精品解析:广西壮族自治区玉林市2025-2026学年高三上学期1月期末生物试题
2026-01-24
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2份
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31页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广西壮族自治区 |
| 地区(市) | 玉林市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.68 MB |
| 发布时间 | 2026-01-24 |
| 更新时间 | 2026-02-13 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56124592.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026届高中毕业班1月份适应性测试
生物学
本试卷共8页,21题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4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. 湿地生态系统中,土壤微生物通过分解作用将动植物遗体中的有机物分解为无机物,回归无机环境。下列关于该过程在物质循环中作用的叙述,错误的是( )
A. 该过程实现了碳、氮等元素在生物群落与非生物环境之间的循环流动
B. 微生物的分解作用为植物光合作用提供原料
C. 湿地土壤有机质含量越高,微生物分解作用越强,物质循环效率越高
D. 合理保护湿地微生物群落,有利于维持生态系统的物质平衡
2. 现有研究表明,向分化的体细胞中导入4个特定转录因子(OCT4、SOX2、c-MYC、KLF4)进行重编辑可获得多能干细胞(iPS细胞),这些iPS细胞可被诱导分化为能够分泌胰岛素的胰岛B细胞,用于糖尿病治疗。下列相关叙述错误的是( )
A. 在体外培养iPS细胞时,定期更换培养液可防止代谢产物的积累
B. 胰岛B细胞与iPS细胞相比,基因组成与基因表达产物均不相同
C. iPS细胞用病人自身体细胞制备,规避了伦理问题和免疫排斥反应
D. 重编辑过程中导入外源转录因子可能会引起突变,增加患癌风险
3. 发酵技艺通过标准化生产与品牌化推广,有效助推了乡村振兴。表中发酵产品、所需菌种与相关发酵说明对应错误的是( )
选项
品牌
主要菌种
发酵说明
A
黄姚豆豉
曲霉
调味时加入食盐,主要目的是抑制微生物的生长繁殖
B
柳州酸笋
乳酸菌
在无氧条件下能将葡萄糖分解成乳酸
C
漓泉啤酒
酵母菌
主发酵阶段糖分解和代谢物生成后,需要在低温、通气环境下进行后发酵
D
桂林腐乳
毛霉
将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸,故腐乳味道鲜美,易于消化吸收
A. A B. B C. C D. D
4. 广西特产甘蔗、八角富含多种有机物,下列关于细胞内有机物的叙述,错误的是( )
A. 甘蔗中的蔗糖水解产物含葡萄糖和果糖,二者均不能再水解
B. 八角精油中的固醇类脂质含C、H、O,能调节代谢但不能储能
C. 蛋白质经蛋白酶水解后空间结构改变,初步水解产物可再进一步水解
D. 核酸合成以核苷酸为原料,DNA储存遗传信息,RNA均传递遗传信息
5. 最新研究发现,树木的树干呼吸会通过热适应机制调节强度。当环境温度升高时,树干可通过生理调节减弱呼吸作用对升温的响应,减少二氧化碳排放,这一机制能帮助植物在气候变暖中优化碳利用效率,对全球碳循环平衡至关重要。下列关于树干呼吸的叙述,正确的是( )
A. 树干呼吸的场所仅为细胞质基质
B. 该呼吸过程会分解有机物释放能量
C. 温度升高一定不会导致树干呼吸速率增强
D. 树干呼吸释放的CO2全部来自有氧呼吸第二阶段
6. 下表为用不同浓度的油菜素内酯水溶液对分蘖期水稻生长影响的实验结果,下列叙述正确的是( )
组别
1
2
3
4
油菜素内酯浓度(μmol/L)
0
0.1
1.0
5.0
水稻平均株高(cm)
67.4
73.6
72.0
61.8
A. 油菜素内酯是由植物体内特定内分泌细胞分泌的
B. 该实验结果能说明油菜素内酯的调节作用具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点
C. 油菜素内酯在促进细胞伸长方面的生理作用与生长素和赤霉素相抗衡
D. 根据表中数据判断,油菜素内酯促进水稻生长的最适浓度为0.1μmol/L
7. 长期的精神压力是诱发和加重甲状腺结节的风险因素之一。其部分机理是:压力刺激使下丘脑—垂体—肾上腺轴兴奋,糖皮质激素(GC)分泌增加,长期高水平的GC会干扰甲状腺激素的正常反馈调节,导致甲状腺功能紊乱,增加结节形成风险。下列叙述正确的是( )
A. GC作用于靶细胞后,可随体液运输到肾上腺回收进行重复利用
B. 激素调节与神经调节相比,具有反应迅速、作用时间短暂的特点
C. 下丘脑—垂体—肾上腺轴的调节属于分级调节,该机制可放大激素调节效应,精准调控机体应激反应
D. GC由肾上腺分泌后定向运输至甲状腺细胞,从而干扰甲状腺激素的调节过程
8. 如图为位于染色体上的基因控制的某单基因遗传病的部分系谱图,不考虑突变、互换和基因位于X、Y同源区段,下列相关叙述正确的是( )
A. 该遗传病的遗传不遵循孟德尔的遗传规律
B. 该遗传病的致病基因为显性基因,位于常染色体上
C. 多指和苯丙酮尿症与该种遗传病的遗传方式相同
D. 人类遗传病是指由致病基因控制的遗传病
9. 广西喀斯特地貌广布,孕育了丰富的特有生物资源。科研团队针对该区域不同生境(溶洞、石漠化坡地、河谷湿地)的生物开展专项调查,旨在为生物多样性保护提供科学依据。下列关于调查方法的叙述,错误的是( )
A. 调查桂林漓江沿岸湿地香蒲(优势挺水植物)的种群密度,可采用样方法,取样需遵循随机原则
B. 调查百色乐业溶洞内洞穴鱼的种群密度,因洞穴鱼活动能力强且溶洞空间封闭,可采用标记重捕法,标记物需耐低温且不影响其游动
C. 调查崇左弄岗石漠化坡地的土壤动物丰富度,用诱虫器采集,记录物种名称及个体数量
D. 调查河池喀斯特坡地线性分布灌丛的物种丰富度,采用五点取样法并增加样方面积以提高准确性
10. 桉树人工林是广西典型的人工森林生态系统。近年来某地出现单一桉树纯林种植、过度采伐、大量使用除草剂等问题,当地推行“桉树+乡土树种混种”“择伐+轮伐”的科学经营模式。下列叙述错误的是( )
A. 单一桉树纯林物种单一,营养结构简单,生态系统抵抗力稳定性弱
B. 过度采伐桉树会降低人工林的固碳能力,加剧温室效应
C. 桉树与乡土树种混种,主要体现了生态工程的整体原理
D. 大量使用除草剂会影响生态系统的营养结构,导致依赖杂草生存的昆虫数量减少
11. 下列关于生物变异的叙述,正确的是( )
A. 基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,不一定改变蛋白质的结构
B. 基因中碱基的缺失对生物性状的影响较大,会导致基因数目的减少
C. 基因突变具有不定向性,表现为一个基因可产生一个以上的等位基因
D. 有些基因突变是中性的,不能为生物的进化提供原材料
