5+3+3 限时训练(九)
1.C [解析] 油脂和纤维素的组成元素都是C、H、O,不含N,A错误。病毒必须寄生在宿主细胞内才能存活,B错误。细菌的细胞壁含肽聚糖,水解后可产生单糖和氨基酸;真菌细胞壁的主要成分几丁质水解后也生成单糖,C正确。暴晒通过脱水和紫外线抑制微生物生长,但仅去除自由水无法彻底杀灭所有微生物(如芽孢),故暴晒属于消毒而非灭菌,D错误。
2.A [解析] 由于氰化物中毒导致细胞难以利用氧气进行有氧呼吸,细胞会进行无氧呼吸产生乳酸,乳酸在体内积累过多会导致代谢性酸中毒,破坏内环境酸碱平衡,A正确;氰化物能与线粒体中的某种蛋白质结合,导致细胞难以利用氧气进行有氧呼吸,阻碍了有氧呼吸第三阶段,导致NADH积累,影响有氧呼吸的第一、二阶段,B错误;氰化物能与线粒体中的某种蛋白质结合,导致细胞难以利用氧气进行有氧呼吸,说明氰化物直接影响有氧呼吸第三阶段,有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜,而不是线粒体基质,C错误;细胞呼吸是细胞产生能量的过程,有氧呼吸被抑制后,细胞会通过无氧呼吸产生能量,但无氧呼吸产生能量的效率远低于有氧呼吸,由于能量供应减少,身体的产热会受到影响,体温可能会下降,所以中毒后会影响体温变化,D错误。
3.B [解析] 从分子水平比较不同兰花,发现基因组差异比细胞色素c(一种呼吸电子传递链中的蛋白质)差异更明显,因为基因组中包含了本物种全套的遗传信息,A正确;生物的适应性包含两方面的含义:一是生物的形态结构适合于完成一定的功能,二是生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖,B错误;不同昆虫口器长度与不同兰花花距之间的“适应”有助于减少不同昆虫之间生存斗争强度,有助于兰花的有序遗传与进化,即兰花细长的花距及昆虫口器长度是长期相互选择的结果,C正确;兰花的进化过程实际上是不同生物间、生物与无机环境之间协同进化的结果,D正确。
4.B [解析] 依题意可知,免疫抑制细胞会抑制免疫应答,因此会影响B细胞和细胞毒性T细胞的活化,A正确;CSC可通过将代谢产物和细胞因子排泄到周围环境,调节周围环境的组成,从而保护自己免受免疫监视,因此,排泄到周围环境的细胞因子不能加速T细胞增殖和分化,B错误;体内癌细胞的清除主要依赖细胞免疫途径中的细胞毒性T细胞,C正确;依题意可知,CSC保护自己免受免疫监视的过程中会抑制免疫应答,因此可能会导致肿瘤发生或持续的病毒感染,D正确。
5.A [解析] 协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。辣椒素是辣椒为阻止食草动物啃食或病原体入侵而产生的生物碱,辣椒素的产生是辣椒与其捕食者、病原体等协同进化的结果,A正确。辣椒素是生物碱,不是蛋白质,其合成不能体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,B错误。TRPV1是阳离子通道受体,在辣椒素作用下,其可协助相关离子跨膜运输,产生兴奋,该过程中,钠离子内流为协助扩散,C错误。痛觉的产生经过感受器、传入神经和神经中枢(大脑皮层),没有传出神经和效应器,没有经过完整的反射弧,不是反射活动,D错误。
6.D [解析] 从题干可知,神经末梢传来兴奋,内皮细胞产生反应释放NO,NO引起血管壁平滑肌细胞松弛,这其中既有神经调节(神经末梢传来兴奋),又有体液调节(NO作为化学物质起作用),所以平滑肌细胞松弛是神经—体液调节的结果,A正确;NO是一种气体小分子,它能通过自由扩散的方式进入细胞与鸟苷酸环化酶结合,B正确;由图中信息可知,鸟苷酸环化酶可以催化GTP转化成cGMP,进而使平滑肌细胞松弛,C正确;乙酰胆碱是神经递质,使用乙酰胆碱抑制剂会抑制神经递质的作用,使得内皮细胞不能正常接收到神经末梢传来的兴奋,无法释放NO,不会引起血管扩张、血压下降,D错误。
