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广西北海市博文高中2024-2025学年高三上学期第一次模拟考试生物试题
1.(2024高三上·北海模拟)下列关于植物激素的说法错误的是( )
A.赤霉素既可以促进细胞伸长,也可以促进种子萌发和果实发育
B.脱落酸主要在根冠和萎蔫的叶片中合成
C.当乙烯的含量增高时,抑制了生长素促进黄化豌豆幼苗切段细胞伸长的作用
D.促进芽生长的生长素浓度一定会抑制根的生长
2.(2024高三上·北海模拟)科学家从北冰洋中回收到一类未知的微生物,命名为洛基古菌,研究发现其与真核生物之间存在进化关系。真核生物最可能是洛基古菌和细菌共生而形成的,共生体中细菌变成了线粒体。有假说认为古菌的代谢依赖于氢,而线粒体的前体产生了氢。实验证实,洛基古菌确实使用氢来固定二氧化碳。有关说法错误的是( )
A.洛基古菌和细菌一样都是原核生物
B.真核生物具有核膜包被的细胞核
C.洛基古菌的供能系统已经出现有氧呼吸
D.洛基古菌可能是一种自养型生物
3.(2024高三上·北海模拟)以下呼吸作用在生活实际当中的应用,解释正确的是( )
A.酸奶“涨袋”是由于乳酸菌呼吸产生大量气体
B.伤口用纱布包扎有利于组织细胞有氧呼吸
C.用酵母发酵产酒初期可以适当通入空气
D.松土可避免植物根系有氧呼吸产生过多CO2
4.(2024高三上·北海模拟)地球上的原始大气中没有氧气,因此,最早出现的生物都是厌氧的。最早的光合生物的出现,使得原始大气中有了氧气,慢慢出现了有氧的生命活动。有氧呼吸的出现,使生物进化历程中出现更复杂的生命成为可能。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽
B.与无氧呼吸相比,有氧呼吸具有较高的能量转化效率
C.利用酵母菌酿酒时,需向发酵液中持续充入无菌空气
D.中耕松土、适时排水可促进作物根系的呼吸作用,有利于作物生长
5.(2024高三上·北海模拟)活化的T细胞表面的程序性死亡受体1(PD-1)与正常细胞表面的程序性死亡配体1(PD-L1)结合,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。PD-1抗体类药物能与PD-1结合,可使T细胞清除癌细胞。FBXO38是PD-1降解通路的一个关键酶,但对T细胞种类、数量无影响。研究者制备了一批敲除了T细胞FBXO38基因的小鼠,并给小鼠移植了黑色素瘤,结果发现肿瘤生长更快。下列叙述错误的是( )
A.PD-1抗体类药物的作用机理是抗原抗体特异性结合
B.这一批小鼠体内T细胞中PD-1的基因表达不受影响
C.每天给肿瘤小鼠饲喂一定量的PD-1抗体,可有效减少肿瘤细胞的数量
D.FBX038基因表达水平降低的小鼠患癌症的概率高
(2024高三上·北海模拟)阅读以下关于恶心、呕吐防御反应的神经机制的材料,完成下面小题。
我国研究者初步揭示了摄入受毒素污染的食物后,机体恶心、呕吐等防御反应的神经机制。研究者先给小鼠品尝樱桃味糖精溶液后,随即在肠道内注射金黄色葡萄球菌肠毒素,小鼠出现呕吐现象。多次重复后,小鼠出现味觉回避反应,即饮用樱桃味糖精溶液的次数和用量显著减少,表现出“恶心”样行为。
小鼠肠道上皮中存在着一类肠道内分泌细胞——肠嗜铬细胞,这种细胞合成了占机体90%的5-羟色胺(5-HT)。研究者推测,肠嗜铬细胞可能是在恶心、呕吐反应中帮助大脑感知病原入侵的“情报员”。敲除小鼠肠嗜铬细胞中合成5-HT的关键酶基因后,发现小鼠对含毒素饮料的恶心、呕吐反应大大下降,对相应味道饮料的回避反应也会消失。
下图中,在肠嗜铬细胞周围分布着具有5-HT受体的迷走神经元末梢,5-HT诱发了迷走神经元的突触后膜产生兴奋,而切断相关迷走神经,可以显著缓解注射肠毒素小鼠的恶心、呕吐反应。接收迷走神经传入的是脑干DVC区,抑制DVC神经元活动也可以缓解注射肠毒素小鼠的恶心、呕吐反应。DVC区的有关神经元传递信息到邻近的LPB区和rVRG区,特异性激活或抑制DVC-rVRG环路,将分别诱发或抑制小鼠呕吐现象;特异性激活或抑制DVC-LPB环路,则分别诱发或抑制小鼠“恶心”样行为。化疗药物会使癌症患者产生强烈的恶心、呕吐反应,给患者带来痛苦。研究者发现化疗药物也会激活相同的神经通路。这项研究帮助人们更好地了解恶心和呕吐的神经机制,有助于更加安全有效地开发止吐药物。
6.关于条件反射和非条件反射,以下说法不正确的是( )
A.小鼠摄入樱桃味糖精溶液时,糖精溶液引起小鼠唾液分泌,属于非条件反射
B.小鼠多次摄入有肠毒素的樱桃味糖精溶液后,产生味觉回避反应,属于条件反射
C.小鼠条件反射的建立,需要大脑皮层的参与,条件反射的维持则需要条件刺激的强化
D.动物在一定条件下,形成味觉回避反应,使机体能识别有害物质并预先作出反应,有利于个体生存
7.小鼠出现“恶心”样行为的机制是:肠毒素进入消化道→______(选填下列事件前的字母并排序)→“恶心”样行为( )
a、迷走神经将信息传递到DVC区
b、控制肠道平滑肌收缩的神经被激活
c、肠嗜铬细胞释放5-HT增加
d、激活DVC-rVRG环路
e、抑制DVC-rVRG环路
f、激活DVC-LPB环路
g、抑制DVC-LPB环路
A.c→a→f B.b→a→f C.c→a→g D.c→a→d
8.依据本文,以下说法错误的是( )
A.在小鼠的脑干DVC区也存在合成5-HT的关键酶基因
B.迷走神经兴奋引起“恶心”样行为的过程中,存在电信号→化学信号→电信号的信号转换
C.以抑制肠嗜铬细胞合成释放5-HT或特异性阻断5-HT作用为出发点,可以设计止吐药物
D.小鼠摄入含毒素的饮料后,rVRG区细胞的兴奋主要由交感神经作用于消化道平滑肌,导致呕吐现象
9.(2024高三上·北海模拟)在探索DNA是遗传物质的过程中,科学家们用到了多种科学技术和方法,如同位素标记法、遗传转化法等。遗传转化法是指同源或异源的游离DNA(质粒或染色体DNA)被细菌的细胞摄取,并得以表达的基因转移过程,如图所示。下列有关揭示DNA是遗传物质的过程分析不正确的是( )
A.32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,子代噬菌体均有放射性
B.艾弗里的肺炎链球菌转化实验采用了自变量控制中的“减法原理”
C.上述遗传转化法实验的原理是基因重组
D.保温时间不影响35S在上清液和沉淀物中的分布,搅拌不够充分会影响
10.(2024高三上·北海模拟)如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是( )
A.氧浓度为a时细胞呼吸最弱
B.氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的3倍
C.氧浓度为c时,有氧呼吸强度与无氧呼吸相等
D.氧浓度为d时,该器官只进行有氧呼吸
11.(2024高三上·北海模拟)图中甲、乙两曲线表示在最适温度和最适pH的条件下,一定量的H2O2酶催化2mL的H2O分解的过程中的相关变化曲线。若在酶促反应过程中改变某一条件,下列有关说法合理的是( )
A.可通过适当降低pH提高H2O2分解速率
B.反应前增加H2O2的量,图甲A点上移,图乙B点不移
C.反应前增加H2O2酶的量,图甲A点不移,图乙B点上移
D.甲、乙两图达到最高点后不再上升的限制因素不一样
12.(2024高三上·北海模拟)调查某森林群落乔木层的5个优势种的年龄结构,结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.5个优势种与其他乔木、灌木、草本植物共同构成了森林群落
B.调查乔木年龄结构时应采用样方法,选取大于1m×1m的正方形
C.香果树和野核桃的种群年龄结构为增长型,其余3种接近衰退型
D.随着群落的演替,香果树种群的优势地位将更加明显
13.(2024高三上·北海模拟)生态位分为基础生态位和实际生态位,基础生态位是一种理论上的生态位,指在没有竞争压力的情况下生物所能占据的最大生态位,实际生态位是物种实际占据的生态位。下图是某区域甲、乙、丙三种生物捕食活动随时间变化的曲线,有关说法错误的是( )
A.不同生物的基础生态位部分重叠,一定存在种间竞争
B.乙、 丙之间可能存在种间竞争关系
C.甲、 乙、 丙不同时间活动频率不同是进化的结果
D.研究生态位,通常还要研究栖息地、食物、天敌、种间关系等
14.(2024高三上·北海模拟)下列有关可遗传变异的叙述,正确的是( )
A.基因突变是基因片段的增添、缺失和替换
B.染色体片段的重复必然导致基因种类的变化
C.同源染色体上姐妹染色单体之间的互换属于基因重组
D.染色体数目变异在减数分裂和有丝分裂过程中均可发生
15.(2024高三上·北海模拟)下列关于RNA的叙述,正确的是( )
A.相同的tRNA分子在不同细胞中转运的氨基酸不同
B.性激素的合成以mRNA为模板
C.转录时,RNA聚合酶能识别RNA分子的特定位点并与之结合
D.有的RNA分子能加快某些化学反应的进行
16.(2024高三上·北海模拟)科研人员在一个远离大陆的荒岛上发现了一种昆虫(其种群的性别比例大致为1:1),研究发现其触角长短由位于性染色体上的一对等位基因D,d控制,短触角雄虫的数量远多于短触角雌虫数量。下列推论最不可能的是( )
A.基因D、d与位于常染色体上的基因在遗传时遵循自由组合定律
B.一对短触角的雌雄个体杂交,后代可能出现长触角的个体
C.若短触角为隐性性状,该昆虫性染色体组成为XY型
D.多对短触角雌、雄个体杂交,不能判断短触角的显隐性
17.(2024高三上·北海模拟)科学家利用基因工程改造的大肠杆菌基因组生产人胰岛素,如图是运用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。回答下列问题:
(1)适合作为目的基因的载体需要满足一些条件,根据基因表达载体的组成分析,图中质粒没有标出的结构是 。
(2)大肠杆菌内目的基因转录时,转录的模板是 (填“a.链”或“b链”),目的基因表达产物没有生物学活性的原因是 。
(3)在 PCR 反应体系中,主要成分有缓冲液、4种脱氧核苷酸、两种引物、 等。其引物的作用是 。
(4)PCR 的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。影响DNA 分子在凝胶中的迁移速率的因素有 等 (例举出2点即可)。
(5)为获得更多的目的基因,可利用PCR 技术进行扩增,该技术需要设计引物,引物与DNA结合发生在PCR的 阶段;PCR 第四次循环时需要消耗 对引物。为保证目的基因与载体的正向连接,在设计PCR引物时,应在引物的 (填“3'”或“5'”)端添加限制酶 (填种类)的识别序列。根据上述信息,写出上游引物的15个碱基序列: 5’ 3’。
(6)科学家利用蛋白质工程技术,研制出了易吸收、起效快的赖脯胰岛素,获得赖脯胰岛素基因的途径是:从预期的蛋白质功能出发→ →推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
18.(2024高三上·北海模拟)图甲表示某温带草原生态系统的能量流和部分物质流,图乙表示某种群迁入该生态系统一定时间内λ值和时间的关系。请据图回答:
(1)从图甲分析,无机环境中的物质和能量主要是通过 过程进入生物群落,图中表示生态系统的 ;生态系统中能量是不能循环流动的,原因是 不能被生物体固定用于合成有机物。
(2)由图乙可知,该种群在第 年时,达到种群的环境容纳量(K值)。当种群在第10~30年时期内,种内斗争的变化趋势是 。若要保护该物种,最好的保护措施是 。
(3)与西双版纳的森林生态系统相比,该草原生态系统的抵抗力稳定性较 ,原因是
能力弱。若此草原正向着森林群落演替,在演替过程中,群落利用 的能力显著提高了。
(4)在该生态系统中发现了一种抗逆基因。若将其用于培育优良的作物新品种,则利用了其 价值。
(5)草原上狮子与羚羊可根据对方的气味进行猎捕和躲避猎捕,说明 能调节种间关系以维持生态系统的稳定性。
19.(2024高三上·北海模拟)正常人肾小球滤过液中的葡萄糖浓度与血浆中的浓度相同,但终尿中几乎不含葡萄糖.滤过液中的葡萄糖主要在肾小管被重吸收,是借助于Na+的转运主动重吸收的,过程见图1。人体肾小管对葡萄糖的重吸收见图2.请据图分析,回答下列问题:
(1)肾小管在重吸收葡萄糖时,葡萄糖进入肾小管上皮细胞是 梯度进行的,Na+和葡萄糖共用载体而被转运到细胞内.葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液,驱动该转运过程的动力来自 (填“葡萄糖浓度差”或“ATP的水解”).
