福建专版——2025届高考生物学4月模拟预测卷(有解析)

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福建专版——2025届高考生物学4月模拟预测卷(有解析)

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福建卷——2025届高考生物学4月模拟预测卷
时间75分钟 满分100分
一、选择题(本题共15小题,共40分。第1~10小题,每小题2分;第11~15小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.海参是一种典型的高蛋白、低脂肪、低胆固醇食物,富含多种矿物质,如钙、磷、铁、镁、碘、硒等,还含有丰富的维生素等,具有促进睡眠、美容养颜等作用。下列叙述正确的是( )
A.钙、磷、铁、镁都属于组成细胞的微量元素
B.海参中的蛋白加热变性后,肽键断裂,易于消化
C.适量食用海参会使血液中的脂质水平升高
D.维生素D能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
2.细胞自噬在细胞内环境稳态机制中起关键作用,如图为动物细胞发生自噬的示意图。下列叙述正确的是( )
A.细胞自噬对细胞是有利的,不会引起细胞凋亡
B.营养物质匮乏可能是细胞自噬诱导因子之一
C.自噬小体与溶酶体的融合依赖于膜的选择透过性
D.经细胞自噬产生的物质和能量不能再被细胞重新利用
3.泛素(Ub)是一种由76个氨基酸组成的小分子单链蛋白质。异常蛋白质可以被Ub识别并标记,然后被运送到细胞内的蛋白酶体处水解掉,过程如图,其中过程①②消耗的ATP分子数量基本相等。下列有关说法错误的是( )
A.图中过程①消耗的能量比过程②多
B.Ub可以将异常蛋白质水解为氨基酸
C.折叠错误蛋白可能被Ub识别
D.图中过程有利于避免细胞中物质的浪费
4.蛋白D是某种小鼠正常发育所必需的蛋白质,该种小鼠缺乏蛋白D时表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因能控制该蛋白质的合成,a基因则不能。A基因的表达受A基因上游一段DNA序列(P序列,该序列与RNA聚合酶的结合有关)的调控。P序列在精子中是非甲基化的,传给子代后能正常发挥作用;在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能发挥作用。不考虑染色体互换,下列说法错误的是( )
A.蛋白D中不含有P序列转录翻译出的肽链
B.若子代均为侏儒鼠,且亲代只有一方为正常鼠,则该亲代一定是母方
C.亲代基因型均为Aa,生出基因型为AAa的侏儒鼠的原因为母本减数第一次分裂异常
D.若使基因型为AA雌鼠的卵细胞中的DNA序列全部去甲基化,则其子代可能全为正常鼠
5.缺氧诱导因子(HIF)信号通路是高原动物适应低氧环境的关键调控机制(如图表示部分过程,图中的+表示促进,-表示抑制,EPO基因为促红细胞生成素基因,其表达的蛋白质能够促进红细胞生成)。下列说法正确的是( )
A.过程①②所需要的原料相同
B.图中的非编码RNA1和RNA2可能可以碱基互补配对
C.EPO含量上升会使细胞中HIF-α的含量下降,这属于负反馈调节
D.低氧环境中,细胞的非编码RNA2的含量可能会降低
6.在哺乳动物的肝细胞和心肌细胞中存在着活跃的苹果酸—天冬氨酸穿梭机制,如图所示,通过这一机制细胞质基质中NADH所含的电子可转移到线粒体中,进一步参与氧化磷酸化过程。细胞内反应物浓度上升或产物浓度下降一般会提高酶促反应速率,反之则降低酶促反应速率。下列说法错误的是( )
A.肝细胞细胞质基质中的NADH可参与乳酸的生成
B.心肌细胞线粒体中NADH在线粒体基质中与O2结合生成H2O
C.据苹果酸脱氢酶的功能推测,两场所中该酶的结构可能不同
D.若NADH在线粒体内积累,则苹果酸的转运会被抑制
7.由于山脉的形成,某地区某动物种群被分隔成为两个种群,这两个种群在进化过程中出现了发情期的分化。种群A的发情期大约出现在6月,持续一周时间,一个月后种群B才进入发情期,研究发现两种群间的个体通过人工授精不能产生后代。下列叙述错误的是( )
