,故全程密封不符合实际,B错误;
C、酒精发酵阶段酵母菌产生CO₂和有机酸(如丙酮酸),导致pH下降;醋酸发酵阶段醋酸菌将乙醇转化为醋酸,pH继续下降,C错误;
D、老陈醋酸性较强,可能刺激伤口或影响凝血,大面积外伤患者应减少摄入,D正确。
故选D。
14. 天然色素来源于植物、动物及微生物,通过适当方法可从生物体细胞内提取色素。科研人员利用高氏 1 号培养基从土壤中筛选获得了一株产蓝色素的微生物,并对其进行鉴定,高氏 1 号培养基的 pH 为 7.5,主要成分包括可溶性淀粉、NaCl、KNO3、K2HPO4、MgSO4、FeSO4及 2%琼脂。下列叙述错误的是( )
A. 与植物、动物相比,利用微生物提取天然色素具有不受季节、气候的限制及培养技术简单等优势
B. 接种前为确定该固体培养基是否被污染必须接种无菌水来培养检测
C. 利用该培养基不宜通过逐渐升高温度的方法鉴定菌株的耐热性
D. 纯化培养时,培养皿应倒置放在恒温培养箱内静置培养
【答案】B
【解析】
【详解】A、微生物培养周期短、易控制,不受季节和气候限制,培养技术相对简单,A正确;
B、检测固体培养基是否被污染的正确方法是不接种任何菌,直接培养观察有无菌落,而非接种无菌水,B错误;
C、利用该培养基不宜通过逐渐升高温度的方法鉴定菌株的耐热性,而应设置不同的温度梯度鉴定,C正确;
D、倒置培养皿可避免冷凝水污染培养基或冲散菌落,D正确。
故选B。
15. 2025年2月15日,中国第十五届国际兰花茶花博览会兰花展在大理白族自治州大理市全民健身中心开幕,吸引了全国各地的兰花爱好者、展商及游客齐聚苍山洱海之畔,共赴一场春日兰香之约。博览会中多数兰花的种苗都是通过植物组织培养生产。以蝴蝶兰的茎尖为外植体进行植物组织培养可培育出试管苗。下列叙述错误的是( )
A. 对外植体进行消毒的原则是既杀死其表面的微生物,又减少消毒剂对外植体细胞的伤害
B. 选蝴蝶兰茎尖为外植体是因为其易诱导形成愈伤组织且其中含病毒极少
C. 该过程中生长素用量/细胞分裂素用量的值低时更有利于蝴蝶兰试管苗生根
D. 将试管苗移栽人土前一般先将其移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中培养
【答案】C
【解析】
【详解】A、外植体消毒需在彻底灭菌和减少细胞损伤之间平衡,常用酒精和次氯酸钠处理,A正确;
B、茎尖分生组织细胞分裂旺盛,脱分化容易,且病毒含量极少,适合作为脱毒苗的外植体,B正确;
C、生长素/细胞分裂素比值低时促进芽的分化,比值高时促进根的分化,C错误;
D、移栽前需在无菌、透气环境中炼苗,蛭石或珍珠岩可提供过渡环境,D正确。
故选C。
16. 半同卵双胞胎的形成是一种较为特殊的生殖现象,与常规的双胞胎形成机制有所不同。如图表示一对姐弟“半同卵双胞胎”的形成过程,染色体全部来自父系的“合子”致死。下列叙述正确的是( )
A. 图中精子1和精子2中所含的性染色体类型均为“Y”
B. 图中半同卵双胞胎形成过程中,透明带和卵细胞膜均未发生生理反应
C. 图中细胞b和细胞c的染色体组成分别为MP2和P1P2
D. 精子1和精子2的常染色体可能不同,进入卵内后二者会立即进行有丝分裂
【答案】C
【解析】
【详解】A、若精子 1 和精子 2 性染色体均为 “Y”,则后代无女性,与 “姐弟” 矛盾,A 错误;
B、半同卵双胞胎形成中,精子需穿过透明带、与卵细胞膜融合发生透明带反应,B 错误;
C、细胞 b 来自父系 P1 分裂融合,染色体组为 MP1 ;细胞 c 来自父系 P1、P2 分裂融合,染色体组为 P1P2 ,C 正确;
D、精子入卵后会先发生雌雄原核的融合,不会立即有丝分裂,D 错误 。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 灌浆期是农作物的一个重要生长时期,即光合作用产物输出并储存在籽粒中的阶段,光合作用产物主要以蔗糖的形式输出到籽粒中。叶片与种子之间的磷酸(Pi)分配对作物籽粒灌浆(籽粒积累有机物)有重要影响。研究发现,水稻磷酸转运蛋白SPDT、OsPH通过茎节将Pi分配给籽粒和叶片(用粗、细箭头表示分配比例),从而影响其籽粒灌浆,其主要影响机制如图所示。图中TP代表磷酸丙糖,磷酸丙糖转运体TPT反向交换转运Pi和TP。回答下列问题:
(1)光合作用过程中 CO2 被利用的具体场所是_______,NADPH 在乙过程中的生理作用是______(写出 2 点)。在黑暗中给水稻叶片提供18O2,接着给水稻叶片提供适宜的光照,能够在(CH2O)检测到18O,原因是_______。
(2)已知葡萄糖中的醛基具有还原性,能与蛋白质的氨基结合,光合产物一般以蔗糖的形式进行长距离运输,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是_______(从渗透压和稳定性两方面分析)。图中从功能上可视为磷酸转运蛋白的有_______(写出 3 个)。
(3)由图可知,蛋白质磷酸化后在乙过程中可能发挥_______的作用。据图推测,水稻缺 Pi 会______(填“促进”或“抑制”)其光合作用,请从物质运输和合成两个方面分析其原因是_______。
(4)研究人员发现,在水分不足的情况下水稻叶片容易发黄,研究人员猜测,这是叶肉细胞中叶绿素含量减少所致。请结合所学习的生物实验知识设计实验思路验证这一猜测并写出预期结果。
实验思路:________;
预期结果:________。
【答案】(1) ①. 叶绿体基质 ②. 作为还原剂参与C3的还原,提供能量 ③. 有氧呼吸第三阶段18O2与[H]结合生成了H218O,有氧呼吸第二阶段利用H218O和丙酮酸反应生成 C18O2,C18O2参与暗反应生成有机物
(2) ①. 蔗糖分子较大,单位质量下分子数较少,因此引起的渗透压较低,有利于维持细胞内外的渗透平衡。蔗糖是非还原糖,不易与蛋白质中的氨基结合 ②. SPDT、OsPH、TPT
(3) ①. 酶 ②. 抑制 ③. 产生的ATP、NADPH减少,从而抑制暗反应的进行;运往籽粒的蔗糖减少
(4) ①. 选取长势一致的水稻幼苗,随机分为实验组和对照组,实验组给予不足水分处理,对照组给予正常水分处理,其他条件保持一致。在相同时间点取叶片,测定叶绿素含量并观察颜色变化,重复实验多次 ②. 实验组叶片颜色较对照组明显发黄,叶绿素a和叶绿素b含量显著低于对照组
【解析】
【分析】光合作用的过程包括光反应和暗反应过程,光反应的能量转变是光能转变为ATP、NADPH中活跃的化学能;暗反应的能量转变是ATP、NADPH中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能。
【小问1详解】
光合作用过程中 CO2 被利用的具体场所是叶绿体基质,乙过程是暗反应中C3的还原,NADPH 在乙过程中的生理作用是作为还原剂参与C3的还原,提供能量。在黑暗中给水稻叶片供给18O2,水稻叶片进行有氧呼吸,有氧呼吸第三阶段18O2与[H]结合生成了H218O,生成的H218O参与有氧呼吸第二阶段,H218O和丙酮酸反应生成 C18O2,给水稻叶片提供适宜的光照, C18O2参与光 合作用的暗反应,生成含18O的C3化合物,通过C3的还原,即可在(CH2O)检测到18O。
【小问2详解】
光合产物一般以蔗糖的形式进行长距离运输,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是蔗糖分子较大,单位质量下分子数较少,因此引起的渗透压较低,有利于维持细胞内外的渗透平衡。蔗糖是非还原糖,不易与蛋白质中的氨基结合。图中从功能上可视为磷酸转运蛋白的有SPDT、OsPH、TPT。
【小问3详解】
结合图示分析磷酸化的蛋白质作为酶在乙过程中发挥作用。若叶肉细胞中Pi不足,光反应受抑制,产生的ATP、NADPH减少,从而抑制暗反应的进行,暗反应产生的TP减少,由于TP转运到细胞质中转变为蔗糖,蔗糖运往籽粒,因此导致运往籽粒的蔗糖减少。
【小问4详解】
本实验为验证“水分不足导致水稻叶片发黄是由于叶绿素含量减少”这一假设,选取长势一致的水稻幼苗,随机分为实验组和对照组,实验组给予不足水分处理,对照组给予正常水分处理,其他条件保持一致。在相同时间点取叶片,测定叶绿素含量并观察颜色变化,重复实验多次。
预期结果: 实验组叶片颜色较对照组明显发黄,叶绿素a和叶绿素b含量显著低于对照组。
