精品解析:广西北海市多校2026--2027学年高三上学期10月联考生物学试卷
2026-10-22
|
2份
|
28页
|
27人阅读
|
0人下载
内容正文:
高三生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修1、2,选择性必修1、2、3。
一、选择题(共16题,共40分,1—12题每题2分,13—16题每题4分)
1. 生物体内有许多不同种的化合物,下列关于各化合物的叙述正确的是( )
A. 水具有较高比热容的原因是水分子是非极性分子,它们之间容易形成氢键
B. 几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于废水处理
C. 磷脂具有疏水头部和亲水尾部,其水解产物包含甘油、脂肪酸和磷酸等物质
D. 胆固醇是构成植物细胞膜的重要组成成分,在人体内还参与血液中脂质的运输
2. 同位素标记法是生物学研究中常用的方法,下列说法正确的是( )
A. 用含标记的腺苷培养液培养动物细胞,可能检测到放射性的结构只有细胞核和线粒体
B. 给动物细胞提供标记的葡萄糖,被标记的化合物均为细胞呼吸的产物
C. 噬菌体侵染细菌的实验若用标记噬菌体,则上清液和沉淀物中都有放射性
D. 卡尔文用标记的供小球藻光合作用,推断暗反应过程中碳原子的转移路径
3. 2024年科学家利用CRISPR技术复原了古细菌中的Hox基因功能,为进化研究提供了新证据。下列叙述错误的是( )
A. 可通过对比现存生物与灭绝生物的基因差异,佐证化石记录的可靠性
B. 多种动物中的Hox基因结构相似,表明它们可能起源于共同祖先
C. 古细菌与真核生物的基因差异是长期自然选择的结果
D. 利用Hox基因研究古细菌与真核生物的相似性属于胚胎学证据
4. 桂林恭城喀斯特石漠化地区构建“乔木+灌木+草本”瑶药立体种植模式,减少对野生药用植物采挖,修复石山生态,助力碳中和。下列相关叙述错误的是( )
A. 瑶药立体种植利用群落的垂直结构,提高光能利用率
B. 人工种植瑶药,使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
C. 该模式下植物光合作用固定的碳全部储存在植物体内,减少碳足迹
D. 减少对野生瑶药的采挖,可提高该生态系统的抵抗力稳定性
5. 科研人员对某鱼塘生态系统能量流动进行定量分析,如图。图中数字为能量,单位:。下列说法正确的是( )
A. 图中B表示第三营养级用于生长、发育、繁殖的能量有40
B. 能量只能单向流动,第二营养级到第三营养级间能量传递效率约为7.31%
C. 该生态系统中分解者获得的能量直接或间接来自浮游植物固定的能量
D. 分解者从第三营养级粪便中获取的能量属于A中的一部分
6. “大旱之年,必有蝗灾”,干旱可改善东亚飞蝗产卵环境,造成蝗虫种群爆发。生产上释放蝗虫信息素,干扰雌雄个体交配以减少产卵量。下列叙述正确的是( )
A. 干旱改善产卵环境提高蝗虫的出生率,属于密度制约因素
B. 食物会制约蝗虫种群数量增长,属于非密度制约因素
C. 随着蝗虫个体数量增长,蝗虫种群的环境容纳量下降
D. 人工释放蝗虫信息素防治虫害属于生物防治
7. 姜黄合成的次生代谢产物姜黄素具有抗癌活性,现采用植物细胞产物的工厂化生产技术获取姜黄素。下列叙述合理的是( )
A. 姜黄的生命系统结构层次包含“组织”、“系统”等
B. 工厂化培养愈伤组织生产姜黄素的过程不需要光照
C. 培养基中生长素与细胞分裂素的比值应大于1
D. 培养过程中,通入CO2促进细胞合成有机物
8. 培育三亲婴儿的过程为:把女性甲卵子核DNA取出,植入一个已去核、线粒体健康的捐赠者乙的卵子中,获得重组卵细胞。重组卵细胞与父亲丙的精子结合,体外培养出的胚胎,再移植回母体甲子宫。以下说法正确的是( )
A. 为促进超数排卵,甲和乙需口服或注射雌激素
B. 通常将囊胚期或原肠胚时期的胚胎移入母体子宫
C. 三亲婴儿和试管婴儿都是通过有性生殖方式获得的
D. 三亲婴儿的目的是更好地解决不孕不育问题
9. 平板沉降法可用于估算空气中微生物的数量:空气中微生物颗粒依靠重力沉降到培养基表面,经恒温培养后统计菌落数,以此估算空气中微生物的浓度。下列说法错误的是( )
A. 该实验配制培养基时必须加入凝固剂
B. 需设置一组没打开皿盖的相同培养基置于相同高度的空中以作对照
C. 空气中微生物含量过高,可通过缩短平板开盖暴露时间减小实验误差
D. 利用该方法检测得到的某微生物浓度往往高于实际结果
10. Rh阴性母亲孕育Rh阳性胎儿,分娩过程中胎儿的红细胞或RhD蛋白可进入母体,刺激母体产生抗RhD抗体。该抗体能够通过胎盘进入胎儿体内,引发胎儿红细胞裂解破坏。下列叙述正确的是( )
A. RhD蛋白在人体成熟红细胞的核糖体上翻译形成
B. 母亲体内B细胞识别RhD蛋白后,立即分化为浆细胞
C. 第二胎病症往往比第一胎严重,原因是浆细胞再次接触RhD蛋白后快速分泌大量抗体
D. 为预防第二胎发病,可在该母亲分娩第一胎后短时间内为其注射抗RhD抗体
11. 为探究植物细胞质壁分离与复原情况,某研究小组用图一所示细胞进行了相关实验,实验结果如图二所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 图一中的1、4及它们之间的所有结构构成了该细胞的原生质层
B. 细胞质壁分离所需的时间越长,在清水中复原所需的时间也越长
C. 可配制一系列浓度小于0.05g/mL的蔗糖溶液进一步探究细胞液浓度
D. 质壁分离复原过程中,水分子只从外界溶液进入细胞内部
12. 利用图1所示灵敏电流计、神经纤维及神经纤维—肌肉标本探究兴奋的产生与传导,标本功能正常。刺激神经纤维上c点,灵敏电流计显示结果如图2。下列相关叙述错误的是( )
A. 图2中t0时刻,a、b、c、d点膜电位均为外正内负
B. 图2中t0~t1和t3~t4电位变化的原因都是钠离子内流
C. 根据图2中所示结果不能判断兴奋在神经纤维上的传导具有双向性
D. 利用现有实验材料,无法判断兴奋在神经纤维上传导具有双向性还是单向性
13. 高强度间歇运动(HIIT)作为有氧运动与无氧运动有机融合的训练模式,在减脂成效方面与中等强度持续运动(MICT)持平。在运动后的恢复期,HIIT呼吸商(单位时间内细胞呼吸CO2释放量与O2吸收量的比值)比MICT低。下列说法错误的是( )
A. 消耗脂肪时,HIIT和MICT两种模式的呼吸商值均不为1
B. 以葡萄糖为底物的有氧呼吸,在线粒体中消耗和产生水
C. 以葡萄糖为底物的无氧呼吸,大部分能量仍在有机物中
D. 运动后的恢复期MICT的减脂效果比HIIT减脂效果更佳
14. 番茄红素含量是评价番茄果实成熟的关键指标,PSY是其合成的关键酶。PIF因子在黑暗中积累,光照下因与光敏色素结合而被诱导降解。光照下茉莉酸通过诱导MYC积累抑制PIF基因表达,解除对PSY基因转录的抑制。黑暗下茉莉酸诱导NATA积累,使PIF乙酰化后活性增强。下列叙述错误的是( )
