精品解析:浙江省强基联盟2025—2026学年高三上学期返校素养检测生物试卷
2026-09-01
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内容正文:
2026年高三素养测试卷
生物学 试题
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间90分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
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. 第六届联合国环境大会的主题为“采取有效、包容和可持续的多边行动,应对气候变化、生物多样性丧失和污染”。下列叙述正确的是( )
A. 减少沼气的使用,可有效防治酸雨
B. 人口激增对于全球荒漠化没有影响
C. 因野猪啃食,玉米地的物种多样性减少
D. 节约用纸,有利于缓解全球气候变暖
2. 甘蔗抽穗前喷施某激素可显著增加甘蔗的节间长度,提高茎秆产量。该激素最可能是( )
A. 乙烯 B. 赤霉素 C. 脱落酸 D. 细胞分裂素
3. T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法。研究者将T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内,使得A基因无法表达,造成其花粉不育。此种变异类型属于( )
A. 染色体畸变 B. 基因重组 C. 基因突变 D. 表观遗传
4. 洋葱(结构如图所示)是高中生物学实验中常用的实验材料,关于在光学显微镜下进行洋葱的系列实验,下列叙述错误的是( )
A. 用洋葱管状叶观察叶绿体的类囊体结构
B. 用洋葱管状叶观察叶肉细胞的胞质环流
C. 用洋葱鳞片叶外表皮观察质壁分离现象
D. 用洋葱根尖分生区细胞观察染色体行为变化
5. 胶原蛋白是一类存在于动物细胞外基质中的生物大分子,主要分布于动物的皮肤、骨骼等部位,能够维持皮肤和组织器官的形态和结构。下列叙述正确的是( )
A. 胶原蛋白的组成元素是C、H、O、N、P
B. 胶原蛋白的多肽链是在核糖体上利用氨基酸脱水缩合而成
C. 胶原蛋白可被皮肤直接吸收以补充皮肤流失的胶原蛋白
D. 桃胶、银耳等营养价值高主要是因为其富含胶原蛋白
6. 骨关节炎患者软骨细胞膜上的通道蛋白明显多于正常人,影响了NCX载体蛋白对的运输,使在患者细胞内积累而发病。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 进入细胞的方式为渗透作用
B. 排出细胞的过程需要消耗能量
C. NCX载体蛋白可转运和,不具有专一性
D. 可通过增加患者NCX载体蛋白的数量来缓解病情
阅读以下材料,完成下面小题。
将小鼠的两个精子注射到去核卵母细胞中,形成的胚胎通常不能正常发育。我国研究者通过改变DNA上特定基因的甲基化修饰,使其能正常发育为成年小鼠(M鼠)。
7. 关于M鼠,下列叙述正确的是( )
A. M鼠的性别均为雄性
B. M鼠的性状仅由来自精子的基因控制
C. 甲基化修饰改变了M鼠DNA的碱基序列
D. M鼠胚胎发育受DNA甲基化修饰的影响
8. 关于DNA甲基化修饰,下列叙述正确的是( )
A. DNA甲基化有利于DNA聚合酶与启动子的结合
B. DNA甲基化不利于RNA聚合酶与启动子的结合
C. DNA甲基化不利于RNA聚合酶与起始密码子的结合
D. DNA甲基化有利于RNA聚合酶与起始密码子的结合
9. 生活在低海拔地区的健康人到高海拔地区旅游时,有时会因通气过度使二氧化碳排出过多,血液中碱性物质过多,从而引发呼吸性碱中毒,轻症患者可用纸袋罩住口鼻部,在纸袋中大口呼吸来缓解。下列叙述错误的是( )
A. 脑干中的呼吸中枢被过度激活导致通气过度
B. 血浆中的缓冲对能中和过多的碱性物质,维持pH稳定
C. 纸袋罩住口鼻呼吸可提高血浆中浓度来缓解症状
D. 呼吸性碱中毒时,患者血浆由正常时的弱酸性变为弱碱性
10. 细胞呼吸强度直接影响蓝莓果实的甜度、耐储存性等品质。NADH脱氢酶是需氧呼吸第三阶段所需的关键酶。下列叙述正确的是( )
A. 蓝莓需氧呼吸产生NADH,厌氧呼吸不产生NADH
B. 蓝莓需氧呼吸第一阶段产生NADH,第二阶段消耗NADH
C. 蓝莓细胞中的NADH脱氢酶存在于线粒体中,为氧气和NADH的结合提供能量
D. 抑制NADH脱氢酶活性会影响蓝莓果实的甜度和耐储存性
11. 科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎,并将其移植到长角羚羊体内,使后者成功妊娠并产仔,该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。下列叙述错误的是( )
A. 注射垂体细胞提取液可促进雌性紫羚羊超数排卵,获得更多卵子
B. 通常采用培养法或化学诱导法使精子获能后,进行体外受精
C. 当精子成功入卵后,会激活卵母细胞完成减数第二次分裂排出第二极体
D. 将紫羚羊桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
12. 丹顶鹤是世界濒危鸟类,研究人员研究了某地区丹顶鹤越冬种群数量及栖息地分布动态变化,结果如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 调查丹顶鹤种群密度时不宜采用标志重捕法
B. 2015年丹顶鹤种群的增长率最大
C. 1980-2020年丹顶鹤种群的数量波动属于非周期性波动
D. 2000年后栖息地数量是影响丹顶鹤种群数量变化的重要因素
13. 为研究不同金属离子对脂肪酶活性的影响,某实验小组进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该实验中需添加等量且适量的脂肪作底物
B. 脂肪酶的浓度和反应温度是该实验的无关变量
C. 酶活性可通过测定单位时间内底物的减少量来判断
D. 据图可知,和均可使脂肪酶变性失活
14. 稻瘟病是一种真菌病害,水稻叶片中的某些内生放线菌对该致病菌具有抑制作用。科研小组采集样品,经过表面消毒和研磨处理后,制备研磨液,将研磨液接种到如图所示的选择培养基中,分离筛选出内生放线菌,并进行抗性检测。下列叙述正确的是( )
A. 在大量感染稻瘟病的稻田中,本实验从未感病植株上采集样品
B. 稀释涂布平板法和平板划线法都能用于内生放线菌的分离和计数
C. 选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素,以减少杂菌生长
D. 仅通过观察接种内生菌平板上的病原菌菌斑大小即可判断其抗性
15. 群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在某退耕农田自然演替过程中,植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势,它们的相对多度与演替时间的关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 该群落演替与发生在裸岩上的群落演替的起点相同
B. 据图分析,第30年至第50年乙种群密度的变化是不断减小的
C. 随演替继续进行,丙种群成为优势种时,甲、乙种群仍可存在
D. 据图可知,第30年物种甲和物种丙因生态位分化而达到共存状态
