河北省唐山市第一中学2025届高三上学期开学考试生物试卷(Word版附解析)
展开1.答题前将自己的姓名、班级、考号等信息填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、单项选择题∶本题共13小题,每小题2分,共26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. 下列关于细胞中化合物的叙述,错误的是( )
A. 生物大分子的基本骨架是碳链
B. 纤维素是植物细胞壁的主要成分
C. 核酸和核糖的组成元素相同
D. 胆固醇、性激素、维生素D都难溶于水
2. 支原体肺炎是一种由支原体感染引起的呼吸道传染病。下列关于支原体的叙述,正确的是( )
A. 构成其能源物质的元素有C、H、O等
B. 其遗传物质彻底水解可产生8种碱基
C. 抑制细胞壁形成的药物可治疗支原体肺炎
D. 不会引发机体产生特异性免疫
3. 正常情况下,线粒体内膜上[H]的氧化与合成ATP相偶联,研究发现:FCCP作为解偶联剂能作用于线粒体内膜,使得线粒体内膜上释放的能量不变,但不合成ATP;抗霉素A是呼吸链抑制剂,能完全阻止线粒体耗氧。下列叙述正确的是( )
A. NAD+是氧化型辅酶I,在有氧呼吸过程中能形成NADPH
B. 加入FCCP,耗氧量增加,细胞产生的能量均以热能形式释放
C 加入抗霉素A,细胞只能进行无氧呼吸,无法产生[H]和CO2
D. 加入FCCP后,细胞完成正常生命活动消耗的葡萄糖量增加
4. 在甲基转移酶的催化下,DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化,进而使染色质高度螺旋化,DNA会因此失去转录活性。下列叙述不正确的是( )
A. DNA甲基化,会导致蛋白质合成受阻
B. DNA甲基化,会导致基因碱基序列的改变
C. DNA甲基化,可能会影响生物的性状
D. DNA甲基化,可能会影响细胞分化
5. 衰老大脑的某些神经元细胞核释放出的谷氨酸tRNA,会被剪切成微小的RNA片段,这些片段与亮氨酸氨酰化合成酶结合后,会破坏线粒体亮氨酸tRNA的氨基酰化,影响线粒体基因编码蛋白的翻译过程,损伤线粒体的功能以及谷氨酸的合成,最终导致记忆衰退等衰老表征的出现。下列说法错误的是( )
A. 线粒体基因与核基因编码的蛋白质合成速度相同
B. 亮氨酸tRNA的3’端能与亮氨酸特异性结合
C. 特异性抑制谷氨酸tRNA剪切酶的活性可以在一定程度上延缓衰老
D. 谷氨酸可能参与神经元之间即时的信息交流和新突触的建立
6. 鱼类的肌间刺多影响食用体验。r基因是肌间刺形成的关键基因。研究者利用基因组编辑技术对r基因进行编辑,构建了武昌鱼突变体F0代。检测其中54尾发现有6尾出现肌间刺缺失,缺失根数在7~43之间。将这6尾鱼互交得F1代,从5000尾F1中分离得到完全无肌间刺的鱼316尾继续互交。下列说法不正确的是( )
A. 进行基因组编辑的受体细胞是受精卵
B. 相对F1代,F2代肌间刺缺失的个体比例上升
C. 人工选择使突变的r基因频率不断升高
D. 基因组编辑使武昌鱼发生了基因重组
7. 自主神经系统(ANS)的功能是调节内脏活动,因此也称内脏神经系统。下列相关叙述正确的是( )
A. 剧烈运动时,交感神经兴奋促进肠胃蠕动
B. 排尿时,副交感神经兴奋促使膀胱逼尿肌收缩
C. 血糖低时,副交感神经—胰岛A细胞系统的活动增强会促进糖原水解
D. 寒冷环境中,支配肾上腺的副交感神经活动占优势肾上腺激素分泌增多
8. 热射病即重症中暑,是由于暴露在高温高湿环境中身体调节功能失衡,核心体温迅速超过40℃,伴有皮肤灼热、意识障碍及多器官功能障碍的严重致命性疾病。下列叙述正确的是( )
A. 热射病患者的产热量大于散热量,毛细血管处于收缩状态
B. 热射病患者因温度过高,酶活性升高导致代谢紊乱
C. 高温环境下,人体的体温调节中枢大脑皮层兴奋
D. 意识障碍及多器官系统功能障碍是细胞代谢紊乱导致
9. 光信号可被叶子中的光敏色素所接收,它可以接收红光和远红光信号。研究发现拟南芥CRY2是主要的蓝光受体,CRY2基因可以主动调节开花时间,对CRY2基因突变体的分析表明,CRY2基因调控蓝光依赖的对光敏色素功能的抑制。因此,红光生长下的野生型拟南芥开花晚,在蓝光作用下,野生型拟南芥开花早。下列相关叙述错误的是( )
A. 光不仅影响着拟南芥的生长发育,还为光合作用提供能量
B. 对于拟南芥开花,其中的CRY2具有依赖蓝光的促进作用
C. CRY2在没有活性时,光敏色素抑制开花,使开花时间延长
D. 在蓝光下野生型拟南芥开花受到促进是因为光敏色素减少
10. 某种榕小蜂进入榕果内产卵繁殖并专一性地帮助传粉,另一种榕小蜂也将卵产在榕果内但不帮助传粉。它们产卵时间存在分化,如果非传粉小蜂先进入榕果产卵,该榕果常常会脱落;如果非传粉榕小蜂在传粉小蜂之后或同期进入榕果产卵,榕果会分泌一些次生代谢物,导致这两种小蜂幼体发育受到影响。下列相关说法正确的是( )
A. 榕树和传粉榕小蜂的寄生关系是协同进化的结果
B. 传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂数量均会周期性波动
C. 次生代谢物的气味可作为物理信息调节种间关系
D. 传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂的竞争将导致该系统崩溃
11. 随着水体富营养化进程的加快,沉水植物逐渐衰退和消失,导致结构复杂、功能健全的以高等水生植物占优势的清水态草型水体逆向退化为结构单一、功能退化的以蓝绿藻等浮游植物为主的浊水态藻型水体,从而引起水华。下列说法错误的是( )
A. 由清水态草型水体逆向退化为浊水态藻型水体属于群落演替
B. 沉水植物逐渐衰退和消失导致了基因多样性和物种多样性的丧失
C. 蓝绿藻等浮游植物大量繁殖遮蔽阳光是清水态草型水体逆向退化的原因之一
D. 水体中生产者越多,水体生态系统的自我调节能力越强
12. 在某山坡上生长着一种灌木,这种灌木释放出挥发性的化学物质,被雨淋后溶到土壤中,能抑制其他植物种子的萌发和草本植物的生长。当火灾烧尽了此类灌木,其他草本植物便乘机生长繁盛,直到此类灌木再次出现时,这种化学抑制作用又再次出现。请判断下列说法错误的是( )
A. 此类灌木释放出的化学物质属于化学信息
B. 草本植物生长旺盛,为食草动物提供采食信息,这体现了生命活动的正常进行,离不开信息的作用
C. 生态系统中的信息能在不同种生物之间、同种生物之间以及非生物环境与生物之间进行传递
D. “人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,体现了生态系统中物理信息的传递
13. 某家系甲、乙两种遗传病的遗传系谱如图1所示,其中一种遗传病的基因位于X染色体上。研究人员对I1和Ⅱ3甲病相关基因进行扩增、酶切和电泳,结果如图2所示,已知正常基因含有一个限制酶切位点,致病基因增加了一个酶切位点,bp表示碱基对。下列叙述正确的是( )
A. 乙病为伴X染色体隐性遗传病,I3和Ⅱ3的基因型相同
B. 图2的a侧为点样侧,致病基因新增酶切位点位于590bp片段中
C. 若用PCR扩Ⅱ1的甲病基因片段,酶切后电泳将产生4种条带
D. Ⅱ2和Ⅱ3婚配生育了一个男孩,该男孩两病兼患的概率为1/24
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 取某雄性动物(2n=8)的一个正在分裂的细胞,用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒,在荧光显微镜下,观察到两个荧光染色体的着丝粒,在荧光显微镜下,观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①~④四个不同的位置(箭头表示移动路径),如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该细胞正在进行减数分裂
B. 被荧光标记的两条染色体是一对同源染色体
C. 荧光点从③向④移动过程中,细胞发生了着丝粒分裂
D. 该细胞分裂后得到的两个子细胞中都有荧光点
