【精品解析】广东省汕头市潮阳区汕头市潮阳实验学校2025-2026学年高二上学期9月月考生物试题

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名称 【精品解析】广东省汕头市潮阳区汕头市潮阳实验学校2025-2026学年高二上学期9月月考生物试题
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科目 生物学
更新时间 2025-12-05 11:55:12

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广东省汕头市潮阳区汕头市潮阳实验学校2025-2026学年高二上学期9月月考生物试题
1.(2025高二上·潮阳月考)细胞是最基本的生命系统,下列事实不支持该观点的是(  )
A.离体的核糖体在一定条件下可合成多肽链
B.T2噬菌体只有侵入大肠杆菌后才能增殖
C.去核变形虫不能摄食且对外界刺激无反应
D.一切动物和植物都是由细胞发育而来的
【答案】A
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】A、离体的核糖体无细胞结构,其在一定条件下可合成多肽链,不能体现细胞是最基本的生命系统,A错误;
B、T2噬菌体作为病毒,只有侵入大肠杆菌后才能增殖,体现了细胞是最基本的生命系统,B正确;
C、去核变形虫细胞结构不完整,不能摄食且对外界刺激无反应,体现了细胞是最基本的生命系统,C正确;
D、一切动物和植物都是由细胞发育而来的,体现了细胞是最基本的生命系统,D正确。
故答案为:A。
【分析】细胞是生物体结构和功能的基本单位,病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生在细胞中进行生活。生命活动离不开细胞是指单细胞生物每个细胞能完成各种生命活动,多细胞生物通过各种分化细胞协调完成各种复杂的生命活动。
2.(2025高二上·潮阳月考)人体中存在的多种蛋白质,具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递等重要功能,参与细胞的不同生命活动。下列叙述正确的是(  )
A.精卵细胞相互识别结合体现了细胞膜信息交流的功能
B.胰蛋白酶由内质网经高尔基体、细胞膜分泌到细胞外共穿过3层磷脂双分子层
C.细胞质中有支持细胞器的结构——细胞骨架,它是由蛋白质和纤维素组成的网架结构
D.通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白参与不同物质的跨膜运输,体现了细胞膜具有一定流动性
【答案】A
【知识点】细胞膜的功能;生物膜的功能特性;细胞器之间的协调配合;细胞骨架
【解析】【解答】A、精卵细胞相互识别结合,依赖细胞膜表面的糖蛋白(蛋白质与糖类结合)传递信息,属于细胞膜“进行细胞间信息交流”的功能,A符合题意;
B、胰蛋白酶是分泌蛋白,通过“内质网→高尔基体→细胞膜”的过程分泌到细胞外,全程依赖囊泡运输,属于胞吐作用。胞吐不穿过生物膜,因此穿过磷脂双分子层的层数为0,B不符合题意;
C、细胞质中的细胞骨架是由蛋白质纤维(如微管、微丝)组成的网架结构,起支持细胞器、维持细胞形态的作用;纤维素是植物细胞壁的主要成分,并非细胞骨架的组成物质,C不符合题意;
D、通道蛋白、载体蛋白参与物质跨膜运输,能选择性转运特定物质,体现细胞膜的选择透过性(功能特点);细胞膜的流动性(结构特点)主要通过膜蛋白的运动、磷脂分子的侧向移动等体现,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】细胞膜的信息交流功能可通过细胞直接接触(如精卵结合)实现,依赖膜表面糖蛋白。分泌蛋白通过胞吐分泌到细胞外,不穿过生物膜。细胞骨架由蛋白质纤维组成,与植物细胞壁的纤维素成分不同。膜蛋白的物质转运功能体现细胞膜选择透过性,膜的流动性是结构特点,二者需区分。
3.(2025高二上·潮阳月考)2025年3月30日,荆州马拉松赛事圆满举行。比赛过程中,运动员可携带适量的能量胶,能量胶是一种高热量的浓稠半胶体食品,其营养成分表显示主要含有水、碳水化合物(含葡萄糖、果糖、麦芽糖等)、无机盐及其他添加物。下列叙述错误的是(  )
A.水能溶解、运输营养物质和代谢废物
B.无机盐可参与维持机体正常的渗透压
C.葡萄糖可以直接为参赛者的肌肉收缩供能
D.麦芽糖需被酶催化水解为葡萄糖才能被人体吸收
【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;水在细胞中的存在形式和作用;无机盐的主要存在形式和作用;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、水是人体内良好的溶剂,能量胶中的碳水化合物、无机盐等营养物质需溶解在水中,才能被血液运输到运动员全身细胞;同时,细胞代谢产生的乳酸、尿素等废物,也需溶解在水中才能被排出体外,A不符合题意;
B、无机盐(如钠、钾离子)是细胞外液的重要组成部分,能够调节细胞内外的离子浓度,进而维持机体正常的渗透压,保障细胞形态稳定和生理功能正常,B不符合题意;
C、葡萄糖不能直接为肌肉收缩供能。它需要先通过有氧呼吸或无氧呼吸分解,释放能量并合成ATP(三磷酸腺苷),ATP才是肌肉收缩的直接能源物质,C符合题意;
D、麦芽糖属于二糖,人体消化道内没有能直接吸收二糖的载体,需在麦芽糖酶的催化下水解为葡萄糖(单糖)后,才能被小肠上皮细胞吸收进入血液,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】水的主要功能是作为溶剂,运输营养物质和代谢废物。无机盐可维持机体渗透压平衡,保障细胞正常功能。细胞的直接能源物质是ATP,糖类需分解为ATP才能供能。二糖(如麦芽糖)需水解为单糖(如葡萄糖),才能被人体吸收利用。
4.(2025高二上·潮阳月考)近年,我国人工智能领域综合实力迈上新台阶,这将成为我国赢得全球科技竞争主动权的重要战略抓手。某同学假期预习教材时,想利用我国人工智能大模型检索、学习一些学科问题,下列检索的问题合理的是(  )
A.蛙的红细胞进行有丝分裂的过程包含几个阶段
B.线粒体外膜上哪些酶参与催化ATP的合成
C.支原体细胞壁的主要成分是什么
D.蓝细菌的叶绿素分布在哪里
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、蛙的红细胞进行的是无丝分裂,而非有丝分裂。无丝分裂的特点是分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化,细胞核先缢裂,随后细胞质分裂,A不符合题意;
B、ATP合成酶仅分布于线粒体内膜,与有氧呼吸第三阶段的氧化磷酸化过程相关。外膜的主要功能是物质转运和参与脂肪酸β-氧化等初步代谢反应,不含催化ATP合成的酶,B不符合题意;
C、支原体是唯一没有细胞壁的原核生物,其细胞最外层仅为细胞膜。细胞壁的缺失是支原体的典型特征,也是其对β-内酰胺类抗生素(如青霉素)天然耐药的原因,C不符合题意;
D、蓝细菌(旧称蓝藻)虽无叶绿体,但其细胞质中存在光合片层(类囊体膜),叶绿素(主要是叶绿素a)和藻蓝素等光合色素附着于光合片层上,是光合作用的关键场所,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,遗传物质相对集中于拟核区域,无核膜、核仁;真核细胞有核膜包被的细胞核,有明显核仁等构造。原核细胞只有核糖体这一种细胞器;真核细胞有线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等多种细胞器。原核细胞细胞壁主要成分是肽聚糖(支原体无细胞壁);真核细胞中植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁成分各异,动物细胞没有细胞壁。
5.(2025高二上·潮阳月考)下图表示真核生物的细胞呼吸过程,其中 1 ~3 代表有关生理过程,甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是(  )
A.1 和 2 过程分别发生在细胞质基质、线粒体内膜中
B.人的成熟的红细胞的细胞呼吸中耗氧量与二氧化碳的产生量之比为 1:1
C.2 和 3 过程都能产生大量 ATP
D.甲和乙分别代表丙酮酸和还原型辅酶 I
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;有氧呼吸和无氧呼吸的比较
【解析】【解答】A、1过程是细胞呼吸第一阶段,发生在细胞质基质;2过程是有氧呼吸第二阶段,发生在线粒体基质,而非线粒体内膜。线粒体内膜是3过程(有氧呼吸第三阶段)的场所,A不符合题意;
B、人的成熟红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物是乳酸,不消耗氧气,也不产生二氧化碳。因此耗氧量与二氧化碳产生量之比为0:0,B不符合题意;
C、2过程(有氧呼吸第二阶段)只能释放少量能量,产生少量ATP;3过程(有氧呼吸第三阶段)能释放大量能量,生成大量ATP。并非两个过程都能产生大量ATP,C不符合题意;
D、甲是细胞呼吸第一阶段葡萄糖分解的产物,为丙酮酸;乙是有氧呼吸第一阶段和第二阶段产生的还原型辅酶I([H]),可参与第三阶段的电子传递,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】真核生物细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分三个阶段,第一阶段在细胞质基质产生丙酮酸和还原型辅酶I,第二阶段在线粒体基质进行,第三阶段在线粒体内膜产生大量ATP。无氧呼吸全程在细胞质基质,成熟红细胞因无线粒体只能进行无氧呼吸。
6.(2025高二上·潮阳月考)盐碱地中含大量NaCl、Na2CO3等钠盐,会威胁海水稻的生存,同时一些病原菌也会感染水稻,影响其生长。下图为海水稻抵抗逆境的生理过程示意图。相关叙述错误的是(  )
A.H2O可以通过自由扩散和协助扩散两种方式进入海水稻细胞
B.海水稻细胞通过胞吐方式分泌抗菌蛋白抵御病原菌的侵染
C.液泡逆浓度梯度吸收Na+增大细胞液的浓度以适应高浓度盐环境
D.H+从液泡内运输到细胞质基质的方式是主动运输
【答案】D
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、H2O可通过两种方式进入海水稻细胞。一种是不需要载体的自由扩散,另一种是需要水通道蛋白协助的协助扩散,A不符合题意;
B、海水稻细胞内的抗菌蛋白先被包裹在囊泡中,囊泡与细胞膜融合后将抗菌蛋白释放到细胞外,该过程符合胞吐的特点,可抵御病原菌侵染,B不符合题意;
C、液泡吸收Na+时,是从低浓度一侧运输到高浓度一侧,属于逆浓度梯度运输。Na+进入液泡后能增大细胞液浓度,使细胞在高浓度盐环境中不易失水,从而适应盐碱环境,C不符合题意;
D、液泡内的pH值低于细胞质基质,说明液泡内H+浓度高于细胞质基质。H+从液泡内运输到细胞质基质,是顺浓度梯度进行,且图中显示该过程需通道蛋白协助,属于协助扩散,而非主动运输,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】水分子进入细胞可通过自由扩散(直接穿过磷脂双分子层)和协助扩散(通过水通道蛋白)。大分子或颗粒物质(如抗菌蛋白)通过胞吐分泌到细胞外,依赖膜的流动性。液泡可逆浓度梯度吸收Na+,通过提高细胞液浓度适应高盐环境。判断物质运输方式需结合浓度梯度和是否消耗能量:顺浓度梯度且需载体(或通道蛋白)为协助扩散,逆浓度梯度且需能量为主动运输。
7.(2025高二上·潮阳月考)脑源性神经营养因子(BDNF)可通过促进突触前膜释放神经递质和激活突触后膜上相应的受体增强兴奋在突触处的传递,从而提升机体的学习和记忆。长期高脂膳食会导致学习能力下降。研究人员以小鼠为实验对象,探究蔬菜中提取的物质X是否可以缓解高脂膳食对学习能力的影响,实验结果如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.高脂膳食可能通过降低突触后膜受体敏感性,削弱兴奋在突触处的传递
B.物质X可能通过提高BDNF的表达量来缓解高脂膳食对学习能力的影响
C.丙组实验的处理为给小鼠饲喂含物质X的膳食
D.高脂膳食通过降低BDNF的表达量而导致学习能力下降
【答案】C
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、已知BDNF可增强兴奋在突触处的传递,图中显示高脂膳食会降低BDNF的表达量。由此推测,高脂膳食可能通过降低突触后膜受体敏感性(或减少BDNF介导的信号传递),削弱兴奋在突触处的传递,进而影响学习能力,A不符合题意;
B、对比甲组(正常膳食)、乙组(高脂膳食)和丙组(高脂膳食+物质X),丙组的BDNF mRNA和BDNF含量均高于乙组,接近甲组。这说明物质X可能通过提高BDNF的表达量,恢复兴奋在突触处的传递,从而缓解高脂膳食对学习能力的影响,B不符合题意;
