精品解析:江西省南昌市第八中学2026—2027学年高三上学期第二次考试生物试题
2026-10-11
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内容正文:
南昌一中2026-2027学年度上学期高三第二次月考
生物试卷
一、单选题(共24分)
1. 如图所示,甲图中①②③④是显微镜的镜头,⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离,乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下面描述正确的是( )
A. 普通光学显微镜放大倍数实质是放大细胞面积的倍数
B. 从图中的乙转为丙时,应选用③,转换镜头前应先提升镜筒以避免压碎载玻片
C. 从图中的乙转为丙时,正确调节顺序:转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦螺旋
D. 若使物像放大倍数最大,应使用的组合为甲图中②③⑤
【答案】D
【解析】
【详解】A、普通光学显微镜的放大倍数实质是放大细胞的长度或宽度的倍数,并非放大面积,A错误;
B、从低倍视野乙转为高倍视野丙时,应选用高倍物镜③,转换镜头前不需要提升镜筒,直接转动转换器即可,B错误;
C、低倍镜换高倍镜的正确调节顺序为:移动标本(将待观察目标移至视野中央)→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋,C错误;
D、目镜无螺纹,长度越短放大倍数越大,因此②是放大倍数更大的目镜;物镜有螺纹,长度越长放大倍数越大,因此③是放大倍数更大的物镜;高倍物镜与载玻片的距离更近,对应⑤,因此物像放大倍数最大的组合为②③⑤,D正确。
2. 火变形虫是2025年11月24日公布的单细胞变形虫新物种。其创造了真核生物的耐热纪录,在63℃时仍能分裂繁殖,64℃时可活动,70℃时还能形成休眠包囊,温度降低后可重新激活。下列叙述正确的是( )
A. 64℃时,火变形虫的质膜流动性将完全丧失
B. 火变形虫和蓝细菌所含细胞器的种类基本相同
C. 70℃时,火变形虫的休眠包囊内不存在能量转化
D. 火变形虫繁殖时,其遗传物质的主要载体会复制
【答案】D
【解析】
【详解】A、64℃时火变形虫仍可活动,说明其质膜仍具有流动性(细胞膜的基本骨架磷脂双分子层在高温下可能保持流动),完全丧失不符合事实,A错误;
B、火变形虫为真核生物,含多种细胞器(如线粒体、内质网等);蓝细菌为原核生物,仅含核糖体一种细胞器,两者细胞器种类差异显著,B错误;
C、70℃时休眠包囊仍具有活性(温度降低后可激活),说明其仍进行基础代谢(如呼吸作用),因此必然存在能量转化,C错误;
D、火变形虫是真核生物,其遗传物质(DNA)的主要载体是染色体。在细胞分裂(繁殖)过程中,染色体会进行复制,以保证遗传信息稳定传递给子代,D正确。
故选D。
3. 染料Z是一种能与蛋白质上的氨基特异性结合的小分子荧光染料。该染料不能透过细胞膜且对细胞无毒性。下列说法错误的是( )
A. 染料Z和苏丹Ⅲ都属于脂溶性染料
B. 染料Z和甲紫都可以将染色体染色
C. 染料Z和台盼蓝都可以用于鉴别动物细胞是否死亡
D. 染料Z和标记膜蛋白的红、绿荧光染料都可用于探究细胞膜的流动性
【答案】A
【解析】
【详解】A、苏丹Ⅲ是脂溶性染料,可通过相似相溶原理自由扩散透过细胞膜;染料Z不能透过细胞膜,说明其不具备脂溶性,因此不都属于脂溶性染料,A错误;
B、染色体由DNA和蛋白质组成,染料Z可与蛋白质的氨基特异性结合,当细胞死亡后细胞膜丧失选择透过性,染料Z可进入细胞结合染色体上的蛋白质使其染色;甲紫是碱性染料,可使染色体着色,二者都可以将染色体染色,B正确;
C、活细胞的细胞膜具有选择透过性,染料Z和台盼蓝都无法进入活细胞,死细胞细胞膜失去选择透过性,两种染料都可进入细胞使细胞显色,因此都可用于鉴别动物细胞是否死亡,C正确;
D、染料Z不能透过细胞膜,可特异性结合细胞膜外侧的膜蛋白的氨基,实现对膜蛋白的荧光标记,和标记膜蛋白的红、绿荧光染料作用类似,都可用于探究细胞膜的流动性,D正确。
4. 某种芽孢杆菌产生抗菌多肽(LAR)的部分过程如图所示,LAR中的1号、8号氨基酸通过肽键形成环状结构,其他部分穿过该环,形成“套索”。LAR通过与多种细菌核糖体的特定位点结合,增大翻译过程中氨基酸错误掺入的概率而杀伤细菌,但对动物细胞毒性较小。下列说法错误的是( )
A. 图中LrcC酶催化肽键形成时脱去水中的氧原子来自R基
B. LAR可使细菌合成出错误蛋白质而导致细菌死亡
C. LAR对动物细胞毒性小的原因可能是动物细胞与细菌的核糖体结构存在差异
D. LAR不对自身核糖体起作用的原因可能是合成后即被高尔基体分泌到细胞外
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息“LAR中的1号、8号氨基酸通过肽键形成环状结构”,说明,LrcC催化氨基酸R基团的羧基和氨基形成肽键。
【详解】A、从图中看出,LrcC酶催化肽键形成时脱去水中的氧原子来自氨基酸的R基,A正确;
B、LAR通过与多种细菌核糖体的特定位点结合,增大翻译过程中氨基酸错误掺入的概率而杀伤细菌,所以可以推测LAR可使细菌合成出错误蛋白质而导致细菌死亡,B正确;
C、LAR与多种细菌核糖体的特定位点结合,导致其蛋白质合成错误,但对动物细胞毒性较小,可以推测,LAR与动物细胞核糖体不发生结合,所以可能是动物细胞与细菌的核糖体结构存在差异,C正确;
D、抗菌多肽(LAR)是由芽孢杆菌产生,芽孢杆菌是原核生物,不含高尔基体,D错误。
故选D。
5. 分别用呼吸抑制剂和细胞分裂抑素(破坏微丝)处理小鼠肾小管上皮细胞并检测小分子物质甲和大分子物质乙的转运速率,发现呼吸抑制剂处理后两者转运速率均显著降低,细胞分裂抑素处理后仅乙转运速率降低。已知甲的转运与 Na⁺ 顺浓度内流相伴。下列叙述错误的是( )
A. 甲逆浓度转运时,载体构象改变的能量直接来自 ATP 水解
B. 乙的转运需要膜蛋白的参与,排出时不穿过磷脂双分子层
C. 甲的转运过程中,载体蛋白与甲结合且空间构象发生改变
D. 细胞分裂抑素的处理结果表明微丝不参与载体对物质甲的转运
【答案】A
【解析】
【详解】A、物质甲的重吸收与Na⁺顺浓度内流相伴,属于主动转运,其逆浓度转运时载体构象改变的直接能量来自Na⁺顺浓度梯度流动的电化学势能,并非直接来自ATP水解,A错误;
B、乙是大分子物质,转运方式为胞吞/胞吐,需要膜蛋白的识别参与,排出时通过囊泡与细胞膜融合释放内容物,不需要穿过磷脂双分子层,B正确;
