精品解析:浙江省宁波市宁波九校2025-2026学年高二下学期6月期末考试生物试题
2026-06-29
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2份
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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 | 2.27 MB |
| 发布时间 | 2026-06-29 |
| 更新时间 | 2026-06-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58549090.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
宁波市2025学年第二学期期末九校联考 高二生物试题
本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟
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. 为缓解温室效应,我国政府承诺于2030年前实现“碳达峰”(年度CO2排放量达到峰值),并力争在2060年前实现“碳中和”(CO2排放量和吸收量相等)。下列叙述正确的是( )
A. 各级消费者利用有机碳可缓解碳排放
B. 绿色出行有利于达成“碳达峰”和“碳中和”
C. 实现碳达峰后,空气中的CO2浓度将减少
D. 碳中和时,生产者固定的CO2量等于生物呼吸作用释放的CO2量
2. 桦尺蛾黑体对灰体为显性。工业革命前,英国某地区桦尺蛾灰体占81%,且处于遗传平衡状态,该种群黑体基因频率为( )
A. 1% B. 10% C. 19% D. 90%
3. 我国科学家成功培育出克隆猴“中中”和“华华”。在该培育过程中,没有使用的技术是( )
A. 体细胞核移植 B. 胚胎体外培养 C. 胚胎分割 D. 胚胎移植
4. “姜撞奶”制作原理是生姜蛋白酶能使牛奶中酪蛋白变性从而形成凝乳。某研究小组探究温度对生姜蛋白酶活性的影响,发现40℃时牛奶凝固最佳。下列叙述错误的是( )
A. 生姜蛋白酶的化学本质是蛋白质 B. 酪蛋白变性后空间结构改变
C. 40℃时生姜蛋白酶酶活性最低 D. 本实验的自变量是温度
5. 人剧烈运动脱水时,会发生的生理现象是( )
A. 细胞外液渗透压降低 B. 下丘脑渗透压感受器兴奋,并产生渴觉
C. 垂体合成并释放的抗利尿激素增加 D. 肾小管和集合管对水的重吸收作用增强
6. 在氧气充足的条件下,癌细胞也主要依赖无氧呼吸产生ATP。下列叙述错误的是( )
A. 癌细胞无氧呼吸不产生CO2,也不产生乙醇
B. 与正常细胞相比,癌细胞消耗等量葡萄糖时产生的ATP更少
C. 癌细胞无氧呼吸产生的丙酮酸在细胞质基质中被利用
D. 癌细胞无氧呼吸时,葡萄糖的能量大部分以热能形式散失
7. 研究发现,衰老细胞持续分泌的多种蛋白质类的炎症因子(如IL-6、TNF-α),不断损伤周围健康细胞。下列叙述错误的是( )
A. 炎症因子IL-6、TNF-α的合成场所是核糖体
B. 衰老细胞分泌炎症因子的方式是胞吐
C. 炎症因子损伤健康细胞可能是破坏了细胞膜结构
D. 清除衰老细胞后,炎症因子的分泌量会增加
8. 用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行质壁分离实验,分别用0.3g/mL蔗糖溶液(甲组)和0.5mol/LKNO3溶液(乙组)处理。甲组细胞发生质壁分离,滴加清水后复原;乙组细胞发生质壁分离后,未滴加清水即自动复原。下列叙述正确的是( )
A. 蔗糖分子不能通过原生质层,而K+和NO3-能通过自由扩散进入细胞
B. 乙组自动复原的原因是K+和NO3-以主动运输方式进入细胞,使细胞液浓度升高
C. 若将KNO3溶液浓度改为1.0mol/L,则细胞不会发生质壁分离
D. 甲组滴加清水后复原,说明水分子以自由扩散方式进出细胞,且细胞壁具有选择透过性
9. 研究人员采用不同浓度的赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)处理某休眠的种子后,各组种子的发芽率如图所示。下列说法错误的是( )
A. GA3合成的场所是未成熟的种子、幼根和幼芽等
B. GA3和ABA对种子萌发的作用相互拮抗
C. ABA合成缺陷突变体种子比正常种子萌发率高
D. 图中低浓度的GA3表现为促进发芽,高浓度的GA3表现为抑制发芽
10. 某患者因长期饮食不规律出现不适,其部分检查指标如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
指标
患者值
正常参考范围
血浆蛋白/(g·L-1)
40
60~80
血钠/(mmol·L-1)
121
135~145
体温/℃
38.5
36.3~37.2
A. 从检查结果分析,患者有可能会出现组织水肿
B. 血钠偏低可能影响神经兴奋,易引起抽搐
C. 患者体温保持在38.5℃时,机体的产热量大于散热量
D. 该患者的稳态失调只需注射生理盐水即可恢复正常
11. 某污染的淡水湖经生态修复后,水草茂盛,鱼虾鸟类资源丰富。下列叙述正确的是( )
A. 可以用样方法调查湖中某种鱼的种群密度
B. 可以用取样器取样法调查湖水中小动物的丰富度
C. 修复过程中,湖泊群落发生了初生演替
D. 治理后湖泊的自我调节能力比污染期间强
12. 科学家利用植物体细胞杂交技术,将黑芥(抗病)与花椰菜(感病)的原生质体融合,成功获得了抗病新种质。下列叙述错误的是( )
A. 利用酶解法去除细胞壁获得原生质体
B. 两种原生质体的融合可采用聚乙二醇诱导
C. 获得的杂种细胞可直接发育成抗病植株,无需筛选
D. 该技术克服远缘杂交不亲和的障碍
13. 曹晓风院士团队通过多代冷胁迫处理,获得稳定遗传的耐寒水稻株系。其分子机制是ACT1基因启动子甲基化水平降低,使该基因表达不再受低温抑制。下列叙述正确的是( )
A. 多代冷胁迫导致水稻ACT1基因定向突变
B. ACT1基因启动子甲基化水平降低属于不遗传变异
C. 甲基化水平降低会改变ACT1基因的碱基排列顺序
D. 启动子甲基化水平降低,使ACT1基因在低温下表达水平上升
14. 20世纪60年代,青海湖裸鲤因过度捕捞数量锐减。1994年起封湖育鱼后种群逐渐恢复,近年趋于稳定。裸鲤主要以浮游动物、藻类为食,也是鸬鹚等水鸟的食物来源。下列叙述正确的是( )
A. 恢复初期裸鲤种群呈“J”形增长,原因是食物和空间条件充裕
B. 在“藻类→浮游动物→裸鲤→鸬鹚”食物链中,鸬鹚处于第四营养级
C. 裸鲤同化的能量中,约10%~20%用于自身生长发育繁殖,其余全部通过呼吸作用散失
D. 裸鲤数量趋于稳定时,其种群增长速率为0,且出生率和死亡率均为0
15. 奥司他韦和玛巴洛沙韦是两种抗流感病毒药物。奥司他韦能阻止病毒从宿主细胞释放;玛巴洛沙韦能抑制流感病毒RNA聚合酶活性。下列叙述正确的是( )
