内容正文:
2026-2027学年度四川省彭州中学高2024级高三上10月阶段性考试
生物学科试题
注意事项:
1.考试时间75分钟,满分为100分;
2.选择题请用2B铅笔填涂,非选择题部分请用0.5mm黑色墨迹签字笔书写;
3.考试结束后,将试卷,答题卡,草稿纸交回。
4.请严格遵守考试纪律,违反考试纪律的学生会被处分,同时取消该学年所有评优评先资格。
一、单选题:本大题共15小题,共45分。
1. 下列有关细胞中元素和化合物的说法,错误的是 ( )
A. 叶绿素的元素组成中含有镁和氮
B. ATP、胰岛素、DNA的组成元素中都有C、H、O、N、P
C. 人的遗传物质彻底水解后可得到6种小分子
D. 与相同质量的糖类相比,脂肪完全氧化分解需要更多的氧气
2. 正常条件下某植物根细胞吸收离子W可分两个阶段,如曲线1所示,oa段表示离子W进入细胞壁,而没有通过膜进入细胞质,ab段表示离子W以恒定的速率持续进入细胞质。bc段表示将其移至蒸馏水中产生的结果。限制代谢作用,得到的结果如曲线2所示。下列分析错误的是( )
A. 与c相比,b时刻细胞吸水能力较强
B. 离子W进入该植物细胞细胞质需要通道蛋白协助
C. bc段出现的原因是离子W快速流出细胞壁
D. 曲线2中限制代谢作用的处理可能是加入呼吸抑制剂
3. 甲、乙两图都表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是( )
A. 甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点
B. 甲图中氧浓度为c时,若CO2释放量为6mol和O2吸收量为4mol,则此时有氧呼吸占优势
C. 乙图的a、b、c、d四个浓度中,c是适合储藏苹果的氧浓度
D. 甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
4. 下列关于内环境与稳态的叙述,错误的是( )
A. 组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近
B. 血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质含量有关
C. 内环境稳态是指内环境的温度和pH等理化性质相对稳定
D. 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
5. 生物兴趣小组用如图所示装置研究神经调节中兴奋的产生、传导和传递,其中甲、乙是两个电流计,下列分析错误的是( )
A. 刺激a处,甲的偏转反映了该处膜电位由静息电位到动作电位再到静息电位的变化
B. 若给予相同的刺激,刺激点a与d之间的距离越近,甲电流计偏转的角度越大
C. 根据分别刺激a和b处引起的乙偏转的情况可以判断兴奋在突触处传递的方向
D. 除去c处的神经递质后,再刺激a处,甲、乙电流计都偏转
6. 冬泳时人体内的一些生理变化过程如图(①至④表示激素,A、B表示器官、组织或细胞)。下丘脑中存在热敏神经元和冷敏神经元,前者在体表温度上升时冲动频率增加,后者在体表温度下降时冲动频率增加,当二者的冲动频率相等时,机体产热和散热达到平衡。下列叙述错误的是( )
A. 与正常室温相比,冬泳时人体产热量、散热量均增加
B. 冬泳过程中甲状腺激素的分泌通过分级调节和反馈调节满足机体需求
C. 冬泳时下丘脑中热敏神经元的冲动频率小于冷敏神经元的冲动频率
D. 胰岛A细胞在分泌④的过程中,接受的分泌信号是下丘脑释放的神经递质
7. T细胞表面存在PD-1(程序性死亡受体1),正常组织细胞表面存在PD-1的配体——PD-L1分子,该分子与PD-1结合后,T细胞的活性被适当抑制,而癌细胞可通过表达PD-L1而表现出“免疫逃逸”(图甲)。“肿瘤免疫疗法”尝试通过使用PD-1/PD-L1抑制剂,实现通过自身免疫系统杀灭癌细胞的目的(图乙),下列关于“肿瘤免疫疗法”的相关叙述错误的是( )
A. T细胞分泌的细胞因子和浆细胞分泌的抗体均属于人体第三道防线的免疫活性物质
B. 若T细胞中PD-1基因的表达量下降,将会使人患免疫缺陷病
C. 抗原呈递细胞把抗原传递给T细胞以及T细胞对癌细胞的杀伤作用均体现了细胞膜的信息交流功能
D. PD-1/PD-L1抑制剂可能会影响T细胞对正常组织细胞的识别功能,导致患者机体免疫系统被过度激活并产生不良反应
8. 如图表示植物激素甲、乙、丙和生长素类似物NAA之间的功能关系(“+”表示促进,“-”表示抑制),下列叙述错误的是( )
A. 甲为脱落酸,会抑制细胞分裂、促进果实成熟
B. 乙可能为赤霉素,可用于处理种子以提早发芽
C. 当丙的浓度达到一定程度时会促进乙烯的合成
D. 图示表明植物激素间的相互作用既有促进,也有拮抗
9. 某科技小组在调查一块2hm2的草场中灰苍鼠的数量时,第一次捕获了50只,做好标记后在原地放生,5天后,在同一地点第二次捕获了52只,其中有标记的个体13只。已知灰苍鼠被捕一次后更难再捕捉到,则推测该草场中灰苍鼠的种群密度最可能为( )
A. 大于100只/hm2 B. 小于100只/hm2
C. 小于200只/hm2 D. 大于200只/hm2
10. 在1957年,美国的生态学家H.T.Odum对佛罗里达州的银泉进行了生态系统营养级和能量流动的调查,如表是调查结果。表中的①-④分别表示不同的营养级,⑤为分解者,表中NP=GP-R。下列叙述中不正确的是( )
生物同化作用所固定的能量
(GP)
生物体贮存着的能量
(NP)
生物呼吸消耗的能量
(R)
①
15.91
2.68
13.23
②
871.27
369.69
501.58
③
0.88
0.34
0.54
④
141.20
62.07
79.13
⑤
211.85
19.26
192.59
A. 被调查时刻生态系统能量的输入大于输出
B. ②→④→①→③构成了唯一一条食物链
C. 能量在第三.四营养级间传递效率约为5.5%
D. ④的粪便中所含能量是其GP的一部分
11. 科学家通过实验发现了细菌的快速进化过程。人们发现,用肉汤培养假单胞杆菌,如果肉汤保持不动,不久后,在肉汤的不同部位,如表面、底部或其他部位,细菌的形态发生了如下图所示的变化,出现一定数量的变异株。下列有关说法错误的是( )
A. 这个实验说明了细菌在不同的小环境中发生了进化
B. 细菌的生命周期短,繁殖速度快,容易受到外界环境影响而发生变化
C. 用静置的肉汤培养FS细菌,其菌落形状将趋于一致
D. 用不断摇动的肉汤培养SM细菌,不会出现FS细菌和WS细菌
12. 在体细胞克隆猴培育过程中,为调节相关基因的表达,提高胚胎的发育率和妊娠率,研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理,具体培育流程如下图所示。下列说法不正确的是( )
A. 去核时使用的梯度离心、紫外光照射和化学物质处理等方法都没有刺破透明带或卵母细胞质膜
B. 卵母细胞在去核环节实际操作中被去除的不是核膜包被的细胞核,而是纺锤体-染色体复合物
C. 组蛋白甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都不利于重构胚的分裂和发育
D. 为得到遗传背景相同的克隆猴用于科研,可用机械方法将早期胚胎切割成2份或4份后再进行胚胎移植
13. 为增加玉米抗旱性,科研人员构建含有某微生物抗旱基因E的重组质粒,采用农杆菌转化法转入玉米幼胚组织细胞中,用E蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交检测后,经进一步鉴定,筛选出抗旱的转基因玉米。下列叙述错误的是( )
A. 提取该微生物mRNA反转录为cDNA,通过PCR可获得大量目的基因
B. 将重组质粒置于经CaCl2处理的农杆菌悬液中,可获得转化的农杆菌
C. 用农杆菌转化法将E基因转入玉米幼胚组织细胞需要严格无菌操作
D. 用E蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交,可在个体水平检测转基因玉米的抗旱性状
