【精品解析】浙江省杭州及周边学校2025-2026学年高二上学期11月期中生物试题

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浙江省杭州及周边学校2025-2026学年高二上学期11月期中生物试题
1.(2025高二上·杭州期中)下列关于细胞分子组成的叙述,正确的是(  )
A.细胞内的遗传物质是DNA或RNA
B.胆固醇是构成动植物细胞膜的重要成分
C.淀粉、糖原和纤维素的空间结构相同
D.细胞中含量最多的有机化合物的基本组成单位是氨基酸
【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;核酸的种类及主要存在的部位;糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、细胞生物的遗传物质只能是DNA,RNA不能作为细胞内的遗传物质,A不符合题意;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,植物细胞膜中不含胆固醇,B不符合题意;
C、淀粉和糖原具有分支结构,纤维素为链状结构,三者的空间结构不同,C不符合题意;
D、细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】细胞内的遗传物质对于细胞生物而言均为DNA,病毒的遗传物质可能是DNA或RNA。胆固醇的分布具有生物类群特异性,仅存在于动物细胞膜中。淀粉、糖原和纤维素均为多糖,其基本组成单位都是葡萄糖,但葡萄糖的连接方式不同,导致空间结构存在差异,进而影响其功能。细胞中的化合物包括无机化合物和有机化合物,无机化合物中含量最多的是水,有机化合物中含量最多的是蛋白质,氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质。
2.(2025高二上·杭州期中)真核细胞内的细胞器通过协调配合完成物质合成与运输,囊泡在其中发挥关键的“桥梁”作用。下列关于细胞器及囊泡运输的叙述,正确的是(  )
A.囊泡运输所需能量均由线粒体提供
B.溶酶体内水解酶的合成场所是高尔基体
C.内质网合成的脂质可通过高尔基体产生的囊泡运入其他细胞器
D.分泌蛋白合成过程中,核糖体合成的多肽链直接进入高尔基体进行加工
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、囊泡运输所需能量主要由线粒体提供,细胞质基质也可通过呼吸作用产生少量ATP供能,并非均由线粒体提供,A不符合题意;
B、溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质,合成场所是核糖体,高尔基体仅负责其加工和运输,B不符合题意;
C、内质网是脂质合成的“车间”,其合成的脂质可先通过内质网产生的囊泡运输到高尔基体,再由高尔基体产生的囊泡运入其他细胞器,C符合题意;
D、分泌蛋白合成过程中,核糖体合成的多肽链需先进入内质网进行初步加工,再通过囊泡转运至高尔基体进行进一步加工,不能直接进入高尔基体,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】真核细胞内囊泡运输依赖膜的流动性,所需能量主要来自线粒体的有氧呼吸,细胞质基质也可提供少量能量。溶酶体中的水解酶属于蛋白质,遵循“核糖体合成→内质网加工→高尔基体加工运输→溶酶体”的路径。内质网具有合成脂质的功能,其合成的脂质可通过囊泡运输系统与高尔基体协作,分配到细胞内其他细胞器或细胞膜。分泌蛋白的合成加工分泌过程需核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器协调配合,核糖体合成的多肽链需经内质网初步加工后再转运至高尔基体。
3.(2025高二上·杭州期中)下列关于人红细胞生命历程的说法合理的是(  )
A.红细胞衰老过程中,细胞膜流动性降低
B.成熟红细胞在有丝分裂过程中有核膜的解体和重建
C.造血干细胞能分化为红细胞但不能分化为淋巴细胞
D.红细胞的凋亡会对人体的正常生理功能产生不利影响