A. 光照条件下,激活后的光敏色素促进PIF降解,从而使PSY基因的表达增多
B. 黑暗条件下,PIF蛋白因乙酰化而活性增强,会抑制PSY基因的转录
C. MYC基因缺失的番茄植株在光照下,PIF基因的表达量会显著降低
D. 持续黑暗处理番茄果实,其番茄红素合成量下降,成熟进程延缓
15. 某真核生物个体的P基因在不同细胞中的表达量有高有低,下图为P基因局部示意图(只含氨基酸编码序列,其mRNA起始密码子中的碱基A对应的为第1位碱基)。细胞甲中,P基因的第102位碱基对由G-C替换为A-T时,其编码的氨基酸序列没有改变;细胞乙中,P基因的原第413位碱基对缺失。下列相关叙述正确的是( )
注:UGG:色氨酸;ACU、ACC、ACA、ACG:苏氨酸;AUG:甲硫氨酸(起始密码子);UGA、UAA、UAG:终止密码子
A. DNA的甲基化会影响RNA聚合酶对起始密码子的识别
B. P基因的mRNA与P基因的①链除U和T的区别外,碱基序列相同
C. 该个体不同类型细胞中P基因表达量的差异不属于细胞分化的结果
D. 原第413位碱基对缺失后,对应位置的反密码子应为5′-CUU-3′
16. 减数分裂中会发生非姐妹染色单体的互换和姐妹染色单体的异常分离。多个基因型为Aa的卵原细胞进行减数分裂时,着丝粒会发生如图所示的纵裂或横裂(异常),且形成的两条染色体分别移向两极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A. 上述过程涉及基因重组和染色体结构变异
B. 若产生的卵细胞基因型均为a,则减数第二次分裂产生的极体的基因型最多有4种可能
C. 若产生的卵细胞基因型均为Aa,则减数第二次分裂产生的极体的基因型最多有4种可能
D. 卵原细胞通过上述过程最多能产生6种基因型的卵细胞
二、非选择题(共5题,共60分)
17. 探究小麦抵御低温的机制和低温胁迫后影响光合作用恢复的因素,对保障粮食安全具有重要意义。研究人员将小麦幼苗放入低温环境培养一段时间后,再进行室温恢复培养,检测相关指标如表所示。回答下列问题:
相关指标
叶绿素()
光合速率()
低温处理前
12.35
270.30
低温培养72h
5.38
75.52
室温恢复培养72h
14.12
180.64
(1)测定叶绿体中的叶绿素含量时,常用_______试剂提取绿叶中的色素,加入碳酸钙的作用是_______。叶绿素吸收的光能转化为化学能储存在_______中,为暗反应提供能量。
(2)据表可知,叶绿素含量变化不是影响光合速率的唯一因素,判断依据是_____________________。
(3)研究人员进一步研究发现,低温会诱导小麦细胞产生大量的活性氧,攻击生物膜系统。低温胁迫下,脱落酸(ABA)含量升高可有效减少低温损伤。研究人员对两组生长状况相同且经低温处理的小麦幼苗分别外施等量的ABA溶液和蒸馏水,检测其叶片组织中SOD(抗氧化酶,能清除活性氧)的活性,结果如下图所示。
①据图分析,_______(填“A”或“B”)组是用ABA溶液处理的。
②为验证“ABA是通过提高SOD活性缓解低温引起的损伤的”,研究人员增设C组:对生长状况相同且经低温处理的小麦施加等量的_______(填字母)。
可供选择试剂:a.蒸馏水 b.ABA溶液 c.ABA受体特异性拮抗剂 d.SOD特异性抑制剂
③除激素响应外,小麦细胞的生物膜系统会通过_______(填“升高”或“降低”)饱和脂肪酸/不饱和脂肪酸的比值来适应低温环境,同时小麦还会产生多种保护性蛋白和渗透调节物质,以_______(填“提高”或“降低”)细胞液渗透压来应对低温胁迫。
18. 果蝇是进行遗传学研究常见的模式生物。请分析回答以下问题:
(1)果蝇能作为遗传学常见模式生物的原因是_____________________(答出2点)。摩尔根借助果蝇杂交实验,证明了基因在染色体上,发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘制了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图(如下),该图说明了基因与染色体的位置关系是_______,图中控制朱红眼和深红眼的基因_______(填“是”或者“不是”)一对等位基因。
(2)果蝇的有眼与无眼、黑身与黄身分别由等位基因A/a和B/b控制,其中一对等位基因位于常染色体上,且Y染色体上均无A/a和B/b基因。现有一对有眼黑身果蝇相互交配,F1中雌性有眼黑身:无眼黑身=3∶1,雄性中有眼黑身:有眼黄身:无眼黑身=3∶3∶1。据此推断:
①若F1中存在某基因型的个体胚胎致死,则黑身对黄身为_______(填“显”或“隐”)性,亲本雌果蝇的基因型是_______,该胚胎致死基因型是_______。
②将F1中雌性有眼个体与雄性无眼个体相互交配,后代出现有眼黄身雄性个体的概率为_______。
(3)为进一步研究同源染色体上非等位基因的遗传规律,在A/a基因附近设计了一对特异性引物(引物1,引物2,如下图所示),并分别以纯合有眼和无眼果蝇的DNA作模板进行PCR,扩增产物电泳结果显示:所有纯合有眼果蝇有条带,所有无眼果蝇无条带。
①现将纯合有眼和无眼果蝇杂交得F1,提取F1的DNA作模板,电泳结果_______(填“有”或“无”)条带。
②将F1雌雄果蝇相互交配得F2,并以F2的DNA作模板,其表型及电泳结果比例为有眼有条带:有眼无条带:无眼有条带:无眼无条带=29∶1∶1∶9,已知雄果蝇减数分裂时不发生染色体互换,则F1雌果蝇在减数分裂时性母细胞发生交换的概率为_______%。
19. 科研人员以生理状况一致的长爪沙鼠为实验材料,探究甲状腺功能亢进(甲亢)个体的肠道菌群对机体代谢速率的影响。实验分组处理如下表,实验结果如图曲线所示。
组别
前期处理(前3周)
菌群处理(第0周)
A1
饲喂普通饲料
不移植菌群
A2
移植甲亢沙鼠肠道菌群
B1
饲喂添加甲状腺激素的饲料
假移植
B2
移植甲亢沙鼠肠道菌群
(1)寒冷刺激下,长爪沙鼠通过“寒冷→_______体温调节中枢→垂体→甲状腺”途径进行体温调节,该调节方式属于_______(填“神经”或“体液”或“神经—体液”)调节。
(2)B组长爪沙鼠安静状态下的产热速率均_______(填“高于”或“低于”)A组,因为甲状腺激素具有_______作用。
(3)实验对照组为_______(填组别);实验结论为____________________________。
(4)科研人员推测过多甲状腺激素通过改变肠道菌群,影响代谢速率。为证实该推测的可靠性,还需要增加的检测指标有_______。
20. 平陆运河于2026年9月16日正式建成通航。工程建设过程中,建设者采取修建鱼道、生态廊桥等多项措施保护生物多样性。
(1)花鳗鲡在淡水中生长发育3~10年性成熟,之后入海完成产卵繁殖立即死亡。位于江海交汇处的水闸之前阻断了花鳗鲡洄游,工程设计师在该地修建鱼道,重新打通花鳗鲡的洄游路径。
