精品解析:河南南阳方城县第一高级中学2026届高三命题趋势预测(三)生物试题
2026-05-14
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 南阳市 |
| 地区(区县) | 方城县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.52 MB |
| 发布时间 | 2026-05-14 |
| 更新时间 | 2026-05-14 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57857261.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
河南南阳方城县第一高级中学2026届高三命题趋势预测(三)生物试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 一般认为细胞器是散布在细胞质内具有一定形态和功能的微结构或微器官。下列叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌不存在生物膜系统 B. 蛋白质加工只在高尔基体进行
C. 溶酶体可以合成多种水解酶 D. 液泡与叶绿体中的色素种类相同
2. 土壤中重金属铬(Cr6+)污染对植物的影响较大,并可通过食物链富集进入人和动物体内,危害人畜健康。科研人员期望通过实验筛选出对重金属Cr6+污染具有耐受性和修复能力的细菌,实验流程如图所示。下列分析错误的是( )
A. 处理A、培养基甲和培养基乙需要添加重铬酸钠等使Cr6+达到一定浓度
B. 培养I能筛选耐受Cr6+的菌株,培养Ⅱ能筛选修复Cr6+污染能力强的菌株
C. 固体培养基和液体培养基在成分上的主要差异是前者添加了琼脂
D. 采样土壤、接种工具、培养基和培养皿等工具与材料都需要进行湿热灭菌
3. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. ①为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B. ②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C. 3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D. 百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以作为该研究中的外植体
4. 在调查某自然保护区动物资源现状的过程中,研究人员利用红外触发相机记录到雪豹、岩羊、鼠兔等多种动物,其中雪豹、岩羊在海拔分布上重叠度较高。下列叙述错误的是( )
A. 红外触发相机能用于调查雪豹的种群数量
B. 岩羊与鼠兔的竞争强度与植被覆盖度有关
C. 保护区中的雪豹和岩羊处于相同的生态位
D. 食物是影响雪豹种群数量变化的密度制约因素
5. 某科研团队为培育耐盐、高产的水稻品种,尝试将野生滨海耐盐芦苇与优质籼稻进行体细胞杂交,流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ①过程需要用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁
B. 一般可用聚乙二醇诱导原生质体融合
C. ②中脱分化的过程一般不需要光照
D. ②过程可在相同的培养基中完成全部过程
6. 肝脏类器官是由干细胞经体外三维培养形成的细胞凝聚体,能模拟肝脏的结构和功能,有望为肝病治疗带来新的突破。下列叙述正确的是( )
A. 肝脏类器官培养过程中运用的技术有动物细胞培养、胚胎移植
B. 诱导多能干细胞来源的肝脏类器官因使用胚胎干细胞而面临伦理争议
C. 在肝脏类器官培养液中加入抗生素可减轻代谢废物积累对细胞的伤害
D. 类器官技术可以与基因编辑技术结合,用于构建疾病模型和药物筛选
7. 血钙水平受甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)共同调节,其机制见图。下列说法错误的是( )
A. 高钙饮食可以适度缓解老年骨质疏松
B. 甲状旁腺损伤严重会表现出肌无力病征
C. 对血钙水平的调节,PTH和CT相互拮抗
D. 抗维生素D佝偻病患者体内的PTH水平较高
8. 下图1表示某单基因遗传病的家系图,图2表示对该家系部分个体的相关基因用同一种限制酶切割后进行电泳的结果。已知人群中该遗传病的致病基因的基因频率为1/10。下列叙述正确的是( )
A. 该遗传病为常染色体上的隐性遗传病
B. 若Ⅱ4与Ⅱ3再生一个小孩,怀孕期间对胎儿进行基因检测可避免患病孩子的出生
C. 若对Ⅱ1和Ⅱ4的相关基因酶切后电泳,结果一定不同
D. 若Ⅱ2号个体电泳结果与I2个体相同,则Ⅲ1与正常男性结婚,后代患病率为9/100
9. 下图为某神经元接受三个兴奋性神经元作用后引发动作电位的示意图。
下列叙述正确的是( )
A. 单个兴奋性神经元作用时,突触后膜Na+通道不开放,无法引发动作电位
B. 兴奋性神经元释放的神经递质,在突触间隙以主动运输的方式抵达突触后膜
C. 三个兴奋性神经元的分级电位在触发区汇总后,膜电位可达到阈电位
D. 若其中一个兴奋性神经元的功能受损,则触发区不可能达到阈电位
10. 某大型淡水湖入湖河口形成了碟形湖。丰水期碟形湖区与主湖区湖水相连,枯水期碟形湖与主湖水流隔断,见图。下列说法错误的是( )
A. 枯水期时碟形湖与主湖之间存在物质交换
B. 丰水期时碟形湖区和主湖区藻类密度通常相等
C. 枯水期时碟形湖和主湖的能量金字塔均为正金字塔形
D. 丰水期时相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%~20%
11. 某种昆虫的翅型受常染色体上的一对等位基因B/b控制,长翅(B)对残翅(b)为完全显性。这种昆虫在形成生殖细胞过程中,会发生特定的表观遗传修饰:卵细胞的B基因不会被甲基化,可正常表达;精子的B基因会被甲基化,导致该基因在受精后形成的后代中不能表达(即父源性等位基因沉默)。现将两只残翅昆虫作为亲本杂交,子一代雌雄个体均有长翅和残翅,在子一代中选取部分残翅雌雄昆虫杂交,子二代出现了长翅昆虫。不考虑突变和互换,下列叙述错误的是( )
A. B基因被甲基化修饰后,遗传信息未发生改变
B. 两只亲本昆虫均含有甲基化的B基因,且基因型均为Bb
C. 理论上子一代中残翅个体所占比例为1/4
D. 子二代长翅昆虫的长翅基因只能来自亲本的雄性昆虫