C、实验目的是探究物质X是否缓解高脂膳食对学习能力的影响,自变量应为“是否高脂膳食”和“是否添加物质X”。甲组为正常膳食,乙组为高脂膳食,丙组应设置为“高脂膳食+物质X”,而非仅“含物质X的膳食”,否则无法排除膳食本身(非高脂)的影响,不符合对照实验设计原则,C符合题意;
D、乙组(高脂膳食)的BDNF mRNA和BDNF含量均显著低于甲组(正常膳食),且乙组学习能力下降。由此可推断,高脂膳食可能通过降低BDNF的表达量,削弱突触传递,最终导致学习能力下降,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】BDNF通过促进突触前膜释放神经递质、激活突触后膜受体,增强突触传递,提升学习记忆能力。对照实验需遵循单一变量原则,探究“物质X缓解高脂膳食的影响”时,需设置正常膳食、高脂膳食、高脂膳食+物质X三组。高脂膳食可能降低BDNF表达量,物质X可通过提高BDNF表达量,缓解高脂膳食对学习能力的负面影响。
8.(2025高二上·潮阳月考)不少生物在生长发育和繁殖过程中可能出现一些“异常”的遗传现象,下列有关遗传现象的原因分析错误的是(  )
A.短尾猫相互交配的子代中总是出现约1/3的长尾猫,其原因可能是短尾猫中显性纯合子致死
B.杂合子(Aa)豌豆植株自交时,子代基因型比例为2:3:1,其原因可能是含有隐性基因a的花粉50%致死
C.现有一只性染色体组成为XXY的不育雌果蝇.其原因可能是其父本产生配子时XY同源染色体未分离
D.纯合长翅(长翅对残翅为显性)果蝇幼虫在35℃条件下(正常温度为25℃)发育为残翅果蝇,其原因是温度升高改变了与翅型有关的基因型
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系;减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、短尾猫相互交配子代出现1/3长尾猫,推测短尾为显性性状(设基因为T)。若显性纯合子(TT)致死,则亲本均为杂合子(Tt),交配后代基因型及比例为TT(致死):Tt:tt=1:2:1,存活个体中短尾(Tt):长尾(tt)=2:1,与题干1/3长尾猫的结果一致,A不符合题意;
B、杂合子(Aa)豌豆自交,正常子代基因型比例为AA:Aa:aa=1:2:1。若含a的花粉50%致死,则雄配子类型及比例为A:a=2:1,雌配子为A:a=1:1,子代中AA=1/2×2/3=1/3,Aa=1/2×2/3+1/2×1/3=1/2,aa=1/2×1/3=1/6,基因型比例为AA:Aa:aa=2:3:1,与题干结果相符,B不符合题意;
C、XXY不育雌果蝇的性染色体组成可能源于父本或母本。父本减数第一次分裂后期XY同源染色体未分离,会产生XY型精子,与正常X卵细胞结合形成XXY受精卵;母本减数第一次分裂后期XX同源染色体未分离或减数第二次分裂后期X染色体姐妹染色单体未分离,会产生XX型卵细胞,与正常Y精子结合也会形成XXY受精卵,C不符合题意;
D、纯合长翅果蝇(设基因型为AA)在35℃下发育为残翅,是环境温度影响了翅型相关基因的表达(转录或翻译过程),导致表现型改变,基因型仍为AA,并未发生基因突变,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】显性纯合致死或配子致死会导致子代基因型/表现型比例偏离正常分离比,需结合分离定律推导致死类型是否符合题干数据;染色体数目变异可追溯至减数分裂中同源染色体或姐妹染色单体未分离的异常过程;表现型由基因型与环境共同决定,环境因素仅影响基因表达,不会改变基因型本身。
9.(2025高二上·潮阳月考)1937年,科学家在实验中观察到:阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系,可导致其生殖器官萎缩;若恢复垂体与下丘脑之间正常的血液联系,生殖器官的功能也恢复正常。下列有关叙述错误的是(  )
A.该实验表明垂体的活动可能受下丘脑控制
B.该实验表明动物生殖器官的发育受垂体的直接控制
C.阻断垂体与下丘脑之间的血液联系,依据了实验变量控制中的“减法原理”
D.再做恢复垂体与下丘脑血液联系的实验可使结果更具说服力
【答案】B
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、阻断垂体与下丘脑的血液联系后生殖器官萎缩,恢复联系后功能正常,说明下丘脑可能通过血液运输某种物质(如下丘脑分泌的促激素释放激素)调控垂体活动,进而影响生殖器官,A不符合题意;
B、垂体并不直接控制生殖器官发育。垂体通过分泌促性腺激素,作用于性腺(如睾丸、卵巢),促使性腺分泌性激素,性激素才直接调节生殖器官的发育和功能,B符合题意;
C、“减法原理”是指在实验中去除某种影响因素,观察结果变化。阻断垂体与下丘脑的血液联系,本质是去除下丘脑对垂体的调控信号,符合实验变量控制中的“减法原理”,C不符合题意;
D、仅阻断联系的实验可能存在偶然因素,恢复联系的实验与阻断实验形成自身对照,能排除无关变量干扰,使“下丘脑-垂体-生殖器官”的调控关系更明确,结果更具说服力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】动物生殖器官的发育受“下丘脑-垂体-性腺”分级调节:下丘脑分泌促性腺激素释放激素,作用于垂体;垂体分泌促性腺激素,作用于性腺;性腺分泌性激素,直接调控生殖器官。实验中阻断或恢复垂体与下丘脑的血液联系,分别遵循“减法原理”和对照原则,可验证三者间的调控关系。
10.(2025高二上·潮阳月考)下图为人体某器官中血液的流动情况示意图,①②表示物质,①促进或抑制②的产生,②产生后将释放到血液中。下列说法正确的是(  )
A.若该器官为肝脏,则饭后血糖浓度A处低于B处
B.若该器官为性腺,①可能是促性腺激素,②可表示性激素
C.若该器官为下丘脑,①可能是甲状腺激素,②可表示促甲状腺激素
D.若该器官为骨骼肌,①可表示胰高血糖素,②可表示肌糖原分解产生的葡萄糖
【答案】B
【知识点】血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、若该器官为肝脏,饭后血糖浓度升高,血液流经肝脏时,肝脏会将多余葡萄糖转化为肝糖原储存起来,导致血糖浓度下降,因此A处血糖浓度高于B处,A不符合题意;
B、若该器官为性腺,促性腺激素(①)由垂体分泌后通过血液运输到性腺,可促进性腺分泌性激素(②),性激素产生后释放到血液中发挥调节作用,符合“①促进②产生,②释放到血液”的逻辑,B符合题意;
C、若该器官为下丘脑,甲状腺激素(①)对下丘脑存在负反馈调节,会抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,而非促甲状腺激素(促甲状腺激素由垂体分泌),因此②不可能是促甲状腺激素,C不符合题意;
D、若该器官为骨骼肌,肌糖原不能直接分解产生葡萄糖补充血糖(肌糖原仅能为骨骼肌自身供能),因此即使①是胰高血糖素,②也不能表示肌糖原分解产生的葡萄糖,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】肝脏是血糖调节的重要器官,可通过合成/分解肝糖原调节血糖浓度;性腺的分泌受促性腺激素调控,属于分级调节;甲状腺激素对下丘脑的负反馈调节会抑制促甲状腺激素释放激素的分泌,而非促甲状腺激素;肌糖原与肝糖原的关键区别在于肌糖原不能分解为葡萄糖补充血糖。
11.(2025高二上·潮阳月考)研究发现,R基因是水稻的一种“自私基因”,它编码的毒性蛋白,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Rr的水稻自交,F1中三种基因型的比例为RR∶Rr∶rr=3∶4∶1,F1自交获得F2。下列说法错误的是(  )
A.R基因会使2/3的不含R的花粉死亡
B.F2中基因型为rr的个体所占比例为1/16
C.F1产生的雌配子的比例为R∶r=5∶3
D.从亲本到F2,R基因的频率会越来越高
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、亲本Rr自交,F1基因型比例为RR∶Rr∶rr=3∶4∶1。雌配子中R和r的比例为1∶1(Rr产生的雌配子不受R基因影响),而F1中rr占1/8,需雄配子中r占1/4(1/2雌配子r × 1/4雄配子r =1/8 rr),可推知雄配子比例为R∶r=3∶1。由此计算,Rr产生的r花粉有2/3死亡,原本1/2 r花粉,剩余1/2×1/3=1/6 r花粉,R花粉1/2,雄配子R∶r=3∶1,A不符合题意;
B、F1自交需分三种情况计算:①3/8 RR自交,后代全为3/8 RR;②4/8 Rr自交,雌配子R∶r=1∶1,雄配子R∶r=3∶1,后代为3/16 RR、4/16 Rr、1/16 rr;③1/8 rr自交,后代全为1/8 rr(即2/16 rr)。综上,F2中rr占1/16+2/16=3/16,而非1/16,B符合题意;
C、F1中RR占3/8、Rr占4/8、rr占1/8。雌配子由各基因型产生:RR产生100% R,Rr产生50% R和50% r,rr产生100% r。因此雌配子R=3/8+4/8×1/2=5/8,雌配子r=1/8+4/8×1/2=3/8,比例为R∶r=5∶3,C不符合题意;
D、每一代中,含R基因的个体都会导致部分不含R的花粉(r花粉)死亡,使r基因传递概率降低,R基因传递概率相对升高,因此从亲本到F2,R基因频率会越来越高,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】R基因是“自私基因”,仅影响不含该基因的花粉(r花粉),不影响雌配子。计算遗传比例时,需分别分析雌配子和雄配子的类型及比例:雌配子不受R基因影响,按正常分离规律产生;雄配子中r花粉会有2/3死亡,需重新计算其比例。自交后代基因型比例需根据亲代雌雄配子比例,结合棋盘法或分情况计算。
12.(2025高二上·潮阳月考)青藏高原藏獒细胞中的EPAS1基因编码HIF2蛋白亚基,属于缺氧反应核心通路。HBB基因编码血红蛋白β链,负责氧气运输。高原型EPAS1基因有4个氨基酸发生了改变,这些改变可能与减小血管阻力、促进血液流动相关,从而获得适应性优势。下列叙述正确的是(  )
A.藏獒的呼吸系统和心血管系统之间发生了协同进化
B.EPAS1和HBB基因突变通过自然选择保留,体现了有利变异的积累
C.藏獒的基因突变是定向的,直接由高原环境诱导产生以适应生存
D.藏獒的基因突变直接决定了它们在高海拔环境中的所有适应性特征
【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义;协同进化与生物多样性的形成;自然选择与适应
【解析】【解答】A、协同进化发生在不同物种之间,或生物与无机环境之间,而呼吸系统和心血管系统属于藏獒同一生物体的不同器官系统,不存在“协同进化”的关系,A不符合题意;
B、EPAS1基因的改变能减小血管阻力、促进血液流动,HBB基因编码的血红蛋白β链负责氧气运输,二者的基因突变均有利于藏獒适应高原缺氧环境。这些有利突变通过自然选择被保留下来,体现了自然选择对有利变异的定向积累,B符合题意;
C、基因突变具有不定向性,高原环境不能“诱导”基因突变产生特定方向的变异,只能对已有的变异进行选择——保留适应环境的变异,淘汰不适应的变异,C不符合题意;
D、基因突变能为藏獒的适应性特征提供原材料,但不能直接决定所有适应性特征。表型是基因与环境共同作用的结果,且自然选择才是决定适应性特征保留的关键因素,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】协同进化的范围是不同物种间或生物与环境间,同一生物的不同系统不涉及协同进化。基因突变具有不定向性,环境仅起选择作用,而非诱导定向突变。有利突变可通过自然选择积累,为生物适应环境提供基础,但表型由基因和环境共同决定,基因突变不直接决定所有适应性特征。
13.(2025高二上·潮阳月考)将小麦幼苗叶片放在温度适宜的密闭容器内,测得该容器内氧气量的变化情况如下图所示。下列说法错误的是(  )
A.用溴麝香草酚蓝溶液检测0~5min容器内的气体,可观察到溶液由蓝变绿再变黄
B.若小麦叶片的呼吸速率保持不变,则5~15min叶片产生氧气的速率为6×10-8mol/min
C.B点时,小麦叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率
D.与A 点相比,B点时叶绿体基质中 C3含量增加
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】A、0~5min容器内无光照,小麦叶片只进行呼吸作用,释放二氧化碳。溴麝香草酚蓝溶液遇二氧化碳会由蓝变绿再变黄,因此可观察到该颜色变化,A不符合题意;
B、5~15min处于光照条件,氧气量变化反映净光合速率,此阶段氧气增加量为4×10-7mol,净光合速率为4×10-7mol/min;0~5min黑暗时,氧气减少量为2×10-7mol,呼吸速率为2×10-7mol/min。叶片产生氧气的速率是总光合速率,等于净光合速率+呼吸速率,即6×10-7mol/min,B不符合题意;
C、密闭容器中氧气浓度不变时,说明光合作用产生的氧气量等于呼吸作用消耗的氧气量,即光合作用速率等于呼吸作用速率,B点符合这一特征,C不符合题意;
