精品解析:黑龙江省牡丹江市第一高级中学2025-2026学年高三上学期11月期中生物试题
2025-12-03
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修1 稳态与调节 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 牡丹江市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.13 MB |
| 发布时间 | 2025-12-03 |
| 更新时间 | 2025-12-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55254729.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:
2023级高三学年上学期期中考试
生物学试题
考试时间:75分钟分值:100分
一、选择题:(本题共15题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 研究人员在细胞膜上发现一种新型生物分子——糖RNA(如图),揭示了其在人类自身免疫性疾病中发挥的作用,下列说法正确的是( )
A. 图中细胞膜上的RNA含氢键的双链结构
B. 组成RNA的基本单位是核糖核酸
C. 图中糖RNA可能参与细胞间信息交流
D. 细胞膜的功能主要取决于膜上的糖链的种类
2. 下列有关细胞结构的叙述,正确的是( )
A. 发菜细胞中的结构②含有与光合作用有关的叶绿素、藻蓝素和相关的酶
B. 结构④的组成成分中没有磷脂,洋葱根尖细胞有丝分裂与其有密切关系
C. 若植物细胞中的结构③受损,则细胞中细胞核的数量可能会增加
D. 结构①为双层膜细胞器,其外膜蛋白质种类和数量与内膜相比较高
3. 脲酶能将尿素分解成二氧化碳和氨,氨溶于水形成。过量的会导致土壤酸化,植物感知该种信号后发生了如图所示的生理变化。有关叙述不正确的是( )
A. H+被运出细胞的方式是主动运输
B. NH4+不需要与AMTS结合,就可实现物质转运
C. 施用适量的NO3-可在一定程度上提升植物缓解土壤酸化能力
D. 载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
4. 如图是丙酮酸进入到线粒体基质的转运机制。下列叙述正确的是( )
A. ①为线粒体内膜,②为线粒体外膜
B. 丙酮酸通过两层膜的运输方式相同
C. 若②上膜蛋白失活,则需(有)氧呼吸第二阶段可能无法发生
D. 若抑制质子泵的活性,则丙酮酸进入线粒体基质的速率会提高
5. 如图所示,甲、乙、丙为同一动物体内细胞分裂相关图像,图甲是该动物体内5个不同时期细胞示意图,图乙表示该动物(基因型为AaXBXb)减数分裂过程简图,其中A~G表示细胞,①~④表示过程;图丙表示在细胞分裂时期细胞内每条染色体上DNA的含量变化曲线;不考虑基因突变和基因重组,下列有关叙述错误的是( )
A. 若是人的皮肤生发层细胞,则该细胞可能会发生类似图甲中a、c所示的分裂现象
B. 图甲中d细胞的名称是极体,而e细胞所处时期位于图丙曲线中的C′D′段
C. 图乙中③④和图丙中D′E′都存在着丝粒的分裂,染色体数目暂时加倍
D. 若图乙中D细胞的基因型为AAXb,而图乙中仅有一次分裂异常,则E、F细胞的基因型分别为aXB、Xb
6. 下图为人体细胞所经历的生长发育过程示意图,图中字母a~c表示细胞所进行的生理过程。相关叙述错误的是( )
A. a、b、c过程分别是细胞增殖、细胞分化、细胞生长
B. 与细胞①相比,细胞②与外界环境进行物质交换的能力降低
C. 图中细胞坏死的过程中细胞膜通透性改变,引起细胞破裂、死亡
D. 图中凋亡小体的形成与生物膜的流动性有关,分解与溶酶体有关
7. 某种植物宽叶抗病(AaBb)与窄叶不抗病(aabb)测交,子代有4种表现型,其中宽叶抗病40株,窄叶不抗病40株,宽叶不抗病10株,窄叶抗病10株。某同学据此进行了一个模拟实验,实验设置如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 桶1中有4种不同的球,这是模拟基因的自由组合
B. 桶1可以模拟基因的分离定律
C. 从桶1和桶2中各随机取1个球放在一起,模拟的是受精作用
D. 桶1和桶2中球的总数虽然不同,但可以产生预期结果
8. 某病毒是一种单链DNA病毒。已知该病毒的单链DNA上含有2500个碱基,其中(A+T):(C+G)=2:3。该病毒进入宿主细胞后,会在DNA聚合酶的催化下以单链DNA为模板,合成互补链(记为a过程),形成一个双链DNA中间体,a过程消耗腺嘌呤600个;再以互补链为模板,在DNA聚合酶的催化下合成子代病毒的单链DNA(记为b过程)。下列叙述错误的是( )
A. 经a过程形成的双链DNA中间体上的(A+C):(T+G)=1
B. 互补链上胸腺嘧啶脱氧核苷酸占4/25
C. a与b过程消耗的嘌呤碱基数量一共是1250个
D. a过程所需C的数量与b过程所需G的数量相同
9. 研究人员发现母鼠缺铁可导致 XY 小鼠胚胎发生由雄性向雌性的性别逆转。进一步研究其发生机制发现:
①Fe²⁺是激活组蛋白去甲基化酶(KDM3A)活性所必需的因子;
②KDM3A 能特异性去除与 Sry 基因(Y 染色体性别决定基因)启动子区域结合的组蛋白特定位点甲基化修饰;
③缺铁使 KDM3A 活性降低,导致 Sry 基因的组蛋白甲基化修饰积累,抑制其表达,阻断睾丸发育路径。
结合上述信息及高中生物学知识,下列叙述正确的是( )
A. 组蛋白甲基化修饰积累会改变 Sry 基因的碱基序列,使其无法转录
B. Fe²⁺通过激活 KDM3A 基因的表达来间接调控 Sry 基因的转录
C. KDM3A 催化组蛋白去甲基化时,Fe²⁺作反应底物被消耗
D. 该实验支持环境因素可通过影响表观遗传修饰改变生物性状
10. 某二倍体两性植物(2n=20)的高茎对矮茎为显性,由位于9号染色体上的等位基因A/a控制。含3条9号染色体的这种植物在减数分裂时,其中两条9号染色体移向细胞一极,另一条9号染色体移向细胞的另一极。若该种植物的三体植株(Aaa)和正常二倍体植株(Aa)杂交(基因型为aa的配子不能受精),子代植株中矮茎的比例为( )
A. 1/4 B. 1/5 C. 1/6 D. 1/8
11. 如图为现代生物进化理论的概念图。下列叙述正确的是( )
A. ②表示只要是可遗传的变异就能导致①的变化
B. ③表示自然选择学说,其中自然选择决定生物进化的方向
C. ④表示遗传多样性、种群的多样性和生态系统多样性
D. 所有物种的形成都要经过长期的地理隔离,并逐步形成生殖隔离
12. 如图为正常人体中各种体液组成的示意图,图示面积的大小可代表相应体液的相对含量大小。下列相关叙述错误的是( )
A. 若要提取相关抗体用于免疫治疗,则最好从d中提取
B. 内环境稳态是指b中各种化学成分处于相对稳定的状态
C. b的渗透压90%以上来源于和,且a和b的渗透压相等
D. 激素的运输、神经递质在突触间隙的扩散均发生在b中
13. 下列关于神经系统的基本结构是叙述,正确的是( )
A. 支配躯体运动的全部神经就是外周神经系统
B. 自主神经系统是脊神经的一部分,包括交感神经和副交感神经
C. 神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,其数量远多于神经元
D. 交感神经使内脏器官活动加强,副交感神经使内脏器官的活动减弱
14. 下丘脑在人体内环境稳态的调节中具有重要作用。如图为下丘脑参与的部分调节过程,下列相关叙述正确的是( )
注:甲、乙、丙表示器官,A、B、C、D表示相关激素,①②表示相关生理过程,“(-)”表示抑制。
A. 低血糖时,下丘脑通过副交感神经可促进细胞a分泌物质A