A.山脉的形成导致原本生活在同一区域的动物不能进行基因交流
B.与种群B相比,种群A基因库中的基因种类较多
C.自然选择使两个种群的基因频率朝着不同的方向改变
D.上述现象说明种群A与种群B已分属不同的物种
8.a基因和b基因均可独立导致某遗传病的发生,这两种基因位于非同源染色体上,其中一种基因位于性染色体上。某家系中该遗传病的遗传系谱图及部分成员相关基因的电泳结果如图所示(不考虑X、Y染色体的同源区段及变异),已知条带②对应的是基因A。下列叙述错误的是( )
A.条带③对应的是基因b
B.Ⅱ-1的基因型为bbXAXa
C.Ⅱ-2与Ⅱ-3基因型相同的概率为1/6
D.I-1与I-2再生一个正常孩子的概率为9/16
9.谷氨酸是大脑主要的兴奋性神经递质,其在突触间隙内积累会造成神经细胞损伤,从而可能诱发渐冻症(ALS)。神经细胞释放谷氨酸的过程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.图中谷氨酸的释放存在负反馈调节
B.谷氨酸可导致突触后膜发生膜电位逆转
C.Ca2+通道的开放与膜电位的变化有关
D.研发抑制谷氨酸释放的药物有利于ALS的治疗
10.独脚金内酯是植物中普遍存在的一种新型植物激素,具有多种生理功能。为研究独脚金内酯类调节剂GR24和生长素类调节剂NAA对侧枝生长发育的影响,研究人员进行了相关实验,部分结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.对照组的培养液中不添加GR24和NAA
B.NAA与生长素的分子结构差异较大
C.NAA对侧枝的生长发育具有促进作用
D.GR24可能通过促进NAA的作用来发挥作用
11.麻栎林为桥山林区的主要林型,约占总森林覆盖面积的60%,主要以3种群落类型存在于该区域,分别为麻栎纯林(PF)、松栎混交林(QPF)、栎阔混交林(QBF)。在PF、QPF、QBF中选择林相整齐,麻栎分布较为集中的区域分别设置20m×30m的样地各4块,测量样地中数量最多的4种树木的胸径,由小到大划分为I~X龄级,调查结果如图。下列分析正确的是( )
A.测量麻栎的年龄结构,可以揭示种群的生存现状和发展趋势
B.PF中麻栎的数量最多且为增长型,不存在白桦和槲栎
C.QBF幼龄植株中麻栎数量多于其他三种树种,所以麻栎会成为该群落的优势种
D.QPF中高龄级的油松数量较少,所以该种群的油松之间不存在种内竞争
12.研究人员对某人工养殖场进行调查,构建了该生态系统的能量流动模型(部分),如图所示。下列叙述正确的是( )
A.流入该生态系统的总能量为生产者固定的光能
B.营养级Ⅱ利用有机碎屑实现了能量的循环利用
C.营养级I流入营养级Ⅱ的能量为873.8
D.营养级Ⅴ有2.311的能量用于自身的生长、发育和繁殖
13.一直以来角膜移植被认为存在“免疫赦免”,不产生排斥反应。但是最新研究表明,角膜移植也有一定概率产生排异。健康的角膜无血管和淋巴管,MHC低表达,但是血管化、多次移植等会打破“免疫赦免”状态,导致排斥率明显提高。下列叙述错误的是( )
A.“免疫赦免”是角膜移植得以成功的条件之一
B.移植的角膜被排斥主要是细胞免疫在发挥作用
C.血管化使淋巴细胞和淋巴因子可以转移至角膜,引起排异
D.多次移植会导致机体产生大量抗体,杀死角膜细胞
14.许多蔬菜容易发生软腐病,为研究导致蔬菜患软腐病的微生物的结构和代谢特点,研究人员利用患软腐病的白菜叶研磨液做了如图所示实验,图中①②③表示操作步骤。下列说法正确的是( )
A.图中的培养基也可用来筛选培养硝化细菌
B.白菜叶研磨液在进行过程②的操作前需要进行类似过程①的操作
C.过程②所用的接种工具通常使用高压蒸汽灭菌法进行灭菌
D.平板B上所得的微生物需进一步分离和纯化
15.科研人员以青菜(2n=20)幼嫩花粉与甘蓝型油菜(2n=38)下胚轴细胞为材料,进行原生质体融合,结果如表。下列说法正确的是( )
下胚轴细胞原生质体密度(×104/mL)与花粉原生质体密度(×104/mL)的比例 异源融合
一对一融合(%) 一对二及以上融合(%)
1:1 18.5 8.3
1:3 24.6 16.2
1:6 34.5 18.2
1:9 33.0 17.1
A.可用胶原蛋白酶处理花粉和下胚轴细胞以获得原生质体
