精品解析:云南省玉溪市红塔区云南省玉溪第一中学2025-2026学年高三上学期适应性测试(九) 生物试题
2025-12-22
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内容正文:
机密★启用前
玉溪一中2025—2026学年上学期高三适应性测试(九)
生物学
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白,参与呼吸链中的电子传递,在不同物种间具有高度保守性。下列关于细胞色素C的叙述正确的是( )
A. 仅由C、H、O、N四种元素组成
B. 是一种能催化ATP合成的蛋白质
C. 是由多个氨基酸通过氢键连接而成的多聚体
D. 不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据
2. 过氧化物酶体是一种含多种酶的细胞器,其中过氧化氢酶是其标志酶,可分解细胞代谢产生的过氧化氢。下图表示过氧化物酶体产生的一种途径。下列叙述不正确的是( )
A. 过氧化物酶体具有单层膜结构
B. 过氧化物酶体的形成与生物膜的流动性有关
C. 基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构
D. 过氧化氢酶是探究酶最适温度的理想实验材料
3. 酶抑制剂有竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两种类型,竞争性抑制剂能与底物竞争结合酶的活性部位;而非竞争性抑制剂与活性部位以外的位点结合,使酶的结构发生改变。两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶活性来杀灭害虫的。为确定两种农药抑制酶活性的机制,某小组进行了实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量
B. 久效磷可能与底物竞争酶的结合部位,抑制作用不可逆
C. 敌百虫可能导致酶的活性部位功能丧失,抑制作用不可逆
D. 这两种农药对消化酶活性的抑制作用不都能通过增加底物浓度来缓解
4. 细胞通过细胞呼吸能够高效地利用营养物质,维持生命活动的正常进行。下列叙述正确的是( )
A. 乳酸菌在线粒体基质分解丙酮酸产生二氧化碳
B. 单位质量的糖类和脂肪通过有氧呼吸分解的耗氧量相同
C. 丙酮酸生成酒精的过程中,利用NADH的能量合成ATP
D. 利用酵母菌酿制啤酒时,通入无菌空气可降低酒精产量
5. 中风,也叫脑卒中,起因一般是由脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤、功能缺失,一般发病快,病死率高。近期,科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展,中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述错误的是( )
A. 神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达
B. 神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程
C. 神经干细胞是未经分化的细胞,具有全能性
D. 脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死
6. 核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时,多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译,移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是( )
A. 图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的3'端向5'端移动
B. 该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对
C. 图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译,同时结束翻译
D. 若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化
7. 图甲为某二倍体生物正常的细胞分裂图,其中①③为同源染色体,②④分别为X、Y染色体,A、a是染色体上的基因;图乙为该生物细胞分裂某些时期染色体组数的变化曲线。下列有关叙述错误的是( )
A. 图甲细胞中出现A和a可能是发生了基因突变
B. 图甲所示细胞分裂时期与图乙中的d区段对应
C. ②④染色体同源区段上基因的遗传与性别有关
D. c区段时期细胞可形成四分体,可发生基因重组
8. 研究者在培养野生型红眼果蝇时,发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律,将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交,结果如下图。下列叙述错误的是( )
A. 奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制
B. F2红眼雌蝇的基因型共有6种
C. F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交,得到伊红眼雌蝇的概率为5/24
D. F2雌蝇分别与F2的三种眼色雄蝇杂交,均能得到奶油眼雌蝇
9. 栽培稻甲产量高、品质好,但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连续收获多年,但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交,培育出兼具两者优点的品系丙,为全球作物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是( )
A. 该成果体现了生物多样性的间接价值
B. 利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙
C. 该育种技术为全球农业发展提供了新思路
D. 品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护
10. 正常情况下,神经细胞内K+浓度约为150mmol·L-1,细胞外液约为4mmol·L-1。细胞膜内外K+浓度差与膜静息电位绝对值呈正相关。当细胞膜电位绝对值降低到一定值(阈值)时,神经细胞兴奋。离体培养条件下,改变神经细胞培养液的KCl浓度进行实验。下列叙述正确的是( )
A. 当K+浓度为4mmol·L-1时,K+外流增加,细胞难以兴奋
B. 当K+浓度为150mmol·L-1时,K+外流增加,细胞容易兴奋
C. K+浓度增加到一定值(<150mmol·L-1),K+外流增加,导致细胞兴奋
D. K+浓度增加到一定值(<150mmol·L-1),K+外流减少,导致细胞兴奋
11. GLP-1是肠道L细胞分泌的一种化学物质。GLP-1可受甲状腺激素调控并参与血糖调节,相关机制如下图。下列相关叙述,正确的是( )
A. 图中甲状腺激素通过神经和体液共同调节GLP-1的分泌
B. 激活肝脏的甲状腺激素受体可能有助于治疗糖尿病
C. 甲状腺激素促进GLP-1分泌引发血糖升高
D. 胰岛素分泌引起的血糖变化刺激下丘脑, 引发副交感神经兴奋
12. 植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现,愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞,其在不同条件下,通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用,表现出不同的效应(见如表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生;反之,有利于芽的再生。下列推论不合理的是( )
条件
基因表达产物和相互作用
效应
①
WOX5
维持未分化状态
②
WOX5+PLT
诱导出根
③
WOX5+ARR2,抑制ARR5
诱导出芽
A. WOX5失活后,中层细胞会丧失干细胞特性
B. WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C. ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D. 体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
13. 在江苏沿海湿地生态系统中,生态位重叠的两种动物甲、乙发生生态位分化,如图所示。甲主要以植物a为食,乙主要以植物b为食,两者又共同以植食性动物c为食。下列相关叙述错误的是( )
A. a、c分别处于第一、二营养级,其生态位重叠
