内容正文:
兰州市第五十一中学2027届高三8月月考试卷
生物
一、单选题(每小题只有一个选项是正确的,每小题3分,共48分)
1. 为响应《甘肃省健康餐饮行动计划(2025—2027年)》的倡导,合理膳食、吃动平衡成为居民的自觉行动,居民超重、肥胖增长速度放缓。下列叙述错误的是( )
A. 植物油富含不饱和脂肪酸,大量食用不会造成肥胖
B. 粗粮中的淀粉水解后变成葡萄糖,可作为人体合成糖原的原料
C. 有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸
D. 生活中长期的高糖饮食,可能会造成人体血脂过高
【答案】A
【解析】
【详解】A、植物油虽富含不饱和脂肪酸,但摄入总量超过人体消耗量,会导致肥胖,A错误;
B、粗粮中的淀粉经消化水解为葡萄糖,葡萄糖可在肝脏和肌肉中合成糖原(肝糖原、肌糖原)储存,B正确;
C、有氧运动时氧气供应充足,细胞主要进行有氧呼吸,可避免肌细胞因缺氧而进行无氧呼吸产生大量乳酸,C正确;
D、长期高糖饮食会使血糖持续偏高,过剩的葡萄糖可转化为甘油三酯,导致血脂升高,D正确。
故选A。
2. 内质网上的PDZD8蛋白与线粒体外膜上的FKBP8蛋白能直接结合,形成“分子栓”将两个细胞器连接起来。内质网与线粒体之间形成的接触位点在细胞内的信号传导、物质交换中起着关键作用。下列叙述错误的是( )
A. 内质网上PDZD8蛋白缺失,会使内质网与线粒体之间的接触位点减少
B. PDZD8与FKBP8的相互作用,体现了细胞膜具有细胞间信息交流的功能
C. 细胞内不同结构的功能协调既依赖于囊泡运输,也与细胞器的直接接触有关
D. 线粒体与内质网接触,可能有利于线粒体为内质网提供ATP用于蛋白质加工
【答案】B
【解析】
【详解】A、PDZD8蛋白位于内质网,与线粒体外膜蛋白FKBP8直接结合形成“分子栓”。若PDZD8缺失,内质网与线粒体间的接触位点必然减少,A正确;
B、PDZD8与FKBP8的相互作用发生在细胞内部的两个细胞器之间,属于细胞内的信息传递,B错误;
C、细胞内结构的功能协调可通过囊泡运输(如高尔基体参与分泌)实现,也可通过细胞器直接接触(如本题内质网-线粒体接触)完成,C正确;
D、线粒体是细胞的“动力车间”,通过接触可为内质网提供ATP,支持其蛋白质加工等耗能过程,D正确。
故选B。
3. 做青和杀青是制作乌龙茶时的两个重要工序,其中做青主要是通过摇动使萎凋的鲜叶相互碰撞,叶边缘细胞组织因受损伤而产生酶促褐变,鲜叶也因摇动而由软变硬,再静置一段时间,氧化作用相对减缓,使叶柄、叶脉中的水分慢慢扩散至叶片,此时鲜叶又逐渐膨胀,恢复弹性,叶子变软,经过如此动静结合的过程使茶叶出现特殊的香气和滋味;杀青主要是通过高温蒸发鲜叶部分水分,使茶叶变软,便于揉捻成形。下列叙述错误的是( )
A. 做青时叶边缘颜色加深,出现绿叶红色镶边现象
B. 做青时叶边缘细胞受损,茶叶一直保持萎蔫状态
C. 有氧时多酚氧化酶活性增强,酶促褐变速率加快
D. 杀青时多酚氧化酶失活,鲜叶中酶促反应受抑制
【答案】B
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活),
【详解】A、做青时叶边缘细胞褐变,颜色加深,茶叶出现绿叶红色镶边现象,A正确;
B、依题意可知,做青时,茶叶并未一直保持萎蔫状态,而是有多次恢复坚挺、萎蔫交替的状态,B错误;
C、做青时,叶边缘细胞受损氧气增多,从而产生酶促褐变,说明有氧时多酚氧化酶活性增强,反应速率加快,C正确;
D、杀青时高温使酶的空间结构遭到破坏而变性失活,酶促反应受抑制,D正确。
故选B。
4. 生物科学的快速发展离不开科学研究方法的正确运用。以下关于科学方法说法正确的是( )
A. 鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法分别标记H218O和C18O2,证明了光合作用释放的O2来自于水
B. 萨顿观察蝗虫减数分裂时染色体的行为,运用假说-演绎法提出“基因位于染色体上”
C. 艾弗里在肺炎链球菌转化实验中分别添加不同酶来处理S型菌的细胞提取物运用了“减法原理”
D. 梅塞尔森和斯塔尔利用差速离心法将DNA分子进行分离,从而证明了DNA的半保留复制
【答案】C
【解析】
【详解】A、鲁宾和卡门使用稳定同位素¹⁸O标记H₂O和CO₂,通过检测产物O₂的放射性来源证明光合作用释放的O₂来自水。该方法为同位素标记法,而非放射性同位素法,A错误;
B、萨顿通过观察蝗虫减数分裂中染色体与基因行为的平行关系,运用类比推理法提出“基因在染色体上”的假说,B错误;
C、艾弗里在肺炎链球菌转化实验中,通过分别添加DNA酶、蛋白酶等特异性降解S型菌提取物中的不同物质,观察转化现象是否消失,从而排除其他物质的干扰,锁定DNA为遗传物质。符合减法原理,C正确;
D、梅塞尔森和斯塔尔利用¹⁵N标记大肠杆菌DNA,通过密度梯度离心法区分含¹⁵N/¹⁴N的DNA分子,证明DNA半保留复制。差速离心法常用于分离细胞器,不能分离分子量差异小的DNA分子,D错误。
故选C。
5. 图一为果蝇繁殖过程中细胞内染色体数目变化情况,图二为某异常果蝇染色体示意图。下列说法错误的是( )
A. AB段同源染色体非姐妹染色单体之间常发生相应片段的交换
B. DE段发生着丝粒分裂,EF段对应减数分裂后期Ⅱ、末期Ⅱ
C. 阶段Ⅲ受精过程中染色体的自由组合具有随机性
D. 图二个体可能是亲本雌蝇减数分裂后期Ⅱ,两条X染色体进入同一卵细胞中导致的
【答案】C
【解析】
【详解】A、AB段属于减数第一次分裂前期,此时同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生交叉互换(相应片段的交换),A正确;
B、DE段染色体数目从N恢复到2N,原因是着丝粒分裂(减数第二次分裂后期);EF段染色体数目保持2N,对应减数分裂后期Ⅱ、末期Ⅱ,B正确;
C、阶段Ⅲ是受精作用,受精作用是雌雄配子的随机结合,不涉及染色体的自由组合(自由组合发生在减数第一次分裂后期),C错误;
D、图二显示果蝇有两条X染色体和一条Y染色体,若亲本雌蝇减数分裂后期Ⅱ着丝粒分裂后,形成的两条X染色体进入同一细胞,会产生含两条X的卵细胞,与含Y的精子结合后会形成该异常染色体组成,D正确。
故选C。
6. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现微小核糖核酸(microRNA)及其作用的两位科学家。秀丽隐杆线虫lin-4基因的microRNA抑制Lin-14基因表达的机理如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 过程①和②都需要解旋酶和DNA聚合酶的催化
