精品解析:云南省楚雄民族中学2025届高三下学期模拟考试生物试题(一)
2025-11-13
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | 楚雄彝族自治州 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.75 MB |
| 发布时间 | 2025-11-13 |
| 更新时间 | 2025-12-26 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54866773.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年普通高校招生统一考试
生物学模拟试题
1.本场考试75分钟,满分100分。试卷共8页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
3.回答选择题时,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如果改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。非选择题必须使用黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
4.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 2024年12月13日,《科学》杂志公布了本年度十大科学突破,其中与生物学相关的两个突破引发关注,一是研发的艾滋病预防药物对人体保护期可长达六个月;二是发现了贝氏布拉藻,其通过一种名为"硝基质体"的新型细胞器来固定氮气,这颠覆了以往真核生物无法直接从大气中固氮的认知。下列叙述正确的是( )
A. HIV和贝氏布拉藻共有的细胞器是核糖体
B. HIV增殖需要宿主细胞为其提供物质、能量和模板
C. 贝氏布拉藻固定的氮元素可用来合成蛋白质和核酸
D. 贝氏布拉藻和蓝细菌均无叶绿体但都能进行光合作用
2. H2O2过度积累会导致植物萎蔫甚至死亡。中国科学院谢旗团队研究高粱时发现,细胞内与耐碱显著相关的主效基因 ATI的表达产物可以与通道蛋白 PIP2s相互作用,通过改变 PIP2s磷酸化水平调控H2O2的外流,从而改变细胞内的 H2O2含量,部分作用机理如下图所示。下列分析正确的是( )
注:G蛋白是一类信号传导蛋白,主要由、、三个不同亚基组成;表示抑制。
A. 图中H2O2的跨膜运输方式为主动运输
B. AT1 与 G 蛋白结合后通过抑制 PIP2s 磷酸化来增强H2O2的外流
C. 通过改造 AT1 可增强高粱的耐碱能力
D. PIP2s 的空间结构与磷酸化程度无关
3. 脑梗是由于各种原因引发患者脑部供血不足而导致的脑组织缺血死亡。脑组织中的神经干细胞可修复患者脑部的病变细胞,重建脑功能。下列叙述错误的是( )
A. 神经干细胞合成了多种蛋白质是其发生细胞分化的标志
B. 脑部供血不足导致的脑组织缺血死亡属于细胞坏死
C. 神经干细胞增殖产生的子代神经干细胞仍保留分裂能力
D. 神经干细胞发生基因选择性表达使其产生稳定性差异
4. 某种鸡的羽色有银羽和金羽,分别由基因G/g控制。现有一群鸡自由交配,F1中金羽♀:金羽♂:银羽♀:银羽♂=2:1:1:2。已知羽色不影响鸡的生存、繁殖能力。不考虑突变,下列分析错误的是( )
A. 将基因G/g进行PCR后再电泳,基因G与g的迁移速率可能相同
B. 基因G/g可能位于Z染色体和W染色体的同源区段上
C. 若基因G/g仅位于Z染色体上,则F1雄鸡中金羽基因的频率为2/3
D. 若基因G/g仅位于Z染色体上,F1自由交配,F2的雌鸡中银羽个体占5/12
5. Cas13是一种能结合活细胞内RNA并对其进行切割核酸酶。科研人员改造Cas13获得失去切割能力的dCas13,将dCas13与sgRNA(向导RNA)、绿色荧光RNA适体(能结合并激活荧光染料)结合形成结构a,以实现对目标RNA的靶向结合、可视化检测和成像(如下图)。下列叙述正确的是( )
A. dCas13失去的是断裂磷酸二酯键和氢键的能力
B. 用不同的sgRNA制备结构a可同时检测不同RNA
C. sgRNA序列越长,与目标RNA的结合越精准
D. 细胞成像情况只可评估目标RNA的含量
6. 果蝇的一个基因型为Bb的精原细胞在减数分裂过程中,B/b基因所在的同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换,其中一条染色体发生了着丝粒异常分裂(着丝粒分裂图解如下),不考虑X、Y染色体的同源区段及其他变异。下列说法错误的是( )
A. 该过程发生了突变和基因重组
B. 若B/b基因所在的染色体片段发生了互换,则该精原细胞产生4种基因型的精细胞
C. 若B/b基因所在的染色体片段未发生互换,则该精原细胞产生4种基因型的精细胞
D. 该精原细胞产生的精细胞中含有结构变异的染色体的精细胞占1/2
7. 梅尼埃病是一种由内耳淋巴水肿引发的疾病,临床检测发现患者急性发作期血清中醛固酮水平为(正常值为),抗利尿激素水平为(正常值为)。医生建议患者使用利尿剂治疗,并保持低盐饮食。下列说法错误的是( )
A. 醛固酮与抗利尿激素的分泌器官与生理功能均不同,均需与受体结合才能发挥作用
B 患者血清中醛固酮水平升高可能与下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控异常有关
C. 低盐饮食可降低内耳淋巴液渗透压,减轻水肿症状
D. 抗利尿激素水平异常升高是机体通过体液调节维持水盐平衡的表现
8. 吸烟会抑制非特异性免疫和特异性免疫,且它对非特异性免疫的影响在戒烟后很快消失,但对特异性免疫的影响将持续很长时间,如对细胞因子分泌、T细胞反应等的影响。下列叙述正确的是( )
A. 吸烟可降低原癌基因和抑癌基因的突变频率
B. 戒烟一段时间后唾液中杀菌物质的杀菌能力将明显降低
C. 细胞因子对B细胞表面受体的作用减弱可促进B细胞的分化
D. T细胞反应减慢会导致抗体分泌减少、对靶细胞的清除能力降低
9. 藜麦含有丰富的营养物质,其生长发育受到多种植物激素和环境因素的共同调节。下列有关藜麦生命活动调节的叙述,正确的是( )
A. 赤霉素抑制脱落酸的合成以促进藜麦种子萌发
B. 藜麦生长发育过程中,决定发育过程的是不同激素的绝对含量
C. 乙烯在藜麦果实成熟过程中含量升高,可提高果实甜度
D. 生长素在茎尖合成后参与细胞代谢、促进细胞伸长
10. 研究群落时,不仅要调查群落的物种丰富度,还要比较不同群落的物种组成。β多样性是指某特定时间点,沿某一环境因素梯度,不同群落间物种组成的变化;β多样性可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。若群落甲、乙的物种丰富度分别为170和80,群落甲中冷杉的数量很多。下列叙述错误的是( )
A. 根据β多样性可以科学合理规划自然保护区以维系物种多样性
B. 冷杉能在群落甲中占据相对稳定的生态位是协同进化的结果
C. 若两群落之间的β多样性为0.4,则两群落的共有物种数为75
D. 冷杉在群落甲中占据优势
11. 人类活动(如采矿)的加剧导致了大量人工原生裸地的形成。原生裸地没有土壤的积累,一些矿质养分(如氮元素)的不足往往会成为影响植物定居、生长的限制因子。如某地区在含氮量很低的地段上,草本植物往往难以正常生长,而具有固氮根瘤的红桤木能迅速占领该地段,形成茂密的红桤木群落。在肥沃的地段,红桤木的侵居要经过一段由草本和灌丛占有时的阶段之后才会发生。下列叙述错误的是( )
A. 植物对养分的需求及与其他生物的关系可影响其在群落中的生态位
B. 旱生初生演替均遵循地衣→苔藓→草本植物→木本植物的变化顺序
