内容正文:
2027届高三九月考试生物学科试题
(满分100分。考试时间75分钟。)
注意事项:1.答题前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。并用2B铅笔将对应的信息点涂黑,不按要求填涂的,答卷无效。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,只需将答题卡交回。
一、选择题:本大题共16小题,共40分。第1~12题,每小题2分;第13~16题,每小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 生态足迹可用于评价人类对生态和环境的影响。下列说法正确的是( )
A. 吸收人类代谢产生的CO2所需的草地面积属于碳足迹
B. 生态足迹的值越大,代表人类所需要的资源越小
C. 增加食物中高营养级生物的比例,有助于降低生态足迹
D. 利用生态工程的整体原理,增加植物性食物比例可降低生态足迹
【答案】D
【解析】
【详解】A、碳足迹是指扣除海洋对碳的吸收量后,吸收化石燃料燃烧排放的CO₂所需的森林面积,不对应吸收人类代谢产生CO₂的草地面积,A错误;
B、生态足迹的值越大,代表人类生存需要消耗的资源越多,对生态环境的影响越大,B错误;
C、能量沿食物链流动具有逐级递减的特点,增加食物中高营养级生物的比例,获取同等能量需要消耗更多的生产者资源,会增大生态足迹,C错误;
D、能量流动逐级递减,增加植物性食物的比例可减少能量传递过程中的损耗,获取同等能量所需的资源更少,可降低生态足迹,该做法兼顾生态、经济、社会综合效益,符合生态工程的整体原理,D正确。
2. 研究发现真核生物基因组DNA普遍存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤,分别被称为DNA的第5、6个碱基。关于这两个碱基的说法,错误的是( )
A. 均含有N元素
B. 均含有脱氧核糖
C. 都排列在DNA骨架的内侧
D. 都参与碱基互补配对
【答案】B
【解析】
【详解】A、5-甲基胞嘧啶是胞嘧啶的甲基化衍生物,N6-甲基腺嘌呤是腺嘌呤的甲基化衍生物,二者都属于含氮碱基,均含有N元素,A正确;
B、脱氧核苷酸由磷酸、脱氧核糖、含氮碱基三部分组成,碱基和脱氧核糖是脱氧核苷酸的独立组分,碱基本身的化学组成中不含脱氧核糖,B错误;
C、DNA的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧构成,所有碱基都排列在骨架内侧,这两种修饰碱基属于DNA的碱基,因此也排列在DNA骨架内侧,C正确;
D、这两种甲基化属于表观遗传修饰,仅在碱基上增加甲基基团,不改变碱基的配对特性,5-甲基胞嘧啶仍与鸟嘌呤配对,N6-甲基腺嘌呤仍与胸腺嘧啶配对,二者都参与碱基互补配对,D正确。
3. 下列生物工程技术中,不需要用到胚胎移植技术的是( )
A. 利用成纤维细胞等培养出可供移植的皮肤
B. 利用乳腺生物反应器生产珍贵的医用蛋白
C. 利用本地黄牛快速大量繁殖引进的良种奶牛
D. 利用动物体细胞核移植技术克隆高产奶牛
【答案】A
【解析】
【详解】A、利用成纤维细胞培养可供移植的皮肤,仅用到动物细胞培养技术,只需培养获得皮肤组织,不需要培育完整个体,无需胚胎移植,A符合题意;
B、利用乳腺生物反应器生产医用蛋白,需要将导入目的基因后培育得到的早期胚胎移植到受体动物子宫内,发育为能表达目的蛋白的转基因动物,需要用到胚胎移植技术,B不符合题意;
C、快速大量繁殖良种奶牛,需将良种奶牛的早期胚胎移植到本地黄牛(受体)子宫内完成后续发育,需要用到胚胎移植技术,C不符合题意;
D、通过体细胞核移植克隆高产奶牛时,需将核重组细胞培育得到的早期胚胎移植到受体母牛子宫内发育为完整个体,需要用到胚胎移植技术,D不符合题意。
4. 下列关于遗传学发展史上经典实验的叙述,正确的是( )
A. 一对相对性状的杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B. 摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因自由组合定律
C. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
D. 梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记技术证明了DNA的半保留复制方式
【答案】D
【解析】
【详解】A、孟德尔的一对相对性状杂交实验只提出了分离定律,总结了遗传因子的传递规律,该时期尚未建立遗传因子和染色体的关联,无法证明遗传因子位于染色体上,A错误;
B、摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上,基因自由组合定律是孟德尔通过两对相对性状的杂交实验提出的,B错误;
C、艾弗里的肺炎链球菌转化实验仅证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质,“DNA是主要的遗传物质”是基于绝大多数生物的遗传物质为DNA的结论总结得出的,该实验不能得出这一结论,C错误;
D、梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记DNA,结合密度梯度离心技术,证明了DNA的复制方式为半保留复制,D正确。
5. 科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素(C22H23ClN2O8)能力强的菌株,旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是( )
A. 以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基
B. 筛选所用的选择培养基常采用高压蒸汽灭菌法灭菌
C. 用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面
D. 逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株
【答案】C
【解析】
【详解】A、以金霉素为唯一碳源的选择培养基中,仅能利用金霉素作为碳源的菌株可以生长,其余微生物因缺乏可利用的碳源无法存活,可实现目标菌株的筛选,A正确;
B、微生物实验中,筛选所用的培养基常采用高压蒸汽灭菌法灭菌,避免杂菌污染,B正确;
C、稀释涂布平板法的接种工具是涂布器,需用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面,接种环是平板划线法的接种工具,C错误;
D、逐步提高培养基中金霉素的浓度,可定向筛选出金霉素耐受能力更强的菌株,有助于获得高耐受目标菌株,D正确。
6. 对长臂猿科的21个物种进行基因组信息分析,证实分布于云南高黎贡山的天行长臂猿是白眉长臂猿属的一个独立物种;推测出白眉长臂猿的有效种群大小在约18.7万年前下降,群体数量同步下降,约7万年前出现了一定程度的恢复,这与历史气候变化吻合;现存的白眉长臂猿各种群内存在高水平的近亲交配。下列说法正确的是( )
A. 高水平的近亲交配使种群的遗传多样性增加
B. 当今环境白眉长臂猿基因库组成可以恢复至7万年前水平
C. 当今环境促使天行长臂猿种群产生更多有利变异
D. 气候变化是影响白眉长臂猿数量的因素之一
