2025届高三年级临门一脚
生物学试卷2
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将答题卡上交监考老师。
一、选择题:本题共18小题,每小题2分,共36分。
1.粗粮、蔬菜、水果等食物中含有的纤维素又叫膳食纤维,被一些科学家称为“第七类营养素”。下列叙述错误的是
A.植物细胞壁的主要成分之一是纤维素,纤维素不溶于水
B.纤维素可储存能量,膳食纤维能为人和腐生细菌的生长提供能量
C.膳食纤维可促进胃肠蠕动,有利于肠道中有害物质的排出
D.淀粉与纤维素均由葡萄糖连接而成,但葡萄糖的连接方式不同
2.在线粒体内膜上,ATP合成酶利用质子泵运输H+形成的浓度梯度驱动ATP合成,如下图所示。研究发现海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上存在一种U蛋白,可将质子泵运输的H+直接运回线粒体基质。下列叙述正确的是
A.组成脂肪和质子泵的元素均为C、H、O、N
B.脂肪和磷脂、固醇的结构相似,均不溶于水
C.推测敲除U蛋白基因后,海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上合成的ATP增多
D.图中H+从膜间隙回流至线粒体基质的方式是主动运输
3.①~⑤是二倍体百合(2n=24)某种分裂方式不同时期图像。下列叙述错误的是
A.图像排列顺序应为①③②⑤④ B.图像②细胞的特点是同源染色体正在分离
C.用根尖分生区细胞可以观察到上述图像 D.装片制备步骤为解离→漂洗→染色→制片
4.玉米种子颜色由三对等位基因控制,符合基因自由组合定律。A、C、R基因同时存在时为有色,其余基因型都为无色。一棵有色种子的植株Z与三棵植株杂交得到的结果如下所示,可判断Z植株的基因型为
AAccrr×Z→有色∶无色=1∶1;
aaCCrr×Z→有色∶无色=1∶3;
aaccRR×Z→有色∶无色=1∶1
A.AaCCRr B.AACCRr C.AaCcrr D.AaCcRR
5.已知一家四口人关于某单基因遗传病相关基因的电泳结果如图所示,其中1、2为亲代,3、4为子代。不考虑基因突变等情况,下列叙述错误的是
A.若1、2为正常的父母,则该病一定为伴X染色体隐性遗传病
B.若1、2为患病的父母,则再生一个男孩患病的概率一定为1/4
C.若3、4均为正常的子代,则该病不可能为常染色体隐性遗传病
D.若3、4均为患病的子代,则1、2再生一个患病女孩的概率一定为1/4
6. 植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述错误的是
A. 菊花是自然条件下秋季开花的短日照植物,遮光处理可使其提前开花
B. 玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较高有关
C. 组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化
D. 土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
7.某个群落包括7个不同的种群,具有不同程度的基因交流。种群1仅与种群2存在基因交流,种群2也仅与种群1发生基因交流。种群3与其他种群没有基因交流。种群4仅与种群5存在基因交流。种群5与种群4、种群6和种群7存在基因交流。种群6与种群5和种群7存在基因交流。种群7与种群5和种群6存在基因交流。下列最有可能在环境发生变化后进化的种群是
A.种群1和2 B.种群3
C.种群5 D.种群6和7
8.研究发现在肺炎链球菌转化实验中(如下图所示),S型细菌的DNA片段会与R型细菌表面的某些酶结合并被其切割。某些酶能使S型细菌DNA片段的双链打开,另一些酶能降解DNA片段中的一条链。未被降解的DNA单链可与R型细菌的感受态特异蛋白结合,以此种方式进入细胞,并通过同源重组以置换的方式整合(形成杂合DNA区段)进入R型细菌的基因组内,使R型细菌转化为S型细菌。下列叙述错误的是
注:S基因即控制荚膜形成的基因
A.推测转化过程中有限制酶、解旋酶、DNA酶的共同参与
B.在感受态特异蛋白的作用下,R型细菌发生了基因突变
C.S基因能在R型细菌内正确表达是由于生物共用同一套密码子
D.刚转化形成的S型细菌分裂一次后可产生R型和S型两种细菌
9.荷尔蒙决定一见钟情,肾上腺素决定出不出手,多巴胺决定天长地久,5-羟色胺决定谁先开口,端粒酶决定谁会先走。下列叙述错误的是
A.荷尔蒙指的是激素,在机体中发挥重要的调节作用
B.多巴胺是一种神经递质,愉悦感是由大脑皮层产生的
C.肾上腺素可以提高机体的应激能力,是体内唯一能升高血糖的激素
D.端粒是每条染色体两端的一段特殊序列的DNA和蛋白质的复合体
10.斑马鱼幼鱼正常发育温度为28℃,在幼鱼发育的第20~30天用23℃、28℃和33℃处理,测得雌雄比分别为7:3、1:1和3:7。S1和S2分别为雌、雄性分化指示基因,5-AZA为DNA甲基化抑制剂。不同条件处理幼鱼的实验结果见下图。下列叙述错误的是
A.斑马鱼雌雄表型受环境因素的影响和基因共同决定
B.33℃培育使雄性分化指示基因表达上调促使雄性数量偏多