B.可用电击、PEG和灭活病毒等诱导上述原生质体的融合
C.两种原生质体密度的比例会影响异源融合的比例
D.上述一对一异源融合细胞中染色体数目为58条
二、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(11分)植物的气孔由植物叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开,反之关闭,保卫细胞含有叶绿体,在光下可进行光合作用。叶片气孔保卫细胞中部分结构和物质代谢途径如图1,其中TPT是磷酸丙糖的转移蛋白。
(1)据图可知,保卫细胞叶绿体中卡尔文循环的最终产物是______,其主要去向有_____________________(答出两点)。
(2)保卫细胞的吸水与失水主要与图中_______(填细胞结构)有关,从该角度分析植物气孔打开的机理是_______。
(3)研究发现气孔的开关也与保卫细胞叶绿体中淀粉的合成和水解有关。科学家对拟南芥野生型WT和NTT突变体ntt1(叶绿体失去运入ATP的能力)保卫细胞中的淀粉粒面积进行了检测,结果如图2。
①黑暗结束时的实验结果说明_________。
②据实验结果可知:野生型拟南芥接受光照2h后,保卫细胞叶绿体中淀粉的_______(填“合成”或“水解”)增强,经过一系列过程,气孔开启程度增加。
野生型拟南芥接受较长时间光照时,由于______,保卫细胞叶绿体中淀粉积累。
17.(11分)肾上腺皮质分泌的糖皮质激素能参与应激反应,但人体若长期处于应激情绪状态下会引发多种疾病,部分机理如图所示。
(1)糖皮质激素参与的应激反应能有效增强机体对有害刺激的________。Ins作用于肝细胞后,图中“?”处的生理效应是______。
(2)据图分析,长期处于过度紧张、焦虑等应激状态下时,一方面机体经_________调控轴促进CORT的分泌,CORT能与Ins竞争性结合_______,使机体细胞对胰岛素敏感性降低;另一方面交感神经兴奋后,肠道L细胞膜电位表现为________,从而引起GLP-1和胰岛素分泌量__________________。综上所述,长期过度紧张、焦虑等会导致血糖升高,诱发2型糖尿病。
(3)持续性的不良情绪刺激会过度激活调控轴,通过CORT影响大脑海马区神经递质Glu和GABA的浓度以及下丘脑相应受体的表达,进一步激活调控轴,使患者出现各种抑郁症表现。现以正常大鼠和抑郁模型大鼠为材料,进行8周有氧运动干预,实验结果如表。
组别 Glu/(mg·L-1) GABA/(μmol·L-l) Glu受体/(OD·μm-2) GABA受体/(OD·μm-2)
正常组 12.53 7.29 3.57 44.06
抑郁组 26.73 3.96 12.13 27.46
抑郁运动组 22.41 5.87 6.5 35.31
据上述信息分析,Glu和Glu受体对调控轴的调节是一种_____反馈调节,导致抑郁症病情逐渐恶化;8周有氧运动干预可_____Glu受体表达、_______GABA受体表达,从而适当改善抑郁症症状。
18.(10分)“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”描绘了稻田中的丰收景象。某村庄在插秧不久的稻田中,放养了草鱼和青蛙,形成了“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式,草鱼是草食性鱼类,主要以水生植物为食,青蛙是杂食性动物,主要以昆虫为食。科研人员调查了单种水稻模式和“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式下某些指标,得到如表所示结果。
模式 水稻产量(kg/亩) 杂草存量(kg/亩) 化肥使用量(kg/亩) 农药使用量(g/亩)
单种水稻模式 593.6 278.1 74.3 213
“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式 688.9 13.5 31.5 96
