内容正文:
绝密考试结束前
广东省深圳市光明区高级中学2026届高三期中调研考试
生物试题
考生须知:
1.本试题卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题卷。
选择题部分
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 某国际科研小组日前成功“复活”了西伯利亚永久冰冻层中的史前巨型病毒,该研究小组称,融化的永久冻土可能对人类构成威胁。下列叙述正确的是( )
A. “复活”病毒时可以直接使用培养基进行培养
B. 该巨型病毒的蛋白质含有C、H、O、N、P元素
C. 全球气候变暖是永久冻土融化的原因之一
D. 冰川融化不会影响该生态系统的稳定性
2. 在真核细胞中,细胞器之间的紧密协调与合作对于完成复杂的生命活动至关重要。下列叙述错误的是( )
A. 在浆细胞中,核糖体合成的肽链经内质网和高尔基体的修饰加工形成有活性的抗体
B. 在叶肉细胞中,叶绿体产生的葡萄糖可到线粒体中氧化分解,释放能量供细胞使用
C. 溶酶体含多种水解酶,能够分解自身衰老或损伤的细胞器,以及侵入细胞的外来病原体
D. 在细胞的光面内质网上合成的磷脂通过囊泡运输至细胞膜,以实现膜成分的更新
3. 关于进行生物组织中油脂、糖类和蛋白质的鉴定实验。下列叙述错误的是( )
A. 若样本中含有还原糖,加入本尼迪特试剂热水浴后会出现红黄色沉淀
B. 若样本中含有蛋白质,同时加入双缩脲试剂A液和B液后会出现紫色
C. 在检测油脂的实验中,需用体积分数为50%的酒精洗去多余染料
D. 鉴定样本中是否含淀粉,需将样本的检测结果与含淀粉溶液的显色结果相对照
4. 将新鲜苹果置于密封纸袋保存,存放时间长了,可以闻到酒味。下列叙述正确的是( )
A. 取保存后的苹果,制成匀浆,加入酸性重铬酸钾,溶液颜色变为灰绿色
B. 苹果密封保存的过程中,细胞溶胶会生成[H]并积累
C. 若密封纸袋的温度升高,可推测有机物中的能量大部分以热能形式释放
D. 苹果密封保存期间,没有ATP的生成
5. 研究人员在有檫木的189个监测样地中展开生态位、种间关系研究,檫木典型生境中各优势树种的生态位宽度及檫木与群落内各树种生态位重叠值如表所示。
表1檫木所在样地优势种生态位宽度
优势树种
生态位宽度
优势树种
生态位宽度
杉木
89.64
苦槠
23.26
檫木
61.65
板栗
10.49
表2檫木与群落内各树种生态位重叠值
树种
生态位重叠值
树种
生态位重叠值
野樱桃
0.922
榉树
0.494
浙江楠
0.831
乌桕
0.51
下列叙述正确的是( )
A. 生态位是指群落中某个物种在时间和空间上占位
B. 群落中檫木分布错落有致,体现了群落的垂直结构
C. 与檫木相比,苦槠和板栗对资源的利用优势更明显
D. 在檫木的生境中,资源充足情况下可尝试檫木和野樱桃混交造林
6. 长白山保护区的红豆杉种群年龄结构调查结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该红豆杉种群的年龄结构为衰退型
B. 年龄结构变动可能会导致该种群个体数量发生波动
C. 若播撒红豆杉种子会提高红豆杉的环境容纳量
D. 砍伐乔木会导致红豆杉幼苗比例下降,推测其幼苗生长需充足光照
7. 2013年,三位美国科学家因其揭示细胞内囊泡定向运输调控机制而荣获诺贝尔生理学奖,其研究成果精确阐述了细胞内囊泡定向运输的过程,如图所示。
下列叙述正确的是( )
A. 图中囊泡中物质的运输方式为胞吞
B. 囊泡中物质的运输需要载体蛋白和能量
C. 囊泡定向运输与蛋白质a具有特异性识别能力有关
D. 囊泡中物质可以是胰岛素、神经递质等生物大分子
8. 促红细胞生成素(EPO)是一种兴奋剂,其作用机理如图所示。
下列叙述错误的是( )
A. 红细胞凋亡不会引起人体炎症反应
B. 骨髓造血功能不全患者机体内的EPO水平可能会升高
C. 肾性贫血患者可通过注射EPO来提高病人红细胞数量进行治疗
D. 运动员长期大量注射EPO,会导致肾脏细胞产生EPO功能增强
9. 关于“能分解尿素的微生物的分离和计数”实验。下列叙述错误的是( )
A. 若尿素培养基上没有菌落,则说明样本中一定不存在尿素分解菌
B. 实验中使用酚红指示剂,目的是检测尿素是否被分解成
C. 测定分解尿素的微生物数量,常用方法是稀释涂布平板法
D. 接种微生物后的培养皿,置于37℃恒温培养箱中需倒置
阅读下列材料,回答下面小题。
研究发现,抑癌基因的失活可能由不同的变异组合引起,且往往需要一对等位基因都被破坏或不表达才能产生新的表型,具体机制如图所示,图中的“沉默”表示该基因无法表达。
10. 下列有关肿瘤的发病机理的叙述,错误的是( )
A. 抑癌基因编码的蛋白质是正常细胞增殖过程中的负调控因子
B. 若基因的启动子甲基化后,不利于RNA聚合酶的识别和结合
C. 图中的结果1、3、4细胞都发生癌变,结果2细胞不发生癌变
D. 若图中结果3细胞发生癌变,可能是表观遗传和染色体数目变异所致
11. 研究表明,DNA甲基化、miRNA调控、组蛋白乙酰化都属于表观遗传机制。下列叙述正确的是( )
A. 图中②可能是DNA甲基化引起碱基序列的改变,从而使基因沉默
B. 图中不同机制引起的基因失活,只有结果1才有可能遗传给后代
C. miRNA调控和组蛋白乙酰化均通过加快翻译的速度改变生物表型
D. 三种表观遗传机制均能让生物后代快速继承亲代对环境的适应变化
12. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉,其次生代谢产物中的黄酮类化合物可入药。为满足狼爪瓦松市场化的需求,某科研小组利用植物细胞工程等技术,进行狼爪瓦松的扩大培养,具体过程如图所示,其中序号代表相应的处理过程。
下列叙述正确的是( )
A. 选用含病毒少的幼嫩叶作为外植体,可以不用消毒
B. 愈伤组织通过②形成植株乙的过程为器官发生途径
C. 过程①②③的培养基中不需要都加入植物生长调节剂
D. 过程③进行继代培养次数越多的细胞,其全能性越高
13. 丙酯草醚是一种除草剂,可抑制染色体的着丝粒分裂。研究人员以洋葱根尖为材料进行实验,光学显微镜下观察到的某一视野如图所示。
下列叙述正确的是( )
A. 甲细胞的特征是同源染色体分离
B. 乙细胞中染色体数与核DNA数的比例是1:1
C. 统计多个视野中各时期的细胞数量及比例,可计算细胞周期时长
D. 用丙酯草醚处理根尖一段时间后实验,视野中乙细胞的比例增多
14. 将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中,接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠(Mc)。下列叙述正确的是( )
A. 控制小鼠黑色和白色的基因表现为共显性
B. 注入黑色小鼠内细胞团前,需对受体白鼠进行超数排卵处理
C. 接受注射的囊胚经过传代培养后,可得到多只黑白相间的小鼠
D. 接受注射的囊胚发育为Mc小鼠过程,一定需要进行胚胎移植
15. AUX蛋白为生长素转入蛋白,PIN蛋白为生长素外排蛋白,它们协同一起完成生长素的极性运输。研究发现用生长素极性运输的抑制剂(TIBA)处理烟草幼苗,与对照组相比,分布在叶片表皮毛细胞膜AUX蛋白少,且表皮毛长度短。下列叙述错误的是( )
A. PIN蛋白功能缺失的个体具有更明显顶端优势现象
B. AUX蛋白在细胞膜上分布集中在形态学上方一侧
C. 用TIBA处理烟草幼苗,获得的植株较正常植株矮小
D. TIBA可通过影响AUX的数量影响细胞生长素的极性运输
16. 人树突状细胞(DC)具有树枝状的突起,该细胞起源于造血干细胞,能高效地摄取、加工处理和呈递抗原,从而激发免疫应答。研究表明,肠道益生细菌会与致病菌竞争肠黏膜的附着位点,其代谢产物会刺激树突状细胞(DC)产生细胞因子,进而活化辅助性T细胞(Th),提高肠道免疫力。下列叙述正确的是( )
A. 益生细菌产生的代谢产物可在机体第三道防线中起作用
B. DC能特异性识别抗原,DC对抗原的处理主要依靠溶酶体
C. DC产生的细胞因子可活化Th,促进Th直接消灭致病菌
D. DC将处理后的抗原信息呈递给B细胞,使B细胞被激活
17. 褐花杓兰和西藏杓兰主要分布于中国西南地区,二者形态特征相似但花色不同,且分布区域存在重叠。两者均依赖雄蜂进行传粉,杂交授粉后结实率可达80%。下列叙述错误的是( )
A. 褐花杓兰和西藏杓兰花在形成过程中基因频率发生了定向改变
B. 褐花杓兰和西藏杓兰花色差异是生物变异与自然选择共同作用的结果
C. 两者相互杂交后结实率可达80%,说明两者没有生殖隔离是同一物种
D. 褐花杓兰和西藏杓兰花依赖雄蜂传粉的机制是在协同进化过程形成的
18. 玉米种群中偶尔会出现一种三体植株(2号染色体有3条),减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极。某同学利用甲、乙两个容器和分别标记A、a的小球若干,模拟某三体植株(基因型AAa)的测交实验,实验过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A. 甲容器可放置标记A的小球2个,标记a的小球1个
B. ①模拟产生配子的过程,②则模拟受精作用过程
C. 完善方案后,重复多次实验①,Aa组合所占比例约为1/4
D. 若该三体玉米植株自交,产生含A基因的子代的概率为35/36
19. 为了探究多穗柯总黄酮对神经元兴奋性的影响,研究者将离体蟾蜍的坐骨神经一腓肠肌分别浸泡在0.1g/L的多穗柯总黄酮溶液和任氏液(模拟组织液)中,使用仪器测量坐骨神经的动作电位幅度、传导速度、阈强度及绝对不应期,多穗柯总黄酮溶液组结果如表所示,任氏液中各项指标均无显著变化。浸泡前动作电位传导速度的测量如图所示。注:绝对不应期是指细胞在兴奋发生后的最初一段时间内,无论施加多强的刺激,均无法再次兴奋。
检测指标
浸泡前
浸泡时间(min)
10
30
动作电位幅度(mV)
6.22
7.50
8.44
动作电位传导速度(m/s)
?