B. 可使用酪氨酸酶基因的microRNA来治疗白化病
C. lin-4基因表达的蛋白质会抑制Lin-14基因的表达
D. lin-4基因突变,可能导致Lin-14基因表达出更多蛋白质
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①②是转录,需要RNA 聚合酶(不是 DNA 聚合酶),且转录时时不需要解旋酶,A错误;
B、白化病是因酪氨酸酶基因缺陷(无法表达酪氨酸酶)导致的。若使用酪氨酸酶基因的 microRNA,会抑制酪氨酸酶 mRNA 的表达,进一步减少酪氨酸酶,加重白化病,B错误;
C、由图可知:lin-4 基因表达的是microRNA(不是蛋白质),通过与 Lin-14 mRNA 结合来抑制其表达,C错误;
D、若 lin-4 基因突变,可能导致其无法合成正常的 microRNA,从而无法抑制 Lin-14 mRNA 的表达,使得 Lin-14 基因翻译出更多蛋白质,D正确。
故选D。
7. 研究表明,脱落酸(ABA)能通过上调液泡膜糖转运蛋白(CsTST2)的表达,促进糖分从细胞质向液泡的转运和积累,从而显著提高柑橘果实的甜度。已知在柑橘果实成熟过程中,细胞液中的糖浓度远高于细胞质,下列叙述正确的是( )
A. ABA作为信息分子,为CsTST2蛋白的合成提供能量并催化其运输过程
B. 果实成熟过程中糖分通过CsTST2蛋白由细胞质进入细胞液的方式为协助扩散
C. 若在果实发育后期喷施ABA合成抑制剂,则预期会抑制糖分在液泡中的积累
D. ABA能抑制细胞分裂,促进种子萌发,促进果实衰老和脱落
【答案】C
【解析】
【详解】A、ABA作为植物激素,是起调节作用的信息分子,本身既不直接为生命活动提供能量(提供能量的是ATP),也不起催化作用(催化作用是酶的功能),ABA的作用是与受体结合,经信号传导从而调控特定基因的表达,A错误;
B、细胞液中的糖浓度远高于细胞质,糖分从细胞质(低浓度)向液泡(高浓度)转运是逆浓度梯度进行,且依赖CsTST2蛋白(载体蛋白),属于主动运输,而非协助扩散(顺浓度梯度),B错误;
C、ABA通过上调CsTST2表达促进糖分积累,喷施ABA合成抑制剂会减少ABA含量,CsTST2表达量减少,减少糖分向液泡的转运和积累,C正确;
D、ABA的主要生理作用是抑制细胞分裂、维持种子休眠、促进果实衰老和脱落,D错误。
故选C。
8. 松滋市政府以稻谷溪为试点,采取种植水生植物、放养鲢鳙等生态修复措施,积极推进小南海生态涵养区建设,使过去“臭气刺鼻”的小南海,变为如今城市的“后花园”。下列叙述错误的是( )
A. 小南海生态涵养区的建设说明人类活动能够改变群落演替的方向
B. 在小南海中适当放养鲢鳙,有利于加快该地区的物质和能量循环
C. 生态发展带动周边村庄走出致富之路,体现了生态工程的整体原理
D. 建设生态景观、开发生态旅游资源,可提升生物多样性的直接价值
【答案】B
【解析】
【详解】A、人类通过种植水生植物、放养鲢鳙等措施修复小南海生态环境,使群落从受污染的退化状态演替为稳定生态系统,说明人类活动能改变群落演替的方向,A正确;
B、物质可在生态系统中循环利用,但能量流动是单向的、逐级递减的,不能循环。放养鲢鳙可加速物质循环和能量流动,B错误;
C、生态工程的整体原理强调统筹生态、经济和社会效益。生态修复带动周边致富,体现了生态、经济系统的整体原理,C正确;
D、生物多样性的直接价值包括旅游观赏、科研等非生态功能。建设生态景观、开发生态旅游属于直接价值的利用,D正确。
故选B。
9. 信号分子根据化学性质分为3类:气体信号分子、疏水性信号分子和亲水性信号分子,A、B表示靶细胞接受不同信号分子的途径。NO作为气体信号分子能引起血管壁平滑肌细胞松弛,其机制如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. a、b受体空间结构不同的根本原因是基因选择性表达
B. A可能是亲水性信号分子,B可能是疏水性信号分子
C. NO通过自由扩散进入平滑肌细胞,激活鸟苷酸环化酶
D. 鸟苷酸环化酶既作为NO受体,又能催化GTP转化为cGMP
【答案】A
【解析】
【详解】A、信号分子的受体通常是蛋白质,a、b受体空间结构不同的根本原因是编码它们的基因不同,A错误;
B、A 途径:信号分子与细胞膜上的受体(a)结合,说明信号分子无法跨膜(亲水性分子的特点);B 途径:信号分子直接进入细胞,与细胞内的受体(b)结合,说明信号分子是疏水性的(可自由跨膜)。因此 A 可能是亲水性信号分子,B 可能是疏水性信号分子,B正确;
C、NO 是气体信号分子,可通过自由扩散进入细胞;从图中可知,NO 进入平滑肌细胞后,与鸟苷酸环化酶结合并激活它,C正确;
D、从图中可知,NO 与鸟苷酸环化酶结合,说明鸟苷酸环化酶是 NO 的受体;同时鸟苷酸环化酶催化 GTP 转化为 cGMP(体现酶的催化功能),D正确。
故选A。
10. 一种罕见遗传病由一对等位基因(E/e)控制。图1是该病患者家系图,图2是部分个体该等位基因序列检测结果。下列叙述正确的是( )
A. 可在图1家系中调查该遗传病的发病率
B. 该病的遗传方式最可能是常染色体隐性遗传
C. IV-1个体的致病基因不可能来自于I-2个体
D. 不能通过电泳检测IV-2个体是否患该遗传病
【答案】D
【解析】
【详解】A、调查遗传病的发病率应在人群中调查,A错误;
BC、由系谱图可知,Ⅰ1、Ⅰ2正常,子代Ⅱ2、Ⅱ3患病;Ⅱ4、Ⅱ5正常,子代Ⅲ1患病,符合“无中生有”的隐性遗传特征,因此甲病为隐性遗传病;第III 代与第IV代均有患病个体,且该病为罕见病,因此Ⅱ5、Ⅲ3个体(外系男性)都携带致病基因的概率较低,所以推测此病为伴 X染色体隐性遗传病的概率较高,因此,IV-1个体的致病基因可能只来自于Ⅲ2、Ⅱ4和Ⅰ2,BC错误;
D、由图2可知,Ⅲ1致病的原因是因E基因发生了碱基对替换,且E和e基因长度一致,电泳条带位置不会改变,因此不能通过电泳来检测IV-2个体是否患该遗传病,D正确。
故选D。
11. Bcl-2基因能调节细胞凋亡、骨骼发育和代谢等过程,在灵长类动物体型演化中发挥关键作用。研究发现,Bcl-2基因表达量与灵长类体型大小呈正相关。下列叙述正确的是( )
A. 黑猩猩种群中全部个体的Bcl-2基因构成了黑猩猩的基因库
B. Bcl-2基因可能通过抑制细胞凋亡、促进骨骼发育,使体型增大