【答案】D
【解析】
【详解】A、近亲交配会提高等位基因纯合的概率,易使隐性不利性状表达,会降低种群的遗传多样性,A错误;
B、现存白眉长臂猿种群存在高水平近亲交配,且不同时期的自然选择方向存在差异,种群基因库会发生定向改变,无法恢复至7万年前的水平,B错误;
C、变异是不定向的,环境仅能对已存在的变异进行选择,不能促使种群产生更多有利变异,C错误;
D、白眉长臂猿种群数量的变化与历史气候变化吻合,说明气候变化是影响其种群数量的因素之一,D正确。
7. 我国劳动人民在长期农业生产实践中总结了大量经验,体现劳动人民的勤劳与智慧。下列分析错误的是( )
A. “打顶去心,果枝满头”:去掉顶芽,可以消除顶端优势,促进侧枝发育
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. “庄稼一枝花,全靠肥当家”:叶面有机肥能通过叶面补充氨基酸,加速生长
D. “瓜熟蒂落”:乙烯含量升高可促进瓜果膨大,脱落酸含量升高可促进其脱落
【答案】D
【解析】
【详解】A、顶端优势的原理是顶芽产生的生长素通过极性运输积累在侧芽部位,高浓度生长素抑制侧芽生长,去掉顶芽后,侧芽处生长素浓度下降,抑制侧芽生长的作用被解除,可促进侧枝发育,A正确;
B、蜜蜂在采蜜过程中会携带花粉,帮助植物完成异花传粉,提高受精成功率,使更多子房能够发育为果实,增加果实数量,B正确;
C、氨基酸是小分子有机物,可被叶面细胞直接吸收,用于植物自身蛋白质等物质的合成,因此能够加速植株生长,C正确;
D、乙烯的生理作用是促进果实成熟,促进瓜果膨大的是生长素、赤霉素等激素,脱落酸确实可促进果实脱落,该项前半部分描述错误,D错误。
8. 下列关于高中生物学实验的描述正确的是( )
选项
实验名称
相关描述
A
探究植物细胞的吸水和失水
仅使用低倍镜观察,随着外界蔗糖溶液浓度的增加,细胞体积变小
B
探究酵母菌细胞呼吸的方式
有氧呼吸组应让空气持续依次通过3个锥形瓶
C
DNA的粗提取与鉴定
可进行两次离心,第一次离心取上清液,第二次离心取沉淀物
D
DNA片段的扩增及电泳鉴定
电泳缓冲液中需加入指示剂以使观察电泳进程
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、探究植物细胞的吸水和失水实验仅用低倍镜即可清晰观察到质壁分离及复原现象;植物细胞的细胞壁伸缩性极弱,即使细胞失水发生质壁分离,细胞壁围成的细胞整体大小基本不变,A错误;
B、探究酵母菌有氧呼吸方式时,空气需依次通过NaOH溶液(除空气中CO2)、澄清石灰水(检验CO2是否除尽)、酵母菌培养液、澄清石灰水(检测呼吸产生的CO2),共4个锥形瓶,B错误;
C、DNA粗提取与鉴定实验中,第一次离心为破碎细胞后离心,DNA溶解于上清液中,应取上清液;第二次为加入冷酒精析出DNA后离心,DNA聚集在沉淀物中,应取沉淀物,C正确;
D、DNA电泳鉴定时,指示剂是添加在待扩增样品的上样缓冲液中,用于指示电泳进程,并非加入电泳缓冲液,D错误。
9. 植保站工作人员为调查某灌木丛中生活的一种活动范围广的大型有害昆虫的种群特征,先后两次(间隔3d)对该昆虫种群展开调查,两次调查数据统计结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 调查该昆虫种群的数量和性别比例的最优方法是抽样检测法
B. 该昆虫的生态位是指其在群落中占用资源的情况
C. 两次调查间隔期内,该昆虫种群可能遭遇了性引诱剂等化学信息诱杀
D. 两次调查中该昆虫种群数量减少,说明其年龄结构属于衰退型
【答案】C
【解析】
【详解】A、该昆虫活动范围广、活动能力强,调查其种群数量的最优方法是标记重捕法,抽样检测法多用于调查培养液中微生物等的种群数量,A错误;
B、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等,并非仅指占用资源的情况,B错误;
C、对比两次调查结果,第二次生殖期雄性个体数量大幅下降,雌性个体数量变化相对较小,符合性引诱剂(化学信息)专一性诱杀雄性个体的效果,C正确;
D、两次调查中该种群均表现为生殖前期个体数多、生殖后期个体数少,年龄结构属于增长型,种群数量减少是人为诱杀等外界因素导致,不能说明其年龄结构为衰退型,D错误。
10. 科研人员筛选得到某种可参与降解塑料的酶,并探究了温度对该酶催化反应速率的影响,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该实验中,酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度相同且适宜
B. 该实验中,温度高于60℃后酶变性导致反应速率下降
C. 该实验条件下,底物充足时增加酶的用量会使反应速率加快
D. 进一步探究该酶最适温度时,宜在50~55℃之间设置更小温度梯度
【答案】D
【解析】
【详解】A、本实验的自变量为温度,酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度都属于无关变量,按照实验设计的单一变量原则,无关变量需要保持相同且适宜,A正确;
B、高温会破坏酶的空间结构使酶变性失活,温度高于60℃后酶活性下降,进而导致反应速率降低,B正确;
C、当底物充足时,酶浓度是酶促反应速率的限制因素,酶促反应速率与酶浓度呈正相关,因此增加酶的用量会使反应速率加快,C正确;
D、由图可知55℃时反应速率最高,说明该酶的最适温度位于50~60℃之间,因此进一步探究最适温度时,应在50~60℃之间设置更小温度梯度,而非50~55℃,D错误。
11. 光敏色素B(phyB)是植物感受光信号的关键蛋白,光激活后可抑制蛋白BP的降解,进而抑制脱落酸(ABA)合成关键基因N9的表达,最终促进种子萌发。某拟南芥突变体光照下种子萌发率显著低于野生型,且体内ABA含量过高,但施加ABA合成抑制剂后萌发率可恢复。下列叙述错误的是( )
A. 红光处理可以促进野生型拟南芥的种子萌发
B. phyB基因功能缺失,BP含量下降导致N9基因表达水平升高
C. BP基因功能缺失,N9表达上升,导入外源phyB能促进其萌发
D. 该拟南芥突变体可能是phyB基因或BP基因发生突变
【答案】C
【解析】
【详解】A、光敏色素phyB主要吸收红光和远红光,红光处理可激活phyB,通过上述通路抑制ABA合成,促进野生型拟南芥种子萌发,A正确;
B、若phyB基因功能缺失,光激活后无法抑制BP的降解,BP含量下降,对N9基因表达的抑制作用减弱,N9表达水平升高,导致ABA合成增加,B正确;
C、若BP基因功能缺失,BP为phyB的下游作用靶点,即使导入外源phyB,由于下游BP无正常功能,仍然无法抑制N9的表达,ABA合成不受抑制,种子萌发率无法提升,C错误;
D、phyB基因突变会导致无法抑制BP降解,BP基因突变会导致BP功能异常,二者均会使N9表达升高、ABA含量过高,因此该突变体可能是phyB或BP基因发生突变,D正确。
12. 河北衡水湖是水鸟迁徙的重要驿站。衡水湖西湖区域存在较大面积的鱼塘和农田,东湖长期保持相对稳定的湖泊水面。科研人员对相关区域涉禽类水鸟的多样性进行了研究,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 季节改变导致的涉禽物种组成变化不属于次生演替
B. 5~7月调查区域中涉禽数量的增加主要是水鸟出生率增加所致
C. 建立衡水湖自然保护区可对该地水鸟的物种多样性进行有效保护
