石家庄市第一中学2023-2024学年高二下学期5月月考生物试题
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列有关破伤风芽孢杆菌叙述,错误的是( )
A. 外伤伤口越深,该菌体越容易繁殖
B. 具有DNA与蛋白质结合形成的复合物
C. 核糖体的形成与其核仁大小有关
D. 属于生命系统层次中的细胞和个体层次
2. 人体成熟红细胞能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如图,①~⑤表示相关过程。下列叙述错误是( )
A. 血液流经肌肉组织时,气体A和B分别是CO2和O2
B. ①和②是自由扩散,④和⑤是协助扩散
C. 成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量
D. 成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
3. 酶催化一定化学反应的能力称为酶活力,温度对某种酶的酶活力影响如图 1 所示。在一定条件下,先将酶在不同的温度下处理一段时间(图 2 横轴),然后迅速放在最适温度条件下测定酶活力,可得到酶的热稳定性数据,如图 2 所示。下列分析错误的是( )
A. 图 1 为反应时间相同时,不同温度下测定的酶活力值
B. 同等酶活力下的两个不同温度对酶活力影响的原理相同
C. 温度较高时,随处理时间的延长,酶活力可能降至零
D. 进行工业生产时,将温度控制在 60℃比 40℃产量更高
4. 某学者按选择结果将自然选择分为三种类型,即稳定选择、定向选择和分裂选择,如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征,纵坐标是表型频率,阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是( )
A. 三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的
B. 稳定选择有利于表型频率高的个体
C. 定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移
D. 分裂选择对表型频率高的个体不利,使其表型频率降低
5. 人类某遗传病病因是体内缺乏物质 C,物质C合成途径如图所示,已知基因 A、B均位于X染色体上,I 基因型为XAbY,不考虑变异。 根据系谱图,下列分析错误的是( )
A. 基因A、 B同时存在时,个体才不患病
B. I 与Ⅱ 基因型不可能相同
C. Ⅱ3的基因型一定为 XAb XaB
D. Ⅲ2与Ⅲ3再生一个患病男孩的概率为 1/8
6. 某研究小组从某二倍体动物组织中提取一些细胞,测定细胞中染色体数目(假定无变异发生),统计结果如甲图所示,乙图是取自该组织中的一个细胞。对图示结果分析正确的是( )
A. 该组织可能来自卵巢,乙细胞属于 b 组
B. a 组细胞中染色体数与核 DNA 数之比为 1∶2
C. b 组细胞中可能发生染色体的复制和自由组合等行为
D. c 组中有一部分细胞可能正在发生同源染色体的分离
7. 下表为四种不同物质或药物的主要作用机理,图示为中心法则。下列有关叙述错误的是( )
药物名称 作用机理
羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成
青霉素 抑制细菌细胞壁的合成
利福平 抑制RNA聚合酶的活性
阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
A. 羟基脲处理后,会使过程①、⑤出现原料匮乏
B. 青霉素对支原体感染有明显的治疗作用
C. 利福平处理后,会影响细胞中②③过程
D. 阿糖胞苷处理后,会影响过程①子链延伸过程
8. 运动员在骑行山地自行车的过程中往往会出现心跳加快、呼吸加深、大量出汗和口渴等生理反应。下列说法正确的是( )
A. 运动时交感神经活动占优势,心跳加快、呼吸加深、胃肠蠕动加快
B. 由于大量出汗,垂体释放抗利尿激素增加,肾上腺皮质分泌醛固酮增多
C. 机体通过大量出汗增加皮肤散热,同时减少甲状腺激素和肾上腺素的分泌来减少产热
D. CO2 作为体液中的调节因子可以刺激下丘脑呼吸中枢使呼吸加深加快
9. 高浓度NH4NO3会毒害野生型拟南芥幼苗,诱导幼苗根毛畸形分叉。为研究高浓度NH4NO3下乙烯和生长素(IAA)在调节拟南芥幼苗根毛发育中的相互作用机制,科研人员进行了相关实验,部分结果如下图。
注:甲是蛋白M缺失的IAA不敏感型突变体,乙是蛋白N缺失的IAA不敏感型突变体;ACC是乙烯合成的前体;分叉根毛比率=分叉根毛数/总根毛数×100%。
下列叙述正确的是( )
A. 实验自变量是不同类型的拟南芥突变体、乙烯或IAA
B. 实验结果表明,IAA对根毛分叉的调节作用具有两重性
C. 高浓度 NH4NO3下,外源IAA对甲的根系保护效果比乙的好
D. 高浓度 NH4NO3下,蛋白M在乙烯和IAA抑制根毛分叉中发挥作用
10. 现有两个不同类型的陆地自然生态系统 I 和Ⅱ,各营养级生物数量的相对值如图所示,若流入 I 和Ⅱ的总能量相同,下列说法正确的是( )
A. 同等强度干扰下,自然生态系统Ⅰ的抵抗力稳定性小于Ⅱ
B. 若两个生态系统均处于平衡状态,则Ⅰ、Ⅱ之间不存在物质的相互交换
C. 自然条件下,Ⅰ中现存消费者的总能量可能大于Ⅱ中现存消费者的总能量
D. 两个生态系统中,各营养级的生物构成了生物群落
11. 野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长,发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时,均不会产生菌落。某同学实验过程中发现,将M、N菌株混合培养一段时间,充分稀释后再涂布到基本培养基上,培养后出现许多由单个细菌形成的菌落,将这些菌落分别接种到基本培养基上,培养后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析,不合理的是( )
A. 操作过程中出现杂菌污染
B. M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸
C. 混合培养过程中,菌株获得了对方遗传物质
D. 混合培养过程中,菌株中已突变的基因再次发生突变
12. 如图为培育作物脱毒苗的两条途径。下列有关叙述正确的是( )
A. 通过图中两条途径培育脱毒苗的过程均体现了植物细胞的全能性
B. ②处理可使组织中的病毒减少或减弱病毒侵染细胞的能力,抗病毒效果更好
C. ④过程基因的选择性表达导致了细胞的脱分化
D. 通过图中两条途径培育的脱毒苗都是纯合子,种植脱毒苗可增加作物产量
13. 如图表示细胞工程操作中的某些过程,下列叙述正确的是( )
A. 若A、B分别表示白菜和甘蓝的原生质体,则需对C每日给予光照以获得白菜—甘蓝植株
B. 若A、B分别表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,则仅利用抗原—抗体结合的原理即可筛选获得可分泌特定抗体的C
C. 若A、B分别表示精子和卵细胞,体外受精后,需将C培养至原肠胚阶段再进行胚胎分割,以获得更多个体
D. 若A、B分别表示体细胞和去核卵母细胞,则C的遗传物质与A不完全相同
二、多项选择题:本题共5小题,共15分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得零分。
14. 科学家研究癌细胞分裂过程时发现,在常见的染色体外会出现一些环状的 DNA,(ecDNA)。ecDNA 上没有着丝粒,往往是随机分配到细胞。ecDNA 上主要是癌基因,让癌症的恶化程度增加。下列叙述正确的是( )
A. ecDNA 是癌细胞中癌基因的唯一载体
B. 与染色体上 DNA 相比,ecDNA 不存在游离的磷酸基
