内容正文:
南康中学2026届高三开学前课后作业生物学科
一、单项选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。)
1. 选择适当的实验材料和采用合适的方法是实验成功的关键。下列实验中,选择材料和实验方法不合适的是( )
A. 观察叶绿体形态和分布及细胞质的流动:用高倍镜观察黑藻嫩叶的临时装片
B. 观察植物细胞的吸水和失水:用引流法改变紫色洋葱鳞片叶外表皮的液体环境
C. 探究C元素在光合作用中的转移途径:检测14CO2中14C在含C物质中出现的顺序
D. 探究温度对酶活性的影响:观察不同温度下淀粉酶分解淀粉后斐林试剂检测颜色深浅
【答案】D
【解析】
【详解】A、黑藻嫩叶细胞的细胞质流动快,且叶绿体大而清晰,用高倍镜可直接观察叶绿体的形态、分布及细胞质流动。材料和方法均合适,A不符合题意;
B、紫色洋葱外表皮具紫色大液泡,便于观察质壁分离,引流法可快速改变细胞周围溶液浓度,方法正确,B不符合题意;
C、14C标记CO2可追踪C元素转移途径(CO2→C3→葡萄糖),通过检测含14C物质的顺序符合实验逻辑,方法正确,C不符合题意;
D、探究温度对酶活性的影响时,淀粉酶分解淀粉后,若用斐林试剂检测,需进行水浴加热(50∼65℃)。加热会改变实验的 “温度变量”,干扰实验结果(如低温组酶活性会因加热暂时升高)。因此,应改用碘液检测淀粉的剩余量。方法错误,D符合题意。
故选D。
2. UGA通常作为终止密码子,释放因子RF可与之结合使翻译终止。当UGA的下游出现特殊茎环结构时,UGA能编码硒代半胱氨酸,使翻译继续进行。下列说法错误的是( )
A. RF可能通过识别UGA,使核糖体从mRNA上释放
B. 若基因中编码UGA的碱基序列改变,其编码的肽链长度可能不变
C. mRNA的结构会影响携带硒代半胱氨酸的tRNA与UGA的识别
D. 可利用双缩脲试剂检测待测样液中硒代半胱氨酸的含量
【答案】D
【解析】
【详解】A、题目明确“UGA 作为终止密码子时,释放因子 RF 可与之结合使翻译终止”,而翻译终止标志是核糖体从mRNA上释放,因此RF可通过识别UGA实现该过程,A正确;
B、若编码UGA的碱基序列改变后,新序列仍为终止密码子(如UAA、UAG),则翻译会在原位置终止,肽链长度不变,B正确;
C、题目指出“当UGA的下游出现特殊茎环结构时,UGA能编码硒代半胱氨酸”,说明mRNA的茎环结构(空间结构)会影响携带硒代半胱氨酸的tRNA与UGA的识别,C正确;
D、双缩脲试剂的作用原理是与肽键结合产生紫色反应,仅能检测蛋白质(含肽键),而硒代半胱氨酸是氨基酸,不含肽键,无法用双缩脲试剂检测,D错误。
故选D。
3. 女子单人雪车是2022年北京冬奥会新增小项之一。运动员单人驾驶雪车在赛道中行进,最高时速可达160km/h。下列对该项比赛中运动员机体生理功能调节的叙述,合理的是( )
A. 神经系统对躯体运动有分级调节,对内脏活动无调控作用
B. 比赛中运动员副交感神经兴奋,使心跳加快、支气管扩张
C. 下丘脑-垂体-靶腺轴兴奋,促进甲状腺激素等的分泌,提高代谢速率
D. 比赛在寒冷环境中进行,运动员机体的产热量和散热量无法维持平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A、神经系统对躯体运动存在分级调节(如大脑皮层、小脑、脊髓等),而内脏活动由自主神经系统(交感神经和副交感神经)调控,A错误;
B、比赛中运动员处于紧张状态,交感神经兴奋导致心跳加快、支气管扩张,而副交感神经的作用相反,B错误;
C、下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促甲状腺激素促进甲状腺分泌甲状腺激素,该分级调节可提高代谢速率以应对高耗能状态,C正确;
D、寒冷环境中,运动员通过增加产热(如甲状腺激素、肾上腺素分泌增多)和减少散热(如皮肤血管收缩)维持体温平衡,产热量等于散热量,D错误。
故选C。
4. 科研人员先在12个固体培养基上各涂以数目相等(约5×104个)的对T1噬菌体敏感的大肠杆菌,经5h培养后,平板上长出大量的微菌落(约5100个细胞/菌落)。取其中6个(A组)直接喷上T1噬菌体,另6个(B组)则先用灭菌后的涂布器把平板上的微菌落重新均匀涂布一遍,然后喷上等量T1噬菌体。培养后计算这两组平板上形成的抗T1噬菌体的菌落数。结果发现,A组长出28个菌落,B组长出353个菌落。下列说法正确的是( )
A. 该实验通过等比稀释的操作对微菌落进行计数
B. B组中所使用的培养基为选择培养基
C. B组的涂布使单个抗T1噬菌体自发突变大肠杆菌形成一个菌落的概率增加
D. 该实验证明重新涂布后再喷T1噬菌体导致了抗性突变的大量发生
【答案】C
【解析】
【详解】A、题目中未提及等比稀释操作,仅描述涂布菌液后培养,直接喷噬菌体或重新涂布后喷噬菌体,A错误;
B、B组培养基未添加特殊成分,仅通过喷T1噬菌体筛选抗性菌落,培养基不选择培养基,B错误;
C、A组中微菌落是聚集的,若一个微菌落内存在多个抗性突变体,它们会因位置重叠仅形成1个菌落,B组重新涂布后,抗性突变体被分散,每个均可独立形成1个菌落,因此,B组的涂布操作提高了单个抗性突变体形成菌落的概率,导致菌落数更多,C正确;
D、抗性突变是自发产生且发生概率极低,噬菌体仅起选择作用,不会诱导突变,B组菌落数增加是因分散后抗性菌独立成菌落,而非突变率提高,D错误。
故选C。
5. 在细胞内的某反应途径中,从底物S转化为产物P需依次经酶E1、E2、E3催化,具体过程如下图所示。当产物P积累过多时,会与E1的非活性中心抑制位点可逆性结合,使E₁构象改变,降低E1与S的结合能力,反应减慢或停止。下列相关叙述错误的是( )
A. 该反应途径体现了细胞内酶促反应需相互配合有序进行
B. 产物P对E1的抑制作用会减少细胞内物质和能量的浪费
C. 酶E1具有与底物S结合的活性位点和与产物P结合的抑制位点
D. 产物P与E1结合使E1变性失活从而降低反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A、结合题意及图示可知,多步酶促反应依次进行,体现了细胞内酶促反应的有序协调,A正确;
B、产物P对E1的抑制作用即当终产物过多时通过反馈抑制起“关闸”作用,可避免不必要的物质和能量消耗,B正确;
C、据图可知,酶E1既可以催化S的转化,也可以被产物P抑制,故酶E1具有与底物S结合的活性位点和与产物P结合的抑制位点,C正确;
D、产物与 E₁ 可逆性结合只是导致该酶构象改变并降低活性,并非使酶“变性失活”,D错误。
故选D。
6. 某种类固醇激素进入细胞后,与细胞质中的受体结合,形成的激素—受体复合物进入细胞核,直接结合到初级应答基因的启动子区域,快速激活其转录,进而影响细胞次级应答基因的转录,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该种类固醇激素可能是抗利尿激素、性激素、皮质醇等
B. 初级应答基因1的表达过程存在正反馈
C. 转录过程中,基因2的两条链都可以作为模板
D. 添加类固醇激素的同时抑制翻译过程,检测相应基因是否产生mRNA可区分初级应答基因和次级应答基因
【答案】D
【解析】