12. 滨海湿地是候鸟迁徙的重要中途停歇地,生态系统中存在芦苇→招潮蟹→鹭鸟的食物链。近年来,因滩涂围垦导致芦苇面积减少,对该生态系统产生了一定的影响。下列叙述正确的是( )
A. 招潮蟹可通过扩大取食范围维持其种群数量以缓解芦苇减少带来的影响
B. 候鸟迁入滨海湿地的信息传递只发生在鸟类和鸟类之间
C. 该湿地生态系统的自我调节能力强,即使大面积围垦滩涂,也能保持原有功能稳定
D. 芦苇固定的太阳能有很大一部分直接流向鹭鸟,为其迁徙提供能量
13. 拟南芥AtNHX1基因编码的蛋白质定位于液泡膜上,该蛋白可介导Na+与H+的反向转运,在植物耐盐性中发挥关键作用。研究者通过实验测定了野生型拟南芥(WT)和AtNHX1基因缺失突变体(nhx1)在不同Na+浓度处理下,液泡膜上Na+转运速率及膜内外H+浓度差,结果如图所示(已知H+可顺浓度出液泡)。
下列关于上述实验结果的分析及相关叙述,正确的是( )
A. AtNHX1蛋白介导的Na+跨膜运输方式为自由扩散,不消耗能量
B. 随着外界Na+浓度升高,WT植株液泡膜Na+转运速率一直增大
C. 膜内外H+浓度差可能为AtNHX1蛋白介导的Na+转运提供能量
D. nhx1突变体液泡膜上AtNHX1蛋白的空间结构更适合介导Na+与H+的反向转运
14. 盐沼是滨海独特湿地,碱蓬是先锋植物,其种群数量受土壤盐分、潮汐等因素影响。科研人员构建限制因素影响模型如表所示,下列相关叙述正确的是( )
限制因素
影响作用
具体说明
土壤盐分
-(抑制)
盐分过高,碱蓬吸水困难,抑制生长繁殖
潮汐淹没时间
+(促进)/-(抑制)
适度淹没(每日2~3h):补水补养分(+);淹没超6h:缺氧窒息(-)
种内竞争
-(抑制)
种群密度越大,争夺光照、养分越激烈
天敌
+/-(影响不确定)
部分天敌取食碱蓬(-),部分天敌控制碱蓬竞争者(+)
人类活动(围垦)
-(抑制)
围垦破坏盐沼生境,减少生存空间
A. 土壤盐分和潮汐淹没时间均为抑制作用,共同决定碱蓬种群K值
B. 种内竞争对碱蓬的抑制作用随种群密度增大而增强,是其呈“S”形增长的重要原因之一
C. 人类围垦为抑制作用,应全面禁止人类在滨海盐沼的所有活动
D. 天敌对碱蓬影响不确定,说明两者不存在协同进化关系
15. 研究表明,阿尔茨海默病(AD)患者神经元与神经胶质细胞间的信息交流中断,导致神经元功能异常,引发认知障碍。下列相关叙述正确的是( )
A. 神经元和神经胶质细胞都是神经系统结构和功能的基本单位
B. 神经递质均以胞吐方式释放,其与突触后膜上特异性受体结合后立即被降解
C. 神经递质与受体结合后,一定引起突触后神经元Na+内流,产生动作电位
D. 信息交流中断可能导致神经胶质细胞无法为神经元提供营养,进而影响神经元的代谢活动
16. 某种昆虫的翅型受常染色体上的一对等位基因B/b控制,长翅(B)对残翅(b)为完全显性。这种昆虫在形成生殖细胞过程中,会发生特定的表观遗传修饰:卵细胞的B基因不会被甲基化,可正常表达;精子的B基因会被甲基化,导致该基因在受精后形成的后代中不能表达(即父源性等位基因沉默)。现将两只残翅昆虫作为亲本杂交,子一代雌雄个体均有长翅和残翅,在子一代中选取部分残翅雌雄昆虫杂交,子二代出现了长翅昆虫。不考虑突变和互换,下列叙述错误的是( )
A. B基因被甲基化修饰后,遗传信息未发生改变
B. 两只亲本昆虫均含有甲基化的B基因,且基因型均为Bb
C. 理论上子一代中残翅个体所占比例为1/4
D. 子二代长翅昆虫的长翅基因只能来自亲本的雄性昆虫
二、非选择题:本大题共5题,共60分。
17. 广西壮族“三月三”的“抛绣球竞速赛”“板鞋竞速”等高强度运动项目会使人体血糖浓度下降。我国科学家研究发现,此时神经系统可通过调节“先天样淋巴细胞(ILC2)”维持血糖稳态,调节途径如图所示。回答下列问题:
(1)ILC2属于免疫细胞,推测其来自______细胞。研究发现ILC2可通过分泌多种细胞因子促进过敏反应的发生,过敏反应指_______。
(2)高强度运动时,人体血糖浓度降低,会刺激下丘脑的血糖调节中枢,使小肠______(“交感神经”或“副交感神经”)兴奋性增强,通过释放NE作用于ILC2,该过程中,神经调节的信号传导方向是单向的,原因是_______。
(3)据图分析,若敲除ILC2中控制NE受体合成的相关基因,当机体血糖浓度降低时,胰高血糖素的分泌量会______(填“增加”“减少”或“不变”),原因是_______。
18. 广西地处华南丘陵地区,生物多样性丰富。近年来,高速公路网快速建设极大促进了区域经济发展,但也导致部分区域生物栖息地碎片化。研究人员以广西某山地生态系统为研究对象,探究了不同干扰程度对该区域4种常见动物(赤腹松鼠、豹猫、中华蟾蜍、大山雀)生态位宽度的影响,结果如表所示。回答下列问题:
干扰程度\动物种类
赤腹松鼠
豹猫
中华蟾蜍
大山雀
轻度干扰
1.82
2.35
1.67
1.53
中度干扰
2.11
1.76
124
1.68
重度干扰
1.35
0.98
0.72
1.12
(1)研究赤腹松鼠生态位,通常要研究它的______以及与其他物种的关系等。
(2)对比表格数据,豹猫作为顶级捕食者,在中度干扰下的生态位宽度比轻度干扰时______(填“大”或“小”);结合栖息地碎片化的背景分析,该变化的原因可能是_______。在重度干扰下,豹猫可能面临更激烈的_______。
(3)比较四种动物,对干扰响应最敏感的是______,判断依据是_____________________。
(4)综合表格数据可知,高速公路网建设导致的栖息地碎片化对不同动物的影响存在差异,总体而言,______干扰对该区域动物群落的破坏程度最大。为减轻高速公路网对生物多样性的影响,可采取的生态保护措施有_______(答出1点即可)。
19. 钾元素作为植物生长发育的关键矿质元素,对光合作用相关过程具有显著调控作用,雀钾还会降低Rubisco(催化CO2的固定)酶的活性。某研究团队以“红颜”草莓幼苗为材料,设置5个钾元素浓度处理,测定光合色素含量及光合特性指标,结果如表1、表2所示。回答下列问题:
表1钾元素对草莓幼苗光合色素含量的影响
K+/mmol·L-1
叶绿素a/(mg·g-1)
叶绿素b/(mg·g-1)
类胡萝卜素/(mg·g-1)
0
0.29
0.068
0.071
4
0.333
0.092
0.083
8
0.414
0.11
0.105
12
0.529
0.15
0.139
16
0.374
0.1
0.105
表2钾元素对草莓幼苗光合速率的影响
K+/mmol·L-1
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
气孔导度/(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度(μL·L-1)
0
5.23
70.84
286.09
4
8.69
10328
26412
8
10.48
126.80
241.80
12
12.76
132.16
232.87
16
11.26
117.11
247.81
(1)在光合色素的提取与分离实验中,若用纸层析法对色素进行分离,滤纸条上______(填颜色)的色素带最宽,其主要吸收的光为______。
(2)分析表1数据,随K+浓度变化,草莓幼苗总叶绿素(a+b)含量的变化是:_______。