C、甲通过载体蛋白进行转运(协同运输载体),载体蛋白在转运物质时,都会与被转运物质结合,并发生空间构象的改变,从而将物质从膜的一侧转运到另一侧,C正确;
D、细胞分裂抑素可破坏微丝,处理后仅乙的转运速率降低,甲的转运不受影响,说明微丝不参与载体对物质甲的转运,D正确。
6. 脂肪水解后得到的常见脂肪酸是棕榈酸,棕榈酸需进入线粒体才能被氧化分解,最终产生H2O和CO2。利用大鼠骨骼肌细胞分离得到的不同组分进行实验,各组体系中加入等量且适量的14C标记的棕榈酸,其他条件均适宜,实验结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
组别
气体条件
是否出现NADH积累
能否检测出14CO2
甲(细胞质基质)
有氧
无NADH积累
检测不到
乙(细胞质基质)
无氧
无NADH积累
检测不到
丙(离体线粒体)
有氧
无NADH积累
可以检测到
丁(离体线粒体)
无氧
有NADH积累
检测不到
A. 甲组和丙组都产生H2O
B. 棕榈酸有氧分解的中间过程不产生NADH
C. 棕榈酸分解产生CO2的过程不需要依赖O2的参与
D. 若更换14C标记的葡萄糖作底物,乙组和丁组检测不到14CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A、H2O是有氧呼吸第三阶段的产物,该过程发生在线粒体内膜,甲组只有细胞质基质,无法产生H2O,A错误;
B、丁组为离体线粒体、无氧条件,出现NADH积累,说明棕榈酸分解的中间过程可产生NADH,只是无氧条件下NADH无法被消耗而积累,B错误;
C、对比丙组(有氧、可检测到14CO2)和丁组(无氧、检测不到14CO2)可知,棕榈酸分解产生CO2的过程需要依赖O2参与,因为无O2时NADH积累,缺乏NAD⁺导致产CO2的相关反应无法进行,C错误;
D、乙组是细胞质基质,无氧条件下,葡萄糖在细胞质基质中进行无氧呼吸,产物是乳酸,不会产生CO2;丁组是离体线粒体,葡萄糖不能直接进入线粒体被分解,线粒体中没有分解葡萄糖的酶,因此丁组用葡萄糖作底物时也无法产生CO2。所以乙组和丁组都检测不到14CO2,D正确。
7. 先向A、B瓶中加入等量不含碳源的培养液,再将等量的丧失繁殖能力的酵母菌分别加入A、B瓶中,其他处理如表。横管中部放入有色液滴(横管部分足够长),当液滴不再移动时停止实验。下列说法正确的是( )
A(mmol)
B(mmol)
氧气
60
0
氮气
0
60
葡萄糖
10
10
注:无氧呼吸分解葡萄糖的速度更快
A. 液滴先向左移动再向右移动
B. 可在B中添加重铬酸钾实时检测酒精
C. A侧呼吸作用产生的[H]中能量全部转化为ATP中的能量和热能
D. 将实验中的酵母菌替换为乳酸菌可得到相似的实验结果
【答案】A
【解析】
【详解】A、实验开始时A瓶中氧气充足酵母菌进行有氧呼吸,消耗氧气的同时产生等量的二氧化碳,此时瓶内气压不变,B瓶中没有氧气存在,酵母菌进行无氧呼吸,不消耗氧气但产生二氧化碳,此时瓶内气压升高,因此液滴向左移动;无氧呼吸分解葡萄糖的速度更快,B瓶中的葡萄糖先被耗尽,呼吸作用停止,瓶内气压不再发生变化,而A瓶中葡萄糖并没有耗尽,氧气不充足时,酵母菌也会进行无氧呼吸,此时瓶内气压升高,液滴向右移动。故实验过程中液滴先向左移动再向右移动,A正确;
B、实验中B瓶是密闭体系,无法在B中“实时”检测,否则会破坏实验装置的气密性,且重铬酸钾检测酒精需要酸性条件(如加入浓硫酸),加酸会杀死酵母菌,影响实验结果,而在B中添加酸性重铬酸钾时,葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,一般实验中需要耗尽溶液中的葡萄糖后才能检测酒精,B错误;
C、实验过程中,A侧进行无氧呼吸时,产生的[H]中能量一部分存在于酒精中,C错误;
D、乳酸菌是厌氧菌,只能在无氧条件下进行无氧呼吸,且不产生二氧化碳(乳酸菌无氧呼吸产生乳酸),因此液滴不会移动,与酵母菌的实验结果不同,D错误。
8. 人体内黄嘌呤氧化酶(XO)活性异常升高可导致高尿酸血症。研究人员发现苦荞黄酮可通过结合XO的活性中心,抑制其活性,并检测了不同浓度苦荞黄酮对XO的抑制率,结果如图。相关叙述正确的是( )
A. 苦荞黄酮通过与XO结合,提高催化反应的活化能
B. 苦荞黄酮浓度越高,高尿酸血症症状越严重
C. 实验中药品添加顺序为黄嘌呤、XO、苦荞黄酮
D. 该实验不支持底物浓度可影响酶促反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,苦荞黄酮抑制XO活性,是使XO无法发挥降低活化能的作用,并非苦荞黄酮提高催化反应的活化能,A错误;
B、XO活性异常升高会导致高尿酸血症,题图显示苦荞黄酮浓度越高,对XO的抑制率越高,XO活性越低,尿酸生成越少,高尿酸血症症状越轻,B错误;
C、苦荞黄酮需要结合XO的活性中心才能发挥抑制作用,若按选项中顺序添加,底物黄嘌呤会先与XO的活性中心结合,苦荞黄酮无法再结合XO活性中心,无法准确检测抑制效果;正确顺序应先让苦荞黄酮与XO结合,再加入底物,C错误;
D、该实验的自变量是苦荞黄酮浓度,实验未设置不同底物浓度的组别,不支持底物浓度可影响酶促反应速率,D正确。
9. 细胞周期中各时期的转换依赖各种细胞周期蛋白的调控(如表所示),这些周期蛋白发挥作用的先后顺序是( )
细胞周期蛋白
主要功能
K4
促进纺锤丝与着丝粒相连接,使着丝粒排在细胞中央
K3
激活DNA复制相关酶(如DNA聚合酶)
K2
维持DNA复制的稳定性,防止中途终止
K1
促进染色质凝缩、核膜解体
A. K3→K1→K2→K4 B. K2→K3→K4→K1
C. K2→K4→K3→K1 D. K3→K2→K1→K4
【答案】D
【解析】
【详解】K1促进染色质凝缩和核膜解体,作用于分裂前期; K2维持DNA复制稳定性,作用于S期; K3激活DNA复制酶,作用于S期(DNA合成期);K4促进纺锤丝连接着丝粒,作用于分裂中期。符合细胞周期时序:S期(DNA复制)→前期(染色体形成)→中期(染色体排列)(K3→K2→K1→K4),ABC错误,D正确。
故选D。
10. 芝麻是我国主要的油料作物之一,也是四大食用油料作物的佼佼者。科研人员以室内盆栽为实验材料,测定了黑芝麻、白芝麻在中度干旱土壤中的相关代谢指标,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 随着实验天数的增加,白芝麻和黑芝麻的叶绿素含量都降低,且白芝麻组的叶绿素含量降低幅度较黑芝麻组的大
B. 与实验第10 d时相比,实验第20 d时白芝麻的净光合速率要低,是因为气孔导度
C. 若对某有光照实验组突然停止光照,短时间内叶绿体中C3的含量会增加
