江西省新余市名校2023-2024学年高三上学期开学考试生物学试题(原卷版+解析版)

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名称 江西省新余市名校2023-2024学年高三上学期开学考试生物学试题(原卷版+解析版)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-10-06 11:26:13

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新余市名校2023-2024学年高三上学期开学考试
生物试卷
试题总分:100分 考试时间:75分钟
一、选择题( 每小题3分,15小题 共45分)
1. ABC转运体是一类消耗ATP的运输蛋白,广泛分布在从细菌到人类各种生物体中。第一种被鉴定的真核细胞ABC转运体是癌细胞中表达量高的一种多药物抗性运输蛋白(MDR)。下列叙述正确的是( )
A. ABC转运体是一种膜蛋白,镶嵌于磷脂双分子层表面
B. ABC转运体同时具有ATP 水解酶活性和运输物质的活性
C. MDR能将外界的药物分子主动吸收到细胞内部,从而使细胞产生抗药性
D. 在各种细胞中,ABC 转运体都需要经内质网、高尔基体加工后运输至细胞膜
2. 黑龙江鸡西“酸汤子”中毒事件是由椰毒假单胞杆菌产生的米酵菌酸引起的。米酵菌酸的化学式为C28H38O7,其耐热性极强,一旦使人中毒,就会抑制患者的线粒体功能,使ATP的生成减少或消失,导致细胞或机体的死亡。下列有关叙述错误的是( )
A. 米酵菌酸在椰毒假单胞杆菌的核糖体上合成
B. 椰毒假单胞杆菌合成米酵菌酸所需能量直接来自ATP
C. 椰毒假单胞杆菌与人体细胞产生ATP的场所存在差异
D. C28H38O7中毒可能会导致细胞膜上依赖ATP的机制停止工作
3. 以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如图甲所示。图乙装置可以用来测定光合速率,装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度,该装置置于20℃环境中。实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X。20min后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才能使水滴仍维持在位置X处。下列分析错误的是( )
A. 光照相同时间,在25℃条件下植物积累的有机物的量最多
B. 光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃相等
C. 图乙若以释放的氧气量代表净光合速率,则该植物的净光合速率为1.2mL/h
D. 若将图乙的碳酸氢钠溶液换成等量清水,20min后,要使水滴维持在位置X处,针筒的容量需向右调节
4. 将某一细胞核DNA被3H充分标记的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养液中培养,并经过连续两次细胞分裂。下列有关说法中,不正确的是( )
A. 若进行减数分裂,则子细胞中含3H的核DNA分子数为N
B. 若进行有丝分裂,则子细胞中不含3H的染色体数可能为2N
C. 若某个子细胞染色体都含3H,则其分裂过程中一定发生基因重组
D. 若子细胞中有的染色体不含3H,则其分裂过程中不出现四分体
5. 下图①所示为某动物基因型为AaBb的原始生殖细胞,图②、图③为该动物体内正在分裂的细胞,据图判断下列叙述正确的是( )
A. ①细胞分裂产生的子细胞中染色体数目为4条或8条
B. ②细胞处于减数分裂的第一次分裂,其子细胞名称为初级卵母细胞和极体
C. ③细胞处于减数分裂的第二次分裂,基因组成可能是aabb也可能是Aabb
D. ①细胞有丝分裂时,会发生A与B、a与b或A与b、a与B的自由组合
6. 现有一个由AA、Aa、aa三种基因型个体组成的动物种群,已知该种群中具有繁殖能力的个体间通过随机交配进行繁殖,而aa个体不具有繁殖能力。该种群繁殖一代,若子一代中AA:Aa:aa=9:6:1,则亲代中AA、Aa和aa的数量比可能为(  )
A. 4:1:4 B. 4:3:2
C. 4:2:3 D. 5:5:1
7. 水稻的育性由一对等位基因M、m控制,基因型为MM和Mm的个体可以产生正常的雌、雄配子,基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子,表现为雄性不育,基因M可使雄性不育的个体恢复育性。通过转基因技术将M与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D一起导入基因型为mm个体中,并使其插入到一条不含m基因的染色体上,如图所示。基因D的表达可使种子呈现蓝色,无基因D的种子表现为白色。该方法可以利用转基因技术大量培育不含转基因成分的雄性不育个体,下列育种过程中的叙述错误的是( )
A. 基因型为mm的个体在育种过程中只能作为母本,与正常育性的非转基因个体杂交子代基因型有2种
B. 图中转基因个体自交,F1代的基因型之比为1∶1,且雄性可育(能产生可育的雌、雄配子)的种子颜色有白色和蓝色
C. 图中转基因个体自交,F1代个体之间随机授粉,得到的种子中雄性不育种子占75%
D. 图中转基因个体自交,F1代个体之间随机授粉,可根据种子颜色来挑选出雄性不育种子
8. 检测发现,原尿中的葡萄糖主要在肾小管的近曲小管被完全吸收,当血糖浓度逐渐增大到2.0g/L左右时,健康人的肾小管不能将原尿中的葡萄糖全部重吸收回血液,会出现生理性糖尿。当健康人一次性摄入过多葡萄糖,血糖浓度在达到2.0g/L的过程中机体的生理变化不包括( )
A. 某些神经元兴奋,使垂体向血液中释放更多的抗利尿激素
B. 胰岛B细胞的分泌增强,血浆中胰岛素的浓度比常态时高
C. 下丘脑通过相关神经作用于大脑皮层,由大脑皮层产生渴觉
D. 细胞中葡萄糖的氧化分解加快并产生乳酸,使血浆pH降低
9. 如图为反射弧的模式图。为了验证某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递,而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导,进行了实验①、②、③的操作:
实验①:不放药物时,刺激B处,观察现象;
实验②:药物放在A处,刺激B处,观察现象;
实验③:药物放在C处,刺激B处,观察现象。
若仅利用一组反射弧为材料,实验①、②、③的先后顺序应是( )
A. ①→②→③ B. ①→③→②
C. ②→①→③ D. ③→②→①
10. 下图为突触结构示意图,下列相关叙述正确的是(  )
A. 结构①为神经递质与受体结合提供能量
B. 神经递质是在核糖体内合成的大分子物质,经②的转运和③的胞吐释放至突触间隙
C. 神经递质经扩散通过突触间隙,与④上特异性受体结合,引发后膜兴奋
D. 结构④可能是神经元的胞体膜或树突膜,也可能是肌肉细胞膜或腺体细胞膜
11. 健康志愿者参与两次血糖调节相关实验。第一次口服葡萄糖,检测其血糖和胰岛素浓度变化;第二次以静脉注射葡萄糖模拟口服葡萄糖后血糖浓度的改变程度,检测血浆胰岛素浓度变化,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A. 给志愿者注射的葡萄糖总量和志愿者口服的葡萄糖总量不相同
B. 曲线I在30min后下降的原因是血糖在肾脏中进入尿液排出体外
C. 给志愿者口服葡萄糖比注射葡萄糖能更有效地促进胰岛素的分泌
D. 志愿者血糖浓度既能影响胰岛素的分泌又受到胰岛素作用的调节
