精品解析:河南省部分学校2026年高三毕业班模拟预测卷 生物(Ⅰ)
2026-06-11
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内容正文:
2026年河南省普通高中学业水平选择性考试预测卷(Ⅰ)
生物学
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、考生号填写在试卷指定位置,并将班级、姓名、考场号、座位号和考生号填写在答题卡上,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. 2024年4月,科学家发现了第一种能固氮的真核生物——贝氏布拉藻,它的固氮功能来自于其细胞内的一种新型细胞器——硝质体,是某种固氮蓝细菌内共生的结果。下列相关叙述正确的是( )
A. 硝质体具有单层膜结构 B. 硝质体含有核糖体
C. 固氮蓝细菌中含有线粒体 D. 固氮蓝细菌是异养生物
2. 继1965年人工合成结晶牛胰岛素和1982年人工合成酵母丙氨酸tRNA之后,我国又在人工合成淀粉方面取得了突破性进展,在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的合成。下列关于三种合成物质叙述错误的是( )
A. 牛胰岛素由氨基酸脱水缩合而成,含有游离的氨基和羧基
B. 酵母丙氨酸tRNA是一条核糖核苷酸链,碱基间不形成氢键
C. 淀粉由葡萄糖脱水缩合而成,是植物体内的主要储能物质
D. 三种物质都是以碳链为骨架的生物大分子,但组成元素不同
3. 氮元素是植物生长发育必不可少的营养元素。NRT1.1(硝酸盐转运蛋白)会根据外界环境的硝酸盐浓度,通过位点的磷酸化和去磷酸化在高亲和力和低亲和力之间切换,来完成氮素的吸收,保证了植物细胞对氮素的需求,下图表示硝态氮的转运过程。下列相关叙述正确的是( )
A. NRT1.1只能特异性运输硝态氮
B. 图示中,细胞外的硝态氮进入细胞的方式为主动运输
C. 图中P型质子泵只有运输H+的功能
D. 在磷酸化和去磷酸化过程中转运蛋白的构象不会发生变化
4. 乙醇脱氢酶(ADH)和乳酸脱氢酶(LDH)分别是催化产酒精的无氧呼吸、产乳酸的无氧呼吸过程中的关键酶,下图表示某花生品种在水淹条件下根细胞内ADH和LDH的活性变化,相关描述错误的是( )
A. ADH和LDH均存在于细胞质基质中
B. 每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP与产生乳酸时生成的一样多
C. 花生根细胞既能进行产酒精的无氧呼吸,也能进行产乳酸的无氧呼吸
D. 第3天后ADH和LDH活性均下降,说明花生植株已经适应无氧环境
5. 《齐民要术》早有记载可用酒酿醋,具体做法为“粟米饭掸冷如人体投之(米酒醅),杷搅,绵幕瓮口,每日再度搅之。”意思是将煮好的粟米饭摊开降至人体温度,与米酒醅混合,搅拌均匀,用棉纱布盖住罐口,每天重复搅拌几次。下列说法错误的是( )
A. “粟米饭”与“米酒”的混合物可以作为酿醋的原材料
B. “粟米饭掸冷如人体”避免了高温影响发酵微生物活性
C. “绵幕瓮口”是为了更好地让发酵微生物进行无氧发酵
D. “每日再度搅之”让底层发酵更充分以增加发酵产物量
6. 在一海岛上,某昆虫种群中有全翅和残翅两种翅型,该性状受一对等位基因控制,全翅(A)对残翅(a)为显性。由于该海岛经常刮大风,使得全翅个体易掉落海中溺亡,残翅个体因不能正常飞行而避免被海风吹到海里。研究初始时,基因型为AA、Aa、aa的昆虫分别占25%、50%、25%,若全翅昆虫每代数量减少10%、残翅昆虫每代数量增加10%,不考虑突变、迁入和迁出,下列叙述正确的是( )
A. 全翅昆虫与残翅昆虫之间、昆虫与无机环境之间协同进化
B. 该昆虫种群基因型频率发生变化,表明该种群朝着一定方向进化
C. 自然选择导致该昆虫种群发生了定向变异和适应
D. 该昆虫种群自由交配,子一代中a基因频率为10/19
7. 角膜是覆盖眼睛的透明组织层,角膜更新是由角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代垂死的细胞,并修复较小的角膜损伤。研究显示,短期睡眠不足增加了角膜干细胞的增殖分化速度,长期睡眠不足会造成角膜严重受损,如角膜变薄。下列相关叙述错误的是( )
A. 角膜上皮细胞的凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的
B. 基因的选择性表达只发生于角膜干细胞分化过程中,在增殖过程中不会发生
C. 长期睡眠不足会加速角膜上皮细胞的衰老和凋亡的进程,造成角膜严重受损
D. 角膜干细胞分化成角膜上皮细胞时,细胞中mRNA和蛋白质种类、含量会发生改变
8. 甲状腺激素有T4和T3两种存在形式,脱碘酶可将T4转变为T3。长期高脂膳食会降低甲状腺激素的作用效果,蔬菜水果中富含的槲皮素对此具有一定的缓解作用。科研人员利用小鼠对槲皮素的作用机制进行了初步研究,结果见下图,下列分析错误的是( )
A. 应分别取各组小鼠的甲状腺和垂体,测量T4、T3和TSH浓度
B. 实验应增加正常膳食组做为对照,以证明槲皮素的作用效果
C. 由图推测,槲皮素可能通过提高素脱碘酶活性来促进T3形成
D. 由图推测,甲状腺激素中能够发挥生理功能的应该是T3
9. 人体内存在针对关节软骨自身抗原的滤泡性T细胞,该细胞高度表达OX40分子,当病毒侵染机体时能促进OX40的表达,进而增加自身抗体的产生,引起组织破坏,形成类风湿性关节炎,该过程作用机制如图所示。下列说法错误的是( )
A. 病毒侵染机体后会引起体液免疫的增强
B. 抑制滤泡性T细胞表达OX40分子可有效缓解类风湿性关节炎
C. 辅助性T细胞分泌的细胞因子能促进B细胞增殖分化
D. 过敏反应与类风湿性关节炎的发病机理相同
10. 为研究植物激素独脚金内酯(GR24)对侧枝生长发育的影响,研究人员以GR24合成缺陷型突变体和GR24受体缺失突变体豌豆幼苗为材料,用细胞分裂素类调节剂(6-BA)和外源GR24进行了相关研究,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. GR24对侧枝生长发育有抑制作用
B. 突变体2为GR24合成缺陷型突变体
C. 6-BA与GR24在调控侧枝生长方面相互抗衡
D. 实验过程中各组需配合相同的浇水、施肥等措施
11. 脑和脊髓中含有大量的神经中枢,这些神经中枢分工负责调节机体的不同生理活动。下列描述错误的是( )
A. 大脑通过脑干与脊髓相连,大脑发出的指令可以通过脑干传到脊髓
B. 感觉性记忆和第一级记忆为短时记忆,与大脑皮层下的海马脑区有关
C. 自主神经系统并非完全自主,其对机体活动的调节也受大脑皮层的调控
D. 交感神经属于自主神经系统,其活动占优势时,引起心跳加快、血管舒张
12. 黄山太平湖国家湿地公园是安徽省第一个国家湿地公园,环境优美,有着丰富的动植物资源,是众多鸟类的栖息地。为调查太平湖国家湿地公园中鸟类的丰富度,科研人员借助样线法开展了调查。样线法首先要划定几条样线,然后沿样线行走时记录样线范围内看到的鸟类的种类及数量。调查中使用的工具为望远镜、测距仪等。下列说法错误的是( )
A. 用样线法调查鸟类丰富度可以避免捕捉对鸟类造成伤害
B. 调查时,迎面而来的需要记录,身后飞来的不需要记录
C. 一般来说,夏季调查的鸟类丰富度比冬季调查的结果大
D. 调查结果中个体数量最多的鸟类为该湿地公园的优势种
