精品解析:陕西榆林市神木市第四中学2025-2026学年高三下学期期中生物试卷
2026-06-12
|
2份
|
32页
|
7人阅读
|
0人下载
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 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | 榆林市 |
| 地区(区县) | 神木市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.76 MB |
| 发布时间 | 2026-06-12 |
| 更新时间 | 2026-06-12 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58309142.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高三生物
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
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. 研究发现,珍稀植物翡翠葛的花从开始发育到衰老的过程中,相关色素的合成与积累会发生精准调控,以此维持其独特的蓝绿色花。下列关于该过程的叙述,正确的是( )
A. 花在发育过程中,细胞内的遗传物质发生了稳定性差异
B. 花瓣细胞衰老过程中有相关基因的表达,这是细胞分化引起的
C. 花瓣细胞衰老时,细胞膜的通透性不变,保证了相关色素的积累
D. 花瓣细胞的衰老与基因调控有关,也与环境因素有关
2. 研究发现,植物根毛细胞通过质子泵(H+-ATP水解酶)将H+泵到细胞外,建立跨膜质子梯度,这有利于土壤溶液中矿质离子的溶解。细胞膜上有特殊的转运蛋白,它们同时结合H+和矿质离子。当H+顺着电化学梯度经转运蛋白回流进入细胞时,释放的能量就被用来“拉动”或“推动”矿质离子逆着自身的浓度梯度进入细胞。下列叙述中正确的是( )
A. H+进出根毛细胞的过程属于主动运输,需消耗能量
B. 矿质离子进入细胞直接利用ATP水解释放的能量
C. 土壤溶液中,矿质离子的溶解程度与根毛细胞质子泵的活性无关
D. 若外界溶液pH升高,可能会抑制根毛细胞对矿质离子的吸收
3. 某兴趣小组利用血糖检测仪探究不同温度下淀粉溶液浓度对糖化淀粉酶酶促反应速率的影响。下列有关实验分析或设计思路的叙述,正确的是( )
A. 除了图示指标,酶促反应速率也可以用淀粉的水解量表示
B. 各组实验中淀粉与酶溶液混合前需分别在设定温度下保温
C. 该实验说明底物浓度通过影响酶活性而影响酶促反应速率
D. 实验中可用斐林试剂替代血糖检测试纸检测葡萄糖的生成量
4. 研究发现,饥饿诱导秀丽隐杆线虫溶酶体内相关酶活性增强后,会使构成染色体的一种特定组蛋白增多并发生甲基化修饰。这种携带修饰的组蛋白能从肠道细胞转移到生殖细胞,并传递给后代,使后代在不改变DNA序列的情况下寿命延长。下列叙述中错误的是( )
A. 饥饿诱导下的线虫长寿性状的跨代传递属于表观遗传现象
B. 组蛋白甲基化可能通过影响转录过程来调控相关基因的表达
C. 后代线虫中,由于组蛋白发生甲基化修饰遗传信息未从DNA流向RNA
D. 该研究为营养条件变化导致生物性状的跨代遗传提供了证据
5. 某种观赏鱼(二倍体)的体色受一对等位基因A/a控制。研究发现,该鱼体内的色素合成酶活性受温度影响,不同基因型在不同温度下的表型如下表所示:
基因型
正常水温(25℃)
低温(10℃)
AA
红色
红色
Aa
红色
粉红色
aa
白色
白色
此外,该种群中含基因A的雄配子有50%致死,而雌配子及含基因a的雄配子均正常存活。现将一只在低温环境下表现为红色的纯合雌鱼与一只在正常水温下表现为白色的雄鱼杂交。得到F1.将F1随机交配得到F2.下列叙述错误的是( )
A. 亲本雌鱼基因型为AA,亲本雄鱼基因型为aa
B. 低温下,F2中粉红色个体的基因型均为Aa
C. 正常水温条件下,F2中红色∶白色约为3∶1
D. F2群体中,纯合子所占的比例为1/2
6. 中国海洋大学科研团队2026年研究发现,阿尔文螺依靠与共生菌的协同代谢适应极端环境:共生菌将阿尔文螺摄取的镉离子转化为不溶性硫化镉晶体,储存在阿尔文螺细胞的特殊囊泡中,实现双重解毒;该适应性特征在阿尔文螺种群中逐代稳定遗传,成为其占据超深渊生态位的关键。下列叙述正确的是( )
A. 超深渊的高镉环境直接诱导阿尔文螺产生解毒相关的等位基因
B. 阿尔文螺的镉解毒适应性是定向变异的结果,决定了其进化方向
C. 阿尔文螺种群的基因库是指种群内所有个体含有的解毒相关基因总和
D. 若不同海域的阿尔文螺种群因海沟断裂长期地理隔离,可能逐步形成新物种
7. 当人们在公共场所突然进行紧急疏散时,会瞬间出现心跳加快、呼吸加深,但不会有饥饿感也不会有去洗手间的念头;待到达安全区域、情绪逐渐平复后,有可能突然感到肚子咕咕叫也有可能急需去洗手间。下列叙述正确的是( )
A. 上述生理变化只受交感神经调节,不受副交感神经调节
B. 紧急疏散时不会有饥饿感是因为交感神经活动占优势
C. 从紧张到平复的整个过程,完全不受大脑皮层等高级中枢调控
D. 到达安全区域后的生理变化与传入神经和传出神经中的躯体运动神经有关
8. 为探究生长素对不同生态型拟南芥重力响应的影响,科研人员分别对Col和Ler两种类型的主茎施加不同浓度的NAA(生长素类调节剂),水平放置3小时后测量主茎弯曲角度,图1表示测量方法,G表示重力方向,T表示角度;图2为测量结果。下列分析正确的是( )
A. Col型主茎对重力刺激的敏感性高于Ler型
B. NAA浓度越高,两种类型主茎弯曲角度越大
C. Ler型主茎对NAA的敏感性高于Col型
D. 低浓度NAA对Col型主茎的背地生长有抑制作用
9. 某岛屿上引入了一种外来昆虫,该昆虫与当地一种原生昆虫生态位相似。监测数据显示,引入初期外来昆虫数量呈"J"形增长,随后原生昆虫数量急剧下降直至局部灭绝。下列分析正确的是( )
A. 从长期看,外来昆虫的引入增加了该岛屿的物种丰富度
B. 原生昆虫的灭绝是因种群进化而不适应原来环境导致的
C. 两种昆虫间存在种间竞争关系,且外来昆虫在竞争中占优势
D. 引入后期,外来昆虫数量增长到K值后,将长期保持稳定不变
10. 下图为普通小麦(2n=42)与抗赤霉病野生近缘植物(2n=36)体细胞杂交培育抗病抗除草剂A小麦新品种的流程。已知普通小麦可利用氮源X、对除草剂A敏感;野生近缘植物抗除草剂A、不能利用氮源X。下列叙述正确的是( )
A. 过程①用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,酶解液需维持低渗透压
B. 过程②脱分化与过程③再分化细胞内均会发生基因的选择性表达
C. 融合后可直接用含氮源X的培养基筛选出所需杂种原生质体
D. 获得杂种植株后用杂交育种可快速获得具有稳定抗病性状的新品种
11. 2025年7月,世界首例体细胞克隆牦牛在西藏成功诞生,该成果依托体细胞核移植技术,突破了高原物种卵母细胞成熟、胚胎培养等技术瓶颈,为牦牛种质资源保护提供了全新方案。下列关于该克隆技术的叙述,正确的是( )