C. 体型越大的灵长类动物,其体细胞内含有Bcl-2基因的数量越多
D. Bcl-2基因的研究为了解灵长类动物的进化提供了最直接的证据
【答案】B
【解析】
【详解】A、基因库是指一个种群中所有个体所含有的全部基因。黑猩猩种群中全部个体的Bcl-2基因仅是该基因库的一部分,不能代表整个基因库,A错误;
B、题干指出Bcl-2基因表达量与体型大小呈正相关,且该基因可调节细胞凋亡和骨骼发育。若其表达量高时抑制细胞凋亡、促进骨骼发育,则可能使体型增大,符合题干逻辑,B正确;
C、基因表达量与基因数量无关。体型差异主要由Bcl-2基因的表达量(如mRNA或蛋白质水平)决定,而非基因数量(通常为固定拷贝数),C错误;
D、生物进化最直接的证据是化石,而非特定基因的研究。Bcl-2基因的研究属于分子水平证据,属于间接证据,D错误。
故选B。
12. 神经细胞膜内外两侧由依赖ATP的Na⁺-K⁺泵维持离子的浓度差,静息时膜对不同离子的通透性不同,因而产生膜电位。膜电位Vm=Vin-Vout其中 Vin是膜内电位,Vout是膜外电位。下列说法正确的是( )
A. 静息状态时 Vm为正值,其大小与膜内外K⁺浓度差有关
B. 神经细胞受刺激后发生的一次兴奋过程中,Vm有一次为0
C. 神经细胞的一次兴奋过程中,Vm 总是有利于Na⁺内流
D. 神经细胞的K⁺、Na⁺跨膜运输方式均包含主动运输和被动运输
【答案】D
【解析】
【详解】A、静息状态时,膜电位(Vm)为外正内负的静息电位,即膜内电位(Vin)低于膜外(Vout),故Vm为负值;其形成主要与K⁺外流(被动运输)有关,浓度差越大,外流趋势越强,静息电位绝对值越大,A错误;
B、神经细胞受刺激后,动作电位形成由Na⁺内流引起,膜电位从负值向正值变化,此过程中必经过Vm=0(即膜内外电位差为零)的时刻,恢复为静息状态的过程中依然经过一次为0的时刻,即神经细胞受刺激后发生的一次兴奋过程中,Vm有两次为0,B错误;
C、在兴奋过程中,动作电位上升(Na⁺内流)时,膜内负电位逐渐减小至正值,此时膜电位有利于Na⁺内流;但在下降(K⁺外流)及静息期,即膜电位为负值或恢复至外正内负,此时不利于Na⁺内流,C错误;
D、Na⁺在静息时依赖Na⁺-K⁺泵的主动运输(逆浓度梯度),兴奋时通过通道蛋白的被动运输(顺浓度梯度);K⁺在静息时通过通道蛋白的被动外流(顺浓度梯度),兴奋后通过Na⁺-K⁺泵的主动运输回收(逆浓度梯度)。故两者均包含主动运输和被动运输,D正确。
故选D。
13. 人体内的调节性T细胞(Tregs)能分泌细胞因子抑制B细胞和细胞毒性T细胞的活化,从而维持免疫稳定。该细胞内FOXP3蛋白基因的持续表达对其分泌细胞因子是必需的。下列叙述错误的是( )
A. B细胞和细胞毒性T细胞的膜表面都存在细胞因子的受体
B. Tregs的增多可以提高某些器官移植的成活率
C. 增强FOXP3蛋白基因的持续表达会引起自身免疫病
D. 研究Tregs的作用机制有利于防治恶性肿瘤
【答案】C
【解析】
【详解】A、调节性T细胞分泌的细胞因子可抑制B细胞和细胞毒性T细胞的活化,说明二者细胞膜表面存在相应受体以接收信号,A正确;
B、Tregs通过抑制免疫反应维持免疫自稳,其增多可减轻器官移植后的免疫排斥反应,提高移植成活率,B正确;
C、自身免疫病是机体的免疫系统对自身的组织器官进行攻击,增强FOXP3蛋白基因的持续表达会抑制免疫作用,不会引起自身免疫病,C错误;
D、Tregs过度抑制免疫反应可能阻碍机体清除肿瘤细胞,研究其作用机制可为肿瘤免疫治疗提供新策略,D正确。
故选C。
14. 对300多只近交系(至少20多代的全同胞交配)小鼠,经半年的体能训练,旋转后走平衡木挑战,心态测试等考验后,4只小鼠脱颖而出,随神舟二十一号飞船出征太空,陪伴航天员完成相关实验。下列叙述错误的是( )
A. 采用近交系小鼠的优势是其遗传背景均一,实验结果一致性好
B. 此次太空实验有望助力理解生物体在太空微重力环境下的变化
C. 小鼠训练中交感神经和副交感神经共同调节骨骼肌的收缩和舒张
D. 平衡木挑战中,调节小鼠躯体平衡和协调运动的神经中枢是小脑
【答案】C
【解析】
【详解】A、近交系小鼠通过多代全同胞交配,基因型高度纯合,遗传背景均一,可减少个体差异对实验结果的干扰,A正确;
B、太空微重力环境是特殊变量,该实验有助于研究生物体在太空环境中的生理变化,B正确;
C、交感神经和副交感神经属于自主神经系统,主要调节内脏、腺体活动;骨骼肌的收缩和舒张由躯体运动神经支配,不受交感/副交感神经直接调控,C错误;
D、小脑是调节躯体平衡和运动协调性的中枢,平衡木挑战中需依赖小脑功能,D正确。
故选C。
15. iPS细胞在人类疾病治疗方面有广阔的应用前景,用iPS细胞治疗镰状细胞贫血的过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ①过程往往需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理获得的组织
B. ②过程需用Ca2+处理体细胞,以利于其吸收特定的DNA分子
C. ③④过程需在含一定CO2的环境中进行,以维持培养液的pH
D. 用iPS细胞治疗镰状细胞贫血理论上不会发生免疫排斥反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、欲将动物组织制成细胞悬液,形成单细胞,需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等进行处理,A正确;
B、②过程为将目的基因导入动物细胞,可采用显微注射法,将目的基因导入大肠杆菌细胞才采用Ca2+处理法,B错误;
C、③④过程为动物细胞培养的过程,动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是维持培养液的pH,C正确;
D、iPS 细胞一般是将来源于患者自身的细胞诱导形成的,移植回病人体内,理论上可避免免疫排斥反应,D正确。
故选B。
16. 红梅杏是固原市的特色水果之一,带动了当地农民的收入。其色泽鲜艳、富含果糖和葡萄糖以及人体需要的微量元素、成熟期能保留足够的水分而口感鲜嫩,因此享誉全国。有人试图利用苏云金芽孢杆菌Bt毒蛋白基因培育抗虫红梅杏,以降低生产成本和环境污染,设计了如下图的方案。下列有关该研究说法错误的是( )
A. 通过基因工程技术培育的抗虫红梅杏,有利于保护环境
B. 完成过程①→②一般选用双酶切法
C. 在植株⑤中检测到Bt毒蛋白基因,就代表抗虫红梅杏已经培育成功