B. 图中所示的负反馈调节过程可以放大甲状腺激素的调节效应
C. 当血浆渗透压升高时,下丘脑渗透压感受器兴奋,乙合成并释放抗利尿激素,促进肾小管重吸收水
D 当机体处于寒冷环境时,可通过神经—体液调节促进甲状腺激素分泌,增加产热
15. 不同类型激素的作用机制不同。图1为类固醇激素作用机制,图2为某氨基酸衍生物类激素(胺类激素)作用机制,它们均与胞内受体结合,然后通过调节相应的基因表达来起作用。下列相关分析错误的是( )
A. 生长激素通过图中机制抑制相关蛋白质的合成
B. 性激素作用方式与图1所示相同,其扩散进入细胞时跨过了两层磷脂分子
C. 胰岛素由胰岛B细胞以胞吐的方式分泌,其与靶细胞膜上的受体直接结合
D. 甲状腺激素作用方式与图1所示不同,其分泌受“下丘脑-腺垂体-甲状腺”调控轴调控
二、选择题:(本题共5题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有错选得0分。)
16. 如图abc与abd为不同类型的酶促反应实验曲线,下列有关曲线的判断不正确的是( )
A. 若曲线abc为温度影响酶活性的曲线,则温度由c→b,酶活性可恢复到最适状态
B. 若曲线abc为pH影响酶活性的曲线,则动物体内的酶最适pH均在6.5-8.0
C. 曲线abd,若x为底物浓度,y可表示反应速率,bd不再增加可能是酶浓度的限制
D. 若曲线abd为某一化学反应产物的产量随时间的变化,bd不再增加可能是反应速率达到了最大值
17. 细菌中一个正在转录的RNA在3'端可自发形成一种茎环结构,导致RNA聚合酶出现停顿,并进一步终止转录。茎环结构的后面是一串连续的碱基U,容易与模板链分离,有利于转录产物的释放,如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 图中RNA聚合酶移动方向为从左向右
B. 图中转录泡中的基因片段可能存在一段连续的A-T碱基对
C. 转录终止的原因是遇到了茎环结构后面的终止密码子
D. 转录产物易与模板分离的原因可能是连续的碱基U与DNA模板链之间形成的氢键较少
18. 下图是人体胰岛B细胞中胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图,下列说法正确的是( )
A. ①过程以DNA的任意一条链为模板
B. 在②过程中,核糖体沿着mRNA移动方向是从右向左
C. 该核糖体上合成的肽链还需要经过内质网、高尔基体的进一步加工
D. 该细胞中遗传信息的流动情况是
19. 图1表示离体神经纤维上某位点动作电位的产生和恢复过程,图2表示刺激该神经纤维某位点后,同一时刻(t0)不同位点微电表的指针偏转情况和膜电位变化。改变某些条件再进行实验,下列选项错误的是( )
选项
改变实验条件
实验现象
A.
增加外界溶液K+浓度
图1中a点将下移
B.
用药物降低Na⁺通道的活性
图1中c点将上移
C.
增加m点的刺激强度
图2中③④处指针偏转为“”
D.
t1(时间稍晚于t0)时刻检测膜电位
图2中⑤处指针偏转方向可能相反
A. A B. B C. C D. D
20. 如图为人体血糖、体温和水盐调节的部分过程示意图。下列分析正确的是( )
A. 途径①可参与血糖调节,神经元②释放神经递质通过血液运输作用于胰岛B细胞
B. 途径②可参与体温调节,激素B是促甲状腺激素,激素C是甲状腺激素
C. 途径③可参与水盐平衡调节,水盐平衡调节中枢在下丘脑
D. 人体血糖调节中,兴奋可以在途径①中双向传导
三、非选择题:(本题共5小题,共55分)
21. 黑藻(单细胞藻类)具有很多优点,常常被用作生物实验的材料。请回答下列问题:
(1)黑藻细胞中,对光能进行吸收、利用和转化的具体场所是_______。若要对黑藻叶中的色素进行分离,常用的方法是______,且该方法得到的滤纸条上最宽的色素带所代表的色素主要吸收_____光。
(2)观察黑藻叶绿体形态和分布时,将黑藻幼嫩的小叶直接放在载玻片上,不需要撕、切等操作,这是因为黑藻幼嫩的小叶_______。研究表明:细胞内叶绿体存在随光照强度的变化发生分布位置改变的现象,如下图所示。
由图可知,弱光条件下,叶绿体会汇集到细胞顶面,使其能_______;
(3)下图甲为黑藻在适宜温度下O2释放速率随光照强度的变化,图乙是将黑藻放在适宜温度的密闭环境中(不同时间内光照强度不同),测得的密闭环境中CO2浓度随时间的变化情况。请回答下列问题。
①该实验中光合作用速率可以用______来表示。
②图甲中,当光照强度相对值为2时,黑藻的氧气产生速率相对值为______;当光照强度相对值为7时,若要提高黑藻光合速率,可采用的方法是______。图乙中,黑藻的光合速率等于呼吸速率的时间段是_______。从图中可知,黑藻在该密闭环境中经过12h后有机物的含量将______(填上升,下降或不变)。
22. 某种观赏花卉(两性花)有4种表型:紫色、大红色、浅红色和白色,由3对等位基因(A/a、B/b和D/d)共同决定,其中只要含有aa就表现白色,同时含有A、B和D基因时才能表现紫色,有A基因而无B和D基因时表现为浅红色,其余情况表现为大红色。现有4个不同纯合品系甲、乙、丙和丁,它们之间的杂交情况(无突变、致死和染色体互换)见下表。
组别
杂交组合
F1
F1自交,得到F2
Ⅰ
甲(紫色)×乙(白色)
紫色
紫色:浅红色:白色≈9:3:4
Ⅱ
丙(大红色)×丁(白色)
紫色
紫色:大红色:白色≈6:6:4
请回答下列问题:
(1)这三对等位基因________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是______。
(2)乙的基因型为________,丙的基因型为________。
(3)Ⅰ组F1基因在染色体上的关系为______(填序号),Ⅱ组F1基因在染色体上的关系为______(填序号)。
(4)Ⅱ组F2中紫色个体有______种基因型,其中纯合子占紫色个体的______%;Ⅱ组F2大红色个体中纯合子占其________(用分数表示)。
23. 在一片广阔的草原上生活着一种鼠类,它们的毛色原本主要为灰色,这使得它们在草原环境中能够很好地隐蔽自己,避免被天敌发现。随着时间推移,草原上出现了一些黑色的岩石,这些岩石逐渐改变了局部区域的环境颜色。
(1)从种群基因库的角度分析,该鼠种群的基因库是指________________;在环境变化之前,灰色基因在种群中占优势,这体现了生物进化中________________(填“突变和基因重组”“自然选择”或“隔离”)对基因频率的影响。
(2)当草原上出现黑色岩石后,具有黑色毛色基因的鼠类在这些区域具有更好的生存优势,这是因为________________。
(3)假设该鼠种群中,控制毛色的基因有A(黑色)和a((灰色),在环境变化前,AA基因型频率为10%,Aa基因型频率为30%,则a的基因频率为________________;环境变化后,由于黑色毛色更适应环境,灰色个体大量减少,在新的环境下,aa基因型个体减少了50%,其他基因型个体数量不变,此时A的基因频率变为________。(小数点后保留一位小数)
(4)若在草原的另一区域,由于河流改道形成了地理隔离,使得该区域的鼠类种群与有黑色岩石区域的鼠类种群无法进行基因交流。那么这两个鼠类种群在进化过程中,是否一定会形成新物种?请结合材料从现代生物进化理论角度说明理由________________。
24. 图1为神经递质M和Y分别引起突触a和b突触后膜电位变化的图示。图2为不同条件下神经元膜电位变化图。回答下列问题:
(1)由图1可知M为______(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,其与突触后膜上的受体结合,形成_____复合物,从而使突触后膜电位发生变化。据图1可知,突触a、b均属于_____(填“轴突—轴突型”“轴突—胞体型”或“轴突—树突型”)突触。