30.44
30.85
动作电位阈强度(V)
0.38
0.3
0.34
绝对不应期(ms)
1.04
0.95
0.92
下列叙述错误的是( )
A. 多穗柯总黄酮可能促进了Na+的内流,来提高神经元的兴奋性
B. 通过计算可知,浸泡前坐骨神经动作电位的传导速度是30m/s
C. 绝对不应期的存在保证了神经纤维上的动作电位只能向前传导
D. 当刺激强度小于阈刺激强度时,神经纤维的膜电位不发生改变
20. 果蝇性染色体组成为XX的是雌性,XY或XO的是雄性。现有一个果蝇精原细胞,其中仅性染色体的双链DNA被³²P标记,将此精原细胞置于不含32P的培养基中培养,经分裂最终形成8个精细胞,该过程未发生染色体畸变。下列叙述错误的是( )
A. 该精原细胞首先进行一次有丝分裂,然后进行减数分裂形成精细胞
B. 在形成的8个精细胞中,含32P标记的性染色体的数量可能是0、1或2
C. 若有5个精细胞含32P标记,则说明至少有一个初级精母细胞发生了交叉互换
D. 若精原细胞含XO染色体,则形成的8个精细胞中仅有2个会含32P标记的染色体
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. “掷烛腾空稳,推球滚地轻。”滚灯作为非遗产品,展示“滚滚向前”的独特魅力,传递着美好愿望与憧憬,如图所示。滚灯过程中,表演者机体内环境的理化特性发生相应变化,需要机体各器官系统协调统一维持内环境稳定。
回答下列问题:
(1)表演者在表演过程中,________(填“交感”或“副交感”)神经活动占优势,心跳加快,气管扩张,从而促进人体组织细胞从________中获取O2。同时大脑可通过传出神经支配呼吸运动的呼吸肌,呼吸肌作为该反射弧中的________结构。
(2)表演者在长时间的训练过程中,可能出现肌肉抽搐现象,原因是内环境中________浓度降低,从而对Na+内流的________(填“促进”或“抑制”)作用减弱,使神经肌肉的兴奋性升高。
(3)滚灯是由竹子编制而成,表演者很容易被划伤,当皮肤划伤破损后往往会引起局部炎症反应,炎症反应时出现肿胀现象的原因是________。皮肤破损后,往往易感染酿脓链球菌,部分人体的相关抗体在消灭该菌的同时还会攻击自身心脏瓣膜,这属于________免疫病,此类人群不适宜滚灯项目。
(4)表演者在表演过程中,流汗过多,此时下丘脑渗透压感受器感受到细胞外液渗透压的改变,一方面传至________,提醒机体喝水;另一方面,抗利尿激素增多,尿量减少,其机理是________。
(5)表演者表演“鹧鸪冲天”动作时,双手高举滚灯,单脚站立,另一腿做屈腿动作。在完成这个动作时,下丘脑发出的神经冲动传到脊髓,引起相关神经元兴奋。从分级调节角度看,上述调节过程说明________。
22. 环境DNA(eDNA)技术是指从环境样本中提取DNA,并结合PCR和DNA测序等技术实现目标生物的检测,从而确定其分布状况等,是一种新型生物资源调查手段。浙江省从2021年开始连续两年开展了3次全省鱼类eDNA监测,以期为生态环境监管提供更具时效性的技术支撑。三次调查中检出的鱼类物种数如下表所示。
三次调查鱼类组成情况
物种数调查时间
2021年6月
2021年12月
2022年6月
目
10
12
13
科
29
30
32
属
75
76
78
种
106
108
117
回答下列问题:
(1)从生态系统组成成分的角度来看,水体中的鱼属于________;从能量流动的角度分析,植食性鱼类的生物量等于它们同化的能量减去自身呼吸消耗的能量、________、________后的积累量;若要从食物角度计算该区域某种鱼类的环境容纳量,下列信息需要调查的有哪几项? ________。(A.该鱼的食物类型;B.该鱼的自然增长率;C.每尾鱼的食物消耗量;D.该鱼食物的总产量)
(2)从调查结果可以得知,三次调查显示鱼类整体呈现恢复趋势,依据是________。此外,调查累计检出8种珍稀濒危物种,这些物种不宜用传统的标志重捕法进行种群数量调查,原因是________。
(3)eDNA技术作为新兴的生物监测技术,其应用前景广泛,但不能用于准确判断物种的实际存在情况,原因是________。同时,假阴性是eDNA技术经常面临的问题,指的是目标物种存在而未被检测到,分析造成假阴性的原因有________(答出两点)。
23. 1、为研究生长素(IAA)对盐胁迫下棉花生长发育及产量的影响。研究人员以“浙大13-1”棉花品种为实验材料做了相关实验,设置了4组,处理10天后采样测定叶、150天后测棉铃的相关指标,结果如下表。
组别
处理
叶面积(cm2)
总叶绿素含(mg/g)
叶绿素a/叶绿素b
光合速率(μmolCO2⋅m-2·s-1)
单株铃数(个)
烂铃率(%)
CK1
清水
20
2.4
4.1
23
50
5.0
CK2
?