C. ecDNA 可能存在于细胞核中,其遗传不遵循孟德尔遗传定律
D. 细胞中原癌基因和抑癌基因的表达不会导致细胞癌变
15. 自从人类创立农业开始,就未停止过对农作物的改良。某科研小组以某种二倍体农作物①、②(分别具有不同的优良性状)为亲本进行杂交,然后通过不同途径获得了新品种④、⑧、⑨、⑩,下列有关分析错误的是( )
A. 与③→⑧相比,③→⑩过程的育种进程更快
B. ③→④过程能提高植物突变频率且能使植物出现新的基因
C. 用秋水仙素处理③或⑦植株萌发的种子,也能使染色体数目加倍
D. 图中⑥⑨⑩分别为四倍体、三倍体、单倍体
16. 如图表示人体内四种液体之间的不完全关系,下列分析不正确的是( )
A. 若乙为细胞内液,则其含量少于甲、丙和丁三种液体之和
B. 若乙表示的是肝脏细胞内液,则甲比丁中的蛋白质含量高
C. 若乙是神经细胞内液,则甲中可含有神经递质、Na+、胰蛋白酶、葡萄糖等
D. 若乙是红细胞的细胞内液,则需要补充的箭头是“丙→甲”
17. 我国科学家发现了“恶心——呕吐”脑肠传递神经通路,绘制出了当胃肠道受毒素入侵后,肠道到大脑的防御反应神经通路(如图)。下列相关叙述错误的是( )
A 毒素刺激肠道引起呕吐感觉,属于非条件反射
B. 5-HT 与感觉神经末梢受体结合,会引起 K+ 内流
C. 可通过抑制 Ca2+进入肠嗜铬细胞来缓解呕吐症状
D. 脑干中存在控制呕吐的中枢以及呼吸中枢等
18. 某地甲、乙两种生物种群数量与λ的对应关系如图所示,λ为一年后种群数量 Nt+1 与当前种群数量 Nt的比值。下列说法错误的是( )
A. 种群数量小于 N2时,增长率均随种群数量的增加而升高
B. 当甲、乙种群数量均为N1时,一年后两者数量仍相等
C. 当 N2 以后,乙种群数量下降较甲快
D. 该环境中,甲种群的环境容纳量比乙种群的小
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 图甲表示O2浓度对某种蔬菜产生CO2的影响,图乙表示当其他条件均适宜时,该种蔬菜在不同温度和不同光照强度条件下的光合速率变化情况。请回答下列问题;
(1)图甲中A点时,植物细胞产生CO2的场所是____;影响A点位置高低的主要环境因素是____。
(2)为了有利于贮藏该种蔬菜,贮藏室内的O2浓度应该调节到较低的浓度。B点之后,CO2释放量增加,其主要原因是____。
(3)图乙中,25℃条件下,光照强度为2klx时,该植物叶肉细胞中产生ATP的细胞器是____;由图乙可以判断,在两条曲线的交点处。该植物光合作用消耗CO2的量15℃条件下____(选填“大于”或“等于”或“小于”)25℃条件下的量;若降低CO2浓度,则P点向____(方向)移动。
20. 小鼠品系众多,是遗传学研究的常用材料。右图是某品系小鼠 (2N=40)的某些基因在染色体上的排列情况。该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A-a、D-d、F-f控制,这三对基因的遗传效应相同,且具有累加效应(AADDFF 的成鼠最重,aaddff 的成鼠最轻)。请回答下列问题:
(1)用图中亲本杂交获得 F ,F 雌雄个体相互交配获得 F ,则F 中成鼠体重介于亲本之间的个体占________________。
(2)小鼠的有毛与无毛是一对相对性状,分别由等位基因E、e控制,位于1、2号染色体上。经多次实验,结果表明,上述亲本杂交得到F 后,让F 的雌雄小鼠自由交配,所得 F 中有毛鼠所占比例总是2/5,请推测其最可能的原因:_______________。
(3)小鼠的体色由两对基因控制,Y代表黄色,y代表鼠色,B决定有色素,b决定无色素(白色)。已知Y与y位于1、2号染色体上,图中母本为纯合黄色鼠,父本为纯合白色鼠。请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1、2号染色体上(仅就体色而言,不考虑其他性状和交叉互换)。
第一步:选择图中的父本和母本杂交得到F ;
第二步:让F 雌雄成鼠自由交配得到F ;
第三步:_________________________________________。
结果及结论:
①______________________________, 则另一对等位基因不位于1、2号染色体上;
②_____________________________, 则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。
21. 丙型肝炎病毒HCV是一种单股正链RNA病毒,其宿主细胞是肝细胞,现有证据表明仅丙型肝炎病毒就能导致肝炎。2020年的诺贝尔生理学或医学奖授予了在丙型肝炎病毒HCV研究中做出决定性贡献的三位科学家,他们的部分研究成果总结在下图中。
(1)丙型肝炎病毒入侵人体后,其中有一部分被巨噬细胞吞噬消化,该过程属于免疫系统的第_____道防线;若巨噬细胞将丙型肝炎病毒摄取处理后呈递给辅助性T细胞,该过程属于免疫系统的第_____道防线。
(2)在HCV感染的急性期,会引发机体的特异性免疫应答。在体液免疫过程中,B细胞的激活需要两个信号,一是病毒的直接接触,二是_____。当HCV感染进入慢性期后,由于病毒蛋白对淋巴细胞的抑制作用,导致机体对HCV的免疫应答效果差,病毒难以被清除,尽早检测确诊成为防治丙肝的关键。下列受检者血液中的哪些指标可以作为诊断依据_____。
A.HCV抗体 B.树突状细胞和巨噬细胞C.HCV RNA D.白细胞介素等细胞因子
(3)病毒进入肝细胞后,_____细胞会与其密切接触,该细胞的活化需要_____等的参与。该细胞与靶细胞间会发生图2过程,穿孔素和颗粒酶发挥协同作用,前者能使靶细胞形成管道,后者通过通道进入靶细胞内激活相关酶系统,引发被侵染的肝细胞_____(填“凋亡”或“坏死”)。
(4)研究发现,HCV在肝细胞中表达的NS3-4A蛋白既能促进病毒RNA的复制,即图1中的标号_____,也能促进病毒颗粒的形成,还能降解线粒体外膜蛋白(MAVS);而MAVS则是诱导肝细胞抗病毒因子表达的关键因子。近年来,科研人员开发了一系列抗HCV的候选药物,其中包括:
A.抑制图1中步骤③的buvir。
B.抑制图1中步骤④的asvir。
C.抑制图1中步骤②中NS3-4A合成的previr。
试根据题干和图1中信息,从理论上推断抗HCV效果最好的候选药物是_____(填选项字母)。
22. 蝗虫会毁坏草场、作物,对粮食安全造成了巨大的威胁。请回答下列问题:
(1)沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗是主要的蝗灾害虫,它们之间由于存在____________而属于不同的物种。
(2)2020年肆虐非洲蝗灾中,其罪魁祸首主要是沙漠蝗。决定沙漠蝗种群数量变化的直接因素是________________________。跳蝻为沙漠蝗的幼虫,在调查跳蝻的种群密度时,经常采用____________法。
(3)图中食物网中包含了____________条食物链,若牧鸡的食物40%来自沙漠蝗,40%来自蜘蛛,其余来自蛙,那么牧鸡要增加20g体重,最多消耗草和水稻共____________g。
(4)随着种群密度的增加,散居型蝗虫的体色会由绿色逐渐变为聚居型的黑褐色,蝗虫体色发生变化的根本原因是____________。研究发现,此时期黑褐色蝗虫体内开始合成具有挥发性的有毒物质,从而避免天敌的捕食,这说明信息传递能____________,进而维持生态系统的平衡与稳定。
23. 自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌,将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种,可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如下图。请回答下列问题:
(1)自生固氮菌在生态系统中属于__________。用于分离该菌的培养基在组成成分上除添加琼脂外,还应_________,培养基的pH应在灭菌_________(填“前”或“后”)调至_____。
(2)步骤④所用的接种工具是__________。若进行步骤四后3个培养基中的菌落平均数为178个,据此计算每克土壤中自生固氮菌的数量为__________个。
(3)将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48 h,经离心后收集下层细胞并转移至箱定培养基中进行固氮能力的测定,筛选出固氮能力最强的菌种CM12,为进一步鉴定其固氮能力,科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验,30 d后测定土壤微生物有机氮含量,结果如下图。
CK:对照处理组
N:尿素处理组(每盆土壤中 50mL 完全营养液:成份为在 1000mL 无氮植物营养液中加入 0.12g 尿素)
CM12:自生固氮菌 CM12 处理组(每盆土壤浇 50mL 接种自生固氮菌的无氮植物营养液)
①对照组(CK)的处理为_____________。
②自生固氮菌较共生固氮菌(如根瘤菌)的应用范围更广,原因是____________。石家庄市第一中学2023-2024学年高二下学期5月月考生物试题
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列有关破伤风芽孢杆菌的叙述,错误的是( )
A. 外伤伤口越深,该菌体越容易繁殖
B. 具有DNA与蛋白质结合形成的复合物
C. 核糖体的形成与其核仁大小有关
D. 属于生命系统层次中的细胞和个体层次
【答案】C
【解析】
【分析】1、破伤风杆菌,又称为破伤风梭菌,是革兰氏阳性梭菌。破伤风杆菌以芽孢形式广泛存在于自然界中,在泥土、粪便、生锈的铁器上面非常常见,且抵抗力极强,可长期生存。
2、原核生物是一类细胞核无核膜包裹原始单细胞生物,细胞结构简单。原核生物的细胞没有真核细胞的细胞核和复杂的细胞器,如线粒体、高尔基体、内质网、溶酶体等。遗传物质集中。原核生物的遗传物质是一条不与组蛋白结合的环状双螺旋脱氧核糖核酸(DNA),不构成染色体,有的原核生物在其主基因组外还有更小的能进出细胞的质粒DNA。
【详解】A、破伤风芽孢杆菌属于厌氧微生物,因此外伤伤口越深其越容易繁殖,A正确;
B、原核细胞不具有染色体,但含有DNA与蛋白质结合形成的复合物,如DNA复制过程中DNA与DNA聚合酶结合形成的复合物,B正确;
C、原核细胞具有核糖体,不具有核仁,C错误;
D、破伤风芽孢杆菌既属于生命系统层次中的细胞层次,又属于个体层次,D正确。
故选C。
2. 人体成熟红细胞能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如图,①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是( )
A. 血液流经肌肉组织时,气体A和B分别是CO2和O2
B. ①和②是自由扩散,④和⑤是协助扩散
C. 成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量
D. 成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
【答案】D
【解析】
【分析】1、人体成熟的红细胞在发育成熟过程中,将细胞核和细胞器等结构分解或排出细胞,为血红蛋白腾出空间,运输更多的氧气;
2、分析题图可知,①和②表示气体进出红细胞,一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散,③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+,④是载体蛋白运输葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞,⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞。
【详解】A、根据题意可知,红细胞能运输O2和CO2,肌肉细胞进行有氧呼吸时,消耗O2,产生CO2,可以判断气体A和B分别是CO2和O2,A正确;
B、①和②表示气体进出红细胞,一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散,④是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞,顺浓度梯度,不需要消耗能量,为协助扩散,⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞,属于协助扩散,B正确;
C、③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+,成熟红细胞没有线粒体,不能进行有氧呼吸,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量,C正确;
D、成熟红细胞没有核糖体,不能再合成新的蛋白质,细胞膜上的糖蛋白不能更新,糖蛋白存在于细胞膜的外表面,由于细胞膜具有流动性,其表面的糖蛋白处于不断流动中,D错误。
故选D。
3. 酶催化一定化学反应的能力称为酶活力,温度对某种酶的酶活力影响如图 1 所示。在一定条件下,先将酶在不同的温度下处理一段时间(图 2 横轴),然后迅速放在最适温度条件下测定酶活力,可得到酶的热稳定性数据,如图 2 所示。下列分析错误的是( )
A. 图 1 为反应时间相同时,不同温度下测定的酶活力值
B. 同等酶活力下的两个不同温度对酶活力影响的原理相同
C. 温度较高时,随处理时间的延长,酶活力可能降至零
D. 进行工业生产时,将温度控制在 60℃比 40℃产量更高
【答案】B
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的一类具有催化作用的蛋白质或RNA。酶活性受pH、高温、重金属盐等多种因素的影响,酶的特点有高效性、专一性和作用条件较温和。
【详解】A、图 1 横坐标为温度(自变量),纵坐标为酶活力(因变量),根据实验设计的原则:科学性原则、平行重复原则、对照性原则、单因子变量原则,图 1 实验时,反应时间为无关变量,应相同,所以图 1 为反应时间相同时,不同温度下测定的酶活力值,A 正确;
B、温度小于最适影响酶活力的原因是温度过低抑制酶活力,而温度大于最适温度,影响酶活力的原因是温度过高使酶失活,所以同等酶活力下的两个不同温度对酶活力影响的原理是不相同的,B 错误;
C、图析可知,相同处理时间,随着温度升高,相对酶活力降低,相同温度,随着处理时间增加,相对酶活力降低,所以相对酶活力与处理时间和温度有关,温度较高时,随处理时间的延长,酶活力可能降至零,C 正确;
D、图析可知,60℃时酶活力比 40℃酶活力高,图析可知,60℃时相对酶活力与40℃相对酶活力相差不大,综合分析进行工业生产时,将温度控制在 60℃比 40℃产量更高,D 正确。
故选 B。
4. 某学者按选择结果将自然选择分为三种类型,即稳定选择、定向选择和分裂选择,如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征,纵坐标是表型频率,阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是( )
A. 三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的
B. 稳定选择有利于表型频率高的个体
C. 定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移
D. 分裂选择对表型频率高个体不利,使其表型频率降低
【答案】A
【解析】