A. 代孕母牛需进行超数排卵处理,为胚胎着床提供适宜的生理环境
B. 选取的供体牦牛体细胞需传代培养至50代以上,保证细胞增殖活力
C. 去核操作时需去除卵母细胞的纺锤体—染色体复合物,确保重构胚核遗传物质单一
D. 重构胚的发育仅依赖卵母细胞的细胞质调控,无需额外添加营养物质和细胞因子
12. 研究发现,真菌入侵植物细胞时,会通过过程①释放PAPM;PAPM被植物细胞膜上的受体PPRs识别后,引发内流和活性氧(ROS,具有强氧化性,过量会损伤细胞结构)产生,进而调控外泌体的形成和分泌;分泌后的外泌体携带防御物质通过过程②作用于真菌细胞,抑制其生命活动,如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中,PAPM与PPRs结合体现了细胞膜的信息交流功能
B. 活性氧过量积累可加速细胞凋亡,有利于限制病原体的扩散
C. 外泌体的分泌依赖细胞膜的流动性,需要细胞膜上蛋白质参与
D. 高尔基体在植物细胞分泌防御物质的过程中起重要的交通枢纽作用
13. 图1为甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,甲病相关基因用A/a表示,乙病相关基因用B/b表示。提取该家系中I2、II2、III3体内B/b的基因片段,用限制酶Ⅰ酶切后进行电泳,结果如图2所示。已知仅在致病基因片段中存在一个酶切位点。下列分析错误的是( )
A. 乙病的遗传方式可能是常染色体显性遗传
B. 限制酶Ⅰ可切割B基因,且产生的片段大小不同
C. II3的基因型为AaXbXb
D. 若I3与I4再生一个孩子,其为患甲病女孩的概率为1/8
14. 最新研究发现,甲状腺激素通过肝脏细胞的特异性受体,抑制相关基因表达,改变胆汁酸合成,进而促进肠道细胞分泌激素GLP-1(胰高血糖素样肽-1),GLP-1通过作用于胰岛B细胞来调节血糖稳态。下列叙述正确的是( )
A. 甲状腺激素的分泌不存在下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节
B. 切除垂体的小鼠,其甲状腺激素分泌减少,GLP-1分泌量增加
C. 甲状腺激素通过体液定向作用于肝脏和肠道细胞,调控相关激素分泌
D. 该研究表明甲状腺激素可通过影响其他激素分泌,间接参与血糖稳态调节
15. 某生态学研究小组对同一片湖泊生物进行了两次调查。第一次调查了某一时刻的生物量,结果如图,图中浮游动物以浮游植物为食;第二次进行了较长时间(一年)的持续调查,统计各生物类群的平均生物量,结果如下表,其中甲为生产者。
生物类群
甲
乙
丙
丁
戊
生物量(t·m⁻2)
312.5
35.3
12.0
8.0
1.8
下列相关叙述,正确的是( )
A. 柱状图中浮游动物生物量大于浮游植物,属于生物量金字塔倒置的体现
B. 两次调查的数据均能用来计算该湖泊生态系统营养级间的能量传递效率
C. 表中甲、乙对应图中浮游植物、浮游动物,其中浮游植物有个体小、繁殖快的特点
D. 同一湖泊中两次调查结果差异大,说明调查期间该湖泊的营养结构发生了巨大改变
16. 以某大白菜酸菜汁为分离源筛选产蛋白酶细菌,蛋白酶降解培养基中的蛋白质可在菌落周围形成透明圈。先对酸菜汁进行10倍梯度稀释处理,经添加了蛋白质的选择培养基初筛,然后对部分菌株复筛,获得图1所示的三种菌株的酶活力,最后对最优菌株培养获得如图2所示的培养皿。据此分析,下列叙述正确的是( )
A. 进行梯度稀释时需使用无菌水,操作均在酒精灯火焰旁进行
B. 初筛时用稀释涂布平板法接种,选透明圈最大的菌种进行复筛
C. 图2是对P-34的培养结果,因为其具有同时产多种蛋白酶的能力
D. 可直接利用图2中方框放大部分的单菌落数估算培养液中的活菌数
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 为探究不同光强对玉米苗期生长和光合特性的影响,研究人员设置100%(L100)、80%(L80)、60%(L60)和40%(L40)自然光强四个处理,在玉米三叶期开始遮光处理,持续20天后测定最新完全展开叶的光合参数,结果如下表,表中气孔导度指气孔的开放程度。
处理
叶绿素总含量/(mg/g)
净光合速率/[μmol/(m2·s)]
气孔导度/[mol/(m2·s)]
胞间CO2浓度/[μmol/(m2·s)]
蒸腾速率/[μmol/(m2·s)]
L100
3.17
24.35
0.42
248.26
5.96
L80
3.69
28.51
0.47
235.58
6.83
L60
3.24
19.74
0.35
263.14
4.78
L40
2.85
15.36
0.26
273.25
3.57
回答下列问题:
(1)叶绿素主要分布在玉米叶肉细胞的______上。提取光合色素时,加入碳酸钙的目的是______。
(2)据表分析,L80处理组的净光合速率显著高于对照组(L100),从光反应的角度分析,主要原因是______。与L60相比,L40处理下净光合速率显著下降,据表中数据分析,此时限制光合作用的主要因素是______(填“气孔因素”或“非气孔因素”),判断依据是______。
(3)实验中测定净光合速率时,需在______(填“晴天上午”“阴天下午”或“夜晚”)进行,以保证实验结果的准确性。若要测定各处理条件下最新完全展开叶的总光合速率,还应进行的实验操作为______。
(4)若要进一步探究玉米苗期生长的最适光强范围,需在本实验基础上设计实验,实验思路为______。
18. 小鼠对高脂肪食物具有特殊的偏好。进一步研究发现,脂肪刺激肠道内分泌细胞分泌胆囊收缩素(CCK),CCK激活相关神经,最终导致小鼠产生对脂肪的偏好。回答下列问题:
(1)从神经调节的角度分析,小鼠取食食物时,食物刺激味觉受体细胞通过传入神经传至______产生味觉,该过程______(填“属于”或“不属于”)反射,原因是______。
(2)脂肪刺激肠道内分泌细胞分泌CCK,CCK激活迷走神经,迷走神经产生的兴奋以______的形式沿轴突传导至脑干中cNST区域,cNST区域作为神经中枢,其功能是对传入的信息进行______。
(3)胆囊收缩素(CCK)作为激素其作用方式的特点是______(答出2点)。从神经调节和体液调节的联系角度分析,CCK导致小鼠对脂肪产生偏好的机制,与“成年时甲状腺激素分泌不足会使神经系统兴奋性降低”均体现了______的特点。
(4)基于上述研究,有人提出可以通过药物干预来控制肥胖。结合小鼠对高脂肪食物具有特殊偏好的神经调节机制,你认为此类药物的作用机理可能是______(答出两点)。
19. 为探究滨海湿地生态系统的碳循环及人类活动对其生物群落的影响,科研人员对某自然滨海湿地(甲区)和采用人工引入多种乡土植物、优化植被结构方式修复的人工滨海湿地(乙区)开展了为期4年的调查。测定了两区生态系统有机碳库及碳收支相关数据,并研究了鸟类群落特征,结果如下表所示。回答下列问题:
表1自然与人工修复滨海湿地生态系统碳相关指标
滨海湿地生态系统类型
生产者活生物量()
净初级生产力()
异养呼吸速率()
自然湿地(甲区)