①鱼道建成前,淡水中花鳗鲡种群年龄结构趋向于_______。
②有人认为鱼道开通后,1~2年内花鳗鲡种群数量不会立即大量增加,理由是_____________________。
③鱼道中安装了声呐、AI识别等检测设备,与标记重捕法相比,其优点是_____________________(写出两点)。
(2)运河生态廊桥为我国首座跨越运河的野生动物专用通道桥。
①廊桥选取的植物以本地物种为主,遵循生态工程_____________________原理。
②隔离的栖息地“孤岛”会导致某些野生动物种群灭绝,原因是_____________________。生态廊桥还原山林环境,使原本被运河割裂的栖息地重新连成完整的_______(填“群落”或“生态系统”),保护了生物多样性。
(3)保护生物多样性可以提高生态系统的稳定性,维持生态平衡,处于生态平衡的生态系统具有_______、_______和收支平衡等特点。
21. 金黄色葡萄球菌(Sa)可引起肺炎等疾病,不规范使用抗生素易出现多重抗药性金黄色葡萄球菌(Sa)。为验证Sa对头孢霉素的抗性与R基因有关,进行以下实验。请回答下列问题:
(1)为获得R基因的上游、下游两个片段,设计了如图所示的两组引物分别进行PCR扩增,在每种引物的_______(填“3′”或“5′”)端应添加相应的限制酶识别序列,其中使用引物组合_______可扩增得到含R基因和上游片段的DNA,使用另一组引物可扩增得到含R基因和下游片段的DNA。对两次PCR的产物均用_______进行酶切,回收上、下游片段,并与用SacⅡ酶切质粒1所得大片段通过_______酶连接,最终可以获得质粒2。
(2)将质粒2与Ca2+处理过的具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感的Sa混合,一段时间后涂布在含_______的平板上,经培养获得含质粒2的Sa单菌落(S1)。
(3)质粒2与Sa的基因组发生同源重组,可敲除R基因。已知随着细菌传代次数增加,同源重组敲除R基因的概率增加,质粒丢失的概率也增加。为筛选获得不再含有质粒2的菌落,可将多次传代的S1菌种稀释涂布在含_______的平板上。从这些菌落分别挑取少许菌体,依次接种到含_______的平板上,若无法增殖,则对应菌落中细菌的R基因可能被敲除了。
(4)以初步筛选出的敲除R基因的菌株的基因组为模板,采用不同引物组合进行PCR扩增,再用_______技术鉴定。若引物1和4之间的碱基长度为_______kb,则可确认R基因被敲除,从而证明Sa对头孢霉素的抗性与R基因有关。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高三生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修1、2,选择性必修1、2、3。
一、选择题(共16题,共40分,1—12题每题2分,13—16题每题4分)
1. 生物体内有许多不同种的化合物,下列关于各化合物的叙述正确的是( )
A. 水具有较高比热容的原因是水分子是非极性分子,它们之间容易形成氢键
B. 几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于废水处理
C. 磷脂具有疏水头部和亲水尾部,其水解产物包含甘油、脂肪酸和磷酸等物质
D. 胆固醇是构成植物细胞膜的重要组成成分,在人体内还参与血液中脂质的运输
【答案】B
【解析】
【详解】A、水分子是极性分子,水分子之间容易形成氢键,破坏氢键需要消耗较多能量,因此水具有较高比热容,A错误;
B、几丁质是一种多糖,能够与溶液中的重金属离子结合,因此可用于废水处理,B正确;
C、磷脂的结构为亲水头部和疏水尾部,其水解产物包含甘油、脂肪酸和磷酸等物质,C错误;
D、胆固醇是构成动物细胞膜的重要组成成分,植物细胞膜不含胆固醇,胆固醇在人体内还参与血液中脂质的运输,D错误。
2. 同位素标记法是生物学研究中常用的方法,下列说法正确的是( )
A. 用含标记的腺苷培养液培养动物细胞,可能检测到放射性的结构只有细胞核和线粒体
B. 给动物细胞提供标记的葡萄糖,被标记的化合物均为细胞呼吸的产物
C. 噬菌体侵染细菌的实验若用标记噬菌体,则上清液和沉淀物中都有放射性
D. 卡尔文用标记的供小球藻光合作用,推断暗反应过程中碳原子的转移路径
【答案】D
【解析】
【详解】A、腺苷由腺嘌呤和核糖组成,可参与合成RNA、ATP等物质,动物细胞的细胞核、线粒体、核糖体、细胞质基质等结构或场所都含有相关含腺苷的物质,并非只有细胞核和线粒体能检测到放射性,A错误;
B、¹⁸O标记的葡萄糖进入动物细胞后,除参与细胞呼吸外,还可用于合成糖原、转化为脂肪或非必需氨基酸等物质,因此被¹⁸O标记的化合物不都是细胞呼吸的产物,B错误;
C、N是噬菌体蛋白质外壳和DNA共有的元素,用¹⁵N标记噬菌体侵染大肠杆菌时,离心后上清液和沉淀物中都有¹⁵N,但是¹⁵N没有放射性,C错误;
D、卡尔文用¹⁴C标记的CO₂供小球藻进行光合作用,通过追踪放射性出现的先后顺序,推断出暗反应中碳原子的转移路径为14CO₂ → 14C₃ → (14CH₂O),D正确。
3. 2024年科学家利用CRISPR技术复原了古细菌中的Hox基因功能,为进化研究提供了新证据。下列叙述错误的是( )
A. 可通过对比现存生物与灭绝生物的基因差异,佐证化石记录的可靠性
B. 多种动物中的Hox基因结构相似,表明它们可能起源于共同祖先
C. 古细菌与真核生物的基因差异是长期自然选择的结果
D. 利用Hox基因研究古细菌与真核生物的相似性属于胚胎学证据
【答案】D
【解析】
【详解】A、现存生物与灭绝生物的基因差异属于分子水平的进化证据,可与化石记录相互印证,佐证化石记录的可靠性,A正确;
B、不同物种的基因结构相似是进化同源性的体现,表明携带相似Hox基因的多种动物可能起源于共同祖先,B正确;
C、自然选择会定向保留适应环境的变异,长期的自然选择会使不同类群生物的基因积累差异,古细菌与真核生物的基因差异是长期自然选择的结果,C正确;
D、利用基因结构、基因序列的相似性研究进化关系属于分子生物学证据,胚胎学证据是通过比较不同生物胚胎发育过程的共同特征判断进化亲缘关系,D错误。
4. 桂林恭城喀斯特石漠化地区构建“乔木+灌木+草本”瑶药立体种植模式,减少对野生药用植物采挖,修复石山生态,助力碳中和。下列相关叙述错误的是( )
A. 瑶药立体种植利用群落的垂直结构,提高光能利用率
B. 人工种植瑶药,使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
C. 该模式下植物光合作用固定的碳全部储存在植物体内,减少碳足迹
D. 减少对野生瑶药的采挖,可提高该生态系统的抵抗力稳定性
【答案】C
【解析】
