综合检测二(含解析)2026届高考生物学一轮复习综合检测卷

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名称 综合检测二(含解析)2026届高考生物学一轮复习综合检测卷
格式 docx
文件大小 2.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2025-06-14 16:50:11

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综合检测二
一、选择题(本题共20小题,每小题2.5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.(2025·西安模拟)生物体内蛋白质的合成、加工是一个十分复杂的过程,其中多肽链的正确折叠对其正确构象的形成至关重要。如果蛋白质折叠发生错误,蛋白质的构象就会发生改变,影响其功能,严重时会引发疾病。有些蛋白质错误折叠后还会相互聚集,形成抗蛋白水解酶的淀粉样纤维沉淀,产生毒性而致病,此类疾病称为蛋白质构象病。下列相关说法正确的是(  )
A.多肽链的形成以及折叠过程均发生在核糖体上
B.蛋白质构象病均可遗传给后代,属于遗传病
C.题述淀粉样纤维沉淀的主要成分是淀粉和蛋白质
D.蛋白质构象是否发生改变不能用双缩脲试剂来判别
2.(2024·石家庄一模)图1为不同浓度蔗糖溶液中西葫芦条的质量变化百分比,分别对应实验第1~7组,整个过程中细胞始终有活性。西葫芦条的质量变化百分比(%)=(西葫芦条终质量-西葫芦条初始质量)/西葫芦条初始质量×100%;另选取其他西葫芦细胞置于一定浓度的KNO3溶液中,测得细胞液浓度与该溶液浓度的比值(P值)随时间的变化曲线如图2所示。下列叙述错误的是(  )
A.图1实验结束后,第1~5组西葫芦细胞液浓度减小,第6、7组西葫芦细胞液浓度升高
B.根据图1实验结果判断,本实验所用西葫芦的细胞液浓度在0.4~0.5 mol·L-1之间
C.图2中t0~t1时间段液泡中细胞液的浓度变大,t0~t1时间段内液泡体积最小的时刻是t1
D.t1~t2时间段水分最终流动途径是细胞液→细胞质基质→外界溶液
3.(2025·唐山模拟)细胞内的ATP合成酶可催化ATP合成,其催化中心的蛋白质有三种不同构象:O态(ATP与酶亲和力低)、L态(ADP、Pi与酶结合疏松)、T态(ADP、Pi与酶结合紧密)。ATP合成酶的催化功能是由H+跨膜回流时驱动这三种构象的动态变化实现的,部分过程如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.原核细胞中存在ATP合成酶,叶肉细胞中ATP合成酶仅存在于线粒体内膜上
B.T态有利于ATP释放,推测该酶催化中心构象呈L、T、O的周期性变化
C.ATP合成酶催化的结果是使H+势能转化为化学能,储存到特殊的化学键中
D.温度和pH都仅通过影响H+的跨膜速率,进而影响ATP的合成速率
4.(2025·南京模拟)近年来臭氧层的破坏导致太阳辐射中的UV-B(紫外线)辐射增强。科研人员以甲、乙两个粳稻品种为材料,研究UV-B辐射增强对水稻分蘖期和拔节期净光合速率的影响。实验设置自然光照(TCK)、紫外辐射增强5%(T1)和增强10%(T2)3个处理组,实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是(  )
A.实验的自变量有辐射强度、水稻种类和生长期
B.UV-B辐射增强对水稻拔节期净光合速率的影响更显著
C.T2处理对甲品种净光合速率的影响小于乙品种
D.净光合速率的下降可能与UV-B辐射增强导致叶绿素含量下降有关
5.(2024·兰州质检)秀丽隐杆线虫在发育成熟的过程中,有131个细胞将通过细胞凋亡的方式被去除,其凋亡过程与基因表达的关系如图。以下相关说法错误的是(  )
A.用某种药物来抑制秀丽隐杆线虫CED-9基因的表达,其细胞凋亡可能会变慢
B.被病原体感染的秀丽隐杆线虫细胞的清除是通过细胞凋亡实现的
C.秀丽隐杆线虫的细胞凋亡是多个基因共同调控的结果
D.秀丽隐杆线虫细胞在凋亡过程中有基因的选择性表达
6.(2024·昆明模拟)粗糙脉孢菌(2n)在一个子囊中经过减数分裂和一次有丝分裂产生8个孢子。子囊狭窄的空间导致孢子只能单列纵立排列,如图所示。成熟孢子的颜色受等位基因A和a控制,染色体片段发生交换的概率与其长度呈正相关。不考虑突变,下列对基因型为Aa的粗糙脉孢菌产生孢子的说法,错误的是(  )
A.子囊中孢子颜色的排列顺序最多有6种
B.通过统计子囊中孢子颜色的排序,可推断A/a与着丝粒距离的远近
C.若子囊中间四个孢子同色,则A、a的分离可发生在减数分裂Ⅰ、Ⅱ过程
D.若子囊中间四个孢子不同色,则A、a的分离只发生减数分裂Ⅰ过程
7.人类红细胞表面的凝集原与血型关系如表。研究表明,人ABO血型不仅由9号染色体上的IA、IB、i基因决定,还与19号染色体上的H、h基因有关。IA、IB、i基因与H、h基因共同决定血型的原理如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
项目 A凝集原 B凝集原 对应血型
红细胞表面 有 没有 A型
红细胞表面 没有 有 B型
红细胞表面 有 有 AB型
红细胞表面 没有 没有 O型
A.IA、IB、i基因互为等位基因,可与H、h基因进行自由组合
B.表型为O型血的人群的基因型共有9种
C.具有凝集原B的人应同时具有H基因和IB基因
D.若夫妇二人的基因型均为HhIBi,理论上B型血后代中杂合子个体占8/9
8.(2025·无锡模拟)某家系中甲(A/a)、乙(B/b)两种单基因遗传病的遗传系谱如图1,两病独立遗传且相关基因都不位于Y 染色体上,其中一种为伴性遗传。用限制酶对乙病相关个体基因处理并进行电泳的结果如图2。下列叙述错误的是(  )
A.乙病属于常染色体隐性遗传病
B.根据电泳结果,可确定Ⅰ2基因型为Bb,Ⅱ4比Ⅰ2少一个条带,则基因型为BB
C.若人群中乙病的发病率为1/256,Ⅲ1 与某正常男性结婚,所生孩子正常的概率为25/51
D.Ⅲ3同时患甲病和乙病,基因型为bbXAXa
9.(2025·哈尔滨质检)单分子荧光测序技术原理如图所示。某种脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP,N可代表碱基A、G、C、T)提供一个相应的脱氧核苷酸连接到DNA子链上的同时,会产生一分子的焦磷酸(PPi),一分子的PPi可以通过一系列反应使荧光素发出一次荧光,通过检测荧光的有无可推测模板链上相应位点的碱基种类。下列说法错误的是(  )
A.测序过程中dNTP可以为反应提供能量
B.单分子荧光测序需要在DNA复制过程中进行
C.测序时需要在反应体系中同时加入4种dNTP
D.利用该技术测序时可能会连续多次出现荧光现象
10.蜜蜂种群中有蜂王、工蜂(不育)和雄蜂。蜂王和工蜂由受精卵发育而来,体细胞中染色体数为2n=32。蜂王食用蜂王浆,是生殖器官发育完全的雌蜂,可进行减数分裂产生卵细胞。工蜂无法完成生殖能力的发育,无法产生生殖细胞,主要职责是筑巢、采集食料、哺育幼虫和清理巢室等。雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。如图为雄蜂产生精细胞过程的示意图。下列说法正确的是(  )
A.甲细胞联会时可形成8个四分体
B.甲、乙细胞中染色体和DNA分子数均为16
C.上述分裂过程可能存在不均等分裂现象
D.蜜蜂后代的遗传多样性主要与蜂王和工蜂有关
11.(2024·成都期末)水稻细胞中的A基因编码一种毒性蛋白,对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡,通过这种方式来改变后代分离比,使其有更多的机会遗传下去。现让基因型为Aa的水稻自交,F1中三种基因型的比例为AA∶Aa∶aa=3∶5∶2,F1随机受粉获得F2。下列说法错误的是(  )
A.亲本中有1/3的含a基因的花粉死亡
B.Aa(♀)与aa(♂)杂交,子代两种基因型的比例为1∶1
C.F2中基因型为 aa 的个体所占比例为27/200
D.F2中A的基因频率为57.5%