11
0.9
2.7
10
38
15.4
T1
1.0%NaCl+10mg/LIAA
15
1.7
3.5
19
44
14.6
T2
1.0%NaCl+20mg/LIAA
17
1.8
3.9
20
41
6.5
(注:叶绿素a/叶绿素b比值在一定程度上可反映类囊体膜的稳定性,比值高则稳定性强。)
回答下列问题:
(1)根据题干信息可知,CK2组的“?”处理为________。
(2)若要定性比较不同组别棉花幼苗叶片的叶绿素含量,可以用________(填试剂)提取叶片中的光合色素,再通过纸层析法观察色素带的________。叶绿素a/叶绿素b比值下降,说明类囊体膜的稳定性下降,造成光反应为碳反应提供的________减少,引起光合作用减弱。
(3)由实验结果可推测,IAA对棉花净光合速率的影响是________;IAA对盐胁迫下提高棉花产量效果较好的组别是________,IAA对盐胁迫下提高棉花产量,原因可能有________(答出两点)。
(4)研究表明植物受到盐胁迫时,细胞内会积累过氧化氢等活性氧(ROS),过多的ROS会损伤生物膜结构。植物激素IAA被细胞感知后,能________(填“增强”或“减弱”)过氧化氢酶的活性,防止了过多的ROS对光合膜的破坏,从而恢复光反应速率。为验证IAA能修复盐胁迫对细胞膜的损伤,已知细胞膜损伤程度与电导率大小正相关,某研究小组利用题中实验材料设计了如下实验:①分别取________棉花叶片;②测各组叶片的电导率,比较各组叶片电导率的大小;③结果预测,各组叶片电导率由小到大依次是________。
24. 人类的MN血型是第二个被发现的红细胞血型系统。LM基因控制合成M抗原,LN基因控制合成N抗原,MN型个体红细胞表面同时含有M、N抗原。回答下列问题:
(1)M血型个体与N血型个体两种血型个体婚配,子代红细胞表面既有M抗原,也有N抗原,该显性现象的表现形式为________。
(2)MN血型抗原是位于人红细胞表面的唾液酸糖蛋白。M的抗原决定簇中比N多了一个N-乙酰神经氨酸,因此用神经氨酸酶将M抗原的N-乙酰神经氨酸切去,则M抗原就会________,若再用唾液酸酶处理红细胞,则细胞将丧失________(填“M”、“N”或“M与N”)的抗原活性。若M血型父亲和M血型母亲,生出MN血型孩子,请根据MN血型形成的生化机制分析可能的原因________。(答出两点)
(3)研究人员在墨西哥调查了3617个印第安人的血型,其中3051个为M,524个为MN,42个为N。该调查人群中LM的基因频率为________(用百分比表示,保留一位小数),预测该群体中N表型的妇女所生孩子为N型的比例是________(用分数表示),杂合子妇女所生孩子的血型具有母亲表型的比例是________。
(4)S和s为另一决定血型的共显性等位基因,与LM、LN基因位于同一对同源染色体上。这两对等位基因决定的血型系统合称为MNSs血型系统。考虑到基因在染色体上的位置,MNSs血型系统有________种基因型。用4种抗血清抗M、抗N、抗S和抗s检查,可检出________种表型,对于4种抗血清均为阳性时双杂合子表型,其构成的基因在染色体上的位置难以判定,可通过进行________,帮助确定基因的位置。
25. 近年来复合性状逐渐成为转基因作物开发的重要特性。科研工作者通过转基因技术获得抗虫耐除草剂的转基因玉米新品种。回答下列问题:
(1)设计融合基因。C1和V3是两种不同的杀虫蛋白,通过检索________获得C1和V3基因的有关信息,利用软件分析和预测,将两种蛋白的主要结构域组合形成融合蛋白,设计出融合基因cl-v3。
(2)构建表达载体。用PCR扩增c1-v3基因时,一对引物的________端分别添加限制酶XbaⅠ和SacⅠ的识别序列,使用两种而不是一种限制酶的作用是________。将c1-v3基因和耐除草剂基因bar连接到Ti质粒上。取出低温保存的农杆菌菌种划线培养,培养至长出________,验证活性后制备成菌液并导入表达载体。
(3)玉米的转化和筛选。用农杆菌菌液侵染玉米幼胚,5min后将幼胚置于灭菌的滤纸上吸去菌液,转移至添加头孢霉素和潮霉素的培养基上筛选。头孢霉素只能抑制细菌不能抑制植物细胞,添加头孢霉素的作用是________;潮霉素既能抑制细菌也能抑制植物细胞,潮霉素抗性基因位于Ti质粒的T-DNA片段________(填“内”或“外”)。玉米幼胚经过________形成愈伤组织,最后获得转化植株。
(4)转基因玉米的鉴定。
①提取转化植株的基因组DNA,以c1-v3基因和bar基因的特异区段序列为模板合成探针进行________,以________作为阳性对照,以非转基因玉米作为阴性对照,结果显示与阳性对照出现相同的________,表明目的基因成功整合到玉米基因组中。
②进一步检测性状,可采用________处理________,根据结果筛选已成功获得转基因玉米新品种。
③导入1个融合基因的转基因玉米绝大多数是杂合子,不能稳定遗传,可通过________方法获得纯种,也可用________技术更快获得理想品种。
④同时导入2个或更多抗虫机制不同的针对同一害虫的抗虫基因,与导入单一抗虫基因比更能有效延缓害虫产生抗性的时间,原因是________。
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广东省深圳市光明区高级中学2026届高三期中调研考试
生物试题
考生须知:
1.本试题卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题卷。
选择题部分
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 某国际科研小组日前成功“复活”了西伯利亚永久冰冻层中的史前巨型病毒,该研究小组称,融化的永久冻土可能对人类构成威胁。下列叙述正确的是( )
A. “复活”病毒时可以直接使用培养基进行培养
B. 该巨型病毒的蛋白质含有C、H、O、N、P元素
C. 全球气候变暖是永久冻土融化的原因之一
D. 冰川融化不会影响该生态系统的稳定性
【答案】C
【解析】
【详解】A、病毒没有细胞结构,不能独立存活,必须寄生在活细胞内才能生存,因此不能用培养基直接培养病毒,A错误;
B、该巨型病毒的蛋白质含有C、H、O、N元素,不含P,B错误;
C、全球气候变暖,是导致永久冻土融化的原因之一,C正确;
D、冰川融化会影响生物的生存和繁殖,进而影响该生态系统的稳定性,D错误。
故选C。
2. 在真核细胞中,细胞器之间的紧密协调与合作对于完成复杂的生命活动至关重要。下列叙述错误的是( )
A. 在浆细胞中,核糖体合成的肽链经内质网和高尔基体的修饰加工形成有活性的抗体
B. 在叶肉细胞中,叶绿体产生的葡萄糖可到线粒体中氧化分解,释放能量供细胞使用
C. 溶酶体含多种水解酶,能够分解自身衰老或损伤的细胞器,以及侵入细胞的外来病原体
D. 在细胞的光面内质网上合成的磷脂通过囊泡运输至细胞膜,以实现膜成分的更新
【答案】B
【解析】
【详解】A、抗体属于分泌蛋白,其合成与分泌过程为:核糖体(合成多肽链)→ 内质网(加工、折叠形成有一定空间结构的蛋白质)→ 高尔基体(进一步修饰加工,如糖基化)→ 形成有活性的抗体,通过囊泡分泌到细胞外。浆细胞是抗体的主要合成场所,该过程符合分泌蛋白的合成逻辑,A正确;
B、叶绿体光合作用产生的葡萄糖不能直接进入线粒体氧化分解:葡萄糖首先在细胞质基质中被分解为丙酮酸(细胞呼吸第一阶段),丙酮酸再进入线粒体,参与有氧呼吸的第二、三阶段,B错误;
C、溶酶体是消化车间,内部的水解酶(如蛋白酶、核酸酶、脂质酶等)可分解衰老、损伤的细胞器(细胞自噬),也能吞噬并杀死侵入细胞的病毒、细菌等病原体,维持细胞内环境的稳定,C正确;
D、光面内质网的功能之一是合成磷脂等脂质,合成的磷脂会通过囊泡运输到高尔基体,再经高尔基体加工后,通过囊泡与细胞膜融合,将磷脂整合到细胞膜中,实现细胞膜成分的更新,D正确。
故选B。
3. 关于进行生物组织中油脂、糖类和蛋白质的鉴定实验。下列叙述错误的是( )
A. 若样本中含有还原糖,加入本尼迪特试剂热水浴后会出现红黄色沉淀
B. 若样本中含有蛋白质,同时加入双缩脲试剂A液和B液后会出现紫色
C. 在检测油脂的实验中,需用体积分数为50%的酒精洗去多余染料
D. 鉴定样本中是否含淀粉,需将样本的检测结果与含淀粉溶液的显色结果相对照
【答案】B
【解析】