12. 细胞外液渗透压升高时,机体通过抗利尿激素(ADH)调节肾小管细胞对水分的重吸收。ADH发挥作用的机理如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 图中A侧为肾小管腔液,B侧为组织液
B ADH经肾小管细胞接受并起作用后就被灭活
C. 囊泡②经内质网形成后可与细胞膜融合
D. ADH通过改变膜上①的数量改变肾小管对水的通透性
13. γ氨基丁酸(GABA)是一种非蛋白质氨基酸,被认为是人和哺乳动物等生物的神经系统中重要的抑制性神经递质,对神经元的兴奋程度有重要影响。人体缺乏 GABA会产生不安、失眠和愤怒等情绪。下列有关叙述正确的是( )
A. GABA 参与核糖体上蛋白质的合成过程中,存在脱水缩合反应
B. GABA 只能由突触前膜释放,并经主动运输作用于突触后膜
C. 人体产生不安、失眠和愤怒等情绪与神经细胞对离子的运输无关
D. GABA 与膜上受体结合会引起膜上静息电位的绝对值增大
14. 研究者对某大型农场中不同种类生物种群数量的变化进行了相关研究,图中的甲、乙两条曲线分别表示燕鹆和蝗虫一年后的种群数量(Nt+1)和当年的种群数量(Nt)之间的关系,虚线表示,Nt+1=Nt。下列叙述错误的是( )
A. 当种群数量较少时,蝗虫种群会在短时间内快速增长
B 不考虑迁入和迁出,当燕鹆种群数量长期低于X点时,该种群数量仍然会增加
C. 当燕鹆的种群数量高于或低于S点(高于X点),时,都会趋向S点
D. 乙曲线中A点对应的种群数量小于S点对应的种群数量
15. 以下表示动物利用食物的过程,下列分析不正确的是( )
A. 恒温动物的④/③值一般低于变温动物
B. 哺乳动物的③/①值一般为10%~20%
C. 提高圈养动物生长量一般需提高③/②值
D. 肉食性哺乳动物的③/②值一般高于植食性哺乳动物
二、非选择题(共5题 55分)
16. 水稻是一种重要的粮食作物,提高水稻产量是一项关系国计民生的重要科研工作。请回答下列相关问题:
(1)叶绿体是进行光合作用的场所,在其基质内完成的能量转化是______。
(2)如果给水稻提供H218O,结果水稻体内出现了(CH218O),请简述其过程________
(3)下图是在光合作用适宜温度下测得光照强度对水稻光合作用的影响曲线:当温度变为呼吸作用的最适宜温度时A点的移动方向是_____ ;与A点相比,B点时水稻体内NADPH的含量_______;B点限制水稻光合作用强度的主要环境因素是______ 。
(4)实验测得甲、乙两种水稻在不同光照条件下的光合作用强度,结果如下表。
植物品种 光补偿点 光饱和时光照强度(千勒克斯) 光饱和时光合作用CO2的消耗量 黑暗条件下呼吸作用CO2的释放量(mgCO2/100cm2﹒h)
(千勒克斯) (mgCO2/100cm2﹒h)
甲 3 4 30 15
乙 1 3 11 5.5
如果本实验中定义“光合速率=在一定的条件下每100 cm2的叶面积上每小时吸收CO2的量”;则光照强度为3千勒克斯时,甲、乙两种水稻的光合速率分别为_______mgCO2/100cm2﹒h;对于乙种水稻,如果在光照强度为5千勒克斯时,白天正常光照8小时,其余时间黑暗,则乙能否正常生长发育_________?
17. 果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制,其中B、b仅位于X染色体上。A和B同时存在时果蝇表现为红眼,B存在而A不存在时为粉红眼,其余情况为白眼。
(1)果蝇被用作遗传学研究的实验材料是其具有哪些优点______(至少写出两点)
(2)一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,F1代全为红眼。则亲代雄果蝇的基因型为________________ 若将F1代雌雄果蝇随机交配,所得F2代中粉红眼果蝇的比例为_____,在F2代红眼雌果蝇中杂合子的比例为_____。
(3)果蝇体内另有一对常染色体的基因T、t与A、a不在同一对同源染色体上。当t基因纯合时对雄果蝇无影响,但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,所得F1代的雌雄果蝇随机交配,F2代雌雄比例为3:5,无粉红眼出现。则亲代果蝇的基因型为______。F2代雌果蝇共有_______种基因型;F2代雄果蝇中含Y染色体的个体所占比例为______。若用带荧光标记的B、b基因共有的特异序列作探针,与F2代雄果蝇的细胞装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交,通过观察荧光点的个数可确定细胞中B、b基因的数目,从而判断该果蝇是否可育。在一个处于有丝分裂后期的细胞中,若观察到_______个荧光点,则该雄果蝇不育。
(4)果蝇的某些性状是由基因突变导致的,如果某基因突变前的部分序列(含起始密码信息)如下图所示(注:起始密码子为AUG,终止密码子为UAA、UAG或UGA)。
上图所示的基因片段在转录时,以_______链为模板合成mRNA;若“↑”所指碱基对缺失,该基因控制合成的肽链含_______个氨基酸。
18. 人的情绪是由激发情绪的刺激传到大脑的情绪中枢后而产生,人体在长期的精神压力下,相关刺激通过神经系统作用于下丘脑,再通过相关激素的分级调节使肾上腺皮质分泌的糖皮质激素含量升高。5-羟色胺是使人产生愉悦情绪的神经递质,下图表示5-羟色胺在突触间传递信号的过程,请回答下列问题:
(1)正常机体内需要源源不断产生激素,以维持激素含量的动态平衡的原因是______。健康人体内糖皮质激素浓度不会持续过高,其体内的_______调节机制保证了激素分泌的稳态。长期持续的精神压力引起糖皮质激素分泌增加的调节方式是______调节。
(2)据图判断5-羟色胺是一种______(填“兴奋”或“抑制”)性神经递质,依据是_____。
(3)科学研究发现,人体在长期的情绪压力下,糖皮质激素的持续升高会影响到5-羟色胺在突触间传递信号的过程,而此时神经细胞内5-羟色胺的量没有改变,囊泡蛋白簇数量显著降低,据此分析持续“情绪压力”引起心境低落的机理是:______,使激发情绪的刺激不能正常传到大脑的情绪中枢而产生心境低落。
(4)我们可以通过学会控制情绪,放松心情,适当锻炼身体来达到减缓学习压力,个别焦虑严重的同学可以口服药物如SSRI等来缓解症状,SSRI可以选择性地抑制突触前膜的5-羟色胺载体,阻止神经递质的回收,进而提高______含量,从而改善焦虑症状。
19. 、某科技小组在调查一块方圆为2hm2的草场中灰苍鼠的数量时,第一次捕获了50只灰苍鼠,将捕获的灰苍鼠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只灰苍鼠,其中有标记的个体13只。
Ⅱ、某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪调查。图1表示某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长速率随时间的变化曲线。
Ⅲ、福寿螺原产于亚马孙河流域,我国引入后进行人工养殖。后来,由于福寿螺在野外迅速蔓延,种群密度逐渐增大,一些地方的秧苗遭到啃食,农作物减产。福寿螺已被列入中国首批外来入侵物种。
Ⅳ、现有计数室由25×16=400个小室组成,容纳液体的总体积为0.1mm3的血细胞计数板。将1mL酵母菌样品加99mL无菌水稀释,用无菌吸管吸取少许滴在盖玻片边缘,使其自行渗入计数室。并用滤纸吸去多余菌液。
(1)该草场中灰苍鼠的种群密度为________只/hm2,由于灰苍鼠被捕一次后更难捕捉,因此推测该草场中灰苍鼠的种群密度可能会偏______。