18. 甲、乙两病均为单基因遗传病,甲病相关基因用 A/a 表示,乙病相关基因用 B/b 表示,已知甲病在人群中的发病率约为 1/100。如图为某家族的系谱图及部分个体关于甲病基因用相应限制酶酶切后的电泳图(bp 代表碱基对数),其中Ⅰ - 1 个体无乙病致病基因,不考虑其他变异和基因位于性染色体同源区段。回答下列问题:
(1)乙病的遗传方式为________,判断依据是________。
(2)结合系谱图判断,1 350 bp 条带为基因________,该对等位基因产生的原因是发生了碱基的______(填“增添”“缺失”或“替换”)所致。
(3)由系谱图可判断,Ⅱ - 5________(填“不一定”“一定”或“一定不”)携带乙病致病基因,Ⅱ - 4 关于乙病的致病基因一定来自________,一定遗传给________。
(4)Ⅲ - 7 的基因型为________,Ⅲ - 7 和Ⅲ - 8 生育一个仅患甲病的孩子的概率为________。
(5)一位与Ⅰ - 2 基因型相同的女性与一正常男性婚配,仅考虑甲、乙两种遗传病,他们生育一个两病均患的孩子的概率为________。
【答案】(1) ①. 伴X染色体隐性遗传 ②. Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,生出Ⅱ-4患乙病,且Ⅰ - 1 个体无乙病致病基因,说明乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病
(2) ①. A ②. 替换
(3) ①. 不一定 ②. Ⅰ-2 ③. Ⅲ-7
(4) ①. AAXBXb、AaXBXb ②. 1/16 (5)1/88
【解析】
【分析】分析遗传系谱图,Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,生出Ⅱ-4患乙病,且Ⅰ - 1 个体无乙病致病基因,说明乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病;Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,生出Ⅱ-5患甲病,说明甲病为常染色体隐性遗传。
【小问1详解】
分析遗传系谱图,Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,生出Ⅱ-4患乙病,且Ⅰ - 1 个体无乙病致病基因,说明乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
分析遗传系谱图,Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,生出女儿Ⅱ-5患甲病,说明甲病为常染色体隐性遗传。仅考虑甲病,Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型为Aa,Ⅱ-5的基因型为aa,结合电泳图可知,a基因被酶切割后产生200bp和1150bp条带,故1350 bp 条带为基因A。a基因被限制酶切割形成200bp和1150bp片段,200+1150=1350bp,a基因与A基因的碱基数目相等,该对等位基因产生的原因是发生了碱基的替换。
【小问3详解】
结合题图分析,Ⅰ-1的基因型为AaXBY,由于Ⅱ-4的基因型为A_XbY,则Ⅰ-2的基因型为AaXBXb,Ⅱ-5的基因型为aaXBXB,或aaXBXb,故Ⅱ - 5不一定携带携带乙病致病基因,Ⅱ - 4 关于乙病的致病基因一定来自母亲(Ⅰ-2),一定遗传给女儿(Ⅲ-7)。
【小问4详解】
结合电泳图分析,Ⅱ-3的基因型为AAXBX-,Ⅱ-4的基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY,Ⅱ-4的Xb基因一定传给女儿,则Ⅲ-7的基因型为2/3AAXBXb、1/3AaXBXb。结合电泳图分析,Ⅲ - 8 的基因型为AaXBY,Ⅲ - 7 和Ⅲ - 8 婚配生育,单独考虑甲病,生出患甲病的概率为1/3×1/4=1/12;单独考虑乙病,XBXb×XBY生出患乙病的概率为1/4,不患乙病的概率为3/4,则Ⅲ - 7 和Ⅲ - 8 生育一个仅患甲病的孩子的概率为1/12×3/4=1/16。
【小问5详解】