16. 2025年10月6日诺贝尔生理学或医学奖颁给研究外周免疫耐受性的三位科学家,他们研究的核心内容是调节性T细胞的作用。调节性T细胞能抑制辅助性T细胞的活性,具有防止免疫反应过度而损伤自身组织或器官的功能。调节性T细胞的数量由Mcl-1蛋白和Bim蛋白两种功能相反的蛋白质决定,如下图所示。下列叙述错误的是( )
数量减少调节性T细胞数量增加
A. 调节性T细胞在骨髓产生,在胸腺发育成熟
B. 降低Bim蛋白的活性或数量均有利于移植器官的成活
C. 系统性红斑狼疮患者体内的Mcl-1蛋白活性可能较强
D. 若调节性T细胞数量过少或功能缺陷,可能引发自身免疫病
17. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下图为猪输卵管上皮细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线,B点时刻研究人员进行了筛选和分装,然后在培养瓶中继续培养。下列叙述错误的是( )
A. AB段增殖减缓的原因可能是贴壁生长时发生接触抑制
B. CD段增殖加快是因为分装更换培养液进行了原代培养
C. DE段的细胞可用胰蛋白酶处理后再用离心法收集培养
D. DE段培养瓶中部分细胞核型可能发生改变,具有不死性
18. 人类(2n=46)Y染色体上的S基因是男性性别决定关键基因。某男性的性染色体组成为XX,其体内减数分裂过程中的某一细胞如图所示(仅呈现部分染色体)。据图分析,下列叙述最合理的是( )
A. 图中所示的细胞处于MⅠ后期
B. 图中所示的细胞内共含有46个DNA分子
C. 图中S基因可能源自该患者父亲的Y染色体
D. 16号染色体上原有的基因突变为S基因使该个体性别呈男性
19. 渐冻症患者的突触后神经元常胀破坏死,“谷氨酸毒性学说”是解释“渐冻症”病因的一种重要学说,下图是该学说的部分示意图(AMPA和NMDA是相关受体),下列叙述正确的是( )
A. NO以易化扩散的方式离开突触后膜进入组织液
B. NMDA被激活会抑制突触后神经元动作电位的产生
C. 神经递质谷氨酸的释放通过反馈调节的方式再次增加谷氨酸的释放
D. 突触后神经元坏死与谷氨酸释放后进入突触后膜,使该神经元渗透压过高有关
20. 遗传性耳聋中的非综合征性耳聋(以下简称耳聋)是单基因遗传病,某耳聋家系的系谱如图甲所示。已知该家系的耳聋是由正常基因B突变成B1引起的,为确定家系中某些个体的基因型,根据B和B1两种基因的序列,设计引物进行PCR扩增,电泳结果如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A. 耳聋是常染色体隐性遗传病
B. B基因发生了碱基对的插入突变成B1
C. Ⅲ6的致病基因来自于Ⅰ2
D. Ⅲ3的基因型与Ⅱ5相同的概率为1/2
二、非选择题(共60分)
21. 不同程度的火烧程度对森林植被演替的影响不同。澳洲山火过后可快速“复活”的是生长快速、需水需肥量大的高大乔木——桉树,桉树还会分泌有毒物质。请回答下列问题:
(1)不同强度的火烧形成的大小斑块往往镶嵌在一起,构成群落的___________结构。随着时间延长,该地群落结构可能___________。专家估计有超过2万只考拉在此次大火中丧生,刺鼻的烟味和火光给考拉传递了___________信息,使一部分考拉逃生。
(2)山火有地下火、地表火和树冠火,火灾初期,强度较弱的地表火对森林是有利的,从生态系统的功能角度分析,原因是能烧掉枯枝落叶,促进生态系统的___________。在同样恶劣的环境中,桉树能比其他植物抢先一步,在很短时间内重新恢复生机。桉树在森林火灾后更具竞争优势,与它有关的特性可能有___________。
A.桉树油脂含量高,易燃
B.桉树恢复快,生长迅速
C.桉树分泌有毒物质,天敌较少
D.桉树的种子十分坚固,不易发芽,但大火燃烧后,反而容易发芽
(3)“火鹰”是肉食性猛禽,喜欢在着火的森林里活动觅食,它们会衔着着火的树枝将其运送到尚未燃烧的森林里,加剧火灾灾情。试从种间关系的角度分析“火鹰”纵火的目的:___________。在火灾后的森林中存在如图所示的食物链,图中没有涉及的生态系统的生物成分是___________,甲传递给丁的能量传递效率不足10%,原因是___________。
22. 为研究干旱胁迫对玉米光合作用的影响,某研究小组通过盆栽控水,进行了正常供水(CK)、轻度干旱(LS)、中度干旱(MS)和重度干旱(SS)4种处理,持续7天培养后,取第三片展叶测定各项指标,结果如表所示。
干旱胁迫对玉米光合作用的影响实验结果记录表
品种
处理
气孔导度[mmol/(m2·s)]
胞间CO2浓度(μmol/mol)
净光合速率[μmol/(m2·s)]
品种1
CK
0.076
131.1
25.1
LS
0.066
139.2
23.2
MS
0.058
156.2
18.3
SS
0.044
220.3
8.4
品种2
CK
0.082
189.3
23.9
LS
0.058
152.2
18.2
MS
0.016
138.4
12.2
SS
0.006
278.5
5.5
请回答下列问题:
(1)玉米可通过光合作用将光能转化为____________能,储存在有机物中。白天玉米叶肉细胞产生ATP的场所有____________。
(2)分析表中数据,随着干旱胁迫加剧,两个品种的净光合速率均呈现____________趋势。SS组净光合速率大幅降低。试结合光合作用过程分析可能原因:
①重度干旱可能导致叶绿体中____________(结构)受损,影响光反应中____________的生成,进而影响碳反应中三碳酸的还原。
②干旱也可能导致____________循环相关的酶活性下降,使CO2固定效率降低,三碳糖的合成受限。
③此外,干旱引起的细胞代谢紊乱还可能影响____________(过程),导致光合产物在叶肉细胞内积累,影响光合速率。
(3)结合表中数据判断,导致品种1各处理组光合速率下降的主要因素是____________(填“气孔限制”或“非气孔限制”)因素,理由是____________。
(4)实验结果说明,品种____________更适合在干旱地区引种,依据是____________。
23. 家猫毛色受常染色体和性染色体基因控制,请回答下列问题:
(1)家猫常染色体上的2对等位基因独立遗传(A/a、E/e),显性基因E使毛色呈黑色,隐性基因e使毛色呈黄色,E对e为完全显性,A蛋白抑制E蛋白功能,对e蛋白无影响,a蛋白无此功能。基因型为AaEe的雌雄家猫交配,子代黑猫的基因型为____________,子代黄猫的概率为____________。请写出基因型为AaEe的雌性家猫测交的遗传图解____________。
(2)研究发现:①在家猫发育过程中,体细胞的2条X染色体同时存在时,会随机失活其中1条;②X染色体上1对等位基因参与毛色控制:XB(黑色)、XO(黄色)和XBXO(玳瑁色)。对家猫胚胎皮肤细胞进行检测,统计能转录B或O基因的不同类型细胞比例,结果如图1所示。
据图分析,该mRNA在黑素细胞中由____________基因转录,这与黑素细胞中存在该基因的____________有关,由此判断图中未知猫的基因型是____________(只考虑性染色体)。
(3)性染色体上的基因(B/O)能影响常染色体基因对毛色的控制。E蛋白通过P蛋白控制毛色形成,O蛋白存在时,与P蛋白结合,导致P蛋白降解从而改变毛色,机制如图2所示。若无E蛋白则毛色皆为黄色。
①不含A基因的杂合黄色雌猫基因型为__________________。
②若两只纯合黄猫杂交,子代雄猫均为黑色,子代雌猫体内a基因最多有____________个(不考虑突变)。
