高三综合练习卷
未命名
一、单选题
1.(2024·全国·模拟预测)小青柑,又称“柑普茶”,选用新会陈皮和勐海普洱茶,具有降低血压、调节血脂的功效。柑果中含有的生物碱“辛弗林”能促进血管收缩与脂肪的氧化分解。下列说法不正确的是( )
A.促进小青柑果实品质提高,研究的生命系统层次是生态系统
B.小青柑中富含N、S、K、Mg等大量元素
C.小青柑中的营养物质以碳链为骨架
D.辛弗林在人体内可能会与小青柑中其他物质发生拮抗
2.(2024·湖北·一模)高等植物的地下器官和地上器官的生长既相互依赖又相互制约,后者主要表现在对水分和无机盐的争夺上,并从根冠比(地下部分的质量/地上部分的质量)来反映。下表是土壤中水分和含氮量对植物根冠比的影响。下列叙述正确的是( )
实验组别 根冠比
适当干旱 0.58
水分充足 0.21
表1水分对稻苗根冠比的影响
实验组别 根冠比
低 4.0
中 2.5
高 2.0
表2土壤含氮量对胡萝卜根冠比的影响
A.根系吸收水分主要靠协助扩散,吸收无机盐主要靠主动运输,是两个完全独立的过程
B.缺水时稻苗根对水分的争夺能力更强,而缺氮时胡萝卜地上部分对氮的争夺能力更强
C.缺氮时,由于叶绿素、蛋白质、脂肪等含氮物质合成受阻,植株矮小,叶片发黄
D.农业生产上可用水肥措施来调控作物的根冠比,促进收获器官的生长
3.(2024·贵州·高考真题)研究结果的合理推测或推论,可促进科学实验的进一步探究。下列对研究结果的推测或推论正确的是( )
序号 研究结果 推测成推论
① 水分子通过细胞膜的速率高于人工膜 细胞膜存在特殊的水分子通道
② 人成熟红细胞脂质单分子层面积为表面积的2倍 细胞膜的磷脂分子为两层
③ 注射加热致死的S型肺炎链球菌,小鼠不死亡 S型肺炎链球菌的DNA被破坏
④ DNA双螺旋结构 半保留复制
⑤ 单侧光照射,胚芽鞘向光弯曲生长 胚芽鞘尖端产生生长素
A.①②④ B.②③⑤ C.①④⑤ D.②③④
4.(2024·辽宁丹东·一模)癫痫患者发病时通常肌肉异常兴奋,主要原因是兴奋性和抑制性神经递质的相对失衡,其中包括谷氨酸和γ-氨基丁酸(GABA)。研究发现,高脂肪、低碳水、低蛋白的生酮饮食时,人体会产生β-羟基丁酸(BHB),BHB可增强脑部GABA的作用和提高GABA/谷氨酸比值,从而抑制癫痫。下列推测正确的是( )
A.谷氨酸和γ-氨基丁酸的合成场所是核糖体
B.GABA是一种兴奋性神经递质
C.生酮饮食可能促进GABA由突触前膜释放
D.生酮饮食更有利于正常人的身体健康
5.(2024·江西·模拟预测)磷酸盐矿床经过天然侵蚀或人工开采后会进入水体和土壤,供植物吸收利用,然后进入食物链。经短期循环后,这些磷大部分随水流进入海洋的沉积层中。此外,磷是导致水体富营养化的重要营养元素之一,湖水中的磷会随生物遗体残骸、排泄物等沉入底泥。下列说法错误的是( )
A.植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、DNA、RNA等物质
B.物质循环是组成生物体的元素从生物群落到非生物环境的过程
C.水中的一些其他元素可能会沿食物链在生物体内聚集,积累在食物链顶端
D.定期清除底泥并将其施入农田可以减缓湖泊富营养化
6.(2024·福建福州·一模)果糖进入人体后一部分转化为葡萄糖,一部分转化为脂肪酸。为研究短时间内果糖、葡萄糖过量摄入对健康成人血糖和胰岛素水平的影响,研究者进行了相关实验,结果如图所示,叙述错误的是( )
A.0.5h内胰岛素升高的原因是血糖刺激胰岛B细胞分泌增多
B.0.5h后血糖下降的原因之一是葡萄糖转化为某些氨基酸
C.与葡萄糖相比,果糖摄入导致胰岛素含量的波动幅度更小
D.与葡萄糖相比,长期摄入果糖可避免机体甘油三酯的升高
7.(2024·重庆·高考真题)肿瘤所处环境中的细胞毒性T细胞存在题图所示代谢过程。其中,PC酶和PDH酶控制着丙酮酸产生不同的代谢产物,进入有氧呼吸三羧酸循环。增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放,琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力,若环境中存在乳酸,PC酶的活性会被抑制。下列叙述正确的是( )
A.图中三羧酸循环的代谢反应直接需要氧
B.图中草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体内膜
C.肿瘤细胞无氧呼吸会增强细胞毒性T细胞的杀伤能力
D.葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成[H]
8.(2020·山东·高考真题)在细胞分裂过程中,末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,如下图所示。若某细胞进行有丝分裂时,出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异,关于该细胞的说法错误的是( )
A.可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B.其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C.其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D.若该细胞基因型为Aa,可能会产生基因型为Aaa的子细胞
9.(2023·重庆·高考真题)药物甲常用于肿瘤治疗,但对正常细胞有一定的毒副作用。某小组利用试剂K(可将细胞阻滞在细胞周期某时期)研究了药物甲的毒性与细胞周期的关系,实验流程和结果如图所示。下列推测正确的是( )
注:G1:DNA合成前期;S:DNA合成期;G2:分裂准备期;M期:分裂期
A.试剂K可以将细胞阻滞在G1期
B.试剂K对细胞周期的阻滞作用不可逆
C.药物甲主要作用于G2+M期,Ⅱ组的凋亡率应最低
D.在机体内,药物甲对浆细胞的毒性强于造血干细胞
10.(2023·湖南·高考真题)酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛,在乙醛脱氢酶2(ALDH2)作用下再转化为乙酸,最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%,而东亚人群中高达30%。下列叙述错误的是( )
A.相对于高加索人群,东亚人群饮酒后面临的风险更高
B.患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C.ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降,表明基因通过蛋白质控制生物性状
D.饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸,从而预防酒精中毒
11.(2024·湖北·高考真题)研究发现,某种芦鹀分布在不同地区的三个种群,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征,相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征,在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.芦鹀的鸣唱声属于物理信息
B.求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果
C.芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体
D.和求偶有关的鸣唱特征的差异,表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离
12.(2024·江苏·高考真题)我国科学家利用人的体细胞制备多能干细胞,再用小分子TH34成功诱导衍生成胰岛B细胞。下列相关叙述错误的是( )
A.基因选择性表达被诱导改变后,可使体细胞去分化成多能干细胞
B.在小分子TH34诱导下,多能干细胞发生基因突变,获得胰岛素基因
C.衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下能表达胰岛素,才可用于移植治疗糖尿病
D.若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达,细胞会发生程序性死亡