13. 为保障粮食安全,某地引导村民“田里种粮、种菜,田坎栽果树”,形成了“稻一蒜一果”复合立体农业种植模式,将水稻一大蒜水旱轮作,粮果间作,形成多种作物相互搭配的生态系统。下列说法错误的是( )
A. 稻蒜秸秆互相覆盖还田,水稻可利用蒜叶中的有机物
B. 该立体农业种植模式,充分利用了群落的空间结构和季节性
C. 可通过栽种彩色稻形成图案、文字等景观效果,体现了生物多样性的直接价值
D. 大蒜产生的大蒜素具有抑制病菌和驱虫作用,利用了生物防治
14. 某植物花颜色有白色、红色和黄色,由两对等位基因(A、a和B、b)共同控制,A对a、B对b为完全显性,其中A基因表达红色色素,B基因表达黄色色素,无两种色素时呈白色。当A、B基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构而无法继续表达。现用纯合的亲本交配产生F1,F1植株产生雄配子时由于互换或致死,导致雄配子的种类及比例是AB:Ab:aB:ab=3:1:1:3,F1产生雌配子时不发生互换或致死。下列说法错误的是( )
A. 开白花植株的基因型有5种
B. 若互换导致F1雄配子比例异常,则交换前A和B位于同一条染色体上
C. 若致死导致F1雄配子比例异常,F1自交,F2白色花植株比例为22/32
D. 若致死导致F1雄配子比例异常,F1自交,F2白色花植株中稳定遗传个体比例为3/22
15. Rous肉瘤病毒是诱发癌症的一类RNA病毒,如图所示是其致病原理,下列叙述正确的是( )
A. 过程①发生在宿主细胞内,参与反应的酶为RNA复制酶
B. 过程②的目的是形成双链DNA,其中酶A是一种RNA聚合酶
C. 过程③是以+DNA为模板合成大量Rous肉瘤病毒+RNA的过程
D. Rous肉瘤病毒致癌的过程中,宿主细胞的遗传信息发生改变
16. 某玉米为二倍体雌雄同株植物,雄性不育基因(ms)对雄性可育基因(Ms)为隐性,该对等位基因位于6号染色体上。若某品系植株与雄性不育植株杂交,子代均表现为雄性不育,则此品系为保持系。研究人员获得了一种易位杂合品系(染色体异常不影响雌配子育性),其染色体和相关基因如图1所示。下列分析错误的是( )
注:6、9分别表示6号和9号染色体,69表示9号染色体的片段易位到6号染色体上,96表示6号染色体的片段易位到9号染色体上。
A. 图1个体经过减数分裂会产生3种含有异常染色体的雌配子
B. 图1个体作为母本与染色体正常的杂合雄性可育植株杂交,子代中可出现图2所示个体的比例为1/8
C. 若图2个体能作为保持系,则含有69染色体的雄配子不能完成受精作用
D. 若图2个体能作为保持系,则其自交子代中会有1/4仍为保持系
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 叶片光合产物的输出和转化是植物生命活动的重要组成部分。淀粉和蔗糖是绿色叶片光合作用的两个主要末端产物。蔗糖是光合产物从叶片向各器官移动的主要形式,淀粉是一种暂时贮存形式。卡尔文循环产生的磷酸丙糖(TP)是两种产物合成的共同原料。磷酸丙糖转运器(TPT)能将TP不断运到叶绿体外,同时将细胞质基质的无机磷酸(Pi)运回叶绿体内,相关过程如图。请回答下列问题:
(1)据图分析叶绿体内TP的合成场所为_____,TP有3个去向,用于合成_____。
(2)TPT催化物质交换运输严格遵循1:1反向交换的原则,即一分子物质运入,另一分子物质以相反的方向运出。将离体的叶绿体悬浮于介质中,并给予正常光照和饱和CO2,若介质中Pi浓度很低,则该悬浮叶绿体中淀粉的合成会显著 _____(填“增加”或“减少”)。原因是_____。
(3)在小麦生长过程中光合作用末端产物中淀粉合成量_____(填“很少”或“较多”),蔗糖合成_____(填“很少”或“较多”)时,有利于小麦的生长和产量提高。因此,生产中可以采取适当_____(填“增加”或“减少”)施用磷肥达到增产目的。
(4)由图分析TPT的化学本质最可能是_____。科研人员要提取小麦的TPT进行分子水平的研究,应从_____(“叶片”或“根”或“叶片和根”)细胞提取。对光合效率不同的小麦品种的 TPT 进行分析,结果表明中、低光合效率品种的TPT 表达量均较低,而高光合效率小麦品种的 TPT 表达量较高,这为把_____作为筛选高产小麦品种的参考指标之一提供可靠证据。
18. 肾素(Renin)也被称为血管紧张素原酶,是肾小球旁器细胞释放的一种蛋白水解酶,其分泌量受肾小动脉压及原尿中的钠量等因素影响。肾素作用于血浆内的血管紧张素原,经过一系列反应生成血管紧张素,促进血压上升。下图是机体通过肾素一血管紧张素一醛固酮系统对血压和血量的调节示意图。请回答相关问题:
(1)根据以上信息推测肾素_____(填“属于”或“不属于”)激素,肾素的作用机理是________。
(2)醛固酮也能促进机体重吸收水,说明其与抗利尿激素具有___________作用;机体中醛固酮等多种激素需要不断地合成分泌才能使其含量维持动态平衡,原因是___________。
(3)醛固酮分泌异常增高会引起高血压,依普利酮是一种降压效果显著的药物。已知依普利酮是醛固酮受体拮抗药,能与醛固酮受体竞争性结合。请补充实验设计。
实验步骤:
①选取生理状况相同的健康大鼠60只,从其中随机选20只作为甲组,将剩余的40只制备成______大鼠,均分成乙组和丙组。测定各组大鼠的醛固酮含量和血压值,并进行数据统计。
②给甲组和乙组实验鼠注射___________,丙组实验鼠注射等量一定浓度的依普利酮溶液,连续处理16周,在此过程中三组大鼠饲喂普通饲料,自由饮食。
③16周后,分别测定每组大鼠的醛固酮水平和血压值,并进行数据统计。
实验结果:_______。
实验结论:依普利酮是醛固酮受体拮抗药。
19. 某荒山系中度水土流失区域,以丝茅、芒其骨等植被为主。研究人员欲将该地建设为杨梅生态园。
(1)将荒山改造为杨梅生态园属于____演替。建设杨梅生态园时需充分运用生态规律、考虑社会和经济系统的影响力,遵循生态工程的____原理。
(2)为进一步改善水土流失问题,研究人员在A~D四块样地将杨梅分别与黄栀子、宽叶雀稗、百喜草、杭白菊进行套种,E为对照样地,结果如下图。
①套种提高了杨梅林的____稳定性,从能量流动的角度分析套种的优点有____。
②实验结果表明套种上述植物均能改善水土流失,判断依据是____。
(3)研究表明,弗兰克氏菌可与杨梅共生,形成固氮根瘤;AM菌可产生众多活性物质促进植物根系生长。为研究弗兰克氏菌和AM菌对杨梅树生长发育的影响,进行相关实验,过程及结果如下表。
组别
接种处理
实验结果
结瘤数/
(个株-1)
侧根数/根
植株鲜重/(g·株-1)
甲
无
0
8.3
90.34
乙
I
0
18.0
100.34
丙
Ⅱ
29.7
13.3
120.02
丁
弗兰克氏菌和AM菌
48
21
150.41
完善表格:接种I____;接种Ⅱ____。
(4)研究表明,杨梅生态园可以改良土壤,缓解水土流失,体现了生物多样____价值。结合上述实验结果,请提出一条杨梅生态园种植的最佳方案:____。
20. 某自花传粉农作物的抗病与易感病由等位基因A/a控制,高秆(易倒伏)与矮秆(抗倒伏)由等位基因B/b控制。调查发现,抗病植株均易倒伏,抗倒伏植株均易感病。为培育纯合抗病、矮秆植株,现选择抗病、高秆植株和易感病、矮秆植株杂交得F1,F1均为抗病、高秆植株,F1自交得F2.不考虑突变和致死,回答下列问题:
(1)两对相对性状中的隐性性状分别为___________,F1的基因型为___________。
