精品解析:2026届广东广州市天河区普通高中毕业班适应性训练(二)生物学
2026-06-14
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 广州市 |
| 地区(区县) | 天河区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.77 MB |
| 发布时间 | 2026-06-14 |
| 更新时间 | 2026-06-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58339974.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026届普通高中毕业班适应性训练(二)
生物学
本试卷共8页,满分100分,训练时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、座位号和考号填写在答题卡相应的位置上,再用2B铅笔把考号的对应数字涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,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;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:(本题共16小题,共40分。第1—12小题,每小题2分;第13—16小题,每小题4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. 下列措施不符合生态文明精神的是( )
A. 开展大规模国土绿化行动,推进“三北”防护林体系建设和京津风沙源治理
B. 对有代表性的自然生态系统和珍稀物种栖息地进行保护
C. 对过度利用的森林与草原进行封育,待恢复到较好状态时再适度利用
D. 通过杜绝对生态系统物质、能量的输入来维持生态平衡,提高生态系统的稳定性
2. 下列高中生物学实验的部分操作,正确的是( )
选项
实验名称
实验操作
A
探究抗生素对细菌的选择作用
涂菌前,需将抗生素均匀涂抹在培养基平板上
B
制作果酒和果醋
当葡萄酒制作完成后,需拧紧瓶盖,促进葡萄醋的发酵
C
DNA片段的扩增及电泳鉴定
接通电源后,看到DNA条带迁移至凝胶边缘时,停止电泳
D
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
稀释土壤样品时,每个梯度稀释时都需更换移液器枪头
A. A B. B C. C D. D
3. 下列关于科学史的叙述错误的是( )
A. 毕希纳实验说明酵母菌细胞中的某些物质仍能够在细胞破碎后起催化作用。
B. 切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有催化功能。
C. 美国科学家沃森因发明PCR技术而获得了1993年诺贝尔化学奖
D. 魏斯曼从理论上预测了减数分裂和受精作用的染色体数目变化。
4. 用低温处理大花葱(2n=16),将其根尖制成有丝分裂装片。下列相关叙述正确的是( )
A. 可以用秋水仙素代替低温,该实验的步骤为选材→固定→解离→染色→漂洗→制片
B. 装片中可观察到染色体数目为16或32的细胞
C. 解离时间越长,越有利于获得图甲所示的分裂象
D. 由于大花葱根尖细胞有紫色大液泡,细胞分裂现象更明显
5. 生物工程在社会生产中的应用日益广泛,下列相关技术和方法错误的是( )
A. 将特定基因或特定蛋白导入成纤维细胞,可将其诱导形成iPS细胞
B. 经纤维素酶和果胶酶充分处理后,植物细胞团分散为单个完整的悬浮细胞
C. 利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
D. 对供体母牛注射外源促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备
6. 长颚斗蟋的性别由X染色体数量决定,其雄性染色体为2n=22+XO,雌性染色体为2n=22+XX。控制长颚斗蟋正常复眼基因(B)和异常复眼基因(b)位于X染色体上,且基因b会使雄配子致死。下列叙述错误的是( )
A. 雄性长颚斗蟋细胞在进行减数分裂时会形成染色体数目不同的配子
B. 在有丝分裂过程中,雌性长颚斗蟋细胞的染色体数比雄性多1条或2条
C. 现有一自然捕获的复眼正常雌性,通过一次杂交实验即可判断该复眼正常雌性的基因型
D. 长颚斗蟋的群体中,与复眼性状有关的基因型有5种
7. 《齐民要术》记载了一种酿醋工艺,“大率酒一斗,用水三斗,合瓮盛,置日中曝之。七日后当臭,衣(指菌膜)生,勿得怪也,但停置,勿移动,挠搅之。数十日,醋成”。下列说法错误的是( )
A. 此酿醋方法的原理是在缺少糖源时特定微生物可将酒精转化为醋酸
B. “置日中曝之”目的是杀死发酵液中的酵母菌
C. “衣”位于发酵液表面,是由醋酸菌大量繁殖形成的
D. “挠搅”有利于酒精与微生物的充分接触,且可增加溶解氧
8. 某团队研究了水淹对植物A根系呼吸作用的影响,结果如图。下列有关叙述正确的是( )
A. 图中两种酶的催化反应均发生在线粒体中
B. 图中植物A根系的有机物无氧分解属于吸能反应
C. 水淹时,植物A根系的无氧呼吸既产生酒精,又产生乳酸
D. 植物A根系有机物经无氧呼吸,其大部分能量以热能形式丧失
9. 生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示(图中“+”表示促进,“–”表示抑制)。下列相关叙述正确的是( )
A. IGF-1受体只存在于软骨细胞
B. GH具有催化软骨细胞生长的作用
C. 正常小鼠体内GH水平比IGF-1基因缺失小鼠体内的高
D. GH和IGF-1在促进软骨细胞生长上具有协同作用
10. 为研究某人工湿地生态系统的能量流动情况,研究人员调查了其中一条食物链“水生植物→植食性鱼类→肉食性鱼类”各营养级的能量值(单位:kJ·m-2·a-1),部分数据如下表所示,且该湿地还接受了来自陆地的植物残体输入。下列相关叙述正确的是( )
营养级
同化量
呼吸作用散失
流向分解者
未利用
水生植物
未测定
未测定
未测定
未测定
植食性鱼类
480
240
60
160
肉食性鱼类
84
36
12
30
A. 植食性鱼类用于自身生长、发育和繁殖的能量为240kJ·m-2·a-1
B. 肉食性鱼类粪便中的能量包含在表中“流向分解者”的12kJ·m-2·a-1中
C. 初级消费者越多,能量传递给次级消费者的效率越高
D. 流经该生态系统的总能量就是水生植物的同化量
11. 蝴蝶幼虫以植物叶片为食,萝藦类植物进化出产生CA的能力,CA抑制动物细胞膜上N酶的活性,对动物产生毒性,从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感,其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是( )
A. 斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和自然选择
B. 斑蝶类蝴蝶取食萝藦后占据不同生态位,与其他蝴蝶产生生态位分化
C. N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离
D. N酶基因突变增加了斑蝶类蝴蝶的遗传多样性
12. 关于“起点”,下列叙述正确的是( )
A. DNA上的启动子是DNA复制的起点
B. mRNA上的起始密码子是翻译的起点
C. PCR中,引物的5′端是子链延伸的起点
D. RNA是所有病毒遗传信息流动的起点
13. 2025年诺贝尔生理学或医学奖的获奖成果揭示了免疫系统中调节性T细胞(Treg细胞),它如同免疫系统的“刹车”,防止免疫反应过度激活而导致自身免疫疾病,其核心免疫抑制功能依赖转录因子Foxp3的调控。研究团队构建转录因子Foxp3降解的小鼠模型,探究其功能调控机制,相关实验及结果如下表。下列叙述错误的是( )