D、与A点相比,B点时容器内因光合作用消耗,二氧化碳含量减少。二氧化碳固定生成C3的原料不足,而C3的还原仍正常进行,因此叶绿体基质中C3含量会减少,而非增加,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】黑暗条件下植物只进行呼吸作用,释放二氧化碳、消耗氧气;光照条件下同时进行光合作用和呼吸作用,氧气变化量反映净光合速率。总光合速率=净光合速率+呼吸速率。密闭容器中,氧气浓度不变的点(如B点)为光合速率等于呼吸速率的平衡点。二氧化碳浓度变化会影响C3的生成,进而影响其含量。
14.(2025高二上·潮阳月考)下图表示一定强度的刺激引起的兴奋在神经纤维上的传导过程中的电位变化。相关叙述正确的是(  )
A.细胞外液K+增多会导致e点上移
B.图中c~e段,K+大量流出神经细胞
C.兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外电流方向一致
D.若适当增大刺激强度,则c点对应的动作电位值增大
【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、e点代表静息电位,主要由K+外流形成,其电位值取决于细胞内外K+浓度差。若细胞外液K+增多,会减小细胞内外K+浓度梯度,导致K+外流减少,静息电位绝对值变小,即e点上移,更接近0电位,A符合题意;
B、c~e段是动作电位的产生过程,此时神经细胞膜上Na+通道开放,Na+大量流入神经细胞,使膜电位由负变正;K+大量流出发生在动作电位恢复为静息电位的过程(如a~b段),B不符合题意;
C、兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内电流方向一致,均为由兴奋部位流向未兴奋部位;膜外电流方向是由未兴奋部位流向兴奋部位,与传导方向相反,C不符合题意;
D、动作电位具有“全或无”特性,只要刺激强度达到阈值,就能产生动作电位,且动作电位的最大值(c点对应的电位值)固定,不会随刺激强度增大而增大,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】静息电位由K+外流维持,其大小与细胞内外K+浓度差相关;动作电位由Na+内流产生,具有“全或无”特性。兴奋传导方向与膜内电流方向一致,与膜外电流方向相反。电位变化的不同阶段,离子跨膜运输的种类和方向不同,需结合曲线阶段明确离子流动情况。
15.(2025高二上·潮阳月考)家兔的减压反射对维持血压的相对稳定有重要意义,该反射弧中连接减压神经中枢的有减压神经和迷走神经。某同学对已麻醉的家兔进行手术,并用电流刺激神经中枢后测定其血压变化,以区分传入神经和传出神经,手术处理和结果如下表。下列对该实验的分析正确的是(  )
组别 减压神经 迷走神经 血压
甲组 + + 下降
乙组 - + 下降
丙组 + - 不变
注:“+"表示该神经完好,“-”表示剪断该神经
A.甲组电刺激麻醉家兔的神经中枢后出现减压反射导致其血压下降
B.手术离体部位要用蒸馏水浸润以维持反射弧活性
C.减压反射可以缓解血压突然升高带来的身体不适
D.该实验证明减压反射中减压神经是传出神经
【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能
【解析】【解答】A、反射的发生需要完整的反射弧(感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器)。甲组电刺激的是神经中枢,未经过感受器和传入神经的参与,不属于完整的减压反射,血压下降是神经中枢直接调控效应器的结果,A不符合题意;
B、手术离体部位需用生理盐水浸润,生理盐水的渗透压与组织液一致,可维持神经细胞的正常形态和功能,保持反射弧活性;蒸馏水渗透压过低,会导致神经细胞吸水涨破,B不符合题意;
C、减压反射的生理意义是维持血压相对稳定,当血压突然升高时,该反射会被激活,通过调节使血压下降,从而缓解血压骤升带来的身体不适,C符合题意;
D、分析实验结果:乙组(减压神经剪断、迷走神经完好)血压下降,丙组(减压神经完好、迷走神经剪断)血压不变。说明迷走神经是实现血压下降的关键传出神经,而减压神经可能为传入神经,该实验不能证明减压神经是传出神经,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】反射的本质是通过完整反射弧实现的应激反应,缺少任一环节均不属于反射;生理盐水与组织液渗透压一致,是维持神经细胞活性的关键;减压反射的核心作用是缓冲血压波动,保障机体稳态;通过对比不同神经完整性对血压的影响,可推断神经在反射弧中的功能(传入或传出)。
16.(2025高二上·潮阳月考)如图是某家族甲、乙两种遗传病的遗传系谱图,已知Ⅱ4不携带乙病致病基因。若人群中甲病的发病率为19/100,不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段。下列说法正确的是(  )
A.甲病为伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ2的致病基因只来自I2
C.遗传咨询和产前诊断均可对胎儿是否患遗传病进行检测
D.若III3与人群中某只患甲病男性婚配,生女孩正常的概率为9/38
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防;遗传系谱图
【解析】【解答】A、Ⅱ3和Ⅱ4均患甲病,却生出正常女儿Ⅲ6,根据“有中生无为显性,显性遗传看男病,父病女正非伴性”,可判断甲病为常染色体显性遗传病,而非伴X染色体隐性遗传病,A不符合题意;
B、结合A项分析,甲病为常染色体显性遗传病,乙病由“Ⅱ3和Ⅱ4不患乙病但生患乙病儿子Ⅲ5,且Ⅱ4不携带乙病致病基因”,可判断乙病为伴X染色体隐性遗传病。设甲病基因为A/a、乙病基因为B/b,Ⅱ2患两种病,且子代有不患甲病个体,其基因型为AaX Y。其中甲病致病基因A来自Ⅰ2,乙病致病基因X 来自Ⅰ1,并非只来自Ⅰ2,B不符合题意;
C、遗传咨询是通过分析家族遗传史,推测胎儿患病概率,无法直接检测胎儿是否患病;产前诊断(如基因检测、染色体分析)可直接对胎儿是否患遗传病进行检测,C不符合题意;
D、Ⅲ3只患甲病,结合亲子代基因型推导,其基因型为AaX X 。人群中甲病发病率19/100,即正常个体(aa)占81/100,可算出a基因频率9/10、A基因频率1/10,进而得出人群中AA占1/100、Aa占18/100,患甲病男性中Aa占18/19。Ⅲ3与患甲病男性(AAX Y或AaX Y)婚配,生女孩时乙病均正常(父亲提供X ),仅需考虑甲病:只有男性为Aa时,才可能生出aa正常孩子,概率为18/19×1/4=9/38,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】判断遗传病类型需依据系谱图特征:常染色体显性遗传病“有中生无,女正常父患病”;伴X隐性遗传病“无中生有,男患病母正常”。计算人群中基因型频率时,需先根据发病率算基因频率,再推导各基因型比例。婚配后代患病概率计算,需结合亲本基因型及各基因传递概率,分性状(如甲病、乙病)单独分析后综合。
17.(2025高二上·潮阳月考)泥鳅肉质细嫩,肉味鲜美,素有水中人参之称。某实验小组探究了温度对泥鳅肠道内各种消化酶的活力的影响,以指导泥鳅的培养温度和投放的饲料类型,实验结果如图所示。请回答下列问题:
(1)该实验的自变量是   。从酸碱度和温度角度考虑,实验过程中提取的消化酶可置于   条件下保存。
(2)分析上述实验结果,可知饲养泥鳅时可用来提高其产量的措施   答出两点)。
(3)泥鳅生活的环境经常遭受重金属镉(Cd)的污染,重金属镉会降低泥鳅体内各种消化酶的活性,从而影响泥鳅的生长繁殖。请你以淀粉酶为例,设计实验来验证Cd2+会使淀粉酶的活性降低。
实验材料:淀粉、泥鳅体内提取的淀粉酶溶液、含Cd2+的溶液、碘液。
实验步骤:
①取A、B两支试管均先加入等量的从泥鳅体内提取的淀粉酶溶液,然后往A试管中加   ,B试管中加入等量的生理盐水,处理一段时间。
②再往A、B试管中加入等量的淀粉溶液,一段时间后向两支试管中滴加等量的碘液。
实验结果:   。
【答案】温度和消化酶的种类;最适pH和低温;饲养水温控制在35-55℃,并且多投放淀粉类饲料;一定量的含Cd2+的溶液;A组试管中的蓝色明显比B组试管中的深(或A组试管中显现蓝色,B组试管中不显现蓝色)
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)实验探究“温度对泥鳅肠道内各种消化酶的活力的影响”,曲线图中横坐标为温度,曲线类型对应不同消化酶(如淀粉酶、蛋白酶等),因此自变量是温度和消化酶的种类。酶的活性受酸碱度和温度影响,最适pH能维持酶的结构稳定,低温(如0~4℃)不会破坏酶的空间结构,仅抑制酶活性,升温后可恢复;高温会使酶变性失活。因此提取的消化酶需置于最适pH和低温条件下保存。
(2)分析实验结果,35~55℃范围内,泥鳅肠道内各种消化酶(淀粉酶、蛋白酶等)活力均较高,且淀粉酶活力相对最强。基于此,可采取两点措施:
1.饲养水温控制在35~55℃,保证消化酶活力,提高饲料消化效率;
2.多投放淀粉类饲料,匹配淀粉酶的高活力特点,减少饲料浪费,促进泥鳅生长。
(3)实验目的是验证Cd2+对淀粉酶活性的影响,自变量为“是否添加Cd2+”,遵循单一变量原则,A试管(实验组)应加入一定量的含Cd2+的溶液,B试管(对照组)加入等量生理盐水,其他条件(如酶量、淀粉量、温度等)保持一致。淀粉酶活性降低会导致淀粉分解量减少,淀粉遇碘变蓝,蓝色深浅与剩余淀粉量正相关。因此结果为:A组试管中的蓝色明显比B组试管中的深(或A组显现蓝色,B组不显现蓝色),说明A组淀粉分解少,淀粉酶活性被Cd2+抑制。
【分析】实验设计需明确自变量、因变量和无关变量,遵循单一变量和对照原则。酶的保存需兼顾酸碱度(最适pH)和温度(低温),避免酶变性。分析酶活力曲线时,需找到酶活力较高的环境条件(如温度范围),并结合酶的种类匹配饲料类型,以提高生物生长效率。验证物质对酶活性的影响时,可通过检测底物剩余量(如淀粉遇碘显色)间接反映酶活性。
18.(2025高二上·潮阳月考)回答下列关于神经调节的问题:
Ⅰ.下图A表示缩手反射的反射弧结构图,图B表示神经纤维局部放大膜内外电荷的分布情况,请据下图回答问题。
(1)图A的②是由   组成。
(2)图B中,表示兴奋部位的是   (填字母),该兴奋状态的形成的原因是因为   的结果,其进入膜内的方式是   。
Ⅱ.被授予“人民英雄”国家荣誉称号的武汉金银潭医院院长张定宇患了一种罕见的疾病-渐冻症,患者表现为肌肉萎缩,四肢好像被冻住了,原因是患者运动神经细胞受损,肌肉失去神经支配。下图c是渐冻症患者病变部位有关的生理过程。
(3)兴奋在图中突触处的传递是单向的,这是因为   。
(4)渐冻症的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用NMDA导致Na+过度内流,神经细胞内渗透压   (填“升高”或“下降”),最终吸水涨破。
【答案】传出神经末梢及其所支配的肌肉;b;Na+内流;协助扩散;神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜;升高
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;突触的结构;神经冲动的产生和传导;被动运输
【解析】【解答】(1)图A中②为效应器,其结构由传出神经末梢及其所支配的肌肉组成。反射弧中,效应器是实现反射动作的最终结构,负责将神经信号转化为肌肉收缩或腺体分泌等效应。
(2)图B中,a、c处膜电位为“外正内负”(静息电位),b处膜电位为“外负内正”(动作电位),因此表示兴奋部位的是b。兴奋的产生是Na+内流的结果。静息时膜外Na+浓度高于膜内,受刺激后Na+通道开放,Na+顺浓度梯度进入膜内,改变膜内外电位差。Na+内流时顺浓度梯度,且需通道蛋白协助,不消耗能量,属于协助扩散。
(3)兴奋在突触处单向传递,核心原因是神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜。突触前膜通过胞吐释放神经递质,神经递质仅能扩散至突触后膜,与膜上特异性受体结合,无法反向传递,因此传递方向固定。
(4)渐冻症中,突触间隙谷氨酸过多导致Na+过度内流,会使神经细胞内溶质(Na+)浓度升高,进而导致细胞内渗透压升高。水分子顺渗透压梯度进入细胞,最终造成神经细胞吸水涨破,引发功能损伤。
【分析】(1)反射弧结构:感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器,效应器需包含“传出神经末梢+所支配的肌肉/腺体”。
(2)电位变化机制:静息电位(K+外流,外正内负)→动作电位(Na+内流,外负内正),离子流动方式分别为协助扩散(顺浓度梯度,需通道蛋白)。
(3)突触传递特点:单向性,依赖神经递质的“释放-结合”机制,且神经递质只能从突触前膜到突触后膜。