(2)甲研究小组发现F2中抗病、矮秆植株所占比例为9%。据此推测两对基因和染色体的位置关系为___________。该研究小组随机对F1产生的20个花粉的有关基因(A/a、B/b)进行PCR扩增后,电泳结果如图1所示(花粉的基因组成种类和比例与F1植株理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同)。结合图1分析,F2中抗病、矮秆植株所占比例约为9%的原因是___________。
(3)乙研究小组通过转基因技术将抗虫基因(D)导入到F2的抗病、矮秆植株中,并从中筛选出单一插入D基因的①、②、③、④四株植株,从①、②植株的自交后代中分别选择多株抗病植株,对其D基因进行PCR扩增,电泳结果如图2(不考虑减数分裂时片段交换)。据图2分析,植株②的基因型是___________(用A/a、B/b、D表示)。若植株③相关基因在染色体上分布情况如图3所示,则其自交子代中,抗病、矮秆、抗虫植株所占比例为___________;
1
2
3
4
5
…
16
植株①
自交后代
植株②
自交后代
图2
若植株④自交后代中抗病、矮秆、抗虫植株所占比例为3/4,请在图4中画出植株④相关基因(A/a、B/b、D)在染色体上的位置(画出1种即可) ___________。
21. L—天冬酰胺酶因其能水解L—天冬酰胺(丙烯酰胺的前体),可有效降低油炸食品中潜在致癌物质丙烯酰胺的含量,在食品安全领域受到高度关注。某科研机构欲利用pET22b质粒将L-天冬酰胺酶基因导入对氨苄青霉素敏感的宿主菌中,以构建高效表达L-天冬酰胺酶的菌株。图1是L-天冬酰胺酶基因附近的限制酶识别位点以及基因两侧的部分碱基序列,图2是pET22b质粒的结构模式图及其涉及的限制酶识别位点,其中的LacZ基因编码产生的半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈蓝色,否则菌落为白色。请回答下列问题:
(1)利用PCR从提取的DNA中扩增目的基因时需要引物,引物的作用是_____。要将L-天冬酰胺酶基因导入pET22b质粒中,需使用的两种限制酶是_____。
(2)若图1下方的序列为目的基因的部分碱基序列。则获取目的基因时设计B端的引物序列是_____(只写出16个碱基即可)。
(3)利用感受态法的转化成功率并不是100%,科研人员将转化后的宿主菌接种在含氨苄青霉素和X-gal的固体培养基上,以此筛选出成功导入重组质粒的宿主菌。
①若只使用限制酶EcoRⅠ构建重组质粒,导入重组质粒的菌落呈现_____色,这些菌落_____(填“能”“不能”或“不一定能”)产生L-天冬酰胺酶,理由是_____。
②若使用(1)中的限制酶处理,则菌落呈_____色的为符合要求的宿主菌,理由是_____。
(4)能够发挥作用的L-天冬酰胺酶是由4个亚基形成的,如果选择大肠杆菌作为受体菌,不能得到有活性的L-天冬酰胺酶,原因是_____。
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2026年河南省普通高中学业水平选择性考试预测卷(Ⅰ)
生物学
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、考生号填写在试卷指定位置,并将班级、姓名、考场号、座位号和考生号填写在答题卡上,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. 2024年4月,科学家发现了第一种能固氮的真核生物——贝氏布拉藻,它的固氮功能来自于其细胞内的一种新型细胞器——硝质体,是某种固氮蓝细菌内共生的结果。下列相关叙述正确的是( )
A. 硝质体具有单层膜结构 B. 硝质体含有核糖体
C. 固氮蓝细菌中含有线粒体 D. 固氮蓝细菌是异养生物
【答案】B
【解析】
【分析】蓝细菌属于原核生物,不具有线粒体,蓝细菌可以进行光合作用,属于自养生物,
【详解】A、硝质体是某种固氮蓝细菌内共生的结果,为双层膜结构,A错误;
B、核糖体是蛋白质合成的场所,原核细胞和真核细胞共有的细胞器是核糖体。由于硝质体是由固氮蓝细菌内共生形成的,固氮蓝细菌是原核生物,含有核糖体,所以硝质体也含有核糖体,B正确;
C、蓝细菌属于原核生物,不具有线粒体,C错误;
D、蓝细菌可以进行光合作用,属于自养生物,D错误。
故选B。
2. 继1965年人工合成结晶牛胰岛素和1982年人工合成酵母丙氨酸tRNA之后,我国又在人工合成淀粉方面取得了突破性进展,在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的合成。下列关于三种合成物质叙述错误的是( )
A. 牛胰岛素由氨基酸脱水缩合而成,含有游离的氨基和羧基
B. 酵母丙氨酸tRNA是一条核糖核苷酸链,碱基间不形成氢键
C. 淀粉由葡萄糖脱水缩合而成,是植物体内的主要储能物质
D. 三种物质都是以碳链为骨架的生物大分子,但组成元素不同
【答案】B
【解析】
【分析】多糖、蛋白质和核酸均为生物大分子,蛋白质的组成元素是C、H、O、N,有的含有S,核酸的组成元素为C、H、O、N、P,多糖的组成元素为C、H、O。
【详解】A、牛胰岛素本质为蛋白质,是由氨基酸脱水缩合而成,至少在一条肽链的末端含有一个游离的氨基和一个游离的羧基,A正确;
B、tRNA虽然是单链,但可以折叠形成类似三叶草形的结构,这个结构依靠氢键维持稳定,B错误;
C、淀粉是由葡萄糖脱水缩合而成的多糖,是植物体内的主要储能物质,C正确;
D、牛胰岛素、tRNA、淀粉均是大分子,都是以碳链为骨架构成的,牛胰岛素的组成元素是C、H、O、N,淀粉的组成元素为C、H、O,tRNA的组成元素为C、H、O、N、P,D正确。
故选B。
3. 氮元素是植物生长发育必不可少的营养元素。NRT1.1(硝酸盐转运蛋白)会根据外界环境的硝酸盐浓度,通过位点的磷酸化和去磷酸化在高亲和力和低亲和力之间切换,来完成氮素的吸收,保证了植物细胞对氮素的需求,下图表示硝态氮的转运过程。下列相关叙述正确的是( )
A. NRT1.1只能特异性运输硝态氮
B. 图示中,细胞外的硝态氮进入细胞的方式为主动运输
C. 图中P型质子泵只有运输H+的功能
D. 在磷酸化和去磷酸化过程中转运蛋白的构象不会发生变化
【答案】B
【解析】
【分析】物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散和协助扩散都属于被动运输,是从高浓度到低浓度的运输,主动运输是从低浓度到高浓度的运输,需要载体的协助和消耗能量。
【详解】A、由图可知,NRT1.1可以运输硝态氮和H+,不是只能运输硝态氮,A错误;
B、由图可知,硝态氮进入细胞需要载体协助,消耗H+的电化学势能,方式为主动运输,B正确;
C、图中P型质子泵在运输H+的同时有ATP的水解,推测P型质子泵能催化ATP水解,C错误;
D、转运蛋白在磷酸化和去磷酸化的过程中构象会发生变化,以便转运物质,D错误。
故选B。
4. 乙醇脱氢酶(ADH)和乳酸脱氢酶(LDH)分别是催化产酒精的无氧呼吸、产乳酸的无氧呼吸过程中的关键酶,下图表示某花生品种在水淹条件下根细胞内ADH和LDH的活性变化,相关描述错误的是( )
A. ADH和LDH均存在于细胞质基质中
B. 每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP与产生乳酸时生成的一样多
C. 花生根细胞既能进行产酒精的无氧呼吸,也能进行产乳酸的无氧呼吸
D. 第3天后ADH和LDH活性均下降,说明花生植株已经适应无氧环境
【答案】D
【解析】
