2023-2024 学年度高二级第一学期教学质量调研(一)
生物学(选修)试题
一、单项选择题:本部分包括 14 题,每题 2 分,共计 28 分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于糖类和脂质的叙述,错误的是()
A. 蔗糖、乳糖和麦芽糖水解产物中都有葡萄糖
B. 脂肪、胆固醇、纤维素的组成元素中均有C、H、O
C. 脂肪、糖原、淀粉均为人体细胞内储能物质
D. 糖类和脂质都是参与构成生物体结构的重要物质
【答案】C
【解析】
【分析】1.糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分;
2.脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、蔗糖、乳糖和麦芽糖均属于二糖,它们的水解产物依次为果糖和葡萄糖、半乳糖和葡萄糖、两分子的葡萄糖,可见它们的水解产物中都有葡萄糖,A正确;
B、脂肪、胆固醇属于脂质,纤维素属于多糖,它们的组成元素中均有C、H、O,B正确;
C、脂肪是细胞中良好的储能物质,存在与动植物细胞中,而糖原是人体和动物体内特有的储能物质,淀粉是植物体内的储能物质,C错误;
D、糖类和脂质是细胞中含有的重要的有机物,都在细胞中参与构成生物体结构的重要物质,如糖类中的纤维素是构成植物细胞壁的重要成分,脂质中的磷脂是构成细胞膜的主要成分,D正确。
故选C。
2. β-淀粉样蛋白可由多种细胞产生,循环于血液、脑脊液和脑间质液中,对神经细胞有一定损伤作用,在脑内积累可诱发老年痴呆。下列相关叙述错误的是()
A. β-淀粉样蛋白的合成离不开内质网等细胞器
B. β-淀粉样蛋白的分泌与细胞膜的流动性有关
C. β-淀粉样蛋白可被唾液淀粉酶水解
D. 抑制相关细胞高尔基体的功能有可能缓解老年痴呆症状
【答案】C
【解析】
【分析】分泌蛋白质合成与分泌过程为:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工→细胞膜(胞吐)→细胞外。题意分析,β-淀粉样蛋白可由多种细胞产生,循环于血液、脑脊液和脑间质液中,可见β-淀粉样蛋白为分泌蛋白。
【详解】A、β-淀粉样蛋白属于分泌蛋白,β-淀粉样蛋白产生需要核糖体和内质网等细胞器的参与,A正确;
B、β-淀粉样蛋白分泌到细胞外的方式属于胞吐,该过程体现了细胞膜的流动性,B正确;
C、酶具有专一性,唾液淀粉酶只能催化淀粉的水解,不能催化蛋白质的水解,因此,β-淀粉样蛋白不能被唾液淀粉酶水解,C错误;
D、β-淀粉样蛋白对神经细胞有一定损伤作用,在脑内积累可诱发老年痴呆,β-淀粉样蛋白属于分泌蛋白,抑制相关细胞高尔基体的功能,减少β-淀粉样蛋白的分泌,有可能缓解老年痴呆症状,D正确。
故选C。
3. 研究表明,烟草细胞吸收与利用NO3-主要是通过硝酸盐转运蛋白(NRT)完成的,过程如图所示。下列叙述正确的是()
A. H+进出烟草细胞的方式相同
B. NO3-通过NRT进入烟草细胞方式为协助扩散
C. NRT可以同时运输NO3-和H+,因此其不具有特异性
D. 中耕松土可以促进烟草对NO3-的吸收,提高烟草的产量
【答案】D
【解析】
【分析】物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散特点:高浓度到低浓度,不需要载体和能量;协助扩散特点:高浓度到低浓度,需要载体不需要能量;主动运输特点:低浓度到高浓度,需要载体需要能量。
【详解】A、由图可知,H+进入细胞的过程属于协助扩散(由高浓度向低浓度运输,且需要载体蛋白,不消耗能量),H+运出细胞的过程属于主动运输(由低浓度向高浓度运输,且需要载体蛋白,需要消耗能量),A错误;
B、由图可知,NO3-通过NRT进入烟草细胞,需消耗H+的电化学势能,属于主动运输,B错误;
C、由图可知,NRT可以同时运输NO3-和H+,但其仍具有特异性,C错误;
D、中耕松土可以促进烟草细胞进行有氧呼吸,使ATP的生成量增加,从而促进烟草对NO3-的吸收,提高烟草的产量,D正确。
故选D。
4. 下列有关细胞生命历程的叙述,错误的是()
A. 病毒感染的细胞被免疫系统清除是通过细胞凋亡完成的
B. 细胞分化过程中细胞的形态、结构、遗传物质都发生了改变
C. 营养缺乏时,细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量
D. 自由基学说认为自由基通过攻击生物膜、DNA和蛋白质等,导致细胞衰老
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
【详解】A、细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,被病原体感染的细胞被免疫系统清除是通过细胞凋亡完成的,A正确;
B、细胞分化过程是基因的选择性表达,细胞内的遗传物质没有发生改变,B错误;
C、细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质;营养缺乏时,细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量,C正确;
D、人体生命活动中,细胞不断进行各种氧化反应,很容易产生异常活泼的带电分子或基团,称为自由基,自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的DNA、蛋白质等生物分子,致使细胞衰老,D正确。
故选B。
5. 下图为某精母细胞减数分裂时的两条非同源染色体示意图,图中1~6表示基因,P、Q表示染色体。下列相关叙述错误的是()
A. 1和3互为非等位基因,1和5也互为非等位基因
B. 3和4中碱基序列可能相同,也可能不同
C. 减数第一次分裂后期,基因1~6不可能位于同一极
D. 若基因1和基因3交换位置,其变异类型属于染色体变异
【答案】C
【解析】
【分析】图中为初级精母细胞减数分裂时的两条非同源染色体示意图,其中1和2、3和4、5和6都应是相同基因。
【详解】A、 非等位基因是位于同源染色体的不同位置上或非同源染色体上的控制着不同性状的基因,P、Q为非同源染色体,1和3互为非等位基因,1和5也互为非等位基因,A正确;
B、 若不考虑基因突变和互换,3和4中碱基序列相同, 若考虑基因突变和互换,其碱基序列可能不同,B正确;
C、P、Q为非同源染色体,减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合,P、Q染色体可能移向同一极,基因1~6可能位于同一极 ,C错误;
D、若基因1和基因3交换位置,由于发生在两条非同源染色体间,其变异类型属于染色体变异 ,D正确。
故选C。
6. 日本福岛核事故后,国际调查组分析了来自当地屠宰场的243头野猪、家猪品种肌肉的DNA样本,发现其中16%是野猪与家猪的杂交后代。下列相关叙述错误的是()
A. 野猪与家猪能够杂交产生可育后代,说明它们属于同一物种
B. 核禁区的辐射强度较高,可诱发基因突变,决定生物进化的方向
C. 基因突变不一定会导致生物体性状发生改变
D. 核禁区的野猪与家猪依然以种群为单位,处在不断地进化之中
【答案】B
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是:(1)进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。(2)突变和基因重组产生进化的原材料。(3)自然选择决定生物进化的方向。(4)隔离导致物种形成。
【详解】A、物种是生物分类的基本单位,同一物种的个体之间能互相交配并产生有生育能力的后代,野猪与家猪能够杂交产生可育后代,说明它们属于同一物种,A正确;
B、核禁区的辐射强度较高,可诱发基因突变,但自然选择决定生物进化的方向,B错误;
