江苏省南通市海安高级中学2023—2024学年高三下学期第二次模拟考试生物试题(原卷版+解析版)
展开1. 组成细胞的分子是生命的物质基础。下列相关说法错误的是( )
A. 低钾血症患者神经细胞兴奋性降低
B. 所有细胞生物的遗传物质都含脱氧核糖
C. 蛋白质盘旋、折叠的过程中可能涉及氢键的形成
D. 组成细胞的水主要是结合水,自由水参与细胞内许多生物化学反应
【答案】D
【解析】
【分析】1、水在细胞中含量多,水是良好的溶剂,能帮助溶解和运输营养物质和代谢废物,具有缓和温度变化的作用,是细胞中某些代谢的反应物和产物;
2、细胞中的无机盐:
(1)存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,叶绿素中的镁、血红蛋白中的铁等以化合态形式存在;
(2)维持正常的生命活动:如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐;
(3)维持酸碱平衡和渗透压平衡。
【详解】A、低钾血症患者细胞外液钾离子浓度浓度低,使细胞内外钾离子浓度差增大,钾离子外流增多,静息电位绝对值增大,患者的神经细胞兴奋性降低,A正确;
B、所有细胞生物的遗传物质都是DNA,DNA中含脱氧核糖,B正确;
C、蛋白质盘旋、折叠的过程中可能涉及氢键或二硫键的形成,C正确;
D、组成细胞的水主要是自由水,自由水参与细胞内许多生物化学反应,D错误。
故选D。
2. 下列关于细胞结构的说法正确的是( )
A. 内质网中能合成各类膜结构所需的磷脂
B. 叶的表皮细胞和叶肉细胞中含有叶绿体和液泡
C. 含核酸的细胞器有中心体、核糖体、线粒体和叶绿体
D. 与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器膜组成生物膜系统
【答案】A
【解析】
【分析】生物膜系统是指细胞内有关联的膜结构组成的体系,包括细胞器膜、核膜和细胞膜等,分泌蛋白的合成和分泌就能体现生物膜之间的联系。
【详解】A、内质网脂质合成车间,A正确;
B、叶的表皮细胞不含叶绿体,B错误;
C、中心体不含核酸,C错误;
D、与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器膜只是生物膜系统中的一部分,D错误。
故选A。
3. 下列关于动物细胞生命历程的说法正确的是( )
A. 细胞分化后核酸种类不变体现细胞分化的稳定性
B 细胞生长导致细胞体积增大,有利于和周围环境进行物质交换
C. 有丝分裂时细胞核先于细胞质分裂,中心体先于姐妹染色单体分离
D. 细胞凋亡是所有细胞都要经历的一个阶段,细胞膜仍具一定的流动性
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞分化的实质的基因的选择性表达,细胞分化后,遗传物质不发生改变。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,而细胞坏死是由外界不利因素导致的细胞非正常性死亡。
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞中的DNA不发生改变,但mRNA发生改变,细胞分化的稳定性体现在分化了的细胞将一直保持分化后的状态,A错误;
B、细胞体积越大,相对表面积越小,不利于和周围环境进行物质交换,B错误;
C、有丝分裂时细胞核先于细胞质分裂,中心体先于姐妹染色单体分离,以便于发出纺锤丝形成纺锤体,C正确;
D、细胞凋亡是一种由基因控制的细胞编程性死亡,并不是所有细胞都要经历的,D错误。
故选C。
4. 细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质交换。图1中①~⑤表示物质进出细胞方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构,图2为蔗糖分子进入某植物细胞的过程示意图。下列相关说法错误的是( )
A. 若图1中戊为药物的运载体,则药物A属于水溶性分子
B. 图2中H+出细胞的方式为主动运输,蔗糖进细胞的方式为协助扩散
C. 低温处理法对左图中物质进出细胞方式都有影响,细胞呼吸抑制法则对④⑤方式有影响
D. 除一些不带电荷的小分子可以左图中甲方式进出细胞外,离子和较小的有机分子的跨膜运输须借助于膜蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:图中①~⑤分别表示自由扩散、协助扩散、协助扩散、主动运输、胞吞(胞吐)。
【详解】A、若图1中戊为药物的运载体,则药物A属于水溶性分子,因为磷脂分子的头部具有亲水性,A正确;
B、图2中H+出细胞的方式为主动运输,因为有能量和转运蛋白的参与,蔗糖进细胞的方式为主动运输,能量来自H+的浓度差,B错误;
C、低温处理法会影响膜的流动性,进而对左图中物质进出细胞方式都有影响,④⑤的运输方式都需要细胞呼吸提供能量,所以细胞呼吸抑制法则对④⑤方式有影响,C正确;
D、除一些不带电荷的小分子可以左图中甲方式进出细胞外,离子和较小的有机分子的跨膜运输须借助于膜蛋白,D正确。
故选B。
5. 一个基因型为AaBb的精原细胞进行有丝分裂时,一对同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换,结果如图所示。若此次有丝分裂产生的子细胞均进入减数分裂,且之后未发生突变和互换。下列与上述细胞分裂相关的叙述,正确的是( )
A. 此次有丝分裂产生的子细胞的基因型为Aabb和AaBB
B. 减数第二次分裂产生的子细胞的基因组成有2或4种类型
C. 减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中均有等位基因的分离
D. 减数第一次分裂产生的子细胞中,基因组成为AAbb的细胞占1/4
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB、Aabb或AaBb、AaBb,所有子细胞均进行减数分裂。
【详解】AD、由图可知,该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB、Aabb或AaBb、AaBb,子细胞中AaBB:Aabb:AaBb=1:1:2,所有子细胞均进入减数分裂,进行减数分裂的子细胞中只有1/4Aabb和2/4AaBb精原细胞减数第一次分裂才能产生AAbb的细胞,则概率为1/4×1/2+2/4×1/4=1/4,A错误;D正确;
B、若该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB(其中A和B连锁,a和B连锁)、Aabb,减数第二次分裂产生的子细胞的基因组成有4种类型,分别为AB、aB、Ab、ab;若该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBb(其中A和B连锁,a和b连锁)、AaBb(其中A和b连锁,a和B连锁),减数第二次分裂产生的子细胞的基因组成有4种类型,分别为AB、ab、Ab、aB,B错误;