D. 生境差异是3~7月衡水湖东湖、西湖涉禽数量显著不同的重要原因
【答案】B
【解析】
【详解】A、次生演替是群落随时间推移发生的长期的优势种取代、群落结构改变的过程,季节改变导致的涉禽物种组成变化属于群落的季节性特征,不属于次生演替,A正确;
B、衡水湖是水鸟迁徙的重要驿站,5~7月涉禽短时间内数量大幅增加主要是迁徙水鸟迁入所致,仅依靠出生率上升不会在短时间内实现数量的大幅增长,B错误;
C、建立自然保护区属于就地保护,是保护生物多样性最有效的措施,可对该地水鸟的物种多样性进行有效保护,C正确;
D、西湖生境为鱼塘和农田,东湖为长期稳定的湖泊水面,二者生境差异导致适宜生存的涉禽种类、环境容纳量均有区别,是3~7月两区域涉禽数量显著不同的重要原因,D正确。
13. T细胞通过T细胞受体(TCR)识别肿瘤抗原,为研究TCR与抗原结合的亲和力对肿瘤生长的影响,将高、低两种亲和力的特异性T细胞输入至肿瘤模型小鼠,检测肿瘤生长情况(图1)及评估T细胞耗竭程度(图2)。T细胞耗竭指T细胞功能下降和增殖能力减弱,表达耗竭标志物的T细胞比例与其耗竭程度正相关。下列叙述正确的是( )
A. T细胞的抗肿瘤作用体现了免疫自稳功能
B. T细胞在抗肿瘤免疫中不需要抗原呈递细胞参与
C. 低亲和力T细胞增殖能力强,能够抑制肿瘤生长
D. 高亲和力T细胞促进小鼠的免疫后表达耗竭标志物
【答案】C
【解析】
【详解】A、T细胞的抗肿瘤作用体现了免疫监视功能,A错误;
B、T细胞在抗肿瘤免疫中的增殖分化需要抗原呈递细胞的参与,B错误;
C、T细胞耗竭指T细胞功能下降和增殖能力减弱,依据图1可知,低亲和力T细胞组与对照组相比较,肿瘤体积偏小,说明低亲和力T细胞能够抑制肿瘤生长,说明低亲和力T细胞增殖能力强,C正确;
D、表达耗竭标志物的是输入的高亲和力T细胞本身,并非其促进小鼠自身免疫细胞表达该标志物,D错误。
14. 生长素(IAA)和H2O2都参与中胚轴生长的调节。有人切取玉米幼苗的中胚轴,将其培养在含有不同外源物质的培养液中,一段时间后测定中胚轴长度,结果如下图(DPI可以抑制植物中H2O2的生成)。下列叙述错误的是( )
A. 本实验运用了自变量控制中的加法原理和减法原理
B. 切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响
C. H2O2通过增加细胞中IAA含量来促进中胚轴生长
D. 若另设IAA抑制剂+H2O2组,中胚轴长度应与③相近
【答案】C
【解析】
【详解】A、本实验中外加IAA、H2O2属于自变量控制中的加法原理,添加DPI抑制H2O2生成属于减法原理,A正确;
B、芽可以产生内源生长素,切去芽可减少内源生长素对实验结果的干扰,B正确;
C、对比②IAA组和④IAA+DPI组,DPI抑制H2O2生成后,IAA的促生长作用明显下降,说明IAA的促生长作用依赖H2O2,即IAA通过诱导H2O2生成促进中胚轴生长,而非H2O2通过增加IAA含量起作用,C错误;
D、由上述分析可知H2O2在IAA的下游发挥作用,抑制IAA作用后添加外源H2O2,H2O2仍可发挥促生长作用,因此该组中胚轴长度与③相近,D正确。
15. 盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H+泵把Na+排出细胞,也可通过液泡膜H+泵和液泡膜NHX载体把Na+转入液泡内,以维持细胞质基质Na+稳态。下图是NaCl处理模拟盐胁迫,钒酸钠(质膜H+泵的专一抑制剂)和GB(甘氨酸甜菜碱)影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。下列叙述错误的是( )
A. 溶质的跨膜转运可能会引起细胞膜两侧渗透压的变化
B. GB可能通过调控质膜H+泵活性增强Na+外排,从而减少细胞内Na+的积累
C. GB引起盐胁迫下液泡中Na+浓度的显著变化,与液泡膜H+泵活性有关
D. 盐胁迫下细胞质基质Na+排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞膜两侧渗透压与膜两侧溶质微粒数目相关,溶质跨膜转运可改变膜两侧溶质微粒数,可能引起细胞膜两侧渗透压发生变化,A正确;
B、对比无钒酸钠处理的原生质体组和钒酸钠处理的原生质体组结果:盐胁迫下添加GB后Na+外排显著升高,而钒酸钠专一抑制质膜H+泵后该升高效应消失,说明GB可通过调控质膜H+泵活性增强Na+外排,减少细胞内Na+积累,B正确;
C、盐胁迫下,添加GB组与未添加GB组相比,液泡膜H+泵活性无显著差异,但液泡膜NHX载体活性显著升高,说明GB引起的液泡Na+浓度变化与液泡膜H+泵活性无关,与NHX载体活性升高有关,C错误;
D、盐胁迫下将细胞质基质的Na+排出细胞或转运至液泡内,都可以降低细胞质基质中Na+浓度,减轻高浓度Na+对细胞代谢的损害,增强植物的耐盐性,D正确。
16. 种单基因遗传病在人群中的发病率为1/160000,图1为某患者家系的遗传系谱图。对该家庭成员与该性状有关的基因用限制酶EcoRI处理后电泳,电泳结果如图2所示(不考虑XY染色体同源区段)。下列叙述正确的是( )
A. 该病为隐性遗传病,但不确定患病基因位于X染色体还是常染色体
B. 分析图2可知,与该性状有关的基因中均含有EcoRI的酶切位点
C. 若对女儿的基因用EcoRI处理后电泳,会出现3条电泳条带
D. 女儿与表现正常的男性结婚,生育一个患病孩子的概率为1/1203
【答案】D
【解析】
【详解】A、若与该性状有关的基因用A、a表示,图1中,双亲正常生下患病的儿子,则该病为隐性遗传病,图2中父亲和母亲均为携带者,且该病不考虑XY同源区段的遗传,因此该病为常染色体隐性遗传病,A错误;
B、由图2可知,儿子为患者,基因型为aa,经限制酶EcoRI处理后,出现了2个电泳条带,分别为1070kb和600kb,且父母双方都有三条带1670kb、1070kb和600kb,且1670kb=1070kb+600kb,因此基因a含有一个限制酶EcoRI的酶切位点,正常基因只有一个条带,不含有EcoRI的酶切位点,B错误;
C、女儿表现正常,基因型为AA或Aa,用EcoRI处理后电泳,若为AA的基因型,则出现一个条带,若为Aa的基因型,则会出现三条条带,C错误;
D、人群中该病的患病率为1/160000,则a基因频率为1/400,A基因频率为399/400,所有人群中AA=(399/400)2,aa=(1/400)2,Aa=2×(1/400)×(399/400),正常人群中的携带者概率为2/401,女儿的基因型为1/3AA、2/3Aa,后代患病的概率=2/3×2/401×1/4=1/1203,D正确。
二、非选择题:本大题共5小题,共60分。考生根据要求作答。
17. 磷循环“始”于岩石的风化,“终”于海洋的沉积(不考虑磷的气体形式,如图),在维持生态平衡中发挥着重要作用。
回答下列问题:
(1)磷在生物群落和无机环境之间循环的主要形式是_______,被作物吸收、进入细胞后主要用于合成_______两类生物大分子。
(2)与碳循环相比,磷循环的不同之处有_______(选填序号:①易沉积;②周期长;③全球性),导致磷资源易匮乏,自然条件下,磷更易成为_______(选填“水体”或“陆地”)生态系统初级生产力的重要限制因素。
(3)适当施用磷肥有利于提高水生生物产量,但过量使用会加速磷资源匮乏。据图分析,过量施肥加速磷资源匮乏的原因是_______。农田及土壤中磷流失会影响作物产量,针对这一问题从循环角度提出合理的农田管理措施,并简述原理:_______。