7.A [解析] SSAP是单链DNA退火蛋白,它和ssDNA(单链DNA)的结合是蛋白质与DNA的结合,不是DNA与DNA(或RNA)的结合,不遵循碱基互补配对原则,A错误;由题图分析可知,在细菌DNA复制过程中发生同源重组时,需要将原有的DNA双链解开(涉及氢键断裂),然后ssDNA在SSAP作用下同源重组到细菌基因组上(会有新的氢键形成),所以SSAP发挥作用的过程中伴随着氢键的断裂和重新形成,B正确;由题意知,可以借助SSAP将ssDNA同源重组到细菌基因组上,若该ssDNA为外源基因,可将其整合到细菌基因组的特定位置上,C正确;由于同源重组是两个DNA分子之间的同源序列进行交换的现象,所以可利用这个原理对细菌基因组进行改造,D正确。
8.D [解析] 某精原细胞在分裂过程中发生连接两条姐妹染色单体的着丝粒异常横裂,着丝粒分裂发生于有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期,A正确;若该精原细胞发生有丝分裂,则产生的子细胞的基因型有2种,一种为AAa,另一种只含有a,B正确;由B选项可知,有丝分裂可产生基因型为a的子细胞,减数分裂在减数第一次分裂后期发生同源染色体分离,则产生的其中一个次级精母细胞的基因型为aa,可产生基因型为a的精细胞,C正确;若A和a所在的同源染色体片段发生了互换,则两条染色体上的基因应均为Aa,其中一条染色体发生着丝粒横裂,故产生的配子的种类有A、a、Aa、不含A和a,共四种,D错误。
9.(每空2分,共10分)
(1)①类囊体膜 ②NPM的光反应产物是NADH和甲醛,而绿色植物的相应产物是NADPH和O2
(2)①检测TD-F1是否能够进行暗反应(或检测ADRP的有效性或检测ADRP是否能固定CO2,合成丙酮酸) ②通过呼吸作用为TD-F1进行暗反应提供NADH和ATP
(3)逐代减少培养基中的葡萄糖含量,直至培养基中不含葡萄糖
[解析] (1)①在叶绿体中,光反应主要发生在类囊体膜上,类囊体膜上含有光合色素和电子传递链,能够进行光能的吸收和转化。因此,菌株TL细胞膜相当于叶绿体的类囊体膜。②绿色植物的光反应产物主要包括氧气(O2)、ATP和NADPH,而NPM的光反应产物是ATP、NADH和甲醛,故两者的主要区别是NPM的光反应产物是NADH和甲醛,而绿色植物的相应产物是NADPH和O2。(2)①研究人员通过将14C标记的NaHCO3作为CO2供体,加入培养基中培养菌株TD-F1,检测DHA、MET和丙酮酸的相对放射性标记,说明菌株TD-F1的ADRP能够固定CO2并合成丙酮酸。因此,该实验的目的是检测TD-F1是否能够进行暗反应(或检测ADRP的有效性或检测ADRP是否能固定CO2,合成丙酮酸)。②葡萄糖是有氧呼吸的底物,实验中,葡萄糖的作用是通过呼吸作用为TD-F1进行暗反应提供NADH和ATP。(3)在逐代驯化培养过程中,研究人员希望筛选出完全依赖光合作用获得有机物的菌株TC-F3。因此,需要逐步减少培养基中葡萄糖的含量,直至培养基中不含葡萄糖,迫使菌株逐渐依赖光合作用固定CO2来合成有机物。
10.(除注明外,每空2分,共10分)
(1)直接价值和间接 该生态系统中的生物种类多,营养结构复杂,自我调节能力强,抵抗力稳定性高
(2)互利共生(1分)
(3)①与紫茎泽兰入侵土形成对照,对比分析紫茎泽兰入侵前后土壤微生物数量的变化 ②紫茎泽兰入侵后,土壤中的自生固氮菌、氨氧化细菌数量增加,反硝化细菌数量减少,使得紫茎泽兰土壤比本地植物土壤中可吸收利用的N更多,更有利于其生长(3分)