(2)推测限制肾小管对葡萄糖吸收的两个主要因素是 .
(3)当血糖浓度逐渐增加到 mg/100mL时,尿中开始出现葡萄糖,随着尿糖浓度的升高,尿液的排出量 .当血糖浓度超过 mg/100mL时,肾小管对葡萄糖的转运量达到最大限度.
(4)肾小管上皮细胞表面还存在 ,能接受下丘脑分泌的有关激素的调节,加速肾小管重吸收 ,以调节尿量维持机体的水平衡.
20.(2024高三上·北海模拟)某昆虫的卷翅和直翅由常染色体的一对等位基因控制,研究人员利用卷翅和直翅昆虫进行了杂交实验,结果见下表。请回答下列问题。
杂交组合 P F1 F2
甲 卷翅、卷翅 卷翅:直翅=2:1 卷翅:直翅=1:1
乙 卷翅、直翅 卷翅:直翅=1:1 卷翅:直翅=2:3
注:表中F1为1对亲本的杂交后代,F2为F1全部个体随机交配的后代;假定每只昆虫的生殖力相同。
(1)根据杂交组合甲的实验结果可知卷翅属于 (填“显性”或“隐性”)性状。卷翅基因除了控制翅形性状外,还具有纯合 效应。
(2)若让杂交组合甲的F1和杂交组合乙的F1全部个体混合,让其自由交配,理论上其子代的表现型及比例为 。
(3)已知该昆虫的灰体对黑体为显性,红眼对紫红眼为显性,且这两对相对性状分别由常染色体的一对等位基因控制。研究人员欲探究灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传是否遵循自由组合定律,请依据下列实验思路,完善预测实验结果。(假定不发生染色体变异和染色体交换;每只昆虫的生殖力相同,且子代的存活率相同)
①实验思路:
第一步:选择纯合黑体红眼和纯合灰体紫红眼进行杂交获得F1,F1随机交配获得F2;
第二步:观察记录F2的表现型及个数,并做统计分析。
②预测实验结果:
I、若统计后的表现型及比例为 ,则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传遵循自由组合定律。
Ⅱ、若统计后的表现型及比例为 ,则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传不遵循自由组合定律。
21.(2024高三上·北海模拟)栝(guā)楼是一种生长在我国南方红壤地区的重要的药用经济作物。酸雨会导致土壤酸性增强,使难溶性铝转化为离子态,对栝楼造成铝胁迫,严重影响栝楼的产量和品质。回答下列问题:
(1)可用 试剂提取栝楼叶片中的色素进行含量测定,结果发现,铝胁迫会导致栝楼叶绿素含量显著下降。这一变化首先影响在叶绿体的 (填结构名称)上进行的光合作用的 阶段。
(2)为研究IAA能否缓解铝胁迫对栝楼的影响,某小组开展了系列实验,结果如图所示。
①实验中对空白对照组的处理是 。
②该实验的结论是 。
(3)一定浓度的铝离子会造成植物DNA损伤。受损的DNA在电泳时出现拖尾现象,拖尾越长,表明DNA受损程度越大。请以铝敏感型栝楼植株为实验材料,设计实验探究25μmol·L-1能否修复受到300μmol·L-1铝胁迫的栝楼根系的DNA损伤,简要写出实验思路 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、赤霉素具有促进细胞伸长、促进种子萌发和果实发育的作用,A正确;
B、脱落酸的主要部位是根冠和萎蔫的叶片,脱落酸是植物生长抑制剂,在将要脱落的器官和组织中含量较多,B正确;
C、高浓度的乙烯,可能会抑制生长素促进细胞伸长的作用,C正确;
D、低浓度的生长素促进生长,较高浓度的生长素会生长,虽然根的最适生长素低于芽,但是促进芽生长的生长素浓度不一定抑制的生长,D错误;
故选D。
【分析】类植物激素的合成、分布和功能:
名称 合成部位 存在较多的部位 功能
生长素 幼嫩的芽、叶、发育中的种子 集中在生长旺盛的部位 既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花蔬果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 ①促进细胞伸长,从而引起植株增高②促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 ①抑制细胞分裂②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物的各个部位 成熟的果实中较多 促进果实成熟
2.【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、原核生物细胞中没有细胞核,只有核糖体一种细胞器,而洛基古细菌含有线粒体,不是原核生物,是真核生物,A错误;
B、原核生物与真核生物的区别为原核生物没有以核膜为界限的细胞核 ,B正确;
C、线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,洛基古细菌有线粒体,可以进行有氧呼吸,C正确;
D、自养生物是指能利用无机物合成自身有机物的生物,洛基古细菌能利用氢来固定二氧化碳,其属于自养生物,D正确。
故选A。
【分析】1、真核细胞与原核细胞的异同
真核细胞 原核细胞
大小 大 小
本质区别 有以核膜为界限的细胞核 无以核膜为界限的细胞核
细胞壁 植物:纤维素、果胶 ; 动物没有;真菌:几丁质 大多数有,成分为 肽聚糖
细胞膜 有 有
细胞质 有线粒体等复杂的细胞器 仅有 核糖体 (细胞器)
细胞核 有核膜和核仁; DNA与蛋白质结合成染色体 无核膜、核仁,有拟核;DNA不与蛋白质结合,无染色体
2、自养生物与异养生物:
(1)自养生物是指在同化作用过程中,能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质即有机物,并储存了能量的一种新陈代谢生物类型。自养生物在生态系统中的成分属于生产者,如绿色植物,蓝藻,硝化细菌等。
(2)异养生物:是相对于自养生物来说的,即生物体在同化作用过程中,只能从外界摄取现成的有机物作为自身的组成物质和能量来源的生物。在生态系统中属于消费者和分解者,如动物,大部分的细菌,真菌。
3.【答案】C
【知识点】细胞呼吸原理的应用;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、乳酸菌无氧呼吸“的产物只有乳酸,不会产生气体,A错误;
B、由于氧气能抑制破伤风杆菌的无氧呼吸所以在包扎伤口°时,可选用透气的纱布进行包扎,以达到抑制破伤风杆菌的无氧呼吸,B错误:
C、用酵母细胞发酵产酒初期可以适当通入空气,保证其在有氧条件下大量繁殖,迅速达到发酵装置所能维持的种群数量°,C正确:
D、中耕松士可促进植物根细胞有氧呼吸°,有利于矿质离子的吸收,D错误。
故选C。
【分析】细胞呼吸原理的应用:
1、用透气纱布或“创可贴”包扎伤口:增加通气量,抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。
2、酿酒时:早期通气--促进酵母菌有氧呼吸,利于菌种繁殖,后期密封发酵罐--促进酵母菌无氧呼吸,利于产生酒精。
3、食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。
4、土壤松土,促进根细胞呼吸作用,有利于主动运输,为矿质元素吸收供应能量。
5、稻田定期排水:促进水稻根细胞有氧呼吸。
6、提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。
7、细胞呼吸原理具有广泛的应用,如粮食和蔬菜的贮藏:
(1)粮食贮藏的适宜条件是:低温、低氧(CO2浓度较高)和干燥;
(2)水果贮藏的适宜条件是:低温、低氧(CO2浓度较高)和一定湿度。
4.【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、细胞呼吸过程中产生的中间产物,可转化为甘油、氨基酸等非糖物质,而非糖物质又可以通过一系列反应转化为葡萄糖,因此,细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽,A正确;
B、无氧呼吸是把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解,大部分能量储存在乳酸或酒精中,而有氧呼吸是把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,因此有氧呼吸比无氧呼吸具有较高的能量转化效率,B正确;
C、酵母菌进行无氧呼吸产生酒精核CO2,因此,利用酵母菌酿酒需要密封创造无氧环境,C错误;
D、植物的根系通过主动运输吸收矿质元素,能量主要来自细胞的有氧呼吸,中耕松土、适时排水可以增加土壤中的空气,可以促进根细胞的有氧呼吸,促进根系对矿质元素的吸收,有利于作物的生长,D正确。
故选C。
【分析】细胞呼吸原理的应用:
1、用透气纱布或“创可贴”包扎伤口:增加通气量,抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。
2、酿酒时:早期通气--促进酵母菌有氧呼吸,利于菌种繁殖,后期密封发酵罐--促进酵母菌无氧呼吸,利于产生酒精。
3、食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。
4、土壤松土,促进根细胞呼吸作用,有利于主动运输,为矿质元素吸收供应能量。
5、稻田定期排水:促进水稻根细胞有氧呼吸。
6、提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。
7、细胞呼吸原理具有广泛的应用,如粮食和蔬菜的贮藏:
(1)粮食贮藏的适宜条件是:低温、低氧(CO2浓度较高)和干燥;
(2)水果贮藏的适宜条件是:低温、低氧(CO2浓度较高)和一定湿度。
5.【答案】C
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A、PD-1抗体类药物能与PD-1结合,可使T细胞“清除癌细胞°,说明PD-1抗体类药物的作用机理是抗原抗体“特异性“结合,A正确:
B、研究者制备了一批敲除了T细胞FBX038基因的小鼠,并给小鼠移植了黑色素°瘤,结果发现肿瘤生长更快,说明这一批小鼠体内T细胞中PD-1的基因表达“不受影响,B正确:
C、每天给肿瘤小鼠饲喂一定量的PD-1抗体抗体会被消化分解,不能有效减少肿瘤细胞的数量,C错误;
D、FBX038是PD-1降解通路的一个关键酶FBX038基因表达水平降低的小鼠患癌症的概率高,D正确。
故选C。
【分析】1、PD-1抗体类药物能与PD-1结合,可使T细胞清除癌细胞,说明PD-1抗体类药物的作用机理是 抗原抗体特异性结合 。
2、活化的T细胞表面的PD-1(程序性死亡受体1)与正常细胞表面的PD-L1(程序性死亡配体1)一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可过量表达PD-L1,通过与T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合,从而逃避免疫系统的攻击。
【答案】6.C
7.A
8.D
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导
【解析】【分析】1、反射一般可以分为两大类:非条件反射和条件反射,(1)非条件反射是指人生来就有的先天性反射,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成。
(2)条件反射是人出生以后,是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层参与下形成的后天性反射,是一种高级的神经活动。
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
3、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。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
6.A、小鼠摄入樱桃味糖精溶液时,糖精溶液直接刺激引起小鼠分泌唾液, 这是小鼠生来就有的反射活动,属于非条件反射,A正确;
B、小鼠多次摄入有肠毒素的樱桃味糖精溶液后,产生味觉回避反应,该过程有大脑皮层的参与,属于条件反射,B正确;
C、条件反射是在非条件反射的基础上过学习和训练而建立的,条件反射建立之后要维持下去,还需要非条件刺激的强化。C错误;
D、动物在一定条件下,形成味觉回避反应,是机体建立的条件反射,使机体能识别有害物质并预先作出反应,扩展了动物对哇了解复杂环境的适应范围,有利于个体生存,D正确。
故选C。
7.小鼠出现“恶心”样行为是通过反射弧形成的反射活动, 是可以防止异物进入的生理反应。 机制是:肠毒素进入消化道→c、肠嗜铬细胞释放5-HT增加→a、迷走神经将信息传递到DVC区→ f、激活DVC-LPB环路→“恶心”样行为。
故选A。
8.A、在小鼠的所有体细胞(包括脑干DVC区细胞)中都有DVC区也存在合成5-HT的关键酶基因,只是该基因在小鼠的脑干DVC区细胞中不表达,A正确;
B、兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,在神经元之间的传递过程是电信号→化学信号→电信号,迷走神经兴奋引起“恶心”样行为的过程中存在兴奋在神经元之间的传递,故存在电信号→化学信号→电信号的信号转换,B正确;
