浙江省县域联盟2023—2024学年高三上学期12月模拟考试生物试题(Word版附解析)
展开1.本卷满分100分,考试时间90分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号并核对条形码信息;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效,考试结束后,只需上交答题卷;
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选择题部分
一、选择题(本大题共20小题,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 近年流行的甲型H1N1流感是一种RNA病毒引起的疾病,构成该病毒遗传物质的基本单位是( )
A. 核糖核苷酸B. 脱氧核糖核苷酸
C. 氨基酸D. 脂肪酸
【答案】A
【解析】
【分析】核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),它们的组成单位依次是四种脱氧核苷酸(一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成)和四种核糖核苷酸(一分子核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成)。
【详解】核酸包括核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两类,基本单位分别是核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸;甲型H1N1流感是一种RNA病毒,遗传物质是RNA,故RNA的基本单位核糖核苷酸,A符合题意。
故选A。
2. “碳中和”是指排出二氧化碳被回收,实现正负相抵,最终达到“零排放”。下列相关叙述错误的是( )
A. 海洋对大气中的碳含量起着非常重要的调节作用
B. 每个生态系统都可以依靠自身结构成分实现“碳中和”
C. 植树造林、开发清洁能源等措施将助力“碳中和”目标早日实现
D. 垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环使用,减少碳排放
【答案】B
【解析】
【分析】碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环。碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动。
【详解】A、碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的,大气中的二氧化碳能够随.着大气环流在全球范围内运动,因此碳循环具有全球性。植树造林、减少化石燃料燃烧等手段可以有效降.低大气中CO2浓度。海洋的面积大,碳含量约为大气圈的50倍,二氧化碳在大气圈和水圈界面上通过扩散作用而相互交换着,同时海水中还有大量的浮游植物和藻类,同化吸收大气中的二氧化碳,因此海洋对调节大气CO2含量起重要作用,A正确;
B、不是每个生态系统都可以依靠自身结构成分实现“碳中和”,例如小型的生态系统,尤其人工生态系统的CO2吸收量小于CO2排放量,依靠自身结构成分无法实现“碳中和”,B错误;
C、为尽早实现“碳中和”,我们一方面,可以通过植树造林、退耕还林还草等增加生产者的光合作用.吸收空气中的CO2;另一方面,可以开发风电、核电、水能等清洁能源,减少碳排放,助力“碳中和”目标早日实现,C正确;
D、垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环使用,减少碳排放,D正确。
故选B。
3. 研究发现多细胞的秀丽隐杆线虫在个体发育过程中,有131个细胞都以一种不变的方式,在固定的发育时间和固定位置消失,这对研究细胞的死亡过程有重要意义。下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞凋亡过程中有基因的选择性表达
B. 消失的细胞是在特定条件下被动死亡的过程
C. 与细胞凋亡过程有关的细胞器有核糖体、线粒体、溶酶体等
D. 秀丽隐杆线虫体内所有活细胞中,某些基因可能都处于活跃的表达状态
【答案】B
【解析】
【分析】题干分析:由题“秀丽隐杆线虫是多细胞生物,每个个体在其发育成熟过程中,都有131个细胞会通过某种方式被去除”,说明其细胞死亡是普遍存在的正常现象,属于细胞凋亡。细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程。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。
【详解】A、多细胞的秀丽隐杆线虫在个体发育过程中,有131个细胞都以一种不变的方式,在固定的发育时间和固定位置消失,是细胞凋亡过程,体现基因的选择性表达,A正确;
B、凋亡的细胞是在特定条件下,基因编程性(主动)调控死亡的过程,B错误;
C、细胞凋亡过程,促进凋亡有关基因表达,参与的细胞器有核糖体、线粒体等,细胞凋亡形成许多凋亡小体被邻近细胞吞噬,在溶酶体作用下被消化分解,C正确;
D、秀丽隐杆线虫体内所有活细胞中,某些基因如ATP合成酶的基因都处于活跃的表达状态,D正确。
故选B。
4. 植物接受环境刺激后,在体内通过激素等来传递信号。下列相关叙述错误的是( )
A. 干旱环境下植物脱落酸分泌增加,气孔关闭
B. 细胞分裂素能促进细胞分裂、诱导芽的形成并促进其生长
C. 植物受重力作用使生长素从形态学上端向形态学下端运输
D. 光敏色素能感受光照发生形式(结构)转变,进而调节开花基因的表达
【答案】C
【解析】
【分析】生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,称为极性运输;植物生长发育的过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
【详解】A、植物在遇到干旱时,叶片表面的气孔会关闭,以减少水分蒸腾,科学家发现在气孔关闭过程中,组成气孔的两个保卫细胞中的脱落酸和活性氧含量升高,A正确;
B、细胞分裂素能促进细胞分裂、诱导芽的分化并促进其生长,B正确;
C、形态学上端指的就是植物的生长方向,比如植物应该是枝条向上生长,根向下生长,所以植物的枝条顶端和根的根尖就是指形态学上端,形态学下端就是指枝条接近地面的那一端和根靠近地面的那一端,生长素从形态学上端向形态学下端运输与重力作用无关,C错误;
D、光敏色素能感受光照发生形式(结构)转变成活性物质,进而调节开花基因的表达,D正确。
故选C。
阅读下列材料,回答下列小题
