2025届高考生物模拟预测卷(北京卷)
一.选择题(共15小题,满分30分,每小题2分)
1.(2分)(2023秋 北湖区校级月考)色球蓝细菌和衣藻都是水体中常见的单细胞生物,下列有关这两种生物的叙述,正确的是( )
A.这两种生物的遗传物质都呈环状结构
B.这两种生物都含有核糖体、叶绿体等细胞器
C.这两种生物都是含叶绿素的光合自养型生物
D.这两种生物的细胞都能用肉眼直接观察到
2.(2分)(2025 余干县一模)原发性主动运输指由ATP直接供能的逆浓度梯度的跨膜运输。继发性主动运输是指某种物质能够逆浓度梯度进行跨膜运输,但是其能量不是由ATP提供,而由运输其他物质时的高势能提供。如图为小肠上皮细胞或肾小管上皮细胞转运氨基酸和Na+的示意图。下列说法正确的是( )
A.图中上皮细胞吸收氨基酸的方式与葡萄糖进入红细胞的方式相同
B.图中Na+从上皮细胞进入肠腔或管腔的方式为继发性主动运输
C.加入蛋白质变性剂会降低原发性主动运输和继发性主动运输转运物质的速率
D.细胞膜对于物质的跨膜运输具有选择性,与膜上蛋白质有关,但与脂质无关
3.(2分)(2025 河南模拟)正常情况下,线粒体内膜上的电子传递与ATP合成紧密偶联。研究发现,DNP作为解偶联剂能作用于线粒体内膜,使内膜上电子传递释放的能量不能有效用于ATP的合成。鱼藤酮是一种呼吸链抑制剂,可阻止电子传递链中电子的传递。下列叙述错误的是( )
A.正常情况下,有氧呼吸第二阶段产生的[H]会在线粒体内膜上参与反应
B.加入鱼藤酮后,有氧呼吸无法进行,细胞可以通过无氧呼吸产生少量ATP
C.DNP不会影响无氧呼吸过程,因为无氧呼吸的场所是细胞质基质
D.加入DNP后,为维持细胞正常生命活动,葡萄糖消耗量会减少
4.(2分)(2024秋 河南月考)同种二倍体雄性动物(AAXBY)和雌性动物(AaXBXb)减数分裂某时期的细胞分裂图像如图所示。不考虑图示之外的其它变异,下列分析正确的是( )
A.与图甲细胞同时产生的另一个细胞的基因型是AXB
B.图甲细胞中有3个DNA分子
C.某个图乙细胞继续分裂可产生4种基因型的卵细胞
D.图乙细胞发生了非姐妹染色单体之间的交换
5.(2分)(2024秋 南通期中)某植物的红花对白花显性,由一对等位基因A、a控制,且AA纯合致死。基因型为Aa的植株连续自交3代,F3中红花所占比例为( )
A. B. C. D.
6.(2分)(2025 柯桥区模拟)考古研究发现几乎所有的现存动物门类和已灭绝的生物都可在某个地层中找到,且越原始的生物在越古老的地层中被发现,这一事实为生物的进化提供了( )
A.化石证据 B.比较解剖学证据
C.胚胎学证据 D.分子水平证据
7.(2分)(2024秋 天津期中)海马是机体完成学习记忆功能的关键结构,NO是海马突触中的一种神经递质,长期睡眠不足使NO的含量增加,从而影响人体的学习与记忆能力。若前后两个神经元持续兴奋,则有助于提高学习与记忆能力。如图是NO作用的主要机制,有关说法错误的是( )
A.NO的受体位于靶细胞内
B.途径Ⅲ表明兴奋在突触处可以双向传递
C.途径Ⅱ有助于提高机体的学习与记忆能力
D.长期睡眠不足可通过途径Ⅰ使神经细胞出现供能障碍
8.(2分)(2025 武汉模拟)我国科学家将新城疫病毒的抗原基因进行改造,成功制备了r2HN蛋白质疫苗。为检测该疫苗的免疫效果,给鸡注射该疫苗后,在鸡体内能检测到新城疫病毒抗体和特异性应答的CD8+T细胞(细胞毒性T细胞)。下列叙述错误的是( )
A.该疫苗作为抗原能刺激鸡产生特异性免疫反应
B.该疫苗免疫的鸡,主要是增强了免疫系统的免疫监视功能
C.CD8+T细胞的活化过程需要靶细胞和辅助性T细胞的参与
D.新城疫病毒抗体可以与新城疫病毒结合形成沉淀,进而被免疫细胞吞噬
9.(2分)(2023秋 南海区月考)缩节胺(DPC)是一种植物生长调节剂,可以调节大豆节间生长、矮化株高并塑造良好株型,科研人员测定不同浓度缩节胺对大豆叶片中赤霉素(GA3)含量的影响,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.调控植株矮化的最适宜DPC浓度为62.5mg kg﹣1
B.缩节胺可促进与赤霉素合成有关的基因的表达
C.赤霉素和缩节胺的合成部位主要是幼根和幼芽
D.随着浓度升高,缩节胺可以抑制赤霉素的合成
10.(2分)种群、群落属于生命系统中不同的结构层次。下列有关群落的说法,错误的是( )
A.一块荒地上的全部杂草构成一个群落,其中可能不止一个优势种
B.研究种群是研究群落的基础,不同群落的物种数目一般不同
C.任何一个群落中的物种,都不可能是随机地聚集在一起的
D.海葵和寄居蟹可以共同生活,也能独立生活
11.(2分)(2024秋 南岗区校级期末)习近平总书记在十九大报告中提出,要推进绿色发展,着力解决突出环境问题,加大生态系统保护力度,改革生态环境监管体制,以推动人与自然和谐发展。下列关于生态系统保护和环境保护的说法错误的是( )
A.正确处理人与自然的关系,走可持续发展的道路
B.控制人口增长、保护生物多样性
C.先发展经济,后治理环境
D.建立人口、环境、科技和资源消费之间的协调与平衡
12.(2分)有关倒平板操作的叙述错误的是( )
A.将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上
B.打开的锥形瓶瓶口应迅速通过火焰
C.将培养皿打开,培养皿盖倒放在桌子上
D.待平板冷却凝固后需要倒过来放置
13.(2分)(2024春 天津期末)青蒿素是屠呦呦及研究团队在青蒿中发现的能高效抗疟疾的药物,其在细胞内的合成途径如图所示,其中IPP和FPP是酵母细胞合成固醇、青蒿细胞合成青蒿素的中间产物。某研究小组利用基因工程和发酵工程生产青蒿素的原料——青蒿酸。下列叙述错误的是( )
A.青蒿素属于青蒿代谢中的次生代谢产物
B.利用酵母菌生产青蒿酸,只需从青蒿基因组中获得CYP71AV1酶基因来构建出酵母菌表达载体即可
C.要获得高产青蒿酸的酵母菌,还需要抑制FPP转化为固醇
D.为保证发酵生产高效顺利,要控制好发酵过程中的pH、温度和氧气等培养条件
14.(2分)(2025 遵义模拟)生物学相关技术在农牧业、医药卫生和食品工业方面应用广泛。下列相关说法错误的是( )
A.将药用蛋白基因导入奶牛乳腺细胞可构建乳腺生物反应器
B.植物组织培养、动物细胞培养和PCR实验中均需无菌操作
C.可用PCR等技术检测编码牛凝乳酶的基因是否导入受体细胞
D.可采用农杆菌转化法将抗某种除草剂的基因导入农作物细胞
15.(2分)(2022春 黄浦区校级期中)下列调查活动或实验中,计算所得数值与实际数值相比,可能偏大的是( )
①标记重捕法调查白头鹎种群密度时标志物脱落
②用样方法调查蒲公英种群密度时不仅统计方格内植株,也统计了四条边线上的植株
③样方法调查蒲公英种群密度时在分布较稀疏地区取样
④调查某种传染病发病率时以患者家系为调查对象
A.①③④ B.①②④ C.②④ D.②③④
二.解答题(共6小题,满分70分)
16.(11分)(2023秋 怀仁市期末)2023年8月24日,日本政府不顾国际社会的反对,将处理不达标的核污水排入太平洋,这一决定对海洋生态系统造成了极大的破坏。回答下列问题:
(1)14C、129I可以在生物体内聚集,这些放射性元素被浮游植物吸收转化为有机物后,可以沿着 聚集,随着营养级的增加,这些放射性元素浓度逐级升高,该现象被称 ,在研究此类放射性元素在生物体内的运行和变化规律时,用到了 技术。
