内容正文:
江西省2025—2026学年高三12月高考模拟诊断考试
生物学试卷
试卷共8页,21小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.考查范围:必修1、必修2、选择性必修1。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求,答对得2分,答错得0分。
1. 能量代谢失衡是导致体重异常(超重或消瘦)的主要原因,合理的饮食与运动习惯可维持能量平衡,保障健康。下列相关叙述,错误的是( )
A. 糖类细胞中重要能源物质,一般含有C、H、O元素,但氢含量比脂质更低
B. 脂肪是良好储能物质,但当血糖浓度低时,脂肪却不能大量转化为糖补充血糖
C. 空腹运动时,机体优先消耗脂肪供能,以避免血糖水平过度下降而出现低血糖
D. 糖类供应不足时,蛋白质也可氧化分解,其中的N会转化为尿素等废物排出
2. 将新鲜的豌豆根毛细胞分别置于含等量Ca2+、K+、NO的三种培养液中,在适宜温度下培养一段时间后,分别测定培养液中各离子的剩余浓度,同时设置加呼吸抑制剂的对照组,实验结果如下表所示。下列分析错误的是( )
离子种类
初始浓度/(mmol/L)
实验组剩余浓度/(mmol/L)
对照组剩余浓度/(mmol/L)
Ca2+
5.0
3.2
5.1
K+
5.0
1.8
4.9
NO
5.0
3.7
4.2
A. 根毛细胞对Ca2+的吸收方式为主动运输
B. 根毛细胞对K+的吸收速率会受温度影响
C. NO的跨膜运输方式有主动运输和被动运输
D. 所有离子跨膜运输均需细胞膜载体蛋白参与
3. 希尔反应是指离体叶绿体在适宜条件下水光解产氧的反应,可将2,6-D(一种氧化剂)由蓝色变成无色,通过观察2,6-D颜色变化可测定相对光合速率。下列关于该实验的叙述,错误的是( )
注:lx为光照强度的单位。
A. 未反应对照组的试管内加入氧化剂,但不接收光照
B. 叶绿体对照组的试管内应放未加入氧化剂的叶绿体
C. 能看到实验现象为光照强度越大,反应液颜色越深
D. 该实验测定出的相对光合速率为相对真正光合速率
4. 为探究影响西红柿光合作用机制的因素,生物学家对密闭温室大棚中与CO2相关的数据进行了连续48小时的测定并记录。下列相关叙述正确的是( )
A. 第6~18小时CO2浓度下降的原因是光合作用增强
B. 若持续降低白天的光照强度,则c点将向上移动
C. 到第24小时为止,温室当中的西红柿总光合速率增加
D. 第21~27小时,温室内CO2浓度变化,说明呼吸速率增强
5. 某学生做“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”实验时,观察到某细胞局部分裂图片如下。根据图片,可以判断该细胞处于的有丝分裂的时期为( )
A. 前期 B. 中期 C. 后期 D. 末期
6. 科研人员用黑身残翅果蝇与纯合灰身长翅果蝇进行正反交实验,F1雌雄果蝇均为灰身长翅∶灰身残翅=1∶1.取F1中灰身残翅自由交配,F2中残翅∶长翅=2∶1.已知控制果蝇体色和翅型的基因独立遗传,且不考虑X、Y染色体的同源区段。下列叙述错误的是( )
A. 控制体色的基因中,隐性基因控制黑身,且位于常染色体上
B. F1灰身残翅个体的基因型中,与翅型相关的基因型只有1种
C. F1灰身残翅自由交配产生的F2中,灰身个体的基因型有2种
D. 两不同表型的F1交配,子代中黑身残翅个体的占比为1/8
7. 某二倍体作物的S基因编码纺锤体微管结合蛋白,其突变为s后,该蛋白功能异常,影响染色体的定位与分离。研究人员观察不同基因型植株的表型,结果如下表。下列关于该突变的推测不合理的是( )
基因型
株高
结实率
茎尖分生区细胞
花粉形态
SS
正常
高
分裂正常,染色体形态稳定
正常
ss
矮小
接近0
部分细胞染色体散乱分布
畸形
A. 导致某些细胞染色体无法正常排列在赤道板
B. 导致减数分裂产生可育配子的过程完全受阻
C. 干扰纺锤体功能,导致部分细胞染色体加倍
D. 产生的细胞数量少,无法支撑植株正常长高
8. miRNA是一类长度为20个核苷酸左右的非编码单链RNA,miRNA可在细胞质中通过降解mRNA、抑制翻译和调节组蛋白修饰等方式来影响基因的表达,下图为部分调节过程。下列叙述错误的是( )
A. miRNA形成于细胞核中,形成过程需要RNA聚合酶的参与
B. miRNA本身具有切割靶mRNA和抑制核糖体沿mRNA移动的功能
C. miRNA可使基因表达和表型发生改变,该变异可能遗传给子代
D. 设计miRNA抑制剂来调节特定miRNA的作用可用于疾病治疗
9. 我国传统文化中蕴含着丰富的进化思想,《吕氏春秋·仲春纪》记载“物动则变,变则化,变化者,进退之象也”,《齐民要术》中也有“一穗传十,十穗传百,故其粟与凡粟异”的育种描述。下列关于这些思想与现代生物进化理论的对应关系,错误的是( )
A. “物动则变,变则化”体现生物是不断演化的,进化的本质是种群基因频率的改变
B. “变化者,进退之象也”暗示生物的进化具有方向性,与自然选择定向筛选相关
C. “一穗传十,十穗传百”的育种过程,本质是人工选择导致种群基因频率定向改变
D. 上述关于“变化”的传统思想,包含了突变、选择、隔离等现代进化理论的核心内容
10. 乳酸脱氢酶(LDH)可催化乳酸与丙酮酸之间的相互转化。正常情况下,LDH主要存在于心肌细胞内,血浆中含量极低;当心肌细胞损伤或坏死时,细胞膜通透性增加,LDH会大量释放到血浆中,其血浆含量可作为诊断心肌损伤的重要指标。下列有关叙述正确的是( )
A. LDH催化的反应可发生在细胞质基质中,该过程不消耗氧气
B 血浆中LDH含量越高,内环境稳态失衡和心肌细胞损伤越严重
C. 机体可通过体液免疫产生的抗体,将血浆中多余的LDH清除
D. 体检前剧烈运动,会使血浆LDH含量显著升高,干扰体检结果
11. 生物学家发现只有当膜电位达到阈电位(即引发动作电位的临界值)后,才能产生兴奋,如图甲所示。为探究外界因素对兴奋在神经纤维上传导的影响,对枪乌贼巨型轴突进行冷却阻滞处理,并在处理点前后方不同距离处(标记为a、b、c、d点)分别测量得到细胞膜内电位如下图乙所示。下列叙述错误的是( )
A. 图甲中在体外测定动作电位,应将神经元放于生理盐水中,且给予足够强刺激
B. 图甲动作电位的大小主要取决于膜内外Na+浓度差,膜外Na+浓度一直大于膜内
C. 图乙中,若在a处检测到动作电位,那么在b、c、d处也一定能检测到兴奋的产生
D. 将图乙结果运用于麻醉剂的研发,需精准调控麻醉剂的量,来控制其作用的范围
12. 多发性硬化症是免疫系统错误攻击神经髓鞘,导致的神经信号传递障碍疾病。发病机制与异常活化的T细胞(其细胞表面CD20抗原表达量比正常T细胞高)有关。研究人员将患者的NK细胞改造成CD20CAR-NK细胞(可表达CD20抗原受体),使其能特异性识别并杀伤表达CD20抗原的T细胞,达到治疗效果。下列叙述正确的是( )
A. NK细胞、T细胞、巨噬细胞等都是淋巴细胞,参与免疫系统组成
B. 多发性硬化症是自身免疫病,发病机制主要与细胞免疫异常有关
C. 治疗中改造的NK细胞可从患者的血液、淋巴结等免疫器官中获取
D. CD20CAR-NK细胞仅能杀伤异常活化T细胞,对正常T细胞无效
