生物高考考前押题卷(二)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.动物体内的油脂的功能不包括( )
A.抵抗低温 B.储备能量
C.防震减震 B.构成细胞膜
2.研究表明:通过在柳枝稷草中插入两个专一降解RDX(黑索金)的细菌基因后,可以使这种植物具有去除和代谢实弹射击场土壤中RDX的能力,该过程采用的育种方法是( )
A.杂交育种 B.诱变育种
C.转基因技术育种 B.单倍体育种
3.2021年5月《自然》的一篇文章中提到线粒体分裂的新发现,当线粒体出现一些异常,线粒体会在分裂过程中,把末端的一部分分裂出去,顺便把“异常”带走(如图所示)。下列叙述正确的是( )
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A.线粒体通过图示分裂方式可以增加其数目
B.线粒体分裂的过程体现了生物膜的选择透过性
C.线粒体分裂过程中可通过自身分解葡萄糖来获得能量
D.线粒体分裂出现的“异常”部分可能会被溶酶体水解清除
秀丽隐杆线虫(二倍体)是一种用于研究细胞生命历程等现象的模式生物,主要以大肠杆菌为食。其生殖腺的生殖细胞呈时间和空间梯度的排列,按照减数第一次分裂的次序,从左到右依次分布过渡区→组线期→双线期→终变期(如下图,该图是经染色后的显微照片)。
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请回答4~6题。
4.研究发现,秀丽隐杆线虫的全部1 090个细胞中的131个细胞以一种不变的方式,在固定的发育时间和固定位置消失。这种现象属于( )
A.细胞癌变 B.细胞分化
C.细胞衰老 B.细胞凋亡
5.据图判断,下列叙述正确的是( )
A.若过渡区出现联会现象,则该区细胞会发生基因重组
B.有丝分裂区,过渡区、粗线期、双线期细胞均含2个染色组
C.若双线期发生同源染色体分离,则移向细胞两极的遗传信息完全相同
D.若粗线期属于中期Ⅰ,则每条染色体的着丝粒与两极发出纺锤丝相连
6.在以秀丽隐杆线虫为材料,制作并观察减数分裂装片实验中,下列叙述正确的是( )
A.需用盐酸进行解离,以破坏细胞间的果胶
B.可用某些能与DNA强力结合的荧光染料进行染色
C.无法在同一装片中观察到减数第一次分裂的各个时期
D.需用高压蒸汽灭菌法对涂有大肠杆菌溶液的培养基进行灭菌
7.如图为地球大气中CO2的温室效应示意图,相关叙述正确的是( )
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A.温室效应是由于所有生物细胞呼吸释放二氧化碳同时散失的热能导致的
B.温室气体就是指二氧化碳、甲烷
C.防止温室效应加剧的唯一办法是减少燃烧时排放CO2
D.地球变暖会引起大气环流气团向两极推移,改变全球降雨格局而影响农业生产
8.病毒的繁殖由存在于核酸的遗传信息调控,总体上依赖于宿主的代谢机制。下列与病毒相关叙述错误的是( )
A.病毒繁殖总体上依赖于宿主的核糖体、产酶系统和其他成分
B.制备预防新冠病毒的腺病毒疫苗时需要破坏与复制相关的基因
C.噬菌体侵染细菌实验的基础是DNA含有磷而不含硫
D.病毒的遗传物质是由脱氧核苷酸组成的单链结构
9.下列关于线粒体的相关叙述,正确的是( )
A.内膜折叠形成基粒,有利于生化反应的进行
B.双层膜结构有利于细胞呼吸全过程在其中完成
C.乳酸可在其中产生,但乙醇不能
D.其内可进行DNA的转录和蛋白质的合成
10.杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为钻石级肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,下列叙述正确的是( )
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A.为了获得更多的卵母细胞,用主要含雌激素的促排卵剂对雌性杜泊羊进行超数排卵处理
B.从雄性杜泊羊那里采集到的精子获得能量后才能够进入卵细胞内部
C.若想进一步扩大繁殖规模,还可借助胚胎分割技术
D.早期胚胎必须体外培养至囊胚才可移植到普通绵羊的输卵管中
阅读下列材料,回答第11~12题。
为验证酶催化的某一特性,某同学设计了下表的实验(适宜温度、pH等条件)
步骤 操作方法 试管
甲 乙
1 注入2%H2O2溶液 3 mL 3 mL
2 注入新鲜的鸡肝匀浆 少许 —
3 二氧化锰 — 少许
4 实验结果
11.下列实验分析错误的是( )
A.该实验不能证明酶具有专一性
B.甲试管气泡释放速率更大
C.该实验也能证明酶具有催化作用
D.制成鸡肝匀浆利于酶与底物充分接触
12.对此同学设计实验的评价,正确的是( )