D. 过程④→⑤依据了植物体细胞全能性的原理
【答案】C
【解析】
【详解】A、通过基因工程培育抗虫红梅杏,植株自身可表达 Bt 毒蛋白实现抗虫,能减少农药的使用量,从而降低环境污染、保护生态环境,A正确;
B、过程①—②是构建重组 Ti 质粒(将 Bt 毒蛋白基因与 Ti 质粒连接),为了避免目的基因(Bt 毒蛋白基因)和载体(Ti 质粒)发生 “自身环化”,同时保证目的基因与载体的正确连接方向,通常会选择双酶切法(用两种不同的限制酶切割目的基因和载体),B正确;
C、基因工程培育抗虫植株的 “成功标准”,不仅要求目的基因(Bt 毒蛋白基因)导入受体细胞并稳定存在,还需要目的基因能正常转录、翻译(表达出 Bt 毒蛋白),且植株表现出抗虫性状。仅检测到 Bt 毒蛋白基因的存在,无法确定基因是否表达、植株是否具有抗虫能力,因此不能代表培育成功,C错误;
D、过程④—⑤是 “植物细胞培养再生植株”,依据的是植物细胞的全能性(已分化的植物细胞,在适宜条件下能发育成完整的新植株),D正确。
故选C。
二、解答题(共52分)
17. 火龙果为长日照植物,冬季需夜间补光才能开花。研究人员探究了同一光照强度下不同补光组光源(红光+蓝光、红光、蓝光)及补光时间对成花数量的影响,结果如下图。回答下列问题:
(1)实验中“同一光照强度”属于_______变量,需严格控制以避免干扰实验结果。从能量转化的角度分析,火龙果光反应吸收的能量储存在_______中。
(2)光反应中,红光主要被叶绿体中的_______吸收。实验结果表明,_______组补光效果最佳。若实验增设“白光”组,预期效果并说明依据:_______。
(3)补光时,植物可通过_______感受光照时间变化,进而调控开花相关基因的表达。补光时间从2小时/天延长至4小时/天,红光组的成花数_______(填“增大”或“减小”),推测原因是_______。
(4)研究小组将火龙果植株置于密闭、恒温的透明玻璃容器内进行相关实验探究,实验测得部分数据变化如图所示。M~N时段内叶肉细胞光合作用速率的变化是_______,判断依据是_______。N点时容器内含量不再增加的限制因素主要是_______。
【答案】(1) ①. 无关 ②. ATP、NADPH
(2) ①. 叶绿素 ②. 红光+蓝光 ③. 白光组效果介于红光+蓝光与单一光质之间,因为白光包含全光谱,但能量分散
(3) ①. 光敏色素 ②. 增大 ③. 较长时间红光照射促进了调控开花相关基因的表达
(4) ①. 不断降低 ②. M~N时段内,单位时间的增加量下降(,说明该时段叶肉细胞光合作用速率不断降低) ③. 浓度
【解析】
【分析】叶绿素a和叶绿素b统称为叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素统称为类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。分析题图,补光时间为6小时/天,且红光+蓝光组平均花朵数最多,即在此条件下最有利于火龙果成花。
【小问1详解】
实验中“同一光照强度”属于无关变量,需严格控制以避免干扰实验结果。从能量转化的角度分析,光合作用光反应阶段将光能转化为ATP和NADPH中的化学能,所以火龙果光反应吸收的能量储存在ATP、NADPH中。
【小问2详解】
叶绿素a和叶绿素b统称为叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素统称为类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。光反应中,红光主要被叶绿体中的叶绿素吸收。根据实验结果可知,红光+蓝光组补光效果最佳。若实验增设“白光”组,同等光照强度下,则白光组效果介于红光+蓝光与单一光质之间,因为白光包含全光谱,但能量分散。
【小问3详解】
补光时,植物可通过光敏色素感受光照时间变化,进而调控开花相关基因的表达。据图可知补光时间从2小时/天延长至4小时/天,红光组的成花数增大,推测原因是较长时间红光照射促进了调控开花相关基因的表达。
【小问4详解】
由图可知,M~N时段内,单位时间O2的增加量下降,据此可判断M~N时段内叶肉细胞光合作用速率不断降低。因为是将火龙果植株置于密闭、恒温的透明玻璃容器内进行相关实验探究,所以N点时容器内O2含量不再增加的限制因素主要是CO2浓度。
18. 甲、乙两种遗传病分别由等位基因Q/q、R/r控制,其中一种为伴性遗传病,图1是甲、乙两种病的某家族系谱图。已知人群中乙病的发病率为1/10000.相关基因均不位于X、Y染色体的同源区段,不考虑变异。回答下列问题:
(1)甲、乙两种病的__________病与白化病的遗传方式相同,依据是__________;另一种病的遗传方式为__________。
(2)Ⅰ-3的基因型为__________。Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子既不患甲病、也不患乙病的概率为__________。若Ⅲ-1的母亲不患甲病,则Ⅳ-1患两种病的概率为__________。
(3)研究发现,位于常染色体上的等位基因D/d控制另一对相对性状,若将家族中部分个体的D、d基因(长度相等)用限制酶酶切后进行凝胶电泳,结果如图2所示。
①若D基因由d基因突变而来,发生的突变类型可能是碱基对的______。
②若Ⅱ-2电泳结果与Ⅱ-5相同,则Ⅲ-2电泳结果与Ⅱ-5相同的概率为______。
【答案】(1) ①. 乙 ②. Ⅰ-3和Ⅰ-4都不患乙病,所生女孩Ⅱ-5患乙病,故乙病为常染色体隐性遗传病(或“Ⅱ-2和Ⅱ-3都不患乙病,所生女孩Ⅲ-3患乙病”) ③. 伴X染色体显性遗传
(2) ①. RrXqY ②. 3/8 ③. 1/606
(3) ①. 替换 ②. 1/2
【解析】
【分析】自由组合定律的实质:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。具体来说,在形成配子(即生殖细胞)时,决定同一性状的成对的遗传因子会发生分离,它们分别进入不同的配子中。与此同时,决定不同性状的遗传因子则能够自由组合,也就是说,来自不同亲本的遗传因子可以组合在一起,形成新的基因型。即因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
Ⅰ-3和Ⅰ-4都不患乙病,所生女孩Ⅱ-5患乙病,故乙病为常染色体隐性遗传病,白化病是常染色体隐性遗传病,两种病的遗传方式相同。因为两种病中有一种为伴性遗传,因此甲病为伴性遗传,不考虑变异以及X、Y染色体的同源区段,Ⅱ-2患甲病、Ⅲ-2不患甲病,故甲病为伴X染色体显性遗传病。