(2)当人体摄入含有129I的海产品,129I将主要聚集在 (填人体器官名称),其释放的射线一方面会使该器官的大部分组织细胞受损,导致成年个体体内相关激素含量下降,从而降低 ,出现反应迟钝、记忆力衰退等现象;另一方面会使人体细胞出现基因突变和染色体变异,导致出现各种各样的可遗传变异现象。
(3)核污水中的放射性物质会引起海洋生物大量死亡,最终导致海域生态系统平衡被打破。当藻类、浮游生物大量死亡后,海鱼种群的 将减小,导致其种间竞争 。海域的食物网越复杂,其抵抗核污水保持稳态的能力 ;但当排放核污水的量达到一定程度时,生态系统的稳态将彻底失调,无法恢复至初始状态,该现象可说明 。
17.(12分)(2025 杭州二模)马桑是具有极强药用价值的多年生乔木。选择适宜的环境条件以提高其光合速率具有重要的科学价值和实践意义。研究人员对马桑植株的光合作用进行研究,结果如图所示。回答下列问题:
(1)马桑捕获光能的色素分布在 上,提取后经层析分离,扩散最慢的色素为 。在实验过程中测定光合数据时,其他条件适宜,光照选用红蓝光源的理由是 。
(2)据图分析,a点时马桑叶肉细胞的光合速率 (填“等于”“大于”或“小于”)呼吸速率;当光照强度为400μmol m﹣2 s﹣1时,马桑植株的真正光合速率为 μmol m﹣2 s﹣1。光强大于1100μmol m﹣2 s﹣1后,胞间CO2浓度增加的原因是 (至少答出2点)。
(3)研究人员测定马桑植株光合作用相关生理指标并进行相关性分析,结果如表所示。
光照强度 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 水分利用率
蒸腾速率 0.997**
气孔导度 0.999** 0.999**
胞间CO2浓度 ﹣0.300 ﹣0.355 ﹣0.322
水分利用率 0.337 0.392 0.359 ﹣0.999**
净光合速率 0.777** 0.817** 0.793** ﹣0.819** 0.844**
注:**表示显著相关,当数值接近1时,相关越密切,越接近0时相关越不密切。
据表分析,马桑的净光合速率与 呈显著负相关。气孔的开闭会影响马桑叶片的光合作用、 等生理过程,导致光合速率降低的因素分为气孔限制因素和非气孔限制因素,据图表的信息分析,此时气孔因素 (填“是”或“不是”)马桑光合速率降低的限制因素,理由是 (答出1点即可)。
18.(11分)(2022秋 昌平区期末)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
乳糖操纵子在转基因动物中的应用前景
乳糖操纵子只存在原核生物中,由调节基因(I)、启动子(P)、操纵基因(O)、结构基因(Z、Y、A)组成(如图)。若诱导物(乳糖/半乳糖)不存在时,I在其自身启动子的作用下编码阻遏蛋白,其分子构象能识别O序列并与之结合,阻止 RNA聚合酶与P的结合,使结构基因无法表达相应的酶;若诱导物存在时,诱导物能和阻遏蛋白结合,使其分子构象发生改变,无法识别O序列,RNA聚合酶与P结合,Z、Y、A可以分别表达3种酶。
玉米﹣豆粕饲料是畜牧养殖中重要的蛋白质饲料,但饲料中含有半乳糖苷(抗营养因子)等物质,由于畜禽动物胃肠道内缺乏半乳糖苷酶,导致半乳糖苷在肠道内积聚,进而影响营养物质的吸收。半乳糖苷经肠道微生物发酵产生的NH3等气体还使动物产生胀气,甚至腹泻。因此生产能在动物肠道内表达半乳糖苷酶的转基因动物,可提高饲料中营养物质的利用率,但外源半乳糖苷酶基因在转基因动物中出现过量表达的现象,严重影响转基因动物的健康。
近期科学家结合乳糖操纵子的结构和功能,尝试将乳糖操纵子应用于转基因动物,并对其应用效果和前景进行了分析探讨。一旦乳糖操纵子成功应用于转基因动物,对降低转基因动物的健康风险,培育能有效利用半乳糖苷的动物新品种等方面都有重要的应用价值。
(1)将大肠杆菌接种到含乳糖的培养基中,乳糖与阻遏蛋白结合,导致该蛋白的 发生改变,无法识别O序列,进而启动结构基因的 过程。由此说明,大肠杆菌可在 水平上调控相关基因的表达。
(2)乳糖操纵子介导的半乳糖苷酶能降低转基因动物的健康风险,其原因是 。
(3)若将乳糖操纵子应用于转基因动物,可为其提供技术和理论依据的研究结果包括 。(多选)
A.调节基因整合到动物染色体上易被甲基化而无法表达
B.操纵基因与哺乳动物的启动子整合不影响靶基因的表达
C.突变的调节基因导入小鼠细胞,无法检测到阻遏蛋白
D.半乳糖苷酶基因导入小鼠细胞,半乳糖苷酶活性显著增加
E.将操纵基因和酪氨酸酶基因整合的转基因小鼠,与表达阻遏蛋白的转基因小鼠杂交,饲喂子代小鼠含诱导物的水可调控其皮肤颜色
(4)为了将乳糖操纵子成功应用于转基因动物,科学家还准备做下列科研工作。
①修饰乳糖操纵子的I,使其甲基化程度降低。
②修饰乳糖操纵子的P,使其具有组织特异性。
请选择上述一项科研工作,分析其研究意义。 。
19.(12分)(2025 武汉模拟)胰腺是消化系统中重要的分泌腺,兼有内分泌和外分泌双重功能。胰液是由胰腺分泌到小肠的消化液,其分泌受到多种方式的调节。回答下列问题:
(1)胰腺的腺泡细胞能分泌胰液,因此腺泡细胞属于 (填“内分泌腺”或“外分泌腺”)。内分泌腺和外分泌腺在分泌物输送方式上的主要区别是 。
(2)胰液中有大量的NaHCO3轴NaHCO3可中和进入小肠的胃酸。该中和反应发挥的主要作用有:一方面使肠黏膜免受强酸的侵蚀,另一方面 。
(3)食物尚未进入胃和小肠时就可以引起人体胰液的分泌,调节过程如图所示。迷走神经活动增强时,腺泡细胞分泌胰液增多,因此从功能上判断,迷走神经属于 (填“交感神经”或“副交感神经”)。图中通过①和②对胰液分泌实施调节的方式称为 。
(4)食物经胃消化产生的混合物进入小肠后,会刺激小肠黏膜细胞产生促胰液素,进一步促进胰液的分泌。为探究混合物中的糖类能否单独促进胰液的分泌,请以实验狗及其小肠黏膜为材料,设计一个自身对照实验。实验思路是 。
20.(12分)(2022秋 赣州期末)研究发现,新冠病毒外壳中的S蛋白是关键抗原,可利用其制备单克隆抗体,制备流程如图所示。请回答有关问题:
(1)③和⑤过程,需要用到的工具酶是 。
(2)体外培养细胞Y首先应保证其处于 的环境,其次还要适宜的温度、pH、营养和气体环境,这里的气体环境指 。
(3)prG能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入prG可制备单克隆抗体。单克隆抗体最主要的优点是 。细胞Y具有 的特点。
(4)单克隆抗体可用于诊断人体是否携带新冠病毒,其诊断原理是 。
21.(12分)用纯合的高秆(T)抗锈病(D)小麦和矮秆(t)易染锈病(d)小麦品种作亲本培育矮秆抗锈病小麦品种,其过程如下:
高秆抗锈病×矮秆易染锈病F1配子幼苗理想品种
(1)F1的基因型是 。
(2)过程B和C分别称为 、 。
(3)经C过程培育的幼苗基因型及比例为 。
(4)过程D常用的药物是 。
(5)若要通过杂交育种的方法来获得矮秆抗锈病小麦品种,可选择F1植株自交,再选择F2中的 多代自交,直到不发生性状分离。
2025届高考生物模拟预测卷(北京卷)
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题,满分30分,每小题2分)
1.(2分)(2023秋 北湖区校级月考)色球蓝细菌和衣藻都是水体中常见的单细胞生物,下列有关这两种生物的叙述,正确的是( )
A.这两种生物的遗传物质都呈环状结构
B.这两种生物都含有核糖体、叶绿体等细胞器
C.这两种生物都是含叶绿素的光合自养型生物
D.这两种生物的细胞都能用肉眼直接观察到
【考点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同.
