精品解析:四川泸州市2025-2026学年高三上学期第二次教学质量诊断生物试题
2026-02-26
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 泸州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.82 MB |
| 发布时间 | 2026-02-26 |
| 更新时间 | 2026-06-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56569837.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高2023级第二次教学质量诊断性考试
生物学
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上。
3.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,将答案写在答题卡上。写在本试卷和草稿纸上无效。
4.请考生使用国家通用文字作答,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本大题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题列出的备选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. 细胞内的糖类、蛋白质和核酸存在紧密的联系,下列叙述正确的是( )
A. 糖类可以参与构成核酸,核酸不能参与构成糖类
B. 蛋白质能与核酸结合,但蛋白质不能与糖类结合
C. 糖类能为核酸的合成直接提供能量,但蛋白质不能
D. 核酸可以指导蛋白质合成,蛋白质不参与核酸合成
【答案】A
【解析】
【详解】A、糖类中的核糖和脱氧核糖是构成核酸(RNA和DNA)的基本成分,而核酸不能作为原料直接参与糖类合成(糖类合成需酶催化,但核酸本身不构成糖类),A正确;
B、蛋白质可与核酸结合形成复合物(如染色体中的组蛋白与DNA),也能与糖类结合形成糖蛋白(如细胞膜上的受体蛋白),B错误;
C、核酸合成所需的直接能源物质是ATP,糖类需经氧化分解转化为ATP供能,蛋白质分解也可释放能量(但生物体通常优先利用糖类供能),C错误;
D、核酸通过转录和翻译指导蛋白质合成,但蛋白质(如DNA聚合酶、RNA聚合酶)直接参与核酸的合成过程,D错误。
故选A。
2. 线粒体中存在如图所示的ATP合成机制,图中a为磷脂双分子层,A侧为线粒体基质,①、②为相关过程。下列分析正确的是( )
A. 图中B侧为细胞质基质,b为载体蛋白
B. 过程①为主动运输,过程②为协助扩散
C. 图中c有两种功能,因此不具有专一性
D. 图中能量直接来自葡萄糖的氧化分解
【答案】B
【解析】
【详解】A、a为线粒体内膜,A侧为线粒体基质,则图中B侧为线粒体两层膜之间的间隙,A错误;
B、过程①消耗能量,运输方式为主动运输,过程②不消耗能量,需要载体蛋白的参与,运输方式为协助扩散,B正确;
C、图中c可以催化ATP合成,也能参与H+运输,但c仍具有专一性,C错误;
D、结合图示分析,图中能量直接来自ATP水解,ATP来自于葡萄糖的氧化分解,D错误。
故选B。
3. 如图是甲、乙、丙、丁四种周期蛋白在一个细胞周期中的含量变化,其中周期蛋白丁能与Cdk结合形成具有生物活性的M-Cdk,驱动细胞进入分裂期,并在分裂期保持较高含量。下列推测不合理的是( )
A. 图中a、b、c共同构成细胞周期中的分裂间期
B. 甲、乙、丙中有调控DNA复制和蛋白质合成的周期蛋白
C. 周期蛋白丁的合成减少会影响染色体的复制和平均分配
D. 癌细胞中,M-Cdk的生物活性可能会高于正常细胞
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞周期分为分裂间期(G₁、S、G₂)和分裂期(M)。 图中 d 段对应分裂期(M 期),因此 a、b、c 段对应分裂间期(G₁、S、G₂),A正确;
B、分裂间期(a、b、c)的核心任务是完成 DNA 复制和有关蛋白质的合成。 甲、乙、丙在分裂间期含量较高,因此它们很可能调控这些过程,B正确;
C、周期蛋白丁(M-Cdk)的作用是驱动细胞进入分裂期,并在分裂期保持高含量,主要影响染色体的平均分配(分裂期行为)。 染色体的复制发生在分裂间期(S 期),与周期蛋白丁无关,C错误;
D、癌细胞的特点是无限增殖,分裂旺盛,因此 M-Cdk(驱动细胞进入分裂期)的活性可能更高,D正确。
故选C。
4. 同位素标记法是生物学研究中的一种重要方法。下列分析错误的是( )
A. 用3H标记亮氨酸的羧基,可追踪分泌蛋白的合成与运输过程
B. 用15N的培养基培养大肠杆菌,可检测到双链均含15N的DNA
C. 用14C标记的供给植物,光照后能在丙酮酸中检测到放射性
D. 用32P标记噬菌体侵染未标记细菌,可在沉淀物中检测到放射性
【答案】A
【解析】
【详解】A、分泌蛋白的合成过程中,氨基酸的氨基和羧基均参与脱水缩合。由于3H标记的是羧基,脱水后标记的氢会进入水中,导致标记的羧基无法完整保留在蛋白质中,因此无法有效追踪分泌蛋白的合成与运输过程,A错误;
B、15N是重氮同位素,在DNA复制时,新合成的DNA链会利用培养基中的15N原料。大肠杆菌在15N培养基中繁殖多代后,所有DNA双链均会被15N标记,B正确;
C、14C标记的CO2通过光合作用进入葡萄糖,而葡萄糖在细胞呼吸中分解为丙酮酸。因此,光照条件下,14C会出现在丙酮酸中,C正确;
D、32P标记噬菌体的DNA,侵染细菌时DNA进入细菌体内,离心后细菌位于沉淀物中,因此沉淀物中可检测到放射性,D正确。
故选A。
5. 下图是DNA损伤后的一种修复机制,相关推理正确的是( )
A. 图中核酸酶与DNA修复聚合酶的作用位点完全不相同
