内容正文:
2025-2026学年第一学期高二级教学质量监测
生物学
本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。
注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名和座位号等填涂在答题卡上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡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,用黑色签字笔将答案写在答题卡上各题的答题区域。在试卷上作答无效。
一、单项选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 汕头某湿地公园出现大量由北方前来越冬的候鸟,下列关于此地候鸟的说法正确的是( )
A. 温度是影响其种群数量周期性变化的非密度制约因素
B. 冬季种群密度增加的主要影响因素是出生率和死亡率
C. 候鸟的到来改变了该湿地群落冬季的物种数目,属于群落演替
D. 湿地水位不同的区域分布着不同的鸟类体现了群落的垂直结构
【答案】A
【解析】
【详解】A、非密度制约因素指对种群的影响强度与种群密度无关的因素,温度属于气候类非密度制约因素,A正确;
B、该湿地冬季候鸟种群密度升高是北方候鸟迁入导致,主要影响因素是迁入率,不是出生率和死亡率,B错误;
C、群落演替是随时间推移,一个群落被另一个群落替代的长期、定向的变化过程,候鸟季节性迁入只是临时的物种变动,不属于群落演替,C错误;
D、湿地水位不同的区域属于水平方向的环境差异,不同区域分布不同鸟类体现群落的水平结构,群落垂直结构是指群落在垂直方向的分层现象,D错误。
2. 俗话说“冬吃羊肉赛人参,春夏秋食亦强身”,羊肉与人参的细胞具有的共性不包括( )
A. 基本元素为C、H、O、N
B. 有糖原、蛋白质等有机物
C. 有控制物质进出的细胞膜
D. 高温炖煮可使酶变性失活
【答案】B
【解析】
【详解】A、C、H、O、N是构成细胞的基本元素,动物细胞和植物细胞的基本元素均为这四种,A不符合题意;
B、糖原是动物细胞特有的多糖,人参为植物,细胞中不含糖原,B符合题意;
C、细胞膜是所有细胞结构生物共有的结构,两种细胞都有细胞膜,具有控制物质进出细胞的功能,C不符合题意;
D、高温会破坏蛋白质的空间结构使酶变性失活,动植物细胞的酶都具有该特性,D不符合题意。
3. 佛手瓜间作种植生姜是一种间作种植模式,佛手瓜枝蔓可起遮阴作用,促进喜阴生姜的生长。该种植模式无法提高( )
A. 空间利用率 B. 物种丰富度
C. 能量传递效率 D. 生态系统总能量
【答案】C
【解析】
【详解】A、间作可利用不同作物的生长特性差异,充分利用土地、不同强度光照等空间资源,显著提升空间利用率,A不符合题意;
B、物种丰富度是群落中物种数目的多少,间作模式相比单一种植,增加了生物种类,可提高物种丰富度,B不符合题意;
C、能量传递效率指相邻两个营养级之间同化量的比值,通常稳定在10%~20%,由营养级生物的代谢特性等决定,不受种植模式等人为措施的影响,无法通过间作提高,C符合题意;
D、生态系统总能量主要来自生产者固定的太阳能,间作可提升光能利用率,使生产者固定的总太阳能增加,提高生态系统总能量,D不符合题意。
4. 糖皮质激素(GC)类药物可通过降低体温调节中枢的敏感性辅助机体退热。下列叙述错误的是( )
A. 机体体温调节中枢是下丘脑
B. 退热过程产热量低于散热量
C. 长期使用GC类药物可能使肾上腺皮质萎缩
D. 该物质会促进下丘脑和垂体相关激素的分泌
【答案】D
【解析】
【详解】A、人体体温调节中枢位于下丘脑,A正确;
B、体温变化由产热量和散热量的差值决定,退热时体温下降,因此产热量低于散热量,B正确;
C、糖皮质激素的分泌存在分级调节和负反馈调节,长期使用GC类药物会使体内GC含量过高,通过负反馈抑制垂体分泌促肾上腺皮质激素,而促肾上腺皮质激素可维持肾上腺皮质的正常发育和功能,分泌不足会导致肾上腺皮质萎缩,C正确;
D、GC含量升高时会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体相关激素的分泌,而非促进,D错误。
5. 1859年,某种欧洲野兔被带到了澳大利亚,开始了几乎不受限制的快速繁殖。后来人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。下列说法错误的是( )
A. 在引进初期该野兔种群数量近似J形增长
B. 黏液瘤病毒属于该生态系统中的消费者
C. 调查该野兔种群数量时标记物不能太明显
D. 野兔种群数量达到K/2值时竞争最激烈
【答案】D
【解析】
【详解】A、野兔刚被引入澳大利亚的初期,生存空间和食物充足、缺乏天敌,环境阻力极小,种群数量近似J形增长,A正确;
B、黏液瘤病毒营寄生生活,依靠活的野兔细胞提供营养生存,属于生态系统中的消费者,B正确;
C、野兔活动能力强、活动范围广,常用标记重捕法调查其种群密度,若标记物过于明显,会增大野兔被天敌捕食的概率,或者干扰野兔的正常活动,导致调查结果不准确,C正确;
D、种内竞争的激烈程度随种群密度升高而增强,当种群数量达到K值时种群密度最大,种内竞争最激烈,D错误。
6. 在科学规律的发现与探究过程中有许多巧妙的实验设计值得我们学习。下列说法错误的是( )
A. 重铬酸钾遇酒精会由蓝变绿再变黄,有助于观察到酵母菌细胞呼吸的产物
B. 双子叶植物比单子叶植物更容易辨别个体数,适合开展种群密度调查实验
C. 观察胚芽鞘尖端侧移对伸长区生长的影响时需黑暗培养,以排除光的干扰
D. 通过把控制果蝇眼色的基因和X染色体联系起来,证明了基因在染色体上
