内容正文:
2026届高三全真模拟适应性考试
生物
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1.保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A. 比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B. 质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C. 滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D. 推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
【答案】A
【解析】【分析】
本题考查植物细胞的质壁分离和复原的实验,意在考查学生的识图能力、判断能力以及从题干中获取信息的能力,运用所学知识进行实验分析的能力。
分析图示:滴加蔗糖溶液①后,气孔大小不变,说明进出保卫细胞的水分子动态平衡,①为保卫细胞的等渗溶液;滴加蔗糖溶液②后,气孔变小,说明保卫细胞失水皱缩,②为保卫细胞的高渗溶液;滴加蔗糖溶液③后,气孔变大,说明保卫细胞吸水膨胀,③为保卫细胞的低渗溶液。
【解答】
A、据分析可知,①为保卫细胞的等渗溶液,③为保卫细胞的低渗溶液,保卫细胞吸水,细胞液浓度变低,因此保卫细胞细胞液浓度:①处理后>③处理后,A错误;
B、②为保卫细胞的高渗溶液,则质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中,B正确;
C、③为保卫细胞的低渗溶液,故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞,C正确;
D、据分析可知,3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③,D正确。
故选:A。
2.细胞的生命活动需要能量来维持,如图表示随运动时间与运动强度的变化,人体内脂肪与糖类供能比例的变化关系。据图分析,下列有关叙述错误的是()
A. 糖类是重要的能源物质,脂肪是细胞中良好的储能物质
B. 中等强度运动20min消耗的糖类和脂肪的质量相等
C. 短时间的剧烈运动下脂肪供能比例较小,不利于减肥
D. 选择低强度的有氧运动和适当的运动时间有利于减肥
【答案】B
【解析】中等强度运动下,糖类和脂肪的供能比例相等,由于相同质量的糖类和脂肪相比,脂肪释放的能量更多,故中等强度运动消耗的糖类和脂肪的质量不相等,B错误。
A.糖类是重要的能源物质,脂肪是细胞中良好的储能物质,A正确;
B.中等强度运动下,糖类和脂肪的供能比例相等,由于相同质量的糖类和脂肪相比,脂肪释放的能量更多,故中等强度运动消耗的糖类和脂肪的质量不相等,B错误;
C.短时间的剧烈运动下脂肪供能比例较小,不利于减肥,C正确;
D.选择低强度的有氧运动和适当的运动时间有利于减肥,D正确。
3.自噬是细胞在溶酶体的参与下降解细胞物质或结构的过程。如图表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体的过程,下列叙述正确的是( )
A. 自噬体膜由两层磷脂分子组成,其功能特性为选择透性
B. “自噬作用”可发生在所有细胞中,体现了膜结构的流动性
C. 图中的溶酶体可合成多种水解酶以催化DNA、蛋白质等的水解
D. 细胞养分不足时,可通过增强自噬作用获得自身生存所需物质
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查细胞器的相关知识,意在考查学生的识记能力、归纳总结能力和理解能力。
溶酶体由单层脂蛋白膜包围的内含一系列酸性水解酶的小体,是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器。溶酶体内含有许多种水解酶类,能够分解很多种物质,溶酶体被比喻为细胞内的酶仓库消化系统。溶酶体内的酶都是水解酶,而且一般最适pH为5,所以都是酸性水解酶。溶酶体内的酶如果释放会把整个细胞消化掉,一般不释放到内环境,主要进行细胞内消化。
【解答】A、结合图示可知,自噬体是双层膜结构,因此有4层磷脂分子,A错误;
B、“自噬作用”只能发生在有溶酶体的真核生物细胞中,B错误;
C、水解酶在核糖体上合成,溶酶体不能合成水解酶,C错误;
D、结合图示可知,自噬体能将受损线粒体清除,得到的产物可以供自身生存所需,D正确。
故选:D。
4.牵牛花的颜色主要是由花青素决定的,如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图。从图中不能得出的结论是( )
A. 花的颜色由多对基因共同控制
B. 基因可以通过控制酶的合成来控制代谢
C. 生物性状由基因决定,也受环境影响
D. 若基因①不表达,则基因②和基因③不表达
【答案】D
【解析】1、基因通过中心法则控制性状,包括两种方式:一是通过控制酶的合成控制代谢过程,间接控制生物体的性状;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
2、由题图知,花青素是由苯丙酮氨酸转化而来,其转化需要酶1、酶2和酶3,花青素在不同的酸碱度下表现的颜色不同。
本题以图形的形式给出信息,考查基因控制生物性状的知识,关键是考查考生从题图中获取知识的能力和对基因的表达的理解程度。
A、花青素决定花的颜色,而花青素的合成是由多对基因共同控制的,A正确;
B、基因①②③分别通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成,B正确;
C、花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色,说明环境因素也会影响花色,C正确;
D、基因具有独立性,基因①不表达,基因②和基因③仍然能够表达,D错误。
5.鸭的羽色受两对位于常染色体上的等位基因C和c、T和t控制,其中基因C能控制黑色素的合成,c不能控制黑色素的合成。基因T能促进黑色素的合成,且TT和Tt促进效果不同,t能抑制黑色素的合成。现有甲、乙、丙三只纯合的鸭,其交配结果(子代的数量足够多)如表所示。下列相关分析错误的是( )
组合
亲本(P)
F1
F2
一
白羽雌性(甲)×白羽雄性(乙)
全为灰羽
黑羽:灰羽:白羽=3:6:7
二
白羽雌性(甲)×黑羽雄性(丙)
全为灰羽
黑羽:灰羽:白羽=1:2:1
A. 控制羽色的两对基因遵循基因的自由组合定律
B. 甲和乙的基因型分别为CCtt、ccTT
C. 若让组合一F2中的黑羽个体随机交配,则其子代出现白羽个体的概率是
D. 组合一F2的白羽个体中,杂合子所占比例为
【答案】C
【解析】A、组合一的F2中黑羽:灰羽:白羽=3:6:7,为9:3:3:1的变形,据此可判断控制羽色的两对基因遵循基因的自由组合定律,A项正确;
B、组合一的F1基因型应为CcTt,甲和乙的基因型分别为CCtt、ccTT,B项正确;
C、组合一F2中的黑羽个体基因型为CCTT、CcTT,它们随机交配,子代出现白羽个体的概率是,C项错误;
D、组合一F2的白羽个体基因型为1ccTT、2ccTt、1cctt、1CCtt、2Cctt、,杂合子所占比例为,D项正确。
故选:C。
用分离定律解决自由组合问题:
(1)基因原理分离定律是自由组合定律的基础。
(2)解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如AaBb×Aabb可分解为:Aa×Aa,Bb×bb.然后,按分离定律进行逐一分析。最后,将获得的结果进行综合,得到正确答案。
分析表格:组合一的F2中黑羽:灰羽:白羽=3:6:7,为9:3:3:1的变形,据此可判断控制羽色的两对基因遵循基因的自由组合定律;
本题易判断C项正确,错因在于把随机交配和自交混淆,认为组合一F2中的黑羽个体随机交配,子代出现白羽个体的概率为×=。
6.磁场刺激是一种调节神经系统生理状态的有效方法,研究其对神经系统钝化的改善和电生理机制,以小鼠为动物模型进行实验:将小鼠随机分为3组,对照组、神经系统钝化模型(HU)组和磁场刺激(CFS)组,每组8只。检测上述3组小鼠的认知功能水平,结果如图1。检测上述3组小鼠海马区神经元的静息电位,结果如图2。下列叙述错误的是
A. 三组小鼠的生理状况应一致,图1中甲组为对照组
B. CFS组应在HU组处理的基础上,对小鼠进行适当的磁场刺激