【详解】A、抗利尿激素属于多肽类激素,并非类固醇激素,而性激素、皮质醇属于类固醇激素,因此该类激素不可能是抗利尿激素,A错误;
B、据图可知,“一个初级应答蛋白阻止了初级应答基因的表达”表明基因1表达产生的蛋白质对其自身的表达起抑制作用,属于负反馈,B错误;
C、转录过程中,基因(DNA片段)仅以一条链为模板合成RNA,C错误;
D、激素发挥作用时,初级应答基因的转录可直接被激素—受体复合物启动(无须其他蛋白质预先合成);次级应答基因的转录必须依赖初级应答基因表达产生的“初级应答蛋白”来激活。若添加类固醇激素的同时抑制翻译过程,则初级应答基因转录产生的mRNA会因翻译被抑制而无法产生初级应答蛋白(但mRNA本身仍可被检测到);次级应答基因因缺乏“初级应答蛋白”的激活,无法启动转录,其mRNA不会出现。因此,通过检测相应基因的mRNA的有无,可区分初级、次级应答基因,D正确。
故选D。
7. 某研究所将纯种水稻品系甲(7号染色体上具有抗病基因)与不抗病的品系乙杂交,F1 全为抗病,F1 自交, F2 抗病:不抗病=1:1。进一步研究发现F1 花粉可育率低,且与品系乙7 号染色体上的两个自私基因D1、D2 有关 (如图Ⅰ),其中一个基因编码抑制花粉发育的毒蛋白,另一个基因编码解除该毒蛋白作用的解毒蛋白。品系甲无D1、D2 基因。利用基因工程技术敲除相关基因后检测花粉可育率的结果如图Ⅱ所示,下列叙述不正确的是( )
A. 由F₁花粉可育率推测,可能是带有抗病基因的花粉败育
B. D₁ 基因和D₂基因可能分别编码毒蛋白和解毒蛋白
C. D₂基因和D₁基因分别在初级精母细胞和次级精母细胞中表达
D. 选取F₂中抗病水稻自交,子代抗病比例大于1/2,可能是发生了基因重组所致
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据F1和F2的结果可知抗病为显性性状,可用A、a基因分别代表抗病基因和不抗病基因,则品系甲为AA、品系乙为aa、F1为Aa,F1自交时可产生雄(雌)配子1/2A、1/2a,但F2中抗病∶不抗病水稻为1∶1,且花粉可育率为50%,则推测含抗病基因(A)的花粉败育,A正确;
B、由图 Ⅱ 可知,敲除 D1后花粉可育率恢复(说明 D₁编码毒蛋白),敲除 D2后花粉可育率仍低(说明 D2编码解毒蛋白),B正确;
C、D1基因可能在精原细胞或初级精母细胞中表达,使F1产生的次级精母细胞中都含有毒性蛋白,但D2基因在次级精母细胞或精细胞中才表达,使F1产生的含a基因的次级精母细胞或精细胞才有解毒蛋白,而含A基因的次级精母细胞或精细胞中无解毒蛋白,从而导致50%花粉败育,C错误;
D、F2抗病水稻与图中F1一样,但自交后子代中抗病水稻数量大于1/2,可推测F2产生了含抗病基因和解毒蛋白基因的花粉(即AD2),故最可能是F2在减数分裂Ⅰ前期时7号染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,产生了4种精细胞即A、AD2、aD1、aD1D2,且D2基因在精细胞中(减数分裂结束后)才开始表达,故A、aD1(无解毒蛋白)花粉败育,AD2、aD1D2花粉可育,使F2产生的花粉可育率依然为1/2,但子代水稻中的抗病水稻数量大于1/2,非姐妹染色单体之间发生互换属于基因重组,D正确。
故选C。
8. 气孔是高等植物光合作用吸收CO2、蒸腾作用散失水分以及呼吸作用吸收O2的重要通道。长时间高温胁迫会使植物叶片气孔数量减少,相关调控的分子机理如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. PIF4蛋白通过抑制SPCH蛋白合成使气孔数量减少
B. SPCH蛋白可能与PIF4基因的起始密码子结合抑制其转录
C. 气孔数量减少有利于植物适应长期高温环境的胁迫
D. 白天参与植物暗反应的CO2只有部分来自气孔吸收
【答案】B
【解析】
【详解】A、如图所示,PIF4基因表达的PIF4蛋白通过抑制SPCH蛋白的合成,使气孔数量减少,A正确;
B、SPCH蛋白可能与PIF4基因的启动子结合抑制其转录,起始密码子位于mRNA上,B错误;
C、气孔数量减少,蒸腾作用散失水分减少,有利于植物适应长期高温环境,C正确;
D、白天光照下参与植物暗反应的CO2部分来自气孔从外界吸收,部分来自自身细胞呼吸作用产生的CO2,D正确。
故选B。
9. 红斑点太阳鱼和绿太阳鱼这两个物种的体型大小几乎相等,共同生活在小池塘里。实验人员把两种太阳鱼饲养在实验鱼塘里,为了确定它们的食物利用情况而检查了它们的胃含物。下表列出了4种食物在两种鱼胃内所占的大致比例,括号内为单养时的数据。下列相关说法错误的是( )
植丛中的生物
底栖动物
浮游动物
其他
红斑点太阳鱼
0.05
0.34
0.56
0.05
(0.41)
(0.12)
(0.01)
(0.46)
绿太阳鱼
0.40
0.12
0.04
0.44
(0.43)
(0.23)
(0)
(0.33)
A. 单养时,两种鱼的环境容纳量可能相同
B. 单养时,两种鱼的主要食物资源是大致相同的
C. 混养时,两种鱼的食物种类部分重叠,竞争强度不受密度制约
D. 混养时,种间竞争导致两种鱼的生态位发生了分化
【答案】C
【解析】
【详解】A、单养时,两种鱼的环境容纳量可能相同,体型相近,食物类型相似,单养时环境容纳量可能相近,有可能相同,A正确;
B、单养时,两种鱼的主要食物资源是大致相同的,单养时两者都是植丛生物+其他占主导,比例接近,B正确;
C、混养时,两种鱼的食物种类部分重叠,竞争强度不受密度制约混养时食物仍有部分重叠(如植丛生物两者都吃),但竞争强度一般受密度制约(密度越大竞争越强),C错误;
D、混养时,种间竞争导致两种鱼的生态位发生了分化,混养与单养对比,食物比例变化明显,是竞争引起的生态位分化,D正确。
故选C。
10. 碘是合成甲状腺激素的必需元素,长期碘缺乏往往引起甲状腺肿。科研人员将大鼠随机分为低碘组和正常碘组进行实验,探究补碘对治疗甲状腺肿的作用。低碘组饲喂饲料后饮用去离子水,正常碘组饲喂饲料后饮用含碘的去离子水。喂养三个月后低碘组大鼠形成明显的甲状腺肿。再将低碘组大鼠随机分为4组,其中3组用不同浓度的KIO3进行补碘处理,另一组不进行补碘处理。三个月后测定各组大鼠甲状腺相对质量,得到下表所示结果。下列分析错误的是( )
组别
甲状腺质量/体重(mg/100g)
正常碘组
7.99
低碘组
37.17
补碘处理组(mg/mlKIO3)
0.26
15.17
1.30
17.85
13.00
20.26
A. 实验前需要对饲料中的含碘量进行检测
B. 低碘组甲状腺增大与促甲状腺激素含量上升有关
C. 实验结果表明,补碘后大鼠的甲状腺恢复至正常水平
D. 补碘处理组中,治疗效果最好的KIO3浓度是0.26mg/ml
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意和表格:本实验目的是:探究补碘对治疗甲状腺肿的作用,故首先要制备甲状腺肿的小鼠,然后再分为两组,补碘组和不补碘组,根据表格数据可知,治疗甲状腺肿效果最好的KIO3浓度是0.26 mg/mL。
【详解】A、因为实验要探究补碘对治疗甲状腺肿的作用,饲料中的含碘量是一个重要的无关变量,所以实验前需要对饲料中的含碘量进行检测,以保证实验的科学性和准确性,A正确;