C. 初生演替过程中植被的变化受到生物因素和非生物因素的共同影响
D. 采矿区原生裸地植被的恢复需考虑细菌、真菌类对植物定居的影响
12. 稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续和突然的变化,导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。稳态转换过程可用下图“球—杯模型”解释,小球位于“山顶”代表稳态转换的临界点。下列叙述错误的是( )
A. 稳态转换后,生态系统的抵抗力稳定性提高
B. 识别生态系统的稳态转换临界点,有利于维持生态平衡
C. 生态系统由稳态1转变为稳态2后,部分物种生态位可能会发生变化
D. 生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时,可能会触发稳态转换
13. 科学探究是生物学科核心素养之一。洋葱、黑藻和酵母菌等均是生物学常选用的“明星”实验材料。下列说法正确的是( )
A. 可选用洋葱根尖分生区细胞探究植物细胞的吸水和失水
B. 观察细胞质的流动实验,供观察的黑藻应先在黑暗条件下培养
C. “探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中,需将酵母菌的培养时间适当延长
D. “探究抗生素对细菌的选择作用”实验中,重复几代培养后抑菌圈的直径可能会变大
14. 广东增城是中国历史上久负盛名的荔枝产区之一,以“挂绿荔枝”最为著名,是国家地理标志产品。荔枝品种很多,不同品种的荔枝在口感、甜度、水分、颜色和大小等方面各有优缺点。科研人员利用荔枝品种甲和品种乙培育出兼备两个品种优点的三倍体荔枝,其育种流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 由于品种甲与品种乙存在生殖隔离,因此不能直接进行杂交育种
B. 培育出三倍体无核荔枝发生了可遗传的变异
C. 利用杂种细胞培育出三倍体无核荔枝的过程会发生脱分化、再分化等生理过程
D. 培育过程运用了染色体变异、基因重组和细胞膜的流动性等原理
15. 食用腐烂水果后,人出现头晕、恶心、呕吐或更严重的症状,这可能与微生物代谢产生的毒素有关。某研究小组致力于研究健康饮食,设计实验探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量以及烂果毒性,实验基本步骤如图所示。下列说法正确的是( )
A. 根据该实验的探究目的,步骤二采用的接种方法是平板划线法
B. 在适宜环境下培养8小时即可统计出不同菌液中全部微生物的种类和数量
C. 若①~⑤菌落种类和数量依次减少,则离腐烂部位越远的果肉中毒素含量越低
D. 若⑤所在部位微生物的数量极少,则切掉①~④后的苹果便可放心食用
16. 大熊猫是中国特有的珍稀物种,主要分布在四川、陕西和甘肃的部分山区,野生大熊猫的数量不足2 000只。科学家为扩大大熊猫培育,选择出生夭折的大熊猫与家兔巧妙构建出大熊猫—兔重构胚,实验及结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
注:CB为细胞松弛素,Colc为秋水仙素,两者均为细胞骨架抑制剂,使用时用DMSO溶剂溶解。
A. DMSO组的作用是作为对照,DMSO溶剂本身对核移植成功率有显著影响
B. 取出生夭折的熊猫相应组织,剪碎后需要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理
C. 需要对家兔进行超数排卵处理,以获得大量处于MⅡ期的卵母细胞
D. CB能够明显提高核移植成功率,其成功率高于对照组和其他实验组
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 杜鹃花是井冈山市的“市花”,具有重要的观赏价值和文化象征意义。因地制宜引种,积极开展繁育是“花”式助力江西发展、推广江西特色的首要途径。大多数野生杜鹃花耐热性差,夏季高温成为国内杜鹃花引种栽培和推广应用的主要限制因子之一。某科研小组以2种杜鹃花(“胭脂蜜”和“红月”)为材料,研究乙烯受体抑制剂(1-MCP)预处理对高温胁迫(HS)下杜鹃花光合系统的影响,结果如下图所示:请回答下列问题。
(1)图中对照组(CK组)的实验处理是_______。
(2)据图中数据可知,高温胁迫会导致杜鹃花_________,光反应产物__________(答两点)减少,光反应减弱,使光合速率下降。
(3)1-MCP+HS处理组结果表明,1-MCP能够________(填“增加”或“减缓”)高温胁迫对杜鹃花光合作用的影响,“胭脂蜜”和“红月”两个品种对1-MCP更敏感的是_______,判断依据是_________。
(4)有研究表明,高温导致杜鹃花叶片气孔关闭不是由高温直接引起的,而是高温促进了乙烯的产生,从而导致气孔关闭。请以乙烯缺失突变体的杜鹃花植株为材料设计实验予以证明。(简要写出实验思路和预期结果)
实验思路:______。
预期结果:_________。
18. 帕金森病是一种中枢神经系统性疾病,典型症状是在安静状态下肢体远端(如手指)节律性抖动,即表现为静止性震颤。其病因主要是脑干的中脑黑质(属于神经核)细胞病变,导致多巴胺释放量改变。已知机体的运动与兴奋性神经递质乙酰胆碱有关。请回答下列问题:
(1)帕金森病是一种中枢神经系统性疾病,中枢神经系统是指_________________。
(2)乙酰胆碱由突触前膜通过___________方式释放后,作用于突触后膜上的特异性受体,使突触后膜上的___________离子通道开放。
(3)据图1分析,多巴胺是___________(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质;帕金森患者出现震颤的原因是______________________。
(4)进一步的研究发现,脑部黑质区多巴胺能神经元的病变与不可溶的α-突触核蛋白(α-突触核蛋白是一种在中枢神经系统突触前及核周表达的可溶性蛋白质)堆积有关。最新的一项临床研究发现,规律的跑步训练在一定程度上能够延缓帕金森病理发展。为验证该结论,研究人员以小鼠为材料,并且运用脑立体注射技术,在2月龄小鼠的内囊位置注射PFFs(α-突触核蛋白聚集体),得到___________(填“正常小鼠”或“帕金森小鼠”),进行了如下的实验:图2中空白处操作是____________,实验结果是__________________。
19. 小开河灌区是国家大型引黄灌区,工程师通过科学设计干渠和沉沙池,在满足灌溉需求的同时,还建成了灌区湿地公园。请回答下列问题:
(1)小开河灌区湿地公园从入海口到防洪堤将湿地划分为多个区域,不同区域分布着不同的种群,在空间上构成了群落的 __________ 结构。该湿地生态工程的建设理念由原来的保护目标物种转变为保护整个生态系统,这种转变的生态学依据是_________________。建设时采取了移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质,减少水体污染物,增加水体溶氧量,改善水生生物的生存环境等措施,主要利用了生态工程的_____________原理。
(2)科研人员采用红外触发相机获取了近岸浅海某鸟类连续两年的大量清晰影像,根据特定的特点可识别该种群个体,其种群数量估算公式为 。其中, 为识别到的第 1 年个体总数, 为种群数量,则 为 _________, 为___________。与标记重捕法相比,该调查法调查种群密度的优点是______________ (写出两点即可)。
(3)下图为某渔民在入海口附近设计的“多营养层次”生态养殖模式图。