【专题】正推法;真核细胞和原核细胞;理解能力.
【答案】C
【分析】1、原核细胞:没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质;没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器);一般进行二分裂生殖,属于无性生殖,不遵循孟德尔的遗传定律;含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
2、真核细胞:有被核膜包被的成形的细胞核,有核膜、核仁和染色质;有复杂的细胞器(包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等);能进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂;含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
【解答】解:A、色球蓝细菌的遗传物质DNA呈环状结构,衣藻的遗传物质DNA一般呈链状结构,A错误;
B、色球蓝细菌只有核糖体,没有叶绿体等细胞器,B错误;
C、两种生物都是含叶绿素的光合自养型生物,C正确;
D、这两种生物的细胞都不能用肉眼直接观察到,但当它们以细胞群体的形式存在时就可以观察到,如发生水华,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查原核生物与真核生物的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
2.(2分)(2025 余干县一模)原发性主动运输指由ATP直接供能的逆浓度梯度的跨膜运输。继发性主动运输是指某种物质能够逆浓度梯度进行跨膜运输,但是其能量不是由ATP提供,而由运输其他物质时的高势能提供。如图为小肠上皮细胞或肾小管上皮细胞转运氨基酸和Na+的示意图。下列说法正确的是( )
A.图中上皮细胞吸收氨基酸的方式与葡萄糖进入红细胞的方式相同
B.图中Na+从上皮细胞进入肠腔或管腔的方式为继发性主动运输
C.加入蛋白质变性剂会降低原发性主动运输和继发性主动运输转运物质的速率
D.细胞膜对于物质的跨膜运输具有选择性,与膜上蛋白质有关,但与脂质无关
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同.
【专题】模式图;物质跨膜运输;解决问题能力.
【答案】C
【分析】题意分析:原发性主动运输需要消耗ATP;继发性主动运输不直接利用ATP水解释放的能量,而是利用在Na+或H+顺浓度梯度扩散形成的势能。两者都使用同一种转运蛋白逆浓度梯度运输。
【解答】解:A、图中上皮细胞吸收氨基酸是逆浓度梯度进行的,转运方式为主动运输,而葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,二者不同,A错误;
B、图中Na+从上皮细胞进入肠腔或管腔是逆浓度梯度进行的,消耗的是细胞代谢产生的ATP,属于原发性主动运输,B错误;
C、加入蛋白质变性剂会使蛋白质载体失活,从而降低原发性主动运输和继发性主动运输转运离子的速率,C正确;
D、细胞膜对于物质的跨膜运输具有选择性,主要与膜上蛋白质有关,与细胞膜上的脂质也有一定的关系,D错误。
故选:C。
【点评】本题结合物质运输方式示意图,考查物质跨膜运输方式及其异同,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
3.(2分)(2025 河南模拟)正常情况下,线粒体内膜上的电子传递与ATP合成紧密偶联。研究发现,DNP作为解偶联剂能作用于线粒体内膜,使内膜上电子传递释放的能量不能有效用于ATP的合成。鱼藤酮是一种呼吸链抑制剂,可阻止电子传递链中电子的传递。下列叙述错误的是( )
A.正常情况下,有氧呼吸第二阶段产生的[H]会在线粒体内膜上参与反应
B.加入鱼藤酮后,有氧呼吸无法进行,细胞可以通过无氧呼吸产生少量ATP
C.DNP不会影响无氧呼吸过程,因为无氧呼吸的场所是细胞质基质
D.加入DNP后,为维持细胞正常生命活动,葡萄糖消耗量会减少
【考点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的概念与过程.
【专题】正推法;光合作用与细胞呼吸;理解能力.
【答案】D
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
【解答】解:A、正常情况下,有氧呼吸第二阶段产生的[H]会在线粒体内膜上与氧气结合生成水,同时释放大量能量,A正确;
B、鱼藤酮可阻止电子传递链中电子的传递,所以加入鱼藤酮后有氧呼吸无法进行,此时细胞可以通过无氧呼吸产生少量ATP,B正确;
C、无氧呼吸的场所是细胞质基质,不涉及线粒体内膜的电子传递和ATP合成过程,所以不会影响无氧呼吸,C正确;
D、加入DNP后,内膜上电子传递释放的能量不能有效用于ATP的合成,为维持细胞正常生命活动,细胞需要消耗更多葡萄糖来提供能量,即葡萄糖消耗量会增加,D错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查呼吸作用的相关知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
4.(2分)(2024秋 河南月考)同种二倍体雄性动物(AAXBY)和雌性动物(AaXBXb)减数分裂某时期的细胞分裂图像如图所示。不考虑图示之外的其它变异,下列分析正确的是( )
A.与图甲细胞同时产生的另一个细胞的基因型是AXB
B.图甲细胞中有3个DNA分子
C.某个图乙细胞继续分裂可产生4种基因型的卵细胞
D.图乙细胞发生了非姐妹染色单体之间的交换
【考点】细胞的减数分裂.
【专题】模式图;减数分裂;理解能力.
【答案】D
【分析】分析图可知,甲细胞中无同源染色体,且着丝粒(着丝点)排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;乙细胞中同源染色体联会,处于减数第一次分裂前期。
【解答】解:A、甲细胞中着丝粒排列在赤道板上,细胞中没有同源染色体,因此该细胞处于减数第二次分裂中期;其中含有Y染色体,为雄性动物,因此该细胞的名称是次级精母细胞,与甲细胞同时产生的另一个次级精母细胞的基因型是AAXBB(着丝粒未分裂时)或AAXBXB(着丝粒分裂后)A错误;
B、图甲细胞中有两条染色体,每条染色体上有两个DNA分子,因此图甲细胞中有4个DNA分子,B错误;
C、图乙细胞中同源染色体在联会,是初级卵母细胞,一个初级卵母细胞经减数分裂只会产生一个卵细胞,即只有一种基因型,C错误;
D、根据图乙中A/a基因所在的两条同源染色体的颜色与A/a基因在染色体上的位置关系可判断,这对同源染色体A/a基因所在片段发生了染色体互换,即同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了片段的交换,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查减数分裂,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合染色体行为特征进行分析应用。
5.(2分)(2024秋 南通期中)某植物的红花对白花显性,由一对等位基因A、a控制,且AA纯合致死。基因型为Aa的植株连续自交3代,F3中红花所占比例为( )
A. B. C. D.
【考点】基因的分离定律的实质及应用.
【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;解决问题能力.
【答案】D
【分析】分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【解答】解:由于AA纯合致死,Aa自交产生的F1是Aa和aa,F1自交产生的F2是(AA、Aa、aa)、aa,由于AA致死,重新计算比例可知F2是Aa和aa,F2自交产生的F3是(AA、Aa、aa)、aa,由于AA致死,重新计算比例可知F3是Aa和aa,因此F3中红花的比例是。
故选:D。
【点评】本题考查分离定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
6.(2分)(2025 柯桥区模拟)考古研究发现几乎所有的现存动物门类和已灭绝的生物都可在某个地层中找到,且越原始的生物在越古老的地层中被发现,这一事实为生物的进化提供了( )
A.化石证据 B.比较解剖学证据
C.胚胎学证据 D.分子水平证据
【考点】化石证据;解剖学、胚胎学和细胞与分子水平证据.