【分析】无氧呼吸是指在无氧条件下通过酶的催化作用,细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解,同时释放少量能量的过程。无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同,葡萄糖分解成丙酮酸和[H],并释放少量的能量;无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸在不同酶的作用下生成酒精和CO2或乳酸,不释放能量,整个过程都发生在细胞质基质。
【详解】A、ADH和LDH均是参与无氧呼吸的酶,无氧呼吸发生在细胞质基质中,故二者都存在于细胞质基质中,A正确;
B、产生酒精的无氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸第一阶段相同,且只有第一阶段产生能量和ATP,故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP与产生乳酸时生成的一样多,B正确;
C、根据图示信息,当水淹条件下,花生根细胞中两种酶的活性均增强,说明可进行两种无氧呼吸,C正确;
D、第3天后ADH和LDH活性均下降,说明花生植株在长时间无氧环境无法生活,D错误。
故选D。
5. 《齐民要术》早有记载可用酒酿醋,具体做法为“粟米饭掸冷如人体投之(米酒醅),杷搅,绵幕瓮口,每日再度搅之。”意思是将煮好的粟米饭摊开降至人体温度,与米酒醅混合,搅拌均匀,用棉纱布盖住罐口,每天重复搅拌几次。下列说法错误的是( )
A. “粟米饭”与“米酒”的混合物可以作为酿醋的原材料
B. “粟米饭掸冷如人体”避免了高温影响发酵微生物活性
C. “绵幕瓮口”是为了更好地让发酵微生物进行无氧发酵
D. “每日再度搅之”让底层发酵更充分以增加发酵产物量
【答案】C
【解析】
【分析】酿酒过程是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精。酿醋过程是利用醋酸杆菌进行有氧呼吸产生醋酸的过程。
【详解】A、粟米饭和米酒中的酒精在醋酸菌的作用下氧化可以转化成醋酸和水,进行酿醋,A正确;
B、温度会影响酶的活性,影响微生物的发酵,“粟米饭掸令冷如人体”避免了高温影响发酵微生物的活性,B正确;
C、 醋酸杆菌是需氧细菌,“绵幕瓮口 ”是为了更好地让发酵微生物进行有氧呼吸,C错误;
D、“每日再度搅之”可以提供氧气,又可使营养物质与发酵微生物充分混合,让底层发酵更充分以增加发酵产物量,D正确。
故选C。
【点睛】本题以《齐民要术》记载用酒酿醋,考查醋酸发酵的原理及制作过程,考查理解能力和获取信息的能力,体现了生物学科核心素养中的生命观念和社会责任。
6. 在一海岛上,某昆虫种群中有全翅和残翅两种翅型,该性状受一对等位基因控制,全翅(A)对残翅(a)为显性。由于该海岛经常刮大风,使得全翅个体易掉落海中溺亡,残翅个体因不能正常飞行而避免被海风吹到海里。研究初始时,基因型为AA、Aa、aa的昆虫分别占25%、50%、25%,若全翅昆虫每代数量减少10%、残翅昆虫每代数量增加10%,不考虑突变、迁入和迁出,下列叙述正确的是( )
A. 全翅昆虫与残翅昆虫之间、昆虫与无机环境之间协同进化
B. 该昆虫种群基因型频率发生变化,表明该种群朝着一定方向进化
C. 自然选择导致该昆虫种群发生了定向变异和适应
D. 该昆虫种群自由交配,子一代中a基因频率为10/19
【答案】D
【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,全翅和残翅昆虫属于同一物种,二者之间不存在协同进化,A错误;
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变,而不是基因型频率的改变,B错误;
C、变异是不定向的,自然选择只能定向筛选有利变异,使种群发生定向适应,不能诱导种群发生定向变异,C错误;
D、该昆虫种群自由交配产生子一代,初始时的基因型为AA、Aa和aa,其比例为25%、50%、25%,由题干可知,基因型为AA、Aa的全翅昆虫每代数量减少10%,基因型为aa的残翅昆虫每代数量增加10%,则子一代中AA=1/4×9/10=9/40,Aa=1/2×9/10=18/40,aa=1/4×11/10=11/40,因此子一代中AA:Aa:aa=9:18:11,因此a基因频率=(11×2+18)/(38×2)=10/19,D正确。
7. 角膜是覆盖眼睛的透明组织层,角膜更新是由角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代垂死的细胞,并修复较小的角膜损伤。研究显示,短期睡眠不足增加了角膜干细胞的增殖分化速度,长期睡眠不足会造成角膜严重受损,如角膜变薄。下列相关叙述错误的是( )
A. 角膜上皮细胞的凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的
B. 基因的选择性表达只发生于角膜干细胞分化过程中,在增殖过程中不会发生
C. 长期睡眠不足会加速角膜上皮细胞的衰老和凋亡的进程,造成角膜严重受损
D. 角膜干细胞分化成角膜上皮细胞时,细胞中mRNA和蛋白质种类、含量会发生改变
【答案】B
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,A正确;
B、角膜干细胞增殖时,与增殖相关的基因选择性表达,角膜干细胞分化时,与分化相关的基因选择性表达,B错误;
C、据题意,长期睡眠不足会造成角膜严重受损,推测长期睡眠不足会加速角膜上皮细胞的衰老和凋亡,故角膜受损,C正确;
D、角膜干细胞分化成角膜上皮细胞时,DNA不变,由于基因选择性表达,导致细胞中RNA和蛋白质种类、含量均改变,D正确。
故选B。
8. 甲状腺激素有T4和T3两种存在形式,脱碘酶可将T4转变为T3。长期高脂膳食会降低甲状腺激素的作用效果,蔬菜水果中富含的槲皮素对此具有一定的缓解作用。科研人员利用小鼠对槲皮素的作用机制进行了初步研究,结果见下图,下列分析错误的是( )
A. 应分别取各组小鼠的甲状腺和垂体,测量T4、T3和TSH浓度
B. 实验应增加正常膳食组做为对照,以证明槲皮素的作用效果
C. 由图推测,槲皮素可能通过提高素脱碘酶活性来促进T3形成
D. 由图推测,甲状腺激素中能够发挥生理功能的应该是T3
【答案】A
【解析】
【分析】本实验是研究槲皮素对高脂膳食危害的影响,实验变量是槲皮素,应该有三组实验:正常膳食、高脂膳食、高脂膳食+槲皮素。
【详解】A、各种激素分泌后会通过血液循环进行运输,因此一般都是通过抽取静脉血进行激素浓度检测,A错误;
B、实验增加正常膳食组做对照,才能槲皮素的缓解作用程度高低,B正确;
CD、由图可知,实验(高脂膳食+槲皮素)组的T4浓度更低,但T3浓度却更高,TSH浓度更低,由此可知槲皮素可通过增强脱碘酶活性,促使T4转变为T3,进而抑制TSH分泌,CD正确。
故选A。
9. 人体内存在针对关节软骨自身抗原的滤泡性T细胞,该细胞高度表达OX40分子,当病毒侵染机体时能促进OX40的表达,进而增加自身抗体的产生,引起组织破坏,形成类风湿性关节炎,该过程作用机制如图所示。下列说法错误的是( )
A. 病毒侵染机体后会引起体液免疫的增强
B. 抑制滤泡性T细胞表达OX40分子可有效缓解类风湿性关节炎
C. 辅助性T细胞分泌的细胞因子能促进B细胞增殖分化
D. 过敏反应与类风湿性关节炎的发病机理相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、自身免疫病:免疫系统异常敏感,反应过度,把自身成分当作抗原加以攻击,从而对自身的组织器官造成损伤并出现症状。如:风湿性心脏病、系统性红斑狼疮等。
