精品解析:广西壮族自治区玉林市北流市2026高三5月诊断生物试题
2026-06-13
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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-三模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广西壮族自治区 |
| 地区(市) | 玉林市 |
| 地区(区县) | 北流市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.76 MB |
| 发布时间 | 2026-06-13 |
| 更新时间 | 2026-06-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58334065.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026届高三5月诊断生物试题
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
一、选择题:本题共16小题,1-12题每小题2分,13-16题每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于生命系统能够维持自身有序性的叙述,错误的是( )
A. 生态系统都需要不断地得到来自系统外的物质补充,以便维持生态平衡
B. 细胞内的生物膜可把各种细胞器分开,保证细胞生命活动高效、有序地进行
C. 所有细胞自身的相对稳定都需要依靠细胞膜与其生存的环境进行物质交换
D. 由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速有序地进行
2. 调查显示,尘螨是南方地区14岁以下过敏性疾病患儿的主要过敏原。下列相关叙述错误的是( )
A. 个体对尘螨是否产生过敏反应存在明显差异
B. 患儿再次接触尘螨时,会与肥大细胞分泌的抗体结合
C. 尘螨过敏患儿应尽量避免接触尘螨,以预防过敏反应发生
D. 肥大细胞释放的组胺会增强血管通透性,使血浆渗透压降低
3. 研究发现,某植物FWA基因的表达受上游区域甲基化调控。该区域高度甲基化时,植株正常开花;低甲基化时,植株开花延迟。已知该甲基化修饰在减数分裂过程中可能被消除。下列叙述错误的是( )
A. FWA基因上游区域的甲基化修饰不改变该基因的碱基排列顺序
B. FWA基因高度甲基化会阻碍RNA聚合酶和启动子结合从而抑制基因转录
C. 该发现证明植物的开花时间仅由FWA基因及其甲基化水平决定
D. 将FWA基因高甲基化的植株自交,子一代的开花时间可能延迟
4. 以谷物为原料,利用微生物发酵酿酒制醋的过程如下图所示,其中①②③表示发酵的三个环节,下列说法正确的是( )
A. 菌种a的主要作用是对谷物中的糖类进行氧化分解
B. 菌种b的繁殖速率越快,发酵产物酒精的产率越高
C. 菌种c也可直接以葡萄糖等糖源为底物发酵产乙酸
D. 进行过程①②③时,均伴有pH的下降和气体的产生
5. 肠道干细胞通过分裂分化维持肠道屏障的完整。研究发现,当细菌感染肠道时,细菌代谢物会激活肠道干细胞内的ALPK1-TIFA通路:一方面清除受损严重的干细胞,另一方面促使潘氏细胞去分化为修复性干细胞,参与肠道损伤修复。下列相关叙述正确的是( )
A. 肠道干细胞、修复性干细胞和潘氏细胞内都有基因选择性表达
B. 通过细胞坏死清除受损严重的干细胞,有利于肠道组织的修复
C. 潘氏细胞转变为修复性干细胞过程中,其遗传物质发生了改变
D. 上述发现说明肠道细胞的生命历程与外界信号分子的调控无关
6. 我国科研团队在云南发现蜥脚类恐龙新属种——林氏雁塔龙的化石,其脊椎呈现独特的气腔结构组合,既保留了早期真蜥脚类的原始性状,又具备晚期新蜥脚类的衍生特征。下列叙述正确的是( )
A. 雁塔龙的脊椎化石特征为支持共同由来学说提供了直接证据
B. 雁塔龙脊椎气腔结构组合的形成是定向变异逐步积累的结果
C. 可依据对DNA化学组成的比对分析判断该化石的进化地位
D. 只要与近缘类群出现形态结构的差异就意味着形成了新物种
7. 调节性T细胞(Treg)是一类具有免疫抑制功能的T细胞亚群,可通过分泌特定细胞因子(如IL-10)抑制肿瘤微环境中细胞毒性T细胞的活化和功能,进而削弱抗肿瘤免疫反应。下列叙述错误的是( )
A. T淋巴细胞起源于骨髓中的造血干细胞,并迁移到胸腺成熟
B. Treg以胞吐方式分泌细胞因子的过程依赖于细胞膜的流动性
C. 恶性肿瘤的发生主要是人体免疫自稳功能低下或失调引起的
D. 类风湿性关节炎等自身免疫病可能与Treg细胞数量减少有关
8. 某植物工厂在充满N2与CO2的密闭容器中,用水培法栽培番茄。在CO2充足的条件下,番茄植株的呼吸作用速率和光合作用速率变化曲线如图。下列有关叙述正确的是( )
A. 4~6h间,推测番茄体内有机物含量增加,容器内O2含量增加
B. 9~10h间,光合作用速率迅速下降,最可能发生变化的环境因素是温度
C. 曲线交点处,叶肉细胞呼吸作用产生的CO2刚好满足其光合作用对CO2的需求
D. 若给番茄提供C18O2,则一段时间后可在H2O中检测到放射性
9. 运动时,机体会通过神经调节和体液调节等方式适时做出各种适应性反应。下列关于运动时机体变化的叙述,错误的是( )
A. 交感神经兴奋,使支气管扩张、心跳加快,以满足运动时机体的供氧需求
B. 血液中CO2浓度升高,通过体液运输作用于下丘脑呼吸中枢,使呼吸加深加快
C. 细胞外液渗透压升高,抗利尿激素的分泌增加,促进肾小管和集合管重吸收水
D. 血糖浓度降低,胰高血糖素和肾上腺素协同作用,促进肝糖原分解以升高血糖
10. 某草原生态系统的部分食物网如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 生态系统由图中的生物成分及其非生物环境组成
B. 图中共有5条食物链,其中蜘蛛属于次级消费者
C. 生态系统的信息传递沿食物链从低营养级向高营养级进行
D. 各营养级生物的呼吸作用越强,能量传递效率就越大
11. 大九湖湿地公园开展退耕还湿生态修复后,从深水区到岸边依次形成了沉水植物、挺水植物、湿生植物的带状景观,部分候鸟也由旅鸟变为留鸟在此繁殖。下列叙述错误的是( )
A. 退耕还湿过程中,该湿地生物群落的演替类型属于次生演替
B. 湿地植物沿水深梯度的带状分布,体现了群落的水平结构
C. 部分候鸟由旅鸟变为留鸟,说明该湿地群落的优势种已改变
