2025届浙江省县域教研联盟高三上学期模拟考试生物试题(解析版+原卷板)

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2025届浙江省县域教研联盟高三上学期模拟考试生物试题(解析版+原卷板)

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2025届浙江省县域教研联盟高三上学期模拟考试生物试题
1.(2024高三上·浙江模拟)动物体内存在着种类繁多的脂质,生理功能各有差异。下列有关说法错误的是(  )
A.磷脂是形成生物膜结构的重要组分
B.脂肪是细胞内良好的储能物质
C.胆固醇分布在细胞膜上,不存在于内环境中
D.性激素与靶细胞内受体结合,起调节作用·
2.(2024高三上·浙江模拟)某废弃的铜矿的土壤铜污染严重,植被稀疏,现广泛种植对铜富集能力强的酸植草进行生态修复。下列相关叙述正确的是(  )
A.从废弃铜矿上开始的演替是初生演替
B.演替时,对铜耐受的酸植草的优势地位不变
C.修复时,需禁止拔除酸植草以维护修复成果
D.调查群落的物种丰富度可评估治理效果
3.(2024高三上·浙江模拟)施一公研究团队对人细胞系HEK293T进行24小时连续的10kHz电磁刺激,发现细胞密度明显小于无电磁刺激组。下列关于细胞密度降低的推测不合理的是(  )
A.低频电磁刺激下细胞发生分化
B.低频电磁刺激抑制了细胞增殖
C.低频电磁刺激诱导凋亡基因的表达
D.低频电磁刺激使细胞裂解坏死
4.(2024高三上·浙江模拟)绿头鸭是湿地生态系统中常见的鸟类,以野生植物的叶、芽、茎和种子为食,也吃软体动物、水生昆虫等,下表为生态系统中绿头鸭能量流动情况[单位:kJ/(cm2·a)]。下列相关叙述错误的是(  )
摄入量 用于生长繁殖的能量 尿粪量
74.3 3.7 43.5
A.绿头鸭是该生态系统的消费者
B.绿头鸭在生态系统中占有多个营养级
C.尿粪量属于绿头鸭流向分解者或未利用
D.绿头鸭从食物中同化的能量为30.8kJ/(cm2·a)
5.(2024高三上·浙江模拟)肺炎链球菌是最常见的细菌性肺炎病原体,它的遗传物质是裸露的环状DNA。下列关于肺炎链球菌的DNA叙述错误的是(  )
A.DNA中每个核糖都连接两个磷酸基团
B.DNA的稳定性与碱基A的占比负相关
C.复制时需要解旋酶和DNA聚合酶的催化
D.每次DNA复制消耗的嘌呤数与嘧啶数相同
6.(2024高三上·浙江模拟)江南油杉为国家二级重点保护植物,某地江南油杉种群经保护后,其不同龄级个体数情况如图。下列叙述错误的是(  )
A.Ⅰ龄级个体数量多可能与其出生率高有关
B.成年油杉数量少可能与其存活率低有关
C.经保护后的油杉种群的年龄结构为增长型
D.图示结果表明,江南油杉的保护已取得成功
7.(2024高三上·浙江模拟)如图为某耐盐植株根系抵抗盐胁迫的作用机理图,图中A、B、C为不同的转运蛋白,根系细胞在盐胁迫下通过多种方式降低细胞质中的Na+浓度。下列相关叙述正确的是(  )
A.不同部位Na+浓度大小为:液泡>细胞外>细胞溶胶
B.Na+通过蛋白B进入液泡的速率只跟细胞液的pH大小有关
C.Na+通过蛋白A运出细胞是一种逆浓度的跨膜运输,但不直接消耗ATP
D.Na+进入液泡依赖生物膜的选择透过性,但未体现流动性
8.(2024高三上·浙江模拟)2024年2月25日,世界首例体细胞克隆顶级种用藏羊“青青”在青海省诞生。研究人员采集种羊耳缘组织培养成耳纤维细胞作为核供体细胞,通过体细胞核移植获得种羊克隆胚胎。下列相关叙述正确的是(  )
A.使用无菌的胰蛋白酶消化耳缘组织间的胶原纤维
B.培养耳纤维细胞时使用CO2培养箱维持中性偏酸环境
C.配制一系列不同成分的培养液进行全体外胚胎培养
D.重组细胞会依次经历囊胚、桑椹胚、原肠胚等发育阶段
9.(2024高三上·浙江模拟)霉酚酸(MPA)是一种免疫抑制剂,用于防治肾移植后的排斥反应,合适的MPA剂量是保证药效的关键。次黄嘌呤单核苷酸脱氢酶Ⅱ(MPDH Ⅱ)催化NAD+被还原为NADH,当血清或血浆样本中存在MPA时,MPDH Ⅱ酶活性受到抑制。通过检测NADH的生成量可以反映MPA浓度。下列相关叙述错误的是(  )
A.MPDH Ⅱ具有专一性,其空间结构适合与NAD+结合
B.检测时需维持适宜的温度和pH以保证结果的准确性
C.检测时pH过低或过高会使MPA浓度的测量结果偏低
D.MPA可能通过抑制T淋巴细胞的增殖来减少免疫排斥
10.(2024高三上·浙江模拟)现有基因型为AAaa的四倍体红肉枇杷(4n=68)和基因型为aa的二倍体白肉枇杷〈2n=34〉进行正反交实验,发现四倍体作为母本时,F1全为三倍体;四倍体作为父本时,F1二倍体:三倍体:四倍体比例为3:10:3。不同倍型的枇杷存活率相同,相关叙述错误的是(  )
A.通过染色体组成或DNA含量分析可以确定F1的倍型
B.四倍体作为母本时,产生的F1中白肉枇杷的占比约为
C.四倍体减数分裂产生雌配子时染色体异常行为少于雄配子
D.若四倍体自交,理论上后代中三倍体:四倍体:五倍体=3:10:3
(2024高三上·浙江模拟)阅读下列资料,完成下面小题。
Crabtree效应也称为葡萄糖效应,是Crabtree在1929年正式提出,具体表现为当酿酒酵母胞外葡萄糖浓度大于0.15g/L时,即使氧气供应充足,酿酒酵母依然会乙醇发酵积累乙醇。如图为Crabtree效应的示意图,在细胞呼吸过程中,丙酮酸脱羧酶(Pdc)可以催化丙酮酸脱羧,进而生成乙醇;丙酮酸脱氢酶(Pdh)则催化丙酮酸生成二氧化碳和[H]。酿酒酵母在稳定的高葡萄糖条件下会发生长期Crabtree效应;若原本葡萄糖有限,突然葡萄糖过量,则发生短期Crabtree效应。
11.下列关于酿酒酵母细胞呼吸的叙述,错误的是(  )
A.丙酮酸脱氢酶起催化作用的场所是线粒体基质
B.发生Crabtree效应的酿酒酵母线粒体功能存在障碍
C.高葡萄糖和富氧的稳态环境下,葡萄糖的能量大部分流向乙醇
D.酿酒酵母通过调节酶的种类或活性来适应外界环境中葡萄糖浓度的变化
12.Crabtree效应对酿酒酵母的生存和繁殖存在影响。下列相关叙述错误的是(  )
A.发生Crabtree效应的酵母菌的繁殖速率在短期内可能会受到抑制
B.通过Crabtree效应快速消耗糖分并积累乙醇使酵母菌具有竞争优势
C.Crabtree效应下,PDH基因的频率下降,PDC基因的频率上升
D.酿酒酵母的Crabtree效应是长期自然选择和适应性进化的结果
13.(2024高三上·浙江模拟)健康人注射促甲状腺激素释放激素(TRH)15-30分钟后,血液中促甲状腺激素(TSH)达到高峰;TRH注射剂量在15-500微克范围时,TSH峰值成比例增加,但超过500微克后,并无进一步增大。每日重复注射TRH,可使上述反应减弱。下列叙述正确的是(  )
A.注射的TRH经体液运输到达下丘脑,使其释放TSH
B.TRH剂量在.15-500微克范围内,TSH对TRH没有反馈抑制作用
C.TRH注射量超过500微克后TSH不再继续增多,说明TSH分泌还受神经控制
D.每日重复注射TRH,反应减弱的原因可能是血液中甲状腺激素浓度升高产生的反馈作用
14.(2024高三上·浙江模拟)灵芝和茯苓都是重要的药食两用真菌。研究人员以无漆酶活性的茯苓和漆酶活性较高的灵芝为实验材料,将茯苓原生质体与灭活处理的灵芝原生质体融合,获得杂种菌株。下列叙述正确的是(  )
A.去除灵芝和茯苓的细胞壁需要使用纤维素酶和果胶酶
B.去除细胞壁前需用等渗溶液处理以保持细胞正常生理状态
C.利用聚乙二醇或灭活仙台病毒促进两者原生质体融合
D.融合结束,既能增殖又能产生漆酶的细胞就是杂种细胞
15.(2024高三上·浙江模拟)研究不同浓度赤霉素对白洋淀白花芦苇(BYD-W)、白洋淀黄花芦苇(BYD-Y)以及宿州芦苇(SZ)生长发育与茎秤理化特性的影响;其部分实验结果如图。下列叙述错误的是(  )
A.实验结果表明,100mg/L的赤霉素浓度会抑制SZ的茎杆生长
B.在实验浓度范围内,赤霉素对BYD-W纤维素含量的影响不明显
C.赤霉素明显提升BYD-Y纤维素含量可能与基因选择性表达有关
D.导致不同种芦苇敏感性不同的原因可能是赤霉素受体数量差异
16.(2024高三上·浙江模拟)分离蛙的坐骨神经-腓肠肌标本,置于生理溶液中。用不同强度电刺激坐骨神经,检测坐骨神经与腓肠肌电位变化,并测定肌肉收缩的张力。将吸有甘油的棉花盖在腓肠肌上一段时间后,重复以上实验,发现神经与腓肠肌电位变化基本一致,但不能观察到腓肠肌收缩。下列叙述错误的是(  )
A.甘油处理前,在一定刺激强度范围内,坐骨神经电位变化随刺激强度增加而增加
B.甘油处理前,在一定刺激强度范围内,腓肠肌收缩张力随刺激强度增加而增强
C.因坐骨神经是混合神经,腓肠肌电位变化与坐骨神经电位变化的趋势不完全一致
D.甘油处理可能阻断了兴奋在神经肌肉接点处传递及由肌细胞膜传导到细胞内部的过程
17.(2024高三上·浙江模拟)多管发酵法是一种检测水样中大肠杆菌的方法,基于大肠杆菌能发酵乳糖产酸产气的特性。如图为多管发酵法的流程图,其中初发酵试验和复发酵试验使用乳糖蛋白胨培养基。下列相关叙述错误的是(  )
A.乳糖蛋白胨培养基中添加酸碱指示剂可鉴别酸性产物
B.培养基中的蛋白胨为大肠杆菌的生长提供碳源和氮源
C.平板分离过程先后使用了划线分离法和稀释涂布分离法
D.结合大肠杆菌的代谢产物、菌体及菌落特征可鉴定大肠杆菌
(2024高三上·浙江模拟)阅读下列资料,完成下面小题。
诺里病是一种罕见的遗传性疾病,以先天性失明为主要临床特征。诺里病是NDP基因突变引起,该基因正常编码含133个氨基酸的Norrin蛋白,Norrin是一种富含半胱氨酸的分泌蛋白。某诺里病家系的遗传系谱图如图1所示,提取该家族 Ⅱ1和Ⅱ3 的DNA,对NDP基因进行检测,测序结果局部如图2所示,其中箭头所示为编码Norrin蛋白的第112位碱基。注:终止密码子:UAA、UAG、UGA。
18.根据材料判断下列叙述错误的是(  )
A.诺里病是一种隐性遗传病,相关基因在X染色体的非同源区段上
B.Ⅱ3患病的根本原因是NDP基因内部发生了碱基对的替换
C.Ⅱ3合成的异常Norrin蛋白比Ⅱ1的正常Norrin蛋白少96个氨基酸
D.若Ⅱ4携带色盲基因,则Ⅲ2与色盲男性生出色盲孩子的概率为
19.研究人员针对NDP基因的两端序列设计了2对引物,这2对引物的序列如下。下列相关叙述正确的是(  )
A.与引物NDP-2相比,引物NDP-3的特异性更强
B.与引物NDP-2相比,使用引物NDP-3需要更高的退火/复性温度
C.与引物NDP-2相比,使用引物NDP-3扩增得到的产物长度较短
D.使用引物扩增NDP基因后,结合电泳就能判断是否为致病基因
20.(2024高三上·浙江模拟)某果蝇(2n=8)的一个精原细胞的核DNA的两条链均带有32P标记,在不含32P的培养液中培养,依次选取甲、乙、丙、丁四个不同时期的细胞观察,结果如图。不考虑染色体结构变异,下列叙述正确的是(  )
A.甲细胞可能处于前期I,正在发生同源染色体联会
B.形成乙细胞至少经历2次DNA复制和1次着丝粒分裂
C.丙细胞中不含同源染色体,也不含姐妹染色单体
D.若丁细胞与正常卵细胞受精,产生的后代染色体数目异常
21.(2024高三上·浙江模拟)人体胃底和胃体细胞会分泌一种多肽类激素,使人产生饥饿感,这种激素称为胃饥饿素:而由脂肪细胞产生的蛋白质类激素——瘦素,则会抑制食欲。回答下列问题:
(1)在   (选填“副交感”或“交感”)神经的作用下,胃部排空,胃饥饿素的释放量增加。胃饥饿素在体内有2种存在形式:不活跃的去酰基化胃饥饿素(DAG)和活跃的酰基化胃饥饿素(AG),血液中主要以   形式存在,与靶细胞膜上受体结合后会转变成另一种形式。当靶细胞是神经细胞时,可以激活神经细胞传递信号,并在   产生饥饿感,促进机体进食。在正常生理状态下,胃饥饿素水平会随着进食后血糖浓度的升高而迅速下降,减少饥饿感、降低摄食量,从而防止血糖进一步升高,这涉及机体的哪些调节    ( A.体液;B.神经;C.正反馈;D.负反馈)。当胃饥饿素作用于   时,会促进生长激素释放激素分泌,从而增加生长激素的释放。
(2)瘦素则是使人产生饱腹感、减少摄食的激素。一定范围内,瘦素的分泌量与身体的脂肪细胞数量呈   ,但人体过度肥胖时,长期过量瘦素的存在使得靶细胞   ,导致瘦素的作用效果减弱,增加了肥胖人群减肥的难度。
(3)单核细胞是一种由骨髓中的造血干细胞分化而来的白细胞,可以发育为巨噬细胞。研究发现胃饥饿素还可以由单核细胞分泌。当有害病菌侵入伤口时,单核细胞分化而来的巨噬细胞会吞噬有害细菌,这属于人体的   免疫。在没有单核细胞的情况下,伤口处瘦素产生增加,导致感染处血管增生,延迟伤口愈合并导致疤痕。而单核细胞存在时伤口愈合更快,从体液调节的角度分析可能的原因是   。
22.(2024高三上·浙江模拟)长江口是我国最大的河口生态系统,安氏白虾、葛氏长臂虾和脊尾白虾是长江口虾类资源中的优势种类,也是肉食性鱼类的天然饵料生物。回答下列问题:
(1)调查安氏白虾、葛氏长臂虾和脊尾白虾在群落中的生态位,有利于了解这三种生物种间竞争和共存关系。下列项目哪些会影响它们的生态位    ( A.栖息场所;B.食物;C.活动时间;D.天敌以及与其他生物的种间关系)。
(2)营养生态位反映物种在食物网中占据的位置和功能,稳定同位素技术是调查营养生态位的常用方法。生物体内的碳同位素与其食源相近,而氮同位素在生态系统能量流动过程中不断富集,故生物组织的碳、氮同位素比值(13C、15N)常分别用于揭示摄食来源和   。某研究团队采用该技术调查这三种虾的碳、氮同位素比值,结果如下。
已知浮游动物食物源的13C值要小于底栖食物源,分析调查结果可知,随着水深增加,这三种生物的分布依次为   ,这体现了群落的   结构。在长江口水域中安氏白虾的种群数量最大,结合调查结果推测可能的原因是   。基于生态系统的能量流动具有   的特点,可推测   的总生物量相对较少。
(3)人类通过捕捞可以收获鱼虾等食物资源,这体现了生物多样性的   价值。但过度捕捞虾类资源会导致长江中的肉食性鱼类的环境容纳量   。因此人类的活动在注重经济效应和社会效应的同时,还必须注意生态效益。
23.(2024高三上·浙江模拟)随着全球气候变暖,区域性干旱出现的频率将会增加。大豆是人类优质蛋白和食用油脂的重要来源,但大豆需水量较高,在豆类作物中对缺水最为敏感。某研究小组以处于开花期的大豆为实验材料进行控水实验,其中对照组(CK)土壤相对含水量始终保持在70.0%左右,处理组(T)自然干旱,在实验的第3天中午进行复水,使土壤相对含水量恢复到对照的水平,实验结果如图。回答下列问题:
(1)水分在大豆光合作用中有着重要作用,水是   的直接原料,缺水导致   的生成减少,从而影响二氧化碳还原为糖的系列反应。此外大豆植株缺水会导致体内   含量上升,在其调节下气孔导度下降,限制   的供应。
(2)与对照组相比,处理组的根茎比   ,从结构与功能的角度分析发生这种变化的原因    。处理组总生叶根茎籽粒物量降低,但豆荚和籽粒的干重没有显著变化,这可能是由于   。
(3)大豆叶片是大豆重要的光合器官。有人提出大豆植株的豆荚、叶柄等非叶器官也能进行光合作用。为验证上述说法,某兴趣小组进行了以下实验。
实验一:
①实验思路:在大豆鼓粒期,使用   提取大豆豆荚、叶柄和叶片的光合色素,并通过色素提取液在   光下的光吸收情况确定大豆不同器官叶绿素的含量变化情况。
②实验结果:
不同器官叶绿素含量动态(mg/g·Fw)
时间 7.4 7.10 7.16 7.22 7.28
豆荚 0.26 0.25 0.34 0.19 0.08
叶柄 0.51 0.33 0.35 0.32 0.10
叶片 3.45 3.60 4.21 3.34 0.93
③实验分析:因为光合色素具有   的功能,所以豆荚、叶柄也具有光合作用的能力。
实验二:
为探究大豆植株豆荚、叶柄等非叶器官的光合作用与籽粒生长发育的关系,兴趣小组取处于鼓粒初期的生长情况一致的大豆植株进行实验。请完善实验分组,并预测实验结果(使用“+”数量表示籽粒重量大小)。结合实验一的数据推测,   的光合作用对大豆籽粒重量的影响主要发生在鼓粒前期。
编号 分组处理 籽粒重量
A 不做任何处理 ++++++
B
C
D
   
