精品解析:江西省南昌市东湖区南昌中学2025-2026学年高三上学期1月期末生物试题
2026-02-03
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2份
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35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) | 江西省 |
| 地区(市) | 南昌市 |
| 地区(区县) | 东湖区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.44 MB |
| 发布时间 | 2026-02-03 |
| 更新时间 | 2026-02-25 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56305368.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025~2026学年度第一学期南昌中学期末考试卷
高三生物
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. 传统奶茶是牛奶与红茶调配而成,而目前市售的多数奶茶会添加大量的蔗糖和脂肪类配料,过量摄入这类奶茶对人体健康不利。下列相关叙述正确的是( )
A. 脂肪和蔗糖的组成元素均只含有C、H、O三种
B. 奶茶中的蔗糖可直接被人体吸收用于氧化分解供能
C. 大多数动物脂肪含有不饱和脂肪酸,室温时呈固态
D. 糖类和脂肪可大量相互转化,长期饮用奶茶会导致肥胖
2. 科研团队在小鼠体内发现一种单层膜细胞结构——迁移体。迁移体是细胞迁移时蛋白质纤维断裂形成的,其内含蛋白质、mRNA等分子和损伤的线粒体,易释放到细胞外或直接被周围细胞吞噬。下列相关分析错误的是( )
A. 迁移体的形成依赖生物膜的流动性
B. 蛋白质纤维的断裂与细胞骨架有关
C. 迁移体具有合成水解酶的功能
D. 迁移体可作为肿瘤标志物用于早期诊断
3. 研究发现一类称做“分子伴侣”的蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽,并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合,从而帮助这些多肽折叠、组装或转运,其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列说法错误的是( )
A. 原核生物体内也可能存在“分子伴侣”的蛋白质发挥作用
B. “分子伴侣”介导加工的环状八肽化合物中至少含有8个氧原子和8个氮原子
C. “分子伴侣”折叠蛋白质的过程中可能涉及氢键的形成
D. 蛋白质空间结构一旦发生改变,则一定不可逆转
4. 某兴趣小组用不同浓度的蔗糖溶液处理细胞液渗透压相同的一批马铃薯条,一定时间后测定马铃薯条的质量变化百分比[(实验后质量—初始质量)/初始质量×100%],结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 马铃薯条细胞液浓度0.2~0.3mol·L-1之间
B. 马铃薯条细胞液的渗透压小于0.2mol·L-1蔗糖溶液的渗透压
C. 实验结束后,0.8mol·L-1的蔗糖溶液中马铃薯条细胞液的渗透压最小
D. 实验结束后,0.6mol·L-1的蔗糖溶液中马铃薯条吸水能力小于实验前
5. 细胞凋亡诱导因子(AIF)是一种分布在线粒体膜间隙的蛋白质。解脲支原体(UU)诱导精子凋亡,与精子中的线粒体释放AIF调控基因的选择性表达及线粒体释放自由基有关,目前抗生素治疗UU的效果显著降低。为探究中药知柏地黄汤的治疗效果,研究人员以小白鼠为实验对象构建UU感染模型,处理方式和结果如表。下列叙述错误的是( )
组别
处理方式
实验结果(AIF质量浓度pg/mL)
甲
膀胱注射生理盐水,处理12h后,胃部灌入生理盐水
150
乙
膀胱注射UU悬液,处理12h后,胃部灌入生理盐水
270
丙
膀胱注射UU悬液,处理12h后,胃部灌入知柏地黄汤
165
A. AIF可能在线粒体膜间隙发挥作用
B. 细胞凋亡是细胞死亡的一种主要方式
C. 用中药知柏地黄汤治疗UU感染性不育症效果不佳
D. 抗生素治疗UU的效果显著降低可能与其无细胞壁有关
6. 甘蓝型油菜的花有4种,即金黄花(ssmmnn)、乳白花(Ss_ _ _ _)、黄花(ssM_ _ _或ss_ _ N_)、白花(SS_ _ _ _),等位基因S/s、M/m、N/n分别位于三对同源染色体上。植株甲与乳白花植株乙杂交,子代中金黄花个体占1/32。下列有关分析错误的是( )
A. 植株甲与植株乙花的颜色不同
B. 植株甲与植株乙的基因型不同
C. 若子代有白花植株,则子代中白花植株约占1/4
D. 若子代无白花植株,则子代中与植株甲和乙花色都不同的约占1/32
7. 染色质的主要成分是DNA和组蛋白,如图表示染色质的组蛋白发生乙酰化和去乙酰化的局部图,组蛋白乙酰化可使染色质由凝集状态变成松散状态,去乙酰化则相反。下列关于染色质组蛋白乙酰化和去乙酰化的叙述,正确的是( )
A 组蛋白乙酰化改变了DNA碱基序列和双螺旋结构
B. 组蛋白发生乙酰化修饰引起的变化可以遗传给后代
C. 组蛋白去乙酰化可促进基因转录进而影响基因表达
D. 细胞由分裂间期进入分裂期组蛋白大量发生乙酰化
8. 唐代诗人李峤在《风》中写道“解落三秋叶,能开二月花”;杜牧在《山行》中写道“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”,生动描绘了自然现象与植物生长的关系。下列与植物生命活动调节有关的说法,错误的是( )
A. 植物中感受光周期变化的光敏色素是一类蛋白质,主要吸收红光和远红光
B. “能开二月花”现象中,花芽的分化可能需要春化过程激活相关基因表达
C. 秋季脱落酸含量升高,加速叶片脱落,该激素还能抑制种子休眠
D. 枫叶变红过程中叶绿素分解,类胡萝卜素含量相对增加,同时花青素大量合成
9. 高寒草甸是一种特殊的草地生态系统,以耐寒的多年生低矮草本植物(主要是莎草科和禾本科)为建群种,其生物多样性相对较低,但具有重要生态功能。科研人员调查了云南西北部德钦、香格里拉两地的高寒草甸上高原鼢鼠造就的裸露土丘自然恢复过程中植被盖度、植物丰富度指数等,结果如下图所示。植被盖度指的是植物覆盖的面积占样地面积的百分比,可以反映群落中各植物种群的密度之和。下列相关叙述错误的是( )
A. 恢复过程中,不同阶段群落的主要区别是群落的物种组成和群落的外貌
B. 由图可知,植被盖度和植物丰富度指数均与恢复年限呈正相关
C. 裸露土丘上发生的群落演替类型为次生演替
D. 高寒草甸主要由低矮草本植物组成,不存在群落的垂直结构
10. 为实现碳中和,除节能减排外,生物固碳也是重要途径,生物固碳可以分为陆地固碳和海洋固碳两种类型,其中陆地固碳是指陆地生态系统(森林、草原、湿地、农田、冻土等)通过生物、物理和化学过程吸收并储存CO₂的过程,是陆地生态系统的重要组成部分。下列相关叙述错误的是( )
A. 陆地森林固碳能力提升后,碳足迹的值将减小
B. 森林在固碳释氧、全球碳平衡等方面发挥重要作用,体现了生物多样性的间接价值
C. 浅层土壤中的碳主要来自于植物残枝败叶、动植物遗体以及动物的排遗物中的有机物
D. 维持土壤碳库与大气CO₂库平衡主要依靠生态系统组成成分中的生产者和消费者
