精品解析:湖南省常德市临澧县第一中学2026-2027学年高二上学期11月阶段检测生物试题
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内容正文:
临澧一中2027届高三第一期第三次阶段性考试
生物
(试卷满分:100分 考试时间:75分钟)
一、单选题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 2021年科学家发现糖类能与RNA结合形成glycoRNA并定位在细胞膜外侧,打破糖基化只修饰蛋白质、脂质的认知。下列叙述错误的是( )
A. 糖类和脂质不仅可以结合,还可以相互转化
B. 组成glycoRNA的元素一定有C、H、O、N、P
C. glycoRNA可能与细胞膜上糖蛋白的功能相似
D. glycoRNA的功能多样性只取决于RNA结构的多样性
【答案】D
【解析】
【详解】A、糖类和脂质不仅可以结合形成糖脂,二者还可以相互转化,例如糖类可大量转化为脂肪,脂肪可少量转化为糖类,A正确;
B、glycoRNA由糖类和RNA结合形成。糖类的组成元素为C、H、O,RNA的组成元素为C、H、O、N、P,因此组成glycoRNA的元素一定有C、H、O、N、P,B正确;
C、glycoRNA定位在细胞膜外侧,与细胞膜上糖蛋白的分布位置一致,二者均具有识别等功能,功能可能相似,C正确;
D、glycoRNA是糖类与RNA结合形成的复合物,其功能多样性不仅取决于RNA结构的多样性,还与结合的糖类的种类、数量、排列顺序等有关,并非只取决于RNA结构,D错误。
2. 缺氧条件下,北欧鲫鱼神经细胞产生的乳酸运输到肌细胞转化为酒精和CO2,随后酒精由鱼鳃排出体外,以适应低温缺氧环境(呼吸作用底物均为葡萄糖)。下列叙述错误的是( )
A. 神经细胞呼吸作用过程中CO2的产生量等于O2的消耗量
B. 肌细胞无氧呼吸时葡萄糖氧化分解释放的能量大部分以热能散失
C. 无氧条件下,抑制丙酮酸转化相关酶的活性能使该阶段ATP合成减少
D. 神经细胞和肌细胞的呼吸作用过程中均存在NADH的产生和消耗
【答案】C
【解析】
【详解】A、神经细胞无氧呼吸产物没有CO2,因此有氧呼吸产生CO2的量等于消耗O2的量,A正确;
B、肌细胞无氧呼吸时葡萄糖氧化分解释放的能量大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中,B正确;
C、无氧时丙酮酸产生乳酸或乙醇的过程中不产生ATP,C错误;
D、神经细胞和肌细胞的呼吸作用过程中均存在NADH的产生和消耗,D正确。
3. 神经干细胞中APOE蛋白进入细胞核后,诱导细胞核骨架和某些组蛋白发生自噬性降解,最终导致细胞衰老。下列说法错误的是( )
A. APOE蛋白通过胞吞的方式进入细胞核
B. 这种自噬性降解需要溶酶体的参与
C. 细胞衰老过程中APOE基因表达水平可能上调
D. 衰老细胞的细胞膜物质运输功能降低
【答案】A
【解析】
【详解】A、蛋白质(如APOE)通过核孔进入细胞核,A错误;
B、溶酶体中含有多种水解酶,自噬性降解组蛋白的过程需要溶酶体的参与,B正确;
C、APOE含量增加会加速自噬性降解,促进衰老,因此细胞衰老过程中APOE基因表达水平可能上调,C正确;
D、细胞衰老后,其细胞膜通透性改变,物质运输功能降低,D正确。
4. 兴趣小组设计甲、乙两组实验探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA,并设计丙、丁两组实验进行验证,结果如下表。下列说法错误的是( )
组别
细菌A
病毒M
含32P的胸腺嘧啶脱氧核苷酸
含32P的尿嘧啶核糖核苷酸
病毒M的核酸
DNA酶
RNA酶
结果
甲组
+
+
+
-
-
-
-
子代病毒无放射性
乙组
+
+
-
+
-
-
-
子代病毒有放射性
丙组
+
-
-
-
+
①
②
能产生子代病毒
丁组
+
-
-
-
+
③
④
不能产生子代病毒
注:“+”表示有,“-”表示无。细菌A是病毒M的宿主细胞。
A. 病毒M的遗传物质是RNA
B. 将32P替换为14C也能达到实验目的
C. 使用DNA酶、RNA酶应用了减法原理
D. 表中①④表示“-”,②③表示“+”
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲组子代无放射性,乙组子代有放射性,说明32P的尿嘧啶核苷酸是病毒遗传物质的组成成分,表明病毒遗传物质是RNA,A正确;
B、将表中32P替换为14C,标记的仍然是胸腺嘧啶脱氧核苷酸或尿嘧啶核糖核苷酸,能区别DNA和RNA,B正确;
C、减法原理是通过移除特定成分(如添加酶降解特定核酸)来观察效应。丙、丁组中,添加DNA酶或RNA酶分别降解DNA或RNA,从而确定遗传物质类型,符合减法原理,C正确;
D、由甲乙组可知,病毒的遗传物质是RNA,丙组能产生子代病毒,需RNA酶不存在,所以②为“-”,①为“+”;丁组不能产生子代病毒,需RNA酶存在,所以④为“+”,③为“-”,D错误。
5. 亨廷顿病(HD)是IT15基因内部发生CAG序列多次重复,引起蛋白异常堆积导致神经元功能失调的遗传性疾病。图1为某家族HD遗传系谱图,图2为第I、Ⅱ代个体基因中CAG重复序列的PCR扩增结果。不考虑X、Y同源区段,下列说法正确的是( )
A. IT15基因位于常染色体上,变异类型属于染色体结构变异中的重复
B. 若Ⅱ-1父亲为红绿色盲患者,母亲健康,则Ⅲ-2患一种病概率为1/2
C. 若HD发病年龄与CAG重复次数呈负相关,则Ⅱ-2发病年龄晚于其父
D. 通过诱导神经系统病变的细胞发生凋亡是一种治疗HD的有效性操作
【答案】B
【解析】
【详解】A、IT15基因内部的CAG序列重复,属于基因内部碱基对的增添,变异类型是基因突变,据图2可知,正常IT15基因内部的CAG序列重复次数为25次,根据Ⅰ-2和Ⅱ-2(男性患病且同时含异常基因和正常基因)可知IT15基因位于常染色体上,且为显性遗传,A错误;
B、HD为常染色体显性遗传病,Ⅱ-1不患HD,因此Ⅲ-2的HD患病概率为1/2;红绿色盲是伴X隐性遗传病,Ⅱ-1的父亲是红绿色盲患者,因此Ⅱ-1是红绿色盲致病基因携带者,Ⅱ-2不携带色盲致病基因,子代男性中患红绿色盲的概率为1/2。因此Ⅲ-2只患一种病的概率=患HD不患色盲+患色盲不患HD=1/2×1/2+1/2×1/2=1/2,B正确;
C、由图2可知,Ⅱ-2的CAG重复次数为75次,其父I-2的CAG重复次数为50次,若发病年龄与CAG重复次数呈负相关,重复次数越多发病越早,因此Ⅱ-2发病年龄早于其父,C错误;
D、HD的病因是神经元功能失调,诱导神经系统病变的神经元凋亡会直接造成神经细胞丢失,反而会加重神经系统功能损伤,不属于合理的治疗操作,D错误。
6. 油菜种子在发育和萌发过程中糖类和脂肪所占质量分数的变化曲线如图所示。正确的是( )
A. 种子成熟后进入休眠状态,其中结合水相对含量下降
B. 种子发育过程中,由于可溶性糖更多地转变为脂肪,种子需要的O元素增加
C. 种子发育过程中,可溶性糖更多地转变为脂肪,有利于能量的储存
D. 种子萌发过程中,脂肪转变为可溶性糖,说明可溶性糖是油菜种子主要的储能物质
【答案】C
【解析】