24. 肥胖者的摄食行为和食欲等受到神经系统和内分泌系统的共同调节,研究发现长期睡眠不足的人会加强摄食,导致体重增加,引发肥胖。请回答下列问题:
(1)胃肠道管壁感受器接受食物刺激后,产生兴奋,在中枢神经系统的参与下,引起内脏运动神经中的____________兴奋,引起胃肠蠕动加强。要判断上述过程是否属于条件反射,还需确定中枢神经系统中的____________是否参与调控。
(2)我国科研人员新发现了一种激素R(作用机理如图2),其随____________运输,作用于下丘脑摄食抑制神经元和胃运动神经元上的____________。当激素R作用于胃运动神经元时,该神经元膜内的电位变化是____________,从而导致胃平滑肌收缩减弱,胃排空延迟。
(3)结合图1和图2分析,长期熬夜(睡眠效率低)导致肥胖的主要机理是:长期睡眠不足导致____________,进而减弱了对大脑食欲产生的抑制作用以及对____________的抑制作用,使机体食欲增加且胃排空加快,最终导致摄食量增加。
(4)为了验证激素R对体重的作用,利用提供的实验器材完善实验思路,并预测实验结果。
实验器材:R基因敲除小鼠和正常小鼠若干、激素R、生理盐水、注射器、体重仪、普通饲料等。
实验思路:①随机取若干只年龄、体重和性别相似的正常小鼠(甲组)和R基因敲除小鼠(分为乙组、丙组),其中丙组为实验组,甲、乙组为对照组。
②每天用普通饲料喂养,每周定时用体重仪称每只小鼠的体重,记录并计算每个组的平均体重,持续2周。
③第3周开始起,每天给甲、乙组分别注射____________,丙组注射____________,重复步骤②。
预期实验结果:(用表格形式记录实验结果,用“+”的多少表示体重变化,“/”表示和上次测量相比体重无明显变化,实验开始时用“/”表示)___________。
25. 马铃薯作为重要农作物,提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现,野生马铃薯中S基因的表达与其冷耐受性调控有关,将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。相关限制酶的识别序列(5′→3′)如下:
BamH Ⅰ: EcoR Ⅰ: Xba Ⅰ: Nde Ⅰ: Bgl Ⅱ:
请回答下列问题:
(1)采用PCR技术扩增S基因时,需加入引物、TaqDNA聚合酶、dNTP等,根据____________设计特异性引物,DNA聚合酶在PCR的____________步骤中起作用,dNTP的作用是____________。
(2)载体和S基因中限制酶的切割位点如上图所示。结合上图分析,为将S基因正确插入载体,切割载体时应选用的两种限制酶是____________,PCR扩增S基因时需在引物A的5′端添加____________酶的识别序列,引物B的5′端添加____________酶的识别序列,PCR扩增产物和载体分别被限制酶切割后,经纯化和连接,获得含S基因的表达载体并导入农杆菌。
(3)用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时,基因表达载体中____________进入愈伤组织细胞,将S基因整合到____________,利用抗性基因筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经____________形成芽、根,继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。
(4)为检测S基因的转化与表达情况。
①可利用____________技术检测S基因是否整合到马铃薯基因组中。
②为比较转基因植株与普通植株的抗寒性,实验设计中应设置____________作为对照。将两组植株置于____________条件下培养一段时间后,观察并比较____________等指标,以评估抗寒性。
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2026年高三素养测试卷
生物学 试题
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间90分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
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. 第六届联合国环境大会的主题为“采取有效、包容和可持续的多边行动,应对气候变化、生物多样性丧失和污染”。下列叙述正确的是( )
A. 减少沼气的使用,可有效防治酸雨
B. 人口激增对于全球荒漠化没有影响
C. 因野猪啃食,玉米地的物种多样性减少
D. 节约用纸,有利于缓解全球气候变暖
【答案】D
【解析】
【详解】A、酸雨主要由化石燃料燃烧产生的硫氧化物、氮氧化物过量排放导致,沼气主要成分为甲烷,燃烧产物为二氧化碳和水,不会产生致酸雨的物质,减少沼气使用无法防治酸雨,A错误;
B、人口激增会引发过度开垦、过度放牧、乱砍滥伐等行为,加剧植被破坏,会促进全球荒漠化,B错误;
C、物种多样性指生物种类的丰富度,野猪啃食玉米仅降低玉米的种群数量,并未减少玉米地的物种数目,不会导致物种多样性减少,C错误;
D、纸张生产需要消耗木材,节约用纸可减少树木砍伐,使森林通过光合作用固定更多二氧化碳,降低大气中温室气体含量,有利于缓解全球气候变暖,D正确。
2. 甘蔗抽穗前喷施某激素可显著增加甘蔗的节间长度,提高茎秆产量。该激素最可能是( )
A. 乙烯 B. 赤霉素 C. 脱落酸 D. 细胞分裂素
【答案】B
【解析】
【详解】A、乙烯的主要作用是促进果实成熟,还可促进叶、果实等器官脱落,不具有促进节间伸长的功能,A不符合题意;
B、赤霉素可通过促进细胞伸长引起植株增高,能显著增加甘蔗的节间长度,提高茎秆产量,B符合题意;
C、脱落酸主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老、脱落,会抑制植物生长,C不符合题意;
D、细胞分裂素主要作用是促进细胞分裂,延缓植物衰老,不能通过促进细胞伸长增加节间长度,D不符合题意。
3. T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法。研究者将T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内,使得A基因无法表达,造成其花粉不育。此种变异类型属于( )
A. 染色体畸变 B. 基因重组 C. 基因突变 D. 表观遗传
【答案】C
【解析】
【详解】基因突变的定义是DNA分子中发生碱基对的增添、缺失、替换,进而引起基因结构的改变。T-DNA插入A基因内部,相当于该基因中增添了大量碱基对,导致基因结构改变无法表达,符合基因突变的特征,C符合题意。
4. 洋葱(结构如图所示)是高中生物学实验中常用的实验材料,关于在光学显微镜下进行洋葱的系列实验,下列叙述错误的是( )
A. 用洋葱管状叶观察叶绿体的类囊体结构
B. 用洋葱管状叶观察叶肉细胞的胞质环流
C. 用洋葱鳞片叶外表皮观察质壁分离现象
D. 用洋葱根尖分生区细胞观察染色体行为变化
【答案】A
【解析】
【详解】A、叶绿体的类囊体结构属于亚显微结构,光学显微镜的分辨率不足以观察到该结构,需要使用电子显微镜才可观察,A错误;
B、洋葱管状叶叶肉细胞含有叶绿体,可将叶绿体作为标志物,在光学显微镜下观察胞质环流现象,B正确;
