内容正文:
高三生物试卷
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 支原体是一类可用人工培养基培养的微小生物,会引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述错误的是( )
A. 遗传物质是DNA和RNA
B. 能完成蛋白质合成等生命活动
C. 与细菌的区别之一是没有细胞壁
D. 与动物细胞的主要区别是没有核膜
2. 下列关于人体细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A. 同一个体的不同体细胞中可能存在相同的mRNA
B. 细胞癌变是因为基因突变产生了原癌基因和抑癌基因
C. 衰老细胞内色素积累会妨碍细胞内物质的传递
D. 细胞凋亡涉及一系列基因的激活、表达以及调控等
3. 科学家测定某保护区四种鸟类的ALXI基因的核苷酸序列,由此判断它们之间的亲缘关系。这为生物的进化提供了( )
A. 胚胎学证据 B. 分子水平证据
C. 比较解剖学证据 D. 古生物化石证据
4. 下列关于植物激素及其类似物在农业生产实践上应用的叙述,错误的是( )
A. 施用脱落酸能加速秋天银杏树叶由绿变黄的过程
B. 用尿液反复浸过的黄泥封裹树枝,促进树枝生根,其原理是生长素促进枝条生根
C. 水稻开花期间遇到连续阴雨天气受粉受到影响,可及时喷洒一定浓度的2,4-D以避免减产
D. 一定浓度的膨大素可使西瓜果实长势加快、个头变大,成熟加快,使其提前上市
5. 下列实验直接使用到无水乙醇的是( )
A. 绿叶中色素的提取
B. 菊花的组织培养
C. 生物组织中脂肪的检测和观察
D. 还原糖的鉴定
6. 杏仁中含有的苦杏仁苷是一种氰化物,它能与线粒体内膜中传递电子的蛋白质结合,阻断ATP的生成。苦杏仁苷能抑制( )
A. 葡萄糖分解为丙酮酸和[H] B. 丙酮酸彻底分解为二氧化碳和[H]
C. [H]和氧气结合生成水 D. 有氧呼吸过程中有关酶的合成
7. a基因控制狗的毛皮表现为有色,其等位基因A存在时会因无法合成色素使狗的毛色表现为白色。B和b基因分别控制黑色和棕色,两对基因独立遗传。如果基因型为AaBb的两只白色狗交配,则后代的性状分离比为( )
A. 12:3:1 B. 9:6:1 C. 13:3 D. 9:3:4
8. 百日咳是一种由百日咳杆菌感染引起的呼吸道传染病。下列关于百日咳杆菌的叙述,正确的是( )
A. 通过有丝分裂增殖
B. 遗传物质彻底水解可产生8种碱基
C. 可引发机体产生特异性免疫
D. 通过线粒体进行有氧呼吸
9. 下列叙述不能体现生物学中“结构与功能相适应”的观念的是( )
A. 线粒体能分解有机物释放能量,是因为其内含有多种催化有机物分解的酶
B. 高温处理后的抗体,失去了与抗原结合的能力
C. 硝化细菌没有中心体,因而不能进行细胞分裂
D. 热带雨林生态系统中分解者丰富多样,其物质循环的速率快
10. 科学家研究发现,细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关,机理如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞内包裹脂肪的脂滴膜最可能是由单层磷脂分子构成的
B. Ca2+在线粒体内膜上调控有氧呼吸的第三阶段,进而影响脂肪的合成
C. Ca2+进入内质网腔的方式属于协助扩散
D. 图示过程为细胞呼吸能为生物体供能提供了直接有力的证据
11. 蜜蜂种群中有蜂王、工蜂(不育)和雄蜂。蜂王和工蜂由受精卵发育而来,体细胞中染色体数为2n=32。蜂王食用蜂王浆,是生殖器官发育完全的雌蜂,可进行减数分裂产生卵细胞。工蜂因喂食一般的蜂蜜无法完成生殖能力的发育,无法产生生殖细胞,主要职责是筑巢、采集食料、哺育幼虫、清理巢室等。雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。下图为雄蜂产生精细胞过程的示意图。下列说法正确的是( )
A. 甲细胞联会时可形成8个四分体
B. 甲、乙细胞中染色体和DNA分子数均为16
C. 上述分裂过程可能存在不均等分裂现象
D. 蜜蜂后代的遗传多样性主要与蜂王和工蜂有关
12. 抑制素(INH)是一种主要由卵巢分泌的蛋白类激素,调节促性腺激素的合成和分泌。科研人员制备了INH的抗体并在大鼠发情期注射给大鼠,测定相关指标,结果如表。下列分析不正确的是( )
检测指标
组别
促性腺激素(mlU/mL)
性激素(ng/mL)
卵泡质量(g)
成熟卵泡个数(个)
促卵泡激素
促黄体素
孕酮
对照组
8.53
15.18
8.86
0.63
28.67
实验组
25.36
15.19
11.78
0.91
35
A. INH通过体液运输到靶器官,具有微量高效的特点
B. 由实验数据推测INH可作用于垂体,进而促进卵泡发育
C. 注射INH抗体后,促卵泡激素及孕酮含量均上升
D. 注射的INH抗体可在机体内与抑制素结合,解除其作用
13. 三碘苯甲酸(TIBA)是一种人工合成的化学物质,将TIBA喷洒在植株顶端能够解除顶端优势,促进侧芽的分化和生长。据此分析,以下推测最合理的是( )
A. TIBA阻碍了植物体内生长素的极性运输
B. TIBA提高了植株侧芽处的生长素浓度
C. TIBA促进了植株顶芽处生长素的合成
D. TIBA能够增强植物内源生长素的作用
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每个小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项是符合题目要求的,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 下列关于膜蛋白的叙述,正确的是( )
A. 有些膜蛋白可作为载体将物质转运进出细胞
B. 膜蛋白都能移动使生物膜具有一定的流动性
C. 有些膜蛋白使专一的化学反应能在生物膜上进行
D. 膜蛋白的数量决定了生物膜功能的复杂程度
15. 造血干细胞的功能受细胞周期调控,细胞周期中三种蛋白质(P16、CDK、Cyclin)调控方式如图1。科研人员探究黄芪多糖对衰老小鼠造血干细胞(HSC)细胞周期相关蛋白的影响,将生理状况相似的60只小鼠随机分成三组:模型组采用D-半乳糖皮下注射建立小鼠衰老模型;干预组在造模的基础上给予黄芪多糖灌胃;对照组和模型组给予等剂量生理盐水灌胃。细胞周期相关蛋白表达情况如图2。下列叙述正确的是( )
A. D-半乳糖可能通过增强衰老小鼠HSC中P16蛋白的表达,导致细胞停滞于G1期
B. 黄芪多糖可能通过降低P16的表达来增加CDK的形成,促进HSC完成分裂对抗衰老
C. 经黄芪多糖干预后衰老小鼠HSC中CDK和Cyclin的表达均增强,进入S期细胞比例增加
D. 黄芪多糖可通过增强三种蛋白的表达延缓HSC衰老,可用于开发防治老年性疾病的药物
