精品解析:陕西省西安市碑林区西安高级中学2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题
2026-07-16
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内容正文:
西安高级中学2025-2026学年度第二学期下学期期末监测试题
高二生物学
注意事项:
1.本试题共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。
3.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其他答案标好。涂写在本试卷上无效。作答非选择题时将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.检测范围:高考范围
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 某种动物的体细胞增殖过程中不同阶段的示意图如下,其中错误的是( )
A. B. C. D.
2. 基因重组是生物变异的重要来源,可使子代基因组合多样化。下列过程未发生基因重组的是( )
A. 表型正常的双亲生下患苯丙酮尿症的子代
B. 基因型为AaBb的个体产生四种配子且比例为1∶1∶1∶1
C. 黑鼠与白鼠杂交得F1,F1自交得F2,F2表型比例为9∶3∶4
D. 纯合黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得F1,F1测交后代表型比为1∶1∶1∶1
3. 基因工程的实施需要借助相关的酶。下列叙述错误的是( )
A. 限制酶和DNA连接酶的作用相反,但作用的化学键相同
B. 限制酶识别序列越短,则该序列在DNA中出现的概率就越小
C. 限制酶主要从原核生物中分离纯化出来,能识别特定的核苷酸序列
D. T4DNA连接酶既可以连接平末端,也能连接黏性末端
4. 图示杂交瘤细胞A(分泌抗体A)和B(分泌抗体B)融合成杂交瘤细胞AB(分泌抗体AB,可用于肿瘤治疗)的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 抗体AB能识别抗原α和β,其中至少有一种为癌细胞表面抗原
B. 杂交瘤细胞AB需抗原α和β共同刺激后,才能产生抗体AB
C. 在传代培养杂交瘤细胞A过程中,需使用胃蛋白酶使之分散
D. 制备杂交瘤细胞B过程中,融合得到的细胞均可增殖
5. 关于酶和ATP,下列叙述正确的是( )
A. 溶酶体合成和储存多种水解酶,是细胞的“消化车间”
B. 细胞代谢能有条不紊地进行,与酶的专一性密切相关
C. 正常人在饥饿时,体内ATP和ADP无法维持动态平衡
D. ATP水解时释放的能量可用于葡萄糖的协助扩散
6. 内环境的稳态是机体进行正常生命活动的基础,图甲是内环境的结构图,其中①②③④分别代表体液中的不同成分,图乙表示体液中这几种成分相互之间进行物质交换的关系,以下描述错误的是( )
A. ① 处 管壁细胞生活的内环境是淋巴液和组织液
B. 图乙中与A 相比 ,C 中含有较多的大分子蛋白质
C. 图甲中②渗透压的90%以上来源于Na+和 Cl-
D. 图乙中C 渗透压主要与无机盐和蛋白质的含量有关
7. 稻米中的蛋白质含量通常在8%-11%之间,实际数值受多重因素的影响,稻米蛋白质含量越高,米饭通常口感越差。稻米蛋白质的含量可以使用双缩脲法进行测定。下列叙述正确的是( )
A. 土壤缺乏N元素时,稻米蛋白质含量会低于正常值
B. 稻米蛋白质水解得到的氨基酸都至少含有2个氮原子和2个氧原子
C. 米饭中的蛋白质已经变性失活,不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D. 使用双缩脲法检测稻米蛋白质含量时,需要进行约2 min的50~65℃水浴加热
8. 我国科学家研究发现地下哺乳动物进化出多种适应地下低氧、黑暗环境的特征,进化过程中某地下动物种群基因Hsp90数量在增加,且与视觉和听觉有关蛋白质的氨基酸序列也发生特定改变。下列叙述正确的是( )
A. 不同地下动物的基因序列差异为研究其进化提供了细胞水平的证据
B. 地下动物出现Hsp90基因的突变标志着新物种的形成
C. 地下极端的环境会使地下动物的基因频率发生定向改变
D. 蛋白质氨基酸序列的差异是地下动物进化研究的直接证据
9. 丙肝病毒(HCV)是一种正链RNA(+RNA)病毒,主要侵染肝细胞,引发肝炎,其增殖过程如图所示。核苷酸类似物PSⅠ797能够抑制HCV的增殖。下列说法正确的是( )
A. 图示过程①②③中所涉及的碱基配对的方式不完全相同
B. 艾滋病病毒(HⅠV)的增殖方式和HCV的增殖方式相同
C. 过程①消耗的嘧啶核苷酸数和过程②消耗的嘧啶核苷酸数相等
D. 核苷酸类似物PSⅠ797可能通过抑制①或②达到治疗丙肝的目的
10. 传统文化中蕴含着丰富的生物学原理,所体现的生态理念和生态智慧值得我们珍视和学习。下列相关叙述错误的是( )
A. “燕燕于飞,差池其羽”“燕燕于飞,上下其音”中燕子表达的是行为和物理信息
B. “要得果子好,蜂子把花咬”蜜蜂可帮助传粉提高受精率,增加果实数量
C. “野火烧不尽,春风吹又生”体现了生态系统具有抵抗力稳定性
D. “儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻”描述了蝴蝶的保护色,体现了生物的适应性
11. 在川南干热河谷区域,农田连续耕作多年后土壤肥力下降,农作物产量降低,坡地弃耕后易出现植被退化、水土流失现象。研究人员对当地多块弃耕土地分别采取围封禁牧、人工种植灌木或乔木等恢复措施,植被定植完成后依靠自然演替进行生态恢复。十五年后实地调查,结果如下表所示。下列推论最合理的是( )
指标/样地
土壤含水量(%)
土壤含氮(g•kg-1)
草本植物种数(种)
节肢动物个体数(只•样本-1)
节肢动物多样性指数*
弃耕地(对照)
0.26
0.09
1.1
3.1
0.6
禁牧草地
0.66
0.36
2.6
9.4
1.7
人工灌木林
0.77
0.42
2.8
7.4
0.8
人工乔木林
1.37
0.27
1.6
10
1.1
注:*多样性指数综合反映物种丰富度及物种个体数目分配的均匀程度
A. 表格中结果表明四块样地物种丰富度最大的是人工乔木林
B. 相较于灌木林,乔木林恢复模式更有利于提升土壤含氮量
C. 围封禁牧的恢复措施更加有利于增加该地区的生物多样性