C.高温提高甲基化水平进而使雌性分化指示基因的表达上调
D.全球气候变化会对斑马鱼群体的性别比例产生影响
11.小鼠禁食24小时后,血浆中糖皮质激素(GC)浓度显著高于自由饮食小鼠,禁食期间GC的分泌调节过程如下图所示。抑制AgRP神经元的激活可完全阻断禁食引发的血浆GC浓度增加。
注:“+”代表促进,“-”代表抑制
据图分析错误的是
A.禁食期间GC分泌的调节方式属于神经-体液调节
B.禁食期间GC通过调节细胞内代谢活动维持血糖平衡
C.AgRP神经元兴奋使BNST神经元对PVH区抑制加强
D.AgRP神经元活性变化在机体能量不足时发挥关键作用
12.新型隐球菌是一种可以在吞噬细胞内寄生的低毒性真菌病原体,其表面有多糖类的荚膜。为探究荚膜的致病机理,某研究人员将新型隐球菌野生株(对照组)和新型隐球菌荚膜缺陷株(实验组)分别与小鼠吞噬细胞共孵育相同且适宜时间后,在显微镜下观察发现,与对照组相比,实验组吞噬细胞的吞噬率(=吞噬隐球菌的吞噬细胞数/观察到的吞噬细胞数)较高。已知免疫缺陷的患者(如艾滋病患者)和胸腺缺失小鼠更易感染新型隐球菌。下列叙述错误的是
A.新型隐球菌侵入机体后,可引发非特异性免疫和特异性免疫
B.推测T淋巴细胞最可能在抗新型隐球菌感染中起重要作用
C.荚膜降低了新型隐球菌抵抗小鼠吞噬细胞吞噬的能力
D.进一步确定新型隐球菌荚膜合成的关键基因,可为控制其感染提供研究方向
13.玉米、小麦在即将成熟时,若经历持续一段时间的干热后又遇大雨天气,则会出现种子胎萌现象(种子收获前在田间母本植株上发芽)。下图是植物激素对种子的萌发与休眠的调控模型。据图推测的结论错误的是
(注:“+”表示激素存在生理活性浓度;“-”表示激素不存在生理活性浓度;其中GA为赤霉素;CK为细胞分裂素;ABA为脱落酸;数字表示实验组别。)
GA是种子萌发过程中必须具备的激素
ABA和CK对种子作用的效果是相反的
C.胎萌现象可能经历了模型中3到4的过程
D.多种激素和一种激素作用的效果可以相同
14.下图表示能量流经生产者和初级消费者的部分过程示意图,N1~N8表示能量值。下列叙述正确的是
A.流入该生态系统的总能量为N1
B.生产者用于生长、发育和繁殖的能量为N2+N4
C.N4、N5分别表示生产者和初级消费者流向分解者的能量
D.第一、第二营养级间的能量传递效率可用(N2+N8-N5)/N1×100%表示
15.长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔叶混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物,在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂等鸟类。下列叙述错误的是
A.从山麓到山顶依次出现的不同群落的物种丰富度逐渐增加
B.针阔叶混交林中的红松和红皮云杉间存在种间竞争关系
C.针阔叶混交林物种丰富度大,植物分层更复杂,提高了光能利用率
D.森林中鸟类的垂直分层取决于栖息空间和食物条件
16.农谚是我国劳动人民在长期农业生产中总结出的经验,其中蕴含着丰富的生物学原理。下列有关农谚的叙述错误的是
A.“玉米大豆,间行丰收”是因为充分利用了光等环境资源
B.“蜜蜂来访,枝头挂果”体现了消费者对植物的传粉具有重要作用
C.“无虫预防,有虫早治”说明治虫可降低农作物的K值,避免害虫出现较高增长速率
D.“有收无收,主要看水”是因为水可参与细胞内的生化反应和参与组成细胞结构等
17. 进行有性生殖的某二倍体植物的性别是由复等位基因决定的,A基因决定雄株,a+基因决定两性植株,a基因决定雌株,A对a+、a是显性,a+对a是显性(如:Aa+是雄株,a+a是两性植株,aa是雌株)。下列分析错误的是
A. 在a+a+和a+a各占一半的群体内随机传粉,子代中纯种比例高于杂种
B. 在Aa和aa各占一半的群体内随机传粉,子代中雄株比例小于雌株
C. 基因型为A_的植株不能通过自交判断其基因型
D. 通过自交或与雌株杂交可判断两性植株的基因型
18.青霉菌产生的青霉素是人类发现的第一种抗生素。青霉素发酵过程中,总会产生头孢霉素。青霉菌产生青霉素的代谢途径如下图所示,下列叙述错误的是
A.将血红蛋白基因转入青霉菌中有可能提高菌体对氧的吸收和利用率
B.发酵过程中,环境条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢过程
C.菌种选育时,敲除青霉菌株中控制酶B合成的基因可使其只产青霉素
D.分离、提纯产物以获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19.(共14分)金冠苹果和富士苹果是我国主要的苹果品种。研究人员以此为材料,测定常温贮藏期间苹果的呼吸速率,结果如下图。回答下列问题:
(1)在贮藏过程中,苹果细胞通过有氧呼吸分解糖类等有机物,产生 和水,同时释放能量。这些能量一部分储存在 中,其余以热能形式散失。
(2)结果显示,金冠苹果在第 天呼吸速率达到最大值,表明此时有机物分解速率 。据图分析,富士苹果比金冠苹果更耐贮藏,依据是 。
(3)“探究不同温度对苹果细胞呼吸速率的影响”这一实验的实践意义是 ,温度影响细胞呼吸速率的原理是 。