(2)图A、B能反映鱼种群数量变化的曲线是________。
(3)在t1时该种群的年龄组成可能为________型。
(4)若在t2时种群数量为K,为了保护这种鱼类资源不被破坏,以便持续地获得最大捕鱼量,应使这种鱼的种群数量保持在_______水平,因为此时_______。
(5)在亚马孙河流域,由于鸟类、鳖等与福寿螺之间形成了_______关系,由此可以看出,人类的活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的_____进行。
(6)观察到图2中所示a、b、c、d、e5个中方格内共有酵母菌44个,则上述1mL酵母菌样品中约有菌体________个。
20. 下面是筛选抗链霉素大肠杆菌的实验步骤及相关图解。实验步骤:①把大量对链霉素敏感的大肠杆菌接种在不含链霉素的培养基1的表面,进行培养。②待其长出密集的小菌落后,用影印法接种到不含链霉素的培养基二上,随即在影印到含链霉素的培养基3上,进行培养。③在培养基3上,出现了个别抗链霉素的菌落,将其挑选出,以此类推,如下图:
请分析回答:
(1)菌落是指____,从生态学角度分析,菌落实质上属于_______。
(2)配制培养大肠杆菌的培养基,一般都含有______物质。
(3)从功能上看,含有链霉素的培养基3、7、11属于______。由上图可知,原始菌种接种到培养基1、5、9的方法是_____。
(4)对2和3进行比较,在2上找到与3上相应的菌落,挑取其中一个菌落接种到_____(含链霉素/不含链霉素)的培养基上, 如果有较多的菌落出现,则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之_____ ( 前/后)。
新余市名校2023-2024学年高三上学期开学考试
生物试卷 答案解析
试题总分:100分 考试时间:75分钟
一、选择题( 每小题3分,15小题 共45分)
1. ABC转运体是一类消耗ATP的运输蛋白,广泛分布在从细菌到人类各种生物体中。第一种被鉴定的真核细胞ABC转运体是癌细胞中表达量高的一种多药物抗性运输蛋白(MDR)。下列叙述正确的是( )
A. ABC转运体是一种膜蛋白,镶嵌于磷脂双分子层表面
B. ABC转运体同时具有ATP 水解酶活性和运输物质的活性
C. MDR能将外界的药物分子主动吸收到细胞内部,从而使细胞产生抗药性
D. 在各种细胞中,ABC 转运体都需要经内质网、高尔基体加工后运输至细胞膜
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知,ABC转运体是一类消耗ATP的运输蛋白,可知通过ABC转运体运输的方式为主动运输。
【详解】A、ABC转运体是膜上的运输蛋白,贯穿于磷脂双分子层,A错误;
B、ABC转运体是运输蛋白,又能消耗ATP,故具有ATP水解酶活性和运输物质活性,B正确;
C、MDR是多药物抗性运输蛋白 ,即其对许多药物的运输具有抗性,从而使细胞产生抗药性,C错误;
D、ABC转运体广泛分布在细菌到人类各生物体中,而细菌没有内质网、高尔基体,故其并非都需要上述细胞器参与合成过程,D错误。
故选B。
2. 黑龙江鸡西“酸汤子”中毒事件是由椰毒假单胞杆菌产生的米酵菌酸引起的。米酵菌酸的化学式为C28H38O7,其耐热性极强,一旦使人中毒,就会抑制患者的线粒体功能,使ATP的生成减少或消失,导致细胞或机体的死亡。下列有关叙述错误的是( )
A. 米酵菌酸在椰毒假单胞杆菌的核糖体上合成
B. 椰毒假单胞杆菌合成米酵菌酸所需能量直接来自ATP
C. 椰毒假单胞杆菌与人体细胞产生ATP的场所存在差异
D. C28H38O7中毒可能会导致细胞膜上依赖ATP的机制停止工作
【答案】A
【解析】
【分析】1、ATP是细胞生命活动的直接能源物质,在真核生物中,ATP产生的主要场所是线粒体。
2、核糖体是蛋白质的合成场所。
3、原核生物只有核糖体一种细胞器,真核生物具有包括核糖体在内的多种细胞器。
【详解】A、根据米酵菌酸的化学式可判断其不是多肽(蛋白质)类物质,故其合成不在核糖体上完成,A错误;
B、ATP是细胞生命活动的直接能源物质,B正确:
C、椰毒假单胞杆菌是原核生物,细胞内没有线粒体,人体细胞内的ATP主要在线粒体中产生,C正确;
D、据题意可知,米酵菌酸通过抑制患者线粒体功能使ATP的生成减少或消失,从而引起中毒症状,因此C28H38O7中毒可能会导致细胞膜上依赖ATP的机制停止工作,D正确。
故选A。
3. 以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如图甲所示。图乙装置可以用来测定光合速率,装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度,该装置置于20℃环境中。实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X。20min后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才能使水滴仍维持在位置X处。下列分析错误的是( )
A. 光照相同时间,在25℃条件下植物积累的有机物的量最多
B. 光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃相等
C. 图乙若以释放的氧气量代表净光合速率,则该植物的净光合速率为1.2mL/h
D. 若将图乙的碳酸氢钠溶液换成等量清水,20min后,要使水滴维持在位置X处,针筒的容量需向右调节
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析:图甲中虚线表示的是CO2的吸收量,即净光合作用(净合成量、有机物的积累量),实线表示的是呼吸消耗量,总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
【详解】A、在光照时间相同的情况下,在25℃时,CO2吸收量最大,即光合作用净合成量最大,积累的有机物最多,A正确;
B、在光照时间相同的情况下,30℃时光合作用的总量为3.50(净合成量)+3.00(呼吸消耗量)=6.50mg/h,35℃时光合作用的总量为3.00(净合成量)+3.50(呼吸消耗量)=6.50mg/h,二者相同,B正确;
C、20min后,针筒的容量自0.2mL调至0.6mL,二者差值代表释放的O2量,因此净光合速率为0.4×3=1.2mL/h,C正确;
D、若将图乙的碳酸氢钠溶液换成等量清水,光合作用吸收的CO2与释放的O2量相等,20min后,要使水滴维持在位置X处,不需要调节针筒容量,D错误。
故选D。
4. 将某一细胞核DNA被3H充分标记的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养液中培养,并经过连续两次细胞分裂。下列有关说法中,不正确的是( )
A. 若进行减数分裂,则子细胞中含3H的核DNA分子数为N
B. 若进行有丝分裂,则子细胞中不含3H的染色体数可能为2N
C. 若某个子细胞的染色体都含3H,则其分裂过程中一定发生基因重组
D. 若子细胞中有的染色体不含3H,则其分裂过程中不出现四分体
【答案】C
【解析】
【分析】由于DNA为半保留复制,DNA复制了一次,亲代DNA复制一次成为两个DNA分子,亲代的两条母链分布在两个DNA分子中,若子细胞中都含有3H,可能是进行减数分裂,也可能进行的是有丝分裂。题意分析,若是有丝分裂,分裂两次,DNA复制2次,子细胞染色体数目保持2N;若是减数分裂,细胞分裂两次,DNA只复制1次,子细胞染色体数目减半为N。