14. 在模拟孟德尔的杂交实验中,甲、丙容器代表某动物的雌生殖器官,乙、丁容器代表该种动物的雄生殖器官,小球上的字母表示雌、雄配子的种类,每个容器中每种小球数量均为12个,如表所示。进行下列三种操作,以下分析正确的是( )
容器
容器中小球的种类及个数(单位:个)
E字母的小球
e字母的小球
F字母的小球
f字母的小球
甲
12
12
0
0
乙
12
12
0
0
丙
0
0
12
12
丁
0
0
12
12
①从甲、乙中各随机取一个小球并记录字母组合(将球放回原桶,摇匀),重复100次
②从乙、丁中各随机取一个小球并记录字母组合(将球放回原桶,摇匀),重复100次
③从甲、丙中随机取一个球并记录字母组合(将球放回原桶,摇匀),重复100次
A. 操作①模拟自由组合过程
B. 操作②模拟遗传因子分离及配子的随机结合过程
C. 操作③模拟了自由组合过程
D. 操作①②重复100次实验后,统计Ee、EF组合概率均为50%
15. 某家系甲病和乙病的遗传系谱图如图所示。已知两病独立遗传,甲病由等位基因E/e控制,乙病由等位基因G/g控制,且这两对基因均不位于Y染色体上。甲病在人群中的发病率为1/10000。下列叙述错误的是( )
A. 乙病为伴X染色体显性遗传,Ⅲ1的基因型为eeXgXg
B. 若Ⅲ1与人群中正常男性婚配,其子代患甲病的概率为1/101
C. Ⅲ3与一名家族无乙病史男性婚配,所生女儿患乙病概率为3/4或2/3
D. Ⅲ1婚配怀孕后,可建议其进行产前基因检测,以判断胎儿是否患甲病
二、非选择题:本大题共5小题,共55分。
16. 韭黄是韭菜的“黄化苗”。在韭菜生长过程中,用草或黑膜覆盖,因无阳光供给,不能合成叶绿素,由此长成韭黄。韭菜是多茬收割式作物,在生产上可以一茬见光一茬暗化处理,进行轮转生产韭菜、韭黄。
(1)在韭黄生长过程中,叶肉细胞内ADP消耗较多的场所有______。
(2)分别提取韭菜和韭黄叶片中的色素,将提取到的色素滤液分别置于阳光和三棱镜之间,结果出现的暗带差异在______光区域。
(3)移去覆盖物后,韭黄叶子颜色将逐渐变绿,最后与韭菜一致,由此说明“黄化”性状是______(可/不可)遗传的,判断理由是______。
(4)将一盆韭黄幼苗放入密闭透明玻璃罩中,连续光照72h(实验过程中温度与光照强度适宜且恒定),测得罩内的CO2浓度变化如图所示:
在72h内,韭黄体内有机物总量如何变化?______;B点时,罩内CO2浓度增加变缓的原因是:______。
17. 糖尿病肾病(DKD)是糖尿病的常见并发症之一,以持续性蛋白尿和肾小球滤过率下降为主要特征。回答下列问题。
(1)胰岛B细胞分泌胰岛素主要受_______的直接影响;此外,进食后_______(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋也能促进胰岛素分泌。说明胰岛素分泌的调节方式分别为_______。
(2)研究发现,DKD患者常伴有高血压,这与肾素—血管紧张素—醛固酮系统过度激活有关。血管紧张素Ⅱ可使血管平滑肌_______,导致血压升高;同时促进_______分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对_______的重吸收,进而引起水重吸收增加,血容量增大,最终导致血压升高。
(3)为探讨黄葵胶囊联合吡格列酮治疗早期DKD的临床疗效,研究者在所有患者均接受基础治疗(包括降糖、降压、降脂及生活方式干预)的前提下进行临床试验,测定肾功能指标24h尿蛋白(24hUP)的含量和肾小球滤过率(eGFR),结果如下表。
组别
黄葵胶囊
吡格列酮
24hUP/g
eGFR/mL·(min·1.73"m2)-1
治疗前
治疗后
治疗前
治疗后
1
-
-
0.38
0.32
65.10
67.38
2
?
?
0.39
0.20
64.96
71.04
3
-
+
0.38
0.24
65.24
69.33
4
+
+
0.40
0.18
64.89
73.19
①表中第2组加入的物质为_______。
②由表可知,黄葵胶囊、吡格列酮对早期DKD的临床疗效是_______。
18. 蟹-稻复合生态系统是在稻田生态系统中引入螃蟹种群后形成的以蟹、稻为主导生物的蟹-稻共生生态系统,为探究该养殖体系的优势,科研人员选取多个池塘进行实验。
(1)中华绒螯蟹是杂食性动物,喜食水生植物、鱼等动物,对腐臭的动物尸体也很爱食,该蟹-稻复合生态系统中全部生物构成______,中华绒螯蟹所属的成分为______。
(2)为确定中华绒螯蟹的投放量,应根据食物网中的营养级,调查投放池塘中华绒螯蟹______的生物积累量。
(3)实验塘于6月投放中华绒螯蟹蟹苗,10月份收获成蟹,调查各食物种类的生物量结果如下,请回答:
10月收获期各组分
生物量
稻田单作生态系统
蟹-稻复合生态系统
总生物量
8674.90
25123.66
水生植物生物量占比
7.91%
5.81%
鱼类生物量占比
0.27%
0.12%
中华绒螯蟹生物量占比
—
0.20%
其他
59.56%
58.69%
水稻生物量占比
32.26%
35.18%
①加入中华绒螯蟹后,蟹-稻复合生态系统中总生物量______。
②加入中华绒螯蟹______(“能”、“不能”)使能量更多的流向对人类有益的方向,你的判断依据是__________________。
③从中华绒螯蟹的食性分析,蟹-稻复合生态系统中水稻生物量增加的原因__________。
(4)爱国诗人陆游爱吃蟹,写有“蟹肥暂擘馋涎堕”的诗句。为提高中华绒螯蟹的产量,养殖人员往往会投放玉米碎屑等饵料,未被食用的饵料会随定期排放的废水进入周围水体,引发水体的富营养化。为实现生态效益和经济效应的双赢,请提出两条具体措施____________。
19. 油菜是我国重要的油料作物,培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持,杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
(1)油菜具有两性花,去雄是杂交的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常,肉眼可辨),利用该突变株进行的杂交实验如下:
①由杂交一结果推测,育性正常与雄性不育性状受_________对等位基因控制。在杂交二中,雄性不育为_________性性状。
②杂交一与杂交二的F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果,判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是_________。
(2)利用上述基因间的关系,可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF1),供农业生产使用,主要过程如下:
①经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3的优良性状与_________性状整合在同一植株上,该植株所结种子的基因型及比例为_________。
②将上述种子种成母本行,将基因型为_________的品系种成父本行,用于制备YF1。
③为制备YF1,油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则,得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产,其原因是_________。
(3)上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时(散粉前)完成,供操作的时间短,还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想:“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”,请用控制该性状的等位基因(E、e)及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想 ____________________。