12. 某种鱼的尾巴性状受常染色体上等位基因E/e控制,见表。已知雌鱼通常只与大尾巴雄鱼交配。现有一个EE60条、Ee120条和ee60条(每种基因型的雌、雄鱼数量相等)的种群,下列有关该种群自然繁殖后的分析,正确的是( )
表
基因组成
E_
ee
雄鱼尾巴性状
大尾巴
小尾巴
雌鱼尾巴性状
所有基因型个体的尾巴大小一致
A. 多代后,小尾巴雄鱼将消失
B. 子一代雌鱼中E基因频率降低
C. 多代后,小尾巴雄鱼的尾巴更小
D. 子一代雌、雄鱼中e基因频率相等
13. 酸笋是广西各族人民喜爱的一种发酵风味食品。民间制作笋时,会根据不同的气候温度来控制酸笋泡制的时间,其涉及的生物学原理主要是温度影响了( )
A. 酸笋中化学元素的种类
B. 发酵微生物所产生的酶的活性
C. 笋细胞产生乳酸的速率
D. 发酵微生物的氨基酸脱水缩合方式
14. 近日,中国农大研究人员通过研究揭示了光—激素信号模块,阐明了光敏色素与脱落酸(ABA)之间的新型调控路径,为少侧枝黄瓜品种(分枝过多会导致养分分散)的培育提供了理论与实践依据。其调节机制如下:红光信号→激活CsphyB(光敏色素)→抑制CsPIF4(调控ABA合成基因表达的转录因子)活性→ABA减少,促进侧芽生长。下列叙述正确的是( )
A. 在黄瓜栽培时,及时摘除顶芽或适当遮荫处理可抑制侧芽生长,减少养分分散
B. CsphyB基因缺陷黄瓜品种的茎端ABA与赤霉素比值低,有利于分化形成雌花
C. 采用相关技术抑制CsPIF4的活性,可培育出侧枝少株型紧凑的黄瓜新品种
D. CsphyB吸收红光后结构发生变化,该信号经转导传递抑制ABA合成基因的转录
15. 研究人员对广西濒危药用植物金花茶种群进行调查,获得了初始种群各龄级(按年龄划分的生长阶段)的个体数。为预测该种群未来变化趋势,研究人员构建了预测模型,模拟在未来2、4、6个龄级时间后,初始种群各相关龄级个体的剩余量(图中未体现1龄级以下的幼苗数量)。下列说法错误的是( )
A. 初始种群经历2个龄级后,原3龄级金花茶可能出现大量个体死亡
B. 根据图中各龄级个体数量,可准确预测种群未来数量变化
C. 若1龄级以下幼苗补充充足,种群可维持稳定或增长
D. 若未来环境恶化,金花茶的环境容纳量会下降,种群衰退风险增大
16. 植物激素水杨酸可致使拟南芥叶片衰老,F蛋白与W蛋白通过影响水杨酸的合成来控制该过程,为研究两者的作用机制,研究者用F蛋白与W蛋白处理野生型拟南芥叶片原生质体(已去除内源F蛋白与W蛋白),检测其水杨酸合成量,实验处理及结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. 水杨酸致使拟南芥叶片衰老的机理可能是清除了叶片细胞中的自由基
B. 据图推测F蛋白的作用是促进水杨酸合成,W蛋白的作用是抑制水杨酸合成
C. 如果作用机制为F蛋白通过抑制W蛋白的功能来减少水杨酸的合成,那么②组应该与④组结果接近
D. 培养无法合成水杨酸的植株,一段时间后其叶片细胞衰老情况应与④组相似
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 为研究声波频率对大鼠情绪的影响,科学家进行了相关实验,结果见图。回答下列问题:
注:大鼠甜水偏好程度与其情绪愉悦程度正相关。
(1)大鼠耳内______受到声音刺激会产生兴奋。兴奋后恢复为静息电位的过程中,细胞膜外的电位变化是______,这主要是由______导致的。兴奋在听觉反射弧中的传递方向是______(选填“单向”或“双向”)的。
(2)实验结果表明,对大鼠情绪有正面影响的处理是______,理由是______。
(3)推测声波频率对大鼠情绪的影响主要是通过______侧大脑海马区进行的。如对实验中有负面情绪的大鼠补充外源多巴胺至正常水平,短期内其甜水偏好不能恢复,原因是______。
18. 水稻是全球最重要的粮食作物之一,科研人员将某抗性基因H转入水稻中培育出多株转基因水稻(每条染色体上至多转入一个抗性基因),并进行相关研究。回答下列问题:
(1)为研究抗性基因插入位点,研究人员将转基因水稻甲、乙、丙分别进行自交得到F1,对F1植株的DNA是否含有抗性基因进行PCR检测及电泳鉴定,得到与下图中泳道2或泳道3相同的结果,比例如下表:
亲本
甲
乙
丙
F1电泳结果
泳道3:泳道2=3:1
泳道3:泳道2=15:1
泳道3:泳道2=63:1
抗性基因插入位点
①根据电泳结果画出乙、丙植株中抗性基因插入位点________________。
②进一步进行性状检测,发现乙组F₁中实际抗性植株的比例小于15/16,其原因可能为________________。
(2)食用栽培稻是经野生稻突变和驯化形成的,野生稻颖壳为黑色,栽培稻颖壳多为黄色。科研小组研究发现,两株黄色颖壳栽培稻(栽培稻1、2)均由野生稻经单基因隐性突变所得。请设计一次杂交实验探究两者的突变是由同一基因还是不同基因突变所致。
①实验思路:________________________________________。
②预期结果及相应结论:若后代________________,则两者的突变是由同一基因突变所致;若后代________________,则两者的突变是由不同基因突变所致。
19. 稻田养蟹是将种植业与养殖业有机结合,既可以提高水稻产量,又可以收获螃蟹,从而提高生态经济效益的一种农业生产方式。如图为某地稻蟹共生系统部分结构示意图。回答下列问题。
(1)从生态系统结构的角度分析,除图示部分外,还需要不断提供_______才能维持该稻蟹共生系统的正常功能。
(2)为维持生态平衡,该稻蟹共生系统需要施加含氮、磷等肥料的量_______(填“大于”或“小于”或“等于”)不养蟹的稻田系统,原因是该稻蟹共生系统______。
(3)稻蟹共生这种立体农业生产方式,通过________增大流入该生态系统的总能量,养蟹可以增加水稻产量的具体原因除减少了水稻病虫害的发生外,还有______(答出2点即可)。
20. 天然牡蛎礁是全球热带至温带海岸线上广泛分布的重要生态系统,由死牡蛎壳和大量的牡蛎活体聚集而成,具有复杂的三维结构,具有重要的生态功能。图1表示该水域牡蛎摄入能量的去向(图中字母表示相应的能量)。回答下列问题:
(1)牡蛎礁为鱼类等动物提供____________(写出两点)。
(2)牡蛎属于生态系统成分中的____________。牡蛎常被广泛用于监测持久性环境污染物(如微塑料和重金属物质),因为这些污染物可通过________作用在牡蛎体内聚集。
(3)图1中B代表的含义是____________,其中用于生长、发育和繁殖的能量是____________(用字母表示)。牡蛎被分解者利用的能量为____________(用字母表示)。