24.(2024高三上·浙江模拟)水稻是两性花作物,开花后传粉,花小且密集。水稻的香味和非香味由一对等位基因F/f控制,稻瘟病抗病和感病是由另一对等位基因D/d控制。现一株抗病无香味水稻与一株感病无香味水稻杂交,F1个体的表型及比例为抗病有香味:抗病无香味:感病有香味:感病无香味=1:3:1:3。回答下列问题:
(1)自然界中的水稻一般无香味,水稻的香味基因是非香味基因发生   性突变所致。F/f和D/d这两对等位基因遵循   定律。该杂交实验中亲本的基因型为   ,若Ff随机交配两代,Ff中香味基因的基因频率为   。
(2)进一步测序发现,水稻的香味基因是非香味基因的中部缺失7个碱基对,导致编码的甜菜碱醛脱氢酶   ,其催化的底物氨基丁醛积累,进而合成香味物质2-AP。稻瘟病菌通过效应蛋白使水稻患病,抗性基因编码的细胞膜受体蛋白与其相互作用可引发抗病反应。与抗病基因相比,感病基因模板链发生了   ,这种基因突变导致编码的蛋白第918位氨基酸由丙氨酸变异为丝氨酸〈丙氨酸的遗传密码为GCU、GCC、GCA、GCG,丝氨酸的遗传密码为GGU、GGC、GGA、GGG),最终失去对稻瘟病菌的抗性。这F/f、D/d两对基因控制性状的方式分别是   (选填“直接”或“间接”)控制途径。
(3)杂合的抗病香水稻比纯合子具有更显著的性状表现。但水稻花小且密集,不易去雄,杂交育种的难度大。某研究团队利用基因编辑技术敲除控制水稻核雄性可育关键基因M,获得了雄性不育系A(基因型为mm)。但雄性不育系A无法通过   继续保持雄性不育性状,因此研究人员构建M与基因X(含有基因X的花粉失活)、R(红色荧光蛋白基因〉紧密连锁的融合基因(如图所示,紧密连锁的融合基因不发生交叉互换),导入并整合到雄性不育水稻的染色体上,获得转基因雄性可育系B。成功导入一个融合基因的雄性可育系B自交,后代中表型为雄性不育的占比为   ,选择   表型就可从种子中挑出雄性不育系种子。因融合基因中含有×基因,可以避免   ,减少转基因生物安全问题。
25.(2024高三上·浙江模拟)植物中的光敏蛋白Р可以感受红光和远红光,在活化状态下可以与核输入蛋白(F)结合形成复合体,并被转运到细胞核中起作用;在失活状态下则与F蛋白分离。研究人员利用光敏蛋白的性质设计了转基因表达系统(REDMAP系统)。回答下列问题:
(1)REDMAP系统中使用了诱导型启动子UAS。当转录激活因子Ga14蛋白与VP64蛋白同时作用时,UAS才能被   酶识别并激活UAS下游基因的转录,因此研究人员构建P-Ga14融合基因和   基因以保证自的基因的顺利表达。图1为P-Ga14融合基因构建的示意图。Ga14基因和P基因的序列可以通过检索GenBank等   获得。PCR扩增时,引物P2和P3不能在同一反应体系中使用,原因是   。使用的引物P1和P4还需要在5'端添加   ,以保证融合基因能与表达载体连接成重组表达载体。
(2)糖尿病是一种常见的代谢类疾病,主要通过注射胰岛素进行治疗。研究人员利用图2所示的REDMAP系统治疗糖尿病小鼠。当使用   (选填“红光”或“远红光”)照射时,启动子UAS激活并顺利表达胰岛素基因。这种治疗方式的优势在于   。研究人员用腺相关病毒(AAV)作为基因载体将该REDMAP系统导入糖尿病小鼠体内。使用前需要对AAV中编码病毒蛋白的部分进行   ,以减少感染时机体的   ,使其能在体内长期存在;同时基因载体上必须保留   ,使外源基因在细胞内能自主复制。
(3)为检验REDMAP系统治疗糖尿病的效果,研究人员使用链脲佐菌素(诱导糖尿病的物质)注射正常小鼠,观察到小鼠出现   症状后,均分成三组在适宜条件下进行不同的实验处理。实验结果如图3所示, A、B、C三组的处理分别为注射空载病毒AVV溶液、   、   。实验结果显示,REDMAP系统   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】脂质的种类及其功能
【解析】 【解答】A、磷脂双分子层构成了生物膜的基本骨架,是形成生物膜结构的重要组分,A不符合题意;
B、脂肪是细胞内良好的储能物质,等质量的脂肪比糖类储存的能量更多,B不符合题意;
C、胆固醇不仅分布在细胞膜上,也存在于内环境中,如血浆中就含有胆固醇,C符合题意;
D、性激素属于脂质中的固醇类,其化学本质是小分子脂质,可通过自由扩散进入靶细胞,与靶细胞内受体结合,起调节作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】脂质通常包括脂肪、磷脂、固醇等,它们有些是细胞结构的重要组成成分,有些参与重要的生命活动过程,其中脂肪是细胞内良好的储能物质;磷脂是细胞各种膜结构的重要成分;固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等,其中胆固醇也是构成细胞膜的重要成分,但血液中胆固醇过多则可能引发心脑血管疾病;维生素D可促进人和动物对钙和磷的吸收等。
2.【答案】D
【知识点】群落的演替;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、废弃的铜矿有一定的土壤条件和植被,则从废弃铜矿上开始的演替是次生演替,A不符合题意;
B、演替过程中,随着时间的推移,一些物种取代另一些物种,优势种会发生改变,对铜耐受的酸植草的优势地位会发生变化,B不符合题意;
C、酸植草对铜富集能力强,在修复过程中,当酸植草对铜富集到一定程度后,需要拔除酸植草,防止铜重新回到土壤中,C不符合题意;
D、物种丰富度是指群落中物种数目的多少,调查群落的物种丰富度,若物种丰富度增加,说明生态环境得到改善,可评估治理效果,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。
3.【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;细胞分化及其意义;细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、细胞分化一般不会直接导致细胞数量明显减少,而且细胞分化后细胞仍存在于体系中,对细胞密度影响不大,A符合题意;
B、若低频电磁刺激抑制了细胞增殖,新产生的细胞数量减少,相比无刺激组,就会使细胞密度降低,B不符合题意;
C、低频电磁刺激诱导凋亡基因表达,会引发细胞凋亡,凋亡后的细胞被清除,导致细胞数量减少,进而使细胞密度降低,C不符合题意;
D、低频电磁刺激使细胞裂解坏死,细胞破裂死亡后从体系中去除,会造成细胞数量下降,导致细胞密度变小,D不符合题意。
【分析】细胞是生物体的结构和功能单位,细胞也要经历分裂、分化、衰老和死亡的过程。进行有性生殖的生物往往从一个受精卵开始,经历细胞分裂使细胞数目增多,通过细胞分化使细胞种类多样。
4.【答案】C
【知识点】生态系统的结构;研究能量流动的实践意义;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、绿头鸭以野生植物的叶、芽、茎和种子为食,也吃软体动物、水生昆虫等,不能自己制造有机物,所以绿头鸭是该生态系统的消费者,A不符合题意;
B、绿头鸭既吃植物(第一营养级),又吃软体动物、水生昆虫等(第二营养级及以上),所以在生态系统中占有多个营养级,B不符合题意;
C、尿粪量属于绿头鸭的摄入量中未被同化的部分,这部分能量属于上一个营养级固定的能量,因此不属于绿头鸭流向分解者或未利用,C符合题意;
D、同化量 = 摄入量 - 尿粪量,即74.3 - 43.5 = 30.8kJ/(cm2·a),所以绿头鸭从食物中同化的能量为30.8kJ/(cm2·a),D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成,各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。
(2)同化量=摄入量-粪便量=呼吸消耗量+净同化量=呼吸消耗量+流入下一营养级的量+被分解者利用量=呼吸消耗量+生长、发育、繁殖量。
5.【答案】A
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、肺炎链球菌的遗传物质是DNA,DNA中的五碳糖是脱氧核糖,并非核糖,且DNA双链中,并非每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团,每条链3'端的脱氧核糖只连接一个磷酸基团,A符合题意;
B、DNA的稳定性与碱基对之间的氢键数量有关,A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)之间是2个氢键,G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)之间是3个氢键,G - C含量越高,DNA越稳定,所以DNA的稳定性与碱基A的占比负相关,B不符合题意;
C、DNA复制时,需要解旋酶解开双链,DNA聚合酶催化合成子链,C不符合题意;
D、由于DNA遵循碱基互补配对原则,A与T配对,G与C配对,即嘌呤数等于嘧啶数,所以每次DNA复制消耗的嘌呤数与嘧啶数相同,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对具有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。
6.【答案】D
【知识点】种群的特征
【解析】【解答】A、从图中可以看出,Ⅰ 龄级个体数量最多,这可能是因为该龄级个体出生率较高,使得该龄级个体数量较多,A不符合题意;
B、随着龄级增大,个体数量逐渐减少,成年油杉(龄级较大)数量少,可能是在其生长过程中存活率较低,导致能存活到较大龄级的个体数量少,B不符合题意;
C、图中显示幼龄个体(Ⅰ 龄级等)数量多,老龄个体(如 Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ 龄级)数量少,这种年龄结构符合增长型的特点,即种群中幼年个体较多,老年个体较少,种群密度会越来越大,C不符合题意;
D、仅依据此图不能绝对地说保护已完全成功,因为保护成功还涉及很多其他方面,比如种群是否能在自然环境中稳定持续发展、是否有足够适宜的生存空间、是否能应对潜在的自然灾害或人为干扰等因素,所以图示结果只能作为保护取得成功的一个积极信号,但不能作为唯一判断依据。与此同时,图中结果只提高了江南油杉的出生率,还未提高成年个体的存活率,江南油杉的保护还未取得成功,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等,这些特征是决定种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。
7.【答案】C
【知识点】生物膜的功能特性;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、从图中及题干信息可知,耐盐植株根系细胞在盐胁迫下会通过多种方式降低细胞质中的Na+浓度,细胞会将Na+运出细胞或者运入液泡。一般来说,细胞外是盐胁迫的环境,Na+浓度较高,细胞会将细胞质中的Na+运入液泡储存,所以液泡中Na+浓度较高,但不能确定液泡中Na+浓度就一定大于细胞外,A不符合题意;
B、Na+通过蛋白B进入液泡的过程中,从图中可以看出是与H+协同运输的,其运输速率不仅跟蛋白B数量有关,还与H+的浓度梯度等因素有关,B不符合题意;
C、由图可知,Na+通过蛋白A运出细胞是从低浓度向高浓度运输,属于逆浓度的跨膜运输,该过程是与H+协同运输,H+电化学梯度势能驱动了Na+运出细胞,不直接消耗ATP,C符合题意;
D、Na+进入液泡是通过蛋白B进行的跨膜运输,依赖生物膜的选择透过性,同时囊泡运输过程也体现了生物膜的流动性,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。
(2)物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。
8.【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术;动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】A、在动物细胞培养过程中,为了使组织分散成单个细胞,常使用无菌的胰蛋白酶消化组织间的胶原纤维,耳缘组织培养成耳纤维细胞的过程需要此操作,A符合题意;
B、培养耳纤维细胞时使用CO2培养箱,其作用是维持培养液的pH值在7.2 - 7.4,即中性偏碱环境,而不是中性偏酸环境,B不符合题意;
C、进行全体外胚胎培养时,通常使用的是成分相对固定的培养液,并非配制一系列不同成分的培养液,C不符合题意;
D、重组细胞发育过程中会依次经历桑椹胚、囊胚、原肠胚等发育阶段,顺序错误,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)动物细胞工程常用的技术有动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等。动物细胞培养是动物细胞工程的基础;动物细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术;利用动物细胞核移植技术可以培育克隆动物。
(2)动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。
9.【答案】C
【知识点】酶的特性;细胞免疫
【解析】【解答】A、酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应,MPDH Ⅱ能催化NAD+被还原为NADH,说明其空间结构适合与NAD+结合,A不符合题意;
B、酶的活性受温度和pH等因素影响,检测时维持适宜的温度和pH,能保证酶活性正常,从而保证结果的准确性,B不符合题意;
C、pH过低或过高会使酶MPDH Ⅱ的活性降低,催化NAD+被还原为NADH的能力下降,由于是通过检测NADH的生成量来反映MPA浓度,此时NADH生成量少,会被误认为是MPA浓度高,测量结果应偏高,C符合题意;
D、肾移植后的排斥反应主要是细胞免疫,T淋巴细胞在细胞免疫中发挥重要作用,MPA作为免疫抑制剂,可能通过抑制T淋巴细胞的增殖来减少免疫排斥,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)同无机催化剂相比,酶显著降低了化学反应的活化能。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性,并对温度、pH等条件有严格的要求。
(2)人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式,针对特定的病原体发生的免疫反应,它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。体液免疫主要靠体液中的抗体来作战,细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合,共同完成对机体稳态的调节。
10.【答案】B
【知识点】染色体数目的变异;多倍体育种
【解析】【解答】A、不同倍型的枇杷染色体数目不同,通过染色体组成分析可确定F1倍型;不同倍型的枇杷DNA含量也不同,所以通过DNA含量分析也能确定F1倍型,A不符合题意;
B、四倍体AAaa作为母本时,产生的雌配子为AA:Aa:aa = 1:4:1,父本aa产生的雄配子为a,F1的基因型为AAa:Aaa:aaa = 1:4:1,其中aaa表现为白肉枇杷,占比约为1/6,B符合题意;
C、四倍体作为母本时,F1全为三倍体,说明母本产生的雌配子正常,而四倍体作为父本时,F1有二倍体、三倍体、四倍体,说明父本产生的雄配子有异常,所以可推测四倍体减数分裂产生雌配子时染色体异常行为少于雄配子,C不符合题意;