【详解】A、本尼迪特试剂可用于鉴定还原糖,红黄色沉淀,若样本中含有还原糖,加入本尼迪特试剂热水浴后会出现红黄色沉淀,A正确;
B、若样本中含有蛋白质,先加入双缩脲试剂A液,再加入B液后会出现紫色,B错误;
C、在进行油脂鉴定实验时,需用50%的乙醇溶液洗去多余的染料,C正确;
D、淀粉遇碘液变蓝,鉴定样本中是否含淀粉,需将样本的检测结果与含淀粉溶液的显色结果相对照,D正确。
故选B。
4. 将新鲜苹果置于密封纸袋保存,存放时间长了,可以闻到酒味。下列叙述正确的是( )
A. 取保存后的苹果,制成匀浆,加入酸性重铬酸钾,溶液颜色变为灰绿色
B. 苹果密封保存的过程中,细胞溶胶会生成[H]并积累
C. 若密封纸袋的温度升高,可推测有机物中的能量大部分以热能形式释放
D. 苹果密封保存期间,没有ATP的生成
【答案】A
【解析】
【详解】A、保存后的苹果中会产生酒精,加入酸性重铬酸钾,溶液颜色变为灰绿色,A正确;
B、苹果密封保存的过程中进行厌氧呼吸第一阶段产生的[H]会被厌氧呼吸第二阶段消耗,不会有[H]的积累,B错误;
C、密封纸袋中是缺氧环境,温度升高,厌氧呼吸加强,但有机物进行厌氧呼吸后大量的能量留在有机物中,不可推测有机物中的能量大部分以热能形式释放,C错误;
D、苹果密封保存期间,厌氧呼吸第一阶段有ATP的生成,D错误。
故选A。
5. 研究人员在有檫木的189个监测样地中展开生态位、种间关系研究,檫木典型生境中各优势树种的生态位宽度及檫木与群落内各树种生态位重叠值如表所示。
表1檫木所在样地优势种生态位宽度
优势树种
生态位宽度
优势树种
生态位宽度
杉木
89.64
苦槠
23.26
檫木
61.65
板栗
10.49
表2檫木与群落内各树种生态位重叠值
树种
生态位重叠值
树种
生态位重叠值
野樱桃
0.922
榉树
0.494
浙江楠
0.831
乌桕
0.51
下列叙述正确的是( )
A. 生态位是指群落中某个物种在时间和空间上占位
B. 群落中檫木分布错落有致,体现了群落的垂直结构
C. 与檫木相比,苦槠和板栗对资源的利用优势更明显
D. 在檫木的生境中,资源充足情况下可尝试檫木和野樱桃混交造林
【答案】D
【解析】
【详解】A、生态位是指群落中某个物种在时间和空间上的位置及其与其他相关物种之间的功能关系,A错误;
B、群落中檫木分布错落有致,这是种群的分布,不能体现群落的垂直结构,B错误;
C、与檫木相比,苦槠和板栗的生态位宽度小,对资源的利用优势不明显,C错误;
D、檫木与野樱桃的生态位重叠值最大,在檫木的生境中,资源充足情况下可尝试檫木和野樱桃混交造林,D正确。
故选D。
6. 长白山保护区的红豆杉种群年龄结构调查结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该红豆杉种群的年龄结构为衰退型
B. 年龄结构变动可能会导致该种群个体数量发生波动
C. 若播撒红豆杉种子会提高红豆杉的环境容纳量
D. 砍伐乔木会导致红豆杉幼苗比例下降,推测其幼苗生长需充足光照
【答案】B
【解析】
【详解】A、该红豆杉种群的年龄结构为增长型,A错误;
B、年龄结构变动可能会导致该种群个体数量发生波动,B正确;
C、播撒红豆杉种子不会提高红豆杉的环境容纳量,C错误;
D、砍伐乔木会导致红豆杉幼苗比例下降,推测其幼苗生长需阴暗的环境,D错误。
故选B。
7. 2013年,三位美国科学家因其揭示细胞内囊泡定向运输调控机制而荣获诺贝尔生理学奖,其研究成果精确阐述了细胞内囊泡定向运输的过程,如图所示。
下列叙述正确的是( )
A. 图中囊泡中物质的运输方式为胞吞
B. 囊泡中物质的运输需要载体蛋白和能量
C. 囊泡定向运输与蛋白质a具有特异性识别能力有关
D. 囊泡中物质可以是胰岛素、神经递质等生物大分子
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中囊泡中物质的运输方式为胞吐,A错误;
B、囊泡中物质的运输不需要载体蛋白,但需要消耗能量,B错误;
C、囊泡定向运输与蛋白质a具有特异性识别能力有关,C正确;
D、囊泡中物质可以是胰岛素等生物大分子,但神经递质是小分子物质,D错误。
故选C。
8. 促红细胞生成素(EPO)是一种兴奋剂,其作用机理如图所示。
下列叙述错误的是( )
A. 红细胞凋亡不会引起人体炎症反应
B. 骨髓造血功能不全患者机体内的EPO水平可能会升高
C. 肾性贫血患者可通过注射EPO来提高病人红细胞数量进行治疗
D. 运动员长期大量注射EPO,会导致肾脏细胞产生EPO功能增强
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞凋亡是受基因调控的正常生理过程,不会引发炎症反应,红细胞凋亡也不例外,A正确;
B、骨髓造血功能不全时,机体需要更多红细胞,肾脏细胞可能会增加EPO的产生(以促进造血干细胞生成红细胞),因此体内EPO水平可能升高,B正确;
C、肾性贫血是由于肾脏产生EPO不足导致的,通过注射EPO可补充其含量,促进红细胞生成,从而治疗贫血,C正确;
D、运动员长期大量注射EPO,体内EPO含量过高,会通过反馈调节抑制肾脏细胞产生EPO,导致肾脏细胞产生EPO的功能减弱,而非增强,D错误。
故选D。
9. 关于“能分解尿素的微生物的分离和计数”实验。下列叙述错误的是( )
A. 若尿素培养基上没有菌落,则说明样本中一定不存在尿素分解菌
B. 实验中使用酚红指示剂,目的是检测尿素是否被分解成
C. 测定分解尿素的微生物数量,常用方法是稀释涂布平板法
D. 接种微生物后的培养皿,置于37℃恒温培养箱中需倒置
【答案】A
【解析】
【详解】A、尿素培养基上无菌落,可能是接种操作不当、培养时间不足等原因,不能绝对说明样本中一定没有尿素分解菌,A错误;
B、尿素分解产生NH3,酚红指示剂遇NH3会变红,可据此检测尿素是否被分解,B正确;
C、稀释涂布平板法能通过统计菌落数来测定分解尿素的微生物数量,是常用方法,C正确;
D、培养皿倒置(加盖后倒置),可防止冷凝水掉落污染培养基,也利于菌落生长,D正确。
故选A。
阅读下列材料,回答下面小题。
研究发现,抑癌基因的失活可能由不同的变异组合引起,且往往需要一对等位基因都被破坏或不表达才能产生新的表型,具体机制如图所示,图中的“沉默”表示该基因无法表达。
10. 下列有关肿瘤的发病机理的叙述,错误的是( )
A. 抑癌基因编码的蛋白质是正常细胞增殖过程中的负调控因子
B. 若基因的启动子甲基化后,不利于RNA聚合酶的识别和结合
C. 图中的结果1、3、4细胞都发生癌变,结果2细胞不发生癌变
D. 若图中结果3细胞发生癌变,可能是表观遗传和染色体数目变异所致
11. 研究表明,DNA甲基化、miRNA调控、组蛋白乙酰化都属于表观遗传机制。下列叙述正确的是( )
A. 图中②可能是DNA甲基化引起碱基序列的改变,从而使基因沉默
B. 图中不同机制引起的基因失活,只有结果1才有可能遗传给后代
C. miRNA调控和组蛋白乙酰化均通过加快翻译的速度改变生物表型
D. 三种表观遗传机制均能让生物后代快速继承亲代对环境的适应变化
【答案】10. C 11. D
【解析】
【分析】人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因:原癌基因和抑癌基因。一般来说,原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。相反,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。
【10题详解】
A、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞不正常的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,故抑癌基因编码的蛋白质是正常细胞增殖过程中的负调控因子,A正确;
B、启动子是RNA聚合酶的识别和结合的位点,若基因的启动子甲基化后,不利于RNA聚合酶的识别和结合,B正确;
C、图中的结果1、2、3、4细胞都可能发生癌变,C错误;
D、若图中结果3抑癌基因启动子被甲基化无法表达,且少了一条染色体,细胞发生癌变,所以是表观遗传和染色体数目变异所致,D正确。
故选C。
【11题详解】
A、图中②可能是DNA甲基化,但不会引起碱基序列的改变,A错误;
B、图中不同机制引起的基因失活,都有可能遗传给后代,B错误;
C、miRNA调控是抑制翻译过程,组蛋白乙酰化使染色体结构变得松散来加快转录的速度,C错误;