(1)“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式中鱼和蛙属于生态系统组成成分中的______,鱼和蛙的引入加快了该生态系统的______,增强了该生态系统的_______能力,其原因是_________。
(2)据表格调查结果分析,与单种水稻模式相比,“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式下化肥和农药使用量明显________(填“增多”或“减少”),目水稻产量明显增加,该模式中蛙的作用包括_____(答出两点)。
(3)从生态系统能量流动的角度分析,“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式的意义是_____。
(4)该种“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式实现了生态效益和经济效益的双赢。下列关于该模式的叙述正确的是____(多选)
A.该“稻—鱼—蛙”生态系统中存在群落的垂直结构,不存在水平结构
B.该模式中合理控制鱼和蛙的投放量遵循了生态工程的协调原理
C.该种养模式中碳循环只在水稻、鱼和蛙之间进行
D.该养殖模式可促进水稻对二氧化碳的吸收
19.(13分)苯丙酮尿症是人类12号染色体上的苯丙氨酸羟化酶(PAH)基因突变后,引起代谢异常的一种单基因遗传病。某地数据表明,当地苯丙酮尿症的发病率约为1/12100,如图1为人体内苯丙氨酸代谢的部分途径,图2为某患者家系的遗传系谱图,已知I4不携带题中所涉及的致病基因。 (不考虑基因突变和X、Y染色体同源区段的遗传)
(1)苯丙酮尿症患者若不进行干预,会出现生长发育迟缓、智力发育落后等症状,结合图1分析其可能的原因是_______。
(2)由系谱图可知,假肥大性肌营养不良是一种由_______染色体上的_______ (填“显性”或“隐性”)基因控制的单基因遗传病,Ⅱ3与Ⅲ4基因型相同的概率为_______ (只考虑该题涉及的基因)。
(3)图中Ⅲ4为纯合子的概率为______,研究人员对Ⅲ2进行了核型分析,发现Ⅲ2的性染色体组成为XXY,则最可能的原因是________。
(4)Ⅲ4的苯丙酮尿症因发现较早,医生建议其饮食应以________食品为主,同时结合药物进行治疗;成年后,Ⅲ4与当地一无血缘关系的健康男性婚配,子代表型正常的概率为______。
20.(15分)番茄在低温下运输、储存的过程中,容易出现冻伤,影响番茄的品质。科学家利用基因工程技术将抗冻基因AFPs转入番茄植株,培育抗冻番茄。操作过程如图所示,如表为三种限制酶及其识别序列。
(1)利用PCR扩增抗冻基因AFPs时,需要设计引物,引物的作用是________,设计的引物序列不能过短,原因是________。
(2)构建基因表达载体的过程中,为了提高重组DNA的形成效率,需要考虑的因素有_____。(多选)
A.适宜的外界条件
B.目的基因的质量与浓度
C.DNA连接酶的活性
D.质粒的质量与浓度
(3)经限制酶酶切后,目的基因和质粒存在_____种连接情况,为确定是哪种连接方式可用限制酶_______对重组质粒进行切割,再通过琼脂糖凝胶电泳技术分析产物大小,电泳结果出现长度为_____kb的片段的重组质粒即为所需基因表达载体。由于
载体上的启动子往往具有物种特异性,目的基因上游的启动子应选择______启动子。
(4)步骤②中通常利用_____法将抗冻基因AFPs导入番茄愈伤组织。在培养基中添加_______以便筛选出含抗冻基因的番茄愈伤组织。将番茄愈伤组织转移到新的培养基上,主要通过调节培养基中的_______诱导形成再生植株。若要检测番茄是否产生了抗冻蛋白,一般采用_____技术。
答案以及解析
1.答案:D
解析:钙、镁和磷在细胞内含量较多,属于大量元素,而铁属于微量元素,A错误;加热破坏的是蛋白质的空间结构,肽键不断裂,B错误;胆固醇参与血液中脂质的运输,海参是低脂肪、低胆固醇食物,适量食用会使血脂水平降低,C错误;维生素D在钙和磷的代谢中起重要作用,能促进肠道对这些矿物质的吸收,D正确。
2.答案:B