D、根据题文可知,四倍体作为父本时,F1二倍体:三倍体:四倍体比例为3:10:3,则说明四倍体作为父本时,产生精子中一个染色体组:两个染色体组:三个染色体组=3:10:3;四倍体作为母本时,F1 全为三倍体,则说明四倍体作为母本时,产生卵细胞中只有两个染色体组。因此若四倍体自交,理论上后代中三倍体:四倍体:五倍体=3:10:3,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】通常把体细胞中所含染色体组数超过两个的生物称为多倍体。如含有三、四个染色体组的生物分别称为三倍体、四倍体。配子是通过减数分裂的方式产生的。对于三倍体生物而言,通常情况下因减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能产生正常的配子,但有时也会产生含有1个染色体组或2个染色体组甚至3个染色体组的可育配子。
【答案】11.B
12.C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;基因频率的概念与变化;自然选择与适应
【解析】(1)细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是:在酶的催化作用下,分解有机物,释放能量。但是,前者需要氧和线粒体的参与,有机物彻底氧化,释放的能量比后者多。细胞呼吸是细胞中物质代谢的枢纽,糖类、脂质和蛋白质的合成或分解都可以通过细胞呼吸联系起来。
(2)适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
11.A、丙酮酸脱氢酶催化丙酮酸生成二氧化碳和[H],这是有氧呼吸第二阶段的反应,场所是线粒体基质,A不符合题意;
B、发生Crabtree效应时,即使氧气充足,酿酒酵母依然会进行乙醇发酵积累乙醇,但这并不能说明线粒体功能存在障碍,只是酿酒酵母在高葡萄糖浓度下的一种代谢调节方式,B符合题意;
C、在高葡萄糖和富氧的稳态环境下,酿酒酵母依然会乙醇发酵积累乙醇,葡萄糖的能量大部分流向乙醇,C不符合题意;
D、根据题干中酿酒酵母在不同葡萄糖浓度条件下会发生不同的效应,以及丙酮酸脱羧酶和丙酮酸脱氢酶的作用,可知酿酒酵母通过调节酶的种类或活性来适应外界环境中葡萄糖浓度的变化,D不符合题意。
故答案为:B。
12.A、Crabtree效应会使酵母代谢方式改变,从有氧呼吸为主转变为发酵为主,短期内细胞代谢途径的这种改变可能会对繁殖速率有抑制作用,A不符合题意;
B、快速消耗糖分并积累乙醇,乙醇对其他微生物有抑制作用,这样可使酵母菌在生存竞争中占据优势,B不符合题意;
C、基因频率是针对种群而言,在个体中不存在基因频率的说法,所以说“PDH基因的频率下降,PDC基因的频率上升”表述错误,C符合题意;
D、生物的特性通常是长期自然选择和适应性进化的结果,酿酒酵母的Crabtree效应也不例外,D不符合题意。
故答案为:C。
13.【答案】D
【知识点】激素调节的特点;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、促甲状腺激素释放激素(TRH)是由下丘脑分泌,作用于垂体,促使垂体释放促甲状腺激素(TSH),而不是注射的TRH经体液运输到达下丘脑使其释放TSH,A不符合题意;
B、在TRH剂量15-500微克范围内,TSH峰值随TRH剂量增加而增加,这并不意味着TSH对TRH没有反馈抑制作用。实际上,当血液中TSH浓度升高时,它会通过反馈机制抑制下丘脑分泌TRH,同时抑制垂体分泌TSH。但在此剂量范围内,TRH的促进作用占主导,使得TSH峰值增加,B不符合题意;
C、TRH注射量超过500微克后TSH不再继续增多,原因可能是垂体细胞膜上的TRH受体数量有限等,而不是说明TSH分泌受神经控制,C不符合题意;
D、当血液中甲状腺激素浓度升高时,它会通过负反馈机制抑制下丘脑分泌TRH和垂体分泌TSH,从而降低血液中TSH的浓度。因此,在重复注射TRH的情况下,由于甲状腺激素的反馈抑制作用,垂体对TRH的反应会减弱,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当机体感受到寒冷等刺激时,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑分泌TRH(促甲状腺激素释放激素);TRH运输到并作用于垂体,促使垂体分泌TSH(促甲状腺激素);TSH随血液循环到达甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。也就是说,在甲状腺激素分泌的过程中,既存在分级调节,也存在反馈调节。
14.【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,而真菌细胞壁的主要成分是几丁质等,所以去除灵芝和茯苓的细胞壁不能使用纤维素酶和果胶酶,而应用几丁质酶,A不符合题意;
B、去除细胞壁过程需在等渗或略高渗溶液中进行,原因是去除细胞壁后形成的原生质体在低渗溶液中容易吸水涨破,B不符合题意;
C、聚乙二醇可用于促进植物细胞原生质体融合以及动物细胞融合,灭活仙台病毒只能用于促进动物细胞融合,该实验是真菌原生质体融合,不能用灭活仙台病毒,C不符合题意;
D、茯苓原生质体能增殖,但无漆酶活性;灭活处理的灵芝原生质体不能增殖,但漆酶活性较高,因此融合结束,既能增殖又能产生漆酶的细胞就是杂种细胞(即茯苓+灵芝型融合细胞),D符合题意。
故答案为:D。
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞,进而培育成新植物体的技术。利用植物细胞工程,可以快速繁殖优良品种、培育作物新品种、进行作物脱毒和细胞产物的工厂化生产等,有效提高生产效率。
15.【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、对比赤霉素浓度为0和100mg/L的纤维素含量,可以看出,在浓度为100mg/L下的SZ(宿州芦苇)纤维素含量高于在浓度为0的SZ纤维素含量,这表明赤霉素对SZ的茎秆生长应该是有促进作用,而不是抑制作用,A符合题意;
B、观察BYD - W(白洋淀白花芦苇)的数据,在不同赤霉素浓度下,其纤维素含量变化幅度较小,说明在实验浓度范围内,赤霉素对BYD - W纤维素含量的影响不明显,B不符合题意;
C、赤霉素能明显提升BYD - Y(白洋淀黄花芦苇)纤维素含量,这可能是因为赤霉素影响了相关基因的表达,导致基因选择性表达,从而使纤维素含量发生变化,C不符合题意;
D、不同种芦苇对赤霉素的敏感性不同,有可能是因为它们细胞表面赤霉素受体的数量存在差异,受体数量不同会影响对赤霉素的响应程度,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】赤霉素的主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
16.【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、在一定刺激强度范围内,坐骨神经会对刺激产生反应,刺激强度增加,神经纤维上兴奋产生的频率等会改变,坐骨神经电位变化也会随之增加,A不符合题意;
B、在一定刺激强度范围内,刺激强度增加,引起的兴奋增强,传递到腓肠肌,腓肠肌收缩张力会随刺激强度增加而增强,B不符合题意;
C、坐骨神经是混合神经,包含传入神经纤维和传出神经纤维,腓肠肌受传出神经支配,当刺激坐骨神经时,其电位变化传递到腓肠肌,腓肠肌电位变化与坐骨神经电位变化趋势应基本一致,C符合题意;
D、甘油处理后,虽然神经与腓肠肌的电位变化基本一致,但无法观察到腓肠肌的收缩。这表明甘油可能阻断了兴奋在神经肌肉接点处的传递,或者阻断了兴奋由肌细胞膜传导到细胞内部的过程,从而阻断了肌肉收缩的发生,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导,在神经元之间通过突触传递。神经元与肌肉细胞或某些腺体中的细胞之间是通过突触联系的,神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞,引起肌肉的收缩或腺体的分泌。
17.【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、因为大肠杆菌发酵乳糖会产酸,而在乳糖蛋白胨培养基中添加酸碱指示剂,当产生酸性产物时,酸碱指示剂会发生颜色变化,从而可鉴别酸性产物,A不符合题意;
B、蛋白胨主要提供氮源,碳源则是由乳糖提供,B符合题意;
C、题图中的伊红美兰平板划线属于划线分离法,涂片属于稀释涂布分离法,C不符合题意;
D、大肠杆菌有特定的代谢产物,其菌体形态以及菌落特征也具有一定特点,结合这些方面可以鉴定大肠杆菌,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)培养基是一种由人工配制的适合微生物生长、繁殖并产生代谢产物的营养基质。虽然各种培养基的配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐等营养物质。
(2)获得微生物纯培养物的常用方法有平板划线法和稀释涂布平板法。有时,还需要借助选择培养基才能有目的地分离某种微生物。
【答案】18.D
19.B
【知识点】伴性遗传;PCR技术的基本操作和应用;遗传系谱图
【解析】(1)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
(2)PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行,需提供DNA模板,分别与两条模板链结合的2种引物,4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶;同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
(3)基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。
18.A、从系谱图来看,Ⅰ - 1和Ⅰ - 2正常,而他们的儿子Ⅱ - 3患病,说明诺里病是隐性遗传病。由于患者Ⅱ - 3和Ⅲ - 1是男性,但Ⅱ - 2(女性)和Ⅰ - 1(男性)不患病,且Ⅱ - 1 只携带相关正常基因,所以相关基因在X染色体的非同源区段上,A不符合题意;
B、对比Ⅱ - 1和Ⅱ - 3的NDP基因测序结果,箭头所示的第112位碱基不同,说明Ⅱ - 3患病的根本原因是NDP基因内部发生了碱基对的替换,B不符合题意;
C、正常基因编码含133个氨基酸的Norrin蛋白,Ⅱ - 3基因发生碱基对替换后,可能导致提前出现终止密码子。从第112位碱基突变,若突变导致提前终止,正常是133个氨基酸,从112位开始后面还有(112-1)÷3=37个氨基酸不能正常合成,所以Ⅱ - 3合成的异常Norrin蛋白比Ⅱ - 1的正常Norrin蛋白少96个氨基酸,C不符合题意;
D、设色盲基因用b表示,若Ⅱ - 4携带色盲基因(XBXb),则Ⅲ - 2的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb。其与色盲男性(XbY)结婚,生出色盲孩子(XbXb、XbY)的概率为1/2×1/2=1/4,D符合题意。
故答案为:D。
19.A、引物的特异性与引物的长度等有关,一般来说,引物长度越长,特异性越强。引物NDP - 2的正向引物和反向引物的碱基数目都比引物NDP - 3的多,所以引物NDP - 2的特异性更强,A不符合题意;
B、DNA分子中G - C碱基对之间有3个氢键,A - T碱基对之间有2个氢键,G - C含量越高,DNA分子的稳定性越高,退火/复性温度也越高。引物NDP - 3中G - C含量相对较高,所以与引物NDP - 2相比,使用引物NDP - 3需要更高的退火/复性温度,B符合题意;
C、PCR扩增得到的产物长度与目的基因DNA的长度有关,根据已知的信息无法判断出,与引物NDP-2相比,使用引物NDP-3扩增得到的产物长度较短,C不符合题意;
D、使用引物扩增NDP基因后,结合电泳只能判断扩增产物的长度等信息,不能直接判断是否为致病基因,还需要进一步进行基因测序等检测才能确定是否为致病基因,D不符合题意。
故答案为:B。
20.【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、甲细胞中32P标记的染色体数为8,核DNA数为16。精原细胞可能先进行有丝分裂,再进行减数分裂。因此甲细胞可能处于的前期是有丝分裂的前期,此时不会发生同源染色体联会,A不符合题意;
B、乙细胞中32P标记的染色体数为8,核DNA数为9。对精原细胞来说,只能先进行有丝分裂,再进行减数分裂,或者只进行减数分裂。如果只进行减数分裂,没有进行有丝分裂,那么不会出现乙细胞的现象,因此该精原细胞是先进行有丝分裂,再进行减数分裂,则形成乙细胞至少经历2次DNA复制和1次着丝粒分裂,B符合题意;
C、丙细胞中32P标记的染色体数为4,核DNA数为5,此时的染色体数目减半,则可能处于减数第二次分裂前期或中期,此时细胞中不含同源染色体,但着丝粒未分裂,含有姐妹染色单体,C不符合题意;
D、丁细胞中32P标记的染色体数为3,核DNA数为3,这有可能是精原细胞进行有丝分裂后,再进行减数分裂所导致,此时精细胞中染色体数目可能是正常体细胞的一半,即4。因此与正常卵细胞受精后,产生的后代染色体数目可能正常,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是,在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中,从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
(2)进行有性生殖的生物,在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中,染色体只复制一次,而细胞经减数分裂连续分裂两次,最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
21.【答案】(1)副交感;DAG;大脑皮层;ABD;下丘脑
(2)正相关;膜上瘦素受体数量减少或敏感性下降
(3)非特异性;单核细胞产生的饥饿素与瘦素产生拮抗作用,阻止血管过度生长,促进伤口愈合
【知识点】神经系统的基本结构;神经系统的分级调节;血糖平衡调节;非特异性免疫;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)副交感神经兴奋时,会促进胃肠道的蠕动和消化液的分泌等活动。当胃部排空时,在副交感神经的作用下,胃饥饿素的释放量增加。根据题意可知,胃饥饿素在体内有2种存在形式,血液中主要以不活跃的去酰基化胃饥饿素(DAG)形式存在,与靶细胞膜上受体结合后会转变成活跃的酰基化胃饥饿素(AG) 。感觉中枢位于大脑皮层,饥饿感的产生部位是大脑皮层。胃饥饿素水平随着进食后血糖浓度升高而迅速下降,减少饥饿感、降低摄食量,这一过程中,胃饥饿素作为激素参与调节,属于A体液调节;同时涉及神经系统对饥饿感和摄食行为的调控,属于B神经调节;而血糖升高后胃饥饿素水平下降,防止血糖进一步升高,这是一种使系统维持相对稳定的D负反馈调节机制。 生长激素释放激素由下丘脑分泌,当胃饥饿素作用于下丘脑时,会促进生长激素释放激素分泌,从而增加生长激素的释放。
(2)一定范围内,身体的脂肪细胞数量越多,产生的瘦素越多,所以瘦素的分泌量与身体的脂肪细胞数量呈正相关。人体过度肥胖时,长期过量的瘦素存在,会使得靶细胞上瘦素受体数量减少或对瘦素的敏感性下降,导致瘦素的作用效果减弱,减肥变得困难。
(3)当有害病菌侵入伤口时,单核细胞分化而来的巨噬细胞会吞噬有害细菌,这是人体生来就有的,不针对特定病原体的免疫,属于非特异性免疫。单核细胞能分泌胃饥饿素,伤口处瘦素产生增加,会导致感染处血管增生。从体液调节角度分析,单核细胞存在时伤口愈合更快,所以可能原因是单核细胞产生的饥饿素与瘦素产生拮抗作用,从而减少了因瘦素增加导致的感染处血管增生,使得伤口能更快愈合。
【分析】(1)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。