15. 沙洲牌黄酒作为苏派黄酒的典型代表,以其清爽的口感和独特的酿造技艺而闻名。该黄酒采用的后塍黄酒酿造技艺是江苏省非物质文化遗产,彰显了深厚的历史底蕴。黄酒酿造主要有以下几个步骤:
下面说法正确的是( )
A. 浸米目的是使淀粉吸水膨胀,有利于后续蒸煮糖化
B. 冷却时要缓慢地把蒸煮后的米饭温度降至微生物发酵的适宜温度
C. 糖化发酵中要严格密封,避免气体进入抑制菌种发酵
D. 煎酒又称灭菌,便于对液态发酵酿制得到的黄酒贮存和保管
16. 大丽轮枝菌(一种丝状真菌)是引起棉花黄萎病的主要病原菌。为观察大丽轮枝菌对棉花根的侵染路径,研究人员用绿色荧光蛋白基因(sGFP)转染大丽轮枝菌,培育出表达绿色荧光蛋白的转基因菌株,主要过程如下。下列相关叙述错误的是( )
A. 图中启动子能被DNA聚合酶识别并结合,驱动sGFP基因的持续转录
B. 被相关限制酶处理后,图中b链上黏性末端的碱基序列(5'→3')为AGCT
C. 若①是利用PCR扩增出含有限制酶切位点的sGFP,则5轮后消耗引物数为32个
D. ③过程用含潮霉素的培养基筛选农杆菌,得到多个菌落的质粒DNA中可能不含sGFP
17. 经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆粗壮、对病虫害抗性增强、生长发育迟缓等现象,称为接触性形态建成。接触性形态建成与激素X含量降低有关,具体调节机制如下图。下列说法正确的是( )
A. 茉莉酸由植物体内特定腺体分泌,作用于特定靶器官或靶细胞
B. 激素X是有活性的赤霉素,茉莉酸激活GAx7的转录,使激素X含量降低
C. 未触碰的植物体内GA20x8转录较为活跃,激素X含量维持较高水平
D. 稻田养鸭模式下的水稻生长发育迟缓,不利于水稻产量的提高
18. 2023年国家卫健委印发《加速消除宫颈癌行动计划》,宫颈癌的主要病因是高危人乳头瘤病毒(HPV)持续感染,导致细胞癌变,注射肿瘤治疗疫苗是新型的治疗方法。研究人员构建装载HPV多肽和CpG-寡脱氧核苷酸的甘露糖修饰脂质体疫苗,将晚期宫颈癌小鼠模型平均分成对照组、空脂质体组、脂质体疫苗组,来评估接种该疫苗后的效果。实验结果见下表。下列相关叙述正确的是( )
3组免疫相关指标比较(%)
注:CD4+T细胞是辅助性T细胞;CD8+T细胞是细胞毒性T细胞;IFN-γ是γ干扰素
A. 疫苗可有效诱导细胞免疫,增强小鼠抗晚期宫颈癌的能力
B. 空脂质体组可以排除甘露糖修饰脂质体对实验结果的影响
C. IFN—γ属于分泌蛋白,可以由血液中的白细胞产生
D. 肿瘤清除率的升高主要依靠辅助性T细胞的裂解作用
三、非选择题∶本题共5小题,共59分。
19. 某研究性学习小组利用新鲜的菠菜叶打出若干个圆形小叶片,经处理后在适宜的光照条件下将其分别放在实验室提供的质量分数为0.5%、1.5%、2.5%、3.5%的碳酸氢钠溶液中,观察叶片上浮情况,实验结果如下表。
回答下列问题:
(1)绿叶通过___(填叶片结构)从外界吸收的CO2,最终在叶绿体基质中与C5结合形成C3,接受能量后,被___还原,最终转化为糖类和C5。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___。
(2)沉降到烧杯底部的圆形小叶片在适宜的条件下一段时间会上浮,小圆叶片上浮的原因是___。
(3)碳酸氢钠溶液浓度超过一定数值后圆形小叶片的光合作用强度反而下降。为探究该问题,小组成员作出假设并进行探究。
①假设:较高质量分数的碳酸氢钠溶液中,保卫细胞___,致使光合作用减弱。
②为验证该假设,设置两组实验,对该植物的气孔开度作检测,检测结果符合预期。
③若用上述实验中的菠菜叶为材料,验证该假设提出的光合作用减弱原因,你的研究思路是___。
20. 胰岛B细胞内K+浓度约为细胞外的28倍,而细胞外Ca2+浓度约为细胞内的15000倍。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞后能引起胰岛B细胞和组织细胞发生一系列生理反应,部分生理反应如图1所示。
(1)有研究发现:某物质能与胰岛B细胞表面的相应受体结合,促使某种类型的K+通道打开,K+______,进而触发Ca2+通道关闭,Ca2+内流受阻,导致胰岛素分泌量______。
(2)据图1可知,葡萄糖进入组织细胞需要______的协助,图1中体现的激素调节的特点有:______。
(3)另有研究发现:Akt是胰岛素作用于靶细胞相关受体后胞内信号传导的关键蛋白。Akt的磷酸化受阻导致组织细胞(如脂肪细胞)对胰岛素不敏感,表现为胰岛素抵抗,这是2型糖尿病的发病机制之一。为研究人参皂苷对脂肪细胞胰岛素抵抗的影响,研究人员用1μml/L地塞米松(DEX)处理正常脂肪细胞,建立胰岛素抵抗细胞模型。用不同浓度的人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞,相关检测结果如图2。
①结合实验结果推测,人参皂苷降低血糖可能的原因是______。
②若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗,而非促进胰岛素的分泌来降低血糖,需在上述实验基础上检测______。
21. 贵州从江的稻—鱼—鸭绿色生态系统传承了上千年。每年春天谷雨时节,秧苗插入稻田,鱼苗跟着放进去,鱼苗长到两三寸再放入雏鸭,鸭取食鱼和水稻害虫,鱼、鸭取食浮游藻类和杂草,不用喷洒农药,还搅动土壤为稻田松土,其粪便又是水稻生长上好的有机肥。实现了“一水多用、一田多收、一户多业”的综合效益,被列为全球重要农业文化遗产。该生态系统中部分能量值(单位:106kJ)如表所示(净同化量=同化量-呼吸作用消耗量)。据此回答下列问题:
(1)请写出该生态系统中的食物网_________,食物网中没有体现的生态系统成分是_________。鱼、鸭的粪便能使水稻增产的原因是_________。
(2)鱼用于生长、发育、繁殖的能量值为_________kJ,浮游藻类和杂草传递给鸭的是__________kJ,鱼到鸭的能量传递效率为_________。
(3)从生态系统稳定性的角度分析,该类型的生态系统不用农药也不会发生严重虫灾的原因_________是,该生态系统能实现“一水多用、一田多收、一户多业”的综合效益,主要遵循了生态工程的_________原理。
22. 科研人员以中国优良地方品种梅山猪为材料,取其成纤维细胞进行核移植以获得克隆猪。回答下列问题。
(1)现有梅山猪的妊娠35d的胎儿多只,从胎儿组织中获取成纤维细胞进行培养,相比成体动物细胞,其优势为__________。
(2)若要克隆梅山公猪,需进行性别鉴定。方法是取原代培养的成纤维细胞,利用PCR技术扩增Y染色体上的特异性片段SRY基因(长度为250bp),再进行电泳,结果如下图。其中1号为公猪对照组,加样孔中应加入以__________为模板的PCR产物;2号也是对照组,应加入以__________为模板的PCR产物;3-8号为待检测性别组。由下图可知,3-8号为雄性的是__________。
(3)原代培养的细胞记作G0代,传代培养一次的细胞记作G1代,依此类推。分别将G1−G5代的供体细胞注入去核卵母细胞,检测融合形成的重构胚及发育情况,结果见下表。
由表中数据可知,宜选用__________代供体细胞进行核移植操作。进行胚胎移植时一般__________(填“需要”或“不需要”)使用免疫抑制剂处理受体母猪,原因是__________。
23. 植物雄性不育(花粉败育,但雌性器官仍然发育正常)一般分为核不育和质核互作不育两大类。类型一:核不育。根据核不育的原因又可分为基因控制的核不育和环境诱导的核不育两种。类型二:质核互作的雄性不育。即雄性不育受到细胞质不育基因和对应的细胞核基因的共同控制,当细胞质不育基因SA存在时,核内必须有相对应的隐性不育基因aa,即个体基因型为SA(aa)时才表现为雄性不育。根据控制雄性不育质核基因的对数可以分为主基因不育和多基因不育两种。回答下列问题:
(1)类型一中的基因控制的核不育,即花粉是否可育由细胞核基因的显隐性控制,与细胞质基因没有关系。假定某植物开单性花,其雄性不育由基因R控制,取一杂合雄性不育植株与另一可育植株杂交得到F1,将F1进行自由交配,预测F2雄性不育植株与雄性可育植株的比例为___________。
