江西省2024学年普通高中学业水平选择性考试生物学试题(原卷版+解析版)

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江西省2024学年普通高中学业水平选择性考试生物学试题(原卷版+解析版)

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江西省2024学年普通高中学业水平选择性考试
生物学
本试卷共8页,21题。全卷满分100分。考试用时75分钟。注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题:本题共12小题,每小题2分,共24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. 科研人员对甜菜夜蛾进行了抗药性检测,发现昆虫体内与抗性相关的解毒酶主要包括多功能氧化酶(MFO)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)、羧酸酯酶(CarE)等。下列叙述错误的是( )
A. 昆虫体内的酶发挥作用时一定伴随ADP的产生
B. MFO、GST是活细胞产生的具有催化活性的有机物
C. 温度、pH会影响昆虫体内酶的活性
D. 可使用解毒酶抑制剂来增强杀虫剂的作用
2. DNA错配修复蛋白(MMR)可通过在DNA复制新合成链中特异性去除错误掺入的核苷酸,修复发生错位配对的基因,进而抑制异常细胞(如癌细胞)的产生。下列叙述错误的是( )
A. MMR基因的突变对肿瘤的发生、发展起到关键作用
B. 通过光学显微镜检测不出错误掺入的核苷酸位置
C. DNA错配修复需要解旋酶、限制酶和DNA聚合酶
D. 某细胞中某个DNA的一条链错配未被修复,进行3次有丝分裂后,有23个细胞的遗传物质发生改变
3. 科研人员对斑马鱼和青鳞鱼进行了鱼类模式生物胚胎干细胞(ESCs)的研究。在对青鳞鱼的研究中,ESCs和单倍体ESCs可作为研究鱼类基因的实验材料。下列关于胚胎干细胞的叙述,错误的是( )
A. 全能性高于心肌细胞
B. 具有分化成各种细胞的潜能
C. 干细胞培养属于胚胎工程
D. 能解决异体器官移植的免疫排斥问题
4. 在白蚁、甲虫等以木头为食的昆虫的消化道中,广泛存在原生动物、真菌和古菌等微生物,其中白蚁消化道内的原生生物以鞭毛虫为主,最常见的古菌是产甲烷菌,这些昆虫的消化道微生物总量占宿主质量的比例较高,消化道微生物对以木质纤维素为食的昆虫生存至关重要。下列叙述错误的是( )
A. 白蚁与鞭毛虫的种间关系属于互利共生
B. 昆虫、消化道微生物中出现的变异均会提高其对环境的适应性
C. 自然选择能定向改变昆虫种群的基因频率
D. 动物消化道微生物多样性是与宿主协同进化的结果
5. 生命科学史中蕴含着科学思维、科学方法和科学精神。下列有关科学研究方法和成果、结论的叙述,错误的是( )
A. 鲁宾和卡门运用放射性同位素标记法,证明光合作用释放的O2来自水
B. 采用淀粉酶、淀粉、蔗糖验证酶的专一性时,可用斐林试剂进行检测
C. 辛格和尼科尔森通过“提出假说”的研究方法提出细胞膜的流动镶嵌模型
D. 林德曼通过对流经生态系统的能量进行定量分析,发现了能量流动的特点
6. 通过对某区长苞铁杉种群特征进行调查,为长苞铁杉的保护与资源合理利用提供参考。下图为年龄结构调查结果。下列叙述错误的是( )
注:第I龄级:0.0cm<胸径≤5.0cm,第Ⅱ龄级:5.0cm<胸径≤10.0cm,之后隔5.0cm作一个龄级划分。
A. 可采用样方法调查长苞铁杉的种群密度
B. 长苞铁杉种群的年龄结构为增长型
C. 长苞铁杉的出生率、死亡率不属于种群最基本的数量特征
D. 气候等非密度制约因素对长苞铁杉种群的作用强度与该种群的密度有关
7. 缺氧会抑制植物根系细胞的有氧呼吸,导致ATP合成受阻,从而影响植物正常的生长。若呼吸底物仅为葡萄糖,下列叙述正确的是( )
A. 若马铃薯的细胞呼吸吸收的O2量与释放的CO2量相等,则细胞只进行有氧呼吸
B. 有氧呼吸和无氧呼吸过程中葡萄糖的能量转化为热能和储存在ATP中
C. 缺氧条件下,有氧呼吸三个阶段产生的NADH均减少
D. 酒精发酵的过程中,产生的[H]能用于酒精的生成
8. 劳力性热射病(EHS)是在炎热潮湿的环境中剧烈运动,导致机体核心温度超过40℃,并出现多器官功能衰竭的临床综合征。下列叙述正确的是( )
A. 人在炎热环境中剧烈运动时,兴奋传至下丘脑产生热觉,引起肾上腺素分泌增加
B. EHS患者体内抗利尿激素的分泌增加,导致尿量增加
C. EHS引起体温升高的直接原因是产热量大于散热量
D. 甲状腺激素能促进细胞的代谢,减少产热
9. 脱落酸(ABA)是调节植物生长发育和逆境反应的重要激素。科研人员在开花前3d(-3d)至开花后7d内对茄子花朵ABA含量进行测定,结果如图。下列叙述错误的是( )
A. ABA的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片
B. ABA在开花当天急剧降低,表明该激素含量过高时可能造成落花
C. ABA促进植物生长,促进叶绿素的合成,可增强光合作用
D. 激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用,共同调节
10. 土壤是抗生素和抗生素抗性基因(一种新的环境污染物)的最大的受纳体之一,养殖场中粪肥的施用是抗生素和抗生素抗性基因进入土壤环境的主要途径,会促进抗药性细菌的产生和传播。采用纸片扩散法将涂抹有适量抗生素(四环素)的纸片贴在涂布了待测菌的培养基上,利用纸片上抗生素的扩散形成浓度梯度,观察纸片周围是否出现抑菌圈。下列叙述错误的是( )
A. 需对培养抗药性细菌的培养基进行高压蒸汽灭菌处理
B. 可用稀释涂布平板法对抗药性细菌进行分离和计数
C. 根据纸片周围出现抑菌圈的大小判断该抗生素的抑菌效果
D. 纸片上抗生素的扩散速率不会影响抑菌圈的大小
11. 某兴趣小组以香蕉、草莓等DNA含量高的材料进行DNA的粗提取实验。下列叙述正确的是( )
A. 提取香蕉、草莓的DNA时,研磨后用滤纸进行过滤
B. 过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
C. 研磨液的上清液中加蒸馏水搅拌,可见玻璃棒上有白色丝状物
D. 鉴定DNA时,将丝状物直接加入到二苯胺试剂中进行沸水浴
12. 正常的卵子发生是人类成功繁育后代的关键步骤。图①表示基因型为AaBb的卵原细胞进行减数分裂的某时期,图②表示减数分裂过程染色体上DNA含量的变化。下列叙述错误的是( )
A. 基因型为AaBb的卵原细胞进行减数分裂时,细胞质会发生不均等分裂
B. 图①处于图②中的EF阶段,染色体数目是体细胞中的2倍
C. 卵子和精子随机结合形成多样性的①受精卵,使遗传具有多样性
D. 图①A、a同时出现的原因是发生了基因突变
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 某地在桑基鱼塘发展过程中坚持“塘中养鱼、塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”的循环农业模式,既支持乡村农业发展,又自觉参与了生态环境的保护与建设,同时逐渐发展成为一场具有水乡特色的休闲农业盛宴,游客们来到这里体会独特的鱼桑文化、农耕文明,也带动了当地经济的发展。下列叙述正确的是( )
