江西省2025年普通高中学业水平选择性考试
生物学样卷(一)
本试卷共100分 考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的4个选项中,只有1项是符合题目要求的,答对得2分,答错得0分。)
1.某实验小组利用菠菜叶替代黑藻叶作为材料观察细胞质的流动。根据所学知识判断,下列说法错误的是
A.观察细胞质的流动可以叶绿体作为参照物
B.制作装片时应撕取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮
C.增大光照强度不能加快细胞质的流动速度
D.细胞质的流动有利于细胞代谢的顺利进行
2.分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡,称为脂质体。研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层,并镶嵌相应的抗体,制造出一种能定向运送药物的“隐性脂质体”(如图所示)。目前这种“隐性脂质体”已在癌症治疗中得到应用。下列相关说法错误的是
A.脂质体的“膜”结构以磷脂双分子层作为基本支架
B.脂质体膜上镶嵌的抗体能够特异性识别癌细胞
C.脂质体能与癌细胞发生融合依赖膜的流动性
D.图中的药物B为水溶性药物,药物A为脂溶性药物
3.李文辉教授因发现了乙型和丁型肝炎病毒入侵人体的共同受体——NTCP(钠离子—牛磺胆酸共转运蛋白)而获得未来科学大奖生命科学奖。NTCP位于肝细胞膜上,NTCP基因的表达受DNA甲基化影响,这一重大发现有助于提高治疗乙肝和丁肝的有效性。下列相关叙述正确的是
A.肝细胞中NTCP翻译后的加工发生在细胞质基质、内质网、高尔基体中
B.成熟的NTCP需经囊泡运输到细胞膜的相应位置,该过程不需要蛋白质辅助
C.DNA甲基化通过改变NTCP基因的遗传信息,从而影响其表达
D.DNA甲基化对NTCP基因表达过程中的转录阶段起调控作用
4.BRCA基因的作用是修复一些有害的突变,防止细胞癌变,该基因突变的人群易患乳腺癌,目前已发现BRCA基因突变有BRCA1(位于17号染色体上)和BRCA2(位于13号染色体上)两种类型。某女性为乳腺癌患者,检测发现其体内的BRCA1基因发生突变,另外,该女性还携带红绿色盲基因,她与一正常男性结婚,该男性也有位于17号染色体上的BRCA1突变基因。下列相关叙述错误的是
A.BRCA基因的作用能体现BRCA基因属于抑癌基因
B.BRCA基因突变有两种类型,体现了基因突变的不定向性
C.BRCA1基因是BRCA基因的隐性突变基因
D.该女性与该男性理论上生一个同时患两病的男孩的概率为1/8
5.从性遗传是指基因在常染色体上,但表型与性别相关的一种遗传现象。某种蛾类控制翅缘颜色的基因(用R和r表示)位于常染色体上,但存在从性遗传现象。研究人员进行了如图所示的杂交实验。下列叙述正确的是
A.F2雌蛾全为黑翅的原因是基因型为rr的雌蛾表现为黑翅
B.若欲通过翅缘颜色对个体性别进行判定,则最合适的杂交组合的基因型是Rr×rr
C.F2中黑翅雌雄蛾的基因型都是2种,F2中黑翅雌蛾的基因型不可能是rr
D.F1黑翅雌雄蛾分别与灰翅蛾测交,后代中黑翅∶灰翅=1∶1
6.春华秋实,植物的生命活动受基因、激素和环境因素的共同调控。如将休眠状态的某植物种子置于0~5 ℃的低温条件下1~2个月,可使种子提前萌发,光也可以促进某些植物的种子萌发。下列叙述错误的是
A.在调节种子萌发过程中,脱落酸和赤霉素的作用效果相反
B.光可以促进某些植物的种子萌发与种子细胞中具有光敏色素有关
C.光照射光敏色素使其结构发生变化,此信息被传导到细胞核内,影响特定基因表达
D.植物激素油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,抑制种子萌发
7.下图为人的特异性免疫示意图,X为某种病毒,①~⑥表示不同的细胞,a、b表示不同的物质。下列相关叙述正确的是
A.细胞④的活化需要两个信号刺激,病毒和B细胞接触为第二个信号
B.细胞③是辅助性T细胞,物质a是细胞因子
C.APC成熟时都具有分支,通过胞吞方式将外来抗原摄入细胞内,并将其分解
D.细胞①在免疫调节过程中可以参与B细胞和细胞毒性T细胞的活化
8.排尿是一种复杂的反射活动,当膀胱充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意。当环境条件适宜时,膀胱逼尿肌接收到兴奋后收缩,尿道括约肌舒张,产生排尿反射。尿液对尿道的刺激可进一步反射性地加强排尿中枢活动。下图是排尿反射的分级调节示意图。下列说法正确的是
A.途径b的调节使膀胱缩小,途径c的调节使膀胱扩大
B.尿液对尿道的刺激加强排尿中枢活动的过程属于负反馈调节
C.成年人能有意识地控制排尿,说明大脑皮层可对低级中枢进行调控
D.从牵张感受器受到刺激到膀胱逼尿肌收缩的反射一定属于条件反射