2、免疫缺陷病:由于机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。如:艾滋病、先天性胸腺发育不良等。
【详解】A、由题干信息可知,病毒侵染机体时能促进OX40分子的表达,进而增加自身抗体的产生,即感染病毒后会引起体液免疫增强,A正确;
B、类风湿性关节炎的形成与滤泡性T细胞高度表达OX40分子有关,因此抑制滤泡性T细胞表达OX40分子可有效缓解病情、B正确。
C、由图可知,辅助性T细胞分泌的细胞因子能促进B细胞增殖分化,C正确;
D、类风湿性关节炎是自身免疫病,会对自身组织产生破坏,而过敏反应是机体对外来物质产生过度反应所致,二者发病机理不同,D错误。
故选D。
10. 为研究植物激素独脚金内酯(GR24)对侧枝生长发育的影响,研究人员以GR24合成缺陷型突变体和GR24受体缺失突变体豌豆幼苗为材料,用细胞分裂素类调节剂(6-BA)和外源GR24进行了相关研究,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. GR24对侧枝生长发育有抑制作用
B. 突变体2为GR24合成缺陷型突变体
C. 6-BA与GR24在调控侧枝生长方面相互抗衡
D. 实验过程中各组需配合相同的浇水、施肥等措施
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知,该实验的自变量是不同激素的处理、植物种类,因变量是侧枝的长度,其他属于无关变量,无关变量应该保持一致且适宜。
【详解】A、分析题图可知,与对照组相比,用GR24处理后侧枝的长度缩短,说明GR24对侧枝生长发育有抑制作用,A正确;
B、分析题图可知,GR24具有抑制侧枝生长的作用,突变体1用GR24处理后侧枝长度比突变体2更短,由此推测突变体1为GR24合成缺陷型突变体,而突变体2侧枝长度与对照组相同,说明突变体2为GR24受体缺失突变体,B错误;
C、分析题图可知,在豌豆侧枝生长发育过程中,与对照组相比,6-BA(促进侧枝生长)和GR24(抑制侧枝生长)的作用相抗衡,C正确;
D、分析题图可知,该实验的自变量是不同激素的处理、植物种类,因变量是侧枝的长度,实验过程中各组需配合相同的浇水、施肥等措施属于无关变量,无关变量要保证相同且适宜,D正确。
故选B。
11. 脑和脊髓中含有大量的神经中枢,这些神经中枢分工负责调节机体的不同生理活动。下列描述错误的是( )
A. 大脑通过脑干与脊髓相连,大脑发出的指令可以通过脑干传到脊髓
B. 感觉性记忆和第一级记忆为短时记忆,与大脑皮层下的海马脑区有关
C. 自主神经系统并非完全自主,其对机体活动的调节也受大脑皮层的调控
D. 交感神经属于自主神经系统,其活动占优势时,引起心跳加快、血管舒张
【答案】D
【解析】
【分析】神经系统对内脏活动的分级调节是神经调节,神经调节的基本方式是反射。
自主神经系统受低级中枢调控,大脑皮层属于高级中枢,低级中枢受高级中枢的调节,使得自主神经系统并不完全自主,自主神经系统的调节依然受到大脑皮层的调控。
【详解】A、脑干是连接大脑和脊髓的重要结构,大脑发出的指令可以通过脑干传到脊髓,A正确;
B、感觉性记忆和第一级记忆为短时记忆,人的短时记忆与形状像海马的脑区有关,短时记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关,B正确;
C、自主神经系统不受意识控制,同时,其对机体活动的调节也受大脑这一高级中枢的控制,C正确;
D、自主神经系统包括交感神经和副交感神经,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,血管收缩,D错误。
故选D。
12. 黄山太平湖国家湿地公园是安徽省第一个国家湿地公园,环境优美,有着丰富的动植物资源,是众多鸟类的栖息地。为调查太平湖国家湿地公园中鸟类的丰富度,科研人员借助样线法开展了调查。样线法首先要划定几条样线,然后沿样线行走时记录样线范围内看到的鸟类的种类及数量。调查中使用的工具为望远镜、测距仪等。下列说法错误的是( )
A. 用样线法调查鸟类丰富度可以避免捕捉对鸟类造成伤害
B. 调查时,迎面而来的需要记录,身后飞来的不需要记录
C. 一般来说,夏季调查的鸟类丰富度比冬季调查的结果大
D. 调查结果中个体数量最多的鸟类为该湿地公园的优势种
【答案】D
【解析】
【分析】样线法与样方法和标记重捕法均是调查种群密度的常用方法,调查过程中需要结合实际情况进行具体操作,都是估算法,均需要考虑随机取样、减小误差,使结果接近真实值。
【详解】A、使用样线法调查时,不需要像标记重捕法一样对鸟类进行捕捉,避免了对鸟类造成伤害,A正确;
B、身后飞来的鸟类可能是已经记录过的,故不需要记录,B正确;
C、群落具有季节性,冬季湿地公园的一些飞鸟会南飞,丰富度降低,C正确;
D、优势种不仅数量多,它们对群落中其他物种的影响也很大,故仅根据数量多不能确定为优势种,D错误。
故选D。
13. 为保障粮食安全,某地引导村民“田里种粮、种菜,田坎栽果树”,形成了“稻一蒜一果”复合立体农业种植模式,将水稻一大蒜水旱轮作,粮果间作,形成多种作物相互搭配的生态系统。下列说法错误的是( )
A. 稻蒜秸秆互相覆盖还田,水稻可利用蒜叶中的有机物
B. 该立体农业种植模式,充分利用了群落的空间结构和季节性
C. 可通过栽种彩色稻形成图案、文字等景观效果,体现了生物多样性的直接价值
D. 大蒜产生的大蒜素具有抑制病菌和驱虫作用,利用了生物防治
【答案】A
【解析】
【分析】生物防治:生物防治是利用物种间的相互关系,以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物的方法。它是降低杂草和害虫等有害生物种群密度的一种方法。它的最大优点是不污染环境。
【详解】A、水稻不能直接利用蒜叶中的有机物,必须经过微生物的分解作用,将有机物转变成无机物才行,A错误;
B、该立体农业种植模式,将水稻-大蒜水旱轮作,粮果间作,充分利用了群落的空间结构和季节性,B正确;
C、栽种彩色稻形成图案、文字等景观效果,对人类有旅游观赏的非实用意义的价值,属于生物多样性的直接价值,C正确;
D、大蒜产生的大蒜素属于化学信息,利用信息来控制生物危害的技术方法利用了生物防治,D正确。
故选A。
14. 某植物花颜色有白色、红色和黄色,由两对等位基因(A、a和B、b)共同控制,A对a、B对b为完全显性,其中A基因表达红色色素,B基因表达黄色色素,无两种色素时呈白色。当A、B基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构而无法继续表达。现用纯合的亲本交配产生F1,F1植株产生雄配子时由于互换或致死,导致雄配子的种类及比例是AB:Ab:aB:ab=3:1:1:3,F1产生雌配子时不发生互换或致死。下列说法错误的是( )
A. 开白花植株的基因型有5种
B. 若互换导致F1雄配子比例异常,则交换前A和B位于同一条染色体上
C. 若致死导致F1雄配子比例异常,F1自交,F2白色花植株比例为22/32
D. 若致死导致F1雄配子比例异常,F1自交,F2白色花植株中稳定遗传个体比例为3/22
【答案】D
【解析】
【详解】A、白花的基因型包括A_B_类的AABB、AABb、AaBB、AaBb共4种,加aabb1种,总计5种,A正确;
B、若互换导致雄配子比例异常,重组型配子Ab、aB比例远低于亲本型配子AB、ab,说明交换前A和B连锁、a和b连锁,即A和B位于同一条染色体上,B正确;