(2)类型一中的环境诱导的核不育,即花粉是否可育由细胞核基因在特定环境下的表达产物控制。同一植株,在一定条件下花粉可育,在另一特定条件下花粉不育。“两系法”杂交水稻是最为典型的实例,其育种过程如图1所示。
①假定有温敏雄性不育植株M、N,且M的雄性不育起始温度低于N的,在制备杂交种子时,考虑到温度的日间波动,最好选用植株___________(填字母编号)来制种。
②图1中,杂合子F1表现出优于双亲的生长状况,也叫杂种优势,但我们一般不继续将F1自交留种,原因是___________。
③在长日照下,小麦光敏雄性不育系仍有超5%的自交结实率,为制种带来了一定困难。现有纯合的光颖和毛颖小麦若干,毛颖(P)对光颖(p)为显性,请利用小麦颖的相对性状设计一代杂交实验解决上述问题:___________。
(3)类型二中的主基因不育,指一对或两对核基因与对应的不育细胞质基因决定的不育性,在这种情况下,显性的核基因能使对应细胞质的不育基因恢复正常。假定某水稻品种为主基因不育型,其花粉是否可育受细胞质基因S、N和细胞核基因A、B共同控制,植株中出现SA(aa)或SB(bb)均表现为雄性不育,其余的都可育。根据图2杂交实验回答:
①预测F2中雄性可育与雄性不育的比例为__________。若将亲本恢复系的基因型换成SASB(AABB),F2的表型__________(填“会”或“不会”)发生改变,原因是__________。
②预测正交SANB(AAbb)♀×NASB(AAbb)♂和反交NASB(AAbb)♀×SANB(AAbb)♂子代的育性:正交__________,反交__________。组别
CD4+T细胞
CD8+T细胞
能分泌IFN-γ细胞百分比
肿瘤清除率
对照组
6.57
8.25
1.2
6.23
空脂质体组
5.96
7.18
2.23
7.36
脂质体疫苗组
10.7
18.54
3.82
62.34
碳酸氢钠质量分数(%)
0.5
1.5
2.5
3.5
单位时间内叶片上浮片数(片)
4
18
20
8
净同化量
呼吸作用消耗量
流向分解者
未利用
浮游藻类和杂草
120
70
25
60
鱼
8
17
2
1
供体细胞代数
融合率(%)
卵裂率(%)
G1
831
65.1
G2
86.3
68.0
G3
85.2
62.2
G4
89.8
66.3
G5
904
75.9
唐山市第一中学2024-2025学年高三第一学期开学考试
生物试卷
注意事项:
1.答题前将自己的姓名、班级、考号等信息填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、单项选择题∶本题共13小题,每小题2分,共26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. 下列关于细胞中化合物的叙述,错误的是( )
A. 生物大分子的基本骨架是碳链
B. 纤维素是植物细胞壁主要成分
C. 核酸和核糖的组成元素相同
D. 胆固醇、性激素、维生素D都难溶于水
【答案】C
【解析】
【分析】1、蛋白质、核酸、多糖都是以碳链为基本骨架构成的生物大分子。
2、脂质包括固醇、磷脂和脂肪,而固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。
3、细胞壁的组成成分是纤维素和果胶。
【详解】A、生物大分子包括蛋白质、多糖和核酸等,生物大分子的基本骨架是碳链,A正确;
B、纤维素是植物细胞壁的主要成分之一,B正确;
C、核酸元素组成为C、H、O、N、P,核糖的元素组成为C、H、O,C错误;
D、胆固醇、性激素、维生素D都是脂质,难溶于水,D正确。
故选C。
2. 支原体肺炎是一种由支原体感染引起的呼吸道传染病。下列关于支原体的叙述,正确的是( )
A. 构成其能源物质的元素有C、H、O等
B. 其遗传物质彻底水解可产生8种碱基
C. 抑制细胞壁形成的药物可治疗支原体肺炎
D. 不会引发机体产生特异性免疫
【答案】A
【解析】
【分析】核酸是遗传信息的携带者,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),细胞的遗传物质为DNA。
【详解】A、细胞中能源物质主要是糖类,脂肪是储存能量的有机物,蛋白质也可作为能源物质,因此可以说,构成支原体能源物质的元素有C、H、O等,A正确;
B、百日咳杆菌遗传物质是DNA,DNA彻底水解可产生4种碱基,B错误;
C、抑制细胞壁形成的药物不能治疗支原体肺炎,因为支原体没有细胞壁,C错误;
D、支原体侵染肺部,作为抗原会引发体液免疫,体液免疫属于特异性免疫,D错误。
故选A。
3. 正常情况下,线粒体内膜上[H]的氧化与合成ATP相偶联,研究发现:FCCP作为解偶联剂能作用于线粒体内膜,使得线粒体内膜上释放的能量不变,但不合成ATP;抗霉素A是呼吸链抑制剂,能完全阻止线粒体耗氧。下列叙述正确的是( )
A. NAD+是氧化型辅酶I,在有氧呼吸过程中能形成NADPH
B. 加入FCCP,耗氧量增加,细胞产生的能量均以热能形式释放
C. 加入抗霉素A,细胞只能进行无氧呼吸,无法产生[H]和CO2
D. 加入FCCP后,细胞完成正常生命活动消耗的葡萄糖量增加
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸三个阶段:第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖分解为丙酮酸和[H],释放少量能量;第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],释放少量能量;第三阶段发生在线粒体内膜,[H]和氧气生成水,释放大量能量。各阶段释放的能量,大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中,满足生命活动所需。
【详解】A、NAD+是氧化型辅酶I,在有氧呼吸过程中与氢离子、电子,能形成NADH,A错误;
B、FCCP作用于线粒体内膜,使得线粒体内膜上释放的能量不变,但不合成ATP,也就是说线粒体内膜上产生的能量均以热能形式释放,但是第一、二阶段释放的能量可以有一部分储存在ATP中,B错误;
C、抗霉素A是呼吸链抑制剂,能完全阻止线粒体耗氧,不能发生第二、三阶段,第一阶段反应不受影响,能产生[H],C错误;
D、加入FCCP后,有氧呼吸第三阶段释放的能量不能用于合成ATP为生命活动供能,所以需要消耗更多的葡萄糖量为生命活动供能,D正确。
故选D。
4. 在甲基转移酶的催化下,DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化,进而使染色质高度螺旋化,DNA会因此失去转录活性。下列叙述不正确的是( )
A. DNA甲基化,会导致蛋白质合成受阻
B. DNA甲基化,会导致基因碱基序列的改变
C. DNA甲基化,可能会影响生物的性状
D. DNA甲基化,可能会影响细胞分化
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
2、紧扣题干信息“DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化,进而使染色质高度螺旋化,因此失去转录活性”答题。
【详解】A、DNA甲基化,会使染色质高度螺旋化,因此失去转录活性,导致mRNA合成受阻,A正确;
B、DNA甲基化是指DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基,这不会导致基因碱基序列的改变,B错误;
C、DNA甲基化会导致mRNA合成受阻,进而导致蛋白质合成受阻,这样可能会影响生物的性状,C正确;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,而DNA甲基化会导致mRNA合成受阻,即会影响基因表达,因此DNA甲基化可能会影响细胞分化,D正确。
故选B。
