湖南卷——2025届高考生物学考前冲刺卷
时间75分钟 满分100分
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物。下列相关叙述正确的是( )
A.碳被称为生命的“核心元素”的主要原因是细胞干重中碳的含量最多
B.磷脂和核酸都含C、H、O、N、P,可参与构成核糖体
C.生物大分子彻底水解后得到的不一定是单体
D.猪油大多含有不饱利脂肪酸,在室温下呈固态
2.氰化物是一种剧毒的危险化学品,它能阻断细胞中有机物氧化分解时发生在线粒体内膜上的电子传递过程,从而抑制细胞呼吸,严重时可造成死亡。为研究氧化物对细胞生命活动的影响,某研究小组以植物根尖为材料进行了实验,结果如图,下列说法错误的是( )
A.从实验结果判断,植物根尖通过主动运输吸收K+
B.氧化物直接作用于有氧呼吸第三阶段,抑制氧气消耗
C.实验甲中氧气消耗速率加快可能与短时间内细胞中ADP含量升高有关
D.实验乙中,4h后由于不能再利用氧气,细胞不再吸收K+
3.疟疾曾在古代肆虐横行,但随着医疗水平的发展,我国已实现消除疟疾目标。在治疗疟疾的过程中,抗药性是不可忽略的问题,引起疟疾的疟原虫对药物氯喹的抗性与其ABC转运蛋白的高表达有关。ABC转运蛋白是生物体内最大的一类转运蛋白,有些ABC转运蛋白能将抗生素或其他抗癌药物泵出细胞而赋予细胞抗药性。如图为真核细胞中ABC转运蛋白的结构与工作示意图,下列说法正确的是( )
A.ABC转运蛋白属于通道蛋白,其运输物质时空间结构不发生变化
B.ABC转运蛋白既能转运小分子物质,又能傕化ATP水解
C.疟原虫寄生在人体内,利用人体细胞中的核糖体合成ABC转运蛋白
D.ABC转运蛋白不利于抗癌药物发挥作用,因此ABC转运蛋白基因表达程度越低越好
4.生长素和细胞分裂素是参与调控植物顶端优势的两类主要激素。科学家通过豌豆去顶实验发现,用同位素标记的生长素施加到去顶的茎尖,生长素没有被运输到侧芽,进一步的研究发现了细胞分裂素在调节侧芽生长中的作用,相关的调节过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.顶端优势现象可以体现生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点
B.生长素没有直接控制侧芽的生长,细胞分裂素可解除顶端优势
C.高浓度生长素通过抑制CK的合成和促进CK的分解进而抑制侧芽生长
D.根尖合成的细胞分裂素可通过极性运输至侧芽,促进侧芽生长
5.某四倍体植物的基因型为AAaaBBbb,其中A、B为显性基因,且呈现连锁状态,a、b为隐性基因,也呈现连锁状态,关于该植物分裂过程及结果的叙述有3种:①该植物进行减数分裂时,获得3种花粉,其中AaBb所占比例为1/2(不考虑染色体互换、基因突变和染色体变异);②若该植物的一个生殖细胞进行减数分裂II时,有一条染色体上的姐妹染色单体分离后移向了同一极,则其中一个子细胞的基因型可能为AB或AABB或AAABBB;③若该植物的一个生殖细胞中A基因在复制前被3H完全标记,则该生殖细胞经减数分裂产生的子细胞可能均含有3H(不考虑染色体互换、基因突变和染色体变异)。以上相关叙述正确的有( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
6.非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒(ASFV)感染家猪和各种野猪引起的一种传染病,ASFV是一种复杂的双链DNA病毒,具有较高变异性,变异后可导致ASFV致病性、潜伏期和免疫逃避能力等发生改变。下列说法错误的是( )
A.ASFV的基因中碱基的替换、增添或缺失而引起的变异是ASFV变异的根本来源
B.在自然选择下,ASFV朝着降低其生存和适应的方向进化
C.两种不同的ASFV株系侵入同-宿主细胞后,可能会发生基因复制并片段交换引起基因重组
D.自然界中诱发ASFV的基因突变的因素有很多,而且基因突变也会自发产生
7.Joubert综合征是一种单基因控制的神经系统疾病(Y不含致病基因),患者在人群中出现的频率为1/10000,图a为某Joubert综合征家系图,Ⅲ-3是该家系中Joubert综合征先证者,b是利用电泳技术对该家系部分成员相关基因检测图谱,下列分析错误的是( )
A.该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B.II-3致病基因不可能来自I-2或I-1
C.II-1携带致病基因的概率2/101
D.若II-3再次怀孕,可通过基因检测筛查胎儿是否携带致病基因