解析:有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡,A错误;处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可获得维持生存所需的物质和能量,营养物质匮乏可能是细胞自噬诱导因子之一,B正确;自噬小体与溶酶体的融合依赖于膜的流动性,C错误;经细胞自噬产生的营养物质可被细胞重新利用,D错误。
3.答案:B
解析:图中过程①②消耗的ATP分子数量基本相等,但过程①中ATP水解释放的磷酸基团和能量比过程②多,因此过程①消耗的能量比过程②多,A正确;Ub可以识别并标记异常蛋白质,但不能水解异常蛋白质,水解异常蛋白质的是酶,B错误;折叠错误蛋白属于异常蛋白质,能被Ub识别,C正确;图中过程产生的氨基酸可被细胞再度利用,有利于避免细胞中物质的浪费,D正确。
4.答案:C
解析:P序列不属于A基因内部的结构,蛋白D中不含P序列转录翻译出的肽链,A正确。若子代均为侏儒鼠,则说明子代体内没有来自父方的A基因,父方一定为侏儒鼠,故亲代只有一方为正常鼠时,该亲代一定是母方,B正确。亲代基因型均为Aa,子代基因型为AAa且表现为侏儒鼠,说明该子代侏儒鼠的两个A基因全来自母本,在母本进行减数第二次分裂时,两条姐妹染色单体分离后移向同一极,产生基因型为AA的配子,C错误。若将卵细胞中的DNA序列全部去甲基化,则A基因传给子代后能正常发挥作用,子代可能全为正常鼠,D正确。
5.答案:C
解析:第一步:根据题干信息和图示分析相关调控机制低氧条件下,HIF-α会促进EPO基因的表达,从而促进红细胞生成.HIF-α含量的高低通过两个途径控制,一是非编码RNA1与HIF-αmRNA的5'端结合,抑制HIF-α的合成;二是非编码RNA2与HIF-αmRNA的3'端结合,抑制HIF-αmRNA的降解。第二步:分析选项正误
6.答案:B
解析:在氧气不足的情况下,肝细胞可进行无氧呼吸,在无氧呼吸第一阶段,葡萄糖可分解为丙酮酸和[H],在无氧呼吸第二阶段,NADH可参与乳酸的生成,场所均为细胞质基质,A正确;线粒体中NADH与O2结合生成H2O发生在线粒体内膜,B错误;在细胞质基质中,苹果酸脱氢酶可以将草酰乙酸转化为苹果酸,在线粒体基质中,苹果酸脱氢酶可以将苹果酸转化为草酰乙酸,推测两场所中该酶的结构可能不同,C正确;由于苹果酸转化为草酰乙酸的过程中生成了NADH,如果NADH在线粒体内积累,则会导致苹果酸转化为草酰乙酸的速率减慢,进而导致苹果酸的转运被抑制,D正确。
7.答案:B
解析:第一步:获取题干有效信息山脉的形成导致原本生活在同一区域的动物出现了地理隔离,不能进行基因交流,A正确。第二步:分析选项正误这两个种群可能会出现不同的突变和基因重组,仅根据题干信息不能比较两个种群基因库中基因种类的多少,B错误。种群A与种群B的个体通过人工授精不能产生后代,说明二者之间存在生殖隔离,故种群A与种群B已分属不同的物种,说明两个种群在自然选择的作用下朝不同的方向进化,C、 D正确。
8.答案:C
解析:第一步:分析该病的遗传方式由题干信息可知, a、b基因均可独立导致该遗传病发生,故该病为隐性遗传病;条带②对应基因A,由此可判断Ⅱ-1中b基因纯合,若b基因位于X染色体上,则I-2个体也应含Xb基因,其也应患病,这与系谱图不符,故b基因位于常染色体上、a基因位于X染色体上。第二步:分析电泳图中不同条带对应的基因根据上述分析及电泳结果可知,I-1、I-2、Ⅱ-1的基因型分别为BbXAXa、BbXAY、bbXAXa,结合条带②对应基因A,可判断条带①③④分别表示的基因为B、b、a,A正确、B正确。第三步:根据遗传规律计算概率Ⅱ-2的基因型为BBXAY;先考虑B/b基因,Ⅱ-3基因型为BB的概率为1/3,再考虑A/a基因,Ⅱ-3表现正常,其基因型一定为XAY,则Ⅱ-3基因型为BBXAY的概率为1/3,即Ⅱ-2与Ⅱ-3基因型相同的概率为1/3,C错误。I-1(BbXAXa)和I-2(BbXAY)再生一个正常孩子的概率为3/4×3/4=9/16,D正确。
9.答案:A
解析:由上述分析可知,谷氨酸的释放存在正反馈调节,A错误;谷氨酸为兴奋性神经递质,其与突触后膜相应受体结合后会引起突触后膜由静息电位变为动作电位,即膜电位逆转,B正确;由题图可知,Na+内流促进Ca2+通道开放,Na+大量内流可使突触前膜从静息状态转变为兴奋状态,膜电位发生变化,C正确;由题意可知,谷氨酸在突触间隙内积累可诱发ALS,研发抑制谷氨酸释放的药物有利于ALS的治疗,D正确。