20.(共18分)布偶猫的黑色和白色受等位基因A和a控制,当猫携带了基因B时,A和a基因就会被抑制,使毛色呈橘色。布偶猫雌性拥有两条X染色体,雌性进化出一种机制-在胚胎发育过程中,细胞会随机失活一条X染色体(该失活X染色体上的基因不表达)。常见布偶猫的毛色有白色、黑色、橘色、玳瑁色(黑橘交错或白橘交错),观察发现玳瑁色仅在母猫中存在。现有一只橘色母猫与一只白色公猫交配,其各代表型如下表。回答下列问题:
P F1 F1随机交配 F2
♀ 橘色 玳瑁色(全部为黑橘交错) 橘色:玳瑁色=4:4
♂ 白色 橘色 橘色:黑色:白色=4:3:1
(1)布偶猫的毛色遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,原因是 。材料中母本的基因型为 ,父本的基因型为 。
(2)F1中橘色公猫与一只白色母猫交配得到子代中,公猫的毛色及比例为 。
(3)为繁育较受欢迎的白色母猫,最好选用材料中F2代表型为 的公猫与F2代表型为 的母猫进行交配,理论上其子代中得到白色母猫的概率为 。
21.(共14分)在长期的进化过程中,人、果蝇、蜜蜂等多种动物具备了关联学习记忆的能力——将中性的条件刺激(CS)与惩罚性或奖赏性的非条件刺激(US)关联起来。
(1)通过对果蝇进行“气味-电击”关联学习训练,果蝇会对特定气味形成恐惧记忆。在训练过程中,气味作为 (填“CS”或“US”),当气味与电击同时出现且重复多次训练后,果蝇闻到气味即可预判电击的到来从而提前感知恐惧。
(2)在果蝇及其他不同物种的学习行为中,发现真实情况下的CS和US并非总是同时出现,而是存在一定的时间间隔,科学家将能够有效关联CS和US的最大时间间隔称为“一致性时间窗口”。下列叙述错误的是( )(单项选择)
A.CS和US有效关联与大脑皮层的处理有关,二者间的关联消退则与大脑皮层无关
B.神经发育不良或损伤患者可能会出现“一致性时间窗口”异常,表现出认知障碍
C.异常缩短的时间窗口会导致实验对象难以学会事物之间的正常关联
D.异常延长的时间窗口会导致实验对象把原本不相关的事件联系在一起
(3)果蝇大脑中每个半球仅有一个DPM神经元投射到蘑菇体(果蝇的嗅觉学习记忆中枢),DPM上下游神经环路(图1)及人为改变五羟色胺(5-HT)水平对果蝇“一致性时间窗口”的影响结果(图2)如图所示。
①图中nAChR和5-HTIA作为 ,分别与乙酰胆碱(ACh)和五羟色胺(5-HT)特异性结合。其中,KC释放的ACh激活DPM,而DPM释放的5-HT则对KC起到 (填“正反馈”或“负反馈”)调节作用。
②当通过遗传学手段 (填“降低”或“增加”)果蝇体内五羟色胺水平时,“一致性时间窗几”缩短;反之,通过抗抑郁药 (填“降低”或“增加”)果蝇体内五羟色胺水平时,“一致性时间窗口”延长。据此推测,蘑菇体中不同神经元KC和MBON之间存在突触抑制现象。
22.(共18分)乳酸是一种需求量较大的工业原料,科研人员欲对酿酒酵母进行改造以进行乳酸生产。
(1)培养基中的葡萄糖可作为 为酿酒酵母提供营养。如图1,酿酒酵母导入乳酸脱氢酶基因后,无氧条件下发酵产物为 ,通过敲除丙酮酸脱羧酶基因获取高产乳酸的工程菌。该菌在有氧和无氧条件下均可产乳酸。
(2)为实现对菌体代谢的动态调控,研究人员设计了光感应系统,并导入绿色荧光蛋白(GFP)基因以检测光感应系统的调控能力。
①如图2,系统1在酵母中表达由V、L和H组成的融合蛋白。光照下,融合蛋白空间结构改变, 后启动下游基因表达;在黑暗状态下,融合蛋白自发恢复到失活状态。
②分别检测黑暗和光照下系统1的荧光强度,结果如图3。对照组能持续激活GFP表达。实验结果显示 ,可知系统1实现了光调控基因表达,但表达量较低。推测可能由于菌体密度高导致透光性差,不利于V-L-H对光照的响应。进一步优化设计出系统2(如图2),同等光照强度下,系统2荧光强度显著高于系统1,分析原因是 。
③实验中发现黑暗条件下系统2的GFP基因有明显表达,为解决此问题,对系统2增加如图4所示组分,i、ii、iii依次为 (填字母序号)。
A.持续表达型启动子
B.Pc120
C.PGAL
D.G80基因(G80蛋白可结合并抑制GAL4)
E.GAL4基因(GAL4蛋白可结合并激活PGAL)
F.PSD基因(含有PSD的融合蛋白在光下降解)
《2025届高三年级临门一脚生物学试卷2》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C A B C C B C C
题号 11 12 13 14 15 16 17 18
答案 C C B B A C B D
每空2分,共14分
(1) CO2 ATP
(2) 28 最大 富士苹果呼吸速率持续较低,且呼吸速率达到最大的时间比金冠苹果显著延后
(3) 利用低温条件,可延长苹果的储藏时间
通过温度影响(与呼吸作用有关的)酶的活性,进而影响细胞呼吸作用
20.每空2分,共18分(除标注外)
(1) 遵循 A/a位于常染色体,B/b位于X染色体非同源区段(4分,其它答案酌情给分) AAXBXB aaXbY
(2) 黑色:白色=1:1
(3) 白色 玳瑁色(白橘交错) 1/4
21. 每空2分,共14分(除标注外)
(1) CS (2) A(4分)