A. 流感病毒的遗传物质的基本组成单位是核糖核苷酸
B. 奥司他韦的作用机制直接影响病毒遗传物质的复制
C. 玛巴洛沙韦通过抑制逆转录过程来阻止病毒增殖
D. 病毒核酸的碱基发生替换,则其控制合成的蛋白质结构一定改变
16. 赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,进行侵染实验。在搅拌离心后检测上清液和沉淀中的放射性。关于该实验的叙述,正确的是( )
A. 用35S标记的噬菌体侵染时,若搅拌不充分,则沉淀的放射性偏高
B. 用35S标记的噬菌体侵染时,若保温时间过短,则上清液的放射性强度偏低
C. 用32P标记的噬菌体侵染时,若子代中出现放射性,证明DNA复制为半保留复制
D. 用32P标记的噬菌体侵染时,若培养液中加入非放射性磷酸盐,则子代噬菌体放射性显著增强
17. 下图是某啤酒厂生产啤酒和产生的废水(如浸麦水、洗槽水、洗罐废水等)的过程。污水处理厂利用厌氧发酵技术处理啤酒生产的废水,将废水中的有机物转化为沼气。下列叙述正确的是( )
A. 啤酒发酵与废水厌氧发酵的微生物代谢类型都是异养需氧型
B. 糖化阶段添加啤酒花的主要目的是为酵母菌提供碳源和氮源
C. 发酵罐发酵时持续通入无菌空气,能促进酒精生成
D. 废水厌氧发酵产生沼气,体现了生态工程的废弃物资源化利用
18. 我国科学家利用原核生物沃尔巴克氏菌灭蚊,该菌感染的雌蚊和雄蚊后分别产生CifA和CifB蛋白。雄蚊的CifB蛋白可阻断受精卵发育,导致与正常雌蚊交配后的受精卵不能孵化;雌蚊的CifA蛋白能与雄蚊的CifB结合解除阻断,与任何雄蚊交配后受精卵都发育成受感染的后代。下列叙述错误的是( )
A. 沃尔巴克氏菌是原核生物,其基因主要在拟核的DNA中
B. CifB蛋白在核糖体上合成,不需要内质网和高尔基体加工
C. 沃尔巴克氏菌在雌蚊和雄蚊中合成不同蛋白质,体现了基因的选择性表达
D. 感染的雄蚊后代体内沃尔巴克氏菌仍能合成CifB,可长期控制蚊子的数量
19. CRISPR/Cas9系统通过sgRNA引导Cas9蛋白切割特定DNA序列使其断裂,细胞修复断裂有两条途径:非同源末端连接(直接连接末端,易引入碱基随机插入或缺失)和同源定向修复(需提供修复模板DNA进行定向编辑)。下列叙述错误的是( )
A. 同源定向修复需要修复模板,而非同源末端连接不需要
B. 修复模板DNA含有与目标DNA同源的序列,可实现外源基因的定点插入
C. sgRNA与Cas9蛋白结合后,通过碱基互补配对识别目标DNA序列
D. Cas9蛋白的功能与限制酶类似,都能切割磷酸二酯键,形成黏性末端
20. 科研人员在观察两个基因型为Aa的卵原细胞的减数分裂时,分别发现甲、乙两种异常情况。图甲表示某条染色体的着丝粒在本该正常纵裂时,却发生异常横裂;图乙表示一对同源染色体断裂、联结形成同源双着丝粒染色体,经修复后进行后续的减数分裂。不考虑其他变异情况,下列叙述正确的是( )
A. 甲发生在减数第一次分裂,乙发生在减数第二次分裂
B. 情况乙发生的变异有染色体结构变异和数目变异
C. 只考虑A/a,甲产生的极体基因型为AA、aa、aa
D. 只考虑A/a,乙产生的卵细胞基因型有2种
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 浙江某地推广“稻虾共生”种养模式,实现“田面种稻、水体养虾、虾粪肥田”。该模式以水稻种植为核心,利用环形沟养殖小龙虾,稻田中还有浮游藻类、杂草、虫类等生物。回答下列问题:
(1)在稻虾共生生态系统中,摄食杂草和水中有机废弃物的小龙虾属于生态系统中的______成分。
(2)稻田中不规则地分布着各种杂草,形成群落的______结构。杂草和水稻种间关系是______,两者存在______重叠。通过养殖小龙虾取食杂草,可降低各种杂草的______。
(3)防控水稻病虫害需注意避免对小龙虾产生毒害,应减少______的使用,而采用______(填“机械”、“化学”或“生物”)防治技术,如:在田埂、路边种植大豆、波斯菊等植物,涵养寄生蜂、蜘蛛等天敌,既能增加稻田的______多样性,又能增强天敌对害虫的防控能力;还可利用生态系统的______功能,布设昆虫信息素干扰害虫交配繁殖。
(4)水稻收割后将稻草还田、小龙虾的粪便也直接排入稻田。从生态工程角度分析,以上做法的目的是______(写出一点即可)。
(5)农户反映,小龙虾会啃食水稻幼苗,导致减产,请提出一条改进建议:______。
22. 为研究硅对镉胁迫下烟草光合作用的影响,设置3个处理的水培试验,结果如下表:
表 硅对镉(Cd)胁迫下烟草光合作用的影响
处理
叶绿素/
(μg·cm-2)
气孔导度/
(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度/
(μL·L-1)
RuBP羧化效率/
(mmol·m-2·s-1)
净光合速率/
(μmol·m-2·s-1)
CK
29.50a
1072.00a
260.33b
5.27a
20.57a
Cd0.10
6.00c
168.00b
300.67a
2.36c
5.40c
Cd0.10+Si
11.54b
193.33b
236.33b
3.65b
9.33b
注:①Cd0.10指浓度为0.10mmol·L-1的Cd2+处理,Si是指浓度为1.00mmol·L-1硅酸盐处理。
②RuBP羧化效率表示RuBP羧化酶催化RuBP和CO2结合生成C3的反应速率
③同列数据后的字母不同表示两个数据之间差异显著。
回答下列问题:
(1)叶绿素分布于______,主要吸收______光。在光反应过程中,吸收的光能转化为______中的化学能。
(2)据表分析,硅处理能提高镉胁迫下烟草光合作用的原因是:①______,促进光反应;②提高RuBP羧化效率,促进______。
(3)RuBP和CO2结合生成C3的场所是______。经分析,Cd0.10+Si组的______比Cd0.10组低,且两组烟草气孔导度差异______(填“显著”或“不显著”),则说明Cd0.10+Si组RuBP羧化效率提高的原因可能是______。
(4)本实验采用水培法而不是土壤培养法,原因是______。(写出一点即可)
23. 阿尔茨海默症(AD)是一种神经系统退行性疾病,常表现为记忆、语言和认知障碍。研究表明,该病与大脑中乙酰胆碱(ACh)水平下降有关,ChAT和AChE分别是催化ACh合成和分解的酶。图甲是健康人和AD患者的大脑结构,图乙是胆碱能神经元突触中ACh的合成、释放与分解过程。
回答下列问题:
(1)据图甲分析,AD患者的大脑皮层弥漫性萎缩,脑回变窄,脑沟变______(填“宽”或“窄”),脑室增大,其中海马区和语言中枢萎缩最为明显,导致______功能障碍。
(2)乙酰胆碱在突触前神经元内合成后,储存在______中。当兴奋传至轴突末梢时,该结构与______融合,将ACh释放到突触间隙。ACh与突触后膜上的______结合后,可引起突触后神经元______(填“兴奋”或“抑制”)。