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的4个选项中,有2项或2项以上符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 下图为某人晚上入睡前至第二天早上睡醒时的血糖监测结果,根据该结果可判断此人患有糖尿病,且出现了晚上低血糖,之后反跳性高血糖的“苏木杰现象”。下列关于该现象的叙述,错误的是( )
A. 正常人血糖浓度在7.5mmol/L左右,血糖一旦高于此浓度,即可判断为糖尿病患者
B. 夜晚出现低血糖现象,可能与患者睡前口服胰岛素等降糖药物抑制肝糖原分解有关
C. 3:00后血糖浓度升高,推测可能与肾上腺素的含量上升,肝糖原的分解加快有关
D. 若想避免出现低血糖之后反跳性高血糖的“苏木杰现象”,可在3:00之前适当加餐
14. 某二倍体植物的花色受两对同源染色体上的三对等位基因(A/a、B/b和D/d)控制,推测机理如图所示。为探究花色的遗传规律,科研人员用一株紫花植株进行自交,中白花∶蓝花∶黄花∶紫花=2∶2∶1∶3.下列叙述正确的是( )
A. 亲本紫花植株基因型为AaBbDd
B. A/a和D/d在一对同源染色体上
C. 中紫花植株的基因型只有2种
D. 亲本测交的结果为蓝花∶白花=1∶1
15. 在探究DNA分子结构与功能的过程中,众多生物学家做出了巨大的贡献。下列关于DNA分子的科学发展史的表述,正确的是( )
选项
科学家/研究团队
实验方法
实验结论
A
艾弗里及其同事
提纯分离法、分组对照
“转化因子”是DNA,而非蛋白质、多糖等其他物质
B
赫尔希和蔡斯
放射性同位素标记法
DNA是主要的遗传物质
C
沃森和克里克
构建物理模型法
DNA分子是反向平行的双螺旋结构
D
梅赛尔森和斯塔尔
同位素标记法、差速离心法
DNA的复制是以半保留的方式进行的
A. A B. B C. C D. D
16. 赤霉素(GA)能促进细胞伸长,从而引起植株增高。DELLA蛋白是赤霉素信号转导途径的关键调控元件,其在细胞中的含量可受干旱、低温等环境因素的影响。下图为GA与DELLA蛋白关系的示意图,下列叙述正确的是( )
A. GA是一种植物激素,可通过直接参与代谢过程调节植物生长
B. GA也能促进种子萌发,与油菜素内酯在该功能上具有协同作用
C. 由图中信息可知,SCF具有催化DELLA蛋白发生分解的作用
D. 除了激素外,环境因素也能影响、调节植物的生长发育过程
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 根据不同图形判断细胞分裂方式及细胞所处的时期,是高中学生必须具备的能力。下图甲~丁分别为某二倍体生物(2N=8)与细胞分裂有关的四种不同图形,请分析并回答下列问题:
(1)若图甲是某细胞分裂示意图(仅画出部分染色体),则该细胞所处的分裂时期是_____,判断的理由是_____。
(2)图乙中c代表_____(填“染色体”“染色单体”或“核DNA”),Ⅲ能代表的时期为_____。
(3)若图丙代表染色体数变化的曲线图,则BC出现的原因是_____,发生该图所示细胞正在进行_____(填“有丝分裂”“减数分裂”或“有丝分裂或减数分裂”)。
(4)若图丁细胞代表某一精细胞,可判断在形成该细胞过程中发生了_____,请在下图中画出同一次级精母细胞产生的,除该细胞外的另一精细胞内最可能的染色体图。_____
18. 普通水稻生长在盐度低于2‰的环境中。若土壤持续盐碱化会导致水稻产量和品质下降。为分析盐碱胁迫导致水稻减产的原因,科研人员用不同浓度的Na2CO3模拟盐碱胁迫环境对水稻某时期光合特性的影响,结果如下表:
处理组别
叶绿素a
叶绿素b
净光合作用速率/
[μmol/(m2·s)]
气孔导度/
[μmol/(m2·s)]
胞间CO2浓度/
(μL/L)
对照
1.36a
0.21a
17.63a
950.50a
329.13c
轻度胁迫
1.23b
0.18a
15.36b
898.91b
335.33c
中度胁迫
1.05c
0.15b
12.95c
795.20b
339.79b
重度胁迫
0.91d
0.12c
9.09c
675.73c
346.49a
注:小写字母不同表示差异显著。
请回答下列问题:
(1)植物的光合作用会受多种内、外因素的影响,除上表所示的影响因素外,请再分别各列举一个_____。
(2)根据上表信息分析可以得出:重度胁迫下导致净光合作用速率下降的原因是叶绿素含量下降,而不是CO2供应不足,原因是_____。
(3)进一步研究发现,盐胁迫下,Na⁺会大量进入细胞,打破了原有的Na⁺稳态,从而干扰细胞正常的代谢、破坏细胞的结构,影响_____(某种离子)的吸收导致叶绿素含量下降。
(4)为更高效利用盐碱地,研究人员致力于培育耐盐碱海水稻,并开展了如下工作:
①到盐碱地或海边寻找野生稻作为育种材料,这些地方能找到耐盐碱水稻的原因是_____。
②我国发现的第一株野生海水稻为海稻“86”,对其进行研究,发现耐盐机制如图所示:
根据上述机制,分析海水稻能适应盐胁迫的原因是_____。
③研究人员发现野生海水稻产量不稳定,但将二倍体水稻通过_____诱导形成四倍体水稻,Na⁺的吸收减少,在盐胁迫环境中有更强的存活能力,最终培育出能适应最高6‰盐度的盐碱地的海水稻。
19. 慢性疼痛会通过神经—体液调节网络影响机体免疫功能。研究人员以大鼠为实验材料,建立慢性疼痛模型(通过将连接脊髓的坐骨神经结扎实现),检测不同时间点大鼠血清中皮质酮(一种肾上腺皮质分泌的激素)含量及脾脏中T淋巴细胞增殖能力,结果如图所示。请回答下列问题:
注:手术开始时计为第1天。
(1)皮质酮的分泌调节是通过下丘脑→垂体→肾上腺皮质轴进行的,这种调节方式称为:_____。下丘脑释放促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),垂体释放_____(ACTH)。结合题干信息,补充完整慢性疼痛导致皮质酮含量升高的可能调节路径:慢性疼痛刺激→痛觉感受器→传入神经→脊髓→_____→肾上腺皮质→皮质酮分泌增加。
(2)皮质酮可影响淋巴细胞活性。由图分析,推测皮质酮对大鼠T淋巴细胞增殖能力的影响是_____(填“促进”或“抑制”)。为验证上述推论,请完善如下实验方案:
对照组:正常大鼠(未做任何处理);
模型组:慢性疼痛模型大鼠(坐骨神经结扎);
干预组:慢性疼痛模型大鼠+术后每日注射皮质酮受体拮抗剂。
处理步骤:三组大鼠最好均在术后第_____天采集脾脏组织。
检测指标:脾脏中T淋巴细胞增殖指数。
预期结果:_____
(3)临床发现,长期服用糖皮质激素(与皮质酮作用类似)的患者易发生感染,请结合免疫调节机制解释原因:_____。
20. 某农业公司种植的普通番茄(含正常基因,记为A基因)成熟后易软化,长途运输中破损腐烂率超30%,经济效益受损。其核心控制过程如下图所示。为解决该问题,研究团队发现一种特殊番茄品系,其基因发生突变(记为A'基因),导致ACC合成酶缺失,果实无法软化。分析基因的调控过程,回答下列问题:
(1)基因的表达包含:_____和_____两个过程。A基因突变成A'基因可能的原因是_____引起的基因碱基序列改变。