B. a、b中的能量沿着食物链单向流动、逐级递减,最终以热能形式散失
C. 生物群落中物种的生态位受生物因素影响,也与非生物因素有关
D. 生态位分化是经自然选择形成的生物适应性,提高了生物对环境资源的利用率
14. 生态环境破坏、过度捕捞等导致长江中下游生态退化,渔业资源锐减,长江江豚、中华鲟等长江特有珍稀动物濒临灭绝。为了挽救长江生态环境,国家制定了“长江10年禁渔”等保护政策,对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复。下列有关叙述正确的是( )
A. 长江鱼类资源稳定恢复的关键在于长期禁渔
B. 定期投放本土鱼类鱼苗是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一
C. 长江保护应在优先保护地方经济发展的基础上,进行生态修复和生物多样性保护
D. 挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立人工养殖场,进行易地保护和保种
15. 细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势,其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了如下实验:在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜,将一种菌(下层菌)滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜,滴加等量的另一种菌(上层菌),共同培养后,对上、下层菌计数得到的结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行消毒处理
B. 对上、下层菌计数可以将滤膜菌体稀释后采用血球计数板计数
C. 由甲、乙,丙三组结果可推测tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性
D. 野生型细菌X在与tcel—tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势
16. 为加速绿色荧光蛋白基因(GFP)进化,快速获得荧光强度更高的GFP蛋白,科研人员将DNA1(编码易错DNA聚合酶)和DNA2共同导入大肠杆菌(如图)。下列说法错误的是( )
A. 用卡那霉素筛选含DNA1的大肠杆菌
B. 易错DNA聚合酶催化GFP基因复制
C. GFP基因在此复制过程中突变率升高
D. 连续传代并筛选强荧光菌落加速GFP进化
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
17. 如图是小麦叶肉细胞光合作用过程示意图。PSⅠ和PSⅡ是叶绿素和蛋白质构成的复合体,能吸收利用光能进行电子传递,在图中膜两侧建立H+电化学梯度。图中数字表示生理过程,字母表示物质。请回答下列问题:
(1)PSⅠ和PSⅡ所在膜结构的名称为__________,将其上色素用纸层析法进行分离,利用的原理是_________________________。
(2)图中B物质是______,D物质是______,E物质是______酶。光合作用暗反应阶段包括______(填图中数字),为③过程提供能量的物质是______。
(3)从植株上取一健壮叶片,称量其质量为a,经黑暗处理0.5小时后质量为b,再光照处理1小时后质量为c,假设整个过程中呼吸作用速率不变,则该光照条件下,此叶片的实际光合速率可表示为______/小时(用a、b、c表示)。
(4)叶绿素中含有镁元素,植物必须吸收足够的Mg2+才能保证光合作用的正常进行。若要探究小麦根部吸收Mg2+是主动运输还是协助扩散,请补充实验思路:
①取甲、乙两组生长状态基本相同的小麦幼苗,放入适宜浓度的含有Mg2+的溶液中。
②甲组给予___________条件,乙组抑制细胞呼吸。
③一段时间后,测定______________________________。病原体的特异性防卫反应,即免疫反应。
18. 某一年生植物甲和乙是具有不同优良性状的品种,单个品种种植时均正常生长。欲获得兼具甲乙优良性状的品种,科研人员进行杂交实验,发现部分F1植株在幼苗期死亡。已知该植物致死性状由非同源染色体上的两对等位基因(A/a和B/b)控制,品种甲基因型为aaBB,品种乙基因型为_ _bb。回答下列问题:
(1)品种甲和乙杂交,获得优良性状F1的育种原理是___________。
(2)为研究部分F1植株致死的原因,科研人员随机选择10株乙,在自交留种的同时,单株作为父本分别与甲杂交,统计每个杂交组合所产生的F1表现型,只出现两种情况,如下表所示。
甲(母本)
乙(父本)
F1
aaBB
乙-1
幼苗期全部死亡
乙-2
幼苗死亡:成活=1:1
①该植物的花是两性花,上述杂交实验,在授粉前需要对甲采取的操作是___________、___________。
②根据实验结果推测,部分F1植株死亡的原因有两种可能性:其一,基因型为A_B_的植株致死;其二,基因型为___________的植株致死。
③进一步研究确认,基因型为A_B_的植株致死,则乙-1的基因型为___________。
(3)要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种,可选择亲本组合为:品种甲(aaBB)和基因型为___________的品种乙,该品种乙选育过程如下:
第一步:种植品种甲作为亲本
第二步:将乙-2自交收获的种子种植后作为亲本,然后___________统计每个杂交组合所产生的F1表现型。
选育结果:若某个杂交组合产生的F1全部成活,则___________的种子符合选育要求。
19. 学习以下材料,回答(1)~(4)题。
喜旱莲子草的防治研究
喜旱莲子草是一种原产于南美的水陆两栖多年生杂草。上世纪曾作为家畜饲料引种,后来在某些地区泛滥成灾,严重危害本土物种。通过引进喜旱莲子草的原产地专一性天敌——莲草直胸跳甲(以下简称跳甲)以治理喜旱莲子草的危害。调查发现,跳甲对陆生型喜旱莲子草的入侵基本没有控制作用。
为探究跳甲对喜旱莲子草的入侵控制效果不佳的原因,我国研究者采用土壤生物-植物-昆虫互作循环框架开展研究。先用有跳甲成虫取食的喜旱莲子草对土壤进行预处理,然后将土壤取出,根据需要进行或不进行灭菌处理,再将新的植物移栽到上述土壤中,培养一段时间后检测这些植物的生长状况(结果如图1)。继而取来自图1中各组的莲子草叶片分别置于培养皿中,将若干新孵化的跳甲幼虫接种到叶片上,培养一段时间后检测这些植物的抗虫水平(结果如图2)。研究结果表明,被跳甲成虫取食的喜旱莲子草的根际微生物对两种莲子草的作用存在差异。
综合相关发现,研究者首次提出了“昆虫和土壤生物协同影响植物入侵”的新假说,丰富了现有物种入侵理论,为完善现有生物入侵防治实践提供了依据。
(1)喜旱莲子草与本土莲子草的关系为___。喜旱莲子草会影响入侵地的生物多样性,导致生态系统的___降低。
(2)请将下列各项的字母排序,以呈现图1所示研究的实验过程___。
A. 从不存在这两种莲子草的废弃农田中采集土壤
B. 将植物培养至大约50%的叶面积被取食,移走跳甲和笼子,取出土壤
C. 将土壤分为两组,一组进行灭菌处理,另一组不进行灭菌处理
D. 在土壤中种植喜旱莲子草,放入带有跳甲成虫的笼子里
E. 在土壤中种植本土莲子草或喜旱莲子草,在没有跳甲的环境中培养
F. 剪取植物的芽,干燥、称重
(3)图1结果显示___,说明被跳甲成虫取食的喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草具有抑制作用,而对喜旱莲子草没有抑制作用。由图2可知,___。综上可解释跳甲对喜旱莲子草控制效果不佳的原因。
(4)在图1基础上增加两个实验组别,证明“跳甲成虫取食能够增强喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草生长的抑制”。请在答题卡上完成实验方案___(选填字母)。
a.种植本土莲子草b.种植喜旱莲子草c.有跳甲成虫d.无跳甲成虫e.土壤灭菌f.土壤不灭菌
20. 流行性感冒(流感)由流感病毒引起,传播速度快、波及范围广,严重时可致人死亡。
(1)流感病毒必须在________内增殖,当侵染人呼吸道上皮细胞时,会经过________、穿入、脱壳、生物合成和成熟释放等几个阶段。
(2)流感病毒的抗原刺激人体免疫系统,使B细胞增殖分化为________细胞,后者能产生特异性抗体。
(3)HA和NA是流感病毒表面的两种糖蛋白,甲型流感病毒的HA、NA氨基酸序列的变异频率非常高,导致每年流行的病毒毒株可能不同。每年要根据流行预测进行预防接种的免疫学原理是_______。
(4)研究者通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。主要实验材料包括:感染流感病毒后63天、21天的两位康复者的NA抗体(分别为D63、D21)、对照抗体、流感病毒和易感细胞。
①实验的主要步骤依次是:培养易感细胞、________(选择并排序)等。
a.将抗体分别与流感病毒混合