11. 堆肥指利用自然界广泛存在的微生物,有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。下图表示堆肥处理时材料内部温度的变化曲线。若要从堆肥材料中筛选出能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,下列相关叙述错误的是( )
A. 从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌最好在c点进行取样
B. 在微生物的培养过程中,要对培养基和培养瓶等进行严格的灭菌处理
C. 若采用平板划线法分离微生物,不需要对取样获得的原液进行适当稀释后再划线
D. 在能源物质充足的前提下,随着堆肥时间的延长,微生物的种类增多
12. 植物甲结实率高,植物乙耐旱、抗病性强。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出植物丙,过程如图所示。下列相关叙述错误的是
A. 通过过程④形成杂种细胞,有高尔基体的参与
B 过程③常采用聚乙二醇或高 Ca2+——高pH诱导原生质体融合
C. 过程⑤和⑥的培养基中需要添加相同含量的生长素和细胞分裂素
D. 植株丙没有同时具有甲、乙的优良性状,可能与基因的表达相互干扰有关
二、多选题: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. 研究发现,乙酰胆碱可使神经支配的骨骼肌收缩,但会使心肌细胞的跳动减慢。与乙酰胆碱特异性结合的受体有烟碱型(N型)和毒蕈碱型(M型)两种,乙酰胆碱和两种受体结合后膜两侧的电位差变化如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 乙酰胆碱作用于心肌细胞会产生外负内正的膜电位
B. N型受体可能是一种协助K+运输的通道蛋白
C. 乙酰胆碱与M型受体结合后会促进Na+的运输
D. 骨骼肌细胞处的乙酰胆碱受体主要是N型受体
14. 人类18三体综合征的畸形在骨骼、心脏方面表现明显。下图为某男性患者体细胞18号染色体及基因型示意图,其父母的基因型分别是ff和Ff,减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,染色体数目异常不影响配子与受精卵的成活率等。下列说法正确的是( )
A. 该患者一个有丝分裂后期的造血干细胞中有94条染色体
B. 该患者与基因型为Ff的正常女性婚配,子代基因型为ff的概率为1/8
C. 该患者的一个减Ⅰ后期的初级精母细胞一极最多有4个f基因
D. 该患者不可能是由于其母亲的次级卵母细胞在减Ⅱ时发生异常引起的
15. “小龙虾—水稻同田种养”的虾稻模式是我国稻渔综合种养的重要模式。种植人员在进行水稻收割后留下水稻桩并将秸秆还田,田中使用秸秆处理剂加速秸秆部分降解成可溶性糖并种植水草,水草成熟后进行冬虾养殖。下列有关叙述错误的是( )
A. 水稻收割后种植水草,可增加流入该生态系统的总能量
B. 水草光合作用可增加水体溶氧量,有利于小龙虾的生存
C. 小龙虾的粪便被分解者分解,实现了能量的循环利用
D. 秸秆降解后产生的可溶性糖,作为水草生长的主要碳源
16. 如图为利用小鼠制备PML蛋白单克隆抗体的过程。下列叙述正确的有( )
A. 将PML蛋白和小鼠B淋巴细胞体外混合即可获得W细胞
B. 步骤2可利用选择性培养基进行筛选
C. 步骤3可利用DNA分子探针进行筛选
D. 应选择孔2中的细胞进行后续处理以制备单克隆抗体
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 马铃薯植株下侧叶片合成的有机物通过筛管主要运向块茎贮藏。图1是马铃薯光合作用产物的形成及运输示意图,图2是蔗糖进入筛分子-伴胞复合体的一种模型。请回答下列问题:
(1)图1所示的代谢过程中,过程②需要光反应为其提供______(物质)。为马铃薯叶片提供C18O2,块茎中会出现18O的淀粉,请写出18O转移的路径:C18O2→______→淀粉。
(2)研究发现,叶绿体中淀粉的大量积累会导致______膜结构被破坏,进而直接影响光反应。晴朗的夏季中午,马铃薯叶片的光合速率下降,称为“光合午休”,此时引起叶绿体中光合速率下降的直接原因是______。与此现象相关的植物激素及其含量变化是_____________。
(3)图2中甲的功能有______。乙(SUT1)是一种蔗糖转运蛋白,成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株,其块茎产量会______。
(4)科研人员以Q9、NB1、G2三个品种马铃薯为材料,研究不同光周期处理对马铃薯块茎产量的影响,在24h昼夜周期中对马铃薯幼苗分别进行16h(长日照)、12h(中日照)、8h(短日照)三种光照时间处理,保持其他条件相同且适宜,培养一段时间后,发现长日照组叶绿素含量最高,但只有中日照和短日照组有块茎生成,结果如图。
①分析上述信息可知,光影响马铃薯幼苗的生理过程可能有__________________(写出三点)。
②分析上图,单位时间内光周期影响平均单株块茎产量增量最高的实验组是______。
③若将马铃薯叶片分为对照组和实验组,对照组叶片遮光处理,10h后检测到叶片的干物质减少量为Amg;实验组10h后检测到叶片的干物质增加量为Bmg,两组的叶片面积均为Ccm2,则实验组的实际光合速率可表示为______。若要进一步研究不同CO2浓度对马铃薯叶片光合速率的影响,并尽量避免有机物的输出对实验结果的影响,应该选择______(填“长日照”“中日照”或“短日照”)组的植株为实验材料。
18. 鸡的性别决定类型为ZW型,其光腿和毛腿由等位基因A、a控制,羽毛的形状丝羽和片羽由等位基因B、b控制。研究者进行了如下两组杂交实验,结合实验结果回答下列问题:
杂交组合
亲本
F1
雌性
雄性
实验一
光腿片羽雌×光腿片羽雄
光腿片羽3/16、光腿丝羽3/16、毛腿片羽1/16、毛腿丝羽1/16
光腿片羽3/8、毛腿片羽1/8
实验二
光腿丝羽雌×毛腿片羽雄
光腿片羽1/4、光腿丝羽1/4、
毛腿片羽1/4、毛腿丝羽1/4
(1)根据杂交实验推断,A、a位于____________染色体上;B、b位于____________染色体上,这两对等位基因的遗传____________(填“符合”或“不符合”)符合自由组合定律。杂交实验二中没有雄性个体是因为含有____________基因的____________(填“精子”或“卵细胞”)不能参与受精作用。
(2)在实验一中,选取F1中的光腿片羽雄性个体与光腿丝羽雌性个体随机交配,子代中光腿丝羽的概率为____________,其中雄性个体所占的比例为____________。
(3)在饲养过程中,研究人员发现单独饲养的雌鸡减数分裂产生的卵细胞只能与来自同一个次级卵母细胞的极体结合形成合子(性染色体为WW的个体不能发育),进而孵化成雏鸡。将实验二F1中的光腿片羽雌性个体单独饲养,理论上最终孵化成的雏鸡中雄性个体所占的比例为____________。
19. Ⅰ.人类耳蜗中的听毛细胞是一种终末分化细胞,与正常听力的维持关系密切。听毛细胞顶部的纤毛位于蜗管的内淋巴液中,其余部分位于外淋巴液中,当声音传到耳蜗时,听毛细胞的纤毛发生偏转并产生动作电位,随后兴奋传递给听神经细胞,过程如图1所示。
(1)听毛细胞属于反射弧中的______,蜗管内淋巴液维持高K+状态的意义是____________________________。
(2)当纤毛偏转引起 K⁺内流后,听毛细胞膜内电位变为 _______ ,进而激活 Ca²⁺通道,Ca²⁺的作用是_______________________。
Ⅱ.内淋巴囊肿瘤是一种罕见的良性肿瘤,可导致听力障碍。通过激活人体细胞免疫的疗法对该类肿瘤疗效不佳。人们发现调节性T细胞(Treg)的活动可能是问题的关键、据此回答下列问题:
(3)T细胞在______中发育成熟形成不同的类型。测定T细胞数量时,采集外周血液通过_____(填“差速离心”或“密度梯度离心”)后,抽吸淋巴细胞层,再进行悬浮、标记后进行计数和统计。
(4)据图2可知Treg可以____(填“促进”或“抑制”)细胞毒性T细胞的功能。研究发现,内淋巴囊肿瘤患者癌细胞生活的微环境中存在高浓度乳酸(5~20mmol/L),请结合图3的内容解释激活人体细胞免疫的疗法对该类肿瘤疗效不佳的原因:______________________。
20. 为了解入侵物种牛蛙生态影响,科研人员进行了许多调查和研究。请据此回答问题。
材料一:为了掌握牛蛙在草海湿地的种群分布现状,研究小组对牛蛙种群、本地蛙种群数量变化进行了跟踪调查,获得了一些调查数据并建立了相关的数学模型,如图1、图2所示。:
(1)由于牛蛙入侵当地缺少天敌的制约,牛蛙在入侵初期的增长速度特别快,类似于图1中的曲线____(选填“A”或“B”)。调查牛蛙的种群数量变化,可以采用______方法。
(2)科研人员发现,牛蛙入侵后有多种同级消费者或本地蛙种逐渐在草海湿地消失,这可能导致草海湿地生态系统营养结构变得_____(选填“简单”或“复杂”),致使生态系统的抵抗力稳定性_____(选填“上升”“下降”或“不变”)。
(3)为了保护本地蛙类资源不受破坏,并能获得最大捕捉量,应使本地蛙种的种群数量大约保持在_______,原因是____________________________。
(4)对本地成体蛙进行解剖,发现蛙胃内仅有昆虫类、虾蟹类、鱼类和少量植物。结合图2判断,草海湿地本地蛙类与牛蛙之间的种间关系一定包括______。
A. 寄生 B. 共生 C. 种间竞争 D. 捕食
(5)图3表示该草海湿地生态系统的四种成分之间的物质相互作用关系,下列叙述中错误的是______。
A. 甲的平衡不会受到牛蛙入侵的影响
B. 乙所代表的成分中包含了牛蛙
C. 丙和丁保障了无机环境与生物群落的物质循环过程
D. 丁所代表的成分由原核生物组成
21. 低温是限制农作物产量的重要胁迫因子。科学家将寒带植物中的抗寒基因CBFs转移到拟南芥中,先通过基因工程构建重组表达载体,再导入拟南芥体细胞,结合植物细胞工程培育耐寒植株,用于植物低温胁迫机制的相关研究。据图回答下列问题:
限制酶
识别序列
EcoRⅠ
5′G↓AATTC3′
BamHⅠ
5′G↓GATCC3′
SphⅠ
5′CGTAC↓G3′
Sau3A
5′↓GATC3′
XmaⅠ
5′C↓CCGGG3′
AscⅠ
5′G↓GCGCGGG3′
MunⅠ
5′C↓AATTG3′
(1)PCR扩增CBFs基因时,应选择图中引物_________,扩增产物一般通过________技术来鉴定。将导入重组质粒的拟南芥体细胞培育成完整植株,依据的原理是________。
(2)根据图示Ti质粒的结构,应选用限制酶________切割Ti质粒,为了后续能将目的基因正确连接到载体上,应在CBFs基因上游引物的5'端添加________(“SphⅠ”或“Sau3A”或“MunⅠ”)识别序列,并通过________酶进行连接,连接后导入农杆菌;在培养基中添加________来筛选成功导入质粒的农杆菌;若要快速繁殖该耐寒拟南芥纯合植株,可采用________技术。
(3)现已获取转入CBFs基因的拟南芥体细胞,利用________技术可检测其是否转录出相应mRNA;若通过植物体细胞杂交进一步改良耐寒性,将拟南芥与另一耐寒植物的原生质体融合时,融合前需用________去除细胞壁,杂种细胞培育成完整植株的过程中,脱分化过程中诱导愈伤组织形成的关键激素是________。
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2025~2026学年度第一学期南昌中学期末考试卷
高三生物
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. 传统奶茶是牛奶与红茶调配而成,而目前市售多数奶茶会添加大量的蔗糖和脂肪类配料,过量摄入这类奶茶对人体健康不利。下列相关叙述正确的是( )
A. 脂肪和蔗糖的组成元素均只含有C、H、O三种
B. 奶茶中的蔗糖可直接被人体吸收用于氧化分解供能
C. 大多数动物脂肪含有不饱和脂肪酸,室温时呈固态
D. 糖类和脂肪可大量相互转化,长期饮用奶茶会导致肥胖
【答案】A
【解析】
【详解】A、脂肪(甘油三酯)的组成元素为C、H、O,蔗糖(二糖)的组成元素同样为C、H、O,A正确;
B、蔗糖为二糖,需经消化水解成葡萄糖和果糖(单糖)后才能被小肠上皮细胞吸收,不可直接被吸收利用,B错误;
C、大多数动物脂肪含饱和脂肪酸(如猪油、牛油),室温下呈固态;植物脂肪多含不饱和脂肪酸,室温下呈液态,C错误;
D、糖类可大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类,长期饮用奶茶会导致肥胖,因为奶茶中富含糖类和脂肪,D错误。
故选A。
2. 科研团队在小鼠体内发现一种单层膜细胞结构——迁移体。迁移体是细胞迁移时蛋白质纤维断裂形成的,其内含蛋白质、mRNA等分子和损伤的线粒体,易释放到细胞外或直接被周围细胞吞噬。下列相关分析错误的是( )
A. 迁移体的形成依赖生物膜的流动性
B. 蛋白质纤维的断裂与细胞骨架有关
C. 迁移体具有合成水解酶的功能
D. 迁移体可作为肿瘤标志物用于早期诊断
【答案】C
【解析】
【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、迁移体由细胞膜断裂形成,生物膜的结构特性为流动性,故其形成依赖该特性,A正确;
B、细胞骨架由蛋白质纤维构成,参与细胞运动及结构维持,蛋白质纤维断裂与细胞骨架活动相关,B正确;
C、水解酶的合成需核糖体,而迁移体不含核糖体,无法合成酶,仅可能储存或运输水解酶,C错误;
D、肿瘤细胞迁移活跃,迁移体释放量可能增加,可作为诊断标志物,D正确。
故选C。
3. 研究发现一类称做“分子伴侣”的蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽,并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合,从而帮助这些多肽折叠、组装或转运,其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列说法错误的是( )
A. 原核生物体内也可能存在“分子伴侣”的蛋白质发挥作用
B. “分子伴侣”介导加工的环状八肽化合物中至少含有8个氧原子和8个氮原子
C. “分子伴侣”折叠蛋白质的过程中可能涉及氢键的形成
D. 蛋白质空间结构一旦发生改变,则一定不可逆转
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质变性是指天然蛋白质因受物理、化学因素的影响,使蛋白质分子的构象发生了异常变化,从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化。蛋白质变性不涉及蛋白质一级结构的改变,即由氨基酸构成的肽链并不发生改变。
【详解】A、原核生物也需要合成蛋白质,也会有正在合成的多肽或部分折叠的多肽,所以原核生物体内也可能存在“分子伴侣”的蛋白质发挥作用,A正确;
B、每一个氨基酸至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),环状八肽化合物由 8 个氨基酸脱去8个水形成,其中 8 个氨基酸中至少的氧原子数为 8×2=16,至少的氮原子数为 8×1=8,8分子水(H2O)包含的氧原子数 8,氮原子数为 0,则环链八肽化合物至少有氧原子 8×2-8=8,氮原子 8×1=8,B正确;