(2)让纯合的AA和A'A'番茄杂交,F1的表型是_____(填“易软化”或“坚硬青涩”)。请根据上述调控过程,从基因表达产物的角度分析F1出现上述表型的原因是_____。
(3)南方地区番茄2~3月育苗,3~4月定植,5~7月成熟,如在成熟期碰到连续高温(超过35℃),果实会延迟成熟,最可能的原因是_____。
(4)为了降低长途运输中腐烂率。需有效提高成熟后期番茄果实硬度,下列方法可行的是_____。
①诱导细胞壁降解酶基因定向突变②加入乙烯的竞争性抑制剂③果实成熟前用乙烯利处理④利用活性炭吸附清除乙烯
21. 山羊胡须的有无是受一对等位基因(M/m)控制的遗传性状,为探究该对相对性状的遗传规律,选用纯合的有胡须和纯合的无胡须山羊做了如下的杂交实验,实验过程和结果如下,请回答下列问题:
(1)由于F1的雌雄个体的表型存在差异,初步判断M/m这对等位基因位于性染色体上。若该判断正确,则M/m基因位于_____(填“X染色体特有区段”或“XY染色体同源区段”)上,且_____为显性性状。
(2)为了验证上述结论,选用F1母羊进行测交实验,结果发现F2中公羊全为无胡须,母羊中:有胡须∶无胡须=1∶1,该测交结果说明上述结论是错误的,原因是_____。
(3)进一步研究M/m基因对胡须有无这对相对性状控制的分子机理,发现其调控过程如下:
①上述调控过程中体现的基因控制性状的途径为:_____。
②经过研究,现已明确M/m基因位于常染色体上,且基因剂量效应可抵消部分抑制作用,即雄性中MM基因型表现为有胡须,Mm基因型表现为无胡须。结合上述调控机制,解释(2)的F2中相应结果的产生原因:_____。
③除测交实验外,还可利用现有材料,另设计一组杂交实验以验证上述原因:杂交实验:_____;结果:_____。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
江西省2025—2026学年高三12月高考模拟诊断考试
生物学试卷
试卷共8页,21小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.考查范围:必修1、必修2、选择性必修1。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求,答对得2分,答错得0分。
1. 能量代谢失衡是导致体重异常(超重或消瘦)的主要原因,合理的饮食与运动习惯可维持能量平衡,保障健康。下列相关叙述,错误的是( )
A. 糖类是细胞中重要能源物质,一般含有C、H、O元素,但氢含量比脂质更低
B. 脂肪是良好储能物质,但当血糖浓度低时,脂肪却不能大量转化为糖补充血糖
C. 空腹运动时,机体优先消耗脂肪供能,以避免血糖水平过度下降而出现低血糖
D. 糖类供应不足时,蛋白质也可氧化分解,其中的N会转化为尿素等废物排出
【答案】C
【解析】
【详解】A、糖类由C、H、O元素组成,其氢原子比例低于脂质(如脂肪中H含量更高),故同质量下脂质储能更多,A正确;
B、脂肪因缺乏某些酶(如丙酮酸激酶)无法大量转化为葡萄糖,血糖降低时主要依赖肝糖原分解和糖异生(非脂肪转化)维持血糖平衡,B正确;
C、空腹运动时,机体优先分解肝糖原维持血糖稳定,而非直接消耗脂肪;脂肪供能需经β氧化且不直接补充血糖,低血糖的避免主要依赖糖原储备和糖异生,C错误;
D、糖类不足时,蛋白质可氧化分解供能,含氮部分转化为尿素等含氮废物排出,符合蛋白质代谢途径,D正确。
故选C。
2. 将新鲜的豌豆根毛细胞分别置于含等量Ca2+、K+、NO的三种培养液中,在适宜温度下培养一段时间后,分别测定培养液中各离子的剩余浓度,同时设置加呼吸抑制剂的对照组,实验结果如下表所示。下列分析错误的是( )
离子种类
初始浓度/(mmol/L)
实验组剩余浓度/(mmol/L)
对照组剩余浓度/(mmol/L)
Ca2+
5.0
3.2
5.1
K+
5.0
1.8
4.9
NO
5.0
3.7
4.2
A. 根毛细胞对Ca2+的吸收方式为主动运输
B. 根毛细胞对K+的吸收速率会受温度影响
C. NO的跨膜运输方式有主动运输和被动运输
D. 所有离子跨膜运输均需细胞膜载体蛋白参与
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验组Ca²⁺剩余浓度3.2 mmol/L(吸收1.8),对照组剩余5.1 mmol/L(几乎未吸收),说明Ca²⁺吸收需消耗能量(呼吸抑制剂阻断能量供应),符合主动运输特征,A正确;
B、K⁺在实验组剩余1.8 mmol/L(吸收3.2),对照组剩余4.9 mmol/L(吸收0.1),表明K⁺吸收高度依赖能量。温度通过影响酶活性和呼吸速率调控能量供应,故其吸收速率受温度影响,B正确;
C、NO₃⁻在实验组剩余3.7 mmol/L(吸收1.3),对照组剩余4.2 mmol/L(吸收0.8),说明部分NO₃⁻吸收不依赖能量(被动运输),但仍有能量依赖部分(主动运输),故存在两种跨膜运输方式,C正确;
D、通过通道蛋白运输的离子(协助扩散),不需要载体蛋白的参与,D错误。
故选D。
3. 希尔反应是指离体叶绿体在适宜条件下水光解产氧的反应,可将2,6-D(一种氧化剂)由蓝色变成无色,通过观察2,6-D颜色变化可测定相对光合速率。下列关于该实验的叙述,错误的是( )
注:lx为光照强度的单位。
A. 未反应对照组的试管内加入氧化剂,但不接收光照
B. 叶绿体对照组的试管内应放未加入氧化剂的叶绿体
C. 能看到实验现象为光照强度越大,反应液颜色越深
D. 该实验测定出的相对光合速率为相对真正光合速率
【答案】C
【解析】
【详解】A、未反应对照组的设置是为了排除其他因素干扰,其试管内加入氧化剂,但不接收光照,A正确;
B、叶绿体对照组的作用是排除叶绿体自身对实验的影响,所以试管内应放未加入氧化剂的叶绿体,B正确;
C、因为光照强度越大,水光解产氧越多,将2,6 - D(一种氧化剂)由蓝色变成无色的量就越多,反应液颜色越浅,而不是越深,C错误;
D、该实验中离体叶绿体进行水光解产氧,测定出的相对光合速率为相对真正光合速率,D正确。
故选C。
4. 为探究影响西红柿光合作用机制的因素,生物学家对密闭温室大棚中与CO2相关的数据进行了连续48小时的测定并记录。下列相关叙述正确的是( )
A. 第6~18小时CO2浓度下降的原因是光合作用增强
B. 若持续降低白天的光照强度,则c点将向上移动
C. 到第24小时为止,温室当中的西红柿总光合速率增加
D. 第21~27小时,温室内CO2浓度变化,说明呼吸速率增强
【答案】B
【解析】
【详解】A、第6~18小时CO2浓度下降的原因是光合作用速率大于呼吸作用速率,但不能确定光合作用在此间一直增强,A错误;
B、若持续降低白天的光照强度,会导致光合作用减弱,大棚中CO2浓度上升,c点向上移动,B正确;
C、由图可知,到第24小时时,温室中的CO2浓度与初始值相同,说明总光合等于总呼吸,温室当中的西红柿总光合速率不变,C错误;
D、21~27 小时为夜晚,夜晚没有光照,此时 CO2浓度升高往往只是因为此时无光合作用,只进行呼吸作用,但不能判断呼吸速率增强,D错误。
故选B。
5. 某学生做“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”实验时,观察到某细胞局部分裂图片如下。根据图片,可以判断该细胞处于的有丝分裂的时期为( )