2023年5月,浙江某海域惊现“蓝眼泪”吸引一拨拨市民踏浪逐“泪”。“蓝眼泪”是由于海洋中的浮游生物——夜光藻的大量繁殖造成的。夜光藻受到外界扰动时,在胞内荧光素酶的作用下发出蓝色荧光的现象被形象地称为“蓝眼泪”。
5. 夜光藻中荧光素酶的合成场所是( )
A. 核糖体B. 线粒体C. 内质网D. 叶绿体
6. 夜光藻的过度繁殖对当地生态系统造成危害,下列相关叙述错误的是( )
A. 高密度的夜光藻减少阳光射入海洋,导致水中的植物或藻类无法进行正常光合作用
B. 夜光藻大量死亡,微生物的分解作用加剧,会消耗大量氧气造成水体缺氧
C. 夜光藻过量繁殖可使其所在的生态系统物种丰富度增加,自我调节能力增强
D. 通过抽样检测法,对夜光藻的种群密度进行实时监控
【答案】5. A 6. C
【解析】
【分析】自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递的信息,称为物理信息 。在生命活动中,生物还产生一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等,这就是化学信息。动物的特殊行为,主要指各种动作,这些动作也能够向同种或异种生物传递某种信息,即动物的行为特征可以体现为行为信息。生命活动的正常进行,离不开信息的作用;生物种群的繁衍,也离不开信息的传递。信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定。
【5题详解】
夜光藻中荧光素酶是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,A正确、BCD错误。
故选A。
【6题详解】
A、高密度的夜光藻减少阳光射入海洋,导致水中的植物或藻类无法进行正常光合作用,A正确;
B、夜光藻大量死亡,微生物的分解作用加剧,会消耗大量氧气造成水体溶解氧降低,B正确;
C、夜光藻过量繁殖可使其所在的生态系统物种丰富度减少,自我调节能力减弱,C错误;
D、抽样检测法主要用来微生物调查,因此可以对夜光藻的种群密度进行实时监控,D正确。
故选C。
7. 秋冬是流感高发季,老人、儿童及免疫力低下的人群属于流感的高危人群。被病毒感染后,人体的免疫系统抵抗和清除流感病原体过程,通常伴随发热、身体疼痛、干咳等症状。下列叙述错误的是( )
A. 感染病毒后出现发热和疼痛症状,是第二道防线发挥作用引起的
B. 在感染病毒之前,人体已存在能特异性识别该病毒的B淋巴细胞
C. 效应B(浆)细胞分泌的抗体在淋巴结处将抗原清除引起淋巴结肿大
D. 免疫力低下的人群,可以通过注射疫苗的方式进行免疫预防
【答案】C
【解析】
【分析】人体有三道防线来抵御病原体的攻击。皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线;体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)是保卫人体的第二道防线。这两道防线人人生来就有,是机体在长期进化过程中遗传下来的,不针对某一类特定的病原体,而是对多种病原体都有防御作用,因此叫作非特异性免疫。第三道防线是机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的,主要针对特定的抗原起作用,因而具有特异性,叫作特异性免疫。这三道防线是统一的整体,它们共同实现免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大基本功能。
【详解】A、第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞,功能是溶解、吞噬、消化病原体,出现炎症,伴随机体出现红、肿、热、痛,A正确;
B、少数抗原可以直接刺激B淋巴细胞,说明接触病毒前,人体就有部分B淋巴细胞膜表面含有识别它的受体,这是人类通过长期自然选择的结果,B正确;
C、急性、慢性感染及淋巴瘤致淋巴结肿大,感染出现炎症,毛细血管增加通透性,增加组织液的渗透压,淋巴结出现肿大,机体构建第三道防线,淋巴结是淋巴细胞增殖的主要场所,引起淋巴结肿大,效应B细胞分泌的抗体与抗原结合并被吞噬细胞吞噬清除主要发生在内环境如血浆、组织液等,C错误;
D、免疫力低下的人群,可以通过注射疫苗的方式进行免疫预防,构建特异性免疫防线,增强机体的免疫能力,D正确。
故选C。
8. 体育竞技过程,运动员经历剧烈运动,靠细胞呼吸供能。下列相关叙述正确的是( )
A. 机体剧烈运动,仍然主要依靠需氧呼吸提供大量ATP
B. 运动员深呼吸呼出的CO2在细胞溶胶和线粒体中产生
C. 肌肉厌氧呼吸产生还原氢并积累在体内,导致酸痛
D. 运动员肌细胞中葡萄糖持续进入线粒体氧化分解
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸和无氧呼吸的过程:
1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、人体体剧烈运动,仍然主要依靠需氧呼吸提供大量ATP,部分细胞(红细胞与骨骼肌细胞)进行厌氧呼吸,A正确;
B、运动员深呼吸呼出的CO2来自线粒体中产生,因为厌氧呼吸产生乳酸,不产生CO2,B错误;
C、肌肉厌氧呼吸产生还原氢在酶的作用下还原丙酮酸为乳酸,没有积累在体内,乳酸刺激感受器导致产生酸痛,C错误;
D、运动员肌细胞中葡萄糖在细胞溶胶中发生糖酵解形成丙酮酸与还原氢,丙酮酸与还原氢持续进入线粒体继续氧化分解,D错误。
故选A。
9. 如图表示哺乳动物小肠上皮细胞膜转运部分物质示意图。下列叙述与图中信息不相符的是( )
A. 甲侧为细胞外,乙侧为细胞内
B. 图示中Na⁺进出细胞的方式不同
C. 图示中载体蛋白不具有特异性
D. 图示中葡萄糖跨膜运输方式为主动转运
【答案】C
【解析】
【分析】分析图解: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,为主动运输;而运出细胞时,是从高浓度向低浓度一侧运输,为协助扩散。钠离子进入小肠上皮细胞时,是由高浓度向低浓度一侧运输,为协助扩散;而运出细胞时,由低浓度向高浓度一侧运输,为主动运输。
【详解】AB、题图显示:甲侧钠离子浓度高,乙侧钠离子浓度低,说明甲侧为细胞外,乙侧为细胞内,钠离子进入小肠上皮细胞时,是由高浓度甲侧向低浓度乙侧运输,属于易化扩散,Na+乙侧向甲侧运输,是通过载体的转运需要消耗能量,属于主动转运,AB正确;
C、钠驱动的葡萄糖载体蛋白,转运Na+同时转运葡萄糖,Na+-K+泵转运Na+同时转运K+,体现了载体蛋白具有特异性,C错误;
D、葡萄糖进入小肠上皮细胞时,是由Na+向低浓度胞内运输,释放出化学势能,供葡萄糖转运消耗,属于主动转运,D正确。
故选C。
