内容正文:
贵州省部分重点中学2027届准高三期末模拟考试
生物学试题
本试题卷共9页。全卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 下图是生物体内4类有机物的组成关系图,相关叙述错误的是( )
A. a和脂肪之间可以相互转换,但转化程度有明显差异
B. 青少年需进食高蛋白食物以获得某些人体细胞不能合成的b
C. 水稻细胞中的物质c包含淀粉和纤维素,组成它们的单体均为葡萄糖
D. d与e的组成元素相同,均存在于核糖体中
【答案】D
【解析】
【详解】A、已知a包括单糖、二糖和c(多糖),即a为糖类。糖类和脂肪之间可以相互转换,但转化程度有明显差异,糖类在供应充足的情况下可以大量转化成脂肪,而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时才会分解供能,且不能大量转化成糖类,A正确;
B、b组成蛋白质,可知b为氨基酸。人体细胞不能合成必需氨基酸,需从食物(如高蛋白食物)中获取,所以青少年需进食高蛋白食物以获得某些人体细胞不能合成的必需氨基酸(b),B正确;
C、c是多糖,水稻细胞中的多糖包含淀粉和纤维素,它们都是由葡萄糖聚合而成的多糖,即组成它们的单体均为葡萄糖,C正确;
D、d是磷脂,元素组成为C、H、O、N、P;e是RNA,元素组成同样为C、H、O、N、P,二者组成元素相同。但核糖体主要由蛋白质和rRNA组成,没有膜结构,而磷脂是生物膜的主要组成成分,D错误。
2. ATP 检测试剂盒可用于检测微生物的数量。试剂盒中含充足荧光素和荧光素酶,荧光素接受ATP提供的能量,在荧光素酶的催化下产生荧光,根据荧光的强度推算出待测样品中微生物的数量。下列叙述正确的是( )
A. 该方法的缺点是对死菌也进行计数
B. 试剂盒应置于低温下保存,因为低温不会影响酶的活性
C. 该检测方法的前提是每个活细胞中ATP 的含量大致相同
D. 试剂盒中ATP 的含量足够大才能保证试剂盒检测的灵敏度较高
【答案】C
【解析】
【分析】1、ATP由1分子核糖、1分子腺嘌呤碱基和3个磷酸组成,其中“A代表腺苷”,“T”代表三个,“P”代表磷酸基,ATP水解掉1个磷酸是ADP,水解掉2个磷酸是AMP,是RNA的基本组成单位腺嘌呤核糖核苷酸;
2、ATP的结构简式是“A-P~P~ P”,其中“~”是特殊化学键,远离腺苷的特殊化学键容易水解,形成ADP和Pi,释放其中的能量,供给细胞生命活动的需要,因此ATP是细胞生命活动的直接能源物质,ATP在细胞内含量很少,细胞对ATP的需要量很大,依赖于ATP与ADP的快速转化满足细胞对能量的大量需求。
【详解】A、ATP是细胞生命活动的直接能源物质,只有活细胞才能产生ATP。该检测试剂盒是通过检测ATP的含量来推算微生物数量,死细胞不能产生ATP,所以该方法不会对死菌进行计数,A错误;
B、低温会影响酶的活性,只是低温条件下酶的活性受到抑制,但酶的空间结构没有被破坏,在适宜温度下酶的活性可以恢复。试剂盒置于低温下保存是为了降低酶的活性,减少试剂盒中物质的消耗,延长保存时间,B错误;
C、该检测方法是根据荧光的强度推算出待测样品中微生物的数量,而荧光强度与ATP含量有关。如果每个活细胞中ATP的含量大致相同,那么就可以通过检测ATP的总量来推算微生物的数量,所以该检测方法的前提是每个活细胞中ATP的含量大致相同,C正确;
D、试剂盒中ATP是作为标准对照来检测样品中ATP含量的,试剂盒中ATP含量过高可能会掩盖样品中ATP的信号,不利于准确检测样品中ATP的含量,也就不能保证检测的灵敏度较高。试剂盒检测的灵敏度主要取决于荧光素和荧光素酶的活性等因素,而不是试剂盒中ATP的含量,D错误。
故选C。
3. 归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,包括完全归纳法和不完全归纳法。科学家通过归纳法总结出了大量的生物学结论。下列结论的得出,所用到的归纳法与其他不同的一项是( )
A. 组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基
B. 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质
C. 耐格里观察了多种植物分生区细胞的形成,认为新细胞是细胞分裂的结果
D. 生态系统中相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%
【答案】A
【解析】
【分析】归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,包括完全归纳法和不完全归纳法。不完全归纳法是根据某类中的部分对象具有(或不具有)某种属性,而得出该类对象全部都具有(或不具有)该属性的推理。
【详解】A、组成蛋白质的氨基酸(总结了21种氨基酸即全部的氨基酸的结构)至少含有一个氨基和一个羧基,用的是完全归纳法,A正确;
B、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,是根据不完全归纳法得出的,B错误;
C、耐格里观察了多种植物分生区细胞的形成,认为新细胞是细胞分裂的结果,观察了部分植物,其结论是根据不完全归纳法得出的,C错误;
D、生态系统中相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%,根据部分食物链中的营养级计算得出的结果,其结论是根据不完全归纳法得出的,D错误。
故选A。
4. 黄豆种子在萌发过程中,某一段时间内CO2释放速率和O2吸收速率的变化趋势如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 在24小时之前,细胞呼吸过程均发生在细胞质基质
B. 图中两条曲线的交点处A,种子细胞只进行有氧呼吸
C. A点后,可能有非糖物质参与到种子的呼吸作用过程
D. 胚根长出前,种子产生的酒精量与二氧化碳释放量相等
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知,胚根长出之前主要进行无氧呼吸,胚根长出后有氧呼吸快速增加。
【详解】A、据图可知,在12~24小时内,O2吸收量很少,存在有氧呼吸,而CO2释放量很多,表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸,细胞呼吸过程发生在细胞质基质和线粒体,A错误;
B、曲线相交,表明O2吸收速率等于CO2释放速率,且只有在呼吸底物是糖类时才能判断只进行有氧呼吸,而黄豆萌发过程中呼吸底物有葡萄糖和脂肪等,故图中两条曲线的交点处,细胞不只进行有氧呼吸,B错误;
C、与糖类相比脂肪含有更多的C、H,氧化分解消耗的氧气大于产生的二氧化碳,48小时后,O2的吸收速率大于CO2的释放速率是因有非糖物质参与呼吸作用,C正确;
D、胚根长出前,黄豆种子既有无氧呼吸又有氧呼吸,产生的酒精量少于二氧化碳释放量,D错误。
故选C。
5. 为解决人类卵巢早衰、生精障碍引发的不孕不育,研究者将皮肤细胞改造为能和精子受精的“类卵细胞”,如图所示(仅显示了其中3对同源染色体)。去核卵母细胞质里残留的物质可使G1期皮肤细胞或成纤维细胞跳过DNA复制阶段,直接进入分裂状态,获得“类卵细胞”。下列叙述正确的是( )
A. 图中“?”阶段的细胞内同源染色体排列方式与减数分裂Ⅰ中期一致
B. 该“类卵细胞”形成过程中发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
C. 异常“类卵细胞”的形成原因是同源染色体联会紊乱
D. 正常“类卵细胞”的细胞核DNA数量变化为46→92→46
【答案】B
【解析】