C、基因突变不一定会导致生物体性状发生改变,如隐性突变,即A突变成a,AA变成Aa,表型没有发生改变,C正确;
D、进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变;核禁区的野猪与家猪依然以种群为单位,处在不断地进化之中,D正确。
故选B。
7. 脑源性神经营养因子(BDNF)是一种与促进和维持中枢神经系统正常生长发育有关的蛋白质。若BDNF基因表达受阻,则会导致精神分裂症。下图为BDNF基因的表达及相关调控过程,相关叙述错误的是()
A. ①表示BDNF基因的转录,该过程需要解旋酶的催化
B. ②过程核糖体的移动方向是由右向左
C. miRNA-195可与①过程形成的mRNA结合形成双链,从而抑制翻译过程
D. 与正常人相比,精神分裂症患者的过程③增强
【答案】A
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质,所有已知的生命,都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶催化进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。
【详解】A、①表示BDNF基因的转录,该过程需要RNA聚合酶的催化,不需要解旋酶,A错误;
B、②过程表示翻译过程,根据肽链的长短可以判断(先翻译的肽链更长,位置在前),图中核糖体的移动方向是由右向左,B正确;
C、结合图示可以看出,图中miRNA-195可与①过程形成的mRNA结合形成双链,从而抑制翻译过程,进而可能诱发精神分裂症,C正确;
D、与正常人相比,精神分裂症患者的过程③增强,进而抑制了脑源性神经营养因子(BDNF)的合成过程,导致精神分裂症,D正确。
故选A。
8. 脑卒中是一类突发且发展迅速的脑缺血性或脑出血性疾病。血浆渗透压升高、呼吸性碱中毒和代谢性酸中毒等内环境稳态失调的脑卒中患者死亡率明显增高。下列说法错误的是()
A. 内环境酸碱平衡的维持依赖于血浆中的缓冲物质
B. 抗利尿激素分泌增加可能是脑卒中死亡的诱因之一
C. 血液中含氧不足可能是引起酸碱性中毒的重要原因
D. 静脉注射碳酸氢钠可能会纠正患者酸碱失衡的状态
【答案】B
【解析】
【分析】内环境稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态,内环境稳态的实质是内环境各种成分和理化性质都处于动态平衡中。
【详解】A、内环境酸碱平衡的维持依赖于血浆中的缓冲物质,进而可以维持内环境pH的相对稳定,A正确;
B、抗利尿激素分泌减少会导致细胞外液的渗透压升高,是脑卒中死亡的诱因之一,B错误;
C、血液中含氧不足会引起机体呼吸加深加快,造成肺通气过度,使CO2大量排出,造成血浆pH升高,引起呼吸性碱中毒,C正确;
D、代谢性酸中毒主要是因为血浆中HCO3-丢失过多,因此静脉注射适宜的静脉注射碳酸氢钠可能会纠正患者酸碱失衡的状态,D正确。
故选B。
9. 胰高血糖素样肽1(GLP-1)能促进胰岛素的合成和分泌,并使机体产生饱胀感,但其在血浆中极易被DPP-4酶水解。司美格鲁肽是一种GLP-1类似物,其作用效果与GLP-1相似但药效更持久。下列说法错误的是()
A. GLP-1分泌不足可能导致机体出现高血糖症状
B. 司美格鲁肽药效持久,可能是因为不易被DPP-4酶水解
C. 司美格鲁肽不能用来治疗因胰岛B细胞破坏引起的I型糖尿病
D. 饱胀感产生于大脑皮层,属于条件反射
【答案】D
【解析】
【分析】胰岛素是体内唯一降血糖的激素,由胰岛B细胞分泌产生。胰高血糖素样肽1(GLP-1)能促进胰岛素的合成和分泌,并使机体产生饱胀感,若其分泌不足会导致糖尿病的发生。
【详解】A、根据题意,GLP-1分泌不足,胰岛素的合成和分泌不足,可能导致机体出现高血糖症状,A正确;
B、GLP-1容易被血浆中DPP-4酶水解,药效短暂,而司美格鲁肽药效持久,可能与改造后不易被DPP-4酶水解有关,B正确;
C、I型糖尿病是由于胰岛B细胞破坏,胰岛素分泌不足引起的糖尿病,而司美格鲁肽作为GLP-1的类似物,其作用的靶细胞是胰岛B细胞,促进胰岛素的合成和分泌,因此司美格鲁肽不适合治疗I型糖尿病,C正确;
D、饱胀感产生于大脑皮层,没有经过完整的反射弧,不属于反射,D错误。
故选D。
10. 破伤风是一种由破伤风杆菌引起的急性感染性、中毒性疾病。破伤风杆菌感染后,在人体内增殖代谢会产生毒素,引起人体肌肉抽搐,最终导致人死亡。有关说法错误的是()
A. 破伤风杆菌进入机体后,抗原呈递细胞会将其加工后呈递给辅助性T细胞
B. 破伤风杆菌初次入侵时,进入体内的毒素丧失毒性,主要是体液免疫发挥作用
C. 细胞毒性T细胞可裂解被破伤风杆菌感染的宿主细胞,并彻底杀死破伤风杆菌
D. 受伤后,注射抗毒素可以预防破伤风,注射的抗毒素属于抗体
【答案】C
【解析】
【分析】1.体液免疫过程:①一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供第一个信号;②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体,而后对抗原进行处理,呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞;③辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子;④B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑤浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
2.细胞免疫过程:①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、破伤风杆菌进入机体后,树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体,而后对抗原进行处理,呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,A正确;
B、破伤风杆菌初次入侵时,进入体内的毒素作为抗原,刺激机体产生体液免疫,体液免疫过程中产生的抗体作用于毒素使之失去毒性 ,因此,破伤风杆菌初次入侵时,进入体内的毒素丧失毒性,主要是体液免疫发挥作用,B正确;
C、细胞毒性T细胞可裂解被破伤风杆菌感染的宿主细胞,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉,细胞毒性T细胞并不能彻底杀死破伤风杆菌,C错误;
D、受伤后,注射抗毒素可以预防破伤风,注射的抗毒素属于抗体,抗体可与破伤风杆菌产生的毒素发生特异性结合,进而起到预防破伤风的作用,D正确。
故选C。
11. 下列有关植物生长调节剂的应用叙述,正确的是()
A. 高浓度的2,4-D能杀死双子叶杂草,可作为除草剂使用
B. 矮壮素处理后,植株矮小、节间短,说明矮壮素的生理效应与赤霉素相似
C. 若遇到连续阴雨影响向日葵受粉,可通过喷施生长素类调节剂防止减产
D. 在果实成熟期喷洒一定浓度的细胞分裂素类溶液会加快叶片黄化的速度
【答案】A
【解析】
【分析】植物生长调节剂包括生长素类似物、乙烯利、赤霉素等,与植物激素发挥相似的功能,例如生长素类似物具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:促进扦插的枝条生根;促进果实发育;防止落花落果。
【详解】A、高浓度2,4-D能杀死双子叶植物杂草,而对单子叶农作物起到促进作用,可作为除草剂使用,A正确;
B、矮壮素处理后,小麦植株矮小、节间短,该生理效应与赤霉素相反,赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,B错误;