D. 若实验进行到第50天时,白芝麻的净光合作用速率降为0,此时其叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图1可知,随着实验天数增加,白芝麻和黑芝麻的叶绿素含量均呈下降趋势,计算下降幅度可知白芝麻的叶绿素含量降低幅度大于黑芝麻,A正确;
B、结合图2和图3分析:第20天白芝麻的胞间CO2浓度远高于第10天,说明其净光合速率更低并非气孔导度限制CO2供应导致,实际原因是干旱下白芝麻叶绿素含量大幅降低,光反应能力下降,进而限制了光合速率,B错误;
C、突然停止光照,光反应停止,短时间内ATP和NADPH合成不足,C3的还原速率减慢,但 CO2的固定仍正常进行生成C3,因此叶绿体中C3的含量会增加,C正确;
D、整株植株净光合速率为0时,植株总光合速率等于植株所有细胞的呼吸速率,而植株的根等非光合细胞仅进行呼吸作用消耗有机物,因此叶肉细胞的光合作用速率必须大于自身呼吸作用速率,才能补充非光合细胞的呼吸消耗,D正确。
11. 下图中甲、乙分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,丙表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数的变化,丁表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述错误的是( )
A. 甲、乙细胞中染色体数分别是4条、8条
B. 处于图丙中B→C段的包括图甲所示细胞
C. 有丝分裂过程中会出现图丁中d所示的情况
D. 图丁中a可对应图丙中的D点之后
【答案】C
【解析】
【详解】A、图甲细胞含有同源染色体,处于有丝分裂中期;图乙细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期,因此甲乙细胞中染色体数分别是4条、8条,A正确;
B、图甲所示细胞处于有丝分裂中期,此时每条染色体含有2个DNA分子,对应于图丙中BC段,B正确;
C、在有丝分裂中,核DNA数为4n的时期(G2、前期、中期),染色体数为2n;染色体数为4n的时期(后期、末期),核DNA数为4n;有丝分裂过程中每条染色体至少含1个核DNA分子,不可能出现染色体数多于核DNA数的情况,因此不会出现d所示的情况,C错误;
D、图丁中a表示染色体∶DNA=1∶1,且染色体数目是体细胞的2倍,应处于后期,可对应图丙中的D点之后,D正确。
12. 下列关于基因自由组合定律的叙述,正确的是( )
A. 若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交,后代表型比例为1∶1∶1∶1,说明两对基因能自由组合
B. 若基因型为AaBb的个体产生基因型为AB、Ab、aB、ab的四种配子,说明两对基因能自由组合
C. 若基因型为AaBb的个体自交,后代表型比例不为9∶3∶3∶1,两对基因不可能自由组合
D. 若基因型为AaBb和aaBb的个体杂交,后代表型比例为3∶1∶3∶1,说明两对基因能自由组合
【答案】D
【解析】
【详解】A、无论两对基因连锁还是自由组合,aaBb只能产生aB、ab两种比例为1:1的配子,Aabb只能产生Ab、ab两种比例为1:1的配子,杂交后代表型比例均为1:1:1:1,无法说明两对基因能自由组合,A错误;
B、若两对基因位于一对同源染色体上,减数分裂时发生互换,也能产生AB、Ab、aB、ab四种配子,只有四种配子比例为1:1:1:1时才能说明两对基因自由组合,B错误;
C、若两对基因符合自由组合定律,但存在基因互作、配子致死或个体致死等情况时,AaBb自交后代表型比例也不会是9:3:3:1,因此该情况两对基因有可能自由组合,C错误;
D、后代表型比例3:1:3:1可拆分为(1∶1)×(3∶1),说明A/a、B/b两对基因的分离和组合互不干扰,符合自由组合定律的特征,能说明两对基因能自由组合,D正确。
二、多选题(共16分)
13. 科研人员探究了温度对某品种水稻的影响,实验结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 叶绿体中与光合作用相关的酶分布在基质和内膜上
B. 实验设置的三个温度中,水稻叶片产生O2速率最高的是38℃
C. 黑暗时CO2从线粒体基质中释放到胞外至少穿过3层生物膜
D. 该水稻在连续38℃且干旱环境下,光合速率降低的主要原因是固定CO2的酶活性降低
【答案】AD
【解析】
【详解】A、光合作用光反应阶段的相关酶分布在类囊体薄膜,暗反应阶段的相关酶分布在叶绿体基质,叶绿体内膜上没有与光合作用相关的酶,A错误;
B、进行有氧呼吸时,水稻细胞消耗的O2和产生的CO2相等;光合作用时,产生的O2和消耗的CO2相等,且在光合作用较强的条件下,有充足的氧气,细胞进行有氧呼吸。因此,比较水稻叶片产生O2的速率,可比较同等条件下CO2的消耗速率。水稻叶片产生O2的速率(消耗的CO2速率)=总光合速率=净光合速率(光照时吸收速率)+呼吸速率(黑暗时释放速率)。据图可知,38℃条件下,光照下CO2的吸收速率和黑暗条件下CO2的释放速率都比其它温度条件下大,故38℃时总光合速率最高,产速率最高,B正确;
C、黑暗时产生于线粒体基质,释放到胞外需要穿过线粒体的2层膜(内膜、外膜)和1层细胞膜,共穿过3层生物膜,C正确;
D、干旱环境下,植物为减少水分散失会关闭气孔,导致吸收量减少,光合速率降低的主要原因是供应不足;且由图可知38℃时光合速率更高,说明固定的酶活性未降低,D错误。
14. 玉米籽粒形成过程中,磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶2(PEPCK2)催化的反应如下图。下列叙述正确的是( )
A. 过程①在线粒体基质中进行
B. PEPCK2不能为草酰乙酸转化为PEP提供能量
C. PEPCK2不能催化其他来源的草酰乙酸转化为PEP
D. PEPCK2活性提高可促进籽粒中淀粉与蛋白质的积累
【答案】BD
【解析】
【详解】A、过程①是PEP转化为丙酮酸,该过程发生在细胞质基质,A错误;
B、PEPCK2是酶,酶的作用是降低化学反应的活化能,不能为反应提供能量,该反应的能量由ATP水解提供,B正确;
C、酶的专一性是针对底物的结构,而非底物的来源,只要底物是草酰乙酸,PEPCK2就可以催化其转化为PEP,C错误;
D、PEPCK2活性提高可促进草酰乙酸的转化,促进籽粒中淀粉与蛋白质的积累,D正确。