A. 前期 B. 中期 C. 后期 D. 末期
【答案】D
【解析】
【详解】A、有丝分裂前期核膜解体、染色体出现,A与图示特征不符;
B、有丝分裂中期染色体着丝粒排列在赤道板上,B与图示特征不符;
C、有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,C与图示特征不符;
D、有丝分裂末期的典型特征是核膜重新形成,同时染色体解螺旋变为染色质,细胞板逐渐形成进而分隔细胞质,D与图示特征相符。
故选D。
6. 科研人员用黑身残翅果蝇与纯合灰身长翅果蝇进行正反交实验,F1雌雄果蝇均为灰身长翅∶灰身残翅=1∶1.取F1中灰身残翅自由交配,F2中残翅∶长翅=2∶1.已知控制果蝇体色和翅型的基因独立遗传,且不考虑X、Y染色体的同源区段。下列叙述错误的是( )
A. 控制体色的基因中,隐性基因控制黑身,且位于常染色体上
B. F1灰身残翅个体的基因型中,与翅型相关的基因型只有1种
C. F1灰身残翅自由交配产生的F2中,灰身个体的基因型有2种
D. 两不同表型的F1交配,子代中黑身残翅个体的占比为1/8
【答案】C
【解析】
【详解】A、黑身与灰身正反交,F1雌雄均为灰身,说明灰身为显性性状,黑身为隐性性状,又由于正反交结果一致,推出控制体色的基因位于常染色体上,A正确;
B、残翅与长翅正反交,F1雌雄均为长翅∶灰身残翅=1∶1,正反交结果一致,说明控制翅型的基因位于常染色体上,又由于F1中灰身残翅自由交配,F2中残翅∶长翅=2∶1,说明残翅为显性性状,长翅为隐性性状,假设控制体色的基因是A/a,控制翅型的基因是B/b,已知亲本黑身残翅果蝇(aaB_)×纯合灰身长翅果蝇(AAbb)→F1灰身长翅(Aabb)∶灰身残翅(AaB_),可以推出亲本黑身残翅果蝇基因型为aaBb,F1灰身残翅基因型为AaBb,F1灰身残翅个体的基因型中,与翅型相关的基因型只有1种,B正确;
C、F1灰身残翅自由交配(AaBb×AaBb),F2中残翅∶长翅=2∶1,Bb×Bb→BB:Bb:bb=1:2:1,由此可知BB纯合致死,所以F2中灰色个体基因型为AABb、AAbb、AaBb、Aabb共有4种,C错误;
D、两不同表型的F1交配(AaBb×Aabb),Aa×Aa→AA(灰身):Aa(灰身):aa(黑色)=1:2:1,Bb×bb→Bb(残翅):bb(长翅)=1:1,子代中黑身残翅个体的占比为1/4×1/2=1/8,D正确。
故选C。
7. 某二倍体作物的S基因编码纺锤体微管结合蛋白,其突变为s后,该蛋白功能异常,影响染色体的定位与分离。研究人员观察不同基因型植株的表型,结果如下表。下列关于该突变的推测不合理的是( )
基因型
株高
结实率
茎尖分生区细胞
花粉形态
SS
正常
高
分裂正常,染色体形态稳定
正常
ss
矮小
接近0
部分细胞染色体散乱分布
畸形
A. 导致某些细胞染色体无法正常排列在赤道板
B. 导致减数分裂产生可育配子的过程完全受阻
C 干扰纺锤体功能,导致部分细胞染色体加倍
D. 产生的细胞数量少,无法支撑植株正常长高
【答案】C
【解析】
【详解】A、茎尖分生区细胞部分染色体散乱分布,表明纺锤体功能异常导致染色体无法正常排列在赤道板(有丝分裂中期特征),A正确;
B、结实率接近0且花粉畸形,说明减数分裂过程受阻,无法产生可育配子,B正确;
C、干扰纺锤体功能可能导致染色体不分离,但表格中仅提到染色体散乱分布,未提及染色体数目加倍(如多倍体细胞),缺乏直接证据支持该推测,C错误;
D、株高矮小与茎尖分生区细胞分裂异常相关,表明细胞分裂受阻导致细胞数量减少,无法支撑正常生长,D正确。
故选C。
8. miRNA是一类长度为20个核苷酸左右的非编码单链RNA,miRNA可在细胞质中通过降解mRNA、抑制翻译和调节组蛋白修饰等方式来影响基因的表达,下图为部分调节过程。下列叙述错误的是( )
A. miRNA形成于细胞核中,形成过程需要RNA聚合酶的参与
B. miRNA本身具有切割靶mRNA和抑制核糖体沿mRNA移动的功能
C. miRNA可使基因表达和表型发生改变,该变异可能遗传给子代
D. 设计miRNA抑制剂来调节特定miRNA的作用可用于疾病治疗
【答案】B
【解析】
【详解】A、miRNA是RNA的一种,RNA的合成是转录过程,转录的场所主要在细胞核,转录需要RNA聚合酶的催化,A正确;
B、从图中可以看出,miRNA是与RISC结合形成复合物,然后由该复合物来切割靶mRNA和抑制核糖体沿mRNA移动,而不是miRNA本身具有这些功能,B错误;
C、由于miRNA可在细胞质中通过降解mRNA、抑制翻译和调节组蛋白修饰等方式来影响基因的表达,基因表达改变会导致表型发生改变。如果这种改变发生在生殖细胞中,那么该变异可能遗传给子代,C正确;
D、因为miRNA可以影响基因表达,而很多疾病与基因表达异常有关,所以设计miRNA抑制剂来调节特定miRNA的作用,就有可能纠正异常的基因表达,从而用于疾病治疗,D正确。
故选B。
9. 我国传统文化中蕴含着丰富的进化思想,《吕氏春秋·仲春纪》记载“物动则变,变则化,变化者,进退之象也”,《齐民要术》中也有“一穗传十,十穗传百,故其粟与凡粟异”的育种描述。下列关于这些思想与现代生物进化理论的对应关系,错误的是( )
A. “物动则变,变则化”体现生物是不断演化的,进化的本质是种群基因频率的改变
B. “变化者,进退之象也”暗示生物的进化具有方向性,与自然选择定向筛选相关
C. “一穗传十,十穗传百”的育种过程,本质是人工选择导致种群基因频率定向改变
D. 上述关于“变化”的传统思想,包含了突变、选择、隔离等现代进化理论的核心内容
【答案】D
【解析】
【详解】A、“物动则变,变则化”直接体现生物并非静止不变,而是不断演化的。生物进化的本质是种群基因频率的定向改变,A正确;
B、“进退之象”暗示生物的变化存在一定方向,而现代进化理论中,自然选择会定向筛选适应环境的性状,导致生物进化呈现方向性,二者逻辑一致,B正确;
C、“一穗传十,十穗传百”的育种方式,是人类挑选优良性状的个体进行繁殖,属于人工选择。人工选择与自然选择类似,都会导致种群基因频率发生定向改变,C正确;
D、传统文化中的“变化”思想,仅观察到生物“变”的现象,意识到选择(自然或人工)的作用,但未涉及“突变和基因重组为进化提供原材料”“隔离是物种形成的必要条件”等核心内容,D错误。
故选D。
10. 乳酸脱氢酶(LDH)可催化乳酸与丙酮酸之间的相互转化。正常情况下,LDH主要存在于心肌细胞内,血浆中含量极低;当心肌细胞损伤或坏死时,细胞膜通透性增加,LDH会大量释放到血浆中,其血浆含量可作为诊断心肌损伤的重要指标。下列有关叙述正确的是( )
A. LDH催化的反应可发生在细胞质基质中,该过程不消耗氧气
B. 血浆中LDH含量越高,内环境稳态失衡和心肌细胞损伤越严重
C. 机体可通过体液免疫产生的抗体,将血浆中多余的LDH清除
D. 体检前剧烈运动,会使血浆LDH含量显著升高,干扰体检结果
【答案】A
【解析】
【详解】A、乳酸与丙酮酸的相互转化是无氧呼吸与有氧呼吸衔接的关键反应,发生在细胞质基质中,该反应不涉及氧气的消耗或产生,A正确;
B、血浆中LDH含量升高可能是心肌细胞损伤所致,但其他组织细胞中也含有少量LDH,这些组织损伤也可能导致血浆LDH升高,B错误;
