【精品解析】浙江六校联盟2025-2026学年高二上学期10月月考生物试题

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】浙江六校联盟2025-2026学年高二上学期10月月考生物试题

资源简介

浙江六校联盟2025-2026学年高二上学期10月月考生物试题
1.(2025高二上·浙江月考)钙调蛋白是一种广泛存在于真核细胞中的Ca2+感应蛋白,下列叙述错误的是(  )
A.Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位
B.钙调蛋白于核糖体处合成
C.钙调蛋白的组成元素主要为C、H、O、N
D.钙调蛋白可使双缩脲试剂变紫
【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验;无机盐的主要存在形式和作用;蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、钙调蛋白是蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸;Ca2+是与钙调蛋白结合的离子,仅起调节其功能的作用,并非结构组成单位,A符合题意;
B、核糖体是蛋白质合成的场所,钙调蛋白作为蛋白质,其合成场所是核糖体,B不符合题意;
C、 蛋白质的主要组成元素是 C、H、O、N,钙调蛋白属于蛋白质,组成元素符合这一特点,Ca2+是结合离子,不算核心组成元素,C不符合题意;
D、双缩脲试剂与蛋白质中的肽键反应呈紫色,钙调蛋白含肽键,可使双缩脲试剂变紫,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 蛋白质是生命活动的主要承担者,其基本组成单位是氨基酸。20种左右的氨基酸在形成肽链时排列顺序千变万化,肽链通过盘曲、折叠形成的空间结构千差万别,这样就形成了结构和功能极其多样的蛋白质。
2.(2025高二上·浙江月考)组织水肿是由于组织液增多大量积累在组织细胞间隙造成的。下列不会引起组织水肿的是(  )
A.毛细血管壁通透性增加 B.血浆中蛋白质含量增加
C.组织液中蛋白质含量增加 D.肾炎导致血浆蛋白丢失
【答案】B
【知识点】稳态的生理意义
【解析】【解答】A、毛细血管壁通透性增加时,血浆中的蛋白质会进入组织液,导致组织液渗透压升高,吸水能力增强,组织液量增加,引发水肿,A不符合题意;
B、血浆中蛋白质含量增加会使血浆渗透压升高,血浆渗透压高于组织液渗透压时,会促使组织液中的水分回流到血浆,减少组织液总量,因此不会导致组织水肿,B符合题意;
C、组织液本身蛋白质含量增加,直接导致组织液渗透压升高,渗透压升高会吸引周围水分进入组织液,使组织液积累,形成水肿,C不符合题意;
D、肾炎导致血浆蛋白丢失,血浆中蛋白质减少,血浆渗透压下降,血浆吸水能力减弱,水分无法正常回流,滞留于组织液中,引发水肿,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】当组织液渗透压相对升高或血浆渗透压相对降低时,水分会更多地滞留于组织液中,导致组织水肿;反之,当血浆渗透压相对升高时,水分更易回流到血浆,不会引发组织水肿,而渗透压的变化主要与蛋白质等溶质的含量相关。
3.(2025高二上·浙江月考)下列实验中需要进行离心的有哪几项(  )
①T2噬菌体侵染大肠杆菌实验②细胞膜的制备实验③证明DNA半保留复制的实验
A.① B.② C.①② D.①②③
【答案】D
【知识点】细胞膜的制备方法;噬菌体侵染细菌实验;DNA分子的复制
【解析】【解答】①T2噬菌体侵染大肠杆菌实验需要离心。该实验中,离心的目的是将吸附在大肠杆菌表面的噬菌体外壳(在上清液)与被侵染的大肠杆菌(在沉淀)分离,通过检测上清液和沉淀的放射性,判断噬菌体DNA和蛋白质的去向。
②细胞膜的制备实验需要离心。实验中先让红细胞吸水涨破,再通过离心将破碎的细胞膜(沉淀)与细胞内的血红蛋白等内容物(上清液)分离,从而获取较纯净的细胞膜。
③证明DNA半保留复制的实验需要离心。该实验用密度梯度离心技术,根据DNA分子中15N和14N的含量不同,将不同密度的DNA(如15N/15N重链、15N/14N杂合链、14N/14N轻链)分离开,进而观察DNA复制的方式。
需要进行离心的有①②③,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】离心技术的主要作用是根据物质密度或颗粒大小的差异,实现不同物质的分离,为后续观察或检测提供纯净的实验材料或清晰的结果分层。
4.(2025高二上·浙江月考)激素药物在当今很多疾病治疗中都有应用,其高效的抗过敏、抗感染、抗休克、免疫抑制作用,在短期疗效方面任何药物都无法替代。激素药物在投入临床前,需要经过大量的动物实验。下列激素在动物实验过程中,可以饲喂的是(  )
A.甲状腺激素 B.促性腺激素 C.胰岛素 D.生长激素
【答案】A
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】A、甲状腺激素属于氨基酸衍生物,化学性质较稳定,饲喂后不会被消化酶破坏,能被机体吸收并发挥作用,A符合题意;
B、促性腺激素属于蛋白质类激素,饲喂后会在消化道内被蛋白酶分解,失去其生物活性,无法发挥作用,B不符合题意;
C、胰岛素是蛋白质类激素,进入消化道后会被消化酶水解,失去调节血糖的功能,不能通过饲喂给药,C不符合题意;
D、生长激素属于蛋白质类激素,饲喂后会被消化分解,无法被机体吸收利用以发挥促进生长的作用,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】氨基酸衍生物类激素(如甲状腺激素)可通过饲喂发挥作用,而蛋白质类或多肽类激素(如促性腺激素、胰岛素、生长激素)因易被消化酶分解,不能饲喂,通常需注射给药。
5.(2025高二上·浙江月考)某种新型的发光细菌,其发光过程伴随ATP与ADP的相互转化的过程,如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.图中“M”指的是腺苷,代表ATP中的“A”,“N”指的是核糖
B.ATP脱去2个磷酸基团就是DNA的基本单位之一
C.图中②过程释放的能量2可转化成光能
D.ATP在细胞内的含量很多,以满足细菌各种生命活动的需求
【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、图中“M”指的是腺嘌呤,ATP中的“A”代表腺苷(由腺嘌呤和核糖组成),“N”指的是核糖,A不符合题意;
B、ATP脱去2个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本单位之一,而非DNA的基本单位,DNA的基本单位含脱氧核糖,B不符合题意;
C、题干指出发光过程伴随ATP与ADP的相互转化,图中②过程是ATP水解(ADP合成ATP的逆过程),释放的能量可转化为光能,用于细菌发光,C符合题意;
D、ATP在细胞内的含量极少,但通过ATP与ADP的快速相互转化,能及时满足细菌各种生命活动的能量需求,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】ATP是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它与ADP的相互转化实现储能和放能,从而保证细胞各项生命活动的能量供应。
6.(2025高二上·浙江月考)研究发现,小鼠肠道上皮细胞能够特异性分泌一种名为APOL9的蛋白质,该蛋白能识别并结合肠道内某细菌细胞膜表面的一种特殊分子。当APOL9与该分子结合后,会触发该细菌细胞膜的结构改变,诱导其向细胞外释放大量囊泡,从而激活小鼠肠道相应细胞的免疫反应,以增强肠道对有害菌的防御能力。下列说法正确的是(  )
A.细菌细胞膜的骨架为蛋白质
B.APOL9与细菌细胞膜表面分子的结合增强了膜的流动性
C.肠道细胞分泌APOL9的过程与细菌释放囊泡的过程相同
D.开发抑制APOL9活性的靶向药物可用于肠道疾病的治疗
【答案】B
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的流动镶嵌模型;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,蛋白质分子镶嵌、贯穿或覆盖在磷脂双分子层表面,并非骨架成分,A不符合题意;
B、APOL9与细菌细胞膜表面分子结合后,会触发细菌细胞膜结构改变并释放囊泡,膜的结构改变和囊泡释放过程均依赖膜的流动性,说明该结合过程增强了膜的流动性,B符合题意;
C、肠道细胞(真核细胞)分泌APOL9的过程是胞吐,依赖高尔基体加工和细胞膜流动性;细菌(原核细胞)无高尔基体等细胞器,其释放囊泡仅依赖自身细胞膜的结构变化,两者过程不同,C不符合题意;
D、APOL9能激活肠道免疫反应、增强对有害菌的防御能力,若开发药物抑制其活性,会削弱肠道防御功能,可能加重肠道疾病,无法用于治疗,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,此外,还有少量的糖类。细胞膜的磷脂双分子层是膜的基本支架,具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,其中大多数蛋白质分子都是能运动的。
7.(2025高二上·浙江月考)雄蚕的吐丝量比雌蚕高且蚕丝质量好。蚕卵的黑色和白色分别由基因A和a控制。下列杂交组合中,通过蚕卵颜色就可直接判断性别的是(  )
A.ZAZA×ZAW B.ZaZa×ZAW C.ZaZa×ZaW D.ZAZA×ZaW
【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、亲本Z Z (雄,黑卵)×Z W(雌,黑卵),子代雄蚕均为Z Z (黑卵),雌蚕均为Z W(黑卵),雌雄卵色相同,无法判断性别,A不符合题意;
B、亲本Z Z (雄,白卵)×Z W(雌,黑卵),子代雄蚕均为Z Z (黑卵),雌蚕均为Z W(白卵),雌雄卵色不同,可直接通过颜色判断(黑卵为雄,白卵为雌),B符合题意;
C、亲本Z Z (雄,白卵)×Z W(雌,白卵),子代雄蚕均为Z Z (白卵),雌蚕均为Z W(白卵),雌雄卵色相同,无法判断性别,C不符合题意;
D、亲本Z Z (雄,黑卵)×Z W(雌,白卵),子代雄蚕均为Z Z (黑卵),雌蚕均为Z W(黑卵),雌雄卵色相同,无法判断性别,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】蚕的ZW型性别决定(雌性ZW、雄性ZZ),控制卵色的基因在Z染色体上,需通过杂交使子代雌雄个体的卵色表现型不同,才能通过颜色直接区分性别。
8.(2025高二上·浙江月考)没食子酸是一种天然存在的多酚类化合物,目前有研究发现它可以调节α-淀粉酶的活性。科研人员在环境适宜的条件下,进行了“探究没食子酸对α-淀粉酶活性的影响”实验,结果如下图。下列相关叙述正确的是(  )
A.本实验的自变量是淀粉浓度,因变量是酶促反应速率
B.据图分析,没食子酸能够提高α-淀粉酶的活性
C.本实验结果可体现淀粉酶的高效性
D.淀粉浓度相同时两组最终水解产物量相同
【答案】D
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、本实验的自变量有两个,分别是“是否加入没食子酸”和“淀粉浓度”,因变量是酶促反应速率,并非仅淀粉浓度为自变量,A不符合题意;
B、对比加入没食子酸的组与对照组(未加),在相同淀粉浓度下,加入没食子酸组的酶促反应速率更低,说明没食子酸会降低α-淀粉酶的活性,而非提高,B不符合题意;
C、酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶的催化效率更高,本实验未涉及无机催化剂,仅体现没食子酸对酶活性的影响,无法体现高效性;若实验仅验证酶对特定底物的催化(如只催化淀粉),可能体现专一性,但本题核心并非专一性验证,C不符合题意;
D、酶的作用是加快反应速率,不改变反应的平衡点,最终水解产物量仅由底物(淀粉)的初始浓度决定。因此,淀粉浓度相同时,两组(加与不加没食子酸)的最终水解产物量相同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】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。
9.(2025高二上·浙江月考)科学家发现高纬度水稻冷适应主要与ACT1基因有关。在寒冷胁迫下,水稻会通过逐代降低ACT1基因启动子区的甲基化水平来抵抗寒冷。下列叙述错误的是(  )
A.水稻抵抗寒冷的能力与ACT1基因的表达水平呈负相关
B.DNA甲基化不改变ACT1基因的碱基序列
C.DNA甲基化通过影响染色质的螺旋化程度来影响ACT1基因转录水平
D.该冷适应机制说明拉马克“获得性遗传”学说并不完全是错误的
【答案】A
【知识点】表观遗传;基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、寒冷胁迫下,水稻会逐代降低ACT1基因启动子区的甲基化水平;甲基化水平降低会促进ACT1基因表达,进而增强水稻抵抗寒冷的能力。因此,水稻抵抗寒冷的能力与ACT1基因的表达水平呈正相关,而非负相关,A符合题意;
B、DNA甲基化是在DNA分子碱基上添加甲基基团的修饰方式,属于表观遗传调控,不会改变ACT1基因本身的碱基序列,B不符合题意;
C、DNA甲基化可能影响染色质的螺旋化程度,比如使染色质结构更紧密,导致RNA聚合酶等转录相关物质难以结合到基因启动子区,从而影响ACT1基因的转录水平,C不符合题意;
D、该冷适应机制中,环境(寒冷)诱导水稻产生的性状变化(ACT1基因甲基化水平降低、抗寒能力增强)可逐代遗传,这与拉马克“获得性遗传”学说中“环境引起的性状改变可遗传”的观点有相似性,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
10.(2025高二上·浙江月考)下列有关遗传物质化学本质的发现过程叙述正确的是(  )
A.肺炎链球菌转化实验中R型菌转变为S型菌涉及的变异原理是基因重组
B.噬菌体侵染实验中应先用含35S或32P的培养基培养噬菌体使其带上标记
C.噬菌体侵染实验中32P标记噬菌体组子代噬菌体中大部分带有放射性
D.烟草花叶病毒感染和重建实验证明了病毒的遗传物质是RNA
【答案】A
【知识点】人类对遗传物质的探究历程
【解析】【解答】A、肺炎链球菌转化实验中,S型菌的DNA片段进入R型菌细胞内,与R型菌的DNA整合,使R型菌获得合成S型菌荚膜的基因,进而转化为S型菌,该变异原理是基因重组,A符合题意;
B、噬菌体是病毒,无细胞结构,不能直接在培养基上培养,需先在含35S或32P的培养基中培养大肠杆菌(噬菌体的宿主细胞),再让噬菌体侵染被标记的大肠杆菌,才能使噬菌体带上相应标记,B不符合题意;
C、噬菌体侵染实验中,32P标记的是噬菌体的DNA。噬菌体DNA进入大肠杆菌后,以大肠杆菌内无放射性的脱氧核苷酸为原料复制,子代噬菌体中仅少数保留亲代噬菌体的DNA链(含32P),大部分子代噬菌体的DNA无放射性,C不符合题意;
D、烟草花叶病毒感染和重建实验中,仅证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不能推广到所有病毒——部分病毒(如噬菌体)的遗传物质是DNA,该实验无法得出“病毒的遗传物质是RNA”这一普遍结论,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)肺炎链球菌转化实验是首个证明“DNA是遗传物质”的重要实验,其核心逻辑是S型菌的DNA能将R型菌转化为S型菌。转化过程中,S型菌的DNA与R型菌的DNA发生重组,属于基因重组(区别于基因突变、染色体变异),且实验中加热杀死的S型菌仅DNA保持活性,蛋白质变性失活,直接体现DNA的遗传功能。
(2)因病毒需依赖宿主细胞生存,标记噬菌体时必须“间接标记”——先标记宿主细胞(大肠杆菌),再让噬菌体侵染被标记的宿主细胞,才能使噬菌体的DNA(32P标记)或蛋白质外壳(35S标记)带上放射性。同时,实验利用“DNA进入宿主细胞,蛋白质外壳留在细胞外”的特点,明确区分遗传物质(DNA)与非遗传物质(蛋白质),且子代噬菌体放射性分布符合DNA半保留复制特点(仅少数子代含亲代放射性DNA)。