D. 三种恢复措施均可改良土壤,体现生物多样性的直接价值
12. 水稻淀粉包括直链淀粉与支链淀粉,直链淀粉含1条线性长链,支链淀粉由1条主链和多个树枝状分支组成;分支越多,淀粉酶的作用位点越多。下列叙述错误的是( )
A. 组成直链淀粉和支链淀粉的单体均为葡萄糖
B. 直链淀粉和支链淀粉都能与碘液发生显色反应
C. 合成直链淀粉和支链淀粉时都会有水分子产生
D. 人摄入直链淀粉时升血糖比摄入支链淀粉快
13. 某昆虫体色灰色和黑色是一对相对性状,分别由基因A、a控制,但基因A的外显率为80%(即具有A基因的个体有80%是灰色,20%的个体为黑色)。现将一对具有相对性状的亲本杂交,不考虑其他变异,下列判断正确的是( )
A. 亲本的杂交组合方式只有2种
B. 利用黑色个体可以鉴定灰色个体的基因型
C. 若亲本的基因型均为Aa,F1灰色与黑色之比为3:1
D. 若亲本均为纯合子,F1自由交配,则F2性状比可能为4:1
14. 家鸡为ZW型性别决定生物,家鸡的慢羽(D)对快羽(d)为显性。慢羽家鸡(♂)与快羽家鸡(♀)杂交,F₁中慢羽(♂)∶慢羽(♀)∶快羽(♂)∶快羽(♀)=1∶1∶1∶1.下列叙述正确的是( )
A. 根据实验结果可确定W染色体上不含基因D/d
B. 根据实验结果可确定家鸡羽毛性状的遗传属于伴性遗传
C. 快羽雄家鸡与慢羽雌家鸡杂交,雌雄后代的羽毛性状不同
D. F₁中雌雄家鸡随机交配,理论上后代均是快羽∶慢羽=9∶7
15. 精子进入次级卵母细胞后启动次级卵母细胞的发育进程,通过在雌雄原核接触前去除雌原核的方式可获得孤雄单倍体胚胎。下列叙述正确的是( )
A. 单倍体细胞不存在等位基因,适合用于显性基因功能的研究
B. 去除雌原核后得到的胚胎细胞中的核遗传物质只来源于精子
C. 直接体外培养精子可获得孤雄单倍体胚胎干细胞系
D. 孤雄单倍体胚胎发育过程中不会发生细胞分化
16. 新冠病毒核酸检测时常用实时荧光RT-PCR技术。TaqMan探针为一小段可与目标序列互补的脱氧核苷酸单链,且5′端含一个荧光基团,3′端含一个淬灭基团,PCR复性的过程中,TaqMan探针和目标序列结合,新链延伸时,在DNA聚合酶的作用下,荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。下列叙述错误的是( )
A. RNA不能作为PCR的模板,需先将样本中的RNA逆转录为DNA
B. RT-PCR之前,需要先根据cDNA的核苷酸序列合成引物和TaqMan探针
C. 若PCR循环次数相同,检测结果荧光强度越强,可能被检测者体内初始病毒含量越低
D. RT-PCR的产物在电泳时,其迁移速率随凝胶浓度的增大而减小
二、解答题(5小题,17-20题10分,21题12分,合计52分)
17. 人体摄入适量乳酸菌可促进有益微生物生长,抑制有害微生物生长,维持肠道菌群平衡,减少肠道疾病发生。研究人员为从“陈泡菜水”中筛选出具有较强抑菌作用的乳酸菌,进行了相关实验。
(1)为了满足乳酸菌生长繁殖的需求,该培养基除提供碳源、氮源、水、无机盐外,还需要添加________,定容后调节pH至________(填“酸性”或“中性或弱碱性”)。研究人员采用平板划线法将“陈泡菜水”接种于固体培养基表面,置于________(填“有氧”或“无氧”)条件下纯培养,最终分离得到的单菌落称为________。
(2)科研人员采用牛津杯法检测乳酸菌代谢产物对大肠杆菌、铜绿假单胞菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌4种病原菌的抑制效果。如图所示,以对大肠杆菌的抑菌性检测为例,需将牛津杯(圆形小管)竖直立在已经凝固的不含营养物质的下层培养基上,向牛津杯周围倒入混有________的上层培养基(完全培养基),混合时温度一般控制在45℃,原因是________。待培养基凝固后将牛津杯取出,再将乳酸菌的无菌发酵液滴加至牛津杯制造的小孔中,适宜条件培养后检测抑菌效果。
(3)检测乳酸菌菌株Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的抑菌结果如图所示,说明对________的抑菌效果最好。
注:2对应菌株Ⅰ,3对应菌株Ⅱ,4对应菌株Ⅲ
A. 大肠杆菌 B. 铜绿假单胞菌 C. 沙门氏菌 D. 金黄色葡萄球菌
18. 家蚕(2n=56)的性别决定方式为ZW型,科研人员在研究中发现,蚕茧颜色黄色茧和白色茧由一对等位基因A/a控制;蚕丝的粗细由一对等位基因B/b控制。两对等位基因均不位于Z、W染色体的同源区段。自然种群中雌雄蚕数量基本相等。为研究其遗传机制,科研人员进行了正反交实验,F1雌雄个体随机交配得F2,结果如下表。回答下列问题:
杂交组合
F1
F2
正交
♀黄色茧粗丝×♂白色茧细丝
黄色茧粗丝雄蚕∶黄色茧细丝雌蚕=1∶1
________________
反交
♀白色茧细丝×♂黄色茧粗丝
黄色茧粗丝雄蚕∶黄色茧粗丝雌蚕=1∶1
黄色茧粗丝雄蚕∶黄色茧粗丝雌蚕∶黄色茧细丝雌蚕∶白色茧粗丝雄蚕∶白色茧粗丝雌蚕∶白色茧细丝雌蚕=6∶3∶3∶2∶1∶1
(1)A/a基因位于________(填“常”或“Z”)染色体上,B/b基因位于________(填“常”或“Z”)染色体上,粗丝对细丝为________(填“显性”或“隐性”)性状。
(2)在正常减数分裂过程中,同源染色体的分离发生在________时期。正交组合产生的F2个体中,黄色茧粗丝雄蚕的基因型有________种,白色茧细丝蚕出现的概率为________。
(3)科研人员在研究中发现了一种性染色体组成为ZWW的家蚕,该家蚕产生的原因可能是由于亲代中________(填“雄蚕”或“雌蚕”)在减数第________次分裂出现异常,产生了性染色体组成为________的生殖细胞。
(4)进一步研究发现,家蚕的某些基因重组现象会导致性状的改变。已知家蚕的某性状由位于非同源染色体上的两对非等位基因C/c和D/d共同控制,当C和D同时存在时表现为性状甲,其余情况表现为性状乙。若让基因型为CcDd的家蚕雌雄个体相互交配,子代出现性状甲∶性状乙=5∶7的异常分离比,试分析原因可能是基因型为________的雌(或雄)配子100%致死(或不育)。
19. 回答下列问题。