12.(2025·黄石模拟)巴拿马地峡在大约1 000万年前开始上升,大约300万年前,大洋被地峡完全分开。科学家对位于两侧大洋不同深度的鼓虾物种对进行研究,如图所示,浅水物种对可以交配但后代不可育,深水物种对无法交配。下列叙述正确的是(  )
A.深水物种对之间的某段同源DNA序列的差异比浅水物种对之间的差异大
B.地峡上升过程中喷发的致癌物导致鼓虾产生突变,决定了物种进化的方向
C.地峡两侧的浅水物种对易受海水流动影响,种群之间基因交流更频繁
D.上述相关信息表明鼓虾生殖隔离的形成过程与地理隔离时间的长短无关
13.(2024·广东东莞中学联考)某草场由于某种鼠的大量啃食而发生退化,引入生物乙后鼠害得到有效控制,如图为一段时间内鼠种群及生物乙种群数量变化的曲线。下列相关叙述错误的是(  )
A.引入生物乙前该种鼠的K值介于a与b之间
B.据图可知,鼠与生物乙之间存在捕食关系
C.①②点时鼠的年龄结构分别为增长型和衰退型
D.通过引入生物乙来控制鼠的种群数量属于生物防治
14.(2025·贵阳模拟)调节排尿的部分过程如图所示,人在不受意识的支配下可以完成排尿,也可以在意识的支配下憋尿。排尿时,逼尿肌收缩,尿道内、外括约肌舒张,但外括约肌的活动受大脑意识的调控。下列叙述正确的是(  )
A.交感神经兴奋会使膀胱缩小,进而有利于排尿
B.牵张感受器可将兴奋经盆神经传至脊髓即形成排尿反射
C.直接刺激神经甲能在大脑皮层产生尿意
D.如果没有大脑皮层对脊髓的调控,排尿反射仍可以进行,但排尿不完全
15.(2025·武汉模拟)TRPV1受体对辣椒素和热刺激等敏感,如图甲所示,当TRPV1受体被激活时,使神经细胞产生兴奋,进而产生疼痛感。季胺类衍生物QX-314单独使用时不能通过细胞膜,但将QX-314与辣椒素联合使用时,能使人产生持久的痛觉阻滞,图乙是在突触后膜上将QX-314与辣椒素联合使用时的作用机理示意图。下列叙述正确的是(  )
A.吃辣火锅再喝热饮料,感觉神经元产生的痛觉更强
B.敲除TRPV1受体基因的小鼠可能会对高温的敏感性减弱
C.辣椒素可直接阻止Na+内流,抑制兴奋产生,使痛觉阻滞
D.吃辣椒后,毛细血管舒张,汗腺分泌量增加,实现该过程主要依赖体液调节
16.(2024·济宁二模)低温会促进牡丹植株中脱落酸(ABA)的合成,ABA再通过影响PsMYB306基因的表达,进而通过如图所示的过程,调节花芽中ABA与赤霉素(GA)含量,使花芽进入休眠状态以抵御寒冬。下列叙述错误的是(  )
A.低温条件下,牡丹花芽中ABA含量会因正反馈调节而持续升高
B.PsMYB306基因表达产物进入细胞核以促进或抑制相关基因转录
C.PsGAox系列基因能促进GA的降解,从而降低花芽中GA的含量
D.施加外源GA降低花芽中ABA与GA的比值,可实现反季节催花
17.利用百合脱毒苗通过组织培养技术能生产出无病毒、健康、高产的百合植株。脱毒苗在商业种植、科研育种和园艺观赏等方面具有广泛应用,为百合产业的发展提供了有力支持。制备百合脱毒苗的实验操作流程如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.取材于百合的分生区,是因为该部位所含的病毒极少,甚至无病毒
B.过程①需要在培养基中加入细胞分裂素和生长素
C.过程②不需要更换培养基,但需要增加光照
D.培养基中的脱毒苗在移栽前需要去除封口膜,并在培养箱中生长几日
18.(2024·宜宾一模)同源切割是一种代替限制酶、DNA连接酶将目的基因导入基因表达载体的方法。当目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相同时,就可以发生同源切割,将目的基因直接插入。如图,研究人员运用同源切割的方式构建基因表达载体,在目的基因两端加上一组同源序列A-B,已知载体DNA中有A-B序列位点可以同源切割插入。下列说法错误的是(  )
A.启动子是DNA分子中进行基因转录时,RNA聚合酶识别和结合的部位
B.运输基因的载体应有复制原点、标记基因、启动子和终止子等
C.同源切割构建基因表达载体的过程中没有磷酸二酯键的断开和形成
D.若要构建如图所示的目的基因结构,则应选择图中的引物P1和P6对目的基因进行PCR
19.(2025·南宁模拟)碳汇是指吸收大气中CO2的过程或活动,碳储量指的是某个时间点生态系统中碳元素的储备量。研究者以某流动沙丘上的樟子松(针叶)人工林和某天然榆树(阔叶)林为研究对象,测定其生态系统碳储量,生态系统碳储量主要包括植被碳储量和土壤碳储量,不同成熟林的碳储量分配如表。下列叙述正确的是(  )
储量林型 植被碳储量/(t·hm-2) 土壤碳储量/(t·hm-2)
樟子松人工林 148.53 49.65
天然榆树林 25.86 38.36
A.单一种植碳储量更高的樟子松人工林,遵循协调原理
B.在流动沙丘上种植人工林能防风固沙、增加碳汇,这体现了生物多样性的潜在价值
C.阔叶凋落物更易被分解为可溶性有机碳和微小植物残片,并传输到土壤中稳定储存
D.樟子松人工林的碳汇等于植被碳储量与土壤碳储量之和
20.(2024·青岛二模)发酵工程在医药上的应用非常广泛,其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。如图是生产青霉素的发酵工程流程,下列说法错误的是(  )
A.图示生产青霉素的过程中,对菌种进行分离纯化采用了稀释涂布平板法
B.青霉素的发酵生产多采用深层通气液体发酵技术来提高产量
C.选育出高产青霉素的菌种是本发酵工程的中心环节
D.主发酵罐中发酵液的pH应调至偏酸性
二、非选择题(本题共5小题,共50分)
21.(8分)(2024·大连二模)在较强光照下,水稻叶肉细胞中的O2与CO2竞争性结合C5。O2和CO2与RuBP羧化酶/加氧酶的亲和力与各自的相对浓度有关,相对浓度高则与酶的亲和力高。O2与C5结合后经一系列的反应,最终释放CO2的过程称为光呼吸,如图所示。科研人员获得了水稻叶绿体中酶X缺陷型的突变植株,给予不同CO2浓度后检测植株的生长情况与部分代谢产物的含量,结果如表所示。回答下列问题:
条件 0.5% CO2 0.03% CO2 0.03% CO2 0.03% CO2
指标 平均株高/cm 平均株高/cm 乙醇酸含量/(μg·g-1叶重) 乙醛酸含量/(μg·g-1叶重)
突变植株 42.45 24.47 825.54 1.26
野生植株 43.26 42.21 1.54 1.78
(1)叶肉细胞中进行光呼吸的结构包括________________________,产生乙醇酸的具体场所是____________。甘油酸转化为C3会消耗ATP产生ADP和Pi,产生的ADP和Pi在叶绿体中被再利用的途径是_______________________________________________________。
(2)(3分)结合实验结果分析,在光呼吸的过程中酶X的功能是_________________________。在较低的CO2浓度(0.03%)条件下,突变植株的长势不如野生植株的,机制可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)(2分)研究人员通过转基因技术使水稻叶绿体表达酶Y,酶Y能催化乙醇酸生成CO2,并抑制叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白基因的表达。该途径提高了水稻的净光合速率,原因是________(填选项)。
A.改变了乙醇酸的利用途径
B.减少了叶绿体中碳的损失
C.抑制了光呼吸
D.提高了RuBP羧化酶/加氧酶的活性
22.(11分)(2024·苏州二模)黄瓜的花有两性花(雌雄蕊均发育)、雌花(仅雌蕊发育)、雄花(仅雄蕊发育)之分。基因F/f、M/m是黄瓜花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因,对黄瓜花的性别决定有重要作用,基因F和M的作用机制如图1所示(基因f、m无相关功能)。回答下列问题:
(1)若让雌花黄瓜和雄花黄瓜杂交,在人工异花传粉的操作过程中,可以省去__________步骤。
(2)据图分析,雌花黄瓜的基因型有________种。