10. 2023年9月20日,全球第二例转基因猪心脏成功移植到人体。该转基因猪是通过成纤维细胞克隆培养的,体内10多个基因经过了编辑。下列相关叙述错误的是( )
A. 需利用基因编辑技术敲除猪成纤维细胞内引起人体免疫排斥有关的基因
B. 将编辑后的猪成纤维细胞核移植到猪去核卵母细胞中并用电刺激促进融合
C. 融合后的重组细胞需要在CO2培养箱中完成早期胚胎培养
D. 挑选发育良好的原肠胚移植到同期发情的母猪体内继续发育直至分娩
【答案】D
【解析】
【分析】克隆动物是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,当胚胎发育到一定程度后,再被植入动物子宫中使动物怀孕,便可产下与提供细胞核者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造,那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。
【详解】A、利用基因编辑技术敲除猪成纤维细胞内,引起人体免疫排斥有关的基因,避免移植出现免疫排斥,A正确;
B、将编辑后的猪成纤维细胞核移植到猪去核卵母细胞中并用电刺激促进融合,B正确;
C、早期胚胎在体外培养,创造体内环境,故融合后的重组细胞,需要在CO2培养箱中完成,C正确;
D、挑选发育良好的桑葚胚或早期囊胚移植到同期发情的母猪体内继续发育直至分娩,D错误。
故选D。
11. 下列关于“噬菌体侵染细菌实验”的叙述正确的是( )
A. T2噬菌体仅由蛋白质和DNA组成,且可以通过搅拌的方式分离
B. 分别用含35S和32P的培养基培养噬菌体,获得标记噬菌体
C. 32P标记的噬菌体侵染细菌组,随着保温时间越长,沉淀物放射性程度越高
D. 35S标记的噬菌体侵染细菌组,沉淀物可能存在放射性,但子代噬菌体不能检测到放射性
【答案】D
【解析】
【分析】32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,测得上清液带有放射性,其原因可能是:(1)培养时间过短,部分噬菌体的DNA还没有注入大肠杆菌内;(2)培养时间过长,噬菌体大量繁殖使部分大肠杆菌裂解,释放出子代噬菌体,这样上清液就具有了少量放射性。
【详解】A、“噬菌体侵染细菌实验”搅拌目的使吸附在菌体表面的蛋白外壳与菌体分离,A错误;
B、分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌,再由噬菌体侵染标记的大肠杆菌,获得标记噬菌体,B错误;
C、32P标记的噬菌体侵染细菌组,随着保温时间越长,菌体裂解,子代噬菌体释放,沉淀物放射性强度降低,C错误;
D、35S标记的噬菌体侵染细菌组,即使充分搅拌,总有少数标记蛋白外壳吸附在菌体表面,沉淀物存在一定放射性,但子代噬菌体不能检测到放射性35S,D正确。
故选D。
12. 茶叶采摘一段时间后切面会变褐色,主要原因是植物细胞受损后会释放出多酚氧化酶(PPO),使无色的酚类物质氧化生成褐色的物质。为探究温度对PPO活性的影响,实验小组设计实验如表所示。
注:实验结果中“+”越多表示褐色越深。
下列相关叙述正确的是( )
A. 本实验设计0℃为空白对照组,其余为实验组
B. 本实验的步骤合理,通过实验能得到预期结果
C. 根据实验结果分析,PPO的酶促反应最适温度为40℃
D. 制作绿茶时,先高温炒制茶叶可以有效防止茶叶变色
【答案】D
【解析】
【分析】分析表格:本实验目的是探究温度对PPO活性的影响,故本实验的自变量是温度,因变量是酶活性,观测指标为褐色深浅;该实验应该将酶和底物先放在不同的温度条件下一段时间,再将相同温度下的酶和底物混合:因为酶具有高效性,若先将酶和底物混合,再放于不同的温度条件下,会得不到实验效果。
【详解】A、茶叶采摘一段时间后切面会变褐色,主要原因是植物细胞受损后会释放出多酚氧化酶(PPO),使无色的酚类物质氧化生成褐色的物质。绿茶制取过程中必须先进行热锅高温炒制,目的是高温使多酚氧化酶变性,不会使茶叶变褐色。探究温度对PPO活性的影响,实验小组设计0-60℃的四组既是实验组又是相互对照组,A错误;
B、本实验的步骤不合理,首先把添加试剂各自处在实验条件下一段时间后,再混合,B错误;
C、根据实验结果分析,PPO的酶促反应最适温度为20-60℃之间,再设计温度梯度继续实验,才有可能得到最适温度,C错误;
D、制作绿茶时,先高温炒制茶叶使多酚氧化酶失活,这样可以有效防止茶叶变色,D正确。
故选D。
13. “稻鱼共生系统”通过采取“巨型稻+青蛙+泥鳅+鲤鱼”的生态种养新模式实现粮渔共赢,鱼为水稻除草、除虫,水稻为鱼提供小气候、饲料,减少化肥、农药、饲料的投入,鱼和水稻形成和谐共生系统,下列说法正确的是( )
A. 青蛙通过鸣叫吸引异性这生态系统中行为信息
B. 多种动物的粪便为水稻生长提供所需的物质和能量
C. 稻田中青蛙、鲤鱼等可以取食害虫,这种控制害虫危害的技术方法属于生物防治
D. 流经该生态系统的总能量是水稻光合作用固定的太阳能和饲料中的化学能之和
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统中信息传递的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
【详解】A、青蛙通过鸣叫吸引异性这是生态系统中物理信息,A错误;
B、多种动物的粪便为水稻生长提供所需的矿物质,但不能提供能量,B错误;
C、生物防治是利用了生物物种间的相互关系,以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物,稻田中青蛙、鲤鱼等可以取食害虫,属于生物防治,C正确;
D、流经该生态系统的总能量是水稻田各生产者光合作用固定的太阳能、饲料中的化学能及鱼苗中的能量,D错误。
故选C。
14. DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶,在肿瘤细胞中通过影响抑癌基因的甲基化程度从而影响细胞周期,很多癌变组织中DNMT3的含量呈上升趋势。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞里的DNA甲基化都是有害的,并能遗传给下一代
B. 被甲基化的DNA片段遗传信息未改变,故生物的性状也不发生改变
C. DNA甲基化后使DNA分子片段缠绕力量减弱而松散,有利于基因表达
D. 抑制DNMT3蛋白的合成,可以降低抑癌基因甲基化,从而为癌症治疗提供新思路
【答案】D
【解析】
【分析】DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式,能够在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现。大量研究表明,DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。
