内容正文:
2026年7月高二期末质量检测生物学
(考试时间:75分钟总分:100分)
注意:1.请把答案填写在答题卡上,否则答题无效。
2.答卷前,考生务必将密封线内的项目填写清楚,密封线内不要答题。
3.选择题,请用2B铅笔,把答题卡上对应题目选项的信息点涂黑。非选择题,请用0.5mm黑色字迹签字笔在答题卡指定位置作答。
一、单项选择题(本题包括16小题,1-12题每题2分,13-16题每题4分,共40分。在每小题的四个供选答案中,只有一个正确答案,请将答案填写在答题卡的相应位置,在试卷上作答无效。)
1. 因肺炎支原体感染引发的疾病,临床常用新型四环素类药物进行治疗。下列叙述正确的是( )
A. 肺炎支原体的遗传物质是RNA
B. 核糖体不是支原体合成蛋白质的结构
C. 该类药物能破坏支原体的细胞壁结构
D. 某些支原体中可能有该药的抗性基因
【答案】D
【解析】
【详解】A、肺炎支原体属于原核生物,所有细胞结构生物的遗传物质均为DNA,仅部分病毒的遗传物质是RNA,因此肺炎支原体的遗传物质是DNA,A错误;
B、核糖体是原核生物唯一具有的细胞器,是所有细胞生物合成蛋白质的场所,因此支原体合成蛋白质的结构是核糖体,B错误;
C、支原体是目前已知的唯一没有细胞壁的原核生物,本身不存在细胞壁结构,因此该类药物并不是破坏支原体的细胞壁,C错误;
D、基因突变具有不定向性,在使用该四环素类药物前,部分支原体可能已经发生基因突变产生对应的抗性基因,因此某些支原体中可能有该药的抗性基因,D正确。
2. 鹅不食草(一味中药)的提取物ArC能通过一系列反应促进血红素降解产生,诱导肝癌细胞发生程序性死亡(简称“铁死亡”),并表现出线粒体嵴减少。下列叙述正确的是( )
A. ArC可能促进了与血红素降解相关的酶的合成
B. 构成血红素的铁元素,属于细胞中的大量元素
C. “铁死亡”是细胞凋亡,不受环境因素的影响
D. 线粒体嵴减少会导致NADPH和的反应减少
【答案】A
【解析】
【详解】A、酶可以催化相关化学反应加快反应速率,题干表明ArC能促进血红素的降解,因此其可能通过促进血红素降解相关酶的合成,来提高降解速率,A正确;
B、 细胞中的大量元素为C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,铁元素属于微量元素,B错误;
C、铁死亡是肝癌细胞发生程序性死亡,属于细胞凋亡,但受到环境因素的影响,C错误;
D. 线粒体嵴是有氧呼吸第三阶段的场所,该阶段发生的是NADH(还原型辅酶Ⅰ)和的反应,NADPH参与光合作用等过程,不参与线粒体内的有氧呼吸反应,D错误。
3. 洋葱(2n=16)根尖分生区细胞常被用于“观察有丝分裂”和“低温诱导染色体数目变化”实验。下列关于这两个实验的叙述,错误的是( )
A. 都只需在低倍镜下观察染色体
B. 都能观察到有32条染色体的细胞
C. 都可使用盐酸和酒精配制的解离液
D. 都可用甲紫溶液对染色体进行染色
【答案】A
【解析】
【详解】A、两个实验均需先在低倍镜下找到排列紧密、呈正方形的根尖分生区细胞,再换用高倍镜才能清晰观察染色体的形态和数目,并非只需低倍镜观察,A错误;
B、洋葱体细胞染色体数为16,正常有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍为32,因此“观察有丝分裂”实验可观察到含32条染色体的细胞;低温诱导实验中也存在未发生染色体加倍的正常分裂细胞,其有丝分裂后期染色体数也为32,因此两个实验都能观察到含32条染色体的细胞,B正确;
C、两个实验的解离液配方一致,均为质量分数15%的盐酸和体积分数95%的酒精按1:1比例混合配制,C正确;
D、染色体易被碱性染料染色,甲紫溶液是常用的碱性染色体染色剂,两个实验均可使用其对染色体染色,D正确。
4. TRPM8是一种低温感知通道蛋白,低温将其激活后,Ca2+和Na+大量内流,使兴奋传递至大脑产生清凉感。薄荷醇也能与TRPM8结合并使其激活。下列叙述正确的是( )
A. 薄荷醇含量不断增加,大脑产生的清凉感将一直增强
B. TRPM8通道蛋白所在的整个感觉神经元是冷觉感受器
C. Ca2+和Na+大量内流,所在神经元膜外电位将会由正变负
D. TRPM8基因仅存在于皮肤、口腔黏膜、消化道等细胞中
【答案】C
【解析】
【详解】A、TRPM8通道蛋白的数量是有限的,当薄荷醇浓度达到一定值后,所有TRPM8都被激活,再增加薄荷醇含量,清凉感不会继续增强,因此清凉感不会随薄荷醇含量增加一直增强,A错误;
B、冷觉感受器的本质是感觉神经元的神经末梢,并非整个感觉神经元,B错误;
C、静息状态下神经元膜电位为外正内负,Ca2+和Na+均为阳离子,二者大量内流会使膜外正电荷减少,膜电位转变为外负内正,因此膜外电位会由正变负,C正确;
D、同一个体的所有体细胞均由受精卵有丝分裂而来,核基因组成一致,TRPM8基因存在于几乎所有体细胞中,仅在皮肤、口腔黏膜等细胞中选择性表达,D错误。
5. 副交感神经兴奋可直接促进胰岛素分泌,还可通过促进胃肠激素的释放间接促进胰岛素的分泌。下列叙述错误的是( )
A. 胰岛B细胞膜上有相关神经递质的受体
B. 胃肠激素释放后通过体液定向运输到胰岛
C. 副交感神经为传出神经,一般不受意识支配
D. 血糖浓度降低时会刺激下丘脑引起交感神经兴奋
【答案】B
【解析】
【详解】A、副交感神经兴奋可直接促进胰岛素分泌,说明副交感神经释放的神经递质能与胰岛B细胞膜上的特异性受体结合发挥作用,因此胰岛B细胞膜上有相关神经递质的受体,A正确;
B、胃肠激素属于激素,激素的运输特点是通过体液运输到全身各处,并非定向运输到胰岛,只是只有胰岛细胞存在该激素的特异性受体,因此激素可特异性作用于胰岛,B错误;
C、副交感神经属于自主神经系统,自主神经系统属于传出神经,其功能活动一般不受意识的支配,C正确;
D、血糖浓度降低时,下丘脑血糖调节中枢兴奋,会引起交感神经兴奋,进而促进胰高血糖素、肾上腺素的分泌,升高血糖以维持血糖平衡,D正确。
6. 以下为甲、乙、丙、丁四个家庭的遗传病系谱图。下列叙述正确的是( )
A. 家庭甲所患遗传病一定是显性基因决定的
B. 家庭乙所患遗传病一定是显性基因决定的
C. 家庭丙所患遗传病一定是由常染色体上的隐性基因决定的
D. 家庭丁所患遗传病一定是由X染色体上的隐性基因决定的
【答案】C
【解析】
【详解】A、家庭甲父母均正常,生育出患病儿子,符合“无中生有”的特征,属于隐性遗传病,A错误;
B、家庭乙中父亲患病、母亲正常,子女存在患病个体和正常个体,该病可能为常染色体隐性遗传病、常染色体显性遗传病、伴X染色体显性遗传病等,B错误;