(3)(9分)为研究基因F/f、M/m的遗传机制,某兴趣小组选择了甲、乙两株黄瓜进行杂交实验。研究人员用基因F/f、M/m的引物扩增了甲、乙两株黄瓜的生殖细胞中的DNA,精子或卵细胞的基因型如图2所示。
Ⅰ.已知①②来自甲黄瓜,③④来自乙黄瓜。据此分析甲、乙黄瓜的表型分别是________________________________________________________________________。
Ⅱ.若甲和乙杂交,则F1的表型及比例是____________________。小组成员A认为该结果不能判断基因F/f、M/m在染色体上的位置关系,但可以选择F1中基因型为FfMm的黄瓜自交来推断,小组成员B认为该方案不可行,其理由是____________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅲ.为继续探究基因F/f、M/m在染色体上的位置关系,小组成员B认为可选择F1中基因型为FfMm的黄瓜与F1中杂合子黄瓜进行杂交来推断。根据以上信息综合分析,写出实验思路和预期结果:_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
23.(9分)人体产生情绪压力时肾上腺皮质、肾上腺髓质均会受到下丘脑的调节。分析回答以下问题:
(1)情绪压力产生的兴奋传到神经末梢,引起末梢内的____________释放神经递质,该神经递质与突触后膜上的____________结合后,使下一神经元兴奋,进而引起肾上腺髓质分泌相应激素。从反射弧结构的角度看,该反射弧的效应器是______________________________。
(2)激素d分泌量增加能使血糖升高,且肝脏细胞膜上存在激素d的特异性受体,由此推断激素d能促进肝细胞内_____________________________________________________。
(3)下丘脑对激素c分泌的调节与对甲状腺激素分泌的调节类似,由此推断,激素a的分泌量增加会使激素c的分泌量________。但健康人体内激素c浓度不会持续过高,其原因是激素c分泌过多会______(填“促进”或“抑制”)下丘脑和垂体分泌激素a、b。
(4)(3分)研究发现,激素c能抑制T淋巴细胞合成和释放细胞因子,从而使B淋巴细胞的增殖和分化受阻。结合题目信息分析,在情绪压力长期得不到缓解的情况下,人体免疫力会有所__________,可能的原因是______________________________________________
________________________________________________________________________。
24.(9分)入侵植物可通过3种途径影响食物网:一是入侵植物能够直接被土著草食者取食,通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网;二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构;三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化,进而影响土著生物群落和食物网结构。图中灰色部分表示植物入侵前土著食物网的物种组成,空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。回答下列问题:
(1)三种途径中表示入侵植物不能被土著草食者摄食,而是通过引入新的草食者形成新的食物网结构的是途径__________。途径Ⅰ中C和N的种间关系为____________________。
(2)(3分)如果食物网中广食性消费者较______(填“多”或“少”),则入侵植物主要以途径Ⅰ影响食物网。若某种植物以途径Ⅱ影响土著生物群落,最终导致P1消失,请从种间关系和能量流动角度分析P1消失的原因:_______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)(4分)入侵物种紫茎泽兰所到之处排挤当地植物,导致生态系统的抵抗力稳定性________,该过程属于群落的________演替。如果要控制该植物的种群密度,除了人工除去外,还可采取的措施有____________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出2点)。
25.(13分)(2024·丽江质检)利用乳腺生物反应器可生产人白细胞介素2(hIL-2)和与其具有协同作用的融合蛋白(由两个单独基因编码的结构域组成的蛋白质)药物,但融合蛋白常难以发挥各组分的正常功能。研究发现,口蹄疫病毒2A肽(FMDV2A)是一种“自切割”多肽,能将自身切成4个片段,可用于构建多基因表达载体。如图是构建FMDV2A介导的hIL-2基因和增强型绿色荧光蛋白基因(EGFP)乳腺特异性表达载体,并验证其在乳腺上皮细胞中表达的主要过程,以期为提高乳腺生物反应器生产药物的效能奠定基础。请回答下列问题:
(1)过程①应选用的引物是____________,该过程除加入引物外,还需要加入__________________________。
(2)下列4种引物可用于过程①的是________。
(3)过程③中,使用人工膜制成的脂质体将质粒3导入受体细胞,其主要原理是________________________________________________________________________。
(4)将转染后的山羊乳腺上皮细胞置于含______的培养液中培养、筛选;将筛选出的细胞置于含催乳素的培养液中培养,利用荧光显微镜观察__________________,进一步筛选出转染成功的细胞,培养液中加入催乳素的作用是____________________________________________
__________________。
(5)(4分)过程④中,乳腺上皮细胞中检测到游离的hIL-2,原因是__________________
________________________________________________________________________。
与生产融合蛋白药物相比,此项研究有望提高乳腺生物反应器生产药物的效能,主要表现是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)(2分)研究人员试图以转染成功的奶牛乳腺上皮细胞作为供体,培养转基因克隆胚胎,主要涉及的现代生物技术有______________________________________________。
综合检测二
一、选择题(本题共20小题,每小题2.5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.(2025·西安模拟)生物体内蛋白质的合成、加工是一个十分复杂的过程,其中多肽链的正确折叠对其正确构象的形成至关重要。如果蛋白质折叠发生错误,蛋白质的构象就会发生改变,影响其功能,严重时会引发疾病。有些蛋白质错误折叠后还会相互聚集,形成抗蛋白水解酶的淀粉样纤维沉淀,产生毒性而致病,此类疾病称为蛋白质构象病。下列相关说法正确的是(  )
A.多肽链的形成以及折叠过程均发生在核糖体上
B.蛋白质构象病均可遗传给后代,属于遗传病
C.题述淀粉样纤维沉淀的主要成分是淀粉和蛋白质
D.蛋白质构象是否发生改变不能用双缩脲试剂来判别
答案 D
解析 多肽链的形成发生在核糖体上,折叠过程发生在内质网上,A错误;如果蛋白质构象病发生在体细胞中,就不会遗传给后代,B错误;根据题干信息可知,淀粉样纤维沉淀是某些蛋白质折叠错误,相互聚集形成的抗蛋白水解酶的物质,所以主要成分是蛋白质,不含淀粉,C错误;蛋白质构象发生改变,但仍然含有多个肽键,可与双缩脲试剂产生紫色反应,因此不能用双缩脲试剂来判别蛋白质构象是否发生改变,D正确。
2.(2024·石家庄一模)图1为不同浓度蔗糖溶液中西葫芦条的质量变化百分比,分别对应实验第1~7组,整个过程中细胞始终有活性。西葫芦条的质量变化百分比(%)=(西葫芦条终质量-西葫芦条初始质量)/西葫芦条初始质量×100%;另选取其他西葫芦细胞置于一定浓度的KNO3溶液中,测得细胞液浓度与该溶液浓度的比值(P值)随时间的变化曲线如图2所示。下列叙述错误的是(  )