19.(2025高二上·潮阳月考)(Ⅰ)如图①为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程图,图②为在某段时间内种群甲中的A基因频率的变化情况,请思考回答下列问题。
(1)图①中b过程的实质是________。
(2)图②中在________时间段内甲种群生物发生了进化,在T点时________(填“是”“否”或“不一定”)形成新物种。
(3)若A和a基因位于X染色体上,在某个时间点统计甲种群中XAXA个体占 42%、XAXa个体占6%、XaXa个体占2%,XAY个体占45%、XaY个体占5%,则该种群的a基因频率为________。
(Ⅱ)根据下图回答有关问题:
自主神经系统的组成和功能示例
(4)图中A与B属于副交感神经的是________(填“A”或“B”),二者都为传出神经。
(5)人在剧烈运动时,此时会发生 ;
A. ①瞳孔缩小 B. 胆汁分泌增加 C. ③支气管扩张 D. 肠胃蠕动增强
【答案】(1) 定向改变种群的基因频率
(2) QR 不一定
(3) 10%
(4) B
(5) C
【知识点】基因频率的概念与变化;物种的概念与形成;神经系统的基本结构
【解析】【解答】(1)图①中b过程为自然选择,自然选择通过筛选适应环境的个体,淘汰不适应的个体,其核心实质是定向改变种群的基因频率,使种群朝着适应环境的方向进化。
(2)生物进化的标志是种群基因频率的改变。图②中,QR时间段内甲种群的A基因频率发生明显变化,因此该时间段内甲种群生物发生了进化。新物种形成的标志是产生生殖隔离。T点时仅能确定A基因频率稳定,但无法判断甲种群与其他种群(如乙种群)是否存在生殖隔离,因此不一定形成新物种。
(3)雌性个体有2条X染色体,雄性个体有1条X染色体。假设种群共100个个体。雌性个体(共50个):X X 42个、X X 6个、X X 2个,含a基因的总数为6×1+2×2=10;雄性个体(共50个):X Y45个、X Y5个,含a基因的总数为5×1=5;种群中X染色体总数为50×2+50×1=150;a基因频率=(10+5)÷150×100%=10%。
(4)自主神经系统中,交感神经和副交感神经作用通常相反。图中B能促进胃肠蠕动,而胃肠蠕动增强是副交感神经的典型功能(交感神经会抑制胃肠蠕动),因此属于副交感神经的是B。
(5)A、由副交感神经控制瞳孔缩小,剧烈运动时瞳孔应扩大,A不符合题意;
B、由副交感神经促进胆汁,剧烈运动时分泌减弱,B不符合题意;
C、交感神经作用,支气管扩张,利于气体交换,C符合题意;
D、由副交感神经促进肠胃蠕动,剧烈运动时蠕动减弱,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)生物进化:进化的实质是种群基因频率改变,自然选择定向改变基因频率;新物种形成需满足生殖隔离,基因频率稳定不等于形成新物种。
(2)X染色体基因频率计算:需区分雌雄个体的X染色体数量,雌性2条、雄性1条,再统计目标基因总数与染色体总数的比值。
(3)自主神经系统:交感神经在兴奋状态(如剧烈运动)占优,促进耗能活动(支气管扩张、心跳加快);副交感神经在安静状态占优,促进休整活动(胃肠蠕动、瞳孔缩小),二者作用相反。
20.(2025高二上·潮阳月考)2023年,科学家发现环境因素(如压力、营养)可通过表观遗传机制影响基因表达,甚至遗传给后代。下图是某种表观遗传的示意图。
(1)图中基因发生了   修饰,基因的碱基序列保持不变,但基因的表达和表型发生   (“可以”或者“不可以”)遗传的变化。
(2)若某基因启动子区域被高度甲基化,其表达水平通常会降低,原因可能是   。
(3)去甲基化药物可能成为癌症治疗的策略之一。科学家比较正常细胞与癌细胞,发现后者的甲基化水平显著   (填“升高”或“降低”),导致细胞分裂   (填“失控”或“受抑制”)。
(4)科学家推测父代的高糖饮食通过精子的甲基化修饰影响后代性状(高肥胖风险)。请以小鼠为实验材料设计实验进行验证这一推测,写出实验思路(无需写出具体操作细节)   。
【答案】(1)甲基化;可以
(2)阻碍RNA聚合酶与启动子的结合
(3)升高;失控
(4)将雄性小鼠随机分为2组,实验组喂高糖饮食,对照组喂正常饮食,一段时间后检测两组小鼠精子中相关基因的甲基化水平,与正常饮食的雌性小鼠交配后比较两组后代肥胖表型的比例
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】(1)图中显示基因被添加了甲基基团,发生了甲基化修饰。这种修饰属于表观遗传范畴,基因的碱基序列不会改变,但基因的表达模式和生物表型会发生可以遗传的变化,即这种改变能传递给后代细胞或个体。
(2)基因的启动子区域是RNA聚合酶识别和结合的关键部位,其功能是启动基因的转录过程。若启动子区域被高度甲基化,甲基基团会占据RNA聚合酶的结合位点,直接阻碍RNA聚合酶与启动子的结合,导致转录无法启动或效率降低,最终使基因表达水平下降。
(3)去甲基化药物可用于癌症治疗,说明癌细胞中甲基化水平异常会促进癌症发生。与正常细胞相比,癌细胞的甲基化水平显著升高,这种异常甲基化可能抑制抑癌基因的表达(如阻止细胞分裂调控基因的转录),导致细胞失去正常的分裂控制,进而出现分裂失控,形成癌细胞团。
(4)实验目的是验证“父代高糖饮食通过精子甲基化修饰影响后代肥胖风险”,需控制“父代饮食”这一自变量,检测“精子甲基化水平”和“后代肥胖表型”两个因变量,实验思路如下:将雄性小鼠随机分为两组,实验组饲喂高糖饮食,对照组饲喂正常饮食;一段时间后,检测两组小鼠精子中与肥胖相关基因的甲基化水平;随后让两组雄性小鼠分别与饲喂正常饮食的雌性小鼠交配;最后统计并比较两组后代小鼠的肥胖表型比例,判断高糖饮食是否通过精子甲基化影响后代性状。
【分析】(1)表观遗传本质:碱基序列不变,基因表达和表型可遗传,常见修饰方式包括甲基化、乙酰化等。
(2)甲基化的作用机制:通过影响启动子与RNA聚合酶的结合,调控基因转录(甲基化通常抑制表达)。
(3)表观遗传与疾病:异常甲基化(如癌细胞中抑癌基因高甲基化)会导致细胞功能紊乱,引发疾病。
(4)探究父代环境因素的影响时,需单独控制父代处理(如饮食),保证母代条件一致,排除母代因素干扰,同时检测中间变量(如精子甲基化)和最终表型(如后代肥胖)。
(1)如图所示,基因发生了甲基化修饰,属于表观遗传,碱基序列不变,基因的表达和表型发生了可遗传的变化。
(2)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,启动转录,启动子区域高度甲基化后,会阻碍RNA聚合酶与启动子结合,表达水平通常会降低。
(3)由题可知,去甲基化药物可能成为癌症治疗的策略之一,因此,与正常细胞相比,癌细胞甲基化水平显著升高,导致细胞分裂失控。
(4)该实验是要探究父代的高糖饮食是否会通过精子的甲基化修饰影响后代性状,自变量是父代有无高糖饮食,因变量为子代性状(高肥胖风险),实验思路为:将雄性小鼠随机分为2组,实验组喂高糖饮食,对照组喂正常饮食,一段时间后检测两组小鼠精子中相关基因的甲基化水平,与正常饮食的雌性小鼠交配后比较两组后代肥胖表型的比例。
21.(2025高二上·潮阳月考)为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律,某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果见下表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况,相关基因用A/a、B/b、C/c、D/d……表示,回答下列问题:
实验 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例
① 甲×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病 =3:1
② 乙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病 =15:1
③ 丙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病 =63:1
(1)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。其中显性性状是   。结合三组杂交实验结果,这对相对性状至少受   对等位基因控制。
(2)实验③中,F2抗稻瘟病植株中的纯合子所占比例为   。
(3)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中,筛选获得1号、2号、3号植株,耐盐碱基因插入位点如图(注:植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状)。
为区别3种耐盐碱转基因水稻品种,可利用3种转基因水稻分别自交,观察并统计F1表型及比例:若F1表型及比例全为耐盐抗稻瘟病,则为转基因水稻品种   号;
若F1表型及比例为耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病 =3:1,则为转基因水稻品种   号;
若F1表型及比例为耐盐抗稻瘟病︰盐碱敏感抗稻瘟病 =15︰1 ,则为转基因水稻品种   号。
【答案】(1)抗稻瘟病;3
(2)1/9
(3)1;3;2
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1)实验①②③中,纯合抗稻瘟病品种(甲、乙、丙)与易感稻瘟病品种丁杂交,F1均为抗稻瘟病,F1自交后F2出现“抗稻瘟病、易感稻瘟病”的性状分离,符合“显性性状×隐性性状→显性性状(F1),F1自交后代出现隐性性状”的显隐性判断规则,因此抗稻瘟病为显性性状。实验①F2分离比为3:1=(3:1)1,受1对等位基因控制;实验②F2分离比为15:1=(3:1)2,受2对等位基因控制;实验③F2分离比为63:1=(3:1)3,受3对等位基因控制。由于实验③的分离比需要3对等位基因才能实现,因此这对相对性状至少受3对等位基因控制。
(2)实验③中,F1基因型为AaBbCc(三对等位基因独立遗传),F1自交产生的F2共有3×3×3=27种基因型。易感稻瘟病的基因型仅1种:aabbcc(隐性纯合),抗稻瘟病的基因型有27-1=26种,F2中所有纯合子共2×2×2=8种(每对等位基因有2种纯合子:AA/aa、BB/bb、CC/cc),其中1种为易感稻瘟病(aabbcc),剩余7种为抗稻瘟病纯合子(如AABBCC、AABBcc、AAbbCC等)。因此抗稻瘟病植株总数为63份(对应分离比63:1),纯合子占7份,因此比例为7/63=1/9。
(3)1号品种中的两个耐盐碱基因插入一对同源染色体的两条染色体上。产生的配子均携带1个耐盐碱基因,自交后代均含耐盐碱基因,因此F1表型及比例为全为耐盐抗稻瘟病。2号品种中的三个耐盐碱基因插入两对非同源染色体上(如一条染色体含M,另一条非同源染色体含N)。遵循自由组合定律,不含耐盐碱基因(mmnn)的个体比例为1/4×1/4=1/16,因此F1表型及比例为耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1。3号品种中三个耐盐碱基因插入同一条染色体上(如一条染色体含MM,同源染色体不含)。产生的配子有两种:含MM(占1/2)、不含(占1/2)。自交后代中,不含耐盐碱基因的个体(隐性纯合)比例为1/2×1/2=1/4,因此F1表型及比例为耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=3:1。
【分析】(1)基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;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。
(2)一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫作相对性状。
(1)由实验①②③可知,F1均为抗稻瘟病,F1自交得F2,F2中发生性状分离,可知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。实验③中,F2表型及比例为抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1,说明该相对性状至少受三对等位基因的控制。
(2)实验③的F2抗稻瘟病植株共有63份,F2中的纯合子共2×2×2=8种,其中1种是易感稻瘟病,剩余7种为抗稻瘟病,即F2抗稻瘟病植株中的纯合子比例为7/63=1/9。
(3)1号植株中,有两个耐盐基因插到一对同源染色体中,因此所含的配子中都含耐盐基因,自交F1后均具有耐盐性状;2号植株个体中,耐盐基因插到两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状,自交F1耐盐:盐碱敏感=15:1;3号植株中耐盐基因全部在一条染色体上,自交F1耐盐:盐碱敏感=3:1。综上所述,3种转基因水稻分别自交,F1的表型及比例为全为耐盐抗稻瘟病,则为品种1号;F1的表型及比例为耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病 =3:1,则为品种3号;F1的表型及比例为耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1,则为品种2号。