C、据图可知,脑干中的肠嗜铬细胞释放5-HT增加→迷走神经将信息传递到DVC区→ rVRG区受到相应刺激,会引起呕吐,因此 ,敲除小鼠肠嗜铬细胞中合成5-HT的关键酶基因 、抑制肠嗜铬细胞合成释放5-HT或特异性阻断5-HT的作用,都可以降低呕吐反应 ,C正确;
D、当交感神经活动占据优势时胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;当副交感神经活动占据优势,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,因此,则小鼠摄入含毒素的饮料后,rVRG区细胞的兴奋主要由非交感神经作用于消化道平滑肌,导致呕吐现象,D错误。
故选D。
9.【答案】A
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、若用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,噬菌体以自身的DNA做模板,用细菌提供的原料、能量、酶合成子代噬菌体,因此子代噬菌体只有少部分有放射性,A错误;
B、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,与对照组比较,每个实验组都特异性地去除了一种物质,该实验采用了自变量控制中的“减法原理”,最终得出DNA是遗传物质的结论,B正确;
C、广义的 基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合,据图可知,S型细菌的S基因整合到了R型DNA中,即转化实验的原理是基因重组,C正确;
D、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体注入细菌的是DNA,而蛋白质留在细菌细胞外,保温一段时间是为了让噬菌体的核酸充分注入到细菌体内,因此保温时间不影响35S在上清液和沉淀物中的分布,但是搅拌不够充分会影响35S在上清液和沉淀物中的分布,D正确。
故选A。
【分析】1、在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如,在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,与对照组相比,实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、加肝脏研磨液的处理,就利用了“加法原理”。与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如,在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,就利用了“减法原理”。
2、 基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,进而形成新的基因型 。
10.【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;有氧呼吸和无氧呼吸的比较
【解析】【解答】A、氧浓度为a时,植物只进行无氧呼吸,此时二氧化碳的释放量较多,细胞呼吸较强,A错误;
B、氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量为(8-3):2=2.5,而有氧呼吸消耗葡萄糖的量为3-6=0.5,可见该浓度下,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍,B错误:
C、氧浓度为c时,有氧呼吸消耗葡萄糖的量为4÷6=2/3,而无氧呼吸消耗葡萄糖的量为(6-
4)÷2=1,说明细胞有氧呼吸强度小于无氧呼吸强度,C错误:
D、氧浓度为d时,二氧化碳的释放量等于氧气的吸收量,植物只进行有氧呼吸,D正确;
故选D。
【分析】植物的非绿色器官不能进行光合作用,只进行细胞呼吸,CO2释放量表示细胞呼吸强度,O2吸收量表示细胞有氧呼吸强度。
11.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、结合题意,该反应是在酶的最适温度和最适pH的条件下H2O分解的反应速率,降低pH会降低酶促反应速率,A错误;
B、据图可知,底物浓度不是A点反应速率的限制因素,反应前增加H2O2的量,图甲中A点不移,图乙中B点上移,B错误;
C、据图可知,底物浓度不是A点反应速率的限制因素,反应前增加H2O2酶的量,反应速率会增加,图甲中A点向右上方移动,图乙中B点与酶的浓度无关,B点不移,C错误;
D、图甲最高点A点反应速率的限制因素不是底物浓度是酶浓度,图乙达到最高点不再增加是因为底物被分解完,限制两曲线不再上升的因素不一样,D正确。
故选D。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶既可以在细胞内发挥作用,也可以在细胞外发挥作用;酶通过降低化学反应的活化能而提高化学反应速率,酶促反应速率受温度、PH、酶浓度、底物浓度等的影响;酶的作用特点是具有专一性、高效性、作用条件温和等特点。
12.【答案】D
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;群落的演替;群落的概念及组成
13.【答案】A
【知识点】种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、 基础生态位是一种理论上的生态位,指在没有竞争压力的情况下生物所能占据的最大生态位, 因此,不同生物的基础生态位部分重叠,不一定实际活动空间存在重叠,所以不一定存在种间竞争,A错误;
B、乙、丙生物的不适活动时间和空间存在重叠,因此乙、丙之间可能存在种间竞争关系,B正确;
C、甲、 乙、 丙三种食虫蝙蝠觅食活动的时间相互重鲁,说明三种蝙蝠之间属于竞争关系,但三者的活动高峰时间相互错开,有利于降低它们之间的竞争压力,这种相互错开觅食,也是长期自然选择的结果,C正确;
D、 研究动物的生态位,通常还要研究栖息地、食物、天敌、种间关系等,D正确。
故选A。
【分析】1、生态位概念:一个物种在群落中的地位或作用,包 括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的 关系等。
2、生态位的研究内容:
(1)植物:在研究领域内的出现频率、种群密度植株高度以及与其他物种的关系等
(2)动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
(3)特点:群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。
(4)原因:群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。
(5)意义:有利于不同生物充分利用环境资源
3、生态位重叠:是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象;生态位重叠的两个物种因竞争排斥原理而难以长期共存,除非空间和资源十分丰富。通常资源总是有限额,因此生态位重叠物种之间竞争总会导致重叠程度降低,如彼此分别占领不同的空间位置和在不同空间部位觅食等。在向某一地区引进物种时,要考虑与当地物种的生态位重叠的问题。外来物种总因数量有限、对环境尚未适应等原因处于竞争的弱势,因此,如与当地物种生态位重叠过大将会导致引种失败。
14.【答案】D
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的特点及意义;染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【解答】A、基因突变是指DNA分子中发生碱基的善、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,A错误;
B、染色体片段的重复一般不会改变基因的种类,但是必然导致基因数量的增加,B错误;
C、基因重组包括同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换,C错误;
D、染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍的增减,真核细胞内存在染色体,减数分裂和有丝分裂是真核细胞的分裂方式,因此染色体数目变异在减数分裂和有丝分裂过程中均可发生,D正确。
故选D。
【分析】1、基因突变:DNA分子中发生碱基的善、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。基因突变的特征有:普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。
2、基因重组是生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合,包括自由组合和交叉互换两类。
3、染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异包括缺失、重复、易位和倒位,其中缺失和重复会导致基因数目改变,易位和倒位会导致基因排列序列改变;染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍的增减。
15.【答案】D
【知识点】酶的本质及其探索历程;RNA分子的组成和种类;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运,而一种tRNA只转运一种氨基酸,A项错误;
B、 以mRNA为模板合成的是肽链,性激素的化学本质是脂质,不以mRNA为模板,B项错误;
C、RNA聚合酶能识别DNA分子中的启动子并与之结合,并启动转录,C项错误;
D、酶是具有催化作用的一类有机物,酶的化学本质绝大多数是蛋白质,少部分是RNA,D项正确;
故选D。【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
16.【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、基因的自由组合定律的实质是在减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合;由于D、d位于性染色体上,与位于常染色体上的基因属于位于非同源染色体上的非等位基因,在遗传时遵循自由组合定律,A正确;
B、据题,种群性别比例为1:1,基因D、d位于性染色体上,则 一对短触角的雌雄个体杂交,后代可能出现长触角的个体 ,B正确;
C、基因D、d位于性染色体上,短触角雄虫的数量远多于短触角雌虫数量,若短触角为隐性,假设d基因位于Z染色体上,则短触角雌性的基因型为ZdW,一个隐性基因即可表现,而短触角雄性的基因型为ZdZd,需同时具备两个隐性基因才能表现,可见短触角雌性的数量远多于雄性的数量,不符题意(短触角雄虫的数量远多于短触角雌虫数量),若短触角为隐性,d基因不能位于Z染色体上,假设d基因位于X染色体上,短触角雄虫( XdY)的数量远多于雌虫(XdXd)的数量,符合题意(短触角雄虫的数量远多于短触角雌虫数量),若短触角为隐性性状,该昆虫性染色体组成为XY型,C正确;
D、多对短触角雌、雄个体杂交,若后代出现性状分离,则短触角为显性性状;若后代未出现性状分离,则短触角很可能为隐性性状,能判断显隐性,D错误。
故选D。
【分析】1、基因分离定律的实质是: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。
2、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。
17.【答案】(1)终止子
(2)b链;大肠杆菌是原核生物,细胞内没有内质网、高尔基体,不能对表达产物进行加工
(3)耐高温的DNA聚合酶、模板DNA;使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸
(4)凝胶的浓度、DNA分子大小、DNA的构象等
(5)复性;8;5';XhoI和MunI;GAGCTCATGCCAATC
(6)设计预期的蛋白质结构
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;蛋白质工程;基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)适合作为目的基因的载体需要满足一些条件,根据基因表达载体的组成分析,图中质粒没有标出的结构是终止子。适合作为目的基因的载体应包括目的基因、启动子和标记基因、复制原点,除插入目的基因外,质粒作为载体还需具备的结构是终止子,终止子是终止基因的转录,使转录过程在该部位停止。
(2)大肠杆菌内目的基因转录时,转录的模板是b链,判断依据:目的基因的转录方向是3'→5',结合子链延伸方向为5'→3',因此大肠杆菌内目的基因转录时,转录的模板是b链;
目的基因表达产物没有生物学活性的原因是大肠杆菌是原核生物,细胞内没有内质网、高尔基体,不能对表达产物进行加工。