A.图1实验结束后,第1~5组西葫芦细胞液浓度减小,第6、7组西葫芦细胞液浓度升高
B.根据图1实验结果判断,本实验所用西葫芦的细胞液浓度在0.4~0.5 mol·L-1之间
C.图2中t0~t1时间段液泡中细胞液的浓度变大,t0~t1时间段内液泡体积最小的时刻是t1
D.t1~t2时间段水分最终流动途径是细胞液→细胞质基质→外界溶液
答案 D
解析 图1中,1~5组西葫芦条质量增加,说明其吸水导致细胞液浓度减小,6、7组西葫芦条质量减少,说明其失水导致细胞液浓度升高,A正确;蔗糖溶液浓度为0.4 mol·L-1时,细胞吸水,蔗糖溶液浓度为0.5 mol·L-1时,细胞失水,故西葫芦细胞液浓度介于0.4~0.5 mol·L-1之间,B正确;图2中t0~t1时间段P值小于1,细胞失水,液泡中细胞液的浓度变大,t1~t2时间段P值大于1,细胞吸水,故t0~t1时间段内液泡体积最小的时刻是t1,C正确;t1~t2时间段P值大于1,细胞吸水,故t1~t2时间段水分最终流动途径是外界溶液→细胞质基质→细胞液,D错误。
3.(2025·唐山模拟)细胞内的ATP合成酶可催化ATP合成,其催化中心的蛋白质有三种不同构象:O态(ATP与酶亲和力低)、L态(ADP、Pi与酶结合疏松)、T态(ADP、Pi与酶结合紧密)。ATP合成酶的催化功能是由H+跨膜回流时驱动这三种构象的动态变化实现的,部分过程如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.原核细胞中存在ATP合成酶,叶肉细胞中ATP合成酶仅存在于线粒体内膜上
B.T态有利于ATP释放,推测该酶催化中心构象呈L、T、O的周期性变化
C.ATP合成酶催化的结果是使H+势能转化为化学能,储存到特殊的化学键中
D.温度和pH都仅通过影响H+的跨膜速率,进而影响ATP的合成速率
答案 C
解析 原核细胞中有ATP合成,因此存在ATP合成酶,叶肉细胞中ATP合成酶存在于线粒体内膜、类囊体薄膜、细胞质基质等部位,A错误;催化中心的蛋白质呈O态时,ATP与酶亲和力低,有利于ATP释放,B错误;据“ATP合成酶的催化功能是由H+跨膜回流时驱动这三种构象的动态变化实现的”可知,ATP合成酶催化的结果是将ADP、Pi合成ATP,该过程中H+势能转化为化学能,储存到特殊的化学键中,C正确;温度和pH不仅影响蛋白质(酶)的结构,还通过影响H+跨膜回流的速度影响ATP的合成,D错误。
4.(2025·南京模拟)近年来臭氧层的破坏导致太阳辐射中的UV-B(紫外线)辐射增强。科研人员以甲、乙两个粳稻品种为材料,研究UV-B辐射增强对水稻分蘖期和拔节期净光合速率的影响。实验设置自然光照(TCK)、紫外辐射增强5%(T1)和增强10%(T2)3个处理组,实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是(  )
A.实验的自变量有辐射强度、水稻种类和生长期
B.UV-B辐射增强对水稻拔节期净光合速率的影响更显著
C.T2处理对甲品种净光合速率的影响小于乙品种
D.净光合速率的下降可能与UV-B辐射增强导致叶绿素含量下降有关
答案 C
解析 由图可知,UV-B辐射增强导致两个水稻品种均表现为拔节期的净光合速率下降更显著,B正确;T2处理时,无论是分蘖期还是拔节期,甲品种的净光合速率的降幅均大于乙品种,C错误;UV-B辐射增强可能会对叶绿体结构造成破坏或者使叶绿素含量下降导致光反应速率下降,进而导致净光合速率下降,D正确。
5.(2024·兰州质检)秀丽隐杆线虫在发育成熟的过程中,有131个细胞将通过细胞凋亡的方式被去除,其凋亡过程与基因表达的关系如图。以下相关说法错误的是(  )
A.用某种药物来抑制秀丽隐杆线虫CED-9基因的表达,其细胞凋亡可能会变慢
B.被病原体感染的秀丽隐杆线虫细胞的清除是通过细胞凋亡实现的
C.秀丽隐杆线虫的细胞凋亡是多个基因共同调控的结果
D.秀丽隐杆线虫细胞在凋亡过程中有基因的选择性表达
答案 A
解析 由图可知,CED-9通过抑制 CED-4的功能抑制细胞凋亡,EGL-1能解除 CED-9对CED-4的抑制作用而促进细胞凋亡,CED-4、CED-3 促进细胞凋亡。用某种药物来抑制秀丽隐杆线虫CED-9基因的表达,其细胞凋亡可能会变快,A错误;细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的,细胞凋亡对于多细胞生物完成正常发育、维持内部环境的稳定以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用,B正确;秀丽隐杆线虫的细胞凋亡是多个基因共同调控的结果,受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,C正确;正常情况下,发生凋亡的细胞内基因会进行选择性表达,即控制凋亡的基因进行表达,D正确。
6.(2024·昆明模拟)粗糙脉孢菌(2n)在一个子囊中经过减数分裂和一次有丝分裂产生8个孢子。子囊狭窄的空间导致孢子只能单列纵立排列,如图所示。成熟孢子的颜色受等位基因A和a控制,染色体片段发生交换的概率与其长度呈正相关。不考虑突变,下列对基因型为Aa的粗糙脉孢菌产生孢子的说法,错误的是(  )
A.子囊中孢子颜色的排列顺序最多有6种
B.通过统计子囊中孢子颜色的排序,可推断A/a与着丝粒距离的远近
C.若子囊中间四个孢子同色,则A、a的分离可发生在减数分裂Ⅰ、Ⅱ过程
D.若子囊中间四个孢子不同色,则A、a的分离只发生减数分裂Ⅰ过程
答案 D
解析 由于子囊外形狭窄使得分裂形成的8个子囊孢子纵向排列在子囊中,根据成熟孢子的颜色受等位基因A和a控制,孢子在子囊中的排列顺序可有6种,分别是AAAAaaaa、AAaaAAaa、AAaaaaAA、aaAAaaAA、aaAAAAaa、aaaaAAAA,A正确;由“染色体片段发生交换的概率与其长度呈正相关”可知,通过统计子囊中孢子颜色的排序,可推断A/a与着丝粒距离的远近,B正确;等位基因在减数分裂Ⅰ后期,随同源染色体的分离而分开,因此若子囊中间四个孢子同色,则等位基因发生了互换,A、a的分离可发生在减数分裂Ⅰ、Ⅱ过程,C正确;若中间四个孢子不同色,为AAAAaaaa 或aaaaAAAA时是减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体未发生互换,A、a分离发生在减数分裂Ⅰ过程;若为AAaaAAaa或aaAAaaAA,则减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换,A、a分离发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程,D错误。
7.人类红细胞表面的凝集原与血型关系如表。研究表明,人ABO血型不仅由9号染色体上的IA、IB、i基因决定,还与19号染色体上的H、h基因有关。IA、IB、i基因与H、h基因共同决定血型的原理如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
项目 A凝集原 B凝集原 对应血型
红细胞表面 有 没有 A型
红细胞表面 没有 有 B型
红细胞表面 有 有 AB型
红细胞表面 没有 没有 O型
A.IA、IB、i基因互为等位基因,可与H、h基因进行自由组合
B.表型为O型血的人群的基因型共有9种
C.具有凝集原B的人应同时具有H基因和IB基因
D.若夫妇二人的基因型均为HhIBi,理论上B型血后代中杂合子个体占8/9
答案 B
解析 IA、IB、i基因互为等位基因且位于9号染色体上,H、h基因位于19号染色体上,两对等位基因位于非同源染色体上,遵循基因自由组合定律,A正确;O型血基因型有hh_ _和H_ ii,共有6+2=8(种)基因型,B错误;据题图可知,只有同时具有H基因和IB基因,前体物质才能转化为凝集原B,C正确;夫妇二人的基因型均为HhIBi,B型血的基因型为1/3H_IBIB、2/3H_IBi,理论上B型血后代中纯合子(HHIBIB)个体占1/3×1/3=1/9,杂合子个体占8/9,D正确。
