精品解析:江苏南通市某校2025-2026学年高二上学期1月学情调研生物试题
2026-03-11
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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 | 高中生物学人教版选择性必修2 生物与环境 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南通市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.57 MB |
| 发布时间 | 2026-03-11 |
| 更新时间 | 2026-05-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56764142.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025~2026学年度第一学期高二年级学情调研
生物
考试时间75分钟,满分100分
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于人体生命活动调节的叙述,错误的是( )
A. 血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质含量有关
B. 脑神经和脊神经中都有支配内脏器官的神经
C. 肾上腺皮质受下丘脑和垂体分泌激素的分级调节
D. 抗利尿激素和醛固酮协同提高血浆中Na+含量
【答案】D
【解析】
【详解】A、血浆渗透压的大小主要与无机盐(主要是Na+和Cl-)、蛋白质的含量有关,A正确;
B、支配内脏器官的神经属于自主神经,脑神经和脊神经中都分布有支配内脏的自主神经,B正确;
C、肾上腺皮质分泌激素存在分级调节机制:下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质,调控肾上腺皮质相关激素的分泌,C正确;
D、抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管重吸收水分,调节水平衡,不会提高血浆Na+含量;醛固酮的作用是促进肾小管和集合管重吸收Na+,可升高血浆Na+含量,二者不存在协同提高血浆Na+含量的作用,D错误。
故选D。
2. 制备蛙的坐骨神经腓肠肌标本,将其置于生理溶液中进行实验。下列叙述正确的是( )
A. 刺激腓肠肌,在肌肉和坐骨神经上都能检测到电位变化
B. 降低生理溶液中Na+浓度,刺激神经纤维,其动作电位幅度增大
C. 随着对坐骨神经的刺激强度不断增大,腓肠肌的收缩强度随之增大
D. 抑制乙酰胆碱的分解,刺激坐骨神经,一定时间内腓肠肌持续收缩
【答案】D
【解析】
【分析】静息状态时,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;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
【详解】A、刺激腓肠肌,不能在坐骨神经上检测到电位变化,因为兴奋在突触处的传递是单向的,A错误;
B、降低生理溶液中Na+浓度,神经细胞膜两侧Na+浓度差减小,刺激神经纤维,其动作电位幅度减少,B错误;
C、坐骨神经含有多根神经纤维,刺激强度不同,兴奋的神经纤维数目不同,则腓肠肌收缩强度不同,当坐骨神经所有神经纤维均兴奋时,腓肠肌收缩强度达到最大,故在一定范围内,随着对坐骨神经的刺激强度不断增大,腓肠肌的收缩强度随之增大,故C错误;
D、乙酰胆碱是兴奋性神经递质,抑制乙酰胆碱的分解,刺激坐骨神经,乙酰胆碱持续起作用,一定时间内腓肠肌持续收缩,D正确。
故选D。
3. 下图表示人体心血管活动的部分反射调节过程。下列叙述错误的是( )
A. 调节心血管活动的基本神经中枢位于脑干
B. 心肌和骨骼肌的收缩和舒张由交感神经和副交感神经共同调节
C. 血压调节过程中,感受器产生的兴奋在神经元上以电信号的形式向前传导
D. 当血压突然升高时,机体可通过图示调节使血压恢复正常,此过程中交感神经的活动减弱
【答案】B
【解析】
【详解】A、脑干是调节心血管活动的基本神经中枢,控制心率和血压等,A正确;
B、交感神经和副交感神经都属于自主神经系统,心肌受交感和副交感神经双重支配,但骨骼肌的收缩主要受躯体神经调控,B错误;
C、感受器兴奋在神经元上以电信号(神经冲动)传导,在突触处可转换为化学信号,C正确;
D、血压升高时,压力感受器反射会抑制交感神经活动、增强副交感神经活动,使血压下降,D正确。
故选B。
4. 黄毛鼠在不同环境温度下独居或聚群时的耗氧量(代表产热量)测定值见下图。下列叙述正确的是( )
A. 与20℃相比,10℃时,黄毛鼠产热量增加,散热量减少
B. 10℃时,聚群个体的产热量和散热量比独居的多
C. 10℃时,聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少
D. 聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的生理性调节
【答案】C
【解析】
【分析】体温调节是温度感受器接受体内、外环境温度的刺激,通过体温调节中枢的活动,相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变,从而调整机体的产热和散热过程,使体温保持在相对恒定的水平。
【详解】A、依据题干信息,耗氧量代表产热量,依据图示信息可知,与20℃相比,10℃时,黄毛鼠的耗氧量较高,说明产热量增加,低温下,散热量也增加,产热和散热处于动态平衡,A错误;
B、黄毛鼠属于恒温动物,其产热量等于散热量,10℃时,聚群动物的耗氧量低于独居动物,说明集群动物的产热量低于独居动物,散热量也低于独居动物,B错误;
C、10℃时,聚群动物的耗氧量低于独居动物,说明集群动物的产热量低于独居动物,甲状腺激素可以促进产热,甲状腺激素的分泌是通过下丘脑垂体甲状腺甲状腺激素来实现的,所以可推知,10℃时,聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少,C正确;
D、聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的行为性调节,D错误。
故选C。
5. 病原体进入机体引起免疫应答过程的示意图如下。下列叙述正确的是( )
A. 阶段Ⅰ发生在感染早期,①和②为参与特异性免疫的淋巴细胞
B. ①和②通过摄取并呈递抗原,参与构成保卫机体的第一道防线
C. 活化之后的③可以分泌细胞因子,从而加速④的分裂分化过程
D. 阶段Ⅱ消灭病原体可通过③→⑤→⑥示意的细胞免疫过程来完成
【答案】C
【解析】
【分析】体液免疫:病原体可以直接和B细胞接触,树突状细胞作为抗原呈递细胞,可对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性T淋巴细胞,随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下,B淋巴细胞活化,再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞,浆细胞产生抗体,和病原体结合。
【详解】A、据图分析,①和②是巨噬细胞等抗原呈递细胞,其中巨噬细胞不一定是参与特异性免疫反应的细胞,在非特异性免疫中也起作用,A错误;
B、①和②(抗原呈递细胞)通过摄取和呈递抗原参与免疫反应,参与构成第二道防线和第三道防线,不是第一道防线(皮肤、黏膜等物理屏障),B错误;
C、活化后的③(辅助性T细胞)可以分泌细胞因子,这些细胞因子能够加速④(细胞毒性T细胞)的分裂分化过程,促进细胞免疫应答,C正确;
D、图示过程有抗体参与,应是体液免疫而非细胞免疫,D错误。
故选C。
6. 系统性红斑狼疮的发生与部分B细胞的异常活化有关,人体绝大多数B细胞表面具有CD19抗原。科学家将患者的T细胞改造成表达CD19抗原受体的T细胞(CD19CAR-T细胞),使其能特异性识别并裂解具有CD19抗原的B细胞,为治疗系统性红斑狼疮开辟新途径。下列叙述正确的是( )
A. 系统性红斑狼疮是一种人体自身免疫病,其发病机制与细胞免疫异常有关
B. 治疗选取的T细胞为辅助性T细胞,可从血液、淋巴液和免疫器官中获得
C. CD19CAR-T细胞主要通过增强患者的体液免疫来治疗系统性红斑狼疮
D. CD19CAR-T细胞不仅能裂解异常活化的B细胞,也会攻击正常B细胞
【答案】D
【解析】
【分析】系统性红斑狼疮属于体液免疫异常导致的自身免疫病,CD19CAR-T细胞通过特异性识别CD19抗原的B细胞并裂解之,从而减少异常B细胞的数量。
【详解】A、系统性红斑狼疮的发生与部分B细胞的异常活化有关,所以系统性红斑狼疮是一种人体自身免疫病,其发病机制与体液免疫异常有关,A错误;
B、科学家将患者的T细胞改造成表达CD19抗原受体的T细胞(CD19CAR-T细胞),使其能特异性识别并裂解具有CD19抗原的B细胞,所以治疗选取的T细胞为细胞毒性T细胞,B错误;
C、CD19CAR-T细胞能特异性识别并裂解具有CD19抗原的B细胞,所以是通过降低患者的体液免疫来治疗系统性红斑狼疮,C错误;
D、CD19CAR-T细胞裂解具有CD19抗原的B细胞,但人体其他细胞可能也有CD19抗原,所以CD19CAR-T细胞也会攻击正常B细胞,D正确。