13.(2023·重庆·高考真题)我国学者首次揭示了夜间光照影响血糖代谢的机制。健康受试者于夜间分别在某波长光照和黑暗条件下口服等量葡萄糖,然后在不同时间检测血糖水平(图1)。夜间光照影响血糖代谢的过程如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.在夜间光照条件下,受试者血糖代谢的调节方式是神经调节
B.与夜间黑暗条件相比,光照条件下受试者利用葡萄糖的速率下降
C.若受试者棕色脂肪组织的代谢被抑制,则图1两条曲线趋于重叠
D.长期熬夜的不良生活方式可增加患糖代谢相关疾病的风险
14.(2024·甘肃·高考真题)沙漠化防治一直是困扰人类的难题。为了固定流沙、保障包兰铁路的运行,我国人民探索出将麦草插入沙丘防止沙流动的“草方格”固沙技术。流沙固定后,“草方格”内原有沙生植物种子萌发、生长,群落逐渐形成,沙漠化得到治理。在“草方格”内种植沙生植物,可加速治沙进程。甘肃古浪八步沙林场等地利用该技术,成功阻挡了沙漠的侵袭,生态效益显著,成为沙漠化治理的典范。关于“草方格”技术,下列叙述错误的是( )
A.采用“草方格”技术进行流沙固定、植被恢复遵循了生态工程的自生原理
B.在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物遵循了生态工程的协调原理
C.在未经人工种植的“草方格”内,植物定植、群落形成过程属于初生演替
D.实施“草方格”生态工程促进了生态系统防风固沙、水土保持功能的实现
15.(2024·重庆·高考真题)养殖场粪便是农家肥的重要来源,其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3,影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株,正确的是( )
A.①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落
B.②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验
C.③可通过添加脲酶并检测活性,筛选得到甲、乙
D.粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少
16.(2024·福建龙岩·三模)农业秸秆废物是指在农业生产中剩余的植物茎叶部分,以前常用焚烧方式回归自然处理。为减少焚烧导致的空气污染,目前研究多采用肥料化、饲料化、基料化、燃料化等模式进行废物利用。下列相关叙述正确的是( )
A.草食类动物因具有发达的消化器官可以消化秸秆饲料
B.相比传统能源,使用秸秆作为生物燃料能降低酸雨的形成
C.秸秆在沼气池中处理成沼渣后还田,提高了能量的传递效率
D.秸秆作为栽培基料培育菌菇,体现了生物多样性的潜在价值
二、多选题
17.(2024·黑龙江·三模)据《细胞》杂志2024年3月18日报道,来自清华大学、南方医科大学南方医院等院校的研究人员,首次发现并命名了一种肠道分泌的激素——肠抑脂素(cholesin),可抑制肝脏胆固醇合成,其水平与人体内总胆固醇水平呈负相关。研究者分别给小鼠喂食了胆固醇含量0.02%的标准饮食(RD)和胆固醇含量1.25%的西方饮食(WD),检测进食后血浆中 cholesin 含量变化如下图所示,下列相关叙述中正确的是( )
A.肠抑脂素通过体液运输作用于肝细胞,肝细胞含有该激素的特异性受体
B.WD 小鼠与RD 小鼠血浆中肠抑脂素水平均在进食1小时左右达到峰值
C.推测在外源高胆固醇摄入下小鼠肝细胞的胆固醇合成量将增加
D.肠抑脂素的发现为高胆固醇血症和动脉粥样硬化等疾病带来新希望
18.(2022·辽宁·高考真题)Fe3+通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞,最终以Fe2+形式进入细胞质基质,相关过程如图所示。细胞内若Fe2+过多会引发膜脂质过氧化,导致细胞发生铁依赖的程序性死亡,称为铁死亡。下列叙述正确的是( )
注:早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式
A.铁死亡和细胞自噬都受基因调控
B.运铁蛋白结合与释放Fe3+的环境pH不同
C.细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降低
D.运铁蛋白携带Fe3+进入细胞不需要消耗能量
19.(2022·河北·高考真题)囊性纤维病是由CFTR蛋白异常导致的常染色体隐性遗传病,其中约70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失。研究者设计了两种杂交探针(能和特异的核酸序列杂交的DNA片段):探针1和2分别能与Phe508正常和Phe508缺失的CFTR基因结合。利用两种探针对三个家系各成员的基因组进行分子杂交,结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.利用这两种探针能对甲、丙家系Ⅱ-2的CFTR基因进行产前诊断
B.乙家系成员CFTR蛋白的Phe508没有缺失
C.丙家系Ⅱ-1携带两个DNA序列相同的CFTR基因
D.如果丙家系Ⅱ-2表型正常,用这两种探针检测出两条带的概率为1/3
20.(2024·河北·高考真题)中国传统白酒多以泥窖为发酵基础,素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟,以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的是( )
A.传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的
B.窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系,使酿造过程不易污染杂菌
C.从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时,需在或环境中进行
D.从谷物原料发酵形成的酒糟中,可分离出产淀粉酶的微生物
21.(2024·河北·高考真题)通过系统性生态治理,如清淤补水、种植水生植物和投放有益微生物等措施,白洋淀湿地生态环境明显改善。下列叙述正确的是( )
A.清除淀区淤泥减少了系统中氮和磷的含量,可使水华发生概率降低
B.对白洋淀补水后,可大力引入外来物种以提高生物多样性
C.种植水生植物使淀区食物网复杂化后,生态系统抵抗力稳定性增强
D.水中投放能降解有机污染物的有益微生物可促进物质循环
三、非选择题
22.(2024·河北衡水·三模)光照条件下,某绿色植物叶肉细胞中可能发生的部分代谢过程如图所示。回答下列问题:
(1)图中气体A和B分别是指 ;为过程②供能的物质有 (答两点);甘氨酸和丝氨酸均属于该植物的 (填“必需”或“非必需”)氨基酸。
(2)TCA循环发生在 (填具体场所),该循环在产生气体B的同时,还可产生大量能释放高能电子的 (填物质),这些电子最终可被传递给气体A。
(3)催化过程③和④的是同一种酶,即Rubisco酶。该酶不能分辨气体A和B,其催化过程③和④的相对速率取决于气体A和B的相对浓度,上述现象可称为 (填“竞争性抑制”或“非竞争性抑制”)。强光条件可引起部分气孔关闭,推测在强光条件下,过程④的速率会 (填“加快”或“减慢”),判断的理由是 。
(4)线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要。为研究该植物线粒体对光合作用的影响,某实验小组先将寡霉素(一种呼吸抑制剂,难溶于水)溶于丙酮以制成高浓度母液,再用 稀释成不同浓度后加入水中;将若干 的该植物随机均等分组,各组将茎浸入添加了不同浓度寡霉素的水中,通过蒸腾作用使寡霉素进入叶片;光照培养后,测定并计算光合放氧速率。预期实验结果是 。
23.(2024·北京·高考真题)玉米是我国栽培面积最大的农作物,籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一,研究籽粒的发育机制,对保障粮食安全有重要意义。
(1)研究者获得矮秆玉米突变株,该突变株与野生型杂交,F1表型与 相同,说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。