C、LDH是细胞内正常的功能酶,本来在血浆中就有,并非外来抗原,不会引发体液免疫产生特异性抗体(机体清除血浆中多余 LDH的主要方式是肾脏的过滤排泄),C错误;
D、体检前剧烈运动,主要导致骨骼肌细胞损伤,心肌细胞具有较强的耐受力,轻微运动不会造成其明显损伤。且血浆中LDH基础含量极低,少量骨骼肌细胞释放的LDH不会导致其显著升高,一般不会干扰体检结果,D错误。
故选A。
11. 生物学家发现只有当膜电位达到阈电位(即引发动作电位的临界值)后,才能产生兴奋,如图甲所示。为探究外界因素对兴奋在神经纤维上传导的影响,对枪乌贼巨型轴突进行冷却阻滞处理,并在处理点前后方不同距离处(标记为a、b、c、d点)分别测量得到细胞膜内电位如下图乙所示。下列叙述错误的是( )
A. 图甲中在体外测定动作电位,应将神经元放于生理盐水中,且给予足够强的刺激
B. 图甲动作电位的大小主要取决于膜内外Na+浓度差,膜外Na+浓度一直大于膜内
C. 图乙中,若在a处检测到动作电位,那么在b、c、d处也一定能检测到兴奋的产生
D. 将图乙结果运用于麻醉剂的研发,需精准调控麻醉剂的量,来控制其作用的范围
【答案】C
【解析】
【详解】A、在体外测定动作电位,将神经元放在生理盐水中模拟体内环境,给予足够强刺激才能引发动作电位,A正确;
B、动作电位的产生是由于Na+内流,其大小主要取决于膜内外Na+浓度差,正常情况下膜外Na+浓度一直大于膜内,B正确;
C、图乙中对轴突进行冷却阻滞处理,若在a处检测到动作电位,由于冷却阻滞可能会阻止兴奋的传导,所以在b、c、d处不一定能检测到兴奋的产生,C错误;
D、根据图乙结果,不同位置电位变化不同,研发麻醉剂时需精准调控剂量来控制其作用范围,D正确。
故选C。
12. 多发性硬化症是免疫系统错误攻击神经髓鞘,导致的神经信号传递障碍疾病。发病机制与异常活化的T细胞(其细胞表面CD20抗原表达量比正常T细胞高)有关。研究人员将患者的NK细胞改造成CD20CAR-NK细胞(可表达CD20抗原受体),使其能特异性识别并杀伤表达CD20抗原的T细胞,达到治疗效果。下列叙述正确的是( )
A. NK细胞、T细胞、巨噬细胞等都是淋巴细胞,参与免疫系统组成
B. 多发性硬化症是自身免疫病,发病机制主要与细胞免疫异常有关
C. 治疗中改造的NK细胞可从患者的血液、淋巴结等免疫器官中获取
D. CD20CAR-NK细胞仅能杀伤异常活化T细胞,对正常T细胞无效
【答案】B
【解析】
【详解】A、淋巴细胞主要包括T细胞、B细胞和NK细胞,巨噬细胞属于吞噬细胞而非淋巴细胞,A错误;
B、多发性硬化症是免疫系统攻击自身神经髓鞘导致的,符合自身免疫病定义;题干明确异常活化的T细胞是发病关键,T细胞主要参与细胞免疫,B正确;
C、NK细胞分布于外周血(血液)和淋巴器官(如淋巴结),可从患者这些部位获取用于改造,但是血液不是免疫器官,C错误;
D、CD20CAR-NK细胞通过识别CD20抗原杀伤靶细胞,正常T细胞也表达少量CD20抗原(题干提及异常T细胞CD20表达量更高),因此可能对正常T细胞也有一定杀伤作用,D错误。
故选B。
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的4个选项中,有2项或2项以上符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 下图为某人晚上入睡前至第二天早上睡醒时的血糖监测结果,根据该结果可判断此人患有糖尿病,且出现了晚上低血糖,之后反跳性高血糖的“苏木杰现象”。下列关于该现象的叙述,错误的是( )
A. 正常人血糖浓度在7.5mmol/L左右,血糖一旦高于此浓度,即可判断为糖尿病患者
B. 夜晚出现低血糖现象,可能与患者睡前口服胰岛素等降糖药物抑制肝糖原分解有关
C. 3:00后血糖浓度升高,推测可能与肾上腺素的含量上升,肝糖原的分解加快有关
D. 若想避免出现低血糖之后反跳性高血糖的“苏木杰现象”,可在3:00之前适当加餐
【答案】AB
【解析】
【详解】A、正常人的血糖浓度在3.9-6.1mmol/L左右,且一次血糖高于正常值不能直接判断为糖尿病患者,需结合临床症状等综合判断,A错误;
B、胰岛素的化学本质是蛋白质,不能口服,口服会失去药效,夜晚出现低血糖现象,可能与患者睡前使用的降糖药物(非胰岛素类)抑制肝糖原分解有关,B错误;
C、3:00后血糖浓度升高,推测可能与肾上腺素的含量上升,促进肝糖原分解加快有关,C正确;
D、若想避免出现低血糖之后反跳性高血糖的“苏木杰现象”,可在3:00之前适当加餐,补充血糖,D正确。
故选AB。
14. 某二倍体植物的花色受两对同源染色体上的三对等位基因(A/a、B/b和D/d)控制,推测机理如图所示。为探究花色的遗传规律,科研人员用一株紫花植株进行自交,中白花∶蓝花∶黄花∶紫花=2∶2∶1∶3.下列叙述正确的是( )
A. 亲本紫花植株的基因型为AaBbDd
B. A/a和D/d在一对同源染色体上
C. 中紫花植株的基因型只有2种
D. 亲本测交的结果为蓝花∶白花=1∶1
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB、亲本是一株紫色植株,基因框架是A-B-D-,其自交后代表型及比例为白花∶蓝花∶黄花∶紫花=2∶2∶1∶3,也可以写成白花∶蓝花∶黄花∶紫花=4∶4∶2∶6(即4+4+2+6=16),说明亲本A-B-D-,至少存在两对等位基因位于不同的同源染色体上,又根据F1中蓝花:白花=1:1,表明Ab联锁,aB联锁,即AaBb两对等位基因位于一对同源染色体上,且Ab位于一条染色体,aB位于一对同源染色体的另一条染色体上,而Dd位于另一对同源染色体上,亲本基因型为AaBbDd,A正确,B错误;
C、结合AB选项分析可知,亲本基因型为AaBbDd,F1中(3AAbbD-和1AAbbdd)表现为4蓝花;aaBB--表现为4白花,2AaBb(3D-)表现为6紫花,2AaBb(1dd)表现为2黄花,故F1中紫花植株的基因型(AaBbDD和AaBbDd)只有2种,C正确;
D、结合AB选项分析可知,亲本基因型为AaBbDd,测交(与aabbdd杂交),结合连锁关系,AaBbDd产生的配子是Ab和aB,测交后代基因型为Aabb(蓝花):aaBb(白花)=1:1,D正确。
故选ACD。
15. 在探究DNA分子结构与功能的过程中,众多生物学家做出了巨大的贡献。下列关于DNA分子的科学发展史的表述,正确的是( )
选项
科学家/研究团队
实验方法
实验结论
A
艾弗里及其同事
提纯分离法、分组对照
“转化因子”是DNA,而非蛋白质、多糖等其他物质
B
赫尔希和蔡斯
放射性同位素标记法
DNA是主要的遗传物质
C
沃森和克里克
构建物理模型法
DNA分子是反向平行的双螺旋结构
D
梅赛尔森和斯塔尔
同位素标记法、差速离心法
DNA的复制是以半保留的方式进行的
A. A B. B C. C D. D
【答案】AC
【解析】
【详解】A、艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物,然后分别与R型细菌混合培养,通过分组对照实验,证明了“转化因子”是DNA,而非蛋白质、多糖等其他物质,A正确;