(3)在PCR反应体系中,主要成分有缓冲液、4种脱氧核苷酸、两种引物、TaqDNA聚合酶、模板DNA等。其中引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸,引物的设计需要根据模板DNA两端的序列进行设计。
(4)PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。影响DNA分子在凝胶中的迁移速率的因素有凝胶的浓度、DNA分子大小、DNA的构象、电泳槽的电压等,进而将不同的DNA分离开来。
(5)PCR利用了DNA的半保留复制在体外扩增DNA片段,一次PCR一般要经历30次循环,每次循环的步骤是变性→复性→延伸。为获得更多的目的基因,可利用PCR 技术进行扩增,该技术需要设计引物,引物与DNA结合发生在PCR的复性阶段;
引物与DNA结合发生在PCR的复性阶段;PCR三次循环共消耗 23-1=7对引物,PCR四次循环共消耗 24-1=15 对引物,第四次循环要消耗15-7=8对引物;
图中SalI和NheI会破坏目的基因,不能选择;质粒中有两个EcoRI的酶切位点,不能选择;DNA复制时子链的延伸是从引物的3'端开始的,结合图中转录方向可知,为保证目的基因与载体的正向连接,在设计PCR引物时,应在引物的5'端添加限制酶XhoI和MunI的识别序列。
根据上述信息,上游引物应添加XhoI的识别序列,并与模板链的3'端结合,上游引物的15个碱基序列: 5'GAGCTCATGCCAATC3'。
(6)科学家利用蛋白质工程技术,研制出了易吸收、起效快的赖脯胰岛素,获得赖脯胰岛素基因的途径是:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因, 然后运用基因工程合成新的蛋白质。蛋白质工程的过程:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。
18.【答案】(1)光合作用;能量流;热能
(2)40;逐渐增强;就地保护
(3)低;自我调节;阳光等环境资源
(4)直接
(5)信息传递
【知识点】种群数量的变化曲线;生态系统的功能;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
19.【答案】(1)逆浓度;葡萄糖浓度差
(2)细胞膜上载体蛋白的数量和Na+的吸收量
(3)200;增加;400
(4)抗利尿激素的受体;水
【知识点】物质进出细胞的方式的综合;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)据图1可知,肾小管上皮细胞的葡萄糖浓度大于肾小管管腔的葡萄糖浓度,故 肾小管通过主动运输的方式逆浓度梯度重吸收葡萄糖,利用的能量是细胞膜两侧的 Na+ 的浓度梯度。据题干中的信息“正常人肾小球滤过液中的葡萄糖浓度与血浆中的浓度相同”可知血液中葡萄糖的浓度也是5 mmol/L,由图可知肾小管上皮细胞中葡萄糖的浓度为 25 mmoV/L因此葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液,驱动该转运过程的动力来自葡萄糖浓度差,其运输方式为协助扩散。
(2)由于肾小管是通过主动运输的方式重吸收葡萄糖,利用的能量是细胞膜两侧的 Na+ 的浓度梯度可推测限制肾小管对葡萄糖吸收的两个主要因素是细胞膜上载体蛋白的数量和 Na+ 的吸收量。
(3)由图2可知,横坐标表示血浆中葡萄糖的浓度,纵坐标表示肾小球滤过液中的葡萄糖浓度。由曲线图可知,随着血浆中葡萄糖的浓度增加,葡萄糖的滤过量也在增加,且呈正相关;而肾小管对葡萄糖的重吸收量是先快后慢最后达到最大吸收量且保持不变。因此当血糖浓度逐渐增加到200mg/100mL时,尿中开始出现葡萄糖。随着尿糖浓度的升高,尿液的排出量增加。当血糖浓度超过400mg/100mL时,肾小管对葡萄糖的转运量达到最大限度。
(4)抗利尿激素是参与机体水平衡调节的重要激素,当机体的细胞外液渗透压升高时,由下丘脑合成分泌垂体释放的抗利尿激素增加,能与肾小管上皮细胞表面的抗利尿激素的受体结合,加速肾小管重吸收水,以调节尿量维持机体的水平衡。
【分析】1、人体水盐平衡的调节:当人体内失水过多或食物过咸时:细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(饮水),使细胞外液渗透压下降,维持正常。当人体内水分过多时:细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加,使细胞外液渗透压升高,维持正常。
2、据图1可知,肾小管管腔的葡萄糖浓度小于肾小管上皮细胞,故在重吸收葡萄糖时,葡萄糖进入肾小管上皮细胞是逆浓度梯度进行的,属于主动运输。
(1)据图1可知,肾小管管腔的葡萄糖浓度小于肾小管上皮细胞,故在重吸收葡萄糖时,葡萄糖进入肾小管上皮细胞是逆浓度梯度进行的,居图示可知,Na+和葡萄糖共用载体而被转运到细胞内。葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液,驱动该转运过程的动力来自葡萄糖浓度差。
(2)由于葡萄糖肾小管被重吸收,是借助于Na+的转运主动重吸收的,故推测限制肾小管对葡萄糖吸收的两个主要因素是细胞膜上载体蛋白的数量和Na+的吸收量。
(3)据图2可知,当血糖浓度逐渐增加到200mg/100mL时,重吸收量小于滤过量,故尿中开始出现葡萄糖.随着尿糖浓度的升高,尿液的排出量增加。当血糖浓度超过400 mg/100mL时,肾小管对葡萄糖的转运量达到最大限度。
(4)细胞外液渗透压升高时,下丘脑分泌抗利尿激素增加,能与肾小管上皮细胞表面的抗利尿激素的受体结合,加速肾小管重吸收水,以调节尿量维持机体的水平衡。
20.【答案】(1)显性;致死
(2)卷翅:直翅=4:5
(3)灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼:黑体紫红眼=9:3:3:1;灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼=2:1:1
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;基因连锁和互换定律
【解析】【解答】(1)假设用A/a表示控制翅型的基因,分析甲组合,双亲都是卷翅,F1代中卷翅:直翅=2:1,说明直翅为隐性性状、直翅为显性性状且双亲为杂合子Aa,且有显性纯合致死效应。
(2)假设用A/a表示控制翅型的基因,杂交组合甲、乙的亲代数量相同,繁殖力相同,假如F1各能产生1000只果蝇,由于AA死亡,则组合甲F1果蝇剩下750只,基因型为Aa的有500只、aa的有250只,组合乙的F1基因型为Aa的有500只、aa的有500只,将全部个体混合之后进行自由交配,产生的配子有2/7A、5/7a,自由交配之后的结果是4/49AA(死亡)、20/49Aa、25/49aa,最终结果是卷翅:直翅=4:5。
(3)假设用A/a表示控制体色的基因,B/b表示控制眼色的基因。则亲本的基因型为aaBB(黑体红眼)和AAbb(灰体紫红眼),则F1的基因型为AaBb,①若这两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则F1自交产生的后代表型及比例为灰身红眼(A_B_):黑身红眼(aaB_):灰身紫眼(A_bb):黑身紫眼(aabb)=9:3:3:1,遵循基因的自由组合定律;②若这两对等位基因不遵循基因的分离定律,那么两对基因位于一对同源染色体上,根据亲本的基因型可知,a和B连锁、A和b连锁,F1产生的雌雄配子及比例均为1/2aB、1/2Ab,那F2的表型及比例为灰体红眼(AaBb):灰体紫红眼(AAbb):黑体红眼(aaBB)=2:1:1。
【分析】1、基因分离定律的实质是: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。
2、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。
3、由题表甲组合可知,双亲都是卷翅,子代中出现了直翅,符合无中生有有为隐,所以卷翅对直翅为显性,且甲组合亲本均为杂合子,理论上F1后代表型卷翅:直翅=3:1,但实际上F1后代表型卷翅:直翅=2:1,推测可能是显性纯合致死。
(1)分析甲组合,双亲都是卷翅,子代中出现了直翅,出现了性状分离,所以卷翅对直翅为显性。但F1的卷翅:直翅=2:1,推测可能是显性纯合致死。
(2)假设用A/a表示控制翅型的基因,甲、乙F1各有100只果蝇,由于AA死亡,则组合甲果蝇剩下75只,基因型为Aa的有50只、aa的有25只,组合乙基因型为Aa的有50只、aa的有50只,将全部个体混合之后重新计算比例:4/7Aa、3/7aa,进行自由交配,产生的配子有2/7A、5/7a,自由交配之后的结果是4/49AA(死亡)、20/49Aa、25/49aa,最终结果是卷翅:直翅=4:5。
(3)假设用A/a表示控制体色的基因,B/b表示控制眼色的基因。则亲本的基因型为aaBB(黑体红眼)和AAbb(灰体紫红眼),则F1的基因型为AaBb,①若这两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则F1自交产生的后代表型及比例为灰身红眼(A_B_):黑身红眼(aaB_):灰身紫眼(A_bb):黑身紫眼(aabb)=9:3:3:1,遵循基因的自由组合定律;②若这两对等位基因不遵循基因的分离定律,那么两对基因位于一对同源染色体上,根据亲本的基因型可知,a和B连锁、A和b连锁,F1产生的雌雄配子及比例均为1/2aB、1/2Ab,那F2的表型及比例为灰体红眼(AaBb):灰体紫红眼(AAbb):黑体红眼(aaBB)=2:1:1。
21.【答案】(1)无水乙醇(或丙酮);(基粒)类囊体;光反应
(2)未受铝胁迫(的栝楼植株);一定浓度范围的IAA能够提高铝胁迫下栝楼的叶绿素含量,但浓度过高的IAA反而起抑制作用
(3)将长势相似的铝敏感型栝楼植株随机分为A、B、C三组,其中A组不做处理,B、C组用300μmol·L-1铝胁迫处理一定时间,之后用25μmol·L-1IAA处理C组一定时间,而后提取三组根系的DNA,分别进行电泳,(拍照)观察各组DNA电泳条带的拖尾情况,测量比较DNA拖尾长度的变化
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义;生长素的产生、分布和运输情况;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)叶绿体中的色素可溶于有机溶剂无水乙醇中,可用无水乙醇试剂提取栝楼叶片中的色素进行含量测定,铝胁迫会导致栝楼叶绿素含量显著下降。这一变化首先影响在叶绿体的类囊体薄膜上进行的光合作用的光反应阶段。
(2)该实验的目的是研究IAA能否缓解铝胁迫对栝楼的影响,其中自变量有:是否有 铝胁迫 、IAA的有无及其浓度的大小。
①实验中对空白对照组的处理是未受铝胁迫的栝楼植株。
②由图示可知,一定浓度范围的IAA能够提高铝胁迫下栝楼的叶绿素含量,但浓度过高的IAA反而起抑制作用,该实验的结论是一定浓度范围的IAA能够缓解铝胁迫对栝楼的影响,但浓度过高会加重 铝胁迫对栝楼的影响。
(3)由题意可知,要探究25 μmol·1IAA能否修复受到300μmol·-铝胁迫的铝敏感型栝楼根系的 DNA损伤,所以该实验应设置两组实验组:一组是用25μmol·L-IAA处理受到300μmol·L-铝胁迫的铝敏感型栝楼,另一组是不用 25 μmol·L-1IAA 处理受到300μmol·1-铝胁迫的铝敏感型栝楼,为了证明受损的DNA在电泳时出现拖尾现象,还要设置空白对照组,该组为没有受到300μmol·1-1铝胁迫的铝敏感型栝楼。具体的实验思路见答案。
【分析】1、叶绿体色素提取的原理:叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂,所以,可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。色素分离原理:叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢,根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。
2、光合作用的过程:光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,①光反应阶段:光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光能才能进行,在叶绿体内的类囊体薄膜上进行。随着水的光解,同时光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能。②暗反应阶段:光合作用第二个阶段中的化学反应,没有光能也可以进行,在叶绿体内的基质中进行。通过CO2固定和C3还原生成有机物,并将ATP和NADPH中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。光反应阶段和暗反应阶段是一个整体。在光合作用的过程中二者是紧密联系、缺一不可的。
