精品解析:浙江省宁波市2025-2026学年高二下学期期末考试生物试卷
2026-06-26
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | 宁波市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.13 MB |
| 发布时间 | 2026-06-26 |
| 更新时间 | 2026-06-26 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58517403.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
宁波市2025学年第二学期期末考试
高二生物学试卷
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间:90分钟
考生须知:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡规定的位置上。
2.在答题卡相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
选择题部分
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 浙江每年5月至9月为东海海域伏季休渔期,以保护海洋渔业资源。作为主要经济鱼类之一,带鱼细胞中含量最多的有机物是( )
A. 水 B. 蛋白质 C. 葡萄糖 D. 磷脂
2. 镇海棘螈是宁波特有的国家一级保护动物。下列措施中,对保护镇海棘螈最有效的是( )
A. 将镇海棘螈迁入动物园进行保护
B. 建立镇海棘螈自然保护区
C. 利用生物技术保护镇海棘螈的基因
D. 加强立法、执法,打击捕猎行为
3. 内环境的相对稳定是细胞正常生存的必要条件。下列物质存在于内环境中的是( )
A. 肝糖原 B. 血浆蛋白 C. 解旋酶 D. 蔗糖
4. 下列关于乳酸菌和黑藻共同点的叙述,正确的是( )
A. 都是真核生物 B. 都能进行光合作用
C. 都有细胞壁 D. 都有染色体
5. 由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异,生物自身生长特点的不同等因素,不同地段往往分布着不同的种群。这体现了群落的( )
A. 水平结构 B. 垂直结构 C. 时间结构 D. 分层现象
6. 2025年我国将健康体重管理纳入健康中国行动。科学管理体重需注意合理膳食、适量运动等。下列叙述正确的是( )
A. 纤维素难以被消化,减重时应减少膳食纤维摄入
B. 胆固醇会引发心血管疾病,应尽量避免摄入胆固醇
C. 运动过程中,交感神经兴奋会促进胃肠道的蠕动
D. 剧烈运动时大量出汗,需适量补充水分和无机盐
7. 同一只小鼠的上皮细胞与白细胞功能不同。下列叙述正确的是( )
A. 两种细胞中的遗传物质相同
B. 两种细胞中的蛋白质完全不同
C. 上皮细胞衰老时,细胞核体积变小
D. 白细胞的凋亡不受基因控制
8. 胃癌是一种消化道恶性肿瘤,临床上常用药物5-氟尿嘧啶(抑制DNA合成)治疗。下列叙述正确的是( )
A. 癌细胞表面的糖蛋白增多,使其容易扩散和转移
B. 胃癌的发生,与抑癌基因突变成原癌基因直接相关
C. 治疗胃癌时5-氟尿嘧啶可将癌细胞阻断在分裂间期
D. 5-氟尿嘧啶不会影响体内造血干细胞的正常分裂
9. 在探究遗传物质本质的过程中,科学家进行了大量实验。下列叙述正确的是( )
A. 格里菲思通过肺炎链球菌转化实验,证明转化因子是S型细菌的DNA
B. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,实验组各添加一种酶,利用的是“加法原理”
C. 用32P标记的噬菌体侵染无标记的大肠杆菌,释放的子代噬菌体都有放射性
D. 用35S标记的噬菌体侵染无标记的大肠杆菌,释放的子代噬菌体都无放射性
10. “剩余潜力”是指种群环境容纳量中尚未被利用的资源比例,即(K-N)/K,K为环境容纳量,N为当前个体数量。科研人员监测到某海域真鲷种群的几个不同时期剩余潜力数值如下表所示。已知该种群数量变化符合“S”形增长(逻辑斯谛增长),下列叙述正确的是( )
时期
t1
t2
t3
t4
剩余潜力
0.8
0.5
0.2
0
A. t2到t4时期,种群增长速率先变大后变小
B. t2时期进行捕捞,可持续获得最大捕获量
C. t1、t4时期,该种群的年龄结构分别为增长型、稳定型
D. 剩余潜力不能作为评估渔业资源开发与保护的指标
11. 研究发现骨关节炎患者软骨细胞膜上的Na+通道蛋白明显多于正常人,从而影响NCX载体蛋白对Ca2+的运输。已知细胞外Ca2+浓度高于细胞内,据图分析,下列叙述正确的是( )
A. Na+通道在运输Na+时,需与Na+结合
B. Na+依赖NCX载体运出细胞属于被动运输
C. NCX载体运输Na+使膜两侧Na+浓度差变小
D. 和正常人相比,患者软骨细胞的Ca2+内流增多
12. 铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一。下图表示以铁皮石斛为材料,培养拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程。下列叙述正确的是( )
A. ①所用培养基中生长素和细胞分裂素的比例要适宜
B. ②过程需为PLBs提供充足的光照以促进光合作用
C. 选择“细胞数量/生物碱产量”大的PLBs作为高产细胞系
D. 上述获取高产细胞系的过程,体现了植物细胞的全能性
13. 下列关于“设计制作生态缸,观察其稳定性”活动的叙述,正确的是( )
A. 生态缸需密封以隔绝外界物质交换
B. 生态缸应置于阳光直射处以提供充足能量
C. 缸内动物数量应多于植物以保证观察效果
D. 生态缸内生物种类越多,稳定性就越强
14. D-阿洛酮糖是一种低热量糖,酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。在相同体积、相同酶量且最适反应条件下,测定不同浓度D-果糖的转化率(转化率=产物量/底物量×100%),结果如下图。下列叙述正确的是( )
A. 在催化过程中,酶Y的空间结构不发生改变
B. 酶Y为D-果糖转化为D-阿洛酮糖提供活化能
C. 4 h时,三组实验产生的D-阿洛酮糖量不相等
D. 4 h时,100g·L-1-D-果糖组底物已经完全耗尽
15. 传统黄酒酿制中,先将曲霉(可产生淀粉酶)与蒸煮后的糯米、大米混合,再加足量酒母(含酵母菌)完成发酵,压榨得成品。下列叙述正确的是( )
A. 混合处理利于曲霉将淀粉水解成小分子糖
B. 酒母发酵需经常开盖通气以提高发酵效率
C. 发酵后期,酒精积累不会抑制酵母菌代谢
D. 黄酒开封后易变酸,与霉菌作用密切相关
16. 抗虫作物会使害虫种群抗性基因频率提高,导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果,下列措施不能实现上述目标的是( )
A. 种植转入了两种不同抗虫基因的棉花
B. 轮换种植含不同抗虫基因的棉花品种
C. 扩大抗虫棉种植面积,并喷洒杀虫剂
D. 间行种植转基因抗虫棉与普通棉花