(3)烟草花叶病毒实验通过“RNA病毒感染烟草致病,蛋白质不致病”及“重组病毒中RNA决定病毒类型”,证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,但结论仅适用于该病毒及其他RNA病毒,不能推断所有病毒的遗传物质都是RNA(如噬菌体、乙肝病毒等遗传物质为DNA),体现实验结论的“特异性”,需避免过度推广。
11.(2025高二上·浙江月考)离体神经纤维某一部位受到适宜刺激时,受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化,产生神经冲动。如图1表示该部位神经细胞的细胞膜结构示意图;图2表示该部位受刺激前后,膜两侧电位差的变化。下列叙述错误的是(  )
A.静息电位的维持与膜上的Ⅱ有关
B.如果减小①侧K+浓度,则a点上移
C.b点时,细胞膜①侧和②侧电位相等
D.b→c过程中,大量Na+从细胞膜①侧到②侧
【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】A、静息电位主要由K+外流形成,图中Ⅱ为膜上的蛋白质分子,可能是协助K+外流的通道蛋白,因此静息电位的维持与Ⅱ有关,A不符合题意;
B、图中①为细胞外侧,②为细胞内侧。静息时K+外流是顺浓度梯度的协助扩散,若减小①侧(细胞外)K+浓度,细胞内外K+浓度差会增大,K+外流增多,静息电位的绝对值变大,膜两侧电位差更大,图2中a点(静息电位)会下移,而非上移,B符合题意;
C、图2中b点的电位差为0,此时细胞膜①侧(外侧)和②侧(内侧)的电位相等,处于静息电位向动作电位转化的“去极化”过渡状态,C不符合题意;
D、b→c过程是动作电位形成的阶段,此时Na+通道开放,大量Na+从细胞外(①侧)顺浓度梯度内流到细胞内(②侧),导致膜内侧电位由负变正,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】静息时,膜主要对K+通透,K+外流使膜内侧带负电、外侧带正电,形成外正内负的静息电位;受刺激后,膜对Na+通透性突然增大,Na+快速内流,膜内侧电位由负变正,形成外负内正的动作电位。离子跨膜流动依赖浓度梯度和通道蛋白,如K+外流、Na+内流均为顺浓度梯度的协助扩散,无需消耗能量。细胞内外离子浓度差(如细胞内K+浓度高于外、细胞外Na+浓度高于内)是离子流动的前提,若改变膜外离子浓度(如选项B中减小外K+浓度),会直接影响离子流动量,进而改变膜电位。
12.(2025高二上·浙江月考)已知豌豆的高茎(A)对矮茎(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,两对基因独立遗传。现用甲(AABB)和乙(aabb)培育矮茎抗病品种(aaBB),其培育过程如下图所示。下列说法合理的是(  )
A.图示育种过程涉及基因重组的是①②⑥
B.甲、乙经辐射直接获得aaBB的概率是极低
C.④过程可以用秋水仙素处理种子或幼苗
D.获得矮茎抗病品种(aaBB)所需时间最短的是⑤
【答案】B
【知识点】基因重组及其意义;杂交育种;诱变育种;单倍体育种
【解析】【解答】A、图中①(杂交)、②(F1自交)、③(F2筛选)属于杂交育种,⑥(花药离体培养)属于单倍体育种,⑤属于诱变育种。其中涉及基因重组的是①(杂交过程中雌雄配子结合时基因重组)、②(F1减数分裂产生配子时基因重组)、③(筛选基于基因重组产生的性状分离),⑥是花药离体培养,仅获得单倍体幼苗,不涉及基因重组,A不符合题意;
B、甲(AABB)和乙(aabb)经辐射直接获得aaBB,属于诱变育种。诱变育种的原理是基因突变,而基因突变具有不定向性(突变方向不可控)和低频性(突变概率极低),因此直接突变出aaBB的概率极低,B符合题意;
C、④过程是单倍体育种中诱导染色体加倍的步骤,由于⑥(花药离体培养)获得的是单倍体幼苗,单倍体植株通常高度不育,无法产生种子,因此只能用秋水仙素处理单倍体幼苗,不能处理种子,C不符合题意;
D、单倍体育种(①杂交→⑥花药离体培养→④染色体加倍)可在较短时间内获得纯合子,而⑤是诱变育种,不仅概率低,还需大量筛选,所需时间远长于单倍体育种;杂交育种(①→②→③)需多代自交筛选,时间也比单倍体育种长,因此获得aaBB所需时间最短的是①⑥④,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)杂交育种:原理是基因重组,关键步骤为“杂交→自交→筛选→连续自交”,需多代培育才能获得稳定遗传的纯合子,周期较长。
(2)单倍体育种:原理是染色体数目变异,关键步骤为“杂交获得F1→花药离体培养获得单倍体→秋水仙素处理幼苗诱导染色体加倍”,可快速获得纯合子,周期短。
(3)诱变育种:原理是基因突变,关键步骤为“用辐射、化学物质等诱导突变→筛选目标性状”,突变具有不定向性和低频性,成功率低、筛选难度大。
13.(2025高二上·浙江月考)胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍,而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍(当血糖浓度增加时,胰岛B细胞内发生的部分生理反应如图所示。)据图下列叙述错误的是(  )
注:“+”表示促进
A.血糖浓度升高时,葡萄糖进入胰岛B细胞的方式为易化扩散
B.葡萄糖进入细胞后,K+通道关闭Ca2+通道打开,促进了胰岛素的合成
C.胰岛B细胞膜内外K+和Ca2+浓度差的建立与维持依赖于主动转运
D.胰岛素与胰高血糖素具有拮抗作用,但胰高血糖素会促进胰岛素的分泌
【答案】B
【知识点】被动运输;主动运输;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、血糖浓度升高时,葡萄糖顺浓度梯度进入胰岛B细胞,且需要载体蛋白协助,不消耗能量,符合易化扩散(协助扩散)的特点,A不符合题意;
B、葡萄糖进入细胞后,经代谢使细胞内ATP浓度升高,导致K+通道关闭、Ca2+通道打开,Ca2+内流会促进胰岛素的分泌(而非合成)。胰岛素的合成依赖基因表达和核糖体、内质网、高尔基体的协作,此过程未体现对合成的促进作用,B符合题意;
C、胰岛B细胞内K+浓度远高于细胞外,细胞外Ca2+浓度远高于细胞内,这种浓度差的建立与维持需要逆浓度梯度运输,依赖载体蛋白和能量,属于主动运输,C不符合题意;
D、胰岛素降低血糖,胰高血糖素升高血糖,二者作用相反,具有拮抗作用;同时据图中“+”可知,胰高血糖素会促进胰岛素的分泌,这是身体对血糖调节的精细调控机制,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)血糖升高时,葡萄糖顺浓度梯度进入细胞,需载体蛋白(如GLUT2)协助,不消耗能量,属于易化扩散,区别于主动转运(逆浓度、需能量)和自由扩散(无载体、顺浓度)。
(2)葡萄糖代谢产生的ATP是关键信号——ATP升高会关闭K+通道,阻止K+外流,导致细胞膜去极化;膜电位变化进一步打开Ca2+通道,Ca2+内流触发囊泡与细胞膜融合,释放胰岛素(胞吐),整个过程是“代谢信号→离子信号→分泌信号”的连锁反应,核心是促进分泌而非合成。
(3)细胞内外K+、Ca2+的浓度差依赖主动转运维持,如钠钾泵(维持K+内高外低)、钙泵(维持Ca2+外高内低),这些转运蛋白持续工作,为离子通道开放后的流动提供浓度梯度基础,是细胞正常生理功能的前提。
(4)胰岛素与胰高血糖素虽为拮抗关系(调节血糖方向相反),但胰高血糖素可通过促进胰岛素分泌,避免血糖过度升高(胰岛素能增强组织细胞对葡萄糖的摄取),体现激素调节的复杂性和协调性,而非单纯的“对立”。
14.(2025高二上·浙江月考)在豌豆杂交实验中,孟德尔观察到F2出现3:1的性状分离比,并运用假说—演绎法揭示了遗传规律。关于该科学方法的叙述,正确的是(  )
A.假说-演绎法比直接实证的方法更高级,更有说服力
B.假说是孟德尔在种植豌豆前对遗传实验结果的初步猜测
C.假说是对F1全部表现为显性性状和F2出现3:1分离比的解释
D.演绎是孟德尔进行测交实验并记录和分析数据的过程
【答案】C
【知识点】假说-演绎和类比推理;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、假说—演绎法是科学研究中常用的方法之一,通过提出假说、演绎推理和实验验证得出结论,但科学方法没有“更高级、更有说服力”的绝对划分,直接实证法在不同研究场景中也有其重要价值,不能简单比较优劣,A不符合题意;
B、孟德尔的假说是在观察实验现象后提出的——他先种植豌豆并观察到F1全为显性性状、F2出现3:1性状分离比,基于这些实际实验结果才初步构建假说,而非种植前的猜测,B不符合题意;
C、孟德尔假说的核心就是解释已观察到的实验现象,包括“F1为何全部表现为显性性状”和“F2为何会出现3:1的性状分离比”,具体内容如“生物的性状由遗传因子决定”“形成配子时遗传因子彼此分离”等,C符合题意;
D、假说—演绎法中的“演绎”是指根据假说推导预期结果,比如孟德尔根据假说推理出“测交实验的子代显隐性比例应为1:1”;而进行测交实验、记录并分析数据的过程,属于对演绎推理结果的“验证”,并非演绎本身,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)假说—演绎法的基本流程:该方法分为“观察实验现象→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论”五个环节,每个环节紧密衔接,以实验现象为基础,通过逻辑推理和实验验证确保结论的科学性。该方法将抽象的逻辑推理与具体的实验操作结合,避免了单纯的经验总结或主观猜测,为遗传学规律的发现提供了严谨的科学思路,也成为后续许多科学研究的重要方法。
(2)孟德尔假说的核心内容:假说围绕F2的3:1分离比展开,主要包括四点:生物的性状由遗传因子控制;体细胞中遗传因子成对存在;形成配子时成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同配子;受精时雌雄配子随机结合。这些内容直接解释了F1全显性和F2性状分离的现象。
15.(2025高二上·浙江月考)科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志,以EdU作为细胞DNA复制的标记,揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制,实验结果如下图。下列叙述正确的是(  )
A.由实验结果可推测,蛋白质AP2A1抑制了细胞中P53蛋白的形成
B.对照组中含SA-β-Gal标志细胞所占比例较高,说明细胞衰老程度低
C.含EdU标记的细胞所占比例越大,表明细胞增殖越旺盛
D.衰老细胞总体上呈现衰退变化,各种蛋白质含量均下降
【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、从实验结果(最右图)可知,AP2A1基因过度表达组的p53蛋白含量明显高于对照组,说明AP2A1蛋白可能促进了细胞中p53蛋白的积累,而非抑制其形成,A不符合题意;
B、SA-β-Gal是细胞衰老的分子标志,含该标志的细胞比例越高,说明衰老的细胞越多,细胞衰老程度越高;反之比例低则衰老程度低,因此对照组中该比例较高时,应表明细胞衰老程度高,而非低,B不符合题意;
C、EdU是细胞DNA复制的标记,细胞增殖过程中必然会发生DNA复制,因此含EdU标记的细胞所占比例越大,说明处于DNA复制阶段的细胞越多,细胞增殖越旺盛,C符合题意;
D、衰老细胞虽总体呈现功能衰退,但并非所有蛋白质含量都下降,某些与衰老相关的蛋白质(如实验中的SA-β-Gal、p53)含量可能会上升,以调控衰老过程,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)SA-β-Gal是常用的细胞衰老分子标志,其在细胞内的活性或含量随衰老程度增加而升高,可通过检测该标志的细胞比例判断衰老程度;EdU能掺入正在复制的DNA中,是DNA复制的特异性标记,其标记细胞比例可直接反映细胞增殖能力(比例越高,增殖越旺盛)。
(2)衰老细胞并非所有物质都衰退,除了酶活性降低、代谢减慢等普遍特征外,部分与衰老调控相关的蛋白质(如衰老标志蛋白、调控蛋白)含量可能上升,打破“所有蛋白质含量均下降”的绝对化认知,需结合具体功能判断物质变化趋势。
16.(2025高二上·浙江月考)趋同进化是指亲缘关系较远的物种,由于有相似的生活方式,整体或部分形态结构向着同一方向改变的现象。如北美索诺兰沙漠里的巨柱仙人掌和非洲撒哈拉沙漠里的瓶子树,它们都拥有粗大、富含储水组织的茎干,叶片都退化成针状或细小。下列分析错误的是(  )
A.两种植物相似的细胞结构支持它们具有共同的祖先
B.两种植物茎干的粗大和叶片的退化是定向变异的结果
C.突变和重组为两种植物的趋同进化提供了原材料
D.趋同进化是适应性进化
【答案】B
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;生物具有共同的祖先;自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、巨柱仙人掌和瓶子树虽亲缘关系较远,但均为高等植物,具有相似的细胞结构(如细胞壁、大液泡、叶绿体等),这些共性结构反映它们源自共同的祖先,属于进化上的同源特征,A不符合题意;
B、生物的变异具有不定向性,两种植物茎干粗大、叶片退化的特征,是环境(沙漠干旱环境)对不定向变异进行定向选择的结果,而非变异本身“定向”发生,B符合题意;
C、突变(基因突变和染色体变异)和基因重组是生物进化的原材料,两种植物在进化过程中出现的各种变异(如茎干形态、叶片大小的变异),为趋同进化中“适应干旱环境的特征被保留”提供了可能,C不符合题意;
D、趋同进化的本质是不同物种为适应相似的生活环境(如沙漠干旱、需储水保水),逐渐形成相似的形态结构,这种进化方向与环境需求一致,属于适应性进化,能提升物种在特定环境中的生存能力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)趋同进化的关键特征:发生在亲缘关系较远的物种间,诱因是相似的生活环境或生活方式,结果是整体或部分形态结构向同一方向趋近(如储水茎、退化成针状的叶片),本质是环境对不同物种的不定向变异进行定向选择的结果。
(2)变异是不定向的(生物随机产生各种性状变异),选择是定向的(环境只保留适应自身的变异类型),需明确“定向选择”而非“定向变异”导致适应性性状的积累,这是进化理论的核心逻辑之一。
(3)所有进化(包括趋同进化)都依赖可遗传变异,其中突变提供新的基因变异,基因重组增加变异的多样性,二者共同为自然选择提供“素材”,没有变异,进化就无法发生。
(4)若进化结果使物种更适应所处环境(如储水茎帮助植物在沙漠中存活),则属于适应性进化,趋同进化、趋异进化(如达尔文地雀的喙形差异)均可能是适应性进化的表现,具体取决于环境与物种性状的匹配度。
(2025高二上·浙江月考)阅读下列材料,完成下面小题。
大多数脊椎动物骨骼肌厌氧呼吸的产物是乳酸。与其他脊椎动物厌氧呼吸产生乳酸相比,金鱼骨骼肌细胞厌氧呼吸的终产物则是乙醇,其他细胞厌氧呼吸则产生乳酸,其生理机制如图所示。
17.根据图中相关过程分析,下列叙述正确的是(  )
A.厌氧呼吸时葡萄糖中释放的能量大部分以热能散失
B.可把金鱼置于氧气充足的水中探究金鱼这种呼吸机理
C.在人体细胞中会发生与①②相同的过程
D.过程④中丙酮酸被乳酸脱氢酶还原成乳酸
18.人体内分解酒精时通常用到分解乙醇的酶(乙醇脱氢酶)和分解乙醛的酶(乙醛脱氢酶),头孢类药物会抑制分解乙醛的酶的活性。下列叙述错误的是(  )
A.人体细胞和金鱼细胞厌氧呼吸的糖酵解过程中均会产生ATP
B.乙醛脱氢酶被抑制后,乙醇无法转化为乙醛,导致乙醇积累
C.服用头孢类药物的人饮酒后,可能会导致乙醛积累中毒
D.酒精通过自由扩散的方式进入肝脏细胞,不需要消耗能量
【答案】17.A
18.B
【知识点】无氧呼吸的过程和意义;被动运输
【解析】【分析】(1)厌氧呼吸的共性与差异:第一阶段均为糖酵解(葡萄糖→丙酮酸+少量[H]+少量ATP),场所均为细胞质基质。终产物不同(人体产乳酸,金鱼骨骼肌产乙醇),关键在于第二阶段的酶和反应路径不同(产乙醇需“丙酮酸→乙醛→乙醇”,产乳酸需“丙酮酸→乳酸”)。
(3)人体酒精代谢分两步:乙醇→乙醛(乙醇脱氢酶)→乙酸(乙醛脱氢酶),最终乙酸可被彻底分解为CO2和H2O。头孢类药物的作用是抑制乙醛脱氢酶,阻断“乙醛→乙酸”的过程,导致有毒的乙醛积累,而非影响乙醇向乙醛的转化。