b.将各混合物加入同一细胞培养瓶
c.将各混合物分别加入不同细胞培养瓶
d.检测NA抗体与易感细胞的结合率
e.检测培养物中病毒的增殖量
f.检测细胞对病毒的损伤程度
②图中实验结果表明,这两位康复者均产生了抗NA的抗体,其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是________。选用的对照抗体应不能与________特异性结合。
③依据本实验结果提出疫苗研制的思路_________________。
(5)若你已被确诊为流感患者,请例举具体的应对措施 __________。
21. 变胖过程中,胰岛B细胞会增加。增加的B细胞可能源于自身分裂(途径I),也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化(途径Ⅱ)。科学家采用胸腺嘧啶类似物标记的方法,研究了L基因缺失导致肥胖的模型小鼠IK中新增B细胞的来源。
(1)EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物,能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中,掺入DNA的EdU和BrdU均能与___________互补配对,并可以被分别检测。未掺入的EdU和BrdU短时间内即被降解。
(2)将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中,各孔同时加入EdU,随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU,再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞,检测双标记细胞占EdU标记细胞的百分比(如图)。图中反映DNA复制所需时长的是从___________点到___________点。
(3)为研究变胖过程中B细胞的增殖,需使用一批同时变胖的小鼠。为此,本实验使用诱导型基因敲除小鼠,即饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除,形成小鼠IK。科学家利用以下实验材料制备小鼠IK:
①纯合小鼠Lx:小鼠L基因两侧已插入特异DNA序列(x),但L的功能正常;②Ce酶基因:源自噬菌体,其编码的酶进入细胞核后作用于x,导致两个x间的DNA片段丢失;③Er基因:编码的Er蛋白位于细胞质,与Er蛋白相连的物质的定位由Er蛋白决定;④口服药T:小分子化合物,可诱导Er蛋白进入细胞核。请完善制备小鼠IK的技术路线:______________________→连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→____________→获得小鼠IK。
(4)各种细胞DNA复制所需时间基本相同,但途径I的细胞周期时长(t1)是途径Ⅱ细胞周期时长(t2)的三倍以上。据此,科学家先用EdU饲喂小鼠IK,t2时间后换用BrdU饲喂,再过t2时间后检测B细胞被标记的情况。研究表明,变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂,与之相应的检测结果应是_________________________。
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注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白,参与呼吸链中的电子传递,在不同物种间具有高度保守性。下列关于细胞色素C的叙述正确的是( )
A. 仅由C、H、O、N四种元素组成
B. 是一种能催化ATP合成的蛋白质
C. 是由多个氨基酸通过氢键连接而成的多聚体
D. 不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质的元素组成是C、H、O、N等,由氨基酸脱水缩合而成的,能构成蛋白质的氨基酸一般有氨基和羧基连接在同一个碳原子上。
【详解】A、蛋白质的元素组成一般是C、H、O、N等,但细胞色素C的组成元素中含有Fe和S元素,A错误;
B、细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白,参与呼吸链中的电子传递,但催化ATP合成的蛋白质是ATP合成酶,B错误;
C、细胞色素C是由多个氨基酸通过肽键连接而成的多聚体,C错误;
D、不同物种间细胞色素C氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据,相似度越高,说明生物的亲缘关系越近,D正确。
故选D。
2. 过氧化物酶体是一种含多种酶的细胞器,其中过氧化氢酶是其标志酶,可分解细胞代谢产生的过氧化氢。下图表示过氧化物酶体产生的一种途径。下列叙述不正确的是( )
A. 过氧化物酶体具有单层膜结构
B. 过氧化物酶体的形成与生物膜的流动性有关
C. 基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构
D. 过氧化氢酶是探究酶最适温度的理想实验材料
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息分析可知,过氧化物酶体是一种细胞器,广泛存在于于真核细胞中;过氧化物酶体可由内质网出芽生成,从细胞质溶液中摄取特异蛋白质及脂质促进过氧化物酶体生长;过氧化物酶体也可分裂形成多个过氧化物酶体。
【详解】A、过氧化物酶体可由内质网出芽生成,为单层膜结构的细胞器,A正确;
B、过氧化物酶体可由内质网出芽生成,这过程与细胞膜的流动性有关,B正确;
C、基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构及生物学功能,C正确;
D、过氧化氢受热易分解,则不适宜用过氧化氢酶作为探究酶最适温度的实验材料,D错误。
故选D。
3. 酶抑制剂有竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两种类型,竞争性抑制剂能与底物竞争结合酶的活性部位;而非竞争性抑制剂与活性部位以外的位点结合,使酶的结构发生改变。两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶活性来杀灭害虫的。为确定两种农药抑制酶活性的机制,某小组进行了实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量
B. 久效磷可能与底物竞争酶的结合部位,抑制作用不可逆
C. 敌百虫可能导致酶的活性部位功能丧失,抑制作用不可逆
D. 这两种农药对消化酶活性的抑制作用不都能通过增加底物浓度来缓解
【答案】B
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
【详解】A、测定酶促反应速率可以测定单位时间内底物的消耗量,A正确;
B、施加久效磷后,随着底物浓度增加,反应速率提高,所以久效磷可能与底物竞争酶的结合部位,抑制作用可逆,是可逆性抑制剂,B错误;
C、从图中看出,施加敌百虫后,随着底物浓度增加,酶促反应速率在较低的水平保持稳定,所以敌百虫是不可逆抑制剂,C正确;
D、根据BC选项,施加久效磷后,可以通过增加底物浓度缓解,而施加敌百虫后不能,可见这两种农药对消化酶活性的抑制作用不都能通过增加底物浓度来缓解,D正确。
故选B。
4. 细胞通过细胞呼吸能够高效地利用营养物质,维持生命活动的正常进行。下列叙述正确的是( )
A. 乳酸菌在线粒体基质分解丙酮酸产生二氧化碳
B. 单位质量的糖类和脂肪通过有氧呼吸分解的耗氧量相同
C. 丙酮酸生成酒精的过程中,利用NADH的能量合成ATP
D. 利用酵母菌酿制啤酒时,通入无菌空气可降低酒精产量
【答案】D
【解析】
【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],发生在细胞质基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中,有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。
2、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同,都是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],发生在细胞中基质中,第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸,发生在细胞中基质中。
【详解】A、乳酸菌为严格厌氧微生物,只能在细胞质基质发生反应生成乳酸,且乳酸菌为原核生物,没有线粒体,A错误;
B、单位质量的糖类和脂肪通过有氧呼吸分解的耗氧量不同,因脂肪含C、H比例大,含O比例小,氧化分解耗氧量多,B错误;
C、丙酮酸生成酒精的过程是无氧呼吸的第二阶段,该阶段不释放能量,C错误;