3、探究实验需要遵循对照原则和单一变量原则,实验要设置实验组和对照组,两组只能存在一个变量;这样两组所出现不同的实验现象,才能说明是由这一环境因素引
(1)可用无水乙醇(或丙酮)试剂提取栝楼叶片中的色素进行含量测定,结果发现,铝胁迫会导致栝楼叶绿素含量显著下降。这一变化首先影响在叶绿体的(基粒)类囊体上进行的光合作用的光反应阶段。
(2)为研究IAA能否缓解铝胁迫对栝楼的影响,某小组开展了系列实验:
①实验中对空白对照组的处理是未受铝胁迫(的栝楼植株)。
②由图可知,该实验的结论是一定浓度范围的IAA能够提高铝胁迫下栝楼的叶绿素含量,但浓度过高的IAA反而起抑制作用。
(3)一定浓度的铝离子会造成植物DNA损伤。受损的DNA在电泳时出现拖尾现象,拖尾越长,表明DNA受损程度越大,设计实验探究25μmol·L-1能否修复受到300μmol·L-1铝胁迫的栝楼根系的DNA损伤,实验的自变量为是否用铝胁迫以及铝胁迫的浓度,因变量为测量比较DNA拖尾长度的变化,实验思路为:将长势相似的铝敏感型栝楼植株随机分为A、B、C三组,其中A组不做处理,B、C组用300μmol·L-1铝胁迫处理一定时间,之后用25μmol·L-1IAA处理C组一定时间,而后提取三组根系的DNA,分别进行电泳,(拍照)观察各组DNA电泳条带的拖尾情况,测量比较DNA拖尾长度的变化。
1 / 1广西北海市博文高中2024-2025学年高三上学期第一次模拟考试生物试题
1.(2024高三上·北海模拟)下列关于植物激素的说法错误的是( )
A.赤霉素既可以促进细胞伸长,也可以促进种子萌发和果实发育
B.脱落酸主要在根冠和萎蔫的叶片中合成
C.当乙烯的含量增高时,抑制了生长素促进黄化豌豆幼苗切段细胞伸长的作用
D.促进芽生长的生长素浓度一定会抑制根的生长
【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、赤霉素具有促进细胞伸长、促进种子萌发和果实发育的作用,A正确;
B、脱落酸的主要部位是根冠和萎蔫的叶片,脱落酸是植物生长抑制剂,在将要脱落的器官和组织中含量较多,B正确;
C、高浓度的乙烯,可能会抑制生长素促进细胞伸长的作用,C正确;
D、低浓度的生长素促进生长,较高浓度的生长素会生长,虽然根的最适生长素低于芽,但是促进芽生长的生长素浓度不一定抑制的生长,D错误;
故选D。
【分析】类植物激素的合成、分布和功能:
名称 合成部位 存在较多的部位 功能
生长素 幼嫩的芽、叶、发育中的种子 集中在生长旺盛的部位 既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花蔬果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 ①促进细胞伸长,从而引起植株增高②促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 ①抑制细胞分裂②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物的各个部位 成熟的果实中较多 促进果实成熟
2.(2024高三上·北海模拟)科学家从北冰洋中回收到一类未知的微生物,命名为洛基古菌,研究发现其与真核生物之间存在进化关系。真核生物最可能是洛基古菌和细菌共生而形成的,共生体中细菌变成了线粒体。有假说认为古菌的代谢依赖于氢,而线粒体的前体产生了氢。实验证实,洛基古菌确实使用氢来固定二氧化碳。有关说法错误的是( )
A.洛基古菌和细菌一样都是原核生物
B.真核生物具有核膜包被的细胞核
C.洛基古菌的供能系统已经出现有氧呼吸
D.洛基古菌可能是一种自养型生物
【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、原核生物细胞中没有细胞核,只有核糖体一种细胞器,而洛基古细菌含有线粒体,不是原核生物,是真核生物,A错误;
B、原核生物与真核生物的区别为原核生物没有以核膜为界限的细胞核 ,B正确;
C、线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,洛基古细菌有线粒体,可以进行有氧呼吸,C正确;
D、自养生物是指能利用无机物合成自身有机物的生物,洛基古细菌能利用氢来固定二氧化碳,其属于自养生物,D正确。
故选A。
【分析】1、真核细胞与原核细胞的异同
真核细胞 原核细胞
大小 大 小
本质区别 有以核膜为界限的细胞核 无以核膜为界限的细胞核
细胞壁 植物:纤维素、果胶 ; 动物没有;真菌:几丁质 大多数有,成分为 肽聚糖
细胞膜 有 有
细胞质 有线粒体等复杂的细胞器 仅有 核糖体 (细胞器)
细胞核 有核膜和核仁; DNA与蛋白质结合成染色体 无核膜、核仁,有拟核;DNA不与蛋白质结合,无染色体
2、自养生物与异养生物:
(1)自养生物是指在同化作用过程中,能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质即有机物,并储存了能量的一种新陈代谢生物类型。自养生物在生态系统中的成分属于生产者,如绿色植物,蓝藻,硝化细菌等。
(2)异养生物:是相对于自养生物来说的,即生物体在同化作用过程中,只能从外界摄取现成的有机物作为自身的组成物质和能量来源的生物。在生态系统中属于消费者和分解者,如动物,大部分的细菌,真菌。
3.(2024高三上·北海模拟)以下呼吸作用在生活实际当中的应用,解释正确的是( )
A.酸奶“涨袋”是由于乳酸菌呼吸产生大量气体
B.伤口用纱布包扎有利于组织细胞有氧呼吸
C.用酵母发酵产酒初期可以适当通入空气
D.松土可避免植物根系有氧呼吸产生过多CO2
【答案】C
【知识点】细胞呼吸原理的应用;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、乳酸菌无氧呼吸“的产物只有乳酸,不会产生气体,A错误;
B、由于氧气能抑制破伤风杆菌的无氧呼吸所以在包扎伤口°时,可选用透气的纱布进行包扎,以达到抑制破伤风杆菌的无氧呼吸,B错误:
C、用酵母细胞发酵产酒初期可以适当通入空气,保证其在有氧条件下大量繁殖,迅速达到发酵装置所能维持的种群数量°,C正确:
D、中耕松士可促进植物根细胞有氧呼吸°,有利于矿质离子的吸收,D错误。
故选C。
【分析】细胞呼吸原理的应用:
1、用透气纱布或“创可贴”包扎伤口:增加通气量,抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。
2、酿酒时:早期通气--促进酵母菌有氧呼吸,利于菌种繁殖,后期密封发酵罐--促进酵母菌无氧呼吸,利于产生酒精。
3、食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。
4、土壤松土,促进根细胞呼吸作用,有利于主动运输,为矿质元素吸收供应能量。
5、稻田定期排水:促进水稻根细胞有氧呼吸。
6、提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。
7、细胞呼吸原理具有广泛的应用,如粮食和蔬菜的贮藏:
(1)粮食贮藏的适宜条件是:低温、低氧(CO2浓度较高)和干燥;
(2)水果贮藏的适宜条件是:低温、低氧(CO2浓度较高)和一定湿度。
4.(2024高三上·北海模拟)地球上的原始大气中没有氧气,因此,最早出现的生物都是厌氧的。最早的光合生物的出现,使得原始大气中有了氧气,慢慢出现了有氧的生命活动。有氧呼吸的出现,使生物进化历程中出现更复杂的生命成为可能。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽
B.与无氧呼吸相比,有氧呼吸具有较高的能量转化效率
C.利用酵母菌酿酒时,需向发酵液中持续充入无菌空气
D.中耕松土、适时排水可促进作物根系的呼吸作用,有利于作物生长
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、细胞呼吸过程中产生的中间产物,可转化为甘油、氨基酸等非糖物质,而非糖物质又可以通过一系列反应转化为葡萄糖,因此,细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽,A正确;
B、无氧呼吸是把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解,大部分能量储存在乳酸或酒精中,而有氧呼吸是把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,因此有氧呼吸比无氧呼吸具有较高的能量转化效率,B正确;
C、酵母菌进行无氧呼吸产生酒精核CO2,因此,利用酵母菌酿酒需要密封创造无氧环境,C错误;
D、植物的根系通过主动运输吸收矿质元素,能量主要来自细胞的有氧呼吸,中耕松土、适时排水可以增加土壤中的空气,可以促进根细胞的有氧呼吸,促进根系对矿质元素的吸收,有利于作物的生长,D正确。
故选C。
【分析】细胞呼吸原理的应用:
1、用透气纱布或“创可贴”包扎伤口:增加通气量,抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。
2、酿酒时:早期通气--促进酵母菌有氧呼吸,利于菌种繁殖,后期密封发酵罐--促进酵母菌无氧呼吸,利于产生酒精。
3、食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。
4、土壤松土,促进根细胞呼吸作用,有利于主动运输,为矿质元素吸收供应能量。
5、稻田定期排水:促进水稻根细胞有氧呼吸。
6、提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。
7、细胞呼吸原理具有广泛的应用,如粮食和蔬菜的贮藏:
(1)粮食贮藏的适宜条件是:低温、低氧(CO2浓度较高)和干燥;
(2)水果贮藏的适宜条件是:低温、低氧(CO2浓度较高)和一定湿度。
5.(2024高三上·北海模拟)活化的T细胞表面的程序性死亡受体1(PD-1)与正常细胞表面的程序性死亡配体1(PD-L1)结合,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。PD-1抗体类药物能与PD-1结合,可使T细胞清除癌细胞。FBXO38是PD-1降解通路的一个关键酶,但对T细胞种类、数量无影响。研究者制备了一批敲除了T细胞FBXO38基因的小鼠,并给小鼠移植了黑色素瘤,结果发现肿瘤生长更快。下列叙述错误的是( )
A.PD-1抗体类药物的作用机理是抗原抗体特异性结合
B.这一批小鼠体内T细胞中PD-1的基因表达不受影响
C.每天给肿瘤小鼠饲喂一定量的PD-1抗体,可有效减少肿瘤细胞的数量
D.FBX038基因表达水平降低的小鼠患癌症的概率高
【答案】C
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A、PD-1抗体类药物能与PD-1结合,可使T细胞“清除癌细胞°,说明PD-1抗体类药物的作用机理是抗原抗体“特异性“结合,A正确:
B、研究者制备了一批敲除了T细胞FBX038基因的小鼠,并给小鼠移植了黑色素°瘤,结果发现肿瘤生长更快,说明这一批小鼠体内T细胞中PD-1的基因表达“不受影响,B正确:
C、每天给肿瘤小鼠饲喂一定量的PD-1抗体抗体会被消化分解,不能有效减少肿瘤细胞的数量,C错误;
D、FBX038是PD-1降解通路的一个关键酶FBX038基因表达水平降低的小鼠患癌症的概率高,D正确。
故选C。
【分析】1、PD-1抗体类药物能与PD-1结合,可使T细胞清除癌细胞,说明PD-1抗体类药物的作用机理是 抗原抗体特异性结合 。
2、活化的T细胞表面的PD-1(程序性死亡受体1)与正常细胞表面的PD-L1(程序性死亡配体1)一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可过量表达PD-L1,通过与T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合,从而逃避免疫系统的攻击。
(2024高三上·北海模拟)阅读以下关于恶心、呕吐防御反应的神经机制的材料,完成下面小题。
我国研究者初步揭示了摄入受毒素污染的食物后,机体恶心、呕吐等防御反应的神经机制。研究者先给小鼠品尝樱桃味糖精溶液后,随即在肠道内注射金黄色葡萄球菌肠毒素,小鼠出现呕吐现象。多次重复后,小鼠出现味觉回避反应,即饮用樱桃味糖精溶液的次数和用量显著减少,表现出“恶心”样行为。
小鼠肠道上皮中存在着一类肠道内分泌细胞——肠嗜铬细胞,这种细胞合成了占机体90%的5-羟色胺(5-HT)。研究者推测,肠嗜铬细胞可能是在恶心、呕吐反应中帮助大脑感知病原入侵的“情报员”。敲除小鼠肠嗜铬细胞中合成5-HT的关键酶基因后,发现小鼠对含毒素饮料的恶心、呕吐反应大大下降,对相应味道饮料的回避反应也会消失。
下图中,在肠嗜铬细胞周围分布着具有5-HT受体的迷走神经元末梢,5-HT诱发了迷走神经元的突触后膜产生兴奋,而切断相关迷走神经,可以显著缓解注射肠毒素小鼠的恶心、呕吐反应。接收迷走神经传入的是脑干DVC区,抑制DVC神经元活动也可以缓解注射肠毒素小鼠的恶心、呕吐反应。DVC区的有关神经元传递信息到邻近的LPB区和rVRG区,特异性激活或抑制DVC-rVRG环路,将分别诱发或抑制小鼠呕吐现象;特异性激活或抑制DVC-LPB环路,则分别诱发或抑制小鼠“恶心”样行为。化疗药物会使癌症患者产生强烈的恶心、呕吐反应,给患者带来痛苦。研究者发现化疗药物也会激活相同的神经通路。这项研究帮助人们更好地了解恶心和呕吐的神经机制,有助于更加安全有效地开发止吐药物。