(2)神经递质M和Y通过突触间隙_____到突触后膜的受体附近,并与突触后膜上的特异性受体结合,发挥作用后被酶分解。若用药物抑制Y分解酶的活性,并刺激轴突B,则突触b突触后膜的电位变化可用图2中的曲线________表示。若用药物抑制M分解酶的活性,并刺激轴突A,则突触a突触后膜的电位变化可用图2中的曲线_________表示。
(3)神经递质M和Y均是小分子物质,但它们均是通过胞吐的方式被释放到突触间隙的,其意义是________。
25. 由胰腺分泌的胰液属于消化液,其分泌的主要调节过程如图所示。
请回答下列问题:
(1)图示调节过程中,迷走神经对胰腺导管分泌胰液的调节方式属于___________,该调节通路中的效应器是___________。
(2)迷走神经中促进胰液分泌的神经属于___________(选填“交感神经”或“副交感神经”)。缩胆囊素(CCK)是由小肠Ⅰ细胞分泌的一种激素,该激素的靶细胞是___________。
(3)进食后,上段小肠分泌缩胆囊素释放肽(CCK-RP),从而引起CCK分泌增加,导致胰蛋白酶分泌增加,而胰蛋白酶可使CCK-RP失活,从而抑制CCK和胰蛋白酶的分泌,这种调节机制叫作___________,在该过程中的生理意义是___________。
(4)为研究CCK和促胰液素对胰液的分泌是否具有协同作用,研究人员设计了如下表所示的实验。为排除迷走神经调节通路及胃窦对实验结果的干扰,对三组狗均做___________处理,并将稀盐酸和蛋白质等的消化产物注入狗的小肠上段肠腔中。
分组
处理
测量胰液分泌量
甲
注射生理盐水
X1
乙
注射CCK抗体
X2
丙
注射促胰液素抗体
X3
实验结果及结论:若___________,则CCK和促胰液素对胰液的分泌具有协同作用。
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2023级高三学年上学期期中考试
生物学试题
考试时间:75分钟分值:100分
一、选择题:(本题共15题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 研究人员在细胞膜上发现一种新型生物分子——糖RNA(如图),揭示了其在人类自身免疫性疾病中发挥的作用,下列说法正确的是( )
A. 图中细胞膜上的RNA含氢键的双链结构
B. 组成RNA基本单位是核糖核酸
C. 图中糖RNA可能参与细胞间信息交流
D. 细胞膜的功能主要取决于膜上的糖链的种类
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中细胞膜上的RNA为单链结构,只是局部出现互补区域,A错误;
B、组成RNA的基本单位是核糖核苷酸,DNA的基本单位是脱氧核苷酸,B错误;
C、图中糖RNA可能参与信息识别,从而参与细胞间信息交流,C正确;
D、细胞膜的功能主要取决于膜上的蛋白质的种类,D错误。
故选C。
2. 下列有关细胞结构的叙述,正确的是( )
A. 发菜细胞中的结构②含有与光合作用有关的叶绿素、藻蓝素和相关的酶
B. 结构④的组成成分中没有磷脂,洋葱根尖细胞有丝分裂与其有密切关系
C. 若植物细胞中的结构③受损,则细胞中细胞核的数量可能会增加
D. 结构①为双层膜细胞器,其外膜蛋白质种类和数量与内膜相比较高
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知①②③④分别为线粒体、叶绿体、高尔基体和中心体。发菜是原核生物,没有叶绿体,A错误;
B、洋葱是高等植物细胞,没有④中心体,B错误;
C、高尔基体与植物细胞壁的形成有关,若受损,植物细胞核数量可能增加,C正确;
D、功能越复杂的生物膜,其蛋白质的种类和数量越多,线粒体内膜比外膜功能复杂,蛋白质种类和数量较多,D错误。
故选C。
3. 脲酶能将尿素分解成二氧化碳和氨,氨溶于水形成。过量的会导致土壤酸化,植物感知该种信号后发生了如图所示的生理变化。有关叙述不正确的是( )
A. H+被运出细胞的方式是主动运输
B. NH4+不需要与AMTS结合,就可实现物质转运
C. 施用适量的NO3-可在一定程度上提升植物缓解土壤酸化能力
D. 载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
【答案】D
【解析】
【详解】A、H+被运出细胞是逆浓度梯度进行的,且需要载体蛋白,消耗能量,因而其转运方式是主动运输,A正确;
B、NH4+是顺浓度梯度进行转运的,图中AMTS为离子通道,其转运NH4+不需要与其结合,AMTS构象不改变,为协助扩散方式,B正确;
C、由题图可知,施用适量的NO3-可与土壤中的H+结合运输到根细胞内,在一定程度上提升植物缓解土壤酸化能力,C正确;
D、载体蛋白NRT1.1转运NO3-时(主动运输):主动运输与被转运物质的浓度无明显对应关系,转运H+时(协助扩散):在一定范围内与H+浓度呈正相关,D错误。
故选D。
4. 如图是丙酮酸进入到线粒体基质的转运机制。下列叙述正确的是( )
A. ①为线粒体内膜,②为线粒体外膜
B. 丙酮酸通过两层膜的运输方式相同
C. 若②上膜蛋白失活,则需(有)氧呼吸第二阶段可能无法发生
D. 若抑制质子泵的活性,则丙酮酸进入线粒体基质的速率会提高
【答案】C
【解析】
【详解】A、从转运机制看,丙酮酸先通过外膜进入膜间隙,再通过内膜进入基质。但根据常见知识,外膜有孔蛋白(通道蛋白),图中①和②分别代表线粒体外膜和内膜,A错误;
B、丙酮酸通过线粒体外膜和内膜的运输方式不同。外膜通常通过通道蛋白(易化扩散),而内膜通过载体蛋白(主动运输),利用质子梯度,B错误;
C、需氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质,需要丙酮酸进入基质。如果②上的膜蛋白失活,丙酮酸无法进入基质,导致第二阶段无法发生,C正确;
D、若抑制质子泵的活性,线粒体内膜两侧的H+浓度差减小,丙酮酸进入线粒体基质中需要该浓度差提供能量,则丙酮酸进入线粒体基质的速率会降低,D错误。
故选C。
5. 如图所示,甲、乙、丙为同一动物体内细胞分裂相关图像,图甲是该动物体内5个不同时期细胞的示意图,图乙表示该动物(基因型为AaXBXb)减数分裂过程简图,其中A~G表示细胞,①~④表示过程;图丙表示在细胞分裂时期细胞内每条染色体上DNA的含量变化曲线;不考虑基因突变和基因重组,下列有关叙述错误的是( )
A. 若是人的皮肤生发层细胞,则该细胞可能会发生类似图甲中a、c所示的分裂现象
B. 图甲中d细胞的名称是极体,而e细胞所处时期位于图丙曲线中的C′D′段
C. 图乙中③④和图丙中D′E′都存在着丝粒的分裂,染色体数目暂时加倍
D. 若图乙中D细胞的基因型为AAXb,而图乙中仅有一次分裂异常,则E、F细胞的基因型分别为aXB、Xb
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲图a细胞中有同源染色体,无姐妹染色单体,处于有丝分裂后期,甲图c细胞中有同源染色体和姐妹染色单体,着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂的中期。人的皮肤生发层细胞可以进行有丝分裂,A正确;
B、图甲中d细胞无同源染色体,无姐妹染色单体,处于减Ⅱ后期,细胞质均等分裂,结合题干信息甲、乙、丙为同一动物体内细胞分裂,说明d细胞为第二极体,e细胞处于四分体时期,图丙曲线中的C′D′段,B正确;
C、图乙中③④处于减Ⅱ分裂,中间存在着丝粒的分裂,丙图D′E′出现的原因是着丝粒的分裂,染色体数目暂时加倍,C正确;
D、若图乙中D细胞的基因型为AAXb,而形成D细胞的过程仅有一次分裂异常,则E、F细胞的基因型分别为Xb、aXB,D错误。
故选D。