9.研究种群的变化规律以及影响种群数量变化的因素,对于濒危动物种群的拯救和恢复、有害动物的防治以及生物资源的保护和利用都有着重要意义。下列说法错误的是
A.研究秦岭大熊猫种群动态时,常需要调查其最基本的数量特征,即种群密度
B.环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的物种生存的最大数量
C.为了持续获得东海小黄鱼最大捕鱼量,捕捞后其种群数量应保持在K/2
D.一般来说,食物和天敌等因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的
10.地球上的生态系统有自然生态系统(如湿地生态系统)和人工生态系统(如城市生态系统)。湿地具有多种生态功能,孕育着丰富的自然资源,被人们称为“地球之肾”“物种储存库”“气候调节器”等,在保护生态环境、生物多样性以及发展经济社会中,具有不可替代的重要作用。下列说法错误的是
A.湿地既能净化水质,也能供人们观赏旅游,这体现了生物多样性的间接和直接价值
B.对遭受破坏的湿地生态系统进行恢复,首先要恢复的成分是非生物的物质和能量
C.城市蓄水池中种植许多水生植物辅助净化水,这些植物的引种需要遵循协调原理
D.城市中的市民“多吃蔬菜少吃肉”有益健康,可以增大个人的生态足迹
11.中国科学家屠呦呦课题组从黄花蒿中提取了青蒿素并开创了疟疾治疗新方法,屠呦呦也因此获得诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是黄花蒿叶片细胞的代谢产物,能杀死红细胞内的疟原虫,是非常有效的抗疟疾药物。目前可利用植物组织培养技术生产青蒿素。下列说法错误的是
A.植物组织培养过程中须对外植体进行消毒处理
B.从愈伤组织中提取青蒿素效果不理想,根本原因是基因的选择性表达
C.黄花蒿叶片细胞产生的青蒿素是初生代谢产物
D.植物组织培养过程中换瓶培养可以保证营养物质供应或改变激素的浓度
12.大熊猫被誉为“活化石”和“中国国宝”,是世界生物多样性保护的旗舰物种。大熊猫在自然条件下受精困难,产子率较低,曾一度濒临灭绝,我国科学家利用胚胎工程的技术手段大大提高了大熊猫的繁殖率。下列说法错误的是
A.自然条件下,大熊猫的受精作用是在雌性的输卵管内完成的
B.在卵细胞膜和透明带的间隙观察到雌雄原核,说明卵子已经完成受精
C.胚胎移植时,为提高大熊猫的产子率,可用外源促性腺激素处理供体使其超数排卵
D.在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割
二、选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的4个选项中,有2项或2项以上符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
13.右图表示某真核细胞内部分呼吸作用过程。下列相关叙述错误的是
A.该细胞可能是人的脂肪细胞,物质X是丙酮酸
B.物质X转化为乙醇的过程中会产生少量的ATP
C.图中CO2中的O来自物质X和H2O
D.物质X→CO2过程中伴随NADH→NAD+的转化
14.种子是农业的“芯片”,科研人员常利用诱变育种、杂交育种培育优质种子。两个豌豆突变纯系(M和N)具有高产、营养丰富等优良性状,但都易感白粉病。为了改良突变品系,育种工作者在种质资源库中选取抗病的纯系豌豆品系X9002,与M和N进行杂交,结果如下表。研究表明,品系X9002含显性抗病基因A和隐性抗病基因b。下列相关叙述正确的是
杂交组合 亲本 F1表型 F2表型及比例
甲 X9002×M 抗病 1/4感病,3/4抗病
乙 X9002×N 感病 3/4感病,1/4抗病
丙 M×N 感病 13/16感病,3/16抗病
A.品系M的基因型为aabb,品系N的基因型为AABB
B.丙组能验证这两对基因的遗传符合自由组合定律
C.丙组的F2中感病植株的基因型有7种,抗病植株的基因型有2种
D.若用甲组中的F2抗病植株进行自交,F3中抗病∶感病=3∶1
15.非快速眼球运动睡眠(NREM)中因有深睡期,可使人的呼吸变缓、心率变慢。褪黑素和腺苷是人体NREM中两种重要的助眠因子。褪黑素是松果体(位于脑内)分泌的一种神经内分泌激素,腺苷由突触前膜释放,作用于突触后膜上的特异性受体。下列相关说法错误的是
A.人呼吸变缓、心率变慢时,副交感神经的活动占优势
B.NREM过程中存在神经—体液调节和神经调节
C.褪黑素分泌反射的效应器是传出神经及其支配的松果体
D.腺苷属于神经递质,能提高觉醒神经元的兴奋性
16.穗粒数和粒重影响某作物的产量,研究人员将编码不同酶的四个基因OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR分别与叶绿体转运肽(引导合成的蛋白质进入叶绿体)基因连接,构建多基因表达载体,利用农杆菌转化法将其导入该植物细胞中,在该植物叶绿体内构建了新的代谢途径,基因表达载体如下图所示。农杆菌的T-DNA序列能随机插入被侵染植物的核基因中,导致被插入的基因功能丧失。下列叙述错误的是