15. 涝渍胁迫下,植物根细胞可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。研究人员以耐涝水稻品种和敏感水稻品种为材料,在无氧条件下培养,检测相关代谢产物和酶活性, 结果如下表所示。下列说法错误的是( )
指标
耐涝品种
敏感品种
乳酸含量
2h 后达峰值(8 倍),之后下降
持续升高(24h 达 15 倍)
乙醇含量
4h 后开始上升,24h 达 12 倍
8h 后开始上升,24h 达 6 倍
LDH 活性
2h 升高 4 倍,后下降
持续升高
PDC 活性
4h 后显著升高
8h 后轻度升高
注:LDH 是乳酸发酵的关键酶,PDC 是乙醇发酵的关键酶。
A. 无氧条件下,每分子葡萄糖产生酒精时生成的 ATP 比产生乳酸时多
B. 耐涝品种比敏感品种更早激活 PDC, 将代谢途径转向乙醇生成,缓解乳酸积累
C. 若用外源乳酸处理耐涝品种根细胞,可抑制 PDC 活性,阻碍代谢途径转换
D. 耐涝品种呼吸代谢途径转变利于细胞质 pH 维持相对稳定
【答案】AC
【解析】
【详解】A、无氧呼吸产生酒精和产生乳酸的过程中,只有第一阶段会生成ATP,两个过程的第一阶段完全相同,因此每分子葡萄糖经两种无氧呼吸产生的ATP量相等,A错误;
B、PDC是乙醇发酵的关键酶,根据表格结果:耐涝品种PDC在4h后就显著升高,敏感品种PDC在8h后才轻度升高,说明耐涝品种更早激活PDC,更早将代谢途径转向乙醇生成,缓解了乳酸积累,B正确;
C、从表格规律可推知:耐涝品种乳酸先升高到峰值,随后LDH活性下降、PDC活性升高,说明乳酸积累会诱导PDC活性升高,促进代谢途径从乳酸发酵转向乙醇发酵。因此用外源乳酸处理耐涝品种根细胞,会促进PDC活性,加速代谢途径转换,C错误;
D、乳酸过度积累会降低细胞质pH,耐涝品种通过代谢转换减少乳酸积累,避免pH过度下降,有利于维持细胞质pH的相对稳定,D正确;
16. 科学家利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验,涉及的两对相对性状分别是:圆形果(圆)与长形果(长),单一花序(单)与复状花序(复)。实验结果如下表,下列叙述正确的是( )
实验
亲代
F1
F2
实验一
圆单×长复
圆单
660圆单、90圆复、90长单、160长复
实验二
圆复×长单
圆单
510圆单、240圆复、240长单、10长复
A. 控制上述两对相对性状的基因均遵循基因的分离定律
B. 控制上述两对相对性状的基因位于两对同源染色体上
C. 实验一的F2中基因型与F1基因型相同的个体约占34%
D. 实验二F1在产生配子时约有20%的初级性母细胞发生互换
【答案】AC
【解析】
【详解】A 、基因分离定律的核心是杂合子体内等位基因随同源染色体分离而分开,使杂合子自交后代出现3:1的性状分离比。分别单独统计每一对性状:实验一F₂中圆形(660+90):长形(90+160)=750:250=3:1;单一花序(660+90):复状花序(90+160)=750:250=3:1,实验二F₂中圆形(510+240):长形(240+10)=750:250=3:1;单一花序(510+240):复状花序(240+10)=750:250=3:1 每对性状都符合分离定律的典型比例,因此控制两对相对性状的基因均遵循分离定律,A正确;
B 、若两对基因位于两对同源染色体上,F₂性状分离比应符合9:3:3:1,但两组实验的F₂均不符合该比例,且亲本类型的数量远多于重组类型,说明两对基因位于同一对同源染色体上,属于连锁互换,B错误;
C 、从实验一F2的表型比例及亲代性状,可判断F1基因型为AaBb,且A与B连锁、a与b连锁,F₂中双隐性个体(长复aabb )占比为16%,因此ab配子比例为40% ,同理AB配子比例也为40%,配子Ab、aB各占10%。AaBb的基因型由AB×ab、Ab×aB两种组合产生,比例为:2×(40%×40%)+2×(10%×10%)=32%+2%=34%,C正确;
D 、实验二F₂中长复(双隐性纯合)占10/1000=1%,说明F₁产生的双隐性重组配子占10%,即F₁的总重组型配子(圆单、长复)共占20%。1个发生交叉互换的初级性母细胞只能产生2种重组配子,重组配子占该细胞产生配子的50%,因此要产生总占比20%的重组配子,发生互换的初级性母细胞比例为40%,而非20%,D错误。
二、解答题(共60分)
17. “内共生假说”认为绿色植物的叶绿体起源于蓝细菌,因此研究蓝细菌的光合机制可为提高绿色植物的光合作用提供理论依据。相较于水稻等绿色植物,蓝细菌具有较高效率的固定CO2机制,如图。回答下列问题:
(1)NADPH参与图中___________(填“①”或“②”)过程,其作用是_________________________________(写出两点)。
(2)CO2通过细胞膜和光合片层的方式分别是________________;Rubisco酶既可催化C5与CO2反应,也可催化C5与O2反应(光呼吸),相比于水稻,蓝细菌几乎不会进行光呼吸,推测原因可能是_______________________。
(3)实验人员将蓝细菌羧酶体合成相关基因导入水稻细胞,成功表达出了完整的羧酶体,但转基因水稻的光合速率无明显变化,据图分析其原因可能是_______________________。
【答案】(1) ①. ② ②. 作为还原剂供能和供氢
(2) ①. 自由扩散、主动运输 ②. 蓝细菌的Rubisco酶被包裹在羧酶体内,羧酶体可限制O2扩散进入,同时能富集CO2,使羧酶体内部CO2浓度远高于O2浓度,因此Rubisco酶几乎不会催化C5与O2的反应
(3)水稻中缺少CO2转运蛋白和HCO3⁻转运蛋白,不能对CO2进行富集
【解析】
【小问1详解】
图中①是CO2的固定(C5和CO2生成C3)、②是C3的还原,二者都属于光合作用的暗反应阶段,其中C3的还原,即②过程需要光反应提供的ATP供能、NADPH作为还原剂供能和供氢。
【小问2详解】
由图可知,CO2跨细胞膜时不需要转运蛋白,不需要能量,其运输方式为自由扩散;CO2通过光合片层时需要借助CO2转运蛋白且该过程消耗能量,属于主动运输。Rubisco酶既可催化C5与CO2反应,也可催化C5与O2反应(光呼吸),相比于水稻,蓝细菌的Rubisco酶被包裹在羧酶体内,羧酶体可限制O2扩散进入,同时能富集CO2,使羧酶体内部CO2浓度远高于O2浓度,因此Rubisco酶几乎不会催化C5与O2的反应,蓝细菌几乎不进行光呼吸。
【小问3详解】
蓝细菌能实现CO2高效富集,依赖细胞膜上的CO2转运蛋白、HCO3⁻转运蛋白,以及光合片层上的HCO3⁻转化富集系统,仅导入羧酶体合成基因的水稻,缺少上述配套的CO2富集转运机制,无法在羧酶体内部形成高CO₂环境,因此不能提升光合速率。