B. DNA修复聚合酶与DNA聚合酶均沿DNA的方向移动
C. DNA在修复过程中,4种脱氧核苷酸都能填充任意缺失位点
D. 若损伤DNA未经修复,连续复制n次后将产生个异常DNA
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知两种酶作用的“部位”都在损伤处附近,只是功能不同:核酸酶切除损伤片段,修复聚合酶补上相应核苷酸,A错误;
B、由图可知,DNA修复聚合酶沿5'→3'方向移动,DNA聚合酶作用时也是沿5'→3'方向移动,B正确;
C、DNA在修复过程中,4种脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则填充缺失位点,C错误;
D、若损伤DNA未经修复,连续复制n次后将产生一半异常的DNA分子,数量为2n-1,D错误。
故选B。
6. 研究人员调查发现,在不同地区使用同种杀虫剂后,多地的柑橘木虱种群均出现了相似的抗药性,但发生突变的基因不完全相同。下列分析不合理的是( )
A. 使用杀虫剂对木虱种群的变异起到了定向选择的作用
B. 不同种群在相似的选择压力下,可能进化出相似性状
C. 发生突变的基因不完全相同体现了基因突变的随机性
D. 该现象表明了生物总是朝着适应能力更强的方向变异
【答案】D
【解析】
【详解】A、杀虫剂作为环境选择因素,定向筛选具有抗药性变异的个体,使种群抗性基因频率增加,符合自然选择原理,A正确;
B、不同地区的木虱种群在相同杀虫剂的选择压力下,独立进化出相似的抗药性状(趋同进化),符合进化理论,B正确;
C、基因突变具有随机性(发生时间、部位、方向随机),导致不同种群产生抗性的突变基因不同,与题干"突变基因不完全相同"现象一致,C正确;
D、变异是不定向的(基因突变具有不定向性),适应环境的性状是通过自然选择对不定向变异进行定向筛选的结果,而非生物主动朝着适应方向变异,该选项混淆了变异与选择的关系,D错误。
故选D。
7. 如图是某细胞内一对同源染色体在分裂过程中的变化情况,不考虑其它变异。下列叙述错误的是( )
A. 等臂染色体的形成是染色体结构变异的结果
B. 等臂染色体形成后将改变该细胞内的基因数
C. 观察等臂染色体的最佳时期是有丝分裂的后期
D. 若该细胞基因型为AAaa,子细胞基因型可能为Aaa
【答案】B
【解析】
【详解】A、据图分析,等臂染色体的出现是复制后的染色体异常断裂的结果,因此等臂染色体的形成是染色体结构变异的结果,A正确;
B、等臂染色体形成过程中染色体的结构发生了改变,但基因数没有发生变化,B错误;
C、结合图示可知,等臂染色体的出现是有丝分裂后期着丝粒异常断裂形成的,因此观察等臂染色体的最佳时期是有丝分裂的后期,C正确;
D、若该细胞基因型为AAaa,正常情况下子细胞基因型为Aa,图示中一对姐妹染色体正常分离,另一对姐妹染色体异常分离,可能导致的结果是两个A基因正常分开,两个a基因移向同一侧,因此子细胞基因型可能为Aaa和A,D正确。
故选B。
8. 因高温引起的热射病,会导致患者体内热量过度积蓄,多器官受损。下列有关叙述错误的是( )
A. 热射病患者机体产热大于散热,体温会升高
B. 热射病患者体内酶活性降低,细胞代谢减弱
C. 患者的甲状腺激素分泌过多导致体内热量过度积蓄
D. 高温环境下训练,应及时补水、盐以防热射病的发生
【答案】C
【解析】
【详解】A、热射病患者因环境高温导致散热减少,而机体代谢产热持续,故产热大于散热,体温升高,A正确;
B、高温使酶空间结构破坏(变性失活),酶活性降低,细胞代谢速率减弱,B正确;
C、热射病的热量积蓄主要源于环境高温及散热障碍,与甲状腺激素促进代谢产热无直接因果关系。甲状腺激素分泌过多(如甲亢)可增加产热,但并非热射病的直接原因,C错误;
D、高温环境下,大量出汗会导致水和无机盐(如Na⁺)流失,及时补充可维持水盐平衡和正常散热功能,预防热射病,D正确。
故选C。
9. 静息状态下,神经肌肉接头处的突触前膜会自发释放少量神经递质(释放形式为量子释放),引起肌细胞膜发生微小的电位变化;运动状态下,兴奋传至轴突末梢时Ca2⁺通道开放,Ca2⁺内流触发大量突触小泡与突触前膜融合而释放大量神经递质。如图为突触前膜融合的囊泡数与释放的量子数的关系图,下列叙述错误的是( )
A. 静息状态下神经递质的量子释放,不会引发肌细胞产生兴奋
B. 运动状态下,一个囊泡内释放的神经递质数远高于静息状态
C. 若突触前膜Ca2⁺内流受抑制,突触后膜电位变化幅度将会变小
D. Na⁺通道阻断剂抑制神经纤维产生动作电位,可使量子释放量减少
【答案】B
【解析】
【详解】A、静息状态下释放的是少量神经递质,引起的是微小电位变化,未达到肌细胞兴奋的阈值,因此不会产生兴奋,A正确;
B、图中可以看出,无论是静息还是运动状态,每个囊泡都对应一个量子的释放,即单个囊泡内的神经递质数是恒定的。运动状态下释放量大,是因为参与融合的囊泡数量多,而非单个囊泡释放更多递质,B错误;
C、Ca²⁺内流是触发突触小泡与前膜融合的关键。若Ca²⁺内流受抑制,融合的囊泡数减少,释放的量子数减少,突触后膜的电位变化幅度就会变小,C正确;
D、运动状态下的大量量子释放,依赖于动作电位传导至轴突末梢。Na⁺通道阻断剂抑制了动作电位的产生,也就抑制了大量囊泡的融合和量子释放,使量子释放量减少,D正确。
故选B。
10. 经γ射线诱变的某植物突变体幼苗,表现出无向光性的现象。研究者提出了3种假设:①生长素合成酶基因a突变,生长素合成受阻;②生长素运输的相关蛋白失活,生长素无法向背光侧运输;③背光侧细胞的生长素受体突变,丧失了生长素敏感性。以下实验方案中最能直接支持假设②的是( )
A. 检测野生型与突变体茎尖中基因a转录后的mRNA含量
B. 检测野生型与突变体幼苗茎尖中生长素的极性运输速率
C. 向突变体尖端施加生长素,观察幼苗背光侧的生长情况
D. 用3H标记的生长素处理野生型和突变体顶芽,检测其背光侧的放射性强度
【答案】D
【解析】