C、家庭丙父母均正常,生育出患病女儿,首先符合“无中生有”,为隐性遗传病;若致病基因位于X染色体上,父亲的正常显性基因一定会遗传给女儿,女儿不会患病,因此该病一定是常染色体上的隐性基因决定的,C正确;
D、家庭丁母亲患病、父亲正常,儿子患病、女儿正常,该病可能是常染色体隐性遗传病、伴X染色体隐性遗传病、常染色体显性遗传病,不一定是X染色体上的隐性基因决定的,D错误。
7. 科研人员为了探究油菜素内酯对猕猴桃果实采后成熟过程的影响。用EBR(油菜素内酯类似物)处理果实,并检测乙烯释放量和纤维素酶活性,结果如图1、图2所示。下列叙述错误的是( )
A. 因植物体内缺乏分解EBR的酶,所以EBR作用效果稳定
B. 与对照组相比,EBR施加组的乙烯含量降低,会加速果实成熟
C. EBR处理后纤维素酶活性降低,延缓细胞壁分解,可延长采后贮藏期
D. 猕猴桃果实采后的成熟过程,是多种激素相互作用、共同调节的结果
【答案】B
【解析】
【详解】A、EBR是人工合成的植物生长调节剂,植物体内缺乏分解EBR的相应酶,因此其作用效果比内源植物激素更稳定,A正确;
B、乙烯的生理作用是促进果实成熟,由图1可知EBR施加组乙烯释放量低于对照组,会延缓果实成熟,B错误;
C、纤维素酶可分解细胞壁的主要成分纤维素,由图2可知EBR处理后纤维素酶活性降低,细胞壁分解速率减慢,可延长果实采后贮藏期,C正确;
D、植物的生长、发育、成熟等生命活动过程,都是多种激素相互作用、共同调节的结果,猕猴桃采后成熟过程也符合该特点,D正确。
8. 某科研小组根据乳酸与培养基中碳酸钙反应所形成的透明圈大小,分离得到乳酸高产菌株,并探究该菌最优发酵条件,实验结果如图1、图2所示。下列叙述错误的是( )
A. 从含碳酸钙培养基上形成透明圈最大的菌落分离出目标菌株
B. 可在接种量为的条件下探究不同对乳酸产量的影响
C. 可在之间缩小梯度,进一步探究发酵最适
D. 分离得到的高产乳酸菌株可直接作为优良菌株用于工业发酵
【答案】D
【解析】
【详解】A、乳酸菌产生的乳酸可分解培养基中的碳酸钙形成透明圈,透明圈越大说明菌株产乳酸能力越强,因此从透明圈最大的菌落可分离出目标高产菌株,A正确;
B、探究不同pH对乳酸产量的影响时,接种量属于无关变量,应保持适宜且一致,由图1可知2.6%是乳酸产量最高的最适接种量,可选择该接种量开展实验,B正确;
C、由图2可知,pH在5.0~6.0区间内乳酸产量先升高后降低,峰值出现在5.5附近,因此可在该区间内缩小pH梯度,进一步探究发酵最适pH,C正确;
D、分离得到的高产乳酸菌株还需要进行安全性、发酵稳定性等多方面的性能检测,不能直接作为优良菌株用于工业发酵,D错误。
9. 人角膜内皮细胞受损伤后无法再生,导致角膜内皮盲。我国科学家对人角膜内皮细胞进行传代培养后,从中筛选出多个正常的单克隆细胞株,解决了人角膜内皮“种子细胞”匮乏的难题。下列叙述错误的是( )
A. 角膜内皮细胞的增殖受原癌基因和抑癌基因的共同调控
B. 体外培养角膜内皮细胞需通入维持相对稳定
C. 取人角膜内皮组织进行传代培养后,即可得到单克隆细胞株
D. 角膜内皮细胞体外培养出现接触抑制,可用胰蛋白酶处理后分瓶培养
【答案】C
【解析】
【详解】A、正常细胞的增殖受原癌基因和抑癌基因共同调控,原癌基因调控细胞正常的增殖周期,抑癌基因抑制细胞异常增殖,因此角膜内皮细胞的增殖也受二者共同调控,A正确;
B、体外培养动物细胞时,通入5%CO2的作用是维持培养液的pH相对稳定,是动物细胞培养的必要气体条件,B正确;
C、传代培养后的细胞是混合的细胞群,单克隆细胞株是由单个细胞增殖形成的纯细胞群,传代培养后还需要经过筛选才能得到正常的单克隆细胞株,C错误;
D、动物细胞培养时,当细胞生长到相互接触时会出现接触抑制现象,停止增殖,此时可用胰蛋白酶处理使细胞分散,再分瓶进行传代培养,D正确。
10. 某科研团队对广西红水河流域2010~2022年的生态足迹(EF)、生态承载力(EC)和生态赤字(ED=EF-EC)进行了测算,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 2010~2022年间,该生态系统提供资源的能力逐渐减小
B. 2010~2022年间,该生态系统的自我调节能力逐渐降低
C. 该区域需调整能源消费结构,降低生态足迹、增大生态承载量
D. 2020年生态足迹比2015年低,说明2020年生态环境有所改善
【答案】D
【解析】
【详解】A、生态承载力代表生态系统提供资源的能力,图中代表生态承载力的灰色柱呈逐年下降趋势,说明该生态系统提供资源的能力逐渐减小,A正确;
B、该时段生态承载力下降、生态赤字逐渐增大,说明该生态系统生物多样性减少、营养结构趋于简单,生态系统自我调节能力与营养结构复杂程度呈正相关,因此自我调节能力逐渐降低,B正确;
C、该区域生态赤字整体升高,生态压力不断增大,调整能源消费结构可降低生态足迹、增大生态承载量,能有效缓解生态压力,C正确;
D、生态环境是否改善需要结合生态承载力、生态赤字等综合判断,2020年虽然生态足迹低于2015年,但生态承载力也低于2015年,最终生态赤字比2015年更大,说明生态系统本身的功能仍在退化,不能说明生态环境有所改善,D错误。
11. 植物组织培养时,培养基中常添加蔗糖,植物细胞吸收蔗糖的方式如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 酶转运时,该载体蛋白仅与结合
B. 蔗糖酶将蔗糖分解后,培养基中渗透压仍保持不变
C. 若培养过程中供氧不足,会使蔗糖的运输速率下降
D. 培养基的高于细胞内,有利于细胞对蔗糖的吸收
【答案】C
【解析】
【详解】A、H+-ATP酶转运H+时,载体蛋白既需要与H+结合,还需要结合ATP并催化ATP水解为运输供能,并非仅与H+结合,A错误;
B、1分子蔗糖被蔗糖酶分解为1分子葡萄糖和1分子果糖,培养基中溶质微粒总数增多,渗透压会升高,并非保持不变,B错误;
C、蔗糖和H+通过共转运体进行协同运输,运输动力来自细胞膜两侧H+的浓度差;H+运出细胞依赖H+-ATP酶的主动运输,需要消耗ATP。若供氧不足,细胞呼吸产生的ATP减少,H+外运受阻,细胞膜两侧H+浓度差减小,蔗糖的运输速率会下降,C正确;
D、培养基pH高于细胞内时,说明培养基中H+浓度低于细胞内,无法形成外高内低的H+浓度梯度,会丧失蔗糖协同运输的动力,不利于细胞吸收蔗糖,D错误。
12. Treg细胞(调节性T细胞)的作用是防止免疫系统过度反应,而在肿瘤微环境中存在大量Treg细胞会抑制抗肿瘤免疫。Treg细胞膜上的TIGIT蛋白与免疫抑制功能有关,细胞毒性T细胞可被细胞因子IL-2激活。我国科研团队将抗TIGIT单克隆抗体与IL-2连接,构建出双功能融合蛋白αTIGIT-IL2,可恢复免疫细胞抗肿瘤功能。下列分析错误的是( )
