内容正文:
2025-2026学年青海师大附属实验中学高三(上)期中生物试卷
一、单选题:本大题共16小题,共48分。
1. 色氨酸可由动物的肠道微生物产生。当色氨酸进入大脑时会转化为血清素,血清素是产生饱腹感的一种重要信号分子,最终会转化为褪黑素使人感觉困倦.下列叙述正确的是( )
A. 色氨酸中至少含四种大量元素,在人体内可由其他氨基酸转化而来
B. 如果食物中色氨酸的含量较高,则产生饱腹感时需摄入的食物更多
C. 人在吃饱之后容易产生困倦的直接原因是血液中色氨酸含量上升
D. 血液中色氨酸含量较多的动物肠道中,产生色氨酸的微生物可能更多
2. 核孔复合体由镶嵌在内外核膜上的多种复合蛋白构成。大分子物质凭借自身的信号与核孔复合体蛋白质(主要是中央运输蛋白)上的受体结合而实现主动转运。下列叙述正确的是( )
A. 核膜有两层磷脂分子组成
B. 核孔复合体存在,说明核孔具有选择性
C. 大分子物质均可通过核孔进出细胞核
D. 大分子物质的主动转运,实现了细胞间的信息交流
3. 下图是夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。下列说法错误的是( )
A. 7-10时光合作用强度增大的原因主要是光照强度逐渐增大
B. 10-12时由于温度增加导致气孔关闭直接限制了暗反应过程
C. 14-17时光合作用强度迅速下降的最主要因素是温度下降
D. 大棚种植时适当增加CO2浓度可以提高植物光合作用强度
4. 某研究团队发现,小鼠在禁食一定时间后,细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体,随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体,最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬,下列叙述错误的是( )
A. 饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢,使细胞获得所需的物质和能量
B. 当细胞长时间处在饥饿状态时,过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡
C. 溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程
D. 细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应
5. 为研究禁食对机体代谢的影响,研究者用大鼠开展持续7天禁食(正常饮水)的实验研究,结果发现血清中尿素、尿酸(嘌呤核苷酸代谢产物)的水平显著升高。下列叙述错误的是( )
A. 血清中尿素、尿酸水平可作为检验内环境稳态的指标
B. 禁食初期交感神经兴奋,支配胰岛A细胞使血糖回升
C. 禁食后血清中的尿酸可来源于组织细胞碎片的分解
D. 禁食后血清中高水平的尿素来源于脂肪的分解代谢
6. 采摘后的香蕉果实在自然成熟过程中,淀粉、葡萄糖的含量变化如下图所示。将不同成熟阶段的果实去皮并研磨成匀浆后检测,下列叙述正确的是( )
A. 将双缩脲试剂A液与B液等量混合后加入果实匀浆可检测是否含蛋白质
B. 若要鉴定第15d果实的活细胞中是否含有脂肪,不需要用显微镜观察
C. 将第10d的果实匀浆与碘液混合后会出现蓝色反应
D. 第15d的果实匀浆中加入斐林试剂甲液,再加入乙液,水浴加热后出现砖红色沉淀
7. 人在安静状态下,血液中一定浓度的CO2对维持呼吸中枢兴奋是必要的。剧烈运动后,血液中CO2浓度升高,经如图所示的调节过程使CO2加速排出。下列说法不正确的是( )
A. 人体细胞中CO2产生的场所是线粒体
B. 此调节过程的呼吸中枢位于脑干
C. CO2浓度升高时导致呼吸加快,其调节方式是神经―体液调节
D. CO2刺激外周化学感受器,调节呼吸的反射弧中效应器是呼吸肌
8. 关于生命活动调节的叙述,下列选项正确的是( )
A. 刺激支配肌肉的神经,引起该肌肉收缩的过程属于非条件反射
B. 由垂体分泌功能不足引起的呆小症,可通过注射生长激素治疗
C. 内环境稳态是神经调节和体液调节共同作用的维持机制是美国生理学家坎农提出的
D. 风湿性心脏病、皮肤荨麻疹、系统性红斑狼疮都是由于免疫系统过于敏感、反应过度,将自身物质当作外来异物进行攻击引起的免疫失调病
9. 将甲、乙、丙三株大小相近的同种植物,分别对顶芽作处理后再用细胞分裂素浸泡(如下表)。实验结果如图所示。根据图表分析错误的是( )
甲
乙
丙
顶芽的处理方式
摘除
保留
保留
细胞分裂素的浸泡浓度
0mg/L
2mg/L
0mg/L
A. 甲、丙两组证明顶芽对侧芽生长有抑制作用
B. 乙、丙两组证明细胞分裂素对侧芽生长有一定促进作用
C. 实验结果表明细胞分裂素可在一定程度上缓解顶端优势
D. 实验结果表明细胞分裂素和顶芽对侧芽生长的影响作用相同
10. 华南马尾杉是一种中型附生蕨类植物,常附生于阴凉的石壁或树干上,具有观赏和药用价值,被收录在《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》并列为近危级。为调查某自然保护区的华南马尾杉种群数量,下列做法合理的是( )
A. 设置固定面积的样方 B. 在保护区内随机取样
C. 在不同样地逐个计数 D. 采标本回实验室统计
11. 橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现,雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌,让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素。下列叙述错误的是( )
A. 橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息
B. 雄虫直肠中芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍
C. 利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于化学防治
D. 用含该信息素的诱杀饵剂可改变橘小实蝇种群的性别比例
12. 2021年3月,习近平总书记在考察武夷山国家公园时指出,建立以国家公园为主体的自然保护地体系,目的就是按照山水林田湖草是一个生命共同体的理念,保持自然生态系统的原真性和完整性,保护生物多样性。根据以上精神,结合生物学知识,下列叙述错误的是( )
A. 在国家公园中引入外来物种,有可能导致生物多样性下降
B. 建立动物园和植物园,能够更好地对濒危动植物进行就地保护
C. 规范人类活动、修复受损生境,有利于自然生态系统的发育和稳定
D. 在破碎化生境之间建立生态廊道,是恢复自然生态系统完整性的重要措施