(3)据图乙分析,AD患者大脑中ACh水平降低的可能原因是______(答出两点)。临床上可使用AChE抑制剂治疗AD,原因是______。
(4)有研究者提出“在AD早期阶段,胆碱能神经元过度活跃,最终导致其在疾病后期功能衰退”的假说。若该假说成立,推测在AD早期阶段,突触间隙中乙酰胆碱水平的变化是______(填“升高”或“降低”),这一变化可能通过______调节机制导致突触前膜长期抑制ACh释放,从而造成胆碱能神经元的损伤。
24. 番木瓜的性别决定方式为XY型,存在雌株(XX)、雄株(XY)和雌雄同株(XYh)的三种类型,且无X染色体的个体不能存活。番木瓜的宽叶和窄叶由A/a基因控制,高茎和矮茎由B/b基因控制,两对基因均不位于Y染色体上。现有三株纯合品系进行如下实验:
组别
P
F1
实验一
宽叶高茎雌株(甲)×窄叶矮茎雌雄同株(乙)
宽叶高茎雌株234
宽叶高茎雌雄同株246
实验二
宽叶高茎雄株(丙)×窄叶矮茎雌雄同株(乙)
宽叶高茎雌株115
宽叶矮茎雄株120
宽叶高茎雌雄同株122
回答下列问题:
(1)叶形和株高性状中的显性性状分别为______。
(2)乙的基因型为______,其产生的配子基因型为______。实验二F1自交后代表型为______,比例为______。
(3)写出实验一F1雌雄同株测交的遗传图解______。
(4)X染色体上的CpYYL基因是胚胎发育的关键基因,而Y染色体的CpYYL基因功能缺陷导致YY、YYh、YhYh致死。研究人员将______(填“X”或“Y”或“Yh”)染色体上的CpYYL基因导入雌雄同株的Yh染色体,并与______杂交成功获得可存活的YYh植株,该技术手段属于______育种。
25. 2025年诺贝尔生理学或医学奖授予“调节性T细胞与外周免疫耐受”的发现者。调节性T细胞是一种能防止免疫系统攻击自身正常组织的T细胞,由初始T细胞分化而来。Foxp3基因缺陷会导致调节性T细胞无法正常分化,从而引起免疫系统攻击自身组织,引发小鼠的炎症性肠病。为验证Foxp3基因的功能,研究人员构建了逆转录病毒载体MIGR1和Foxp3/MIGR1(如图)。
GFP:绿色荧光蛋白基因
LTR:逆转录病毒载体的启动子
材料与用具:炎症性肠病模型小鼠、健康野生型小鼠、Foxp3基因缺陷型小鼠、调节性T细胞等。
(说明与要求:实验培养条件适宜;小鼠肠胃炎症损伤程度可反映炎症性肠病治疗效果)
回答下列问题:
(1)调节性T细胞与其他免疫细胞都起源于骨髓中的______。免疫系统有三道防线,其中调节性T细胞参与的主要是第______道防线。
(2)完善实验思路:
①实验选用______小鼠的初始T细胞作为受体细胞。
②分别用携带______基因和______基因的逆转录病毒载体感染细胞。感染后,检测______并分离对应的GFP阳性细胞。
③分组处理:
A组(疾病对照组):炎症性肠病模型小鼠不作处理;
B组(实验治疗组):炎症性肠病模型小鼠注射等量经______载体处理的GFP阳性细胞;
C组(空载体对照组):炎症性肠病模型小鼠注射等量经______载体处理的GFP阳性细胞;
D组(阳性对照组):炎症性肠病模型小鼠注射等量______细胞。
④培养检测:培养一段时间后,检测各组小鼠肠胃炎症损伤程度。
(3)预测预期结果(用柱形图表示):___
(4)分析与讨论:
①Foxp3基因缺陷导致免疫系统攻击自身组织,属于______病。
②研究所用的基因治疗方法前景可期,但逆转录病毒载体存在______风险(写出一点),为保证安全性,临床应用前还须经过严格的______审查。
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宁波市2025学年第二学期期末九校联考 高二生物试题
本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟
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. 为缓解温室效应,我国政府承诺于2030年前实现“碳达峰”(年度CO2排放量达到峰值),并力争在2060年前实现“碳中和”(CO2排放量和吸收量相等)。下列叙述正确的是( )
A. 各级消费者利用有机碳可缓解碳排放
B. 绿色出行有利于达成“碳达峰”和“碳中和”
C. 实现碳达峰后,空气中的CO2浓度将减少
D. 碳中和时,生产者固定的CO2量等于生物呼吸作用释放的CO2量
【答案】B
【解析】
【详解】A、各级消费者利用有机碳时,会通过呼吸作用分解有机物释放CO2,无法缓解碳排放,A错误;
B、绿色出行可减少化石燃料的消耗,降低CO2排放量,有利于推进“碳达峰”“碳中和”目标的实现,B正确;
C、碳达峰是指年度CO2排放量达到峰值,实现碳达峰后排放量逐步下降,但若排放量仍大于CO2的总吸收量,空气中CO2浓度仍会升高,C错误;
D、碳中和是指CO2的总排放量和总吸收量相等,总排放量还包含化石燃料燃烧等非生物途径释放的CO2,总吸收量也包含人工固碳等途径,并非仅生产者固定的CO2量等于生物呼吸作用释放的CO2量,D错误。
2. 桦尺蛾黑体对灰体为显性。工业革命前,英国某地区桦尺蛾灰体占81%,且处于遗传平衡状态,该种群黑体基因频率为( )
A. 1% B. 10% C. 19% D. 90%
【答案】B
【解析】
【详解】设黑体显性基因为A,灰体隐性基因为a;显性基因频率p,隐性基因频率q,满足p+q=1;基因型频率AA=p2,Aa=2pq,aa=q2。灰体(aa)占81%,可推知a基因的频率为90%,同推得A基因的频率为10%,B正确,ACD错误。
3. 我国科学家成功培育出克隆猴“中中”和“华华”。在该培育过程中,没有使用的技术是( )
A. 体细胞核移植 B. 胚胎体外培养 C. 胚胎分割 D. 胚胎移植
【答案】C
【解析】
【详解】A、体细胞克隆猴培育的核心步骤是将供体体细胞的细胞核移入去核卵母细胞中获得重构细胞,该过程使用了体细胞核移植技术,A不符合题意;
B、获得的重构细胞需要在体外适宜环境中培养至桑葚胚或囊胚阶段的早期胚胎,才能进行后续移植操作,使用了胚胎体外培养技术,B不符合题意;
C、胚胎分割是将早期胚胎切割为多份、获得同卵多胎个体的技术,克隆猴培育过程中未对早期胚胎进行分割操作,没有使用该技术,C符合题意;
D、体外培养得到的早期胚胎需要移植到代孕母猴的子宫中才能继续发育为完整个体,使用了胚胎移植技术,D不符合题意。
4. “姜撞奶”制作原理是生姜蛋白酶能使牛奶中酪蛋白变性从而形成凝乳。某研究小组探究温度对生姜蛋白酶活性的影响,发现40℃时牛奶凝固最佳。下列叙述错误的是( )
A. 生姜蛋白酶的化学本质是蛋白质 B. 酪蛋白变性后空间结构改变
C. 40℃时生姜蛋白酶酶活性最低 D. 本实验的自变量是温度
【答案】C
【解析】
【详解】A、绝大多数酶的化学本质是蛋白质,蛋白酶属于蛋白质类酶,因此生姜蛋白酶的化学本质是蛋白质,A正确;
B、蛋白质变性的实质是蛋白质的空间结构被破坏,因此酪蛋白变性后空间结构发生改变,B正确;