10.答案:C
解析:第一步:分析实验处理本实验的目的是探究GR24及NAA对侧枝生长发育的影响,故对照组的培养液中不添加GR24和NAA,A正确。第二步:结合教材知识分析选项NAA为生长素类生长调节剂,虽然其分子结构与生长素差别较大,但生理效应与生长素类似,B正确。第三步:结合图示分析选项由图可知,NAA对侧枝的生长发育具有抑制作用,C错误。由图可知,GR24单独使用时对侧枝生长的抑制作用不明显,单独使用NAA时,侧枝长度明显短于对照组,同时使用NAA和GR24时,侧枝长度短于单独使用NAA时,推测G24可能通过促进NAA的作用来发挥作用,D正确。
11.答案:A
解析:图中主要统计了不同样地中不同树木的龄级,属于种群的年龄结构特征,年龄结构可以用于揭示种群的生存现状和未来种群数量变化,A正确。图示只统计了样地中数量最多的4种树木,因此PF中可能存在白桦和槲栎,B错误。QBF幼龄植株中麻栎数量较多,但不能得出麻栎会成为QBF优势种的结论,C错误。QPF中油松之间会因为光照、水分等因素发生种内竞争,故高龄级的油松之间存在种内竞争,D错误。
12.答案:D
解析:流入该生态系统的能量包括生产者固定的光能和人工投入的有机碎屑中的能量,A错误;能量具有单向流动的特点,养殖场中营养级Ⅱ利用有机碎屑,提高了能量的利用率,B错误;营养级I中的能量有部分流到了有机碎屑中,营养级Ⅱ的生物能利用有机碎屑中的能量,因此营养级I流入营养级Ⅱ的能量大于873.8,C错误;营养级Ⅴ用于生长、发育和繁殖的能量为4.964-2.653=2.311,D正确。
13.答案:D
解析:异体器官移植发生的排斥反应主要是细胞毒性T细胞参与的细胞免疫引起的,A、B正确;健康的角膜无血管和淋巴管,MHC低表达,而血管化使淋巴细胞和淋巴因子可以转移至角膜,使机体发生细胞免疫,攻击角膜细胞,C正确;抗体不能直接杀死细胞,D错误。
14.答案:D
解析:第一步:分析题干信息和图示图中的培养基是用来培养导致蔬菜患软腐病的微生物的,过程①是灭菌,过程②是将研磨液涂布到培养基上,过程③是将平板放到适宜温度培养箱中进行培养。第二步:结合所学知识判断选项该类微生物是异养型生物,而硝化细菌是自养型生物,所以图中培养基不可用来筛选培养硝化细菌,A错误;白菜叶研磨液在进行过程②的操作前不能进行类似过程①(灭菌)的操作, B错误;过程②所用的接种工具通常使用灼烧灭菌法进行灭菌,C错误;平板B上所得的微生物可能有多种类型,需进一步分离和纯化,D正确。
15.答案:C
解析:胶原蛋白酶用于将动物组织分散成单个细胞,应用纤维素酶和果胶酶分解细胞壁得到植物原生质体,A错误;灭活病毒不能用于诱导植物原生质体的融合,B错误;由实验结果可知,两种原生质体密度的比例不同时,异源融合的比例也不同,C正确;一对一异源融合细胞中染色体数目为48条即青菜幼嫩花粉(n=10)+甘蓝型油菜下胚轴细胞(2n=38),D错误。
16.(除标注外每空1分,共11分)答案:(1)磷酸丙糖(1分);转化成淀粉储存在叶绿体中、转化为蔗糖运输到液泡或其他细胞
(2)液泡(1分);蔗糖和H+进入保卫细胞液泡中,使液泡中的细胞液渗透压升高,导致保卫细胞吸水,气孔打开
(3)①保卫细胞叶绿体中淀粉的合成需要ATP;②水解(1分);更多光合产物(磷酸丙糖)转化为淀粉及淀粉水解减少
解析:(1)据图可知,卡尔文循环的最终产物是磷酸丙糖,一部分磷酸丙糖转化成淀粉储存在叶绿体中,一部分磷酸丙糖转化为蔗糖运输到液泡或其他细胞中。
(2)保卫细胞主要通过渗透作用吸水与失水,这与液泡有关,保卫细胞细胞质中的蔗糖和H+进入液泡,使液泡中的细胞液渗透压升高,导致保卫细胞吸水,气孔打开。
(3)黑暗结束时,WT淀粉含量较高,ntt1淀粉含量较低,即在黑暗条件下,WT保卫细胞可以大量合成淀粉,ntt1保卫细胞合成淀粉较少,说明保卫细胞中淀粉合成过程需要消耗ATP。野生型拟南芥接受光照2h后,淀粉含量明显降低,说明淀粉大量水解,并进一步转化成蔗糖,蔗糖运输至液泡中,促进保卫细胞吸水,气孔开启程度增加。野生型拟南芥接受较长时间光照时,淀粉含量明显增加,一方面随着光合作用的进行,更多光合产物转化成淀粉,另一方面淀粉的水解减少,从而使保卫细胞叶绿体中淀粉积累。