实验材料
Treg细胞抑制功能
实验现象
正常小鼠
正常
无自身免疫病症状
转录因子Foxp3降解的正常小鼠
部分保留
无明显自身免疫病症状
肿瘤小鼠
正常
肿瘤体积持续增大
转录因子Foxp3降解的肿瘤小鼠
完全丧失
肿瘤体积显著缩小
A. Treg细胞由造血干细胞分裂分化而来,在胸腺中发育成熟
B. Treg功能异常引发自身免疫病,是因为免疫系统的免疫自稳功能异常
C. 正常小鼠Foxp3降解后仍保留部分抑制功能,推测其Treg可能存在Foxp3非依赖的调控途径
D. 实验说明:Foxp3是否降解,Treg细胞抑制功能是否丧失,对体液免疫功能无影响
14. 据研究表明入侵植物通过3种途径影响食物网:一是入侵植物能够直接被土著植食性动物取食,通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网;二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构;三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化,进而影响土著生物群落和食物网结构。下图灰色部分表示入侵前土著食物网的物种组成,空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。下列叙述错误的是( )
A. “林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长,从而影响到土著植物的生长繁殖,改变森林群落组成。”这属于通过途径Ⅲ影响食物网
B. 途径Ⅰ中入侵植物的加入会引起土著消费者C的生态位发生变化
C. 途径Ⅲ中C和P的种间关系为捕食和种间竞争
D. 如果食物网中食性广的消费者较多,则入侵植物更容易以途径Ⅰ影响食物网
15. 乙烯前体物质ACC能在氧化酶ACO作用下生成乙烯,而乙酰转移酶B(NatB)会促进ACO的乙酰化,进而影响ACO的降解速度。已知乙烯含量与拟南芥幼苗顶端的弯曲角度有关,为探究NatB调控植物乙烯合成的机制,科研人员进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 乙烯会促进拟南芥幼苗顶端弯曲角度的增大
B. 乙烯不敏感株中NatB可能会促进ACC转化为乙烯
C. NatB基因突变会导致拟南芥内源性乙烯水平升高
D. 外源施加ACC可增大NatB突变株顶端弯曲角度
16. 全色盲是由隐性基因控制的视网膜疾病。某夫妻都是全色盲患者,二人因生育去医院做遗传咨询,医生询问了两人家族病史并做了相应检查,发现丈夫的父母均正常,丈夫和其妹妹患病是H基因突变所致。妻子患病是G基因突变所致。临床研究发现,G基因和H基因任意突变都可导致全色盲,且突变的G基因可抑制H基因的表达。下列叙述错误的是( )
A. 由图1结果分析可知全色盲的遗传方式是常染色体隐性基因遗传
B. 不考虑新突变,若该夫妻的基因型分别是Gghh、ggHh,则生育健康孩子的概率为1/4
C. 丈夫的父母表现正常,由图2结果分析可知丈夫含2个①基因
D. 由图3结果分析可知g蛋白较G蛋白短,说明g基因较G基因短
第Ⅱ卷
二、非选择题:(共5题,共60分)
17. 固氮蓝细菌固氮能力强,施用后能够提高土壤肥力和促进作物产量,固氮蓝细菌整体进行有氧呼吸,由于固氮酶对氧气高度敏感,所以在固氮时段创造局部或暂时的无氧条件,以兼容固氮酶活性与有氧代谢需求。科学工作者通过选择培养基从不同水稻土中分离、培养出高效固氧蓝细菌d389-10,利用该菌株开展水稻水培试验,实验结果如下表,请回答下列问题。
表1 菌株d389-10对水稻幼苗生长的影响(水培试验)
指标
对照组(CK)
接种d389-10
株高(cm)
9.43
11.54
根长(cm)
9.76
15.1
茎叶干重(mg/株)
34.4
50.87
根干重(mg/株)
22.47
38.87
整株干重
56.87
89.73
(1)固氮蓝细菌与水稻的光合作用过程不同点有________________(答2点)。
(2)固氮蓝细菌在固氮时段,其光合作用强度、呼吸作用强度及净光合作用大小变化依次是________。
(3)根据表1的结果,可得出的结论是________________,推测其原因可能是________________。
(4)某同学开展探究菌株d389-10对水稻幼苗生长的影响的水培试验方案如下:
步骤1:选取2粒水稻种子放入无菌三角瓶中,80℃消毒处理5min。
步骤2:将种子摆放在有湿润滤纸的玻璃培养皿中,在10℃恒温黑暗培养箱中催芽。
步骤3:一周后,将水稻幼苗移入1.5mL离心管中,这些管子预先减去底部0.5cm并插在水培桶上方的塑料透明板上。每个水培桶中倒入300mL的无菌、含氮培养液。并在每个桶事先插好的离心管中各移栽1棵水稻幼苗。试验设置接种和不接种2个处理。接种处理是一次性加入0.02g新鲜的蓝细菌接种物(含水量90%左右),未接种的加入同样体积的无菌水。
步骤4:所有水培桶均置于10℃恒温光照培养箱中光暗交替(14h∶10h)培养。
步骤5:4周后测定水稻幼苗的株高、根长、茎叶干重和根干重。
该实验方案错误的地方有________________(答3点)。
18. “端稳中国碗,装满中国粮”,水稻是我国主要的粮食作物之一,褐飞虱在水稻上产卵导致水稻减产。野生型水稻不具有褐飞虱抗性,但农艺性状优良,适宜大面积种植,P品系为褐飞虱抗性品系,但农艺性状较差,P1抗性品系水稻3号染色体上含有B14显性抗性基因,P2抗性品系水稻4号染色体上含有B15显性抗性基因,P3抗性品系水稻含有某显性抗性基因。科研人员对褐飞虱抗性基因进行研究。
(1)已知水稻仅有B14基因,个体表现为中抗,仅有B15基因,个体表现为高抗,同时含有B14、B15基因,个体表现为强抗,抗性显著高于单基因,现将B14B14b15b15与B15B15b14b14进行杂交后自交,F2代表现型及大致比例为________________。
(2)为对P3抗性基因进行定位,科研人员按照如图1流程进行杂交。
为获得优良的农艺性状,过程Ⅰ中,每一代需与野生型进行回交,BC4F1中野生型基因组所占的比例为________(不用计算,写数学表达式),同时,过程Ⅰ中“▲”所进行的操作是________________。
(3)科研人员通过一定的方法初步确定抗性基因位于P3品系水稻的6号染色体上。为精确定位抗性基因位置,科研人员对图2所示个体一对6号染色体的DNA片段进行分析,得到图2所示结果。
①图中BC4F4的多个个体中出现灰色片段,其原因是________________________________。
②请据图判断褐飞虱抗性基因最可能位于a-h的哪两个位点间________。
(4)育种工作者发现,种植具有某一抗性基因的水稻往往3-5年后就会失效,从进化的角度分析,抗性丧失的原因是________________________。为避免水稻品种抗性丧失过快,请从种植和育种两个方面给出建议________________。
19. 运动员在马拉松长跑过程中,机体往往出现心跳加快,呼吸加深,大量出汗,口渴等生理反应。马拉松长跑需要机体各器官系统共同协调完成。回答下列问题:
(1)电视机前观看比赛的观众听到裁判员高喊“预备”,或看到“预备”字幕时,会感觉到紧张,这一过程涉及的高级神经中枢分别有________。长跑过程中,运动员不断出汗、不断感到口渴而饮水,是为了维持机体内环境中________的相对稳定。
(2)长跑结束后,运动员需要补充水分。研究发现正常人分别一次性饮用1000mL生理盐水与1000mL清水,其排尿速率变化如图甲所示。
图中表示大量饮用生理盐水、清水后的排尿速率曲线分别是________,大量饮用清水后,运动员体内激素含量发生了变化,具体激素及变化是________________(答2种)。