【详解】A、DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶的催化作用下添加上甲基,虽然不改变DNA序列,但是导致相关基因转录沉默。如果某DNA片段被甲基化,那么包含该片段的基因功能都会被抑制。细胞里的DNA甲基化既有益如癌基因甲基化,也有害如抑癌基因甲基化,A错误;
B、被甲基化的DNA片段遗传信息未改变,但不表达,故生物的性状会发生改变,B错误;
C、DNA甲基化后使DNA分子片段缠绕力量增强而不利于松散,不利于基因表达,C错误;
D、从题干获知,抑制DNMT3蛋白的合成,可以降低抑癌基因甲基化,抑癌基因表达提高,产生物质抑制癌细胞增殖,为癌症治疗提供新思路,D正确。
故选D。
15. 武夷山“大红袍”因其品质优良,被列入国家级非物质文化遗产名录的茶类中。利用植物组织培养手段快速繁殖优良品种,是实现武夷山岩茶高品质品种大规模生产的途径。下列哪项不是成功的要素( )
A. 对培养基、器械等都要进行高压蒸汽灭菌,并确保无菌操作
B. 为保持大红袍的优良遗传性状,应选用花粉进行离体培养
C. 对植物材料进行表面消毒时,既要考虑药剂的消毒效果,又要考虑植物材料的耐受能力
D. 根据植物不同的营养需求,适当地调节培养基的营养成分及激素类物质的种类和比例
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养是指将离体植 物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术,其原理为植物细胞的全能性。
【详解】A、植物组织培养中细胞表现出全能性的条件为:离体、严格的无菌条件、适宜的培养条件及适宜浓度和比例的激素,因此要对培养基、器械等都要进行高压蒸汽灭菌,并确保无菌操作,A正确;
B、为保持大红袍的优良遗传性状,可采用无性繁殖如嫁接,花粉形成经过减数分裂,配子遗传物质发生重组,优良性状不一定得以维持,B错误;
C、对植物的活体材料进行表面消毒时,既要考虑药剂的消毒效果,又要考虑植物材料的耐受能力,不能使细胞死亡,C正确;
D、根据植物不同时期的营养及发育需求,适当地调节培养基的营养成分及激素类物质的种类和比例,如生长素与细胞分裂素比值高,有利于根的分化,反之,利于芽的分化,D正确。
故选B。
16. 等渗性失水指机体中的水分和各种无机盐成比例丢失,使细胞外液总量降低,但不改变细胞外液渗透压。急性肠胃炎患者容易导致等渗性失水,可通过补充生理盐水缓解。患者机体可能发生的生理变化是( )
A. 下丘脑的渗透压感受器兴奋并产生强烈渴觉
B. 机体丢失大量水分,垂体合成和释放抗利尿激素增多
C. 细胞内液转移至内环境,导致内环境中蛋白质含量大幅度增加
D. 过度补充生理盐水会引发血浆钾离子浓度偏低,静息电位绝对值变大
【答案】D
【解析】
【分析】醛固酮是由肾上腺皮质分泌的,其作用保钠排钾,即促进肾小管、集合管细胞对Na+的重吸收,对K+的分泌。
【详解】A、等渗性失水指机体中的水分和各种无机盐成比例丢失,使细胞外液总量降低,但不改变细胞外液渗透压,下丘脑的渗透压感受器接受不到信息,不产生兴奋,而且渴觉是由大脑皮层产生的,A不符合题意;
B、释放抗利尿激素是下丘脑合成,贮存在垂体,当机体丢失大量水分,垂体释放抗利尿激素增多,B不符合题意;
C、细胞膜具有选择透过性,蛋白质进入内环境需要穿过细胞膜,故内环境中蛋白质含量不会大幅度增加,C不符合题意;
D、急性肠胃炎患者容易导致等渗性失水,可通过补充生理盐水(钠盐)缓解,但过度补充生理盐水会引发血浆钾离子浓度偏低,细胞中的钾离子外流将增多,静息电位绝对值变大,D符合题意。
故选D。
17. 科研人员成功地将一个绿色荧光蛋白基因(G)和一个红色荧光蛋白基因(R)导入慈鲷鱼的受精卵的染色体上(两个基因的表达互不影响,不考虑交叉互换和突变),使荧光鱼呈现多彩缤纷的色泽,提升观赏价值。下列相关叙述错误的是( )
A. 可通过分析该转基因和非转基因个体杂交后代的性状,判断两个荧光蛋白基因在染色体上的位置
B. 若两个基因位于一对同源染色体上,则一个初级精母细胞中含有2个红色或绿色荧光蛋白基因
C. 若两个基因位于一条染色体上,处于减Ⅱ后期的细胞中可能有0或2条染色体携带荧光蛋白基因
D. 若两个基因分布于非同源染色体上,则其一个精原细胞形成的4个精子中最多有2个同时携带红色和绿色荧光蛋白基因
【答案】B
【解析】
【分析】基因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。
【详解】A、科研人员成功地将一个绿色荧光蛋白基因(G)和一个红色荧光蛋白基因(R)导入慈鲷鱼的受精卵的染色体上(两个基因的表达互不影响,不考虑交叉互换和突变),可通过分析该转基因和非转基因个体杂交后代的性状,判断两个荧光蛋白基因在染色体上的位置。若两个基因位于一条染色体上,后代的性状带荧光与不带荧光比例1:1,带荧光均含有红色和绿色;若两个基因分布于非同源染色体上,后代的性状带红绿荧光:带红色荧光:带绿色荧光:不带荧光比例1:1:1:1;若两个基因位于一对同源染色体的不同染色体上,后代的性状均带荧光,荧光分别红色或绿色,A正确;
B、若两个基因位于一对同源染色体上,则一个初级精母细胞中均含有2个红色和绿色荧光蛋白基因,B错误;
C、若两个基因位于一条染色体上,处于减Ⅱ后期的细胞中可能不带荧光蛋白基因,也可能2条染色体携带荧光蛋白基因,每条带荧光蛋白基因各有两种,C正确;
D、若两个基因分布于非同源染色体上,当携带荧光蛋白基因的两条非同源染色体组合并进入同一个次级精原细胞中,则该次级精原细胞形成的2个精子均含有1个红色和1个绿色荧光蛋白基因,D正确。
故选B。
18. 安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食并长期共存,此现象称为同域生活。其中长舌蝠的舌长为体长的1.5倍。某长筒花植物的传粉只能借助长舌蝠在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述符合现代进化理论的是( )
A. 长舌蝠的细长舌因吸食花蜜而越变越长
B. 长舌蝠的细长舌特征决定长筒花植物变异的方向
C. 数十种以花蜜为食蝙蝠同域生活加剧种间的竞争
D. 长舌蝠和长筒花相互适应是共同(协同)进化结果
【答案】D
【解析】
【分析】现代进化理论认为,进化是生物种群中实现的,而突变、选择和隔离是生物进化和物种形成过程中的三个基本环节。理论内容包括:种群是生物进化的基本单位;突变为生物进化提供材料;自然选择主导着进化的方向;隔离是物种形成的必要条件。
【详解】A、长舌蝠的细长舌因吸食花蜜而越变越长,符合用进废退进化理论,A不符合题意;