A. 桑基鱼塘中的生物组分通过合理布设,互利共存,实现了系统结构与功能的协调
B. 蚕沙、塘泥中的有机物被分解者分解为无机物,为该系统提供无机营养
C. 桑基鱼塘实现了能量的多级利用,提高了能量传递效率
D. 桑基鱼塘遵循自然规律,兼顾生态和经济效益,运用了生态工程的整体原理
14. 如图表示大豆过敏原引起过敏反应发生的部分过程。下列叙述正确的是( )
A. ①为B细胞,过敏原进入机体后,B细胞会被活化产生免疫反应
B. ③为浆细胞,图示与体液免疫产生的抗体分布部位相同
C. 相同的过敏原再次进入机体时,细胞④释放组胺引起血管壁通透性增强
D. 过敏反应有明显的遗传倾向和个体差异
15. 科研人员利用小叶栀子的无菌顶芽和叶片为外植体,通过不同质量浓度、种类的植物生长调节剂进行诱导,结果如图(6-BA为细胞分裂素类植物生长调节剂)。下列叙述错误的是( )
处理 2,4-D质 量浓度/(mg/L) 6-BA质量 浓度/(mg/L) 接种 外植体 个数 无菌顶芽 无菌叶片
出伤 时间/d 愈伤组 织诱 导率/% 出伤 时间/d 愈伤组 织诱导 率/%
Y1 1.0 0.5 30 11 83.3 19 80.0
Y2 1.0 1.0 30 11 80.0 19 76.7
Y3 1.0 1.5 30 11 70.0 19 66.7
Y4 2.0 05 30 10 93.3 18 90.0
Y5 2.0 1.0 30 10 86.7 18 83.3
Y6 2.0 1.5 30 10 76.7 18 73.3
Y7 3.0 0.5 30 14 60.0 25 60.0
Y8 3.0 1.0 30 14 53.3 25 50.0
Y9 3.0 15 30 14 46.7 25 43.3
注:出伤时间指外植体最早出现愈伤组织的时间。
A. 外植体需置于脱分化培养基中,诱导形成愈伤组织
B. 叶片比芽更适宜进行愈伤组织的诱导
C. 两种外植体最佳培养基配方组合皆Y4号处理
D. 获得的愈伤组织培养至幼苗的过程在黑暗中进行
16. 常染色体隐性遗传性蛋白C缺乏症(HPCD)是一种血栓性疾病,由基因A、a控制;视网膜色素变性(RP)是最常见的遗传性致盲性眼病之一,由基因B、b控制,相关家系图如图甲和图乙所示(图乙中部分成员的RP相关基因进行电泳后的结果如图丙所示)。不考虑XY染色体同源区段。下列叙述错误的是( )
A. I-2的基因型为AaXBXb,RP的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B. 调查HPCD遗传病的发病率需在人群中进行
C. 通过电泳技术进行致病基因的检测,B基因发生碱基对的增添突变为b
D. Ⅲ-2的基因型有6种,患HPCD不患RP遗传病的概率是3/4
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 硅对植物生长发育起着重要作用,它能够促进植株健壮生长,调节植物光合能力和蒸腾特性,增强作物抗倒伏、抗干旱、抗病虫害的能力。增施外源硅有利于弥补植株对硅吸收的不足,从而促进植株的生长发育。科研人员以花生品种“鲁花9号”为实验材料,探究不同浓度的硅肥对花生光合作用的影响,结果如下表。回答下列问题:
处理 叶绿素/(mg·g-1) 净光合速 率/(μmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓 度/(μmol·mol-1) 气孔导 度/(μmol·m-2·s-1)
CK 2.07 18.57 319.82 344.07
S1 2.14 18.86 30649 376.92
S2 2.31 19.43 278.33 432.71
S3 2.56 21.48 254.16 470.85
S4 2.39 21.03 268.94 42692
注:CK为对照组,硅肥浓度为0mmol/L;S1硅肥浓度为0.15mmol/L;S2硅肥浓度为0.95mmol/L;S3硅肥浓度为1.75mmol/L;S4硅肥浓度为2.55mmol/L。
(1)常用___________提取花生叶片中的光合色素,其中叶绿素主要吸收___________用于光反应。实验结果表明,一定范围内,随着硅肥浓度的增加,净光合速率增大与___________有关。
(2)若要测量花生叶片的总光合速率,还需要测量其呼吸速率,该操作需要在___________条件下进行。影响花生呼吸速率的因素有___________(答出2点即可)。
(3)光合作用是植物获取营养物质的基础,光合能力的强弱直接影响作物后期产量的高低。S1~S3组随着硅肥浓度的增加,花生叶片净光合速率逐渐增强,如果用有机物含量的变化验证该实验结果,可采用的实验操作是___________。
18. 糖皮质激素为一类由肾上腺皮质中束状带分泌的甾体激素,具有抗炎作用,是皮肤科的常用药物。某些商家为了牟利在化妆品中非法添加糖皮质激素,以期快速实现美白、祛斑、消炎等效果。长期使用糖皮质激素可能导致激素依赖性皮炎等不良反应,甚至引起高血压、糖尿病等。如图表示炎症刺激下,下丘脑分泌促肾上腺糖皮质激素释放激素(CRH)作用于垂体,促进垂体分泌促肾上腺糖皮质激素(ACTH)调控肾上腺皮质分泌糖皮质激素,糖皮质激素可通过图中过程调控免疫系统发挥作用。回答下列问题:
(1)正常情况下,糖皮质激素通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质的分泌存在___________,该调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节。若给小鼠模型注射糖皮质激素,一段时间后会导致CRH的分泌量_____________(填“升高”或“降低”),原因是___________。
(2)据图分析,炎症刺激下糖皮质激素实现消炎效果的原理可能是___________。
(3)长期使用糖皮质激素可能导致糖尿病,其作用机理是___________,使血糖升高。
(4)研究发现,低剂量糖皮质激素治疗肿瘤的效果较好,且肺内感染、肝功能异常以及放射损伤发生率较低。现有低剂量糖皮质激素(30~40mg/d)、高剂量糖皮质激素(40~60mg/d)、肿瘤小鼠若干。设计实验验证不同剂量糖皮质激素对肿瘤的抑制效果。简要写出实验思路:___________。
19. 某植株(2n=16)花色有黄色、白色2种,由两对基因B、b(位于2号染色体)和D、d(位于3号染色体)共同决定,生理机制如图1。将黄花和白花植株个体杂交,F1白色:黄色=3:1,取F1中一株白色个体自交,F2中白色:黄色=13:3。回答下列问题:
(1)等位基因B与b的根本区别是____________,两对基因通过控制____________,进而控制植株的花色。
(2)亲本的基因型是____________,F1中白花植株的基因型有____________种。
(3)研究发现,该植物体易被真菌感染,将抗真菌的基因E导入图2个体中,获得白花抗真菌植株,未插入的等位基因位置用e表示。每个植株的生殖力相同,子代的存活率相同。若要探究E基因插入的位置,写出实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路:____________。