【详解】A、检测基因a的mRNA含量,仅能反映生长素合成能力是否受损(对应假设①),无法证明运输是否异常,A错误;
B、检测生长素极性运输速率(即从形态学上端向下端的纵向运输),与向光性所需的横向运输(从向光侧向背光侧)无关,B错误;
C、向突变体尖端施加生长素后观察生长情况,若恢复生长则说明受体敏感(排除假设③),但无法区分运输是否正常,C错误;
D、用放射性标记的生长素处理顶芽后检测背光侧放射性强度,若突变体背光侧放射性显著低于野生型,则直接证明生长素横向运输至背光侧受阻,支持假设②,D正确。
故选D。
11. 某地退耕还草后,研究者设等面积不同放牧强度处理区,一年后调查放牧强度对群落恢复的影响,结果如表。相关分析正确的是( )
处理区
牧草丰富度/种
牧草高度/cm
牧草密度/(株/m2)
不放牧区
22
14.1
305.4
轻度放牧区
23
9.6
324.8
中度放牧区
25
9.3
329.1
重度放牧区
18
7.2
254.5
A. 轻度放牧最有利于提高该草原生态系统的物种丰富度
B. 随着放牧强度的增加,牧草丰富度和密度均持续下降
C. 该统计数据能说明人为因素会影响群落的演替速度和方向
D. 随着放牧强度的增大,草原生态系统的承载力会逐渐提高
【答案】C
【解析】
【详解】A、轻度放牧区牧草丰富度为23种,低于中度放牧区(25种),轻度放牧并非最有利于提高物种丰富度,A错误;
B、分析表中数据可知牧草丰富度随着放牧强度的增加呈先升后降趋势,牧草密度同样先升后降,而非持续下降,B错误;
C、放牧作为人为干扰因素,改变了牧草丰富度、高度和密度(如中度放牧丰富度最高,重度显著下降),说明人类活动可影响群落演替的速度和方向,C正确;
D、重度放牧区牧草丰富度和密度均最低,表明过度放牧导致生态系统承载力下降,而非提高,D错误。
故选C。
12. “距离咬节法”调查野生大熊猫种群数量的方法如下:①采集并测量大熊猫的粪团直径和粪团中竹子咬节长度,确定其年龄组;②在同一年龄组内,若粪团中的咬节差(即“竹子咬节长度差值”)较大,或咬节差较小但粪团距离大于500m(即一只大熊猫每天的活动范围),均认定粪团来自不同个体,否则认定为同一个体。下表是某次调查获得的数据。下列叙述错误的是( )
年龄组
粪便编号
咬节差和取样距离
幼年
A1~A3
任意两者间咬节差均较大
亚成年
B1~B4
任意两者间距离均>500m
成年
C1~C15
C1~C12、C13~C14间咬节差较小且距离≤500m;C12、C13、C15三者间咬节差均较大
老年
D1~D9
D1~D5间咬节差均较小,D5~D9间咬节差均较大
A. “距离咬节法”依据的原理是大熊猫的活动范围和个体间咬节差异
B. 该地大熊猫的幼年、亚成年、成年和老年个体数分别为3、4、3、6只
C. 对粪便中的DNA进行检测能更准确估算大熊猫数量并鉴定其性别
D. 繁殖季节因活动范围增大,同一只野生大熊猫可能被多次重复计数
【答案】B
【解析】
【详解】A、由题干信息“在同一年龄组内,若粪团中的咬节差较大,或咬节差较小但粪团距离大于500m,均认定粪团来自不同个体,否则认定为同一个体”可知,“距离咬节法”依据的原理是大熊猫的活动范围和个体间咬节差异,A正确;
B、幼年A1~A3任意两者间咬节差均较大,说明来自3个不同个体;亚成年B1~B4任意两者间距离均>500m,说明来自4个不同个体;成年中C1~C12、C13~C14间咬节差较小且距离≤500m,应是2个个体,C12、C13、C15三者间咬节差均较大,是3个个体,所以成年个体数为2+3=5只;老年中D1~D5间咬节差均较小,是1个个体,D5~D9间咬节差均较大,是4个个体,老年个体数为1+4=5只,B错误;
C、DNA具有特异性,对粪便中的DNA进行检测能更准确估算大熊猫数量并鉴定其性别,C正确;
D、繁殖季节活动范围扩大,可能导致同一只大熊猫的粪便被多次采集并误判为不同个体,造成重复计数,D正确。
故选B。
13. 灰色链霉菌发酵生产的阿维菌素是一种高效生物农药。灰色链霉菌分离过程如图1,图2为灰色链霉菌在固定容积的发酵罐中生产的相关曲线。下列叙述正确的是( )
A. 5g土样中所含的活菌总数约为5.5×107个
B. 图1平板含牛肉膏蛋白胨,可鉴别灰色链霉菌
C. 阿维菌素是灰色链霉菌的次级代谢产物
D. 加大灰色链霉菌的接种量能增大产物产量
【答案】C
【解析】
【详解】A、稀释倍数:5g 土壤加入 45mL 无菌水,制成 50mL 土壤悬液,此时稀释倍数为 10 倍。 后续梯度稀释:依次取 1mL 悬液加入 9mL 无菌水,共稀释 4 次,每次稀释 10 倍,最终稀释倍数为 10×104=105 倍。 平板计数:取 0.1mL 稀释液涂布,三个平板菌落数分别为 113、106、111,平均菌落数为 (113+106+111)÷3=110 个。 活菌总数计算:110÷0.1×105=1.1×108 个 / g 土样,则5g土样中所含的活菌总数约为5.5×108个,A错误;
B、牛肉膏蛋白胨是通用型培养基,适合多种微生物生长,不具备选择或鉴别特定微生物(如灰色链霉菌)的能力。 鉴别特定微生物需要使用鉴别培养基(如添加特定底物和指示剂),B错误;
C、从图 2 可以看出,灰色链霉菌的细胞数先快速增长,达到稳定期后,阿维菌素产量才开始显著上升。 次级代谢产物通常在微生物生长的稳定期大量合成,与菌体生长不同步。 结论:阿维菌素是灰色链霉菌的次级代谢产物,C正确;
D、发酵罐的容积是固定的,营养物质和空间有限。 加大接种量会使菌体更早达到环境容纳量,反而可能因营养耗尽、代谢产物积累等导致发酵提前结束,不一定能增大最终产物产量,D错误。
故选C。
14. 研究发现,过敏性哮喘患者体内IgE浓度显著高于正常范围,下图是生产一种用于治疗该病的单克隆抗体的流程图。下列叙述错误的是( )
A. 构建的表达载体含有抗IgE抗体的基因
B. 转化并培养大肠杆菌可获得大量的表达载体
C. 该生产流程运用了动物细胞融合技术