B、低碘组由于碘缺乏,甲状腺激素合成不足,根据甲状腺激素分泌的反馈调节机制,甲状腺激素减少会导致垂体分泌的促甲状腺激素含量上升,促甲状腺激素能促进甲状腺的生长发育,从而使甲状腺增大,B正确;
C、从表格数据看,正常碘组甲状腺质量/体重为7.99mg/100g,而补碘处理组中甲状腺质量/体重都高于7.99mg/100g,说明补碘后大鼠的甲状腺未恢复至正常水平,C错误;
D、在补碘处理组中,当KIO3浓度为0.26mg/mL时,甲状腺质量/体重相对其他补碘组较低,说明该浓度下对甲状腺肿的治疗效果最好,D正确。
故选C。
11. 家鸡(2n=78)体内某原始生殖细胞经减数分裂产生了一个异常生殖细胞,该细胞的异常染色体组成以及形成该细胞过程中相关物质变化的部分曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该异常生殖细胞产生的原因是精原细胞减数第一次分裂异常所致
B. 该异常生殖细胞产生过程发生的可遗传变异是基因重组
C. bc段可以表示着丝粒分裂导致染色体数目增加
D. cd段细胞中的染色体数目可能为156条
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知,性染色体为ZW,为雌鸡,不是精原细胞,是卵原细胞减数分裂产生的,A错误;
B、判断变异类型由于是减数第一次分裂后期同源染色体未分离,这种变异属于染色体(数目)变异,而不是基因重组,基因重组发生在减数第一次分裂前期(四分体时期的交叉互换)和减数第一次分裂后期(非同源染色体的自由组合),B错误;
C、分析bc段的变化,bc段表示着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,导致染色体数目增加,C正确;
D、cd段染色体数目加倍,该细胞为减数第二次分裂的细胞,此时染色体数目可能为78条,不会是156条,D错误。
故选C。
12. 真核细胞细胞周期中分裂间期依次分为G1、S、G2三个阶段,受多种物质的调控。如果细胞DNA 受损会发生如图所示的调节过程,图中CDK2-cyclinE能促进细胞从G1期进入S期。下列叙述正确的是( )
A. ①过程中RNA聚合酶与起始密码子结合
B. 指导合成P53蛋白的基因属于原癌基因
C. 活化的p53蛋白有利于p21基因的复制和表达
D. 失活的CDK2-cyclinE会使分裂期细胞比例下降
【答案】D
【解析】
【详解】A、①(转录)过程中RNA聚合酶与启动子结合,A错误;
B、由图可知,细胞中的DNA受损,活化了p53基因,使CDK2-cyclinE失活,导致细胞不能进入S期,则p53基因属于抑癌基因,B错误;
C、活化的p53蛋白促进了p21基因的表达,不能促进基因的复制,C错误;
C、失活的CDK2-cyclinE导致细胞不能进入S期,停留在分裂间期,进而使分裂期细胞比例下降,D正确。
故选D。
二、多项选择题(本题4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,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. 如图表示某人工生态系统中各生物的能量流动示意图,其中数值代表能量的相对值,箭头代表能量的去向。下列叙述错误的是( )
A. ①代表的能量为各生物呼吸作用散失的热能
B. 该人工生态系统的能量金字塔形一定为正金字塔形
C. 流经该生态系统的能量为生产者固定的太阳能的总量
D. 肉食动物到顶级肉食动物之间的能量传递效率为10%~20%
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、图中能量去向有流向下一营养级,流向分解者和未利用(贮存),呼吸作用散失的热能(①),A正确;
B、人工生态系统有外来能量输入,可能大量输入给高营养级消费者,从而使得能量金字塔形为倒金字塔,B错误;
C、流经该生态系统的能量为生产者固定的太阳能的总量和输入的有机物中的能量,C错误;
D、肉食动物到顶级肉食动物之间的能量传递效率为0.25(5+肉食动物从植食动物获得的能量)×100%,小于10%~20%,D错误。
故选BCD。
14. 高温会导致植物幼苗的下胚轴伸长加剧,因此下胚轴长度常常作为植物热形态建成的指标。通过测量在高温下突变体的下胚轴长度,科学家确定了转录因子 PIF4 和 BZR1在调控植物热形态建成中起重要作用。如图中 BL 是植物激素油菜素内酯,pif4-2和bzrl-1D 分别是 PIF4 和 BZR1 的功能缺失和功能获得性突变体,Col-0是野生型拟南芥。下列叙述错误的是( )
A. PIF4促进植物热形态建成,而 BZR1 抑制植物热形态建成
B. 油菜素内酯处理可以改变pif4-2对高温不敏感的短下胚轴的表型
C. 植物热形态建成调控过程中,BL信号途径的作用位于 PIF4转录因子的上游
D. 植物热形态建成受到环境条件和多种激素途径的精细调控
【答案】AC
【解析】
【分析】植物的生长发育,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果,同时也会受到环境因素的影响。植物激素是指植物体内产生的,从产生部位运输到作用部位,对植物生命活动具有调节作用的微量有机物,其化学本质有多种。各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节。
【详解】A、据图分析,与Col-0相比,pif4-2在28℃条件下下胚轴长度变短,而bzrl−1D 长度变长,说明PIF4和BZR1能促进植物热形态建成,A错误;
B、据左图可知,28℃+BL组的下胚轴长度>28℃组下胚轴长度,说明油菜素内酯(BL)处理可以拯救pif4-2对高温不敏感的短下胚轴的表型,B正确;
C、据左图可知,对PIF4缺失突变体施加BL,下胚轴显著增长,说明BL(油菜素内酯)信号途径的作用位于PIF4转录因子的下游,或BL的作用途径不受PIF4的影响,C错误;
D、植物热形态建成受到多种环境条件(如高温)和多种激素(如油菜素内酯等)途径的精细调控,D正确。
故选AC。
15. 研究人员将D-乳酸脱氢酶基因(D-LDH)及博来霉素抗性基因构建在质粒上,并导入毕赤酵母中表达,实现了以甲醇为原料,通过毕赤酵母的扩大繁殖、工厂化高效生产D-乳酸。下列说法正确的是( )
A. 构建D-LDH表达载体时需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶
B. 筛选高产D-乳酸毕赤酵母时,培养基应以甲醇为唯一碳源,同时添加博来霉素
C. 甲醇和乳酸都可以抑制杂菌的生长,因此发酵罐中的液体培养基无需灭菌
D. 为提高D-乳酸产量,在对发酵罐提供密封环境的同时,需优化发酵温度和pH
【答案】AB
【解析】
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。
【详解】A、构建基因表达载体时,需要用限制性内切核酸酶切割目的基因(D - LDH)和质粒,然后用 DNA 连接酶将它们连接起来,形成重组质粒,A正确;
B、因为毕赤酵母能以甲醇为原料生产 D - 乳酸,且质粒上有博来霉素抗性基因,所以筛选高产 D - 乳酸毕赤酵母时,培养基应以甲醇为唯一碳源,同时添加博来霉素,只有成功导入重组质粒的毕赤酵母才能在该培养基上生存,B正确;