【详解】A、“?”代表的时期是有丝分裂中期,因为该时期存在同源染色体,且染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板中央,这是有丝分裂中期的典型特征,A错误;
B、“类卵细胞”在形成的过程中会发生同源染色体的联会和非同源染色体的自由组合,B正确;
C、由图可知,异常“类卵细胞”形成的过程中,未发生同源染色体联会,其形成的原因是染色体未排列在赤道板两侧,导致染色体未均分形成,C错误;
D、去核卵母细胞质里残留的物质可使皮肤细胞核跳过DNA复制阶段(DNA不会复制),皮肤细胞核DNA数为46个,形成正常“类卵细胞”过程中,细胞均分且分裂一次,所以正常“类卵细胞”形成过程中,细胞核DNA的数量变化是46→23,D错误。
6. 某种昆虫的性别决定方式为ZW型,科研人员在观察其亲子代的翅缘颜色(由基因A/a控制)和眼色(由基因B/b控制)遗传时,进行如下实验,发现其中一对性状表现为限性遗传的特征,即由常染色体或性染色体上的基因仅在一种性别中表达,而在另一性别中完全不表达的遗传现象。下列分析错误的是( )
亲本(纯合子)
F1
F2表型及占F2的比例
雌性
黑翅缘赤眼
黑翅缘青眼
黑翅缘赤眼(4/16)
黑翅缘青眼(4/16)
雄性
灰翅缘青眼
黑翅缘赤眼
黑翅缘赤眼(3/16)
黑翅缘青眼(3/16)
灰翅缘赤眼(1/16)
灰翅缘青眼(1/16)
A. 控制该昆虫眼色的基因位于Z染色体上
B. 翅缘基因型不同的雌性个体均表现为黑翅缘
C. F1的基因型为AaZBZb、AaZbW
D. F2中黑翅缘赤眼个体共有4种基因型且有1种是纯合子
【答案】D
【解析】
【详解】A、亲本雌性为赤眼、雄性为青眼,F1雌性表现为青眼、雄性表现为赤眼,呈现交叉遗传特点,符合ZW型伴Z染色体遗传的特征,因此控制眼色的基因位于Z染色体上,A正确;
B、F2雄性中黑翅缘:灰翅缘=3:1,说明黑翅缘为显性性状,且翅缘性状表现为限雄性遗传(灰翅缘仅在雄性中表达),雌性无论翅缘基因型为AA、Aa还是aa,均表现为黑翅缘,B正确;
C、亲本均为纯合子,翅缘基因亲本为AA(雌黑翅缘)和aa(雄灰翅缘),F1翅缘基因型均为Aa;眼色基因亲本为ZB W(雌赤眼)和Zb Zb(雄青眼),因此F1基因型为AaZB Zb(雄性黑翅缘赤眼)、AaZb W(雌性黑翅缘青眼),与表格F1表型完全匹配,C正确;
D、F2黑翅缘赤眼个体分为两类:①雌性:翅缘基因型为AA、Aa、aa,眼色基因型为ZB W,共3种基因型,其中AAZB W、aaZB W为纯合子;②雄性:翅缘仅A_(AA、Aa)表现为黑翅缘,眼色基因型只能为ZB Zb(无ZB ZB类型,因为F1母本仅提供Zb给雄性后代),共2种杂合基因型。因此黑翅缘赤眼共有5种基因型、2种纯合子,D错误。
7. “断裂—重接假说”提出,在不利因素影响下,一条染色体发生断裂将产生两个断裂端,这些断裂端可按以下三种方式发展:①保持原状,不愈合,无着丝粒的染色体片段丢失;②同一条染色体断裂产生的两个断裂端重接,恢复为原来的染色体;③某条染色体断裂产生的一个或两个断裂端与另一条非同源染色体断裂所产生的断裂端连接,产生新的染色体。根据该假说,下列说法错误的是( )
A. 方式①一般不会导致染色体数目增加或减少
B. 方式②一般不引起染色体结构变异
C. 方式③可能导致染色体易位
D. 断裂重接的染色体一定会遗传给后代
【答案】D
【解析】
【详解】A、方式①仅丢失无着丝粒的染色体片段,属于染色体结构变异中的缺失,染色体的总数量未发生改变,一般不会导致染色体数目增加或减少,A正确;
B、方式②是同一条染色体断裂后重接恢复为原染色体,染色体的结构和原来完全一致,一般不引起染色体结构变异,B正确;
C、方式③是染色体断裂端在非同源染色体之间连接,属于染色体结构变异中的易位,C正确;
D、若断裂重接发生在体细胞中,该变异无法通过有性生殖遗传给后代,只有发生在生殖细胞中的变异才可能遗传给后代,因此断裂重接的染色体不一定会遗传给后代,D错误。
8. 某二倍体植物松散株型与紧凑株型是一对相对性状,控制该相对性状的基因为A/a。为研究控制该性状的基因,研究人员将一个紧凑株型的植株与纯合松散株型植株杂交,F1 均为松散株型, F1 自交得到的F2 中松散株型:紧凑株型=3∶1。研究得知,a基因由A基因内部插入一段序列而来(图1),研究人员设计了3条引物(P1~P3),位置如图1(→表示引物5′→3′方向)。以3个 单株(甲、乙、丙)的DNA为模板,使用不同引物组合进行PCR扩增,琼脂糖凝胶电泳结果分别为图2-A和2-B(图2-B中乙、丙电泳条带未标出)。不考虑PCR结果异常,下列说法错误的是( )
A. 若a基因表达的肽链比A基因表达的肽链短,原因是终止密码子提前出现插入导致转录提前终止
B. 图2-A中的条带代表a,丙单株无扩增条带的原因是其基因型为AA
C. 图2-B使用的引物组合是P1、P2,乙、丙植株对应的条带均有两条
D. 使用图2-A中的引物组合扩增全部样本,有扩增条带松散株型:无扩增条带松散株型=2∶1
【答案】C
【解析】
【详解】A、在A基因编码蛋白质的区域中插入一段序列得到a基因(图1),a基因表达的肽链比A基因表达的肽链短,应是终止密码子提前出现,a基因转录产生的mRNA提前终止翻译,A正确;
B、根据图示可知,A和a基因上均含有P1和P2引物互补的序列,而P3引物识别的序列只有a基因中才存在,即图2-A中使用的引物组合是P2和P3,丙的基因型为AA,B正确;
C、图2-B是利用引物P1和P2扩增的产物电泳的结果,由于a基因扩增出来的产物长度大于A基因扩增的产物,因此AA(松散株型)、aa(紧凑株型)基因的个体扩增的产物电泳时均只有一个条带,Aa(松散株型)的个体扩增的产物电泳时会出现两个电泳条带。所以乙和丙都只有一条带,C错误;
D、使用图2-A中的引物组合(P3和P2)扩增 全部样本,由于只有含a基因的个体才能扩增出相应产物,且A为松散株型,而子二代中Aa∶AA=2∶1,所以使用图2-A中的引物组合扩增 全部样本,有扩增条带松散株型(Aa):无扩增条带松散株型(AA)=2∶1,D正确。
9. 某岛屿上生活着一种地雀,其喙的大小由常染色体上的一对等位基因A/a控制。调查发现,该岛屿上地雀种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、50%、20%。若干年后,由于气候变化导致岛上大型坚果增多,喙大的个体(A_)生存和繁殖优势显著增加。下列相关叙述正确的是( )
A. 该地雀种群中A基因的频率为55%,a基因的频率为45%
B. 气候变化导致地雀种群中A基因频率定向升高,说明地雀发生了进化
C. 若该地雀种群长期处于理想状态,则A基因频率将始终保持55%不变
D. 喙大的地雀与喙小的地雀之间已经形成了生殖隔离,属于不同物种
【答案】B
【解析】
【详解】A、该岛屿初始时A基因频率 = AA基因型频率 + 1/2 × Aa基因型频率 = 30% + 1/2 × 50% = 55%;a基因频率 = 1 - 55% = 45%,但是由于气候变化导致岛上大型坚果增多,喙大的个体(A_)生存和繁殖优势显著增加,A基因的频率会上升,a基因的频率会下降,A错误;
B、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。喙大的个体生存和繁殖优势显著增加说明自然选择对A基因进行了定向筛选,导致A基因频率升高,说明地雀发生了进化,B正确;
C、地雀种群即使长期处于理想状态,也会因为基因突变导致A基因频率发生变化,C错误;
D、生殖隔离是新物种形成的标志。喙大、喙小只是同一物种内的性状差异,二者可交配繁殖,不存在生殖隔离,属于同一物种,D错误。
10. 压力大、生活不规律导致IgA肾病好发于青少年。患者男,15岁,两周前因咽喉部感染β-溶血性链球菌后出现血尿、蛋白尿及水肿。实验检查显示:该患者血清补体C3(经由抗原-抗体复合物激活,最终形成“攻膜复合体”,可破坏病原体或异常细胞)水平降低,抗链球菌溶血素O抗体(ASO)滴度升高,肾小球基底膜处有免疫复合物沉积。下列叙述正确的是( )