【分析】进化的实质是种群基因频率发生定向的改变,变异是不定项的,为进化提供原材料,而自然选择的方向是确定的。生物适应环境的方式不同,变异的类型不同,自然选择的结果不同,但被选择的个体都是适应环境的个体。
【详解】A、三种类型的选择都是自然选择,自然选择对种群基因频率的影响是固定的,都使种群基因频率发生定向的改变,A错误;
B、根据图示信息,稳定选择淘汰了表型频率低的个体,有利于表型频率高的个体,B正确;
C、根据图示信息,定向选择是在一个方向上改变了种群某些表现性特征的频率曲线,使个体偏离平均值,C正确;
D、分裂选择淘汰了表型频率高的个体,使其频率下降,D正确。
故选A。
5. 人类某遗传病病因是体内缺乏物质 C,物质C合成途径如图所示,已知基因 A、B均位于X染色体上,I 基因型为XAbY,不考虑变异。 根据系谱图,下列分析错误的是( )
A. 基因A、 B同时存在时,个体才不患病
B. I 与Ⅱ 基因型不可能相同
C. Ⅱ3的基因型一定为 XAb XaB
D. Ⅲ2与Ⅲ3再生一个患病男孩的概率为 1/8
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图中Ⅰ-1、Ⅰ-2有病,其女儿正常,说明双亲各含有一种显性基因,Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型分别为XaBXab或XaBXaB、XAbY,Ⅱ-3的基因来自I-1和I-2,且表现正常,同时含有A、B基因,基因型一定为XAbXaB。Ⅱ-4和Ⅲ-2的基因型均为XABY,Ⅱ-4和Ⅱ-3婚配,其女儿Ⅲ-3的基因型为XABXaB或XABXAb。
【详解】A、人类某遗传病病因是体内缺乏物质 C,从物质C合成途径分析,基因A、 B同时存在时才能合成物质C,个体才不患病,A正确;
B、已知I 基因型为XAbY,Ⅰ-1的基因型分别为XaBXab或XaBXaB,故Ⅱ 基因型不可能为XAbY,B正确;
C、Ⅱ-3的基因来自I-1和I-2,且表现正常,同时含有A、B基因,基因型一定为XAbXaB,C正确;
D、Ⅲ-2的基因型均为XABY,Ⅲ-3的基因型为XABXaB或XABXAb,女儿均正常,男孩中一半的概率患病,因此Ⅲ2与Ⅲ3再生一个患病男孩的概率为 1/4,D错误。
故选D。
6. 某研究小组从某二倍体动物组织中提取一些细胞,测定细胞中染色体数目(假定无变异发生),统计结果如甲图所示,乙图是取自该组织中的一个细胞。对图示结果分析正确的是( )
A. 该组织可能来自卵巢,乙细胞属于 b 组
B. a 组细胞中染色体数与核 DNA 数之比为 1∶2
C. b 组细胞中可能发生染色体的复制和自由组合等行为
D. c 组中有一部分细胞可能正在发生同源染色体的分离
【答案】C
【解析】
【分析】分析甲图:图甲中a组细胞染色体数目减半,只能表示减数第二次分裂时期的细胞或生殖细胞,并排除减数第二次分裂后期的细胞;b组细胞染色体数目与体细胞相同,可表示有丝分裂间、前、中、末期的细胞,也可以表示减数第一次分裂和减数第二次分裂后期的细胞;c组细胞染色体数目加倍,只能表示有丝分裂后期的细胞。
分析乙图:图乙细胞中正发生同源染色体的分离,处于减数第一次分裂后期图。
【详解】A、乙图细胞处于减数分裂Ⅰ后期,且细胞质均等分裂,为初级精母细胞,来自睾丸,染色体数目为 2N,属于 b 组,A 错误;
B、a 组表示减数分裂Ⅱ前期、中期或减数分裂形成的子细胞,当表示形成的子细胞时,染色体数与核 DNA 数之比为 1∶1,B 错误;
C、b 细胞中染色体数目为 2N,可以表示有丝分裂前的间期、有丝分裂前、中期的细胞,也可以表示减数分裂前的间期、减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后期、末期的细胞,在间期可以发生染色体的复制,在减数分裂Ⅰ后期可发生自由组合,C 正确;
D、c 组细胞中染色体数目加倍,只能表示有丝分裂后、末期的细胞,有丝分裂不会发生同源染色体的分离,D 错误。
故选C。
7. 下表为四种不同物质或药物的主要作用机理,图示为中心法则。下列有关叙述错误的是( )
药物名称 作用机理
羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成
青霉素 抑制细菌细胞壁的合成
利福平 抑制RNA聚合酶的活性
阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
A. 羟基脲处理后,会使过程①、⑤出现原料匮乏
B. 青霉素对支原体感染有明显的治疗作用
C. 利福平处理后,会影响细胞中②③过程
D. 阿糖胞苷处理后,会影响过程①子链延伸过程
【答案】B
【解析】
【分析】中心法则的内容:信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以从DNA流向 RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。但是,遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质,也不能从蛋白质流向RNA或DNA。中心法则的后续补充有:遗传信息从RNA流向 RNA以及从RNA流向DNA这两条途径。
【详解】A、羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成,进而会导致使① DNA 复制以及⑤逆转录形成DNA过程出现原料匮乏,A 正确;
B、青霉素能抑制细菌细胞壁的合成,而支原体没有细胞壁,因而青霉素对支原体感染没有明显的治疗作用,B 错误;
C、利福平能抑制RNA聚合酶的活性,该物质处理后,首先抑制②转录过程,导致缺少mRNA,从而影响③翻译过程,C 正确;
D、阿糖胞苷抑制 DNA 聚合酶活性而影响 DNA 复制过程,DNA 聚合酶活性受抑制后,会使 ①DNA 复制过程中子链无法正常延伸,D正确。
故选 B。
8. 运动员在骑行山地自行车的过程中往往会出现心跳加快、呼吸加深、大量出汗和口渴等生理反应。下列说法正确的是( )
A. 运动时交感神经活动占优势,心跳加快、呼吸加深、胃肠蠕动加快
B. 由于大量出汗,垂体释放抗利尿激素增加,肾上腺皮质分泌醛固酮增多
C. 机体通过大量出汗增加皮肤散热,同时减少甲状腺激素和肾上腺素的分泌来减少产热
D. CO2 作为体液中的调节因子可以刺激下丘脑呼吸中枢使呼吸加深加快
【答案】B
【解析】
【分析】1、交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,所以也叫内脏神经系统,因为其功能不完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统;
2、皮肤是人体最主要的散热器官,皮肤散热主要是通过辐射(如以红外线形式将热量传到体外)、传导(机体热量直接传给同它接触的物体)、对流(通过气体来交换热量)以及蒸发(如汗液的蒸发)的方式进行;
3、醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收,同时促进钾的分泌,从而维持水盐平衡;而抗利尿激素的作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性,增加水的重吸收量,使细胞外液渗透压下降,从而维持水平衡。
【详解】A、当人体处于兴奋状态时,自主神经系统中的交感神经活动占优势,会出现心跳加快、支气管扩张,但胃肠蠕动减弱,A 错误;
B、在运动过程中当大量水分丢失后,使细胞外液量减少以及血钠含量降低,此时机体释放抗利尿激素增加、肾上腺皮质分泌醛固酮增加,促进肾小管和集合管对 Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡,B 正确;
C、骑行过程中耗能增加,此时甲状腺激素和肾上腺素的分泌量增加,促进新陈代谢,C 错误;
D、呼吸中枢位于脑干,不是下丘脑,D 错误。
故选B。