8.(2025·无锡模拟)某家系中甲(A/a)、乙(B/b)两种单基因遗传病的遗传系谱如图1,两病独立遗传且相关基因都不位于Y 染色体上,其中一种为伴性遗传。用限制酶对乙病相关个体基因处理并进行电泳的结果如图2。下列叙述错误的是(  )
A.乙病属于常染色体隐性遗传病
B.根据电泳结果,可确定Ⅰ2基因型为Bb,Ⅱ4比Ⅰ2少一个条带,则基因型为BB
C.若人群中乙病的发病率为1/256,Ⅲ1 与某正常男性结婚,所生孩子正常的概率为25/51
D.Ⅲ3同时患甲病和乙病,基因型为bbXAXa
答案 B
解析 根据Ⅱ2×Ⅱ3→ Ⅲ3可知,乙病为常染色体隐性遗传病,A正确;乙病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ3患乙病,基因型为bb,则Ⅱ2和Ⅱ3基因型均为Bb,Ⅰ2基因型为BB或Bb,由于Ⅱ4、Ⅲ5基因型均为bb,则Ⅱ5基因型为Bb,因此对比不同个体的电泳条带可知,下面两条条带是b基因被限制酶切割后电泳的结果,而最上面的一条条带表示B基因,因此Ⅰ2的基因型是Bb,Ⅱ4为bb,B错误;甲病为伴性遗传病,根据Ⅲ3和Ⅲ4子代不患甲病可知,甲病为伴X染色体显性遗传病,Ⅱ2只患甲病,而Ⅲ3同时患甲病和乙病,可推知Ⅱ2的基因型为BbXAY,则Ⅱ3的基因型为BbXaXa,Ⅲ1只患甲病,其母亲正常,基因型为1/3BBXAXa、2/3BbXAXa, 若Ⅲ1与正常男性(B_XaY)结婚,由于人群中乙病的发病率为1/256,故b的基因频率为1/16,B的基因频率为15/16,正常人群中Bb的概率为(2×1/16×15/16)÷(1-1/256)=2/17 ,所生子代患乙病的概率为 2/17×2/3×1/4=1/51,不患乙病的概率为50/51,患甲病的概率为1/2, 不患甲病的概率为1/2,故所生孩子正常的概率为50/51×1/2=25/51,C正确;Ⅱ3基因型为BbXaXa,故Ⅲ3关于甲病的基因型为XAXa,则Ⅲ3基因型为bbXAXa,D正确。
9.(2025·哈尔滨质检)单分子荧光测序技术原理如图所示。某种脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP,N可代表碱基A、G、C、T)提供一个相应的脱氧核苷酸连接到DNA子链上的同时,会产生一分子的焦磷酸(PPi),一分子的PPi可以通过一系列反应使荧光素发出一次荧光,通过检测荧光的有无可推测模板链上相应位点的碱基种类。下列说法错误的是(  )
A.测序过程中dNTP可以为反应提供能量
B.单分子荧光测序需要在DNA复制过程中进行
C.测序时需要在反应体系中同时加入4种dNTP
D.利用该技术测序时可能会连续多次出现荧光现象
答案 C
解析 图示dNTP含有两个特殊化学键,故测序过程反应中的能量来自dNTP水解放出的能量,A正确;单分子荧光测序时,dNTP提供一个脱氧核苷酸用于DNA复制的原料,B正确;每一轮测序中只加入1种dNTP,C错误;在连续的位置可能出现相同碱基,则会连续多次出现荧光现象,D正确。
10.蜜蜂种群中有蜂王、工蜂(不育)和雄蜂。蜂王和工蜂由受精卵发育而来,体细胞中染色体数为2n=32。蜂王食用蜂王浆,是生殖器官发育完全的雌蜂,可进行减数分裂产生卵细胞。工蜂无法完成生殖能力的发育,无法产生生殖细胞,主要职责是筑巢、采集食料、哺育幼虫和清理巢室等。雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。如图为雄蜂产生精细胞过程的示意图。下列说法正确的是(  )
A.甲细胞联会时可形成8个四分体
B.甲、乙细胞中染色体和DNA分子数均为16
C.上述分裂过程可能存在不均等分裂现象
D.蜜蜂后代的遗传多样性主要与蜂王和工蜂有关
答案 C
解析 雄蜂(n=16)只有一个染色体组,没有同源染色体,不能联会形成四分体,A错误;由图示推断,减数分裂Ⅰ后得到一大一小的两个子细胞,可能存在不均等分裂现象,C正确;工蜂不育,雄蜂只能产生一种配子,蜜蜂后代的遗传多样性主要与蜂王有关,D错误。
11.(2024·成都期末)水稻细胞中的A基因编码一种毒性蛋白,对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡,通过这种方式来改变后代分离比,使其有更多的机会遗传下去。现让基因型为Aa的水稻自交,F1中三种基因型的比例为AA∶Aa∶aa=3∶5∶2,F1随机受粉获得F2。下列说法错误的是(  )
A.亲本中有1/3的含a基因的花粉死亡
B.Aa(♀)与aa(♂)杂交,子代两种基因型的比例为1∶1
C.F2中基因型为 aa 的个体所占比例为27/200
D.F2中A的基因频率为57.5%
答案 C
解析 基因型为 Aa 的水稻自交, F1中三种基因型的比例为 AA∶Aa∶aa=3∶5∶2,即AA =3/10,Aa=5/10,aa=2/10,亲代雌配子A∶a=1∶1,各占1/2,雄配子若正常,也应为A∶a=1∶1,但根据题意,A基因会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡,故反推花粉A为3/10÷1/2=3/5,a为2/10÷1/2=2/5,即亲代雄配子A∶a=3∶2,故亲本中有1/3的含a基因的花粉死亡,A正确;Aa(♀)与aa(♂)杂交,雌配子均正常,产生的配子及比例是A∶a=1∶1,雄配子只有a,故子代两种基因型的比例为1∶1,B正确;F1中AA=3/10、Aa=5/10、aa=2/10,产生雌配子a为2/10+1/2×5/10=9/20,即雌配子A∶a=11∶9,含有A基因会导致有1/3的含a基因的花粉死亡,则花粉a=2/10+(1/2×5/10)×2/3=11/30,A=3/10+1/2×5/10=11/20,花粉A∶a=3∶2,a占全部F1花粉的2/5,故F2中基因型为aa的个体所占比例为9/20×2/5=9/50,C错误;F1雌配子A∶a=11∶9,雄配子A∶a=3∶2,F2中AA占33/100,Aa占49/100,aa占18/100,A的基因频率为(33/100+1/2×49/100)×100%=57.5%,D正确。
12.(2025·黄石模拟)巴拿马地峡在大约1 000万年前开始上升,大约300万年前,大洋被地峡完全分开。科学家对位于两侧大洋不同深度的鼓虾物种对进行研究,如图所示,浅水物种对可以交配但后代不可育,深水物种对无法交配。下列叙述正确的是(  )
A.深水物种对之间的某段同源DNA序列的差异比浅水物种对之间的差异大
B.地峡上升过程中喷发的致癌物导致鼓虾产生突变,决定了物种进化的方向
C.地峡两侧的浅水物种对易受海水流动影响,种群之间基因交流更频繁
D.上述相关信息表明鼓虾生殖隔离的形成过程与地理隔离时间的长短无关
答案 A
解析 浅水物种对可以交配但后代不可育,深水物种对无法交配,说明深水物种对之间的某段同源DNA序列的差异比浅水物种对之间的差异大,A正确;突变是不定向的,物种进化的方向由自然选择决定,B错误;浅水物种对可以交配但后代不可育,说明存在生殖隔离,巴拿马地峡的出现导致原本生活在同一区域的鼓虾出现了地理隔离,地理隔离导致鼓虾之间难以进行基因交流,大约300万年前,大洋被地峡完全分开,导致深水物种对无法交配,说明生殖隔离的形成过程与地理隔离时间的长短有关,C、D错误。
13.(2024·广东东莞中学联考)某草场由于某种鼠的大量啃食而发生退化,引入生物乙后鼠害得到有效控制,如图为一段时间内鼠种群及生物乙种群数量变化的曲线。下列相关叙述错误的是(  )
A.引入生物乙前该种鼠的K值介于a与b之间
B.据图可知,鼠与生物乙之间存在捕食关系
C.①②点时鼠的年龄结构分别为增长型和衰退型
D.通过引入生物乙来控制鼠的种群数量属于生物防治
答案 C
解析 环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,引入生物乙前该种鼠的K值介于a与b之间,A正确;鼠的种群数量随着生物乙的变化而变化,故鼠与生物乙之间存在捕食关系,B正确;①点时,鼠的种群数量在增长,此时鼠种群的年龄结构为增长型,②点时,鼠的种群数量下降是生物乙的捕食引起的,此时鼠的年龄结构不一定是衰退型,C错误;通过引入天敌来控制鼠的种群数量属于生物防治,D正确。