【专题】正推法;生物的进化;理解能力.
【答案】A
【分析】①化石是研究生物进化最直接最重要的证据。②研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构,可以为生物是否有共同的祖先寻找比解剖学证据。③胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程,也可以看到进化的蛛丝马迹。④分子水平的证据:比较不同生物DNA和蛋白质的不同,揭示不同生物的亲缘关系以及它们在进化史上出现的顺序。
【解答】解:化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物、生活痕迹等。考古研究发现几乎所有的现存动物门类和已灭绝的生物都可在某个地层中找到,且越原始的生物在越古老的地层中被发现,这一事实为生物的进化提供了化石证据,A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查生物进化的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
7.(2分)(2024秋 天津期中)海马是机体完成学习记忆功能的关键结构,NO是海马突触中的一种神经递质,长期睡眠不足使NO的含量增加,从而影响人体的学习与记忆能力。若前后两个神经元持续兴奋,则有助于提高学习与记忆能力。如图是NO作用的主要机制,有关说法错误的是( )
A.NO的受体位于靶细胞内
B.途径Ⅲ表明兴奋在突触处可以双向传递
C.途径Ⅱ有助于提高机体的学习与记忆能力
D.长期睡眠不足可通过途径Ⅰ使神经细胞出现供能障碍
【考点】兴奋在神经元之间的传递.
【专题】模式图;神经调节与体液调节;理解能力.
【答案】C
【分析】1、神经元的轴突末梢经过多次分支,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体。突触小体可以与其他神经元的细胞体、树突相接触,共同形成突触。
2、当神经末梢有神经冲动传来时,突触前膜内的突触小体受到刺激,会释放一种化学物质—神经递质。神经递质经过扩散通过突触间隙,然后与突触后膜上的特异性受体结合,引发突触后膜电位变化,引发一次新的神经冲动。
3、分析图可知,NO可通过不同的途径向突触前膜逆向传递信息,然后NO再作用于突触小泡,使其分泌不同类型的神经递质;神经递质释放后引起突触后膜的兴奋或者抑制。
【解答】解:A、NO是气体分子,其进入靶细胞的运输方式是自由扩散,其受体位于靶细胞内,A正确;
B、看图可知,NO是一种可向突触前膜逆向传递信息的气体分子,途径Ⅲ表明兴奋在突触处可以双向传递,B正确;
C、NO能刺激前后两个神经元持续兴奋,被认为是生物体学习与记忆的基础机制,据图分析可知:途径Ⅲ有助于提高学习与记忆能力,C错误;
D、根据题干信息,长期睡眠不足使NO的含量增加,从而影响人体的学习与记忆能力,长期睡眠不足可通过途径Ⅰ使神经细胞出现供能障碍,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查神经调节的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
8.(2分)(2025 武汉模拟)我国科学家将新城疫病毒的抗原基因进行改造,成功制备了r2HN蛋白质疫苗。为检测该疫苗的免疫效果,给鸡注射该疫苗后,在鸡体内能检测到新城疫病毒抗体和特异性应答的CD8+T细胞(细胞毒性T细胞)。下列叙述错误的是( )
A.该疫苗作为抗原能刺激鸡产生特异性免疫反应
B.该疫苗免疫的鸡,主要是增强了免疫系统的免疫监视功能
C.CD8+T细胞的活化过程需要靶细胞和辅助性T细胞的参与
D.新城疫病毒抗体可以与新城疫病毒结合形成沉淀,进而被免疫细胞吞噬
【考点】免疫学的应用.
【专题】正推法;免疫调节;理解能力.
【答案】B
【分析】辅助性T细胞在接受抗原的刺激后,通过分化形成细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞可以与被抗原入侵的宿主细胞密切接触,使这些细胞裂解死亡。病原体失去了寄生的基础,因而能被吞噬、消灭。
【解答】解:A、根据题意,鸡被注射r2HN蛋白质疫苗后,体内产生新城疫病毒抗体和特异性应答的CD8+T细胞(细胞毒性T细胞),说明该疫苗能够激活鸡的体液免疫和细胞免疫,A正确;
B、该疫苗免疫的鸡,主要是增强了免疫系统的免疫防御功能,B错误;
C、CD8+T细胞是一种细胞毒性T细胞,其活化过程需要靶细胞和辅助性T细胞的参与,C正确;
D、抗体可以与相应的抗原(如新城疫病毒)结合形成沉淀或细胞集团,进而被免疫细胞吞噬消化,这是体液免疫中抗体发挥作用的常见方式,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查免疫调节的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
9.(2分)(2023秋 南海区月考)缩节胺(DPC)是一种植物生长调节剂,可以调节大豆节间生长、矮化株高并塑造良好株型,科研人员测定不同浓度缩节胺对大豆叶片中赤霉素(GA3)含量的影响,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.调控植株矮化的最适宜DPC浓度为62.5mg kg﹣1
B.缩节胺可促进与赤霉素合成有关的基因的表达
C.赤霉素和缩节胺的合成部位主要是幼根和幼芽
D.随着浓度升高,缩节胺可以抑制赤霉素的合成
【考点】植物生长调节剂的类型和作用.
【专题】坐标曲线图;植物激素调节;理解能力;解决问题能力.
【答案】D
【分析】图示为不同浓度缩节胺对大豆叶片中赤霉素(GA3)的含量的影响,自变量是缩节胺(DPC)的浓度,因变量是赤霉素的含量。当DPC浓度为62.5mg/kg时,促进赤霉素的合成,当DPC 浓度为125 mg/kg、250mg/kg、500mg/kg、1000 mg/kg时,抑制赤霉素的合成,可知缩节胺对赤霉素的合成既有促进作用,也有抑制作用。
【解答】解:A、与空白对照(DPC浓度为0)相比,DPC浓度为62.5mg kg﹣1时大豆叶片中赤霉素(GA3)的含量升高,未起到矮化作用,A错误;
B、从题干中信息无法得出缩节胺可以促进与赤霉素合成有关的基因的表达,C错误;
C、缩节胺是一种人工合成的化学物质,植物无法合成,C错误;
D、由分析可知,DPC浓度为62.5mg/kg时赤霉素含量高于对照,而DPC的其他浓度均低于对照组,据此推测可知,高浓度的DPC对GA3的合成具有抑制作用,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查植物激素和植物生长调节剂的应用,要求考生识记相关知识,意在考查考生理解所学知识并能从题目所给的图形中获取有效信息的能力。
10.(2分)种群、群落属于生命系统中不同的结构层次。下列有关群落的说法,错误的是( )
A.一块荒地上的全部杂草构成一个群落,其中可能不止一个优势种
B.研究种群是研究群落的基础,不同群落的物种数目一般不同
C.任何一个群落中的物种,都不可能是随机地聚集在一起的
D.海葵和寄居蟹可以共同生活,也能独立生活
【考点】群落的概念和物种组成;群落中生物的种间关系.
【专题】正推法;种群和群落.
【答案】A
【分析】1.种群:在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。种群水平上研究的问题:种群的数量特征(包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率)和种群数量变化曲线。
2.群落:在一定生活环境中的所有生物种群的总和。
3.群落水平上研究的问题:物种丰富度、群落结构(包括垂直结构和水平结构)、种间关系、群落演替等。
【解答】解:A、群落指在一定生活环境中的所有生物种群的总和,一块荒地上的全部生物构成群落,A错误;
B、群落由许多种群构成,研究种群是研究群落的基础,不同群落的物种数目一般不同,B正确;
C、任何一个群落中,物种都是通过一定的联系聚集在一起的,都不可能是随机地聚集在一起的,C正确;
D、原始合作是指两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如:海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食,海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查了种群和群落的相关知识,解答本题的关键是正确理解群落的概念,难度不大。
11.(2分)(2024秋 南岗区校级期末)习近平总书记在十九大报告中提出,要推进绿色发展,着力解决突出环境问题,加大生态系统保护力度,改革生态环境监管体制,以推动人与自然和谐发展。下列关于生态系统保护和环境保护的说法错误的是( )
A.正确处理人与自然的关系,走可持续发展的道路
B.控制人口增长、保护生物多样性
C.先发展经济,后治理环境
D.建立人口、环境、科技和资源消费之间的协调与平衡
【考点】生物多样性丧失的原因及保护措施.