[解析] (1)紫茎泽兰入侵对农作物、经济作物产量及畜牧业造成损失,影响了森林的更新,影响了生物多样性的直接价值(对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值)和间接价值(对生态系统起到重要调节功能的价值,如保持水土、调节气候等);当地生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态,原因可能是该生态系统中的生物种类多,营养结构复杂,其自我调节能力强,抵抗力稳定性高。(2)紫茎泽兰与真菌相互依存,彼此有利,真菌依赖紫茎泽兰吸收碳水化合物,紫茎泽兰必需的微量元素要依靠真菌吸收,则二者的种间关系是互利共生。(3)①设置本地植物土组的目的是与紫茎泽兰入侵土形成对照,对比分析紫茎泽兰入侵前后土壤微生物数量的变化;②从实验结果看,紫茎泽兰入侵土中自生固氮菌数量比本地植物土中多,能将更多的N2转化为NH3,氨氧化细菌数量也较多,可将更多的NH3转化为植物可利用的N,同时反硝化细菌数量较少,使得土壤中植物可利用的氮元素增多,有利于紫茎泽兰自身生长。
11.(除注明外,每空1分,共10分)
(1)常 1∶1
(2)1/8
(3)①ggZfZf、GGZFW(2分) ②取该褐喙雄性个体细胞制成临时装片进行染色体观察(2分) 若只有一条性染色体,则为染色体缺失;若两条性染色体大小形态不同,则是出现了性反转;若性染色体形态相同且结构正常,则为基因突变(3分)
[解析] (1)分析电泳结果可知,两个个体为杂合子,两个个体为纯合子,若基因位于Z染色体上,则亲本繁殖期表现出短羽冠的雄性鹌鹑基因型为ZgZg、繁殖期表现出长羽冠的雌性鹌鹑基因型为ZGW,则子代基因型为ZGZg和ZgW,因子代是一个雌性和一个雄性,电泳结果无法出现两个纯合两个杂合的情况,与题目不符;若基因在常染色体上,短羽冠的雄性鹌鹑基因型为gg,长羽冠的雌性鹌鹑基因型为GG,子代的基因型为Gg,则1和3是子代,2和4是亲代,与题目相符。若短羽冠的雄性鹌鹑基因型为gg,长羽冠的雌性鹌鹑基因型为Gg,子代基因型为Gg和gg,电泳结果与题目不符,故可确定控制羽冠基因G/g位于常染色体上,亲本中短羽冠的雄性鹌鹑和长羽冠的雌性鹌鹑的基因型分别为gg、GG,子代中繁殖期雌性长羽冠鹌鹑和雄性长羽冠鹌鹑在数量上表现为1∶1。(2)亲本中短羽冠的雄性鹌鹑和长羽冠的雌性鹌鹑的基因型分别为gg、GG,F1中雌性、雄性鹌鹑基因型均为Gg,F1中雌雄鹌鹑相互杂交,子代基因型及比例为GG∶Gg∶gg=1∶2∶1,成年后的繁殖期出现雄性短羽冠的概率为1/2×1/4=1/8。(3)①由(1)可知控制长羽冠的基因在常染色体上,根据F1雄性均表现为长羽冠黄喙,雌性均表现为长羽冠褐喙,可知喙的颜色的遗传与性别有关,控制喙的颜色的基因在Z染色体上。由以上分析可推知,亲本中短羽冠褐喙雄鹌鹑的基因型为ggZfZf,长羽冠黄喙雌鹌鹑的基因型为GGZFW。②只考虑喙的颜色这一对相对性状,F1雄性的基因型为ZFZf,雌性的基因型为ZfW,而F1雄性中出现一只褐喙,若F1基因所在染色体出现了缺失,则基因型为Z0Zf;出现了性反转则基因型为ZfW;出现了基因突变则基因型为ZfZf,都可以通过显微镜观察染色体形态和数量进行判断,故若想判断属于上述哪种类型,可以取该褐喙雄性个体细胞制成临时装片进行染色体观察。若只有一条性染色体,则为染色体缺失;若两条性染色体大小形态不同,则是出现了性反转;若性染色体形态相同且结构正常,则为基因突变。5+3+3限时训练(九)
[时间:35分钟分值:52分]
一、选择题(本题共8小题,1~5每小题2分,6、7、8每小题4分,共22分;在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1.[2025·江苏苏锡常镇一模]纯棉毛巾使用后因存在油脂等残留物易滋生微生物。下列相关叙述正确的是( )
A.油脂和毛巾中纤维素共有的元素包括C、H、O、N
B.滋生的微生物主要为营腐生生活的细菌、真菌和病毒
C.滋生的微生物细胞壁彻底水解可产生单糖
D.毛巾暴晒后脱去微生物中的自由水可达到灭菌的效果
2.[2025·广东佛山石门中学二模]苦杏仁中的苦杏仁苷是一种氰化物,它能与线粒体中的某种蛋白质结合,导致细胞难以利用氧气进行有氧呼吸。因此,氰化物中毒又称为“细胞内窒息”。下列有关人体氰化物中毒的叙述正确的是( )