①牡蛎虽可滤食水体中小型浮游动植物,但大规模养殖仍需定期投喂饵料。从物质循环和能量流动的角度分析,其原因是________________。
②在构建“多营养层次”生态养殖模式时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间的合适比例,这样做的目的是____________。
20. 谷子(古为粟,其籽实去壳后称为小米)是起源于中国的一种古老作物,也是新时期功能基因研究模式作物。为解决谷子的倒伏问题,科研人员创制和选育了多种突变体矮秆种质,其中包括延4直和T25。豫谷1号是野生型高秆品系,相关杂交实验如下。
请回答下列问题:
杂交实验
F1表型
F2表型及数量统计(株)
杂交组合一
延4直×豫谷1号
高秆
高秆195:矮秆64
杂交组合二
T25×豫谷1号
高秆
高秆1945:矮秆615
(1)突变体延4直属于____________(填“显性突变”或“隐性突变”);突变体T25的矮秆表型是由____________(填“显性”或“隐性”)单基因控制,判断依据是____________。
(2)已知突变体延4直和T25均为纯合体,且只要存在一对矮秆基因即可表现为矮秆表型。欲确定延4直和T25的两个矮秆基因,是否是等位基因?若是非等位基因,是否分别位于两对同源染色体上?请设计杂交实验进行确定,写出实验思路并预期实验结果和结论。
①实验思路:____________。
②预期实验结果及结论:____________。
(3)研究发现,矮秆谷子的形成多与赤霉素的合成途径或赤霉素信号传导通路的基因突变有关。延4直和T25的植株高度均能通过喷施赤霉素恢复正常株高水平,说明二者均是____________基因突变所致。
21. 研究发现,水稻耐盐相关基因OsHKT1的表达水平与盐胁迫耐受性呈正相关。科研人员欲将强启动子 P35S 插入OsHKT1基因上游,构建重组表达载体以提高其表达量。下图为载体结构及目标基因编辑区域示意图(注:Sal Ⅰ、EcoR Ⅰ、Bsa Ⅰ、Xho Ⅰ为限制酶;LazC基因表达的酶可催化 X-gal 物质转化为蓝色物质,使菌落呈蓝色,否则呈白色,插入外源基因后不能发挥作用;AmpR表示氨苄青霉素抗性基因)。请回答下列问题:
(1)Xho Ⅰ与 Sal Ⅰ切割基因产生的黏性末端______ (填“相同”或“不相同”)。
(2)OsHKT1基因与质粒以不同限制酶切割位点进行连接可正向连接,以相同限制酶切割位点进行连接会导致反向连接。当两者发生反向连接时,由于________________,因此可用 Xho Ⅰ与 Sal Ⅰ对重组质粒的连接方法进行鉴定。若 b 链为转录的模板链,要让OsHKT1基因与质粒进行反向连接,为将强启动子 P35S 精准插入OsHKT1基因上游,需在 PCR 扩增 P35S 时在引物的______端添加___________(填限制酶)的识别序列。
(3)重组载体导入农杆菌后,需在含____________________的培养基中筛选______色菌落。
(4)根据____________________设计引物,提取该部分植株的 DNA 进行 PCR 扩增,若扩增出预期片段,则可说明高耐盐水稻育种成功。
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生物学模拟试题
1.本场考试75分钟,满分100分。试卷共8页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
3.回答选择题时,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如果改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。非选择题必须使用黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
4.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 2024年12月13日,《科学》杂志公布了本年度十大科学突破,其中与生物学相关的两个突破引发关注,一是研发的艾滋病预防药物对人体保护期可长达六个月;二是发现了贝氏布拉藻,其通过一种名为"硝基质体"的新型细胞器来固定氮气,这颠覆了以往真核生物无法直接从大气中固氮的认知。下列叙述正确的是( )
A. HIV和贝氏布拉藻共有的细胞器是核糖体
B. HIV增殖需要宿主细胞为其提供物质、能量和模板
C. 贝氏布拉藻固定的氮元素可用来合成蛋白质和核酸
D. 贝氏布拉藻和蓝细菌均无叶绿体但都能进行光合作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、HIV是病毒,无细胞结构,不含任何细胞器;贝氏布拉藻为真核生物,含有核糖体。二者无共有细胞器,A错误;
B、HIV增殖需宿主提供原料、酶和能量,但其RNA自身携带遗传信息作为复制模板,宿主不提供模板,B错误;
C、氮元素是蛋白质中氨基和核酸中含氮碱基的组成元素,贝氏布拉藻通过硝基质体固定氮气后,可将氮用于合成这两类物质,C正确;
D、蓝细菌为原核生物,无叶绿体但含光合色素;贝氏布拉藻属于真核生物,具有叶绿体,可以进行光合作用,D错误。
故选C。
2. H2O2过度积累会导致植物萎蔫甚至死亡。中国科学院谢旗团队研究高粱时发现,细胞内与耐碱显著相关的主效基因 ATI的表达产物可以与通道蛋白 PIP2s相互作用,通过改变 PIP2s磷酸化水平调控H2O2的外流,从而改变细胞内的 H2O2含量,部分作用机理如下图所示。下列分析正确的是( )
注:G蛋白是一类信号传导蛋白,主要由、、三个不同亚基组成;表示抑制。
A. 图中H2O2的跨膜运输方式为主动运输
B. AT1 与 G 蛋白结合后通过抑制 PIP2s 磷酸化来增强H2O2的外流
C. 通过改造 AT1 可增强高粱的耐碱能力
D. PIP2s 的空间结构与磷酸化程度无关
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中H2O2的跨膜运输依赖于通道蛋白,由高浓度一侧向低浓度一侧扩散,为协助扩散,A错误;
B、据题图可知,ATI 通过抑制 PIP2s 磷酸化来减弱 H2O2 的外流,B错误;
C、ATI 会减弱高粱的耐碱能力,故通过改造 ATI 可增强高粱的耐碱能力,C正确;
D、ATI 通过改变 PIP2s 的磷酸化水平,从而改变 PIP2s 的空间结构,影响H2O2 的外流,说明 PIP2s 的空间结构与磷酸化程度有关,D错误。
故选C。
3. 脑梗是由于各种原因引发患者脑部供血不足而导致的脑组织缺血死亡。脑组织中的神经干细胞可修复患者脑部的病变细胞,重建脑功能。下列叙述错误的是( )
A. 神经干细胞合成了多种蛋白质是其发生细胞分化的标志
B. 脑部供血不足导致的脑组织缺血死亡属于细胞坏死
C. 神经干细胞增殖产生的子代神经干细胞仍保留分裂能力
D. 神经干细胞发生基因选择性表达使其产生稳定性差异
【答案】A
【解析】
【分析】神经干细胞具有增殖和分化的能力。细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,其根本原因是基因的选择性表达。细胞坏死是指在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
【详解】A、神经干细胞具有增殖和分化的能力,增殖的细胞和分化的细胞中都有蛋白质的合成,故神经干细胞能够合成多种蛋白质不能表明细胞已经分化,A错误;
B、细胞坏死是在种种不利因素的影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。脑部供血不足导致的脑组织缺血死亡是一种由病理性刺激引起的死亡,属于细胞坏死,B正确;