故选D。
7. 植物生命活动离不开基因控制、激素调节和环境因素的影响,它们是相互作用、协调配合的,下列叙述错误的是( )
A. 生长素的极性运输是可以被呼吸抑制剂阻断的
B. 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高有利于分化成雌花
C. 植物根中有感受重力的细胞,主要将重力信号转化为合成生长素的信号
D. 光信号(红光和远红光)可通过一类“色素—蛋白复合体”而发挥调控作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、生长素的极性运输属于主动运输,需要消耗细胞呼吸产生的能量,呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸、减少能量供应,因此可以阻断极性运输,A正确;
B、黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花,比值较低时有利于分化形成雄花,B正确;
C、植物根中感受重力的细胞是将重力信号转化为运输生长素的信号,使生长素在近地侧、远地侧分布不均,而非转化为合成生长素的信号,C错误;
D、感受红光和远红光的光敏色素本质是“色素—蛋白复合体”,光信号可通过光敏色素将信息传递到细胞核,调控相关基因表达发挥调控作用,D正确。
故选C。
8. 关于种群的叙述,正确的是( )
A. 种群的集群分布反映了种群的数量特征和空间特征
B. 种群密度总是随着种群出生率的增大而增大
C. 种群都具有年龄结构、性别比例、出生率和死亡率等数量特征
D. 种群个体之间的生存斗争不会改变环境容纳量的大小
【答案】D
【解析】
【详解】A、种群的集群分布属于空间特征,不能反映数量特征,A错误;
B、种群密度受出生率和死亡率、迁入率、迁出率等多种因素影响,并非仅随着出生率增大而增大,B错误;
C、并非所有的种群都有性别比例,如某些雌雄同株的植物如豌豆,还有无性繁殖的动物,C错误;
D、环境容纳量是环境所能容纳的种群最大数量,由环境资源等决定,种群个体间的生存斗争不会改变其大小,D正确。
故选D。
9. 某岛屿上分布一种特有的爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下不同年龄的占比,下列叙述正确的是( )
A. 该爬行动物占据第三营养级
B. 该爬行动物种群数量在稀树草地中最大
C. 影响候鸟种群密度的直接因素是出生率和死亡率
D. 研究候鸟生态位通常还要研究它的食物以及与其他物种的关系等
【答案】D
【解析】
【详解】A、由题意可知,该爬行动物以多种候鸟为食,而候鸟的食性未知,故该爬行动物可能占据包括第三营养级在内的多个营养级,A错误;
B、图示显示不同生境中爬行动物的年龄占比(如幼体、成体比例),但未提供具体种群数量的数据(如个体总数)。年龄占比不能直接反映种群数量大小,B错误;
C、种群密度的直接因素是出生率、死亡率、迁入率和迁出率,候鸟为迁徙动物,因此迁入率和迁出率也是直接影响因素,C错误;
D、生态位包括物种的栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系等,由题干可知该研究包括候鸟的栖息地(灌丛和稀树草地)和天敌(爬行动物),则研究候鸟生态位通常还要研究它的食物以及与其他物种的关系等,D正确。
故选D。
10. 海草是目前地球上唯一一类可完全生活在海水中的被子植物,一种或多种海草组成的大面积连续成片的植物群落称为海草床。海草床生态系统能改善海水的透明度,减少富营养质,为大量海洋生物提供栖息地。下列说法正确的是( )
A. 可用样方法调查海草床中海草的丰富度
B. 不同种类的海草生活在低潮带和潮下带6m以上的生境,体现了群落的垂直结构
C. 海草床中物种的组成和种间关系随季节变化说明群落发生了演替
D. 海草床生态系统的结构包括这里的生物群落以及非生物的物质和能量
【答案】A
【解析】
【详解】A、样方法适用于调查固着生长的植物、活动能力弱活动范围小的动物的种群密度,也可用于调查该类生物的丰富度,海草是完全生活在海水中的固着被子植物,可用样方法调查其丰富度,A正确;
B、群落的垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象,不同海草分布在低潮带、潮下带等不同水平区域,属于群落的水平结构,B错误;
C、群落演替是指随着时间推移,一个群落被另一个群落替代的过程,海草床物种组成和种间关系的季节性变化属于群落的季相变化,未发生群落类型的替代,不属于演替,C错误;
D、生态系统的结构包括生态系统的组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链、食物网),D错误;
故选A。
11. 某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是( )
生产者固定
来自陆地的植物残体
初级消费者摄入
初级消费者同化
初级消费者呼吸消耗
能量[105J/(m2•a)]
90
42
84
13.5
3
A. 流经该生态系统的总能量为90×105J/(m2·a)
B. 该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/(m2•a)
D. 初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者
【答案】C
【解析】
【分析】生物摄入的能量一部分被同化,另一部分以粪便的形式被分解者利用;被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖,另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出;被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用,另一部分以被下一营养级摄入。
【详解】A、该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食,因此可知,流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量,即90+42=132×105J/(m2·a),A错误;
B、表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量,因此无法计算有多少能量流入下一营养级,B错误;
C、初级消费者同化量为13.5×105J/(m2•a),初级消费者呼吸消耗能量为3×105J/(m2•a),因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗能量=10.5×105J/(m2•a),C正确;
D、初级消费者摄入量包括粪便量和初级消费者同化量,同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量,生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量,因此初级消费者粪便中的能量不会由初级消费者流向分解者,D错误。
故选C。
12. 某稳定的自然生态系统无外界有机物的输入,下图为该生态系统的碳循环示意图,字母表示生态系统的组分,下列叙述正确的是( )
A. 图中表示生态系统基石的是A和C
B. 过程⑤不仅代表分解者的呼吸作用
C. 图中D3处于第二和第三营养级
D. 碳元素在生物群落内部以有机物的形式循环
【答案】B
【解析】
【详解】A、生态系统的基石是生产者(A),因为生产者是唯一能将无机环境中的CO2转化为有机物、为其他生物提供物质和能量的成分。C是大气中的CO2库(非生物成分),不属于生态系统的基石,A错误;
B、过程⑤是分解者(B)向大气CO2库(C)释放CO2的过程。分解者的分解作用包含两个层面:将大分子有机物降解为小分子有机物;通过呼吸作用将小分子有机物氧化分解,释放CO2和能量。因此过程⑤不仅代表分解者的呼吸作用,还代表分解者分解有机物的整体过程,B正确;
C、食物链有两条:A(第一营养级)→D1(第二)→D2(第三)→D3(第四),A(第一营养级)→D1(第二)→D3(第三)因此D3处于第三和第四营养级,并非第二和第三,C错误;
D、碳在生物群落与无机环境之间:以CO2的形式循环(往返流动)。碳在生物群落内部:以含碳有机物的形式沿食物链(网)单向传递(并非“循环”,群落内部无往返循环),D错误。
故选B。
13. 与“单一种莲”模式相比,“莲虾共养”生态种养模式显著降低了藕蛆(一种蛀食莲藕根茎的寄生性害虫)的生物量,提高了藕产量。小龙虾除捕食藕蛆外,还以水草、水下莲藕的嫩芽、烂根、腐叶为食;小龙虾在底泥中打洞可以增强底泥的透气性。下列叙述错误的是( )
A. “莲虾共养”模式中水草是生产者,小龙虾是消费者,藕蛆是分解者
B. “莲虾共养”模式能够增加营养结构的复杂程度,提高抵抗力稳定性
C. 生物防治优化了生态系统的能量流动方向,提高了经济效益和生态效益
D. “莲虾共养”模式中藕产量的提高与小龙虾捕食藕蛆、水草、钻洞均有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、生态系统中,生产者为自养生物,水草属于生产者;消费者直接或间接以生产者为食,小龙虾捕食活的水草、藕蛆、莲藕嫩芽,属于消费者;藕蛆是寄生在莲藕根茎上的害虫,寄生生物属于消费者,分解者为营腐生生活的生物,因此藕蛆不是分解者,A错误;