8.迷走神经属于脑神经,内含内脏运动神经纤维、内脏感觉神经纤维等。正常情况下,迷走神经的静息电位约为-70mV,其细胞内Na+浓度约为14mM。小李尝试分离青蛙的迷走神经和心脏来进行体外实验,将心脏与迷走神经浸泡在任氏液中,在迷走神经架设电刺激器以进行后续实验(如图)。下列有关实验的分析正确的是( )
A.该实验所用标本中能发挥作用的反射弧的基本结构有传入神经、传出神经和效应器
B.用适宜的电刺激引起迷走神经兴奋,在此过程中既有Na+进入细胞也有Na+运出细胞
C.若任氏液中Na+浓度为14mM,则迷走神经的静息电位会接近0mV
D.用适宜的电刺激刺激迷走神经会使得副交感神经释放神经递质,导致心肌活动增强
9.为了探究交感神经在情绪应激中的免疫调节作用,实验人员建立情绪应激的动物模型组和用化学制剂6-OHDA选择性损毁外周交感神经组,并检测了各组小鼠血清中糖皮质激素(一种具有免疫抑制作用的激素)的浓度,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.糖皮质激素发挥免疫抑制作用后不会失活
B.单独损毁外周交感神经会导致机体的免疫功能被抑制
C.外周交感神经损毁能减弱应激对免疫功能的抑制作用
D.长期的情绪应激易诱发机体发生自身免疫病
10.精准爆破肿瘤细胞的“生物导弹”——ADC(抗体一药物偶联物)能对肿瘤细胞进行选择性杀伤;该物质由抗体、药物和接头三部分组成,ADC的作用机制如图。下列相关叙述错误的是( )
A.单克隆抗体的制备过程运用了细胞培养和细胞融合技术
B.ADC实现精准杀伤肿瘤细胞的基础是抗体与抗原特异性结合
C.ADC进入肿瘤细胞需要消耗ATP
D.肿瘤细胞的凋亡是由溶酶体中水解酶的水解作用引起的
11.已知某种群随着种群数量的增加,种群中单位时间内迁入的个体数逐渐减少,迁出的个体数逐渐增加。图示曲线①②③④表示影响该种群数量的几种直接因素。下列相关叙述错误的是( )
A.性别比例可通过影响曲线①间接影响该种群的种群密度
B.图中曲线③④可分别表示该种群的迁入率和迁出率
C.在时开始出现环境阻力,但种群数量在t2时才维持相对稳定
D.若图示为某种鱼类的数量变化,则在t2附近捕捞的数目最多’
12.如图所示的食物网中,戊的食物有1/2来自乙,1/4来自丙,1/4来自丁,且能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%.若戊体重增加20g,需要消耗植物.( )
A.1125g B.1600g C.2000g D.6500g
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
13.塞罕坝机械林场工作人员对不同林分密度下的华北落叶松幼苗年龄和株数进行了调查,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.对华北落叶松幼苗的数量进行调查可使用样方法
B.林分密度为1050株/hm2时,华北落叶松的更新速度最快
C.不同林分密度下华北落叶松的分布不同,属于群落的水平结构
D.不同林分密度下幼苗年龄和株数存在显著差异主要受光照影响
14.人体肝脏合成的AAT是血浆中重要的蛋白酶抑制剂,能保护机体免受蛋白酶的损伤,AAT基因缺陷会引发一系列病症。PiM是正常的AAT基因,绝大多数正常人的基因型是PiMPiM。PiZPiZ个体血浆中的AAT重度缺乏,PiSPiS个体血浆中的AAT轻度缺乏,但均表现为AAT缺乏症。图甲是AAT缺乏症患者的遗传系谱图,对图中部分个体进行了PiM、PiZ和PiS基因检测,结果如图乙所示。下列分析错误的是( )
A.由家族系谱图可知,AAT缺乏症的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B.从基因型分析,I4、Ⅱ3、Ⅲ2的血浆中AAT浓度依次升高
C.Ⅲ2的PiZ基因可能来自I1或I2
D.若Ⅲ1与和她基因型相同的男性结婚,所生的正常孩子中不携带PiZ基因的概率是1/3
15.景天科植物多生长于沙漠等炎热地区,其特殊的CO2固定方式为景天酸代射途径(CAM)。景天科植物夜晚开放气孔吸收CO2,经过磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)的催化作用,与磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)发生化学反应生成草酰乙酸(OAA),OAA经苹果酸脱氢酶(MDH)的催化作用,进一步被还原为苹果酸,转移到液泡中进行贮存。白天,液泡中积累的苹果酸运输到细胞质基质中产生CO2产生的CO2进入叶绿体,进行卡尔文循环生成有机物。关于景天科植物的说法正确
的是( )
A.给植物提供14C标记的14CO2, 14C先后出现在PEPC、OAA、苹果酸和有机物中
B.上午10点,若突然降低外界CO2浓度,叶肉细胞中C3含量短时间内将会下降
C.景天酸代谢途径有利于植物适应干旱环境