C、虽然甲醇和乳酸可能对杂菌生长有一定抑制作用,但发酵罐中的液体培养基仍需灭菌,以防止杂菌的大量繁殖消耗营养物质,影响毕赤酵母的生长和 D - 乳酸的生产,C错误;
D、毕赤酵母的扩大繁殖为有氧呼吸,因此应持续对发酵罐提供无菌空气,D错误。
故选AB。
16. 无融合生殖是一种无性繁殖方式,其过程中不发生雌雄配子的核融合。水稻的无融合生殖主要受基因A和基因P控制。含基因A的植株形成雌配子时,减数分裂1异常,导致雌配子染色体数目加倍。含基因P的植株产生的雌配子不经过受精直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、P的影响。下列说法正确的是( )
A. 利用无融合生殖技术可以获得母本单倍体植株
B. 利用无融合生殖技术可以保持水稻的杂种优势
C. 若某水稻同时含A和P基因,则其自交子代基因型与亲代相同
D. 基因型为Aapp的水稻自交,子代基因型为Aaapp
【答案】ABC
【解析】
【分析】据题干信息可知,含基因A的植株形成雌配子时,由于减数第一次分裂异常,导致雌配子染色体数目加倍,因此产生的雌配子基因型就是该植株的基因型。含基因P的植株产生的雌配子不经过受精作用,直接发育成个体,若某个体同时含A和P基因,则该植株产生的子代基因型即为亲代基因型。
【详解】A、题干信息“含基因P的植株产生的雌配子不经过受精作用,直接发育成个体”,由配子直接发育成的个体称为单倍体,因此利用无融合生殖技术可以获得母本单倍体植株,A正确;
B、题干信息“基因A的植株形成雌配子时,减数第一次分裂异常,导致雌配子染色体数目加倍”,即产生的雌配子基因型与母本基因型相同,因此利用无融合生殖技术可以保持作物的杂种优势,B正确;
C、基因型为AaPp的水稻自交,含基因A的植株形成雌配子时,减数第一次分裂异常,导致雌配子染色体数目加倍,形成AaPp的配子,含基因P的植株产生的雌配子不进行受精作用,直接发育成个体,因此,子代基因型仍为AaPp,C正确;
D、基因型为Aapp的水稻自交时,由于存在基因A,雌株产生的雌配子为Aapp,由于雄配子的发育不受基因A、P的影响,雄株产生的雄配子为Ap和ap两种,因此雌雄配子随机结合后子代基因型为Aaappp和AAappp,D错误。
故选 ABC。
三、非选择题(共60分)
17. 油菜是我国最主要的油料作物,干旱会严重制约油菜生产。某科研小组选取两个油菜品种以不同浓度钾肥设置对照进行水培实验,处理 8 天后测定油菜叶片相关数据,结果见下表所示。请根据相关信息,回答下列问题。
干旱胁迫下不同钾肥水平对油菜的影响
品种
组别
钾肥浓度(mmol/L)
干旱与否
净光合速率(umolCO2.m-2.s-1)
气孔导度(mol。m-2.s-1)
胞间CO2浓度(umolCO2.m-2.s-1)
川油36
LK
0.01
干旱
4.5
0.1
360
NK
1
干旱
12
0.5
375
CK
1
浇水
125
0.68
380
油研57
LK
0.01
干旱
8
0.3
375
NK
1
干旱
11
0.45
375
CK
1
浇水
12.5
0.78
380
注:CK为对照组,LK和NK为实验组;油菜正常钾肥浓度是1.00mmol/L。
(1)两个油菜品种中__________是耐旱型,依据是__________。
(2)导致农作物光合速率下降的因素包括气孔因素(通过气孔导度影响胞间CO2供应)和非气孔因素。据表分析可知,干旱胁迫下导致油研57品种净光合速率显著减小主要属于__________(气孔/非气孔)因素,其依据是__________。
(3)依据本实验得出的结论,在种植油菜时可采取_________来提高油菜的产量,为进一步提升所采取措施的实际效果,后续研究实验可围绕_________进行。
【答案】(1) ①. 油研57 ②. 干旱胁迫下,油研57在低钾肥(LK)处理时的净光合速率(8.00)显著高于川油 36(4.50)
(2) ①. 非气孔 ②. 油研57品种在干旱胁迫下,气孔导度下降,但胞间CO2浓度基本不变
(3) ①. 合理施用钾肥 ②. 探究干旱条件下钾肥施用的最适浓度
【解析】
【小问1详解】
根据表格注“CK为对照组,LK和NK为实验组;油菜正常钾肥浓度是1.00mmol/L”,由表中信息可知,在干旱胁迫下,油研57在低钾肥(LK)处理时的净光合速率(8.00)显著高于川油 36(4.50)(或 “油研 57 在干旱 + 低钾肥条件下净光合速率更高”),所以两个油菜品种中油研57是耐旱型。
【小问2详解】
判断导致农作物光合速率下降的因素是气孔因素还是非气孔因素,可依据气孔导度和胞间CO2浓度。 油研57品种在干旱胁迫下,气孔导度虽下降,但胞间CO2浓度基本不变,这表明CO2供应未因气孔因素受限,所以干旱胁迫下导致油研57品种净光合速率显著减小主要属于非气孔因素,其依据是油研57品种在干旱胁迫下,气孔导度下降,但胞间CO2浓度基本不变。
【小问3详解】
本实验结论对我国油菜种植的重要启示是在油菜种植过程中要合理施用钾肥,以提高油菜的耐旱性,保障油菜产量。 为进一步提升实际应用效果,研究小组可进行的后续研究实验是探究干旱条件下钾肥施用的最适浓度。
18. 香豌豆的花有正常蝶形、半蝶形和无蝶形三种形态,由两对等位基因(A/a、B/b)控制。为研究香豌豆花形的遗传规律,有人让甲(正常蝶形)、乙两株纯种香豌豆杂交获得F1,再让F1与乙杂交,F2的花形表现为正常蝶形:半蝶形:无蝶形=1:2:1.不考虑其他变异。请回答下列问题:
(1)根据实验结果可判断控制香豌豆花形的两对等位基因_________(遵循/不遵循)自由组合定律。若让F1自交,子代半蝶形香豌豆的基因型有_________种。
(2)研究发现,香豌豆有红花和白花两种花色,该对相对性状由A/a和另一对等位基因E/e控制有人进行以下实验:
已知丙、丁均为纯合子,基因型为A_ee的个体会开白花。据表推测F1的基因型是_________,F2红花香豌豆的花形不可能是_________;F2红花香豌豆自然种植后代花色的表型及比例为_________。
(3)为进一步确定基因B/b与E/e的相对位置,研究者让甲与一株纯合白花无蝶形香豌豆(戊)杂交,利用相关引物对亲代、F1和F2(F1自交产生F2)部分个体(1~9)进行PCR扩增,再将产物进行电泳,结果见下图:
①已知甲的花色是白色,则戊的基因型是________。出现7的原因是__________。
②由电泳结果可知,该实验的结论是__________。
【答案】(1) ①. 遵循 ②. 4##四
(2) ①. AaEe ②. 无蝶形 ③. 红花:白花=9:7
(3) ①. aabbEE ②. F1形成配子时,同源染色体发生了互换 ③. 基因 B/b 和 E/e 位于一对同源染色体上,且 B 与 e 在一条染色体上,b 与 E 在另一条染色体上
【解析】
【小问1详解】
让甲(正常蝶形)、乙两株纯种香豌豆杂交获得F1 ,F1与乙杂交(测交),F2花形比例为1:2:1,符合两对等位基因独立遗传时的测交结果,故遵循自由组合定律;根据比例推得,正常蝶形为A_B_,半蝶形为A_bb和aaB_,无蝶形为aabb,甲为正常蝶形(AABB),乙为无蝶形(aabb),F1为AaBb,F₁(AaBb)自交,半蝶形的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,共4种。