D、发酵制酒是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精,在此过程中通入氧气会降低产酒量,D正确。
故选D。
5. 中风,也叫脑卒中,起因一般是由脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤、功能缺失,一般发病快,病死率高。近期,科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展,中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述错误的是( )
A. 神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达
B. 神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程
C. 神经干细胞是未经分化的细胞,具有全能性
D. 脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死
【答案】C
【解析】
【详解】A、神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达,这是细胞分化的本质,A正确;
B、神经干细胞移植后参与修复损伤部位,需通过细胞分裂增加数量,再分化成特定神经细胞,并伴随衰老过程,B正确;
C、神经干细胞属于成体干细胞,已具有一定程度的分化(如专能性或多能性),但并非未经分化;且成体干细胞不具有全能性(全能性指发育成完整个体的能力),C错误;
D、脑部血液循环障碍导致局部神经细胞因缺血缺氧死亡,属于外界因素引起的病理性细胞坏死,D正确。
故选C。
6. 核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时,多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译,移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是( )
A. 图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的3'端向5'端移动
B. 该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对
C. 图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译,同时结束翻译
D. 若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化
【答案】B
【解析】
【分析】图示为翻译的过程,在细胞质中,翻译是一个快速高效的过程。通常,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
【详解】A、图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的5'端向3'端移动,A错误;
B、该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对,tRNA通过识别mRNA上的密码子携带相应氨基酸进入核糖体,B正确;
C、图中5个核糖体结合到mRNA上开始翻译,从识别到起始密码子开始进行翻译,识别到终止密码子结束翻译,并非是同时开始同时结束,C错误;
D、若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目可能会减少,D错误。
故选B。
7. 图甲为某二倍体生物正常的细胞分裂图,其中①③为同源染色体,②④分别为X、Y染色体,A、a是染色体上的基因;图乙为该生物细胞分裂某些时期染色体组数的变化曲线。下列有关叙述错误的是( )
A. 图甲细胞中出现A和a可能是发生了基因突变
B. 图甲所示细胞分裂时期与图乙中的d区段对应
C. ②④染色体同源区段上基因的遗传与性别有关
D. c区段时期细胞可形成四分体,可发生基因重组
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:甲细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期。分析乙图:a表示有丝分裂间期、前期和中期;b表示有丝分裂后期;c表示有丝分裂末期和减数第一次分裂;d表示减数第二次分裂。
【详解】A、图甲细胞处于有丝分裂后期,可能发生了基因突变,A正确;
B、图甲所示细胞分裂时期处于有丝分裂后期,染色体组为4个,二图乙中的d区段处于减数第二次分裂后期,染色体组为2个,显然二者不符,B错误;
C、②④染色体形态不同,为性染色体,二者同源区段上基因的遗传与性别有关,C正确;
D、c区段时期细胞处于减数第一次分裂,此时可形成四分体,在四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,因而可发生基因重组,D正确。
故选B。
8. 研究者在培养野生型红眼果蝇时,发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律,将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交,结果如下图。下列叙述错误的是( )
A. 奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制
B. F2红眼雌蝇的基因型共有6种
C. F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交,得到伊红眼雌蝇的概率为5/24
D. F2雌蝇分别与F2的三种眼色雄蝇杂交,均能得到奶油眼雌蝇
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意,果蝇的野生型表现为红眼,奶油色为突变雄蝇,将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交,子一代全为红眼,说明红眼为显性性状,子一代之间相互交配,子二代雌雄个体间存在性状差异,说明控制该性状的基因与性别相关联;且子二代比例为8:4:3:1,和为16,说明眼色至少受两对独立遗传的基因控制。
【详解】A、分析题意,子一代红眼果蝇相互交配,子二代的比例为8:4:3:1,是9:3:3:1的变形,说明奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制,A正确;
B、根据F1互交所得F2中红眼雌:红眼雄:伊红眼雄:奶油眼雄=8:4:3∶1可知,眼色的遗传与性别相关联,若果蝇眼色受两对基因控制,则一对基因位于常染色体上,另一对基因位于X染色体上。设相关基因为A/ a 、 B/b,根据F2的性状分离比可知, F1红眼雌、雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,而F2中红眼雌蝇占8/16 ,红眼雄蝇占4/16,伊红眼雄蝇占3/16 ,奶油眼雄蝇占1/16,可知F2中红眼雌蝇的基因型为A_XBX﹣、aaXBX-,红眼雄蝇的基因型为A_XBY 、aaXBY,伊红眼雄蝇的基因型为A_XbY ,奶油眼雄蝇的基因型为aaXbY,则F1红眼雌蝇的基因型共有2×2+2=6种,B正确;
C、F1红眼雌蝇( AaXB Xb)与F2伊红眼雄蝇(1/3AAXbY 、2/3AaXbY)杂交,得到伊红眼雌蝇(A_XbXb)的概率为1/3 × 1/4 +2/3 × 3/4 ×1/4 = 5/24,C正确;
D、若F2雌蝇的基因型为AAXBXB,则其与F2的三种眼色雄蝇杂交都不能得到奶油眼雌蝇,D错误。
故选D。
9. 栽培稻甲产量高、品质好,但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连续收获多年,但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交,培育出兼具两者优点的品系丙,为全球作物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是( )
A. 该成果体现了生物多样性的间接价值
B. 利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙
C. 该育种技术为全球农业发展提供了新思路
D. 品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护
【答案】A
【解析】
【分析】生物多样性的直接价值提现在食用、药用、文学艺术创作等,间接价值体现在调节生态系统的功能上,培育新品系不属于间接价值,潜在价值指的是尚未发现的。植物体细胞杂交是以原生质体培养为基础,人工诱导使不同亲本原生质体融合,并通过对异核体的培养产生体细胞杂种的技术。体细胞杂交在转移抗逆性状,进行作物改良,实现远缘重组,创造新型物种,以及定向转移胞质基因控制的性状和利用配子一体细胞杂交产生三倍体植物上显示出重要的应用前景,并对丰富种质、保持和促进生物多样性具有重大的意义。