【详解】A、群落的垂直结构可让不同高度的植物充分利用不同层次的光能,瑶药立体种植利用了该原理,能提高光能利用率,A正确;
B、人类活动可改变群落演替的速度和方向,人工种植瑶药属于人类干预,会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,B正确;
C、植物光合作用固定的碳,一部分会通过自身呼吸作用以CO2形式释放到无机环境,还有一部分会流入下一营养级、流向分解者,并非全部储存在植物体内,C错误;
D、减少对野生瑶药的采挖能保护生物多样性,增加物种丰富度,从而提高生态系统的抵抗力稳定性,D正确。
5. 科研人员对某鱼塘生态系统能量流动进行定量分析,如图。图中数字为能量,单位:。下列说法正确的是( )
A. 图中B表示第三营养级用于生长、发育、繁殖的能量有40
B. 能量只能单向流动,第二营养级到第三营养级间能量传递效率约为7.31%
C. 该生态系统中分解者获得的能量直接或间接来自浮游植物固定的能量
D. 分解者从第三营养级粪便中获取的能量属于A中的一部分
【答案】B
【解析】
【详解】A、首先梳理能量流动关系:浮游植物是第一营养级,图中左侧大框为第二营养级,总同化量=来自浮游植物的514+来自饲料的1156=1670,第二营养级能量去向包括呼吸散失640、流向分解者564、未利用344、流入第三营养级(即A),因此A=1670-640-564-344=122,A是第三营养级的同化量。第三营养级用于生长、发育、繁殖的能量=同化量-呼吸散失量=122-47.73=74.27,B是第三营养级未利用的能量,属于生长发育繁殖能量的一部分,A错误;
B、能量流动的特点是单向流动、逐级递减;第二到第三营养级的能量传递效率=第三营养级同化量÷第二营养级同化量 122÷1670×100%7.31%,B正确;
C、该生态系统是人工鱼塘,分解者获得的能量还有部分来自人工投放的饲料,并非全部直接或间接来自该生态系统内浮游植物固定的能量,C错误;
D、某营养级粪便中的能量属于上一营养级的同化量,第三营养级粪便中的能量属于第二营养级流向分解者的能量(即564的一部分),D错误。
6. “大旱之年,必有蝗灾”,干旱可改善东亚飞蝗产卵环境,造成蝗虫种群爆发。生产上释放蝗虫信息素,干扰雌雄个体交配以减少产卵量。下列叙述正确的是( )
A. 干旱改善产卵环境提高蝗虫的出生率,属于密度制约因素
B. 食物会制约蝗虫种群数量增长,属于非密度制约因素
C. 随着蝗虫个体数量增长,蝗虫种群的环境容纳量下降
D. 人工释放蝗虫信息素防治虫害属于生物防治
【答案】D
【解析】
【详解】A、密度制约因素的作用强度随种群密度变化而改变(如食物、天敌等),干旱属于气候类因素,对种群的影响和种群密度无关,属于非密度制约因素,A错误;
B、食物对蝗虫种群的制约作用随种群密度升高而增强,属于密度制约因素,B错误;
C、环境容纳量由环境资源条件决定,和种群自身的个体数量无关,蝗虫个体数量增长不会降低环境容纳量,C错误;
D、人工释放蝗虫信息素属于利用生物信息调节种内关系,进而降低害虫出生率,属于生物防治,D正确。
7. 姜黄合成的次生代谢产物姜黄素具有抗癌活性,现采用植物细胞产物的工厂化生产技术获取姜黄素。下列叙述合理的是( )
A. 姜黄的生命系统结构层次包含“组织”、“系统”等
B. 工厂化培养愈伤组织生产姜黄素的过程不需要光照
C. 培养基中生长素与细胞分裂素的比值应大于1
D. 培养过程中,通入CO2促进细胞合成有机物
【答案】B
【解析】
【详解】A、姜黄属于植物,植物的生命系统结构层次不存在“系统”这一层次,A错误;
B、培养愈伤组织即脱分化过程不需要光,且光照会诱导愈伤组织分化,不利于次生代谢产物姜黄素的积累,B正确;
C、生长素与细胞分裂素的比值大于1时有利于根的分化,比值适中时才有利于愈伤组织的形成,C错误;
D、愈伤组织无法进行光合作用,生长所需的有机物直接来自培养基,通入CO₂不能促进其合成有机物,D错误。
8. 培育三亲婴儿的过程为:把女性甲卵子核DNA取出,植入一个已去核、线粒体健康的捐赠者乙的卵子中,获得重组卵细胞。重组卵细胞与父亲丙的精子结合,体外培养出的胚胎,再移植回母体甲子宫。以下说法正确的是( )
A. 为促进超数排卵,甲和乙需口服或注射雌激素
B. 通常将囊胚期或原肠胚时期的胚胎移入母体子宫
C. 三亲婴儿和试管婴儿都是通过有性生殖方式获得的
D. 三亲婴儿的目的是更好地解决不孕不育问题
【答案】C
【解析】
【详解】A、促进超数排卵需注射促性腺激素,促性腺激素本质是蛋白质,口服会被消化分解失效,且超数排卵不使用雌激素,A错误;
B、胚胎移植通常选择桑椹胚或囊胚阶段的胚胎,原肠胚分化程度高,不适用于胚胎移植,B错误;
C、三亲婴儿由重组卵细胞与精子结合形成的受精卵发育而来,试管婴儿由精卵体外受精形成的受精卵发育而来,二者都经过两性生殖细胞的结合,均属于有性生殖,C正确;
D、三亲婴儿的培育目的是规避母亲的线粒体遗传病基因传递给子代,普通试管婴儿技术即可解决一般的不孕不育问题,D错误。
9. 平板沉降法可用于估算空气中微生物的数量:空气中微生物颗粒依靠重力沉降到培养基表面,经恒温培养后统计菌落数,以此估算空气中微生物的浓度。下列说法错误的是( )
A. 该实验配制培养基时必须加入凝固剂
B. 需设置一组没打开皿盖的相同培养基置于相同高度的空中以作对照
C. 空气中微生物含量过高,可通过缩短平板开盖暴露时间减小实验误差
D. 利用该方法检测得到的某微生物浓度往往高于实际结果
【答案】D
【解析】
【详解】A、平板沉降法使用的是固体培养基,配制固体培养基时必须加入琼脂等凝固剂,A正确;
B、设置未打开皿盖的培养基作为空白对照,可排除培养基灭菌不彻底、培养过程被杂菌污染等无关变量的干扰,B正确;
C、若空气中微生物含量过高,平板开盖时间过长会导致沉降的微生物过多,培养后菌落重叠难以准确计数,缩短暴露时间可使菌落数处于适宜计数范围,减小实验误差,C正确;
D、该方法统计时,可能存在两个或多个微生物颗粒沉降到同一位置,共同发育为一个菌落的情况,且部分微小的微生物颗粒无法靠重力沉降到培养基上,因此检测得到的微生物浓度往往低于实际结果,D错误。
10. Rh阴性母亲孕育Rh阳性胎儿,分娩过程中胎儿的红细胞或RhD蛋白可进入母体,刺激母体产生抗RhD抗体。该抗体能够通过胎盘进入胎儿体内,引发胎儿红细胞裂解破坏。下列叙述正确的是( )
A. RhD蛋白在人体成熟红细胞的核糖体上翻译形成
B. 母亲体内B细胞识别RhD蛋白后,立即分化为浆细胞
C. 第二胎病症往往比第一胎严重,原因是浆细胞再次接触RhD蛋白后快速分泌大量抗体
D. 为预防第二胎发病,可在该母亲分娩第一胎后短时间内为其注射抗RhD抗体
【答案】D
【解析】
【详解】A、人体成熟红细胞没有核糖体等各类细胞器,不能进行蛋白质的翻译过程,因此RhD蛋白不是在成熟红细胞的核糖体上合成,A错误;