【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、红细胞衰老过程中,细胞膜的成分和结构发生改变,导致细胞膜流动性降低,A符合题意;
B、成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器,不能进行有丝分裂,不存在核膜的解体和重建,B不符合题意;
C、造血干细胞是全能性较低的干细胞,既能分化为红细胞,也能分化为淋巴细胞(如B淋巴细胞、T淋巴细胞)等多种血细胞,C不符合题意;
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于正常的生理现象,红细胞的凋亡不会对人体正常生理功能产生不利影响,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】红细胞的生命历程包括造血干细胞分化、成熟、衰老和凋亡。成熟红细胞无细胞核和细胞器,无法进行分裂。造血干细胞具有多向分化潜能,可分化为红细胞、淋巴细胞等多种血细胞。细胞衰老时,细胞膜流动性降低、酶活性下降等特征会出现。细胞凋亡是正常的生理过程,对维持机体稳态具有重要意义,红细胞的凋亡属于正常生命活动,不会危害人体生理功能。
4.(2025高二上·杭州期中)科学家在深海热泉口发现了一种奇特的管状蠕虫,其体内的血红蛋白基因发生了突变,使得血红蛋白能够高效输送氧气,从而适应了高温、高压、高硫的极端环境。该实例说明(  )
A.基因突变只能由极端环境诱发
B.基因突变是随机的、不定向的
C.环境的选择作用使有利突变被保留
D.蠕虫发生了染色体结构变异导致性状改变
【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义;染色体结构的变异;自然选择与适应
【解析】【解答】A、基因突变的诱发因素包括物理、化学、生物因素等,极端环境只是其中一种,并非只能由极端环境诱发,A不符合题意;
B、题干实例重点体现环境对突变的选择作用,并未体现基因突变的随机性和不定向性,B不符合题意;
C、管状蠕虫的血红蛋白基因发生突变,产生的血红蛋白能高效输送氧气,这一有利突变在高温、高压、高硫的极端环境中被保留,体现了环境的选择作用使有利突变得以保留,C符合题意;
D、题干明确说明是血红蛋白基因发生突变,属于基因突变,而非染色体结构变异,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,其诱发因素多样,并非仅由极端环境引起。基因突变具有随机性、不定向性等特点,但题干实例未体现这些特性,而是聚焦环境对突变的选择。管状蠕虫的基因突变产生了适应极端环境的有利性状,环境通过选择作用保留了这一有利突变,使蠕虫能够在极端环境中生存。该变异类型为基因突变,并非染色体结构变异。
5.(2025高二上·杭州期中)关于酶的相关知识,下列叙述正确的是(  )
A.酶在催化反应前后,其分子结构会发生改变
B.与无机催化剂相比,酶降低活化能的效果更显著
C.所有酶的本质都是蛋白质,其合成场所是核糖体
D.酶的作用机理是为化学反应提供能量,从而加快反应速率
【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理;酶的特性
【解析】【解答】A、酶在催化反应前后,其分子结构保持不变,仅在反应过程中与底物结合形成酶-底物复合物,A不符合题意;
B、酶和无机催化剂均通过降低化学反应的活化能加快反应速率,与无机催化剂相比,酶降低活化能的效果更显著,催化效率更高,B符合题意;
C、绝大多数酶的化学本质是蛋白质,合成场所是核糖体,但少数酶是RNA,其合成场所不是核糖体,C不符合题意;
D、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,而非为化学反应提供能量,化学反应的能量来自反应物自身或外界供给,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其本质多数为蛋白质,少数为RNA。酶的催化作用具有高效性、专一性等特点,高效性源于其比无机催化剂更能显著降低化学反应的活化能。酶在催化反应前后自身的结构和性质保持不变,不会被消耗。酶的合成场所因本质不同而异,蛋白质类酶在核糖体合成,RNA类酶的合成与核酸合成相关。酶仅改变反应速率,不改变反应的平衡点,也不提供反应所需能量。