(3)碳汇能力反映了植物固定并储存大气CO2的效能。研究发现,长期缺钾(K+浓度为0mmol·L-1)会严重削弱草莓幼苗的碳汇能力。请结合表1与表2,从光反应与暗反应两个角度分析长期缺钾导致净光合速率处于低水平的原因:_______。
(4)假设你是一名农业技术员,需为草莓种植户提供钾肥施用建议。根据本实验数据,你会推荐的最适钾肥浓度为______,请列举两项关键数据支持你的推荐:_______。
20. 玉米是我国第一大农作物,是粮食安全的重要支柱。玉米籽粒的非糯性和糯性由等位基因A/a控制;高产与低产由等位基因B/b控制。干旱胁迫条件下,调控因子会抑制高产基因的表达,为研究这两对性状的遗传特性,进行了如下杂交实验(不考虑突变和互换,各对性状为完全显性关系)。回答下列问题:
组别
环境条件
亲本杂交组合
F1的表型及比例
甲
正常条件
非糯性高产×糯性低产
均为非糯性高产
乙
干旱胁迫
非糯性高产×糯性低产
均为非糯性低产
(1)为判断A/a和B/b这两对基因的遗传是否符合自由组合定律,科研小组分别利用甲、乙组的F1为材料进行实验:
①若以甲组的F1为材料设计杂交实验,写出实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路:_______;
预期实验结果及结论:_______。
②在干旱条件下,用乙组F1自交获得的F2中所有非糯性低产植株的叶片为材料,通过PCR检测每株个体中控制这两种性状的所有等位基因,获得该群体电泳图谱如图所示,条带1代表的基因是______,进一步可判断A/a和B/b这两对基因的遗传_______(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,理由是_______。
(2)抗旱基因Dt能解除调控因子对高产基因的抑制作用,为培育出干旱胁迫下的高产玉米,科研组将一个Dt基因导入了乙组F1植株的叶肉细胞中A/a或B/b所在的染色体上,经植物组织培养获得的植株种植在干旱条件下,成株后自交,后代表型及比例为非糯性高产:非糯性低产:糯性高产:糯性低产=9:3:3:1,据此请在下图中标出Dt基因导入的位置。
21. 如图为转Bt毒素蛋白基因棉花的培育过程示意图,据图回答下列问题:
注:T-DNA-LB表示左边界;T-DNA-RB表示右边界;Ori表示复制原点;KanR表示卡那霉素抗性基因;HygBR表示潮霉素B抗性基因。
(1)PCR扩增目的基因时,需要模板DNA、引物、_____和耐高温的DNA聚合酶,并在含Mg2+的缓冲液中进行反应。DNA聚合酶在PCR的_________步骤中起作用;同时用HindⅢ、BamHI酶切穿梭质粒和带目的基因的DNA,这种双酶切的优势在于避免_______。
(2)研究人员一般先用_____处理农杆菌细胞,然后再将重组穿梭质粒导入其细胞中。在农杆菌细胞内辅助质粒表达的多种Vir蛋白,可以协助带有目的基因的T-DNA导入植物细胞,并防止植物细胞中_________对T-DNA的降解。
(3)根据图中重组穿梭质粒上KanR和HygR两个标记基因的位置,可以用_____初步筛选转化的棉花愈伤组织。
(4)培育的转基因抗虫棉花是否成功,最简便的检测方法是_______。
(5)简并PCR可以检测复杂样本中低丰度转基因核酸,对转基因作物风险防控至关重要。简并引物可与多种相似序列结合,其简并度为简并核苷酸代码对应的碱基种类数相乘得到的。若某引物序列为5′—AYGNYCGTTYANATYYGT—3'(已知简并核苷酸代码Y=C/T;N=A/C/G/T),则其简并度为_______。针对高度保守区域,需要______(填“降低”或“升高”)引物的简并度以提高特异性。
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2026届高中毕业班1月份适应性测试
生物学
本试卷共8页,21题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4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. 湿地生态系统中,土壤微生物通过分解作用将动植物遗体中的有机物分解为无机物,回归无机环境。下列关于该过程在物质循环中作用的叙述,错误的是( )
A. 该过程实现了碳、氮等元素在生物群落与非生物环境之间的循环流动
B. 微生物的分解作用为植物光合作用提供原料
C. 湿地土壤有机质含量越高,微生物分解作用越强,物质循环效率越高
D. 合理保护湿地微生物群落,有利于维持生态系统的物质平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A、微生物分解作用将有机物转化为无机物(如CO₂、无机盐),使碳、氮等元素从生物群落返回非生物环境,实现了物质循环,A正确;
B、分解产生的CO₂是光合作用的原料,无机盐(如铵盐、硝酸盐)可为植物提供氮素营养,B正确;
C、微生物分解作用受温度、湿度、pH、氧气等多因素影响。有机质含量高≠分解速率快(如低温湿地中有机质积累但分解缓慢),且物质循环效率取决于分解速率与能量流动效率,并非单纯由有机质含量决定,C错误;
D、合理保护湿地微生物群落,能维持其正常分解功能,有利于维持生态系统的物质平衡,D正确。
故选C。
2. 现有研究表明,向分化体细胞中导入4个特定转录因子(OCT4、SOX2、c-MYC、KLF4)进行重编辑可获得多能干细胞(iPS细胞),这些iPS细胞可被诱导分化为能够分泌胰岛素的胰岛B细胞,用于糖尿病治疗。下列相关叙述错误的是( )
A. 在体外培养iPS细胞时,定期更换培养液可防止代谢产物的积累
B. 胰岛B细胞与iPS细胞相比,基因组成与基因表达产物均不相同
C. iPS细胞用病人自身体细胞制备,规避了伦理问题和免疫排斥反应
D. 重编辑过程中导入外源转录因子可能会引起突变,增加患癌风险
【答案】B
【解析】
【详解】A、培养细胞时,细胞的代谢产物积累可能会对细胞产生毒害作用,定期更换培养液可以为细胞提供营养物质,同时清除代谢废物,A正确;
B、分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质不发生改变,由iPS细胞分化成的胰岛B细胞,基因组成相同,基因表达产物不完全相同,B错误;
C、用病人的体细胞诱导形成的多能干细胞治疗疾病,由于细胞来自自身,其表面的组织相容性抗原与自身一致,可避免免疫排斥反应;iPS细胞的获得不需要使用卵细胞或者胚胎,这在治疗技术和伦理上比其他方法更有优势,C正确;
D、重编辑过程中导入外源转录因子,相关基因插入可能会引起基因突变,增加患癌风险,D正确。
故选B。
3. 发酵技艺通过标准化生产与品牌化推广,有效助推了乡村振兴。表中发酵产品、所需菌种与相关发酵说明对应错误的是( )
选项
品牌
主要菌种
发酵说明
A
黄姚豆豉
曲霉
调味时加入食盐,主要目的是抑制微生物的生长繁殖
B
柳州酸笋
乳酸菌
在无氧条件下能将葡萄糖分解成乳酸
C
漓泉啤酒
酵母菌
主发酵阶段糖分解和代谢物生成后,需要在低温、通气环境下进行后发酵
D
桂林腐乳
毛霉
将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸,故腐乳味道鲜美,易于消化吸收
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、黄姚豆豉的主要菌种为曲霉,属于真菌,发酵过程中加入食盐可提高渗透压,抑制杂菌生长繁殖,防止腐败,符合发酵控制原理,A正确;