B、B细胞识别RhD蛋白后,还需要辅助性T细胞传递的活化信号以及细胞因子的作用,才能增殖分化为浆细胞和记忆细胞,并非识别抗原后立即分化为浆细胞,B错误;
C、二次免疫中,是记忆B细胞再次接触RhD蛋白后快速增殖分化为浆细胞,进而分泌大量抗体,浆细胞没有识别抗原的功能,不能直接接触抗原,C错误;
D、分娩第一胎后短时间为母亲注射抗RhD抗体,可与进入母体的RhD蛋白结合并清除该抗原,避免母体产生针对RhD的记忆细胞和抗体,从而预防第二胎发生溶血病症,D正确。
11. 为探究植物细胞质壁分离与复原情况,某研究小组用图一所示细胞进行了相关实验,实验结果如图二所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 图一中的1、4及它们之间的所有结构构成了该细胞的原生质层
B. 细胞质壁分离所需的时间越长,在清水中复原所需的时间也越长
C. 可配制一系列浓度小于0.05g/mL的蔗糖溶液进一步探究细胞液浓度
D. 质壁分离复原过程中,水分子只从外界溶液进入细胞内部
【答案】C
【解析】
【详解】A、图一中1是液泡膜、2是细胞质,4是细胞膜,细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层,并不包括细胞核等结构,A错误;
B、由图二最后两组可知,0.15g/mL蔗糖溶液中比0.20g/mL蔗糖溶液中质壁分离所需的时间长,但在清水中复原所需的时间相同,B错误;
C、0.05g/mL的蔗糖溶液中细胞可发生质壁分离,说明细胞液浓度小于0.05g/mL,因此可配制一系列浓度小于0.05g/mL的蔗糖溶液,通过观察细胞是否发生质壁分离来确定细胞液的浓度范围,C正确;
D、质壁分离复原过程中,水分子的跨膜运输是双向的,只是进入细胞的水分子数多于排出细胞的水分子数,整体表现为细胞吸水,D错误。
12. 利用图1所示灵敏电流计、神经纤维及神经纤维—肌肉标本探究兴奋的产生与传导,标本功能正常。刺激神经纤维上c点,灵敏电流计显示结果如图2。下列相关叙述错误的是( )
A. 图2中t0时刻,a、b、c、d点膜电位均为外正内负
B. 图2中t0~t1和t3~t4电位变化的原因都是钠离子内流
C. 根据图2中所示结果不能判断兴奋在神经纤维上的传导具有双向性
D. 利用现有实验材料,无法判断兴奋在神经纤维上传导具有双向性还是单向性
【答案】D
【解析】
【详解】A、t0时刻兴奋还未产生,所有位点均处于静息状态,静息电位的特点是外正内负,A正确;
B、t0~t1时段兴奋传导到b点,b点发生钠离子内流产生动作电位,膜外电位低于a点,产生正向电位差;t3~t4时段兴奋传导到a点,a点发生钠离子内流产生动作电位,膜外电位低于b点,产生负向电位差,两个时段电位变化的原因均为钠离子内流,B正确;
C、图2仅能体现兴奋向左传导至a、b点,无法证明兴奋是否向右传导至肌肉,因此仅根据图2结果不能判断兴奋在神经纤维上的传导具有双向性,C正确;
D、利用现有实验材料,刺激c点时可同时观察灵敏电流计偏转情况和肌肉收缩情况:若电流计偏转且肌肉收缩,说明兴奋双向传导;若仅出现其中一种现象,说明兴奋单向传导,因此可以判断传导方向,D错误。
13. 高强度间歇运动(HIIT)作为有氧运动与无氧运动有机融合的训练模式,在减脂成效方面与中等强度持续运动(MICT)持平。在运动后的恢复期,HIIT呼吸商(单位时间内细胞呼吸CO2释放量与O2吸收量的比值)比MICT低。下列说法错误的是( )
A. 消耗脂肪时,HIIT和MICT两种模式的呼吸商值均不为1
B. 以葡萄糖为底物的有氧呼吸,在线粒体中消耗和产生水
C. 以葡萄糖为底物的无氧呼吸,大部分能量仍在有机物中
D. 运动后的恢复期MICT的减脂效果比HIIT减脂效果更佳
【答案】D
【解析】
【详解】A、葡萄糖为底物的有氧呼吸呼吸商为1,脂肪的C、H比例更高,有氧呼吸消耗的O₂量大于CO₂释放量,呼吸商小于1,A正确;
B、以葡萄糖为底物的有氧呼吸第二阶段在线粒体基质消耗水,第三阶段在线粒体内膜产生水,B正确;
C、人体以葡萄糖为底物的无氧呼吸产物为乳酸,仅释放少量能量,大部分能量仍储存在有机物乳酸中,C正确;
D、呼吸商越低说明脂肪消耗的占比越高,运动后恢复期HIIT呼吸商比MICT低,说明该阶段HIIT脂肪消耗量更多,减脂效果更佳,D错误。
14. 番茄红素含量是评价番茄果实成熟的关键指标,PSY是其合成的关键酶。PIF因子在黑暗中积累,光照下因与光敏色素结合而被诱导降解。光照下茉莉酸通过诱导MYC积累抑制PIF基因表达,解除对PSY基因转录的抑制。黑暗下茉莉酸诱导NATA积累,使PIF乙酰化后活性增强。下列叙述错误的是( )
A. 光照条件下,激活后的光敏色素促进PIF降解,从而使PSY基因的表达增多
B. 黑暗条件下,PIF蛋白因乙酰化而活性增强,会抑制PSY基因的转录
C. MYC基因缺失的番茄植株在光照下,PIF基因的表达量会显著降低
D. 持续黑暗处理番茄果实,其番茄红素合成量下降,成熟进程延缓
【答案】C
【解析】
【详解】A、光照下PIF因与光敏色素结合被诱导降解,而PIF会抑制PSY基因转录,因此PIF降解后PSY基因表达量增多,A正确;
B、黑暗下PIF乙酰化后活性增强,PIF的作用是抑制PSY基因转录,因此会增强对PSY基因转录的抑制作用,B正确;
C、光照下MYC积累会抑制PIF基因表达,若MYC基因缺失,无法合成MYC,则失去对PIF基因表达的抑制,PIF基因的表达量会升高,C错误;
D、持续黑暗条件下,PIF大量积累且活性增强,强烈抑制PSY基因转录,番茄红素合成的关键酶PSY含量下降,番茄红素合成量减少,而番茄红素含量是果实成熟的关键指标,因此成熟进程延缓,D正确。
15. 某真核生物个体的P基因在不同细胞中的表达量有高有低,下图为P基因局部示意图(只含氨基酸编码序列,其mRNA起始密码子中的碱基A对应的为第1位碱基)。细胞甲中,P基因的第102位碱基对由G-C替换为A-T时,其编码的氨基酸序列没有改变;细胞乙中,P基因的原第413位碱基对缺失。下列相关叙述正确的是( )
注:UGG:色氨酸;ACU、ACC、ACA、ACG:苏氨酸;AUG:甲硫氨酸(起始密码子);UGA、UAA、UAG:终止密码子
A. DNA的甲基化会影响RNA聚合酶对起始密码子的识别
B. P基因的mRNA与P基因的①链除U和T的区别外,碱基序列相同
C. 该个体不同类型细胞中P基因表达量的差异不属于细胞分化的结果
D. 原第413位碱基对缺失后,对应位置的反密码子应为5′-CUU-3′
【答案】D
【解析】
【详解】A、RNA聚合酶识别和结合的部位是启动子,即DNA的甲基化会影响RNA聚合酶对启动子的识别,A错误;
B、P基因的第102位碱基对由G-C替换为A-T时,其编码的氨基酸序列没有改变,若假设①链为编码链、②链为模板链,则P基因第100~102位碱基对对应的密码子由UGG变为UGA,UGA是终止密码子,而替换前密码子UGG决定的氨基酸为色氨酸,即P基因编码的氨基酸序列会发生改变,与题意不符,则①链为模板链,②链为编码链,P基因的mRNA与其编码链②链除U和T的区别外,碱基序列相同,B错误;