13. 早在《诗经·邶风·谷风》中就有“我有旨蓄,亦以御冬”的记载。“旨蓄”就是储藏的美味食品,也就是腌制的酸菜、泡菜。下列有关叙述错误的是( )
A. 制作泡菜时腌制时间过长会引起细菌大量繁殖
B. 条件适宜时乳酸菌可将葡萄汁中的糖分解成乳酸
C. 常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌,它们都是厌氧细菌
D. 腌制泡菜时可通过向坛盖边沿的水槽注水保持发酵所需环境
14. 如图为培育转基因山羊生产人β-酪蛋白的流程图,下列叙述错误的是( )
A. 过程①所用的人β-酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得
B. 过程①所用载体应具备复制原点、标记基因、启动子、终止子等
C. 过程④得到的人β-酪蛋白可从山羊的乳汁中提取
D. 过程④人β-酪蛋白基因在细胞质内进行转录、翻译
15. 果蝇的性别决定方式为XY型。野生型果蝇表现为红眼、正常眼、灰体,其部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。某实验室保存有纯合的野生型雌果蝇甲和白眼黑檀体雄果蝇乙等。下列说法正确的是( )
A. 白眼基因a和粗糙眼基因ru为一对等位基因
B. 粗糙眼基因ru与黑檀体基因e能够自由组合
C. 若要根据后代眼色来判断果蝇的性别,则可选择白眼雌性与野生型雄性杂交
D. 甲和乙杂交得到F1,F1自由交配得F2,F2雄性果蝇中表现为野生型的个体占3/16
16. 下图为一家系的遗传系谱图。甲病和乙病均为单基因遗传病,Ⅱ-5不带有乙病的致病基因。下列叙述不正确的是( )
A. 甲病的致病基因为显性,位于常染色体上
B. 乙病的致病基因为隐性,位于X染色体上
C. Ⅲ-5的乙病致病基因一定来自于Ⅰ-2
D. Ⅲ-3与Ⅲ-6婚配,后代正常的概率仅为7/24
二、实验题:本大题共1小题,共11分。
17. 人类活动导致呼伦贝尔草原退化不断加剧。研究围栏封育和自由放牧两种管理方式下草原植物群落的特征,以期为制定退化草原的恢复措施提供依据。
(1)生物量是生态系统生产力的重要体现。欲研究围栏封育对草原生物量的影响,可采用______法在围栏内外进行________取样。图中结果显示,围栏内外的地下生物量______;地上生物量______。
物种编号
生态位宽度(相对值)
围栏内
围栏外
S1
0.873
0534
S2
0.681
0.496
S3
0.757
0.586
S4
0.200
-
S5
0.224
0.429
S6
0.530
0.507
S7
-
0912
S8
-
0.273
(2)科研人员在本研究中发现,围栏封育可使草原物种丰富度增大。但另有研究曾得出相反的结论。可能导致不同研究的结论不一致的因素有______(填字母序号)。
a.封育前草地退化程度不同
b.草地类型或生境不同
c.封育时间长短不同
d.对照组放牧强度不同
(3)进一步研究围栏封育对群落中植物生态位的影响。生态位宽度可反映种群对资源的利用及对环境的________能力。由表可知一些植物的围栏内生态位宽度大于围栏外,原因是______。
(4)本研究是否为“围栏封育是应对退化草原恢复的有效措施”提供了一定的证据?请陈述理由:______。
三、探究题:本大题共1小题,共9分。
18. 已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是由一对等位基因Y、y控制的,用豌豆进行下列遗传实验,具体情况如下:
请分析回答下列问题。
(1)用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因之一是_____。
(2)从实验_____可判断这对相对性状中_____是显性性状。
(3)实验二黄色子叶戊中能稳定遗传的个体所占的比例是_____。
(4)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1,其中主要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为_____。
(5)实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交,所获得的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占_____。
四、识图作答题:本大题共3小题,共32分。
19. 菏泽古称曹州,自古享有“曹州牡丹甲天下”的美誉。技术人员为研究某些环境因素对牡丹光合作用的影响,利用同一批牡丹分别在不同环境条件下,用氧气传感器等仪器测定O2释放速率,实验在CO2浓度恒定且适宜的同一个密闭环境中完成,实验结果如下图所示。请回答下列问题:
(1)牡丹进行光合作用的场所是_______(填细胞结构)。
(2)测定图甲实验数据时,呼吸作用强度不变,该批牡丹呼吸作用每小时消耗氧气的量为_______mmol。若将该批牡丹放在图甲实验条件下,先黑暗处理Ⅰ小时,再用10klx的光照强度处理1小时,比较这两个小时前后,密闭环境中氧气的增加量为_______mmol。
(3)据图乙分析可知,该批牡丹生长的最适温度是_______℃。
(4)根据甲乙两图分析可知:影响牡丹生长的环境因素为_______。
20. 回答下列有关神经调节的问题:
(1)突触小体是神经元的____末梢经多次分支,最后在每个小枝的末端形成的杯状或球状结构。感受器产生的兴奋以____形式传至突触小体时,引起突触小体内发生的生理效应是____。
(2)为揭示动作电位产生的生理机制,科学工作者做了如下实验:将蟾蜍的神经元浸浴在由低至高的三种浓度氯化钠溶液中,然后给予相同的刺激,记录膜电位变化,结果如图甲。
图乙中所示对蟾蜍神经元刺激部位和微电极放置位置中,能产生图甲所示结果的是____。该实验的结果可以说明____。
A.膜电位上升是钠离子内流造成的
B.钠离子的浓度显著影响静息电位变化
C.膜电位下降是钠离子外流造成的
D.膜电位上升幅度与膜内外钠离子浓度差有关
(3)河豚毒素能与细胞膜上的糖蛋白发生结合。先用河豚毒素处理神经细胞,一段时间后再将神经细胞移至高浓度氯化钠溶液中,给予足够刺激,结果膜电位变化与图甲相比大幅下降,分析原因是____。
21. 图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图,载体质粒P0具有四环素抗性基因(tetr)和氨苄青霉素抗性基因(ampr)。请回答下列问题:
(1)EcoRV酶切位点为,EcoR V酶切出来线性载体P1为___________末端。