(3) 受体 负反馈 降低 增加
22.每空2分,共18分(除标注外)
(1) 碳源 乳酸、乙醇
(2) ① 融合蛋白形成二聚体,与启动子PC120结合(共3分,答不全给1分)
② 系统1在黑暗中荧光强度极低,光照后荧光强度升高但显著低于对照组(共3分,答不全给1分)
系统2中光直接调节GAL4的表达,GAL4进一步调控GFP表达,分级调节具有放大效应 (共4分)
③ ADF(或AFD)(共4分,回答DF可得2分)
详细解答
1.B
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分。
【详解】A、纤维素是植物细胞壁的主要成分之一,对细胞起支持和保护的作用,不溶于水,A正确;
B、人体细胞中缺乏分解纤维素的酶,因此,膳食纤维不能为人的生长发育提供能量,但一些腐生细菌可分解纤维素,B错误;
C、膳食纤维被称为第七营养素,被人体 摄入后可以促进肠道蠕动,抑制肠道有害细菌的活动,同时也有利于肠道中有害物质的排出,C正确;
D、淀粉和纤维素都是由葡萄糖经过脱水缩合而形成的多聚体,但由于葡萄糖排列方式不同,因此淀粉和纤维素具有不同的空间结构进而具有不同的功能,D正确。
故选B。
2.C
【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段:有氧呼吸第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],释放少量能量发生在细胞质基质中;有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,释放少量能量,发生在线粒体基质中;有氧呼吸第三阶段是[H]和氧气结合形成水,产生大量能量,发生在线粒体内膜上。
2、图中结构①能够驱动ATP的合成,说明结构①具有ATP合成酶活性。
【详解】A、组成脂肪元素为C、H、O,不含有N,A错误;
B、脂肪、磷脂和固醇三种脂质的结构相差很大,B错误;
C、U蛋白可将质子泵运输的H+直接运回线粒体基质,ATP合成酶就不能利用质子泵运输H+形成的浓度梯度驱动ATP合成,敲除U蛋白基因后,就不能合成U蛋白,海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上合成的ATP增多,C正确;
D、图中H+从膜间隙回流至线粒体基质是顺浓度梯度,物质运输的方式是协助扩散,D错误。
故选C。
3.C
【分析】分析题图:图示是在光学显微镜下拍到的二倍体百合的减数分裂不同时期的图象。其中①细胞处于减数第一次分裂前的间期;②细胞处于减数第一次分裂后期;③细胞处于减数第一次分裂前期;④细胞处于减数第二次分裂末期;⑤细胞处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、由分析可知,图像排列顺序应为①减数第一次分裂前的间期、③细胞处于减数第一次分裂前期、②减数第一次分裂后期、⑤减数第二次分裂后期、④减数第二次分裂末期,A正确;
B、图②细胞处于减数第一次分裂后期,特点是同源染色体分离,非同源染色体自由组合,B正确;
C、根尖分生区的细胞不能进行减数分裂,只能进行有丝分裂,故用根尖分生区的细胞不能观察到上述图像,C错误;
D、取百合花药,经过解离、漂洗、染色、制片等步骤制成装片,将装片置于显微镜下,观察百合细胞的减数分裂,D正确。
故选C。
4.A
【分析】根据题意,玉米有色种子必须同时具备A、C、R三个基因,否则为无色,则有色种子的基因型为A C R ,其余基因型都为无色。
【详解】A、B、C、D、已知玉米有色种子必须同时具备A、C、R三个基因,否则为无色。则有色种子的基因型为A C R ,其余基因型都为无色。一棵有色种子的植株Z与三棵植株杂交得到的结果为:① AAccrr×Z→有色∶ 无色=1∶1,说明有色种子的比例为1/2×1×1,则植株Z的基因型是A CcRR或A CCRr;②aaCCrr×Z→有色∶ 无色=1∶3,则有色种子的比例算式1/4×1×1不存在,只能是1/2×1/2×1,则植株Z的基因型是AaC Rr;③aaccRR×Z→有色∶ 无色=1∶1,说明有色种子的比例为1/2×1×1,则植株Z的基因型是AaCCR 或AACcR 。根据上面三个过程的结果可以推知,该有色植株的基因型为AaCCRr。
故选A。
5.B
【分析】由图可知,1号和3号为杂合子,2号和4号为纯合子,其中一个为隐性,另一个为显性。
【详解】A、若1、2为正常的父母,则第二条电泳带(从上到下)为显性基因,用基因A表示。①若为常染色体隐性遗传病,则亲代基因型为:Aa×AA,无法得到aa的子代4,所以该假设不成立;②若为伴X染色体隐性遗传病,则亲代为:XAXa×XAY,3的基因型为:XAXa,4的基因型为XaY,所以该病一定为伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、若1、2为患病的父母,则第二条电泳带(从上到下)为显性基因,该病一定为显性遗传病。①若为常染色体显性遗传病,则亲代基因型为:Aa×AA,无法得到aa的子代4;②若为伴X染色体显性遗传病,则亲代为:XAXa×XAY,再生一个男孩患病的概率为1/2,B错误;