【详解】A、种子成熟后进入休眠状态时,细胞代谢速率减慢,结合水相对含量升高,自由水相对含量下降,A错误;
B、与可溶性糖相比,脂肪的C、H比例更高,O比例更低,可溶性糖转变为脂肪的过程中,种子需要的O元素减少,B错误;
C、脂肪是细胞内良好的储能物质,同等质量的脂肪比糖类储存的能量更多,种子发育过程中可溶性糖更多转变为脂肪,有利于能量储存,C正确;
D、油菜种子的主要储能物质是脂肪,可溶性糖是细胞主要的能源物质,D错误。
7. 科研人员利用帕金森模型鼠进行帕金森病治疗研究,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 上述研究过程属于生殖性克隆,我国不允许对人进行相关实验
B. ①操作后可以使用物理方法如电刺激法或化学方法激活重构胚
C. ③获取的胚胎干细胞来自囊胚阶段,此时的细胞还未出现分化
D. 为增大移植成功率,⑤操作后必须对小鼠持续注射免疫抑制剂
【答案】B
【解析】
【详解】A、该研究最终获得神经元用于疾病治疗,属于治疗性克隆,并非以克隆完整动物个体为目的的生殖性克隆,我国禁止生殖性克隆人,允许合规的治疗性克隆研究,A错误;
B、核移植获得重构胚后,需要通过物理法(如电刺激)或化学法激活重构胚,使其启动分裂和发育过程,B正确;
C、囊胚阶段细胞已经出现分化,分化为滋养层细胞和内细胞团细胞,胚胎干细胞来自囊胚的内细胞团,C错误;
D、移植的神经元的核遗传物质与提供皮肤细胞的模型鼠完全一致,几乎不会发生免疫排斥,不需要持续注射免疫抑制剂,D错误。
8. 生物学中的“比值”是一种数学模型,可较为准确地表示生命活动中两个相关量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述中错误的是( )
A. 运动员短跑时,其呼吸作用消耗的氧气/产生的二氧化碳的值等于1
B. 光照强度突然增大时,短时间内植物的叶肉细胞中的值可能不变
C. 在细胞增殖的物质准备阶段,细胞的表面积/体积的值变大
D. 置于KNO3溶液中的成熟植物细胞,原生质体体积/细胞体积的值可能先变小再变大
【答案】C
【解析】
【详解】A、运动员短跑时同时进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸,人体无氧呼吸不消耗O₂也不产生CO₂,CO₂仅来自有氧呼吸,有氧呼吸中O₂消耗量与CO₂产生量相等,因此该比值等于1,A正确;
B、若增大光照强度前已达到植物的光饱和点,继续增大光照强度光合速率不再改变,短时间内叶肉细胞中C₃和C₅的含量保持稳定,C₃/C₅的值不变,因此该比值存在不变的可能,B正确;
C、细胞增殖的物质准备阶段是分裂间期,该阶段细胞适度生长、体积增大,细胞相对表面积(表面积/体积)随细胞体积增大而减小,因此该比值变小,C错误;
D、置于KNO₃溶液中的成熟植物细胞先渗透失水发生质壁分离,原生质体体积减小,原生质体体积/细胞体积的值变小;后续K⁺、NO₃⁻通过主动运输进入细胞,细胞液浓度升高后渗透吸水,发生质壁分离复原,原生质体体积增大,该比值变大,因此该值可能先变小再变大,D正确。
故选C。
9. 某雄果蝇的基因型为AaXBY,用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因,再检测一个精原细胞减数分裂过程中各时期细胞的荧光标记。检测到分裂进行到①②③时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量,结果如图。如果不考虑基因突变,下列判断错误的是( )
A. 这个精原细胞的减数分裂过程中可能发生基因重组和染色体变异
B. ①时期细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点
C. ②时期的某细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点
D. ③时期的细胞中荧光素的种类有1、2、3三种可能
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞如精原细胞,经过染色体复制,成为初级精母细胞,初级精母细胞经过减数第一次分裂,产生两个次级精母细胞,次级精母细胞再通过减数第二次分裂产生四个精细胞。
2、图中黑色柱子为染色单体,只有它的数量会变为0。白色柱子为染色体,横条纹柱子为DNA。①可以表示减数第一次分裂时期的细胞(初级精母细胞)。②可以表示减数第二次分裂的前期、中期的细胞(次级精母细胞)。③表示精细胞。A、a为等位基因,位于同源染色体上(常染色体)。B基因位于X染色体上。
【详解】A、结合图示③分析,且在减数分裂过程中,减数第一次分裂易发生基因重组、减数第一、二次分裂都能发生染色体变异,故这个精原细胞的减数分裂过程中可能发生基因重组和染色体变异,A正确;
B、果蝇的体细胞中有8条染色体,①时期核DNA和染色单体数量为16,染色体数为8,可表示减数第一次分裂,此时精原细胞经过了DNA复制,细胞中含有2个A基因,含有2个a基因和2个B基因,故细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点,B正确;
C、②时期含有染色单体,细胞中染色体数减半,可表示减数第二次分裂前期、中期,若①时期A、a基因所在的染色体交叉互换,可导致②时期的细胞含有A、a基因,由于性染色体与A、a基因所在染色体自由组合,所则②时期的某个细胞中可能含有AaXBXB、AaYY;若是XY染色体发生交叉互换,不影响基因的组合,②时期的细胞中的基因组成可能为:AAXBXB、AAYY、aaXBXB、aaYY,所以此时期某个细胞中可出现3种颜色的4个荧光位点(AaXBXB),C正确;
D、③时期的细胞中不含染色单体,染色体数大于4条,为精细胞,由于②时期的染色体数正常,所以应为减数第二次分裂异常,则精细胞的基因型可能为AAXB、XB、AAY、Y、aaXB、aaY、AXBXB、A、aXBXB、AYY、aYY、a,所以③时期的这个精细胞中荧光素的种类有0、1、2共3种可能,D错误。
故选D。
10. 衣藻受光刺激后通过改变眼点和鞭毛部位细胞膜的内向光电流,进而移向光源,内向光电流主要由Ca2+和质子经通道蛋白视紫红质内流形成。下列叙述错误的是( )
A. 光既能作为信号调节衣藻运动,也能为其代谢提供能量
B. 视紫红质容许直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的离子通过
C. Ca2+和质子通过视紫红质时不消耗ATP
D. 若衣藻细胞内Ca2+浓度升高则趋旋旋光性增强
【答案】D
【解析】
【分析】小分子物质进出细胞的方式主要为自由扩散、协助扩散和主动运输。气体分子和一些脂溶性的小分子可发生自由扩散;葡萄糖进入红细胞、钾离子出神经细胞和钠离子进入神经细胞属于协助扩散,不需要能量,借助于载体进行顺浓度梯度转运;逆浓度梯度且需要载体和能量的小分子运输方式一般为主动运输。
【详解】A、题干表明衣藻受光刺激后会通过改变相关部位细胞膜的内向光电流进而移向光源,体现了光作为信号调节衣藻运动,衣藻含有叶绿体,能将光能转变为化学能用于细胞代谢,A正确;