16. 美洲热带地区的纯蛱蝶幼虫主要取食西番莲叶片,西番莲受到纯蛱蝶的伤害之后,会释放出一种化学物质使纯蛱蝶幼虫死亡,但仍有少数纯蛱蝶会变异出抵抗该化学物质的能力。观察发现,西番莲用改变叶片形状,“造出”一种黄色假卵(叶片上蜜腺稍微隆起形成卵状结构)等办法来迷惑纯蛱蝶,以减少纯蛱蝶在此产卵;还通过分泌出一种“花外蜜露”引诱蚂蚁和蝇类前来捕食纯蛱蝶幼虫。在此过程中,纯蛱蝶也增强了寻找并发现西番莲的能力。下列分析正确的是( )
A. 西番莲释放出化学物质抗虫和纯蛱蝶能抵抗该化学物质是长期共同进化的结果
B. 在纯蛱蝶觅食的刺激下,西番莲发生了叶形和叶片蜜腺的突变
C. 西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化说明自然选择决定进化的方向
D. 西番莲通过传递化学信息,未能把纯蛱蝶全部杀死,符合“精明的捕食者”策略
17. 如图是某生态系统的能量流动图解,N1、N2、N3表示同化量,箭头表示能量流动的方向。下列叙述错误的是( )
A. 图中A表示流向次级消费者的能量
B. 输入该生态系统的总能量为N1+N2+N3
C. 生产者到消费者的能量传递效率为(N2+N3)/N1×100%
D. 流经该生态系统的总能量大于生产者所固定的太阳能
18. PLK1是一种对细胞周期有重要调控作用的物质,在促进纺锤体两极分配、染色体运动等方面具有重要作用。下列说法错误的是( )
A. 硝化细菌增殖过程中可能不存在PLK1
B. PLK1在细胞分裂间期大量合成且达到最大活性
C. 通过促进PLK1的表达可有效抑制肿瘤细胞增殖
D. PLK1发挥作用时可能伴随着ATP的水解
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 科学家研究发现,”熊虫”是迄今为止发现的生命力最为顽强的动物。熊虫对不良环境有极强的抵抗力,当环境恶化时,熊虫会把身体蜷缩起来,一动不动。这时它们会自行脱掉体内99%的水分,身体萎缩成正常情况下的一半,处于一种隐生(假死)状态,此时会展现出惊人的耐力,以此来“扛”过各种极端环境。出于假死状态的熊虫的代谢率几乎降到零,甚至能耐受-273℃冰冻数小时,直到环境改善为止。据研究,熊虫进入隐生状态时,它们的体内会大量产生一种叫做海藻糖的二糖,回答下列问题:
(1)现代生物进化理论认为“熊虫”具有产生大量海藻糖而耐受低温是由于______结果。
(2)“熊虫”具有产生大量海藻糖的根本原因是“熊虫” ______________。
(3)海藻糖是由______________元素组成的,若要探究它是否为还原糖,应选取的试剂为______________,在海藻糖溶液中加入该试剂没有发生相应的颜色反应,能否说明海藻糖为非还原糖,为什么?______________。
(4)有人认为“熊虫体液中的海藻糖可以保护组织细胞,使组织细胞免受低温造成的损伤”。请设计一实验方案,用于探究题中假设的真实性,请将其补充完整。
Ι.为了确保实验的科学性和准确性,从化学组成及生理功能看,用于实验材料应具有______________的特点。
Ⅱ.操作过程:①取适量哺乳动物细胞,等分成甲、乙两组(以甲组为实验组);②______________; ③______________;④观察甲、乙两组细胞生活状况,写出预期结果及结论结果:________________________;结论:________________________。
20. 研究发现,果糖的过量摄入与肠肿瘤有关,研究人员以小鼠为动物模型,进行了如下实验。
(1)果糖不能水解,可直接被细胞吸收,属于糖类中的_________。实验组以正常膳食和25%的果糖溶液喂养小鼠,对照组以_________喂养小鼠,测定小鼠的肠绒毛长度,结果如图1。
(2)肠绒毛长度增加常引发肿瘤发生,肠上皮细胞增殖和死亡的平衡决定了肠绒毛长度。正常情况下,肠道干细胞经过_________产生新的肠上皮细胞,肠上皮细胞在向末端迁移的过程中,逐渐远离血液供应导致末端细胞缺氧凋亡。研究人员利用肠细胞系进行研究,图2结果表明果糖_________,从而解释了图1产生的现象。
(3)HIF-1α是细胞缺氧适应的关键转录因子,丙酮酸激酶(PKM2)与细胞代谢密切相关,研究人员继续进行了实验,结果如图3。
缺氧影响细胞存活的机制存在图4所示通路,据图3可知①处应为_________(选填“升高”或“降低”)。研究人员推测果糖能影响上述通路,且主要在_________(选填“a”或“b”)环节发挥作用,做出推测的理由是_________。
21. 科研人员对生长素(IAA)参与莲藕不定根(Ar)形成的调控机制进行了一系列研究。
(1)研究发现,10μmol·L-1的IAA能显著促进莲藕Ar的形成,而150μmol·L-1的IAA则起到抑制作用,这体现了IAA的作用具有______的特点。后续研究中IAA处理组均选用10μmol·L⁻¹作为处理浓度。
(2)植物下胚轴分生组织的细胞经______发育成根原基(Rp),继续发育并突破表皮形成Ar,研究者通过显微结构观察莲藕Ar的发育过程,结果如图1。
结果表明,IAA通过______从而促进了Ar的生长。
(3)IAA氧化酶(IAAO)能氧化分解IAA。研究者进一步检测了实验组和对照组IAAO活性和内源IAA含量,结果如图2。
据图2推测,施加IAA后促进Ar生长的原因是______。
(4)在生长素介导的信号转导机制中,ARF和AUX起到重要作用(图3)。研究者进一步检测了ARF基因的相对表达量(图4)。结合图3和图4阐释施加IAA促进莲藕Ar形成的分子机制______________。
22. 采取合理的茶园间作模式,可以改善茶园栽培环境、土壤肥力、茶树生长状态,提高茶叶品质。某研究小组设置了纯茶园(CK)、马缨花—茶间作茶园(MT)、冬樱花—茶间作茶园(DT),3种间作种植模式,分别设置20m×20m的样地,重复3次,共9个;3种模式茶园的茶树修剪、施肥、浇水等均按照常规管理进行,除间作树种不同外,各试验样地生长环境基本保持致,间作乔木相关情况及实验结果如表所示。回答下列问题:
间作
模式
光合有
效辐射
通量
[μmol/m2·s]
叶片温度/℃
净光合速率
[μmol/
(m2·s)]
蒸腾速率
[mmol/(m2·s)]
气孔导度
[mmol/
(m2·s)]
胞间CO2
浓度
[μmol/mol]
叶片
厚度
/μm
CK
394.56
22.52
3.81
1.15
2.88
250.14
408.09
MT
122.41
20.21
1.29
0.81
4.59
256.98
351.34
DT
235.06
21.67
1.30
0.89
3.47
261.73
280.40
(1)茶树叶肉细胞的叶绿素主要分布在_______,主要吸收_______(颜色)光。