C、“分子伴侣”帮助多肽折叠,而多肽折叠过程中可能会形成氢键等化学键来稳定空间结构,所以“分子伴侣”折叠蛋白质的过程中可能涉及氢键的形成,C正确;
D、由题干信息可知,分子伴侣在发挥作用时会改变自身空间结构,并可循环发挥作用,因此可以判断“分子伴侣”的空间结构的改变是可以逆转的,D错误。
故选D。
4. 某兴趣小组用不同浓度的蔗糖溶液处理细胞液渗透压相同的一批马铃薯条,一定时间后测定马铃薯条的质量变化百分比[(实验后质量—初始质量)/初始质量×100%],结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 马铃薯条细胞液浓度在0.2~0.3mol·L-1之间
B. 马铃薯条细胞液的渗透压小于0.2mol·L-1蔗糖溶液的渗透压
C. 实验结束后,0.8mol·L-1的蔗糖溶液中马铃薯条细胞液的渗透压最小
D. 实验结束后,0.6mol·L-1的蔗糖溶液中马铃薯条吸水能力小于实验前
【答案】A
【解析】
【详解】A、马铃薯条细胞在外界蔗糖溶液浓度在0.2~0.3mol·L-1之间时,质量变化百分比为0左右,说明此时细胞液浓度等于外界蔗糖溶液浓度,因此马铃薯条细胞液浓度在0.2~0.3mol·L-1之间,A正确;
B、用0.2mol·L-1蔗糖溶液处理马铃薯条,一段时间后质量变化百分比大于0,说明在此溶液中细胞吸水,马铃薯条细胞液的渗透压大于0.2mol·L-1蔗糖溶液的渗透压,B错误;
C、在0.8mol·L-1蔗糖溶液中马铃薯条细胞质量变化百分比最小(-60%),说明细胞失水最多,因此实验结束后,0.8mol·L-1的蔗糖溶液中马铃薯条细胞液的渗透压最大,C错误;
D、在0.6mol·L-1的蔗糖溶液中马铃薯条细胞质量变化百分比约为-40%,说明细胞失水,细胞液浓度越大吸水能力越强,因此实验结束后,0.6mol·L-1的蔗糖溶液中马铃薯条吸水能力大于实验前,D错误。
故选A。
5. 细胞凋亡诱导因子(AIF)是一种分布在线粒体膜间隙的蛋白质。解脲支原体(UU)诱导精子凋亡,与精子中的线粒体释放AIF调控基因的选择性表达及线粒体释放自由基有关,目前抗生素治疗UU的效果显著降低。为探究中药知柏地黄汤的治疗效果,研究人员以小白鼠为实验对象构建UU感染模型,处理方式和结果如表。下列叙述错误的是( )
组别
处理方式
实验结果(AIF质量浓度pg/mL)
甲
膀胱注射生理盐水,处理12h后,胃部灌入生理盐水
150
乙
膀胱注射UU悬液,处理12h后,胃部灌入生理盐水
270
丙
膀胱注射UU悬液,处理12h后,胃部灌入知柏地黄汤
165
A. AIF可能在线粒体膜间隙发挥作用
B. 细胞凋亡是细胞死亡的一种主要方式
C. 用中药知柏地黄汤治疗UU感染性不育症效果不佳
D. 抗生素治疗UU的效果显著降低可能与其无细胞壁有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、AIF分布于线粒体膜间隙,且参与调控凋亡过程(如诱导基因选择性表达),AIF可能在线粒体膜间隙发挥作用,A正确;
B、细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死,细胞凋亡是细胞死亡的一种主要方式,B正确;
C、据表格可知,丙组实验中AIF质量浓度与甲组相差不大,甲、丙两组中AIF质量浓度都低于乙组,推测用中药知柏地黄汤治疗UU感染性不育症效果较为明显,C错误;
D、解脲支原体(UU)作为原核生物,其特殊之处在于无细胞壁,而多数抗生素(如青霉素)通过破坏细胞壁发挥作用,因此抗生素疗效降低与其结构特征相关,D正确。
故选C。
6. 甘蓝型油菜的花有4种,即金黄花(ssmmnn)、乳白花(Ss_ _ _ _)、黄花(ssM_ _ _或ss_ _ N_)、白花(SS_ _ _ _),等位基因S/s、M/m、N/n分别位于三对同源染色体上。植株甲与乳白花植株乙杂交,子代中金黄花个体占1/32。下列有关分析错误的是( )
A. 植株甲与植株乙花的颜色不同
B. 植株甲与植株乙的基因型不同
C. 若子代有白花植株,则子代中白花植株约占1/4
D. 若子代无白花植株,则子代中与植株甲和乙花色都不同的约占1/32
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查基因的自由组合定律及其应用。根据题干信息,甘蓝型油菜的花色由三对等位基因(S/s、M/m、N/n)控制,位于三对同源染色体上,遵循自由组合定律。植株甲与乳白花植株乙(基因型为Ss_ _ _ _)杂交,子代金黄花(ssmmnn)占1/32,符合1/4×1/4×1/2的特殊分离比例。
【详解】A、植株乙为乳白花(Ss_ _ _ _),为满足子代金黄花(ssmmnn)占1/32,植株甲可能为黄花(ssMmNn)或乳白花(SsmmNn或SsMmnn),因此,植株甲与植株乙花的颜色有可能相同,A错误;
B、植株乙基因型可为SsMmNn、SsmmNn或SsMmnn,甲基因型可为ssMmNn、SsmmNn或SsMmnn,基因型不同,B正确;
C、白花植株基因型为SS_ _ _ _,若子代有白花植株,则植株甲必为Ss_ _ _ _,子代为白花概率为1/4(Ss × Ss 杂交后代中SS占1/4),C正确;
D、若子代无白花植株,则植株甲必为ss_ _ _ _,杂交子代无SS基因型,此时与甲(黄花)和乙(乳白花)花色都不同的个体为金黄花(ssmmnn),即题干中提到的1/32,D正确。
故选A。
7. 染色质的主要成分是DNA和组蛋白,如图表示染色质的组蛋白发生乙酰化和去乙酰化的局部图,组蛋白乙酰化可使染色质由凝集状态变成松散状态,去乙酰化则相反。下列关于染色质组蛋白乙酰化和去乙酰化的叙述,正确的是( )
A. 组蛋白乙酰化改变了DNA碱基序列和双螺旋结构
B. 组蛋白发生乙酰化修饰引起的变化可以遗传给后代
C. 组蛋白去乙酰化可促进基因转录进而影响基因表达
D. 细胞由分裂间期进入分裂期组蛋白大量发生乙酰化
【答案】B
【解析】
【详解】AB、染色质的组蛋白发生乙酰化等修饰属于表观遗传,可以遗传给后代,组蛋白乙酰化没有改变DNA中碱基序列,也未改变DNA双螺旋结构。A错误,B正确;
C、染色质的组蛋白乙酰化后,染色质结构由凝集状态变成松散状态,有利于RNA聚合酶与之结合,促进转录,C错误;
D、细胞由分裂间期进入分裂期,染色质高度螺旋化形成染色体,该过程组蛋白会大量去乙酰化,使染色质结构更紧密,D错误。
故选B。
8. 唐代诗人李峤在《风》中写道“解落三秋叶,能开二月花”;杜牧在《山行》中写道“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”,生动描绘了自然现象与植物生长的关系。下列与植物生命活动调节有关的说法,错误的是( )
A. 植物中感受光周期变化的光敏色素是一类蛋白质,主要吸收红光和远红光
B. “能开二月花”现象中,花芽的分化可能需要春化过程激活相关基因表达
C. 秋季脱落酸含量升高,加速叶片脱落,该激素还能抑制种子休眠
D. 枫叶变红过程中叶绿素分解,类胡萝卜素含量相对增加,同时花青素大量合成
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物中感受光周期变化的光敏色素是一类蛋白质,主要吸收红光和远红光,A正确;
B、“能开二月花”现象中,花芽的分化可能需要春化过程激活相关基因表达,春化作用可促使植物开花,B正确;
C、秋季脱落酸含量升高,会加速叶片脱落,还能促进种子休眠,C错误;
