精品解析:2026届河南开封高级中学高三下学期模拟(一)生物试题
2026-05-25
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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) | 开封市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.76 MB |
| 发布时间 | 2026-05-25 |
| 更新时间 | 2026-05-25 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58030773.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高三生物学(一)
注意事项:1.本试卷共8页。时间75分钟,满分100分。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
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. 在人和动物的细胞中,与细胞间的信息交流没有密切关系的细胞器是( )
A. 高尔基体 B. 核糖体 C. 内质网 D. 中心体
2. 将正常生长的甲、乙植物分别放置在提供光照的两个相同的密闭小室中,其他培养条件相同,定期测量小室中的O2浓度,得到如图所示曲线。下列说法错误的是( )
A. 光照强度为a时,甲的叶肉细胞中会产生O2
B. 当光照强度长时间大于a小于b时,乙会比甲先死亡
C. b点时均补充等量CO2,甲小室中O2增加速率比乙大
D. 过高密度种植,对甲光合速率的影响大于乙
3. 某些组织细胞的细胞膜上存在反向转运蛋白NCX,正常生理状态下能够利用细胞膜两侧的Na+浓度梯度将3个Na+转运进细胞,同时将1个Ca2+运出细胞;细胞膜上还存在Na+−K+泵,Na+−K+泵每消耗1分子ATP可以泵出3个Na+、泵入2个K+,从而维持细胞膜两侧的Na+浓度差。下列说法错误的是( )
A. NCX与Na+−K+泵转运离子的过程中自身构象会发生改变
B. ATP分解供能仅与Na+−K+泵的功能有关,与NCX无关
C. NCX与Na+−K+泵参与的Na+进出细胞的运输方式不同
D. 正常生理状态下,细胞膜外Na+、Ca2+的浓度均高于细胞膜内
4. 线粒体内膜上存在的细胞色素c(Cyt c)是介导电子传递给O2生成水的关键蛋白,能间接维持内膜两侧的H+浓度梯度,以驱动ATP合酶合成ATP;同时存在特殊H+通道蛋白UCP,允许H+回流到线粒体基质,并释放热量。下列说法正确的是( )
A. 细胞有氧呼吸与无氧呼吸过程均需Cyt c参与
B. Cyt c介导的电子传递过程不需要NADH参与
C. H+通过UCP转运会导致合成的ATP减少
D. UCP参与细胞呼吸不利于正常生命活动的进行
5. 紫外线照射可诱发机体细胞的DNA损伤应答(DDR)机制,该机制能识别和修复DNA损伤,也可激活ZAK激酶,通过核糖体碰撞和核糖毒性应激反应(RSR)引发细胞凋亡。下列说法错误的是( )
A. 细胞凋亡体现了机体的免疫防御功能
B. DDR机制异常会提高细胞发生基因突变的概率
C. 溶酶体加强降解ZAK激酶可抑制RSR
D. 研究DDR机制和RSR可为癌症治疗提供思路
6. 啤酒的工业化生产流程中,大麦需经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮后,进行发酵和消毒,最终得到啤酒。下列说法错误的是( )
A. 大麦发芽会产生多种酶分解大麦种子中的有机物
B. 糖化过程中不只有淀粉酶具有催化活性
C. 发酵过程中酵母菌只进行无氧呼吸产生酒精
D. 消毒可杀死啤酒中的大多数微生物,利于保存
7. 人体CFTR蛋白基因的编码区中插入一段外源DNA序列,导致CFTR蛋白中第508位的苯丙氨酸缺失从而功能异常。下列关于导致该结果的原因的分析,正确的是( )
A. RNA聚合酶不能正确识别结合位点
B. 终止子序列提前出现
C. 密码子的排列顺序发生改变
D. 转运该蛋白的氨基酸的tRNA种类减少
8. 我国学者利用肿瘤模型小鼠研究发现,树突状细胞(DC)中的磷酸二酯酶5(PDE5)通过降解环磷酸鸟苷(cGMP)降低DC活性,削弱了其进一步激活抗原特异性T细胞的能力。药物西地那非可抑制PDE5的活性,提高模型小鼠的肿瘤免疫功能。肿瘤细胞能够通过其表面的PD-L1与T细胞膜上的受体PD-1结合实现免疫逃逸。下列说法错误的是( )
A. 模型小鼠体内通过DC激活的辅助性T细胞只有一种
B. 西地那非提高了DC的活性和模型小鼠的细胞免疫功能
C. 利用西地那非治愈的肿瘤小鼠可形成长期免疫记忆
D. 联合使用西地那非与PD-1抗体药物,对肿瘤的治疗效果更佳
9. 兴奋性神经递质引起的突触后电位(EPSP)与抑制性神经递质引起的突触后电位(IPSP)的峰值受多种因素影响。动作电位传递到突触前膜时,电压门控Ca2+通道开放,使Ca2+内流增多,促进突触小泡与突触前膜融合并释放神经递质。下列说法正确的是( )
A. 突触前膜动作电位幅度增大,一定导致EPSP峰值升高
B. 突触前膜Ca2+通道受损,突触后膜Na+内流可能会减少
C. 提高神经细胞外的K+浓度,静息电位的绝对值增大
D. IPSP峰值增大时,突触后膜的K+外流减少
10. 在猕猴桃果实发育和成熟过程中,各种激素相互作用,共同调控,其中生长素和乙烯的相对含量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A. M点前,生长素可能促进了乙烯的合成
B. M点后,乙烯会抑制生长素的作用
C. M点后,细胞分裂素的相对含量不断降低
D. M点后,喷施适宜浓度的生长素类植物生长调节剂,利于提高果实产量
11. 生活在极地环境中的北极狐会随着季节变化改变皮毛颜色,并为了觅食和繁殖进行周期性迁徙。下列说法正确的是( )
A. 皮毛颜色的信息传递只发生在北极狐与天敌、猎物之间
B. 食物充足时,不同栖息地的北极狐交配机会增加,体现了生物多样性的直接价值
C. 北极狐数量在不同地域的季节性变化,体现了群落的水平结构
D. 北极狐的周期性迁徙并没有改变迁徙地群落演替的方向
12. 草原上某动物种群的出生率、死亡率与种群数量的关系如图,其中M表示该种群延续所需达到的最低临界数量。下列说法正确的是( )
A. M点时适量投放该动物,有利于提高K值
B. a点后单位时间内种群数量的增加量持续升高
C. c点时,人工投放食物可降低种群的种内竞争
D. 种群数量为d只/km2时,该动物种群可保持持续发展
13. 人类的MN血型分为M型(LMLM)、MN型(LMLN)和N型(LNLN),控制MN血型的基因位于4号染色体上。如图为某病的系谱图,Ⅱ−2不携带致病基因,其中I−1、I−3为M型血,I−2、I−4为N型血,Ⅱ−2、Ⅱ−4均为MN型血。Ⅳ−1为女性患者且为MN型血的概率是( )