B、通道蛋白具有特异性,视紫红质作为一种通道蛋白,允许直径和形状相适配、大小和电荷适宜的离子通过,这符合通道蛋白的特性,B正确;
C、因为Ca2+和质子经通道蛋白视紫红质内流形成内向光电流,离子经通道蛋白的运输方式属于协助扩散,协助扩散不消耗ATP,C正确;
D、内向光电流主要由Ca2+和质子经通道蛋白视紫红质内流形成,若衣藻细胞内Ca2+浓度升高则趋旋旋光性降低,D错误。
故选D。
11. ChR2蛋白是一种光敏感通道蛋白,其功能如图1。研究人员将ChR2蛋白的编码基因导入Lhx6神经元(记作Lhx6+),470nm光刺激Lhx6+后记录Hct神经元的电位变化;再依次加入不同递质受体的拮抗剂,分别记录电位变化,结果如图2。下列叙述错误的有( )
A. ChR2蛋白接受特定波长光线刺激后会改变其对Na+的通透性
B. 根据图2结果推测Lhx6+和Hct两种细胞间存在突触联系
C. 图2结果说明Lhx6+神经元至少通过两种递质调控Hct神经元
D. Na+与ChR2的直径和形状相适配,大小和电荷相适宜
【答案】C
【解析】
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的变化;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
【详解】A、由图可知,ChR2蛋白接受470nm波长光线刺激后会改变其对Na+的通透性,A正确;
B、用 470nm 光刺激Lhx6+ 后能记录到 Hct 神经元的电位变化,加入不同递质受体的拮抗剂后电位变化改变,这表明Lhx6+ 神经元产生的信号能够传递到 Hct 神经元,而这种信号在神经元之间的传递通常是通过突触进行的,所以可以推测Lhx6+ 和 Hct 两种细胞间存在突触联系,B正确;
C、图2结果说明,加入拮抗剂1以后几乎没有变化,说明拮抗剂1无效,只有拮抗剂2发挥作用,从而只能说明至少有一种神经递质2参与,C错误;
D、通道蛋白只容许与自身直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,D正确。
故选C。
12. 细胞学说的建立经过了漫长而曲折的过程,多位科学家通过观察法、归纳法等总结出细胞学说这一重要生物学理论,而且该学说还在不断地修正和完善。下列说法正确的是( )
A. 细胞学说提出“一切生物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成”
B. 魏尔肖提出了“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”是对细胞学说的重要补充
C. 细胞学说的建立运用了不完全归纳法,不完全归纳法得出的结论完全可信
D. 细胞学说揭示了动、植物的统一性和多样性,从而阐明了生物界的统一性和多样性
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞学说的建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺,后人根据他们分别于1838年和1839年发表的研究结果进行整理并加以修正,综合为以下要点: (1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命, 又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用;(3)新细胞是由老细胞分裂产生的。 细胞学说的内容,现在看起来似乎是显而易见的,当时却经历了漫长而曲折的建立过程。
2、归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。例如,从观察到植物的花粉、 胚珠、柱头等的细胞都有细胞核,得出植物细 胞都有细胞核这一结论,运用的就是归纳法。 归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法。根据部分植物细胞都有细胞核而得出植物细胞都有 细胞核这一结论,实际上就是运用了不完全归纳法。如果观察了所有类型的植物细胞,并发 现它们都有细胞核,才得出植物细胞都有细胞核的结论,就是完全归纳法。科学研究中经常运用不完全归纳法。由不完全归纳得出的结论很可能是可信的,因此可以用来预测和判断,不过,也需要注意存在例外的可能。
【详解】A、细胞学说提出“一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成”,A错误;
B、施莱登和施旺两人共同提出: 一切动物和植物都是由细胞和细胞产物所构成,细胞是一切动、植物的基本单位,这就是细胞学说的基础;魏尔肖提出的“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”,被看作是对细胞学说的重要补充,B正确;
C、根据部分植物细胞都有细胞核而得出植物细胞都有细胞核这一结论,实际上就是运用了不完全归纳法;细胞学说的建立运用了不完全归纳法,科学研究中经常运用不完全归纳法。由不完全归纳得出的结论很可能是可信的,因此可以用来预测和判断,不过,也需要注意存在例外的可能,C错误;
D、细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性,并揭示动物和植物的多样性,D错误。
故选B。
二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
13. 豌豆(2n=14)的红花对白花为显性(分别用A、a表示),甲、乙、丙植株都开红花。甲植株正常,乙植株产生的雄配子中,若含有不正常染色体,其受精能力只有正常雄配子的一半,雌配子中不存在此现象,受精卵都能正常分裂。丙植株产生的配子活力相同,但受精卵同时缺少A和a基因时不能存活。图丁为豌豆圆粒、皱粒形成的分子机理。下列有关叙述正确的是( )
A. 乙、丙、丁所发生的变异类型均为染色体结构变异
B. 乙植株自交,从理论上推测,其子代中红花与白花的比例为2∶1
C. 丙植株自交,从理论上推测,其子代中红花与白花的比例为4∶1
D. 植株丙减数分裂的初级性母细胞中可能形成5个四分体
【答案】BCD
【解析】
【分析】体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化,称为染色体变异。包括染色体数目变异和染色体结构变异。 染色体结构变异包括缺失、增添、易位、倒位,会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变,导致性状的变异。
【详解】A、乙发生的染色体结构变异类型为缺失(A所在染色体片段缺失),丙中染色体片段移接到另一条非同源染色体,其发生的染色体结构变异类型为易位,丁所发生的变异类型基因突变,不是染色体结构变异,A错误;
B、乙植株中含不正常染色体的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半,类型乙植株自交产生的雄配子基因型及比例为A:a=1:2,雌配子基因型及比例为A:a=1:1,子代中aa=2/3×1/2=1/3,故理论上所得子代中红花与白花的比例约为2:1,B正确;