(2)用TaqDNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段,其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶处理,在两端各添加了一个碱基为___________的脱氧核苷酸,形成P2;P2和目的基因片段在__________酶作用下,形成重组质粒P3。
(3)为筛选出含有重组质粒P3的菌落,采用含有不同抗生素的平板进行筛选,得到A、B、C三类菌落,其生长情况如下表(“+”代表生长,“﹣”代表不生长)。根据表中结果判断,应选择的菌落是__________(填表中字母)类,另外两类菌落质粒导入情况分别是_____、________________。
(4)为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒,拟设计引物进行PCR鉴定。图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置,PCR鉴定时应选择的一对引物是__________。某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400bp片段,原因是_______________。
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2025-2026学年青海师大附属实验中学高三(上)期中生物试卷
一、单选题:本大题共16小题,共48分。
1. 色氨酸可由动物的肠道微生物产生。当色氨酸进入大脑时会转化为血清素,血清素是产生饱腹感的一种重要信号分子,最终会转化为褪黑素使人感觉困倦.下列叙述正确的是( )
A. 色氨酸中至少含四种大量元素,在人体内可由其他氨基酸转化而来
B. 如果食物中色氨酸的含量较高,则产生饱腹感时需摄入的食物更多
C. 人在吃饱之后容易产生困倦的直接原因是血液中色氨酸含量上升
D. 血液中色氨酸含量较多的动物肠道中,产生色氨酸的微生物可能更多
【答案】D
【解析】
【详解】A、色氨酸的组成元素为C、H、O、N,含四种大量元素,但色氨酸是人体必需氨基酸,不能由其他氨基酸转化而来,A错误;
B、色氨酸转化为血清素会增强饱腹感,若食物中色氨酸含量高,产生饱腹感所需食物量应减少,而非更多,B错误;
C、题干明确褪黑素使人困倦,直接原因是褪黑素含量上升,而非色氨酸,C错误;
D、肠道微生物产生的色氨酸可进入血液,若血液中色氨酸含量较高,可能反映肠道中产色氨酸的微生物较多,D正确。
故选D。
2. 核孔复合体由镶嵌在内外核膜上的多种复合蛋白构成。大分子物质凭借自身的信号与核孔复合体蛋白质(主要是中央运输蛋白)上的受体结合而实现主动转运。下列叙述正确的是( )
A. 核膜有两层磷脂分子组成
B. 核孔复合体存在,说明核孔具有选择性
C. 大分子物质均可通过核孔进出细胞核
D. 大分子物质的主动转运,实现了细胞间的信息交流
【答案】B
【解析】
【分析】核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,核孔的数目、分布和密度与细胞代谢活性有关,核质与细胞质之间物质交换旺盛的细胞核膜孔数目多,通过核孔的运输具有选择性,核孔在调节核与细胞质的物质交换中有一定的作用。
【详解】A、核膜是双层膜结构,由4层磷脂分子组成,A错误;
BC、核孔复合体的存在,说明大分子物质进出核孔具有选择性,如蛋白质和RNA可以通过,但DNA不能,B正确,C错误;
D、核孔能让部分大分子物质通过,实现了核质间信息交流,细胞膜实现了细胞间的信息交流,D错误。
故选B。
3. 下图是夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。下列说法错误的是( )
A. 7-10时光合作用强度增大的原因主要是光照强度逐渐增大
B. 10-12时由于温度增加导致气孔关闭直接限制了暗反应过程
C. 14-17时光合作用强度迅速下降的最主要因素是温度下降
D. 大棚种植时适当增加CO2浓度可以提高植物光合作用强度
【答案】C
【解析】
【分析】分析曲线图可知,曲线AB段表明,光合作用强度随光照强度增强而增强;在夏日中午12时,由于阳光过强,蒸腾作用过强,植物为了保持水分使气孔关闭,就会影响二氧化碳的进入,从而抑制光合作用的进行,造成光合作用的速率下降;曲线DE段表明,光合作用强度随光照强度减弱而减弱。
【详解】A、根据图中的曲线表明,7~10时光合作用强度不断增强,这是因为在一定温度和二氧化碳供应充足的情况下,光合作用的强度是随着光照加强而增强的,A正确;
B、中午10~12时温度高,蒸腾作用强,导致叶片气孔部分关闭,CO2供应减少,影响了光合作用的暗反应过程,光合作用强度减弱,结果使糖类的生成减少,B正确;
C、14~17时光合作用强度不断下降的原因,是因为此时光照强度不断减弱,C错误;
D、二氧化碳是光合作用的原料,因此大棚种植时,适当提高二氧化碳浓度,可以提高光合作用强度,提高产量,D正确。
故选C。
4. 某研究团队发现,小鼠在禁食一定时间后,细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体,随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体,最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬,下列叙述错误的是( )
A. 饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢,使细胞获得所需的物质和能量
B. 当细胞长时间处在饥饿状态时,过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡
C. 溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程
D. 细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应
【答案】C
【解析】
【分析】细胞自噬是指在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。
【详解】A、由题干信息可知,小鼠在禁食一定时间后,细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体,随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体,最终脂质小滴在溶酶体内被降解,所以在饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢,使细胞获得所需的物质和能量,来支持基本的生命活动,A正确;
B、细胞长时间处在饥饿状态时,细胞可能无法获得足够的能量和营养素,细胞自噬会过度活跃,导致细胞功能紊乱,可能会引起细胞凋亡,B正确;