A. 1/16 B. 1/32 C. 1/64 D. 1/128
14. 研究发现,人类基因的短串联重复序列CGG会引起DNA聚合酶与母链的错误识别和结合,导致CGG序列异常增多,使基因编码的蛋白质异常或基因发生甲基化而沉默,如FXS就是由编码某蛋白质的基因中的CGG序列过度重复引起的疾病。下列说法错误的是( )
A. 基因中的CGG序列可随细胞分裂次数增加而增多
B. 基因发生甲基化而沉默的现象可传递给下一代
C. FXS患者的基因发生变异可通过光学显微镜直接观察到
D. 基因中CGG序列增多不一定会使人患病
15. 某植物豆荚的颜色由三对等位基因A/a、B/b、C/c共同控制,当基因A、B、C同时存在时表现为黄色,基因b和c纯合时均表现为绿色。现有4种基因型的植株,分别为:①AABBCC、②AABBcc、③AAbbCC、④AAbbcc,从中选择亲本杂交得F1,F1自交得F2,通过观察F2的表型及比例确定基因B/b和C/c是否位于一对同源染色体上,不考虑突变,应选择的杂交组合是( )
A. ①×② B. ②×③ C. ③×④ D. ①×③
16. 创伤性糖尿病是由于机体遭受严重创伤(如手术大出血、重度烧伤、高热等)激发了应激反应后,暂时出现的高血糖、尿糖以及糖利用下降的病理现象。关于创伤性糖尿病患者,下列说法错误的是( )
A. 醛固酮分泌增多,以维持正常细胞外液渗透压
B. 胰高血糖素和肾上腺素含量均升高
C. 与正常生理状态相比,更不易产生渴觉
D. 久治不愈可能诱发胰岛素抵抗患2型糖尿病
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 绿色植物主要通过光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)吸收、传递和转化光能(如图)。PSⅠ由反应中心色素P700、电子受体和PSⅠ捕光复合体(LHCⅠ)组成;PSⅡ主要由反应中心色素P680、PSⅡ捕光复合体(LHCⅡ)和放氧复合体等组成。
(1)构成PSⅠ和PSⅡ的大量元素中,主要通过根系以离子形式从土壤中吸收的是____________(答出1种即可);从物质变化角度分析,PSⅠ和PSⅡ的主要功能分别是____________。
(2)PSⅡ中的LHCⅡ可通过与PSⅡ的结合或分离来增强或减弱对光能的捕获,即LHCⅡ与PSⅡ分离、与PSⅠ结合时,会使PSⅡ的活性减弱而PSⅠ的活性增强。弱光照射时,PSⅡ的活性____________(填“增强”或“减弱”)。强光照射时,PSⅡ中的PsbS蛋白会抑制电子传递,从而将光能转换成热能释放,意义是____________;适应长期强光照射后,与PSⅡ结合的LHCⅡ数量会____________(填“增多”或“减少”)。
(3)若植物暗反应对ATP的消耗多于NADPH,会导致暗反应速率下降,分析原因是____________,因此植物会通过循环电子传递(PSⅠ→Fd→PQ→PQH2→细胞色素b6f→PC→PSⅠ)补充ATP。
(4)科研人员用强光照射黄瓜叶片时,发现其光合速率降低。进一步研究发现,叶片气孔导度(气孔的开放程度)下降,胞间CO2浓度升高,同时RuBP羧化酶(参与固定CO2的酶)的活性降低。据此分析黄瓜叶片光合作用速率降低的原因是________。
18. 下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)是人体重要的神经内分泌调节系统(如图),参与人体内的应激反应、代谢调节、免疫平衡等多种生理过程。
(1)下丘脑细胞膜表面有多种神经递质受体和激素受体,请各举一例:________。当人体处于应激状态(如感染、恐惧、剧烈疼痛等)时,下丘脑分泌的________激素通常会增多,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而维持血容量稳定和血压正常。
(2)当人体处于应激状态时,HPA轴发挥调节功能,此时主要通过GC抑制________与组织细胞(心脏和脑组织除外)表面的受体结合,从而抑制组织细胞(心脏和脑组织除外)对血糖的利用;同时下丘脑会通过________神经支配肾上腺髓质分泌肾上腺素,共同提高血糖水平。
(3)由于GC能够抑制T细胞的增殖分化,因此适量注射外源GC(如泼尼松龙注射液)可用于治疗类风湿关节炎等________病;但长期注射会导致肾上腺皮质功能减退,分析原因是________。
(4)HPA轴通过GC可直接抑制RAAS(肾素—血管紧张素—醛固酮系统)中肾素的分泌,但在应激状态下,HPA轴快速响应,通过GC提高血管平滑肌对AngⅡ(血管紧张素Ⅱ,RAAS核心效应分子,可直接收缩血管和刺激醛固酮分泌)的敏感性,上调相关酶活性促进醛固酮分泌;AngⅡ可与下丘脑和垂体相关部位的受体结合,促进CRH和ACTH分泌。在应激状态下,RAAS和HPA轴协同升高血压的调节属于________(填“正反馈”或“负反馈”)调节,二者的调节机理分别是RAAS:________,HPA轴:________。
19. 群落交错区是两个或多个群落之间的过渡地带,如红树林—滩涂交错区、山地森林—草甸交错区等。对群落的结构及群落交错区物种多样性的研究可为生态保护与修复提供预警和指导思路。
(1)调查群落物种的丰富度时,常统计物种相对数量,对于个体较大、种群数量有限的物种常用________法,而对于植物和某些昆虫的物种丰富度调查常采用________法。
(2)群落交错区的物种丰富度往往____________(填“高于”或“低于”)周围的群落。群落内部及群落交错区____________的变化,往往作为指示环境条件(如气候、温度、人为干扰等)变化及群落演替的关键标志。
(3)捕食者往往捕食个体数量较多的物种,从种间关系和生态位的角度分析,意义是________。一般来说,当主要食物缺乏时,捕食者的生态位宽度(所利用的各种不同资源的总和)会变______。
(4)政府组织群众在沿海红树林—滩涂交错区清除入侵的互花米草,种植本土红树林核心物种(如秋茄、桐花树),修复潮汐连通系统;在山地森林—草甸交错区控制过度放牧和森林砍伐,人工补植适应海拔梯度的乡土植物等,提高了当地生态系统的________稳定性,遵循了生态学中________的基本原理。
20. 某二倍体植物(XY型性别决定)有红花/白花、卵形叶/针形叶两对相对性状,研究人员利用甲(红花卵形叶♀)、乙(红花卵形叶♀)和丙(白花针形叶♂)进行如下杂交实验。
实验一:甲×丙→F₁红花∶白花=1∶1,针形叶(♀)∶卵形叶(♂)=1∶1F₂红花∶白花=2∶3,针形叶(♀)∶针形叶(♂)∶卵形叶(♀)∶卵形叶(♂)=1∶1∶1∶1
实验二:乙×丙→F₁红花∶白花=1∶1,针形叶(♀)∶卵形叶(♂)=1∶1F₂红花∶白花=2∶3,针形叶(♀)∶针形叶(♂)∶卵形叶(♀)∶卵形叶(♂)=1∶1∶1∶1
实验三:甲×丁(实验二F₁中的红花卵形叶)→F₁红花∶白花=3∶1,全为卵形叶F₂红花∶白花=6∶1,全为卵形叶F₃红花∶白花=6∶1,全为卵形叶→重复实验,结果与前面相同