C、由题干“40℃时牛奶凝固最佳”可知,该温度下生姜蛋白酶对酪蛋白的催化效率最高,即酶活性最高,而非最低,C错误;
D、本实验的目的是探究温度对生姜蛋白酶活性的影响,自变量是实验中人为改变的变量,因此本实验的自变量为温度,D正确。
5. 人剧烈运动脱水时,会发生的生理现象是( )
A. 细胞外液渗透压降低 B. 下丘脑渗透压感受器兴奋,并产生渴觉
C. 垂体合成并释放的抗利尿激素增加 D. 肾小管和集合管对水的重吸收作用增强
【答案】D
【解析】
【详解】A、人剧烈运动脱水时,失水相对多于失盐,细胞外液渗透压升高,而非降低,A错误;
B、下丘脑存在渗透压感受器可感受渗透压变化,但渴觉的产生部位是大脑皮层,不是下丘脑,B错误;
C、抗利尿激素的合成部位是下丘脑,垂体只负责释放抗利尿激素,不能合成该激素,C错误;
D、细胞外液渗透压升高时,抗利尿激素释放量增加,会促进肾小管和集合管对水的重吸收作用增强,减少尿量,从而降低细胞外液渗透压,D正确。
6. 在氧气充足的条件下,癌细胞也主要依赖无氧呼吸产生ATP。下列叙述错误的是( )
A. 癌细胞无氧呼吸不产生CO2,也不产生乙醇
B. 与正常细胞相比,癌细胞消耗等量葡萄糖时产生的ATP更少
C. 癌细胞无氧呼吸产生的丙酮酸在细胞质基质中被利用
D. 癌细胞无氧呼吸时,葡萄糖的能量大部分以热能形式散失
【答案】D
【解析】
【详解】A、人和动物细胞无氧呼吸的产物为乳酸,不产生CO2和乙醇,因此癌细胞无氧呼吸也遵循该规律,A正确;
B、有氧呼吸分解1mol葡萄糖可产生大量ATP,而无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量产生少量ATP,癌细胞主要依赖无氧呼吸产生ATP,因此消耗等量葡萄糖时,癌细胞产生的ATP比主要进行有氧呼吸的正常细胞更少,B正确;
C、无氧呼吸的两个阶段均发生在细胞质基质中,因此无氧呼吸产生的丙酮酸在细胞质基质中被还原为乳酸,C正确;
D、癌细胞无氧呼吸时,葡萄糖氧化分解不彻底,大部分能量储存在产物乳酸中,仅释放的少量能量中大部分以热能形式散失,D错误。
7. 研究发现,衰老细胞持续分泌的多种蛋白质类的炎症因子(如IL-6、TNF-α),不断损伤周围健康细胞。下列叙述错误的是( )
A. 炎症因子IL-6、TNF-α的合成场所是核糖体
B. 衰老细胞分泌炎症因子的方式是胞吐
C. 炎症因子损伤健康细胞可能是破坏了细胞膜结构
D. 清除衰老细胞后,炎症因子的分泌量会增加
【答案】D
【解析】
【详解】A、炎症因子IL-6、TNF-α属于蛋白质类物质,核糖体是蛋白质的合成场所,因此二者的合成场所是核糖体,A正确;
B、炎症因子是大分子蛋白质,大分子物质排出细胞的方式为胞吐,因此衰老细胞分泌炎症因子的方式是胞吐,B正确;
C、细胞膜是细胞的边界,其结构完整是细胞进行正常生命活动的基础,炎症因子损伤健康细胞可能是通过破坏细胞膜结构实现的,C正确;
D、由题干可知炎症因子是衰老细胞持续分泌的,清除衰老细胞后,炎症因子的分泌来源减少,因此分泌量会减少而非增加,D错误。
8. 用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行质壁分离实验,分别用0.3g/mL蔗糖溶液(甲组)和0.5mol/LKNO3溶液(乙组)处理。甲组细胞发生质壁分离,滴加清水后复原;乙组细胞发生质壁分离后,未滴加清水即自动复原。下列叙述正确的是( )
A. 蔗糖分子不能通过原生质层,而K+和NO3-能通过自由扩散进入细胞
B. 乙组自动复原的原因是K+和NO3-以主动运输方式进入细胞,使细胞液浓度升高
C. 若将KNO3溶液浓度改为1.0mol/L,则细胞不会发生质壁分离
D. 甲组滴加清水后复原,说明水分子以自由扩散方式进出细胞,且细胞壁具有选择透过性
【答案】B
【解析】
【详解】A、蔗糖分子不能通过具有选择透过性的原生质层,但K+和NO3-进入细胞的方式为主动运输,并非自由扩散,A错误;
B、乙组细胞初期因外界KNO3溶液浓度高于细胞液浓度发生质壁分离,后续因K+和NO3-通过主动运输进入细胞,使细胞液浓度逐渐升高,当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞吸水自动复原,B正确;
C、若将KNO3溶液浓度改为1.0mol/L,外界溶液浓度远高于细胞液浓度,细胞会先发生质壁分离,且会因过度失水死亡,无法发生自动复原,C错误;
D、细胞壁是全透性结构,不具有选择透过性,且水分子进出细胞的方式包括自由扩散和借助水通道蛋白的协助扩散,D错误。
9. 研究人员采用不同浓度的赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)处理某休眠的种子后,各组种子的发芽率如图所示。下列说法错误的是( )
A. GA3合成的场所是未成熟的种子、幼根和幼芽等
B. GA3和ABA对种子萌发的作用相互拮抗
C. ABA合成缺陷突变体种子比正常种子萌发率高
D. 图中低浓度的GA3表现为促进发芽,高浓度的GA3表现为抑制发芽
【答案】D
【解析】
【详解】A、赤霉素的主要合成场所是未成熟的种子、幼根和幼芽,符合高中生物教材相关结论,A正确;
B、由曲线可知,GA₃能提高种子发芽率、促进种子萌发,ABA能降低种子发芽率、抑制种子萌发,二者作用效果相反,属于拮抗关系,B正确;
C、ABA的作用是抑制种子萌发,ABA合成缺陷突变体无法正常合成ABA,对种子萌发的抑制作用减弱,因此其种子萌发率比正常种子高,C正确;
D、与GA₃浓度为0的对照组相比,所有实验浓度的GA₃处理后种子发芽率均高于对照组,说明实验范围内GA₃均表现为促进发芽,高浓度时仅促进作用有所减弱,并未出现抑制发芽的效果,D错误。
10. 某患者因长期饮食不规律出现不适,其部分检查指标如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
指标
患者值
正常参考范围
血浆蛋白/(g·L-1)
40
60~80
血钠/(mmol·L-1)
121
135~145
体温/℃
38.5
36.3~37.2
A. 从检查结果分析,患者有可能会出现组织水肿
B. 血钠偏低可能影响神经兴奋,易引起抽搐
C. 患者体温保持在38.5℃时,机体的产热量大于散热量
D. 该患者的稳态失调只需注射生理盐水即可恢复正常
【答案】A
【解析】
【详解】A、患者血浆蛋白含量显著低于正常范围,会导致血浆渗透压下降,血浆中的水分大量进入组织液,因此有可能出现组织水肿,A正确;
B、血钙含量过低才会引起抽搐,血钠偏低会影响神经细胞动作电位的产生,不会导致抽搐,B错误;
C、当患者体温稳定在38.5℃时,机体产热量和散热量处于动态平衡,C错误;
D、该患者还存在血浆蛋白偏低、体温异常的问题,仅注射生理盐水无法补充血浆蛋白,也无法解决体温异常,不能使稳态恢复正常,D错误。
11. 某污染的淡水湖经生态修复后,水草茂盛,鱼虾鸟类资源丰富。下列叙述正确的是( )
A. 可以用样方法调查湖中某种鱼的种群密度