C、神经干细胞具有增殖和分化的能力,神经干细胞增殖产生的子代神经干细胞仍保留分裂能力,C正确;
D、神经细胞是由神经干细胞增殖、分化产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异,造成这种差异的根本原因是基因的选择性表达,D正确。
故选A。
4. 某种鸡的羽色有银羽和金羽,分别由基因G/g控制。现有一群鸡自由交配,F1中金羽♀:金羽♂:银羽♀:银羽♂=2:1:1:2。已知羽色不影响鸡的生存、繁殖能力。不考虑突变,下列分析错误的是( )
A. 将基因G/g进行PCR后再电泳,基因G与g的迁移速率可能相同
B. 基因G/g可能位于Z染色体和W染色体的同源区段上
C. 若基因G/g仅位于Z染色体上,则F1雄鸡中金羽基因的频率为2/3
D. 若基因G/g仅位于Z染色体上,F1自由交配,F2的雌鸡中银羽个体占5/12
【答案】C
【解析】
【详解】A、PCR后电泳迁移速率取决于DNA片段大小,若G与g的碱基对数相同(如新基因的产生是由于碱基对的替换造成的),则迁移速率相同,A正确;
B、F1雌雄表型比例不同,说明性状表现与性别有关,因而推测相关基因可能位于Z/W同源区段,如父本ZGZg、母本ZGWg,B正确;
C、若基因仅位于Z染色体,若金羽为显性,根据F1雌性中金∶银=2∶1可知,父本产生的ZG∶Zg=2∶1,Zg占1/3,而子代雄性中银占2/3,假设不成立,则银羽为显性(G),金羽为隐性,父本产生的ZG∶Zg=1∶2,Zg占比为2/3,子代雄性中金羽占1/3,则母本产生的ZG∶Zg=1∶1,则子代雄性基因型为1ZGZG、2ZgZg、3ZGZg,雌性基因型为1ZGW、2ZgW,F1雄鸡中金羽基因的频率7/12,C错误;
D、自由交配的情况下不会影响基因频率,结合C项可知,银羽基因的频率5/12,F1自由交配,F2的雌鸡中银羽个体(ZGW)占5/12,D正确。
故选C。
5. Cas13是一种能结合活细胞内RNA并对其进行切割的核酸酶。科研人员改造Cas13获得失去切割能力的dCas13,将dCas13与sgRNA(向导RNA)、绿色荧光RNA适体(能结合并激活荧光染料)结合形成结构a,以实现对目标RNA的靶向结合、可视化检测和成像(如下图)。下列叙述正确的是( )
A. dCas13失去的是断裂磷酸二酯键和氢键的能力
B. 用不同的sgRNA制备结构a可同时检测不同RNA
C. sgRNA序列越长,与目标RNA的结合越精准
D. 细胞成像情况只可评估目标RNA的含量
【答案】C
【解析】
【详解】A、Cas13是一种能结合活细胞内RNA并对其进行切割的核酸酶,失去切割能力的dCas13失去的是断裂核糖核苷酸之间磷酸二酯键的能力,A错误;
B、对RNA位置和含量的检测是通过绿色荧光呈现的,因此用不同的sgRNA制备结构a不能同时检测不同RNA,应分别检测,B错误;
C、sgRNA序列越长,特异性越强,脱靶率越低,即与目标RNA的结合越精准,C正确;
D、细胞成像情况可评估目标RNA的位置和含量,D错误。
故选C。
6. 果蝇的一个基因型为Bb的精原细胞在减数分裂过程中,B/b基因所在的同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换,其中一条染色体发生了着丝粒异常分裂(着丝粒分裂图解如下),不考虑X、Y染色体的同源区段及其他变异。下列说法错误的是( )
A. 该过程发生了突变和基因重组
B. 若B/b基因所在的染色体片段发生了互换,则该精原细胞产生4种基因型的精细胞
C. 若B/b基因所在的染色体片段未发生互换,则该精原细胞产生4种基因型的精细胞
D. 该精原细胞产生的精细胞中含有结构变异的染色体的精细胞占1/2
【答案】C
【解析】
【详解】A、通过同源染色体的非姐妹染色单体发生互换能实现基因重组,染色体发生着丝粒的异常分裂导致染色体结构发生改变,突变包含基因突变和染色体变异,A正确;
B、若基因B/b所在的染色体片段发生了互换,着丝粒正常分裂的次级精母细胞产生的精细胞为B、b,着丝粒异常分裂的次级精母细胞产生的精细胞为Bb、无B/b(或Bb、无B/b),B正确;
C、若基因B/b所在的染色体片段未发生互换,着丝粒正常分裂的次级精母细胞产生的精细胞为B(或b),着丝粒异常分裂的次级精母细胞产生的精细胞为bb、无B/b(或BB、无B/b),即产生3种基因型的精细胞,C错误;
D、着丝粒正常分裂的次级精母细胞产生的2个精细胞不含结构变异的染色体,着丝粒异常分裂的次级精母细胞产生的2个精细胞均含结构变异的染色体,故该精原细胞产生的精细胞中含有结构变异的染色体的精细胞占1/2,D正确。
故选C。
7. 梅尼埃病是一种由内耳淋巴水肿引发的疾病,临床检测发现患者急性发作期血清中醛固酮水平为(正常值为),抗利尿激素水平为(正常值为)。医生建议患者使用利尿剂治疗,并保持低盐饮食。下列说法错误的是( )
A. 醛固酮与抗利尿激素的分泌器官与生理功能均不同,均需与受体结合才能发挥作用
B. 患者血清中醛固酮水平升高可能与下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控异常有关
C. 低盐饮食可降低内耳淋巴液渗透压,减轻水肿症状
D. 抗利尿激素水平异常升高是机体通过体液调节维持水盐平衡的表现
【答案】D
【解析】
【详解】A、醛固酮由肾上腺皮质分泌,抗利尿激素由下丘脑合成、神经垂体释放,二者分泌器官不同;醛固酮保钠排钾调节水盐平衡,抗利尿激素促进肾小管重吸收水,功能不同。激素均需与靶细胞受体结合才能发挥作用,A正确;
B、醛固酮分泌受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控,若该轴异常可能导致醛固酮分泌过多,B正确;
C、低盐饮食减少钠摄入,降低内耳淋巴液渗透压,减少水分滞留,从而减轻水肿,C正确;
D、患者内耳淋巴水肿,体内应减少水分,但抗利尿激素水平异常升高反而促进水重吸收,加重水肿,属于调节异常而非正常体液调节,D错误。
故选D。
8. 吸烟会抑制非特异性免疫和特异性免疫,且它对非特异性免疫的影响在戒烟后很快消失,但对特异性免疫的影响将持续很长时间,如对细胞因子分泌、T细胞反应等的影响。下列叙述正确的是( )
A. 吸烟可降低原癌基因和抑癌基因的突变频率
B. 戒烟一段时间后唾液中杀菌物质的杀菌能力将明显降低
C. 细胞因子对B细胞表面受体的作用减弱可促进B细胞的分化
D. T细胞反应减慢会导致抗体分泌减少、对靶细胞的清除能力降低
【答案】D
【解析】
【分析】体液免疫过程为:病原体侵入机体后,一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取,这为激活B细胞提供了第一个信号,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这为激活B细胞提供了第二个信号,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,B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,细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程,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这种病原体结合,抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】A、吸烟可能会增加原癌基因和抑癌基因的突变频率,A错误;
B、因戒烟后对非特异性免疫反应的影响会消 失,因此戒烟一段时间后唾液中杀菌物质的杀菌能力将增强,B错误;