【小问2详解】
花色由 A/a、E/e 控制,A ee开白花,F2红花:白花=1:3,是1∶1∶1∶1的变式,因此F1的基因型是AaEe;丁的基因型是aaee,所以丙的基因型是AAEE,因此推测红花基因型为A_E_,白花基因型为 A_ee、aaE_、aaee,红花香豌豆肯定含基因A,而含基因A的香豌豆可以是正常蝶形(A_B_)或半蝶形(A_bb),因此,不可能出现无蝶形;F2红花香豌豆(AaEe)自然种植条件下进行自交,产生的后代A E (红花):A ee(白花):aaE (白花):aaee(白花)=9:3:3:1,因此子代红花:白花=9:7。
【小问3详解】
①②电泳条带显示甲和戊的条带不重叠,F1包含了甲和戊的全部条带,甲是纯种正常蝶形白花,甲的花形基因型为AABB,表现为白花则其花色相关基因型为AAee,所以甲的基因型是AABBee,戊则为纯合白色无蝶形花,其基因型为aabbEE,电泳条带从上到下依次为基因A、a、B、b、E、e 的条带;电泳结果显示,F2个体中,基因B的条带总是与基因e的条带同时出现,基因b的条带总是与基因E的条带同时出现,这说明基因B/b 和 E/e位于一对同源染色体上,且B与e连锁,b与E连锁;而出现7条带bbee的原因可能是F1形成配子时,同源染色体发生了互换,产生了be的配子。
19. 多囊卵巢综合征(PCOS)是一种常见的妇科内分泌疾病,常常表现为“高雄激素血症”。其发病机制与神经调节和体液调节紊乱密切相关。正常生理调节机制如下图所示,正常状态和PCOS 患者状态的差异如下表所示,请回答:
注:促卵泡生成素(FSH):促进卵泡发育并分泌雌激素
促黄体生成素(LH):促进排卵、促进卵巢分泌少量雄激素
正常人状态
PCOS患者状态
GnRH低频脉冲→FSH、LH比例均衡
GnRH高频脉冲→LH升高、FSH相对降低,LH/FSH比值异常
性激素负反馈抑制GnRH、FSH、LH过度分泌
负反馈选择性失效(高雄激素仅抑制FSH,不抑制LH)
雌激素水平升高到“阈值”,高雌激素触发LH峰值和排卵
低FSH导致卵泡发育不良、雌激素分泌不足,不能触发排卵
(1)下丘脑神经分泌细胞会脉冲式释放促性腺激素释放激素(GnRH),GnRH通过体液运输到全身,促进垂体分泌FSH和LH,最终影响卵巢的生理功能,这种调控称为____________。这种调节方式的意义是____________。正常状态下卵泡成熟时雌激素水平突然升高到“阈值”,结合表格推测此时图中“?”处应该是____________(“促进”“抑制”)。
(2)熬夜和压力过大是女性患PCOS的重要诱因之一,压力过大和熬夜会激活____________(选填“交感神经”“副交感神经”),该神经兴奋时以____________方式释放的去甲肾上腺素会干扰卵泡的发育和激素的分泌导致难以排卵,因此规律作息有利于预防和缓解该症状。
(3)PCOS患者表现为无优势卵泡,无排卵等症状,请结合图表分析其原因是:___________,请结合图表推测出现“高雄激素血症”可能的原因有___________(多选)。
A.形成高LH→高雄激素→高LH→高雄激素的“恶性循环”
B.低水平雌激素不能抑制高LH水平,导致分泌大量的雄激素
C.雄激素抑制芳香化酶的活性,导致雄激素水平升高
D.雄激素正反馈刺激下丘脑和垂体,使卵巢产生更多的雄激素
【答案】(1) ①. 神经-体液调节 ②. 放大激素的调节效应,更精细地调节卵巢的生理功能 ③. 促进
(2) ①. 交感神经 ②. 胞吐
(3) ①. PCOS患者GnRH高频脉冲,导致LH升高、FSH相对降低,低FSH使卵泡发育不良,雌激素分泌不足,不能触发排卵,因此PCOS患者表现为无优势卵泡,无排卵等症状 ②. ABC
【解析】
【分析】分级调节:下丘脑→垂体→内分泌腺(靶腺)的分层调控模式,通过激素逐级传递信号,放大调节效应精准、高效调控靶腺激素分泌(如生殖激素、甲状腺激素)。反馈调节:靶腺分泌的激素反过来作用于上游(下丘脑/垂体),调整其分泌活动的调节机制维持激素水平稳定,避免过量或不足。
【小问1详解】
下丘脑神经分泌细胞释放GnRH,通过体液运输到垂体,促进垂体分泌FSH和LH,进而影响卵巢功能,这种调控是神经-体液调节。分级调节(下丘脑-垂体-卵巢)可以放大激素的调节效应,更精细地调节卵巢的生理功能。正常状态下卵泡成熟时雌激素水平升高到阈值,触发LH峰值和排卵,结合表格和图,雌激素到这个阶段应该促进。
【小问2详解】
①因交感神经在紧张、压力等状态下兴奋状态,所以压力过大和熬夜会激活交感神经;②神经递质的释放方式是胞吐,所以去甲肾上腺素以胞吐方式释放。
【小问3详解】
①从图表看,PCOS患者GnRH高频脉冲,导致LH升高、FSH相对降低,低FSH使卵泡发育不良,雌激素分泌不足,不能触发排卵,因此PCOS患者表现为无优势卵泡,无排卵等症状。
②高雄激素血症的原因:
A、高LH促进卵巢分泌雄激素,雄激素又可能进一步影响LH,形成恶性循环,A正确;
B、低水平雌激素不能抑制高LH,LH持续促进卵巢分泌雄激素,导致雄激素过多,B正确;
C、雄激素抑制芳香化酶活性,芳香化酶能促进雄激素转化等,抑制后雄激素分解减少,水平升高,C正确;
D、雄激素对下丘脑和垂体是负反馈(正常是性激素负反馈抑制),不是正反馈,D错误。
故选ABC。
20. 间伐是针对尚未成熟的森林通过定期、多次采伐部分林木,减少上层林木的遮挡,让林下光照条件得到改善,从而促使喜阳植物得以更好地生长繁衍,对提升森林生态系统中物种的丰富度与多样性有促进作用。研究小组探究不同间伐强度对某杉木人工林中不同植物类群物种丰富度的影响,结果如图所示。回答下列问题:
(1)森林生态系统的结构包括___________。间伐使林下阳生植物数量增多,体现了____________(生态因素)对群落中物种分布的影响。
(2)如图所示,与对照组相比,不同间伐强度下________植物类群的物种丰富度变化不显著。轻度和中度间伐后,经过一段时间的恢复,林下植物类群的物种丰富度有所增加,该过程中人工林群落发生了________演替。间伐有助于林下植物的生长,主要影响的种间关系是____________。
(3)研究人员以云杉林为对象,研究间伐强度对云杉人工林碳储量影响,表中数据为不同间伐强度下云杉单株生物碳储量(单位:kg)。
类型
枝
叶
干
地上
未间伐
8.75
9.42
25.93
44.1
低强度间伐
5.62
6.04
40.98
52.64
高强度间伐
12.54
15.37
35.01
62.92
分析表中数据可知,间伐对单株植物不同器官影响不同,高强度和低强度间伐都明显促进单株生物地上部分碳储量的增长,且间伐强度高,增长量越大,原因可能是________。
【答案】(1) ①. 生态系统的组成成分和营养结构 ②. 光照
(2) ①. 禾草 ②. 次生 ③. 种间竞争
(3)间伐降低了云杉种群密度,使存留个体生长空间增大,获得资源增多,因此单株碳储量明显增加
【解析】
【小问1详解】
生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链、食物网)。间伐减少了上层林木的遮挡,使林下光照条件得到改善,阳生植物需要充足的光照才能更好地生长繁衍,间伐后林下阳生植物数量增多,这体现了光照这一生态因素对群落中物种分布的影响。