【专题】正推法;生态环境;理解能力.
【答案】C
【分析】生物的多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性.生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
【解答】解:A、保护生物多样性,关键是要协调好人与生态环境的关系,走可持续发展的道路,A正确;
B、控制人口增殖,保护生物的多样性,发挥生物多样性的间接价值,B正确;
C、发展经济需要考虑对环境的影响,不能先发展经济,后治理环境,C错误;
D、建立人口、环境、科技和资源消费之间的协调与平衡,走可持续发展的道路,追求自然、经济和社会的持久而协调的发展,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查学生从题中获取相关信息,并结合所学生物多样性的知识作出正确判断,属于识记层次的内容,难度较易。
12.(2分)有关倒平板操作的叙述错误的是( )
A.将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上
B.打开的锥形瓶瓶口应迅速通过火焰
C.将培养皿打开,培养皿盖倒放在桌子上
D.待平板冷却凝固后需要倒过来放置
【考点】选择培养基.
【专题】正推法;微生物的分离、培养和应用;理解能力.
【答案】C
【分析】倒平板操作的步骤:(1)将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上,右手拿装有培养基的锥形瓶,左手拔出棉塞;(2)右手拿锥形瓶,将瓶口迅速通过火焰;(3)用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿,左手立即盖上培养皿的皿盖;(4)等待平板冷却凝固后,将平板倒过来放置,使皿盖在下、皿底在上,这样可以防止皿盖上的水分滴到培养基上造成培养基的污染。
【解答】解:A、整个倒平板过程要防止外来杂菌的入侵,因此灭过菌的培养皿应放在火焰旁,A正确;
B、打开的锥形瓶瓶口应迅速通过火焰,防止杂菌污染,B正确;
C、培养皿应打开一条稍大于瓶口的缝隙,而不能将培养皿盖完全打开,C错误;
D、等待培养基冷却凝固后需要倒过来放置,防止皿盖上的水珠滴入培养基造成污染,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查微生物培养与分离的相关知识,要求考生理解识记有关技术的原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节,能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。
13.(2分)(2024春 天津期末)青蒿素是屠呦呦及研究团队在青蒿中发现的能高效抗疟疾的药物,其在细胞内的合成途径如图所示,其中IPP和FPP是酵母细胞合成固醇、青蒿细胞合成青蒿素的中间产物。某研究小组利用基因工程和发酵工程生产青蒿素的原料——青蒿酸。下列叙述错误的是( )
A.青蒿素属于青蒿代谢中的次生代谢产物
B.利用酵母菌生产青蒿酸,只需从青蒿基因组中获得CYP71AV1酶基因来构建出酵母菌表达载体即可
C.要获得高产青蒿酸的酵母菌,还需要抑制FPP转化为固醇
D.为保证发酵生产高效顺利,要控制好发酵过程中的pH、温度和氧气等培养条件
【考点】基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用;细胞产物的工厂化生产.
【专题】模式图;从生物材料提取特定成分.
【答案】B
【分析】分析题图:图中实线方框中表示青蒿素细胞中青蒿素的合成过程,青蒿素的合成需要FPP合成酶、ADS酶和CYP71AV1酶;虚线方框表示酵母细胞合成FPP合成酶及固醇的过程,酵母细胞只能合成FPP合成酶,不能合成ADS酶和CYP7IAV1酶,因此不能合成青蒿素。
【解答】解:A、次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行,青蒿素属于青蒿代谢中的次生代谢产物,A正确;
B、酵母细胞只能合成FPP合成酶,不能合成ADS酶和CYP7IAV1酶,所以只从青蒿基因组中获得CYP71AV1酶,不能生产青蒿素,B错误;
C、据图可知,抑制FPP转化为固醇的途径,可以促进ADS酶转化为青蒿酸前体进而转变为青蒿素的途径,进而提高转基因酵母生产青蒿素的产量,C正确;
D、要控制好发酵过程中的pH、温度和氧气等条件,以保证发酵生产高效顺利,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查发酵工程的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
14.(2分)(2025 遵义模拟)生物学相关技术在农牧业、医药卫生和食品工业方面应用广泛。下列相关说法错误的是( )
A.将药用蛋白基因导入奶牛乳腺细胞可构建乳腺生物反应器
B.植物组织培养、动物细胞培养和PCR实验中均需无菌操作
C.可用PCR等技术检测编码牛凝乳酶的基因是否导入受体细胞
D.可采用农杆菌转化法将抗某种除草剂的基因导入农作物细胞
【考点】基因工程的操作过程综合.
【专题】正推法;基因工程;理解能力.
【答案】A
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。
【解答】解:A、通过显微注射的方法将基因表达载体导入哺乳动物的受精卵中,构建乳腺生物反应器,A错误;
B、为避免杂菌污染,植物组织培养、动物细胞培养和PCR实验中均需无菌操作,B正确;
C、可用PCR等技术检测编码牛凝乳酶的基因是否导入受体细胞,该过程遵循碱基互补配对原则,C正确;
D、将目的基因导入植物细胞常用的方法有农杆菌转化法,可采用农杆菌转化法将抗某种除草剂的基因导入农作物细胞,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查基因工程的相关内容,要求学生能运用所学的知识正确作答。
15.(2分)(2022春 黄浦区校级期中)下列调查活动或实验中,计算所得数值与实际数值相比,可能偏大的是( )
①标记重捕法调查白头鹎种群密度时标志物脱落
②用样方法调查蒲公英种群密度时不仅统计方格内植株,也统计了四条边线上的植株
③样方法调查蒲公英种群密度时在分布较稀疏地区取样
④调查某种传染病发病率时以患者家系为调查对象
A.①③④ B.①②④ C.②④ D.②③④
【考点】人类遗传病的监测和预防;用样方法调查种群密度.
【专题】正推法;人类遗传病;种群和群落.
【答案】B
【分析】1、标记重捕法的计算公式:种群中个体数(N)÷标记总数=重捕总数÷重捕中被标记的个体数。
2、采用样方法调查种群密度时,应随机取样。
【解答】解:①标记重捕法调查白头鹎种群密度时标志物脱落,会使重捕个体中带有标记的个体数减少,计算所得数值偏大,①正确;
②用样方法调查蒲公英种群密度时,应该统计方格内植株、左边和上边两条边线上的植株;若用样方法调查蒲公英种群密度时不仅统计方格内植株,也统计了四条边线上的植株,会使统计的数值偏大,使计算所得数值与实际数值相比可能偏大,②正确;
③样方法调查蒲公英种群密度时在分布稀疏的地区取样,计算所得数值与实际数值相比会偏小,③错误;
④调查某种传染病发病率时以患者家系为调查对象,会使统计数值偏大,故计算结果比实际值偏大,④正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查调查人群中的遗传病、种群密度的调查方法及应用的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
二.解答题(共6小题,满分70分)
16.(11分)(2023秋 怀仁市期末)2023年8月24日,日本政府不顾国际社会的反对,将处理不达标的核污水排入太平洋,这一决定对海洋生态系统造成了极大的破坏。回答下列问题:
(1)14C、129I可以在生物体内聚集,这些放射性元素被浮游植物吸收转化为有机物后,可以沿着 食物链和食物网 聚集,随着营养级的增加,这些放射性元素浓度逐级升高,该现象被称 生物富集 ,在研究此类放射性元素在生物体内的运行和变化规律时,用到了 放射性同位素示踪 技术。
(2)当人体摄入含有129I的海产品,129I将主要聚集在 甲状腺 (填人体器官名称),其释放的射线一方面会使该器官的大部分组织细胞受损,导致成年个体体内相关激素含量下降,从而降低 神经系统兴奋性 ,出现反应迟钝、记忆力衰退等现象;另一方面会使人体细胞出现基因突变和染色体变异,导致出现各种各样的可遗传变异现象。
(3)核污水中的放射性物质会引起海洋生物大量死亡,最终导致海域生态系统平衡被打破。当藻类、浮游生物大量死亡后,海鱼种群的 食物 将减小,导致其种间竞争 增加 。海域的食物网越复杂,其抵抗核污水保持稳态的能力 越强 ;但当排放核污水的量达到一定程度时,生态系统的稳态将彻底失调,无法恢复至初始状态,该现象可说明 生态系统的自我调节能力是有限的 。
【考点】生物富集;生态系统稳定性的概念和类型;甲状腺激素分泌的分级调节.