C. 若检测动作电位峰值,3组间无差异,说明HU组的钠离子流入神经元的数量最多
D. 实验结果说明,CFS可改善神经系统钝化时出现的神经元兴奋性下降
【答案】A
【解析】[依据图1和实验目的(研究磁场刺激对神经系统钝化的改善和电生理机制),神经系统钝化组应为乙组,磁场刺激可改善神经系统钝化,对照组可能为甲组或丙组,A错误;
依据信息:检测动作电位峰值,组间无差异,动作电位与内流有关,依据图2可知,HU组的静息电位最大,而各组的动作电位峰值不变,所以在受到刺激时,要想产生相同的动作电位峰值,HU组的钠离子流入神经元的数量最多,C正确;
由图1和图2可知,相比HU组,CFS组认知功能分值较高,静息电位较小,更易产生兴奋,故可改善神经系统钝化时出现的神经元兴奋性下降, D正确。]
7.S蛋白是冠状病毒的主要抗原蛋白,针对冠状病毒的mRNA疫苗是将编码冠状病毒S蛋白的mRNA包裹上脂质体后再注射到机体内。如图为接种mRNA疫苗后引起机体产生免疫反应过程的示意图,~表示相关的过程。下列叙述错误的是
A. mRNA疫苗的脂质体通过与树突状细胞的膜融合,将mRNA释放到胞内
B. 过程会发生碱基互补配对,树突状细胞具有加工、处理和呈递抗原的作用
C. B细胞受到的刺激后开始分裂分化为能产生抗体的记忆B细胞和浆细胞
D. 冠状病毒的mRNA疫苗能诱发机体产生体液免疫和细胞免疫
【答案】C
【解析】[过程代表mRNA翻译为病毒S蛋白,该过程中会发生mRNA上密码子和tRNA上反密码子的碱基互补配对,树突状细胞具有加工、处理和呈递抗原的作用,B正确;
B细胞受到的刺激后开始分裂分化为记忆B细胞和浆细胞,其中浆细胞能产生抗体,C错误;
由题图可知,冠状病毒的mRNA疫苗能诱发机体产生体液免疫(有抗体产生)和细胞免疫(由细胞毒性T细胞参与),D正确。]
8.拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的,以其幼苗为实验材料进行向光性实验,处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是
分组
处理
生长
弯曲情况
甲
不切断
正常
弯曲
乙
在①处
切断
慢
弯曲
丙
在②处
切断
不生长
不弯曲
丁
在处
切断
不生长
不弯曲
A. 结构Ⅰ中有产生生长素的部位
B. 之间有感受单侧光刺激的部位
C. 甲组的之间有生长素分布不均的部位
D. 之间无感受单侧光刺激的部位
【答案】D
【解析】[据表格和题图可知,不切断任何部位,该幼苗正常弯曲生长,但在处切断即去除结构Ⅰ时,生长变慢,推测结构Ⅰ中有产生生长素的部位,A不符合题意;据表格可知,在处切断,该幼苗生长缓慢且弯曲,而在处切断后,该幼苗不能生长,推测之间含有生长素且具有感光部位,B不符合题意;
推测可能是受到单侧光照射后,之间生长素分布不均,最终导致生长不均匀,出现弯曲生长,C不符合题意;在处切断和在处切断的实验结果相同,即幼苗不生长、不弯曲,说明此时不能产生生长素,不能得出之间无感受单侧光刺激的部位,D符合题意。]
9.为了解动物共存方式,科学家调查等西南3个山系肉食动物的捕食偏好,如图推断最合理的是
A. 棕熊从低营养级中获得能量少,对其所在生态系统的影响较弱
B. 的豹猫和雪豹均为三级消费者,处于第四营养级
C. 3个山系中,的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高
D. 大型捕食者偏好捕食小型猎物,大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存
【答案】C
【解析】[棕熊为顶级的大型肉食动物,处于食物链的顶端,对其所在的生态系统的影响较大,A错误;豹猫和雪豹为肉食动物,可能属于次级消费者、三级消费者等,处于第三、第四营养级等,B错误;
据图可知,3个山系中,的肉食动物最多,食物网最复杂,肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高,C正确;肉食动物与其猎物的体重之间存在正相关性,一般来说,大型捕食者偏好捕食大型猎物,D错误。]
10.湿地生态系统生物多样性丰富,鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查,结果见表。下列叙述正确的是
比较项目
典型湿地
季节性
湿地
中度退
化湿地
严重退
化湿地
湿地特征
常年积水
季节性
积水
无积水
完全干涸,
鼠害严重
生物多样
性指数
鸟类丰
富度
25
17
12
9
注:生物多样性指数反映生物多样性水平。
A. 严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂
B. 因湿地退化食物不足,鸟类死亡率增加导致丰富度降低
C. 湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础
D. 湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大
【答案】D
【解析】[严重退化湿地的生物多样性指数最低,而且鸟类丰富度也最低,故食物网结构最简单,A错误;丰富度是物种数目的多少,鸟类死亡率增加会使种群密度下降,不一定会导致物种数目减少,B错误;
负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础,C错误;湿地具有可以蓄水调洪、补充地下水的生态功能,因此湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大,D正确。]
11.现有一长度为3000碱基对(bp)的线性DNA分子,用限制性内切核酸酶酶切后进行凝胶电泳,使降解产物分开。用酶H单独酶切,结果如下图1。用酶B单独酶切,结果如下图2。用酶H和酶B同时酶切,结果如下图3。下列相关叙述正确的是( )
A. 酶H有2个识别位点和切割位点
B. 酶B和酶H同时酶切时,有3个识别位点和位点
C. 酶B和酶H同时酶切时,能产生完全相同的酶切片段
D. 酶B和酶H有相同的识别位点和切割位点
【答案】B
【解析】由题图1可知,酶H单独切割,能产生两个DNA片段,说明酶H有1个识别位点和切割位点,A错误;
根据题图3可知,用酶B和酶H同时切割,有四个片段,1个1400bp,2个600bp,1个400bp的片段,说明两种酶同时使用时有3个切割位点,B正确;
酶B和酶H同时切割,能产生长度相同的酶切片段,但是碱基序列是否相同则不能确定,C错误;
根据前面的分析可知,酶H有1个识别位点和切割位点,酶B有2个识别位点和切割位点,两种酶同时使用时有3个切割位点,说明酶B和酶H没有相同的识别位点和切割位点,D错误。
故选B。
12.图表示植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响,图2为利用某种耐酸植物甲(4N)和高产植物乙(2N)培育高产耐酸植物丙的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时,诱导未分化细胞群分化出根
B. ①为酶解法去壁的过程,所用的酶是胰蛋白酶或胶原蛋白酶
C. ②是在植物激素X与Y的浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞发生分化的过程
D. 植物丙是六倍体,③是筛选出有高产性状植株的过程
【答案】D
【解析】A、由图可知,当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时,细胞群分化出芽,A错误;
B、①为酶解法去除植物细胞壁的过程,所用的酶是纤维素酶和果胶酶,B错误;
C、②是在植物激素X与Y的浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞脱分化形成愈伤组织的过程,C错误;
D、植物丙是耐酸植物甲(4N)和高产植物乙(2N)体细胞杂交形成的六倍体,③是筛选出有高产性状植株的过程,D正确。
故选:D。
分析图1:当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时,细胞群分化出芽;当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时,细胞群脱分化形成愈伤组织;当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时,细胞群分化出根.