(1)控制____________的基因位于X染色体上,显性性状是____________。
(2)实验一和实验二中,F2出现红花∶白花=2∶3的原因是____________。
(3)根据实验三判断,甲、乙中控制花色的基因_______(填“是”或“不是”)同一对等位基因。实验三的子代中,红花植株的基因型有__________种,控制花色的基因的位置关系是__________。
(4)在育种实践中,研究人员将从其他植物中获得的隐性耐盐基因m通过转基因操作整合到白花植株花色基因所在的一条染色体上,且对原有的基因不产生任何影响,从而获得耐盐新品种植株。研究人员将该转基因白花植株与甲杂交获得F1,将F1中的红花植株自由交配得F2,观察并统计F2中所有植株的表型及比例。若m基因没有成功导入,则F2中_________;若m基因成功导入,则F2中_________。
21. 研究人员发现了一株感染白叶枯病(基因A)的某二倍体(雌雄同株)经济作物的三体植株(第5号常染色体多了一条),其自交子代中出现抗该病的植株。研究人员设想,如果将抗病植株中的基因a与2号染色体上的显性基因G(调控增加籽粒宽度,增加粒重)融合,并通过基因工程整合到该二倍体经济作物的8号染色体上,可能会获得既抗病又增产的新品种。
(1)三体植株进行减数分裂时,任意两条5号染色体移向细胞一极,且产生的配子均可育。研究人员统计并分析该三体植株自交子代的性状分离比,若子代中感染白叶枯病与抗病植株的比例为____________,则该三体植株的基因型为AAa;若子代中感染白叶枯病与抗病植株的比例为3∶1,则该三体植株的基因型为____________。
(2)研究人员通过PCR分别扩增基因a和G,并通过重组延伸PCR获得融合基因a—G,如图1。
①将基因a和基因G分别置于不同的反应体系中进行PCR扩增时,分别经____________次PCR即可获得所需基因;为获得正确的融合基因a—G,需对引物进行的处理是____________。
②基因a的部分序列能够被限制酶EcoRⅠ识别,基因G的部分序列能够被限制酶HindⅢ和XmaⅠ识别。部分限制酶识别序列和切割位点及Ti质粒结构如图2。欲将融合基因a—G正确插入Ti质粒并表达,需用限制酶____________对Ti质粒进行切割。用引物____________对融合基因a—G进行PCR扩增时,需在靠近启动子位置的引物的5'端添加碱基序列5'-____________-3',在远离启动子位置的引物的5'端添加碱基序列5'-____________-3'。
(3)若通过转基因操作成功将融合基因导入并整合到该作物的一条8号染色体上,该作物自交得F1,F1自交得到的F2中既抗病又增产的纯合子的比例理论上应为____________。
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高三生物学(一)
注意事项:1.本试卷共8页。时间75分钟,满分100分。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
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. 在人和动物的细胞中,与细胞间的信息交流没有密切关系的细胞器是( )
A. 高尔基体 B. 核糖体 C. 内质网 D. 中心体
【答案】D
【解析】
【详解】A、高尔基体可参与分泌蛋白类信号分子(如蛋白质类激素)、细胞膜上受体蛋白的加工、分类和发送,与细胞间信息交流密切相关,A不符合题意;
B、核糖体是蛋白质的合成场所,本质为蛋白质的信号分子、受体都需要在核糖体合成,与细胞间信息交流密切相关,B不符合题意;
C、内质网既参与蛋白质类信号分子、受体的加工,也是脂质类信号分子(如性激素)的合成车间,与细胞间信息交流密切相关,C不符合题意;
D、中心体存在于动物和低等植物细胞中,仅与细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成有关,和细胞间的信息交流没有密切关系,D符合题意。
2. 将正常生长的甲、乙植物分别放置在提供光照的两个相同的密闭小室中,其他培养条件相同,定期测量小室中的O2浓度,得到如图所示曲线。下列说法错误的是( )
A. 光照强度为a时,甲的叶肉细胞中会产生O2
B. 当光照强度长时间大于a小于b时,乙会比甲先死亡
C. b点时均补充等量CO2,甲小室中O2增加速率比乙大
D. 过高密度种植,对甲光合速率的影响大于乙
【答案】C
【解析】
【详解】A、光照强度为a时,甲整株的净光合速率为0(整株所有细胞呼吸消耗的O2=光合细胞产生的O2),因此叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率,一定会产生O2,A正确;
B、由图可知,纵坐标表示净光合速率,当光照强度长时间大于a小于b时,乙的净光合速率大于甲,消耗CO2的速率更快,因此会先死亡,B正确;
C、乙的光饱和点低,b点光照已经达到乙的光饱和点,此时限制乙光合速率的因素是CO2浓度,补充CO2后乙的光合速率会明显提升;甲的光饱和点高,b点光照强度对甲来说仍然偏低,限制甲光合速率的主要因素是光照强度,补充CO2后甲的光合速率提升幅度远小于乙,C错误;
D、过高密度种植会导致植株接受的平均光照强度下降,据图可知甲植物的光饱和点和光补偿点均大于乙植物,说明乙更适应弱光,甲更适应强光,光照下降对甲光合速率的影响更大;乙更适应弱光照,受影响更小,因此过高密度种植对甲光合速率的影响大于乙,D正确。
3. 某些组织细胞的细胞膜上存在反向转运蛋白NCX,正常生理状态下能够利用细胞膜两侧的Na+浓度梯度将3个Na+转运进细胞,同时将1个Ca2+运出细胞;细胞膜上还存在Na+−K+泵,Na+−K+泵每消耗1分子ATP可以泵出3个Na+、泵入2个K+,从而维持细胞膜两侧的Na+浓度差。下列说法错误的是( )
A. NCX与Na+−K+泵转运离子的过程中自身构象会发生改变
B. ATP分解供能仅与Na+−K+泵的功能有关,与NCX无关
C. NCX与Na+−K+泵参与的Na+进出细胞的运输方式不同
D. 正常生理状态下,细胞膜外Na+、Ca2+的浓度均高于细胞膜内
【答案】B
【解析】
【详解】A、NCX与Na+-K+泵均属于转运离子的载体蛋白,载体蛋白转运物质过程中会发生自身构象的改变以结合和释放离子,A正确;
B、NCX转运Ca2+的能量来自细胞膜两侧的Na+浓度梯度,而该浓度梯度的维持依赖Na+-K+泵消耗ATP完成的Na+转运,因此ATP分解供能间接为NCX的功能提供能量,并非与NCX无关,B错误;
C、NCX转运Na+进细胞是顺浓度梯度的协助扩散,Na+-K+泵转运Na+出细胞是逆浓度梯度的主动运输,二者参与的Na+运输方式不同,C正确;
D、正常生理状态下Na+-K+泵维持膜外Na+浓度高于膜内;NCX可将Ca2+逆浓度梯度运出细胞,说明膜外Ca2+浓度高于膜内,D正确;
4. 线粒体内膜上存在的细胞色素c(Cyt c)是介导电子传递给O2生成水的关键蛋白,能间接维持内膜两侧的H+浓度梯度,以驱动ATP合酶合成ATP;同时存在特殊H+通道蛋白UCP,允许H+回流到线粒体基质,并释放热量。下列说法正确的是( )