D.景天科植物细胞中固定CO2的物质有PEP和C5
16.研究人员将杨树中的重金属转运蛋白HMA3基因与外源高效启动子连接后,导入杨树基因组中,如下图所示,图中①~④代表引物。下列叙述正确的是( )
A.可利用DNA连接酶将HMA3基因与外源高效启动子进行连接
B.为检测转基因杨树是否含导入的HMA3基因,可选择②③进行PCR扩增
C.成功制备的转基因杨树,其某个细胞的核内可能存在多个HMA3基因
D.成功制备的转基因杨树植株中,HMA3基因的表达量明显上调
二、非选择题(本题共5小题,共60分)
17.(12分)花生是重要的油料作物和经济作物,在花生生长中后期,高温等气候因素易导致花生植株徒长,光合产物向地下荚果的分配减少,严重影响花生的产量和品质。为探究不同浓度烯效唑(一种赤霉素合成抑制剂)对花生净光合作用及生长发育的影响,科研人员进行了相关研究,结果如表。回答下列问题:
烯效哩度(mg·L-1) 净光合速率(μmol·m-2·s-1) 叶绿素含量(mg·g-1) 气孔导度(mmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度(μmol·mol-1) 植株生长高度(cm) 荚果产量(kg·hm-2)
0 23.81 2.69 377.88 275.13 35.8 3637.3
20 32.74 2.74 422.09 260.37 30.3 4235.3
30 33.37 2.78 417.37 257.34 29.9 4357.9
40 27.05 2.61 476.78 320.98 28.7 4161.8
50 21.52 2.13 645.69 298.83 28.3 3990.2
(1)花生细胞中的叶绿素分布在________上,其作用是________。在测定叶绿素含
量时,可依据色素中Mg的量推算出叶绿素含量,其原因是________。
(2)与用0mg·L-1烯效唑处理相比,用20mg·L-1烯效哽处理后,花生叶片气孔导度增加,胞间CO2浓度反而下降,其原因是_________。
(3)研究结果表明,喷施一定浓度的烯效唑,一方面能______,积累更多的有机物;另一方面能抑制花生植株徒长,使___________进而提高花生荚果的产量和品质。
(4)又有研究表明,2mg·L-1的四水八硼酸钠(Na2B8O13·4H2O)对花生生长发育具有促进作用,请设计实验方案探究烯效唑和四水八硼酸钠联合施用对花生生长发育的作用效果(简要写出实验思路):_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
18.(11分)随着技术的发展,人工胰腺系统除手动控制外,还可全天候监控血糖水平,并通过胰岛素泵自动注射胰岛素,进而控制糖尿病患者的血糖水平(如图所示)。回答以下问题。
(1)胰岛素分泌后,一方面可促进血糖进入细胞,通过______过程释放能量,也可合成糖原或转变为非糖物质;另一方面又能抑制______分解和非糖物质转变成葡萄糖。
(2)人工胰腺系统中的控制器相当于人体中枢神经系统中的______,可以控制胰岛素的分泌。以下情境中,需控制胰岛素泵进行胰岛素注射的是______。
A.空腹血糖浓度低于4mmol/L
B.空腹血糖浓度低于7mmol/L
C.就餐前
D.空腹血糖浓度高于4mmol/L
E.空腹血糖浓度高于7mmol/L
(3)注射一段时间后,胰岛素调控血糖的效果减弱直至消失,其原因是______。
(4)糖尿病可引起全身多系统的并发症,对心血管的损害尤为严重。已有研究发现物质A与肥胖糖尿病患者心血管疾病的发生有关。为进一步研究物质A的作用机制,科研人员用高糖高脂培养基培养大鼠正常心肌细胞,并通过凝胶电泳,检测Akt的磷酸化水平(p-Akt表示磷酸化),结果如图所示。
①实验中使用高糖高脂培养基模拟的是______。
②分析结果可知,胰岛素和物质A在Akt磷酸化的调控作用分别是______。
(5)治疗糖尿病的药物SGLT2抑制剂通过抑制肾脏对葡萄糖的重吸收来降低血糖浓度,除此以外药物还有利尿的功效。请解释SGLT2抑制剂可以利尿的原理:______。
19.(12分)水稻矮缩病毒(RDV)可借助叶蝉侵染水稻。研究者对三种生物的互作关系进行了研究。
(1)RDV与水稻种间关系是______________;叶蝉通过取食水稻获得水稻同化的______________,在生态系统营养结构中处于_________________。
(2)利用携带RDV的叶蝉(带毒叶蝉)取食水稻后移除叶蝉,获得带毒水稻作为实验组;用_________取食水稻后移除叶蝉,获得对照组水稻。将15头饥饿处理的叶蝉接入图1装置两株水稻的中心点,统计水稻上的叶蝉数量,结果如图2。
图2体现出不带毒、带毒叶蝉对水稻的取食偏好分别是______________;______________。