分析图2:①是去壁过程,甲和乙为原生质体;②是脱分化过程;③是筛选过程。
本题结合图解,考查植物组织培养和植物体细胞杂交的相关知识,要求考生识记植物组织培养的过程、条件、原理及应用,识记植物体细胞杂交的具体过程,能结合所学的知识分析题图,提取有效的信息答题。
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
13.下图为某课外学习小组用玉米胚芽鞘进行的部分实验,该实验说明( )
A. 感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘的尖端
B. 玉米胚芽鞘对生长素的灵敏度低于根尖
C. 实验说明胚芽鞘直立或弯曲生长均与单侧光照射有关
D. 生长素促进尖端的下部背光侧生长,抑制向光侧生长
【答案】AB
【解析】图中自变量为尖端是否遮光及遮光部位,可以看出,在尖端未遮光和戴透明小帽的情况下,在单侧光的照射下胚芽鞘均向光弯曲生长,而遮光条件下则直立生长,说明感受单侧光的部位是胚芽鞘尖端,A符合题意;该实验中根尖的生长状态一致,均表现为背光生长,说明生长素由向光侧向背光侧转移,进而抑制了背光侧的生长,又因为根部的生长素大都由胚芽鞘极性运输而来,根尖生长素的浓度低于胚芽鞘,说明玉米胚芽鞘对生长素的灵敏度低于根尖,B符合题意;实验中没有均匀照光和黑暗条件的对照实验,因而不能说明胚芽鞘直立或弯曲生长均与单侧光照射有关,C不符合题意;生长素对尖端的向光侧和背光侧均表现为促进生长,只不过背光侧生长快于向光侧,因而表现为向光弯曲生长,D不符合题意。
14.短指(趾)症为显性遗传病,致病基因在群体中频率约为1/100~1/1000。如图为该遗传病某家族系谱图,下列叙述正确的是( )
A. 该病为常染色体遗传病 B. 系谱中的患病个体都是杂合子
C. VI1是患病男性的概率为1/4 D. 群体中患者的纯合子比例少于杂合子
【答案】ACD
【解析】【分析】
1、分析系谱图可知:Ⅳ12正常女性和Ⅳ13患病男性婚配,后代中男性有患病和正常两种情况,且短指(趾)症为显性遗传病,可知该致病基因位于常染色体上。
2、常染色体显性遗传病的发病特点:(1)与性别无关,即男女患病的机会均等;(2)患者的双亲中必有一个为患者,但绝大多数为杂合子;(3)双亲无病时,子女一般不会患病(除非发生新的基因突变);(4)连续传递,即通常连续几代都可能有患者。
【解答】
A、假设患病基因用A/a表示,Ⅳ12和Ⅳ13婚配,若患病基因在X染色体上,则亲代基因型为XaXa、XAY,子代中不会有患病男性,故该病的致病基因在常染色体上,为常染色体遗传病,A正确;
B、该病为常染色体显性遗传病,系谱图中患病个体中Ⅰ1个体为患者,其基因型为A_,因Ⅰ2个体为正常人,基因型为aa,其后代Ⅱ1为杂合子,故不确定Ⅰ1个体是不是杂合体,也可能是纯合体其他患病后代有正常个体,故其他患病个体都是杂合子,B错误;
C、Ⅳ12正常女性和Ⅳ13患病男性婚配,其后代Ⅴ2个体为患者,其基因型为Aa,和正常人Ⅴ1婚配,Ⅴ1基因型为aa,则后代VI1是患者的概率为1/2,是患病男性的概率为1/2×1/2=1/4,C正确;
D、在群体中该显性致病基因的频率很低,约为1/100~1/1000,根据遗传平衡定律,显性纯合子短指症患者AA的频率更低,大约为1/10000~1/1 000 000,而杂合子短指症患者Aa的频率可约为1/50~1/500,故绝大多数短指症患者的基因型为Aa,即群体中患者的纯合子比例少于杂合子,D正确。
故选ACD。
15.为了推进乡村振兴,江苏科技人员在某村引进赤松茸,推广“稻菇轮作”露地栽培模式,如下图所示。下列相关叙述正确的有( )
A. 当地农田生态系统中引进的赤松茸,是该系统中的生产者之一
B. 该模式沿袭了“无废弃农业”的传统,菌糠和秸秆由废弃物变为了生产原料
C. 该模式充分利用水稻秸秆中的能量,提高了能量传递效率
D. 该模式既让土地休养生息,又增加了生态效益和经济效益
【答案】BD
【解析】赤松茸接种在以秸秆发酵产生的栽培基料上,属于分解者,A错误;该模式提高了能量利用率,但不能提高能量传递效率,C错误。
16.甲地只有白车轴草(T)单独分布,乙地T与黑麦草(L)共存且L占据优势。为研究两物种是否会因种间竞争而发生资源利用的分化,科学家划分了六块样地,去除了某些物种并开展了3个移栽T实验和3个重栽T实验,具体处理如图a,移栽和重栽均遵循等量原则。一段时间后统计了不同处理下每块样地中T的总干重如图b。以下结论正确的是( )
注:图a中“—”代表去除,箭头代表移栽或重栽白车轴草的情况,箭头基部表示白车轴草的来源地,箭头表示白车轴草所种植的地方
A. 处理3、4、5为重栽实验,目的是作为对照来排除无关变量栽种操作对植物干重的影响
B. 由处理1、2可知,和重栽于乙地的白车轴草组相比,甲地的白车轴草移栽到乙地后生存能力更弱
C. 是否去除黑麦草对乙地的白车轴草干重影响较小,但去除L后能促进来自甲地的白车轴草的生长
D. 种间竞争使乙地白车轴草可利用的资源少于甲地,该过程伴随着种群基因频率的改变
【答案】ACD
【解析】A、分析题意可知,箭头代表移栽或重栽白车轴草的情况,箭头基部表示白车轴草的来源地,箭头表示白车轴草所种植的地方,图中3、4、5的箭头基部和箭头方向一致,目的是作为对照来排除无关变量栽种操作对植物干重的影响,A正确;
B、处理1是去除乙地的白车轴草然后将甲地的白车轴草移栽到乙地,而2处理是将乙地的两种植物去除后再移栽甲地的白车轴草,两组对照不能说明“和重栽于乙地的白车轴草组相比,甲地的白车轴草移栽到乙地后生存能力更弱”,B错误;
C、据图分析,4和5组的自变量是是否去除黑麦草,两组均重新栽植乙地的白车轴草,结果两者的干重差别不大,而1组和2组的自变量是是否去除黑麦草,两组均重新移栽甲地的白车轴草,结果2组的干重明显大于1组,说明是否去除黑麦草对乙地的白车轴草干重影响较小,但去除L后能促进来自甲地的白车轴草的生长,C正确;
D、分析乙地可知,两物种地点黑麦草占据优势,种间竞争使乙地白车轴草可利用的资源少于甲地,该过程伴随着种群基因频率的改变,最终导致生物进化,D正确。
故选ACD。
三、实验题:本大题共4小题,共48分。
17.盐胁迫会导致小麦叶肉细胞中叶绿体基粒减少和根细胞失水。回答下列问题:
(1)从光合作用的角度分析,叶绿体中类囊体堆叠形成基粒的意义是 。小麦根细胞失水时,水分子出细胞的方式为 。
(2)在高盐()环境中,小麦根细胞通过介导的调控维持离子稳态,以提高抗盐胁迫能力,其主要机制如图所示。胞外与受体结合后,最终会 (填“促进”或“抑制”)胞外内流,进而促进 。泵在小麦根细胞调控维持离子稳态过程中的作用是 。影响转运蛋白C转运速率的因素有 (答两点)。
(3)研究表明,高盐()胁迫下小麦根细胞会积累脯氨酸等物质,以提高自身的耐盐性。药物X处理也能提高小麦的耐盐性,请设计实验证明药物X通过提高小麦根细胞中脯氨酸的积累量来提高小麦耐盐性。