C、该个体不同类型细胞中P基因表达量的差异属于细胞分化的直接体现和结果,C错误;
D、①链为模板链,原第413位碱基对缺失后,对应位置的密码子由5'-AGA-3'变为5'-AAG-3',反密码子在tRNA上,与密码子反向互补配对,所以对应位置的反密码子由5'-UCU-3′变为5'-CUU-3′,D正确。
16. 减数分裂中会发生非姐妹染色单体的互换和姐妹染色单体的异常分离。多个基因型为Aa的卵原细胞进行减数分裂时,着丝粒会发生如图所示的纵裂或横裂(异常),且形成的两条染色体分别移向两极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A. 上述过程涉及基因重组和染色体结构变异
B. 若产生的卵细胞基因型均为a,则减数第二次分裂产生的极体的基因型最多有4种可能
C. 若产生的卵细胞基因型均为Aa,则减数第二次分裂产生的极体的基因型最多有4种可能
D. 卵原细胞通过上述过程最多能产生6种基因型的卵细胞
【答案】B
【解析】
【详解】A、由题意可知,减数分裂发生非姐妹染色单体的互换,属于基因重组,着丝粒横裂是异常分裂,会导致染色体片段的缺失或重复,属于染色体结构变异,A正确;
B、若未互换且为纵裂,则第二极体为A和a,若为横裂,则为AA和空,若发生互换,次级卵母细胞只能纵裂产生a卵细胞,次级卵母细胞若纵裂,第二极体为A和a,若横裂,第二极体为Aa和空,所以所有可能性中,共出现A和a和AA和Aa和空,应为5种可能性,B错误;
C、若产生的卵细胞基因型为Aa,说明发生了非姐妹染色单体的互换,次级卵母细胞和第一极体都含有Aa和Aa基因,次级卵母细胞产生卵细胞Aa和1种极体(O),第一极体分裂,考虑到异常分裂,则可能产生4种极体(A、a、Aa和O),因此极体最多有4种类型,C正确;
D、正常情况下,卵细胞的基因型可能为A或 a,减数分裂II时,姐妹染色单体上的基因为AA或aa,着丝粒横裂,卵细胞的基因型可能为AA、aa、O(表示没有相应的基因),若考虑减数第一次分裂发生了互换,卵细胞的基因型可能为Aa或O(表示没有相应的基因),所以卵细胞基因组成最多有6种可能,D正确。
二、非选择题(共5题,共60分)
17. 探究小麦抵御低温的机制和低温胁迫后影响光合作用恢复的因素,对保障粮食安全具有重要意义。研究人员将小麦幼苗放入低温环境培养一段时间后,再进行室温恢复培养,检测相关指标如表所示。回答下列问题:
相关指标
叶绿素()
光合速率()
低温处理前
12.35
270.30
低温培养72h
5.38
75.52
室温恢复培养72h
14.12
180.64
(1)测定叶绿体中的叶绿素含量时,常用_______试剂提取绿叶中的色素,加入碳酸钙的作用是_______。叶绿素吸收的光能转化为化学能储存在_______中,为暗反应提供能量。
(2)据表可知,叶绿素含量变化不是影响光合速率的唯一因素,判断依据是_____________________。
(3)研究人员进一步研究发现,低温会诱导小麦细胞产生大量的活性氧,攻击生物膜系统。低温胁迫下,脱落酸(ABA)含量升高可有效减少低温损伤。研究人员对两组生长状况相同且经低温处理的小麦幼苗分别外施等量的ABA溶液和蒸馏水,检测其叶片组织中SOD(抗氧化酶,能清除活性氧)的活性,结果如下图所示。
①据图分析,_______(填“A”或“B”)组是用ABA溶液处理的。
②为验证“ABA是通过提高SOD活性缓解低温引起的损伤的”,研究人员增设C组:对生长状况相同且经低温处理的小麦施加等量的_______(填字母)。
可供选择试剂:a.蒸馏水 b.ABA溶液 c.ABA受体特异性拮抗剂 d.SOD特异性抑制剂
③除激素响应外,小麦细胞的生物膜系统会通过_______(填“升高”或“降低”)饱和脂肪酸/不饱和脂肪酸的比值来适应低温环境,同时小麦还会产生多种保护性蛋白和渗透调节物质,以_______(填“提高”或“降低”)细胞液渗透压来应对低温胁迫。
【答案】(1) ①. 无水乙醇 ②. 防止研磨过程中色素被有机酸破坏 ③. ATP和NADPH
(2)室温恢复72h后,叶绿素含量已经超过低温处理前的水平,但光合速率仍显著低于低温处理前的水平
(3) ①. A ②. b+d(ABA溶液+SOD特异性抑制剂) ③. 降低 ④. 提高
【解析】
【小问1详解】
测定叶绿体中的叶绿素含量时,常用无水乙醇试剂提取绿叶中的色素,因为这些色素能溶解到有机溶剂中,加入碳酸钙的作用是保护叶绿素不被分解,因为叶绿素在酸性条件下容易分解。叶绿素吸收的光能转化为化学能储存在ATP和NADPH中,为暗反应提供能量,此外NADPH还可作为还原剂。
【小问2详解】
表中数据显示,低温培养72h后,小麦叶绿素含量下降,同时光合速率也大幅度下降,待室温恢复培养72h后,叶绿素含量甚至超过低温处理前,但光合速率却依然低于低温处理前,据此可推测叶绿素含量变化不是影响光合速率的唯一因素。
【小问3详解】
研究人员进一步研究发现,低温会诱导小麦细胞产生大量的活性氧,攻击生物膜系统。低温胁迫下,脱落酸(ABA)含量升高可有效减少低温损伤。研究人员对两组生长状况相同且经低温处理的小麦幼苗分别外施等量的ABA溶液和蒸馏水,检测其叶片组织中SOD(抗氧化酶,能清除活性氧)的活性,结果如下图所示。
①题意显示,脱落酸(ABA)含量升高可有效减少低温损伤。结合图中信息可知,A组是用ABA溶液处理的,因为A组叶片组织中SOD的活性增强,可高效清除活性氧,起到缓解低温损害的作用。
②为验证“ABA是通过提高SOD活性缓解低温引起的损伤的”,研究人员增设C组:对生长状况相同且经低温处理的小麦施加等量的b.ABA溶液+d.SOD特异性抑制剂,进而抑制SOD的活性,进而对比相应的实验结果,得出相应的结论。
③除激素响应外,小麦细胞的生物膜系统会通过“降低”饱和脂肪酸/不饱和脂肪酸的比值来适应低温环境,这样可以降低熔点,适应低温环境,同时小麦还会产生多种保护性蛋白和渗透调节物质“提高”细胞液渗透压,增加结合水含量来应对低温胁迫。
18. 果蝇是进行遗传学研究常见的模式生物。请分析回答以下问题:
(1)果蝇能作为遗传学常见模式生物的原因是_____________________(答出2点)。摩尔根借助果蝇杂交实验,证明了基因在染色体上,发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘制了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图(如下),该图说明了基因与染色体的位置关系是_______,图中控制朱红眼和深红眼的基因_______(填“是”或者“不是”)一对等位基因。