(4)科研人员在调查的基础上绘制了该牡蛎礁部分生物食物关系图,如图2所示。下列叙述错误的有(多选)________
A. 牡蛎在该食物网中处于不同营养级
B. 海葵和节肢动物的关系是捕食和竞争
C. 采用样方法可以精确掌握海葵的种群密度
D. 流入该生态系统的总能量为所有生物所含有的能量
(5)因过度采捕、环境污染、海岸带开发等影响,全球85%的牡蛎礁已退化或消失。开展牡蛎礁修复前,需进行可行性调研,请从生物与环境的相互作用角度设计一项调研的问题:________________。
21. 拟南芥的花色有紫色、红色、白色三种,受多对等位基因控制。研究人员从紫色显性纯合野生型品系中,经诱变获得6种不同的单基因隐性突变纯合品系①~⑥。已知品系①与野生型杂交,F1均为紫色,F1自交,F2中紫色:白色=3:1。科研人员又进行了如下表所示的杂交实验。请回答下列问题:
组别
亲本
F1表型
F1自交所得F2表型及比例
Ⅰ
①♀②♂
白色
全白色
Ⅱ
①♀③♂
紫色
紫色:白色=1:1
Ⅲ
①♀④♂
紫色
紫色:白色=1:1
Ⅳ
①♀⑤♂
紫色
紫色:红色:白色=9:3:4
Ⅴ
①♀⑥♂
紫色
紫色:红色:白色=9:3:4
Ⅵ
⑤♀⑥♂
紫色
紫色:红色=9:7
(1)第Ⅱ组F2表型及比例为紫色:白色=1:1的原因是①、③突变基因是位于________的________(填“等位”或“非等位”)基因。若品系③和④杂交,F2表型及比例为________。
(2)由表中结果推测,控制拟南芥花色的基因至少为____对,这些基因至少位于____对同源染色体上。
(3)已知品系⑤和⑥的突变基因分别为e和f,野生型对应基因为E和F。为进一步确定E/e、F/f两对等位基因在染色体上的具体位置(可能位于常染色体、X染色体、X和Y染色体同源区段),科研人员对组别Ⅵ的亲本(⑤♀、⑥♂)及F2中所有雄性个体的相关基因进行PCR扩增,将扩增产物经酶切后进行电泳检测,检测结果如图1所示。已知条带1和条带2分别表示E、F基因,推测f基因应是F基因发生碱基对的________形成的,进一步推断e基因在________染色体上,f基因的具体位置是________。
注:左侧为DNA分子量标准(条带1~5:10kb、9.2kb、8.6kb、5.6kb、3.6kb)。右侧泳道:亲本及F2代个体1~6,所有条带长度均与左侧标准对应一致。
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河南南阳方城县第一高级中学2026届高三命题趋势预测(三)生物试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 一般认为细胞器是散布在细胞质内具有一定形态和功能的微结构或微器官。下列叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌不存在生物膜系统 B. 蛋白质加工只在高尔基体进行
C. 溶酶体可以合成多种水解酶 D. 液泡与叶绿体中的色素种类相同
【答案】A
【解析】
【分析】生物膜系统是指细胞器膜、细胞膜、核膜等。
【详解】A、大肠杆菌属于原核生物,细胞中无核膜、细胞器膜,不存在生物膜系统,A正确;
B、蛋白质加工在内质网、高尔基体中进行,B错误;
C、溶酶体无法合成多种水解酶,水解酶是在核糖体上合成的,C错误;
D、液泡与叶绿体中的色素种类不同,D错误。
故选A。
2. 土壤中重金属铬(Cr6+)污染对植物的影响较大,并可通过食物链富集进入人和动物体内,危害人畜健康。科研人员期望通过实验筛选出对重金属Cr6+污染具有耐受性和修复能力的细菌,实验流程如图所示。下列分析错误的是( )
A. 处理A、培养基甲和培养基乙需要添加重铬酸钠等使Cr6+达到一定浓度
B. 培养I能筛选耐受Cr6+的菌株,培养Ⅱ能筛选修复Cr6+污染能力强的菌株
C. 固体培养基和液体培养基在成分上的主要差异是前者添加了琼脂
D. 采样土壤、接种工具、培养基和培养皿等工具与材料都需要进行湿热灭菌
【答案】D
【解析】
【分析】培养基:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质,是进行微生物培养的物质基础。微生物培养基需要为微生物繁殖提供碳源、氮源、水、无机盐等营养物质,此外还要满足微生物对特殊营养物质,pH和O2的需求。筛选目的微生物最好应该到目的微生物含量丰富的地方取样,如果没有这样的环境,应该人为创造适宜其生长的环境。
【详解】A、进行处理A之前为无重金属污染的土壤,需要向土壤中添加重铬酸钠至Cr6+达到一定离子浓度,来创造有利于该微生物生长的环境,培养基甲、乙要用于筛选或研究对重金属铬具有耐受性和修复能力的细菌,也需要添加重铬酸钠至Cr6+达到一定离子浓度,A正确;
B、培养Ⅱ用于进一步筛选耐铬菌株中对土壤中Cr6+的修复污染能力强的菌株,B正确;
C、固体培养基和液体培养基在成分上的主要差异是前者添加了琼脂作为凝固剂,C正确;
D、接种工具接种工具一般用灼烧灭菌,培养基和培养皿等工具和材料需要高压蒸汽灭菌,但是采样土壤不需要灭菌,D错误。
故选D。
3. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. ①为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B. ②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C. 3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D. 百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以作为该研究中的外植体
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、在脱分化过程中,1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块,A错误;
B、愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变,但基因重组发生在减数分裂过程中,而愈伤组织细胞的分化过程是有丝分裂,所以不会发生基因重组,B错误。
C、3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1,C错误;
D、百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,因此可以作为该研究中的外植体,D正确;
故选D。