C、若3、4均为正常的子代且该病为常染色体隐性遗传病,则第一条电泳带(从上到下)为显性基因A,由图可得亲代基因型为:Aa×aa,3的基因型为Aa,无法得到AA的子代4,所以该病不可能为常染色体隐性遗传病,C正确;
D、若3、4均为患病的子代,则第一条电泳带(从上到下)为显性基因。①若为常染色体显性遗传病,则亲代基因型为:Aa×aa,3的基因型为Aa,无法得到AA的子代4。②若为伴X染色体显性遗传病,则亲代为:XAXa×XaY,再生一个患病女孩的概率一定为1/4,D正确。
故选B。
6.C
【分析】
生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子 。主要生理功能:生长素的作用表现为低浓度促进生长,高浓度抑制生长。细胞分裂素:合成部位:正在进行细胞分裂的幼嫩根尖 。主要生理功能:促进细胞分裂;诱导芽的分化;防止植物衰老 。脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等 主要生功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】
A、菊花是自然条件下秋季开花的植物,菊花是短日照植物,遮光处理可使其促进开花,从而能提前开花,A正确;
B、玉米倒伏后,重力使近地侧生长素含量高于远地侧,且促进生长作用更强,因此,茎背地生长,B正确;
C、组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导芽的分化,细胞分裂素与生长素浓度比值低时能诱导根的分化,C错误;
D、土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭,以减少水分蒸腾,D正确。
故选C。
7.C
【分析】现代生物进化理论认为:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】可遗传变异为进化提供原材料,其来源可以是随机突变或通过基因交流与其他生物交换遗传物质(有性繁殖)。因此,最有可能进化的种群是遗传变异性最大的种群。种群5可与最多的种群发生基因交流,其可遗传变异的来源最丰富,最有可能在环境发生变化后进化,因此最有可能在环境发生变化后进化的种群是种群5,C正确。
故选C。
8.B
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、根据题目描述,S型细菌的DNA片段会与R型细菌表面的某些酶结合并被切割、打开双链和降解其中一条链。这些酶中可能包括限制酶(用于切割DNA)、解旋酶(用于打开DNA双链)和DNA酶(用于降解DNA链)。这些酶的共同作用促进了DNA的转化过程,A正确;
B、虽然感受态特异蛋白在DNA进入R型细菌细胞的过程中起到了作用,但它并没有导致R型细菌发生基因突变。实际上,是S型细菌的DNA片段通过同源重组整合到了R型细菌的基因组中,使R型细菌获得了S型细菌的特性,属于基因重组而非基因突变,B错误;
C、无论是S型细菌还是R型细菌,它们都共用一套密码子来合成蛋白质。因此,当S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的基因组中后能产生特有的荚膜,C正确;
D、这些刚转化形成的S型细菌因为含有杂合DNA区段(即某段DNA的一条链来自S型细菌,另一条链来自R型细菌)。在细胞分裂的过程中,杂合DNA分子会发生复制,分别以两条链为模板形成了两个DNA分子,使得两个子代细胞中一个含有原始的R型细菌DNA,一个含有新获得的S基因,D正确。
故选B。
9.C
【分析】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。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
【详解】A、荷尔蒙是动物激素,激素的主要作用是调节生命活动,对于机体的代谢、生长、发育、繁殖、性别等具有重要作用,A正确;
B、多巴胺是一种神经递质,是神经细胞间传递信息的分子;所有感觉的形成部位都是大脑皮层,故愉悦感是由大脑皮层产生的,B正确;
C、肾上腺素可以提高机体的应激能力,体内能升高血糖的激素还有甲状腺激素、胰高血糖素,C错误;
D、端粒是每条染色体两端的一段特殊序列的DNA和蛋白质的复合体,D正确。
故选C。
10.C
【分析】分析题图左图:实验自变量为不同温度,因变量为S1与S2基因的表达量,由图可知,相较于正常发育温度28℃,温度降低(23℃)会促进S1基因表达,抑制S2基因表达,温度升高(33℃)会抑制S1基因表达,促进S2基因表达;分析右图:实验自变量为发育温度与是否添加5-AZA,由图可知,相较于正常发育温度28℃,温度升高(33℃)会抑制S1基因表达,5-AZA则会在33℃的条件下促进S1基因表达。
【详解】A、根据题意以及题图结果可知,斑马鱼雌雄表型受基因S1、S2以及温度共同影响,A正确;
B、由题左图可知,,相较于正常发育温度28℃,温度升高(33℃)会抑制S1基因表达,促进S2基因表达,促使雄性数量偏多,B正确;