A. 链球菌抗原直接破坏肾小球基底膜导致滤过屏障损伤
B. 抗链球菌溶血素O抗体(ASO)滴度升高说明感染加重
C. 血清补体C3水平降低,说明患者的细胞免疫功能降低
D. 患者出现血尿、蛋白尿,导致血浆渗透压降低,出现水肿
【答案】D
【解析】
【分析】内环境的理化性质主要包括渗透压、pH和温度,其中血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-,血浆pH能维持相对稳定的原因是血浆中存在缓冲物质。
【详解】A、“攻膜复合体”破坏病原体或异常细胞,A错误;
B、抗链球菌溶血素O抗体(ASO)的合成有滞后性,滴度升高过程中病原体或异常细胞数量可能已经下降,感染减弱,B错误;
C、血清补体C3形成“攻膜复合体”,可破坏病原体或异常细胞,不涉及细胞毒性T细胞,不属于细胞免疫,C错误;
D、血浆渗透压主要受晶体渗透压和胶体渗透压影响,血浆中蛋白质占7%~9%,这些血浆蛋白形成了血浆胶体渗透压,患者出现血尿、蛋白尿导致血浆渗透压降低,出现水肿,D正确。
故选D。
11. 近年来对中医的研究逐渐“回暖”,有研究表明针刺“人中”可通过激活交感-肾上腺髓质系统,促进肾上腺素释放,增强心血管功能,使心跳加快、呼吸增强,从而提升血压、提升心脏血液输出量、改善休克状态等。下列叙述正确的是( )
A. 针刺“人中”可促进肾上腺素的分泌增加是“神经-体液”调节的结果
B. 心跳加快不受意识支配是因为支配心脏的传出神经属于非自主神经系统
C. 交感神经和副交感神经共同作用可以使机体更好地适应内外环境的变化
D. 多个器官上均有肾上腺素受体且肾上腺素作用于不同器官的效果相同
【答案】C
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
【详解】A、针刺“人中”可促进肾上腺素的分泌,肾上腺作为效应器发生规律性反应释放肾上腺素,是神经调节的结果,A错误;
B、心跳加快不受意识支配是因为支配心脏的传出神经属于自主神经系统,B错误;
C、大部分内脏器官均接受双重神经支配,而且其效应往往是相反的。如交感神经系统促进心脏的活动,而副交感神经则抑制心脏的活动,这种相反的效果,从整体生理学的观点看,是有利于使内脏活动更好地配合整体的活动,从而有利于适应环境,C正确;
D、肾上腺素作用于不同器官作用效果可能不同,如会使心脏心肌收缩力上升,使肺部平滑肌舒张等,D错误。
故选C。
12. 干旱条件下拟南芥根部细胞分泌物C的表达明显增加,在根部外施加C可运输到叶片中。研究者用微量的C或脱落酸(ABA)处理拟南芥根部,检测叶片气孔开度结果如图;研究还发现干旱条件下,拟南芥C基因(与C合成有关)缺失突变体的叶片中N(催化ABA合成的关键酶)的表达量以及ABA 的含量显著低于野生型。下列相关分析错误的是( )
A. 基于分泌物C的特性,推测C可能是一种植物激素
B. 脱落酸可由根冠、衰老的叶片合成,能促进叶片气孔关闭
C. 分泌物C可抑制气孔开放从而减少水分散失,提高拟南芥的光合速率
D. 干旱条件下野生型拟南芥可能通过C促进N基因的表达,进而促进ABA的合成
【答案】C
【解析】
【分析】脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中,含量较多,脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【详解】A、植物激素是植物自身产生的,并对植物起调节作用的微量有机物。根据题意可知, 植物根产生的C能够运输到叶片,微量的C就可调节气孔开度的变化,因此C可能属于植物激素,A正确;
B、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,可抑制种子萌发和促进气孔关闭等作用,B正确;
C、由图可知,分泌物C能使气孔开度降低,故分泌物C可抑制气孔开放从而减少水分散失,但气孔关闭可导致CO2供应减少,降低拟南芥的光合速率,C错误;
D、干旱条件下,C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均远低于野生型,推测C基因、N基因和ABA三者之间的关系为:C基因可能通过促进N基因的表达,进而促进ABA的合成,D正确。
故选C。
13. 某海水立体养殖场的表层养殖着海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖着滤食浮游植物的牡蛎,底层养殖着以底栖藻类、生物遗体残骸等为食的海参。该生态系统的能量流动如图所示(单位:kJ⋅m-2⋅a-1),其中M、N表示生物类群。下列叙述错误的是( )
A. M用于自身生长、发育、繁殖等生命活动的能量为2488kJ·m-2·a-1
B. 由M到N的能量传递效率约为6.3%
C. 海水的温度和盐度是影响牡蛎生长的密度制约因素
D. 立体养殖能降低海带、底栖藻类与浮游植物生态位的重叠
【答案】C
【解析】
【详解】A、M的总同化量=生产者流入的能量(3281)+遗体残骸流入M的能量(2826)=6107kJ·m−2⋅a−1; 用于自身生长、发育、繁殖的能量=同化量-呼吸消耗的能量=6107−3619=2488kJ·m−2⋅a−1,A正确;
B、能量传递效率=下一营养级同化量÷上一营养级同化量,N从M获得的同化量为386,因此M到N的能量传递效率=386÷6107≈6.3%,B正确;
C、密度制约因素的作用强度与种群密度大小相关(如食物、天敌、种内斗争等);温度、盐度属于非生物因素,其对生物的影响强度与种群密度无关,属于非密度制约因素,C错误;
D、立体养殖让不同藻类分布在不同水层,充分利用不同层次的空间和资源,降低了不同藻类生态位(对资源、空间的占用)的重叠,D正确。
14. HIV侵染人体后,依次经历三个阶段:急性期、无症状期和艾滋病期。某患者三个阶段体液中HIV浓度和T细胞的相对数量变化如下表所示。下列叙述正确的是( )
不同阶段相对数量
急性期
无症状期
艾滋病期
HIV浓度
105~106
102~103
104~106
辅助性T细胞
300~500
200~300
100~200
细胞毒性T细胞
600~700
800~900
400~500
A. HIV主要侵染细胞毒性T细胞,感染导致免疫功能严重缺陷
B. 急性期,机体产生的抗HIV抗体能直接裂解大部分HIV病毒颗粒
C. 无症状期,辅助性T细胞不断减少,体液免疫受到抑制所以抗体检测为阴性
D. 艾滋病期,细胞毒性T细胞数量减少会降低机体对癌变细胞的监视能力
【答案】D
【解析】
【详解】A、HIV主要侵染辅助性T细胞,A错误;
B、急性期,机体能产生抗HIV抗体(体液免疫应答),但抗体不能直接杀灭病毒,只能特异性结合病毒,B错误;
C、无症状期,辅助性T细胞不断减少,体液免疫受到抑制,但抗HIV抗体持续存在,是HIV筛查的常用依据(如抗体检测试剂盒),C错误;
D、艾滋病期,细胞毒性T细胞数量减少(400~500),其功能是识别并清除癌变细胞,数量减少会降低免疫监视功能,增加恶性肿瘤风险,D正确。
15. 大肠杆菌野生型菌株可以在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株因无法合成特定氨基酸,只能在完全培养基上生长。如图为通过影印法筛选某氨基酸营养缺陷型突变株的流程图,①②③④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,D、E为菌落。下列叙述错误的是( )
A. A操作的目的是提高突变率,增加突变株的数量
B. B的正确操作是用涂布器蘸取菌液后均匀地涂布在②表面
C. 图中①②④为完全培养基,③为缺乏某氨基酸的基本培养基