C、若遇到连续阴雨影响向日葵受粉,由于向日葵收获的是种子,即只有受粉完成才能有种子产生,而喷施生长素类调节剂只能促进子房发育成果实,无法促进种子的产生,因而不能起到防止减产的作用,C错误;
D、细胞分裂素能促进细胞分裂,延缓细胞衰老,因此在果实成熟期喷洒一定浓度的细胞分裂素溶液不会加快叶片黄化的速度,D错误。
故选A。
12. 为研究生长素类似物(如α-萘乙酸)对黄瓜生根的影响,研究人员用一定浓度的α-萘乙酸喷施黄瓜幼苗,两周后测定对主根长度和侧根数目,结果如表。下列分析错误的是()
测定项目 NAA浓度(×10-4mol/L)
0 10 20 30 40 未知浓度的NAA
主根长度(cm) 12.1 14.3 12.8 10.5 8.6 未测
侧根数目(个) 6.6 8.7 10.5 7.8 5.2 8.9
A. 该实验的自变量是NAA浓度,因变量是主根长度和侧根数目
B. NAA对黄瓜主根长度和侧根数目的生长均表现出低浓度促进,高浓度抑制
C. 待测NAA浓度的大致范围是10×10-4~20×10-4mo1/L之间
D. 在缺氧条件下进行上述实验,可能会影响实验结果
【答案】C
【解析】
【分析】据表分析:该实验的自变量是NAA的浓度,因变量是主根的长度和侧根的数目,表中数据表明NAA对黄瓜主根长度和侧根数目都具有两重性,通过对比未知浓度X的NAA促进侧根生长的数目可以估计其浓度。
【详解】A、据表分析可知,该实验的自变量是NAA的浓度,因变量是主根的长度和侧根的数目,A正确;
B、表中数据表明NAA对黄瓜主根长度和侧根数目都具有两重性,表现出低浓度促进,高浓度抑制,B正确;
C、NAA对黄瓜主根长度和侧根数目都具有两重性,表中侧根数目8.9大于对照组6.6,同时大于8.7个且小于10.5个,因此浓度的大致范围是10×10-4~20×10-4mo1/L或者20×10-4~30×10-4mo1/L之间,C错误;
D、由于生长素的极性运输是主动运输,需要消耗细胞有氧呼吸产生的能量,所以在缺氧条件下进行上述实验,会影响实验结果,D正确。
故选C。
13. 二化螟、褐飞虱是水稻的主要害虫之一。二化螟啃食水稻茎秆纤维等,而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液。二者均在水稻植株上产卵繁殖,导致水稻减产。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内,是二化螟的天敌。下列分析错误的是()
A. 可采用样方法对二化螟的虫卵密度进行调查
B. 二化螟与褐飞虱均以水稻为食,具有相同的生态位
C. 稻螟赤眼蜂与二化螟之间是寄生关系
D. 在稻田人工释放稻螟赤眼蜂,可有效控制稻田螟虫的危害
【答案】B
【解析】
【分析】种间关系:①捕食:一种生物以另外一种为食的现象;②寄生:一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象;③竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象;④原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都彼此受益,但分开后,各自也能独立生活;⑤互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
【详解】A、二化螟的虫卵活动能力弱,活动范围小,可采用样方法对二化螟的虫卵密度进行调查,A正确;
B、二化螟啃食水稻茎秆纤维等,而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液,两者的生态位不完全相同,B错误;
C、稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内,二者是寄生关系,C正确;
D、稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内,是二化螟的天敌,因此,在稻田人工释放稻螟赤眼蜂,可降低稻田螟虫种群密度,有效控制稻田螟虫的危害,D正确。
故选B。
14. 海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下,M、N表示营养级。下列分析错误的是()
A. 图中M用于生长、发育和繁殖的能量为2488kJ/(m2·a)
B. 由M到N的能量传递效率为11.7%
C. 海水立体养殖模式充分体现了群落的垂直结构
D. 该生态系统实现了能量的多级利用,可有效减少废物排放和环境污染
【答案】B
【解析】
【分析】图中生产者呼吸作用消耗6553kJ/(m2 a)的能量,传递给M3281kJ/(m2 a),遗体残骸6561kJ/(m2 a),M同化的能量3281+2826=6008kJ/(m2 a),其中有3619kJ/(m2 a)用于呼吸作用,传递至下一营养级386kJ/(m2 a),遗体残骸2102kJ/(m2 a)
【详解】A、M同化的能量=3281+2826=6107kJ/(m2 a),其用于生长、发育和繁殖的能量=同化的能量-呼吸作用消耗的能量=3281+2826-3619=2488kJ/(m2·a),A正确;
B、由M到N的能量传递效率为386÷(3281+2826)×100%≈6.3%,B错误;
C、海水立体养殖利用了群落空间垂直结构的特点,分层养殖,充分利用空间和资源,C正确;
D、立体养殖模式由于不同层次生活的生物不同,实现了物质和能量的多级利用 ,可有效减少废物排放和环境污染,D正确。
故选B。
二、多项选择题:本部分包括 4 题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得 1 分,错选或不答的得0分。
15. 生活在极其寒冷条件下的北欧鲫鱼在缺氧条件下体内存在如图所示的代谢过程,使其能够在冬季结冰的水下生活。下列叙述正确的是()
A. 过程①②③都发生在细胞质基质中,但只有②能产生ATP
B. 图示过程中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
C. 北欧鲫鱼肌细胞与其他组织细胞中催化呼吸作用的酶有所不同
D. 该代谢方式可减缓北欧鲫鱼乳酸积累引起的肌肉疲劳
【答案】CD
【解析】
【分析】分析题图可知,①为无氧呼吸,产物为乳酸;②为无氧呼吸的第一阶段,③为无氧呼吸的第二阶段,产物为酒精。北欧鲫鱼在缺氧条件下,其他组织细胞无氧呼吸产生乳酸,乳酸被运输到肌细胞,转变为丙酮酸,再经无氧呼吸产生酒精排出体外。
【详解】A、①为无氧呼吸,产物为乳酸;②为无氧呼吸的第一阶段,③为无氧呼吸的第二阶段,场所都是细胞质基质,①②过程中产生ATP,③过程不产生ATP,A错误;
B、北欧鲫鱼其他细胞无氧呼吸产生乳酸,肌细胞无氧呼吸产生酒精,无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量大部分储存在酒精或乳酸中,有氧呼吸过程中葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失,B错误;
C、北欧鲫鱼肌细胞在酶的催化作用下将乳酸转变为酒精,其他细胞不能将乳酸转变成酒精,因此北欧鲫鱼肌细胞与其他细胞用于呼吸作用的酶是不同的,C正确;
D、北欧鲫鱼可将乳酸转化为酒精排出体外,从而减缓乳酸积累引起的肌肉疲劳,D正确。
故选CD。
16. ecDNA是染色体外的双链环状DNA,可在癌细胞中大量分布。ecDNA比染色体DNA更加松散,其上的癌基因更易表达,从而促进肿瘤的发生。有关ecDNA的叙述,正确的是()
A. ecDNA分子中的每个磷酸均连接着两个脱氧核糖
B. 癌细胞中不存在ecDNA与蛋白质结合物
C. ecDNA更易表达,可能与其呈裸露状态,易解旋有关
D. 抑制ecDNA上癌基因的转录可成为治疗癌症新思路
【答案】ACD
【解析】