D. 该单克隆抗体进入患者体内后不会作为抗原被清除
【答案】C
【解析】
【详解】A、图示目的是生产抗IgE单克隆抗体,因此构建的表达载体含有抗IgE抗体的基因,从而可以在CHO细胞株中稳定高效的表达,A正确;
B、通过大肠杆菌的增殖,使得表达载体在大肠杆菌内扩增,从而获得大量的表达载体,B正确;
C、该实验是将质粒导入单克隆CHO细胞株中稳定高效表达抗IgE单克隆抗体,没有涉及动物细胞融合技术,C错误;
D、该单克隆抗体是由人源化抗IgE抗体的cDNA表达产生的,因此进入患者体内后不会作为抗原被清除,D正确。
故选C。
15. 温州蜜柑是典型的细胞质基因控制的雄性不育类型,表现为花粉败育,但雌蕊正常;“HB柚”有优良食用品质。下图是用温州蜜柑和“HB柚”培育“华柚2号”的流程图。下列叙述正确的是( )
A. 可用胰蛋白酶和果胶酶处理获得原生质体
B. 在特定培养基中存活的细胞能再生出细胞壁
C. “华柚2号”的自交后代仍表现为雄性不育
D. “华柚2号”是四倍体且具有两种亲本的优良特性
【答案】B
【解析】
【详解】A、植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶构成,因此需要用纤维素酶和果胶酶处理才能去除细胞壁,获得原生质体。胰蛋白酶常用于动物细胞培养中分离细胞,不适用于植物原生质体制备,A错误;
B、在植物原生质体融合后,需要在特定培养基中培养。存活的融合细胞会再生出细胞壁,这是细胞恢复分裂能力的重要标志,也是后续形成愈伤组织的前提,B正确;
C、“华柚2号”是通过体细胞杂交获得的,其细胞核来自“HB柚”(可育),细胞质来自温州蜜柑(雄性不育),不能自交,C错误;
D、华柚2号并非四倍体,应该是二倍体,因为温州蜜桔的核已经被破坏了活性,D错误。
故选B。
二、非选择题:本大题共5小题,共55分。
16. 蓝细菌是地球上最早以水和二氧化碳为原料进行光合作用的生物,被认为是生物进化史上的巨大飞跃。请分析回答:
(1)蓝细菌是原核生物,细胞内没有叶绿体,但仍然能进行光合作用的原因是蓝细菌内含有与光合作用有关的色素和_______。
(2)蓝细菌中参与进行光合作用的色素有藻胆素、叶绿素a和类胡萝卜素,这些光合色素可用甲醇进行提取,依据的原理是_______。三种色素的吸收光谱如图所示,其中藻胆素的吸收光谱是曲线_______,它主要吸收_______色光。
(3)发状念珠蓝细菌因能“清肝肾之热”受到消费者喜爱,但生长缓慢。研究人员为缩短发状念珠蓝细菌的生长周期,设计了相关实验研究不同浓度NaHCO3对发状念珠蓝细菌光合作用的影响,得到下图实验结果。
请分析回答:
①若实验过程中采用光照12小时,黑暗12小时交替进行一段时间,发状念珠蓝细菌生物量增加最大的NaHCO3浓度是_______mmol·L⁻1.
②当NaHCO3浓度过高时,发状念珠蓝细菌总光合速率会大幅下降,原因最可能是_______。
【答案】(1)酶 (2) ①. 光合色素能溶解在有机溶剂甲醇中 ②. c ③. 红
(3) ①. 15和20 ②. 碳酸氢钠溶液浓度过高,导致发状念珠蓝细菌因渗透失水,光合作用受到抑制
【解析】
【分析】1、蓝细菌属于原核生物,没有叶绿体这种细胞器,但它的质膜内折形成了光合片层,上面附着了与光合作用相关的色素和酶,因此可以独立完成光合作用。
2、色素分离原理:叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。
【小问1详解】
蓝细菌是原核生物,没有叶绿体,但能进行光合作用,原因是其细胞内含有与光合作用有关的色素和酶。
【小问2详解】
光合色素(藻胆素、叶绿素a、类胡萝卜素)能溶解在有机溶剂甲醇中,因此可用甲醇进行提取。叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对应曲线a; 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,对应曲线b;藻胆素主要吸收红光,在红光区有明显吸收峰,对应曲线c。
【小问3详解】
①如图,NaHCO3浓度是15和20mmol·L-1时,净光合速率与呼吸速率的差值最大,所以NaHCO3浓度是15和20mmol·L-1时,光照12小时,黑暗12小时交替进行一段时间,发状念珠蓝细菌生物量增加最大。
②碳酸氢钠溶液浓度过高,导致发状念珠蓝细菌因渗透失水,细胞代谢紊乱,光合作用受到抑制(如酶活性降低、结构受损等),从而导致总光合速率下降。
17. 动物体内的细胞因子CSF1(集落刺激因子1)和IL-34(白细胞介素-34)均可与垂体中某种免疫细胞的受体R结合发挥作用,该免疫细胞参与了激素分泌的调控。为研究其调控机制,研究人员用正常小鼠(A小鼠)和无法合成IL-34的小鼠(B小鼠)开展实验,48小时后测定垂体中相关细胞数量,结果如图。
请分析回答:
(1)上述结果表明,维持垂体巨噬细胞正常数量所必需的细胞因子是_____(填“IL-34”或“CSF1”);注射受体R抗体一段时间后可专一性地减少垂体中的_____细胞,该细胞在特异性免疫中的功能是_____。
(2)研究者对正常小鼠注射受体R抗体后,测定相关指标并与对照组进行比较,结果如下。
指标
激素水平(×105pg/ml)
GnRH受体基因相对表达量
LH
FSH
对照组
2.85
3.83
1.00
受体R抗体处理组
1.37
3.79
0.98
(注:LH、FSH均为促性腺激素,GnRH为促性腺激素释放激素)
①由表可知,垂体巨噬细胞主要影响_____激素的水平。注射受体R抗体后,该激素分泌减少并非由GnRH介导的信号通路受阻导致,依据是_____。
②为进一步探究垂体巨噬细胞调控该激素分泌的机制,进行了相关细胞的体外培养实验,测定结果如下:
组别
垂体中分泌促性腺激素的细胞
垂体巨噬细胞
ATP受体抑制剂
胞外ATP水平(相对值)
该激素的浓度(pg·mL-1)
1
+
—
—
1
1.9
2
?
?