D. 经C过程原位影印及培养后,可从④中挑取D进行纯化培养
【答案】B
【解析】
【详解】A、紫外线可以提高突变的频率,A操作的目的是提高突变菌株的浓度,即增加突变株的数量,A正确;
B、B操作为涂布平板法,是将菌液滴加到培养基表面,再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面,B错误;
C、野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,根据题干信息和图形分析,图中①②④为完全培养基,③为基本培养基,C正确;
D、从图中可看出,D在基本培养基中无法生长,在完全培养基中可生长,说明D是氨基酸缺陷型菌落,故经C过程影印及培养后,可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养,D正确。
16. 为探究DNA 片段M与蛋白X结合的关键位点,研究者获得片段M不同位点的突变体M1、M2和M3,用蛋白X进行结合试验(结合了蛋白X的DNA片段电泳时移动速率受到影响),并用放射性同位素标记DNA片段M作指示探针进行检测,待测物的浓度相对于探针是过量的,电泳结果如图所示。下列分析正确的是( )
A. 片段M与蛋白X通过碱基互补配对相结合
B. 根据泳道1和2的结果可推测点样位置位于图中的上方
C. 显示条带2的组别中,蛋白X与M及其突变体均未结合
D. 根据泳道5和6 的结果,可推测M3与蛋白X的结合强度比M2更大
【答案】B
【解析】
【分析】探针:是指经过同位素或荧光标记的DNA分子。
【详解】A、DNA片段M与蛋白X的结合不是通过碱基互补配对,因为碱基互补配对是核酸分子之间的结合方式,而蛋白与DNA的结合是基于蛋白质与DNA分子上特定区域的相互作用,A错误;
B、电泳时,点样位置在上方。因为DNA带负电荷,在电场中会向正极移动,所以越靠下的条带代表的DNA片段移动得越远。从泳道1和2对比可知,加入蛋白X后DNA片段移动速率变慢,说明结合了蛋白X的DNA片段在电泳时移动距离相对未结合的短,由此可推测点样位置位于图中的上方,B正确;
C、显示条带2的组别中,泳道2相对泳道1移动速率变慢,说明蛋白X与DNA片段M结合了,并非均未结合,C错误;
D、泳道5和6对比,泳道6中条带位置更靠下,说明M3与蛋白X结合后移动速率相对M2与蛋白X结合后更快,即M3与蛋白X的结合强度比M2更小,D错误。
故选B。
二、非选择题:共5小题,共52分。
17. 为提高大棚种植蔬菜的产量,研究人员以生菜为实验材料,研究不同光质对植物光合作用的影响,实验结果如下图。回答下列问题:
(1)光照对植物生长发育的作用有______(答两点)。
(2)据图分析,相比于红光,蓝光照射下生菜叶片的蒸腾速率______(填“大”、“小”或“无法确定”)。结果显示,蓝光组胞间CO2浓度低于红光组,结合色素的吸收光谱和图中结果分析,其原因可能是______。
(3)为探究红蓝光质比例对生菜光合特性的影响,科研人员设置红蓝光组合比例分别为1∶1(1R1B)、1∶3(1R3B)、1∶5(1R5B)和白光(W, 对照)4种光质处理生菜幼苗, 20d后检测净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度,结果如图所示。
据图分析,实验组净光合速率的变化主要是由______(填“气孔因素”或“非气孔因素”)导致。以上研究对蔬菜种植的启示是______。
【答案】(1)为光合作用提供能量 作为信号调控植物的生长发育
(2) ①. 大 ②. 叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,蓝光吸收光能百分比更大,蓝光照射下光合作用速率大,消耗的CO2更多
(3) ①. 非气孔因素 ②. 适宜的红蓝光质比有利于提高蔬菜的产量
【解析】
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于NADPH和ATP的提供,故称为暗反应阶段。
【小问1详解】
光照是植物进行光合作用的能量来源,光合作用能将光能转化为化学能,合成有机物,为植物生长提供物质和能量基础;同时,光照还能作为一种信号,调节植物的生长发育,如影响植物的向光性、光周期现象等;
【小问2详解】
蒸腾作用与气孔导度密切相关,一般气孔导度越大,蒸腾速率越大。从图中可以看出,蓝光照射下生菜叶片的气孔导度大于红光照射下的气孔导度,所以相比于红光,蓝光照射下生菜叶片的蒸腾速率大;结果显示,蓝光组胞间CO2浓度低于红光组,结合色素的吸收光谱和图中结果分析,其原因可能是叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,蓝光吸收光能百分比更大,蓝光照射下光合作用速率大,消耗的CO2更多;
【小问3详解】
从图中看,不同红蓝光组合下气孔导度差异不大,但净光合速率有差异,说明净光合速率变化不是由气孔因素主导;在蔬菜种植中,可通过合理调控光质(如采用适宜比例的红蓝光组合)来提高蔬菜的光合速率,进而提高产量。
18. 应激状态下,机体可以通过肾上腺分泌相关激素来升高血糖,但科学家预测该过程无法满足应激过程快速释放血糖的生理需求。最新研究发现,机体可通过“下丘脑——交感神经——肝轴(HSL)”快速升高血糖来满足紧急情况下对能量的需求。
(1)途径①中,下丘脑通过______(填“交感”或“副交感”)神经作用于肾上腺髓质来升高血糖。科学家预测机体无法通过肾上腺途径快速释放血糖的理论依据是______。
(2)途径③部分信号传导过程如下图,应激状态下,下丘脑CRH神经元释放CRH作用于腹内侧下丘脑神经元上的CRH-R2,引起GABAR 发生______,通过______,使腹内侧下丘脑神经元兴奋,进而调节血糖升高。
(3)研究发现应激状态下血糖释放可分为两个阶段:快速阶段(应激后3min内)是由下丘脑-交感神经-肝(HSL)轴活动介导的;延迟阶段是由下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)活动介导的。为验证“急性应激引起的快速阶段的血糖升高依赖于途径③HSL轴,而非途径②”,通过阻断相关传导通路的方法,设计实验如下:取生理状态相似且健康的小鼠随机均分为A、B、C两组,分别禁食12h,A组只进行假手术,B组______,C组______,给予相同强度足底电击刺激后迅速测量血糖浓度。预期结果:A、B组的快速阶段血糖显著升高,C组的快速阶段血糖上升速度缓慢。
(4)长期应激情况下,高水平的糖皮质激素会使得下丘脑分泌的细胞因子水平下降,导致免疫系统的______功能降低,从而使机体受感染和患癌风险增加。
【答案】(1) ①. 交感 ②. 肾上腺分泌的激素通过体液运输作用于肝细胞,作用时间较长
(2) ①. 磷酸化 ②. GABAR 被转运至膜内,突触后膜上GABAR减少,Cl⁻内流减少
(3) ①. 阻断垂体与肾上腺通路 ②. 阻断交感神经与肝脏通路
(4)免疫防御、免疫监视
【解析】
【分析】1、交感神经和副交感神经属于自主神经系统,是支配内脏、血管和腺体的传出神经,其活动不受意识支配。交感神经和副交感神经往往同时支配同一器官且一般对同一器官的作用相反;
2、由图可知,应激状态下,神经元释放CRH并与腹内侧下丘脑神经元上的CRH-R2(受体)结合,引发GABAR发生磷酸化,改变其空间结构,致GABAR转运至膜内,使Cl⁻内流减少,形成外负内正的动作电位,从而导致腹内侧下丘脑神经元兴奋,并通过HSL轴来调节早期应激诱导的高血糖。
【小问1详解】
在应激状态下,交感神经兴奋可促使肾上腺髓质分泌肾上腺素等激素升高血糖。肾上腺分泌的激素通过体液运输作用于肝细胞,作用时间较长,反应相对缓慢,难以满足应激时快速升高血糖的需求;
【小问2详解】