18. 活性氧(ROS)过量积累会对眼表细胞造成氧化应激,引起干眼症,研究发现光反应的产物可以治疗干眼症。我国科学家提取菠菜叶绿体制成纳米颗粒(LEAF)并开发为新型眼药水,以期利用自然光持续产生光反应产物用于治疗干眼症。
(1)在制作LEAF的流程中(如图1),对菠菜叶绿体的结构①②分别进行不同处理,其中②是_________,除去①能使治疗效果更好的原因是_________。
(2)为探究LEAF对眼表细胞ROS的影响,科学家对氧化应激细胞添加LEAF后检测NADPH和ROS的含量(对照组为正常细胞),结果如图2。据此推测LEAF治疗干眼症的原因是________________________________。
(3)为验证上述机制,且确定另一种光反应产物ATP是否参与该过程,科学家对氧化应激后的细胞进行以下实验,检测细胞内相关指标,补充完善表中相关内容。
组别
处理方式
NADPH水平
ROS水平
实验结论
甲
LEAF+光照(对照组)
++
++
_____
乙
LEAF+光照+_____合成抑制剂
(填写中文名称)
++
++
丙
LEAF+光照+_____合成抑制剂
(填写中文名称)
+
++++
【答案】(1) ①. 类囊体/基粒 ②. 除去叶绿体基质,暗反应无法进行,有效避免了光反应产物被消耗
(2)LEAF 中的类囊体进行光反应产生 NADPH,NADPH 可以降低眼表细胞内 ROS 含量,减轻 ROS 过量积累造成的氧化应激
(3) ①. NADPH 能够降低 ROS 水平,ATP 不参与该过程 ②. 腺苷三磷酸 ③. 还原型辅酶Ⅱ
【解析】
【小问1详解】
由题干信息可知,光反应产物可以治疗干眼症,光反应的场所是类囊体(薄膜),故应保留②类囊体,除去①叶绿体基质。①叶绿体基质是暗反应的场所,除去叶绿体基质,暗反应无法进行,有效避免了光反应产物被消耗,使治疗效果更好。
【小问2详解】
题干信息说明 ROS 过量积累会造成眼表细胞氧化应激,引发干眼症,结合图 2 实验结果可以看到,加入 LEAF 并增加光照时间,细胞内 NADPH 含量上升,ROS 含量下降,由此推测 LEAF 治疗干眼症的原理是 LEAF 中的类囊体进行光反应产生 NADPH,NADPH 能够降低眼表细胞内 ROS 的含量,减轻 ROS 过量积累带来的氧化应激损伤,从而治疗干眼症。
【小问3详解】
本实验目的是验证上述机制,探究光反应另一产物 ATP 是否参与降低 ROS 的过程,甲组 LEAF + 光照作为对照组,NADPH 水平较高,ROS 水平较低;乙组加入 ATP 合成抑制剂,NADPH 和 ROS 水平和甲组保持一致,说明抑制 ATP 合成不会改变 ROS 含量,ATP 不参与该调控过程;丙组加入 NADPH 合成抑制剂后,NADPH 水平下降,ROS 水平显著升高,说明 NADPH 能够降低 ROS 水平;综合三组结果,实验结论为 NADPH 可以降低细胞内 ROS 水平,ATP 不参与该过程。
19. 重症肺炎患者常因通气功能障碍出现CO2潴留,进而引发呼吸性酸中毒,机体可通过中枢与外周两条化学感受器通路协同调控呼吸运动,维持内环境稳态,相关调节过程如图所示。回答下列问题:
(1)该调节过程中反射弧的效应器为_______;唱歌时刻意加深呼吸主要体现了神经系统对呼吸的_______(填“分级”或“反馈”)调节。
(2)兴奋在传入神经与呼吸中枢之间的突触处只能单向传递,原因是_______;长期CO2潴留会使脑脊液中H+浓度持续升高,导致呼吸中枢的兴奋阈值(能引发呼吸中枢产生兴奋的最低刺激强度)逐渐升高,该变化会使机体对CO2的敏感性_______,此时呼吸运动的驱动主要依赖于低氧对外周化学感受器的刺激,这是机体对长期内环境紊乱产生的_______性变化。
(3)呼吸性酸中毒发生时,血浆中主要发挥中和作用的缓冲物质是_______;长期CO2潴留的患者若突然给予高流量纯氧,会出现呼吸抑制,结合调节通路和(2)分析,原因可能是_______。
【答案】(1) ①. 传出神经末梢及其支配的呼吸肌 ②. 分级
(2) ①. 神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜 ②. 降低 ③. 适应
(3) ①. NaHCO3##HCO3 ②. 长期高CO2使中枢化学感受器适应钝化,呼吸驱动主要依赖低氧对外周化学感受器的刺激,高流量纯氧解除了低氧的刺激,导致呼吸中枢兴奋性显著下降
【解析】
【小问1详解】
反射弧的效应器是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体,图示中传出神经支配的是呼吸肌,因此该调节过程中反射弧的效应器为传出神经末梢及其支配的呼吸肌。唱歌时通过大脑皮层对脑干的呼吸中枢进行调控,进而加深呼吸,主要体现了神经系统对呼吸的分级调节。
【小问2详解】
兴奋在传入神经与呼吸中枢之间的突触处只能单向传递,原因是神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。长期CO2潴留会使脑脊液中H+浓度持续升高,导致呼吸中枢的兴奋阈值(能引发呼吸中枢产生兴奋的最低刺激强度)逐渐升高,这使得机体对CO2的敏感性降低,此时呼吸运动的驱动主要依赖于低氧对外周化学感受器的刺激,这是机体对长期内环境紊乱产生的适应性变化。
【小问3详解】
呼吸性酸中毒发生时,血浆中主要发挥中和作用的缓冲物质是NaHCO3或HCO3,该缓冲物质与乳酸反应产生二氧化碳,二氧化碳通过呼吸排出体外,从而缓解PH的下降。长期CO2潴留的患者若突然给予高流量纯氧,会出现呼吸抑制,原因可能是长期高CO2使中枢化学感受器适应钝化,呼吸驱动主要依赖低氧对外周化学感受器的刺激,高流量纯氧解除了低氧的刺激,导致呼吸中枢兴奋性显著下降。
20. 广东云开山国家级自然保护区的中华桫椤(Alsophila costularis)是一种古老的孑遗植物,有“蕨类植物之王”的美誉,其茎干高达5米或更高,种群数量稀少。中华桫椤的伴生乔木包括柳杉、毛竹等,灌木层以鹅掌柴、苎麻为主,草本层以薄叶卷柏、楼梯草等为优势种。近年来,由于栖息地减少、动物啃食和人为干扰等因素,生存面临着严峻的挑战。科研人员在其分布区设置5个400 m2样方进行调查,该地中华桫椤种群年龄结构的统计结果,如图所示:
注:Ⅰ.H≤0.3 m;Ⅱ.0.3 m<H≤0.6 m;Ⅲ.0.6 m<H≤1.2 m;Ⅳ.1.2 m<H≤2.1 m;
Ⅴ.2.1 m<H≤3.0 m;Ⅵ.3.0 m<H≤3.9 m;Ⅶ.3.9 m<H≤4.8 m;Ⅷ.H>4.8 m。(H为高度)
(1)调查中华桫椤种群密度时,选取样方面积为400 m2的理由是_______,宜选用的调查方法为_________。