1 / 1广东省汕头市潮阳区汕头市潮阳实验学校2025-2026学年高二上学期9月月考生物试题
1.(2025高二上·潮阳月考)细胞是最基本的生命系统,下列事实不支持该观点的是(  )
A.离体的核糖体在一定条件下可合成多肽链
B.T2噬菌体只有侵入大肠杆菌后才能增殖
C.去核变形虫不能摄食且对外界刺激无反应
D.一切动物和植物都是由细胞发育而来的
2.(2025高二上·潮阳月考)人体中存在的多种蛋白质,具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递等重要功能,参与细胞的不同生命活动。下列叙述正确的是(  )
A.精卵细胞相互识别结合体现了细胞膜信息交流的功能
B.胰蛋白酶由内质网经高尔基体、细胞膜分泌到细胞外共穿过3层磷脂双分子层
C.细胞质中有支持细胞器的结构——细胞骨架,它是由蛋白质和纤维素组成的网架结构
D.通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白参与不同物质的跨膜运输,体现了细胞膜具有一定流动性
3.(2025高二上·潮阳月考)2025年3月30日,荆州马拉松赛事圆满举行。比赛过程中,运动员可携带适量的能量胶,能量胶是一种高热量的浓稠半胶体食品,其营养成分表显示主要含有水、碳水化合物(含葡萄糖、果糖、麦芽糖等)、无机盐及其他添加物。下列叙述错误的是(  )
A.水能溶解、运输营养物质和代谢废物
B.无机盐可参与维持机体正常的渗透压
C.葡萄糖可以直接为参赛者的肌肉收缩供能
D.麦芽糖需被酶催化水解为葡萄糖才能被人体吸收
4.(2025高二上·潮阳月考)近年,我国人工智能领域综合实力迈上新台阶,这将成为我国赢得全球科技竞争主动权的重要战略抓手。某同学假期预习教材时,想利用我国人工智能大模型检索、学习一些学科问题,下列检索的问题合理的是(  )
A.蛙的红细胞进行有丝分裂的过程包含几个阶段
B.线粒体外膜上哪些酶参与催化ATP的合成
C.支原体细胞壁的主要成分是什么
D.蓝细菌的叶绿素分布在哪里
5.(2025高二上·潮阳月考)下图表示真核生物的细胞呼吸过程,其中 1 ~3 代表有关生理过程,甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是(  )
A.1 和 2 过程分别发生在细胞质基质、线粒体内膜中
B.人的成熟的红细胞的细胞呼吸中耗氧量与二氧化碳的产生量之比为 1:1
C.2 和 3 过程都能产生大量 ATP
D.甲和乙分别代表丙酮酸和还原型辅酶 I
6.(2025高二上·潮阳月考)盐碱地中含大量NaCl、Na2CO3等钠盐,会威胁海水稻的生存,同时一些病原菌也会感染水稻,影响其生长。下图为海水稻抵抗逆境的生理过程示意图。相关叙述错误的是(  )
A.H2O可以通过自由扩散和协助扩散两种方式进入海水稻细胞
B.海水稻细胞通过胞吐方式分泌抗菌蛋白抵御病原菌的侵染
C.液泡逆浓度梯度吸收Na+增大细胞液的浓度以适应高浓度盐环境
D.H+从液泡内运输到细胞质基质的方式是主动运输
7.(2025高二上·潮阳月考)脑源性神经营养因子(BDNF)可通过促进突触前膜释放神经递质和激活突触后膜上相应的受体增强兴奋在突触处的传递,从而提升机体的学习和记忆。长期高脂膳食会导致学习能力下降。研究人员以小鼠为实验对象,探究蔬菜中提取的物质X是否可以缓解高脂膳食对学习能力的影响,实验结果如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.高脂膳食可能通过降低突触后膜受体敏感性,削弱兴奋在突触处的传递
B.物质X可能通过提高BDNF的表达量来缓解高脂膳食对学习能力的影响
C.丙组实验的处理为给小鼠饲喂含物质X的膳食
D.高脂膳食通过降低BDNF的表达量而导致学习能力下降
8.(2025高二上·潮阳月考)不少生物在生长发育和繁殖过程中可能出现一些“异常”的遗传现象,下列有关遗传现象的原因分析错误的是(  )
A.短尾猫相互交配的子代中总是出现约1/3的长尾猫,其原因可能是短尾猫中显性纯合子致死
B.杂合子(Aa)豌豆植株自交时,子代基因型比例为2:3:1,其原因可能是含有隐性基因a的花粉50%致死
C.现有一只性染色体组成为XXY的不育雌果蝇.其原因可能是其父本产生配子时XY同源染色体未分离
D.纯合长翅(长翅对残翅为显性)果蝇幼虫在35℃条件下(正常温度为25℃)发育为残翅果蝇,其原因是温度升高改变了与翅型有关的基因型
9.(2025高二上·潮阳月考)1937年,科学家在实验中观察到:阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系,可导致其生殖器官萎缩;若恢复垂体与下丘脑之间正常的血液联系,生殖器官的功能也恢复正常。下列有关叙述错误的是(  )
A.该实验表明垂体的活动可能受下丘脑控制
B.该实验表明动物生殖器官的发育受垂体的直接控制
C.阻断垂体与下丘脑之间的血液联系,依据了实验变量控制中的“减法原理”
D.再做恢复垂体与下丘脑血液联系的实验可使结果更具说服力
10.(2025高二上·潮阳月考)下图为人体某器官中血液的流动情况示意图,①②表示物质,①促进或抑制②的产生,②产生后将释放到血液中。下列说法正确的是(  )
A.若该器官为肝脏,则饭后血糖浓度A处低于B处
B.若该器官为性腺,①可能是促性腺激素,②可表示性激素
C.若该器官为下丘脑,①可能是甲状腺激素,②可表示促甲状腺激素
D.若该器官为骨骼肌,①可表示胰高血糖素,②可表示肌糖原分解产生的葡萄糖
11.(2025高二上·潮阳月考)研究发现,R基因是水稻的一种“自私基因”,它编码的毒性蛋白,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Rr的水稻自交,F1中三种基因型的比例为RR∶Rr∶rr=3∶4∶1,F1自交获得F2。下列说法错误的是(  )
A.R基因会使2/3的不含R的花粉死亡
B.F2中基因型为rr的个体所占比例为1/16
C.F1产生的雌配子的比例为R∶r=5∶3
D.从亲本到F2,R基因的频率会越来越高
12.(2025高二上·潮阳月考)青藏高原藏獒细胞中的EPAS1基因编码HIF2蛋白亚基,属于缺氧反应核心通路。HBB基因编码血红蛋白β链,负责氧气运输。高原型EPAS1基因有4个氨基酸发生了改变,这些改变可能与减小血管阻力、促进血液流动相关,从而获得适应性优势。下列叙述正确的是(  )
A.藏獒的呼吸系统和心血管系统之间发生了协同进化
B.EPAS1和HBB基因突变通过自然选择保留,体现了有利变异的积累
C.藏獒的基因突变是定向的,直接由高原环境诱导产生以适应生存
D.藏獒的基因突变直接决定了它们在高海拔环境中的所有适应性特征
13.(2025高二上·潮阳月考)将小麦幼苗叶片放在温度适宜的密闭容器内,测得该容器内氧气量的变化情况如下图所示。下列说法错误的是(  )
A.用溴麝香草酚蓝溶液检测0~5min容器内的气体,可观察到溶液由蓝变绿再变黄
B.若小麦叶片的呼吸速率保持不变,则5~15min叶片产生氧气的速率为6×10-8mol/min
C.B点时,小麦叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率
D.与A 点相比,B点时叶绿体基质中 C3含量增加
14.(2025高二上·潮阳月考)下图表示一定强度的刺激引起的兴奋在神经纤维上的传导过程中的电位变化。相关叙述正确的是(  )
A.细胞外液K+增多会导致e点上移
B.图中c~e段,K+大量流出神经细胞
C.兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外电流方向一致
D.若适当增大刺激强度,则c点对应的动作电位值增大
15.(2025高二上·潮阳月考)家兔的减压反射对维持血压的相对稳定有重要意义,该反射弧中连接减压神经中枢的有减压神经和迷走神经。某同学对已麻醉的家兔进行手术,并用电流刺激神经中枢后测定其血压变化,以区分传入神经和传出神经,手术处理和结果如下表。下列对该实验的分析正确的是(  )
组别 减压神经 迷走神经 血压
甲组 + + 下降
乙组 - + 下降
丙组 + - 不变
注:“+"表示该神经完好,“-”表示剪断该神经
A.甲组电刺激麻醉家兔的神经中枢后出现减压反射导致其血压下降
B.手术离体部位要用蒸馏水浸润以维持反射弧活性
C.减压反射可以缓解血压突然升高带来的身体不适
D.该实验证明减压反射中减压神经是传出神经
16.(2025高二上·潮阳月考)如图是某家族甲、乙两种遗传病的遗传系谱图,已知Ⅱ4不携带乙病致病基因。若人群中甲病的发病率为19/100,不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段。下列说法正确的是(  )
A.甲病为伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ2的致病基因只来自I2
C.遗传咨询和产前诊断均可对胎儿是否患遗传病进行检测
D.若III3与人群中某只患甲病男性婚配,生女孩正常的概率为9/38
17.(2025高二上·潮阳月考)泥鳅肉质细嫩,肉味鲜美,素有水中人参之称。某实验小组探究了温度对泥鳅肠道内各种消化酶的活力的影响,以指导泥鳅的培养温度和投放的饲料类型,实验结果如图所示。请回答下列问题:
(1)该实验的自变量是   。从酸碱度和温度角度考虑,实验过程中提取的消化酶可置于   条件下保存。
(2)分析上述实验结果,可知饲养泥鳅时可用来提高其产量的措施   答出两点)。
(3)泥鳅生活的环境经常遭受重金属镉(Cd)的污染,重金属镉会降低泥鳅体内各种消化酶的活性,从而影响泥鳅的生长繁殖。请你以淀粉酶为例,设计实验来验证Cd2+会使淀粉酶的活性降低。
实验材料:淀粉、泥鳅体内提取的淀粉酶溶液、含Cd2+的溶液、碘液。
实验步骤:
①取A、B两支试管均先加入等量的从泥鳅体内提取的淀粉酶溶液,然后往A试管中加   ,B试管中加入等量的生理盐水,处理一段时间。
②再往A、B试管中加入等量的淀粉溶液,一段时间后向两支试管中滴加等量的碘液。
实验结果:   。
18.(2025高二上·潮阳月考)回答下列关于神经调节的问题:
Ⅰ.下图A表示缩手反射的反射弧结构图,图B表示神经纤维局部放大膜内外电荷的分布情况,请据下图回答问题。
(1)图A的②是由   组成。
(2)图B中,表示兴奋部位的是   (填字母),该兴奋状态的形成的原因是因为   的结果,其进入膜内的方式是   。
Ⅱ.被授予“人民英雄”国家荣誉称号的武汉金银潭医院院长张定宇患了一种罕见的疾病-渐冻症,患者表现为肌肉萎缩,四肢好像被冻住了,原因是患者运动神经细胞受损,肌肉失去神经支配。下图c是渐冻症患者病变部位有关的生理过程。
(3)兴奋在图中突触处的传递是单向的,这是因为   。
(4)渐冻症的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用NMDA导致Na+过度内流,神经细胞内渗透压   (填“升高”或“下降”),最终吸水涨破。
19.(2025高二上·潮阳月考)(Ⅰ)如图①为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程图,图②为在某段时间内种群甲中的A基因频率的变化情况,请思考回答下列问题。
(1)图①中b过程的实质是________。
(2)图②中在________时间段内甲种群生物发生了进化,在T点时________(填“是”“否”或“不一定”)形成新物种。
(3)若A和a基因位于X染色体上,在某个时间点统计甲种群中XAXA个体占 42%、XAXa个体占6%、XaXa个体占2%,XAY个体占45%、XaY个体占5%,则该种群的a基因频率为________。
(Ⅱ)根据下图回答有关问题:
自主神经系统的组成和功能示例
(4)图中A与B属于副交感神经的是________(填“A”或“B”),二者都为传出神经。
(5)人在剧烈运动时,此时会发生 ;
A. ①瞳孔缩小 B. 胆汁分泌增加 C. ③支气管扩张 D. 肠胃蠕动增强
20.(2025高二上·潮阳月考)2023年,科学家发现环境因素(如压力、营养)可通过表观遗传机制影响基因表达,甚至遗传给后代。下图是某种表观遗传的示意图。
(1)图中基因发生了   修饰,基因的碱基序列保持不变,但基因的表达和表型发生   (“可以”或者“不可以”)遗传的变化。
(2)若某基因启动子区域被高度甲基化,其表达水平通常会降低,原因可能是   。
(3)去甲基化药物可能成为癌症治疗的策略之一。科学家比较正常细胞与癌细胞,发现后者的甲基化水平显著   (填“升高”或“降低”),导致细胞分裂   (填“失控”或“受抑制”)。
(4)科学家推测父代的高糖饮食通过精子的甲基化修饰影响后代性状(高肥胖风险)。请以小鼠为实验材料设计实验进行验证这一推测,写出实验思路(无需写出具体操作细节)   。