D. 湿地生态系统的成功修复,有效推动了人与自然的和谐发展
12. 下列有关生物技术操作的叙述正确的是( )
A. 培养青霉菌时,用血细胞计数板实时监测培养液中的活菌数量
B. 进行植物体细胞杂交时,需在低渗缓冲液中诱导原生质体融合
C. 人工授精时,采集的精液需经获能处理后才能输入雌性生殖道
D. 电泳实验中,看到指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时,停止电泳
13. 硒是人和动物必需的微量元素,在自然界中常以有毒性的亚硒酸盐(SeO32-)等形式存在,某些微生物能将SeO32-还原为低毒性的单质硒。科研人员选用细菌H作为实验材料对硒的跨膜运输进行研究,实验设计及结果见下表。下列叙述错误的是( )
组号
处理条件
SeO32-的吸收速率/(nmol·10-9个细胞)
Ⅰ
将细菌H放入液体培养基
5
Ⅱ
将细菌H放入含AgNO3(通道蛋白抑制剂)的液体培养基
1
Ⅲ
将细菌H放入含2,4-DNP(细胞呼吸抑制剂)的液体培养基
4
Ⅳ
将细菌H放入含亚硫酸盐(SO32-)的液体培养基
<0.5
A. 分析Ⅰ组、Ⅱ组结果,推测细菌H主要通过协助扩散的方式吸收SeO32-
B. 分析Ⅰ组、Ⅳ组结果,推测SO32-能抑制细菌H吸收SeO32-
C. 通道蛋白合成缺陷型细菌H吸收SeO32-的速率与野生型细菌H相同
D. 研究细菌的硒跨膜运输机制有利于实现高硒环境的硒生物修复
14. 某品种鸡(2n=78)的胫色由基因A/a、B/b共同控制,其中基因A/a位于Z染色体上。当含基因A且b基因纯合时胫色表现为黄色,否则为黑色。下列叙述错误的是( )
A. 该品种鸡为二倍体,其中一个染色体组有39条染色体
B. 黄色胫雌鸡初级卵母细胞中有2个A基因、4个b基因
C. 黑色胫雄鸡共有7种基因型,黄色胫雄鸡共有2种基因型
D. 选择黄色胫雄鸡与黑色胫雌鸡杂交,通过子一代胫色即可鉴定出雌鸡
15. 研究者将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养1h后,提取子代大肠杆菌的DNA,将DNA双链解开再进行密度梯度离心,试管中出现两种条带,如图1所示。DNA复制时两条子链的延伸方向相反,其中一条子链称为前导链,该链连续延伸;另一条称为后随链,该链逐段延伸,这些片段称为冈崎片段,如图2所示。下列叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌某段DNA分子的一个单链中相邻的碱基通过氢键相连
B. 根据图1所示信息可知该种大肠杆菌的繁殖周期大约为20min
C. 图2中DNA边解旋边复制的特点与PCR时相同
D. 用3H标记的大肠杆菌培养T2噬菌体,最终只在子代噬菌体的DNA中检测到放射性
16. 科学家以枪乌贼轴突细胞为材料研究动作电位的产生机制。对静息状态下的细胞(K+跨膜流动达到平衡形成稳定跨膜静电场)施加一定强度刺激,用电压钳技术测得结果如图1所示;若先用河豚毒素(TTX,Na+通道阻断剂)、四乙基胺(TEA,K+通道阻断剂)的溶液单独处理,再施加相同强度刺激,结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
注:膜电流方向与正电荷移动方向一致
A. 在静息状态时枪乌贼轴突细胞膜两侧的电位表现是外正内负
B. 若在施加刺激前增大胞外K⁺浓度,测得静息电位的绝对值会减小
C. 图1中曲线①的结果说明,施加适宜强度刺激可能引起某种阳离子向轴突细胞内流
D. 若TTX和TEA处理结果分别为图2中曲线③、②,说明动作电位的产生由Na+内流导致
二、非选择题:本题共5小题,共60分
17. 高温、干旱会影响植物的光合作用。光系统是由蛋白质和光合色素组成的复合物,具有吸收、传递和转化光能的作用,包括光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)。回答下列问题:
(1)适宜条件下,光系统吸收的光能一方面可将水分解为H+和O2,其中O2的去向为_____,H+与_____结合;另一方面可提供能量促使_____的合成。
(2)D1蛋白是PSⅡ的重要组成成分,PSⅡ更易受高温胁迫影响,机理如下图所示。一方面,高温使_____膜流动性增强,导致PSⅡ从膜上脱落;另一方面,高温引起活性氧ROS含量增多,通过_____和_____两条途径,使PSⅡ失活抑制光反应。
(3)下表为在正常供水和持续干旱条件下培养某品种小麦幼苗时测定的部分指标,据表分析,持续干旱时小麦幼苗的抗旱策略是_____(答出2点),此时净光合速率下降的原因为_____。
根冠比
(根干重/茎干重)
叶绿素含量
(mg·g-1FW)
气孔导度
(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度
(μmol·mol-1)
净光合速率
(μmolCO2·m-2·s-1)
正常供水
1.21
1.2
290
285
14
持续干旱
2
0.8
180
352
7
18. 长期开灯熬夜会激活下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴),破坏糖皮质激素(GC)的正常分泌节律,影响脂质合成和免疫功能,从而增加肥胖及慢性炎症等相关疾病的风险。回答下列问题:
(1)调节昼夜节律的中枢位于____。光信号经视网膜接收后,通过神经传导激活HPA轴,进而促进GC的分泌,该过程属于_____调节。
(2)研究表明,GC水平异常升高会导致脂肪组织中EGR3基因的表达量显著降低。据此推测,基因EGR3的表达产物对脂质合成起____(填“促进”或“抑制”)作用。
(3)为验证“长期开灯熬夜通过GC降低免疫功能”,研究者设计实验如下:
组别
处理
检测指标
A组
正常光照周期处理
B组
持续光照处理(模拟长期开灯熬夜)
C组
持续光照处理+注射GC受体拮抗剂
注:GC受体拮抗剂能与GC竞争受体,使GC失去作用。
①该实验的检测指标是____。
②设置C组的主要目的是____。
(4)临床上GC常被用作免疫抑制剂使用,长期较大剂量使用后不宜突然停药。从GC分泌的调节机制及机体稳态恢复的角度分析,停药前逐渐减量的原因是(已知促肾上腺皮质激素能刺激肾上腺皮质的发育和机能)____。
19. “稻田—鱼塘循环水养殖系统”是一种将水稻种植与水产养殖相结合的生态农业模式。鱼塘养殖水被泵入水塔后,依次流经稻田、集水池、生态沟,再回到鱼塘,如图甲所示。回答下列问题:
(1)稻飞虱是危害水稻的主要害虫之一,通过刺吸式口器吸食水稻汁液获取营养,其与水稻的种间关系为____。假如稻田中只有稻飞虱的捕食者而无竞争者,则图乙中曲线____(填“A”或“B”)可表示稻飞虱种群密度的变化,判断依据是____。
(2)据图分析,鱼塘流入水的总氮浓度____(填“高于”或“低于”)流出水,原因是____。
(3)“稻田—鱼塘循环水养殖系统”不仅减少了鱼塘污染物,还提高了稻田肥力,这主要体现了生态工程的____原理。
(4)在水稻抽穗期将适量雏鸭放入稻田可有效控制害虫和杂草的数量,但雏鸭投放过多,反而会导致水稻亩产量减少,下列解释合理的是____(多选)。
A. 雏鸭密度过高,频繁活动损伤水稻根系
B. 雏鸭会与水稻争夺稻田中的矿质营养
C. 食物资源有限,部分雏鸭转而取食稻苗幼嫩组织
D. 排泄物过多,使土壤理化性质改变,影响水稻生长
20. 果蝇的翅型由一对等位基因N/n控制,正常翅对卷翅为显性。研究人员在辐射诱变群体中发现一种卷翅突变体,细胞学检测表明其X染色体上包含N基因的区段发生了缺失(记为XN⁻),且该缺失纯合(XN⁻XN⁻、XN⁻Y无法存活。正常雌蝇性染色体组成为XX,雄蝇为XY。回答下列问题:
(1)该卷翅突变体发生的变异属于________,该变异可能改变染色体上基因的________。
(2)将N缺失卷翅雌蝇(XN⁻Xn)与正常翅雄蝇(XnY)杂交,F1中雌雄个体的表型分别为________。
(3)研究人员设计了一对引物,能扩增N基因所在区域的DNA片段。正常染色体(包括XN和Xn)扩增产物均为300kb,缺失染色体(XN-)由于片段缺失,扩增产物为200kb。将第(2)问F1随机交配得到的F2中随机选取的4只雌蝇编号1、2、3、4进行检测,电泳结果如图所示。其中可以确定基因型的是个体_______(填序号),其基因型为_______。若从F2雌蝇中随机抽取一只,其为卷翅且只出现300kb条带的概率为_______。
(4)让N缺失卷翅雌蝇(XN-Xⁿ)与野生型正常翅雄蝇(XNY)杂交,F1中出现少量正常翅雄蝇,已知染色体组成为XXY为雌性,XO为雄性,请从该雌蝇减数分裂过程中染色体行为异常的角度,给出合理的解释_______。
21. 为提高栽培马铃薯的抗寒性,科研人员开展了相关研究,发现野生马铃薯基因ScUGT73B4可特异地响应冻害,并通过调控类黄酮的积累提升植株的抗冻性。将该基因导入栽培马铃薯并实现过表达后,转基因植株的耐冻能力显著增强。回答下列问题:
(1)利用PCR技术扩增目的基因时,PCR反应体系中____和____的分子数量会随着反应的进行逐渐减少。
(2)在构建携带ScUGT73B4的基因表达载体时,为保证连接的准确性和效率,应选择____酶对Ti质粒进行双酶切,同时在扩增基因ScUGT73B4的上下游分别引入____酶识别序列。之后用DNA连接酶连接纯化后的酶切产物,获得重组DNA分子。
(3)重组Ti质粒构建完成后,可通过____(填方法)将该质粒转入栽培马铃薯细胞,然后筛选转化细胞,并再生成植株。抗性基因M____(填“能”或“不能”)用于筛选成功转化的栽培马铃薯细胞,原因是____。
(4)类黄酮是野生马铃薯在低温胁迫下产生的次生代谢产物。进一步研究表明,体外喷施类黄酮也可明显增强栽培马铃薯的耐寒性。科研人员拟利用植物细胞培养实现类黄酮的工厂化生产,图乙表示培养高产细胞生产类黄酮时细胞生长与产物合成的关系。为大量获得类黄酮,可将高产细胞置于适宜条件下____(填“贴壁”或“悬浮”)培养,待细胞进入指数生长后期或稳定期时,____以诱导类黄酮的合成和积累。
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2026届高三5月诊断生物试题
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
一、选择题:本题共16小题,1-12题每小题2分,13-16题每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于生命系统能够维持自身有序性的叙述,错误的是( )
A. 生态系统都需要不断地得到来自系统外的物质补充,以便维持生态平衡
B. 细胞内的生物膜可把各种细胞器分开,保证细胞生命活动高效、有序地进行
C. 所有细胞自身的相对稳定都需要依靠细胞膜与其生存的环境进行物质交换
D. 由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速有序地进行
【答案】A
【解析】
【详解】A、生态系统中的物质可以在系统内循环反复利用,不需要持续获得系统外的物质补充,仅能量需要不断从外界输入,A错误;
B、细胞内的生物膜可将各种细胞器分隔为独立的区室,避免不同代谢反应相互干扰,保障细胞生命活动高效、有序开展,B正确;
C、细胞膜是细胞的边界,细胞需要依靠细胞膜与外界环境进行物质交换,获取营养物质、排出代谢废物,以此维持自身的相对稳定,C正确;
D、酶具有高效性、专一性,且作用条件温和,正是因为酶的催化作用,细胞代谢才能在温和的条件下快速有序地进行,D正确。
2. 调查显示,尘螨是南方地区14岁以下过敏性疾病患儿的主要过敏原。下列相关叙述错误的是( )
A. 个体对尘螨是否产生过敏反应存在明显差异
B. 患儿再次接触尘螨时,会与肥大细胞分泌的抗体结合
C. 尘螨过敏患儿应尽量避免接触尘螨,以预防过敏反应发生
D. 肥大细胞释放的组胺会增强血管通透性,使血浆渗透压降低
【答案】B
【解析】
【详解】A、过敏反应具有明显的个体差异和遗传倾向,不同个体对尘螨的免疫应答情况不同,是否发生过敏反应存在明显差异,A正确;
B、抗体是由浆细胞合成分泌的,仅吸附在肥大细胞等细胞的表面,肥大细胞不具备分泌抗体的功能,患儿再次接触尘螨时,尘螨会与肥大细胞表面吸附的抗体结合,而非肥大细胞分泌的抗体,B错误;
C、避免接触过敏原是预防过敏反应发生的最有效措施,因此尘螨过敏患儿应尽量规避接触尘螨,C正确;
D、肥大细胞释放的组胺会增大毛细血管壁的通透性,血浆中的蛋白质等大分子物质渗出进入组织液,血浆中溶质减少,血浆渗透压降低,D正确。
3. 研究发现,某植物FWA基因的表达受上游区域甲基化调控。该区域高度甲基化时,植株正常开花;低甲基化时,植株开花延迟。已知该甲基化修饰在减数分裂过程中可能被消除。下列叙述错误的是( )
A. FWA基因上游区域的甲基化修饰不改变该基因的碱基排列顺序
B. FWA基因高度甲基化会阻碍RNA聚合酶和启动子结合从而抑制基因转录
C. 该发现证明植物的开花时间仅由FWA基因及其甲基化水平决定
D. 将FWA基因高甲基化的植株自交,子一代的开花时间可能延迟