4. 在调查某自然保护区动物资源现状的过程中,研究人员利用红外触发相机记录到雪豹、岩羊、鼠兔等多种动物,其中雪豹、岩羊在海拔分布上重叠度较高。下列叙述错误的是( )
A. 红外触发相机能用于调查雪豹的种群数量
B. 岩羊与鼠兔的竞争强度与植被覆盖度有关
C. 保护区中的雪豹和岩羊处于相同的生态位
D. 食物是影响雪豹种群数量变化的密度制约因素
【答案】C
【解析】
【详解】A、红外触发相机可通过拍摄雪豹个体(如独特斑纹)进行识别,适用于标记重捕法估算种群数量,A正确;
B、岩羊与鼠兔均为植食性动物,食物资源重叠,植被覆盖度低时竞争加剧,反之竞争减弱,B正确;
C、生态位包括物种的食物、栖息地等。雪豹为肉食性,岩羊为植食性,二者生态位不同,C错误;
D、食物资源随种群密度变化而影响雪豹数量,属于密度制约因素,D正确。
故选C。
5. 某科研团队为培育耐盐、高产的水稻品种,尝试将野生滨海耐盐芦苇与优质籼稻进行体细胞杂交,流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ①过程需要用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁
B. 一般可用聚乙二醇诱导原生质体融合
C. ②中脱分化的过程一般不需要光照
D. ②过程可在相同的培养基中完成全部过程
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此过程①要利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体,利用了酶具有专一性的特点,A正确;
B、过程③诱导原生质体融合形成杂种细胞,常用聚乙二醇诱导原生质体融合,B正确;
C、②过程中的脱分化阶段一般不需要光照,再分化阶段需要光照来诱导叶绿素的形成,C正确;
D、②过程包括脱分化形成愈伤组织、再分化形成杂种植株,脱分化和再分化的培养基成分不同,不能在相同培养基中完成全部过程,D错误;
故选D。
6. 肝脏类器官是由干细胞经体外三维培养形成的细胞凝聚体,能模拟肝脏的结构和功能,有望为肝病治疗带来新的突破。下列叙述正确的是( )
A. 肝脏类器官培养过程中运用的技术有动物细胞培养、胚胎移植
B. 诱导多能干细胞来源的肝脏类器官因使用胚胎干细胞而面临伦理争议
C. 在肝脏类器官培养液中加入抗生素可减轻代谢废物积累对细胞的伤害
D. 类器官技术可以与基因编辑技术结合,用于构建疾病模型和药物筛选
【答案】D
【解析】
【详解】A、肝脏类器官培养主要依赖动物细胞培养技术(包括原代培养、传代培养等),而胚胎移植属于胚胎工程范畴,与类器官体外构建无关,A错误;
B、诱导多能干细胞(iPS细胞)是为了避免伦理问题, 由体细胞重编程获得,不涉及胚胎干细胞的使用,B错误;
C、抗生素仅用于抑制培养液中的微生物污染,无法减少细胞代谢废物的积累,C错误;
D、基因编辑技术(如CRISPR-Cas9)可对类器官细胞进行特定基因修饰,构建疾病模型(如模拟基因突变导致的肝病),并用于药物敏感性测试,D正确。
故选D。
7. 血钙水平受甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)共同调节,其机制见图。下列说法错误的是( )
A. 高钙饮食可以适度缓解老年骨质疏松
B. 甲状旁腺损伤严重会表现出肌无力病征
C. 对血钙水平的调节,PTH和CT相互拮抗
D. 抗维生素D佝偻病患者体内的PTH水平较高
【答案】B
【解析】
【详解】A、高钙饮食可以增加钙的摄入,能够适度缓解老年骨质疏松,A正确;
B、甲状旁腺激素的作用是升高血钙,甲状旁腺损伤导致甲状旁腺激素分泌减少,进而导致血钙偏低,表现出肌肉抽搐,B错误;
C、PTH的作用是升高血钙,CT的作用是降低血钙,两者相互拮抗,C正确;
D、抗维生素D佝偻病患者体内血钙偏低,会导致其体内PTH分泌增加,D正确。
故选B。
8. 下图1表示某单基因遗传病的家系图,图2表示对该家系部分个体的相关基因用同一种限制酶切割后进行电泳的结果。已知人群中该遗传病的致病基因的基因频率为1/10。下列叙述正确的是( )
A. 该遗传病为常染色体上的隐性遗传病
B. 若Ⅱ4与Ⅱ3再生一个小孩,怀孕期间对胎儿进行基因检测可避免患病孩子的出生
C. 若对Ⅱ1和Ⅱ4的相关基因酶切后电泳,结果一定不同
D. 若Ⅱ2号个体电泳结果与I2个体相同,则Ⅲ1与正常男性结婚,后代患病率为9/100
【答案】B
【解析】
【详解】A、据图1分析,Ⅰ1和Ⅱ3个体均携带致病基因,I2个体一定携带正常基因,据此判断图2中条带①②表示致病基因,条带③表示正常基因,故根据Ⅰ2的表型,可确定该病为隐性遗传病,且产生致病基因的过程发生了碱基对的替换。由图2中的条带可知,Ⅰ1和Ⅱ3个体只含一个隐性致病基因,可为aa也可为XaY,无法判断致病基因是在常染色体上还是X染色体上,A错误;
B、Ⅱ3与Ⅱ4的基因型可为aa、Aa,或者XaY、XAXa,无论哪一种隐性遗传方式,胎儿无论男女均有可能患病,因此,必须对胎儿进行基因诊断才可避免患病孩子的出生,B正确;
C、无论该病致病基因位于常染色体还是X染色体上,Ⅱ1和Ⅱ4的基因型均相同,故相关基因酶切后电泳结果均相同,C错误;
D、若Ⅱ2号个体电泳结果与Ⅰ2个体相同,则说明致病基因位于常染色体,若相关基因用A/a表示,则Ⅲ1的基因型为aa,已知人群中该遗传病的致病基因(a)的基因频率为1/10,A的基因频率为9/10,正常男性的基因型为Aa的概率为2×1/10×9/10÷(1-1/10×1/10)=2/11,后代患病率为2/11×1/2=1/11,D错误。
故选B。
9. 下图为某神经元接受三个兴奋性神经元作用后引发动作电位的示意图。
下列叙述正确的是( )
A. 单个兴奋性神经元作用时,突触后膜Na+通道不开放,无法引发动作电位
B. 兴奋性神经元释放的神经递质,在突触间隙以主动运输的方式抵达突触后膜
C. 三个兴奋性神经元的分级电位在触发区汇总后,膜电位可达到阈电位
D. 若其中一个兴奋性神经元的功能受损,则触发区不可能达到阈电位
【答案】C
【解析】
【详解】A、单个兴奋性神经元作用时,突触后膜Na⁺通道并非完全不开放,仍能产生局部电位(分级电位),只是无法达到阈电位、引发动作电位,A错误;
B、神经递质在突触间隙通过扩散移动至突触后膜,B错误;
C、三个兴奋性神经元的分级电位在触发区进行总和,汇总后膜电位可达到阈电位,进而引发动作电位,C正确;
D、若其中一个神经元功能受损,剩余两个神经元的分级电位仍可通过空间或时间总和达到阈电位,“不可能” 的表述过于绝对,D错误。
10. 某大型淡水湖入湖河口形成了碟形湖。丰水期碟形湖区与主湖区湖水相连,枯水期碟形湖与主湖水流隔断,见图。下列说法错误的是( )