B、“单一种莲”模式营养结构简单,“莲虾共养”模式增加了多个物种,使食物链、食物网更复杂,生态系统抵抗力稳定性随营养结构复杂程度升高而提高,因此该模式可提高抵抗力稳定性,B正确;
C、利用小龙虾捕食藕蛆属于生物防治,减少了农药的使用,同时调整了能量流动关系,使能量更多流向对人类有益的莲藕、小龙虾,提高了经济效益和生态效益,C正确;
D、小龙虾捕食藕蛆可减少莲藕被害虫取食的损耗,捕食水草可降低水草与莲藕的种间竞争,底泥打洞可增强底泥透气性,促进莲藕根的有氧呼吸,利于根吸收矿质元素,均有利于提高藕产量,D正确。
故选A。
14. 2025年国际生物多样性日的主题为“万物共生和美永续”,呼吁以人与自然和谐共生之道,创和美永续之路,进而推进全球生物多样性保护治理新进程。下列叙述正确的是( )
A. 同种生物的不同种群之间及生物与无机环境之间协同进化,形成生物多样性
B. 湿地生态系统具有涵养水源、调节气候等功能,体现生物多样性的直接价值
C. 建设生态廊道可为野生动物的扩散、迁徙提供通道,利于保护生物多样性
D. 威胁生物多样性的活动都是由于人类主观上对野生生物资源的过度利用
【答案】C
【解析】
【详解】A、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。同一种生物的不同种群属于同一物种,因此 “同种生物不同种群之间的协同进化” 表述错误;生物多样性的形成是不同物种之间、生物与无机环境之间协同进化的结果,A错误;
B、生物多样性的间接价值是指对生态系统起重要调节作用的生态功能(如涵养水源、调节气候、保持水土等);直接价值是指对人类有食用、药用、观赏等实用意义的价值。湿地生态系统 “涵养水源、调节气候” 的功能属于间接价值,并非直接价值,B错误;
C、建设生态廊道可连接破碎化的栖息地,为野生动物的扩散、迁徙提供通道,促进种群间的基因交流,减少栖息地片段化对生物的不利影响,有利于保护生物多样性,C正确;
D、威胁生物多样性的原因包括栖息地破坏(如城市化、围湖造田)、环境污染、外来物种入侵、过度利用野生生物资源等,并非 “都是由于人类主观上对野生生物资源的过度利用”,D错误。
故选C。
15. 某兴趣小组在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中,将酵母菌培养液稀释100倍后,用血细胞计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm,由400个小格组成)进行计数,观察到一个中格的菌体数如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 可以用逐个计数法精确统计血细胞计数板上的酵母菌
B. 据图估算培养液中酵母菌的种群密度约为1.92×106个/mL
C. 将培养液滴入血细胞计数板的计数室,待酵母菌全部沉降后盖上盖玻片
D. 用该方法测得的结果往往比实际值偏大,可用台盼蓝染色法区分活菌和死菌
【答案】D
【解析】
【详解】A、酵母菌个体微小,对酵母菌逐个计数很困难,常采用抽样检测法借助显微镜和血细胞计数板进行计数,A错误;
B、图中一个中格(25小格)内有12个酵母菌,血细胞计数板一个大方格有16个中格,每个大方格体积为1mm×1mm×0.1mm = 10-4mL,先计算一个大方格内的酵母菌数:一个中格中有酵母菌12个,一个大方格有16个中格,则一个大方格内酵母菌数为12×16 = 192个,因为培养液稀释了1000倍,所以培养液中酵母菌的种群密度为192×104×1000 = 1.92×109个/mL,B错误;
C、应该先盖上盖玻片,再将培养液滴入血细胞计数板的计数室,C错误;
D、由于计数时,死菌也会被计算在内,所以用该方法测得的结果往往比实际值偏大,台盼蓝可使死菌染色,活菌不着色,可用台盼蓝染色法区分活菌和死菌来避免这种情况,D正确。
故选D。
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 与肌肉注射相比,静脉点滴因能将大剂量药物迅速送到全身细胞而疗效显著。图中a、b、c为内环境的相关组成成分(其中b为血浆)。下列叙述正确的是( )
A. 内环境稳态指a、b、c等体液的理化性质保持相对稳定的状态
B. c中物质进入静脉须穿过毛细淋巴管壁、毛细血管壁、细胞膜等结构
C. 正常情况下,a大量被毛细血管吸收成为b,少量被毛细淋巴管吸收成为c
D. 静脉点滴一定浓度的血浆蛋白溶液有助于缓解因营养不良引起的组织水肿
【答案】CD
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:肌肉注射是将药物直接注入组织液,所以a是组织液;组织液可以转化成淋巴液和血浆,所以b、c表示血浆和淋巴液;静脉点滴是将药物直接注入血浆,而组织细胞的内环境是组织液,因此组织细胞直接从组织液中获取药物。
【详解】A、据图可知,a是组织液,b是血浆,c是淋巴液,a、b、c构成人体的内环境,内环境稳态是指a、b、c等体液的理化性质和化学成分保持相对稳定的状态,A错误;
B、c淋巴液中的物质直接由淋巴管注入血管中,不需要经过毛细血管壁,B错误;
C、正常情况下,组织液a大量被毛细血管吸收进入血浆b,少量被毛细淋巴管吸收成为淋巴液c,C正确;
D、静脉点滴一定浓度的血浆蛋白溶液会使血浆渗透压升高,组织液中的水分会进入血浆中,从而有助于缓解因营养不良造成的组织水肿,D正确。
故选CD。
17. 科研人员研究了外施生长素和细胞分裂素对棉花幼苗根系顶端优势的调控作用,实验结果如下表,相关叙述正确的是( )
处理(mg/L)
主根长度(cm)
单株侧根数
空白对照
8
20
生长素(1.0)
7.5
25.1
生长素(2.0)
7.2
27.2
细胞分裂素(0.5)
8.7
18.9
细胞分裂素(1.0)
9.1
17.7
生长素(2.0)+细胞分裂素(0.5)
7.8
32.1
生长素(2.0)+细胞分裂素(1.0)
7.6
29.2
A. 棉花幼苗根系顶端优势的产生机制与芽的顶端优势存在差异
B. 外施生长素可在一定程度上缓解棉花幼苗根系的顶端优势
C. 细胞分裂素的作用是促进主根伸长,抑制单株侧根数增加
D. 两种激素对主根的伸长表现为协同关系,对单株侧根数表现为拮抗关系
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、在芽的顶端优势中,顶芽产生的生长素向下运输,积累在侧芽部位,使侧芽部位生长素浓度过高,从而抑制侧芽生长;而在本题中,外施生长素后主根长度变短,单株侧根数增加,说明棉花幼苗根系顶端优势的产生机制与芽的顶端优势存在差异,A正确;
B、外施生长素后,主根长度变短,单株侧根数增加,说明外施生长素可在一定程度上缓解棉花幼苗根系的顶端优势,B正确;
C、从表格数据可知,外施细胞分裂素后,主根长度有所增加,但单株侧根数减少,说明细胞分裂素的作用是促进主根伸长,抑制单株侧根数增加,C正确;
D、外施生长素和细胞分裂素后,外施生长素和细胞分裂素后,主根长度并没有比单独使用生长素时更短,两种激素一个是促进主根生长,一个是抑制主根生长,所以是相抗衡(拮抗)的关系,D错误。
故选ABC。
18. 食物链可以跨越不同生境(如图)。下列分析正确的是( )
A. 蜜蜂和油菜之间存在捕食和原始合作关系
B. 鱼在该食物链中属于四级消费者
C. 增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产
D. 将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼
【答案】AC
【解析】
【详解】A、分析题意可知,蜜蜂通过采蜜为油菜传粉,帮助油菜完成繁殖,油菜则为蜜蜂提供食物等条件,蜜蜂和油菜共同生活在一起时,双方都受益,分开后,各自也能独立生活,两者之间存在捕食和原始合作关系,A正确;
B、该食物链是油菜→蜜蜂→蜻蜓→鱼,鱼在该食物链中属于第四营养级,三级消费者,B错误;
C、一定范围内,增加鱼的数量能够减少蜻蜓数目,蜻蜓数量减少会对蜜蜂的捕食减少,则蜜蜂数量增加,利于为油菜传粉,帮助油菜完成繁殖,使池塘周边的油菜籽增产,C正确;
D、分析题意,食物链可以跨越不同生境,结合图示可知,蜻蜓的幼虫生活在水中,而成虫可生活在陆地,是将水陆生境联系成一个整体的关键种,D错误。
故选AC。
19. 生态浮床利用了生态工程学原理,可降解水中的无机、有机污染物和重金属等。它以水生植物为主体,运用无土栽培技术原理,以高分子材料等为载体和基质,应用物种间共生关系,充分利用水体空间生态位和营养生态位,建立高效人工生态系统用以削减水体中的污染负荷,如图所示。下列说法错误的是( )
A. 生态浮床中各种生物成分要合理布设体现了整体原理
B. 通过实现浮床区内的物质循环,削减水体中的污染负荷
C. 重金属存在生物富集现象,参与生态系统的物质循环
D. 浮床植物可以分泌化学物质抑制藻类生长,说明生命活动的正常进行离不开信息传递
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、生态浮床中各种生物成分要合理布设体现了自生原理,A错误;
B、生态浮床中,植物吸收水体中的无机物,微生物分解有机污染物,通过生态系统的物质循环转化水体中的污染物,从而削减污染负荷,即浮床区内不能实现物质循环,B错误;