(2)观察发现,突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成,籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现,R基因编码DNA去甲基化酶,亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活,导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常,籽粒变小。野生型及突变株分别自交,检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平,预期实验结果为 。
(3)已知Q基因在玉米胚乳中特异表达,为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用,进行如下杂交实验,检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况,结果如表1。
表1
组别 杂交组合 Q基因表达情况
1 RRQQ(♀)×RRqq(♂) 表达
2 RRqq(♀)×RRQQ(♂) 不表达
3 rrQQ(♀)×RRqq(♂) 不表达
4 RRqq(♀)×rrQQ(♂) 不表达
综合已有研究和表1结果,阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制 。
(4)实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲,经证实,突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交,F1表型正常,F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验,统计正常籽粒与小籽粒的数量,结果如表2。
表2
组别 杂交组合 正常籽粒:小籽粒
5 F1(♂)×甲(♀) 3:1
6 F1(♀)×甲(♂) 1:1
已知玉米子代中,某些来自父本或母本的基因,即使是显性也无功能。
①根据这些信息,如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系?请提出你的假设 。
②若F1自交,所结籽粒的表型及比例为 ,则支持上述假设。
24.(2023·湖南·高考真题)某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题:
(1)若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌,培养基的主要营养物质包括水和 。
(2)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H,其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对 的抑制效果较好,若要确定其有抑菌效果的最低浓度,需在 μg·mL-1浓度区间进一步实验。
测试菌 抗菌肽浓度/( g mL-1)
55.20 27.60 13.80 6.90 3.45 1.73 0.86
金黄色葡萄球菌 - - - - - + +
枯草芽孢杆菌 - - - - - + +
禾谷镰孢菌 - + + + + + +
假丝酵母 - + + + + + +
注:“+”表示长菌,“-”表示未长菌。
(3)研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体,转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中,传代多次后,生产条件未变,但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是 (答出两点即可)。
(4)研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官,可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体,如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及 (答出两点)等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术 (填“是”或“否”)。
(5)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是一种耐药菌,严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型,来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是 。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽 ④生理盐水 ⑤青霉素(抗金黄色葡萄球菌的药物) ⑥万古霉素(抗MRSA的药物)
25.(2023·江苏·高考真题)糖尿病显著增加认知障碍发生的风险。研究团队发现在胰岛素抵抗(IR)状态下,脂肪组织释放的外泌囊泡(AT-EV)中有高含量的miR-9-3p(一种miRNA),使神经细胞结构功能改变,导致认知水平降低。图1示IR鼠脂肪组织与大脑信息交流机制。请回答下列问题:
(1)当神经冲动传导至①时,轴突末梢内的 移至突触前膜处释放神经递质,与突触后膜的受体结合,使 打开,突触后膜电位升高。若突触间隙K+浓度升高,则突触后膜静息电位绝对值 。
(2)脂肪组织参与体内血糖调节,在胰岛素调控作用下可以通过 降低血糖浓度,IR状态下由于脂肪细胞的胰岛素受体 ,降血糖作用被削弱。图1中由②释放的③经体液运输至脑部,miR-9-3p进入神经细胞,抑制细胞内 。
(3)为研究miR-9-3p对突触的影响,采集正常鼠和IR鼠的AT-EV置于缓冲液中,分别注入b、c组实验鼠,a组的处理是 。2周后检测实验鼠海马突触数量,结果如图2.分析图中数据并给出结论: 。
(4)为研究抑制miR-9-3p可否改善IR引起的认知障碍症状,运用腺病毒载体将miR-9-3p抑制剂导入实验鼠。导入该抑制剂后,需测定对照和实验组miR-9-3p含量,还需通过实验检测 。
26.(2024·江苏·高考真题)某保护区地势较为平坦,植被类型属于热带稀树灌丛草原,生活着坡鹿、猛禽和蟒蛇等动物。请回答下列问题:
(1)坡鹿为珍稀保护动物,主要以草本植物的嫩叶为食。保护区工作人员有时在一定区域内采用火烧法加速牧草的更新繁盛,这种群落演替类型称为 。科研人员对坡鹿在火烧地和非火烧地的采食与休息行为进行研究,结果如图1,形成该结果的原因是 。
(2)保护区的草原上,植物个体常呈不均匀分布,这体现了群落水平结构的主要特征是 。为了研究火烧法对植被的影响,科研人员采用样方法进行调查,群落结构越复杂,样方面积应越 。
(3)为了研究坡鹿粪便对保护区土壤动物类群丰富度的影响,科研人员用吸虫器采集土壤样方中的动物后,常选用 溶液固定保存。蚯蚓、蜈蚣等一些土壤动物可以作为中药材,这体现了生物多样性的 价值。
(4)研究保护区内动物的食物结构,常用的方法有直接观察法、胃容物分析法、粪便分析法。若调查湖泊下层鱼类的食性,在上述方法中优先选用 。对于食性庞杂的鱼类,可检测其所在水域中不同营养级生物体内稳定性同位素15N含量,从而判断该鱼类在生态系统中的营养地位,其依据的生态学原理是 。
(5)科研人员在野外调查的基础上绘制了保护区食物网,部分结构如图2所示。相关叙述错误的有 (填序号)。
①该图没有显示的生态系统成分是分解者
②动植物之间的营养关系主要包括种间关系和种内关系
③有的食虫鸟在相应食物链上为三级消费者、第四营养级
④采用标记重捕法可以精确掌握保护区坡鹿的种群密度
27.(2022·湖北·高考真题)“端稳中国碗,装满中国粮”,为了育好中国种,科研人员在杂交育种与基因工程育种等领域开展了大量的研究。二倍体作物M的品系甲有抗虫、高产等多种优良性状,但甜度不高。为了改良品系甲,增加其甜度,育种工作者做了如下实验;
【实验一】遗传特性及杂交育种的研究
在种质资源库中选取乙、丙两个高甜度的品系,用三个纯合品系进行杂交实验,结果如下表。
杂交组合 F1表现型 F2表现型
甲×乙 不甜 1/4甜、3/4不甜
甲×丙 甜 3/4甜,1/4不甜