【分析】题意分析,ecDNA是肿瘤细胞中独立于染色体外的双链环状DNA,因此该DNA不存在游离的磷酸基团。由于ecDNA比染色体DNA更加松散,其上的癌基因更易表达,癌基因表达过程包括转录和翻译,转录过程指在RNA聚合酶的作用下,以ecDNA的一条链为模板合成RNA的过程。
【详解】A、ecDNA为双链环状,因此其结构不存在游离的磷酸基团,即其中的每个磷酸均连接着两个脱氧核糖,A正确;
B、题意显示,由于ecDNA比染色体DNA更加松散,其上的癌基因更易表达,因此在癌基因表达过程中,转录时存在ecDNA与蛋白质(RNA聚合酶)结合物,B错误;
C、由于ecDNA比染色体DNA更加松散,因而更易表达,可能与其呈裸露状态,易解旋有关,C正确;
D、题意显示,ecDNA上的癌基因更易表达,从而促进肿瘤的发生,因此,抑制ecDNA上癌基因的转录可成为治疗癌症新思路,D正确。
故选ACD。
17. 人或动物受到惊吓刺激时,兴奋在反射弧中的突触处发生复杂的变化,产生持续增强的突触效应,导致紧张的情绪难以平复,其机理如图所示。下列说法正确的是()
A. NO以自由扩散的方式进入突触前神经元,并促进谷氨酸的释放
B. 谷氨酸与A受体结合后,使突触后膜电位变成外负内正的状态
C. 谷氨酸与N受体结合后,促进Ca2+内流,从而促进NO的合成
D. 受到惊吓时,引起的突触效应属于负反馈调节
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析题图:谷氨酸是一种神经递质。受到惊吓刺激时,突触前膜内包裹着的谷氨酸的突触小泡向突触前膜移动,释放出谷氨酸,谷氨酸和突触后膜上的受体结合,导致Ca2+和Na+大量内流。Ca2+内流后与钙调蛋白结合,促进NO的合成,当NO生成时会通过反馈调节促进谷氨酸的释放。
【详解】A、NO属于气体分子,以自由扩散的方式进入突触前神经元,并促进谷氨酸的释放,A正确;
B、由图可知,谷氨酸与A受体结合后促使Na+流入细胞内,突触后膜由静息电位变为动作电位,此时突触后膜的电位变成外负内正的状态,B正确;
C、由图可知,谷氨酸与突触后膜上的N受体结合后,Ca2+从组织液中通过相应的通道蛋白流入突触后神经元,从而促进NO的合成,C正确;
D、受到惊吓时,产生持续增强的突触效应,导致紧张的情绪难以平复,长时程增强作用的调节机制属于正反馈调节,D错误。
故选ABC。
18. 近年来人为开发及黄河下游水量的减少造成地下水位下降,使得青龙湖湿地的植物群落发生了较为显著的变化。研究人员对现阶段该湿地的植物群落分布情况进行调查(群落名称以优势种植物命名),结果如图所示。下列叙述正确的是()
A. 通过统计样方内优势种植物个体数可获知物种丰富度
B. 据图推测,随水位下降由菹草群落逐渐向芦苇群落演替
C. 群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一
D. 不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化而发生改变
【答案】BCD
【解析】
【分析】1、调查种群密度常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物,而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。此外,统计土壤小动物类群丰富度的方法通常有两种:记名计算法和目测估计法。
2、群落演替是指一个植物群落被另一个植物群落所代替的现象,其类型主要有初生演替和次生演替;初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、群落中物种数目多少称为丰富度,通过统计样方内所有生物种数可获知物种丰富度,A错误;
B、 据图推测,随水位下降,湖泊面积水域面积减小,由菹草群落逐渐向芦苇群落演替,B正确;
C、群落演替过程中一些种群取代另一些种群,是一种“优势取代”,而非“取而代之”,所以群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一,C正确;
D、由图可知,随湖心的距离不同,植物的分布不同,故不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化发生改变,D正确。
故选BCD。
三、非选择题:本部分包括 5 题,共计 60 分。
19. 下图1表示的是高等植物叶绿体中的光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ),其中PQ、Cytbf、PC等是膜上的电子传递载体。为探究光照强度在低温弱光胁迫后番茄叶片光合作用恢复中的作用,科研人员分别检测低温弱光胁迫处理和随后恢复期番茄叶片PSⅡ电子传递效率和净光合速率,实验结果如图2所示。回答下列问题:
(1)PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和光合色素组成的复合物,具有吸收、传递、转化光能的作用。由图1可知,在叶绿素a启动的电子传递过程中,电子的最初供体是___,电子的最终受体是___。经类囊体薄膜上的电子传递过程,光合色素捕获的光能最终转化为___。
(2)光反应产生的O2的去向是___。图中用于暗反应的物质有___。
(3)由图2可知,低温胁迫期番茄幼苗光合速率较低的原因是___;除此以外,低温还可通过影响___,使光合作用两个阶段的各反应速率降低,进而降低净光合速率。
(4)由图2可知,低温弱光胁迫后的恢复期内给予___的光照更利于番茄光合作用的恢复,判断的理由是___。
【答案】(1) ①. 水 ②. NADP+ ③. (ATP和NADPH中活跃的)化学能
(2) ①. 被细胞呼吸消耗或被植物释放出体外 ②. ATP、NADPH
(3) ①. PSⅡ光系统电子传递效率低 ②. 光合作用有关酶的活性
(4) ①. 较弱 ②. 低温弱光胁迫后的恢复期内给予较弱的光照,其PSⅡ光系统电子传递效率恢复较快,同时净光合速率也比全光照处理恢复更快
【解析】
【分析】分析图示可知,水光解发生在类囊体腔内,该过程产生的电子经过电子传递链的作用与NADP+、H+结合形成NADPH。ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成,在进行H+顺浓度梯度运输的同时催化ATP的合成,运输到叶绿体基质中的H+可与NADP+结合形成NADPH,H+还能通过PQ运输回到类囊体腔内。
【小问1详解】
由图1可知,在叶绿素a启动的电子传递过程中,电子的最初供体是水,电子的最终受体是NADP+。经类囊体薄膜上的电子传递过程,光合色素捕获的光能最终转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。
【小问2详解】
光反应产生的氧气被有氧呼吸利用或被植物释放到大气中;光反应产生的NADPH和ATP可用于暗反应C3的还原,故图中用于暗反应的物质是ATP和NADPH。
【小问3详解】
由图2可知,低温胁迫期番茄幼苗光合速率较低的原因是PSⅡ光系统传递效率低,除此以外,低温还可通过影响光合作用有关酶的活性,进而使光合作用两个阶段的反应速率降低,最终导致光合速率下降。
【小问4详解】
由图2可知,低温弱光胁迫后的恢复期内给予较弱的光照其PSⅡ光系统传递效率恢复较快,同时净光合速率也比全光照处理恢复更快,可见弱光处理更利于低温弱光处理后番茄光合作用的恢复。
20. 小龙虾有挖洞筑巢的习性,且在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长。某地创新发展“稻+虾”综合种养的立体生态农业,实现“一田两用、一季双收”,助力群众经济收入。回答下列问题:
(1)水稻害虫有很多,如稻飞虱类吸取水稻的汁液,象鼻虫啃食水稻的叶片,都会危害水稻的生长。上述两类害虫与水稻的种间关系分别为___、___。
(2)小龙虾是杂食性动物,常以昆虫、杂草及某些生物的遗体残骸等为食,属于生态系统中的___。