5. 衰老大脑的某些神经元细胞核释放出的谷氨酸tRNA,会被剪切成微小的RNA片段,这些片段与亮氨酸氨酰化合成酶结合后,会破坏线粒体亮氨酸tRNA的氨基酰化,影响线粒体基因编码蛋白的翻译过程,损伤线粒体的功能以及谷氨酸的合成,最终导致记忆衰退等衰老表征的出现。下列说法错误的是( )
A. 线粒体基因与核基因编码的蛋白质合成速度相同
B. 亮氨酸tRNA的3’端能与亮氨酸特异性结合
C. 特异性抑制谷氨酸tRNA剪切酶的活性可以在一定程度上延缓衰老
D. 谷氨酸可能参与神经元之间即时的信息交流和新突触的建立
【答案】A
【解析】
【分析】tRNA上三个相邻的碱基构成一个反密码子,反密码子与密码子配对,密码子决定氨基酸。
【详解】A、线粒体基因与核基因编码的蛋白质合成速度不相同,A错误;
B、tRNA分子的3'端含有CCA-OH结构,氨基酸分子中的羧基(-COOH)可与RNA分子的3'端的羟基(-OH)结合,所以亮氨酸结合在亮氨酸tRNA的3'端,B正确;
C、根据题干信息可知,谷氨酸tRNA被剪切后形成的微小RNA片段会与氨酸氨酰化合成酶结合,从而损伤线粒体的功能和谷氨酸的合成,导致出现衰老等现象,因此特异性抑制谷氨酸tRNA剪切酶的活性可以在一定程度上延缓衰老,C正确;
D、谷氨酸的合成受阻会导致记忆衰退,谷氨酸可能参与神经元之间即时的信息交流和新突触的建立,D正确。
故选A。
6. 鱼类的肌间刺多影响食用体验。r基因是肌间刺形成的关键基因。研究者利用基因组编辑技术对r基因进行编辑,构建了武昌鱼突变体F0代。检测其中54尾发现有6尾出现肌间刺缺失,缺失根数在7~43之间。将这6尾鱼互交得F1代,从5000尾F1中分离得到完全无肌间刺的鱼316尾继续互交。下列说法不正确的是( )
A. 进行基因组编辑的受体细胞是受精卵
B. 相对F1代,F2代肌间刺缺失的个体比例上升
C. 人工选择使突变的r基因频率不断升高
D. 基因组编辑使武昌鱼发生了基因重组
【答案】D
【解析】
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:
①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。
②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
【详解】A、根据题意,利用基因组编辑技术对r基因进行编辑,构建了武昌鱼突变体F0代,因此基因组编辑的受体细胞应该是受精卵, A 正确;
B、54尾鱼中6尾鱼中出现肌间刺缺失,缺失根数在7~43之间,相互交配产生的F1中5000尾鱼出现了316尾完全无肌间刺,说明相对F0代,F1代肌间刺缺失的个体比例上升,如果继续将这316尾完全无肌间刺的鱼进行交配,可以推测F2中肌间刺缺失个体的比例上升,B 正确;
C、根据选项B,在互交以后,人工选择使突变的 r 基因频率不断升高, C正确;
D、基因组编辑使武昌鱼发生了基因突变, D错误。
故选D。
7. 自主神经系统(ANS)的功能是调节内脏活动,因此也称内脏神经系统。下列相关叙述正确的是( )
A. 剧烈运动时,交感神经兴奋促进肠胃蠕动
B. 排尿时,副交感神经兴奋促使膀胱逼尿肌收缩
C. 血糖低时,副交感神经—胰岛A细胞系统的活动增强会促进糖原水解
D. 寒冷环境中,支配肾上腺的副交感神经活动占优势肾上腺激素分泌增多
【答案】B
【解析】
【分析】1、神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经。
2、自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,所以也叫内脏神经系统,其功能不完全受人类的意识支配。
3、交感神经功能:兴奋心脏、收缩血管、抑制排尿、调节体温
4、副交感神经功能:减慢心跳、降低血压、促进排尿、增加肠道蠕动、收缩瞳孔
【详解】A、当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收,A错误;
B、排尿时,副交感神经兴奋促使膀胱逼尿肌收缩,使膀胱缩小而排尿,B正确;
C、血糖调节有神经调节的参与,比如当血糖含量降低时,下丘脑的某一区域通过交感神经的作用,使肾上腺髓质和胰岛A细胞分别分泌肾上腺素和胰高血糖素,从而使血糖含量升高,C错误;
D、寒冷环境中,支配肾上腺的交感神经活动占优势肾上腺激素分泌增多,D错误。
故选B。
8. 热射病即重症中暑,是由于暴露在高温高湿环境中身体调节功能失衡,核心体温迅速超过40℃,伴有皮肤灼热、意识障碍及多器官功能障碍的严重致命性疾病。下列叙述正确的是( )
A. 热射病患者的产热量大于散热量,毛细血管处于收缩状态
B. 热射病患者因温度过高,酶活性升高导致代谢紊乱
C. 高温环境下,人体的体温调节中枢大脑皮层兴奋
D. 意识障碍及多器官系统功能障碍是细胞代谢紊乱导致
【答案】D
【解析】
【分析】寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。原因是在寒冷条件下,体温与外界环境的温差大,人体散热量增加,为了维持人体体温恒定,机体通过减少散热量,增加产热量,从而使散热量等于产热量。
【详解】A、热射病患者体温稳定时的产热量等于散热量,体温升高时的产热量大于散热量,由于体温高于正常温度,因此机体通过调节血管舒张增加散热量,A错误;
B、高温会导致酶活性丧失,因此热射病患者因温度过高,酶活性降低或丧失导致代谢紊乱,B错误;
C、人体的体温调节中枢在下丘脑,C错误;
D、内环境稳态是细胞正常生命活动的必要条件,高温环境下细胞内酶活性丧失,导致细胞代谢紊乱,从而引起意识障碍及多器官系统功能障碍,D正确。
故选D。
9. 光信号可被叶子中光敏色素所接收,它可以接收红光和远红光信号。研究发现拟南芥CRY2是主要的蓝光受体,CRY2基因可以主动调节开花时间,对CRY2基因突变体的分析表明,CRY2基因调控蓝光依赖的对光敏色素功能的抑制。因此,红光生长下的野生型拟南芥开花晚,在蓝光作用下,野生型拟南芥开花早。下列相关叙述错误的是( )
A. 光不仅影响着拟南芥的生长发育,还为光合作用提供能量
B. 对于拟南芥开花,其中的CRY2具有依赖蓝光的促进作用
C. CRY2在没有活性时,光敏色素抑制开花,使开花时间延长
D. 在蓝光下野生型拟南芥开花受到促进是因为光敏色素减少
【答案】D
【解析】
【分析】光敏色素引起的生理变化为:光信号→细胞感受光信号→光敏色素被激活,结构发生变化→信号转导→细胞核接受信号→调控特定基因表达→产生特定物质→产生生物学效应。
【详解】A、根据题意,光不仅影响着拟南芥的生长发育,还为光合作用提供能量,A正确;
B、拟南芥CRY2是主要的蓝光受体,对于拟南芥开花,其中的CRY2具有依赖蓝光的促进作用,B正确;
C、CRY2在没有活性时,CRY2基因调控蓝光依赖的对光敏色素功能的抑制,光敏色素抑制开花,使开花时间延长,C正确;
D、根据题意(对CRY2基因突变体的分析表明,CRY2基因调控蓝光依赖的对光敏色素功能的抑),在蓝光下野生型植株开花受到促进可以理解为光敏色素的功能受到抑制,D错误。
故选D
10. 某种榕小蜂进入榕果内产卵繁殖并专一性地帮助传粉,另一种榕小蜂也将卵产在榕果内但不帮助传粉。它们产卵时间存在分化,如果非传粉小蜂先进入榕果产卵,该榕果常常会脱落;如果非传粉榕小蜂在传粉小蜂之后或同期进入榕果产卵,榕果会分泌一些次生代谢物,导致这两种小蜂幼体发育受到影响。下列相关说法正确的是( )
A. 榕树和传粉榕小蜂的寄生关系是协同进化的结果
B. 传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂的数量均会周期性波动
C. 次生代谢物的气味可作为物理信息调节种间关系
D. 传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂的竞争将导致该系统崩溃
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知:榕树依靠传粉榕小蜂为之传粉,传粉榕小蜂在榕树榕果中产卵,为其幼体唯一的栖息场所和食物来源,说明是互利共生关系;另外非传粉榕小蜂也将卵产在榕果内,说明传粉榕小蜂和非传粉榕小蜂之间形成竞争关系。