乙×丙 甜 13/16甜、3/16不甜
【实验二】甜度相关基因的筛选
通过对甲、乙、丙三个品系转录的mRNA分析,发现基因S与作物M的甜度相关。
【实验三】转S基因新品系的培育
提取品系乙的mRNA,通过基因重组技术,以Ti质粒为表达载体,以品系甲的叶片外植体为受体,培有出转S基因的新品系。
根据研究组的实验研究,回答下列问题:
(1)假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb,则乙、丙杂交的F2中表现为甜的植株基因型有 种。品系乙基因型为 。若用乙×丙中F2不甜的植株进行自交,F3中甜∶不甜比例为 。
(2)下图中,能解释(1)中杂交实验结果的代谢途径有 。
(3)如图是S基因的cDNA和载体的限制性内切核酸酶(限制性核酸内切酶)酶谱。为了成功构建重组表达载体,确保目的基因插入载体中方向正确,最好选用 酶切割S基因的cDNA和载体。
(4)用农杆菌侵染品系甲叶片外植体,其目的是 。
(5)除了题中所示的杂交育种和基因工程育种外,能获得高甜度品系,同时保持甲的其他优良性状的育种方法还有 (答出2点即可)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D A C B D D C C D
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 D B A C C B ABD ABC BD ABD
题号 21
答案 ACD
1.C
【难度】0.65
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类:
(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素。
(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【详解】A、促进小青柑果实品质提高,需要研究小青柑与其他生物以及环境条件等关系,研究的生命系统层次是生态系统,A正确;
B、大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,小青柑中富含N、S、K、Mg等大量元素,B正确;
C、小青柑中的营养物质包括无机物和有机物,其中无机物不含碳元素,不以碳链为骨架,C错误;
D、小青柑具有降低血压、调节血脂的功效,而“辛弗林”能促进血管收缩(会导致血压升高)与脂肪的氧化分解(导致血脂升高),故辛弗林在人体内可能会与小青柑中其他物质发生拮抗,D正确。
故选C。
2.D
【难度】0.65
【分析】分析题意,本实验的目的是探究土壤中水分和含氮量对植物根冠比的影响,自变量为水分和含氮量,因变量为植物根冠比。
【详解】A、根系吸收水分主要靠协助扩散,吸收无机盐主要靠主动运输,是两个相对独立的过程,A错误;
B、由表中数据可知,适当干旱比水分充足时的根冠比值更大,说明缺水时稻苗根对水分的争夺能力更强,而土壤中含氮量低时比含氮量高时的根冠比值更大,说明缺氮时胡萝卜地下部分对氮的争夺能力更强,B错误;
C、缺氮时,由于叶绿素、蛋白质等含氮物质合成受阻,植株矮小,叶片发黄,但脂肪中不含氮元素,C错误;
D、由实验结果可知,土壤中水分和含氮量均对植物根冠比有影响,因此农业生产上可用水肥措施来调控作物的根冠比,促进收获器官的生长,D正确。
故选D。
3.A
【难度】0.85
【分析】1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。
【详解】①由于水可以通过水通道蛋白进入细胞,且速度更快,而人工膜缺少水分子通道蛋白,所以水分子通过细胞膜的速率高于人工膜,①正确;
②人成熟红细胞不含任何细胞器,故可由其脂质单分子层面积为表面积的2倍,推测细胞膜中的磷脂分子为两层,②正确;
③如果只是注射加热致死的S型肺炎链球菌,由于缺少R型细菌,所以小鼠不会死亡,不能得出S型肺炎链球菌的DNA被破坏的结论,③错误;
④沃森和克里克根据DNA的双螺旋结构提出了遗传物质自我复制假说,这种复制方式称作半保留复制,④正确;
⑤单侧光照射时,胚芽鞘向光弯曲生长,只能说明胚芽鞘具有向光性,由于缺乏相应对照,无法说明胚芽鞘尖端产生生长素,⑤错误。
故选A。
4.C
【难度】0.65
【分析】兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的,突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙,突触前膜内的突触小泡含有神经递质,神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙,作用于突触后膜上的受体,引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制。
【详解】A、谷氨酸和γ-氨基丁酸属于氨基酸,氨基酸是在核糖体上合成多肽链,进而加工成蛋白质,但谷氨酸和γ-氨基丁酸并不是蛋白质,因此合成场所不是核糖体,A错误;
B、根据题干信息,BHB可增强脑部GABA的作用从而抑制癫痫可GABA是一种抑制性神经递质,B错误;
C、根据题干信息,BHB可提高GABA/谷氨酸比值,从而抑制癫痫,推测生酮饮食可能促进GABA由突触前膜释放,使得突触后膜受到抑制,进而抑制癫痫,C正确;
D、生酮饮食是高脂肪、低碳水、低蛋白的饮食,不利于正常人的身体健康,D错误。
故选C。
5.B
【难度】0.85
【分析】生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集,生物链越顶端,该元素或化合物浓度越高。
【详解】A、磷脂、ATP、RNA、DNA等多种化合物都含有P元素,植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、DNA、RNA等物质,A正确;
B、组成生物体的元素,不断进行着从生物群落到无机环境,又从无机环境到生物群落的循环过程,B错误;
C、水中的一些其他元素在生物体内形成难以降解的化合物,所以会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端,C正确;
D、定期清除污泥并施入农田,可使底泥中的P被生产者吸收利用,可以减缓湖泊富营养化,D正确。
故选B。
6.D
【难度】0.65
【分析】胰岛素:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖, 从而使血糖浓度降低。
【详解】A、胰岛素由胰岛B细胞分泌,0.5h内胰岛素升高的原因是血糖刺激胰岛B细胞分泌增多,A正确;
B、0.5h后血糖下降的原因之一是葡萄糖在胰岛素的作用下转化为某些氨基酸,B正确;
C、由图可知,与葡萄糖相比,果糖摄入后血糖变化幅度小,导致胰岛素含量的波动幅度更小,C正确;
D、由题干可知,果糖进入人体后,一部分会转化为脂肪酸,故与葡萄糖相比,长期摄入果糖会导致机体甘油三酯的升高,D错误。
故选D。
7.D
【难度】0.65
【分析】由题意可知,若环境中存在乳酸,PC酶的活性会被抑制,而增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放,琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力,肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量,从而抑制PC酶活性,从而减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力。
【详解】A、由图可知,图中三羧酸循环的代谢反应无直接需氧环节,A错误;
B、草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体基质,B错误;
C、由题意可知,若环境中存在乳酸,PC酶的活性会被抑制,而增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放,琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力,肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量,从而抑制PC酶活性,减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力,C错误;