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲基化属于表观遗传修饰,仅会在DNA碱基上结合甲基基团,不会改变基因的碱基排列顺序,A正确;
B、基因上游的启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点,FWA基因上游区域高度甲基化会阻碍RNA聚合酶和启动子结合,进而抑制基因的转录过程,B正确;
C、植物的开花时间不只由FWA基因及其甲基化水平决定,其应该是由多种因素决定的,包括基因调控、植物激素调控和环境因素调控,C错误;
D、题意显示,甲基化修饰在减数分裂过程中可能被消除,因此FWA基因高甲基化的植株产生的配子中该区域可能变为低甲基化,自交后子一代可能出现低甲基化个体,开花时间延迟,D正确。
4. 以谷物为原料,利用微生物发酵酿酒制醋的过程如下图所示,其中①②③表示发酵的三个环节,下列说法正确的是( )
A. 菌种a的主要作用是对谷物中的糖类进行氧化分解
B. 菌种b的繁殖速率越快,发酵产物酒精的产率越高
C. 菌种c也可直接以葡萄糖等糖源为底物发酵产乙酸
D. 进行过程①②③时,均伴有pH的下降和气体的产生
【答案】C
【解析】
【详解】A、菌种a的主要作用是产生淀粉酶将谷物中的淀粉分解为葡萄糖(水解作用),并非氧化分解,A错误;
B、菌种b为酵母菌,其繁殖速率在有氧条件下较快,但酒精产率在无氧条件下更高,故繁殖速率快(有氧)反而可能降低酒精产率,B错误;
C、菌种c(醋酸菌)在氧气和糖源充足时,可直接将葡萄糖等糖类分解为乙酸,C正确;
D、过程1淀粉水解过程通常没有气体产生,过程3为醋酸发酵,醋酸菌将酒精氧化为乙酸时无气体产生,D错误。
5. 肠道干细胞通过分裂分化维持肠道屏障的完整。研究发现,当细菌感染肠道时,细菌代谢物会激活肠道干细胞内的ALPK1-TIFA通路:一方面清除受损严重的干细胞,另一方面促使潘氏细胞去分化为修复性干细胞,参与肠道损伤修复。下列相关叙述正确的是( )
A. 肠道干细胞、修复性干细胞和潘氏细胞内都有基因选择性表达
B. 通过细胞坏死清除受损严重的干细胞,有利于肠道组织的修复
C. 潘氏细胞转变为修复性干细胞过程中,其遗传物质发生了改变
D. 上述发现说明肠道细胞的生命历程与外界信号分子的调控无关
【答案】A
【解析】
【详解】A、所有活细胞的生命活动过程中均存在基因的选择性表达,肠道干细胞、修复性干细胞和潘氏细胞功能各不相同,是基因选择性表达的结果,A正确;
B、清除受损严重的干细胞且对肠道修复有利的过程属于细胞凋亡,细胞坏死是细胞受不利因素影响的被动非正常死亡,会引发炎症反应,不利于肠道组织修复,B错误;
C、潘氏细胞去分化为修复性干细胞的过程是基因选择性表达的结果,细胞的遗传物质并未发生改变,C错误;
D、由题干可知,细菌代谢物作为外界信号分子可激活相关通路调控肠道细胞的生命历程,说明肠道细胞的生命历程与外界信号分子的调控有关,D错误。
6. 我国科研团队在云南发现蜥脚类恐龙新属种——林氏雁塔龙的化石,其脊椎呈现独特的气腔结构组合,既保留了早期真蜥脚类的原始性状,又具备晚期新蜥脚类的衍生特征。下列叙述正确的是( )
A. 雁塔龙的脊椎化石特征为支持共同由来学说提供了直接证据
B. 雁塔龙脊椎气腔结构组合的形成是定向变异逐步积累的结果
C. 可依据对DNA化学组成的比对分析判断该化石的进化地位
D. 只要与近缘类群出现形态结构的差异就意味着形成了新物种
【答案】A
【解析】
【详解】A、化石是研究生物进化最直接的证据,林氏雁塔龙的脊椎化石同时保留早期真蜥脚类原始性状和晚期新蜥脚类衍生性状,可反映蜥脚类恐龙的演化关系,为共同由来学说提供直接证据,A正确;
B、变异是不定向的,自然选择是定向的,雁塔龙脊椎气腔结构组合是不定向变异经定向的自然选择逐代积累的结果,B错误;
C、所有细胞生物的DNA化学组成均为脱氧核糖、磷酸和4种含氮碱基,化学组成没有物种差异性,且化石中的DNA大多已降解,无法通过比对DNA化学组成判断进化地位,C错误;
D、新物种形成的标志是出现生殖隔离,仅形态结构差异不代表产生生殖隔离,不一定形成新物种,D错误。
7. 调节性T细胞(Treg)是一类具有免疫抑制功能的T细胞亚群,可通过分泌特定细胞因子(如IL-10)抑制肿瘤微环境中细胞毒性T细胞的活化和功能,进而削弱抗肿瘤免疫反应。下列叙述错误的是( )
A. T淋巴细胞起源于骨髓中的造血干细胞,并迁移到胸腺成熟
B. Treg以胞吐方式分泌细胞因子的过程依赖于细胞膜的流动性
C. 恶性肿瘤的发生主要是人体免疫自稳功能低下或失调引起的
D. 类风湿性关节炎等自身免疫病可能与Treg细胞数量减少有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、T淋巴细胞起源于骨髓的造血干细胞,之后迁移到胸腺中完成发育成熟,A正确;
B、细胞因子属于大分子物质,Treg以胞吐方式分泌细胞因子,胞吐过程依赖细胞膜的流动性,B正确;
C、恶性肿瘤的发生主要是免疫监视功能低下引起的,免疫自稳功能异常会引发自身免疫病,C错误;
D、Treg具有免疫抑制功能,若Treg数量减少,免疫抑制作用减弱,易出现免疫过强攻击自身正常细胞的情况,因此类风湿性关节炎等自身免疫病可能与Treg数量减少有关,D正确。
8. 某植物工厂在充满N2与CO2的密闭容器中,用水培法栽培番茄。在CO2充足的条件下,番茄植株的呼吸作用速率和光合作用速率变化曲线如图。下列有关叙述正确的是( )
A. 4~6h间,推测番茄体内有机物含量增加,容器内O2含量增加
B. 9~10h间,光合作用速率迅速下降,最可能发生变化的环境因素是温度
C. 曲线交点处,叶肉细胞呼吸作用产生的CO2刚好满足其光合作用对CO2的需求
D. 若给番茄提供C18O2,则一段时间后可在H2O中检测到放射性
【答案】A
【解析】
【详解】A、据图可知,4-6h间,光合作用速率大于呼吸作用速率,说明净光合作用速率大于0,即有机物积累量大于0,氧气的释放量大于0,也就是说,番茄体内有机物含量增加,容器内O2含量增加,A正确;
B、9~10h光合作用速率迅速降为0,依据题干信息,CO2充足,温度不会短时间内使光合速率骤降为0,所以最可能的原因是光照停止,B错误;
C、曲线交点处,整个番茄植株的总光合作用速率等于呼吸作用速率;植株存在很多不能进行光合作用的非绿色细胞(如根部细胞),只进行呼吸作用,因此叶肉细胞的光合作用速率远大于自身呼吸作用速率,叶肉细胞呼吸产生的CO2不能满足光合作用的需求,还需要从外界吸收CO2,C错误;
D、18O没有放射性,D错误。