(2)茶树光合作用适宜的叶温为1~30℃,高于35℃会发生光抑制。研究结果表明,间作能够有效降低阳光直射对茶树的影响,据表分析依据是_______。有人认为仅根据上表,间作对茶的产量有影响,结合题干信息提出你的看法_______。
(3)间作通常选择形态互补的作物,如茶树和冬樱花具有一高一矮,根系一深一浅的特点,请你分析这样选择作物的优点是_______。
23. 某种二倍体高等植物的性别决定方式为XY型,其花色(A/a)和叶形(B/b)分别由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制,其中一对基因位于X染色体上。科研人员进行如下表的杂交实验,
亲本表现型
杂交组合
子代表现型
父本
母本
♂
♀
甲
红花宽叶
白花宽叶
1/4白花宽叶、1/4白花窄叶1/4红花宽叶、1/4红花窄叶
1/2红花宽叶1/2白花宽叶
乙
白花窄叶
红花宽叶
1/2红花宽叶1/2红花窄叶
无雌株
(1)根据杂交实验结果判断,控制叶形的基因位于________染色体上,判断理由是________。
(2)杂交组合甲、乙中亲本红花宽叶植株的基因型分别是________
(3)杂交组合乙中没有雌株的原因可能是基因b使雄配子致死,也可能是基因a和b共同作用使雄配子致死,为确定究竟是哪一种原因,最好选择基因型为____________的雄株为父本与红花宽叶雌株杂交,通过统计后代的性别比例进行判断。若子代全为雄株,则原因是_______,若子代中雄株:雌株=2:1,则原因是_______________。
(4)若通过实验证明是基因b使雄配子致死,则杂交组合甲的子代雌雄植株随机交配所得后代中,B基因频率:b基因频率=_____________。
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高三生物试卷
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 支原体是一类可用人工培养基培养的微小生物,会引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述错误的是( )
A. 遗传物质是DNA和RNA
B. 能完成蛋白质合成等生命活动
C. 与细菌的区别之一是没有细胞壁
D. 与动物细胞的主要区别是没有核膜
【答案】A
【解析】
【分析】支原体属于原核细胞,无以核膜为界限的细胞核,遗传物质为裸露的环状DNA分子,无细胞壁。
【详解】A、支原体具有细胞结构,所以遗传物质是DNA,A错误;
B、细胞是生命活动的基本单位,支原体是原核生物,具有核糖体,所以能完成蛋白质合成等生命活动,B正确;
C、支原体与细菌的区别之一是没有细胞壁,C正确;
D、动物细胞是真核生物,支原体是原核生物,支原体与动物细胞的主要区别是没有核膜,D正确。
故选A。
2. 下列关于人体细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A. 同一个体的不同体细胞中可能存在相同的mRNA
B. 细胞癌变是因为基因突变产生了原癌基因和抑癌基因
C. 衰老细胞内色素积累会妨碍细胞内物质的传递
D. 细胞凋亡涉及一系列基因的激活、表达以及调控等
【答案】B
【解析】
【详解】A、同一个体的不同体细胞都由受精卵发育而来,遗传物质相同,有些基因在所有体细胞中都表达,比如与呼吸酶合成相关的基因,所以可能存在相同的mRNA,A正确;
B、原癌基因和抑癌基因是细胞中本来就存在的正常基因,原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。细胞癌变是因为原癌基因和抑癌基因发生突变,而不是基因突变产生了原癌基因和抑癌基因,B错误;
C、衰老细胞内色素积累,会占据细胞内的空间,妨碍细胞内物质的传递和交流,C正确;
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,涉及一系列基因的激活、表达以及调控等,D正确。
故选B。
3. 科学家测定某保护区四种鸟类的ALXI基因的核苷酸序列,由此判断它们之间的亲缘关系。这为生物的进化提供了( )
A. 胚胎学证据 B. 分子水平证据
C. 比较解剖学证据 D. 古生物化石证据
【答案】B
【解析】
【分析】地球上的生物,不管是动物植物还是微生物都有共同祖先,其证据包括化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞生物学证据、分子生物学证据等。
【详解】科学家测定了某保护区四种鸟类的ALXI基因的核苷酸序列,测定该基因序列是在分子水平上进行的,可为生物进化提供分子水平上的证据,B正确,ACD错误。
故选B。
4. 下列关于植物激素及其类似物在农业生产实践上应用的叙述,错误的是( )
A. 施用脱落酸能加速秋天银杏树叶由绿变黄的过程
B. 用尿液反复浸过的黄泥封裹树枝,促进树枝生根,其原理是生长素促进枝条生根
C. 水稻开花期间遇到连续阴雨天气受粉受到影响,可及时喷洒一定浓度的2,4-D以避免减产
D. 一定浓度的膨大素可使西瓜果实长势加快、个头变大,成熟加快,使其提前上市
【答案】C
【解析】
【分析】不同植物激素的生理作用:(1)生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。(2)脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、脱落酸能够促进叶和果实的衰老、脱落,故施用脱落酸能加速秋天银杏树叶由绿变黄的过程,A正确;
B、由于尿液中含有生长素,用尿液反复浸过的黄泥封裹树枝,促进树枝生根,其原理是生长素促进枝条生根,B正确;
C、用一定浓度的2,4-D处理,可促进子房发育,形成无子果实,但水稻收获的是种子,不能避免减产,C错误;
D、对西瓜等水果使用一定浓度的膨大剂,会使水果个头变大,长势加快,但喷施膨大剂的西瓜口感较差,且不宜长时间储存,D正确。
故选C。
5. 下列实验直接使用到无水乙醇的是( )
A. 绿叶中色素的提取
B. 菊花的组织培养
C. 生物组织中脂肪的检测和观察
D. 还原糖的鉴定
【答案】A
【解析】
【分析】植物的组织培养是根据 植物细胞 具有全能性这个理论,近几十年来发展起来的一项 无性繁殖 的新技术。植物的组织培养广义又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指用植物各部分组织,如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
【详解】A、绿叶中色素的提取用到无水乙醇,光合色素能溶解于无水乙醇,A正确;
B、菊花的组织培养操作过程中使用70%酒精对外植体和双手进行消毒,但没有直接使用酒精进行组织培养,B错误;
C、生物组织中脂肪的检测和观察用50%酒精进行去浮色,C错误;