C、溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质,其合成场所是核糖体,在溶酶体内发挥作用,参与了细胞自噬过程,C错误;
D、细胞自噬是细胞感应外部环境刺激后表现出的应激性与适应性行为,来支持基本的生命活动,从而维持细胞内部环境的稳定,D正确。
故选C。
5. 为研究禁食对机体代谢的影响,研究者用大鼠开展持续7天禁食(正常饮水)的实验研究,结果发现血清中尿素、尿酸(嘌呤核苷酸代谢产物)的水平显著升高。下列叙述错误的是( )
A. 血清中尿素、尿酸水平可作为检验内环境稳态的指标
B. 禁食初期交感神经兴奋,支配胰岛A细胞使血糖回升
C. 禁食后血清中的尿酸可来源于组织细胞碎片的分解
D. 禁食后血清中高水平的尿素来源于脂肪的分解代谢
【答案】D
【解析】
【分析】血糖平衡的调节存在神经调节和体液调节。血糖偏高时,能直接刺激胰岛B细胞分泌更多胰岛素,胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖,使血糖降低;同时,高血糖也能刺激下丘脑的某区域,通过神经控制促进胰岛B细胞的分泌。血糖偏低时,能直接刺激胰岛A细胞分泌更多胰高血糖素,胰高血糖素能促进肝糖原分解,促进一些非糖物质转化为葡萄糖,使血糖水平升高;同时,低血糖也能刺激下丘脑的另外的区域,通过神经控制促进胰岛A细胞的分泌。
【详解】A、内环境的稳态包括化学成分和理化性质的相对稳定,血清中尿素、尿酸作为代谢产物,可作为检验内环境稳态的指标,A正确;
B、禁食初期血糖降低,交感神经兴奋,支配胰岛A细胞使血糖回升,B正确;
C、尿酸为嘌呤核苷酸代谢产物,禁食后血清中的尿酸可来源于组织细胞碎片(DNA、RNA)的分解,C正确;
D、禁食后血清中高水平的尿素来源于蛋白质的分解代谢,D错误。
故选D。
6. 采摘后的香蕉果实在自然成熟过程中,淀粉、葡萄糖的含量变化如下图所示。将不同成熟阶段的果实去皮并研磨成匀浆后检测,下列叙述正确的是( )
A. 将双缩脲试剂A液与B液等量混合后加入果实匀浆可检测是否含蛋白质
B. 若要鉴定第15d果实的活细胞中是否含有脂肪,不需要用显微镜观察
C. 将第10d的果实匀浆与碘液混合后会出现蓝色反应
D. 第15d的果实匀浆中加入斐林试剂甲液,再加入乙液,水浴加热后出现砖红色沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】物质鉴定类实验原理:(1)淀粉的鉴定:与碘液混合后呈现蓝色;(2)蛋白质的鉴定:加入双缩脲试剂A液创造碱性环境后,再加入B液呈现紫色;(3)脂肪的鉴定:方法一,切片法,观察活细胞中的脂肪颗粒,可以对生物材料切片后加入苏丹Ⅲ染液后,用显微镜观察到橘黄色脂肪颗粒;方法二,匀浆法,将生物材料研磨成匀浆,直接加入苏丹Ⅲ染液,无需显微镜直接肉眼观察匀浆成橙黄色;(4)还原糖的鉴定:等量加入斐林试剂的甲液和乙液后产生砖红色沉淀。
【详解】A、若要检测果实匀浆中的蛋白质,应先加入双缩脲试剂的A液,创造碱性环境,再加入B液,观察是否呈现紫色,A错误;
B、若要鉴定第15天的果实活细胞是否含有脂肪,需要观察到活细胞中的脂肪颗粒,那就需要用切片法,结合显微镜进行观察,B错误;
C、第10天的果实匀浆淀粉含量较高,与碘液混合后会出现蓝色反应,C正确;
D、若第15天的果实匀浆含葡萄糖,检测时应该同时加入斐林试剂的甲液和乙液,并进行水浴加热,溶液呈砖红色,D错误。
故选C。
7. 人在安静状态下,血液中一定浓度的CO2对维持呼吸中枢兴奋是必要的。剧烈运动后,血液中CO2浓度升高,经如图所示的调节过程使CO2加速排出。下列说法不正确的是( )
A. 人体细胞中CO2产生的场所是线粒体
B. 此调节过程的呼吸中枢位于脑干
C. CO2浓度升高时导致呼吸加快,其调节方式是神经―体液调节
D. CO2刺激外周化学感受器,调节呼吸的反射弧中效应器是呼吸肌
【答案】D
【解析】
【分析】人体的呼吸中枢位于脑干,血液中CO2浓度升高,刺激感受器产生兴奋,传至呼吸中枢,刺激呼吸肌,导致呼吸加深加快,肺的通气量增加,排出体内过多的CO2,CO2浓度升高导致呼吸加快,调节方式属于神经-体液调节,据此答题。
【详解】A、人体细胞中CO2是通过有氧呼吸产生的,场所在线粒体,A正确;
B、人体的呼吸中枢位于脑干,B正确;
C、血液中的CO2(属于体液中的化学物质)浓度升高会刺激呼吸中枢(含有神经中枢),导致呼吸加快,调节方式属于神经-体液调节,C正确;
D、调节呼吸的反射弧是:外周化学感受器→传入神经→呼吸中枢→传出神经→呼吸肌,效应器是传出神经末梢和呼吸肌,D错误。
故选D。
8. 关于生命活动调节的叙述,下列选项正确的是( )
A. 刺激支配肌肉的神经,引起该肌肉收缩的过程属于非条件反射
B. 由垂体分泌功能不足引起的呆小症,可通过注射生长激素治疗
C. 内环境稳态是神经调节和体液调节共同作用的维持机制是美国生理学家坎农提出的
D. 风湿性心脏病、皮肤荨麻疹、系统性红斑狼疮都是由于免疫系统过于敏感、反应过度,将自身物质当作外来异物进行攻击引起的免疫失调病
【答案】C
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射活动的结构基础是反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
激素调节是指由内分泌器官或细胞分泌的化学物质—激素进行调节的方式。
免疫失调引起的疾病包括三种:(1)过敏反应,指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。引起过敏反应的物质叫做过敏原,如花粉、油漆、鱼虾等海鲜、青霉素等;(2)自身免疫病,指免疫系统对自身物质发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病,例如风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等;(3)免疫缺陷病,指由于机体免疫功能不足或缺乏而引起疾病,如艾滋病。
【详解】A、反射活动需要完整的反射弧参与,而直接刺激支配肌肉的神经,只有传出神经和效应器参与,因此不属于反射,A错误;
B、呆小症是由于幼年时甲状腺激素分泌不足导致,而侏儒症是由于脑垂体分泌功能不足引起,可注射生长激素治疗,B错误;
C、内环境稳态的维持机制是由美国生理学家坎农提出的,他认为神经调节和体液调节共同作用实现内环境的稳态,C正确;
D、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮是由于免疫系统过于敏感、反应过度,将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的自身免疫病,但皮肤荨麻疹是由于免疫系统过度敏感而引起的过敏反应,D错误。
