重庆市巴蜀中学2022-2023学年高三生物下学期3月月考试题(Word版附解析)
展开巴蜀中学2023届高考适应性月考卷(七)
生物
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在水面滴加磷脂,然后用玻璃棒搅动,即形成双层磷脂分子的球形脂质体。脂质体常作为靶向药物治疗的载体,在疾病的治疗发挥重要的作用。下列有关脂质体和磷脂的叙述,不正确的是( )
A. 磷脂分子的尾部亲水,头部疏水
B. 脂质体类似于细胞膜的基本支架
C. 疏水性的药物可置于双层磷脂分子之间
D. 水分子进出脂质体的速度小于进出细胞的速度
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞膜的结构特点:具有流动性(膜的结构成分不是静止的,而是动态的)。
2、细胞膜的功能特性:具有选择透过性(可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过)。
【详解】A、磷脂分子头部亲水,尾部疏水,A错误;
B、脂质体由双层磷脂分子,细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,所以脂质体类似于细胞膜的基本支架,B正确;
C、双层磷脂分子之是疏水区域,则疏水性的药物可置于双层磷脂分子之间,C正确;
D、由于脂质体没有水分子通道,细胞膜具有水分子通道,所以水分子进出脂质体的速度小于进出细胞的速度,D正确。
故选A。
2. 细胞程序性坏死与细胞凋亡相似,也受细胞内基因控制,但死亡过程中细胞膜破裂,内含物释放。胱天蛋白酶caspase是细胞凋亡的核心分子,在细胞凋亡的起始和执行过程中都发挥了重要的作用。图是某细胞生命历程中的某过程。下列有关细胞凋亡和程序性坏死,叙述错误的是( )
A. 细胞凋亡时部分基因表达增强
B. 图中所示的生命历程是细胞凋亡
C. 细胞程序性坏死可能会产生免疫反应
D. 细胞程序性坏死可能与胱天蛋白酶caspase有关
【答案】B
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础,能维持组织细胞数目的相对稳定,是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡实现的。
【详解】A、细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程,是细胞内相关基因选择性表达调控的,可见,细胞凋亡时部分基因表达增强,A正确;
B、图示为某细胞生命历程中的某过程,图中显示细胞膜破裂,内含物释放,应该是程序性坏死,B错误;
C、细胞程序性坏死表现为细胞膜破裂,细胞内容物释放,因而可能会产生免疫反应,C正确;
D、胱天蛋白酶caspase是细胞凋亡的核心分子,在细胞凋亡的起始和执行过程中都发挥了重要的作用,据此推测,细胞程序性坏死可能与胱天蛋白酶caspase有关,D正确。
故选B。
3. 图是人体肠道上皮细胞吸收肠腔内葡萄糖的示意图,下列有关图中信息的叙述错误的是( )
A. Na+-K+ATP酶可以形成并维系细胞外液的高钠离子浓度
B. 细胞膜上的某些蛋白质可能既有转运功能又有催化功能
C. 同种物质可由不同的转运蛋白转运,同种转运蛋白可以转运不同物质
D. 小肠上皮细胞通过Na+驱动的同向协同转运吸收葡萄糖属于协助扩散
【答案】D
【解析】
【分析】葡萄糖进入小肠上皮细胞时,是由低浓度向高浓度一侧运输,属于主动运输;而运出细胞时,是从高浓度向低浓度一侧运输,属于协助扩散。
【详解】A、Na+-K+ATP酶通过消耗能量,逆浓度将Na+运输到细胞外,将K+运输到细胞内,所以Na+-K+ATP酶可以形成并维系细胞外液的高钠离子浓度,A正确;
B、细胞膜上的某些蛋白质可能既有转运功能又有催化功能,如Na+-K+ATP酶能催化ATP的水解,同时运输Na+和K+,B正确;
C、同种物质可由不同的转运蛋白转运,如葡萄糖可被Na+驱动的葡萄糖通向转运载体运输和Glut2运输,同种转运蛋白可以转运不同物质,如Na+-K+ATP酶可运输Na+和K+,C正确;
D、Na+驱动的同向协同转运载体顺浓度梯度转运Na+进入细胞的同时,将葡萄糖逆浓度梯度转运进细胞中,据此推测葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输,消耗的能量为钠离子的梯度势能,D错误。