【详解】A、榕树依靠传粉榕小蜂为之传粉,榕小蜂在榕树花序中产卵,以榕树花序为其幼体唯一栖息场所和食物来源,说明它们之间互惠互利,是互利共生关系,A错误;
B、生物周期现象又称生物节律,即生物的生命活动呈周期性变化的规律,传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂的数量均会周期性波动,B正确;
C、次生代谢物的气味可作为化学信息调节种间关系,C错误;
D、传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂存在竞争关系,使得两者之间处于动态平衡,D错误。
故选B。
11. 随着水体富营养化进程的加快,沉水植物逐渐衰退和消失,导致结构复杂、功能健全的以高等水生植物占优势的清水态草型水体逆向退化为结构单一、功能退化的以蓝绿藻等浮游植物为主的浊水态藻型水体,从而引起水华。下列说法错误的是( )
A. 由清水态草型水体逆向退化为浊水态藻型水体属于群落演替
B. 沉水植物逐渐衰退和消失导致了基因多样性和物种多样性的丧失
C. 蓝绿藻等浮游植物大量繁殖遮蔽阳光是清水态草型水体逆向退化的原因之一
D. 水体中生产者越多,水体生态系统的自我调节能力越强
【答案】D
【解析】
【分析】生物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。
【详解】A、群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,因此由清水态草型水体逆向退化为浊水态藻型水体是群落的演替,A正确;
B、某湖泊发生水体富营养化造成某种沉水植物灭绝,导致生物种类减少,基因种类与数量也随之减少,因此从生物多样性的角度分析,丧失的是基因多样性和物种多样性,B正确;
C、由题意“随着水体富营养化进程的加快,沉水植物逐渐衰退和消失,导致结构复杂、功能健全的以高等水生植物占优势的清水态草型水体逆向退化为结构单一、功能退化的以蓝绿藻等浮游植物为主的浊水态藻型水体,从而引起水华”可知,蓝绿藻等浮游植物大量繁殖遮蔽阳光是清水态草型水体逆向退化的原因之一,C正确;
D、一般来说,生态系统中生物的种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力就越大,水体中生产者越多,若其他物种较少,水体生态系统的自我调节能力也较弱,D错误。
故选D。
12. 在某山坡上生长着一种灌木,这种灌木释放出挥发性的化学物质,被雨淋后溶到土壤中,能抑制其他植物种子的萌发和草本植物的生长。当火灾烧尽了此类灌木,其他草本植物便乘机生长繁盛,直到此类灌木再次出现时,这种化学抑制作用又再次出现。请判断下列说法错误的是( )
A. 此类灌木释放出的化学物质属于化学信息
B. 草本植物生长旺盛,为食草动物提供采食信息,这体现了生命活动的正常进行,离不开信息的作用
C. 生态系统中的信息能在不同种生物之间、同种生物之间以及非生物环境与生物之间进行传递
D. “人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,体现了生态系统中物理信息的传递
【答案】B
【解析】
【分析】信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的稳定。
【详解】A、这种灌木释放出来的是一种挥发性的化学物质,因此属于化学信息,A正确;
B、草本植物生长旺盛,为食草动物提供采食信息,这体现了生态系统的信息传递能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定,B错误;
C、生态系统中的信息能在不同种生物之间以及非生物环境与生物之间进行传递,也能在同种生物之间进行传递,C正确;
D、“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”, 由于地势高,山中的温度一般比平原低,所以山中的桃花开得比外面晚,体现了生态系统中物理信息的传递,D正确。
故选B。
13. 某家系甲、乙两种遗传病的遗传系谱如图1所示,其中一种遗传病的基因位于X染色体上。研究人员对I1和Ⅱ3甲病相关基因进行扩增、酶切和电泳,结果如图2所示,已知正常基因含有一个限制酶切位点,致病基因增加了一个酶切位点,bp表示碱基对。下列叙述正确的是( )
A. 乙病为伴X染色体隐性遗传病,I3和Ⅱ3基因型相同
B. 图2的a侧为点样侧,致病基因新增酶切位点位于590bp片段中
C. 若用PCR扩Ⅱ1的甲病基因片段,酶切后电泳将产生4种条带
D. Ⅱ2和Ⅱ3婚配生育了一个男孩,该男孩两病兼患的概率为1/24
【答案】B
【解析】
【分析】伴X染色体隐性遗传病的特点:(1)具有隔代交叉遗传现象;(2)患者中男多女少; (3)女患者的父亲及儿子一定为患者,简记为“女病,父子病”;(4)正常男性的母亲 及女儿一定表现正常,简记为“男正,母女正”;(5)男患者的母亲及女儿至少为携带者。
【详解】A、分析甲病,无中生有为隐性病,Ⅱ1为女性患者,而Ⅰ2为正常男性,则甲病不是伴性遗传,为常染色体遗传,那么甲、乙两种病中乙病基因位于X染色体上,分析系谱图可以知乙病为伴X染色体隐性遗传病,设甲病的基因为A、a,乙病的基因为B、b,I3的基因型为AaXBX-,Ⅱ3的基因型为AaXBXb,I3和Ⅱ3两种病的基因型不相同,A错误;
B、设甲病的基因为A、a,Ⅰ1的基因型为Aa,已知正常基因含有一个限制酶切位点,致病基因增加了一个酶切位点,图2中I1和Ⅱ3的,甲病相关基因进行扩增、酶切和电泳图结果一样,说明二者甲病的基因型相同都是Aa,且130+460=590,可以知道,A被切成590和50,a被切成460+130+50,致病基因新增酶切位点位于590bp片段,分子量越小电泳的距离越远,因此图2的a侧为点样侧,B正确;
C、分析图2,Aa的酶切后电泳将产生4种条带,Ⅱ1的甲病基因型为aa,酶切后电泳将产生3种条带,C错误;
D、分析甲病,Ⅰ1和Ⅰ2的甲病基因型为Aa,Ⅱ2的正常的基因型为1/3AA、2/3Aa,Ⅱ3的甲病的基因型是Aa,Ⅱ2和Ⅱ3婚配患甲病的概率为2/31/4=1/6,分析乙病,乙病为伴X染色体隐性遗传病,设B、b,Ⅱ2的基因型为XBY,Ⅱ3的基因型为XBXb,Ⅱ2和Ⅱ3婚配生育了一个男孩患乙病的概率为1/2,男孩两病兼患的概率为1/61/2=1/12,D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 取某雄性动物(2n=8)的一个正在分裂的细胞,用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒,在荧光显微镜下,观察到两个荧光染色体的着丝粒,在荧光显微镜下,观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①~④四个不同的位置(箭头表示移动路径),如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该细胞正在进行减数分裂
B. 被荧光标记的两条染色体是一对同源染色体
C. 荧光点从③向④移动过程中,细胞发生了着丝粒分裂
D. 该细胞分裂后得到的两个子细胞中都有荧光点
【答案】ABD
【解析】
【分析】减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
【详解】A、据题意可知,观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①(两条染色体散乱排列)→②(两条染色体联会)→③(两条染色体排列在赤道板)→④(两条染色体分离),因此判断该细胞正在进行减数分裂,A正确;
B、这两条染色体出现联会和分离,推测这两条染色体是一对同源染色体,B正确;
C、荧光点从③向④移动过程中是同源染色体的分离,没有发生着丝点的分离,C错误;
D、这两条染色体是一对同源染色体,分别被红色荧光和绿色荧光标记,该细胞分裂后得到的两个子细胞中分别含有这两条染色体中的一条,因此都有荧光点,D正确。
故选ABD。