(3)长跑过程中,运动员会出现血压升高等机体反应,运动结束后,血压能快速恢复正常,这一过程受神经-体液共同调节,其中减压反射是调节血压相对稳定的重要神经调节方式。为验证减压反射弧的传入神经是减压神经,传出神经是迷走神经,根据提供的实验材料,实验结果,完善实验思路,并进行记录。
材料与用具:成年实验兔、血压测定仪、生理盐水、刺激电极、麻醉剂等。
(要求与说明:答题时对实验兔的手术过程不作具体要求)
①完善实验思路:
Ⅰ.麻醉和固定实验兔,分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经。颈总动脉经动脉插管与血压测定仪连接,测定血压,血压正常。在实验过程中,随时用生理盐水湿润神经。
Ⅱ.用适宜强度电刺激减压神经,测定血压,血压下降。再用适宜强度电刺激迷走神经,测定血压,血压下降。
Ⅲ.对减压神经进行双结扎固定,并从结扎中间剪断神经(如图乙所示)。分别用适宜强度电刺激减压神经,分别测定血压,并记录。
Ⅳ.________________________。
②预测实验结果。
设计用于记录Ⅲ、Ⅳ实验结果的表格,并将预测的血压变化填入表中__________。
20. 苏铁是现存最古老的、雌雄异株,且由动物传粉的种子植物,且大多数种类具有产热现象。象鼻虫会主动在雄株和雌株的球果(生殖器官)之间往返飞行,完成传粉。为确定球果通过哪种信息吸引象鼻虫,科学工作者以球果模型为材料开展实验。实验一:在加热模型A和常温模型B表面涂上无味粘虫胶,象鼻虫触碰模型会被黏住;实验二:用能隔热但不阻断红外线的薄膜分别包裹A和B,得到模型C和模型D,分别统计象鼻虫访问两个实验中四种模型的几率。请回答下列问题
(1)动物能通过接收花的颜色、气味等植物产生的________信息寻找植物,在获取食物的同时,帮助植物完成传粉,保证________,反映出生态系统具有________的功能。
(2)象鼻虫访问四种模型的几率大小,A、B之间的大小关系应为________;C、D之间的大小关系应为________。若象鼻虫访问模型A、C的概率相等,则可得出的实验结论为________________。
(3)象鼻虫偏好生活于雄球果内。科学工作者通过实验检测,得出雄、雌球果温度随时间变化的关系曲线,如下图一所示,请根据图一实验结果,在图二中绘出雄、雌球果内象鼻虫数量随时间变化的大致关系曲线。
(4)人类应尽量减少在苏铁种群附近安装红外线装置,推测原因可能是________________。
21. 我国盐碱地具备开发种植潜力的面积约有5亿亩,盐碱耕地超过1亿亩。盐碱地是重要的土地资源,开发好、利用好盐碱地,对保障中国粮仓、中国饭碗将起到重要作用。部分耐盐基因如表,科学家将耐盐基因导入小麦的愈伤组织,从而获得了能耐盐碱的转基因小麦。回答下列问题:
耐盐基因
编码产物的作用
结果
ERF1-V基因
与细胞膜Na+/H+逆向转运蛋白基因的启动子结合
更多Na+从细胞内转运到胞外
TaHAG1基因
使组蛋白乙酰化
提高了氧化酶含量,调节活性氧平衡,小麦的耐盐性提高
SOS2基因
进行Na+/H+的逆向转运(在细胞膜上进行)
细胞内Na+的积累量减少,维持细胞内正常的Na+的含量
注:耐盐基因包括调节基因(编码的产物在基因表达过程中起调节作用)和功能基因(编码的产物在盐胁迫过程中直接发挥作用)
(1)构建耐盐基因表达载体需要用到的酶有________(答2种)。分析表可知,调节基因有________________。
(2)为减少盐胁迫时小麦细胞内Na+的积累,而不影响非盐胁迫时细胞内的Na+浓度,研究者构建的基因表达载体如图所示。启动子1为盐胁迫诱导型启动子,只有在盐胁迫时被激活;启动子2为组成型启动子,无须依赖外界条件即可保持持续活跃。结合表中基因分析,图中目的基因1、2分别为________,理由是盐胁迫时,________________。
(3)植物细胞成熟过程中,F蛋白调控多泡体(MVB)融合成大液泡。最新研究发现,盐胁迫下,根尖伸长区表现为液泡碎片化,即液泡数量多而单个液泡体积小。对此有种假说认为MVB融合形成大液泡过程受阻,支持该假说的实验操作及结果是:
对照组:Na+内流进入细胞质基质,引发F蛋白降解,盐胁迫下出现液泡碎片化现象;实验组:________________。
(4)小麦的生长周期一般分为萌发期、苗期和生殖期。研究者成功培育了苗期耐盐性高于野生型的转基因小麦甲。为获得适合用于农业生产的小麦品种,仍需对转基因小麦甲进一步测量的指标为________________(答2点)。
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2026届普通高中毕业班适应性训练(二)
生物学
本试卷共8页,满分100分,训练时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、座位号和考号填写在答题卡相应的位置上,再用2B铅笔把考号的对应数字涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,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;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:(本题共16小题,共40分。第1—12小题,每小题2分;第13—16小题,每小题4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. 下列措施不符合生态文明精神的是( )
A. 开展大规模国土绿化行动,推进“三北”防护林体系建设和京津风沙源治理
B. 对有代表性的自然生态系统和珍稀物种栖息地进行保护
C. 对过度利用的森林与草原进行封育,待恢复到较好状态时再适度利用
D. 通过杜绝对生态系统物质、能量的输入来维持生态平衡,提高生态系统的稳定性
【答案】D
【解析】
【详解】A、开展国土绿化、防护林建设和风沙源治理,可防风固沙、改善生态环境、提升生物多样性,符合生态文明精神,A不符合题意;
B、保护有代表性的自然生态系统和珍稀物种栖息地,是保护生物多样性的有效措施,有利于维持生态系统稳定,符合生态文明精神,B不符合题意;
C、对过度利用的森林和草原封育后适度利用,遵循可持续发展原则,兼顾生态保护与资源合理利用,符合生态文明精神,C不符合题意;
D、对于受损生态系统或人工生态系统,适当输入物质和能量可帮助其维持结构与功能稳定,杜绝物质能量输入的做法不合理,不利于生态系统的保护与合理利用,不符合生态文明精神,D符合题意。
2. 下列高中生物学实验的部分操作,正确的是( )
选项
实验名称
实验操作
A
探究抗生素对细菌的选择作用
涂菌前,需将抗生素均匀涂抹在培养基平板上
B
制作果酒和果醋
当葡萄酒制作完成后,需拧紧瓶盖,促进葡萄醋的发酵
C
DNA片段的扩增及电泳鉴定
接通电源后,看到DNA条带迁移至凝胶边缘时,停止电泳
D
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
稀释土壤样品时,每个梯度稀释时都需更换移液器枪头
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、探究抗生素对细菌的选择作用的正确操作为先涂布菌液,再放置浸有抗生素的滤纸片,涂菌前涂抹抗生素无法形成清晰的抑菌圈,也不符合实验设计逻辑,A错误;
B、果醋发酵的菌种为醋酸菌,属于好氧细菌,发酵需要有氧环境,拧紧瓶盖会导致环境缺氧,醋酸菌无法正常发酵产生果醋,B错误;
C、DNA 电泳应通过指示剂(如溴酚蓝)判断停止时间,若DNA迁移至凝胶边缘可能已流失,C错误;
D.稀释土壤样品时每个梯度更换移液器枪头,可避免上一梯度的残留菌液污染下一梯度,保证稀释倍数准确,使最终计数结果更可靠,D正确。
3. 下列关于科学史的叙述错误的是( )
A. 毕希纳实验说明酵母菌细胞中的某些物质仍能够在细胞破碎后起催化作用。
B. 切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有催化功能。
C. 美国科学家沃森因发明PCR技术而获得了1993年诺贝尔化学奖