21.(2025高二上·潮阳月考)为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律,某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果见下表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况,相关基因用A/a、B/b、C/c、D/d……表示,回答下列问题:
实验 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例
① 甲×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病 =3:1
② 乙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病 =15:1
③ 丙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病 =63:1
(1)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。其中显性性状是   。结合三组杂交实验结果,这对相对性状至少受   对等位基因控制。
(2)实验③中,F2抗稻瘟病植株中的纯合子所占比例为   。
(3)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中,筛选获得1号、2号、3号植株,耐盐碱基因插入位点如图(注:植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状)。
为区别3种耐盐碱转基因水稻品种,可利用3种转基因水稻分别自交,观察并统计F1表型及比例:若F1表型及比例全为耐盐抗稻瘟病,则为转基因水稻品种   号;
若F1表型及比例为耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病 =3:1,则为转基因水稻品种   号;
若F1表型及比例为耐盐抗稻瘟病︰盐碱敏感抗稻瘟病 =15︰1 ,则为转基因水稻品种   号。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】A、离体的核糖体无细胞结构,其在一定条件下可合成多肽链,不能体现细胞是最基本的生命系统,A错误;
B、T2噬菌体作为病毒,只有侵入大肠杆菌后才能增殖,体现了细胞是最基本的生命系统,B正确;
C、去核变形虫细胞结构不完整,不能摄食且对外界刺激无反应,体现了细胞是最基本的生命系统,C正确;
D、一切动物和植物都是由细胞发育而来的,体现了细胞是最基本的生命系统,D正确。
故答案为:A。
【分析】细胞是生物体结构和功能的基本单位,病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生在细胞中进行生活。生命活动离不开细胞是指单细胞生物每个细胞能完成各种生命活动,多细胞生物通过各种分化细胞协调完成各种复杂的生命活动。
2.【答案】A
【知识点】细胞膜的功能;生物膜的功能特性;细胞器之间的协调配合;细胞骨架
【解析】【解答】A、精卵细胞相互识别结合,依赖细胞膜表面的糖蛋白(蛋白质与糖类结合)传递信息,属于细胞膜“进行细胞间信息交流”的功能,A符合题意;
B、胰蛋白酶是分泌蛋白,通过“内质网→高尔基体→细胞膜”的过程分泌到细胞外,全程依赖囊泡运输,属于胞吐作用。胞吐不穿过生物膜,因此穿过磷脂双分子层的层数为0,B不符合题意;
C、细胞质中的细胞骨架是由蛋白质纤维(如微管、微丝)组成的网架结构,起支持细胞器、维持细胞形态的作用;纤维素是植物细胞壁的主要成分,并非细胞骨架的组成物质,C不符合题意;
D、通道蛋白、载体蛋白参与物质跨膜运输,能选择性转运特定物质,体现细胞膜的选择透过性(功能特点);细胞膜的流动性(结构特点)主要通过膜蛋白的运动、磷脂分子的侧向移动等体现,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】细胞膜的信息交流功能可通过细胞直接接触(如精卵结合)实现,依赖膜表面糖蛋白。分泌蛋白通过胞吐分泌到细胞外,不穿过生物膜。细胞骨架由蛋白质纤维组成,与植物细胞壁的纤维素成分不同。膜蛋白的物质转运功能体现细胞膜选择透过性,膜的流动性是结构特点,二者需区分。
3.【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;水在细胞中的存在形式和作用;无机盐的主要存在形式和作用;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、水是人体内良好的溶剂,能量胶中的碳水化合物、无机盐等营养物质需溶解在水中,才能被血液运输到运动员全身细胞;同时,细胞代谢产生的乳酸、尿素等废物,也需溶解在水中才能被排出体外,A不符合题意;
B、无机盐(如钠、钾离子)是细胞外液的重要组成部分,能够调节细胞内外的离子浓度,进而维持机体正常的渗透压,保障细胞形态稳定和生理功能正常,B不符合题意;
C、葡萄糖不能直接为肌肉收缩供能。它需要先通过有氧呼吸或无氧呼吸分解,释放能量并合成ATP(三磷酸腺苷),ATP才是肌肉收缩的直接能源物质,C符合题意;
D、麦芽糖属于二糖,人体消化道内没有能直接吸收二糖的载体,需在麦芽糖酶的催化下水解为葡萄糖(单糖)后,才能被小肠上皮细胞吸收进入血液,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】水的主要功能是作为溶剂,运输营养物质和代谢废物。无机盐可维持机体渗透压平衡,保障细胞正常功能。细胞的直接能源物质是ATP,糖类需分解为ATP才能供能。二糖(如麦芽糖)需水解为单糖(如葡萄糖),才能被人体吸收利用。
4.【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、蛙的红细胞进行的是无丝分裂,而非有丝分裂。无丝分裂的特点是分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化,细胞核先缢裂,随后细胞质分裂,A不符合题意;
B、ATP合成酶仅分布于线粒体内膜,与有氧呼吸第三阶段的氧化磷酸化过程相关。外膜的主要功能是物质转运和参与脂肪酸β-氧化等初步代谢反应,不含催化ATP合成的酶,B不符合题意;
C、支原体是唯一没有细胞壁的原核生物,其细胞最外层仅为细胞膜。细胞壁的缺失是支原体的典型特征,也是其对β-内酰胺类抗生素(如青霉素)天然耐药的原因,C不符合题意;
D、蓝细菌(旧称蓝藻)虽无叶绿体,但其细胞质中存在光合片层(类囊体膜),叶绿素(主要是叶绿素a)和藻蓝素等光合色素附着于光合片层上,是光合作用的关键场所,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,遗传物质相对集中于拟核区域,无核膜、核仁;真核细胞有核膜包被的细胞核,有明显核仁等构造。原核细胞只有核糖体这一种细胞器;真核细胞有线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等多种细胞器。原核细胞细胞壁主要成分是肽聚糖(支原体无细胞壁);真核细胞中植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁成分各异,动物细胞没有细胞壁。
5.【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;有氧呼吸和无氧呼吸的比较
【解析】【解答】A、1过程是细胞呼吸第一阶段,发生在细胞质基质;2过程是有氧呼吸第二阶段,发生在线粒体基质,而非线粒体内膜。线粒体内膜是3过程(有氧呼吸第三阶段)的场所,A不符合题意;
B、人的成熟红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物是乳酸,不消耗氧气,也不产生二氧化碳。因此耗氧量与二氧化碳产生量之比为0:0,B不符合题意;
C、2过程(有氧呼吸第二阶段)只能释放少量能量,产生少量ATP;3过程(有氧呼吸第三阶段)能释放大量能量,生成大量ATP。并非两个过程都能产生大量ATP,C不符合题意;
D、甲是细胞呼吸第一阶段葡萄糖分解的产物,为丙酮酸;乙是有氧呼吸第一阶段和第二阶段产生的还原型辅酶I([H]),可参与第三阶段的电子传递,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】真核生物细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分三个阶段,第一阶段在细胞质基质产生丙酮酸和还原型辅酶I,第二阶段在线粒体基质进行,第三阶段在线粒体内膜产生大量ATP。无氧呼吸全程在细胞质基质,成熟红细胞因无线粒体只能进行无氧呼吸。
6.【答案】D
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、H2O可通过两种方式进入海水稻细胞。一种是不需要载体的自由扩散,另一种是需要水通道蛋白协助的协助扩散,A不符合题意;
B、海水稻细胞内的抗菌蛋白先被包裹在囊泡中,囊泡与细胞膜融合后将抗菌蛋白释放到细胞外,该过程符合胞吐的特点,可抵御病原菌侵染,B不符合题意;
C、液泡吸收Na+时,是从低浓度一侧运输到高浓度一侧,属于逆浓度梯度运输。Na+进入液泡后能增大细胞液浓度,使细胞在高浓度盐环境中不易失水,从而适应盐碱环境,C不符合题意;
D、液泡内的pH值低于细胞质基质,说明液泡内H+浓度高于细胞质基质。H+从液泡内运输到细胞质基质,是顺浓度梯度进行,且图中显示该过程需通道蛋白协助,属于协助扩散,而非主动运输,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】水分子进入细胞可通过自由扩散(直接穿过磷脂双分子层)和协助扩散(通过水通道蛋白)。大分子或颗粒物质(如抗菌蛋白)通过胞吐分泌到细胞外,依赖膜的流动性。液泡可逆浓度梯度吸收Na+,通过提高细胞液浓度适应高盐环境。判断物质运输方式需结合浓度梯度和是否消耗能量:顺浓度梯度且需载体(或通道蛋白)为协助扩散,逆浓度梯度且需能量为主动运输。
7.【答案】C
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、已知BDNF可增强兴奋在突触处的传递,图中显示高脂膳食会降低BDNF的表达量。由此推测,高脂膳食可能通过降低突触后膜受体敏感性(或减少BDNF介导的信号传递),削弱兴奋在突触处的传递,进而影响学习能力,A不符合题意;
B、对比甲组(正常膳食)、乙组(高脂膳食)和丙组(高脂膳食+物质X),丙组的BDNF mRNA和BDNF含量均高于乙组,接近甲组。这说明物质X可能通过提高BDNF的表达量,恢复兴奋在突触处的传递,从而缓解高脂膳食对学习能力的影响,B不符合题意;
C、实验目的是探究物质X是否缓解高脂膳食对学习能力的影响,自变量应为“是否高脂膳食”和“是否添加物质X”。甲组为正常膳食,乙组为高脂膳食,丙组应设置为“高脂膳食+物质X”,而非仅“含物质X的膳食”,否则无法排除膳食本身(非高脂)的影响,不符合对照实验设计原则,C符合题意;
D、乙组(高脂膳食)的BDNF mRNA和BDNF含量均显著低于甲组(正常膳食),且乙组学习能力下降。由此可推断,高脂膳食可能通过降低BDNF的表达量,削弱突触传递,最终导致学习能力下降,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】BDNF通过促进突触前膜释放神经递质、激活突触后膜受体,增强突触传递,提升学习记忆能力。对照实验需遵循单一变量原则,探究“物质X缓解高脂膳食的影响”时,需设置正常膳食、高脂膳食、高脂膳食+物质X三组。高脂膳食可能降低BDNF表达量,物质X可通过提高BDNF表达量,缓解高脂膳食对学习能力的负面影响。
8.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系;减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、短尾猫相互交配子代出现1/3长尾猫,推测短尾为显性性状(设基因为T)。若显性纯合子(TT)致死,则亲本均为杂合子(Tt),交配后代基因型及比例为TT(致死):Tt:tt=1:2:1,存活个体中短尾(Tt):长尾(tt)=2:1,与题干1/3长尾猫的结果一致,A不符合题意;
B、杂合子(Aa)豌豆自交,正常子代基因型比例为AA:Aa:aa=1:2:1。若含a的花粉50%致死,则雄配子类型及比例为A:a=2:1,雌配子为A:a=1:1,子代中AA=1/2×2/3=1/3,Aa=1/2×2/3+1/2×1/3=1/2,aa=1/2×1/3=1/6,基因型比例为AA:Aa:aa=2:3:1,与题干结果相符,B不符合题意;
C、XXY不育雌果蝇的性染色体组成可能源于父本或母本。父本减数第一次分裂后期XY同源染色体未分离,会产生XY型精子,与正常X卵细胞结合形成XXY受精卵;母本减数第一次分裂后期XX同源染色体未分离或减数第二次分裂后期X染色体姐妹染色单体未分离,会产生XX型卵细胞,与正常Y精子结合也会形成XXY受精卵,C不符合题意;