A.由图可知,四种基因进行转录时mRNA链延伸的方向相同
B.应选用含潮霉素的培养基筛选被农杆菌转化的该植物细胞
C.四种基因都在该植物叶绿体内进行转录和翻译
D.可用抗原—抗体杂交技术检测四种酶在该转基因植物中的表达情况
题序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
答案
三、非选择题(本大题共5小题,每小题12分,共60分。)
17.图1表示甜瓜叶绿体内进行的光合作用过程。磷酸转运器是叶绿体膜上的重要蛋白质。在有光条件下,磷酸转运器将磷酸丙糖不断运出叶绿体用于合成蔗糖,同时将释放的Pi运回叶绿体。温室种植甜瓜常需要补光以增加产量。图2为三种不同补光条件下甜瓜光合速率的曲线图。请回答下列问题:
(1)图1中,场所Ⅰ处影响光合速率的内因主要有 (答出两点)等;场所Ⅱ的名称是 。
(2)图1中,物质D是 ,物质B的去向是进入 和大气中。若其他条件不变,CO2供应突然减少,则短时间内物质E的相对含量将 。
(3)据图1分析,若磷酸转运器的活性受抑制,则甜瓜的光合速率将 。
(4)据图2分析, 补光更有利于提高甜瓜的产量,其原因是该措施直接促进光合作用 阶段的效果更显著。
(5)科学家用水培法培养甜瓜幼苗,每天K+和Mg2+初始状态均为500 mg/L,定时测定培养液中K+和Mg2+的剩余量,结果如图3所示。下列相关叙述错误的是 (填序号)。
①Mg2+参与叶绿素的合成,其缺乏会直接影响光合作用的暗反应速率
②该实验的自变量是离子种类,因变量是离子剩余量
③甜瓜对Mg2+的吸收量小于对K+的吸收量,这种差异和能量供应多少有关
④甜瓜对K+和Mg2+的吸收速率在坐果前期最大,因此在此之前施肥较好
⑤K、Mg为细胞中含量较多的大量元素
18.俗话说“苦尽甘来”,但吃苦药时即使加糖,仍感觉很苦。甜味和苦味分子先被舌面和上颚表皮上专门的味细胞识别,经突触处信号转换后,传递至匹配的神经节神经元,然后这些信号再经脑干中的神经元突触传导,最终抵达味觉皮层的甜味区域(CeA)和苦味区域(GCbt)。 适量的甜食可以缓解压力、愉悦心情,但长期摄入过量的甜食容易造成营养不良,增加患心脏病、糖尿病等的风险。哺乳动物感知味觉、调节摄食等相关机制的过程如图甲所示。请回答下列问题:
(1)哺乳动物摄入甜食时,特定的物质分子会刺激口腔中的 而产生兴奋,兴奋在神经纤维上以 的形式进行传导。
(2)据图甲分析,“苦尽甘来”的原理是摄入苦味物质时,在GCbt产生苦的感觉,并通过 (填“正反馈”或“负反馈”)调节 (填“加重”或“减轻”)苦的感觉;同时苦的感觉会抑制脑干中的甜味神经元,从而抑制甜的感觉,一段时间后,抑制作用解除,CeA产生甜的感觉,因此“苦尽”才能“甘来”。
(3)兴奋在神经纤维上的传导和在突触间的传递涉及许多生理变化。
a.由图乙可知,轴突末梢中的囊泡和突触前膜融合的触发机制是 。
b.图乙中多巴胺释放以后,被突触后膜上的多巴胺受体接受,引起 ,活化了蛋白激酶,该酶催化 ,Ca2+通过通道蛋白进入神经细胞。
c.K+通道阻滞剂是治疗心率异常的重要药物,而心肌细胞产生动作电位变化的情况和神经细胞类似,则K+通道阻滞剂对图丙中的 (填图中序号)阶段影响较小。
d.将微电极的一端搭在神经细胞的膜内,一端搭在膜外,如图乙,记录到的一次动作电位变化情况如图丙。若将两个微电极都调到神经细胞膜外的不同部位,请将发生的电位变化情况绘制在图丁中。
19.为积极应对全球气候变化,我国政府在联合国大会上宣布,中国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值),力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等),这是中国向全世界作出的郑重承诺,彰显了大国责任。图1是某自然生态系统中的碳循环示意图,其中a、b、c、d构成生物群落。请回答下列问题:
(1)在生态系统中,碳元素在生物群落中的传递渠道是 。 从生态系统的组成成分考虑,图中生物c在生态系统物质循环过程中发挥的重要作用是 。
(2)图中b同化的能量的最终去向是 。
(3)生态系统自我调节能力的基础是 调节。在生态系统中,某些植物在长日照条件下才开花,体现了信息传递 的作用。
(4)植树造林在一定程度上可以“抵消”全球的碳排放,实现碳中和,这是物质循环具有 的体现,试分析原因: 。要实现碳中和,除继续植树造林外,还可采取的措施有 (写出两点即可)。
(5)近年部分果树种植户开始发展生态果园模式,如图2所示。从能量角度分析,该模式实现了 。与传统果园相比,该生态果园具有的优势有 (写出两点即可)。
20.玉米是一年生雌雄同株异花传粉植物,是我国栽培面积最大的农作物,常作为研究遗传规律的实验材料。请回答下列问题:
(1)玉米自然杂交率很高,在没有隔离种植的情况下,为确保自交结实,需进行人工干预,步骤为 。