【专题】正推法;内环境与稳态;物质循环和能量流动;理解能力.
【答案】(1)食物链和食物网 生物富集 放射性同位素示踪
(2)甲状腺 神经系统兴奋性
(3)食物 增加 越强 生态系统的自我调节能力是有限的
【分析】生态系统稳定性的原因是具有一定的自我调节能力,自我调节能力的基础是负反馈调节,生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性,生物种类越多,营养结构越复杂,其抵抗力稳定性就越高,相反,生物种类越少,营养结构越简单,其抵抗力稳定性就越低,而恢复力稳定性就越高。
【解答】解:(1)放射性核素被浮游植物吸收转化为有机物后,可以沿着食物链和食物网聚集,随着营养级的增加,这些放射性元素浓度逐级升高,该现象被称为生物富集,在研究此类放射性元素在生物体内的运行和变化规律时,用到了放射性同位素示踪技术。
(2)I是甲状腺激素的重要组成物质,甲状腺激素可以促进新陈代谢和生长发育,尤其是中枢神经系统的发育,提高神经系统的兴奋性。当人体摄入含有129I的海产品,129I将主要聚集在甲状腺激素的合成器官甲状腺,其释放的射线会导致该器官的大部分组织细胞受损,导致成年个体体内相关激素含量下降,从而使神经系统兴奋性降低,出现反应迟钝、记忆力衰退等现象,另一方面会使人体细胞出现基因突变和染色体变异,导致出现各种各样的可遗传变异现象。
(3)当藻类、浮游生物大量死亡后,海鱼种群的食物将减少,导致其种间竞争增加,海域的食物网越复杂,其抵抗核污水保持稳态的能力越强;但当排放核污水的量达到一定程度时,生态系统的稳态将彻底失调,无法恢复至初始状态,该现象可说明生态系统的自我调节能力是有限的。
故答案为:
(1)食物链和食物网 生物富集 放射性同位素示踪
(2)甲状腺 神经系统兴奋性
(3)食物 增加 越强 生态系统的自我调节能力是有限的
【点评】本题考查生态系统和激素的相关知识,意在考查学生运用所学知识综合分析问题的能力。
17.(12分)(2025 杭州二模)马桑是具有极强药用价值的多年生乔木。选择适宜的环境条件以提高其光合速率具有重要的科学价值和实践意义。研究人员对马桑植株的光合作用进行研究,结果如图所示。回答下列问题:
(1)马桑捕获光能的色素分布在 类囊体薄膜 上,提取后经层析分离,扩散最慢的色素为 叶绿素b 。在实验过程中测定光合数据时,其他条件适宜,光照选用红蓝光源的理由是 光合色素主要吸收红光和蓝紫光 。
(2)据图分析,a点时马桑叶肉细胞的光合速率 大于 (填“等于”“大于”或“小于”)呼吸速率;当光照强度为400μmol m﹣2 s﹣1时,马桑植株的真正光合速率为 9.5 μmol m﹣2 s﹣1。光强大于1100μmol m﹣2 s﹣1后,胞间CO2浓度增加的原因是 光合作用受到抑制,消耗的二氧化碳减少,且气孔导度增加 (至少答出2点)。
(3)研究人员测定马桑植株光合作用相关生理指标并进行相关性分析,结果如表所示。
光照强度 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 水分利用率
蒸腾速率 0.997**
气孔导度 0.999** 0.999**
胞间CO2浓度 ﹣0.300 ﹣0.355 ﹣0.322
水分利用率 0.337 0.392 0.359 ﹣0.999**
净光合速率 0.777** 0.817** 0.793** ﹣0.819** 0.844**
注:**表示显著相关,当数值接近1时,相关越密切,越接近0时相关越不密切。
据表分析,马桑的净光合速率与 胞间CO2浓度 呈显著负相关。气孔的开闭会影响马桑叶片的光合作用、 蒸腾作用、呼吸作用 等生理过程,导致光合速率降低的因素分为气孔限制因素和非气孔限制因素,据图表的信息分析,此时气孔因素 不是 (填“是”或“不是”)马桑光合速率降低的限制因素,理由是 当马桑植株光饱和后,气孔导度和CO2浓度上升,光合速率反而下降 (答出1点即可)。
【考点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系;光合作用的影响因素及应用.
【专题】图文信息类简答题;光合作用与细胞呼吸;理解能力.
【答案】(1)类囊体薄膜 叶绿素b 光合色素主要吸收红光和蓝紫光
(2)大于 9.5 光合作用受到抑制,消耗的二氧化碳减少,且气孔导度增加
(3)胞间CO2浓度 蒸腾作用、呼吸作用 不是 当马桑植株光饱和后,气孔导度和CO2浓度上升,光合速率反而下降;净光合速率与气孔导度具有极显著的相关性
【分析】1、色素分离原理:叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢,根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。
2、真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
【解答】解:(1)捕获光能的色素分布在类囊体薄膜上,叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢,扩散的最慢的是叶绿素b,光合色素主要吸收红光和蓝紫光,故在实验过程中测定光合数据时,光照选用红蓝光源。
(2)据图分析,a点时马桑叶肉细胞的净光合速率大于0,说明光合速率大于呼吸速率,当光照强度为400μmol m﹣2 s﹣1时,马桑植株的净光合速率为8μmol m﹣2 s﹣1,呼吸速率为1.5μmol m﹣2 s﹣1,则真正光合速率为9.5μmol m﹣2 s﹣1。光强大于1100μmol m﹣2 s﹣1后,光合作用受到抑制,消耗的二氧化碳减少,且气孔导度增加,故胞间CO2浓度增加。
(3)据表可知,马桑的净光合速率与胞间CO2浓度呈显著负相关。气孔是气体交换的门户,气孔的开闭会影响马桑叶片的光合作用、蒸腾作用、呼吸作用等生理过程,当马桑植株光饱和后,气孔导度和CO2浓度上升,光合速率反而下降,说明此时气孔因素不是马桑光合速率降低的限制因素。
故答案为:
(1)类囊体薄膜 叶绿素b 光合色素主要吸收红光和蓝紫光
(2)大于 9.5 光合作用受到抑制,消耗的二氧化碳减少,且气孔导度增加
(3)胞间CO2浓度 蒸腾作用、呼吸作用 不是 当马桑植株光饱和后,气孔导度和CO2浓度上升,光合速率反而下降;净光合速率与气孔导度具有极显著的相关性
【点评】本题考查光合作用的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
18.(11分)(2022秋 昌平区期末)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
乳糖操纵子在转基因动物中的应用前景