B. 可以用取样器取样法调查湖水中小动物的丰富度
C. 修复过程中,湖泊群落发生了初生演替
D. 治理后湖泊的自我调节能力比污染期间强
【答案】D
【解析】
【详解】A、鱼的活动能力强、活动范围广,调查其种群密度应采用标记重捕法,样方法仅适用于植物或活动能力弱、活动范围小的生物,A错误;
B、取样器取样法是调查土壤中小动物类群丰富度的常用方法,不适用于调查湖水中小动物的丰富度,B错误;
C、污染的湖泊仍保留原有土壤条件和生物繁殖体,修复过程中发生的是次生演替,初生演替发生在无原有植被及土壤条件的区域,C错误;
D、治理后湖泊物种丰富度升高,营养结构更复杂,生态系统自我调节能力与营养结构复杂程度正相关,因此其自我调节能力比污染期间强,D正确。
12. 科学家利用植物体细胞杂交技术,将黑芥(抗病)与花椰菜(感病)的原生质体融合,成功获得了抗病新种质。下列叙述错误的是( )
A. 利用酶解法去除细胞壁获得原生质体
B. 两种原生质体的融合可采用聚乙二醇诱导
C. 获得的杂种细胞可直接发育成抗病植株,无需筛选
D. 该技术克服远缘杂交不亲和的障碍
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,利用纤维素酶和果胶酶的酶解法可温和去除细胞壁获得原生质体,A正确;
B、聚乙二醇(PEG)是诱导原生质体融合的常用化学试剂,两种原生质体的融合可采用该方法诱导,B正确;
C、原生质体融合过程中会出现同种细胞融合、异种细胞融合、未融合的原生质体等多种产物,必须先筛选出所需的杂种细胞;且杂种细胞需经过植物组织培养的脱分化、再分化过程才能发育为完整植株,无法直接发育,也不能省略筛选步骤,C错误;
D、植物体细胞杂交技术可以打破生殖隔离,克服不同物种间远缘杂交不亲和的障碍,D正确。
13. 曹晓风院士团队通过多代冷胁迫处理,获得稳定遗传的耐寒水稻株系。其分子机制是ACT1基因启动子甲基化水平降低,使该基因表达不再受低温抑制。下列叙述正确的是( )
A. 多代冷胁迫导致水稻ACT1基因定向突变
B. ACT1基因启动子甲基化水平降低属于不遗传变异
C. 甲基化水平降低会改变ACT1基因的碱基排列顺序
D. 启动子甲基化水平降低,使ACT1基因在低温下表达水平上升
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因突变具有不定向性,冷胁迫仅起到选择作用,不能诱导水稻ACT1基因发生定向突变,A错误;
B、题干明确该耐寒株系性状可稳定遗传,且DNA甲基化属于可遗传的表观遗传修饰,不属于不遗传变异,B错误;
C、基因甲基化是对碱基的化学修饰,不会改变ACT1基因的碱基排列顺序,C错误;
D、由题干可知,ACT1基因启动子甲基化水平降低后,该基因表达不再受低温抑制,因此其在低温下的表达水平会上升,D正确。
14. 20世纪60年代,青海湖裸鲤因过度捕捞数量锐减。1994年起封湖育鱼后种群逐渐恢复,近年趋于稳定。裸鲤主要以浮游动物、藻类为食,也是鸬鹚等水鸟的食物来源。下列叙述正确的是( )
A. 恢复初期裸鲤种群呈“J”形增长,原因是食物和空间条件充裕
B. 在“藻类→浮游动物→裸鲤→鸬鹚”食物链中,鸬鹚处于第四营养级
C. 裸鲤同化的能量中,约10%~20%用于自身生长发育繁殖,其余全部通过呼吸作用散失
D. 裸鲤数量趋于稳定时,其种群增长速率为0,且出生率和死亡率均为0
【答案】B
【解析】
【详解】A、“J”形增长的前提是食物和空间充裕、无天敌、气候适宜等理想条件,恢复初期裸鲤生存资源有限,且存在鸬鹚等天敌,存在环境阻力,种群为“S”形增长的初期阶段,并非“J”形增长,A错误;
B、营养级从生产者开始计数,藻类是第一营养级,浮游动物为第二营养级,裸鲤为第三营养级,鸬鹚属于第四营养级,B正确;
C、10%~20%是相邻两个营养级之间的能量传递效率,并非单一个体同化量中用于生长发育繁殖的占比;裸鲤同化的能量一部分通过呼吸散失,剩余全部用于自身生长发育繁殖,该占比远高于10%~20%,C错误;
D、种群数量趋于稳定时增长速率为0,实质是出生率等于死亡率,并非出生率和死亡率均为0,D错误。
15. 奥司他韦和玛巴洛沙韦是两种抗流感病毒药物。奥司他韦能阻止病毒从宿主细胞释放;玛巴洛沙韦能抑制流感病毒RNA聚合酶活性。下列叙述正确的是( )
A. 流感病毒的遗传物质的基本组成单位是核糖核苷酸
B. 奥司他韦的作用机制直接影响病毒遗传物质的复制
C. 玛巴洛沙韦通过抑制逆转录过程来阻止病毒增殖
D. 病毒核酸的碱基发生替换,则其控制合成的蛋白质结构一定改变
【答案】A
【解析】
【详解】A、流感病毒的遗传物质是RNA,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,A正确;
B、题干明确说明奥司他韦的作用是阻止病毒从宿主细胞释放,并未直接作用于病毒遗传物质的复制过程,B错误;
C、流感病毒不属于逆转录病毒,不存在逆转录过程,玛巴洛沙韦抑制RNA聚合酶活性,是作用于病毒RNA的复制或转录过程,C错误;
D、密码子具有简并性,即多种密码子可编码同一种氨基酸,若病毒核酸碱基替换后对应的密码子仍编码同一种氨基酸,其控制合成的蛋白质结构不会发生改变,D错误。
16. 赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,进行侵染实验。在搅拌离心后检测上清液和沉淀中的放射性。关于该实验的叙述,正确的是( )
A. 用35S标记的噬菌体侵染时,若搅拌不充分,则沉淀的放射性偏高
B. 用35S标记的噬菌体侵染时,若保温时间过短,则上清液的放射性强度偏低
C. 用32P标记的噬菌体侵染时,若子代中出现放射性,证明DNA复制为半保留复制
D. 用32P标记的噬菌体侵染时,若培养液中加入非放射性磷酸盐,则子代噬菌体放射性显著增强
【答案】A
【解析】
【详解】A、35S标记噬菌体的蛋白质外壳,搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体外壳与细菌分离,若搅拌不充分,部分蛋白质外壳会随大肠杆菌进入沉淀物,导致沉淀的放射性偏高,A正确;
B、35S标记的蛋白质外壳不进入大肠杆菌,保温时间过短仅会导致部分噬菌体未完成吸附,未吸附的噬菌体仍会进入上清液,不会使上清液放射性偏低,B错误;
C、用32P标记的噬菌体侵染时,子代出现放射性仅能证明DNA是遗传物质,可传递给子代,无法证明DNA的半保留复制,半保留复制需通过同位素标记结合密度梯度离心实验验证,C错误;
D、用32P标记的噬菌体侵染时,子代噬菌体的DNA合成原料来自宿主细胞的培养液,加入非放射性磷酸盐后,子代噬菌体DNA的新合成链无放射性,仅少数含亲代DNA链的子代有放射性,放射性不会显著增强,D错误。
17. 下图是某啤酒厂生产啤酒和产生的废水(如浸麦水、洗槽水、洗罐废水等)的过程。污水处理厂利用厌氧发酵技术处理啤酒生产的废水,将废水中的有机物转化为沼气。下列叙述正确的是( )
A. 啤酒发酵与废水厌氧发酵的微生物代谢类型都是异养需氧型