D、葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成[H],分别是有氧呼吸第一阶段及图中的4步,D正确。
故选D。
8.C
【难度】0.4
【分析】分析题图可知,缺失端粒的染色体不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝点分裂后形成“染色体桥”结构,当两个着丝点间任意位置发生断裂,则可形成两条子染色体,并分别移向细胞两极,根据以上信息答题。
【详解】A、由题干信息可知,着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,故可以在有丝分裂后期观察到“染色体桥”结构,A正确;
B、出现“染色体桥”后,在两个着丝点间任意位置发生断裂,可形成两条子染色体分别移向细胞两极,其子细胞中染色体数目不会发生改变,B正确;
C、“染色体桥”现象使姐妹染色单体之间发生了片段的转接,不会出现非同源染色体片段,C错误;
D、若该细胞的基因型为Aa,出现“染色体桥”后着丝点间任意位置发生断裂时,一条姐妹染色单体上的a转接到了另一条姐妹染色体上,则会产生基因型为Aaa的子细胞,D正确。
故选C。
【点睛】本题结合“染色体桥”现象,考查染色体的变异,要求考生识记染色体结构变异和数目变异的类型及原理,并结合题图信息准确判断各选项。
9.C
【难度】0.65
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始,到下一次细胞分裂完成时结束的一段时间。细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期包括G1、S、G2, 且在细胞周期中占据90-95%的时间,此期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期做物质准备,此后进入分裂期(M)。
【详解】A、与Ⅰ组相比,Ⅱ组添加了试剂K,由表格数据可以看出Ⅱ组的细胞主要停滞在S期,A错误;
B、对比第Ⅱ组和第Ⅲ组可以得出试剂K对细胞周期的阻滞作用是可逆,B错误;
C、药物甲主要作用于G2+M期,Ⅱ组处于G2+M期细胞数最少,所以Ⅱ组的凋亡率应最低,C正确;
D、浆细胞为高度分化的细胞不再进行细胞分裂,所以药物甲对造血干细胞的毒性强于浆细胞,D错误。
故选C。
10.D
【难度】0.65
【分析】1、基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而控制生物的性状,也可能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
2、基因突变是基因中由于碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。基因突变包括显性突变和隐性突变,隐性纯合子发生显性突变,一旦出现显性基因就会出现显性性状:显性纯合子发生隐性突变,突变形成的杂合子仍然是显性性状,只有杂合子自交后代才出现隐性性状。
【详解】A、ALDH2基因某突变会使ALDH2活性下降或丧失,使乙醛不能正常转化成乙酸,导致乙醛积累危害机体,东亚人群中ALDH2基因发生该种突变的频率较高,故与高加索人群相比,东亚人群饮酒后面临的风险更高,A正确;
B、头孢类药物能抑制ALDH2的活性,使乙醛不能正常转化成乙酸,导致乙醛积累危害机体,故患者在服用头孢类药物期间应避免摄人含酒精的药物或食物,B正确;
C、ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降,表明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,乙醛脱氢酶2的化学本质是蛋白质,C正确;
D、酶制剂会被胃蛋白酶消化,故饮酒前口服ALDH2酶制剂不能催化乙醛分解为乙酸,不能预防酒精中毒,D错误。
故选D。
11.D
【难度】0.65
【分析】1、生态系统中信息的种类
(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
2、信息传递在生态系统中的作用:
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的传递。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】A、物理信息是指通过物理过程传递的信息,芦鹀的鸣唱声属于物理信息,A正确;
B、某种芦鹀分布在不同地区的三个种群,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧,由此可知,求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果,B正确;
C、完整信息传递过程包括了信息源、信道和信息受体,芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体,C正确;
D、判断两个种群是否为同一物种,主要依据是它们是否存在生殖隔离,即二者的杂交子代是否可育,由和求偶有关的鸣唱特征的差异,无法表明这三个芦鹀种群是否存在生殖隔离,D错误。
故选D。
12.B
【难度】0.65
【分析】诱导多能干细胞(iPS细胞):通过特定的因子导入和培养条件,可以从人的皮肤等体细胞出发,诱导其成为具有无限增殖能力并可分化为人体各种组织脏器的多能干细胞。
在正常情况下,胰岛B细胞对血糖水平的变化非常敏感,能够根据血糖水平的高低调节胰岛素的分泌。当血糖水平升高时,胰岛B细胞会增加胰岛素的分泌,帮助降低血糖水平;反之,当血糖水平降低时,则减少胰岛素的分泌,以避免低血糖。
细胞凋亡指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同,细胞凋亡不是一件被动的过程,而是主动过程,它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用,它并不是病理条件下,自体损伤的一种现象,而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。
【详解】A、被诱导改变后,可使体细胞去分化成多能干细胞 这个说法是正确的。体细胞可以通过特定的因子导入和培养条件,基因的调控和表达模式的改变,使得原本专一功能的体细胞去分化成为多能干细胞,A正确;
B、小分子药物通常是通过调节现有的生物通路和基因表达来实现其功能,而胰岛素基因在人体所有细胞中都存在,但只有在胰岛细胞中才会表达 ,所以多能干细胞在诱导分化的过程中不会突然发生基因突变获得胰岛素基因,B错误;
C、胰岛B细胞在较高的血糖浓度下分泌胰岛素,降低血糖,所以衍生的胰岛B细胞需在葡萄糖的诱导下成功表达胰岛素,以确保衍生的胰岛B细胞能够正常发挥功能,才可用于移植治疗糖尿病,C正确;
D、凋亡基因的正常表达会导致衍生的胰岛B细胞发生程序性死亡,也就是发生细胞凋亡,D正确。
故选B。
13.A
【难度】0.65
【分析】1、分析图1曲线可知,光照和黑暗条件下口服等量葡萄糖,30分钟后两者出现差别,光照下血糖浓度高于黑暗条件下血糖浓度。
2、根据图2可知:光调节葡萄糖代谢的机制:光可通过神经调节的方式影向糖代谢,其信号传导途径是:光→视网膜感光细胞→传入神经→下丘脑和延髓箭头交感神经→棕色脂肪细胞,葡萄糖利用减少,导致血糖上升。
【详解】A、血糖代谢的调节除了如图2所示的神经调节之外,还存在胰岛素、胰高血糖素等激素调节,A错误;
B、由图1可知,光照和黑暗条件下口服等量葡萄糖,光照下血糖浓度高于黑暗条件下血糖浓度,说明与夜间黑暗条件,光照条件下受试者利用葡萄糖的速率下降,B正确;
C、光照通过反射弧使交感神经作用于棕色脂肪细胞利用葡萄糖减少,若棕色脂肪组织的代谢被抑制,则黑暗条件下葡萄糖的利用也会减少,即图1两条曲线趋于重叠,C正确;
D、光可通过神经调节的方式影向糖代谢,其信号传导途径是:光→视网膜感光细胞→传入神经→下丘脑和延髓箭头交感神经→棕色脂肪细胞,葡萄糖利用减少,导致血糖上升,故长期熬夜的不良生活方式可增加患糖代谢相关疾病的风险,D正确。
故选A。
14.C
【难度】0.85
【分析】生态工程以生态系的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态系基本原理。