(4)在农业生产中,即使采取相关措施有效降低了磷流失,仍需要往农田不断施加磷肥,试分析其中的原因:_______。
【答案】(1) ①. 磷酸盐 ②. DNA和RNA
(2) ①. ①② ②. 陆地
(3) ①. 过量施用磷肥后,更多磷会通过径流等途径进入水体,最终形成海洋沉积物难以被生物利用,加速了可利用磷的匮乏 ②. 可将农田作物秸秆还田,原理是秸秆中的磷可通过分解者的分解作用重新转化为土壤中的磷酸盐,供作物循环利用,减少磷流失(或“种植绿肥作物,绿肥分解后补充土壤磷素;或对畜禽粪便等有机肥腐熟后还田,利用生物残体分解释放磷素实现磷的循环利用”,合理即可。
(4)农田是人工输出型生态系统,收获的农产品会将磷带出农田系统,自然磷循环补充土壤磷的速率极慢,无法弥补农产品带走的磷素损失,因此需要持续施加磷肥。
【解析】
【小问1详解】
结合图可知,生物从无机环境吸收磷、磷在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是磷酸盐。生物大分子中,核酸(含C、H、O、N、P)是含磷的核心生物大分子,包括DNA和RNA。
【小问2详解】
碳循环是气体型循环,磷循环是沉积型循环,二者都属于生物地球化学循环,都具有全球性;与碳循环相比,磷循环的特点是易沉积、循环周期更长,因此选①②。自然条件下,磷最终随径流汇入海洋沉积,大部分磷很难回到陆地,难以被生物利用,导致陆地生态系统磷含量偏低,因此自然条件下,磷更易成为陆地生态系统初级生产力的限制因素。
【小问3详解】
结合题图可知过量施磷后,大量磷随径流进入水体,最终沉积为难以被生物利用的海洋沉积物,加速可利用磷的枯竭。从循环角度的农田管理措施核心是让流失/储存在生物残体中的磷重新回到土壤被作物利用,实现磷的循环复用。可将农田作物秸秆还田,原理是秸秆中的磷可通过分解者的分解作用重新转化为土壤中的磷酸盐,供作物循环利用,减少磷流失(或“种植绿肥作物,绿肥分解后补充土壤磷素;或对畜禽粪便等有机肥腐熟后还田,利用生物残体分解释放磷素实现磷的循环利用”,合理即可。
【小问4详解】
农田是人工输出型生态系统,收获的农产品会将磷带出农田系统,自然磷循环补充土壤磷的速率极慢,无法弥补农产品带走的磷素损失,因此需要持续施加磷肥。
18. 人体肠道内栖息着海量微生物,它们与中枢神经系统(CNS)、肠神经系统(ENS)、内分泌系统及免疫系统共同构成了错综复杂的“脑—肠—微生物轴”(如图)。研究发现,长期慢性应激(如极度焦虑)会影响“脑—肠—微生物轴”,引起肠道蠕动异常,导致肠黏膜损伤。
回答下列问题:
(1)在长期慢性应激下,下丘脑分泌的_______增加,最终引起激素甲增多。激素甲作用于ENS最终引起肠道蠕动异常,进而引起相关感受器兴奋,通过图中a神经传回脑,该神经_______(填“属于”或“不属于”)自主神经,并最终在_______形成痛觉。
(2)长期慢性应激信号经下丘脑整合后,一方面启动HPA轴使激素甲增多,另一方面通过交感神经调控肾上腺髓质分泌肾上腺素。激素甲和肾上腺素的作用方式具有共同的特点是_______(答出两点)。
(3)为验证“慢性应激引起的5-HT分泌增多,促进Th17分化以及加重肠黏膜损伤”这一过程,现利用野生型(WT)小鼠、抗5-HT抗体、生理盐水及必要的试剂和仪器进行初步实验。将表格补充完整。
实验步骤
操作要点
动物分组
选取健康、发育成熟、生理状态一致的野生型(WT)小鼠若干只,随机均分为三组,编号为甲、乙、丙。
预处理
_______。
实验处理,测量
甲组小鼠腹腔注射_______,乙、丙组小鼠腹腔注射_______。持续一段时间后,分别检测三组小鼠Th17的比例以及肠黏膜损伤程度。
实验结果
三组小鼠Th17的比例及肠黏膜损伤程度由高到低依次为乙、甲、丙。
(4)长期焦虑人群,适量补充益生菌可缓解焦虑造成的肠黏膜损伤,据图分析其机制是_______。
【答案】(1) ①. 促肾上腺皮质激素释放激素(CRH) ②. 不属于 ③. 大脑皮层
(2)通过体液(血液)运输;作用于靶器官、靶细胞;作为信息分子,只传递信息,不提供能量、不起催化作用;微量高效。
(3) ①. 甲、乙两组进行长期慢性应激处理,丙组不进行处理 ②. 适量的抗5-HT抗体 ③. 等量的生理盐水
(4)益生菌增加短链脂肪酸(SCFA)的量,SCFA可以抑制辅助性T细胞(Th17)的分化,从而减轻焦虑对肠黏膜的损伤
【解析】
【小问1详解】
下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的分级调节中,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素,作用于垂体,促使垂体分泌促肾上腺皮质激素,进而促进肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素。因此在长期慢性应激下,下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)增加,通过分级(下丘脑-垂体-肾上腺皮质)调节最终引起激素甲(肾上腺皮质激素)增多。 交感神经和副交感神经均属于自主神经系统的传出神经,是从中枢向外周器官(胃肠、心脏、腺体)传递指令,只负责向外发送信号。而图中a神经是将肠道感受器的兴奋传回脑的传入神经,因此不属于交感或副交感神经;所有的感觉(包括痛觉)均在大脑皮层形成。
【小问2详解】
激素甲(糖皮质激素)和肾上腺素都属于激素,激素调节共同特点:通过体液(血液)运输;作用于靶器官、靶细胞;作为信息分子,只传递信息,不提供能量、不起催化作用;微量高效。
【小问3详解】
该实验目的是验证“慢性应激引起的5-HT分泌增多,促进Th17分化进而加重肠黏膜损伤”,该实验需要设置空白对照组和条件对照组,因此甲、乙两组进行长期慢性应激处理,丙组不进行处理。甲组小鼠腹腔注射适量的抗5-HT抗体,乙、丙组小鼠腹腔注射等量的生理盐水,持续一段时间后,分别检测三组小鼠Th17的比例以及肠黏膜损伤程度。乙组:慢性应激+生理盐水,5-HT正常发挥作用,Th17比例最高、肠黏膜损伤最重;甲组:慢性应激+抗5-HT抗体,5-HT被抗体中和,Th17分化被抑制,损伤程度中等;丙组(空白对照组):无慢性应激+生理盐水,无5-HT异常升高,Th17比例最低、损伤最轻;最终结果符合“乙>甲>丙”的实验预期。
【小问4详解】
据图可知,益生菌能产生短链脂肪酸,进而增加短链脂肪酸(SCFA)的量,SCFA可以抑制辅助性T细胞(Th17)的分化,减少Th17介导的肠黏膜损伤,最终缓解焦虑造成的肠黏膜损伤.因此,长期焦虑人群,适量补充益生菌可缓解焦虑造成的肠黏膜损伤。
19. 近年来受极端气候的影响,干旱已成为制约生产力发展的关键因素。科研人员选取1年生扦插沙棘苗为实验材料进行一系列实验,实验结果如表1。
表1
真正光合速率/(μmol·m-2·s-1)
气孔导度/(μmol·m-2·s-1)
胞间二氧化碳浓度/(μL·L-1)
叶绿素含量/(mg·g-1)
T1
(无干旱胁迫)
39.11
1295.16
303.17
5.735
T2
(干旱胁迫)
26.83
969.34
329.48
2.814
回答下列问题:
(1)叶绿素主要吸收_______光,测定叶绿素的含量时需用_______(答试剂)提取。
(2)由表1可知,气孔导度_______(是/不是)导致沙棘光合速率下降的主要因素,依据是______________。