(2)在人和高等动物体内,体液调节和神经调节的联系可概括为以下两个方面。一方面,不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看作是神经调节的一个环节。另一方面,内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
(3)人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。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。
(1)副交感神经促进肠胃蠕动,故在副交感神经的作用下,胃部排空,胃饥饿素的释放量增加。胃饥饿素可以促进肠胃蠕动而排空胃部,血液中的胃饥饿素没有与其受体结合,应该处于不活跃的去酰基化胃饥饿素(DAG)状态;而与靶细胞膜上受体结合后会转变成活跃的酰基化胃饥饿素(AG)状态。当靶细胞是神经细胞时,可以激活神经细胞传递信号,并在大脑皮层产生饥饿感,促进机体进食。
“在正常生理状态下,胃饥饿素水平会随着进食后血糖浓度的升高而迅速下降,减少饥饿感、降低摄食量,从而防止血糖进一步升高”可知这是一种负反馈调节方式,同时也涉及到体液和神经调节,故选ABD。
生长激素释放激素由下丘脑分泌,故当胃饥饿素作用于下丘脑时,会促进生长激素释放激素分泌,从而增加生长激素的释放。
(2)瘦素的作用是使人产生饱腹感、减少摄食,由脂肪细胞产生。故一定范围内,瘦素的分泌量与身体的脂肪细胞数量呈正相关;人体过度肥胖时,长期过量瘦素的存在使得靶细胞细胞膜上瘦素受体数量减少或敏感性下降,导致瘦素的作用效果减弱,增加了肥胖人群减肥的难度。
(3)单核细胞分化而来的巨噬细胞会吞噬有害细菌,这属于人体的非特异性免疫。单核细胞产生的饥饿素(使人产生饥饿感)与瘦素(使人产生饱腹感、减少摄食)产生拮抗作用,阻止血管过度生长,促进伤口愈合,所以单核细胞存在时伤口愈合更快。
22.【答案】(1)ABCD
(2)营养级位置;安氏白虾、脊尾白虾、葛氏长臂虾;垂直;安氏白虾具有更宽的♂13C、♂15N值范围,说明其具有更广泛的食物来源、更多元的营养关系以及更强的资源利用能力;逐级递减;脊尾白虾
(3)直接;降低
【知识点】群落的结构;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)一个物种的生态位不仅取决于它所栖息的场所,而且取决于它与食物、天敌和其他生物的关系,包括它吃什么和被什么动物所吃,以及与其他物种之间的关系等。可见A.栖息场所、B.食物、C.活动时间、D.天敌以及与其他生物的种间关系,都会影响安氏白虾、葛氏长臂虾和脊尾白虾在群落中的生态位。
(2)因为氮同位素在生态系统能量流动过程中不断富集,随着营养级的升高,生物体内氮同位素的含量会逐渐增加,所以生物组织的氮同位素比值13N常用来揭示营养级。
已知浮游动物食物源的13C值要小于底栖食物源,从图中可以看出,安氏白虾的13C值最小,说明其食物源中浮游动物占比较大,一般浮游动物多分布在较浅水域;脊尾白虾的13C值居中;葛氏长臂虾的13C值最大,说明其食物源中底栖食物源占比较大,底栖生物多分布在较深水域。所以随着水深增加,这三种生物的分布依次为安氏白虾、脊尾白虾、葛氏长臂虾。群落中不同生物在垂直方向上的分层现象体现了群落的垂直结构,这里三种虾随着水深的分布呈现出分层,所以体现了群落的垂直结构。
根据题图可以看出,安氏白虾的碳、氮同位素比值范围都宽于其他两种虾,生物组织的碳、氮同位素比值(13C、15N)常分别用于揭示摄食来源和营养级位置,则说明安氏白虾摄食来源比其他两种虾更广泛,营养关系更复杂,能获得更多资源,具有更强的资源利用能力。
在生态系统中,能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的,脊尾白虾要比其他两种虾的营养级高,因此可推测出脊尾白虾的总生物量相对较少。
(3)生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。人类通过捕捞收获鱼虾等食物资源,这体现的是生物多样性对人类食用的实用意义,属于直接价值。虾类是长江中肉食性鱼类的食物来源之一,过度捕捞虾类资源,会导致肉食性鱼类的食物减少,生存环境恶化,那么其环境容纳量会降低。
【分析】(1)一个物种在群落中的地位和作用,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,称为这个物种的生态位。
(2)在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
(3)物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
(4)生物多样性是生物进化的结果,既有直接价值,也有维持生态系统稳定性等间接价值,还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因,生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
(1)动物研究其生态位,需要研究的方面有:它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等,故栖息场所、食物、活动时间、天敌以及与其他生物的种间关系都会影响其生态位。
故选ABCD。
(2)分析题意,营养生态位反映物种在食物网中占据的位置和功能,且生物体内的碳同位素与其食源相近,而氮同位素在生态系统能量流动过程中不断富集,故生物组织的碳、氮同位素比值(13C、15N)常分别用于揭示摄食来源和营养级位置(通过富集情况推断其位置);图示纵坐标是15N比值,横坐标是13C比值,又因为浮游动物食物源的13C值要小于底栖食物源,结合图示可知,随着水深增加,这三种生物的分布依次为安氏白虾、脊尾白虾、葛氏长臂虾(随横坐标数值变化推知);群落内不同生物垂直方向上的分布是垂直结构;结合图示可知,安氏白虾具有更宽的♂13C、♂15N值范围,说明其具有更广泛的食物来源、更多元的营养关系以及更强的资源利用能力,故在长江口水域中安氏白虾的种群数量最大;由于生态系统的能量流动特点之一是逐级递减,故脊尾白虾(氮同位素在生态系统能量流动过程中不断富集,其含量最高)处于较高营养级,总生物量相对较少。
(3)直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值,人类通过捕捞可以收获鱼虾等食物资源,这体现了生物多样性的直接价值;环境容纳量是一定的环境条件下所能维持的种群最大数量,过度捕捞虾类资源会导致长江中的肉食性鱼类的环境容纳量降低。
23.【答案】(1)光反应;ATP和NADPH;脱落酸;CO2
(2)增加;大豆的根茎比增加,有利于植株深入土壤,吸收更多的水分,从而更好地适应干旱环境;土壤干旱促进了大豆光合产物向籽粒的运输和积累
(3)无水乙醇;红;吸收、传递和转化光能吸收或捕获光能;叶柄;
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验;其他植物激素的种类和作用;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)水在光合作用中是光反应的直接原料,光反应阶段,水在光下分解产生氧气和H+等,同时合成ATP和NADPH。因此缺水会影响光反应的进行,导致光反应生成的ATP和NADPH减少,而ATP和NADPH在暗反应中用于二氧化碳还原为糖的系列反应。植物在缺水条件下,体内脱落酸含量会上升,脱落酸会使气孔导度下降,从而限制了CO2进入叶片,影响光合作用。
(2)从图中可以看出,处理组根的生物量相对变化不大,而茎和叶的生物量下降明显,所以与对照组相比,处理组的根茎比增加。从结构与功能的角度分析,在干旱条件下,植物为了更好地吸收水分,根系会向土壤深处生长,以获取更多的水分,导致根的生长量相对增加;而地上部分为了减少水分散失,茎和叶的生长会受到抑制,所以根茎比增大。处理组总生叶根茎籽粒物量降低,但豆荚和籽粒的干重没有显著变化,这可能是因为在干旱胁迫下,植物会将更多的光合产物优先分配到豆荚和籽粒中,以保证种子的正常发育和繁殖。
(3)实验一:
①实验思路:在大豆鼓粒期,使用无水乙醇提取大豆豆荚、叶柄和叶片的光合色素,因为光合色素能溶解在无水乙醇等有机溶剂中。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,可见红光的吸收情况可以反映大豆不同器官叶绿素的含量变化情况。
③实验分析:从表格数据可以看出,叶片的叶绿素含量相对较高,豆荚和叶柄的叶绿素含量较低,但都有一定含量。光合色素具有吸收、传递和转化光能的功能,所以豆荚、叶柄也具有光合作用的能力,虽然它们的叶绿素含量不如叶片,但有叶绿素就可能进行光合作用。
实验二:
为探究大豆植株豆荚、叶柄等非叶器官的光合作用与籽粒生长发育的关系。根据实验一的结果可知,叶绿素的含量豆荚<叶柄<叶片,因此三者遮光对籽粒重量的影响豆荚<叶柄<叶片。
A组不做任何处理,作为对照组,籽粒重量为++++++。
B组可以将将叶片进行遮光处理,由于叶片是主要的光合器官,遮光后光合作用受到很大影响,预测其籽粒重量会更少,籽粒重量为+。
C组可以豆荚进行遮光处理,这样豆荚不能进行光合作用,预测其籽粒重量会比A组少,比如++++。
D组可以叶柄进行遮光处理,这样叶柄不能进行光合作用,预测其籽粒重量会比A组少,比如+++。
探究大豆植株豆荚、叶柄等非叶器官的光合作用与籽粒生长发育的关系,因此结合实验一的数据推测,叶柄的光合作用对大豆籽粒重量的影响主要发生在鼓粒前期,因为叶柄这个非叶器官的叶绿素含量较高,在前期光合作用较强,对籽粒生长发育的贡献可能更大。
【分析】(1)光合作用是植物细胞叶绿体将太阳能转换成化学能、将二氧化碳和水转变为糖和氧气的过程。
(2)脱落酸的主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
(3)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
(1)光合作用中,水是光反应阶段的直接原料,缺水导致光反应减少,生成的ATP和NADPH减少,进而影响暗反应。缺水会导致植物体内脱落酸含量上升,脱落酸可调节下气孔导度下降,进而限制了CO2的供应。
(2)与对照组相比,处理组的根干重相同,而茎干重较低,根茎比增加。从结构与功能的角度分析发生这种变化的原因是大豆的根茎比增加,有利于植株深入土壤,吸收更多的水分,从而更好地适应干旱环境。处理组总生叶根茎籽粒物量降低,但豆荚和籽粒的干重没有显著变化,这可能是土壤干旱促进了大豆光合产物向籽粒的运输和积累。
(3)光合色素易溶于有机溶剂,可使用无水乙醇提取。光合色素中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,因此确定叶绿素含量通过检测红光的吸收情况。光合色素的功能是吸收、传递和转化光能。根据实验一的结果可知,叶绿素的含量豆荚<叶柄<叶片,设计实验A组不做任何处理作为对照组,BCD分别对叶片、叶柄、豆荚进行遮光处理,可以预测三者遮光对籽粒重量的影响豆荚<叶柄<叶片,结果如下表
24.【答案】(1)隐;自由组合;FfDd和Ffdd;1/2
(2)失活;G碱基替换为C碱基;间接;直接
(3)自交;1/2;无红色荧光;外源基因随花粉传播(基因漂移)
【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;基因、蛋白质、环境与性状的关系;基因突变的特点及意义
【解析】【解答】(1)自然界中水稻一般无香味,而有香味是新出现的性状,说明香味基因是非香味基因发生隐性突变所致,因为隐性突变后,在杂合子中隐性性状不表现,符合自然界大多水稻无香味的情况。对于F1中抗病:感病= (1+3):(1+3)=1:1,这是测交比例;无香味:有香味= (3+3):(1+1)=3:1,是杂合子自交比例,且两对性状的分离比相互独立,说明F/f和D/d这两对等位基因遵循自由组合定律。根据前面分析,无香味自交后代出现有香味,说明无香味为显性,亲本无香味基因型均为Ff;抗病与感病杂交后代比例为1:1,说明亲本为测交组合,即Dd×dd,所以亲本基因型为FfDd和Ffdd。若Ff随机交配,基因频率不变,因为没有自然选择等因素改变基因频率,所以Ff中香味基因(f)的基因频率始终为1/2。
(2)香味物质2-AP是由积累的氨基丁醛合成的,甜菜碱醛脱氢酶能催化氨基丁醛,可见水稻的香味基因是非香味基因的中部缺失7个碱基对,导致编码的甜菜碱醛脱氢酶失活,其催化的底物氨基丁醛积累,进而合成香味物质2-AP。丙氨酸的遗传密码为GCU、GCC、GCA、GCG,丝氨酸的遗传密码为GGU、GGC、GGA、GGG,从密码子对比可知,是密码子的第2个碱基由C变为G,对应到DNA模板链上就是发生了碱基对的替换,即G碱基替换为C碱基。香味基因通过控制甜菜碱醛脱氢酶的合成,进而影响香味物质合成,是基因通过控制酶的合成来间接控制性状;抗性基因编码细胞膜受体蛋白与稻瘟病菌效应蛋白相互作用引发抗病反应,是基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状。所以F/f是间接控制途径,D/d是直接控制途径。
(3)雄性不育系A基因型为mm,由于其雄性不育,无法自交产生后代,也就不能通过自交继续保持雄性不育性状。成功导入一个融合基因的雄性可育系B,其基因型可看作Mm(M为融合基因),Mm自交,产生的配子为M(融合基因)和m,后代基因型及比例为Mm(雄性可育):mm(雄性不育) = 1:1,所以后代中表型为雄性不育的占比为1/2。因为融合基因中含有R(红色荧光蛋白基因),雄性不育系基因型为mm,不含有融合基因,也就没有红色荧光,所以选择无红色荧光表型就可从种子中挑出雄性不育系种子。融合基因中含有X基因,含有基因X的花粉失活,这样可以避免外源基因随花粉传播(基因漂移),减少生物安全问题。
【分析】(1)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。
(2)基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(3)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(1)由题意可知,亲本均为无香味,杂交后出现香味,即香味是隐性,说明水稻的香味基因是非香味基因发生隐性突变所致。一株抗病无香味水稻与一株感病无香味水稻杂交,F1个体的表型及比例为抗病有香味:抗病无香味:感病有香味:感病无香味=1:3:1:3,其中抗病:感病=1:1,说明亲本为Dd×dd,有香味:无香味=1:3,说明亲本为Ff×Ff,1:3:1:3=(1:1)(1:3),说明F/f和D/d这两对等位基因遵循基因的自由组合定律,该杂交实验中亲本的基因型为DdFf×ddFf。随机交配不改变基因频率,所以Ff随机交配两代,Ff中香味基因的基因频率为1/2。
(2)由题意可知,底物 γ 氨基丁醛积累,说明甜菜碱醛脱氢酶失活或活性降低。基因突变导致编码的蛋白第918位氨基酸由丙氨酸变异为丝氨酸,结合氨基酸的密码子可知,感病基因模板链发生了G碱基替换为C碱基的突变。F/f通过控制酶的合成,进一步影响新陈代谢,进而间接控制生物性状,D/d直接编码细胞膜受体蛋白而直接控制生物性状。
(3)雄性不育系不能产生正常花粉,不能进行自交继续保持雄性不育性状。成功导入一个融合基因的雄性可育系B(相当于杂合子MXRm)自交,后代中表型(MXRMXR雄性不育:MXRm雄性可育:mm雄性不育=1:2:1)为雄性不育(即MXRMXR、mm)的占比为1/2,选择表型无红色荧光mm就可从种子中挑出雄性不育系种子。融合基因中含有X基因,含有X基因的划分失活,可以避免外源基因随花粉传播,减少转基因生物安全问题。
25.【答案】(1)RNA聚合;F-VP64融合基因;基因数据库;引物2和引物3可发生部分碱基互补配对;限制酶的识别序列
(2)红光;通过光照定时定点表达胰岛素,减少注射给药带来的不适;基因敲除;免疫应答/特异性免疫;复制起点
(3)尿糖;注射携带REDMAP系统的AVV溶液并黑暗处理;注射携带REDMAP系统的AVV溶液并定时红光照射;在黑暗下不起作用,在红光照射下激活并稳定表达胰岛素