甲病在人群中的发病率约为 1/100,即aa=1/100,则a=1/10,A=9/10,一位与Ⅰ-2 基因型相同的女性(AaXBXb)与一正常男性(A_XBY)婚配,现仅考虑甲病,该正常男性(A_)为杂合子(Aa)的概率为(2×9/10×1/10)/(9/10×9/10+2×9/10×1/10)=2/11,Aa×2/11Aa生出患甲病(aa)的概率为2/11×1/4=1/22;现单独考虑乙病,XBXb×XBY生出患乙病(XbY)的概率为1/4,则他们生育一个两病均患的孩子的概率为1/22×1/4=1/88。
19. 草莓的果实由花托膨大发育而成,草莓的种子是受精的子房(胚珠)形成的瘦果,附着在膨大花托的表面(如图 1)。研究人员研究生长素(IAA)对草莓果实发育的影响,其研究结果如图 2 所示。回答下列问题:
(1)科学家通过植物的向光性研究发现了生长素。达尔文父子的向光性实验提出,感受单侧光刺激的部位是__________,胚芽鞘出现向光性弯曲的原因是________。
(2)生长素是在植物幼嫩部位,由______经过一系列的化学反应转变过来的,一般情况下,生长素的作用特点是________。
(3)据图分析,相对于开花期,草莓果实发育初期花托与瘦果中IAA含量都明显_______,且瘦果中IAA含量明显高于花托中IAA含量,原因可能是_______。
(4)研究发现,草莓的花芽分化需经历一段时间低温处理,接受低温处理的部位,赤霉素前体物质的含量显著增加,赤霉素能促进草莓开花。据此推测,在农业生产中为使草莓提前开花,可采取的措施是________(写出2点)。在草莓植株中,赤霉素不仅影响其开花,还能促进_______(写出1点)。
(5)人们食用的主要是草莓果实的花托部分。若要培育无子草莓,可通过阻止草莓受精过程实现,但这样会导致果实脱落,利用植物激素调节的原理,可采取在草莓受粉前喷施适宜浓度的______(写出1种)的措施。
【答案】(1) ①. 胚芽鞘尖端 ②. 在单侧光的照射下,生长素在背光一侧比向光一侧分布多,导致背光一侧的细胞生长得更快
(2) ①. 色氨酸 ②. 低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长
(3) ①. 升高 ②. IAA主要藻瘦果中合成,再运输至花托
(4) ①. 低温处理、施用外源赤霉素或者赤霉素类似物 ②. 促进细胞伸长、植株增高、种子萌发
(5)生长素或生长素类似物
【解析】
【分析】激素调节与植物生命活动的关系:激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,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。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。
【小问1详解】
达尔文父子的向光性实验提出,感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端,胚芽鞘出现向光性弯曲的原因是在单侧光的照射下,生长素在背光一侧比向光一侧分布多,导致背光一侧的细胞生长得更快。
【小问2详解】
生长素是在植物幼嫩部位,由色氨酸经过一系列的化学反应转变过来的。生长素得作用特点:低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长。
【小问3详解】
据图分析,相对于开花期,草莓果实发育初期花托与瘦果中IAA含量都明显升高。植物激素中生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子等部位合成,瘦果属于发育中的种子,所以IAA主要在瘦果中合成,再运输到花托,导致瘦果中IAA含量明显高于花托中IAA含量。
小问4详解】
草莓开花需经历春化作用,花芽分化过程中赤霉素前体物质的合成会显著增加,即经过低温处理可促进赤霉素合成进而能促进花芽分化,促进开花,因此,在农业生产中,为使草莓提前开花,可采取的措施有低温处理、施用外源赤霉素或者赤霉素类似物等。赤霉素不仅影响其开花,还能促进细胞伸长、植株增高、种子萌发。
【小问5详解】