C、丙植株产生的不同配子活力相同,但受精卵中同时缺少A 和 a 基因 时不能存活,丙植株自交,其产生的雌雄配子基因型及比例为Aa:AO:aO:OO=1:1:1:1,所得子代中有1/4×1/4=1/16受精卵(OO)中同时缺少A 和 a 基因 时不能存活,剩余15份中,含a基因(不含A基因)的有3份,含有A基因的植株占12份,故理论上所得子代中红花植株约占4/5,即其子代中红花与白花的比例为4∶1,C正确;
D、植株丙减数分裂的初级性母细胞中同源染色体两两配对,由于丙染色体发生了易位,发生易位的两段染色体可能两两配对,故可能形成5个四分体,D正确。
故选BCD。
【点睛】
14. 某二倍体生物体内一个正在分裂的细胞染色体(两对)示意图如下。不考虑突变和染色体互换,下列叙述不正确的是( )
A. 若该细胞进行有丝分裂,后期移向细胞同一极的基因包含A、a、B、b、d
B. 若该细胞进行减数分裂Ⅰ,同源染色体分离时基因A、a能发生自由组合
C. 若该图所示生物为果蝇,该个体产生含ABYd基因的精细胞概率为1/2
D. 若该图所示生物为鸟类,该个体产生含ABZd基因的精细胞概率为1/4
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、有丝分裂后期姐妹染色单体分离,移向细胞同一极的染色体与体细胞染色体组成一致,包含该个体全部核基因,因此会包含A、a、B、b、d,A正确;
B、减数分裂Ⅰ时,等位基因A、a会随同源染色体的分开而分离,自由组合发生在非同源染色体的非等位基因之间,等位基因不能发生自由组合,B错误;
C、果蝇为XY型性别决定,不考虑染色体互换时,该个体产生AB型常染色体配子的概率为1/2,产生含Yd染色体配子的概率为1/2,产生ABYd精细胞的概率为1/4,C错误;
D、鸟类为ZW型性别决定,雄性性染色体组成为同型的ZZ,图中性染色体为异型,说明该个体为雌性(ZW),无法产生精细胞,D错误。
15. 小立碗藓的叶绿体和线粒体都有为细胞质基质提供ATP的潜力。为探究两者对细胞质基质ATP水平的影响,对①、②和③组小立碗藓进行黑暗预处理后,检测其细胞质基质ATP对光的响应变化,结果如图所示。下列分析不正确的是( )
A. 黑暗预处理是为了消耗细胞中由光合作用和呼吸作用产生的ATP
B. 光照时,叶绿体中的部分ATP可用于暗反应中CO2与C5的结合
C. 光合产物的缺乏和光反应受阻导致③在光照下ATP无显著变化
D. 由图可知,光照时叶绿体产生的ATP能维持细胞质基质中较高ATP水平
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、黑暗条件下细胞仍可通过呼吸作用产生ATP,黑暗预处理的目的是消耗之前光合作用生成的相关物质,排除原有光合作用对实验的干扰,并非消耗呼吸作用产生的ATP,A错误;
B、暗反应中CO2与C5的结合属于CO2的固定过程,该过程不消耗ATP,叶绿体光反应产生的ATP仅用于暗反应中C3的还原,B错误;
C、③组添加的DCMU直接抑制叶绿体ATP生成,因此光照下细胞质基质ATP无显著变化的原因是叶绿体无法产生ATP供给细胞质基质,并非光合产物缺乏,C错误;
D、对比三组实验结果,③组抑制叶绿体ATP生成后,光照条件下细胞质基质ATP含量远低于①野生型,说明光照时叶绿体产生的ATP能维持细胞质基质中较高ATP水平,D正确。
16. 多叶棘豆是一种珍贵的药用植物,其种子萌发率极低。为研究外源IAA能否促进多叶棘豆种子的萌发,科研人员用蒸馏水配制不同浓度的IAA溶液,分别浸泡种子14小时(甲组)、21小时(乙组)和28小时(丙组)。将浸泡后的种子置于培养皿中,在适宜的萌发条件下培养。观察萌发情况,结果如下图所示。
下列叙述错误的是( )
A. 分析可知,外源IAA能减轻28小时蒸馏水浸泡对种子萌发的抑制
B. 本实验结果中,外源IAA促进种子萌发的最佳浸泡时间为21小时
C. 乙组可在5~20 mg·L-1范围内进一步探究外源IAA促进种子萌发的最佳浓度
D. 甲组10 mg·L-1的萌发率大于20 mg·L-1,说明20 mg·L-1外源IAA能抑制种子萌发
【答案】D
【解析】
【分析】1、探究实验的原则:对照原则和单一变量原则。
2、该实验的目的是探究不同浓度的生长素对多叶棘豆种子萌发的影响,因此自变量是IAA溶液的浓度,因变量是多叶棘豆种子萌发率,其余为无关变量。
【详解】A、分析丙组可知,浸泡28小时蒸馏水种子几乎没有萌发,而施加外源IAA后种子萌发率升高,减轻了28小时蒸馏水浸泡对种子萌发的抑制,A正确;
B、本实验结果中,相同外源IAA下乙组的萌发率最高,故外源IAA促进种子萌发的最佳浸泡时间为21小时,B正确;
C、分析实验结果可知,乙组可在5~20 mg·L-1范围内进一步探究外源IAA促进种子萌发的最佳浓度,C正确;
D、甲组10 mg·L-1的萌发率大于20 mg·L-1,但与不加外源IAA组相比,20 mg·L-1外源IAA仍然促进了种子萌发,D错误。
故选D。
【点睛】
三、非选择题(每空2分,共60分)
17. 大豆是我国重要的粮、油、饲兼用作物,而玉米大豆带状间作套种模式对提高大豆产量、保障粮食安全起到了重要作用。研究人员选用南豆12号和桂夏豆7号两个大豆品种为材料,在人工气候室进行盆栽实验,设置正常光照(CK)、轻度荫蔽(LS,遮光20%)、中度荫蔽(MS,遮光40%)和重度荫蔽(SS,遮光75%)处理,分析不同荫蔽程度对大豆各特征参数的影响,结果见表。实验中使用中性黑色遮光网做梯度遮荫。回答下列问题:
处理
红光/远红光比值
净光合速率
(μmolCO2·m⁻2·s⁻1)
气孔导度
(mmol·s⁻2·s⁻1)
胞间二氧化碳浓度
(μmol·mol⁻1)
南豆12号
桂夏豆7号
南豆12号
桂夏豆7号
南豆12号
桂夏豆7号
CK
3.9±0.3
12.25
10.08
0.18
0.16
424.66
438.21
LS
14.12
14.54
0.57
0.30
449.65
425.31
MS
12.29
11.96
0.16
0.20
370.37
433.35
SS
10.49
5.82
0.39
0.11
500.23
450.47
注:气孔导度越大,气孔张开程度就越高。
(1)大豆叶肉细胞中,光合作用光反应阶段发生在________(填具体场所),该阶段可为暗反应提供________等物质。
(2)根据表中数据,更适合在田间环境与玉米间作套种的大豆品种是________。
(3)桂夏豆7号SS组气孔导度极低,胞间二氧化碳浓度却很高,其原因可能是在重度荫蔽条件下其________。
(4)研究人员进行荫蔽处理时,控制了红光/远红光比值,使这一无关变量在不同遮蔽度下几乎相同,这是因为该特征的改变会影响植物细胞中________(填物质名称)的结构,进而表现出其他生物学效应。但在田间的实际生产中,与玉米间作的大豆在不同荫蔽度下接收到光的红光/远红光比值会有较大差异,原因是________。
【答案】(1) ①.
叶绿体的类囊体薄膜 ②.
ATP和NADPH(或ATP和[H])
(2)
南豆12号 (3)
光合速率极低,对CO₂的消耗量远少于吸收量,CO₂在胞间积累
(4) ①.
光敏色素 ②.