C、基因型为AaBB、Aabb、AaBb的精原细胞,均是在减数第一次分裂后期有等位基因随同源染色体的分离而分离,减数第二次分裂后期无等位基因分离,C错误。
故选D。
6. 通过碱基修饰的新冠 RNA疫苗可以降低炎症反应和增加刺突蛋白合成。某新冠疫苗中常用N1-甲基假尿苷修饰,但在少数情况下会导致RNA翻译过程中的“+1核糖体移码”,如图,合成“脱靶蛋白”。(注:CCU脯氨酸;UGC半胱氨酸;CUU亮氨酸;GCC丙氨酸)下列说法错误的是( )
A. N1-甲基假尿苷修饰后新冠 RNA碱基序列未发生改变
B. 经过修饰的RNA稳定性提高,沿核糖体由5'→3'翻译出更多的刺突蛋白
C. “脱靶蛋白”与新冠抗原蛋白结构不同,不一定引发预期免疫反应
D. 与灭活疫苗相比,新冠RNA疫苗可激发体液免疫和细胞免疫
【答案】B
【解析】
【分析】mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。
【详解】A、由图可知,N1-甲基假尿苷修饰后新冠 RNA 碱基序列未发生改变,但在少数情况下会导致RNA 翻译过程中的“+1核糖体移码”,A正确;
B、经过N1-甲基假尿苷修饰的RNA 稳定性提高,核糖体沿mRNA移动,翻译出刺突蛋白,B错误;
C、结合图可知,经过N1-甲基假尿苷修饰,密码子发生了改变,合成“脱靶蛋白”和新冠的抗原蛋白不同,因此脱靶蛋白不能引发预期的免疫反应,C正确;
D、灭活疫苗一般只引起体液免疫,新型的mRNA疫苗除了能激起体液免疫反应,还有一定程度的细胞免疫反应,D正确。
故选B。
7. 下列有关科学史的描述错误的是( )
A. 孟德尔利用演绎推理的方法为遗传规律的假说提供间接证据
B. 赫尔希和蔡斯通过实验证明 DNA是遗传物质利用了物质提纯技术、细菌培养技术
C. 达尔文的自然选择学说揭示了生物进化的机制,解释了适应形成和物种形成的原因
D. 沃森和克里克共同建立了DNA双螺旋结构模型,并提出了遗传物质自我复制的假说,克里克后来又提出了中心法则、证明了遗传密码中三个碱基编码一个氨基酸
【答案】B
【解析】
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。
2、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质。
3、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
【详解】A、孟德尔利用豌豆杂交实验探索遗传规律时,运用了“假说—演绎法”,他用假设内容演绎推理F1测交后代类型及其比例,为遗传规律的假说提供了间接的证据,A正确;
B、赫尔希和蔡斯通过实验证明DNA是遗传物质时运用了同位素标记技术(用35S或32P标记噬菌体)和细菌培养技术(培养大肠杆菌)等,B错误;
C、自然选择学说的主要内容是过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存,该学生揭示了生物进化的机制,解释了适应形成和物种形成的原因,C正确;
D、沃森与克里克通过研究构建了DNA双螺旋结构模型并提出了遗传物质自我复制的假说,1957年克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律,并提出了中心法则,他还以T4噬菌体为实验材料证明了遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸,证明了“三联体密码”的假说是正确的,D正确。
故选B。
8. 非洲草原上的蕨类植物能产生有毒物质来抵制植食性动物的捕食,以蕨类为主要食物来源的非洲山地大猩猩种群也相应地产生解毒物质来缓解毒性,物种之间保持着一种动态平衡、相互牵制的生态关系。下列分析正确的是( )
A. 蕨类植物产生有毒物质的根本原因是自然选择的作用
B. 蕨类植物的有毒物质诱导山地大猩猩发生解毒基因突变
C. 该过程中,非洲山地大猩猩种群基因频率发生了定向改变
D. 具有抗毒性和不具抗毒性的非洲山地大猩猩之间存在生殖隔离
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、蕨类植物产生有毒物质的根本原因是自身具有的特定的遗传物质,自然选择的作用是决定生物进化的方向,A错误;
B、蕨类植物的有毒物质没有诱导作用,山地大猩猩发生解毒基因突变是随机的、不定向的,B错误;
C、在自然选择的作用下,非洲山地大猩猩种群基因频率发生了定向改变(进化的实质),C正确;
D、抗毒与不抗毒是一对相对性状,具有抗毒性和不具抗毒性的非洲山地大猩猩还是同一物种,能够进行基因交流,不存在生殖隔离,D错误。
故选C。
9. 下列关于人体生命活动调节的说法,正确的是( )
A. 内环境是新陈代谢的主要场所
B. 甲状腺在甲状腺激素分泌的分级调节中属于效应器
C. 兴奋在传递过程中都是以电信号形式沿着反射弧双向传递
D. 肌肉或某些腺体细胞表面存在着与神经递质或者某些激素相对应的受体
【答案】D
【解析】
【分析】神经调节和体液调节共同协调、相辅相成,但神经调节占主导地位。神经调节的特点是以反射的形式来实现的,反射的结构基础是反射弧;体液调节的特点主要是激素随着血液循环送到全身各处而发挥调节作用的。神经调节与体液调节之间的关系:一方面大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制;另一方面内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能。
【详解】A、新陈代谢的主要场所是细胞质基质,A错误;
B、甲状腺激素的分级调节属于激素调节,甲状腺属于靶器官而不是效应器,B错误;
C、兴奋在神经元之间单向传递,在突触发生信号转化:电信号→化学信号→电信号,C错误;
D、效应器是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体组成的,肌肉或某些腺体也可以作为某些激素的靶器官或靶细胞,说明肌肉或某些腺体细胞表面存在着与神经递质或者某些激素相对应的受体,D正确。
故选D。
10. 植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下列相关叙述错误的是( )
A. 植物体内接收可见光中各种光信号的受体统称为光敏色素
B. 光作为一种信号会影响、调控植物生长发育的全过程
C. 年轮、春化作用都能说明温度参与植物生长发育的调节
D. 植物激素的产生和分布受基因表达调控和环境因素的影响
【答案】A
【解析】
【分析】光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。光信号传导的结构基础是光敏色素,本质是蛋白质,分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富,主要吸收红光和远红光。
【详解】A、光敏色素是色素-蛋白复合体,主要吸收红光和远红光,A错误;