(3)酒精、甘油等脂溶性小分子,通过自由扩散进出细胞,特点是“顺浓度、无载体、不耗能”,这是其能快速进入肝脏细胞的原因。
17.A、厌氧呼吸(无论产乳酸还是产乙醇)中,葡萄糖分解仅释放少量能量,大部分能量仍储存在终产物(乳酸或乙醇)中,释放的少量能量里,大部分以热能散失,少部分用于合成ATP,A符合题意;
B、金鱼骨骼肌细胞厌氧呼吸产乙醇的机理,需在缺氧环境下才能体现(有氧时细胞优先进行有氧呼吸),若置于氧气充足的水中,无法触发厌氧呼吸过程,无法探究该机理,B不符合题意;
C、图中①是糖酵解(葡萄糖→丙酮酸),②是丙酮酸→乙醛(产乙醇的关键步骤)。人体细胞厌氧呼吸产乳酸,仅发生①(糖酵解)和④(丙酮酸→乳酸),不会发生②过程,C不符合题意;
D、过程④中,丙酮酸是在乳酸脱氢酶的催化下,被厌氧呼吸第一阶段产生的[H](还原型辅酶)还原为乳酸,而非被“乳酸脱氢酶还原”,酶仅起催化作用,不直接参与氧化还原,D不符合题意。
故答案为:A。
18.A、无论是人体细胞还是金鱼细胞,厌氧呼吸的第一阶段(糖酵解)完全相同:葡萄糖分解为丙酮酸和少量[H],同时产生少量ATP,这是两者共有的过程,A不符合题意;
B、人体分解酒精的过程是“乙醇→乙醛(乙醇脱氢酶催化)→乙酸(乙醛脱氢酶催化)”。若乙醛脱氢酶被头孢抑制,乙醛无法转化为乙酸,会导致乙醛积累,而非乙醇积累(乙醇仍可正常转化为乙醛),B符合题意;
C、乙醛对人体有毒性,服用头孢后饮酒,乙醛脱氢酶活性被抑制,乙醛无法分解而积累,可能引发中毒反应(如面部潮红、头痛等),C不符合题意;
D、酒精(乙醇)是脂溶性小分子物质,可通过自由扩散穿过细胞膜进入肝脏细胞,该过程顺浓度梯度进行,不需要载体蛋白和能量,D不符合题意。
故答案为:B。
19.(2025高二上·浙江月考)已知某种群中的雌性个体基因型及比例为BBXAXa:BbXAXa=1:1,雄性个体基因型及比例为bbXAY:bbXaY=1:2,现某兴趣小组利用雌1、雌2、雄1、雄2四个信封来模拟上述种群中雌雄个体随机交配产生子代的过程,下列叙述正确的是(  )
A.若雌1中有2种卡片且比例为3:1,则雌2中有4种相同比例的卡片
B.若雄1中只放入1种卡片,则雄2中需放入3种卡片且比例为1:2:3
C.雌1和雄1中各取一张卡片并组合在一起,可模拟基因自由组合定律
D.雌1、雌2、雄1、雄2中各取一张卡片并组合,卡片组合类型共有12种
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、雌性个体基因型为BBX X :BbX X =1:1,需分常染色体(B/b)和性染色体(X /X )设置卡片:雌1模拟常染色体配子:BB只产B,Bb产B、b(各占50%),故B:b=(1×2 + 1×1) : (1×1)=3:1,共2种卡片;雌2模拟性染色体配子:X X 只产X 、X (各占50%),共2种卡片,比例1:1,而非4种,A不符合题意;
B、雄性个体基因型为bbX Y:bbX Y=1:2,需分常染色体(b)和性染色体(X /X /Y)设置卡片: 若雄1模拟常染色体配子:所有雄性均为bb,只产b,故雄1中仅1种卡片(b);雄2模拟性染色体配子:X 来自1份bbX Y,X 来自2份bbX Y,Y来自所有3份雄性,故X :X :Y=1:2:3,共3种卡片,比例符合要求,B符合题意;
C、基因自由组合定律指“非同源染色体上的非等位基因自由组合”,需常染色体基因(B/b)与性染色体基因(X /X /Y)组合才能模拟;而雌1(常染色体B/b)和雄1(常染色体b)均为同源染色体上的基因,仅能模拟等位基因分离,无法模拟自由组合,C不符合题意;
D、常染色体:雌配子B/b与雄配子b结合,后代基因型为Bb、bb(2种);性染色体:雌配子X /X 与雄配子X /X /Y结合,后代基因型为X X 、X X 、X X 、X Y、X Y(5种); 综上,总组合类型为2×5=10种,而非12种,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据亲代基因型比例,分别计算常染色体和性染色体的配子类型及比例,是模拟实验的基础。例如雌性常染色体配子比例需结合BB(只产B)和Bb(产B、b各50%)的数量加权计算,雄性性染色体配子需按个体比例拆分X 、X 、Y的来源。
20.(2025高二上·浙江月考)某单基因遗传病,症状较轻且不影响婚育,致病基因不位于Y染色体,人群中该病发病率为9/25。该遗传病的某家系如图,部分成员基因检测结果如表。
检测探针 Ⅱ1 Ⅱ2 III1
正常基因 阳性 阳性 阳性
致病基因 阴性 阳性 阳性
注:阳性表示有对应基因,阴性表示无对应基因
若Ⅲ1与该病患者女性婚配,他们生育一个患该病子代的概率为(  )
A.7/9 B.2/9 C.2/25 D.23/25
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;遗传系谱图;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】由基因检测结果可知,Ⅱ1只有正常基因(不患病),Ⅱ2同时有正常和致病基因(患病),Ⅲ1也同时有两种基因(患病)。 若为隐性遗传病,Ⅱ1(无致病基因)和Ⅱ2(有致病基因)的子代不会患病,但Ⅲ1患病,因此排除隐性遗传;结合“致病基因不位于Y染色体”,可确定该病为常染色体显性遗传病(设致病基因为D,正常基因为d,患病基因型为DD或Dd,正常为dd)。Ⅱ1(dd)和Ⅱ2(Dd,因Ⅱ1无D基因,Ⅱ2的D基因只能传给子代)的子代Ⅲ1,基因型必为Dd,同时含正常和致病基因,与检测结果一致。已知人群中该病发病率(DD+Dd)为9/25,因此正常个体(dd)比例为1-9/25=16/25。根据哈迪-温伯格定律,d基因频率=√(16/25)=4/5,D基因频率=1-4/5=1/5。 人群中DD基因型频率=(1/5)2=1/25,Dd基因型频率=2×(1/5)×(4/5)=8/25。患病女性中,DD的概率=(1/25)÷(9/25)=1/9,Dd的概率=(8/25)÷(9/25)=8/9。若患病女性为DD:Dd×DD,子代全部患病(概率1),贡献概率=1/9×1=1/9。若患病女性为Dd:Dd×Dd,子代患病概率为3/4(DD、Dd均患病),贡献概率=8/9×3/4=6/9。 总患病概率=1/9+6/9=7/9,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据亲子代基因型和表现型关系排除隐性遗传(隐性遗传需亲代均含致病基因或至少一方携带),结合“非Y染色体遗传”确定常染色体显性遗传。已知人群中正常个体比例(dd),可推导基因频率,进而计算不同基因型(DD、Dd)在患病个体中的占比,避免直接用发病率计算导致误差。
21.(2025高二上·浙江月考)红叶石楠叶片颜色与叶绿素和花青素的相对含量有关,叶片可呈艳丽红色,极具观赏价值。图1是红叶石楠叶肉细胞中部分代谢过程示意图。不同条件下红叶石楠的生长状况和叶片颜色有明显差异。为对红叶石楠苗期栽培管理和成株后的园林美化提供依据,科研人员研究了一定光照强度下不同程度的干旱胁迫对红叶石楠的影响,结果如下表:
净光合速率/μmol·m2·s-1 气孔导度/μmol·m2·s-1 胞间CO2浓度/μmol·mol·s-1 叶绿素含量/mg·g-1 花青素/nmol·g-1
对照组 6.53 46.00 165 6.19 118.52
轻度干旱 5.33 36.67 156 4.64 138.88
中度干旱 3.13 34.00 239 3.73 151.54
重度干旱 0.40 7.67 262 2.51 177.73
(1)由图1可知,甲、乙分别代表的物质是   、   。光合作用过程中将CO2固定并还原生成糖的反应被称为   ,该反应中的还原剂是   。
(2)红叶石楠的幼叶一般呈现红色,原因是   ,这样有助于叶片将吸收的光能以热能散失和反射到外界环境,避免   。
(3)结合上表数据分析,轻度干旱时净光合速率下降的主要原因有   。中度、重度干旱时净光合速率下降主要是由   (气孔限制、非气孔限制)因素引起的。
(4)研究表明无光条件下各组耗氧速率基本相当,则据表可推断,随着干旱程度的增加,红叶石楠光饱和点   (升高、不变、降低),光补偿点   (升高、不变、降低)。
【答案】(1)O2;NADP+、ADP(和Pi);碳反应;NADPH
(2)花青素与叶绿素的比值高;过多的光能对幼嫩的叶绿体造成损伤
(3)气孔导度下降,导致胞间二氧化碳浓度降低;叶绿素含量下降;非气孔限制
(4)降低;升高
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;光合作用综合
【解析】【解答】(1)图1为光合作用过程,光反应阶段水分解会产生O2和[H],O2会释放到细胞外,所以甲代表O2。光反应为碳反应提供NADPH和ATP,碳反应会消耗这两种物质,生成NADP+、ADP和Pi,这些物质又会回到光反应中循环利用,所以乙代表NADP+、ADP(和Pi)。光合作用中,CO2先被固定为C3,再被还原生成糖的过程,称为碳反应(也叫暗反应)。碳反应中,C3的还原需要还原剂,该还原剂是光反应产生的NADPH。
(2)叶片颜色由叶绿素(绿色)和花青素(红色)的相对含量决定。幼叶呈红色,是因为花青素与叶绿素的比值高(叶绿素含量低,花青素颜色更突出)。幼叶的叶绿体结构较脆弱,过多光能可能损伤叶绿体。花青素反射和散失光能,可避免过多的光能对幼嫩的叶绿体造成损伤。
(3)轻度干旱时,表格数据显示“气孔导度下降”(导致CO2进入减少,胞间CO2浓度降低),同时“叶绿素含量下降”(吸收光能减少),这两个因素共同导致净光合速率下降。中度、重度干旱时,虽气孔导度下降,但胞间CO2浓度反而升高(说明CO2不是限制因素),主要限制因素是叶绿素含量大幅下降(光反应减弱),属于非气孔限制。
(4)光饱和点是光合速率不再随光照增强而升高的光照强度。干旱程度增加时,叶绿素含量下降,光反应能力减弱,较低光照即可达到光合速率上限,因此光饱和点降低。光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光照强度。各组呼吸速率(耗氧速率)相当,但干旱导致光合速率下降,需更强光照才能使光合速率追上呼吸速率,因此光补偿点升高。
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中,叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放氧气;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将二氧化碳合成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。
(1)光合作用需要二氧化碳为原料生成糖类和氧气,甲代表O2,乙代表光反应消耗的NADP+和ADP参加暗反应。光合作用过程中将CO2固定并还原生成糖的反应被称为暗反应,该反应中的还原剂是NADPH。
(2)红叶石楠的幼叶一般呈现红色,原因是花青素与叶绿素的比值高(叶绿素含量低)。幼叶中含较多花青素的意义是将吸收的光能以热能散失和反射到外界环境,避免过多的光能对幼嫩的叶绿体造成损伤。
(3)结合表中数据分析,轻度干旱时净光合速率下降的主要原因有气孔导度下降,导致胞间二氧化碳浓度降低,叶绿素含量下降,导致吸收的光能减少。结合表格内容可知,中度、重度干旱时气孔导度下降明显,胞间二氧化碳浓度反而上升,故净光合速率下降主要是由非气孔限制因素引起的。
(4)据表可知,随着干旱程度的增加,净光合速率下降,而净光合速率=总光合速率-呼吸速率,而研究表明无光条件下各组耗氧速率基本相当,即细胞呼吸速率不变,可推断随着干旱程度的增加,红叶石楠光饱和点降低,需要更强的光照才可使光合等于呼吸,故光补偿点升高。
22.(2025高二上·浙江月考)下图表示多个神经元共同控制肌肉收缩的过程,①②③表示不同的神经元。回答下列问题:
(1)图1中至少有   个突触,③的兴奋引起肌肉收缩的过程中发生的信号转换是   。
(2)图1中,兴奋在a、b之间的传递方向为   (填“a→b”或“b→a”),原因是   。
(3)分析图1可知,机体防止肌肉持续收缩的机制为神经元   (填“①”,“②”或“③”)的突触前膜释放抑制性神经递质作用于突触后膜,使   通道打开,该离子内流,导致神经元   (填“①”“②”或“③”)的兴奋性减弱,肌肉收缩强度下降。
(4)i若用药物使图1放大处突触后膜上的Na+通道和Cl-通道失活,同时给予神经元②适宜刺激,则a处膜电位变化对应图乙中的曲线   。
ii神经元③未受到刺激时,若适当降低细胞膜外钾离子浓度,则a处膜电位变化对应图乙中的曲线   。
iii若图1放大处突触前膜释放的是兴奋性神经递质——乙酰胆碱,则给予神经元②适宜刺激后,在P时刻用药物抑制a、b之间乙酰胆碱酯酶(分解乙酰胆碱的酶)的活性,a处膜电位变化对应图乙中的曲线   。
【答案】(1)4;电信号→化学信号→电信号
(2)b→a;神经递质只能由突触前膜释放,并作用于突触后膜
(3)③;Cl-;②
(4)Ⅱ;I;IV
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)突触包括神经元之间的突触和神经元与肌肉之间的突触。图中神经元①与②、②与③、③与②之间各有1个突触,神经元③与肌肉之间有1个突触,共至少4个突触。③的兴奋引起肌肉收缩时,先在③的神经纤维上以电信号传导,到达突触前膜时转化为化学信号(神经递质),神经递质作用于肌肉细胞膜(突触后膜)后再转化为电信号,因此信号转换是电信号→化学信号→电信号。
(2)兴奋在a、b之间的传递方向为b→a。原因是突触结构中,神经递质只能由突触前膜(图中b所在的膜)释放,然后作用于突触后膜(图中a所在的膜),无法反向传递。
(3)机体防止肌肉持续收缩,需要抑制与肌肉收缩相关的兴奋传递,由图可知,神经元③的突触前膜会释放抑制性神经递质。抑制性神经递质作用于突触后膜时,会使Cl-通道打开,Cl-内流(使膜内电位更负)。该抑制性信号作用于神经元②,使其兴奋性减弱,进而减少对肌肉收缩的促进作用,导致肌肉收缩强度下降。
(4)药物使突触后膜的Na+通道和Cl-通道失活,给予神经元②适宜刺激时,a处无法发生离子流动,膜电位不会变化,对应图乙中的曲线Ⅱ。神经元③未受刺激时,膜外K+浓度降低会使K+外流增多,静息电位的绝对值变大(膜内更负),a处膜电位变化对应图乙中的曲线Ⅰ。乙酰胆碱酯酶被抑制后,突触间隙的乙酰胆碱无法分解,会持续作用于突触后膜,使Na+持续内流,a处会出现持续的动作电位,对应图乙中的曲线Ⅳ。
【分析】突触包括“轴突-树突”“轴突-胞体”“轴突-肌肉”三种类型,兴奋传递时必然发生“电信号→化学信号→电信号”的转换。由神经递质的释放和作用特点决定,只能从突触前膜到突触后膜。通过促进Cl-内流或K+外流,使突触后膜电位更负,降低兴奋性,而非引发动作电位。Na+内流引发动作电位,K+外流维持静息电位;膜内外离子浓度变化(如膜外K+降低)或通道失活,会直接改变膜电位状态。
(1)图1中除了神经元间的3个突触外,神经元与肌肉间也存在突触,所以至少含有4个突触。③处神经冲动引起肌肉收缩过程中,会发生电信号→化学信号→电信号的转换。
(2)图1中:b为突触前膜,a为突触后膜,由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,故兴奋只能从b→a。
(3)由图可知,机体防止肌肉持续收缩的机制为神经元③的突触前膜(b)释放抑制性神经递质作用于突触后膜(a),使Cl-通道打开,离子内流,导致神经元②的兴奋性减弱,肌肉收缩强度下降。
(4)i.用药物使图1放大处突触后膜上的Na+通道和Cl-通道失活,同时给予神经元②适宜刺激,此时a处不会引起Na+内流,不会形成动作电位,因而膜电位对应曲线Ⅱ。
ii.神经元③未受到刺激时,若适当降低细胞膜外钾离子浓度,则钾离子外流增多,导致突触后膜电位下降,膜电位对应曲线I。
iii.若图1放大处的突触前膜释放的是兴奋性神经递质乙酰胆碱,则给予神经元②适宜刺激后,在P时刻用药物抑制a、b之间乙酰胆碱酯酶的活性,此时突触间隙的乙酰胆碱不能分解,使突触后膜的Na+通道持续打开,Na+持续内流,膜电位对应曲线IV。
23.(2025高二上·浙江月考)质粒是大肠杆菌细胞内的一种环状DNA,科学家将人胰岛素基因转入大肠杆菌质粒DNA中,利用大肠杆菌来合成人胰岛素,质粒的结构以及部分胰岛素基因表达过程如下图所示,结合图示回答下列问题:
(1)图1表示大肠杆菌质粒DNA起始复制的过程,其复制方式为   ,该过程需要   酶的参与,在子链延伸的过程中氢键与磷酸二酯键形成的先后顺序是   。
(2)图2表示该质粒DNA的部分结构,其中7是   ,该质粒DNA一条链中(A+T)/(G+C)的比值为2,则其互补链中(A+T)/(G+C)的比值为   。
(3)图3为电镜下拍摄到的质粒DNA中人胰岛素基因的表达过程,图中RNA上结合的多个颗粒状结构表示   ,由图可判断基因转录的方向为   ,结合图3基因表达的特点,分析利用大肠杆菌合成胰岛素的优势是:   。
(4)图4是胰岛素合成的翻译过程,该过程的起始信号为   ,涉及的RNA种类有   种,下一个连接到肽链的氨基酸是   (GGU甘氨酸、ACA苏氨酸、GGG甘氨酸、UGG色氨酸)。
【答案】(1)半保留复制;解旋酶和DNA聚合酶;先氢键后磷酸二酯键
(2)胸腺嘧啶脱氧核苷酸;2
(3)核糖体;从右到左;边转录边翻译,有利于大大提高胰岛素合成的效率
(4)AUG(起始密码子);3;苏氨酸
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)大肠杆菌质粒DNA的复制方式为半保留复制,复制后形成的每个DNA分子,都包含一条母链和一条新合成的子链。DNA复制需要两种关键酶——解旋酶(解开DNA双链间的氢键,打开双链)和DNA聚合酶(催化脱氧核苷酸连接形成子链,构建磷酸二酯键)。子链延伸时,先通过碱基互补配对形成氢键(A-T、G-C配对),再由DNA聚合酶连接相邻脱氧核苷酸,形成磷酸二酯键,因此先后顺序是先氢键后磷酸二酯键。
(2)DNA的基本单位是脱氧核苷酸,图2中7的碱基与腺嘌呤(A)配对,根据碱基互补配对原则,该碱基为胸腺嘧啶(T),因此7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA双链中,A与T配对、G与C配对,一条链中的A+T等于互补链中的A+T,一条链中的G+C等于互补链中的G+C,因此一条链中(A+T)/(G+C)的比值,与互补链中该比值相等,若一条链比值为2,互补链比值也为2。
(3)图3中RNA为mRNA,mRNA上结合的颗粒状结构是核糖体,核糖体是翻译的场所,可将氨基酸合成多肽链。转录方向可通过mRNA的长度判断——RNA聚合酶移动越远,合成的mRNA越长。图中右侧mRNA较短、左侧mRNA较长,说明RNA聚合酶从右向左移动,即基因转录方向为从右到左。大肠杆菌是原核生物,无核膜分隔细胞核与细胞质,可实现边转录边翻译(转录尚未结束,mRNA就已结合核糖体开始翻译),这种特点能大大提高胰岛素的合成效率,这是利用大肠杆菌合成胰岛素的核心优势。
(4)翻译的起始信号是mRNA上的AUG(起始密码子),该密码子不仅启动翻译,还能编码甲硫氨酸。翻译过程涉及3种RNA——mRNA(模板)、tRNA(转运氨基酸)、rRNA(构成核糖体,参与翻译),因此共3种。翻译时mRNA的读取方向为5'→3',图中tRNA结合的密码子为UGG,下一个相邻密码子为ACA。根据题干信息,ACA对应的氨基酸是苏氨酸,因此下一个连接到肽链的氨基酸是苏氨酸。
【分析】(1)DNA复制的关键要素:半保留复制方式、解旋酶与DNA聚合酶的作用、碱基配对与磷酸二酯键形成的顺序,是理解复制过程的核心。互补链中(A+T)/(G+C)比值相等,(A+G)/(T+C)比值均为1,这是计算碱基比例的重要依据。
(2)原核生物是边转录边翻译(无核膜阻隔),与真核生物“先转录后翻译”(核膜分隔)形成差异,该特点是原核生物高效合成蛋白质的原因。
(1)图1表示大肠杆菌质粒DNA起始复制的过程,该过程中得到的DNA分子都有一条链来自模板,故方式是半保留复制;该过程需要解旋酶(解开DNA双链之间的氢键,从而打开双链)和DNA聚合酶(催化DNA子链的形成);在子链延伸的过程中氢键与磷酸二酯键形成的先后顺序是先氢键(碱基互补配对)后磷酸二酯键(连接DNA子链)。
(2)图2表示该质粒DNA的部分结构,7的碱基与A配对,表示胸腺嘧啶T,则7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸;DNA分子双链中遵循A-T、G-C的碱基互补配对原则,且A=T、G=C,该质粒DNA一条链中(A+T)/(G+C)的比值为2,则其互补链中(A+T)/(G+C)的比值为2。
(3)图中RNA为mRNA,与核糖体结合进行翻译,因此RNA上结合多个颗粒状结构是核糖体;由mRNA的长度可知,RNA聚合酶移动方向为转录方向,即由短mRNA向长mRNA的方向移动,即从右向左;大肠杆菌是原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,该生物由于没有核膜的阻隔,故能够边转录边翻译,有利于大大提高胰岛素合成的效率。
(4)翻译是以mRNA为模板合成多肽(蛋白质)的过程,mRNA上有编码氨基酸的密码子,该过程的起始信号为AUG(起始密码子);图4中tRNA氨基酸结合位点为tRNA的3'端,tRNA与mRNA结合形成局部(三个碱基对)反向的双链,图中tRNA氨基酸结合部位为图中的右端(3’端),则mRNA的右端为5'端,mRNA上密码子读取方向为5'→3'端,因此读取的下一个密码子为ACA,即苏氨酸。
24.(2025高二上·浙江月考)玉米是雌雄同株异花的植物,某些性状具有杂种优势。现有甲(正常叶、黄色胚乳)、乙(卷叶、白色胚乳)2个纯合玉米品系。某兴趣小组的同学用甲、乙品系玉米进行实验探究,结果如下表:(注:玉米胚乳是由1个精子与2个基因型相同的极核结合发育而来,每个极核的核基因均与卵细胞一致。)回答下列问题:
亲本杂交组合 F1表型 F2表型及数量
甲(♂)×乙(♀) 正常叶、黄色胚乳 正常叶黄色胚乳:卷叶黄色胚乳:正常叶白色胚乳:卷叶白色胚乳≈7:3:1:1
(1)不同玉米植株的染色体组型图   (相同/不同/部分相同)。若叶型和胚乳颜色两对相对性状分别由
A/a和Y/y两对等位基因控制,这两对基因的遗传遵循基因   定律。
(2)F2表型出现上述比例的原因可能是   基因型的花粉/卵细胞没有受精活力导致的。若将甲、乙品系间行种植,收获时甲品系果穗上所结种子的胚乳的基因型是   (只考虑胚乳的颜色)。
(3)雄性不育技术在玉米的杂交种生产中发挥着重要作用。科研人员发现细胞质雄性不育玉米可被显性核恢复基因(R基因)恢复育性,T基因表示雄性不育基因,作用机理如图所示(提示:玉米受精卵内的细胞质遗传物质都来自卵细胞)。
T基因所在DNA中含有   个游离的磷酸基团。仅考虑T/t、R/r基因,基因型为T(rr)的个体表现型为   ,为保留大量雄性不育品种,可每年选用基因型为   的植株作为父本与其杂交。若T(Rr)的玉米自交,后代约有   为雄性不育个体。
【答案】(1)相同;自由组合
(2)Ay;YYY、YYy
(3)0;雄性不育;t(rr);1/4
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1)染色体组型是同一物种个体所有染色体的形态、数目特征总和。玉米属于同一物种,不同植株(如甲、乙品系)的染色体形态、数目一致,仅基因存在差异,因此染色体组型图相同。F2表型比例为7:3:1:1,是9:3:3:1的变式,说明两对等位基因(A/a控制叶型、Y/y控制胚乳颜色)分别位于非同源染色体上,遗传遵循自由组合定律。
(2)亲本甲(AAYY)与乙(aayy)杂交,F1基因型为AaYy。正常情况下F2应是9:3:3:1,实际中A_Y_(7份)和A_yy(1份)均减少2份,推测是Ay基因型的花粉或卵细胞无受精活力——F1产生的可育配子为(AY、aY、ay)和(AY、Ay、aY、ay),结合后恰好形成7:3:1:1的比例。甲品系(YY)间行种植时,既可自交也可接受乙(yy)的花粉。胚乳由1个精子+2个极核(与卵细胞基因型相同)发育而来:自交时精子Y+极核Y、Y→YYY;杂交时精子y+极核Y、Y→YYy。因此胚乳基因型为YYY、YYy。
(3)T基因为细胞质基因,其所在DNA是环状,环状DNA无游离的磷酸基团,因此游离磷酸基团数量为0。基因型T(rr)中,细胞质含不育基因T,核基因无显性恢复基因R,无法恢复育性,表现为雄性不育。要保留雄性不育品种(T(rr)),父本需满足:核基因为rr(避免引入R基因)、细胞质为t(父本细胞质不传给子代),因此父本基因型为t(rr)。T(Rr)自交时,细胞质基因随母本传递(均为T),核基因分离为RR:Rr:rr=1:2:1。仅T(rr)表现雄性不育,占比为1/4。
【分析】
(1)同一物种染色体组型相同;F2表型为9:3:3:1变式时,可判断基因遵循自由组合定律。
(2)胚乳由“1精子+2极核”发育,极核基因型与卵细胞一致,需考虑自交和杂交两种情况。
(3)细胞质基因(T/t)母系遗传,核基因R可恢复育性;雄性不育个体(T(rr))需与t(rr)杂交,才能保留不育性状。
(1)染色体组型是指某一生物个体所有染色体的形态和数目特征的总和。同一物种的不同玉米植株(如甲、乙品系),染色体的形态、数目和大小一致,仅部分基因存在差异,因此染色体组型图相同。实验结果显示,亲本甲为正常叶,乙为卷叶,甲和乙杂交,子一代全为正常叶,因此正常叶为显性性状;由于F1相互交配,F2的表现型比例约为7∶3∶1∶1 ,符合9∶3∶3∶1 的变式,因此两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
(2)由于甲和乙杂交F1全部为黄色胚乳、正常叶,可知黄色胚乳、正常叶为显性。亲本甲和乙全部为纯合子,基因型为AAYY 和aayy,则 F1的基因型为AaYy, 其自交后代正常表现型比应为9∶3∶3∶1 ;实际 比例为正常叶黄色胚乳(A_Y _) ∶卷叶黄色胚乳(aaY_ )∶ 正常叶白色胚乳( A_yy)∶ 卷叶白色胚乳(aayy)=7∶3∶1∶1 ; (A_Y _) 减少两份, ( A_yy)减少的两份 ,若基因型为 Ay 的花粉或卵细胞无受精活力,则 F1产生的可育配子为(雄配子:AY、aY、ay 或 雌配子:AY、aY、ay;对应另一性别配子:AY、Ay、aY、ay),结合后恰好形成 7:3:1:1 的比例。甲品系为纯合黄色胚乳(YY),间行种植时,甲植株既可自交,也可接受乙植株(yy)的花粉, 胚乳由1个精子 + 2个极核(与卵细胞基因型相同)发育而来: 自交时:精子Y + 极核Y、Y → 胚乳基因型YYY; 杂交时(接受乙的花粉):精子y + 极核Y、Y → 胚乳基因型YYy。 因此,甲品系果穗上种子的胚乳基因型为YYY、YYy。
(3)T基因为细胞质基因,T基因所在DNA为环状,没有游离的磷酸基团。基因型T(rr):细胞质含不育基因 T,核基因无显性恢复基因R ,因此表现为雄性不育; 保留雄性不育品种(T(rr)),需用父本杂交后后代仍为T(rr),因此父本需满足:核基因为rr(避免引入R基因),细胞质基因为t(不影响后代细胞质基因型,即父本基因型为t(rr)。T(Rr)的玉米自交,后代细胞质均为T(母系遗传),后代核基因型比例为 RR:Rr:rr=1:2:1, 因此后代雄性不育个体T(rr)比例为 1/4。
25.(2025高二上·浙江月考)多囊卵巢综合征(PCOS)是一种育龄期妇女由于作息不健康而引发的内分泌及代谢异常疾病,病因复杂。该病伴随卵巢内分泌功能失调,引起高雄激素血症和胰岛素抵抗,造成慢性无排卵、卵巢增生肿胀等症状。下图为多囊卵巢综合征患者发病机制示意图。回答下列问题:
(1)下丘脑通过垂体控制雄激素分泌的调节方式为   。促性腺激素仅对卵巢发挥作用的原因   。
(2)PCOS患者会表现出胰岛素抵抗,胰岛素抵抗是指组织细胞对胰岛素不敏感,PCOS患者血浆胰岛素浓度   (填“较高”、“较低”或“正常”),血浆渗透压   (填“较高”、“较低”、或“正常”)。当体内血糖浓度高于正常值时,正常人植物性神经系统中的   神经支配   细胞分泌胰岛素来降血糖。而胰岛素抵抗病人的组织细胞对胰岛素不敏感,导致胰岛素无法起到降低血糖的作用,使得过多的糖转化为   ,存储在皮下组织,进而引起身体肥胖。
(3)来曲唑能刺激卵泡发育,近年来在PCOS促排卵治疗中逐渐受到关注。二甲双胍是一种降糖药物,在PCOS治疗中主要用于改善胰岛素抵抗。为验证两者联合应用比单用来曲唑对PCOS的治疗效果更佳,以排卵率和雄激素水平作为检测指标,进行实验。
a、实验操作如下:
①随机选取   的PCOS患者80例,均分成甲、乙两组。甲组每月定期服用适量来曲唑,乙组每月定期服用   。
②两组患者治疗期间定期复查,检测   。
③记录统计分析数据。
b.请结合本题分析二甲双胍与来曲唑联合用药能起更佳治疗作用的原因   。
【答案】(1)分级调节;仅卵巢细胞存在能与促性腺激素结合的受体
(2)较高;较高;副交感;胰岛B细胞;脂肪
(3)生理状况相似;等量来曲唑和适量二甲双胍;排卵率和雄激素水平;二甲双胍改善胰岛素抵抗后,减少了胰岛素对垂体和卵巢的刺激,有效抑制雄激素的合成与分泌,促进卵泡发育
【知识点】动物激素的调节;神经系统的基本结构;血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促性腺激素作用于卵巢,卵巢分泌雄激素,这种“下丘脑→垂体→内分泌腺”的调节模式为分级调节。激素作用具有特异性,仅卵巢细胞表面存在能与促性腺激素结合的受体,因此促性腺激素仅对卵巢发挥作用。
(2)胰岛素抵抗时,组织细胞对胰岛素不敏感,血糖无法有效被利用,身体会分泌更多胰岛素来降低血糖,因此PCOS患者血浆胰岛素浓度较高。胰岛素抵抗导致血糖无法进入细胞,血浆中葡萄糖含量升高,血浆渗透压较高。当血糖高于正常值时,植物性神经系统中的副交感神经兴奋,支配胰岛B细胞分泌胰岛素。分泌胰岛素的细胞是胰岛中的胰岛B细胞。胰岛素抵抗时,过多的葡萄糖无法被氧化分解或储存为糖原,会转化为脂肪,存储在皮下组织,导致身体肥胖。
(3)a.实验需遵循单一变量原则,应随机选取生理状况相似(如年龄、病情严重程度一致)的PCOS患者,避免无关变量干扰。乙组为联合用药组,需服用与甲组等量的来曲唑(保证单一变量为是否加用二甲双胍)和适量二甲双胍,即服用等量来曲唑和适量二甲双胍。实验的检测指标题目已明确,为排卵率和雄激素水平,需定期检测并记录。
b.二甲双胍可改善胰岛素抵抗,减少高浓度胰岛素对垂体和卵巢的刺激,从而抑制雄激素的合成与分泌;来曲唑能直接刺激卵泡发育,两者结合既调节激素水平,又促进排卵,因此治疗效果更佳。
【分析】(1)激素分级调节:下丘脑→垂体→靶腺的调节路径是内分泌调节的重要模式,如雄激素、甲状腺激素的分泌均遵循此规律。
(2)胰岛素抵抗不仅导致血糖升高、血浆渗透压上升,还会通过高胰岛素血症刺激卵巢分泌雄激素,加重PCOS症状(如高雄激素血症、无排卵)。
(3)实验设计原则:验证联合用药效果时,需保证实验组与对照组的无关变量一致(如患者生理状况、来曲唑用量),仅改变“是否加用二甲双胍”这一自变量,同时明确检测指标(排卵率、雄激素水平)。
(1)下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促性腺激素作用于性腺,性腺分泌性激素,因此下丘脑通过垂体控制雄激素分泌的调节方式为分级调节。但由于只有卵巢细胞存在能与促性腺激素结合的受体,因此促性腺激素仅对卵巢发挥作用。
(2)人体内的胰岛素是由胰岛B细胞分泌的,降低血糖浓度。胰岛素抵抗是指组织细胞对胰岛素不敏感,PCOS患者出现胰岛素抵抗现象,血浆胰岛素浓度较高,由于胰岛素抵抗,所以血糖不能进入组织细胞氧化分解,因此血浆渗透压较高。当体内血糖浓度高于正常值时,自主神经系统中的副交感神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素通过促进葡萄糖氧化分解、促进肝糖原合成和转变成非糖物质以及抑制肝糖原分解等方式降低血糖。胰岛素抵抗病人的组织细胞对胰岛素不敏感,导致胰岛素调节作用减弱,无法有效降低血糖,进而使机体糖代谢能力下降,过多的糖转化为脂肪,存储在皮下组织,引起身体肥胖。
(3)为验证两者联合应用比单用来曲唑对PCOS的治疗效果更佳,以排卵率和雄激素水平作为检测指标,可设置如下实验:随机选取生理状况相似的PCOS患者80例,均分成甲、乙两组。甲组每月定期服用适量来曲唑,乙组每月定期服用等量来曲唑和适量二甲双胍。两组患者治疗期间定期复查,检测排卵率和雄激素水平,记录统计并分析数据。二甲双胍与来曲唑联合用药能起更佳治疗作用的原因可能是二甲双胍改善胰岛素抵抗后,减少了胰岛素对垂体和卵巢的刺激,有效抑制雄激素的合成与分泌,促进卵泡发育。