6. 下图为人体细胞所经历的生长发育过程示意图,图中字母a~c表示细胞所进行的生理过程。相关叙述错误的是( )
A. a、b、c过程分别是细胞增殖、细胞分化、细胞生长
B. 与细胞①相比,细胞②与外界环境进行物质交换的能力降低
C. 图中细胞坏死的过程中细胞膜通透性改变,引起细胞破裂、死亡
D. 图中凋亡小体的形成与生物膜的流动性有关,分解与溶酶体有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、据题图可知,a表示细胞体积增大,为细胞生长,b表示细胞分裂使细胞数量增加,为细胞增殖,c表示细胞分化使细胞种类增加,A错误;
B、图中a过程是细胞的生长,细胞生长过程中,体积变大,因此与①相比,②的表面积与体积比值减小,与外界环境进行物质交换的能力降低,B正确;
C、细胞坏死是在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,该过程细胞膜通透性改变,引起细胞破裂,进而出现不正常死亡,C正确;
D、图中细胞凋亡过程中细胞片段化后会形成凋亡小体,凋亡小体的形成和被分解都与膜的流动有关(涉及到膜的融合),溶酶体中有多种水解酶,可以将其分解,故其分解与溶酶体有关,D正确。
故选A。
7. 某种植物宽叶抗病(AaBb)与窄叶不抗病(aabb)测交,子代有4种表现型,其中宽叶抗病40株,窄叶不抗病40株,宽叶不抗病10株,窄叶抗病10株。某同学据此进行了一个模拟实验,实验设置如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 桶1中有4种不同的球,这是模拟基因的自由组合
B. 桶1可以模拟基因的分离定律
C. 从桶1和桶2中各随机取1个球放在一起,模拟的是受精作用
D. 桶1和桶2中球的总数虽然不同,但可以产生预期结果
【答案】A
【解析】
【详解】A、AaBb和aabb杂交,子代比例宽叶抗病(A_B_)40株,窄叶不抗病(aabb)40株,宽叶不抗病(A_bb)10株,窄叶抗病(aaB_)10株,不符合1:1:1:1,说明这两对基因不遵循自由组合定律,两对基因位于1对染色体上,桶1中有4种不同的球,这是减数分裂过程发生了互换的结果,A错误;
B、只看抽取小球的A/a基因(A:a=1:1),或只看抽取小球的B/b基因(B:b=1:1),可以用桶1中的小球模拟基因的分离定律,B正确;
C、从桶1和桶2中各随机取1个球放在一起,桶1中的球代表一种生物产生的配子,桶2中的球代表另一种生物产生的配子,二者组合模拟的是受精作用,C正确;
D、桶1和桶2分别模拟的是产生的雌雄配子,一般而言雌配子的数量和雄配子的数量不相等,但根据雌雄配子的种类及比例也能预期结果,D正确。
故选A。
8. 某病毒是一种单链DNA病毒。已知该病毒的单链DNA上含有2500个碱基,其中(A+T):(C+G)=2:3。该病毒进入宿主细胞后,会在DNA聚合酶的催化下以单链DNA为模板,合成互补链(记为a过程),形成一个双链DNA中间体,a过程消耗腺嘌呤600个;再以互补链为模板,在DNA聚合酶的催化下合成子代病毒的单链DNA(记为b过程)。下列叙述错误的是( )
A. 经a过程形成的双链DNA中间体上的(A+C):(T+G)=1
B. 互补链上胸腺嘧啶脱氧核苷酸占4/25
C. a与b过程消耗的嘌呤碱基数量一共是1250个
D. a过程所需C的数量与b过程所需G的数量相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、双链DNA中,碱基严格互补配对(A=T,C=G),因此 (A+C):(T+G)=1(因为 A+C=T+G),A正确;
B、a过程以病毒单链DNA(记为 “原链”)为模板,合成互补链。根据碱基互补配对,原链的A与互补链的T配对。若a过程消耗腺嘌呤(A)600个,则原链中T的数量为600,又因为原链中(A+T):(C+G)=2:3,总碱基2500,则原链中A=400。因此互补链中T的比例为 400/2500=4/25,B正确;
C、a过程合成互补链(2500个碱基),b过程以互补链为模板合成病毒单链DNA(2500个碱基)。根据碱基互补配对,a过程消耗的嘌呤数(互补链的A+G)与b过程消耗的嘌呤数(原链的A+G)之和,等于原单链DNA的总碱基数(A+T+C+G=2500),C错误;
D、a过程中,互补链的C与原链的G配对,因此a过程所需C的数量等于原链的G数量;b过程中,新合成单链的G与互补链的C配对,互补链的C数量等于原链的G数量,因此b过程所需G的数量也等于原链的G数量。故a过程所需C的数量与b过程所需G的数量相同,D正确。
故选C。
9. 研究人员发现母鼠缺铁可导致 XY 小鼠胚胎发生由雄性向雌性的性别逆转。进一步研究其发生机制发现:
①Fe²⁺是激活组蛋白去甲基化酶(KDM3A)活性所必需的因子;
②KDM3A 能特异性去除与 Sry 基因(Y 染色体性别决定基因)启动子区域结合的组蛋白特定位点甲基化修饰;
③缺铁使 KDM3A 活性降低,导致 Sry 基因的组蛋白甲基化修饰积累,抑制其表达,阻断睾丸发育路径。
结合上述信息及高中生物学知识,下列叙述正确的是( )
A. 组蛋白甲基化修饰积累会改变 Sry 基因的碱基序列,使其无法转录
B. Fe²⁺通过激活 KDM3A 基因的表达来间接调控 Sry 基因的转录
C. KDM3A 催化组蛋白去甲基化时,Fe²⁺作为反应底物被消耗
D. 该实验支持环境因素可通过影响表观遗传修饰改变生物性状
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据题意分析,Sry基因的组蛋白甲基化修饰积累,抑制其表达,属于表观遗传,不会改变基因的碱基序列,A错误;
B、根据题意分析,Fe²⁺是激活组蛋白去甲基化酶(KDM3A)活性所必需的因子,并非激活KDM3A基因的表达,B错误;
C、Fe²⁺是激活组蛋白去甲基化酶(KDM3A)活性所必需的因子,Fe²⁺并非是KDM3A 催化组蛋白去甲基化时的反应底物,C错误;
D、由题干可知,性别发育受Sry基因等遗传因素影响,且Sry基因的组蛋白甲基化修饰会导致其表达被抑制,同时Fe2+(环境相关因素,属于环境因子范畴)缺乏会导致性逆转,这说明环境因素可通过影响表观遗传修饰改变生物性状,D正确。
故选D。
10. 某二倍体两性植物(2n=20)的高茎对矮茎为显性,由位于9号染色体上的等位基因A/a控制。含3条9号染色体的这种植物在减数分裂时,其中两条9号染色体移向细胞一极,另一条9号染色体移向细胞的另一极。若该种植物的三体植株(Aaa)和正常二倍体植株(Aa)杂交(基因型为aa的配子不能受精),子代植株中矮茎的比例为( )
A. 1/4 B. 1/5 C. 1/6 D. 1/8
【答案】B
【解析】
【详解】三体Aaa产生的配子Aa:A:a:aa=2:1:2:1,因aa配子无法受精,实际有效配子为Aa(2/5)、a(2/5)、A(1/5),与正常植株Aa的配子(A:1/2、a:1/2)结合后,仅当三体配子a(2/5)与正常配子a(1/2)结合时,子代基因型为aa(矮茎),概率为2/5×1/2=1/5,A、C、D错误,B正确。
故选B。
11. 如图为现代生物进化理论的概念图。下列叙述正确的是( )
A. ②表示只要是可遗传的变异就能导致①的变化
B. ③表示自然选择学说,其中自然选择决定生物进化的方向
C. ④表示遗传多样性、种群的多样性和生态系统多样性
D. 所有物种的形成都要经过长期的地理隔离,并逐步形成生殖隔离
【答案】B
【解析】
【详解】A、生物进化的实质是种群基因频率的改变,故①为种群基因频率的改变。②表示可遗传的变异,包括基因突变、基因重组和染色体变异。可遗传变异中的基因突变和染色体变异能改变种群的基因频率,A错误;
B、现代生物进化理论的核心内容是自然选择学说,故③表示自然选择学说。自然选择决定生物进化的方向,B正确;