乳糖操纵子只存在原核生物中,由调节基因(I)、启动子(P)、操纵基因(O)、结构基因(Z、Y、A)组成(如图)。若诱导物(乳糖/半乳糖)不存在时,I在其自身启动子的作用下编码阻遏蛋白,其分子构象能识别O序列并与之结合,阻止 RNA聚合酶与P的结合,使结构基因无法表达相应的酶;若诱导物存在时,诱导物能和阻遏蛋白结合,使其分子构象发生改变,无法识别O序列,RNA聚合酶与P结合,Z、Y、A可以分别表达3种酶。
玉米﹣豆粕饲料是畜牧养殖中重要的蛋白质饲料,但饲料中含有半乳糖苷(抗营养因子)等物质,由于畜禽动物胃肠道内缺乏半乳糖苷酶,导致半乳糖苷在肠道内积聚,进而影响营养物质的吸收。半乳糖苷经肠道微生物发酵产生的NH3等气体还使动物产生胀气,甚至腹泻。因此生产能在动物肠道内表达半乳糖苷酶的转基因动物,可提高饲料中营养物质的利用率,但外源半乳糖苷酶基因在转基因动物中出现过量表达的现象,严重影响转基因动物的健康。
近期科学家结合乳糖操纵子的结构和功能,尝试将乳糖操纵子应用于转基因动物,并对其应用效果和前景进行了分析探讨。一旦乳糖操纵子成功应用于转基因动物,对降低转基因动物的健康风险,培育能有效利用半乳糖苷的动物新品种等方面都有重要的应用价值。
(1)将大肠杆菌接种到含乳糖的培养基中,乳糖与阻遏蛋白结合,导致该蛋白的 空间结构 发生改变,无法识别O序列,进而启动结构基因的 转录 过程。由此说明,大肠杆菌可在 分子 水平上调控相关基因的表达。
(2)乳糖操纵子介导的半乳糖苷酶能降低转基因动物的健康风险,其原因是 乳糖操纵子可使转基因动物中半乳糖苷酶基因根据机体需求选择是否表达,避免出现过量表达 。
(3)若将乳糖操纵子应用于转基因动物,可为其提供技术和理论依据的研究结果包括 BDE 。(多选)
A.调节基因整合到动物染色体上易被甲基化而无法表达
B.操纵基因与哺乳动物的启动子整合不影响靶基因的表达
C.突变的调节基因导入小鼠细胞,无法检测到阻遏蛋白
D.半乳糖苷酶基因导入小鼠细胞,半乳糖苷酶活性显著增加
E.将操纵基因和酪氨酸酶基因整合的转基因小鼠,与表达阻遏蛋白的转基因小鼠杂交,饲喂子代小鼠含诱导物的水可调控其皮肤颜色
(4)为了将乳糖操纵子成功应用于转基因动物,科学家还准备做下列科研工作。
①修饰乳糖操纵子的I,使其甲基化程度降低。
②修饰乳糖操纵子的P,使其具有组织特异性。
请选择上述一项科研工作,分析其研究意义。 ①提高I的表达量,避免乳糖操纵子失效。②可使半乳糖苷酶基因在特定组织中表达,避免细胞中物质和能量的浪费 。
【考点】基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用;遗传信息的转录和翻译.
【专题】图文信息类简答题;遗传信息的转录和翻译;基因工程.
【答案】(1)空间结构 转录 分子
(2)乳糖操纵子可使转基因动物中半乳糖苷酶基因根据机体需求选择是否表达,避免出现过量表达
(3)BDE
(4)①提高I的表达量,避免乳糖操纵子失效。②可使半乳糖苷酶基因在特定组织中表达,避免细胞中物质和能量的浪费
【分析】转录:转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。翻译的本质:把DNA上的遗传信息通过mRNA转化成为蛋白质分子上氨基酸的特定排列顺序。
【解答】解:(1)根据题干信息“Ⅰ在其自身启动子的作用下编码阻遏蛋白,其分子构象能识别О序列并与之结合,阻止RNA聚合酶与P的结合,使结构基因无法表达相应的酶”,所以当乳糖与阻遏蛋白结合,导致该蛋白的构象发生改变,进而启动结构基因的转录过程;这是在分子水平上调控基因表达。
(2)根据题干信息可以得出,当乳糖/半乳糖不存在时,结构基因无法表达,而当诱导物存在时,基因可以表达,所以乳糖操纵子可使转基因动物中半乳糖苷酶基因根据机体需求选择是否表达,避免出现过量表达。
(3)A、如果调节基因整合到动物染色体上易被甲基化而无法表达,则不能用于转基因动物的培育,所以不能为其提供技术和理论研究,A错误;
B、操纵基因与哺乳动物的启动子整合不影响靶基因的表达,所以如果该染色体上的基因能够表达,可以培育转基因动物,能为其提供技术和理论研究,B正确;
C、突变的调节基因导入小鼠细胞,无法检测到阻遏蛋白,说明基因没有表达,不能为其提供技术和理论研究,C错误;
D、半乳糖苷酶基因导入小鼠细胞,半乳糖苷酶活性显著增加,可以为将动物用于转基因动物提供技术和理论的研究,D正确;
E、将操纵基因和酪氨酸酶基因整合的转基因小鼠,与表达阻遏蛋白的转基因小鼠杂交,饲喂子代小鼠含诱导物的水可调控其皮肤颜色,说明相应的基因顺利表达,可以为将动物用于转基因动物提供技术和理论的研究,E正确。
故选BDE。
(4)Ⅰ在其自身启动子的作用下编码阻遏蛋白,如果修饰乳糖操纵子的I,使其甲基化程度降低,则可以提高I的表达量,可以避免乳糖操纵子失效。RNA聚合酶与P结合,Z、Y、A可以分别表达3种酶,如果修饰乳糖操纵子的P,使其具有组织特异性,则可以使半乳糖苷酶基因在特定组织中表达,避免细中物质和能量的浪费。
故答案为:
(1)空间结构 转录 分子
(2)乳糖操纵子可使转基因动物中半乳糖苷酶基因根据机体需求选择是否表达,避免出现过量表达
(3)BDE
(4)①提高I的表达量,避免乳糖操纵子失效。②可使半乳糖苷酶基因在特定组织中表达,避免细胞中物质和能量的浪费
【点评】本题考查基因工程的应用、转录和翻译的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系、分析题意以及解决问题的能力。
19.(12分)(2025 武汉模拟)胰腺是消化系统中重要的分泌腺,兼有内分泌和外分泌双重功能。胰液是由胰腺分泌到小肠的消化液,其分泌受到多种方式的调节。回答下列问题:
(1)胰腺的腺泡细胞能分泌胰液,因此腺泡细胞属于 外分泌腺 (填“内分泌腺”或“外分泌腺”)。内分泌腺和外分泌腺在分泌物输送方式上的主要区别是 内分泌腺通过血液循环(或体液)输送分泌物,外分泌腺通过导管输送分泌物 。
(2)胰液中有大量的NaHCO3轴NaHCO3可中和进入小肠的胃酸。该中和反应发挥的主要作用有:一方面使肠黏膜免受强酸的侵蚀,另一方面 为小肠中的消化酶提供适宜的pH值 。
(3)食物尚未进入胃和小肠时就可以引起人体胰液的分泌,调节过程如图所示。迷走神经活动增强时,腺泡细胞分泌胰液增多,因此从功能上判断,迷走神经属于 副交感神经 (填“交感神经”或“副交感神经”)。图中通过①和②对胰液分泌实施调节的方式称为 神经—体液调节 。
(4)食物经胃消化产生的混合物进入小肠后,会刺激小肠黏膜细胞产生促胰液素,进一步促进胰液的分泌。为探究混合物中的糖类能否单独促进胰液的分泌,请以实验狗及其小肠黏膜为材料,设计一个自身对照实验。实验思路是 测量实验处理前实验狗胰液的分泌量(前测)。将混合物中的糖类加入小肠黏膜磨碎制成提取液(研磨法),将提取液注射到实验狗的静脉中(注射静脉),再次测量胰液的分泌量(后测),比较两次测量结果 。
【考点】内分泌系统的组成和功能;神经系统的结构.
【专题】正推法;神经调节与体液调节;实验探究能力;解决问题能力.