(1)将3根离体神经纤维(枪乌贼的巨轴突)分别放置于盛有海水(A)、等渗KCl溶液(B)、等渗葡萄糖溶液(C)3个培养皿中。若都给予适宜的刺激,_____________(填A、B、C编号)培养皿中的神经纤维可以产生神经冲动,原因是________________________________________。若取上述一段神经,用某种药物处理阻断了Na+通道,然后刺激该神经,其动作电位将____________。
(2)将蛙脑破坏,保留脊髓,做蛙心静脉灌注,以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经,分别连接电位计a和b。将蛙左后肢趾尖浸入1%硫酸溶液后,电位计a和b有电位波动,出现屈反射。下图为该反射弧结构示意图。
①若在灌注液中添加某种药物,将蛙左后肢趾尖浸入1%硫酸溶液后,电位计a有波动,电位计b未出现波动,左后肢未出现屈反射,其原因可能有:①______________;②______________。
②关于反射弧分析的实验及有关问题如下:为验证脊蛙屈腿反射(属于屈反射)的反射弧是完整的,实验思路是用1%H2SO4溶液刺激蛙一侧后肢的趾尖,出现屈腿,说明反射弧完整。刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的主要原因有_________________、_________________。若某反射从刺激感受器到效应器出现反应的时间比屈腿反射的长,其主要原因是_______________________。
20. 玉米是我国重要的粮食作物,其光合作用过程如图所示。
回答下列问题:
(1)据上图分析,玉米通过光合作用合成糖类的细胞为__________,光合作用过程中能催化CO2固定的酶是__________。
(2)“光合午休”是指在夏季光照最强的中午前后,因温度过高,蒸腾作用较大,从而使__________,最终导致植物的光合作用减弱的现象,据图推测,玉米__________(填“易”或“不易”)出现明显的“光合午休”现象。
(3)玉米产量在一定程度上受高温胁迫的影响。科研人员选用特定玉米品种进行实验,结果(下图)表明,SA(水杨酸)可缓解高温胁迫导致的净光合速率下降,判断依据是__________。
(4)研究发现,在高温胁迫下,SA能够降低脱落酸(一种植物激素,它能够抑制气孔开放)的含量并影响Psbo和D1这两种光反应关键蛋白的表达(下图)。请结合以上信息,阐明SA缓解高温胁迫导致的玉米净光合速率下降的机制是___________。
(注:图中黑色部分越粗,代表相关蛋白含量越多)
21. 在鄱阳湖近岸湿地生态系统中,沉水植物(如苦草、黑藻)和浮叶植物(如菱角)是螺类、鱼类的主要食物来源,而越冬候鸟(如白鹤、小天鹅)以沉水植物的地下茎和螺类为食。某区域对围垦土地实施“退田还湖”工程,原有农田逐渐恢复为湿地。回答下列问题:
(1)退田还湖区域的演替属于________演替,判断依据是________________________________。
(2)白鹤与小天鹅均以苦草冬芽为食,二者的生态位可以通过取食时间、取食地点、取食部位的不同实现分化,其意义是________。若要研究苦草冬芽的生态位,除了要研究其种群密度外,还需要研究________(答出两点)
(3)退田还湖后,沉水植物逐渐恢复,螺类种群数量短期内可能出现上升,从食物和天敌角度分析,原因是________。
(4)鄱阳湖某区域湿地吸引了大量的候鸟越冬,同时也成为旅游景点带动了当地消费。上述现象体现了生物多样性的________价值。
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西安高级中学2025-2026学年度第二学期下学期期末监测试题
高二生物学
注意事项:
1.本试题共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。
3.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其他答案标好。涂写在本试卷上无效。作答非选择题时将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.检测范围:高考范围
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 某种动物的体细胞增殖过程中不同阶段的示意图如下,其中错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A、该图核膜完整,染色质呈细丝状,中心体已完成复制,符合动物细胞有丝分裂间期的特征,A正确;
B、该图核膜消失,染色体散乱分布,中心体移向细胞两极并发出星射线形成纺锤体,符合有丝分裂前期的特征,B正确;
C、该图中所有染色体的着丝粒整齐排列在赤道板位置,纺锤体结构清晰,符合有丝分裂中期的特征,C正确;
D、图中是同源染色体分离,属于减数第一次分裂后期,体细胞增殖只进行有丝分裂,不会发生同源染色体分离,D错误。
2. 基因重组是生物变异的重要来源,可使子代基因组合多样化。下列过程未发生基因重组的是( )
A. 表型正常的双亲生下患苯丙酮尿症的子代
B. 基因型为AaBb的个体产生四种配子且比例为1∶1∶1∶1
C. 黑鼠与白鼠杂交得F1,F1自交得F2,F2表型比例为9∶3∶4
D. 纯合黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得F1,F1测交后代表型比为1∶1∶1∶1
【答案】A
【解析】
【详解】A、苯丙酮尿症是单基因隐性遗传病,双亲均为该致病基因的杂合子,子代患病是等位基因分离、雌雄配子随机结合的结果,只涉及一对等位基因,未发生基因重组,A符合题意;
B、基因型为AaBb的个体产生4种比例相等的配子,是减数分裂时非同源染色体上非等位基因自由组合导致的,发生了基因重组,B不符合题意;
C、F₂表型比例9∶3∶4是9∶3∶3∶1的变形,说明性状由两对等位基因控制且遵循自由组合定律,F₁减数分裂产生配子时发生了基因重组,C不符合题意;
D、F₁测交后代表型比为1∶1∶1∶1,说明双杂合的F₁减数分裂产生了4种比例相等的配子,该过程发生了非等位基因的自由组合,即基因重组,D不符合题意。
3. 基因工程的实施需要借助相关的酶。下列叙述错误的是( )
A. 限制酶和DNA连接酶的作用相反,但作用的化学键相同
B. 限制酶识别序列越短,则该序列在DNA中出现的概率就越小
C. 限制酶主要从原核生物中分离纯化出来,能识别特定的核苷酸序列
D. T4DNA连接酶既可以连接平末端,也能连接黏性末端
【答案】B
【解析】