D、还原糖的鉴定没有用到酒精,D错误。
故选A。
6. 杏仁中含有的苦杏仁苷是一种氰化物,它能与线粒体内膜中传递电子的蛋白质结合,阻断ATP的生成。苦杏仁苷能抑制( )
A. 葡萄糖分解为丙酮酸和[H] B. 丙酮酸彻底分解为二氧化碳和[H]
C. [H]和氧气结合生成水 D. 有氧呼吸过程中有关酶的合成
【答案】C
【解析】
【分析】许多吸能反应与ATP水解相联系,由ATP水解提供能量,许多放能反应与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中,用来为吸能反应直接供能。也就是说,能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。
【详解】电子传递链是有氧呼吸的第三阶段,苦杏仁苷能与线粒体内膜中传递电子的蛋白质结合,从而抑制有氧呼吸的第三阶段,即抑制[H]和氧气结合生成水,因此,C正确,ABD错误。
故选C。
7. a基因控制狗的毛皮表现为有色,其等位基因A存在时会因无法合成色素使狗的毛色表现为白色。B和b基因分别控制黑色和棕色,两对基因独立遗传。如果基因型为AaBb的两只白色狗交配,则后代的性状分离比为( )
A. 12:3:1 B. 9:6:1 C. 13:3 D. 9:3:4
【答案】A
【解析】
【分析】
分析题意可知,A_B_、A_bb的狗毛皮表现为白色,aaB_的狗毛皮表现为黑色,aabb的狗毛皮表现为棕色。
【详解】根据分析,基因型为AaBb的两只白色狗交配,则后代的基因型为9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb,性状分离比为白色:黑色:棕色=12:3:1,A符合题意。
故选A。
8. 百日咳是一种由百日咳杆菌感染引起的呼吸道传染病。下列关于百日咳杆菌的叙述,正确的是( )
A. 通过有丝分裂增殖
B. 遗传物质彻底水解可产生8种碱基
C. 可引发机体产生特异性免疫
D. 通过线粒体进行有氧呼吸
【答案】C
【解析】
【分析】1、核酸是遗传信息的携带者,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),细胞的遗传物质为DNA。
【详解】A、百日咳杆菌为细菌,通过二分裂增殖,A错误;
B、百日咳杆菌遗传物质是DNA,DNA彻底水解可产生4种碱基,B错误;
C、百日咳杆菌侵染到细胞内,会引发细胞免疫,未侵入细胞前和被裂解后释放出来后会引发体液免疫,C正确;
D、百日咳杆菌为细菌,体内没有线粒体,D错误。
故选C。
9. 下列叙述不能体现生物学中“结构与功能相适应”的观念的是( )
A. 线粒体能分解有机物释放能量,是因为其内含有多种催化有机物分解的酶
B. 高温处理后的抗体,失去了与抗原结合的能力
C. 硝化细菌没有中心体,因而不能进行细胞分裂
D. 热带雨林生态系统中分解者丰富多样,其物质循环的速率快
【答案】C
【解析】
【分析】硝化细菌是原核细胞,主要以二分裂的方式进行增殖。
【详解】A、线粒体内膜向内凸起形成嵴,增大线粒体的膜面积,增大了酶的附着位点,使线粒体含有多种催化有机物分解的酶,能分解有机物释放能量,A不符合题意;
B、抗体的化学本质是蛋白质,高温处理后的抗体空间结构遭到破坏,使其失去生理功能,失去了与抗原结合的能力,B不符合题意;
C、硝化细菌是原核细胞,细胞质中有且仅有一种细胞器核糖体,但硝化细菌仍然通过二分裂的细胞分裂方式增殖,C符合题意;
D、生态系统的结构包括组成成分和营养结构,其中分解者属于组成成分,其以动植物残体、排泄物中的有机物质为生命活动能源,并把复杂的有机物逐步分解为简单的无机物,所以其重要功能是维持生态系统物质循环的正常进行,以保证生态系统结构和功能的稳定,因此热带雨林生态系统中分解者丰富多样,该生态系统物质循环速率会加快,D不符合题意。
故选C。
10. 科学家研究发现,细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关,机理如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞内包裹脂肪的脂滴膜最可能是由单层磷脂分子构成的
B. Ca2+在线粒体内膜上调控有氧呼吸的第三阶段,进而影响脂肪的合成
C. Ca2+进入内质网腔的方式属于协助扩散
D. 图示过程为细胞呼吸能为生物体供能提供了直接有力的证据
【答案】A
【解析】
【分析】1、由图可知,Ca2+在载体蛋白协助下进入内质网,该过程消耗ATP水解释放的能量,是主动运输的方式;
2、有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,同时产生少量的ATP,该过程发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,同时也产生少量的ATP,该过程发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气在线粒体内膜上结合形成水,同时释放出大量的能量。
【详解】A、根据磷脂分子的特点,头部亲水,尾部疏水,包裹脂肪的应该是尾部朝向内侧的单层磷脂分子围成的膜结构,A正确;
B、Ca2+在线粒体基质发挥作用,调控的是有氧呼吸的第二阶段,B错误;
C、由图可知,Ca2+进入内质网腔的方式需要转运蛋白的协助,还需要ATP提供能量,是主动运输,C错误;
D、细胞呼吸除了为生物体供能,还是生物体代谢的枢纽,图示过程为细胞呼吸作为生物体代谢的枢纽提供了有力的证据,D错误。
故选A。
11. 蜜蜂种群中有蜂王、工蜂(不育)和雄蜂。蜂王和工蜂由受精卵发育而来,体细胞中染色体数为2n=32。蜂王食用蜂王浆,是生殖器官发育完全的雌蜂,可进行减数分裂产生卵细胞。工蜂因喂食一般的蜂蜜无法完成生殖能力的发育,无法产生生殖细胞,主要职责是筑巢、采集食料、哺育幼虫、清理巢室等。雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。下图为雄蜂产生精细胞过程的示意图。下列说法正确的是( )
A. 甲细胞联会时可形成8个四分体
B. 甲、乙细胞中染色体和DNA分子数均为16
C. 上述分裂过程可能存在不均等分裂现象
D. 蜜蜂后代的遗传多样性主要与蜂王和工蜂有关
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。2、单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。凡是由配子发育而来的个体,均称为单倍体。体细胞中可以含有1个或几个染色体组,花药离体培养得到的是单倍体,雄蜂也是单倍体,仅有一个染色体组的生物是单倍体。3、凡是由受精卵发育而来,且体细胞中含有两个染色体组的生物个体,均称为二倍体。几乎全部动物和过半数的高等植物都属于二倍体。