B、赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法,分别用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,32P标记噬菌体的DNA,进行噬菌体侵染细菌的实验,证明了DNA是噬菌体的遗传物质,而“DNA是主要的遗传物质”是综合多个实验得出的结论,并非赫尔希和蔡斯实验的结论,B错误;
C、沃森和克里克通过构建物理模型的方法,提出了DNA分子是反向平行的双螺旋结构模型,C正确;
D、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法和密度梯度离心法,证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的,而不是差速离心法,D错误。
故选AC。
16. 赤霉素(GA)能促进细胞伸长,从而引起植株增高。DELLA蛋白是赤霉素信号转导途径的关键调控元件,其在细胞中的含量可受干旱、低温等环境因素的影响。下图为GA与DELLA蛋白关系的示意图,下列叙述正确的是( )
A. GA是一种植物激素,可通过直接参与代谢过程调节植物生长
B. GA也能促进种子萌发,与油菜素内酯在该功能上具有协同作用
C. 由图中信息可知,SCF具有催化DELLA蛋白发生分解的作用
D. 除了激素外,环境因素也能影响、调节植物的生长发育过程
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、植物激素不直接参与代谢过程,而是通过调节代谢过程来调节植物生长,A错误;
B、GA能促进种子萌发,油菜素内酯也有促进种子萌发的作用,二者在该功能上具有协同作用,B正确;
C、由图中信息可知,SCF在GID1的催化作用下,促进DELLA蛋白分解,即SCF具有催化DELLA蛋白发生分解的作用,C正确;
D、DELLA蛋白在细胞中含量可受干旱、低温等环境因素的影响,这表明除了激素外,环境因素也能影响、调节植物的生长发育过程,D正确。
故选BCD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 根据不同图形判断细胞分裂方式及细胞所处的时期,是高中学生必须具备的能力。下图甲~丁分别为某二倍体生物(2N=8)与细胞分裂有关的四种不同图形,请分析并回答下列问题:
(1)若图甲是某细胞分裂示意图(仅画出部分染色体),则该细胞所处的分裂时期是_____,判断的理由是_____。
(2)图乙中c代表_____(填“染色体”“染色单体”或“核DNA”),Ⅲ能代表的时期为_____。
(3)若图丙代表染色体数变化的曲线图,则BC出现的原因是_____,发生该图所示细胞正在进行_____(填“有丝分裂”“减数分裂”或“有丝分裂或减数分裂”)。
(4)若图丁细胞代表某一精细胞,可判断在形成该细胞过程中发生了_____,请在下图中画出同一次级精母细胞产生的,除该细胞外的另一精细胞内最可能的染色体图。_____
【答案】(1) ①. 有丝分裂后期 ②. 着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,且每一极都有同源染色体
(2) ①. 核DNA ②. 减数第二次分裂前期、中期
(3) ①. 着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体 ②. 减数分裂
(4) ①. 互换 ②.
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【小问1详解】
图甲中细胞着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,且每一极都有同源染色体,符合有丝分裂后期的特征,所以该细胞所处的分裂时期是有丝分裂后期。
【小问2详解】
图乙中a、b、c的数量关系可判断,b部分时期没有说明为染色单体,而只要b出现就和c数量相等,所以c代表核DNA。Ⅲ中染色体数为N,染色单体数为2N,核DNA数为2N,可代表减数第二次分裂前期、中期。
【小问3详解】
图丙中BC段染色体数目加倍,原因是着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体。染色体数从N→2N原因是着丝点分裂,姐妹染色单体分离,发生在减数第二次分裂后期(因有丝分裂不会出现N→2N→N的波动,而是2N→2N→4N→2N)。
【小问4详解】
图丁细胞代表某一精细胞,2染色体部分片段不同,可判断在形成该细胞过程中发生了互换。由于互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,所以同一次级精母细胞产生的另一个精细胞与该细胞相比,染色体形态基本相同,只是交换的片段对应的染色体部分不同,如图
18. 普通水稻生长在盐度低于2‰的环境中。若土壤持续盐碱化会导致水稻产量和品质下降。为分析盐碱胁迫导致水稻减产的原因,科研人员用不同浓度的Na2CO3模拟盐碱胁迫环境对水稻某时期光合特性的影响,结果如下表:
处理组别
叶绿素a
叶绿素b
净光合作用速率/
[μmol/(m2·s)]
气孔导度/
[μmol/(m2·s)]
胞间CO2浓度/
(μL/L)
对照
1.36a
0.21a
17.63a
950.50a
329.13c
轻度胁迫
1.23b
0.18a
15.36b
898.91b
335.33c
中度胁迫
1.05c
0.15b
12.95c
795.20b
339.79b
重度胁迫
0.91d
0.12c
9.09c
675.73c
346.49a
注:小写字母不同表示差异显著。
请回答下列问题:
(1)植物的光合作用会受多种内、外因素的影响,除上表所示的影响因素外,请再分别各列举一个_____。
(2)根据上表信息分析可以得出:重度胁迫下导致净光合作用速率下降原因是叶绿素含量下降,而不是CO2供应不足,原因是_____。
(3)进一步研究发现,盐胁迫下,Na⁺会大量进入细胞,打破了原有的Na⁺稳态,从而干扰细胞正常的代谢、破坏细胞的结构,影响_____(某种离子)的吸收导致叶绿素含量下降。
(4)为更高效利用盐碱地,研究人员致力于培育耐盐碱海水稻,并开展了如下工作:
①到盐碱地或海边寻找野生稻作为育种材料,这些地方能找到耐盐碱水稻的原因是_____。
②我国发现的第一株野生海水稻为海稻“86”,对其进行研究,发现耐盐机制如图所示:
根据上述机制,分析海水稻能适应盐胁迫的原因是_____。
③研究人员发现野生海水稻产量不稳定,但将二倍体水稻通过_____诱导形成四倍体水稻,Na⁺的吸收减少,在盐胁迫环境中有更强的存活能力,最终培育出能适应最高6‰盐度的盐碱地的海水稻。
【答案】(1)内部因素有酶的数量(或酶的活性、C₅的含量等)、外部因素有光照强度(或温度、矿质元素等)
(2)重度胁迫下胞间CO2浓度较高
(3)Mg2+ (4) ①. 盐碱地或海边的自然环境对野生稻进行了选择 ②. 在盐胁迫下,H+-ATP酶活性增强,运输H+的能力加强,促使SOS1转运蛋白的功能增强,Na+的排出增加 ③. 秋水仙素
【解析】