(3)研究发现,RDV感染使水稻释放两种挥发性物质E和H。将叶蝉置于图3a所示的四臂嗅觉仪的中心,其中一臂连接气味源,统计一段时间内叶蝉在四个区域停留的时间,如图3b、c。
①据图3b、c分析E、H对叶蝉的作用______________。
②现有无法合成E的突变体甲,无法合成H的突变体乙。利用图1装置设计实验验证“RDV通过诱导水稻产生挥发性物质影响叶蝉的取食偏好”。
组别 左侧水稻 右侧水稻 不带毒叶蝉的实验结果 带毒叶蝉的实验结果
1 野生型 突变体甲 a a
2 带毒野生型 带毒突变体甲
3 野生型 突变体乙 a a
4 带毒野生型 带毒突变体乙
请依据图3结果,预期本实验结果______________(选择字母填于表内)。
a.左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同
b.左侧水稻上的叶蝉数量多于右侧水稻
c.左侧水稻上的叶蝉数量少于右侧水稻
(4)进一步研究发现,病毒会影响叶蝉嗅觉相关基因的表达。RDV对水稻和叶蝉的影响有利于RDV在水稻间______________和繁殖,这是______________的结果。
20.(13分)甲基丙二酸血症(MMA)是一种有机酸血症,主要是由甲基丙二酰辅酶A变位酶(MCM)自身缺陷导致旁路代谢增强、有机酸积累引起,由等位基因A、a控制,某地该病发病率约为1/250000。图1为MCM在正常机体细胞内所发生的部分代谢过程。XLI是人类另一种较为常见的鱼鳞病分型,由等位基因T、t控制。图2是该地某家系的遗传系谱,其中I2不携带MMA和XLI相关的致病基因。请回答下列问题:
(1)分析图1,引起MMA的原因除了MCM自身缺陷外,还包括______。三羧酸循环发生在机体细胞的_______(填具体场所)。
(2)分析图2,XLI的遗传方式为________,MMA的遗传方式为_______相比XLI,MMA的遗传特点是________。
(3)I1的基因型为________,I1的基因型是Aa的概率为________。I2的基因型为__________。Ⅱ2与Ⅱ3再生育一个女孩,患病概率为__________。
(4)MMA的临床表型及基因型十分复杂,至今已发现至少10种致病变异基因,其中由MUT基因突变致病的称为单纯型MMA。图3为部分成员体细胞MUT基因的测序结果,其中I,是正常基因的测序结果。据图3判断,造成Ⅱ5、Ⅱ6的MUT基因突变的原因分别是碱基对的________。
21.(12分)人乳铁蛋白(hLF)具有多种生理功能,被认为是一种极具开发潜力的食品添加剂。下图某食品公司利用乳腺生物反应器生产hLF的过程。回答以下问题:
(1)要从hLF乳腺表达载体中获取目的基因并使之成功表达生产hLF,使用的限制酶最好是______。将目的基因导入成纤维细胞中常用的方法是______。
(2)成纤维细胞培养液中添加、和的作用是______。在导入目的基因之前,成纤维细胞需用______处理使之分散成单个细胞。
(3)在核移植过程中,先将采集到的卵母细胞体外培养到______期后去核,再将成纤维细胞从切口注射到卵周隙内,使用电刺激或化学方法促进______,形成重构胚。
(4)在获取卵母细胞和胚胎移植前要注射促卵泡生成激素或氯前列烯醇等性激素。对供卵母羊注射促卵泡生成激素等激素,其目的是______;对受体母羊(代孕羊)注射氯前列烯醇,其目的是______。
(5)为检验乳腺生物反应器是否成功,研究人员进行了抑菌实验。其结果如下:
组别 1 2 3 4
滤纸上物质 青霉素 链霉素 人乳清(浓缩20倍) 转基因羊乳清(浓缩20倍) ?(浓缩20倍)
抑菌圈直径(cm) 2.2 1.9 1.7 无
①组别4滤纸上的物质是______。
②与人的hLF相比,乳腺生物反应器生产的hLF抑菌效果______。
(6)为确保转基因产品的安全性,该食品公司后阶段应进行的工作是______。
A.实施转基因产品标识 B.进行食用安全性评估
C.检测转基因羊乳成分 D.鉴定基因是否稳定遗传
答案以及解析
1.答案:C
解析:碳被称为生命的“核心元素”的主要原因是碳链是生物大分子的基本骨架,A错误;磷脂和核酸都含C、H、O、N、P,但核糖体中不含磷脂,B错误;生物大分子彻底水解后得到的不一定是单体,如核酸彻底水解的产物是五碳糖、磷酸基团和含氮碱基,C正确;猪油属于动物脂肪,动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温下呈固态,D错误。
2.答案:D