【答案】A
【解析】
【详解】A、酸性重铬酸钾遇酒精的显色反应是由橙色变为灰绿色,A错误;
B、单子叶植物多为丛生、蔓生,地上部分很难区分个体数量,双子叶植物个体辨识度高,更适合开展种群密度调查实验,B正确;
C、胚芽鞘尖端能感受单侧光刺激,引发生长素横向运输,为排除光照对生长素分布的干扰,探究胚芽鞘尖端侧移对伸长区生长的影响时需要黑暗培养,C正确;
D、摩尔根通过果蝇杂交实验,将控制果蝇眼色的基因定位在X染色体上,证明了基因在染色体上,D正确。
7. 研究发现,阻断PKM2/STAT3信号通路可抑制T细胞分化为Th17,减少白细胞介素IL-17A的产生,从而缓解自身免疫性葡萄膜炎(AU)的炎症反应。下列叙述错误的是( )
A. 白细胞介素IL-17A属于免疫活性物质 B. Th17的形成存在基因选择性表达
C. AU是机体非特异性免疫异常引起的 D. 抑制该信号通路可削弱免疫功能
【答案】C
【解析】
【详解】A、免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,包括细胞因子、抗体、溶菌酶等,白细胞介素IL-17A属于细胞因子,是免疫活性物质,A正确;
B、T细胞分化为Th17属于细胞分化过程,细胞分化的实质是基因的选择性表达,B正确;
C、自身免疫病是免疫系统将自身物质当作抗原进行攻击导致的疾病,属于特异性免疫异常,AU是自身免疫病,由特异性免疫异常引起,C错误;
D、抑制该信号通路会抑制T细胞分化为Th17,减少免疫活性物质IL-17A的产生,IL-17A参与免疫反应,因此抑制该通路可削弱免疫功能,D正确。
8. 科研团队利用AI技术解码33亿年前的生命信号,在古老岩石中发现产氧光合作用的分子痕迹,比此前记录早了8亿多年。下列关于该发现的进化意义,分析错误的是( )
A. 证明33亿年前光合生物已进化出叶绿体
B. 该分子痕迹的发现可作为生物进化的证据
C. 为研究地球早期的大气成分演变提供线索
D. 可佐证早期生命形式已具备合成有机物的能力
【答案】A
【解析】
【详解】A、33亿年前进行产氧光合作用的生物为蓝细菌等原核生物,原核生物没有叶绿体这一细胞器,叶绿体是真核生物才具有的细胞器,该发现不能证明当时光合生物已进化出叶绿体,A错误;
B、古老岩石中生物的分子痕迹属于古生物学证据,可作为生物进化的研究依据,B正确;
C、产氧光合作用会向大气释放氧气,该发现说明33亿年前已有生物产生氧气,可为研究地球早期大气成分的演变提供线索,C正确;
D、光合作用的功能是将CO2等无机物合成储存能量的有机物,该发现证明当时存在可进行光合作用的生物,可佐证早期生命形式已具备合成有机物的能力,D正确。
9. SIADH是一种因体内抗利尿激素(ADH)分泌过量,导致机体血钠浓度降低但总钠量无明显变化,而尿渗透压升高的疾病。下列关于患者的叙述错误的是( )
A. 体液的总量可能增多 B. 细胞外液渗透压偏低
C. 反馈调节ADH分泌的机制可能异常 D. 应静脉输注大量生理盐水进行治疗
【答案】D
【解析】
【详解】A、ADH的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,患者ADH分泌过量,水重吸收增加导致机体水潴留,体液总量可能增多,A正确;
B、细胞外液渗透压主要由Na⁺等无机盐离子决定,患者血钠浓度降低、总钠量无明显变化,说明细胞外液中水含量增加、溶质被稀释,因此细胞外液渗透压偏低,B正确;
C、正常情况下,细胞外液渗透压降低会通过反馈调节抑制ADH的分泌,患者渗透压偏低时ADH仍过量分泌,说明ADH分泌的反馈调节机制可能异常,C正确;
D、患者血钠降低是水过多导致的稀释性低钠,总钠量无明显变化,且体液总量已增多,若静脉输注大量生理盐水会进一步增加体液负荷,加重病情,不应采用该治疗方式,D错误。
10. 吲哚丁酸(IBA)是生长素类似物,IBA处理栀子水培穗条能显著提高其可溶性糖的含量,降低某些内源激素的含量,促进生根。下列叙述错误的是( )
A. IBA是植物生长调节剂,比内源激素稳定
B. 提高IBA浓度有助于栀子水培穗条生根
C. IBA处理可能使内源生长素的含量降低
D. IBA与内源激素在代谢上存在相互作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、IBA是人工合成的生长素类似物,属于植物生长调节剂,植物体内缺乏分解IBA的相关酶,因此比内源激素更稳定,A正确;
B、IBA属于生长素类似物,其生理作用具有两重性:低浓度促进生根,高浓度抑制生根,因此并非提高IBA浓度就一定有助于生根,B错误;
C、题干明确说明IBA处理可降低某些内源激素的含量,且外源施加生长素类物质会通过负反馈调节抑制内源生长素的合成,因此IBA处理可能使内源生长素含量降低,C正确;
D、IBA处理可影响内源激素的含量,还可通过调节可溶性糖含量等过程共同促进生根,说明IBA与内源激素在代谢上存在相互作用,共同调控植物生命活动,D正确。
11. 脑机接口通过采集大脑神经元活动产生的电信号,经计算机处理后转换为控制指令,驱动患者的机械臂等外部设备执行动作。下列叙述错误的是( )
A. 控制患者机械臂运动的意图信号由大脑皮层产生
B. 采集到的电信号是神经元兴奋时Na+内流形成的
C. 该设备可帮助传出神经受损的患者传递控制指令
D. 脑机接口可以修复脑卒中导致的脑组织坏死损伤
【答案】D
【解析】
【详解】A、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,控制躯体运动的意图属于高级神经活动,相关信号由大脑皮层产生,A正确;
B、神经元兴奋时产生动作电位,动作电位的形成机制是Na+内流,B正确;