D. 魏斯曼从理论上预测了减数分裂和受精作用的染色体数目变化。
【答案】C
【解析】
【详解】A、毕希纳通过实验证明,酵母菌细胞破碎后的提取液仍可催化葡萄糖发酵产生酒精,说明酵母菌细胞中的催化物质(酶)在细胞破碎后仍能发挥作用,A正确;
B、切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能,补充了酶的本质的相关结论,B正确;
C、PCR技术的发明者是穆利斯,沃森的核心贡献是与克里克共同提出DNA双螺旋结构模型,C错误;
D、魏斯曼从理论层面预测了配子形成时染色体数目减半、受精作用时染色体数目恢复的变化规律,该预测后续被实验证实,D正确。
4. 用低温处理大花葱(2n=16),将其根尖制成有丝分裂装片。下列相关叙述正确的是( )
A. 可以用秋水仙素代替低温,该实验的步骤为选材→固定→解离→染色→漂洗→制片
B. 装片中可观察到染色体数目为16或32的细胞
C. 解离时间越长,越有利于获得图甲所示的分裂象
D. 由于大花葱根尖细胞有紫色大液泡,细胞分裂现象更明显
【答案】B
【解析】
【详解】A、秋水仙素和低温的作用原理都是抑制纺锤体的形成,可以代替低温处理,但该实验正确操作顺序为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片,选项中漂洗和染色的顺序颠倒,A错误;
B、大花葱体细胞染色体数为16,未被低温诱导加倍的细胞,有丝分裂前、中期染色体数为16,后期着丝粒分裂后染色体数为32;低温诱导部分细胞染色体加倍后,细胞染色体数也为32,因此装片中可观察到染色体数目为16或32的细胞,B正确;
C、解离时间过长会使根尖组织过度酥软,细胞易破碎,不利于观察分裂象,解离需要控制在适宜时长,C错误;
D、具有分裂能力的根尖分生区细胞是不成熟的植物细胞,不存在紫色大液泡,且含有大液泡的是高度分化的成熟细胞,不再进行细胞分裂,D错误。
5. 生物工程在社会生产中的应用日益广泛,下列相关技术和方法错误的是( )
A. 将特定基因或特定蛋白导入成纤维细胞,可将其诱导形成iPS细胞
B. 经纤维素酶和果胶酶充分处理后,植物细胞团分散为单个完整的悬浮细胞
C. 利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
D. 对供体母牛注射外源促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备
【答案】B
【解析】
【详解】A、iPS细胞(诱导多能干细胞)的制备方法就是将特定诱导基因或对应的表达蛋白导入成纤维细胞,使其重编程为多能干细胞,A正确;
B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,用这两种酶处理会去除植物细胞的细胞壁,得到的是无细胞壁的原生质体,并非带细胞壁的完整植物细胞,B错误;
C、灭活病毒是动物细胞融合的常用诱导剂之一,制备单克隆抗体时可利用该方法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,C正确;
D、胚胎工程中为获得更多卵母细胞制备胚胎,需对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵,D正确。
6. 长颚斗蟋的性别由X染色体数量决定,其雄性染色体为2n=22+XO,雌性染色体为2n=22+XX。控制长颚斗蟋正常复眼基因(B)和异常复眼基因(b)位于X染色体上,且基因b会使雄配子致死。下列叙述错误的是( )
A. 雄性长颚斗蟋细胞在进行减数分裂时会形成染色体数目不同的配子
B. 在有丝分裂过程中,雌性长颚斗蟋细胞的染色体数比雄性多1条或2条
C. 现有一自然捕获的复眼正常雌性,通过一次杂交实验即可判断该复眼正常雌性的基因型
D. 长颚斗蟋的群体中,与复眼性状有关的基因型有5种
【答案】D
【解析】
【详解】A、雄性长颚斗蟋染色体组成为22+XO,减数分裂时X染色体随机分配,产生的配子为11+X(12条染色体)和11+O(11条染色体),两类配子染色体数目不同,A正确;
B、雌性体细胞染色体数为24条,雄性为23条,有丝分裂前期、中期染色体数目与体细胞一致,雌性比雄性多1条;有丝分裂后期着丝粒分裂,雌性染色体数为48条,雄性为46条,雌性比雄性多2条,因此雌性细胞染色体数比雄性多1条或2条,B正确;
C、复眼正常雌性基因型为XBXB或XBXb,子代雄性的X染色体均来自母本,若杂交后代雄性全为正常复眼,则该雌性为XBXB;若后代雄性出现异常复眼,则该雌性为XBXb,一次杂交即可判断其基因型,C正确;
D、基因b使雄配子致死,雄性无法提供含Xb的可育雄配子,因此群体中不存在XbXb的雌性个体;相关基因型包括雄性的XBO、XbO,雌性的XBXB、XBXb,共4种,不是5种,D错误。
7. 《齐民要术》记载了一种酿醋工艺,“大率酒一斗,用水三斗,合瓮盛,置日中曝之。七日后当臭,衣(指菌膜)生,勿得怪也,但停置,勿移动,挠搅之。数十日,醋成”。下列说法错误的是( )
A. 此酿醋方法的原理是在缺少糖源时特定微生物可将酒精转化为醋酸
B. “置日中曝之”目的是杀死发酵液中的酵母菌
C. “衣”位于发酵液表面,是由醋酸菌大量繁殖形成的
D. “挠搅”有利于酒精与微生物的充分接触,且可增加溶解氧
【答案】B
【解析】
【详解】A、该工艺以酒(酒精)为原料酿醋,符合醋酸菌在缺乏糖源时将乙醇氧化为乙醛,再转化为乙酸的代谢途径,A正确;
B、“置日中曝之”指将发酵装置置于阳光下曝晒,目的是利用日光升温(30~35℃),为醋酸菌发酵提供适宜温度,而非杀死酵母菌(酵母菌最适温度约20℃),B错误;
C、“衣”指液面形成的菌膜,由需氧型醋酸菌大量繁殖聚集形成,是醋酸发酵的典型现象,C正确;
D、“挠搅”即搅拌,可促进发酵液中酒精与醋酸菌的接触,同时增加溶解氧以满足醋酸菌的有氧呼吸需求,D正确。
故选B。
8. 某团队研究了水淹对植物A根系呼吸作用的影响,结果如图。下列有关叙述正确的是( )
A. 图中两种酶的催化反应均发生在线粒体中
B. 图中植物A根系的有机物无氧分解属于吸能反应
C. 水淹时,植物A根系的无氧呼吸既产生酒精,又产生乳酸
D. 植物A根系有机物经无氧呼吸,其大部分能量以热能形式丧失
【答案】C
【解析】
【详解】A、乙醇脱氢酶、乳酸脱氢酶均催化无氧呼吸第二阶段的反应,无氧呼吸的场所是细胞质基质,因此两种酶的催化反应都发生在细胞质基质,不在线粒体中,A错误;
B、无氧呼吸属于细胞呼吸,细胞呼吸的本质是分解有机物释放能量,属于放能反应,因此有机物无氧分解不是吸能反应,B错误;
C、由图可知,水淹过程中,催化产生酒精的乙醇脱氢酶、催化产生乳酸的乳酸脱氢酶的比活力均随水淹时间延长而升高,说明植物A根系的无氧呼吸既产生酒精,又产生乳酸,C正确;
D、无氧呼吸中有机物氧化分解不彻底,大部分能量储存在酒精、乳酸等不彻底的氧化产物中,仅少部分能量被释放,释放的能量中大部分以热能形式散失,因此不是大部分能量以热能形式丧失,D错误。
9. 生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示(图中“+”表示促进,“–”表示抑制)。下列相关叙述正确的是( )
A. IGF-1受体只存在于软骨细胞
B. GH具有催化软骨细胞生长的作用
C. 正常小鼠体内GH水平比IGF-1基因缺失小鼠体内的高
D. GH和IGF-1在促进软骨细胞生长上具有协同作用
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,IGF-1既能作用于软骨细胞,也能作用于垂体抑制GH分泌,说明IGF-1受体不仅存在于软骨细胞,垂体细胞上也分布有该受体,A错误;
B、GH是生长激素,属于动物激素,激素仅具有调节生命活动的作用,无催化功能,催化是酶的功能,B错误;
C、IGF-1对垂体分泌GH存在负反馈抑制作用,IGF-1基因缺失小鼠无法合成IGF-1,该抑制作用消失,垂体分泌的GH更多,因此正常小鼠体内GH水平比IGF-1基因缺失小鼠的低,C错误;