D、三种表观遗传机制都是可以遗传的,均能让生物后代快速继承亲代对环境的适应变化,D正确。
故选D。
12. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉,其次生代谢产物中的黄酮类化合物可入药。为满足狼爪瓦松市场化的需求,某科研小组利用植物细胞工程等技术,进行狼爪瓦松的扩大培养,具体过程如图所示,其中序号代表相应的处理过程。
下列叙述正确的是( )
A. 选用含病毒少的幼嫩叶作为外植体,可以不用消毒
B. 愈伤组织通过②形成植株乙的过程为器官发生途径
C. 过程①②③的培养基中不需要都加入植物生长调节剂
D. 过程③进行继代培养次数越多的细胞,其全能性越高
【答案】B
【解析】
【详解】A、选用含病毒少的幼嫩叶作为外植体,若是选择是自然环境下的材料,一定需要消毒处理,A错误;
B、愈伤组织通过②形成植株乙的过程为器官发生途径,B正确;
C、过程①②③的培养基中都需要加入植物生长调节剂,C错误;
D、过程③进行继代培养次数越多的细胞,其全能性越低,D错误。
故选B。
13. 丙酯草醚是一种除草剂,可抑制染色体的着丝粒分裂。研究人员以洋葱根尖为材料进行实验,光学显微镜下观察到的某一视野如图所示。
下列叙述正确的是( )
A. 甲细胞的特征是同源染色体分离
B. 乙细胞中染色体数与核DNA数的比例是1:1
C. 统计多个视野中各时期的细胞数量及比例,可计算细胞周期时长
D. 用丙酯草醚处理根尖一段时间后实验,视野中乙细胞的比例增多
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲细胞是有丝分裂后期,没有同源染色体分离的现象,A错误;
B、乙细胞中染色体数与核DNA数的比例是1:2,B错误;
C、统计多个视野中各时期的细胞数量及比例,并不能计算细胞周期时长,C错误;
D、用丙酯草醚处理根尖一段时间后实验,视野中乙细胞的比例增多,D正确。
故选D。
14. 将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中,接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠(Mc)。下列叙述正确的是( )
A. 控制小鼠黑色和白色的基因表现为共显性
B. 注入黑色小鼠内细胞团前,需对受体白鼠进行超数排卵处理
C. 接受注射的囊胚经过传代培养后,可得到多只黑白相间的小鼠
D. 接受注射的囊胚发育为Mc小鼠过程,一定需要进行胚胎移植
【答案】D
【解析】
【详解】A、黑白相间的小鼠是由黑色小鼠内细胞团细胞和白色小鼠囊胚细胞共同发育而来(嵌合体),并非基因的共显性(共显性是指同一基因的不同等位基因同时表达),A错误;
B、注入黑色小鼠内细胞前,需对受体白鼠进行同期发情处理,B错误;
C、接受注射的囊胚经胚胎移植后,可得到多只黑白相间的小鼠,C错误;
D、小鼠是哺乳动物,胚胎需在母体子宫内发育,因此接受注射的囊胚必须通过胚胎移植,移入受体白鼠的子宫中才能发育为个体,D正确。
故选D。
15. AUX蛋白为生长素转入蛋白,PIN蛋白为生长素外排蛋白,它们协同一起完成生长素的极性运输。研究发现用生长素极性运输的抑制剂(TIBA)处理烟草幼苗,与对照组相比,分布在叶片表皮毛细胞膜AUX蛋白少,且表皮毛长度短。下列叙述错误的是( )
A. PIN蛋白功能缺失的个体具有更明显顶端优势现象
B. AUX蛋白在细胞膜上分布集中在形态学上方一侧
C. 用TIBA处理烟草幼苗,获得的植株较正常植株矮小
D. TIBA可通过影响AUX的数量影响细胞生长素的极性运输
【答案】A
【解析】
【详解】A、PIN蛋白功能缺失的个体,生长素无法从细胞中排出,从而导致分生组织产生的生长不能运输到侧芽部位,而顶芽的生长素浓度过高抑制顶芽的生长,顶端优势现象不明显,A错误;
B、生长素的极性运输是从形态学上端向下端运输,所以AUX蛋白在细胞膜上分布集中在形态学上方一侧,B正确;
C、从题目可知用TIBA处理烟草幼苗后,其叶片表皮毛长度短,说明与对照组相比细胞伸长慢,所以用TIBA处理烟草幼苗,获得的植株较正常植株矮小,C正确;
D、TIBA可通过影响AUX的数量影响细胞生长素的极性运输,D正确。
故选A。
16. 人树突状细胞(DC)具有树枝状的突起,该细胞起源于造血干细胞,能高效地摄取、加工处理和呈递抗原,从而激发免疫应答。研究表明,肠道益生细菌会与致病菌竞争肠黏膜的附着位点,其代谢产物会刺激树突状细胞(DC)产生细胞因子,进而活化辅助性T细胞(Th),提高肠道免疫力。下列叙述正确的是( )
A. 益生细菌产生的代谢产物可在机体第三道防线中起作用
B. DC能特异性识别抗原,DC对抗原的处理主要依靠溶酶体
C. DC产生的细胞因子可活化Th,促进Th直接消灭致病菌
D. DC将处理后的抗原信息呈递给B细胞,使B细胞被激活
【答案】A
【解析】
【详解】A、益生细菌产生的代谢产物会刺激树突状细胞产生细胞因子,进而活化辅助性T细胞,提高肠道免疫力,所以可在机体第三道防线中起作用,A正确;
B、DC能高效地摄取、加工处理和呈递抗原,从而激发免疫应答,其功能与巨噬细胞相似,对抗原的识别是非特异性的,DC对抗原的处理主要依靠溶酶体,B错误;
C、DC产生的细胞因子可活化Th,Th不能直接消灭致病菌,C错误;
D、B细胞被激活开始增殖分化需要抗原的直接刺激和Th分泌淋巴因子的作用,D错误。
故选A。
17. 褐花杓兰和西藏杓兰主要分布于中国西南地区,二者形态特征相似但花色不同,且分布区域存在重叠。两者均依赖雄蜂进行传粉,杂交授粉后结实率可达80%。下列叙述错误的是( )
A. 褐花杓兰和西藏杓兰花在形成过程中基因频率发生了定向改变
B. 褐花杓兰和西藏杓兰花色差异是生物变异与自然选择共同作用的结果
C. 两者相互杂交后结实率可达80%,说明两者没有生殖隔离是同一物种
D. 褐花杓兰和西藏杓兰花依赖雄蜂传粉的机制是在协同进化过程形成的
【答案】C
【解析】
【详解】A、褐花杓兰和西藏杓兰花在形成过程中经过了变异和自然选择,自然选择保留有利变异,因此基因频率发生了定向改变,A正确;
B、生物变异使得褐花杓兰和西藏杓兰有各自的花色,再经过自然选择的作用保留各自有利的花色,从而减少两者之间的竞争,B正确;
C、两者相互杂交后结实率可达80%,但不知其子代是否可育,不能确定是否存在生殖隔离,从而无法确定是否为同一物种,C错误;
D、褐花杓兰和西藏杓兰花依赖雄蜂传粉的机制是在协同进化过程形成的,D正确。
故选C。
18. 玉米种群中偶尔会出现一种三体植株(2号染色体有3条),减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极。某同学利用甲、乙两个容器和分别标记A、a的小球若干,模拟某三体植株(基因型AAa)的测交实验,实验过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A. 甲容器可放置标记A的小球2个,标记a的小球1个
B. ①模拟产生配子的过程,②则模拟受精作用过程
C. 完善方案后,重复多次实验①,Aa组合所占比例约为1/4
D. 若该三体玉米植株自交,产生含A基因的子代的概率为35/36
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲容器可放置标记A的小球2个,标记a的小球1个,A正确;
B、①模拟产生配子的过程,②则模拟受精作用过程,B正确;
C、完善方案后,重复多次实验①,AAa产生的配子A:Aa:AA:a=2:2:1:1,Aa组合所占比例约为1/3,C错误;
D、AAa产生配子A:Aa:AA:a=2:2:1:1,若三体AAa玉米植株自交,产生aa的个体数占1/6×1/6=1/36,含A基因的子代的概率为1-1/36=35/36,D正确。
故选C。
19. 为了探究多穗柯总黄酮对神经元兴奋性的影响,研究者将离体蟾蜍的坐骨神经一腓肠肌分别浸泡在0.1g/L的多穗柯总黄酮溶液和任氏液(模拟组织液)中,使用仪器测量坐骨神经的动作电位幅度、传导速度、阈强度及绝对不应期,多穗柯总黄酮溶液组结果如表所示,任氏液中各项指标均无显著变化。浸泡前动作电位传导速度的测量如图所示。注:绝对不应期是指细胞在兴奋发生后的最初一段时间内,无论施加多强的刺激,均无法再次兴奋。
检测指标
浸泡前
浸泡时间(min)
10
30
动作电位幅度(mV)
6.22
7.50
8.44
动作电位传导速度(m/s)
?