17. 特殊情况下,有丝分裂时一对同源染色体的非姐妹染色单体之间也可能发生交换。一个基因型为AaBb的精原细胞(如图甲)经有丝分裂产生的两个子细胞均进行减数分裂。整个过程只有一个细胞发生一次如图乙所示的交换,不考虑其他变异。下列叙述错误的是( )
A. 若交换发生在有丝分裂,则会产生aaBB的次级精母细胞
B. 若交换发生在减数分裂,则会产生AAbb的次级精母细胞
C. 若交换发生在有丝分裂,则产生的基因型为AB的精细胞占1/4
D. 若交换发生在减数分裂,则产生的基因型为ab的精细胞占3/8
18. 外科手术中常会发生神经牵拉损伤。为探究牵拉强度对神经动作电位的影响,研究者分别以不同拉力牵拉蛙坐骨神经30 s,之后将坐骨神经置于任氏液(与蛙内环境等渗的溶液)中浸泡10 min,并对神经给予2 V的电刺激,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 牵拉会抑制动作电位产生,一定范围内强度越大作用越显著
B. 动作电位峰值下降可能与牵拉导致钠离子通道功能受损有关
C. 若适当降低任氏液中K+浓度,静息电位的绝对值会变大
D. 若不断提高电刺激强度,各组动作电位的峰值将持续增大
19. 长素(IAA)和H2O2参与中胚轴生长的调节。科研人员切取玉米幼苗的中胚轴,将其培养在含有不同外源物质的培养液中,一段时间后测定中胚轴长度,结果如图所示(DPI可抑制植物中H2O2的生成)。下列叙述正确的是( )
A. 生长素可促进细胞伸长,对细胞分化无影响
B. ①组长度最短,说明未添加生长素中胚轴不生长
C. ②组与③组长度相同,说明二者作用机制相同
D. IAA可能通过增加H2O2含量促进中胚轴生长
20. 法布里病(FD)是一种溶酶体贮积症,该病由α-半乳糖苷酶基因突变所致,男性中发病率为1/40000。图甲为某FD患者家系的系谱图,图乙是Ⅱ-2和Ⅲ-2相关基因编码链的部分碱基序列,箭头指向该基因的第119位碱基(从起始密码子对应序列的第一个碱基起计),不考虑其他变异。下列叙述正确的是( )
A. 该病遗传方式是常染色体显性遗传
B. 正常女性的父亲和儿子均可能患病
C. Ⅲ-2和某女性婚配,生患病男孩的概率是1/80000
D. 该基因突变导致其编码的第39位氨基酸发生改变
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 2023年杭州亚运会被称为首个“零碳亚运会”,其部分绿电来自青海省塔拉滩地区的光伏园区。该地区曾经土地荒漠化严重,近年来通过建设光伏发电园区,植被逐渐恢复,荒漠变草原。回答下列问题:
(1)塔拉滩地区从荒漠恢复成草原,这种群落演替类型称为______演替。光伏板下多生长喜阴的披碱草,而板间空地则多生长喜光的早熟禾,这一现象说明不同牧草在同一群落中发生______,从而实现共存。从营养结构的角度分析,植被恢复后更多的生物种群之间组成了复杂的_______,该地区生态系统的______能力增强。
(2)过高的杂草会遮挡光伏板影响发电,因此园区将羊群放入光伏园区啃食杂草,但羊的最大放养量不宜超过______。羊与草之间构成______关系,在该营养结构中,羊属于第______营养级,若羊的同化量为a,呼吸作用散失的热能为b,则a-b可表示______。
(3)羊啃食草时唾液中的某种物质可加快草的分蘖及生长,这种物质是______信息,说明信息传递具有______的作用。
(4)从碳循环的角度分析,该地区“板上发电、板下复绿”的发展模式通过______和______,有利于实现碳中和。
22. 我国南方地区为提升土地经济效益,推广“晚稻—油菜”轮作模式。晚稻的减数分裂期与秋季低温期重叠,低温冷害易导致水稻减产。研究人员欲探究灌深水对低温胁迫下水稻光合作用的影响,并测定了相关生理指标,结果如表所示。
组别
净光合速率Pn
(μmol·m-2·s-1)
气孔导度Gs
(mol·m-2·s-1)
胞间CO₂浓度Ci
(μmol·mol-1)
CK(常温+浅水)
22.5
0.38
285
LT(低温+浅水)
10.2
0.15
210
LT+SH(低温+深水)
17.8
0.28
260
注:浅水层水深为0-1 cm,深水层水深为8-10 cm
回答下列问题:
(1)低温会影响细胞膜的______,导致水稻花粉母细胞分裂受阻,使______无法正常形成,从而降低结实率。因水分子之间存在______,有较高比热容,灌深水可减缓稻田的降温速度,从而减少空谷比例,避免水稻减产。
(2)低温同时抑制水稻的光合作用。据表可知,LT组水稻的净光合速率显著下降,此时限制净光合速率的主要因素是______(填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”),判断依据是______。与LT组相比,LT+SH组______,有利于叶片吸收更多的CO2,促进暗反应进行。说明灌深水能______低温对光合作用的抑制。
(3)长时间灌深水导致水稻根系处于______状态,影响呼吸作用,不利于生长发育。白天适当排水不仅可以增加土壤的透气性,还能促使水稻的无效分蘖(指不能抽穗结实的分枝)提前死亡,使叶片______更多地运输到结实穗中,提高产量。
(4)水稻收获后种植油菜,可充分利用秋季闲田。与种植水稻相比,油菜种子宜______(填“浅播”或“深播”),以保证种子呼吸有足够的氧气。油菜秆还田后可提高土壤______,有助于提升次年水稻的品质。
23. ABC转运蛋白有多种类型,作用于果蝇的各种生命活动。回答下列问题:
(1)ABC转运蛋白(W)参与色素运输,由等位基因R/r编码,另一对等位基因A/a编码合成棕色素的关键酶,果蝇眼色的形成机制如图所示。现有纯合红眼雌果蝇和纯合白眼雄果蝇(亲本红色素合成均正常)杂交,F1不论雌雄都是暗红眼,F1雌、雄果蝇随机交配,F2中暗红眼∶红眼:白眼=9∶3∶4,白眼都是雄果蝇。
①根据杂交实验结果,推断等位基因R/r位于______染色体上,判断依据是______。亲本纯合红眼雌果蝇的基因型______,F2暗红眼雌果蝇中纯合子的比例为______。
②请设计测交实验验证F1雄果蝇产生的配子类型及比例,用遗传图解表示______。
③结合图示机制,推测白眼果蝇的形成是因为ABC转运蛋白______。
(2)研究人员调查发现长期喷施杀虫剂后,某地果蝇中抗性品系的比例显著上升,这是______的结果。进一步研究发现这与果蝇体内的另一种ABC转运蛋白(Dm)有关,为证明Dm蛋白是果蝇抗杀虫剂的关键,尝试以下思路:
①利用基因工程技术,敲除抗性品系的______,喷施杀虫剂,统计存活率;
②对抗性品系注射______,喷施杀虫剂,统计存活率。
24. 乳腺癌是常见的恶性肿瘤,其肿瘤细胞会过表达HER2,刺激癌细胞快速增殖。CD3是人类T细胞表面的特异性标志物。研究人员通过制备抗HER2/CD3双特异性抗体,将T细胞精准募集至肿瘤细胞,发挥靶向抗肿瘤作用。回答下列问题:
注:细胞甲保留一条DNA合成途径(X途径),细胞乙与细胞丙具备两条DNA合成途径(X途径与Y途径)
(1)研究人员利用双杂交瘤技术制备抗HER2/CD3双特异性抗体,流程如图所示。研究人员取出小鼠的______,制备成B细胞悬液,分别与细胞甲和单克隆杂交瘤细胞融合,b、d过程中使用阻断______(填“X”或“Y”或“X、Y”)途径的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,经克隆化培养,通过______最终筛选出目标双杂交瘤细胞。