A.可能会破坏内环境酸碱平衡
B.不影响有氧呼吸的第一、二阶段
C.氰化物直接作用于线粒体基质
D.中毒后不会影响体温变化
3.[2025·广东广州三模]进化理论是理解生物学现象及其背后本质的一把利器,而且是在不断发展的。达尔文在1859年提出进化理论后,他对研究兰花的进化产生浓厚的兴趣,各种各样的兰花适合传授花粉的精巧结构让他赞叹不已。下列有关生物进化的叙述,错误的是( )
A.从分子水平比较不同兰花,发现基因组差异比细胞色素c(一种呼吸电子传递链中的蛋白质)差异更明显
B.兰花的这种进化中的“适应”是指一定的形态结构只为了完成一定的功能
C.不同昆虫口器长度与不同兰花花距之间的“适应”有助于减少不同昆虫之间生存斗争强度,有助于兰花的有序遗传与进化
D.兰花的进化过程实际上是不同生物间、生物与无机环境之间协同进化的结果
4.[2025·安徽蚌埠二模]癌症干细胞(CSC)是指具有干细胞性质的癌细胞,它可通过招募免疫抑制细胞来抑制免疫应答,还可通过将代谢产物和细胞因子排泄到周围环境,调节周围环境的组成,从而保护自己免受免疫监视。下列叙述错误的是( )
A.免疫抑制细胞会影响B细胞和细胞毒性T细胞的活化
B.排泄到周围环境的细胞因子能加速T细胞的增殖和分化
C.体内癌细胞的清除主要依赖细胞免疫途径中的细胞毒性T细胞
D.CSC保护自己免受免疫监视可能会导致肿瘤发生或持续的病毒感染
5.[2025·福建百校联考]辣椒素是辣椒“辣味”的来源,是辣椒为阻止食草动物啃食或病原体入侵而产生的生物碱。人体某些感觉神经元细胞膜上存在辣椒素受体TRPV1(一种阳离子通道受体),在辣椒素作用下,其可协助相关离子跨膜运输,产生兴奋。兴奋沿伤害性传入神经传至大脑,大脑对伤害性传入神经信号统一解读为“疼痛”,所以辣的感觉被定义为痛觉。下列有关叙述正确的是( )
A.辣椒素的产生是辣椒与其捕食者、病原体等协同进化的结果
B.辣椒素的合成体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
C.在辣椒素作用下,TRPV1可通过主动运输吸收钠离子从而使感觉神经元产生兴奋
D.在辣椒素作用下,刺激TRPV1引发痛觉形成必须经过完整反射弧结构
6.[2025·广东珠海一模]内皮细胞对神经末梢传来的兴奋产生反应,释放NO引起血管壁平滑肌细胞松弛,使血管扩张引起血压下降(如图)。下列分析错误的是( )
A.图示中的平滑肌细胞松弛是神经—体液调节的结果
B.NO通过自由扩散进入细胞与鸟苷酸环化酶结合
C.鸟苷酸环化酶催化GTP转化成cGMP使平滑肌细胞松弛
D.使用乙酰胆碱抑制剂可以使血管扩张,引起血压下降
7.[2025·福建厦门四模]同源重组是两个DNA分子之间的同源序列进行交换的现象。研究人员借助单链DNA退火蛋白(SSAP)在细菌DNA复制过程中,将单链DNA(ssDNA)同源重组到细菌基因组上,其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.SSAP和ssDNA的结合遵循碱基互补配对原则
B.SSAP发挥作用的过程中伴随着氢键的断裂和重新形成
C.SSAP可将外源基因整合到细菌基因组的特定位置上
D.可利用同源重组的原理对细菌基因组进行改造
8.[2025·湖南邵阳一模]基因型为Aa的某个精原细胞在分裂过程中,含有A基因的某条染色体发生如图所示的着丝粒横裂(正常为纵裂),不考虑其他变异。下列叙述错误的是( )
A.图示过程可发生在减数分裂Ⅱ后期或者有丝分裂后期
B.若该精原细胞发生有丝分裂,产生子细胞的基因型有2种
C.减数分裂和有丝分裂均可以产生基因型为a的子细胞
D.若A和a所在染色体片段发生交换,则产生的精细胞的基因型有3种
二、非选择题(本题共3小题,共30分)