20. 科研人员建立了一种新的靶向基因敲除技术——TALEN技术。TALEN技术使用的基因敲除工具是由DNA识别域和核酸内切酶两个部分组成的蛋白质。科学家发现了一种细菌蛋白质(TALE),它的二连氨基酸(NI、NG、HD、NN,其中字母N、I、G、H、D分别代表一种氨基酸)与四种碱基(A、G、C、T)有恒定的对应关系:NI识别A,NG识别T,HD识别C,NN识别G。FokⅠ是一种形成二聚体后具有核酸内切酶活性的蛋白单体。因此,可以利用TALE作为DNA识别域,用FokⅠ二聚体定点切断DNA。
科学家发现水稻植株无论是否具有光周期敏感蛋白基因P,在短日照条件下均表现为雄性可育。在长日照条件下,具有光周期敏感蛋白的水稻才能雄性可育。基因P只在单倍体花粉细胞中表达,使其能够合成淀粉。科研人员使用TALEN技术对水稻基因P进行靶向敲除,得到光敏雄性不育水稻新品种。
(1)没有与TALE蛋白结合的FokⅠ二聚体对DNA的切割应_____(选填“具有”或“不具有”)类似于限制酶的“限制性”。
(2)若TALE蛋白左臂所识别的基因P的序列为“-TGACC-”,则TALE蛋白左臂对应的二连氨基酸序列应为_____。用这种方法,可以确定TALE蛋白的氨基酸序列,进而人工合成TALE蛋白基因。然后将TALE蛋白基因与_____基因进行融合,得到融合基因。
(3)科研人员用图2所示的质粒为载体,其中的潮霉素抗性基因作为标记基因,作用是_____。应选用_____和_____酶将该质粒与融合基因构建为重组质粒,并将融合基因设法导入到水稻愈伤组织中,再利用_____技术获得T0代植株。
(4)为获得光敏雄性不育转基因纯合子,科研人员将T0代植株在_____日照条件种植,待其自花受粉得到T1代,再将T1代植株在_____日照条件种植,并在开花期随机选择一部分植株的花粉用碘液染色后,在显微镜下观察。若观察到某植株的花粉_____,则该植株为所需的纯合光敏雄性不育新品种。
(5)与传统的雄性不育水稻品种相比,光敏雄性不育新品种的优势在于它敲除了基因P,使其既能在_____条件下实现_____留种,又能保留在长日照条件下_____的特性以便用于杂交育种。
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2026-2027学年度四川省彭州中学高2024级高三上10月阶段性考试
生物学科试题
注意事项:
1.考试时间75分钟,满分为100分;
2.选择题请用2B铅笔填涂,非选择题部分请用0.5mm黑色墨迹签字笔书写;
3.考试结束后,将试卷,答题卡,草稿纸交回。
4.请严格遵守考试纪律,违反考试纪律的学生会被处分,同时取消该学年所有评优评先资格。
一、单选题:本大题共15小题,共45分。
1. 下列有关细胞中元素和化合物的说法,错误的是 ( )
A. 叶绿素的元素组成中含有镁和氮
B. ATP、胰岛素、DNA的组成元素中都有C、H、O、N、P
C. 人的遗传物质彻底水解后可得到6种小分子
D. 与相同质量的糖类相比,脂肪完全氧化分解需要更多的氧气
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查组成细胞的分子,考查对四大有机物的元素组成、结构和无机盐功能的理解。明确核酸、蛋白质、脂肪等的元素组成是解答本题的关键。
【详解】叶绿素的组成元素包括C、H、N 、Mg,A项正确;胰岛素的组成元素中没有P,B项错误;人的遗传物质为DNA,彻底水解后可得到磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基,共6种小分子,C项正确;脂肪中H原子比例较高,与相同质量的糖类相比,脂肪完全氧化分解需要更多的氧气,D项正确。
2. 正常条件下某植物根细胞吸收离子W可分两个阶段,如曲线1所示,oa段表示离子W进入细胞壁,而没有通过膜进入细胞质,ab段表示离子W以恒定的速率持续进入细胞质。bc段表示将其移至蒸馏水中产生的结果。限制代谢作用,得到的结果如曲线2所示。下列分析错误的是( )
A. 与c相比,b时刻细胞吸水能力较强
B. 离子W进入该植物细胞细胞质需要通道蛋白协助
C. bc段出现的原因是离子W快速流出细胞壁
D. 曲线2中限制代谢作用的处理可能是加入呼吸抑制剂
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干分析,曲线1中c段离子外流比d段迅速,这是由于c段外流的离子主要是通过细胞壁却没有通过细胞膜结构进入细胞质中的离子,而在正常条件下处于低盐溶液的根细胞膜吸收离子W时,属于主动运输。
【详解】A、从b点开始,将细胞移入水中,则细胞会吸收水分,所以c点细胞液的浓度低于b点,则与c相比,b时刻细胞吸水能力较强 ,A正确;
B、从图中看出,限制代谢后,细胞吸收离子的速率降低,说明代谢影响物质的运输,所以其运输方式是主动运输,需要载体蛋白的协助,B错误;
C、bc段表示将细胞移至蒸馏水中,由于在细胞膜和细胞壁之间存在离子,所以放入水中,离子W快速流出细胞壁,造成吸收离子的量减少,C正确;
D、根据B项分析,该物质的吸收是主动运输,曲线2是由于限制了代谢的作用,造成了吸收离子的量减少,所以曲线2中限制代谢作用的处理可能是加入呼吸抑制剂,抑制剂加入后,影响了主动运输需要的能量,造成吸收速率降低,D正确。
故选B。
3. 甲、乙两图都表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是( )
A. 甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点
B. 甲图中氧浓度为c时,若CO2释放量为6mol和O2吸收量为4mol,则此时有氧呼吸占优势
C. 乙图的a、b、c、d四个浓度中,c是适合储藏苹果的氧浓度
D. 甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
【答案】B
【解析】
【分析】
1、甲图氧浓度为a时,细胞只释放CO2不吸收O2,说明细胞只进行无氧呼吸;氧浓度为b、c时CO2的释放量大于O2的吸收量,说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;氧浓度为d时CO2的释放量等于O2的吸收量,说明只进行有氧呼吸。
2、乙图贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时(图甲中的c点)的氧浓度。
【详解】A、甲图中氧浓度为a时,细胞只释放CO2不吸收O2,说明细胞只进行无氧呼吸,对应乙图中的A点,A正确;
B、甲图中氧浓度为b时,若CO2释放量为6mol和O2吸收量为4mol,说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。有氧呼吸过程消耗O2量与产生的CO2量相等,因此4molCO2来自于有氧呼吸,2molCO2来自于无氧呼吸,根据有氧呼吸物质变化关系:1C6H12O6~6CO2,可推断出有氧呼吸消耗的葡萄糖为2/3mol;根据无氧呼吸中物质变化关系:1C6H12O6~2CO2,可推断出无氧呼吸消耗的葡萄糖为1mol,则无氧呼吸占优势,B错误;
C、贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时(图甲中的c点)的氧浓度,C正确;
D、氧浓度为d时,CO2的释放量与O2的吸收量相等,细胞只进行有氧呼吸,因此没有酒精产生,D正确。
故选B。
4. 下列关于内环境与稳态的叙述,错误的是( )
A. 组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近