(2)中华桫椤群落中选择性清除与中华桫椤伴生的乔木,更有利于中华桫椤种群更新,理由是它们与中华桫椤的______重叠度高。
(3)据图所示,中华桫椤种群年龄结构类型为_______。结合题中信息及图表分析,种群更新能力较弱,其可能的原因是________(答2点)。
(4)为促进其种群恢复可采取的措施有______(答1点)。
【答案】(1) ①. 中华桫椤属于高大蕨类植物,且数量少 ②. 逐个计数法
(2)生态位 (3) ①. 衰退型 ②. 低龄级和中龄级个体可能在与其他植物的竞争中处于劣势,与高龄级个体相比,低龄级和中龄级个体通常相对较为低矮(H≤2.1 m),更容易遭受动物啃食和人为采挖
(4)建议云开山保护区加强中华桫椤生境保护,减少人为干扰;设置保护设施防止动物啃食;开展科普教育,提升公众保护意识
【解析】
【小问1详解】
在调查中华桫椤种群密度时,由于中华桫椤属于高大蕨类植物,且数量少,因而样方面积应该足够大,避免因样方面积过小导致调查结果误差过大,且宜选用的调查方法为逐个计数法。
【小问2详解】
中华桫椤群落中选择性清除与中华桫椤伴生的乔木,更有利于中华桫椤种群更新,因为这些伴生乔木与中华桫椤的生态位重叠度高,竞争激烈,因而去除这些伴生植物更有利于中华桫椤种群。
【小问3详解】
据图所示,中华桫椤种群低龄级个体少,高龄级个体多,因而其年龄结构类型为衰退型。低龄级和中龄级个体可能在与其他植物的竞争中处于劣势,与高龄级个体相比,低龄级和中龄级个体通常相对较为低矮(H≤2.1m),更容易遭受动物啃食和人为采挖,进而导致种群更新能力较弱。
【小问4详解】
根据题目信息可知,为促进中华桫椤种群的恢复,可建议云开山保护区加强中华桫椤生境保护,减少人为干扰;设置保护设施防止动物啃食;开展科普教育,提升公众保护意识等一系列措施,进而提升出生率,降低死亡率。
21. 淀粉酶是工业生产中用途最广、产量最大的酶制剂产品之一。为了提高淀粉酶的生产水平,首先要从土壤中筛选出产淀粉酶的活性菌株。某研究人员对所取土样进行产淀粉酶的细菌的分离操作,过程如下图。请回答下列问题:
(1)步骤③、④所用培养基的成分,最大的区别是__________(填营养物质)的种类不同。
(2)步骤⑤、⑧接种时需设置未接种的平板作为对照,目的是_____________。
(3)步骤⑦中,将1mL菌液分别稀释10倍和100倍,每种稀释度经过步骤⑧各在3个平板上接种(每个平板的接种量为0.1mL),经适当培养后,2组平板上的菌落数分别为59、57、58和2、7、5。据此可得出每升菌液中的活菌数为_______________个。
(4)经过步骤④、⑤后得到的单菌落不一定是由淀粉分解菌形成,可能的原因是_______,因此应进一步挑取单菌落接种于液体培养基,进行__________的鉴定。
【答案】(1)碳源 (2)检测培养基是否被杂菌污染
(3)5.8×106 (4) ①. 有些微生物不能合成淀粉酶,但可以利用淀粉分解后的产物生长,也能形成菌落 ②. 淀粉酶(产淀粉酶能力)
【解析】
【小问1详解】
本实验目的是筛选产淀粉酶的细菌, 步骤③扩大培养,培养基中碳源种类丰富; 步骤④选择培养,培养基要以淀粉为唯一碳源,只有能利用淀粉的细菌才能存活。 二者培养基最大区别是碳源种类不同。
【小问2详解】
空白对照组(未接种平板)培养后,如果长出菌落,说明培养基灭菌不彻底、存在杂菌污染;无菌落则说明培养基合格,排除培养基本身污染对实验结果的干扰。
【小问3详解】
计数时要选择菌落数30~300之间的平板统计。稀释10倍组数值59、57、58符合要求,平均值=(59+57+58)÷3=58。稀释100倍组的数值2、7、5,均小于30,误差过大,舍弃。 每毫升活菌数=平均菌落数÷接种体积×稀释倍数=58÷0.1×10=5.8×103个,所以每升活菌数为5.8×103×103=5.8×106个。
【小问4详解】
选择培养基只能筛选“能利用淀粉碳源”的微生物;有些微生物自身不合成淀粉酶,但是可以利用其他细菌分解淀粉产生的小分子糖类生长,也能形成菌落。因此需要进一步液体培养,检测菌株能否分泌淀粉酶,进行产淀粉酶能力鉴定。
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南昌一中2026-2027学年度上学期高三第二次月考
生物试卷
一、单选题(共24分)
1. 如图所示,甲图中①②③④是显微镜的镜头,⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离,乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下面描述正确的是( )
A. 普通光学显微镜放大倍数实质是放大细胞面积的倍数
B. 从图中的乙转为丙时,应选用③,转换镜头前应先提升镜筒以避免压碎载玻片
C. 从图中的乙转为丙时,正确调节顺序:转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦螺旋
D. 若使物像放大倍数最大,应使用的组合为甲图中②③⑤
2. 火变形虫是2025年11月24日公布的单细胞变形虫新物种。其创造了真核生物的耐热纪录,在63℃时仍能分裂繁殖,64℃时可活动,70℃时还能形成休眠包囊,温度降低后可重新激活。下列叙述正确的是( )
A. 64℃时,火变形虫的质膜流动性将完全丧失
B. 火变形虫和蓝细菌所含细胞器的种类基本相同
C. 70℃时,火变形虫的休眠包囊内不存在能量转化
D. 火变形虫繁殖时,其遗传物质的主要载体会复制
3. 染料Z是一种能与蛋白质上的氨基特异性结合的小分子荧光染料。该染料不能透过细胞膜且对细胞无毒性。下列说法错误的是( )
A. 染料Z和苏丹Ⅲ都属于脂溶性染料
B. 染料Z和甲紫都可以将染色体染色
C. 染料Z和台盼蓝都可以用于鉴别动物细胞是否死亡
D. 染料Z和标记膜蛋白的红、绿荧光染料都可用于探究细胞膜的流动性
4. 某种芽孢杆菌产生抗菌多肽(LAR)的部分过程如图所示,LAR中的1号、8号氨基酸通过肽键形成环状结构,其他部分穿过该环,形成“套索”。LAR通过与多种细菌核糖体的特定位点结合,增大翻译过程中氨基酸错误掺入的概率而杀伤细菌,但对动物细胞毒性较小。下列说法错误的是( )
A. 图中LrcC酶催化肽键形成时脱去水中的氧原子来自R基
B. LAR可使细菌合成出错误蛋白质而导致细菌死亡
C. LAR对动物细胞毒性小的原因可能是动物细胞与细菌的核糖体结构存在差异
D. LAR不对自身核糖体起作用的原因可能是合成后即被高尔基体分泌到细胞外