B、光作为一种信号,会影响、调控植物生长发育的全过程,在自然界中,种子萌发,植株生长、开花、衰老等等,都会受到光的调控,B正确;
C、年轮、春化作用均能说明温度参与植物生长发育的调节,C正确;
D、植物激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响,D正确。
故选A。
11. 下图表示两种生境下捕食者蝾螈对池塘中霍氏蛙、灰树蛙、蟾蜍种群数量的影响。下列分析正确的是( )
A. 本实验的自变量是捕食者蝾螈的有无
B. 本实验仅证明种群数量变化受生物因素影响
C. 自然界中捕食者的捕食作用有利于增加物种多样性
D. 决定该群落垂直分层现象的非生物因素主要是温度和含氧量
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,实验的自变量是有无蝾螈、池塘水位,因变量是霍氏蛙、灰树蛙、蟾蜍种群数量的变化。霍氏蛙、灰树蛙、蟾蜍三种生物有共同的食物和生活空间,所以种间关系应是竞争。有无蝾螈和池塘水位多少会影响三种生物的相互关系。
【详解】A、本实验的自变量是有无蝾螈、池塘水位,设置了四种生存条件,即池塘水位维持+无蝾螈、池塘水位维持+有蝾螈、池塘自然干燥+无蝾螈、池塘自然干燥+有蝾螈,A错误;
B、实验中反应出霍氏蛙种群数量既受蝾螈捕食(生物因素)的影响,也受池塘水位(非生物因素)的影响,B错误;
C、结合图示可知,池塘自然干燥情况下,无蝾螈时灰树蛙种群消失,有蝾螈时有灰树蛙种群,因此自然界中捕食者的捕食作用有利于增加物种多样性,C正确;
D、动物的分层现象主要与食物、栖息空间有关,还与阳光、温度、水分等非生物因素有关,D错误。
故选C。
12. 下列关于发酵工程及其应用的叙述正确的是( )
A. 发酵工程选育出性状优良的菌种后,即可进行中心环节——发酵罐内发酵
B. 发酵过程中环境条件既会影响微生物生长繁殖,也会影响微生物代谢物形成
C. 一些极端微生物已应用于生产实践,例如嗜热菌有助于提高热敏性产品的产量
D. 生产各种各样的食品添加剂,可改善食品的口味和色泽,但不能增加食品的营养及防腐
【答案】B
【解析】
【分析】1、自然界中还存在着一定数量的极端微生物,它们能在各种极端恶劣的环境(如高温、高压、高盐和低温等环境) 中正常生活,对它们的研究已成为国际热点,其中一些极 端微生物已应用于生产实践。例如,嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂,嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量。2、随着生活水平的提高,人们对食品的需求越来越多样化,食品添加剂应运 而生,它不仅可以增加食品的营养,改善食品的口味、色 泽和品质,有时还可以延长食品的保存期。许多食品添加 剂都能通过发酵工程生产。
【详解】A、发酵工程选育出性状优良的菌种后要进行扩大培养,A错误;
B、发酵过程中环境条件既会影响微生物生长繁殖,也会影响微生物代谢物形成,B正确;
C、一些极端微生物已应用于生产实践,例如嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量,C错误;
D、生活水平的提高,人们对食品的需求越来越多样化,食品添加剂应运 而生,它不仅可以增加食品的营养,改善食品的口味、色 泽和品质,有时还可以延长食品的保存期。许多食品添加 剂都能通过发酵工程生产。D错误。
故选B
13. 实验材料的选择是决定实验效果乃至实验成败的前提条件,在选择时要具有符合实验要求(科学性)、取材容易(简便性)、实验现象明显(直观性)等特点。洋葱是生物实验常用材料,下列相关说法正确的是( )
A. 可用洋葱的鳞片叶内表皮细胞观察细胞的质壁分离及复原
B. 可用洋葱的鳞片叶外表皮细胞观察叶绿体和线粒体,观察叶绿体时不需要染色
C. 可用洋葱的管状叶提取叶绿体中色素,研磨时要加入适量SiO2、CaCO3和层析液
D. 可用洋葱根尖细胞观察减数分裂,通过观察染色体的形态、位置和数目判断细胞分裂时期
【答案】A
【解析】
【分析】提取绿叶中色素时,需要加入无水乙醇(丙酮)、SiO2、CaCO3,其中无水乙醇(丙酮)的作用是提取色素,SiO2的作用是使研磨更充分,CaCO3的作用是防止色素被破坏。分离色素时,用层析液,不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度越大,随着层析液扩散的速度越快,距点样处越远。
【详解】A、洋葱的鳞片叶内表皮细胞是植物成熟细胞,具有中央大液泡,可用于观察细胞的质壁分离及复原,A正确;
B、洋葱的鳞片叶外表皮细胞不含叶绿体不适合用于观察叶绿体,B错误;
C、洋葱管状叶含光合色素可进行光合作用,所以可以用洋葱的管状叶提取叶绿体中的色素,但提取色素需用无水乙醇而不是层析液,C错误;
D、减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式,洋葱根尖不进行减数分裂,所以根尖细胞不能用于观察减数分裂,D错误。
故选A。
14. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述中,错误的是( )
A. 可将提取到的白色丝状物与二苯胺试剂充分混匀,沸水浴加热后变蓝
B. PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶,该酶可在延伸过程中起作用
C. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料与DNA分子结合,便于在紫外灯下观察
D. DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA不溶于酒精而某些蛋白质溶于酒精来粗提DNA
【答案】C
【解析】
【分析】DNA不溶于酒精,而某些蛋白质溶于酒精;鉴定DNA时,需要先将DNA溶解在NaCl溶液中,再与二苯胺溶液混合,并在水浴加热条件下呈现蓝色;耐高温的DNA聚合酶在延伸环节时进行子链的合成。
【详解】A、将丝状物溶于2ml/L的5mL的NaCl溶液中,然后向试管中加入4mL的二苯胺试剂,沸水浴加热5min,试管冷却后溶液呈现蓝色,A正确;
B、PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶,该酶在延伸过程中根据碱基互补配对原则合成新的DNA链,B正确;
C、用电泳缓冲液配制的琼脂糖溶液中加入的核酸染料能与DNA分子结合,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,C错误;
D、DNA的粗提取与鉴定实验中利用DNA不溶于酒精、但某些蛋白质溶于酒精的原理,可以初步粗提取DNA,D正确。
故选C。
二、多选题:本部分包括4题,每题有不止一个选项符合题意。