B、柳州酸笋的主要菌种为乳酸菌,属于厌氧菌,在无氧条件下通过乳酸发酵将葡萄糖分解成乳酸,形成酸性环境,符合乳酸发酵特点,B正确;
C、漓泉啤酒的主要菌种为酵母菌,主发酵阶段完成糖的分解和酒精生成后,后发酵(陈酿阶段)应在低温、无氧环境下进行,以促进澄清和风味稳定;但说明中“通气环境”会引入氧气,可能导致氧化变质或杂菌污染,不符合啤酒后发酵条件,C错误;
D、桂林腐乳的主要菌种为毛霉,其分泌的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸,提高营养价值和风味,符合腐乳发酵的生物化学过程,D正确。
故选C。
4. 广西特产甘蔗、八角富含多种有机物,下列关于细胞内有机物的叙述,错误的是( )
A. 甘蔗中蔗糖水解产物含葡萄糖和果糖,二者均不能再水解
B. 八角精油中的固醇类脂质含C、H、O,能调节代谢但不能储能
C. 蛋白质经蛋白酶水解后空间结构改变,初步水解产物可再进一步水解
D. 核酸合成以核苷酸为原料,DNA储存遗传信息,RNA均传递遗传信息
【答案】D
【解析】
【详解】A、蔗糖是二糖,水解产物为葡萄糖和果糖,二者均为单糖,不能再水解,A正确;
B、固醇类脂质(如胆固醇、性激素)的元素组成为C、H、O,属于生物活性物质,可调节代谢,但并非储能物质(脂肪才是主要储能脂质),B正确;
C、蛋白质经蛋白酶水解后空间结构改变,初步水解产物为多肽,多肽可再进一步水解为氨基酸,C正确;
D、核酸合成以核苷酸为基本单位,DNA储存遗传信息,但RNA并非均传递遗传信息,mRNA传递遗传信息,tRNA运输氨基酸,rRNA参与核糖体组成,D错误。
故选D。
5. 最新研究发现,树木的树干呼吸会通过热适应机制调节强度。当环境温度升高时,树干可通过生理调节减弱呼吸作用对升温的响应,减少二氧化碳排放,这一机制能帮助植物在气候变暖中优化碳利用效率,对全球碳循环平衡至关重要。下列关于树干呼吸的叙述,正确的是( )
A. 树干呼吸的场所仅为细胞质基质
B. 该呼吸过程会分解有机物释放能量
C. 温度升高一定不会导致树干呼吸速率增强
D. 树干呼吸释放的CO2全部来自有氧呼吸第二阶段
【答案】B
【解析】
【详解】A、树干呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸的场所包括细胞质基质和线粒体(第一阶段在细胞质基质,第二、三阶段在线粒体),A错误;
B、呼吸作用的实质是分解有机物(如葡萄糖),释放能量供生命活动利用,无论是否有热适应机制,这一过程始终存在,B正确;
C、在一定范围内,随着温度的升高,树干的呼吸速率也会随之增强,C错误;
D、树干呼吸释放的CO₂可来自有氧呼吸第二阶段(丙酮酸分解)和无氧呼吸(如酒精发酵),且植物组织可能同时存在两种呼吸方式,因此CO₂并非全部来自有氧呼吸第二阶段,D错误。
故选B。
6. 下表为用不同浓度的油菜素内酯水溶液对分蘖期水稻生长影响的实验结果,下列叙述正确的是( )
组别
1
2
3
4
油菜素内酯浓度(μmol/L)
0
0.1
1.0
5.0
水稻平均株高(cm)
67.4
73.6
72.0
61.8
A. 油菜素内酯是由植物体内特定内分泌细胞分泌的
B. 该实验结果能说明油菜素内酯的调节作用具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点
C. 油菜素内酯在促进细胞伸长方面的生理作用与生长素和赤霉素相抗衡
D. 根据表中数据判断,油菜素内酯促进水稻生长的最适浓度为0.1μmol/L
【答案】B
【解析】
【详解】A、油菜素内酯是植物激素,由植物体特定部位(如分生组织)产生,而非内分泌细胞(动物特有结构),A错误;
B、实验数据显示,油菜素内酯浓度为0时株高67.4cm,0.1μmol/L时增至73.6cm(促进生长),5.0μmol/L时降至61.8cm(抑制生长),符合低浓度促进、高浓度抑制的特点,B正确;
C、油菜素内酯与生长素、赤霉素在促进细胞伸长方面具有协同作用(如共同促进细胞分裂和伸长),而非相互抗衡,C错误;
D、实验仅设置4个浓度梯度,其中0.1μmol/L时株高最高,但未测试更精细浓度范围(如0.05-0.15μmol/L),无法确定最适浓度,D错误。
故选B。
7. 长期的精神压力是诱发和加重甲状腺结节的风险因素之一。其部分机理是:压力刺激使下丘脑—垂体—肾上腺轴兴奋,糖皮质激素(GC)分泌增加,长期高水平的GC会干扰甲状腺激素的正常反馈调节,导致甲状腺功能紊乱,增加结节形成风险。下列叙述正确的是( )
A. GC作用于靶细胞后,可随体液运输到肾上腺回收进行重复利用
B. 激素调节与神经调节相比,具有反应迅速、作用时间短暂的特点
C. 下丘脑—垂体—肾上腺轴的调节属于分级调节,该机制可放大激素调节效应,精准调控机体应激反应
D. GC由肾上腺分泌后定向运输至甲状腺细胞,从而干扰甲状腺激素的调节过程
【答案】C
【解析】
【详解】A、GC(糖皮质激素)作为激素,作用于靶细胞后会被灭活,而非回收利用。激素在发挥作用后即失活,需由内分泌腺重新分泌,A错误;
B、激素调节与神经调节相比,具有作用范围广、反应速度慢、作用时间长的特点,神经调节则反应迅速、作用时间短暂,B错误;
C、下丘脑—垂体—肾上腺轴属于分级调节:下丘脑释放促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)→垂体释放促肾上腺皮质激素(ACTH)→肾上腺皮质分泌GC,该机制通过多级激素放大效应,实现对机体应激反应的精准调控,C正确;
D、激素通过体液运输至全身,但只作用于特定靶细胞(因靶细胞有相应受体)。GC并非“定向运输”至甲状腺细胞,而是通过体液运输全身,干扰甲状腺激素对下丘脑、垂体的反馈调节,D错误(“定向运输”表述违背激素运输特点)。
故选C。
8. 如图为位于染色体上的基因控制的某单基因遗传病的部分系谱图,不考虑突变、互换和基因位于X、Y同源区段,下列相关叙述正确的是( )
A. 该遗传病的遗传不遵循孟德尔的遗传规律
B. 该遗传病的致病基因为显性基因,位于常染色体上
C. 多指和苯丙酮尿症与该种遗传病的遗传方式相同
D. 人类遗传病是指由致病基因控制的遗传病
【答案】B
【解析】
【详解】A、由位于染色体上的基因控制的单基因遗传病的遗传遵循孟德尔遗传规律,A错误;
B、从系谱图中能看到双亲患病但子代有正常个体,据此可判断该病为显性遗传,若致病基因位于X染色体上,患病父亲的女儿应全部患病,但系谱图中有女儿正常,因此致病基因位于常染色体上,B正确;
C、多指属于常染色体显性遗传病,但苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病,二者遗传方式不同,C错误;
D、人类遗传病不只有致病基因控制的类型,还有染色体异常遗传病(如21三体综合征),D错误。
故选B。
9. 广西喀斯特地貌广布,孕育了丰富的特有生物资源。科研团队针对该区域不同生境(溶洞、石漠化坡地、河谷湿地)的生物开展专项调查,旨在为生物多样性保护提供科学依据。下列关于调查方法的叙述,错误的是( )
A. 调查桂林漓江沿岸湿地香蒲(优势挺水植物)的种群密度,可采用样方法,取样需遵循随机原则
B. 调查百色乐业溶洞内洞穴鱼的种群密度,因洞穴鱼活动能力强且溶洞空间封闭,可采用标记重捕法,标记物需耐低温且不影响其游动