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;基因工程的操作程序(详细);血糖平衡调节;基因工程综合
1 / 12025届浙江省县域教研联盟高三上学期模拟考试生物试题
1.(2024高三上·浙江模拟)动物体内存在着种类繁多的脂质,生理功能各有差异。下列有关说法错误的是(  )
A.磷脂是形成生物膜结构的重要组分
B.脂肪是细胞内良好的储能物质
C.胆固醇分布在细胞膜上,不存在于内环境中
D.性激素与靶细胞内受体结合,起调节作用·
【答案】C
【知识点】脂质的种类及其功能
【解析】 【解答】A、磷脂双分子层构成了生物膜的基本骨架,是形成生物膜结构的重要组分,A不符合题意;
B、脂肪是细胞内良好的储能物质,等质量的脂肪比糖类储存的能量更多,B不符合题意;
C、胆固醇不仅分布在细胞膜上,也存在于内环境中,如血浆中就含有胆固醇,C符合题意;
D、性激素属于脂质中的固醇类,其化学本质是小分子脂质,可通过自由扩散进入靶细胞,与靶细胞内受体结合,起调节作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】脂质通常包括脂肪、磷脂、固醇等,它们有些是细胞结构的重要组成成分,有些参与重要的生命活动过程,其中脂肪是细胞内良好的储能物质;磷脂是细胞各种膜结构的重要成分;固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等,其中胆固醇也是构成细胞膜的重要成分,但血液中胆固醇过多则可能引发心脑血管疾病;维生素D可促进人和动物对钙和磷的吸收等。
2.(2024高三上·浙江模拟)某废弃的铜矿的土壤铜污染严重,植被稀疏,现广泛种植对铜富集能力强的酸植草进行生态修复。下列相关叙述正确的是(  )
A.从废弃铜矿上开始的演替是初生演替
B.演替时,对铜耐受的酸植草的优势地位不变
C.修复时,需禁止拔除酸植草以维护修复成果
D.调查群落的物种丰富度可评估治理效果
【答案】D
【知识点】群落的演替;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、废弃的铜矿有一定的土壤条件和植被,则从废弃铜矿上开始的演替是次生演替,A不符合题意;
B、演替过程中,随着时间的推移,一些物种取代另一些物种,优势种会发生改变,对铜耐受的酸植草的优势地位会发生变化,B不符合题意;
C、酸植草对铜富集能力强,在修复过程中,当酸植草对铜富集到一定程度后,需要拔除酸植草,防止铜重新回到土壤中,C不符合题意;
D、物种丰富度是指群落中物种数目的多少,调查群落的物种丰富度,若物种丰富度增加,说明生态环境得到改善,可评估治理效果,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。
3.(2024高三上·浙江模拟)施一公研究团队对人细胞系HEK293T进行24小时连续的10kHz电磁刺激,发现细胞密度明显小于无电磁刺激组。下列关于细胞密度降低的推测不合理的是(  )
A.低频电磁刺激下细胞发生分化
B.低频电磁刺激抑制了细胞增殖
C.低频电磁刺激诱导凋亡基因的表达
D.低频电磁刺激使细胞裂解坏死
【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;细胞分化及其意义;细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、细胞分化一般不会直接导致细胞数量明显减少,而且细胞分化后细胞仍存在于体系中,对细胞密度影响不大,A符合题意;
B、若低频电磁刺激抑制了细胞增殖,新产生的细胞数量减少,相比无刺激组,就会使细胞密度降低,B不符合题意;
C、低频电磁刺激诱导凋亡基因表达,会引发细胞凋亡,凋亡后的细胞被清除,导致细胞数量减少,进而使细胞密度降低,C不符合题意;
D、低频电磁刺激使细胞裂解坏死,细胞破裂死亡后从体系中去除,会造成细胞数量下降,导致细胞密度变小,D不符合题意。
【分析】细胞是生物体的结构和功能单位,细胞也要经历分裂、分化、衰老和死亡的过程。进行有性生殖的生物往往从一个受精卵开始,经历细胞分裂使细胞数目增多,通过细胞分化使细胞种类多样。
4.(2024高三上·浙江模拟)绿头鸭是湿地生态系统中常见的鸟类,以野生植物的叶、芽、茎和种子为食,也吃软体动物、水生昆虫等,下表为生态系统中绿头鸭能量流动情况[单位:kJ/(cm2·a)]。下列相关叙述错误的是(  )
摄入量 用于生长繁殖的能量 尿粪量
74.3 3.7 43.5
A.绿头鸭是该生态系统的消费者
B.绿头鸭在生态系统中占有多个营养级
C.尿粪量属于绿头鸭流向分解者或未利用
D.绿头鸭从食物中同化的能量为30.8kJ/(cm2·a)
【答案】C
【知识点】生态系统的结构;研究能量流动的实践意义;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、绿头鸭以野生植物的叶、芽、茎和种子为食,也吃软体动物、水生昆虫等,不能自己制造有机物,所以绿头鸭是该生态系统的消费者,A不符合题意;
B、绿头鸭既吃植物(第一营养级),又吃软体动物、水生昆虫等(第二营养级及以上),所以在生态系统中占有多个营养级,B不符合题意;
C、尿粪量属于绿头鸭的摄入量中未被同化的部分,这部分能量属于上一个营养级固定的能量,因此不属于绿头鸭流向分解者或未利用,C符合题意;
D、同化量 = 摄入量 - 尿粪量,即74.3 - 43.5 = 30.8kJ/(cm2·a),所以绿头鸭从食物中同化的能量为30.8kJ/(cm2·a),D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成,各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。
(2)同化量=摄入量-粪便量=呼吸消耗量+净同化量=呼吸消耗量+流入下一营养级的量+被分解者利用量=呼吸消耗量+生长、发育、繁殖量。
5.(2024高三上·浙江模拟)肺炎链球菌是最常见的细菌性肺炎病原体,它的遗传物质是裸露的环状DNA。下列关于肺炎链球菌的DNA叙述错误的是(  )
A.DNA中每个核糖都连接两个磷酸基团
B.DNA的稳定性与碱基A的占比负相关
C.复制时需要解旋酶和DNA聚合酶的催化
D.每次DNA复制消耗的嘌呤数与嘧啶数相同
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、肺炎链球菌的遗传物质是DNA,DNA中的五碳糖是脱氧核糖,并非核糖,且DNA双链中,并非每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团,每条链3'端的脱氧核糖只连接一个磷酸基团,A符合题意;
B、DNA的稳定性与碱基对之间的氢键数量有关,A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)之间是2个氢键,G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)之间是3个氢键,G - C含量越高,DNA越稳定,所以DNA的稳定性与碱基A的占比负相关,B不符合题意;
C、DNA复制时,需要解旋酶解开双链,DNA聚合酶催化合成子链,C不符合题意;
D、由于DNA遵循碱基互补配对原则,A与T配对,G与C配对,即嘌呤数等于嘧啶数,所以每次DNA复制消耗的嘌呤数与嘧啶数相同,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对具有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。
6.(2024高三上·浙江模拟)江南油杉为国家二级重点保护植物,某地江南油杉种群经保护后,其不同龄级个体数情况如图。下列叙述错误的是(  )
A.Ⅰ龄级个体数量多可能与其出生率高有关
B.成年油杉数量少可能与其存活率低有关
C.经保护后的油杉种群的年龄结构为增长型
D.图示结果表明,江南油杉的保护已取得成功
【答案】D
【知识点】种群的特征
【解析】【解答】A、从图中可以看出,Ⅰ 龄级个体数量最多,这可能是因为该龄级个体出生率较高,使得该龄级个体数量较多,A不符合题意;
B、随着龄级增大,个体数量逐渐减少,成年油杉(龄级较大)数量少,可能是在其生长过程中存活率较低,导致能存活到较大龄级的个体数量少,B不符合题意;
C、图中显示幼龄个体(Ⅰ 龄级等)数量多,老龄个体(如 Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ 龄级)数量少,这种年龄结构符合增长型的特点,即种群中幼年个体较多,老年个体较少,种群密度会越来越大,C不符合题意;
D、仅依据此图不能绝对地说保护已完全成功,因为保护成功还涉及很多其他方面,比如种群是否能在自然环境中稳定持续发展、是否有足够适宜的生存空间、是否能应对潜在的自然灾害或人为干扰等因素,所以图示结果只能作为保护取得成功的一个积极信号,但不能作为唯一判断依据。与此同时,图中结果只提高了江南油杉的出生率,还未提高成年个体的存活率,江南油杉的保护还未取得成功,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等,这些特征是决定种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。
7.(2024高三上·浙江模拟)如图为某耐盐植株根系抵抗盐胁迫的作用机理图,图中A、B、C为不同的转运蛋白,根系细胞在盐胁迫下通过多种方式降低细胞质中的Na+浓度。下列相关叙述正确的是(  )
A.不同部位Na+浓度大小为:液泡>细胞外>细胞溶胶
B.Na+通过蛋白B进入液泡的速率只跟细胞液的pH大小有关
C.Na+通过蛋白A运出细胞是一种逆浓度的跨膜运输,但不直接消耗ATP
D.Na+进入液泡依赖生物膜的选择透过性,但未体现流动性
【答案】C
【知识点】生物膜的功能特性;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、从图中及题干信息可知,耐盐植株根系细胞在盐胁迫下会通过多种方式降低细胞质中的Na+浓度,细胞会将Na+运出细胞或者运入液泡。一般来说,细胞外是盐胁迫的环境,Na+浓度较高,细胞会将细胞质中的Na+运入液泡储存,所以液泡中Na+浓度较高,但不能确定液泡中Na+浓度就一定大于细胞外,A不符合题意;
B、Na+通过蛋白B进入液泡的过程中,从图中可以看出是与H+协同运输的,其运输速率不仅跟蛋白B数量有关,还与H+的浓度梯度等因素有关,B不符合题意;
C、由图可知,Na+通过蛋白A运出细胞是从低浓度向高浓度运输,属于逆浓度的跨膜运输,该过程是与H+协同运输,H+电化学梯度势能驱动了Na+运出细胞,不直接消耗ATP,C符合题意;
D、Na+进入液泡是通过蛋白B进行的跨膜运输,依赖生物膜的选择透过性,同时囊泡运输过程也体现了生物膜的流动性,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。
(2)物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。
8.(2024高三上·浙江模拟)2024年2月25日,世界首例体细胞克隆顶级种用藏羊“青青”在青海省诞生。研究人员采集种羊耳缘组织培养成耳纤维细胞作为核供体细胞,通过体细胞核移植获得种羊克隆胚胎。下列相关叙述正确的是(  )
A.使用无菌的胰蛋白酶消化耳缘组织间的胶原纤维
B.培养耳纤维细胞时使用CO2培养箱维持中性偏酸环境
C.配制一系列不同成分的培养液进行全体外胚胎培养
D.重组细胞会依次经历囊胚、桑椹胚、原肠胚等发育阶段
【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术;动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】A、在动物细胞培养过程中,为了使组织分散成单个细胞,常使用无菌的胰蛋白酶消化组织间的胶原纤维,耳缘组织培养成耳纤维细胞的过程需要此操作,A符合题意;
B、培养耳纤维细胞时使用CO2培养箱,其作用是维持培养液的pH值在7.2 - 7.4,即中性偏碱环境,而不是中性偏酸环境,B不符合题意;
C、进行全体外胚胎培养时,通常使用的是成分相对固定的培养液,并非配制一系列不同成分的培养液,C不符合题意;
D、重组细胞发育过程中会依次经历桑椹胚、囊胚、原肠胚等发育阶段,顺序错误,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)动物细胞工程常用的技术有动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等。动物细胞培养是动物细胞工程的基础;动物细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术;利用动物细胞核移植技术可以培育克隆动物。
(2)动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。
9.(2024高三上·浙江模拟)霉酚酸(MPA)是一种免疫抑制剂,用于防治肾移植后的排斥反应,合适的MPA剂量是保证药效的关键。次黄嘌呤单核苷酸脱氢酶Ⅱ(MPDH Ⅱ)催化NAD+被还原为NADH,当血清或血浆样本中存在MPA时,MPDH Ⅱ酶活性受到抑制。通过检测NADH的生成量可以反映MPA浓度。下列相关叙述错误的是(  )
A.MPDH Ⅱ具有专一性,其空间结构适合与NAD+结合
B.检测时需维持适宜的温度和pH以保证结果的准确性
C.检测时pH过低或过高会使MPA浓度的测量结果偏低
D.MPA可能通过抑制T淋巴细胞的增殖来减少免疫排斥
【答案】C
【知识点】酶的特性;细胞免疫
【解析】【解答】A、酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应,MPDH Ⅱ能催化NAD+被还原为NADH,说明其空间结构适合与NAD+结合,A不符合题意;
B、酶的活性受温度和pH等因素影响,检测时维持适宜的温度和pH,能保证酶活性正常,从而保证结果的准确性,B不符合题意;
C、pH过低或过高会使酶MPDH Ⅱ的活性降低,催化NAD+被还原为NADH的能力下降,由于是通过检测NADH的生成量来反映MPA浓度,此时NADH生成量少,会被误认为是MPA浓度高,测量结果应偏高,C符合题意;
D、肾移植后的排斥反应主要是细胞免疫,T淋巴细胞在细胞免疫中发挥重要作用,MPA作为免疫抑制剂,可能通过抑制T淋巴细胞的增殖来减少免疫排斥,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)同无机催化剂相比,酶显著降低了化学反应的活化能。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性,并对温度、pH等条件有严格的要求。
(2)人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式,针对特定的病原体发生的免疫反应,它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。体液免疫主要靠体液中的抗体来作战,细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合,共同完成对机体稳态的调节。
10.(2024高三上·浙江模拟)现有基因型为AAaa的四倍体红肉枇杷(4n=68)和基因型为aa的二倍体白肉枇杷〈2n=34〉进行正反交实验,发现四倍体作为母本时,F1全为三倍体;四倍体作为父本时,F1二倍体:三倍体:四倍体比例为3:10:3。不同倍型的枇杷存活率相同,相关叙述错误的是(  )
A.通过染色体组成或DNA含量分析可以确定F1的倍型
B.四倍体作为母本时,产生的F1中白肉枇杷的占比约为
C.四倍体减数分裂产生雌配子时染色体异常行为少于雄配子
D.若四倍体自交,理论上后代中三倍体:四倍体:五倍体=3:10:3
【答案】B