B. 糖化阶段添加啤酒花的主要目的是为酵母菌提供碳源和氮源
C. 发酵罐发酵时持续通入无菌空气,能促进酒精生成
D. 废水厌氧发酵产生沼气,体现了生态工程的废弃物资源化利用
【答案】D
【解析】
【详解】A、啤酒发酵的微生物为酵母菌,代谢类型是异养兼性厌氧型,废水厌氧发酵的微生物为异养厌氧型,二者均不属于异养需氧型,A错误;
B、糖化阶段添加啤酒花的主要目的是提供酵母菌菌种和有利于主发酵进行并产生大量酒精;酵母菌的碳源和氮源主要来自大麦、大米等原料,B错误;
C、酒精是酵母菌无氧呼吸的产物,发酵罐发酵时持续通入无菌空气,酵母菌会进行有氧呼吸,无法生成酒精,会抑制酒精产生,C错误;
D、废水属于啤酒生产的废弃物,经厌氧发酵产生可作为能源的沼气,实现了废弃物的资源化利用,符合生态工程的循环再生原理,D正确。
18. 我国科学家利用原核生物沃尔巴克氏菌灭蚊,该菌感染的雌蚊和雄蚊后分别产生CifA和CifB蛋白。雄蚊的CifB蛋白可阻断受精卵发育,导致与正常雌蚊交配后的受精卵不能孵化;雌蚊的CifA蛋白能与雄蚊的CifB结合解除阻断,与任何雄蚊交配后受精卵都发育成受感染的后代。下列叙述错误的是( )
A. 沃尔巴克氏菌是原核生物,其基因主要在拟核的DNA中
B. CifB蛋白在核糖体上合成,不需要内质网和高尔基体加工
C. 沃尔巴克氏菌在雌蚊和雄蚊中合成不同蛋白质,体现了基因的选择性表达
D. 感染的雄蚊后代体内沃尔巴克氏菌仍能合成CifB,可长期控制蚊子的数量
【答案】C
【解析】
【详解】A、沃尔巴克氏菌是原核生物,没有成形的细胞核,其遗传物质主要是拟核处的大型环状DNA,基因是有遗传效应的DNA片段,因此其基因主要位于拟核的DNA中,A正确;
B、CifB是原核生物沃尔巴克氏菌合成的蛋白质,原核生物仅含核糖体这一种细胞器,没有内质网和高尔基体,因此该蛋白在核糖体合成后不需要经过内质网、高尔基体的加工,B正确;
C、在雌蚊和雄蚊中的沃尔巴克氏菌是不同的个体,合成不同蛋白质不能体现基因的选择性表达,C错误;
D、雌蚊的CifA蛋白能与雄蚊的CifB结合解除阻断,与任何雄蚊交配后受精卵都发育成受感染的后代,感染的雄蚊后代体内沃尔巴克氏菌仍能合成CifB,可长期控制蚊子的数量,D正确。
19. CRISPR/Cas9系统通过sgRNA引导Cas9蛋白切割特定DNA序列使其断裂,细胞修复断裂有两条途径:非同源末端连接(直接连接末端,易引入碱基随机插入或缺失)和同源定向修复(需提供修复模板DNA进行定向编辑)。下列叙述错误的是( )
A. 同源定向修复需要修复模板,而非同源末端连接不需要
B. 修复模板DNA含有与目标DNA同源的序列,可实现外源基因的定点插入
C. sgRNA与Cas9蛋白结合后,通过碱基互补配对识别目标DNA序列
D. Cas9蛋白的功能与限制酶类似,都能切割磷酸二酯键,形成黏性末端
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据题干信息,同源定向修复需要提供修复模板DNA,非同源末端连接是直接连接断裂的DNA末端,不需要模板,A正确;
B、修复模板DNA含有与目标DNA同源的序列,可通过同源重组将指定序列精准插入目标位点,实现外源基因的定点插入,完成定向编辑,B正确;
C、sgRNA为单链RNA,可通过碱基互补配对识别目标DNA的特定序列,从而引导结合的Cas9蛋白定位到切割位点,C正确;
D、Cas9蛋白和限制酶都能切割DNA的磷酸二酯键,但二者切割DNA后既可能形成黏性末端,也可能形成平末端,并非都形成黏性末端,D错误。
20. 科研人员在观察两个基因型为Aa的卵原细胞的减数分裂时,分别发现甲、乙两种异常情况。图甲表示某条染色体的着丝粒在本该正常纵裂时,却发生异常横裂;图乙表示一对同源染色体断裂、联结形成同源双着丝粒染色体,经修复后进行后续的减数分裂。不考虑其他变异情况,下列叙述正确的是( )
A. 甲发生在减数第一次分裂,乙发生在减数第二次分裂
B. 情况乙发生的变异有染色体结构变异和数目变异
C. 只考虑A/a,甲产生的极体基因型为AA、aa、aa
D. 只考虑A/a,乙产生的卵细胞基因型有2种
【答案】B
【解析】
【详解】A、图甲表示连接两条姐妹染色单体的着丝粒在本该正常纵裂时,却发生异常横裂而形成“等臂染色体”,发生在减数第二次分裂,乙表示一对同源染色体在减数分裂时断裂、联结形成同源双着丝粒染色体,减数第二次分裂后期没有同源染色体,因此乙发生在减数第一次分裂,A错误;
B、乙的形成过程有染色体片段的断裂,是染色体结构变异,两条染色体最终形成了一条染色体,是染色体数目变异,B正确;
C、复制后染色体的着丝粒在减数第二次分裂后期(本该纵裂的时期)发生异常横裂。结合图甲可知,A/a基因位于姐妹染色单体的长臂,横裂会将X型染色体横向切断:两个姐妹染色单体的长臂(含基因)连接成1个子染色体,两个短臂连接成另1个无基因的子染色体,因此最终会得到1个带AA(或aa)的异常子染色体、1个不含该基因的子染色体。推导整个减数分裂过程: 减数第一次分裂正常分离,若次级卵母细胞获得含A的染色体(复制后姐妹为AA),第一极体获得含a的染色体(复制后姐妹为aa)。减数第二次分裂,横裂后若AA进入第二极体,三个极体分别是:第二极体AA、第一极体正常分裂产生的两个第二极体各含1个a,即三个极体基因型为AA、a、a,C错误;
D、一个卵原细胞经减数分裂只能产生1个卵细胞,因此只考虑A/a,乙产生的卵细胞基因型只有1种,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. 浙江某地推广“稻虾共生”种养模式,实现“田面种稻、水体养虾、虾粪肥田”。该模式以水稻种植为核心,利用环形沟养殖小龙虾,稻田中还有浮游藻类、杂草、虫类等生物。回答下列问题:
(1)在稻虾共生生态系统中,摄食杂草和水中有机废弃物的小龙虾属于生态系统中的______成分。
(2)稻田中不规则地分布着各种杂草,形成群落的______结构。杂草和水稻种间关系是______,两者存在______重叠。通过养殖小龙虾取食杂草,可降低各种杂草的______。
(3)防控水稻病虫害需注意避免对小龙虾产生毒害,应减少______的使用,而采用______(填“机械”、“化学”或“生物”)防治技术,如:在田埂、路边种植大豆、波斯菊等植物,涵养寄生蜂、蜘蛛等天敌,既能增加稻田的______多样性,又能增强天敌对害虫的防控能力;还可利用生态系统的______功能,布设昆虫信息素干扰害虫交配繁殖。
(4)水稻收割后将稻草还田、小龙虾的粪便也直接排入稻田。从生态工程角度分析,以上做法的目的是______(写出一点即可)。
(5)农户反映,小龙虾会啃食水稻幼苗,导致减产,请提出一条改进建议:______。
【答案】(1)消费者和分解者
(2) ①. 水平 ②. (种间)竞争 ③. 生态位 ④. 种群密度(或种群数量)
(3) ①. 农药 ②. 生物 ③. 物种 ④. 信息传递
(4)稻草和小龙虾粪便回归稻田,实现物质的循环利用;减少化肥的使用,减少环境污染
(5)在水稻幼苗期设置隔离网;在水稻植株长大后再投放小龙虾