D、枫叶变红过程中叶绿素分解,类胡萝卜素含量相对增加,同时花青素大量合成,使得叶片呈现红色,D正确。
故选C。
9. 高寒草甸是一种特殊的草地生态系统,以耐寒的多年生低矮草本植物(主要是莎草科和禾本科)为建群种,其生物多样性相对较低,但具有重要生态功能。科研人员调查了云南西北部德钦、香格里拉两地的高寒草甸上高原鼢鼠造就的裸露土丘自然恢复过程中植被盖度、植物丰富度指数等,结果如下图所示。植被盖度指的是植物覆盖的面积占样地面积的百分比,可以反映群落中各植物种群的密度之和。下列相关叙述错误的是( )
A. 恢复过程中,不同阶段群落的主要区别是群落的物种组成和群落的外貌
B. 由图可知,植被盖度和植物丰富度指数均与恢复年限呈正相关
C. 裸露土丘上发生的群落演替类型为次生演替
D. 高寒草甸主要由低矮草本植物组成,不存在群落的垂直结构
【答案】D
【解析】
【详解】A、不同群落的区别主要是群落的物种组成和群落的外貌,A正确;
B、分析题图,可以判断出随着恢复年限的增加,群落的植被盖度和植物丰富度指数均呈现增加趋势,即植被盖度、植物丰富度指数均与恢复年限呈正相关,B正确;
C、裸露土丘含有土壤条件,土壤中可能还有植物的种子或其他繁殖体,故裸露土丘的恢复过程属于群落的次生演替,C正确;
D、该高寒草甸尽管由低矮草本植物组成,但也存在群落的垂直结构,D错误。
故选D。
10. 为实现碳中和,除节能减排外,生物固碳也是重要途径,生物固碳可以分为陆地固碳和海洋固碳两种类型,其中陆地固碳是指陆地生态系统(森林、草原、湿地、农田、冻土等)通过生物、物理和化学过程吸收并储存CO₂的过程,是陆地生态系统的重要组成部分。下列相关叙述错误的是( )
A. 陆地森林固碳能力提升后,碳足迹的值将减小
B. 森林在固碳释氧、全球碳平衡等方面发挥重要作用,体现了生物多样性的间接价值
C. 浅层土壤中的碳主要来自于植物残枝败叶、动植物遗体以及动物的排遗物中的有机物
D. 维持土壤碳库与大气CO₂库平衡主要依靠生态系统组成成分中的生产者和消费者
【答案】D
【解析】
【详解】A、碳足迹指人类活动产生的CO2总量,陆地森林固碳能力提升可增加CO2吸收量,从而减少净排放量,使碳足迹减小,A正确;
B、森林在固碳释氧、维持碳平衡等方面的生态功能属于生物多样性间接价值(生态价值),B正确;
C、浅层土壤中的碳主要来源于分解者(如细菌、真菌)对植物残枝败叶、动植物遗体及动物排遗物中有机物的分解转化,C正确;
D、维持土壤碳库与大气CO2库平衡主要依靠生态系统组成成分中的生产者和分解者,前者完成了二氧化碳进入生物群落的过程,后者主要将生物群落中的植物残枝败叶、动植物遗体与动物的排遗物中的有机物分解成无机物归还给无机环境,实现物质循环过程,D错误。
故选D。
11. 堆肥指利用自然界广泛存在的微生物,有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。下图表示堆肥处理时材料内部温度的变化曲线。若要从堆肥材料中筛选出能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,下列相关叙述错误的是( )
A. 从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌最好在c点进行取样
B. 在微生物的培养过程中,要对培养基和培养瓶等进行严格的灭菌处理
C. 若采用平板划线法分离微生物,不需要对取样获得的原液进行适当稀释后再划线
D. 在能源物质充足的前提下,随着堆肥时间的延长,微生物的种类增多
【答案】D
【解析】
【详解】A、筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,该嗜热菌既要耐高温,又要能够高效降解角蛋白,因此最好在c点取样,A正确;
B、在微生物的培养过程中,要对培养基和培养瓶等进行严格的灭菌处理,B正确;
C、采用平板划线法分离微生物,不需要对取样原液进行适当稀释,通过连续多次划线即可达到分离微生物的目的,C正确;
D、a点温度较低且微生物的分解作用刚刚开始,此时堆肥材料中的微生物的数量相对较少,b点时经过一段时间的代谢和增殖,b点的微生物数量比a点的多,b点到c点过程中,堆肥温度逐渐升高,并达到80 ℃左右,该温度条件下不耐热的微生物大量死亡,所以c点时的微生物种类数少于b点时的,D错误。
故选D。
12. 植物甲结实率高,植物乙耐旱、抗病性强。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出植物丙,过程如图所示。下列相关叙述错误的是
A. 通过过程④形成杂种细胞,有高尔基体的参与
B. 过程③常采用聚乙二醇或高 Ca2+——高pH诱导原生质体融合
C. 过程⑤和⑥的培养基中需要添加相同含量的生长素和细胞分裂素
D. 植株丙没有同时具有甲、乙的优良性状,可能与基因的表达相互干扰有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞壁的再生是杂种细胞形成的标志,高尔基体与植物细胞壁的形成有关,所以通过过程④形成杂种细胞,有高尔基体的参与,A正确;
B、过程③表示植物细胞原生质体的融合,采用聚乙二醇或高 Ca2+-高pH诱导融合法,B正确;
C、过程⑤表示脱分化,过程⑥表示再分化,脱分化和再分化过程中所用的培养基需要添加不同含量的生长素和细胞分裂素,C错误;
D、在体细胞杂交得到的后代中,并非必然同时完全呈现两亲本的优良性状,基因表达的互作或干扰等因素可能导致某些性状未能表现,D正确。
故选C。
二、多选题: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. 研究发现,乙酰胆碱可使神经支配的骨骼肌收缩,但会使心肌细胞的跳动减慢。与乙酰胆碱特异性结合的受体有烟碱型(N型)和毒蕈碱型(M型)两种,乙酰胆碱和两种受体结合后膜两侧的电位差变化如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 乙酰胆碱作用于心肌细胞会产生外负内正的膜电位
B. N型受体可能是一种协助K+运输的通道蛋白
C. 乙酰胆碱与M型受体结合后会促进Na+的运输
D. 骨骼肌细胞处的乙酰胆碱受体主要是N型受体
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、乙酰胆碱能抑制心肌细胞活动,因此不会产生外负内正的动作电位,A错误;
B、N型受体是一种兴奋性受体,因此可能是协助Na+运输的通道,B错误;
C、乙酰胆碱与M型受体结合后,会产生抑制作用,不能促进Na+的运输,C错误;
D、乙酰胆碱能使骨骼肌收缩,该处乙酰胆碱的受体主要是N型受体,D正确。
故选ABC。
14. 人类18三体综合征的畸形在骨骼、心脏方面表现明显。下图为某男性患者体细胞18号染色体及基因型示意图,其父母的基因型分别是ff和Ff,减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,染色体数目异常不影响配子与受精卵的成活率等。下列说法正确的是( )
A. 该患者一个有丝分裂后期的造血干细胞中有94条染色体
B. 该患者与基因型为Ff的正常女性婚配,子代基因型为ff的概率为1/8
C. 该患者的一个减Ⅰ后期的初级精母细胞一极最多有4个f基因
D. 该患者不可能是由于其母亲的次级卵母细胞在减Ⅱ时发生异常引起的
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、正常人体细胞染色体为46条,该患者18号染色体多1条(共47条),有丝分裂后期染色体数加倍为94条,造血干细胞是体细胞,有丝分裂后期为94条染色体,A正确;