17.(除标注外每空1分,共11分)答案: (1)耐受力和抵抗力(合理即可);促进肝糖原合成以及葡萄糖转变成非糖物质(2分)
(2)下丘脑一垂体一肾上腺皮质(2分);InsR(胰岛素受体);外正内负;减少
(3)正;抑制;促进
解析:(1)应激反应能有效增强机体的耐受力和抵抗力。Ins是人体内降血糖的激素,通过促进葡萄糖氧化分解、合成肝糖原和肌糖原以及促进葡萄糖转变成非糖物质,同时还能抑制肝糖原分解以及非糖物质转化为葡萄糖来实现降血糖,据此可知胰岛素作用于肝细胞后,“ ”处的生理效应是促进肝糖原合成以及葡萄糖转变成非糖物质。
(2)据图分析,处于过度紧张、焦虑等应激状态下,一方面机体经下丘脑一垂体一肾上腺皮质调控轴促进CORT的分泌,该激素能与Ins竞争性结合ImsR,使机体细胞对胰岛素敏感性降低, InsR降血糖效果下降:另一方面交感神经兴奋对肠道L细胞起着抑制作用,故交感神经兴奋后,肠道L细胞膜电位表现为外正内负的静息电位状态,使GLP-1分泌减少,从而引起胰岛素分泌减少,导致血糖升高,诱发2型糖尿病。
(3)第一步:分析表格数据Glu浓度:抑郁组>抑郁运动组>正常组:
Glu受体表达量:抑郁组>抑郁运动组>正常组;
GABA浓度:抑郁组<抑郁运动组<正常组;
GABA浓度:抑郁组<抑郁运动组<正常组;
GABA受体表达量:抑郁组<抑郁运动组<正常组。
第二步:得出结论,回答问题
Glu与Glu受体的结合不利于改善抑郁症,GABA与GABA受体的结合有利于改善抑郁症.不良情绪刺激会过度激活调控轴,提高Glu浓度、促进Glu受体相关基因的表达,而这些又进一步激活调控轴,所以这是一种正反馈调节。有氧运动干预可通过降低Glu的浓度、抑制下丘脑中Glu受体的表达,同时提高GABA的浓度、促进下丘脑中GABA受体的表达,改善调控轴的过度激活状态,从而适当改善抑郁症症状。
18.(除标注外每空1分,共10分)答案:(1)消费者;物质循环;自我调节;物种丰富度提高,营养结构更复杂
(2)减少;蛙能捕虫、蛙的排泄物可以肥田(2分)
(3)合理调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分(2分)
(4)BD
解析:(1)“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式中鱼和蛙属于生态系统组成成分中的消费者。鱼和蛙的引入加快了该生态系统的物质循环,且使生态系统的营养结构更加复杂,增强了生态系统的自我调节能力。
(2)分析表格数据可知,与单种水稻模式相比,“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式下化肥和农药使用量明显减少,水稻产量明显增加。该过程中蛙的作用包括蛙能捕虫、蛙的排泄物可以肥田等。
(3)从生态系统能量流动的角度分析, “稻—鱼—蛙”立体农业种养模式能够合理调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
(4)该“稻—鱼—蛙”生态系统中存在群落的垂直结构和水平结构,A错误。协调原理是指在进行生态工程建设时,需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应,同时还需要考虑环境容纳量,合理控制鱼和蛙的投放量遵循了生态工程的协调原理,B正确。生态系统中碳元素不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程,C错误。该种养模式可促进水稻对二氧化碳的吸收,D正确。
19.(除标注外每空1分,共13分)答案:(1)PAH基因突变后,苯丙氨酸转化为酪氨酸受阻,抑制了多巴胺、肾上腺素、甲状腺激素等的合成,这些物质与人体生长发育、神经系统的发育密切相关(4分)
(2)X;隐性;1/2
(3)0;Ⅱ1在产生配子时,减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离后移向同一极(2分)
(4)低苯丙氨酸;55/74(2分)