A. 细胞有氧呼吸与无氧呼吸过程均需Cyt c参与
B. Cyt c介导的电子传递过程不需要NADH参与
C. H+通过UCP转运会导致合成的ATP减少
D. UCP参与细胞呼吸不利于正常生命活动的进行
【答案】C
【解析】
【详解】A、Cyt c位于线粒体内膜,参与有氧呼吸第三阶段的反应,而无氧呼吸全过程发生在细胞质基质,不涉及线粒体内膜的相关反应,因此无氧呼吸不需要Cyt c参与,A错误;
B、Cyt c介导的电子传递属于有氧呼吸第三阶段,该阶段的电子由NADH、FADH2等还原性辅酶提供,因此过程需要NADH参与,B错误;
C、线粒体内膜两侧H+浓度梯度是驱动ATP合酶合成ATP的动力,H+通过UCP回流会降低内膜两侧的H+浓度梯度,用于驱动ATP合成的能量减少,因此合成的ATP减少,C正确;
D、UCP介导H+回流时会释放热量,可在寒冷环境下帮助维持体温,属于对环境的适应,有利于正常生命活动的进行,D错误。
5. 紫外线照射可诱发机体细胞的DNA损伤应答(DDR)机制,该机制能识别和修复DNA损伤,也可激活ZAK激酶,通过核糖体碰撞和核糖毒性应激反应(RSR)引发细胞凋亡。下列说法错误的是( )
A. 细胞凋亡体现了机体的免疫防御功能
B. DDR机制异常会提高细胞发生基因突变的概率
C. 溶酶体加强降解ZAK激酶可抑制RSR
D. 研究DDR机制和RSR可为癌症治疗提供思路
【答案】A
【解析】
【详解】A、免疫防御是机体抵抗外来病原体等抗原异物入侵的防护功能,本题中细胞凋亡是清除自身受紫外线损伤的细胞,体现的是免疫自稳功能,A错误;
B、DDR机制的作用是识别和修复DNA损伤,若DDR机制异常,DNA损伤无法及时修复,会提高DNA序列发生改变的概率,即提高细胞发生基因突变的概率,B正确;
C、根据题干信息,ZAK激酶激活是引发RSR的前提,溶酶体加强降解ZAK激酶会降低细胞内有功能的ZAK激酶含量,无法启动RSR过程,即溶酶体加强降解ZAK激酶可抑制RSR,C正确;
D、癌细胞具有无限增殖的特点,若通过调控DDR机制和RSR过程,诱导癌细胞发生凋亡,可实现治疗癌症的目的,因此研究二者可为癌症治疗提供新思路,D正确。
6. 啤酒的工业化生产流程中,大麦需经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮后,进行发酵和消毒,最终得到啤酒。下列说法错误的是( )
A. 大麦发芽会产生多种酶分解大麦种子中的有机物
B. 糖化过程中不只有淀粉酶具有催化活性
C. 发酵过程中酵母菌只进行无氧呼吸产生酒精
D. 消毒可杀死啤酒中的大多数微生物,利于保存
【答案】C
【解析】
【详解】A、大麦发芽过程中,为满足胚的生长发育需求,会产生淀粉酶、蛋白酶等多种酶,分解大麦种子中储存的淀粉、蛋白质等有机物,A正确;
B、糖化过程的目的是将大分子糖类等物质分解为可被酵母菌利用的小分子糖类,除淀粉酶催化淀粉水解外,还有麦芽糖酶等多种酶参与催化,B正确;
C、发酵过程初期,发酵容器内存在少量氧气,酵母菌会先进行有氧呼吸快速繁殖、增加菌体数量,待氧气消耗完毕后才主要进行无氧呼吸产生酒精,C错误;
D、消毒的作用是杀死啤酒中的大多数微生物(不包含芽孢、孢子等休眠体),可减少杂菌污染,延长啤酒的保存时间,D正确。
7. 人体CFTR蛋白基因的编码区中插入一段外源DNA序列,导致CFTR蛋白中第508位的苯丙氨酸缺失从而功能异常。下列关于导致该结果的原因的分析,正确的是( )
A. RNA聚合酶不能正确识别结合位点
B. 终止子序列提前出现
C. 密码子的排列顺序发生改变
D. 转运该蛋白的氨基酸的tRNA种类减少
【答案】C
【解析】
【详解】A、RNA聚合酶的识别结合位点是位于基因非编码区的启动子,题干中是编码区插入外源DNA序列,不影响启动子结构,RNA聚合酶可以正常识别结合,A错误;
B、若终止子序列提前出现,会导致翻译过程提前终止,合成的CFTR蛋白会大幅缩短,与题干中仅缺失1个氨基酸的描述不符,B错误;
C、基因编码区插入DNA序列后,转录得到的mRNA的碱基序列发生改变,密码子的排列顺序随之改变,最终导致翻译时对应位置的苯丙氨酸缺失,C正确;
D、细胞中tRNA的种类由细胞本身的基因整体决定,单个基因突变不会改变转运氨基酸的tRNA种类,D错误。
8. 我国学者利用肿瘤模型小鼠研究发现,树突状细胞(DC)中的磷酸二酯酶5(PDE5)通过降解环磷酸鸟苷(cGMP)降低DC活性,削弱了其进一步激活抗原特异性T细胞的能力。药物西地那非可抑制PDE5的活性,提高模型小鼠的肿瘤免疫功能。肿瘤细胞能够通过其表面的PD-L1与T细胞膜上的受体PD-1结合实现免疫逃逸。下列说法错误的是( )
A. 模型小鼠体内通过DC激活的辅助性T细胞只有一种
B. 西地那非提高了DC的活性和模型小鼠的细胞免疫功能
C. 利用西地那非治愈的肿瘤小鼠可形成长期免疫记忆
D. 联合使用西地那非与PD-1抗体药物,对肿瘤的治疗效果更佳
【答案】A
【解析】
【详解】A、树突状细胞(DC)可呈递多种不同抗原,能够激活针对不同抗原的多种辅助性T细胞,A错误;
B、西地那非可抑制PDE5的活性,减少cGMP的降解,从而提高DC活性,增强DC激活T细胞的能力,细胞免疫主要由T细胞主导,因此可提高模型小鼠的细胞免疫功能,B正确;
C、西地那非增强肿瘤免疫功能的过程中,会产生针对肿瘤抗原的记忆细胞,可使治愈的肿瘤小鼠形成长期免疫记忆,C正确;
D、西地那非可促进T细胞的激活,PD-1抗体可阻断肿瘤细胞PD-L1与T细胞PD-1的结合,解除对T细胞的活性抑制,二者作用机制不同,联合使用对肿瘤的治疗效果更佳,D正确。
9. 兴奋性神经递质引起的突触后电位(EPSP)与抑制性神经递质引起的突触后电位(IPSP)的峰值受多种因素影响。动作电位传递到突触前膜时,电压门控Ca2+通道开放,使Ca2+内流增多,促进突触小泡与突触前膜融合并释放神经递质。下列说法正确的是( )
A. 突触前膜动作电位幅度增大,一定导致EPSP峰值升高
B. 突触前膜Ca2+通道受损,突触后膜Na+内流可能会减少
C. 提高神经细胞外的K+浓度,静息电位的绝对值增大
D. IPSP峰值增大时,突触后膜的K+外流减少
【答案】B
【解析】
【详解】A、突触前膜动作电位幅度增大仅可能促进Ca2+内流,神经递质释放还有受体数量、递质灭活效率等多种因素影响,且“一定”表述绝对,故EPSP峰值不一定升高,A错误;
B、突触前膜Ca2+通道受损会导致Ca2+内流减少,兴奋性神经递质释放量减少,进而突触后膜Na+通道开放减少,Na+内流可能减少,B正确;
C、静息电位由K+外流维持,提高细胞外K+浓度会减小膜内外K+浓度差,K+外流减少,静息电位绝对值减小,C错误;
D、IPSP是抑制性突触后电位,峰值增大说明抑制作用增强,通常伴随K+外流增多或Cl-内流增多,并非K+外流减少,D错误;