【知识点】染色体数目的变异;多倍体育种
【解析】【解答】A、不同倍型的枇杷染色体数目不同,通过染色体组成分析可确定F1倍型;不同倍型的枇杷DNA含量也不同,所以通过DNA含量分析也能确定F1倍型,A不符合题意;
B、四倍体AAaa作为母本时,产生的雌配子为AA:Aa:aa = 1:4:1,父本aa产生的雄配子为a,F1的基因型为AAa:Aaa:aaa = 1:4:1,其中aaa表现为白肉枇杷,占比约为1/6,B符合题意;
C、四倍体作为母本时,F1全为三倍体,说明母本产生的雌配子正常,而四倍体作为父本时,F1有二倍体、三倍体、四倍体,说明父本产生的雄配子有异常,所以可推测四倍体减数分裂产生雌配子时染色体异常行为少于雄配子,C不符合题意;
D、根据题文可知,四倍体作为父本时,F1二倍体:三倍体:四倍体比例为3:10:3,则说明四倍体作为父本时,产生精子中一个染色体组:两个染色体组:三个染色体组=3:10:3;四倍体作为母本时,F1 全为三倍体,则说明四倍体作为母本时,产生卵细胞中只有两个染色体组。因此若四倍体自交,理论上后代中三倍体:四倍体:五倍体=3:10:3,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】通常把体细胞中所含染色体组数超过两个的生物称为多倍体。如含有三、四个染色体组的生物分别称为三倍体、四倍体。配子是通过减数分裂的方式产生的。对于三倍体生物而言,通常情况下因减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能产生正常的配子,但有时也会产生含有1个染色体组或2个染色体组甚至3个染色体组的可育配子。
(2024高三上·浙江模拟)阅读下列资料,完成下面小题。
Crabtree效应也称为葡萄糖效应,是Crabtree在1929年正式提出,具体表现为当酿酒酵母胞外葡萄糖浓度大于0.15g/L时,即使氧气供应充足,酿酒酵母依然会乙醇发酵积累乙醇。如图为Crabtree效应的示意图,在细胞呼吸过程中,丙酮酸脱羧酶(Pdc)可以催化丙酮酸脱羧,进而生成乙醇;丙酮酸脱氢酶(Pdh)则催化丙酮酸生成二氧化碳和[H]。酿酒酵母在稳定的高葡萄糖条件下会发生长期Crabtree效应;若原本葡萄糖有限,突然葡萄糖过量,则发生短期Crabtree效应。
11.下列关于酿酒酵母细胞呼吸的叙述,错误的是(  )
A.丙酮酸脱氢酶起催化作用的场所是线粒体基质
B.发生Crabtree效应的酿酒酵母线粒体功能存在障碍
C.高葡萄糖和富氧的稳态环境下,葡萄糖的能量大部分流向乙醇
D.酿酒酵母通过调节酶的种类或活性来适应外界环境中葡萄糖浓度的变化
12.Crabtree效应对酿酒酵母的生存和繁殖存在影响。下列相关叙述错误的是(  )
A.发生Crabtree效应的酵母菌的繁殖速率在短期内可能会受到抑制
B.通过Crabtree效应快速消耗糖分并积累乙醇使酵母菌具有竞争优势
C.Crabtree效应下,PDH基因的频率下降,PDC基因的频率上升
D.酿酒酵母的Crabtree效应是长期自然选择和适应性进化的结果
【答案】11.B
12.C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;基因频率的概念与变化;自然选择与适应
【解析】(1)细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是:在酶的催化作用下,分解有机物,释放能量。但是,前者需要氧和线粒体的参与,有机物彻底氧化,释放的能量比后者多。细胞呼吸是细胞中物质代谢的枢纽,糖类、脂质和蛋白质的合成或分解都可以通过细胞呼吸联系起来。
(2)适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
11.A、丙酮酸脱氢酶催化丙酮酸生成二氧化碳和[H],这是有氧呼吸第二阶段的反应,场所是线粒体基质,A不符合题意;
B、发生Crabtree效应时,即使氧气充足,酿酒酵母依然会进行乙醇发酵积累乙醇,但这并不能说明线粒体功能存在障碍,只是酿酒酵母在高葡萄糖浓度下的一种代谢调节方式,B符合题意;
C、在高葡萄糖和富氧的稳态环境下,酿酒酵母依然会乙醇发酵积累乙醇,葡萄糖的能量大部分流向乙醇,C不符合题意;
D、根据题干中酿酒酵母在不同葡萄糖浓度条件下会发生不同的效应,以及丙酮酸脱羧酶和丙酮酸脱氢酶的作用,可知酿酒酵母通过调节酶的种类或活性来适应外界环境中葡萄糖浓度的变化,D不符合题意。
故答案为:B。
12.A、Crabtree效应会使酵母代谢方式改变,从有氧呼吸为主转变为发酵为主,短期内细胞代谢途径的这种改变可能会对繁殖速率有抑制作用,A不符合题意;
B、快速消耗糖分并积累乙醇,乙醇对其他微生物有抑制作用,这样可使酵母菌在生存竞争中占据优势,B不符合题意;
C、基因频率是针对种群而言,在个体中不存在基因频率的说法,所以说“PDH基因的频率下降,PDC基因的频率上升”表述错误,C符合题意;
D、生物的特性通常是长期自然选择和适应性进化的结果,酿酒酵母的Crabtree效应也不例外,D不符合题意。
故答案为:C。
13.(2024高三上·浙江模拟)健康人注射促甲状腺激素释放激素(TRH)15-30分钟后,血液中促甲状腺激素(TSH)达到高峰;TRH注射剂量在15-500微克范围时,TSH峰值成比例增加,但超过500微克后,并无进一步增大。每日重复注射TRH,可使上述反应减弱。下列叙述正确的是(  )
A.注射的TRH经体液运输到达下丘脑,使其释放TSH
B.TRH剂量在.15-500微克范围内,TSH对TRH没有反馈抑制作用
C.TRH注射量超过500微克后TSH不再继续增多,说明TSH分泌还受神经控制
D.每日重复注射TRH,反应减弱的原因可能是血液中甲状腺激素浓度升高产生的反馈作用
【答案】D
【知识点】激素调节的特点;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、促甲状腺激素释放激素(TRH)是由下丘脑分泌,作用于垂体,促使垂体释放促甲状腺激素(TSH),而不是注射的TRH经体液运输到达下丘脑使其释放TSH,A不符合题意;
B、在TRH剂量15-500微克范围内,TSH峰值随TRH剂量增加而增加,这并不意味着TSH对TRH没有反馈抑制作用。实际上,当血液中TSH浓度升高时,它会通过反馈机制抑制下丘脑分泌TRH,同时抑制垂体分泌TSH。但在此剂量范围内,TRH的促进作用占主导,使得TSH峰值增加,B不符合题意;
C、TRH注射量超过500微克后TSH不再继续增多,原因可能是垂体细胞膜上的TRH受体数量有限等,而不是说明TSH分泌受神经控制,C不符合题意;
D、当血液中甲状腺激素浓度升高时,它会通过负反馈机制抑制下丘脑分泌TRH和垂体分泌TSH,从而降低血液中TSH的浓度。因此,在重复注射TRH的情况下,由于甲状腺激素的反馈抑制作用,垂体对TRH的反应会减弱,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当机体感受到寒冷等刺激时,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑分泌TRH(促甲状腺激素释放激素);TRH运输到并作用于垂体,促使垂体分泌TSH(促甲状腺激素);TSH随血液循环到达甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。也就是说,在甲状腺激素分泌的过程中,既存在分级调节,也存在反馈调节。
14.(2024高三上·浙江模拟)灵芝和茯苓都是重要的药食两用真菌。研究人员以无漆酶活性的茯苓和漆酶活性较高的灵芝为实验材料,将茯苓原生质体与灭活处理的灵芝原生质体融合,获得杂种菌株。下列叙述正确的是(  )
A.去除灵芝和茯苓的细胞壁需要使用纤维素酶和果胶酶
B.去除细胞壁前需用等渗溶液处理以保持细胞正常生理状态
C.利用聚乙二醇或灭活仙台病毒促进两者原生质体融合
D.融合结束,既能增殖又能产生漆酶的细胞就是杂种细胞
【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,而真菌细胞壁的主要成分是几丁质等,所以去除灵芝和茯苓的细胞壁不能使用纤维素酶和果胶酶,而应用几丁质酶,A不符合题意;
B、去除细胞壁过程需在等渗或略高渗溶液中进行,原因是去除细胞壁后形成的原生质体在低渗溶液中容易吸水涨破,B不符合题意;
C、聚乙二醇可用于促进植物细胞原生质体融合以及动物细胞融合,灭活仙台病毒只能用于促进动物细胞融合,该实验是真菌原生质体融合,不能用灭活仙台病毒,C不符合题意;
D、茯苓原生质体能增殖,但无漆酶活性;灭活处理的灵芝原生质体不能增殖,但漆酶活性较高,因此融合结束,既能增殖又能产生漆酶的细胞就是杂种细胞(即茯苓+灵芝型融合细胞),D符合题意。
故答案为:D。
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞,进而培育成新植物体的技术。利用植物细胞工程,可以快速繁殖优良品种、培育作物新品种、进行作物脱毒和细胞产物的工厂化生产等,有效提高生产效率。
15.(2024高三上·浙江模拟)研究不同浓度赤霉素对白洋淀白花芦苇(BYD-W)、白洋淀黄花芦苇(BYD-Y)以及宿州芦苇(SZ)生长发育与茎秤理化特性的影响;其部分实验结果如图。下列叙述错误的是(  )
A.实验结果表明,100mg/L的赤霉素浓度会抑制SZ的茎杆生长
B.在实验浓度范围内,赤霉素对BYD-W纤维素含量的影响不明显
C.赤霉素明显提升BYD-Y纤维素含量可能与基因选择性表达有关
D.导致不同种芦苇敏感性不同的原因可能是赤霉素受体数量差异
【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、对比赤霉素浓度为0和100mg/L的纤维素含量,可以看出,在浓度为100mg/L下的SZ(宿州芦苇)纤维素含量高于在浓度为0的SZ纤维素含量,这表明赤霉素对SZ的茎秆生长应该是有促进作用,而不是抑制作用,A符合题意;
B、观察BYD - W(白洋淀白花芦苇)的数据,在不同赤霉素浓度下,其纤维素含量变化幅度较小,说明在实验浓度范围内,赤霉素对BYD - W纤维素含量的影响不明显,B不符合题意;
C、赤霉素能明显提升BYD - Y(白洋淀黄花芦苇)纤维素含量,这可能是因为赤霉素影响了相关基因的表达,导致基因选择性表达,从而使纤维素含量发生变化,C不符合题意;
D、不同种芦苇对赤霉素的敏感性不同,有可能是因为它们细胞表面赤霉素受体的数量存在差异,受体数量不同会影响对赤霉素的响应程度,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】赤霉素的主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
16.(2024高三上·浙江模拟)分离蛙的坐骨神经-腓肠肌标本,置于生理溶液中。用不同强度电刺激坐骨神经,检测坐骨神经与腓肠肌电位变化,并测定肌肉收缩的张力。将吸有甘油的棉花盖在腓肠肌上一段时间后,重复以上实验,发现神经与腓肠肌电位变化基本一致,但不能观察到腓肠肌收缩。下列叙述错误的是(  )
A.甘油处理前,在一定刺激强度范围内,坐骨神经电位变化随刺激强度增加而增加
B.甘油处理前,在一定刺激强度范围内,腓肠肌收缩张力随刺激强度增加而增强
C.因坐骨神经是混合神经,腓肠肌电位变化与坐骨神经电位变化的趋势不完全一致
D.甘油处理可能阻断了兴奋在神经肌肉接点处传递及由肌细胞膜传导到细胞内部的过程
【答案】C
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、在一定刺激强度范围内,坐骨神经会对刺激产生反应,刺激强度增加,神经纤维上兴奋产生的频率等会改变,坐骨神经电位变化也会随之增加,A不符合题意;
B、在一定刺激强度范围内,刺激强度增加,引起的兴奋增强,传递到腓肠肌,腓肠肌收缩张力会随刺激强度增加而增强,B不符合题意;
C、坐骨神经是混合神经,包含传入神经纤维和传出神经纤维,腓肠肌受传出神经支配,当刺激坐骨神经时,其电位变化传递到腓肠肌,腓肠肌电位变化与坐骨神经电位变化趋势应基本一致,C符合题意;
D、甘油处理后,虽然神经与腓肠肌的电位变化基本一致,但无法观察到腓肠肌的收缩。这表明甘油可能阻断了兴奋在神经肌肉接点处的传递,或者阻断了兴奋由肌细胞膜传导到细胞内部的过程,从而阻断了肌肉收缩的发生,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导,在神经元之间通过突触传递。神经元与肌肉细胞或某些腺体中的细胞之间是通过突触联系的,神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞,引起肌肉的收缩或腺体的分泌。
17.(2024高三上·浙江模拟)多管发酵法是一种检测水样中大肠杆菌的方法,基于大肠杆菌能发酵乳糖产酸产气的特性。如图为多管发酵法的流程图,其中初发酵试验和复发酵试验使用乳糖蛋白胨培养基。下列相关叙述错误的是(  )
A.乳糖蛋白胨培养基中添加酸碱指示剂可鉴别酸性产物
B.培养基中的蛋白胨为大肠杆菌的生长提供碳源和氮源
C.平板分离过程先后使用了划线分离法和稀释涂布分离法
D.结合大肠杆菌的代谢产物、菌体及菌落特征可鉴定大肠杆菌
【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、因为大肠杆菌发酵乳糖会产酸,而在乳糖蛋白胨培养基中添加酸碱指示剂,当产生酸性产物时,酸碱指示剂会发生颜色变化,从而可鉴别酸性产物,A不符合题意;
B、蛋白胨主要提供氮源,碳源则是由乳糖提供,B符合题意;
C、题图中的伊红美兰平板划线属于划线分离法,涂片属于稀释涂布分离法,C不符合题意;
D、大肠杆菌有特定的代谢产物,其菌体形态以及菌落特征也具有一定特点,结合这些方面可以鉴定大肠杆菌,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)培养基是一种由人工配制的适合微生物生长、繁殖并产生代谢产物的营养基质。虽然各种培养基的配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐等营养物质。
(2)获得微生物纯培养物的常用方法有平板划线法和稀释涂布平板法。有时,还需要借助选择培养基才能有目的地分离某种微生物。
(2024高三上·浙江模拟)阅读下列资料,完成下面小题。
诺里病是一种罕见的遗传性疾病,以先天性失明为主要临床特征。诺里病是NDP基因突变引起,该基因正常编码含133个氨基酸的Norrin蛋白,Norrin是一种富含半胱氨酸的分泌蛋白。某诺里病家系的遗传系谱图如图1所示,提取该家族 Ⅱ1和Ⅱ3 的DNA,对NDP基因进行检测,测序结果局部如图2所示,其中箭头所示为编码Norrin蛋白的第112位碱基。注:终止密码子:UAA、UAG、UGA。
18.根据材料判断下列叙述错误的是(  )
A.诺里病是一种隐性遗传病,相关基因在X染色体的非同源区段上
B.Ⅱ3患病的根本原因是NDP基因内部发生了碱基对的替换
C.Ⅱ3合成的异常Norrin蛋白比Ⅱ1的正常Norrin蛋白少96个氨基酸
D.若Ⅱ4携带色盲基因,则Ⅲ2与色盲男性生出色盲孩子的概率为
19.研究人员针对NDP基因的两端序列设计了2对引物,这2对引物的序列如下。下列相关叙述正确的是(  )
A.与引物NDP-2相比,引物NDP-3的特异性更强
B.与引物NDP-2相比,使用引物NDP-3需要更高的退火/复性温度
C.与引物NDP-2相比,使用引物NDP-3扩增得到的产物长度较短
D.使用引物扩增NDP基因后,结合电泳就能判断是否为致病基因
【答案】18.D
19.B
【知识点】伴性遗传;PCR技术的基本操作和应用;遗传系谱图
【解析】(1)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
(2)PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行,需提供DNA模板,分别与两条模板链结合的2种引物,4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶;同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