【详解】A、限制酶的作用是切割磷酸二酯键,DNA连接酶的作用是连接磷酸二酯键,二者作用相反,但作用的化学键均为磷酸二酯键,A正确;
B、限制酶的识别序列为n个碱基对时,该序列在DNA中出现的概率为,识别序列越短(n越小),出现的概率越大,B错误;
C、限制酶主要从原核生物中分离纯化得到,具有专一性,能够识别特定的核苷酸序列并在特定位点切割DNA,C正确;
D、T4DNA连接酶既可以连接黏性末端,也可以连接平末端,仅连接平末端的效率相对较低,D正确。
4. 图示杂交瘤细胞A(分泌抗体A)和B(分泌抗体B)融合成杂交瘤细胞AB(分泌抗体AB,可用于肿瘤治疗)的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 抗体AB能识别抗原α和β,其中至少有一种为癌细胞表面抗原
B. 杂交瘤细胞AB需抗原α和β共同刺激后,才能产生抗体AB
C. 在传代培养杂交瘤细胞A过程中,需使用胃蛋白酶使之分散
D. 制备杂交瘤细胞B过程中,融合得到的细胞均可增殖
【答案】A
【解析】
【详解】A、抗体AB的两个抗原结合位点分别识别抗原α和β,题干明确抗体AB可用于肿瘤治疗,说明其能靶向结合癌细胞,因此α和β中至少有一种为癌细胞表面抗原,A正确;
B、杂交瘤细胞AB是由已具备分泌抗体能力的杂交瘤细胞A、B融合获得,本身就能持续合成并分泌抗体AB,无需抗原额外刺激,B错误;
C、动物细胞培养过程中分散细胞使用的是胰蛋白酶或胶原蛋白酶,胃蛋白酶的最适pH为酸性,在动物细胞培养的中性偏碱环境中会失活,无法发挥作用,C错误;
D、制备杂交瘤细胞时,融合得到的细胞包括B细胞-B细胞融合型、骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞融合型、B细胞-骨髓瘤细胞融合型,其中B细胞-B细胞融合的细胞不具备无限增殖能力,D错误。
5. 关于酶和ATP,下列叙述正确的是( )
A. 溶酶体合成和储存多种水解酶,是细胞的“消化车间”
B. 细胞代谢能有条不紊地进行,与酶的专一性密切相关
C. 正常人在饥饿时,体内ATP和ADP无法维持动态平衡
D. ATP水解时释放的能量可用于葡萄糖的协助扩散
【答案】B
【解析】
【详解】A、溶酶体是细胞的“消化车间”,可储存多种水解酶,但水解酶的化学本质为蛋白质,在核糖体中合成,溶酶体不具备合成水解酶的功能,A错误;
B、酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应,细胞内不同代谢反应由对应的特异性酶催化,因此酶的专一性保证了细胞代谢能够有条不紊地进行,B正确;
C、正常人体内ATP和ADP的相互转化时刻快速进行,无论是否处于饥饿状态,二者都能维持动态平衡,保障细胞的能量供应,C错误;
D、协助扩散属于被动运输,顺浓度梯度进行,不需要消耗能量,D错误。
6. 内环境的稳态是机体进行正常生命活动的基础,图甲是内环境的结构图,其中①②③④分别代表体液中的不同成分,图乙表示体液中这几种成分相互之间进行物质交换的关系,以下描述错误的是( )
A. ① 处 管壁细胞生活的内环境是淋巴液和组织液
B. 图乙中与A 相比 ,C 中含有较多的大分子蛋白质
C. 图甲中②渗透压的90%以上来源于Na+和 Cl-
D. 图乙中C 渗透压主要与无机盐和蛋白质的含量有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、①为淋巴液,位于毛细淋巴管,其管壁细胞内侧接触淋巴液,外侧接触组织液,因此生活的内环境是淋巴液和组织液,A正确;
B、图乙中A为组织液,C为血浆,血浆中含有较多的大分子蛋白质,组织液中蛋白质含量很少,B正确;
C、图甲中②是细胞内液,细胞外液的渗透压90%以上来源于Na+和Cl-,细胞内液渗透压主要与K+等有关,C错误;
D、图乙中C是血浆,血浆渗透压主要与无机盐、蛋白质的含量有关,D正确。
7. 稻米中的蛋白质含量通常在8%-11%之间,实际数值受多重因素的影响,稻米蛋白质含量越高,米饭通常口感越差。稻米蛋白质的含量可以使用双缩脲法进行测定。下列叙述正确的是( )
A. 土壤缺乏N元素时,稻米蛋白质含量会低于正常值
B. 稻米蛋白质水解得到的氨基酸都至少含有2个氮原子和2个氧原子
C. 米饭中的蛋白质已经变性失活,不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D. 使用双缩脲法检测稻米蛋白质含量时,需要进行约2 min的50~65℃水浴加热
【答案】A
【解析】
【详解】A、蛋白质的组成元素包含N,土壤缺乏N元素时,水稻合成蛋白质的原料不足,会导致稻米蛋白质含量低于正常值,A正确;
B、氨基酸的结构特点是至少含有1个氨基和1个羧基,且连接在同一个碳原子上,若氨基酸的R基中不含N原子,则该氨基酸仅含有1个氮原子,B错误;
C、蛋白质变性仅破坏空间结构,肽键并未断裂,双缩脲试剂可与肽键发生紫色反应,因此变性的蛋白质仍可与双缩脲试剂反应,C错误;
D、双缩脲试剂检测蛋白质时无需水浴加热,50~65℃水浴加热是斐林试剂检测还原糖的操作要求,D错误。
8. 我国科学家研究发现地下哺乳动物进化出多种适应地下低氧、黑暗环境的特征,进化过程中某地下动物种群基因Hsp90数量在增加,且与视觉和听觉有关蛋白质的氨基酸序列也发生特定改变。下列叙述正确的是( )
A. 不同地下动物的基因序列差异为研究其进化提供了细胞水平的证据
B. 地下动物出现Hsp90基因的突变标志着新物种的形成
C. 地下极端的环境会使地下动物的基因频率发生定向改变
D. 蛋白质氨基酸序列的差异是地下动物进化研究的直接证据
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因序列差异属于分子水平的进化研究证据,不属于细胞水平证据,A错误;
B、新物种形成的标志是生殖隔离的出现。基因突变只是产生了新的等位基因,是生物进化的原材料,但并不意味着新物种的形成,B错误;
C、根据现代生物进化理论,自然选择会使种群的基因频率发生定向改变,从而决定生物进化的方向。地下极端的环境作为一种自然选择因素,会定向筛选适应环境的变异,导致相关基因频率发生定向改变,C正确;
D、化石是研究生物进化的直接证据,蛋白质氨基酸序列的差异属于分子水平的间接研究证据,D错误。
9. 丙肝病毒(HCV)是一种正链RNA(+RNA)病毒,主要侵染肝细胞,引发肝炎,其增殖过程如图所示。核苷酸类似物PSⅠ797能够抑制HCV的增殖。下列说法正确的是( )