【小问2详解】
从图中可以看出,与对照组相比,不同间伐强度下禾草植物类群的物种丰富度变化不显著。轻度和中度间伐后,原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体,在此基础上发生的群落演替属于次生演替。间伐减少了上层林木对林下植物的遮挡,减少了它们对光照等资源的竞争,所以主要影响的种间关系是种间竞争。
【小问3详解】
分析表中数据可知,间伐对单株植物不同器官影响不同,高强度和低强度间伐都明显促进单株生物地上部分碳储量的增长,且间伐强度高,增长量越大,原因可能是间伐降低了云杉种群密度,使存留个体生长空间增大,获得资源增多,因此单株碳储量明显增加。
21. 土壤盐碱化影响大豆生长发育。科研人员将水稻耐盐碱基因DREB/CBF导入不耐盐碱大豆品种中,培育出了耐盐碱大豆新品种。其操作流程及可能用到的限制酶识别序列如图和表格所示,回答下列问题:
注:图中Bar为抗除草剂基因,Ampr为氨苄青霉素抗性基因,Tetr为四环素抗性基因。
限制酶
SacI
SmaI
BamHI
BclI
识别序列和切割位点
5'-GAGCT↓C-3'
5'-CCC↓GGG-3'
5'-G↓GATCC-3'
5'-T↓GATCA-3'
(1)科研人员根据水稻耐盐碱基因DREB/CBF对应的氨基酸序列人工合成DNA片段,由于_______,该方法得到的DNA片段有多种可能。
(2)图中构建基因表达载体过程中,过程②用到的限制酶有_________。与单酶切相比,双酶切构建基因表达载体的优点是__________(答出1点)。
(3)PCR扩增时应设计的引物是__________(写出引物6个碱基的序列,并标明5'端和3′端)。耐高温的DNA聚合酶从引物的__________端开始连接脱氧核苷酸。本研究中设计两个相同启动子分别连接Bar。和目的基因,其目的是____________。
【答案】(1)一种氨基酸可能有多种密码子
(2) ①. SacI和BamHI ②. 能避免目的基因和载体自身环化
(3) ①. 5'-GAGCTC-3'和5'-GGATCC-3' ②. 3' ③. 依据Bar表达推测目的基因同时表达
【解析】
【小问1详解】
密码子是位于mRNA上可编码氨基酸的三个相邻碱基,由于密码子具有简并性,即一种氨基酸可能有多种密码子编码,因此,根据耐盐碱基因的氨基酸序列人工合成DNA片段的方法得到的DNA片段有多种可能。
【小问2详解】
分析质粒可知,不能选Sma I,因其会破坏两个标记基因,不选Bcl I,因其会破坏复制原点,再结合水稻耐盐碱基因DREB/CBF切割后两端的序列与限制酶切割序列对比可知左端为3'-TCGA-5',右端为3'-CTAG-5',对应表格中限制酶的切割结果:SacI切割后产生的互补链序列正好是3'-TCGA-5',BamH I切割后产生的互补链序列正好是3'-CTAG-5',因此过程②用到的限制酶是Sac I和BamH I;与单酶切相比,双酶切构建基因表达载体的优点是防止目的基因和质粒自身环化,防止目的基因反向插入质粒。
【小问3详解】
在进行PCR操作时,引物分别与基因两条链的3'端根据碱基互补配对原则结合,且应在引物的5'端添加限制酶识别序列,根据目的基因两侧的限制酶识别序列可知,应设计的引物是5'-GAGCTC-3'和5'-GGATCC-3';引物需要与模板的3'端结合,使子链沿着5'→3'的方向延伸,耐高温的DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸;设计两个相同启动子分别连接Bar和目的基因,这样可以依据Bar表达来推测目的基因同时表达。
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南康中学2026届高三开学前课后作业生物学科
一、单项选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。)
1. 选择适当的实验材料和采用合适的方法是实验成功的关键。下列实验中,选择材料和实验方法不合适的是( )
A. 观察叶绿体形态和分布及细胞质的流动:用高倍镜观察黑藻嫩叶的临时装片
B. 观察植物细胞的吸水和失水:用引流法改变紫色洋葱鳞片叶外表皮的液体环境
C. 探究C元素在光合作用中的转移途径:检测14CO2中14C在含C物质中出现的顺序
D. 探究温度对酶活性的影响:观察不同温度下淀粉酶分解淀粉后斐林试剂检测颜色深浅
2. UGA通常作为终止密码子,释放因子RF可与之结合使翻译终止。当UGA的下游出现特殊茎环结构时,UGA能编码硒代半胱氨酸,使翻译继续进行。下列说法错误的是( )
A. RF可能通过识别UGA,使核糖体从mRNA上释放
B. 若基因中编码UGA的碱基序列改变,其编码的肽链长度可能不变
C. mRNA的结构会影响携带硒代半胱氨酸的tRNA与UGA的识别
D. 可利用双缩脲试剂检测待测样液中硒代半胱氨酸的含量
3. 女子单人雪车是2022年北京冬奥会新增小项之一。运动员单人驾驶雪车在赛道中行进,最高时速可达160km/h。下列对该项比赛中运动员机体生理功能调节的叙述,合理的是( )
A 神经系统对躯体运动有分级调节,对内脏活动无调控作用
B. 比赛中运动员副交感神经兴奋,使心跳加快、支气管扩张
C. 下丘脑-垂体-靶腺轴兴奋,促进甲状腺激素等的分泌,提高代谢速率
D. 比赛在寒冷环境中进行,运动员机体的产热量和散热量无法维持平衡
4. 科研人员先在12个固体培养基上各涂以数目相等(约5×104个)的对T1噬菌体敏感的大肠杆菌,经5h培养后,平板上长出大量的微菌落(约5100个细胞/菌落)。取其中6个(A组)直接喷上T1噬菌体,另6个(B组)则先用灭菌后的涂布器把平板上的微菌落重新均匀涂布一遍,然后喷上等量T1噬菌体。培养后计算这两组平板上形成的抗T1噬菌体的菌落数。结果发现,A组长出28个菌落,B组长出353个菌落。下列说法正确的是( )
A. 该实验通过等比稀释的操作对微菌落进行计数
B. B组中所使用的培养基为选择培养基
C. B组的涂布使单个抗T1噬菌体自发突变大肠杆菌形成一个菌落的概率增加
D. 该实验证明重新涂布后再喷T1噬菌体导致了抗性突变的大量发生
5. 在细胞内的某反应途径中,从底物S转化为产物P需依次经酶E1、E2、E3催化,具体过程如下图所示。当产物P积累过多时,会与E1的非活性中心抑制位点可逆性结合,使E₁构象改变,降低E1与S的结合能力,反应减慢或停止。下列相关叙述错误的是( )
A. 该反应途径体现了细胞内酶促反应需相互配合有序进行
B. 产物P对E1的抑制作用会减少细胞内物质和能量的浪费
C. 酶E1具有与底物S结合的活性位点和与产物P结合的抑制位点
D. 产物P与E1结合使E1变性失活从而降低反应速率
6. 某种类固醇激素进入细胞后,与细胞质中的受体结合,形成的激素—受体复合物进入细胞核,直接结合到初级应答基因的启动子区域,快速激活其转录,进而影响细胞次级应答基因的转录,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该种类固醇激素可能是抗利尿激素、性激素、皮质醇等