(2)两种抗体的重链(H1和H2)及轻链(L1和L2)在胞内易随机组合,产生H1-H1等错配副产物,导致目标抗体纯度降低。为解决该问题,研究人员拟用现代生物技术对重链H1、H2进行改造,以实现H1与H2的精准配对。操作流程如下:
①改造重链H1基因。从分泌抗HER2抗体的杂交瘤细胞中提取______,经逆转录获得cDNA,通过PCR技术引入定点突变,将原位点氨基酸替换为更大氨基酸,使该部位凸出。
②构建重链H1基因的表达载体。用限制酶和DNA连接酶将目的基因插入含______(答出2点即可)的载体中。
③同理改造重链H2基因。将原位点氨基酸替换为更小氨基酸,使该部位凹陷。H1链的凸出部位能特异性嵌入H2链的凹陷部位,实现精准配对。
④将上述基因表达载体用______法导入CHO细胞(中国仓鼠卵巢细胞)中。
⑤目的基因的检测与鉴定。提取CHO细胞的DNA,用特异性引物进行PCR扩增并______,若出现与目的基因长度一致的条带,则可初步证实已导入目的基因。为进一步确认目的基因成功突变,可进行______。
⑥大规模培养与收集。将目标细胞进行体外培养,分瓶处理时______(填“需要”或“不需要”)添加胰蛋白酶,最后从______(填“上清液”或“沉淀物”)收集目标抗体。
(3)为验证双特异性抗体对乳腺癌细胞的体外杀伤效果,研究人员进行了3组实验,分别是组1:乳腺癌细胞+T细胞,组2:乳腺癌细胞+T细胞+双特异性抗体,组3:乳腺癌细胞+双特异性抗体。推测乳腺癌细胞存活率最低的组______。
25. 玉米特强粉中含抗性淀粉,可调节血糖。为验证玉米特强粉具有降血糖的作用,请根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
材料与用具:糖尿病模型小鼠、普通玉米粉、高剂量玉米特强粉、低剂量玉米特强粉、格列本脲、血糖仪等。
(要求与说明:格列本脲是能显著降低血糖的药物;血糖测定的具体方法不作要求;实验条件适宜。)
(1)完善实验思路:
①选取体重、月龄、性别相同的糖尿病模型小鼠若干只,随机均分为4组,编号A、B、C、D。
②A组作为空白对照组,饲喂______,B、C组分别饲喂低剂量、高剂量玉米特强粉、D组饲喂______。
③连续饲喂20天后,______12小时,用血糖仪测定各组______。
④对所得数据进行统计与分析。
(2)实验结果:用表格的形式预测实验结果,玉米特强粉的剂量与降糖效果呈正相关______(表格预测结果用+的多少表示)。
(3)分析与讨论:
格列本脲能促进胰岛B细胞分泌胰岛素,促进组织细胞______,使血糖迅速下降。玉米特强粉中的抗性淀粉不被小肠消化吸收,而在大肠中发酵分解,生成的短链脂肪酸能______(填“增强”或“减弱”)组织细胞对胰岛素的敏感性,从而缓解胰岛素抵抗。因此,糖尿病患者将玉米特强粉作为主食与直接服用格列本脲相比,更______(“容易”或“不容易”)诱发低血糖症。
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宁波市2025学年第二学期期末考试
高二生物学试卷
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间:90分钟
考生须知:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡规定的位置上。
2.在答题卡相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
选择题部分
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 浙江每年5月至9月为东海海域伏季休渔期,以保护海洋渔业资源。作为主要经济鱼类之一,带鱼细胞中含量最多的有机物是( )
A. 水 B. 蛋白质 C. 葡萄糖 D. 磷脂
【答案】B
【解析】
【详解】A、水是带鱼细胞中含量最多的化合物,但水属于无机物,不符合题干“有机物”的要求,A错误;
B、蛋白质是细胞中含量最多的有机物,占细胞鲜重的7%~10%,占细胞干重的50%以上,B正确;
CD、葡萄糖属于糖类,糖类在细胞中的含量远低于蛋白质,磷脂属于脂质,脂质的含量也低于蛋白质,CD错误。
2. 镇海棘螈是宁波特有的国家一级保护动物。下列措施中,对保护镇海棘螈最有效的是( )
A. 将镇海棘螈迁入动物园进行保护
B. 建立镇海棘螈自然保护区
C. 利用生物技术保护镇海棘螈的基因
D. 加强立法、执法,打击捕猎行为
【答案】B
【解析】
【详解】A、将镇海棘螈迁入动物园进行保护属于易地保护,是就地保护的补充措施,仅为濒危物种提供最后的生存机会,不是最有效的保护措施,A不符合题意;
B、建立镇海棘螈自然保护区属于就地保护,是在物种原生地对其及生存环境进行整体保护,是保护生物多样性最有效的措施,B符合题意;
C、利用生物技术保护镇海棘螈的基因属于遗传层面的辅助保护措施,不是最有效的保护措施,C不符合题意;
D、加强立法、执法,打击捕猎行为属于法制保障类的辅助措施,不能从根本上保障其生存繁衍,不是最有效的保护措施,D不符合题意。
3. 内环境的相对稳定是细胞正常生存的必要条件。下列物质存在于内环境中的是( )
A. 肝糖原 B. 血浆蛋白 C. 解旋酶 D. 蔗糖
【答案】B
【解析】
【详解】A、肝糖原是肝细胞内的储能物质,存在于细胞内部,不属于内环境成分,A错误;
B、血浆蛋白是存在于血浆中的蛋白质,血浆属于内环境的重要组成部分,因此血浆蛋白属于内环境成分,B正确;
C、解旋酶是参与DNA复制的胞内酶,仅存在于细胞内部,不属于内环境成分,C错误;
D、蔗糖是植物特有的二糖,人体无法直接吸收蔗糖,正常情况下内环境中不存在蔗糖,D错误。
4. 下列关于乳酸菌和黑藻共同点的叙述,正确的是( )
A. 都是真核生物 B. 都能进行光合作用
C. 都有细胞壁 D. 都有染色体
【答案】C
【解析】
【详解】A、乳酸菌属于细菌,是原核生物,仅黑藻属于真核生物,并非二者都是真核生物,A错误;
B、乳酸菌没有光合色素和相关光合结构,为异养生物,不能进行光合作用,只有黑藻含有叶绿体可进行光合作用,B错误;
C、乳酸菌(细菌)的细胞壁主要成分为肽聚糖,黑藻(植物细胞)的细胞壁主要成分为纤维素和果胶,二者都含有细胞壁结构,C正确;
D、染色体是真核细胞细胞核中特有的结构,乳酸菌为原核生物,无核膜包被的细胞核,也没有染色体,仅含有裸露的环状DNA分子,D错误。
5. 由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异,生物自身生长特点的不同等因素,不同地段往往分布着不同的种群。这体现了群落的( )
A. 水平结构 B. 垂直结构 C. 时间结构 D. 分层现象
【答案】A
【解析】
【详解】A、群落的水平结构是指群落在水平方向上,受地形变化、土壤湿度和盐碱度差异、生物自身生长特点不同等因素影响,不同地段往往分布不同种群,常呈镶嵌分布,与题干描述完全相符,A正确;
B、群落的垂直结构是指群落在垂直方向上存在明显的分层现象,描述的是垂直方向的分布规律,和题干“不同地段”的水平方向分布特征不符,B错误;
C、群落的时间结构是指群落的组成、外貌随时间(昼夜、季节等)发生有规律的变化,题干未涉及时间相关的变化特征,C错误;
D、分层现象是群落垂直结构的典型特征,不符合题干描述的不同地段的种群分布特点,D错误。