A. 若人体Treg细胞的抑制作用不足,可能引发自身免疫病
B. αTIGIT-IL2分子中的细胞因子IL-2可直接裂解肿瘤细胞
C. 单独使用抗TIGIT单克隆抗体可能无法达到抗肿瘤的效果
D. 若其他细胞与细胞毒性T细胞竞争IL-2,可使肿瘤逃避免疫
【答案】B
【解析】
【详解】A、Treg细胞的功能是防止免疫系统过度反应,若其抑制作用不足,免疫系统会错误攻击自身正常组织细胞,可能引发自身免疫病,A正确;
B、IL-2的作用是激活细胞毒性T细胞,最终由活化的细胞毒性T细胞裂解肿瘤细胞,IL-2本身不能直接裂解肿瘤细胞,B错误;
C、单独的抗TIGIT单克隆抗体仅能解除Treg细胞的免疫抑制作用,缺少IL-2无法有效激活细胞毒性T细胞,因此单独使用可能无法达到抗肿瘤效果,C正确;
D、若其他细胞与细胞毒性T细胞竞争IL-2,会导致细胞毒性T细胞无法被充分激活,不能有效清除肿瘤细胞,可使肿瘤逃避免疫,D正确。
13. 北部湾涠洲岛海域是布氏鲸的主要栖息地。科学家利用照相识别技术,根据布氏鲸背鳍的缺刻等特征进行个体识别,2018~2023年调查结果如表所示,多年份的比较结果显示,有29头布氏鲸有较高的栖息地忠诚度。下列叙述错误的是( )
2018~2023年涠洲岛布氏鲸调查结果表
年份
初次识别个体数
再次识别相同个体数
重捕率(%)
2018
7
5
51.4
2019
20
6
41.3
2020
14
6
38.1
2021
36
14
29.2
2022
21
4
19
2023
14
—
—
A. 调查结果表明,重捕率与布氏鲸的种群数量呈正比关系
B. 布氏鲸的背鳍缺刻因具有稳定的个体差异,可作为自然标记物
C. 根据调查结果计算,该海域2022年布氏鲸的种群数量约为110头
D. 对布氏鲸栖息地忠诚度的调查表明,迁入率和迁出率会影响种群数量
【答案】A
【解析】
【详解】AC、根据标记重捕法的逻辑,种群数量=初次标记数÷重捕率,由表格数据可知,随着调查年份推进,重捕率逐年下降,布氏鲸种群数量逐渐增加,说明重捕率与种群数量呈负相关;2022年初次识别(标记)个体数为21,重捕率为19%,计算得种群数量约为21÷19%≈110头,A错误,C正确;
B、题干明确说明科学家根据布氏鲸背鳍的缺刻特征进行个体识别,说明背鳍缺刻具有稳定的个体差异,可作为自然标记物,B正确;
D、部分布氏鲸有较高的栖息地忠诚度,说明其余个体存在迁入、迁出的可能,迁入率和迁出率是影响种群数量的直接因素,D正确。
14. 群体感应是细菌通过释放信号分子感知密度、调控毒力基因表达的通讯方式。群体感应抑制剂(QSI)可阻断该通路,不杀菌但能削弱细菌致病力。下列叙述错误的是( )
A. 长期使用QSI会使与细菌群体感应相关的基因频率发生定向改变
B. 长期使用QSI阻碍细菌群体间的通讯,容易导致生殖隔离的形成
C. QSI可能使细菌密度降低、毒力基因表达降低从而使致病力降低
D. QSI对细菌的选择作用比传统抗生素弱,是更具发展前景的抗菌药物
【答案】B
【解析】
【详解】A、长期使用QSI会对细菌的相关性状进行定向选择,自然选择会使与细菌群体感应相关的基因频率发生定向改变,符合现代生物进化理论的核心观点,A正确;
B、生殖隔离是新物种形成的标志,指不同物种之间无法进行有性生殖或交配后无法产生可育后代,细菌为原核生物,主要进行无性二分裂,本身不存在生殖隔离的概念,阻碍群体通讯也不会引发生殖隔离,B错误;
C、群体感应是细菌感知密度、调控毒力基因表达的通讯方式,QSI阻断该通路后,会使毒力基因表达降低,进而削弱细菌致病力,C正确;
D、传统抗生素通过直接杀菌发挥作用,对细菌选择压力强,易快速筛选出耐药菌株;QSI不杀菌仅削弱致病力,对细菌的选择作用更弱,耐药性产生速度更慢,因此是更具发展前景的抗菌药物,D正确。
15. 果蝇(2n=8)的复眼对无眼为显性,复眼单体果蝇(2n-1)因缺失不同染色体而称为不同品系。下列叙述正确的是( )
A. 果蝇具有易于区分的性状,是研究遗传学的好材料
B. 若只考虑常染色体,复眼单体果蝇有3种不同品系
C. 不同品系的复眼单体果蝇与无眼果蝇测交,子一代都将出现无眼
D. 不同品系的复眼单体果蝇相互交配,子一代有一半个体染色体数正常
【答案】AB
【解析】
【详解】A、果蝇具有多对易于区分的相对性状、繁殖周期短、子代数量多、染色体数目少易观察,是经典的遗传学研究材料,A正确;
B、果蝇体细胞共4对同源染色体,其中3对为常染色体、1对为性染色体,只考虑常染色体时,缺失不同种类常染色体的复眼单体属于不同品系,共3种,B正确;
C、设控制复眼/无眼的等位基因为A/a,若复眼单体缺失的染色体不是A/a所在的染色体,且该单体基因型为AA,其与无眼(aa)测交的子一代全为Aa(复眼),不会出现无眼,因此并非所有品系测交子一代都出现无眼,C错误;
D、不同品系的复眼单体缺失的是不同的染色体,两类单体产生的染色体正常的配子各占1/2,子一代染色体数正常的概率为1/2✕1/2=1/4,D错误。
16. 遗传印记分为父源印记和母源印记,甲基化是遗传印记的重要方式之一。个体中被亲代印记的基因维持其状态终身不变,但在形成配子时原有印记将被擦除并重构印记——若形成精子将建立父源印记,若形成卵子将建立母源印记。图是某种生物的一对常染色体遗传印记对部分基因表达影响的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 据图可知,来源于母本的基因在子代中均不能表达
B. 功能元件被甲基化后对其他基因表达情况没有影响
C. 若该个体为雌性,则该个体的表型与其母本的表型完全相同
D. 若该个体为雌性,在其产生的配子中A、a基因均被甲基化
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,来源于母本染色体的e基因未被甲基化,可以正常表达,A错误;
B、未甲基化的功能元件P可调控其他基因(促进a、d表达、抑制E表达),功能元件P甲基化后失去原有调控作用,会改变其他基因的表达情况,B错误。
C、该个体中,来源于父本的a、d可以表达,来源于母本的A、D不能表达,基因表达情况和其母本不完全一致,表型不可能完全相同,C错误。
D、题干明确说明:形成配子时原有印记会被擦除重构,若形成卵子会建立母源印记;结合图示可知,母源印记中A/a位置的基因会被甲基化,因此雌性个体产生配子时,A、a都会重构为母源印记,均被甲基化,D正确。
二、非选择题(共60分。请将答案填写在答题卡的相应位置,在试卷上作答无效。)
17. 植物叶肉细胞在强光、高浓度条件下,存在叶绿体参与的吸收、释放的现象称为光呼吸。我国科学家为了提高马铃薯的产量,通过基因工程技术将催化光呼吸的多种酶基因转移到马铃薯叶绿体中,在叶绿体内构建了光呼吸支路(GOC支路,如图1所示),并通过实验检测了GOC支路转基因不同株系的光呼吸释放量,如图2所示。回答下列问题:
(1)光合作用过程中,Rubisco酶催化与的反应发生在______,还原成光合产物(葡萄糖)的过程中,提供能量的物质是______。
(2)Rubisco酶催化反应的去向与浓度、浓度有关。WT组的马铃薯在夏季晴朗的中午,叶绿体中光合产物的量减少,是因为在相对______(选填“高浓度”或“高浓度”)条件下,生成的______(填物质名称)被运到叶绿体外。
(3)据图分析,通过构建GOC支路可达到提高光合产物量的目的,其原理是______________________________。
(4)实验结果表明GOC植株确实可降低光呼吸,其依据是____________________________________;为进一步验证具有GOC支路的马铃薯产量会大幅提升,还需要将普通马铃薯和构建GOC支路的马铃薯在相同的______光照条件下进行种植,并对块茎亩产量进行________________________。
【答案】(1) ①. 叶绿体基质 ②. ATP和NADPH
(2) ①. 高浓度O2 ②. 乙醇酸
(3)GOC支路将光呼吸释放的CO2送回叶绿体重新参与暗反应,减少了碳损失,增加了暗反应的底物,进而提高光合产物量
(4) ①. GOC1和GOC2株系的光呼吸CO2释放量低于WT组 ②. 适宜且相同 ③. 统计比较
【解析】
【小问1详解】
C5位于叶绿体基质中,则O2与C5结合发生的场所在叶绿体基质中;C3还原成光合产物(葡萄糖)的过程中,能量由光反应产生的ATP和NADPH提供。
【小问2详解】
夏季晴朗的中午,光照较强,植物光反应强,产生的O2更多,所以在高浓度O2条件下,C5和O2发生光呼吸,产生乙醇酸被运到叶绿体外,导致光合作用产物减少。
【小问3详解】
从图1看出,GOC支路将乙醇酸转变为中间产物,重新生成CO2参与暗反应,所以将光呼吸释放的CO2送回叶绿体重新参与暗反应,减少了碳损失,增加了暗反应的底物,进而提高光合产物量。
【小问4详解】
从图2看出,GOC1和GOC2株系的光呼吸CO2释放量低于WT组,说明了GOC植株确实可降低光呼吸;为进一步验证具有GOC支路的马铃薯产量会大幅提升,还需要将普通马铃薯和构建GOC支路的马铃薯在适宜且相同光照条件下进行种植,并对块茎亩产量进行统计比较,预计GOC支路的马铃薯产量高于野生型植株。
18. 体温调定点学说认为:人体体温与调定点的水平一致时,机体的产热和散热处于相对平衡状态。体温调定点的动态变化,取决于下丘脑的冷敏神经元和热敏神经元对温度变化引起的放电频率改变,两条曲线的交点所对应的下丘脑温度就是体温的调定点。图1中实线和虚线分别表示人体正常体温及发烧时热敏神经元(W、W')和冷敏神经元(C、C')的放电频率随下丘脑温度的变化。回答下列问题:
(1)当虚线W'与虚线C'交点处于39℃且人体体温处于39℃时,机体产热______(选填“大于”“小于”或“等于”)散热。
(2)发烧是人体免疫系统的一次激活,能促进T细胞向炎症部位迁移,但同时也会产生致热性细胞因子作用于下丘脑,促进交感神经支配的______分泌激素的量增加,促进细胞代谢使产热增加,体温升高,此时人体通常会发冷。请从冷敏神经元和热敏神经元放电频率变化的角度,据图分析人感觉冷的原因是______________________________________________________________________________。
(3)持续高烧状态下,细胞代谢增强,人体常会出现肌肉酸痛。请从细胞呼吸的角度分析其原因是______________________________________________________________________________。
(4)布洛芬是常见的镇痛退烧药,据图2分析,布洛芬的作用机制是抑制环氧化酶的活性,减少PGE的产生,一方面会______下丘脑体温调节中枢的促进作用,使体温恢复正常,另一方面______________________________________________________,从而达到镇痛效果。
【答案】(1)等于 (2) ①. 肾上腺髓质 ②. 体温低于调定点时,冷敏神经元放电频率高于热敏神经元,兴奋传导至大脑皮层产生冷觉
(3)持续高烧使细胞代谢增强,耗氧增加,肌肉细胞因缺氧进行无氧呼吸,产生大量乳酸,导致肌肉酸痛
(4) ①. 减弱(或抑制、降低) ②. 降低痛觉感受器对致痛物质的敏感性,减少痛觉信号传递
【解析】
【小问1详解】
分析题意可知,虚线W'与C'的交点对应39℃,这表示在发烧状态下,体温调定点已上移至39℃。当人体体温达到39℃时,说明此时体温与调定点一致,根据体温调定点学说,只有当体温与调定点一致时,产热才等于散热。因此,此时产热等于散热。
【小问2详解】
交感神经支配的内分泌腺为肾上腺髓质,其分泌的肾上腺素可促进细胞代谢、增加产热。 人感觉冷的原因分析如下: 发烧时调定点上移至39℃; 当实际体温仍为37℃(低于调定点)时,下丘脑温度为37℃; 此时冷敏神经元C'放电频率高于热敏神经元W'(即 C′ >W′ ); 冷敏神经元兴奋增强,激活冷觉感受器,使人产生“发冷”感觉。
【小问3详解】
持续高烧状态下,细胞代谢速率加快,耗氧量显著上升。若氧气供应不足,肌肉细胞被迫增强无氧呼吸以补充能量,导致乳酸大量积累,刺激神经末梢引发肌肉酸痛。
【小问4详解】
布洛芬通过抑制环氧化酶的活性,减少PGE的产生,一方面会减弱PGE对下丘脑体温调节中枢的促进作用 ,体温调定点下降,体温恢复正常; 另一方面减少PGE对痛觉感受器的敏化作用, 降低Na⁺通道开放概率 ,痛觉信号传导减弱 , 实现镇痛效果。
19. 桉树是一种速生经济树种,但过度种植桉树会导致土壤肥力下降、林下植被减少、水土流失等生态问题,制约了林地的可持续利用。因此,对于人工桉树林的研究改造,有利于实现生态效益与经济效益的双赢。基于生态学原理,回答下列问题:
(1)在进行桉树引种时需要了解其在群落中的地位和作用,包括所处的______,占用资源情况,以及与其他物种的关系等。对人工林进行改造时,要考虑生态效益与经济效益,这主要遵循了生态工程的______原理。
(2)桉树生长快、种植周期短,多次采伐后极易导致土壤肥力下降。从物质循环的角度分析,种植多批次桉树并采伐后,导致林地土壤肥力下降的原因是____________________________________。
(3)桉树采伐后,会产生大量的枝叶、树皮等采伐剩余物。传统做法是“炼山”(焚烧)清理,但近年来推广“免炼山”造林技术,将采伐剩余物均匀覆盖林地表面。“免炼山”比“炼山”能更节约施肥成本,原因是____________________________________。