【解析】
【小问1详解】
小龙虾摄食杂草(活的生产者)时属于消费者;摄食水中有机废弃物时分解有机物,属于分解者,因此同时属于两种成分。
【小问2详解】
群落的水平结构指群落中不同种群在水平方向上的分布差异,杂草不规则分布属于群落水平结构;水稻和杂草争夺阳光、水肥和生存空间,种间关系为竞争;两者生态位重叠才会产生竞争;小龙虾取食杂草,会降低杂草的种群数量,抑制杂草种群增长。
【小问3详解】
化学农药会毒害小龙虾,因此需要减少化学农药使用,利用天敌控虫属于生物防治;种植多种植物、引入天敌可以增加物种多样性;昆虫信息素属于化学信息,干扰交配利用了生态系统的信息传递功能。
【小问4详解】
稻草还田、虾粪肥田符合生态工程循环原理,目的是实现物质循环利用,提高能量利用率,同时减少化肥使用,降低成本和环境污染。
【小问5详解】
小龙虾会啃食水稻幼苗,导致减产,从规避小龙虾啃食幼苗、降低小龙虾对幼苗的取食压力角度出发,可在水稻幼苗期设置隔离网;在水稻植株长大后再投放小龙虾。
22. 为研究硅对镉胁迫下烟草光合作用的影响,设置3个处理的水培试验,结果如下表:
表 硅对镉(Cd)胁迫下烟草光合作用的影响
处理
叶绿素/
(μg·cm-2)
气孔导度/
(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度/
(μL·L-1)
RuBP羧化效率/
(mmol·m-2·s-1)
净光合速率/
(μmol·m-2·s-1)
CK
29.50a
1072.00a
260.33b
5.27a
20.57a
Cd0.10
6.00c
168.00b
300.67a
2.36c
5.40c
Cd0.10+Si
11.54b
193.33b
236.33b
3.65b
9.33b
注:①Cd0.10指浓度为0.10mmol·L-1的Cd2+处理,Si是指浓度为1.00mmol·L-1硅酸盐处理。
②RuBP羧化效率表示RuBP羧化酶催化RuBP和CO2结合生成C3的反应速率
③同列数据后的字母不同表示两个数据之间差异显著。
回答下列问题:
(1)叶绿素分布于______,主要吸收______光。在光反应过程中,吸收的光能转化为______中的化学能。
(2)据表分析,硅处理能提高镉胁迫下烟草光合作用的原因是:①______,促进光反应;②提高RuBP羧化效率,促进______。
(3)RuBP和CO2结合生成C3的场所是______。经分析,Cd0.10+Si组的______比Cd0.10组低,且两组烟草气孔导度差异______(填“显著”或“不显著”),则说明Cd0.10+Si组RuBP羧化效率提高的原因可能是______。
(4)本实验采用水培法而不是土壤培养法,原因是______。(写出一点即可)
【答案】(1) ①. 类囊体膜 ②. 红光和蓝紫光 ③. ATP和NADPH
(2) ①. 增加叶绿素含量 ②. 暗反应(或碳反应)
(3) ①. 叶绿体基质 ②. 胞间CO2浓度 ③. 不显著 ④. Rubisco酶活性提高(或酶含量增加)
(4)便于精确控制培养液中矿质元素的种类和浓度;排除土壤中复杂成分及微生物对光合作用的干扰
【解析】
【小问1详解】
叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,主要吸收红光和蓝紫光;光反应阶段,吸收的光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。
【小问2详解】
结合表格数据分析:与仅镉胁迫处理相比,加硅处理后叶绿素含量明显升高,能吸收更多光能促进光反应;RuBP羧化效率代表CO2固定的反应速率,CO2固定是暗反应的核心步骤,因此提高该效率可促进暗反应。
【小问3详解】
RuBP与CO2结合生成C3是暗反应过程,场所为叶绿体基质。根据表格数据:Cd0.10+Si组的胞间CO2浓度显著低于Cd0.10组;两组气孔导度的后缀字母相同,说明差异不显著。气孔导度相近说明进入叶肉细胞的CO2总量差异不大,胞间CO2浓度更低说明CO2被固定消耗更多,因此推测RuBP羧化效率提高的原因是硅提高了Rubisco酶活性。
【小问4详解】
本实验的自变量是硅、镉的处理,水培法便于精确控制培养液中矿质元素的种类和浓度;排除土壤中复杂成分及微生物对光合作用的干扰。
23. 阿尔茨海默症(AD)是一种神经系统退行性疾病,常表现为记忆、语言和认知障碍。研究表明,该病与大脑中乙酰胆碱(ACh)水平下降有关,ChAT和AChE分别是催化ACh合成和分解的酶。图甲是健康人和AD患者的大脑结构,图乙是胆碱能神经元突触中ACh的合成、释放与分解过程。
回答下列问题:
(1)据图甲分析,AD患者的大脑皮层弥漫性萎缩,脑回变窄,脑沟变______(填“宽”或“窄”),脑室增大,其中海马区和语言中枢萎缩最为明显,导致______功能障碍。
(2)乙酰胆碱在突触前神经元内合成后,储存在______中。当兴奋传至轴突末梢时,该结构与______融合,将ACh释放到突触间隙。ACh与突触后膜上的______结合后,可引起突触后神经元______(填“兴奋”或“抑制”)。
(3)据图乙分析,AD患者大脑中ACh水平降低的可能原因是______(答出两点)。临床上可使用AChE抑制剂治疗AD,原因是______。
(4)有研究者提出“在AD早期阶段,胆碱能神经元过度活跃,最终导致其在疾病后期功能衰退”的假说。若该假说成立,推测在AD早期阶段,突触间隙中乙酰胆碱水平的变化是______(填“升高”或“降低”),这一变化可能通过______调节机制导致突触前膜长期抑制ACh释放,从而造成胆碱能神经元的损伤。
【答案】(1) ①. 宽 ②. 记忆、语言
(2) ①. 突触小泡 ②. 突触前膜 ③. 特异性受体(或ACh受体) ④. 兴奋
(3) ①. ChAT活性降低(或含量减少)导致ACh合成减少;AChE活性较高(或含量增加)导致ACh分解加快 ②. AChE抑制剂能抑制AChE的活性,减少ACh的分解,从而提高突触间隙中ACh的浓度
(4) ①. 升高 ②. 负反馈
【解析】
【小问1详解】
AD患者大脑皮层弥漫性萎缩,脑回变窄,因此脑沟会变宽;病变部位是负责记忆的海马区和语言中枢,结合题干中AD的临床表现,会导致记忆、语言功能障碍。
【小问2详解】
神经递质乙酰胆碱合成后,储存在突触前神经元的突触小泡中;兴奋传至轴突末梢时,突触小泡与突触前膜融合,通过胞吐将ACh释放到突触间隙;ACh与突触后膜上的特异性受体结合,结合图乙中Na+内流的过程可知,乙酰胆碱是兴奋性神经递质,会引起突触后神经元兴奋。
【小问3详解】
根据题意,ChAT催化ACh合成,AChE催化ACh分解,因此ACh水平降低的可能原因是ChAT活性/含量降低使ACh合成减少,或AChE活性升高使ACh分解加快。使用AChE抑制剂治疗的原理是:AChE抑制剂可抑制AChE的活性,减少ACh的分解,从而提高突触间隙中ACh的浓度,缓解症状。
【小问4详解】