C、由左图可知,相较于正常发育温度28℃,温度升高(33℃)会抑制S1基因表达,由右图可知,33℃的条件下,DNA甲基化抑制剂降低DNA甲基化水平,提高了S1基因的表达量,C错误;
D、斑马鱼雌雄表型受环境温度的影响,因此全球气候变化会对斑马鱼群体的性别比例产生影响,D正确。
故选C。
11.C
【分析】激素作用的一般特征:微量高效、通过体液运输、作用于靶器官靶细胞。激素既不组成细胞结构,又不提供能量也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化,是调节生命活动的信息分子。
【详解】A、禁食期间,通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴分泌GC,该调节方式属于神经-体液调节,A正确;
B、禁食期间可以通过GC调节细胞内代谢活动维持血糖平衡,B正确;
C、AgRP神经元兴奋使BNST神经元对PVH区抑制减弱,C错误;
D、禁食期间血浆中糖皮质激素(GC)浓度显著高于自由饮食小鼠,AgRP神经元活性变化在机体能量不足时发挥关键作用,D正确。
故选C。
12.C
【分析】1、体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性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;辅助性T细胞开始分裂、分化。并分泌细胞因子。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
2、细胞免疫的过程:被病毒感染的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,开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、新型隐球菌侵入机体后,可被吞噬细胞吞噬,也可寄生在吞噬细胞内,因此可引发非特异性免疫和特异性免疫,A正确;
B、免疫缺陷的患者(如艾滋病患者)和胸腺缺失小鼠更易感染新型隐球菌,说明T淋巴细胞最可能在抗新型隐球菌感染中起重要作用,B正确;
C、实验组(新型隐球菌荚膜缺陷株)吞噬细胞的吞噬率较高,说明荚膜可提高新型隐球菌抵抗小鼠吞噬细胞吞噬的能力,C错误;
D、荚膜可提高新型隐球菌抵抗小鼠吞噬细胞吞噬的能力,进一步确定新型隐球菌荚膜合成关键基因,可为控制新型隐球菌的感染提供研究方向,D正确。
故选C。
13.B
【分析】1、生长素作用具有两重性,即低浓度溶液促进根和芽的生长,高浓度溶液抑制根和芽的生长;植物不同器官对生长素的敏感程度不同,根对生长素最敏感,其次是芽,最不敏感的是茎。
2、在植物的生长发育过程和适应环境变化的过程中,各种激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节的。
3、赤霉素的主要作用是促进细胞伸长,从而引起植物的增高,促进种子的萌发和果实的发育。
4、脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
5、乙烯的主要作用是促进果实成熟。
6、细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂。
7、某些作物收获时如遇雨水和高温,种子就会在农田中的植株上萌发,这种现象称为胎萌。
【详解】A、根据第4组实验结果可知,只要GA有活性,则种子就能萌发,所以GA是种子萌发过程中必须具备的激素,A正确;
B、第8组,当GA没有活性时,CK和ABA有活性的情况下,种子均休眠,第1组,当GA、CK和ABA有活性时,种子均萌发,所以ABA和CK对种子作用的效果不是相反的,B错误;
C、胎萌现象主要是ABA被分解或被冲刷掉,导致ABA的抑制作用减弱,GA促进了种子的萌发,所以胎萌现象可能经历了模型中3到4的过程,C正确;
D、比较第1组合第4组可知一种激素和三种激素都可以促进种子的萌发,所以多种激素和一种激素作用的效果可以相同,D正确。
故选B。
14.B
【分析】两个营养级之间的能量传递效率是指相邻的两个营养级同化量之间的比值。能量传递效率一般为10%~20%。同化量=呼吸消耗+生物自身生长发育繁殖的能量,其中生物自身生长发育繁殖的能量又可以分为流向下一营养级、流向分解者、未被利用,因此营养级的同化量有4个去向:自身呼吸消耗、流向下一营养级、流向分解者、未被利用。
【详解】A、据图可知,代表流入该生态系统的总能量包括生产者同化能量N1和有机物输入的能量N8,A错误;
B、生产者用于生长、发育和繁殖的能量=流向下一级的能量+流向分解者的能量(+暂时未利用的能量),据图可知,生产者用于生长、发育和繁殖的能量为N2+N4,B正确;
C、N4表示生产者枯枝败叶流向分解者的能量,N5是初级消费者粪便中的能量,属于生产者、输入有机物流向分解者的能量,C错误;
D、能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,由于初级消费者从生产者同化的能量未知,第一、第二营养级间的能量传递效率无法计算,D错误。
故选B。
15.A