C、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,C错误;
D、物种的形成往往要经过长期的地理隔离,形成生殖隔离,但并不是所有物种的形成都要经过长期的地理隔离,如用秋水仙素处理二倍体西瓜获得的四倍体西瓜就是新物种,但并没有经过长期的地理隔离,D错误。
故选B。
12. 如图为正常人体中各种体液组成的示意图,图示面积的大小可代表相应体液的相对含量大小。下列相关叙述错误的是( )
A. 若要提取相关抗体用于免疫治疗,则最好从d中提取
B. 内环境稳态是指b中各种化学成分处于相对稳定的状态
C. b的渗透压90%以上来源于和,且a和b的渗透压相等
D. 激素的运输、神经递质在突触间隙的扩散均发生在b中
【答案】B
【解析】
【详解】A、体液由细胞内液和细胞外液组成,细胞外液主要包括组织液、血浆和淋巴液,其相对含量大小关系为细胞内液>细胞外液,细胞外液中组织液>血浆>淋巴液,故a、b、c、d、e依次对应细胞内液、细胞外液、组织液、血浆和淋巴液,若要提取相关抗体用于免疫治疗,则最好从d(血浆)中提取,A正确;
B、内环境稳态包括各种化学成分(如血糖含量、含量等)和理化性质(如温度、pH等)的动态平衡,B错误;
C、细胞外液渗透压的90%以上来源于和,细胞内液与细胞外液的渗透压相等,有利于维持细胞形态,C正确;
D、激素在细胞间通过血液(血浆)运输,神经递质在突触间隙(组织液)扩散,均发生于b细胞外液,即内环境,D正确。
故选B。
13. 下列关于神经系统的基本结构是叙述,正确的是( )
A. 支配躯体运动的全部神经就是外周神经系统
B. 自主神经系统是脊神经的一部分,包括交感神经和副交感神经
C. 神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,其数量远多于神经元
D. 交感神经使内脏器官的活动加强,副交感神经使内脏器官的活动减弱
【答案】C
【解析】
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经。自主神经系统包括交感神经和副交感神经。
【详解】A、外周神经系统包括脑神经和脊神经,分布在全身各处,能控制四肢运动,但不仅仅是支配躯体运动的神经就是外周神经系统;支配躯体运动的神经属于外周神经系统的传出神经,A错误;
B、自主神经系统不是脊神经的一部分,它是外周传出神经系统的一部分,包括交感神经和副交感神经,B错误;
C、神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,其数量为神经元数量的10~50倍,C正确;
D、交感神经和副交感神经作用于同一内脏器官通常是相反的,交感神经使心肺的活动加强,使胃肠功能减弱,副交感神经使心肺的活动减弱,使胃肠功能加强,D错误。
故选C。
14. 下丘脑在人体内环境稳态的调节中具有重要作用。如图为下丘脑参与的部分调节过程,下列相关叙述正确的是( )
注:甲、乙、丙表示器官,A、B、C、D表示相关激素,①②表示相关生理过程,“(-)”表示抑制。
A. 低血糖时,下丘脑通过副交感神经可促进细胞a分泌物质A
B. 图中所示的负反馈调节过程可以放大甲状腺激素的调节效应
C. 当血浆渗透压升高时,下丘脑渗透压感受器兴奋,乙合成并释放抗利尿激素,促进肾小管重吸收水
D. 当机体处于寒冷环境时,可通过神经—体液调节促进甲状腺激素分泌,增加产热
【答案】D
【解析】
【详解】A、据图可知,甲是胰岛,细胞a可分泌A(胰高血糖素),细胞b可分泌B(胰岛素)促进血糖转化为非糖物质,低血糖时,下丘脑通过交感神经促进细胞a分泌胰高血糖素,从而使血糖浓度升高,A错误;
B、图中所示的下丘脑-垂体-甲状腺的分级调节过程可以放大甲状腺激素的调节效应,B错误;
C、当血浆渗透压升高时,下丘脑渗透压感受器兴奋,下丘脑合成抗利尿激素,乙(垂体)释放抗利尿激素,促进肾小管重吸收水,C错误;
D、甲状腺激素的分泌既有下丘脑等参与的神经调节,也有甲状腺激素等参与的体液调节,当机体处于寒冷环境时,下丘脑可通过神经—体液调节促进甲状腺激素分泌,增加产热,D正确。
故选D。
15. 不同类型激素的作用机制不同。图1为类固醇激素作用机制,图2为某氨基酸衍生物类激素(胺类激素)作用机制,它们均与胞内受体结合,然后通过调节相应的基因表达来起作用。下列相关分析错误的是( )
A. 生长激素通过图中机制抑制相关蛋白质的合成
B. 性激素作用方式与图1所示相同,其扩散进入细胞时跨过了两层磷脂分子
C. 胰岛素由胰岛B细胞以胞吐的方式分泌,其与靶细胞膜上的受体直接结合
D. 甲状腺激素作用方式与图1所示不同,其分泌受“下丘脑-腺垂体-甲状腺”调控轴调控
【答案】A
【解析】
【详解】A、生长激素属于蛋白质类激素,它通过与细胞膜上的受体结合发挥作用(不属于图中胞内受体机制),且生长激素不会抑制蛋白质合成,A错误;
B、性激素是脂质,与图1(激素和胞内受体结合调节基因表达 )机制相同,自由扩散跨细胞膜(一层膜,两层磷脂分子)进入细胞,B正确;
C、胰岛素是由胰岛B细胞以胞吐的方式分泌的蛋白质类激素,与靶细胞膜上受体结合,C正确;
D、甲状腺激素是氨基酸衍生物,作用方式与图2所示相同,其分泌受“下丘脑-腺垂体-甲状腺”调控轴调控,即存在分级调节,D正确。
故选A
二、选择题:(本题共5题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有错选得0分。)
16. 如图abc与abd为不同类型的酶促反应实验曲线,下列有关曲线的判断不正确的是( )
A. 若曲线abc为温度影响酶活性的曲线,则温度由c→b,酶活性可恢复到最适状态
B. 若曲线abc为pH影响酶活性曲线,则动物体内的酶最适pH均在6.5-8.0
C. 曲线abd,若x为底物浓度,y可表示反应速率,bd不再增加可能是酶浓度的限制
D. 若曲线abd为某一化学反应产物的产量随时间的变化,bd不再增加可能是反应速率达到了最大值
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析曲线图:①对于曲线abc,若x轴表示温度,y轴表示酶促反应速率,则曲线上b点的生物学意义是在最适温度下,酶的催化效率最高(酶的活性最高),超过最适温度后随着温度的升高,酶的空间结构遭到破坏,使酶失活;②对于曲线abd,若x轴表示反应物浓度,y轴表示酶促反应速率,则曲线bd不再增加的原因是酶浓度的限制(酶的活性)。
【详解】A、若曲线abc为温度影响酶活性的曲线,若c点时酶变性失活,属于高温使酶空间结构破坏,温度由c→b,酶活性不会恢复,A错误;
B、若曲线abc为pH影响酶活性的曲线,则曲线上b点的生物学意义是在最适pH下,酶的催化效率最高(酶的活性最高),但是动物体内的酶最适pH不一定都在6.5-8.0,如胃蛋白酶最适pH值在1.5左右,B错误;
C、曲线abd,若x为底物浓度,y可表示反应速率,bd不再增加可能是酶浓度的限制,C正确;
D、若曲线abd为某一化学反应产物的产量随时间的变化,bd段产物不再增加,可能是底物已消耗完,D错误。
故选ABD。
17. 细菌中一个正在转录的RNA在3'端可自发形成一种茎环结构,导致RNA聚合酶出现停顿,并进一步终止转录。茎环结构的后面是一串连续的碱基U,容易与模板链分离,有利于转录产物的释放,如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 图中RNA聚合酶移动方向为从左向右
B. 图中转录泡中的基因片段可能存在一段连续的A-T碱基对
C. 转录终止的原因是遇到了茎环结构后面的终止密码子
D. 转录产物易与模板分离的原因可能是连续的碱基U与DNA模板链之间形成的氢键较少
【答案】ABD
【解析】