B. 血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质含量有关
C. 内环境稳态是指内环境的温度和pH等理化性质相对稳定
D. 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点:(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程;(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;(3)调节机制:神经—体液—免疫调节网络;(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;(5)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、织液、淋巴的成分和含量与血浆相近,最主要的差别在于血浆蛋白质的含量多,A正确;
B、血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-,B正确;
C、内环境稳态是指内环境的温度和pH等理化性质和化学成分相对稳定,C错误;
D、内环境问题是体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程,在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,D正确。
故选C。
5. 生物兴趣小组用如图所示装置研究神经调节中兴奋的产生、传导和传递,其中甲、乙是两个电流计,下列分析错误的是( )
A. 刺激a处,甲的偏转反映了该处膜电位由静息电位到动作电位再到静息电位的变化
B. 若给予相同的刺激,刺激点a与d之间的距离越近,甲电流计偏转的角度越大
C. 根据分别刺激a和b处引起的乙偏转的情况可以判断兴奋在突触处传递的方向
D. 除去c处的神经递质后,再刺激a处,甲、乙电流计都偏转
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋在神经纤维上的传导是双向的,在突触间的传递是单向的。静息时,神经纤维的膜电位为外正内负;兴奋时,产生兴奋的膜电位变为外负内正。
【详解】A、电流计甲所在位置,静息时,神经纤维的膜电位为外正内负;兴奋时,膜电位变为外负内正,所以,刺激a处引起的甲偏转的情况,实际上反映了该处膜电位由静息电位到动作电位又到静息电位的变化,A正确;
B、兴奋的传导有不衰减性,如果给予相同的刺激,刺激点a与d之间的距离无论远近,甲电流计偏转的角度都相同,B错误;
C、若刺激a处,电流计乙发生两次偏转;刺激b处,电流计乙发生一次偏转,说明兴奋在突触处传递的方向是从左向右,C正确;
D、除去c处的神经递质后,再刺激a处,兴奋不能传递到突触后膜,乙偏转一次;刺激a处,兴奋可传到d处,甲电流计发生偏转,D正确。
故选B。
6. 冬泳时人体内的一些生理变化过程如图(①至④表示激素,A、B表示器官、组织或细胞)。下丘脑中存在热敏神经元和冷敏神经元,前者在体表温度上升时冲动频率增加,后者在体表温度下降时冲动频率增加,当二者的冲动频率相等时,机体产热和散热达到平衡。下列叙述错误的是( )
A. 与正常室温相比,冬泳时人体产热量、散热量均增加
B. 冬泳过程中甲状腺激素的分泌通过分级调节和反馈调节满足机体需求
C. 冬泳时下丘脑中热敏神经元的冲动频率小于冷敏神经元的冲动频率
D. 胰岛A细胞在分泌④的过程中,接受的分泌信号是下丘脑释放的神经递质
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,①表示促甲状腺激素释放激素,②表示促甲状腺激素,③表示甲状腺激素,④表示胰高血糖素,A表示垂体,B表示肝脏。
【详解】A、寒冷条件下,人体散热量增加,人体通过调节产热和散热,使体温回升到正常,所以冬泳时人体产热量、散热量均增加,A正确;
B、冬泳过程中甲状腺激素的分泌通过分级调节和反馈调节使机体的甲状腺激素维持一定水平,使机体的产热量和散热量相等,B正确;
C、冬泳时,下丘脑中热敏神经元的冲动频率小于冷敏神经元的冲动频率,从而刺激机体增加产热量,以维持体温的相对稳定,C正确;
D、血糖浓度降低可以直接刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素,也可以通过下丘脑的交感神经,促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,因此在胰岛A细胞分泌胰高血糖素的过程中,其接受的分泌信号是下丘脑释放的神经递质和血糖,D错误。
故选D。
7. T细胞表面存在PD-1(程序性死亡受体1),正常组织细胞表面存在PD-1的配体——PD-L1分子,该分子与PD-1结合后,T细胞的活性被适当抑制,而癌细胞可通过表达PD-L1而表现出“免疫逃逸”(图甲)。“肿瘤免疫疗法”尝试通过使用PD-1/PD-L1抑制剂,实现通过自身免疫系统杀灭癌细胞的目的(图乙),下列关于“肿瘤免疫疗法”的相关叙述错误的是( )
A. T细胞分泌的细胞因子和浆细胞分泌的抗体均属于人体第三道防线的免疫活性物质
B. 若T细胞中PD-1基因的表达量下降,将会使人患免疫缺陷病
C. 抗原呈递细胞把抗原传递给T细胞以及T细胞对癌细胞的杀伤作用均体现了细胞膜的信息交流功能
D. PD-1/PD-L1抑制剂可能会影响T细胞对正常组织细胞的识别功能,导致患者机体免疫系统被过度激活并产生不良反应
【答案】B
【解析】
【分析】特异性免疫是在非特异性免疫的基础上建立的,是个体在生活过程中接受抗原性异物刺激后获得的后天性防御机制,通常只能某一特定的病原体或异物起作用,在作用强度上远远超过了非特异性免疫。
【详解】A、免疫活性物质包括细胞因子、抗体和溶菌酵等,细胞因子由T细胞分泌,抗体由浆细胞分泌,它们均属于人体第三道防线(特异性免疫)中的免疫活性物质,A正确;
B、免疫缺陷病是指机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病,若T细胞中PD-1基因的表达量下降,PD-L1分子对T细胞的抑制作用减弱,T细胞可能会对正常组织细胞进行攻击,不属于免疫缺陷病的范畴,B错误;
C、抗原呈递细胞把抗原传递给T细胞以及T细胞对癌细胞的杀伤作用均需要相关细胞把抗原的信息传递给另一个细胞,因此均能体现细胞膜的信息交流功能,C正确;
D、PD-L1 抑制剂作用于癌细胞上的 PD-L1,使癌细胞不能抑制T细胞对它的杀作作用,达到清除癌细胞的目的,另一方面,PD-1/PD-L1抑制剂能分别与T细胞表面的 PD-1以及正常组织细胞表面的PD-L1结合,导致T细胞的活性未能被适当抑制,过度激活机质免疫系统导致T细胞会对正常组织细胞进行攻击,而引发患者机体出现不良反应,D正确。
故选B。
8. 如图表示植物激素甲、乙、丙和生长素类似物NAA之间的功能关系(“+”表示促进,“-”表示抑制),下列叙述错误的是( )
A. 甲为脱落酸,会抑制细胞分裂、促进果实成熟
B. 乙可能为赤霉素,可用于处理种子以提早发芽
C. 当丙的浓度达到一定程度时会促进乙烯的合成
D. 图示表明植物激素间的相互作用既有促进,也有拮抗
【答案】A
【解析】
【详解】A、甲能促进种子休眠和抑制生长,说明甲为脱落酸;脱落酸会抑制细胞分裂、促进果实衰老和脱落,促进果实成熟的是乙烯,A错误;
B、乙能抑制种子休眠和促进生长,说明乙可能为赤霉素;赤霉素可用于处理种子以提早发芽,B正确;
C、丙能促进无子果实的形成,说明丙为生长素;当生长素的浓度达到一定程度时会促进乙烯的合成,C正确;
D、甲能促进种子休眠和抑制生长,而乙能抑制种子休眠和促进生长,说明甲、乙之间具有拮抗作用;乙和丙均能促进生长,说明乙、丙之间具有协同作用。可见,图示表明植物激素间的相互作用既有促进,也有拮抗,D正确。