C、洋葱鳞片叶外表皮细胞有紫色大液泡,是观察质壁分离的常用实验材料,光学显微镜下可观察到质壁分离现象,C正确;
D、洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛,经过解离、染色等制片处理后,可在光学显微镜下观察到有丝分裂过程中的染色体行为变化,D正确。
5. 胶原蛋白是一类存在于动物细胞外基质中的生物大分子,主要分布于动物的皮肤、骨骼等部位,能够维持皮肤和组织器官的形态和结构。下列叙述正确的是( )
A. 胶原蛋白的组成元素是C、H、O、N、P
B. 胶原蛋白的多肽链是在核糖体上利用氨基酸脱水缩合而成
C. 胶原蛋白可被皮肤直接吸收以补充皮肤流失的胶原蛋白
D. 桃胶、银耳等营养价值高主要是因为其富含胶原蛋白
【答案】B
【解析】
【详解】A、胶原蛋白属于蛋白质,蛋白质的基本组成元素为C、H、O、N,部分蛋白质含有S等元素,一般不含P,A错误;
B、氨基酸在核糖体上通过脱水缩合反应合成多肽链,胶原蛋白的多肽链合成场所也是核糖体,B正确;
C、胶原蛋白是生物大分子,无法被皮肤直接吸收,需要被分解为小分子的氨基酸或短肽才能被吸收,C错误;
D、由题干可知胶原蛋白是动物特有的成分,桃胶属于植物来源物质,银耳属于真菌,不含胶原蛋白,D错误。
6. 骨关节炎患者软骨细胞膜上的通道蛋白明显多于正常人,影响了NCX载体蛋白对的运输,使在患者细胞内积累而发病。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 进入细胞的方式为渗透作用
B. 排出细胞的过程需要消耗能量
C. NCX载体蛋白可转运和,不具有专一性
D. 可通过增加患者NCX载体蛋白的数量来缓解病情
【答案】B
【解析】
【详解】A、渗透作用是溶剂分子(如水)通过半透膜的扩散过程,是溶质,通过通道蛋白顺浓度梯度进入细胞的方式为协助扩散,不属于渗透作用,A错误;
B、细胞外浓度远高于细胞内,排出细胞是逆浓度梯度的主动运输过程,需要消耗能量,B正确;
C、载体蛋白的专一性是指其只能转运与自身结合位点相适配的特定分子或离子,NCX仅能转运和,不能转运其他物质,仍具有专一性,C错误;
D、患者发病的原因是软骨细胞膜上通道蛋白过多,胞内浓度升高,浓度差减小导致NCX运输的功能受抑制,在胞内积累,仅增加NCX载体数量无法解决浓度差不足的问题,不能缓解病情,D错误。
阅读以下材料,完成下面小题。
将小鼠的两个精子注射到去核卵母细胞中,形成的胚胎通常不能正常发育。我国研究者通过改变DNA上特定基因的甲基化修饰,使其能正常发育为成年小鼠(M鼠)。
7. 关于M鼠,下列叙述正确的是( )
A. M鼠的性别均为雄性
B. M鼠的性状仅由来自精子的基因控制
C. 甲基化修饰改变了M鼠DNA的碱基序列
D. M鼠胚胎发育受DNA甲基化修饰的影响
8. 关于DNA甲基化修饰,下列叙述正确的是( )
A. DNA甲基化有利于DNA聚合酶与启动子的结合
B. DNA甲基化不利于RNA聚合酶与启动子的结合
C. DNA甲基化不利于RNA聚合酶与起始密码子的结合
D. DNA甲基化有利于RNA聚合酶与起始密码子的结合
【答案】7. D 8. B
【解析】
【7题详解】
A、精子的性染色体为X或Y,若两个注入的精子均携带X染色体,M鼠为雌性,因此M鼠性别不都为雄性,A错误;
B、M鼠的性状由来自精子的核基因、去核卵母细胞细胞质中的质基因以及环境共同控制,并非仅由精子的基因决定,B错误;
C、DNA甲基化属于表观遗传修饰,仅对碱基进行化学修饰,不改变DNA的碱基序列,C错误;
D、题干表明调整甲基化修饰后,原本无法发育的胚胎可正常发育,说明M鼠胚胎发育受DNA甲基化修饰的影响,D正确。
【8题详解】
A、启动子是转录过程中RNA聚合酶识别结合的位点,与催化DNA复制的DNA聚合酶无关,A错误;
B、DNA甲基化会抑制基因转录,会阻碍RNA聚合酶与启动子的结合,B正确;
C、起始密码子位于mRNA上,是翻译过程中核糖体识别的序列,RNA聚合酶不结合起始密码子,C错误;
D、起始密码子不是RNA聚合酶的结合位点,且DNA甲基化抑制转录,不会促进RNA聚合酶结合相关序列,D错误。
9. 生活在低海拔地区的健康人到高海拔地区旅游时,有时会因通气过度使二氧化碳排出过多,血液中碱性物质过多,从而引发呼吸性碱中毒,轻症患者可用纸袋罩住口鼻部,在纸袋中大口呼吸来缓解。下列叙述错误的是( )
A. 脑干中的呼吸中枢被过度激活导致通气过度
B. 血浆中的缓冲对能中和过多的碱性物质,维持pH稳定
C. 纸袋罩住口鼻呼吸可提高血浆中浓度来缓解症状
D. 呼吸性碱中毒时,患者血浆由正常时的弱酸性变为弱碱性
【答案】D
【解析】
【详解】A、呼吸中枢位于脑干,高海拔缺氧等刺激会导致呼吸中枢被过度激活,引发通气过度,二氧化碳排出过多,A正确;
B、血浆中的是主要缓冲对,碱性物质过多时,可与碱性物质反应,维持血浆pH相对稳定,B正确;
C、纸袋罩住口鼻呼吸时,人体呼出的会被重新吸入,能提高血浆中浓度,与水结合生成,可中和过多碱性物质,缓解碱中毒症状,C正确;
D、正常人血浆pH为7.35~7.45,本身就是弱碱性,并非弱酸性,呼吸性碱中毒时血浆pH会高于正常范围,D错误。
10. 细胞呼吸强度直接影响蓝莓果实的甜度、耐储存性等品质。NADH脱氢酶是需氧呼吸第三阶段所需的关键酶。下列叙述正确的是( )
A. 蓝莓需氧呼吸产生NADH,厌氧呼吸不产生NADH
B. 蓝莓需氧呼吸第一阶段产生NADH,第二阶段消耗NADH
C. 蓝莓细胞中的NADH脱氢酶存在于线粒体中,为氧气和NADH的结合提供能量
D. 抑制NADH脱氢酶活性会影响蓝莓果实的甜度和耐储存性
【答案】D
【解析】
【详解】A、蓝莓厌氧呼吸第一阶段和需氧呼吸第一阶段完全相同,均会分解葡萄糖产生NADH,A错误;
B、需氧呼吸第一、第二阶段均产生NADH,第三阶段才消耗NADH与氧气结合生成水,B错误;
C、NADH脱氢酶是催化剂,作用是降低化学反应的活化能,不能为反应提供能量,C错误;
D、NADH脱氢酶是需氧呼吸第三阶段的关键酶,抑制其活性会改变细胞呼吸强度,而细胞呼吸强度直接影响蓝莓果实的糖分消耗(对应甜度)和储存过程的有机物消耗、代谢速率(对应耐储存性),因此会影响对应品质,D正确。
11. 科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎,并将其移植到长角羚羊体内,使后者成功妊娠并产仔,该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。下列叙述错误的是( )
A. 注射垂体细胞提取液可促进雌性紫羚羊超数排卵,获得更多卵子
B. 通常采用培养法或化学诱导法使精子获能后,进行体外受精
C. 当精子成功入卵后,会激活卵母细胞完成减数第二次分裂排出第二极体
D. 将紫羚羊桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
【答案】D
【解析】
【详解】A、垂体细胞提取液中含有促性腺激素,可促进雌性紫羚羊超数排卵,从而获得更多卵子,A正确;
B、体外受精前需要对精子进行获能处理,通常采用培养法或化学诱导法实现精子获能,获能后的精子才能完成受精作用,B正确;
C、受精过程中,精子成功入卵后会激活卵母细胞,使其完成减数第二次分裂并排出第二极体,C正确;
D、通过胚胎分割获得同卵双胎的过程没有经过两性生殖细胞的结合,属于无性生殖范畴,D错误。
12. 丹顶鹤是世界濒危鸟类,研究人员研究了某地区丹顶鹤越冬种群数量及栖息地分布动态变化,结果如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 调查丹顶鹤种群密度时不宜采用标志重捕法