B、长舌蝠的细长舌特征决定长筒花植物变异的方向,但现代进化理论认为变异是不定向,自然选择是定向的,长筒花植物是自然选择定向选择的结果,不符合现代进化理论,B不符合题意;
C、生物的过度繁殖,加剧斗争,生态位发生了分化,数十种以花蜜为食蝙蝠同域生活,食用不同的花蜜,充分利用空间资源,减少种间的竞争,C不符合题意;
D、长舌蝠和长筒花相互适应是相互选择,共同(协同)进化结果,符合现代进化理论,D符合题意。
故选D。
19. 操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等组成。下图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程,图中①②表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。下列相关叙述正确的是( )
A. 启动子是DNA聚合酶的结合部位,终止子的功能是终止基因转录过程
B. 过程①进行的场所是细胞核,过程②需要的RNA除mRNA之外还有tRNA和rRNA
C. 细胞蛋白质缺乏时不利于生长,大肠杆菌可高效合成RP,原因之一是转录与翻译可同时进行
D. 细胞中缺乏rRNA时,RPl与mRNA上的RBS位点结合阻止翻译的起始,导致物质与能量的浪费
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图示表示某原核细胞中组成核糖体的蛋白质的合成及调控过程,图中①为转录过程,其场所是拟核;②为翻译过程,发生在核糖体上。
【详解】A、分析题图:图示表示原核细胞中组成核糖体的蛋白质的合成及调控过程,图中①为转录过程,其场所是拟核;②为翻译过程,发生在核糖体上。启动子在基因编码区的上游,是RNA聚合酶的结合部位,终止子的功能是终止基因转录过程,是RNA聚合酶脱离DNA的部位,A错误;
B、原核细胞没有细胞核,只有拟核区,过程①进行的场所最可能是细胞拟核,过程②翻译需要的RNA除mRNA之外还有tRNA和rRNA,B错误;
C、细胞蛋白质缺乏时不利于生长,大肠杆菌可高效合成RP,原因之一是原核细胞边转录边翻译,C正确;
D、细胞中缺乏rRNA时,RBS被封闭,阻止核糖体与mRNA结合阻止翻译的起始,减少物质与能量的浪费,D错误。
故选C。
20. 某家系甲、乙两种单基因遗传病的系谱图如图1所示。控制两病的基因均不在Y染色体上,已死亡个体无法知道其性状。图2是对控制甲病的基因通过PCR技术后用某限制酶处理并电泳的结果图。外周血相对骨髓而言,指被造血器官释放到血管里参与血液循环的血。下列相关叙述错误的是( )
A. 乙病是常染色体隐性遗传病的依据是Ⅱ₃、Ⅱ₄正常,生出了患乙病的Ⅲ₁₀
B. 判定甲病是伴X显性遗传病,Ⅱ₇和Ⅱ₈再生育一位健康女孩的概率是1/6
C. 从电泳的结果可知致病基因的限制酶的切割位点移往原基因长的片段
D. Ⅱ₆和一位家族无相关病史的女性结婚,抽取母体外周血进行基因检测可以判断胎儿是否患病
【答案】B
【解析】
【分析】由图1可知,Ⅱ3和Ⅱ4不患乙病,Ⅲ10患乙病,根据“无中生有”为隐性,隐性遗传看女患,父子无病可知,乙病为常染色体隐性遗传病。由图2可知,正常健康男女电泳结果是第1、4条带谱,第2、3条带谱是致病基因带谱,若控制该病的基因是显性基因(用A表示),假设位于常染色体上,Ⅱ6的基因型是AA,其父亲Ⅱ2基因型是aa,不合题意;假设位于X染色体上,Ⅱ6的基因型是XAY,其父亲Ⅱ2基因型是XaY,符合题意。若控制该病的基因是隐性基因,Ⅱ4的基因型是aa或XaXa,不合图2带谱分布,故甲病是位于X染色体上的显性遗传病。
【详解】A、据上述分析,乙病是常染色体隐性遗传病的依据是Ⅱ3、Ⅱ4正常,生出了患乙病的Ⅲ10,A正确;
B、甲病是伴X显性遗传病,Ⅱ7的基因型是XAXa,Ⅱ8基因型是XaY,生育一位健康女孩XaXa的概率是1/2×1/2=1/4,B错误;
C、不管电泳放样点在上端还是下端,正常基因被酶切成一长一短,分子量相差较大,而病变基因经酶切后电泳条带位于正常电泳条带之间,分子量相差较小,说明致病基因的限制酶的切割位点移往原基因切割长的片段,C正确;
D、家族相关病史的女性的血液没有致病基因,用甲病显性基因探针检测隐性纯合子母亲血液中是否存在显性基因,如果有,该显性基因只能来自胎儿,因此可以判断胎儿是否携带该基因,而乙病是常染色体隐性遗传病,女性不携带该隐性基因,孩子不会患乙病,D正确。
故选B。
非选择部分
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 毛乌素沙漠位于陕西和内蒙古之间,是中国四大沙地之一。如今毛乌素沙漠逐渐消退,取而代之是一片片草场、森林。目前毛乌素沙漠的动物种类丰富,有野狼、狐狸、獾、鹰、鸟类等多种野生动物。
(1)在毛乌素沙漠边缘随处可见大片的森林,还有清澈的湖水,湖中水草肥美,岛上绿树成荫,偶尔远处零星小沙丘,这样的群落结构呈现______。该地区夏季炎热湿润,绿荫一片;冬季寒冷干燥,呈现片蕉黄,春秋短促,体现了群落的______。毛乌素沙漠群落的这种______的演变过程称为群落演替。
(2)经长达数十年的沙地防治,沙漠出现了“绿洲”,野生动植物随之增多,周边沙尘天气显著减少,这体现______的间接价值。采用样方法调查樟子松林的种群密度,除了注意随机取样外,还要注意______;为了解绿洲的土壤动物的分布情况可采用______法。
(3)在食物链“植物→羊→野狼”中,与野狼相比,羊的同化量和摄入量的比值明显较低,从食物性质角度分析,最可能的原因是____________。
(4)在治理沙漠的过程中,通常选择不同树种进行混种,从生态系统稳定性分析,原因是__________________。
【答案】21. ①. 镶嵌分布 ②. 季节性 ③. 优势种取代/群落被另一群落代替
22. ①. 生物多样性 ②. 样方的大小与数量 ③. 取样器取样
23. 羊摄入的有机物(草)含大量纤维素,不易消化吸收,能量随粪便排出的比例相对较大
24. 生态系统的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高/增加生态系统的组分,提高生态系统的稳定性
【解析】
【分析】1、群落的空间结构分为垂直结构和水平结构:(1)群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是分层现象,即在垂直方向上分成许多层次的现象;影响植物群落垂直分层的主要因素是光照,影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。(2)群落水平结构:在水平方向上,由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响,不同地段往往分布着不同的种群,种群密度也有差别,群落水平结构的特征是镶嵌性,镶嵌性即植物种类在水平方向不均匀配置,使群落在外形上表现为斑块相间的现象。