C. 调查崇左弄岗石漠化坡地的土壤动物丰富度,用诱虫器采集,记录物种名称及个体数量
D. 调查河池喀斯特坡地线性分布灌丛的物种丰富度,采用五点取样法并增加样方面积以提高准确性
【答案】D
【解析】
【详解】A、香蒲为静止的植物,种群密度调查适用样方法,随机取样可减少误差,符合科学原则,A正确;
B、洞穴鱼活动范围受限(溶洞封闭),活动能力较强,标记重捕法适用;标记物耐低温且不影响游动可减少实验干扰,B正确;
C、土壤动物丰富度调查常用诱虫器(如吸虫器)分离小动物,记录物种名称及数量以计算丰富度,C正确;
D、线性分布灌丛(如坡地带状植被)应采用等距取样法,而非五点取样法(适用于方形或圆形区域);增加样方面积可提高准确性,D错误。
故选D。
10. 桉树人工林是广西典型的人工森林生态系统。近年来某地出现单一桉树纯林种植、过度采伐、大量使用除草剂等问题,当地推行“桉树+乡土树种混种”“择伐+轮伐”的科学经营模式。下列叙述错误的是( )
A. 单一桉树纯林物种单一,营养结构简单,生态系统抵抗力稳定性弱
B. 过度采伐桉树会降低人工林的固碳能力,加剧温室效应
C. 桉树与乡土树种混种,主要体现了生态工程的整体原理
D. 大量使用除草剂会影响生态系统的营养结构,导致依赖杂草生存的昆虫数量减少
【答案】C
【解析】
【详解】A、单一桉树纯林物种丰富度低,食物链和食物网(营养结构)简单,自我调节能力弱,抵抗力稳定性低,A正确;
B、过度采伐减少桉树数量,降低光合作用固碳效率,导致大气中CO2浓度升高,加剧温室效应,B正确;
C、桉树与乡土树种混种通过增加物种多样性提升生态系统稳定性,主要体现协调原理,而非强调整体效益最大化的整体原理,C错误;
D、除草剂减少杂草数量,破坏食物链(营养结构),使以杂草为食的植食性昆虫及更高营养级生物数量减少,D正确。
故选C。
11. 下列关于生物变异的叙述,正确的是( )
A. 基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,不一定改变蛋白质的结构
B. 基因中碱基的缺失对生物性状的影响较大,会导致基因数目的减少
C. 基因突变具有不定向性,表现为一个基因可产生一个以上的等位基因
D. 有些基因突变是中性的,不能为生物的进化提供原材料
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因突变指DNA分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失,而引起基因结构的改变,由于密码子具有简并性,碱基替换可能不改变蛋白质结构,A错误;
B、基因中碱基缺失属于基因内部结构变化,可能导致移码突变或蛋白质功能丧失,但不会改变基因数目(染色体结构变异才可能改变基因数目),B错误;
C、基因突变的不定向性指同一基因可向不同方向突变,产生多个等位基因(如人类ABO血型基因),C正确;
D、中性突变虽不影响适应性,但仍属于可遗传变异,是生物进化的原材料(自然选择保留有利突变),D错误。
故选C。
12. 滨海湿地是候鸟迁徙的重要中途停歇地,生态系统中存在芦苇→招潮蟹→鹭鸟的食物链。近年来,因滩涂围垦导致芦苇面积减少,对该生态系统产生了一定的影响。下列叙述正确的是( )
A. 招潮蟹可通过扩大取食范围维持其种群数量以缓解芦苇减少带来的影响
B. 候鸟迁入滨海湿地的信息传递只发生在鸟类和鸟类之间
C. 该湿地生态系统的自我调节能力强,即使大面积围垦滩涂,也能保持原有功能稳定
D. 芦苇固定的太阳能有很大一部分直接流向鹭鸟,为其迁徙提供能量
【答案】A
【解析】
【详解】A、招潮蟹作为初级消费者,在芦苇减少时可扩大取食范围(如其他植物或藻类),通过种间竞争减弱或生态位调整维持种群数量,A正确;
B、候鸟迁入时的信息传递包含物理信息(如鸣叫、飞行姿态)和化学信息(如气味),不仅发生在种内(鸟类间),也涉及种间或与环境交互,B错误;
C、湿地生态系统自我调节能力有限,大面积围垦滩涂会破坏群落结构(如减少生产者基数),导致抵抗力稳定性下降,无法保持原有功能,C错误;
D、能量流动具有单向逐级递减特点,芦苇(生产者)固定的太阳能需经招潮蟹(初级消费者)才能流向鹭鸟(次级消费者),不存在"直接流向",D错误。
故选A。
13. 拟南芥AtNHX1基因编码的蛋白质定位于液泡膜上,该蛋白可介导Na+与H+的反向转运,在植物耐盐性中发挥关键作用。研究者通过实验测定了野生型拟南芥(WT)和AtNHX1基因缺失突变体(nhx1)在不同Na+浓度处理下,液泡膜上Na+转运速率及膜内外H+浓度差,结果如图所示(已知H+可顺浓度出液泡)。
下列关于上述实验结果的分析及相关叙述,正确的是( )
A. AtNHX1蛋白介导的Na+跨膜运输方式为自由扩散,不消耗能量
B. 随着外界Na+浓度升高,WT植株液泡膜Na+转运速率一直增大
C. 膜内外H+浓度差可能为AtNHX1蛋白介导的Na+转运提供能量
D. nhx1突变体液泡膜上AtNHX1蛋白的空间结构更适合介导Na+与H+的反向转运
【答案】C
【解析】
【详解】A、AtNHX1蛋白介导Na+与H+反向转运,属于主动运输,需要能量,A错误;
B、由图可知,WT植株在Na+浓度为10mmol·L-1时,液泡膜Na+转运速率为5.28pmol·mg-1·min-1,15mmol·L-1时为4.96pmol·mg-1·min-1,并非一直增大,B错误;
C、液泡膜上的H+泵可形成膜内外H+浓度差,该浓度差产生的电化学势能可为AtNHX1介导的Na+转运提供能量,符合主动运输的能量供应机制,C正确;
D、蛋白质的空间结构由基因决定,nhx1突变体缺失AtNHX1基因,无法合成AtNHX1蛋白,不存在“空间结构发生有利改变”的前提;且实验显示nhx1的Na+转运速率远低于WT,说明其介导Na+与H+反向转运的能力减弱,D错误。
故选C。
14. 盐沼是滨海独特的湿地,碱蓬是先锋植物,其种群数量受土壤盐分、潮汐等因素影响。科研人员构建限制因素影响模型如表所示,下列相关叙述正确的是( )
限制因素
影响作用
具体说明
土壤盐分
-(抑制)
盐分过高,碱蓬吸水困难,抑制生长繁殖
潮汐淹没时间
+(促进)/-(抑制)
适度淹没(每日2~3h):补水补养分(+);淹没超6h:缺氧窒息(-)
种内竞争
-(抑制)
种群密度越大,争夺光照、养分越激烈
天敌
+/-(影响不确定)
部分天敌取食碱蓬(-),部分天敌控制碱蓬竞争者(+)
人类活动(围垦)
-(抑制)
围垦破坏盐沼生境,减少生存空间
A. 土壤盐分和潮汐淹没时间均为抑制作用,共同决定碱蓬种群K值
B. 种内竞争对碱蓬的抑制作用随种群密度增大而增强,是其呈“S”形增长的重要原因之一
C. 人类围垦为抑制作用,应全面禁止人类在滨海盐沼的所有活动
D. 天敌对碱蓬影响不确定,说明两者不存在协同进化关系
【答案】B
【解析】
【详解】A、土壤盐分对碱蓬生长始终起抑制作用(-),但潮汐淹没时间具有双重作用:适度淹没促进(+),过度淹没抑制(-),并非“均为抑制作用”,A错误;
B、种内竞争是密度制约因素,随种群密度增大而加剧(如争夺光照、养分),导致种群增长速率下降,是“S”形增长中环境阻力增大的重要原因,B正确;
C、围垦破坏生境(抑制),但“全面禁止所有人类活动”表述绝对化。人类合理活动(如生态修复)可能促进盐沼保护,C错误;