C、重金属存在生物富集现象,这种现象也存在全球性,也参与生态系统的物质循环,C正确;
D、浮床植物可以分泌化学物质抑制藻类生长,说明信息传递能够调节种间关系,D错误。
故选ABD。
三、非选择题:本部分包括5题,共58分。
20. PSⅠ、PSⅡ、ATP合酶等是植物叶绿体类囊体膜上与光合作用密切相关的一系列蛋白质复合体,相关电子传递途径如图所示,请回答相关问题。
(1)正常情况下,PS Ⅱ受光激发通过水的光解获取电子,电子经光合电子传递链传递,最终被受体______接收。ATP合酶催化合成ATP时,所需的能量直接来源于______。当植物NADP+缺乏时,会激活图中的环式电子传递,电子会在PS Ⅰ和细胞色素b6f间进行环式电子传递,仅产生ATP不产生NADPH,此时叶绿体中______(能、不能)产生氧气。而在低氧环境中,叶绿体内氢化酶活性提高,部分电子(e-)流向参与生成氢气的代谢过程,使NADPH合成量减少,为碳反应提供的______减少,从而使有机物合成量减少,导致植物生长不良。
(2)PSⅡ作用中心的色素分子P680是一种特殊的叶绿素a(分子结构式如图,其中①为亲水端,②为疏水端,二者可与磷脂分子相连)。在酸性条件下,叶绿素a分子很容易失去镁元素成为脱镁叶绿素(黄褐色)。下列说法正确的有______(填字母)。
A. ①和②的存在有利于叶绿素a在类囊体膜上固定
B. 叶绿素a与催化其合成的酶共有元素有C、H、O、N
C. 可通过测定叶绿体中色素提取液在蓝紫光下的吸光值(吸光值的大小与有色物质的含量成正比)来计算出叶绿素的含量
D. 制作青团子时,加入少量食用碱可保持鲜绿
(3)当植物吸收的光能过多时,过剩的光能会对PS Ⅱ复合体造成损伤,使PS Ⅱ活性降低,进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭(NPQ)将过剩的光能耗散,减少多余光能对PS Ⅱ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能:①修复损伤的PS Ⅱ;②参与NPQ的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验,结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同,且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。
①该实验的自变量为______。该实验的无关变量中,影响光合作用强度的主要环境因素有______(答出2个)。
②据图分析,与野生型相比,强光照射下突变体中流向光合作用的能量______(填“多”或“少”)。根据本实验,______(填“能”或“不能”)比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱,理由是______。
【答案】(1) ①. NADP+ ②. H+浓度差(或H+电化学势梯度) ③. 不能 ④. 还原剂和能量 (2)ABD
(3) ①. 光、H蛋白 ②. CO2浓度、温度 ③. 少 ④. 不能 ⑤. 突变体PS Ⅱ系统光损伤小但不能修复(或野生型光PS Ⅱ系统损伤大但能修复)
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段:(1)光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的,叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与NADP+结合,形成NADPH;在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP;(2)暗反应在叶绿体基质中进行,在特定酶的作用下,二氧化碳与五碳化合物结合,形成两个三碳化合物,在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原,一些接受能量并被还原的三碳化合物,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类,另一些接受能量并被还原的三碳化合物,经过一系列变化,又形成五碳化合物。
【小问1详解】
在光合电子传递链中,光反应产生的电子最终会被NADP+接收,与H+结合形成NADPH,为暗反应提供还原剂;ATP合酶催化ATP合成时,能量直接来自类囊体膜两侧的H+电化学梯度(或H⁺浓度差),H+顺浓度梯度通过ATP合酶时释放的势能驱动ADP和Pi合成ATP;环式电子传递仅在PSⅠ和细胞色素b₆f间进行,不涉及水的光解,而水的光解是氧气产生的直接来源,因此此时叶绿体不能产生氧气;NADPH在碳反应中作为还原剂,同时提供部分能量,参与C₃的还原,其含量减少会直接导致有机物合成量下降;
【小问2详解】
A、叶绿素a的①亲水端可与磷脂分子的亲水头部结合,②疏水端可与磷脂分子的疏水尾部结合,这种结构有利于叶绿素a稳定固定在类囊体膜上,A正确;
B、叶绿素a的元素组成为C、H、O、N、Mg,催化其合成的酶本质是蛋白质,元素组成为C、H、O、N,二者共有元素为C、H、O、N,B正确;
C、叶绿体中除叶绿素a外,还存在叶绿素b、类胡萝卜素等色素,它们也会吸收蓝紫光,且脱镁叶绿素(叶绿素a的降解产物)同样吸收蓝紫光,因此仅测定蓝紫光下吸光值无法准确计算叶绿素a的含量,C错误;
D、酸性条件下叶绿素a易失去镁元素变为黄褐色的脱镁叶绿素,而食用碱呈弱碱性,可维持叶绿素a的稳定,保持鲜绿,D正确。
故选ABD。
【小问3详解】
①实验设置了两组变量,一是黑暗和强光照射,二是H蛋白的有无(野生型/H基因缺失突变体),该实验的自变量为光、H蛋白;影响光合作用强度的环境因素主要有CO₂浓度、温度(此外还有水分、矿质元素等,答出2个即可),这些因素在实验中需保持一致,避免干扰实验结果;
②突变体的NPQ(非光化学淬灭)强度显著高于野生型,NPQ的作用是耗散过剩光能,因此突变体中流向光合作用的能量少;不能比较二者PSⅡ活性强弱,理由是突变体存在两个影响PSⅡ活性的变量,一是H蛋白缺失导致PSⅡ的修复能力下降,二是NPQ更强导致更多光能被耗散,两种因素共同作用,无法单独判断PSⅡ本身的活性高低。
21. 摄食行为受神经—体液调节,长期睡眠不足会影响摄食,易导致体重增加,引发肥胖等代谢问题。回答下列问题。
(1)胃肠道管壁感受器接受食物刺激后,产生兴奋,在脑干、脊髓等中枢参与下,胃肠平滑肌收缩,属于_____(填“非条件”或“条件”)反射,该过程也受大脑皮层的调控,属于神经系统的______调节。
(2)我国科研人员新发现一种激素R,夜间分泌量高,白天分泌量低,表明激素R分泌具有______性。利用R基因(控制合成激素R)敲除小鼠开展研究,结果如图(b),说明______。研究人员针对激素R的受体GRM3开展了相关研究,结果如图(c),据此分析激素R的作用机制是_____。
(3)近日,有研究人员阐述了肥胖增加患癌风险的机理。
①T细胞的功能障碍可能导致肥胖人群患癌风险增加,这体现了免疫的______功能。清除癌细胞主要通过______细胞实现,活化该细胞的两个信号是______。
②免疫疗法通过激活肥胖患者T细胞来增强免疫系统功能。研究以往案例发现,肥胖者与其他患者在接受免疫疗法后,二者免疫系统功能强度无明显差别,但免疫疗法在肥胖患者中较其他患者往往更为成功,请尝试从“自然选择”角度解释原因:______。
【答案】(1) ①. 非条件 ②. 分级
(2) ①. 昼夜节律 ②. 激素R能够缓解肥胖(或减轻体重) ③. 激素R通过与下丘脑摄食抑制神经元、胃运动神经元上的受体结合,减少摄食量,从而缓解肥胖
(3) ①. 监视 ②. 细胞毒性T ③. 癌细胞表面的抗原、细胞因子 ④. 肥胖患者体内肿瘤细胞的选择压力较小,免疫功能恢复正常后选择压力较小的肿瘤细胞更容易被破坏
【解析】
【分析】反射一般分为两大类,非条件反射和条件反射,非条件反射是指人生来就有的先天性反射,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢参与即可完成;条件反射是出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,在大脑皮层参与下完成的,是高级神经活动的基本方式。
【小问1详解】
非条件反射是生来就有的先天性反射,不需要后天学习,其神经中枢位于脑干、脊髓等低级中枢,因此题目中的反射属于非条件反射;大脑皮层是高级神经中枢,它能够对脑干、脊髓等低级中枢的活动进行调控,这种由高级中枢调控低级中枢的调节方式称为分级调节。
【小问2详解】
激素R的分泌量在一天24小时内呈现规律性的变化,这体现了其分泌具有昼夜节律性;图b中显示,与对照组相比,R基因敲除小鼠的体重增长更快,这表明,当缺乏激素R时,小鼠更容易变胖,因此可以得出激素R能够缓解肥胖(或减轻体重)的结论。分析图c,与对照组(甲)相比,下丘脑摄食抑制神经元GRM3敲除小鼠(乙)和胃运动神经元GRM3敲除小鼠(丙)的摄食量都显著增加,这说明,激素R须通过其受体GRM3才能发挥作用,GRM3存在于下丘脑摄食抑制神经元和胃运动神经元上,当激素R与这些受体结合后,能够抑制摄食,减少摄食量,从而缓解肥胖。
【小问3详解】