6. 2025年我国将健康体重管理纳入健康中国行动。科学管理体重需注意合理膳食、适量运动等。下列叙述正确的是( )
A. 纤维素难以被消化,减重时应减少膳食纤维摄入
B. 胆固醇会引发心血管疾病,应尽量避免摄入胆固醇
C. 运动过程中,交感神经兴奋会促进胃肠道的蠕动
D. 剧烈运动时大量出汗,需适量补充水分和无机盐
【答案】D
【解析】
【详解】A、人体缺乏分解纤维素的酶,纤维素难以被消化,但膳食纤维可促进胃肠道蠕动、改善肠道环境,减重时应适当摄入膳食纤维,A错误;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,还参与血液中脂质的运输,过量摄入才会升高心血管疾病风险,应适量摄入,B错误;
C、运动过程中交感神经兴奋,会抑制胃肠道蠕动,副交感神经兴奋才会促进胃肠道蠕动,C错误;
D、剧烈运动时大量出汗,会随汗液排出大量水分和无机盐,为维持细胞外液渗透压稳定,需适量补充水分和无机盐,D正确。
7. 同一只小鼠的上皮细胞与白细胞功能不同。下列叙述正确的是( )
A. 两种细胞中的遗传物质相同
B. 两种细胞中的蛋白质完全不同
C. 上皮细胞衰老时,细胞核体积变小
D. 白细胞的凋亡不受基因控制
【答案】A
【解析】
【详解】A、同一只小鼠的上皮细胞和白细胞均由受精卵经有丝分裂、细胞分化形成,有丝分裂保证亲子代细胞遗传物质一致,细胞分化过程中遗传物质不发生改变,因此两种细胞的遗传物质相同,A正确;
B、两种细胞功能不同是基因选择性表达的结果,该过程使两种细胞的蛋白质不完全相同,而非完全不同,比如两种细胞都含有呼吸酶等生命活动必需的相同蛋白质,B错误;
C、衰老细胞的特征包括细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩,因此上皮细胞衰老时细胞核体积不会变小,C错误;
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,白细胞的凋亡同样受基因控制,D错误。
8. 胃癌是一种消化道恶性肿瘤,临床上常用药物5-氟尿嘧啶(抑制DNA合成)治疗。下列叙述正确的是( )
A. 癌细胞表面的糖蛋白增多,使其容易扩散和转移
B. 胃癌的发生,与抑癌基因突变成原癌基因直接相关
C. 治疗胃癌时5-氟尿嘧啶可将癌细胞阻断在分裂间期
D. 5-氟尿嘧啶不会影响体内造血干细胞的正常分裂
【答案】C
【解析】
【详解】A、癌细胞表面的糖蛋白减少,细胞间黏着性降低,使其容易扩散和转移,A错误;
B、胃癌的发生是原癌基因和抑癌基因发生突变的累积效应,二者是细胞中原本就存在的正常基因,并非抑癌基因突变为原癌基因,B错误;
C、细胞分裂间期会进行DNA复制,5-氟尿嘧啶抑制DNA合成,可将癌细胞阻断在分裂间期,C正确;
D、造血干细胞正常分裂也需要进行DNA复制,5-氟尿嘧啶会抑制其DNA合成,影响正常分裂,D错误。
9. 在探究遗传物质本质的过程中,科学家进行了大量实验。下列叙述正确的是( )
A. 格里菲思通过肺炎链球菌转化实验,证明转化因子是S型细菌的DNA
B. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,实验组各添加一种酶,利用的是“加法原理”
C. 用32P标记的噬菌体侵染无标记的大肠杆菌,释放的子代噬菌体都有放射性
D. 用35S标记的噬菌体侵染无标记的大肠杆菌,释放的子代噬菌体都无放射性
【答案】D
【解析】
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验仅证明S型细菌中存在能将R型活细菌转化为S型活细菌的“转化因子”,并未证明转化因子是DNA,A错误;
B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,实验组添加特定酶是为了水解去除对应物质,观察缺少该物质时转化是否还能发生,利用的是“减法原理”,B错误;
C、32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染大肠杆菌时DNA进入细菌,以自身DNA为模板、利用大肠杆菌无标记的脱氧核苷酸进行半保留复制,因此仅部分子代噬菌体带有放射性,C错误;
D、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染大肠杆菌时蛋白质外壳不进入细菌,子代噬菌体的蛋白质均以大肠杆菌内无放射性的氨基酸为原料合成,因此释放的子代噬菌体都无放射性,D正确。
10. “剩余潜力”是指种群环境容纳量中尚未被利用的资源比例,即(K-N)/K,K为环境容纳量,N为当前个体数量。科研人员监测到某海域真鲷种群的几个不同时期剩余潜力数值如下表所示。已知该种群数量变化符合“S”形增长(逻辑斯谛增长),下列叙述正确的是( )
时期
t1
t2
t3
t4
剩余潜力
0.8
0.5
0.2
0
A. t2到t4时期,种群增长速率先变大后变小
B. t2时期进行捕捞,可持续获得最大捕获量
C. t1、t4时期,该种群的年龄结构分别为增长型、稳定型
D. 剩余潜力不能作为评估渔业资源开发与保护的指标
【答案】C
【解析】
【详解】A、剩余潜力公式为(K-N)/K,t2时期剩余潜力为0.5,可得此时种群数量N=K/2,是“S”形增长中种群增长速率最大的点,t2到t4时期种群数量由K/2上升到K,增长速率持续减小至0,并非先变大后变小,A错误;
B、要持续获得最大捕获量,需使捕捞后种群剩余量维持在K/2(此时增长速率最大,种群恢复最快),应在种群数量大于K/2时捕捞,t2时期种群数量已经是K/2,此时捕捞会导致剩余量低于K/2,不利于种群恢复,无法获得持续最大捕获量,B错误;
C、t1时期剩余潜力为0.8,种群数量N=0.2K,种群数量仍在增长,出生率大于死亡率,年龄结构为增长型;t4时期剩余潜力为0,种群数量达到K值,数量相对稳定,出生率等于死亡率,年龄结构为稳定型,C正确;
D、剩余潜力可反映当前种群数量与环境容纳量的差值,体现资源的可利用程度,可作为评估渔业资源开发与保护的指标,D错误。
11. 研究发现骨关节炎患者软骨细胞膜上的Na+通道蛋白明显多于正常人,从而影响NCX载体蛋白对Ca2+的运输。已知细胞外Ca2+浓度高于细胞内,据图分析,下列叙述正确的是( )
A. Na+通道在运输Na+时,需与Na+结合
B. Na+依赖NCX载体运出细胞属于被动运输
C. NCX载体运输Na+使膜两侧Na+浓度差变小
D. 和正常人相比,患者软骨细胞的Ca2+内流增多
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,Na+通过通道蛋白运输,通道蛋白在运输物质时,不需要与被运输的物质结合,A错误;
B、已知细胞外Ca2+浓度高于细胞内,所以Na+依赖NCX载体运出细胞属于主动运输,能量来自Ca2+顺浓度梯度运输产生的电化学势能,B错误;
C、NCX载体运输Na+的方式是主动运输,逆浓度梯度进行,所以会使膜两侧Na+浓度差变大,C错误;
D、因为患者软骨细胞膜上Na+通道蛋白增多,会使Na+内流增多,胞内Na+会积累,NCX载体会将胞内过多的Na+逆浓度排出胞外,需要利用Ca2+产生的电化学势能提供能量,所以使得Ca2+内流增多,D正确。