5. 分别用呼吸抑制剂和细胞分裂抑素(破坏微丝)处理小鼠肾小管上皮细胞并检测小分子物质甲和大分子物质乙的转运速率,发现呼吸抑制剂处理后两者转运速率均显著降低,细胞分裂抑素处理后仅乙转运速率降低。已知甲的转运与 Na⁺ 顺浓度内流相伴。下列叙述错误的是( )
A. 甲逆浓度转运时,载体构象改变的能量直接来自 ATP 水解
B. 乙的转运需要膜蛋白的参与,排出时不穿过磷脂双分子层
C. 甲的转运过程中,载体蛋白与甲结合且空间构象发生改变
D. 细胞分裂抑素的处理结果表明微丝不参与载体对物质甲的转运
6. 脂肪水解后得到的常见脂肪酸是棕榈酸,棕榈酸需进入线粒体才能被氧化分解,最终产生H2O和CO2。利用大鼠骨骼肌细胞分离得到的不同组分进行实验,各组体系中加入等量且适量的14C标记的棕榈酸,其他条件均适宜,实验结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
组别
气体条件
是否出现NADH积累
能否检测出14CO2
甲(细胞质基质)
有氧
无NADH积累
检测不到
乙(细胞质基质)
无氧
无NADH积累
检测不到
丙(离体线粒体)
有氧
无NADH积累
可以检测到
丁(离体线粒体)
无氧
有NADH积累
检测不到
A. 甲组和丙组都产生H2O
B. 棕榈酸有氧分解的中间过程不产生NADH
C. 棕榈酸分解产生CO2的过程不需要依赖O2的参与
D. 若更换14C标记的葡萄糖作底物,乙组和丁组检测不到14CO2
7. 先向A、B瓶中加入等量不含碳源的培养液,再将等量的丧失繁殖能力的酵母菌分别加入A、B瓶中,其他处理如表。横管中部放入有色液滴(横管部分足够长),当液滴不再移动时停止实验。下列说法正确的是( )
A(mmol)
B(mmol)
氧气
60
0
氮气
0
60
葡萄糖
10
10
注:无氧呼吸分解葡萄糖的速度更快
A. 液滴先向左移动再向右移动
B. 可在B中添加重铬酸钾实时检测酒精
C. A侧呼吸作用产生的[H]中能量全部转化为ATP中的能量和热能
D. 将实验中的酵母菌替换为乳酸菌可得到相似的实验结果
8. 人体内黄嘌呤氧化酶(XO)活性异常升高可导致高尿酸血症。研究人员发现苦荞黄酮可通过结合XO的活性中心,抑制其活性,并检测了不同浓度苦荞黄酮对XO的抑制率,结果如图。相关叙述正确的是( )
A. 苦荞黄酮通过与XO结合,提高催化反应的活化能
B. 苦荞黄酮浓度越高,高尿酸血症症状越严重
C. 实验中药品添加顺序为黄嘌呤、XO、苦荞黄酮
D. 该实验不支持底物浓度可影响酶促反应速率
9. 细胞周期中各时期的转换依赖各种细胞周期蛋白的调控(如表所示),这些周期蛋白发挥作用的先后顺序是( )
细胞周期蛋白
主要功能
K4
促进纺锤丝与着丝粒相连接,使着丝粒排在细胞中央
K3
激活DNA复制相关酶(如DNA聚合酶)
K2
维持DNA复制的稳定性,防止中途终止
K1
促进染色质凝缩、核膜解体
A. K3→K1→K2→K4 B. K2→K3→K4→K1
C. K2→K4→K3→K1 D. K3→K2→K1→K4
10. 芝麻是我国主要的油料作物之一,也是四大食用油料作物的佼佼者。科研人员以室内盆栽为实验材料,测定了黑芝麻、白芝麻在中度干旱土壤中的相关代谢指标,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 随着实验天数的增加,白芝麻和黑芝麻的叶绿素含量都降低,且白芝麻组的叶绿素含量降低幅度较黑芝麻组的大
B. 与实验第10 d时相比,实验第20 d时白芝麻的净光合速率要低,是因为气孔导度
C. 若对某有光照实验组突然停止光照,短时间内叶绿体中C3的含量会增加
D. 若实验进行到第50天时,白芝麻的净光合作用速率降为0,此时其叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率
11. 下图中甲、乙分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,丙表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数的变化,丁表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述错误的是( )
A. 甲、乙细胞中染色体数分别是4条、8条
B. 处于图丙中B→C段的包括图甲所示细胞
C. 有丝分裂过程中会出现图丁中d所示的情况
D. 图丁中a可对应图丙中的D点之后
12. 下列关于基因自由组合定律的叙述,正确的是( )
A. 若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交,后代表型比例为1∶1∶1∶1,说明两对基因能自由组合
B. 若基因型为AaBb的个体产生基因型为AB、Ab、aB、ab的四种配子,说明两对基因能自由组合
C. 若基因型为AaBb的个体自交,后代表型比例不为9∶3∶3∶1,两对基因不可能自由组合
D. 若基因型为AaBb和aaBb的个体杂交,后代表型比例为3∶1∶3∶1,说明两对基因能自由组合
二、多选题(共16分)
13. 科研人员探究了温度对某品种水稻的影响,实验结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 叶绿体中与光合作用相关的酶分布在基质和内膜上
B. 实验设置的三个温度中,水稻叶片产生O2速率最高的是38℃
C. 黑暗时CO2从线粒体基质中释放到胞外至少穿过3层生物膜
D. 该水稻在连续38℃且干旱环境下,光合速率降低的主要原因是固定CO2的酶活性降低
14. 玉米籽粒形成过程中,磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶2(PEPCK2)催化的反应如下图。下列叙述正确的是( )
A. 过程①在线粒体基质中进行
B. PEPCK2不能为草酰乙酸转化为PEP提供能量
C. PEPCK2不能催化其他来源的草酰乙酸转化为PEP
D. PEPCK2活性提高可促进籽粒中淀粉与蛋白质的积累
15. 涝渍胁迫下,植物根细胞可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。研究人员以耐涝水稻品种和敏感水稻品种为材料,在无氧条件下培养,检测相关代谢产物和酶活性, 结果如下表所示。下列说法错误的是( )
指标
耐涝品种
敏感品种
乳酸含量
2h 后达峰值(8 倍),之后下降
持续升高(24h 达 15 倍)
乙醇含量
4h 后开始上升,24h 达 12 倍
8h 后开始上升,24h 达 6 倍
LDH 活性
2h 升高 4 倍,后下降
持续升高
PDC 活性
4h 后显著升高
8h 后轻度升高
注:LDH 是乳酸发酵的关键酶,PDC 是乙醇发酵的关键酶。