解析:(1)第一步:获取题图信息苯丙氨酸羟化酶基因突变后,苯丙氨酸转化为酪氨酸受阻,抑制了多巴胺、肾上腺素、甲状腺激素等的合成。第二步:结合信息回答问题多巴胺、肾上腺素、甲状腺激素等物质与人体生长发育、神经系统的发育密切相关,所以苯丙酮尿症患者若不进行干预,会出现生长发育迟缓、智力发育落后等症状。
(2)题干显示I4不携带题中所涉及的致病基因,故假肥大性肌营养不良是一种由X染色体上的隐性基因控制的单基因遗传病。若PAH基因用A、a表示,控制假肥大性肌营养不良的基因由B、b表示,则Ⅱ3基因型为1/2aaXBXb、1/2aaXBXB,Ⅲ4的基因型为aaXBXb,所以Ⅱ3与Ⅲ4基因型相同的概率为1/2。
(3)图中Ⅱ4一定是苯丙酮尿症和假肥大性肌营养不良致病基因的携带者,Ⅱ4为纯合子的概率为0。研究人员对Ⅲ2进行核型分析,发现Ⅲ2的性染色体组成为XXY,Ⅲ2患假肥大性肌营养不良,故Ⅲ2的基因型为XbXbY,则Ⅲ2的性染色体组成为XXY最可能的原因是Ⅱ1(XBXb)在产生配子时,减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离后移向同一极,产生了基因型为XbXb的配子。
(4)苯丙酮尿症是因苯丙氨酸羟化酶异常,体内苯丙氨酸积累导致的,因此医生建议患者饮食应以低苯丙氨酸食品为主,减低体内苯丙氨酸等有机酸积累,同时进行药物治疗。Ⅲ4基因型是aa XBXb,当地苯丙酮尿症的发病率约为1/12100,则当地a基因的基因频率为1/110,A基因的基因频率为(1-1/110)=109/110,Aa的基因型频率为2×1/110×109/110。健康人中Aa的个体占(2×1/110×109/110)÷(1-1/12100)=2/111,Ⅲ4与当地一无血缘关系的健康男性婚配,子代患苯丙酮尿症的概率为2/111×1/2=1/111,不患苯丙酮尿症的概率为1-1/111=110/111,子代患假肥大性肌营养不良的概率为1/4,不患假肥大性肌营养不良的概率为1-1/4=3/4,所以子代表型正常的概率为110/111×3/4=55/74。
20.(除标注外每空1分,共15分)答案:(1)使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸(2分);引物较短,特异性弱,导致同时扩增出目的基因和其他DNA片段(2分)
(2)ABCD(2分)
(3)2;BamH I和EcoR I(2分);45;番茄特异性
(4)农杆菌转化;潮霉素;(营养物质及)植物激素的种类和配比;抗原—抗体杂交
解析:(1)扩增DNA片段时需设计引物,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,如果引物的脱氧核苷酸的序列过短,其特异性较弱,导致同时扩增出目的基因和其他DNA片段。
(2)获得重组DNA的过程中需要将目的基因片段和质粒载体进行连接,需要用到DNA连接酶,该酶促反应需要适宜的温度和pH,因此目的基因和质粒的质量与浓度、DNA连接酶的活性、外界条件都是重组DNA形成效率的影响因素。
(3)第一步:分析题图和题表信息据图和表可知,三种限制酶的识别序列和酶切位点不同,但是BamH I和Bgl Ⅱ酶切后产生的黏性末端相同。质粒用BamH I酶切,目的基因两侧用BamH I和Bgl Ⅱ酶切,在构建重组质粒的过程中存在两种情况。
第二步:重组质粒部分片段的连接情况剖析
情况一
情况二
为了确定是上述哪种情况,可用BamH I和EcoR I限制酶对重组质粒进行切割。若为情况一,则产生45kb片段;若为情况二,则产生20kb片段。根据目的基因的转录方向和重组质粒中启动子和终止子的位置可确定,电泳结果出现长度为45kb片段的即为所需基因表达载体。由于目的基因要在番茄细胞中表达,因此应选择番茄特异性启动子,便于目的基因的表达。
(4)步骤②中通常利用农杆菌转化法将抗冻基因AFPs导入番茄愈伤组织。重组质粒中含有潮霉素抗性基因,因此在培养基中添加潮霉素以便筛选出含抗冻基因的番茄愈伤组织。将番茄愈伤组织转移到新的培养基上,主要通过调节培养基中的(营养物质及)植物激素的种类和配比诱导形成再生植株。可通过抗原—抗体杂交技术检测是否翻译出相应的蛋白质。

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