—
0.9
0
3
+
+
—
1.7
3.1
4
+
+
+
1.7
2
(注:“-”未添加;“+”添加)
表中第2组培养的细胞为_____。综上可知:垂体巨噬细胞调控该激素分泌的机制是_____。
【答案】(1) ①. CSF1 ②. 巨噬细胞 ③. 吞噬消化、抗原处理和呈递
(2) ①. LH ②. 两组小鼠的GnRH受体基因的相对表达量无明显差异 ③. 垂体巨噬细胞 ④. 垂体巨噬细胞通过分泌ATP与垂体分泌促性腺激素的细胞表面的ATP受体结合,促进该激素的分泌
【解析】
【分析】1、实验处理:对 B 小鼠分别注射 CSF1 抗体、受体 R 抗体,48 小时后检测垂体中巨噬细胞和单核细胞数量。
2、柱状图:A、B 小鼠的巨噬细胞数量相近,说明 IL-34 对巨噬细胞数量影响不大。 B 小鼠注射 CSF1 抗体后,巨噬细胞数量骤降,说明CSF1 是维持巨噬细胞数量的关键因子。 B 小鼠注射受体 R 抗体后,巨噬细胞数量显著减少,而单核细胞变化小,说明受体 R 主要在巨噬细胞上表达。
3、表格实验:体内实验:注射受体 R 抗体后,LH 水平显著下降,FSH 和 GnRH 受体表达量变化不明显,说明巨噬细胞主要调控 LH 分泌,且不通过 GnRH 通路。 体外实验: 只有分泌促性腺激素的细胞时,激素水平低。 加入巨噬细胞后,胞外 ATP 升高,激素水平升高。 加入 ATP 受体抑制剂后,激素水平回落。 说明巨噬细胞通过分泌 ATP,激活靶细胞上的 ATP 受体来促进 LH 分泌。
【小问1详解】
对比 A 小鼠(正常)和 B 小鼠(无法合成 IL-34)的柱状图: A 小鼠与 B 小鼠的巨噬细胞数量无明显差异,但单核细胞数量均显著降低;而注射 CSF1 抗体后,B 小鼠的巨噬细胞数量大幅下降。这说明维持垂体巨噬细胞正常数量所必需的细胞因子是 CSF1。注射受体 R 抗体后,B 小鼠的巨噬细胞数量显著减少,而单核细胞数量变化不大,因此可专一性减少垂体中的巨噬细胞。巨噬细胞在特异性免疫中的功能是:吞噬消化病原体、对抗原进行处理并呈递给 T 细胞,启动特异性免疫反应。
【小问2详解】
① 对比对照组与受体 R 抗体处理组: LH 水平从 2.85 降至 1.37,显著下降;FSH 水平从 3.83 升至 3.79,变化不明显。因此垂体巨噬细胞主要影响LH激素的水平。两组小鼠的 GnRH 受体基因相对表达量几乎无差异(对照组 1.00,处理组 0.98),说明 LH 分泌减少并非由 GnRH 介导的信号通路受阻导致。
② 第 2 组的 “该激素浓度” 为 0,说明该组只培养了垂体中分泌促性腺激素的细胞,没有垂体巨噬细胞,因此无法分泌该激素。 综合体外实验结果: 组 1:只有分泌促性腺激素的细胞,激素浓度为 1.9。 组 3:同时加入垂体巨噬细胞,胞外 ATP 水平升高,激素浓度升至 3.1。 组 4:加入 ATP 受体抑制剂后,激素浓度回落至 2。 由此可知,调控机制为:垂体巨噬细胞通过分泌 ATP,与垂体中分泌促性腺激素的细胞表面的 ATP 受体结合,进而促进 LH 的分泌。
18. 为研究“稻—蛙—鱼”生态农业模式,某团队通过为期1年的定量观测,获得该生态农业模式的能量流动数据如下(单位:kJ·m-2·a-1)。
生物成分
流向捕食者
流向分解者
未利用
呼吸消耗
A
1800(→B1)
2200
3000
①
B₁
300(→B2)、360(→B3)
400
200
540
B₂
—
90
80
450
B₃
72(→B₂)
90
60
138
C
—
—
—
1840
请分析回答:
(1)在“稻—蛙—鱼”生态农业模式中,碳元素在生物群落内以_____形式流动。
(2)按生态系统的组成成分划分,A为_____;该生态系统中,B2所处的营养级是第_____营养级。
(3)若A的同化为12000kJ·m-2·a-1,则表中①的数值为_____kJ·m-2·a-1;据表分析,B2除了从B1和B3获得能量外,还从其它途径获得了_____kJ·m-2·a-1的能量。
(4)该生态农业模式中,利用稻田水域空间发展养殖,提高了经济效益;同时减少化肥农药投入降低环境污染,提高了生态效益,这体现了生态工程的_____原理。
【答案】(1)含碳有机物
(2) ①. 生产者 ②. 三、四
(3) ①. 5000 ②. 248
(4)整体
【解析】
【分析】生态系统中能量流动是单向流动,逐级递减的。各营养级的同化能的去向有:呼吸作用消耗,流入下一营养级,流向分解者,未被利用。碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的;碳在生物群落中,以含碳有机物形式存在。
【小问1详解】
在生物群落内部,碳元素以含碳有机物(如糖类、蛋白质等)的形式通过食物链、食物网进行流动。
【小问2详解】
A 是能量的主要来源,且有大量能量流向分解者、未利用及呼吸消耗,符合生产者的特征,因此 A 为生产者。B₁捕食 A(生产者),故 B₁为第二营养级(初级消费者); B₂捕食 B₁,故 B₂为第三营养级(次级消费者); B₃捕食 B₁,B₂又捕食 B₃,故 B₂也可作为第四营养级(三级消费者)。 因此 B₂所处的营养级是第三、第四营养级。
【小问3详解】
生产者A的同化量为12000kJ·m-2·a-1,同化量=流向捕食者+流向分解者+未利用+呼吸消耗,即12000=1800+2200+3000+①,①=5000 kJ·m-2.a-1。B2的总同化量=流向分解者+未利用+呼吸消耗=90+80+450=620kJ·m-2.a-1。B2从B1获得的能量为300kJ·m-2·a-1,从B3获得的能量为72kJ·m-2·a-1。从其他途径获得的能量=620-300-72=248kJ·m-2.a-1。
【小问4详解】
利用稻田水域空间发展养殖,提高经济效益;减少化肥农药投入,降低环境污染,提高生态效益,体现了生态工程的整体原理(兼顾经济、社会和生态效益,实现系统整体功能最优)。
19. 下图1为某种沉默子调控目的基因表达的示意图。为确定图2中S序列是否具有该种沉默子活性,科学家进行了相关研究。实验所用质粒和可能用到的限制酶如图3所示。
请分析回答:
(1)在构建重组质粒时,需使用限制酶和_______酶对图3中质粒进行处理。为保证S序列能准确插入质粒,切割质粒时应选择图3表中的_______限制酶。
(2)为获得大量的S序列,需使用_______酶对其进行PCR扩增。为实现S序列的精准插入,需要在下游引物的_______(填“5′端”或“3′端”)添加限制酶识别序列,该序列是5′-_______-3′。
(3)为检验重组质粒是否构建成功,研究人员选取合适的限制酶对重组质粒进行酶切,其产物电泳结果如图。该结果显示重组质粒的构建_______(填“成功”或“不成功”),依据是_______。
(4)将重组质粒和图3质粒分别导入小鼠细胞后,在荧光显微镜下进行观察,若_______,则表明S序列具有图1沉默子活性。