A.该实验中温度属无关变量但会影响实验结果
B.若新鲜鸡肝匀浆换成马铃薯匀浆,将得出不同实验结论
C.步骤2与3中对甲与乙进行了不同操作,违反了单一变量原则
D.为使实验结果更明显,可以将甲试管的H2O2量增加到4 mL
13.下图表示根冠分泌抑制物对根生长方向的影响,其中图甲根冠不切除,图乙根冠左侧切除,图丙右侧根冠上部横插入金属薄片。相关叙述正确的是( )
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A.根冠分泌抑制物由形态学下端向形态学上端运输
B.根冠分泌抑制物作用与生长素对根的作用相反
C.把图甲幼根水平放置,则根向上弯曲生长
D.图示实验过程必需保持相同的光照条件
14.对某地两个环境条件相似的A、B两岛社鼠进行种群数量调查,得到下图所示结果。相关叙述正确的是( )
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A.用标志重捕法调查两地社鼠数量时初次抓捕标记个数要相同
B.影响A、B两岛社鼠K值的有岛域面积、植被、年龄结构等
C.6~7月两岛社鼠数量急剧下降的原因不一定是气候导致的
D.两岛社鼠数量的波动呈周期性波动
15.2022年3月11日,根据疫情防控需要,我国推进“抗原筛查,核酸诊断”的新冠病毒监测模式,在核酸检测的基础上增加抗原检测作为补充。下列对两种方法的相关叙述错误的是( )
A.抗原检测和核酸检测的物质不同,前者是蛋白质,后者是核酸
B.抗原检测和核酸检测的原理不同,前者依据抗原-抗体杂交,后者依据核酸分子杂交
C.感染新冠病毒但无症状者, 唯一准确的方法是进行核酸检测
D.感染新冠病毒的患者,体内既发生细胞免疫,又发生体液免疫
16.集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。植物体中有水分集流,植物体的水分集流通过膜上的水孔蛋白形成的水通道实施的。下列相关叙述错误的是( )
A.单个水分子通过渗透进入植物细胞不属于水分集流
B.水分集流通过水孔蛋白不需要ATP水解提供能量
C.可推测在植物细胞的液泡膜上不可能存在水孔蛋白
D.可推测干旱环境和某些植物激素可诱导水孔蛋白基因表达
17.“假设-推理法”是现代科学研究中常用的一种科学方法,是在观察和分析基础上提出问题后,通过推理和想象提出问题的假说,最后再通过设计实验来验证。下列科学史上的经典研究中没有涉及“假设-推理法”的是( )
A.孟德尔豌豆杂交实验
B.摩尔根的果蝇眼色遗传实验
C.探究DNA的复制过程
D.噬菌体侵染细菌实验
18.一只突变的雄果蝇为深紫红色眼,与一只野生型红眼雌果蝇杂交。F1中两性均为红眼。F1互交产生的F2共有三种表型:红眼雌蝇、红眼雄蝇、深紫红色眼雄蝇。F2中雌雄比例相等,且雄性中两种眼色的比例相等。深紫红色眼突变基因位于( )
A.X与Y染色体同源区段 B.X染色体非同源区段
C.Y染色体 D.常染色体
阅读下列材料,回答19~20题。
人类Hunter综合征是一种X染色体上单基因遗传病,患者的溶酶体中缺乏降解黏多糖的酶而使黏多糖在细胞中积累,导致细胞的损伤。某对健康的夫妇生育了一双子女皆患有此病。儿子的染色体组成正常,而女儿的性染色体组成为XO。
19.下列关于人类Hunter综合征的叙述,错误的是( )
A.可通过染色体组型分析诊断
B.人群中该病男患者多于女患者
C.该病的致病基因为隐性基因
D.该致病基因形成的根本原因是基因突变
20.关于材料中所示患病家族的叙述,正确的是( )
A.父亲减数第一次分裂异常造成女儿性染色体异常
B.该对夫妇再生一个患病儿子的概率是1/2
C.儿子和女儿的致病基因均来自母亲
D.母亲细胞中溶酶体能合成降解黏多糖的酶
21.研究表明,6-BA(一种人工合成的细胞分裂素类似物)在提高植物抗逆性方面有着积极的作用。下图是外源6-BA对茄子幼苗光合作用影响的研究结果,有关叙述错误的是( )
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A.常温下,6-BA能提高茄子幼苗光合作用速率
B.外源6-BA可以缓解低温对茄子幼苗光合作用的抑制作用
C.随着时间的推移,由于6-BA的存在,幼苗的表观光合速率持续加强
D.低温处理3~5 d时,光合速率下降的原因可能是CO2固定过程受到影响
22.下图是某科研小组对当地草原中一种田鼠(以优质牧草的根为食)追踪调查后绘制的相关曲线图。下列相关分析正确的是( )
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A.AD时间内田鼠粪便中的有机物属于牧草的净初级生产量
B.图甲中E点之后曲线变化不可能是使用了灭鼠药
C.图乙曲线可表示图甲田鼠种群的存活曲线