①免疫系统能够识别并清除体内出现的异常细胞,这种功能被称为免疫监视,T细胞是执行免疫监视的关键细胞,其功能障碍会增加患癌风险;在细胞免疫中,专门负责识别和杀伤靶细胞的是细胞毒性T细胞;细胞毒性T细胞的活化需要两个信号,第一个信号是靶细胞表面的抗原与T细胞受体的结合,第二个信号是辅助性T细胞分泌的细胞因子提供的信号。②自然选择原理指在一定的选择压力下,适应环境的个体更容易生存,对于肿瘤细胞来说,免疫系统就是一种选择压力,如果肥胖患者的T细胞功能障碍,意味着免疫系统对肿瘤细胞的选择压力较小,在这种较弱的压力下,肿瘤细胞不需要进化出强大的免疫逃逸能力就能存活和增殖,当使用免疫疗法后,肥胖患者的免疫功能得到恢复,相当于施加了一个强大的新选择压力,由于这些肿瘤细胞在之前较弱的压力下进化而来,它们的免疫逃逸能力相对较弱,因此更容易被恢复的免疫系统识别和清除。
22. 某森林自然保护区有两种鹿科动物狍和驼鹿,均喜食草本植物的嫩叶。狍的体型较小、天敌较多,而驼鹿体型较大、天敌较少。科研人员统计了雷击火烧区域内两种动物种群密度随火烧后时间的变化,结果如图1。请回答:
(1)雷击火后,火烧区域植被随着时间更新,这种群落演替类型是_______。
(2)食草动物经常被吸引到最近被烧毁的区域,这种反应被称为磁铁效应。两种动物中_______的磁铁效应不显著,可能的原因是______。
(3)随着火烧后时间的增加,驼鹿的种群密度逐渐下降的原因是_______,这属于影响种群密度的______因素。
(4)上述种群密度是科研人员通过微卫星DNA技术调查所得。微卫星DNA广泛分布于染色体的不同位置,每个微卫星DNA是一段串联重复序列,可看作一个“基因”。图2是狍个体甲一个微卫星“等位基因”PCR扩增示意图。图3是个体甲、乙、丙中该微卫星“基因”进行扩增后电泳分析的结果示意图,个体甲基因型为“171/183”。
①根据图2、3分析,该微卫星DNA每个重复单位的长度为_______bp,乙的基因型为______。若甲和乙杂交,后代的基因型为_______。如果要通过微卫星基因来区分个体乙和丙,可以分析______。
②科研人员在该保护区中搜集到60份狍新鲜粪便样品,提取DNA,扩增并分析微卫星基因,成功鉴定出48个不同个体,几个月后再次采集狍新鲜的粪便,进行同样的分析,在72份粪便样品中鉴定出34个不同个体,其中有12个个体是第一次鉴定出的。根据上述数据分析该保护区内狍的种群数量大约为______个。
【答案】(1)次生演替
(2) ①. 狍 ②. 隐蔽条件较差,易被天敌发现
(3) ①. 随着演替的进行,草本植物的优势逐渐被灌木、乔木取代,食物减少 ②. 生物(密度制约)
(4) ①. 6 ②. 177/177 ③. 171/177或183/177 ④. 多个其他位点微卫星基因 ⑤. 136
【解析】
【分析】1.演替分为初生演替和次生演替。
2.种群密度是种群数量的最基本特征。
【小问1详解】
雷击火后,虽然原有植被已不存在,但原有的土壤条件基本保留,所以火烧区域植被随着时间更新,这种群落演替类型属于次生演替。
【小问2详解】
食草动物经常被吸引到最近被烧毁的区域,这种反应被称为磁铁效应。依据磁铁效应的概念和图1可知,距离最近被烧毁(400d)的区域,狍的种群密度较小,说明其磁铁效应不显著,其可能原因在于:狍所生存的隐蔽条件较差,更易被天敌发现。
【小问3详解】
随着演替的进行,草本植物的优势逐渐被灌木、乔木所取代,所以驼鹿的食物减少,进而导致驼鹿的种群密度逐渐下降,这属于影响种群密度的生物因素。
【小问4详解】
①甲的基因型为171/183,分别代表171bp、183bp,171bp具有10个重复单位,183bp具有12个重复单位,则每个重复单位的长度为(183-171)÷2=6bp,依据图3可知,乙的基因型为177/177,丙的基因型为177/177。甲与乙杂交可以产生的后代的基因型的171/177、183/177。由于乙和丙的基因型相同,则若要通过微卫星基因来区分个体乙和丙,则可通过检测多个其他位点微卫星基因来进行区分。
②科学家采用了标记重捕法的原理来估算种群数量。第一次采集60份粪便样品鉴定出 48个不同个体(相当于标记数M=48),第二次采集72份粪便样品鉴定出 34个不同个体(相当于重捕数n=34),其中两次都有的个体数为12个(相当于重捕中被标记的个体数m=12)。根据标记重捕法的计算公式N=(M×n)/m,则该岛上貉的种群数量N=(48×34)/12=136(只)。
23. 某家禽(2n=78)的性别决定方式为ZW型,其等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行杂交实验(不考虑染色体交换),并统计F1和F2的部分性状,结果见表。请分析回答:
实验
亲本
F1
F2
1
P1×P3
黑喙
黑喙:花喙(黑黄相间):黄喙=9:3:4
2
P2×P3
灰羽
黑羽:灰羽:白羽=3:6:7
(1)该家禽一个染色体组含有___________条染色体,雌性个体次级卵母细胞中W染色体的数量是___________。
(2)亲本P1和P3的基因型(考虑喙色和羽色)分别是___________、___________,实验1的F2黄喙个体中的纯合子占比为___________。
(3)若只考虑羽色遗传,实验2的F2中白羽个体的基因型有___________种。若考虑喙色和羽色,F2的灰羽个体间随机交配,所得后代中白羽个体占比为___________,黄喙灰羽个体占比为___________。
(4)若要判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系,可以选取实验___________的F2个体的喙色和羽色进行调查统计,若后代中出现了黑喙黑羽,则说明T/t和R/r位于___________。
(5)若该家禽的Z染色体上发生基因突变产生了隐性致死基因s,导致合子致死。基因型为MmRrZ⁺W和MmRrZ⁺Zs的个体杂交得到F1,选择F1中的黑羽雌雄个体相互交配,后代中黑羽雌性个体的比例为___________。
【答案】(1) ①. 39 ②. 0或1或2
(2) ①. MMTTRR ②. mmttRR ③. 1/2
(3) ①. 5 ②. 1/3 ③. 0
(4) ①. 2 ②. 两对染色体上
(5)8/21
【解析】
【分析】1、生物的体细胞中的每套非同源染色体在形态和功能上各不相同,但携带生物生长、发育、遗传和变异的一整套遗传信息,被称为一个染色体组。
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。
【小问1详解】
该家禽体细胞染色体数2n=78,因此该生物是二倍体,有两个染色体组,一个染色体组含39条染色体。该家禽的性别决定方式为ZW型,雌性个体的性染色体组成为ZW,在减数第一次分裂后期 发生同源染色体的分离,产生一个次级卵母细胞和第一极体,即W染色体与Z染色体分离,分别进入不同的细胞。W染色体可能进入次级卵母细胞也可能没有进入次级卵母细胞,故次级卵母细胞在减数第二次分裂前、中期含0或1条W染色体,后期含0或2条W染色体。因此雌性个体次级卵母细胞中W染色体的数量是0、1或2。
【小问2详解】
由题干信息可知,基因M/m控制黑色素的合成,该家禽喙色由M/m和T/t共同控制,实验1的F2中喙色表型有三种,比例为9:3:4,是9:3:3:1的变式,表明F1产生的雌雄配子各有4种,且比例相同,受精时雌雄配子结合方式有16种,故家禽喙色的遗传遵循自由组合规律,且黑喙个体的基因型为M_T_:花喙(黑黄相间)个体的基因型为M_tt:黄喙个体的基因型为mmT_、mmtt,因此F1的基因型为MmTt,纯合品系P1和P2(黑喙)的基因型为MMTT,纯合品系P3(黄喙)的基因型为mmtt。由题干信息可知,该家禽羽色由M/m和R/r共同控制,实验2的F2中羽色表型有三种,比例为3:6:7,是9:3:3:1的特殊分离比,因此家禽羽色的遗传遵循自由组合规律,F1的基因型为MmRr(表现为灰羽)。F2的黑羽和灰羽个体共占9/16,基因型为M_R_,而MM与Mm的效应相同,因此基因型为M_RR表现为黑羽,基因型为M_Rr表现为灰羽,白羽占7/16,基因型共5种,分别为mmRR(1/16)、mmRr(2/16)、MMrr(1/16)、Mmrr(2/16)和mmrr(1/16)。因此纯合品系P1(黑喙黑羽)的基因型为MMTTRR,纯合品系P2(黑喙白羽)的基因型为MMTTrr,纯合品系P3(黄喙白羽)的基因型为mmttRR。实验1中F1的基因型为MmTt,F2黄喙个体中,基因型及比例为mmTT:mmTt:mmtt=1:2:1,其中纯合子(mmTT、mmtt)占比为1/2。
【小问3详解】
由前面分析可知,若只考虑羽色遗传,实验2的F2中白羽个体占7/16,基因型共5种,分别为mmRR(1/16)、mmRr(2/16)、MMrr(1/16)、Mmrr(2/16)和mmrr(1/16)。实验2中,P2的基因型为MMTTrr,P3的基因型为mmttRR,F1的基因型为MmTtRr,F2的灰羽个体(M_Rr)产生的配子及其比例为MR:Mr:mR:mr=2:2:1:1,雌雄个体随机交配,通过配子棋盘法可得,白羽个体的基因型及比例为1/36mmRR、2/36mmRr、4/36MMrr、4/36Mmrr和1/36mmrr,共占比为1/3。由实验1和实验2结果可知,黄喙个体的基因型为mmT_、mmtt,灰羽个体的基因型为M_Rr(MMRr、MmRr),因此不存在黄喙灰羽的个体,即黄喙灰羽个体占比为0。
【小问4详解】