故选D。
4. 底物浓度—酶促反应速率曲线如图甲所示,低底物浓度时,酶促反应速率随底物浓度增加而增加(一级反应),高底物浓度时,随底物浓度增加酶促反应速率几乎不再改变(零级反应)。米氏方程(见图乙所示)可用于描述该过程,其中v是酶促反应速率,Vmax是底物过量时的最大反应速率,[S]是底物浓度,Km是米氏常数,数值为酶促反应速率为最大反应速率一半时,所对应的底物浓度。下列叙述错误的是( )
A. Km值的大小受温度和pH的影响
B. Km值越大,酶和底物的亲和力越小
C. 加入竞争性抑制剂之后,Km不变,Vmax变小
D. 底物浓度低时,米氏方程约等于v=(Vmax/Km)*[S],呈现一级反应
【答案】C
【解析】
【分析】竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点从而降低反应物与酶结合的机会,非竞争性抑制剂与酶的非活性部位结合,反应物不能与活性部位结合,竞争性抑制剂的化学结构与底物的结构相似,非竞争性抑制剂的分子结构与底物的不相似。
【详解】A、Km表示反应速率为一半时的底物浓度,温度和pH影响酶的活性,则Km值的大小受温度和pH的影响,A正确;
B、Km表示反应速率为一半时的底物浓度,Km值越大,酶与底物亲和力越低,Km越小,酶与底物亲和力越强,B正确;
C、竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点从而降低反应物与酶结合的机会,加入竞争性抑制剂,Km值增大,Vmax基本不变,C错误;
D、底物浓度—酶促反应速率曲线如图甲所示,低底物浓度时,酶促反应速率随底物浓度增加而增加(一级反应),米氏方程中分母中的[S]可以忽略,则米氏方程约等于v=(Vmax/Km)*[S],D正确。
故选C。
5. 斑马鱼受精卵中的基因M发生突变,胚胎将无法正常发育,这种胚胎称作突变型胚胎。为探究突变型胚胎无法发育的机理,研究人员检测了不同发育时间的突变型和野生型胚胎细胞中的DNA含量,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. b峰值对应细胞的核DNA含量是a峰值对应细胞核DNA含量的2倍
B. 野生型胚胎细胞的a峰值未改变,可能是因为进入和离开相应时期的细胞数相等
C. 20~24h,突变型胚胎中的大多数细胞处于分裂期
D. 24h时,突变型胚胎中某些细胞的DNA可能被降解
【答案】C
【解析】
【分析】本实验目的是探究突变型胚胎无法发育的机理,结合图表可知,实验的自变量是胚胎细胞的类型和发育时间,因变量是DNA的相对含量即细胞数目。
【详解】A、b峰值对应细胞的核DNA含量约为400,a峰值对应细胞核DNA相对含量约为200,所以b峰值对应细胞的核DNA含量是a峰值对应细胞核DNA含量的2倍,A正确;
B、斑马鱼受精卵会不断的有丝分裂,但是不同时期的野生型胚胎细胞的a峰值未改变,则可能是因为进入和离开相应时期的细胞数相等,B正确;
C、20~24h,突变型胚胎中a峰值的细胞数目大于b峰值的细胞数目,则大多数细胞处于分裂间期,C错误;
D、24h时,突变型胚胎中a峰值和b峰值对应的DNA含量下降,则可能某些细胞的DNA可能被降解,D正确。
故选C。
6. 研究发现,加热致死的S型细菌释放出的与荚膜形成相关的基因S以双链的形式与R型细菌表面的位点结合,其中一条链被R型细菌产生的酶彻底水解,而另一条链与处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态的R型细菌的特异蛋白结合,进入R型细菌并整合到其基因组中,促使R型细菌转化为S型细菌(如图所示)。下列相关叙述正确的是( )
A. 催化基因S的一条链彻底水解的酶是R型细菌产生的限制酶
B. 基因S的一条链彻底水解的产物是4种游离的脱氧核苷酸
C. 基因S通过控制蛋白质的结构直接控制S型细菌的性状
D. 实验中用Ca2+处理R型细菌有利于基因S进入R型细菌
【答案】D
【解析】
【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、催化基因S的一条链彻底水解的酶是R型细菌产生的DNA水解酶,A错误;