【详解】A、根据题意分析,若进行是减数分裂,形成的子细胞中含有N个DNA,由于DNA复制一次,根据半保留复制的特点可知每一个DNA分子都含有3H,A正确;
B、若进行有丝分裂,DNA复制两次,则有丝分裂后期,所有染色体一半被标记,一半未被标记,由于分裂成两个子细胞时,染色体分配是随机的,所以经过连续两次细胞分裂,子细胞含3H的染色体数可能为2N、0或0-2N,B正确;
C、基因重组发生在减数分裂过程中,根据以上分析可知,若某个子细胞的染色体都含3H,则该细胞可能进行的可能是减数分裂也可能是有丝分裂,故细胞分裂过程中不一定发生基因重组,C错误;
D、子细胞中有的染色体不含3H,则该细胞进行的是有丝分裂,则不可能存在四分体,D正确。
故选C
5. 下图①所示为某动物基因型为AaBb的原始生殖细胞,图②、图③为该动物体内正在分裂的细胞,据图判断下列叙述正确的是( )
A. ①细胞分裂产生的子细胞中染色体数目为4条或8条
B. ②细胞处于减数分裂的第一次分裂,其子细胞名称为初级卵母细胞和极体
C. ③细胞处于减数分裂的第二次分裂,基因组成可能是aabb也可能是Aabb
D. ①细胞有丝分裂时,会发生A与B、a与b或A与b、a与B的自由组合
【答案】C
【解析】
【分析】图①所示为某动物基因型为AaBb的原始生殖细胞,图②细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期,且细胞质不均等分裂,称为初级卵母细胞;图③细胞不含同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期,且细胞质不均等分裂,称为次级卵母细胞。
【详解】A、①细胞有丝分裂产生的子细胞中染色体数目为4条,减数分裂产生的子细胞中染色体数目为2条,A错误;
B、②细胞处于减数分裂的第一次分裂,称为初级卵母细胞,其子细胞名称为次级卵母细胞和极体,B错误;
C、③细胞处于减数分裂的第二次分裂,基因组成可能是aabb,若在减数第一次分裂前期发生过交叉互换(A/a所在的非姐妹染色单体发生交叉互换),其基因组成也可能是Aabb,C正确;
D、①细胞有丝分裂时,不会发生A与B、a与b或A与b、a与B的自由组合,因为非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在减数分裂过程中,D错误。
故选C。
6. 现有一个由AA、Aa、aa三种基因型个体组成的动物种群,已知该种群中具有繁殖能力的个体间通过随机交配进行繁殖,而aa个体不具有繁殖能力。该种群繁殖一代,若子一代中AA:Aa:aa=9:6:1,则亲代中AA、Aa和aa的数量比可能为(  )
A. 4:1:4 B. 4:3:2
C. 4:2:3 D. 5:5:1
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代。
【详解】设该种群具有繁殖能力的个体中AA所占比例为x,则Aa所占比例为(1—x),具有繁殖能力的个体间通过随机交配进行繁殖,产生的配子A的比例为x+(1-x)/2=(1+x)/2,a配子的比例为(1-x)/2,随机交配的后代中,AA所占的比例为[(1+x)/2]2=9/16,可求得x=1/2,即亲本AA和Aa比例相等,由于aa不育,因此只要满足AA:Aa=1:1,即可出现9:6:1的比例,D正确。
故选D。
7. 水稻的育性由一对等位基因M、m控制,基因型为MM和Mm的个体可以产生正常的雌、雄配子,基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子,表现为雄性不育,基因M可使雄性不育的个体恢复育性。通过转基因技术将M与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D一起导入基因型为mm个体中,并使其插入到一条不含m基因的染色体上,如图所示。基因D的表达可使种子呈现蓝色,无基因D的种子表现为白色。该方法可以利用转基因技术大量培育不含转基因成分的雄性不育个体,下列育种过程中的叙述错误的是( )
A. 基因型为mm的个体在育种过程中只能作为母本,与正常育性的非转基因个体杂交子代基因型有2种
B. 图中转基因个体自交,F1代的基因型之比为1∶1,且雄性可育(能产生可育的雌、雄配子)的种子颜色有白色和蓝色
C. 图中转基因个体自交,F1代个体之间随机授粉,得到的种子中雄性不育种子占75%
D. 图中转基因个体自交,F1代个体之间随机授粉,可根据种子颜色来挑选出雄性不育种子
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:雄性不育个体mm通过转基因技术,得到基因型为mmADM个体,其中含有A基因的可使雄配子致死,含M可使雄性不育个体恢复育性,基因D的表达可使种子呈现蓝色,无基因D的种子呈现白色。据此分析作答。
【详解】A、基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子,表现为雄性不育,因此只能作母本;该个体与育性正常的非转基因个体(MM或Mm)杂交,基因型为mm的个体产生m的雌配子,育性正常的非转基因个体可以提供含有M或者m基因的雄配子,因此子代可能出现的基因型为Mm和mm两种基因型的个体,A正确;
B、转基因的个体中一条染色体含有ADM,则其基因型为ADMmm,产生雌配子为ADMm∶m=1∶1,产生雄配子m,自交后,ADMmm∶mm=1∶1,其中雄性可育的种子颜色为蓝色,B错误;
C、F1代的个体之间随机交配,ADMmm产生的雌性配子AMm∶m=1∶1,mm产生的雌配子均为m,则F1的雌配子比例为ADMm∶m=1∶3;ADMmm产生的雄配子均为m,mm不能产生雄配子,故F2代ADMmm∶mm=1∶3,雄性不育占75%,C正确;
D、雄性不育种子中不含有蓝色素生成基因D,因此可通过观察种子的颜色来判断雄性不育种子和转基因雄性可育的种子,D正确。
故选B。
8. 检测发现,原尿中的葡萄糖主要在肾小管的近曲小管被完全吸收,当血糖浓度逐渐增大到2.0g/L左右时,健康人的肾小管不能将原尿中的葡萄糖全部重吸收回血液,会出现生理性糖尿。当健康人一次性摄入过多葡萄糖,血糖浓度在达到2.0g/L的过程中机体的生理变化不包括( )
A. 某些神经元兴奋,使垂体向血液中释放更多的抗利尿激素
B. 胰岛B细胞的分泌增强,血浆中胰岛素的浓度比常态时高
C. 下丘脑通过相关神经作用于大脑皮层,由大脑皮层产生渴觉
D. 细胞中葡萄糖的氧化分解加快并产生乳酸,使血浆pH降低
【答案】D
【解析】
【分析】胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面: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。体内水分少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(饮水)。下丘脑的调节:体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
【详解】A、当健康人一次性摄入过多葡萄糖,使血糖浓度升高,可致使细胞外液渗透压升高,从而引起下丘脑渗透压感受器兴奋,使垂体向血液中释放更多的抗利尿激素,A正确;
B、由于血糖浓度升高,通过调节可使胰岛B细胞的分泌增强,向血浆中释放更多的胰岛素,血浆中胰岛素的浓度可能会比常态时高,B正确;
C、由于血糖浓度升高,可致使细胞外液渗透压升高,从而引起下丘脑渗透压感受器兴奋,兴奋传回下丘脑,下丘脑再通过有关神经作用于大脑皮层,使大脑皮层产生渴觉,C正确;