9860
520
410
人工修复湿地(乙区)
3570
450
480
注:净初级生产力指生产者固定总碳速率减去自身呼吸消耗速率;异养呼吸指消费者和分解者的呼吸作用。
表2自然与人工修复滨海湿地鸟类群落调查结果
滨海湿地生态系统类型
鸟类物种数(种)
平均个体数(只/)
自然湿地(甲区)
11
42
人工修复湿地(乙区)
18
85
(1)大气中的进入生物群落的主要途径是生产者的______。自然湿地(甲区)每平方米每年固定的总碳量中,有______用于生产者的生长、发育和繁殖;这些碳除了流向______外,还可流向分解者或未被利用。
(2)从一年中碳收支角度分析,人工修复湿地(乙区)目前______(填“能”或“不能”)减缓大气的增加,判断依据是______。
(3)表2结果可说明人工引入多种乡土植物、优化植被结构能使鸟类的多样性增加,这些修复措施是通过改善______(答出两点),为鸟类生存提供了更有利的条件。在生态修复过程中,优先引入适应当地的乡土植物,遵循了生态工程的______原理。
(4)请根据生态系统的组成成分,补全滨海湿地碳循环示意图。相应的生态系统组成成分直接填写在方框中,碳循环相关过程用实线箭头表示______。
20. 某二倍体自花受粉植物(2n=20)的花色有红花、粉花和白花三种。将一株纯合粉花植株(甲)与另一纯合粉花植株(乙)杂交,F1全为红花,F1自交所得F2中,红花:粉花:白花=9:6:1.回答下列问题:
(1)控制该植物花色的基因至少位于两对同源染色体上,判断依据是______。
(2)若该植物的花色由两对等位基因控制,用A/a、B/b表示控制花色的基因,则甲、乙的基因型依次为______。粉花植株中,纯合子所占比例为______。若让所有红花植株随机交配,后代中白花植株的比例为______。
(3)研究发现,该植物花色还受另一对等位基因D/d控制,且当D基因存在时,会抑制基因A和基因B的表达,使植株表现为白花。基因型为AaBbDd的个体,花色表型为______。若A/a、B/b、D/d三对基因独立遗传,则基因型为AaBbDd的个体自交,后代中红花植株所占比例为______。若基因与基因位于同一对同源染色体上,不考虑染色体互换,基因型为的植株与基因型为的植株杂交获得,自交获得,的表型及比例为______。
21. 几丁质酶基因(Chi)能编码几丁质酶,该酶可降解真菌细胞壁的主要成分几丁质。研究人员人工合成优化后的Chi基因,构建了以卡那霉素抗性基因(KanR)为标记基因的Chi基因原核表达载体(相关质粒、Chi基因信息及部分限制酶的切割位点如下图、表所示)。最终在大肠杆菌中高效表达该基因,为培育抗真菌病害的作物奠定基础。回答下列问题:
限制酶
识别序列及切割位点
Ⅱ
Ⅰ
(1)人工合成优化后的Chi基因中的“优化”是指对目的基因密码子优化,将受体细胞低利用率的密码子替换为高利用率的密码子,请推测其目的是______;在基因工程操作中,为将Chi基因正确插入质粒并保证其正常转录,PCR扩增Chi基因时,需在Chi基因两端分别添加限制酶BglⅡ、EcoRⅠ的识别序列,选择这两种限制酶的原因是_______。若Chi基因下游末端的模板链碱基序列为5'-AGCTTAC-3',结合图表分析,在该端设计的下游引物碱基序列为______(写出13个碱基序列)。
(2)将重组质粒成功导入大肠杆菌后,应将菌液涂布在含______的固体培养基上培养筛选。若要检测Chi基因是否在大肠杆菌成功表达出几丁质酶,可采用______技术,该技术的原理是______。
(3)若将Chi基因通过农杆菌转化法导入番茄细胞,需先将Chi基因插入农杆菌Ti质粒的______上。将Chi基因导入番茄叶绿体基因组比导入细胞核基因组更具有安全性,理由是______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高三生物
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
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. 研究发现,珍稀植物翡翠葛的花从开始发育到衰老的过程中,相关色素的合成与积累会发生精准调控,以此维持其独特的蓝绿色花。下列关于该过程的叙述,正确的是( )
A. 花在发育过程中,细胞内的遗传物质发生了稳定性差异
B. 花瓣细胞衰老过程中有相关基因的表达,这是细胞分化引起的
C. 花瓣细胞衰老时,细胞膜的通透性不变,保证了相关色素的积累
D. 花瓣细胞的衰老与基因调控有关,也与环境因素有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、花发育过程的本质是细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞内的遗传物质不会发生稳定性差异,A错误;
B、花瓣细胞衰老过程中相关基因的表达是细胞衰老的程序性调控的体现,与细胞分化无关,B错误;
C、细胞衰老时细胞膜的通透性会发生改变,物质运输功能降低,并非保持不变,C错误;
D、细胞衰老首先受基因的程序性调控,同时光照、温度等环境因素也会影响细胞衰老的进程,D正确。
2. 研究发现,植物根毛细胞通过质子泵(H+-ATP水解酶)将H+泵到细胞外,建立跨膜质子梯度,这有利于土壤溶液中矿质离子的溶解。细胞膜上有特殊的转运蛋白,它们同时结合H+和矿质离子。当H+顺着电化学梯度经转运蛋白回流进入细胞时,释放的能量就被用来“拉动”或“推动”矿质离子逆着自身的浓度梯度进入细胞。下列叙述中正确的是( )
A. H+进出根毛细胞的过程属于主动运输,需消耗能量
B. 矿质离子进入细胞直接利用ATP水解释放的能量
C. 土壤溶液中,矿质离子的溶解程度与根毛细胞质子泵的活性无关
D. 若外界溶液pH升高,可能会抑制根毛细胞对矿质离子的吸收
【答案】D
【解析】
【详解】A、H+通过质子泵运出根毛细胞属于主动运输,需消耗ATP水解的能量,但H+顺电化学梯度回流进入细胞属于协助扩散,不需要消耗能量,A错误;
B、根据题干信息,矿质离子逆浓度梯度进入细胞的能量来自H+回流释放的势能,并非直接利用ATP水解释放的能量,B错误;
C、质子泵活性越高,泵出细胞的H+越多,土壤溶液中H+浓度越高,越有利于矿质离子溶解,因此矿质离子的溶解程度和质子泵活性有关,C错误;
D、外界溶液pH升高意味着土壤溶液中H+浓度降低,H+的跨膜电化学梯度减小,H+回流时释放的能量减少,会抑制根毛细胞对矿质离子的吸收,D正确。
3. 某兴趣小组利用血糖检测仪探究不同温度下淀粉溶液浓度对糖化淀粉酶酶促反应速率的影响。下列有关实验分析或设计思路的叙述,正确的是( )
A. 除了图示指标,酶促反应速率也可以用淀粉的水解量表示
B. 各组实验中淀粉与酶溶液混合前需分别在设定温度下保温
C. 该实验说明底物浓度通过影响酶活性而影响酶促反应速率
D. 实验中可用斐林试剂替代血糖检测试纸检测葡萄糖的生成量
【答案】B
【解析】
【详解】A、酶促反应速率是单位时间内反应物的消耗量或生成物的生成量,仅淀粉的水解量未体现时间变量,不能表示反应速率,A错误;