14.(2025·贵阳模拟)调节排尿的部分过程如图所示,人在不受意识的支配下可以完成排尿,也可以在意识的支配下憋尿。排尿时,逼尿肌收缩,尿道内、外括约肌舒张,但外括约肌的活动受大脑意识的调控。下列叙述正确的是(  )
A.交感神经兴奋会使膀胱缩小,进而有利于排尿
B.牵张感受器可将兴奋经盆神经传至脊髓即形成排尿反射
C.直接刺激神经甲能在大脑皮层产生尿意
D.如果没有大脑皮层对脊髓的调控,排尿反射仍可以进行,但排尿不完全
答案 D
解析 副交感神经兴奋会使膀胱缩小,进而有利于排尿,A错误;牵张感受器将兴奋经盆神经传至脊髓,该过程没有经过完整的反射弧,不形成反射,B错误;尿道外括约肌的活动受大脑意识的调控,据图所示神经甲支配尿道外括约肌,因此神经甲属于受意识支配的躯体运动神经,直接刺激神经甲不能传到大脑皮层,不会产生尿意,C错误;大脑是高级神经中枢,脊髓是低级神经中枢,因此大脑通过控制脊髓来调节排尿,如果没有大脑皮层对脊髓的调控,排尿反射仍可以进行,但排尿不完全,也不受意识控制,D正确。
15.(2025·武汉模拟)TRPV1受体对辣椒素和热刺激等敏感,如图甲所示,当TRPV1受体被激活时,使神经细胞产生兴奋,进而产生疼痛感。季胺类衍生物QX-314单独使用时不能通过细胞膜,但将QX-314与辣椒素联合使用时,能使人产生持久的痛觉阻滞,图乙是在突触后膜上将QX-314与辣椒素联合使用时的作用机理示意图。下列叙述正确的是(  )
A.吃辣火锅再喝热饮料,感觉神经元产生的痛觉更强
B.敲除TRPV1受体基因的小鼠可能会对高温的敏感性减弱
C.辣椒素可直接阻止Na+内流,抑制兴奋产生,使痛觉阻滞
D.吃辣椒后,毛细血管舒张,汗腺分泌量增加,实现该过程主要依赖体液调节
答案 B
解析 痛觉产生于大脑皮层,不位于感觉神经元,A错误;TRPV1受体对辣椒素和热刺激等敏感,TRPV1受体缺乏的小鼠可能会对高温刺激不敏感,故TRPV1受体基因敲除小鼠可能会对高温等刺激不敏感,B正确;辣椒素可以打开TRPV1受体,使QX-314进入细胞后阻止Na+内流,抑制兴奋产生,使痛觉阻滞,C错误;吃辣椒后人体会感觉到热,此时毛细血管舒张,汗腺分泌量增加,实现该过程的是神经调节,D错误。
16.(2024·济宁二模)低温会促进牡丹植株中脱落酸(ABA)的合成,ABA再通过影响PsMYB306基因的表达,进而通过如图所示的过程,调节花芽中ABA与赤霉素(GA)含量,使花芽进入休眠状态以抵御寒冬。下列叙述错误的是(  )
A.低温条件下,牡丹花芽中ABA含量会因正反馈调节而持续升高
B.PsMYB306基因表达产物进入细胞核以促进或抑制相关基因转录
C.PsGAox系列基因能促进GA的降解,从而降低花芽中GA的含量
D.施加外源GA降低花芽中ABA与GA的比值,可实现反季节催花
答案 C
解析 由题图可知,低温会促进ABA的合成,ABA可通过正反馈作用促进PsMYB306基因的表达,进而促进PsNCED3基因表达,使ABA含量持续升高,A正确;GA能促进发芽,抑制休眠,从图中可以看出,PsGAox系列基因能促进GA的合成,从而提高花芽中GA的含量,使花芽萌发,C错误;施加外源 GA,会使花芽中GA含量增加,从而降低花芽中ABA与GA的比值,促进花芽萌发,可实现反季节催花,D正确。
17.利用百合脱毒苗通过组织培养技术能生产出无病毒、健康、高产的百合植株。脱毒苗在商业种植、科研育种和园艺观赏等方面具有广泛应用,为百合产业的发展提供了有力支持。制备百合脱毒苗的实验操作流程如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.取材于百合的分生区,是因为该部位所含的病毒极少,甚至无病毒
B.过程①需要在培养基中加入细胞分裂素和生长素
C.过程②不需要更换培养基,但需要增加光照
D.培养基中的脱毒苗在移栽前需要去除封口膜,并在培养箱中生长几日
答案 C
解析 过程①是脱分化形成愈伤组织,该过程所用的培养基需要加入细胞分裂素和生长素,B正确;过程①②中,细胞所需的激素及其比例等条件不同,因此,过程②应根据需要更换培养基,C错误。
18.(2024·宜宾一模)同源切割是一种代替限制酶、DNA连接酶将目的基因导入基因表达载体的方法。当目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相同时,就可以发生同源切割,将目的基因直接插入。如图,研究人员运用同源切割的方式构建基因表达载体,在目的基因两端加上一组同源序列A-B,已知载体DNA中有A-B序列位点可以同源切割插入。下列说法错误的是(  )
A.启动子是DNA分子中进行基因转录时,RNA聚合酶识别和结合的部位
B.运输基因的载体应有复制原点、标记基因、启动子和终止子等
C.同源切割构建基因表达载体的过程中没有磷酸二酯键的断开和形成
D.若要构建如图所示的目的基因结构,则应选择图中的引物P1和P6对目的基因进行PCR
答案 C
解析 转录时,RNA聚合酶识别和结合DNA分子上的启动子,启动转录过程,A正确;运输基因的载体需要将基因运输到受体细胞中进行扩增和表达,因此运输基因的载体应有复制原点、标记基因、启动子和终止子等,B正确;同源切割构建基因表达载体的过程中有DNA片段的断裂和连接,因此有磷酸二酯键的断开和形成,C错误;目的基因两端需要有同源序列A-B才能完成同源切割,因此需要将A、B序列在内的目的基因进行PCR扩增,应选择图中的引物P1和P6对目的基因进行PCR,D正确。
19.(2025·南宁模拟)碳汇是指吸收大气中CO2的过程或活动,碳储量指的是某个时间点生态系统中碳元素的储备量。研究者以某流动沙丘上的樟子松(针叶)人工林和某天然榆树(阔叶)林为研究对象,测定其生态系统碳储量,生态系统碳储量主要包括植被碳储量和土壤碳储量,不同成熟林的碳储量分配如表。下列叙述正确的是(  )
储量林型 植被碳储量/(t·hm-2) 土壤碳储量/(t·hm-2)
樟子松人工林 148.53 49.65
天然榆树林 25.86 38.36
A.单一种植碳储量更高的樟子松人工林,遵循协调原理
B.在流动沙丘上种植人工林能防风固沙、增加碳汇,这体现了生物多样性的潜在价值
C.阔叶凋落物更易被分解为可溶性有机碳和微小植物残片,并传输到土壤中稳定储存
D.樟子松人工林的碳汇等于植被碳储量与土壤碳储量之和
答案 C
解析 协调原理是指处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量,单一种植碳储量更高的樟子松人工林,没有遵循协调原理,此外,单一树种的人工林容易暴发病虫害,A错误;在流动沙丘上种植人工林能防风固沙,增加碳汇,这体现了生物多样性的间接价值,B错误;樟子松人工林与天然榆树林相比,植被碳储量差异巨大,但土壤碳储量相差不大,说明天然榆树林有更多的植被碳储量转化为土壤碳储量,故阔叶凋落物更易被分解为可溶性有机碳和微小植物残片,并传输到土壤中稳定储存,C正确;碳汇是指吸收大气中CO2的过程或活动,生态系统碳储量主要包括植被碳储量和土壤碳储量,故樟子松人工林的碳储量等于植被碳储量与土壤碳储量之和,D错误。
20.(2024·青岛二模)发酵工程在医药上的应用非常广泛,其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。如图是生产青霉素的发酵工程流程,下列说法错误的是(  )
A.图示生产青霉素的过程中,对菌种进行分离纯化采用了稀释涂布平板法
B.青霉素的发酵生产多采用深层通气液体发酵技术来提高产量
C.选育出高产青霉素的菌种是本发酵工程的中心环节
D.主发酵罐中发酵液的pH应调至偏酸性
答案 C
解析 菌种分离纯化的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,据图可知在生产青霉素的过程中,对菌种进行分离纯化采用了稀释涂布平板法,A正确;青霉菌的代谢类型为异养需氧型,可用深层通气液体发酵技术提高产量,B正确;发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,C错误;青霉菌属于真菌,适宜在偏酸性的环境中生长,D正确。
二、非选择题(本题共5小题,共50分)