实验思路: 。
预期实验结果及结论: 。
【答案】增大膜面积,为光反应相关的酶、色素等提供更多附着位点
自由扩散和协助扩散
/
被动运输
促进
转运蛋白C运出
/
转运蛋白C运入
维持膜两侧的浓度差
转运蛋白C数量;胞内浓度;膜两侧的浓度差
/
等
将生长状况一致的小麦幼苗均分为甲、乙、丙三组,甲组小麦用完全培养液培养,乙组小麦用高完全培养液培养,丙组小麦用加入药物X的高完全培养液培养,其他条件相同且适宜,一段时间后检测三组小麦根细胞中脯氨酸含量
三组小麦根细胞中的脯氨酸含量关系为甲组<乙组<丙组,说明药物X通过提高小麦根细胞中脯氨酸的积累量来提高小麦耐盐性,否则,说明药物X不是通过提高小麦根细胞中脯氨酸的积累量来提高小麦耐盐性
【解析】(2)据图可知,在高环境中,胞外与受体结合后,会使细胞内增多,从而促进胞外内流,进而促进转运蛋白C将排出细胞。泵在小麦根细胞调控维持膜两侧的浓度差,为的转运提供能量。因此影响转运蛋白C转运速率的因素有浓度梯度、浓度、转运蛋白C的数量和活性等。
(3)该实验目的为证明药物X是通过提高小麦根细胞中脯氨酸的积累量来提高小麦耐盐性,根据实验原则设计实验思路为:将生长状况一致的小麦幼苗均分为甲、乙、丙三组,甲组小麦用完全培养液培养,乙组小麦用高完全培养液培养,丙组小麦用加入药物 X 的高完全培养液培养,其他条件相同且适宜,一段时间后检测三组小麦根细胞中脯氨酸含量。预期实验结果及结论:三组小麦根细胞中的脯氨酸含量关系为甲组<乙组<丙组,说明药物X通过提高小麦根细胞中脯氨酸的积累量来提高小麦耐盐性;否则,说明药物X不是通过提高小麦根细胞中脯氨酸的积累量来提高小麦耐盐性。
18.某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害,纯合栽培品种(X)果实糖分含量高,叶全缘,但没有分泌腔;而野生纯合植株(甲)叶缘齿状,具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁,其表型如表。回答下列问题:
植株
叶缘
分泌腔
甲(野生型)
齿状
有
乙(敲除A基因)
全缘
无
丙(敲除B基因)
齿状
无
丁(敲除A基因和B基因)
全缘
无
P 野生型(甲)栽培品种(X)
有分泌腔
有分泌腔 无分泌腔
3 : 1
(1)由表分析可知,控制叶缘形状的基因是 ,控制分泌腔形成的基因是 。
(2)为探究A基因和B基因之间的调控关系,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,而植株丙中A基因的表达量无变化,说明 。
(3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,不考虑突变及其他基因的影响,选择表中的植株进行杂交,可选择的亲本组合是 。自交得到,若的表型及比例为 ,则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果,可推测栽培品种(X)的 (填“A”“B”或“A和B”)基因功能缺陷,可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。
【答案】A
A、B
A基因促进B基因表达,而B基因不参与调控A基因表达
甲和丁
/
乙和丙
齿状有分泌腔: 齿状无分泌腔: 全缘无分泌腔=9: 3: 4
/
(有分泌腔:无分泌腔=9:7)
A
【解析】(1)结合表格分析,植株乙被敲除A基因但保留B基因,表现为全缘,植株丙保留A基因被敲除B基因,表现为齿状,而野生型植株甲(含有A基因和B基因)表现为齿状,说明控制叶缘性状的基因是A;植株乙被敲除A基因保留B基因,表现为无分泌腔,植株丙保留A基因被敲除B基因,也表现为无分泌腔,而野生型植株甲(含有A基因和B基因)表现为有分泌腔,说明控制分泌腔形成的基因是A和B基因。
(2)植株乙被敲除A基因,但没有敲除B基因,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,说明A基因可以促进B基因的表达;植株丙被敲除B基因,但没有被敲除A基因,植株丙中A基因的表达量无变化,说明B基因不参与调控A基因的表达。
(3)假定基因敲除后用相应的小写字母表示,植株甲基因型为AABB,乙为aaBB,丙为AAbb,丁为aabb。要探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,即探究两对基因是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,通常需要获得双杂合子(AaBb)进行自交,因此可选择的亲本组合是甲和丁或乙和丙。(AaBb)自交得到,若A、B基因位于两对同源染色体上,则满足自由组合定律,的表型及比例为齿状有分泌腔:齿状无分泌腔:全缘无分泌腔=9:3 :4(有分泌腔:无分泌腔=9:7)。栽培品种(X)为叶全缘,野生型甲(AABB)和栽培品种(X)杂交,都有分泌腔,自交,有分泌腔:无分泌腔=3:1,说明栽培品种(X)基因型为aaBB,A基因功能缺陷,可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。
19.达尔文悖论是指生物多样性丰富的珊瑚礁能在缺乏有机营养物质的热带水域中蓬勃生长的现象。为解释其原因,研究人员展开相关研究。
(1)珊瑚虫的骨骼聚结形成珊瑚,其体内生活的虫黄藻使珊瑚的颜色绚丽多彩。据图1 可知,虫黄藻属于珊瑚礁生态系统成分中的 ,与珊瑚虫的种间关系为 。
(2)珊瑚虫生长繁殖需要大量含 N、P有机物,但其无法吸收和利用无机物中的N、P。
①在仅含 N、P 无机物的条件下,珊瑚面积也可以增加。研究人员推测,珊瑚虫获得N、P的机制是其体内的虫黄藻可吸收含 N、P的无机物并转化为珊瑚虫可以利用的含N、P有机物。为验证该假设,在培养体系中加入含15N的硝酸盐,一段时间后检测珊瑚虫和虫黄藻体中15N含量。若实验结果为 ,则支持该假设。
②研究人员测定不同条件下虫黄藻种群数量的变化,如图2。结果显示,有N、P无机物时,虫黄藻种群密度呈现 而非“S”形增长。据图2 推测,无 N、P 无机物时,珊瑚面积增加的原因可能是 。
(3)研究人员统计珊瑚面积与虫黄藻被消化的情况,如图3。请在“有或无”N、P 无机物中任选一种条件,从循环因果的角度,补充文字、箭头和“+”“-”图示表征三者的关系 。
【答案】生产者
互利共生
两者体内的有机物均检测到15N
波动(相对稳定)
珊瑚虫维持正常生长所需的N、P有机物,依赖于更多地消化体内的虫黄藻
【解析】(1)由图可知,虫黄藻可利用珊瑚虫产生的CO2和N、P等排泄废物合成含碳光合产物,同时产生O2,说明其可以进行光合作用,属于生产者,虫黄藻产生的O2和光合产物供珊瑚虫利用,所以二者是互利共生的关系。