(2)玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对等位基因控制。纯合紫粒玉米与纯合白粒玉米杂交,F1均为紫粒,F1自交,F2的表型及比例为紫粒∶白粒≈9∶7。
①不考虑基因突变和染色体变异,F2杂合白粒玉米的自交后代 (填“发生”或“不发生”)性状分离。
②据上述实验推测,控制玉米籽粒颜色的两对等位基因位于 (填“同源”或“非同源”)染色体上,判断理由是 。
(3)玉米的抗病和感病分别由基因E、e控制,玉米的甜质和非甜质分别由基因H、h控制。某研究小组以玉米为材料进行两对相对性状的杂交实验,将两纯种玉米杂交得F1,F1自交得F2,F2的表型及数量如表所示。
F2表型 抗病 感病 甜质 非甜质
数量/株 416 140 423 133
该研究小组选用的两亲本的基因型可分别为 。小组成员进一步进行统计发现F2中抗病甜质玉米占50%,请在下图中标出F1中基因H、h在染色体上的大概位置。
(4)螟虫是玉米的主要虫害,研究人员偶然发现一株抗螟虫玉米,请你设计简单的实验判断野生型与抗螟虫的显隐性关系,写出实验思路和预期实验结果与结论。 。
21.鲜牛奶容易被金黄色葡萄球菌污染,该菌高度耐盐,在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色。下图表示检测鲜牛奶是否被金黄色葡萄球菌污染的操作流程。请据图回答下列问题:
(1)对牛奶进行消毒的常用方法是 ,使用这种方法对鲜牛奶进行消毒的好处是 。
(2)用7.5%NaCl肉汤培养基培养的主要目的是 。经多次规范操作、重复实验,血平板上均出现 的菌落,证明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌。使用后的培养基需要进行 处理,以防止对环境造成污染。
(3)在3个血平板上各接种稀释倍数为103的菌液样品0.1 mL,培养一段时间后平板上的菌落数分别为42、53、55个,则每升原菌液样品中细菌数为 个。这一数值与实际值相比 (填“偏大”“相等”或“偏小”),理由是 。
(4)某同学还用鲜牛奶进行了酸奶制作的实践,制作步骤如下:
①将瓶子(连同盖子)、勺子放在电饭锅中加热煮沸10 min。
②瓶子稍冷却后,向瓶子中倒入牛奶,再放入电饭锅中沸水浴加热10 min。
③待牛奶冷却至40 ℃左右(不烫手)时倒入牛奶量1/5的酸奶作“引子”,用勺子搅拌均匀,拧紧瓶盖。
④将电饭锅温度调至40 ℃,继续保温7~8 h。
酸奶(作“引子”)中的有益菌主要是 ,待牛奶冷却后才能倒入酸奶的原因是 ,将瓶盖拧紧的原因是 。
参考答案
1.C 【命题意图】本题考查考生对观察细胞质的流动实验的理解。
【解题分析】观察细胞质流动时常以叶绿体作为参照物,叶肉细胞有叶绿体而表皮细胞没有,应选择撕取菠菜叶稍带有叶肉的下表皮来观察细胞质的流动,A、B两项正确;细胞质的流动速度是细胞代谢速率的标志之一,可通过提升温度和增大光照强度等来加快细胞质的流动速度,C项错误;细胞质是细胞代谢的主要场所,细胞质流动有利于细胞代谢的顺利进行,D项正确。
2.D 【命题意图】本题考查考生对脂质体的理解。
【解题分析】脂质体的“膜”结构与细胞膜的基本支架都是磷脂双分子层,A项正确;脂质体膜上镶嵌的抗体能够特异性识别癌细胞,将药物定向运送到癌细胞,从而杀死癌细胞,体现了细胞膜具有信息交流的功能,B项正确;脂质体能与癌细胞发生融合依赖膜的流动性,C项正确;磷脂分子的头部具有亲水性,尾部具有疏水性,故脂质体既可以用于运载脂溶性药物,也可以用于运载水溶性药物,分析可知,图中水溶性药物为药物A,脂溶性药物为药物B,D项错误。
3.D 【命题意图】本题考查考生对基因的表达及甲基化的理解。
【解题分析】肝细胞中NTCP翻译后的加工发生在内质网、高尔基体中,该过程与细胞质基质无关,A项错误;成熟的NTCP需经囊泡运输到细胞膜的相应位置,囊泡与细胞膜上的蛋白质发生信息交流才能与细胞膜融合,该过程需要蛋白质辅助,B项错误;DNA甲基化是表观遗传,其没有改变DNA的碱基序列,故由此可知DNA甲基化不能改变NTCP基因的遗传信息,C项错误;转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,DNA甲基化会影响DNA分子的功能,故DNA甲基化对NTCP基因表达过程中的转录阶段起调控作用,D项正确。
4.B 【命题意图】本题考查考生对基因突变的理解。
【解题分析】已知BRCA基因的作用是修复一些有害突变,防止细胞癌变,说明BRCA基因能抑制细胞癌变,属于抑癌基因,A项正确;目前已发现BRCA基因突变有BRCA1(位于17号染色体上)和BRCA2(位于13号染色体上)两种类型,不同染色体上的基因的突变体现了基因突变具有随机性的特点,B项错误;由于该男性表现正常,说明该男性还含有显性的正常基因,因此BRCA1突变基因属于隐性基因,C项正确;设该病致病基因为a,红绿色盲基因为b,则该女性的基因型为aaXBXb,题中正常男性的基因型为AaXBY,他们理论上生一个同时患两病的男孩(aaXbY)的概率为(1/2)×(1/4)=1/8,D项正确。