B、基因S的一条链彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和四种碱基,B错误;
C、基因S通过控制与荚膜合成相关的酶来间接控制S型细菌的性状,C错误;
D、在基因工程中,用Ca2+处理R型细菌使其变为感受态,有利于基因S进入R型细菌,D正确。
故选D。
7. 图为鸡卵清蛋白对应的mRNA与卵清蛋白基因杂交的结果,图中3'和5'表示mRNA的方向,A-G表示未与mRNA配对的DNA序列,1-8表示能与mRNA配对的DNA序列。下列叙述错误的是( )
A. 图中甲端是卵清蛋白基因模板链的3'端
B. 由图可知,DNA分子转录时是不连续的、跳跃的
C. 图中DNA与mRNA杂交区可能含有T—A碱基对
D. 可用图中所示方法来检测细胞中基因的表达情况
【答案】B
【解析】
【分析】图示为卵清蛋白基因结构及其与mRNA的杂交图,字母和数字分别代表DNA分子上不同的区段,其中字母代表的区段与mRNA不能杂交,属于基因的内含子,数字代表的区段与mRNA能杂交,属于基因的外显子。
【详解】A、模板链与mRNA反向平行,则甲端是卵清蛋白基因模板链的3'端,A正确;
B、鸡卵清蛋白基因的转录过程不是跳跃式的,转录是连续的,只是因为转录完成后进行了剪切,才出现了如图的结果,B错误;
C、以DNA的一条链为模板合成RNA的碱基配对方式为,A-U、T-A、G-C、C-G,所以图中DNA与mRNA杂交区可能含有T—A碱基对,C正确;
D、mRNA与基因的模板链碱基互补配对,则可用图中所示方法来检测细胞中基因的表达情况,D正确。
故选B。
8. 在两对相对性状的遗传研究中,F2中不同表型的数量比接近于9:3:3:1。下列相关叙述,正确的是( )
A. F2中出现上述比例的条件之一是,每种基因型的雌雄配子数均相等
B. 上述比例的出现,既是非等位基因自由组合的结果,也要依赖等位基因的分离
C. 若基因型为AaBb的个体自交后代未出现上述比例,则说明两对基因不能自由组合
D. 若A/a基因位于常染色体、B/b基因位于性染色体,则两纯合亲本杂交,F2中一定不会出现上述比例
【答案】B
【解析】
【分析】亲本杂交后,F1自交后代(数量足够多)出现四种表现型,数量比为9:3:3:1,说明至少涉及两对等位基因(相关基因用A和a、B和b表示),且这两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律。
【详解】A、雄配子数远远大于雌配子数,A错误;
B、F2中不同性状的数量比接近于9:3:3:1,符合基因的自由组合,则既是非等位基因自由组合的结果,也要依赖等位基因的分离,B正确;
C、若基因型为AaBb的个体自交,后代表现型比例不为9:3:3:1,可能为12:3:1等变式,也能说明两对基因自由组合,C错误;
D、若A/a基因位于常染色体、B/b基因位于性染色体,符合基因的自由组合定律,则两纯合亲本杂交,F2中可能会出现上述比例,D错误。
故选B。
9. 多巴胺和乙酰胆碱是大脑纹状体内两种重要的神经递质,二者分泌异常可能会导致中枢神经系统功能失调,诱发神经系统疾病,例如帕金森病(PD),其致病机理之一如图所示。下列说法正确的是( )
A. 两种神经递质作用于脊髓后,引起脊髓支配的肌肉收缩或舒张属于非条件反射
B. 两种神经递质作用于突触后膜,均可引起突触后膜膜电位发生改变
C. 图中作用后剩余的多巴胺和乙酰胆碱可由血液循环运输到其他突触继续发挥作用
D. 可通过抑制多巴胺能神经的分泌活动来治疗PD
【答案】B
【解析】
【分析】突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。构成突触前膜部分的神经元轴突末梢呈球形膨大,形成突触小体,内有大量的突触小泡,小泡内贮存有神经递质。递质是神经末梢释放的、具有传递信息功能的特殊化学物质。突触后膜上有能与相应递质相结合的受体。
【详解】A、两种神经递质作用于脊髓后,引起脊髓支配的肌肉收缩或舒张,由于没有经过完整的反射弧在,则不属于反射,A错误;
B、多巴胺是抑制性神经递质,使突触后膜静息电位增大,乙酰胆碱是兴奋性神经递质,会使突触后膜形成动作电位,所以两种神经递质作用于突触后膜,均可引起突触后膜膜电位发生改变,B正确;
C、多巴胺和乙酰胆碱作用完成以后就被灭活或者回收,C错误;