D、由于血糖浓度升高,可促进组织细胞加速摄取和利用葡萄糖,可促进细胞中葡萄糖的氧化分解,但并不一定发生无氧呼吸产生乳酸。另外,即使产生乳酸,由于血浆中的缓冲物质会与乳酸发生反应,因此,血浆中的pH也不会大幅下降,D错误。
故选D。
9. 如图为反射弧的模式图。为了验证某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递,而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导,进行了实验①、②、③的操作:
实验①:不放药物时,刺激B处,观察现象;
实验②:药物放在A处,刺激B处,观察现象;
实验③:药物放在C处,刺激B处,观察现象。
若仅利用一组反射弧为材料,实验①、②、③的先后顺序应是( )
A. ①→②→③ B. ①→③→②
C. ②→①→③ D. ③→②→①
【答案】B
【解析】
【分析】根据B上有神经节可知,B为传入神经、A为突触间隙、C为传出神经,1为感受器、2为效应器。兴奋传导的方向是由1向2。
【详解】①B处为传入神经,不放药物时,刺激B处,观察现象,如果效应器有反应,说明药物不能阻断兴奋在神经纤维上的传导;
②A处为突触结构,B处为传入神经,药物放在A处,刺激B处,观察现象,如果效应器有反应,说明药物不能阻断兴奋在神经元之间的传递,如果效应器没有反应,说明药物能阻断兴奋在神经元之间的传递;
③药物放在C处,刺激B处,观察现象,如果效应器有反应,说明药物不能阻断兴奋在神经纤维上的传导;如果效应器没有反应,说明药物能阻断兴奋在神经纤维上的传导。
若仅利用一组反射弧为材料,则应先将药物放于神经纤维上做实验,再放于神经纤维之间的位置做实验,即①→③→②。
故选B。
10. 下图为突触结构示意图,下列相关叙述正确的是(  )
A. 结构①为神经递质与受体结合提供能量
B. 神经递质是在核糖体内合成的大分子物质,经②的转运和③的胞吐释放至突触间隙
C. 神经递质经扩散通过突触间隙,与④上的特异性受体结合,引发后膜兴奋
D. 结构④可能是神经元的胞体膜或树突膜,也可能是肌肉细胞膜或腺体细胞膜
【答案】D
【解析】
【分析】突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成的,突触小体含有突触小泡,内含神经递质,神经递质有兴奋性和抑制性两种,受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合,递质以胞吐的方式排放到突触间隙,作用于突触后膜,引起突触后膜的兴奋或抑制。
分析题图可知,①是线粒体,②是突触小泡,③是突触前膜,④是突触后膜,膜上有特异性受体。
【详解】A、结构①线粒体位于突触小体中,为生物体生命活动提供能量,而神经递质与受体结合发生在突触后膜上,且神经递质与受体结合不消耗能量,A错误;
B、神经递质是一种小分子化合物,如氨基酸类,一氧化氮,合成场所不在核糖体,B错误;
C、神经递质经扩散通过突触间隙,与④突触后模上的特异性受体结合,引发后膜兴奋或抑制,C错误;
D、结构④突触后模可能是由神经元的胞体膜或树突膜构成,若为效应器部分,则可能是肌肉细胞或腺体细胞的细胞膜,D正确。
故选D。
11. 健康志愿者参与两次血糖调节相关实验。第一次口服葡萄糖,检测其血糖和胰岛素浓度变化;第二次以静脉注射葡萄糖模拟口服葡萄糖后血糖浓度的改变程度,检测血浆胰岛素浓度变化,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A. 给志愿者注射的葡萄糖总量和志愿者口服的葡萄糖总量不相同
B. 曲线I在30min后下降的原因是血糖在肾脏中进入尿液排出体外
C. 给志愿者口服葡萄糖比注射葡萄糖能更有效地促进胰岛素的分泌
D. 志愿者血糖浓度既能影响胰岛素的分泌又受到胰岛素作用的调节
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:正常人口服葡萄糖与持续静脉注射葡萄糖比较,血浆中葡萄糖变化趋势基本相同,但后者高于前者;而血浆中胰岛素浓度的变化,前者急剧升高,下降也较快,后者变化较平缓,并且前者胰岛素水平比后者高。
【详解】A、口服葡萄糖后需要经过吸收进入血浆后才成为血糖,又口服自发引起胰岛素急剧升高,说明给志愿者注射的葡萄糖总量和志愿者口服的葡萄糖总量是不同的,口服的葡萄糖总量明显多于注射的葡萄糖总量,A正确;
B、曲线Ⅰ在30min后下降的原因是胰岛素作用的结果,B错误;
C、根据右图曲线可知:给志愿者口服葡萄糖比注射葡萄糖能更有效地促进胰岛素的分泌,正确;
D、根据曲线图可知:志愿者血糖浓度既能影响胰岛素的分泌又受到胰岛素降血糖作用的调节,D正确。
故选B。
【点睛】
12. 细胞外液渗透压升高时,机体通过抗利尿激素(ADH)调节肾小管细胞对水分的重吸收。ADH发挥作用的机理如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 图中A侧为肾小管腔液,B侧为组织液
B. ADH经肾小管细胞接受并起作用后就被灭活
C. 囊泡②经内质网形成后可与细胞膜融合
D. ADH通过改变膜上①的数量改变肾小管对水的通透性
【答案】C
【解析】
【分析】1、当机体失水过多、饮水不足、食物过咸时,细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器受到的刺激增强,致使抗利尿激素分泌量增加,肾小管和集合管对水的重吸收作用增强。
2、当机体饮水过多时,细胞外液渗透压降低,下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱,致使抗利尿激素分泌量减少,肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱。
3、分析题图可知:A侧为肾小管腔液,B侧为组织液,①是水通道蛋白,②是囊泡。
【详解】A、抗利尿激素能促进肾小管重吸收水,因此A侧为肾小管腔液,B侧为组织液,A正确;
B、激素(ADH)经靶细胞(肾小管细胞)接受并起作用后就被灭活,B正确;
C、囊泡②是由高尔基体形成的,并且当肾小管细胞接受抗利尿激素后,经一系列过程促进囊泡②与细胞膜融合,C错误;
D、由图可知:当ADH被肾小管细胞接受后,肾小管腔侧膜上①(水通道蛋白)的数量增加,水通过协助扩散进入肾小管上皮细胞,D正确。
故选C。
13. γ氨基丁酸(GABA)是一种非蛋白质氨基酸,被认为是人和哺乳动物等生物的神经系统中重要的抑制性神经递质,对神经元的兴奋程度有重要影响。人体缺乏 GABA会产生不安、失眠和愤怒等情绪。下列有关叙述正确的是( )
A. GABA 参与的核糖体上蛋白质的合成过程中,存在脱水缩合反应
B. GABA 只能由突触前膜释放,并经主动运输作用于突触后膜
C. 人体产生不安、失眠和愤怒等情绪与神经细胞对离子的运输无关
D. GABA 与膜上受体结合会引起膜上静息电位的绝对值增大
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干:1、γ氨基丁酸(GABA)是一种非蛋白质氨基酸,注意:非蛋白质。
2、γ氨基丁酸(GABA)是抑制性神经递质。
【详解】A、GABA 是一种非蛋白质氨基酸,不参与核糖体上蛋白质的合成,A错误;
B、神经递质只能由突触前膜释放,以扩散的方式通过突触间隙并作用于突触后膜,B错误;
C、人体产生的不安、失眠和愤怒等情绪都属于神经活动,都与神经细胞对离子的运输有关,C错误;
D、CABA属于抑制性神经递质,与突触后膜上的受体结合后,会引起突触后膜外的 Cl-内流,导致静息电位绝对值增大,D正确。
故选D。
【点睛】