B. 2015年丹顶鹤种群的增长率最大
C. 1980-2020年丹顶鹤种群的数量波动属于非周期性波动
D. 2000年后栖息地数量是影响丹顶鹤种群数量变化的重要因素
【答案】B
【解析】
【详解】A、丹顶鹤属于濒危珍稀鸟类,个体大、种群数量少,标记重捕法需要对动物进行捕捉标记,易对丹顶鹤造成伤害,且误差较大,因此调查其种群密度不宜采用标记重捕法,A正确;
B、增长率=(当年种群数量-上一年种群数量)/上一年种群数量,据图可知,1983~1985年种群数量从约300增长到约700,增长率远高于2015年,2015年丹顶鹤种群的增长率并非最大,B错误;
C、1980~2020年丹顶鹤种群数量的波动没有固定的周期和规律,属于非周期性波动,C正确;
D、2000年后丹顶鹤栖息地数量整体呈下降趋势,种群数量也整体呈下降趋势,二者变化趋势基本一致,说明栖息地数量是影响丹顶鹤种群数量变化的重要因素,D正确。
13. 为研究不同金属离子对脂肪酶活性的影响,某实验小组进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该实验中需添加等量且适量的脂肪作底物
B. 脂肪酶的浓度和反应温度是该实验的无关变量
C. 酶活性可通过测定单位时间内底物的减少量来判断
D. 据图可知,和均可使脂肪酶变性失活
【答案】D
【解析】
【详解】A、本实验的自变量为金属离子的种类,底物脂肪属于无关变量,实验设计要求无关变量保持等量且适宜,因此需添加等量且适量的脂肪作底物,A正确;
B、除自变量外,其他会影响实验结果的变量均为无关变量,该实验中脂肪酶的浓度、反应温度都属于无关变量,B正确;
C、酶活性可通过单位时间内底物的减少量或产物的生成量来表示,C正确;
D、由柱状图可知,和处理组的脂肪酶仍具有一定的相对活性,仅活性低于对照组,说明二者只是抑制了脂肪酶活性,并未使酶变性失活(变性失活的酶活性几乎为0),D错误。
14. 稻瘟病是一种真菌病害,水稻叶片中的某些内生放线菌对该致病菌具有抑制作用。科研小组采集样品,经过表面消毒和研磨处理后,制备研磨液,将研磨液接种到如图所示的选择培养基中,分离筛选出内生放线菌,并进行抗性检测。下列叙述正确的是( )
A. 在大量感染稻瘟病的稻田中,本实验从未感病植株上采集样品
B. 稀释涂布平板法和平板划线法都能用于内生放线菌的分离和计数
C. 选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素,以减少杂菌生长
D. 仅通过观察接种内生菌平板上的病原菌菌斑大小即可判断其抗性
【答案】A
【解析】
【详解】A、大量感染稻瘟病的稻田中,未感病植株大概率含有可抑制稻瘟病致病菌的内生放线菌,是符合实验目的的采样对象,A正确;
B、平板划线法仅能用于内生放线菌的分离纯化,无法实现计数,只有稀释涂布平板法可同时用于分离和计数,B错误;
C、放线菌属于原核生物,多数抑制细菌生长的抗生素也会抑制放线菌的生长,若加入该类抗生素会导致目的菌无法存活,无法完成筛选,C错误;
D、判断抗性需要设置不接种内生菌的空白对照,对比对照组和实验组的病原菌菌斑大小、抑菌圈大小等指标,仅观察接种内生菌平板的菌斑大小无法得出抗性结论,D错误。
15. 群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在某退耕农田自然演替过程中,植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势,它们的相对多度与演替时间的关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 该群落演替与发生在裸岩上的群落演替的起点相同
B. 据图分析,第30年至第50年乙种群密度的变化是不断减小的
C. 随演替继续进行,丙种群成为优势种时,甲、乙种群仍可存在
D. 据图可知,第30年物种甲和物种丙因生态位分化而达到共存状态
【答案】C
【解析】
【详解】A、该演替发生在退耕农田,属于次生演替,保留了土壤条件甚至植物繁殖体;裸岩上的演替属于初生演替,起点无土壤和任何植物繁殖体,二者起点不同,A错误;
B、相对多度是某物种个体数占群落所有植物个体数的百分比,不等同于种群密度,30~50年乙的相对多度下降,无法推断其种群密度不断减小,B错误;
C、群落演替的本质是优势种的取代,而非原有物种完全消失,因此丙成为优势种时,甲、乙种群仍可存在,只是不再占据优势,C正确;
D、第30年时甲的相对多度仍在下降、丙的相对多度仍在上升,二者仍处于竞争的动态变化中,未达到生态位分化后的稳定共存状态,D错误。
16. 2025年10月6日诺贝尔生理学或医学奖颁给研究外周免疫耐受性的三位科学家,他们研究的核心内容是调节性T细胞的作用。调节性T细胞能抑制辅助性T细胞的活性,具有防止免疫反应过度而损伤自身组织或器官的功能。调节性T细胞的数量由Mcl-1蛋白和Bim蛋白两种功能相反的蛋白质决定,如下图所示。下列叙述错误的是( )
数量减少调节性T细胞数量增加
A. 调节性T细胞在骨髓产生,在胸腺发育成熟
B. 降低Bim蛋白的活性或数量均有利于移植器官的成活
C. 系统性红斑狼疮患者体内的Mcl-1蛋白活性可能较强
D. 若调节性T细胞数量过少或功能缺陷,可能引发自身免疫病
【答案】C
【解析】
【详解】A、调节性T细胞属于T细胞类群,T细胞起源于骨髓的造血干细胞,迁移至胸腺中发育成熟,A正确;
B、Bim蛋白会导致调节性T细胞数量减少,降低Bim蛋白的活性或数量,可使调节性T细胞数量升高,进而抑制免疫反应,减弱器官移植后的免疫排斥,有利于移植器官成活,B正确;
C、系统性红斑狼疮是自身免疫病,由免疫反应过度攻击自身组织导致,说明患者体内调节性T细胞数量不足、抑制免疫过度的功能减弱;Mcl-1蛋白可促进调节性T细胞数量增加,因此患者体内Mcl-1蛋白活性应该较弱,C错误;
D、调节性T细胞的功能是避免免疫反应过度损伤自身组织,若其数量过少或功能缺陷,免疫反应过度攻击自身组织,可能引发自身免疫病,D正确。
17. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下图为猪输卵管上皮细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线,B点时刻研究人员进行了筛选和分装,然后在培养瓶中继续培养。下列叙述错误的是( )
A. AB段增殖减缓的原因可能是贴壁生长时发生接触抑制
B. CD段增殖加快是因为分装更换培养液进行了原代培养
C. DE段的细胞可用胰蛋白酶处理后再用离心法收集培养
D. DE段培养瓶中部分细胞核型可能发生改变,具有不死性
【答案】B
【解析】
【详解】A、动物细胞贴壁生长过程中,细胞相互接触时会出现接触抑制现象,导致细胞增殖速率下降,因此AB段增殖减缓可能是接触抑制导致的,A正确;
B、原代培养指的是动物组织消化后的初次培养,B点进行筛选分装后的培养属于传代培养,不属于原代培养,B错误;
C、DE段的细胞为贴壁生长细胞,若需继续培养,可先用胰蛋白酶处理使细胞从瓶壁脱落制成细胞悬液,再通过离心法收集细胞进行后续培养,C正确;
D、动物细胞传代培养至10~50代左右时,部分细胞的核型可能发生改变,获得不死性,具备无限增殖的能力,与DE段细胞增殖停滞的特点相符,D正确。
18. 人类(2n=46)Y染色体上的S基因是男性性别决定关键基因。某男性的性染色体组成为XX,其体内减数分裂过程中的某一细胞如图所示(仅呈现部分染色体)。据图分析,下列叙述最合理的是( )