(3)为研究5-ALA(5-氨基乙酰丙酸)对于干旱胁迫下沙棘光合作用的影响,科研人员增设了3组:T3为干旱胁迫+40mg·L-1 5-ALA;T4为干旱胁迫+80mg·L-1 5-ALA;T5为干旱胁迫+120mg·L-1 5-ALA.测得不同条件下叶绿素含量如图和Rubisco(催化CO2固定的关键酶)酶活性如表2。
表2
处理
沙棘Rubisco酶活性/(μmol·min-1·g-1)
第15天
第30天
第45天
第60天
T1
11.33
13.67
14.37
12.87
T2
7.43
6.68
6.28
5.69
T3
9.65
7.93
7.55
6.97
T4
11.26
10.26
10.83
8.47
T5
10.13
9.89
11.29
9.24
图中结果表明,5-ALA可一定程度上缓解干旱胁迫导致的光合速率下降,判断依据是______________。
(4)综合以上信息,从光反应和暗反应角度阐明5-ALA缓解干旱胁迫导致的沙棘光合速率下降的机制__________、__________、__________、__________(在方框中填写)。
【答案】(1) ①. 红光和蓝紫 ②. 无水乙醇
(2) ①. 不是 ②. 干旱胁迫条件下,气孔导度降低,但胞间二氧化碳浓度升高
(3)T3、T4、T5组叶绿素含量随时间降低幅度均低于T2组,且T3~T5组叶绿素含量始终高于T2组
(4) ①. 缓解Rubisco酶活性降低 ②. CO2吸收速率增加 ③. 缓解叶绿素含量降低幅度##促进叶绿素和合成##抑制叶绿素降解 ④. 缓解光反应速率降低
【解析】
【小问1详解】
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光;光合色素易溶于有机溶剂,测定叶绿素的含量时需用无水乙醇提取。
【小问2详解】
干旱胁迫条件下,气孔导度降低,但胞间二氧化碳浓度升高,说明气孔导度不是光合速率下降的主要因素,推断可能是干旱导致固定CO2的酶活性降低,暗反应速率降低,导致总光合速率降低。
【小问3详解】
由图中数据可知,添加了5-ALA的T3、T4、T5组叶绿素含量随时间降低幅度均低于T2组,且T3~T5组叶绿素含量始终高于T2组,由此推测5-ALA可一定程度上缓解干旱胁迫导致的光合速率下降。
【小问4详解】
结合图表数据可知,干旱胁迫会降低 Rubisco 酶活性,5‑ALA 能够缓解 Rubisco 酶活性的下降(或增加 Rubisco 酶活性),Rubisco 酶作为催化CO2固定的关键酶,其活性维持可以增大沙棘对CO2的吸收速率,进而缓解暗反应速率降低。干旱会造成叶绿素含量减少,5‑ALA 可减轻叶绿素含量下降的幅度(促进叶绿素的合成/抑制叶绿素降解),叶绿素捕获光能的能力得到保障,光反应生成 ATP 和 NADPH 的速率下降被缓解,光反应产物持续供给暗反应,最终共同缓解沙棘光合速率下降。相关图示为:。
20. 芝麻是重要的经济作物。不同品系芝麻的腋生蒴果有单头与多头之分,如图(a),此性状受两对等位基因(A/a、B/b)控制,不考虑其他基因的影响。
表(a)
分组
基因型
蒴果类型
甲
AABB
多头
乙
aaBB
多头
丙
AAbb
多头
丁
aabb
单头
回答下列问题:
(1)为探究两对基因在蒴果形成中的作用,研究者经杂交鉴定出不同基因型的纯合植株,其表型如表(a),据此分析,多头蒴果出现的必要条件是_______。
(2)从表(a)中选出多头与单头植株杂交,F1均为多头蒴果植株;F1与亲本之一杂交,F2表型比为3∶1.由此可知杂交亲本基因型为_______,此杂交实验_______(填“能”或“不能”)证明两对基因的遗传遵循自由组合定律,理由是_______。
(3)研究中发现,一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合时的表型。上述(2)题中杂交所得F2植株中,单头所占比例应为_______,其中能稳定遗传的个体所占比例为_______。
(4)对上述现象的解释之一如图(b):A 、B基因编码结构相似的两种蛋白A和B,结合并激活同种受体促进多头蒴果形成;两基因突变并分别表达形成蛋白a和b。综合以上所有信息,分析单头蒴果形成的机制为_______。
【答案】(1)A或B基因存在
(2) ①. AABB×aabb ②. 能 ③. 若两对基因连锁,测交后代多头∶单头=1∶1,无法得到 3∶1 的表型比例;只有两对基因位于两对同源染色体上,AaBb 产生 4 种等量配子,测交才能出现 3∶1 的表型比
(3) ①. 5/16 ②. 1/5
(4)蛋白a、b与蛋白A、B竞争受体的结合部位,且不能激活受体
【解析】
【小问1详解】
由表(a)可知,AABB、aaBB、AAbb 都表现多头,只有 aabb 表现单头,说明只要存在显性基因 A 或者显性基因 B,就能够发育为多头蒴果,因此A或B基因的存在是多头蒴果出现的必要条件。
【小问2详解】
多头纯合植株与单头植株(aabb)杂交,F1均为多头,说明亲本多头植株的基因型为AABB、aaBB或AAbb,F1与亲本之一杂交,子代表型比为3:1,若亲本为aaBB×aabb→F1为aaBb,与aaBB杂交,后代全为多头,与aabb杂交,后代为aaBb(多头):aabb(单头)=1:1;若亲本为AAbb×aabb→F1为Aabb,与AAbb杂交,后代全为多头,与aabb杂交,后代为Aabb(多头):aabb(单头)=1:1;若亲本为AABB×aabb→F1为AaBb,与AABB杂交,后代全为多头,与aabb杂交,后代为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,表型比为3:1,由此可知杂交亲本基因型为AABB×aabb。若两对基因完全连锁(A与B连锁、a与b连锁),F1(AaBb)只能产生2种配子,测交后代表型比为多头∶单头=1∶1,无法得到3∶1的表型比例;只有两对基因位于两对同源染色体上遵循自由组合定律,测交才会出现3∶1的表型比。
【小问3详解】
一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合的表型,即aa或bb纯合时,aaBb、Aabb表现为单头,上述(2)题中杂交所得的F1的基因型为AaBb,自交后代F2基因型及比例为9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb,其中9A_B_、1AAbb、1aaBB,表现为多头,占11/16;2Aabb、2aaBb、1aabb表现为单头,占5/16,单头中能稳定遗传的个体所占的比例为1/5。
【小问4详解】
由图(b)可知,A、B基因编码结构相似的两种蛋白A和B,结合并激活同种受体促进多头蒴果形成,两基因突变并分别表达形成蛋白a和b,它们与蛋白A或B竞争受体的结合部位,但不能激活受体,无法启动促进多头蒴果的信号通路。
21. 为监测、调控和利用细菌的葡萄糖代谢途径,优化目标产物的生产过程,研究者尝试通过基因工程技术构建生物传感器。
回答下列问题:
(1)将GFP(绿色荧光蛋白)基因作为标记基因,构建出基因表达载体(R),将其导入大肠杆菌时,应先用_______处理大肠杆菌。
(2)PE基因编码的PE酶催化E蛋白磷酸化,磷酸化的E蛋白可转运葡萄糖进入大肠杆菌细胞,转运葡萄糖后E蛋白去磷酸化。M蛋白是一种转录抑制因子。R作为生物传感器,包括启动子(P)、GFP基因和PE基因等元件,工作过程如图1、图2.