12. 铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一。下图表示以铁皮石斛为材料,培养拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程。下列叙述正确的是( )
A. ①所用培养基中生长素和细胞分裂素的比例要适宜
B. ②过程需为PLBs提供充足的光照以促进光合作用
C. 选择“细胞数量/生物碱产量”大的PLBs作为高产细胞系
D. 上述获取高产细胞系的过程,体现了植物细胞的全能性
【答案】A
【解析】
【详解】A、①是外植体诱导形成类似愈伤组织的PLBs的脱分化过程,脱分化培养基中生长素和细胞分裂素的比例需要适宜,才能顺利诱导愈伤组织的形成,A正确;
B、PLBs类似愈伤组织,细胞不含叶绿体,不能进行光合作用,悬浮培养过程不需要提供充足光照,B错误;
C、培养高产细胞系时,应该选择生物碱产量/细胞数量值大的PLBs,因为我们的目的是获得高产生物碱的细胞系,生物碱产量/细胞数量值大意味着单位细胞数量产生的生物碱多,更符合高产的要求;而细胞数量/生物碱产量值大说明单位生物碱对应的细胞数量多,即生产效率低,C错误;
D、细胞全能性的标志是发育为完整个体或形成其他各种细胞,该过程仅获得高产细胞系,未得到完整植株或形成其他各种细胞,没有体现植物细胞的全能性,D错误。
13. 下列关于“设计制作生态缸,观察其稳定性”活动的叙述,正确的是( )
A. 生态缸需密封以隔绝外界物质交换
B. 生态缸应置于阳光直射处以提供充足能量
C. 缸内动物数量应多于植物以保证观察效果
D. 生态缸内生物种类越多,稳定性就越强
【答案】A
【解析】
【详解】A、生态缸是人工构建的微型封闭生态系统,密封的目的是隔绝与外界的物质交换,仅允许外界能量(散射光)输入,符合实验设计要求,A正确;
B、若将生态缸置于阳光直射处,会导致缸内温度快速升高,造成生物死亡,破坏生态系统稳定性,因此应放置在有散射光的位置,B错误;
C、生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,生产者(植物)作为第一营养级,数量需要多于消费者(动物)才能保障生态系统的能量供应,动物数量过多会加快生态缸崩溃,C错误;
D、生态缸的空间和资源十分有限,若生物种类过多会加剧种间竞争,反而会降低生态系统稳定性,只有各营养级生物比例适宜时才能维持较高稳定性,并非种类越多稳定性越强,D错误。
14. D-阿洛酮糖是一种低热量糖,酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。在相同体积、相同酶量且最适反应条件下,测定不同浓度D-果糖的转化率(转化率=产物量/底物量×100%),结果如下图。下列叙述正确的是( )
A. 在催化过程中,酶Y的空间结构不发生改变
B. 酶Y为D-果糖转化为D-阿洛酮糖提供活化能
C. 4 h时,三组实验产生的D-阿洛酮糖量不相等
D. 4 h时,100g·L-1-D-果糖组底物已经完全耗尽
【答案】C
【解析】
【详解】A、酶在催化反应过程中,与底物结合时空间结构会发生可逆性改变,并非始终不变,A错误;
B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,不能为化学反应提供活化能,B错误;
C、产物量=底物初始量×转化率,三组实验体积相同、底物初始浓度不同,因此底物初始量不同,且4h时三组转化率也存在差异,最终计算可得三组产生的D-阿洛酮糖量不相等,C正确;
D、4h时100g·L-1D-果糖组的转化率仅约30%,说明仅30%左右的底物发生了转化,底物并未完全耗尽,D错误。
15. 传统黄酒酿制中,先将曲霉(可产生淀粉酶)与蒸煮后的糯米、大米混合,再加足量酒母(含酵母菌)完成发酵,压榨得成品。下列叙述正确的是( )
A. 混合处理利于曲霉将淀粉水解成小分子糖
B. 酒母发酵需经常开盖通气以提高发酵效率
C. 发酵后期,酒精积累不会抑制酵母菌代谢
D. 黄酒开封后易变酸,与霉菌作用密切相关
【答案】A
【解析】
【详解】A、曲霉可产生淀粉酶,与蒸煮后的米混合后,淀粉酶可将米中的淀粉水解为葡萄糖等小分子糖,为后续酵母菌发酵提供底物,A正确;
B、酒母中的酵母菌进行酒精发酵需要无氧环境,经常开盖通气会抑制酵母菌的无氧呼吸,降低酒精产率,还易引入杂菌污染,B错误;
C、酒精对酵母菌具有毒害作用,发酵后期酒精积累到一定浓度会抑制酵母菌的代谢活动,C错误;
D、黄酒开封后接触氧气,其中的醋酸菌(细菌,不属于霉菌)可将酒精转化为醋酸,导致黄酒变酸,与霉菌无关,D错误。
16. 抗虫作物会使害虫种群抗性基因频率提高,导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果,下列措施不能实现上述目标的是( )
A. 种植转入了两种不同抗虫基因的棉花
B. 轮换种植含不同抗虫基因的棉花品种
C. 扩大抗虫棉种植面积,并喷洒杀虫剂
D. 间行种植转基因抗虫棉与普通棉花
【答案】C
【解析】
【详解】A、转入两种不同抗虫基因的棉花,害虫需同时具备对应两种抗虫基因的抗性才能存活,大幅降低了抗性害虫的存活概率,可减缓抗性基因频率上升,能实现目标,A不符合题意;
B、轮换种植含不同抗虫基因的棉花品种,对害虫的选择压力交替变化,避免单一抗性基因被持续定向选择,可减缓抗性基因频率上升,能实现目标,B不符合题意;
C、扩大抗虫棉种植面积同时喷洒杀虫剂,会对害虫形成双重定向选择,无抗性的害虫大量死亡,抗性害虫的生存优势显著提升,会加快害虫种群抗性基因频率上升,无法保持抗虫效果,不能实现目标,C符合题意;
D、间行种植转基因抗虫棉与普通棉花,普通棉花区域可作为无抗性害虫的“避难所”,使无抗性害虫也能存活,避免仅抗性害虫被保留,抗性害虫和无抗性的害虫可进行基因交流,进而可减缓抗性基因频率上升,能实现目标,D不符合题意。
17. 特殊情况下,有丝分裂时一对同源染色体的非姐妹染色单体之间也可能发生交换。一个基因型为AaBb的精原细胞(如图甲)经有丝分裂产生的两个子细胞均进行减数分裂。整个过程只有一个细胞发生一次如图乙所示的交换,不考虑其他变异。下列叙述错误的是( )
A. 若交换发生在有丝分裂,则会产生aaBB的次级精母细胞
B. 若交换发生在减数分裂,则会产生AAbb的次级精母细胞
C. 若交换发生在有丝分裂,则产生的基因型为AB的精细胞占1/4
D. 若交换发生在减数分裂,则产生的基因型为ab的精细胞占3/8
【答案】B
【解析】
【详解】A、原始精原细胞基因型为AaBb,A与B连锁在一条同源染色体,a与b连锁在另一条同源染色体,交换发生在B/b所在片段后,若交换发生在有丝分裂,有丝分裂姐妹染色单体分离后,可产生基因型为AaBB的子细胞;该子细胞减数分裂时同源染色体分离,可形成基因型为aaBB的次级精母细胞,A正确;
B、若交换发生在减数分裂,发生交换的初级精母细胞(四条染色单体情况分别是:A与B连锁在一条染色单体,A与b连锁在一条染色单体,a与B连锁在一条染色单体,a与b连锁在一条染色单体),减数第一次分裂同源分离后,得到基因型为AABb和aaBb的次级精母细胞,B错误;
C、若交换发生在有丝分裂,有丝分裂得到的子细胞染色体基因型为AaBB和Aabb(或仅为AaBb,但其中仅一个细胞A与B连锁在一条同源染色体,a与b连锁在另一条同源染色体),无论哪种结果,实际只有1条同时含有AB的染色体,最终复制后只能产生2个AB的精细胞,产生的基因型为AB的精细胞占2÷8=1/4,C正确;