故选C。
【点睛】
9. 将甲、乙、丙三株大小相近的同种植物,分别对顶芽作处理后再用细胞分裂素浸泡(如下表)。实验结果如图所示。根据图表分析错误的是( )
甲
乙
丙
顶芽的处理方式
摘除
保留
保留
细胞分裂素的浸泡浓度
0mg/L
2mg/L
0mg/L
A. 甲、丙两组证明顶芽对侧芽生长有抑制作用
B. 乙、丙两组证明细胞分裂素对侧芽生长有一定促进作用
C. 实验结果表明细胞分裂素可在一定程度上缓解顶端优势
D. 实验结果表明细胞分裂素和顶芽对侧芽生长的影响作用相同
【答案】D
【解析】
【分析】由实验结果图示可知:顶芽摘除后侧芽生长较快,对比乙与丙可得细胞分裂素促进侧芽的生长,对比三组可得:顶芽的存在抑制侧芽的生长。细胞分裂素可促进侧芽的生长,侧芽中生长素浓度高抑制了侧芽的生长。
【详解】A、甲和丙两组的自变量为是否摘除顶芽,保留顶芽时侧芽长度不变,摘除顶芽后侧芽长度增加,说明顶芽对侧芽生长有抑制作用,A正确;
B、乙与丙的不同因素是细胞分裂素,可得细胞分裂素促进侧芽的生长,B正确;
C、三组实验结果可表明细胞分裂素在一定程度上能缓解顶端优势,C正确;
D、细胞分裂素促进侧芽的生长,顶芽对侧芽生长起抑制作用,D错误。
故选D
10. 华南马尾杉是一种中型附生蕨类植物,常附生于阴凉的石壁或树干上,具有观赏和药用价值,被收录在《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》并列为近危级。为调查某自然保护区的华南马尾杉种群数量,下列做法合理的是( )
A. 设置固定面积的样方 B. 在保护区内随机取样
C. 在不同样地逐个计数 D. 采标本回实验室统计
【答案】C
【解析】
【分析】样方法:①随机取样;②样方数量不易太少;③一般选易辨别的双子叶植物(叶脉一般网状);④常用五点取样法和等距取样法。
【详解】华南马尾杉是近危级植物,种群数量较少,则可在不同样地逐个计数,C符合题意。
故选C。
11. 橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现,雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌,让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素。下列叙述错误的是( )
A. 橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息
B. 雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍
C. 利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于化学防治
D. 用含该信息素诱杀饵剂可改变橘小实蝇种群的性别比例
【答案】C
【解析】
【分析】信息传递是生态系统的功能之一,可分为物理信息、化学信息和行为信息,物理信息是指通过物理过程传递的信息,化学信息是指通过化学物质来传递的信息,行为信息是指通过动物的动作行为来传递的信息。
【详解】A、化学信息是指通过化学物质来传递的信息,由此可知,橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息,A正确;
B、分析题意,雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌,让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素,由此可知,雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍,B正确;
C、利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫,属于生物防治,C错误;
D、用含该信息素的诱杀饵剂诱杀橘小实蝇雌虫,可改变橘小实蝇种群的性别比例,D正确。
故选C。
12. 2021年3月,习近平总书记在考察武夷山国家公园时指出,建立以国家公园为主体的自然保护地体系,目的就是按照山水林田湖草是一个生命共同体的理念,保持自然生态系统的原真性和完整性,保护生物多样性。根据以上精神,结合生物学知识,下列叙述错误的是( )
A. 在国家公园中引入外来物种,有可能导致生物多样性下降
B. 建立动物园和植物园,能够更好地对濒危动植物进行就地保护
C. 规范人类活动、修复受损生境,有利于自然生态系统的发育和稳定
D. 在破碎化生境之间建立生态廊道,是恢复自然生态系统完整性的重要措施
【答案】B
【解析】
【分析】保护生物多样性的措施:(1)就地保护:主要形式是建立自然保护区,是保护生物多样性最有效的措施;(2)迁地保护:将濒危生物迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊的保护和管理,是对就地保护的补充;(3)建立濒危物种种质库,保护珍贵的遗传资源;(4)加强教育和法制管理,提高公民的环境保护意识。
【详解】A、在国家公园中引入外来物种,可能造成物种入侵,从而导致生物多样性下降,A正确;
B、建立动物园和植物园属于异地保护,就地保护的主要形式是建立自然保护区,B错误;
C、规范人类活动,加强教育和法制管理,提高公民的环境保护意识,修复受损生境,有利于自然生态系统的发育和稳定,保持自然生态系统的原真性和完整性,C正确;
D、生态廊道指适应生物迁移或栖息的通道,可将保护区之间或与之隔离的其他生境相连,在破碎化生境之间建立生态廊道,是恢复自然生态系统完整性的重要措施,D正确。
故选B。
13. 早在《诗经·邶风·谷风》中就有“我有旨蓄,亦以御冬”的记载。“旨蓄”就是储藏的美味食品,也就是腌制的酸菜、泡菜。下列有关叙述错误的是( )
A. 制作泡菜时腌制时间过长会引起细菌大量繁殖
B. 条件适宜时乳酸菌可将葡萄汁中的糖分解成乳酸
C. 常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌,它们都是厌氧细菌
D. 腌制泡菜时可通过向坛盖边沿的水槽注水保持发酵所需环境
【答案】A
【解析】
【分析】1、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
2、测定亚硝酸盐含量的原理:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测对比,可以大致估算出亚硝酸盐的含量。
【详解】A、温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加,A错误;
B、条件适宜时乳酸菌可将蔬菜汁中的糖分解成乳酸,B正确;
C、常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌,它们都是厌氧细菌,C正确;