【小问2详解】
Ⅰ-4只患甲病,基因型为RrXQXq,Ⅰ-3的基因型为RrXqY,Ⅱ-3的基因型为RrXqY,Ⅱ-2只患甲病,基因型为RrXQXq,Ⅱ-2和Ⅱ-3所生后代正常的概率为(1-1/4)×(1/2)=3/8。若Ⅲ-1的母亲不患甲病,Ⅲ-1只患甲病,可推知其基因型为R_XQXq,人群中患乙病概率为1/10000,则r的基因频率为1/100,R基因频率为99/100,Ⅲ-1为RrXQXq的概率为2/101。由此可知,Ⅳ-1患两病的概率为(2/101)×(2/3)×(1/4)×(1/2)=1/606。
【小问3详解】
①D、d基因(长度相等)发生的突变类型可能是碱基对的替换。
②电泳结果显示,Ⅱ-5个体的基因型为dd,若Ⅱ-2电泳结果与Ⅱ-5相同,则Ⅱ-2个体的基因型为dd,Ⅱ-3个体的基因型为Dd,则Ⅲ-2个体的基因型为Dd∶dd=1∶1,则Ⅲ-2电泳结果与Ⅱ-5相同的概率为1/2.
19. 小鼠获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,通过图示通路促进ACh的释放,提升学习效果。GABA是一种抑制性神经递质。请回答下列问题。
(1)学习和记忆涉及脑内神经递质的作用和某些种类蛋白质的合成,长时记忆可能与___________有关。
(2)GABA能神经元释放GABA的方式为___________,GABA与受体结合后可引起突触后膜___________(填“Na”或“Cl-”)内流。
(3)小鼠获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,最终促进ACh的释放,推测强啡肽是一种___________(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质。
(4)敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会___________(填“增加”或“减少”)。
【答案】(1)突触形态及功能的改变以及新突触的建立
(2) ①. 胞吐 ②. Cl-
(3)抑制性 (4)增加
【解析】
【分析】小鼠获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,通过图示通路促进 ACh 的释放; GABA 是一种抑制性神经递质,能抑制 ACh 的释放,由上述两个信息推测强啡肽阳性神经元是抑制性神经元,会抑制 GABA 的释放。因此,图示通路为:奖赏信息刺激下, 强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,强啡肽与GABA能神经元上的强啡肽受体结合后,抑制了 GABA 释放,进而降低了 GABA 与乙酰胆碱能神经元上 GABA 受体的结合,降低了 GABA对乙酰胆碱能神经元的抑制作用,导致 ACh释放量增加。
【小问1详解】
学习和记忆涉及脑内神经递质的作用和某些种类蛋白质的合成,长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
【小问2详解】
突触前膜释放神经递质GABA的方式为胞吐;GABA是一种抑制性神经递质,与受体结合后,突触后膜Cl-内流,使外正内负的静息电位进一步维持甚至强化。
【小问3详解】
小鼠获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,通过图示通路促进ACh的释放;GABA是一种抑制性神经递质,能抑制ACh的释放,由上述两个信息推测强啡肽阳性神经元是抑制性神经元,会抑制GABA的释放。因此,图示通路为:奖赏信息刺激下,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,强啡肽与GABA能神经元上的强啡肽受体结合后,抑制了GABA的释放,进而降低了GABA与乙酰胆碱能神经元上GABA受体的结合,降低了GABA对乙酰胆碱能神经元的抑制作用,导致ACh释放量增加。
【小问4详解】
敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因,强啡肽无法作用于强啡肽阳性神经元自身,抑制作用消失,会促进强啡肽的释放,从而抑制GABA释放的作用加强,进一步减少了GABA与GABA受体结合,进一步解除了GABA对乙酰胆碱能神经元的抑制作用,ACh的释放量会增加。
20. 北极冻原生态系统是由寒冷永久冻土层上的极地或高山寒性植物群落与动物群落组成的自然系统。北极冻原生态系统植被以地衣、苔藓及低矮灌木为主,几乎没有乔木,动物主要有驯鹿、旅鼠、北极狐和北极狼等,还有一些鸟类。北极冻原生态系统的多年冻土层中封存有大量未被分解的有机物,对维持大气CO2平衡有重要作用。回答下列问题:
(1)北极冻原生态系统中的地衣、苔藓及低矮灌木形成了较明显的_______结构,这种结构对群落生物的意义是_______。
(2)从地衣的生态作用的角度分析,北极冻原生态系统的其他植物和动物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活,原因是_______(答出2点)。
(3)研究北极冻原生态系统的结构,除了要研究生态系统的_______外,还要研究其营养结构;北极冻原生态系统中的部分食物链和食物网如图所示。
北极狼和北极熊的种间关系是_______。在该生态系统中,北极狐和北极狼的数量远少于旅鼠的数量,原因是_______。
(4)过去50年,北极地区的变暖速度是全球平均速度的3~4倍,植物生长迅速,通过光合作用固定的CO2大量增加。但研究表明,全球变暖,北极地区排放的CO2反而增加,原因是_______。
【答案】(1) ①. 垂直 ②. 显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力
(2)地衣可改善土壤条件,为其他植物的生长提供基础;地衣能进行光合作用制造有机物,为其他动物提供食物来源(答出2点)
(3) ①. 组成成分 ②. 捕食、种间竞争 ③. 能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的,北极狐和北极狼所处的营养级比旅鼠高,获得的能量较少
(4)气温升高导致冻土层融化,微生物分解作用加剧,将封存的有机物转化为CO2,其释放量远多于植物光合作用固定的CO2(答案合理即可)