(2)①若假设正确,则虫黄藻可利用培养基中的N、P合成有机物并转化为珊瑚虫体内相应的有机物,导致一段时间后,二者体内均含有15N标记的有机物。
②由图可知,在有N、P无机物时,虫黄藻种群密度相对稳定。无 N、P 无机物时,虫黄藻种群密度急剧下降,可能是由于珊瑚虫维持正常生长所需的N、P有机物,依赖于更多地消化体内的虫黄藻,从而导致珊瑚虫面积增加,而虫黄藻种群密度下降。
(3)据图3可知,珊瑚面积相对值与虫黄藻被消化相对值呈正相关,说明无论有无N、P无机物,珊瑚虫均要消耗虫黄藻,但当虫黄藻被消耗到一定程度后,导致珊瑚虫没有正常的N、P来源而死亡,从而保证虫黄藻的数量回升。由题意可知,有N、P无机物情况下,有利于虫黄藻的生长,所以能保持一定范围内波动,而无N、P无机物情况下,不利于虫黄藻的生长,当珊瑚虫死亡部分后虫黄藻数量才回升。具体图示如下:
20.纤毛是广泛存在的细胞表面结构,功能异常可引起多种疾病。因此,研究纤毛形成的作用机制具有重要意义。请回答下列问题。
(1)纤毛结构如图1所示,由细胞膜延伸形成的纤毛膜主要由中心体转变而来,中心体在有丝分裂中的功能是 。
(2)某病人肾小管上皮细胞纤毛异常,为了分析纤毛相关基因X是否发生了变异,对基因X进行了PCR扩增与产物测序。从细胞样品中分离DNA时,可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的DNA分离出来,溶液中添加NaCl至2.0mo1/L的目的是 。PCR扩增时,需在 催化下,在引物 端进行DNA链的延伸,获得扩增产物用于测序。
(3)为研究蛋白质X在细胞中的定位,构建绿色荧光蛋白GFP与X的融合蛋白,融合蛋白具有绿色荧光,可示其在细胞内位置。将X-GFP基因融合片段M导入如图Ⅱ所示载体质粒Y,构建Y-M重组质粒(在EcoRⅤ位点插入片段)。请完成下表。
分步实验目标
简易操作、结果、分析
PCR鉴定正向重组质粒Y-M(图Ⅱ中融合片段M中有白色的箭头,代表方向)
①选择图Ⅱ引物 ;②PCR目的产物约为 bp。
确保M及连接处序列正确,Y-M的连接处上游含有Hind Ⅲ+EcoR V的识别序列,下游含有EcoR V+BamHⅠ的识别序列
③质粒测序,图Ⅲ中正确的是 (选填序列编号)
检测融合蛋白定位
④对照质粒Y-GFP(仅表达GFP)与实验质粒Y-M分别导入细胞,发现对照组整个细胞均有绿色荧光,而实验组荧光集中在纤毛基部,说明 。
(4)为研究另一纤毛病相关基因Z表达的变化,采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平。采集样本、提取总RNA,经 形成cDNA作为模板,PCR扩增结果显示,在总cDNA模板量相等的条件下,健康人Ct值为15,而病人Ct值为20(Ct值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR循环数)。从理论上估算,在PCR扩增20个循环的产物中,健康人样品的目的产物大约是病人的 倍。
【答案】参与纺锤体的形成,是纺锤体形成中心
;溶解DNA;耐高温DNA聚合酶(Taq酶);3'
;a、b;1100;Q3;X蛋白参与中心体的形成
;逆转录;32
【解析】【分析】
PCR技术的条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶);PCR的操作过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【详解】
(1)中心体与有丝分裂有关,是纺锤体的组织中心。
(2)从细胞样品中分离DNA时,可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的DNA分离出来,DNA在2.0mo1/L的NaCl溶液中的浓度最大,高于或低于这一浓度,DNA的溶解度均会下降,因此实验过程中添加NaCl至2.0mo1/L的目的是溶解DNA。PCR扩增时,需在耐高温的DNA聚合酶(即Taq聚合酶)的催化下,在引物的3’端进行DNA链的延伸,获得扩增产物用于测序。
(3)PCR扩增目的DNA片段时,在引物的3’端进行DNA链的延伸,据图可知,应选择图Ⅱ中的引物a和引物b,PCR目的产物约为300+800=1100bp。确保M及连接处序列正确,Y-M的连接处上游含有Hind Ⅲ+EcoR V的识别序列,下游含有EcoR V+BamHⅠ的识别序列,根据题干信息构建Y-M重组质粒(在EcoRⅤ位点插入片段),Y-M的连接处测序后部分序列应含有Hind Ⅲ和BamHⅠ识别位点,根据各限制酶识别位点,应选择序列Q3。对照质粒Y-GFP(仅表达GFP)与实验质粒Y-M分别导入细胞,发现对照组整个细胞均有绿色荧光,而实验组荧光集中在纤毛基部,说明蛋白质X参与中心体的组成。
(4)研究另一纤毛病相关基因Z表达的变化,采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平。采集样本、提取总RNA,经逆转录形成cDNA作为模板,PCR扩增结果显示,在总cDNA模板量相等的条件下,健康人Ct值为15,而病人Ct值为20(Ct值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR循环数),说明病人基因Z表达较弱,设健康人Z基因的cDNA数为x,病人Z基因的cDNA数为y,则有x×215=y×220,从理论上估算,在PCR扩增20个循环的产物中,健康人样品的目的产物大约是病人的25=32倍。
四、探究题:本大题共1小题,共12分。
21.坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。
欲研究神经的电生理特性,请完善实验思路,分析和预测结果(说明:生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化,仪器使用方法不要求;实验中标本需用任氏液浸润)。
(1)实验思路:
①连接坐骨神经与生物信号采集仪等(简图如下,a、b为坐骨神经上相距较远的两个点)。
②刺激电极依次施加由弱到强的电刺激,显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激,记为Smin。
③ ,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax。
(2)结果预测和分析:
①当刺激强度范围为 时,坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。
②实验中,每次施加电刺激的几乎同时,在显示屏上都会出现一次快速的电位变化,称为伪迹,其幅值与电刺激强度成正比,不影响动作电位(见图)。伪迹的幅值可以作为 的量化指标;伪迹与动作电位起点的时间差,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上 所需的时间。伪迹是电刺激通过 传导到记录电极上而引发的。