C、细胞因子对B细胞表面受体的作用减弱可抑制B细胞的分化,C错误;
D、辅助性T细胞会分泌细胞因子,促进B细胞增殖分化成浆细胞,浆细胞产生抗体,故T细胞反应减慢会导致抗体分泌减少;细胞毒性T细胞可与靶细胞接触裂解靶细胞,故T细胞反应减慢会导致对靶细胞的清除能力降低,D正确。
故选D。
9. 藜麦含有丰富的营养物质,其生长发育受到多种植物激素和环境因素的共同调节。下列有关藜麦生命活动调节的叙述,正确的是( )
A. 赤霉素抑制脱落酸的合成以促进藜麦种子萌发
B. 藜麦生长发育过程中,决定发育过程的是不同激素的绝对含量
C. 乙烯在藜麦果实成熟过程中含量升高,可提高果实甜度
D. 生长素在茎尖合成后参与细胞代谢、促进细胞伸长
【答案】C
【解析】
【详解】A、赤霉素通过促进细胞伸长、打破种子休眠等方式促进萌发,而脱落酸抑制萌发,两者为拮抗关系,但赤霉素并不直接抑制脱落酸的合成,A错误;
B、植物的生长发育由不同激素的相对含量及相互作用共同调节,而非绝对含量,例如细胞分裂素与生长素的比例影响器官分化,B错误;
C、乙烯促进果实成熟,成熟时淀粉水解为可溶性糖(如葡萄糖、果糖),导致果实甜度提高,C正确;
D、生长素通过促进细胞伸长来调节生长,其本身不直接参与细胞代谢,而是传递信号引发细胞响应,D错误。
故选C。
10. 研究群落时,不仅要调查群落的物种丰富度,还要比较不同群落的物种组成。β多样性是指某特定时间点,沿某一环境因素梯度,不同群落间物种组成的变化;β多样性可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。若群落甲、乙的物种丰富度分别为170和80,群落甲中冷杉的数量很多。下列叙述错误的是( )
A. 根据β多样性可以科学合理规划自然保护区以维系物种多样性
B. 冷杉能在群落甲中占据相对稳定的生态位是协同进化的结果
C. 若两群落之间的β多样性为0.4,则两群落的共有物种数为75
D. 冷杉在群落甲中占据优势
【答案】D
【解析】
【详解】A、β多样性是指某特定时间点,沿某一环境因素梯度,不同群落间物种组成的变化,根据β多样性可以科学合理规划自然保护区以维系物种多样性,A正确;
B、冷杉能在群落甲中占据相对稳定的生态位,是因为冷杉与无机环境以及其他物种之间存在相互影响,通过协同进化,冷杉适应了群落的环境,与其他物种形成了相对稳定的生态关系,B正确;
C、β多样性可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。计算两群落共有物种数,可以使用以下公式:独有物种数之和 =(群落甲物种数 + 群落乙物种数)×β多样性,将题目中的数据代入公式,得到:独有物种数之和 = (170 + 80)×0.4 = 100,则两群落独有物种数之和 = 170 - 两群落的共有物种数 + 80 - 两群落的共有物种数 = 100,因此,两群落的共有物种数为(170 + 80 - 100)÷2 = 75,C正确;
D、判断冷杉在群落甲中是否占据优势,不能仅仅根据数量多少,还需要考虑冷杉对群落中其他物种的影响等,D错误。
故选D。
11. 人类活动(如采矿)的加剧导致了大量人工原生裸地的形成。原生裸地没有土壤的积累,一些矿质养分(如氮元素)的不足往往会成为影响植物定居、生长的限制因子。如某地区在含氮量很低的地段上,草本植物往往难以正常生长,而具有固氮根瘤的红桤木能迅速占领该地段,形成茂密的红桤木群落。在肥沃的地段,红桤木的侵居要经过一段由草本和灌丛占有时的阶段之后才会发生。下列叙述错误的是( )
A. 植物对养分的需求及与其他生物的关系可影响其在群落中的生态位
B. 旱生初生演替均遵循地衣→苔藓→草本植物→木本植物的变化顺序
C. 初生演替过程中植被的变化受到生物因素和非生物因素的共同影响
D. 采矿区原生裸地植被的恢复需考虑细菌、真菌类对植物定居的影响
【答案】B
【解析】
【分析】随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫作群落演替。演替有两种类型—初生演替和次生演替。这两种演替类型是根据起始条件划分的。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替,如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体 (如能发芽的地下茎)的地方发生的演替,如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【详解】A、植物对养分的需求及与其他生物的关系可影响该生物的生存状况,进而影响其在群落中的生态位,A正确;
B、旱生初生演替不一定遵循地衣→苔藓→草本植物→木本植物的变化顺序,如某地区在含氮量很低的地段上演替顺序可能为地衣→苔藓→木本植物,B错误;
C、影响群落演替的因素,有群落外界环境的变化,生物的迁入、迁出,群落内部种群相互关系的发展变化以及人类活动等,即受到生物因素和非生物因素的共同影响,C正确;
D、细菌、真菌类可影响植物对原生裸地的矿质养分的利用,进而影响植物能否在原生裸地生存,D正确。
故选B。
12. 稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续和突然的变化,导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。稳态转换过程可用下图“球—杯模型”解释,小球位于“山顶”代表稳态转换的临界点。下列叙述错误的是( )
A. 稳态转换后,生态系统的抵抗力稳定性提高
B. 识别生态系统的稳态转换临界点,有利于维持生态平衡
C. 生态系统由稳态1转变为稳态2后,部分物种的生态位可能会发生变化
D. 生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时,可能会触发稳态转换
【答案】A
【解析】
【详解】A、生态系统发生稳态转换后,生态系统的营养结构不一定会变复杂,也可能变简单,生态系统的抵抗力稳定性会提高或降低,A错误;
B、识别生态系统的稳态转换临界点,可及时采取相应措施,有利于维持生态平衡,B正确;
C、发生稳态转换导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态,则稳态转换后,部分物种的生态位可能会发生变化,C正确;
D、稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续和突然的变化,所以生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时,可能会触发稳态转换,D正确。
故选A。
13. 科学探究是生物学科核心素养之一。洋葱、黑藻和酵母菌等均是生物学常选用的“明星”实验材料。下列说法正确的是( )
A. 可选用洋葱根尖分生区细胞探究植物细胞的吸水和失水
B. 观察细胞质的流动实验,供观察的黑藻应先在黑暗条件下培养
C. “探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验中,需将酵母菌的培养时间适当延长
D. “探究抗生素对细菌的选择作用”实验中,重复几代培养后抑菌圈的直径可能会变大
【答案】C
【解析】
【详解】A、洋葱根尖分生区细胞为未成熟细胞,无中央大液泡,无法发生明显的质壁分离现象,因此不能用于探究植物细胞的吸水和失水,A错误;
B、观察细胞质流动时,黑藻需在光照条件下培养,以增强细胞质基质的流动性,便于观察。黑暗条件会减缓细胞质流动,B错误;
C、“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验中,需将酵母菌的培养时间适当延长,避免残留葡萄糖干扰检测结果,因为葡萄糖也可以和酸性条件下的重铬酸钾发生反应,C正确;