1 / 1浙江六校联盟2025-2026学年高二上学期10月月考生物试题
1.(2025高二上·浙江月考)钙调蛋白是一种广泛存在于真核细胞中的Ca2+感应蛋白,下列叙述错误的是(  )
A.Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位
B.钙调蛋白于核糖体处合成
C.钙调蛋白的组成元素主要为C、H、O、N
D.钙调蛋白可使双缩脲试剂变紫
2.(2025高二上·浙江月考)组织水肿是由于组织液增多大量积累在组织细胞间隙造成的。下列不会引起组织水肿的是(  )
A.毛细血管壁通透性增加 B.血浆中蛋白质含量增加
C.组织液中蛋白质含量增加 D.肾炎导致血浆蛋白丢失
3.(2025高二上·浙江月考)下列实验中需要进行离心的有哪几项(  )
①T2噬菌体侵染大肠杆菌实验②细胞膜的制备实验③证明DNA半保留复制的实验
A.① B.② C.①② D.①②③
4.(2025高二上·浙江月考)激素药物在当今很多疾病治疗中都有应用,其高效的抗过敏、抗感染、抗休克、免疫抑制作用,在短期疗效方面任何药物都无法替代。激素药物在投入临床前,需要经过大量的动物实验。下列激素在动物实验过程中,可以饲喂的是(  )
A.甲状腺激素 B.促性腺激素 C.胰岛素 D.生长激素
5.(2025高二上·浙江月考)某种新型的发光细菌,其发光过程伴随ATP与ADP的相互转化的过程,如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.图中“M”指的是腺苷,代表ATP中的“A”,“N”指的是核糖
B.ATP脱去2个磷酸基团就是DNA的基本单位之一
C.图中②过程释放的能量2可转化成光能
D.ATP在细胞内的含量很多,以满足细菌各种生命活动的需求
6.(2025高二上·浙江月考)研究发现,小鼠肠道上皮细胞能够特异性分泌一种名为APOL9的蛋白质,该蛋白能识别并结合肠道内某细菌细胞膜表面的一种特殊分子。当APOL9与该分子结合后,会触发该细菌细胞膜的结构改变,诱导其向细胞外释放大量囊泡,从而激活小鼠肠道相应细胞的免疫反应,以增强肠道对有害菌的防御能力。下列说法正确的是(  )
A.细菌细胞膜的骨架为蛋白质
B.APOL9与细菌细胞膜表面分子的结合增强了膜的流动性
C.肠道细胞分泌APOL9的过程与细菌释放囊泡的过程相同
D.开发抑制APOL9活性的靶向药物可用于肠道疾病的治疗
7.(2025高二上·浙江月考)雄蚕的吐丝量比雌蚕高且蚕丝质量好。蚕卵的黑色和白色分别由基因A和a控制。下列杂交组合中,通过蚕卵颜色就可直接判断性别的是(  )
A.ZAZA×ZAW B.ZaZa×ZAW C.ZaZa×ZaW D.ZAZA×ZaW
8.(2025高二上·浙江月考)没食子酸是一种天然存在的多酚类化合物,目前有研究发现它可以调节α-淀粉酶的活性。科研人员在环境适宜的条件下,进行了“探究没食子酸对α-淀粉酶活性的影响”实验,结果如下图。下列相关叙述正确的是(  )
A.本实验的自变量是淀粉浓度,因变量是酶促反应速率
B.据图分析,没食子酸能够提高α-淀粉酶的活性
C.本实验结果可体现淀粉酶的高效性
D.淀粉浓度相同时两组最终水解产物量相同
9.(2025高二上·浙江月考)科学家发现高纬度水稻冷适应主要与ACT1基因有关。在寒冷胁迫下,水稻会通过逐代降低ACT1基因启动子区的甲基化水平来抵抗寒冷。下列叙述错误的是(  )
A.水稻抵抗寒冷的能力与ACT1基因的表达水平呈负相关
B.DNA甲基化不改变ACT1基因的碱基序列
C.DNA甲基化通过影响染色质的螺旋化程度来影响ACT1基因转录水平
D.该冷适应机制说明拉马克“获得性遗传”学说并不完全是错误的
10.(2025高二上·浙江月考)下列有关遗传物质化学本质的发现过程叙述正确的是(  )
A.肺炎链球菌转化实验中R型菌转变为S型菌涉及的变异原理是基因重组
B.噬菌体侵染实验中应先用含35S或32P的培养基培养噬菌体使其带上标记
C.噬菌体侵染实验中32P标记噬菌体组子代噬菌体中大部分带有放射性
D.烟草花叶病毒感染和重建实验证明了病毒的遗传物质是RNA
11.(2025高二上·浙江月考)离体神经纤维某一部位受到适宜刺激时,受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化,产生神经冲动。如图1表示该部位神经细胞的细胞膜结构示意图;图2表示该部位受刺激前后,膜两侧电位差的变化。下列叙述错误的是(  )
A.静息电位的维持与膜上的Ⅱ有关
B.如果减小①侧K+浓度,则a点上移
C.b点时,细胞膜①侧和②侧电位相等
D.b→c过程中,大量Na+从细胞膜①侧到②侧
12.(2025高二上·浙江月考)已知豌豆的高茎(A)对矮茎(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,两对基因独立遗传。现用甲(AABB)和乙(aabb)培育矮茎抗病品种(aaBB),其培育过程如下图所示。下列说法合理的是(  )
A.图示育种过程涉及基因重组的是①②⑥
B.甲、乙经辐射直接获得aaBB的概率是极低
C.④过程可以用秋水仙素处理种子或幼苗
D.获得矮茎抗病品种(aaBB)所需时间最短的是⑤
13.(2025高二上·浙江月考)胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍,而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍(当血糖浓度增加时,胰岛B细胞内发生的部分生理反应如图所示。)据图下列叙述错误的是(  )
注:“+”表示促进
A.血糖浓度升高时,葡萄糖进入胰岛B细胞的方式为易化扩散
B.葡萄糖进入细胞后,K+通道关闭Ca2+通道打开,促进了胰岛素的合成
C.胰岛B细胞膜内外K+和Ca2+浓度差的建立与维持依赖于主动转运
D.胰岛素与胰高血糖素具有拮抗作用,但胰高血糖素会促进胰岛素的分泌
14.(2025高二上·浙江月考)在豌豆杂交实验中,孟德尔观察到F2出现3:1的性状分离比,并运用假说—演绎法揭示了遗传规律。关于该科学方法的叙述,正确的是(  )
A.假说-演绎法比直接实证的方法更高级,更有说服力
B.假说是孟德尔在种植豌豆前对遗传实验结果的初步猜测
C.假说是对F1全部表现为显性性状和F2出现3:1分离比的解释
D.演绎是孟德尔进行测交实验并记录和分析数据的过程
15.(2025高二上·浙江月考)科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志,以EdU作为细胞DNA复制的标记,揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制,实验结果如下图。下列叙述正确的是(  )
A.由实验结果可推测,蛋白质AP2A1抑制了细胞中P53蛋白的形成
B.对照组中含SA-β-Gal标志细胞所占比例较高,说明细胞衰老程度低
C.含EdU标记的细胞所占比例越大,表明细胞增殖越旺盛
D.衰老细胞总体上呈现衰退变化,各种蛋白质含量均下降
16.(2025高二上·浙江月考)趋同进化是指亲缘关系较远的物种,由于有相似的生活方式,整体或部分形态结构向着同一方向改变的现象。如北美索诺兰沙漠里的巨柱仙人掌和非洲撒哈拉沙漠里的瓶子树,它们都拥有粗大、富含储水组织的茎干,叶片都退化成针状或细小。下列分析错误的是(  )
A.两种植物相似的细胞结构支持它们具有共同的祖先
B.两种植物茎干的粗大和叶片的退化是定向变异的结果
C.突变和重组为两种植物的趋同进化提供了原材料
D.趋同进化是适应性进化
(2025高二上·浙江月考)阅读下列材料,完成下面小题。
大多数脊椎动物骨骼肌厌氧呼吸的产物是乳酸。与其他脊椎动物厌氧呼吸产生乳酸相比,金鱼骨骼肌细胞厌氧呼吸的终产物则是乙醇,其他细胞厌氧呼吸则产生乳酸,其生理机制如图所示。
17.根据图中相关过程分析,下列叙述正确的是(  )
A.厌氧呼吸时葡萄糖中释放的能量大部分以热能散失
B.可把金鱼置于氧气充足的水中探究金鱼这种呼吸机理
C.在人体细胞中会发生与①②相同的过程
D.过程④中丙酮酸被乳酸脱氢酶还原成乳酸
18.人体内分解酒精时通常用到分解乙醇的酶(乙醇脱氢酶)和分解乙醛的酶(乙醛脱氢酶),头孢类药物会抑制分解乙醛的酶的活性。下列叙述错误的是(  )
A.人体细胞和金鱼细胞厌氧呼吸的糖酵解过程中均会产生ATP
B.乙醛脱氢酶被抑制后,乙醇无法转化为乙醛,导致乙醇积累
C.服用头孢类药物的人饮酒后,可能会导致乙醛积累中毒
D.酒精通过自由扩散的方式进入肝脏细胞,不需要消耗能量
19.(2025高二上·浙江月考)已知某种群中的雌性个体基因型及比例为BBXAXa:BbXAXa=1:1,雄性个体基因型及比例为bbXAY:bbXaY=1:2,现某兴趣小组利用雌1、雌2、雄1、雄2四个信封来模拟上述种群中雌雄个体随机交配产生子代的过程,下列叙述正确的是(  )
A.若雌1中有2种卡片且比例为3:1,则雌2中有4种相同比例的卡片
B.若雄1中只放入1种卡片,则雄2中需放入3种卡片且比例为1:2:3
C.雌1和雄1中各取一张卡片并组合在一起,可模拟基因自由组合定律
D.雌1、雌2、雄1、雄2中各取一张卡片并组合,卡片组合类型共有12种
20.(2025高二上·浙江月考)某单基因遗传病,症状较轻且不影响婚育,致病基因不位于Y染色体,人群中该病发病率为9/25。该遗传病的某家系如图,部分成员基因检测结果如表。
检测探针 Ⅱ1 Ⅱ2 III1
正常基因 阳性 阳性 阳性
致病基因 阴性 阳性 阳性
注:阳性表示有对应基因,阴性表示无对应基因
若Ⅲ1与该病患者女性婚配,他们生育一个患该病子代的概率为(  )
A.7/9 B.2/9 C.2/25 D.23/25
21.(2025高二上·浙江月考)红叶石楠叶片颜色与叶绿素和花青素的相对含量有关,叶片可呈艳丽红色,极具观赏价值。图1是红叶石楠叶肉细胞中部分代谢过程示意图。不同条件下红叶石楠的生长状况和叶片颜色有明显差异。为对红叶石楠苗期栽培管理和成株后的园林美化提供依据,科研人员研究了一定光照强度下不同程度的干旱胁迫对红叶石楠的影响,结果如下表:
净光合速率/μmol·m2·s-1 气孔导度/μmol·m2·s-1 胞间CO2浓度/μmol·mol·s-1 叶绿素含量/mg·g-1 花青素/nmol·g-1
对照组 6.53 46.00 165 6.19 118.52
轻度干旱 5.33 36.67 156 4.64 138.88
中度干旱 3.13 34.00 239 3.73 151.54
重度干旱 0.40 7.67 262 2.51 177.73
(1)由图1可知,甲、乙分别代表的物质是   、   。光合作用过程中将CO2固定并还原生成糖的反应被称为   ,该反应中的还原剂是   。
(2)红叶石楠的幼叶一般呈现红色,原因是   ,这样有助于叶片将吸收的光能以热能散失和反射到外界环境,避免   。
(3)结合上表数据分析,轻度干旱时净光合速率下降的主要原因有   。中度、重度干旱时净光合速率下降主要是由   (气孔限制、非气孔限制)因素引起的。
(4)研究表明无光条件下各组耗氧速率基本相当,则据表可推断,随着干旱程度的增加,红叶石楠光饱和点   (升高、不变、降低),光补偿点   (升高、不变、降低)。
22.(2025高二上·浙江月考)下图表示多个神经元共同控制肌肉收缩的过程,①②③表示不同的神经元。回答下列问题:
(1)图1中至少有   个突触,③的兴奋引起肌肉收缩的过程中发生的信号转换是   。
(2)图1中,兴奋在a、b之间的传递方向为   (填“a→b”或“b→a”),原因是   。
(3)分析图1可知,机体防止肌肉持续收缩的机制为神经元   (填“①”,“②”或“③”)的突触前膜释放抑制性神经递质作用于突触后膜,使   通道打开,该离子内流,导致神经元   (填“①”“②”或“③”)的兴奋性减弱,肌肉收缩强度下降。
(4)i若用药物使图1放大处突触后膜上的Na+通道和Cl-通道失活,同时给予神经元②适宜刺激,则a处膜电位变化对应图乙中的曲线   。
ii神经元③未受到刺激时,若适当降低细胞膜外钾离子浓度,则a处膜电位变化对应图乙中的曲线   。
iii若图1放大处突触前膜释放的是兴奋性神经递质——乙酰胆碱,则给予神经元②适宜刺激后,在P时刻用药物抑制a、b之间乙酰胆碱酯酶(分解乙酰胆碱的酶)的活性,a处膜电位变化对应图乙中的曲线   。
23.(2025高二上·浙江月考)质粒是大肠杆菌细胞内的一种环状DNA,科学家将人胰岛素基因转入大肠杆菌质粒DNA中,利用大肠杆菌来合成人胰岛素,质粒的结构以及部分胰岛素基因表达过程如下图所示,结合图示回答下列问题:
(1)图1表示大肠杆菌质粒DNA起始复制的过程,其复制方式为   ,该过程需要   酶的参与,在子链延伸的过程中氢键与磷酸二酯键形成的先后顺序是   。
(2)图2表示该质粒DNA的部分结构,其中7是   ,该质粒DNA一条链中(A+T)/(G+C)的比值为2,则其互补链中(A+T)/(G+C)的比值为   。
(3)图3为电镜下拍摄到的质粒DNA中人胰岛素基因的表达过程,图中RNA上结合的多个颗粒状结构表示   ,由图可判断基因转录的方向为   ,结合图3基因表达的特点,分析利用大肠杆菌合成胰岛素的优势是:   。
(4)图4是胰岛素合成的翻译过程,该过程的起始信号为   ,涉及的RNA种类有   种,下一个连接到肽链的氨基酸是   (GGU甘氨酸、ACA苏氨酸、GGG甘氨酸、UGG色氨酸)。
24.(2025高二上·浙江月考)玉米是雌雄同株异花的植物,某些性状具有杂种优势。现有甲(正常叶、黄色胚乳)、乙(卷叶、白色胚乳)2个纯合玉米品系。某兴趣小组的同学用甲、乙品系玉米进行实验探究,结果如下表:(注:玉米胚乳是由1个精子与2个基因型相同的极核结合发育而来,每个极核的核基因均与卵细胞一致。)回答下列问题:
亲本杂交组合 F1表型 F2表型及数量
甲(♂)×乙(♀) 正常叶、黄色胚乳 正常叶黄色胚乳:卷叶黄色胚乳:正常叶白色胚乳:卷叶白色胚乳≈7:3:1:1
(1)不同玉米植株的染色体组型图   (相同/不同/部分相同)。若叶型和胚乳颜色两对相对性状分别由
A/a和Y/y两对等位基因控制,这两对基因的遗传遵循基因   定律。
(2)F2表型出现上述比例的原因可能是   基因型的花粉/卵细胞没有受精活力导致的。若将甲、乙品系间行种植,收获时甲品系果穗上所结种子的胚乳的基因型是   (只考虑胚乳的颜色)。
(3)雄性不育技术在玉米的杂交种生产中发挥着重要作用。科研人员发现细胞质雄性不育玉米可被显性核恢复基因(R基因)恢复育性,T基因表示雄性不育基因,作用机理如图所示(提示:玉米受精卵内的细胞质遗传物质都来自卵细胞)。
T基因所在DNA中含有   个游离的磷酸基团。仅考虑T/t、R/r基因,基因型为T(rr)的个体表现型为   ,为保留大量雄性不育品种,可每年选用基因型为   的植株作为父本与其杂交。若T(Rr)的玉米自交,后代约有   为雄性不育个体。
25.(2025高二上·浙江月考)多囊卵巢综合征(PCOS)是一种育龄期妇女由于作息不健康而引发的内分泌及代谢异常疾病,病因复杂。该病伴随卵巢内分泌功能失调,引起高雄激素血症和胰岛素抵抗,造成慢性无排卵、卵巢增生肿胀等症状。下图为多囊卵巢综合征患者发病机制示意图。回答下列问题:
(1)下丘脑通过垂体控制雄激素分泌的调节方式为   。促性腺激素仅对卵巢发挥作用的原因   。
(2)PCOS患者会表现出胰岛素抵抗,胰岛素抵抗是指组织细胞对胰岛素不敏感,PCOS患者血浆胰岛素浓度   (填“较高”、“较低”或“正常”),血浆渗透压   (填“较高”、“较低”、或“正常”)。当体内血糖浓度高于正常值时,正常人植物性神经系统中的   神经支配   细胞分泌胰岛素来降血糖。而胰岛素抵抗病人的组织细胞对胰岛素不敏感,导致胰岛素无法起到降低血糖的作用,使得过多的糖转化为   ,存储在皮下组织,进而引起身体肥胖。
(3)来曲唑能刺激卵泡发育,近年来在PCOS促排卵治疗中逐渐受到关注。二甲双胍是一种降糖药物,在PCOS治疗中主要用于改善胰岛素抵抗。为验证两者联合应用比单用来曲唑对PCOS的治疗效果更佳,以排卵率和雄激素水平作为检测指标,进行实验。
a、实验操作如下:
①随机选取   的PCOS患者80例,均分成甲、乙两组。甲组每月定期服用适量来曲唑,乙组每月定期服用   。
②两组患者治疗期间定期复查,检测   。
③记录统计分析数据。