【详解】A、生物多样性的直接价值提现在食用、药用、文学艺术创作等,间接价值体现在调节生态系统的功能上,培育新品系不属于间接价值,A错误;
B、植物体细胞杂交是以原生质体培养为基础,人工诱导使不同亲本原生质体融合,并通过对异核体的培养产生体细胞杂种的技术。植物体细胞杂交使远缘杂交不亲和的植物有可能实现遗传物质重组,创造和培养植物新品种乃至新物种,尤其在多基因控制农艺性状的改良上具有较大优势。因此可以利用该方法培育品系丙,B正确;
C、该育种技术把栽培稻和野生稻杂交,为全球农业发展提供了新思路,C正确;
D、品系丙的成功培育需要依靠野生稻的参与,提示我们要注重野生种质资源的保护,D正确。
故选A。
10. 正常情况下,神经细胞内K+浓度约为150mmol·L-1,细胞外液约为4mmol·L-1。细胞膜内外K+浓度差与膜静息电位绝对值呈正相关。当细胞膜电位绝对值降低到一定值(阈值)时,神经细胞兴奋。离体培养条件下,改变神经细胞培养液的KCl浓度进行实验。下列叙述正确的是( )
A. 当K+浓度为4mmol·L-1时,K+外流增加,细胞难以兴奋
B. 当K+浓度为150mmol·L-1时,K+外流增加,细胞容易兴奋
C. K+浓度增加到一定值(<150mmol·L-1),K+外流增加,导致细胞兴奋
D. K+浓度增加到一定值(<150mmol·L-1),K+外流减少,导致细胞兴奋
【答案】D
【解析】
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位,细胞膜内外K浓度差与膜静息电位绝对值呈正相关。细胞内外钾离子浓度差增加,钾离子更容易外流,外流增加,兴奋难以发生,反之,钾离子外流减少,细胞容易兴奋。
【详解】A、正常情况下,神经细胞内K+浓度约为150mmol·L-1,胞外液约为4mmol·L-1,当神经细胞培养液的K+浓度为4mmol·L-1时,和正常情况一样,K+外流不变,细胞的兴奋性不变,A错误;
B、当K+浓度为150mmol·L-1时,细胞外K+浓度增加,K+外流减少,细胞容易兴奋,B错误;
CD、K+浓度增加到一定值(<150mmol·L-1,但>4mmol·L-1),细胞外K+浓度增加,K+外流减少,导致细胞兴奋,C错误,D正确。
故选D。
11. GLP-1是肠道L细胞分泌的一种化学物质。GLP-1可受甲状腺激素调控并参与血糖调节,相关机制如下图。下列相关叙述,正确的是( )
A. 图中甲状腺激素通过神经和体液共同调节GLP-1的分泌
B. 激活肝脏的甲状腺激素受体可能有助于治疗糖尿病
C. 甲状腺激素促进GLP-1分泌引发血糖升高
D. 胰岛素分泌引起的血糖变化刺激下丘脑, 引发副交感神经兴奋
【答案】B
【解析】
【详解】A、题图所示调节过程仅涉及甲状腺激素、胆汁酸等化学物质通过体液运输发挥调节作用,没有神经调节的环节参与,不属于神经-体液共同调节,A错误;
B、激活肝脏的甲状腺激素受体,可增强甲状腺激素的作用效果,促进肝脏合成更多胆汁酸,胆汁酸会抑制肠道L细胞合成FXR蛋白,解除FXR蛋白对GLP-1分泌的抑制作用,使GLP-1分泌量增加,进而促进胰岛B细胞分泌胰岛素降低血糖,因此有助于治疗糖尿病,B正确;
C、甲状腺激素促进GLP-1分泌,GLP-1可促进胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素是唯一降血糖的激素,会使血糖降低,C错误;
D、胰岛素分泌使血糖水平降低,低血糖刺激下丘脑会引发交感神经兴奋,D错误。
故选B。
12. 植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现,愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞,其在不同条件下,通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用,表现出不同的效应(见如表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生;反之,有利于芽的再生。下列推论不合理的是( )
条件
基因表达产物和相互作用
效应
①
WOX5
维持未分化状态
②
WOX5+PLT
诱导出根
③
WOX5+ARR2,抑制ARR5
诱导出芽
A. WOX5失活后,中层细胞会丧失干细胞特性
B. WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C. ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D. 体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
【答案】C
【解析】
【分析】植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞可以经过脱分化,即失去其特有的结构和功能,转变成未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块,这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官,该过程称为再分化。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。生长素的用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时,促进愈伤组织的形成。
【详解】A、根据表格信息可知,WOX5能维持未分化状态,使植物细胞保持分裂能力强、较大的全能性,若WOX5失活后,中层细胞会丧失干细胞分裂能力强、分化程度低的特性,A正确;
B、由题干信息“生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生”,再结合表格信息,WOX5+PLT可能诱导出根,可推测WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累,B正确;
C、由题意可知,生长素的生理作用小于细胞分裂素时有利于芽的再生,而抑制ARR5能诱导出芽,可知ARR5被抑制时细胞分裂素较多,故可推测ARR5抑制细胞分裂素积累或降低细胞对细胞分裂素的敏感性,C错误;
D、由题干信息可知,出芽或出根都是生长素与细胞分裂素含量不均衡时才会发生,故可推测体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制,D正确。
故选C。
13. 在江苏沿海湿地生态系统中,生态位重叠的两种动物甲、乙发生生态位分化,如图所示。甲主要以植物a为食,乙主要以植物b为食,两者又共同以植食性动物c为食。下列相关叙述错误的是( )
A. a、c分别处于第一、二营养级,其生态位重叠
B. a、b中的能量沿着食物链单向流动、逐级递减,最终以热能形式散失
C. 生物群落中物种的生态位受生物因素影响,也与非生物因素有关
D. 生态位分化是经自然选择形成的生物适应性,提高了生物对环境资源的利用率
【答案】A
【解析】
【分析】生态位表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值。在自然环境里,每一个特定位置都有不同的生物,其活动以及与其它生物的关系取决于它的特殊结构、生理和行为,故具有自己的独特生态位。
【详解】A、根据题意,a为植物,c为植食性动物,因此a、c分别处于第一、二营养级,由于a为生产者,c为消费者,两者生态位并不重叠,A错误;
B、根据题意,a、b为植物,因此两者通过光合作用固定的太阳能在被植食性动物取食后,在食物链中单向流动,逐级递减,当食物链的生物进行呼吸作用等生命活动以及排遗物和尸体被微生物分解时,这些能量最终都以热能的形式散失,B正确;
C、生态位表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值。生物群落中物种的生态位既受该生物的生理和行为等生物因素的影响,也受到该生境中温度、水分等非生物因素的影响,C正确;
D、生态位分化指两个生态位相同的物种向着占有不同的空间(栖息地分化)、食物不同(食性上的特化)、活动时间不同(时间分化)或其他生态习性上分化、以降低竞争的程度,有利于自身生存的行为,是不同生物在长期的自然选择作用下,逐渐形成的生物适应性,既提高了生物对环境各种资源如栖息空间、各种食物的利用率,D正确。
故选A。
14. 生态环境破坏、过度捕捞等导致长江中下游生态退化,渔业资源锐减,长江江豚、中华鲟等长江特有珍稀动物濒临灭绝。为了挽救长江生态环境,国家制定了“长江10年禁渔”等保护政策,对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复。下列有关叙述正确的是( )
A. 长江鱼类资源稳定恢复的关键在于长期禁渔
B. 定期投放本土鱼类鱼苗是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一
C. 长江保护应在优先保护地方经济发展的基础上,进行生态修复和生物多样性保护