【详解】A、采用“草方格”技术进行流沙固定,创造有益于生物组分生长、发育、繁殖,使植被逐渐恢复,该过程遵循了生态工程的自生原理,A正确;
B、在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物时考虑了生物与环境、生物与生物的协调与适应,遵循了生态工程的协调原理,B正确;
C、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,而次生演替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,“草方格”内保留有原有沙生植物种子,故该群落形成过程属于次生演替,C错误;
D、“草方格”固沙技术能防止沙子流动,有利于植被恢复,促进了生态系统防风固沙、水土保持功能的实现,D正确。
故选C。
15.C
【难度】0.65
【分析】由图可知,所筛选出的菌株之所以不能利用尿素,可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂。图中②筛选的是不能在尿素唯一氮源培养基上生长,而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验。
【详解】A、平板划线法无需稀释,A错误;
B、由图可知,②筛选不能在尿素唯一氮源培养基上生长,而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验,B错误;
C、所筛选出的菌株之所以不能利用尿素,可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂,所以③可通过添加脲酶并检测活性,筛选得到甲、乙,C正确;
D、由图可知,甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶,且乙同时分泌脲酶抑制剂,粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3,所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少,D错误。
故选C。
16.B
【难度】0.65
【分析】1、植物茎秆和枝叶以及所有植物细胞的细胞壁,构成它们的主要成分都是纤维素。纤维素也是多糖,不溶于水,在人和动物体内很难被消化,即使草食类动物有发达的消化器官,也需借助某 些微生物的作用才能分解这类多糖。
2、沼气是在甲烷菌的作用下,把有机物加以分解产生的,利用了物质循环再生原理,实现了能量的多级利用。
【详解】A、秸秆饲料里富含纤维素,草食类动物即使具有发达的消化器官,也需要借助共生的微生物合成并分泌的纤维素酶能分解这类物质,A错误;
B、秸秆的主要成分为纤维素,作为生物染料燃烧产生CO2和水,相比传统能源,秸秆作为生物染料能降低酸雨的形成,B正确;
C、秸秆在沼气池中处理成沼渣后还田,实现了能量的多级利用,提高了能量利用率,C错误;
D、秸秆作为栽培基料培育菌菇,具有实用意义,体现了生物多样性的直接价值,D错误。
故选B。
17.ABD
【难度】0.65
【分析】激素调节的特点包括:通过体液运输、激素作为信息分子起着调节代谢的作用、激素起作用过程中需要与靶细胞上的受体发生特异性结合,激素还具有微量、高效的特征。
【详解】A、题意显示,肠道分泌的激素肠抑脂素可抑制肝脏胆固醇合成,可见作为激素肠抑脂素通过体液运输作用于肝细胞,说明肝细胞含有该激素的特异性受体,A正确;
B、结合图示可以看出,WD 小鼠与RD 小鼠血浆中肠抑脂素水平均在进食1小时左右达到峰值,B正确;
C、WD 小鼠与RD 小鼠相比,高胆固醇饮食条件下,血浆中肠抑脂素含量高,且肠抑脂素可抑制胆固醇合成,据此推测在外源高胆固醇摄入下小鼠肝细胞的胆固醇合成量将下降,C错误;
D、肠抑脂素的发现为高胆固醇血症和动脉粥样硬化等疾病带来新希望,研制与肠抑脂素功能相关的药物可起到降低高胆固醇的作用,D正确。
故选ABD。
18.ABC
【难度】0.4
【分析】运铁蛋白与铁离子结合后成为铁结合运铁蛋白,该蛋白 与细胞膜上的运铁蛋白受体结合并引起细胞膜内陷,最终运送铁离子进入细胞,该过程表明细胞膜具有识别功能,也说明细胞膜在结构上具有流动性,A正确。
【详解】A、铁死亡是一种铁依赖性的,区别于细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬的新型的细胞程序性死亡方式,受基因调控,A正确;
B、从图中运铁蛋白与铁离子的结合及分离,可以看出环境溶液pH为5.0时,运铁蛋白与铁离子分离,环境溶液pH为7.0时,运铁蛋白与其受体分离,随后与铁离子结合成铁结合运铁蛋白,B正确;
C、细胞器和细胞膜结构的改变和功能障碍是脂质过氧化的最明显后果,包括膜流动性降低,C正确;
D、铁离子进入细胞的方式为胞吞,并非主动运输,运铁蛋白运出细胞的过程为胞吐,胞吞与胞吐过程都需要消耗细胞代谢释放的能量,即需要ATP水解并提供能量,D错误。
故选ABC。
19.BD
【难度】0.4
【分析】遗传病的监测和预防:产前诊断、遗传咨询、禁止近亲婚配、提倡适龄生育。
【详解】A、约70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失,存在其他基因变异导致得病,所以不能利用这两种探针对甲、丙家系Ⅱ-2的CFTR基因进行产前诊断,A错误;
B、从乙家系成员的分子杂交结果可知,各个体内都只含能与探针1结合的Phe508正常的CFTR基因,所以乙家系成员CFTR蛋白的Phe508没有缺失,B正确;
C、丙家系的Ⅱ-1体内所含基因能与探针1和2结合,说明携带两个DNA序列不同的CFTR基因,一个是Phe508正常的CFTR基因,另一个是Phe508缺失的CFTR基因,C错误;
D、假设A/a为相关基因,丙家系的患病原因不仅是因为CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失,根据其父亲基因型为Aa,母亲基因型为Aa',Ⅱ-2可能的基因型为AA∶Aa∶Aa'=1∶1∶1,用这两种探针检测出两条带(基因型为Aa)的概率为1/3,D正确。
故选BD。
20.ABD
【难度】0.85
【分析】1、在发酵过程中分泌酶不同,它们所发挥的作用就不同,因此传统酿造不仅仅需要酵母菌,还要有其他菌种。
2、酒曲中微生物(如曲霉)分泌的淀粉酶可将谷物中的淀粉转变成单糖等,会使米酒具有甜味,进一步在酵母菌的作用下产生酒精。
3、酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
【详解】A、白酒的酿造主要依靠酿酒酵母,由于窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物,故传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的,A正确;
B、窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系,且酿造过程产生的酒精也会抑制杂菌的生长与繁殖,使酿造过程不易污染杂菌,B正确;
C、酵母菌是是兼性厌氧菌,与无氧呼吸相比,细胞有氧呼吸产生的能量更多,更能满足酵母菌大量繁殖时的需求,因此,对分离的酿酒酵母扩大培养时需要在有氧的条件下进行,C错误;
D、谷物原料如高粱、玉米、大米等富含淀粉,因此从谷物原料发酵形成的酒糟中可分离出产淀粉酶的微生物,D正确。
故选ABD。
21.ACD
【难度】0.65
【分析】生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高;反之,生物种类越少,营养结构越简单,生态系统的自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低。
【详解】A、淤泥中的有机物和营养物质(如N、P等)会导致水体的富营养化,促进藻类的大量繁殖,形成水华,所以清除淀区淤泥可减少系统中氮和磷的含量,可使水华发生概率降低,A正确;
B、外来物种可能会对本地物种造成威胁,使当地的生物多样性遭到破坏,B错误;
C、种植水生植物,可使淀区食物网更加复杂,生态系统抵抗力稳定性增强,C正确;
D、微生物可将有机污染物分解产生无机物,加快物质循环,D正确。
故选ACD。