15. 人类7号和9号染色体之间可以发生易位(如图1,易位的染色体用7+、9+表示),若易位后细胞内基因结构和种类不变,则相应个体属于染色体易位携带者,表型正常。若细胞中有三份R片段,则表现为痴呆;有一份R片段,则导致早期胚胎流产。图2表示某家族因易位而导致的流产、痴呆病的遗传系谱图,已知Ⅱ-1为染色体正常个体,Ⅲ-4为新生儿。下列相关说法正确的有( )
A. 图2中个体I-2为易位携带者,可产生4种配子
B. 可通过光学显微镜检测Ⅱ-3的染色体组成是否异常
C. Ⅲ-2为痴呆患者可能是由含有2个R片段的精子与正常卵细胞受精导致
D. Ⅲ-3染色体组成正常的概率为1/2,Ⅲ-4为易位携带者的概率为1/4
【答案】ABC
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、已知Ⅱ-1的染色体组成正常,而Ⅱ-1和Ⅱ-2的后代有痴呆患者,说明Ⅱ-2是易位携带者,进而可推出Ⅰ-2为易位携带者,产生的配子有4种:79、7+9、79+、7+9+,A正确;
B、Ⅱ-2是易位携带者,Ⅱ-3与Ⅱ-2是兄弟关系,Ⅱ-3表型正常,但不确定其染色体组成,可通过光学显微镜检测Ⅱ-3的染色体组成是否异常,B正确;
C、Ⅱ-1的染色体组成正常,Ⅲ-2是痴呆患者,根据题意知Ⅲ-2含有3个R片段,因此由Ⅱ-2产生的含有2个R片段的精子(7+9)和Ⅱ-1的正常卵子(79)结合生成的受精卵中含有3个R片段,B正确;
C、由A项分析可知,Ⅱ-1的染色体组成正常,产生配子为79,Ⅱ-2是易位携带者,产生的配子有4种(79、7+9、79+、7+9+);Ⅲ-3表现正常,Ⅲ=3的染色体组成为7799或77+99+,两者的比例为1:1,染色体组成正常的概率为1/2,Ⅲ-4已经出生(染色体组成不可能为7799+),但不知道是否痴呆,则Ⅲ-4的染色体组成为7799(正常)、77+99+(携带者)、77+99(痴呆),Ⅲ-4为易位携带者的概率为1/3,D错误。
故选ABC。
16. 下图1是与膝跳反射有关的部分结构示意图(①~⑧表示细胞或结构),图2表示膜电位变化曲线。发生膝跳反射时,屈肌①舒张,伸肌⑥收缩。下列说法错误的有( )
A. 在膝跳反射的反射弧中,②⑤均为传出神经
B. ④为抑制性中间神经元,可被⑦释放的抑制性神经递质抑制
C. 膝跳反射过程中,⑤位置的膜电位变化曲线为甲曲线,③④位置为丙曲线
D. 膝跳反射过程中,A处Na+通道的开放可能是由细胞膜内外电位差改变引起的
【答案】BC
【解析】
【分析】分析图1,根据⑦上面有神经节及虚线中的突触结构,可判断①为感受器,⑦为传入神经,②和⑤则为传出神经,伸肌⑥和屈肌①是效应器的一部分。刺激感受器,兴奋传导到A点使A兴奋,由静息电位变为动作电位,再恢复静息电位。
【详解】A、在膝跳反射的反射弧中,根据⑦上面有神经节及虚线中的突触结构,可判断①为感受器,⑦为传入神经,②和⑤则为传出神经,A正确;
B、④为抑制性中间神经元,④兴奋后释放抑制性神经递质,引起突触后膜发生Cl-内流,加强静息电位,B错误;
C、由于发生膝跳反射时,屈肌①舒张,伸肌⑥收缩,⑤④位置的膜电位变化曲线为甲曲线,④兴奋后释放抑制性神经递质,引起突触后膜发生Cl-内流,故③位置为丙曲线,C错误;
D、在神经纤维上,在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了局部电流。 这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,如此进行下去,因此膝跳反射过程中,A处Na+通道的开放可能是由细胞膜内外电位差改变引起的,D正确。
故选BC。
17. 科学家在长白山地区稻田周围种植芋头,芋头种植除具有良好的收成外,硕大的芋叶对青蛙、泥鳅有很好的遮阴和驱避害虫作用,结合频振灯诱杀、自然天敌昆虫和青蛙的害虫捕杀,很好地形成了“四周种芋头、空中频灯诱、禾间天敌吃、禾下养蛙鳅”的共养体系。如图为该共养体系的能量流动示意图,字母代表能量值,其中a2、b3、d1、d2表示同化量。下列说法正确的有( )
A. 该共养体系的结构包括非生物物质和能量、生产者、消费者和分解者
B. 第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率为b3/ ( a2 + d1 )×100%
C. 该共养体系内信息沿营养结构单向传递
D. 该共养体系突出体现了整体、协调等原理
【答案】BD
【解析】
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基 础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生;循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。协调是指在进行生态工程建设时,生物与环境、生物与 生物的协调与适应也是需要考虑的问题。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。整体是指要遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和 优化结构,达到改善系统功能的目的。其次,人类处在一 个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。进行生态工 程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经 济和社会等系统的影响力。
【详解】A、该共养体系是生物群落与非生物环境构成的生态系统,生态系统的结构包括生态系统的组成成分和食物链、食物网,非生物物质和能量、生产者、消费者和分解者属于生态系统的组成成分,A错误;
B、图中,第二营养级同化的能量为a2 +d1,第三营养级从第二营养级同化的能量为b3,因此第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率为b3 /( a2 +d1)×100%,B正确;
C、生态系统信息传递的方向往往是双向的,如在生物与生物之间双向传递,C错误;
D、该体系形成了“四周种芋头、空中频灯诱、禾间天敌吃、禾下养蛙鳅”的共养体系,突出了协调(处理好生物与环境、生物与生物之间的关系,)、整体(各组分有适当的比例、产生经济效益等)等生态学原理,D正确。
故选BD。
18. 人参和西洋参是五加科人参属的药用植物,它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养,建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究,如图1、2所示,其中Re具有治疗心肌缺血的功能,Rg3具有抗癌作用。据题分析,下列说法错误的有( )
A. 人参皂苷不是人参和西洋参生长和生存所必需,其药用价值体现生物多样性的直接价值
B. 图1所示过程主要依据植物细胞的全能性
C. 图1中过程②为再分化,过程④中蔗糖浓度过低、过高都不利于悬浮细胞的培养
D. 杂种胚中的大多数种类皂苷含量均高于其他两种,应作为抗癌药物的优先选择
【答案】BCD
【解析】