D、乳酸菌需要在无氧环境下将葡萄糖分解为乳酸,故腌制泡菜时可通过向泡菜坛沿边水槽注水保持发酵所需环境,D正确。
故选A。
14. 如图为培育转基因山羊生产人β-酪蛋白的流程图,下列叙述错误的是( )
A. 过程①所用的人β-酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得
B. 过程①所用载体应具备复制原点、标记基因、启动子、终止子等
C. 过程④得到的人β-酪蛋白可从山羊的乳汁中提取
D. 过程④人β-酪蛋白基因在细胞质内进行转录、翻译
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:①过程表示基因表达载体的构建,②表示胚胎移植,③表示胚胎分割移植,④表示人β-酪蛋白基因表达。
【详解】A、过程①表示基因表达载体的构建,所用的人β-酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得,A正确;
B、过程①所用载体应具备复制原点、标记基因(便于重组质粒的筛选和鉴定)、启动子、终止子(两者分别控制转录的开始和结束)等,B正确;
C、过程④得到的人β-酪蛋白可从山羊的乳汁中提取,C正确;
D、过程④人β-酪蛋白基因细胞核内进行转录、在细胞质内进行翻译,D错误。
故选D。
15. 果蝇的性别决定方式为XY型。野生型果蝇表现为红眼、正常眼、灰体,其部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。某实验室保存有纯合的野生型雌果蝇甲和白眼黑檀体雄果蝇乙等。下列说法正确的是( )
A. 白眼基因a和粗糙眼基因ru为一对等位基因
B. 粗糙眼基因ru与黑檀体基因e能够自由组合
C. 若要根据后代眼色来判断果蝇的性别,则可选择白眼雌性与野生型雄性杂交
D. 甲和乙杂交得到F1,F1自由交配得F2,F2雄性果蝇中表现为野生型的个体占3/16
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,白眼对应的基因和焦刚毛对应的基因均位于X染色体上,二者不能进行自由组合;粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上,二者不能进行自由组合。分别位于非同源染色体:X染色体、3号染色体上的基因可以自由组合。
【详解】A、等位基因位于同源染色体上,白眼基因a位于X染色体上,粗糙眼基因ru位于3号染色体上,白眼基因a和粗糙眼基因ru不是一对等位基因,A错误;
B、粗糙眼基因ru与黑檀体基因e位于同一条染色体上,不能自由组合,B错误;
C、白眼雌性基因型为XaXa,野生型红眼雄性基因型为XAY,子代中所用雌性为红眼,所有雄性为白眼,若要根据后代眼色来判断果蝇的性别,则可选择白眼雌性与野生型雄性杂交,C正确;
D、纯合的野生型(红眼灰体)雌果蝇甲的基因型为EEXAXA,白眼黑檀体雄果蝇乙的基因型为eeXaY,甲和乙杂交得到F1,F1的基因型为EeXAXa和EeXAY,F1自由交配得F2,F2雄性的基因型及比例为EEXAY:EeXAY:eeXAY:EEXaY:EeXaY:eeXaY=1:2:1:1:2:1,F2雄性果蝇中表现为野生型的个体占3/8,D错误。
故选C。
16. 下图为一家系的遗传系谱图。甲病和乙病均为单基因遗传病,Ⅱ-5不带有乙病的致病基因。下列叙述不正确的是( )
A. 甲病的致病基因为显性,位于常染色体上
B. 乙病的致病基因为隐性,位于X染色体上
C. Ⅲ-5的乙病致病基因一定来自于Ⅰ-2
D. Ⅲ-3与Ⅲ-6婚配,后代正常的概率仅为7/24
【答案】C
【解析】
【分析】根据题图分析:II-4和II-5患甲病,生出正常的女儿III-7,说明甲病是常染色体显性遗传病;II-4和II-5不患乙病,生出患乙病的孩子III-5,且Ⅱ-5不带有乙病的致病基因,说明乙病是伴X隐性遗传病。
【详解】A、II-4和II-5患甲病,生出正常的女儿,说明甲病是常染色体显性遗传病,A正确;
B、II-4和II-5不患乙病,生出患乙病的孩子,且Ⅱ-5不带有乙病的致病基因,说明乙病是伴X隐性遗传病,B正确;
C、Ⅲ-5的乙病致病基因来自II-4,由于I-2不患乙病,II-4乙病致病基因来自I-1,因此Ⅲ-5的乙病致病基因来自于Ⅰ-1,C错误;
D、设甲病相关基因用A、a表示,乙病相关基因用B、b表示,Ⅲ-3是正常男性,基因型为aaXBY;Ⅲ-6是患甲病女性,其父母均患甲病,由于III-7正常,所以其父母甲病的基因型均为Aa,则Ⅲ-6甲病基因型为1/3AA、2/3Aa;II-4是乙病基因的携带者,基因型为XBXb,II-5乙病基因型为XBY,则III-6乙病基因型为1/2XBXB、1/2XBXb;Ⅲ-3与Ⅲ-6婚配,后代正常的概率=2/3×1/2×(1-1/2×1/4)=7/24,D正确。
故选C。
二、实验题:本大题共1小题,共11分。
17. 人类活动导致呼伦贝尔草原退化不断加剧。研究围栏封育和自由放牧两种管理方式下草原植物群落的特征,以期为制定退化草原的恢复措施提供依据。
(1)生物量是生态系统生产力的重要体现。欲研究围栏封育对草原生物量的影响,可采用______法在围栏内外进行________取样。图中结果显示,围栏内外的地下生物量______;地上生物量______。
物种编号
生态位宽度(相对值)
围栏内
围栏外
S1
0.873
0.534
S2
0681
0.496
S3
0.757
0.586
S4
0.200
-
S5
0.224
0.429
S6
0.530
0.507
S7
-
0.912
S8
-
0.273
(2)科研人员在本研究中发现,围栏封育可使草原的物种丰富度增大。但另有研究曾得出相反的结论。可能导致不同研究的结论不一致的因素有______(填字母序号)。
a.封育前草地退化程度不同
b.草地类型或生境不同
c.封育时间长短不同
d.对照组放牧强度不同
(3)进一步研究围栏封育对群落中植物生态位的影响。生态位宽度可反映种群对资源的利用及对环境的________能力。由表可知一些植物的围栏内生态位宽度大于围栏外,原因是______。
(4)本研究是否为“围栏封育是应对退化草原恢复的有效措施”提供了一定的证据?请陈述理由:______。
【答案】(1) ①. 样方 ②. 随机 ③. 随着土层深度的增加,围栏内外的生物量呈下降趋势,且无论哪个深度均表现为围栏内的生物量大于围栏外的生物量 ④. 围栏内的生物量大于围栏外的生物量
(2)abcd (3) ①. 适应 ②. 围栏封育情况下群落中植物长势良好、发育较快,进而表现利用空间资源能力增强,适应环境能力增强
(4)是,在围栏封育状态下,草原植物群落无论地上还是地下,其生物量均高于围栏外,且草原生物群落多数物种的生态位宽度增加,说明围栏封育状态下也提高了草原植物群落对环境资源的利用率,同时也提高了其适应环境的能力