【分析】光合作用是绿色植物、藻类和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气的过程,其核心发生在叶绿体中,主要包括光反应和暗反应(碳同化)两个阶段。光反应阶段在叶绿体的类囊体膜上进行,需要光能。光合色素(如叶绿素a)吸收光能后,驱动水的光解和电子传递链,产生ATP和NADPH,同时释放氧气。暗反应阶段在叶绿体基质中进行,不直接依赖光,但需要光反应提供的ATP和NADPH。该阶段通过卡尔文循环固定二氧化碳,合成有机物。
【小问1详解】
影响光合作用的内部因素有酶的数量和活性、色素的含量、C₅的含量等;外部因素有光照强度、CO₂浓度、温度、矿质元素等。题目表格中体现了叶绿素含量(内部因素)、气孔导度和胞间CO₂浓度(外部因素)对光合作用的影响,所以除表格所示外,内部因素有酶的数量(或酶的活性、C₅的含量等),外部因素有光照强度(或温度、矿质元素等)。
【小问2详解】
由表格数据可知,重度胁迫下胞间CO2浓度较高,这表明CO2供应充足,所以不是CO2供应不足导致净光合作用速率下降,而是叶绿素含量下降导致的。
【小问3详解】
叶绿素的合成需要Mg2+,盐胁迫下Na+大量进入细胞,打破Na+稳态,干扰细胞代谢和结构,会影响Mg2+的吸收,进而导致叶绿素含量下降。
【小问4详解】
①到盐碱地或海边寻找野生稻作为育种材料,这些地方能找到耐盐碱水稻,是因为盐碱地或海边的自然环境对野生稻起到了选择作用,使得耐盐碱的野生稻被保留下来。
②由图可知,在盐胁迫条件下,H+-ATP酶活性增强,通过该酶的作用,运输H+的能力加强,进而促使SOS1转运蛋白的功能增强,使得Na+的排出增加,所以海水稻能适应盐胁迫。
③诱导二倍体水稻形成四倍体水稻,常用的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,因为秋水仙素能抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而使细胞内染色体数目加倍。
19. 慢性疼痛会通过神经—体液调节网络影响机体免疫功能。研究人员以大鼠为实验材料,建立慢性疼痛模型(通过将连接脊髓的坐骨神经结扎实现),检测不同时间点大鼠血清中皮质酮(一种肾上腺皮质分泌的激素)含量及脾脏中T淋巴细胞增殖能力,结果如图所示。请回答下列问题:
注:手术开始时计为第1天。
(1)皮质酮的分泌调节是通过下丘脑→垂体→肾上腺皮质轴进行的,这种调节方式称为:_____。下丘脑释放促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),垂体释放_____(ACTH)。结合题干信息,补充完整慢性疼痛导致皮质酮含量升高的可能调节路径:慢性疼痛刺激→痛觉感受器→传入神经→脊髓→_____→肾上腺皮质→皮质酮分泌增加。
(2)皮质酮可影响淋巴细胞活性。由图分析,推测皮质酮对大鼠T淋巴细胞增殖能力的影响是_____(填“促进”或“抑制”)。为验证上述推论,请完善如下实验方案:
对照组:正常大鼠(未做任何处理);
模型组:慢性疼痛模型大鼠(坐骨神经结扎);
干预组:慢性疼痛模型大鼠+术后每日注射皮质酮受体拮抗剂。
处理步骤:三组大鼠最好均在术后第_____天采集脾脏组织。
检测指标:脾脏中T淋巴细胞增殖指数。
预期结果:_____。
(3)临床发现,长期服用糖皮质激素(与皮质酮作用类似)的患者易发生感染,请结合免疫调节机制解释原因:_____。
【答案】(1) ①. 分级调节 ②. 促肾上腺皮质激素 ③. 大脑皮层→下丘脑→促肾上腺皮质激素释放激素→垂体→促肾上腺皮质激素
(2) ①. 抑制 ②. 8 ③. 对照组T淋巴细胞增殖指数最高,干预组次之,模型组最低
(3)糖皮质激素抑制淋巴细胞(T淋巴细胞)增殖,降低机体特异性免疫(体液免疫和细胞免疫)能力,导致机体抗感染能力下降
【解析】
【分析】下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统,也称为下丘脑-垂体-甲状腺轴;人和高等动物体内还有“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”“下丘脑-垂体-性腺轴”等,人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
【小问1详解】
下丘脑、垂体和靶细胞之间存在的分层调控称为分级调节。根据下丘脑释放促肾上腺皮质激素释放激素,可以推出垂体释放促肾上腺皮质激素。题干中注明了慢性疼痛刺激会刺激痛觉感受器,所以一定会传导到大脑皮层,且题干中又注明皮质酮的分泌调节是通过下丘脑→垂体→肾上腺皮质轴进行的,所以结合上述信息,可以得出慢性疼痛导致皮质酮含量升高的可能调节路径为:慢性疼痛刺激→痛觉感受器→传入神经→脊髓→大脑皮层→下丘脑→促肾上腺皮质激素释放激素→垂体→促肾上腺皮质激素→肾上腺皮质→皮质酮分泌增加。
【小问2详解】
由图可知,手术1~15天,皮质酮的含量整体呈现上升趋势,T淋巴细胞增殖指数呈现下降趋势,推测皮质酮抑制大鼠T淋巴细胞增殖能力。据图可知术后第8天,模型组皮质酮达到峰值(约9μg/mL),同时T细胞增殖指数降至最低点(约0.2),此时“抑制效应最显著”,是观测干预效果的理想窗口期。对照组(正常大鼠)无慢性疼痛,皮质酮水平低,T细胞增殖能力强(指数高);模型组(慢性疼痛)皮质酮高,T细胞增殖被抑制(指数低);干预组(模型+皮质酮受体拮抗剂)拮抗剂阻断皮质酮作用,T细胞增殖应部分恢复(指数高于模型组,但可能仍低于对照组)。所以预期结果为对照组T淋巴细胞增殖指数最高,干预组次之,模型组最低。
【小问3详解】
因为题干注明糖皮质激素与皮质酮作用类似,所以长期服用糖皮质激素的患者易发生感染的原因,可以运用皮质酮的作用原理,类推得出:糖皮质激素抑制淋巴细胞(T淋巴细胞)增殖,降低机体特异性免疫(体液免疫和细胞免疫)能力,导致机体抗感染能力下降。
20. 某农业公司种植的普通番茄(含正常基因,记为A基因)成熟后易软化,长途运输中破损腐烂率超30%,经济效益受损。其核心控制过程如下图所示。为解决该问题,研究团队发现一种特殊番茄品系,其基因发生突变(记为A'基因),导致ACC合成酶缺失,果实无法软化。分析基因的调控过程,回答下列问题:
(1)基因的表达包含:_____和_____两个过程。A基因突变成A'基因可能的原因是_____引起的基因碱基序列改变。
(2)让纯合的AA和A'A'番茄杂交,F1的表型是_____(填“易软化”或“坚硬青涩”)。请根据上述调控过程,从基因表达产物的角度分析F1出现上述表型的原因是_____。
(3)南方地区番茄2~3月育苗,3~4月定植,5~7月成熟,如在成熟期碰到连续高温(超过35℃),果实会延迟成熟,最可能的原因是_____。
(4)为了降低长途运输中腐烂率。需有效提高成熟后期番茄果实硬度,下列方法可行的是_____。
①诱导细胞壁降解酶基因定向突变②加入乙烯的竞争性抑制剂③果实成熟前用乙烯利处理④利用活性炭吸附清除乙烯
【答案】(1) ①. 转录 ②. 翻译 ③. 碱基对的替换、增添和缺失
(2) ①. 易软化 ②. F1含有A基因,能表达产生ACC合成酶,催化S - 腺苷甲硫氨酸合成ACC,进而促进乙烯合成,诱导细胞壁降解酶合成,使果实软化