9. 运动时,机体会通过神经调节和体液调节等方式适时做出各种适应性反应。下列关于运动时机体变化的叙述,错误的是( )
A. 交感神经兴奋,使支气管扩张、心跳加快,以满足运动时机体的供氧需求
B. 血液中CO2浓度升高,通过体液运输作用于下丘脑呼吸中枢,使呼吸加深加快
C. 细胞外液渗透压升高,抗利尿激素的分泌增加,促进肾小管和集合管重吸收水
D. 血糖浓度降低,胰高血糖素和肾上腺素协同作用,促进肝糖原分解以升高血糖
【答案】B
【解析】
【详解】A、运动时交感神经兴奋,会使支气管扩张、心跳加快,提升机体供氧能力,满足运动时的能量代谢需求,A正确;
B、人体的呼吸中枢位于脑干而非下丘脑,血液中CO2浓度升高后会通过体液运输作用于脑干的呼吸中枢,使呼吸加深加快,B错误;
C、运动时大量出汗会导致细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌量增加,促进肾小管和集合管重吸收水,减少尿量以维持渗透压稳定,C正确;
D、运动消耗大量葡萄糖会使血糖浓度降低,此时胰高血糖素和肾上腺素发挥协同作用,共同促进肝糖原分解升高血糖,维持血糖平衡,D正确。
10. 某草原生态系统的部分食物网如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 生态系统由图中的生物成分及其非生物环境组成
B. 图中共有5条食物链,其中蜘蛛属于次级消费者
C. 生态系统的信息传递沿食物链从低营养级向高营养级进行
D. 各营养级生物的呼吸作用越强,能量传递效率就越大
【答案】B
【解析】
【详解】A、生态系统由生物群落及其非生物环境组成,图中生物成分只包含生产者、消费者,不包含分解者,A错误;
B、图中共有5条食物链: ①草→食草昆虫→蜘蛛→食虫鸟;②草→食草昆虫→蜘蛛→青蛙→蛇;③草→食草昆虫→食虫鸟;④草→食草昆虫→青蛙→蛇;⑤草→鼠→蛇。 蜘蛛以初级消费者(食草昆虫)为食,属于次级消费者,B正确;
C、生态系统的信息传递一般是双向的,可发生在生物与环境之间、不同营养级生物之间,C错误;
D、能量传递效率是相邻营养级的同化量比值,若某营养级呼吸消耗越强,自身留用于生长繁殖、流入下一营养级的能量就越少,能量传递效率就越小,D错误。
11. 大九湖湿地公园开展退耕还湿生态修复后,从深水区到岸边依次形成了沉水植物、挺水植物、湿生植物的带状景观,部分候鸟也由旅鸟变为留鸟在此繁殖。下列叙述错误的是( )
A. 退耕还湿过程中,该湿地生物群落的演替类型属于次生演替
B. 湿地植物沿水深梯度的带状分布,体现了群落的水平结构
C. 部分候鸟由旅鸟变为留鸟,说明该湿地群落的优势种已改变
D. 湿地生态系统的成功修复,有效推动了人与自然的和谐发展
【答案】C
【解析】
【详解】A、次生演替是在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区域发生的演替,退耕还湿的区域符合次生演替的发生条件,A正确;
B、群落的水平结构指群落在水平方向上,因地形、水分等环境差异形成的带状或镶嵌分布特征,湿地植物沿水深梯度的带状分布属于群落的水平结构,B正确;
C、优势种是对群落结构和群落环境的形成起明显控制作用的物种,仅部分候鸟由旅鸟变为留鸟,只能说明湿地环境适宜度提升,不能说明群落的优势种发生改变,C错误;
D、湿地生态系统成功修复可提升生态系统稳定性、保护生物多样性,有效推动了人与自然的和谐发展,D正确。
12. 下列有关生物技术操作的叙述正确的是( )
A. 培养青霉菌时,用血细胞计数板实时监测培养液中的活菌数量
B. 进行植物体细胞杂交时,需在低渗缓冲液中诱导原生质体融合
C. 人工授精时,采集的精液需经获能处理后才能输入雌性生殖道
D. 电泳实验中,看到指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时,停止电泳
【答案】D
【解析】
【详解】A、血细胞计数板计数时无法区分死菌与活菌,统计结果为培养液中总菌数,不能实现活菌数量的实时监测,A错误;
B、植物原生质体无细胞壁保护,在低渗缓冲液中会吸水涨破,诱导原生质体融合需在等渗缓冲液中进行,B错误;
C、人工授精时,采集的精液可直接输入雌性生殖道,精子可在雌性生殖道内自然完成获能过程,无需提前进行获能处理,C错误;
D、电泳实验中,若指示剂前沿迁移至凝胶边缘仍继续电泳,会导致待分离的分子跑出凝胶无法检测,因此看到指示剂前沿接近凝胶边缘时需停止电泳,D正确。
13. 硒是人和动物必需的微量元素,在自然界中常以有毒性的亚硒酸盐(SeO32-)等形式存在,某些微生物能将SeO32-还原为低毒性的单质硒。科研人员选用细菌H作为实验材料对硒的跨膜运输进行研究,实验设计及结果见下表。下列叙述错误的是( )
组号
处理条件
SeO32-的吸收速率/(nmol·10-9个细胞)
Ⅰ
将细菌H放入液体培养基
5
Ⅱ
将细菌H放入含AgNO3(通道蛋白抑制剂)的液体培养基
1
Ⅲ
将细菌H放入含2,4-DNP(细胞呼吸抑制剂)的液体培养基
4
Ⅳ
将细菌H放入含亚硫酸盐(SO32-)的液体培养基
<0.5
A. 分析Ⅰ组、Ⅱ组结果,推测细菌H主要通过协助扩散的方式吸收SeO32-
B. 分析Ⅰ组、Ⅳ组结果,推测SO32-能抑制细菌H吸收SeO32-
C. 通道蛋白合成缺陷型细菌H吸收SeO32-的速率与野生型细菌H相同
D. 研究细菌的硒跨膜运输机制有利于实现高硒环境的硒生物修复
【答案】C
【解析】
【详解】A、Ⅰ组为空白对照组,Ⅱ组添加通道蛋白抑制剂后SeO32-吸收速率大幅下降,通道蛋白介导的是协助扩散,说明该运输过程主要依赖通道蛋白、不需要消耗能量,即主要为协助扩散,A正确;
B、Ⅰ组和Ⅳ组的自变量为是否添加SO32-,添加SO32-后SeO32-吸收速率大幅降低,可推测SO32-会竞争性抑制细菌H吸收SeO32-,B正确;
C、由分析可知细菌H主要通过通道蛋白吸收SeO32-,通道蛋白合成缺陷型细菌H缺乏相关转运通道,吸收SeO32-速率远低于野生型,C错误;
D、研究细菌的硒跨膜运输机制,可定向选育高吸收硒的微生物,将高硒环境中有毒的亚硒酸盐还原为低毒单质硒,实现硒污染的生物修复,D正确。
14. 某品种鸡(2n=78)的胫色由基因A/a、B/b共同控制,其中基因A/a位于Z染色体上。当含基因A且b基因纯合时胫色表现为黄色,否则为黑色。下列叙述错误的是( )
A. 该品种鸡为二倍体,其中一个染色体组有39条染色体
B. 黄色胫雌鸡初级卵母细胞中有2个A基因、4个b基因
C. 黑色胫雄鸡共有7种基因型,黄色胫雄鸡共有2种基因型