D. 挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立人工养殖场,进行易地保护和保种
【答案】B
【解析】
【分析】 就地保护是最有效的措施,比如建立自然保护区;易地保护有建立植物园、动物园等;利用生物技术保护:建立精子库、种子库等。
【详解】A、长江鱼类资源稳定恢复的关键在于对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复,并不意味着禁止开发和利用,A错误;
B、定期投放本土鱼类鱼苗是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一,B正确;
C、长江保护应在进行生态修复和生物多样性保护的基础上,进行地方经济发展,C错误;
D、挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立自然保护区,实行就地保护,D错误。
故选B。
15. 细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势,其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了如下实验:在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜,将一种菌(下层菌)滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜,滴加等量的另一种菌(上层菌),共同培养后,对上、下层菌计数得到的结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行消毒处理
B. 对上、下层菌计数可以将滤膜菌体稀释后采用血球计数板计数
C. 由甲、乙,丙三组结果可推测tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性
D. 野生型细菌X在与tcel—tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势
【答案】C
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、为避免杂菌的污染,实验中的滤膜、培养皿、固体培养基等均需灭菌处理,A错误;
B、对活菌进行计数的方法是稀释涂布平板法,具体方法是:先将菌体进行梯度稀释,再涂布到滤膜的表面,待菌落数稳定时进行计数,不能用显微镜直接计数的原因是显微镜直接计数不能区分死菌和活菌,B错误;
C、tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白,乙组中野生型可产生tce1蛋白作用于tcel-tcil双突变体,后者无法产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性,使野生菌在竞争中占据优势;而在丙组中,野生型可产生tce1蛋白作用于tcel突变体,后者可以产生tci1蛋白中和tcel蛋白的毒性,使野生型的生长受到抑制,由此推测, tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性,C正确;
D、由甲组、乙组可知,野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体的竞争中均占优势,由甲组、丙组可知,野生型细菌X在与tcel突变体的竞争中不占优势,D错误。
故选C。
16. 为加速绿色荧光蛋白基因(GFP)进化,快速获得荧光强度更高的GFP蛋白,科研人员将DNA1(编码易错DNA聚合酶)和DNA2共同导入大肠杆菌(如图)。下列说法错误的是( )
A. 用卡那霉素筛选含DNA1的大肠杆菌
B. 易错DNA聚合酶催化GFP基因复制
C. GFP基因在此复制过程中突变率升高
D. 连续传代并筛选强荧光菌落加速GFP进化
【答案】A
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取;(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。
【详解】A、由图可知,卡那霉素抗性基因与GFP基因融合到DNA2上后导入大肠杆菌,因此用用卡那霉素筛选含DNA2的大肠杆菌,A错误;
B、易错DNA聚合酶能催化DNA的复制,即能催化GFP基因复制,B正确;
C、易错DNA聚合酶使DNA复制过程中发生基因突变的概率增加,因此GFP基因在复制过程中突变率升高,C正确;
D、连续传代并筛选,逐代淘汰,就会筛选出荧光菌落,从而加速GFP进化,D正确。
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
17. 如图是小麦叶肉细胞光合作用过程示意图。PSⅠ和PSⅡ是叶绿素和蛋白质构成的复合体,能吸收利用光能进行电子传递,在图中膜两侧建立H+电化学梯度。图中数字表示生理过程,字母表示物质。请回答下列问题:
(1)PSⅠ和PSⅡ所在膜结构的名称为__________,将其上色素用纸层析法进行分离,利用的原理是_________________________。
(2)图中B物质是______,D物质是______,E物质是______酶。光合作用暗反应阶段包括______(填图中数字),为③过程提供能量的物质是______。
(3)从植株上取一健壮叶片,称量其质量为a,经黑暗处理0.5小时后质量为b,再光照处理1小时后质量为c,假设整个过程中呼吸作用速率不变,则该光照条件下,此叶片的实际光合速率可表示为______/小时(用a、b、c表示)。
(4)叶绿素中含有镁元素,植物必须吸收足够的Mg2+才能保证光合作用的正常进行。若要探究小麦根部吸收Mg2+是主动运输还是协助扩散,请补充实验思路:
①取甲、乙两组生长状态基本相同的小麦幼苗,放入适宜浓度的含有Mg2+的溶液中。
②甲组给予___________条件,乙组抑制细胞呼吸。
③一段时间后,测定______________________________。病原体的特异性防卫反应,即免疫反应。
【答案】(1) ①. 类囊体(膜) ②. 不同色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸条上的扩散速度不同
(2) ①. C3 ②. ATP ③. ATP合成 ④. ②③ ⑤. ATP和NADPH
(3)2a+c-3b (4) ①. 正常的呼吸 ②. 两组植物对Mg2+的吸收速率
【解析】
【分析】据图分析:膜上发生的是光反应,膜上方发生的是暗反应。根据光合作用中的各个过程中的物质变化和能量变化,可判断图中各个物质.又根据光照强度、温度、二氧化碳的浓度、水分等等因素可以影响光合作用,判断出题中有关的影响因素。
【小问1详解】
图表示光合作用的过程,光合作用发生场所是叶绿体,根据图中的水的参与反应和光被吸收可判断该膜上发生光反应,则该膜是类囊体薄膜,也就是PSⅠ和PSⅡ所在膜结构的名称为类囊体薄膜。纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸条上的扩散速度不同。
【小问2详解】
图中A和二氧化碳结合形成B,因此A是C5,B为C3,D能分解形成C,为C3还原提供能量,因此为ATP,E能催化C形成D,因此E是ATP合成酶。暗反应阶段包括二氧化碳的固定(②),C3的还原(③),为③过程提供能量的是NADPH和ATP。
【小问3详解】
质量为a的叶片,经黑暗处理0.5小时后质量为b,黑暗中只进行呼吸作用,得出呼吸作用每小时为2(a-b),再光照处理1小时,质量为c,说明净光合作用每小时为c-b,所以实际光合速率每小时2(a-b)+(c-b)=2a+c-3b。
【小问4详解】
本实验探究小麦根部吸收Mg2+是主动运输还是协助扩散,两者的区别是有否能量供应,协助扩散不需要消耗能量,主动运输需要消耗能量,由细胞呼吸为其提供能量,因此自变量为是否给予有氧条件,因变量为离子的吸收情况,所以甲组应给予正常的呼吸条件,乙组抑制细胞呼吸,一段时间后测定两组植物对Mg2+的吸收速率。
【点睛】本题考查了光合作用的过程和影响因素、物质进出细胞的方式的相关内容,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
18. 某一年生植物甲和乙是具有不同优良性状的品种,单个品种种植时均正常生长。欲获得兼具甲乙优良性状的品种,科研人员进行杂交实验,发现部分F1植株在幼苗期死亡。已知该植物致死性状由非同源染色体上的两对等位基因(A/a和B/b)控制,品种甲基因型为aaBB,品种乙基因型为_ _bb。回答下列问题:
(1)品种甲和乙杂交,获得优良性状F1的育种原理是___________。
(2)为研究部分F1植株致死的原因,科研人员随机选择10株乙,在自交留种的同时,单株作为父本分别与甲杂交,统计每个杂交组合所产生的F1表现型,只出现两种情况,如下表所示。
甲(母本)
乙(父本)
F1
aaBB
乙-1
幼苗期全部死亡
乙-2
幼苗死亡:成活=1:1