D、GH和IGF-1都可以促进软骨细胞生长,二者在调节软骨细胞生长的生理功能上效果一致,具有协同作用,D正确。
10. 为研究某人工湿地生态系统的能量流动情况,研究人员调查了其中一条食物链“水生植物→植食性鱼类→肉食性鱼类”各营养级的能量值(单位:kJ·m-2·a-1),部分数据如下表所示,且该湿地还接受了来自陆地的植物残体输入。下列相关叙述正确的是( )
营养级
同化量
呼吸作用散失
流向分解者
未利用
水生植物
未测定
未测定
未测定
未测定
植食性鱼类
480
240
60
160
肉食性鱼类
84
36
12
30
A. 植食性鱼类用于自身生长、发育和繁殖的能量为240kJ·m-2·a-1
B. 肉食性鱼类粪便中的能量包含在表中“流向分解者”的12kJ·m-2·a-1中
C. 初级消费者越多,能量传递给次级消费者的效率越高
D. 流经该生态系统的总能量就是水生植物的同化量
【答案】A
【解析】
【详解】A、同化量=呼吸作用以热能散失的能量+用于自身生长发育繁殖的能量,所以植食性鱼类用于自身生长发育繁殖的能量约为480-240=240kJ·m-2·a-1,A正确;
B、动物粪便中的能量属于上一营养级的同化量,因此肉食性鱼类粪便中的能量属于植食性鱼类流向分解者的能量,不包含在肉食性鱼类自身流向分解者的12kJ·m-2·a-1,B错误;
C、能量传递效率是相邻营养级同化量的比值,通常稳定在10%~20%,与初级消费者的数量无关,初级消费者增多不会提高能量传递效率,C错误;
D、该生态系统还接受陆地输入的植物残体(有机物),因此流经该生态系统的总能量为水生植物固定的太阳能和外来输入有机物中的化学能总和,不只有水生植物的同化量,D错误。
11. 蝴蝶幼虫以植物叶片为食,萝藦类植物进化出产生CA的能力,CA抑制动物细胞膜上N酶的活性,对动物产生毒性,从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感,其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是( )
A. 斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和自然选择
B. 斑蝶类蝴蝶取食萝藦后占据不同生态位,与其他蝴蝶产生生态位分化
C. N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离
D. N酶基因突变增加了斑蝶类蝴蝶的遗传多样性
【答案】C
【解析】
【详解】A、斑蝶N酶发生氨基酸替换的本质是基因突变,这是适应性变异的根本来源,该有利变异通过自然选择逐代保留积累,最终使斑蝶形成对CA的适应,A正确;
B、斑蝶可取食多数蝴蝶无法食用的萝藦,食物资源与其他蝴蝶存在差异,占据了不同的生态位,与其他蝴蝶产生了生态位分化,B正确;
C、生殖隔离是指不同物种间不能交配或交配后无法产生可育后代,是长期进化积累大量变异后才会形成的,仅N酶的一个基因突变仅改变斑蝶食性,不足以使其与其他蝴蝶产生生殖隔离,C错误;
D、基因突变可产生新的等位基因,丰富了种群的基因库,增加了斑蝶类蝴蝶的遗传多样性,D正确。
12. 关于“起点”,下列叙述正确的是( )
A. DNA上的启动子是DNA复制的起点
B. mRNA上的起始密码子是翻译的起点
C. PCR中,引物的5′端是子链延伸的起点
D. RNA是所有病毒遗传信息流动的起点
【答案】B
【解析】
【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,是转录过程的起点,不是DNA复制的起点,A错误;
B、翻译过程中,核糖体读取mRNA上的密码子从起始密码子开始,起始密码子对应第一个编码氨基酸,是翻译的起点,B正确;
C、DNA聚合酶只能从引物的3'端连接脱氧核苷酸延伸子链,因此子链延伸的起点是引物的3'端,而非5'端,C错误;
D、病毒分为DNA病毒和RNA病毒,DNA病毒的遗传物质是DNA,其遗传信息流动的起点是DNA,并非所有病毒的遗传信息流动起点都是RNA,D错误。
13. 2025年诺贝尔生理学或医学奖的获奖成果揭示了免疫系统中调节性T细胞(Treg细胞),它如同免疫系统的“刹车”,防止免疫反应过度激活而导致自身免疫疾病,其核心免疫抑制功能依赖转录因子Foxp3的调控。研究团队构建转录因子Foxp3降解的小鼠模型,探究其功能调控机制,相关实验及结果如下表。下列叙述错误的是( )
实验材料
Treg细胞抑制功能
实验现象
正常小鼠
正常
无自身免疫病症状
转录因子Foxp3降解的正常小鼠
部分保留
无明显自身免疫病症状
肿瘤小鼠
正常
肿瘤体积持续增大
转录因子Foxp3降解的肿瘤小鼠
完全丧失
肿瘤体积显著缩小
A. Treg细胞由造血干细胞分裂分化而来,在胸腺中发育成熟
B. Treg功能异常引发自身免疫病,是因为免疫系统的免疫自稳功能异常
C. 正常小鼠Foxp3降解后仍保留部分抑制功能,推测其Treg可能存在Foxp3非依赖的调控途径
D. 实验说明:Foxp3是否降解,Treg细胞抑制功能是否丧失,对体液免疫功能无影响
【答案】D
【解析】
【详解】A、T细胞(包含Treg细胞)均由骨髓中的造血干细胞分裂分化而来,迁移至胸腺中发育成熟,A正确;
B、免疫自稳是免疫系统清除衰老损伤细胞、维持自身内环境稳定的功能,该功能异常时免疫系统会攻击自身正常组织,引发自身免疫病,Treg功能异常引发自身免疫病属于免疫自稳功能异常,B正确;
C、题干表明Treg的核心免疫抑制功能依赖Foxp3调控,正常小鼠Foxp3降解后仍保留部分抑制功能,可推测Treg存在Foxp3非依赖的调控途径来维持部分抑制功能,C正确;
D、实验仅观测了自身免疫病症状(对应免疫自稳功能)和肿瘤体积变化(对应免疫监视功能),未检测体液免疫相关指标,无法得出对体液免疫无影响的结论;且Treg是免疫系统的“刹车”,其抑制功能丧失会使整体免疫反应激活,必然会影响体液免疫,D错误。
14. 据研究表明入侵植物通过3种途径影响食物网:一是入侵植物能够直接被土著植食性动物取食,通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网;二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构;三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化,进而影响土著生物群落和食物网结构。下图灰色部分表示入侵前土著食物网的物种组成,空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。下列叙述错误的是( )
A. “林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长,从而影响到土著植物的生长繁殖,改变森林群落组成。”这属于通过途径Ⅲ影响食物网
B. 途径Ⅰ中入侵植物的加入会引起土著消费者C的生态位发生变化
C. 途径Ⅲ中C和P的种间关系为捕食和种间竞争
D. 如果食物网中食性广的消费者较多,则入侵植物更容易以途径Ⅰ影响食物网
【答案】C
【解析】
【详解】A、葱芥分泌毒素抑制真菌进而间接影响土著植物,该过程无营养流动、依靠化学物质的非营养作用改变群落结构,对应题干和图示的途径Ⅲ,A正确;
B、途径Ⅰ里入侵植物I被土著消费者C取食,C新增食物来源,取食对象与生存资源发生改变,生态位随之发生变化,B正确;
C、由途径Ⅲ图示可知,P捕食C,二者仅存在捕食关系,没有共同取食同一资源,不存在种间竞争,C错误;
D、食性广的消费者可取食入侵植物,使入侵植物固定的能量沿原有食物链流入土著食物网,因此更容易通过途径Ⅰ改变原有食物网,D正确。
15. 乙烯前体物质ACC能在氧化酶ACO作用下生成乙烯,而乙酰转移酶B(NatB)会促进ACO的乙酰化,进而影响ACO的降解速度。已知乙烯含量与拟南芥幼苗顶端的弯曲角度有关,为探究NatB调控植物乙烯合成的机制,科研人员进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 乙烯会促进拟南芥幼苗顶端弯曲角度的增大