D、若交换发生在减数分裂,只有一个子细胞发生交换,未交换的子细胞不发生交换,连锁产生2AB、2ab;发生交换的子细胞产生AB、Ab、aB、ab各1个,总共有2+1=3个ab精细胞,占3/8,D正确。
18. 外科手术中常会发生神经牵拉损伤。为探究牵拉强度对神经动作电位的影响,研究者分别以不同拉力牵拉蛙坐骨神经30 s,之后将坐骨神经置于任氏液(与蛙内环境等渗的溶液)中浸泡10 min,并对神经给予2 V的电刺激,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 牵拉会抑制动作电位产生,一定范围内强度越大作用越显著
B. 动作电位峰值下降可能与牵拉导致钠离子通道功能受损有关
C. 若适当降低任氏液中K+浓度,静息电位的绝对值会变大
D. 若不断提高电刺激强度,各组动作电位的峰值将持续增大
【答案】D
【解析】
【详解】A、由题图可知,与未牵拉组相比,牵拉组动作电位峰值更低,且在一定范围内牵拉强度越大,动作电位峰值越小,2.8N组无法产生动作电位,说明牵拉会抑制动作电位产生,一定范围内强度越大作用越显著,A正确;
B、动作电位的峰值由Na+内流量决定,若牵拉导致钠离子通道功能受损,Na+内流减少,会导致动作电位峰值下降,B正确;
C、静息电位的形成原理是K+外流,若适当降低任氏液中K+浓度,神经细胞膜内外K+浓度差增大,K+外流量增加,静息电位(外正内负)的绝对值会变大,C正确;
D、动作电位具有“全或无”的特点,刺激强度达到阈值后,再提高刺激强度,动作电位的峰值不会发生改变,且牵拉损伤严重的组无法产生动作电位,故动作电位峰值不会随刺激强度提高持续增大,D错误。
19. 长素(IAA)和H2O2参与中胚轴生长的调节。科研人员切取玉米幼苗的中胚轴,将其培养在含有不同外源物质的培养液中,一段时间后测定中胚轴长度,结果如图所示(DPI可抑制植物中H2O2的生成)。下列叙述正确的是( )
A. 生长素可促进细胞伸长,对细胞分化无影响
B. ①组长度最短,说明未添加生长素中胚轴不生长
C. ②组与③组长度相同,说明二者作用机制相同
D. IAA可能通过增加H2O2含量促进中胚轴生长
【答案】D
【解析】
【详解】A、生长素的生理作用包括促进细胞伸长、诱导细胞分化等,并非对细胞分化无影响,A错误;
B、①组为对照组,中胚轴有一定长度,说明未添加外源生长素时,中胚轴自身可产生生长素,仍能生长,B错误;
C、②组(加IAA)和③组(加H2O2)中胚轴长度相同,只能说明二者对中胚轴生长的促进效果相似,不能说明作用机制相同,C错误;
D、与②组相比,④组添加IAA的同时加入了可抑制H2O2生成的DPI,中胚轴长度显著降低,说明H2O2合成被抑制后IAA的促进作用减弱,可推测IAA可能通过增加H2O2含量促进中胚轴生长,D正确。
20. 法布里病(FD)是一种溶酶体贮积症,该病由α-半乳糖苷酶基因突变所致,男性中发病率为1/40000。图甲为某FD患者家系的系谱图,图乙是Ⅱ-2和Ⅲ-2相关基因编码链的部分碱基序列,箭头指向该基因的第119位碱基(从起始密码子对应序列的第一个碱基起计),不考虑其他变异。下列叙述正确的是( )
A. 该病遗传方式是常染色体显性遗传
B. 正常女性的父亲和儿子均可能患病
C. Ⅲ-2和某女性婚配,生患病男孩的概率是1/80000
D. 该基因突变导致其编码的第39位氨基酸发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图1可知,女性患者的父亲正常,可知法布雷里不是伴X隐性遗传,且该病中有女患者,也可排除伴Y遗传病;图2中箭头所指的是该基因编码链上的第119位碱基,对照组(正常个体)中第119位碱基为C,而Ⅱ-2该基因编码链上的第119位碱基一种是C,一种是A,说明该个体含有一个正常基因和一个突变基因,表现为患病,故致病基因为显性基因,Ⅱ-1表现正常,不含致病基因,而Ⅲ-2为患者,只含有致病基因,因此说明Ⅲ-2相关基因只来自其母亲,故可判断该FD家系中突变的GLA基因是显性基因,位于X染色体上,即该病的遗传方式是伴X染色体显性遗传病,A错误;
B、假设该病用A/a表示,正常女性的基因型为XaXa,其父亲的基因型为XaY,儿子的基因型为XaY,均不患病,B错误;
C、Ⅲ-2只含有致病基因,其基因型为XAY;该病男性中发病率为1/40000,即XAY=1/40000,则XA=1/40000,而人群中男女致病基因频率相等,即女性中XA=1/40000,Ⅲ-2和某女性婚配,生患病男孩的概率为1/40000×1/2=1/80000,C正确;
D、由于基因转录形成的mRNA上相邻三个碱基决定一个氨基酸,而图2中箭头所指的是该基因编码链上的第119位碱基,与对照组相比,该处位置的碱基发生了互补配对的错误或碱基替换,因此GLA基因突变导致其所编码的肽链的第40位氨基酸发生改变,D错误。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 2023年杭州亚运会被称为首个“零碳亚运会”,其部分绿电来自青海省塔拉滩地区的光伏园区。该地区曾经土地荒漠化严重,近年来通过建设光伏发电园区,植被逐渐恢复,荒漠变草原。回答下列问题:
(1)塔拉滩地区从荒漠恢复成草原,这种群落演替类型称为______演替。光伏板下多生长喜阴的披碱草,而板间空地则多生长喜光的早熟禾,这一现象说明不同牧草在同一群落中发生______,从而实现共存。从营养结构的角度分析,植被恢复后更多的生物种群之间组成了复杂的_______,该地区生态系统的______能力增强。
(2)过高的杂草会遮挡光伏板影响发电,因此园区将羊群放入光伏园区啃食杂草,但羊的最大放养量不宜超过______。羊与草之间构成______关系,在该营养结构中,羊属于第______营养级,若羊的同化量为a,呼吸作用散失的热能为b,则a-b可表示______。
(3)羊啃食草时唾液中的某种物质可加快草的分蘖及生长,这种物质是______信息,说明信息传递具有______的作用。
(4)从碳循环的角度分析,该地区“板上发电、板下复绿”的发展模式通过______和______,有利于实现碳中和。
【答案】(1) ①. 次生演替 ②. 生态位分化 ③. 食物链/食物网 ④. 自我调节
(2) ①. 环境容纳量/K值 ②. 捕食 ③. 二 ④. 用于自身生长、发育和繁殖的能量/用于自身生长、繁殖的能量/净次级生产量
(3) ①. 化学 ②. 保证生命活动正常进行/调节生物种间关系、维持生态系统稳定性
(4) ①. 光伏发电替代化石燃料使排放的CO2减少 ②. 植被恢复光合作用增强使固定的CO2增加
【解析】
【小问1详解】
群落演替类型包括初生演替和次生演替,塔拉滩地区从荒漠恢复成草原,荒漠原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体 (如能发芽的地下茎),该群落演替类型称为次生演替;生态位分化可以实现不同物种共存,光伏板下多生长喜阴的披碱草,而板间空地则多生长喜光的早熟禾,这一现象说明不同牧草在同一群落中发生生态位分化。植被恢复后更多的生物种群之间组成了复杂的食物链/食物网,营养结构更复杂,该地区生态系统的自我调节能力增强。
【小问2详解】
放牧量需要控制在环境容纳量(K值)以内,避免超过环境承载力;羊捕食草,二者为捕食关系;草是第一营养级,羊作为初级消费者属于第二营养级;同化量=呼吸作用散失量+用于自身生长发育繁殖的能量,因此a-b为羊用于自身生长、发育和繁殖的能量。