22.(1) O2、CO2 ATP、NADPH 非必需
(2) 线粒体基质 NADH(或[H])
(3) 竞争性抑制 加快 强光条件下,光合作用的光反应速率加快,O2产生量增多,同时强光引起部分气孔关闭,O2的释放量和CO2的吸收量均减少,O2浓度增大,Rubisco酶更多的与O2结合,过程④的速率加快
(4) 丙酮 长势等相同 随寡霉素浓度升高,光合放氧速率逐渐变小
【难度】0.65
【分析】叶绿体是光合作用的场所,据图分析可知,过程①是水的光解,产生的气体A是O2,过程②是C3的还原,过程③是CO2的固定,气体B是CO2。线粒体是进行有氧呼吸第二、三阶段的场所。
【详解】(1)据图分析,气体A是指O2,气体B是指CO2。为过程②供能的物质有ATP和NADPH;该植物自身能合成甘氨酸和丝氨酸,所以它们属于非必需氨基酸。
(2)据图分析,TCA循环发生在线粒体基质,其在产生CO2的同时,还可产生大量能释放高能电子的NADH(或[H])。
(3)据题意,Rubisco酶不能分辨气体A和B,其催化过程③和④的相对速率取决于气体A和B的相对浓度,此即竞争性抑制现象。强光条件可引起部分气孔关闭,所以推测在强光条件下,过程④的速率会加快,这是因为强光条件下,光合作用的光反应速率加快,O2产生量增多,同时强光引起部分气孔关闭,O2的释放量和CO2的吸收量均减少,O2浓度增大,Rubisco酶更多的与O2结合,过程④的速率加快。
(4)由于寡霉素难溶于水,所以可先将其溶于丙酮以制成高浓度母液,再用丙酮稀释成不同浓度后加入水中。实验设计应遵循单一变量原则,所以应选择若干长势等相同的该植物作为实验材料。寡霉素是一种呼吸抑制剂,所以预期实验结果是随寡霉素浓度升高,光合放氧速率逐渐变小。
23.(1)野生型
(2)野生型所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突变株
(3)母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平,使母本Q 基因在胚乳中表达:对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激活 作用
(4) 籽粒变小受到两对等位基因的控制,任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表现为正常籽粒,没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒,其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能 正常籽粒:小籽粒=7:1
【难度】0.65
【分析】判断显隐性的方式有:①表型相同的个体杂交,后代新出现的表型为隐性;②表型不同的纯合个体杂交,后代出现的表型为显性。
【详解】(1)若矮秆是隐性性状,矮秆玉米突变株与野生型杂交,子代表型与野生型相同。
(2)野生型R基因正常,能编码DNA去甲基化酶,催化DNA去甲基化,所以野生型及突变株分别自交,野生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低。
(3)由组别2、4可知,母本中的R基因编码的DNA去甲基化酶无法为父本提供的Q基因去甲基化,由组别3可知父本中R基因编码的DNA去甲基化酶不能对母本上所结籽粒的胚乳中的Q基因发挥功能。结合前面的研究成果:亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用,可得母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平,使母本Q 基因在胚乳中表达:对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激活 作用。
(4)①甲与野生型杂交得到的子代为正常个体,说明小籽粒为隐性性状。F1与甲杂交属于测交,F1作父本时,结果出现正常籽粒:小籽粒=3:1,推测该性状受到两对等位基因的控制,且只有不含显性基因的个体表现为小籽粒。F1作母本时,与甲杂交,后代正常籽粒:小籽粒=1:1,结合题目中“已知玉米子代中,某些来自父本或母本的基因,即使是显性也无功能”推测,母本产生配子时有一对等位基因是不发挥功能的。因此提出的假设为:籽粒变小受到两对等位基因的控制,任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表现为正常籽粒,没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒,其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能。②F1自交,F1产生的精子中含显性基因正常发挥功能的配子:不含显性基因的配子=3:1,F1产生的卵细胞中含显性基因正常发挥功能的配子:不含显性基因的配子和含显性基因不发挥功能的配子=1:1,所以F1自交所结籽粒的表型及比例为正常籽粒:小籽粒=(1-1/4×1/2):(1/4×1/2)=7:1。
24.(1)无机盐、淀粉
(2) 金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌 1.73~3.45
(3)淀粉酶编码基因M发生突变;重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失
(4) 无菌、无毒环境,含95%空气和5%CO2的气体环境 否
(5)②③④⑥
【难度】0.65
【分析】动物培养的条件:
1、营养:在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分。
2、无菌、无毒的环境:对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作:定期更换培养液,以便清除代谢产物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
3、适宜温度、pH和渗透压:哺乳动物细胞培养的温度多为(36.5±0.5)℃;pH多为7.2~7.4;动物细胞培养还需要考虑渗透压。
4、气体环境:O2:细胞代谢所必需的;CO2:维持培养液pH。
【详解】(1)由题意可知,根际促生菌具有固氮作用,可利用空气中的氮气作为氮源,因此用于筛选根际促生菌的培养基的主要营养物质包括水、无机盐和淀粉。
(2)由题表可知,在抗菌肽浓度为3.45-55.20 μg·mL-1范围内,金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生长,表明该抗菌肽对它们的抑菌效果较好;因为抗菌肽的浓度为1.73μg·mL-1时,它们均能生长,所以要确定抗菌肽抑菌效果的最低浓度,应在1.73~3.45 μg·mL-1的浓度区间进一步实验。
(3)在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中,传代多次后,生产条件未变,但某子代菌株不再产生淀粉酶M,可能的原因是淀粉酶编码基因M发生突变;或者是重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失。
(4)肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及无菌、无毒环境,含95%空气和5%CO2的气体环境等基本条件;由图示可知,肺类装配体形成的过程中没有运用动物细胞融合技术,只涉及了细胞的分裂和分化等内容。
(5)科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型,来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力,必备实验材料为:②MRSA感染的肺类装配体、 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽、④生理盐水(设置对照实验使用)、 ⑥万古霉素(抗MRSA的药物,比较解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽的疗效),故选②③④⑥。
25.(1) 突触小泡 钠离子通道 变小
(2) 葡萄糖转化为甘油三酯
数量减少,结构异常 相关基因表达