B. 乙烯不敏感株中NatB可能会促进ACC转化为乙烯
C. NatB基因突变会导致拟南芥内源性乙烯水平升高
D. 外源施加ACC可增大NatB突变株顶端弯曲角度
【答案】C
【解析】
【详解】A、从图中可以看出,乙烯处理组的拟南芥幼苗顶端弯曲角度比空气处理组大,所以乙烯会促进拟南芥幼苗顶端弯曲角度的增大,A正确;
B、由野生型和突变株的结果可知,NatB的作用是促进乙烯合成(促进ACC转化为乙烯);乙烯不敏感株只是对乙烯不响应,NatB的功能不受影响,因此NatB仍可能促进ACC转化为乙烯,B正确;
C、由A可知,乙烯会促进拟南芥幼苗顶端弯曲角度的增大,空气处理组野生型拟南芥株顶端弯曲角度比NatB突变株大,可以推测野生型拟南芥株内源性乙烯含量高于NatB突变株,由此可知,NatB基因突变会导致拟南芥内源性乙烯水平下降,C错误;
D、乙烯前体物质ACC能在氧化酶ACO作用下生成乙烯,而NatB基因突变会导致拟南芥内源性乙烯水平下降,外源施加 ACC可补充乙烯的生成,从而增大NatB 突变株顶端弯曲角度,D正确。
16. 全色盲是由隐性基因控制的视网膜疾病。某夫妻都是全色盲患者,二人因生育去医院做遗传咨询,医生询问了两人家族病史并做了相应检查,发现丈夫的父母均正常,丈夫和其妹妹患病是H基因突变所致。妻子患病是G基因突变所致。临床研究发现,G基因和H基因任意突变都可导致全色盲,且突变的G基因可抑制H基因的表达。下列叙述错误的是( )
A. 由图1结果分析可知全色盲的遗传方式是常染色体隐性基因遗传
B. 不考虑新突变,若该夫妻的基因型分别是Gghh、ggHh,则生育健康孩子的概率为1/4
C. 丈夫的父母表现正常,由图2结果分析可知丈夫含2个①基因
D. 由图3结果分析可知g蛋白较G蛋白短,说明g基因较G基因短
【答案】D
【解析】
【详解】A、分析图1可知,正常的父母生出了患病的女儿,“无中生有”为隐性,且女儿患病而父亲表现为正常,说明该病为常染色体隐性遗传病,A正确;
B、根据题意,只有同时含有正常G基因和正常H基因才会表现正常,若亲本的基因型分别为Gghh、ggHh,子代只有基因型为GgHh的个体健康,概率为1/2×1/2=1/4,B正确;
C、丈夫患病是H基因突变所致,隐性纯合才患病,结合图2可知,突变后的H基因为①基因,因此丈夫含有2个①基因,C正确;
D、g蛋白比G蛋白短,不能说明g基因比G基因短:若G基因突变为g基因时,碱基对替换提前出现了终止密码子,翻译会提前终止,也会使合成的蛋白质变短,但基因的碱基数目不变,D错误。
第Ⅱ卷
二、非选择题:(共5题,共60分)
17. 固氮蓝细菌固氮能力强,施用后能够提高土壤肥力和促进作物产量,固氮蓝细菌整体进行有氧呼吸,由于固氮酶对氧气高度敏感,所以在固氮时段创造局部或暂时的无氧条件,以兼容固氮酶活性与有氧代谢需求。科学工作者通过选择培养基从不同水稻土中分离、培养出高效固氧蓝细菌d389-10,利用该菌株开展水稻水培试验,实验结果如下表,请回答下列问题。
表1 菌株d389-10对水稻幼苗生长的影响(水培试验)
指标
对照组(CK)
接种d389-10
株高(cm)
9.43
11.54
根长(cm)
9.76
15.1
茎叶干重(mg/株)
34.4
50.87
根干重(mg/株)
22.47
38.87
整株干重
56.87
89.73
(1)固氮蓝细菌与水稻的光合作用过程不同点有________________(答2点)。
(2)固氮蓝细菌在固氮时段,其光合作用强度、呼吸作用强度及净光合作用大小变化依次是________。
(3)根据表1的结果,可得出的结论是________________,推测其原因可能是________________。
(4)某同学开展探究菌株d389-10对水稻幼苗生长的影响的水培试验方案如下:
步骤1:选取2粒水稻种子放入无菌三角瓶中,80℃消毒处理5min。
步骤2:将种子摆放在有湿润滤纸的玻璃培养皿中,在10℃恒温黑暗培养箱中催芽。
步骤3:一周后,将水稻幼苗移入1.5mL离心管中,这些管子预先减去底部0.5cm并插在水培桶上方的塑料透明板上。每个水培桶中倒入300mL的无菌、含氮培养液。并在每个桶事先插好的离心管中各移栽1棵水稻幼苗。试验设置接种和不接种2个处理。接种处理是一次性加入0.02g新鲜的蓝细菌接种物(含水量90%左右),未接种的加入同样体积的无菌水。
步骤4:所有水培桶均置于10℃恒温光照培养箱中光暗交替(14h∶10h)培养。
步骤5:4周后测定水稻幼苗的株高、根长、茎叶干重和根干重。
该实验方案错误的地方有________________(答3点)。
【答案】(1)固氮蓝细菌无叶绿体,水稻有叶绿体;固氮蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素,水稻有叶绿素和类胡萝卜素 (2)下降、上升、下降
(3) ①. 接种菌株d389-10可显著提升水稻幼苗株高、根长以及各部分干重,明显促进水稻幼苗生长 ②. 菌株d389-10具备生物固氮能力,能将空气中不能被植物利用的N2固定为含氮化合物,提升水培体系氮元素含量,改善水稻氮素供应,氮是合成叶绿素、酶、核酸的必需元素,充足氮源促进水稻细胞分裂与有机物积累,加快生长
(4)错误1:每组只选用2粒水稻种子,样本数量太少;
错误2:催芽与幼苗培养温度均设置为10℃;
错误3:培养液选用含氮培养液
【解析】
【小问1详解】
氮蓝细菌属于原核生物,没有叶绿体、线粒体等具膜细胞器,光合色素(叶绿素+藻蓝素)分布在细胞膜折叠形成的光合片层上;水稻是高等真核植物,光合作用完整场所是叶绿体,光合色素有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素,不含藻蓝素。
【小问2详解】
固氮酶对氧气高度敏感,固氮时段营造局部无氧或低氧环境。氧气偏低会抑制光反应中水的光解与电子传递,固氮蓝细菌光反应速率下降,整体光合作用强度下降;该菌整体进行有氧呼吸,环境缺氧使有氧呼吸受抑制,细胞启动无氧呼吸代偿,总呼吸强度上升;净光合作用大小=总光合作用强度−呼吸作用强度,总光合作用强度减小、总呼吸作用强度增大,因此净光合作用强度下降。
【小问3详解】
对比表格全部数据,接种组株高、根长、茎叶干重、根干重、整株干重数值全都显著高于空白对照组,说明该菌株对水稻幼苗生长有明显促进效果,即接种菌株d389-10可显著提升水稻幼苗株高、根长以及各部分干重,明显促进水稻幼苗生长,推测其原因为菌株d389-10具备生物固氮能力,能将空气中不能被植物利用的N2固定为含氮化合物,提升水培体系氮元素含量,改善水稻氮素供应,氮是合成叶绿素、酶、核酸的必需元素,充足氮源促进水稻细胞分裂与有机物积累,加快生长。
【小问4详解】
对照实验应遵循重复、适宜条件、单一变量四大原则,故该实验方案错误的地方有:
错误1:每组只选用2粒水稻种子,样本数量太少,实验偶然性太大,无法排除个别种子自身发育不良对实验结果的干扰,缺少平行重复实验;
错误2:催芽与幼苗培养温度均设置为10℃,水稻种子萌发、幼苗生长适宜温度在25℃左右,10℃低温会抑制酶活性,阻碍种子萌发和幼苗正常生长;
错误3:培养液选用含氮培养液,对照组培养液本身已有氮源,无法体现菌株固氮补充氮素、促生长的实验原理,应使用缺氮培养液。
18. “端稳中国碗,装满中国粮”,水稻是我国主要的粮食作物之一,褐飞虱在水稻上产卵导致水稻减产。野生型水稻不具有褐飞虱抗性,但农艺性状优良,适宜大面积种植,P品系为褐飞虱抗性品系,但农艺性状较差,P1抗性品系水稻3号染色体上含有B14显性抗性基因,P2抗性品系水稻4号染色体上含有B15显性抗性基因,P3抗性品系水稻含有某显性抗性基因。科研人员对褐飞虱抗性基因进行研究。
(1)已知水稻仅有B14基因,个体表现为中抗,仅有B15基因,个体表现为高抗,同时含有B14、B15基因,个体表现为强抗,抗性显著高于单基因,现将B14B14b15b15与B15B15b14b14进行杂交后自交,F2代表现型及大致比例为________________。