B. 初级应答基因1的表达过程存在正反馈
C. 转录过程中,基因2的两条链都可以作为模板
D. 添加类固醇激素的同时抑制翻译过程,检测相应基因是否产生mRNA可区分初级应答基因和次级应答基因
7. 某研究所将纯种水稻品系甲(7号染色体上具有抗病基因)与不抗病的品系乙杂交,F1 全为抗病,F1 自交, F2 抗病:不抗病=1:1。进一步研究发现F1 花粉可育率低,且与品系乙7 号染色体上的两个自私基因D1、D2 有关 (如图Ⅰ),其中一个基因编码抑制花粉发育的毒蛋白,另一个基因编码解除该毒蛋白作用的解毒蛋白。品系甲无D1、D2 基因。利用基因工程技术敲除相关基因后检测花粉可育率的结果如图Ⅱ所示,下列叙述不正确的是( )
A. 由F₁花粉可育率推测,可能是带有抗病基因的花粉败育
B. D₁ 基因和D₂基因可能分别编码毒蛋白和解毒蛋白
C. D₂基因和D₁基因分别在初级精母细胞和次级精母细胞中表达
D. 选取F₂中抗病水稻自交,子代抗病比例大于1/2,可能是发生了基因重组所致
8. 气孔是高等植物光合作用吸收CO2、蒸腾作用散失水分以及呼吸作用吸收O2的重要通道。长时间高温胁迫会使植物叶片气孔数量减少,相关调控的分子机理如下图所示。下列叙述错误的是( )
A PIF4蛋白通过抑制SPCH蛋白合成使气孔数量减少
B. SPCH蛋白可能与PIF4基因的起始密码子结合抑制其转录
C. 气孔数量减少有利于植物适应长期高温环境的胁迫
D. 白天参与植物暗反应的CO2只有部分来自气孔吸收
9. 红斑点太阳鱼和绿太阳鱼这两个物种的体型大小几乎相等,共同生活在小池塘里。实验人员把两种太阳鱼饲养在实验鱼塘里,为了确定它们的食物利用情况而检查了它们的胃含物。下表列出了4种食物在两种鱼胃内所占的大致比例,括号内为单养时的数据。下列相关说法错误的是( )
植丛中的生物
底栖动物
浮游动物
其他
红斑点太阳鱼
0.05
0.34
0.56
0.05
(0.41)
(0.12)
(0.01)
(0.46)
绿太阳鱼
0.40
0.12
0.04
0.44
(0.43)
(0.23)
(0)
(0.33)
A. 单养时,两种鱼的环境容纳量可能相同
B. 单养时,两种鱼的主要食物资源是大致相同的
C. 混养时,两种鱼的食物种类部分重叠,竞争强度不受密度制约
D. 混养时,种间竞争导致两种鱼的生态位发生了分化
10. 碘是合成甲状腺激素的必需元素,长期碘缺乏往往引起甲状腺肿。科研人员将大鼠随机分为低碘组和正常碘组进行实验,探究补碘对治疗甲状腺肿的作用。低碘组饲喂饲料后饮用去离子水,正常碘组饲喂饲料后饮用含碘的去离子水。喂养三个月后低碘组大鼠形成明显的甲状腺肿。再将低碘组大鼠随机分为4组,其中3组用不同浓度的KIO3进行补碘处理,另一组不进行补碘处理。三个月后测定各组大鼠甲状腺相对质量,得到下表所示结果。下列分析错误的是( )
组别
甲状腺质量/体重(mg/100g)
正常碘组
7.99
低碘组
37.17
补碘处理组(mg/mlKIO3)
0.26
15.17
1.30
17.85
13.00
20.26
A. 实验前需要对饲料中的含碘量进行检测
B. 低碘组甲状腺增大与促甲状腺激素含量上升有关
C. 实验结果表明,补碘后大鼠的甲状腺恢复至正常水平
D. 补碘处理组中,治疗效果最好的KIO3浓度是0.26mg/ml
11. 家鸡(2n=78)体内某原始生殖细胞经减数分裂产生了一个异常生殖细胞,该细胞的异常染色体组成以及形成该细胞过程中相关物质变化的部分曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该异常生殖细胞产生的原因是精原细胞减数第一次分裂异常所致
B. 该异常生殖细胞产生过程发生的可遗传变异是基因重组
C. bc段可以表示着丝粒分裂导致染色体数目增加
D. cd段细胞中的染色体数目可能为156条
12. 真核细胞的细胞周期中分裂间期依次分为G1、S、G2三个阶段,受多种物质的调控。如果细胞DNA 受损会发生如图所示的调节过程,图中CDK2-cyclinE能促进细胞从G1期进入S期。下列叙述正确的是( )
A. ①过程中RNA聚合酶与起始密码子结合
B. 指导合成P53蛋白的基因属于原癌基因
C. 活化的p53蛋白有利于p21基因的复制和表达
D. 失活的CDK2-cyclinE会使分裂期细胞比例下降
二、多项选择题(本题4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,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. 如图表示某人工生态系统中各生物的能量流动示意图,其中数值代表能量的相对值,箭头代表能量的去向。下列叙述错误的是( )
A. ①代表的能量为各生物呼吸作用散失的热能
B. 该人工生态系统的能量金字塔形一定为正金字塔形
C. 流经该生态系统的能量为生产者固定的太阳能的总量
D. 肉食动物到顶级肉食动物之间的能量传递效率为10%~20%
14. 高温会导致植物幼苗的下胚轴伸长加剧,因此下胚轴长度常常作为植物热形态建成的指标。通过测量在高温下突变体的下胚轴长度,科学家确定了转录因子 PIF4 和 BZR1在调控植物热形态建成中起重要作用。如图中 BL 是植物激素油菜素内酯,pif4-2和bzrl-1D 分别是 PIF4 和 BZR1 的功能缺失和功能获得性突变体,Col-0是野生型拟南芥。下列叙述错误的是( )
A. PIF4促进植物热形态建成,而 BZR1 抑制植物热形态建成
B. 油菜素内酯处理可以改变pif4-2对高温不敏感短下胚轴的表型
C. 植物热形态建成调控过程中,BL信号途径的作用位于 PIF4转录因子的上游
D. 植物热形态建成受到环境条件和多种激素途径的精细调控
15. 研究人员将D-乳酸脱氢酶基因(D-LDH)及博来霉素抗性基因构建在质粒上,并导入毕赤酵母中表达,实现了以甲醇为原料,通过毕赤酵母的扩大繁殖、工厂化高效生产D-乳酸。下列说法正确的是( )
A. 构建D-LDH表达载体时需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶
B. 筛选高产D-乳酸毕赤酵母时,培养基应以甲醇为唯一碳源,同时添加博来霉素
C. 甲醇和乳酸都可以抑制杂菌的生长,因此发酵罐中的液体培养基无需灭菌
D. 为提高D-乳酸产量,在对发酵罐提供密封环境的同时,需优化发酵温度和pH
16. 无融合生殖是一种无性繁殖方式,其过程中不发生雌雄配子的核融合。水稻的无融合生殖主要受基因A和基因P控制。含基因A的植株形成雌配子时,减数分裂1异常,导致雌配子染色体数目加倍。含基因P的植株产生的雌配子不经过受精直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、P的影响。下列说法正确的是( )
A. 利用无融合生殖技术可以获得母本单倍体植株
B. 利用无融合生殖技术可以保持水稻的杂种优势
C. 若某水稻同时含A和P基因,则其自交子代基因型与亲代相同
D. 基因型为Aapp的水稻自交,子代基因型为Aaapp
三、非选择题(共60分)
17. 油菜是我国最主要的油料作物,干旱会严重制约油菜生产。某科研小组选取两个油菜品种以不同浓度钾肥设置对照进行水培实验,处理 8 天后测定油菜叶片相关数据,结果见下表所示。请根据相关信息,回答下列问题。