③在单根神经纤维上,动作电位不会因传导距离的增加而减小,即具有 性。而上述实验中a、b处的动作电位有明显差异(如图),原因是不同神经纤维上动作电位的 不同导致b处电位叠加量减小。
④以坐骨神经和单根神经纤维为材料,分别测得两者的Smin和Smax。将坐标系补充完整,并用柱形图表示两者的Smin和Smax相对值。
【答案】在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激
小于Smax且不小于Smin
电刺激强度
Na+通道开放
任氏液
不衰减
传导速率
【解析】1、神经干是多根神经纤维组成的神经纤维束,神经干细胞的动作电位是多个细胞电变化的代数叠加。而每根神经纤维的兴奋性不同,引起它们兴奋所需的阈强度不同,刺激强度较小时兴奋性高的神经首先被兴奋,随着刺激强度的增大兴奋性较低的神经也逐渐被兴奋,在一定范围内改变刺激强度会改变被兴奋的神经根数,它们叠加到一起的动作电位幅值就会改变。
2、单根神经纤维所产生的动作电位,反映出"全或无"定律,即动作电位不论以何种刺激方式产生,但刺激必须达到一定的阈值方能出现;阈下刺激不能引起任何反应——"无",而阈上刺激则不论强度如何,一律引起同样的最大反应——"全"。
(1)据题意可知,本实验要研究神经的电生理特性,坐骨神经由多种神经纤维组成,在一定范围内改变刺激强度会改变被兴奋的神经根数,它们叠加到一起的动作电位幅值就会改变,因此在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax。
(2)①是出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax,因此当刺激强度范围为小于Smax且不小于Smin时,坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。
②实验中,每次施加电刺激的几乎同时,在显示屏上都会出现一次快速的电位变化,称为伪迹,伪迹的幅值可以作为电刺激强度的量化指标。受到刺激时,神经纤维膜上钠离子的通道开放,会出现动作电位,伪迹与动作电位起点的时间差,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上钠离子通道开放所需的时间。实验中的标本需要任氏液浸润,因此伪迹是电刺激通过任氏液传导到记录电极上而引发的。
③在单根神经纤维上,动作电位不会因传导距离的增加而减小,即具有不衰减性。不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,上述实验中a、b处的动作电位有明显差异,原因是不同神经纤维上动作电位的传导速率不同导致b处电位叠加量减小。
④坐骨神经是由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。因此坐骨神经的Smin和Smax不同,单根神经纤维的Smin和Smax相同,即:
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生物
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1.保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A. 比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B. 质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C. 滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D. 推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
2.细胞的生命活动需要能量来维持,如图表示随运动时间与运动强度的变化,人体内脂肪与糖类供能比例的变化关系。据图分析,下列有关叙述错误的是()
A. 糖类是重要的能源物质,脂肪是细胞中良好的储能物质
B. 中等强度运动20min消耗的糖类和脂肪的质量相等
C. 短时间的剧烈运动下脂肪供能比例较小,不利于减肥
D. 选择低强度的有氧运动和适当的运动时间有利于减肥
3.自噬是细胞在溶酶体的参与下降解细胞物质或结构的过程。如图表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体的过程,下列叙述正确的是( )
A. 自噬体膜由两层磷脂分子组成,其功能特性为选择透性
B. “自噬作用”可发生在所有细胞中,体现了膜结构的流动性
C. 图中的溶酶体可合成多种水解酶以催化DNA、蛋白质等的水解
D. 细胞养分不足时,可通过增强自噬作用获得自身生存所需物质
4.牵牛花的颜色主要是由花青素决定的,如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图。从图中不能得出的结论是( )
A. 花的颜色由多对基因共同控制
B. 基因可以通过控制酶的合成来控制代谢
C. 生物性状由基因决定,也受环境影响
D. 若基因①不表达,则基因②和基因③不表达
5.鸭的羽色受两对位于常染色体上的等位基因C和c、T和t控制,其中基因C能控制黑色素的合成,c不能控制黑色素的合成。基因T能促进黑色素的合成,且TT和Tt促进效果不同,t能抑制黑色素的合成。现有甲、乙、丙三只纯合的鸭,其交配结果(子代的数量足够多)如表所示。下列相关分析错误的是( )
组合
亲本(P)
F1
F2
一
白羽雌性(甲)×白羽雄性(乙)
全为灰羽
黑羽:灰羽:白羽=3:6:7
二
白羽雌性(甲)×黑羽雄性(丙)
全为灰羽
黑羽:灰羽:白羽=1:2:1
A. 控制羽色的两对基因遵循基因的自由组合定律
B. 甲和乙的基因型分别为CCtt、ccTT
C. 若让组合一F2中的黑羽个体随机交配,则其子代出现白羽个体的概率是
D. 组合一F2的白羽个体中,杂合子所占比例为
6.磁场刺激是一种调节神经系统生理状态的有效方法,研究其对神经系统钝化的改善和电生理机制,以小鼠为动物模型进行实验:将小鼠随机分为3组,对照组、神经系统钝化模型(HU)组和磁场刺激(CFS)组,每组8只。检测上述3组小鼠的认知功能水平,结果如图1。检测上述3组小鼠海马区神经元的静息电位,结果如图2。下列叙述错误的是
A. 三组小鼠的生理状况应一致,图1中甲组为对照组
B. CFS组应在HU组处理的基础上,对小鼠进行适当的磁场刺激
C. 若检测动作电位峰值,3组间无差异,说明HU组的钠离子流入神经元的数量最多
D. 实验结果说明,CFS可改善神经系统钝化时出现的神经元兴奋性下降