预期实验结果及结论:
①若子代的表型及其比例为白花抗真菌:黄花抗真菌:白花不抗真菌=9:3:4,则E基因与图2中B或d基因连锁;
②若子代的表型及其比例为_____________,则E基因与2号染色体上的b基因连锁;
③若子代的表型及其比例为_____________,则E基因与3号染色体上的D基因连锁;
④若子代的表型及其比例为白花抗真菌:黄花抗真菌:白花不抗真菌:黄花不抗真菌=39:9:13:3,则E基因不位于2、3号染色体上。
20. 飞播是将适宜当地环境的草种或树种由飞机撒播,对宜播地进行封闭管护直至植被恢复的措施,以达到防沙治沙的目的。毛乌素沙漠是我国最早开始飞播治沙并取得显著效果的地区之一,植物多样性随恢复年限的增加形成不同的演替序列。研究表明:飞播恢复下的毛乌素沙漠植物群落分为三个演替阶段:固沙先锋物种群落(雾冰藜、猪毛菜等)、沙生植物为主的杂草类群落(拂子茅、无芒隐子草等)、中生植物为主的杂草类群落(草地凤毛菊、猪毛蒿等)。回答下列问题:
(1)科研人员从毛乌素沙漠中选取32个沙丘样地,进行封闭管护直至植被恢复的演替类型属于____________,飞播等人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的____________进行。
(2)该群落演替与在弃耕的农田上进行的群落演替相比,区别在于该群落演替____________(答出2点即可)。
(3)随着治理时间的延长,群落物种组成从固沙先锋物种变化到具有耐旱性质的杂草类群落,统计群落物种相对数量的方法有____________,其物种多样性的变化趋势是____________,光照强度会影响群落的____________结构。
21. 中药材种子的鉴别主要依靠种子形态特征和显微特征,研究发现蒙古黄芪和膜荚黄芪种子在肉眼和光学显微镜下观察无法对其进行鉴别。特异性聚合酶链式反应(PCR)作为传统鉴别方法的补充,是一种依靠遗传信息进行鉴定的方法,具有稳定性高、特异性强等特点。回答下列问题:
(1)PCR扩增的原理是____________,进行PCR扩增时,选用引物的作用是____________。
(2)PCR循环之前,常要进行预变性,预变性的目的是增加____________的概率。复性时引物与模板链____________(填“5′”或“3′”)端的碱基序列通过互补配对结合,为了提高PCR扩增的特异性,适当提高复性温度,分析原因是____________。
(3)PCR的产物一般采用____________来鉴定。对蒙古黄芪、膜荚黄芪种子及其混伪品种子进行鉴定,如图表示采用蒙古黄芪特异性PCR引物扩增的结果.结果表明____________。
(4)对于PCR扩增后符合要求的产物,通常还需要进行基因测序,原因是____________。江西省2024学年普通高中学业水平选择性考试
生物学
本试卷共8页,21题。全卷满分100分。考试用时75分钟。注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题:本题共12小题,每小题2分,共24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. 科研人员对甜菜夜蛾进行了抗药性检测,发现昆虫体内与抗性相关的解毒酶主要包括多功能氧化酶(MFO)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)、羧酸酯酶(CarE)等。下列叙述错误的是( )
A. 昆虫体内的酶发挥作用时一定伴随ADP的产生
B. MFO、GST是活细胞产生的具有催化活性的有机物
C. 温度、pH会影响昆虫体内酶的活性
D. 可使用解毒酶抑制剂来增强杀虫剂的作用
【答案】A
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有生物催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
【详解】A、酶可以降低化学反应的活化能,发挥作用时未必消耗ATP,不一定伴随ADP的产生,A错误;
B、MFO、GST本质是酶,是活细胞产生的具有催化活性的有机物,B正确;
C、温度、pH会影响昆虫体内酶的活性,C正确;
D、分析题图,昆虫体内与抗性相关的解毒酶主要包括多功能氧化酶(MFO)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)、羧酸酯酶(CarE)等,可使用解毒酶抑制剂来增强杀虫剂的作用,D正确。
故选A。
2. DNA错配修复蛋白(MMR)可通过在DNA复制新合成链中特异性去除错误掺入的核苷酸,修复发生错位配对的基因,进而抑制异常细胞(如癌细胞)的产生。下列叙述错误的是( )
A. MMR基因的突变对肿瘤的发生、发展起到关键作用
B. 通过光学显微镜检测不出错误掺入的核苷酸位置
C. DNA错配修复需要解旋酶、限制酶和DNA聚合酶
D. 某细胞中某个DNA的一条链错配未被修复,进行3次有丝分裂后,有23个细胞的遗传物质发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】半保留复制:DNA在复制时以亲代DNA的每一条单链作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制。
【详解】A、MMR可通过在DNA复制新合成链中特异性去除错误掺入的核苷酸,修复发生错位配对的基因,进而抑制异常细胞(如癌细胞)的产生,由此可知MMR基因的突变对肿瘤的发生、发展起到关键作用.A正确;
B、DNA碱基对的改变是分子水平上的变化,不能通过光学显微镜检测错误掺入的核苷酸位置,B正确;
C、DNA错配修复需要解旋酶、限制酶和DNA聚合酶,C正确;
D、某细胞中某个DNA的一条链错配未被修复,一条链正常,则以这两条链为模板进行DNA复制,有一半正常,一半异常,该细胞进行3次有丝分裂后,共形成23个细胞,其中有一半细胞的遗传物质发生改变,D错误。
故选D。
3. 科研人员对斑马鱼和青鳞鱼进行了鱼类模式生物胚胎干细胞(ESCs)的研究。在对青鳞鱼的研究中,ESCs和单倍体ESCs可作为研究鱼类基因的实验材料。下列关于胚胎干细胞的叙述,错误的是( )
A. 全能性高于心肌细胞
B. 具有分化成各种细胞的潜能
C. 干细胞培养属于胚胎工程
D. 能解决异体器官移植的免疫排斥问题
【答案】C
【解析】
【分析】干细胞的分类:1)全能干细胞:具有形成完整个体的分化潜能。2)多能干细胞:具有分化出多种细胞组织的潜能。3)专能干细胞:只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如神经干细胞可分化为各类神经细胞,造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。
【详解】A、心肌细胞分化程度高,胚胎干细胞全能性高于心肌细胞,A正确;
B、胚胎干细胞具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能,B正确;