C、传出神经受损的患者无法将大脑皮层的控制指令通过自身传出神经传递到效应器,脑机接口可直接将大脑电信号转换为控制指令驱动外部设备,可帮助该类患者完成动作,C正确;
D、脑机接口仅能采集脑电信号并转换为控制指令,实现信号的转换和传递,无法修复已经坏死的脑组织,D错误。
12. 隐花色素(CYR)是植物的蓝光受体蛋白。其中CRY1受蓝光激活后会抑制植物下胚轴伸长;CRY2则能感知蓝光强度和日照长短,促进植物开花。下列叙述错误的是( )
A. 蓝光照射能使CYR发生构象改变
B. CYR既接收信号,也作为调控信号
C. CRY1突变体的下胚轴不能正常生长
D. CRY2参与植物开花的光周期调控
【答案】C
【解析】
【详解】A、CYR是蓝光受体蛋白,受体与信号(蓝光)结合时会发生空间构象改变,进而完成信号的接收和传递,A正确;
B、CYR作为受体可接收蓝光信号,激活后可调控下胚轴伸长、开花等生理过程,因此也可作为调控信号启动下游生理反应,B正确;
C、CRY1的功能是受蓝光激活后抑制下胚轴伸长,CRY1突变体中CRY1功能丧失,无法抑制下胚轴伸长,会出现下胚轴过度伸长的表型,而非不能正常生长,C错误;
D、CRY2可感知日照长短,日照长短属于光周期信息,因此CRY2参与植物开花的光周期调控,D正确。
二、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
13. 为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂,某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验研究,结果如下表,下列叙述错误的是( )
可可碱浓度
(mmol/L)
根尖细胞有丝分裂
种子萌发率(%)
有丝分裂指数(%)
分裂期细胞占比(%)
前期和中期
后期和末期
0
3.73
3.04
0.69
81.5
0.5
2.10
1.72
0.38
18.6
1.0
1.96
1.72
0.24
2.3
注:有丝分裂指数=(分裂期细胞数/观察细胞的总数)×100%
A. 在用显微镜观察分裂中期细胞时能看到清晰的赤道板
B. 由实验结果推测,可可碱可作为除草剂抑制杂草生长
C. 统计鬼针草“有丝分裂指数”时,需选择根尖分生区细胞进行观察
D. 可可碱可能抑制纺锤体的形成,使进入后期和末期细胞占比减少
【答案】A
【解析】
【详解】A、赤道板是细胞有丝分裂中期假想的平面,不是真实存在的细胞结构,显微镜下无法观察到,A错误;
B、由表格数据可知,可可碱浓度越高,鬼针草种子萌发率越低,同时有丝分裂指数下降,能抑制细胞分裂,因此可可碱可作为除草剂抑制杂草生长,B正确;
C、植物根尖中只有分生区细胞具有分裂能力,因此统计有丝分裂指数时,需选择根尖分生区细胞进行观察,C正确;
D、随可可碱浓度升高,分裂期细胞中前期和中期占比基本不变,后期和末期占比显著下降,可推测可可碱可能抑制纺锤体的形成,使细胞无法进入分裂后期和末期,D正确。
14. 为研究浮游植物在赤潮发生中的相互作用,研究者设计了东海原甲藻与中肋骨条藻的共培养实验,结果如图所示。有人认为,两藻类共培养时,其中一种藻类依靠化感作用(一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质,对其他植物产生直接或间接的影响)获取优势。下列有关说法错误的是( )
A. 每天调查培养液中藻类种群密度时,需重复多次以减少误差
B. 共培养时,两种藻类可能因消耗相同的资源而出现种间竞争
C. 与单独培养组相比,共培养组的东海原甲藻在5~7d生长受到了抑制
D. 用培养过东海原甲藻的培养液培养中肋骨条藻可验证化感作用的影响
【答案】D
【解析】
【详解】A、调查培养液中藻类种群密度属于抽样检测,重复多次实验取平均值可减少偶然误差,提升结果准确性,A正确;
B、两种藻类均为浮游植物,需要竞争相同的光照、无机盐、生存空间等资源,共培养时存在种间竞争关系,B正确;
C、东海原甲藻单独培养时,5~7d时,藻细胞密度的对数持续上升。 东海原甲藻共培养时,5~7d时,藻细胞密度的对数明显下降。 对比可知,共培养组的东海原甲藻在5~7d生长确实受到了抑制,C正确;
D、从实验结果看,共培养时中肋骨条藻占优势、东海原甲藻受抑制,说明很可能是中肋骨条藻分泌了抑制东海原甲藻的物质。 要验证化感作用,应使用培养过中肋骨条藻的培养液培养东海原甲藻,而非用培养过东海原甲藻的培养液培养中肋骨条藻,D错误。
15. 近年来研究发现,利用人脐带间充质干细胞分泌的小细胞外囊泡(HucMSC-sEVs)能抑制肾小管上皮细胞凋亡,从而缓解糖尿病肾病(DKD)大鼠的肾脏损伤。为研究其作用机理,研究人员对相关基因表达情况进行检测,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 可利用差速离心法提取HucMSC-sEVs
B. 通过血压控制、注射胰岛素等治疗手段可缓解DKD症状
C. Bax能抑制细胞凋亡,是一种抑癌基因
D. HucMSC-sEVs通过提高PCNA与Bcl-2的表达缓解损伤
【答案】C
【解析】
【详解】A、小细胞外囊泡(sEVs)属于细胞分泌的微小囊泡结构,差速离心法是提取这类囊泡的常用技术,A正确;
B、糖尿病肾病(DKD)由糖尿病引发,控制血压、注射胰岛素可稳定血糖、减轻肾脏负担,从而缓解DKD症状,B正确;
C、从图表可知:DKD模型组(凋亡增强)中,Bax基因表达量显著升高;对照组与治疗组中,Bax表达量相对较低。 结合细胞凋亡相关知识,Bax是促凋亡基因,而非抑癌基因,C错误;