解析:由图甲可知,加入KCl后氧气消耗速率加快,说明加入KCl后有氧呼吸速率加快,由图乙可知,加入氰化物后,细胞呼吸被抑制,K+吸收速率下降,故可推测植物根尖吸收K+消耗能量,即植物根尖通过主动运输吸收K+,A正确;由题干可知,氰化物能阻断线粒体内膜上的电子传递过程,而有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上,且消耗氧气,故氰化物直接作用于有氧呼吸第三阶段,抑制氧气消耗,B正确;加入KCl后,ATP消耗增加,可能使得短时间内ADP和P含量增加,促进了细胞呼吸,氧气消耗速率加快,C正确;实验乙中,4h后K+吸收速率并未降为0,说明细胞仍以一定的速率吸收K+,能量可能来自无氧呼吸,D错误。
3.答案:B
解析:由题图可知,ABC转运蛋白转运物质时ATP发生水解,消耗能量,故该运输方式为主动运输,则ABC转运蛋白属于载体蛋白,其运输物质时空间结构发生变化,A错误;由题图可知,ABC转运蛋白既能转运小分子物质,又能催化ATP水解,B正确;疟原虫是单细胞生物,可利用自身的核糖体合成蛋白质,C错误;由题意可知,有些ABC转运蛋白能将抗生素或其他抗癌药物泵出细胞而赋予细胞抗药性,不利于抗癌药物发挥作用,但ABC转运蛋白基因表达程度并不是越低越好,D错误。
4.答案:D
解析:顶端优势现象可以体现生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点,A正确;用同位素标记的生长素施加到去顶的茎尖,生长素没有被运输到侧芽,且结合题图可知,生长素通过控制细胞分裂素的含量来控制侧芽的生长,没有直接控制,细胞分裂素可促进侧芽伸长,解除顶端优势,B正确。
5.答案:C
解析:由题意可知,A基因和B基因呈现连锁状态,基因和b基因呈现连锁状态,所以A基因和B基因位于一条染色体上,a基因和b基因位于另一条染色体上,在不考虑染色体互换、基因突变和染色体变异的情况下,该植物进行减数分裂,两对同源染色体分离,产生的配子类型及比例为AABB:ABBb:aabb=1:4:1,其中AaBb占2/3,①错误。若该植物的一个生殖细胞进行减数分裂Ⅱ时,有一条染色体上的姐妹染色单体分离后移向了同一极,但不确定是几号染色体,如果不是含AB或ab的染色体,则子细胞的基因型可能是AABB或AaBb或aabb;如果是含AB或ab的染色体,则其中一个子细胞的基因型可能为AB或AABB或AAABBB等,②正确。若该植物的一个生殖细胞中A基因在复制前被3H完全标记,经过半保留复制后,两条含A基因的同源染色体可能在减数分裂I时分别移向细胞两极,此时该生殖细胞经减数分裂产生的子细胞可能均含有3H,③正确。故选C。
6.答案:B
解析:DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变,基因突变是生物变异的根本来源,A正确;在自然选择下,ASFV朝着增强其生存和适应的方向进化,B错误;两种不同的ASFV株系侵入同一宿主细胞后,可能会发生基因复制并片段交换引起基因重组,C正确;自然界中诱发ASFV的基因突变的因素有很多,而且基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生,D正确。
7.答案:B
解析:A、综合分析图a和图b可知,Ⅲ-3患病,电泳条带只有一条,II-3和II-4表现正常,均含有两条电泳条带,II-4为男性,同时含有正常基因和致病基因,说明该病的遗传方式是常染色体隐性遗传,A正确;
B、I-1和I-2均只含有正常基因,II-3含有正常基因和致病基因,II-3的致病基因是II-3发生基因突变造成的,也可能是I-2或I-1形成配子过程发生基因突变形成致病基因并传递给II-3,B错误;
C、患者在人群中出现的频率为1/10000,若相关基因为A、a,则人群中a基因频率=1/100,A基因频率=99/100,人群中Aa基因型频率=99/100×1/100×2=198/10000,II-1表现正常,II-1携带致病基因的概率=198/10000÷(1-1/10000)=2/101,C正确;
D、若II-3再次怀孕,II-3的致病基因可能通过配子传递到子代,可通过基因检测筛查胎儿是否携带致病基因,D正确。
故选B。
8.答案:B
解析:由题图可知,该实验所用标本中能发挥作用的反射弧的基本结构有传出神经和效应器,A错误;用适宜的电刺激引起迷走神经兴奋,在此过程中,神经细胞膜的通透性发生改变,对Na+的通透性增大,引起Na+内流,形成内正外负的动作电位,而为了维持Na+、K+的电位差(维持细胞膜外正内负的电位),钠钾泵发挥作用通过主动运输将K+运入细胞,将Na+运出细胞,故用适宜的电刺激引起迷走神经兴奋,在此过程中既有Na+进入细胞也有Na+运出细胞,B正确;静息电位主要与K+外流有关,所以改变任氏液中的Na+浓度,不会导致迷走神经的静息电位接近0mV,C错误;用适宜的电刺激刺激迷走神经会使得副交感神经释放神经递质,导致心肌活动减弱,D错误。
9.答案:C