(4)研究发现,桉树叶片分泌的酚类物质会抑制林下其他植物种子的萌发。酚类物质属于______信息,该过程体现了生态系统的__________________功能。为了避免采伐剩余物返还,会加剧对其他植物的抑制作用,可采取的措施有________________________________________________(答出两点)。
【答案】(1) ①. 空间位置 ②. 整体
(2)桉树采伐后大量的矿质元素随木材被输出该生态系统,土壤中的矿质元素得不到及时补充,导致土壤肥力下降
(3)采伐剩余物被分解者分解后能将有机物中的矿质元素归还到土壤中,增加土壤肥力,减少肥料使用
(4) ①. 化学 ②. 信息传递 ③. ①将采伐剩余物集中处理后再还田;②选择与桉树不存在化感抑制的作物进行林下种植
【解析】
【小问1详解】
桉树引种时需要了解其在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源情况,以及与其他物种的关系等。考虑生态效益与经济效益,这主要遵循了生态工程的整体原理。
【小问2详解】
种植多批次桉树并采伐后,这些物质及元素没有回到该地,导致大量的矿质元素随木材被输出该生态系统,土壤中的矿质元素得不到及时补充,导致土壤肥力下降。
【小问3详解】
“免炼山”造林技术,将采伐剩余物均匀覆盖林地表面,采伐剩余物被分解者分解后能将有机物中的矿质元素归还到土壤中,增加土壤肥力,减少肥料使用。
【小问4详解】
酚类物质属于化学信息,酚类物质会抑制林下其他植物种子的萌发,体现了生态系统具有信息传递的功能。
为了避免采伐剩余物返还,会加剧对其他植物的抑制作用,①将采伐剩余物集中处理后再还田;②选择与桉树不存在化感抑制的作物进行林下种植。
20. 短串联重复序列(STR)是DNA分子中由2~6个核苷酸组成的重复序列(同一基因座中的两个数字指代来自父母双方的特定2~6个核苷酸的重复次数),该重复次数在不同个体间存在差异且高度保守。已知甲家庭的一对夫妇育有一男孩和一女孩,乙家庭的一对夫妇只育有一男孩。下表是对甲、乙两家庭所有成员(ID1~7)的21号染色体、Y染色体及线粒体DNA(mtDNA)的两种STR(STR1、STR2)进行检测的结果。不考虑突变和同源染色体间的互换,回答下列问题:
两种STR检测结果表
21号染色体
Y染色体
mtDNA
个体
STR1基因座
STR2基因座
STR1基因座
STR2基因座
STR1基因座
STR2基因座
ID1
13/16
19/21
11
14
8
4
ID2
12/14
18/21
13
15
5
1
ID3
14/15
18/19
13
15
6
2
ID4
13/15
19/19
11
14
7
3
ID5
14/15
18/19
-
-
6
2
ID6
14/14
18/18
-
-
6
2
ID7
14/16
19/21
-
-
8
4
(1)STR检测技术的原理是基于DNA分子的______性,STR在染色体上的遗传______(选填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律。
(2)已知ID2和ID5是甲家庭中的一对夫妇,他们的儿子是个体______,判断的依据有__________________________________________(答出两点)。
ID2的21号染色体STR1-14和STR2-______位于同一条染色体。
(3)乙家庭中父亲为ID4,若乙家庭夫妇再生一个孩子,则该孩子21号染色体的STR1、STR2检测结果与其哥哥相同的概率为_______。若在某刑事案件现场提取到某男性嫌疑人的DNA,经Y-STR检测分析发现与ID4的Y-STR1和Y-STR2基因座完全一致,表明ID4与该嫌疑人属于同一父系家族,但不能直接认定就是ID4,原因是______________________________________________。
【答案】(1) ①. 特异 ②. 遵循
(2) ①. ID3 ②. ID3的Y染色体STR与ID2一致,符合父系遗传特点;ID3的mtDNASTR与ID5一致,符合母系遗传特点 ③. 18
(3) ①. 1/4 ②. 同一个父系家族的男性Y染色体的STR序列是相同的,无法仅通过YSTR区分同一个父系家族的不同男性个体
【解析】
【小问1详解】
不同个体的STR重复次数存在差异,体现了DNA分子的特异性,因此STR检测基于DNA的特异性;STR是位于细胞核染色体上的DNA片段,核基因的遗传遵循孟德尔遗传定律。
【小问2详解】
已知ID2(男,有Y染色体)和ID5(女,无Y染色体)是甲家庭夫妇,儿子的Y染色体一定来自父亲,线粒体DNA一定来自母亲:ID3的Y染色体STR与父亲ID2完全相同,线粒体DNASTR与母亲ID5完全相同,符合母系遗传特点。 ID2的21号染色体STR1为12/14,STR2为18/21;ID3从ID2得到STR1-14,对应的STR2为18,因此STR1-14与STR2-18位于同一条染色体。
【小问3详解】
乙家庭父亲为ID4,母亲为ID7,儿子(哥哥)的基因型为:21号STR1为13/16、STR2为19/21,即从父亲获得STR113−STR219配子,从母亲获得STR116−STR221配子。 不考虑互换,父亲产生两种配子,概率各为1/2,母亲产生两种配子,概率各为1/2,因此再生一个孩子基因型与哥哥完全相同的概率为1/2×1/2=1/4,Y染色体为父系遗传,同一父系家族中所有男性的Y染色体STR序列都相同,因此Y-STR一致只能说明属于同一父系,不能确定就是ID4本人,也可能是同一父系的其他男性。
21. 普通雄性核不育水稻系具有雌配子育性稳定、雄配子不育彻底等特点,是理想的杂交育种材料。花粉不育性由单隐性核基因ptc(位于9号染色体上)控制,恢复系只需携带相应的显性等位基因(PTC)即可恢复育性。我国科学家通过将育性恢复基因(PTC)、胚乳荧光标记基因和花粉失活基因同时整合插入到普通雄性核不育突变体的一条4号染色体上。载体上部分元件如图1所示,构建了第三代繁殖杂交体系,解决了普通雄性核不育系无法批量繁殖的难题。回答下列问题:
(1)据图1分析,“启动子①”是在胚乳中特异表达的基因的启动子,其作用是_________;“元件①”是________。为使PTC插入到载体中,需在其引物上添加酶切位点,请根据PTC序列(部分)、限制酶的酶切位点设计出合适的引物。
引物①______________________;引物②______________________(写出9个碱基即可)