D、对比三组数据,PCNA:DKD模型组表达量最低,治疗组显著升高;Bcl-2:DKD模型组表达量最低,治疗组显著升高;HucMSC-sEVs治疗组可提高PCNA与Bcl-2的表达,同时降低促凋亡基因Bax的表达,从而抑制细胞凋亡、缓解肾脏损伤,D正确。
16. 决定家蚕的皮肤透明与否(T/t)及有无斑纹(S/s)的基因分别位于Z染色体和常染色体上。为培育“皮肤透明、无斑纹”的优质蚕品种,育种者设计纯合亲本进行正、反交,过程见图。不考虑突变的情况下,下列叙述错误的是( )
A. 正交实验中亲本的基因型为SSZtW和ssZTZT
B. 反交实验的F1中皮肤透明的个体均为雌性
C. 正交实验F2中皮肤透明无斑纹个体均为ssZtW
D. 可在反交方案的F1直接获得目标性状个体
【答案】D
【解析】
【详解】A、由正交得知,F1全为不透明有斑纹,说明不透明(T)对透明(t)为显性,有斑纹(S)对无斑纹(s)为显性。皮肤透明(t)是隐性,位于Z染色体上;有斑纹(S)是显性,雌性为SS,雄性为ss。因此亲本的基因型SSZtW和ssZTZT,A正确;
B、反交实验中亲本:雌性为不透明无斑纹,雄性为透明有斑纹;得出F1中,雌性为SsZtW(透明),雄性为SsZTZt (不透明)。显然,皮肤透明的个体(ZtW)均为雌性。B正确;
C、正交F1为:SsZTW、SsZTZt。 F1随机交配,F2中3/4有斑纹 (S_),1/4无斑纹(ss);1/4ZTW(不透明),1/4ZtW(透明),1/4ZTZT(不透明),1/4 ZTZt(不透明)。因此F2中皮肤透明无斑纹个体均为ssZtW,C正确;
D、反交实验中F1为:SsZtW(透明有斑纹)、SsZTZt(不透明有斑纹)。目标性状是“皮肤透明、无斑纹”,即ssZtW或ssZtZt。 在F1中SsZtW,表现型为透明有斑纹,不符合“无斑纹”。SsZTZt,表现型为不透明有斑纹,也不符合。 因此,F1中没有目标性状个体,D错误。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 马铃薯是重要的粮食作物之一,盐胁迫可抑制其生长发育和光合作用。为探究外源施加100umol/L的褪黑素(MT)对盐胁迫下马铃薯的影响,科研人员选取生理状态基本相同的马铃薯苗随机分成三组,即对照组(CK)、盐胁迫组(NaCl)和褪黑素处理组(NaCl+MT),处理10d后测定相关生理指标如下表:
处理组
株高
(cm)
叶片中叶绿素含量
(mg/g-1)
气孔导度
(mol/m-2.s-1)
净光合速率(umol/m-2.s-1)
CK组
21
2.86
0.38
4.5
NaCl组
15
1.62
0.26
2
NaCl+MT组
19
2.45
0.34
3
回答下列问题:
(1)叶片中的叶绿素主要分布在_________(结构),可利用其易溶于_________的特性提取该色素。
(2)由上述实验结果可推测,外源施加MT可_________盐胁迫对马铃薯生长发育和光合作用的抑制作用。
(3)请结合表中数据分析,MT影响盐胁迫下马铃薯光合作用的可能途径:①提高叶绿素的含量,加强吸收利用光能,减轻对_________反应的抑制;②_________。
(4)若将此研究应用于农业生产,还需要进一步开展哪些方面的研究?(提出一个方面即可)_________。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 无水乙醇
(2)缓解 (3) ①. 光 ②. 增大气孔导度,增加CO2的供应,减轻对暗反应的抑制
(4)①不同浓度MT效果的比较②不同作物品种的响应差异(合理的一点即可)
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。光合作用强度受多种因素的影响,如土壤中矿质元素的含量、CO2浓度、光照强度等。
【小问1详解】
高等植物细胞的光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上,其中的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。叶绿素易溶于有机溶剂无水乙醇中,因此叶绿素可以用有机溶剂无水乙醇提取。
【小问2详解】
NaCl+MT组与NaCl组相比较,叶绿素含量、净光合速率均高于NaCl组,说明外源施加MT可缓解盐胁迫对马铃薯生长发育和光合作用的抑制作用。
【小问3详解】
NaCl+MT组与NaCl组相比较,叶绿素含量高,加强吸收利用光能,减轻对光反应的抑制;气孔导度大,通过增大气孔导度,增加CO2的供应,减轻对暗反应的抑制。
【小问4详解】
由实验结果可知,外源施加MT可缓解盐胁迫对马铃薯生长发育和光合作用的抑制作用,但不同浓度MT缓解效果未知,需进一步研究不同浓度MT效果的比较;农作物种类多,对其他作物是否也具此效?需做不同作物品种的响应差异研究。
18. 红豆草茎秆柔软,富含多种营养,被誉为“牧草皇后”。牧草种子发芽率的高低直接影响其生产和利用,为了解外源激素对红豆草种子萌发的影响,科研人员用不同浓度的油菜素内酯(BR)和6-苄基腺嘌呤(6-BA,细胞分裂素类似物)处理红豆草种子,对相关指标进行检测,结果如图。
回答下列问题:
(1)植物种子萌发是由激素调节、_________和环境因素调节共同完成的。
(2)红豆草种子富含淀粉,已知种子萌发过程需要消耗大量能量,结合图1可推测,在调控种子萌发的过程中,BR作为_________,可调控细胞内的物质转化,促进_________,从而为代谢产能提供原料。
(3)根据图2可知,6-BA对红豆草种子萌发的调控作用表现为:_________。有同学根据实验结果提出,联合使用0.08 mg·L-1的BR和10 mg·L-1的6-BA处理红豆草种子,可使萌发率最高。请说说该想法是否合理并简述理由:_________。