由图可知,应激状态下,神经元释放CRH并与腹内侧下丘脑神经元上的CRH-R2(受体)结合,引发GABAR发生磷酸化,改变其空间结构,致GABAR转运至膜内,使Cl⁻内流减少,形成外负内正的动作电位,从而导致腹内侧下丘脑神经元兴奋,并通过HSL轴来调节早期应激诱导的高血糖;
【小问3详解】
由题意可知:自变量是不同通路对应激血糖产生及生物体应激反应的影响,所以实验的处理为:A组小鼠为对照组只进行假手术处理(排除手术的影响),B组阻断垂体与肾上腺的通路,C组切断交感神经与肝脏的通路;
【小问4详解】
下丘脑分泌的细胞因子在免疫系统中参与免疫调节过程,长期应激情况下,当高水平的糖皮质激素使下丘脑分泌的细胞因子水平下降时,会导致免疫系统的免疫防御、免疫监视功能降低,从而使机体受感染和患癌风险增加。
19. 植物的生长发育受到多种激素的精细调控。研究发现,脱落酸(ABA)与赤霉素(GA)在调控种子萌发和植株抗逆性方面存在复杂的相互作用。科研人员对某植物种子萌发机制及干旱胁迫下的生理响应进行了系列研究。请回答下列问题:
(1)在种子萌发过程中,赤霉素(GA)能诱导糊粉层细胞合成α-淀粉酶,从而促进种子萌发;而脱落酸(ABA)则能抑制该过程。从分子水平分析,ABA与GA在调控α-淀粉酶合成基因的表达上存在__________(填“协同”或“拮抗”)作用。若某植物为GA合成缺陷型突变体,其种子在自然条件下难以萌发,但外施一定浓度的GA后可恢复萌发,这说明GA对种子萌发的调控__________(填“直接参与”或“作为信号分子调节”)了细胞代谢。
(2)为探究干旱胁迫下ABA对植物气孔开闭的调控机制,研究者发现干旱会导致保卫细胞内ABA含量显著升高。进一步实验表明,ABA与保卫细胞膜上的特异性受体结合后,会激活一系列信号通路,最终导致细胞质基质中Ca²⁺浓度升高。已知Ca²⁺能促进保卫细胞内阴离子(如Cl⁻、苹果酸根等)外流。请结合渗透作用原理,推导干旱条件下ABA诱导气孔关闭的完整生理过程:______________________________。
(3)某科研团队发现了一种名为“X”的新型植物生长调节剂,推测其作用机理可能与ABA类似。为验证“X调节剂能够通过提高植物体内ABA含量来增强植物的抗旱性”,请利用生长状况相同的野生型植株和ABA合成缺陷型突变体植株为材料,设计实验进行验证。
要求:简要写出实验思路,并预测支持该推测的实验结果。
实验思路:_________________。
预期实验结果:_________________。
【答案】(1) ①. 拮抗 ②. 作为信号分子调节
(2)ABA与受体结合后,激活信号通路使细胞质基质Ca²⁺浓度升高,Ca²⁺促进保卫细胞内阴离子外流,导致保卫细胞内渗透压降低,细胞失水,体积缩小,气孔关闭
(3) ①. 实验思路:将生长状况相同的野生型植株和ABA合成缺陷型突变体植株均分为两组(野生型对照组、野生型X处理组、突变体对照组、突变体X处理组)。在正常供水条件下培养一段时间后,对野生型X处理组和突变体X处理组喷施适量且等浓度的X调节剂,对照组喷施等量蒸馏水。随后对各组植株进行同等程度的干旱处理,观察并记录各组植株的萎蔫程度(或测定叶片失水率/气孔开度)。 ②. 预期实验结果:野生型X处理组的抗旱能力(萎蔫程度轻/失水率低)显著强于野生型对照组;而突变体X处理组与突变体对照组的抗旱能力无显著差异。
【解析】
【小问1详解】
GA促进α-淀粉酶合成,ABA抑制该过程,二者作用相反,表现为拮抗作用。植物激素(包括GA)并不直接参与细胞代谢,也不提供能量,而是作为信号分子,通过与受体结合,将信息传递给靶细胞,调节靶细胞内特定基因的表达,从而调节细胞代谢。
【小问2详解】
由题意可知,ABA的作用机制为:ABA信号 → Ca²⁺升高 → 阴离子外流 → 细胞内溶质减少 → 渗透压下降 → 水分外流(失水) → 保卫细胞萎蔫 → 气孔关闭,因此干旱条件下ABA诱导气孔关闭的完整生理过程为ABA与受体结合后,激活信号通路使细胞质基质Ca²⁺浓度升高,Ca²⁺促进保卫细胞内阴离子外流,导致保卫细胞内渗透压降低,细胞失水,体积缩小,气孔关闭。
【小问3详解】
实验目的是验证“X通过提高植物内源ABA含量增强抗旱性”,自变量为是否使用X处理、植株能否合成内源ABA,因变量为抗旱性,即植株的萎蔫程度(或测定叶片失水率/气孔开度)。该实验为验证实验,即“X调节剂能够通过提高植物体内ABA含量来增强植物的抗旱性”,只有能合成ABA的野生型经X处理后抗旱性会增强;不能合成ABA的突变体,X无法通过提高ABA含量发挥作用,因此处理前后抗旱性无差异。
因此实验思路:将生长状况相同的野生型植株和ABA合成缺陷型突变体植株均分为两组(野生型对照组、野生型X处理组、突变体对照组、突变体X处理组)。在正常供水条件下培养一段时间后,对野生型X处理组和突变体X处理组喷施适量且等浓度的X调节剂,对照组喷施等量蒸馏水。随后对各组植株进行同等程度的干旱处理,观察并记录各组植株的萎蔫程度(或测定叶片失水率/气孔开度)。
预期实验结果:野生型X处理组的抗旱能力(萎蔫程度轻/失水率低)显著强于野生型对照组;而突变体X处理组与突变体对照组的抗旱能力无显著差异。
20. 为探究施肥和放牧对草原群落的影响,科研人员对某草原群落进行了不同的处理,群落中数量最多的三种牧草种群密度(株/m2)如表所示。
处理组
牧草1
牧草2
牧草3
对照
32.5
18.7
8.5
施肥
55.2
12.5
6.2
放牧
31.3
22.4
10.7
放牧+施肥
42.1
27.6
24.8
(1)用样方法调查牧草种群密度时,取样的核心要求是_____,从而提高调查结果的准确性,减少误差。
(2)研究该群落中牧草的生态位,除了种群密度以外,通常要研究_____(至少答出两点)等。生态位宽度表示物种对资源的占用情况,上述结果说明了放牧会增加_____的生态位宽度。
(3)群落的生物多样性与丰富度和均匀度有关,群落各种群的数量越接近均匀度越高。施肥后群落的生物多样性会_____(填“增加”或“降低”)。
(4)从生态工程的原理出发,牧民放牧需要考虑环境容纳量,放牧的数量不能超过环境承载力的限度,遵循_____原理。从能量流动的角度分析,合理确定草场的载畜量的生态学意义是_____。
【答案】(1)随机取样
(2) ①. 它在研究区域内的出现频率、植株高度等特征,它与其他物种的关系 ②. 牧草2、牧草3
(3)降低 (4) ①. 协调 ②. 合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
【解析】
【小问1详解】
选取样方时,为避免掺入主观因素影响调查结果,并减小误差,应做到随机取样。
【小问2详解】
研究该群落中牧草的生态位,除种群密度外,通常要研究它在研究区域内的出现频率、植株高度等特征,它与其他物种的关系。
由表格信息可知,放牧后,牧草2的种群密度从18.7株/m2增加到22.4株/m2,牧草3的种群密度从8.5株/m2增加到10.7株/m2,对资源的占用更广泛,生态位宽度增加。
【小问3详解】
施肥后群落的生物多样性会降低,原因是施肥后,群落各种群的数量差异变大,使均匀度降低,生物多样性降低。
【小问4详解】
要保证畜产品的持续高产,从生态工程协调的角度,牧民放牧还需要考虑环境承载力的大小,不同草地环境承载力的限度不同,需要根据环境承载力的大小合理调整不同草地的放牧强度,以防止生态环境造成破坏,遵循了协调原理。在一个草场上,如果放养的牲畜过少,就不能充分利用牧草所能提供的能量;如果放养的牲畜过多,就会造成草场的退化,使畜产品的产量下降。根据草场的能量流动特点,合理确定草场的载畜量是帮助人们合理地调整草原生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