15. 沙洲牌黄酒作为苏派黄酒的典型代表,以其清爽的口感和独特的酿造技艺而闻名。该黄酒采用的后塍黄酒酿造技艺是江苏省非物质文化遗产,彰显了深厚的历史底蕴。黄酒酿造主要有以下几个步骤:
下面说法正确的是( )
A. 浸米目的是使淀粉吸水膨胀,有利于后续蒸煮糖化
B. 冷却时要缓慢地把蒸煮后的米饭温度降至微生物发酵的适宜温度
C. 糖化发酵中要严格密封,避免气体进入抑制菌种发酵
D. 煎酒又称灭菌,便于对液态发酵酿制得到的黄酒贮存和保管
【答案】AB
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
【详解】A、浸米目的是使淀粉吸水膨胀,有利于后续蒸煮糖化,A正确;
B、冷却时要缓慢地把蒸煮后的米饭温度降至微生物发酵的适宜温度,避免温度过高使发酵菌种死亡,B正确;
C、糖化发酵前期,应适当让空气进入,以促使酵母菌大量繁殖,C错误;
D、煎酒又称消毒,煎酒目的是杀死黄酒中的大部分微生物,减少有机物的消耗,以延长它的保存期,D错误。
故选AB。
16. 大丽轮枝菌(一种丝状真菌)是引起棉花黄萎病的主要病原菌。为观察大丽轮枝菌对棉花根的侵染路径,研究人员用绿色荧光蛋白基因(sGFP)转染大丽轮枝菌,培育出表达绿色荧光蛋白的转基因菌株,主要过程如下。下列相关叙述错误的是( )
A. 图中启动子能被DNA聚合酶识别并结合,驱动sGFP基因的持续转录
B. 被相关限制酶处理后,图中b链上黏性末端的碱基序列(5'→3')为AGCT
C. 若①是利用PCR扩增出含有限制酶切位点的sGFP,则5轮后消耗引物数为32个
D. ③过程用含潮霉素的培养基筛选农杆菌,得到多个菌落的质粒DNA中可能不含sGFP
【答案】AC
【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。
【详解】A、启动子是一段有特殊结构的DNA片段,能被RNA聚合酶识别并结合,驱动基因的持续转录,A错误;
B、需要利用上述两种限制酶对sGFP片段和质粒进行剪切,图中质粒大片段的左端的限制酶是HindⅢ,根据HindⅢ识别的碱基序列可知,图中b链上黏性末端的碱基序列(5'→3')为AGCT,B正确;
C、若①是利用PCR扩增出含有限制酶切位点的sGFP,则5轮后消耗引物数为25×2-2=62个,C错误;
D、③过程用含潮霉素的培养基筛选农杆菌,得到多个菌落的质粒DNA中可能不含sGFP,因为导入原始质粒也可以具有抗性,D正确。
故选AC。
17. 经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆粗壮、对病虫害抗性增强、生长发育迟缓等现象,称为接触性形态建成。接触性形态建成与激素X含量降低有关,具体调节机制如下图。下列说法正确的是( )
A. 茉莉酸由植物体内特定腺体分泌,作用于特定靶器官或靶细胞
B. 激素X是有活性的赤霉素,茉莉酸激活GAx7的转录,使激素X含量降低
C. 未触碰的植物体内GA20x8转录较为活跃,激素X含量维持较高水平
D. 稻田养鸭模式下的水稻生长发育迟缓,不利于水稻产量的提高
【答案】BC
【解析】
【分析】植物无特定的腺体。
由图可知,触碰条件下,GA20x8转录受到抑制,GA20x8可促进激素X的形成。
【详解】A、茉莉酸是一种植物激素,无特定的腺体产生,A错误;
B、接触性形态建成与激素X含量降低有关,若激素X是有活性的赤霉素,则在触碰条件下,其含量较低,茉莉酸激活GAx7的转录,使激素X含量降低,从而是促进植株接触性形态建成,B正确;
C、由图可知,触碰条件下,GA20x8转录受到抑制,GA20x8可促进激素X的形成,所以未触碰的植物体内GA20x8转录较为活跃,激素X含量维持较高水平,C正确;
D、稻田养鸭模式有利于水稻形成接触性形态,叶色深绿、发育迟缓、对病虫害抗性增强、光合作用更强,从而提高了水稻产量,D错误。
故选BC。
18. 2023年国家卫健委印发《加速消除宫颈癌行动计划》,宫颈癌的主要病因是高危人乳头瘤病毒(HPV)持续感染,导致细胞癌变,注射肿瘤治疗疫苗是新型的治疗方法。研究人员构建装载HPV多肽和CpG-寡脱氧核苷酸的甘露糖修饰脂质体疫苗,将晚期宫颈癌小鼠模型平均分成对照组、空脂质体组、脂质体疫苗组,来评估接种该疫苗后的效果。实验结果见下表。下列相关叙述正确的是( )
3组免疫相关指标比较(%)
注:CD4+T细胞是辅助性T细胞;CD8+T细胞是细胞毒性T细胞;IFN-γ是γ干扰素
A. 疫苗可有效诱导细胞免疫,增强小鼠抗晚期宫颈癌的能力
B. 空脂质体组可以排除甘露糖修饰脂质体对实验结果的影响
C. IFN—γ属于分泌蛋白,可以由血液中的白细胞产生
D. 肿瘤清除率的升高主要依靠辅助性T细胞的裂解作用
【答案】ABC
【解析】
【分析】第三道防线是人体在出生以后逐渐建立起来的后天防御功能,特点是出生后才产生的,只针对某一特定的病原体或异物起作用,因而叫做特异性免疫(又称后天性免疫)。引起人体产生抗体的物质(如病原体等异物)叫做抗原。
【详解】A、通过观察图表,与对照组和空脂质体组相比,脂质体疫苗组的CD4+T细胞、CD8+T细胞、能分泌IFN-γ细胞百分比均增加;疫苗可以有效增加辅助性T细胞核细胞毒性T细胞的数量,肿瘤清除率显著提高, A正确。
B、在设计对照实验时需要遵循的原则是单一变量原则,因此设计空脂质体组可以排除甘露糖修饰脂质体对实验结果的影响,B正确。
C、IFN-γ属于分泌蛋白,分泌蛋白的产生过程涉及到多种细胞器,而血液中的白细胞具有细胞核以及众多细胞器,C正确。
D、通过观察图表,与对照组和空脂质体组相比,脂质体疫苗组的CD4+T细胞、CD8+T细胞、能分泌IFN-γ细胞百分比均增加;CD4+T细胞是辅助性T细胞;CD8+T细胞是细胞毒性T细胞;IFN-γ是γ干扰素,疫苗可以有效增加辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的数量,肿瘤清除率的升高主要依靠细胞毒性T细胞的裂解作用,使得肿瘤清除率显著提高, D错误。
故选ABC。
三、非选择题∶本题共5小题,共59分。
19. 某研究性学习小组利用新鲜的菠菜叶打出若干个圆形小叶片,经处理后在适宜的光照条件下将其分别放在实验室提供的质量分数为0.5%、1.5%、2.5%、3.5%的碳酸氢钠溶液中,观察叶片上浮情况,实验结果如下表。
回答下列问题:
(1)绿叶通过___(填叶片结构)从外界吸收的CO2,最终在叶绿体基质中与C5结合形成C3,接受能量后,被___还原,最终转化为糖类和C5。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___。
(2)沉降到烧杯底部的圆形小叶片在适宜的条件下一段时间会上浮,小圆叶片上浮的原因是___。
(3)碳酸氢钠溶液浓度超过一定数值后圆形小叶片的光合作用强度反而下降。为探究该问题,小组成员作出假设并进行探究。
①假设:较高质量分数的碳酸氢钠溶液中,保卫细胞___,致使光合作用减弱。
②为验证该假设,设置两组实验,对该植物的气孔开度作检测,检测结果符合预期。
③若用上述实验中的菠菜叶为材料,验证该假设提出的光合作用减弱原因,你的研究思路是___。
【答案】(1) ①. 气孔 ②. NADPH ③. 卡尔文循环
(2)叶片在适宜条件下光合作用速率大于呼吸作用,释放氧气,氧气充满细胞间隙,叶片上浮
(3) ①. 通过渗透作用失水气孔开度变小,导致二氧化碳供应不足 ②. 撕取菠菜叶(下表皮)制作临时装片,分别用质量分数为2.5%、3.5%的碳酸氢钠溶液处理,观察气孔开度的变化情况
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。根据题意可知,该实验的自变量是 NaHCO3浓度和时间,因变量是叶圆片上浮的数量。据此分析作答。
【小问1详解】
绿叶需要通过气孔从外界吸收的CO2,在叶绿体基质中与C5结合形成C3,接受能量后,被NADPH还原,最终转化为糖类和C5。暗反应过程也称作卡尔文循环。
【小问2详解】
小圆叶片上浮的原因是叶片在适宜条件下光合作用速率大于呼吸作用,释放氧气,氧气充满细胞间隙,使叶片上浮。
【小问3详解】
较高质量分数的碳酸氢钠溶液中,保卫细胞通过渗透作用失水气孔开度变小,导致二氧化碳供应不足,致使光合作用减弱。