D.图乙能代表图甲D点的年龄结构
23.基因型为AaXBXb的某二倍体动物(假设2n=4),其体内一个正在分裂的细胞图像如图,相关叙述正确的是( )
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A.该细胞处于后期Ⅱ,为第一极体
B.该细胞不可能是卵原细胞连续分裂三次形成的一个细胞
C.该细胞的子细胞继续分裂,①②染色体可能均在体内消失
D.该细胞中有4个染色体组,8个DNA分子
24.研究者给家兔注射一种可以特异性破坏胰岛B细胞的药物——链脲佐菌素(STZ)进行血糖调节研究。为了准确判断STZ是否成功破坏胰岛B细胞,应进行的操作是( )
①在兔饱足状态下 ②在兔空腹状态下 ③测定血糖含量 ④测定尿液是否含糖 ⑤测定血液胰岛素含量
A.①③④ B.①③⑤
C.②③⑤ B.②③④
25.图甲表示某种神经递质(GABA)的作用机理;图乙为支配伸肌和屈肌的相关反射弧。下列叙述正确的是( )
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甲图
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乙图
A.GABA需要消耗ATP从突触前膜释放出来并扩散至突触后膜发挥作用
B.膝反射发生时传入神经元释放GABA,并作用于抑制性中间神经元
C.抑制性中间神经元是控制屈肌收缩的反射弧的反射中枢
D.膝反射的发生不需要经过大脑的控制,所以该反射可不受中枢神经系统的控制
二、非选择题(本大题共5小题,共50分)
26.(10分)下图1为某苔原生态系统食物网简图,图2是该生态系统中种群1、2、3(1、2、3对应三个不同物种)的环境容纳量和某时刻的种群实际大小。请回答下列问题:
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图1
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图2
(1)图1北极狐的环境容纳量是指________________________。雪兔处于第________营养级。该生态系统中与雪兔处于能量金字塔同一层的生物有________。据调查雪兔至雪鸮的能量传递效率只有0.6%,原因是______________________
_____________________________________________________________________。
(2)假设图2中种群1代表图1中的旅鼠,种群3代表北极狐,正常情况下,旅鼠种群数量变化趋势是________________________,北极狐种群数量变化趋势可能是________________________。
(3)据当地生态条件,为了开发促进地方经济发展的生态旅游工程,力争做到_____________________________________________________________________
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
27.(10分)图1为某高等植物叶绿体光合作用示意图(其中A~G表示物质),为研究高温对不同植物光合速率的影响,研究者将甲、乙、丙三种植物从25 ℃环境移入40 ℃环境中培养,测得相关数据如图2所示。
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图1
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图2
结合相关知识,回答下列问题。
(1)光合作用过程中,突然停止供应物质F,短时间内叶绿体中NADPH的含量会________(填“增加”“不变”或“下降”)。在供给C18O2较长时间后,能够检测出18O的是糖类和________(用图1中字母回答)。
(2)卡尔文循环中三碳酸的还原需要光反应产生的________(用图1中字母回答)提供能量。光合作用过程中,叶绿体内ATP的转移途径是_____________________________________________________________________。
(3)据图2可知,甲、乙、丙三种植物中,适合在高温环境中生长的是________植物,高温会使植物光合速率下降,其原因是_______________________________