B、将淀粉与酶溶液混合前分别在设定温度下保温,可保证反应初始温度即为实验设定温度,避免温度变化干扰实验结果,B正确;
C、底物浓度不会影响酶活性,酶活性主要受温度、pH等因素影响,底物浓度通过改变酶与底物的结合概率影响酶促反应速率,C错误;
D、斐林试剂检测还原糖需要50~65℃水浴加热,会改变实验设定的温度,且斐林试剂仅能定性或半定量检测还原糖,无法精准测定葡萄糖生成量,不能替代血糖检测试纸,D错误。
4. 研究发现,饥饿诱导秀丽隐杆线虫溶酶体内相关酶活性增强后,会使构成染色体的一种特定组蛋白增多并发生甲基化修饰。这种携带修饰的组蛋白能从肠道细胞转移到生殖细胞,并传递给后代,使后代在不改变DNA序列的情况下寿命延长。下列叙述中错误的是( )
A. 饥饿诱导下的线虫长寿性状的跨代传递属于表观遗传现象
B. 组蛋白甲基化可能通过影响转录过程来调控相关基因的表达
C. 后代线虫中,由于组蛋白发生甲基化修饰遗传信息未从DNA流向RNA
D. 该研究为营养条件变化导致生物性状的跨代遗传提供了证据
【答案】C
【解析】
【详解】A、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,题干中后代DNA序列未改变却获得长寿性状,符合表观遗传的特征,A正确;
B、组蛋白甲基化属于表观遗传修饰,会改变染色质的结构,进而影响RNA聚合酶与基因启动子的结合,通过影响转录过程调控基因表达,B正确;
C、组蛋白甲基化只是调控基因的表达水平,并非完全阻断转录过程,后代寿命延长是相关基因选择性表达的结果,仍然存在遗传信息从DNA流向RNA的转录过程,C错误;
D、饥饿属于营养条件变化,该研究证实了饥饿诱导的长寿性状可以跨代传递,为营养条件变化导致生物性状跨代遗传提供了证据,D正确。
5. 某种观赏鱼(二倍体)的体色受一对等位基因A/a控制。研究发现,该鱼体内的色素合成酶活性受温度影响,不同基因型在不同温度下的表型如下表所示:
基因型
正常水温(25℃)
低温(10℃)
AA
红色
红色
Aa
红色
粉红色
aa
白色
白色
此外,该种群中含基因A的雄配子有50%致死,而雌配子及含基因a的雄配子均正常存活。现将一只在低温环境下表现为红色的纯合雌鱼与一只在正常水温下表现为白色的雄鱼杂交。得到F1.将F1随机交配得到F2.下列叙述错误的是( )
A. 亲本雌鱼基因型为AA,亲本雄鱼基因型为aa
B. 低温下,F2中粉红色个体的基因型均为Aa
C. 正常水温条件下,F2中红色∶白色约为3∶1
D. F2群体中,纯合子所占的比例为1/2
【答案】C
【解析】
【详解】A、由表格可知,低温下红色纯合个体基因型只能为AA,正常水温下白色个体基因型只能为aa,因此亲本雌鱼基因型为AA、雄鱼基因型为aa,A正确;
B、根据表中信息,低温下只有基因型为Aa的个体表现为粉红色,AA为红色、aa为白色,因此低温下F2粉红色个体的基因型均为Aa,B正确;
C、F1基因型均为Aa,随机交配时,含A的雄配子50%致死,因此雄配子中A占1/3、a占2/3,雌配子无致死效应,A、a各占1/2。计算得F2中AA占1/6、Aa占1/2、aa占1/3。正常水温下AA和Aa均为红色,aa为白色,因此红色:白色=(1/6+1/2):1/3=2:1,不是3:1,C错误;
D、F2中纯合子为AA和aa,所占比例为1/6+1/3=1/2,D正确。
6. 中国海洋大学科研团队2026年研究发现,阿尔文螺依靠与共生菌的协同代谢适应极端环境:共生菌将阿尔文螺摄取的镉离子转化为不溶性硫化镉晶体,储存在阿尔文螺细胞的特殊囊泡中,实现双重解毒;该适应性特征在阿尔文螺种群中逐代稳定遗传,成为其占据超深渊生态位的关键。下列叙述正确的是( )
A. 超深渊的高镉环境直接诱导阿尔文螺产生解毒相关的等位基因
B. 阿尔文螺的镉解毒适应性是定向变异的结果,决定了其进化方向
C. 阿尔文螺种群的基因库是指种群内所有个体含有的解毒相关基因总和
D. 若不同海域的阿尔文螺种群因海沟断裂长期地理隔离,可能逐步形成新物种
【答案】D
【解析】
【详解】A、变异是不定向的,高镉环境仅能对种群中已存在的解毒相关变异进行定向选择,无法直接诱导阿尔文螺产生特定的解毒相关等位基因,A错误;
B、变异均是不定向的,自然选择决定生物进化的方向,阿尔文螺的镉解毒适应性是自然选择的结果,并非定向变异导致,变异也不能决定进化方向,B错误;
C、种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,而非仅包含解毒相关基因,C错误;
D、长期地理隔离会阻碍不同种群间的基因交流,使种群基因库的差异逐代积累,最终可能导致生殖隔离,产生新物种,因此长期地理隔离的阿尔文螺种群可能逐步形成新物种,D正确。
7. 当人们在公共场所突然进行紧急疏散时,会瞬间出现心跳加快、呼吸加深,但不会有饥饿感也不会有去洗手间的念头;待到达安全区域、情绪逐渐平复后,有可能突然感到肚子咕咕叫也有可能急需去洗手间。下列叙述正确的是( )
A. 上述生理变化只受交感神经调节,不受副交感神经调节
B. 紧急疏散时不会有饥饿感是因为交感神经活动占优势
C. 从紧张到平复的整个过程,完全不受大脑皮层等高级中枢调控
D. 到达安全区域后的生理变化与传入神经和传出神经中的躯体运动神经有关
【答案】B
【解析】
【详解】AB、 人体的内脏活动同时受交感神经和副交感神经共同调节,紧急疏散时交感神经占优势,胃肠蠕动受到抑制,抑制饥饿感,情绪平复时副交感神经占优势,并非只受交感神经调节,A错误,B正确;
C、 情绪变化和自主神经的调节均受大脑皮层等高级中枢的调控,C错误;
D、 到达安全区域后胃肠蠕动增强、产生尿意等生理变化,受自主神经(内脏运动神经)调控,与支配骨骼肌的躯体运动神经无关,D错误。
8. 为探究生长素对不同生态型拟南芥重力响应的影响,科研人员分别对Col和Ler两种类型的主茎施加不同浓度的NAA(生长素类调节剂),水平放置3小时后测量主茎弯曲角度,图1表示测量方法,G表示重力方向,T表示角度;图2为测量结果。下列分析正确的是( )
A. Col型主茎对重力刺激的敏感性高于Ler型
B. NAA浓度越高,两种类型主茎弯曲角度越大
C. Ler型主茎对NAA的敏感性高于Col型
D. 低浓度NAA对Col型主茎的背地生长有抑制作用
【答案】A
【解析】
【详解】A、在外源NAA浓度为0时,Col型的主茎弯曲角度明显大于Ler型,说明在仅受重力刺激时,Col型的响应更显著,也就意味着Col型主茎对重力刺激的敏感性高于Ler型,A正确;
B、从图中可以看到,当NAA浓度超过4mg/mL后,Col型的弯曲角度开始下降,并不是随着浓度升高一直增大,B错误;
C、对比两种类型的曲线,Col型主茎的弯曲角度随NAA浓度变化的幅度远大于Ler型,说明Col型对NAA的浓度变化更敏感,C错误;
D、和浓度为0的对照组相比,低浓度(1、2mg/mL)的NAA让Col型主茎的弯曲角度变大,说明低浓度NAA促进了Col型主茎的背地生长,而不是抑制,D错误。
9. 某岛屿上引入了一种外来昆虫,该昆虫与当地一种原生昆虫生态位相似。监测数据显示,引入初期外来昆虫数量呈"J"形增长,随后原生昆虫数量急剧下降直至局部灭绝。下列分析正确的是( )