(3)稻虾共作模式中,小龙虾的主要食物是稻田中的杂草,但也食用水稻幼苗,因此在投放小龙虾时应尤其注意___。
(4)为研究稻虾共作模式对水稻产量及农田生态的影响,科研人员进行了水稻单作模式和稻虾共作模式的比较试验,统计结果如下表:
杂草存量 (kg/亩) 化肥使用量 (kg/亩) 水稻产量 (kg/亩) 利润 (元/亩)
水稻单作模式 250 62.9 477.8 1386.2
稻虾共作模式 5 32.4 540.8 6058.3
①从能量流动的角度分析,小龙虾的引入对于水稻生态系统的意义是___。
②根据表中数据,写出稻虾共作模式能使农民增收的两点原因:___。
(5)人类农用器具、车辆运输、投喂饲料与田间管理活动等农事活动都需要通过道路实现,某研究小组探究了稻虾共作模式中农事活动对小龙虾筑穴行为的影响。下图表示虾洞数量与不同田块的关系。
①统计水稻收割后田块内虾洞数量和设置田面水质检测点可分别采用___、___法。
②据图分析,当人类农事活动频度增大,小龙虾筑穴概率会___,说明农事活动会影响小龙虾筑穴行为,其原因可能有___。
a、人类农事活动产生的声波、震动等会刺激小龙虾行为
b、近路旁农田水位浅使得水体对外环境的刺激传导作用增强
c、小龙虾可通过神经细胞感知外部环境变化
d、农事操作等导致小龙虾产生应激反应而减少筑穴行为
【答案】(1) ①. 寄生 ②. 捕食
(2)消费者和分解者 (3)小龙虾的投放时间
(4) ①. 调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 ②. 化肥使用量减少,降低成本;水稻产量增加;杂草量减少,省去人工除草成本等
(5) ①. 样方法 ②. 抽样检测法 ③. 增大 ④. ab
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,营养结构包括食物链和食物网。2、种间关系主要有竞争、寄生、捕食和互利共生等。3、生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,减少环境污染。
【小问1详解】
稻飞虱类吸取水稻的汁液,二者是寄生关系,象鼻虫啃食水稻的叶片,二者是捕食关系。
【小问2详解】
小龙虾是杂食性动物,常以昆虫、杂草及某些生物的遗体残骸等为食,因此,小龙虾在生态系统中属于消费者和分解者。
【小问3详解】
小龙虾的主要食物是稻田中的杂草,但小龙虾有挖洞筑巢的习性,且在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长。故在投放小龙虾时应尤其注意小龙虾的投放时机,应在水稻过了幼苗期后再行投放。
【小问4详解】
由表可知,小龙虾的引入,减少了杂草的存量,这样调整了生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。根据表中数据,虾在稻田中的觅食活动,起到了吃草、捕虫、踩草等作用,减少了虫吃水稻以及水稻和杂草的种间竞争,省去人工除草成本,也使水稻产量增加,同时虾的排泄物又可以肥田,减少化肥的投入量,降低成本。
【小问5详解】
①统计水稻收割后田块内蟹洞数量和设置田面水质检测点可分别采用样方法和抽样检测法,且要注意随机取样。
②结合图示可知,当人类农事活动频度增大,说明人类对河蟹的影响增大,此时河蟹筑穴概率会增加,说明农事活动会影响河蟹筑穴行为。a、人类农事活动产生的声波、震动等会刺激河蟹产生躲进行为,进而筑穴增多,符合题意;b、近路旁农田水位浅使得水体对外环境的刺激传导作用增强,也会引起河蟹筑穴增多,符合题意;c、蟹类可通过刚毛末端的神经细胞感知外部环境变化,这种感知外部变化的结构不是引起河蟹筑穴增多的诱因,不符合题意;d、农事操作等导致河蟹产生应激反应而增加筑穴行为,不符合题意。故选ab。
21. 茯苓是一种常见的中草药,其所含的茯苓多糖(CMP)能调节免疫细胞的功能和相关细胞因子的合成,巨噬细胞是茯苓多糖发挥免疫调节作用的主要靶细胞,作用机理如图所示。回答下列问题:
(1)细胞A的名称是___,在免疫反应中细胞A可由___(填名称)增殖分化而来,图中可产生免疫活性物质的细胞有___。
(2)自然杀伤细胞(NK)表面存在KIR,能识别正常细胞表面的MHC 类分子,活化并传递抑制性信号到细胞内,致使NK细胞破坏受病毒感染的细胞和癌细胞的同时不破坏正常自身细胞。据此推测器官移植的成败主要取决于___。茯苓多糖可增强NK细胞的杀伤能力,进而增强机体免疫的___功能。
(3)研究人员为进一步探究茯苓多糖(CMP)对巨噬细胞功能的影响,做了如下实验。部分实验材料及试剂如下:小鼠数只、生理盐水、CMP溶液、醋酸可的松溶液(一种免疫抑制剂)。请完善下表:
实验步骤 实验操作
①___ 将小鼠按体重②___分为四组,编号甲、乙、丙、丁
实验处理 甲、乙两组皮下注射CMP溶液,丙、丁两组注射③___,每天1次,持续10天;其中在第8天时,对乙、丙两组注射④___。
检测结果 10天后,向小鼠腹腔中注射5%鸡血球悬液,12h后,处死小鼠,从腹腔中抽取细胞,观察巨噬细胞吞噬红细胞的情况,计算吞噬率,比较各组吞噬率大小
预期实验结果:若吞噬率的大小为⑤___,则表明茯苓多糖(CMP)能增强巨噬细胞的功能。
【答案】(1) ①. 浆细胞 ②. B细胞和记忆B细胞 ③. 巨噬细胞、辅助性T细胞、细胞A(浆细胞)、细胞C
(2) ①. 供者和受者的MHC类分子是否一致或相近 ②. 防御和监视
(3) ①. 分组 ②. 随机均分 ③. 等量的生理盐水 ④. 等量的醋酸可的松 ⑤. 甲>乙=丁>丙
【解析】
【分析】分析题图可知,图中的细胞A、B、C分别表示浆细胞、B淋巴细胞、辅助性T细胞。
【小问1详解】
分析题图可知,细胞A可产生抗体,所以细胞A的名称是浆细胞,在免疫反应中细胞A可由B细胞和记忆B细胞增殖分化而来,免疫活性物质由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质,图中可产生免疫活性物质的细胞有巨噬细胞、辅助性T细胞、细胞A(浆细胞)、细胞C。
【小问2详解】
每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质——组织相容性抗原,自然杀伤细胞(NK)表面存在KIR,能识别正常细胞表面的MHC 类分子,活化并传递抑制性信号到细胞内,致使NK细胞破坏受病毒感染的细胞和癌细胞的同时不破坏正常自身细胞,器官移植的成败主要取决于供者和受者的MHC类分子是否一致或相近。茯苓多糖可增强NK细胞的杀伤能力,进而增强机体免疫的防御和监视功能。
【小问3详解】
为进一步探究茯苓多糖(CMP)对巨噬细胞功能的影响,可进行如下实验:
1、分组:将小鼠按体重随机均匀分为四组,编号甲、乙、丙、丁;2、实验处理:甲、乙两组皮下注射CMP溶液,丙、丁两组注射等量的生理盐水,每天1次,持续10天;其中在第8天时,对乙、丙两组注射等量的醋酸可的松。3、检测结果:10天后,向小鼠腹腔中注射5%鸡血球悬液,12h后,处死小鼠,从腹腔中抽取细胞,观察巨噬细胞吞噬红细胞的情况,计算吞噬率,比较各组吞噬率大小。
预期实验结果:若吞噬率的大小为甲>乙=丁>丙,则表明茯苓多糖(CMP)能增强巨噬细胞的功能。
22. 干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图1所示,回答下列问题:
(1)ABA有“逆境激素”之称,其在植物体中的要合成部位有___。根据实验结果可知,干旱条件下,ABA对幼苗的作用是___。
(2)若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,植物叶片的蒸腾速率会___(填“升高”、“降低”或“不变”),由此可见,更能适应干旱的环境的是___(填“野生型”、“突变体”)植株。