7.S蛋白是冠状病毒的主要抗原蛋白,针对冠状病毒的mRNA疫苗是将编码冠状病毒S蛋白的mRNA包裹上脂质体后再注射到机体内。如图为接种mRNA疫苗后引起机体产生免疫反应过程的示意图,~表示相关的过程。下列叙述错误的是
A. mRNA疫苗的脂质体通过与树突状细胞的膜融合,将mRNA释放到胞内
B. 过程会发生碱基互补配对,树突状细胞具有加工、处理和呈递抗原的作用
C. B细胞受到的刺激后开始分裂分化为能产生抗体的记忆B细胞和浆细胞
D. 冠状病毒的mRNA疫苗能诱发机体产生体液免疫和细胞免疫
8.拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的,以其幼苗为实验材料进行向光性实验,处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是
分组
处理
生长
弯曲情况
甲
不切断
正常
弯曲
乙
在①处
切断
慢
弯曲
丙
在②处
切断
不生长
不弯曲
丁
在处
切断
不生长
不弯曲
A. 结构Ⅰ中有产生生长素的部位
B. 之间有感受单侧光刺激的部位
C. 甲组的之间有生长素分布不均的部位
D. 之间无感受单侧光刺激的部位
9.为了解动物共存方式,科学家调查等西南3个山系肉食动物的捕食偏好,如图推断最合理的是
A. 棕熊从低营养级中获得能量少,对其所在生态系统的影响较弱
B. 的豹猫和雪豹均为三级消费者,处于第四营养级
C. 3个山系中,的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高
D. 大型捕食者偏好捕食小型猎物,大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存
10.湿地生态系统生物多样性丰富,鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查,结果见表。下列叙述正确的是
比较项目
典型湿地
季节性
湿地
中度退
化湿地
严重退
化湿地
湿地特征
常年积水
季节性
积水
无积水
完全干涸,
鼠害严重
生物多样
性指数
鸟类丰
富度
25
17
12
9
注:生物多样性指数反映生物多样性水平。
A. 严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂
B. 因湿地退化食物不足,鸟类死亡率增加导致丰富度降低
C. 湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础
D. 湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大
11.现有一长度为3000碱基对(bp)的线性DNA分子,用限制性内切核酸酶酶切后进行凝胶电泳,使降解产物分开。用酶H单独酶切,结果如下图1。用酶B单独酶切,结果如下图2。用酶H和酶B同时酶切,结果如下图3。下列相关叙述正确的是( )
A. 酶H有2个识别位点和切割位点
B. 酶B和酶H同时酶切时,有3个识别位点和位点
C. 酶B和酶H同时酶切时,能产生完全相同的酶切片段
D. 酶B和酶H有相同的识别位点和切割位点
12.图表示植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响,图2为利用某种耐酸植物甲(4N)和高产植物乙(2N)培育高产耐酸植物丙的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时,诱导未分化细胞群分化出根
B. ①为酶解法去壁的过程,所用的酶是胰蛋白酶或胶原蛋白酶
C. ②是在植物激素X与Y的浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞发生分化的过程
D. 植物丙是六倍体,③是筛选出有高产性状植株的过程
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
13.下图为某课外学习小组用玉米胚芽鞘进行的部分实验,该实验说明( )
A. 感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘的尖端
B. 玉米胚芽鞘对生长素的灵敏度低于根尖
C. 实验说明胚芽鞘直立或弯曲生长均与单侧光照射有关
D. 生长素促进尖端的下部背光侧生长,抑制向光侧生长
14.短指(趾)症为显性遗传病,致病基因在群体中频率约为1/100~1/1000。如图为该遗传病某家族系谱图,下列叙述正确的是( )
A. 该病为常染色体遗传病 B. 系谱中的患病个体都是杂合子
C. VI1是患病男性的概率为1/4 D. 群体中患者的纯合子比例少于杂合子
15.为了推进乡村振兴,江苏科技人员在某村引进赤松茸,推广“稻菇轮作”露地栽培模式,如下图所示。下列相关叙述正确的有( )
A. 当地农田生态系统中引进的赤松茸,是该系统中的生产者之一
B. 该模式沿袭了“无废弃农业”的传统,菌糠和秸秆由废弃物变为了生产原料
C. 该模式充分利用水稻秸秆中的能量,提高了能量传递效率
D. 该模式既让土地休养生息,又增加了生态效益和经济效益
16.甲地只有白车轴草(T)单独分布,乙地T与黑麦草(L)共存且L占据优势。为研究两物种是否会因种间竞争而发生资源利用的分化,科学家划分了六块样地,去除了某些物种并开展了3个移栽T实验和3个重栽T实验,具体处理如图a,移栽和重栽均遵循等量原则。一段时间后统计了不同处理下每块样地中T的总干重如图b。以下结论正确的是( )
注:图a中“—”代表去除,箭头代表移栽或重栽白车轴草的情况,箭头基部表示白车轴草的来源地,箭头表示白车轴草所种植的地方
A. 处理3、4、5为重栽实验,目的是作为对照来排除无关变量栽种操作对植物干重的影响
B. 由处理1、2可知,和重栽于乙地的白车轴草组相比,甲地的白车轴草移栽到乙地后生存能力更弱
C. 是否去除黑麦草对乙地的白车轴草干重影响较小,但去除L后能促进来自甲地的白车轴草的生长
D. 种间竞争使乙地白车轴草可利用的资源少于甲地,该过程伴随着种群基因频率的改变
三、实验题:本大题共4小题,共48分。
17.盐胁迫会导致小麦叶肉细胞中叶绿体基粒减少和根细胞失水。回答下列问题:
(1)从光合作用的角度分析,叶绿体中类囊体堆叠形成基粒的意义是 。小麦根细胞失水时,水分子出细胞的方式为 。
(2)在高盐()环境中,小麦根细胞通过介导的调控维持离子稳态,以提高抗盐胁迫能力,其主要机制如图所示。胞外与受体结合后,最终会 (填“促进”或“抑制”)胞外内流,进而促进 。泵在小麦根细胞调控维持离子稳态过程中的作用是 。影响转运蛋白C转运速率的因素有 (答两点)。
(3)研究表明,高盐()胁迫下小麦根细胞会积累脯氨酸等物质,以提高自身的耐盐性。药物X处理也能提高小麦的耐盐性,请设计实验证明药物X通过提高小麦根细胞中脯氨酸的积累量来提高小麦耐盐性。
实验思路: 。