A. 图示过程①②③中所涉及的碱基配对的方式不完全相同
B. 艾滋病病毒(HⅠV)的增殖方式和HCV的增殖方式相同
C. 过程①消耗的嘧啶核苷酸数和过程②消耗的嘧啶核苷酸数相等
D. 核苷酸类似物PSⅠ797可能通过抑制①或②达到治疗丙肝的目的
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①②为RNA复制,是RNA与RNA的碱基配对,过程③为翻译,是mRNA与tRNA的碱基配对,三者的碱基配对方式均为A-U、U-A、G-C、C-G,配对方式完全相同,A错误;
B、HIV是逆转录病毒,增殖过程存在逆转录(RNA→DNA)的步骤,HCV是RNA复制病毒,无逆转录过程,二者增殖方式不同,B错误;
C、过程①消耗的嘧啶核苷酸数等于模板+RNA的嘌呤核苷酸数,过程②消耗的嘧啶核苷酸数等于模板-RNA的嘌呤核苷酸数(即+RNA的嘧啶核苷酸数),单链RNA中嘌呤数和嘧啶数不一定相等,因此二者消耗的嘧啶核苷酸数不一定相等,C错误;
D、过程①②为RNA复制过程,需要核糖核苷酸作为原料,核苷酸类似物PSI797可干扰RNA复制的原料供应,通过抑制①或②过程抑制HCV增殖,达到治疗丙肝的目的,D正确。
10. 传统文化中蕴含着丰富的生物学原理,所体现的生态理念和生态智慧值得我们珍视和学习。下列相关叙述错误的是( )
A. “燕燕于飞,差池其羽”“燕燕于飞,上下其音”中燕子表达的是行为和物理信息
B. “要得果子好,蜂子把花咬”蜜蜂可帮助传粉提高受精率,增加果实数量
C. “野火烧不尽,春风吹又生”体现了生态系统具有抵抗力稳定性
D. “儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻”描述了蝴蝶的保护色,体现了生物的适应性
【答案】C
【解析】
【详解】A、“差池其羽”描述燕子飞行时的动作特征,属于行为信息;“上下其音”描述燕子的鸣叫声,声音属于物理信息,A正确;
B、蜜蜂在采蜜过程中可携带花粉,帮助植物完成传粉过程,能提高受精成功率,进而增加果实数量,B正确;
C、抵抗力稳定性是生态系统抵抗外界干扰、保持自身结构和功能原状的能力,恢复力稳定性是生态系统遭到外界干扰破坏后恢复到原状的能力。“野火烧不尽,春风吹又生”描述的是草原被火烧破坏后重新恢复的过程,体现的是恢复力稳定性,而非抵抗力稳定性,C错误;
D、黄蝶的体色与菜花颜色相近,属于保护色,能帮助黄蝶躲避天敌,是生物长期进化形成的对环境的适应性特征,D正确。
11. 在川南干热河谷区域,农田连续耕作多年后土壤肥力下降,农作物产量降低,坡地弃耕后易出现植被退化、水土流失现象。研究人员对当地多块弃耕土地分别采取围封禁牧、人工种植灌木或乔木等恢复措施,植被定植完成后依靠自然演替进行生态恢复。十五年后实地调查,结果如下表所示。下列推论最合理的是( )
指标/样地
土壤含水量(%)
土壤含氮(g•kg-1)
草本植物种数(种)
节肢动物个体数(只•样本-1)
节肢动物多样性指数*
弃耕地(对照)
0.26
0.09
1.1
3.1
0.6
禁牧草地
0.66
0.36
2.6
9.4
1.7
人工灌木林
0.77
0.42
2.8
7.4
0.8
人工乔木林
1.37
0.27
1.6
10
1.1
注:*多样性指数综合反映物种丰富度及物种个体数目分配的均匀程度
A. 表格中结果表明四块样地物种丰富度最大的是人工乔木林
B. 相较于灌木林,乔木林恢复模式更有利于提升土壤含氮量
C. 围封禁牧的恢复措施更加有利于增加该地区的生物多样性
D. 三种恢复措施均可改良土壤,体现生物多样性的直接价值
【答案】C
【解析】
【详解】A、物种丰富度是指群落中物种的总数,表格仅提供草本植物种数和节肢动物的多样性指数,无法反映所有物种的丰富度;且人工乔木林的草本种数、节肢动物多样性指数均低于禁牧草地和人工灌木林,无法得出其物种丰富度最大的结论,A错误;
B、表格数据显示人工灌木林土壤含氮量为0.42g•kg-1,高于人工乔木林的0.27g•kg-1,说明灌木林恢复模式更有利于提升土壤含氮量,B错误;
C、节肢动物多样性指数综合反映物种丰富度和个体分布均匀度,禁牧草地的节肢动物多样性指数最高,且草本植物种数也处于较高水平,说明围封禁牧更有利于增加该区域的生物多样性,C正确;
D、改良土壤属于生态调节功能,体现的是生物多样性的间接价值,而非直接价值,D错误。
12. 水稻淀粉包括直链淀粉与支链淀粉,直链淀粉含1条线性长链,支链淀粉由1条主链和多个树枝状分支组成;分支越多,淀粉酶的作用位点越多。下列叙述错误的是( )
A. 组成直链淀粉和支链淀粉的单体均为葡萄糖
B. 直链淀粉和支链淀粉都能与碘液发生显色反应
C. 合成直链淀粉和支链淀粉时都会有水分子产生
D. 人摄入直链淀粉时升血糖比摄入支链淀粉快
【答案】D
【解析】
【详解】A、淀粉属于多糖,直链淀粉和支链淀粉都属于淀粉,组成二者的单体均为葡萄糖,A正确;
B、淀粉遇碘液变蓝,直链淀粉和支链淀粉都属于淀粉,均可与碘液发生显色反应,B正确;
C、直链淀粉和支链淀粉都是葡萄糖通过脱水缩合反应形成的多糖,合成过程中会产生水分子,C正确;
D、由题干信息可知,支链淀粉分支更多,淀粉酶的作用位点更多,水解产生葡萄糖的速率更快,因此人摄入支链淀粉时升血糖比摄入直链淀粉更快,D错误。
13. 某昆虫体色灰色和黑色是一对相对性状,分别由基因A、a控制,但基因A的外显率为80%(即具有A基因的个体有80%是灰色,20%的个体为黑色)。现将一对具有相对性状的亲本杂交,不考虑其他变异,下列判断正确的是( )
A. 亲本的杂交组合方式只有2种
B. 利用黑色个体可以鉴定灰色个体的基因型
C. 若亲本的基因型均为Aa,F1灰色与黑色之比为3:1
D. 若亲本均为纯合子,F1自由交配,则F2性状比可能为4:1
【答案】D
【解析】
【详解】A、灰色个体基因型为AA或Aa,黑色个体因外显率问题,基因型可为AA、Aa、aa,相对性状亲本的杂交组合远多于2种,A错误;
B、黑色个体基因型不确定(可能携带A基因),无法通过与灰色个体杂交的后代表现型明确区分灰色个体的基因型是AA还是Aa,不能鉴定灰色个体基因型,B错误;
C、亲本均为Aa时,F1基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1,,含A基因的个体占3/4,其中仅80%表现为灰色,故灰色占比为3/4×80%=3/5,黑色占比为2/5,灰色与黑色之比为3:2,C错误;