b.请结合本题分析二甲双胍与来曲唑联合用药能起更佳治疗作用的原因   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验;无机盐的主要存在形式和作用;蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、钙调蛋白是蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸;Ca2+是与钙调蛋白结合的离子,仅起调节其功能的作用,并非结构组成单位,A符合题意;
B、核糖体是蛋白质合成的场所,钙调蛋白作为蛋白质,其合成场所是核糖体,B不符合题意;
C、 蛋白质的主要组成元素是 C、H、O、N,钙调蛋白属于蛋白质,组成元素符合这一特点,Ca2+是结合离子,不算核心组成元素,C不符合题意;
D、双缩脲试剂与蛋白质中的肽键反应呈紫色,钙调蛋白含肽键,可使双缩脲试剂变紫,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 蛋白质是生命活动的主要承担者,其基本组成单位是氨基酸。20种左右的氨基酸在形成肽链时排列顺序千变万化,肽链通过盘曲、折叠形成的空间结构千差万别,这样就形成了结构和功能极其多样的蛋白质。
2.【答案】B
【知识点】稳态的生理意义
【解析】【解答】A、毛细血管壁通透性增加时,血浆中的蛋白质会进入组织液,导致组织液渗透压升高,吸水能力增强,组织液量增加,引发水肿,A不符合题意;
B、血浆中蛋白质含量增加会使血浆渗透压升高,血浆渗透压高于组织液渗透压时,会促使组织液中的水分回流到血浆,减少组织液总量,因此不会导致组织水肿,B符合题意;
C、组织液本身蛋白质含量增加,直接导致组织液渗透压升高,渗透压升高会吸引周围水分进入组织液,使组织液积累,形成水肿,C不符合题意;
D、肾炎导致血浆蛋白丢失,血浆中蛋白质减少,血浆渗透压下降,血浆吸水能力减弱,水分无法正常回流,滞留于组织液中,引发水肿,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】当组织液渗透压相对升高或血浆渗透压相对降低时,水分会更多地滞留于组织液中,导致组织水肿;反之,当血浆渗透压相对升高时,水分更易回流到血浆,不会引发组织水肿,而渗透压的变化主要与蛋白质等溶质的含量相关。
3.【答案】D
【知识点】细胞膜的制备方法;噬菌体侵染细菌实验;DNA分子的复制
【解析】【解答】①T2噬菌体侵染大肠杆菌实验需要离心。该实验中,离心的目的是将吸附在大肠杆菌表面的噬菌体外壳(在上清液)与被侵染的大肠杆菌(在沉淀)分离,通过检测上清液和沉淀的放射性,判断噬菌体DNA和蛋白质的去向。
②细胞膜的制备实验需要离心。实验中先让红细胞吸水涨破,再通过离心将破碎的细胞膜(沉淀)与细胞内的血红蛋白等内容物(上清液)分离,从而获取较纯净的细胞膜。
③证明DNA半保留复制的实验需要离心。该实验用密度梯度离心技术,根据DNA分子中15N和14N的含量不同,将不同密度的DNA(如15N/15N重链、15N/14N杂合链、14N/14N轻链)分离开,进而观察DNA复制的方式。
需要进行离心的有①②③,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】离心技术的主要作用是根据物质密度或颗粒大小的差异,实现不同物质的分离,为后续观察或检测提供纯净的实验材料或清晰的结果分层。
4.【答案】A
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】A、甲状腺激素属于氨基酸衍生物,化学性质较稳定,饲喂后不会被消化酶破坏,能被机体吸收并发挥作用,A符合题意;
B、促性腺激素属于蛋白质类激素,饲喂后会在消化道内被蛋白酶分解,失去其生物活性,无法发挥作用,B不符合题意;
C、胰岛素是蛋白质类激素,进入消化道后会被消化酶水解,失去调节血糖的功能,不能通过饲喂给药,C不符合题意;
D、生长激素属于蛋白质类激素,饲喂后会被消化分解,无法被机体吸收利用以发挥促进生长的作用,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】氨基酸衍生物类激素(如甲状腺激素)可通过饲喂发挥作用,而蛋白质类或多肽类激素(如促性腺激素、胰岛素、生长激素)因易被消化酶分解,不能饲喂,通常需注射给药。
5.【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、图中“M”指的是腺嘌呤,ATP中的“A”代表腺苷(由腺嘌呤和核糖组成),“N”指的是核糖,A不符合题意;
B、ATP脱去2个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本单位之一,而非DNA的基本单位,DNA的基本单位含脱氧核糖,B不符合题意;
C、题干指出发光过程伴随ATP与ADP的相互转化,图中②过程是ATP水解(ADP合成ATP的逆过程),释放的能量可转化为光能,用于细菌发光,C符合题意;
D、ATP在细胞内的含量极少,但通过ATP与ADP的快速相互转化,能及时满足细菌各种生命活动的能量需求,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】ATP是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它与ADP的相互转化实现储能和放能,从而保证细胞各项生命活动的能量供应。
6.【答案】B
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的流动镶嵌模型;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,蛋白质分子镶嵌、贯穿或覆盖在磷脂双分子层表面,并非骨架成分,A不符合题意;
B、APOL9与细菌细胞膜表面分子结合后,会触发细菌细胞膜结构改变并释放囊泡,膜的结构改变和囊泡释放过程均依赖膜的流动性,说明该结合过程增强了膜的流动性,B符合题意;
C、肠道细胞(真核细胞)分泌APOL9的过程是胞吐,依赖高尔基体加工和细胞膜流动性;细菌(原核细胞)无高尔基体等细胞器,其释放囊泡仅依赖自身细胞膜的结构变化,两者过程不同,C不符合题意;
D、APOL9能激活肠道免疫反应、增强对有害菌的防御能力,若开发药物抑制其活性,会削弱肠道防御功能,可能加重肠道疾病,无法用于治疗,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,此外,还有少量的糖类。细胞膜的磷脂双分子层是膜的基本支架,具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,其中大多数蛋白质分子都是能运动的。
7.【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、亲本Z Z (雄,黑卵)×Z W(雌,黑卵),子代雄蚕均为Z Z (黑卵),雌蚕均为Z W(黑卵),雌雄卵色相同,无法判断性别,A不符合题意;
B、亲本Z Z (雄,白卵)×Z W(雌,黑卵),子代雄蚕均为Z Z (黑卵),雌蚕均为Z W(白卵),雌雄卵色不同,可直接通过颜色判断(黑卵为雄,白卵为雌),B符合题意;
C、亲本Z Z (雄,白卵)×Z W(雌,白卵),子代雄蚕均为Z Z (白卵),雌蚕均为Z W(白卵),雌雄卵色相同,无法判断性别,C不符合题意;
D、亲本Z Z (雄,黑卵)×Z W(雌,白卵),子代雄蚕均为Z Z (黑卵),雌蚕均为Z W(黑卵),雌雄卵色相同,无法判断性别,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】蚕的ZW型性别决定(雌性ZW、雄性ZZ),控制卵色的基因在Z染色体上,需通过杂交使子代雌雄个体的卵色表现型不同,才能通过颜色直接区分性别。
8.【答案】D
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、本实验的自变量有两个,分别是“是否加入没食子酸”和“淀粉浓度”,因变量是酶促反应速率,并非仅淀粉浓度为自变量,A不符合题意;
B、对比加入没食子酸的组与对照组(未加),在相同淀粉浓度下,加入没食子酸组的酶促反应速率更低,说明没食子酸会降低α-淀粉酶的活性,而非提高,B不符合题意;
C、酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶的催化效率更高,本实验未涉及无机催化剂,仅体现没食子酸对酶活性的影响,无法体现高效性;若实验仅验证酶对特定底物的催化(如只催化淀粉),可能体现专一性,但本题核心并非专一性验证,C不符合题意;
D、酶的作用是加快反应速率,不改变反应的平衡点,最终水解产物量仅由底物(淀粉)的初始浓度决定。因此,淀粉浓度相同时,两组(加与不加没食子酸)的最终水解产物量相同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】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。
9.【答案】A
【知识点】表观遗传;基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、寒冷胁迫下,水稻会逐代降低ACT1基因启动子区的甲基化水平;甲基化水平降低会促进ACT1基因表达,进而增强水稻抵抗寒冷的能力。因此,水稻抵抗寒冷的能力与ACT1基因的表达水平呈正相关,而非负相关,A符合题意;
B、DNA甲基化是在DNA分子碱基上添加甲基基团的修饰方式,属于表观遗传调控,不会改变ACT1基因本身的碱基序列,B不符合题意;
C、DNA甲基化可能影响染色质的螺旋化程度,比如使染色质结构更紧密,导致RNA聚合酶等转录相关物质难以结合到基因启动子区,从而影响ACT1基因的转录水平,C不符合题意;
D、该冷适应机制中,环境(寒冷)诱导水稻产生的性状变化(ACT1基因甲基化水平降低、抗寒能力增强)可逐代遗传,这与拉马克“获得性遗传”学说中“环境引起的性状改变可遗传”的观点有相似性,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
10.【答案】A
【知识点】人类对遗传物质的探究历程
【解析】【解答】A、肺炎链球菌转化实验中,S型菌的DNA片段进入R型菌细胞内,与R型菌的DNA整合,使R型菌获得合成S型菌荚膜的基因,进而转化为S型菌,该变异原理是基因重组,A符合题意;
B、噬菌体是病毒,无细胞结构,不能直接在培养基上培养,需先在含35S或32P的培养基中培养大肠杆菌(噬菌体的宿主细胞),再让噬菌体侵染被标记的大肠杆菌,才能使噬菌体带上相应标记,B不符合题意;
C、噬菌体侵染实验中,32P标记的是噬菌体的DNA。噬菌体DNA进入大肠杆菌后,以大肠杆菌内无放射性的脱氧核苷酸为原料复制,子代噬菌体中仅少数保留亲代噬菌体的DNA链(含32P),大部分子代噬菌体的DNA无放射性,C不符合题意;
D、烟草花叶病毒感染和重建实验中,仅证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不能推广到所有病毒——部分病毒(如噬菌体)的遗传物质是DNA,该实验无法得出“病毒的遗传物质是RNA”这一普遍结论,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)肺炎链球菌转化实验是首个证明“DNA是遗传物质”的重要实验,其核心逻辑是S型菌的DNA能将R型菌转化为S型菌。转化过程中,S型菌的DNA与R型菌的DNA发生重组,属于基因重组(区别于基因突变、染色体变异),且实验中加热杀死的S型菌仅DNA保持活性,蛋白质变性失活,直接体现DNA的遗传功能。
(2)因病毒需依赖宿主细胞生存,标记噬菌体时必须“间接标记”——先标记宿主细胞(大肠杆菌),再让噬菌体侵染被标记的宿主细胞,才能使噬菌体的DNA(32P标记)或蛋白质外壳(35S标记)带上放射性。同时,实验利用“DNA进入宿主细胞,蛋白质外壳留在细胞外”的特点,明确区分遗传物质(DNA)与非遗传物质(蛋白质),且子代噬菌体放射性分布符合DNA半保留复制特点(仅少数子代含亲代放射性DNA)。
(3)烟草花叶病毒实验通过“RNA病毒感染烟草致病,蛋白质不致病”及“重组病毒中RNA决定病毒类型”,证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,但结论仅适用于该病毒及其他RNA病毒,不能推断所有病毒的遗传物质都是RNA(如噬菌体、乙肝病毒等遗传物质为DNA),体现实验结论的“特异性”,需避免过度推广。
11.【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】A、静息电位主要由K+外流形成,图中Ⅱ为膜上的蛋白质分子,可能是协助K+外流的通道蛋白,因此静息电位的维持与Ⅱ有关,A不符合题意;
B、图中①为细胞外侧,②为细胞内侧。静息时K+外流是顺浓度梯度的协助扩散,若减小①侧(细胞外)K+浓度,细胞内外K+浓度差会增大,K+外流增多,静息电位的绝对值变大,膜两侧电位差更大,图2中a点(静息电位)会下移,而非上移,B符合题意;
C、图2中b点的电位差为0,此时细胞膜①侧(外侧)和②侧(内侧)的电位相等,处于静息电位向动作电位转化的“去极化”过渡状态,C不符合题意;
D、b→c过程是动作电位形成的阶段,此时Na+通道开放,大量Na+从细胞外(①侧)顺浓度梯度内流到细胞内(②侧),导致膜内侧电位由负变正,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】静息时,膜主要对K+通透,K+外流使膜内侧带负电、外侧带正电,形成外正内负的静息电位;受刺激后,膜对Na+通透性突然增大,Na+快速内流,膜内侧电位由负变正,形成外负内正的动作电位。离子跨膜流动依赖浓度梯度和通道蛋白,如K+外流、Na+内流均为顺浓度梯度的协助扩散,无需消耗能量。细胞内外离子浓度差(如细胞内K+浓度高于外、细胞外Na+浓度高于内)是离子流动的前提,若改变膜外离子浓度(如选项B中减小外K+浓度),会直接影响离子流动量,进而改变膜电位。
12.【答案】B
【知识点】基因重组及其意义;杂交育种;诱变育种;单倍体育种
【解析】【解答】A、图中①(杂交)、②(F1自交)、③(F2筛选)属于杂交育种,⑥(花药离体培养)属于单倍体育种,⑤属于诱变育种。其中涉及基因重组的是①(杂交过程中雌雄配子结合时基因重组)、②(F1减数分裂产生配子时基因重组)、③(筛选基于基因重组产生的性状分离),⑥是花药离体培养,仅获得单倍体幼苗,不涉及基因重组,A不符合题意;
B、甲(AABB)和乙(aabb)经辐射直接获得aaBB,属于诱变育种。诱变育种的原理是基因突变,而基因突变具有不定向性(突变方向不可控)和低频性(突变概率极低),因此直接突变出aaBB的概率极低,B符合题意;
C、④过程是单倍体育种中诱导染色体加倍的步骤,由于⑥(花药离体培养)获得的是单倍体幼苗,单倍体植株通常高度不育,无法产生种子,因此只能用秋水仙素处理单倍体幼苗,不能处理种子,C不符合题意;
D、单倍体育种(①杂交→⑥花药离体培养→④染色体加倍)可在较短时间内获得纯合子,而⑤是诱变育种,不仅概率低,还需大量筛选,所需时间远长于单倍体育种;杂交育种(①→②→③)需多代自交筛选,时间也比单倍体育种长,因此获得aaBB所需时间最短的是①⑥④,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)杂交育种:原理是基因重组,关键步骤为“杂交→自交→筛选→连续自交”,需多代培育才能获得稳定遗传的纯合子,周期较长。
(2)单倍体育种:原理是染色体数目变异,关键步骤为“杂交获得F1→花药离体培养获得单倍体→秋水仙素处理幼苗诱导染色体加倍”,可快速获得纯合子,周期短。
(3)诱变育种:原理是基因突变,关键步骤为“用辐射、化学物质等诱导突变→筛选目标性状”,突变具有不定向性和低频性,成功率低、筛选难度大。
13.【答案】B
【知识点】被动运输;主动运输;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、血糖浓度升高时,葡萄糖顺浓度梯度进入胰岛B细胞,且需要载体蛋白协助,不消耗能量,符合易化扩散(协助扩散)的特点,A不符合题意;
B、葡萄糖进入细胞后,经代谢使细胞内ATP浓度升高,导致K+通道关闭、Ca2+通道打开,Ca2+内流会促进胰岛素的分泌(而非合成)。胰岛素的合成依赖基因表达和核糖体、内质网、高尔基体的协作,此过程未体现对合成的促进作用,B符合题意;