(3)高温使ACS2基因的表达(或ACC合成酶的活性)降低 (4)②④
【解析】
【分析】1、基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。包括转录和翻译:转录过程由RNA聚合酶催化,以DNA为模板,产物为RNA,RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。
2、乙烯:合成部位:植物体的各个部位都能产生。主要生理功能:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。
【小问1详解】
基因的表达包含转录和翻译两个过程,转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。A基因突变成A'基因属于基因突变,基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因碱基序列的改变。
【小问2详解】
纯合的AA番茄含正常ACS2基因,能表达产生ACC合成酶,进而使果实软化;纯合的A'A'番茄ACS2基因发生突变,导致ACC合成酶缺失,果实无法软化。让纯合的AA和A'A'番茄杂交,F1的基因型为AA',能表达产生ACC合成酶,所以F1的表型是易软化。原因是F1含有A基因,能表达产生ACC合成酶,催化S - 腺苷甲硫氨酸合成ACC,进而促进乙烯合成,诱导细胞壁降解酶合成,使果实软化。
【小问3详解】
在成熟期碰到连续高温(超过35℃),果实会延迟成熟,最可能的原因是高温使ACS2基因的表达(或ACC合成酶的活性)降低,导致乙烯合成减少,从而使果实延迟成熟。
【小问4详解】
①对于基因突变而言,传统的诱导是无法实现定向突变的,只能是不定向的,①错误;
②加入乙烯的竞争性抑制剂,可抑制乙烯的作用,乙烯不能诱导细胞壁降解酶合成,能提高果实硬度,该方法可行,②正确;
③果实成熟前用乙烯利处理,会促进乙烯合成,诱导细胞壁降解酶合成,使果实软化,不能提高果实硬度,该方法不可行,③错误;
④利用活性炭吸附清除乙烯,可减少乙烯含量,乙烯不能诱导细胞壁降解酶合成,能提高果实硬度,该方法可行,④正确。
故选②④。
21. 山羊胡须的有无是受一对等位基因(M/m)控制的遗传性状,为探究该对相对性状的遗传规律,选用纯合的有胡须和纯合的无胡须山羊做了如下的杂交实验,实验过程和结果如下,请回答下列问题:
(1)由于F1的雌雄个体的表型存在差异,初步判断M/m这对等位基因位于性染色体上。若该判断正确,则M/m基因位于_____(填“X染色体特有区段”或“XY染色体同源区段”)上,且_____为显性性状。
(2)为了验证上述结论,选用F1母羊进行测交实验,结果发现F2中公羊全为无胡须,母羊中:有胡须∶无胡须=1∶1,该测交结果说明上述结论是错误的,原因是_____。
(3)进一步研究M/m基因对胡须有无这对相对性状控制的分子机理,发现其调控过程如下:
①上述调控过程中体现的基因控制性状的途径为:_____。
②经过研究,现已明确M/m基因位于常染色体上,且基因剂量效应可抵消部分抑制作用,即雄性中MM基因型表现为有胡须,Mm基因型表现为无胡须。结合上述调控机制,解释(2)的F2中相应结果的产生原因:_____。
③除测交实验外,还可利用现有材料,另设计一组杂交实验以验证上述原因:杂交实验:_____;结果:_____。
【答案】(1) ①. X染色体特有区段 ②. 有胡须
(2)按照基因位于X染色体特有区段的假设,测交后代应出现公羊中有胡须:无胡须=1:1,母羊中有胡须:无胡须=1:1的结果,与实际结果不符
(3) ①. 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 ②. F1中公羊和母羊基因型均为Mm,选用 F1母羊进行测交子代基因型为Mm:mm=1:1,其中公羊可产生睾酮,抑制M基因表达(不产生角蛋白,表现为无胡须),因此Mm和mm均无胡须 ③. 杂交实验方案一:选用F1中的公羊与母羊相互交配 ④. 预期结果:F2中公羊有胡须:无胡须=1:3,母羊有胡须:无胡须=3:1
【解析】
【分析】1、分离定律的实质是在减数分裂过程形成配子时,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因控制性状的途径有两种,一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【小问1详解】
已知纯合有胡须公羊与纯合无胡须母羊杂交,F1中公羊全为无胡须、母羊全为有胡须。因为F1雌雄个体表型存在差异,初步判断基因位于性染色体上。若基因位于X染色体特有区段,纯合有胡须公羊(XMY)与纯合无胡须母羊(XmXm)杂交,F1应为公羊全为无胡须(XmY)、母羊全为有胡须(XMXm),符合实验结果;若基因位于XY染色体同源区段,纯合有胡须公羊(XMYM)与纯合无胡须母羊(XmXm)杂交,F1应为公羊(XmYM)全为有胡须、母羊(XMXm)全为有胡须,与实验结果不符。所以M/m基因位于X染色体特有区段上,且有胡须为显性性状。
【小问2详解】
选用F1母羊(XMXm)进行测交实验,即与纯合无胡须公羊(XmY)杂交。按照基因位于X染色体特有区段的假设,后代基因型应为XMXm(母羊有胡须)、XmXm(母羊无胡须)、XMY(公羊有胡须)、XmY(公羊无胡须),表现为公羊中有胡须:无胡须=1:1,母羊中有胡须:无胡须=1:1。但实际结果是F2中公羊全为无胡须,母羊中有胡须:无胡须=1:1,与假设结果不符,所以说明上述结论错误。
【小问3详解】
①基因控制性状的途径有两种,一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。 在上述调控过程中,M基因通过控制角蛋白的合成来影响性状,所以体现的基因控制性状的途径为基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
②根据题干信息可知,公羊睾丸可产生睾酮,抑制M基因表达,不产生角蛋白,表现为无胡须,所以公羊中Mm和mm基因型个体均表现为无胡须;而母羊的卵巢可产生雌激素促进M基因表达产生角蛋白,表现为有胡须,所以Mm表现为有胡须,mm表现为无胡须;而M基因剂量效应可抵消部分抑制作用,因此公羊中MM基因型个体M基因较多,M基因可正常表达,表现为有胡须;Mm基因型个体M基因不够多,M基因受到抑制不能正常表达,表现为无胡须。所以F1中公羊和母羊基因型均为Mm,选用F1母羊进行测交实验,F2中公羊基因型为Mm:mm=1:1,全为无胡须,母羊中:有胡须:无胡须=1:1。
③F1中公羊和母羊基因型均为Mm,题干要求不能选用测交实验,所以可以设计两种方案:
方案一:选用F1公羊和母羊进行杂交(Mm×Mm);结果:F2中公羊有胡须(MM):无胡须(Mm和mm)=1:3,母羊有胡须(MM和Mm):无胡须(mm)=3:1。
方案二:选用F1母羊(Mm)与亲本公羊(MM)杂交;结果:F2中公羊有胡须(MM):无胡须(Mm)=1:1,母羊全有胡须(MM和Mm)。
这些结果均可验证上述原因。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$