【解析】
【分析】生态位是指物种利用群落中各种资源(食物、空间等)的总和,以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和,它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。
【小问1详解】
生物量是生态系统生产力的重要体现。欲研究围栏封育对草原生物量的影响,可采用样方法在围栏内外进行随机取样调查。图中结果显示,围栏内外的地下生物量随着土层深度的增加围栏内外的生物量呈下降趋势,且无论哪个深度均表现为围栏内的生物量大于围栏外的生物量;地上生物量同样表现为围栏内的生物量大于围栏外的生物量,据此可推测围栏封育情况下有利于草原植物生物量的增加。
【小问2详解】
科研人员在本研究中发现,围栏封育可使草原的物种丰富度增大。但另有研究曾得出相反的结论,植物的生长不仅仅受到草原是否封育的影响,还会受到放牧量和无机环境的影响,据此可推测导致出现不同研究结论不一致的因素有abcd,即封育前草地退化程度不同、草地类型或生境不同 、封育时间长短不同 、对照组放牧强度不同等这些因素均会影响草原植物生物量的变化,进而会影响调查的结果,因而可能得出不同的结论。
故选abcd。
【小问3详解】
进一步研究围栏封育对群落中植物生态位的影响。生态位宽度可反映种群对资源的利用及对 环境的适应能力的强弱,即生态位越宽说明种群对资源的利用能力越强、适应性越强。由表可知一 些植物的围栏内生态位宽度大于围栏外,说明在围栏封育情况下群落中植物长势良好、发育较快,进而表现利用空间资源能力增强,适应环境能力增强,因为生态位的宽度可表示物种利用各种资源能力的综合指标。
【小问4详解】
本研究可作为围栏封育是应对退化草原恢复的有效措施的证据,因为实验结果显示在围栏封育状态下,草原植物群落无论地上,还是地下其生物量均高于围栏外,且草原生物群落多数物种的生态位宽度增加,说明围栏封育状态下也提高了草原植物群落对环境资源的利用率,同时也提高了其适应环境的能力。
三、探究题:本大题共1小题,共9分。
18. 已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是由一对等位基因Y、y控制的,用豌豆进行下列遗传实验,具体情况如下:
请分析回答下列问题。
(1)用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因之一是_____。
(2)从实验_____可判断这对相对性状中_____是显性性状。
(3)实验二黄色子叶戊中能稳定遗传的个体所占的比例是_____。
(4)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1,其中主要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为_____。
(5)实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交,所获得的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占_____。
【答案】(1)①豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物,避免了外来花粉的干扰,在自然状态下一般是纯合子,因此用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析;②豌豆具有易于区分的相对性状,实验结果很容易观察和分析。
(2) ①. 二 ②. 黄色子叶
(3)1/3 (4)Y:y=1:1
(5)3/5
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:实验二中,亲本黄色自交后代的子叶有黄色和绿色,出现性状分离,说明黄色对绿色为显性,且黄色子叶丁基因型为Yy,戊基因型及其比例为YY:Yy=1:2;实验一中,黄色子叶甲与绿色子叶乙杂交,后代黄色(丙):绿色=1:1,说明甲、乙、丙的基因型分别是Yy、yy、Yy。
【小问1详解】
用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因是:①豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物,避免了外来花粉的干扰,在自然状态下一般是纯合子,因此用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析;②豌豆具有易于区分的相对性状,实验结果很容易观察和分析。
【小问2详解】
根据以上分析已知,由实验二可判断这对相对性状中,黄色子叶是显性性状。
【小问3详解】
实验二中,亲本黄色的基因型为Yy,子代黄色的基因型为YY和Yy,比例为1:2,所以黄色子叶戊中能稳定遗传的占1/3。
【小问4详解】
实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1:1,为测交,其主要原因是黄色子叶甲产生配子的基因型及比例为Y:y=1:1。
【小问5详解】
实验一中黄色子叶丙Yy与实验二中黄色子叶戊(1YY、2Yy)杂交,所获得的子代黄色子叶个体为YY:1/3×1/2+2/3×1/4=1/3,Yy:1/3×1/2+2/3×1/2=1/2,其中不能稳定遗传的占1/2÷(1/3+1/2)=3/5。
【点睛】本题主要考查基因的分离定律的相关知识,考生需要掌握根据子代的表现型推出亲代的基因型,能灵活运用3:1和1:1的特殊比例,再结合所学知识正确答题。
四、识图作答题:本大题共3小题,共32分。
19. 菏泽古称曹州,自古享有“曹州牡丹甲天下”的美誉。技术人员为研究某些环境因素对牡丹光合作用的影响,利用同一批牡丹分别在不同环境条件下,用氧气传感器等仪器测定O2释放速率,实验在CO2浓度恒定且适宜的同一个密闭环境中完成,实验结果如下图所示。请回答下列问题:
(1)牡丹进行光合作用的场所是_______(填细胞结构)。
(2)测定图甲实验数据时,呼吸作用强度不变,该批牡丹呼吸作用每小时消耗氧气的量为_______mmol。若将该批牡丹放在图甲实验条件下,先黑暗处理Ⅰ小时,再用10klx的光照强度处理1小时,比较这两个小时前后,密闭环境中氧气的增加量为_______mmol。
(3)据图乙分析可知,该批牡丹生长的最适温度是_______℃。
(4)根据甲乙两图分析可知:影响牡丹生长的环境因素为_______。
【答案】(1)叶绿体 (2) ①. 2 ②. 6
(3)18 (4)光照强度和温度
【解析】
【分析】光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
【小问1详解】