【解析】
【分析】生物群落的结构:垂直结构,指群落在垂直方向上的分层现象。水平结构,指群落中的各个种群在水平状态下的分布。
【小问1详解】
北极冻原生态系统中的地衣、苔藓及低矮灌木在垂直方向上具有明显的分层现象,这属于群落的垂直结构,这种垂直结构使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量,显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
【小问2详解】
北极冻原岩石裸露、土壤贫瘠,地衣能通过分泌有机酸分解岩石,积累有机质和矿物质,逐步形成原始土壤,为苔藓、草本植物等后续物种创造生存条件。地衣能固氮(如某些壳状地衣),并将大气中的氮、碳等元素转化为生物可利用形态(有机物),提升冻原贫瘠环境下的养分水平。地衣支持的草食动物又成为北极狐、狼、猛禽等肉食动物的猎物,能量通过食物链和食物网向较高营养级传递。
【小问3详解】
生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构;据图分析,北极熊捕食北极狼,因此这两者之间存在捕食关系,且北极熊和北极狼均捕食驯鹿,因此这两者之间还存在种间竞争关系;旅鼠属于第二营养级,北极狐和北极狼属于第三营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的,北极狐和北极狼所处的营养级比旅鼠高,获得的能量较少,因此数量少。
【小问4详解】
北极冻原生态系统的多年冻土层中封存有大量未被分解的有机物,对维持大气CO2平衡有重要作用。但是随着气温升高导致冻土层融化,微生物分解作用加剧,将封存的有机物转化为CO2,其释放量远多于植物光合作用固定的CO2,因此全球变暖,北极地区排放的CO2反而增加。
21. 耐盐碱玫瑰是通过转基因技术培育的食用、观赏两用的花卉。如图是耐盐碱玫瑰的培育过程,外源DNA片段和Ti质粒上都有4种限制酶的切割位点,虚线箭头表示转录的方向。回答下列问题。
(1)过程①用PCR技术扩增抗盐基因,需要__________种引物,引物的作用是__________________。PCR反应过程中,每次循环可分为____________、复性和延伸三步。
(2)过程③用Ti质粒和抗盐基因构建重组质粒,为防止自身环化和目的基因反向连接,应选择的限制酶是__________、____________。
(3)筛选成功导入抗盐基因的玫瑰细胞__________(填“可以”或“不可以”)用含有M抗生素的培养基进行筛选,原因是______________________________。
(4)对耐盐碱玫瑰进行个体生物学水平的鉴定方法是________________________。
【答案】(1) ①. 2 ②. 使耐高温DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ③. 变性
(2) ①. BamHⅠ ②. HindⅢ
(3) ①. 不可以 ②. 农杆菌侵染玫瑰细胞后,T-DNA携带抗盐基因转移并整合到玫瑰细胞染色体DNA上,而M抗生素抗性基因不在T-DNA上
(4)在高盐(或盐水或相应)环境中培养玫瑰幼苗,观察其能否正常生长
【解析】
【分析】分析题图:图示是转基因耐盐碱玫瑰的培育过程,其中①表示含有目的基因的外源DNA分子;②表示质粒;③表示基因表达载体的构建过程;④表示采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞;⑤表示脱分化过程;⑥表示再分化过程。
【小问1详解】
PCR技术扩增目的基因时,需要2种引物,分别与两条模板链结合,引导子链的延伸。引物的作用是使耐高温DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。PCR反应每次循环包括变性(高温使DNA双链解开)、复性(引物与模板链结合)、延伸(Taq酶催化子链延伸)三步。
【小问2详解】
为防止自身环化和目的基因反向连接,应选择两种不同的限制酶切割,且不能破坏目的基因和标记基因等重要结构。从图中可知,选择BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶切割,可使目的基因两端和质粒切割后的两端具有不同的黏性末端,从而防止自身环化和反向连接。
【小问3详解】
筛选成功导入抗盐基因的玫瑰细胞不可以用含有M抗生素的培养基,因为农杆菌侵染玫瑰细胞后,T-DNA携带抗盐基因转移并整合到玫瑰细胞染色体DNA上,而M抗生素抗性基因不在T-DNA上。
【小问4详解】
对耐盐碱玫瑰进行个体生物学水平的鉴定,可将转基因玫瑰种植在盐碱地中,观察其生长状况,即在高盐(或盐水或相应)环境中培养玫瑰幼苗,观察其能否正常生长。
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兰州市第五十一中学2027届高三8月月考试卷
生物
一、单选题(每小题只有一个选项是正确的,每小题3分,共48分)
1. 为响应《甘肃省健康餐饮行动计划(2025—2027年)》的倡导,合理膳食、吃动平衡成为居民的自觉行动,居民超重、肥胖增长速度放缓。下列叙述错误的是( )
A. 植物油富含不饱和脂肪酸,大量食用不会造成肥胖
B. 粗粮中的淀粉水解后变成葡萄糖,可作为人体合成糖原的原料
C. 有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸
D. 生活中长期的高糖饮食,可能会造成人体血脂过高
2. 内质网上的PDZD8蛋白与线粒体外膜上的FKBP8蛋白能直接结合,形成“分子栓”将两个细胞器连接起来。内质网与线粒体之间形成的接触位点在细胞内的信号传导、物质交换中起着关键作用。下列叙述错误的是( )
A. 内质网上PDZD8蛋白缺失,会使内质网与线粒体之间的接触位点减少
B. PDZD8与FKBP8的相互作用,体现了细胞膜具有细胞间信息交流的功能
C. 细胞内不同结构的功能协调既依赖于囊泡运输,也与细胞器的直接接触有关
D. 线粒体与内质网接触,可能有利于线粒体为内质网提供ATP用于蛋白质加工
3. 做青和杀青是制作乌龙茶时的两个重要工序,其中做青主要是通过摇动使萎凋的鲜叶相互碰撞,叶边缘细胞组织因受损伤而产生酶促褐变,鲜叶也因摇动而由软变硬,再静置一段时间,氧化作用相对减缓,使叶柄、叶脉中的水分慢慢扩散至叶片,此时鲜叶又逐渐膨胀,恢复弹性,叶子变软,经过如此动静结合的过程使茶叶出现特殊的香气和滋味;杀青主要是通过高温蒸发鲜叶部分水分,使茶叶变软,便于揉捻成形。下列叙述错误的是( )