A. 从长期看,外来昆虫的引入增加了该岛屿的物种丰富度
B. 原生昆虫的灭绝是因种群进化而不适应原来环境导致的
C. 两种昆虫间存在种间竞争关系,且外来昆虫在竞争中占优势
D. 引入后期,外来昆虫数量增长到K值后,将长期保持稳定不变
【答案】C
【解析】
【详解】A、物种丰富度指群落中物种数目的多少,外来昆虫引入导致原生昆虫局部灭绝,岛屿的物种数目减少,物种丰富度降低,A错误;
B、原生昆虫灭绝是因为和外来昆虫的种间竞争中落败,并非不适应原本的生存环境,B错误;
C、两种昆虫生态位相似,会争夺相同的食物、生存空间等资源,存在种间竞争关系;外来昆虫数量持续增长,原生昆虫最终灭绝,说明外来昆虫在竞争中占优势,C正确;
D、种群数量增长到K值后会在K值附近上下波动,且K值会随环境条件的改变而变化,不会长期保持稳定不变,D错误。
10. 下图为普通小麦(2n=42)与抗赤霉病野生近缘植物(2n=36)体细胞杂交培育抗病抗除草剂A小麦新品种的流程。已知普通小麦可利用氮源X、对除草剂A敏感;野生近缘植物抗除草剂A、不能利用氮源X。下列叙述正确的是( )
A. 过程①用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,酶解液需维持低渗透压
B. 过程②脱分化与过程③再分化细胞内均会发生基因的选择性表达
C. 融合后可直接用含氮源X的培养基筛选出所需杂种原生质体
D. 获得杂种植株后用杂交育种可快速获得具有稳定抗病性状的新品种
【答案】B
【解析】
【详解】A、过程①去除细胞壁后获得的原生质体无细胞壁保护,若酶解液为低渗透压,原生质体会吸水涨破,因此酶解液需维持等渗或略高渗透压,A错误;
B、过程②脱分化是已分化细胞恢复分裂能力形成愈伤组织的过程,过程③再分化是愈伤组织分化形成根、芽等结构的过程,二者细胞的形态、结构和功能均发生定向改变,都存在基因的选择性表达,B正确;
C、融合体系中包含普通小麦自身融合、野生近缘植物自身融合、甲乙杂种三类原生质体,仅用含氮源X的培养基时,普通小麦自身融合细胞和杂种原生质体都可存活,无法筛选出所需杂种原生质体,还需添加除草剂A共同筛选,C错误;
D、杂交育种需要连续多代自交筛选,育种周期长,若要快速获得稳定遗传的抗病新品种,应选择单倍体育种,D错误。
11. 2025年7月,世界首例体细胞克隆牦牛在西藏成功诞生,该成果依托体细胞核移植技术,突破了高原物种卵母细胞成熟、胚胎培养等技术瓶颈,为牦牛种质资源保护提供了全新方案。下列关于该克隆技术的叙述,正确的是( )
A. 代孕母牛需进行超数排卵处理,为胚胎着床提供适宜的生理环境
B. 选取的供体牦牛体细胞需传代培养至50代以上,保证细胞增殖活力
C. 去核操作时需去除卵母细胞的纺锤体—染色体复合物,确保重构胚核遗传物质单一
D. 重构胚的发育仅依赖卵母细胞的细胞质调控,无需额外添加营养物质和细胞因子
【答案】C
【解析】
【详解】A、代孕母牛仅需进行同期发情处理,为胚胎着床提供适宜生理环境即可,超数排卵是对提供卵母细胞的雌性个体的处理,而非代孕个体,A错误;
B、供体体细胞需选用10代以内的细胞,该类细胞可保持正常的二倍体核型,50代以上的细胞遗传物质已大概率发生突变,核型不稳定,不能作为核供体,B错误;
C、处于减数第二次分裂中期的卵母细胞,其遗传物质以纺锤体—染色体复合物的形式存在,去核时去除该结构可彻底清除卵母细胞的核遗传物质,确保重构胚的核遗传物质仅来自供体体细胞,来源单一,C正确;
D、重构胚的早期胚胎培养阶段,需要在培养液中额外添加无机盐、氨基酸、血清、细胞因子等营养物质和调节物质,并非仅依赖卵母细胞的细胞质调控,D错误。
12. 研究发现,真菌入侵植物细胞时,会通过过程①释放PAPM;PAPM被植物细胞膜上的受体PPRs识别后,引发内流和活性氧(ROS,具有强氧化性,过量会损伤细胞结构)产生,进而调控外泌体的形成和分泌;分泌后的外泌体携带防御物质通过过程②作用于真菌细胞,抑制其生命活动,如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中,PAPM与PPRs结合体现了细胞膜的信息交流功能
B. 活性氧过量积累可加速细胞凋亡,有利于限制病原体的扩散
C. 外泌体的分泌依赖细胞膜的流动性,需要细胞膜上蛋白质参与
D. 高尔基体在植物细胞分泌防御物质的过程中起重要的交通枢纽作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、PAPM是真菌释放的信号分子,可与植物细胞膜上的特异性受体PPRs结合,实现了真菌和植物细胞间的信息传递,体现了细胞膜的信息交流功能,A正确;
B、题干明确说明活性氧过量会损伤细胞结构,该过程属于不受基因控制的细胞坏死,不是基因程序性调控的细胞凋亡;且细胞坏死后细胞结构裂解,内含的病原体被释放,会加速病原体扩散,不利于限制病原体扩散,B错误;
C、外泌体的分泌属于胞吐过程,胞吐依赖细胞膜的流动性完成膜融合,且该过程需要细胞膜上相关蛋白(如膜融合蛋白、转运相关蛋白等)的参与,C正确;
D、防御物质属于分泌类物质,其合成分泌过程中,内质网产生的囊泡先运输到高尔基体加工,高尔基体再形成囊泡将物质运输到细胞膜,因此高尔基体在该过程中起重要的交通枢纽作用,D正确。
13. 图1为甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,甲病相关基因用A/a表示,乙病相关基因用B/b表示。提取该家系中I2、II2、III3体内B/b的基因片段,用限制酶Ⅰ酶切后进行电泳,结果如图2所示。已知仅在致病基因片段中存在一个酶切位点。下列分析错误的是( )
A. 乙病的遗传方式可能是常染色体显性遗传
B. 限制酶Ⅰ可切割B基因,且产生的片段大小不同
C. II3的基因型为AaXbXb
D. 若I3与I4再生一个孩子,其为患甲病女孩的概率为1/8
【答案】A
【解析】
【详解】A、提取该家系中I2、II2、Ⅲ3体内B/b的基因片段,用限制酶Ⅰ酶切后进行电泳,正常基因无酶切位点,酶切后仅产生1个片段,对应1条条带;致病基因有1个酶切位点,酶切后产生2个不同大小的片段,对应2条条带。针对乙病,杂合子含有一个致病基因,一个正常基因,电泳后含1+2=3条条带,I2含3个条带,为患者,说明该病为显性遗传病,纯合正常含1条条带;纯合患病含2条条带,若乙病为常染色体显性遗传,则I2(患病)3条带,为Bb,II2(患病)2条带,为BB,Ⅲ3(患病)3条带,为Bb,II2为BB,其子代应该全部患病,与遗传系谱图矛盾,若乙病为伴X染色体显性遗传,则I2(患病)3条带,为XBXb,II2(患病)2条带,为XBXB,Ⅲ3(患病)3条带,为XBXb,符合图示,且可推知II3为XbXb,A错误;
B、致病基因B有酶切位点,酶切后产生2个大小不同的片段,因此出现两个条带,B正确;
C、根据系谱图,II2和II3正常,其女儿Ⅲ5甲病,说明甲病为常染色体隐性遗传病,II2和II3均为Aa,由A可知,II3为XbXb,所以其基因型为AaXbXb,C正确;
D、甲病为常染色体隐性遗传病,则I3和I4均为携带者Aa,再生一个孩子,患甲病概率为1/4,是女孩的概率为1/2,因此患甲病女孩的概率为1/4×1/2=1/8,D正确。