9. 高浓度NH4NO3会毒害野生型拟南芥幼苗,诱导幼苗根毛畸形分叉。为研究高浓度NH4NO3下乙烯和生长素(IAA)在调节拟南芥幼苗根毛发育中的相互作用机制,科研人员进行了相关实验,部分结果如下图。
注:甲是蛋白M缺失的IAA不敏感型突变体,乙是蛋白N缺失的IAA不敏感型突变体;ACC是乙烯合成的前体;分叉根毛比率=分叉根毛数/总根毛数×100%。
下列叙述正确的是( )
A. 实验自变量是不同类型的拟南芥突变体、乙烯或IAA
B. 实验结果表明,IAA对根毛分叉的调节作用具有两重性
C. 高浓度 NH4NO3下,外源IAA对甲的根系保护效果比乙的好
D. 高浓度 NH4NO3下,蛋白M在乙烯和IAA抑制根毛分叉中发挥作用
【答案】D
【解析】
【分析】分析柱形图,对于野生型拟南芥幼苗而言,ACC和IAA都能抑制高浓度NH4NO2对野生型拟南芥幼苗的毒害作用;甲组缺失蛋白M,且对IAA不敏感,即使添加了ACC和IAA,也不能抵抗高浓度NH4NO2对拟南芥幼苗的毒害作用;乙组缺失蛋白N,对IAA不敏感,但添加了ACC能显著抵抗高浓度NH4NO2对拟南芥幼苗的毒害作用,而添加IAA抵抗效果不明显。
【详解】A、分析题意可知,本实验目的是研究高浓度NH4NO3下乙烯和生长素(IAA)在调节拟南芥幼苗根毛发育中的相互作用机制,结合题图可知,实验的自变量是拟南芥植株的类型、添加的试剂类型,A错误;
B、两重性是指高浓度促进,低浓度抑制,据图可知,在高浓度NH4NO3下,三组实验的添加IAA与不添加激素组相比,IAA调节三种类型的拟南芥幼苗根毛分叉的作用为抑制或不影响,没有促进作用,不能体现两重性,B错误;
C、分析题图可知,乙组的抑制根毛分叉的效果更明显,甲组几乎不起作用,故高浓度NH4NO3下,外源IAA对乙的根系保护效果比甲的好,C错误;
D、对比甲乙可知,高浓度下蛋白M缺失,乙烯和IAA完全不能抵抗高浓度NH4NO2对拟南芥幼苗的毒害作用,说明蛋白M在乙烯和IAA抑制根毛分叉中发挥作用,D正确。
故选D。
10. 现有两个不同类型的陆地自然生态系统 I 和Ⅱ,各营养级生物数量的相对值如图所示,若流入 I 和Ⅱ的总能量相同,下列说法正确的是( )
A. 同等强度干扰下,自然生态系统Ⅰ的抵抗力稳定性小于Ⅱ
B. 若两个生态系统均处于平衡状态,则Ⅰ、Ⅱ之间不存在物质的相互交换
C. 自然条件下,Ⅰ中现存消费者的总能量可能大于Ⅱ中现存消费者的总能量
D. 两个生态系统中,各营养级的生物构成了生物群落
【答案】C
【解析】
【分析】分析柱状图:生态系统I有三个营养级,生态系统Ⅱ有四个营养级,在生产者含有的总能量相同的前提下,生态系统I营养级少、食物链较短,能量流动过程中散失的能量少,而生态系统Ⅱ营养级多、食物链较长,能量流动过程中散失的多,因此生态系统I中现存的消费者的总能量大于生态系统Ⅱ中现存的消费者的总能量,但消费者所含总能量均小于生产者所含有的能量。
【详解】A、据图无法判断Ⅰ和Ⅱ两个生态系统的生物多样性及食物网的复杂程度,因此无法判断Ⅰ和Ⅱ抗外界干扰能力的大小关系,A 错误;
B、Ⅰ、Ⅱ之间可以进行氧气和二氧化碳相互交换,B 错误;
C、生态系统 I 有三个营养级,生态系统Ⅱ有四个营养级,在生产者含有的总能量相同的前提下,生态系统 I 营养级少、食物链较短,能量流动过程中散失的能量少,而生态系统Ⅱ营养级多、食物链较长,能量流动过程中散失的多,因此生态系统 I 中现存的消费者的总能量大于生态系统Ⅱ中现存的消费者的总能量,C 正确;
D、各营养级生物只有生产者和消费者,不能够成生物群落,两个生态系统中,所有的生物构成了生物群落,D 错误。
故选C。
11. 野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长,发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时,均不会产生菌落。某同学实验过程中发现,将M、N菌株混合培养一段时间,充分稀释后再涂布到基本培养基上,培养后出现许多由单个细菌形成的菌落,将这些菌落分别接种到基本培养基上,培养后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析,不合理的是( )
A. 操作过程中出现杂菌污染
B. M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸
C. 混合培养过程中,菌株获得了对方的遗传物质
D. 混合培养过程中,菌株中已突变的基因再次发生突变
【答案】B
【解析】
【分析】本题以大肠杆菌营养缺陷型为材料进行相关实验探究为情境,考查考生综合运用所学知识分析实验结果的能力。
【详解】A.操作过程当中出现杂菌污染,基本培养基上生长的为杂菌,A合理;
B.若M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸形成的菌落,需要MN混合在一起才能生存,而该菌落来自于单个细菌形成的菌落,而题干中进行了充分稀释,单个细菌缺少必须的氨基酸,不能形成菌落,B不合理;
C.M、N菌株混合培养后在基本培养基上可以生存。推测可能是混合培养过程当中,菌株间发生了基因交流,获得了对方的遗传物质,C合理;
D.基因突变是不定向的,在混合培养过程中,菌株当中已突变的基因也可能再次发生突变得到可在基本培养基上生存的野生型大肠杆菌,D合理。
故选B。
【点睛】两种营养缺陷型的大肠杆菌混合培养细菌可以通过相互“接合”(即有性生殖)而实现基因交流。
12. 如图为培育作物脱毒苗的两条途径。下列有关叙述正确的是( )
A. 通过图中两条途径培育脱毒苗的过程均体现了植物细胞的全能性
B. ②处理可使组织中的病毒减少或减弱病毒侵染细胞的能力,抗病毒效果更好
C. ④过程基因的选择性表达导致了细胞的脱分化
D. 通过图中两条途径培育的脱毒苗都是纯合子,种植脱毒苗可增加作物产量
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养技术是一种无性繁殖技术,通过从植物体分离出所需的组织、器官或细胞,在无菌条件下接种在含有营养物质及植物激素的培养基上进行培养,获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品。
【详解】A、根据图示分析,脱毒苗的培育利用了植物组织培养技术,可体现植物细胞的全能性,A 正确;
B、一定程度的高温处理可使组织中的病毒减少或减弱病毒侵染细胞的能力,脱毒效果更好,B 错误;
C、④过程基因的选择性表达导致了细胞的再分化,C 错误;
D、通过图中两条途径培育脱毒苗的繁殖方式均为无性繁殖,脱毒苗的基因型与提供外植体的植物体相同,不一定是纯合子,D 错误。
故选 DA。
13. 如图表示细胞工程操作中的某些过程,下列叙述正确的是( )
A. 若A、B分别表示白菜和甘蓝的原生质体,则需对C每日给予光照以获得白菜—甘蓝植株
B. 若A、B分别表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,则仅利用抗原—抗体结合的原理即可筛选获得可分泌特定抗体的C
C. 若A、B分别表示精子和卵细胞,体外受精后,需将C培养至原肠胚阶段再进行胚胎分割,以获得更多个体
D. 若A、B分别表示体细胞和去核卵母细胞,则C的遗传物质与A不完全相同
【答案】D
【解析】
【分析】题图表示细胞融合的过程,其中植物体细胞杂交要进行原生质体的融合,再采用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株;单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合,再克隆化培养获得单克隆抗体。
【详解】A、若A、B分别表示白菜和甘蓝的原生质体,则杂种细胞C需经脱分化和再分化形成杂种植株,脱分化过程需要避光培养,A错误;
B、若A、B分别表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,诱导融合之后的细胞需先借助选择培养基筛选出杂交瘤细胞,再利用抗原—抗体杂交筛选出可分泌特定抗体的C,B错误;