【分析】植物的组织培养指的是在无菌的条件下,将植物的茎尖、茎段或是叶片等切成小块,培养在特制的培养基上,通过细胞的增殖和分化,使它逐渐发育成完整的植物体。此过程的原理是细胞的全能性。
【详解】A、人参皂苷是次生代谢物,不是人参和西洋参生长和生存所必需,其药用价值体现生物多样性的直接价值,A正确;
B、图1没有发育成完整的植物体,不体现全能性,B错误;
C、图1中过程②是进行悬浮细胞培养,蔗糖浓度过低不能给细胞提供足够的碳源和能源,过高会造成渗透压过高细胞失水死亡,C错误;
D、杂种胚中的大多数种类的皂苷的含量均高于其他两种,这体现了杂种优势;图中可知,Rg3具有抗癌作用,若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择人参(种子胚)的愈伤组织,D错误。
故选BCD。
三、填空题。
19. 科研人员为探究Mg2+对水稻光合作用的影响,开展了一系列实验。请回答:
(1)Mg2+参与光合作用过程中____(物质)的合成,该物质直接参与的反应阶段可为暗反应____中(物质变化)提供能量物质____。
(2)为研究Mg2+对光合作用的影响,科研人员分别模拟环境中Mg2+正常供给( + Mg2+)、缺乏(-Mg2+)条件,测定水稻光合作用相关指标,如图1、2所示。
①图1结果表明,叶肉细胞叶绿体中的Mg2+浓度和固定CO2能力都存在“____”的节律性波动,且Mg2+可以显著____白天固定CO2的过程。
②进一步测定上述过程中酶R(催化C5与CO2的反应)的变化如图2,结果表明Mg2+很可能通过____,从而促进CO2的固定。
(3)为探究叶绿体中Mg2+节律性波动的原因,科研人员又对多种突变体水稻进行实验。
①已有研究证明,叶绿体膜上的MT3蛋白可以运输Mg2+。通过检测野生型、突变体MT3(MT3基因缺失)的叶绿体中Mg2+含量变化,如图3,结果表明,MT3蛋白主要负责节律性运输Mg2+至叶绿体内,但并不是唯一的Mg2+转运蛋白,其依据是____。
②在另一株突变体OS(OS基因缺失)中,白天叶绿体中Mg2+含量显著升高。据此,对MT3蛋白、OS蛋白的作用关系,科研人员提出如下假设:
假设1:OS蛋白抑制MT3蛋白,并调节其节律性运输Mg2+至叶绿体内。
假设2:MT3蛋白节律性运输Mg2+至叶绿体内,而OS蛋白运出Mg2+。
通过检测野生型和多个突变体的Mg2+含量,如下表。
(【注】:双突变体OM指OS基因和MT3基因均缺失,且实验中不考虑Mg2+的损耗)
若表中①为____(填字母),则说明假设一是正确的。
A.1.5 B.2.5 C.3 D.3.5
(4)已有研究表明,光合作用产生的蔗糖会影响OS蛋白的相对含量,且对光合作用进行负反馈调节。结合本实验研究,完善下列白天水稻叶绿体中Mg2+调节光合作用及其节律性变化的模型[方框中填写物质名称,( )中选填“+”表示促进、“-”表示抑制]。
【答案】(1) ①. 叶绿素 ②. C3还原 ③. ATP和NADPH
(2) ①. 光照下(升)高、黑暗下(降)低 ②. 增强 ③. 提高酶R的活性
(3) ①. 与野生型相比,突变体(MT3)叶绿体中Mg2+相对含量明显低于野生型,且维持在一定值 ②. A
(4)
【解析】
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于NADPH和ATP的提供,故称为暗反应阶段。
【小问1详解】
叶绿素含C、H、O、N、Mg,故Mg2+参与光合作用过程中叶绿素的合成,叶绿素产于光反应为暗反应C3的还原提供ATP和NADPH。
【小问2详解】
①结合题1可知,叶肉细胞叶绿体中的Mg2+浓度和固定CO2能力都存在“光照下高、黑暗下低”的节律性波动,有Mg2+组的叶绿体中的Mg2+相对含量、最大CO2固定速率、酶的相对活性都比无Mg2+组高,因此Mg2+显著增强白天固定CO2的过程。
②由图②结果可知,Mg2+正常供给组酶R的相对活性较高,说明Mg2+通过提高酶R的活性,从而促进CO2的固定。
【小问3详解】
①对比野生型,突变体的叶绿体中Mg2+相对含量明显低于野生型,且全天浓度均维持在一定数值,因此MT3蛋白主要负责节律性运输Mg2+至叶绿体内,但并不是唯一的Mg2+转运蛋白。
②突变体MT3叶绿体中Mg2+相对含量为1.5,突变体OS叶绿体中Mg2+相对含量为3.5,若假设1正确,即OS蛋白抑制MT3蛋白,并调节其节律性运输Mg2+至叶绿体内,则双突变体OM(OS基因和MT3基因均缺失)中叶绿素中Mg2+相对含量在1~(3.5-1.5)之间,即处于1~2之间。
【小问4详解】
MT3蛋白主要负责节律性运输Mg2+至叶绿体内,而Mg2+可以提高酶R的活性,酶R能催化C5与CO2的反应,进一步生成C3、三碳糖、蔗糖等,已知蔗糖会影响OS蛋白的相对含量,且对光合作用进行负反馈调节,因此蔗糖促进OS蛋白的合成,OS蛋白抑制MT3蛋白的作用。如下图所示:
20. 某实验室在野生型纯合果蝇群体中发现多只裂翅突变体(裂翅基因用A或a表示)。为了研究其遗传特点,把它们作为亲本之一进行杂交实验,实验结果如下表。
(1)野生型基因突变为裂翅突变体,则裂翅突变属于____性突变。根据表中实验结果可知,裂翅基因位于____染色体上,判断依据是____。
(2)进一步研究发现裂翅基因纯合致死,该裂翅基因所在的一对同源染色体上,还存在一个隐性纯合致死基因(b),裂翅突变体在遗传学上被称为双平衡致死系。裂翅突变体果蝇间随机交配,F1全为裂翅。
①在上图黑点旁标注该双平衡致死系果蝇的相应基因(两条竖线代表一对同源染色体,四个黑点表示四个基因位点)____。
②让裂翅红眼雌性突变体与正常翅白眼雄性野生型纯合个体杂交(眼色基因位于X染色体上,用D/d表示),F1雌雄果蝇中均有红眼和白眼,亲本的基因型为____,让F1果蝇自由交配,F2中正常翅白眼果蝇出现的概率为____。
③已知非紫眼和紫眼分别由2号染色体上基因E/e控制,欲探究裂翅基因是否位于2号染色体上,研究人员利用纯合正常翅紫眼果蝇与双平衡致死系非紫眼果蝇杂交,F1有裂翅非紫眼和正常翅非紫眼两种果蝇,将F1裂翅非紫眼果蝇与亲本正常翅紫眼果蝇进行杂交,若子代的表型及比例为____,则裂翅基因位于2号染色体上;若子代的表型及比例为____,则裂翅基因不位于2号染色体上。
【答案】(1) ①. 显 ②. 常 ③. 表中实验①②为正反交实验,子一代表型及比例相同,且与性别无关
(2) ①. ②. AaBbXDXd、aaBBXdY ③. 9/28 ④. 裂翅非紫眼:正常翅紫眼=1:1 ⑤. 裂翅非紫眼:裂翅紫眼:正常翅非紫眼:正常翅紫眼=1:1:1:1
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【小问1详解】
据表格可知,裂翅和野生型杂交,后代雌雄中都是裂翅和正常翅是1:1,相当于测交,亲代应该是一个是杂合子,一个是隐性纯合子,据题干中信息可知,野生型是纯合子,那么裂翅是杂合子,因此裂翅是显性性状,属于显性突变。表中实验①②为正反交实验,子一代雌雄中表型是一致的,即表型比例与性别无关,说明裂翅基因位于常染色体上。
【小问2详解】