判断T/t和R/r在染色体上的位置关系,需要选择对TtRr双杂合个体随机交配的子代进行统计分析。综合实验1和实验2的结果可知,P1的基因型为MMTTRR,P2的基因型为MMTTrr,P3的基因型为mmttRR。实验1中的F1基因型为MmTtRR,实验2中的F1基因型为MmTtRr,因此应对实验2的F2个体喙色和羽色进行调查统计。若后代中出现了黑喙黑羽,即出现了基因型为M_T_RR的个体。如果T/t和R/r在同一对染色体上,由亲本的基因型可知F1个体中三对基因在染色体上的位置关系如图。不考虑染色体互换,F1进行杂交,不能产生基因型为T_RR的个体,与题干不符,因此T/t和R/r位于两对染色体上。
【小问5详解】
Z染色体上发生基因突变产生了隐性致死基因s,导致合子致死,即基因型为ZsZs、ZsW的个体致死。
MmRrZ⁺W和MmRrZ⁺Zs的个体杂交得到F1,F1中,黑羽雌性个体的基因型及比例为MMRRZ⁺W:MmRRZ⁺W=1:2,黑羽雄性个体的基因型为M_RRZ⁺Z⁺、M_RRZ⁺Zs,即MMRR:MmRR=1:2;Z⁺Z⁺:Z⁺Zs=1:1。F1黑羽雌雄个体相互交配,只考虑羽色遗传,F1黑羽个体产生的配子及比例为MR:mR=2:1,通过配子棋盘法可知,后代中黑羽个体(M_RR)的比例为1-(1/3×1/3)=8/9;只考虑性别,F1雌性个体产生的配子及比例为Z⁺:W=1:1,F1雄性个体产生的配子及比例为Z⁺:Zs=3:1,后代中雌性个体(Z⁺W)的比例为(3/4×1/2)/(1-1/4×1/2)=3/7。因此F1中的黑羽雌雄个体相互交配,后代中黑羽雌性个体的比例为8/9×3/7=8/21。
24. 香树脂醇具有抗炎等功效,从植物中提取难度大、产率低。通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N,可高效生产香树脂醇。回答下列问题。
(1)可从______中查询基因N的编码序列,设计特定引物。如图1所示,a链为转录模板链,为保证基因N与质粒pYL正确连接,需在引物1和引物2的5'端分别引入______限制酶识别序列。PCR扩增基因N,特异性酶切后,利用______连接DNA片段,构建重组质粒,大小约9.5kb(kb为千碱基对),假设构建重组质粒前后,质粒pYL对应部分大小基本不变。
(2)进一步筛选构建的质粒,以1-4号菌株中提取的质粒为模板,使用引物1和引物2进行PCR扩增,电泳PCR产物,结果如图2。M加样孔中加入______作为指示分子大小的标准参照物。在第5组的PCR反应中,使用无菌水代替实验组的模板DNA,目的是检验PCR反应中是否有______的污染。初步判断实验组______(从“1~4”中选填)的质粒中成功插入了基因N,理由是______。
(3)为提高香树脂醇合酶催化效率,现利用PCR技术定点突变改造基因N,使其编码链某些碱基发生改变。已知基因N的编码链序列为5’-CATGATACGCC…GATACCGATTG-3’,下列可选用的引物对是_____(不考虑加入的限制酶序列)。
①5’-GATACCGATTG-3’
②5’-CATGATACGCC-3’
③5’-CAATCGGTATC-3’
④5’-CATGCCGCCGC-3’
⑤5’-GGCGCGCATG-3’
(4)为进一步提高香树脂醇合酶催化效率,将编码第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列,丙氨酸有多个密码子如GCA等。a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物(GCA为诱变序列),b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物,其配对模板与a的配对模板相同。据此分析,丙氨酸的密码子除GCA外,还有______。
a.5’-…GCA/CCC/GAG/TTC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC…-3'
b.5’-…GAA/CTG/TGG/GAC/ACC/CTG/AAC/TAC/TTC/TCT/GAG…-3'
c.5’-…GCC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC/CCC/TAC/CAC…-3'
d.5’-…GAT/AAT/AAG/ATC/CGA/GAG/AAG/GCC/ATG/CGA/AAG…·-3'
(5)PCR扩增后,可以判断出基因改造是否成功的操作为____(填“琼脂糖凝胶电泳”或“测序和序列比对”)。
【答案】(1) ①. 基因数据库/序列数据库 ②. XhoⅠ、XbaⅠ ③. DNA连接酶
(2) ①. 已知大小的DNA片段混合物 ②. 外源DNA ③. 1 ④. 目的基因N大小为2.3kb
(3)③④ (4)GCC
(5)测序和序列比对
【解析】
【分析】PCR原理:在解旋酶作用下,打开DNA双链,每条DNA单链作为母链,以4种游离脱氧核苷酸为原料,合成子链,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。PCR反应过程是:变性→复性→延伸。
【小问1详解】
GenBank是目前国际上广泛使用的序列数据库之一,它的数据主要是各国的实验室、测序机构等发布的序列信息。利用这个数据库,我们可以便捷地检索到基因和蛋白质的序列信息;故可从序列数据库(基因数据库)中查询基因N的编码序列,设计特定引物。保证基因N与质粒pYL正确连接,需要使用双酶切法,为了目的基因能正确表达,目的基因需要插入质粒的启动子和终止子之间,且质粒和目的基因需要使用相同的酶或能产生相同黏性末端的酶;分析图1可知,质粒pYL应该选用SpeⅠ和XhoⅠ酶切,由于目的基因N含有SpeⅠ识别序列,故N基因不能使用SpeⅠ酶切,但XbaⅠ与其具有相同的黏性末端,基因N酶切时可以用XbaⅠ替换SpeⅠ,即N基因两端应该含有XbaⅠ和XhoⅠ识别序列;题干信息:N基因a链为转录模板链,采用引物1和引物2扩增N基因,则扩增后模板链的5'端含有引物1序列,而编码链的5'端含有引物2序列,结合质粒pYL上的启动子和终止子方向,可知应该在引物2需要5'端添加XbaⅠ、引物1 的5'端添加XhoⅠ识别序列。PCR扩增基因N,特异性酶切后,利用DNA连接酶连接DNA片段,构建重组质粒,大小约9.5kb(kb为千碱基对),假设构建重组质粒前后,质粒pYL对应部分大小基本不变。
【小问2详解】
利用电泳对DNA进行鉴定时,要留一个加样孔加入已知大小的DNA片段混合物作标准参照物。在第5组的PCR反应中,使用无菌水代替实验组的模板DNA,目的是检验PCR反应体系是否存在污染,即检验PCR反应中是否有外源DNA污染。构建重组质粒,大小约9.5kb(kb为千碱基对),假设构建重组质粒前后,质粒pYL对应部分大小基本不变,而质粒pYL本身7.2kb,可知目的基因N大小为2.3kb;分析电泳图可知,初步判断实验组1的质粒中成功插入了基因N。
【小问3详解】
已知编码链序列为5′-CATGATACGCC…GATACCGATTG-3′,说明启动子在编码链的左边,现利用PCR技术定点突变改造基因,使其编码链个别碱基发生改变,引物应该与模板链的3'结合,故其中一条引物(靠近终止子)应该为5′-CAATCGGTATC-3′,另一条引物(靠近启动子)应该为5′-CATGCGCCGCC-3′(其中部分碱基应改变)这样才能扩增得到基因,③④正确,①②⑤错误。
故选③④。
【小问4详解】
a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物(GCA为诱变序列),b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物,其配对模板与a的配对模板相同,分析bcd序列可知c是诱变第243位苯丙氨酸的引物,根据a引物5'-端首位GCA为240位,则c引物5'-端GCC为243位,故据此分析,丙氨酸的密码子除GCA外,还有GCC。
【小问5详解】
为了确定未知序列是否是同一基因,需要准确比对其上的碱基序列,因此对同一个基因的操作为测序和序列比对。
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2025~2026学年度第一学期高二年级学情调研
生物
考试时间75分钟,满分100分
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于人体生命活动调节的叙述,错误的是( )
A. 血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质含量有关
B. 脑神经和脊神经中都有支配内脏器官的神经
C. 肾上腺皮质受下丘脑和垂体分泌激素的分级调节
D. 抗利尿激素和醛固酮协同提高血浆中Na+含量
2. 制备蛙的坐骨神经腓肠肌标本,将其置于生理溶液中进行实验。下列叙述正确的是( )
A. 刺激腓肠肌,在肌肉和坐骨神经上都能检测到电位变化
B. 降低生理溶液中Na+浓度,刺激神经纤维,其动作电位幅度增大
C. 随着对坐骨神经的刺激强度不断增大,腓肠肌的收缩强度随之增大
D. 抑制乙酰胆碱的分解,刺激坐骨神经,一定时间内腓肠肌持续收缩
3. 下图表示人体心血管活动的部分反射调节过程。下列叙述错误的是( )
A. 调节心血管活动的基本神经中枢位于脑干
B. 心肌和骨骼肌的收缩和舒张由交感神经和副交感神经共同调节
C. 血压调节过程中,感受器产生的兴奋在神经元上以电信号的形式向前传导