21.(8分)(2024·大连二模)在较强光照下,水稻叶肉细胞中的O2与CO2竞争性结合C5。O2和CO2与RuBP羧化酶/加氧酶的亲和力与各自的相对浓度有关,相对浓度高则与酶的亲和力高。O2与C5结合后经一系列的反应,最终释放CO2的过程称为光呼吸,如图所示。科研人员获得了水稻叶绿体中酶X缺陷型的突变植株,给予不同CO2浓度后检测植株的生长情况与部分代谢产物的含量,结果如表所示。回答下列问题:
条件 0.5% CO2 0.03% CO2 0.03% CO2 0.03% CO2
指标 平均株高/cm 平均株高/cm 乙醇酸含量/(μg·g-1叶重) 乙醛酸含量/(μg·g-1叶重)
突变植株 42.45 24.47 825.54 1.26
野生植株 43.26 42.21 1.54 1.78
(1)叶肉细胞中进行光呼吸的结构包括________________________,产生乙醇酸的具体场所是____________。甘油酸转化为C3会消耗ATP产生ADP和Pi,产生的ADP和Pi在叶绿体中被再利用的途径是_______________________________________________________。
(2)(3分)结合实验结果分析,在光呼吸的过程中酶X的功能是_________________________。在较低的CO2浓度(0.03%)条件下,突变植株的长势不如野生植株的,机制可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)(2分)研究人员通过转基因技术使水稻叶绿体表达酶Y,酶Y能催化乙醇酸生成CO2,并抑制叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白基因的表达。该途径提高了水稻的净光合速率,原因是________(填选项)。
A.改变了乙醇酸的利用途径
B.减少了叶绿体中碳的损失
C.抑制了光呼吸
D.提高了RuBP羧化酶/加氧酶的活性
答案 (1)叶绿体、过氧化物酶体、线粒体 叶绿体基质 进行光反应重新生成ATP (2)催化乙醇酸生成乙醛酸 因缺乏酶X,乙醇酸无法正常转变为C3,CO2释放量减少,糖类生成受阻, 且该条件下CO2含量较低,固定的效率较低,积累有机物较少 (3)ABC
解析 (1)O2与C5结合后经一系列的反应,最终释放CO2的过程称为光呼吸,由图可知,光呼吸需要叶绿体、过氧化物酶体和线粒体共同参与,产生乙醇酸的具体场所是叶绿体基质,甘油酸转化为C3会消耗ATP产生ADP和Pi,产生的ADP和Pi在叶绿体类囊体薄膜上进行光反应重新生成ATP。(2)酶X缺陷型的水稻突变株在0.03%CO2的条件下,乙醇酸含量明显增加。再根据图中所示,乙醇酸可转化为乙醛酸,故推知酶A具有催化乙醇酸生成乙醛酸的功能。在较低的CO2浓度(0.03%)条件下,突变植株的长势不如野生植株的,机制可能是因缺乏酶X,乙醇酸无法正常转变为C3,CO2释放量减少,糖类生成受阻,并且该条件下CO2含量较低,固定的效率较低,积累有机物较少。(3)酶Y能催化乙醇酸生成CO2,并抑制叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白基因的表达,这样一来就改变了乙醇酸的利用途径,减少了叶绿体中碳的损失,一定程度抑制了光呼吸,有利于加速C3生成C5,故该途径提高了水稻的净光合速率,A、B、C符合题意。
22.(11分)(2024·苏州二模)黄瓜的花有两性花(雌雄蕊均发育)、雌花(仅雌蕊发育)、雄花(仅雄蕊发育)之分。基因F/f、M/m是黄瓜花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因,对黄瓜花的性别决定有重要作用,基因F和M的作用机制如图1所示(基因f、m无相关功能)。回答下列问题:
(1)若让雌花黄瓜和雄花黄瓜杂交,在人工异花传粉的操作过程中,可以省去__________步骤。
(2)据图分析,雌花黄瓜的基因型有________种。
(3)(9分)为研究基因F/f、M/m的遗传机制,某兴趣小组选择了甲、乙两株黄瓜进行杂交实验。研究人员用基因F/f、M/m的引物扩增了甲、乙两株黄瓜的生殖细胞中的DNA,精子或卵细胞的基因型如图2所示。
Ⅰ.已知①②来自甲黄瓜,③④来自乙黄瓜。据此分析甲、乙黄瓜的表型分别是________________________________________________________________________。
Ⅱ.若甲和乙杂交,则F1的表型及比例是____________________。小组成员A认为该结果不能判断基因F/f、M/m在染色体上的位置关系,但可以选择F1中基因型为FfMm的黄瓜自交来推断,小组成员B认为该方案不可行,其理由是____________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅲ.为继续探究基因F/f、M/m在染色体上的位置关系,小组成员B认为可选择F1中基因型为FfMm的黄瓜与F1中杂合子黄瓜进行杂交来推断。根据以上信息综合分析,写出实验思路和预期结果:_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)对母本去雄 (2)4 (3)雄花、雌花 雄花∶雌花=1∶1 基因型为FfMm的黄瓜表型为雌花,无法自交 选择F1中基因型为FfMm和ffMm的黄瓜进行杂交,若子代中雌花∶两性花∶雄花=3∶1∶4(或出现两性花),则说明基因F/f、M/m位于非同源染色体上;若子代中雌花∶雄花=1∶1(或未出现两性花),则说明基因F/f、M/m位于一对同源染色体上
解析 (1)黄瓜的雌花仅雌蕊发育,雄花仅雄蕊发育,因此,在人工异花传粉的操作过程中,可以省去对母本去雄的步骤。(2)黄瓜的花受到基因型和乙烯的共同影响,F基因存在时会合成乙烯,促进雌蕊的发育,同时激活M基因,M基因的表达会进一步促进乙烯合成而抑制雄蕊的发育,故可推知,基因型为F_M_的植株开雌花,为F_mm的植株开两性花,为ffM_和 ffmm的植株开雄花,故雌花黄瓜的基因型有2×2=4(种)。(3)Ⅰ.已知①②来自甲黄瓜,故甲黄瓜的基因型为ffMm,表现为雄花;③④来自乙黄瓜,故乙黄瓜的基因型为FfMM,表现为雌花。Ⅱ.甲黄瓜的基因型为ffMm,乙黄瓜的基因型为FfMM,若甲和乙杂交,F1的基因型及比例为FfMM∶ffMM∶FfMm∶ffMm=1∶1∶1∶1,F1的表型及比例是雄花∶雌花=1∶1 。基因型为FfMm的黄瓜表型为雌花,不能产生花粉,无法自交,因此该方案不可行。Ⅲ.F1中基因型为FfMm的黄瓜(雌花)与F1中杂合子黄瓜(雄花ffMm)进行杂交,若基因F/f、M/m位于非同源染色体上,则子代的基因型为FfMM∶FfMm∶ffMM∶ffMm∶Ffmm∶ffmm=1∶2∶1∶2∶1∶1,子代中雌花∶两性花∶雄花=3∶1∶4;若基因F/f、M/m位于一对同源染色体上,则子代的基因型为FfMm∶FfMM∶ffmm∶ffMm,即子代中雌花∶雄花=1∶1。
23.(9分)人体产生情绪压力时肾上腺皮质、肾上腺髓质均会受到下丘脑的调节。分析回答以下问题:
(1)情绪压力产生的兴奋传到神经末梢,引起末梢内的____________释放神经递质,该神经递质与突触后膜上的____________结合后,使下一神经元兴奋,进而引起肾上腺髓质分泌相应激素。从反射弧结构的角度看,该反射弧的效应器是______________________________。
(2)激素d分泌量增加能使血糖升高,且肝脏细胞膜上存在激素d的特异性受体,由此推断激素d能促进肝细胞内_____________________________________________________。
(3)下丘脑对激素c分泌的调节与对甲状腺激素分泌的调节类似,由此推断,激素a的分泌量增加会使激素c的分泌量________。但健康人体内激素c浓度不会持续过高,其原因是激素c分泌过多会______(填“促进”或“抑制”)下丘脑和垂体分泌激素a、b。
(4)(3分)研究发现,激素c能抑制T淋巴细胞合成和释放细胞因子,从而使B淋巴细胞的增殖和分化受阻。结合题目信息分析,在情绪压力长期得不到缓解的情况下,人体免疫力会有所__________,可能的原因是______________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)突触小泡 (特异性)受体 传出神经末梢和它所支配的肾上腺髓质 (2)肝糖原分解及脂肪酸等非糖物质的转化 (3)增加 抑制 (4)下降 长期情绪压力下,激素c分泌增加,抑制T淋巴细胞合成和释放细胞因子