21. 果蝇是昆虫纲双翅目的小型昆虫,因其易饲养、繁殖快、产生后代数量多等优点,生物学家常用它作为遗传学研究的实验材料。果蝇的体细胞中有4对染色体,其中Ⅱ号、Ⅲ号、Ⅳ号为常染色体。研究者用两种不同果蝇进行杂交,使系列基因的功能和定位得以揭示。已知纯合果蝇M(♀)与纯合果蝇N(♂)杂交,子代全为雌性。
(1)果蝇M和N的X染色体上分别存在等位基因HM和HN。研究者从果蝇M中获得HM基因突变为H基因的纯合突变体甲,突变体甲(♀)与果蝇N(♂)杂交,子代中雌、雄性别比例为1∶1.研究者继续进行图1所示杂交实验。
①F1的基因型及比例为________。
②F2雄性个体均不含HM基因,由此推断H基因可能在________(选填下列字母)时期表达,其表达产物阻止雄性子代死亡。
a.初级卵母细胞 b.次级卵母细胞 c.受精卵细胞
(2)研究发现,果蝇M和N常染色体上分别存在等位基因LM和LN。从果蝇N中获得LN基因突变为L基因的纯合突变体乙。突变体乙(♂)与果蝇M(♀)杂交,子代中雌、雄性别比例为1∶1,推测L基因的表达产物也能阻止雄性子代死亡。为确定L基因的位置,研究者进行图2所示的杂交实验(不考虑互换)。
注:
Ⅱ号染色体上B基因的纯合突变体bb为褐眼;
Ⅲ号染色体上T基因的纯合突变体tt为猩红眼;
基因型为B_T_的果蝇为暗红眼;
双突变体bbtt为白眼。
若F2中雄性果蝇的表型及比例为________,则L基因位于Ⅱ号染色体上。
若F2中雄性果蝇的表型及比例为________,则L基因位于Ⅲ号染色体上。
若F2中雄性果蝇的表型及比例为暗红眼∶猩红眼∶褐眼∶白眼=1∶1∶1∶1,则L基因位于________。
(3)综合上述杂交结果,研究者提出假说“果蝇M(♀)与果蝇N(♂)杂交时,子代雄性个体只要同时含有HM和LN就无法发育”。为验证上述假说,研究者拟用突变体甲(♀)和果蝇N(♂)进行新的杂交实验。下列a~c为对亲本的相关操作(插入基因不造成内源基因突变),请选填字母完成杂交方案并预期子代性别及比例。
操作
杂交方案及结果
a.Ⅲ号染色体插入一个HM基因
b.Ⅲ号染色体插入一个LN基因
c.不进行转基因操作
突变体甲(♀):________
果蝇N(♂):________
子代性别及比例:________
【答案】(1) ①. XHMXH:XHY=1:1 ②. b、c
(2) ①. 暗红眼:猩红眼=1:1 ②. 暗红眼:褐眼=1:1 ③. Ⅳ号染色体上
(3) ①. 突变体甲(♀):a ②. 果蝇N(♂):c ③. 雌性:雄性=2:1
【解析】
【小问1详解】
①突变体甲基因型XHXH,果蝇M基因型XHMY,杂交子代F1为XHMXH:XHY=1:1。
②F1雌性个体为XHMXH,果蝇N(♂)为XHNY,二者杂交,F2雄性个体均不含HM基因。H基因不可能在初级卵母细胞时期表达,因为一旦这个时期表达,意味着XHM所在的卵细胞也会有该蛋白,也会抑制雄性子代死亡,导致雄性子代含有HM基因,由此推断H基因可能在次级卵母细胞或受精卵细胞时期表达,b和c正确。
【小问2详解】
突变体乙(♂)基因型为LLXHNY,果蝇M(♀)基因型为LMLMXHMXHM,二者杂交,子代中雌、雄性别比例为1:1,推测L基因的表达产物也能阻止雄性子代死亡。L基因位于常染色体上,其位置有三种可能:Ⅱ号、Ⅲ号或Ⅳ号染色体上。
白眼N(♀)基因型为bbttLNLNXHNXHN,突变体乙(♂)基因型为BBTTLLXHNY,二者杂交,子代F1雄性个体基因型为BbTtLNLXHNY;白眼M(♀)基因型为bbttLMLMXHMXHM。
若L基因位于Ⅱ号染色体上,说明L和B连锁,LN和b连锁。白眼M(♀)与F1雄性个体杂交时,白眼M(♀)产生的配子为btLMXHM,F1雄性个体产生的配子(不考虑性染色体)为BTL、BtL、bTLN、btLN,F2中雄性果蝇(一定有XHMY)为BbTtLML(暗红眼)、BbttLML(猩红眼)、bbTtLMLN(无L,死亡)、bbttLMLN(无L,死亡),即暗红眼:猩红眼=1:1。
若L基因位于Ⅲ号染色体上,说明L和T连锁,LN和t连锁。F2中雄性果蝇为BbTtLML(暗红眼)、bbTtLML(褐眼)、BbttLMLN(无L,死亡)、bbttLMLN(无L,死亡),即暗红眼:褐眼=1:1。
若L基因不位于Ⅱ号、Ⅲ号,则位于Ⅳ号染色体上,说明L和T/t、B/b均自由组合,则雄性子代(一定有XHMY)为BbTt(暗红眼):bbTt(褐眼):Bbtt(猩红眼):bbtt(白眼)=1:1:1:1。
【小问3】据假说“子代雄性个体只要同时含有HM和LN就无法发育”:突变体甲(♀)原本基因型为LMLMXHXH,果蝇N(♂)基因型为LNLNXHNY,二者杂交,子代都携带LN,但是无HM。要验证假说,需要给突变体甲插入HM(操作a),使其产生一半含HM、一半不含HM的配子,果蝇N不操作(操作c),杂交子代中雌性全部存活,雄性子代中1/2同时含HM(来自母本)和LN(来自父本)死亡,1/2存活,因此子代性别及比例为雌性:雄性=2:1。
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生物学试题
本试题卷共9页。全卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 下图是生物体内4类有机物的组成关系图,相关叙述错误的是( )
A. a和脂肪之间可以相互转换,但转化程度有明显差异
B. 青少年需进食高蛋白食物以获得某些人体细胞不能合成的b
C. 水稻细胞中的物质c包含淀粉和纤维素,组成它们的单体均为葡萄糖
D. d与e的组成元素相同,均存在于核糖体中
2. ATP 检测试剂盒可用于检测微生物的数量。试剂盒中含充足荧光素和荧光素酶,荧光素接受ATP提供的能量,在荧光素酶的催化下产生荧光,根据荧光的强度推算出待测样品中微生物的数量。下列叙述正确的是( )
A. 该方法的缺点是对死菌也进行计数
B. 试剂盒应置于低温下保存,因为低温不会影响酶的活性
C. 该检测方法的前提是每个活细胞中ATP 的含量大致相同
D. 试剂盒中ATP 的含量足够大才能保证试剂盒检测的灵敏度较高
3. 归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,包括完全归纳法和不完全归纳法。科学家通过归纳法总结出了大量的生物学结论。下列结论的得出,所用到的归纳法与其他不同的一项是( )
A. 组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基
B. 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质
C. 耐格里观察了多种植物分生区细胞的形成,认为新细胞是细胞分裂的结果
D. 生态系统中相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%
4. 黄豆种子在萌发过程中,某一段时间内CO2释放速率和O2吸收速率的变化趋势如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 在24小时之前,细胞呼吸过程均发生在细胞质基质
B. 图中两条曲线的交点处A,种子细胞只进行有氧呼吸
C. A点后,可能有非糖物质参与到种子的呼吸作用过程
D. 胚根长出前,种子产生的酒精量与二氧化碳释放量相等
5. 为解决人类卵巢早衰、生精障碍引发的不孕不育,研究者将皮肤细胞改造为能和精子受精的“类卵细胞”,如图所示(仅显示了其中3对同源染色体)。去核卵母细胞质里残留的物质可使G1期皮肤细胞或成纤维细胞跳过DNA复制阶段,直接进入分裂状态,获得“类卵细胞”。下列叙述正确的是( )
A. 图中“?”阶段的细胞内同源染色体排列方式与减数分裂Ⅰ中期一致
B. 该“类卵细胞”形成过程中发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
C. 异常“类卵细胞”的形成原因是同源染色体联会紊乱