解析:糖皮质激素是一种动物激素,其经靶细胞接受并起作用后就会失活,A错误;长期的情绪应激会降低机体的免疫功能,而自身免疫病和免疫功能过强有关,D错误。
10.答案:D
解析:单克隆抗体的制备过程中运用了动物细胞培养和细胞融合技术,A正确;单克隆抗体的特异性强,能特异性识别抗原,ADC借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向作用于肿瘤细胞,故ADC实现精准杀伤肿瘤细胞的基础是抗体与抗原特异性结合,B正确;由题图可知,ADC进入肿瘤细胞的方式为胞吞,需要消耗ATP,C正确;结合题图可知,肿瘤细胞的凋亡是由释放出的药物引起的,D错误。
11.答案:C
解析:已知种群数量不断增加,结合题图解读可知,性别比例可通过影响曲线①(出生率)间接影响该种群的种群密度,A正确;由题图解读可知,曲线③④可分别表示该种群的迁入率和迁出率,B正确;环境阻力一开始就存在,随着种群数量的增加,环境阻力逐渐增大,种群数量在t2时维持相对稳定,C错误;若题图为某种鱼类的数量变化,则在t2附近捕捞的数目最多,D正确。
12.答案:C
解析:试题分析:依题意,甲为生产者,若戊体重增加20g,在食物链甲→乙→戊中,需要消耗甲为(20g×1/2)÷(10%×20%)=500g;在食物链甲→丙→戊中,需要消耗甲(20g×1/4)÷(10%×20%)=250g;在食物链甲→丙→丁→戊中,需要消耗甲(20g×1/4)÷(10%×20%×20%)=1250g;综上所述,共需要消耗甲:500+250+1250=2000g,C项正确,A、B、D三项均错误。
13.答案:AD
解析:对植物的种群数量进行调查时通常使用样方法,A正确;由题图可知,林分密度为1050株/hm2时,幼苗数量最少,推测该林分密度下华北落叶松的更新速度最慢,B错误;群落的水平结构是针对群落内不同种群而這的,而不同林分密度下华北落叶松的分布不同属于种群范畴研究的内容,不属于群落的水平结构, C错误;不同林分密度下,林下光照强度不同,导致幼苗年龄和株数存在显著差异,D正确。
14.答案:AB
解析:由图甲可知,I1和I2均正常,生出的女儿Ⅱ3患病,说明该病的遗传方式为常染色体隐性遗传,A错误;由题意可知,PiM、PiZ和PiS基因控制合成AAT含量的多少为PiM > PiZ > PiS,由图乙可知,I4的基因型为PiSPiS、Ⅱ3的基因型为PiZ PiZ、Ⅲ2的基因型为PiZ PiS,因不清楚PiZ、PiS的显隐性关系,故不能判断Ⅲ2与Ⅱ3以及I4与Ⅲ2的血浆中AAT含量的多少,B错误;据图乙可知,Ⅲ2的基因型为PiZPiS,其PiZ基因来自Ⅱ3,Ⅱ3的PiZ基因来自I1或I2,C正确;Ⅲ1的基因型为PiMPiZ,其与和她基因型相同的男性婚配,所生的正常孩子的基因型及比例为PiMPiZ: PiMPiZ=1:2,携带PiZ基因的概率是2/3,不携带PiZ基因的概率是1-2/3=1/3,D正确。
15.答案:CD
解析:具有景天酸代谢途径的植物,晚上气孔开放,14CO2进入细胞后在细胞质基质中与PEP结合生成OAA,然后再转化为苹果酸,白天苹果酸运出液泡后产生14CO2,14CO2首先与C5结合生成C3随后C3被还原生成有机物(和C5),即14C先后出现在OAA、苹果酸、C3和有机物中,A错误;白天气孔关闭,若突然降低外界CO2浓度对景天科植物叶肉细胞中C3含量无影响,B错误;具有景天酸代谢途径的植物,白天气孔关闭,可以减少蒸腾作用,夜晚气孔张开吸收CO2,因此可以适应干旱环境,C正确:景天科植物夜晚开放气孔吸收CO2,经过磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)的催化作用,与磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)发生化学反应生成草酰乙酸(OAA),景天科植物也进行卡尔文循环,故景天科植物细胞中固定CO2的物质有PEP和C5,D正确。
16.答案:ACD
解析:为检测转基因杨树是否含导入的HMA3基因,可选择引物①②进行PCR扩增,这样能避免内源HMA3基因的干扰,B错误。
17.(除标注外每空1分,共12分)答案:(1)类囊体薄膜;吸收、传递和转化光能;Mg在叶绿素中含量稳定,且类胡萝卜素不含Mg(2分)
(2)叶绿素含量增加,净光合速率提高,利用CO2的速率加快(2分)
(3)提高花生植株的净光合速率;光合产物向地下荚果的分配增多
(4)取长势良好、生理状态相同的花生植株若干,平均分成4组,分别用蒸馏水、30mg·L-1烯效唑、2mg·L-1四水八硼酸钠、30mg·L-1烯效唑+2mg·L-1四水八硼酸钠处理,其他条件相同且适宜,一段时间后观察花生的生长情况(4分)