【分析】转录:以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。该过程需要RNA聚合酶,其能解开DNA双链,并催化核糖核苷酸聚合形成RNA。图中展示了转录从起始到终止的过程。
【详解】A、转录过程中,RNA链的合成方向是5'→3'(新核苷酸不断添加到3'端)。 题干图中,左侧mRNA已形成茎环结构(3'端),右侧mRNA仍在延伸(5'端方向),说明RNA聚合酶需向右侧移动以延长RNA链。因此,RNA聚合酶沿DNA模板链从左(模板链3'端)向右(模板链5'端)移动,A正确;
B、题干提到茎环结构后面是连续的碱基U,RNA的U对应DNA模板链的A(A-U配对);DNA双链中,模板链的连续A与编码链的连续T形成A-T碱基对(DNA中不存在U); 转录泡是DNA解旋后正在转录的区域,该区域内模板链的连续A与编码链的连续T确实形成连续的A-T配对,B正确;
C、终止密码子(如UAA、UAG、UGA)存在于mRNA中,是翻译终止的信号,与转录终止无关;题干中转录终止的原因是茎环结构导致RNA聚合酶停顿,加上连续U与模板链A的弱氢键作用(非终止密码子作用),C错误;
D、RNA的连续U与DNA模板链的连续A配对,形成A-U碱基对(每对含2个氢键);相比G-C配对(3个氢键),A-U配对的氢键数量少,相互作用弱,导致RNA链易与模板链分离,D正确。
故选ABD。
18. 下图是人体胰岛B细胞中胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图,下列说法正确的是( )
A. ①过程以DNA的任意一条链为模板
B. 在②过程中,核糖体沿着mRNA移动的方向是从右向左
C. 该核糖体上合成的肽链还需要经过内质网、高尔基体的进一步加工
D. 该细胞中遗传信息的流动情况是
【答案】BC
【解析】
【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,①过程胰岛素基因转录时仅以其中一条链为模板,另一条非模板链的碱基序列不参与转录,转录的模板链是固定的,不能任意选择,A错误;
B、②过程表示翻译,核糖体移动方向可通过 “肽链长度” 判断,图中显示右侧核糖体结合的肽链较短(刚开始合成),左侧核糖体结合的肽链较长(合成更久),说明核糖体是从右向左移动,B正确;
C、胰岛素属于分泌蛋白,其合成与加工路径为:胰岛B细胞中,胰岛素的肽链先在游离核糖体上起始合成,随后信号肽引导核糖体附着到内质网上(形成附着核糖体),继续合成肽链;肽链进入内质网后进行初步加工(如折叠、糖基化),再通过囊泡运输到高尔基体进行进一步加工(如剪切、修饰),最终形成成熟的胰岛素并分泌到细胞外,该肽链必须经过内质网和高尔基体的加工才能具备功能,C正确;
D、胰岛B细胞属于高度分化的细胞,不具备分裂能力,因此该细胞中遗传信息的流动不包括DNA复制,D错误。
故选BC
19. 图1表示离体神经纤维上某位点动作电位的产生和恢复过程,图2表示刺激该神经纤维某位点后,同一时刻(t0)不同位点微电表的指针偏转情况和膜电位变化。改变某些条件再进行实验,下列选项错误的是( )
选项
改变实验条件
实验现象
A.
增加外界溶液K+浓度
图1中a点将下移
B.
用药物降低Na⁺通道的活性
图1中c点将上移
C.
增加m点的刺激强度
图2中③④处指针偏转为“”
D.
t1(时间稍晚于t0)时刻检测膜电位
图2中⑤处指针偏转方向可能相反
A. A B. B C. C D. D
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、静息电位是由K⁺外流引起的,增加外界溶液K+浓度,K+外流减少,图1中a点(静息电位)将上移,A错误;
B、用药物降低Na⁺通道的活性,会抑制Na+内流,使动作电位峰值(c点)下移,B错误;
C、据图1可知,静息电位为-70mV,结合图2可知,②处膜电位低于-70mV,说明①处已经恢复静息电位,刺激位点位于m点,且③④处膜电位等于0,指针指向0刻度(不偏转),增加m点的刺激强度,不影响动作电位的幅度,故③④处膜电位仍等于0,指针不偏转,C错误;
D、刺激位点位于m点,检测膜电位时刻为t0,若t1(时间稍晚于t0)时刻检测膜电位,则兴奋可能传至⑤处,⑤处膜电位可能大于0,电表指针可能向左偏转,D正确。
故选ABC。
20. 如图为人体血糖、体温和水盐调节的部分过程示意图。下列分析正确的是( )
A. 途径①可参与血糖调节,神经元②释放神经递质通过血液运输作用于胰岛B细胞
B. 途径②可参与体温调节,激素B是促甲状腺激素,激素C是甲状腺激素
C. 途径③可参与水盐平衡调节,水盐平衡调节中枢在下丘脑
D. 人体血糖调节中,兴奋可以在途径①中双向传导
【答案】AC
【解析】
【详解】A、途径①是血糖升高时,通过相关神经作用于胰岛B细胞,使其合成、分泌胰岛素,参与血糖的调节过程,神经元②的轴突末梢释放的神经递质作用于胰岛B细胞的细胞膜上的受体,促进胰岛素的合成和分泌,A正确;
B、途径②是在寒冷环境中,下丘脑分泌的激素B(促甲状腺激素释放激素)作用于垂体,促进激素C(促甲状腺激素)的合成和分泌,进一步促进甲状腺激素的分泌,B错误;
C、途径③中的激素是由下丘脑分泌、垂体释放的 ,可表示参与水盐平衡调节的抗利尿激素合成和分泌过程,水盐平衡调节中枢在下丘脑,C正确;
D、途径①涉及神经元之间的传递过程,由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,故兴奋在途径①中单向传导,D错误。
故选AC。
三、非选择题:(本题共5小题,共55分)
21. 黑藻(单细胞藻类)具有很多优点,常常被用作生物实验的材料。请回答下列问题:
(1)黑藻细胞中,对光能进行吸收、利用和转化的具体场所是_______。若要对黑藻叶中的色素进行分离,常用的方法是______,且该方法得到的滤纸条上最宽的色素带所代表的色素主要吸收_____光。
(2)观察黑藻叶绿体形态和分布时,将黑藻幼嫩小叶直接放在载玻片上,不需要撕、切等操作,这是因为黑藻幼嫩的小叶_______。研究表明:细胞内叶绿体存在随光照强度的变化发生分布位置改变的现象,如下图所示。
由图可知,弱光条件下,叶绿体会汇集到细胞顶面,使其能_______;
(3)下图甲为黑藻在适宜温度下O2释放速率随光照强度的变化,图乙是将黑藻放在适宜温度的密闭环境中(不同时间内光照强度不同),测得的密闭环境中CO2浓度随时间的变化情况。请回答下列问题。
①该实验中光合作用速率可以用______来表示。
②图甲中,当光照强度相对值为2时,黑藻的氧气产生速率相对值为______;当光照强度相对值为7时,若要提高黑藻光合速率,可采用的方法是______。图乙中,黑藻的光合速率等于呼吸速率的时间段是_______。从图中可知,黑藻在该密闭环境中经过12h后有机物的含量将______(填上升,下降或不变)。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 纸层析法 ③. 红光和蓝紫光
(2) ①. 薄,只有1~2层叶肉细胞,表皮透明,可以直接观察到清晰的物像 ②. 最大限度的吸收光能,保证高效率的光合作用
(3) ①. 单位时间(单位质量)黑藻的CO2吸收量(或单位时间(单位质量)黑藻的O2释放量) ②. 2 ③. 增加二氧化碳浓度 ④. 4-6h和8-10h ⑤. 上升
【解析】
【分析】分析甲图:光照强度是自变量,当光照强度为0时,氧气释放为负值,代表呼吸作用强度;当光照强度为2时,氧气释放为0,说明光合作用等于呼吸作用;当光照强度大于2时,氧气释放量大于0,代表是净光合作用。
【小问1详解】
黑藻细胞中,对光能进行吸收、利用和转化的场所,即光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜。分离叶绿体中的色素可用纸层析法,滤纸条上最宽的色素带是叶绿素a,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