A. 做青时叶边缘颜色加深,出现绿叶红色镶边现象
B. 做青时叶边缘细胞受损,茶叶一直保持萎蔫状态
C. 有氧时多酚氧化酶活性增强,酶促褐变速率加快
D. 杀青时多酚氧化酶失活,鲜叶中酶促反应受抑制
4. 生物科学的快速发展离不开科学研究方法的正确运用。以下关于科学方法说法正确的是( )
A. 鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法分别标记H218O和C18O2,证明了光合作用释放的O2来自于水
B. 萨顿观察蝗虫减数分裂时染色体的行为,运用假说-演绎法提出“基因位于染色体上”
C. 艾弗里在肺炎链球菌转化实验中分别添加不同酶来处理S型菌的细胞提取物运用了“减法原理”
D. 梅塞尔森和斯塔尔利用差速离心法将DNA分子进行分离,从而证明了DNA的半保留复制
5. 图一为果蝇繁殖过程中细胞内染色体数目变化情况,图二为某异常果蝇染色体示意图。下列说法错误的是( )
A. AB段同源染色体非姐妹染色单体之间常发生相应片段的交换
B. DE段发生着丝粒分裂,EF段对应减数分裂后期Ⅱ、末期Ⅱ
C. 阶段Ⅲ受精过程中染色体的自由组合具有随机性
D. 图二个体可能是亲本雌蝇减数分裂后期Ⅱ,两条X染色体进入同一卵细胞中导致的
6. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现微小核糖核酸(microRNA)及其作用的两位科学家。秀丽隐杆线虫lin-4基因的microRNA抑制Lin-14基因表达的机理如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 过程①和②都需要解旋酶和DNA聚合酶的催化
B. 可使用酪氨酸酶基因的microRNA来治疗白化病
C. lin-4基因表达的蛋白质会抑制Lin-14基因的表达
D. lin-4基因突变,可能导致Lin-14基因表达出更多蛋白质
7. 研究表明,脱落酸(ABA)能通过上调液泡膜糖转运蛋白(CsTST2)的表达,促进糖分从细胞质向液泡的转运和积累,从而显著提高柑橘果实的甜度。已知在柑橘果实成熟过程中,细胞液中的糖浓度远高于细胞质,下列叙述正确的是( )
A. ABA作为信息分子,为CsTST2蛋白的合成提供能量并催化其运输过程
B. 果实成熟过程中糖分通过CsTST2蛋白由细胞质进入细胞液的方式为协助扩散
C. 若在果实发育后期喷施ABA合成抑制剂,则预期会抑制糖分在液泡中的积累
D. ABA能抑制细胞分裂,促进种子萌发,促进果实衰老和脱落
8. 松滋市政府以稻谷溪为试点,采取种植水生植物、放养鲢鳙等生态修复措施,积极推进小南海生态涵养区建设,使过去“臭气刺鼻”的小南海,变为如今城市的“后花园”。下列叙述错误的是( )
A. 小南海生态涵养区的建设说明人类活动能够改变群落演替的方向
B. 在小南海中适当放养鲢鳙,有利于加快该地区的物质和能量循环
C. 生态发展带动周边村庄走出致富之路,体现了生态工程的整体原理
D. 建设生态景观、开发生态旅游资源,可提升生物多样性的直接价值
9. 信号分子根据化学性质分为3类:气体信号分子、疏水性信号分子和亲水性信号分子,A、B表示靶细胞接受不同信号分子的途径。NO作为气体信号分子能引起血管壁平滑肌细胞松弛,其机制如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. a、b受体空间结构不同的根本原因是基因选择性表达
B. A可能是亲水性信号分子,B可能是疏水性信号分子
C. NO通过自由扩散进入平滑肌细胞,激活鸟苷酸环化酶
D. 鸟苷酸环化酶既作为NO受体,又能催化GTP转化为cGMP
10. 一种罕见遗传病由一对等位基因(E/e)控制。图1是该病患者家系图,图2是部分个体该等位基因序列检测结果。下列叙述正确的是( )
A. 可在图1家系中调查该遗传病的发病率
B. 该病的遗传方式最可能是常染色体隐性遗传
C. IV-1个体的致病基因不可能来自于I-2个体
D. 不能通过电泳检测IV-2个体是否患该遗传病
11. Bcl-2基因能调节细胞凋亡、骨骼发育和代谢等过程,在灵长类动物体型演化中发挥关键作用。研究发现,Bcl-2基因表达量与灵长类体型大小呈正相关。下列叙述正确的是( )
A. 黑猩猩种群中全部个体的Bcl-2基因构成了黑猩猩的基因库
B. Bcl-2基因可能通过抑制细胞凋亡、促进骨骼发育,使体型增大
C. 体型越大的灵长类动物,其体细胞内含有Bcl-2基因的数量越多
D. Bcl-2基因的研究为了解灵长类动物的进化提供了最直接的证据
12. 神经细胞膜内外两侧由依赖ATP的Na⁺-K⁺泵维持离子的浓度差,静息时膜对不同离子的通透性不同,因而产生膜电位。膜电位Vm=Vin-Vout其中 Vin是膜内电位,Vout是膜外电位。下列说法正确的是( )
A. 静息状态时 Vm为正值,其大小与膜内外K⁺浓度差有关
B. 神经细胞受刺激后发生的一次兴奋过程中,Vm有一次为0
C. 神经细胞的一次兴奋过程中,Vm 总是有利于Na⁺内流
D. 神经细胞的K⁺、Na⁺跨膜运输方式均包含主动运输和被动运输
13. 人体内的调节性T细胞(Tregs)能分泌细胞因子抑制B细胞和细胞毒性T细胞的活化,从而维持免疫稳定。该细胞内FOXP3蛋白基因的持续表达对其分泌细胞因子是必需的。下列叙述错误的是( )
A. B细胞和细胞毒性T细胞的膜表面都存在细胞因子的受体
B. Tregs的增多可以提高某些器官移植的成活率
C. 增强FOXP3蛋白基因的持续表达会引起自身免疫病
D. 研究Tregs的作用机制有利于防治恶性肿瘤
14. 对300多只近交系(至少20多代的全同胞交配)小鼠,经半年的体能训练,旋转后走平衡木挑战,心态测试等考验后,4只小鼠脱颖而出,随神舟二十一号飞船出征太空,陪伴航天员完成相关实验。下列叙述错误的是( )
A. 采用近交系小鼠的优势是其遗传背景均一,实验结果一致性好
B. 此次太空实验有望助力理解生物体在太空微重力环境下的变化
C. 小鼠训练中交感神经和副交感神经共同调节骨骼肌的收缩和舒张
D. 平衡木挑战中,调节小鼠躯体平衡和协调运动的神经中枢是小脑
15. iPS细胞在人类疾病治疗方面有广阔的应用前景,用iPS细胞治疗镰状细胞贫血的过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ①过程往往需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理获得的组织