(2)已知PTC基因长度为151bp,花粉核不育基因ptc是由PTC序列中间缺失26bp所致。对转化后的水稻个体进行PTC基因的PCR检测结果如图2所示,其中______(填序号)个体为成功转换个体,原因是______________________________________________________。
(3)利用构建的第三代繁殖体自交,选择______的种子留种,理论上该类种子占全部种子的______;还可用繁殖体作为父本跟普通核不育突变体(ptc/ptc)进行杂交,从生物安全性的角度分析,该繁殖体的优点是________________________________________________。
【答案】(1) ①. 作为RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动胚乳荧光标记基因在胚乳中特异性转录 ②. 终止子 ③. 5'-GAATTCTGG-3' ④. 5'-CCCGGGGTC-3'
(2) ①. 1、2 ②. 成功转换个体含有长度为151bp的PTC基因和长度为125bp的ptc基因,PCR检测会出现151bp和125bp两个条带,与1、2个体的条带相符
(3) ①. 胚乳有荧光 ②. 1/2 ③. 携带外源插入基因的花粉因花粉失活基因表达而不育,可参与受精的花粉不含外源基因
【解析】
【小问1详解】
启动子的作用是作为RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动胚乳荧光标记基因在胚乳中特异性转录,一个完整的表达单元为启动子-基因-终止子,胚乳荧光标记基因下游需要终止子终止转录,因此元件①为终止子。
PTC插入启动子②和终止子之间,他们之间有EcoRⅠ和SmaⅠ两个限制酶切位点,且SmaⅠ靠近启动子,引物设计时,需在引物5'端添加酶切位点:EcoRⅠ酶切位点序列为5'-GAATTC-3',结合PTC模板链5'端前3个碱基TGG,得到9碱基的引物①GAATTCTGG;SmaⅠ酶切位点序列为5'-CCCGGG-3',结合模板链5'端GAC的互补序列3'CTG5',得到9碱基的引物②5'-CCCGGGGTC-3'。
【小问2详解】
PTC基因长度为151bp,花粉核不育基因ptc是由PTC序列中间缺失26bp所致,即长度为125bp,如果转化成功,则电泳时含有这两种长度的DNA分子,与1、2个体的条带相符,所以1、2个体是转化成功的个体。
【小问3详解】
第三代繁殖体9号染色体上基因型是ptc/ptc,记为pp,4号染色体上基因型是PTC/-,记为P-,如果自交,产生卵细胞为Pp和p-,比例为1:1,产生的精子全为p,所以子代中PTC/-含有荧光标记,且比例为1/2,所以应该选择胚乳有荧光的种子留种,理论上该类种子占全部种子的1/2,用繁殖体作为父本跟普通核不育突变体(ptc/ptc)进行杂交,从生物安全性角度,优点是携带外源插入基因的花粉因花粉失活基因表达而不育,可参与受精的花粉不含外源基因,不能向外扩散,避免转基因漂移造成基因污染。
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2026年7月高二期末质量检测生物学
(考试时间:75分钟总分:100分)
注意:1.请把答案填写在答题卡上,否则答题无效。
2.答卷前,考生务必将密封线内的项目填写清楚,密封线内不要答题。
3.选择题,请用2B铅笔,把答题卡上对应题目选项的信息点涂黑。非选择题,请用0.5mm黑色字迹签字笔在答题卡指定位置作答。
一、单项选择题(本题包括16小题,1-12题每题2分,13-16题每题4分,共40分。在每小题的四个供选答案中,只有一个正确答案,请将答案填写在答题卡的相应位置,在试卷上作答无效。)
1. 因肺炎支原体感染引发的疾病,临床常用新型四环素类药物进行治疗。下列叙述正确的是( )
A. 肺炎支原体的遗传物质是RNA
B. 核糖体不是支原体合成蛋白质的结构
C. 该类药物能破坏支原体的细胞壁结构
D. 某些支原体中可能有该药的抗性基因
2. 鹅不食草(一味中药)的提取物ArC能通过一系列反应促进血红素降解产生,诱导肝癌细胞发生程序性死亡(简称“铁死亡”),并表现出线粒体嵴减少。下列叙述正确的是( )
A. ArC可能促进了与血红素降解相关的酶的合成
B. 构成血红素的铁元素,属于细胞中的大量元素
C. “铁死亡”是细胞凋亡,不受环境因素的影响
D. 线粒体嵴减少会导致NADPH和的反应减少
3. 洋葱(2n=16)根尖分生区细胞常被用于“观察有丝分裂”和“低温诱导染色体数目变化”实验。下列关于这两个实验的叙述,错误的是( )
A. 都只需在低倍镜下观察染色体
B. 都能观察到有32条染色体的细胞
C. 都可使用盐酸和酒精配制的解离液
D. 都可用甲紫溶液对染色体进行染色
4. TRPM8是一种低温感知通道蛋白,低温将其激活后,Ca2+和Na+大量内流,使兴奋传递至大脑产生清凉感。薄荷醇也能与TRPM8结合并使其激活。下列叙述正确的是( )
A. 薄荷醇含量不断增加,大脑产生的清凉感将一直增强
B. TRPM8通道蛋白所在的整个感觉神经元是冷觉感受器
C. Ca2+和Na+大量内流,所在神经元膜外电位将会由正变负
D. TRPM8基因仅存在于皮肤、口腔黏膜、消化道等细胞中
5. 副交感神经兴奋可直接促进胰岛素分泌,还可通过促进胃肠激素的释放间接促进胰岛素的分泌。下列叙述错误的是( )
A. 胰岛B细胞膜上有相关神经递质的受体
B. 胃肠激素释放后通过体液定向运输到胰岛
C. 副交感神经为传出神经,一般不受意识支配
D. 血糖浓度降低时会刺激下丘脑引起交感神经兴奋
6. 以下为甲、乙、丙、丁四个家庭的遗传病系谱图。下列叙述正确的是( )
A. 家庭甲所患遗传病一定是显性基因决定的
B. 家庭乙所患遗传病一定是显性基因决定的
C. 家庭丙所患遗传病一定是由常染色体上的隐性基因决定的
D. 家庭丁所患遗传病一定是由X染色体上的隐性基因决定的
7. 科研人员为了探究油菜素内酯对猕猴桃果实采后成熟过程的影响。用EBR(油菜素内酯类似物)处理果实,并检测乙烯释放量和纤维素酶活性,结果如图1、图2所示。下列叙述错误的是( )
A. 因植物体内缺乏分解EBR的酶,所以EBR作用效果稳定
B. 与对照组相比,EBR施加组的乙烯含量降低,会加速果实成熟
C. EBR处理后纤维素酶活性降低,延缓细胞壁分解,可延长采后贮藏期
D. 猕猴桃果实采后的成熟过程,是多种激素相互作用、共同调节的结果
8. 某科研小组根据乳酸与培养基中碳酸钙反应所形成的透明圈大小,分离得到乳酸高产菌株,并探究该菌最优发酵条件,实验结果如图1、图2所示。下列叙述错误的是( )
A. 从含碳酸钙培养基上形成透明圈最大的菌落分离出目标菌株