要验证该假设提出的光合作用减弱原因是保卫细胞通过渗透作用失水气孔开度变小,导致二氧化碳供应不足,研究思路:撕取菠菜叶(下表皮)制作临时装片,分别用质量分数为2.5%、3.5%的碳酸氢钠溶液处理,观察气孔开度的变化情况。
20. 胰岛B细胞内K+浓度约为细胞外的28倍,而细胞外Ca2+浓度约为细胞内的15000倍。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞后能引起胰岛B细胞和组织细胞发生一系列生理反应,部分生理反应如图1所示。
(1)有研究发现:某物质能与胰岛B细胞表面的相应受体结合,促使某种类型的K+通道打开,K+______,进而触发Ca2+通道关闭,Ca2+内流受阻,导致胰岛素分泌量______。
(2)据图1可知,葡萄糖进入组织细胞需要______的协助,图1中体现的激素调节的特点有:______。
(3)另有研究发现:Akt是胰岛素作用于靶细胞相关受体后胞内信号传导的关键蛋白。Akt的磷酸化受阻导致组织细胞(如脂肪细胞)对胰岛素不敏感,表现为胰岛素抵抗,这是2型糖尿病的发病机制之一。为研究人参皂苷对脂肪细胞胰岛素抵抗的影响,研究人员用1μml/L地塞米松(DEX)处理正常脂肪细胞,建立胰岛素抵抗细胞模型。用不同浓度的人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞,相关检测结果如图2。
①结合实验结果推测,人参皂苷降低血糖可能的原因是______。
②若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗,而非促进胰岛素的分泌来降低血糖,需在上述实验基础上检测______。
【答案】(1) ①. 外流 ②. 减少/降低
(2) ①. 葡萄糖转运蛋白(GLUT-4) ②. 通过体液进行运输;作用于靶细胞;作为信使传递信息
(3) ①. 人参皂苷能够促进脂肪细胞中GLUT-4基因的表达,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白(GLUT-4)的数量,增加脂肪细胞对葡萄糖的摄取 ②. Akt磷酸化水平和胰岛素含量
【解析】
【分析】1、分析图1可知,当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰鸟B细胞,引起细胞内ATP浓度增加,进而导致ATP敏感的钾离子通道关闭K+外流受阻,进而触发Ca2+大量内流,由此引起起胰岛素分泌,胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖,使血糖降低;
2、胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质,如甘油三酯和氨基酸等;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化
【小问1详解】
某物质能与胰岛B细胞表面的相应受体结合,促使K+通道打开,K+外流,使Ca2+通道构象改变,触发Ca2+通道关闭,导致Ca2+内流减少,Ca2+能促进胰岛素的分泌,故胰岛素分泌减少。
【小问2详解】
据图1可知,葡萄糖进入组织细胞需要葡萄糖转运蛋白(GLUT-4)的协助,图1中体现的激素调节的特点有:通过体液进行运输;作用于靶细胞;作为信使传递信息。
【小问3详解】
图2中左图表示加入人参皂苷后葡萄糖摄取相对值提高,且在一定范围内与浓度呈正相关;右图表示随着人参皂苷浓度增加,GLUT-4mRNA增多,说明GLUT-4表达量增大,故人参皂苷能降低血糖的原因是促进脂肪细胞中GLUT-4基因表达,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取;胰岛素抵抗是指Akt的磷酸化受阻导致组织细胞(如脂肪细胞)对胰岛素不敏感,若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗起作用,可检测Akt磷酸化水平或胰岛素受体的含量。
21. 贵州从江的稻—鱼—鸭绿色生态系统传承了上千年。每年春天谷雨时节,秧苗插入稻田,鱼苗跟着放进去,鱼苗长到两三寸再放入雏鸭,鸭取食鱼和水稻害虫,鱼、鸭取食浮游藻类和杂草,不用喷洒农药,还搅动土壤为稻田松土,其粪便又是水稻生长上好的有机肥。实现了“一水多用、一田多收、一户多业”的综合效益,被列为全球重要农业文化遗产。该生态系统中部分能量值(单位:106kJ)如表所示(净同化量=同化量-呼吸作用消耗量)。据此回答下列问题:
(1)请写出该生态系统中的食物网_________,食物网中没有体现的生态系统成分是_________。鱼、鸭的粪便能使水稻增产的原因是_________。
(2)鱼用于生长、发育、繁殖的能量值为_________kJ,浮游藻类和杂草传递给鸭的是__________kJ,鱼到鸭的能量传递效率为_________。
(3)从生态系统稳定性的角度分析,该类型的生态系统不用农药也不会发生严重虫灾的原因_________是,该生态系统能实现“一水多用、一田多收、一户多业”的综合效益,主要遵循了生态工程的_________原理。
【答案】(1) ①. ②. 分解者和非生物的物质和能量 ③. 鱼、鸭的粪便为水稻生长提供了许多有机肥,有机肥被分解者的分解作用分解为无机盐等的过程中产生二氧化碳,其中水稻可以吸收无机盐和二氧化碳促进光合作用,进而使其增产
(2) ①. 8×106 ②. 10×106 ③. 20%
(3) ①. 该生态系统中物种丰富度高,营养结构复杂,因而具有较高的自我调节能力,提高了生态系统的稳定性。 ②. 自生和整体
【解析】
【分析】1、生态系统的结构由组成成分及营养结构两部分组成,生态系统的组成成分是指生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,食物链和食物网是生态系统的营养结构。
2、初级消费者摄入量包括粪便量和次级消费者同化量,同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量,生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量。
【小问1详解】
题意显示,鸭取食鱼和水稻害虫,鱼、鸭取食浮游藻类和杂草,因此,该生态系统中的食物网可表示为 。 生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,食物网中包含的生物成分是生产者和消费者,没有体现的生态系统成分是分解者和非生物的物质和能量, 鱼、鸭的粪便为水稻生长提供了许多有机肥,有机肥被分解者的分解作用分解为无机盐等的过程中产生二氧化碳,其中水稻可以吸收无机盐和二氧化碳促进光合作用,进而使其增产,另外鸭的游动还搅动土壤为稻田松土,促进了根系的呼吸作用,促进了无机盐的吸收,进而实现增产。
【小问2详解】
鱼用于生长、发育、繁殖的能量值为8×106kJ,结合表格信息可知,浮游藻类和杂草传递给鸭的是120-25-60-(8+17)=10×106kJ,鱼流向鸭的能量为8-2-1=5×106kJ,因此鱼到鸭的能量传递效率为5÷(8+17)=20%。
【小问3详解】
从生态系统稳定性的角度分析,该类型的生态系统能够获得更多产品, 增加收益;减少化肥农药等使用, 减少环境污染。该类型的生态系统不用农药也不会发生严重虫灾的原因是由于该生态系统中物种丰富度高,营养结构复杂,因而具有较高的自我调节能力,进而可通过生物之间的相互制约使得害虫处于经济阈值之下,因而避免了农药的使用,同时也不会发生虫灾。该生态系统能实现“一水多用、一田多收、一户多业”的综合效益,主要遵循了生态工程的自生和整体原理,实现了自然、社会和经济的协调发展。
22. 科研人员以中国优良地方品种梅山猪为材料,取其成纤维细胞进行核移植以获得克隆猪。回答下列问题。
(1)现有梅山猪的妊娠35d的胎儿多只,从胎儿组织中获取成纤维细胞进行培养,相比成体动物细胞,其优势为__________。