C、若致死导致雄配子比例异常,雄配子的种类及比例是AB:Ab:aB:ab=3:1:1:3,雌配子的种类及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,F1自交时,红色(A_bb)的比例为1/8×1/4+1/8×1/4+3/8×1/4=5/32,同理黄色(aaB_)比例也为5/32,因此白色花比例为1-5/32-5/32=22/32,C正确;
D、白色花中稳定遗传的个体为纯合子AABB和aabb,AABB的比例为3/8×1/4=3/32,aabb的比例为3/8×1/4=3/32,共3/32,占白色花的比例为(6/32)/(22/32)=3/11,D错误。
15. Rous肉瘤病毒是诱发癌症的一类RNA病毒,如图所示是其致病原理,下列叙述正确的是( )
A. 过程①发生在宿主细胞内,参与反应的酶为RNA复制酶
B. 过程②的目的是形成双链DNA,其中酶A是一种RNA聚合酶
C. 过程③是以+DNA为模板合成大量Rous肉瘤病毒+RNA的过程
D. Rous肉瘤病毒致癌的过程中,宿主细胞的遗传信息发生改变
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①为逆转录,发生在宿主细胞内,该过程以病毒+RNA为模板合成-DNA,参与的酶是逆转录酶,不是RNA复制酶,A错误;
B、过程②是合成DNA互补链,最终形成双链±DNA的过程;酶A的作用是将杂交链中的+RNA水解为核糖核苷酸,属于RNA水解酶,B错误;
C、过程③是转录过程,以双链±DNA中与+RNA互补的-DNA链为模板合成病毒+RNA,不是以+DNA为模板,C错误;
D、Rous肉瘤病毒的双链DNA会整合到宿主细胞的染色体DNA中,导致宿主细胞的遗传信息发生改变,D正确。
16. 某玉米为二倍体雌雄同株植物,雄性不育基因(ms)对雄性可育基因(Ms)为隐性,该对等位基因位于6号染色体上。若某品系植株与雄性不育植株杂交,子代均表现为雄性不育,则此品系为保持系。研究人员获得了一种易位杂合品系(染色体异常不影响雌配子育性),其染色体和相关基因如图1所示。下列分析错误的是( )
注:6、9分别表示6号和9号染色体,69表示9号染色体的片段易位到6号染色体上,96表示6号染色体的片段易位到9号染色体上。
A. 图1个体经过减数分裂会产生3种含有异常染色体的雌配子
B. 图1个体作为母本与染色体正常的杂合雄性可育植株杂交,子代中可出现图2所示个体的比例为1/8
C. 若图2个体能作为保持系,则含有69染色体的雄配子不能完成受精作用
D. 若图2个体能作为保持系,则其自交子代中会有1/4仍为保持系
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据图1中染色体的情况可知,在减数分裂第一次分裂后期会发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合的现象,由于染色体异常不影响雌配子育性,故图1个体作为母本会产生四种雌配子:69、696、699、6996,其中只有含染色体69的为染色体正常的配子,因此该个体经过减数分裂会产生含有异常染色体的雌配子,共有3种类型,A正确;
B、图1个体作为母本会产生四种数量相等的配子,染色体组成和基因型为ms69、ms696、Ms699、Ms6996、与染色体正常的杂合雄性可育玉米(Msms6699)杂交,由于染色体正常的杂合雄性可育玉米可产生两种比例均等的配子ms69和Ms69,因此子代中出现图2所示个体(Msms66999)的比例为1/4×1/2=1/8,B正确;
C、保持系是指与雄性不育植株杂交,子代均表现为雄性不育,若图2个体能作为保持系,则含有Ms69染色体的雄配子不能完成受精作用,因为该配子参与受精的话,会导致产生的后代(Msms)表现为雄性可育,C正确;
D、若图2个体能作为保持系,其产生的雌配子(ms69、Ms699)正常,而雄配子为ms69、Ms699(根据C选项可知Ms699不能正常授粉),故该保持系自交子代中保持系Ms69ms699的占1/2,D错误。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 叶片光合产物的输出和转化是植物生命活动的重要组成部分。淀粉和蔗糖是绿色叶片光合作用的两个主要末端产物。蔗糖是光合产物从叶片向各器官移动的主要形式,淀粉是一种暂时贮存形式。卡尔文循环产生的磷酸丙糖(TP)是两种产物合成的共同原料。磷酸丙糖转运器(TPT)能将TP不断运到叶绿体外,同时将细胞质基质的无机磷酸(Pi)运回叶绿体内,相关过程如图。请回答下列问题:
(1)据图分析叶绿体内TP的合成场所为_____,TP有3个去向,用于合成_____。
(2)TPT催化物质交换运输严格遵循1:1反向交换的原则,即一分子物质运入,另一分子物质以相反的方向运出。将离体的叶绿体悬浮于介质中,并给予正常光照和饱和CO2,若介质中Pi浓度很低,则该悬浮叶绿体中淀粉的合成会显著 _____(填“增加”或“减少”)。原因是_____。
(3)在小麦生长过程中光合作用末端产物中淀粉合成量_____(填“很少”或“较多”),蔗糖合成_____(填“很少”或“较多”)时,有利于小麦的生长和产量提高。因此,生产中可以采取适当_____(填“增加”或“减少”)施用磷肥达到增产目的。
(4)由图分析TPT的化学本质最可能是_____。科研人员要提取小麦的TPT进行分子水平的研究,应从_____(“叶片”或“根”或“叶片和根”)细胞提取。对光合效率不同的小麦品种的 TPT 进行分析,结果表明中、低光合效率品种的TPT 表达量均较低,而高光合效率小麦品种的 TPT 表达量较高,这为把_____作为筛选高产小麦品种的参考指标之一提供可靠证据。
【答案】(1) ①. 叶绿体基质 ②. 蔗糖、淀粉和C5
(2) ①. 增加 ②. TPT催化的运输严格遵循1:1反向交换的原则,若介质中Pi浓度很低,TP从叶绿体输出受阻,TP在叶绿体基质中合成淀粉
(3) ①. 很少 ②. 较多 ③. 增加
(4) ①. 蛋白质 ②. 叶片 ③. TPT表达量
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
分析题意可知,TP是卡尔文循环产生的,该过程的场所是叶绿体基质;据图可知,TP有三个去向,用于合成蔗糖、淀粉和C5。
【小问2详解】
据图可知,TPT催化的运输严格遵循1:1反向交换的原则,若介质中Pi浓度很低,TP从叶绿体输出受阻,TP在叶绿体基质中合成淀粉,所以悬浮叶绿体中淀粉的合成会显著增加。
【小问3详解】
淀粉是植物细胞的主要储能物质,而图示蔗糖可故小麦经过光合作用后,叶片淀粉含量很少,蔗糖积累较多,此时有利于小麦的生长和产量提高;在小麦灌浆期,通过增加磷肥的含量,通过磷酸转运器的作用,将更多的磷酸运入叶绿体,同时将磷酸丙糖运出叶绿体,合成蔗糖,同时促进光合作用的进行,有利于小麦的生长和产量提高。
【小问4详解】
分析题意,磷酸丙糖转运器位于细胞膜上,化学本质最可能是蛋白质;分析题意可知,磷酸丙糖转运器(TPT)能将TP不断运到叶绿体外,同时将细胞质基质的无机磷酸(Pi)运回叶绿体内,该物质应存在于叶肉细胞中,故要提取小麦的TPT进行分子水平的研究,应从叶片细胞提取。
18. 肾素(Renin)也被称为血管紧张素原酶,是肾小球旁器细胞释放的一种蛋白水解酶,其分泌量受肾小动脉压及原尿中的钠量等因素影响。肾素作用于血浆内的血管紧张素原,经过一系列反应生成血管紧张素,促进血压上升。下图是机体通过肾素一血管紧张素一醛固酮系统对血压和血量的调节示意图。请回答相关问题:
(1)根据以上信息推测肾素_____(填“属于”或“不属于”)激素,肾素的作用机理是________。
(2)醛固酮也能促进机体重吸收水,说明其与抗利尿激素具有___________作用;机体中醛固酮等多种激素需要不断地合成分泌才能使其含量维持动态平衡,原因是___________。
(3)醛固酮分泌异常增高会引起高血压,依普利酮是一种降压效果显著的药物。已知依普利酮是醛固酮受体拮抗药,能与醛固酮受体竞争性结合。请补充实验设计。
实验步骤:
①选取生理状况相同的健康大鼠60只,从其中随机选20只作为甲组,将剩余的40只制备成______大鼠,均分成乙组和丙组。测定各组大鼠的醛固酮含量和血压值,并进行数据统计。
②给甲组和乙组实验鼠注射___________,丙组实验鼠注射等量一定浓度的依普利酮溶液,连续处理16周,在此过程中三组大鼠饲喂普通饲料,自由饮食。
③16周后,分别测定每组大鼠的醛固酮水平和血压值,并进行数据统计。
实验结果:_______。
实验结论:依普利酮是醛固酮受体拮抗药。
【答案】(1) ①. 不属于 ②. 降低化学反应的活化能
(2) ①. 协同 ②. 激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了
(3) ①. 高血压 ②. 适量的生理盐水 ③. 乙组和丙组大鼠的醛固酮水平(基本、大致)相同且高于甲组,甲组和丙组的血压(基本、大致)相同且低于乙组
【解析】
【分析】题意分析,肾素是肾小球旁器(也称球旁复合体)的球旁颗粒细胞释放的一种蛋白水解酶,肾素为肾小球旁细胞所分泌,其分泌量受肾小动脉压及流经致密斑原尿中的钠量等因素所影响。肾素作用于血浆内的血管紧张素原,产生有活性的血管紧张素。血管紧张素可引起小动脉血管收缩,促进肾上腺皮质合成和分泌醛固酮。
【小问1详解】
肾素是一种蛋白水解酶,也被称为血管紧张素原酶,不是激素,酶的作用机理是降低化学反应的活化能,即肾素的作用机理是通过降低化学反应的活化能来实现其催化作用的。
【小问2详解】
醛固酮也能促进机体重吸收水,说明其与抗利尿激素具有协同作用,即均能是细胞外液渗透压上升;激素作为一种信息分子,其一经靶细胞接受并起作用后就失活了,因此体内的激素需要源源不断产生,即机体中醛固酮等多种激素需要不断地合成分泌才能使其含量维持动态平衡。
【小问3详解】
①本实验验证依普利酮降压效果的作用原理,自变量为是否注射依普利酮,因变量为大鼠的醛固酮含量和血压值。因此首先要获得高血压的大鼠。选取20只作为甲组,做空白对照,另外40只制备成实验性高血压的大鼠,随机均分成乙组和丙组。
②因为本实验自变量为是否注射依普利酮,甲组和乙组实验鼠均注射等量生理盐水,则丙组实验鼠应注射等量一定浓度的依普利酮液。连续处理16周,在此过程中各组大鼠均饲喂普通饲料,自由饮食,
③16周后,分别测定每组大鼠的醛固酮水平和血压值,并进行数据统计。
预期结果:因为本实验是验证性实验,验证依普利酮具有降压效果,因此丙组原本高血压注射依普利酮后血压降低,乙组依然高血压,甲组是正常小鼠,没有高血压,因此乙组和丙组大鼠的醛固酮水平相同且高于甲组,但血压值丙组低于乙组,证明依普利酮是醛固酮受体拮抗药。
19. 某荒山系中度水土流失区域,以丝茅、芒其骨等植被为主。研究人员欲将该地建设为杨梅生态园。
(1)将荒山改造为杨梅生态园属于____演替。建设杨梅生态园时需充分运用生态规律、考虑社会和经济系统的影响力,遵循生态工程的____原理。
(2)为进一步改善水土流失问题,研究人员在A~D四块样地将杨梅分别与黄栀子、宽叶雀稗、百喜草、杭白菊进行套种,E为对照样地,结果如下图。
①套种提高了杨梅林的____稳定性,从能量流动的角度分析套种的优点有____。
②实验结果表明套种上述植物均能改善水土流失,判断依据是____。
(3)研究表明,弗兰克氏菌可与杨梅共生,形成固氮根瘤;AM菌可产生众多活性物质促进植物根系生长。为研究弗兰克氏菌和AM菌对杨梅树生长发育的影响,进行相关实验,过程及结果如下表。
组别
接种处理
实验结果
结瘤数/
(个株-1)
侧根数/根
植株鲜重/(g·株-1)
甲
无
0
8.3
90.34
乙
I
0
18.0
100.34
丙
Ⅱ
29.7
13.3
120.02
丁
弗兰克氏菌和AM菌
48
21
150.41
完善表格:接种I____;接种Ⅱ____。
(4)研究表明,杨梅生态园可以改良土壤,缓解水土流失,体现了生物多样____价值。结合上述实验结果,请提出一条杨梅生态园种植的最佳方案:____。
【答案】(1) ①. 次生 ②. 整体
(2) ①. 抵抗力 ②. 将植物在空间上进行合理配置,增大流入杨梅林的总能量/提高光能利用率 ③. A~D样地含水率高于E样地,泥沙流失量和径流流失量低于E样地
(3) ①. AM菌 ②. 弗兰克氏菌
(4) ①. 间接 ②. 杨梅幼苗混合接种弗兰克氏菌和AM菌后种植于杨梅林中,并套种黄栀子(百喜草)
【解析】
【分析】随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫作群落演替。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替,如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替,如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【小问1详解】
次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。因此,将荒山改造为杨梅生态园属于次生演替。人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中,进行杨梅生态园建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,还要考虑经济和社会等系统的影响力,即要遵循生态工程的整体原理。
【小问2详解】
①与单独种植相比,套种的种植方式提高了杨梅林的生物多样性,从而提高了杨梅林的抵抗力稳定性。从能量流动的角度分析,套种的种植方式将植物在空间上进行合理配置,增大流入杨梅林的总能量(提高光能利用率)。
②据图中数据可知,A~D样地含水率高于E样地,泥沙流失量和径流流失量低于E样地,说明套种上述植物均能改善水土流失。
【小问3详解】
依题意,弗兰克氏菌可与杨梅共生,形成固氮根瘤。据表中数据可知,接种Ⅱ时杨梅根系会结瘤,说明菌种Ⅱ是弗兰克氏菌,菌种I则为AM菌。
【小问4详解】
生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面,杨梅生态园可以改良土壤,缓解水土流失,维持生态系统稳定性,体现了生物多样间接价值。结合以上信息,套种可以提高生态系统稳定性,充分利用光能,且与黄栀子或百喜草套种效果更好;杨梅与弗兰克氏菌共生可增加空气中氮的利用,AM菌可产生众多活性物质促进植物根系生长。因此,建设杨梅生态园时可将杨梅幼苗混合接种弗兰克氏菌和AM菌后种植于杨梅林中,并套种黄栀子(百喜草)。
20. 某自花传粉农作物的抗病与易感病由等位基因A/a控制,高秆(易倒伏)与矮秆(抗倒伏)由等位基因B/b控制。调查发现,抗病植株均易倒伏,抗倒伏植株均易感病。为培育纯合抗病、矮秆植株,现选择抗病、高秆植株和易感病、矮秆植株杂交得F1,F1均为抗病、高秆植株,F1自交得F2.不考虑突变和致死,回答下列问题:
(1)两对相对性状中的隐性性状分别为___________,F1的基因型为___________。
(2)甲研究小组发现F2中抗病、矮秆植株所占比例为9%。据此推测两对基因和染色体的位置关系为___________。该研究小组随机对F1产生的20个花粉的有关基因(A/a、B/b)进行PCR扩增后,电泳结果如图1所示(花粉的基因组成种类和比例与F1植株理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同)。结合图1分析,F2中抗病、矮秆植株所占比例约为9%的原因是___________。
(3)乙研究小组通过转基因技术将抗虫基因(D)导入到F2的抗病、矮秆植株中,并从中筛选出单一插入D基因的①、②、③、④四株植株,从①、②植株的自交后代中分别选择多株抗病植株,对其D基因进行PCR扩增,电泳结果如图2(不考虑减数分裂时片段交换)。据图2分析,植株②的基因型是___________(用A/a、B/b、D表示)。若植株③相关基因在染色体上分布情况如图3所示,则其自交子代中,抗病、矮秆、抗虫植株所占比例为___________;
1
2
3
4
5
…
16
植株①
自交后代
植株②
自交后代
图2
若植株④自交后代中抗病、矮秆、抗虫植株所占比例为3/4,请在图4中画出植株④相关基因(A/a、B/b、D)在染色体上的位置(画出1种即可) ___________。
【答案】(1) ①. 易感病、矮秆 ②. AaBb
(2) ①. 两对等位基因位于1对同源染色体上 ②. A和B连锁,a和b连锁,F1减数分裂时发生片段交换,产生4AB∶1Ab∶1aB∶4ab的雌雄配子,雌雄配子随机结合
(3) ①. AabbD或AAbbD ②. 9/16 ③. (答出1种即可)
【解析】
【分析】基因自由组合定律:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;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】
抗病、高秆植株和易感病、矮秆植株杂交得F1均为抗病、高秆植株,故抗病、高秆为显性性状,感病、矮秆为隐性性状,F1的基因型为AaBb。
【小问2详解】
亲本(AABB和aabb)杂交得F1(AaBb)自交所得F2中抗病、矮秆植株所占比例为9%,不符合9∶3∶3∶1的变式,即不遵循自由组合定律,故推测两对等位基因位于1对同源染色体上,且A和B连锁,a和b连锁。据图1可知,F1减数分裂时产生4AB∶1Ab∶1aB∶4ab的配子分离比,雌雄配子随机结合,F2中抗病、矮秆植株所占比例为9%。
【小问3详解】
结合题意和图2可知,植株①自交后代中多株抗病植株均不含有抗虫基因,推测D和a在一条染色体上,植株①的相关基因在染色体上分布情况为;植株②自交后代中抗病植株均抗虫,故D和A在一条染色体上,植株②的相关基因在染色体上分布情况为故植株②的基因型是AabbD;据图3可知,植株③自交子代中,抗病、矮秆、抗虫(A_bbD_)植株所占比例为9/16.若植株④(A_bbD)自交后代中抗虫、矮秆、抗虫植株(A_bbD)所占比例为3/4,若其基因型为AAbbD,相关基因(A/a、B/b、D)在染色体上的位置为;若其基因型为AabbD,则A和D连锁,即。
21. L—天冬酰胺酶因其能水解L—天冬酰胺(丙烯酰胺的前体),可有效降低油炸食品中潜在致癌物质丙烯酰胺的含量,在食品安全领域受到高度关注。某科研机构欲利用pET22b质粒将L-天冬酰胺酶基因导入对氨苄青霉素敏感的宿主菌中,以构建高效表达L-天冬酰胺酶的菌株。图1是L-天冬酰胺酶基因附近的限制酶识别位点以及基因两侧的部分碱基序列,图2是pET22b质粒的结构模式图及其涉及的限制酶识别位点,其中的LacZ基因编码产生的半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈蓝色,否则菌落为白色。请回答下列问题:
(1)利用PCR从提取的DNA中扩增目的基因时需要引物,引物的作用是_____。要将L-天冬酰胺酶基因导入pET22b质粒中,需使用的两种限制酶是_____。
(2)若图1下方的序列为目的基因的部分碱基序列。则获取目的基因时设计B端的引物序列是_____(只写出16个碱基即可)。
(3)利用感受态法的转化成功率并不是100%,科研人员将转化后的宿主菌接种在含氨苄青霉素和X-gal的固体培养基上,以此筛选出成功导入重组质粒的宿主菌。
①若只使用限制酶EcoRⅠ构建重组质粒,导入重组质粒的菌落呈现_____色,这些菌落_____(填“能”“不能”或“不一定能”)产生L-天冬酰胺酶,理由是_____。
②若使用(1)中的限制酶处理,则菌落呈_____色的为符合要求的宿主菌,理由是_____。
(4)能够发挥作用的L-天冬酰胺酶是由4个亚基形成的,如果选择大肠杆菌作为受体菌,不能得到有活性的L-天冬酰胺酶,原因是_____。
【答案】(1) ①. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ②. EcoR Ⅰ、Kpn Ⅰ
(2)3'-TAAGTTGTCTCTTAAG-5'
(3) ①. 白 ②. 不一定能 ③. 仅用EcoR Ⅰ切割,目的基因和质粒两端的黏性末端相同,构建的重组质粒可能由目的基因和质粒反向连接而成,目的基因无法正常表达 ④. 白 ⑤. 重组质粒由于LacZ基因被切断,无法合成半乳糖苷酶分解X-gal,菌落呈白色
(4)大肠杆菌细胞内无内质网和高尔基体等细胞器,不能对多肽链进行加工
【解析】
【小问1详解】
利用PCR扩增目的基因时,引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。若用pst Ⅰ或Bgl Ⅱ会破坏目的基因,若用BamH Ⅰ会破坏氨苄青霉素抗性基因,若仅用EcoR Ⅰ对目的基因和质粒进行切割,由于切割后目的基因和质粒两端的黏性末端相同,因此至少会产生4种连接产物,即目的基因自身环化、质粒自身环化、目的基因和质粒正向连接以及目的基因和质粒反向连接,用EcoR Ⅰ和Kpn Ⅰ对目的基因和质粒进行切割,切割后目的基因和质粒两端的黏性末端不相同,因此不会出现自身环化和反向连接的情况,故要将L-天冬酰胺酶基因导入pET22b质粒中,需使用的两种限制酶是EcoR Ⅰ和Kpn Ⅰ。
【小问2详解】
B端的引物是与B端的3'端(-OH端)互补配对,同时根据其转录方向,要在引物的5'端添加EcoR Ⅰ的识别序列,因此B端的引物序列是3'-TAAGTTGTCTCTTAAG-5'。
【小问3详解】
①由(1)分析可知,若仅用EcoR Ⅰ对目的基因和质粒进行切割,重组质粒由于LacZ基因被切断,无法合成半乳糖苷酶分解X-gal,菌落呈白色,但重组质粒可能由目的基因和质粒反向连接而成,导致目的基因无法正常表达,因此呈白色的菌落不一定能产生L—天冬酰胺酶。
②用EcoR Ⅰ和Kpn Ⅰ对目的基因和质粒进行切割,形成的黏性末端不同,不会出现自身环化和目的基因与质粒的反向连接,且产生的重组质粒由于LacZ基因被切断,无法合成半乳糖苷酶分解X-gal,菌落呈白色,因此白色的菌落为成功导入重组质粒的宿主菌。
【小问4详解】
能够发挥作用的L-天冬酰胺酶是由4个亚基形成的,如果选择大肠杆菌作为受体菌,大肠杆菌是原核生物,细胞内只有核糖体,只能形成肽链,无内质网和高尔基体等细胞器,不能对多肽链进行加工,故无法产生有活性的L-天冬酰胺酶。
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