_____________________________________________________________________。
(4)图2中,与处理前相比,甲植物光合速率的变化主要受________(填“光反应”或“碳反应”)的影响。与乙植物相比,丙植物光合速率降低的原因主要是_____________________________________________________________________。
28.(10分)水稻(2n=24)是人类重要的粮食作物之一。某些水稻品种存在着彩色基因,彩色水稻的叶色和穗色,除了野生型绿叶和绿穗以外,还具有其他颜色,具有很高的研究和利用价值。让两种纯合的彩色水稻杂交得F1,F1自交得F2,F2植株的性状表现及数量如表所示。
性状 绿叶绿穗 绿叶白穗 黄叶绿穗
株数 221 80 19
回答下列问题。
(1)叶色由________对等位基因控制,穗色中的显性性状是________。
(2)控制叶色和穗色的基因之间________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。
(3)科研人员在研究中获得了紫穗植株突变体,已知紫穗性状由一对隐性基因控制。研究人员利用相关技术,对彩色水稻的穗色进行基因定位。
①单体的核型为________,单体可用于对基因的染色体定位(未配对的染色体在减数第一次分裂后期随机分配)。以野生型绿穗植株为材料,人工构建水稻的单体系(绿穗)中应有________种单体,将紫穗突变体与该水稻单体系中的全部单体分别杂交,留种并单独隔离种植,当子代出现表型及比例为________时,可将紫穗基因定位于________________。
②三体(核型为2n+1=25)也可以用于基因定位。请设计实验,利用该水稻穗色纯合的野生型三体系植株对紫穗基因进行定位。
实验思路:将紫穗突变体与________________________分别杂交,留种并种植F1,使其随机受粉,收集种子F2并单独隔离种植,观察F2的表型及比例。
结果分析:当________时,可对紫穗基因进行染色体定位。
29.(10分)阅读下列材料,回答相关问题:
基因驱动是指特定基因有偏向性地遗传给下一代的自然现象。研究发现,叶用莴苣(俗称生菜)细胞中的FANCM蛋白能够阻止减数分裂过程中交叉互换的发生,科学家借助CRISPR/Cas9基因编辑技术(原理如图1所示),研发出人工FANCM基因驱动系统,从而在叶用莴苣中实现了外部引入的基因多代遗传。图2表示利用基因驱动技术获得FANCM突变基因的过程,利用同源定向修复功能,可以使另一条同源染色体上也插入基因驱动元件,从而获得FANCM基因纯合突变体。
INCLUDEPICTURE"F29.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\刘雪英 2022\\课件\\二轮\\2023版 创新设计 高分突破 学生用书 生物\\F29.TIF" \* MERGEFORMATINET
图1
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图2
(1)图1中gRNA的作用是_______________________________________________
_____________________________________________________________________,
为确定图2中基因驱动元件是否完整插入FANCM基因,最好选择的两组引物是________(从图2中P1-P4四种引物中选择)进行PCR。
(2)图2中科研人员首先构建了基因驱动元件,将其导入叶用莴苣细胞中,需要将其DNA序列插入到Ti质粒的T-DNA内部,原因是_______________________,
为提高导入成功率,常利用________处理农杆菌。
(3)用FANCM基因纯合突变体作为母本与野生型父本杂交,F1中有多达7%的植株为纯合突变体。请解释纯合突变体产生的原因是_________________________。
(4)利用基因驱动技术获得FANCM基因突变纯合体,在叶用莴苣遗传育种中的应用价值是_____________________________________________________________。
(5)遗传学家研究发现,基因驱动技术几乎可以百分之百地使突变基因在该种群群体之间传播,某些生物学家曾提出把这种技术应用于消灭一些入侵物种,从而保护那些濒危物种,一些遗传学家立即呼吁增强这种技术的管制。请从生物技术安全性的角度简要谈谈你对该技术的看法。
30.(10分)阿法替尼是一种治疗肺癌的药物,它能抑制肺癌细胞的生长,加速其凋亡。为验证阿法替尼的治疗效果,研究人员进行了相关实验。
材料与用具:阿法替尼药片、多只生长状况相似的正常小鼠、小鼠肺癌(腺癌)细胞、注射器、CT检查仪等。