【答案】(1)基因表达调控
(2) ①. 信号分子 ②. 淀粉分解为可溶性糖
(3) ①. 较低浓度促进种子萌发,过高浓度抑制种子萌发 ②. 不合理。未联合使用6-BA和BR处理红豆草种子,无法判断该浓度组合处理下其萌发率是否最高
【解析】
【小问1详解】
植物的生命活动受多种因素调节,种子萌发这一过程是由激素调节、基因表达调控和环境因素调节共同完成的。
【小问2详解】
已知红豆草种子富含淀粉,种子萌发需大量能量,结合图1,BR处理后可溶性糖含量变化,可推测在调控种子萌发时,BR作为信号分子,调控细胞内物质转化,促进淀粉分解为可溶性糖,从而为代谢产能提供原料。
【小问3详解】
由图2可知, 6-BA浓度为10mg·L-1时发芽率峰值出现,20mg·L-1、30mg·L-1发芽率下降,在实验浓度范围内,6-BA对红豆草种子萌发的作用具有较低浓度促进种子萌发,过高浓度抑制种子萌发的特点。联合使用0.08mg·L-1的BR和10 mg·L-1的6-BA处理红豆草种子,可使萌发率最高的想法不合理,因为该实验仅分别探究了BR和6-BA单独处理的效果,未探究联合使用6-BA和BR处理红豆草种子,无法判断该浓度组合处理下其萌发率是否最高。
19. 长苞铁杉是中国特有的珍稀濒危植物,为实现科学有效的保护,科研人员调查了某自然保护区的长苞铁杉种群。调查发现,受其他植物遮阴的影响,长苞铁杉幼树长势不佳,从而成为种群更新的关键限制因素。该种群调查结果如下图所示。
回答下列问题:
(1)为准确调查该地长苞铁杉的种群数量,采用的调查方法是_________。
(2)该长苞铁杉种群面临的主要生存压力来自_________竞争(填"种内"或"种间"),理由是_________。
(3)根据调查结果,科研人员推测该种群的年龄结构为衰退型,请说出判断依据_________。
(4)为验证遮阴作用会影响长苞铁杉幼苗长势这一结论,请你利用若干人工繁育的长苞铁杉幼苗设计实验,简要说明实验思路:_________。
【答案】(1)逐个计数法
(2) ①. 种间 ②. 长苞铁杉种群密度小,种内竞争弱;受其他植物遮阴影响,在种间竞争中处于劣势
(3)幼树数量占比明显低于成树和老树的占比
(4)将生长状况基本相同的人工繁育的长苞铁杉幼苗随机分为两组,一组进行遮阴,一组不遮阴,其他条件相同且适宜,培育一段时间后比较两组植株的长势
【解析】
【分析】1、种群的数量特征包括种群密度、出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构和性别比例等方面。种群密度是种群数量最基本的特征。这些数量特征对理解种群的生态学行为、保护生物多样性和生态系统健康、以及实践应用都具有重要的意义。
2、逐个计数法适用于分布范围小、个体大的生物,样方法适用于大多数植物和活动能力弱的动物,标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物。
【小问1详解】
长苞铁杉是珍稀濒危植物,种群数量少、分布范围有限,因此可以采用逐个计数法直接统计全部个体,以获得准确的种群数量。
【小问2详解】
长苞铁杉种群密度小,个体数量少,种内竞争较弱;而题干明确提到 “受其他植物遮阴的影响,长苞铁杉幼树长势不佳”,说明它在与其他植物的种间竞争(争夺光照资源)中处于劣势,这是主要的生存压力来源。
【小问3详解】
从柱状图可知,幼树(1、2 龄级)个体数量极少,而成树(3、4、5 龄级)和老树(6、7 龄级)个体数量相对较多,即幼年个体占比明显低于成年、老年个体占比。这种年龄结构意味着未来种群的出生率会远低于死亡率,种群数量将趋于下降,因此属于衰退型。
【小问4详解】
将生长状况基本相同的人工繁育长苞铁杉幼苗随机分为两组: 实验组:进行适当遮阴处理(模拟自然保护区的遮阴环境) 对照组:不遮阴,保证充足光照 两组幼苗的其他培养条件(如温度、水分、土壤肥力等)保持相同且适宜,在相同时间内培育,一段时间后测量并比较两组幼苗的株高、生物量等长势指标。
20. 荔枝(2n=30)存在无核(种子败育)品种,科研人员对野生有核荔枝和无核荔枝进行了全基因组测序发现,相较于野生型,无核荔枝中与水杨酸(SA)合成相关的S基因插入了一段外源碱基序列,导致该基因在胚珠(发育为种子的结构)中异常高表达。回答下列问题:
(1)研究者对荔枝进行基因组测序,需要测定_________条染色体上的DNA序列。测序结果表明,无核荔枝的产生是发生_________(变异)的结果。
(2)根据题干分析,无核荔枝形成的原因是:胚珠中合成了_________,种子发育受到抑制,从而表现为无核。
(3)将纯合无核小果荔枝与纯合有核大果荔枝杂交,F1均表现为有核大果。F1自交后统计F2的表型,结果如下表:
表型
有核大果
有核小果
无核大果
无核小果
数量(株)
145
52
48
17
据表可判断这两对性状的遗传遵循_________定律,判断依据是_________。F₂的无核大果植株中,纯合子所占的比例为_________。
(4)果农欲大面积推广无核荔枝,你认为宜采用的繁殖方式是_________。
【答案】(1) ①. 15 ②. 基因突变
(2)过多的水杨酸 (3) ①. 基因的自由组合 ②. F2表型比例接近9:3:3:1 ③. 1/3
(4)无性繁殖
【解析】
【小问1详解】
荔枝染色体数目2n=30,所以进行基因组测序时,需要测定15条染色体上的DNA序列,无核荔枝是与水杨酸(SA)合成相关的S基因插入了一段外源碱基序列,这属于基因突变。
【小问2详解】