2、种群密度的调查方法①逐个计数法:适用于调查分布范围较小、个体较大的种群。例如调查某山坡上的珙桐密度②样方法:适用范围植物或活动能力弱、活动范围小的动物或昆虫卵,如蚯蚓跳蝻等。③标记重捕法:适用范围活动能力较强、活动范围较大的动物种群,如鼠等。
【小问1详解】
题干描述的属于群落的水平结构,某草地在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布;
由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化,体现了群落的季节性;群落演替是指群落的优势种取代或者群落被另一群落代替。
【小问2详解】
生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面,题干的描述体现了生物多样性的间接价值;
采用样方法调查樟子松林的种群密度,除了注意随机取样外,还要注意样方的大小与数量;为了解绿洲的土壤动物的分布情况可采用取样器取样法。
【小问3详解】
同化量=摄入量-粪便的能量,在食物链“植物→羊→野狼”中,与野狼相比,羊的同化量和摄入量的比值明显较低,从食物性质角度分析,最可能的原因是羊摄入的有机物(草)含大量纤维素,不易消化吸收,能量随粪便排出的比例相对较大。
【小问4详解】
生态系统的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高/增加生态系统的组分,选择不同树种进行混种,提高生态系统的稳定性。
22. 下图是水稻和玉米的光合作用碳反应示意图。叶绿体中的R酶既可催化五碳糖与CO2反应,又可催化五碳糖与O2反应,进行光呼吸(绿色植物在光照下消耗O2并释放CO2的反应,该反应在CO2浓度相对低而O2相对浓度高时发生)。与水稻相比,玉米叶肉细胞紧密围绕维管束鞘,其中叶肉细胞叶绿体主要与光反应有关,维管束鞘细胞的叶绿体主要与碳反应有关。回答下列问题:
(1)水稻叶绿体类囊体薄膜上的色素主要吸收______(光质);在色素提取实验中,绿叶烘干除了研磨时细胞易于破碎,还有利______。碳反应中,二氧化碳还原成糖的系列反应又称为______。水稻光合作用所需的二氧化碳除了来自外界,还来自____________(生理过程)。
(2)将玉米置于适宜光照下段时间后,取一片正常叶片,经______处理后滴加碘液,制作叶片的横切面装片,放在光学显微镜下观察,发现叶肉细胞不变蓝而维管束鞘细胞变蓝,原因是玉米的叶肉细胞____________。
(3)玉米的P酶对CO2的亲和力比水稻的R酶更高,在一个密闭透光的小空间,种植的玉米与水稻,生长相对较好是______。在相同适宜条件下,玉米与水稻相比,其光饱和点______ (填“相同”或“较高”或“较低”)。
(4)某研究将蓝细菌的CO2浓缩机制导入水稻,水稻叶绿体中CO2浓度大幅提升,其他生理代谢不受影响,但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化。其原因可能是__________________(答出2点即可)。
【答案】(1) ①. 红光和蓝紫光 ②. 色素析出,提高提取液色素浓度 ③. 卡尔文循环 ④. 细胞呼吸和光呼吸
(2) ①. 脱色 ②. 不能进行碳(暗)反应产生淀粉
(3) ①. 玉米 ②. 较高
(4)酶的活性达到最大,对CO2的利用率不再提高;受到ATP以及NADPH等物质含量的限制;原核生物和真核生物光合作用机制有所不同
【解析】
【分析】绿叶通过气孔从外界吸收的 CO2,在特定酶的作用下,与 C5(一种五碳化合物)结合,这个过程称作 CO2 的固定。一分子的 CO2 被固定后,很快形成两个 C3 分子。在有关酶的催化作用下,C3 接受 ATP 和 NADPH 释放的能量,并且被 NADPH 还原。随后,一些接受能量并被还原的 C3,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的 C3,经过一系列变化,又形成 C5。这些 C5 又可以参与 CO2 的固定。这样,暗反应阶段就形成从 C5 到 C3再到 C5 的循环,可以源源不断地进行下去,因此暗反应过程也称作卡尔文循环。
【小问1详解】
叶绿体类囊体薄膜上的色素叶绿素和类胡萝卜素主要吸收红光的蓝紫光。绿叶烘干除了研磨时细胞易于破碎,所以色素容易与细胞其他物质分离,提高提取液色素浓度。二氧化碳还原成糖的系列反应是光合作用的暗反应也称卡尔文循环。图中可知光呼吸由CO2产生,还有细胞呼吸也产生CO2。
【小问2详解】
正常叶子为绿色干扰颜色观察,所以要脱色处理。由图知叶肉细胞不能暗反应无有机物(淀粉)生成,而维管束鞘细胞可以暗反应生成有机物(淀粉),所以叶肉细胞不变蓝而维管束鞘细胞变蓝。
【小问3详解】
由于玉米的P酶对CO2的亲和力比水稻的R酶更高,因此在一个密闭透光的小空间玉米比水稻吸收CO2能力强,所以光合作用暗反应更强生长较好。玉米暗反应更强,为光反应提供的原料更多,所以光饱和点较高。
小问4详解】
将蓝细菌的CO2浓缩机制导入水稻叶肉细胞,只是提高了叶肉细胞内的CO2浓度,而植物的光合作用强度受到很多因素的影响;在光饱和条件下如果光合作用强度没有明显提高,可能是水稻的酶活性达到最大,对CO2的利用率不再提高,或是受到ATP和NADPH等物质含量的限制,也可能是因为蓝细菌是原核生物,水稻是真核生物,二者的光合作用机制有所不同。
23. 透明质酸(HA)又称玻尿酸,是一种具有高黏度氨基多糖,也是重要的医学材料和化妆品添加原料。枯草芽孢杆菌无透明质酸合成酶(HAS),但含有HA代谢的其它途径,而动物病原体链球菌含有HAS的基因(H基因)。研究者通过基因工程来改变枯草芽孢杆菌代谢通路,以实现枯草芽孢杆菌生产HA。
(1)目的基因的获取和扩增:链球菌破碎后提取DNA,经______酶切割获取H基因。PCR扩增目的基因,需要根据H基因设计合适的引物,是由于DNA聚合酶发挥作用时需要引物参与形成______作为核苷酸缩合作用的起点;DNA聚合酶在延伸子链时需要______把核苷酸加到______端。
(2)表达载体的构建:下图为H基因与p质粒示意图,其中H基因以a链为转录模板链。为通过添加诱导剂来控制H基因的表达,研究者选择了含木糖诱导型启动子的p质粒。为了使下图中酶切后的H基因按照正确的方向与p质粒连接,p质粒位点1和2所对应的酶分别是______。酶切后加入______酶催化重组质粒形成。
(3)表达载体的导入与筛选:将构建好的重组质粒转入经______处理的枯草芽孢杆菌,在含______的培养基上筛选,得到枯草芽孢杆菌A。