B、该患者基因型为Fff,减数分裂产生配子类型及比例为F:ff:Ff:f = 1:1:2:2,与Ff女性(配子F:f=1:1)婚配,子代ff的概率为(2/6)×(1/2)= 1/6,并非1/8,B错误;
C、该患者减Ⅰ后期同源染色体分离,初级精母细胞一极最多含2条18号染色体,而每条18号染色体含2个f或2个F,则该细胞内最多含4个f基因,C正确;
D、母亲基因型为Ff,若次级卵母细胞减Ⅱ异常,只能产生含FF或ff的配子;父亲基因型为ff,正常减数分裂只能产生含f的配子,这样的情况不可能产生图中Fff的个体,故该患者不可能由母亲次级卵母细胞减Ⅱ异常引起,D正确。
故选ACD。
15. “小龙虾—水稻同田种养”的虾稻模式是我国稻渔综合种养的重要模式。种植人员在进行水稻收割后留下水稻桩并将秸秆还田,田中使用秸秆处理剂加速秸秆部分降解成可溶性糖并种植水草,水草成熟后进行冬虾养殖。下列有关叙述错误的是( )
A. 水稻收割后种植水草,可增加流入该生态系统的总能量
B. 水草光合作用可增加水体溶氧量,有利于小龙虾的生存
C. 小龙虾的粪便被分解者分解,实现了能量的循环利用
D. 秸秆降解后产生的可溶性糖,作为水草生长的主要碳源
【答案】CD
【解析】
【详解】A、水稻收割后种植水草,水草作为生产者可通过光合作用固定太阳能,增加输入该生态系统的总能量,A正确;
B、水草进行光合作用释放氧气,可提高水体溶氧量,满足小龙虾等水生生物对氧气的需求,B正确;
C、小龙虾粪便中的有机物被分解者分解为无机物,实现了物质的循环利用,但能量流动具有单向性,能量不能循环利用,C错误;
D、秸秆降解产生的可溶性糖虽然含碳元素,但不能为水草生长提供碳源,水草作为自养生物,利用CO2进行光合作用,D错误。
故选CD。
16. 如图为利用小鼠制备PML蛋白单克隆抗体的过程。下列叙述正确的有( )
A. 将PML蛋白和小鼠B淋巴细胞体外混合即可获得W细胞
B. 步骤2可利用选择性培养基进行筛选
C. 步骤3可利用DNA分子探针进行筛选
D. 应选择孔2中的细胞进行后续处理以制备单克隆抗体
【答案】BD
【解析】
【详解】A、W细胞是先用PML蛋白免疫小鼠而获得B淋巴细胞,A错误;
B、题意显示步骤1是诱导W细胞与骨髓瘤细胞融合,步骤2是利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,B正确;
C、步骤3通过抗原抗体杂交筛选,C错误;
D、根据电泳结果可知应选择孔2中的细胞进行后续处理以制备单克隆抗体,因为孔2中的细胞能分泌特异性结合高密度PML蛋白的抗体,D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 马铃薯植株下侧叶片合成的有机物通过筛管主要运向块茎贮藏。图1是马铃薯光合作用产物的形成及运输示意图,图2是蔗糖进入筛分子-伴胞复合体的一种模型。请回答下列问题:
(1)图1所示的代谢过程中,过程②需要光反应为其提供______(物质)。为马铃薯叶片提供C18O2,块茎中会出现18O的淀粉,请写出18O转移的路径:C18O2→______→淀粉。
(2)研究发现,叶绿体中淀粉的大量积累会导致______膜结构被破坏,进而直接影响光反应。晴朗的夏季中午,马铃薯叶片的光合速率下降,称为“光合午休”,此时引起叶绿体中光合速率下降的直接原因是______。与此现象相关的植物激素及其含量变化是_____________。
(3)图2中甲的功能有______。乙(SUT1)是一种蔗糖转运蛋白,成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株,其块茎产量会______。
(4)科研人员以Q9、NB1、G2三个品种马铃薯为材料,研究不同光周期处理对马铃薯块茎产量的影响,在24h昼夜周期中对马铃薯幼苗分别进行16h(长日照)、12h(中日照)、8h(短日照)三种光照时间处理,保持其他条件相同且适宜,培养一段时间后,发现长日照组叶绿素含量最高,但只有中日照和短日照组有块茎生成,结果如图。
①分析上述信息可知,光影响马铃薯幼苗的生理过程可能有__________________(写出三点)。
②分析上图,单位时间内光周期影响平均单株块茎产量增量最高的实验组是______。
③若将马铃薯叶片分为对照组和实验组,对照组叶片遮光处理,10h后检测到叶片的干物质减少量为Amg;实验组10h后检测到叶片的干物质增加量为Bmg,两组的叶片面积均为Ccm2,则实验组的实际光合速率可表示为______。若要进一步研究不同CO2浓度对马铃薯叶片光合速率的影响,并尽量避免有机物的输出对实验结果的影响,应该选择______(填“长日照”“中日照”或“短日照”)组的植株为实验材料。
【答案】(1) ①. ATP、NADPH ②. C3→磷酸丙糖→蔗糖
(2) ①. 类囊体 ②. 叶绿体中CO2浓度下降 ③. 脱落酸含量增加
(3) ① 运输H+和催化ATP水解 ②. 降低
(4) ①. 叶绿素的合成、光合作用(光反应)、有机物的运输和储存 ②. NB1中日照组 ③. 0.1(A+B)/Cmg·cm-2·h-1 ④. 长日照
【解析】
【分析】分析图1:①是光合作用的暗反应阶段的CO2的固定阶段,②是暗反应中的C3的还原阶段。从图中可以看出,暗反应在叶绿体基质中进行,其产物磷酸丙糖可以在叶绿体基质中合成淀粉,也可以被运出叶绿体,在叶肉细胞中的细胞质基质中合成蔗糖,蔗糖可以进入液泡暂 时储存起来;蔗糖也可以通过韧皮部被运至茎块细胞,在茎块细胞内合成淀粉;分析图2:结构甲具有ATP水解酶的功能,同时利用ATP水解释放的能量把H+运出细胞,导致细胞外H+浓度较高,属于主动运输;结构乙能够依靠细胞膜两侧的H+浓度差把H+运入细胞,属于协助扩散,同时把蔗糖分子也运入细胞。
【小问1详解】
在叶绿体中C3的还原反应即②过程需要光反应提供ATP和NADPH,需要ATP和NADPH供能以及需要NADPH提供还原剂;为马铃薯叶片提供C18O2,会进行光合作用,最后块茎中的淀粉会含18O,由图可知,元素18O转移的路径:C18O2→C3 →磷酸丙糖→蔗糖→淀粉。
【小问2详解】
光反应的场所是类囊体膜,因此叶绿体中淀粉的积累会导致类囊体膜结构被破坏,进而直接影响光反应。晴朗的夏季中午,马铃薯叶片出现 “光合午休” 时,引起叶绿体中光合速率下降的直接原因是气孔关闭,CO₂供应不足,暗反应减弱,进而抑制光反应,最终导致光合速率降低。脱落酸(ABA)能够诱导气孔关闭,在 “光合午休” 现象中,植物体内脱落酸的含量会上升,以此减少水分散失,适应高温环境。
【小问3详解】
由图可知:在结构甲的作用下,ATP水解,H+逆浓度运输至胞外,说明结构甲具有ATP水解酶的功能与物质运输的功能;成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株中SUTl的表达水平降低,筛分子-伴胞复合体的蔗糖转运蛋白乙含量减少,叶肉细胞中蔗糖分子通过结构乙转运出叶肉细胞的量减少,叶肉细胞中蔗糖积累,可溶性糖和淀粉总量升高,抑制光合作用,最终导致块茎产量降低。
【小问4详解】
①本实验研究不同光周期处理对马铃薯产量的影响,最终发现长日照组叶绿素含量最高,但只有中日照和短日照组有块茎生成,由此推断光影响的马铃薯幼苗的代谢过程可能有叶绿素的合成、光合作用、有机物的运输和储存、细胞呼吸、酶的合成等;
②由图可知:对NB1品种进行12h的中日照,在处理45~60d期间差值最大,即单株产量增量最高;