A. 枯水期时碟形湖与主湖之间存在物质交换
B. 丰水期时碟形湖区和主湖区藻类密度通常相等
C. 枯水期时碟形湖和主湖的能量金字塔均为正金字塔形
D. 丰水期时相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%~20%
【答案】B
【解析】
【详解】A、枯水期虽水流隔断,但生物活动、物质扩散等仍能使碟形湖与主湖存在物质交换,A正确;
B、丰水期碟形湖(入湖河口形成)与主湖的环境(如营养盐分布、水流速度等)存在差异,藻类密度通常不相等,B错误;
C、能量沿食物链逐级递减,枯水期碟形湖和主湖的能量金字塔均为正金字塔形(底层生产者含能量最多,向上逐级减少),C正确;
D、生态系统中,相邻两个营养级之间的能量传递效率通常为10%~20%,丰水期也遵循该规律,D正确。
故选B。
11. 某种昆虫的翅型受常染色体上的一对等位基因B/b控制,长翅(B)对残翅(b)为完全显性。这种昆虫在形成生殖细胞过程中,会发生特定的表观遗传修饰:卵细胞的B基因不会被甲基化,可正常表达;精子的B基因会被甲基化,导致该基因在受精后形成的后代中不能表达(即父源性等位基因沉默)。现将两只残翅昆虫作为亲本杂交,子一代雌雄个体均有长翅和残翅,在子一代中选取部分残翅雌雄昆虫杂交,子二代出现了长翅昆虫。不考虑突变和互换,下列叙述错误的是( )
A. B基因被甲基化修饰后,遗传信息未发生改变
B. 两只亲本昆虫均含有甲基化的B基因,且基因型均为Bb
C. 理论上子一代中残翅个体所占比例为1/4
D. 子二代长翅昆虫的长翅基因只能来自亲本的雄性昆虫
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因甲基化属于表观遗传修饰,不改变DNA碱基序列,故遗传信息未变,因为DNA中的碱基序列代表遗传信息,A正确;
B、题意显示,卵细胞的B基因不会被甲基化,可正常表达;精子的B基因会被甲基化,导致该基因在受精后形成的后代中不能表达,现将两只残翅昆虫作为亲本杂交,子一代雌雄个体均有长翅和残翅,根据亲本表型以及子代的表型可知雌性亲本基因型应为Bb(B基因甲基化),即亲本雌性个体必须产生含B基因的配子,且子代的表型由母本产生的配子类型决定;雄性亲本因B基因甲基化沉默而表现为残翅,基因型为Bb,根据子二代的表型推知亲本雄性的基因型不可能是bb,B正确;
C、亲本基因型均为Bb,杂交后子一代基因型及比例为BB:Bb:bb=1:2:1,由于精子的B基因甲基化不能表达,所以子一代中残翅个体(bb和B基因甲基化的Bb)所占比例为1/2,,C错误;
D、根据C项分析可知,子一代残翅个体的基因型为Bb(B基因甲基化,来自父方),在产生子二代的过程中甲基化的长翅基因经过母方卵细胞传递给子代长翅昆虫,即子二代长翅基因只能来自亲本的雄性昆虫,D正确。
故选C。
12. 某种鱼的尾巴性状受常染色体上等位基因E/e控制,见表。已知雌鱼通常只与大尾巴雄鱼交配。现有一个EE60条、Ee120条和ee60条(每种基因型的雌、雄鱼数量相等)的种群,下列有关该种群自然繁殖后的分析,正确的是( )
表
基因组成
E_
ee
雄鱼尾巴性状
大尾巴
小尾巴
雌鱼尾巴性状
所有基因型个体的尾巴大小一致
A. 多代后,小尾巴雄鱼将消失
B. 子一代雌鱼中E基因频率降低
C. 多代后,小尾巴雄鱼的尾巴更小
D. 子一代雌、雄鱼中e基因频率相等
【答案】D
【解析】
【详解】A、 小尾巴雄鱼基因型为ee,其产生需父母均传递e基因。雌鱼可能携带e基因(如Ee、ee),且大尾巴雄鱼(Ee)可传递e基因,因此ee雄鱼不会完全消失,A错误;
B、 雌鱼的交配对象是大尾巴雄鱼(E_),大尾巴雄鱼含较多E基因,会使雌鱼后代中E基因频率升高,B错误;
C、雄鱼尾巴大小由基因型决定,ee始终为小尾巴,无表型渐变机制,C错误;
D、鱼的尾巴性状受常染色体上等位基因E/e控制,与性别无关,所以子一代雌、雄鱼中e基因频率相等,D正确。
故选D。
13. 酸笋是广西各族人民喜爱的一种发酵风味食品。民间制作笋时,会根据不同的气候温度来控制酸笋泡制的时间,其涉及的生物学原理主要是温度影响了( )
A. 酸笋中化学元素的种类
B. 发酵微生物所产生的酶的活性
C. 笋细胞产生乳酸的速率
D. 发酵微生物的氨基酸脱水缩合方式
【答案】B
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。酸笋制作的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。
【详解】A、酸笋中化学元素的种类不受温度的影响,A不符合题意;
B、温度影响酶的活性,低温抑制酶活性,高温破坏酶结构从而使酶失活,B符合题意;
C、酸笋制作的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,酸笋制作过程控制温度是温度会影响乳酸菌的无氧呼吸,C不符合题意;
D、氨基酸脱水缩合的速率受温度的影响,氨基酸脱水缩合的方式不受温度影响,D不符合题意。
故选B。
14. 近日,中国农大研究人员通过研究揭示了光—激素信号模块,阐明了光敏色素与脱落酸(ABA)之间的新型调控路径,为少侧枝黄瓜品种(分枝过多会导致养分分散)的培育提供了理论与实践依据。其调节机制如下:红光信号→激活CsphyB(光敏色素)→抑制CsPIF4(调控ABA合成基因表达的转录因子)活性→ABA减少,促进侧芽生长。下列叙述正确的是( )
A. 在黄瓜栽培时,及时摘除顶芽或适当遮荫处理可抑制侧芽生长,减少养分分散
B. CsphyB基因缺陷黄瓜品种的茎端ABA与赤霉素比值低,有利于分化形成雌花
C. 采用相关技术抑制CsPIF4的活性,可培育出侧枝少株型紧凑的黄瓜新品种
D. CsphyB吸收红光后结构发生变化,该信号经转导传递抑制ABA合成基因的转录
【答案】D
【解析】
【详解】A、摘除顶芽会解除顶端优势,促进侧芽生长,遮荫可能减少红光,导致ABA增加,抑制侧芽生长,A错误;
B、CsphyB基因缺陷会导致CsPIF4活性未被抑制,ABA合成增加,ABA/赤霉素比值升高,有利于雌花分化,B错误;
C、抑制CsPIF4活性会进一步减少ABA合成,促进侧芽生长,导致侧枝增多。但题目需要减少侧枝,因此抑制CsPIF4活性与目标相反,C错误;
D、红光激活CsphyB后,通过抑制CsPIF4(调控ABA合成基因的转录因子)活性,间接抑制ABA合成基因的转录,导致ABA减少,D正确。
故选D。
15. 研究人员对广西濒危药用植物金花茶种群进行调查,获得了初始种群各龄级(按年龄划分的生长阶段)的个体数。为预测该种群未来变化趋势,研究人员构建了预测模型,模拟在未来2、4、6个龄级时间后,初始种群各相关龄级个体的剩余量(图中未体现1龄级以下的幼苗数量)。下列说法错误的是( )