6.关于条件反射和非条件反射,以下说法不正确的是( )
A.小鼠摄入樱桃味糖精溶液时,糖精溶液引起小鼠唾液分泌,属于非条件反射
B.小鼠多次摄入有肠毒素的樱桃味糖精溶液后,产生味觉回避反应,属于条件反射
C.小鼠条件反射的建立,需要大脑皮层的参与,条件反射的维持则需要条件刺激的强化
D.动物在一定条件下,形成味觉回避反应,使机体能识别有害物质并预先作出反应,有利于个体生存
7.小鼠出现“恶心”样行为的机制是:肠毒素进入消化道→______(选填下列事件前的字母并排序)→“恶心”样行为( )
a、迷走神经将信息传递到DVC区
b、控制肠道平滑肌收缩的神经被激活
c、肠嗜铬细胞释放5-HT增加
d、激活DVC-rVRG环路
e、抑制DVC-rVRG环路
f、激活DVC-LPB环路
g、抑制DVC-LPB环路
A.c→a→f B.b→a→f C.c→a→g D.c→a→d
8.依据本文,以下说法错误的是( )
A.在小鼠的脑干DVC区也存在合成5-HT的关键酶基因
B.迷走神经兴奋引起“恶心”样行为的过程中,存在电信号→化学信号→电信号的信号转换
C.以抑制肠嗜铬细胞合成释放5-HT或特异性阻断5-HT作用为出发点,可以设计止吐药物
D.小鼠摄入含毒素的饮料后,rVRG区细胞的兴奋主要由交感神经作用于消化道平滑肌,导致呕吐现象
【答案】6.C
7.A
8.D
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导
【解析】【分析】1、反射一般可以分为两大类:非条件反射和条件反射,(1)非条件反射是指人生来就有的先天性反射,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成。
(2)条件反射是人出生以后,是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层参与下形成的后天性反射,是一种高级的神经活动。
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
3、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。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
6.A、小鼠摄入樱桃味糖精溶液时,糖精溶液直接刺激引起小鼠分泌唾液, 这是小鼠生来就有的反射活动,属于非条件反射,A正确;
B、小鼠多次摄入有肠毒素的樱桃味糖精溶液后,产生味觉回避反应,该过程有大脑皮层的参与,属于条件反射,B正确;
C、条件反射是在非条件反射的基础上过学习和训练而建立的,条件反射建立之后要维持下去,还需要非条件刺激的强化。C错误;
D、动物在一定条件下,形成味觉回避反应,是机体建立的条件反射,使机体能识别有害物质并预先作出反应,扩展了动物对哇了解复杂环境的适应范围,有利于个体生存,D正确。
故选C。
7.小鼠出现“恶心”样行为是通过反射弧形成的反射活动, 是可以防止异物进入的生理反应。 机制是:肠毒素进入消化道→c、肠嗜铬细胞释放5-HT增加→a、迷走神经将信息传递到DVC区→ f、激活DVC-LPB环路→“恶心”样行为。
故选A。
8.A、在小鼠的所有体细胞(包括脑干DVC区细胞)中都有DVC区也存在合成5-HT的关键酶基因,只是该基因在小鼠的脑干DVC区细胞中不表达,A正确;
B、兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,在神经元之间的传递过程是电信号→化学信号→电信号,迷走神经兴奋引起“恶心”样行为的过程中存在兴奋在神经元之间的传递,故存在电信号→化学信号→电信号的信号转换,B正确;
C、据图可知,脑干中的肠嗜铬细胞释放5-HT增加→迷走神经将信息传递到DVC区→ rVRG区受到相应刺激,会引起呕吐,因此 ,敲除小鼠肠嗜铬细胞中合成5-HT的关键酶基因 、抑制肠嗜铬细胞合成释放5-HT或特异性阻断5-HT的作用,都可以降低呕吐反应 ,C正确;
D、当交感神经活动占据优势时胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;当副交感神经活动占据优势,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,因此,则小鼠摄入含毒素的饮料后,rVRG区细胞的兴奋主要由非交感神经作用于消化道平滑肌,导致呕吐现象,D错误。
故选D。
9.(2024高三上·北海模拟)在探索DNA是遗传物质的过程中,科学家们用到了多种科学技术和方法,如同位素标记法、遗传转化法等。遗传转化法是指同源或异源的游离DNA(质粒或染色体DNA)被细菌的细胞摄取,并得以表达的基因转移过程,如图所示。下列有关揭示DNA是遗传物质的过程分析不正确的是( )
A.32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,子代噬菌体均有放射性
B.艾弗里的肺炎链球菌转化实验采用了自变量控制中的“减法原理”
C.上述遗传转化法实验的原理是基因重组
D.保温时间不影响35S在上清液和沉淀物中的分布,搅拌不够充分会影响
【答案】A
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、若用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,噬菌体以自身的DNA做模板,用细菌提供的原料、能量、酶合成子代噬菌体,因此子代噬菌体只有少部分有放射性,A错误;
B、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,与对照组比较,每个实验组都特异性地去除了一种物质,该实验采用了自变量控制中的“减法原理”,最终得出DNA是遗传物质的结论,B正确;
C、广义的 基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合,据图可知,S型细菌的S基因整合到了R型DNA中,即转化实验的原理是基因重组,C正确;
D、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体注入细菌的是DNA,而蛋白质留在细菌细胞外,保温一段时间是为了让噬菌体的核酸充分注入到细菌体内,因此保温时间不影响35S在上清液和沉淀物中的分布,但是搅拌不够充分会影响35S在上清液和沉淀物中的分布,D正确。
故选A。
【分析】1、在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如,在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,与对照组相比,实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、加肝脏研磨液的处理,就利用了“加法原理”。与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如,在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,就利用了“减法原理”。
2、 基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,进而形成新的基因型 。
10.(2024高三上·北海模拟)如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是( )
A.氧浓度为a时细胞呼吸最弱
B.氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的3倍
C.氧浓度为c时,有氧呼吸强度与无氧呼吸相等
D.氧浓度为d时,该器官只进行有氧呼吸
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;有氧呼吸和无氧呼吸的比较
【解析】【解答】A、氧浓度为a时,植物只进行无氧呼吸,此时二氧化碳的释放量较多,细胞呼吸较强,A错误;
B、氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量为(8-3):2=2.5,而有氧呼吸消耗葡萄糖的量为3-6=0.5,可见该浓度下,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍,B错误:
C、氧浓度为c时,有氧呼吸消耗葡萄糖的量为4÷6=2/3,而无氧呼吸消耗葡萄糖的量为(6-
4)÷2=1,说明细胞有氧呼吸强度小于无氧呼吸强度,C错误:
D、氧浓度为d时,二氧化碳的释放量等于氧气的吸收量,植物只进行有氧呼吸,D正确;
故选D。
【分析】植物的非绿色器官不能进行光合作用,只进行细胞呼吸,CO2释放量表示细胞呼吸强度,O2吸收量表示细胞有氧呼吸强度。
11.(2024高三上·北海模拟)图中甲、乙两曲线表示在最适温度和最适pH的条件下,一定量的H2O2酶催化2mL的H2O分解的过程中的相关变化曲线。若在酶促反应过程中改变某一条件,下列有关说法合理的是( )
A.可通过适当降低pH提高H2O2分解速率
B.反应前增加H2O2的量,图甲A点上移,图乙B点不移
C.反应前增加H2O2酶的量,图甲A点不移,图乙B点上移
D.甲、乙两图达到最高点后不再上升的限制因素不一样
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、结合题意,该反应是在酶的最适温度和最适pH的条件下H2O分解的反应速率,降低pH会降低酶促反应速率,A错误;
B、据图可知,底物浓度不是A点反应速率的限制因素,反应前增加H2O2的量,图甲中A点不移,图乙中B点上移,B错误;
C、据图可知,底物浓度不是A点反应速率的限制因素,反应前增加H2O2酶的量,反应速率会增加,图甲中A点向右上方移动,图乙中B点与酶的浓度无关,B点不移,C错误;
D、图甲最高点A点反应速率的限制因素不是底物浓度是酶浓度,图乙达到最高点不再增加是因为底物被分解完,限制两曲线不再上升的因素不一样,D正确。
故选D。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶既可以在细胞内发挥作用,也可以在细胞外发挥作用;酶通过降低化学反应的活化能而提高化学反应速率,酶促反应速率受温度、PH、酶浓度、底物浓度等的影响;酶的作用特点是具有专一性、高效性、作用条件温和等特点。
12.(2024高三上·北海模拟)调查某森林群落乔木层的5个优势种的年龄结构,结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.5个优势种与其他乔木、灌木、草本植物共同构成了森林群落
B.调查乔木年龄结构时应采用样方法,选取大于1m×1m的正方形
C.香果树和野核桃的种群年龄结构为增长型,其余3种接近衰退型
D.随着群落的演替,香果树种群的优势地位将更加明显
【答案】D
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;群落的演替;群落的概念及组成
13.(2024高三上·北海模拟)生态位分为基础生态位和实际生态位,基础生态位是一种理论上的生态位,指在没有竞争压力的情况下生物所能占据的最大生态位,实际生态位是物种实际占据的生态位。下图是某区域甲、乙、丙三种生物捕食活动随时间变化的曲线,有关说法错误的是( )
A.不同生物的基础生态位部分重叠,一定存在种间竞争
B.乙、 丙之间可能存在种间竞争关系
C.甲、 乙、 丙不同时间活动频率不同是进化的结果
D.研究生态位,通常还要研究栖息地、食物、天敌、种间关系等
【答案】A
【知识点】种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、 基础生态位是一种理论上的生态位,指在没有竞争压力的情况下生物所能占据的最大生态位, 因此,不同生物的基础生态位部分重叠,不一定实际活动空间存在重叠,所以不一定存在种间竞争,A错误;
B、乙、丙生物的不适活动时间和空间存在重叠,因此乙、丙之间可能存在种间竞争关系,B正确;
C、甲、 乙、 丙三种食虫蝙蝠觅食活动的时间相互重鲁,说明三种蝙蝠之间属于竞争关系,但三者的活动高峰时间相互错开,有利于降低它们之间的竞争压力,这种相互错开觅食,也是长期自然选择的结果,C正确;
D、 研究动物的生态位,通常还要研究栖息地、食物、天敌、种间关系等,D正确。
故选A。
【分析】1、生态位概念:一个物种在群落中的地位或作用,包 括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的 关系等。
2、生态位的研究内容:
(1)植物:在研究领域内的出现频率、种群密度植株高度以及与其他物种的关系等
(2)动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
(3)特点:群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。