根据题干信息“无核荔枝中与水杨酸(SA)合成相关的S基因插入了一段外源碱基序列,导致该基因在胚珠(发育为种子的结构)中异常高表达”可以推测,无核荔枝形成的原因是:胚珠中合成了过多的水杨酸,种子发育受到抑制,从而表现为无核。
【小问3详解】
根据表格数据可以看出,有核大果:有核小果:无核大果:无核小果=9:3:3:1,所以控制这两对相对性状的基因遵循自由组合定律,F1均表现为有核大果,所以有核大果为显性性状,无核大果的比例为3/16,纯合子的比例为1/16,所以无核大果植株中,纯合子所占的比例为1/3。
【小问4详解】
无核品种种子败育,所以可以采用无性繁殖的方式推广无核荔枝。
21. 糖尿病中枢神经系统疾病是糖尿病常见的并发症之一,这与高血糖会诱发和加剧神经炎症反应有关。已有研究发现,NLRP3炎性小体(由N蛋白、A蛋白及C蛋白三部分构成的复合物)参与了启动神经炎症反应的过程,具体调控路径如图1;而青蒿素(ARS)治疗能缓解糖尿病患者的神经炎症,从而减轻神经损伤。
回答下列问题:
(1)在糖尿病中枢神经系统疾病进程中,激活N蛋白的“危险信号”很可能是_________,这是因为与正常人相比,糖尿病人调控组织细胞_________的能力下降。
(2)有研究表明,ARS能让胰岛A细胞“变身”为胰岛B细胞,从而减弱激活N蛋白的信号强度。下表是某研究小组为验证ARS该药理作用所设计的实验,表中的①、②应分别是_________,实验中检测的激素X应为_________,能检测到该激素的组别是_________。
实验步骤
组别
甲
乙
丙
加入相应成分
动物细胞培养液
+
+
+
ARS
+
①
②
细胞
胰岛A细胞
胰岛A细胞
胰岛B细胞
恒温培养一段时间
37℃
检测培养液中激素X的含量
注:“+”表示添加,“-”表示未添加
(3)为进一步研究ARS缓解神经损伤的其他作用机理,研究人员检测了NLRP3炎性小体的相关蛋白表达量,结果如图2,请结合题干信息分析其作用机理:_________。
【答案】(1) ①. 高血糖 ②. 摄取、利用和储存葡萄糖
(2) ①. -,- ②. 胰岛素 ③. 甲组和丙组
(3)ARS能抑制糖尿病鼠N、A、和C蛋白的表达,使其不会因高血糖而大量激活NLRP3炎性小体,从而使细胞因子IL-1β、IL-18的释放量减少,神经炎症反应减弱及细胞焦亡减少,从而缓解了神经损伤
【解析】
【小问1详解】
糖尿病人由于缺少胰岛素或细胞对胰岛素敏感度降低,导致组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖的能力降低,出现高血糖,而高血糖可能作为危险信号激活N蛋白。
【小问2详解】
实验目的是为验证ARS能让胰岛A细胞“变身”为胰岛B细胞,自变量是是否有ARS,甲组加入胰岛A细胞和ARS作为实验组,乙组加入胰岛A细胞,不加ARS作为对照,丙组是胰岛B细胞,不需要加入ARS,所以①、②应分别是-,-;
由于胰岛B细胞可以分泌胰岛素,所以实验中检测的激素X应为胰岛素,高血糖可以刺激胰岛B细胞分泌该激素,所以甲组和丙组可以检测到胰岛素。
【小问3详解】
从图中看出,和正常鼠比较,模型鼠N、A、和C蛋白的表达提高,加入ARS后,N、A、和C蛋白的表达降低,所以可以推测ARS能抑制糖尿病鼠N、A、和C蛋白的表达,使其不会因高血糖而大量激活NLRP3炎性小体,从而使细胞因子IL-1β、IL-18的释放量减少,神经炎症反应减弱及细胞焦亡减少,从而缓解了神经损伤。
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生物学
本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。
注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名和座位号等填涂在答题卡上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡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,用黑色签字笔将答案写在答题卡上各题的答题区域。在试卷上作答无效。
一、单项选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 汕头某湿地公园出现大量由北方前来越冬的候鸟,下列关于此地候鸟的说法正确的是( )
A. 温度是影响其种群数量周期性变化的非密度制约因素
B. 冬季种群密度增加的主要影响因素是出生率和死亡率
C. 候鸟的到来改变了该湿地群落冬季的物种数目,属于群落演替
D. 湿地水位不同的区域分布着不同的鸟类体现了群落的垂直结构
2. 俗话说“冬吃羊肉赛人参,春夏秋食亦强身”,羊肉与人参的细胞具有的共性不包括( )
A. 基本元素为C、H、O、N
B. 有糖原、蛋白质等有机物
C. 有控制物质进出的细胞膜
D. 高温炖煮可使酶变性失活
3. 佛手瓜间作种植生姜是一种间作种植模式,佛手瓜枝蔓可起遮阴作用,促进喜阴生姜的生长。该种植模式无法提高( )
A. 空间利用率 B. 物种丰富度
C. 能量传递效率 D. 生态系统总能量
4. 糖皮质激素(GC)类药物可通过降低体温调节中枢的敏感性辅助机体退热。下列叙述错误的是( )
A. 机体体温调节中枢是下丘脑
B. 退热过程产热量低于散热量
C. 长期使用GC类药物可能使肾上腺皮质萎缩
D. 该物质会促进下丘脑和垂体相关激素的分泌
5. 1859年,某种欧洲野兔被带到了澳大利亚,开始了几乎不受限制的快速繁殖。后来人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。下列说法错误的是( )
A. 在引进初期该野兔种群数量近似J形增长
B. 黏液瘤病毒属于该生态系统中的消费者