C、若A、B分别表示精子和卵细胞,则C需培养至桑葚胚或囊胚阶段再进行胚胎分割,C错误;
D、若A、B分别表示体细胞和去核卵母细胞,则C的细胞核遗传物质来自A,细胞质遗传物质来自A和B,D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共5小题,共15分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得零分。
14. 科学家研究癌细胞分裂过程时发现,在常见的染色体外会出现一些环状的 DNA,(ecDNA)。ecDNA 上没有着丝粒,往往是随机分配到细胞。ecDNA 上主要是癌基因,让癌症的恶化程度增加。下列叙述正确的是( )
A. ecDNA 是癌细胞中癌基因的唯一载体
B. 与染色体上 DNA 相比,ecDNA 不存在游离的磷酸基
C. ecDNA 可能存在于细胞核中,其遗传不遵循孟德尔遗传定律
D. 细胞中原癌基因和抑癌基因的表达不会导致细胞癌变
【答案】BC
【解析】
【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、题意显示 ecDMA 上包含的主要是癌基因,但并不是癌基因的唯一载体,A 错误;
B、染色体上 DNA 是链状,ecDNA 是环状的 DNA,因此与染色体上 DNA 相比,ecDNA 不存在游离的磷酸基,B 正确;
C、由题干信息可知,ecDNA 是常见的染色体外会出现一些环状的 DNA,可能与染色体共同分布在细胞核内,ecDNA 没有着丝粒,所以它们往往是随机分配到子细胞,故其遗传不符合孟德尔遗传规律,C 正确;
D、正常细胞中原癌基因一旦过量表达而导致相应的蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变,D 错误。
故选 BC。
15. 自从人类创立农业开始,就未停止过对农作物的改良。某科研小组以某种二倍体农作物①、②(分别具有不同的优良性状)为亲本进行杂交,然后通过不同途径获得了新品种④、⑧、⑨、⑩,下列有关分析错误的是( )
A. 与③→⑧相比,③→⑩过程的育种进程更快
B. ③→④过程能提高植物突变频率且能使植物出现新的基因
C. 用秋水仙素处理③或⑦植株萌发的种子,也能使染色体数目加倍
D. 图中⑥⑨⑩分别为四倍体、三倍体、单倍体
【答案】CD
【解析】
【分析】根据题干信息:①②杂交得到③,③到④过程发生多次射线处理种子,属于诱变育种,原理是基因突变;由③到⑤时自然生长过程;由③到⑥过程中用秋水仙素处理,属于多倍体育种,原理是染色体变异;由③到⑦到⑩的过程中包括了花药离体培养和秋水仙素处理,属于单倍体育种,原理是染色体变异;若物是二倍体植株,则⑥是四倍体植株,⑤⑥杂交得到的⑨是三倍体植株。
【详解】A、与③→⑧相比,③→⑩过程属于单倍体育种,其最明显的优点就是明显缩短育种年限,A正确;
B、射线处理,会提高突变率,使基因发生突变,产生新基因,B正确;
C、⑦为单倍体,高度不育,难以获得种子,C错误;
D、图中⑥⑨⑩分别为四倍体、三倍体、二倍体,D错误。
故选CD。
16. 如图表示人体内四种液体之间的不完全关系,下列分析不正确的是( )
A. 若乙为细胞内液,则其含量少于甲、丙和丁三种液体之和
B. 若乙表示的是肝脏细胞内液,则甲比丁中的蛋白质含量高
C. 若乙是神经细胞内液,则甲中可含有神经递质、Na+、胰蛋白酶、葡萄糖等
D. 若乙是红细胞的细胞内液,则需要补充的箭头是“丙→甲”
【答案】ABC
【解析】
【分析】体液是由细胞内液和细胞外液组成,细胞内液是指细胞内的液体,而细胞外液即细胞的生存环境,它包括血浆、组织液、淋巴液等,也称为内环境,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A、体液包括细胞内液(占2/3)和细胞外液(占1/3),若乙为细胞内液,则甲、丙、丁构成细胞外液,甲、丙和丁之和少于乙(细胞内液),A错误;
B、若乙表示的是肝脏细胞的细胞内液,则甲是组织液,丙是淋巴液,丁是血浆,血浆中蛋白质含量高于组织液和淋巴,即甲的蛋白质含量比丁低,B错误;
C、若乙是神经元的细胞内液,则甲是组织液,丙是淋巴液,丁是血浆,组织液中含有神经递质、葡萄糖等,但受体位于细胞膜上,不属于组织液的成分,C错误;
D、若乙是红细胞的细胞内液,则甲是血浆,丁是淋巴液,丙是组织液,组织液和血浆之间双向渗透,故需要补充的箭头是“丙→甲”,D正确。
故选ABC。
17. 我国科学家发现了“恶心——呕吐”脑肠传递神经通路,绘制出了当胃肠道受毒素入侵后,肠道到大脑的防御反应神经通路(如图)。下列相关叙述错误的是( )
A 毒素刺激肠道引起呕吐感觉,属于非条件反射
B. 5-HT 与感觉神经末梢受体结合,会引起 K+ 内流
C. 可通过抑制 Ca2+进入肠嗜铬细胞来缓解呕吐症状
D. 脑干中存在控制呕吐的中枢以及呼吸中枢等
【答案】AB
【解析】
【分析】由图可知:当食物中的毒素与肠嗜铬细胞膜上的受体特异性结合,膜上的钙离子通道打开,使钙离子内流,从而引起细胞释放5-羟色胺。释放到突触间隙的5-羟色胺可与5-羟色胺受体结合,实现了神经元之间的信息传递。
【详解】A、毒素刺激肠道引起呕吐感觉未经过完整的反射弧,不属于反射,A 错误;
B、5-HT 与感觉神经末梢受体结合,会引起 Na+内流,使感觉神经末梢产生动作电位,B 错误;
C、抑制 Ca2+进入肠嗜铬细胞,可减少 5-HT 的释放,进而减轻呕吐症状,C 正确;
D、脑干中存在呼吸中枢,呕吐中枢,D 正确。
故选AB。
18. 某地甲、乙两种生物种群数量与λ的对应关系如图所示,λ为一年后种群数量 Nt+1 与当前种群数量 Nt的比值。下列说法错误的是( )
A. 种群数量小于 N2时,增长率均随种群数量的增加而升高
B. 当甲、乙种群数量均为N1时,一年后两者数量仍相等
C. 当 N2 以后,乙种群数量下降较甲快
D. 该环境中,甲种群的环境容纳量比乙种群的小
【答案】AD
【解析】
【分析】λ为一年后种群数量 Nt+1 与当前种群数量 Nt的比值,因此λ大于1说明种群数量在增加,小于1种群数量减少,等于1种群数量基本不变。
【详解】A、根据 λ=(Nt+1)/Nt,λ>1,种群数量一直在增加,在 N2 之前,甲、乙种群数量一直在增大,增长速率先增大后减小,A 错误;
B.曲线横坐标为种群数量,当甲、乙种群数量均为 N1 时,一年后(Nt+1)/Nt 相等,因此甲、乙种群数量仍相等,B 正确;
C.当种群数量大于 N2 后,乙种群数量下降较甲快,C 正确;
D.由图可知,该环境中,甲种群和乙种群在种群数量处于 N2 时达到稳定状态,说明两种群的环境容纳量相等,D 错误。
故选 AD。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 图甲表示O2浓度对某种蔬菜产生CO2的影响,图乙表示当其他条件均适宜时,该种蔬菜在不同温度和不同光照强度条件下的光合速率变化情况。请回答下列问题;
(1)图甲中A点时,植物细胞产生CO2的场所是____;影响A点位置高低的主要环境因素是____。
(2)为了有利于贮藏该种蔬菜,贮藏室内的O2浓度应该调节到较低的浓度。B点之后,CO2释放量增加,其主要原因是____。
(3)图乙中,25℃条件下,光照强度为2klx时,该植物叶肉细胞中产生ATP的细胞器是____;由图乙可以判断,在两条曲线的交点处。该植物光合作用消耗CO2的量15℃条件下____(选填“大于”或“等于”或“小于”)25℃条件下的量;若降低CO2浓度,则P点向____(方向)移动。
【答案】(1) ①. 细胞质基质 ②. 温度
(2)随着氧气浓度的增大,(无氧呼吸逐渐减弱),有氧呼吸逐渐增强,导致CO2释放量增加
(3) ①. 线粒体和叶绿体 ②. 小于 ③. 左下方
【解析】