D. 选择黄色胫雄鸡与黑色胫雌鸡杂交,通过子一代胫色即可鉴定出雌鸡
【答案】D
【解析】
【详解】A、该品种鸡2n=78,属于二倍体,体细胞含2个染色体组,因此一个染色体组的染色体数为78÷2=39条,A正确;
B、黄色胫雌鸡的基因型为bbZAW,初级卵母细胞已完成DNA复制,基因数目加倍,因此细胞内有2个A基因、4个b基因,B正确;
C、雄鸡的基因型共3(B/b:BB、Bb、bb)×3(Z染色体组合:ZAZA、ZAZa、ZaZa)=9种,其中黄色胫雄鸡为bbZAZA、bbZAZa共2种,剩余9-2=7种均为黑色胫雄鸡,C正确;
D、黄色胫雄鸡基因型为bbZAZA,产生的雄配子均携带ZA,与黑色胫雌鸡杂交时:若母本为B_,则子代无论雌雄均含B基因,全为黑色胫;若母本为bb,则子代无论雌雄均为bb且含A基因,全为黄胫,无法通过子一代胫色鉴定雌鸡,D错误。
15. 研究者将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养1h后,提取子代大肠杆菌的DNA,将DNA双链解开再进行密度梯度离心,试管中出现两种条带,如图1所示。DNA复制时两条子链的延伸方向相反,其中一条子链称为前导链,该链连续延伸;另一条称为后随链,该链逐段延伸,这些片段称为冈崎片段,如图2所示。下列叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌某段DNA分子的一个单链中相邻的碱基通过氢键相连
B. 根据图1所示信息可知该种大肠杆菌的繁殖周期大约为20min
C. 图2中DNA边解旋边复制的特点与PCR时相同
D. 用3H标记的大肠杆菌培养T2噬菌体,最终只在子代噬菌体的DNA中检测到放射性
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA分子单链中相邻的碱基通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连接,氢键是DNA双链之间互补配对碱基的连接方式,A错误;
B、初始1个14N/14N-DNA共含2条14N单链,由图1可知14N单链占总单链的1/8,可推知总单链数为16,总DNA分子数为8,即DNA复制了3次,培养总时长为60min,因此大肠杆菌繁殖周期约为20min,B正确;
C、细胞内DNA复制是边解旋边复制,PCR技术的过程为高温变性(DNA完全解旋)、低温复性、适温延伸,二者特点不同,C错误;
D、3H既可以标记DNA也可以标记蛋白质,噬菌体增殖时以大肠杆菌内被3H标记的原料合成自身的DNA和蛋白质外壳,因此子代噬菌体的DNA和蛋白质中都能检测到放射性,D错误。
16. 科学家以枪乌贼轴突细胞为材料研究动作电位的产生机制。对静息状态下的细胞(K+跨膜流动达到平衡形成稳定跨膜静电场)施加一定强度刺激,用电压钳技术测得结果如图1所示;若先用河豚毒素(TTX,Na+通道阻断剂)、四乙基胺(TEA,K+通道阻断剂)的溶液单独处理,再施加相同强度刺激,结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
注:膜电流方向与正电荷移动方向一致
A. 在静息状态时枪乌贼轴突细胞膜两侧的电位表现是外正内负
B. 若在施加刺激前增大胞外K⁺浓度,测得静息电位的绝对值会减小
C. 图1中曲线①的结果说明,施加适宜强度刺激可能引起某种阳离子向轴突细胞内流
D. 若TTX和TEA处理结果分别为图2中曲线③、②,说明动作电位的产生由Na+内流导致
【答案】D
【解析】
【详解】A、静息状态下,神经细胞膜对K+通透性大,K+外流,膜电位表现为外正内负,A正确;
B、静息电位是K+外流形成的,外流动力是胞内外K+的浓度差。若增大胞外K+浓度,胞内外K+浓度差减小,K+外流减少,静息电位的绝对值减小,B正确;
C、图1中曲线①刺激后先出现内向电流(正电荷向膜内移动),说明适宜刺激引起阳离子(Na+)向细胞内流,C正确;
D、TTX是Na+通道阻断剂,阻断Na+内流后,无法产生内向电流,对应图2的曲线②;TEA是K+通道阻断剂,阻断K+外流后,Na+仍可以内流产生内向电流,但K+无法外流恢复,对应曲线③。若结果为TTX对应③、TEA对应②,无法说明动作电位由Na+内流导致,D错误。
二、非选择题:本题共5小题,共60分
17. 高温、干旱会影响植物的光合作用。光系统是由蛋白质和光合色素组成的复合物,具有吸收、传递和转化光能的作用,包括光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)。回答下列问题:
(1)适宜条件下,光系统吸收的光能一方面可将水分解为H+和O2,其中O2的去向为_____,H+与_____结合;另一方面可提供能量促使_____的合成。
(2)D1蛋白是PSⅡ的重要组成成分,PSⅡ更易受高温胁迫影响,机理如下图所示。一方面,高温使_____膜流动性增强,导致PSⅡ从膜上脱落;另一方面,高温引起活性氧ROS含量增多,通过_____和_____两条途径,使PSⅡ失活抑制光反应。
(3)下表为在正常供水和持续干旱条件下培养某品种小麦幼苗时测定的部分指标,据表分析,持续干旱时小麦幼苗的抗旱策略是_____(答出2点),此时净光合速率下降的原因为_____。
根冠比
(根干重/茎干重)
叶绿素含量
(mg·g-1FW)
气孔导度
(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度
(μmol·mol-1)
净光合速率
(μmolCO2·m-2·s-1)
正常供水
1.21
1.2
290
285
14
持续干旱
2
0.8
180
352
7
【答案】(1) ①. 参与呼吸作用和释放到大气 ②. NADP+ ③. ATP
(2) ①. 类囊体 ②. 抑制D1蛋白合成 ③. 直接损伤D1蛋白(改变D1蛋白结构)
(3) ①. 根冠比升高,促进根系对水的吸收;气孔导度下降,减少水的蒸发 ②. 叶绿素含量下降,捕获光能减少(光反应降低)
【解析】
【小问1详解】
光反应阶段,水光解产生的O2,一部分进入线粒体参与呼吸作用,另一部分排出细胞释放到大气中;水光解产生的H⁺与NADP⁺结合形成NADPH;光能转化的活跃化学能,可促使ADP和Pi合成ATP,为暗反应提供能量。
【小问2详解】
光系统PSⅡ位于叶绿体的类囊体薄膜上,高温会使类囊体膜的流动性增强,导致PSⅡ从膜上脱落失活。据图可知,高温引发的ROS过量,一方面会抑制D1蛋白的合成,无法形成有活性的PSⅡ,另一方面可直接损伤D1蛋白使其失活,两条途径共同抑制光反应。