10. 在猕猴桃果实发育和成熟过程中,各种激素相互作用,共同调控,其中生长素和乙烯的相对含量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A. M点前,生长素可能促进了乙烯的合成
B. M点后,乙烯会抑制生长素的作用
C. M点后,细胞分裂素的相对含量不断降低
D. M点后,喷施适宜浓度的生长素类植物生长调节剂,利于提高果实产量
【答案】D
【解析】
【详解】A、M点前生长素相对含量先升高,之后乙烯相对含量逐渐上升,可推测生长素可能促进了乙烯的合成,A正确;
B、M点后乙烯含量降低,但相对含量仍然较高,而生长素相对含量逐渐下降,且比乙烯下降的速率更快,说明乙烯会抑制生长素的作用,B正确;
C、M点后,果实进入成熟阶段,细胞分裂速率减慢,细胞分裂素主要促进细胞分裂,所以细胞分裂素的相对含量会不断降低,C正确;
D、M点后果实进入成熟期,需要乙烯等激素的调控,此时生长素含量已经下降,再额外喷施生长素调节剂无法显著促进果实膨大,甚至可能引发落果或延迟采收,不利于产量提升,D错误。
11. 生活在极地环境中的北极狐会随着季节变化改变皮毛颜色,并为了觅食和繁殖进行周期性迁徙。下列说法正确的是( )
A. 皮毛颜色的信息传递只发生在北极狐与天敌、猎物之间
B. 食物充足时,不同栖息地的北极狐交配机会增加,体现了生物多样性的直接价值
C. 北极狐数量在不同地域的季节性变化,体现了群落的水平结构
D. 北极狐的周期性迁徙并没有改变迁徙地群落演替的方向
【答案】D
【解析】
【详解】A、生态系统的信息传递既可发生在不同物种之间,也可发生在同种生物内部,北极狐的皮毛颜色也可在同种个体(如求偶、种内竞争)之间传递信息,并非只发生在与天敌、猎物之间,A错误;
B、生物多样性的直接价值指对人类有食用、药用、工业原料等实用价值,以及旅游观赏、科研等非实用价值;维持生态系统稳定、保障种群繁衍等生态功能属于间接价值,北极狐交配机会增加利于种群延续和生态稳定,体现的是间接价值,B错误;
C、群落的水平结构是群落中不同种群在水平方向的分布特征,北极狐是单一物种,其数量的季节性地域变化属于种群的特征,不属于群落的水平结构,C错误;
D、只有人类活动、重大自然灾害等特殊因素才会改变群落演替的速度和方向,北极狐的周期性迁徙是生态系统中的正常物种活动,不会改变迁徙地群落演替的方向,D正确。
12. 草原上某动物种群的出生率、死亡率与种群数量的关系如图,其中M表示该种群延续所需达到的最低临界数量。下列说法正确的是( )
A. M点时适量投放该动物,有利于提高K值
B. a点后单位时间内种群数量的增加量持续升高
C. c点时,人工投放食物可降低种群的种内竞争
D. 种群数量为d只/km2时,该动物种群可保持持续发展
【答案】C
【解析】
【详解】A、K值即环境容纳量,由环境资源条件决定,适量投放该动物仅增加了当前种群数量,没有改变环境条件,K值不会升高,A错误;
B、单位时间内种群数量的增加量为种群增长速率,该种群呈“S”型增长,增长速率先升高至K/2时的峰值,后逐渐降低,到b点(K值)时降为0,不会持续升高,B错误;
C、c点时死亡率大于出生率,种内竞争主要由资源不足导致,人工投放食物可增加资源供给,降低种群的种内竞争,C正确;
D、d点时死亡率远大于出生率,种群自然增长率为负值,种群数量会持续下降,无法保持持续发展,D错误。
13. 人类的MN血型分为M型(LMLM)、MN型(LMLN)和N型(LNLN),控制MN血型的基因位于4号染色体上。如图为某病的系谱图,Ⅱ−2不携带致病基因,其中I−1、I−3为M型血,I−2、I−4为N型血,Ⅱ−2、Ⅱ−4均为MN型血。Ⅳ−1为女性患者且为MN型血的概率是( )
A. 1/16 B. 1/32 C. 1/64 D. 1/128
【答案】A
【解析】
【详解】根据系谱图:Ⅱ-1和Ⅱ-2都不患病,儿子患病,该病为隐性遗传,且Ⅱ-2不携带致病基因,却生育了患病儿子,因此该病是伴X染色体隐性遗传病(设致病基因为a);Ⅱ-3(正常男,XAY)和Ⅱ-4(正常女)生育了患病儿子Ⅲ-4,因此Ⅱ-4为携带者XAXa,他们的正常女儿Ⅲ-3的基因型为:1/2XAXA、1/2XAXa。Ⅲ-2为患病男性,基因型为XaY。Ⅲ-2(XaY)和Ⅲ-3生育后代,只有Ⅲ-3为携带者XAXa时才可能生育患病女性,生育女性患者的概率为:P(女性患者)=1/2(Ⅲ-3为携带者)×1/4(后代为XaXa)=1/8。
控制MN血型的基因位于4号染色体上为常染色体遗传,M型LMLM,N型LNLN,MN型LMLN;根据题干:Ⅰ-1(LMLM)×Ⅰ-2(LNLN)→Ⅱ-1一定为LMLN;题干说明Ⅱ-2为MN型(LMLN),因此Ⅲ-2产生的配子中,LM频率为1/2,LN频率为1/2。同理:Ⅰ-3(LMLM)×Ⅰ-4(LNLN)→Ⅱ-3一定为LMLN,题干说明Ⅱ-4为MN型(LMLN),因此Ⅲ-3产生的配子中,LM频率为1/2,LN频率为1/2。后代为MN型(LMLN)的概率为:2×1/2×1/2=1/2。
两种性状独立遗传,因此Ⅳ-1为女性患者且为MN型血的概率为:1/8×1/2=1/16。
14. 研究发现,人类基因的短串联重复序列CGG会引起DNA聚合酶与母链的错误识别和结合,导致CGG序列异常增多,使基因编码的蛋白质异常或基因发生甲基化而沉默,如FXS就是由编码某蛋白质的基因中的CGG序列过度重复引起的疾病。下列说法错误的是( )
A. 基因中的CGG序列可随细胞分裂次数增加而增多
B. 基因发生甲基化而沉默的现象可传递给下一代
C. FXS患者的基因发生变异可通过光学显微镜直接观察到
D. 基因中CGG序列增多不一定会使人患病
【答案】C
【解析】
【详解】A、题干明确CGG序列会导致DNA聚合酶错误识别,使CGG序列异常增多,细胞分裂过程中会进行DNA复制,因此该序列可随细胞分裂次数增加而增多,A正确;
B、基因甲基化沉默属于表观遗传现象,表观遗传的特点是基因碱基序列不变,但基因表达的改变可遗传给后代,因此该现象可传递给下一代,B正确;
C、FXS是基因内部CGG序列过度重复导致的,属于基因突变,是分子水平的变异,光学显微镜只能观察到染色体水平的变异,无法观察到基因突变,C错误;
D、题干说明只有CGG序列过度重复才会引发FXS,若该序列仅少量增多,未导致蛋白质异常或基因沉默,则不会使人患病,D正确。
15. 某植物豆荚的颜色由三对等位基因A/a、B/b、C/c共同控制,当基因A、B、C同时存在时表现为黄色,基因b和c纯合时均表现为绿色。现有4种基因型的植株,分别为:①AABBCC、②AABBcc、③AAbbCC、④AAbbcc,从中选择亲本杂交得F1,F1自交得F2,通过观察F2的表型及比例确定基因B/b和C/c是否位于一对同源染色体上,不考虑突变,应选择的杂交组合是( )
A. ①×② B. ②×③ C. ③×④ D. ①×③
【答案】B
【解析】
【详解】A、①AABBCC和②AABBcc杂交,F1基因型为AABBCc,仅C/c为杂合,B/b为纯合,无论B/b与C/c是否连锁,F1自交后代均为黄:绿=3:1,无法判断基因位置,A错误;