玉米叶片的叶绿素主要吸收红光,不同荫蔽度下玉米对红光的吸收量不同,导致到达大豆的光中红光/远红光比值存在差异
【解析】
【小问1详解】
光合作用光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜,光反应阶段生成的ATP和NADPH可作为能量和还原剂,参与暗反应中C₃的还原过程。
【小问2详解】
玉米大豆间作时大豆会处于荫蔽环境,对比表格数据可知,各荫蔽处理(尤其是重度荫蔽SS组)中南豆12号的净光合速率显著高于桂夏豆7号,更适应荫蔽环境,因此更适合间作套种。
【小问3详解】
气孔导度低本应减少CO₂进入胞间的量,此时胞间CO₂浓度仍较高,说明叶肉细胞消耗CO₂的速率很慢:重度荫蔽下光照不足,光反应产物少导致暗反应速率极低,固定消耗的CO₂极少,最终使CO₂在胞间积累。
【小问4详解】
光敏色素是植物感受红光和远红光的信号分子,其构象会随红光/远红光比值变化而改变,进而调控植物生命活动,因此实验需控制该值为无关变量;田间玉米的叶绿素优先吸收红光,荫蔽程度越高,被玉米吸收的红光越多,到达大豆的光中红光占比越低,因此该比值差异较大。
18. 蚕为ZW型性别决定的生物。野生型蚕的幼虫适宜在20~30℃下生长(非温敏型),成虫结的卵形为椭圆形,卵壳为黑色。现有若干突变体,包括:幼虫在25℃以上能正常生长,而在23℃下死亡的温敏突变体、卵形为圆形的突变体、卵壳为白色的突变体P、Q。研究发现,控制卵形的基因存在母性效应(子代总是表现出母本基因型决定的性状),且该基因与其他上述基因的遗传均遵循自由组合定律。涉及的相关性状的基因如图所示。
性状
基因
野生型
+
白色品系P
b1
白色品系Q
b2
温敏型
t
科研人员利用纯种蚕进行了如表所示的杂交实验:
实验
亲本
F1
F1自由交配,得到的F2
雌性
雄性
一
野生型
圆形
野生型
圆形♀∶圆形♂=1∶1
二
温敏白壳P
野生型
野生型
野生型♀∶野生型♂∶温敏白壳♀∶温敏白壳♂=3∶3∶1∶1
三
温敏白壳Q
野生型
野生型
野生型♀∶野生型♂∶温敏白壳♀∶温敏黑壳♂∶温敏黑壳♀∶非温敏白壳♀=3∶6∶1∶2∶1∶3
四
非温敏椭圆形白壳Q
温敏圆形黑壳
野生型
幼虫在22℃饲养
(1)在实验一中,圆形蚕卵属于__________(填“显性”或“隐性”)性状,表中的F2自由交配后,子代表型及比例为__________________________________________________。
(2)根据实验二、实验三的结果,可以推断基因b1与基因b2属于__________(填“等位”或“非等位”)基因。
(3)在图中分别绘制实验二、实验三中F1雄蚕的基因的位置。
(4)实验四中的F2存活个体中,表型有__________(考虑性别)种,在表型为雄性白壳的个体中,纯合子的比例为__________。
【答案】(1) ①. 显性 ②. 野生型∶圆形 = 1∶3
(2)非等位 (3)
(4) ①. 3 ②. 0
【解析】
【小问1详解】
控制卵形的基因存在母性效应,即子代总是表现出母本基因型决定的性状,在实验一中,亲本中雌性为野生型蚕卵、雄性为圆形蚕卵,F1全为野生型,F2均为圆形,说明圆形蚕卵属于显性性状; 假设相关基因为 A、a,亲本中雌性的基因型为aa,雄性为AA,F1为Aa,F2中 AA∶Aa∶aa = 1∶2∶1,F2 自由交配,由于控制卵形的基因存在母性效应,子代表型及比例为野生型∶圆形 = 1∶3。
【小问2详解】
由组合二亲本:温敏与野生型的后代F1全为野生(非温敏),F1雌雄交配产生的F2:雌性(非温敏∶温敏=3∶1),雄性(非温敏∶温敏=3∶1),雌雄表型相同,与性别无关,即控制温度敏感的基因t位于常染色体上;且组合二的F1均为野生型,野生型∶温敏白壳=3∶1,说明控制温度敏感的基因t和基因b1连锁在同一条常染色体上,所以b1与t的位置关系是位于一对同源染色体上;由组合三:亲本:温敏白壳Q与野生型的后代F1全为野生型,F1雌雄交配产生的F2:雌性(野生型∶白壳=1∶1),雄蚕(全为野生型),雌雄表型与性别相关联,因此b2位于Z染色体上。因此可以推断基因b1与基因b2属于非等位基因。
【小问3详解】
由(2)可知,组合二中的F1基因型为++//tb1//Z+//Z+,组合三中的F2表型有性别差异,突变基因b2位于性染色体(Z染色体)上,F1基因型为++//+t//Z+//Zb2。杂交组合二、三的F1雄性家蚕的突变型基因与野生型基因的相对位置如图:
【小问4详解】
实验四中亲本的基因型可表示为++TTZb2W、--ttZB2ZB2,则F1的基因型可表示为+-TtZB2Zb2、+-TtZB2W,由于控制卵形的基因存在母性效应,F2幼虫在22℃饲养,F2存活个体中全为非温敏型,卵为野生型卵,表型有1×3=3种,没有雄性白壳出现,只有白壳雌性个体出现。
19. 外周免疫耐受是机体避免自身免疫病的重要免疫机制,调节性T细胞(Treg)是介导外周免疫耐受的关键细胞,可调控辅助性T细胞、细胞毒性T细胞的免疫功能。为研究调节性T细胞的免疫调控机制,研究人员开展了系列实验。回答下列问题:
(1)前期研究发现T细胞在骨髓产生后迁移到胸腺成熟,如果将小鼠的胸腺切除,预期结果是T细胞的数量__________(填“减少”或“增多”),导致特异性免疫能力__________(填“提高”或“降低”)。后期科学家进行两组实验,结果如下表。
组别
处理
T细胞数量
症状
①
进行假手术但不切除胸腺的小鼠
+++
正常
②
出生后3天切除胸腺的小鼠
+++++
严重自身免疫反应
实验结果表明胸腺不但让T细胞成熟,同时会清除一大部分对自身细胞具有攻击性的T细胞,实现免疫系统的_______________功能。
(2)为研究上述现象产生的原因,科学家进一步实验,结果如下表。
组别
处理
T细胞数量
症状
③
出生后3天切除胸腺的小鼠
+++++
严重自身免疫反应
④
出生后3天切除胸腺的小鼠+注射其他小鼠成熟T细胞
+++++
不发生自身免疫反应
由实验结果得出的结论是____________________。
(3)研究发现辅助性T细胞表面具有CD4+蛋白分子,调节性T细胞表面有CD4+和CD25+蛋白分子,科学家进一步实验,结果如下表。
组别
处理
T细胞数量
症状
⑤
切除胸腺的小鼠+只注射含CD4+的T细胞
+++++
严重自身免疫反应
⑥
切除胸腺的小鼠+注射含CD4+的T细胞和含有CD4+、CD25+的T细胞
+++++
不发生自身免疫反应
据表分析,__________可作为关键表面标志分离得到调节性T细胞,该实验结果表明调节性T细胞发挥作用的生理过程是____________________。
【答案】(1) ①.
减少 ②.
降低 ③.
免疫自稳 (2)
成熟T细胞中存在可抑制自身免疫反应的调节性T细胞,这类细胞需在胸腺中发育成熟;出生3天切除胸腺的小鼠因缺乏这类调节性T细胞而出现严重自身免疫反应,输入其他小鼠的成熟T细胞可补充该类细胞,从而避免自身免疫反应发生
(3) ①.
CD25+ ②.