【分析】乙图纵坐标在横坐标为零时表示呼吸作用;纵坐标为零时表示光合速率等于呼吸速率;纵坐标小于零时呼吸速率大于光合速率;纵坐标大于零时表示光合速率大于呼吸速率。
【小问1详解】
图甲中A点时没有氧气,因此只进行无氧呼吸,植物细胞产生CO2的场所是细胞质基质;影响A点位置高低即影响呼吸速率的主要环境因素是温度。
【小问2详解】
贮藏室内的O2浓度应该调节到图甲中B点所对应的浓度时,此时产生二氧化碳的量最少,有机物消耗最少,最有利于贮藏该种蔬菜。B点之后,随着氧气浓度的增大,无氧呼吸受抑制程度越强,因此CO2释放量增加的主要原因是有氧呼吸速率增大,释放的CO2增加。
【小问3详解】
25℃条件下,光照强度为2klx时,该植物净光合速率等于零,即光合速率等于呼吸速率,故叶肉细胞中产生ATP细胞器是线粒体和叶绿体;图乙中在两条曲线的交点处,表示净光合速率相等,由于25℃条件下呼吸速率大于15℃条件下,且真光合速率=净光合速率+呼吸速率,故该植物光合作用制造的有机物(总光合速率)15℃条件下小于25℃条件下的量;若降低CO2浓度,植物光合速率降低,可利用的最大光照强度减小,则P点向左下方移动。
20. 小鼠品系众多,是遗传学研究的常用材料。右图是某品系小鼠 (2N=40)的某些基因在染色体上的排列情况。该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A-a、D-d、F-f控制,这三对基因的遗传效应相同,且具有累加效应(AADDFF 的成鼠最重,aaddff 的成鼠最轻)。请回答下列问题:
(1)用图中亲本杂交获得 F ,F 雌雄个体相互交配获得 F ,则F 中成鼠体重介于亲本之间的个体占________________。
(2)小鼠的有毛与无毛是一对相对性状,分别由等位基因E、e控制,位于1、2号染色体上。经多次实验,结果表明,上述亲本杂交得到F 后,让F 的雌雄小鼠自由交配,所得 F 中有毛鼠所占比例总是2/5,请推测其最可能的原因:_______________。
(3)小鼠的体色由两对基因控制,Y代表黄色,y代表鼠色,B决定有色素,b决定无色素(白色)。已知Y与y位于1、2号染色体上,图中母本为纯合黄色鼠,父本为纯合白色鼠。请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1、2号染色体上(仅就体色而言,不考虑其他性状和交叉互换)。
第一步:选择图中的父本和母本杂交得到F ;
第二步:让F 雌雄成鼠自由交配得到F ;
第三步:_________________________________________。
结果及结论:
①______________________________, 则另一对等位基因不位于1、2号染色体上;
②_____________________________, 则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。
【答案】(1)31/32
(2)E基因显性纯合时致死
(3) ①. 观察统计 F 中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色) 的性状分离比 ②. 若子代小鼠毛色表现为黄色: 鼠色: 白色=9:3:4 ③. 若子代小鼠毛色表现为黄色:白色=3:1
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:由于该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A-a、D-d、F-f控制,且分别位于三对同源染色体上,符合基因的自由组合规律,同时三对等位基因控制的显性基因遗传效应相同,具有叠加效应,即显性基因越多体重越大。
【小问1详解】
由于该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A-a、D-d、F-f控制,每同时三对等位基因控制的显性基因遗传效应相同,具有叠加效应,则显性基因的个数有6、5 、4 、3、2、1、0,共7种表现型;亲本杂交获得 F ,F 雌雄个体相互交配获得F ,则F 中成鼠体重与父本相同的个体占 1/4×1/4×1/4=1/64,与母本相同的个体占1 /4×1/4×1/4=1/64,所以与亲本相同的个体占 1/64+1/64=1/32,因此F 中成鼠体重介于亲本之间的个体占 1-1/32=31/32。
【小问2详解】
根据亲本可知,F 的基因型分别是 l/2Ee、1/2ee,又由于 F 中雌雄个体自由交配,根据基因频率来计算F 代中各基因型频率,即E=1/4,e=3/4,则 F 中的EE 基因型频率为 1/16,Ee 基因型频率为6/16,ee基因型频率为9/16,正常情况下F 中有毛应占 7/16(大于实际情况F 中毛占 2/5),说明有毛性状中存在致死现象,若EE为致死个体,去掉该部分后Ee(有毛)占6/15,即2/5,无毛ee 占3/5,符合题意,故是 EE 纯合致死。
【小问3详解】
由题意知,纯合黄色鼠的基因型是 YYBB,纯合白色鼠的基因型是 yybb,二者杂交子一代的基因型是 YyBb,如果另一对等位基因也位于1、2号染色体上,则完全连锁,符合基因分离规律;如果另一对等位基因不位于 1、2号染色体上,则符合基因自由组合规律。第二步:让 F 雌雄成鼠相互交配得到 F ;第三步:观察统计F 中小鼠的毛色及比例。①若另一对等位基因不位于1、2号染色体上,两对基因遵循自由组合定律,则子代小鼠毛色表现为黄色: 灰色: 白色=9:3:4;②若另一对等位基因也位于1、2号染色体上,两对基因连锁,则子代小鼠毛色表现为黄色:白色=3: 1。
21. 丙型肝炎病毒HCV是一种单股正链RNA病毒,其宿主细胞是肝细胞,现有证据表明仅丙型肝炎病毒就能导致肝炎。2020年的诺贝尔生理学或医学奖授予了在丙型肝炎病毒HCV研究中做出决定性贡献的三位科学家,他们的部分研究成果总结在下图中。
(1)丙型肝炎病毒入侵人体后,其中有一部分被巨噬细胞吞噬消化,该过程属于免疫系统的第_____道防线;若巨噬细胞将丙型肝炎病毒摄取处理后呈递给辅助性T细胞,该过程属于免疫系统的第_____道防线。
(2)在HCV感染的急性期,会引发机体的特异性免疫应答。在体液免疫过程中,B细胞的激活需要两个信号,一是病毒的直接接触,二是_____。当HCV感染进入慢性期后,由于病毒蛋白对淋巴细胞的抑制作用,导致机体对HCV的免疫应答效果差,病毒难以被清除,尽早检测确诊成为防治丙肝的关键。下列受检者血液中的哪些指标可以作为诊断依据_____。
A.HCV抗体 B.树突状细胞和巨噬细胞C.HCV RNA D.白细胞介素等细胞因子
(3)病毒进入肝细胞后,_____细胞会与其密切接触,该细胞的活化需要_____等的参与。该细胞与靶细胞间会发生图2过程,穿孔素和颗粒酶发挥协同作用,前者能使靶细胞形成管道,后者通过通道进入靶细胞内激活相关酶系统,引发被侵染的肝细胞_____(填“凋亡”或“坏死”)。
(4)研究发现,HCV在肝细胞中表达的NS3-4A蛋白既能促进病毒RNA的复制,即图1中的标号_____,也能促进病毒颗粒的形成,还能降解线粒体外膜蛋白(MAVS);而MAVS则是诱导肝细胞抗病毒因子表达的关键因子。近年来,科研人员开发了一系列抗HCV的候选药物,其中包括:
A.抑制图1中步骤③的buvir。
B.抑制图1中步骤④的asvir。
C.抑制图1中步骤②中NS3-4A合成的previr。
试根据题干和图1中信息,从理论上推断抗HCV效果最好的候选药物是_____(填选项字母)。
【答案】(1) ①. 二 ②. 三
(2) ①. 辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合 ②. AC
(3) ①. 细胞毒性T细胞 ②. 靶细胞和细胞因子 ③. 凋亡
(4) ①. ③ ②. C
【解析】
【分析】分析题图,HCV攻击肝细胞是先与细胞膜上的CD81结合,再进入细胞,之后以HCV的RNA为模板,翻译合成RNA聚合酶和NS3-4A蛋白。NS3-4A蛋白既能促进病毒RNA的复制(图中③)和病毒颗粒的形成(图中④),还能降解线粒体外膜蛋白 (MAVS),从而抑制了肝细胞抗病毒因子的基因表达。