14. 研究者对某大型农场中不同种类生物种群数量的变化进行了相关研究,图中的甲、乙两条曲线分别表示燕鹆和蝗虫一年后的种群数量(Nt+1)和当年的种群数量(Nt)之间的关系,虚线表示,Nt+1=Nt。下列叙述错误的是( )
A. 当种群数量较少时,蝗虫种群会在短时间内快速增长
B. 不考虑迁入和迁出,当燕鹆种群数量长期低于X点时,该种群数量仍然会增加
C. 当燕鹆的种群数量高于或低于S点(高于X点),时,都会趋向S点
D. 乙曲线中A点对应的种群数量小于S点对应的种群数量
【答案】B
【解析】
【分析】1、虚线表示:Nt+1=Nt,即位于虚线上的点指该生物当年的种群数量没发生变化,低于虚线上的点指该生物当年的种群数量在减少,高于虚线的点指该生物当年的种群数量在增加。
2、环境容纳量指当环境不被破坏时,该环境所能维持的种群的最大数量。
【详解】A、当种群数量较少时,乙曲线高于甲曲线,说明图中曲线乙代表的蝗虫种群会在短时间内快速增长,A正确;
B、不考虑迁入迁出的情况下,当燕鹆种群数量低于X点时,Nt+1与Nt比值小于1,说明该种群数量的变化趋势是逐年下降,甚至灭绝,B错误;
C、甲曲线中,S点对应的种群数量为其环境容纳量,由于资源和空间是有限的,当燕鹆的种群数量高于S点或低于S点(高于X点)时,燕鹆种群受到气候食物天敌传染病等因素的负反馈调节,其数量都会趋向该平衡点(S点),稳定在环境容纳量的水平,C正确;
D、由图可知,乙曲线中A点~S点时,乙曲线仍在虚线以上,表示种群增长,即乙种群数量仍然在增加,故A点对应的种群数量小于S点对应的种群数量,D正确。
故选B。
15. 以下表示动物利用食物的过程,下列分析不正确的是( )
A. 恒温动物的④/③值一般低于变温动物
B. 哺乳动物的③/①值一般为10%~20%
C. 提高圈养动物生长量一般需提高③/②值
D. 肉食性哺乳动物的③/②值一般高于植食性哺乳动物
【答案】B
【解析】
【分析】动物的摄入量=动物的同化量+动物的粪便量,粪便量属于上一营养级的同化量,同化能的去向主要有呼吸作用消耗、流入下一营养级、未被利用和流向分解者。②表示该动物的摄入量,③表示该动物的同化量,④表示同化量中除呼吸消耗外用于自身生长、发育、繁殖的量。
【详解】A、恒温动物维持体温需要消耗较多的有机物,因而④/③值一般低于变温动物,A正确;
B、10%~20%是营养级间的能量传递效率,而不是同化量和获取量之间的比值,B错误;
C、圈养动物产量的提高依赖于同化量的增加,即③/②的比值提高,C正确;
D、植物性食物中含有的哺乳动物不能利用的物质多于动物性食物,因而肉食性哺乳动物的③/②值一般高于植食性哺乳动物,D正确。
故选B。
二、非选择题(共5题 55分)
16. 水稻是一种重要的粮食作物,提高水稻产量是一项关系国计民生的重要科研工作。请回答下列相关问题:
(1)叶绿体是进行光合作用的场所,在其基质内完成的能量转化是______。
(2)如果给水稻提供H218O,结果水稻体内出现了(CH218O),请简述其过程________
(3)下图是在光合作用适宜温度下测得光照强度对水稻光合作用的影响曲线:当温度变为呼吸作用的最适宜温度时A点的移动方向是_____ ;与A点相比,B点时水稻体内NADPH的含量_______;B点限制水稻光合作用强度的主要环境因素是______ 。
(4)实验测得甲、乙两种水稻在不同光照条件下的光合作用强度,结果如下表。
植物品种 光补偿点 光饱和时光照强度(千勒克斯) 光饱和时光合作用CO2的消耗量 黑暗条件下呼吸作用CO2的释放量(mgCO2/100cm2﹒h)
(千勒克斯) (mgCO2/100cm2﹒h)
甲 3 4 30 15
乙 1 3 11 5.5
如果本实验中定义“光合速率=在一定的条件下每100 cm2的叶面积上每小时吸收CO2的量”;则光照强度为3千勒克斯时,甲、乙两种水稻的光合速率分别为_______mgCO2/100cm2﹒h;对于乙种水稻,如果在光照强度为5千勒克斯时,白天正常光照8小时,其余时间黑暗,则乙能否正常生长发育_________?
【答案】(1)ATP中活跃的化学能转化为有机物(糖类)中稳定的化学能
(2)H218O 参与有氧呼吸作用第二阶段生成 C18O2, 再参与光合作用生成(CH218O)。
(3) ①. 向右 ②. 高 ③. 二氧化碳浓度
(4) ①. 0、5.5 ②. 不能
【解析】
【分析】光补偿点为光合作用强度与呼吸作用强度时的光照强度。光饱和点为光合作用强度达到最大值时所需要的最小光照强度。CO2的消耗量表示实际光合作用强度(实际光合速率),CO2的吸收量表示净光合作用强度(净光合速率)。
【小问1详解】
光合作用的暗反应阶段是在叶绿体基质中进行的,完成的能量转化是:ATP中活跃的化学能转化为有机物(糖类)中稳定的化学能。
【小问2详解】
H218O被水稻细胞吸收后,参与有氧呼吸的第二阶段,在此过程中,H218O中的18O转移到CO2中,生成 C18O2; 生成的C18O2参与光合作用的暗反应,通过C18O2的固定与C3的还原,生成了(CH218O)。
【小问3详解】
曲线图表示在光合作用适宜温度下测得光照强度对水稻光合作用的影响,A点为光补偿点,此时光合作用强度等于呼吸作用强度。当温度变为呼吸作用的最适宜温度时,光合作用强度下降,呼吸作用强度增大,光合作用强度与呼吸作用强度再次相等时的光照强度应增大,即光补偿点增大,导致A点向右移动。与A点相比,B点时光照强度较高,光反应较强,NADPH的含量高。自然条件下,B点为光饱和点,此时的光合作用强度已经达到最大值,此点以后影响光合作用的因素不再是光照强度,因此B点限制水稻光合作用强度的主要环境因素是二氧化碳浓度。
【小问4详解】
本实验中定义“光合速率=在一定的条件下每100cm2的叶面积上每小时吸收CO2的量”,则该光合速率为净光合速率。光补偿点时实际光合作用强度(实际光合速率)等于呼吸作用强度(呼吸速率),光饱和点时光合作用强度达到最大值。光照强度为3千勒克斯,是甲种水稻的光补偿点,是乙种水稻的光饱和点。可见,光照强度为3千勒克斯时,甲种水稻的光合速率为0 mgCO2/100cm2﹒h,乙种水稻的光合速率为11-5.5=5.5mgCO2/100cm2﹒h。对于乙种水稻,如果在光照强度为5千勒克斯时,白天正常光照8小时,其余时间黑暗,一昼夜有机物的积累量为11×8-5.5×24=-44mgCO2/100cm2,所以乙水稻不能正常生长。
17. 果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制,其中B、b仅位于X染色体上。A和B同时存在时果蝇表现为红眼,B存在而A不存在时为粉红眼,其余情况为白眼。
(1)果蝇被用作遗传学研究的实验材料是其具有哪些优点______(至少写出两点)
(2)一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,F1代全为红眼。则亲代雄果蝇的基因型为________________ 若将F1代雌雄果蝇随机交配,所得F2代中粉红眼果蝇的比例为_____,在F2代红眼雌果蝇中杂合子的比例为_____。
(3)果蝇体内另有一对常染色体的基因T、t与A、a不在同一对同源染色体上。当t基因纯合时对雄果蝇无影响,但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,所得F1代的雌雄果蝇随机交配,F2代雌雄比例为3:5,无粉红眼出现。则亲代果蝇的基因型为______。F2代雌果蝇共有_______种基因型;F2代雄果蝇中含Y染色体的个体所占比例为______。若用带荧光标记的B、b基因共有的特异序列作探针,与F2代雄果蝇的细胞装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交,通过观察荧光点的个数可确定细胞中B、b基因的数目,从而判断该果蝇是否可育。在一个处于有丝分裂后期的细胞中,若观察到_______个荧光点,则该雄果蝇不育。