A. 图中所示的细胞处于MⅠ后期
B. 图中所示的细胞内共含有46个DNA分子
C. 图中S基因可能源自该患者父亲的Y染色体
D. 16号染色体上原有的基因突变为S基因使该个体性别呈男性
【答案】C
【解析】
【详解】A、减数第一次分裂(MⅠ)后期的特征是同源染色体分离、着丝粒不分裂,图中细胞着丝粒已分裂,姐妹染色单体分开,无同源染色体,处于减数第二次分裂(MⅡ)后期,A错误;
B、图中细胞为MⅡ后期,核DNA共46个,但细胞内DNA还包括细胞质(线粒体)中的DNA,总DNA分子数大于46,B错误;
C、S基因原本位于Y染色体上,该患者无Y染色体但16号染色体上有S基因,最可能是其父亲减数分裂时,Y染色体上含S基因的片段易位到16号染色体上,随精子传递给该个体,C正确;
D、S基因是Y染色体上特有的性别决定基因,16号染色体上原本无S基因,该S基因不是基因突变的结果,是染色体结构变异(易位)的结果,D错误。
19. 渐冻症患者的突触后神经元常胀破坏死,“谷氨酸毒性学说”是解释“渐冻症”病因的一种重要学说,下图是该学说的部分示意图(AMPA和NMDA是相关受体),下列叙述正确的是( )
A. NO以易化扩散的方式离开突触后膜进入组织液
B. NMDA被激活会抑制突触后神经元动作电位的产生
C. 神经递质谷氨酸的释放通过反馈调节的方式再次增加谷氨酸的释放
D. 突触后神经元坏死与谷氨酸释放后进入突触后膜,使该神经元渗透压过高有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、NO属于气体小分子,跨膜运输方式为自由扩散,并非易化扩散,A错误;
B、NMDA被激活后促进Ca2+内流,AMPA激活后促进Na+内流,阳离子进入突触后神经元会促进动作电位的产生,B错误;
C、由图可知,谷氨酸释放后作用于突触后膜,最终使突触后神经元产生NO,NO扩散至突触小体后可促进突触小体进一步释放谷氨酸,该过程属于正反馈调节,C正确;
D、谷氨酸作为神经递质,仅与突触后膜上的受体结合发挥作用,不会进入突触后膜,D错误。
20. 遗传性耳聋中的非综合征性耳聋(以下简称耳聋)是单基因遗传病,某耳聋家系的系谱如图甲所示。已知该家系的耳聋是由正常基因B突变成B1引起的,为确定家系中某些个体的基因型,根据B和B1两种基因的序列,设计引物进行PCR扩增,电泳结果如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A. 耳聋是常染色体隐性遗传病
B. B基因发生了碱基对的插入突变成B1
C. Ⅲ6的致病基因来自于Ⅰ2
D. Ⅲ3的基因型与Ⅱ5相同的概率为1/2
【答案】D
【解析】
【详解】A、Ⅱ3和Ⅱ4表现正常,却生出了患病的孩子,因而该病为隐性遗传病,Ⅰ2为纯合子,表型正常,Ⅰ1为患者,为纯合子,且表现为患病,若相关基因位于常染色体上,则Ⅱ2应该为杂合子,与事实不符,因此,该病为伴X隐性遗传病,A错误;
B、题意显示,该家系的耳聋是由正常基因B突变成B1引起的,Ⅰ2携带有正常基因B,Ⅰ1携带有致病基因B1,根据基因出现的位置可知,B基因突变为B1基因是碱基对缺失造成的,B错误;
C、Ⅲ6的致病基因来自于Ⅱ5,Ⅱ5的致病基因来自Ⅰ1,C错误;
D、Ⅱ3和Ⅱ4的基因型可分别表示为XBY、XB1XB,Ⅲ3表现正常,其基因型可能为XBXB、XB1XB,二者比例均等,Ⅱ5的基因型为XB1XB,可见,Ⅲ3的基因型与Ⅱ5相同的概率为1/2,D正确。
二、非选择题(共60分)
21. 不同程度的火烧程度对森林植被演替的影响不同。澳洲山火过后可快速“复活”的是生长快速、需水需肥量大的高大乔木——桉树,桉树还会分泌有毒物质。请回答下列问题:
(1)不同强度的火烧形成的大小斑块往往镶嵌在一起,构成群落的___________结构。随着时间延长,该地群落结构可能___________。专家估计有超过2万只考拉在此次大火中丧生,刺鼻的烟味和火光给考拉传递了___________信息,使一部分考拉逃生。
(2)山火有地下火、地表火和树冠火,火灾初期,强度较弱的地表火对森林是有利的,从生态系统的功能角度分析,原因是能烧掉枯枝落叶,促进生态系统的___________。在同样恶劣的环境中,桉树能比其他植物抢先一步,在很短时间内重新恢复生机。桉树在森林火灾后更具竞争优势,与它有关的特性可能有___________。
A.桉树油脂含量高,易燃
B.桉树恢复快,生长迅速
C.桉树分泌有毒物质,天敌较少
D.桉树的种子十分坚固,不易发芽,但大火燃烧后,反而容易发芽
(3)“火鹰”是肉食性猛禽,喜欢在着火的森林里活动觅食,它们会衔着着火的树枝将其运送到尚未燃烧的森林里,加剧火灾灾情。试从种间关系的角度分析“火鹰”纵火的目的:___________。在火灾后的森林中存在如图所示的食物链,图中没有涉及的生态系统的生物成分是___________,甲传递给丁的能量传递效率不足10%,原因是___________。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 越来越复杂 ③. 化学和物理
(2) ①. 物质循环(物质循环和能量流动) ②. BCD
(3) ①. 将小动物从森林里驱赶出来,便于“火鹰”捕食 ②. 分解者 ③. 能量传递效率是营养级之间同化量的比值,丁只是第二营养级中的一个种群
【解析】
【小问1详解】
不同强度的火烧形成的大小斑块往往镶嵌在一起,体现在水平方向上的不同,因而构成群落的水平结构。随着时间延长,该地群落结构可能越来越复杂。专家估计有超过2万只考拉在此次大火中丧生,刺鼻的烟味和火光给考拉传递了化学和物理信息,给考拉提供了危险的信息,使一部分考拉逃生。
【小问2详解】
山火有地下火、地表火和树冠火,火灾初期,强度较弱的地表火对森林是有利的,从生态系统的功能角度分析,烧掉枯枝落叶可促进生态系统的物质循环(物质循环和能量流动),因为燃烧过程能快速将有机物变成无机物,返回到无机环境。在同样恶劣的环境中,桉树能比其他植物抢先一步,在很短时间内重新恢复生机。
A、桉树油脂含量高,更容易燃烧,这不是桉树容易短时间恢复的优势,A错误;
B、桉树恢复快,生长迅速,有利于在竞争中获取更多的光照,因而桉树在森林火灾后更具竞争优势,B正确;
C、桉树分泌有毒物质,天敌较少,因而不容易被捕食,进而获得更高的生存优势,C正确;
D、桉树的种子十分坚固,不易发芽,但大火燃烧后,反而容易发芽,因而能够更快在与其他植物的竞争中占据优势,D正确。
【小问3详解】
“火鹰”是肉食性猛禽,喜欢在着火的森林里活动觅食,它们会衔着着火的树枝将其运送到尚未燃烧的森林里,加剧火灾灾情。该过程中“火鹰”纵火的目的是将小动物从森林里驱赶出来,便于“火鹰”捕食,获取更多的食物。在火灾后的森林中存在如图所示的食物链,食物链是生产者和捕食者之间的食物联系,因而图中没有涉及的生态系统的生物成分是分解者,甲传递给丁的能量传递效率不足10%,因为能量传递效率是营养级之间同化量的比值,丁只是第二营养级中的一个种群,因而与食物链中相邻种群之间的传递效率有较大差异。
22. 为研究干旱胁迫对玉米光合作用的影响,某研究小组通过盆栽控水,进行了正常供水(CK)、轻度干旱(LS)、中度干旱(MS)和重度干旱(SS)4种处理,持续7天培养后,取第三片展叶测定各项指标,结果如表所示。
干旱胁迫对玉米光合作用的影响实验结果记录表
品种
处理
气孔导度[mmol/(m2·s)]
胞间CO2浓度(μmol/mol)
净光合速率[μmol/(m2·s)]
品种1
CK
0.076
131.1
25.1
LS
0.066