【小问3详解】
唾液中的化学物质属于化学信息;该信息调节了羊和草的种间关系,说明信息传递具有调节种间关系、维持生态系统稳定的作用。
【小问4详解】
“板上发电”利用清洁能源替代化石能源,减少了二氧化碳排放;“板下复绿”增加植被覆盖率,植被通过光合作用固定更多大气中的二氧化碳,从而助力碳中和。
22. 我国南方地区为提升土地经济效益,推广“晚稻—油菜”轮作模式。晚稻的减数分裂期与秋季低温期重叠,低温冷害易导致水稻减产。研究人员欲探究灌深水对低温胁迫下水稻光合作用的影响,并测定了相关生理指标,结果如表所示。
组别
净光合速率Pn
(μmol·m-2·s-1)
气孔导度Gs
(mol·m-2·s-1)
胞间CO₂浓度Ci
(μmol·mol-1)
CK(常温+浅水)
22.5
0.38
285
LT(低温+浅水)
10.2
0.15
210
LT+SH(低温+深水)
17.8
0.28
260
注:浅水层水深为0-1 cm,深水层水深为8-10 cm
回答下列问题:
(1)低温会影响细胞膜的______,导致水稻花粉母细胞分裂受阻,使______无法正常形成,从而降低结实率。因水分子之间存在______,有较高比热容,灌深水可减缓稻田的降温速度,从而减少空谷比例,避免水稻减产。
(2)低温同时抑制水稻的光合作用。据表可知,LT组水稻的净光合速率显著下降,此时限制净光合速率的主要因素是______(填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”),判断依据是______。与LT组相比,LT+SH组______,有利于叶片吸收更多的CO2,促进暗反应进行。说明灌深水能______低温对光合作用的抑制。
(3)长时间灌深水导致水稻根系处于______状态,影响呼吸作用,不利于生长发育。白天适当排水不仅可以增加土壤的透气性,还能促使水稻的无效分蘖(指不能抽穗结实的分枝)提前死亡,使叶片______更多地运输到结实穗中,提高产量。
(4)水稻收获后种植油菜,可充分利用秋季闲田。与种植水稻相比,油菜种子宜______(填“浅播”或“深播”),以保证种子呼吸有足够的氧气。油菜秆还田后可提高土壤______,有助于提升次年水稻的品质。
【答案】(1) ①. 流动性 ②. 花粉(雄配子) ③. 氢键
(2) ①. 气孔限制因素 ②. 与CK组相比,LT组气孔导度减小且胞间CO2浓度下降 ③. 气孔导度下降幅度减小 ④. 缓解
(3) ①. 缺氧 ②. 光合产物/光合作用制造的有机物
(4) ①. 浅播 ②. 肥力##有机质##无机盐含量
【解析】
【小问1详解】
低温会降低细胞膜磷脂分子、蛋白质分子运动速率,改变细胞膜流动性。花粉母细胞减数分裂产生花粉(雄配子),分裂受阻则花粉无法正常形成,无法完成受精,空谷比例增多。水分子间存在氢键,使水具有较高比热容,深水可减缓稻田的降温速度,从而减少空谷比例,避免水稻减产。
【小问2详解】
与 CK 常温浅水组相比,LT (低温+浅水)组气孔导度 Gs 显著下降,同时胞间 CO₂浓度 Ci 同步降低,说明光合速率低是气孔关闭、CO₂供应不足导致,属于气孔限制因素。据表可知与LT组相比,LT+SH组气孔导度下降幅度减小,有利于叶片通过气孔吸收更多的CO2,从而促进暗反应进行。因为LT+SH组净光合速率下降幅度减小,说明灌深水能缓解低温对光合作用的抑制。
【小问3详解】
深水环境土壤孔隙被水填满,氧气不足,根系进行无氧呼吸,产生酒精毒害根系;无效分蘖不结实,提前死亡后,叶片制造的有机物不再供给无效分蘖,更多转运至有效穗的结实籽粒,提升产量。
【小问4详解】
油菜种子脂肪含量高,有氧呼吸耗氧量大,浅播土层透气性更好,故油菜种子更宜浅播,以保证种子呼吸有足够的氧气。油菜秸秆还田后经微生物分解,可增加土壤有机质矿质、无机盐含量,提升土壤肥力,利于次年水稻生长。
23. ABC转运蛋白有多种类型,作用于果蝇的各种生命活动。回答下列问题:
(1)ABC转运蛋白(W)参与色素运输,由等位基因R/r编码,另一对等位基因A/a编码合成棕色素的关键酶,果蝇眼色的形成机制如图所示。现有纯合红眼雌果蝇和纯合白眼雄果蝇(亲本红色素合成均正常)杂交,F1不论雌雄都是暗红眼,F1雌、雄果蝇随机交配,F2中暗红眼∶红眼:白眼=9∶3∶4,白眼都是雄果蝇。
①根据杂交实验结果,推断等位基因R/r位于______染色体上,判断依据是______。亲本纯合红眼雌果蝇的基因型______,F2暗红眼雌果蝇中纯合子的比例为______。
②请设计测交实验验证F1雄果蝇产生的配子类型及比例,用遗传图解表示______。
③结合图示机制,推测白眼果蝇的形成是因为ABC转运蛋白______。
(2)研究人员调查发现长期喷施杀虫剂后,某地果蝇中抗性品系的比例显著上升,这是______的结果。进一步研究发现这与果蝇体内的另一种ABC转运蛋白(Dm)有关,为证明Dm蛋白是果蝇抗杀虫剂的关键,尝试以下思路:
①利用基因工程技术,敲除抗性品系的______,喷施杀虫剂,统计存活率;
②对抗性品系注射______,喷施杀虫剂,统计存活率。
【答案】(1) ①. X ②. F2中白眼性状只出现在雄性个体中,表现出性状与性别相关联 ③. aaXRXR ④. 1/6 ⑤. ⑥. 结构改变,红色素和棕色素均无法进入色素颗粒,眼细胞中无色素
(2) ①. 自然选择 ②. 编码Dm蛋白的基因 ③. Dm蛋白抑制剂##抗Dm蛋白抗体
【解析】
【小问1详解】
①根据杂交实验结果,F2中白眼性状只出现在雄性个体中,表现出性状与性别相关联,所以等位基因R/r位于X染色体上。因为F2表现型及比例为暗红眼:红眼:白眼=9:3:4,是9:3:3:1的变形,说明两对等位基因遵循自由组合定律,另一对等位基因A/a位于常染色体上。由眼色形成机制及F2表现型可推知,暗红眼基因型为A-XRX-和A-XRY,红眼基因型为aaXRX-和aaXRY,白眼基因型为--XrXr和--XrY。由于亲本是纯合红眼雌果蝇和纯合白眼雄果蝇且红色素合成均正常,所以亲本纯合红眼雌果蝇的基因型为aaXRXR,纯合白眼雄果蝇的基因型为AAXrY。 F1基因型为AaXRXr和AaXRY,F2暗红眼雌果蝇(A-XRX-)中纯合子(AAXRXR)的比例为1/3×1/2=1/6。
②测交是让F1雄果蝇(AaXRY)与隐性纯合子(aaXrXr)杂交,遗传图解如图:。
③结合图示机制,白眼果蝇无色素,推测其形成是因为ABC转运蛋白结构改变,红色素和棕色素均无法进入色素颗粒,眼细胞中无色素。
【小问2详解】
长期喷施杀虫剂后,某地果蝇中抗性品系的比例显著上升,这是自然选择的结果。为证明Dm蛋白是果蝇抗杀虫剂的关键:
①利用基因工程技术,敲除抗性品系的编码Dm蛋白的基因,喷施杀虫剂,统计存活率,若存活率降低,说明Dm基因起关键作用;
②对抗性品系注射Dm蛋白抑制剂,喷施杀虫剂,统计存活率,若存活率降低,说明Dm蛋白是关键。
24. 乳腺癌是常见的恶性肿瘤,其肿瘤细胞会过表达HER2,刺激癌细胞快速增殖。CD3是人类T细胞表面的特异性标志物。研究人员通过制备抗HER2/CD3双特异性抗体,将T细胞精准募集至肿瘤细胞,发挥靶向抗肿瘤作用。回答下列问题:
注:细胞甲保留一条DNA合成途径(X途径),细胞乙与细胞丙具备两条DNA合成途径(X途径与Y途径)