B、②AABBcc和③AAbbCC杂交,F1基因型为AABbCc,A基因纯合,仅需考虑B/b、C/c的遗传。若两对基因位于两对同源染色体上,F1自交后代黄色(A_B_C_):绿色=9:7;若两对基因位于一对同源染色体上,F1自交后代黄色:绿色=1:1,可通过后代表型比例判断基因位置,B正确;
C、③AAbbCC和④AAbbcc杂交,F1基因型为AAbbCc,b基因纯合,F1自交后代全部表现为绿色,无法判断基因位置,C错误;
D、①AABBCC和③AAbbCC杂交,F1基因型为AABbCC,仅B/b为杂合,C/c为纯合,无论B/b与C/c是否连锁,F1自交后代均为黄:绿=3:1,无法判断基因位置,D错误;
16. 创伤性糖尿病是由于机体遭受严重创伤(如手术大出血、重度烧伤、高热等)激发了应激反应后,暂时出现的高血糖、尿糖以及糖利用下降的病理现象。关于创伤性糖尿病患者,下列说法错误的是( )
A. 醛固酮分泌增多,以维持正常细胞外液渗透压
B. 胰高血糖素和肾上腺素含量均升高
C. 与正常生理状态相比,更不易产生渴觉
D. 久治不愈可能诱发胰岛素抵抗患2型糖尿病
【答案】C
【解析】
【详解】A、严重创伤如大出血会导致患者血容量下降、细胞外液渗透压降低,醛固酮分泌增多可促进肾小管和集合管重吸收Na+,维持正常细胞外液渗透压,A正确;
B、应激状态下,胰高血糖素、肾上腺素等升血糖激素分泌量升高,促进血糖升高,符合创伤性糖尿病高血糖的病理表现,B正确;
C、患者血糖含量较高,使血浆渗透压升高,同时尿糖会带走大量水分,细胞外液渗透压升高会刺激下丘脑渗透压感受器,传导至大脑皮层后更易产生渴觉,C错误;
D、2型糖尿病的主要发病机理是胰岛素抵抗(机体对胰岛素敏感性下降),创伤性糖尿病患者长期高血糖久治不愈,可能诱发胰岛素抵抗进而患2型糖尿病,D正确。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 绿色植物主要通过光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)吸收、传递和转化光能(如图)。PSⅠ由反应中心色素P700、电子受体和PSⅠ捕光复合体(LHCⅠ)组成;PSⅡ主要由反应中心色素P680、PSⅡ捕光复合体(LHCⅡ)和放氧复合体等组成。
(1)构成PSⅠ和PSⅡ的大量元素中,主要通过根系以离子形式从土壤中吸收的是____________(答出1种即可);从物质变化角度分析,PSⅠ和PSⅡ的主要功能分别是____________。
(2)PSⅡ中的LHCⅡ可通过与PSⅡ的结合或分离来增强或减弱对光能的捕获,即LHCⅡ与PSⅡ分离、与PSⅠ结合时,会使PSⅡ的活性减弱而PSⅠ的活性增强。弱光照射时,PSⅡ的活性____________(填“增强”或“减弱”)。强光照射时,PSⅡ中的PsbS蛋白会抑制电子传递,从而将光能转换成热能释放,意义是____________;适应长期强光照射后,与PSⅡ结合的LHCⅡ数量会____________(填“增多”或“减少”)。
(3)若植物暗反应对ATP的消耗多于NADPH,会导致暗反应速率下降,分析原因是____________,因此植物会通过循环电子传递(PSⅠ→Fd→PQ→PQH2→细胞色素b6f→PC→PSⅠ)补充ATP。
(4)科研人员用强光照射黄瓜叶片时,发现其光合速率降低。进一步研究发现,叶片气孔导度(气孔的开放程度)下降,胞间CO2浓度升高,同时RuBP羧化酶(参与固定CO2的酶)的活性降低。据此分析黄瓜叶片光合作用速率降低的原因是________。
【答案】(1) ①. Mg(或N) ②. 还原NADP+生成NADPH;进行水的光解,释放O2和H+
(2) ①. 增强 ②. 防止强光对光系统造成损伤 ③. 减少
(3)NADPH积累无法被氧化为NADP+,导致光反应中NADP+供应不足,进而抑制水的光解和电子传递;同时ATP缺乏会直接减缓C3的还原和RuBP再生等依赖ATP的步骤,最终导致暗反应速率下降
(4)RuBP羧化酶活性降低使CO2的固定减少,暗反应速率降低;光反应产物积累导致光能过剩,从而损伤光系统,光反应速率降低
【解析】
【小问1详解】
N(氮)、Mg(镁)等都是构成光合蛋白、色素、膜结构的大量元素,且以离子形式被根吸收;从物质变化角度分析,PSⅠ 的功能:利用光能将电子传递给 Fd,驱动 NADP⁺还原为 NADPH。PSⅡ 的功能:利用光能驱动水的光解,释放 O₂和 H⁺,同时将电子传递给电子传递链。
【小问2详解】
弱光照射时,植物需要增强光能捕获效率,LHCⅡ 与 PSⅡ 结合以增强其活性,故 PSⅡ 的活性增强。
强光照射时,PSⅡ中的PsbS蛋白会抑制电子传递,从而将光能转换成热能释放,其意义是避免强光下 PSⅡ 吸收过多光能,导致活性氧产生,损伤光合系统。长期强光下,为减少 PSⅡ 捕获的光能,LHCⅡ 会更多与 PSⅠ 结合,故与 PSⅡ 结合的 LHCⅡ 数量减少。
【小问3详解】
暗反应中,ATP 和 NADPH 是按一定比例消耗的。当 ATP 消耗多于 NADPH 时,会导致NADPH 积累,NADPH无法被氧化为NADP+,导致光反应中NADP+供应不足,进而抑制水的光解和电子传递;同时ATP缺乏会直接减缓C3的还原和RuBP再生等依赖ATP的步骤,最终导致暗反应速率下降。
【小问4详解】
叶片气孔导度下降但胞间 CO₂浓度升高,说明CO₂供应不是限制因素;光合速率降低的主要原因是:强光导致 RuBP 羧化酶(参与固定CO2的酶)活性降低,CO₂固定效率下降,暗反应速率降低;同时光反应产物积累导致光能过剩,从而损伤光系统,光反应速率降低。
18. 下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)是人体重要的神经内分泌调节系统(如图),参与人体内的应激反应、代谢调节、免疫平衡等多种生理过程。
(1)下丘脑细胞膜表面有多种神经递质受体和激素受体,请各举一例:________。当人体处于应激状态(如感染、恐惧、剧烈疼痛等)时,下丘脑分泌的________激素通常会增多,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而维持血容量稳定和血压正常。
(2)当人体处于应激状态时,HPA轴发挥调节功能,此时主要通过GC抑制________与组织细胞(心脏和脑组织除外)表面的受体结合,从而抑制组织细胞(心脏和脑组织除外)对血糖的利用;同时下丘脑会通过________神经支配肾上腺髓质分泌肾上腺素,共同提高血糖水平。
(3)由于GC能够抑制T细胞的增殖分化,因此适量注射外源GC(如泼尼松龙注射液)可用于治疗类风湿关节炎等________病;但长期注射会导致肾上腺皮质功能减退,分析原因是________。
(4)HPA轴通过GC可直接抑制RAAS(肾素—血管紧张素—醛固酮系统)中肾素的分泌,但在应激状态下,HPA轴快速响应,通过GC提高血管平滑肌对AngⅡ(血管紧张素Ⅱ,RAAS核心效应分子,可直接收缩血管和刺激醛固酮分泌)的敏感性,上调相关酶活性促进醛固酮分泌;AngⅡ可与下丘脑和垂体相关部位的受体结合,促进CRH和ACTH分泌。在应激状态下,RAAS和HPA轴协同升高血压的调节属于________(填“正反馈”或“负反馈”)调节,二者的调节机理分别是RAAS:________,HPA轴:________。