(3)为进一步研究脱落酸提高植物抗旱能力的机制,科学家用突变体幼苗进行实验,不同条件处理一段时间后,测定植物地下部分的脯氨酸含量,实验结果如图2所示。脯氨酸是植物细胞中调节渗透压的重要物质。该实验的自变量有___,结果表明正常水分条件和轻度干旱条件下,脱落酸处理组间脯氨酸含量___;重度干旱条件下,脱落酸提高植物抗旱能力的机制是___。
(4)赤霉素和脱落酸在植物生长发育方面具有___(填“协同”或“抗衡”)作用,研究发现长日照条件有利于赤霉素的合成,短日照条件有利于脱落酸的合成,据此推测,某些植物“冬季休眠,夏季生长”的原因是___。
【答案】(1) ①. 根冠和萎蔫的叶片 ②. 抑制茎叶的生长,促进根的生长
(2) ①. 降低 ②. 野生型
(3) ①. 是否有脱落酸、干旱程度 ②. 无显著差异 ③. 重度干旱时,脱落酸使细胞中脯氨酸含量增多,细胞渗透压增大,吸水能力增强
(4) ①. 抗衡 ②. 冬季植物合成的脱落酸较多,赤霉素较少,使植物进入休眠;夏季植物合成的赤霉素较多,脱落酸较少,使植物快速生长
【解析】
【分析】植物激素的生理作用
1、生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防止落花落果等。
2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高,此外它含有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠,促进萌发等作用。
3、细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。
4、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中,含量较多,脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【小问1详解】
ABA有“逆境激素”之称,根冠和萎蔫的叶片是脱落酸的主要合成部位。根据实验结果可知,干旱条件下,ABA对幼苗的作用是抑制茎叶的生长,同时促进根的生长,进而起到了降低水分散失,增加水分吸收的作用,有利于植物抵抗干旱。
【小问2详解】
若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,植物叶片的蒸腾速率会“降低,由此可见,更能适应干旱的环境的是野生型植株,因为图中结果显示野生型在干旱环境中茎叶生长更缓慢,而根部生长更快。
【小问3详解】
脯氨酸是植物细胞中调节渗透压的重要物质。结合实验结果可知,该实验的自变量有是否用脱落酸处理、干旱程度,结果表明正常水分条件和轻度干旱条件下,脱落酸处理组间脯氨酸含量无显著差异;重度干旱条件下,脱落酸处理提高了脯氨酸的含量,进而能提高细胞的渗透压,促进细胞吸水,提高植物抗旱能力。
【小问4详解】
赤霉素能促进生长,而脱落酸能抑制生长,因而在植物生长发育方面,二者具有抗衡作用,研究发现长日照条件有利于赤霉素的合成,短日照条件有利于脱落酸的合成,据此推测,某些植物“冬季休眠,夏季生长”的原因是应该是冬季植物接受短日照,合成的脱落酸较多,赤霉素较少,使植物进入休眠;夏季植物接受长日照,合成的赤霉素较多,脱落酸较少,使植物快速生长。
23. 玉米(2n=20)是一种雌雄同株的植物,其顶部开雄花,下部开雌花。自然状态下的玉米可以同株异花传粉(自交),也可以在植株间相互传粉。研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。回答下列问题:
(1)玉米和豌豆都是理想的遗传学实验材料,它们共同的优点是___;在对植物进行人工杂交实验时,玉米与豌豆操作上最大的区别是___。对玉米基因组进行测序需要测定___条染色体的DNA序列。
(2)已知玉米籽粒的白色、黄色和紫色由两对基因A、a和B、b控制,如图1。
①两纯合白色和紫色亲本杂交得F1,F1代自交产生的F2代出现9∶3∶4的比值,则两亲本基因型分别为___和___,F2中黄色籽粒的玉米基因型有___种。
②取F2中黄色再次自交,所结籽粒中黄色∶白色=___。
③根据图示的色素合成途径,基因通过控制___进而控制细胞中紫色色素的生成。
(3)自交不亲和是一种植物界常见的现象,指的是在不同基因型的株间授粉能正常结籽,但自交不能结籽。玉米的自交不亲和由S 、S 、S 等多个基因控制,这些基因位于某对染色体的相同位置。现将相应的玉米个体之间进行杂交,自交不亲和机理如图2所示。
据图可知,花柱可阻止与其子房中所含基因相同花粉萌发形成花粉管,如基因型S1S3的花粉落到S1S2的柱头上时,含基因___的花粉受阻,而___的花粉不被阻止可参与受精,生成S1S3和S2S3的合子。自交不亲和的生物___(填“有”或“没有”)纯合子,其在生产实践中的意义是___。
【答案】(1) ①. 繁殖周期短;子代数目多;相对性状明显 ②. 无需去雄,操作简便 ③. 10
(2) ①. aabb ②. AABB ③. 2
④. 5∶1 ⑤. 酶B的合成
(3) ①. S1 ②. S3 ③. 没有 ④. 保持了遗传多样性,有利于进化和适应环境
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。根据题意和图示分析可知:当花粉落到柱头时,只要花粉的基因与柱头的某个基因相同,那么花粉的萌发受阻,就不能参与受精,导致不育,所以雄配子不能给相同基因组成的雌配子授粉,该现象为自交不亲和。
【小问1详解】
做遗传学实验实验时,玉米和豌豆都具有明显的相对性状,便于观察,同时繁殖周期短,子代数目多可以提高做实验的效率和结果的可靠性。豌豆花为两性花,且自花传粉、闭花授粉,与豌豆杂交实验相比,玉米是单性花,两株玉米杂交不需要去雄,仅对雌花进行套袋即可。玉米无性染色体,对玉米(2n=20)基因组进行测序测定10条染色体的DNA序列即可。
【小问2详解】
①分析题图可知,白色的基因型是aa--,黄色的基因型是A-bb,紫色的基因型是A-B-;两纯和白色和紫色亲本杂交得F1,F1代自交产生的F2代出现9:3:4的比值,故F1的基因型是AaBb,则两纯合白色和紫色亲本的基因型分别为aabb和AABB;F1代自交产生的F2代中,黄色籽粒玉米基因型可表示为A_bb,即有2种基因型,分别为AAbb和Aabb。
②F2中黄色基因型为AAbb或Aabb,其比例为1∶2,F2代中黄色籽粒再次自交,后代中出现基因型为aabb(白色)的概率为2/3×1/4=1/6,则黄色的概率为1-1/6=5/6,即F2代中黄色籽粒再次自交,后代的表型及比例为黄色∶白色=5∶1;
③根据图示的色素合成途径,基因B通过控制酶B的合成来控制代谢,进而控制细胞中紫色色素的生成,这是基因对性状的间接控制的实例。
【小问3详解】
在不同基因型的株间授粉能正常结籽,但自交不能结籽,花柱可阻止与其子房中所含基因相同的花粉萌发形成花粉管,S1S3(父本)×S1S2(母本),父本产生分别含S1、S3的精子,母本产生分别含S1和S2的卵细胞,花粉落到S1S2柱头上时,由于子房中含有S1,故含基因S1的花粉受阻,子房中不含S3,故含基因S3的花粉不被阻止可参与受精。只要花粉的基因与柱头的某个基因相同,那么花粉的萌发受阻,就不能参与受精,故自交不亲和的生物没有纯合子。这样会增加杂合子的比例,杂合子携带基因的种类多,基因的多样性增加,保持了遗传多样性,有利于进化和适应环境。
(
1
)2023-2024 学年度高二级第一学期教学质量调研(一)
生物学(选修)试题
一、单项选择题:本部分包括 14 题,每题 2 分,共计 28 分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于糖类和脂质的叙述,错误的是()
A. 蔗糖、乳糖和麦芽糖水解产物中都有葡萄糖
B. 脂肪、胆固醇、纤维素的组成元素中均有C、H、O
C. 脂肪、糖原、淀粉均为人体细胞内储能物质
D. 糖类和脂质都是参与构成生物体结构的重要物质
2. β-淀粉样蛋白可由多种细胞产生,循环于血液、脑脊液和脑间质液中,对神经细胞有一定损伤作用,在脑内积累可诱发老年痴呆。下列相关叙述错误的是()