D、“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中,重复培养后,耐药菌比例增加,同一浓度抗生素的抑菌效果减弱,抑菌圈直径应逐渐缩小,而非变大,D错误。
故选C。
14. 广东增城是中国历史上久负盛名的荔枝产区之一,以“挂绿荔枝”最为著名,是国家地理标志产品。荔枝品种很多,不同品种的荔枝在口感、甜度、水分、颜色和大小等方面各有优缺点。科研人员利用荔枝品种甲和品种乙培育出兼备两个品种优点的三倍体荔枝,其育种流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 由于品种甲与品种乙存在生殖隔离,因此不能直接进行杂交育种
B. 培育出三倍体无核荔枝发生了可遗传的变异
C. 利用杂种细胞培育出三倍体无核荔枝的过程会发生脱分化、再分化等生理过程
D. 培育过程运用了染色体变异、基因重组和细胞膜的流动性等原理
【答案】A
【解析】
【详解】A、品种甲和品种乙属于同一物种,不存在生殖隔离,A错误;
BD、由二倍体荔枝培育出三倍体荔枝,发生了染色体数目变异;原生质体融合获得杂种细胞的过程运用了细胞膜的流动性原理;获得的三倍体荔枝兼具甲、乙两个品种的优点,是由于发生了基因重组,染色体数目变异和基因重组均属于可遗传的变异,B正确,D正确;
C、利用杂种细胞培育出三倍体无核荔枝的过程中要利用植物组织培养技术,进行植物组织培养过程中会发生脱分化、再分化等生理过程,C正确。
故选A。
15. 食用腐烂水果后,人出现头晕、恶心、呕吐或更严重的症状,这可能与微生物代谢产生的毒素有关。某研究小组致力于研究健康饮食,设计实验探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量以及烂果毒性,实验基本步骤如图所示。下列说法正确的是( )
A. 根据该实验的探究目的,步骤二采用的接种方法是平板划线法
B. 在适宜环境下培养8小时即可统计出不同菌液中全部微生物的种类和数量
C. 若①~⑤菌落种类和数量依次减少,则离腐烂部位越远的果肉中毒素含量越低
D. 若⑤所在部位微生物的数量极少,则切掉①~④后的苹果便可放心食用
【答案】C
【解析】
【详解】A、该实验的目的是探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量以及烂果毒性,要对微生物进行计数,应采用稀释涂布平板法,而平板划线法不能用于计数,A错误;
B、不同微生物生长、繁殖速度不同,培养8小时不一定能让所有微生物都形成肉眼可见的菌落,也就不能统计出全部微生物的种类和数量,B错误;
C、若①~⑤菌落种类和数量依次减少,⑤所在部位微生物的数量极少,说明离腐烂部位越远,微生物的种类和数量越少,所以离腐烂部位越远的果肉中毒素含量越低,C正确;
D、即使⑤所在部位微生物的数量极少,也不能排除该部位以及①~④部位可能存在少量微生物产生的毒素,所以不能放心食用,D错误。
故选C
16. 大熊猫是中国特有的珍稀物种,主要分布在四川、陕西和甘肃的部分山区,野生大熊猫的数量不足2 000只。科学家为扩大大熊猫培育,选择出生夭折的大熊猫与家兔巧妙构建出大熊猫—兔重构胚,实验及结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
注:CB为细胞松弛素,Colc为秋水仙素,两者均为细胞骨架抑制剂,使用时用DMSO溶剂溶解。
A. DMSO组的作用是作为对照,DMSO溶剂本身对核移植成功率有显著影响
B. 取出生夭折的熊猫相应组织,剪碎后需要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理
C. 需要对家兔进行超数排卵处理,以获得大量处于MⅡ期的卵母细胞
D. CB能够明显提高核移植成功率,其成功率高于对照组和其他实验组
【答案】A
【解析】
【详解】A、DMSO组的作用是作为对照,其目的是排除DMSO溶剂本身对核移植成功率的影响,根据实验中的数据不能得出DMSO溶剂本身对核移植成功率有显著影响的结论,A错误;
B、取出生夭折的熊猫相应组织,剪碎后需要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理,其目的是获得单细胞悬液,B正确;
C、实验过程中需要通过对家兔进行超数排卵处理,以获得大量处于MⅡ期的卵母细胞,为核移植提供更多的实验材料,C正确;
D、实验数据显示,CB组的细胞数高于其他实验组和对照组,表明CB能够提高核移植成功率,D正确。
故选A。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 杜鹃花是井冈山市的“市花”,具有重要的观赏价值和文化象征意义。因地制宜引种,积极开展繁育是“花”式助力江西发展、推广江西特色的首要途径。大多数野生杜鹃花耐热性差,夏季高温成为国内杜鹃花引种栽培和推广应用的主要限制因子之一。某科研小组以2种杜鹃花(“胭脂蜜”和“红月”)为材料,研究乙烯受体抑制剂(1-MCP)预处理对高温胁迫(HS)下杜鹃花光合系统的影响,结果如下图所示:请回答下列问题。
(1)图中对照组(CK组)的实验处理是_______。
(2)据图中数据可知,高温胁迫会导致杜鹃花_________,光反应产物__________(答两点)减少,光反应减弱,使光合速率下降。
(3)1-MCP+HS处理组结果表明,1-MCP能够________(填“增加”或“减缓”)高温胁迫对杜鹃花光合作用的影响,“胭脂蜜”和“红月”两个品种对1-MCP更敏感的是_______,判断依据是_________。
(4)有研究表明,高温导致杜鹃花叶片气孔关闭不是由高温直接引起的,而是高温促进了乙烯的产生,从而导致气孔关闭。请以乙烯缺失突变体的杜鹃花植株为材料设计实验予以证明。(简要写出实验思路和预期结果)
实验思路:______。
预期结果:_________。
【答案】(1)喷施等量清水+正常温度
(2) ①. 光合色素含量减少 ②. ATP和NADPH
(3) ①. 减缓 ②. 红月 ③. 用1-MCP预处理后,与胭脂蜜组对比,高温胁迫下红月组叶片中的类胡萝卜素和总叶绿素含量显著提高了
(4) ①. 取乙烯突变体杜鹃花植株若干,在正常条件下测定气孔开度,经高温处理后,再测定气孔开度。将上述高温处理的乙烯突变体植株分为两组,在高温条件下,一组进行乙烯处理,另一组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度 ②. 高温处理前后气孔开度不变。乙烯处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段:
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行,在特定酶的作用下,二氧化碳与五碳化合物结合,形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的三碳化合物,经过一系列变化,又形成五碳化合物。
3、影响光合作用的因素包括CO2浓度、光照强度、温度等外界因素,光合色素的含量和光合作用酶的活性是影响光合作用的内在因素。
【小问1详解】
本实验的目的是研究乙烯受体抑制剂(1-MCP)预处理对高温胁迫(HS)下杜鹃花光合系统的影响,因此本实验的自变量为是否用乙烯受体抑制剂(1-MCP)预处理和杜鹃花的种类,因变量为叶绿体色素含量的变化,根据单一变量原则可知,对照组的处理为喷施等量清水+正常温度。
【小问2详解】
高温胁迫下杜鹃花叶片细胞光合色素含量减少,叶绿体损伤,光反应产物ATP和NADPH等减少,导致暗反应速率下降,进而表现为光合速率下降。
【小问3详解】