(4)原因:群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。
(5)意义:有利于不同生物充分利用环境资源
3、生态位重叠:是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象;生态位重叠的两个物种因竞争排斥原理而难以长期共存,除非空间和资源十分丰富。通常资源总是有限额,因此生态位重叠物种之间竞争总会导致重叠程度降低,如彼此分别占领不同的空间位置和在不同空间部位觅食等。在向某一地区引进物种时,要考虑与当地物种的生态位重叠的问题。外来物种总因数量有限、对环境尚未适应等原因处于竞争的弱势,因此,如与当地物种生态位重叠过大将会导致引种失败。
14.(2024高三上·北海模拟)下列有关可遗传变异的叙述,正确的是( )
A.基因突变是基因片段的增添、缺失和替换
B.染色体片段的重复必然导致基因种类的变化
C.同源染色体上姐妹染色单体之间的互换属于基因重组
D.染色体数目变异在减数分裂和有丝分裂过程中均可发生
【答案】D
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的特点及意义;染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【解答】A、基因突变是指DNA分子中发生碱基的善、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,A错误;
B、染色体片段的重复一般不会改变基因的种类,但是必然导致基因数量的增加,B错误;
C、基因重组包括同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换,C错误;
D、染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍的增减,真核细胞内存在染色体,减数分裂和有丝分裂是真核细胞的分裂方式,因此染色体数目变异在减数分裂和有丝分裂过程中均可发生,D正确。
故选D。
【分析】1、基因突变:DNA分子中发生碱基的善、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。基因突变的特征有:普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。
2、基因重组是生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合,包括自由组合和交叉互换两类。
3、染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异包括缺失、重复、易位和倒位,其中缺失和重复会导致基因数目改变,易位和倒位会导致基因排列序列改变;染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍的增减。
15.(2024高三上·北海模拟)下列关于RNA的叙述,正确的是( )
A.相同的tRNA分子在不同细胞中转运的氨基酸不同
B.性激素的合成以mRNA为模板
C.转录时,RNA聚合酶能识别RNA分子的特定位点并与之结合
D.有的RNA分子能加快某些化学反应的进行
【答案】D
【知识点】酶的本质及其探索历程;RNA分子的组成和种类;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运,而一种tRNA只转运一种氨基酸,A项错误;
B、 以mRNA为模板合成的是肽链,性激素的化学本质是脂质,不以mRNA为模板,B项错误;
C、RNA聚合酶能识别DNA分子中的启动子并与之结合,并启动转录,C项错误;
D、酶是具有催化作用的一类有机物,酶的化学本质绝大多数是蛋白质,少部分是RNA,D项正确;
故选D。【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
16.(2024高三上·北海模拟)科研人员在一个远离大陆的荒岛上发现了一种昆虫(其种群的性别比例大致为1:1),研究发现其触角长短由位于性染色体上的一对等位基因D,d控制,短触角雄虫的数量远多于短触角雌虫数量。下列推论最不可能的是( )
A.基因D、d与位于常染色体上的基因在遗传时遵循自由组合定律
B.一对短触角的雌雄个体杂交,后代可能出现长触角的个体
C.若短触角为隐性性状,该昆虫性染色体组成为XY型
D.多对短触角雌、雄个体杂交,不能判断短触角的显隐性
【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、基因的自由组合定律的实质是在减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合;由于D、d位于性染色体上,与位于常染色体上的基因属于位于非同源染色体上的非等位基因,在遗传时遵循自由组合定律,A正确;
B、据题,种群性别比例为1:1,基因D、d位于性染色体上,则 一对短触角的雌雄个体杂交,后代可能出现长触角的个体 ,B正确;
C、基因D、d位于性染色体上,短触角雄虫的数量远多于短触角雌虫数量,若短触角为隐性,假设d基因位于Z染色体上,则短触角雌性的基因型为ZdW,一个隐性基因即可表现,而短触角雄性的基因型为ZdZd,需同时具备两个隐性基因才能表现,可见短触角雌性的数量远多于雄性的数量,不符题意(短触角雄虫的数量远多于短触角雌虫数量),若短触角为隐性,d基因不能位于Z染色体上,假设d基因位于X染色体上,短触角雄虫( XdY)的数量远多于雌虫(XdXd)的数量,符合题意(短触角雄虫的数量远多于短触角雌虫数量),若短触角为隐性性状,该昆虫性染色体组成为XY型,C正确;
D、多对短触角雌、雄个体杂交,若后代出现性状分离,则短触角为显性性状;若后代未出现性状分离,则短触角很可能为隐性性状,能判断显隐性,D错误。
故选D。
【分析】1、基因分离定律的实质是: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。
2、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。
17.(2024高三上·北海模拟)科学家利用基因工程改造的大肠杆菌基因组生产人胰岛素,如图是运用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。回答下列问题:
(1)适合作为目的基因的载体需要满足一些条件,根据基因表达载体的组成分析,图中质粒没有标出的结构是 。
(2)大肠杆菌内目的基因转录时,转录的模板是 (填“a.链”或“b链”),目的基因表达产物没有生物学活性的原因是 。
(3)在 PCR 反应体系中,主要成分有缓冲液、4种脱氧核苷酸、两种引物、 等。其引物的作用是 。
(4)PCR 的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。影响DNA 分子在凝胶中的迁移速率的因素有 等 (例举出2点即可)。
(5)为获得更多的目的基因,可利用PCR 技术进行扩增,该技术需要设计引物,引物与DNA结合发生在PCR的 阶段;PCR 第四次循环时需要消耗 对引物。为保证目的基因与载体的正向连接,在设计PCR引物时,应在引物的 (填“3'”或“5'”)端添加限制酶 (填种类)的识别序列。根据上述信息,写出上游引物的15个碱基序列: 5’ 3’。
(6)科学家利用蛋白质工程技术,研制出了易吸收、起效快的赖脯胰岛素,获得赖脯胰岛素基因的途径是:从预期的蛋白质功能出发→ →推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
【答案】(1)终止子
(2)b链;大肠杆菌是原核生物,细胞内没有内质网、高尔基体,不能对表达产物进行加工
(3)耐高温的DNA聚合酶、模板DNA;使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸
(4)凝胶的浓度、DNA分子大小、DNA的构象等
(5)复性;8;5';XhoI和MunI;GAGCTCATGCCAATC
(6)设计预期的蛋白质结构
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;蛋白质工程;基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)适合作为目的基因的载体需要满足一些条件,根据基因表达载体的组成分析,图中质粒没有标出的结构是终止子。适合作为目的基因的载体应包括目的基因、启动子和标记基因、复制原点,除插入目的基因外,质粒作为载体还需具备的结构是终止子,终止子是终止基因的转录,使转录过程在该部位停止。
(2)大肠杆菌内目的基因转录时,转录的模板是b链,判断依据:目的基因的转录方向是3'→5',结合子链延伸方向为5'→3',因此大肠杆菌内目的基因转录时,转录的模板是b链;
目的基因表达产物没有生物学活性的原因是大肠杆菌是原核生物,细胞内没有内质网、高尔基体,不能对表达产物进行加工。
(3)在PCR反应体系中,主要成分有缓冲液、4种脱氧核苷酸、两种引物、TaqDNA聚合酶、模板DNA等。其中引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸,引物的设计需要根据模板DNA两端的序列进行设计。
(4)PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。影响DNA分子在凝胶中的迁移速率的因素有凝胶的浓度、DNA分子大小、DNA的构象、电泳槽的电压等,进而将不同的DNA分离开来。
(5)PCR利用了DNA的半保留复制在体外扩增DNA片段,一次PCR一般要经历30次循环,每次循环的步骤是变性→复性→延伸。为获得更多的目的基因,可利用PCR 技术进行扩增,该技术需要设计引物,引物与DNA结合发生在PCR的复性阶段;
引物与DNA结合发生在PCR的复性阶段;PCR三次循环共消耗 23-1=7对引物,PCR四次循环共消耗 24-1=15 对引物,第四次循环要消耗15-7=8对引物;
图中SalI和NheI会破坏目的基因,不能选择;质粒中有两个EcoRI的酶切位点,不能选择;DNA复制时子链的延伸是从引物的3'端开始的,结合图中转录方向可知,为保证目的基因与载体的正向连接,在设计PCR引物时,应在引物的5'端添加限制酶XhoI和MunI的识别序列。
根据上述信息,上游引物应添加XhoI的识别序列,并与模板链的3'端结合,上游引物的15个碱基序列: 5'GAGCTCATGCCAATC3'。
(6)科学家利用蛋白质工程技术,研制出了易吸收、起效快的赖脯胰岛素,获得赖脯胰岛素基因的途径是:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因, 然后运用基因工程合成新的蛋白质。蛋白质工程的过程:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。
18.(2024高三上·北海模拟)图甲表示某温带草原生态系统的能量流和部分物质流,图乙表示某种群迁入该生态系统一定时间内λ值和时间的关系。请据图回答:
(1)从图甲分析,无机环境中的物质和能量主要是通过 过程进入生物群落,图中表示生态系统的 ;生态系统中能量是不能循环流动的,原因是 不能被生物体固定用于合成有机物。
(2)由图乙可知,该种群在第 年时,达到种群的环境容纳量(K值)。当种群在第10~30年时期内,种内斗争的变化趋势是 。若要保护该物种,最好的保护措施是 。
(3)与西双版纳的森林生态系统相比,该草原生态系统的抵抗力稳定性较 ,原因是
能力弱。若此草原正向着森林群落演替,在演替过程中,群落利用 的能力显著提高了。
(4)在该生态系统中发现了一种抗逆基因。若将其用于培育优良的作物新品种,则利用了其 价值。
(5)草原上狮子与羚羊可根据对方的气味进行猎捕和躲避猎捕,说明 能调节种间关系以维持生态系统的稳定性。
【答案】(1)光合作用;能量流;热能
(2)40;逐渐增强;就地保护
(3)低;自我调节;阳光等环境资源
(4)直接
(5)信息传递
【知识点】种群数量的变化曲线;生态系统的功能;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
19.(2024高三上·北海模拟)正常人肾小球滤过液中的葡萄糖浓度与血浆中的浓度相同,但终尿中几乎不含葡萄糖.滤过液中的葡萄糖主要在肾小管被重吸收,是借助于Na+的转运主动重吸收的,过程见图1。人体肾小管对葡萄糖的重吸收见图2.请据图分析,回答下列问题:
(1)肾小管在重吸收葡萄糖时,葡萄糖进入肾小管上皮细胞是 梯度进行的,Na+和葡萄糖共用载体而被转运到细胞内.葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液,驱动该转运过程的动力来自 (填“葡萄糖浓度差”或“ATP的水解”).
(2)推测限制肾小管对葡萄糖吸收的两个主要因素是 .
(3)当血糖浓度逐渐增加到 mg/100mL时,尿中开始出现葡萄糖,随着尿糖浓度的升高,尿液的排出量 .当血糖浓度超过 mg/100mL时,肾小管对葡萄糖的转运量达到最大限度.
(4)肾小管上皮细胞表面还存在 ,能接受下丘脑分泌的有关激素的调节,加速肾小管重吸收 ,以调节尿量维持机体的水平衡.