C. 调查该野兔种群数量时标记物不能太明显
D. 野兔种群数量达到K/2值时竞争最激烈
6. 在科学规律的发现与探究过程中有许多巧妙的实验设计值得我们学习。下列说法错误的是( )
A. 重铬酸钾遇酒精会由蓝变绿再变黄,有助于观察到酵母菌细胞呼吸的产物
B. 双子叶植物比单子叶植物更容易辨别个体数,适合开展种群密度调查实验
C. 观察胚芽鞘尖端侧移对伸长区生长的影响时需黑暗培养,以排除光的干扰
D. 通过把控制果蝇眼色的基因和X染色体联系起来,证明了基因在染色体上
7. 研究发现,阻断PKM2/STAT3信号通路可抑制T细胞分化为Th17,减少白细胞介素IL-17A的产生,从而缓解自身免疫性葡萄膜炎(AU)的炎症反应。下列叙述错误的是( )
A. 白细胞介素IL-17A属于免疫活性物质 B. Th17的形成存在基因选择性表达
C. AU是机体非特异性免疫异常引起的 D. 抑制该信号通路可削弱免疫功能
8. 科研团队利用AI技术解码33亿年前的生命信号,在古老岩石中发现产氧光合作用的分子痕迹,比此前记录早了8亿多年。下列关于该发现的进化意义,分析错误的是( )
A. 证明33亿年前光合生物已进化出叶绿体
B. 该分子痕迹的发现可作为生物进化的证据
C. 为研究地球早期的大气成分演变提供线索
D. 可佐证早期生命形式已具备合成有机物的能力
9. SIADH是一种因体内抗利尿激素(ADH)分泌过量,导致机体血钠浓度降低但总钠量无明显变化,而尿渗透压升高的疾病。下列关于患者的叙述错误的是( )
A. 体液的总量可能增多 B. 细胞外液渗透压偏低
C. 反馈调节ADH分泌的机制可能异常 D. 应静脉输注大量生理盐水进行治疗
10. 吲哚丁酸(IBA)是生长素类似物,IBA处理栀子水培穗条能显著提高其可溶性糖的含量,降低某些内源激素的含量,促进生根。下列叙述错误的是( )
A. IBA是植物生长调节剂,比内源激素稳定
B. 提高IBA浓度有助于栀子水培穗条生根
C. IBA处理可能使内源生长素的含量降低
D. IBA与内源激素在代谢上存在相互作用
11. 脑机接口通过采集大脑神经元活动产生的电信号,经计算机处理后转换为控制指令,驱动患者的机械臂等外部设备执行动作。下列叙述错误的是( )
A. 控制患者机械臂运动的意图信号由大脑皮层产生
B. 采集到的电信号是神经元兴奋时Na+内流形成的
C. 该设备可帮助传出神经受损的患者传递控制指令
D. 脑机接口可以修复脑卒中导致的脑组织坏死损伤
12. 隐花色素(CYR)是植物的蓝光受体蛋白。其中CRY1受蓝光激活后会抑制植物下胚轴伸长;CRY2则能感知蓝光强度和日照长短,促进植物开花。下列叙述错误的是( )
A. 蓝光照射能使CYR发生构象改变
B. CYR既接收信号,也作为调控信号
C. CRY1突变体的下胚轴不能正常生长
D. CRY2参与植物开花的光周期调控
二、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
13. 为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂,某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验研究,结果如下表,下列叙述错误的是( )
可可碱浓度
(mmol/L)
根尖细胞有丝分裂
种子萌发率(%)
有丝分裂指数(%)
分裂期细胞占比(%)
前期和中期
后期和末期
0
3.73
3.04
0.69
81.5
0.5
2.10
1.72
0.38
18.6
1.0
1.96
1.72
0.24
2.3
注:有丝分裂指数=(分裂期细胞数/观察细胞的总数)×100%
A. 在用显微镜观察分裂中期细胞时能看到清晰的赤道板
B. 由实验结果推测,可可碱可作为除草剂抑制杂草生长
C. 统计鬼针草“有丝分裂指数”时,需选择根尖分生区细胞进行观察
D. 可可碱可能抑制纺锤体的形成,使进入后期和末期细胞占比减少
14. 为研究浮游植物在赤潮发生中的相互作用,研究者设计了东海原甲藻与中肋骨条藻的共培养实验,结果如图所示。有人认为,两藻类共培养时,其中一种藻类依靠化感作用(一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质,对其他植物产生直接或间接的影响)获取优势。下列有关说法错误的是( )
A. 每天调查培养液中藻类种群密度时,需重复多次以减少误差
B. 共培养时,两种藻类可能因消耗相同的资源而出现种间竞争
C. 与单独培养组相比,共培养组的东海原甲藻在5~7d生长受到了抑制
D. 用培养过东海原甲藻的培养液培养中肋骨条藻可验证化感作用的影响
15. 近年来研究发现,利用人脐带间充质干细胞分泌的小细胞外囊泡(HucMSC-sEVs)能抑制肾小管上皮细胞凋亡,从而缓解糖尿病肾病(DKD)大鼠的肾脏损伤。为研究其作用机理,研究人员对相关基因表达情况进行检测,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 可利用差速离心法提取HucMSC-sEVs
B. 通过血压控制、注射胰岛素等治疗手段可缓解DKD症状
C. Bax能抑制细胞凋亡,是一种抑癌基因
D. HucMSC-sEVs通过提高PCNA与Bcl-2的表达缓解损伤
16. 决定家蚕的皮肤透明与否(T/t)及有无斑纹(S/s)的基因分别位于Z染色体和常染色体上。为培育“皮肤透明、无斑纹”的优质蚕品种,育种者设计纯合亲本进行正、反交,过程见图。不考虑突变的情况下,下列叙述错误的是( )
A. 正交实验中亲本的基因型为SSZtW和ssZTZT
B. 反交实验的F1中皮肤透明的个体均为雌性
C. 正交实验F2中皮肤透明无斑纹个体均为ssZtW