(3) 注入等量的缓冲液 图像分析:b组与a组相比,正常鼠AT-EV不影响突触数量;c组与b组相比,IR鼠的AT-EV会使突触数量减少。结论:IR鼠的miR-9-3P能使突触数量减少
(4)突触数量,认知水平
【难度】0.65
【分析】 静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;兴奋时,钠离子大量内流,因此形成内正外负的动作电位。
【详解】(1)当神经冲动传导至①时,轴突末梢内的突触小泡移至突触前膜处释放神经递质,与突触后膜的受体结合,引发钠离子通道开放,钠离子内流,突触后膜电位升高;神经细胞膜内的钾离子浓度高于细胞膜外,静息时钾离子外流,若突触间隙K+浓度升高,则细胞内外钾离子浓度差变小,钾离子外流减少,突触后膜静息电位绝对值变小。
(2)胰岛素是机体中唯一降低血糖的激素,该过程中脂肪组织参与体内血糖调节,在胰岛素调控作用下可以通过葡萄糖转化为甘油三酯降低血糖浓度;胰岛素属于激素,需要与相应受体结合后发挥作用,分析题意,胰岛素抵抗(IR)状态下,使神经细胞结构功能改变,导致认知水平降低,胰岛素受体的数量减少,结构异常,导致胰岛素无法与其结合而发挥作用,降血糖作用被削弱;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,miR-9-3p是一种miRNA,能够与mRNA结合导致mRNA不能作为模板起翻译作用,从而抑制相关基因的表达。
(3)分析题意,本实验目的是研究miR-9-3p对突触的影响,则实验的自变量是小鼠类型及miR-9-3p的有无,实验设计应遵循对照与单一变量原则,据图可知,图中的a是对照组,b、c组是注射溶于缓冲液的AT-EV,则a对照组应是注射等量的缓冲液;据图可知:b组与a组相比,正常鼠AT-EV不影响突触数量;c组与b组相比,IR鼠的AT-EV会使突触数量减少。说明IR鼠的miR-9-3P能使突触数量减少
(4)结合(3)可知,IR状态下突触数量等均会改变,故为研究抑制miR-9-3p可否改善IR引起的认知障碍症状,需测定对照和实验组miR-9-3p含量,还需通过实验检测对照和实验组突触数量、认知水平。
26.(1) 次生演替 火烧地牧草更新繁盛,坡鹿食物来源更丰富,导致采食次数增加,非火烧地提供遮蔽,坡鹿休息次数较多
(2) 镶嵌性分布 大
(3) 体积分数 70%酒精 直接
(4) 胃内容物分析法 15N 含量随营养级升高而增加(生物富集)
(5)①②③④
【难度】0.65
【分析】群落的结构包括垂直结构和水平结构:(1)垂直结构:在垂直方向上大多数群落都具有明显的分层现象。植物的垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源的能力;植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,所以动物也有分层现象(垂直结构)。(2)水平结构:群落的水平结构主要表现特征是镶嵌性分布。
样方法适用于乔木、灌木和草本植物,通过在被调查种群的生存环境内随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,随着群落结构的复杂性增加,所需的最小样方面积也随之增大。
生物多样性的价值:①直接价值,指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值。例如,药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等;②间接价值,一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物,调节碳氧平衡,在调节全球气候变化的作用,主要指维持生态系统的平衡的作用等;③潜在价值是指潜藏的、一旦条件成熟就可能发挥出来的价值。
生物富集是指生物有机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物,使生物有机体内该物质的浓度超过环境中该物质浓度的现象。
食物网是在生态系统中生物间错综复杂的网状食物关系。实际上多数动物的食物不是单一的,因此食物链之间又可以相互交错相联,构成复杂网状关系。
【详解】(1)次生演替是指原来的植物群落由于火灾、洪水、崖崩、风灾、人类活动等原因大部分消失后所发生的演替。护区工作人员有时在一定区域内采用火烧法加速牧草的更新繁盛,这种群落演替类型是次生演替。分析图1,坡鹿在火烧地的采食行为比非火烧地更频繁,而休息行为比非火烧地更少。形成该结果的原因是火烧地的植物更嫩,草本植物的生长更加繁盛,因此坡鹿在火烧地的采食活动更频繁,而非火烧地提供遮蔽,坡鹿休息次数较多。
(2)群落的水平结构由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,呈镶嵌性分布。保护区的草原上,植物个体常呈不均匀分布,这体现了群落水平结构的主要特征是镶嵌性分布。群落结构越复杂,样方面积需要越大以获得代表性的样本数据。
(3)用吸虫器采集土壤样方中的动物后,采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,以固定杀死小动物并保存。生物多样性的直接价值是指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值。例如,药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等。蚯蚓、蜈蚣等一些土壤动物可以作为中药材,体现了生物多样性的直接价值。
(4)湖泊下层鱼类的胃内容物分析可以直接反映其食性,所以调查湖泊下层鱼类的食性,优先选用胃容物分析法。生物富集是指某些在自然界不能降解或难降解的化学物质,在环境中通过食物链的延长和营养级的增加在生物体内逐级富集,浓度越来越大。所以对于食性庞杂的鱼类,可检测其所在水域中不同营养级生物体内稳定性同位素15N含量,从而判断该鱼类在生态系统中的营养地位,其依据的生态学原理是15N 含量随营养级升高而增加(生物富集)。
(5)①、生态系统的组成部分为非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。该图没有显示的生态系统成分是非生物的物质和能量和分解者,①错误;
② 、动植物之间的营养关系主要包括捕食、寄生和共生等,②错误;
③、食虫鸟只占一个营养级,第三营养级,③错误;
④、标志重捕法是估算种群密度的方法,所以调查得到的种群密度一般不是最精确的现实反映。所以采用标记重捕法并不能精确掌握保护区坡鹿的种群密度,④错误。
故选①②③④。
27.(1) 7 aabb 1∶5
(2)①③
(3)XbaⅠ、HindⅢ
(4)通过农杆菌的转化作用,使目的基因进入植物细胞
(5)单倍体育种、诱变育种
【难度】0.4
【分析】农杆菌转化法:取Ti质粒和目的基因构建基因表达载体、将基因表达载体转入农杆菌、将农杆菌导入植物细胞、将植物细胞培育为新性状植株。
杂交育种:杂交→自交→选优;诱变育种:物理或化学方法处理生物,诱导突变;单倍体育种:花药离体培养、秋水仙素加倍;多倍体育种:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;基因工程育种:将一种生物的基因转移到另一种生物体内。
【详解】(1)甲为纯合不甜品系,基因型为AAbb,根据实验一结果可推得乙基因型为aabb,丙基因型为AABB,乙、丙杂交的F2基因型有3×3=9种,假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb,F2中表现为甜的植株基因型有7种。若用乙×丙中F2不甜的植株进行自交,F3中不甜比例=1/3+2/3×3/4=5/6,F3中甜∶不甜比例为1∶5。
(2)不甜植株的基因型为AAbb和Aabb,只有A导致不甜,当A与B同时存在时,表现为甜,故选①③。
(3)为了成功构建重组表达载体,不破坏载体关键结构和目的基因,确保目的基因插入载体中方向正确,最好选用XbaⅠ、HindⅢ酶切割S基因的cDNA和载体。
(4)用农杆菌侵染品系甲叶片外植体,可以通过农杆菌的转化作用,使目的基因进入植物细胞。
(5)除了题中所示的杂交育种和基因工程育种外,能获得高甜度品系,同时保持甲的其他优良性状的育种方法还有单倍体育种、诱变育种。
答案第1页,共2页
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