干旱胁迫下不同钾肥水平对油菜的影响
品种
组别
钾肥浓度(mmol/L)
干旱与否
净光合速率(umolCO2.m-2.s-1)
气孔导度(mol。m-2.s-1)
胞间CO2浓度(umolCO2.m-2.s-1)
川油36
LK
0.01
干旱
4.5
0.1
360
NK
1
干旱
12
0.5
375
CK
1
浇水
12.5
0.68
380
油研57
LK
0.01
干旱
8
0.3
375
NK
1
干旱
11
0.45
375
CK
1
浇水
125
0.78
380
注:CK为对照组,LK和NK为实验组;油菜正常钾肥浓度是1.00mmol/L。
(1)两个油菜品种中__________是耐旱型,依据是__________。
(2)导致农作物光合速率下降的因素包括气孔因素(通过气孔导度影响胞间CO2供应)和非气孔因素。据表分析可知,干旱胁迫下导致油研57品种净光合速率显著减小主要属于__________(气孔/非气孔)因素,其依据是__________。
(3)依据本实验得出的结论,在种植油菜时可采取_________来提高油菜的产量,为进一步提升所采取措施的实际效果,后续研究实验可围绕_________进行。
18. 香豌豆的花有正常蝶形、半蝶形和无蝶形三种形态,由两对等位基因(A/a、B/b)控制。为研究香豌豆花形的遗传规律,有人让甲(正常蝶形)、乙两株纯种香豌豆杂交获得F1,再让F1与乙杂交,F2的花形表现为正常蝶形:半蝶形:无蝶形=1:2:1.不考虑其他变异。请回答下列问题:
(1)根据实验结果可判断控制香豌豆花形的两对等位基因_________(遵循/不遵循)自由组合定律。若让F1自交,子代半蝶形香豌豆的基因型有_________种。
(2)研究发现,香豌豆有红花和白花两种花色,该对相对性状由A/a和另一对等位基因E/e控制。有人进行以下实验:
已知丙、丁均为纯合子,基因型为A_ee的个体会开白花。据表推测F1的基因型是_________,F2红花香豌豆的花形不可能是_________;F2红花香豌豆自然种植后代花色的表型及比例为_________。
(3)为进一步确定基因B/b与E/e的相对位置,研究者让甲与一株纯合白花无蝶形香豌豆(戊)杂交,利用相关引物对亲代、F1和F2(F1自交产生F2)部分个体(1~9)进行PCR扩增,再将产物进行电泳,结果见下图:
①已知甲的花色是白色,则戊的基因型是________。出现7的原因是__________。
②由电泳结果可知,该实验的结论是__________。
19. 多囊卵巢综合征(PCOS)是一种常见的妇科内分泌疾病,常常表现为“高雄激素血症”。其发病机制与神经调节和体液调节紊乱密切相关。正常生理调节机制如下图所示,正常状态和PCOS 患者状态的差异如下表所示,请回答:
注:促卵泡生成素(FSH):促进卵泡发育并分泌雌激素
促黄体生成素(LH):促进排卵、促进卵巢分泌少量雄激素
正常人状态
PCOS患者状态
GnRH低频脉冲→FSH、LH比例均衡
GnRH高频脉冲→LH升高、FSH相对降低,LH/FSH比值异常
性激素负反馈抑制GnRH、FSH、LH过度分泌
负反馈选择性失效(高雄激素仅抑制FSH,不抑制LH)
雌激素水平升高到“阈值”,高雌激素触发LH峰值和排卵
低FSH导致卵泡发育不良、雌激素分泌不足,不能触发排卵
(1)下丘脑神经分泌细胞会脉冲式释放促性腺激素释放激素(GnRH),GnRH通过体液运输到全身,促进垂体分泌FSH和LH,最终影响卵巢的生理功能,这种调控称为____________。这种调节方式的意义是____________。正常状态下卵泡成熟时雌激素水平突然升高到“阈值”,结合表格推测此时图中“?”处应该是____________(“促进”“抑制”)。
(2)熬夜和压力过大是女性患PCOS的重要诱因之一,压力过大和熬夜会激活____________(选填“交感神经”“副交感神经”),该神经兴奋时以____________方式释放的去甲肾上腺素会干扰卵泡的发育和激素的分泌导致难以排卵,因此规律作息有利于预防和缓解该症状。
(3)PCOS患者表现为无优势卵泡,无排卵等症状,请结合图表分析其原因是:___________,请结合图表推测出现“高雄激素血症”可能的原因有___________(多选)。
A.形成高LH→高雄激素→高LH→高雄激素“恶性循环”
B.低水平雌激素不能抑制高LH水平,导致分泌大量的雄激素
C.雄激素抑制芳香化酶的活性,导致雄激素水平升高
D.雄激素正反馈刺激下丘脑和垂体,使卵巢产生更多的雄激素
20. 间伐是针对尚未成熟的森林通过定期、多次采伐部分林木,减少上层林木的遮挡,让林下光照条件得到改善,从而促使喜阳植物得以更好地生长繁衍,对提升森林生态系统中物种的丰富度与多样性有促进作用。研究小组探究不同间伐强度对某杉木人工林中不同植物类群物种丰富度的影响,结果如图所示。回答下列问题:
(1)森林生态系统的结构包括___________。间伐使林下阳生植物数量增多,体现了____________(生态因素)对群落中物种分布的影响。
(2)如图所示,与对照组相比,不同间伐强度下________植物类群的物种丰富度变化不显著。轻度和中度间伐后,经过一段时间的恢复,林下植物类群的物种丰富度有所增加,该过程中人工林群落发生了________演替。间伐有助于林下植物的生长,主要影响的种间关系是____________。
(3)研究人员以云杉林为对象,研究间伐强度对云杉人工林碳储量影响,表中数据为不同间伐强度下云杉单株生物碳储量(单位:kg)。
类型
枝
叶
干
地上
未间伐
8.75
9.42
25.93
44.1
低强度间伐
5.62
6.04
40.98
52.64
高强度间伐
12.54
15.37
35.01
62.92
分析表中数据可知,间伐对单株植物不同器官影响不同,高强度和低强度间伐都明显促进单株生物地上部分碳储量的增长,且间伐强度高,增长量越大,原因可能是________。
21. 土壤盐碱化影响大豆生长发育。科研人员将水稻耐盐碱基因DREB/CBF导入不耐盐碱大豆品种中,培育出了耐盐碱大豆新品种。其操作流程及可能用到的限制酶识别序列如图和表格所示,回答下列问题:
注:图中Bar为抗除草剂基因,Ampr为氨苄青霉素抗性基因,Tetr为四环素抗性基因。
限制酶
SacI
SmaI
BamHI
BclI
识别序列和切割位点
5'-GAGCT↓C-3'
5'-CCC↓GGG-3'
5'-G↓GATCC-3'
5'-T↓GATCA-3'
(1)科研人员根据水稻耐盐碱基因DREB/CBF对应的氨基酸序列人工合成DNA片段,由于_______,该方法得到的DNA片段有多种可能。
(2)图中构建基因表达载体过程中,过程②用到的限制酶有_________。与单酶切相比,双酶切构建基因表达载体的优点是__________(答出1点)。
(3)PCR扩增时应设计的引物是__________(写出引物6个碱基的序列,并标明5'端和3′端)。耐高温的DNA聚合酶从引物的__________端开始连接脱氧核苷酸。本研究中设计两个相同启动子分别连接Bar。和目的基因,其目的是____________。
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