D. 可在反交方案的F1直接获得目标性状个体
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 马铃薯是重要的粮食作物之一,盐胁迫可抑制其生长发育和光合作用。为探究外源施加100umol/L的褪黑素(MT)对盐胁迫下马铃薯的影响,科研人员选取生理状态基本相同的马铃薯苗随机分成三组,即对照组(CK)、盐胁迫组(NaCl)和褪黑素处理组(NaCl+MT),处理10d后测定相关生理指标如下表:
处理组
株高
(cm)
叶片中叶绿素含量
(mg/g-1)
气孔导度
(mol/m-2.s-1)
净光合速率(umol/m-2.s-1)
CK组
21
2.86
0.38
4.5
NaCl组
15
1.62
0.26
2
NaCl+MT组
19
2.45
0.34
3
回答下列问题:
(1)叶片中的叶绿素主要分布在_________(结构),可利用其易溶于_________的特性提取该色素。
(2)由上述实验结果可推测,外源施加MT可_________盐胁迫对马铃薯生长发育和光合作用的抑制作用。
(3)请结合表中数据分析,MT影响盐胁迫下马铃薯光合作用的可能途径:①提高叶绿素的含量,加强吸收利用光能,减轻对_________反应的抑制;②_________。
(4)若将此研究应用于农业生产,还需要进一步开展哪些方面的研究?(提出一个方面即可)_________。
18. 红豆草茎秆柔软,富含多种营养,被誉为“牧草皇后”。牧草种子发芽率的高低直接影响其生产和利用,为了解外源激素对红豆草种子萌发的影响,科研人员用不同浓度的油菜素内酯(BR)和6-苄基腺嘌呤(6-BA,细胞分裂素类似物)处理红豆草种子,对相关指标进行检测,结果如图。
回答下列问题:
(1)植物种子萌发是由激素调节、_________和环境因素调节共同完成的。
(2)红豆草种子富含淀粉,已知种子萌发过程需要消耗大量能量,结合图1可推测,在调控种子萌发的过程中,BR作为_________,可调控细胞内的物质转化,促进_________,从而为代谢产能提供原料。
(3)根据图2可知,6-BA对红豆草种子萌发的调控作用表现为:_________。有同学根据实验结果提出,联合使用0.08 mg·L-1的BR和10 mg·L-1的6-BA处理红豆草种子,可使萌发率最高。请说说该想法是否合理并简述理由:_________。
19. 长苞铁杉是中国特有的珍稀濒危植物,为实现科学有效的保护,科研人员调查了某自然保护区的长苞铁杉种群。调查发现,受其他植物遮阴的影响,长苞铁杉幼树长势不佳,从而成为种群更新的关键限制因素。该种群调查结果如下图所示。
回答下列问题:
(1)为准确调查该地长苞铁杉的种群数量,采用的调查方法是_________。
(2)该长苞铁杉种群面临的主要生存压力来自_________竞争(填"种内"或"种间"),理由是_________。
(3)根据调查结果,科研人员推测该种群的年龄结构为衰退型,请说出判断依据_________。
(4)为验证遮阴作用会影响长苞铁杉幼苗长势这一结论,请你利用若干人工繁育的长苞铁杉幼苗设计实验,简要说明实验思路:_________。
20. 荔枝(2n=30)存在无核(种子败育)品种,科研人员对野生有核荔枝和无核荔枝进行了全基因组测序发现,相较于野生型,无核荔枝中与水杨酸(SA)合成相关的S基因插入了一段外源碱基序列,导致该基因在胚珠(发育为种子的结构)中异常高表达。回答下列问题:
(1)研究者对荔枝进行基因组测序,需要测定_________条染色体上的DNA序列。测序结果表明,无核荔枝的产生是发生_________(变异)的结果。
(2)根据题干分析,无核荔枝形成的原因是:胚珠中合成了_________,种子发育受到抑制,从而表现为无核。
(3)将纯合无核小果荔枝与纯合有核大果荔枝杂交,F1均表现为有核大果。F1自交后统计F2的表型,结果如下表:
表型
有核大果
有核小果
无核大果
无核小果
数量(株)
145
52
48
17
据表可判断这两对性状的遗传遵循_________定律,判断依据是_________。F₂的无核大果植株中,纯合子所占的比例为_________。
(4)果农欲大面积推广无核荔枝,你认为宜采用的繁殖方式是_________。
21. 糖尿病中枢神经系统疾病是糖尿病常见的并发症之一,这与高血糖会诱发和加剧神经炎症反应有关。已有研究发现,NLRP3炎性小体(由N蛋白、A蛋白及C蛋白三部分构成的复合物)参与了启动神经炎症反应的过程,具体调控路径如图1;而青蒿素(ARS)治疗能缓解糖尿病患者的神经炎症,从而减轻神经损伤。
回答下列问题:
(1)在糖尿病中枢神经系统疾病进程中,激活N蛋白的“危险信号”很可能是_________,这是因为与正常人相比,糖尿病人调控组织细胞_________的能力下降。
(2)有研究表明,ARS能让胰岛A细胞“变身”为胰岛B细胞,从而减弱激活N蛋白的信号强度。下表是某研究小组为验证ARS该药理作用所设计的实验,表中的①、②应分别是_________,实验中检测的激素X应为_________,能检测到该激素的组别是_________。
实验步骤
组别
甲
乙
丙
加入相应成分
动物细胞培养液
+
+
+
ARS
+
①
②
细胞
胰岛A细胞
胰岛A细胞
胰岛B细胞
恒温培养一段时间
37℃
检测培养液中激素X的含量
注:“+”表示添加,“-”表示未添加
(3)为进一步研究ARS缓解神经损伤的其他作用机理,研究人员检测了NLRP3炎性小体的相关蛋白表达量,结果如图2,请结合题干信息分析其作用机理:_________。
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