A. 无氧条件下,每分子葡萄糖产生酒精时生成的 ATP 比产生乳酸时多
B. 耐涝品种比敏感品种更早激活 PDC, 将代谢途径转向乙醇生成,缓解乳酸积累
C. 若用外源乳酸处理耐涝品种根细胞,可抑制 PDC 活性,阻碍代谢途径转换
D. 耐涝品种呼吸代谢途径转变利于细胞质 pH 维持相对稳定
16. 科学家利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验,涉及的两对相对性状分别是:圆形果(圆)与长形果(长),单一花序(单)与复状花序(复)。实验结果如下表,下列叙述正确的是( )
实验
亲代
F1
F2
实验一
圆单×长复
圆单
660圆单、90圆复、90长单、160长复
实验二
圆复×长单
圆单
510圆单、240圆复、240长单、10长复
A. 控制上述两对相对性状的基因均遵循基因的分离定律
B. 控制上述两对相对性状的基因位于两对同源染色体上
C. 实验一的F2中基因型与F1基因型相同的个体约占34%
D. 实验二F1在产生配子时约有20%的初级性母细胞发生互换
二、解答题(共60分)
17. “内共生假说”认为绿色植物的叶绿体起源于蓝细菌,因此研究蓝细菌的光合机制可为提高绿色植物的光合作用提供理论依据。相较于水稻等绿色植物,蓝细菌具有较高效率的固定CO2机制,如图。回答下列问题:
(1)NADPH参与图中___________(填“①”或“②”)过程,其作用是_________________________________(写出两点)。
(2)CO2通过细胞膜和光合片层的方式分别是________________;Rubisco酶既可催化C5与CO2反应,也可催化C5与O2反应(光呼吸),相比于水稻,蓝细菌几乎不会进行光呼吸,推测原因可能是_______________________。
(3)实验人员将蓝细菌羧酶体合成相关基因导入水稻细胞,成功表达出了完整的羧酶体,但转基因水稻的光合速率无明显变化,据图分析其原因可能是_______________________。
18. 活性氧(ROS)过量积累会对眼表细胞造成氧化应激,引起干眼症,研究发现光反应的产物可以治疗干眼症。我国科学家提取菠菜叶绿体制成纳米颗粒(LEAF)并开发为新型眼药水,以期利用自然光持续产生光反应产物用于治疗干眼症。
(1)在制作LEAF的流程中(如图1),对菠菜叶绿体的结构①②分别进行不同处理,其中②是_________,除去①能使治疗效果更好的原因是_________。
(2)为探究LEAF对眼表细胞ROS的影响,科学家对氧化应激细胞添加LEAF后检测NADPH和ROS的含量(对照组为正常细胞),结果如图2。据此推测LEAF治疗干眼症的原因是________________________________。
(3)为验证上述机制,且确定另一种光反应产物ATP是否参与该过程,科学家对氧化应激后的细胞进行以下实验,检测细胞内相关指标,补充完善表中相关内容。
组别
处理方式
NADPH水平
ROS水平
实验结论
甲
LEAF+光照(对照组)
++
++
_____
乙
LEAF+光照+_____合成抑制剂
(填写中文名称)
++
++
丙
LEAF+光照+_____合成抑制剂
(填写中文名称)
+
++++
19. 重症肺炎患者常因通气功能障碍出现CO2潴留,进而引发呼吸性酸中毒,机体可通过中枢与外周两条化学感受器通路协同调控呼吸运动,维持内环境稳态,相关调节过程如图所示。回答下列问题:
(1)该调节过程中反射弧的效应器为_______;唱歌时刻意加深呼吸主要体现了神经系统对呼吸的_______(填“分级”或“反馈”)调节。
(2)兴奋在传入神经与呼吸中枢之间的突触处只能单向传递,原因是_______;长期CO2潴留会使脑脊液中H+浓度持续升高,导致呼吸中枢的兴奋阈值(能引发呼吸中枢产生兴奋的最低刺激强度)逐渐升高,该变化会使机体对CO2的敏感性_______,此时呼吸运动的驱动主要依赖于低氧对外周化学感受器的刺激,这是机体对长期内环境紊乱产生的_______性变化。
(3)呼吸性酸中毒发生时,血浆中主要发挥中和作用的缓冲物质是_______;长期CO2潴留的患者若突然给予高流量纯氧,会出现呼吸抑制,结合调节通路和(2)分析,原因可能是_______。
20. 广东云开山国家级自然保护区的中华桫椤(Alsophila costularis)是一种古老的孑遗植物,有“蕨类植物之王”的美誉,其茎干高达5米或更高,种群数量稀少。中华桫椤的伴生乔木包括柳杉、毛竹等,灌木层以鹅掌柴、苎麻为主,草本层以薄叶卷柏、楼梯草等为优势种。近年来,由于栖息地减少、动物啃食和人为干扰等因素,生存面临着严峻的挑战。科研人员在其分布区设置5个400 m2样方进行调查,该地中华桫椤种群年龄结构的统计结果,如图所示:
注:Ⅰ.H≤0.3 m;Ⅱ.0.3 m<H≤0.6 m;Ⅲ.0.6 m<H≤1.2 m;Ⅳ.1.2 m<H≤2.1 m;
Ⅴ.2.1 m<H≤3.0 m;Ⅵ.3.0 m<H≤3.9 m;Ⅶ.3.9 m<H≤4.8 m;Ⅷ.H>4.8 m。(H为高度)
(1)调查中华桫椤种群密度时,选取样方面积为400 m2的理由是_______,宜选用的调查方法为_________。
(2)中华桫椤群落中选择性清除与中华桫椤伴生的乔木,更有利于中华桫椤种群更新,理由是它们与中华桫椤的______重叠度高。
(3)据图所示,中华桫椤种群年龄结构类型为_______。结合题中信息及图表分析,种群更新能力较弱,其可能的原因是________(答2点)。
(4)为促进其种群恢复可采取的措施有______(答1点)。
21. 淀粉酶是工业生产中用途最广、产量最大的酶制剂产品之一。为了提高淀粉酶的生产水平,首先要从土壤中筛选出产淀粉酶的活性菌株。某研究人员对所取土样进行产淀粉酶的细菌的分离操作,过程如下图。请回答下列问题:
(1)步骤③、④所用培养基的成分,最大的区别是__________(填营养物质)的种类不同。
(2)步骤⑤、⑧接种时需设置未接种的平板作为对照,目的是_____________。
(3)步骤⑦中,将1mL菌液分别稀释10倍和100倍,每种稀释度经过步骤⑧各在3个平板上接种(每个平板的接种量为0.1mL),经适当培养后,2组平板上的菌落数分别为59、57、58和2、7、5。据此可得出每升菌液中的活菌数为_______________个。
(4)经过步骤④、⑤后得到的单菌落不一定是由淀粉分解菌形成,可能的原因是_______,因此应进一步挑取单菌落接种于液体培养基,进行__________的鉴定。
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