光合作用包括光反应和暗反应,发生场所是叶绿体。
【小问2详解】
光照轻度为0klx时,牡丹只进行呼吸作用,由图甲可知,若呼吸作用强度不变,该批牡丹呼吸作用每小时消耗氧气的量为2mmol。若将该批牡丹放在图甲实验条件下,先黑暗处理1小时,再用10klx的光照强度处理1小时,比较这两个小时前后,密闭环境中氧气的增加量为8-2=6mmol。
【小问3详解】
植物进行光合作用需要适宜的温度,据图乙分析可知,该批牡丹生长的最适温度是18℃,因此该温度下氧气释放速率最大。
【小问4详解】
根据甲图可知,影响牡丹生长的环境因素为光照,根据乙图可知,影响牡丹生长的环境因素为温度。
20. 回答下列有关神经调节的问题:
(1)突触小体是神经元的____末梢经多次分支,最后在每个小枝的末端形成的杯状或球状结构。感受器产生的兴奋以____形式传至突触小体时,引起突触小体内发生的生理效应是____。
(2)为揭示动作电位产生的生理机制,科学工作者做了如下实验:将蟾蜍的神经元浸浴在由低至高的三种浓度氯化钠溶液中,然后给予相同的刺激,记录膜电位变化,结果如图甲。
图乙中所示对蟾蜍神经元刺激部位和微电极放置位置中,能产生图甲所示结果的是____。该实验的结果可以说明____。
A.膜电位上升是钠离子内流造成的
B.钠离子的浓度显著影响静息电位变化
C.膜电位下降是钠离子外流造成的
D.膜电位上升幅度与膜内外钠离子浓度差有关
(3)河豚毒素能与细胞膜上的糖蛋白发生结合。先用河豚毒素处理神经细胞,一段时间后再将神经细胞移至高浓度氯化钠溶液中,给予足够刺激,结果膜电位变化与图甲相比大幅下降,分析原因是____。
【答案】(1) ①. 轴突 ②. 局部电流(电信号) ③. 突触小泡与前膜融合,释放神经递质
(2) ①. B ②. AD
(3)河豚毒素与构成钠离子通道的糖蛋白结合后导致蛋白质结构改变,影响钠离子内流(或:钠离子内流依靠细胞膜上的特殊通道)
【解析】
【分析】图甲分析:图中三种浓度的氯化钠都引起了膜电位的变化,说明动作电位的形成是是钠离子内流造成的;三种浓度的氯化钠引起的膜电位上升幅度不同,说明动作电位的大小与膜外钠离子浓度(或膜两侧钠离子浓度差)有关。
【小问1详解】
突触小体是神经元的轴突末梢经多次分支,最后在每个小枝的末端形成的杯状或球状结构。每个神经元的众多分枝可以与多个其它神经元的细胞体或树突相接触,同其形成突触。感受器产生的兴奋以局部电流或电信号形式传至突触小体时,引起突触小体内突触小泡与前膜融合,释放神经递质。
【小问2详解】
图中三种浓度的氯化钠都引起了膜电位的变化,说明动作电位的形成是是钠离子内流造成的;蟾蜍的神经元浸浴在由低至高的三种浓度氯化钠溶液中,然后给予相同的刺激,随着氯化钠溶液浓度加大,产生的膜电位逐渐升高,说明动作电位是由Na+内流形成的,只有足够量的Na+才会引起正常电位的形成。
【小问3详解】
河豚毒素能与细胞膜上的糖蛋白发生结合。实验前先用河豚毒素处理神经细胞,一段时间后再将神经细胞移至高浓度氯化钠溶液中,给予足够刺激,结果膜电位变化大幅下降,其原因是河豚毒素与构成钠离子通道的糖蛋白结合后导致蛋白质结构改变,影响钠离子内流(或钠离子内流依靠细胞膜上的特殊通道)。
21. 图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图,载体质粒P0具有四环素抗性基因(tetr)和氨苄青霉素抗性基因(ampr)。请回答下列问题:
(1)EcoRV酶切位点为,EcoR V酶切出来的线性载体P1为___________末端。
(2)用TaqDNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段,其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶处理,在两端各添加了一个碱基为___________的脱氧核苷酸,形成P2;P2和目的基因片段在__________酶作用下,形成重组质粒P3。
(3)为筛选出含有重组质粒P3的菌落,采用含有不同抗生素的平板进行筛选,得到A、B、C三类菌落,其生长情况如下表(“+”代表生长,“﹣”代表不生长)。根据表中结果判断,应选择的菌落是__________(填表中字母)类,另外两类菌落质粒导入情况分别是_____、________________。
(4)为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒,拟设计引物进行PCR鉴定。图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置,PCR鉴定时应选择的一对引物是__________。某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400bp片段,原因是_______________。
【答案】 ①. 平 ②. 胸腺嘧啶(T) ③. DNA连接 ④. B ⑤. A类菌落含有P0 ⑥. C类菌落未转入质粒 ⑦. 乙丙 ⑧. 目的基因反向连接
【解析】
【分析】基因表达载体的基本结构包括复制原点、目的基因、标记基因、启动子、终止子等。根据题干信息和图形分析,P0是载体质粒,其含有的氨苄青霉素抗性基因(ampr)和四环素抗性基因(tetr)都属于标记基因,可用于检测目的基因是否导入受体细胞;EcoRV酶为限制酶,其切割质粒后会破坏四环素抗性基因(tetr)。
【详解】(1)根据题意分析,EcoRV酶识别的序列是-GATATC-,并且两条链都在中间的T与A之间进行切割,因此其切出来的线性载体P1为平末端。
(2)依题意并据图分析,目的基因两侧为黏性末端,且露出的碱基为A,则在载体P1的两端需要各加一个含有碱基T的脱氧核苷酸,以便形成具有黏性末端的载体P2,再用DNA连接酶将P2与目的基因连接起来形成重组质粒P3。
(3)根据以上分析已知,限制酶(EcoRV酶)切割后破坏了四环素抗性基因,但是没有破坏氨苄青霉素抗性基因,因此含有重组质粒P3的菌落在含有四环素的培养基中应该不能生长,而在含有氨苄青霉素的培养基中能生长,结合表格分析可知,应该选择B类菌落。根据表格分析,A类菌落在氨苄青霉素和四环素的培养基中都能够生长,说明其导入的是P0;C类菌落在任何抗生素的培养基中都不能生长,说明其没有导入任何质粒。
(4)据图分析,根据目的基因插入的位置和PCR技术的原理分析,PCR鉴定时应该选择的一对引物是乙和丙;根据题意和图形分析,某同学用图中的另外一对引物(甲、乙)从某一菌落的质粒中扩增出了400bp的片段,说明其目的基因发生了反向连接。
【点睛】解答本题的关键是识记并理解基因工程的四个基本步骤,尤其是对核心步骤——构建基因表达载体步骤的理解,明确基因表达载体的几个必须的成分及其作用,进而结合题干要求分析答题。
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