(4)果蝇的某些性状是由基因突变导致的,如果某基因突变前的部分序列(含起始密码信息)如下图所示(注:起始密码子为AUG,终止密码子为UAA、UAG或UGA)。
上图所示的基因片段在转录时,以_______链为模板合成mRNA;若“↑”所指碱基对缺失,该基因控制合成的肽链含_______个氨基酸。
【答案】(1)饲养管理容易、繁殖周期短、染色体数目少便于分析、有较多易于区分的相对性状
(2) ①. AAXbY ②. 3/16 ③. 5/6
(3) ①. TTAAXBXB、ttAAXbY ②. 4
③. 4/5 ④. 4
(4) ①. 甲 ②. 7
【解析】
【分析】根据题意分析:果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制,其中B、b仅位于X染色体上,两对基因独立遗传。又因为A和B同时存在时果蝇表现为红眼,B存在而A不存在时为粉红眼,其余情况为白眼,则红眼是A-XBX-、A-XBY,粉红眼aaXBX-、aaXBY,其余基因型(A-XbXb、A-XbY、aaXbXb,aaXbY)是白眼,果蝇另一对染色体上的t基因会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。
【小问1详解】
果蝇具有饲养管理容易、繁殖周期短、染色体数目少便于分析、有较多易于区分的相对性状等优点,常常被用作遗传学研究的实验材料。
小问2详解】
已知果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制,其中B、b仅位于X染色体上,两对基因独立遗传,又因为A和B同时存在时果蝇表现为红眼,B存在而A不存在时为粉红眼,其余情况为白眼,一只纯合粉红眼雌果蝇aaXBXB与一只白眼雄果蝇aaXbY或A_XbY杂交,F1代全为红眼,说明亲代白眼雄果蝇基因型是AAXbY。所以F1的果蝇基因型是AaXBXb 、AaXBY。将F1代雌雄果蝇AaXBXb 、AaXBY随机交配,所得F2代为A_XBX-=3/4×1/2=6/16、A_XBY=3/4×1/4=3/16、A_XbY=3/4×1/4=3/16、aaXBX-=1/4×1/2=2/16、aaXBY=1/4×1/4=1/16、aaXbY=1/4×1/4=1/16,其中粉红眼果蝇的比例为aaXBX-=1/4×1/2=2/16、aaXBY=1/4×1/4=1/16,共3/16,在F2代红眼雌果蝇中A-XBX-纯合子AAXBXB的比例是1/3×1/2=1/6,所以杂合子的比例为1-1/6=5/6。
【小问3详解】
果蝇体内另有一对常染色体的基因T、t与A、a不在同一对同源染色体上。当t基因纯合时对雄果蝇无影响,但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇,所以纯合红眼雌果蝇的基因型是TTAAXBXB,让其与一只白眼雄果蝇aaXbY或A-XbY杂交,所得F1代的雌雄果蝇随机交配,F2代雌雄比例为3:5,说明有性反转现象,说明白眼雄果蝇有tt基因;无粉红眼出现,说明白眼雄果蝇没有a基因,所以这只白眼雄果蝇的基因型是ttAAXbY。F1代果蝇基因型是TtAAXBXb、TtAAXBY,F2代雌果蝇中T-AAXBX-共四种基因型,占F2的比例是3/4×1×1/2=3/8,F2中基因型为ttAAXBX-反转为雄果蝇,占F2的比例是1/4×1×1/2=1/8;F2代雄果蝇占F2的比例是5/8,其中ttAAXBX-占F2雄果蝇的1/5,所以含Y染色体的个体占雄果蝇的4/5。用带荧光标记的B、b基因共有的特异序列作探针,与F2代雄果蝇的细胞装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交,通过观察荧光点的个数可确定细胞中B、b基因的数目,从而判断该果蝇是否可育。因为B、b基因位于X染色体上,不育的雄性果蝇是由雌果蝇性反转而来的,所以其体内有两条X染色体,没有Y染色体。在一个处于有丝分裂后期的细胞中,若观察到4个荧光点,即有4条X染色体,则说明该雄果蝇为雌果蝇性反转成的不育雄果蝇。
【小问4详解】
因为起始密码子为AUG,对应的基因为TAC,基因片段在转录时以甲链为模板合成mRNA;因为三个相邻碱基决定一个氨基酸,从起始密码AUG开始读取,若“↑”所指碱基对缺失,该基因的甲链的碱基序列就变成CGC CGC TAC CAA TCG CCT TAG AGT TAC ACT GTG AC,因为终止密码子为UAA,UAG或UGA,对应的基因中的碱基序列是ATT 、ATC、ACT。从甲链中的TAC开始,结束于ACT,终止密码子不决定氨基酸,所以控制合成的肽链含7个氨基酸。
18. 人的情绪是由激发情绪的刺激传到大脑的情绪中枢后而产生,人体在长期的精神压力下,相关刺激通过神经系统作用于下丘脑,再通过相关激素的分级调节使肾上腺皮质分泌的糖皮质激素含量升高。5-羟色胺是使人产生愉悦情绪的神经递质,下图表示5-羟色胺在突触间传递信号的过程,请回答下列问题:
(1)正常机体内需要源源不断产生激素,以维持激素含量的动态平衡的原因是______。健康人体内糖皮质激素浓度不会持续过高,其体内的_______调节机制保证了激素分泌的稳态。长期持续的精神压力引起糖皮质激素分泌增加的调节方式是______调节。
(2)据图判断5-羟色胺是一种______(填“兴奋”或“抑制”)性神经递质,依据是_____。
(3)科学研究发现,人体在长期的情绪压力下,糖皮质激素的持续升高会影响到5-羟色胺在突触间传递信号的过程,而此时神经细胞内5-羟色胺的量没有改变,囊泡蛋白簇数量显著降低,据此分析持续“情绪压力”引起心境低落的机理是:______,使激发情绪的刺激不能正常传到大脑的情绪中枢而产生心境低落。
(4)我们可以通过学会控制情绪,放松心情,适当锻炼身体来达到减缓学习压力,个别焦虑严重的同学可以口服药物如SSRI等来缓解症状,SSRI可以选择性地抑制突触前膜的5-羟色胺载体,阻止神经递质的回收,进而提高______含量,从而改善焦虑症状。
【答案】(1) ①. 激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活 ②. 反馈##负反馈 ③. 神经—体液
(2) ①. 兴奋 ②. 5-羟色胺与受体结合后引起Na+内流
(3)持续情绪压力导致糖皮质激素持续升高,糖皮质激素通过降低囊泡蛋白簇的数量使5-羟色胺释放量减少
(4)突触间隙内的5-羟色胺
【解析】
【分析】由图可知,当神经冲动到达突触前神经元轴突末梢时,膜上钙离子的通道打开,钙离子内流,从而引起突触小泡的囊泡蛋白簇与突触前膜蛋白簇结合,进而突触小泡膜与突触前膜融合,5-羟色胺以胞吐的方式释放到突触间隙,经扩散与突触后膜上的5-羟色胺受体结合,突触后膜上的钠离子通道打开,钠离子内流,导致突触后神经元兴奋,信号就通过突触从一个神经元传递到另一个神经元。随后,5-羟色胺与其受体分开,并被回收进细胞,以免持续发挥作用。
【小问1详解】
激素作为信号分子,一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,所以正常机体内需要源源不断产生激素,以维持激素含量的动态平衡。下丘脑对肾上腺进行分级调节,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素促进垂体分促肾上腺皮质激素,促肾上腺皮质激素促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素,血液中糖皮质激素浓度过高时会抑制垂体和下丘脑的合成分泌活动,使糖皮质激素浓度不会持续过高,这是负反馈调节。人体在长期的精神压力下,相关刺激通过神经系统作用于下丘脑,下丘脑通过分泌激素对肾上腺进行分级调节,从而使糖皮质激素分泌增多,该过程为神经—体液调节。