解析 (1)神经递质是由突触前膜内的突触小泡释放的;神经递质需要与突触后膜上的(特异性)受体结合后起作用;该过程是一个神经调节的过程,神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,在此过程中,传出神经末梢和它所支配的肾上腺髓质属于反射弧中的效应器。(2)肝脏细胞膜上存在激素d的特异性受体,且肝脏细胞中储存着肝糖原,激素d的分泌能使血糖升高,可推测激素d是肾上腺素,能促进肝细胞内肝糖原分解及脂肪酸等非糖物质的转化。(3)甲状腺激素的分泌存在下丘脑—垂体—甲状腺的分级调节过程,激素a增加,可促进垂体分泌激素b增加,从而使肾上腺皮质分泌激素c增加,当激素c增加时,会抑制下丘脑和垂体分泌激素a、b。(4)T淋巴细胞分泌的物质是细胞因子,细胞因子能够促进B淋巴细胞增殖、分化,在体液免疫中具有重要作用,但在情绪压力长期得不到缓解的情况下,激素c分泌增加,使T淋巴细胞分泌的细胞因子减少,从而使人的免疫力下降。
24.(9分)入侵植物可通过3种途径影响食物网:一是入侵植物能够直接被土著草食者取食,通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网;二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构;三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化,进而影响土著生物群落和食物网结构。图中灰色部分表示植物入侵前土著食物网的物种组成,空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。回答下列问题:
(1)三种途径中表示入侵植物不能被土著草食者摄食,而是通过引入新的草食者形成新的食物网结构的是途径__________。途径Ⅰ中C和N的种间关系为____________________。
(2)(3分)如果食物网中广食性消费者较______(填“多”或“少”),则入侵植物主要以途径Ⅰ影响食物网。若某种植物以途径Ⅱ影响土著生物群落,最终导致P1消失,请从种间关系和能量流动角度分析P1消失的原因:_______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)(4分)入侵物种紫茎泽兰所到之处排挤当地植物,导致生态系统的抵抗力稳定性________,该过程属于群落的________演替。如果要控制该植物的种群密度,除了人工除去外,还可采取的措施有____________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出2点)。
答案 (1)Ⅱ 种间竞争和捕食 (2)多 入侵植物与土著植物竞争资源,导致P1的生存空间和食物来源减少;同时,新引入的消费者可能更倾向于捕食P1,进一步加剧了P1的生存压力,使其种群密度下降,最终消失 (3)降低 次生 适当引入该植物的天敌、使用生物防治方法等
解析 (1)结合题图可知,途径Ⅰ表示入侵植物能够直接进入土著食物网,除了土著植物受到影响外,食物网其他组成部分没有变化;途径Ⅱ表示入侵植物取代土著植物后不能够按照原来的路径进入食物网,而是产生新的食物网结构;途径Ⅲ表示入侵植物的非营养间接作用。因此三种途径中表示入侵植物不能被土著草食者摄食,而是通过引入新的草食者形成新的食物网结构的是途径Ⅱ。C可以捕食N和I,N也可以捕食I,由此可知,途径Ⅰ中C和N的种间关系为种间竞争和捕食。(2)由题图可知,P和C表示不同级别的消费者,N表示土著植物,而I表示入侵植物,如果食物网中广食性消费者较多时,通过途径Ⅰ作用于食物网则更容易进入食物网,若某种植物以途径Ⅱ影响土著生物群落,入侵植物在与土著植物竞争中处于优势,导致土著植物数量下降,其同化的太阳能减少,能量流动逐级递减,最终能够流入P1的能量不足以支撑该生物的生存,P1生物灭绝或迁出该生态系统,导致P1生物在当地消失。(3)入侵物种紫茎泽兰所到之处排挤当地植物,使当地生物种类下降,生物多样性下降,导致生态系统的抵抗力稳定性下降,该过程属于群落的次生演替。如果要控制入侵物种紫茎泽兰的种群密度,除了人工除草外,还可采取的措施有寻找紫茎泽兰的竞争者(如某植物能释放化学物质抑制紫茎泽兰生长繁殖)或适当引进紫茎泽兰的天敌。
25.(13分)(2024·丽江质检)利用乳腺生物反应器可生产人白细胞介素2(hIL-2)和与其具有协同作用的融合蛋白(由两个单独基因编码的结构域组成的蛋白质)药物,但融合蛋白常难以发挥各组分的正常功能。研究发现,口蹄疫病毒2A肽(FMDV2A)是一种“自切割”多肽,能将自身切成4个片段,可用于构建多基因表达载体。如图是构建FMDV2A介导的hIL-2基因和增强型绿色荧光蛋白基因(EGFP)乳腺特异性表达载体,并验证其在乳腺上皮细胞中表达的主要过程,以期为提高乳腺生物反应器生产药物的效能奠定基础。请回答下列问题:
(1)过程①应选用的引物是____________,该过程除加入引物外,还需要加入__________________________。
(2)下列4种引物可用于过程①的是________。
(3)过程③中,使用人工膜制成的脂质体将质粒3导入受体细胞,其主要原理是________________________________________________________________________。
(4)将转染后的山羊乳腺上皮细胞置于含______的培养液中培养、筛选;将筛选出的细胞置于含催乳素的培养液中培养,利用荧光显微镜观察__________________,进一步筛选出转染成功的细胞,培养液中加入催乳素的作用是____________________________________________
__________________。
(5)(4分)过程④中,乳腺上皮细胞中检测到游离的hIL-2,原因是__________________
________________________________________________________________________。
与生产融合蛋白药物相比,此项研究有望提高乳腺生物反应器生产药物的效能,主要表现是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)(2分)研究人员试图以转染成功的奶牛乳腺上皮细胞作为供体,培养转基因克隆胚胎,主要涉及的现代生物技术有______________________________________________。
答案 (1)引物2和引物3 耐高温的DNA聚合酶、原料等 (2)P1和P2 (3)生物膜具有流动性 (4)新霉素 是否有绿色荧光 诱导乳腺蛋白基因表达 (5)目的基因未成功导入受体细胞的染色体DNA上 实现了两个基因的合并表达,能够使两者同时起作用 (6)动物细胞培养技术、转基因技术
解析 (1)引物需要与模板的3′端结合,且一对引物方向通常是相反的,据图可知,过程①要扩增目的基因,应保证引物在其两端,故选择的是引物2和引物3。该过程除加入引物外,还需要加入耐高温的DNA聚合酶、原料等。(2)为避免反向连接和自身环化,构建基因表达载体时通常需要两种限制酶,图示质粒上有4种限制酶的酶切位点,结合目的基因、质粒及最终重组质粒的位点可知,限制酶应选择XhoⅠ和ClaⅠ,根据两种限制酶的识别序列可知,引物应选择P1和P2。(4)据图可知,重组质粒中的标记基因是NeoR,因此将转染后的山羊乳腺上皮细胞先置于含新霉素的培养液中培养。(5)过程④是目的基因的检测与鉴定,乳腺上皮细胞中检测到游离的hIL-2,原因是目的基因未成功导入受体细胞的染色体DNA上。与生产融合蛋白药物相比,此项研究通过多基因表达载体的构建,实现了两个基因的合并表达,能够使两者同时起作用。
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