9. 某科技小组在调查一块2hm2的草场中灰苍鼠的数量时,第一次捕获了50只,做好标记后在原地放生,5天后,在同一地点第二次捕获了52只,其中有标记的个体13只。已知灰苍鼠被捕一次后更难再捕捉到,则推测该草场中灰苍鼠的种群密度最可能为( )
A. 大于100只/hm2 B. 小于100只/hm2
C. 小于200只/hm2 D. 大于200只/hm2
【答案】B
【解析】
【分析】1、标志重捕法是在被调查种群的生存环境中捕获一部分个体将这些个体进行标志后再放回原来的环境,经过一定期限后进行重捕,根据重捕中标志的个体占总捕数的比例,来估计该种群的数量。
2、设该地段种群中个体数为N,其中标志总数为M,重捕总数为n,重捕中被标志的个体数为m,则N:M=n:m。
【详解】根据题干信息可知,第一次捕获并标记50只灰苍鼠,第二次捕获52只灰苍鼠,其中有上次标记的个体13只;根据标志重捕法计算公式:种群中个体数(N)/标记总数=重捕总数/重捕中被标志的个体数,即N:50=52:13,N=200只,由于灰苍鼠被捕一次后更难捕捉,通过该种方式计算出来的数值偏大,因此推测该草场中灰苍鼠的种群数量最可能小于200只,因此该草场中灰苍鼠的种群密度最可能是小于200÷2=100只,B正确,ACD错误。
故选B。
10. 在1957年,美国的生态学家H.T.Odum对佛罗里达州的银泉进行了生态系统营养级和能量流动的调查,如表是调查结果。表中的①-④分别表示不同的营养级,⑤为分解者,表中NP=GP-R。下列叙述中不正确的是( )
生物同化作用所固定的能量
(GP)
生物体贮存着的能量
(NP)
生物呼吸消耗的能量
(R)
①
15.91
2.68
13.23
②
871.27
369.69
501.58
③
0.88
0.34
0.54
④
141.20
62.07
79.13
⑤
211.85
19.26
192.59
A. 被调查时刻生态系统能量的输入大于输出
B. ②→④→①→③构成了唯一一条食物链
C. 能量在第三.四营养级间传递效率约为5.5%
D. ④的粪便中所含能量是其GP的一部分
【答案】BD
【解析】
【详解】A、 生态系统的总能量输入是生产者固定的总GP,也就是②的GP值871.27;所有生物的呼吸总消耗(能量总输出)是所有类群R的和:13.23+501.58+0.54+79.13+192.59=787.07。输入871.27>输出787.07,因此该时刻生态系统能量输入大于输出,A正确;
B、②→④→①→③是营养级的传递路径,食物链是由不同物种构成的,每个营养级往往包含多个生物种群,因此这不是唯一的一条食物链,B错误;
C、根据GP值大小可判断营养级:②是第一营养级,④是第二营养级,①是第三营养级,③是第四营养级。第三到第四营养级的能量传递效率=第四营养级GP/第三营养级GP ×100% = 0.88/15.91 ×100%≈5.5%,C正确;
D、 ④的粪便中的能量是④摄入但未同化的能量,不属于④的同化量(GP),这部分能量属于上一营养级(②)的GP的一部分,D错误。
11. 科学家通过实验发现了细菌的快速进化过程。人们发现,用肉汤培养假单胞杆菌,如果肉汤保持不动,不久后,在肉汤的不同部位,如表面、底部或其他部位,细菌的形态发生了如下图所示的变化,出现一定数量的变异株。下列有关说法错误的是( )
A. 这个实验说明了细菌在不同的小环境中发生了进化
B. 细菌的生命周期短,繁殖速度快,容易受到外界环境影响而发生变化
C. 用静置的肉汤培养FS细菌,其菌落形状将趋于一致
D. 用不断摇动的肉汤培养SM细菌,不会出现FS细菌和WS细菌
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:WS细菌生长在与容器接触的部位且在表面,FS细菌生长在容器底部,SM细菌生长在表面但不与容器接触。
【详解】A、由题干信息可知,最初的SM细菌在静置的肉汤表面繁殖,一段时间后,有一部分在肉汤底部繁殖,这部分可能向厌氧方向进化,故细菌在不同的小环境下可发生进化,A正确;
B、细菌生命周期短,繁殖速度快,DNA复制过程中容易受外界环境因素(如温度、氧气)的影响发生变化,B正确;
C、用静置的肉汤培养FS细菌,该细菌也有可能向不同方向进化,如进化成WS细菌,C错误;
D、不断摇动肉汤,肉汤中的溶解氧会抑制厌氧型的FS细菌;不断摇动肉汤,容器与肉汤无固定接触面,WS细菌无法附着生长繁殖,D正确。
故选C。
12. 在体细胞克隆猴培育过程中,为调节相关基因的表达,提高胚胎的发育率和妊娠率,研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理,具体培育流程如下图所示。下列说法不正确的是( )
A. 去核时使用的梯度离心、紫外光照射和化学物质处理等方法都没有刺破透明带或卵母细胞质膜
B. 卵母细胞在去核环节实际操作中被去除的不是核膜包被的细胞核,而是纺锤体-染色体复合物
C. 组蛋白甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都不利于重构胚的分裂和发育
D. 为得到遗传背景相同的克隆猴用于科研,可用机械方法将早期胚胎切割成2份或4份后再进行胚胎移植
【答案】C
【解析】
【分析】细胞核移植概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微直接去除法还有人采用密度梯度离心,紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。
【详解】A、采用梯度离心,紫外光短时间照射、化学物质处理等方法去除细胞核。这些方法都是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下实现细胞核的去除或使卵细胞核DNA变性,从而达到去核的目的,A正确;
B、将卵母细胞培养到中期Ⅱ后进行去核操作,此时细胞核退化,出现的是纺锤体和染色体复合物,去核事实上是去除卵母细胞的纺锤体和染色体结构,B正确;
C、研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了它,即将组蛋白去甲基化和增加乙酰化,有利于重构胚的分裂和发育,使其完成细胞分裂和发育进程,C错误;
D、为得到遗传背景相同的克隆猴用于科研,可用机械方法将早期胚胎均匀切割成2份或4份后再进行胚胎移植,D正确。
故选C。
13. 为增加玉米抗旱性,科研人员构建含有某微生物抗旱基因E的重组质粒,采用农杆菌转化法转入玉米幼胚组织细胞中,用E蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交检测后,经进一步鉴定,筛选出抗旱的转基因玉米。下列叙述错误的是( )
A. 提取该微生物mRNA反转录为cDNA,通过PCR可获得大量目的基因
B. 将重组质粒置于经CaCl2处理的农杆菌悬液中,可获得转化的农杆菌
C. 用农杆菌转化法将E基因转入玉米幼胚组织细胞需要严格无菌操作
D. 用E蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交,可在个体水平检测转基因玉米的抗旱性状
【答案】D
【解析】
【分析】1、将目的基因导入受体细胞时根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
2、目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因常用DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA,常用分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质,常用抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、提取该微生物mRNA,在反转录酶的催化作用下,反转录为cDNA,再通过PCR可获得大量目的基因,A正确;
B、农杆菌经钙离子处理后,成为感受态,使其易于吸收周围的DNA分子,所以将重组质粒置于经CaCl2处理的农杆菌悬液中,可获得转化的农杆菌,B正确;