①裂翅基因是显性基因,纯合(AA)致死,还存在一个隐性纯合致死基因(b),裂翅突变体在遗传学上被称为双平衡致死系,裂翅突变体果蝇间随机交配,子代全为裂翅,那么裂翅突变体中相应基因为:
②裂翅为显性,纯合致死,裂翅和正常翅基因存在于常染色体上,裂翅突变体为AaBb,红眼和白眼基因位于X染色体上,让裂翅红眼雌性突变体与正常翅白眼雄性野生型个体杂交,F1雌雄果蝇中均有红眼和白眼,说明亲代雌性为红眼杂合子,雄性为隐性纯合子,因此亲代的基因型AaBbXDXd、aaBBXdY,F1中雌性个体基因型为1/2AaBB、1/2aaBb;1/2XDXd、1/2XdXd,雄性个体基因型为1/2AaBB、1/2aaBb;1/2XDY、1/2XdY,让F1果蝇自由交配,只考虑翅型,F1能产生配子及比例为1/4AB、2/4aB、1/4ab,后代中出现AA或者bb都是致死个体,因此成活个体中裂翅和正常翅比例为(1/4×2/4+1/4×1/4+2/4×1/4+1/4×1/4):(2/4×2/4+1/4×2/4+2/4×1/4)=6:8=3:4;只考虑眼色,F1能产生雌配子及比例为1/4XD、3/4Xd,雄配子及比例为1/4XD、1/4Xd、2/4Y,后代中出现白眼(XdXd、XdY)比例为3/4×1/4+3/4×2/4=9/16;因此F2中正常翅白眼果蝇出现的概率为4/7×9/16=9/28。
③纯合正常翅紫眼果蝇aaBBee与非紫眼AaBbEE的双平衡致死系果蝇杂交,F1裂翅非紫眼的基因型为AaBBEe ,与亲本正常翅紫眼果蝇aaBBee杂交(此时后代不可能出现bb纯合致死,则不需要考虑B或b基因),即是AaEe与aaee杂交,若紫眼基因在2号染色体上,符合分离定律,A和E在一条染色体上,a和e在另一条染色体上,子代裂翅非紫眼∶正常翅紫眼=1∶1;若紫眼基因不在2号染色体上,符合自由组合定律,子代裂翅紫眼:裂翅非紫眼;正常翅紫眼:正常翅非紫眼=1:1:1:1。
21. 应激可以引起机体神经、内分泌、免疫的连锁反应,一定强度的应激反应有助于提高机体应对能力,但强烈且持续的应激会使免疫细胞活性下降,使机体的免疫机能降低。
(1)机体在一定强度的情绪压力下,____(选填“交感”、“副交感”)神经兴奋,经____方式调节肾上腺素的分泌,使机体处于高度警觉状态,该过程中效应器为____;同时,下丘脑一垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)被活化,____激素分泌增多,该激素还参与____调节。
(2)长期精神压力会引起炎症性肠病(患者会出现消化不良、腹痛等症状),其发展的具体机制如下图所示,其中字母组合表示物质名称,实线箭头表示促进,虚线箭头表示部分细胞的变化;下表为图中部分物质的来源及主要作用。请回答:
①下列有关参与上述过程的物质或细胞的说法错误的有____(填字母)。
A.糖皮质激素和CRH在细胞中的合成场所相同
B.CSF1、TGFβ2和TNF不都来源于免疫细胞,且不都引起炎症反应
C.肠神经胶质细胞和肠神经元都有树突和轴突,都能传导兴奋
D.TGFβ2会抑制肠神经元的发育,却能促进肠上皮细胞发生表型的转化,这种差异发生的根本原因在于这两种细胞的遗传物质不同,从而控制合成的不同的细胞膜表面受体
②据图分析长期精神压力引起炎症性肠病的机制可能为____。
③针对长期精神压力引起的炎症性肠病,尝试提出一种可行的治疗方法____。
(3)为探讨精神应激对HPA轴活性及大脑皮层和下丘脑中细胞因子的影响,科研人员进行了小鼠与其天敌(猫)的暴露实验。IL-1β(一种促炎细胞因子)和IL-6(白细胞介素-6)是一类细胞因子。实验步骤:将小鼠适应性培养后,随机分组;急性应激组受天敌攻击45min后立即检测,慢性应激组每天受攻击45min,持续14天后检测,对照组正常环境处理。将记录的数据处理分析,结果如图。
①由图1可知,血浆糖皮质激素水平在慢性天敌应激中持续升高可能使得____,从而导致糖皮质激素对HPA轴的抑制作用减弱,机体稳态受影响。
②研究发现,过量的糖皮质激素可促进免疫细胞的衰老和凋亡。结合图2、3分析,在慢性天敌应激情况下,长期高水平的糖皮质激素使____,导致免疫系统的____功能降低,从而使机体受感染和患癌风险增大。
【答案】(1) ①. 交感 ②. 神经调节 ③. 传出神经末梢及其支配的肾上腺髓质 ④. 糖皮质 ⑤. 免疫
(2) ①. ACD ②. 长期精神压力导致糖皮质激素含量增加,一方面促进压力相关肠神经胶质细胞释放CSF1,引起肠道炎症反应加剧,另一方面促进TGFβ2含量升高,抑制肠神经元的发育,导致消化不良。 ③. 抑制CSF1分泌
(3) ①. 下丘脑、垂体中糖皮质激素受体的敏感性下降 ②. 大脑皮层和下丘脑中的IL-1β和IL-6水平降低 ③. 免疫防御和免疫监视
【解析】
【分析】根据图示分析,情绪压力可以刺激下丘脑,在神经调节方面,下丘脑通过可以控制肾上腺髓质分泌激素;在体液调节方面,下丘脑会分泌出激素CRH作用于垂体,垂体分泌出激素ACTH,作用于肾上腺皮质产生糖皮质激素。
【小问1详解】
机体在一定强度的情绪压力下,交感神经兴奋,肾上腺素的分泌属于神经调节,肾上腺素的分泌过程中传出神经末梢及其支配的肾上腺髓质属于效应器,下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)被活化后,肾上腺皮质分泌的糖皮质激素增多,其参与免疫调节。
【小问2详解】
①A、糖皮质激素(化学本质是类固醇,在内质网上合成)和CRH(化学本质是蛋白质,在核糖体上合成)在细胞中的合成场所不同,A错误;
B、据表可知,CSF1、TGFβ2和TNF不都来源于免疫细胞,且不都引起炎症反应,如CSF1促进单核细胞增殖,B正确;
C、由图可知,肠神经胶质细胞无轴突,C错误;
D、TGFβ2会抑制肠神经元的发育,却能促进肠上皮细胞发生表型的转化,这种差异发生的根本原因在于基因的选择性表达(遗传物质相同),从而控制合成的不同的细胞膜表面受体,D错误。
故选ACD。
②由图可知,长期精神压力导致肾上腺分泌的糖皮质激素增加,一方面促进压力相关肠神经胶质细胞释放CSF1,引起肠道炎症反应加剧,另一方面促进TGFβ2含量升高,抑制肠神经元的发育,导致消化不良。
③由图可知,在长期精神压力下,下丘脑分泌CRH,促进垂体分泌ACTH,进而促进肾上腺分泌糖皮质激素增加,其促进压力相关肠神经胶质细胞释放CSF1,引起肠道炎症反应加剧,所以可通过缓解压力,抑制CRH、ACTH,糖皮质激素,CSF1等的分泌,达到缓解肠道炎症的目的。
【小问3详解】
①糖皮质激素的分泌受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的控制,糖皮质激素的分泌存在分级调节和负反馈调节,长期的高水平糖皮质激素抑制下丘脑和垂体的相关分泌活动,从而使下丘脑和垂体中糖皮质激素受体的敏感性下降,导致糖皮质激素对HPA轴的抑制作用减弱。
②由图可知,与对照组相比,慢性应激组大脑皮层和下丘脑中的IL-1β和IL-6水平较低,推测长期高水平的糖皮质激素使大脑皮层和下丘脑中的IL-1β和IL-6水平降低,导致免疫系统的免疫防御和免疫监视功能降低,从而使机体受感染和患癌风险增大。