(2)果蝇的有眼与无眼、黑身与黄身分别由等位基因A/a和B/b控制,其中一对等位基因位于常染色体上,且Y染色体上均无A/a和B/b基因。现有一对有眼黑身果蝇相互交配,F1中雌性有眼黑身:无眼黑身=3∶1,雄性中有眼黑身:有眼黄身:无眼黑身=3∶3∶1。据此推断:
①若F1中存在某基因型的个体胚胎致死,则黑身对黄身为_______(填“显”或“隐”)性,亲本雌果蝇的基因型是_______,该胚胎致死基因型是_______。
②将F1中雌性有眼个体与雄性无眼个体相互交配,后代出现有眼黄身雄性个体的概率为_______。
(3)为进一步研究同源染色体上非等位基因的遗传规律,在A/a基因附近设计了一对特异性引物(引物1,引物2,如下图所示),并分别以纯合有眼和无眼果蝇的DNA作模板进行PCR,扩增产物电泳结果显示:所有纯合有眼果蝇有条带,所有无眼果蝇无条带。
①现将纯合有眼和无眼果蝇杂交得F1,提取F1的DNA作模板,电泳结果_______(填“有”或“无”)条带。
②将F1雌雄果蝇相互交配得F2,并以F2的DNA作模板,其表型及电泳结果比例为有眼有条带:有眼无条带:无眼有条带:无眼无条带=29∶1∶1∶9,已知雄果蝇减数分裂时不发生染色体互换,则F1雌果蝇在减数分裂时性母细胞发生交换的概率为_______%。
【答案】(1) ①. 易饲养、繁殖快、后代数量多、相对性状明显、染色体数目少 ②. 基因在染色体上呈线性排列 ③. 不是
(2) ①. 显 ②. AaXBXb ③. aaXbY ④. 2/23
(3) ①. 有 ②. 20
【解析】
【小问1详解】
果蝇具有易饲养、繁殖快、后代数量多、相对性状明显、染色体数目少等特点,所以是遗传学常见的模式生物。摩尔根绘制的果蝇各种基因在染色体上的相对位置图说明了基因在染色体上呈线性排列,图中控制朱红眼和深红眼的基因位于同一条染色体的不同位置上,不是一对等位基因,是同源染色体上的非等位基因。
【小问2详解】
根据F1雌性全是黑身,雄性有黑身和黄身可知,B/b位于X染色体上,且黑身为显性性状,根据雌雄中均有有眼和无眼可知,控制该性状的基因A/a位于常染色体上,且有眼为显性性状,则亲本的基因型为:雌性AaXBXb,雄性AaXBY。①若无致死,雄性后代中有眼黑身A_XBY∶有眼黄身A_XbY∶无眼黑身aaXBY∶无眼黄身aaXbY=3∶3∶1∶1,结合题干信息可知,无眼黄身aaXbY致死。
②F1中雌性有眼个体的基因型为A_XBX_(1/3AA、2/3Aa;1/2XBXB、1/2XBXb),雄性无眼个体的基因型为aaXBY,它们相互杂交的后代中,aa的概率为2/3×1/2=1/3,Aa的概率为1-1/3=2/3,XbY的概率为1/2×1/4=1/8,有眼黄身雄性A_XbY的比例为2/3×1/8=1/12,由于无眼黄身aaXbY(1/3×1/8=1/24)致死,故后代中出现有眼黄身雄性个体的概率为1/12÷(1-1/24)=2/23。
【小问3详解】
①设引物1和引物2扩增的片段用B/b表示,B表示能扩增的片段,b表示不能扩增即缺失的片段,则纯合有眼果蝇的基因型为AABB,无眼果蝇的基因型为aabb,F1 的基因型为AaBb,B所在片段可以被扩增出来并出现电泳条带,故电泳结果有条带。
②F1 的基因型为AaBb,雄果蝇减数分裂时不发生染色体互换,则雄配子的种类及比例为AB∶ab=1∶1,根据后代中无眼无条带的比例为9/(29+1+1+9)=9/40可知,雌配子中ab的比例为9/40÷1/2=9/20,由于AB连锁,ab连锁,故雌配子中AB与ab的比例相等,Ab与aB的比例相等,故雌配子的种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=9∶1∶1∶9,重组型配子(Ab、aB)的比例为2/20,由于发生互换的初级性母细胞能够产生一半的重组配子,故发生互换的初级性母细胞的比例为2/20×2=20%。
19. 科研人员以生理状况一致的长爪沙鼠为实验材料,探究甲状腺功能亢进(甲亢)个体的肠道菌群对机体代谢速率的影响。实验分组处理如下表,实验结果如图曲线所示。
组别
前期处理(前3周)
菌群处理(第0周)
A1
饲喂普通饲料
不移植菌群
A2
移植甲亢沙鼠肠道菌群
B1
饲喂添加甲状腺激素的饲料
假移植
B2
移植甲亢沙鼠肠道菌群
(1)寒冷刺激下,长爪沙鼠通过“寒冷→_______体温调节中枢→垂体→甲状腺”途径进行体温调节,该调节方式属于_______(填“神经”或“体液”或“神经—体液”)调节。
(2)B组长爪沙鼠安静状态下的产热速率均_______(填“高于”或“低于”)A组,因为甲状腺激素具有_______作用。
(3)实验对照组为_______(填组别);实验结论为____________________________。
(4)科研人员推测过多甲状腺激素通过改变肠道菌群,影响代谢速率。为证实该推测的可靠性,还需要增加的检测指标有_______。
【答案】(1) ①. 下丘脑 ②. 神经—体液
(2) ①. 高于 ②. 促进新陈代谢(提高细胞代谢的速率,增加产热)
(3) ①. A1、B1 ②. 甲亢个体的肠道菌群可提高正常沙鼠的代谢速率,且在甲亢沙鼠体内,移植甲亢肠道菌群会使代谢速率的下降速度加快
(4)不同组沙鼠的肠道菌群组成
【解析】
【小问1详解】
体温调节中枢位于下丘脑,寒冷刺激先通过反射弧完成神经调节,后续通过下丘脑-垂体-甲状腺轴分泌激素发挥体液调节作用,因此属于神经—体液调节,相应的调节过程为:“寒冷→下丘脑体温调节中枢→垂体→甲状腺”途径进行体温调节。
【小问2详解】
甲状腺激素能提高细胞代谢速率、促进有机物氧化分解、增加产热,因此饲喂添加甲状腺激素饲料的B组沙鼠产热速率高于普通饲料处理的A组。
【小问3详解】
本实验的目的是探究甲状腺功能亢进(甲亢)个体的肠道菌群对机体代谢速率的影响,本实验的自变量为是否用甲状腺激素饲喂和是否移植肠道菌群,表中的对照组是不施加实验变量处理的A1(正常沙鼠不移植菌群)和B1(甲亢沙鼠假移植);曲线结果显示:A2代谢速率略高于A1,B2代谢速率比B1更早更快回落,说明甲亢个体的肠道菌群可提高正常沙鼠的代谢速率,且在甲亢沙鼠体内,移植甲亢肠道菌群会使代谢速率的下降速度加快。
【小问4详解】
要证实“过多甲状腺激素通过改变肠道菌群影响代谢速率”的推测,需要直接检测不同组的肠道菌群组成差异。
20. 平陆运河于2026年9月16日正式建成通航。工程建设过程中,建设者采取修建鱼道、生态廊桥等多项措施保护生物多样性。
(1)花鳗鲡在淡水中生长发育3~10年性成熟,之后入海完成产卵繁殖立即死亡。位于江海交汇处的水闸之前阻断了花鳗鲡洄游,工程设计师在该地修建鱼道,重新打通花鳗鲡的洄游路径。
①鱼道建成前,淡水中花鳗鲡种群年龄结构趋向于_______。
②有人认为鱼道开通后,1~2年内花鳗鲡种群数量不会立即大量增加,理由是_____________________。
③鱼道中安装了声呐、AI识别等检测设备,与标记重捕法相比,其优点是_____________________(写出两点)。