【分析】生物群落的结构:群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的,主要包括垂直结构和水平结构。垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象。原因是植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。水平结构指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。
【详解】A、长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原,环境逐渐变差,物种丰富度逐渐下降,A 错误;
B、红松和红皮云杉的生长都需要阳光、水分、无机盐等,因此红松和红皮云杉间存在种间竞争关系,B正确;
C、针阔叶混交林物种丰富度大,不同植物分层情况更复杂,由于在不同高度有不同的植物,故提高了光能利用率,C正确;
D、森林的垂直结构为不同的鸟类提供了不同的生存环境,故森林中鸟类的垂直分层取决于栖息空间和食物条件,D正确。
故选A。
16.C
【分析】1、土壤板结后,空气不足,会影响根系生长,需要及时松土透气。
2、间作:两种植物的根系深浅搭配,合理的利用了不同层次土壤内水分和养分,两种植物高矮结合,充分利用了不同层次的阳光。
【详解】A、间作、套种、合理密植是通过提高光能利用率而非提高光合作用强度来提高农作物产量的,提高光合作用强度来增产的方式有适当增强光照、提高CO2浓度等,A正确;
B、消费者是生态系统中的最活跃的成分,可以加快生态系统的物质循环和能量流动,对植物的传粉和种子的传播具有重要作用,所以“菜花黄,蜂闹房”体现消费者对作物传粉的作用,B正确;
C、治虫可提高农作物的K值,避免害虫出现较高增长速率,C错误;
D、水可参与细胞内的生化反应和参与组成细胞结构等,所以“有收无收,主要看水”,D正确。
故选C。
17.B
【分析】
基因分离定律的实质: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,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】
A、在a+a+和a+a各占一半的群体内随机传粉,其配子为3/4a+,1/4a,子代中杂种比例为2×3/4×1/4=3/8,纯合子为5/8,A正确;
B、在Aa(雄性)和aa(雌性)各占一半的群体内随机传粉,其实就是Aa×aa,子代中雄株Aa:雌株aa=1:1,B错误;
C、基因型为A_的植株全为雄株,不能进行自交,所以不能通过自交判断其基因型,C正确;
D、a+a+自交子代全为两性植株,a+a自交子代两性植株a+-:雌性植株aa=3:1,a+a+与aa杂交子代全为两性植株,a+a与aa杂交子代两性植株a+a:雌性植株aa=1:1,所以通过自交或与雌株杂交可判断两性植株的基因型,D正确。
故选B。
18.D
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行,条件温和、反应安全,原料简单、污染小,反应专一性强,因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、青霉菌是需氧型微生物,血红蛋白能运输氧气,将血红蛋白基因转入青霉菌中有可能提高菌体对氧的吸收和利用率,A正确;
B、微生物的生长繁殖需要适宜的温度、pH和溶解氧等培养条件,发酵过程中,环境条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢过程,B正确;
C、结合图示可以看出,若能将控制酶B合成的基因敲除,则青霉菌能大量生产青霉素,因此选育菌种时,可对青霉菌株中控制酶B合成的基因进行敲除,使其只产青霉素,C正确;
D、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,D错误。
故选D。
19.(1) CO2 ATP
(2) 28 最大 富士苹果呼吸速率持续较低,且呼吸速率达到最大的时间比金冠苹果显著延后
(3) 利用低温条件,可延长苹果的储藏时间 通过温度影响(与呼吸作用有关的)酶的活性,进而影响细胞呼吸作用
【分析】1、实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量叫自变量,随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外、实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。
2、有氧呼吸:细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。
【详解】(1)有氧呼吸指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程,所以在贮藏过程中,苹果细胞通过有氧呼吸分解糖类等有机物,产生二氧化碳和水,同时释放能量,这些能量一部分储存在ATP中,其余以热能形式散失。