22. 大罗山位于我国浙江省温州市区东南部,总面积约114km2,紧靠温州市中心,与城市有稳定交流,受自然环境和社会环境双重影响。大罗山森林是温州绿色都市生态网架的核心,整个都市将环大罗山发展。
(1)大罗山属于典型的____(生命系统结构层次),其各组成成分的关系如图1所示,分解者为图中____(填图中序号),碳元素在甲、乙、丙之间以____形式流动。
(2)受城市发展的影响,大罗山森林大量朝人工经济植被发展,自然植被破坏严重,____稳定性明显降低。大罗山森林的上述变化属于____演替。
(3)对大罗山植被进行调查统计主要采用____(方法)。与中亚热带和南亚热带植被进行比较,结果如图2所示,据此分析,大罗山植被与中亚热带植被的差异为____。对大罗山动物进行调查统计并比较,其中两栖类组成如图3所示,与鸟类和野生兽类结果类似。据此分析,与乌岩岭相比,大罗山动物的____多样性明显降低。
(4)科研人员依据区域生态恢复与建设模式,预测了大罗山森林生态恢复与重建后生态系统核心服务功能价值,如下表(单位:元·hm2a-1)。
【注】:*未扣除经果林维护费用。
①表中光合固碳、释放氧气、SO2净化等属于生物多样性的____价值。
②根据表中数据分析,要想实现生态恢复后核心服务功能价值实现率提升,让社会一经济一自然融于一体,可采取下列____措施。(选填字母)
A.科学规划生态功能区,包括生态景观区、生态产业区和生态人居区
B.根据当地潜在植被类型,选择营林树种,注意乔、灌木合理搭配
C.选择适宜常绿阔叶树种如红楠、青冈等替代人工经济植被如杨梅等
D.在土层较瘠薄、裸露基岩较多区域,选择耐贫瘠、速生的潜在树种
E.选择土壤、水源等适宜区域,根据自身需求规划建设苗木繁育基地
【答案】(1) ①. (森林)生态系统 ②. 乙 ③. 有机物
(2) ①. 抵抗力 ②. 次生
(3) ①. 样方法 ②. 乔木和灌木比例明显偏低,草本植物比例明显偏高 ③. 物种
(4) ①. 间接 ②. ABDE
【解析】
【分析】1、生态系统的稳定性:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力;
2、生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的。基础是负反馈。物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大;
3、生态系统的自我调节能力是有一定限度的。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃;
4、生态系统的稳定性:包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越少,结构越简单抵抗力稳定性越低,反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强,草地破坏后能恢复,而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统,它的恢复力稳定就弱。
【小问1详解】
大罗山是生物群落和它的非生物环境相互作用形成的同一整体,属于生态系统。图1中,根据双箭头可知甲是该生态系统中的生产者,甲和丙都有箭头指向乙,说明乙是分解者,丙是消费者,碳元素在生物群落内部(甲、乙、丙之间)以含碳有机物的形式传递。
【小问2详解】
受城市发展的影响,大罗山森林大量朝人工经济植被发展,自然植被破坏严重,物种数目变少,营养结构变得简单,自我调节能力减少,其抵抗力稳定性明显降低。大罗山森林的上述变化保留了原有的土壤,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体,属于次生演替。
【小问3详解】
样方法适合调查植物或活动范围小、能力弱的动物,因此大罗山植被进行调查统计主要采用样方法,图2中,与中亚热带植被相比,大罗山乔木、灌木的比例明显偏低,草本的比例明显偏高,二者藤本植物相差不大。生物的多样性是指生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。图3中,相对于乌岩岭,大罗山的物种明显偏小,因此相对于乌岩岭,大罗山的生物多样性中明显较小的是物种多样性。
【小问4详解】
光合固碳、释放氧气、净化环境是对生态系统起重要调节作用的价值,为生态功能,体现了生物多样性的间接价值。A、科学规划生态功能区,包括生态景观区、生态产业区和生态人居区,有利于实现生态恢复后核心服务功能价值实现率提升,让社会-经济-自然融于一体,A正确;B、根据当地潜在植被类型,选择营林树种,注意乔、灌木合理搭配,有利于实现生态恢复后核心服务功能价值实现率提升,让社会-经济-自然融于一体,B正确;C、选择适宜常绿阔叶树种如红楠、青冈等替代人工经济植被如杨梅等不利于实现经济效益,不利于社会-经济-自然融于一体,C错误;D、在土层较瘠薄、裸露基岩较多区域,选择耐贫瘠、速生的潜在树种,有利于实现生态恢复后核心服务功能价值实现率提升,让社会-经济-自然融于一体,D正确;E、选择土壤、水源等适宜区域,根据自身需求规划建设苗木繁育基地,有利于实现生态恢复后核心服务功能价值实现率提升,让社会-经济-自然融于一体,E正确。故选ABDE。
23. 人类y基因启动子上游的调控序列中含有BCL11A 蛋白结合位点,该位点结合BCL11A 蛋白后,y基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列,解除对y基因表达的抑制,可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段,将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测,以确定BCL11A 蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。
(1)为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达,需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知,在F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是____,在R末端添加的序列所对应的限制酶是____。PCR缓冲体系中除图示条件外还要加入____(至少2个)。获得扩增产物后,应选择限制酶____切割载体。本实验中,从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要____种酶。