C、干细胞培养属于细胞工程,C错误;
D、胚胎干细胞可以来自病人自身,能够解决异体器官移植的免疫排斥问题,D正确。
故选C。
4. 在白蚁、甲虫等以木头为食的昆虫的消化道中,广泛存在原生动物、真菌和古菌等微生物,其中白蚁消化道内的原生生物以鞭毛虫为主,最常见的古菌是产甲烷菌,这些昆虫的消化道微生物总量占宿主质量的比例较高,消化道微生物对以木质纤维素为食的昆虫生存至关重要。下列叙述错误的是( )
A. 白蚁与鞭毛虫的种间关系属于互利共生
B. 昆虫、消化道微生物中出现的变异均会提高其对环境的适应性
C. 自然选择能定向改变昆虫种群的基因频率
D. 动物消化道微生物多样性是与宿主协同进化的结果
【答案】B
【解析】
【分析】协同进化是指生物的不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、白蚁与鞭毛虫长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利,种间关系属于互利共生,A正确;
B、变异是不定向的,可能会提高其对环境的适应性,也可能降低其对环境的适应性,B错误;
C、自然选择能定向改变昆虫种群的基因频率,C正确;
D、动物消化道微生物多样性是与宿主协同进化的结果,D正确。
故选B。
5. 生命科学史中蕴含着科学思维、科学方法和科学精神。下列有关科学研究方法和成果、结论的叙述,错误的是( )
A. 鲁宾和卡门运用放射性同位素标记法,证明光合作用释放的O2来自水
B. 采用淀粉酶、淀粉、蔗糖验证酶的专一性时,可用斐林试剂进行检测
C. 辛格和尼科尔森通过“提出假说”的研究方法提出细胞膜的流动镶嵌模型
D. 林德曼通过对流经生态系统的能量进行定量分析,发现了能量流动的特点
【答案】A
【解析】
【分析】位素标记法在生物学中具有广泛的应用,如:(1)用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,用32P标记噬菌体的DNA,分别侵染细菌,最终证明DNA是遗传物质;(2)用3H标记氨基酸,探明分泌蛋白的合成与分泌过程;(3)15N标记DNA分子,证明了DNA分子的复制方式是半保留复制;(4)卡尔文用14C标记CO2,研究出碳原子在光合作用中的转移途径,即CO2→C3→有机物;(5)鲁宾和卡门用18O标记水,证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。
【详解】A、鲁宾和卡门运用同位素标记法研究并发现光合作用释放的氧气中的氧来自水,18O属于稳定同位素,没有放射性,A错误;
B、淀粉酶会分解淀粉,产物是麦芽糖,蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖,淀粉、蔗糖都不具有还原性,但其水解产物都具有还原性,采用淀粉酶、淀粉、蔗糖验证酶的专一性时,可用斐林试剂进行检测,B正确;
C、辛格和尼科尔森通过“提出假说”的研究方法提出细胞膜的“流动镶嵌模型”,C正确;
D、林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析后,发现相邻两个营养级间的能量传递效率一般为10%~20%,能量流动是逐级递减的,D正确。
故选A。
6. 通过对某区长苞铁杉种群特征进行调查,为长苞铁杉的保护与资源合理利用提供参考。下图为年龄结构调查结果。下列叙述错误的是( )
注:第I龄级:0.0cm<胸径≤5.0cm,第Ⅱ龄级:5.0cm<胸径≤10.0cm,之后隔5.0cm作一个龄级划分。
A. 可采用样方法调查长苞铁杉的种群密度
B. 长苞铁杉种群的年龄结构为增长型
C. 长苞铁杉的出生率、死亡率不属于种群最基本的数量特征
D. 气候等非密度制约因素对长苞铁杉种群的作用强度与该种群的密度有关
【答案】D
【解析】
【分析】样方法:在被调查种群的分布范围内,随即选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。多用于植物、某些昆虫卵、作物植株上的蚜虫、跳蝻等种群。
【详解】A、可采用样方法调查长苞铁杉的种群密度,要做到随机取样,不能掺入主观因素,A正确;
B、长苞铁杉种群年龄结构呈“金字塔”型,属于增长型,B正确;
C、长苞铁杉的出生率、死亡率不属于种群最基本的数量特征,种群密度是种群最基本的数量特征,C正确;
D、气候等非密度制约因素对该种群的作用强度与种群密度无关,D错误。
故选D。
7. 缺氧会抑制植物根系细胞的有氧呼吸,导致ATP合成受阻,从而影响植物正常的生长。若呼吸底物仅为葡萄糖,下列叙述正确的是( )
A. 若马铃薯的细胞呼吸吸收的O2量与释放的CO2量相等,则细胞只进行有氧呼吸
B. 有氧呼吸和无氧呼吸过程中葡萄糖的能量转化为热能和储存在ATP中
C. 缺氧条件下,有氧呼吸三个阶段产生的NADH均减少
D. 酒精发酵的过程中,产生的[H]能用于酒精的生成
【答案】D
【解析】
【分析】1、有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,同时产生少量的ATP,该过程发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,同时也产生少量的ATP,该过程发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气在线粒体内膜上结合形成水,同时释放出大量的能量。
2、无氧呼吸分为两个阶段:第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同,第二阶段是丙酮酸和还原氢反应形成二氧化碳和酒精或者是乳酸,该过程没有能量产生,发生在细胞质基质中。
【详解】A、马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸,不释放CO2,其细胞呼吸吸收的O2量与释放的CO2量相等,则细胞可能只进行有氧呼吸或有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,A错误;
B、无氧呼吸过程中葡萄糖的能量转化为热能、储存在ATP和存留在乳酸或酒精中,B错误;
C、有氧呼吸第三阶段消耗NADH,C错误;
D、酒精发酵的过程中,产生的[H]能用于还原丙酮酸生成酒精,D正确。
故选D。
8. 劳力性热射病(EHS)是在炎热潮湿的环境中剧烈运动,导致机体核心温度超过40℃,并出现多器官功能衰竭的临床综合征。下列叙述正确的是( )
A. 人在炎热环境中剧烈运动时,兴奋传至下丘脑产生热觉,引起肾上腺素分泌增加
B. EHS患者体内抗利尿激素的分泌增加,导致尿量增加
C. EHS引起体温升高的直接原因是产热量大于散热量
D. 甲状腺激素能促进细胞的代谢,减少产热
【答案】C
【解析】
【分析】人体体温调节中枢在下丘脑,当产热大于散热时,机体温度升高。
【详解】A、人在炎热环境中剧烈运动时,兴奋传至大脑皮层产生热觉,A错误;
B、EHS患者体内抗利尿激素的分泌增加,导致尿量减少,B错误;
C、EHS引起体温升高的直接原因是产热量大于散热量,C正确;
D、甲状腺激素能促进细胞的代谢,增加产热,D错误。
故选C。