【详解】A、雄蜂(n=16)只有一个染色体组,没有同源染色体,不能联会形成四分体,A错误;
B、细胞中的DNA还包括细胞质中的DNA,不止16,B错误;
C、由图示推断,减数第一次分裂后得到一大一小的两个子细胞,可能存在不均等分裂现象,C正确;
D、工蜂不育,雄蜂只能产生一种配子,蜜蜂后代的遗传多样性主要与蜂王有关,D错误。
故选C。
12. 抑制素(INH)是一种主要由卵巢分泌的蛋白类激素,调节促性腺激素的合成和分泌。科研人员制备了INH的抗体并在大鼠发情期注射给大鼠,测定相关指标,结果如表。下列分析不正确的是( )
检测指标
组别
促性腺激素(mlU/mL)
性激素(ng/mL)
卵泡质量(g)
成熟卵泡个数(个)
促卵泡激素
促黄体素
孕酮
对照组
8.53
15.18
8.86
0.63
28.67
实验组
25.36
15.19
11.78
0.91
35
A. INH通过体液运输到靶器官,具有微量高效的特点
B. 由实验数据推测INH可作用于垂体,进而促进卵泡发育
C. 注射INH抗体后,促卵泡激素及孕酮含量均上升
D. 注射的INH抗体可在机体内与抑制素结合,解除其作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、INH作为激素,通过体液运输作用于靶器官,且激素具有微量高效的特点,A正确;
B、促性腺激素由垂体合成和分泌,在注射INH抗体后,抗体与INH特异性结合,使INH无法发挥作用,此时促卵泡激素和孕酮激素含量上升,由此可见INH可作用于垂体,抑制垂体分泌促性腺激素,进而抑制卵泡发育,B错误;
C、由表格分析可知,与对照组相比,实验组注射INH抗体后,促卵泡激素及孕酮含量均上升,C正确;
D、注射的INH抗体可在机体内与抑制素特异性结合,使INH无法发挥作用,解除其作用,D正确。
故选B。
13. 三碘苯甲酸(TIBA)是一种人工合成的化学物质,将TIBA喷洒在植株顶端能够解除顶端优势,促进侧芽的分化和生长。据此分析,以下推测最合理的是( )
A. TIBA阻碍了植物体内生长素的极性运输
B. TIBA提高了植株侧芽处的生长素浓度
C. TIBA促进了植株顶芽处生长素的合成
D. TIBA能够增强植物内源生长素的作用
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可知,三碘苯甲酸可能是通过抑制生长素的合成或作用发挥相应作用的。
【详解】A、TIBA阻碍植物体内生长素的极性运输,可使侧枝的生长素浓度降低,从而达到消除顶端优势的效果,A正确;
B、若TIBA提高了植株侧芽处的生长素浓度,侧芽受到抑制更加严重,不能消除顶端优势,B错误;
C、若TIBA促进了植株顶芽处生长素的合成,则往侧芽运输的生长素更多,侧芽受到抑制更加严重,C错误;
D、若TIBA能够增强植物内源生长素的作用,则其增加了高浓度生长素对侧芽的抑制作用,D错误。
故选A。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每个小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项是符合题目要求的,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 下列关于膜蛋白的叙述,正确的是( )
A. 有些膜蛋白可作为载体将物质转运进出细胞
B. 膜蛋白都能移动使生物膜具有一定的流动性
C. 有些膜蛋白使专一的化学反应能在生物膜上进行
D. 膜蛋白的数量决定了生物膜功能的复杂程度
【答案】AC
【解析】
【分析】生物膜的主要成分是蛋白质和脂质,蛋白质约占40%,功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多。
【详解】A、细胞膜上有载体蛋白能运输某些物质进出细胞,A正确;
B、生物膜具有流动性是因为磷脂分子可以运动,大部分蛋白质可以运动,不是全部的蛋白质都能运动,B错误;
C、细胞内的生物膜为酶的附着提供了场所,可以使专一的化学反应能在生物膜上进行,C正确;
D、生物膜功能的复杂程度取决于膜上蛋白质的种类和数量,D错误。
故选AC。
15. 造血干细胞的功能受细胞周期调控,细胞周期中三种蛋白质(P16、CDK、Cyclin)调控方式如图1。科研人员探究黄芪多糖对衰老小鼠造血干细胞(HSC)细胞周期相关蛋白的影响,将生理状况相似的60只小鼠随机分成三组:模型组采用D-半乳糖皮下注射建立小鼠衰老模型;干预组在造模的基础上给予黄芪多糖灌胃;对照组和模型组给予等剂量生理盐水灌胃。细胞周期相关蛋白表达情况如图2。下列叙述正确的是( )
A. D-半乳糖可能通过增强衰老小鼠HSC中P16蛋白的表达,导致细胞停滞于G1期
B. 黄芪多糖可能通过降低P16的表达来增加CDK的形成,促进HSC完成分裂对抗衰老
C. 经黄芪多糖干预后衰老小鼠HSC中CDK和Cyclin的表达均增强,进入S期细胞比例增加
D. 黄芪多糖可通过增强三种蛋白的表达延缓HSC衰老,可用于开发防治老年性疾病的药物
【答案】ABC
【解析】
【分析】为探究黄芪多糖对衰老小鼠造血干细胞(HSC)细胞周期相关蛋白的影响,分为三组实验,因变量检测吸光度的比值。
【详解】A、由图分析可知,经D-半乳糖处理后,可能通过增强衰老小鼠HSC中P16蛋白的表达,减弱CDK和Cyclin的表达,A正确;
B、从图2中看出,黄芪多糖可能通过降低P16的表达来增加CDK的形成,使细胞顺利由G期进入S期,完成分裂,从而对抗衰老,B正确;
C、经黄芪多糖干预后衰老小鼠HSC中P16蛋白的表达减弱,CDK4和Cyclin的表达均增强,细胞从G期进入S期,C正确;
D、黄芪多糖可通过调节相关蛋白的表达,其中P16蛋白的表达减弱,延缓HSC衰老,可用于开发防治老年性疾病的药物,D错误。
故选ABC。
16. 美洲热带地区的纯蛱蝶幼虫主要取食西番莲叶片,西番莲受到纯蛱蝶的伤害之后,会释放出一种化学物质使纯蛱蝶幼虫死亡,但仍有少数纯蛱蝶会变异出抵抗该化学物质的能力。观察发现,西番莲用改变叶片形状,“造出”一种黄色假卵(叶片上蜜腺稍微隆起形成卵状结构)等办法来迷惑纯蛱蝶,以减少纯蛱蝶在此产卵;还通过分泌出一种“花外蜜露”引诱蚂蚁和蝇类前来捕食纯蛱蝶幼虫。在此过程中,纯蛱蝶也增强了寻找并发现西番莲的能力。下列分析正确的是( )
A. 西番莲释放出化学物质抗虫和纯蛱蝶能抵抗该化学物质是长期共同进化的结果
B. 在纯蛱蝶觅食的刺激下,西番莲发生了叶形和叶片蜜腺的突变
C. 西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化说明自然选择决定进化的方向
D. 西番莲通过传递化学信息,未能把纯蛱蝶全部杀死,符合“精明的捕食者”策略
【答案】AC
【解析】