【答案】(1) ①. 多巴胺受体、甲状腺激素受体 ②. 抗利尿
(2) ①. 胰岛素 ②. 交感
(3) ①. 自身免疫 ②. GC含量长期过高,通过负反馈调节抑制下丘脑分泌CRH和垂体分泌ACTH,从而影响肾上腺皮质细胞的分化和发育
(4) ①. 正反馈 ②. AngⅡ刺激血管收缩,醛固酮促进血容量增加 ③. 抑制组织细胞(心脏和脑组织除外)利用血糖,提高血管平滑肌对AngⅡ的敏感性(从提高血糖和提高血管平滑肌对AngⅡ的敏感性两方面作答)
【解析】
【小问1详解】
下丘脑是神经-体液调节的枢纽,细胞膜上存在多种神经递质受体(如常见的乙酰胆碱受体、多巴胺受体),同时甲状腺激素、糖皮质激素可通过负反馈作用于下丘脑,因此存在甲状腺激素受体、糖皮质激素受体(合理即可);下丘脑分泌的抗利尿激素的功能就是促进肾小管、集合管重吸收水,维持血容量稳定。
【小问2详解】
胰岛素的功能是促进组织细胞摄取、利用葡萄糖,GC抑制胰岛素与组织细胞受体结合,减少血糖的利用,升高血糖;肾上腺髓质受下丘脑发出的交感神经支配,应激时交感神经兴奋促进肾上腺素分泌,升高血糖。
【小问3详解】
类风湿关节炎是自身免疫错误攻击自身组织导致的自身免疫病,GC抑制T细胞增殖分化,降低免疫强度,可治疗这类疾病;长期注射外源GC会使血液GC含量长期过高,通过负反馈调节抑制下丘脑分泌CRH和垂体分泌ACTH,从而影响肾上腺皮质细胞的分化和发育。
【小问4详解】
应激状态下,HPA轴通过GC提高血管平滑肌对AngⅡ的敏感性,上调相关酶活性促进醛固酮分泌;AngⅡ可与下丘脑和垂体相关受体结合,促进CRH和ACTH分泌,该调节中,结果反过来促进过程进行,因此属于正反馈调节;协同升高血压的调节机理分别是RAAS:AngⅡ刺激血管收缩,醛固酮促进血容量增加,HPA轴:抑制组织细胞(心脏和脑组织除外)利用血糖,提高血管平滑肌对AngⅡ的敏感性(从提高血糖和提高血管平滑肌对AngⅡ的敏感性两方面作答)。
19. 群落交错区是两个或多个群落之间的过渡地带,如红树林—滩涂交错区、山地森林—草甸交错区等。对群落的结构及群落交错区物种多样性的研究可为生态保护与修复提供预警和指导思路。
(1)调查群落物种的丰富度时,常统计物种相对数量,对于个体较大、种群数量有限的物种常用________法,而对于植物和某些昆虫的物种丰富度调查常采用________法。
(2)群落交错区的物种丰富度往往____________(填“高于”或“低于”)周围的群落。群落内部及群落交错区____________的变化,往往作为指示环境条件(如气候、温度、人为干扰等)变化及群落演替的关键标志。
(3)捕食者往往捕食个体数量较多的物种,从种间关系和生态位的角度分析,意义是________。一般来说,当主要食物缺乏时,捕食者的生态位宽度(所利用的各种不同资源的总和)会变______。
(4)政府组织群众在沿海红树林—滩涂交错区清除入侵的互花米草,种植本土红树林核心物种(如秋茄、桐花树),修复潮汐连通系统;在山地森林—草甸交错区控制过度放牧和森林砍伐,人工补植适应海拔梯度的乡土植物等,提高了当地生态系统的________稳定性,遵循了生态学中________的基本原理。
【答案】(1) ①. 记名计算 ②. 样方
(2) ①. 高于 ②. 优势种##占优势的物种
(3) ①. 打破优势物种的生态位垄断,抑制其过度繁殖,减轻种间竞争,使弱势物种获得发展机会 ②. 大##宽
(4) ①. 抵抗力 ②. 自生、协调
【解析】
【小问1详解】
物种丰富度的统计方法分为记名计算法和目测估计法,其中记名计算法适用于个体较大、种群数量有限的物种,可直接逐个计数统计,样方法是调查植物、活动能力弱且活动范围小的昆虫类群物种丰富度的常用方法。
【小问2详解】
由于交错区的环境条件比相邻群落更复杂,能够容纳不同适应特征的物种生存,因此物种丰富度往往高于周围群落。优势种对群落的结构、群落环境的形成有决定性控制作用,环境改变和群落演替过程中,最核心的变化就是优势种的更替,因此优势种的变化可作为环境变化和群落演替的关键标志。
【小问3详解】
捕食者优先捕食数量占优势的物种,可打破优势物种的生态位垄断,抑制其过度繁殖,减轻种间竞争,使弱势物种获得发展机会。生态位宽度指生物可利用的各类资源总和,当主要食物缺乏时,捕食者会拓展可利用的食物、生存空间等资源,因此生态位宽度会变大。
【小问4详解】
生态修复后,该区域物种多样性提高,营养结构更复杂,生态系统自我调节能力更强,因此抵抗力稳定性提高,上述生态修复过程中,引入本土物种构建合理的群落结构,依靠生态系统的自组织能力实现恢复,符合生态学的自生原理;同时控制不合理人类活动强度,处理好生物与环境、生物与生物之间的协调平衡,兼顾生态功能的恢复,符合协调原理。
20. 某二倍体植物(XY型性别决定)有红花/白花、卵形叶/针形叶两对相对性状,研究人员利用甲(红花卵形叶♀)、乙(红花卵形叶♀)和丙(白花针形叶♂)进行如下杂交实验。
实验一:甲×丙→F₁红花∶白花=1∶1,针形叶(♀)∶卵形叶(♂)=1∶1F₂红花∶白花=2∶3,针形叶(♀)∶针形叶(♂)∶卵形叶(♀)∶卵形叶(♂)=1∶1∶1∶1
实验二:乙×丙→F₁红花∶白花=1∶1,针形叶(♀)∶卵形叶(♂)=1∶1F₂红花∶白花=2∶3,针形叶(♀)∶针形叶(♂)∶卵形叶(♀)∶卵形叶(♂)=1∶1∶1∶1
实验三:甲×丁(实验二F₁中的红花卵形叶)→F₁红花∶白花=3∶1,全为卵形叶F₂红花∶白花=6∶1,全为卵形叶F₃红花∶白花=6∶1,全为卵形叶→重复实验,结果与前面相同
(1)控制____________的基因位于X染色体上,显性性状是____________。
(2)实验一和实验二中,F2出现红花∶白花=2∶3的原因是____________。
(3)根据实验三判断,甲、乙中控制花色的基因_______(填“是”或“不是”)同一对等位基因。实验三的子代中,红花植株的基因型有__________种,控制花色的基因的位置关系是__________。
(4)在育种实践中,研究人员将从其他植物中获得的隐性耐盐基因m通过转基因操作整合到白花植株花色基因所在的一条染色体上,且对原有的基因不产生任何影响,从而获得耐盐新品种植株。研究人员将该转基因白花植株与甲杂交获得F1,将F1中的红花植株自由交配得F2,观察并统计F2中所有植株的表型及比例。若m基因没有成功导入,则F2中_________;若m基因成功导入,则F2中_________。
【答案】(1) ①. 叶形(或卵形叶和针形叶) ②. 针形叶
(2)控制红花的显性基因纯合致死
(3) ①. 不是 ②. 3 ③. 控制花色的基因有两对,位于一对同源染色体的不同位点,且显性基因分别位于两条染色体上
(4) ①. 红花∶白花=2∶1 ②. 红花不耐盐∶红花耐盐∶白花不耐盐∶白花耐盐=4∶4∶1∶3
【解析】
【小问1详解】