9. 脱落酸(ABA)是调节植物生长发育和逆境反应的重要激素。科研人员在开花前3d(-3d)至开花后7d内对茄子花朵ABA含量进行测定,结果如图。下列叙述错误的是( )
A. ABA的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片
B. ABA在开花当天急剧降低,表明该激素含量过高时可能造成落花
C. ABA促进植物生长,促进叶绿素的合成,可增强光合作用
D. 激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用,共同调节
【答案】C
【解析】
【分析】植物生长发育过程中,受多种激素的共同调节。脱落酸的作用:①抑制细胞分裂;②促进叶和果实的衰老和脱落。生长素的作用:①促进细胞伸长生长;②促进细胞核的分裂。
【详解】A、ABA的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片,A正确;
B、ABA在开花当天急剧降低,表明该激素含量过高时不利于植物开花,甚至可能造成落花,B正确;
C、IAA和赤霉素都能促进细胞伸长从而促进植物生长,脱落酸ABA会抑制细胞分裂,抑制生长,促进叶片脱落,不利于光合作用,C错误;
D、各种激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用、共同调节,D正确。
故选C。
10. 土壤是抗生素和抗生素抗性基因(一种新的环境污染物)的最大的受纳体之一,养殖场中粪肥的施用是抗生素和抗生素抗性基因进入土壤环境的主要途径,会促进抗药性细菌的产生和传播。采用纸片扩散法将涂抹有适量抗生素(四环素)的纸片贴在涂布了待测菌的培养基上,利用纸片上抗生素的扩散形成浓度梯度,观察纸片周围是否出现抑菌圈。下列叙述错误的是( )
A. 需对培养抗药性细菌的培养基进行高压蒸汽灭菌处理
B. 可用稀释涂布平板法对抗药性细菌进行分离和计数
C. 根据纸片周围出现抑菌圈的大小判断该抗生素的抑菌效果
D. 纸片上抗生素的扩散速率不会影响抑菌圈的大小
【答案】D
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法:
①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在划线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,A正确;
B、通过稀释涂布平板法可以在培养基上得到单菌落,从而可以对抗药性细菌进行分离和计数,B正确;
C、根据纸片周围出现抑菌圈的大小判断抗生素的抑菌效果,抑菌圈越大,则抗生素的抑菌效果越好,C正确;
D、纸片上抗生素的扩散速率会影响抑菌圈的大小,D错误。
故选D。
11. 某兴趣小组以香蕉、草莓等DNA含量高的材料进行DNA的粗提取实验。下列叙述正确的是( )
A. 提取香蕉、草莓的DNA时,研磨后用滤纸进行过滤
B. 过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
C. 研磨液的上清液中加蒸馏水搅拌,可见玻璃棒上有白色丝状物
D. 鉴定DNA时,将丝状物直接加入到二苯胺试剂中进行沸水浴
【答案】B
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理:
1、DNA溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精;DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
2、DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、提取香蕉、草莓的DNA时,研磨后用单层尼龙纱布进行过滤,A错误;
B、过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解,B正确;
C、研磨液的上清液中加体积分数为95%的冷酒精搅拌,可见玻璃棒上有白色丝状物,C错误;
D、鉴定DNA时,将丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液后,加入二苯胺试剂,在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,D错误。
故选B。
12. 正常的卵子发生是人类成功繁育后代的关键步骤。图①表示基因型为AaBb的卵原细胞进行减数分裂的某时期,图②表示减数分裂过程染色体上DNA含量的变化。下列叙述错误的是( )
A. 基因型为AaBb的卵原细胞进行减数分裂时,细胞质会发生不均等分裂
B. 图①处于图②中的EF阶段,染色体数目是体细胞中的2倍
C. 卵子和精子随机结合形成多样性的①受精卵,使遗传具有多样性
D. 图①A、a同时出现的原因是发生了基因突变
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ: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。
(3)减数分裂Ⅱ:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、基因型为AaBb的卵原细胞进行减数分裂时,细胞质会发生不均等分裂,A正确;
B、图①细胞无同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,处于减数分裂Ⅱ后期,处于图②中的EF阶段,染色体数目与体细胞中染色体数目相等,B错误;
C、卵子和精子随机结合形成多样性的受精卵,使遗传具有多样性,C正确;
D、分析题图可知,图①A、a同时出现的原因是发生了基因突变,D正确。
故选B。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 某地在桑基鱼塘发展过程中坚持“塘中养鱼、塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”的循环农业模式,既支持乡村农业发展,又自觉参与了生态环境的保护与建设,同时逐渐发展成为一场具有水乡特色的休闲农业盛宴,游客们来到这里体会独特的鱼桑文化、农耕文明,也带动了当地经济的发展。下列叙述正确的是( )
A. 桑基鱼塘中的生物组分通过合理布设,互利共存,实现了系统结构与功能的协调
B. 蚕沙、塘泥中的有机物被分解者分解为无机物,为该系统提供无机营养
C. 桑基鱼塘实现了能量的多级利用,提高了能量传递效率
D. 桑基鱼塘遵循自然规律,兼顾生态和经济效益,运用了生态工程的整体原理
【答案】ABD
【解析】
【分析】生态工程所遵循的基本原理为:整体、协调、循环、自生等。
【详解】A、桑基鱼塘中的生物组分通过合理布设,互利共存,实现了系统结构与功能的协调,A正确;
B、蚕沙、塘泥中的有机物被分解者分解为无机物,为该系统提供无机营养,B正确;
C、桑基鱼塘实现了能量的多级利用,提高了能量利用率,不能提高能量传递效率,C错误;
D、桑基鱼塘遵循自然规律,兼顾生态和经济效益,运用了生态工程的整体原理,D正确。
故选ABD。
14. 如图表示大豆过敏原引起过敏反应发生的部分过程。下列叙述正确的是( )