6.(2025高二上·杭州期中)某森林中生活着一种甲虫,其翅色有深色和浅色两种类型,由一对等位基因控制。多年来,两种翅色的比例基本不变。下列对维持这种平衡状态有贡献的是(  )
A.该甲虫种群数量少
B.浅色翅基因发生突变
C.深色翅个体在求偶中更具优势
D.捕食者无区别地捕食两种翅色的甲虫
【答案】D
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、该甲虫种群数量少容易发生遗传漂变,导致基因频率随机变化,不利于维持两种翅色比例的平衡,A不符合题意;
B、浅色翅基因发生突变会改变种群的基因频率,打破原有的平衡状态,B不符合题意;
C、深色翅个体在求偶中更具优势,会使深色翅基因的频率逐渐升高,改变两种翅色的比例,无法维持平衡,C不符合题意;
D、捕食者无区别地捕食两种翅色的甲虫,意味着自然选择对这对翅色基因没有起到定向选择作用,符合种群基因频率稳定的条件,有助于维持两种翅色比例的平衡,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】种群基因频率保持稳定是两种性状比例维持平衡的关键,其前提条件包括种群数量足够大、无基因突变、无自然选择、无迁入迁出、随机交配等。种群数量少会引发遗传漂变,导致基因频率波动;基因突变会直接改变基因频率;特定性状在求偶中具有优势会使对应基因频率上升,这些都会破坏平衡。而捕食者无差别捕食两种翅色个体,避免了自然选择对翅色基因的定向影响,有利于维持基因频率稳定,进而保持两种翅色比例不变。
7.(2025高二上·杭州期中)下列实验操作或现象,哪项不是孟德尔提出分离定律假说时依赖的证据(  )
A.F2代中出现性状分离
B.正反交实验的结果相同
C.F1代只表现出一个亲本的性状
D.对F1代植株进行测交,后代出现不同性状
【答案】D
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、F2代中出现性状分离是孟德尔提出分离定律假说时观察到的核心现象,是假说形成的重要依据,A不符合题意;
B、正反交实验结果相同,说明该性状遗传与性别无关,支持了遗传因子独立存在的推测,属于假说依赖的证据,B不符合题意;
C、F1代只表现出一个亲本的性状,否定了融合遗传的观点,为遗传因子的分离特性提供了依据,属于假说依赖的证据,C不符合题意;
D、对F1代植株进行测交是孟德尔设计的验证假说的实验,其结果是用于验证假说是否成立,而非提出假说时依赖的证据,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】孟德尔提出分离定律的假说基于一系列观察到的实验现象和逻辑推理。他通过杂交实验观察到F1代只表现显性性状,F2代出现性状分离且比例接近3∶1,同时正反交结果一致说明性状遗传与性别无关,这些现象共同构成了假说的基础。假说的核心内容包括遗传因子的存在、成对存在的遗传因子在形成配子时彼此分离等。而测交实验是在假说提出后,为验证其正确性设计的实验,通过测交后代的性状比例验证了F1代产生配子时遗传因子的分离情况,属于假说的验证环节,而非提出假说的依据。
8.(2025高二上·杭州期中)如图为人体细胞膜上Na+-氨基酸共转运体参与物质运输的示意图。已知细胞通过消耗ATP维持膜两侧Na+浓度梯度,某种毒素能特异性阻断Na+-氨基酸共转运体的功能。下列相关叙述错误的是(  )
A.Na+顺浓度梯度进入细胞,属于被动转运
B.氨基酸进入细胞的过程不消耗ATP,属于被动转运
C.若用该毒素处理细胞,会影响细胞对氨基酸的吸收
D.若细胞外Na+浓度降低,细胞内氨基酸含量可能会下降
【答案】B
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、Na+顺着膜两侧的浓度梯度进入细胞,不需要消耗能量,属于被动转运,A不符合题意;