14. 最新研究发现,甲状腺激素通过肝脏细胞的特异性受体,抑制相关基因表达,改变胆汁酸合成,进而促进肠道细胞分泌激素GLP-1(胰高血糖素样肽-1),GLP-1通过作用于胰岛B细胞来调节血糖稳态。下列叙述正确的是( )
A. 甲状腺激素的分泌不存在下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节
B. 切除垂体的小鼠,其甲状腺激素分泌减少,GLP-1分泌量增加
C. 甲状腺激素通过体液定向作用于肝脏和肠道细胞,调控相关激素分泌
D. 该研究表明甲状腺激素可通过影响其他激素分泌,间接参与血糖稳态调节
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲状腺激素的分泌存在下丘脑─垂体─甲状腺轴的分级调节,A错误;
B、切除垂体的小鼠无法分泌促甲状腺激素,甲状腺激素分泌会减少,而甲状腺激素可促进肠道细胞分泌GLP-1,因此甲状腺激素减少时GLP-1的分泌量会下降,B错误;
C、激素特异性作用于特定的靶细胞,但该过程不属于定向运输,激素无法定向运输,C错误;
D、由题干信息可知,甲状腺激素先促进肠道细胞分泌GLP-1,GLP-1再作用于胰岛B细胞调节血糖稳态,说明甲状腺激素可通过影响其他激素的分泌,间接参与血糖稳态调节,D正确。
15. 某生态学研究小组对同一片湖泊生物进行了两次调查。第一次调查了某一时刻的生物量,结果如图,图中浮游动物以浮游植物为食;第二次进行了较长时间(一年)的持续调查,统计各生物类群的平均生物量,结果如下表,其中甲为生产者。
生物类群
甲
乙
丙
丁
戊
生物量(t·m⁻2)
312.5
35.3
12.0
8.0
1.8
下列相关叙述,正确的是( )
A. 柱状图中浮游动物生物量大于浮游植物,属于生物量金字塔倒置的体现
B. 两次调查的数据均能用来计算该湖泊生态系统营养级间的能量传递效率
C. 表中甲、乙对应图中浮游植物、浮游动物,其中浮游植物有个体小、繁殖快的特点
D. 同一湖泊中两次调查结果差异大,说明调查期间该湖泊的营养结构发生了巨大改变
【答案】C
【解析】
【详解】A、柱状图呈现的是某一时刻的生物量,而生物量金字塔是否倒置需要看某一营养级在一段时间内的平均生物量。仅这一个时刻的数值不能代表整体的营养级关系,而且浮游动物以浮游植物为食,浮游植物的繁殖速度快,短期内可能出现浮游动物生物量暂时高于浮游植物的情况,但这不属于生物量金字塔倒置的体现,A错误;
B、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,柱状图是某一时刻的生物量,不是一段时间的同化量,无法用来计算能量传递效率;表格是平均生物量,生物量也不等同于同化量,同样不能用来计算能量传递效率,B错误;
C、表格中甲是生产者,对应柱状图中的浮游植物,乙的生物量仅次于甲,对应浮游动物。浮游植物作为生产者,通常具有个体小、繁殖快的特点,这样才能维持生态系统的能量输入,C正确;
D、同一湖泊两次调查结果差异大,第一次是某一时刻的生物量,第二次是一年的平均生物量,时间尺度不同会导致结果差异,不能说明湖泊的营养结构发生了巨大改变,D错误。
16. 以某大白菜酸菜汁为分离源筛选产蛋白酶细菌,蛋白酶降解培养基中的蛋白质可在菌落周围形成透明圈。先对酸菜汁进行10倍梯度稀释处理,经添加了蛋白质的选择培养基初筛,然后对部分菌株复筛,获得图1所示的三种菌株的酶活力,最后对最优菌株培养获得如图2所示的培养皿。据此分析,下列叙述正确的是( )
A. 进行梯度稀释时需使用无菌水,操作均在酒精灯火焰旁进行
B. 初筛时用稀释涂布平板法接种,选透明圈最大的菌种进行复筛
C. 图2是对P-34的培养结果,因为其具有同时产多种蛋白酶的能力
D. 可直接利用图2中方框放大部分的单菌落数估算培养液中的活菌数
【答案】A
【解析】
【详解】A、为防止杂菌污染,在酒精灯火焰旁将样品用无菌水进行梯度稀释,A正确;
B、从混杂的样品中分离纯菌株常用稀释涂布平板法,初筛是要从酸菜汁中获得能产生蛋白酶的细菌,要用稀释涂布平板法分离纯化菌株,但要依据透明圈直径/菌落直径的比值筛选产酶能力强的菌株,而非单纯比较透明圈大小,因为菌落的大小直接影响透明圈的绝对尺寸,B错误;
C、根据图1所示的三种菌株的酶活力可知,P-34和P-133能产生三种酶,P-13只能产生两种,且P-133产生的中性蛋白酶和碱性蛋白酶远高于P-34,因此P-133是最优菌株,因此图2是P-133的培养结果,C错误;
D、图2所示的接种方法是平板划线法,菌落分布不均匀,无法用于定量计数;活菌计数需要用稀释涂布平板法,并选取菌落数在30-300的平板计算,D错误。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 为探究不同光强对玉米苗期生长和光合特性的影响,研究人员设置100%(L100)、80%(L80)、60%(L60)和40%(L40)自然光强四个处理,在玉米三叶期开始遮光处理,持续20天后测定最新完全展开叶的光合参数,结果如下表,表中气孔导度指气孔的开放程度。
处理
叶绿素总含量/(mg/g)
净光合速率/[μmol/(m2·s)]
气孔导度/[mol/(m2·s)]
胞间CO2浓度/[μmol/(m2·s)]
蒸腾速率/[μmol/(m2·s)]
L100
3.17
24.35
0.42
248.26
5.96
L80
3.69
28.51
0.47
235.58
6.83
L60
3.24
19.74
0.35
263.14
4.78
L40
2.85
15.36
0.26
273.25
3.57
回答下列问题:
(1)叶绿素主要分布在玉米叶肉细胞的______上。提取光合色素时,加入碳酸钙的目的是______。
(2)据表分析,L80处理组的净光合速率显著高于对照组(L100),从光反应的角度分析,主要原因是______。与L60相比,L40处理下净光合速率显著下降,据表中数据分析,此时限制光合作用的主要因素是______(填“气孔因素”或“非气孔因素”),判断依据是______。
(3)实验中测定净光合速率时,需在______(填“晴天上午”“阴天下午”或“夜晚”)进行,以保证实验结果的准确性。若要测定各处理条件下最新完全展开叶的总光合速率,还应进行的实验操作为______。
(4)若要进一步探究玉米苗期生长的最适光强范围,需在本实验基础上设计实验,实验思路为______。
【答案】(1) ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. 防止研磨过程中叶绿素被破坏
(2) ①. L80处理组叶绿素总含量更高,吸收的光能更多,光反应产生的ATP和NADPH更多,为暗反应提供更多能量和还原剂,从而净光合速率更高 ②. 非气孔因素 ③. L40处理组的胞间CO₂浓度(273.25μmol/(m²·s))高于L60(263.14μmol/(m²·s)),说明不是气孔关闭导致CO₂供应不足限制光合作用,而是叶绿素含量更低等非气孔因素限制了光合速率