D、若两纯合亲本均为AA,分别属于外显的80%灰色个体和未外显的20%黑色个体,则F1、F2基因型均为AA,表现型灰色:黑色=80%:20%=4:1,因此该性状比可能出现,D正确。
14. 家鸡为ZW型性别决定生物,家鸡的慢羽(D)对快羽(d)为显性。慢羽家鸡(♂)与快羽家鸡(♀)杂交,F₁中慢羽(♂)∶慢羽(♀)∶快羽(♂)∶快羽(♀)=1∶1∶1∶1.下列叙述正确的是( )
A. 根据实验结果可确定W染色体上不含基因D/d
B. 根据实验结果可确定家鸡羽毛性状的遗传属于伴性遗传
C. 快羽雄家鸡与慢羽雌家鸡杂交,雌雄后代的羽毛性状不同
D. F₁中雌雄家鸡随机交配,理论上后代均是快羽∶慢羽=9∶7
【答案】D
【解析】
【详解】A、若D/d位于ZW染色体同源区段,亲本慢羽♂为ZDZd、快羽♀为ZdWd,也可得到题干的杂交结果,因此无法确定W染色体上不含基因D/d,A错误;
B、若D/d位于常染色体,亲本慢羽♂为Dd、快羽♀为dd,杂交后代同样会出现慢羽♂:慢羽♀:快羽♂:快羽♀=1:1:1:1,B错误;
C、若D/d位于常染色体,快羽雄(dd)与慢羽雌(Dd)杂交,后代雌雄个体均为慢羽:快羽=1:1,羽毛性状无差异,C错误;
D、若D/d位于常染色体,F₁基因型及比例为Dd:dd=1:1,D基因频率为1/4、d基因频率为3/4,随机交配后代快羽(dd)占(3/4)²=9/16;若D/d位于Z染色体非同源区段(ZDZd:ZdZd=1:1,ZDW:ZdW=1:1)或ZW同源区段(ZDZd:ZdZd=1:1,ZDWd:ZdWd=1:1),分别推导雌雄配子的类型及比例,可计算得到后代快羽个体占比均为9/16,慢羽占7/16,因此后代均为快羽:慢羽=9:7,D正确。
15. 精子进入次级卵母细胞后启动次级卵母细胞的发育进程,通过在雌雄原核接触前去除雌原核的方式可获得孤雄单倍体胚胎。下列叙述正确的是( )
A. 单倍体细胞不存在等位基因,适合用于显性基因功能的研究
B. 去除雌原核后得到的胚胎细胞中的核遗传物质只来源于精子
C. 直接体外培养精子可获得孤雄单倍体胚胎干细胞系
D. 孤雄单倍体胚胎发育过程中不会发生细胞分化
【答案】B
【解析】
【详解】A、单倍体细胞可能含有同源染色体,存在等位基因,且单倍体更适合隐性基因功能的研究(因为隐性性状可直接表现),A错误;
B、因为是通过在雌雄原核接触前去除雌原核的方式获得孤雄单倍体胚胎,所以去除雌原核后得到的胚胎细胞中的核遗传物质只来源于精子,B正确;
C、精子无法直接体外培养发育成胚胎,必须进入次级卵母细胞启动发育进程才能形成孤雄单倍体胚胎,C错误;
D、孤雄单倍体胚胎能发育成囊胚,囊胚阶段已经发生了细胞分化,D错误。
16. 新冠病毒核酸检测时常用实时荧光RT-PCR技术。TaqMan探针为一小段可与目标序列互补的脱氧核苷酸单链,且5′端含一个荧光基团,3′端含一个淬灭基团,PCR复性的过程中,TaqMan探针和目标序列结合,新链延伸时,在DNA聚合酶的作用下,荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。下列叙述错误的是( )
A. RNA不能作为PCR的模板,需先将样本中的RNA逆转录为DNA
B. RT-PCR之前,需要先根据cDNA的核苷酸序列合成引物和TaqMan探针
C. 若PCR循环次数相同,检测结果荧光强度越强,可能被检测者体内初始病毒含量越低
D. RT-PCR的产物在电泳时,其迁移速率随凝胶浓度的增大而减小
【答案】C
【解析】
【详解】A、RNA为单链,因此,RNA不能作为PCR的模板,需先将样本中的RNA逆转录为DNA,而后再进行PCR扩增,A正确;
B、RT-PCR之前,需要先根据cDNA的核苷酸序列合成引物和TaqMan探针,引物用于引导DNA合成,TaqMan探针用于检测特定的目标序列,从而保证PCR技术的顺利进行以及探针的正常使用,B正确;
C、若PCR循环次数相同,检测结果荧光强度越强,应该是探针与目标DNA结合越多,因而能说明cDNA片段中相应的片段越多,据此可推测,被检测者体内初始病毒含量越高,C错误;
D、RT - PCR的产物在电泳时,其迁移速率会受到凝胶浓度、DNA分子大小等因素影响,迁移速率随凝胶浓度的增大而减小,D正确。
二、解答题(5小题,17-20题10分,21题12分,合计52分)
17. 人体摄入适量乳酸菌可促进有益微生物生长,抑制有害微生物生长,维持肠道菌群平衡,减少肠道疾病发生。研究人员为从“陈泡菜水”中筛选出具有较强抑菌作用的乳酸菌,进行了相关实验。
(1)为了满足乳酸菌生长繁殖的需求,该培养基除提供碳源、氮源、水、无机盐外,还需要添加________,定容后调节pH至________(填“酸性”或“中性或弱碱性”)。研究人员采用平板划线法将“陈泡菜水”接种于固体培养基表面,置于________(填“有氧”或“无氧”)条件下纯培养,最终分离得到的单菌落称为________。
(2)科研人员采用牛津杯法检测乳酸菌代谢产物对大肠杆菌、铜绿假单胞菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌4种病原菌的抑制效果。如图所示,以对大肠杆菌的抑菌性检测为例,需将牛津杯(圆形小管)竖直立在已经凝固的不含营养物质的下层培养基上,向牛津杯周围倒入混有________的上层培养基(完全培养基),混合时温度一般控制在45℃,原因是________。待培养基凝固后将牛津杯取出,再将乳酸菌的无菌发酵液滴加至牛津杯制造的小孔中,适宜条件培养后检测抑菌效果。
(3)检测乳酸菌菌株Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的抑菌结果如图所示,说明对________的抑菌效果最好。
注:2对应菌株Ⅰ,3对应菌株Ⅱ,4对应菌株Ⅲ
A. 大肠杆菌 B. 铜绿假单胞菌 C. 沙门氏菌 D. 金黄色葡萄球菌
【答案】(1) ①. 维生素 ②. 中性或弱碱性 ③. 无氧 ④. 纯培养物
(2) ①. 大肠杆菌 ②. 45℃既不会杀死大肠杆菌、保证其活性,又能使培养基保持熔融状态,便于混合均匀倒平板 (3)D
【解析】
【小问1详解】
各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求,如培养乳酸菌的培养基除了提供主要营养物质碳源、氮源、水、无机盐外,还需要添加维生素;在培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性,因此定容后调节pH至中性或弱碱性。乳酸菌是厌氧生物,因此研究人员采用平板划线法将“陈泡菜水”接种于固体培养基表面,置于无氧条件下纯培养,最终分离得到的单菌落称为纯培养物。