【小问2详解】
黑藻幼嫩的小叶薄,只有1~2层叶肉细胞,表皮透明,可以直接观察到清晰的物像,所以制作临时装片的时候不需要撕、切等操作。由图可知,弱光条件下,叶绿体会汇集到细胞顶面,使其能最大限度的吸收光能,保证高效率的光合作用。
【小问3详解】
①根据图甲和图乙的纵坐标可知,该实验中光合作用速率可以用单位时间(单位质量)黑藻的CO2吸收量(或单位时间(单位质量)黑藻的O2释放量)来表示。
②图甲中,当光照强度相对值为2时,黑藻没有释放氧气,表明此时黑藻的光合作用强度等于呼吸作用强度,故黑藻的氧气产生速率相对值为2;当光照强度相对值为7时,黑藻释放的氧气量不再增加(光照强度不是影响光合作用的因素),此时如果要提高黑藻光合速率,可采用的方法是增加二氧化碳浓度(题干指出甲实验是适宜温度下进行的)。图乙中,在0-4h内,黑藻所在密闭环境中CO2浓度增加,说明黑藻的呼吸作用强度大于光合作用强度,在4-6h内,黑藻光合作用固定CO2的量与呼吸作用释放CO2的量相等(即光合速率等于呼吸速率),导致密闭环境中CO2浓度没有发生变化;在6-8h内,黑藻所在密闭环境中CO2浓度减少,说明黑藻的光合作用强度大于呼吸作用强度;在8-10h内,黑藻光合作用固定CO2的量与呼吸作用释放CO2的量相等(即光合速率等于呼吸速率),导致密闭环境中CO2浓度没有发生变化。据图乙可知,与0时刻相比,黑藻在该密闭环境中经过12h,密闭环境中CO2浓度降低,所以黑藻有机物含量上升。
22. 某种观赏花卉(两性花)有4种表型:紫色、大红色、浅红色和白色,由3对等位基因(A/a、B/b和D/d)共同决定,其中只要含有aa就表现白色,同时含有A、B和D基因时才能表现紫色,有A基因而无B和D基因时表现为浅红色,其余情况表现为大红色。现有4个不同纯合品系甲、乙、丙和丁,它们之间的杂交情况(无突变、致死和染色体互换)见下表。
组别
杂交组合
F1
F1自交,得到F2
Ⅰ
甲(紫色)×乙(白色)
紫色
紫色:浅红色:白色≈9:3:4
Ⅱ
丙(大红色)×丁(白色)
紫色
紫色:大红色:白色≈6:6:4
请回答下列问题:
(1)这三对等位基因________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是______。
(2)乙的基因型为________,丙的基因型为________。
(3)Ⅰ组F1基因在染色体上的关系为______(填序号),Ⅱ组F1基因在染色体上的关系为______(填序号)。
(4)Ⅱ组F2中紫色个体有______种基因型,其中纯合子占紫色个体的______%;Ⅱ组F2大红色个体中纯合子占其________(用分数表示)。
【答案】(1) ①. 不遵循 ②. 若遵循自由组合定律,则Ⅰ组的 F2中紫色:大红色:浅红色:白色应为 27:18:3:16,与事实不符 ##若遵循自由组合定律,则Ⅰ组的 F2中表型比例之和应为64,与事实不符
(2) ①. aabbdd ②. AABBdd或AAbbDD
(3) ①. ② ②. ③
(4) ①. 2##二##两 ②. 0 ③. 1/3
【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组合是互不干扰的;在减数分裂的过程中,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】
由题意可知,花卉的紫色、大红色、浅红色和白色,由3对等位基因(A/a、B/b和D/d)共同决定,其中只要含有aa就表现白色(aa----),同时含有A、B和D基因时才能表现紫色(A-B-D-),有A基因而无B和D基因时表现为浅红色(A-bbdd),其余情况表现为大红色。如果这三对等位基因遵循基因的自由组合定律,组Ⅰ中甲(紫色,AABBDD)×乙(白色)得到的F1紫色为AaBbDd,F1自交,F2中紫色:大红色:浅红色:白色应为27:18:3:16,与事实不符 (或若遵循自由组合定律,则Ⅰ组的F2中表型比例之和应为 64,与事实不符),因此这三对等位基因不遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
组Ⅰ中,甲(紫色,基因型为AABBDD,因为甲是纯合紫色品系)×乙(白色),F1为紫色,F2比例为9:3:4。说明F1的基因型为AaBbDd(只有杂合子自交才会出现9:3:3:1变式)。甲是AABBDD,因此乙(白色纯合)的基因型为aabbdd(纯合白色品系,与甲杂交得到AaBbDd)。Ⅱ组中,丙(大红色纯合)× 丁(白色纯合,aa----)→F1紫色,且F1自交F2中紫色:大红色:白色≈6:6:4,则F1为AaBbDd,若丁为aaBBdd,则丙为AAbbDD,若丁为aabbDD,则丙为AABBdd,这两种情况都符合题意,故丙的基因型为AAbbDD或AABBdd。
【小问3详解】
由题意可知,紫色为A-B-D-,白色为aa----,浅红色为A-bbdd,大红色为AABB--或AAbbDD。Ⅰ组F2中白色(aa)占1/4,说明A/a在一对同源染色体上,B/b、D/d在另一对同源染色体上,且F2中出现浅红色(A-bbdd),即b、d基因要同时出现,故b、d连锁,即BD在一条染色体上,bd在另一条染色体上,即Ⅰ组F1基因在染色体上的关系为 (即②);Ⅱ组F2中白色(aa)占1/4,说明A/a在一对同源染色体上,B/b、D/d在另一对同源染色体上,且F2中出现大红色,B基因和D基因不能同时出现,因此B和d在一条染色体上、b和D在另一条染色体上,即Ⅱ组F1基因在染色体上的关系为 (即③)。
【小问4详解】
由(3)可知Ⅱ组的F1的染色体关系为 ,F1自交得F2中紫色的基因型为AABbDd、AaBbDd两种,均为杂合子,即紫色个体中的纯合子的比例为0。Ⅱ组F2大红色个体的基因型及比例为AABBdd:AAbbDD:AaBBdd:AabbDD=1:1:2:2,故F2大红色个体中纯合子(AABBdd、AAbbDD)占1/3。
23. 在一片广阔的草原上生活着一种鼠类,它们的毛色原本主要为灰色,这使得它们在草原环境中能够很好地隐蔽自己,避免被天敌发现。随着时间推移,草原上出现了一些黑色的岩石,这些岩石逐渐改变了局部区域的环境颜色。
(1)从种群基因库的角度分析,该鼠种群的基因库是指________________;在环境变化之前,灰色基因在种群中占优势,这体现了生物进化中________________(填“突变和基因重组”“自然选择”或“隔离”)对基因频率的影响。
(2)当草原上出现黑色岩石后,具有黑色毛色基因的鼠类在这些区域具有更好的生存优势,这是因为________________。
(3)假设该鼠种群中,控制毛色的基因有A(黑色)和a((灰色),在环境变化前,AA基因型频率为10%,Aa基因型频率为30%,则a的基因频率为________________;环境变化后,由于黑色毛色更适应环境,灰色个体大量减少,在新的环境下,aa基因型个体减少了50%,其他基因型个体数量不变,此时A的基因频率变为________。(小数点后保留一位小数)
(4)若在草原的另一区域,由于河流改道形成了地理隔离,使得该区域的鼠类种群与有黑色岩石区域的鼠类种群无法进行基因交流。那么这两个鼠类种群在进化过程中,是否一定会形成新物种?请结合材料从现代生物进化理论角度说明理由________________。
【答案】(1) ①. 该种群中全部个体所含有的全部基因 ②. 自然选择
(2)黑色毛色与黑色岩石颜色相近,使鼠类更难被天敌发现
(3) ①. 75% ②. 35.7%
(4)不一定。生物进化的实质是种群基因频率的改变,该鼠类种群在进化过程中基因频率发生了改变,但新物种形成的标志是产生生殖隔离。材料中仅因环境变化(如黑色岩石出现)和地理隔离(河流改道)导致基因频率改变,未明确表明产生生殖隔离,所以不一定形成新物种