(2)为对P3抗性基因进行定位,科研人员按照如图1流程进行杂交。
为获得优良的农艺性状,过程Ⅰ中,每一代需与野生型进行回交,BC4F1中野生型基因组所占的比例为________(不用计算,写数学表达式),同时,过程Ⅰ中“▲”所进行的操作是________________。
(3)科研人员通过一定的方法初步确定抗性基因位于P3品系水稻的6号染色体上。为精确定位抗性基因位置,科研人员对图2所示个体一对6号染色体的DNA片段进行分析,得到图2所示结果。
①图中BC4F4的多个个体中出现灰色片段,其原因是________________________________。
②请据图判断褐飞虱抗性基因最可能位于a-h的哪两个位点间________。
(4)育种工作者发现,种植具有某一抗性基因的水稻往往3-5年后就会失效,从进化的角度分析,抗性丧失的原因是________________________。为避免水稻品种抗性丧失过快,请从种植和育种两个方面给出建议________________。
【答案】(1)强抗:高抗:中抗:不抗 = 9:3:3:1
(2) ①. 1-1/25 ②. 筛选具有褐飞虱抗性的个体
(3) ①. 减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换,使6号染色体上同时含有野生型和P₃品系的染色体片段 ②. cg
(4) ①. 水稻的抗性对褐飞虱种群进行定向选择,使褐飞虱种群中能克服该抗性的基因频率逐代升高,水稻抗性逐渐丧失 ②. 种植方面:轮换/混合种植不同抗性的水稻品种;育种方面:聚合多个不同抗性基因培育新品种(或持续选育新抗性品种)
【解析】
【小问1详解】
B14和B15位于非同源染色体上,遵循基因自由组合定律。杂交得到F1基因型为B14b14B15b15,自交后F2中:同时含两种显性基因(强抗):仅含B15(高抗):仅含B14(中抗):无显性基因(不抗) =9:3:3:1。
【小问2详解】
初始F1(野生型× P3)中P3组占比为1/2,每回交1次P3基因组比例减半,经过4次回交得到BC4F1,P3占比为1/2 × (1/2 ) 4=1/32 ,因此野生型基因组占比为1−1/32=31/32。过程Ⅰ需要保留P3的抗性基因,因此需要筛选出抗性个体再进行回交。
【小问3详解】
交叉互换会导致同源染色体交换片段,使单条染色体上部分片段来自野生型、部分来自P3,因此呈现灰色。由图中的位点可以看出具有抗性和不具有抗性的区别,具有抗性的都有P品系的cg段,所以褐飞虱抗性基因最可能位于c~g间,因为BC4F4所有抗性个体都具有来源于P品系的cg区段,而非抗性个体都不具有来源于P品系的cg区段。
【小问4详解】
从进化角度,水稻抗性作为选择压力,定向改变褐飞虱种群的基因频率,使褐飞虱适应抗性后水稻抗性失效。通过种植方面:轮换/混合种植不同抗性的水稻品种;育种方面:聚合多个不同抗性基因培育新品种(或持续选育新抗性品种)。
19. 运动员在马拉松长跑过程中,机体往往出现心跳加快,呼吸加深,大量出汗,口渴等生理反应。马拉松长跑需要机体各器官系统共同协调完成。回答下列问题:
(1)电视机前观看比赛的观众听到裁判员高喊“预备”,或看到“预备”字幕时,会感觉到紧张,这一过程涉及的高级神经中枢分别有________。长跑过程中,运动员不断出汗、不断感到口渴而饮水,是为了维持机体内环境中________的相对稳定。
(2)长跑结束后,运动员需要补充水分。研究发现正常人分别一次性饮用1000mL生理盐水与1000mL清水,其排尿速率变化如图甲所示。
图中表示大量饮用生理盐水、清水后的排尿速率曲线分别是________,大量饮用清水后,运动员体内激素含量发生了变化,具体激素及变化是________________(答2种)。
(3)长跑过程中,运动员会出现血压升高等机体反应,运动结束后,血压能快速恢复正常,这一过程受神经-体液共同调节,其中减压反射是调节血压相对稳定的重要神经调节方式。为验证减压反射弧的传入神经是减压神经,传出神经是迷走神经,根据提供的实验材料,实验结果,完善实验思路,并进行记录。
材料与用具:成年实验兔、血压测定仪、生理盐水、刺激电极、麻醉剂等。
(要求与说明:答题时对实验兔的手术过程不作具体要求)
①完善实验思路:
Ⅰ.麻醉和固定实验兔,分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经。颈总动脉经动脉插管与血压测定仪连接,测定血压,血压正常。在实验过程中,随时用生理盐水湿润神经。
Ⅱ.用适宜强度电刺激减压神经,测定血压,血压下降。再用适宜强度电刺激迷走神经,测定血压,血压下降。
Ⅲ.对减压神经进行双结扎固定,并从结扎中间剪断神经(如图乙所示)。分别用适宜强度电刺激减压神经,分别测定血压,并记录。
Ⅳ.________________________。
②预测实验结果。
设计用于记录Ⅲ、Ⅳ实验结果的表格,并将预测的血压变化填入表中__________。
【答案】(1) ①. 听觉中枢、视觉中枢和大脑皮层 ②. 渗透压##水盐平衡
(2) ①. B、A ②. 抗利尿激素分泌减少;醛固酮分泌增加
(3) ①. 对迷走神经重复步骤Ⅲ的操作 ②.
处理方法
电刺激减压
神经中枢端
电刺激减压
神经外周端
电刺激迷走
神经中枢端
电刺激迷走
神经外周端
血压变化
下降
基本不变
基本不变
下降
【解析】
【小问1详解】
听到“预备”喊声涉及听觉中枢,看到“预备”字幕涉及视觉中枢,感觉紧张相关的高级中枢在大脑皮层,因此观众听到裁判员高喊“预备”,或看到“预备”字幕时,会感觉到紧张,这一过程涉及的高级神经中枢分别有听觉中枢、视觉中枢和大脑皮层;长跑过程中大量出汗会丢失水和无机盐,导致内环境渗透压发生改变,饮水的目的是为了维持内环境渗透压的相对稳定。
【小问2详解】
据图可知,曲线A排尿速率在短时间内快速增加,可能是引用清水后引起血浆渗透压降低,从而减轻对下丘脑渗透压感受器的刺激,导致抗利尿激素分泌减少,使肾小管和集合管对水的重吸收减少,引起尿量增加,因此曲线A表示的是饮用清水的曲线,由于生理盐水与血浆渗透压相等,因此饮用生理盐水后排尿速率增加不明显,即曲线B表示大量饮用生理盐水的曲线。大量饮用清水后,血浆渗透压降低,导致抗利尿激素分泌减少,使肾小管和集合管对水的重吸收减少,引起尿量增加,由于大量排尿也会丢失无机盐,因此醛固酮的分泌量会增加,以促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收。
【小问3详解】
①完善实验思路:本实验目的是验证减压反射弧的传入神经是减压神经,传出神经是迷走神经,则实验可通过刺激剪断后的中枢端和外周段,然后通过血压的测定进行比较来判断相应神经的功能,结合实验材料及部分实验步骤可补充实验思路如下:I.麻醉和固定实验兔,分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经。颈总动脉经动脉插管与血压测定仪连接,测定血压,血压正常。在实验过程中,随时用生理盐水湿润神经,以保证其活性。Ⅱ.用适宜强度电刺激减压神经,测定血压,血压下降。再用适宜强度电刺激迷走神经,测定血压,血压下降。Ⅲ.对减压神经进行双结扎固定,并从结扎中间剪断神经(如图乙所示)。分别用适宜强度电刺激减压神经的中枢端和外周段,分别测定血压,并记录。IV.由于实验目的是验证减压反射弧的传入神经是减压神经,传出神经是迷走神经,因此还需要对迷走神经进行上述步骤Ⅲ的重复操作。
②预测实验结果:由于减压神经被切断,刺激中枢端,兴奋仍可传出,则预期结果是血压下降。刺激外周端,兴奋不能传入,血压基本不变。若传出神经是迷走神经,则迷走神经被切断,刺激中枢端,兴奋不能传出,则预期结果是血压基本不变,刺激外周端,兴奋仍能传出,血压下降。记录Ⅲ、Ⅳ实验结果的表格可设计为:
处理方法
电刺激减压
神经中枢端
电刺激减压
神经外周端
电刺激迷走
神经中枢端
电刺激迷走
神经外周端