D. 正常“类卵细胞”的细胞核DNA数量变化为46→92→46
6. 某种昆虫的性别决定方式为ZW型,科研人员在观察其亲子代的翅缘颜色(由基因A/a控制)和眼色(由基因B/b控制)遗传时,进行如下实验,发现其中一对性状表现为限性遗传的特征,即由常染色体或性染色体上的基因仅在一种性别中表达,而在另一性别中完全不表达的遗传现象。下列分析错误的是( )
亲本(纯合子)
F1
F2表型及占F2的比例
雌性
黑翅缘赤眼
黑翅缘青眼
黑翅缘赤眼(4/16)
黑翅缘青眼(4/16)
雄性
灰翅缘青眼
黑翅缘赤眼
黑翅缘赤眼(3/16)
黑翅缘青眼(3/16)
灰翅缘赤眼(1/16)
灰翅缘青眼(1/16)
A. 控制该昆虫眼色的基因位于Z染色体上
B. 翅缘基因型不同的雌性个体均表现为黑翅缘
C. F1的基因型为AaZBZb、AaZbW
D. F2中黑翅缘赤眼个体共有4种基因型且有1种是纯合子
7. “断裂—重接假说”提出,在不利因素影响下,一条染色体发生断裂将产生两个断裂端,这些断裂端可按以下三种方式发展:①保持原状,不愈合,无着丝粒的染色体片段丢失;②同一条染色体断裂产生的两个断裂端重接,恢复为原来的染色体;③某条染色体断裂产生的一个或两个断裂端与另一条非同源染色体断裂所产生的断裂端连接,产生新的染色体。根据该假说,下列说法错误的是( )
A. 方式①一般不会导致染色体数目增加或减少
B. 方式②一般不引起染色体结构变异
C. 方式③可能导致染色体易位
D. 断裂重接的染色体一定会遗传给后代
8. 某二倍体植物松散株型与紧凑株型是一对相对性状,控制该相对性状的基因为A/a。为研究控制该性状的基因,研究人员将一个紧凑株型的植株与纯合松散株型植株杂交,F1 均为松散株型, F1 自交得到的F2 中松散株型:紧凑株型=3∶1。研究得知,a基因由A基因内部插入一段序列而来(图1),研究人员设计了3条引物(P1~P3),位置如图1(→表示引物5′→3′方向)。以3个 单株(甲、乙、丙)的DNA为模板,使用不同引物组合进行PCR扩增,琼脂糖凝胶电泳结果分别为图2-A和2-B(图2-B中乙、丙电泳条带未标出)。不考虑PCR结果异常,下列说法错误的是( )
A. 若a基因表达的肽链比A基因表达的肽链短,原因是终止密码子提前出现插入导致转录提前终止
B. 图2-A中的条带代表a,丙单株无扩增条带的原因是其基因型为AA
C. 图2-B使用的引物组合是P1、P2,乙、丙植株对应的条带均有两条
D. 使用图2-A中的引物组合扩增全部样本,有扩增条带松散株型:无扩增条带松散株型=2∶1
9. 某岛屿上生活着一种地雀,其喙的大小由常染色体上的一对等位基因A/a控制。调查发现,该岛屿上地雀种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、50%、20%。若干年后,由于气候变化导致岛上大型坚果增多,喙大的个体(A_)生存和繁殖优势显著增加。下列相关叙述正确的是( )
A. 该地雀种群中A基因的频率为55%,a基因的频率为45%
B. 气候变化导致地雀种群中A基因频率定向升高,说明地雀发生了进化
C. 若该地雀种群长期处于理想状态,则A基因频率将始终保持55%不变
D. 喙大的地雀与喙小的地雀之间已经形成了生殖隔离,属于不同物种
10. 压力大、生活不规律导致IgA肾病好发于青少年。患者男,15岁,两周前因咽喉部感染β-溶血性链球菌后出现血尿、蛋白尿及水肿。实验检查显示:该患者血清补体C3(经由抗原-抗体复合物激活,最终形成“攻膜复合体”,可破坏病原体或异常细胞)水平降低,抗链球菌溶血素O抗体(ASO)滴度升高,肾小球基底膜处有免疫复合物沉积。下列叙述正确的是( )
A. 链球菌抗原直接破坏肾小球基底膜导致滤过屏障损伤
B. 抗链球菌溶血素O抗体(ASO)滴度升高说明感染加重
C. 血清补体C3水平降低,说明患者的细胞免疫功能降低
D. 患者出现血尿、蛋白尿,导致血浆渗透压降低,出现水肿
11. 近年来对中医的研究逐渐“回暖”,有研究表明针刺“人中”可通过激活交感-肾上腺髓质系统,促进肾上腺素释放,增强心血管功能,使心跳加快、呼吸增强,从而提升血压、提升心脏血液输出量、改善休克状态等。下列叙述正确的是( )
A. 针刺“人中”可促进肾上腺素的分泌增加是“神经-体液”调节的结果
B. 心跳加快不受意识支配是因为支配心脏的传出神经属于非自主神经系统
C. 交感神经和副交感神经共同作用可以使机体更好地适应内外环境的变化
D. 多个器官上均有肾上腺素受体且肾上腺素作用于不同器官的效果相同
12. 干旱条件下拟南芥根部细胞分泌物C的表达明显增加,在根部外施加C可运输到叶片中。研究者用微量的C或脱落酸(ABA)处理拟南芥根部,检测叶片气孔开度结果如图;研究还发现干旱条件下,拟南芥C基因(与C合成有关)缺失突变体的叶片中N(催化ABA合成的关键酶)的表达量以及ABA 的含量显著低于野生型。下列相关分析错误的是( )
A. 基于分泌物C的特性,推测C可能是一种植物激素
B. 脱落酸可由根冠、衰老的叶片合成,能促进叶片气孔关闭
C. 分泌物C可抑制气孔开放从而减少水分散失,提高拟南芥的光合速率
D. 干旱条件下野生型拟南芥可能通过C促进N基因的表达,进而促进ABA的合成
13. 某海水立体养殖场的表层养殖着海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖着滤食浮游植物的牡蛎,底层养殖着以底栖藻类、生物遗体残骸等为食的海参。该生态系统的能量流动如图所示(单位:kJ⋅m-2⋅a-1),其中M、N表示生物类群。下列叙述错误的是( )
A. M用于自身生长、发育、繁殖等生命活动的能量为2488kJ·m-2·a-1
B. 由M到N的能量传递效率约为6.3%
C. 海水的温度和盐度是影响牡蛎生长的密度制约因素
D. 立体养殖能降低海带、底栖藻类与浮游植物生态位的重叠
14. HIV侵染人体后,依次经历三个阶段:急性期、无症状期和艾滋病期。某患者三个阶段体液中HIV浓度和T细胞的相对数量变化如下表所示。下列叙述正确的是( )
不同阶段相对数量
急性期
无症状期
艾滋病期
HIV浓度
105~106
102~103
104~106
辅助性T细胞
300~500
200~300
100~200
细胞毒性T细胞
600~700
800~900
400~500
A. HIV主要侵染细胞毒性T细胞,感染导致免疫功能严重缺陷
B. 急性期,机体产生的抗HIV抗体能直接裂解大部分HIV病毒颗粒
C. 无症状期,辅助性T细胞不断减少,体液免疫受到抑制所以抗体检测为阴性
D. 艾滋病期,细胞毒性T细胞数量减少会降低机体对癌变细胞的监视能力
15. 大肠杆菌野生型菌株可以在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株因无法合成特定氨基酸,只能在完全培养基上生长。如图为通过影印法筛选某氨基酸营养缺陷型突变株的流程图,①②③④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,D、E为菌落。下列叙述错误的是( )
A. A操作的目的是提高突变率,增加突变株的数量
B. B的正确操作是用涂布器蘸取菌液后均匀地涂布在②表面
C. 图中①②④为完全培养基,③为缺乏某氨基酸的基本培养基
D. 经C过程原位影印及培养后,可从④中挑取D进行纯化培养
16. 为探究DNA 片段M与蛋白X结合的关键位点,研究者获得片段M不同位点的突变体M1、M2和M3,用蛋白X进行结合试验(结合了蛋白X的DNA片段电泳时移动速率受到影响),并用放射性同位素标记DNA片段M作指示探针进行检测,待测物的浓度相对于探针是过量的,电泳结果如图所示。下列分析正确的是( )
A. 片段M与蛋白X通过碱基互补配对相结合
B. 根据泳道1和2的结果可推测点样位置位于图中的上方
C. 显示条带2的组别中,蛋白X与M及其突变体均未结合