【分析】种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变;通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程,进化导致生物的多样性。不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。
【详解】A、共同进化发生在生物与生物之间以及生物与环境之间,西番莲释放出化学物质抗虫和纯蛱蝶能抵抗该化学物质是长期共同进化的结果,A正确;
B、西番莲发生了叶形和叶片蜜腺的突变是自发的、随机的,并不是在纯蛱蝶觅食的刺激下才会发生,B错误;
C、生物进化的方向是由自然选择决定的,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,西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化说明自然选择决定进化的方向,C正确;
D、西番莲不属于捕食者,D错误。
故选AC。
17. 如图是某生态系统的能量流动图解,N1、N2、N3表示同化量,箭头表示能量流动的方向。下列叙述错误的是( )
A. 图中A表示流向次级消费者的能量
B. 输入该生态系统的总能量为N1+N2+N3
C. 生产者到消费者的能量传递效率为(N2+N3)/N1×100%
D. 流经该生态系统的总能量大于生产者所固定的太阳能
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、生态系统能量的输入:能量流动的起点是从生产者经光合作用所固定太阳能开始的,生产者所固定的太阳能的总量=流经这个生态系统的总能量。
2、能量流动的特点:单向流动、逐级递减。
【详解】A、据图可知,生产者的同化量可被自身呼吸作用消耗、被分解者分解、流入下一营养级以及未利用的部分,故图中A表示未利用的能量,A错误;
BD、流经该生态系统的总能量为 N1+N3,大于生产者所固定的太阳能N1,B错误,D正确;
C、据题干信息可知,N1、N2表示同化量,N1为生产者固定的太阳能,N2是从生产者流入到消费者的能量,故生产者到消费者的能量传递效率为N2/N1×100%,C错误。
故选ABC。
18. PLK1是一种对细胞周期有重要调控作用的物质,在促进纺锤体两极分配、染色体运动等方面具有重要作用。下列说法错误的是( )
A. 硝化细菌增殖过程中可能不存在PLK1
B. PLK1在细胞分裂间期大量合成且达到最大活性
C. 通过促进PLK1的表达可有效抑制肿瘤细胞增殖
D. PLK1发挥作用时可能伴随着ATP的水解
【答案】BC
【解析】
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成时为止,称为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期,开始于分裂间期,止于分裂期。
【详解】A、硝化细菌属于原核生物,分裂过程中不出现纺锤体和染色体,故推测在硝化细菌增殖过程中无PLK1,A正确;
B、由题意可知,PLK1在促进纺锤体两极分配、染色体运动等方面具有重要作用,说明PLK1主要在分裂期发挥作用,故推测其在分裂期的活性最大,B错误;
C、PLK1对细胞周期有重要的调控作用,阻断PLK1的表达可有效抑制肿瘤细胞的增殖,C错误;
D、染色体的运动等需要消耗ATP,故PLK1发挥作用时可能伴随着ATP的水解,D正确。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 科学家研究发现,”熊虫”是迄今为止发现的生命力最为顽强的动物。熊虫对不良环境有极强的抵抗力,当环境恶化时,熊虫会把身体蜷缩起来,一动不动。这时它们会自行脱掉体内99%的水分,身体萎缩成正常情况下的一半,处于一种隐生(假死)状态,此时会展现出惊人的耐力,以此来“扛”过各种极端环境。出于假死状态的熊虫的代谢率几乎降到零,甚至能耐受-273℃冰冻数小时,直到环境改善为止。据研究,熊虫进入隐生状态时,它们的体内会大量产生一种叫做海藻糖的二糖,回答下列问题:
(1)现代生物进化理论认为“熊虫”具有产生大量海藻糖而耐受低温是由于______结果。
(2)“熊虫”具有产生大量海藻糖的根本原因是“熊虫” ______________。
(3)海藻糖是由______________元素组成的,若要探究它是否为还原糖,应选取的试剂为______________,在海藻糖溶液中加入该试剂没有发生相应的颜色反应,能否说明海藻糖为非还原糖,为什么?______________。
(4)有人认为“熊虫体液中的海藻糖可以保护组织细胞,使组织细胞免受低温造成的损伤”。请设计一实验方案,用于探究题中假设的真实性,请将其补充完整。
Ι.为了确保实验的科学性和准确性,从化学组成及生理功能看,用于实验材料应具有______________的特点。
Ⅱ.操作过程:①取适量哺乳动物细胞,等分成甲、乙两组(以甲组为实验组);②______________; ③______________;④观察甲、乙两组细胞生活状况,写出预期结果及结论结果:________________________;结论:________________________。
【答案】 ①. 长期自然选择 ②. 具有合成海藻糖的基因 ③. C、 H 、O ④. 斐林试剂 ⑤. 不能,因为没有水浴加热 ⑥. 自身不含也不能合成海藻糖 ⑦. 甲加海藻糖乙不加海藻糖 ⑧. 甲、乙两组均控制 ⑨. -273℃冰冻数小时 ⑩. 若甲组细胞生长良好,乙组细胞死亡则假设成立,若甲、乙两组细胞都死亡,则假设不成立
【解析】
【分析】本题是对“二糖海藻糖对组织细胞避免因低温而造成的损伤的作用”的探究性实验,分析题干明确实验的目的和原理,分析出实验的自变量、因变量和无关变量,按照实验设计的单一变量原则和对照原则,完善实验步骤、预期实验结果并获取结论。
【详解】(1)根据题意分析,“熊虫”的动物体含有大量海藻糖(一种二糖),海藻糖可以使组织细胞避免因低温而造成的损伤,因此“熊虫”能耐受零下273℃的冰冻数小时,这是长期自然选择的结果。
(2)“熊虫”体内含有控制合成海藻糖的基因,所以“熊虫”能够产生大量的海藻糖。
(3)海藻糖是一种二糖,其组成元素为C、H、O;鉴定还原糖常用的试剂是斐林试剂,该试剂鉴定时需要水浴加热,因此若在海藻糖溶液中加入该试剂没有发生相应的颜色反应,并不能否说明海藻糖为非还原糖。
(4)Ι.该实验的目的是探究海藻糖对普通哺乳动物组织细胞是否也具有抵抗低温,防止因低温而造成的损伤的作用,实验的自变量是细胞培养液中是否含有海藻糖,因变量是低温条件下细胞的活性,因此为了消除细胞自身产生海藻糖对实验结果的影响,选用的作为实验材料的细胞应该不含也不能合成海藻糖。
Ⅱ.按照实验设计的单一变量原则和对照原则,实验步骤如下:
①取适量哺乳动物细胞,等分成甲、乙两组(以甲组为实验组、乙组为对照组);
②向甲组细胞中添加含海藻糖的细胞培养液,向乙组细胞中添加等量的不加海藻糖的细胞培养液;