30.44
30.85
动作电位阈强度(V)
0.38
0.3
0.34
绝对不应期(ms)
1.04
0.95
0.92
下列叙述错误的是( )
A. 多穗柯总黄酮可能促进了Na+的内流,来提高神经元的兴奋性
B. 通过计算可知,浸泡前坐骨神经动作电位的传导速度是30m/s
C. 绝对不应期的存在保证了神经纤维上的动作电位只能向前传导
D. 当刺激强度小于阈刺激强度时,神经纤维的膜电位不发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】兴奋是指体内某些组织或细胞感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。动作电位的产生与Na+内流有关,据表中数据可知,用多穗柯总黄酮溶液浸泡,随着时间的延长动作电位的传导速率增加,动作电位阈强度降低,则说明多穗柯总黄酮可能促进了Na+内流,来提高神经元的兴奋性。
【详解】A、动作电位的产生与Na+内流有关,用多穗柯总黄酮溶液浸泡,随着时间的延长动作电位的传导速率增加,动作电位阈强度降低,多穗柯总黄酮可能促进了的内流,来提高神经元的兴奋性,A正确;
B、通过计算可知,浸泡前坐骨神经动作电位的传导速度是,B正确;
C、绝对不应期是指细胞在兴奋发生后的最初一段时间内,无论施加多强的刺激,均无法再次兴奋。绝对不应期的存在保证了神经纤维上的动作电位只能向前传导,不能逆向传导,C正确;
D、当刺激强度小于阈刺激强度时,神经纤维的膜电位会发生改变,但不会产生动作电位,D错误。
故选D。
20. 果蝇性染色体组成为XX的是雌性,XY或XO的是雄性。现有一个果蝇精原细胞,其中仅性染色体的双链DNA被³²P标记,将此精原细胞置于不含32P的培养基中培养,经分裂最终形成8个精细胞,该过程未发生染色体畸变。下列叙述错误的是( )
A. 该精原细胞首先进行一次有丝分裂,然后进行减数分裂形成精细胞
B. 在形成的8个精细胞中,含32P标记的性染色体的数量可能是0、1或2
C. 若有5个精细胞含32P标记,则说明至少有一个初级精母细胞发生了交叉互换
D. 若精原细胞含XO染色体,则形成的8个精细胞中仅有2个会含32P标记的染色体
【答案】B
【解析】
【详解】A、该精原细胞经分裂最终形成8个精细胞,说明该精原细胞首先进行一次有丝分裂,获得2个精原细胞,然后每个精原细胞进行减数分裂形成4个精细胞,共8个精细胞,A正确;
B、经过一次有丝分裂和一次减数分裂,染色体经历了两次复制,第一次复制时,根据半保留复制的原则,染色体都含有³²P标记,但每条染色体的DNA只有一条链含有标记,另一条链不含标记,第二次复制时,一半的染色体的DNA是一条链含有标记,另一条链不含标记,还有一半的染色体的DNA是两条链都不含有标记,若在形成的8个精细胞过程中未发生染色体畸变,那么每个精细胞中含32P标记的性染色体的数量可能是0或1,B错误;
C、根据DNA的半保留复制的原则可知,一半的精细胞含有标记,一半的精细胞不含有标记,若有5个精细胞含32P标记,则说明至少有一个初级精母细胞发生了交叉互换,C正确;
D、若精原细胞含XO染色体,有丝分裂染色体复制一次,X染色体的DNA只有一条链含有标记,另一条链不含标记,再经减数分裂染色体复制一次,一条X染色体中的一个DNA是一条链含有标记,另一条链不含标记,另一个DNA是两条链都不含有标记,经着丝粒分裂后,在含X的次级精母细胞形成的精细胞中,一个含有标记,另一个不含有标记。含O染色体的次级精母细胞分裂形成的精细胞都不含有标记。所以形成的8个精细胞中仅有2个会含32P标记的染色体,D正确。
故选B。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. “掷烛腾空稳,推球滚地轻。”滚灯作为非遗产品,展示“滚滚向前”的独特魅力,传递着美好愿望与憧憬,如图所示。滚灯过程中,表演者机体内环境的理化特性发生相应变化,需要机体各器官系统协调统一维持内环境稳定。
回答下列问题:
(1)表演者在表演过程中,________(填“交感”或“副交感”)神经活动占优势,心跳加快,气管扩张,从而促进人体组织细胞从________中获取O2。同时大脑可通过传出神经支配呼吸运动的呼吸肌,呼吸肌作为该反射弧中的________结构。
(2)表演者在长时间的训练过程中,可能出现肌肉抽搐现象,原因是内环境中________浓度降低,从而对Na+内流的________(填“促进”或“抑制”)作用减弱,使神经肌肉的兴奋性升高。
(3)滚灯是由竹子编制而成,表演者很容易被划伤,当皮肤划伤破损后往往会引起局部炎症反应,炎症反应时出现肿胀现象的原因是________。皮肤破损后,往往易感染酿脓链球菌,部分人体的相关抗体在消灭该菌的同时还会攻击自身心脏瓣膜,这属于________免疫病,此类人群不适宜滚灯项目。
(4)表演者在表演过程中,流汗过多,此时下丘脑渗透压感受器感受到细胞外液渗透压的改变,一方面传至________,提醒机体喝水;另一方面,抗利尿激素增多,尿量减少,其机理是________。
(5)表演者表演“鹧鸪冲天”动作时,双手高举滚灯,单脚站立,另一腿做屈腿动作。在完成这个动作时,下丘脑发出的神经冲动传到脊髓,引起相关神经元兴奋。从分级调节角度看,上述调节过程说明________。
【答案】(1) ①. 交感 ②. 组织液 ③. 效应器
(2) ①. 钙离子 ②. 抑制
(3) ①. 当皮肤破损时,使毛细血管通透性升高,蛋白质和液体溢出 ②. 自身
(4) ①. 大脑皮层 ②. 促进肾小管和集合管对水的重吸收增加
(5)高级神经中枢对低级神经中枢有控制作用
【解析】
【分析】体内水少或盐多时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管对水的重吸收增加→尿量减少。皮肤破损后,毛细血管的通透性增大,导致蛋白质进入组织液,使组织液渗透压升高,导致组织液增多形成肿胀。局部炎症现象的生物学意义是增强白细胞吞噬病原微生物的作用。
【小问1详解】
表演者在表演过程中,交感神经活动占优势,心跳加快,气管扩张,从而促进人体组织细胞从组织液中获取O2。同时大脑可通过传出神经支配呼吸运动的呼吸肌,呼吸肌作为该反射弧中的效应器结构。
【小问2详解】
表演者在长时间的训练过程中,可能出现肌肉抽搐现象,原因是内环境中钙离子浓度降低,从而对Na+内流的抑制作用减弱,使神经肌肉的兴奋性升高。
【小问3详解】
滚灯是由竹子编制而成,表演者很容易被划伤,当皮肤划伤破损后往往会引起局部炎症反应,炎症反应时出现肿胀现象的原因是当皮肤破损时,使毛细血管通透性升高,蛋白质和液体溢出。皮肤破损后,往往易感染酿脓链球菌,部分人体的相关抗体在消灭该菌的同时还会攻击自身心脏瓣膜,这属于自身免疫病,此类人群不适宜滚灯项目。
【小问4详解】
表演者在表演过程中,流汗过多,此时下丘脑渗透压感受器感受到细胞外液渗透压的改变,一方面传至大脑皮层,提醒机体喝水;另一方面,抗利尿激素增多,尿量减少,其机理是促进肾小管和集合管对水的重吸收增加。
【小问5详解】
表演者表演“鹧鸪冲天”动作时,双手高举滚灯,单脚站立,另一腿做屈腿动作。在完成这个动作时,下丘脑发出的神经冲动传到脊髓,引起相关神经元兴奋。从分级调节角度看,上述调节过程说明高级神经中枢对低级神经中枢有控制作用。
22. 环境DNA(eDNA)技术是指从环境样本中提取DNA,并结合PCR和DNA测序等技术实现目标生物的检测,从而确定其分布状况等,是一种新型生物资源调查手段。浙江省从2021年开始连续两年开展了3次全省鱼类eDNA监测,以期为生态环境监管提供更具时效性的技术支撑。三次调查中检出的鱼类物种数如下表所示。
三次调查鱼类组成情况
物种数调查时间
2021年6月
2021年12月
2022年6月
目
10
12
13
科
29
30
32
属
75
76
78
种
106
108
117
回答下列问题:
(1)从生态系统组成成分的角度来看,水体中的鱼属于________;从能量流动的角度分析,植食性鱼类的生物量等于它们同化的能量减去自身呼吸消耗的能量、________、________后的积累量;若要从食物角度计算该区域某种鱼类的环境容纳量,下列信息需要调查的有哪几项? ________。(A.该鱼的食物类型;B.该鱼的自然增长率;C.每尾鱼的食物消耗量;D.该鱼食物的总产量)
(2)从调查结果可以得知,三次调查显示鱼类整体呈现恢复趋势,依据是________。此外,调查累计检出8种珍稀濒危物种,这些物种不宜用传统的标志重捕法进行种群数量调查,原因是________。
(3)eDNA技术作为新兴的生物监测技术,其应用前景广泛,但不能用于准确判断物种的实际存在情况,原因是________。同时,假阴性是eDNA技术经常面临的问题,指的是目标物种存在而未被检测到,分析造成假阴性的原因有________(答出两点)。
【答案】(1) ①. 消费者 ②. 流向次级消费者的能量 ③. 流向分解者的能量 ④. ACD
(2) ①. 鱼类物种组成整体呈上升趋势 ②. 濒危物种个体数少(标志重捕法可能对濒危物种造成伤害)
(3) ①. eDNA技术是从环境样本中提取DNA,而不是直接从生物体中获取DNA。因此,它只能判断目标物种曾经在该环境中存在过,而不能确定其当前是否仍然存在 ②. 目标物种eDNA含量过低;样品本身的理化性质;引物无法实现目标DNA片段的扩增;PCR反应条件不合适等
【解析】
【分析】eDNA是指环境中的DNA分子,生物多样性中有基因多样性,所以可以根据基因的特异性进行检测生物的种类及判断生物的数量。
【小问1详解】
从生态系统组成成分的角度来看,水体中的鱼属于消费者;从能量流动的角度分析,植食性鱼类的生物量等于它们同化的能量减去自身呼吸消耗的能量、流向次级消费者和分解者的能量后的积累量;若要从食物角度计算该区域某种鱼类的环境容纳量,需要调查该鱼的食物类型及比例(A)、每尾鱼的食物消耗量(C)和该区域该鱼食物的总产量(D),这样就可以估算出该区域该鱼的环境容纳量。
【小问2详解】
从调查结果可以得知,三次调查显示鱼类整体呈现恢复趋势,依据是鱼类物种组成整体呈上升趋势。标志重捕法适用于数量较多的物种,故调查累计检出8种珍稀濒危物种,这些物种不宜用传统的标志重捕法进行种群数量调查,原因是濒危物种个体数少(标志重捕法可能对濒危物种造成伤害)。
【小问3详解】
eDNA技术作为新兴的生物监测技术,其应用前景广泛,但不能用于准确判断物种的实际存在情况,原因是eDNA技术是从环境样本中提取DNA,而不是直接从生物体中获取DNA,因此,它只能判断目标物种曾经在该环境中存在过,而不能确定其当前是否仍然存在。
同时,假阴性是eDNA技术经常面临的问题,指的是目标物种存在而未被检测到,分析造成假阴性的原因有目标物种eDNA含量过低;样品本身的理化性质;引物无法实现目标DNA片段的扩增;PCR反应条件不合适等。
23. 1、为研究生长素(IAA)对盐胁迫下棉花生长发育及产量的影响。研究人员以“浙大13-1”棉花品种为实验材料做了相关实验,设置了4组,处理10天后采样测定叶、150天后测棉铃的相关指标,结果如下表。
组别
处理
叶面积(cm2)
总叶绿素含(mg/g)
叶绿素a/叶绿素b
光合速率(μmolCO2⋅m-2·s-1)
单株铃数(个)
烂铃率(%)
CK1
清水
20
2.4
4.1
23
50
5.0
CK2
?