(2)运河生态廊桥为我国首座跨越运河的野生动物专用通道桥。
①廊桥选取的植物以本地物种为主,遵循生态工程_____________________原理。
②隔离的栖息地“孤岛”会导致某些野生动物种群灭绝,原因是_____________________。生态廊桥还原山林环境,使原本被运河割裂的栖息地重新连成完整的_______(填“群落”或“生态系统”),保护了生物多样性。
(3)保护生物多样性可以提高生态系统的稳定性,维持生态平衡,处于生态平衡的生态系统具有_______、_______和收支平衡等特点。
【答案】(1) ①. 衰退型 ②. 花鳗鲡在淡水中生长发育3~10年性成熟 ③. 对花鳗鲡的正常生命活动干扰更小;操作更便捷,可实现长期、实时的监测;避免标记物脱落、标记个体难以重捕等标记重捕法的误差问题
(2) ①. 协调 ②. 孤岛化后小种群遗传多样性下降,近亲繁殖产生的后代适应环境能力差,易灭绝 ③. 生态系统
(3) ①. 结构平衡 ②. 功能平衡
【解析】
【小问1详解】
①花鳗鲡在淡水中生长发育3~10年性成熟,之后入海完成产卵繁殖立即死亡。位于江海交汇处的水闸之前阻断了花鳗鲡洄游,据此推测,鱼道建成前,水闸阻断了花鳗鲡的洄游路径,性成熟个体无法入海产卵繁殖,没有新的幼年个体补充到淡水种群中,种群内全是处于生长发育后期的中老年个体,年龄结构趋向衰退型。
②题意显示,花鳗鲡在淡水中生长发育3~10年性成熟,据此可推测,鱼道开通后,1~2年内花鳗鲡种群数量不会立即大量增加。
③鱼道中安装了声呐、AI识别等检测设备,与标记重捕法相比,这种检测设备的优势在于对花鳗鲡的正常生命活动干扰更小;操作更便捷,可实现长期、实时的监测;避免标记物脱落、标记个体难以重捕等标记重捕法的误差问题。
【小问2详解】
①廊桥选取的植物以本地物种为主考虑了本地的环境承载力,适配本地的气候、土壤等环境条件,遵循生态工程的协调原理,这样可避免外来物种入侵风险,提升生态系统的稳定性
②栖息地孤岛化后小种群遗传多样性下降,近亲繁殖产生的后代适应环境能力差,易灭绝;生态廊桥连通了割裂栖息地的生物与非生物环境,形成的是包含生物群落和无机环境的统一整体,即完整的生态系统,有利于保护物种多样性。
【小问3详解】
保护生物多样性可以提高生态系统的稳定性,维持生态平衡,处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡等特点。
21. 金黄色葡萄球菌(Sa)可引起肺炎等疾病,不规范使用抗生素易出现多重抗药性金黄色葡萄球菌(Sa)。为验证Sa对头孢霉素的抗性与R基因有关,进行以下实验。请回答下列问题:
(1)为获得R基因的上游、下游两个片段,设计了如图所示的两组引物分别进行PCR扩增,在每种引物的_______(填“3′”或“5′”)端应添加相应的限制酶识别序列,其中使用引物组合_______可扩增得到含R基因和上游片段的DNA,使用另一组引物可扩增得到含R基因和下游片段的DNA。对两次PCR的产物均用_______进行酶切,回收上、下游片段,并与用SacⅡ酶切质粒1所得大片段通过_______酶连接,最终可以获得质粒2。
(2)将质粒2与Ca2+处理过的具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感的Sa混合,一段时间后涂布在含_______的平板上,经培养获得含质粒2的Sa单菌落(S1)。
(3)质粒2与Sa的基因组发生同源重组,可敲除R基因。已知随着细菌传代次数增加,同源重组敲除R基因的概率增加,质粒丢失的概率也增加。为筛选获得不再含有质粒2的菌落,可将多次传代的S1菌种稀释涂布在含_______的平板上。从这些菌落分别挑取少许菌体,依次接种到含_______的平板上,若无法增殖,则对应菌落中细菌的R基因可能被敲除了。
(4)以初步筛选出的敲除R基因的菌株的基因组为模板,采用不同引物组合进行PCR扩增,再用_______技术鉴定。若引物1和4之间的碱基长度为_______kb,则可确认R基因被敲除,从而证明Sa对头孢霉素的抗性与R基因有关。
【答案】(1) ①. 5’ ②. 引物1和引物3 ③. SacⅡ和EcoRI ④. DNA 连接
(2)氯霉素(或氯霉素+头孢霉素)
(3) ①. 脱水四环素 ②. 头孢霉素
(4) ①. 琼脂糖凝胶电泳 ②. 1.9
【解析】
【小问1详解】
在PCR技术中,DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链,所以为获得R基因的上游、下游两个片段,设计了如图所示的两组引物,进行PCR扩增时,需要在每种引物5'端添加相应的限制酶识别序列,这样在后续对PCR产物进行酶切时,就可以将带有目的基因(R基因及其上下游序列)的片段切下来用于构建质粒等操作;由图可知,引物1和引物3中间包括R基因和上游片段的DNA,可扩增得到含R基因和上游片段的DNA;选择引物2和引物4可扩增得到含R基因和下游片段的DNA。由图可知,质粒2上依次接有SacⅡ、EcoRⅠ、SacⅡ三个酶切位点,而质粒1上只有SacⅡ酶切位点,R基因的上下游依次含有SacⅡ、EcoRⅠ、EcoRⅠ、SacⅡ酶切位点,若要构建质粒2,可以采用引物1和4进行PCR扩增可得到整个R基因,以及上下游片段(或采用引物1和3以及引物2和4分别进行PCR扩增),用SacⅡ和EcoRⅠ对PCR产物进行酶切,然后回收上、下游片段,再与SacII酶切质粒1所得大片段用DNA连接酶连接,获得质粒2。
【小问2详解】
将质粒2与用一定浓度的CaCl₂处理过的具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感的Sa混合,诱导质粒2导入Sa,因为重组的质粒2上含有氯霉素抗性基因,所以可以将重组后的含质粒2的菌落涂布在含氯霉素(或氯霉素+头孢霉素)的平板上,能生存下来的菌落就是含质粒2的Sa单菌落。
【小问3详解】
因为Y是可被脱水四环素诱导表达的Sa致死基因,用质粒2转化临床分离获得的Sa后,要筛选并获得不再含有质粒2的菌落,就需要将菌液稀释涂布在含有脱水四环素的平板上,含有质粒2的菌体会因为脱水四环素诱导Y基因表达而死亡,从而筛选出不含质粒2的菌落;为了验证R基因是否被敲除,由于推测Sa产生头孢霉素抗性与其质粒上的R基因有关,所以从这些菌落中分别挑取少许菌体,依次接种到含头孢霉素的平板上,若无法增殖,说明其可能失去了R基因,从而失去了头孢霉素抗性。
【小问4详解】
以初步筛选出的敲除R基因的菌株的基因组为模板,采用不同引物组合进行PCR扩增,PCR结果可用琼脂糖凝胶电泳进行鉴定,若仅扩增出长度为1.9kb(1.2+0.7)的DNA片段,与预期的R基因(0.7+2.2+1.2=4.1kb)大小明显不一致,说明R基因(2.2kb)已被敲除。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。