【答案】(1) ①. DNA连接 ②. EcoRⅠ和BamHⅠ
(2) ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. 5′端 ③. AGATCT
(3) ①. 成功 ②. 样品出现长度为5000和680的两条条带,与质粒和S序列的长度相似
(4)导入重组质粒的细胞的荧光强度低于导入质粒的细胞的荧光强度
【解析】
【分析】基因工程的基本操作程序:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
在构建重组质粒时,需使用限制酶和DNA连接酶对图3中质粒进行处理。结合图1、图2和图3呈现的信息可知:构建重组质粒时,需要将S序列插入到质粒上的GFP(绿色荧光蛋白基因)和终止子之间,再结合图2所示的S序列的转录方向是从左向右可推知:构建重组质粒时,应选择图3表中的EcoRⅠ和BamHⅠ限制酶对质粒进行切割,以保证S序列的正确插入。
【小问2详解】
欲利用PCR技术对S序列进行扩增,需使用耐高温的DNA聚合酶。转录的方向是从mRNA的5'端到3'端,PCR扩增时引物是从子链的5′端往3′方向延伸。由图3可知:用BamHⅠ限制酶和BglⅡ限制酶切割产生的黏性末端相同;由图2可知:转录是从S序列的左侧向右侧进行,且S序列中存在BamHⅠ限制酶的识别序列。为实现扩增出的S序列的精准插入质粒中且S序列不被BamHⅠ限制酶破坏,需要在下游引物的5′端添加BglⅡ限制酶的识别序列,该序列是5′- AGATCT -3′。
【小问3详解】
由图2和图3可知:S序列的长度约为680bp,质粒的长度约为5000bp。选取合适的限制酶对重组质粒进行酶切并对酶切产物进行电泳,其结果显示:样品出现长度为5000和680的两条条带,与质粒和S序列的长度相似,说明成功构建了重组质粒。
【小问4详解】
沉默子是通过抑制启动子的功能来抑制目的基因的表达。若S序列具有图1沉默子活性,则将重组质粒(含S序列)和图3质粒(不含S序列)分别导入小鼠细胞后,导入重组质粒的细胞的荧光强度应低于导入质粒的细胞的荧光强度。
20. 果蝇的长翅和短翅由等位基因A/a控制;直刚毛和焦刚毛由等位基因B/b控制,其中一对基因存在致死情况。现有一组杂交实验,结果如下。
请分析回答:
(1)根据杂交结果,翅型的显性性状是_______,判断依据是_______。
(2)根据杂交结果,属于伴性遗传的性状是_______。
(3)杂交实验中,亲本的基因型为_______,F1中短翅直刚毛纯合子比例为_______。
(4)研究发现,翅型会影响果蝇的交配。有人提出假设:果蝇种群中存在对翅型的选择,长翅果蝇有更多的交配机会。这一假设可通过让F1果蝇自由交配并观察F2翅型来验证,但不能通过观察F2的刚毛性状来对该假说进行验证,原因是_______;当F2翅型结果为_______时,则假设成立。
【答案】(1) ①. 短翅 ②. 亲本为短翅,F1中出现长翅
(2)刚毛(直刚毛和焦刚毛)
(3) ①. AaXBXb×AaXBY ②. 0
(4) ①. 控制翅型与刚毛的基因位于两对同源染色体上 ②. 长翅果蝇的数量多于短翅(长翅:短翅>1:1)
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代;
2、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;
3、决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关.基因在染色体上,并随着染色体传递。
【小问1详解】
短翅是显性性状。判断依据:亲本均为短翅,F₁中出现了长翅,说明短翅为显性,长翅为隐性。
【小问2详解】
F₁中雌蝇全为直刚毛,雄蝇中直刚毛:焦刚毛 = 1:1,说明控制刚毛的基因(B/b)位于 X 染色体上,为伴 X 遗传。
【小问3详解】
翅型:F₁短翅:长翅 = 2:1,说明 AA 致死,亲本均为 Aa。 刚毛:F₁雌蝇全为直刚毛(XᴮX⁻),雄蝇直刚毛(XᴮY): 焦刚毛(XᵇY)=1:1,说明母本为 XᴮXᵇ,父本为 XᴮY。所以亲本基因型为AaXBXb×AaXBY,短翅基因型只能是 Aa(AA 致死),不存在纯合子,因此短翅直刚毛纯合子(AAXᴮXᴮ、AAXᴮY)比例为 0。
【小问4详解】
控制翅型(A/a)与刚毛(B/b)的基因位于两对同源染色体上(常染色体与 X 染色体),遵循自由组合定律,刚毛性状的遗传与翅型的交配选择无关。若假说成立(长翅雄蝇交配机会更多),则长翅基因(a)的传递频率更高,F₂中长翅个体比例会高于理论值(理论上 F₁自由交配,a 配子频率为 2/3,A 配子频率为 1/3,AA 致死,故 aa:Aa = 4/9: 4/9 = 1:1)。
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高2023级第二次教学质量诊断性考试
生物学
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上。
3.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,将答案写在答题卡上。写在本试卷和草稿纸上无效。
4.请考生使用国家通用文字作答,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本大题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题列出的备选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. 细胞内的糖类、蛋白质和核酸存在紧密的联系,下列叙述正确的是( )
A. 糖类可以参与构成核酸,核酸不能参与构成糖类
B. 蛋白质能与核酸结合,但蛋白质不能与糖类结合
C. 糖类能为核酸的合成直接提供能量,但蛋白质不能
D. 核酸可以指导蛋白质合成,蛋白质不参与核酸合成
2. 线粒体中存在如图所示的ATP合成机制,图中a为磷脂双分子层,A侧为线粒体基质,①、②为相关过程。下列分析正确的是( )
A. 图中B侧为细胞质基质,b为载体蛋白
B. 过程①为主动运输,过程②为协助扩散
C. 图中c有两种功能,因此不具有专一性
D. 图中能量直接来自葡萄糖的氧化分解
3. 如图是甲、乙、丙、丁四种周期蛋白在一个细胞周期中的含量变化,其中周期蛋白丁能与Cdk结合形成具有生物活性的M-Cdk,驱动细胞进入分裂期,并在分裂期保持较高含量。下列推测不合理的是( )
A. 图中a、b、c共同构成细胞周期中的分裂间期
B. 甲、乙、丙中有调控DNA复制和蛋白质合成的周期蛋白
C. 周期蛋白丁的合成减少会影响染色体的复制和平均分配
D. 癌细胞中,M-Cdk的生物活性可能会高于正常细胞
4. 同位素标记法是生物学研究中的一种重要方法。下列分析错误的是( )