D、天敌对碱蓬的影响不确定(+/-),是因部分天敌直接取食碱蓬(-),部分通过控制竞争者间接促进碱蓬(+)。协同进化指物种间长期相互影响形成的适应关系,天敌与碱蓬的相互作用(捕食、竞争调节)仍可能构成协同进化,D错误。
故选B。
15. 研究表明,阿尔茨海默病(AD)患者神经元与神经胶质细胞间的信息交流中断,导致神经元功能异常,引发认知障碍。下列相关叙述正确的是( )
A. 神经元和神经胶质细胞都是神经系统结构和功能的基本单位
B. 神经递质均以胞吐方式释放,其与突触后膜上特异性受体结合后立即被降解
C. 神经递质与受体结合后,一定引起突触后神经元Na+内流,产生动作电位
D. 信息交流中断可能导致神经胶质细胞无法为神经元提供营养,进而影响神经元的代谢活动
【答案】D
【解析】
【详解】A、神经元是神经系统结构和功能的基本单位,负责信息的接收、整合和传递;神经胶质细胞主要起支持、营养、保护和修复等辅助作用,并非基本功能单位,A错误;
B、神经递质主要以胞吐方式释放,但并非全部;与受体结合后,神经递质可通过酶解、重摄取等方式清除,并非立即被降解,B错误;
C、神经递质分为兴奋性和抑制性两类:兴奋性神经递质(如谷氨酸)可引起Na+内流产生动作电位;抑制性神经递质(如GABA)可引起Cl-内流,抑制动作电位产生,C错误;
D、信息交流中断可能导致神经胶质细胞无法为神经元提供营养,进而影响神经元的代谢活动,D正确。
故选D。
16. 某种昆虫的翅型受常染色体上的一对等位基因B/b控制,长翅(B)对残翅(b)为完全显性。这种昆虫在形成生殖细胞过程中,会发生特定的表观遗传修饰:卵细胞的B基因不会被甲基化,可正常表达;精子的B基因会被甲基化,导致该基因在受精后形成的后代中不能表达(即父源性等位基因沉默)。现将两只残翅昆虫作为亲本杂交,子一代雌雄个体均有长翅和残翅,在子一代中选取部分残翅雌雄昆虫杂交,子二代出现了长翅昆虫。不考虑突变和互换,下列叙述错误的是( )
A. B基因被甲基化修饰后,遗传信息未发生改变
B. 两只亲本昆虫均含有甲基化的B基因,且基因型均为Bb
C. 理论上子一代中残翅个体所占比例为1/4
D. 子二代长翅昆虫的长翅基因只能来自亲本的雄性昆虫
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因甲基化属于表观遗传修饰,不改变DNA碱基序列,故遗传信息未变,因为DNA中的碱基序列代表遗传信息,A正确;
B、题意显示,卵细胞的B基因不会被甲基化,可正常表达;精子的B基因会被甲基化,导致该基因在受精后形成的后代中不能表达,现将两只残翅昆虫作为亲本杂交,子一代雌雄个体均有长翅和残翅,根据亲本表型以及子代的表型可知雌性亲本基因型应为Bb(B基因甲基化),即亲本雌性个体必须产生含B基因的配子,且子代的表型由母本产生的配子类型决定;雄性亲本因B基因甲基化沉默而表现为残翅,基因型为Bb,根据子二代的表型推知亲本雄性的基因型不可能是bb,B正确;
C、亲本基因型均为Bb,杂交后子一代基因型及比例为BB:Bb:bb=1:2:1,由于精子的B基因甲基化不能表达,所以子一代中残翅个体(bb和B基因甲基化的Bb)所占比例为1/2,,C错误;
D、根据C项分析可知,子一代残翅个体的基因型为Bb(B基因甲基化,来自父方),在产生子二代的过程中甲基化的长翅基因经过母方卵细胞传递给子代长翅昆虫,即子二代长翅基因只能来自亲本的雄性昆虫,D正确。
故选C。
二、非选择题:本大题共5题,共60分。
17. 广西壮族“三月三”的“抛绣球竞速赛”“板鞋竞速”等高强度运动项目会使人体血糖浓度下降。我国科学家研究发现,此时神经系统可通过调节“先天样淋巴细胞(ILC2)”维持血糖稳态,调节途径如图所示。回答下列问题:
(1)ILC2属于免疫细胞,推测其来自______细胞。研究发现ILC2可通过分泌多种细胞因子促进过敏反应的发生,过敏反应指_______。
(2)高强度运动时,人体血糖浓度降低,会刺激下丘脑的血糖调节中枢,使小肠______(“交感神经”或“副交感神经”)兴奋性增强,通过释放NE作用于ILC2,该过程中,神经调节的信号传导方向是单向的,原因是_______。
(3)据图分析,若敲除ILC2中控制NE受体合成的相关基因,当机体血糖浓度降低时,胰高血糖素的分泌量会______(填“增加”“减少”或“不变”),原因是_______。
【答案】(1) ①. 骨髓中的造血干细胞 ②. 已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应
(2) ①. 交感神经 ②. 神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
(3) ①. 减少 ②. ILC2无法接受NE的调节信号,不能迁移并分泌细胞因子促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素
【解析】
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度;胰高血糖素能促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
【小问1详解】
ILC2属于免疫细胞,推测其来自骨髓中的造血干细胞。过敏反应指已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。
【小问2详解】
人体血糖浓度降低时,下丘脑血糖调节中枢会启动调节机制。交感神经兴奋时,会促进机体分泌升糖激素(如胰高血糖素),以升高血糖;副交感神经兴奋则通常促进降血糖相关反应。因此,血糖降低时交感神经兴奋性增强,通过释放神经递质NE作用于ILC2。由于神经递质储存在突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,扩散通过突触间隙后,与突触后膜上的受体结合,从而传递信号。这一结构特点决定了神经信号在突触处只能单向传导,因此整个神经调节的信号传导方向是单向的。
【小问3详解】
从调节途径分析,血糖降低时的调节流程为血糖降低→下丘脑→交感神经释放NE→NE与ILC2的受体结合→ILC2迁移并分泌细胞因子→促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素→血糖升高。若敲除ILC2中NE受体的相关基因,则ILC2细胞膜上无功能性NE受体,无法识别和接受交感神经释放的NE信号,进而无法完成“迁移并分泌细胞因子”的后续步骤。由于细胞因子是促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素的关键信号,缺少该信号后,胰岛A细胞分泌胰高血糖素的过程受阻,因此胰高血糖素的分泌量会减少。
18. 广西地处华南丘陵地区,生物多样性丰富。近年来,高速公路网快速建设极大促进了区域经济发展,但也导致部分区域生物栖息地碎片化。研究人员以广西某山地生态系统为研究对象,探究了不同干扰程度对该区域4种常见动物(赤腹松鼠、豹猫、中华蟾蜍、大山雀)生态位宽度的影响,结果如表所示。回答下列问题:
干扰程度\动物种类
赤腹松鼠
豹猫
中华蟾蜍
大山雀
轻度干扰
1.82
2.35
1.67
1.53
中度干扰
2.11
1.76
1.24
1.68
重度干扰
1.35
0.98
0.72
1.12