解析:(1)花生细胞中的叶绿素分布在类囊体薄膜(或基粒)上,叶绿素具有吸收、传递和转化光能的作用。Mg是构成叶绿素的元素,在叶绿素中含量稳定,且类胡萝卜素不含Mg,因此在测定叶绿素含量时,可依据色素中Mg的量推算出叶绿素含量。
(2)根据题表数据可知,与用0mg·L-1烯效唑处理相比,用20g·L-1烯效唑处理后,花生叶片的叶绿素含量增加,净光合速率提高,利用CO2的速率加快,从而导致叶片气孔导度增加而胞间CO2浓度下降。
(3)烯效唑是一种赤霉素合成抑制剂,研究结果表明,喷施一定浓度的烯效唑,一方面能提高花生植株的净光合速率,积累更多的有机物;另一方面能抑制花生植株徒长,使光合产物向地下荚果的分配增多,进而提高花生荚果的产量和品质。
(4)已知2mg·L-1的四水八硼酸钠(Na2B8O13·4H2O)对花生生长发育具有促进作用,设计实验方案探究烯效唑和四水八硼酸钠联合施用对花生生长发育的作用效果,该实验的自变量是烯效唑和四水八硼酸钠的添加情况,因变量是对花生生长发育的作用效果,实验思路见答案。
18.(除标注外每空1分,共11分)答案:(1)细胞呼吸;肝糖原
(2)下丘脑;CE
(3)胰岛素与靶细胞结合作用后就会失活
(4)①胰岛素患者高糖高脂的内环境
②胰岛素促使Akt发生磷酸化;A物质会抑制Akt的磷酸化(2分)
(5)SGLT2抑制剂抑制肾脏对葡萄糖的重吸收,导致肾小管和集合管的渗透压升高,抑制肾小管和集合管重吸收水分,使尿液增多(3分)
解析:(1)胰岛素为降低血糖的激素,胰岛素分泌后,一方面可促进血糖进入细胞,通过细胞呼吸过程(对葡萄糖进行氧化分解)释放能量,也可合成糖原或转变为非糖物质;另一方面又能抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖。
(2)血糖调节中枢位于下丘脑,人工胰腺系统中的控制器相当于人体中枢神经系统中的下丘脑,可以控制胰岛素的分泌。空腹血糖浓度高于7mmol/L时,需要额外注射胰岛素进行干预从而降低血糖浓度,由于进食会进一步升高血糖浓度,故胰岛素泵进行胰岛素注射需在就餐前,CE正确,故选CE。
(3)胰岛素作为信号分子,起到调节作用,与靶细胞相应受体结合后就被灭活,注射一段时间后,胰岛素调控血糖的效果减弱直至消失,其原因是胰岛素与靶细胞结合作用后就会失活。
(4)①本实验是研究物质A与肥胖糖尿病患者心血管疾病的发生有关,因此高糖高脂培养基模拟的是肥胖的糖尿病患者的内环境。②以胰岛素和物质A合成抑制剂都不加入的组作为对照组,加入胰岛素,不加物质A合成抑制剂的组,p-AKt蛋白的量明显增加,说明胰岛素促使Akt发生磷酸化;加入胰岛素,加物质A合成抑制剂的组p-AKt蛋白的量比加入胰岛素,不加物质A合成抑制剂的组p-AKt蛋白的量少,说明A物质会抑制Akt的磷酸化。
(5)治疗糖尿病的药物SGLT2抑制剂通过抑制肾脏对葡萄糖的重吸收来降低血糖浓度,除此以外药物还有利尿的功效。请解释SGLT2抑制剂可以利尿的原理为SGLT2抑制剂抑制肾脏对葡萄糖的重吸收,导致肾小管和集合管的渗透压升高,抑制肾小管和集合管重吸收水分,使尿液增多。
19.(除标注外每空1分,共12分)答案:(1)寄生;物质和能量;第二营养级
(2)(相同数量的)不带毒叶蝉
(不带毒叶蝉偏好取食)带毒水稻;(带毒叶蝉偏好取食)不带毒水稻
(3) E只吸引不带毒叶蝉,H只对带毒叶蝉有趋避作用;a
组别 左侧水稻 右侧水稻 不带毒叶蝉的实验结果 带毒叶蝉的实验结果
1 野生型 突变体甲 a a
2 带毒野生型 带毒突变体甲 b a
3 野生型 突变体乙 a a
4 带毒野生型 带毒突变体乙 a c
(2分)
(4)传播;进化(自然选择)
解析:(1)RDV寄生在水稻的活细胞中才能生长繁殖,故RDV与水稻种间关系是寄生;叶蝉通过取食水稻获得水稻同化的物质和能量,属于初级消费者,在生态系统营养结构中处于第二营养级。
(2)分析题意可知,该实验的自变量是叶蝉是否带毒,故应用(相同数量的)不带毒叶蝉取食水稻后移除叶蝉,获得对照组水稻。分析图2,实验组中含有不带毒叶蝉的数量多于对照组,实验组中含有带毒叶蝉的数量少于对照组,由此可知,图2体现出不带毒、带毒叶蝉对水稻的取食偏好分别是(不带毒叶蝉偏好取食)带毒水稻、(带毒叶蝉偏好取食)不带毒水稻。
(3)①分析图3,不带毒叶蝉在靠近物质E区域聚集,带毒叶蝉在远离物质H区域聚集,由此可知,E、H对叶蝉的作用:E只吸引不带毒叶蝉,H只对带毒叶蝉有趋避作用。
②组别2带毒野生型可以合成物质E和物质H,突变体甲无法合成E,左侧水稻为带毒野生型会吸引不带毒叶蝉,右侧水稻不会吸引不带毒叶蝉,故不带毒叶蝉的实验结果为b左侧水稻上的叶蝉数量多于右侧水稻;左侧水稻和右侧水稻都会对带毒叶蝉有趋避作用,故带毒叶蝉的实验结果为a左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同。组别4带毒野生型可以合成物质E和物质H,突变体乙无法合成H,左侧水稻和右侧水稻都会吸引不带毒叶蝉,故不带毒叶蝉的实验结果为a左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同;左侧水稻对带毒叶蝉有趋避作用,右侧水稻对带毒叶蝉没有趋避作用,故带毒叶蝉的实验结果为c左侧水稻上的叶蝉数量少于右侧水稻。具体如表:
组别 左侧水稻 右侧水稻 不带毒叶蝉的实验结果 带毒叶蝉的实验结果
1 野生型 突变体甲 a a
2 带毒野生型 带毒突变体甲 b a
3 野生型 突变体乙 a a
4 带毒野生型 带毒突变体乙 a c
(4)进一步研究发现,病毒会影响叶蝉嗅觉相关基因的表达。RDV对水稻和叶蝉的影响有利于RDV在水稻间传播和繁殖,这是进化(自然选择)的结果。
20.(除标注外每空1分,共13分)答案:(1)维生素B12缺乏;线粒体基质
(2)伴X染色体隐性遗传;常染色体隐性遗传;男女发病率相等
(3)AAXTXt或AAXTXt(2分);2/501(2分);AAXTY;1/3006(2分)
(4)增添、替换
解析:(1)据图1可知,甲基丙二酰辅酶A在甲基丙二酰辅酶A变位酶(MCM)和维生素B12的作用下能形成琥珀酰辅酶A,然后进入三羧酸循环,若该过程受阻,会导致甲基丙二酰辅酶A不能转变成琥珀酰辅酶A,从而进入旁路代谢,产生甲基丙二酸等,导致形成甲基丙二酸血症(MMA)。因此,引起MMA的原因除了MCM自身缺陷外,还包括维生素B12缺乏。三羧酸循环发生在机体细胞的线粒体基质中。
(2)分析图2,I1和I1不患XLI,但生出的Ⅱ1患该病,说明该病为隐性遗传病,I2,不携带XLI的致病基因,说明XLI的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。I3和I4不患MMA,但生出的Ⅱ4患该病,说明该病为常染色体隐性遗传病,相比XLI,MMA的遗传特点是男女发病率相等。
(3)I1两病都不患,但有一个患XLI的儿子,因此其基因型为AAXTXt或AaXTXt。MMA由等位基因A,a控制,发病率约为1/25000,则a的基因频率为1/500,A的基因频率为499/500,不患MMA的基因型及比例为AA:Aa=499:2,因此I1,的基因型是Aa的概率为2/501。I2不携带MMA和XLI相关的致病基因,因此其基因型为AAXTY。Ⅱ2不患病,但有一个患XLI的兄弟,对于XLI,其基因型及概率为1/2XTXT、1/2XTXt,对于MMA,Ⅱ1父亲不携带MMA相关的致病基因,母来正常(499/500AA,2/501Aa),因此Ⅱ2的基因型及既率为499/500AA,2/501Aa,Ⅱ3正常,有一个患MMA的姐妹,对于MMA,其基因型及概率为1/3AA,2/3Aa,对于XLI其基因型为XTY。Ⅱ2与Ⅱ3再生育一个女孩,患病(aa_ _)概率为1/501×2/3×1/4=1/3006。
(4)据图3判断,造成Ⅱ5、Ⅱ6的MUT基因突变的原因分别是碱基对的增添(增加了两个T)、替换(由G变为A)。
21.(除标注外每空1分,共12分)答案:(1)Sal Ⅰ和Not Ⅰ (2分);显微注射法
(2)维持pH值;胰蛋白酶
(3)MⅡ;细胞融合
(4)超数排卵;同期发情
(5)正常羊乳清;差(弱)
(6)ABC
解析:(1)对目的基因进行切割时,通常选用两种不同的限制酶,分析题图所给的hLF乳腺表达载体,从中获取目的基因并使之成功表达生产hLF,使用的限制酶最佳是Sal I和Not I,Xho I和Nhe I这两种限制酶具有两处可以作用的切割位点,不宜选用。将日的基因导入成纤维细胞(动物细胞中一般应用的技术是显微注射法。
(2)成纤维细胞培养液中添加、和的作用是维持pH值。在导入目的基因之前,成纤维细胞需用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理使之分散成单个细胞。
(3)在核移植过程中,先将采集到的卵母细胞体外培养到MII(减数第二次分裂中)期后去核,再将成纤维细胞从切口注射到卵周隙内,使用电刺激或化学方法促进细胞融合,形成重构胚。
(4)在获取卵母细胞和胚胎移植前要注射促卵泡生成激素或氯前列烯醇等性激素。对供卵母羊注射促卵泡生成激素等激索,其目的是超数排卵,获得更多的卵细胞;对受体母羊(代孕羊)注射氯前列烯醇,其目的是同期发情,使得受供体处于相同的生理状态。
(5)①为检验乳腺生物反应器是否成功,组别4滤纸上的物质是正常羊乳清(浓缩20倍)。②从表格数据可知,与人的hLF相比,转基因羊乳清(浓缩20倍)实验组的抑菌圈直径更小,说明乳腺生物反应器生产的hLF抑菌效果差(弱)。
(6)为确保转基因产品的安全性,该食品公司后阶段应进行的工作是实施转基因产品标识、进行食用安全性评估以及检测转基因羊乳成分,由于羊乳为外分泌液,鉴定基因是否稳定遗传不影响其产品,ABC正确,D错误。故选ABC。