(要求与说明:为保证疗效,一般在投食前1小时给药,且每天服药一次。小鼠肺部肿瘤大小每隔30天测定一次,具体测定方法不作要求。)
(1)完善实验思路
①取多只生长状况相似的正常小鼠,分别给每只小鼠注入适量且等量的腺癌细胞,适宜条件下饲养实验小鼠,30天后CT检查并记录每只小鼠肺部肿瘤的位置与肿瘤的大小。
②将肺部肿瘤位置与肿瘤大小相似的小鼠随机均分为实验组和对照组;
③实验组:___________________________________________________________;
对照组:_____________________________________________________________;
④适宜条件下饲养各组小鼠,____________________________________________
_____________________________________________________________________;
⑤对实验数据进行统计分析。
(2)预测实验结果(设计一个坐标系,用柱形图表示前三次检查的肿瘤大小结果)
(3)分析与讨论
①在对小鼠肺癌细胞进行体外培养时,________(填“有”或“无”)接触抑制现象。
②实验组小鼠体内肺癌细胞的凋亡除药物的作用外,还与小鼠的________免疫有关。
③科研人员研究发现:阿法替尼能与肺癌细胞的表皮生长因子受体(EGFR)和表皮受体2(HER2)酪氨酸激酶不可逆性地结合.从而抑制肿瘤生长。如果用HER2变异小鼠代替正常小鼠重复上述实验,阿法替尼仍然具有明显的疗效,最可能的原因是________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
生物高考考前押题卷(二)
答案精析
1.D [油脂不是细胞膜的成分,D错误。]
2.C
3.D [图示线粒体分裂方式不能增加其数目,A错误;线粒体分裂的过程体现了生物膜的流动性,B错误;线粒体不能直接分解葡萄糖,C错误;线粒体分裂出现的“异常”部分可能会被溶酶体水解清除,D正确。]
4.D [细胞凋亡使秀丽隐杆线虫的131个细胞自主有序地死亡,在固定的发育时间和固定位置消失,属于正常的生长发育过程,故应为细胞凋亡,A、B、C错误,D正确。]
5.A [若过渡区出现联会现象,则该区细胞会发生交换,即基因重组,A正确;有丝分裂区,细胞中可能含有4个染色体组,B错误;若双线期发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合导致移向细胞两极的遗传信息不一定完全相同,C错误;若粗线期属于中期Ⅰ,同源染色体排列在赤道面两侧,则每条染色体的着丝粒与中心体发出的纺锤丝相连,D错误。]
6.B [需用胰蛋白酶进行解离,使细胞分散开来,A错误;可用某些能与DNA强力结合的荧光染料进行染色,通过荧光显色观察染色体的行为,B正确;在同一装片中存在多个细胞,不同细胞可能处于不同分裂时期,故可能在同一装片中观察到减数第一次分裂的各个时期,C错误;灭菌后连大肠杆菌也被杀死了,D错误。]
7.D [温室效应产生的原因主要是全球范围内的化石燃料的大量燃烧释放过多二氧化碳,A错误;温室气体有二氧化碳、甲烷、氢氟碳化物等,其中最重要的是二氧化碳,B错误;防止温室效应加剧的办法是尽量减少燃烧时排放CO2,也可通过积极种植树木,吸收CO2,C错误。]
8.D [病毒的遗传物质是DNA或RNA。]
9.D [内膜折叠使它的表面积加大,有利于生化反应的进行,线粒体内没有基粒,A错误;需氧呼吸第一阶段发生在细胞溶胶,B错误;乳酸、乙醇均在细胞溶胶中产生,C错误。]
10.C [为了获得更多的卵母细胞,需用促性腺激素对雌性杜泊羊进行处理,A错误;从雄性杜泊羊那里采集到的精子获能(获取受精能力)后才能够进入卵细胞内部,B错误;为了进一步扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎,C正确;早期胚胎必须体外培养至桑葚胚期或囊胚期才可移植到普通绵羊的子宫中,D错误。]
11.C [该实验证明了酶具有高效性,不能证明酶具有专一性,A正确;甲试管加的是新鲜鸡肝匀浆,内含大量过氧化氢酶,乙试管加的是二氧化锰,又因为酶具有高效性,所以实验现象为甲试管气泡释放速率大大快于乙试管,B正确;要证明酶具有催化作用需要设置未添加催化剂的空白对照组,C错误;过氧化氢酶存在于鸡肝细胞内,鸡肝制成匀浆是为了过氧化氢酶充分接触底物,D正确。]
12.A [该实验自变量为催化剂的种类,不是温度,但是温度会影响催化效率进而影响实验结果,A正确;马铃薯匀浆内含大量过氧化氢酶,结论相同,B错误;步骤2与3中对甲与乙进行了不同操作,是遵循单一变量原则,C错误;H2O2量为无关变量,要遵循等量原则,甲、乙试管中H2O2的量要保持相等,D错误。]