A. β-淀粉样蛋白的合成离不开内质网等细胞器
B. β-淀粉样蛋白的分泌与细胞膜的流动性有关
C. β-淀粉样蛋白可被唾液淀粉酶水解
D. 抑制相关细胞高尔基体的功能有可能缓解老年痴呆症状
3. 研究表明,烟草细胞吸收与利用NO3-主要是通过硝酸盐转运蛋白(NRT)完成的,过程如图所示。下列叙述正确的是()
A. H+进出烟草细胞的方式相同
B. NO3-通过NRT进入烟草细胞方式为协助扩散
C. NRT可以同时运输NO3-和H+,因此其不具有特异性
D. 中耕松土可以促进烟草对NO3-的吸收,提高烟草的产量
4. 下列有关细胞生命历程的叙述,错误的是()
A. 病毒感染的细胞被免疫系统清除是通过细胞凋亡完成的
B. 细胞分化的过程中细胞的形态、结构、遗传物质都发生了改变
C. 营养缺乏时,细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量
D. 自由基学说认自由基通过攻击生物膜、DNA和蛋白质等,导致细胞衰老
5. 下图为某精母细胞减数分裂时的两条非同源染色体示意图,图中1~6表示基因,P、Q表示染色体。下列相关叙述错误的是()
A. 1和3互为非等位基因,1和5也互为非等位基因
B. 3和4中碱基序列可能相同,也可能不同
C. 减数第一次分裂后期,基因1~6不可能位于同一极
D. 若基因1和基因3交换位置,其变异类型属于染色体变异
6. 日本福岛核事故后,国际调查组分析了来自当地屠宰场的243头野猪、家猪品种肌肉的DNA样本,发现其中16%是野猪与家猪的杂交后代。下列相关叙述错误的是()
A. 野猪与家猪能够杂交产生可育后代,说明它们属于同一物种
B. 核禁区的辐射强度较高,可诱发基因突变,决定生物进化的方向
C. 基因突变不一定会导致生物体性状发生改变
D. 核禁区的野猪与家猪依然以种群为单位,处在不断地进化之中
7. 脑源性神经营养因子(BDNF)是一种与促进和维持中枢神经系统正常生长发育有关的蛋白质。若BDNF基因表达受阻,则会导致精神分裂症。下图为BDNF基因的表达及相关调控过程,相关叙述错误的是()
A. ①表示BDNF基因的转录,该过程需要解旋酶的催化
B. ②过程核糖体的移动方向是由右向左
C. miRNA-195可与①过程形成的mRNA结合形成双链,从而抑制翻译过程
D. 与正常人相比,精神分裂症患者的过程③增强
8. 脑卒中是一类突发且发展迅速的脑缺血性或脑出血性疾病。血浆渗透压升高、呼吸性碱中毒和代谢性酸中毒等内环境稳态失调的脑卒中患者死亡率明显增高。下列说法错误的是()
A. 内环境酸碱平衡的维持依赖于血浆中的缓冲物质
B. 抗利尿激素分泌增加可能是脑卒中死亡的诱因之一
C. 血液中含氧不足可能是引起酸碱性中毒的重要原因
D. 静脉注射碳酸氢钠可能会纠正患者酸碱失衡的状态
9. 胰高血糖素样肽1(GLP-1)能促进胰岛素的合成和分泌,并使机体产生饱胀感,但其在血浆中极易被DPP-4酶水解。司美格鲁肽是一种GLP-1类似物,其作用效果与GLP-1相似但药效更持久。下列说法错误的是()
A. GLP-1分泌不足可能导致机体出现高血糖症状
B. 司美格鲁肽药效持久,可能是因为不易被DPP-4酶水解
C. 司美格鲁肽不能用来治疗因胰岛B细胞破坏引起的I型糖尿病
D. 饱胀感产生于大脑皮层,属于条件反射
10. 破伤风是一种由破伤风杆菌引起急性感染性、中毒性疾病。破伤风杆菌感染后,在人体内增殖代谢会产生毒素,引起人体肌肉抽搐,最终导致人死亡。有关说法错误的是()
A. 破伤风杆菌进入机体后,抗原呈递细胞会将其加工后呈递给辅助性T细胞
B. 破伤风杆菌初次入侵时,进入体内的毒素丧失毒性,主要是体液免疫发挥作用
C. 细胞毒性T细胞可裂解被破伤风杆菌感染的宿主细胞,并彻底杀死破伤风杆菌
D. 受伤后,注射抗毒素可以预防破伤风,注射的抗毒素属于抗体
11. 下列有关植物生长调节剂的应用叙述,正确的是()
A. 高浓度的2,4-D能杀死双子叶杂草,可作为除草剂使用
B. 矮壮素处理后,植株矮小、节间短,说明矮壮素的生理效应与赤霉素相似
C. 若遇到连续阴雨影响向日葵受粉,可通过喷施生长素类调节剂防止减产
D. 在果实成熟期喷洒一定浓度的细胞分裂素类溶液会加快叶片黄化的速度
12. 为研究生长素类似物(如α-萘乙酸)对黄瓜生根的影响,研究人员用一定浓度的α-萘乙酸喷施黄瓜幼苗,两周后测定对主根长度和侧根数目,结果如表。下列分析错误的是()
测定项目 NAA浓度(×10-4mol/L)
0 10 20 30 40 未知浓度的NAA
主根长度(cm) 12.1 14.3 12.8 10.5 8.6 未测
侧根数目(个) 6.6 8.7 10.5 7.8 5.2 8.9
A. 该实验的自变量是NAA浓度,因变量是主根长度和侧根数目
B. NAA对黄瓜主根长度和侧根数目的生长均表现出低浓度促进,高浓度抑制
C. 待测NAA浓度的大致范围是10×10-4~20×10-4mo1/L之间
D. 在缺氧条件下进行上述实验,可能会影响实验结果
13. 二化螟、褐飞虱是水稻的主要害虫之一。二化螟啃食水稻茎秆纤维等,而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液。二者均在水稻植株上产卵繁殖,导致水稻减产。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内,是二化螟的天敌。下列分析错误的是()
A. 可采用样方法对二化螟的虫卵密度进行调查
B. 二化螟与褐飞虱均以水稻为食,具有相同的生态位
C. 稻螟赤眼蜂与二化螟之间是寄生关系
D. 在稻田人工释放稻螟赤眼蜂,可有效控制稻田螟虫的危害
14. 海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下,M、N表示营养级。下列分析错误的是()
A. 图中M用于生长、发育和繁殖的能量为2488kJ/(m2·a)
B. 由M到N的能量传递效率为11.7%
C. 海水立体养殖模式充分体现了群落的垂直结构
D. 该生态系统实现了能量的多级利用,可有效减少废物排放和环境污染
二、多项选择题:本部分包括 4 题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得 1 分,错选或不答的得0分。
15. 生活在极其寒冷条件下的北欧鲫鱼在缺氧条件下体内存在如图所示的代谢过程,使其能够在冬季结冰的水下生活。下列叙述正确的是()
A. 过程①②③都发生在细胞质基质中,但只有②能产生ATP
B. 图示过程中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
C. 北欧鲫鱼肌细胞与其他组织细胞中催化呼吸作用的酶有所不同
D. 该代谢方式可减缓北欧鲫鱼乳酸积累引起的肌肉疲劳
16. ecDNA是染色体外的双链环状DNA,可在癌细胞中大量分布。ecDNA比染色体DNA更加松散,其上的癌基因更易表达,从而促进肿瘤的发生。有关ecDNA的叙述,正确的是()
A. ecDNA分子中的每个磷酸均连接着两个脱氧核糖
B. 癌细胞中不存在ecDNA与蛋白质结合物
C. ecDNA更易表达,可能与其呈裸露状态,易解旋有关
D. 抑制ecDNA上癌基因的转录可成为治疗癌症新思路
17. 人或动物受到惊吓刺激时,兴奋在反射弧中的突触处发生复杂的变化,产生持续增强的突触效应,导致紧张的情绪难以平复,其机理如图所示。下列说法正确的是()
A. NO以自由扩散的方式进入突触前神经元,并促进谷氨酸的释放
B. 谷氨酸与A受体结合后,使突触后膜电位变成外负内正的状态
C. 谷氨酸与N受体结合后,促进Ca2+内流,从而促进NO的合成
D. 受到惊吓时,引起的突触效应属于负反馈调节
18. 近年来人为开发及黄河下游水量的减少造成地下水位下降,使得青龙湖湿地的植物群落发生了较为显著的变化。研究人员对现阶段该湿地的植物群落分布情况进行调查(群落名称以优势种植物命名),结果如图所示。下列叙述正确的是()