D、纯合长翅果蝇(设基因型为AA)在35℃下发育为残翅,是环境温度影响了翅型相关基因的表达(转录或翻译过程),导致表现型改变,基因型仍为AA,并未发生基因突变,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】显性纯合致死或配子致死会导致子代基因型/表现型比例偏离正常分离比,需结合分离定律推导致死类型是否符合题干数据;染色体数目变异可追溯至减数分裂中同源染色体或姐妹染色单体未分离的异常过程;表现型由基因型与环境共同决定,环境因素仅影响基因表达,不会改变基因型本身。
9.【答案】B
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、阻断垂体与下丘脑的血液联系后生殖器官萎缩,恢复联系后功能正常,说明下丘脑可能通过血液运输某种物质(如下丘脑分泌的促激素释放激素)调控垂体活动,进而影响生殖器官,A不符合题意;
B、垂体并不直接控制生殖器官发育。垂体通过分泌促性腺激素,作用于性腺(如睾丸、卵巢),促使性腺分泌性激素,性激素才直接调节生殖器官的发育和功能,B符合题意;
C、“减法原理”是指在实验中去除某种影响因素,观察结果变化。阻断垂体与下丘脑的血液联系,本质是去除下丘脑对垂体的调控信号,符合实验变量控制中的“减法原理”,C不符合题意;
D、仅阻断联系的实验可能存在偶然因素,恢复联系的实验与阻断实验形成自身对照,能排除无关变量干扰,使“下丘脑-垂体-生殖器官”的调控关系更明确,结果更具说服力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】动物生殖器官的发育受“下丘脑-垂体-性腺”分级调节:下丘脑分泌促性腺激素释放激素,作用于垂体;垂体分泌促性腺激素,作用于性腺;性腺分泌性激素,直接调控生殖器官。实验中阻断或恢复垂体与下丘脑的血液联系,分别遵循“减法原理”和对照原则,可验证三者间的调控关系。
10.【答案】B
【知识点】血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、若该器官为肝脏,饭后血糖浓度升高,血液流经肝脏时,肝脏会将多余葡萄糖转化为肝糖原储存起来,导致血糖浓度下降,因此A处血糖浓度高于B处,A不符合题意;
B、若该器官为性腺,促性腺激素(①)由垂体分泌后通过血液运输到性腺,可促进性腺分泌性激素(②),性激素产生后释放到血液中发挥调节作用,符合“①促进②产生,②释放到血液”的逻辑,B符合题意;
C、若该器官为下丘脑,甲状腺激素(①)对下丘脑存在负反馈调节,会抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,而非促甲状腺激素(促甲状腺激素由垂体分泌),因此②不可能是促甲状腺激素,C不符合题意;
D、若该器官为骨骼肌,肌糖原不能直接分解产生葡萄糖补充血糖(肌糖原仅能为骨骼肌自身供能),因此即使①是胰高血糖素,②也不能表示肌糖原分解产生的葡萄糖,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】肝脏是血糖调节的重要器官,可通过合成/分解肝糖原调节血糖浓度;性腺的分泌受促性腺激素调控,属于分级调节;甲状腺激素对下丘脑的负反馈调节会抑制促甲状腺激素释放激素的分泌,而非促甲状腺激素;肌糖原与肝糖原的关键区别在于肌糖原不能分解为葡萄糖补充血糖。
11.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、亲本Rr自交,F1基因型比例为RR∶Rr∶rr=3∶4∶1。雌配子中R和r的比例为1∶1(Rr产生的雌配子不受R基因影响),而F1中rr占1/8,需雄配子中r占1/4(1/2雌配子r × 1/4雄配子r =1/8 rr),可推知雄配子比例为R∶r=3∶1。由此计算,Rr产生的r花粉有2/3死亡,原本1/2 r花粉,剩余1/2×1/3=1/6 r花粉,R花粉1/2,雄配子R∶r=3∶1,A不符合题意;
B、F1自交需分三种情况计算:①3/8 RR自交,后代全为3/8 RR;②4/8 Rr自交,雌配子R∶r=1∶1,雄配子R∶r=3∶1,后代为3/16 RR、4/16 Rr、1/16 rr;③1/8 rr自交,后代全为1/8 rr(即2/16 rr)。综上,F2中rr占1/16+2/16=3/16,而非1/16,B符合题意;
C、F1中RR占3/8、Rr占4/8、rr占1/8。雌配子由各基因型产生:RR产生100% R,Rr产生50% R和50% r,rr产生100% r。因此雌配子R=3/8+4/8×1/2=5/8,雌配子r=1/8+4/8×1/2=3/8,比例为R∶r=5∶3,C不符合题意;
D、每一代中,含R基因的个体都会导致部分不含R的花粉(r花粉)死亡,使r基因传递概率降低,R基因传递概率相对升高,因此从亲本到F2,R基因频率会越来越高,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】R基因是“自私基因”,仅影响不含该基因的花粉(r花粉),不影响雌配子。计算遗传比例时,需分别分析雌配子和雄配子的类型及比例:雌配子不受R基因影响,按正常分离规律产生;雄配子中r花粉会有2/3死亡,需重新计算其比例。自交后代基因型比例需根据亲代雌雄配子比例,结合棋盘法或分情况计算。
12.【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义;协同进化与生物多样性的形成;自然选择与适应
【解析】【解答】A、协同进化发生在不同物种之间,或生物与无机环境之间,而呼吸系统和心血管系统属于藏獒同一生物体的不同器官系统,不存在“协同进化”的关系,A不符合题意;
B、EPAS1基因的改变能减小血管阻力、促进血液流动,HBB基因编码的血红蛋白β链负责氧气运输,二者的基因突变均有利于藏獒适应高原缺氧环境。这些有利突变通过自然选择被保留下来,体现了自然选择对有利变异的定向积累,B符合题意;
C、基因突变具有不定向性,高原环境不能“诱导”基因突变产生特定方向的变异,只能对已有的变异进行选择——保留适应环境的变异,淘汰不适应的变异,C不符合题意;
D、基因突变能为藏獒的适应性特征提供原材料,但不能直接决定所有适应性特征。表型是基因与环境共同作用的结果,且自然选择才是决定适应性特征保留的关键因素,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】协同进化的范围是不同物种间或生物与环境间,同一生物的不同系统不涉及协同进化。基因突变具有不定向性,环境仅起选择作用,而非诱导定向突变。有利突变可通过自然选择积累,为生物适应环境提供基础,但表型由基因和环境共同决定,基因突变不直接决定所有适应性特征。
13.【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】A、0~5min容器内无光照,小麦叶片只进行呼吸作用,释放二氧化碳。溴麝香草酚蓝溶液遇二氧化碳会由蓝变绿再变黄,因此可观察到该颜色变化,A不符合题意;
B、5~15min处于光照条件,氧气量变化反映净光合速率,此阶段氧气增加量为4×10-7mol,净光合速率为4×10-7mol/min;0~5min黑暗时,氧气减少量为2×10-7mol,呼吸速率为2×10-7mol/min。叶片产生氧气的速率是总光合速率,等于净光合速率+呼吸速率,即6×10-7mol/min,B不符合题意;
C、密闭容器中氧气浓度不变时,说明光合作用产生的氧气量等于呼吸作用消耗的氧气量,即光合作用速率等于呼吸作用速率,B点符合这一特征,C不符合题意;
D、与A点相比,B点时容器内因光合作用消耗,二氧化碳含量减少。二氧化碳固定生成C3的原料不足,而C3的还原仍正常进行,因此叶绿体基质中C3含量会减少,而非增加,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】黑暗条件下植物只进行呼吸作用,释放二氧化碳、消耗氧气;光照条件下同时进行光合作用和呼吸作用,氧气变化量反映净光合速率。总光合速率=净光合速率+呼吸速率。密闭容器中,氧气浓度不变的点(如B点)为光合速率等于呼吸速率的平衡点。二氧化碳浓度变化会影响C3的生成,进而影响其含量。
14.【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、e点代表静息电位,主要由K+外流形成,其电位值取决于细胞内外K+浓度差。若细胞外液K+增多,会减小细胞内外K+浓度梯度,导致K+外流减少,静息电位绝对值变小,即e点上移,更接近0电位,A符合题意;
B、c~e段是动作电位的产生过程,此时神经细胞膜上Na+通道开放,Na+大量流入神经细胞,使膜电位由负变正;K+大量流出发生在动作电位恢复为静息电位的过程(如a~b段),B不符合题意;
C、兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内电流方向一致,均为由兴奋部位流向未兴奋部位;膜外电流方向是由未兴奋部位流向兴奋部位,与传导方向相反,C不符合题意;
D、动作电位具有“全或无”特性,只要刺激强度达到阈值,就能产生动作电位,且动作电位的最大值(c点对应的电位值)固定,不会随刺激强度增大而增大,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】静息电位由K+外流维持,其大小与细胞内外K+浓度差相关;动作电位由Na+内流产生,具有“全或无”特性。兴奋传导方向与膜内电流方向一致,与膜外电流方向相反。电位变化的不同阶段,离子跨膜运输的种类和方向不同,需结合曲线阶段明确离子流动情况。
15.【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能
【解析】【解答】A、反射的发生需要完整的反射弧(感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器)。甲组电刺激的是神经中枢,未经过感受器和传入神经的参与,不属于完整的减压反射,血压下降是神经中枢直接调控效应器的结果,A不符合题意;
B、手术离体部位需用生理盐水浸润,生理盐水的渗透压与组织液一致,可维持神经细胞的正常形态和功能,保持反射弧活性;蒸馏水渗透压过低,会导致神经细胞吸水涨破,B不符合题意;
C、减压反射的生理意义是维持血压相对稳定,当血压突然升高时,该反射会被激活,通过调节使血压下降,从而缓解血压骤升带来的身体不适,C符合题意;
D、分析实验结果:乙组(减压神经剪断、迷走神经完好)血压下降,丙组(减压神经完好、迷走神经剪断)血压不变。说明迷走神经是实现血压下降的关键传出神经,而减压神经可能为传入神经,该实验不能证明减压神经是传出神经,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】反射的本质是通过完整反射弧实现的应激反应,缺少任一环节均不属于反射;生理盐水与组织液渗透压一致,是维持神经细胞活性的关键;减压反射的核心作用是缓冲血压波动,保障机体稳态;通过对比不同神经完整性对血压的影响,可推断神经在反射弧中的功能(传入或传出)。
16.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防;遗传系谱图
【解析】【解答】A、Ⅱ3和Ⅱ4均患甲病,却生出正常女儿Ⅲ6,根据“有中生无为显性,显性遗传看男病,父病女正非伴性”,可判断甲病为常染色体显性遗传病,而非伴X染色体隐性遗传病,A不符合题意;
B、结合A项分析,甲病为常染色体显性遗传病,乙病由“Ⅱ3和Ⅱ4不患乙病但生患乙病儿子Ⅲ5,且Ⅱ4不携带乙病致病基因”,可判断乙病为伴X染色体隐性遗传病。设甲病基因为A/a、乙病基因为B/b,Ⅱ2患两种病,且子代有不患甲病个体,其基因型为AaX Y。其中甲病致病基因A来自Ⅰ2,乙病致病基因X 来自Ⅰ1,并非只来自Ⅰ2,B不符合题意;
C、遗传咨询是通过分析家族遗传史,推测胎儿患病概率,无法直接检测胎儿是否患病;产前诊断(如基因检测、染色体分析)可直接对胎儿是否患遗传病进行检测,C不符合题意;
D、Ⅲ3只患甲病,结合亲子代基因型推导,其基因型为AaX X 。人群中甲病发病率19/100,即正常个体(aa)占81/100,可算出a基因频率9/10、A基因频率1/10,进而得出人群中AA占1/100、Aa占18/100,患甲病男性中Aa占18/19。Ⅲ3与患甲病男性(AAX Y或AaX Y)婚配,生女孩时乙病均正常(父亲提供X ),仅需考虑甲病:只有男性为Aa时,才可能生出aa正常孩子,概率为18/19×1/4=9/38,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】判断遗传病类型需依据系谱图特征:常染色体显性遗传病“有中生无,女正常父患病”;伴X隐性遗传病“无中生有,男患病母正常”。计算人群中基因型频率时,需先根据发病率算基因频率,再推导各基因型比例。婚配后代患病概率计算,需结合亲本基因型及各基因传递概率,分性状(如甲病、乙病)单独分析后综合。
17.【答案】温度和消化酶的种类;最适pH和低温;饲养水温控制在35-55℃,并且多投放淀粉类饲料;一定量的含Cd2+的溶液;A组试管中的蓝色明显比B组试管中的深(或A组试管中显现蓝色,B组试管中不显现蓝色)