D. 当血压突然升高时,机体可通过图示调节使血压恢复正常,此过程中交感神经的活动减弱
4. 黄毛鼠在不同环境温度下独居或聚群时的耗氧量(代表产热量)测定值见下图。下列叙述正确的是( )
A. 与20℃相比,10℃时,黄毛鼠产热量增加,散热量减少
B. 10℃时,聚群个体的产热量和散热量比独居的多
C. 10℃时,聚群个体下丘脑合成和分泌TRH比独居的少
D. 聚群是黄毛鼠在低温环境下减少能量消耗的生理性调节
5. 病原体进入机体引起免疫应答过程的示意图如下。下列叙述正确的是( )
A. 阶段Ⅰ发生在感染早期,①和②为参与特异性免疫的淋巴细胞
B. ①和②通过摄取并呈递抗原,参与构成保卫机体的第一道防线
C. 活化之后的③可以分泌细胞因子,从而加速④的分裂分化过程
D. 阶段Ⅱ消灭病原体可通过③→⑤→⑥示意的细胞免疫过程来完成
6. 系统性红斑狼疮的发生与部分B细胞的异常活化有关,人体绝大多数B细胞表面具有CD19抗原。科学家将患者的T细胞改造成表达CD19抗原受体的T细胞(CD19CAR-T细胞),使其能特异性识别并裂解具有CD19抗原的B细胞,为治疗系统性红斑狼疮开辟新途径。下列叙述正确的是( )
A. 系统性红斑狼疮是一种人体自身免疫病,其发病机制与细胞免疫异常有关
B. 治疗选取的T细胞为辅助性T细胞,可从血液、淋巴液和免疫器官中获得
C. CD19CAR-T细胞主要通过增强患者的体液免疫来治疗系统性红斑狼疮
D. CD19CAR-T细胞不仅能裂解异常活化的B细胞,也会攻击正常B细胞
7. 植物生命活动离不开基因控制、激素调节和环境因素的影响,它们是相互作用、协调配合的,下列叙述错误的是( )
A. 生长素的极性运输是可以被呼吸抑制剂阻断的
B. 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高有利于分化成雌花
C. 植物根中有感受重力的细胞,主要将重力信号转化为合成生长素的信号
D. 光信号(红光和远红光)可通过一类“色素—蛋白复合体”而发挥调控作用
8. 关于种群的叙述,正确的是( )
A. 种群的集群分布反映了种群的数量特征和空间特征
B. 种群密度总是随着种群出生率的增大而增大
C. 种群都具有年龄结构、性别比例、出生率和死亡率等数量特征
D. 种群个体之间的生存斗争不会改变环境容纳量的大小
9. 某岛屿上分布一种特有的爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下不同年龄的占比,下列叙述正确的是( )
A. 该爬行动物占据第三营养级
B. 该爬行动物种群数量在稀树草地中最大
C. 影响候鸟种群密度的直接因素是出生率和死亡率
D. 研究候鸟生态位通常还要研究它的食物以及与其他物种的关系等
10. 海草是目前地球上唯一一类可完全生活在海水中的被子植物,一种或多种海草组成的大面积连续成片的植物群落称为海草床。海草床生态系统能改善海水的透明度,减少富营养质,为大量海洋生物提供栖息地。下列说法正确的是( )
A. 可用样方法调查海草床中海草的丰富度
B. 不同种类的海草生活在低潮带和潮下带6m以上的生境,体现了群落的垂直结构
C. 海草床中物种的组成和种间关系随季节变化说明群落发生了演替
D. 海草床生态系统的结构包括这里的生物群落以及非生物的物质和能量
11. 某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是( )
生产者固定
来自陆地的植物残体
初级消费者摄入
初级消费者同化
初级消费者呼吸消耗
能量[105J/(m2•a)]
90
42
84
13.5
3
A. 流经该生态系统的总能量为90×105J/(m2·a)
B. 该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/(m2•a)
D. 初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者
12. 某稳定的自然生态系统无外界有机物的输入,下图为该生态系统的碳循环示意图,字母表示生态系统的组分,下列叙述正确的是( )
A. 图中表示生态系统基石的是A和C
B. 过程⑤不仅代表分解者的呼吸作用
C. 图中D3处于第二和第三营养级
D. 碳元素在生物群落内部以有机物的形式循环
13. 与“单一种莲”模式相比,“莲虾共养”生态种养模式显著降低了藕蛆(一种蛀食莲藕根茎的寄生性害虫)的生物量,提高了藕产量。小龙虾除捕食藕蛆外,还以水草、水下莲藕的嫩芽、烂根、腐叶为食;小龙虾在底泥中打洞可以增强底泥的透气性。下列叙述错误的是( )
A. “莲虾共养”模式中水草是生产者,小龙虾是消费者,藕蛆是分解者
B. “莲虾共养”模式能够增加营养结构的复杂程度,提高抵抗力稳定性
C. 生物防治优化了生态系统的能量流动方向,提高了经济效益和生态效益
D. “莲虾共养”模式中藕产量的提高与小龙虾捕食藕蛆、水草、钻洞均有关
14. 2025年国际生物多样性日的主题为“万物共生和美永续”,呼吁以人与自然和谐共生之道,创和美永续之路,进而推进全球生物多样性保护治理新进程。下列叙述正确的是( )
A. 同种生物的不同种群之间及生物与无机环境之间协同进化,形成生物多样性
B. 湿地生态系统具有涵养水源、调节气候等功能,体现生物多样性的直接价值
C. 建设生态廊道可为野生动物的扩散、迁徙提供通道,利于保护生物多样性
D. 威胁生物多样性的活动都是由于人类主观上对野生生物资源的过度利用
15. 某兴趣小组在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中,将酵母菌培养液稀释100倍后,用血细胞计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm,由400个小格组成)进行计数,观察到一个中格的菌体数如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 可以用逐个计数法精确统计血细胞计数板上的酵母菌
B. 据图估算培养液中酵母菌的种群密度约为1.92×106个/mL
C. 将培养液滴入血细胞计数板的计数室,待酵母菌全部沉降后盖上盖玻片
D. 用该方法测得的结果往往比实际值偏大,可用台盼蓝染色法区分活菌和死菌
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 与肌肉注射相比,静脉点滴因能将大剂量药物迅速送到全身细胞而疗效显著。图中a、b、c为内环境的相关组成成分(其中b为血浆)。下列叙述正确的是( )
A. 内环境稳态指a、b、c等体液的理化性质保持相对稳定的状态
B. c中物质进入静脉须穿过毛细淋巴管壁、毛细血管壁、细胞膜等结构
C. 正常情况下,a大量被毛细血管吸收成为b,少量被毛细淋巴管吸收成为c
D. 静脉点滴一定浓度的血浆蛋白溶液有助于缓解因营养不良引起的组织水肿
17. 科研人员研究了外施生长素和细胞分裂素对棉花幼苗根系顶端优势的调控作用,实验结果如下表,相关叙述正确的是( )
处理(mg/L)
主根长度(cm)
单株侧根数
空白对照
8
20
生长素(1.0)
7.5
25.1
生长素(2.0)
7.2
27.2
细胞分裂素(0.5)
8.7
18.9
细胞分裂素(1.0)
9.1
17.7
生长素(2.0)+细胞分裂素(0.5)
7.8
32.1
生长素(2.0)+细胞分裂素(1.0)
7.6
29.2
A. 棉花幼苗根系顶端优势的产生机制与芽的顶端优势存在差异
B. 外施生长素可在一定程度上缓解棉花幼苗根系的顶端优势
C. 细胞分裂素的作用是促进主根伸长,抑制单株侧根数增加
D. 两种激素对主根的伸长表现为协同关系,对单株侧根数表现为拮抗关系
18. 食物链可以跨越不同生境(如图)。下列分析正确的是( )
A. 蜜蜂和油菜之间存在捕食和原始合作关系
B. 鱼在该食物链中属于四级消费者
C. 增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产
D. 将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼
19. 生态浮床利用了生态工程学原理,可降解水中的无机、有机污染物和重金属等。它以水生植物为主体,运用无土栽培技术原理,以高分子材料等为载体和基质,应用物种间共生关系,充分利用水体空间生态位和营养生态位,建立高效人工生态系统用以削减水体中的污染负荷,如图所示。下列说法错误的是( )
A. 生态浮床中各种生物成分要合理布设体现了整体原理
B. 通过实现浮床区内的物质循环,削减水体中的污染负荷
C. 重金属存在生物富集现象,参与生态系统的物质循环
D. 浮床植物可以分泌化学物质抑制藻类生长,说明生命活动的正常进行离不开信息传递
三、非选择题:本部分包括5题,共58分。
20. PSⅠ、PSⅡ、ATP合酶等是植物叶绿体类囊体膜上与光合作用密切相关的一系列蛋白质复合体,相关电子传递途径如图所示,请回答相关问题。
(1)正常情况下,PS Ⅱ受光激发通过水的光解获取电子,电子经光合电子传递链传递,最终被受体______接收。ATP合酶催化合成ATP时,所需的能量直接来源于______。当植物NADP+缺乏时,会激活图中的环式电子传递,电子会在PS Ⅰ和细胞色素b6f间进行环式电子传递,仅产生ATP不产生NADPH,此时叶绿体中______(能、不能)产生氧气。而在低氧环境中,叶绿体内氢化酶活性提高,部分电子(e-)流向参与生成氢气的代谢过程,使NADPH合成量减少,为碳反应提供的______减少,从而使有机物合成量减少,导致植物生长不良。