据图分析可知,1-MCP预处理可减缓高温胁迫对杜鹃花光合作用的影响。用1-MCP预处理后,与胭脂蜜组相比,高温胁迫下叶片中的类胡萝卜素和总叶绿素含量显著提高了,但也没有完全恢复到对照条件下的水平。根据图示数据可知,红月品种对1-MCP更敏感,因为用1-MCP预处理后,与胭脂蜜组对比,高温胁迫下红月组叶片中的类胡萝卜素和总叶绿素含量显著提高了。
【小问4详解】
本实验探究的是高温导致杜鹃植株叶片气孔关闭不是由高温直接引起的,而是高温促进了乙烯的产生,从而导致气孔关闭。,即本实验的自变量为是否进行高温处理和是否使用乙烯处理,因变量为气孔开度的变化,具体实验思路:取乙烯突变体杜鹃植株若干,在正常条件下测定气孔开度,经高温处理后,再测定气孔开度。将上述高温处理的乙烯突变体植株分为两组,在高温条件下,一组进行乙烯处理,另一组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果:高温处理前后气孔开度不变。乙烯处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变,该实验结果支持上述结论。
18. 帕金森病是一种中枢神经系统性疾病,典型症状是在安静状态下肢体远端(如手指)节律性抖动,即表现为静止性震颤。其病因主要是脑干中脑黑质(属于神经核)细胞病变,导致多巴胺释放量改变。已知机体的运动与兴奋性神经递质乙酰胆碱有关。请回答下列问题:
(1)帕金森病是一种中枢神经系统性疾病,中枢神经系统是指_________________。
(2)乙酰胆碱由突触前膜通过___________方式释放后,作用于突触后膜上的特异性受体,使突触后膜上的___________离子通道开放。
(3)据图1分析,多巴胺是___________(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质;帕金森患者出现震颤的原因是______________________。
(4)进一步的研究发现,脑部黑质区多巴胺能神经元的病变与不可溶的α-突触核蛋白(α-突触核蛋白是一种在中枢神经系统突触前及核周表达的可溶性蛋白质)堆积有关。最新的一项临床研究发现,规律的跑步训练在一定程度上能够延缓帕金森病理发展。为验证该结论,研究人员以小鼠为材料,并且运用脑立体注射技术,在2月龄小鼠的内囊位置注射PFFs(α-突触核蛋白聚集体),得到___________(填“正常小鼠”或“帕金森小鼠”),进行了如下的实验:图2中空白处操作是____________,实验结果是__________________。
【答案】(1)脑和脊髓
(2) ①. 胞吐 ②. 钠
(3) ①. 抑制性 ②. 患者多巴胺分泌减少,对乙酰胆碱分泌细胞的抑制性减弱,乙酰胆碱分泌量增多,使机体出现震颤
(4) ①. 帕金森小鼠 ②. 检测不可溶的α-突触核蛋白的含量 ③. 乙组小鼠中脑黑质不可溶的α-突触核蛋白含量明显降低
【解析】
【分析】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】
中枢神经系统包括脑和脊髓
【小问2详解】
乙酰胆碱为兴奋性神经递质,由突触前膜通过胞吐释放后,作用于突触后膜上的特异性受体,引起突触后膜上的钠离子通道开放,使突触后膜兴奋。
【小问3详解】
据题图可知,当多巴胺含量大量减少时,帕金森患者出现运动障碍,肌肉的运动与乙酰胆碱有关,帕金森患者的多巴胺分泌减少,对乙酰胆碱分泌细胞的抑制性减弱,乙酰胆碱分泌量增多,使肢体远端(如手指)节律性抖动,即表现为静止性震颤,说明图中多巴胺为一种抑制性神经递质。帕金森患者出现震颤的原因是患者多巴胺分泌减少,对乙酰胆碱分泌细胞的抑制性减弱,乙酰胆碱分泌量增多,使机体出现震颤。
【小问4详解】
为验证规律的跑步训练在一定程度上能够延缓帕金森病理发展进展,由题意可知,脑部黑质多巴胺能神经元的病变与不可溶的α-突触核蛋白(α-突触核蛋白是一种在中枢神经系统突触前及核周表达的可溶性蛋白质)堆积有关,在2月龄小鼠的内囊位置注射PFFs(α-突触核蛋白聚集体),注射后获得了帕金森小鼠,实验组是进行规律的跑步训练,对照组不做处理,一段时间后检测不可溶的α-突触核蛋白堆积情况可判断病理发展的情况,结果发现乙组小鼠中脑黑质不可溶的α-突触核蛋白含量明显降低。
19. 小开河灌区是国家大型引黄灌区,工程师通过科学设计干渠和沉沙池,在满足灌溉需求的同时,还建成了灌区湿地公园。请回答下列问题:
(1)小开河灌区湿地公园从入海口到防洪堤将湿地划分为多个区域,不同区域分布着不同种群,在空间上构成了群落的 __________ 结构。该湿地生态工程的建设理念由原来的保护目标物种转变为保护整个生态系统,这种转变的生态学依据是_________________。建设时采取了移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质,减少水体污染物,增加水体溶氧量,改善水生生物的生存环境等措施,主要利用了生态工程的_____________原理。
(2)科研人员采用红外触发相机获取了近岸浅海某鸟类连续两年的大量清晰影像,根据特定的特点可识别该种群个体,其种群数量估算公式为 。其中, 为识别到的第 1 年个体总数, 为种群数量,则 为 _________, 为___________。与标记重捕法相比,该调查法调查种群密度的优点是______________ (写出两点即可)。
(3)下图为某渔民在入海口附近设计的“多营养层次”生态养殖模式图。
①牡蛎虽可滤食水体中的小型浮游动植物,但大规模养殖仍需定期投喂饵料。从物质循环和能量流动的角度分析,其原因是________________。
②在构建“多营养层次”生态养殖模式时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间的合适比例,这样做的目的是____________。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 提高了生物多样性(不仅保护了目标物种,还保护了其栖息地),使生态系统稳定性增强 ③. 自生
(2) ①. 第2年重复拍摄到的第1年个体数 ②. 第2年个体总数 ③. 不对调查对象的生活产生干扰;操作简单、监测范围广;可长时间持续调查且获取的数据准确等
(3) ①. ①该生态系统中大量元素随牡蛎产品不断输出;浮游动植物提供的能量无法满足大量牡蛎生长需求 ②. ②维持生态系统的稳定性,保持养殖产业的持续高产
【解析】
【分析】生态工程的基本原理①自生:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。②循环:在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。③协调:生物与环境、生物与生物的协调与适应。④整体:充分考虑生态、经济和社会问题。
【小问1详解】
小开河灌区湿地公园从入海口到防洪堤将湿地划分为多个区域,不同区域分布着不同的种群,这种不同种群在水平方向上的分布,构成了群落的水平结构。该湿地生态工程的建设理念由原来的保护目标物种转变为保护整个生态系统,这种转变的生态学依据是任何一个物种不能脱离无机环境而存在,建设灌区湿地公园不仅保护了目标物种,还保护了其栖息地,提高了生物多样性,使生态系统稳定性增强。要维持系统的自生,就需要创造有益于生物组分生长、发育和繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件。因此在建设时,采取了移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质,减少水体污染物,增加水体溶氧量,改善水生生物的生存环境等措施,主要利用了生态工程的自生原理。
【小问2详解】