【小问1详解】
巨噬细胞属于人体免疫系统的第二道防线;辅助性T细胞参与的是体液免疫和细胞免疫,属于免疫系统的第三道防线。
【小问2详解】
体液免疫过程中,B细胞需要接受两个信号作用才能被活化,一个是抗原的刺激,一个是辅助性T细胞表面发生特定变化后与B细胞结合。HCV进入机体,可引起特定的抗体产生,并且机体会存在HCV的RNA,这两项可以作为检测病毒的依据。树突状细胞、巨噬细胞、白细胞介素等细胞因子在任何病原体感染后都会增多。
【小问3详解】
病毒进入肝脏细胞后,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,同时在细胞因子的作用下,增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞毒性T细胞和靶细胞接触,穿孔素和颗粒酶相互间协同作用,使靶细胞形成管道,颗粒酶通过胞吞作用进入靶细胞内激活相关酶系统,引发被侵染的肝脏细胞凋亡。
【小问4详解】
图中③表示RNA复制过程。效果最好的是previr,previr能抑制NS3-4A合成,从而能抑制RNA病毒的合成,并且能减少MAVS的降解,增加肝细胞抗病毒因子的表达,增强免疫功能。
22. 蝗虫会毁坏草场、作物,对粮食安全造成了巨大的威胁。请回答下列问题:
(1)沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗是主要的蝗灾害虫,它们之间由于存在____________而属于不同的物种。
(2)2020年肆虐非洲的蝗灾中,其罪魁祸首主要是沙漠蝗。决定沙漠蝗种群数量变化的直接因素是________________________。跳蝻为沙漠蝗的幼虫,在调查跳蝻的种群密度时,经常采用____________法。
(3)图中食物网中包含了____________条食物链,若牧鸡的食物40%来自沙漠蝗,40%来自蜘蛛,其余来自蛙,那么牧鸡要增加20g体重,最多消耗草和水稻共____________g。
(4)随着种群密度的增加,散居型蝗虫的体色会由绿色逐渐变为聚居型的黑褐色,蝗虫体色发生变化的根本原因是____________。研究发现,此时期黑褐色蝗虫体内开始合成具有挥发性的有毒物质,从而避免天敌的捕食,这说明信息传递能____________,进而维持生态系统的平衡与稳定。
【答案】(1)生殖隔离
(2) ①. 出生率、死亡率和迁入率、迁出率 ②. 样方
(3) ①. 6 ②. 12800
(4) ①. 基因的选择性表达 ②. 调节种间关系
【解析】
【分析】1、种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成、性别比例。
2、调查种群密度常用的方法有样方法和标志重捕法。
3、据图分析,图示食物网中水稻和草属于生产者,其余生物都属于消费者;图中共有6条食物链:草→沙漠蝗→蜘蛛→牧鸡→狼、草→沙漠蝗→牧鸡→狼、草→沙漠蝗→蛙→牧鸡→狼、水稻→沙漠蝗→蜘蛛→牧鸡→狼、水稻→沙漠蝗→牧鸡→狼、水稻→沙漠蝗→蛙→牧鸡→狼。
【小问1详解】
沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗之间存在生殖隔离,因此它们属于不同的物种。
【小问2详解】
决定沙漠蝗种群密度增加的直接因素有出生率、死亡率和迁出率、迁入率;跳蝻的活动能力弱,活动范围小,因此调查跳蝻的种群密度可以采用样方法。
【小问3详解】
图中共有 6 条食物链;牧鸡要增加 20g 体重,结合题干比例计算可知,来自沙漠蝗的有 8g,来自蜘蛛的有 8g,来自蛙的有 4g,则通过沙漠蝗这条食物链最多需要水稻和草 800g,通过蛙这条食物链最多需要水稻和草 4000g,通过蜘蛛这条食物链最多需要水稻和草 8000g,因此一共需要最多水稻和草 12800g。
【小问4详解】
随着种群密度的增加,蝗虫的体色会由绿色逐渐变为黑褐色,蝗虫体色的改变是基因选择性表达的结果;研究发现,此时期黑褐色蝗虫体内合成的具有挥发性有毒物质能使其避免天敌的捕食,这是信息传递具有调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
23. 自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌,将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种,可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如下图。请回答下列问题:
(1)自生固氮菌在生态系统中属于__________。用于分离该菌的培养基在组成成分上除添加琼脂外,还应_________,培养基的pH应在灭菌_________(填“前”或“后”)调至_____。
(2)步骤④所用的接种工具是__________。若进行步骤四后3个培养基中的菌落平均数为178个,据此计算每克土壤中自生固氮菌的数量为__________个。
(3)将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48 h,经离心后收集下层细胞并转移至箱定培养基中进行固氮能力的测定,筛选出固氮能力最强的菌种CM12,为进一步鉴定其固氮能力,科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验,30 d后测定土壤微生物有机氮含量,结果如下图。
CK:对照处理组
N:尿素处理组(每盆土壤中 50mL 完全营养液:成份为在 1000mL 无氮植物营养液中加入 0.12g 尿素)
CM12:自生固氮菌 CM12 处理组(每盆土壤浇 50mL 接种自生固氮菌的无氮植物营养液)
①对照组(CK)的处理为_____________。
②自生固氮菌较共生固氮菌(如根瘤菌)的应用范围更广,原因是____________。
【答案】(1) ①. 分解者 ②. 不含氮源 ③. 前 ④. 中性或弱碱性
(2) ①. 涂布器 ②. 1.78×107
(3) ①. 每盆土壤浇 50mL 无氮植物营养液 ②. 自生固氮菌能在土壤中独立固氮,不受宿主的限制
【解析】
【分析】1、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。虽然各种培养基的具体配方不同,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。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
2、微生物常见的接种的方法:(1)平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养.在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。(2)稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
自生固氮菌是异养型微生物,属于分解者。由于能独立固定空气中氮气,因此用于分离该菌的培养基在组成成分上的特点是没有氮源。自生固氮菌为细菌,因此培养液 pH 调至中性或弱碱性,为了防止杂菌污染,先调节 pH 再灭菌。
【小问2详解】
实验采用的是稀释涂布平板法,所以步骤④中所用的接种工具是涂布器。由图可知,共稀释了 104 倍,再从取 0.1mL 培养,因此每克土壤中自生固氮菌的数量为178×104÷0.1=1.78×107 个。
【小问3详解】
①对照组的目的是排除无关变量对实验的影响,故对照组(CK)的处理为每盆土壤浇50mL 无氮植物营养液。
②自生固氮菌较互利共生固氮菌(如根瘤菌)的应用范围更广,原因是自生固氮菌能在土壤中独立固氮,不受宿主的限制。