A. ①为B细胞,过敏原进入机体后,B细胞会被活化产生免疫反应
B. ③为浆细胞,图示与体液免疫产生的抗体分布部位相同
C. 相同的过敏原再次进入机体时,细胞④释放组胺引起血管壁通透性增强
D. 过敏反应有明显的遗传倾向和个体差异
【答案】ACD
【解析】
【分析】过敏反应的特点:发作迅速,反应强烈,消退较快;一般不会损失组织细胞,也不引起组织损伤;有明显的遗传倾向和个体差异。
【详解】A、分析题图,③能产生抗体,属于浆细胞,则①为B细胞,过敏原进入机体后,B细胞会被活化产生免疫反应,A正确;
B、③为浆细胞,能分泌特异性抗体,体液免疫产生的抗体主要分布在血清中,而过敏反应产生的抗体主要吸附在④细胞表面,B错误;
C、相同的过敏原再次进入机体时,细胞④释放组胺引起血管壁通透性增强,导致过敏反应,C正确;
D、过敏反应有明显的遗传倾向和个体差异,D正确。
故选ACD。
15. 科研人员利用小叶栀子的无菌顶芽和叶片为外植体,通过不同质量浓度、种类的植物生长调节剂进行诱导,结果如图(6-BA为细胞分裂素类植物生长调节剂)。下列叙述错误的是( )
处理 2,4-D质 量浓度/(mg/L) 6-BA质量 浓度/(mg/L) 接种 外植体 个数 无菌顶芽 无菌叶片
出伤 时间/d 愈伤组 织诱 导率/% 出伤 时间/d 愈伤组 织诱导 率/%
Y1 1.0 0.5 30 11 83.3 19 80.0
Y2 1.0 1.0 30 11 80.0 19 76.7
Y3 1.0 1.5 30 11 70.0 19 66.7
Y4 2.0 0.5 30 10 93.3 18 90.0
Y5 2.0 1.0 30 10 86.7 18 83.3
Y6 2.0 1.5 30 10 76.7 18 73.3
Y7 3.0 0.5 30 14 60.0 25 60.0
Y8 3.0 1.0 30 14 53.3 25 50.0
Y9 3.0 1.5 30 14 46.7 25 43.3
注:出伤时间指外植体最早出现愈伤组织的时间。
A. 外植体需置于脱分化培养基中,诱导形成愈伤组织
B. 叶片比芽更适宜进行愈伤组织的诱导
C. 两种外植体最佳培养基配方组合皆为Y4号处理
D. 获得的愈伤组织培养至幼苗的过程在黑暗中进行
【答案】BD
【解析】
【分析】植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性,即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能;培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体。
【详解】A、外植体需置于脱分化培养基中,诱导形成愈伤组织,A正确;
B、无菌顶芽的最快出伤时间在接种后的第10d,而无菌叶片的最快出伤时间在接种后的第18d,对两种外植体的最早出伤时间和愈伤组织诱导率进行综合分析可知,芽比叶片更适宜进行愈伤组织的诱导,B错误;
C、两种外植体最佳培养基配方组合皆为Y4号处理(MS培养基+2.0mg/L2,4-D+0.5mg/L6-BA),无菌顶芽的愈伤组织诱导率可达93.3%,无菌叶片的愈伤组织诱导率可达90%,C正确;
D、获得的愈伤组织培养至幼苗的过程中需要提供光照,以诱导叶绿素的合成,D错误。
故选BD。
16. 常染色体隐性遗传性蛋白C缺乏症(HPCD)是一种血栓性疾病,由基因A、a控制;视网膜色素变性(RP)是最常见的遗传性致盲性眼病之一,由基因B、b控制,相关家系图如图甲和图乙所示(图乙中部分成员的RP相关基因进行电泳后的结果如图丙所示)。不考虑XY染色体同源区段。下列叙述错误的是( )
A. I-2的基因型为AaXBXb,RP的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B. 调查HPCD遗传病的发病率需在人群中进行
C. 通过电泳技术进行致病基因的检测,B基因发生碱基对的增添突变为b
D. Ⅲ-2的基因型有6种,患HPCD不患RP遗传病的概率是3/4
【答案】CD
【解析】
【分析】分析图乙,Ⅱ-7患RP病,而其双亲正常,说明该病是隐性遗传病,又因为I-3不携带RP致病基因,可推测该病是伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、图乙中Ⅱ-7患RP病,而其双亲正常,说明该病是隐性遗传病,又因为I-3不携带RP致病基因,可推测该病是伴X染色体隐性遗传病,I-2的基因型为AaXBXb,A正确;
B、调查HPCD遗传病的发病率需在人群中进行,B正确;
C、I-3不携带RP致病基因,推测B为750bp,致病基因b为500bp,B基因发生碱基对的缺失突变为b,C错误;
D、Ⅱ-6基因型无法确定,故无法推算后代患病概率,D错误。
故选CD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 硅对植物生长发育起着重要作用,它能够促进植株健壮生长,调节植物光合能力和蒸腾特性,增强作物抗倒伏、抗干旱、抗病虫害的能力。增施外源硅有利于弥补植株对硅吸收的不足,从而促进植株的生长发育。科研人员以花生品种“鲁花9号”为实验材料,探究不同浓度的硅肥对花生光合作用的影响,结果如下表。回答下列问题:
处理 叶绿素/(mg·g-1) 净光合速 率/(μmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓 度/(μmol·mol-1) 气孔导 度/(μmol·m-2·s-1)
CK 2.07 18.57 31982 344.07
S1 2.14 18.86 306.49 376.92
S2 2.31 19.43 278.33 43271
S3 2.56 21.48 254.16 470.85
S4 2.39 21.03 268.94 426.92
注:CK为对照组,硅肥浓度为0mmol/L;S1硅肥浓度为0.15mmol/L;S2硅肥浓度为0.95mmol/L;S3硅肥浓度为1.75mmol/L;S4硅肥浓度为2.55mmol/L。
(1)常用___________提取花生叶片中的光合色素,其中叶绿素主要吸收___________用于光反应。实验结果表明,一定范围内,随着硅肥浓度的增加,净光合速率增大与___________有关。
(2)若要测量花生叶片的总光合速率,还需要测量其呼吸速率,该操作需要在___________条件下进行。影响花生呼吸速率的因素有___________(答出2点即可)。
(3)光合作用是植物获取营养物质的基础,光合能力的强弱直接影响作物后期产量的高低。S1~S3组随着硅肥浓度的增加,花生叶片净光合速率逐渐增强,如果用有机物含量的变化验证该实验结果,可采用的实验操作是___________。
【答案】(1) ①. 无水乙醇 ②. 红光和蓝紫光 ③. 叶绿素含量增加,气孔导度增大
(2) ①. 黑暗 ②. 温度、O2浓度、水分含量和CO2浓度
(3)选择对照组和实验组相同部位的等面积叶片烘干称重,比较干重的变化
【解析】
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验:
1、提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水乙醇等提取色素。