【小问2详解】
牛津杯法检测对大肠杆菌的抑制效果,上层完全培养基需要混入待测病原菌(大肠杆菌),这样后续乳酸代谢产物扩散后,能通过观察大肠杆菌的生长受抑制情况(抑菌圈)判断抑菌效果。混合时温度一般控制在45℃,原因是45℃既不会杀死大肠杆菌、保证其活性,又能使培养基保持熔融状态,便于混合均匀倒平板。
【小问3详解】
抑菌效果越好则抑菌圈越大,乳酸菌菌株Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的菌液处理之后,相比较而言,金黄色葡萄球菌对应的抑菌圈较大,说明对金黄色葡萄球菌的抑菌效果最好,D正确。
18. 家蚕(2n=56)的性别决定方式为ZW型,科研人员在研究中发现,蚕茧颜色黄色茧和白色茧由一对等位基因A/a控制;蚕丝的粗细由一对等位基因B/b控制。两对等位基因均不位于Z、W染色体的同源区段。自然种群中雌雄蚕数量基本相等。为研究其遗传机制,科研人员进行了正反交实验,F1雌雄个体随机交配得F2,结果如下表。回答下列问题:
杂交组合
F1
F2
正交
♀黄色茧粗丝×♂白色茧细丝
黄色茧粗丝雄蚕∶黄色茧细丝雌蚕=1∶1
________________
反交
♀白色茧细丝×♂黄色茧粗丝
黄色茧粗丝雄蚕∶黄色茧粗丝雌蚕=1∶1
黄色茧粗丝雄蚕∶黄色茧粗丝雌蚕∶黄色茧细丝雌蚕∶白色茧粗丝雄蚕∶白色茧粗丝雌蚕∶白色茧细丝雌蚕=6∶3∶3∶2∶1∶1
(1)A/a基因位于________(填“常”或“Z”)染色体上,B/b基因位于________(填“常”或“Z”)染色体上,粗丝对细丝为________(填“显性”或“隐性”)性状。
(2)在正常减数分裂过程中,同源染色体的分离发生在________时期。正交组合产生的F2个体中,黄色茧粗丝雄蚕的基因型有________种,白色茧细丝蚕出现的概率为________。
(3)科研人员在研究中发现了一种性染色体组成为ZWW的家蚕,该家蚕产生的原因可能是由于亲代中________(填“雄蚕”或“雌蚕”)在减数第________次分裂出现异常,产生了性染色体组成为________的生殖细胞。
(4)进一步研究发现,家蚕的某些基因重组现象会导致性状的改变。已知家蚕的某性状由位于非同源染色体上的两对非等位基因C/c和D/d共同控制,当C和D同时存在时表现为性状甲,其余情况表现为性状乙。若让基因型为CcDd的家蚕雌雄个体相互交配,子代出现性状甲∶性状乙=5∶7的异常分离比,试分析原因可能是基因型为________的雌(或雄)配子100%致死(或不育)。
【答案】(1) ①. 常 ②. Z ③. 显性
(2) ①. 减数分裂Ⅰ后期(或答“减数第一次分裂后期”。除此以外,所有形式均不得分) ②. 2 ③. 1/8
(3) ①. 雌蚕 ②. 二(或“Ⅱ”) ③. WW
(4)CD
【解析】
【小问1详解】
对于黄色茧和白色茧这对性状,无论正交还是反交,子代雌雄蚕中都为黄色茧,说明黄色茧对白色茧为显性,且A/a基因位于常染色体上;对于粗丝和细丝这对性状,正反交中子代雌雄的表型不同,说明B/b基因位于Z染色体上,且反交中子代都为粗丝,说明粗丝对细丝为显性性状。
【小问2详解】
在正常减数分裂过程中,在减数分裂Ⅰ后期,同源染色体的分离,非同源染色体自由组合。正交亲本:♀AAZBW × ♂aaZbZb ,F1:雄蚕AaZBZb,雌蚕AaZbW。 F1随机交配,先看茧色:Aa×Aa,黄色茧(A_)基因型为AA、Aa; 再看丝粗细:雄蚕基因型为ZBZb、ZbZb,粗丝雄蚕为ZBZb。 黄色茧粗丝雄蚕的基因型:AAZBZb、AaZBZb,共2种。子代白色茧细丝蚕的基因型为aaZbZb、aaZbW,用分离定律解决自由组合定律Aa×Aa→aa概率为1/4; ZBZb×ZbW→ZbZb、ZbW的概率为1/2,因此,白色茧细丝蚕出现的概率为1/4×1/2=1/8。
【小问3详解】
雌蚕性染色体为ZW,雄蚕为ZZ。 性染色体组成为ZWW的个体,多了一条W染色体,只能是雌蚕减数分裂异常, 减数第二次分裂后期,W染色体的姐妹染色单体分开后未分离,产生了性染色体为WW的卵细胞,再和含Z的精子结合,形成ZWW。
【小问4详解】
正常情况下CcDd自交,性状甲(C_D_):性状乙=9:7,现在性状甲:性状乙=5:7,即性状甲少了4份,因此,基因型为CD的配子100%致死或不育。
19. 回答下列问题。
(1)将3根离体神经纤维(枪乌贼的巨轴突)分别放置于盛有海水(A)、等渗KCl溶液(B)、等渗葡萄糖溶液(C)3个培养皿中。若都给予适宜的刺激,_____________(填A、B、C编号)培养皿中的神经纤维可以产生神经冲动,原因是________________________________________。若取上述一段神经,用某种药物处理阻断了Na+通道,然后刺激该神经,其动作电位将____________。
(2)将蛙脑破坏,保留脊髓,做蛙心静脉灌注,以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经,分别连接电位计a和b。将蛙左后肢趾尖浸入1%硫酸溶液后,电位计a和b有电位波动,出现屈反射。下图为该反射弧结构示意图。
①若在灌注液中添加某种药物,将蛙左后肢趾尖浸入1%硫酸溶液后,电位计a有波动,电位计b未出现波动,左后肢未出现屈反射,其原因可能有:①______________;②______________。
②关于反射弧分析的实验及有关问题如下:为验证脊蛙屈腿反射(属于屈反射)的反射弧是完整的,实验思路是用1%H2SO4溶液刺激蛙一侧后肢的趾尖,出现屈腿,说明反射弧完整。刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的主要原因有_________________、_________________。若某反射从刺激感受器到效应器出现反应的时间比屈腿反射的长,其主要原因是_______________________。
【答案】(1) ①. A ②. 神经冲动的产生需要Na+ ③. 无法产生
(2) ①. 药物阻止神经递质的释放 ②. 药物与突触后膜上特异性受体结合,阻碍其与神经递质结合 ③. 兴奋通过突触的传递需要时间 ④. 兴奋在神经元上的传导需要时间 ⑤. 组成该反射弧的神经元级数比屈腿反射的多
【解析】
【小问1详解】