(1)研究赤腹松鼠的生态位,通常要研究它的______以及与其他物种的关系等。
(2)对比表格数据,豹猫作为顶级捕食者,在中度干扰下的生态位宽度比轻度干扰时______(填“大”或“小”);结合栖息地碎片化的背景分析,该变化的原因可能是_______。在重度干扰下,豹猫可能面临更激烈的_______。
(3)比较四种动物,对干扰响应最敏感的是______,判断依据是_____________________。
(4)综合表格数据可知,高速公路网建设导致的栖息地碎片化对不同动物的影响存在差异,总体而言,______干扰对该区域动物群落的破坏程度最大。为减轻高速公路网对生物多样性的影响,可采取的生态保护措施有_______(答出1点即可)。
【答案】(1)栖息地、食物、天敌
(2) ①. 小 ②. 栖息地被碎片化分割,活动空间缩小,食物资源减少(或栖息地碎片化导致种间竞争加剧,生态位被压缩) ③. 种间竞争
(3) ①. 豹猫 ②. 豹猫的生态位宽度随干扰程度增加呈持续下降趋势,且下降幅度最大
(4) ①. 重度 ②. 修建野生动物通道(或在高速公路两侧建立缓冲带、开展栖息地修复工程)
【解析】
【分析】生态位是指一个物种在群落中的功能地位和作用,包括栖息地、食物、活动时间、资源利用方式。两个物种生态位重叠越多,竞争越激烈,最终可能通过“竞争排除原理”实现生态位分化。生态位分化的意义:减少物种间竞争,提高群落的稳定性和物种丰富度。
【小问1详解】
研究某种生物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
【小问2详解】
对比表格数据,豹猫在中度干扰下生态位宽度(1.76)比轻度干扰下(2.35)小;结合栖息地碎片化背景,原因可能是栖息地被碎片化分割,活动空间缩小,食物资源减少或栖息地碎片化导致种间竞争加剧,生态位被压缩。在重度干扰下,生存环境恶化,豹猫可能面临更激烈的种间竞争。
【小问3详解】
对干扰响应最敏感的是豹猫,判断依据是在不同干扰程度变化时,豹猫的生态位宽度随干扰程度增加呈持续下降趋势,且下降幅度最大。
【小问4详解】
总体而言,重度干扰对该区域动物群落的破坏程度最大。为减轻高速公路网对生物多样性的影响,可采取的生态保护措施有修建野生动物通道或在高速公路两侧建立缓冲带、开展栖息地修复工程。
19. 钾元素作为植物生长发育的关键矿质元素,对光合作用相关过程具有显著调控作用,雀钾还会降低Rubisco(催化CO2的固定)酶的活性。某研究团队以“红颜”草莓幼苗为材料,设置5个钾元素浓度处理,测定光合色素含量及光合特性指标,结果如表1、表2所示。回答下列问题:
表1钾元素对草莓幼苗光合色素含量的影响
K+/mmol·L-1
叶绿素a/(mg·g-1)
叶绿素b/(mg·g-1)
类胡萝卜素/(mg·g-1)
0
0.29
0.068
0.071
4
0.333
0.092
0.083
8
0.414
0.11
0.105
12
0.529
0.15
0.139
16
0.374
0.1
0.105
表2钾元素对草莓幼苗光合速率的影响
K+/mmol·L-1
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
气孔导度/(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度(μL·L-1)
0
5.23
70.84
286.09
4
8.69
103.28
264.12
8
10.48
126.80
241.80
12
12.76
132.16
232.87
16
11.26
117.11
24781
(1)在光合色素的提取与分离实验中,若用纸层析法对色素进行分离,滤纸条上______(填颜色)的色素带最宽,其主要吸收的光为______。
(2)分析表1数据,随K+浓度变化,草莓幼苗总叶绿素(a+b)含量的变化是:_______。
(3)碳汇能力反映了植物固定并储存大气CO2的效能。研究发现,长期缺钾(K+浓度为0mmol·L-1)会严重削弱草莓幼苗的碳汇能力。请结合表1与表2,从光反应与暗反应两个角度分析长期缺钾导致净光合速率处于低水平的原因:_______。
(4)假设你是一名农业技术员,需为草莓种植户提供钾肥施用建议。根据本实验数据,你会推荐的最适钾肥浓度为______,请列举两项关键数据支持你的推荐:_______。
【答案】(1) ①. 蓝绿色 ②. 红光和蓝紫光
(2)随钾离子浓度升高,草莓幼苗总叶绿素(a+b)含量先升高后降低
(3)长期缺钾时,草莓幼苗的光合色素含量最低,导致光反应产生的ATP和NADPH减少;长期缺钾还会使Rubisco酶活性降低,使CO2固定作用减弱
(4) ①. 12mmol·L-1 ②. 支持数据:①该浓度下草莓幼苗光合色素含量最高;②该浓度下草莓幼苗净光合速率最高
【解析】
【分析】光合色素的提取与分离实验纸层析法分离色素的结果(叶绿素 a 色带最宽,颜色为蓝绿色)。光合色素的吸收光谱(叶绿素主要吸收红光和蓝紫光)。光合作用的过程光反应:光合色素吸收光能,将水分解为O₂和H⁺,并合成ATP、NADPH。暗反应:Rubisco酶催化CO₂的固定,气孔导度、胞间CO₂浓度对暗反应速率的影响。矿质元素(钾)的生理作用促进光合色素的合成,维持叶绿素含量稳定。调控Rubisco酶活性,影响CO₂固定效率。调节气孔开闭(气孔导度),影响CO₂的供应。
【小问1详解】
光合色素纸层析中,叶绿素a(蓝绿色)的色素带最宽(含量最多);叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
【小问2详解】
由表1可知,K+浓度从0→12mmol·L-1时,叶绿素(a+b)从0.358增至0.679;K+浓度升至16mmol·L-1时,叶绿素(a+b)降至0.474,呈现“先增后减”的趋势,且五组实验中,在K+浓度为12mmol·L-1时,总叶绿素含量达到最大值
【小问3详解】
长期缺钾时,草莓幼苗的光合色素含量最低,导致光反应产生的ATP和NADPH减少;长期缺钾还会使Rubisco酶活性降低,使CO2固定作用减弱,因此长期缺K+会导致净光合速率水平低。
【小问4详解】
表1中12mmol·L-1时叶绿素(a+b)与类胡萝卜素含量最高;表2中该浓度下净光合速率最高,因此12mmol·L-1是最适浓度。
20. 玉米是我国第一大农作物,是粮食安全的重要支柱。玉米籽粒的非糯性和糯性由等位基因A/a控制;高产与低产由等位基因B/b控制。干旱胁迫条件下,调控因子会抑制高产基因的表达,为研究这两对性状的遗传特性,进行了如下杂交实验(不考虑突变和互换,各对性状为完全显性关系)。回答下列问题:
组别
环境条件
亲本杂交组合
F1的表型及比例
甲
正常条件
非糯性高产×糯性低产
均为非糯性高产
乙
干旱胁迫
非糯性高产×糯性低产
均为非糯性低产
(1)为判断A/a和B/b这两对基因的遗传是否符合自由组合定律,科研小组分别利用甲、乙组的F1为材料进行实验:
①若以甲组的F1为材料设计杂交实验,写出实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路:_______;
预期实验结果及结论:_______。