(3) ①. 晴天上午 ②. 在黑暗条件下测定各处理组的呼吸速率,总光合速率=净光合速率+呼吸速率
(4)在80%自然光强(L80)到100%自然光强(L100)之间设置更小梯度的光强处理组,比如设置95%、90%、85%等光强,其他实验条件保持一致,持续处理20天后测定玉米苗期的生长指标(如株高、鲜重等)和光合参数,通过对比找到最适光强范围
【解析】
【小问1详解】
叶绿素是光合色素,主要分布在玉米叶肉细胞的叶绿体类囊体薄膜上,这里是光反应的场所。提取光合色素时,加入碳酸钙可以中和细胞破碎后释放的酸性物质,避免叶绿素在酸性环境中被分解。
【小问2详解】
从表格数据能看到L80的叶绿素总含量(3.69mg/g)高于L100(3.17mg/g),叶绿素能吸收光能用于光反应,更多的叶绿素意味着光反应更强,生成更多的ATP和NADPH,促进暗反应进行,提升净光合速率。如果是气孔因素限制,胞间CO₂浓度应该会降低,而L40的胞间CO₂浓度更高,同时它的叶绿素总含量远低于L60,所以限制因素是非气孔因素。
【小问3详解】
测定净光合速率需要在光照充足且相对稳定的时段进行,晴天上午光照强度适宜,温度等环境条件也比较适合光合作用进行,能保证实验结果准确性;阴天下午光照弱,夜晚没有光照无法进行光合作用,都不适合。总光合速率是植物实际的光合速率,无法直接测量,需要先测净光合速率,再在黑暗中测定呼吸速率,通过两者相加得到总光合速率。
【小问4详解】
因为实验中L80的净光合速率最高,说明最适光强可能在L80到L100之间,设置更小的梯度能更精准地确定这个范围。所以实验思路为:在80%自然光强(L80)到100%自然光强(L100)之间设置更小梯度的光强处理组,比如设置95%、90%、85%等光强,其他实验条件保持一致,持续处理20天后测定玉米苗期的生长指标(如株高、鲜重等)和光合参数,通过对比找到最适光强范围。
18. 小鼠对高脂肪食物具有特殊的偏好。进一步研究发现,脂肪刺激肠道内分泌细胞分泌胆囊收缩素(CCK),CCK激活相关神经,最终导致小鼠产生对脂肪的偏好。回答下列问题:
(1)从神经调节的角度分析,小鼠取食食物时,食物刺激味觉受体细胞通过传入神经传至______产生味觉,该过程______(填“属于”或“不属于”)反射,原因是______。
(2)脂肪刺激肠道内分泌细胞分泌CCK,CCK激活迷走神经,迷走神经产生的兴奋以______的形式沿轴突传导至脑干中cNST区域,cNST区域作为神经中枢,其功能是对传入的信息进行______。
(3)胆囊收缩素(CCK)作为激素其作用方式的特点是______(答出2点)。从神经调节和体液调节的联系角度分析,CCK导致小鼠对脂肪产生偏好的机制,与“成年时甲状腺激素分泌不足会使神经系统兴奋性降低”均体现了______的特点。
(4)基于上述研究,有人提出可以通过药物干预来控制肥胖。结合小鼠对高脂肪食物具有特殊偏好的神经调节机制,你认为此类药物的作用机理可能是______(答出两点)。
【答案】(1) ①. 大脑皮层 ②. 不属于 ③. 该过程没有完整的反射弧参与(未经过传出神经和效应器)
(2) ①. 电信号(或神经冲动) ②. 分析和综合
(3) ①. 微量高效、通过体液运输(或作用于靶器官、靶细胞,答出任意两点即可); ②. 激素(体液调节)可以影响神经系统的功能
(4)抑制肠道内分泌细胞分泌CCK;阻断CCK与迷走神经上的特异性受体结合(或抑制迷走神经的兴奋传导、降低相关神经中枢对CCK信号的敏感性,答出两点合理即可)
【解析】
【小问1详解】
所有感觉(味觉、痛觉等)都在大脑皮层产生;反射的发生必须依赖完整的反射弧,产生味觉的过程仅涉及感受器、传入神经和神经中枢,没有传出神经和效应器参与,反射弧不完整,因此不属于反射。
【小问2详解】
兴奋在神经纤维(轴突)上以电信号(神经冲动)的形式传导;神经中枢的功能是对传入的神经信号进行分析和综合。
【小问3详解】
激素调节的特点为:微量高效、通过体液运输、作用于靶器官靶细胞,任答两点即可;题干中CCK(激素)激活神经产生偏好、甲状腺激素影响神经系统兴奋性,都体现了体液中的激素可以影响神经系统的功能这一神经-体液调节的联系特点。
【小问4详解】
结合题干机制,肥胖和CCK介导的脂肪偏好有关,药物可通过阻断该通路发挥作用,因此可从抑制CCK分泌、阻断CCK作用、抑制神经兴奋传导等角度设计作用机理。
19. 为探究滨海湿地生态系统的碳循环及人类活动对其生物群落的影响,科研人员对某自然滨海湿地(甲区)和采用人工引入多种乡土植物、优化植被结构方式修复的人工滨海湿地(乙区)开展了为期4年的调查。测定了两区生态系统有机碳库及碳收支相关数据,并研究了鸟类群落特征,结果如下表所示。回答下列问题:
表1自然与人工修复滨海湿地生态系统碳相关指标
滨海湿地生态系统类型
生产者活生物量()
净初级生产力()
异养呼吸速率()
自然湿地(甲区)
9860
520
410
人工修复湿地(乙区)
3570
450
480
注:净初级生产力指生产者固定总碳速率减去自身呼吸消耗速率;异养呼吸指消费者和分解者的呼吸作用。
表2自然与人工修复滨海湿地鸟类群落调查结果
滨海湿地生态系统类型
鸟类物种数(种)
平均个体数(只/)
自然湿地(甲区)
11
42
人工修复湿地(乙区)
18
85
(1)大气中的进入生物群落的主要途径是生产者的______。自然湿地(甲区)每平方米每年固定的总碳量中,有______用于生产者的生长、发育和繁殖;这些碳除了流向______外,还可流向分解者或未被利用。
(2)从一年中碳收支角度分析,人工修复湿地(乙区)目前______(填“能”或“不能”)减缓大气的增加,判断依据是______。
(3)表2结果可说明人工引入多种乡土植物、优化植被结构能使鸟类的多样性增加,这些修复措施是通过改善______(答出两点),为鸟类生存提供了更有利的条件。在生态修复过程中,优先引入适应当地的乡土植物,遵循了生态工程的______原理。
(4)请根据生态系统的组成成分,补全滨海湿地碳循环示意图。相应的生态系统组成成分直接填写在方框中,碳循环相关过程用实线箭头表示______。
【答案】(1) ①. 光合作用 ②. 520 ③. 消费者(下一营养级)
(2) ①. 不能 ②. 乙区净初级生产力(450 g⋅m−2⋅a−1 )小于异养呼吸速率(480 g⋅m−2⋅a−1),生态系统有机碳总量减少,向大气释放CO2增多,因此不能减缓大气CO2增加
(3) ①. 栖息空间、食物条件 ②. 协调
(4)
【解析】
【小问1详解】
大气中的CO2 进入生物群落的主要途径是生产者的光合作用,生产者通过光合作用,利用光能,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气,使碳元素进入生物群落,总碳量中用于生产者生长、发育和繁殖的量:净初级生产力指生产者固定总碳速率减去自身呼吸消耗速率,它表示用于生产者生长、发育和繁殖的能量,所以自然湿地(甲区)每平方米每年固定的总碳量中,用于生产者生长、发育和繁殖的量是 520g⋅m−2⋅a−1,生产者固定的碳一部分用于自身的呼吸作用,一部分被消费者取食,还有一部分随着残枝败叶等被分解者分解,或者未被利用而储存起来,所以生产者积累的碳,除流向分解者、暂未被利用外,还会通过捕食关系流向消费者(下一营养级)。