(3)基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。
18.A、从系谱图来看,Ⅰ - 1和Ⅰ - 2正常,而他们的儿子Ⅱ - 3患病,说明诺里病是隐性遗传病。由于患者Ⅱ - 3和Ⅲ - 1是男性,但Ⅱ - 2(女性)和Ⅰ - 1(男性)不患病,且Ⅱ - 1 只携带相关正常基因,所以相关基因在X染色体的非同源区段上,A不符合题意;
B、对比Ⅱ - 1和Ⅱ - 3的NDP基因测序结果,箭头所示的第112位碱基不同,说明Ⅱ - 3患病的根本原因是NDP基因内部发生了碱基对的替换,B不符合题意;
C、正常基因编码含133个氨基酸的Norrin蛋白,Ⅱ - 3基因发生碱基对替换后,可能导致提前出现终止密码子。从第112位碱基突变,若突变导致提前终止,正常是133个氨基酸,从112位开始后面还有(112-1)÷3=37个氨基酸不能正常合成,所以Ⅱ - 3合成的异常Norrin蛋白比Ⅱ - 1的正常Norrin蛋白少96个氨基酸,C不符合题意;
D、设色盲基因用b表示,若Ⅱ - 4携带色盲基因(XBXb),则Ⅲ - 2的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb。其与色盲男性(XbY)结婚,生出色盲孩子(XbXb、XbY)的概率为1/2×1/2=1/4,D符合题意。
故答案为:D。
19.A、引物的特异性与引物的长度等有关,一般来说,引物长度越长,特异性越强。引物NDP - 2的正向引物和反向引物的碱基数目都比引物NDP - 3的多,所以引物NDP - 2的特异性更强,A不符合题意;
B、DNA分子中G - C碱基对之间有3个氢键,A - T碱基对之间有2个氢键,G - C含量越高,DNA分子的稳定性越高,退火/复性温度也越高。引物NDP - 3中G - C含量相对较高,所以与引物NDP - 2相比,使用引物NDP - 3需要更高的退火/复性温度,B符合题意;
C、PCR扩增得到的产物长度与目的基因DNA的长度有关,根据已知的信息无法判断出,与引物NDP-2相比,使用引物NDP-3扩增得到的产物长度较短,C不符合题意;
D、使用引物扩增NDP基因后,结合电泳只能判断扩增产物的长度等信息,不能直接判断是否为致病基因,还需要进一步进行基因测序等检测才能确定是否为致病基因,D不符合题意。
故答案为:B。
20.(2024高三上·浙江模拟)某果蝇(2n=8)的一个精原细胞的核DNA的两条链均带有32P标记,在不含32P的培养液中培养,依次选取甲、乙、丙、丁四个不同时期的细胞观察,结果如图。不考虑染色体结构变异,下列叙述正确的是(  )
A.甲细胞可能处于前期I,正在发生同源染色体联会
B.形成乙细胞至少经历2次DNA复制和1次着丝粒分裂
C.丙细胞中不含同源染色体,也不含姐妹染色单体
D.若丁细胞与正常卵细胞受精,产生的后代染色体数目异常
【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、甲细胞中32P标记的染色体数为8,核DNA数为16。精原细胞可能先进行有丝分裂,再进行减数分裂。因此甲细胞可能处于的前期是有丝分裂的前期,此时不会发生同源染色体联会,A不符合题意;
B、乙细胞中32P标记的染色体数为8,核DNA数为9。对精原细胞来说,只能先进行有丝分裂,再进行减数分裂,或者只进行减数分裂。如果只进行减数分裂,没有进行有丝分裂,那么不会出现乙细胞的现象,因此该精原细胞是先进行有丝分裂,再进行减数分裂,则形成乙细胞至少经历2次DNA复制和1次着丝粒分裂,B符合题意;
C、丙细胞中32P标记的染色体数为4,核DNA数为5,此时的染色体数目减半,则可能处于减数第二次分裂前期或中期,此时细胞中不含同源染色体,但着丝粒未分裂,含有姐妹染色单体,C不符合题意;
D、丁细胞中32P标记的染色体数为3,核DNA数为3,这有可能是精原细胞进行有丝分裂后,再进行减数分裂所导致,此时精细胞中染色体数目可能是正常体细胞的一半,即4。因此与正常卵细胞受精后,产生的后代染色体数目可能正常,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是,在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中,从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
(2)进行有性生殖的生物,在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中,染色体只复制一次,而细胞经减数分裂连续分裂两次,最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
21.(2024高三上·浙江模拟)人体胃底和胃体细胞会分泌一种多肽类激素,使人产生饥饿感,这种激素称为胃饥饿素:而由脂肪细胞产生的蛋白质类激素——瘦素,则会抑制食欲。回答下列问题:
(1)在   (选填“副交感”或“交感”)神经的作用下,胃部排空,胃饥饿素的释放量增加。胃饥饿素在体内有2种存在形式:不活跃的去酰基化胃饥饿素(DAG)和活跃的酰基化胃饥饿素(AG),血液中主要以   形式存在,与靶细胞膜上受体结合后会转变成另一种形式。当靶细胞是神经细胞时,可以激活神经细胞传递信号,并在   产生饥饿感,促进机体进食。在正常生理状态下,胃饥饿素水平会随着进食后血糖浓度的升高而迅速下降,减少饥饿感、降低摄食量,从而防止血糖进一步升高,这涉及机体的哪些调节    ( A.体液;B.神经;C.正反馈;D.负反馈)。当胃饥饿素作用于   时,会促进生长激素释放激素分泌,从而增加生长激素的释放。
(2)瘦素则是使人产生饱腹感、减少摄食的激素。一定范围内,瘦素的分泌量与身体的脂肪细胞数量呈   ,但人体过度肥胖时,长期过量瘦素的存在使得靶细胞   ,导致瘦素的作用效果减弱,增加了肥胖人群减肥的难度。
(3)单核细胞是一种由骨髓中的造血干细胞分化而来的白细胞,可以发育为巨噬细胞。研究发现胃饥饿素还可以由单核细胞分泌。当有害病菌侵入伤口时,单核细胞分化而来的巨噬细胞会吞噬有害细菌,这属于人体的   免疫。在没有单核细胞的情况下,伤口处瘦素产生增加,导致感染处血管增生,延迟伤口愈合并导致疤痕。而单核细胞存在时伤口愈合更快,从体液调节的角度分析可能的原因是   。
【答案】(1)副交感;DAG;大脑皮层;ABD;下丘脑
(2)正相关;膜上瘦素受体数量减少或敏感性下降
(3)非特异性;单核细胞产生的饥饿素与瘦素产生拮抗作用,阻止血管过度生长,促进伤口愈合
【知识点】神经系统的基本结构;神经系统的分级调节;血糖平衡调节;非特异性免疫;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)副交感神经兴奋时,会促进胃肠道的蠕动和消化液的分泌等活动。当胃部排空时,在副交感神经的作用下,胃饥饿素的释放量增加。根据题意可知,胃饥饿素在体内有2种存在形式,血液中主要以不活跃的去酰基化胃饥饿素(DAG)形式存在,与靶细胞膜上受体结合后会转变成活跃的酰基化胃饥饿素(AG) 。感觉中枢位于大脑皮层,饥饿感的产生部位是大脑皮层。胃饥饿素水平随着进食后血糖浓度升高而迅速下降,减少饥饿感、降低摄食量,这一过程中,胃饥饿素作为激素参与调节,属于A体液调节;同时涉及神经系统对饥饿感和摄食行为的调控,属于B神经调节;而血糖升高后胃饥饿素水平下降,防止血糖进一步升高,这是一种使系统维持相对稳定的D负反馈调节机制。 生长激素释放激素由下丘脑分泌,当胃饥饿素作用于下丘脑时,会促进生长激素释放激素分泌,从而增加生长激素的释放。
(2)一定范围内,身体的脂肪细胞数量越多,产生的瘦素越多,所以瘦素的分泌量与身体的脂肪细胞数量呈正相关。人体过度肥胖时,长期过量的瘦素存在,会使得靶细胞上瘦素受体数量减少或对瘦素的敏感性下降,导致瘦素的作用效果减弱,减肥变得困难。
(3)当有害病菌侵入伤口时,单核细胞分化而来的巨噬细胞会吞噬有害细菌,这是人体生来就有的,不针对特定病原体的免疫,属于非特异性免疫。单核细胞能分泌胃饥饿素,伤口处瘦素产生增加,会导致感染处血管增生。从体液调节角度分析,单核细胞存在时伤口愈合更快,所以可能原因是单核细胞产生的饥饿素与瘦素产生拮抗作用,从而减少了因瘦素增加导致的感染处血管增生,使得伤口能更快愈合。
【分析】(1)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。
(2)在人和高等动物体内,体液调节和神经调节的联系可概括为以下两个方面。一方面,不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看作是神经调节的一个环节。另一方面,内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
(3)人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。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。
(1)副交感神经促进肠胃蠕动,故在副交感神经的作用下,胃部排空,胃饥饿素的释放量增加。胃饥饿素可以促进肠胃蠕动而排空胃部,血液中的胃饥饿素没有与其受体结合,应该处于不活跃的去酰基化胃饥饿素(DAG)状态;而与靶细胞膜上受体结合后会转变成活跃的酰基化胃饥饿素(AG)状态。当靶细胞是神经细胞时,可以激活神经细胞传递信号,并在大脑皮层产生饥饿感,促进机体进食。
“在正常生理状态下,胃饥饿素水平会随着进食后血糖浓度的升高而迅速下降,减少饥饿感、降低摄食量,从而防止血糖进一步升高”可知这是一种负反馈调节方式,同时也涉及到体液和神经调节,故选ABD。
生长激素释放激素由下丘脑分泌,故当胃饥饿素作用于下丘脑时,会促进生长激素释放激素分泌,从而增加生长激素的释放。
(2)瘦素的作用是使人产生饱腹感、减少摄食,由脂肪细胞产生。故一定范围内,瘦素的分泌量与身体的脂肪细胞数量呈正相关;人体过度肥胖时,长期过量瘦素的存在使得靶细胞细胞膜上瘦素受体数量减少或敏感性下降,导致瘦素的作用效果减弱,增加了肥胖人群减肥的难度。
(3)单核细胞分化而来的巨噬细胞会吞噬有害细菌,这属于人体的非特异性免疫。单核细胞产生的饥饿素(使人产生饥饿感)与瘦素(使人产生饱腹感、减少摄食)产生拮抗作用,阻止血管过度生长,促进伤口愈合,所以单核细胞存在时伤口愈合更快。
22.(2024高三上·浙江模拟)长江口是我国最大的河口生态系统,安氏白虾、葛氏长臂虾和脊尾白虾是长江口虾类资源中的优势种类,也是肉食性鱼类的天然饵料生物。回答下列问题:
(1)调查安氏白虾、葛氏长臂虾和脊尾白虾在群落中的生态位,有利于了解这三种生物种间竞争和共存关系。下列项目哪些会影响它们的生态位    ( A.栖息场所;B.食物;C.活动时间;D.天敌以及与其他生物的种间关系)。
(2)营养生态位反映物种在食物网中占据的位置和功能,稳定同位素技术是调查营养生态位的常用方法。生物体内的碳同位素与其食源相近,而氮同位素在生态系统能量流动过程中不断富集,故生物组织的碳、氮同位素比值(13C、15N)常分别用于揭示摄食来源和   。某研究团队采用该技术调查这三种虾的碳、氮同位素比值,结果如下。
已知浮游动物食物源的13C值要小于底栖食物源,分析调查结果可知,随着水深增加,这三种生物的分布依次为   ,这体现了群落的   结构。在长江口水域中安氏白虾的种群数量最大,结合调查结果推测可能的原因是   。基于生态系统的能量流动具有   的特点,可推测   的总生物量相对较少。
(3)人类通过捕捞可以收获鱼虾等食物资源,这体现了生物多样性的   价值。但过度捕捞虾类资源会导致长江中的肉食性鱼类的环境容纳量   。因此人类的活动在注重经济效应和社会效应的同时,还必须注意生态效益。
【答案】(1)ABCD
(2)营养级位置;安氏白虾、脊尾白虾、葛氏长臂虾;垂直;安氏白虾具有更宽的♂13C、♂15N值范围,说明其具有更广泛的食物来源、更多元的营养关系以及更强的资源利用能力;逐级递减;脊尾白虾
(3)直接;降低
【知识点】群落的结构;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)一个物种的生态位不仅取决于它所栖息的场所,而且取决于它与食物、天敌和其他生物的关系,包括它吃什么和被什么动物所吃,以及与其他物种之间的关系等。可见A.栖息场所、B.食物、C.活动时间、D.天敌以及与其他生物的种间关系,都会影响安氏白虾、葛氏长臂虾和脊尾白虾在群落中的生态位。
(2)因为氮同位素在生态系统能量流动过程中不断富集,随着营养级的升高,生物体内氮同位素的含量会逐渐增加,所以生物组织的氮同位素比值13N常用来揭示营养级。
已知浮游动物食物源的13C值要小于底栖食物源,从图中可以看出,安氏白虾的13C值最小,说明其食物源中浮游动物占比较大,一般浮游动物多分布在较浅水域;脊尾白虾的13C值居中;葛氏长臂虾的13C值最大,说明其食物源中底栖食物源占比较大,底栖生物多分布在较深水域。所以随着水深增加,这三种生物的分布依次为安氏白虾、脊尾白虾、葛氏长臂虾。群落中不同生物在垂直方向上的分层现象体现了群落的垂直结构,这里三种虾随着水深的分布呈现出分层,所以体现了群落的垂直结构。
根据题图可以看出,安氏白虾的碳、氮同位素比值范围都宽于其他两种虾,生物组织的碳、氮同位素比值(13C、15N)常分别用于揭示摄食来源和营养级位置,则说明安氏白虾摄食来源比其他两种虾更广泛,营养关系更复杂,能获得更多资源,具有更强的资源利用能力。
在生态系统中,能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的,脊尾白虾要比其他两种虾的营养级高,因此可推测出脊尾白虾的总生物量相对较少。
(3)生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。人类通过捕捞收获鱼虾等食物资源,这体现的是生物多样性对人类食用的实用意义,属于直接价值。虾类是长江中肉食性鱼类的食物来源之一,过度捕捞虾类资源,会导致肉食性鱼类的食物减少,生存环境恶化,那么其环境容纳量会降低。
【分析】(1)一个物种在群落中的地位和作用,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,称为这个物种的生态位。
(2)在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
(3)物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
(4)生物多样性是生物进化的结果,既有直接价值,也有维持生态系统稳定性等间接价值,还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因,生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
(1)动物研究其生态位,需要研究的方面有:它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等,故栖息场所、食物、活动时间、天敌以及与其他生物的种间关系都会影响其生态位。
故选ABCD。
(2)分析题意,营养生态位反映物种在食物网中占据的位置和功能,且生物体内的碳同位素与其食源相近,而氮同位素在生态系统能量流动过程中不断富集,故生物组织的碳、氮同位素比值(13C、15N)常分别用于揭示摄食来源和营养级位置(通过富集情况推断其位置);图示纵坐标是15N比值,横坐标是13C比值,又因为浮游动物食物源的13C值要小于底栖食物源,结合图示可知,随着水深增加,这三种生物的分布依次为安氏白虾、脊尾白虾、葛氏长臂虾(随横坐标数值变化推知);群落内不同生物垂直方向上的分布是垂直结构;结合图示可知,安氏白虾具有更宽的♂13C、♂15N值范围,说明其具有更广泛的食物来源、更多元的营养关系以及更强的资源利用能力,故在长江口水域中安氏白虾的种群数量最大;由于生态系统的能量流动特点之一是逐级递减,故脊尾白虾(氮同位素在生态系统能量流动过程中不断富集,其含量最高)处于较高营养级,总生物量相对较少。