②在干旱条件下,用乙组F1自交获得的F2中所有非糯性低产植株的叶片为材料,通过PCR检测每株个体中控制这两种性状的所有等位基因,获得该群体电泳图谱如图所示,条带1代表的基因是______,进一步可判断A/a和B/b这两对基因的遗传_______(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,理由是_______。
(2)抗旱基因Dt能解除调控因子对高产基因的抑制作用,为培育出干旱胁迫下的高产玉米,科研组将一个Dt基因导入了乙组F1植株的叶肉细胞中A/a或B/b所在的染色体上,经植物组织培养获得的植株种植在干旱条件下,成株后自交,后代表型及比例为非糯性高产:非糯性低产:糯性高产:糯性低产=9:3:3:1,据此请在下图中标出Dt基因导入的位置。
【答案】(1) ①. 利用甲组的F1玉米植株在正常条件下自交 ②. 若F2表型及比例为非糯性高产:非糯性低产:糯性高产:糯性低产=9:3:3:1,则A/a和B/b这两对基因的遗传符合自由组合定律;若F2表型及比例为非糯性高产:糯性低产=3:1,则A/a和B/b这两对基因的遗传不符合自由组合定律 ③. A(或非糯性基因) ④. 遵循 ⑤. 由电泳图谱可知乙组F1(基因型为AaBb)自交得到的F2中,非糯性低产植株出现了6种基因型,说明这两对基因分别位于两对同源染色体上,符合基因的自由组合定律
(2)
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的,在减数分裂过程中同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
①在正常条件下,基因都能够正常表达。甲组亲本杂交组合为非糯性高产×糯性低产,F1均为非糯性高产,表明非糯性(A)和高产(B)均为显性性状,且F1的基因型为AaBb,因此可利用甲组的F1玉米植株在正常条件下自交,从而判断A/a和B/b这两对基因的遗传是否符合自由组合定律。如果两对基因的遗传符合自由组合定律,应出现非糯性高产玉米:非糯性低产玉米:糯性高产玉米:糯性低产玉米=9:3:3:1;如果两对基因存在连锁,根据题干杂交组合及结果可知,基因A与B、基因a与b连锁,F1自交应出现非糯性高产玉米:糯性低产玉米=3:1,不符合自由组合定律。
②根据乙组杂交组合及结果可知,其F1基因型为AaBb,若A/a和B/b这两对基因的遗传符合自由组合定律,且干旱胁迫条件下B基因的表达受到抑制表现为低产,则乙组F2非糯性低产植株的基因型有6种,分别为AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb和Aabb,电泳会出现6种图谱,因每种基因型均有A基因,结合电泳图谱分析可知条带1代表A基因;若A/a和B/b这两对基因的遗传不符合自由组合定律(连锁),乙组F2非糯性低产植株的基因型只有2种,分别为AABB、AaBb,电泳的图谱只有2种。
【小问2详解】
将一个Dt基因导入了乙组F1植株的叶肉细胞中A/a或B/b所在的染色体上,则Dt基因导入的位置有4种可能,分别记为ADt、aDt、BDt、bDt。若Dt导入A基因所在染色体,则干旱胁迫下乙组F1(ADtaBb)自交,后代基因型及比例为ADt_B_:ADt_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,表型及比例为非糯性高产玉米:非糯性低产玉米:糯性低产玉米=9:3:4;同理分析,只有当Dt导入B基因所在染色体时,干旱胁迫下乙组F1(AaBDtb)自交,后代基因型及比例为A_BDt_:A_bb:aaBDt_:aabb=9:3:3:1,表型及比例为非糯性高产玉米:非糯性低产玉米:糯性高产玉米:糯性低产玉米=9:3:3:1,符合题意,故Dt导入B基因所在染色体,图示为:。
21. 如图为转Bt毒素蛋白基因棉花的培育过程示意图,据图回答下列问题:
注:T-DNA-LB表示左边界;T-DNA-RB表示右边界;Ori表示复制原点;KanR表示卡那霉素抗性基因;HygBR表示潮霉素B抗性基因。
(1)PCR扩增目的基因时,需要模板DNA、引物、_____和耐高温的DNA聚合酶,并在含Mg2+的缓冲液中进行反应。DNA聚合酶在PCR的_________步骤中起作用;同时用HindⅢ、BamHI酶切穿梭质粒和带目的基因的DNA,这种双酶切的优势在于避免_______。
(2)研究人员一般先用_____处理农杆菌细胞,然后再将重组穿梭质粒导入其细胞中。在农杆菌细胞内辅助质粒表达的多种Vir蛋白,可以协助带有目的基因的T-DNA导入植物细胞,并防止植物细胞中_________对T-DNA的降解。
(3)根据图中重组穿梭质粒上KanR和HygR两个标记基因的位置,可以用_____初步筛选转化的棉花愈伤组织。
(4)培育的转基因抗虫棉花是否成功,最简便的检测方法是_______。
(5)简并PCR可以检测复杂样本中低丰度转基因核酸,对转基因作物风险防控至关重要。简并引物可与多种相似序列结合,其简并度为简并核苷酸代码对应的碱基种类数相乘得到的。若某引物序列为5′—AYGNYCGTTYANATYYGT—3'(已知简并核苷酸代码Y=C/T;N=A/C/G/T),则其简并度为_______。针对高度保守区域,需要______(填“降低”或“升高”)引物的简并度以提高特异性。
【答案】(1) ①. 4种脱氧核糖核苷酸 ②. 延伸 ③. 目基因或质粒自连(反向插入或环化),同时确保目的基因的定向插入
(2) ①. Ca2+ ②. DNA(水解)酶
(3)潮霉素B (4)让棉铃虫食用该再生植株(进行抗虫接种实验),判断植株是否产生抗性
(5) ①. 512 ②. 降低
【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。(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
PCR扩增目的基因时,需要模板DNA、引物、4种脱氧核苷酸、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。PCR一般分为变性、复性和延伸三步,其中DNA聚合酶在PCR的延伸步骤中起作用。用两种限制酶切割质粒和目的基因,与单一酶切相比,可以避免目的基因和质粒自身环化,可使目的基因定向插入质粒中。
【小问2详解】
原核生物作为受体细胞时,为提高外源DNA的转化率,一般先用Ca2+(或CaCl2)处理,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态后,再将重组质粒导入其中。植物细胞中的DNA酶可降解T-DNA。
【小问3详解】
结合基因表达载体的示意图可知,图中穿梭质粒上有KanR和HygBR两个标记基因的位置,其中HygBR位于T-DNA上,故应用HygBR基因对应的抗生素,即潮霉素B初步筛选转化的棉花愈伤组织。
【小问4详解】
转基因抗虫棉花的培育是否成功,最简便的检测方法是用该棉花植株(再生植株)饲喂害虫,若表现出抗性则说明培育成功。
【小问5详解】
引物序列“5′—AYGNYCGTTYANATYYGT—3'”中有5个Y,2个N,结合题干信息可知该引物简并度为2×2×2×2×2×4×4=512。简并引物可与多种相似序列结合,对于高度保守的区域,降低引物简并度更能精确地与目标模板结合,减少与相似序列的非特异性杂交,从而提高PCR扩增的特异性。
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