5.A 【命题意图】本题考查考生对从性遗传的理解及对遗传图解的分析。
【解题分析】由于该种蛾类的翅缘颜色存在从性遗传现象,据题图中的F2表型及比例可推知,基因型为rr的雌蛾表现为黑翅,而基因型为rr的雄蛾表现为灰翅,故F2雌蛾全为黑翅,A项正确;若欲通过翅缘颜色对个体性别进行判定,根据基因型为rr的雌蛾表现为黑翅,而基因型为rr的雄蛾表现为灰翅,可选的最合适的杂交组合的基因型是rr×rr,后代基因型均为rr,B项错误;根据杂交实验结果可知,F1为杂合子,基因型为Rr,F2中黑翅雌蛾的基因型为RR、Rr、rr,黑翅雄蛾的基因型为 RR、Rr,C项错误;F1黑翅雌雄蛾的基因型为Rr,其测交后代的基因型为Rr和rr,比例为1∶1,由于雌蛾无论何种基因型都表现为黑翅,而雄蛾基因型为R_时为黑翅,因此后代中黑翅∶灰翅=3∶1,D项错误。
6.D 【命题意图】本题考查考生对植物激素的理解。
【解题分析】脱落酸抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发,二者在调节种子萌发过程中的作用效果相反,A项正确;光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,可接受光信号,B项正确;光敏色素的结构发生改变后,该信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,C项正确;油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素,油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等,D项错误。
7.D 【命题意图】本题考查考生对体液免疫与细胞免疫的理解。
【解题分析】由图分析可知,图中X为某种病毒,X作为抗原一方面可以直接接触B细胞,为激活B细胞提供了第一个信号,另一方面,X被抗原呈递细胞(APC)吞噬处理后,呈递给辅助性T细胞,图中的细胞①为辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的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,A项错误;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,图中的物质a为细胞因子,细胞免疫中靶细胞表面变化的信号被细胞毒性T细胞识别,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,因此图中细胞③为活化的细胞毒性T细胞,B项错误;APC中的树突状细胞成熟时有分支,其他的没有,C项错误;图中的细胞①为辅助性T细胞,参与B细胞和细胞毒性T细胞的活化,D项正确。
8.C 【命题意图】本题考查考生对排尿反射的理解。
【解题分析】自主神经系统支配膀胱的扩大和缩小,途径b为交感神经兴奋,不会导致膀胱缩小,途径c为副交感神经兴奋,会导致膀胱缩小,A项错误;排尿的过程中,膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意,引起膀胱的逼尿肌收缩,排出尿液,而逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器,使其兴奋,促进排尿过程进一步完成,这属于正反馈调节,B项错误;成年人能有意识地控制排尿,说明位于脊髓的低级中枢受大脑皮层(高级中枢)的调控,C项正确;条件反射必须有大脑皮层的参与,排尿反射的低级中枢在脊髓,从牵张感受器受到刺激到膀胱逼尿肌收缩的反射可以不经过大脑皮层,属于非条件反射,D项错误。
9.B 【命题意图】本题考查考生对种群数量变化及影响因素的理解。
【解题分析】种群最基本的数量特征是种群密度,A项正确;环境容纳量是指环境条件不被破坏的情况下,一定的环境条件所能维持的种群最大数量,B项错误;K/2时,种群的增长速率最大,种群增长最快,所以为了持续获得最大捕鱼量,根据种群增长的“S”形曲线,捕捞后其种群数量应保持在K/2,C项正确;一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,例如,同样是缺少食物,种群密度越高,该种群受食物短缺的影响就越大,因此,这些因素称为密度制约因素,D项正确。
10.D 【命题意图】本题考查生态系统的功能、生态工程的基本原理、生态足迹。
【解题分析】湿地能净化水质,体现了生物多样性的间接价值,湿地也能供人们观赏旅游,体现了生物多样性的直接价值,A项正确;生物必须生活在一定环境中,故湿地生态系统恢复工程首先要恢复生态系统的水分、无机盐等,B项正确;生态工程的建设过程中应考虑生物与环境之间的关系,这属于协调原理,C项正确;生态足迹就是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,增大饮食结构中肉类食物的比例(食物链增长)会增大生态足迹,所以“多吃蔬菜少吃肉”不仅有益健康,还可以减小个人的生态足迹,D项错误。