9.(10分)[2025·福建泉州质检]研究人员以野生型大肠杆菌菌株F0701为材料,通过基因工程最终获得含有新型光合作用系统的菌株TC-F3。请回答下列问题:
(1)研究人员设计了人工光反应系统(NPM),将该NPM导入菌株F0701获得菌株TL,菌株TL细胞膜上光反应过程如图甲所示。
①图中菌株TL细胞膜相当于叶绿体的 (填“外膜”“内膜”或“类囊体膜”)。
②图甲所示光反应与绿色植物的光反应在产物上的不同点是 (回答2点)。
(2)研究人员将人工暗反应系统(ADRP)导入菌株F0701获得菌株TD-F1。菌株TD-F1通过ADRP固定CO2并合成丙酮酸,主要代谢步骤如图乙所示。
研究团队将葡萄糖与14C标记的NaHCO3(作为CO2供体)作为碳源,加入培养基中培养TD-F1,检测到DHA、MET和丙酮酸的相对放射性标记比例分别为20.8%、18.4%和14.9%,而对照菌株中未检测到标记代谢物。
①研究人员进行该实验的目的是 。
②实验中,葡萄糖的作用是 。
(3)研究人员在上述探索的基础上,将人工光反应系统和人工暗反应系统整合到菌株F0701获得菌株TC-F2。在含有适量NaHCO3、甲醇和葡萄糖等的培养基中培养菌株TC-F2。再以菌株TC-F2为材料逐代驯化培养,最终筛选获得完全依赖光合作用获得有机物的菌株TC-F3,逐代培养过程中对培养基成分应进行的处理是 。
10.(10分)[2025·广东珠海模拟]紫茎泽兰是一种有害的外来入侵物种,最早通过自然传播传入云南,入侵后对农作物和经济作物的产量、森林的更新等产生极大的影响,还会引起马属动物的哮喘病,给畜牧业造成严重的经济损失。回答下列问题:
(1)根据材料,紫茎泽兰入侵影响了当地生物多样性的 价值。紫茎泽兰入侵某地后,引起当地燕麦草数量的减少,但当地生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态,原因可能是 。
(2)紫茎泽兰的根系与某些特定真菌形成共生体,真菌依赖紫茎泽兰吸收碳水化合物,紫茎泽兰必需的微量元素要依靠真菌吸收,由此判断二者的种间关系是 。
(3)有研究者从紫茎泽兰与土壤微生物互作关系的角度,研究其入侵的机制。研究者从云南某山坡荒地生境选取2种土样,测定了与氮代谢循环相关的土壤微生物数量,结果如表:
土壤微生物数量/(个/g) 自生固氮菌/(×105) 氨氧化细菌/(×104) 反硝化细菌/(×102)
紫茎泽兰入侵土 4.41 8.69 2.5
本地植物土 2.17 7.18 4.5
注:自生固氮菌可将N2转化为NH3,氨氧化细菌可将NH3转化为N(植物主要利用的氮形式),反硝化细菌可将N转化为N2O/N2。
①设置本地植物土组的目的是 。
②结合实验结果,从土壤养分的角度分析紫茎泽兰入侵后有利于自身生长的机制可能是 。
11.(10分)[2025·河北秦皇岛三模]鹌鹑(ZW)到了繁殖期,颈后部有的会长出长羽冠,有的长出短羽冠,长羽冠受显性基因G控制,即使携带G基因也只在成年后的繁殖期才表现出来。现有一繁殖期表现出短羽冠的雄性鹌鹑和一繁殖期表现出长羽冠的雌性鹌鹑杂交,繁殖出一雄一雌两只幼体。对亲子代进行相关基因检测,电泳结果如图所示(对应个体标签丢失且不考虑Z、W染色体的同源区段)。请回答下列问题:
(1)控制羽冠基因G/g位于 染色体上,理论上,子代中繁殖期雌性长羽冠鹌鹑和雄性长羽冠鹌鹑在数量上表现为 。
(2)F1雌雄鹌鹑相互杂交,F2成年后的繁殖期出现雄性短羽冠的概率为 。
(3)鹌鹑的喙有黄色(F)和褐色(f),取多对短羽冠褐喙雄鹌鹑与长羽冠黄喙雌鹌鹑杂交,F1雄性均表现为长羽冠黄喙,雌性均表现为长羽冠褐喙。
①上述两个亲本的基因型为 。
②几个生物兴趣小组多次重复上述实验,偶然间发现F1中出现一只雄性褐喙。小组成员猜测有以下三种可能:F基因所在染色体出现了缺失;出现了性反转;出现了基因突变。请你设计最简单的实验进行判断,请简要写出实验设计思路并预期实验结果。
实验设计思路: ;
实验结果预期: 。