A. 用3H标记亮氨酸的羧基,可追踪分泌蛋白的合成与运输过程
B. 用15N的培养基培养大肠杆菌,可检测到双链均含15N的DNA
C. 用14C标记的供给植物,光照后能在丙酮酸中检测到放射性
D. 用32P标记噬菌体侵染未标记细菌,可在沉淀物中检测到放射性
5. 下图是DNA损伤后的一种修复机制,相关推理正确的是( )
A. 图中核酸酶与DNA修复聚合酶的作用位点完全不相同
B. DNA修复聚合酶与DNA聚合酶均沿DNA的方向移动
C. DNA在修复过程中,4种脱氧核苷酸都能填充任意缺失位点
D. 若损伤DNA未经修复,连续复制n次后将产生个异常DNA
6. 研究人员调查发现,在不同地区使用同种杀虫剂后,多地的柑橘木虱种群均出现了相似的抗药性,但发生突变的基因不完全相同。下列分析不合理的是( )
A. 使用杀虫剂对木虱种群的变异起到了定向选择的作用
B. 不同种群在相似的选择压力下,可能进化出相似性状
C. 发生突变的基因不完全相同体现了基因突变的随机性
D. 该现象表明了生物总是朝着适应能力更强的方向变异
7. 如图是某细胞内一对同源染色体在分裂过程中的变化情况,不考虑其它变异。下列叙述错误的是( )
A. 等臂染色体的形成是染色体结构变异的结果
B. 等臂染色体形成后将改变该细胞内的基因数
C. 观察等臂染色体的最佳时期是有丝分裂的后期
D. 若该细胞基因型为AAaa,子细胞基因型可能为Aaa
8. 因高温引起的热射病,会导致患者体内热量过度积蓄,多器官受损。下列有关叙述错误的是( )
A. 热射病患者机体产热大于散热,体温会升高
B. 热射病患者体内酶活性降低,细胞代谢减弱
C. 患者的甲状腺激素分泌过多导致体内热量过度积蓄
D. 高温环境下训练,应及时补水、盐以防热射病的发生
9. 静息状态下,神经肌肉接头处的突触前膜会自发释放少量神经递质(释放形式为量子释放),引起肌细胞膜发生微小的电位变化;运动状态下,兴奋传至轴突末梢时Ca2⁺通道开放,Ca2⁺内流触发大量突触小泡与突触前膜融合而释放大量神经递质。如图为突触前膜融合的囊泡数与释放的量子数的关系图,下列叙述错误的是( )
A. 静息状态下神经递质的量子释放,不会引发肌细胞产生兴奋
B. 运动状态下,一个囊泡内释放的神经递质数远高于静息状态
C. 若突触前膜Ca2⁺内流受抑制,突触后膜电位变化幅度将会变小
D. Na⁺通道阻断剂抑制神经纤维产生动作电位,可使量子释放量减少
10. 经γ射线诱变的某植物突变体幼苗,表现出无向光性的现象。研究者提出了3种假设:①生长素合成酶基因a突变,生长素合成受阻;②生长素运输的相关蛋白失活,生长素无法向背光侧运输;③背光侧细胞的生长素受体突变,丧失了生长素敏感性。以下实验方案中最能直接支持假设②的是( )
A. 检测野生型与突变体茎尖中基因a转录后的mRNA含量
B. 检测野生型与突变体幼苗茎尖中生长素的极性运输速率
C. 向突变体尖端施加生长素,观察幼苗背光侧的生长情况
D. 用3H标记的生长素处理野生型和突变体顶芽,检测其背光侧的放射性强度
11. 某地退耕还草后,研究者设等面积不同放牧强度处理区,一年后调查放牧强度对群落恢复的影响,结果如表。相关分析正确的是( )
处理区
牧草丰富度/种
牧草高度/cm
牧草密度/(株/m2)
不放牧区
22
14.1
305.4
轻度放牧区
23
9.6
324.8
中度放牧区
25
9.3
329.1
重度放牧区
18
7.2
254.5
A. 轻度放牧最有利于提高该草原生态系统的物种丰富度
B. 随着放牧强度的增加,牧草丰富度和密度均持续下降
C. 该统计数据能说明人为因素会影响群落的演替速度和方向
D. 随着放牧强度的增大,草原生态系统的承载力会逐渐提高
12. “距离咬节法”调查野生大熊猫种群数量的方法如下:①采集并测量大熊猫的粪团直径和粪团中竹子咬节长度,确定其年龄组;②在同一年龄组内,若粪团中的咬节差(即“竹子咬节长度差值”)较大,或咬节差较小但粪团距离大于500m(即一只大熊猫每天的活动范围),均认定粪团来自不同个体,否则认定为同一个体。下表是某次调查获得的数据。下列叙述错误的是( )
年龄组
粪便编号
咬节差和取样距离
幼年
A1~A3
任意两者间咬节差均较大
亚成年
B1~B4
任意两者间距离均>500m
成年
C1~C15
C1~C12、C13~C14间咬节差较小且距离≤500m;C12、C13、C15三者间咬节差均较大
老年
D1~D9
D1~D5间咬节差均较小,D5~D9间咬节差均较大
A. “距离咬节法”依据的原理是大熊猫的活动范围和个体间咬节差异
B. 该地大熊猫的幼年、亚成年、成年和老年个体数分别为3、4、3、6只
C. 对粪便中的DNA进行检测能更准确估算大熊猫数量并鉴定其性别
D. 繁殖季节因活动范围增大,同一只野生大熊猫可能被多次重复计数
13. 灰色链霉菌发酵生产的阿维菌素是一种高效生物农药。灰色链霉菌分离过程如图1,图2为灰色链霉菌在固定容积的发酵罐中生产的相关曲线。下列叙述正确的是( )
A. 5g土样中所含的活菌总数约为5.5×107个
B. 图1平板含牛肉膏蛋白胨,可鉴别灰色链霉菌
C. 阿维菌素是灰色链霉菌的次级代谢产物
D. 加大灰色链霉菌的接种量能增大产物产量
14. 研究发现,过敏性哮喘患者体内IgE浓度显著高于正常范围,下图是生产一种用于治疗该病的单克隆抗体的流程图。下列叙述错误的是( )
A. 构建的表达载体含有抗IgE抗体的基因
B. 转化并培养大肠杆菌可获得大量的表达载体
C. 该生产流程运用了动物细胞融合技术
D. 该单克隆抗体进入患者体内后不会作为抗原被清除
15. 温州蜜柑是典型的细胞质基因控制的雄性不育类型,表现为花粉败育,但雌蕊正常;“HB柚”有优良食用品质。下图是用温州蜜柑和“HB柚”培育“华柚2号”的流程图。下列叙述正确的是( )
A. 可用胰蛋白酶和果胶酶处理获得原生质体
B. 在特定培养基中存活的细胞能再生出细胞壁
C. “华柚2号”的自交后代仍表现为雄性不育
D. “华柚2号”是四倍体且具有两种亲本的优良特性
二、非选择题:本大题共5小题,共55分。
16. 蓝细菌是地球上最早以水和二氧化碳为原料进行光合作用的生物,被认为是生物进化史上的巨大飞跃。请分析回答:
(1)蓝细菌是原核生物,细胞内没有叶绿体,但仍然能进行光合作用的原因是蓝细菌内含有与光合作用有关的色素和_______。
(2)蓝细菌中参与进行光合作用的色素有藻胆素、叶绿素a和类胡萝卜素,这些光合色素可用甲醇进行提取,依据的原理是_______。三种色素的吸收光谱如图所示,其中藻胆素的吸收光谱是曲线_______,它主要吸收_______色光。
(3)发状念珠蓝细菌因能“清肝肾之热”受到消费者喜爱,但生长缓慢。研究人员为缩短发状念珠蓝细菌的生长周期,设计了相关实验研究不同浓度NaHCO3对发状念珠蓝细菌光合作用的影响,得到下图实验结果。
请分析回答:
①若实验过程中采用光照12小时,黑暗12小时交替进行一段时间,发状念珠蓝细菌生物量增加最大的NaHCO3浓度是_______mmol·L⁻1.