11.C 【命题意图】本题考查植物组织培养技术。
【解题分析】植物组织培养过程中需要注意无菌操作,外植体须进行消毒处理,A项正确;由于与青蒿素合成相关的基因在愈伤组织中几乎不表达(基因的选择性表达),因此从愈伤组织中提取青蒿素效果不理想,B项正确;青蒿素不是黄花蒿生长发育所必需的物质,属于次生代谢产物,C项错误;植物组织培养的不同阶段所需的营养物质和激素有所不同,故为了提供营养物质、改变激素的浓度,植物组织培养的不同阶段需要换瓶培养,D项正确。
12.B 【命题意图】本题考查考生对胚胎工程的理解。
【解题分析】自然条件下,哺乳动物的受精作用在输卵管内完成,A项正确;雌雄原核不在卵细胞膜和透明带的间隙,B项错误;进行体外受精和胚胎移植等技术操作时,为提高大熊猫的产子率,可用外源促性腺激素处理供体使其超数排卵,C项正确;囊胚阶段的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织器官,所以进行分割时,要将其均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,D项正确。
13.ABD 【命题意图】本题考查细胞呼吸的类型和基本过程。
【解题分析】根据图示信息可知,该生物进行无氧呼吸的产物是酒精和CO2,所以该生物不是人,A项错误;物质X转化为乙醇的过程属于无氧呼吸第二阶段,不释放能量,B项错误;物质X→CO2过程发生在线粒体基质中,CO2属于有氧呼吸第二阶段的产物,图中CO2中的O来自物质X(丙酮酸)和H2O,该过程伴随NAD+→NADH的转化,C项正确,D项错误。
14.ABC 【命题意图】本题考查考生对分离定律与自由组合定律的理解与应用。
【解题分析】由丙组F2中比例为13∶3可知,A/a、B/b两对等位基因独立遗传,由于品系X9002含显性抗病基因A和隐性抗病基因b,并且X9002为抗病的纯系豌豆品系,故品系X9002的基因型为AAbb,甲组为AAbb×M→A_b_(自交)→3∶1,由甲组中F2的比例可知,F1基因型一定为Aabb,故品系M的基因型为aabb,由乙组或丙组的F2表型比例推出品系N的基因型为AABB,A项正确;自由组合定律的实质是在减数分裂过程中,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,故欲验证自由组合定律,应选择双杂合子自交,即应选择丙组,B项正确;由丙组的F2比例为13∶3可知,丙组F1基因型为AaBb,AaBb(自交)→(A_B_∶aaB_∶aabb)∶A_bb=13∶3,其中感病植株的基因型共有7种,抗病植株有2种基因型,C项正确;甲组中的F2抗病植株的基因型及比例为1/3AAbb、2/3Aabb,若用甲组中的F2抗病植株进行自交,F3中感病植株比例为(2/3)×(1/4)=1/6,抗病植株比例为1-1/6=5/6,故F3中抗病∶感病=5∶1,D项错误。
15.CD 【命题意图】本题考查考生对交感神经和副交感神经及激素调节和神经—体液调节的理解。
【解题分析】安静状态下副交感神经活动占据优势,使呼吸变缓、心率变慢,A项正确;根据题干中腺苷由突触前膜释放,作用于突触后膜上的特异性受体可推知,NREM过程存在神经调节,根据“褪黑素是松果体(位于脑内)分泌的一种神经内分泌激素”“褪黑素和腺苷是人体NREM中两种重要的助眠因子”可推知,NREM过程存在神经—体液调节,所以 NREM过程中存在神经—体液调节和神经调节,B项正确;褪黑素分泌反射的效应器是传出神经末梢及其支配的松果体,松果体分泌褪黑素,C项错误;腺苷由突触前膜释放,作用于突触后膜上的特异性受体,故其属于神经递质,根据题干信息,腺苷能抑制觉醒神经元的兴奋性,D项错误。
16.AC 【命题意图】本题考查基因工程的相关知识。
【解题分析】由题图可知,在同一个T-DNA中OsGLO1基因启动子启动转录的方向与其他三个基因不同,因此四种基因进行转录时mRNA链延伸的方向不同,A项错误;卡那霉素抗性基因不在T-DNA中,而潮霉素抗性基因在T-DNA中,T-DNA携带目的基因转移到受体细胞时会将潮霉素抗性基因一并转入,故应选用含潮霉素的培养基筛选被农杆菌转化的该植物细胞,B项正确;用农杆菌转化法可使目的基因插入该植物细胞的染色体DNA 上,所以四个基因在叶绿体外合成蛋白质,由叶绿体转运肽引导合成的蛋白质进入叶绿体,C项错误;可用抗原—抗体杂交技术检测是否有相应的蛋白质产生,从而检测四种酶在该转基因植物中的表达情况,D项正确。
17.(1)光合色素和光反应相关的酶的含量(2分) 叶绿体基质(1分)
(2)NADPH和ATP(2分) 线粒体(1分) 减少(1分)
(3)下降(1分)