2、分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小扩散速度慢。
【小问1详解】
色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水乙醇等提取色素。其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光用于光反应。分析表格数据可知,一定范围内,随着硅肥浓度的增加,净光合速率增大与叶绿素含量增加,气孔导度增大有关。
【小问2详解】
总光合速率=净光合速率+呼吸速率,故若要测量花生叶片的总光合速率,还需要测量其呼吸速率,该操作需要在黑暗条件下进行。影响花生呼吸速率的因素有温度、O2浓度、水分含量和CO2浓度等。
【小问3详解】
光合作用是植物获取营养物质的基础,光合能力的强弱直接影响作物后期产量的高低。S1~S3组随着硅肥浓度的增加,花生叶片净光合速率逐渐增强,如果用有机物含量的变化验证该实验结果,可选择对照组和实验组相同部位的等面积叶片烘干称重,比较干重的变化。
18. 糖皮质激素为一类由肾上腺皮质中束状带分泌的甾体激素,具有抗炎作用,是皮肤科的常用药物。某些商家为了牟利在化妆品中非法添加糖皮质激素,以期快速实现美白、祛斑、消炎等效果。长期使用糖皮质激素可能导致激素依赖性皮炎等不良反应,甚至引起高血压、糖尿病等。如图表示炎症刺激下,下丘脑分泌促肾上腺糖皮质激素释放激素(CRH)作用于垂体,促进垂体分泌促肾上腺糖皮质激素(ACTH)调控肾上腺皮质分泌糖皮质激素,糖皮质激素可通过图中过程调控免疫系统发挥作用。回答下列问题:
(1)正常情况下,糖皮质激素通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质的分泌存在___________,该调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节。若给小鼠模型注射糖皮质激素,一段时间后会导致CRH的分泌量_____________(填“升高”或“降低”),原因是___________。
(2)据图分析,炎症刺激下糖皮质激素实现消炎效果的原理可能是___________。
(3)长期使用糖皮质激素可能导致糖尿病,其作用机理是___________,使血糖升高。
(4)研究发现,低剂量糖皮质激素治疗肿瘤的效果较好,且肺内感染、肝功能异常以及放射损伤发生率较低。现有低剂量糖皮质激素(30~40mg/d)、高剂量糖皮质激素(40~60mg/d)、肿瘤小鼠若干。设计实验验证不同剂量糖皮质激素对肿瘤的抑制效果。简要写出实验思路:___________。
【答案】(1) ①. 分级调节 ②. 降低 ③. 下丘脑细胞中含有糖皮质激素受体,糖皮质激素增多会抑制下丘脑分泌CRH
(2)糖皮质激素含量升高,抑制免疫系统的功能,使促炎细胞因子的释放量减少
(3)促进肝细胞将氨基酸等非糖物质转化为葡萄糖;促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液(合理即可)
(4)将肿瘤小鼠随机均分为甲、乙、丙三组,测量肿瘤的大小。甲组注射适量的低剂量糖皮质激素,乙组注射等量的高剂量糖皮质激素,丙组注射等量的生理盐水,一段时间后,测量并比较肿瘤的大小(合理即可)
【解析】
【分析】下丘脑释放的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,促进肾上腺皮质激素(ACTH)的释放;肾上腺皮质在ACTH的作用下合成糖皮质激素,糖皮质激素的分泌量达到一定的程度可以抑制下丘脑和垂体的活动,糖皮质激素的分泌存在分级调节和反馈调节。
【小问1详解】
正常情况下,糖皮质激素通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质的分泌存在分级调节,该调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节;若给小鼠模型注射糖皮质激素,一段时间后会导致CRH的分泌量降低,原因是下丘脑细胞中含有糖皮质激素的受体,糖皮质激素增多会抑制下丘脑分泌CRH。
【小问2详解】
据图分析,炎症刺激下糖皮质激素实现消炎效果的原理可能是:糖皮质激素含量升高,抑制免疫系统的功能,使促炎细胞因子的释放量减少。
【小问3详解】
长期使用糖皮质激素可能促进肝细胞将氨基酸等非糖物质转化为葡萄糖,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,使血糖升高,从而导致糖尿病。
【小问4详解】
验证不同剂量糖皮质激素对肿瘤的抑制效果,实验的自变量是不同剂量的糖皮质激素,因变量是肿瘤抑制效果,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可将肿瘤小鼠随机均分为甲、乙、丙三组,测量肿瘤的大小,甲组注射适量的低剂量糖皮质激素,乙组注射等量的高剂量糖皮质激素,丙组注射等量的生理盐水,一段时间后,测量并比较肿瘤的大小。
19. 某植株(2n=16)花色有黄色、白色2种,由两对基因B、b(位于2号染色体)和D、d(位于3号染色体)共同决定,生理机制如图1。将黄花和白花植株个体杂交,F1白色:黄色=3:1,取F1中一株白色个体自交,F2中白色:黄色=13:3。回答下列问题:
(1)等位基因B与b的根本区别是____________,两对基因通过控制____________,进而控制植株的花色。
(2)亲本的基因型是____________,F1中白花植株的基因型有____________种。
(3)研究发现,该植物体易被真菌感染,将抗真菌的基因E导入图2个体中,获得白花抗真菌植株,未插入的等位基因位置用e表示。每个植株的生殖力相同,子代的存活率相同。若要探究E基因插入的位置,写出实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路:____________。
预期实验结果及结论:
①若子代的表型及其比例为白花抗真菌:黄花抗真菌:白花不抗真菌=9:3:4,则E基因与图2中B或d基因连锁;
②若子代的表型及其比例为_____________,则E基因与2号染色体上的b基因连锁;
③若子代的表型及其比例为_____________,则E基因与3号染色体上的D基因连锁;
④若子代的表型及其比例为白花抗真菌:黄花抗真菌:白花不抗真菌:黄花不抗真菌=39:9:13:3,则E基因不位于2、3号染色体上。
【答案】(1) ①. 碱基序列不同(脱氧核苷酸序列不同) ②. 酶的合成控制代谢过程
(2) ①. bbDd、Bbdd ②. 3
(3) ①. 选取白花抗真菌(BbDdEe)植株自交获得子代,统计子代表型及比例并分析 ②. 白花抗真菌:白花不抗真菌:黄花抗真菌:黄花不抗真菌=10:3:2:1 ③. 白花抗真菌:黄花不抗真菌·白花不抗真菌=12:3:1
【解析】
【分析】自由组合定律实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;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】