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)实验探究“温度对泥鳅肠道内各种消化酶的活力的影响”,曲线图中横坐标为温度,曲线类型对应不同消化酶(如淀粉酶、蛋白酶等),因此自变量是温度和消化酶的种类。酶的活性受酸碱度和温度影响,最适pH能维持酶的结构稳定,低温(如0~4℃)不会破坏酶的空间结构,仅抑制酶活性,升温后可恢复;高温会使酶变性失活。因此提取的消化酶需置于最适pH和低温条件下保存。
(2)分析实验结果,35~55℃范围内,泥鳅肠道内各种消化酶(淀粉酶、蛋白酶等)活力均较高,且淀粉酶活力相对最强。基于此,可采取两点措施:
1.饲养水温控制在35~55℃,保证消化酶活力,提高饲料消化效率;
2.多投放淀粉类饲料,匹配淀粉酶的高活力特点,减少饲料浪费,促进泥鳅生长。
(3)实验目的是验证Cd2+对淀粉酶活性的影响,自变量为“是否添加Cd2+”,遵循单一变量原则,A试管(实验组)应加入一定量的含Cd2+的溶液,B试管(对照组)加入等量生理盐水,其他条件(如酶量、淀粉量、温度等)保持一致。淀粉酶活性降低会导致淀粉分解量减少,淀粉遇碘变蓝,蓝色深浅与剩余淀粉量正相关。因此结果为:A组试管中的蓝色明显比B组试管中的深(或A组显现蓝色,B组不显现蓝色),说明A组淀粉分解少,淀粉酶活性被Cd2+抑制。
【分析】实验设计需明确自变量、因变量和无关变量,遵循单一变量和对照原则。酶的保存需兼顾酸碱度(最适pH)和温度(低温),避免酶变性。分析酶活力曲线时,需找到酶活力较高的环境条件(如温度范围),并结合酶的种类匹配饲料类型,以提高生物生长效率。验证物质对酶活性的影响时,可通过检测底物剩余量(如淀粉遇碘显色)间接反映酶活性。
18.【答案】传出神经末梢及其所支配的肌肉;b;Na+内流;协助扩散;神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜;升高
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;突触的结构;神经冲动的产生和传导;被动运输
【解析】【解答】(1)图A中②为效应器,其结构由传出神经末梢及其所支配的肌肉组成。反射弧中,效应器是实现反射动作的最终结构,负责将神经信号转化为肌肉收缩或腺体分泌等效应。
(2)图B中,a、c处膜电位为“外正内负”(静息电位),b处膜电位为“外负内正”(动作电位),因此表示兴奋部位的是b。兴奋的产生是Na+内流的结果。静息时膜外Na+浓度高于膜内,受刺激后Na+通道开放,Na+顺浓度梯度进入膜内,改变膜内外电位差。Na+内流时顺浓度梯度,且需通道蛋白协助,不消耗能量,属于协助扩散。
(3)兴奋在突触处单向传递,核心原因是神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜。突触前膜通过胞吐释放神经递质,神经递质仅能扩散至突触后膜,与膜上特异性受体结合,无法反向传递,因此传递方向固定。
(4)渐冻症中,突触间隙谷氨酸过多导致Na+过度内流,会使神经细胞内溶质(Na+)浓度升高,进而导致细胞内渗透压升高。水分子顺渗透压梯度进入细胞,最终造成神经细胞吸水涨破,引发功能损伤。
【分析】(1)反射弧结构:感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器,效应器需包含“传出神经末梢+所支配的肌肉/腺体”。
(2)电位变化机制:静息电位(K+外流,外正内负)→动作电位(Na+内流,外负内正),离子流动方式分别为协助扩散(顺浓度梯度,需通道蛋白)。
(3)突触传递特点:单向性,依赖神经递质的“释放-结合”机制,且神经递质只能从突触前膜到突触后膜。
19.【答案】(1) 定向改变种群的基因频率
(2) QR 不一定
(3) 10%
(4) B
(5) C
【知识点】基因频率的概念与变化;物种的概念与形成;神经系统的基本结构
【解析】【解答】(1)图①中b过程为自然选择,自然选择通过筛选适应环境的个体,淘汰不适应的个体,其核心实质是定向改变种群的基因频率,使种群朝着适应环境的方向进化。
(2)生物进化的标志是种群基因频率的改变。图②中,QR时间段内甲种群的A基因频率发生明显变化,因此该时间段内甲种群生物发生了进化。新物种形成的标志是产生生殖隔离。T点时仅能确定A基因频率稳定,但无法判断甲种群与其他种群(如乙种群)是否存在生殖隔离,因此不一定形成新物种。
(3)雌性个体有2条X染色体,雄性个体有1条X染色体。假设种群共100个个体。雌性个体(共50个):X X 42个、X X 6个、X X 2个,含a基因的总数为6×1+2×2=10;雄性个体(共50个):X Y45个、X Y5个,含a基因的总数为5×1=5;种群中X染色体总数为50×2+50×1=150;a基因频率=(10+5)÷150×100%=10%。
(4)自主神经系统中,交感神经和副交感神经作用通常相反。图中B能促进胃肠蠕动,而胃肠蠕动增强是副交感神经的典型功能(交感神经会抑制胃肠蠕动),因此属于副交感神经的是B。
(5)A、由副交感神经控制瞳孔缩小,剧烈运动时瞳孔应扩大,A不符合题意;
B、由副交感神经促进胆汁,剧烈运动时分泌减弱,B不符合题意;
C、交感神经作用,支气管扩张,利于气体交换,C符合题意;
D、由副交感神经促进肠胃蠕动,剧烈运动时蠕动减弱,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)生物进化:进化的实质是种群基因频率改变,自然选择定向改变基因频率;新物种形成需满足生殖隔离,基因频率稳定不等于形成新物种。
(2)X染色体基因频率计算:需区分雌雄个体的X染色体数量,雌性2条、雄性1条,再统计目标基因总数与染色体总数的比值。
(3)自主神经系统:交感神经在兴奋状态(如剧烈运动)占优,促进耗能活动(支气管扩张、心跳加快);副交感神经在安静状态占优,促进休整活动(胃肠蠕动、瞳孔缩小),二者作用相反。
20.【答案】(1)甲基化;可以
(2)阻碍RNA聚合酶与启动子的结合
(3)升高;失控
(4)将雄性小鼠随机分为2组,实验组喂高糖饮食,对照组喂正常饮食,一段时间后检测两组小鼠精子中相关基因的甲基化水平,与正常饮食的雌性小鼠交配后比较两组后代肥胖表型的比例
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】(1)图中显示基因被添加了甲基基团,发生了甲基化修饰。这种修饰属于表观遗传范畴,基因的碱基序列不会改变,但基因的表达模式和生物表型会发生可以遗传的变化,即这种改变能传递给后代细胞或个体。
(2)基因的启动子区域是RNA聚合酶识别和结合的关键部位,其功能是启动基因的转录过程。若启动子区域被高度甲基化,甲基基团会占据RNA聚合酶的结合位点,直接阻碍RNA聚合酶与启动子的结合,导致转录无法启动或效率降低,最终使基因表达水平下降。
(3)去甲基化药物可用于癌症治疗,说明癌细胞中甲基化水平异常会促进癌症发生。与正常细胞相比,癌细胞的甲基化水平显著升高,这种异常甲基化可能抑制抑癌基因的表达(如阻止细胞分裂调控基因的转录),导致细胞失去正常的分裂控制,进而出现分裂失控,形成癌细胞团。
(4)实验目的是验证“父代高糖饮食通过精子甲基化修饰影响后代肥胖风险”,需控制“父代饮食”这一自变量,检测“精子甲基化水平”和“后代肥胖表型”两个因变量,实验思路如下:将雄性小鼠随机分为两组,实验组饲喂高糖饮食,对照组饲喂正常饮食;一段时间后,检测两组小鼠精子中与肥胖相关基因的甲基化水平;随后让两组雄性小鼠分别与饲喂正常饮食的雌性小鼠交配;最后统计并比较两组后代小鼠的肥胖表型比例,判断高糖饮食是否通过精子甲基化影响后代性状。
【分析】(1)表观遗传本质:碱基序列不变,基因表达和表型可遗传,常见修饰方式包括甲基化、乙酰化等。
(2)甲基化的作用机制:通过影响启动子与RNA聚合酶的结合,调控基因转录(甲基化通常抑制表达)。
(3)表观遗传与疾病:异常甲基化(如癌细胞中抑癌基因高甲基化)会导致细胞功能紊乱,引发疾病。
(4)探究父代环境因素的影响时,需单独控制父代处理(如饮食),保证母代条件一致,排除母代因素干扰,同时检测中间变量(如精子甲基化)和最终表型(如后代肥胖)。
(1)如图所示,基因发生了甲基化修饰,属于表观遗传,碱基序列不变,基因的表达和表型发生了可遗传的变化。
(2)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,启动转录,启动子区域高度甲基化后,会阻碍RNA聚合酶与启动子结合,表达水平通常会降低。
(3)由题可知,去甲基化药物可能成为癌症治疗的策略之一,因此,与正常细胞相比,癌细胞甲基化水平显著升高,导致细胞分裂失控。
(4)该实验是要探究父代的高糖饮食是否会通过精子的甲基化修饰影响后代性状,自变量是父代有无高糖饮食,因变量为子代性状(高肥胖风险),实验思路为:将雄性小鼠随机分为2组,实验组喂高糖饮食,对照组喂正常饮食,一段时间后检测两组小鼠精子中相关基因的甲基化水平,与正常饮食的雌性小鼠交配后比较两组后代肥胖表型的比例。
21.【答案】(1)抗稻瘟病;3
(2)1/9
(3)1;3;2
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1)实验①②③中,纯合抗稻瘟病品种(甲、乙、丙)与易感稻瘟病品种丁杂交,F1均为抗稻瘟病,F1自交后F2出现“抗稻瘟病、易感稻瘟病”的性状分离,符合“显性性状×隐性性状→显性性状(F1),F1自交后代出现隐性性状”的显隐性判断规则,因此抗稻瘟病为显性性状。实验①F2分离比为3:1=(3:1)1,受1对等位基因控制;实验②F2分离比为15:1=(3:1)2,受2对等位基因控制;实验③F2分离比为63:1=(3:1)3,受3对等位基因控制。由于实验③的分离比需要3对等位基因才能实现,因此这对相对性状至少受3对等位基因控制。
(2)实验③中,F1基因型为AaBbCc(三对等位基因独立遗传),F1自交产生的F2共有3×3×3=27种基因型。易感稻瘟病的基因型仅1种:aabbcc(隐性纯合),抗稻瘟病的基因型有27-1=26种,F2中所有纯合子共2×2×2=8种(每对等位基因有2种纯合子:AA/aa、BB/bb、CC/cc),其中1种为易感稻瘟病(aabbcc),剩余7种为抗稻瘟病纯合子(如AABBCC、AABBcc、AAbbCC等)。因此抗稻瘟病植株总数为63份(对应分离比63:1),纯合子占7份,因此比例为7/63=1/9。
(3)1号品种中的两个耐盐碱基因插入一对同源染色体的两条染色体上。产生的配子均携带1个耐盐碱基因,自交后代均含耐盐碱基因,因此F1表型及比例为全为耐盐抗稻瘟病。2号品种中的三个耐盐碱基因插入两对非同源染色体上(如一条染色体含M,另一条非同源染色体含N)。遵循自由组合定律,不含耐盐碱基因(mmnn)的个体比例为1/4×1/4=1/16,因此F1表型及比例为耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1。3号品种中三个耐盐碱基因插入同一条染色体上(如一条染色体含MM,同源染色体不含)。产生的配子有两种:含MM(占1/2)、不含(占1/2)。自交后代中,不含耐盐碱基因的个体(隐性纯合)比例为1/2×1/2=1/4,因此F1表型及比例为耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=3:1。
【分析】(1)基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;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。
(2)一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫作相对性状。
(1)由实验①②③可知,F1均为抗稻瘟病,F1自交得F2,F2中发生性状分离,可知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。实验③中,F2表型及比例为抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1,说明该相对性状至少受三对等位基因的控制。
(2)实验③的F2抗稻瘟病植株共有63份,F2中的纯合子共2×2×2=8种,其中1种是易感稻瘟病,剩余7种为抗稻瘟病,即F2抗稻瘟病植株中的纯合子比例为7/63=1/9。
(3)1号植株中,有两个耐盐基因插到一对同源染色体中,因此所含的配子中都含耐盐基因,自交F1后均具有耐盐性状;2号植株个体中,耐盐基因插到两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状,自交F1耐盐:盐碱敏感=15:1;3号植株中耐盐基因全部在一条染色体上,自交F1耐盐:盐碱敏感=3:1。综上所述,3种转基因水稻分别自交,F1的表型及比例为全为耐盐抗稻瘟病,则为品种1号;F1的表型及比例为耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病 =3:1,则为品种3号;F1的表型及比例为耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1,则为品种2号。
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