【答案】(1)外分泌腺 内分泌腺通过血液循环(或体液)输送分泌物,外分泌腺通过导管输送分泌物
(2)为小肠中的消化酶提供适宜的pH值
(3)副交感神经 神经—体液调节
(4)测量实验处理前实验狗胰液的分泌量(前测)。将混合物中的糖类加入小肠黏膜磨碎制成提取液(研磨法),将提取液注射到实验狗的静脉中(注射静脉),再次测量胰液的分泌量(后测),比较两次测量结果
【分析】支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。
【解答】解:(1)外分泌腺是一类有导管的腺体,分泌物通过导管排出;内分泌腺没有导管,分泌物直接进入腺体内的毛细血管。胰腺泡细胞分泌的胰液通过导管排到小肠,所以胰腺泡细胞属于外分泌腺。内分泌腺和外分泌腺在分泌物输送方式上的主要区别:内分泌腺的分泌物(激素)直接进入血液,通过血液循环运输到全身各处;外分泌腺的分泌物通过导管排出到特定的部位,所以区别是内分泌腺无导管,分泌物直接进入血液,外分泌腺有导管,分泌物通过导管排出。
(2)胰液中的NaHCO3中和胃酸除了使肠黏膜免受强酸的侵蚀外,还为小肠内多种消化酶提供适宜的弱碱性环境,因为小肠内的消化酶在弱碱性环境下活性较高,有利于对食物的消化。
(3)副交感神经兴奋时,会使心跳减慢,消化腺分泌活动增强等。迷走神经活动增强时,腺泡细胞分泌胰液增多,所以从功能上判断,迷走神经属于副交感神经。分析调节方式:图中通过①(神经调节,味觉咀嚼吞咽等刺激引起迷走神经兴奋)和②(体液调节,胃泌素这种激素对胰腺的调节)对胰液分泌实施调节的方式称为神经—体液调节。
(4)要探究混合物中的糖类能否单独促进胰液的分泌,自身对照实验的设计思路为:测量实验处理前实验狗胰液的分泌量(前测)。将混合物中的糖类加入小肠黏膜磨碎制成提取液(研磨法),将提取液注射到实验狗的静脉中(注射静脉),再次测量胰液的分泌量(后测),比较两次测量结果。
故答案为:
(1)外分泌腺 内分泌腺通过血液循环(或体液)输送分泌物,外分泌腺通过导管输送分泌物
(2)为小肠中的消化酶提供适宜的pH值
(3)副交感神经 神经—体液调节
(4)测量实验处理前实验狗胰液的分泌量(前测)。将混合物中的糖类加入小肠黏膜磨碎制成提取液(研磨法),将提取液注射到实验狗的静脉中(注射静脉),再次测量胰液的分泌量(后测),比较两次测量结果
【点评】本题考查神经调节和体液调节的相关内容,要求学生能运用所学的知识正确作答。
20.(12分)(2022秋 赣州期末)研究发现,新冠病毒外壳中的S蛋白是关键抗原,可利用其制备单克隆抗体,制备流程如图所示。请回答有关问题:
(1)③和⑤过程,需要用到的工具酶是 限制酶和DNA连接酶 。
(2)体外培养细胞Y首先应保证其处于 无菌、无毒 的环境,其次还要适宜的温度、pH、营养和气体环境,这里的气体环境指 95%的空气加5%CO2的混合气体 。
(3)prG能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入prG可制备单克隆抗体。单克隆抗体最主要的优点是 特异性强、灵敏度高,并可大量制备 。细胞Y具有 既能迅速大量繁殖又能产生专一的抗体 的特点。
(4)单克隆抗体可用于诊断人体是否携带新冠病毒,其诊断原理是 抗原抗体特异性结合 。
【考点】单克隆抗体及其应用;基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用.
【专题】图文信息类简答题;基因工程;克隆技术.
【答案】(1)限制酶和DNA连接酶
(2)无菌、无毒 95%的空气加5%CO2的混合气体
(3)特异性强、灵敏度高,并可大量制备 既能迅速大量繁殖又能产生专一的抗体
(4)抗原抗体特异性结合
【分析】题图分析:图示表示制备新冠病毒外壳中的S蛋白单克隆抗体流程,其中①表示获取新冠病毒的RNA,②表示逆转录得到DNA,③表示用大肠杆菌构建新冠病毒的基因组文库,④表示翻译得到新冠病毒的S蛋白,⑤表示获取无限增殖的调控基因,⑥表示把含有无限增殖的调控基因的基因表达载体导入细胞X中。
【解答】解:(1)图中③和⑤过程分别是构建新冠病毒的基因组文库和获取无限增殖的调控基因并构建基因表达载体,需要用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶。
(2)需要在无菌、无毒的环境中进行体外动物细胞培养,培养过程中需要适宜的温度、pH、营养和气体环境,其中气体环境指95% 的空气加5% 二氧化碳的混合气体。
(3)单克隆抗体最主要的优点是特异性强、灵敏度高,并可大量制备。细胞Y具有既无限繁殖又能产生专一抗体的特点。
(4)单克隆抗体用于诊断人体是否携带新冠病毒的原理是抗原与抗体能特异性结合。
故答案为:
(1)限制酶和DNA连接酶
(2)无菌、无毒 95%的空气加5%CO2的混合气体
(3)特异性强、灵敏度高,并可大量制备 既能迅速大量繁殖又能产生专一的抗体
(4)抗原抗体特异性结合
【点评】本题考查单克隆抗体制备、动物细胞培养和蛋白质工程的相关知识,意在考查考生的识记能力,识图能力和理解能力,属于中等难度题。
21.(12分)用纯合的高秆(T)抗锈病(D)小麦和矮秆(t)易染锈病(d)小麦品种作亲本培育矮秆抗锈病小麦品种,其过程如下:
高秆抗锈病×矮秆易染锈病F1配子幼苗理想品种
(1)F1的基因型是 DdTt 。
(2)过程B和C分别称为 减数分裂 、 花药离体培养 。
(3)经C过程培育的幼苗基因型及比例为 DT:Dt:dT:dt=1:1:1:1 。
(4)过程D常用的药物是 秋水仙素 。
(5)若要通过杂交育种的方法来获得矮秆抗锈病小麦品种,可选择F1植株自交,再选择F2中的 矮秆抗锈病小麦 多代自交,直到不发生性状分离。
【考点】生物变异的类型综合.
【专题】图文信息类简答题;基因重组、基因突变和染色体变异;理解能力.
【答案】(1)DdTt
(2)减数分裂 花药离体培养
(3)DT:Dt:dT:dt=1:1:1:1
(4)秋水仙素
(5)矮秆抗锈病小麦
【分析】杂交育种是将两个或多个品种的优良性状(基因)通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。单倍体是由配子直接发育来的生物体,花粉中有植物的雄配子,培育单倍体幼苗常采用花粉离体培养的方法获得。秋水仙素能抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,引起染色体数目加倍。
【解答】解:(1)高秆抗锈病(DDTT)×矮秆抗易染锈病(ddtt),F1的基因型是DdTt。
(2)过程B是由F1得到配子,是减数分裂;C是由配子得到幼苗,是通过花药离体培养技术。
(3)F1的基因型是DdTt,配子的基因型及比例是DT:Dt:dT:dt=1:1:1:1,花药离体培养得到单倍体幼苗的基因型不改变,和配子相同。
(4)D是将单倍体幼苗的基因加倍获得稳定遗传的纯合子,一般用秋水仙素处理,原理是秋水仙素抑制纺锤体形成,有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开后不能移向两极,细胞分裂停止。这样一个细胞中就可以获得加倍的染色体。
(5)杂交育种需要将图中F1植株自交,从F2中选择矮秆抗锈病小麦(ddT_),再逐代自交不断选育,直至不出现性状分离为止,即可获得稳定遗传的矮秆抗锈病小麦(ddTT)。
故答案为:
(1)DdTt
(2)减数分裂 花药离体培养
(3)DT:Dt:dT:dt=1:1:1:1
(4)秋水仙素
(5)矮秆抗锈病小麦
【点评】本题主要考查生物变异类型以及生物育种的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握的能力,难度适中。
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