(2)分析图可知,金冠苹果在第28天呼吸速率达到最大值,表明此时有机物分解速率最大。相对金冠苹果,富士苹果呼吸速率在70天以前持续较低,在第77天呼吸速率达到最大值,即富士苹果呼吸速率持续较低,且呼吸速率达到最大的时间比金冠苹果显著延后,因此富士苹果比金冠苹果更耐贮藏。
(3)探究不同温度对苹果细胞呼吸速率的影响,可探究出呼吸作用最弱时的温度,利用低温条件,可延长苹果的储藏时间。温度影响酶活性,从而影响细胞呼吸。
20.(1) 遵循 控制毛色的两对基因分别位于两对同源染色体上 AAXBXB aaXbY
(2)黑色:白色=1:1
(3) 白色 玳瑁色(白橘交错) 1/4
【分析】由题意可知,A/a位于常染色体上,B/b基因位于X染色体上,亲本母猫为AAXBXb,公猫为aaXbY,F1橘色公猫基因型为AaXBY,白色母猫基因型为aaXbXb。
【详解】(1)由表中信息可看出,A/a在雌雄个体中表达几率相同,说明A位于常染色体上。F1中雌性全为玳瑁色(全部为黑橘交错,说明亲本为AA)、雄性全为橘色,说明B基因位于X染色体上,亲本橘色母猫AAXBXB与一只白色公猫(说明a纯合且无B存在)为aaXbY。该两对等位基因分别位于常染色体上和X染色体上,说明二者遵循基因的自由组合定律。
(2)亲本母猫基因型为AAXBXB,公猫基因型为aaXbY,则F1橘色公猫基因型为AaXBY,白色母猫基因型为aaXbXb,交配得到子代中,公猫黑色(AaXbY):白色(aaXbY)=1:1。
(3)为繁育较受欢迎的白色母猫(基因型为aaXbXb),最好选用材料中F2代表型为白色的公猫(基因型为aaXbY,保证提供aXb配子)与F2代表型为白橘交错(玳瑁色)的母猫(基因型为aaXBXb,保证提供aXb配子)进行交配,理论上其子代中得到白色母猫aaXbXb的概率为1/2×1/2=1/4。
21.(1) CS (2) A
(3) 受体 负反馈 降低 抑制
【分析】在个体的生活过程中,非条件反射的数量是有限的,条件反射的数量则几乎是无限的。条件反射的建立,是动物生存必不可少的。机体不能只依靠食到嘴边才产生进食动作,更不能只在身体遭受伤害时才启动防御反应。条件反射扩展了机体对外界复杂环境的适应范围,使机体能够识别刺激物的性质,预先作出不同的反应。因此,条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。
【详解】(1)果蝇会对特定气味形成恐惧记忆,气味本身不会形成恐惧,属于中性的条件刺激CS,而点击时惩罚性的非条件刺激US。
(2)A、CS和US有效关联属于条件反射形成的过程,与大脑皮层的处理有关,二者间的关联消退需要形成新的连接,与大脑皮层有关,A错误;
B、一致性时间窗口的形成是反射形成的过程,与神经系统发育密切相关,神经发育不良或损伤患者可能会出现“一致性时间窗口”异常,从而表现出认知障碍,B正确;
C、异常缩短的时间窗口,导致CS和US出现无效关联,会导致实验对象难以学会事物之间的正常关联,C正确;
D、异常延长的时间窗口,使CS和US之间可能出现不相关事件,会导致实验对象把原本不相关的事件联系在一起,D正确。
故选A。
(3)图中nAChR和5-HTIA可以和神经递质结合,是受体。DPM释放的5-HT和受体结合后,抑制KC释放ACh,属于负反馈调节。根据图2分析,五羟色胺增加会导致时间窗口延长,反之缩短。
22.(1) 碳源 乳酸、乙醇
(2) ① 融合蛋白形成二聚体,与启动子PC120结合
② 系统1在黑暗中荧光强度极低,光照后荧光强度升高但显著低于对照组
系统2中光直接调节GAL4的表达,GAL4进一步调控GFP表达,分级调节具有放大效应 ③ ADF(或AFD)
【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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;
(4)目的基因的检测与鉴定:
分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术;
个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】(1)培养基中的葡萄糖可作为碳源为酿酒酵母提供营养;由图1可知,酿酒酵母导入乳酸脱氢酶基因后表达出乳酸脱氢酶,在无氧条件下将丙酮酸转化为乳酸,同时丙酮酸在丙酮酸脱羧酶催化作用下转化为乙醛,进而转化为乙醇,所以酿酒酵母无氧条件下发酵产物为乳酸、乙醇;
(2)①由图2可以看出,光照下融合蛋白空间结构改变,融合蛋白与PC120启动子结合后启动下游基因表达;
②由图3可以看出,系统1在黑暗中荧光强度极低,光照后荧光强度升高但显著低于对照组,可知系统1实现了光调控基因表达,但表达量较低;由图2可知系统2在同等光照强度下,系统2中光直接调节GAL4的表达,GAL4进一步调控GFP表达,分级调节具有放大效应,所以系统2荧光强度显著高于系统1;
③实验中发现黑暗条件下系统2的GFP基因有明显表达,为解决此问题,对系统2增加如图4所示组分,i、ii、ii依次为持续表达型启动子、G80基因(G80蛋白可结合并抑制GAL4)、PSD基因(含有PSD的融合蛋白在光下降解)或持续表达型启动子、PSD基因(含有PSD的融合蛋白在光下降解)、G80基因(G80蛋白可结合并抑制GAL4),即选ADF或AFD。