【解析】
【分析】在自然选择的作用下,具有有利变异的个体有更多的机会产生后代,种群中相应基因的频率会不断提高;相反,具有不利变异的个体留下后代的机会少,种群中相应基因的频率会下降。因此,在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
【小问1详解】
种群基因库的定义就是一个种群中全部个体所含有的全部基因。在环境变化前,灰色基因占优势,是因为灰色毛色利于鼠在草原环境隐藏,更易生存繁殖,这是自然选择保留适应环境性状对应的基因,改变基因频率的体现。
【小问2详解】
环境出现,黑色岩石后,黑色毛色的保护色作用凸显,具有黑色毛色基因的鼠生存概率大。
【小问3详解】
环境变化前,根据基因频率计算方法,AA=10%,Aa=30%,则aa=1-10%-30%=60%。a基因频率=aa基因型频率+1/2×Aa基因型频率=60%+1/2×30%=75%。环境变化后,设原种群个体总数为100,aa个体数为60,减少50%后变为30,AA仍为10,Aa仍为30,此时种群总数变为30+10+30=70。A基因频率=(10×2+30)÷(70×2)×100%≈35.7%。
【小问4详解】
依据现代生物进化理论,进化和新物种形成是不同概念。进化通过基因频率改变体现,而新物种形成关键在生殖隔离。材料中仅因环境变化(如黑色岩石出现)和地理隔离(河流改道)导致基因频率改变,未明确表明产生生殖隔离,所以不一定形成新物种。
24. 图1为神经递质M和Y分别引起突触a和b突触后膜电位变化的图示。图2为不同条件下神经元膜电位变化图。回答下列问题:
(1)由图1可知M为______(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,其与突触后膜上的受体结合,形成_____复合物,从而使突触后膜电位发生变化。据图1可知,突触a、b均属于_____(填“轴突—轴突型”“轴突—胞体型”或“轴突—树突型”)突触。
(2)神经递质M和Y通过突触间隙_____到突触后膜的受体附近,并与突触后膜上的特异性受体结合,发挥作用后被酶分解。若用药物抑制Y分解酶的活性,并刺激轴突B,则突触b突触后膜的电位变化可用图2中的曲线________表示。若用药物抑制M分解酶的活性,并刺激轴突A,则突触a突触后膜的电位变化可用图2中的曲线_________表示。
(3)神经递质M和Y均是小分子物质,但它们均是通过胞吐的方式被释放到突触间隙的,其意义是________。
【答案】(1) ①. 兴奋性 ②. 递质-受体 ③. 轴突—树突型
(2) ①. 扩散 ②. Ⅰ ③. Ⅳ
(3)短时间内使神经递质大量释放,从而有效实现神经兴奋的快速传递
【解析】
【分析】 由题图可知,突触a前膜释放的递质会引起突触a后膜电位由-70mV 渐渐升高,表明此递质为兴奋性神经递质,而突触b前膜释放的递质会引起突触b后膜电位由-70mV 渐渐下降,表明此递质为抑制性神经递质。
【小问1详解】
由题图可知,突触a前膜释放的递质会引起突触a后膜电位由-70mV 渐渐升高,表明此递质为兴奋性神经递质,神经递质由突触前膜释放后,能与突触后膜上的受体结合,形成递质-受体复合物,从而改变突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化。突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近,共同形成突触,据图1可知,突触a、b均属于轴突—树突型突触。
【小问2详解】
神经递质由突触前膜释放后经扩散,通过突触间隙与突触后膜上的受体相结合,发挥作用后被酶分解。突触b前膜释放的递质会引起突触b后膜电位由-70 mV 渐渐下降,表明此递质为抑制性神经递质,若用药物抑制Y分解酶的活性,并刺激轴突B,抑制性神经递质持续作用,则突触b的突触后膜静息电位加强,可用图2中的曲线Ⅰ表示。若用药物抑制M分解酶的活性,并刺激轴突A,突触a前膜释放的递质为兴奋性神经递质,神经递质持续作用,则突触a的突触后膜持续兴奋,可用图2中的曲线Ⅳ表示。
【小问3详解】
神经递质通过胞吐的形式释放,这是为了当兴奋传递到突触时,突触前膜能够在短时间内释放大量神经递质,从而有效实现神经兴奋的快速传递。
25. 由胰腺分泌的胰液属于消化液,其分泌的主要调节过程如图所示。
请回答下列问题:
(1)图示调节过程中,迷走神经对胰腺导管分泌胰液的调节方式属于___________,该调节通路中的效应器是___________。
(2)迷走神经中促进胰液分泌的神经属于___________(选填“交感神经”或“副交感神经”)。缩胆囊素(CCK)是由小肠Ⅰ细胞分泌的一种激素,该激素的靶细胞是___________。
(3)进食后,上段小肠分泌缩胆囊素释放肽(CCK-RP),从而引起CCK分泌增加,导致胰蛋白酶分泌增加,而胰蛋白酶可使CCK-RP失活,从而抑制CCK和胰蛋白酶的分泌,这种调节机制叫作___________,在该过程中的生理意义是___________。
(4)为研究CCK和促胰液素对胰液的分泌是否具有协同作用,研究人员设计了如下表所示的实验。为排除迷走神经调节通路及胃窦对实验结果的干扰,对三组狗均做___________处理,并将稀盐酸和蛋白质等的消化产物注入狗的小肠上段肠腔中。
分组
处理
测量胰液分泌量
甲
注射生理盐水
X1
乙
注射CCK抗体
X2
丙
注射促胰液素抗体
X3
实验结果及结论:若___________,则CCK和促胰液素对胰液的分泌具有协同作用。
【答案】(1) ①. 神经-体液调节 ②. 传出神经末梢及其所支配的小肠
(2) ①. 副交感神经 ②. 胰腺细胞
(3) ①. 反馈调节##负反馈调节 ②. 使胰蛋白酶的分泌量保持相对稳定
(4) ①. 切除迷走神经 ②. X1>X2+X3
【解析】
【分析】激素调节的特点:通过体液运输;作用于靶器官、靶细胞;作为信使传递信息;微量和高效。
【小问1详解】
图示调节过程中,迷走神经先通过作用于小肠分泌促胰液素,然后作用于胰腺导管分泌胰液,所以是神经-体液调节。效应器是指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等,反射弧的效应器就应该是传出神经末梢及其所支配的小肠 ;
【小问2详解】
通常副交感神经兴奋可促进消化液的分泌,迷走神经对胰腺分泌胰液有促进作用,所以迷走神经中促进胰液分泌的神经属于副交感神经。缩胆囊素(CCK) 由小肠细胞分泌,通过体液运输作用于胰腺细胞,促进胰液等的分泌,所以其靶细胞是胰腺细胞;
【小问3详解】
短食后相关物质引起 CCK 分泌增加,进而使胰蛋白酶分泌增加,而胰蛋白酶又可使引起 CCK 分泌增加的物质(CCK - RP )失活,从而抑制 CCK 和胰蛋白酶的分泌,这种系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,属于反馈调节;反馈调节可以维持内环境的稳态,在这个过程中能让胰蛋白酶的分泌量不会过多也不会过少,保持相对稳定;
【小问4详解】
为排除迷走神经调节通路对实验结果的干扰,需要切除迷走神经;为排除激素对实验结果的干扰,可注射促胰液素抗体等(题中已注射 CCK 抗体 )。如果 CCK 和促胰液素对胰液的分泌具有协同作用,那么同时作用时促进胰液分泌的效果应大于单独作用效果之和,甲组注射生理盐水作为对照,乙组注射 CCK 抗体,丙组注射促胰液素抗体,当X1>X2+X3时,说明 CCK 和促胰液素同时作用后,胰液分泌量大于单独 CCK 和促胰液素作用之和,即 CCK 和促胰液素对胰液的分泌具有协同作用。
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