【小问3详解】
①抗旱策略:根冠比升高,促进根系生长以增强吸水能力,同时降低地上部分的生物量,减少水分消耗;气孔导度下降,减少水的蒸发,降低蒸腾作用的水分散失。
②净光合速率下降的原因:持续干旱导致小麦叶绿素含量降低,吸收和转化光能的能力减弱,光反应速率下降;同时干旱胁迫降低了光合作用相关酶的活性,叶肉细胞对CO2的固定和利用能力大幅减弱(非气孔限制),因此净光合速率显著下降。
18. 长期开灯熬夜会激活下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴),破坏糖皮质激素(GC)的正常分泌节律,影响脂质合成和免疫功能,从而增加肥胖及慢性炎症等相关疾病的风险。回答下列问题:
(1)调节昼夜节律的中枢位于____。光信号经视网膜接收后,通过神经传导激活HPA轴,进而促进GC的分泌,该过程属于_____调节。
(2)研究表明,GC水平异常升高会导致脂肪组织中EGR3基因的表达量显著降低。据此推测,基因EGR3的表达产物对脂质合成起____(填“促进”或“抑制”)作用。
(3)为验证“长期开灯熬夜通过GC降低免疫功能”,研究者设计实验如下:
组别
处理
检测指标
A组
正常光照周期处理
B组
持续光照处理(模拟长期开灯熬夜)
C组
持续光照处理+注射GC受体拮抗剂
注:GC受体拮抗剂能与GC竞争受体,使GC失去作用。
①该实验的检测指标是____。
②设置C组的主要目的是____。
(4)临床上GC常被用作免疫抑制剂使用,长期较大剂量使用后不宜突然停药。从GC分泌的调节机制及机体稳态恢复的角度分析,停药前逐渐减量的原因是(已知促肾上腺皮质激素能刺激肾上腺皮质的发育和机能)____。
【答案】(1) ①. 下丘脑 ②. 神经-体液
(2)抑制 (3) ①. 免疫细胞数量、抗体含量 ②. 验证长期开灯熬夜通过GC降低免疫功能
(4)长期较大剂量使用GC会通过负反馈抑制HPA轴的功能,导致肾上腺皮质萎缩,自身分泌GC能力下降,逐渐减量可缓慢解除负反馈抑制,使HPA轴功能逐步恢复,重建内源GC分泌稳态,避免因停药引发GC含量过低而导致机体稳态失调
【解析】
【小问1详解】
调节昼夜节律的中枢位于下丘脑。光信号经视网膜接收后,通过神经传导激活HPA轴,进而促进GC的分泌,该过程先通过神经传导激活HPA轴,再通过激素分级调节促进GC分泌,既有神经参与也有体液调节,因此属于神经-体液调节。
【小问2详解】
题意显示,长期开灯熬夜会激活下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴),破坏糖皮质激素(GC)的正常分泌节律,影响脂质合成和免疫功能,研究表明,GC水平异常升高会导致脂肪组织中EGR3基因的表达量显著降低,进而表现肥胖。据此推测,基因EGR3的表达产物对脂质合成起抑制作用。
【小问3详解】
①该实验目的是验证“长期开灯熬夜通过GC降低免疫功能”,因此检测指标需要反映免疫功能高低,可选择免疫细胞数量、抗体含量等;
②C组通过GC受体拮抗剂阻断GC的作用,作为实验组,就是要验证长期开灯熬夜通过GC降低免疫功能。
【小问4详解】
长期较大剂量使用GC会通过负反馈抑制HPA轴的功能,导致肾上腺皮质萎缩,自身分泌GC能力下降,逐渐减量可缓慢解除负反馈抑制,使HPA轴功能逐步恢复,重建内源GC分泌稳态,避免因停药引发GC含量过低而导致机体稳态失调,因此,临床上GC常被用作免疫抑制剂使用,长期较大剂量使用后不宜突然停药。
19. “稻田—鱼塘循环水养殖系统”是一种将水稻种植与水产养殖相结合的生态农业模式。鱼塘养殖水被泵入水塔后,依次流经稻田、集水池、生态沟,再回到鱼塘,如图甲所示。回答下列问题:
(1)稻飞虱是危害水稻的主要害虫之一,通过刺吸式口器吸食水稻汁液获取营养,其与水稻的种间关系为____。假如稻田中只有稻飞虱的捕食者而无竞争者,则图乙中曲线____(填“A”或“B”)可表示稻飞虱种群密度的变化,判断依据是____。
(2)据图分析,鱼塘流入水的总氮浓度____(填“高于”或“低于”)流出水,原因是____。
(3)“稻田—鱼塘循环水养殖系统”不仅减少了鱼塘污染物,还提高了稻田肥力,这主要体现了生态工程的____原理。
(4)在水稻抽穗期将适量雏鸭放入稻田可有效控制害虫和杂草的数量,但雏鸭投放过多,反而会导致水稻亩产量减少,下列解释合理的是____(多选)。
A. 雏鸭密度过高,频繁活动损伤水稻根系
B. 雏鸭会与水稻争夺稻田中的矿质营养
C. 食物资源有限,部分雏鸭转而取食稻苗幼嫩组织
D. 排泄物过多,使土壤理化性质改变,影响水稻生长
【答案】(1) ①. 寄生 ②. A ③. 捕食者与被捕食者之间存在负反馈调节,使种群数量在波动中保持相对稳定(或呈现周期性波动),而不是导致被捕食者消失或灭绝
(2) ①. 低于 ②. 鱼塘水含有鱼类排泄物及残饵等含氮有机物,氮浓度较高;流经稻田时,水稻等吸收微生物分解产生的氮素用于生长繁殖,降低了总氮浓度
(3)循环 (4)ACD
【解析】
【小问1详解】
稻飞虱是危害水稻的主要害虫之一,通过刺吸式口器吸食水稻汁液获取营养,其与水稻的种间关系为寄生。假如稻田中只有稻飞虱的捕食者而无竞争者,图乙中曲线“A”可表示稻飞虱种群密度的变化,因为捕食者与被捕食者之间存在负反馈调节,使种群数量在波动中保持相对稳定(或呈现周期性波动),而不是导致被捕食者消失或灭绝。
【小问2详解】
鱼塘水含有鱼类排泄物及残饵等含氮有机物,氮浓度较高;流经稻田时,水稻等吸收微生物分解产生的氮素用于生长繁殖,降低了总氮浓度,因此,鱼塘流入水的总氮浓度“低于”流出水。
【小问3详解】
该模式将鱼塘养殖的含氮废物重新利用,既减少污染,又为水稻提供养分,实现了物质的循环利用,体现了生态工程的循环原理。
【小问4详解】
A、雏鸭密度过高,频繁活动会损伤水稻根系,影响水稻生长,A正确;
B、雏鸭是动物,无法直接吸收利用土壤中的矿质营养,不会和水稻竞争矿质营养,B错误;
C、害虫、杂草数量有限,食物不足时,雏鸭会转而取食稻苗幼嫩组织,导致水稻减产,C正确;
D、排泄物过多会改变土壤理化性质(例如有机质分解后矿质浓度过高烧苗),影响水稻生长,D正确。
20. 果蝇的翅型由一对等位基因N/n控制,正常翅对卷翅为显性。研究人员在辐射诱变群体中发现一种卷翅突变体,细胞学检测表明其X染色体上包含N基因的区段发生了缺失(记为XN⁻),且该缺失纯合(XN⁻XN⁻、XN⁻Y无法存活。正常雌蝇性染色体组成为XX,雄蝇为XY。回答下列问题:
(1)该卷翅突变体发生的变异属于________,该变异可能改变染色体上基因的________。