B. 可在接种量为的条件下探究不同对乳酸产量的影响
C. 可在之间缩小梯度,进一步探究发酵最适
D. 分离得到的高产乳酸菌株可直接作为优良菌株用于工业发酵
9. 人角膜内皮细胞受损伤后无法再生,导致角膜内皮盲。我国科学家对人角膜内皮细胞进行传代培养后,从中筛选出多个正常的单克隆细胞株,解决了人角膜内皮“种子细胞”匮乏的难题。下列叙述错误的是( )
A. 角膜内皮细胞的增殖受原癌基因和抑癌基因的共同调控
B. 体外培养角膜内皮细胞需通入维持相对稳定
C. 取人角膜内皮组织进行传代培养后,即可得到单克隆细胞株
D. 角膜内皮细胞体外培养出现接触抑制,可用胰蛋白酶处理后分瓶培养
10. 某科研团队对广西红水河流域2010~2022年的生态足迹(EF)、生态承载力(EC)和生态赤字(ED=EF-EC)进行了测算,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 2010~2022年间,该生态系统提供资源的能力逐渐减小
B. 2010~2022年间,该生态系统的自我调节能力逐渐降低
C. 该区域需调整能源消费结构,降低生态足迹、增大生态承载量
D. 2020年生态足迹比2015年低,说明2020年生态环境有所改善
11. 植物组织培养时,培养基中常添加蔗糖,植物细胞吸收蔗糖的方式如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 酶转运时,该载体蛋白仅与结合
B. 蔗糖酶将蔗糖分解后,培养基中渗透压仍保持不变
C. 若培养过程中供氧不足,会使蔗糖的运输速率下降
D. 培养基的高于细胞内,有利于细胞对蔗糖的吸收
12. Treg细胞(调节性T细胞)的作用是防止免疫系统过度反应,而在肿瘤微环境中存在大量Treg细胞会抑制抗肿瘤免疫。Treg细胞膜上的TIGIT蛋白与免疫抑制功能有关,细胞毒性T细胞可被细胞因子IL-2激活。我国科研团队将抗TIGIT单克隆抗体与IL-2连接,构建出双功能融合蛋白αTIGIT-IL2,可恢复免疫细胞抗肿瘤功能。下列分析错误的是( )
A. 若人体Treg细胞的抑制作用不足,可能引发自身免疫病
B. αTIGIT-IL2分子中的细胞因子IL-2可直接裂解肿瘤细胞
C. 单独使用抗TIGIT单克隆抗体可能无法达到抗肿瘤的效果
D. 若其他细胞与细胞毒性T细胞竞争IL-2,可使肿瘤逃避免疫
13. 北部湾涠洲岛海域是布氏鲸的主要栖息地。科学家利用照相识别技术,根据布氏鲸背鳍的缺刻等特征进行个体识别,2018~2023年调查结果如表所示,多年份的比较结果显示,有29头布氏鲸有较高的栖息地忠诚度。下列叙述错误的是( )
2018~2023年涠洲岛布氏鲸调查结果表
年份
初次识别个体数
再次识别相同个体数
重捕率(%)
2018
7
5
51.4
2019
20
6
41.3
2020
14
6
38.1
2021
36
14
29.2
2022
21
4
19
2023
14
—
—
A. 调查结果表明,重捕率与布氏鲸的种群数量呈正比关系
B. 布氏鲸的背鳍缺刻因具有稳定的个体差异,可作为自然标记物
C. 根据调查结果计算,该海域2022年布氏鲸的种群数量约为110头
D. 对布氏鲸栖息地忠诚度的调查表明,迁入率和迁出率会影响种群数量
14. 群体感应是细菌通过释放信号分子感知密度、调控毒力基因表达的通讯方式。群体感应抑制剂(QSI)可阻断该通路,不杀菌但能削弱细菌致病力。下列叙述错误的是( )
A. 长期使用QSI会使与细菌群体感应相关的基因频率发生定向改变
B. 长期使用QSI阻碍细菌群体间的通讯,容易导致生殖隔离的形成
C. QSI可能使细菌密度降低、毒力基因表达降低从而使致病力降低
D. QSI对细菌的选择作用比传统抗生素弱,是更具发展前景的抗菌药物
15. 果蝇(2n=8)的复眼对无眼为显性,复眼单体果蝇(2n-1)因缺失不同染色体而称为不同品系。下列叙述正确的是( )
A. 果蝇具有易于区分的性状,是研究遗传学的好材料
B. 若只考虑常染色体,复眼单体果蝇有3种不同品系
C. 不同品系的复眼单体果蝇与无眼果蝇测交,子一代都将出现无眼
D. 不同品系的复眼单体果蝇相互交配,子一代有一半个体染色体数正常
16. 遗传印记分为父源印记和母源印记,甲基化是遗传印记的重要方式之一。个体中被亲代印记的基因维持其状态终身不变,但在形成配子时原有印记将被擦除并重构印记——若形成精子将建立父源印记,若形成卵子将建立母源印记。图是某种生物的一对常染色体遗传印记对部分基因表达影响的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 据图可知,来源于母本的基因在子代中均不能表达
B. 功能元件被甲基化后对其他基因表达情况没有影响
C. 若该个体为雌性,则该个体的表型与其母本的表型完全相同
D. 若该个体为雌性,在其产生的配子中A、a基因均被甲基化
二、非选择题(共60分。请将答案填写在答题卡的相应位置,在试卷上作答无效。)
17. 植物叶肉细胞在强光、高浓度条件下,存在叶绿体参与的吸收、释放的现象称为光呼吸。我国科学家为了提高马铃薯的产量,通过基因工程技术将催化光呼吸的多种酶基因转移到马铃薯叶绿体中,在叶绿体内构建了光呼吸支路(GOC支路,如图1所示),并通过实验检测了GOC支路转基因不同株系的光呼吸释放量,如图2所示。回答下列问题:
(1)光合作用过程中,Rubisco酶催化与的反应发生在______,还原成光合产物(葡萄糖)的过程中,提供能量的物质是______。
(2)Rubisco酶催化反应的去向与浓度、浓度有关。WT组的马铃薯在夏季晴朗的中午,叶绿体中光合产物的量减少,是因为在相对______(选填“高浓度”或“高浓度”)条件下,生成的______(填物质名称)被运到叶绿体外。
(3)据图分析,通过构建GOC支路可达到提高光合产物量的目的,其原理是______________________________。
(4)实验结果表明GOC植株确实可降低光呼吸,其依据是____________________________________;为进一步验证具有GOC支路的马铃薯产量会大幅提升,还需要将普通马铃薯和构建GOC支路的马铃薯在相同的______光照条件下进行种植,并对块茎亩产量进行________________________。
18. 体温调定点学说认为:人体体温与调定点的水平一致时,机体的产热和散热处于相对平衡状态。体温调定点的动态变化,取决于下丘脑的冷敏神经元和热敏神经元对温度变化引起的放电频率改变,两条曲线的交点所对应的下丘脑温度就是体温的调定点。图1中实线和虚线分别表示人体正常体温及发烧时热敏神经元(W、W')和冷敏神经元(C、C')的放电频率随下丘脑温度的变化。回答下列问题:
(1)当虚线W'与虚线C'交点处于39℃且人体体温处于39℃时,机体产热______(选填“大于”“小于”或“等于”)散热。
(2)发烧是人体免疫系统的一次激活,能促进T细胞向炎症部位迁移,但同时也会产生致热性细胞因子作用于下丘脑,促进交感神经支配的______分泌激素的量增加,促进细胞代谢使产热增加,体温升高,此时人体通常会发冷。请从冷敏神经元和热敏神经元放电频率变化的角度,据图分析人感觉冷的原因是______________________________________________________________________________。
(3)持续高烧状态下,细胞代谢增强,人体常会出现肌肉酸痛。请从细胞呼吸的角度分析其原因是______________________________________________________________________________。
(4)布洛芬是常见的镇痛退烧药,据图2分析,布洛芬的作用机制是抑制环氧化酶的活性,减少PGE的产生,一方面会______下丘脑体温调节中枢的促进作用,使体温恢复正常,另一方面______________________________________________________,从而达到镇痛效果。
19. 桉树是一种速生经济树种,但过度种植桉树会导致土壤肥力下降、林下植被减少、水土流失等生态问题,制约了林地的可持续利用。因此,对于人工桉树林的研究改造,有利于实现生态效益与经济效益的双赢。基于生态学原理,回答下列问题:
(1)在进行桉树引种时需要了解其在群落中的地位和作用,包括所处的______,占用资源情况,以及与其他物种的关系等。对人工林进行改造时,要考虑生态效益与经济效益,这主要遵循了生态工程的______原理。
(2)桉树生长快、种植周期短,多次采伐后极易导致土壤肥力下降。从物质循环的角度分析,种植多批次桉树并采伐后,导致林地土壤肥力下降的原因是____________________________________。
(3)桉树采伐后,会产生大量的枝叶、树皮等采伐剩余物。传统做法是“炼山”(焚烧)清理,但近年来推广“免炼山”造林技术,将采伐剩余物均匀覆盖林地表面。“免炼山”比“炼山”能更节约施肥成本,原因是____________________________________。
(4)研究发现,桉树叶片分泌的酚类物质会抑制林下其他植物种子的萌发。酚类物质属于______信息,该过程体现了生态系统的__________________功能。为了避免采伐剩余物返还,会加剧对其他植物的抑制作用,可采取的措施有________________________________________________(答出两点)。
20. 短串联重复序列(STR)是DNA分子中由2~6个核苷酸组成的重复序列(同一基因座中的两个数字指代来自父母双方的特定2~6个核苷酸的重复次数),该重复次数在不同个体间存在差异且高度保守。已知甲家庭的一对夫妇育有一男孩和一女孩,乙家庭的一对夫妇只育有一男孩。下表是对甲、乙两家庭所有成员(ID1~7)的21号染色体、Y染色体及线粒体DNA(mtDNA)的两种STR(STR1、STR2)进行检测的结果。不考虑突变和同源染色体间的互换,回答下列问题:
两种STR检测结果表
21号染色体
Y染色体
mtDNA
个体
STR1基因座
STR2基因座
STR1基因座
STR2基因座
STR1基因座
STR2基因座
ID1
13/16
19/21
11
14
8
4
ID2
12/14
18/21
13
15
5
1
ID3
14/15
18/19
13
15
6
2
ID4
13/15
19/19
11
14
7
3
ID5
14/15
18/19
-
-
6
2
ID6
14/14
18/18
-
-
6
2
ID7
14/16
19/21
-
-
8
4
(1)STR检测技术的原理是基于DNA分子的______性,STR在染色体上的遗传______(选填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律。
(2)已知ID2和ID5是甲家庭中的一对夫妇,他们的儿子是个体______,判断的依据有__________________________________________(答出两点)。
ID2的21号染色体STR1-14和STR2-______位于同一条染色体。
(3)乙家庭中父亲为ID4,若乙家庭夫妇再生一个孩子,则该孩子21号染色体的STR1、STR2检测结果与其哥哥相同的概率为_______。若在某刑事案件现场提取到某男性嫌疑人的DNA,经Y-STR检测分析发现与ID4的Y-STR1和Y-STR2基因座完全一致,表明ID4与该嫌疑人属于同一父系家族,但不能直接认定就是ID4,原因是______________________________________________。
21. 普通雄性核不育水稻系具有雌配子育性稳定、雄配子不育彻底等特点,是理想的杂交育种材料。花粉不育性由单隐性核基因ptc(位于9号染色体上)控制,恢复系只需携带相应的显性等位基因(PTC)即可恢复育性。我国科学家通过将育性恢复基因(PTC)、胚乳荧光标记基因和花粉失活基因同时整合插入到普通雄性核不育突变体的一条4号染色体上。载体上部分元件如图1所示,构建了第三代繁殖杂交体系,解决了普通雄性核不育系无法批量繁殖的难题。回答下列问题:
(1)据图1分析,“启动子①”是在胚乳中特异表达的基因的启动子,其作用是_________;“元件①”是________。为使PTC插入到载体中,需在其引物上添加酶切位点,请根据PTC序列(部分)、限制酶的酶切位点设计出合适的引物。
引物①______________________;引物②______________________(写出9个碱基即可)
(2)已知PTC基因长度为151bp,花粉核不育基因ptc是由PTC序列中间缺失26bp所致。对转化后的水稻个体进行PTC基因的PCR检测结果如图2所示,其中______(填序号)个体为成功转换个体,原因是______________________________________________________。
(3)利用构建的第三代繁殖体自交,选择______的种子留种,理论上该类种子占全部种子的______;还可用繁殖体作为父本跟普通核不育突变体(ptc/ptc)进行杂交,从生物安全性的角度分析,该繁殖体的优点是________________________________________________。
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