生长素能促进子房发育成果实,若要培育无子草莓,在阻止受精导致果实易脱落的情况下,可在草莓受粉前喷施适宜浓度的生长素或生长素类似物,促进子房发育成果实。
20. 生境是指生物个体、种群和群落具体生长区域环境因子的综合,植物的生长发育与周边环境密切相关,在一定的地域范围内,生境条件很大程度上影响着生物的多样性。某实验小组为探讨柳叶鼠李等物种在不同生境出现的频率及种间关系的差异,以乌审旗和克什克腾旗这两个生境为研究对象,选择地势平坦的区域,分别设置15个1 m×1 m的样方进行调查,结果如表所示。回答下列问题:
物种
群落物种组成
出现的频率
乌审旗
克什克腾旗
柳叶鼠李
15
—
小叶鼠李
—
15
大针茅
11
13
糙隐子草
9
—
羊草
12
13
冰草
—
12
细叶葱
2
10
黄囊苔草
8
12
注:出现的频率是以在15个样方中出现该物种的样方个数为标准统计所得,“—”表示无相关数据,即未出现。
(1)要调查某区域物种的组成,选取样方时要遵循__________原则。该调查结果__________(填“能”或“不能”)反映各个生物群落的物种丰富度,原因是__________。
(2)若要研究冰草在乌审旗的生态位,除需要研究它在研究区域内的出现频率外,还需要研究它的__________(写出2点)等。由表可知,小叶鼠李、大针茅、羊草、黄囊苔草等植物在克什克腾旗出现的频率存在差异,这对植物生存的适应意义是__________。研究发现,乌审旗和克什克腾旗两个不同生境内部种群间均存在竞争关系,且二者竞争程度不同,这可能是由于两个不同生境的__________(写出2点)等不同,故种间竞争程度不同;在两个生境中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这是__________的结果。
(3)种间关系一般分为正相关、负相关,正相关表示两物种相互促进生长,负相关表示物种间存在对资源的竞争。该实验小组在实验中发现,乌审旗中大针茅—黄囊苔草为负相关关系,而大针茅—细叶葱为正相关关系,请从生物学习性(是指生物体通过经验或环境刺激获得、修改或适应行为的能力)和获取资源的能力两个方面分析大针茅与黄囊苔草和细叶葱相互关系的原因:一方面,__________;另一方面,__________。
【答案】(1) ①. 随机取样 ②. 不能 ③. 该调查仅统计了部分物种在两个生境中的出现频率,没有调查每个群落的全部物种
(2) ①. 种群密度、植株高度(或与其他物种的关系、资源利用情况等,合理即可) ②. 有利于减少物种间的竞争,使不同植物更充分地利用环境资源 ③. 资源丰富度、环境条件(合理即可) ④. 群落中物种之间及生物与环境之间协同进化
(3) ①. 大针茅与黄囊苔草生物学习性相近,对资源(空间、光照、水分、养分等 )竞争激烈 ②. 大针茅与细叶葱生物学习性差异大,资源需求与利用互补(或细叶葱可改善大针茅生长环境),利于相互促进
【解析】
【分析】生态位是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。生态位的表现了物种对各种资源(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、种内斗争具有密切的关系。
【小问1详解】
用样方法调查物种组成时,为保证结果准确,选取样方要遵循随机取样原则,避免主观因素影响。 物种丰富度是指群落中物种数目的多少,该调查只是对部分物种(柳叶鼠李等特定物种 )在两个生境的出现频率调查,没有调查每个群落的全部物种,不能反映各个生物群落的物种丰富度。
【小问2详解】
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。研究冰草在乌审旗的生态位,除出现频率外,还需研究它的种群密度、植株高度、与其他物种的关系、资源利用情况等。小叶鼠李、大针茅等植物在克什克腾旗出现频率有差异,这体现了不同植物对环境资源(如阳光、水分、土壤养分等)的利用存在分化,这种差异有利于减少物种间竞争,使不同植物更充分利用环境资源,提高对环境的适应能力。 乌审旗和克什克腾旗两个生境种群间竞争程度不同,可能是由于生境的资源丰富度(如食物、空间等资源数量)、环境条件(如温度、水分、土壤性质)等不同,导致种间竞争程度有别;每个生物在群落中占据相对稳定生态位,是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果,协同进化使物种间、生物与环境间相互适应,形成相对稳定的生态位关系。