(3)直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值,人类通过捕捞可以收获鱼虾等食物资源,这体现了生物多样性的直接价值;环境容纳量是一定的环境条件下所能维持的种群最大数量,过度捕捞虾类资源会导致长江中的肉食性鱼类的环境容纳量降低。
23.(2024高三上·浙江模拟)随着全球气候变暖,区域性干旱出现的频率将会增加。大豆是人类优质蛋白和食用油脂的重要来源,但大豆需水量较高,在豆类作物中对缺水最为敏感。某研究小组以处于开花期的大豆为实验材料进行控水实验,其中对照组(CK)土壤相对含水量始终保持在70.0%左右,处理组(T)自然干旱,在实验的第3天中午进行复水,使土壤相对含水量恢复到对照的水平,实验结果如图。回答下列问题:
(1)水分在大豆光合作用中有着重要作用,水是   的直接原料,缺水导致   的生成减少,从而影响二氧化碳还原为糖的系列反应。此外大豆植株缺水会导致体内   含量上升,在其调节下气孔导度下降,限制   的供应。
(2)与对照组相比,处理组的根茎比   ,从结构与功能的角度分析发生这种变化的原因    。处理组总生叶根茎籽粒物量降低,但豆荚和籽粒的干重没有显著变化,这可能是由于   。
(3)大豆叶片是大豆重要的光合器官。有人提出大豆植株的豆荚、叶柄等非叶器官也能进行光合作用。为验证上述说法,某兴趣小组进行了以下实验。
实验一:
①实验思路:在大豆鼓粒期,使用   提取大豆豆荚、叶柄和叶片的光合色素,并通过色素提取液在   光下的光吸收情况确定大豆不同器官叶绿素的含量变化情况。
②实验结果:
不同器官叶绿素含量动态(mg/g·Fw)
时间 7.4 7.10 7.16 7.22 7.28
豆荚 0.26 0.25 0.34 0.19 0.08
叶柄 0.51 0.33 0.35 0.32 0.10
叶片 3.45 3.60 4.21 3.34 0.93
③实验分析:因为光合色素具有   的功能,所以豆荚、叶柄也具有光合作用的能力。
实验二:
为探究大豆植株豆荚、叶柄等非叶器官的光合作用与籽粒生长发育的关系,兴趣小组取处于鼓粒初期的生长情况一致的大豆植株进行实验。请完善实验分组,并预测实验结果(使用“+”数量表示籽粒重量大小)。结合实验一的数据推测,   的光合作用对大豆籽粒重量的影响主要发生在鼓粒前期。
编号 分组处理 籽粒重量
A 不做任何处理 ++++++
B
C
D
   
【答案】(1)光反应;ATP和NADPH;脱落酸;CO2
(2)增加;大豆的根茎比增加,有利于植株深入土壤,吸收更多的水分,从而更好地适应干旱环境;土壤干旱促进了大豆光合产物向籽粒的运输和积累
(3)无水乙醇;红;吸收、传递和转化光能吸收或捕获光能;叶柄;
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验;其他植物激素的种类和作用;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)水在光合作用中是光反应的直接原料,光反应阶段,水在光下分解产生氧气和H+等,同时合成ATP和NADPH。因此缺水会影响光反应的进行,导致光反应生成的ATP和NADPH减少,而ATP和NADPH在暗反应中用于二氧化碳还原为糖的系列反应。植物在缺水条件下,体内脱落酸含量会上升,脱落酸会使气孔导度下降,从而限制了CO2进入叶片,影响光合作用。
(2)从图中可以看出,处理组根的生物量相对变化不大,而茎和叶的生物量下降明显,所以与对照组相比,处理组的根茎比增加。从结构与功能的角度分析,在干旱条件下,植物为了更好地吸收水分,根系会向土壤深处生长,以获取更多的水分,导致根的生长量相对增加;而地上部分为了减少水分散失,茎和叶的生长会受到抑制,所以根茎比增大。处理组总生叶根茎籽粒物量降低,但豆荚和籽粒的干重没有显著变化,这可能是因为在干旱胁迫下,植物会将更多的光合产物优先分配到豆荚和籽粒中,以保证种子的正常发育和繁殖。
(3)实验一:
①实验思路:在大豆鼓粒期,使用无水乙醇提取大豆豆荚、叶柄和叶片的光合色素,因为光合色素能溶解在无水乙醇等有机溶剂中。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,可见红光的吸收情况可以反映大豆不同器官叶绿素的含量变化情况。
③实验分析:从表格数据可以看出,叶片的叶绿素含量相对较高,豆荚和叶柄的叶绿素含量较低,但都有一定含量。光合色素具有吸收、传递和转化光能的功能,所以豆荚、叶柄也具有光合作用的能力,虽然它们的叶绿素含量不如叶片,但有叶绿素就可能进行光合作用。
实验二:
为探究大豆植株豆荚、叶柄等非叶器官的光合作用与籽粒生长发育的关系。根据实验一的结果可知,叶绿素的含量豆荚<叶柄<叶片,因此三者遮光对籽粒重量的影响豆荚<叶柄<叶片。
A组不做任何处理,作为对照组,籽粒重量为++++++。
B组可以将将叶片进行遮光处理,由于叶片是主要的光合器官,遮光后光合作用受到很大影响,预测其籽粒重量会更少,籽粒重量为+。
C组可以豆荚进行遮光处理,这样豆荚不能进行光合作用,预测其籽粒重量会比A组少,比如++++。
D组可以叶柄进行遮光处理,这样叶柄不能进行光合作用,预测其籽粒重量会比A组少,比如+++。
探究大豆植株豆荚、叶柄等非叶器官的光合作用与籽粒生长发育的关系,因此结合实验一的数据推测,叶柄的光合作用对大豆籽粒重量的影响主要发生在鼓粒前期,因为叶柄这个非叶器官的叶绿素含量较高,在前期光合作用较强,对籽粒生长发育的贡献可能更大。
【分析】(1)光合作用是植物细胞叶绿体将太阳能转换成化学能、将二氧化碳和水转变为糖和氧气的过程。
(2)脱落酸的主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
(3)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
(1)光合作用中,水是光反应阶段的直接原料,缺水导致光反应减少,生成的ATP和NADPH减少,进而影响暗反应。缺水会导致植物体内脱落酸含量上升,脱落酸可调节下气孔导度下降,进而限制了CO2的供应。
(2)与对照组相比,处理组的根干重相同,而茎干重较低,根茎比增加。从结构与功能的角度分析发生这种变化的原因是大豆的根茎比增加,有利于植株深入土壤,吸收更多的水分,从而更好地适应干旱环境。处理组总生叶根茎籽粒物量降低,但豆荚和籽粒的干重没有显著变化,这可能是土壤干旱促进了大豆光合产物向籽粒的运输和积累。
(3)光合色素易溶于有机溶剂,可使用无水乙醇提取。光合色素中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,因此确定叶绿素含量通过检测红光的吸收情况。光合色素的功能是吸收、传递和转化光能。根据实验一的结果可知,叶绿素的含量豆荚<叶柄<叶片,设计实验A组不做任何处理作为对照组,BCD分别对叶片、叶柄、豆荚进行遮光处理,可以预测三者遮光对籽粒重量的影响豆荚<叶柄<叶片,结果如下表
24.(2024高三上·浙江模拟)水稻是两性花作物,开花后传粉,花小且密集。水稻的香味和非香味由一对等位基因F/f控制,稻瘟病抗病和感病是由另一对等位基因D/d控制。现一株抗病无香味水稻与一株感病无香味水稻杂交,F1个体的表型及比例为抗病有香味:抗病无香味:感病有香味:感病无香味=1:3:1:3。回答下列问题:
(1)自然界中的水稻一般无香味,水稻的香味基因是非香味基因发生   性突变所致。F/f和D/d这两对等位基因遵循   定律。该杂交实验中亲本的基因型为   ,若Ff随机交配两代,Ff中香味基因的基因频率为   。
(2)进一步测序发现,水稻的香味基因是非香味基因的中部缺失7个碱基对,导致编码的甜菜碱醛脱氢酶   ,其催化的底物氨基丁醛积累,进而合成香味物质2-AP。稻瘟病菌通过效应蛋白使水稻患病,抗性基因编码的细胞膜受体蛋白与其相互作用可引发抗病反应。与抗病基因相比,感病基因模板链发生了   ,这种基因突变导致编码的蛋白第918位氨基酸由丙氨酸变异为丝氨酸〈丙氨酸的遗传密码为GCU、GCC、GCA、GCG,丝氨酸的遗传密码为GGU、GGC、GGA、GGG),最终失去对稻瘟病菌的抗性。这F/f、D/d两对基因控制性状的方式分别是   (选填“直接”或“间接”)控制途径。
(3)杂合的抗病香水稻比纯合子具有更显著的性状表现。但水稻花小且密集,不易去雄,杂交育种的难度大。某研究团队利用基因编辑技术敲除控制水稻核雄性可育关键基因M,获得了雄性不育系A(基因型为mm)。但雄性不育系A无法通过   继续保持雄性不育性状,因此研究人员构建M与基因X(含有基因X的花粉失活)、R(红色荧光蛋白基因〉紧密连锁的融合基因(如图所示,紧密连锁的融合基因不发生交叉互换),导入并整合到雄性不育水稻的染色体上,获得转基因雄性可育系B。成功导入一个融合基因的雄性可育系B自交,后代中表型为雄性不育的占比为   ,选择   表型就可从种子中挑出雄性不育系种子。因融合基因中含有×基因,可以避免   ,减少转基因生物安全问题。
【答案】(1)隐;自由组合;FfDd和Ffdd;1/2
(2)失活;G碱基替换为C碱基;间接;直接
(3)自交;1/2;无红色荧光;外源基因随花粉传播(基因漂移)
【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;基因、蛋白质、环境与性状的关系;基因突变的特点及意义
【解析】【解答】(1)自然界中水稻一般无香味,而有香味是新出现的性状,说明香味基因是非香味基因发生隐性突变所致,因为隐性突变后,在杂合子中隐性性状不表现,符合自然界大多水稻无香味的情况。对于F1中抗病:感病= (1+3):(1+3)=1:1,这是测交比例;无香味:有香味= (3+3):(1+1)=3:1,是杂合子自交比例,且两对性状的分离比相互独立,说明F/f和D/d这两对等位基因遵循自由组合定律。根据前面分析,无香味自交后代出现有香味,说明无香味为显性,亲本无香味基因型均为Ff;抗病与感病杂交后代比例为1:1,说明亲本为测交组合,即Dd×dd,所以亲本基因型为FfDd和Ffdd。若Ff随机交配,基因频率不变,因为没有自然选择等因素改变基因频率,所以Ff中香味基因(f)的基因频率始终为1/2。
(2)香味物质2-AP是由积累的氨基丁醛合成的,甜菜碱醛脱氢酶能催化氨基丁醛,可见水稻的香味基因是非香味基因的中部缺失7个碱基对,导致编码的甜菜碱醛脱氢酶失活,其催化的底物氨基丁醛积累,进而合成香味物质2-AP。丙氨酸的遗传密码为GCU、GCC、GCA、GCG,丝氨酸的遗传密码为GGU、GGC、GGA、GGG,从密码子对比可知,是密码子的第2个碱基由C变为G,对应到DNA模板链上就是发生了碱基对的替换,即G碱基替换为C碱基。香味基因通过控制甜菜碱醛脱氢酶的合成,进而影响香味物质合成,是基因通过控制酶的合成来间接控制性状;抗性基因编码细胞膜受体蛋白与稻瘟病菌效应蛋白相互作用引发抗病反应,是基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状。所以F/f是间接控制途径,D/d是直接控制途径。
(3)雄性不育系A基因型为mm,由于其雄性不育,无法自交产生后代,也就不能通过自交继续保持雄性不育性状。成功导入一个融合基因的雄性可育系B,其基因型可看作Mm(M为融合基因),Mm自交,产生的配子为M(融合基因)和m,后代基因型及比例为Mm(雄性可育):mm(雄性不育) = 1:1,所以后代中表型为雄性不育的占比为1/2。因为融合基因中含有R(红色荧光蛋白基因),雄性不育系基因型为mm,不含有融合基因,也就没有红色荧光,所以选择无红色荧光表型就可从种子中挑出雄性不育系种子。融合基因中含有X基因,含有基因X的花粉失活,这样可以避免外源基因随花粉传播(基因漂移),减少生物安全问题。
【分析】(1)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。
(2)基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(3)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(1)由题意可知,亲本均为无香味,杂交后出现香味,即香味是隐性,说明水稻的香味基因是非香味基因发生隐性突变所致。一株抗病无香味水稻与一株感病无香味水稻杂交,F1个体的表型及比例为抗病有香味:抗病无香味:感病有香味:感病无香味=1:3:1:3,其中抗病:感病=1:1,说明亲本为Dd×dd,有香味:无香味=1:3,说明亲本为Ff×Ff,1:3:1:3=(1:1)(1:3),说明F/f和D/d这两对等位基因遵循基因的自由组合定律,该杂交实验中亲本的基因型为DdFf×ddFf。随机交配不改变基因频率,所以Ff随机交配两代,Ff中香味基因的基因频率为1/2。
(2)由题意可知,底物 γ 氨基丁醛积累,说明甜菜碱醛脱氢酶失活或活性降低。基因突变导致编码的蛋白第918位氨基酸由丙氨酸变异为丝氨酸,结合氨基酸的密码子可知,感病基因模板链发生了G碱基替换为C碱基的突变。F/f通过控制酶的合成,进一步影响新陈代谢,进而间接控制生物性状,D/d直接编码细胞膜受体蛋白而直接控制生物性状。
(3)雄性不育系不能产生正常花粉,不能进行自交继续保持雄性不育性状。成功导入一个融合基因的雄性可育系B(相当于杂合子MXRm)自交,后代中表型(MXRMXR雄性不育:MXRm雄性可育:mm雄性不育=1:2:1)为雄性不育(即MXRMXR、mm)的占比为1/2,选择表型无红色荧光mm就可从种子中挑出雄性不育系种子。融合基因中含有X基因,含有X基因的划分失活,可以避免外源基因随花粉传播,减少转基因生物安全问题。
25.(2024高三上·浙江模拟)植物中的光敏蛋白Р可以感受红光和远红光,在活化状态下可以与核输入蛋白(F)结合形成复合体,并被转运到细胞核中起作用;在失活状态下则与F蛋白分离。研究人员利用光敏蛋白的性质设计了转基因表达系统(REDMAP系统)。回答下列问题:
(1)REDMAP系统中使用了诱导型启动子UAS。当转录激活因子Ga14蛋白与VP64蛋白同时作用时,UAS才能被   酶识别并激活UAS下游基因的转录,因此研究人员构建P-Ga14融合基因和   基因以保证自的基因的顺利表达。图1为P-Ga14融合基因构建的示意图。Ga14基因和P基因的序列可以通过检索GenBank等   获得。PCR扩增时,引物P2和P3不能在同一反应体系中使用,原因是   。使用的引物P1和P4还需要在5'端添加   ,以保证融合基因能与表达载体连接成重组表达载体。
(2)糖尿病是一种常见的代谢类疾病,主要通过注射胰岛素进行治疗。研究人员利用图2所示的REDMAP系统治疗糖尿病小鼠。当使用   (选填“红光”或“远红光”)照射时,启动子UAS激活并顺利表达胰岛素基因。这种治疗方式的优势在于   。研究人员用腺相关病毒(AAV)作为基因载体将该REDMAP系统导入糖尿病小鼠体内。使用前需要对AAV中编码病毒蛋白的部分进行   ,以减少感染时机体的   ,使其能在体内长期存在;同时基因载体上必须保留   ,使外源基因在细胞内能自主复制。
(3)为检验REDMAP系统治疗糖尿病的效果,研究人员使用链脲佐菌素(诱导糖尿病的物质)注射正常小鼠,观察到小鼠出现   症状后,均分成三组在适宜条件下进行不同的实验处理。实验结果如图3所示, A、B、C三组的处理分别为注射空载病毒AVV溶液、   、   。实验结果显示,REDMAP系统   。
【答案】(1)RNA聚合;F-VP64融合基因;基因数据库;引物2和引物3可发生部分碱基互补配对;限制酶的识别序列
(2)红光;通过光照定时定点表达胰岛素,减少注射给药带来的不适;基因敲除;免疫应答/特异性免疫;复制起点
(3)尿糖;注射携带REDMAP系统的AVV溶液并黑暗处理;注射携带REDMAP系统的AVV溶液并定时红光照射;在黑暗下不起作用,在红光照射下激活并稳定表达胰岛素
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;基因工程的操作程序(详细);血糖平衡调节;基因工程综合
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