139.2
23.2
MS
0.058
156.2
18.3
SS
0.044
220.3
8.4
品种2
CK
0.082
189.3
23.9
LS
0.058
152.2
18.2
MS
0.016
138.4
12.2
SS
0.006
278.5
5.5
请回答下列问题:
(1)玉米可通过光合作用将光能转化为____________能,储存在有机物中。白天玉米叶肉细胞产生ATP的场所有____________。
(2)分析表中数据,随着干旱胁迫加剧,两个品种的净光合速率均呈现____________趋势。SS组净光合速率大幅降低。试结合光合作用过程分析可能原因:
①重度干旱可能导致叶绿体中____________(结构)受损,影响光反应中____________的生成,进而影响碳反应中三碳酸的还原。
②干旱也可能导致____________循环相关的酶活性下降,使CO2固定效率降低,三碳糖的合成受限。
③此外,干旱引起的细胞代谢紊乱还可能影响____________(过程),导致光合产物在叶肉细胞内积累,影响光合速率。
(3)结合表中数据判断,导致品种1各处理组光合速率下降的主要因素是____________(填“气孔限制”或“非气孔限制”)因素,理由是____________。
(4)实验结果说明,品种____________更适合在干旱地区引种,依据是____________。
【答案】(1) ①. 化学 ②. 细胞溶胶、线粒体和叶绿体
(2) ①. 下降 ②. 类囊体薄膜 ③. ATP和NADPH ④. 卡尔文 ⑤. 光合产物的运输与转化(或“光合产物的输出”、“叶肉细胞代谢”)
(3) ①. 非气孔因素 ②. 品种1处理组气孔导度虽然下降,但胞间CO2浓度均上升
(4) ①. 1 ②. 各处理组净光合速率下降幅度均比品种2小
【解析】
【小问1详解】
光合作用的能量转化路径是光能→和中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。白天玉米叶肉细胞同时进行光合作用和有氧呼吸:光反应阶段在叶绿体类囊体薄膜产生,有氧呼吸三个阶段分别在细胞溶胶、线粒体基质、线粒体内膜产生,因此产的场所包括细胞溶胶、线粒体、叶绿体。
【小问2详解】
从表格数据可直接看出,随干旱程度升高,两个品种净光合速率均呈下降趋势。
①光反应的场所是类囊体薄膜,该结构受损会导致光反应产物、生成不足,进而抑制暗反应三碳酸的还原;
②固定属于卡尔文循环过程,相关酶活性下降会直接降低固定效率,减少光合产物生成;
③光合产物若不能及时输出叶肉细胞,会在细胞内积累,通过负反馈抑制光合作用进程。
【小问3详解】
气孔限制的判断依据是:气孔导度下降的同时胞间浓度同步下降(供应不足限制光合);品种1随干旱加剧气孔导度降低,但胞间浓度持续升高,说明供应充足,限制光合的是叶肉细胞自身光合能力,属于非气孔限制。
【小问4详解】
对比不同干旱处理下两个品种的净光合速率,轻度、中度、重度干旱时品种1的净光合速率都显著高于品种2,说明品种1的耐旱性更强,更适合在干旱地区引种。
23. 家猫毛色受常染色体和性染色体基因控制,请回答下列问题:
(1)家猫常染色体上的2对等位基因独立遗传(A/a、E/e),显性基因E使毛色呈黑色,隐性基因e使毛色呈黄色,E对e为完全显性,A蛋白抑制E蛋白功能,对e蛋白无影响,a蛋白无此功能。基因型为AaEe的雌雄家猫交配,子代黑猫的基因型为____________,子代黄猫的概率为____________。请写出基因型为AaEe的雌性家猫测交的遗传图解____________。
(2)研究发现:①在家猫发育过程中,体细胞的2条X染色体同时存在时,会随机失活其中1条;②X染色体上1对等位基因参与毛色控制:XB(黑色)、XO(黄色)和XBXO(玳瑁色)。对家猫胚胎皮肤细胞进行检测,统计能转录B或O基因的不同类型细胞比例,结果如图1所示。
据图分析,该mRNA在黑素细胞中由____________基因转录,这与黑素细胞中存在该基因的____________有关,由此判断图中未知猫的基因型是____________(只考虑性染色体)。
(3)性染色体上的基因(B/O)能影响常染色体基因对毛色的控制。E蛋白通过P蛋白控制毛色形成,O蛋白存在时,与P蛋白结合,导致P蛋白降解从而改变毛色,机制如图2所示。若无E蛋白则毛色皆为黄色。
①不含A基因的杂合黄色雌猫基因型为__________________。
②若两只纯合黄猫杂交,子代雄猫均为黑色,子代雌猫体内a基因最多有____________个(不考虑突变)。
【答案】(1) ①. aaEE、aaEe ②. 13/16 ③.
(2) ①. O ②. 特异性启动子 ③. XBXO
(3) ①. aaEeXOXO、aaeeXBXO ②. 4
【解析】
【小问1详解】
分析题干信息可知,显性基因E使毛色呈黑色,隐性基因e使毛色呈黄色,A蛋白抑制E蛋白功能,a蛋白无此功能,由此可知,黑猫的基因型为aaE_(aaEE、aaEe)。家猫常染色体上的2对等位基因独立遗传(A/a、E/e),因此基因型为AaEe的雌雄家猫交配,子代黑猫(aaE_)的概率为1/4×3/4=3/16。基因型为AaEe的雌性家猫测交的遗传图解如下图:
【小问2详解】
结合题干信息可知,黑色雄猫的基因型为XBY,黄色雄猫的基因型为XOY,结合题图可知,该mRNA特异性地在黑素细胞中由O基因转录,与黑素细胞中存在O基因的特异性启动子有关,在未知猫黑素细胞中转录OmRNA的细胞比例为50%,由此判断图中未知猫的基因型是XBXO。
【小问3详解】
①E使毛色呈黑色,隐性基因e使毛色呈黄色,A蛋白抑制E蛋白功能,a蛋白无此功能。E蛋白通过P蛋白控制毛色形成;O蛋白存在时,与P蛋白结合,导致P蛋白降解从而改变毛色,若无E蛋白则毛色皆为黄色,且在家猫发育过程中,体细胞的2条X染色体同时存在时,会随机失活其中1条,则不含A基因的杂合黄色雌猫的基因型可能为aaEeXOXO或aaeeXBXO,有2种。
②两只纯合黄猫杂交,子代雄猫均为黑色(aaE_XBY),由此逆推亲本纯合黄猫的基因型为aaEEXOY、aaeeXBXB,则子代雌猫基因型为aaEeXBXO,在有丝分裂后期着丝粒一分为二,子代雌猫体内a基因最多有4个。
24. 肥胖者的摄食行为和食欲等受到神经系统和内分泌系统的共同调节,研究发现长期睡眠不足的人会加强摄食,导致体重增加,引发肥胖。请回答下列问题:
(1)胃肠道管壁感受器接受食物刺激后,产生兴奋,在中枢神经系统的参与下,引起内脏运动神经中的____________兴奋,引起胃肠蠕动加强。要判断上述过程是否属于条件反射,还需确定中枢神经系统中的____________是否参与调控。
(2)我国科研人员新发现了一种激素R(作用机理如图2),其随____________运输,作用于下丘脑摄食抑制神经元和胃运动神经元上的____________。当激素R作用于胃运动神经元时,该神经元膜内的电位变化是____________,从而导致胃平滑肌收缩减弱,胃排空延迟。
(3)结合图1和图2分析,长期熬夜(睡眠效率低)导致肥胖的主要机理是:长期睡眠不足导致____________,进而减弱了对大脑食欲产生的抑制作用以及对____________的抑制作用,使机体食欲增加且胃排空加快,最终导致摄食量增加。
(4)为了验证激素R对体重的作用,利用提供的实验器材完善实验思路,并预测实验结果。
实验器材:R基因敲除小鼠和正常小鼠若干、激素R、生理盐水、注射器、体重仪、普通饲料等。
实验思路:①随机取若干只年龄、体重和性别相似的正常小鼠(甲组)和R基因敲除小鼠(分为乙组、丙组),其中丙组为实验组,甲、乙组为对照组。