【答案】(1)逆浓度;葡萄糖浓度差
(2)细胞膜上载体蛋白的数量和Na+的吸收量
(3)200;增加;400
(4)抗利尿激素的受体;水
【知识点】物质进出细胞的方式的综合;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)据图1可知,肾小管上皮细胞的葡萄糖浓度大于肾小管管腔的葡萄糖浓度,故 肾小管通过主动运输的方式逆浓度梯度重吸收葡萄糖,利用的能量是细胞膜两侧的 Na+ 的浓度梯度。据题干中的信息“正常人肾小球滤过液中的葡萄糖浓度与血浆中的浓度相同”可知血液中葡萄糖的浓度也是5 mmol/L,由图可知肾小管上皮细胞中葡萄糖的浓度为 25 mmoV/L因此葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液,驱动该转运过程的动力来自葡萄糖浓度差,其运输方式为协助扩散。
(2)由于肾小管是通过主动运输的方式重吸收葡萄糖,利用的能量是细胞膜两侧的 Na+ 的浓度梯度可推测限制肾小管对葡萄糖吸收的两个主要因素是细胞膜上载体蛋白的数量和 Na+ 的吸收量。
(3)由图2可知,横坐标表示血浆中葡萄糖的浓度,纵坐标表示肾小球滤过液中的葡萄糖浓度。由曲线图可知,随着血浆中葡萄糖的浓度增加,葡萄糖的滤过量也在增加,且呈正相关;而肾小管对葡萄糖的重吸收量是先快后慢最后达到最大吸收量且保持不变。因此当血糖浓度逐渐增加到200mg/100mL时,尿中开始出现葡萄糖。随着尿糖浓度的升高,尿液的排出量增加。当血糖浓度超过400mg/100mL时,肾小管对葡萄糖的转运量达到最大限度。
(4)抗利尿激素是参与机体水平衡调节的重要激素,当机体的细胞外液渗透压升高时,由下丘脑合成分泌垂体释放的抗利尿激素增加,能与肾小管上皮细胞表面的抗利尿激素的受体结合,加速肾小管重吸收水,以调节尿量维持机体的水平衡。
【分析】1、人体水盐平衡的调节:当人体内失水过多或食物过咸时:细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(饮水),使细胞外液渗透压下降,维持正常。当人体内水分过多时:细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加,使细胞外液渗透压升高,维持正常。
2、据图1可知,肾小管管腔的葡萄糖浓度小于肾小管上皮细胞,故在重吸收葡萄糖时,葡萄糖进入肾小管上皮细胞是逆浓度梯度进行的,属于主动运输。
(1)据图1可知,肾小管管腔的葡萄糖浓度小于肾小管上皮细胞,故在重吸收葡萄糖时,葡萄糖进入肾小管上皮细胞是逆浓度梯度进行的,居图示可知,Na+和葡萄糖共用载体而被转运到细胞内。葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液,驱动该转运过程的动力来自葡萄糖浓度差。
(2)由于葡萄糖肾小管被重吸收,是借助于Na+的转运主动重吸收的,故推测限制肾小管对葡萄糖吸收的两个主要因素是细胞膜上载体蛋白的数量和Na+的吸收量。
(3)据图2可知,当血糖浓度逐渐增加到200mg/100mL时,重吸收量小于滤过量,故尿中开始出现葡萄糖.随着尿糖浓度的升高,尿液的排出量增加。当血糖浓度超过400 mg/100mL时,肾小管对葡萄糖的转运量达到最大限度。
(4)细胞外液渗透压升高时,下丘脑分泌抗利尿激素增加,能与肾小管上皮细胞表面的抗利尿激素的受体结合,加速肾小管重吸收水,以调节尿量维持机体的水平衡。
20.(2024高三上·北海模拟)某昆虫的卷翅和直翅由常染色体的一对等位基因控制,研究人员利用卷翅和直翅昆虫进行了杂交实验,结果见下表。请回答下列问题。
杂交组合 P F1 F2
甲 卷翅、卷翅 卷翅:直翅=2:1 卷翅:直翅=1:1
乙 卷翅、直翅 卷翅:直翅=1:1 卷翅:直翅=2:3
注:表中F1为1对亲本的杂交后代,F2为F1全部个体随机交配的后代;假定每只昆虫的生殖力相同。
(1)根据杂交组合甲的实验结果可知卷翅属于 (填“显性”或“隐性”)性状。卷翅基因除了控制翅形性状外,还具有纯合 效应。
(2)若让杂交组合甲的F1和杂交组合乙的F1全部个体混合,让其自由交配,理论上其子代的表现型及比例为 。
(3)已知该昆虫的灰体对黑体为显性,红眼对紫红眼为显性,且这两对相对性状分别由常染色体的一对等位基因控制。研究人员欲探究灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传是否遵循自由组合定律,请依据下列实验思路,完善预测实验结果。(假定不发生染色体变异和染色体交换;每只昆虫的生殖力相同,且子代的存活率相同)
①实验思路:
第一步:选择纯合黑体红眼和纯合灰体紫红眼进行杂交获得F1,F1随机交配获得F2;
第二步:观察记录F2的表现型及个数,并做统计分析。
②预测实验结果:
I、若统计后的表现型及比例为 ,则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传遵循自由组合定律。
Ⅱ、若统计后的表现型及比例为 ,则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传不遵循自由组合定律。
【答案】(1)显性;致死
(2)卷翅:直翅=4:5
(3)灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼:黑体紫红眼=9:3:3:1;灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼=2:1:1
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;基因连锁和互换定律
【解析】【解答】(1)假设用A/a表示控制翅型的基因,分析甲组合,双亲都是卷翅,F1代中卷翅:直翅=2:1,说明直翅为隐性性状、直翅为显性性状且双亲为杂合子Aa,且有显性纯合致死效应。
(2)假设用A/a表示控制翅型的基因,杂交组合甲、乙的亲代数量相同,繁殖力相同,假如F1各能产生1000只果蝇,由于AA死亡,则组合甲F1果蝇剩下750只,基因型为Aa的有500只、aa的有250只,组合乙的F1基因型为Aa的有500只、aa的有500只,将全部个体混合之后进行自由交配,产生的配子有2/7A、5/7a,自由交配之后的结果是4/49AA(死亡)、20/49Aa、25/49aa,最终结果是卷翅:直翅=4:5。
(3)假设用A/a表示控制体色的基因,B/b表示控制眼色的基因。则亲本的基因型为aaBB(黑体红眼)和AAbb(灰体紫红眼),则F1的基因型为AaBb,①若这两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则F1自交产生的后代表型及比例为灰身红眼(A_B_):黑身红眼(aaB_):灰身紫眼(A_bb):黑身紫眼(aabb)=9:3:3:1,遵循基因的自由组合定律;②若这两对等位基因不遵循基因的分离定律,那么两对基因位于一对同源染色体上,根据亲本的基因型可知,a和B连锁、A和b连锁,F1产生的雌雄配子及比例均为1/2aB、1/2Ab,那F2的表型及比例为灰体红眼(AaBb):灰体紫红眼(AAbb):黑体红眼(aaBB)=2:1:1。
【分析】1、基因分离定律的实质是: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。
2、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。
3、由题表甲组合可知,双亲都是卷翅,子代中出现了直翅,符合无中生有有为隐,所以卷翅对直翅为显性,且甲组合亲本均为杂合子,理论上F1后代表型卷翅:直翅=3:1,但实际上F1后代表型卷翅:直翅=2:1,推测可能是显性纯合致死。
(1)分析甲组合,双亲都是卷翅,子代中出现了直翅,出现了性状分离,所以卷翅对直翅为显性。但F1的卷翅:直翅=2:1,推测可能是显性纯合致死。
(2)假设用A/a表示控制翅型的基因,甲、乙F1各有100只果蝇,由于AA死亡,则组合甲果蝇剩下75只,基因型为Aa的有50只、aa的有25只,组合乙基因型为Aa的有50只、aa的有50只,将全部个体混合之后重新计算比例:4/7Aa、3/7aa,进行自由交配,产生的配子有2/7A、5/7a,自由交配之后的结果是4/49AA(死亡)、20/49Aa、25/49aa,最终结果是卷翅:直翅=4:5。
(3)假设用A/a表示控制体色的基因,B/b表示控制眼色的基因。则亲本的基因型为aaBB(黑体红眼)和AAbb(灰体紫红眼),则F1的基因型为AaBb,①若这两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则F1自交产生的后代表型及比例为灰身红眼(A_B_):黑身红眼(aaB_):灰身紫眼(A_bb):黑身紫眼(aabb)=9:3:3:1,遵循基因的自由组合定律;②若这两对等位基因不遵循基因的分离定律,那么两对基因位于一对同源染色体上,根据亲本的基因型可知,a和B连锁、A和b连锁,F1产生的雌雄配子及比例均为1/2aB、1/2Ab,那F2的表型及比例为灰体红眼(AaBb):灰体紫红眼(AAbb):黑体红眼(aaBB)=2:1:1。
21.(2024高三上·北海模拟)栝(guā)楼是一种生长在我国南方红壤地区的重要的药用经济作物。酸雨会导致土壤酸性增强,使难溶性铝转化为离子态,对栝楼造成铝胁迫,严重影响栝楼的产量和品质。回答下列问题:
(1)可用 试剂提取栝楼叶片中的色素进行含量测定,结果发现,铝胁迫会导致栝楼叶绿素含量显著下降。这一变化首先影响在叶绿体的 (填结构名称)上进行的光合作用的 阶段。
(2)为研究IAA能否缓解铝胁迫对栝楼的影响,某小组开展了系列实验,结果如图所示。
①实验中对空白对照组的处理是 。
②该实验的结论是 。
(3)一定浓度的铝离子会造成植物DNA损伤。受损的DNA在电泳时出现拖尾现象,拖尾越长,表明DNA受损程度越大。请以铝敏感型栝楼植株为实验材料,设计实验探究25μmol·L-1能否修复受到300μmol·L-1铝胁迫的栝楼根系的DNA损伤,简要写出实验思路 。
【答案】(1)无水乙醇(或丙酮);(基粒)类囊体;光反应
(2)未受铝胁迫(的栝楼植株);一定浓度范围的IAA能够提高铝胁迫下栝楼的叶绿素含量,但浓度过高的IAA反而起抑制作用
(3)将长势相似的铝敏感型栝楼植株随机分为A、B、C三组,其中A组不做处理,B、C组用300μmol·L-1铝胁迫处理一定时间,之后用25μmol·L-1IAA处理C组一定时间,而后提取三组根系的DNA,分别进行电泳,(拍照)观察各组DNA电泳条带的拖尾情况,测量比较DNA拖尾长度的变化
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义;生长素的产生、分布和运输情况;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)叶绿体中的色素可溶于有机溶剂无水乙醇中,可用无水乙醇试剂提取栝楼叶片中的色素进行含量测定,铝胁迫会导致栝楼叶绿素含量显著下降。这一变化首先影响在叶绿体的类囊体薄膜上进行的光合作用的光反应阶段。
(2)该实验的目的是研究IAA能否缓解铝胁迫对栝楼的影响,其中自变量有:是否有 铝胁迫 、IAA的有无及其浓度的大小。
①实验中对空白对照组的处理是未受铝胁迫的栝楼植株。
②由图示可知,一定浓度范围的IAA能够提高铝胁迫下栝楼的叶绿素含量,但浓度过高的IAA反而起抑制作用,该实验的结论是一定浓度范围的IAA能够缓解铝胁迫对栝楼的影响,但浓度过高会加重 铝胁迫对栝楼的影响。
(3)由题意可知,要探究25 μmol·1IAA能否修复受到300μmol·-铝胁迫的铝敏感型栝楼根系的 DNA损伤,所以该实验应设置两组实验组:一组是用25μmol·L-IAA处理受到300μmol·L-铝胁迫的铝敏感型栝楼,另一组是不用 25 μmol·L-1IAA 处理受到300μmol·1-铝胁迫的铝敏感型栝楼,为了证明受损的DNA在电泳时出现拖尾现象,还要设置空白对照组,该组为没有受到300μmol·1-1铝胁迫的铝敏感型栝楼。具体的实验思路见答案。
【分析】1、叶绿体色素提取的原理:叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂,所以,可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。色素分离原理:叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢,根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。
2、光合作用的过程:光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,①光反应阶段:光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光能才能进行,在叶绿体内的类囊体薄膜上进行。随着水的光解,同时光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能。②暗反应阶段:光合作用第二个阶段中的化学反应,没有光能也可以进行,在叶绿体内的基质中进行。通过CO2固定和C3还原生成有机物,并将ATP和NADPH中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。光反应阶段和暗反应阶段是一个整体。在光合作用的过程中二者是紧密联系、缺一不可的。
3、探究实验需要遵循对照原则和单一变量原则,实验要设置实验组和对照组,两组只能存在一个变量;这样两组所出现不同的实验现象,才能说明是由这一环境因素引
(1)可用无水乙醇(或丙酮)试剂提取栝楼叶片中的色素进行含量测定,结果发现,铝胁迫会导致栝楼叶绿素含量显著下降。这一变化首先影响在叶绿体的(基粒)类囊体上进行的光合作用的光反应阶段。
(2)为研究IAA能否缓解铝胁迫对栝楼的影响,某小组开展了系列实验:
①实验中对空白对照组的处理是未受铝胁迫(的栝楼植株)。
②由图可知,该实验的结论是一定浓度范围的IAA能够提高铝胁迫下栝楼的叶绿素含量,但浓度过高的IAA反而起抑制作用。
(3)一定浓度的铝离子会造成植物DNA损伤。受损的DNA在电泳时出现拖尾现象,拖尾越长,表明DNA受损程度越大,设计实验探究25μmol·L-1能否修复受到300μmol·L-1铝胁迫的栝楼根系的DNA损伤,实验的自变量为是否用铝胁迫以及铝胁迫的浓度,因变量为测量比较DNA拖尾长度的变化,实验思路为:将长势相似的铝敏感型栝楼植株随机分为A、B、C三组,其中A组不做处理,B、C组用300μmol·L-1铝胁迫处理一定时间,之后用25μmol·L-1IAA处理C组一定时间,而后提取三组根系的DNA,分别进行电泳,(拍照)观察各组DNA电泳条带的拖尾情况,测量比较DNA拖尾长度的变化。
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