血压变化
下降
基本不变
基本不变
下降
20. 苏铁是现存最古老的、雌雄异株,且由动物传粉的种子植物,且大多数种类具有产热现象。象鼻虫会主动在雄株和雌株的球果(生殖器官)之间往返飞行,完成传粉。为确定球果通过哪种信息吸引象鼻虫,科学工作者以球果模型为材料开展实验。实验一:在加热模型A和常温模型B表面涂上无味粘虫胶,象鼻虫触碰模型会被黏住;实验二:用能隔热但不阻断红外线的薄膜分别包裹A和B,得到模型C和模型D,分别统计象鼻虫访问两个实验中四种模型的几率。请回答下列问题
(1)动物能通过接收花的颜色、气味等植物产生的________信息寻找植物,在获取食物的同时,帮助植物完成传粉,保证________,反映出生态系统具有________的功能。
(2)象鼻虫访问四种模型的几率大小,A、B之间的大小关系应为________;C、D之间的大小关系应为________。若象鼻虫访问模型A、C的概率相等,则可得出的实验结论为________________。
(3)象鼻虫偏好生活于雄球果内。科学工作者通过实验检测,得出雄、雌球果温度随时间变化的关系曲线,如下图一所示,请根据图一实验结果,在图二中绘出雄、雌球果内象鼻虫数量随时间变化的大致关系曲线。
(4)人类应尽量减少在苏铁种群附近安装红外线装置,推测原因可能是________________。
【答案】(1) ①. 化学信息和物理 ②. 种群的繁衍(或 “物种的延续”) ③. 信息传递
(2) ①. A > B ②. C = D(或 C、D 之间无显著差异) ③. 苏铁球果不是通过温度信号吸引象鼻虫,而是通过红外线(或 “产热产生的红外线”)吸引象鼻虫
(3) (4)红外线装置发出的红外线会干扰象鼻虫对苏铁球果红外线信号的识别,影响象鼻虫的传粉行为,降低苏铁的传粉效率,进而影响苏铁的种群繁衍。
【解析】
【小问1详解】
花的颜色属于物理信息(通过光传递),气味属于化学信息(通过挥发性化学物质传递)。传粉是植物有性生殖的关键步骤,帮助植物完成受精,保证种群繁衍。生物通过物理、化学、行为信息调节种间关系,维持生态系统稳定,这体现了生态系统的信息传递功能。
【小问2详解】
实验一中,模型 A 加热(模拟产热的球果)、模型 B 常温。苏铁球果产热现象会吸引象鼻虫,因此加热的 A 更易被访问,访问几率 A > B。实验二中,模型 C、D 用隔热但不阻断红外线的薄膜包裹,消除了温度差异,仅保留红外线信号,温度是主要吸引信号,隔热后吸引力消失,两者访问几率应无差异。若 A(加热)和 C(加热但隔热,仅红外线透出)访问概率相等,说明即使温度被隔绝,只要红外线存在,仍能吸引象鼻虫,证明吸引信号是红外线而非温度本身。
【小问3详解】
象鼻虫偏好生活在雄球果内; 图一显示:雄球果温度在 18:00 左右达到峰值,雌球果温度在 20:50 之后才达到峰值; 象鼻虫会被温度 / 红外线吸引,且偏好雄球果。 曲线逻辑: 雄球果内象鼻虫数量(虚线):15:15~18:00,雄球果温度升高,吸引大量象鼻虫,数量维持在高位;18:00 后雄球果温度下降,雌球果温度逐渐升高,象鼻虫逐渐向雌球果移动,数量下降,到 20:50 后接近 0。 雌球果内象鼻虫数量(实线):15:15~18:00,雌球果温度低,象鼻虫数量接近 0;18:00 后雌球果温度升高,吸引象鼻虫迁入,数量逐渐上升,20:50 后温度维持高位,数量也维持在高位。 最终曲线形态就是图二给出的样子,两条曲线在 18:00~20:50 之间交叉,符合温度变化和象鼻虫的偏好性。
大致曲线示意:
【小问4详解】
苏铁依赖象鼻虫传粉,而象鼻虫通过识别球果的红外线信号定位球果。红外线装置会发出额外的红外线,混淆象鼻虫的感知,使其无法正常找到球果,影响传粉过程。
21. 我国盐碱地具备开发种植潜力的面积约有5亿亩,盐碱耕地超过1亿亩。盐碱地是重要的土地资源,开发好、利用好盐碱地,对保障中国粮仓、中国饭碗将起到重要作用。部分耐盐基因如表,科学家将耐盐基因导入小麦的愈伤组织,从而获得了能耐盐碱的转基因小麦。回答下列问题:
耐盐基因
编码产物的作用
结果
ERF1-V基因
与细胞膜Na+/H+逆向转运蛋白基因的启动子结合
更多Na+从细胞内转运到胞外
TaHAG1基因
使组蛋白乙酰化
提高了氧化酶含量,调节活性氧平衡,小麦的耐盐性提高
SOS2基因
进行Na+/H+的逆向转运(在细胞膜上进行)
细胞内Na+的积累量减少,维持细胞内正常的Na+的含量
注:耐盐基因包括调节基因(编码的产物在基因表达过程中起调节作用)和功能基因(编码的产物在盐胁迫过程中直接发挥作用)
(1)构建耐盐基因表达载体需要用到的酶有________(答2种)。分析表可知,调节基因有________________。
(2)为减少盐胁迫时小麦细胞内Na+的积累,而不影响非盐胁迫时细胞内的Na+浓度,研究者构建的基因表达载体如图所示。启动子1为盐胁迫诱导型启动子,只有在盐胁迫时被激活;启动子2为组成型启动子,无须依赖外界条件即可保持持续活跃。结合表中基因分析,图中目的基因1、2分别为________,理由是盐胁迫时,________________。
(3)植物细胞成熟过程中,F蛋白调控多泡体(MVB)融合成大液泡。最新研究发现,盐胁迫下,根尖伸长区表现为液泡碎片化,即液泡数量多而单个液泡体积小。对此有种假说认为MVB融合形成大液泡过程受阻,支持该假说的实验操作及结果是:
对照组:Na+内流进入细胞质基质,引发F蛋白降解,盐胁迫下出现液泡碎片化现象;实验组:________________。
(4)小麦的生长周期一般分为萌发期、苗期和生殖期。研究者成功培育了苗期耐盐性高于野生型的转基因小麦甲。为获得适合用于农业生产的小麦品种,仍需对转基因小麦甲进一步测量的指标为________________(答2点)。
【答案】(1) ①. 限制酶、DNA连接酶 ②. ERF1-V基因和TaHAG1基因
(2) ①. ERF1-V基因、SOS2基因 ②. 盐胁迫时,启动子1被激活,诱导ERF1-V基因表达,ERF1-V基因编码的产物与启动子2结合,上调SOS2基因表达水平,使Na+/H+的逆向转运增加,细胞内Na+的积累量减少;非盐胁迫时,ERF1-V基因不表达,SOS2基因表达水平下降,Na+/H+的逆向转运减少,以维持细胞内正常的Na+浓度
(3)抑制Na+内流(或“阻断F蛋白降解”“导入抗降解的F蛋白基因”等),盐胁迫下液泡融合形成大液泡(或“无碎片化”“液泡体积增大”等)
(4)小麦生殖期的耐盐性,小麦籽粒的产量等
【解析】
【小问1详解】
PCR后将获得的耐盐基因与质粒在限制酶和DNA连接酶的作用下构建耐盐基因表达载体。由题干可知,调节基因编码的产物可在基因表达过程中起调节作用。分析表中的编码产物的作用可知,ERF1-V基因和TaHAG1基因为调节基因。
【小问2详解】
图中的启动子1为盐胁迫诱导型启动子,在盐胁迫条件下发挥作用;启动子2为组成型启动子,在任何环境因素下都可发挥作用。为减少盐胁迫时小麦细胞内Na+的积累,目的基因1为ERF1-V基因,在盐胁迫条件下表达。ERF1-V基因编码的产物与启动子2结合,上调SOS2基因的表达水平,使Na+/H+的逆向转运增加,细胞内Na+的积累量减少。非盐胁迫时,启动子1不激活,ERF1-V基因不表达,SOS2基因表达水平下降,Na+/H+的逆向转运减少,以维持细胞内正常的Na+浓度,即目的基因2为SOS2基因。
【小问3详解】
假说认为“MVB融合成大液泡受阻是因为F蛋白降解”,实验需验证“F蛋白不降解时,盐胁迫下液泡能正常融合”。实验组应抑制Na+内流(或阻断F蛋白降解、导入抗降解的F蛋白基因等),若盐胁迫下观察到液泡融合形成大液泡(或无碎片化、液泡体积增大等),则与对照组“液泡碎片化”现象相反,支持假说。
【小问4详解】
转基因小麦投入农业生产需要考虑经济效益,需要进一步测量小麦籽粒的产量。该转基因小麦苗期耐盐性高,但其他生长期耐盐性未知。生殖期与小麦产量息息相关,因此需要进一步测量小麦生殖期的耐盐性。
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