A. 初始种群经历2个龄级后,原3龄级金花茶可能出现大量个体死亡
B. 根据图中各龄级个体数量,可准确预测种群未来数量变化
C. 若1龄级以下幼苗补充充足,种群可维持稳定或增长
D. 若未来环境恶化,金花茶的环境容纳量会下降,种群衰退风险增大
【答案】B
【解析】
【详解】A、初始种群的原3龄级个体,经过2个龄级后会生长到5龄级;从图中可知,2个龄级后5龄级的个体数量接近0,远低于初始原3龄级的个体数,说明原3龄级出现了大量个体死亡,A正确;
B、种群数量变化受出生率、死亡率、环境变化等多种因素影响,且题图未统计1龄级以下的幼苗数量,仅靠图中现有各龄级个体数,只能大致预测趋势,无法准确预测种群未来的数量变化,B错误;
C、1龄级以下幼苗属于幼年个体,若幼苗补充充足,有足够的幼年个体补充到后续龄级,种群可以维持稳定或增长,C正确;
D、环境容纳量(K值)受环境条件影响,环境恶化会导致金花茶的环境容纳量下降,种群衰退风险会增大,D正确。
16. 植物激素水杨酸可致使拟南芥叶片衰老,F蛋白与W蛋白通过影响水杨酸的合成来控制该过程,为研究两者的作用机制,研究者用F蛋白与W蛋白处理野生型拟南芥叶片原生质体(已去除内源F蛋白与W蛋白),检测其水杨酸合成量,实验处理及结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. 水杨酸致使拟南芥叶片衰老的机理可能是清除了叶片细胞中的自由基
B. 据图推测F蛋白的作用是促进水杨酸合成,W蛋白的作用是抑制水杨酸合成
C. 如果作用机制为F蛋白通过抑制W蛋白的功能来减少水杨酸的合成,那么②组应该与④组结果接近
D. 培养无法合成水杨酸的植株,一段时间后其叶片细胞衰老情况应与④组相似
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据自由基学说,清除叶片细胞中的自由基会延缓拟南芥叶片的衰老,A错误;
B、对比②④组,可看出F蛋白抑制水杨酸合成,对比③④组,可看出W蛋白促进水杨酸合成,B错误;
C、如果F蛋白是通过抑制W蛋白的功能来减少水杨酸的合成从而延缓叶片衰老,那么②组中,F蛋白无法发挥抑制水杨酸合成的作用,结果应该与④组相似,C正确;
D、无法合成水杨酸与F蛋白的植株其体内无水杨酸,而野生型植株根据④组观察仍然存在水杨酸,因此一段时间后其叶片细胞衰老情况没有野生型植株严重,D错误。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 为研究声波频率对大鼠情绪的影响,科学家进行了相关实验,结果见图。回答下列问题:
注:大鼠甜水偏好程度与其情绪愉悦程度正相关。
(1)大鼠耳内______受到声音刺激会产生兴奋。兴奋后恢复为静息电位的过程中,细胞膜外的电位变化是______,这主要是由______导致的。兴奋在听觉反射弧中的传递方向是______(选填“单向”或“双向”)的。
(2)实验结果表明,对大鼠情绪有正面影响的处理是______,理由是______。
(3)推测声波频率对大鼠情绪的影响主要是通过______侧大脑海马区进行的。如对实验中有负面情绪的大鼠补充外源多巴胺至正常水平,短期内其甜水偏好不能恢复,原因是______。
【答案】(1) ①. 听觉神经元 ②. 由负电位变为正电位 ③. K+外流 ④. 单向
(2) ①. 频率为300节拍/分钟的声波 ②. 与对照组相比,只有频率为300节拍/分钟的声波提高了大鼠甜水偏好程度,而大鼠甜水偏好程度与其情绪愉悦程度正相关
(3) ①. 右 ②. 其海马区的多巴胺受体表达量减少,短期内无法恢复正常水平
【解析】
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的。突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制,因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【小问1详解】
大鼠耳内有听觉神经元能够接受声音刺激并产生兴奋。静息电位是外正内负,兴奋时是外负内正,兴奋后恢复为静息电位的过程中,细胞膜外的电位变化是由负电位变为正电位,这主要是由K+外流导致的。由于突触结构的存在,兴奋在听觉反射弧中的传递方向是单向的。
【小问2详解】
根据题干说明,大鼠甜水偏好程度与其情绪愉悦程度正相关,根据图(a)中实验结果可知,与对照组相比,频率为300节拍/分钟的声波提高了大鼠的甜水偏好程度,而频率为350或400节拍/分钟的声波降低了大鼠的甜水偏好程度,即300节拍/分钟的声波能对大鼠情绪有正面影响。
【小问3详解】
分析图(b)(c),300节拍/分钟声波处理时,与左侧海马区相比,右侧海马区的多巴胺浓度相对较高,多巴胺受体相对表达量左侧海马区和右侧海马区基本相同,所以推测声波频率对大鼠情绪的影响主要是通过右侧大脑海马区进行的。如对实验中有负面情绪的大鼠补充外源多巴胺至正常水平,短期内其甜水偏好不能恢复,是因为大鼠海马区的多巴胺受体表达量减少,短期内无法恢复正常水平。
18. 水稻是全球最重要的粮食作物之一,科研人员将某抗性基因H转入水稻中培育出多株转基因水稻(每条染色体上至多转入一个抗性基因),并进行相关研究。回答下列问题:
(1)为研究抗性基因插入位点,研究人员将转基因水稻甲、乙、丙分别进行自交得到F1,对F1植株的DNA是否含有抗性基因进行PCR检测及电泳鉴定,得到与下图中泳道2或泳道3相同的结果,比例如下表:
亲本
甲
乙
丙
F1电泳结果
泳道3:泳道2=3:1
泳道3:泳道2=15:1
泳道3:泳道2=63:1
抗性基因插入位点
①根据电泳结果画出乙、丙植株中抗性基因插入位点________________。
②进一步进行性状检测,发现乙组F₁中实际抗性植株的比例小于15/16,其原因可能为________________。
(2)食用栽培稻是经野生稻突变和驯化形成的,野生稻颖壳为黑色,栽培稻颖壳多为黄色。科研小组研究发现,两株黄色颖壳栽培稻(栽培稻1、2)均由野生稻经单基因隐性突变所得。请设计一次杂交实验探究两者的突变是由同一基因还是不同基因突变所致。
①实验思路:________________________________________。
②预期结果及相应结论:若后代________________,则两者的突变是由同一基因突变所致;若后代________________,则两者的突变是由不同基因突变所致。
【答案】(1) ①. , ②. 某些含有抗性基因的植株中抗性基因不表达,或含有抗性基因的个体或配子部分致死