(4)菌种的扩大培养:配制______(填“液体”或“固体”)培养基,成分有水、无机盐、蛋白胨和酵母提取物,其中蛋白胨为微生物生长主要提供____________;调整pH;灭菌;枯草芽孢杆菌A接种到摇瓶培养。
(5)大型发酵:进行现代工业发酵时,在发酵罐加入适宜的培养基外,还需严格控制______等发酵条件。经扩大培养的枯草芽孢杆菌A接种定时间后添加______,诱导合成HA。HA对枯草芽孢杆菌来说属于______(填“初生代谢产物”或“次生代谢产物”)。
(6)产品输出:发酵液中大部分为水,发酵产物浓度较低;发酵液中悬浮固形物主要是菌体和蛋白质的胶状物,故最后对发酵产物进行______,获得所需产品。
【答案】23. ①. 限制性内切核酸/限制 ②. 两端的已知序列 ③. 一小段双链DNA ④. 3'
24. ①. Xh酶和Bsal酶 ②. DNA连接酶
25. ①. CaCl2/Ca2+ ②. 四环素
26. ①. 液体 ②. 氮源、生长因子/氮源、碳源、维生素
27. ①. 温度、pH、溶解氧 ②. 木糖 ③. 次生代谢产物
28. 分离、提纯
【解析】
【分析】DNA连接酶和DNA聚合酶是两种不同的酶,主要的区别就在于它们的底物是不一样的,DNA连接酶和DNA聚合酶都是形成磷酸二酯键,但是DNA连接酶连接的是DNA片段,DNA聚合酶主要就是将单个脱氧核糖核苷酸按照顺序连接到DNA链上。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、花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞常用显微注射技术;将目的基因导人微生物细胞常用Ca2+处理法。
【小问1详解】
用限制性内切核酸酶或限制酶切割DNA就可以获取目的基因H。PCR扩增目的基因,需要根据H基因设计合适的引物,是由于DNA聚合酶发挥作用时需要引物参与形成两端的已知序列作为核苷酸缩合作用的起点;DNA聚合酶在延伸子链时需要一小段双链DNA把核苷酸加到3'端。
【小问2详解】
透明质酸合成酶基因H以a链为转录模板链,转录时mRNA自身的延伸方向为5′→3′,即转录是从DNA链的3′端开始,再结合质粒中启动子的方向可知,图1中p质粒位点1和2所对应的酶分别是Xh酶和Bsal酶。DNA连接酶连接的是DNA片段,因此,酶切后加入DNA连接酶催化重组质粒形成。
【小问3详解】
将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法(钙离子处理法),故需要将构建好的重组质粒转入经CaCl2或Ca2+处理的枯草芽孢杆菌;结合图示可知,该质粒上含有四环素抗性基因,属于标记基因,故可在含四环素的培养基上筛选,得到枯草芽孢杆菌A。
【小问4详解】
菌种的扩大培养是在液体培养基中进行的,故需要配制液体培养基,成分有水、无机盐、蛋白胨和酵母提取物;蛋白胨含有C、H、O、N等物质,为微生物生长主要提供氮源、碳源、维生素等;调整pH;灭菌;枯草芽孢杆菌A接种到摇瓶培养。
【小问5详解】
现代工业发酵时,在发酵罐加入适宜的培养基外,还需严格控制温度、pH、溶解氧等发酵条件;经扩大培养的枯草芽孢杆菌A接种定时间后添加木糖,诱导合成HA;植物代谢产生的一些一般认为不是植物基本生命活动所必需的产物。分析题意,HA是是一种具有高黏度氨基多糖,HA对枯草芽孢杆菌来说属于次生代谢产物。
【小问6详解】
产品输出时需要对发酵产物进行分离、提纯,获得所需产品。
24. 某XY型二倍体雌雄异株的高等植物,其花色由非同源常染色体上的两对等位基因(A/a和B/b)控制。研究发现,含B的花粉80%可育、20%不育,雌配子均可育。下图为基因控制红色素合成的途径。
请回答下列问题:
(1)从基因与性状的关系上,据图分析,可知基因通过控制______的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,还能够得出的结论:______。白花植株基因型有______种。
(2)以基因型为AABb植株和纯合白色植株aabb作为亲本,设计实验来验证配子的育性。请写出实验设计思路,并预测结果。
实验设计思路:___________________。
预测结果:________________________。
(3)研究小组在红花纯合植株杂交过程中,出现了一株无花瓣雄株(不考虑XY同源段的变异)。将该无花瓣雄株与纯合红花雌株做了杂交实验,结果子代红花均为雄株,无花瓣均为雌株。
①若是基因突变引起,该突变基因最可能位于______染色体上。子代雌花全是无花瓣的原因是____________。
②若是染色体变异引起,取该无花瓣植株的根尖分生区制成装片,放在显微镜下观察______,进行求证。
③经验证,无花瓣植株是基因突变引起。将上述杂交F₁代无花瓣雌株与白花植株AAbb杂交,再将其子代中的无花瓣雌株与子代中的红花雄株杂交,后代白花雌株占______。
【答案】24. ①. 酶 ②. 一种性状可以由两/多对基因控制 ③. 5##五
25. ①. 用基因型为AABb和aabb的植株作为亲本进行正反交实验,观察并统计子代的表型及比例 ②. 一组实验后代中红色:白色=1:1.;另一组实验后代中红色:白色=4:5
26. ①. X ②. 父本的显性基因通过雄配子遗传给子代的雌性 ③. (有丝分裂中期)染色体形态 ④. 5/72
【解析】
【分析】1、基因与性状的关系为:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状;基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。
2、基因与性状之间不是简单的一一对应关系,一种基因可能控制多种性状,一种性状可能由多对基因控制。
【小问1详解】
图示过程所体现的基因控制生物性状的途径是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状。由题意可知花色由非同源常染色体上的两对等位基因(A/a和B/b)控制,故还能够得出一种性状可以由多对基因控制。由图示可知,红花基因型为A_B_,白花的基因型为aaBB、aaBb、aabb、AAbb、Aabb,一共5种基因型。
【小问2详解】
由题意可知,含B的花粉80%可育、20%不育,雌配子均可育,因此可用基因型为AABb和aabb的植株作为亲本进行正反交实验,观察并统计子代的表型及比例。当AABb为母本,aabb为父本进行杂交,母本可产生配子及比例为B:b=1:1,实验后代中红色(AaBb):白色(Aabb)=1:1;当AABb为父本,aabb为母本进行杂交,父本可产生配子及比例为B:b=4:5,实验后代中红色(AaBb):白色(Aabb)=4:5。
【小问3详解】