③将甲、乙两组细胞均控制在零下273℃的条件下冰冻数小时;
④观察并记录两组细胞的生活状况。
可能的结果及结论是:若甲组细胞生长良好,乙组细胞死亡,则说明该海藻糖在低温下对普通哺乳动物组织细胞具有保护作用;若甲、乙两组细胞都死亡,说明海藻糖对于普通哺乳动物组织细胞不具有使组织细胞避免因低温而造成的损伤。
【点睛】本题涉及到的知识点是海藻糖的作用、现代生物进化理论内容,根据题干信息分析出实验目的、原理、自变量和因变量是解题的突破口,对于现代生物进化理论内容的理解、实验设计的单一变量原则和对照原则的理解应用及预期实验结果并获取结论是本题考查的重点。
20. 研究发现,果糖的过量摄入与肠肿瘤有关,研究人员以小鼠为动物模型,进行了如下实验。
(1)果糖不能水解,可直接被细胞吸收,属于糖类中的_________。实验组以正常膳食和25%的果糖溶液喂养小鼠,对照组以_________喂养小鼠,测定小鼠的肠绒毛长度,结果如图1。
(2)肠绒毛长度增加常引发肿瘤发生,肠上皮细胞增殖和死亡的平衡决定了肠绒毛长度。正常情况下,肠道干细胞经过_________产生新的肠上皮细胞,肠上皮细胞在向末端迁移的过程中,逐渐远离血液供应导致末端细胞缺氧凋亡。研究人员利用肠细胞系进行研究,图2结果表明果糖_________,从而解释了图1产生的现象。
(3)HIF-1α是细胞缺氧适应的关键转录因子,丙酮酸激酶(PKM2)与细胞代谢密切相关,研究人员继续进行了实验,结果如图3。
缺氧影响细胞存活的机制存在图4所示通路,据图3可知①处应为_________(选填“升高”或“降低”)。研究人员推测果糖能影响上述通路,且主要在_________(选填“a”或“b”)环节发挥作用,做出推测的理由是_________。
【答案】(1) ①. 单糖 ②. 等量的正常膳食和清水
(2) ①. 有丝分裂和分化 ②. 减轻缺氧造成的肠上皮细胞凋亡情况
(3) ①. 降低 ②. a ③. 缺氧条件下,组2的HIF-1α表达量显著高于组1,说明果糖影响上述通路;但组3和组4无显著差异,说明PKM2处于激活状态时,果糖无法发挥作用,果糖主要在a环节发挥作用。
【解析】
【分析】1、糖类由C、H、O三种元素组成的,分为单糖、二糖和多糖,常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等;植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖;植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原。
2、设计实验时要遵循三大基本原则:单一变量原则、等量原则、对照原则:单一变量原则是指实验中只有一个变量,等量原则是指除单一变量可以变化外,其他的实验条件要是一样的,要保持相同且适宜。
【小问1详解】
单糖是指不能水解,可直接被细胞吸收的糖类,因此果糖属于糖类中的单糖。
根据题干可知,本实验的自变量为果糖有无,实验应遵循对照原则、等量原则和单一变量原则,因此对照组以等量的正常膳食和清水喂养小鼠。
【小问2详解】
肠道干细胞和肠上皮细胞在形态结构和功能上不同,故肠道上皮细胞经过有丝分裂和分化产生新的肠上皮细胞。
由图2可知,缺氧条件+果糖曲线和缺氧条件曲线相比,细胞凋亡相对值明显降低,可知果糖可降低缺氧条件下肠上皮细胞的凋亡数量,即图2结果表明果糖能减轻缺氧造成的肠上皮细胞凋亡情况。
【小问3详解】
根据题干“丙酮酸激酶(PKM2)与细胞代谢密切相关”可知,细胞缺氧时,PKM2活性下降。
根据图3可知,缺氧条件下,组2的HIF-1α表达量显著高于组1,说明果糖影响上述通路;但组3和组4无显著差异,说明PKM2处于激活状态时,果糖无法发挥作用,因此果糖主要在a环节发挥作用。
【点睛】本题以果糖的过量摄入与肠肿瘤的关系为素材,考查单糖的定义和实例、细胞分裂和分化、细胞凋亡等相关知识,解答本题的关键在于遵循实验设计的原则进行相关的实验设计,并能根据实验结果进行分析和作出结论。
21. 科研人员对生长素(IAA)参与莲藕不定根(Ar)形成的调控机制进行了一系列研究。
(1)研究发现,10μmol·L-1的IAA能显著促进莲藕Ar的形成,而150μmol·L-1的IAA则起到抑制作用,这体现了IAA的作用具有______的特点。后续研究中IAA处理组均选用10μmol·L⁻¹作为处理浓度。
(2)植物下胚轴分生组织的细胞经______发育成根原基(Rp),继续发育并突破表皮形成Ar,研究者通过显微结构观察莲藕Ar的发育过程,结果如图1。
结果表明,IAA通过______从而促进了Ar的生长。
(3)IAA氧化酶(IAAO)能氧化分解IAA。研究者进一步检测了实验组和对照组IAAO活性和内源IAA含量,结果如图2。
据图2推测,施加IAA后促进Ar生长的原因是______。
(4)在生长素介导的信号转导机制中,ARF和AUX起到重要作用(图3)。研究者进一步检测了ARF基因的相对表达量(图4)。结合图3和图4阐释施加IAA促进莲藕Ar形成的分子机制______________。
【答案】(1)浓度较低时促进生长,在浓度过高时抑制生长
(2) ①. 增殖、分化 ②. 促进Rp更早、更多的形成
(3)外源IAA通过提高IAAO的活性,降低内源IAA含量,达到适宜Ar生长的IAA浓度
(4)施加IAA一方面能促进合成ARF;另一方面,IAA与AUX结合使其降解,解除了对ARF的抑制。ARF能够促进IAA响应基因进行表达,促进细胞增殖、分化,从而促进Ar的形成。
【解析】
【分析】在一定的范围内,随生长素浓度升高,促进插条生根的作用增强,当超过一定的浓度后对插条生根的促进作用减弱,甚至会抑制生长。
【小问1详解】
10μmol·L-1的IAA能显著促进莲藕Ar的形成,而150μmol·L-1的IAA则起到抑制作用,这体现了生长素浓度较低时促进生长,在浓度过高时抑制生长。
【小问2详解】
下胚轴分生组织的细胞通过增殖、分化发育成根原基。由图示结果对比实验组和对照组可得IAA通过促进Rp更早、更多的形成促进了Ar的生长。
【小问3详解】
据图2可知,与对照组相比,IAA处理组中的内源IAA含量更低,IAAO的活性更高,故施加IAA后促进Ar生长的原因是外源IAA通过提高IAAO的活性,降低内源IAA含量,达到适宜Ar生长的IAA浓度。
【小问4详解】
据图4可知,与对照组相比,IAA处理组中的ARF表达量增多,据图2可知,IAA能与AUX结合使其降解,解除了对ARF的抑制,故施加IAA促进莲藕Ar形成的分子机制为:施加IAA一方面能促进合成ARF;另一方面,IAA与AUX结合使其降解,解除了对ARF的抑制。ARF能够促进IAA响应基因进行表达,促进细胞增殖、分化,从而促进Ar的形成。