种群数量估算公式为a/b = c/d,其中a为识别到的第1年个体总数,b为种群数量。由此可以推断出,c为第2年重复拍摄到的第1年个体数,d为第2年个体总数。与标记重捕法相比,采用红外触发相机获取影像进行识别调查种群密度的优点:一是调查过程中不对调查对象的生活产生干扰;二是操作简单、监测范围广;三是可长时间持续调查且获取的数据准确等。
【小问3详解】
①根据图中信息,牡蛎虽可滤食水体中的小型浮游动植物,但大规模养殖会导致该生态系统中大量元素随牡蛎产品不断输出;浮游动植物提供的能量无法满足大量牡蛎生长需求。因此,为维持生态系统的稳定性,保持养殖产业的持续高产,仍需定期投喂饵料。
②“多营养层次”生态养殖模式能充分利用空间和资源。由于空间和资源是有限的,在构建“多营养层次”生态养殖模式生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,确定每种生物之间的合适比例,维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产,实现生态效益和经济效益的可持续发展。
20. 谷子(古为粟,其籽实去壳后称为小米)是起源于中国的一种古老作物,也是新时期功能基因研究模式作物。为解决谷子的倒伏问题,科研人员创制和选育了多种突变体矮秆种质,其中包括延4直和T25。豫谷1号是野生型高秆品系,相关杂交实验如下。
请回答下列问题:
杂交实验
F1表型
F2表型及数量统计(株)
杂交组合一
延4直×豫谷1号
高秆
高秆195:矮秆64
杂交组合二
T25×豫谷1号
高秆
高秆1945:矮秆615
(1)突变体延4直属于____________(填“显性突变”或“隐性突变”);突变体T25的矮秆表型是由____________(填“显性”或“隐性”)单基因控制,判断依据是____________。
(2)已知突变体延4直和T25均为纯合体,且只要存在一对矮秆基因即可表现为矮秆表型。欲确定延4直和T25的两个矮秆基因,是否是等位基因?若是非等位基因,是否分别位于两对同源染色体上?请设计杂交实验进行确定,写出实验思路并预期实验结果和结论。
①实验思路:____________。
②预期实验结果及结论:____________。
(3)研究发现,矮秆谷子的形成多与赤霉素的合成途径或赤霉素信号传导通路的基因突变有关。延4直和T25的植株高度均能通过喷施赤霉素恢复正常株高水平,说明二者均是____________基因突变所致。
【答案】(1) ①. 隐性突变 ②. 隐性 ③. 杂交组合二的F1表型为高秆,F2表型及比例接近3:1,且矮秆占1/4
(2) ①. 延4直和T25作为亲本进行杂交得F1,F1自交得F2,观察并统计F2的表型及比例 ②. 若F1(和F2)均为矮秆,则两个矮秆基因为等位基因 ;若F1为高秆,F2表现为高秆:矮秆=9:7,则两个矮秆基因分别位于两对同源染色体上
(3)赤霉素合成途径
【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。
【小问1详解】
根据题意可知,延4直和T25为矮秆品系,豫谷1号是野生型高秆品系,二者分别与豫谷1号杂交,F1均表现为高秆,F2两种表型比例接近3:1,可知延4直和T25两个矮秆品系均为隐性单基因控制的矮秆性状。
【小问2详解】
可通过矮秆材料之间的杂交,根据F1表型来判断父母本所具有的2个矮秆基因的等位性。即通过延4直和T25的杂交,依据F1和F2的表型及比例可以判断出延4直和T25是否分别带有不同矮化基因。
若延4直和T25进行杂交,发现F1为矮秆,可推断延4直和T25带有等位的矮秆基因。若延4直和T25进行杂交,发现F1为高秆,可推断延4直和T25各自带有非等位的矮秆基因。F1自交观察并统计F2的表型及比例,若F2表现为高秆:矮秆=9:7,则两对矮秆基因分别位于两对同源染色体上,即属于非同源染色体上的非等位基因;否则两对矮秆基因为同源染色体上的非等位基因。而实际上,延4直的矮秆基因位于5号染色体上,T25的矮秆基因位于3号染色体上。
【小问3详解】
作物矮秆材料的形成多与赤霉素(GA)的合成或信号传导通路的基因突变有关。对GA敏感的材料多数是GA合成途径基因的突变,而对GA不敏感的材料多是GA受体或信号通路基因的突变。延4直和T25的植株高度均能通过喷施赤霉素恢复正常株高水平,说明二者均是与赤霉素合成途径基因突变所致。
21. 研究发现,水稻耐盐相关基因OsHKT1的表达水平与盐胁迫耐受性呈正相关。科研人员欲将强启动子 P35S 插入OsHKT1基因上游,构建重组表达载体以提高其表达量。下图为载体结构及目标基因编辑区域示意图(注:Sal Ⅰ、EcoR Ⅰ、Bsa Ⅰ、Xho Ⅰ为限制酶;LazC基因表达的酶可催化 X-gal 物质转化为蓝色物质,使菌落呈蓝色,否则呈白色,插入外源基因后不能发挥作用;AmpR表示氨苄青霉素抗性基因)。请回答下列问题:
(1)Xho Ⅰ与 Sal Ⅰ切割基因产生的黏性末端______ (填“相同”或“不相同”)。
(2)OsHKT1基因与质粒以不同限制酶切割位点进行连接可正向连接,以相同限制酶切割位点进行连接会导致反向连接。当两者发生反向连接时,由于________________,因此可用 Xho Ⅰ与 Sal Ⅰ对重组质粒的连接方法进行鉴定。若 b 链为转录的模板链,要让OsHKT1基因与质粒进行反向连接,为将强启动子 P35S 精准插入OsHKT1基因上游,需在 PCR 扩增 P35S 时在引物的______端添加___________(填限制酶)的识别序列。
(3)重组载体导入农杆菌后,需在含____________________的培养基中筛选______色菌落。
(4)根据____________________设计引物,提取该部分植株的 DNA 进行 PCR 扩增,若扩增出预期片段,则可说明高耐盐水稻育种成功。
【答案】(1)相同 (2) ①. 反向连接的重组质粒上具有XhoⅠ、SalⅠ的识别序列和切割位点,可再次被两种限制酶切开 ②. 5′ ③. BsaⅠ、XhoⅠ
(3) ①. 氨苄青霉素、X-gal ②. 白
(4)P35S和OsHKT1基因
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
XhoⅠ与SalⅠ切割基因产生的黏性末端均为5'-TCGA-3',相同。
【小问2详解】
OsHKT1基因与质粒以不同限制酶切割位点进行连接可正向连接,以相同限制酶切割位点进行连接会导致反向连接。当两者发生反向连接时,由于反向连接的重组质粒上具有XhoⅠ、SalⅠ的识别序列和切割位点,可再次被两种限制酶切开,而正向连接后的部分序列不能再次被XhoⅠ与SalⅠ识别,因此可用XhoⅠ与SalⅠ对重组质粒的连接方法进行鉴定。由于b链为转录的模板链,让OsHKT1基因与质粒进行反向连接,要让b链的5′端与强启动子相连,因此在PCR扩增P35S时需在引物的5′端添加BsaⅠ、XhoⅠ的识别序列。
【小问3详解】
重组载体导入农杆菌后,需在含氨苄青霉素、X - gal的培养基中筛选,重组质粒上含有AmpR,而LacZ基因被强启动子和目的基因插入后不能发挥作用,因此导入了重组质粒的农杆菌对氨苄青霉素有抗性但不能表达相关的酶催化X-gal物质转化为蓝色物质而呈白色。
【小问4详解】
在加有氨苄青霉素的培养基中呈现白色的农杆菌,可能导入了含有目的基因而不含强启动子P35S的重组质粒,利用该种重组质粒培育出的水稻不会提升耐盐性。根据强启动子P35S和OsHKT1基因设计引物,提取该部分植株的DNA进行PCR扩增,若扩增出预期片段,则说明导入的重组质粒上既有目的基因,又有强启动子P35S,说明高耐盐水稻育种成功。
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