预期实验结果及结论: 。
18.某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害,纯合栽培品种(X)果实糖分含量高,叶全缘,但没有分泌腔;而野生纯合植株(甲)叶缘齿状,具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁,其表型如表。回答下列问题:
植株
叶缘
分泌腔
甲(野生型)
齿状
有
乙(敲除A基因)
全缘
无
丙(敲除B基因)
齿状
无
丁(敲除A基因和B基因)
全缘
无
P 野生型(甲)栽培品种(X)
有分泌腔
有分泌腔 无分泌腔
3 : 1
(1)由表分析可知,控制叶缘形状的基因是 ,控制分泌腔形成的基因是 。
(2)为探究A基因和B基因之间的调控关系,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,而植株丙中A基因的表达量无变化,说明 。
(3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,不考虑突变及其他基因的影响,选择表中的植株进行杂交,可选择的亲本组合是 。自交得到,若的表型及比例为 ,则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果,可推测栽培品种(X)的 (填“A”“B”或“A和B”)基因功能缺陷,可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。
19.达尔文悖论是指生物多样性丰富的珊瑚礁能在缺乏有机营养物质的热带水域中蓬勃生长的现象。为解释其原因,研究人员展开相关研究。
(1)珊瑚虫的骨骼聚结形成珊瑚,其体内生活的虫黄藻使珊瑚的颜色绚丽多彩。据图1 可知,虫黄藻属于珊瑚礁生态系统成分中的 ,与珊瑚虫的种间关系为 。
(2)珊瑚虫生长繁殖需要大量含 N、P有机物,但其无法吸收和利用无机物中的N、P。
①在仅含 N、P 无机物的条件下,珊瑚面积也可以增加。研究人员推测,珊瑚虫获得N、P的机制是其体内的虫黄藻可吸收含 N、P的无机物并转化为珊瑚虫可以利用的含N、P有机物。为验证该假设,在培养体系中加入含15N的硝酸盐,一段时间后检测珊瑚虫和虫黄藻体中15N含量。若实验结果为 ,则支持该假设。
②研究人员测定不同条件下虫黄藻种群数量的变化,如图2。结果显示,有N、P无机物时,虫黄藻种群密度呈现 而非“S”形增长。据图2 推测,无 N、P 无机物时,珊瑚面积增加的原因可能是 。
(3)研究人员统计珊瑚面积与虫黄藻被消化的情况,如图3。请在“有或无”N、P 无机物中任选一种条件,从循环因果的角度,补充文字、箭头和“+”“-”图示表征三者的关系 。
20.纤毛是广泛存在的细胞表面结构,功能异常可引起多种疾病。因此,研究纤毛形成的作用机制具有重要意义。请回答下列问题。
(1)纤毛结构如图1所示,由细胞膜延伸形成的纤毛膜主要由中心体转变而来,中心体在有丝分裂中的功能是 。
(2)某病人肾小管上皮细胞纤毛异常,为了分析纤毛相关基因X是否发生了变异,对基因X进行了PCR扩增与产物测序。从细胞样品中分离DNA时,可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的DNA分离出来,溶液中添加NaCl至2.0mo1/L的目的是 。PCR扩增时,需在 催化下,在引物 端进行DNA链的延伸,获得扩增产物用于测序。
(3)为研究蛋白质X在细胞中的定位,构建绿色荧光蛋白GFP与X的融合蛋白,融合蛋白具有绿色荧光,可示其在细胞内位置。将X-GFP基因融合片段M导入如图Ⅱ所示载体质粒Y,构建Y-M重组质粒(在EcoRⅤ位点插入片段)。请完成下表。
分步实验目标
简易操作、结果、分析
PCR鉴定正向重组质粒Y-M(图Ⅱ中融合片段M中有白色的箭头,代表方向)
①选择图Ⅱ引物 ;②PCR目的产物约为 bp。
确保M及连接处序列正确,Y-M的连接处上游含有Hind Ⅲ+EcoR V的识别序列,下游含有EcoR V+BamHⅠ的识别序列
③质粒测序,图Ⅲ中正确的是 (选填序列编号)
检测融合蛋白定位
④对照质粒Y-GFP(仅表达GFP)与实验质粒Y-M分别导入细胞,发现对照组整个细胞均有绿色荧光,而实验组荧光集中在纤毛基部,说明 。
(4)为研究另一纤毛病相关基因Z表达的变化,采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平。采集样本、提取总RNA,经 形成cDNA作为模板,PCR扩增结果显示,在总cDNA模板量相等的条件下,健康人Ct值为15,而病人Ct值为20(Ct值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR循环数)。从理论上估算,在PCR扩增20个循环的产物中,健康人样品的目的产物大约是病人的 倍。
四、探究题:本大题共1小题,共12分。
21.坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。
欲研究神经的电生理特性,请完善实验思路,分析和预测结果(说明:生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化,仪器使用方法不要求;实验中标本需用任氏液浸润)。
(1)实验思路:
①连接坐骨神经与生物信号采集仪等(简图如下,a、b为坐骨神经上相距较远的两个点)。
②刺激电极依次施加由弱到强的电刺激,显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激,记为Smin。
③ ,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax。
(2)结果预测和分析:
①当刺激强度范围为 时,坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。
②实验中,每次施加电刺激的几乎同时,在显示屏上都会出现一次快速的电位变化,称为伪迹,其幅值与电刺激强度成正比,不影响动作电位(见图)。伪迹的幅值可以作为 的量化指标;伪迹与动作电位起点的时间差,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上 所需的时间。伪迹是电刺激通过 传导到记录电极上而引发的。
③在单根神经纤维上,动作电位不会因传导距离的增加而减小,即具有 性。而上述实验中a、b处的动作电位有明显差异(如图),原因是不同神经纤维上动作电位的 不同导致b处电位叠加量减小。
④以坐骨神经和单根神经纤维为材料,分别测得两者的Smin和Smax。将坐标系补充完整,并用柱形图表示两者的Smin和Smax相对值。
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