C、用农杆菌转化法将E基因转入玉米幼胚组织细胞需要严格无菌操作,防止杂菌污染,C正确;
D、用E蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交,可在分子水平检测转基因玉米的抗旱性状,D错误。
故选D。
14. 在模拟孟德尔的杂交实验中,甲、丙容器代表某动物的雌生殖器官,乙、丁容器代表该种动物的雄生殖器官,小球上的字母表示雌、雄配子的种类,每个容器中每种小球数量均为12个,如表所示。进行下列三种操作,以下分析正确的是( )
容器
容器中小球的种类及个数(单位:个)
E字母的小球
e字母的小球
F字母的小球
f字母的小球
甲
12
12
0
0
乙
12
12
0
0
丙
0
0
12
12
丁
0
0
12
12
①从甲、乙中各随机取一个小球并记录字母组合(将球放回原桶,摇匀),重复100次
②从乙、丁中各随机取一个小球并记录字母组合(将球放回原桶,摇匀),重复100次
③从甲、丙中随机取一个球并记录字母组合(将球放回原桶,摇匀),重复100次
A. 操作①模拟自由组合过程
B. 操作②模拟遗传因子分离及配子的随机结合过程
C. 操作③模拟了自由组合过程
D. 操作①②重复100次实验后,统计Ee、EF组合概率均为50%
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、操作①从甲、乙中各随机取一个小球并记录字母组合,模拟成对的遗传因子分离及配子的随机结合过程,A错误;
B、乙、丁容器代表该种动物的雄生殖器官,从乙、丁中各随机取一个小球并记录字母组合,涉及两对基因,所以操作②模拟自由组合过程,B错误;
C、甲、丙容器代表该种动物的雌性生殖器官,涉及两对基因,所以操作③模拟了自由组合过程,C正确;
D、操作①②重复100次实验后,统计Ee、EF组合概率分别为50%和25%,D错误。
故选C。
15. 某家系甲病和乙病的遗传系谱图如图所示。已知两病独立遗传,甲病由等位基因E/e控制,乙病由等位基因G/g控制,且这两对基因均不位于Y染色体上。甲病在人群中的发病率为1/10000。下列叙述错误的是( )
A. 乙病为伴X染色体显性遗传,Ⅲ1的基因型为eeXgXg
B. 若Ⅲ1与人群中正常男性婚配,其子代患甲病的概率为1/101
C. Ⅲ3与一名家族无乙病史男性婚配,所生女儿患乙病概率为3/4或2/3
D. Ⅲ1婚配怀孕后,可建议其进行产前基因检测,以判断胎儿是否患甲病
【答案】A
【解析】
【详解】A、由图可知,Ⅱ4和Ⅱ5患乙病,Ⅲ4正常,根据有中生无为显性可知,乙病为显性遗传病,可能为伴X显性或常染色体显性遗传病;Ⅱ1和Ⅱ2正常,Ⅲ1患甲病,且为女性可知,甲病为常染色体隐性遗传病。Ⅲ1患甲病而不患乙病,因此Ⅲ₁的基因型为 eeXgXg或eegg ,A错误;
B、 甲病在人群中的发病率为 1/10000 ,即 ee=1/10000 ,可得致病基因频率e=1/100 ,正常基因频率 E=99/100 。人群中正常男性的基因型及概率为:EE的概率为 (99/100)2 / [1 - (1/100)2] = 99/101,Ee的概率为 2×(99/100)×(1/100) / [1 - (1/100)2] = 2/101 。Ⅲ1的甲病基因型为ee ,与正常男性婚配,子代患甲病(ee)的概率为: (2/101) ×1/2=1/101,B正确;
C、Ⅲ3患乙病,其父母Ⅱ4(患乙病)、Ⅱ5(患乙病)生育了不患乙病的儿子Ⅲ4,乙病为显性遗传病,可能为伴X显性或常染色体显性遗传病。若乙病为伴X染色体显性遗传病,则Ⅱ4的乙病基因型为XGY ,Ⅱ5的乙病基因型为XGXg ,可得Ⅲ3的乙病基因型及概率为1/2 XGXG 、 1/2 XGXg。家族无乙病史的男性基因型为XgY ,二者生育女儿患乙病的概率:若Ⅲ3为1/2XGXG,女儿全为XGXg,患病概率为1/2×1=1/2 ;若Ⅲ3为1/2XGXg,女儿基因型为1/2XGXg、1/2XgXg,患病概率为1/2×1/2=1/4 ,因此女儿患乙病的总概率为1/2+1/4=3/4;若乙病为常染色体显性遗传病,则Ⅱ4的乙病基因型为Gg ,Ⅱ5的乙病基因型为Gg ,可得Ⅲ3的乙病基因型及概率为1/3GG 、 2/3Gg。家族无乙病史的男性基因型为gg,二者生育女儿患乙病的概率:1-2/3×1/2=2/3。因此Ⅲ3与一名家族无乙病史男性婚配,所生女儿患乙病概率为3/4或2/3,C正确;
D、Ⅲ1患甲病(基因型ee),其配偶的甲病基因型可能为EE或Ee,后代有可能生育患甲病的孩子,因此建议通过产前基因检测判断胎儿是否患甲病,D正确。
二、非选择题:本大题共5小题,共55分。
16. 韭黄是韭菜的“黄化苗”。在韭菜生长过程中,用草或黑膜覆盖,因无阳光供给,不能合成叶绿素,由此长成韭黄。韭菜是多茬收割式作物,在生产上可以一茬见光一茬暗化处理,进行轮转生产韭菜、韭黄。
(1)在韭黄生长过程中,叶肉细胞内ADP消耗较多的场所有______。
(2)分别提取韭菜和韭黄叶片中的色素,将提取到的色素滤液分别置于阳光和三棱镜之间,结果出现的暗带差异在______光区域。
(3)移去覆盖物后,韭黄叶子颜色将逐渐变绿,最后与韭菜一致,由此说明“黄化”性状是______(可/不可)遗传的,判断理由是______。
(4)将一盆韭黄幼苗放入密闭透明玻璃罩中,连续光照72h(实验过程中温度与光照强度适宜且恒定),测得罩内的CO2浓度变化如图所示:
在72h内,韭黄体内有机物总量如何变化?______;B点时,罩内CO2浓度增加变缓的原因是:______。
【答案】 ①. 细胞质基质、线粒体 ②. 红 ③. 不可 ④. 黄化是环境因素引起的,其遗传物质并无改变 ⑤. 先减少后增加 ⑥. 韭黄在光照下生成叶绿素,开始进行光合作用
【解析】
【分析】原因是韭黄在光照下生成叶绿素,开始进行光合作用。
【详解】(1)韭黄是韭菜的“黄化苗”,因无阳光供给,不能合成叶绿素,不能进行光合作用,所以叶肉细胞内ADP消耗较多的场所有细胞质基质、线粒体。
(2)分别提取韭菜和韭黄叶片中的色素,将提取到的色素滤液分别置于阳光和三棱镜之间,结果出现的暗带差异在红光区域,因为韭黄中缺少叶绿素,不能吸收红光。
(3)移去覆盖物后,韭黄叶子颜色将逐渐变绿,最后与韭菜一致,由此说明“黄化”性状是不可遗传的,原因是黄化是环境因素引起的,其遗传物质并无改变。
(4)在72h内,韭黄体内有机物总量先减少后增加;B点时,罩内CO2浓度增加变缓的。
【点睛】此题主要考查的是光合作用中物质和能量的转化,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
17. 糖尿病肾病(DKD)是糖尿病的常见并发症之一,以持续性蛋白尿和肾小球滤过率下降为主要特征。回答下列问题。
(1)胰岛B细胞分泌胰岛素主要受_______的直接影响;此外,进食后_______(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋也能促进胰岛素分泌。说明胰岛素分泌的调节方式分别为_______。
(2)研究发现,DKD患者常伴有高血压,这与肾素—血管紧张素—醛固酮系统过度激活有关。血管紧张素Ⅱ可使血管平滑肌_______,导致血压升高;同时促进_______分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对_______的重吸收,进而引起水重吸收增加,血容量增大,最终导致血压升高。
(3)为探讨黄葵胶囊联合吡格列酮治疗早期DKD的临床疗效,研究者在所有患者均接受基础治疗(包括降糖、降压、降脂及生活方式干预)的前提下进行临床试验,测定肾功能指标24h尿蛋白(24hUP)的含量和肾小球滤过率(eGFR),结果如下表。
组别
黄葵胶囊
吡格列酮
24hUP/g
eGFR/mL·(min·1.73"m2)-1
治疗前
治疗后
治疗前
治疗后
1
-
-
0.38
0.32
65.10
67.38
2
?
?