调节性T细胞通过抑制自身反应性辅助性T细胞、细胞毒性T细胞的免疫活化与效应功能,阻止其攻击自身组织,维持外周免疫耐受,避免自身免疫反应
【解析】
【小问1详解】
T细胞需要迁移到胸腺中才能发育成熟,切除胸腺后T细胞无法正常成熟,因此成熟T细胞数量减少。特异性免疫中细胞免疫完全依赖T细胞,体液免疫大部分过程也需要辅助性T细胞参与,因此特异性免疫能力降低。胸腺清除自身反应性T细胞、避免自身免疫病的功能,对应免疫系统的免疫自稳功能(该功能的作用是维持内环境稳态,功能异常时易发生自身免疫病)。
【小问2详解】
本实验的自变量为是否给切除胸腺的小鼠注射外源成熟T细胞,对照组切除胸腺后发生严重自身免疫,实验组注射成熟T细胞后不发生自身免疫,唯一变量为是否添加成熟T细胞,因此成熟T细胞能够抑制对自身细胞有攻击性的T细胞(或成熟T细胞能抑制自身免疫反应)。
【小问3详解】
辅助性T细胞仅含CD4+,调节性T细胞同时含CD4+和CD25+,因此CD25+是区分二者的关键标志,可用于分离调节性T细胞。仅注射含CD4+的辅助性T细胞时小鼠发生自身免疫,补充调节性T细胞后自身免疫被抑制,说明调节性T细胞通过抑制自身反应性辅助性T细胞、细胞毒性T细胞的免疫活化与效应功能,阻止其攻击自身组织,维持外周免疫耐受,避免自身免疫反应。
20. 茶产业是广东省乡村振兴的特色优势产业。茶园中配置其他树种时,茶树修剪物和其他树种凋落物可作为茶园肥力的重要来源,研究人员对修剪物和凋落物的分解率进行研究,结果如图。回答下列问题:
(1)从生态系统组成成分的角度分析,参与图中植物材料分解的生物属于__________,这些无机物可以被茶树等生产者重新吸收利用,这体现了生态系统的________________功能。
(2)茶园套种乔木后形成复合群落,该群落区别于普通单一种植茶园群落的重要特征是____________________。套种亮叶桦、杉木能提高茶园生态系统的抵抗力稳定性,原因是__________。
(3)据图分析,在茶园生态修复实践中,为加快养分回归土壤,应优先选择__________(填“亮叶桦”或“杉木”)与茶树搭配种植,依据是____________________。
【答案】(1) ①. 分解者 ②. 物质循环
(2) ①. 群落的物种组成 ②. 套种后茶园生态系统的物种数目增多,营养结构(食物链、食物网)更复杂,生态系统自我调节能力增强,因此抵抗力稳定性提高
(3) ①. 亮叶桦 ②. 相同分解时间下亮叶桦凋落物的分解率更高,有机物分解速度更快,养分可以更快释放回归土壤
【解析】
【小问1详解】
生态系统中分解动植物残体的生物属于分解者;分解者通过呼吸作用(分解作用)将有机物分解为无机物;有机物分解后的无机物被生产者重新利用,直接体现了生态系统的物质循环功能。
【小问2详解】
物种组成是区别不同群落的最主要特征;生态系统抵抗力稳定性与营养结构复杂程度正相关,套种后茶园生态系统的物种数目增多,营养结构(食物链、食物网)更复杂,生态系统自我调节能力增强,因此抵抗力稳定性提高。
【小问3详解】
结合题图曲线可知,任意相同分解时长下亮叶桦凋落物的分解率都显著高于杉木,有机物分解速度更快,能更快释放无机养分回归土壤,因此优先选择亮叶桦。
21. 研究表明,基因S参与水稻盐碱胁迫的应答过程,该基因过表达可降低水稻植株对盐碱胁迫的敏感性。现利用基因S获得过表达基因SP(由强启动子驱动S基因的编码区过表达),从而培育耐盐碱水稻新品种。请回答下列问题:
(1)如图1所示,可利用____________技术从水稻基因组DNA中扩增目的基因S,欲使获得的基因S两端携带限制酶识别序列,需要在引物的_________端添加。
(2)构建如图基因表达载体时,需用________酶切割目的基因和质粒。
(3)据信息可知可使用________筛选转化成功的水稻愈伤组织细胞。
(4)已知水稻细胞中也存在基因S,由于其启动子为普通启动子而无法高效表达,导致水稻无法耐盐碱。现获得有上述抗生素抗性水稻甲~丁,为进一步鉴定甲~丁的基因型,通过PCR技术将相应启动子与基因S整体扩增出来,应选择图2中的引物组合是_________。部分序列信息及可选用的酶切位点如图3所示,PCR产物利用KpnⅠ完全酶切后的电泳结果如图4所示。据图可判断甲的基因型为____________。
【答案】(1) ①. PCR ②. 5'
(2)SacⅠ和EcoRⅠ
(3)含有潮霉素的培养基
(4) ①. C和D ②. SPS
【解析】
【小问1详解】
扩增目的基因S最常利用 PCR 获取和扩增。PCR扩增时,需要利用引物,引物与模板链的3'端结合,在耐高温DNA聚合酶的作用下,从引物的3'端进行延伸合成DNA子链,所以欲使获得的基因S两端携带限制酶识别序列,需要在引物的5'端添加。
【小问2详解】
目的基因两端存在Sac Ⅰ和EcoR Ⅰ限制酶切割位点,质粒中也存在Sac Ⅰ和EcoR Ⅰ限制酶切割位点且位于启动子和终止子之间,所以构建基因表达载体时,可以用Sac Ⅰ和EcoR Ⅰ酶切割目的基因和质粒。
【小问3详解】
Ti质粒中的T-DNA中含有潮霉素抗性基因,T-DNA可以携带潮霉素抗性基因整合到水稻细胞染色体DNA上,因此可以使用含有潮霉素的培养基筛选转化成功的水稻愈伤组织细胞。
【小问4详解】
引物与模板链的3'端结合,若要通过PCR技术将相应启动子与基因S整体扩增出来,应选择的引物组合为C和D。基因S由普通启动子和基因S编码区等构成,基因SP由强启动子和基因S编码区等组成,根据图3中碱基序列,基因S部分碱基序列为5'…GCAATTGGCCTACCCACCTGACGAATCCAA…3',基因SP部分碱基序列为5'…GCAATTGGCCTAGGTACCTGACGAATCCAA…3'。PCR扩增基因S和SP后,基因SP中含有KpnI的酶切位点,酶切后形成两条较小的条带,即图4的下面两条带;而基因S中没有KpnI的酶切位点,酶切后形成一个条带,位于最上方。因此甲、丙的基因型均为SPS,乙、丁的基因型为SPSP。
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临澧一中2027届高三第一期第三次阶段性考试
生物
(试卷满分:100分 考试时间:75分钟)
一、单选题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 2021年科学家发现糖类能与RNA结合形成glycoRNA并定位在细胞膜外侧,打破糖基化只修饰蛋白质、脂质的认知。下列叙述错误的是( )
A. 糖类和脂质不仅可以结合,还可以相互转化
B. 组成glycoRNA的元素一定有C、H、O、N、P
C. glycoRNA可能与细胞膜上糖蛋白的功能相似
D. glycoRNA的功能多样性只取决于RNA结构的多样性
2. 缺氧条件下,北欧鲫鱼神经细胞产生的乳酸运输到肌细胞转化为酒精和CO2,随后酒精由鱼鳃排出体外,以适应低温缺氧环境(呼吸作用底物均为葡萄糖)。下列叙述错误的是( )
A. 神经细胞呼吸作用过程中CO2的产生量等于O2的消耗量
B. 肌细胞无氧呼吸时葡萄糖氧化分解释放的能量大部分以热能散失
C. 无氧条件下,抑制丙酮酸转化相关酶的活性能使该阶段ATP合成减少
D. 神经细胞和肌细胞的呼吸作用过程中均存在NADH的产生和消耗
3. 神经干细胞中APOE蛋白进入细胞核后,诱导细胞核骨架和某些组蛋白发生自噬性降解,最终导致细胞衰老。下列说法错误的是( )
A. APOE蛋白通过胞吞的方式进入细胞核
B. 这种自噬性降解需要溶酶体的参与
C. 细胞衰老过程中APOE基因表达水平可能上调
D. 衰老细胞的细胞膜物质运输功能降低
4. 兴趣小组设计甲、乙两组实验探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA,并设计丙、丁两组实验进行验证,结果如下表。下列说法错误的是( )