13.B [图示说明根冠分泌抑制物由形态学上端向形态学下端运输,A错误;把图甲幼根水平放置,则根向下弯曲生长,C错误;图示实验过程必须保持黑暗条件,排除光对实验的干扰,D错误。]
14.C [用标志重捕法调查两地社鼠数量时初次抓捕标记个数不一定相同;年龄结构不会影响K值;6~7月两岛上社鼠数量急剧下降的原因可能是气候导致的,也可能是天敌等;根据题干信息不能判断两岛上社鼠数量的波动类型。]
15.C [感染新冠病毒但无症状者,体内有抗体,也有病毒的核酸,但核酸检测不是唯一方法。]
16.C [由题干信息知,集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动,单个水分子通过渗透进入植物细胞不属于水分集流,A正确;水分集流通过水孔蛋白是易化扩散,不需要ATP水解提供能量,B正确;液泡中有大量的水分子,成熟植物细胞液泡体积很大,结合集流概念可推测在植物细胞的液泡膜上存在水孔蛋白,C错误;结合干旱时植物气孔关闭和脱落酸的作用可推知,干旱环境和某些植物激素可诱导水孔蛋白基因表达,D正确。]
17.D
18.B [由题干信息知,深紫红色眼雄果蝇与一只野生型红眼雌果蝇杂交,F1中两性均为红眼,说明红眼为显性,亲本均为纯合子。F2互交后代雌果蝇为红眼雌蝇,雄蝇出现红眼与深紫红色眼,雌雄不同,说明眼色遗传为伴X染色体遗传。]
19.A [该病是单基因遗传病,不可通过染色体组型分析诊断,A错误;该病是一种伴X染色体遗传病。某对健康的夫妇生育了一双子女皆患有此病,说明该病为伴X染色体隐性遗传病,男性只含1条X染色体,故人群中该病男患者多于女患者,B、C正确;该病是一种X染色体上单基因遗传病,是由一对等位基因控制的遗传病,而等位基因形成的根本原因是基因突变,D正确。]
20.C [某对健康的夫妇生育了一双子女皆患有此病,儿子的染色体组成正常,而女儿的性染色体组成为XO,其女儿性染色体XO的形成原因可能是父亲减数第一次分裂同源染色体未分离,或减数第二次分裂姐妹染色单体未正常分离,形成不含性染色体的精子,卵细胞中的X染色体含致病基因,造成女儿性染色体异常,A错误;不考虑染色体变异的情况,假设相关基因为A、a,则该对夫妇基因型分别为XAXa、XAY,再生一个小孩,基因型为1/4XAXA、1/4XAXa、1/4XAY、1/4XaY则生一个患病儿子的概率是1/4,B错误;因该病为X染色体遗传病,表型正常的父亲不含致病基因,故其儿子和女儿的致病基因均来自母亲,C正确;母亲基因型为杂合子,表现正常,细胞中核糖体能合成降解黏多糖的酶并将其运输至溶酶体发挥作用,D错误。]
21.C [据图分析可知,常温下,6-BA组较对照组能提高茄子幼苗光合作用速率,A正确;低温条件下,用6-BA处理组的表观光合速率较低温组的表观光合速率高,说明外源6-BA可以缓解低温对茄子幼苗光合作用的抑制作用,B正确;图中随着时间的推移,6-BA处理组幼苗的表观光合速率并没有持续加强,C错误;低温处理3~5 d时光合速率下降的原因可能是低温抑制光合作用的酶的活性导致CO2固定过程受到影响,D正确。]
22.A [田鼠以优质牧草的根为食,田鼠粪便中的有机物属于牧草的净初级生产量,A正确;DE段达到动态平衡,E点之后田鼠下降,一段时间后又恢复,可能是使用了灭鼠药,短时间下降,B错误;存活曲线是表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线,图乙不能表示存活曲线,C错误;图乙田鼠幼年数量多,老年数量少,为增长型年龄结构,图甲中D点的年龄结构为稳定型,D错误。]
23.C [该细胞处于有丝分裂后期,产生的是体细胞,A错误;卵原细胞可以进行有丝分裂,该细胞可能是卵原细胞连续分裂三次形成的一个细胞,B错误;若该细胞是卵原细胞正在进行有丝分裂,产生的子细胞进行减数分裂,当①②染色体进入极体后,就在体内消失,C正确;该细胞中有4个染色体组,8个核DNA分子,细胞中还有质DNA分子,D错误。]
24.B [胰岛B细胞分泌的胰岛素有降低血糖浓度的作用,在兔饱足状态下即血糖浓度较高的情况下其分泌增多,①正确;在兔空腹状态下胰岛B细胞分泌胰岛素减弱,故选择在兔饱足状态下进行实验,②错误;设计注射STZ和等量生理盐水的对照实验,通过测定血糖含量的变化,若注射STZ和生理盐水的血糖浓度相同,则胰岛B细胞没有破坏,③正确;家兔尿液中含有葡萄糖可能是一次性吃糖过多,超过肾脏的重吸收能力;也可能是肾脏病变,一般不作为观察的指标,④错误;测定两组家兔体内血液中胰岛素含量,若注射STZ的家兔体内胰岛素含量明显低于注射等量生理盐水组的胰岛素含量,说明胰岛B细胞被破坏,⑤正确。]