22. 采取合理的茶园间作模式,可以改善茶园栽培环境、土壤肥力、茶树生长状态,提高茶叶品质。某研究小组设置了纯茶园(CK)、马缨花—茶间作茶园(MT)、冬樱花—茶间作茶园(DT),3种间作种植模式,分别设置20m×20m的样地,重复3次,共9个;3种模式茶园的茶树修剪、施肥、浇水等均按照常规管理进行,除间作树种不同外,各试验样地生长环境基本保持致,间作乔木相关情况及实验结果如表所示。回答下列问题:
间作
模式
光合有
效辐射
通量
[μmol/m2·s]
叶片温度/℃
净光合速率
[μmol/
(m2·s)]
蒸腾速率
[mmol/(m2·s)]
气孔导度
[mmol/
(m2·s)]
胞间CO2
浓度
[μmol/mol]
叶片
厚度
/μm
CK
394.56
22.52
3.81
1.15
2.88
250.14
408.09
MT
122.41
20.21
1.29
0.81
4.59
256.98
351.34
DT
235.06
21.67
1.30
0.89
3.47
261.73
280.40
(1)茶树叶肉细胞的叶绿素主要分布在_______,主要吸收_______(颜色)光。
(2)茶树光合作用适宜的叶温为1~30℃,高于35℃会发生光抑制。研究结果表明,间作能够有效降低阳光直射对茶树的影响,据表分析依据是_______。有人认为仅根据上表,间作对茶的产量有影响,结合题干信息提出你的看法_______。
(3)间作通常选择形态互补的作物,如茶树和冬樱花具有一高一矮,根系一深一浅的特点,请你分析这样选择作物的优点是_______。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 红光和蓝紫光
(2) ①. 马缨花—茶间作茶园(MT)和冬樱花—茶间作茶园(DT)相比于纯茶园(CK),叶片温度均发生下降,而高温会发生光抑制,间作使叶片温度降低有效降低阳光直射对茶树的影响 ②. 仅根据上表,对于茶树来说,间作使茶树净光合速率下降,叶片厚度下降,说明间作使茶树产量下降
(3)能充分利用光能和土壤资源,降低两种植物间的竞争
【解析】
【分析】光合作用的影响因素可以分为外因和内因,外因主要包括光照强度、二氧化碳浓度、水分、温度和矿质元素,内因主要是酶的活性和色素的含量。光合色素位于叶绿体的类囊体薄膜上。
【小问1详解】
茶树叶肉细胞的叶绿素主要分布在类囊体薄膜上,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
【小问2详解】
马缨花—茶间作茶园(MT)和冬樱花—茶间作茶园(DT)相比于纯茶园(CK),叶片温度均发生下降,而高温会发生光抑制,说明间作使叶片温度降低,从而有效降低阳光直射对茶树的影响。仅根据上表,对于茶树来说,间作使茶树净光合速率下降,且叶片厚度下降,说明间作使茶树产量下降。
【小问3详解】
间作通常选择形态互补的作物,如茶树和冬樱花具有一高一矮,根系一深一浅的特点,能充分利用光能和土壤资源,降低两种植物间的竞争。
23. 某种二倍体高等植物的性别决定方式为XY型,其花色(A/a)和叶形(B/b)分别由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制,其中一对基因位于X染色体上。科研人员进行如下表的杂交实验,
亲本表现型
杂交组合
子代表现型
父本
母本
♂
♀
甲
红花宽叶
白花宽叶
1/4白花宽叶、1/4白花窄叶1/4红花宽叶、1/4红花窄叶
1/2红花宽叶1/2白花宽叶
乙
白花窄叶
红花宽叶
1/2红花宽叶1/2红花窄叶
无雌株
(1)根据杂交实验结果判断,控制叶形的基因位于________染色体上,判断理由是________。
(2)杂交组合甲、乙中亲本红花宽叶植株的基因型分别是________
(3)杂交组合乙中没有雌株的原因可能是基因b使雄配子致死,也可能是基因a和b共同作用使雄配子致死,为确定究竟是哪一种原因,最好选择基因型为____________的雄株为父本与红花宽叶雌株杂交,通过统计后代的性别比例进行判断。若子代全为雄株,则原因是_______,若子代中雄株:雌株=2:1,则原因是_______________。
(4)若通过实验证明是基因b使雄配子致死,则杂交组合甲的子代雌雄植株随机交配所得后代中,B基因频率:b基因频率=_____________。
【答案】 ①. X ②. 据杂交组合甲的子代分析可知,雄株有窄叶也有宽叶,而雌株全是宽叶,说明叶形性状表现与性别有关 ③. AaXBY、AAXBXb ④. AaXBY ⑤. 基因b使雄配子致死 ⑥. 基因a和b共同作用使雄配子致死 ⑦. 13:3
【解析】
【分析】根据甲组后代中雌雄中红花:白花均为1:1可知,控制花色的基因位于常染色体上,且根据乙组杂交后代全是红花可知,红花是显性性状;根据甲后代雌雄中叶型的表现型不同可知,控制叶型的基因位于X染色体上。
【详解】(1)根据杂交组合甲的子代分析可知,雄性有宽叶也有窄叶,而雌性都是宽叶,说明宽叶和窄叶的性状表现与性别有关,据此判断控制叶形的相关基因位于X染色体上,且宽叶为显性性状。
(2)根据乙组判定,红花为显性性状。杂交组合甲的子代有红花和白花两种类型,说明亲本红花的基因型为Aa、白花的基因型为aa;由于宽叶对窄叶为显性且相关基因位于X染色体上,根据子代雄株有宽叶和窄叶,确定母本的基因型为XBXb;根据子代雌株全为宽叶确定父本的基因型为XBY;因此杂交组合甲中亲本的基因型为AaXBY和aaXBXb;分析杂交组合乙,白花窄叶雄株的基因型为aaXbY,由于子代雄株为红花宽叶和红花窄叶,确定亲本中红花宽叶雌株的基因型为AAXBXb。
(3)为确定是基因b使雄配子致死还是基因a和b共同作用使雄配子致死,可选择的父本基因型为aaXbY和AaXbY,由于前者不管是基因b使雄配子致死还是基因a和b共同作用使雄配子致死都会出现子代无雌株,因此选用基因型为AaXbY的植株为父本与红花宽叶雌株杂交,若是基因b使雄配子致死,则子代全为雄株;若是基因a和b共同作用使雄配子致死,则子代中雄株:雌株=2:1。
(4)杂交组合甲亲本的基因型为AaXBY和aaXBXb,了代中雌株的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb,可产生雌配子为1/4Xb、3/4XB;子代雄株的基因型为1/2XBY和1/2XbY,可产生雄配子为1/4XB、1/4Xb、1/2Y,由于因b使雄配子致死,雄株产生的可育配子为1/3XB、2/3Y,雌雄配子的结合是随机的,XBXB、XBXb、XBY、XbY出现的概率分别是3/12、1/12、6/12、2/12,因此B基因的频率为13/16,b基因频率为3/16,即B基因频率:b基因频率=13:3。
【点睛】本题的难点在于(4)中基因频率的计算,要计算子代的基因频率,首先要算出子二代雌雄个体的基因型及比例,根据其产生的配子,计算后代的基因型比例,进而计算出基因频率。
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