①据图1可知,GFP基因与PE基因连接在同一启动子(P)和终止子之间。该启动子启动转录出的mRNA能在大肠杆菌中分别翻译出GFP和PE两种蛋白质,其根本原因是这两个基因的编码区中都含有_______和_______对应的序列。
②在含有葡萄糖的培养基中培养转入R的大肠杆菌,分别在不同培养时间检测_______和_______。若结果显示二者呈正相关,则可确定该生物传感器具有检测可靠性。
③据图2可知,存在葡萄糖时,葡萄糖通过E蛋白转运进入细胞中后被磷酸化,M蛋白脱离后,PE表达产物可使E蛋白重新磷酸化。在周围环境中葡萄糖存在状态不同时,R监测大肠杆菌的葡萄糖摄取状态的机制是______________。
(3)在工业发酵生产色氨酸过程中,研究者利用R监测大肠杆菌对葡萄糖的摄取,发现菌体摄入的葡萄糖偏多,因为代谢过程中形成了一些副产品,导致生产成本偏高。已知大肠杆菌C基因编码的C蛋白可结合启动子Pc,促进RNA聚合酶也结合Pc;当胞内葡萄糖含量较高时,C蛋白无法结合Pe,Pe无法启动下游基因转录。为解决葡萄糖摄取偏多导致浪费的问题,研究者采用的方案是______________请在表格中补充不同条件下,2个调控元件对R的精准调控过程。(“+”表示相应蛋白结合、“-”表示相应蛋白脱离。)
条件
Pe中C蛋白的结合序列
Pc中M蛋白的结合序列
无葡萄糖
+
+
低浓度葡萄糖
①_______
②_______
高浓度葡萄糖
③_______
④_______
【答案】(1)Ca²⁺
(2) ①. 起始密码子 ②. 终止密码子 ③. 荧光强度 ④. 葡萄糖摄取速率##培养基中葡萄糖的减少量 ⑤. 存在葡萄糖时,葡萄糖进入细胞使M蛋白脱离启动子P,GFP基因表达,产生荧光;无葡萄糖时,M蛋白结合启动子P,GFP基因不表达,无荧光
(3) ①. 将C蛋白的编码序列与M蛋白的编码序列融合,构建同时受葡萄糖浓度调控的融合蛋白(或改造表达载体,使M蛋白的表达受Pc启动子调控,将PE基因的启动子替换为Pe),实现葡萄糖摄取的负反馈调控 ②. + ③. - ④. - ⑤. -
【解析】
【小问1详解】
将GFP(绿色荧光蛋白)基因作为报告基因,构建出基因表达载体(R),将其导入大肠杆菌时,应先用Ca²⁺处理大肠杆菌,使细胞处于易于吸收外源DNA分子的状态。
【小问2详解】
①一条mRNA翻译出两种独立的蛋白质,是因为两个基因的编码区各自都有独立的起始密码子启动翻译、终止密码子终止翻译,分别完成两条肽链的合成。②该生物传感器用GFP的荧光作为输出信号,要验证可靠性,需要同时检测荧光强度和葡萄糖摄取速率(或培养基中葡萄糖的减少量),二者正相关才能说明荧光强度可以准确反映葡萄糖摄取水平。 ③结合图1、图2的状态对比:无葡萄糖时,M蛋白结合在启动子P上,抑制PE基因和GFP基因的转录,因此细胞不产生GFP,无荧光信号。有葡萄糖时,葡萄糖通过E蛋白转运进入细胞并被磷酸化,导致M蛋白脱离启动子P。此时,启动子P启动PE基因和GFP基因的转录,PE酶使E蛋白重新磷酸化以维持葡萄糖摄取,同时GFP表达产生荧光。即存在葡萄糖时,葡萄糖进入细胞使M蛋白脱离启动子P,GFP基因表达,产生荧光;无葡萄糖时,M蛋白结合启动子P,GFP基因不表达,无荧光。
【小问3详解】
将C蛋白的编码序列与M蛋白的编码序列融合,构建同时受葡萄糖浓度调控的融合蛋白(或改造表达载体,使M蛋白的表达受Pc启动子调控,将PE基因的启动子替换为Pe),实现葡萄糖摄取的负反馈调控。调控机制解释:低浓度葡萄糖时C蛋白仍能结合Pc(十),启动子Pc被激活;同时,葡萄糖的存在使M蛋白脱离启动子(一),PE基因和GFP基因高效表达,促进葡萄糖摄取。高浓度葡萄糖抑制C蛋白与Pc的结合(一),启动子Pc活性降低;同时,M蛋白仍保持脱离状态(一),但由于Pc失活,PE基因和GFP基因表达量下降,从而减少葡萄糖摄取,避免浪费。这种双调 控机制使生物传感器能根据葡萄糖浓度动态调整基因表达,优化目标产物的生产过程。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2027届高三九月考试生物学科试题
(满分100分。考试时间75分钟。)
注意事项:1.答题前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。并用2B铅笔将对应的信息点涂黑,不按要求填涂的,答卷无效。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,只需将答题卡交回。
一、选择题:本大题共16小题,共40分。第1~12题,每小题2分;第13~16题,每小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 生态足迹可用于评价人类对生态和环境的影响。下列说法正确的是( )
A. 吸收人类代谢产生的CO2所需的草地面积属于碳足迹
B. 生态足迹的值越大,代表人类所需要的资源越小
C. 增加食物中高营养级生物的比例,有助于降低生态足迹
D. 利用生态工程的整体原理,增加植物性食物比例可降低生态足迹
2. 研究发现真核生物基因组DNA普遍存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤,分别被称为DNA的第5、6个碱基。关于这两个碱基的说法,错误的是( )
A. 均含有N元素
B. 均含有脱氧核糖
C. 都排列在DNA骨架的内侧
D. 都参与碱基互补配对
3. 下列生物工程技术中,不需要用到胚胎移植技术的是( )
A. 利用成纤维细胞等培养出可供移植的皮肤
B. 利用乳腺生物反应器生产珍贵的医用蛋白
C. 利用本地黄牛快速大量繁殖引进的良种奶牛
D. 利用动物体细胞核移植技术克隆高产奶牛
4. 下列关于遗传学发展史上经典实验的叙述,正确的是( )
A. 一对相对性状的杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B. 摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因自由组合定律
C. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
D. 梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记技术证明了DNA的半保留复制方式
5. 科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素(C22H23ClN2O8)能力强的菌株,旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是( )
A. 以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基
B. 筛选所用的选择培养基常采用高压蒸汽灭菌法灭菌
C. 用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面
D. 逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株