若AD早期胆碱能神经元过度活跃,会释放更多ACh,因此突触间隙中ACh水平升高;该变化可通过负反馈调节,抑制突触前膜进一步释放ACh,长期抑制会造成胆碱能神经元损伤,符合假说描述。
24. 番木瓜的性别决定方式为XY型,存在雌株(XX)、雄株(XY)和雌雄同株(XYh)的三种类型,且无X染色体的个体不能存活。番木瓜的宽叶和窄叶由A/a基因控制,高茎和矮茎由B/b基因控制,两对基因均不位于Y染色体上。现有三株纯合品系进行如下实验:
组别
P
F1
实验一
宽叶高茎雌株(甲)×窄叶矮茎雌雄同株(乙)
宽叶高茎雌株234
宽叶高茎雌雄同株246
实验二
宽叶高茎雄株(丙)×窄叶矮茎雌雄同株(乙)
宽叶高茎雌株115
宽叶矮茎雄株120
宽叶高茎雌雄同株122
回答下列问题:
(1)叶形和株高性状中的显性性状分别为______。
(2)乙的基因型为______,其产生的配子基因型为______。实验二F1自交后代表型为______,比例为______。
(3)写出实验一F1雌雄同株测交的遗传图解______。
(4)X染色体上的CpYYL基因是胚胎发育的关键基因,而Y染色体的CpYYL基因功能缺陷导致YY、YYh、YhYh致死。研究人员将______(填“X”或“Y”或“Yh”)染色体上的CpYYL基因导入雌雄同株的Yh染色体,并与______杂交成功获得可存活的YYh植株,该技术手段属于______育种。
【答案】(1)宽叶、高茎
(2) ①. aaXbYh ②. aXb、aYh ③. 宽叶高茎雌雄同株、宽叶高茎雌株、窄叶高茎雌雄同株、窄叶高茎雌株 ④. 6∶3∶2∶1
(3) (4) ①. X ②. 雄株(或XY植株) ③. 基因工程
【解析】
【小问1详解】
亲本均为纯合品系,实验一中宽叶高茎与窄叶矮茎杂交,子一代全为宽叶高茎,因此宽叶对窄叶为显性,高茎对矮茎为显性。
【小问2详解】
根据实验二F1表型(雄株全为矮茎,雌株和雌雄同株全为高茎),可推知控制株高的B/b位于X染色体上,控制叶形的A/a位于常染色体。乙是纯合窄叶矮茎雌雄同株(基因型为XYh),因此乙基因型为aaXbYh,可产生aXb和aYh两种配子。实验二亲本:纯合宽叶高茎雄株丙(AAXBY)× 乙(aaXbYh),F1基因型及比例为:AaXBXb(宽叶高茎雌株):AaXbY(宽叶矮茎雄株):AaXBYh(宽叶高茎雌雄同株)=1:1:1,F1中只有宽叶高茎雌雄同株AaXBYh可以自交,常染色体A/a满足A_:aa=3:1,X染色体及性染色体自交会出现XBXB、XBYh、YhYh(无X染色体,不能存活),XBXB:XBYh=1:2,组合后得到表型及比例为宽叶高茎雌雄同株:宽叶高茎雌株:窄叶高茎雌雄同株:窄叶高茎雌株=(3×2):(3×1):(1×2):(1×1)=6:3:2:1。
【小问3详解】
实验一F1雌雄同株基因型为AaXBYh,测交是与隐性纯合雌株aaXbXb杂交,图解如下:。
【小问4详解】
由题干可知,X染色体上的CpYYL基因功能正常,Y染色体的该基因功能缺陷,因此需要将X染色体上正常的CpYYL基因导入Yh;改造后的雌雄同株可产生含改造后Yh的配子,与雄株(产生含Y的配子)杂交可获得YYh;将特定基因导入受体染色体的育种方法是基因工程育种。
25. 2025年诺贝尔生理学或医学奖授予“调节性T细胞与外周免疫耐受”的发现者。调节性T细胞是一种能防止免疫系统攻击自身正常组织的T细胞,由初始T细胞分化而来。Foxp3基因缺陷会导致调节性T细胞无法正常分化,从而引起免疫系统攻击自身组织,引发小鼠的炎症性肠病。为验证Foxp3基因的功能,研究人员构建了逆转录病毒载体MIGR1和Foxp3/MIGR1(如图)。
GFP:绿色荧光蛋白基因
LTR:逆转录病毒载体的启动子
材料与用具:炎症性肠病模型小鼠、健康野生型小鼠、Foxp3基因缺陷型小鼠、调节性T细胞等。
(说明与要求:实验培养条件适宜;小鼠肠胃炎症损伤程度可反映炎症性肠病治疗效果)
回答下列问题:
(1)调节性T细胞与其他免疫细胞都起源于骨髓中的______。免疫系统有三道防线,其中调节性T细胞参与的主要是第______道防线。
(2)完善实验思路:
①实验选用______小鼠的初始T细胞作为受体细胞。
②分别用携带______基因和______基因的逆转录病毒载体感染细胞。感染后,检测______并分离对应的GFP阳性细胞。
③分组处理:
A组(疾病对照组):炎症性肠病模型小鼠不作处理;
B组(实验治疗组):炎症性肠病模型小鼠注射等量经______载体处理的GFP阳性细胞;
C组(空载体对照组):炎症性肠病模型小鼠注射等量经______载体处理的GFP阳性细胞;
D组(阳性对照组):炎症性肠病模型小鼠注射等量______细胞。
④培养检测:培养一段时间后,检测各组小鼠肠胃炎症损伤程度。
(3)预测预期结果(用柱形图表示):___
(4)分析与讨论:
①Foxp3基因缺陷导致免疫系统攻击自身组织,属于______病。
②研究所用的基因治疗方法前景可期,但逆转录病毒载体存在______风险(写出一点),为保证安全性,临床应用前还须经过严格的______审查。
【答案】(1) ①. 造血干细胞 ②. 三
(2) ①. Foxp3基因缺陷型 ②. Foxp3基因 ③. GFP基因(两空顺序可换) ④. 绿色荧光 ⑤. Foxp3/MIGR1 ⑥. MIGR1 ⑦. 调节性T
(3) (4) ①. 自身免疫 ②. 导致基因突变/致癌风险/诱发免疫反应 ③. 伦理
【解析】
【小问1详解】
所有免疫细胞均起源于骨髓中的造血干细胞;调节性T细胞属于T淋巴细胞,参与特异性免疫,人体特异性免疫是第三道防线。
【小问2详解】
本实验验证Foxp3基因的功能,选择本身Foxp3基因缺陷型的初始T细胞作为受体,才能观察转入Foxp3后的功能恢复。实验需要设置对照,自变量为是否携带目的基因Foxp3,重组载体Foxp3/MIGR1插入了目的基因Foxp3,同时保留标记基因GFP,因此实验组携带Foxp3基因。空载体MIGR1仅携带GFP标记基因、不携带Foxp3,作为对照组排除载体、标记基因本身对实验的干扰,因此此处填GFP。GFP是标记基因,感染后通过检测绿色荧光筛选出成功转入载体的GFP阳性细胞。 B组为治疗实验组,注射转入Foxp3/MIGR1的细胞;C为空载体对照,注射转入空载体MIGR1的细胞;D为阳性对照组,注射已经证实有治疗效果的正常调节性T细胞,作为参照。
【小问3详解】
预期结果:纵坐标为肠胃炎症损伤程度,横坐标为四组,柱高关系为:A组≈C组 > B组≈D组,如下图所示: 。A组未处理、C组仅转入空载体,均无法产生功能正常的调节性T细胞,炎症损伤程度高;B组转入Foxp3可恢复调节性T细胞功能、D组注射正常调节性T细胞,均可缓解炎症,损伤程度低且相近。
【小问4详解】
免疫系统异常敏感、攻击自身正常组织引发的疾病属于自身免疫病。逆转录病毒会将自身DNA整合到宿主细胞的染色体DNA中,可能插入原癌基因/抑癌基因,引发致癌风险;基因治疗临床应用前必须经过严格的伦理审查保证安全性。
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