11
0.9
2.7
10
38
15.4
T1
1.0%NaCl+10mg/LIAA
15
1.7
3.5
19
44
14.6
T2
1.0%NaCl+20mg/LIAA
17
1.8
3.9
20
41
6.5
(注:叶绿素a/叶绿素b比值在一定程度上可反映类囊体膜的稳定性,比值高则稳定性强。)
回答下列问题:
(1)根据题干信息可知,CK2组的“?”处理为________。
(2)若要定性比较不同组别棉花幼苗叶片的叶绿素含量,可以用________(填试剂)提取叶片中的光合色素,再通过纸层析法观察色素带的________。叶绿素a/叶绿素b比值下降,说明类囊体膜的稳定性下降,造成光反应为碳反应提供的________减少,引起光合作用减弱。
(3)由实验结果可推测,IAA对棉花净光合速率的影响是________;IAA对盐胁迫下提高棉花产量效果较好的组别是________,IAA对盐胁迫下提高棉花产量,原因可能有________(答出两点)。
(4)研究表明植物受到盐胁迫时,细胞内会积累过氧化氢等活性氧(ROS),过多的ROS会损伤生物膜结构。植物激素IAA被细胞感知后,能________(填“增强”或“减弱”)过氧化氢酶的活性,防止了过多的ROS对光合膜的破坏,从而恢复光反应速率。为验证IAA能修复盐胁迫对细胞膜的损伤,已知细胞膜损伤程度与电导率大小正相关,某研究小组利用题中实验材料设计了如下实验:①分别取________棉花叶片;②测各组叶片的电导率,比较各组叶片电导率的大小;③结果预测,各组叶片电导率由小到大依次是________。
【答案】(1)1.0%NaCl(1.0%NaCl+清水)
(2) ①. 95%的乙醇(无水乙醇) ②. (颜色和)宽度 ③. ATP和NADPH
(3) ①. 能缓解盐胁迫引起的水稻净光合速率下降 ②. T2 ③. 增加了光合色素的含量,促进光反应,从而促进光合速率;增加了叶面积,从而使光合产物增多;增加了单株棉铃数同时降低了烂铃率,增加了棉花产量
(4) ①. 增强 ②. 等量、相同部位的 ③. CK1、T2、T1、CK2或CK1<T2<T1<CK2
【解析】
【分析】在本题中,自变量为是否施加盐胁迫(1.0%NaCl)以及不同浓度的生长素(IAA),因变量为叶、棉铃的相关指标。通过分析各组的处理情况,能明确不同组别的作用。例如,CK1是清水对照组,CK2是只施加盐胁迫的对照组,T1和T2是在盐胁迫基础上分别施加不同浓度IAA的实验组。遵循单一变量原则:在设置实验组和对照组时,要保证除了自变量不同外,其他条件都相同。如本题中各组的棉花品种、处理时间等都保持一致,这样才能准确判断自变量对因变量的影响。
【小问1详解】
CK2组的处理:实验需设置对照:空白对照(CK1:清水)和盐胁迫对照(CK2)。表格中CK2的叶面积、叶绿素含量、光合速率等指标均劣于CK1,且与T1、T2(盐胁迫+IAA)的盐处理基础一致,故CK2应为单纯盐胁迫处理,即“1.0%NaCl或1.0%NaCl+清水”。
【小问2详解】
色素提取试剂:叶绿体色素(包括叶绿素)可溶于有机溶剂,常用无水乙醇或95%的乙醇提取。若要定性比较不同组别棉花幼苗叶片的叶绿素含量,可以通过纸层析法观察色素带的颜色和宽度,因为颜色代表对应的色素种类,比如叶绿素a是蓝绿色、叶绿素b是黄绿色、胡萝卜素是橙黄色、叶黄素是黄色;宽度代表该色素的含量多少,宽度越宽,说明这种色素在叶片中的含量越高。光反应为碳反应提供的产物为NADPH和ATP,可用于碳反应中C的还原,因此叶绿素a/叶绿素b比值下降,造成光反应为碳反应提供的ATP和NADPH减少,引起光合作用减弱。
【小问3详解】
由表格可知:CK2(盐胁迫)光合速率为10,CK1为23,说明盐胁迫可引起的光合速率下降;T1 为19,T2 为20,均高于CK2但低于CK1(23),说明IAA可缓解盐胁迫引起的光合速率下降。产量效果较好的组别:产量相关指标为“单株铃数”和“烂铃率”,T2的单株铃数(41)虽高于T1(44),但T2烂铃率6.5%远低于T1的14.6%,综合产量(铃数×存活率),T2效果更好。由表格可知:IAA对盐胁迫下提高棉花产量,原因可能有:①IAA提高叶绿素含量(T2叶绿素1.8﹥CK2的0.9),增强光合作用,为有机物积累提供更多原料;② IAA提高叶绿素a/b比值(T2=3.9﹥CK2=2.7),增强类囊体膜稳定性,维持光反应效率;③ IAA降低烂铃率(T2=6.5%<CK2=15.4%),减少产量损失;④IAA增加了叶面积,从而使光合产物增多(T2=17>CK2=11)。
【小问4详解】
IAA对细胞膜损伤的修复及实验:验证过氧化氢酶活性:盐胁迫产生过多ROS损伤膜结构,IAA感知后应增强过氧化氢酶活性,清除ROS,保护光合膜。实验设计:① 需设置四组:CK1(清水)、CK2 (1.0% NaCl) , T1 (1.0% NaCl+10mg/L IAA)、T2(1.0% NaCl+20mg/L IAA),分别取对应处理的棉花叶片。电导率预测:细胞膜损伤程度与电导率正相关,损伤越小电导率越低,故电导率由小到大:CK1(无损伤)<T2(IAA修复效果好)<T1(IAA修复效果较弱)<CK2(盐胁迫损伤最大)。
24. 人类的MN血型是第二个被发现的红细胞血型系统。LM基因控制合成M抗原,LN基因控制合成N抗原,MN型个体红细胞表面同时含有M、N抗原。回答下列问题:
(1)M血型个体与N血型个体两种血型个体婚配,子代红细胞表面既有M抗原,也有N抗原,该显性现象的表现形式为________。
(2)MN血型抗原是位于人红细胞表面的唾液酸糖蛋白。M的抗原决定簇中比N多了一个N-乙酰神经氨酸,因此用神经氨酸酶将M抗原的N-乙酰神经氨酸切去,则M抗原就会________,若再用唾液酸酶处理红细胞,则细胞将丧失________(填“M”、“N”或“M与N”)的抗原活性。若M血型父亲和M血型母亲,生出MN血型孩子,请根据MN血型形成的生化机制分析可能的原因________。(答出两点)
(3)研究人员在墨西哥调查了3617个印第安人的血型,其中3051个为M,524个为MN,42个为N。该调查人群中LM的基因频率为________(用百分比表示,保留一位小数),预测该群体中N表型的妇女所生孩子为N型的比例是________(用分数表示),杂合子妇女所生孩子的血型具有母亲表型的比例是________。
(4)S和s为另一决定血型的共显性等位基因,与LM、LN基因位于同一对同源染色体上。这两对等位基因决定的血型系统合称为MNSs血型系统。考虑到基因在染色体上的位置,MNSs血型系统有________种基因型。用4种抗血清抗M、抗N、抗S和抗s检查,可检出________种表型,对于4种抗血清均为阳性时双杂合子表型,其构成的基因在染色体上的位置难以判定,可通过进行________,帮助确定基因的位置。
【答案】(1)共显性 (2) ①. 转变为N抗原 ②. M与N ③. 一个LM基因突变为LN基因或部分M抗原的N-乙酰神经氨酸被切除
(3) ①. 91.6% ②. 304/3617 ③. 1/2
(4) ①. 10 ②. 9 ③. 家系调查、基因检测、基因探针原位杂交