(2) ①. 让栽培稻1和栽培稻2杂交,观察后代F1的颖壳表现型及比例 ②. 全部为黄色颖壳 ③. 全部为黑色颖壳
【解析】
【小问1详解】
① 电泳图泳道2表示无抗性,泳道3表示有抗性,乙自交后代F1抗性:无抗性=15:1,为9:3:3:1变式,遵循自由组合定律,表明两对非同源染色体,每对同源染色体中各有一条染色体插入抗性基因H;丙自交后代F1抗性:无抗性=63:1,为9:3:3:1变式,遵循自由组合定律,表明三对非同源染色体,每对同源染色体中各有一条染色体插入抗性基因H;
绘图如下:
乙抗性基因插入位点图;丙抗性基因插入位点图;
②理论上,乙自交后代F1抗性植株:无抗性植株=15:1,若某些含有抗性基因的植株中抗性基因不表达,或含有抗性基因的个体或配子部分致死,则会导致实际抗性植株的比例小于15/16。
【小问2详解】
若控制颖壳的基因为一对等位基因,用A/a表示,若控制颖壳的基因为两对等位基因,用A/a、B/b表示,A基因突变的基因用a或a'表示;两株黄色颖壳都是野生稻黑色颖壳单基因隐性突变,也就是野生稻是AA,黑色突变后,同一基因的话就是aa和a'a,都是这个基因隐性突变,不同基因的话就是aaBB和AAbb,两个不同基因隐性突变。现在要一次杂交实验,探究同一基因还是不同基因。
① 实验思路:让栽培稻1和栽培稻2杂交,观察后代F1的颖壳表现型及比例。
② 黑色是野生型显性性状,黄色为隐性突变,若为同一基因突变,两突变体基因型均为aa,杂交后代全为aa(黄色);若为不同基因隐性突变,两突变体基因型为aaBB和AABb,杂交后代全为AaBb,表型为野生型黑色,综上所述,预期结果结论:若后代全部为黄色颖壳,则同一基因突变;若后代全部为黑色颖壳,则不同基因突变所致。
19. 稻田养蟹是将种植业与养殖业有机结合,既可以提高水稻产量,又可以收获螃蟹,从而提高生态经济效益的一种农业生产方式。如图为某地稻蟹共生系统部分结构示意图。回答下列问题。
(1)从生态系统结构的角度分析,除图示部分外,还需要不断提供_______才能维持该稻蟹共生系统的正常功能。
(2)为维持生态平衡,该稻蟹共生系统需要施加含氮、磷等肥料的量_______(填“大于”或“小于”或“等于”)不养蟹的稻田系统,原因是该稻蟹共生系统______。
(3)稻蟹共生这种立体农业生产方式,通过________增大流入该生态系统的总能量,养蟹可以增加水稻产量的具体原因除减少了水稻病虫害的发生外,还有______(答出2点即可)。
【答案】(1)太阳能(阳光或光能)
(2) ①. 大于 ②. 输出了更多的生物产品,需要更多的氮、磷等元素
(3) ①. 充分地利用了空间和资源 ②. 少杂草、藻类与水稻的竞争;螃蟹的取食、消化能促进物质循环,它们排出的粪便中氮、磷可供水稻吸收利用:它们呼出的二氧化碳可为水稻的光合作用补充原料;减少了水稻老黄叶对光合产物的消耗
【解析】
【分析】1、研究生态系统的能量流动,可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。例如,在农业生态系统中,如果把作物秸秆当燃料烧掉,人类就不能充分利用秸秆中的能量;如果将秸秆做饲料喂牲畜,让牲畜粪便进入沼气池,将发酵产生的沼气做燃料,将沼气池中的沼渣做肥料,就能实现对能量的多级利用,从面大大提高能量的利用率。“桑基鱼塘”也基本体现了这个原理。
2、研究生态系统的能量流动,还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。例如,在一个草场上,如果放养的牲畜过少,就不能充分利用牧草所提供的能量;如果放养的牲畜过多,就会造成草场的退化,使畜产品的产量下降。只有根据草场的能量流动特点,合理确定草场的载畜量,才能保持畜产品的持续高产。
【小问1详解】
生态系统的正常功能维持需要能量输入。在稻蟹共生系统中,图示部分包括生产者、消费者、分解者以及部分物质循环等,但能量在流动过程中是逐级递减的,生态系统需要不断有能量补充。太阳能是地球上绝大多数生态系统的能量源头,所以除图示部分外,还需要不断提供太阳能才能维持该稻蟹共生系统的正常功能。
【小问2详解】
稻蟹共生系统相比不养蟹的稻田系统,输出了更多的生物产品(如螃蟹以及粮食等),这些生物产品中含有氮、磷等元素,从系统中输出了,因此为了维持生态平衡,就需要施加含氮、磷等肥料的量大于不养蟹的稻田系统。
【小问3详解】
稻蟹共生这种立体农业生产方式,从空间利用上,水稻在地上部分生长,螃蟹在稻田水中活动,充分利用了空间;从资源利用上,稻田中的杂草、藻类等资源被螃蟹利用,同时螃蟹的活动等也影响着稻田环境,所以是充分地利用了空间和资源,从而增大流入该生态系统的总能量。 养蟹可以增加水稻产量的具体原因:除了减少了水稻病虫害的发生外,杂草、藻类与水稻存在竞争关系,螃蟹摄食杂草、藻类,减少了这种竞争;螃蟹的取食、消化能促进物质循环,它们排出的粪便中氮、磷等可供水稻吸收利用,为水稻生长提供了养分;它们呼出的二氧化碳可以为水稻的光合作用补充原料;而且螃蟹的活动还可能减少了水稻老黄叶对光合产物的消耗,使得水稻能更好地积累光合产物,从而增加产量。
20. 天然牡蛎礁是全球热带至温带海岸线上广泛分布的重要生态系统,由死牡蛎壳和大量的牡蛎活体聚集而成,具有复杂的三维结构,具有重要的生态功能。图1表示该水域牡蛎摄入能量的去向(图中字母表示相应的能量)。回答下列问题:
(1)牡蛎礁为鱼类等动物提供____________(写出两点)。
(2)牡蛎属于生态系统成分中的____________。牡蛎常被广泛用于监测持久性环境污染物(如微塑料和重金属物质),因为这些污染物可通过________作用在牡蛎体内聚集。
(3)图1中B代表的含义是____________,其中用于生长、发育和繁殖的能量是____________(用字母表示)。牡蛎被分解者利用的能量为____________(用字母表示)。
(4)科研人员在调查的基础上绘制了该牡蛎礁部分生物食物关系图,如图2所示。下列叙述错误的有(多选)________
A. 牡蛎在该食物网中处于不同营养级
B. 海葵和节肢动物的关系是捕食和竞争
C. 采用样方法可以精确掌握海葵的种群密度
D. 流入该生态系统的总能量为所有生物所含有的能量
(5)因过度采捕、环境污染、海岸带开发等影响,全球85%的牡蛎礁已退化或消失。开展牡蛎礁修复前,需进行可行性调研,请从生物与环境的相互作用角度设计一项调研的问题:________________。
【答案】(1)栖息地与食物来源
(2) ①. 消费者 ②. 生物富集
(3) ①. 牡蛎的同化量 ②. C ③. DF (4)ACD
(5)①当地环境是否适宜牡蛎生长(如盐度、温度、溶解氧)?②环境中导致牡蛎礁退化的因素是什么?是否已经得到控制?