D、结合图示可知,病发原因可能是患者体内释放多巴胺的量减少而释放乙酰胆碱的量增加,进而导致患病,可通过抑制乙酰胆碱能神经的分泌活动或者促进多巴胺能神经的分泌活动的药物来治疗PD,D错误。
故选B。
10. 水痘——带状疱疹病毒(VZV)是一种双链DNA病毒,可引起两种疾病。初次感染主要引起水痘,水痘治愈后仍有部分病毒潜伏于感觉神经节内以休眠状态存在。当人体抵抗力下降时,病毒可在神经节内被激活并再次生长繁殖,侵犯神经和皮肤产生强烈的炎症,进而引起带状疱疹。下列分析正确的是( )
A. 感染过VZV病毒的个体再次出现水痘的可能性降低
B. 带状疱疹是由于VZV再次生长繁殖引起的,属于过敏反应
C. VZV病毒入侵人体后形成的活化免疫细胞可持续在人体内发挥作用
D. 机体可借助特异性免疫和非特异性免疫共同抵御VZV病毒,T细胞只参与特异性细胞免疫
【答案】A
【解析】
【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;B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆细胞,细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程;浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。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、感染过该病毒的个体体内含有抗体和记忆细胞,又由于VZV是DNA病毒,不易变异,因此再次出现水痘的可能性降低,A正确;
B、过敏反应是指已产生免疫机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应,当人体抵抗力下降时,病毒可在神经节内被激活并再次生长繁殖,侵犯神经和皮肤产生强烈的炎症,进而引起带状疱疹,这种情况不属于过敏,B错误;
C、VZV病毒入侵人体后形成的记忆细胞可持续在人体内发挥作用,活化的免疫细胞如B淋巴细胞和细胞毒性T细胞不能持续发挥作用,C错误;
D、T细胞可以参与特异性细胞免疫和体液免疫,D错误。
故选A。
11. 植物体内的IAA(吲哚乙酸)、IBA(吲哚丁酸)和PPA(苯乙酸)都属于生长素。为比较不同浓度的IAA、IBA和PPA对某种植物根系生长的影响,科研人员进行了相关实验,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. IBA、PPA等生长素只能抑制根系的生长
B. 实验结果表明,随IAA浓度升高总根长度逐渐变小,说明IAA对根生长的抑制作用逐渐增强
C. 相同浓度的IAA、IBA、PPA作用效果的差异可能是由于根细胞中三者的受体数量不同导致的
D. 由于生长素在植物体内的作用较多,故植物体需要合成大量生长素才能满足自身生命活动的需求
【答案】C
【解析】
【分析】分析柱形图:根据图上的浓度,在这些浓度下只有吲哚乙酸(IAA)体现了低浓度促进根的生长,高浓度抑制根的生长。
【详解】A、0-0.05umol -1的吲哚丁酸和苯乙酸对该植物根系生长的影响情况未知,因此该实验不能证明吲哚丁酸和苯乙酸对该植物根系的生长只有抑制作用,A错误;
B、实验结果表明,与对照组相比较,浓度为0.05和0.5的时候,IAA对根是促进作用,B错误;
C、受体具有特异性,相同浓度的IAA、IBA、PPA作用效果的差异可能是由于根细胞中三者的受体数量不同导致的,C正确;
D、生长素具有微量高效的特点,因此在植物体内的含量不多,D错误。
故选C。
12. 针对高等哺乳动物,常见的辅助生殖技术有两种:一种叫做人工授精,即通过人工的方法,把精子送到雌性的生殖道,以增加怀孕概率;第二种技术就是所谓的试管动物,主要涉及体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植等技术。下列对两种技术的有关叙述,正确的是( )
A. 都需要对精子进行获能处理
B. 都需要考虑受体的生殖周期
C. 都必须在8细胞胚以前进入子宫
D. 都能发挥优良公畜母畜繁殖潜力