(4)红光(1分) 光反应(1分)
(5)①②③(2分)
【命题意图】本题考查考生对光合作用的理解。
【解题分析】(1)图1中的Ⅰ为光反应的场所,影响Ⅰ处光合速率的内因主要有光合色素和光反应有关的酶的含量。Ⅱ为暗反应的场所,为叶绿体基质。
(2)物质D可用于暗反应,为ATP和NADPH,物质B为O2,可以进入线粒体被利用,也可以排放到外界大气中。若其他条件不变,CO2供应突然减少,则短时间内物质E(C3)的合成减少,而物质E(C3)的消耗不变,因此短时间内物质E(C3)的相对含量减少。
(3)据图1可知,若磷酸转运器的活性受抑制,则叶绿体内磷酸丙糖的浓度增加,从叶绿体外运进的磷酸减少,淀粉积累增多,从而导致卡尔文循环被抑制,甜瓜的光合速率将下降。
(4)据图2分析,红光补光下甜瓜CO2的吸收速率更大,更有利于提高甜瓜的产量,原因是红光补光促进光合作用的光反应阶段的效果更显著。
(5)Mg2+参与叶绿素的合成,其缺乏会直接影响光合作用的光反应速率,①错误;该实验的自变量有离子种类和甜瓜生长发育时期,因变量为测定的培养液中K+和Mg2+的剩余量,②错误;培养液中K+的剩余量小于Mg2+的剩余量,可推断出甜瓜对Mg2+的吸收量小于对K+的吸收量,这种差异与细胞膜上的载体蛋白数量有关,③错误;由图3可知,甜瓜对K+和Mg2+的吸收速率在坐果前期最大,因此在此之前施肥较好,以保证果实的正常生长发育,④正确;K、Mg等元素为细胞中含量较多的大量元素,⑤正确。
18.(1)甜味感受器(1分) 电信号(或局部电流或神经冲动)(1分)
(2)正反馈(1分) 加重(1分)
(3)a.囊泡蛋白磷酸化后,囊泡向突触前膜移动,与突触前膜融合(2分)
b.突触后神经元中的cAMP浓度增加(1分) 细胞膜上Ca2+通道蛋白磷酸化(2分)
c.②(1分)
d.如右图所示:(2分)
【命题意图】本题考查考生对神经调节的理解及考生识图、绘图能力。
【解题分析】(1)哺乳动物摄入甜食时,特定的物质分子会刺激口腔中的甜味感受器而产生兴奋,兴奋在神经纤维上以局部电流(或电信号或神经冲动)的形式传导,并通过传入神经传至大脑皮层中的CeA而产生甜觉。
(2)据图甲分析可知,“苦尽甘来”的原理是摄入苦味物质时,在GCbt产生苦的感觉,由图甲中GCbt指向脑干的苦味中枢的“+”可知,GCbt产生苦觉通过正反馈作用于脑干的苦味中枢,加重苦的感觉;同时苦的感觉会抑制脑干中的甜味神经元,从而抑制甜的感觉,一段时间后,抑制作用解除,CeA产生甜的感觉,因此“苦尽”才能“甘来”。
(3)a.由图乙可知,轴突末梢中的囊泡和突触前膜融合的触发机制是囊泡蛋白磷酸化后,囊泡向突触前膜移动,与突触前膜融合。
b.多巴胺释放后被突触后膜上的多巴胺受体接受,引起突触后神经元中的cAMP浓度增加,活化了蛋白激酶,该酶催化细胞膜上Ca2+通道蛋白磷酸化,Ca2+通过通道蛋白进入神经细胞。
c.K+外流是神经细胞产生和维持静息电位的主要原因,图丙中的①和④代表神经细胞处于静息电位,③代表神经细胞逐渐恢复静息电位,而②代表神经细胞兴奋时Na+内流,因此K+通道阻滞剂会阻碍K+外流,主要影响图丙中的①③④阶段,对②阶段影响较小。
d.将两个微电极都调到神经细胞膜外,当神经纤维处于静息状态时,微电极之间是等电位,没有电位差,电位测量值为零,当神经细胞产生兴奋时,Na+快速内流导致该部位细胞膜外变成负电位,此时测量出的是负电位快速增加的变化。随着Na+内流逐渐停止,神经细胞中的K+开始外流,神经细胞上端逐渐恢复细胞膜外正电位,和下端细胞膜外同为正电位,两者之间没有电位差,电位测量值为零。当兴奋传导到轴突下端时,下端的细胞膜外变成负电位,此时测量出的是正电位增加的变化。当兴奋传导过后,两个微电极所处的细胞膜外均恢复为正电位,两者之间没有电位差,电位测量值为零。电位变化情况曲线如答案所示。
19.(1)食物链、食物网(1分) 将动植物的遗体和动物的排遗物中的有机物分解为无机物(1分)
(2)自身呼吸作用散失、流向分解者(1分)
(3)负反馈(1分) 能调节种群的繁衍(1分)
(4)全球性(1分) 大气中的CO2能够随大气环流在全球范围内流动(1分) 开发新能源、节能减排、低碳生活等(写出两点即可,2分)
(5)能量的多级利用,提高了能量利用率(1分) 收获更多的农畜产品、减少了化肥的使用(写出两点即可,2分)
【命题意图】本题主要考查考生对碳循环的理解及能量流动原理的利用。
【解题分析】(1)在生态系统中,碳元素在生物群落中的传递渠道是食物链和食物网。图1中d与非生物环境存在双向箭头,为生产者,a、b均为消费者,a、b、d均有箭头指向c,c为分解者,分解者能将动植物遗体和动物的排遗物中的有机物分解成无机物。
(2)b为图1中的最高营养级,不被其他生物捕食,因此其同化的能量的最终去向是自身的呼吸作用散失和被分解者利用。
(3)生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。在生态系统中,某些植物在长日照条件下才开花,说明种群的繁衍离不开信息传递。