(2)PSⅡ作用中心的色素分子P680是一种特殊的叶绿素a(分子结构式如图,其中①为亲水端,②为疏水端,二者可与磷脂分子相连)。在酸性条件下,叶绿素a分子很容易失去镁元素成为脱镁叶绿素(黄褐色)。下列说法正确的有______(填字母)。
A. ①和②的存在有利于叶绿素a在类囊体膜上固定
B. 叶绿素a与催化其合成的酶共有元素有C、H、O、N
C. 可通过测定叶绿体中色素提取液在蓝紫光下的吸光值(吸光值的大小与有色物质的含量成正比)来计算出叶绿素的含量
D. 制作青团子时,加入少量食用碱可保持鲜绿
(3)当植物吸收的光能过多时,过剩的光能会对PS Ⅱ复合体造成损伤,使PS Ⅱ活性降低,进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭(NPQ)将过剩的光能耗散,减少多余光能对PS Ⅱ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能:①修复损伤的PS Ⅱ;②参与NPQ的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验,结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同,且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。
①该实验的自变量为______。该实验的无关变量中,影响光合作用强度的主要环境因素有______(答出2个)。
②据图分析,与野生型相比,强光照射下突变体中流向光合作用的能量______(填“多”或“少”)。根据本实验,______(填“能”或“不能”)比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱,理由是______。
21. 摄食行为受神经—体液调节,长期睡眠不足会影响摄食,易导致体重增加,引发肥胖等代谢问题。回答下列问题。
(1)胃肠道管壁感受器接受食物刺激后,产生兴奋,在脑干、脊髓等中枢参与下,胃肠平滑肌收缩,属于_____(填“非条件”或“条件”)反射,该过程也受大脑皮层的调控,属于神经系统的______调节。
(2)我国科研人员新发现一种激素R,夜间分泌量高,白天分泌量低,表明激素R分泌具有______性。利用R基因(控制合成激素R)敲除小鼠开展研究,结果如图(b),说明______。研究人员针对激素R的受体GRM3开展了相关研究,结果如图(c),据此分析激素R的作用机制是_____。
(3)近日,有研究人员阐述了肥胖增加患癌风险的机理。
①T细胞的功能障碍可能导致肥胖人群患癌风险增加,这体现了免疫的______功能。清除癌细胞主要通过______细胞实现,活化该细胞的两个信号是______。
②免疫疗法通过激活肥胖患者T细胞来增强免疫系统功能。研究以往案例发现,肥胖者与其他患者在接受免疫疗法后,二者免疫系统功能强度无明显差别,但免疫疗法在肥胖患者中较其他患者往往更为成功,请尝试从“自然选择”角度解释原因:______。
22. 某森林自然保护区有两种鹿科动物狍和驼鹿,均喜食草本植物的嫩叶。狍的体型较小、天敌较多,而驼鹿体型较大、天敌较少。科研人员统计了雷击火烧区域内两种动物种群密度随火烧后时间的变化,结果如图1。请回答:
(1)雷击火后,火烧区域植被随着时间更新,这种群落演替类型是_______。
(2)食草动物经常被吸引到最近被烧毁的区域,这种反应被称为磁铁效应。两种动物中_______的磁铁效应不显著,可能的原因是______。
(3)随着火烧后时间的增加,驼鹿的种群密度逐渐下降的原因是_______,这属于影响种群密度的______因素。
(4)上述种群密度是科研人员通过微卫星DNA技术调查所得。微卫星DNA广泛分布于染色体的不同位置,每个微卫星DNA是一段串联重复序列,可看作一个“基因”。图2是狍个体甲一个微卫星“等位基因”PCR扩增示意图。图3是个体甲、乙、丙中该微卫星“基因”进行扩增后电泳分析的结果示意图,个体甲基因型为“171/183”。
①根据图2、3分析,该微卫星DNA每个重复单位的长度为_______bp,乙的基因型为______。若甲和乙杂交,后代的基因型为_______。如果要通过微卫星基因来区分个体乙和丙,可以分析______。
②科研人员在该保护区中搜集到60份狍新鲜粪便样品,提取DNA,扩增并分析微卫星基因,成功鉴定出48个不同个体,几个月后再次采集狍新鲜的粪便,进行同样的分析,在72份粪便样品中鉴定出34个不同个体,其中有12个个体是第一次鉴定出的。根据上述数据分析该保护区内狍的种群数量大约为______个。
23. 某家禽(2n=78)的性别决定方式为ZW型,其等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行杂交实验(不考虑染色体交换),并统计F1和F2的部分性状,结果见表。请分析回答:
实验
亲本
F1
F2
1
P1×P3
黑喙
黑喙:花喙(黑黄相间):黄喙=9:3:4
2
P2×P3
灰羽
黑羽:灰羽:白羽=3:6:7
(1)该家禽一个染色体组含有___________条染色体,雌性个体次级卵母细胞中W染色体的数量是___________。
(2)亲本P1和P3的基因型(考虑喙色和羽色)分别是___________、___________,实验1的F2黄喙个体中的纯合子占比为___________。
(3)若只考虑羽色遗传,实验2的F2中白羽个体的基因型有___________种。若考虑喙色和羽色,F2的灰羽个体间随机交配,所得后代中白羽个体占比为___________,黄喙灰羽个体占比为___________。
(4)若要判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系,可以选取实验___________的F2个体的喙色和羽色进行调查统计,若后代中出现了黑喙黑羽,则说明T/t和R/r位于___________。
(5)若该家禽的Z染色体上发生基因突变产生了隐性致死基因s,导致合子致死。基因型为MmRrZ⁺W和MmRrZ⁺Zs的个体杂交得到F1,选择F1中的黑羽雌雄个体相互交配,后代中黑羽雌性个体的比例为___________。
24. 香树脂醇具有抗炎等功效,从植物中提取难度大、产率低。通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N,可高效生产香树脂醇。回答下列问题。
(1)可从______中查询基因N的编码序列,设计特定引物。如图1所示,a链为转录模板链,为保证基因N与质粒pYL正确连接,需在引物1和引物2的5'端分别引入______限制酶识别序列。PCR扩增基因N,特异性酶切后,利用______连接DNA片段,构建重组质粒,大小约9.5kb(kb为千碱基对),假设构建重组质粒前后,质粒pYL对应部分大小基本不变。
(2)进一步筛选构建的质粒,以1-4号菌株中提取的质粒为模板,使用引物1和引物2进行PCR扩增,电泳PCR产物,结果如图2。M加样孔中加入______作为指示分子大小的标准参照物。在第5组的PCR反应中,使用无菌水代替实验组的模板DNA,目的是检验PCR反应中是否有______的污染。初步判断实验组______(从“1~4”中选填)的质粒中成功插入了基因N,理由是______。
(3)为提高香树脂醇合酶催化效率,现利用PCR技术定点突变改造基因N,使其编码链某些碱基发生改变。已知基因N的编码链序列为5’-CATGATACGCC…GATACCGATTG-3’,下列可选用的引物对是_____(不考虑加入的限制酶序列)。
①5’-GATACCGATTG-3’
②5’-CATGATACGCC-3’
③5’-CAATCGGTATC-3’
④5’-CATGCCGCCGC-3’
⑤5’-GGCGCGCATG-3’
(4)为进一步提高香树脂醇合酶催化效率,将编码第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列,丙氨酸有多个密码子如GCA等。a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物(GCA为诱变序列),b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物,其配对模板与a的配对模板相同。据此分析,丙氨酸的密码子除GCA外,还有______。
a.5’-…GCA/CCC/GAG/TTC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC…-3'
b.5’-…GAA/CTG/TGG/GAC/ACC/CTG/AAC/TAC/TTC/TCT/GAG…-3'
c.5’-…GCC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC/CCC/TAC/CAC…-3'
d.5’-…GAT/AAT/AAG/ATC/CGA/GAG/AAG/GCC/ATG/CGA/AAG…·-3'
(5)PCR扩增后,可以判断出基因改造是否成功的操作为____(填“琼脂糖凝胶电泳”或“测序和序列比对”)。
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