A. 通过统计样方内优势种植物的个体数可获知物种丰富度
B. 据图推测,随水位下降由菹草群落逐渐向芦苇群落演替
C. 群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一
D. 不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化而发生改变
三、非选择题:本部分包括 5 题,共计 60 分。
19. 下图1表示的是高等植物叶绿体中的光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ),其中PQ、Cytbf、PC等是膜上的电子传递载体。为探究光照强度在低温弱光胁迫后番茄叶片光合作用恢复中的作用,科研人员分别检测低温弱光胁迫处理和随后恢复期番茄叶片PSⅡ电子传递效率和净光合速率,实验结果如图2所示。回答下列问题:
(1)PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和光合色素组成的复合物,具有吸收、传递、转化光能的作用。由图1可知,在叶绿素a启动的电子传递过程中,电子的最初供体是___,电子的最终受体是___。经类囊体薄膜上的电子传递过程,光合色素捕获的光能最终转化为___。
(2)光反应产生的O2的去向是___。图中用于暗反应的物质有___。
(3)由图2可知,低温胁迫期番茄幼苗光合速率较低的原因是___;除此以外,低温还可通过影响___,使光合作用两个阶段的各反应速率降低,进而降低净光合速率。
(4)由图2可知,低温弱光胁迫后的恢复期内给予___的光照更利于番茄光合作用的恢复,判断的理由是___。
20. 小龙虾有挖洞筑巢的习性,且在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长。某地创新发展“稻+虾”综合种养的立体生态农业,实现“一田两用、一季双收”,助力群众经济收入。回答下列问题:
(1)水稻害虫有很多,如稻飞虱类吸取水稻的汁液,象鼻虫啃食水稻的叶片,都会危害水稻的生长。上述两类害虫与水稻的种间关系分别为___、___。
(2)小龙虾是杂食性动物,常以昆虫、杂草及某些生物的遗体残骸等为食,属于生态系统中的___。
(3)稻虾共作模式中,小龙虾的主要食物是稻田中的杂草,但也食用水稻幼苗,因此在投放小龙虾时应尤其注意___。
(4)为研究稻虾共作模式对水稻产量及农田生态的影响,科研人员进行了水稻单作模式和稻虾共作模式的比较试验,统计结果如下表:
杂草存量 (kg/亩) 化肥使用量 (kg/亩) 水稻产量 (kg/亩) 利润 (元/亩)
水稻单作模式 250 62.9 477.8 1386.2
稻虾共作模式 5 32.4 5408 60583
①从能量流动的角度分析,小龙虾的引入对于水稻生态系统的意义是___。
②根据表中数据,写出稻虾共作模式能使农民增收的两点原因:___。
(5)人类农用器具、车辆运输、投喂饲料与田间管理活动等农事活动都需要通过道路实现,某研究小组探究了稻虾共作模式中农事活动对小龙虾筑穴行为的影响。下图表示虾洞数量与不同田块的关系。
①统计水稻收割后田块内虾洞数量和设置田面水质检测点可分别采用___、___法。
②据图分析,当人类农事活动频度增大,小龙虾筑穴概率会___,说明农事活动会影响小龙虾筑穴行为,其原因可能有___。
a、人类农事活动产生的声波、震动等会刺激小龙虾行为
b、近路旁农田水位浅使得水体对外环境的刺激传导作用增强
c、小龙虾可通过神经细胞感知外部环境变化
d、农事操作等导致小龙虾产生应激反应而减少筑穴行为
21. 茯苓是一种常见的中草药,其所含的茯苓多糖(CMP)能调节免疫细胞的功能和相关细胞因子的合成,巨噬细胞是茯苓多糖发挥免疫调节作用的主要靶细胞,作用机理如图所示。回答下列问题:
(1)细胞A的名称是___,在免疫反应中细胞A可由___(填名称)增殖分化而来,图中可产生免疫活性物质的细胞有___。
(2)自然杀伤细胞(NK)表面存在KIR,能识别正常细胞表面MHC 类分子,活化并传递抑制性信号到细胞内,致使NK细胞破坏受病毒感染的细胞和癌细胞的同时不破坏正常自身细胞。据此推测器官移植的成败主要取决于___。茯苓多糖可增强NK细胞的杀伤能力,进而增强机体免疫的___功能。
(3)研究人员为进一步探究茯苓多糖(CMP)对巨噬细胞功能的影响,做了如下实验。部分实验材料及试剂如下:小鼠数只、生理盐水、CMP溶液、醋酸可的松溶液(一种免疫抑制剂)。请完善下表:
实验步骤 实验操作
①___ 将小鼠按体重②___分为四组,编号甲、乙、丙、丁
实验处理 甲、乙两组皮下注射CMP溶液,丙、丁两组注射③___,每天1次,持续10天;其中在第8天时,对乙、丙两组注射④___。
检测结果 10天后,向小鼠腹腔中注射5%鸡血球悬液,12h后,处死小鼠,从腹腔中抽取细胞,观察巨噬细胞吞噬红细胞的情况,计算吞噬率,比较各组吞噬率大小
预期实验结果:若吞噬率的大小为⑤___,则表明茯苓多糖(CMP)能增强巨噬细胞的功能。
22. 干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图1所示,回答下列问题:
(1)ABA有“逆境激素”之称,其在植物体中的要合成部位有___。根据实验结果可知,干旱条件下,ABA对幼苗的作用是___。
(2)若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,植物叶片的蒸腾速率会___(填“升高”、“降低”或“不变”),由此可见,更能适应干旱的环境的是___(填“野生型”、“突变体”)植株。
(3)为进一步研究脱落酸提高植物抗旱能力的机制,科学家用突变体幼苗进行实验,不同条件处理一段时间后,测定植物地下部分的脯氨酸含量,实验结果如图2所示。脯氨酸是植物细胞中调节渗透压的重要物质。该实验的自变量有___,结果表明正常水分条件和轻度干旱条件下,脱落酸处理组间脯氨酸含量___;重度干旱条件下,脱落酸提高植物抗旱能力的机制是___。
(4)赤霉素和脱落酸在植物生长发育方面具有___(填“协同”或“抗衡”)作用,研究发现长日照条件有利于赤霉素的合成,短日照条件有利于脱落酸的合成,据此推测,某些植物“冬季休眠,夏季生长”的原因是___。
23. 玉米(2n=20)是一种雌雄同株的植物,其顶部开雄花,下部开雌花。自然状态下的玉米可以同株异花传粉(自交),也可以在植株间相互传粉。研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。回答下列问题:
(1)玉米和豌豆都是理想的遗传学实验材料,它们共同的优点是___;在对植物进行人工杂交实验时,玉米与豌豆操作上最大的区别是___。对玉米基因组进行测序需要测定___条染色体的DNA序列。
(2)已知玉米籽粒的白色、黄色和紫色由两对基因A、a和B、b控制,如图1。
①两纯合白色和紫色亲本杂交得F1,F1代自交产生的F2代出现9∶3∶4的比值,则两亲本基因型分别为___和___,F2中黄色籽粒的玉米基因型有___种。
②取F2中黄色再次自交,所结籽粒中黄色∶白色=___。
③根据图示的色素合成途径,基因通过控制___进而控制细胞中紫色色素的生成。
(3)自交不亲和是一种植物界常见的现象,指的是在不同基因型的株间授粉能正常结籽,但自交不能结籽。玉米的自交不亲和由S 、S 、S 等多个基因控制,这些基因位于某对染色体的相同位置。现将相应的玉米个体之间进行杂交,自交不亲和机理如图2所示。
据图可知,花柱可阻止与其子房中所含基因相同的花粉萌发形成花粉管,如基因型S1S3的花粉落到S1S2的柱头上时,含基因___的花粉受阻,而___的花粉不被阻止可参与受精,生成S1S3和S2S3的合子。自交不亲和的生物___(填“有”或“没有”)纯合子,其在生产实践中的意义是___。
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