(4)植树造林在一定程度上可以“抵消”全球的碳排放,实现碳中和,这是物质循环具有全球性的体现,碳循环具有全球性的原因为碳元素在生物群落与非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行,大气中的CO2能随着大气环流在全球范围内流动。 要实现碳中和,除继续植树造林外,还可采取的措施有节能减排、低碳生活、开发新能源等。
(5)该生态果园的复合循环模式将猪粪、污水中的能量充分利用,实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率。与传统果园相比,该生态果园实现了能量的多级利用,能收获更多农畜产品,还减少了化肥和农药的使用,增强了生态系统的稳定性。
20.(1)先对未成熟的雌蕊套袋,再取同株花粉人工授粉,再对雌蕊套袋(1分)
(2)①不发生(1分)
②非同源(1分) 紫粒∶白粒≈9∶7,9∶7是9∶3∶3∶1的变式,故控制玉米籽粒颜色的基因的遗传符合自由组合定律(1分)
(3)EEHH和eehh 或 EEhh和eeHH(1分) (2分)
(4)将抗螟虫玉米与多株野生型玉米杂交,观察并统计子代的表型及比例。(1分)若子代均为野生型玉米,则野生型为显性性状;(2分)若子代均为抗螟虫玉米或子代中野生型玉米∶抗螟虫玉米=1∶1,则抗螟虫为显性性状(2分)
【命题意图】本题考查自由组合定律及实验设计。
【解题分析】(1)玉米是雌雄同株异花传粉植物,雌蕊和雄蕊不在同一朵花中,进行杂交实验时不用去雄,故在没有隔离种植的情况下,玉米的自交步骤为(对未成熟的雌蕊进行)套袋→取同株玉米花粉人工授粉→套袋。
(2)①由题干可知,F2白粒玉米的基因型为A_bb、aaB_、aabb,杂合白粒玉米的基因型为Aabb、aaBb,让其自交,后代均为白粒,即不发生性状分离。
②自由组合定律的实质为在减数分裂过程中,同源染色体分开,非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合,上述实验结果出现9∶7的分离比,9∶7是9∶3∶3∶1的变式,说明控制玉米籽粒颜色的两对等位基因位于非同源染色体上,其遗传遵循自由组合定律。
(3)据题表可推知,F2中抗病∶感病≈3∶1,甜质∶非甜质≈3∶1,说明F1的两对基因都杂合,因为亲本都是纯种,说明基因型为EE和ee、HH和hh,但亲本表型未知,故有两种可能的组合,即亲本的基因型是EEHH和eehh或EEhh和eeHH。F1的基因型为EeHh,基因在染色体上的相对位置有以下三种情况:
若为①,则F2中抗病甜质玉米占9/16;若为②,则F2中抗病甜质玉米占3/4;若为③,则F2中抗病甜质玉米占1/2。综上所述,基因H、h在染色体上的位置情况如③所示。
(4)要通过简单的实验判断野生型与抗螟虫的显隐性关系,可将抗螟虫玉米与多株野生型玉米杂交,观察并统计子代的表型及比例。若野生型是显性性状,野生型设为AA,抗螟虫为隐性性状,则为aa,子代都是野生型;若抗螟虫是显性性状,基因型可能为AA或Aa,野生型为隐性性状,基因型是aa,子代可能均为抗螟虫玉米或子代中野生型玉米∶抗螟虫玉米=1∶1。
21.(1)巴氏消毒法(1分) 可以杀死牛奶中绝大多数微生物,并且基本不破坏牛奶中的营养成分(2分)
(2)筛选出金黄色葡萄球菌(1分) 周围存在透明圈(1分) 灭菌(1分)
(3)5×108(1分) 偏小(1分) 观察到的一个菌落可能是几个细菌同时在一起繁殖形成的(合理即可,1分)
(4)乳酸菌(1分) 防止温度过高杀死乳酸菌(1分) 乳酸菌是厌氧细菌,在无氧条件下发酵产生乳酸(1分)
【命题意图】本题考查微生物的培养及发酵的相关知识。
【解题分析】(1)对牛奶进行消毒常用巴氏消毒法,即在63~65 ℃消毒30 min、72~76 ℃处理15 s或在80~85 ℃处理10~15 s,这样可以杀死牛奶中的绝大多数微生物,并且基本不破坏牛奶中的营养成分。
(2)金黄色葡萄球菌高度耐盐,用7.5%NaCl肉汤培养基培养可以筛选出金黄色葡萄球菌;金黄色葡萄球菌在血平板上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色,形成透明圈,因此菌落周围出现透明圈可以判定该菌落为金黄色葡萄球菌的菌落;使用后的培养基需要灭菌后再丢弃,以防止对环境造成污染。
(3)在3个血平板上各接种稀释倍数为103的菌液样品0.1 mL,培养一段时间后平板上的菌落数分别为42、53、55个,则每升原菌液样品中细菌数为(42+53+55)/3×10×1000×1000=5×108个。这一数值与实际值相比偏小,理由是观察到的一个菌落可能是几个细菌同时在一起繁殖形成的。
(4)乳酸菌能产生乳酸,可用于制作酸奶,故酸奶(作“引子”)中的有益菌主要是乳酸菌。要等牛奶冷却后才能倒入酸奶,是为了防止温度过高将酸奶里的菌种杀死。乳酸菌是厌氧细菌,在无氧条件下才能进行发酵,因此需要将瓶盖拧紧。