①无花瓣雄株与纯合红花雌株做了杂交实验,结果子代红花均为雄株,无花瓣均为雌株,其性状遗传与性别相关联,因此若是基因突变引起,该突变基因最可能位于X染色体上,子代雌花全是无花瓣的原因父本的显性基因通过雄配子遗传给子代的雌性。
②染色体变异可用显微镜观察,因此若是染色体变异引起,取该无花瓣植株的根尖分生区制成装片,放在显微镜下观察有丝分裂中期染色体形态,进行求证。
③无花瓣植株是基因突变引起,可用D/d表示,由题干信息,无花瓣雄株与纯合红花雌株做了杂交实验,结果子代红花均为雄株,无花瓣均为雌株,可判断该基因位于X染色体上,且突变基因为显性基因D控制,因此亲本无花瓣雄株基因型为AABBXDY,纯合红花雌株基因型为AABBXdXd,F₁代无花瓣雌株基因型为AABBXDXd,让其与白花植株AAbbXdXd杂交,子代中的无花瓣雌株基因型为AABbXDXd,子代中的红花雄株基因型为AABbXdXd,其中含B的花粉80%可育、20%不育,雌配子均可育,故两者杂交,后代白花雌株(AAbbXdXd)=1/2×5/9×1/4=5/72。
25. 抑郁症病因之一是长期压力等造成神经系统、内分泌系统功能紊乱引起的。下丘脑——垂体—肾上腺调控轴是人体调节应激反应的重要结构。在患者体内,反复的长时间刺激导致糖皮质激素分泌过度,引起缺氧,造成神经元损伤,进而使该轴的负反馈功能受损,出现调节紊乱。
回答下列问题:
(1)下丘脑释放的促肾上腺皮质激素释放激素,促进垂体合成并释放促肾上腺皮质激素(ACTH),肾上腺皮质在ACTH的作用下合成分泌糖皮质激素;糖皮质激素作用于肝脏等器官,促进______分解等应激反应的发生,还作用于______,抑制相关激素的合成与释放。这类通过神经影响激素的分泌,再由激素对机体功能实施调节的方式称为______调节。
(2)糖皮质激素在血糖平衡调节中与______是协同作用。糖皮质激素分泌过多,造成神经元损伤的原因是______。
(3)药物X能通过降血糖来缓解抑郁症。为验证药物X的药效,根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
实验材料:适龄、血糖正常的健康小鼠若干只,药物S(用生理盐水配制,升糖药效),药物X(用生理盐水配制),生理盐水等。
(要求与说明:实验中涉及的剂量不作具体要求。小鼠血糖值>11.1mml/L,定为高血糖模型小鼠。饲养条件适宜)
①完善实验思路:
I.适应性饲养:随机选取小鼠若干,分甲、乙两组,数量比1:2。正常饲养数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。
Ⅱ.制备高血糖模型小鼠:选取适应性饲养的乙组小鼠,每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S,连续处理数天,______,直至建成高血糖模型小鼠。
Ⅲ.药效检测:选取适应性饲养甲组小鼠,每天每只小鼠灌胃______;把高血糖模型乙组小鼠随机均分成两组,标为乙1、乙2,____________。连续处理若干天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。
②预测实验结果:
设计坐标图,将实验各阶段的预期结果以曲线形式表示,并标注给药的时间_____。
③分析与讨论:
药物S的给药途径有腹腔注射和灌胃等,药物S的浓度和给药途径都会影响高血糖模型小鼠的建模。若要研究使用药物S快速建成高血糖模型小鼠,则可通过____________,比较不同组合建模成功所需的时间,以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
【答案】25. ①. 肝糖原 ②. 下丘脑、垂体 ③. 神经-体液
26. ①. 胰高血糖素 ②. 引起缺氧,细胞供能不足
27. ①. 每天测量小鼠的血糖,计算平均值 ②. 一定量生理盐水 ③. 乙1组每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水;乙2组每天每只小鼠灌胃一定量药物X ④. ⑤. 设置一系列浓度梯度的药物S,每个浓度进行不同的给药途径
【解析】
【分析】根据“下丘脑——垂体—肾上腺调控轴”可知,肾上腺糖皮质激素的分泌是神经激素调节的结果。肾上腺糖皮质激素的分泌属于激素的分级调节,同时,肾上腺糖皮质激素对下丘脑和垂体分泌的相关激素具有负反馈调节作用。
【小问1详解】
糖皮质激素是下丘脑——垂体—肾上腺调控轴调节的结果,作用于肝脏等器官,促进肝糖原分解等应激反应的发生,还作用于下丘脑、垂体,抑制相关激素的合成与释放。这类通过神经影响激素的分泌,再由激素对机体功能实施调节的方式称为神经-体液调节。
【小问2详解】
糖皮质激素在血糖平衡调节中能够升高血糖,故与胰高血糖素是协同作用。根据题干“糖皮质激素分泌过度,引起缺氧,造成神经元损伤”可知,糖皮质激素分泌过多,造成神经元损伤的原因是引起缺氧,细胞供能不足。
【小问3详解】
制备高血糖模型小鼠:选取适应性饲养的乙组小鼠,每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S,连续处理数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值,直至建成高血糖模型小鼠。
药效检测:选取适应性饲养甲组小鼠,每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水(对照组);把高血糖模型乙组小鼠随机均分成两组,标为乙1、乙2,乙1组每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水;乙2组每天每只小鼠灌胃一定量药物X。连续处理若干天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。
由于药物X能通过降血糖来缓解抑郁症,故预测实验结果: 。试管编号
实验步骤
1
2
3
4
5
6
7
8
PPO
2ml
2ml
2ml
2ml
加试剂
酚类底物
2ml
2ml
2ml
2ml
②混合振荡
混合
混合
混合
混合
③保温处理(5min)
0°℃
20°℃
40°℃
60°℃
实验结果
+
++++
+++++
十+
浙江省四校联盟2023-2024学年高三上学期联考生物试题(Word版附解析): 这是一份浙江省四校联盟2023-2024学年高三上学期联考生物试题(Word版附解析),共23页。试卷主要包含了考试结束后,只需上交答题卷,26,85,64等内容,欢迎下载使用。
浙江省县域联盟2023—2024学年高三上学期12月模拟考试生物试题(Word版附解析): 这是一份浙江省县域联盟2023—2024学年高三上学期12月模拟考试生物试题(Word版附解析),共24页。
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