等位基因B与b的根本区别是碱基序列不同(脱氧核苷酸序列不同),两对基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制植株的花色。
【小问2详解】
由图1推测黄花的基因型是B_dd,白花的基因型有B_D_、bbD_、bbdd。将黄花和白花植株个体杂交,F1白色:黄色=3:1,推出亲本的基因型是bbDd,Bbdd,F1中白花植株的基因型有BbDd,bbDd,bbdd共3种。
【小问3详解】
为探究E基因插入的位置,可以选取白花抗真菌(BbDdEe)植株自交获得子代,统计子代表型及比例并分析。
若子代的表型及其比例为白花抗真菌:黄花抗真菌:白花不抗真菌=9:3:4,则E基因与图2中B或d基因连锁;
若E基因与2号染色体上的b基因连锁,则产生的配子BD:Bd:bDE:bde=1:1:1:1,子代的表型及其比例为白花抗真菌:白花不抗真菌:黄花抗真菌:黄花不抗真菌=10:3:2:1,则;
若子代的表型及其比例为白花抗真菌:黄花不抗真菌·白花不抗真菌=12:3:1,则E基因与3号染色体上的D基因连锁;
若子代的表型及其比例为白花抗真菌:黄花抗真菌:白花不抗真菌:黄花不抗真菌=39:9:13:3,则E基因不位于2、3号染色体上。
20. 飞播是将适宜当地环境的草种或树种由飞机撒播,对宜播地进行封闭管护直至植被恢复的措施,以达到防沙治沙的目的。毛乌素沙漠是我国最早开始飞播治沙并取得显著效果的地区之一,植物多样性随恢复年限的增加形成不同的演替序列。研究表明:飞播恢复下的毛乌素沙漠植物群落分为三个演替阶段:固沙先锋物种群落(雾冰藜、猪毛菜等)、沙生植物为主的杂草类群落(拂子茅、无芒隐子草等)、中生植物为主的杂草类群落(草地凤毛菊、猪毛蒿等)。回答下列问题:
(1)科研人员从毛乌素沙漠中选取32个沙丘样地,进行封闭管护直至植被恢复的演替类型属于____________,飞播等人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的____________进行。
(2)该群落演替与在弃耕的农田上进行的群落演替相比,区别在于该群落演替____________(答出2点即可)。
(3)随着治理时间的延长,群落物种组成从固沙先锋物种变化到具有耐旱性质的杂草类群落,统计群落物种相对数量的方法有____________,其物种多样性的变化趋势是____________,光照强度会影响群落的____________结构。
【答案】(1) ①. 初生演替 ②. 方向和速度
(2)演替起点不同;演替速度慢,趋向形成新群落,经历的阶段相对较多(或时间长,速度较慢)
(3) ①. 记名计算法和目测估计法 ②. 先增加后稳定 ③. 垂直结构和水平
【解析】
【分析】1、随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
2、群落演替的影响因素(1)群落内部因素(根本原因):群落内部环境的变化-动力;种内和种间关系动态变化-催化剂。(2)外界环境因素(重要条件):自然因素:火灾、洪水、严寒等;人类活动:人类的活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
【小问1详解】
科研人员从毛乌素沙漠中选取32个沙丘样地,进行封闭管护直至植被恢复的演替类型属于初生演替,飞播等人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
【小问2详解】
该群落演替与在弃耕的农田上进行的群落演替相比,区别在于该群落演替起点不同;演替速度慢。趋向形成新群落,经历的阶段相对较多。
【小问3详解】
随着治理时间的延长,群落物种组成从固沙先锋物种变化到具有耐旱性质的杂草类群落,统计群落物种相对数量的方法有记名计算法和目测估计法,其物种多样性的变化趋势是先增加后稳定,光照强度会影响群落的垂直结构和水平结构。
21. 中药材种子的鉴别主要依靠种子形态特征和显微特征,研究发现蒙古黄芪和膜荚黄芪种子在肉眼和光学显微镜下观察无法对其进行鉴别。特异性聚合酶链式反应(PCR)作为传统鉴别方法的补充,是一种依靠遗传信息进行鉴定的方法,具有稳定性高、特异性强等特点。回答下列问题:
(1)PCR扩增的原理是____________,进行PCR扩增时,选用引物的作用是____________。
(2)PCR循环之前,常要进行预变性,预变性的目的是增加____________的概率。复性时引物与模板链____________(填“5′”或“3′”)端的碱基序列通过互补配对结合,为了提高PCR扩增的特异性,适当提高复性温度,分析原因是____________。
(3)PCR的产物一般采用____________来鉴定。对蒙古黄芪、膜荚黄芪种子及其混伪品种子进行鉴定,如图表示采用蒙古黄芪特异性PCR引物扩增的结果.结果表明____________。
(4)对于PCR扩增后符合要求的产物,通常还需要进行基因测序,原因是____________。
【答案】(1) ①. DNA半保留复制 ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
(2) ①. DNA模板彻底变性 ②. 3' ③. 当复性温度提高时,引物与模板碱基的匹配程度高,可减少反应中因引物和模板不完全配对而产生的非特异条带数量
(3) ①. 琼脂糖凝胶电泳 ②. 蒙古黄芪种子能扩增得到约250bp的条带,膜荚黄芪种子及其余伪品种子均无相应条带扩增
(4)琼脂糖凝胶电泳技术仅能用于分析待检测DNA分子的大小,无法确定DNA分子的碱基序列
【解析】
【分析】PCR技术:
①概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术;
②原理:DNA复制;
③条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶);
④方式:以指数的方式扩增,即约2n;
⑤过程:高温变性、低温复性、中温延伸。
【小问1详解】
PCR扩增的原理是DNA半保留复制,进行PCR扩增时,选用引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
【小问2详解】
PCR循环之前常要进行预变性,预变性的目的是增加DNA模板彻底变性的概率。复性时引物与模板链3'端的碱基序列通过互补配对结合,为了提高PCR扩增的特异性,可适当提高复性温度,原因是当复性温度提高时,引物与模板碱基的匹配程度高,可减少反应中因引物和模板不完全配对而产生的非特异条带数量。
【小问3详解】
PCR的产物一般采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定。对蒙古黄芪、膜荚黄芪种子及其混伪品种子进行鉴定,题图结果表明蒙古黄芪种子能扩增得到约250bp的条带,膜荚黄芪种子及其余伪品种子均无相应条带扩增。
【小问4详解】
对于PCR扩增后符合要求的产物,通常还需要进行基因测序,原因是琼脂糖凝胶电泳技术仅能用于分析待检测DNA分子的大小,无法确定DNA分子的碱基序列。

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