(2)将构建的载体导入____(选填“保留”、“除去”)BCL11A 基因的受体细胞,成功转化后,含F1~F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白,受体细胞有荧光,含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光。据图分析,构建成功的基因表达载体上荧光蛋白基因和BCLIIA基因转录时的模板链在____(选填“相同”、“不同”)的DNA链上,含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光的原因是____。
(3)向培养液中添加适量的____,含F1~F4与R扩增产物的受体细胞不再有荧光,而含F5~F6与R扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有BCL11A 蛋白的结合位点序列,据此结果可推测,BCL11A 蛋白结合位点位于引物____在调控序列上所对应序列之间的区段上,理由是____。
【答案】(1) ①. SalI ②. EcRI ③. dNTP、耐高温的DNA聚合酶、Mg2 ④. XhI、MunI ⑤. 6
(2) ①. 除去 ②. 不同 ③. F7与R扩增产物不含完整的启动子,荧光蛋白基因不表达
(3) ①. 雌激素 ②. F4、F5根据有无荧光情况判断,F1~F4与R扩增产物上均有结合位点,因此结合位点位于F4所对应调控序列的下游 ③. F5~F6与R扩增产物上均无结合位点,可知结合位点位于F5所对应调控序列的上游,所以结合位点位于引物F4与F5在调控序列上所对应序列之间的区段上
【解析】
【分析】1、据题意可知,科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段,据图中注释可知,F1~F7以及R位置均为引物,故扩增的序列分别是引物F1和引物R之间的序列,引物F2和引物R之间的序列,引物F3和引物R之间的序列,引物F4和引物R之间的序列,引物F5和引物R之间的序列,引物F6和引物R之间的序列,引物F7和引物R之间的序列;
2、据图中对限制酶的注释可知,限制酶Mun Ⅰ 识别并切割后的黏性末端与限制酶EcR Ⅰ 识别并切割后的黏性末端相同,限制酶Xh Ⅰ 识别并切割后的黏性末端与限制酶Sal Ⅰ 识别并切割后的黏性末端相同。
小问1详解】
据题意可知,需要将扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达,则含有启动子的扩增后的产物读取方向与荧光蛋白基因的读取方向一致,故扩增后的产物中的R端与荧光蛋白基因中限制酶Mun Ⅰ 识别序列端结合,才能保证扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达。要做到定向插入,需要引物末端两端添加限制酶的识别序列,且被限制酶识别并切割后,两端的黏性末端不能相同。而扩增后的产物中可能含有Mun Ⅰ 和 Xh Ⅰ 的识别位点,故在引物末端添加限制酶的识别序列不能被限制酶Mun Ⅰ 和Xh Ⅰ 所识别,故应该选用添加限制酶EcR Ⅰ 和限制酶Sal Ⅰ 识别序列,据图中对限制酶的注释可知,限制酶Mun Ⅰ 识别并切割后的黏性末端与限制酶EcR Ⅰ 识别并切割后的黏性末端相同,故 R 末端添加的序列所对应的限制酶是EcR Ⅰ ,在 F1~F7 末端添加的序列所对应的限制酶是Sal Ⅰ ;PCR缓冲体系中除图示条件外还要加入dNTP、耐高温的DNA聚合酶、Mg2+等;荧光蛋白基因中含有限制酶EcR Ⅰ 的识别位点,故对载体使用限制酶Mun Ⅰ 和Xh Ⅰ 切割。综上所述,对载体使用限制酶Mun Ⅰ 和Xh Ⅰ 切割,对扩增后的产物用限制酶EcR Ⅰ 和限制酶Sal Ⅰ 识别序列,然后在DNA连接酶的催化作用下,连接形成重组载体;产物扩增中需要使用Taq酶催化,合成更多的产物,故从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要6种酶,分别是Taq酶、限制酶EcR Ⅰ 、限制酶Sal Ⅰ、限制酶Mun Ⅰ 、限制酶Xh Ⅰ 、DNA连接酶;
【小问2详解】
将构建的载体导入除去BCL11A 基因的受体细胞,成功转化后,含F1~F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白,受体细胞有荧光,含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光。据图分析,构建成功的基因表达载体上荧光蛋白基因和BCLIIA基因转录时的模板链在不同的DNA链上;含 F1~F6与 R 扩增产物的载体表达荧光蛋白,受体细胞有荧光,含 F7 与 R 扩增产物的受体细胞无荧光,则可能是F7与R扩增产物不含完整的启动子,荧光蛋白基因不表达;
【小问3详解】
向培养液中添加适量的雌激素,此时重组载体上的BCL11A基因表达,产生 BCL11A 蛋白, BCL11A 蛋白与BCL11A 蛋白结合位点结合后,导致荧光蛋白基因被抑制;含 F1~F4 与 R 扩增产物的受体细胞不再有荧光,则说明BCL11A 蛋白结合位点结合后在引物F4与引物R之间的序列上;含 F5~F6 与 R 扩增产物的受体细胞仍有荧光,则说明BCL11A 蛋白结合位点结合后在引物F5的上游序列,故据此结果可推测,BCL11A 蛋白结合位点位于引物 F4 与 F5 在调控序列上所对应序列之间的区段上。序号
水稻植株
叶绿体中Mg2+相对含量
1
野生型
2.5
2
突变体MT3
1.5
3
突变体OS
3.5
4
双突变体OM
①
杂交实验
亲代
子一代
①
♀裂翅×野生型♂
裂翅(184,♀93,♂91):正常翅(187,♀92,♂95)
②
♀野生型×裂翅♂
裂翅(162,♀82,♂80):正常翅(178,♀88,♂90)
物质名称
来源
主要作用
ACh
肠补经元
神经递质
TGFβ2
树突状细胞和调节性T细胞
神经元等多种细胞的生长抑制因子
CSF1
压力相关的肠神经胶质细胞
促进单核细胞增殖
TNF
单核细胞
损伤血管内皮细胞,并引起发热。可造成肿瘤细胞死亡
核心服务功能
理论服务价值
生态恢复前*
生态恢复后*
服务价值
实现率%
服务价值
实现率%
光合固碳
1594.17
493.94
30.98
1273.65
79.89
释放氧气
6631.68
2054.77
30.98
5298.32
7989
SO2净化
42.55
18.89
44.39
48.13
113.11
滞尘
1374.96
1049.86
76.36
2561.01
186.26
小计
9643.36
3617.46
—
9181.11
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江苏省南通市海安高级中学2023—2024学年高三下学期第二次模拟考试生物试题: 这是一份江苏省南通市海安高级中学2023—2024学年高三下学期第二次模拟考试生物试题,共15页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
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