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎工程技术包含的内容很丰富,目前在医学和生产上应用较多的是体外受精、胚胎移植和胚胎分割等,借助这些技术,可以进一步挖掘动物的繁殖潜力。哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。采集到的卵母细胞和精子,要分别在体外进行成熟培养和获能处理,然后才能用于体外受精。
【详解】A、人工授精不需要对精子进行获能处理,A错误;
B、母畜的妊娠需要较长的时间,所以人工授精和试管动物都需要考虑受体的生殖周期,B正确;
C、人工授精不需要胚胎移植,试管动物需要在桑葚胚或囊胚期移入子宫,C错误;
D、人工授精能更有效地发挥优良公畜的优良特性,试管动物可充分发挥良种母畜的繁殖潜力,D错误。
故选B
13. 捕食者和猎物的种群数量变化往往呈现周期性的波动,如图所示的数学模型。下列有关叙述正确的是( )
A. 图中a点对应的捕食者和猎物的种群数量一定相等
B. 图中a点对应的捕食者种群的数量即为环境容纳量
C. 图中捕食者种群数量与猎物种群数量总是此消彼长
D. 捕食者种群数量与猎物种群数量存在循环因果关系
【答案】D
【解析】
【分析】捕食关系是指一种生物以另一种生物为食,一般表现为“先增者先减,后增者后减”的不同步变化,先增先减的是被捕食者,后增后减的是捕食者。
【详解】A、图中a点对应的捕食者和猎物的种群数量对应不同的数轴,因而其种群数量一般不相等,A错误;
B、图中a点对应的捕食者种群的数量为此时捕食者在该环境条件下的最大值,不是其维持相对稳定的最大值,因而不代表环境容纳量,B错误;
C、图中捕食者种群数量与猎物种群数量也会表现出同步增长的时段,C错误;
D、由于捕食者和猎物种群数量的变化之间互为因果关系,因而存在负反馈调节过程,所以捕食者种群数量与猎物种群数量存在相互制约关系,D正确。
故选D。
14. 图为某草地土壤小动物丰富度的垂直分布图。下列有关叙述正确的是( )
A. 图中土壤小动物丰富度最高的深度段是60~80cm
B. 该地生物群落的类型随季节的变化而规律性改变
C. 统计土壤小动物的具体方法可能是取样器取样法
D. 土壤小动物的垂直分布有利于提高资源利用能力
【答案】D
【解析】
【分析】群落的空间结构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明显的分层现象,水平结构是指由于地形、土壤湿度、盐碱度的差异、光照的不同生物自身生长特点的不同及任何动物的影响等因素,不同地段分布着不同种群、同一地段上种群密度也有差异的现象。
【详解】A、图中土壤小动物丰富度最高的深度段是20~40cm,A错误;
B、该地生物群落的类型不会随季节的变化而改变,B错误;
C、统计土壤小动物的具体方法可能是目测估算法,C错误;
D、群落中的生物在垂直结构上分层分布,有利于提高资源的利用率,D正确。
故选D。
15. 位于重庆渝北的月隐湖曾经由于生活污水的排入,水质逐渐恶化,经生态浮床(人工架起的水生植物)进行污水治理后,生态环境日趋优化,湖两岸的白鹭数量逐渐增多。白鹭主要以小鱼、虾、蟹等动物为食。图表示能量流经白鹭的情况。下列有关叙述不正确的是( )
A. 该生态系统中,白鹭至少是第三营养级
B. 图中乙是白鹭用于生长发育繁殖的能量
C. 从白鹭到老鹰的能量传递效率应为12%
D. 浮床的设计遵循了生态工程的循环原理
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。
【详解】A、东湖湿地公园中的白鹭主要以小鱼、虾、蟹等动物为食,白鹭是肉食性动物,第一营养级是生产者,第二营养级是植食性动物,白鹭至少是第三营养级,A正确;
B、乙等于同化量减去呼吸量,则表示白鹭用于生长发育繁殖的能量,B正确;
C、由于不知道48是老鹰的捕食量还是同化量,则无法计算白鹭到老鹰的能量传递效率,C错误;
D、污水流入生态浮床后,经物理沉降、化学分解及微生物分解,污染物最终被分解为无机物,这些物质又被生态浮床中的植物吸收利用,这样设计的原理是生态系统的循环原理,D正确。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 某研究小组选择健壮的、处于生长期的南天竹进行了叶片遮光实验。同时采集了多种绿色植物,测其暗反应固定CO2的直接产物,并由此对植物进行分类。
(1)叶片遮光实验:对南天竹不同比例叶片进行完全遮光处理,在适宜光照下检测未遮光处理叶片的光
合速率和淀粉含量,结果如图所示:
该实验结果说明,未遮光叶片的光合速率与其淀粉含量的关系是______________。试分析随着遮光叶片比例上升,未遮光叶片淀粉含量下降的原因是______________。据此推测,摘除花、果实等非光合作用器官,叶片的光合速率_____________。
(2)根据暗反应固定CO2的直接产物进行植物分类,可将采集地的植物分为C3植物和C4植物。C3植物就是常见的植物类群,而C4植物可以消耗能量对空气的CO2进行富集。(注:当植物光合作用强度等于呼吸作用强度时的CO2浓度称为CO2补偿点,当光合作用强度达到最大值所对应的最小CO2浓度为CO2饱和点。)
①相较于C3植物,C4植物CO2饱和点_____________(填“更高”或“更低”),CO2补偿点_____________(填“更高”或“更低”)。
②C4植物受“午休”现象影响_____________(填“更大”或“更小”),原因是______________。
【答案】(1) ①. 呈负相关 ②. 未遮光叶片中的淀粉输出量增加 ③. 降低
(2) ①. 更低 ②. 更低 ③. 更小 ④. 植物“午休”时,气孔关闭,CO2供应不足,C4植物可以富集CO2,所以受“午休”影响更小
【解析】
【分析】分析图形:随着遮光叶片百分率的增加植物未遮光叶片的二氧化碳吸收速率逐渐增加,而淀粉含量逐渐减少。
【小问1详解】
据图分析,随着遮光叶片比率上升,照光叶片光合速率增加,淀粉含量减少,呈现负相关;遮光叶片进行呼吸作用消耗有机物,需要有机物淀粉的输入,故未遮光的照光叶片中淀粉含量因转运至遮光叶片而减少;摘除花、果实等非光合作用器官,叶片中光合产物含量上升,可以抑制光合作用的进行,叶片中光合速率下降。
【小问2详解】
①由于C4植物叶肉细胞中含有PEP羧化酶,对CO2的亲和力很强,可以把大气中含量很低的CO2以C4的形式固定下来,故C4植物能利用较低的CO2进行光合作用,CO2的补偿点低,容易达到CO2饱和点。而C3植物的CO2的补偿点高,不易达到CO2饱和点。故在较低的CO2浓度下(通常大气中的CO2浓度很低,植株经常处于“饥饿状态”)C4比C3植物的光合作用强度强(即P点之前)。一般来说,C4植物由于“CO2泵”的存在,CO2补偿点和CO2饱和点均低于C3植物。
②植物“午休”时,气孔关闭,CO2供应不足,C4植物可以富集CO2,能够利用低浓度的CO2,所以受“午休”影响更小。
17. 某种昆虫(2n=8,性别决定方式为ZW型)的翅型有长翅和短翅两种,受等位基因A/a和B/b控制;眼色有红眼和白眼两种,受等位基因D/d控制。科研人员让纯合长翅红眼雄性个体与纯合短翅白眼雌性个体交配,所得F1均表现为长翅红眼,F1雌雄个体随机交配,所得F2的两对相对性状的统计结果如下表所示。每一代雌雄比例为1:1,不考虑Z和W染色体的同源区段,也不考虑互换和突变,回答下列问题:
翅型
眼色
雌性个体
长翅:短翅=3:5
红眼:白眼=1:1
雄性个体
长翅:短翅=3:1
红眼:白眼=1:0
(1)红眼和白眼性状中,_____________是显性性状,判断的依据是_____________。
(2)F1中长翅红眼雌性个体的基因型为_____________,F2中长翅白眼个体占的比例为______________。
(3)欲通过一次杂交实验检测出F2中某红眼个体的基因型,可选择白眼异性个体与待测个体进行杂交。若后代表型及比例为_____________,则待测个体的基因型为______________(只考虑眼色相关基因,只写出符合题意的一种情况)。
【答案】(1) ①. 红眼 ②. 亲本为纯合红眼和白眼,而F1中只有红眼个体(或F1全为红眼个体,F2中既有红眼个体又有白眼个体)
(2) ①. AaZBDW或BbZADW ②. 0
(3) ①. 红眼雄性:白眼雌性=1:1 ②. ZDW
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
亲本为纯合红眼和白眼,而F1中只有红眼个体(或F1全为红眼个体,F2中既有红眼个体又有白眼个体),则红眼和白眼性状中,红眼是显性性状。
【小问2详解】