【小问2详解】
人工修复湿地的异养呼吸速率( 480g⋅m−2⋅a−1)大于净初级生产力(450g⋅m−2⋅a−1),即生态系统向大气排放的碳多于从大气中吸收的碳,所以从一年中碳收支角度分析,人工修复湿地(乙区)目前不能减缓大气CO2的增加。
【小问3详解】
多种植物可以为鸟类提供不同的食物来源,优化后的植被结构可以为鸟类提供更多、更适宜的栖息场所,所以人工引入多种乡土植物、优化植被结构是通过改善食物条件、栖息空间,为鸟类生存提供了更有利的条件;协调原理强调生物要适应环境,同时环境也会影响生物,引入乡土植物能更好地适应当地环境,使生态系统达到协调和平衡。
【小问4详解】
生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。碳循环中,生产者通过光合作用从非生物的物质和能量(大气中的CO2)中固定碳,消费者通过捕食生产者或其他消费者获取碳,分解者则分解生产者和消费者的遗体残骸等获取碳,同时生产者、消费者、分解者都通过呼吸作用向大气中释放碳,碳循环相关过程表示如图:
20. 某二倍体自花受粉植物(2n=20)的花色有红花、粉花和白花三种。将一株纯合粉花植株(甲)与另一纯合粉花植株(乙)杂交,F1全为红花,F1自交所得F2中,红花:粉花:白花=9:6:1.回答下列问题:
(1)控制该植物花色的基因至少位于两对同源染色体上,判断依据是______。
(2)若该植物的花色由两对等位基因控制,用A/a、B/b表示控制花色的基因,则甲、乙的基因型依次为______。粉花植株中,纯合子所占比例为______。若让所有红花植株随机交配,后代中白花植株的比例为______。
(3)研究发现,该植物花色还受另一对等位基因D/d控制,且当D基因存在时,会抑制基因A和基因B的表达,使植株表现为白花。基因型为AaBbDd的个体,花色表型为______。若A/a、B/b、D/d三对基因独立遗传,则基因型为AaBbDd的个体自交,后代中红花植株所占比例为______。若基因与基因位于同一对同源染色体上,不考虑染色体互换,基因型为的植株与基因型为的植株杂交获得,自交获得,的表型及比例为______。
【答案】(1)F2中红花:粉花:白花=9:6:1,是9:3:3:1的变式,说明控制花色的基因遵循基因的自由组合定律
(2) ①. AAbb和aaBB(顺序可互换) ②. 1/3 ③. 1/81
(3) ①. 白花 ②. 9/64 ③. 红花:白花=1:3
【解析】
【小问1详解】
F2中红花:粉花:白花=9:6:1,是9:3:3:1的变式,说明控制花色的基因遵循基因的自由组合定律,因此可判断控制花色的基因至少位于两对同源染色体上。
【小问2详解】
根据题干可知,红花为A_B_,粉花为A_bb+aaB_,白花为aabb。甲乙均为纯合粉花,杂交F1全为红花AaBb,因此亲本基因型为AAbb和aaBB(顺序可互换)。F₂粉花植株A_bb、aaB_共占6份,其中纯合子为AAbb、aaBB共2份,因此纯合子占比为1/3。F2红花植株A_B_,配子A的比例为2/3,a为1/3;B为2/3,b为1/3,随机交配,后代白花植株aabb的比例为(1/3×1/3)2=1/81。
【小问3详解】
D基因存在时会抑制A、B的表达,因此基因型AaBbDd含有D,表型为白花。若三对基因独立遗传,红花为A_B_dd,因此AaBbDd自交,后代红花比例为3/4×3/4×1/4=9/64。 AABBdd与AAbbDD杂交得F1为AABbDd,其中B与d连锁、b与D连锁,不考虑交换,F1产生ABd、AbD两种比例相等的配子,自交后代中仅AABBdd(占1/4)表现为红花,其余个体均含D,表现为白花,因此表型比例为红花:白花=1:3。
21. 几丁质酶基因(Chi)能编码几丁质酶,该酶可降解真菌细胞壁的主要成分几丁质。研究人员人工合成优化后的Chi基因,构建了以卡那霉素抗性基因(KanR)为标记基因的Chi基因原核表达载体(相关质粒、Chi基因信息及部分限制酶的切割位点如下图、表所示)。最终在大肠杆菌中高效表达该基因,为培育抗真菌病害的作物奠定基础。回答下列问题:
限制酶
识别序列及切割位点
Ⅱ
Ⅰ
(1)人工合成优化后的Chi基因中的“优化”是指对目的基因密码子优化,将受体细胞低利用率的密码子替换为高利用率的密码子,请推测其目的是______;在基因工程操作中,为将Chi基因正确插入质粒并保证其正常转录,PCR扩增Chi基因时,需在Chi基因两端分别添加限制酶BglⅡ、EcoRⅠ的识别序列,选择这两种限制酶的原因是_______。若Chi基因下游末端的模板链碱基序列为5'-AGCTTAC-3',结合图表分析,在该端设计的下游引物碱基序列为______(写出13个碱基序列)。
(2)将重组质粒成功导入大肠杆菌后,应将菌液涂布在含______的固体培养基上培养筛选。若要检测Chi基因是否在大肠杆菌成功表达出几丁质酶,可采用______技术,该技术的原理是______。
(3)若将Chi基因通过农杆菌转化法导入番茄细胞,需先将Chi基因插入农杆菌Ti质粒的______上。将Chi基因导入番茄叶绿体基因组比导入细胞核基因组更具有安全性,理由是______。
【答案】(1) ①. 提高Chi基因的翻译效率,使几丁质酶在大肠杆菌中高效合成 ②. 两种酶切割后产生不同黏性末端,可避免质粒自身环化和目的基因反向连接,保证Chi基因正确插入启动子与终止子之间,正常转录 ③. AGATCTGTAAGCT
(2) ①. 卡那霉素 ②. 抗原-抗体杂交 ③. 抗原与抗体特异性结合
(3) ①. T-DNA(可转移DNA) ②. 叶绿体基因属于细胞质基因,目的基因不会通过花粉(雄配子)扩散传播,避免目的基因转移到其他物种,降低基因污染风险
【解析】
【小问1详解】
不同生物对密码子有偏好性,替换为受体高利用率密码子,可提高翻译效率,帮助目的基因高效表达目标蛋白。两种不同限制酶切割后产生不同的黏性末端,能避免质粒自身环化、防止目的基因和质粒反向连接,保证目的基因正确插入启动子和终止子之间,实现正常转录。下游端需要添加BglⅡ的识别序列(共6个碱基:5'-AGATCT-3');已知下游模板链序列为5'-AGCTTAC-3',根据碱基互补配对、引物5'→3'的方向,得到目的基因匹配序列为5'-GTAAGCT-3'(共7个碱基),总长度为6+7=13,最终序列为5'-AGATCTGTAAGCT-3'。
【小问2详解】
该表达载体的标记基因为卡那霉素抗性基因,因此需要在含卡那霉素的培养基上筛选出成功导入重组质粒的大肠杆菌。检测目的基因是否成功表达出蛋白质,使用抗原-抗体杂交技术,原理是抗原与抗体可以发生特异性结合。
【小问3详解】
农杆菌转化法中,Ti质粒的T-DNA(可转移DNA)能将目的基因转移并整合到植物细胞的染色体DNA中,因此需要将目的基因插入Ti质粒的T-DNA区。 叶绿体基因属于细胞质基因,雄配子(花粉)几乎不携带细胞质,因此插入叶绿体的目的基因不会随花粉扩散到近缘植物中,避免了基因污染,安全性更高。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。