B. ②过程需用Ca2+处理体细胞,以利于其吸收特定的DNA分子
C. ③④过程需在含一定CO2的环境中进行,以维持培养液的pH
D. 用iPS细胞治疗镰状细胞贫血理论上不会发生免疫排斥反应
16. 红梅杏是固原市的特色水果之一,带动了当地农民的收入。其色泽鲜艳、富含果糖和葡萄糖以及人体需要的微量元素、成熟期能保留足够的水分而口感鲜嫩,因此享誉全国。有人试图利用苏云金芽孢杆菌Bt毒蛋白基因培育抗虫红梅杏,以降低生产成本和环境污染,设计了如下图的方案。下列有关该研究说法错误的是( )
A. 通过基因工程技术培育的抗虫红梅杏,有利于保护环境
B. 完成过程①→②一般选用双酶切法
C. 在植株⑤中检测到Bt毒蛋白基因,就代表抗虫红梅杏已经培育成功
D. 过程④→⑤依据了植物体细胞全能性的原理
二、解答题(共52分)
17. 火龙果为长日照植物,冬季需夜间补光才能开花。研究人员探究了同一光照强度下不同补光组光源(红光+蓝光、红光、蓝光)及补光时间对成花数量的影响,结果如下图。回答下列问题:
(1)实验中“同一光照强度”属于_______变量,需严格控制以避免干扰实验结果。从能量转化的角度分析,火龙果光反应吸收的能量储存在_______中。
(2)光反应中,红光主要被叶绿体中的_______吸收。实验结果表明,_______组补光效果最佳。若实验增设“白光”组,预期效果并说明依据:_______。
(3)补光时,植物可通过_______感受光照时间变化,进而调控开花相关基因的表达。补光时间从2小时/天延长至4小时/天,红光组的成花数_______(填“增大”或“减小”),推测原因是_______。
(4)研究小组将火龙果植株置于密闭、恒温的透明玻璃容器内进行相关实验探究,实验测得部分数据变化如图所示。M~N时段内叶肉细胞光合作用速率的变化是_______,判断依据是_______。N点时容器内含量不再增加的限制因素主要是_______。
18. 甲、乙两种遗传病分别由等位基因Q/q、R/r控制,其中一种为伴性遗传病,图1是甲、乙两种病的某家族系谱图。已知人群中乙病的发病率为1/10000.相关基因均不位于X、Y染色体的同源区段,不考虑变异。回答下列问题:
(1)甲、乙两种病的__________病与白化病的遗传方式相同,依据是__________;另一种病的遗传方式为__________。
(2)Ⅰ-3的基因型为__________。Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子既不患甲病、也不患乙病的概率为__________。若Ⅲ-1的母亲不患甲病,则Ⅳ-1患两种病的概率为__________。
(3)研究发现,位于常染色体上的等位基因D/d控制另一对相对性状,若将家族中部分个体的D、d基因(长度相等)用限制酶酶切后进行凝胶电泳,结果如图2所示。
①若D基因由d基因突变而来,发生的突变类型可能是碱基对的______。
②若Ⅱ-2电泳结果与Ⅱ-5相同,则Ⅲ-2电泳结果与Ⅱ-5相同的概率为______。
19. 小鼠获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,通过图示通路促进ACh的释放,提升学习效果。GABA是一种抑制性神经递质。请回答下列问题。
(1)学习和记忆涉及脑内神经递质的作用和某些种类蛋白质的合成,长时记忆可能与___________有关。
(2)GABA能神经元释放GABA的方式为___________,GABA与受体结合后可引起突触后膜___________(填“Na”或“Cl-”)内流。
(3)小鼠获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,最终促进ACh的释放,推测强啡肽是一种___________(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质。
(4)敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会___________(填“增加”或“减少”)。
20. 北极冻原生态系统是由寒冷永久冻土层上的极地或高山寒性植物群落与动物群落组成的自然系统。北极冻原生态系统植被以地衣、苔藓及低矮灌木为主,几乎没有乔木,动物主要有驯鹿、旅鼠、北极狐和北极狼等,还有一些鸟类。北极冻原生态系统的多年冻土层中封存有大量未被分解的有机物,对维持大气CO2平衡有重要作用。回答下列问题:
(1)北极冻原生态系统中的地衣、苔藓及低矮灌木形成了较明显的_______结构,这种结构对群落生物的意义是_______。
(2)从地衣的生态作用的角度分析,北极冻原生态系统的其他植物和动物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活,原因是_______(答出2点)。
(3)研究北极冻原生态系统的结构,除了要研究生态系统的_______外,还要研究其营养结构;北极冻原生态系统中的部分食物链和食物网如图所示。
北极狼和北极熊的种间关系是_______。在该生态系统中,北极狐和北极狼的数量远少于旅鼠的数量,原因是_______。
(4)过去50年,北极地区的变暖速度是全球平均速度的3~4倍,植物生长迅速,通过光合作用固定的CO2大量增加。但研究表明,全球变暖,北极地区排放的CO2反而增加,原因是_______。
21. 耐盐碱玫瑰是通过转基因技术培育的食用、观赏两用的花卉。如图是耐盐碱玫瑰的培育过程,外源DNA片段和Ti质粒上都有4种限制酶的切割位点,虚线箭头表示转录的方向。回答下列问题。
(1)过程①用PCR技术扩增抗盐基因,需要__________种引物,引物的作用是__________________。PCR反应过程中,每次循环可分为____________、复性和延伸三步。
(2)过程③用Ti质粒和抗盐基因构建重组质粒,为防止自身环化和目的基因反向连接,应选择的限制酶是__________、____________。
(3)筛选成功导入抗盐基因的玫瑰细胞__________(填“可以”或“不可以”)用含有M抗生素的培养基进行筛选,原因是______________________________。
(4)对耐盐碱玫瑰进行个体生物学水平的鉴定方法是________________________。
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