(2)若要克隆梅山公猪,需进行性别鉴定。方法是取原代培养的成纤维细胞,利用PCR技术扩增Y染色体上的特异性片段SRY基因(长度为250bp),再进行电泳,结果如下图。其中1号为公猪对照组,加样孔中应加入以__________为模板的PCR产物;2号也是对照组,应加入以__________为模板的PCR产物;3-8号为待检测性别组。由下图可知,3-8号为雄性的是__________。
(3)原代培养的细胞记作G0代,传代培养一次的细胞记作G1代,依此类推。分别将G1−G5代的供体细胞注入去核卵母细胞,检测融合形成的重构胚及发育情况,结果见下表。
由表中数据可知,宜选用__________代供体细胞进行核移植操作。进行胚胎移植时一般__________(填“需要”或“不需要”)使用免疫抑制剂处理受体母猪,原因是__________。
【答案】(1)胎儿成纤维细胞分化程度更低,恢复全能性更容易
(2) ①. Y染色体上的特异性片段SRY基因 ②. X染色体上的特异性片段基因 ③. 3、4、5、7、8
(3) ①. G5 ②. 不需要 ③. 受体对来自供体的胚胎基本不发生免疫排斥反应
【解析】
【分析】动物体细胞核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为克隆动物。由题干信息可知,科学家以梅山猪胎儿成纤维细胞为核供体进行克隆猪,利用了核移植技术。
【小问1详解】
因为胎儿组织中获取成纤维细胞分化程度更低,恢复全能性更容易,因此从胎儿组织中获取成纤维细胞进行培养,相比成体动物细胞更容易获得成功。
【小问2详解】
若要克隆梅山公猪,需进行性别鉴定,图示为电泳图谱可以用来分析PCR技术扩增结果。方法是取原代培养的成纤维细胞,其中1号为公猪对照组电泳图谱显示为阳性,因此加样孔中应加入以Y染色体上的特异性片段SRY基因为模板的PCR产物,2号也是对照组但电泳图谱显示为阴性,推测应加入以X染色体上的特异性片段基因为模板的PCR产物,由电泳图可知,3-8号为雄性的是阳性个体也就是3、4、5、7、8号。
【小问3详解】
分析表中数据可知应选择融合率和卵裂率最高的组别,也就是宜选用G5代供体细胞进行核移植操作。因为受体对来自供体的胚胎基本不发生免疫排斥反应,进行胚胎移植时一般不需要免疫抑制剂处理。
23. 植物的雄性不育(花粉败育,但雌性器官仍然发育正常)一般分为核不育和质核互作不育两大类。类型一:核不育。根据核不育的原因又可分为基因控制的核不育和环境诱导的核不育两种。类型二:质核互作的雄性不育。即雄性不育受到细胞质不育基因和对应的细胞核基因的共同控制,当细胞质不育基因SA存在时,核内必须有相对应的隐性不育基因aa,即个体基因型为SA(aa)时才表现为雄性不育。根据控制雄性不育质核基因的对数可以分为主基因不育和多基因不育两种。回答下列问题:
(1)类型一中的基因控制的核不育,即花粉是否可育由细胞核基因的显隐性控制,与细胞质基因没有关系。假定某植物开单性花,其雄性不育由基因R控制,取一杂合雄性不育植株与另一可育植株杂交得到F1,将F1进行自由交配,预测F2雄性不育植株与雄性可育植株的比例为___________。
(2)类型一中的环境诱导的核不育,即花粉是否可育由细胞核基因在特定环境下的表达产物控制。同一植株,在一定条件下花粉可育,在另一特定条件下花粉不育。“两系法”杂交水稻是最为典型的实例,其育种过程如图1所示。
①假定有温敏雄性不育植株M、N,且M的雄性不育起始温度低于N的,在制备杂交种子时,考虑到温度的日间波动,最好选用植株___________(填字母编号)来制种。
②图1中,杂合子F1表现出优于双亲的生长状况,也叫杂种优势,但我们一般不继续将F1自交留种,原因是___________。
③在长日照下,小麦光敏雄性不育系仍有超5%的自交结实率,为制种带来了一定困难。现有纯合的光颖和毛颖小麦若干,毛颖(P)对光颖(p)为显性,请利用小麦颖的相对性状设计一代杂交实验解决上述问题:___________。
(3)类型二中的主基因不育,指一对或两对核基因与对应的不育细胞质基因决定的不育性,在这种情况下,显性的核基因能使对应细胞质的不育基因恢复正常。假定某水稻品种为主基因不育型,其花粉是否可育受细胞质基因S、N和细胞核基因A、B共同控制,植株中出现SA(aa)或SB(bb)均表现为雄性不育,其余的都可育。根据图2杂交实验回答:
①预测F2中雄性可育与雄性不育的比例为__________。若将亲本恢复系的基因型换成SASB(AABB),F2的表型__________(填“会”或“不会”)发生改变,原因是__________。
②预测正交SANB(AAbb)♀×NASB(AAbb)♂和反交NASB(AAbb)♀×SANB(AAbb)♂子代的育性:正交__________,反交__________。
【答案】(1)1:3 (2) ①. M ②. F1留种自交的后代会出现性状分离,且杂种优势效应会减弱 ③. 选用光颖(pp)温敏雄性不育小麦作母本,与纯合毛颗PP雄性可育系小麦杂交,并在子代小麦接穗后踢除少数光颖个体
(3) ①. 9:7 ②. 不会 ③. F1的细胞质均来自亲代雄性不育植株,与恢复系的父本无关 ④. 可育 ⑤. 不育
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
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】
核不育是符合常规的分离定律,按照题目意思雄性不育由基因R控制,则亲本为Rr(母本)和rr(父本),子一代1/2Rr、1/2rr,自由交配采用配子法,雌配子1/4R、3/4r,由于Rr雄花不育,只有rr产雄配子,全为r,所以自由交配结果是1:3。
【小问2详解】
①温敏不育和光敏不育是两系杂交水稻的主要模式,温敏不育比较常规,雄性不育的起始温度越低,在日间温度波动的情况下雄性可育概率越低,所以选择M。
②杂合子不维续留种的原因有两个,一是子代出现性状分离,相当一部分会表现为隐性,AA也不具备杂种优势,二是即使是杂合子杂种优势的力度也会减弱。
③制种困难在于自交不可避免,那只要自交后代和杂交后代性状完全不同,就可以达到目的,于是选用光颖(即)温敏雄性不育小麦作母本,与纯合毛颖(PP)雄性可育系小麦杂交,自交的子代都是pp,杂交的子代都是Pp,在子代小麦接穗后剔除光颖个体即可。
【小问3详解】
主基因不育的意思是对应的不育,比如细胞质有不育基因A,只要细胞核有对应的显性基因A就可以让细胞恢复可育,不管是AA还是Aa都可以,和后面的累加效应形成了对比,但是这里要注意是A(核)恢复A(质)的,B恢复B的,题目的最后一句比较关键,SA(aa)或SB(bb)均表现为雄性不有,就是说第一对质核对应基因或者第二对有一对不育,就是雄性不育。子一代、子二代的细胞质都来自母本S(AB),细胞核基因就是双杂,所以子二代只要细胞核出现aa、bb都不行,因此可育的有9/16,则不育1-9/16=7/16。细胞质出现A不育,细胞质只要出现aa就可育,B也是一样的,两对都可育最终才可育,若将亲本恢复系的基因型换成SASB(AABB)与SASB杂交,则后代基因型为SASA、SASB、SBSB若为雄性均不育,F2的表型不会发生改变,F1的细胞质均来自亲代雄性不育植株,与恢复系的父本无关。
正交SANB(AAbb)♀×NASB(AAbb)♂则后代SANA、SASB、NANB、SBNB,由以上解析可知正交可育反交则不育。
组别
CD4+T细胞
CD8+T细胞
能分泌IFN-γ细胞百分比
肿瘤清除率
对照组
6.57
8.25
1.2
6.23
空脂质体组
5.96
7.18
2.23
7.36
脂质体疫苗组
10.7
18.54
3.82
62.34
碳酸氢钠质量分数(%)
0.5
1.5
2.5
3.5
单位时间内叶片上浮片数(片)
4
18
20
8
净同化量
呼吸作用消耗量
流向分解者
未利用
浮游藻类和杂草
120
70
25
60
鱼
8
17
2
1
供体细胞代数
融合率(%)
卵裂率(%)
G1
83.1
65.1
G2
86.3
68.0
G3
85.2
62.2
G4
89.8
66.3
G5
90.4
75.9
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