6. 对长臂猿科的21个物种进行基因组信息分析,证实分布于云南高黎贡山的天行长臂猿是白眉长臂猿属的一个独立物种;推测出白眉长臂猿的有效种群大小在约18.7万年前下降,群体数量同步下降,约7万年前出现了一定程度的恢复,这与历史气候变化吻合;现存的白眉长臂猿各种群内存在高水平的近亲交配。下列说法正确的是( )
A. 高水平的近亲交配使种群的遗传多样性增加
B. 当今环境白眉长臂猿基因库组成可以恢复至7万年前水平
C. 当今环境促使天行长臂猿种群产生更多有利变异
D. 气候变化是影响白眉长臂猿数量的因素之一
7. 我国劳动人民在长期农业生产实践中总结了大量经验,体现劳动人民的勤劳与智慧。下列分析错误的是( )
A. “打顶去心,果枝满头”:去掉顶芽,可以消除顶端优势,促进侧枝发育
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. “庄稼一枝花,全靠肥当家”:叶面有机肥能通过叶面补充氨基酸,加速生长
D. “瓜熟蒂落”:乙烯含量升高可促进瓜果膨大,脱落酸含量升高可促进其脱落
8. 下列关于高中生物学实验的描述正确的是( )
选项
实验名称
相关描述
A
探究植物细胞的吸水和失水
仅使用低倍镜观察,随着外界蔗糖溶液浓度的增加,细胞体积变小
B
探究酵母菌细胞呼吸的方式
有氧呼吸组应让空气持续依次通过3个锥形瓶
C
DNA的粗提取与鉴定
可进行两次离心,第一次离心取上清液,第二次离心取沉淀物
D
DNA片段的扩增及电泳鉴定
电泳缓冲液中需加入指示剂以使观察电泳进程
A. A B. B C. C D. D
9. 植保站工作人员为调查某灌木丛中生活的一种活动范围广的大型有害昆虫的种群特征,先后两次(间隔3d)对该昆虫种群展开调查,两次调查数据统计结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 调查该昆虫种群的数量和性别比例的最优方法是抽样检测法
B. 该昆虫的生态位是指其在群落中占用资源的情况
C. 两次调查间隔期内,该昆虫种群可能遭遇了性引诱剂等化学信息诱杀
D. 两次调查中该昆虫种群数量减少,说明其年龄结构属于衰退型
10. 科研人员筛选得到某种可参与降解塑料的酶,并探究了温度对该酶催化反应速率的影响,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该实验中,酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度相同且适宜
B. 该实验中,温度高于60℃后酶变性导致反应速率下降
C. 该实验条件下,底物充足时增加酶的用量会使反应速率加快
D. 进一步探究该酶最适温度时,宜在50~55℃之间设置更小温度梯度
11. 光敏色素B(phyB)是植物感受光信号的关键蛋白,光激活后可抑制蛋白BP的降解,进而抑制脱落酸(ABA)合成关键基因N9的表达,最终促进种子萌发。某拟南芥突变体光照下种子萌发率显著低于野生型,且体内ABA含量过高,但施加ABA合成抑制剂后萌发率可恢复。下列叙述错误的是( )
A. 红光处理可以促进野生型拟南芥的种子萌发
B. phyB基因功能缺失,BP含量下降导致N9基因表达水平升高
C. BP基因功能缺失,N9表达上升,导入外源phyB能促进其萌发
D. 该拟南芥突变体可能是phyB基因或BP基因发生突变
12. 河北衡水湖是水鸟迁徙的重要驿站。衡水湖西湖区域存在较大面积的鱼塘和农田,东湖长期保持相对稳定的湖泊水面。科研人员对相关区域涉禽类水鸟的多样性进行了研究,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 季节改变导致的涉禽物种组成变化不属于次生演替
B. 5~7月调查区域中涉禽数量的增加主要是水鸟出生率增加所致
C. 建立衡水湖自然保护区可对该地水鸟的物种多样性进行有效保护
D. 生境差异是3~7月衡水湖东湖、西湖涉禽数量显著不同的重要原因
13. T细胞通过T细胞受体(TCR)识别肿瘤抗原,为研究TCR与抗原结合的亲和力对肿瘤生长的影响,将高、低两种亲和力的特异性T细胞输入至肿瘤模型小鼠,检测肿瘤生长情况(图1)及评估T细胞耗竭程度(图2)。T细胞耗竭指T细胞功能下降和增殖能力减弱,表达耗竭标志物的T细胞比例与其耗竭程度正相关。下列叙述正确的是( )
A. T细胞的抗肿瘤作用体现了免疫自稳功能
B. T细胞在抗肿瘤免疫中不需要抗原呈递细胞参与
C. 低亲和力T细胞增殖能力强,能够抑制肿瘤生长
D. 高亲和力T细胞促进小鼠的免疫后表达耗竭标志物
14. 生长素(IAA)和H2O2都参与中胚轴生长的调节。有人切取玉米幼苗的中胚轴,将其培养在含有不同外源物质的培养液中,一段时间后测定中胚轴长度,结果如下图(DPI可以抑制植物中H2O2的生成)。下列叙述错误的是( )
A. 本实验运用了自变量控制中的加法原理和减法原理
B. 切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响
C. H2O2通过增加细胞中IAA含量来促进中胚轴生长
D. 若另设IAA抑制剂+H2O2组,中胚轴长度应与③相近
15. 盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H+泵把Na+排出细胞,也可通过液泡膜H+泵和液泡膜NHX载体把Na+转入液泡内,以维持细胞质基质Na+稳态。下图是NaCl处理模拟盐胁迫,钒酸钠(质膜H+泵的专一抑制剂)和GB(甘氨酸甜菜碱)影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。下列叙述错误的是( )
A. 溶质的跨膜转运可能会引起细胞膜两侧渗透压的变化
B. GB可能通过调控质膜H+泵活性增强Na+外排,从而减少细胞内Na+的积累
C. GB引起盐胁迫下液泡中Na+浓度的显著变化,与液泡膜H+泵活性有关
D. 盐胁迫下细胞质基质Na+排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性
16. 种单基因遗传病在人群中的发病率为1/160000,图1为某患者家系的遗传系谱图。对该家庭成员与该性状有关的基因用限制酶EcoRI处理后电泳,电泳结果如图2所示(不考虑XY染色体同源区段)。下列叙述正确的是( )
A. 该病为隐性遗传病,但不确定患病基因位于X染色体还是常染色体
B. 分析图2可知,与该性状有关的基因中均含有EcoRI的酶切位点
C. 若对女儿的基因用EcoRI处理后电泳,会出现3条电泳条带
D. 女儿与表现正常的男性结婚,生育一个患病孩子的概率为1/1203
二、非选择题:本大题共5小题,共60分。考生根据要求作答。
17. 磷循环“始”于岩石的风化,“终”于海洋的沉积(不考虑磷的气体形式,如图),在维持生态平衡中发挥着重要作用。
回答下列问题:
(1)磷在生物群落和无机环境之间循环的主要形式是_______,被作物吸收、进入细胞后主要用于合成_______两类生物大分子。
(2)与碳循环相比,磷循环的不同之处有_______(选填序号:①易沉积;②周期长;③全球性),导致磷资源易匮乏,自然条件下,磷更易成为_______(选填“水体”或“陆地”)生态系统初级生产力的重要限制因素。
(3)适当施用磷肥有利于提高水生生物产量,但过量使用会加速磷资源匮乏。据图分析,过量施肥加速磷资源匮乏的原因是_______。农田及土壤中磷流失会影响作物产量,针对这一问题从循环角度提出合理的农田管理措施,并简述原理:_______。