①该植物的花是两性花,上述杂交实验,在授粉前需要对甲采取的操作是___________、___________。
②根据实验结果推测,部分F1植株死亡的原因有两种可能性:其一,基因型为A_B_的植株致死;其二,基因型为___________的植株致死。
③进一步研究确认,基因型为A_B_的植株致死,则乙-1的基因型为___________。
(3)要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种,可选择亲本组合为:品种甲(aaBB)和基因型为___________的品种乙,该品种乙选育过程如下:
第一步:种植品种甲作为亲本
第二步:将乙-2自交收获的种子种植后作为亲本,然后___________统计每个杂交组合所产生的F1表现型。
选育结果:若某个杂交组合产生的F1全部成活,则___________的种子符合选育要求。
【答案】(1)基因重组
(2) ①. 去雄 ②. 套袋 ③. aaBb ④. AAbb
(3) ①. aabb ②. 用这些植株自交留种的同时,单株作为父本分别与母本甲杂交 ③. 对应父本乙自交收获
【解析】
【分析】分析题意可知,品种甲基因型为aaBB,品种乙基因型为_ _bb,乙的基因型可能有AAbb、Aabb、aabb,甲与乙杂交,子代基因型可能为AaBb、aaBb,据此分析作答。
【小问1详解】
品种甲和乙杂交,可以集合两个亲本的优良性状,属于杂交育种,原理是基因重组。
【小问2详解】
①该植物的花是两性花,为避免自花授粉和其它花粉干扰,在上述杂交实验,在授粉前需要对甲采取的操作是去雄和套袋处理。
②据题意可知,品种甲基因型为aaBB,品种乙基因型为_ _bb,又因为单个品种种植时均正常生长,品种乙基因型可能为AAbb、Aabb,aabb,则与aaBB杂交后F1基因型为AaBb或aaBb,进一步可推测部分F1植株致死的基因型为AaBb或aaBb。
③若进一步研究确认致死基因型为A_B_,则乙-1基因型应为AAbb,子代AaBb全部死亡。
【小问3详解】
由于A-B-的个体全部死亡,故不能选择AAbb类型与甲杂交,要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种,可选择亲本组合为:品种甲(aaBB)和基因型为aabb的纯合品种乙杂交,具体过程如下:
第一步:种植品种甲(aaBB)作为亲本;
第二步:将乙-2(Aabb)自交收获的种子种植后作为亲本,然后用这些植株自交留种(保留aabb种子)的同时,单株作为父本分别与母本甲杂交,统计每个杂交组合所产生的F1表现型。
第三步:若某个杂交组合产生的F2全部成活,则证明该父本基因型为aabb,对应父本乙自交收获的种子符合要求,可保留制种。
【点睛】解答本题的关键是根据题意明确乙可能的基因型,并根据题目“幼苗死亡:成活=1:1”推测乙-2个体的基因型,进而作答。
19. 学习以下材料,回答(1)~(4)题。
喜旱莲子草的防治研究
喜旱莲子草是一种原产于南美的水陆两栖多年生杂草。上世纪曾作为家畜饲料引种,后来在某些地区泛滥成灾,严重危害本土物种。通过引进喜旱莲子草的原产地专一性天敌——莲草直胸跳甲(以下简称跳甲)以治理喜旱莲子草的危害。调查发现,跳甲对陆生型喜旱莲子草的入侵基本没有控制作用。
为探究跳甲对喜旱莲子草的入侵控制效果不佳的原因,我国研究者采用土壤生物-植物-昆虫互作循环框架开展研究。先用有跳甲成虫取食的喜旱莲子草对土壤进行预处理,然后将土壤取出,根据需要进行或不进行灭菌处理,再将新的植物移栽到上述土壤中,培养一段时间后检测这些植物的生长状况(结果如图1)。继而取来自图1中各组的莲子草叶片分别置于培养皿中,将若干新孵化的跳甲幼虫接种到叶片上,培养一段时间后检测这些植物的抗虫水平(结果如图2)。研究结果表明,被跳甲成虫取食的喜旱莲子草的根际微生物对两种莲子草的作用存在差异。
综合相关发现,研究者首次提出了“昆虫和土壤生物协同影响植物入侵”的新假说,丰富了现有物种入侵理论,为完善现有生物入侵防治实践提供了依据。
(1)喜旱莲子草与本土莲子草的关系为___。喜旱莲子草会影响入侵地的生物多样性,导致生态系统的___降低。
(2)请将下列各项的字母排序,以呈现图1所示研究的实验过程___。
A. 从不存在这两种莲子草的废弃农田中采集土壤
B. 将植物培养至大约50%的叶面积被取食,移走跳甲和笼子,取出土壤
C. 将土壤分为两组,一组进行灭菌处理,另一组不进行灭菌处理
D. 在土壤中种植喜旱莲子草,放入带有跳甲成虫的笼子里
E. 在土壤中种植本土莲子草或喜旱莲子草,在没有跳甲的环境中培养
F. 剪取植物的芽,干燥、称重
(3)图1结果显示___,说明被跳甲成虫取食的喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草具有抑制作用,而对喜旱莲子草没有抑制作用。由图2可知,___。综上可解释跳甲对喜旱莲子草控制效果不佳的原因。
(4)在图1基础上增加两个实验组别,证明“跳甲成虫取食能够增强喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草生长的抑制”。请在答题卡上完成实验方案___(选填字母)。
a.种植本土莲子草b.种植喜旱莲子草c.有跳甲成虫d.无跳甲成虫e.土壤灭菌f.土壤不灭菌
【答案】(1) ①. 种间竞争 ②. 自我调节能力/稳定性
(2)ADBCEF (3) ①. 第2组的植物芽生物量显著低于第1组,第3组与第4组无显著差异 ②. 被跳甲取食的喜旱莲子草根际微生物提高了喜旱莲子草的抗虫水平,不影响本土莲子草的抗虫水平
(4)b、d e、a
【解析】
【分析】生物系统的抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。抵抗力稳定性的大小与生物群落中营养结构的复杂程度有关,一般来说营养结构越复杂,抵抗力稳性性越强。
【小问1详解】
喜旱莲子草与本土莲子草会竞争养分和环境资料等,故两者的关系是种间竞争;生态系统具有一定的自我调节能力,故具有一定的稳定性,生态系统的抵抗力稳定性的大小与生物群落中营养结构的复杂程度有关,一般来说营养结构越复杂,抵抗力稳性性越强,故喜旱莲子草会影响入侵地的生物多样性,会导致生态系统的自我调节能力/稳定性。
【小问2详解】
分析题意,图1是先用有跳甲成虫取食的喜旱莲子草对土壤进行预处理,然后将土壤取出,根据需要进行或不进行灭菌处理,再将新的植物移栽到上述土壤中,培养一段时间后检测这些植物的生长状况后获得的,根据实验设计的一般流程可推测,图1所示研究的实验过程应为:A从不存在这两种莲子草的废弃农田中采集土壤→D在土壤中种植喜旱莲子草,放入带有跳甲成虫的笼子里→B将植物培养至大约50%的叶面积被取食,移走跳甲和笼子,取出土壤→C将土壤分为两组,一组进行灭菌处理,另一组不进行灭菌处理(对照组和实验组)→E在土壤中种植本土莲子草或喜旱莲子草,在没有跳甲的环境中培养→F剪取植物的芽,干燥、称重。
【小问3详解】
分析图1,实验的自变量是不同处理方法,因变量是植物芽生物量,与土壤灭菌组并移栽本地莲子草的组别(第1组)比较,第2组的植物芽生物量显著低于第1组,第3组与第4组无显著差异,说明被跳甲成虫取食的喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草具有抑制作用,而对喜旱莲子草没有抑制作用;图2自变量是不同处理方式,因变量是跳甲幼虫生物量,由图2可知,被跳甲取食的喜旱莲子草根际微生物提高了喜旱莲子草的抗虫水平,不影响本土莲子草的抗虫水平。
【小问4详解】
分析题意,本实验目的是增设实验以证明“跳甲成虫取食能够增强喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草生长的抑制”,由于图1中移栽了不同植物,分别进行了灭菌和不灭菌的对照,故需要补充的是没有跳甲成虫的组别,还需要进行种植不同植物的灭菌处理,故预处理的实验操作是b、d,预处理后的实验操作是e、a。
20. 流行性感冒(流感)由流感病毒引起,传播速度快、波及范围广,严重时可致人死亡。
(1)流感病毒必须在________内增殖,当侵染人呼吸道上皮细胞时,会经过________、穿入、脱壳、生物合成和成熟释放等几个阶段。
(2)流感病毒的抗原刺激人体免疫系统,使B细胞增殖分化为________细胞,后者能产生特异性抗体。
(3)HA和NA是流感病毒表面的两种糖蛋白,甲型流感病毒的HA、NA氨基酸序列的变异频率非常高,导致每年流行的病毒毒株可能不同。每年要根据流行预测进行预防接种的免疫学原理是_______。
(4)研究者通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。主要实验材料包括:感染流感病毒后63天、21天的两位康复者的NA抗体(分别为D63、D21)、对照抗体、流感病毒和易感细胞。
①实验的主要步骤依次是:培养易感细胞、________(选择并排序)等。
a.将抗体分别与流感病毒混合
b.将各混合物加入同一细胞培养瓶
c.将各混合物分别加入不同细胞培养瓶
d.检测NA抗体与易感细胞的结合率
e.检测培养物中病毒的增殖量
f.检测细胞对病毒的损伤程度