D. 根据泳道5和6 的结果,可推测M3与蛋白X的结合强度比M2更大
二、非选择题:共5小题,共52分。
17. 为提高大棚种植蔬菜的产量,研究人员以生菜为实验材料,研究不同光质对植物光合作用的影响,实验结果如下图。回答下列问题:
(1)光照对植物生长发育的作用有______(答两点)。
(2)据图分析,相比于红光,蓝光照射下生菜叶片的蒸腾速率______(填“大”、“小”或“无法确定”)。结果显示,蓝光组胞间CO2浓度低于红光组,结合色素的吸收光谱和图中结果分析,其原因可能是______。
(3)为探究红蓝光质比例对生菜光合特性的影响,科研人员设置红蓝光组合比例分别为1∶1(1R1B)、1∶3(1R3B)、1∶5(1R5B)和白光(W, 对照)4种光质处理生菜幼苗, 20d后检测净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度,结果如图所示。
据图分析,实验组净光合速率的变化主要是由______(填“气孔因素”或“非气孔因素”)导致。以上研究对蔬菜种植的启示是______。
18. 应激状态下,机体可以通过肾上腺分泌相关激素来升高血糖,但科学家预测该过程无法满足应激过程快速释放血糖的生理需求。最新研究发现,机体可通过“下丘脑——交感神经——肝轴(HSL)”快速升高血糖来满足紧急情况下对能量的需求。
(1)途径①中,下丘脑通过______(填“交感”或“副交感”)神经作用于肾上腺髓质来升高血糖。科学家预测机体无法通过肾上腺途径快速释放血糖的理论依据是______。
(2)途径③部分信号传导过程如下图,应激状态下,下丘脑CRH神经元释放CRH作用于腹内侧下丘脑神经元上的CRH-R2,引起GABAR 发生______,通过______,使腹内侧下丘脑神经元兴奋,进而调节血糖升高。
(3)研究发现应激状态下血糖释放可分为两个阶段:快速阶段(应激后3min内)是由下丘脑-交感神经-肝(HSL)轴活动介导的;延迟阶段是由下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)活动介导的。为验证“急性应激引起的快速阶段的血糖升高依赖于途径③HSL轴,而非途径②”,通过阻断相关传导通路的方法,设计实验如下:取生理状态相似且健康的小鼠随机均分为A、B、C两组,分别禁食12h,A组只进行假手术,B组______,C组______,给予相同强度足底电击刺激后迅速测量血糖浓度。预期结果:A、B组的快速阶段血糖显著升高,C组的快速阶段血糖上升速度缓慢。
(4)长期应激情况下,高水平的糖皮质激素会使得下丘脑分泌的细胞因子水平下降,导致免疫系统的______功能降低,从而使机体受感染和患癌风险增加。
19. 植物的生长发育受到多种激素的精细调控。研究发现,脱落酸(ABA)与赤霉素(GA)在调控种子萌发和植株抗逆性方面存在复杂的相互作用。科研人员对某植物种子萌发机制及干旱胁迫下的生理响应进行了系列研究。请回答下列问题:
(1)在种子萌发过程中,赤霉素(GA)能诱导糊粉层细胞合成α-淀粉酶,从而促进种子萌发;而脱落酸(ABA)则能抑制该过程。从分子水平分析,ABA与GA在调控α-淀粉酶合成基因的表达上存在__________(填“协同”或“拮抗”)作用。若某植物为GA合成缺陷型突变体,其种子在自然条件下难以萌发,但外施一定浓度的GA后可恢复萌发,这说明GA对种子萌发的调控__________(填“直接参与”或“作为信号分子调节”)了细胞代谢。
(2)为探究干旱胁迫下ABA对植物气孔开闭的调控机制,研究者发现干旱会导致保卫细胞内ABA含量显著升高。进一步实验表明,ABA与保卫细胞膜上的特异性受体结合后,会激活一系列信号通路,最终导致细胞质基质中Ca²⁺浓度升高。已知Ca²⁺能促进保卫细胞内阴离子(如Cl⁻、苹果酸根等)外流。请结合渗透作用原理,推导干旱条件下ABA诱导气孔关闭的完整生理过程:______________________________。
(3)某科研团队发现了一种名为“X”的新型植物生长调节剂,推测其作用机理可能与ABA类似。为验证“X调节剂能够通过提高植物体内ABA含量来增强植物的抗旱性”,请利用生长状况相同的野生型植株和ABA合成缺陷型突变体植株为材料,设计实验进行验证。
要求:简要写出实验思路,并预测支持该推测的实验结果。
实验思路:_________________。
预期实验结果:_________________。
20. 为探究施肥和放牧对草原群落的影响,科研人员对某草原群落进行了不同的处理,群落中数量最多的三种牧草种群密度(株/m2)如表所示。
处理组
牧草1
牧草2
牧草3
对照
32.5
18.7
8.5
施肥
55.2
12.5
6.2
放牧
31.3
22.4
10.7
放牧+施肥
42.1
27.6
24.8
(1)用样方法调查牧草种群密度时,取样的核心要求是_____,从而提高调查结果的准确性,减少误差。
(2)研究该群落中牧草的生态位,除了种群密度以外,通常要研究_____(至少答出两点)等。生态位宽度表示物种对资源的占用情况,上述结果说明了放牧会增加_____的生态位宽度。
(3)群落的生物多样性与丰富度和均匀度有关,群落各种群的数量越接近均匀度越高。施肥后群落的生物多样性会_____(填“增加”或“降低”)。
(4)从生态工程的原理出发,牧民放牧需要考虑环境容纳量,放牧的数量不能超过环境承载力的限度,遵循_____原理。从能量流动的角度分析,合理确定草场的载畜量的生态学意义是_____。
21. 果蝇是昆虫纲双翅目的小型昆虫,因其易饲养、繁殖快、产生后代数量多等优点,生物学家常用它作为遗传学研究的实验材料。果蝇的体细胞中有4对染色体,其中Ⅱ号、Ⅲ号、Ⅳ号为常染色体。研究者用两种不同果蝇进行杂交,使系列基因的功能和定位得以揭示。已知纯合果蝇M(♀)与纯合果蝇N(♂)杂交,子代全为雌性。
(1)果蝇M和N的X染色体上分别存在等位基因HM和HN。研究者从果蝇M中获得HM基因突变为H基因的纯合突变体甲,突变体甲(♀)与果蝇N(♂)杂交,子代中雌、雄性别比例为1∶1.研究者继续进行图1所示杂交实验。
①F1的基因型及比例为________。
②F2雄性个体均不含HM基因,由此推断H基因可能在________(选填下列字母)时期表达,其表达产物阻止雄性子代死亡。
a.初级卵母细胞 b.次级卵母细胞 c.受精卵细胞
(2)研究发现,果蝇M和N常染色体上分别存在等位基因LM和LN。从果蝇N中获得LN基因突变为L基因的纯合突变体乙。突变体乙(♂)与果蝇M(♀)杂交,子代中雌、雄性别比例为1∶1,推测L基因的表达产物也能阻止雄性子代死亡。为确定L基因的位置,研究者进行图2所示的杂交实验(不考虑互换)。
注:
Ⅱ号染色体上B基因的纯合突变体bb为褐眼;
Ⅲ号染色体上T基因的纯合突变体tt为猩红眼;
基因型为B_T_的果蝇为暗红眼;
双突变体bbtt为白眼。
若F2中雄性果蝇的表型及比例为________,则L基因位于Ⅱ号染色体上。
若F2中雄性果蝇的表型及比例为________,则L基因位于Ⅲ号染色体上。
若F2中雄性果蝇的表型及比例为暗红眼∶猩红眼∶褐眼∶白眼=1∶1∶1∶1,则L基因位于________。
(3)综合上述杂交结果,研究者提出假说“果蝇M(♀)与果蝇N(♂)杂交时,子代雄性个体只要同时含有HM和LN就无法发育”。为验证上述假说,研究者拟用突变体甲(♀)和果蝇N(♂)进行新的杂交实验。下列a~c为对亲本的相关操作(插入基因不造成内源基因突变),请选填字母完成杂交方案并预期子代性别及比例。
操作
杂交方案及结果
a.Ⅲ号染色体插入一个HM基因
b.Ⅲ号染色体插入一个LN基因
c.不进行转基因操作
突变体甲(♀):________
果蝇N(♂):________
子代性别及比例:________
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