(4)在农业生产中,即使采取相关措施有效降低了磷流失,仍需要往农田不断施加磷肥,试分析其中的原因:_______。
18. 人体肠道内栖息着海量微生物,它们与中枢神经系统(CNS)、肠神经系统(ENS)、内分泌系统及免疫系统共同构成了错综复杂的“脑—肠—微生物轴”(如图)。研究发现,长期慢性应激(如极度焦虑)会影响“脑—肠—微生物轴”,引起肠道蠕动异常,导致肠黏膜损伤。
回答下列问题:
(1)在长期慢性应激下,下丘脑分泌的_______增加,最终引起激素甲增多。激素甲作用于ENS最终引起肠道蠕动异常,进而引起相关感受器兴奋,通过图中a神经传回脑,该神经_______(填“属于”或“不属于”)自主神经,并最终在_______形成痛觉。
(2)长期慢性应激信号经下丘脑整合后,一方面启动HPA轴使激素甲增多,另一方面通过交感神经调控肾上腺髓质分泌肾上腺素。激素甲和肾上腺素的作用方式具有共同的特点是_______(答出两点)。
(3)为验证“慢性应激引起的5-HT分泌增多,促进Th17分化以及加重肠黏膜损伤”这一过程,现利用野生型(WT)小鼠、抗5-HT抗体、生理盐水及必要的试剂和仪器进行初步实验。将表格补充完整。
实验步骤
操作要点
动物分组
选取健康、发育成熟、生理状态一致的野生型(WT)小鼠若干只,随机均分为三组,编号为甲、乙、丙。
预处理
_______。
实验处理,测量
甲组小鼠腹腔注射_______,乙、丙组小鼠腹腔注射_______。持续一段时间后,分别检测三组小鼠Th17的比例以及肠黏膜损伤程度。
实验结果
三组小鼠Th17的比例及肠黏膜损伤程度由高到低依次为乙、甲、丙。
(4)长期焦虑人群,适量补充益生菌可缓解焦虑造成的肠黏膜损伤,据图分析其机制是_______。
19. 近年来受极端气候的影响,干旱已成为制约生产力发展的关键因素。科研人员选取1年生扦插沙棘苗为实验材料进行一系列实验,实验结果如表1。
表1
真正光合速率/(μmol·m-2·s-1)
气孔导度/(μmol·m-2·s-1)
胞间二氧化碳浓度/(μL·L-1)
叶绿素含量/(mg·g-1)
T1
(无干旱胁迫)
39.11
1295.16
303.17
5.735
T2
(干旱胁迫)
26.83
969.34
329.48
2.814
回答下列问题:
(1)叶绿素主要吸收_______光,测定叶绿素的含量时需用_______(答试剂)提取。
(2)由表1可知,气孔导度_______(是/不是)导致沙棘光合速率下降的主要因素,依据是______________。
(3)为研究5-ALA(5-氨基乙酰丙酸)对于干旱胁迫下沙棘光合作用的影响,科研人员增设了3组:T3为干旱胁迫+40mg·L-1 5-ALA;T4为干旱胁迫+80mg·L-1 5-ALA;T5为干旱胁迫+120mg·L-1 5-ALA.测得不同条件下叶绿素含量如图和Rubisco(催化CO2固定的关键酶)酶活性如表2。
表2
处理
沙棘Rubisco酶活性/(μmol·min-1·g-1)
第15天
第30天
第45天
第60天
T1
11.33
13.67
14.37
12.87
T2
7.43
6.68
6.28
5.69
T3
9.65
7.93
7.55
6.97
T4
11.26
10.26
10.83
8.47
T5
10.13
9.89
11.29
9.24
图中结果表明,5-ALA可一定程度上缓解干旱胁迫导致的光合速率下降,判断依据是______________。
(4)综合以上信息,从光反应和暗反应角度阐明5-ALA缓解干旱胁迫导致的沙棘光合速率下降的机制__________、__________、__________、__________(在方框中填写)。
20. 芝麻是重要的经济作物。不同品系芝麻的腋生蒴果有单头与多头之分,如图(a),此性状受两对等位基因(A/a、B/b)控制,不考虑其他基因的影响。
表(a)
分组
基因型
蒴果类型
甲
AABB
多头
乙
aaBB
多头
丙
AAbb
多头
丁
aabb
单头
回答下列问题:
(1)为探究两对基因在蒴果形成中的作用,研究者经杂交鉴定出不同基因型的纯合植株,其表型如表(a),据此分析,多头蒴果出现的必要条件是_______。
(2)从表(a)中选出多头与单头植株杂交,F1均为多头蒴果植株;F1与亲本之一杂交,F2表型比为3∶1.由此可知杂交亲本基因型为_______,此杂交实验_______(填“能”或“不能”)证明两对基因的遗传遵循自由组合定律,理由是_______。
(3)研究中发现,一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合时的表型。上述(2)题中杂交所得F2植株中,单头所占比例应为_______,其中能稳定遗传的个体所占比例为_______。
(4)对上述现象的解释之一如图(b):A 、B基因编码结构相似的两种蛋白A和B,结合并激活同种受体促进多头蒴果形成;两基因突变并分别表达形成蛋白a和b。综合以上所有信息,分析单头蒴果形成的机制为_______。
21. 为监测、调控和利用细菌的葡萄糖代谢途径,优化目标产物的生产过程,研究者尝试通过基因工程技术构建生物传感器。
回答下列问题:
(1)将GFP(绿色荧光蛋白)基因作为标记基因,构建出基因表达载体(R),将其导入大肠杆菌时,应先用_______处理大肠杆菌。
(2)PE基因编码的PE酶催化E蛋白磷酸化,磷酸化的E蛋白可转运葡萄糖进入大肠杆菌细胞,转运葡萄糖后E蛋白去磷酸化。M蛋白是一种转录抑制因子。R作为生物传感器,包括启动子(P)、GFP基因和PE基因等元件,工作过程如图1、图2.
①据图1可知,GFP基因与PE基因连接在同一启动子(P)和终止子之间。该启动子启动转录出的mRNA能在大肠杆菌中分别翻译出GFP和PE两种蛋白质,其根本原因是这两个基因的编码区中都含有_______和_______对应的序列。
②在含有葡萄糖的培养基中培养转入R的大肠杆菌,分别在不同培养时间检测_______和_______。若结果显示二者呈正相关,则可确定该生物传感器具有检测可靠性。
③据图2可知,存在葡萄糖时,葡萄糖通过E蛋白转运进入细胞中后被磷酸化,M蛋白脱离后,PE表达产物可使E蛋白重新磷酸化。在周围环境中葡萄糖存在状态不同时,R监测大肠杆菌的葡萄糖摄取状态的机制是______________。
(3)在工业发酵生产色氨酸过程中,研究者利用R监测大肠杆菌对葡萄糖的摄取,发现菌体摄入的葡萄糖偏多,因为代谢过程中形成了一些副产品,导致生产成本偏高。已知大肠杆菌C基因编码的C蛋白可结合启动子Pc,促进RNA聚合酶也结合Pc;当胞内葡萄糖含量较高时,C蛋白无法结合Pe,Pe无法启动下游基因转录。为解决葡萄糖摄取偏多导致浪费的问题,研究者采用的方案是______________请在表格中补充不同条件下,2个调控元件对R的精准调控过程。(“+”表示相应蛋白结合、“-”表示相应蛋白脱离。)
条件
Pe中C蛋白的结合序列
Pc中M蛋白的结合序列
无葡萄糖
+
+
低浓度葡萄糖
①_______
②_______
高浓度葡萄糖
③_______
④_______
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$