③对照组叶片遮光处理,10h后检测到叶片的干物质减少量为Amg,此时检测的是10小时的呼吸消耗;实验组10h后检测到叶片的干物质增加量为Bmg,该值代表的是10小时有机物的增加量(净光合量),实验叶片的面积为Ccm2,则该组的光合速率可以表示为(A+B)÷10÷C =0.1(A+B)/C mg·cm-2·h-1。若要进一步研究不同CO2浓度对马铃薯叶片光合速率的影响,为了尽量避免有机物的输出对实验结果的影响,应该选择上述3组实验中长日照组的植株为实验材料,因为该实验组没有块茎生成,避免了有机物的输出。
18. 鸡的性别决定类型为ZW型,其光腿和毛腿由等位基因A、a控制,羽毛的形状丝羽和片羽由等位基因B、b控制。研究者进行了如下两组杂交实验,结合实验结果回答下列问题:
杂交组合
亲本
F1
雌性
雄性
实验一
光腿片羽雌×光腿片羽雄
光腿片羽3/16、光腿丝羽3/16、毛腿片羽1/16、毛腿丝羽1/16
光腿片羽3/8、毛腿片羽1/8
实验二
光腿丝羽雌×毛腿片羽雄
光腿片羽1/4、光腿丝羽1/4、
毛腿片羽1/4、毛腿丝羽1/4
(1)根据杂交实验推断,A、a位于____________染色体上;B、b位于____________染色体上,这两对等位基因的遗传____________(填“符合”或“不符合”)符合自由组合定律。杂交实验二中没有雄性个体是因为含有____________基因的____________(填“精子”或“卵细胞”)不能参与受精作用。
(2)在实验一中,选取F1中的光腿片羽雄性个体与光腿丝羽雌性个体随机交配,子代中光腿丝羽的概率为____________,其中雄性个体所占的比例为____________。
(3)在饲养过程中,研究人员发现单独饲养的雌鸡减数分裂产生的卵细胞只能与来自同一个次级卵母细胞的极体结合形成合子(性染色体为WW的个体不能发育),进而孵化成雏鸡。将实验二F1中的光腿片羽雌性个体单独饲养,理论上最终孵化成的雏鸡中雄性个体所占的比例为____________。
【答案】 ①. 常 ②. Z ③. 符合 ④. b ⑤. 卵细胞 ⑥. 2/9 ⑦. 0 ⑧. 1
【解析】
【分析】分析杂交实验一:光腿片羽×光腿片羽,后代出现毛腿、丝羽,说明光腿对毛腿是显性性状,片羽对丝羽是显性性状,杂交子代中,雌性个体、雄性个体光腿:毛腿都是3:1,说明控制光腿和毛腿的基因与性别无关,位于常染色体上,亲本基因型是Aa×Aa,雌性后代片羽:丝羽=1:1,雄性个体都是片羽,因此片羽和丝羽基因位于Z染色体上,亲本基因型是AaZBZb、AaZBW。
分析实验二:光腿丝羽雌×毛腿片羽雄杂交,子代雌性个体出现光腿片羽1/4、光腿丝羽1/4、毛腿片羽1/4、毛腿丝羽1/4,说明亲本光腿丝羽雌性的基因型是AaZbW,毛腿片羽雄性的基因型是aaZBZb,杂交后代中没有雄性,说明含有Zb的卵细胞不能完成受精作用
【详解】(1)分析实验一可知,F1雌、雄性中光腿∶毛腿=3∶1,没有性别差异,因此相关基因位于常染色体上,且光腿(A)对毛腿(a)为显性,亲本相关基因型为 Aa×Aa;而F1雌性中片羽×丝羽=1:1,雄性全为片羽,说明相关基因位于Z染色体上,且片羽(B)对丝羽(b)为显性,亲本相关基因型为ZBZb×ZBW。实验二子代中只有雌性个体,表明亲代父本精子是正常的,含有W染色体的卵细胞也是正常的,因此杂交实验二中没有雄性个体是因为母本的含有b的卵细胞不能参与受精作用。(2)实验一的亲代基因型为AaZBZb和AaZBW,F1中光腿片羽雄性(l/2A_ZBZB、1/2A_ZBZb)与光腿丝羽雌性(A_ZbW)随机交配,子代中光腿(A_)的概率=1-(1/3)2=8/9;片羽雄性产生精子为3/4ZB、1/4Zb,丝羽雌性只产生一种可能的卵细胞(W),杂交后代的基因型及比例为3/4ZBW(片羽雌)、1/4ZbW(丝羽雄),因此子代中光腿丝羽的概率为8/9×1/4=2/9,其中只有雌性个体,雄性个体所占的比例为0。(3)雌鸡的性染色体为ZW,若卵细胞含Z染色体,则来自同一个次级卵母细胞的极体也含Z染色体,得到的雏鸡性染色体为ZZ(雄性);若卵细胞含W染色体,来自同一个次级卵母细胞的极体也含W染色体,得到的雏鸡为WW(不能发育),所以理论上最终孵化的雏鸡全为雄性。
【点睛】本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质、鸟类的性别决定和伴性遗传等知识要点,学会根据题干信息判断基因在染色体上的位置及遵循的遗传规律,分析配子致死对后代性状的影响,进而综合解答问题。
19. Ⅰ.人类耳蜗中的听毛细胞是一种终末分化细胞,与正常听力的维持关系密切。听毛细胞顶部的纤毛位于蜗管的内淋巴液中,其余部分位于外淋巴液中,当声音传到耳蜗时,听毛细胞的纤毛发生偏转并产生动作电位,随后兴奋传递给听神经细胞,过程如图1所示。
(1)听毛细胞属于反射弧中的______,蜗管内淋巴液维持高K+状态的意义是____________________________。
(2)当纤毛偏转引起 K⁺内流后,听毛细胞膜内电位变为 _______ ,进而激活 Ca²⁺通道,Ca²⁺的作用是_______________________。
Ⅱ.内淋巴囊肿瘤是一种罕见的良性肿瘤,可导致听力障碍。通过激活人体细胞免疫的疗法对该类肿瘤疗效不佳。人们发现调节性T细胞(Treg)的活动可能是问题的关键、据此回答下列问题:
(3)T细胞在______中发育成熟形成不同的类型。测定T细胞数量时,采集外周血液通过_____(填“差速离心”或“密度梯度离心”)后,抽吸淋巴细胞层,再进行悬浮、标记后进行计数和统计。
(4)据图2可知Treg可以____(填“促进”或“抑制”)细胞毒性T细胞的功能。研究发现,内淋巴囊肿瘤患者癌细胞生活的微环境中存在高浓度乳酸(5~20mmol/L),请结合图3的内容解释激活人体细胞免疫的疗法对该类肿瘤疗效不佳的原因:______________________。
【答案】(1) ①. 感受器 ②. 有利于听毛细胞产生兴奋
(2) ①. 正电位 ②. 促进突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质
(3) ①. 胸腺 ②. 密度梯度离心
(4) ①. 抑制 ②. 高浓度乳酸会促进Treg增殖,增强其对细胞毒性T细胞的抑制作用,使细胞免疫功能低下
【解析】
【小问1详解】
听毛细胞能将声音刺激转化为电信号,是听觉反射弧的感受器。内淋巴液中K⁺浓度远高于细胞内,维持这种高K⁺浓度梯度,是K⁺内流并产生兴奋的基础,因此有利于听毛细胞产生兴奋。
【小问2详解】
K⁺是阳离子,其内流会使膜内电位由负变正。Ca²⁺内流是神经递质释放的信号,它能促进突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质。
【小问3详解】
T细胞在骨髓中产生,在胸腺中发育成熟。血液中不同细胞的密度不同,利用密度梯度离心法可以根据密度差异将它们分层,从而分离出淋巴细胞层。
【小问4详解】
图2表明Treg对细胞毒性T细胞有抑制作用。图3显示,在肿瘤微环境的高浓度乳酸(5~20mmol/L)条件下,Treg细胞的增殖得到促进,而细胞毒性T细胞的增殖受到抑制。因此,Treg的抑制作用增强,而细胞毒性T细胞的杀伤功能减弱,导致细胞免疫疗法效果不佳。简言之:高浓度乳酸会促进Treg增殖,增强其对细胞毒性T细胞的抑制作用,使细胞免疫功能低下。
20. 为了解入侵物种牛蛙的生态影响,科研人员进行了许多调查和研究。请据此回答问题。
材料一:为了掌握牛蛙在草海湿地的种群分布现状,研究小组对牛蛙种群、本地蛙种群数量变化进行了跟踪调查,获得了一些调查数据并建立了相关的数学模型,如图1、图2所示。:
(1)由于牛蛙入侵当地缺少天敌的制约,牛蛙在入侵初期的增长速度特别快,类似于图1中的曲线____(选填“A”或“B”)。调查牛蛙的种群数量变化,可以采用______方法。