②图中实验结果表明,这两位康复者均产生了抗NA的抗体,其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是________。选用的对照抗体应不能与________特异性结合。
③依据本实验结果提出疫苗研制的思路_________________。
(5)若你已被确诊为流感患者,请例举具体的应对措施 __________。
【答案】 ①. 活细胞 ②. 吸附 ③. 浆/效应B ④. 当HA、NA出现变异的流感病毒入侵机体时,已有的特异性免疫功能难以发挥有效的保护作用,故需每年接种疫苗 ⑤. a c e ⑥. D63 ⑦. 流感病毒 ⑧. 可选用NA制备流感疫苗 ⑨. 包括遵医嘱治疗和避免病毒传播两个方面(合理即可)
【解析】
【分析】本题渗透了生命观念的考查,以流感病毒为材料背景,要求学生能够正确的认识生命现象并作出合理的解释,分析。
1、病毒营寄生生活,必须在活细胞内增殖。流感病毒侵入机体后会引起机体产生特异性免疫。
2、利用免疫学原理制备流感病毒疫苗,进行预防接种。
【详解】(1)病毒营寄生生活,不能独立代谢,必须在活细胞(宿主细胞)内增殖,病毒增殖过程:①吸附:病毒的蛋白质外壳依靠尾部的小勾吸附在细菌等宿主细胞的表面;②穿入:病毒与细胞表面结合后,可通过胞饮、融合、直接穿入等方式进入细胞;③脱壳:病毒脱去蛋白衣壳后,核酸才能发挥作用。④生物合成:病毒利用宿主细胞提供的环境和物质合成大量病毒核酸和结构蛋白。⑤成熟释放:病毒核酸和蛋白质进行组装,子病毒被释放出来。
(2)流感病毒的抗原可以刺激机体的免疫系统,使人体产生特异性免疫,在该过程中B细胞受到淋巴因子和抗原的刺激,会增殖分化形成记忆细胞和浆细胞,浆细胞能产生特异性抗体。
(3)抗原与抗体的结合具有特异性,效应T细胞和记忆细胞等对抗原的识别也具有特性。HA和NA是流感病毒表面的糖蛋白即抗原,由于HA、NA的氨基酸序列变异频率非常高,导致抗原的结构也会时随之发生改变。当HA、NA出现变异的流感病毒侵入机体时,机体内已有的特异性免疫功能难以发挥有效的保护作用,所以每年都需要接种疫苗。
(4)①抗体和抗原可以特异性结合,进而抑制病原体的繁殖和对人体细胞的黏附。病毒必须侵入细胞才能增殖,因此要观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用,首先应该培养易感细胞,然后将抗体分别与流感病毒结合,这种抗体通过抑制病毒进入细胞的能力来对抗流感病毒。再将各混合物分别加入不同的细胞培养瓶进行培养,过一段时间检测病毒的增殖量,即可得到NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。
②由图可知,当抗体浓度大于2.37μg/mL时,D63抗体对病毒的抑制率高于对D21抗体对病毒的抑制率,据此可推知:对流感病毒抑制效果较好的是D63抗体”。选用对照抗体的一组为对照组,所选用的抗体不能与流感病毒特异性结合。
③NA抗体是蛋白质,可利用蛋白质工程对抑制效果较好的抗体进行提纯和结构分析,制备疫苗,其实验思路为:可选用NA制备流感疫苗,进行治疗。
(5)由题意知,流感病毒传播速度快,波及范围广,严重时可致人死亡,因此对已经被确诊为流感的患者,应采取的具体应对措施有:要遵医嘱进行治疗;做好隔离防护措施(戴口罩),避免病毒传播感染他人;另外还要注意多喝水,多休息等。
【点睛】1、病毒增殖过程包括:吸附、穿入、脱壳、生物合成和成熟释放等五个步骤。
2、在体液免疫过程中,B细胞受抗原刺激增殖分化形成浆细胞和记忆细胞。只有浆细胞能产生抗体。
3、利用蛋白质工程对抗体进行结构分析,可用于疫苗的研制。
21. 变胖过程中,胰岛B细胞会增加。增加的B细胞可能源于自身分裂(途径I),也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化(途径Ⅱ)。科学家采用胸腺嘧啶类似物标记的方法,研究了L基因缺失导致肥胖的模型小鼠IK中新增B细胞的来源。
(1)EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物,能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中,掺入DNA的EdU和BrdU均能与___________互补配对,并可以被分别检测。未掺入的EdU和BrdU短时间内即被降解。
(2)将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中,各孔同时加入EdU,随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU,再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞,检测双标记细胞占EdU标记细胞的百分比(如图)。图中反映DNA复制所需时长的是从___________点到___________点。
(3)为研究变胖过程中B细胞的增殖,需使用一批同时变胖的小鼠。为此,本实验使用诱导型基因敲除小鼠,即饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除,形成小鼠IK。科学家利用以下实验材料制备小鼠IK:
①纯合小鼠Lx:小鼠L基因两侧已插入特异DNA序列(x),但L的功能正常;②Ce酶基因:源自噬菌体,其编码的酶进入细胞核后作用于x,导致两个x间的DNA片段丢失;③Er基因:编码的Er蛋白位于细胞质,与Er蛋白相连的物质的定位由Er蛋白决定;④口服药T:小分子化合物,可诱导Er蛋白进入细胞核。请完善制备小鼠IK的技术路线:______________________→连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→____________→获得小鼠IK。
(4)各种细胞DNA复制所需时间基本相同,但途径I的细胞周期时长(t1)是途径Ⅱ细胞周期时长(t2)的三倍以上。据此,科学家先用EdU饲喂小鼠IK,t2时间后换用BrdU饲喂,再过t2时间后检测B细胞被标记的情况。研究表明,变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂,与之相应的检测结果应是_________________________。
【答案】(1)A##腺嘌呤
(2) ①. N(Q) ②. P(R)
(3) ①. Ce和Er基因融合 ②. 饲喂T
(4)带标记的细胞大部分是单标记
【解析】
【分析】DNA分子的复制时间:有丝分裂和减数分裂间期;条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);过程:边解旋边复制;结果:一条DNA复制出两条DNA;特点:半保留复制。
【小问1详解】
分析题意可知,EdU和BrdU都是胸腺嘧啶(T)类似物,根据碱基互补配对的原则可知,掺入DNA的EdU和BrdU均能与A(腺嘌呤)互补配对,并可以被分别检测。
【小问2详解】
DNA分子复制时会发生模板链与子链的碱基互补配对,据题可知,将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中,各孔同时加入EdU,则EdU会与A结合,导致子链出现标记,随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU,则BrdU也会与A结合,出现双标记,据图可知,加入EdU后再加入BrdU时间隔的时间越长,双标记细胞占EdU标记细胞的百分比越低,若在DNA复制开始时加入BrdU,双标记细胞可达到100%,当DNA复制结束时加入BrdU,双标记细胞占比为0,DNA复制所需时长的是从N(Q)点到P(R)点。
【小问3详解】
分析题意,要制备IK小鼠,需要用诱导型基因敲除小鼠,而饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除,结合所给实验材料及药物可知,制备小鼠IK的技术路线为:将Ce酶基因和Er基因连接(Ce酶可作用于x,导致两个x间的DNA片段丢失)→连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→饲喂口服药T(诱导Er蛋白进入细胞核)→获得小鼠IK。
【小问4详解】
据题可知,变胖过程中增加的B细胞可能源于自身分裂(途径I),也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化(途径Ⅱ),由于但途径I的细胞周期时长(t1)是途径Ⅱ细胞周期时长(t2)的三倍以上,若先用EdU饲喂小鼠IK,各种细胞DNA复制所需时间基本相同,t2时间已经经过一个细胞周期,所有的细胞应都含有EdU标记,实验假设是变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂,即来源于途径I,该过程细胞周期长,DNA复制一次,2t2时间后不会进行DNA复制,故t2时间后用BrdU饲喂则不起作用,即带标记的细胞大部分是单标记。
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