②每天用普通饲料喂养,每周定时用体重仪称每只小鼠的体重,记录并计算每个组的平均体重,持续2周。
③第3周开始起,每天给甲、乙组分别注射____________,丙组注射____________,重复步骤②。
预期实验结果:(用表格形式记录实验结果,用“+”的多少表示体重变化,“/”表示和上次测量相比体重无明显变化,实验开始时用“/”表示)___________。
【答案】(1) ①. 副交感神经 ②. 大脑(皮层)
(2) ①. 体液 ②. 受体 ③. 负电位绝对值增大/静息电位绝对值增大
(3) ①. 血浆中激素R含量下降 ②. 胃运动神经元/胃平滑肌收缩
(4) ①. 适量且等量的生理盐水 ②. 等量的激素R ③. 各组小鼠的体重变化情况记录表
称量体重时间
实验开始
第一周
第二周
第三周
第四周
甲组
/
/
/
/
/
乙组
/
+
+
+
+
丙组
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【解析】
【小问1详解】
支配内脏的自主神经中,副交感神经兴奋可促进胃肠蠕动加强;非条件反射的中枢在脊髓等低级中枢,条件反射必须有大脑皮层参与,因此判断该反射是否为条件反射,需要确认大脑皮层是否参与调控。
【小问2详解】
激素的运输特点是随体液(血液循环)运输到全身各处,只作用于靶细胞上的特异性受体;根据图2,激素R抑制胃运动神经元的活动,导致阴离子内流,故神经元膜内的电位变化是负电位绝对值增大(或静息电位绝对值增大)。
【小问3详解】
结合图1可知睡眠效率越低,血浆激素R含量越低,结合图2,激素R的作用是抑制大脑食欲、抑制胃运动神经元(或胃平滑肌收缩),因此,长期熬夜(睡眠效率低)导致肥胖的主要机理是:长期睡眠不足导致血浆中激素R含量下降,进而减弱了对大脑食欲产生的抑制作用以及胃运动神经元/胃平滑肌收缩的抑制作用,使机体食欲增加且胃排空加快,最终导致摄食量增加,导致肥胖。
【小问4详解】
根据实验目的可知激素R的有无是自变量,实验遵循单一变量和对照原则,对照组甲、乙应注射适量且等量的生理盐水,丙组注射等量的激素R,由于激素R可以抑制摄食、延缓胃排空从而抑制体重增长,因此正常小鼠甲组体重增长最慢,几乎不变;乙组小鼠不能产生激素R,体重一直增加;丙组小鼠前两周体重增加,第3周注射激素R,体重不再发生明显变化,故表格如下:
25. 马铃薯作为重要农作物,提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现,野生马铃薯中S基因的表达与其冷耐受性调控有关,将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。相关限制酶的识别序列(5′→3′)如下:
BamH Ⅰ: EcoR Ⅰ: Xba Ⅰ: Nde Ⅰ: Bgl Ⅱ:
请回答下列问题:
(1)采用PCR技术扩增S基因时,需加入引物、TaqDNA聚合酶、dNTP等,根据____________设计特异性引物,DNA聚合酶在PCR的____________步骤中起作用,dNTP的作用是____________。
(2)载体和S基因中限制酶的切割位点如上图所示。结合上图分析,为将S基因正确插入载体,切割载体时应选用的两种限制酶是____________,PCR扩增S基因时需在引物A的5′端添加____________酶的识别序列,引物B的5′端添加____________酶的识别序列,PCR扩增产物和载体分别被限制酶切割后,经纯化和连接,获得含S基因的表达载体并导入农杆菌。
(3)用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时,基因表达载体中____________进入愈伤组织细胞,将S基因整合到____________,利用抗性基因筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经____________形成芽、根,继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。
(4)为检测S基因的转化与表达情况。
①可利用____________技术检测S基因是否整合到马铃薯基因组中。
②为比较转基因植株与普通植株的抗寒性,实验设计中应设置____________作为对照。将两组植株置于____________条件下培养一段时间后,观察并比较____________等指标,以评估抗寒性。
【答案】(1) ①. S基因的碱基序列 ②. 延伸 ③. 提供原料和能量
(2) ①. BamH Ⅰ、EcoR Ⅰ ②. Bgl Ⅱ ③. EcoR Ⅰ
(3) ①. T-DNA ②. 栽培马铃薯愈伤组织细胞的染色体上 ③. 再分化
(4) ①. DNA分子杂交技术/PCR技术 ②. 未转基因的相同品种马铃薯植株(或空载体转化植株) ③. 相同的低温胁迫(或寒冷) ④. 植株的存活率、叶片受损程度等生理指标
【解析】
【小问1详解】
根据S 基因的碱基序列设计特异性引物,引物要与目的基因两端序列互补配对。PCR扩增目的基因时,需要模板DNA、引物、4种脱氧核苷酸、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。PCR 一般分为变性、复性和延伸三步,其中DNA聚合酶在PCR的延伸步骤中起作用。dNTP(4 种脱氧核苷三磷酸)的作用是提供合成 DNA 的原料(4 种脱氧核苷酸),同时水解释放能量,为 DNA 合成供能。
【小问2详解】
为了使目的基因能够被限制酶切割,扩增目的基因时,需要在引物的5'端添加限制酶的识别序列。结合图表分析,在载体的启动子和终止子之间有BamH I、EcoR I和Xba I的识别序列,切割载体需从这三种酶里选两种,而S基因内部含有Xba I、Nde I和BamH I的识别序列,这三种酶不能用于切割S基因。再根据各种限制酶的识别序列及切割位点,可知,需要用BamH I、EcoR I切割载体,用BamH I的同尾酶Bgl Ⅱ和EcoR I切割S基因,才能保证S基因的正向连接(启动子一端),故PCR扩增S基因时需在上游引物A添加Bgl Ⅱ的识别序列,下游引物B添加EcoR Ⅰ识别序列。
【小问3详解】
T-DNA属于可转移DNA,用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时,基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞,将S基因整合到栽培马铃薯愈伤组织细胞的染色体上,抗性基因1位于T-DNA外部,用于筛选含有重组载体的农杆菌,而抗性基因2位于T-DNA内部,可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经再分化形成芽、根,继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。
【小问4详解】
①检测目的基因是否插入染色体 DNA:DNA 分子杂交技术;也可以提取基因组 DNA 做 PCR 检测。
②实验目的:比较转基因植株与普通植株抗寒性。
对照组:未转基因的相同品种马铃薯植株(或转入空载体的马铃薯植株) 。
实验组:转基因的相同品种马铃薯植株(遵循单一变量原则)。
培养条件:两组都置于相同的低温(寒冷)胁迫条件;
观测指标:评估抗寒能力,看植株存活率、叶片受损程度、萎蔫情况等。
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