【小问3详解】
从生物学习性(是指生物体通过经验或环境刺激获得、修改或适应行为的能力)和获取资源的能力两个方面分析大针茅与黄囊苔草和细叶葱相互关系的原因:一方面,大针茅与黄囊苔草的生物学习性相似,对资源的需求和获取方式重叠度高,竞争相同资源(如空间、光照、水分、养分等 ),导致负相关 。比如二者都喜欢占据一定空间,对阳光需求相似,会竞争阳光资源,相互抑制生长。 另一方面,大针茅与细叶葱生物学习性差异较大,获取资源的方式和需求互补,或细叶葱能改善大针茅生长的微环境(如通过自身代谢改变土壤养分、湿度等 ),促进大针茅生长,从而呈现正相关 。例如细叶葱根系分泌物可能利于大针茅吸收养分,二者在资源利用上不冲突,还能相互促进。
21. 研究人员拟利用如图所示的目的基因片段和质粒构建基因表达载体,相关限制酶的识别位点及切割部位如表所示。回答下列问题:
限制酶
Sma I
AvrⅡ
EcoR I
XbaI
识别序列及切割位点
CCC↓GGG
GGG↑CCC
C↓CTAGG
GGATC↑C
G - AATTC
CTTAA↑G
T↓CTAGA
AGATC↑T
(1)基因表达载体的构建是培育转基因生物的核心工作,构建成功的基因表达载体除图示结构外,还应包括的结构及其相应的作用是__________(写出1点,注意名称与作用对应关系)。
(2)限制酶能识别DNA分子的特定序列,并将特定部位的__________键断开,说明限制酶具有__________性。分析图可知,应用__________这两种限制酶切割目的基因,用__________这两种限制酶切割质粒
(3)将目的基因片段拼接到质粒切口处时,最好选择__________(填“T4”或“E. coli”)DNA连接酶,原因是__________。
(4)分析图可知,目的基因以__________(填“α”或“β”)链为模板链进行转录,转录时子链的延伸方向为__________(填“5'→3'”或“3'→5'”)。
【答案】(1)复制原点,复制原点位于载体的一端,它允许载体在宿主细胞内进行复制,从而保持目的基因的稳定性
(2) ①. 磷酸二酯 ②. 专一 ③. SmaⅠ和XbalⅠ ④. SmaⅠ和AvrⅡ
(3) ①. T4 ②. 用SmaⅠ切割后产生平末端,用AvrⅡ和XbalⅠ切割后产生黏性末端,T4DNA连接酶连接平末端效率高
(4) ①. β ②. 5'→3'
【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感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定: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--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。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】
构建成功的基因表达载体除图示结构外,还应包括的结构是复制原点,作用是复制原点位于载体的一端,它允许载体在宿主细胞内进行复制,从而保持目的基因的稳定性。
【小问2详解】
限制酶能识别DNA分子的特定序列,并将特定部位的磷酸二酯键断开,说明限制酶具有专一性。据表可知,AvrⅡ和XbalⅠ切割后可产生相同的黏性末端,由图可知,为了保证目的基因能正向接入载体,应选用SmaⅠ和XbalⅠ切割目的基因,SmaⅠ和AvrⅡ切割质粒。
【小问3详解】
图中用SmaⅠ切割后产生平末端,用AvrⅡ和XbalⅠ切割后产生黏性末端,T4DNA连接酶连接平末端效率高,所以应用T4DNA连接酶目的基因与质粒。
【小问4详解】
转录方向为5'→3'端,据图可知,目的基因以β链为模板链进行转录。
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