【解析】
【小问1详解】
天然牡蛎礁是全球热带至温带海岸线上广泛分布的重要生态系统,由死牡蛎壳和大量的牡蛎活体聚集而成,据此推测,牡蛎礁为鱼类等动物提供栖息地、食物来源等。
【小问2详解】
根据图2可知,牡蛎以浮游植物为食,属于消费者。牡蛎可用于监测持久性环境污染物,这些污染物可通过生物富集作用在牡蛎体内聚集。
【小问3详解】
同化量等于摄入量减去粪便量,图1中,牡蛎摄入的能量一部分以粪便形式排出(A),故B代表牡蛎的同化量。 用于生长、发育和繁殖的能量是同化量减去呼吸作用散失的能量,所以用于生长、发育和繁殖的能量是C。牡蛎被分解者利用的能量为D和F,A中的能量属于上一营养级的能量。
【小问4详解】
A、图2食物网中包含牡蛎的食物链有:浮游植物→牡蛎→节肢动物→海葵、浮游植物 →牡蛎→ 海葵,其中牡蛎均处于第二营养级,A错误;
B、海葵捕食节肢动物,同时海葵和节肢动物都捕食牡蛎,所以海葵和节肢动物的关系是捕食和竞争,B正确;
C、海葵是活动能力弱、活动范围小的动物,适合用样方法调查其种群密度,但只是估算,不能精确掌握海葵的种群密度,C错误;
D、流入该生态系统的总能量为所有生产者固定的太阳能以及死牡蛎壳中的有机物中的化学能,D错误。
故选ACD。
【小问5详解】
因过度采捕、环境污染、海岸带开发等影响,全球85%的牡蛎礁已退化或消失。从生物与环境的相互作用角度,可以设计的调研问题如当地环境是否适宜牡蛎生长(如盐度、温度、溶解氧)?②环境中导致牡蛎礁退化的因素是什么?是否已经得到控制等。
21. 拟南芥的花色有紫色、红色、白色三种,受多对等位基因控制。研究人员从紫色显性纯合野生型品系中,经诱变获得6种不同的单基因隐性突变纯合品系①~⑥。已知品系①与野生型杂交,F1均为紫色,F1自交,F2中紫色:白色=3:1。科研人员又进行了如下表所示的杂交实验。请回答下列问题:
组别
亲本
F1表型
F1自交所得F2表型及比例
Ⅰ
①♀②♂
白色
全白色
Ⅱ
①♀③♂
紫色
紫色:白色=1:1
Ⅲ
①♀④♂
紫色
紫色:白色=1:1
Ⅳ
①♀⑤♂
紫色
紫色:红色:白色=9:3:4
Ⅴ
①♀⑥♂
紫色
紫色:红色:白色=9:3:4
Ⅵ
⑤♀⑥♂
紫色
紫色:红色=9:7
(1)第Ⅱ组F2表型及比例为紫色:白色=1:1的原因是①、③突变基因是位于________的________(填“等位”或“非等位”)基因。若品系③和④杂交,F2表型及比例为________。
(2)由表中结果推测,控制拟南芥花色的基因至少为____对,这些基因至少位于____对同源染色体上。
(3)已知品系⑤和⑥的突变基因分别为e和f,野生型对应基因为E和F。为进一步确定E/e、F/f两对等位基因在染色体上的具体位置(可能位于常染色体、X染色体、X和Y染色体同源区段),科研人员对组别Ⅵ的亲本(⑤♀、⑥♂)及F2中所有雄性个体的相关基因进行PCR扩增,将扩增产物经酶切后进行电泳检测,检测结果如图1所示。已知条带1和条带2分别表示E、F基因,推测f基因应是F基因发生碱基对的________形成的,进一步推断e基因在________染色体上,f基因的具体位置是________。
注:左侧为DNA分子量标准(条带1~5:10kb、9.2kb、8.6kb、5.6kb、3.6kb)。右侧泳道:亲本及F2代个体1~6,所有条带长度均与左侧标准对应一致。
【答案】(1) ①. 一对同源染色体 ②. 非等位 ③. 均为白色或紫色:白色=1:1
(2) ①. 4##四 ②. 3##三
(3) ①. 替换 ②. 常 ③. X与Y的同源区段
【解析】
【小问1详解】
品系①与野生型杂交,F1均为紫色,F1自由交配,F2表型为紫色:白色=3:1,假设品系①用aa表示,则第Ⅱ组①与③杂交,后代均为紫色,③只能用bb表示,第Ⅱ组的F1自由交配后紫色:白色=1:1,说明a与b位于同一对同源染色体上,且为非等位基因。品系①基因型是aaBB,品系③基因型是AAbb。
第Ⅲ组①与④的杂交结果与第Ⅱ组相同,说明④的突变基因也与①位于同一对染色体上且为非等位基因,但③与④可能为相同位点的基因突变,则③与④杂交后代均为隐性,均为白色。③与④也可能位于一对染色体的不同位点,则③与④杂交,F1全为紫色,F1随机交配,F2为紫色:白色=1:1。
【小问2详解】
②与①杂交后代均为白色,说明②的突变位点与①完全相同,③、④与①杂交,子代全为紫色,说明③、④与①突变的基因不同,且突变基因位于一对同源染色体上,此时该花色涉及两对基因,第Ⅳ组和第Ⅴ组的F2均为9:3:3:1的变式,说明⑤、⑥与①为非同源染色体上的非等位基因,⑤⑥杂交,后代也为9:3:3:1的变式,说明⑤、⑥为非同源染色体上的非等位基因,如果依次用Aa、Bb...表示控制该性状的基因,①②基因型是aaBB,③④基因型至少是AAbb,⑤基因型是AAcc,⑥基因型是AAdd,所以至少涉及4对等位基因,且AaBb在一对同源染色体上,Cc和Dd分别在另外两对同源染色体上,因此4对等位基因在三对同源染色体上。
【小问3详解】
品系⑤和⑥的突变基因位于两对染色体上,可能位于两对常染色体上,也可能e位于常染色体、f位于X染色体上,也可能e位于X染色体、f位于常染色体上,也可能位于X、Y染色体同源区段上,因此一共可作出4种假设;已知条带1和条带2分别表示E、F基因,亲本⑥为ff,f酶切后对应的条带为条带4、5,加起来的DNA长度与F相同,因此f基因应是F基因发生碱基对的替换而来;亲本⑤对应的基因为e、F,亲本⑥对应的基因为E、f,条带1对应E基因酶切结果,条带2对应F基因酶切结果,条带3对应e基因酶切结果,条带4、5对应f基因酶切结果,F21-6号雄性个体基因型为EEFf、EEff、EeFf、Eeff、eeFf、eeff,说明E、e位于常染色体上,F、f位于X与Y的同源区段;若F、f位于常染色体,则亲本的基因型为eeFF(⑤♀)、EEff(⑥♂),F1的基因型为EeFf,F2中雄性中有FF,而电泳结果中无FF,因此亲本为eeXFXF、EEXfYf,F1为EeXFXf、EeXFYf,F2中所有雄性为EEXFYf、EEXfYf、EeXFYf、EeXfYf、eeXFYf、eeXfYf。
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