动作电位是Na+内流形成的,只有海水A含足够Na+,B(KCl溶液)、C(葡萄糖溶液)都缺乏Na+,无法形成动作电位;阻断Na+通道后Na+无法内流,因此不能产生动作电位。
【小问2详解】
电位计a有波动,说明感受器、传入神经功能正常,兴奋可以传到神经中枢;电位计b无波动、未出现屈反射,说明兴奋无法传到传出神经,可能的原因是药物阻止神经递质的释放,或是药物与突触后膜上特异性受体结合,阻碍其与神经递质结合使兴奋不能在突触处完成传递。兴奋从感受器传递到效应器,需要经过神经纤维的传导过程和多次突触传递过程,两个过程都需要消耗时间,因此刺激感受器和产生屈腿不同步;每一次突触传递都存在突触延搁,反射弧包含的突触数目越多,总反射时间越长。
20. 玉米是我国重要的粮食作物,其光合作用过程如图所示。
回答下列问题:
(1)据上图分析,玉米通过光合作用合成糖类的细胞为__________,光合作用过程中能催化CO2固定的酶是__________。
(2)“光合午休”是指在夏季光照最强的中午前后,因温度过高,蒸腾作用较大,从而使__________,最终导致植物的光合作用减弱的现象,据图推测,玉米__________(填“易”或“不易”)出现明显的“光合午休”现象。
(3)玉米产量在一定程度上受高温胁迫的影响。科研人员选用特定玉米品种进行实验,结果(下图)表明,SA(水杨酸)可缓解高温胁迫导致的净光合速率下降,判断依据是__________。
(4)研究发现,在高温胁迫下,SA能够降低脱落酸(一种植物激素,它能够抑制气孔开放)的含量并影响Psbo和D1这两种光反应关键蛋白的表达(下图)。请结合以上信息,阐明SA缓解高温胁迫导致的玉米净光合速率下降的机制是___________。
(注:图中黑色部分越粗,代表相关蛋白含量越多)
【答案】(1) ①. 维管束鞘细胞 ②. P酶、R酶
(2) ①. 部分气孔关闭,导致CO2吸收量减少,暗反应速率下降 ②. 不易
(3)高温-SA组的净光合速率高于高温组,但低于常温组
(4)一方面,SA通过降低脱落酸含量使气孔开放度增加,从而增加CO2的吸收,提高暗反应速率;另一方面SA通过缓解Psbo和D1蛋白含量的下降,使光反应速率增加,最终导致SA缓解高温胁迫导致的玉米净光合速率下降
【解析】
【小问1详解】
据图分析,维管束鞘细胞中发生C3的还原过程(消耗ATP、NADPH,生成(CH2O)),因此玉米通过光合作用合成糖类的细胞为维管束鞘细胞。光合作用中,CO2固定有两个场所,在叶肉细胞内,P酶催化CO2与C4结合;维管束鞘细胞内,R酶催化CO2与C5结合,因此能催化CO2固定的酶是P酶和R酶。
【小问2详解】
“光合午休”的本质是夏季中午温度过高,蒸腾作用过强,导致部分气孔关闭,导致CO2吸收量减少,暗反应速率下降。玉米是C4植物,叶肉细胞中P酶对CO2亲和力高,可利用低浓度CO2合成C4,C4通过胞间连丝进入维管束鞘细胞分解产生CO2,为暗反应提供原料,因此玉米不易出现明显的“光合午休”现象。
【小问3详解】
水杨酸(SA)是一种与植物抗热性有关的植物激素,图1结果表明,SA可缓解高温胁迫导致的净光合速率下降,因为高温-SA组的净光合速率高于高温组,但低于常温组,说明在高温条件下SA起到了一定的作用。
【小问4详解】
进一步研究发现,在高温胁迫下,SA能够降低脱落酸(ABA)的含量,已知ABA能够抑制气孔开放,SA能够降低脱落酸含量则会增加气孔开放程度,增加二氧化碳吸收速率,从而使得暗反应速率增加,因为暗反应会进行二氧化碳的固定过程,综合以上信息,SA缓解高温胁迫导致的玉米净光合速率下降的机制是一方面,SA通过降低脱落酸含量使气孔开放度增加,从而增加CO2的吸收,提高暗反应速率;另一方面SA通过缓解Psbo和D1蛋白含量的下降,使光反应速率增加,最终导致SA缓解高温胁迫导致的玉米净光合速率下降。
21. 在鄱阳湖近岸湿地生态系统中,沉水植物(如苦草、黑藻)和浮叶植物(如菱角)是螺类、鱼类的主要食物来源,而越冬候鸟(如白鹤、小天鹅)以沉水植物的地下茎和螺类为食。某区域对围垦土地实施“退田还湖”工程,原有农田逐渐恢复为湿地。回答下列问题:
(1)退田还湖区域的演替属于________演替,判断依据是________________________________。
(2)白鹤与小天鹅均以苦草冬芽为食,二者的生态位可以通过取食时间、取食地点、取食部位的不同实现分化,其意义是________。若要研究苦草冬芽的生态位,除了要研究其种群密度外,还需要研究________(答出两点)
(3)退田还湖后,沉水植物逐渐恢复,螺类种群数量短期内可能出现上升,从食物和天敌角度分析,原因是________。
(4)鄱阳湖某区域湿地吸引了大量的候鸟越冬,同时也成为旅游景点带动了当地消费。上述现象体现了生物多样性的________价值。
【答案】(1) ①. 次生 ②. 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)(2分,答对一点给1分)
(2) ①. 减少种间竞争,提高环境资源的利用率 ②. 它在研究区域内的出现频率、植株高度、它与其他物种的关系
(3)沉水植物恢复为螺类提供更多食物,此时螺类的天敌数量较少(或螺类的天敌更多地取食了沉水植物的地下茎,减少了对螺类的取食)
(4)直接价值和间接
【解析】
【小问1详解】
演替分为初生演替和次生演替两类:初生演替发生在无植被残留、土壤条件被彻底破坏的区域,次生演替发生在原有植被消失但土壤条件基本保留、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)的区域。退田还湖的区域符合次生演替的特征。
【小问2详解】
生态位分化可减少物种对相同资源的争夺,提高环境资源的利用率,保障多个物种在同一区域稳定共存。研究植物生态位时,除种群密度外,还需研究它在研究区域内的出现频率、植株高度、它与其他物种的关系等。
【小问3详解】
种群数量变化受食物、天敌等因素影响:食物端,沉水植物是螺类的主要食物,其恢复扩大了螺类的食物来源;天敌端,生态恢复初期,螺类的天敌数量较少(或螺类的天敌更多地取食了沉水植物的地下茎,减少了对螺类的取食),捕食压力低,死亡率低,因此螺类数量短期内上升。
【小问4详解】
生物多样性的间接价值指其维持生态系统稳定的调节功能(如为候鸟提供越冬栖息地),直接价值包括旅游观赏等可转化为经济效益的价值,题干两种现象分别对应这两类价值。
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