C、胰岛B细胞内K+浓度远高于细胞外,细胞外Ca2+浓度远高于细胞内,这种浓度差的建立与维持需要逆浓度梯度运输,依赖载体蛋白和能量,属于主动运输,C不符合题意;
D、胰岛素降低血糖,胰高血糖素升高血糖,二者作用相反,具有拮抗作用;同时据图中“+”可知,胰高血糖素会促进胰岛素的分泌,这是身体对血糖调节的精细调控机制,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)血糖升高时,葡萄糖顺浓度梯度进入细胞,需载体蛋白(如GLUT2)协助,不消耗能量,属于易化扩散,区别于主动转运(逆浓度、需能量)和自由扩散(无载体、顺浓度)。
(2)葡萄糖代谢产生的ATP是关键信号——ATP升高会关闭K+通道,阻止K+外流,导致细胞膜去极化;膜电位变化进一步打开Ca2+通道,Ca2+内流触发囊泡与细胞膜融合,释放胰岛素(胞吐),整个过程是“代谢信号→离子信号→分泌信号”的连锁反应,核心是促进分泌而非合成。
(3)细胞内外K+、Ca2+的浓度差依赖主动转运维持,如钠钾泵(维持K+内高外低)、钙泵(维持Ca2+外高内低),这些转运蛋白持续工作,为离子通道开放后的流动提供浓度梯度基础,是细胞正常生理功能的前提。
(4)胰岛素与胰高血糖素虽为拮抗关系(调节血糖方向相反),但胰高血糖素可通过促进胰岛素分泌,避免血糖过度升高(胰岛素能增强组织细胞对葡萄糖的摄取),体现激素调节的复杂性和协调性,而非单纯的“对立”。
14.【答案】C
【知识点】假说-演绎和类比推理;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、假说—演绎法是科学研究中常用的方法之一,通过提出假说、演绎推理和实验验证得出结论,但科学方法没有“更高级、更有说服力”的绝对划分,直接实证法在不同研究场景中也有其重要价值,不能简单比较优劣,A不符合题意;
B、孟德尔的假说是在观察实验现象后提出的——他先种植豌豆并观察到F1全为显性性状、F2出现3:1性状分离比,基于这些实际实验结果才初步构建假说,而非种植前的猜测,B不符合题意;
C、孟德尔假说的核心就是解释已观察到的实验现象,包括“F1为何全部表现为显性性状”和“F2为何会出现3:1的性状分离比”,具体内容如“生物的性状由遗传因子决定”“形成配子时遗传因子彼此分离”等,C符合题意;
D、假说—演绎法中的“演绎”是指根据假说推导预期结果,比如孟德尔根据假说推理出“测交实验的子代显隐性比例应为1:1”;而进行测交实验、记录并分析数据的过程,属于对演绎推理结果的“验证”,并非演绎本身,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)假说—演绎法的基本流程:该方法分为“观察实验现象→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论”五个环节,每个环节紧密衔接,以实验现象为基础,通过逻辑推理和实验验证确保结论的科学性。该方法将抽象的逻辑推理与具体的实验操作结合,避免了单纯的经验总结或主观猜测,为遗传学规律的发现提供了严谨的科学思路,也成为后续许多科学研究的重要方法。
(2)孟德尔假说的核心内容:假说围绕F2的3:1分离比展开,主要包括四点:生物的性状由遗传因子控制;体细胞中遗传因子成对存在;形成配子时成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同配子;受精时雌雄配子随机结合。这些内容直接解释了F1全显性和F2性状分离的现象。
15.【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、从实验结果(最右图)可知,AP2A1基因过度表达组的p53蛋白含量明显高于对照组,说明AP2A1蛋白可能促进了细胞中p53蛋白的积累,而非抑制其形成,A不符合题意;
B、SA-β-Gal是细胞衰老的分子标志,含该标志的细胞比例越高,说明衰老的细胞越多,细胞衰老程度越高;反之比例低则衰老程度低,因此对照组中该比例较高时,应表明细胞衰老程度高,而非低,B不符合题意;
C、EdU是细胞DNA复制的标记,细胞增殖过程中必然会发生DNA复制,因此含EdU标记的细胞所占比例越大,说明处于DNA复制阶段的细胞越多,细胞增殖越旺盛,C符合题意;
D、衰老细胞虽总体呈现功能衰退,但并非所有蛋白质含量都下降,某些与衰老相关的蛋白质(如实验中的SA-β-Gal、p53)含量可能会上升,以调控衰老过程,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)SA-β-Gal是常用的细胞衰老分子标志,其在细胞内的活性或含量随衰老程度增加而升高,可通过检测该标志的细胞比例判断衰老程度;EdU能掺入正在复制的DNA中,是DNA复制的特异性标记,其标记细胞比例可直接反映细胞增殖能力(比例越高,增殖越旺盛)。
(2)衰老细胞并非所有物质都衰退,除了酶活性降低、代谢减慢等普遍特征外,部分与衰老调控相关的蛋白质(如衰老标志蛋白、调控蛋白)含量可能上升,打破“所有蛋白质含量均下降”的绝对化认知,需结合具体功能判断物质变化趋势。
16.【答案】B
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;生物具有共同的祖先;自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、巨柱仙人掌和瓶子树虽亲缘关系较远,但均为高等植物,具有相似的细胞结构(如细胞壁、大液泡、叶绿体等),这些共性结构反映它们源自共同的祖先,属于进化上的同源特征,A不符合题意;
B、生物的变异具有不定向性,两种植物茎干粗大、叶片退化的特征,是环境(沙漠干旱环境)对不定向变异进行定向选择的结果,而非变异本身“定向”发生,B符合题意;
C、突变(基因突变和染色体变异)和基因重组是生物进化的原材料,两种植物在进化过程中出现的各种变异(如茎干形态、叶片大小的变异),为趋同进化中“适应干旱环境的特征被保留”提供了可能,C不符合题意;
D、趋同进化的本质是不同物种为适应相似的生活环境(如沙漠干旱、需储水保水),逐渐形成相似的形态结构,这种进化方向与环境需求一致,属于适应性进化,能提升物种在特定环境中的生存能力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)趋同进化的关键特征:发生在亲缘关系较远的物种间,诱因是相似的生活环境或生活方式,结果是整体或部分形态结构向同一方向趋近(如储水茎、退化成针状的叶片),本质是环境对不同物种的不定向变异进行定向选择的结果。
(2)变异是不定向的(生物随机产生各种性状变异),选择是定向的(环境只保留适应自身的变异类型),需明确“定向选择”而非“定向变异”导致适应性性状的积累,这是进化理论的核心逻辑之一。
(3)所有进化(包括趋同进化)都依赖可遗传变异,其中突变提供新的基因变异,基因重组增加变异的多样性,二者共同为自然选择提供“素材”,没有变异,进化就无法发生。
(4)若进化结果使物种更适应所处环境(如储水茎帮助植物在沙漠中存活),则属于适应性进化,趋同进化、趋异进化(如达尔文地雀的喙形差异)均可能是适应性进化的表现,具体取决于环境与物种性状的匹配度。
【答案】17.A
18.B
【知识点】无氧呼吸的过程和意义;被动运输
【解析】【分析】(1)厌氧呼吸的共性与差异:第一阶段均为糖酵解(葡萄糖→丙酮酸+少量[H]+少量ATP),场所均为细胞质基质。终产物不同(人体产乳酸,金鱼骨骼肌产乙醇),关键在于第二阶段的酶和反应路径不同(产乙醇需“丙酮酸→乙醛→乙醇”,产乳酸需“丙酮酸→乳酸”)。
(3)人体酒精代谢分两步:乙醇→乙醛(乙醇脱氢酶)→乙酸(乙醛脱氢酶),最终乙酸可被彻底分解为CO2和H2O。头孢类药物的作用是抑制乙醛脱氢酶,阻断“乙醛→乙酸”的过程,导致有毒的乙醛积累,而非影响乙醇向乙醛的转化。
(3)酒精、甘油等脂溶性小分子,通过自由扩散进出细胞,特点是“顺浓度、无载体、不耗能”,这是其能快速进入肝脏细胞的原因。
17.A、厌氧呼吸(无论产乳酸还是产乙醇)中,葡萄糖分解仅释放少量能量,大部分能量仍储存在终产物(乳酸或乙醇)中,释放的少量能量里,大部分以热能散失,少部分用于合成ATP,A符合题意;
B、金鱼骨骼肌细胞厌氧呼吸产乙醇的机理,需在缺氧环境下才能体现(有氧时细胞优先进行有氧呼吸),若置于氧气充足的水中,无法触发厌氧呼吸过程,无法探究该机理,B不符合题意;
C、图中①是糖酵解(葡萄糖→丙酮酸),②是丙酮酸→乙醛(产乙醇的关键步骤)。人体细胞厌氧呼吸产乳酸,仅发生①(糖酵解)和④(丙酮酸→乳酸),不会发生②过程,C不符合题意;
D、过程④中,丙酮酸是在乳酸脱氢酶的催化下,被厌氧呼吸第一阶段产生的[H](还原型辅酶)还原为乳酸,而非被“乳酸脱氢酶还原”,酶仅起催化作用,不直接参与氧化还原,D不符合题意。
故答案为:A。
18.A、无论是人体细胞还是金鱼细胞,厌氧呼吸的第一阶段(糖酵解)完全相同:葡萄糖分解为丙酮酸和少量[H],同时产生少量ATP,这是两者共有的过程,A不符合题意;
B、人体分解酒精的过程是“乙醇→乙醛(乙醇脱氢酶催化)→乙酸(乙醛脱氢酶催化)”。若乙醛脱氢酶被头孢抑制,乙醛无法转化为乙酸,会导致乙醛积累,而非乙醇积累(乙醇仍可正常转化为乙醛),B符合题意;
C、乙醛对人体有毒性,服用头孢后饮酒,乙醛脱氢酶活性被抑制,乙醛无法分解而积累,可能引发中毒反应(如面部潮红、头痛等),C不符合题意;
D、酒精(乙醇)是脂溶性小分子物质,可通过自由扩散穿过细胞膜进入肝脏细胞,该过程顺浓度梯度进行,不需要载体蛋白和能量,D不符合题意。
故答案为:B。
19.【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、雌性个体基因型为BBX X :BbX X =1:1,需分常染色体(B/b)和性染色体(X /X )设置卡片:雌1模拟常染色体配子:BB只产B,Bb产B、b(各占50%),故B:b=(1×2 + 1×1) : (1×1)=3:1,共2种卡片;雌2模拟性染色体配子:X X 只产X 、X (各占50%),共2种卡片,比例1:1,而非4种,A不符合题意;
B、雄性个体基因型为bbX Y:bbX Y=1:2,需分常染色体(b)和性染色体(X /X /Y)设置卡片: 若雄1模拟常染色体配子:所有雄性均为bb,只产b,故雄1中仅1种卡片(b);雄2模拟性染色体配子:X 来自1份bbX Y,X 来自2份bbX Y,Y来自所有3份雄性,故X :X :Y=1:2:3,共3种卡片,比例符合要求,B符合题意;
C、基因自由组合定律指“非同源染色体上的非等位基因自由组合”,需常染色体基因(B/b)与性染色体基因(X /X /Y)组合才能模拟;而雌1(常染色体B/b)和雄1(常染色体b)均为同源染色体上的基因,仅能模拟等位基因分离,无法模拟自由组合,C不符合题意;
D、常染色体:雌配子B/b与雄配子b结合,后代基因型为Bb、bb(2种);性染色体:雌配子X /X 与雄配子X /X /Y结合,后代基因型为X X 、X X 、X X 、X Y、X Y(5种); 综上,总组合类型为2×5=10种,而非12种,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据亲代基因型比例,分别计算常染色体和性染色体的配子类型及比例,是模拟实验的基础。例如雌性常染色体配子比例需结合BB(只产B)和Bb(产B、b各50%)的数量加权计算,雄性性染色体配子需按个体比例拆分X 、X 、Y的来源。
20.【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;遗传系谱图;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】由基因检测结果可知,Ⅱ1只有正常基因(不患病),Ⅱ2同时有正常和致病基因(患病),Ⅲ1也同时有两种基因(患病)。 若为隐性遗传病,Ⅱ1(无致病基因)和Ⅱ2(有致病基因)的子代不会患病,但Ⅲ1患病,因此排除隐性遗传;结合“致病基因不位于Y染色体”,可确定该病为常染色体显性遗传病(设致病基因为D,正常基因为d,患病基因型为DD或Dd,正常为dd)。Ⅱ1(dd)和Ⅱ2(Dd,因Ⅱ1无D基因,Ⅱ2的D基因只能传给子代)的子代Ⅲ1,基因型必为Dd,同时含正常和致病基因,与检测结果一致。已知人群中该病发病率(DD+Dd)为9/25,因此正常个体(dd)比例为1-9/25=16/25。根据哈迪-温伯格定律,d基因频率=√(16/25)=4/5,D基因频率=1-4/5=1/5。 人群中DD基因型频率=(1/5)2=1/25,Dd基因型频率=2×(1/5)×(4/5)=8/25。患病女性中,DD的概率=(1/25)÷(9/25)=1/9,Dd的概率=(8/25)÷(9/25)=8/9。若患病女性为DD:Dd×DD,子代全部患病(概率1),贡献概率=1/9×1=1/9。若患病女性为Dd:Dd×Dd,子代患病概率为3/4(DD、Dd均患病),贡献概率=8/9×3/4=6/9。 总患病概率=1/9+6/9=7/9,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据亲子代基因型和表现型关系排除隐性遗传(隐性遗传需亲代均含致病基因或至少一方携带),结合“非Y染色体遗传”确定常染色体显性遗传。已知人群中正常个体比例(dd),可推导基因频率,进而计算不同基因型(DD、Dd)在患病个体中的占比,避免直接用发病率计算导致误差。
21.【答案】(1)O2;NADP+、ADP(和Pi);碳反应;NADPH
(2)花青素与叶绿素的比值高;过多的光能对幼嫩的叶绿体造成损伤
(3)气孔导度下降,导致胞间二氧化碳浓度降低;叶绿素含量下降;非气孔限制
(4)降低;升高
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;光合作用综合
【解析】【解答】(1)图1为光合作用过程,光反应阶段水分解会产生O2和[H],O2会释放到细胞外,所以甲代表O2。光反应为碳反应提供NADPH和ATP,碳反应会消耗这两种物质,生成NADP+、ADP和Pi,这些物质又会回到光反应中循环利用,所以乙代表NADP+、ADP(和Pi)。光合作用中,CO2先被固定为C3,再被还原生成糖的过程,称为碳反应(也叫暗反应)。碳反应中,C3的还原需要还原剂,该还原剂是光反应产生的NADPH。
(2)叶片颜色由叶绿素(绿色)和花青素(红色)的相对含量决定。幼叶呈红色,是因为花青素与叶绿素的比值高(叶绿素含量低,花青素颜色更突出)。幼叶的叶绿体结构较脆弱,过多光能可能损伤叶绿体。花青素反射和散失光能,可避免过多的光能对幼嫩的叶绿体造成损伤。
(3)轻度干旱时,表格数据显示“气孔导度下降”(导致CO2进入减少,胞间CO2浓度降低),同时“叶绿素含量下降”(吸收光能减少),这两个因素共同导致净光合速率下降。中度、重度干旱时,虽气孔导度下降,但胞间CO2浓度反而升高(说明CO2不是限制因素),主要限制因素是叶绿素含量大幅下降(光反应减弱),属于非气孔限制。
(4)光饱和点是光合速率不再随光照增强而升高的光照强度。干旱程度增加时,叶绿素含量下降,光反应能力减弱,较低光照即可达到光合速率上限,因此光饱和点降低。光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光照强度。各组呼吸速率(耗氧速率)相当,但干旱导致光合速率下降,需更强光照才能使光合速率追上呼吸速率,因此光补偿点升高。
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中,叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放氧气;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将二氧化碳合成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。
(1)光合作用需要二氧化碳为原料生成糖类和氧气,甲代表O2,乙代表光反应消耗的NADP+和ADP参加暗反应。光合作用过程中将CO2固定并还原生成糖的反应被称为暗反应,该反应中的还原剂是NADPH。
(2)红叶石楠的幼叶一般呈现红色,原因是花青素与叶绿素的比值高(叶绿素含量低)。幼叶中含较多花青素的意义是将吸收的光能以热能散失和反射到外界环境,避免过多的光能对幼嫩的叶绿体造成损伤。
(3)结合表中数据分析,轻度干旱时净光合速率下降的主要原因有气孔导度下降,导致胞间二氧化碳浓度降低,叶绿素含量下降,导致吸收的光能减少。结合表格内容可知,中度、重度干旱时气孔导度下降明显,胞间二氧化碳浓度反而上升,故净光合速率下降主要是由非气孔限制因素引起的。