②当NaHCO3浓度过高时,发状念珠蓝细菌总光合速率会大幅下降,原因最可能是_______。
17. 动物体内的细胞因子CSF1(集落刺激因子1)和IL-34(白细胞介素-34)均可与垂体中某种免疫细胞的受体R结合发挥作用,该免疫细胞参与了激素分泌的调控。为研究其调控机制,研究人员用正常小鼠(A小鼠)和无法合成IL-34的小鼠(B小鼠)开展实验,48小时后测定垂体中相关细胞数量,结果如图。
请分析回答:
(1)上述结果表明,维持垂体巨噬细胞正常数量所必需的细胞因子是_____(填“IL-34”或“CSF1”);注射受体R抗体一段时间后可专一性地减少垂体中的_____细胞,该细胞在特异性免疫中的功能是_____。
(2)研究者对正常小鼠注射受体R抗体后,测定相关指标并与对照组进行比较,结果如下。
指标
激素水平(×105pg/ml)
GnRH受体基因相对表达量
LH
FSH
对照组
2.85
3.83
1.00
受体R抗体处理组
1.37
3.79
0.98
(注:LH、FSH均为促性腺激素,GnRH为促性腺激素释放激素)
①由表可知,垂体巨噬细胞主要影响_____激素的水平。注射受体R抗体后,该激素分泌减少并非由GnRH介导的信号通路受阻导致,依据是_____。
②为进一步探究垂体巨噬细胞调控该激素分泌的机制,进行了相关细胞的体外培养实验,测定结果如下:
组别
垂体中分泌促性腺激素的细胞
垂体巨噬细胞
ATP受体抑制剂
胞外ATP水平(相对值)
该激素的浓度(pg·mL-1)
1
+
—
—
1
1.9
2
?
?
—
0.9
0
3
+
+
—
1.7
3.1
4
+
+
+
1.7
2
(注:“-”未添加;“+”添加)
表中第2组培养的细胞为_____。综上可知:垂体巨噬细胞调控该激素分泌的机制是_____。
18. 为研究“稻—蛙—鱼”生态农业模式,某团队通过为期1年的定量观测,获得该生态农业模式的能量流动数据如下(单位:kJ·m-2·a-1)。
生物成分
流向捕食者
流向分解者
未利用
呼吸消耗
A
1800(→B1)
2200
3000
①
B₁
300(→B2)、360(→B3)
400
200
540
B₂
—
90
80
450
B₃
72(→B₂)
90
60
138
C
—
—
—
1840
请分析回答:
(1)在“稻—蛙—鱼”生态农业模式中,碳元素在生物群落内以_____形式流动。
(2)按生态系统的组成成分划分,A为_____;该生态系统中,B2所处的营养级是第_____营养级。
(3)若A的同化为12000kJ·m-2·a-1,则表中①的数值为_____kJ·m-2·a-1;据表分析,B2除了从B1和B3获得能量外,还从其它途径获得了_____kJ·m-2·a-1的能量。
(4)该生态农业模式中,利用稻田水域空间发展养殖,提高了经济效益;同时减少化肥农药投入降低环境污染,提高了生态效益,这体现了生态工程的_____原理。
19. 下图1为某种沉默子调控目的基因表达的示意图。为确定图2中S序列是否具有该种沉默子活性,科学家进行了相关研究。实验所用质粒和可能用到的限制酶如图3所示。
请分析回答:
(1)在构建重组质粒时,需使用限制酶和_______酶对图3中质粒进行处理。为保证S序列能准确插入质粒,切割质粒时应选择图3表中的_______限制酶。
(2)为获得大量的S序列,需使用_______酶对其进行PCR扩增。为实现S序列的精准插入,需要在下游引物的_______(填“5′端”或“3′端”)添加限制酶识别序列,该序列是5′-_______-3′。
(3)为检验重组质粒是否构建成功,研究人员选取合适的限制酶对重组质粒进行酶切,其产物电泳结果如图。该结果显示重组质粒的构建_______(填“成功”或“不成功”),依据是_______。
(4)将重组质粒和图3质粒分别导入小鼠细胞后,在荧光显微镜下进行观察,若_______,则表明S序列具有图1沉默子活性。
20. 果蝇的长翅和短翅由等位基因A/a控制;直刚毛和焦刚毛由等位基因B/b控制,其中一对基因存在致死情况。现有一组杂交实验,结果如下。
请分析回答:
(1)根据杂交结果,翅型的显性性状是_______,判断依据是_______。
(2)根据杂交结果,属于伴性遗传的性状是_______。
(3)杂交实验中,亲本的基因型为_______,F1中短翅直刚毛纯合子比例为_______。
(4)研究发现,翅型会影响果蝇的交配。有人提出假设:果蝇种群中存在对翅型的选择,长翅果蝇有更多的交配机会。这一假设可通过让F1果蝇自由交配并观察F2翅型来验证,但不能通过观察F2的刚毛性状来对该假说进行验证,原因是_______;当F2翅型结果为_______时,则假设成立。
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