根据子二代雌性红眼∶白眼=1∶1,雄性全为红眼,说明控制眼色的基因与性别相关,位于Z染色体上,亲本为纯合长翅和短翅杂交,子一代均为长翅,说明长翅为显性性状,子二代,雌性个体中长翅占3/8=3/4×1/2,说明控制翅型的两对基因自由组合,由于雌性个体中长翅∶短翅=3∶5,雄性个体中长翅∶短翅=3∶1,出现了性别差异,因此可判断有一对基因位于Z染色体上,但不能确定是A/a,还是B/b,雄性个体中长翅∶短翅=3∶1=6∶2,则子二代中长翅占(3+6)÷(3+5+6+2)=9/16,故长翅个体含有A-B-,子一代均为长翅红眼,子二代出现了短翅、白眼个体,故F1中长翅红眼雌性个体的基因型为AaZBDW或BbZADW,长翅红眼雄性个体的基因型为AaZBDZbd或BbZADZbd,由于长翅为A-B-,而A/a或B/b中有一个隐性基因与d连锁,因此出现d表现的隐性性状时,不能同时出现A和B,故子二代长翅白眼个体占的比例为0。
【小问3详解】
F2中某红眼个体的基因型ZDZD、ZDZd、ZDW,欲通过一次杂交实验检测出 F2中某红眼个体的基因型,可以让该红眼个体与白眼异性个体交配,统计子代的表型及其比例,即可确定该个体的基因型。若红眼个体基因型为ZDZD,与ZdW杂交,子代雌性、雄性均为红眼;若红眼个体基因型为ZDZd,与ZdW杂交,子代雌性、雄性均为红眼∶白眼=1∶1;若红眼个体基因型为ZDW,则与ZdZd杂交,子代雄性均为红眼,雌性均为白眼。
18. 肠易激综合征(IBS)是人体在长期应激状态下容易出现的一种胃肠道疾病,典型症状为腹痛、腹胀和排便频率改变等。皮质酮(CORT)以及促炎细胞因子增加可能是IBS发病的主要原因,机制如图所示。回答下列相关问题:
(1)据图可知,长期应激导致CRH分泌增加是______________(填“神经调节”“体液调节”或“神经—体液调节”)的结果,下丘脑分泌CRH最终引起肾上腺皮质分泌CORT的过程具有明显的_____________调节机制。
(2)乙酰胆碱作用于巨噬细胞时﹐需要与_____________相结合才能发挥作用,该过程体现了细胞膜具有_____________的功能。
(3)据图可知﹐副交感神经兴奋可导致多种促炎细胞因子的释放量_____________ (填“增加”或“减少”),促炎细胞因子和CORT在诱导IBS发病方面表现出_____________作用。
(4)肠道活动还可受到交感神经的作用,当交感神经活动占据优势时,肠道的蠕动会_____________ (填“加强”或“减弱”)。
【答案】(1) ①. 神经调节 ②. 分级
(2) ①. 特异性受体 ②. 进行细胞间的信息交流
(3) ①. 减少 ②. 协同
(4)减弱
【解析】
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素,进而促进代谢增加产热,这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这叫做负反馈调节。
【小问1详解】
结合图示可知,长期应激导致CRH分泌增加是神经调节的结果,下丘脑分泌CRH最终引起肾上腺皮质分泌CORT的过程是通过下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴实现的,即具有明显的分级调节机制。
【小问2详解】
乙酰胆碱作用于巨噬细胞时﹐需要与该细胞上的特异性受体相结合才能发挥作用,该过程说明细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
【小问3详解】
据图可知﹐副交感神经兴奋可抑制巨噬细胞的活动,进而可导致多种促炎细胞因子的释放量减少”,结合图示可以看出,促炎细胞因子和CORT在诱导IBS发病方面表现出协同作用,可见副交感神经兴奋对于IBS也有减缓的作用。
【小问4详解】
肠道活动还可受到交感神经的作用,当交感神经活动占据优势时,肠道的蠕动会“减弱”,进而有利于更多的血液支配运动和应激,增强人体适应环境的能力。
19. 长江江豚被誉为“微笑天使”,一般情况下雌性江豚每两年繁殖一胎,它是评估长江生态系统的指示物种,具有重要的保护地位和研究价值。某研究小组为进行长江中下游干流江豚岸线栖息地质量评估,开展了相关研究。请回答下列问题:
(1)江豚会捕食鲈鱼、鲚鱼等,从生态系统的组成成分来看,江豚属于______________。若要研究江豚的生态位,通常要研究它的栖息地、_____________等(至少答出两方面)。