(4)据表可知,随着干旱程度的增加,净光合速率下降,而净光合速率=总光合速率-呼吸速率,而研究表明无光条件下各组耗氧速率基本相当,即细胞呼吸速率不变,可推断随着干旱程度的增加,红叶石楠光饱和点降低,需要更强的光照才可使光合等于呼吸,故光补偿点升高。
22.【答案】(1)4;电信号→化学信号→电信号
(2)b→a;神经递质只能由突触前膜释放,并作用于突触后膜
(3)③;Cl-;②
(4)Ⅱ;I;IV
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)突触包括神经元之间的突触和神经元与肌肉之间的突触。图中神经元①与②、②与③、③与②之间各有1个突触,神经元③与肌肉之间有1个突触,共至少4个突触。③的兴奋引起肌肉收缩时,先在③的神经纤维上以电信号传导,到达突触前膜时转化为化学信号(神经递质),神经递质作用于肌肉细胞膜(突触后膜)后再转化为电信号,因此信号转换是电信号→化学信号→电信号。
(2)兴奋在a、b之间的传递方向为b→a。原因是突触结构中,神经递质只能由突触前膜(图中b所在的膜)释放,然后作用于突触后膜(图中a所在的膜),无法反向传递。
(3)机体防止肌肉持续收缩,需要抑制与肌肉收缩相关的兴奋传递,由图可知,神经元③的突触前膜会释放抑制性神经递质。抑制性神经递质作用于突触后膜时,会使Cl-通道打开,Cl-内流(使膜内电位更负)。该抑制性信号作用于神经元②,使其兴奋性减弱,进而减少对肌肉收缩的促进作用,导致肌肉收缩强度下降。
(4)药物使突触后膜的Na+通道和Cl-通道失活,给予神经元②适宜刺激时,a处无法发生离子流动,膜电位不会变化,对应图乙中的曲线Ⅱ。神经元③未受刺激时,膜外K+浓度降低会使K+外流增多,静息电位的绝对值变大(膜内更负),a处膜电位变化对应图乙中的曲线Ⅰ。乙酰胆碱酯酶被抑制后,突触间隙的乙酰胆碱无法分解,会持续作用于突触后膜,使Na+持续内流,a处会出现持续的动作电位,对应图乙中的曲线Ⅳ。
【分析】突触包括“轴突-树突”“轴突-胞体”“轴突-肌肉”三种类型,兴奋传递时必然发生“电信号→化学信号→电信号”的转换。由神经递质的释放和作用特点决定,只能从突触前膜到突触后膜。通过促进Cl-内流或K+外流,使突触后膜电位更负,降低兴奋性,而非引发动作电位。Na+内流引发动作电位,K+外流维持静息电位;膜内外离子浓度变化(如膜外K+降低)或通道失活,会直接改变膜电位状态。
(1)图1中除了神经元间的3个突触外,神经元与肌肉间也存在突触,所以至少含有4个突触。③处神经冲动引起肌肉收缩过程中,会发生电信号→化学信号→电信号的转换。
(2)图1中:b为突触前膜,a为突触后膜,由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,故兴奋只能从b→a。
(3)由图可知,机体防止肌肉持续收缩的机制为神经元③的突触前膜(b)释放抑制性神经递质作用于突触后膜(a),使Cl-通道打开,离子内流,导致神经元②的兴奋性减弱,肌肉收缩强度下降。
(4)i.用药物使图1放大处突触后膜上的Na+通道和Cl-通道失活,同时给予神经元②适宜刺激,此时a处不会引起Na+内流,不会形成动作电位,因而膜电位对应曲线Ⅱ。
ii.神经元③未受到刺激时,若适当降低细胞膜外钾离子浓度,则钾离子外流增多,导致突触后膜电位下降,膜电位对应曲线I。
iii.若图1放大处的突触前膜释放的是兴奋性神经递质乙酰胆碱,则给予神经元②适宜刺激后,在P时刻用药物抑制a、b之间乙酰胆碱酯酶的活性,此时突触间隙的乙酰胆碱不能分解,使突触后膜的Na+通道持续打开,Na+持续内流,膜电位对应曲线IV。
23.【答案】(1)半保留复制;解旋酶和DNA聚合酶;先氢键后磷酸二酯键
(2)胸腺嘧啶脱氧核苷酸;2
(3)核糖体;从右到左;边转录边翻译,有利于大大提高胰岛素合成的效率
(4)AUG(起始密码子);3;苏氨酸
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)大肠杆菌质粒DNA的复制方式为半保留复制,复制后形成的每个DNA分子,都包含一条母链和一条新合成的子链。DNA复制需要两种关键酶——解旋酶(解开DNA双链间的氢键,打开双链)和DNA聚合酶(催化脱氧核苷酸连接形成子链,构建磷酸二酯键)。子链延伸时,先通过碱基互补配对形成氢键(A-T、G-C配对),再由DNA聚合酶连接相邻脱氧核苷酸,形成磷酸二酯键,因此先后顺序是先氢键后磷酸二酯键。
(2)DNA的基本单位是脱氧核苷酸,图2中7的碱基与腺嘌呤(A)配对,根据碱基互补配对原则,该碱基为胸腺嘧啶(T),因此7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA双链中,A与T配对、G与C配对,一条链中的A+T等于互补链中的A+T,一条链中的G+C等于互补链中的G+C,因此一条链中(A+T)/(G+C)的比值,与互补链中该比值相等,若一条链比值为2,互补链比值也为2。
(3)图3中RNA为mRNA,mRNA上结合的颗粒状结构是核糖体,核糖体是翻译的场所,可将氨基酸合成多肽链。转录方向可通过mRNA的长度判断——RNA聚合酶移动越远,合成的mRNA越长。图中右侧mRNA较短、左侧mRNA较长,说明RNA聚合酶从右向左移动,即基因转录方向为从右到左。大肠杆菌是原核生物,无核膜分隔细胞核与细胞质,可实现边转录边翻译(转录尚未结束,mRNA就已结合核糖体开始翻译),这种特点能大大提高胰岛素的合成效率,这是利用大肠杆菌合成胰岛素的核心优势。
(4)翻译的起始信号是mRNA上的AUG(起始密码子),该密码子不仅启动翻译,还能编码甲硫氨酸。翻译过程涉及3种RNA——mRNA(模板)、tRNA(转运氨基酸)、rRNA(构成核糖体,参与翻译),因此共3种。翻译时mRNA的读取方向为5'→3',图中tRNA结合的密码子为UGG,下一个相邻密码子为ACA。根据题干信息,ACA对应的氨基酸是苏氨酸,因此下一个连接到肽链的氨基酸是苏氨酸。
【分析】(1)DNA复制的关键要素:半保留复制方式、解旋酶与DNA聚合酶的作用、碱基配对与磷酸二酯键形成的顺序,是理解复制过程的核心。互补链中(A+T)/(G+C)比值相等,(A+G)/(T+C)比值均为1,这是计算碱基比例的重要依据。
(2)原核生物是边转录边翻译(无核膜阻隔),与真核生物“先转录后翻译”(核膜分隔)形成差异,该特点是原核生物高效合成蛋白质的原因。
(1)图1表示大肠杆菌质粒DNA起始复制的过程,该过程中得到的DNA分子都有一条链来自模板,故方式是半保留复制;该过程需要解旋酶(解开DNA双链之间的氢键,从而打开双链)和DNA聚合酶(催化DNA子链的形成);在子链延伸的过程中氢键与磷酸二酯键形成的先后顺序是先氢键(碱基互补配对)后磷酸二酯键(连接DNA子链)。
(2)图2表示该质粒DNA的部分结构,7的碱基与A配对,表示胸腺嘧啶T,则7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸;DNA分子双链中遵循A-T、G-C的碱基互补配对原则,且A=T、G=C,该质粒DNA一条链中(A+T)/(G+C)的比值为2,则其互补链中(A+T)/(G+C)的比值为2。
(3)图中RNA为mRNA,与核糖体结合进行翻译,因此RNA上结合多个颗粒状结构是核糖体;由mRNA的长度可知,RNA聚合酶移动方向为转录方向,即由短mRNA向长mRNA的方向移动,即从右向左;大肠杆菌是原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,该生物由于没有核膜的阻隔,故能够边转录边翻译,有利于大大提高胰岛素合成的效率。
(4)翻译是以mRNA为模板合成多肽(蛋白质)的过程,mRNA上有编码氨基酸的密码子,该过程的起始信号为AUG(起始密码子);图4中tRNA氨基酸结合位点为tRNA的3'端,tRNA与mRNA结合形成局部(三个碱基对)反向的双链,图中tRNA氨基酸结合部位为图中的右端(3’端),则mRNA的右端为5'端,mRNA上密码子读取方向为5'→3'端,因此读取的下一个密码子为ACA,即苏氨酸。
24.【答案】(1)相同;自由组合
(2)Ay;YYY、YYy
(3)0;雄性不育;t(rr);1/4
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1)染色体组型是同一物种个体所有染色体的形态、数目特征总和。玉米属于同一物种,不同植株(如甲、乙品系)的染色体形态、数目一致,仅基因存在差异,因此染色体组型图相同。F2表型比例为7:3:1:1,是9:3:3:1的变式,说明两对等位基因(A/a控制叶型、Y/y控制胚乳颜色)分别位于非同源染色体上,遗传遵循自由组合定律。
(2)亲本甲(AAYY)与乙(aayy)杂交,F1基因型为AaYy。正常情况下F2应是9:3:3:1,实际中A_Y_(7份)和A_yy(1份)均减少2份,推测是Ay基因型的花粉或卵细胞无受精活力——F1产生的可育配子为(AY、aY、ay)和(AY、Ay、aY、ay),结合后恰好形成7:3:1:1的比例。甲品系(YY)间行种植时,既可自交也可接受乙(yy)的花粉。胚乳由1个精子+2个极核(与卵细胞基因型相同)发育而来:自交时精子Y+极核Y、Y→YYY;杂交时精子y+极核Y、Y→YYy。因此胚乳基因型为YYY、YYy。
(3)T基因为细胞质基因,其所在DNA是环状,环状DNA无游离的磷酸基团,因此游离磷酸基团数量为0。基因型T(rr)中,细胞质含不育基因T,核基因无显性恢复基因R,无法恢复育性,表现为雄性不育。要保留雄性不育品种(T(rr)),父本需满足:核基因为rr(避免引入R基因)、细胞质为t(父本细胞质不传给子代),因此父本基因型为t(rr)。T(Rr)自交时,细胞质基因随母本传递(均为T),核基因分离为RR:Rr:rr=1:2:1。仅T(rr)表现雄性不育,占比为1/4。
【分析】
(1)同一物种染色体组型相同;F2表型为9:3:3:1变式时,可判断基因遵循自由组合定律。
(2)胚乳由“1精子+2极核”发育,极核基因型与卵细胞一致,需考虑自交和杂交两种情况。
(3)细胞质基因(T/t)母系遗传,核基因R可恢复育性;雄性不育个体(T(rr))需与t(rr)杂交,才能保留不育性状。
(1)染色体组型是指某一生物个体所有染色体的形态和数目特征的总和。同一物种的不同玉米植株(如甲、乙品系),染色体的形态、数目和大小一致,仅部分基因存在差异,因此染色体组型图相同。实验结果显示,亲本甲为正常叶,乙为卷叶,甲和乙杂交,子一代全为正常叶,因此正常叶为显性性状;由于F1相互交配,F2的表现型比例约为7∶3∶1∶1 ,符合9∶3∶3∶1 的变式,因此两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
(2)由于甲和乙杂交F1全部为黄色胚乳、正常叶,可知黄色胚乳、正常叶为显性。亲本甲和乙全部为纯合子,基因型为AAYY 和aayy,则 F1的基因型为AaYy, 其自交后代正常表现型比应为9∶3∶3∶1 ;实际 比例为正常叶黄色胚乳(A_Y _) ∶卷叶黄色胚乳(aaY_ )∶ 正常叶白色胚乳( A_yy)∶ 卷叶白色胚乳(aayy)=7∶3∶1∶1 ; (A_Y _) 减少两份, ( A_yy)减少的两份 ,若基因型为 Ay 的花粉或卵细胞无受精活力,则 F1产生的可育配子为(雄配子:AY、aY、ay 或 雌配子:AY、aY、ay;对应另一性别配子:AY、Ay、aY、ay),结合后恰好形成 7:3:1:1 的比例。甲品系为纯合黄色胚乳(YY),间行种植时,甲植株既可自交,也可接受乙植株(yy)的花粉, 胚乳由1个精子 + 2个极核(与卵细胞基因型相同)发育而来: 自交时:精子Y + 极核Y、Y → 胚乳基因型YYY; 杂交时(接受乙的花粉):精子y + 极核Y、Y → 胚乳基因型YYy。 因此,甲品系果穗上种子的胚乳基因型为YYY、YYy。
(3)T基因为细胞质基因,T基因所在DNA为环状,没有游离的磷酸基团。基因型T(rr):细胞质含不育基因 T,核基因无显性恢复基因R ,因此表现为雄性不育; 保留雄性不育品种(T(rr)),需用父本杂交后后代仍为T(rr),因此父本需满足:核基因为rr(避免引入R基因),细胞质基因为t(不影响后代细胞质基因型,即父本基因型为t(rr)。T(Rr)的玉米自交,后代细胞质均为T(母系遗传),后代核基因型比例为 RR:Rr:rr=1:2:1, 因此后代雄性不育个体T(rr)比例为 1/4。
25.【答案】(1)分级调节;仅卵巢细胞存在能与促性腺激素结合的受体
(2)较高;较高;副交感;胰岛B细胞;脂肪
(3)生理状况相似;等量来曲唑和适量二甲双胍;排卵率和雄激素水平;二甲双胍改善胰岛素抵抗后,减少了胰岛素对垂体和卵巢的刺激,有效抑制雄激素的合成与分泌,促进卵泡发育
【知识点】动物激素的调节;神经系统的基本结构;血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促性腺激素作用于卵巢,卵巢分泌雄激素,这种“下丘脑→垂体→内分泌腺”的调节模式为分级调节。激素作用具有特异性,仅卵巢细胞表面存在能与促性腺激素结合的受体,因此促性腺激素仅对卵巢发挥作用。
(2)胰岛素抵抗时,组织细胞对胰岛素不敏感,血糖无法有效被利用,身体会分泌更多胰岛素来降低血糖,因此PCOS患者血浆胰岛素浓度较高。胰岛素抵抗导致血糖无法进入细胞,血浆中葡萄糖含量升高,血浆渗透压较高。当血糖高于正常值时,植物性神经系统中的副交感神经兴奋,支配胰岛B细胞分泌胰岛素。分泌胰岛素的细胞是胰岛中的胰岛B细胞。胰岛素抵抗时,过多的葡萄糖无法被氧化分解或储存为糖原,会转化为脂肪,存储在皮下组织,导致身体肥胖。
(3)a.实验需遵循单一变量原则,应随机选取生理状况相似(如年龄、病情严重程度一致)的PCOS患者,避免无关变量干扰。乙组为联合用药组,需服用与甲组等量的来曲唑(保证单一变量为是否加用二甲双胍)和适量二甲双胍,即服用等量来曲唑和适量二甲双胍。实验的检测指标题目已明确,为排卵率和雄激素水平,需定期检测并记录。
b.二甲双胍可改善胰岛素抵抗,减少高浓度胰岛素对垂体和卵巢的刺激,从而抑制雄激素的合成与分泌;来曲唑能直接刺激卵泡发育,两者结合既调节激素水平,又促进排卵,因此治疗效果更佳。
【分析】(1)激素分级调节:下丘脑→垂体→靶腺的调节路径是内分泌调节的重要模式,如雄激素、甲状腺激素的分泌均遵循此规律。
(2)胰岛素抵抗不仅导致血糖升高、血浆渗透压上升,还会通过高胰岛素血症刺激卵巢分泌雄激素,加重PCOS症状(如高雄激素血症、无排卵)。
(3)实验设计原则:验证联合用药效果时,需保证实验组与对照组的无关变量一致(如患者生理状况、来曲唑用量),仅改变“是否加用二甲双胍”这一自变量,同时明确检测指标(排卵率、雄激素水平)。
(1)下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促性腺激素作用于性腺,性腺分泌性激素,因此下丘脑通过垂体控制雄激素分泌的调节方式为分级调节。但由于只有卵巢细胞存在能与促性腺激素结合的受体,因此促性腺激素仅对卵巢发挥作用。
(2)人体内的胰岛素是由胰岛B细胞分泌的,降低血糖浓度。胰岛素抵抗是指组织细胞对胰岛素不敏感,PCOS患者出现胰岛素抵抗现象,血浆胰岛素浓度较高,由于胰岛素抵抗,所以血糖不能进入组织细胞氧化分解,因此血浆渗透压较高。当体内血糖浓度高于正常值时,自主神经系统中的副交感神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素通过促进葡萄糖氧化分解、促进肝糖原合成和转变成非糖物质以及抑制肝糖原分解等方式降低血糖。胰岛素抵抗病人的组织细胞对胰岛素不敏感,导致胰岛素调节作用减弱,无法有效降低血糖,进而使机体糖代谢能力下降,过多的糖转化为脂肪,存储在皮下组织,引起身体肥胖。
(3)为验证两者联合应用比单用来曲唑对PCOS的治疗效果更佳,以排卵率和雄激素水平作为检测指标,可设置如下实验:随机选取生理状况相似的PCOS患者80例,均分成甲、乙两组。甲组每月定期服用适量来曲唑,乙组每月定期服用等量来曲唑和适量二甲双胍。两组患者治疗期间定期复查,检测排卵率和雄激素水平,记录统计并分析数据。二甲双胍与来曲唑联合用药能起更佳治疗作用的原因可能是二甲双胍改善胰岛素抵抗后,减少了胰岛素对垂体和卵巢的刺激,有效抑制雄激素的合成与分泌,促进卵泡发育。
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表