(2)将N缺失卷翅雌蝇(XN⁻Xn)与正常翅雄蝇(XnY)杂交,F1中雌雄个体的表型分别为________。
(3)研究人员设计了一对引物,能扩增N基因所在区域的DNA片段。正常染色体(包括XN和Xn)扩增产物均为300kb,缺失染色体(XN-)由于片段缺失,扩增产物为200kb。将第(2)问F1随机交配得到的F2中随机选取的4只雌蝇编号1、2、3、4进行检测,电泳结果如图所示。其中可以确定基因型的是个体_______(填序号),其基因型为_______。若从F2雌蝇中随机抽取一只,其为卷翅且只出现300kb条带的概率为_______。
(4)让N缺失卷翅雌蝇(XN-Xⁿ)与野生型正常翅雄蝇(XNY)杂交,F1中出现少量正常翅雄蝇,已知染色体组成为XXY为雌性,XO为雄性,请从该雌蝇减数分裂过程中染色体行为异常的角度,给出合理的解释_______。
【答案】(1) ①. 染色体(结构)变异 ②. 数目和排列顺序
(2)雌蝇全为正常翅,雄蝇全为卷翅
(3) ①. 2、4 ②. XN-Xⁿ ③. 1/4
(4)雌蝇(XN-Xⁿ)减数分裂Ⅰ后期,两条X染色体没有分离,移向了同一极,产生了不含X染色体的卵细胞,该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体,该个体表现为正常翅雄性(或雌蝇(XN-Xⁿ)减数分裂Ⅱ后期,两条X染色体没有分离,移向了同一极,产生了不含X染色体的卵细胞,该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体,该个体表现为正常翅雄性)
【解析】
【小问1详解】
该卷翅突变体X染色体上包含N基因的区段缺失,属于染色体结构变异中的缺失。该变异可能改变染色体上基因的数目和排列顺序。
【小问2详解】
N缺失卷翅雌蝇(XN⁻Xn)与正常翅雄蝇(XNY)杂交,F1雌蝇基因型为XNXN⁻和XNXn,均含有正常N基因,故全为正常翅;F1雄蝇基因型为XN⁻Y(致死)和XnY(存活),故存活雄蝇全为卷翅。
【小问3详解】
F1雌蝇基因型为XNXN⁻和XNXn,产生的雌配子比例为XN∶XN⁻∶Xn=2∶1∶1,F1雄蝇基因型XnY,产生的雄配子比例为Xn∶Y=1∶1。雌雄配子随机结合,产生的后代有2XNXn、1XN⁻Xn(卷翅),1XnXn(卷翅)、2XNY、1XN⁻Y(致死)、1XnY(卷翅)。F2雌蝇的基因型为XNXn、XN⁻Xn、XnXn,1和3号个体只有一条300kb条带,不能确定其基因型是XNXn或XnXn,而2和4号个体有两个条带,所以可以确定其基因型是XN⁻Xn。因为F2雌蝇中XNXn、XN⁻Xn、XnXn的比例为2∶1∶1,卷翅且只出现300kb条带的是XnXn,所占比例为1/4。
【小问4详解】
让N缺失卷翅雌蝇(XN-Xn)与野生型正常翅雄蝇(XNY)杂交,F1中出现少量正常翅雄蝇,产生的正常翅雄果蝇其基因型是XNY或XNO,从雌果蝇角度出发分析,应是雌果蝇产生了不含X染色体的配子,即雌蝇(XN-Xn)减数分裂Ⅰ后期,两条X染色体没有分离,移向了同一极,产生了不含X染色体的卵细胞。该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体,该个体表现为正常翅雄性。或者是雌蝇(XN-Xn)减数分裂Ⅱ后期,两条X染色体没有分离,移向了同一极,产生了不含X染色体的卵细胞。该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体,该个体表现为正常翅雄性。
21. 为提高栽培马铃薯的抗寒性,科研人员开展了相关研究,发现野生马铃薯基因ScUGT73B4可特异地响应冻害,并通过调控类黄酮的积累提升植株的抗冻性。将该基因导入栽培马铃薯并实现过表达后,转基因植株的耐冻能力显著增强。回答下列问题:
(1)利用PCR技术扩增目的基因时,PCR反应体系中____和____的分子数量会随着反应的进行逐渐减少。
(2)在构建携带ScUGT73B4的基因表达载体时,为保证连接的准确性和效率,应选择____酶对Ti质粒进行双酶切,同时在扩增基因ScUGT73B4的上下游分别引入____酶识别序列。之后用DNA连接酶连接纯化后的酶切产物,获得重组DNA分子。
(3)重组Ti质粒构建完成后,可通过____(填方法)将该质粒转入栽培马铃薯细胞,然后筛选转化细胞,并再生成植株。抗性基因M____(填“能”或“不能”)用于筛选成功转化的栽培马铃薯细胞,原因是____。
(4)类黄酮是野生马铃薯在低温胁迫下产生的次生代谢产物。进一步研究表明,体外喷施类黄酮也可明显增强栽培马铃薯的耐寒性。科研人员拟利用植物细胞培养实现类黄酮的工厂化生产,图乙表示培养高产细胞生产类黄酮时细胞生长与产物合成的关系。为大量获得类黄酮,可将高产细胞置于适宜条件下____(填“贴壁”或“悬浮”)培养,待细胞进入指数生长后期或稳定期时,____以诱导类黄酮的合成和积累。
【答案】(1) ①. 引物 ②. 脱氧核苷酸
(2) ①. BamHⅠ 、EcoRⅠ ②. Bgl Ⅱ和EcoR I酶
(3) ①. 农杆菌转化法 ②. 不能 ③. 该基因在T-DNA之外,并未转入到马铃薯细胞的染色体DNA上。
(4) ①. 悬浮 ②. 低温
【解析】
【小问1详解】
利用PCR技术扩增目的基因时,PCR反应体系中引物和脱氧核苷酸的分子数量会随着反应的进行逐渐减少,因为这些物质在PCR扩增过程中不断被消耗。
【小问2详解】
在构建携带ScUGT73B4的基因表达载体时,为保证连接的准确性和效率,应选择BamHⅠ 、EcoRⅠ酶对Ti质粒进行双酶切,但由于目的基因上有BamHⅠ 的识别序列,因而需要再扩增目的基因时选择该酶的同尾酶Bgl Ⅱ进行设计,结合转录方向可知,需要在目的基因的左侧添加Bgl Ⅱ识别序列,在右侧添加EcoRⅠ的识别序列,即在扩增基因ScUGT73B4的上下游分别引入Bgl Ⅱ和EcoR I酶识别序列,之后用DNA连接酶连接纯化后的酶切产物,获得重组DNA分子。
【小问3详解】
重组Ti质粒构建完成后,可通过农杆菌转化法将该质粒转入栽培马铃薯细胞,然后筛选转化细胞,并再生成植株。抗性基因M不能用于筛选成功转化的栽培马铃薯细胞,因为该基因在T-DNA之外,并未转入到马铃薯细胞的染色体DNA上。
【小问4详解】
为大量获得类黄酮,可将高产细胞置于适宜条件下悬浮培养,这样可以避免接触抑制。类黄酮是野生马铃薯在低温胁迫下产生的次生代谢产物,待细胞进入指数生长后期或稳定期时,通过低温以诱导相关基因的表达促进类黄酮的合成和积累。
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