(2)该研究小组将所有环境信息按照环境功能类群合并为3类岸线进行分析,将自然泥质或沙质岸线和自然岩石质岸线合并为自然岸线;自然岸线+抛石护坡和自然岸线+水泥护坡合并为半自然岸线;而水泥护坡、抛石护坡和水泥+抛石护坡合并为固化岸线。通过调查,发现江豚对不同岸线类型的偏好结果如图所示。
对江豚在不同岸线类型中出现的频数分布比较分析,发现水泥护坡、抛石护坡可能会使江豚种群数量______________,判断依据是______________。根据相关生物学知识,分析造成此影响的原因可能是_______________。
(3)江豚往往捕食个体数最多的鲈鱼,而对个体数量较少的鲚鱼涉猎较少。请分析生态系统中存在捕食者的生态意义是_______________。
(4)从保护生物多样性的角度分析,最为有效的保护长江豚类的措施是_______________。
【答案】(1) ①. 消费者 ②. 食物、天敌与其他物种的关系
(2) ①. 减少 ②. 在自然岸线,江豚的观测频数显著高于期望频数(或在半自然岸线和固化岸线,观测频数均低于期望频数) ③. 河岸的开发、固化会减少江豚及鱼类的栖息地,鱼类资源的减少也会导致江豚的食物减少,影响江豚在该区域的分布
(3)有利于保持物种丰富度
(4)建立自然保护区
【解析】
【分析】一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。因此,研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
【小问1详解】
江豚会捕食鲈鱼、鲚鱼等,从生态系统的组成成分来看,江豚属于生态系统中的消费者。生态位指的是物种在生态系统中的地位和作用,因此,若要研究江豚的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌与其他物种的关系等。
【小问2详解】
题意显示,江豚在自然岸线的观测频数占比显著性高于其期望频数占比,而在半自然岸线、固化岸线中的观测频数占比均低于各自的期望频数占比。据此可推测发现水泥护坡、抛石护坡可能会使江豚种群数量减少,其原因应该是河岸的开发、固化会减少江豚及鱼类的栖息地,鱼类资源的减少也会导致江豚的食物减少,进而影响了江豚在该区域的分布。
【小问3详解】
江豚往往捕食个体数最多的鲈鱼,而对个体数量较少的鲚鱼涉猎较少,这样可以为种群数量较少的鱼类腾出更多的空间和资源,因而有利于保持物种丰富度。
【小问4详解】
从保护生物多样性的角度分析,就地保护是保护生物多样性最有效的措施,其中具体的做法是建立自然保护区。
20. 乙烯具有促进果实成熟的作用,ACC合成酶是番茄细胞合成乙烯的关键酶。含有能正常表达的反义ACC合成酶基因的转基因番茄具有耐储存、宜运输的优点。2A11为运载体上启动转录的特异性结构。请据图回答下列问题:
(1)为获得ACC合成酶的mRNA,宜选用________________(填“幼嫩”或“成熟”)番茄果实组织,原因是_______________。
(2)利用ACC合成酶mRNA为模板反转录得到ACC合成酶基因,再将该基因反向插入2A11下游的运载体中,即可获得反义基因表达载体。请推测,反向插入的目的是_______________。
(3)将图中表达载体与农杆菌菌液混合后,加入含有________________的培养基中,可筛选出转化了反义ACC合成酶基因的农杆菌。在检测反义ACC合成酶基因是否整合到番茄植株的染色体DNA上时,不能用放射性物质标记的ACC合成酶基因片段做探针进行检测,理由是_______________。
【答案】(1) ①. 成熟 ②. 成熟的果实中ACC合成酶基因表达量高
(2)使原ACC合成酶基因转录时非模板链得以转录
(3) ①. 卡那霉素 ②. 番茄细胞内本来存在ACC合成酶基因,能与ACC合成酶基因探针发生分子杂交
【解析】
【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。
【小问1详解】
成熟的果实中ACC合成酶基因表达量高。所以为获得ACC合成酶的mRNA,宜选用成熟番茄果实组织。
【小问2详解】
反向插入ACC合成酶基因,可使原ACC合成酶基因转录时非模板链得以转录,最终转录产物与ACC合成酶的mRNA结合抑制基因的表达。
【小问3详解】
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