25.A [GABA从突触前膜释放到突触间隙属于胞吐,需要消耗能量,进入突触间隙的GABA扩散至突触后膜与受体结合后发挥作用,A正确;GABA与突触后膜结合会引起突触后膜上氯离子内流,说明GABA为抑制性递质,应该为抑制性中间神经元分泌的,而不是传入神经元释放的,B错误;抑制性中间神经元是抑制屈肌收缩的反射弧的反射中枢的一部分,屈反射的神经中枢位于脊髓,由图可知,脊髓内还含有传入神经与抑制性中间神经元构成的突触,以及抑制性中间神经元与传出神经构成的突触等,C错误;膝反射的发生不需要经过大脑的控制,属于非条件反射,但该反射可受中枢神经系统的控制,如果在有意识控制躯体运动时,也可能受到刺激不发生膝反射,D错误。]
26.答案 (1)在长时期内该环境所能维持的北极狐种群最大数量 二 旅鼠、驯鹿 雪兔还有部分被北极狐所食(雪兔还有部分能量传递给北极狐)
(2)会逐渐增大,至K值时上下波动或不再增长 在K值上下呈周期性波动 (3)不消耗、不破坏当地自然旅游资源(或旅游设施尽量生态化)
解析 (1)环境容纳量是指长时期内环境所能维持的种群最大数量。图1中雪兔处于第二营养级。营养级是指处于食物链某一环节上的全部生物的总和,该生态系统中与雪兔处于能量金字塔同一层的生物有旅鼠、驯鹿。能量从植物到植食动物或从植食动物到肉食动物的传递效率一般约10%。雪兔至雪鸮的能量传递效率只有0.6%,从图1看,雪兔还有部分被北极狐所食,雪兔部分能量传递给了北极狐。(2)种群1的实际数量还没有达到K/2,正常情况下,在种群数量达到K/2前,种群增长速率会逐渐增大,数量增加,达到K值时种群不再继续增长或在K值上下波动。题述生态系统是苔原生态系统,此时刻种群3的实际数量达到K值,苔原生态系统环境比较单调,种群3在此时刻后的数量可能在K值上下呈周期性波动。(3)生态旅游工程要求是不消耗、不破坏当地自然旅游资源,旅游设施尽量生态化。
27.答案 (1)增加 A和B
(2)C和D 从类囊体膜到(叶绿体)基质
(3)甲 失水过多,影响气孔导度,CO2供应减少
(4)光反应 光反应受到了限制(或光能捕获效率低)
解析 (1)光合作用过程中,突然停止供应物质F(CO2)、碳(暗)反应速率减慢,碳(暗)反应消耗的NADPH减少,则短时间内叶绿体中NADPH的量会增加,在供应给C18O2极短时间后,在碳(暗)反应过程中C18O2被转化成糖类,同时产生了HO,在供应给C18O2较长时间后,光合作物产物HO在光反应中被光解,生成18O2,光合作用产生的糖类被呼吸作用利用生成了C18O2,C18O2继续被光合作用利用生成了糖类,在供给C18O2较长时间后,能够检测出18O的是糖类、A(水)和B(氧气)。
(2)卡尔文循环中三碳酸的还原需要光反应产生的NADPH和ATP提供能量,即图1中的C和D。光合作用过程中,ATP是由光反应(在类囊体膜进行)产生的,将用于碳(暗)反应(在叶绿体基质进行),故叶绿体内ATP的转移途径是从类囊体膜到叶绿体基质。
(3)光合作用是酶促反应,温度是通过影响光合作用酶的活性来影响植物的光合速率的。分析图2可知,甲、乙、丙三种植物中,在40 ℃环境中,甲植物在高温环境中光能捕获效率和光合速率均最高。最适合在高温环境中生存。高温会使植物光合速率下降,其原因是高温影响了植物的蒸腾作用,蒸腾作用增强,植物失水过多,影响气孔导度,导致部分气孔关闭,CO2供应减少,植物的光合速率下降。
(4)影响光合速率的环境因素主要有温度、二氧化碳浓度和光照强度,与处理前相比,在40 ℃环境中,甲植物的光能捕获效率和光合速率均增大,说明甲植物的光合速率主要受光反应的影响。与乙植物相比,丙植物的光能捕获率明显低于乙植物的,说明丙植物的光反应受到了限制,故丙植物的光合速率更低。
28.答案 (1)两 绿穗
(2)不遵循
(3)①2n-1=23 12 绿穗∶紫穗约为1∶1 该单体所缺少的染色体上
②三体系中的全部三体植株 F2出现绿穗∶紫穗约为8∶1
解析 (1)分析表格数据可知,让两种纯合的彩色水稻杂交得F1,F1自交得F2,绿叶∶黄叶=15∶1,可知控制水稻叶色的基因有2对;绿穗∶白穗=(221+19)∶80=3∶1,绿穗是显性。
(2)F2中绿叶∶黄叶约为15∶1,绿穗∶白穗为3∶1,如果控制两种性状的基因之间遵循自由组合定律,F2性状分离比应为绿叶绿穗∶绿叶白穗∶黄叶绿穗∶黄叶白穗=45∶15∶3∶1,与实际结果不相符。因此控制叶色和穗色的基因之间不遵循自由组合定律。
(3)①假设控制颜色的相关基因用R、r表示。水稻是二倍体,共有24条染色体,12对同源染色体,单体是某对同源染色体少一条的个体,因此单体的核型为2n-1=23;构建单体时每次只需缺一对同源染色体中的任意一条,因此共需构建12种单体。若单体缺少的染色体上含有相应的基因,则其基因型为R0(0表示缺少相应的基因),那么紫穗(rr)与野生型绿穗单体(R0)杂交,F1的表型及比例为绿穗(Rr)∶紫穗(r0)约为1∶1。