0.39
0.20
64.96
71.04
3
-
+
0.38
0.24
65.24
69.33
4
+
+
0.40
0.18
64.89
73.19
①表中第2组加入的物质为_______。
②由表可知,黄葵胶囊、吡格列酮对早期DKD的临床疗效是_______。
【答案】(1) ①. 血糖浓度 ②. 副交感神经 ③. 体液调节和神经调节
(2) ①. 收缩 ②. 肾上腺皮质 ③. Na+
(3) ①. 黄葵胶囊 ②. 黄葵胶囊、吡格列酮对早期DKD均有改善肾功能的疗效,且两者联合使用效果更佳
【解析】
【分析】血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素,促进肝糖原的分解和非糖类物质转化,从而提高血糖浓度;由胰岛B细胞分泌胰岛素,促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化,从而降低血糖浓度。
【小问1详解】
胰岛 B 细胞可以直接感知血糖浓度的变化:当血糖升高时,葡萄糖进入胰岛 B 细胞,通过一系列代谢反应触发胰岛素的释放,这是胰岛素分泌最直接、最主要的调节方式,属于体液调节。进食后,胃肠道的感受器会将信号传递给中枢神经系统,进而激活副交感神经(迷走神经)。副交感神经末梢释放乙酰胆碱,作用于胰岛 B 细胞的 M 受体,促进胰岛素分泌,配合血糖升高的体液调节,让胰岛素在进食后快速升高,及时降低血糖。血糖浓度直接刺激胰岛 B 细胞 → 体液调节 副交感神经(神经系统)支配胰岛 B 细胞 → 神经调节因此胰岛素分泌是神经 - 体液共同调节的结果。
【小问2详解】
血管紧张素 Ⅱ(Ang Ⅱ)是强效的缩血管物质:它作用于血管平滑肌的 AT₁受体,使血管平滑肌收缩,外周阻力增大,直接导致血压升高。血管紧张素 Ⅱ 会作用于肾上腺皮质的球状带,刺激醛固酮的合成与分泌。醛固酮是盐皮质激素,核心作用是调节水盐平衡。醛固酮的作用机制:促进肾小管(远曲小管、集合管)的上皮细胞重吸收 Na⁺,同时伴随水的重吸收(渗透压驱动),最终导致血容量增加,血压进一步升高。
【小问3详解】
①实验的目的是探究黄葵胶囊、吡格列酮单独使用,以及联合使用的疗效,因此分组逻辑为: 组 1:空白对照(-,-):仅基础治疗,无额外药物 组 3:吡格列酮单独使用(-,+) 组 4:联合使用(+,+) 组 2:黄葵胶囊单独使用(+,-),用于和组 3、组 1、组 4 对比,验证黄葵胶囊单独的疗效。
②对比组 1 和组 2、组 3:黄葵胶囊、吡格列酮单独使用,都能降低尿蛋白、提高肾小球滤过率,即对早期 DKD 有改善肾功能的疗效。 对比组 2、组 3 和组 4:联合使用时,尿蛋白下降更明显、eGFR 提升更显著,说明两者联合使用效果更佳。
18. 蟹-稻复合生态系统是在稻田生态系统中引入螃蟹种群后形成的以蟹、稻为主导生物的蟹-稻共生生态系统,为探究该养殖体系的优势,科研人员选取多个池塘进行实验。
(1)中华绒螯蟹是杂食性动物,喜食水生植物、鱼等动物,对腐臭的动物尸体也很爱食,该蟹-稻复合生态系统中全部生物构成______,中华绒螯蟹所属的成分为______。
(2)为确定中华绒螯蟹的投放量,应根据食物网中的营养级,调查投放池塘中华绒螯蟹______的生物积累量。
(3)实验塘于6月投放中华绒螯蟹蟹苗,10月份收获成蟹,调查各食物种类的生物量结果如下,请回答:
10月收获期各组分
生物量
稻田单作生态系统
蟹-稻复合生态系统
总生物量
8674.90
25123.66
水生植物生物量占比
7.91%
5.81%
鱼类生物量占比
0.27%
0.12%
中华绒螯蟹生物量占比
—
0.20%
其他
59.56%
58.69%
水稻生物量占比
32.26%
35.18%
①加入中华绒螯蟹后,蟹-稻复合生态系统中总生物量______。
②加入中华绒螯蟹______(“能”、“不能”)使能量更多的流向对人类有益的方向,你的判断依据是__________________。
③从中华绒螯蟹的食性分析,蟹-稻复合生态系统中水稻生物量增加的原因__________。
(4)爱国诗人陆游爱吃蟹,写有“蟹肥暂擘馋涎堕”的诗句。为提高中华绒螯蟹的产量,养殖人员往往会投放玉米碎屑等饵料,未被食用的饵料会随定期排放的废水进入周围水体,引发水体的富营养化。为实现生态效益和经济效应的双赢,请提出两条具体措施____________。
【答案】(1) ①. 群落 ②. 消费者、分解者
(2)上一营养级(食物)
(3) ①. 升高(高于稻田单作生态系统) ②. 能 ③. 收获了中华绒螯蟹,水稻生物量增加 ④. 中华绒螯蟹食用水生植物,减少其与水稻的竞争;食用腐臭的动物尸体,促进物质循环
(4)定期适度捕捞中华绒螯蟹;对废水中饵料进行处理后再排放;按需投放饵料;定期合理投放幼蟹
【解析】
【分析】种群是一定自然区域内同种生物个体的总和。群落是一定自然区域内各种生物个体(包括动物、植物和微生物)的总和。
能量流动的特点:单向流动和逐级递减。单向流动:是指生态系统的能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级。一般不能逆向流动。这是由于生物长期进化所形成的营养结构确定的。如狼捕食羊,但羊不能捕食狼。逐级递减是指输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入后一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。能量在沿食物网传递的平均效率为10%-20%,即一个营养级中的能量只有10%-20%的能量被下一个营养级所利用。
【小问1详解】
群落:在一定时间内一定空间内上的分布各物种的种群集合,包括动物、植物、微生物等各个物种的种群,共同组成生态系统中有生命的部分。中华绒螯蟹是杂食性动物,喜食水生植物、鱼等动物,因此属于消费者,又由于其对腐臭的动物尸体也很爱食,因此也属于分解者。
【小问2详解】
由于能量流动的特点是单向流动,逐级递减,一般来说,在输入到某一个营养级的能量中,只有10%-20%的能量能够流到下一个营养级。因此要调查中华绒螯蟹的投放量,应该调查其上一营养级的生物积累量。
【小问3详解】
由表格可知,加入中华绒螯蟹后,蟹-稻复合生态系统中总生物量升高了。
由表格可知,加入中华绒螯蟹后水稻生物量占比为35.18%,比之前升高了,并且同时可以获得0.2%的中华绒螯蟹,使能量更多的流向对人类有益的方向。
中华绒螯蟹是杂食性动物,喜食水生植物,减少与水稻竞争,食用腐臭的动物尸体,可以促进物质循环。
【小问4详解】
为了避免水体富营养化可以定期适度捕捞中华绒螯蟹;对废水中饵料进行处理后再排放;按需投放饵料;定期合理投放幼蟹。
19. 油菜是我国重要的油料作物,培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持,杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
(1)油菜具有两性花,去雄是杂交的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常,肉眼可辨),利用该突变株进行的杂交实验如下:
①由杂交一结果推测,育性正常与雄性不育性状受_________对等位基因控制。在杂交二中,雄性不育为_________性性状。
②杂交一与杂交二的F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果,判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是_________。
(2)利用上述基因间的关系,可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF1),供农业生产使用,主要过程如下:
①经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3的优良性状与_________性状整合在同一植株上,该植株所结种子的基因型及比例为_________。
②将上述种子种成母本行,将基因型为_________的品系种成父本行,用于制备YF1。
③为制备YF1,油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则,得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产,其原因是_________。
(3)上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时(散粉前)完成,供操作的时间短,还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想:“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”,请用控制该性状的等位基因(E、e)及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想 ____________________。
【答案】 ①. 一 ②. 显 ③. A1对A2为显性;A2对A3为显性 ④. 雄性不育 ⑤. A2A3:A3A3=1:1 ⑥. A1A1 ⑦. 所得种子中混有A3A3自交产生的种子、A2A3 与A3A3杂交所产生的种子,这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育 ⑧.