【小问2详解】
由图可知:释放到突触间隙的5-羟色胺与其受体结合后,引起钠离子内流,使突触后膜产生动作电位,据此可判断5-羟色胺是一种兴奋性神经递质。
【小问3详解】
人体在长期的情绪压力下,糖皮质激素持续升高,此时神经细胞内5-羟色胺的量没有改变,囊泡蛋白簇数量显著降低,据此可推知:糖皮质激素是通过降低囊泡蛋白簇的数量使5-羟色胺释放量减少,最终导致个体愉悦感降低,引起心境低落。
【小问4详解】
药物SSRI可以选择性地抑制突触前膜的5-羟色胺载体,阻止神经递质的回收,可使突触间隙的5-羟色胺回收减少,进而提高突触间隙内的5-羟色胺含量,从而改善焦虑症状。
19. 、某科技小组在调查一块方圆为2hm2的草场中灰苍鼠的数量时,第一次捕获了50只灰苍鼠,将捕获的灰苍鼠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只灰苍鼠,其中有标记的个体13只。
Ⅱ、某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪调查。图1表示某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长速率随时间的变化曲线。
Ⅲ、福寿螺原产于亚马孙河流域,我国引入后进行人工养殖。后来,由于福寿螺在野外迅速蔓延,种群密度逐渐增大,一些地方的秧苗遭到啃食,农作物减产。福寿螺已被列入中国首批外来入侵物种。
Ⅳ、现有计数室由25×16=400个小室组成,容纳液体的总体积为0.1mm3的血细胞计数板。将1mL酵母菌样品加99mL无菌水稀释,用无菌吸管吸取少许滴在盖玻片边缘,使其自行渗入计数室。并用滤纸吸去多余菌液。
(1)该草场中灰苍鼠的种群密度为________只/hm2,由于灰苍鼠被捕一次后更难捕捉,因此推测该草场中灰苍鼠的种群密度可能会偏______。
(2)图A、B能反映鱼种群数量变化的曲线是________。
(3)在t1时该种群的年龄组成可能为________型。
(4)若在t2时种群数量为K,为了保护这种鱼类资源不被破坏,以便持续地获得最大捕鱼量,应使这种鱼的种群数量保持在_______水平,因为此时_______。
(5)在亚马孙河流域,由于鸟类、鳖等与福寿螺之间形成了_______关系,由此可以看出,人类的活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的_____进行。
(6)观察到图2中所示a、b、c、d、e5个中方格内共有酵母菌44个,则上述1mL酵母菌样品中约有菌体________个。
【答案】(1) ①. 100 ②. 大 (2)B (3)增长
(4) ①. K/2 ②. 种群的增长速率最大
(5) ①. 捕食 ②. 速度和方向
(6)2.2×108
【解析】
【分析】1.血细胞计数板计算公式:细胞数/1mL:a(16×25)=100个小方格细胞总数/100×400×10000×稀释倍数;b(25×16)=80个小方格细胞总数/80×400×10000×稀释倍数。
2.种间关系:(1)互利共生:根瘤菌和豆科植物;(2)捕食;(3)种间竞争:不同种生物争夺食物和空间(如羊和牛),强者越来越强弱者越来越弱。分为“两种生物生存能力不同”和“两种生物生存能力相同”;(4)寄生;(5)原始合作。常见的种间关系包括互利共生、捕食、竞争、寄生。
【小问1详解】
根据标记重捕法的计算公式,假设灰苍鼠种群数量是N,50/N=13/52,N=200只,200÷2=100只/hm2。若灰苍鼠被捕一次后更难捕捉,则实际重捕中标记数量应大于13只,目前的种群密度偏大。
【小问2详解】
图1中种群增长速率先增大后减小,是S形曲线的增长速率,反映鱼群数量变化的曲线是B。
【小问3详解】
t1之后,种群的数量仍在增长,t1时该种群的年龄组成是增长型。
【小问4详解】
为持续获得最大捕鱼量,应使鱼群的增长速率最大,即种群数量是K/2时。
【小问5详解】
鸟类、鳖等以福寿螺作为食物,存在捕食关系。引入我国变成入侵物种,人类活动会影响演替的速度和方向。
【小问6详解】
a、b、c、d、e5个中方格共80个小格上有酵母菌44个,则0.1mm3内共有44÷80×400=220个,0.1mm3=10-4mL,则稀释后每mL中酵母菌数量是220÷10-4=2.2×106个,再乘以稀释倍数100,则上述1mL酵母菌样品中约有菌体2.2×106个。
【点睛】综合考查标记重捕法计算,S形增长曲线,种群的数量特征,种群演替,酵母菌的数量的调查实验。
20. 下面是筛选抗链霉素大肠杆菌的实验步骤及相关图解。实验步骤:①把大量对链霉素敏感的大肠杆菌接种在不含链霉素的培养基1的表面,进行培养。②待其长出密集的小菌落后,用影印法接种到不含链霉素的培养基二上,随即在影印到含链霉素的培养基3上,进行培养。③在培养基3上,出现了个别抗链霉素的菌落,将其挑选出,以此类推,如下图:
请分析回答:
(1)菌落是指____,从生态学角度分析,菌落实质上属于_______。
(2)配制培养大肠杆菌培养基,一般都含有______物质。
(3)从功能上看,含有链霉素的培养基3、7、11属于______。由上图可知,原始菌种接种到培养基1、5、9的方法是_____。
(4)对2和3进行比较,在2上找到与3上相应的菌落,挑取其中一个菌落接种到_____(含链霉素/不含链霉素)的培养基上, 如果有较多的菌落出现,则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之_____ ( 前/后)。
【答案】(1) ①. 由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体 ②. 种群
(2)水、碳源、无机盐和氮源等营养物质
(3) ①. 选择培养基 ②. 稀释涂布平板法
(4) ①. 含链霉素 ②. 前
【解析】
【分析】人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质——培养基。虽然各种培养基的配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐等营养物质。
在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。
【小问1详解】
菌落是指是由单个细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度,形成肉眼可见的子细胞群落,从生态学角度分析,菌落实质上属于种群。
【小问2详解】
C、H、O、N、P、S是构成细胞原生质的基本元素,要从环境的营养物质中摄取,所以配制培养微生物的培养基,一般都含有水、碳源、无机盐和氮源等四类营养物质,配制培养基时除了满足基本的营养条件外,还需满足微生物生长对特殊营养物质、pH、氧气的要求。
【小问3详解】
含有链霉素的培养基3、7、11只允许对链霉素有抗性的微生物生长,从功能上看属于选择培养基;由上图可知,原始菌种接种到培养基1、5、9的方法是稀释涂布平板法。
【小问4详解】
培养基2和培养基3上相同的菌落,是具有抗链霉素性状的大肠杆菌,将2中一个菌落接种到含链霉素的培养基上培养,如果出现较多的菌落,则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之前。
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