组别
细菌A
病毒M
含32P的胸腺嘧啶脱氧核苷酸
含32P的尿嘧啶核糖核苷酸
病毒M的核酸
DNA酶
RNA酶
结果
甲组
+
+
+
-
-
-
-
子代病毒无放射性
乙组
+
+
-
+
-
-
-
子代病毒有放射性
丙组
+
-
-
-
+
①
②
能产生子代病毒
丁组
+
-
-
-
+
③
④
不能产生子代病毒
注:“+”表示有,“-”表示无。细菌A是病毒M的宿主细胞。
A. 病毒M的遗传物质是RNA
B. 将32P替换为14C也能达到实验目的
C. 使用DNA酶、RNA酶应用了减法原理
D. 表中①④表示“-”,②③表示“+”
5. 亨廷顿病(HD)是IT15基因内部发生CAG序列多次重复,引起蛋白异常堆积导致神经元功能失调的遗传性疾病。图1为某家族HD遗传系谱图,图2为第I、Ⅱ代个体基因中CAG重复序列的PCR扩增结果。不考虑X、Y同源区段,下列说法正确的是( )
A. IT15基因位于常染色体上,变异类型属于染色体结构变异中的重复
B. 若Ⅱ-1父亲为红绿色盲患者,母亲健康,则Ⅲ-2患一种病概率为1/2
C. 若HD发病年龄与CAG重复次数呈负相关,则Ⅱ-2发病年龄晚于其父
D. 通过诱导神经系统病变的细胞发生凋亡是一种治疗HD的有效性操作
6. 油菜种子在发育和萌发过程中糖类和脂肪所占质量分数的变化曲线如图所示。正确的是( )
A. 种子成熟后进入休眠状态,其中结合水相对含量下降
B. 种子发育过程中,由于可溶性糖更多地转变为脂肪,种子需要的O元素增加
C. 种子发育过程中,可溶性糖更多地转变为脂肪,有利于能量的储存
D. 种子萌发过程中,脂肪转变为可溶性糖,说明可溶性糖是油菜种子主要的储能物质
7. 科研人员利用帕金森模型鼠进行帕金森病治疗研究,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 上述研究过程属于生殖性克隆,我国不允许对人进行相关实验
B. ①操作后可以使用物理方法如电刺激法或化学方法激活重构胚
C. ③获取的胚胎干细胞来自囊胚阶段,此时的细胞还未出现分化
D. 为增大移植成功率,⑤操作后必须对小鼠持续注射免疫抑制剂
8. 生物学中的“比值”是一种数学模型,可较为准确地表示生命活动中两个相关量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述中错误的是( )
A. 运动员短跑时,其呼吸作用消耗的氧气/产生的二氧化碳的值等于1
B. 光照强度突然增大时,短时间内植物的叶肉细胞中的值可能不变
C. 在细胞增殖的物质准备阶段,细胞的表面积/体积的值变大
D. 置于KNO3溶液中的成熟植物细胞,原生质体体积/细胞体积的值可能先变小再变大
9. 某雄果蝇的基因型为AaXBY,用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因,再检测一个精原细胞减数分裂过程中各时期细胞的荧光标记。检测到分裂进行到①②③时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量,结果如图。如果不考虑基因突变,下列判断错误的是( )
A. 这个精原细胞的减数分裂过程中可能发生基因重组和染色体变异
B. ①时期细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点
C. ②时期的某细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点
D. ③时期的细胞中荧光素的种类有1、2、3三种可能
10. 衣藻受光刺激后通过改变眼点和鞭毛部位细胞膜的内向光电流,进而移向光源,内向光电流主要由Ca2+和质子经通道蛋白视紫红质内流形成。下列叙述错误的是( )
A. 光既能作为信号调节衣藻运动,也能为其代谢提供能量
B. 视紫红质容许直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的离子通过
C. Ca2+和质子通过视紫红质时不消耗ATP
D. 若衣藻细胞内Ca2+浓度升高则趋旋旋光性增强
11. ChR2蛋白是一种光敏感通道蛋白,其功能如图1。研究人员将ChR2蛋白的编码基因导入Lhx6神经元(记作Lhx6+),470nm光刺激Lhx6+后记录Hct神经元的电位变化;再依次加入不同递质受体的拮抗剂,分别记录电位变化,结果如图2。下列叙述错误的有( )
A. ChR2蛋白接受特定波长光线刺激后会改变其对Na+的通透性
B. 根据图2结果推测Lhx6+和Hct两种细胞间存在突触联系
C. 图2结果说明Lhx6+神经元至少通过两种递质调控Hct神经元
D. Na+与ChR2的直径和形状相适配,大小和电荷相适宜
12. 细胞学说的建立经过了漫长而曲折的过程,多位科学家通过观察法、归纳法等总结出细胞学说这一重要生物学理论,而且该学说还在不断地修正和完善。下列说法正确的是( )
A. 细胞学说提出“一切生物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成”
B. 魏尔肖提出了“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”是对细胞学说的重要补充
C. 细胞学说的建立运用了不完全归纳法,不完全归纳法得出的结论完全可信
D. 细胞学说揭示了动、植物的统一性和多样性,从而阐明了生物界的统一性和多样性
二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
13. 豌豆(2n=14)的红花对白花为显性(分别用A、a表示),甲、乙、丙植株都开红花。甲植株正常,乙植株产生的雄配子中,若含有不正常染色体,其受精能力只有正常雄配子的一半,雌配子中不存在此现象,受精卵都能正常分裂。丙植株产生的配子活力相同,但受精卵同时缺少A和a基因时不能存活。图丁为豌豆圆粒、皱粒形成的分子机理。下列有关叙述正确的是( )
A. 乙、丙、丁所发生的变异类型均为染色体结构变异
B. 乙植株自交,从理论上推测,其子代中红花与白花的比例为2∶1
C. 丙植株自交,从理论上推测,其子代中红花与白花的比例为4∶1
D. 植株丙减数分裂的初级性母细胞中可能形成5个四分体
14. 某二倍体生物体内一个正在分裂的细胞染色体(两对)示意图如下。不考虑突变和染色体互换,下列叙述不正确的是( )
A. 若该细胞进行有丝分裂,后期移向细胞同一极的基因包含A、a、B、b、d
B. 若该细胞进行减数分裂Ⅰ,同源染色体分离时基因A、a能发生自由组合
C. 若该图所示生物为果蝇,该个体产生含ABYd基因的精细胞概率为1/2
D. 若该图所示生物为鸟类,该个体产生含ABZd基因的精细胞概率为1/4
15. 小立碗藓的叶绿体和线粒体都有为细胞质基质提供ATP的潜力。为探究两者对细胞质基质ATP水平的影响,对①、②和③组小立碗藓进行黑暗预处理后,检测其细胞质基质ATP对光的响应变化,结果如图所示。下列分析不正确的是( )
A. 黑暗预处理是为了消耗细胞中由光合作用和呼吸作用产生的ATP
B. 光照时,叶绿体中的部分ATP可用于暗反应中CO2与C5的结合
C. 光合产物的缺乏和光反应受阻导致③在光照下ATP无显著变化
D. 由图可知,光照时叶绿体产生的ATP能维持细胞质基质中较高ATP水平
16. 多叶棘豆是一种珍贵的药用植物,其种子萌发率极低。为研究外源IAA能否促进多叶棘豆种子的萌发,科研人员用蒸馏水配制不同浓度的IAA溶液,分别浸泡种子14小时(甲组)、21小时(乙组)和28小时(丙组)。将浸泡后的种子置于培养皿中,在适宜的萌发条件下培养。观察萌发情况,结果如下图所示。
下列叙述错误的是( )
A. 分析可知,外源IAA能减轻28小时蒸馏水浸泡对种子萌发的抑制