(1)研究人员利用双杂交瘤技术制备抗HER2/CD3双特异性抗体,流程如图所示。研究人员取出小鼠的______,制备成B细胞悬液,分别与细胞甲和单克隆杂交瘤细胞融合,b、d过程中使用阻断______(填“X”或“Y”或“X、Y”)途径的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,经克隆化培养,通过______最终筛选出目标双杂交瘤细胞。
(2)两种抗体的重链(H1和H2)及轻链(L1和L2)在胞内易随机组合,产生H1-H1等错配副产物,导致目标抗体纯度降低。为解决该问题,研究人员拟用现代生物技术对重链H1、H2进行改造,以实现H1与H2的精准配对。操作流程如下:
①改造重链H1基因。从分泌抗HER2抗体的杂交瘤细胞中提取______,经逆转录获得cDNA,通过PCR技术引入定点突变,将原位点氨基酸替换为更大氨基酸,使该部位凸出。
②构建重链H1基因的表达载体。用限制酶和DNA连接酶将目的基因插入含______(答出2点即可)的载体中。
③同理改造重链H2基因。将原位点氨基酸替换为更小氨基酸,使该部位凹陷。H1链的凸出部位能特异性嵌入H2链的凹陷部位,实现精准配对。
④将上述基因表达载体用______法导入CHO细胞(中国仓鼠卵巢细胞)中。
⑤目的基因的检测与鉴定。提取CHO细胞的DNA,用特异性引物进行PCR扩增并______,若出现与目的基因长度一致的条带,则可初步证实已导入目的基因。为进一步确认目的基因成功突变,可进行______。
⑥大规模培养与收集。将目标细胞进行体外培养,分瓶处理时______(填“需要”或“不需要”)添加胰蛋白酶,最后从______(填“上清液”或“沉淀物”)收集目标抗体。
(3)为验证双特异性抗体对乳腺癌细胞的体外杀伤效果,研究人员进行了3组实验,分别是组1:乳腺癌细胞+T细胞,组2:乳腺癌细胞+T细胞+双特异性抗体,组3:乳腺癌细胞+双特异性抗体。推测乳腺癌细胞存活率最低的组______。
【答案】(1) ①. 脾脏 ②. X ③. 抗体检测
(2) ①. mRNA ②. 启动子、终止子、标记基因等 ③. 显微注射 ④. 琼脂糖凝胶电泳/电泳 ⑤. 基因测序 ⑥. 需要 ⑦. 上清液
(3)组2
【解析】
【小问1详解】
研究人员利用双杂交瘤技术制备抗HER2/CD3双特异性抗体,流程如图所示。研究人员取出经过免疫的小鼠的脾脏,制备成B细胞悬液,分别与细胞甲和单克隆杂交瘤细胞融合,b、d过程中使用阻断“X”途径的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,其原理是获得的杂交瘤细胞能利用细胞乙和细胞丙的Y途径进行增殖,经克隆化培养,通过抗体检测最终筛选出目标双杂交瘤细胞,该细胞既能无限增殖、还能产生目标抗体。
【小问2详解】
两种抗体的重链(H1和H2)及轻链(L1和L2)在胞内易随机组合,产生H1-H1等错配副产物,导致目标抗体纯度降低。为解决该问题,研究人员拟用现代生物技术对重链H1、H2进行改造,以实现H1与H2的精准配对。操作流程如下:
①改造重链H1基因。从分泌抗HER2抗体的杂交瘤细胞中提取相应的mRNA,经逆转录获得cDNA,通过PCR技术引入定点突变,将原位点氨基酸替换为更大氨基酸,使该部位凸出。
②构建重链H1基因的表达载体。用限制酶和DNA连接酶将目的基因插入含启动子、终止子、标记基因等的载体中。
③同理改造重链H2基因。将原位点氨基酸替换为更小氨基酸,使该部位凹陷。H1链的凸出部位能特异性嵌入H2链的凹陷部位,实现精准配对,能够保证两条重链的精准结合。
④将上述基因表达载体用显微注射法导入CHO细胞(中国仓鼠卵巢细胞)中。
⑤目的基因的检测与鉴定。提取CHO细胞的DNA,用特异性引物进行PCR扩增并琼脂糖凝胶电泳/电泳,该方法可对相对分子质量不同大小的DNA进行检测,若出现与目的基因长度一致的条带,则可初步证实已导入目的基因。为进一步确认目的基因成功突变,可进行基因测序,确定相应基因的存在。
⑥大规模培养与收集。将目标细胞进行体外培养,分瓶处理时“需要”添加胰蛋白酶,因为CHO细胞为贴壁生长的动物细胞,存在接触抑制,分瓶传代时需要添加胰蛋白酶使细胞分散,最后从“上清液”中收集目标抗体。
【小问3详解】
为验证双特异性抗体对乳腺癌细胞的体外杀伤效果,研究人员进行了3组实验,分别是组1:乳腺癌细胞+T细胞,组2:乳腺癌细胞+T细胞+双特异性抗体,组3:乳腺癌细胞+双特异性抗体。推测乳腺癌细胞存活率最低的组2,因为该组中双特异性抗体能够实现T细胞对癌细胞的精准攻击。
25. 玉米特强粉中含抗性淀粉,可调节血糖。为验证玉米特强粉具有降血糖的作用,请根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
材料与用具:糖尿病模型小鼠、普通玉米粉、高剂量玉米特强粉、低剂量玉米特强粉、格列本脲、血糖仪等。
(要求与说明:格列本脲是能显著降低血糖的药物;血糖测定的具体方法不作要求;实验条件适宜。)
(1)完善实验思路:
①选取体重、月龄、性别相同的糖尿病模型小鼠若干只,随机均分为4组,编号A、B、C、D。
②A组作为空白对照组,饲喂______,B、C组分别饲喂低剂量、高剂量玉米特强粉、D组饲喂______。
③连续饲喂20天后,______12小时,用血糖仪测定各组______。
④对所得数据进行统计与分析。
(2)实验结果:用表格的形式预测实验结果,玉米特强粉的剂量与降糖效果呈正相关______(表格预测结果用+的多少表示)。
(3)分析与讨论:
格列本脲能促进胰岛B细胞分泌胰岛素,促进组织细胞______,使血糖迅速下降。玉米特强粉中的抗性淀粉不被小肠消化吸收,而在大肠中发酵分解,生成的短链脂肪酸能______(填“增强”或“减弱”)组织细胞对胰岛素的敏感性,从而缓解胰岛素抵抗。因此,糖尿病患者将玉米特强粉作为主食与直接服用格列本脲相比,更______(“容易”或“不容易”)诱发低血糖症。
【答案】(1) ①. 普通玉米粉 ②. 含格列本脲的普通玉米粉 ③. 禁食/空腹 ④. 血糖浓度并记录
(2)验证玉米特强粉具有降血糖作用的实验结果记录表
组别
血糖浓度
A
++++
B
+++
C
++
D
+
(3) ①. 摄取、贮存、利用葡萄糖 ②. 增强 ③. 不容易
【解析】
【小问1详解】
实验目的是验证玉米特强粉具有降血糖的作用,因此自变量是玉米特强粉的剂量及是否添加格列本脲,因变量是血糖的变化,②因此A组作为空白对照组,饲喂等量的普通玉米粉,B、C组分别饲喂低剂量、高剂量玉米特强粉、D组饲喂含格列本脲的普通玉米粉;③连续饲喂20天后,禁食/空腹12小时,用血糖仪测定各组血糖浓度并记录。
【小问2详解】
根据题意,“+” 越多表示血糖浓度越高,玉米特强粉剂量与降糖效果呈正相关,格列本脲作为降糖药物降糖效果最强,因此实验结果的表格如下:
组别
血糖浓度
A
++++
B
+++
C
++
D
+
【小问3详解】
格列本脲促进胰岛素分泌后,胰岛素可促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖(加速葡萄糖氧化分解、促进糖原合成、促进葡萄糖转化为非糖物质),使血糖迅速下降。短链脂肪酸能增强组织细胞对胰岛素的敏感性,从而缓解胰岛素抵抗。玉米特强粉通过改善胰岛素敏感性温和降糖,作用平缓,因此与直接服用格列本脲相比,更不容易诱发低血糖症。
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