实验一、二中,叶形的子代雌雄表型完全差异,F₁雌性全为针形叶、雄性全为卵形叶,和性别相关联,说明控制叶形(卵形叶和针形叶)的基因位于X染色体上,亲本母本为卵形叶,父本为针形叶,子代雌表现针形叶,因此针形叶为显性性状。
【小问2详解】
花色为常染色体遗传,设红花基因为A,白花为a,F1的基因型及比例为Aa(红花): aa(白花)=1:1 ,F1自由交配,计算配子:A=1/2×1/2=1/4,a=1-1/4=3/4,自由交配后后代AA=1/16,Aa=6/16,aa=9/16,但是后代红花∶白花不是7∶9,说明控制红花的显性基因纯合致死,即AA纯合致死,红花:白花=6:9=2:3。
【小问3详解】
实验三中甲×丁,F1红花:白花=3:1,红花连续自由交配,后代红花:白花始终=6:1,不符合一对等位基因(Aa自交、自由交配)的比例,也不符合自由组合定律,说明控制花色的基因有两对,位于一对同源染色体的不同位点,且显性基因分别位于两条染色体上,红花植株的基因型有AaBb,Aabb,aaBb(含A或B基因的纯合子致死)共三种,产生的雌雄配子为1/3Ab、1/3aB、1/3ab,雌雄配子随机交配,统计子代的表型及比例为红花(AaBb,Aabb,aaBb):白花(aabb)=6:1。
【小问4详解】
若m基因没有成功导入,则转基因白花植株(aa)×甲(Aa)杂交得到F1中Aa(红花): aa(白花)=1:1,红花只有Aa,白花为aa。F1中红花(Aa)自由交配,子代基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1,因AA致死 ,存活个体为Aa:aa=2:1,即红花:白花=2:1;若m基因成功导入白花植株花色基因所在的一条染色体上,则白花植株的基因型写为ama,和甲(Aa)杂交得到F1,基因型及其比例是Aam:Aa:aam:aa=1:1:1:1:1,选其中的红花植株自由交配,即Aam和Aa自由交配,产生的雌雄配子及其比例均为A:am:a=2:1:1,子二代中出现4AA(致死):4Aam(红花耐盐):4Aa(红花不耐盐):1aa(白花不耐盐):1amam(白花耐盐):2ama(白花耐盐),即红花不耐盐∶红花耐盐∶白花不耐盐∶白花耐盐=4∶4∶1∶3。
21. 研究人员发现了一株感染白叶枯病(基因A)的某二倍体(雌雄同株)经济作物的三体植株(第5号常染色体多了一条),其自交子代中出现抗该病的植株。研究人员设想,如果将抗病植株中的基因a与2号染色体上的显性基因G(调控增加籽粒宽度,增加粒重)融合,并通过基因工程整合到该二倍体经济作物的8号染色体上,可能会获得既抗病又增产的新品种。
(1)三体植株进行减数分裂时,任意两条5号染色体移向细胞一极,且产生的配子均可育。研究人员统计并分析该三体植株自交子代的性状分离比,若子代中感染白叶枯病与抗病植株的比例为____________,则该三体植株的基因型为AAa;若子代中感染白叶枯病与抗病植株的比例为3∶1,则该三体植株的基因型为____________。
(2)研究人员通过PCR分别扩增基因a和G,并通过重组延伸PCR获得融合基因a—G,如图1。
①将基因a和基因G分别置于不同的反应体系中进行PCR扩增时,分别经____________次PCR即可获得所需基因;为获得正确的融合基因a—G,需对引物进行的处理是____________。
②基因a的部分序列能够被限制酶EcoRⅠ识别,基因G的部分序列能够被限制酶HindⅢ和XmaⅠ识别。部分限制酶识别序列和切割位点及Ti质粒结构如图2。欲将融合基因a—G正确插入Ti质粒并表达,需用限制酶____________对Ti质粒进行切割。用引物____________对融合基因a—G进行PCR扩增时,需在靠近启动子位置的引物的5'端添加碱基序列5'-____________-3',在远离启动子位置的引物的5'端添加碱基序列5'-____________-3'。
(3)若通过转基因操作成功将融合基因导入并整合到该作物的一条8号染色体上,该作物自交得F1,F1自交得到的F2中既抗病又增产的纯合子的比例理论上应为____________。
【答案】(1) ①. 35∶1 ②. Aaa或Aa
(2) ①. 3 ②. 在引物R2和P2的5'端添加互补配对的碱基序列 ③. EcoRⅠ和BamHⅠ ④. R1和P1 ⑤. CAATTG ⑥. GGATCC
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【解析】
【小问1详解】
若三体基因型为AAa,减数分裂产生配子类型及比例为AA:Aa:A:a=1:2:2:1,只有不含A的配子a能贡献抗病基因,a配子占比为1/6,自交后代抗病aa概率为(1/6)2=1/36,因此感病:抗病=35:1。若子代中感染白叶枯病与抗病植株的比例为3∶1,说明该植株含有a基因,所以若该基因位于5号染色体上,在该植株基因型可能为AAa(根据前边分析不符合)或Aaa(减数分裂产生配子类型及比例为A:Aa:a:aa=1:2:2:1,自交后代抗病概率为aa+aaa+aaaa=(1/3)2+(2×1/3×1/6)+(1/6)2=1/4,符合题意子代中感染白叶枯病与抗病植株的比例为3∶1);若该基因不位于5号染色体上子代中感染白叶枯病与抗病植株的比例为3∶1,说明其基因型为Aa。
【小问2详解】
①由于目的基因a和G均位于DNA的中间,所以PCR扩增中,第3次循环才会产生两端均为引物、长度符合要求的目的基因,因此经3次PCR可获得所需基因。要获得融合基因a−G,根据基因的启动子位置可知需要让扩增得到的基因a的下游(远离基因a启动子)末端和基因G的上游(靠近基因G启动子)末端互补融合,因此需要在引物R2和P2的5'端添加互补配对的碱基序列,使两个产物可以重叠延伸形成融合基因。
②要将融合基因正确插入Ti质粒并保证筛选标记完整:Ti质粒中四环素抗性基因tetr含HindⅢ酶切位点,若用HindⅢ切割会破坏标记基因,而质粒上有两个XmaⅠ酶切位点,如果用XmaⅠ切会把标记基因切除,因此选择EcoRⅠ和BamHⅠ切割Ti质粒,保证插入方向正确且标记基因完整。扩增融合基因a−G需要选择a上游(靠近启动子)引物R1和G下游(远离启动子)引物P1;融合基因左端靠近启动子应该和质粒中EcoRⅠ切割的末端连接,由于基因a的部分序列能够被限制酶EcoRⅠ识别,所以为了能和质粒中EcoRⅠ切割的末端连接且不会影响基因a,需要在靠近启动子位置的引物的5'端添加与EcoRⅠ酶切产生相同黏性末端的MunⅠ的识别序列5′−CAATTG−3′,需要在远离启动子位置的引物的5'端添加BamHⅠ识别序列5′−GGATCC−3′。
【小问3详解】
融合基因a−G整合到一条8号染色体上,初始转基因植株相当于融合基因杂合子(基因型记为Gg,G表示a-G基因,g表示无融合基因),自交得F1(1/4GG、1/2Gg、1/4gg),F1自交得F2中既抗病又增产的纯合子(GG)的比例=1/4×1+1/2×1/4=3/8。
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