【解析】
【分析】基因频率指的是在一个种群的基因库中,某个基因占全部等位基因的比率。
【小问1详解】
M血型个体与N血型个体两种血型个体婚配,子代红细胞表面既有M抗原,也有N抗原,子代相关基因型应为LMLN,这种个体同时表现出两个基因控制的性状的现象称为共显性。
【小问2详解】
MN血型抗原是位于人红细胞表面的唾液酸糖蛋白。M的抗原决定簇中比N多了一个N-乙酰神经氨酸,因此用神经氨酸酶将M抗原的N-乙酰神经氨酸切去,则M抗原就会转变为N抗原,若再用唾液酸酶处理红细胞,唾液酸糖蛋白被水解,则细胞将丧失M与N的抗原活性。若M血型父亲和M血型母亲,生出MN血型孩子,可能的原因有父母双方都不含有LN基因,而孩子的一个LM基因突变为LN基因导致其同时能产生M和N抗原;或这其红细胞表面的部分M抗原的N-乙酰神经氨酸被切除转化成N抗原。
【小问3详解】
研究人员在墨西哥调查了3617个印第安人的血型,其中3051个为M,524个为MN,42个为N。该调查人群中LM的基因频率为(2×3051+524)/(3617×2)=91.6%,LN的基因频率为(524+84)/(3617×2)=304/3617。N表型的妇女一定为子代提供LN基因,其丈夫为孩子提供LN基因的概率为304/3617,故该群体中N表型的妇女所生孩子为N型的比例是304/3617。杂合子妇女所生孩子的血型具有母亲表型,说明孩子的基因型为LMLN。孩子出现这种基因型的情况为两种。第一种情况母亲提供LM(概率为1/2),父亲提供LN(概率为304/3617),即子代为LMLN的概率为304/7234。第二种情况母亲提供LN(概率为1/2),父亲提供LM(概率为3313/3617)即子代为LMLN的概率为3313/7234。故杂合子妇女所生孩子的血型具有母亲表型的比例是(304/7234)+(3313/7234)=1/2。
【小问4详解】
S和s为另一决定血型的共显性等位基因,与LM、LN基因位于同一对同源染色体上。这两对等位基因决定的血型系统合称为MNSs血型系统。考虑到基因在染色体上的位置,MNSs血型系统有10种基因型,因为LM、LN这对基因有3种基因型,S和s这对基因有3种基因型,3×3=9种基因型,注意MNSs基因型的个体存在着M和N、m和n连锁;M和n、N和m连锁,所以应算两种基因型,故共有10种。M和N、S和s都为共显性等位基因,所以每对基因对应的含抗原的情况都为3种情况。故用4种抗血清抗M、抗N、抗S和抗s检查,可检出9种表型,对于4种抗血清均为阳性时双杂合子(MNSs)表型,其构成的基因在染色体上的位置即具体的连锁情况难以判定,可通过进行家系调查、基因检测、基因探针原位杂交,帮助确定基因的位置。
25. 近年来复合性状逐渐成为转基因作物开发的重要特性。科研工作者通过转基因技术获得抗虫耐除草剂的转基因玉米新品种。回答下列问题:
(1)设计融合基因。C1和V3是两种不同的杀虫蛋白,通过检索________获得C1和V3基因的有关信息,利用软件分析和预测,将两种蛋白的主要结构域组合形成融合蛋白,设计出融合基因cl-v3。
(2)构建表达载体。用PCR扩增c1-v3基因时,一对引物的________端分别添加限制酶XbaⅠ和SacⅠ的识别序列,使用两种而不是一种限制酶的作用是________。将c1-v3基因和耐除草剂基因bar连接到Ti质粒上。取出低温保存的农杆菌菌种划线培养,培养至长出________,验证活性后制备成菌液并导入表达载体。
(3)玉米的转化和筛选。用农杆菌菌液侵染玉米幼胚,5min后将幼胚置于灭菌的滤纸上吸去菌液,转移至添加头孢霉素和潮霉素的培养基上筛选。头孢霉素只能抑制细菌不能抑制植物细胞,添加头孢霉素的作用是________;潮霉素既能抑制细菌也能抑制植物细胞,潮霉素抗性基因位于Ti质粒的T-DNA片段________(填“内”或“外”)。玉米幼胚经过________形成愈伤组织,最后获得转化植株。
(4)转基因玉米的鉴定。
①提取转化植株的基因组DNA,以c1-v3基因和bar基因的特异区段序列为模板合成探针进行________,以________作为阳性对照,以非转基因玉米作为阴性对照,结果显示与阳性对照出现相同的________,表明目的基因成功整合到玉米基因组中。
②进一步检测性状,可采用________处理________,根据结果筛选已成功获得转基因玉米新品种。
③导入1个融合基因的转基因玉米绝大多数是杂合子,不能稳定遗传,可通过________方法获得纯种,也可用________技术更快获得理想品种。
④同时导入2个或更多抗虫机制不同的针对同一害虫的抗虫基因,与导入单一抗虫基因比更能有效延缓害虫产生抗性的时间,原因是________。
【答案】(1)基因数据库
(2) ①. 5’ ②. 防止自身成环和反向连接 ③. 单菌落
(3) ①. 除去农杆菌 ②. 内 ③. 脱分化
(4) ①. 核酸分子杂交 ②. 表达载体 ③. 特异性条带 ④. 害虫和除草剂 ⑤. 转基因玉米 ⑥. 连续自交 ⑦. 单倍体育种 ⑧. 减少单一抗虫基因的选择压力(或增加害虫克服所有抗虫机制的难度)
【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】
设计融合基因。c1和v3是两种不同的杀虫蛋白,通过检索基因数据库获得c1和v3基因的有关信息,利用软件分析和预测,将两种蛋白的主要结构域组合形成融合蛋白,设计出融合基因c1-v3。
【小问2详解】
构建表达载体。用PCR扩增c1-v3基因时,一对引物的5’端分别添加限制酶XbaⅠ和SacⅠ的识别序列,使用两种而不是一种限制酶的作用是防止自身成环和反向连接。将c1-v3基因和耐除草剂基因bar连接到Ti质粒上。取出低温保存的农杆菌菌种划线培养,培养至长出单菌落,验证活性后制备成菌液并导入表达载体。
【小问3详解】
玉米的转化和筛选。用农杆菌菌液浸染玉米幼胚,5min后将幼胚置于灭菌的滤纸上吸去菌液,转移至添加头孢霉素和潮霉素的培养基上筛选。头孢霉素只能抑制细菌不能抑制植物细胞,添加头孢霉素的作用是除去农杆菌;潮霉素既能抑制细菌也能抑制植物细胞,潮霉素抗性基因位于Ti质粒的T-DNA片段内。玉米幼胚经过脱分化形成愈伤组织,最后获得转化植株。
【小问4详解】
转基因玉米的鉴定。①提取转化植株的基因组DNA,以c1-v3基因和bar基因的特异区段序列为模板合成探针进行核酸分子杂交,以表达载体作为阳性对照,以非转基因玉米作为阴性对照,结果显示与阳性对照出现相同的特异性条带,表明目的基因成功整合到玉米基因组中。②进一步检测性状,可采用害虫和除草剂处理转基因玉米,根据结果筛选已成功获得转基因玉米新品种。③导入1个融合基因的转基因玉米绝大多数是杂合子,不能稳定遗传,可通过连续自交方法获得纯种,也可用单倍体育种技术更快获得理想品种。④同时导入2个或更多抗虫机制不同的针对同一害虫的抗虫基因,比与导入单一抗虫基因能有效延缓害虫产生抗性的时间,原因是减少单一抗虫基因的选择压力(或增加害虫克服所有抗虫机制的难度)。
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