②利用该水稻穗色纯合的野生型三体系植株对紫穗基因进行定位时,可将紫穗突变体与三体系中的全部三体植株分别杂交,留种并单独隔离种植F1,使其随机受粉,收集种子F2并单独隔离种植,观察F2的表型及比例。若基因在三体上,则紫穗基因型为rr,三体绿穗纯合植株基因型为RRR,F1的基因型为1/2Rr、1/2RRr,1/2Rr产生的配子为1/2×1/2R、1/2×1/2r,1/2RRr产生的配子为1/2×1/6RR、1/2×1/6r、1/2×2/6Rr、1/2×2/6R;因此F1产生的配子种类和比例为5/12R、4/12r、1/12RR、2/12Rr,后代表现为紫穗(rr)的概率为4/12×4/12=1/9,其余个体全部表现为绿穗,占8/9,因此F2出现绿穗∶紫穗约为8∶1。
29.答案 (1)识别并结合DNA特定序列 P1、P3和P2、P4 (2)T-DNA可以插入到受体细胞的染色体上 Ca2+(CaCl2) (3)F1中来自母本的基因驱动序列通过同源定向修复,使来自父本的同源染色体上也插入FANCM基因驱动元件 (4)增加杂交育种过程中基因重组的频率,产生更多新品种,加速育种进程
(5)应理性对待基因驱动技术,该技术既可造福人类,也可能带来潜在危害,如果该技术获得的突变基因能够控制繁殖或是在一定程度上控制该物种的生存,那么从理论上说,它就能够让该物种灭绝,导致生物多样性降低,进而引发生态危机
解析 (1)分析图1可知,gRNA的作用是识别并结合DNA特定序列(图上的靶序列)。若将基因驱动元件精确插入到一条染色体上的FANCM基因中(如图2),则就能够利用P1、P3和P2、P4引物进行PCR获得一定长度的DNA片段,否则没有相应的DNA片段。
(2)Ti质粒的T-DNA容易带着目的基因转移,因此将目的基因插入到T-DNA上可以使目的基因转移到受体细胞的染色体上。Ca2+或CaCl2处理农杆菌能够使之成为感受态细胞,使重组质粒更加容易导入成功。
(3)纯合突变体的出现说明来自父本和母本的同源染色体上出现相同基因,可能原因是F1中来自母本的基因驱动序列通过同源定向修复,使来自父本的同源染色体上也插入FANCM基因驱动元件,基因纯合突变体作为母本与野生型父本杂交,F1中有多达7%的植株为纯合突变体。
(4)利用基因驱动技术获得FANCM基因突变纯合体可以增加杂交育种过程中基因重组的频率,产生更多新品种,加速育种进程,缩短获得突变纯合体所需的时间。
(5)辨证看待:应理性对待基因驱动技术,该技术既可造福人类,也可能带来潜在危害,如果该技术获得的突变基因能够控制繁殖或是在一定程度上控制该物种的生存,那么从理论上说,它就能够让该物种灭绝,导致生物多样性降低,进而引发生态危机。
30.答案 (1)③投食前1小时每只小鼠服用适量阿法替尼,每天服药一次 不服药
④每隔30天CT检查并记录每只小鼠肺部肿瘤的大小。
(2)
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阿法替尼对小鼠肺癌的疗效示意图
或者
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阿法替尼对小鼠肺癌的疗效示意图
(3)无 细胞 阿法替尼能与肺癌细胞的表皮生长因子受体(EGFR)不可逆性地结合,抑制肿瘤生长
解析 根据题意,本实验的自变量为是否服用阿法替尼,因变量为小鼠肺部肿瘤大小,用药要求投食前1小时每只小鼠服用适量阿法替尼,每天服药一次;观察因变量为每隔30天CT检查。
(1)根据题意,①②将小鼠随机分组;③应将设置自变量,本实验自变量为是否服用阿法替尼,故实验组为:投食前1小时每只小鼠服用适量阿法替尼,每天服药一次;对照组为:正常投食,不服药。在设置自变量后,④应进行观察或检测相关因变量,本实验的因变量为:小鼠肺部肿瘤大小,记录时间为每隔30天CT检查。
(2)预期为实验组随着用药时间的延长,每次检测的肺部肿瘤大小逐渐减小,而对照组肺部肿瘤大小逐渐增大。可用如下坐标系表示:
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或者
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阿法替尼对小鼠肺癌的疗效示意图
(3)①癌细胞的体外培养不同于正常体细胞的体外培养,无接触抑制现象。
②癌细胞凋亡除药物作用外,还可通过自身免疫功能中的细胞免疫进行监控和清除。
③阿法替尼能与肺癌细胞的表皮生长因子受体(EGFR)和表皮受体2(HER2)酪氨酸激酶不可逆性地结合,从而抑制肿瘤生长。现用HER2变异小鼠代替正常小鼠重复上述实验,阿法替尼仍然具有明显的疗效,说明药物只和肺癌细胞的表皮生长因子受体(EGFR)不可逆性地结合也能达到治疗效果。