【解析】
【分析】分析遗传图解,杂交一中,雄性不育植株与品系1杂交,F1全部育性正常,F1自交获得的F2中育性正常和雄性不育出现性状分离比为3:1,由此推测控制雄性不育和育性正常是一对相对性状,由一对等位基因控制。
杂交二中,亲本雄性不育与品系3杂交,后代全为雄性不育,说明雄性不育为显性,品系3 的性状为隐性。F1雄性不育与品系3杂交,后代育性正常:雄性不育比例为1:1,属于测交实验。
【详解】(1)①通过分析可知,育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制;杂交二中,雄性不育为显性性状。
②品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3,通过分析可知,杂交一A1为显性基因,A2为隐性,杂交二A2为显性,A3为隐性,由此推断A1、A2、A3之间的显隐性关系是:A1>A2>A3。
(2)①通过杂交二,可将品系3 (A3A3)的优良性状与雄性不育株(A2 A2)杂交,得到A2A3,再与A3A3杂交,得到A2A3:A3A3=1:1。
②将A2A3和A3A3种植成母本行,将基因型为A1A1的品系1种成父本行,制备YF1即A1A3。
③由于母本行是A2A3(雄性不育)和A3A3(雄性可育),父本行是A1A1(雄性可育),要得到YF1(A1A3),需要在油菜刚开花时应拔除母本行中A3A3植株,否则,所得种子中混有A3A3自交产生的种子、A2A3 与A3A3杂交所产生的种子,这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育,种植后会导致减产。
(3)将E基因移入A2基因所在的染色体,将e基因移入A3基因所在的染色体,则表现E基因性状个体为不育,未表现E基因性状个体为可育,这样可以通过判断是否表现E基因性状而对A2A3和A3A3进行判断。
【点睛】本题考查基因分离定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
20. 科研人员建立了一种新的靶向基因敲除技术——TALEN技术。TALEN技术使用的基因敲除工具是由DNA识别域和核酸内切酶两个部分组成的蛋白质。科学家发现了一种细菌蛋白质(TALE),它的二连氨基酸(NI、NG、HD、NN,其中字母N、I、G、H、D分别代表一种氨基酸)与四种碱基(A、G、C、T)有恒定的对应关系:NI识别A,NG识别T,HD识别C,NN识别G。FokⅠ是一种形成二聚体后具有核酸内切酶活性的蛋白单体。因此,可以利用TALE作为DNA识别域,用FokⅠ二聚体定点切断DNA。
科学家发现水稻植株无论是否具有光周期敏感蛋白基因P,在短日照条件下均表现为雄性可育。在长日照条件下,具有光周期敏感蛋白的水稻才能雄性可育。基因P只在单倍体花粉细胞中表达,使其能够合成淀粉。科研人员使用TALEN技术对水稻基因P进行靶向敲除,得到光敏雄性不育水稻新品种。
(1)没有与TALE蛋白结合的FokⅠ二聚体对DNA的切割应_____(选填“具有”或“不具有”)类似于限制酶的“限制性”。
(2)若TALE蛋白左臂所识别的基因P的序列为“-TGACC-”,则TALE蛋白左臂对应的二连氨基酸序列应为_____。用这种方法,可以确定TALE蛋白的氨基酸序列,进而人工合成TALE蛋白基因。然后将TALE蛋白基因与_____基因进行融合,得到融合基因。
(3)科研人员用图2所示的质粒为载体,其中的潮霉素抗性基因作为标记基因,作用是_____。应选用_____和_____酶将该质粒与融合基因构建为重组质粒,并将融合基因设法导入到水稻愈伤组织中,再利用_____技术获得T0代植株。
(4)为获得光敏雄性不育转基因纯合子,科研人员将T0代植株在_____日照条件种植,待其自花受粉得到T1代,再将T1代植株在_____日照条件种植,并在开花期随机选择一部分植株的花粉用碘液染色后,在显微镜下观察。若观察到某植株的花粉_____,则该植株为所需的纯合光敏雄性不育新品种。
(5)与传统的雄性不育水稻品种相比,光敏雄性不育新品种的优势在于它敲除了基因P,使其既能在_____条件下实现_____留种,又能保留在长日照条件下_____的特性以便用于杂交育种。
【答案】(1)不具有 (2) ①. -NG/NN/NI/HD/HD- ②. FokⅠ单体
(3) ①. 筛选转化成功的受体细胞 ②. BamH1 ③. DNA连接 ④. 植物组织培养
(4) ①. 短 ②. 长 ③. 全部未染色成蓝色
(5) ①. 短日照 ②. 自交 ③. 雌性不育
【解析】
【分析】分析题干的信息:细菌蛋白质(TALE)与四种碱基(A、G、C、T)有恒定的对应关系,FokⅠ是一种形成二聚体后具有核酸内切酶活性的蛋白单体。水稻植株无论是否具有光周期敏感蛋白基因P,在短日照条件下均表现为雄性可育。在长日照条件下,具有光周期敏感蛋白的水稻才能雄性可育。基因P只在单倍体花粉细胞中表达,使其能够合成淀粉。
【小问1详解】
如果使用FokⅠ二聚体,根据图示,可以对靶基因的左侧和右侧序列进行随机切割,所以为了较少对DNA的随机(非靶向)切割,保证了基因敲除的靶向性,由于限制酶的特点是识别特定的序列并在特定的位点进行切割,所以应选择不具有类似于限制酶的“限制性”。
【小问2详解】
根据NI识别A,NG识别T,HD识别C,NN识别G,所以二连氨基酸序列应为-NG/NN/NI/HD/HD-;融合基因可以将TALE蛋白基因和FokⅠ单体基因进行融合,如果表达后就可以获得具有特异性识别并且切割的酶。
【小问3详解】
在基因工程中,标记基因的作用是筛选转化成功的受体细胞;根据启动子的启动方向可知,用HindⅢ酶处理,目的基因插入的位置是表达不出来的,所以选择BamHⅠ进行切割,并用同种酶处理目的基因,再用DNA连接酶形成重组质粒;将融合基因设法导入到水稻愈伤组织中后,再利用植物组织培养技术获得T0代植株。
【小问4详解】
由于在短日照条件下均表现为雄性可育,在长日照条件下,具有光周期敏感蛋白的水稻才能雄性可育,所以T0代应该保证短日照条件;获得F1代后将其放入长日照下种植,淘汰没有光周期蛋白的个体,然后进行花粉鉴定,因为基因P只在单倍体花粉细胞中表达,使其能够合成淀粉,所以可以用碘液染色:若观察到某植株的花粉全部未染色成蓝色,则该植株为所需的纯合光敏雄性不育新品种。
【小问5详解】
由于光敏雄性不育新品种在短日照条件下雄性可育,可实现自交繁殖;自交后代能保持基因P敲除的纯合性,使其在长日照条件下雄性不育,所以与传统的雄性不育水稻品种相比,光敏雄性不育新品种的优势在于它能实现自交繁殖并保留雄性不育特性。
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