(2)科研人员发现,牛蛙入侵后有多种同级消费者或本地蛙种逐渐在草海湿地消失,这可能导致草海湿地生态系统营养结构变得_____(选填“简单”或“复杂”),致使生态系统的抵抗力稳定性_____(选填“上升”“下降”或“不变”)。
(3)为了保护本地蛙类资源不受破坏,并能获得最大捕捉量,应使本地蛙种的种群数量大约保持在_______,原因是____________________________。
(4)对本地成体蛙进行解剖,发现蛙胃内仅有昆虫类、虾蟹类、鱼类和少量植物。结合图2判断,草海湿地本地蛙类与牛蛙之间的种间关系一定包括______。
A. 寄生 B. 共生 C. 种间竞争 D. 捕食
(5)图3表示该草海湿地生态系统的四种成分之间的物质相互作用关系,下列叙述中错误的是______。
A. 甲的平衡不会受到牛蛙入侵的影响
B. 乙所代表的成分中包含了牛蛙
C. 丙和丁保障了无机环境与生物群落的物质循环过程
D. 丁所代表的成分由原核生物组成
【答案】(1) ①. A ②. 标记重捕
(2) ①. 简单 ②. 下降
(3) ①. 219 ②. 为获得最大捕捉量,种群数量为K/2时种群增长速率最大,据图,K=438,则K/2=219 (4)C (5)AD
【解析】
【分析】据题分析,图1中“J”形曲线A表示在理想条件下种群数量的增长规律,“J”形曲线需要的条件是,资源和空间充裕、气候适宜、没有天敌等,种群的数量每年以一定的倍数增长;“S”形曲线B表示在自然条件下种群数量的增长规律,“S”形曲线实现的条件是,资源和空间有限,存在天敌,种群数量增长受种群密度制约。
【小问1详解】
牛蛙入侵初期缺少天敌制约,增长速度快,符合“J”形增长特点,类似于图1中的曲线A。牛蛙活动能力强、活动范围广,调查其种群数量变化采用标记重捕法。
【小问2详解】
牛蛙入侵后多种同级消费者或本地蛙种消失,物种减少,导致草海湿地生态系统营养结构变得简单。营养结构简单,生态系统自我调节能力下降,抵抗力稳定性下降。
【小问3详解】
本地蛙种种群数量变化曲线如B曲线(“S”形增长曲线)所示,t1时刻种群数量达到K值,处于相对稳定状态,为保护本地蛙类资源并获得最大捕捉量,种群数量在K/2时增长速率最大,由图知K = 438,所以K/2 = 438÷2 = 219,应使本地蛙种种群数量保持在219。即为了保护本地蛙类资源不受破坏,并能获得最大捕捉量,应使本地蛙种的种群数量大约保持在219,原因是为获得最大捕捉量,种群数量为K/2时种群增长速率最大,据图,K=438,则K/2=219。
【小问4详解】
对本地成体蛙解剖发现其胃内食物,结合图2牛蛙胃内食物,两者有相同食物资源,一定存在种间竞争关系,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【小问5详解】
A、据图分析,生态系统四种成分中,甲是非生物的物质和能量,乙是消费者,丙是生产者,丁是分解者。牛蛙入侵会影响生态系统,进而影响甲的平衡,A错误;
B、牛蛙属于消费者,乙代表消费者,包含牛蛙,B正确;
C、丙是生产者,将无机物转化为有机物进入生物群落,丁是分解者,将有机物分解为无机物归还无机环境,保障了物质循环,C正确;
D、丁是分解者,有原核生物如细菌,也有真核生物如蚯蚓等,D错误。
故选AD。
21. 低温是限制农作物产量的重要胁迫因子。科学家将寒带植物中的抗寒基因CBFs转移到拟南芥中,先通过基因工程构建重组表达载体,再导入拟南芥体细胞,结合植物细胞工程培育耐寒植株,用于植物低温胁迫机制的相关研究。据图回答下列问题:
限制酶
识别序列
EcoRⅠ
5′G↓AATTC3′
BamHⅠ
5′G↓GATCC3′
SphⅠ
5′CGTAC↓G3′
Sau3A
5′↓GATC3′
XmaⅠ
5′C↓CCGGG3′
AscⅠ
5′G↓GCGCGGG3′
MunⅠ
5′C↓AATTG3′
(1)PCR扩增CBFs基因时,应选择图中引物_________,扩增产物一般通过________技术来鉴定。将导入重组质粒的拟南芥体细胞培育成完整植株,依据的原理是________。
(2)根据图示Ti质粒的结构,应选用限制酶________切割Ti质粒,为了后续能将目的基因正确连接到载体上,应在CBFs基因上游引物的5'端添加________(“SphⅠ”或“Sau3A”或“MunⅠ”)识别序列,并通过________酶进行连接,连接后导入农杆菌;在培养基中添加________来筛选成功导入质粒的农杆菌;若要快速繁殖该耐寒拟南芥纯合植株,可采用________技术。
(3)现已获取转入CBFs基因的拟南芥体细胞,利用________技术可检测其是否转录出相应mRNA;若通过植物体细胞杂交进一步改良耐寒性,将拟南芥与另一耐寒植物的原生质体融合时,融合前需用________去除细胞壁,杂种细胞培育成完整植株的过程中,脱分化过程中诱导愈伤组织形成的关键激素是________。
【答案】(1) ①. ①④ ②. (琼脂糖凝胶)电泳 ③. 植物细胞的全能性
(2) ①. EcoRⅠ和SphⅠ ②. MunⅠ ③. DNA连接 ④. 氨苄青霉素 ⑤. 植物组织培养
(3) ①. PCR等(或核酸分子杂交、RNA分子杂交、DNA分子杂交) ②. 纤维素酶和果胶酶 ③. 生长素和细胞分裂素
【解析】
【分析】结合抗寒基因CBFs和Ti质粒的结构,选择限制酶时,为了保证目的基因成功转录,首先CBFs基因应插入质粒的启动子和终止子之间,其次目的基因的转录方向应与Ti质粒上的转录方向一致,可使用EcoR I和Sph I切割质粒(AmPr为氨苄青霉素抗性基因,在后期的筛选中需要使用,不能使用BamH I酶切会破坏标记基因,Sau3A也能识别并切割BamH I酶切位点),在目的基因两端添加限制酶识别序列时,由于使用EcoRI会破坏目的基因结构的完整性,可用Mun I代替(与EcoR I有相同的黏性末端),即上游引物的5′端添加Mun I识别序列。
【小问1详解】
PCR扩增是从模板链的3'→5',结合图示可知,要扩增CBFs基因需要引物①④;扩增产物一般通过(琼脂糖凝胶)电泳技术来鉴定;导入重组质粒的拟南芥体细胞培育成完整植株,利用了植物细胞的全能性。
【小问2详解】
选择限制酶时,为了保证目的基因成功转录,首先CBFs基因应插入质粒的启动子和终止子之间,其次目的基因的转录方向应与Ti质粒上的转录方向一致,可使用EcoR I和Sph I切割质粒(AmPr为氨苄青霉素抗性基因,在后期的筛选中需要使用,不能使用BamH I酶切会破坏标记基因,Sau3A也能识别并切割BamH I酶切位点),由于使用EcoRI会破坏目的基因结构的完整性,在目的基因两端添加限制酶识别序列时,可用Mun I代替(与EcoR I有相同的黏性末端),即上游引物的5′端添加Mun I识别序列。将目的基因片段与Ti质粒进行拼接时,需要用DNA连接酶催化黏性末端之间形成磷酸二酯键。成功导入重组Ti质粒的农杆菌含有氨苄青霉素抗性基因,因此在培养基中添加氨苄青霉素来筛选成功导入质粒的农杆菌。植物组织培养技术的应用之一即可以进行快速繁殖,故可以采用植物组织培养技术快速繁殖耐寒植株。
【小问3详解】
检测转入CBFs基因的拟南芥植株没有表达出相应的mRNA,可以先通过逆转录过程获得cDNA,再通过PCR技术进行检测。两个不同品种的植物细胞进行杂交时,先要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,再诱导原生质体融合,形成杂种细胞,再利用植物组织培养技术获得完整植株,调控植物组织培养过程中的关键激素是生长素和细胞分裂素。
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