B. 本实验结果中,外源IAA促进种子萌发的最佳浸泡时间为21小时
C. 乙组可在5~20 mg·L-1范围内进一步探究外源IAA促进种子萌发的最佳浓度
D. 甲组10 mg·L-1的萌发率大于20 mg·L-1,说明20 mg·L-1外源IAA能抑制种子萌发
三、非选择题(每空2分,共60分)
17. 大豆是我国重要的粮、油、饲兼用作物,而玉米大豆带状间作套种模式对提高大豆产量、保障粮食安全起到了重要作用。研究人员选用南豆12号和桂夏豆7号两个大豆品种为材料,在人工气候室进行盆栽实验,设置正常光照(CK)、轻度荫蔽(LS,遮光20%)、中度荫蔽(MS,遮光40%)和重度荫蔽(SS,遮光75%)处理,分析不同荫蔽程度对大豆各特征参数的影响,结果见表。实验中使用中性黑色遮光网做梯度遮荫。回答下列问题:
处理
红光/远红光比值
净光合速率
(μmolCO2·m⁻2·s⁻1)
气孔导度
(mmol·s⁻2·s⁻1)
胞间二氧化碳浓度
(μmol·mol⁻1)
南豆12号
桂夏豆7号
南豆12号
桂夏豆7号
南豆12号
桂夏豆7号
CK
3.9±0.3
12.25
10.08
0.18
0.16
424.66
438.21
LS
14.12
14.54
0.57
0.30
449.65
425.31
MS
12.29
11.96
0.16
0.20
370.37
433.35
SS
10.49
5.82
0.39
0.11
500.23
450.47
注:气孔导度越大,气孔张开程度就越高。
(1)大豆叶肉细胞中,光合作用光反应阶段发生在________(填具体场所),该阶段可为暗反应提供________等物质。
(2)根据表中数据,更适合在田间环境与玉米间作套种的大豆品种是________。
(3)桂夏豆7号SS组气孔导度极低,胞间二氧化碳浓度却很高,其原因可能是在重度荫蔽条件下其________。
(4)研究人员进行荫蔽处理时,控制了红光/远红光比值,使这一无关变量在不同遮蔽度下几乎相同,这是因为该特征的改变会影响植物细胞中________(填物质名称)的结构,进而表现出其他生物学效应。但在田间的实际生产中,与玉米间作的大豆在不同荫蔽度下接收到光的红光/远红光比值会有较大差异,原因是________。
18. 蚕为ZW型性别决定的生物。野生型蚕的幼虫适宜在20~30℃下生长(非温敏型),成虫结的卵形为椭圆形,卵壳为黑色。现有若干突变体,包括:幼虫在25℃以上能正常生长,而在23℃下死亡的温敏突变体、卵形为圆形的突变体、卵壳为白色的突变体P、Q。研究发现,控制卵形的基因存在母性效应(子代总是表现出母本基因型决定的性状),且该基因与其他上述基因的遗传均遵循自由组合定律。涉及的相关性状的基因如图所示。
性状
基因
野生型
+
白色品系P
b1
白色品系Q
b2
温敏型
t
科研人员利用纯种蚕进行了如表所示的杂交实验:
实验
亲本
F1
F1自由交配,得到的F2
雌性
雄性
一
野生型
圆形
野生型
圆形♀∶圆形♂=1∶1
二
温敏白壳P
野生型
野生型
野生型♀∶野生型♂∶温敏白壳♀∶温敏白壳♂=3∶3∶1∶1
三
温敏白壳Q
野生型
野生型
野生型♀∶野生型♂∶温敏白壳♀∶温敏黑壳♂∶温敏黑壳♀∶非温敏白壳♀=3∶6∶1∶2∶1∶3
四
非温敏椭圆形白壳Q
温敏圆形黑壳
野生型
幼虫在22℃饲养
(1)在实验一中,圆形蚕卵属于__________(填“显性”或“隐性”)性状,表中的F2自由交配后,子代表型及比例为__________________________________________________。
(2)根据实验二、实验三的结果,可以推断基因b1与基因b2属于__________(填“等位”或“非等位”)基因。
(3)在图中分别绘制实验二、实验三中F1雄蚕的基因的位置。
(4)实验四中的F2存活个体中,表型有__________(考虑性别)种,在表型为雄性白壳的个体中,纯合子的比例为__________。
19. 外周免疫耐受是机体避免自身免疫病的重要免疫机制,调节性T细胞(Treg)是介导外周免疫耐受的关键细胞,可调控辅助性T细胞、细胞毒性T细胞的免疫功能。为研究调节性T细胞的免疫调控机制,研究人员开展了系列实验。回答下列问题:
(1)前期研究发现T细胞在骨髓产生后迁移到胸腺成熟,如果将小鼠的胸腺切除,预期结果是T细胞的数量__________(填“减少”或“增多”),导致特异性免疫能力__________(填“提高”或“降低”)。后期科学家进行两组实验,结果如下表。
组别
处理
T细胞数量
症状
①
进行假手术但不切除胸腺的小鼠
+++
正常
②
出生后3天切除胸腺的小鼠
+++++
严重自身免疫反应
实验结果表明胸腺不但让T细胞成熟,同时会清除一大部分对自身细胞具有攻击性的T细胞,实现免疫系统的_______________功能。
(2)为研究上述现象产生的原因,科学家进一步实验,结果如下表。
组别
处理
T细胞数量
症状
③
出生后3天切除胸腺的小鼠
+++++
严重自身免疫反应
④
出生后3天切除胸腺的小鼠+注射其他小鼠成熟T细胞
+++++
不发生自身免疫反应
由实验结果得出的结论是____________________。
(3)研究发现辅助性T细胞表面具有CD4+蛋白分子,调节性T细胞表面有CD4+和CD25+蛋白分子,科学家进一步实验,结果如下表。
组别
处理
T细胞数量
症状
⑤
切除胸腺的小鼠+只注射含CD4+的T细胞
+++++
严重自身免疫反应
⑥
切除胸腺的小鼠+注射含CD4+的T细胞和含有CD4+、CD25+的T细胞
+++++
不发生自身免疫反应
据表分析,__________可作为关键表面标志分离得到调节性T细胞,该实验结果表明调节性T细胞发挥作用的生理过程是____________________。
20. 茶产业是广东省乡村振兴的特色优势产业。茶园中配置其他树种时,茶树修剪物和其他树种凋落物可作为茶园肥力的重要来源,研究人员对修剪物和凋落物的分解率进行研究,结果如图。回答下列问题:
(1)从生态系统组成成分的角度分析,参与图中植物材料分解的生物属于__________,这些无机物可以被茶树等生产者重新吸收利用,这体现了生态系统的________________功能。
(2)茶园套种乔木后形成复合群落,该群落区别于普通单一种植茶园群落的重要特征是____________________。套种亮叶桦、杉木能提高茶园生态系统的抵抗力稳定性,原因是__________。
(3)据图分析,在茶园生态修复实践中,为加快养分回归土壤,应优先选择__________(填“亮叶桦”或“杉木”)与茶树搭配种植,依据是____________________。
21. 研究表明,基因S参与水稻盐碱胁迫的应答过程,该基因过表达可降低水稻植株对盐碱胁迫的敏感性。现利用基因S获得过表达基因SP(由强启动子驱动S基因的编码区过表达),从而培育耐盐碱水稻新品种。请回答下列问题:
(1)如图1所示,可利用____________技术从水稻基因组DNA中扩增目的基因S,欲使获得的基因S两端携带限制酶识别序列,需要在引物的_________端添加。
(2)构建如图基因表达载体时,需用________酶切割目的基因和质粒。
(3)据信息可知可使用________筛选转化成功的水稻愈伤组织细胞。
(4)已知水稻细胞中也存在基因S,由于其启动子为普通启动子而无法高效表达,导致水稻无法耐盐碱。现获得有上述抗生素抗性水稻甲~丁,为进一步鉴定甲~丁的基因型,通过PCR技术将相应启动子与基因S整体扩增出来,应选择图2中的引物组合是_________。部分序列信息及可选用的酶切位点如图3所示,PCR产物利用KpnⅠ完全酶切后的电泳结果如图4所示。据图可判断甲的基因型为____________。
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