B、氨基酸进入细胞依赖Na+-氨基酸共转运体,其动力来自Na+的浓度梯度,而该浓度梯度需要细胞消耗ATP维持,因此氨基酸的运输属于主动转运,而非被动转运,B符合题意;
C、毒素能特异性阻断Na+-氨基酸共转运体的功能,而该转运体是氨基酸进入细胞的关键载体,因此用该毒素处理细胞会影响细胞对氨基酸的吸收,C不符合题意;
D、细胞外Na+浓度降低会导致Na+浓度梯度减小,Na+-氨基酸共转运体的运输效率下降,氨基酸吸收减少,细胞内氨基酸含量可能会下降,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】人体细胞膜上的Na+-氨基酸共转运体运输过程中,Na+顺浓度梯度进入细胞,属于被动转运,其浓度梯度由细胞消耗ATP维持。氨基酸借助该转运体进入细胞,依赖Na+的浓度梯度提供动力,属于主动转运。转运体的功能是否正常、Na+浓度梯度是否稳定,都会影响氨基酸的吸收。当转运体被毒素阻断或细胞外Na+浓度降低时,氨基酸的运输会受到抑制,细胞内氨基酸含量可能下降。
9.(2025高二上·杭州期中)某同学利用如图装置研究酵母菌的细胞呼吸方式,设置有氧组(装置内通入充足氧气)和无氧组(装置密封)。已知葡萄糖能充分反应,下列叙述正确的是(  )
A.该实验的自变量是CO2传感器的读数
B.有氧组酵母菌细胞呼吸产生CO2的场所只有线粒体基质
C.无氧组中,酵母菌细胞呼吸释放的能量大部分还储存在酒精中
D.若两组装置中CO2产生速率相等,则有氧组消耗葡萄糖的速率是无氧组的3倍
【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、该实验的自变量是有无氧气,CO2传感器的读数是因变量,用于反映酵母菌细胞呼吸产生CO2的情况,A不符合题意;
B、有氧组通入充足氧气,酵母菌只进行有氧呼吸,有氧呼吸第二阶段产生CO2,场所是线粒体基质,B符合题意;
C、无氧组中,酵母菌无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失,少量储存在ATP中,剩余大部分能量储存在酒精中,C不符合题意;
D、有氧呼吸时1分子葡萄糖产生6分子CO2,无氧呼吸时1分子葡萄糖产生2分子CO2。若两组CO2产生速率相等,设均为6mol,则有氧组消耗葡萄糖1mol,无氧组消耗葡萄糖3mol,故无氧组消耗葡萄糖的速率是有氧组的3倍,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物,可进行有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,产物为CO2和水,1分子葡萄糖彻底氧化分解产生6分子CO2,释放大量能量;无氧呼吸的场所是细胞质基质,产物为CO2和酒精,1分子葡萄糖分解产生2分子CO2,释放少量能量。该实验通过设置有氧和无氧两组对照,探究氧气对酵母菌细胞呼吸方式的影响,自变量为有无氧气,因变量为CO2产生量等。对比两组CO2产生速率时,需结合两种呼吸方式中葡萄糖与CO2的物质的量比例进行计算。
10.(2025高二上·杭州期中)研究发现,细胞感知和适应氧气水平变化与缺氧诱导因子(HIF)密切相关。当氧气不足时,HIF能激活促红细胞生成素(EPO)基因表达,进而刺激骨髓生成更多红细胞。下列分析错误的是(  )
A.氧气充足时,HIF可能会被酶降解
B.HIF对氧气浓度的变化具有一定的敏感性
C.高原地区的人EPO基因表达量比一般人低
D.若提高HIF的活性,能有效缓解缺氧相关疾病
【答案】C
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成
【解析】【解答】A、氧气充足时,HIF可能会被相关酶降解,无法激活EPO基因表达,符合细胞对氧气充足环境的适应,A不符合题意;
B、HIF能根据氧气水平变化调控EPO基因表达,说明其对氧气浓度的变化具有一定的敏感性,B不符合题意;
C、高原地区氧气稀薄,属于缺氧环境,会激活HIF,进而促进EPO基因表达,因此高原地区的人EPO基因表达量应比一般人高,C符合题意;
D、提高HIF的活性,能促进EPO基因表达,刺激骨髓生成更多红细胞,增强血液的携氧能力,可有效缓解缺氧相关疾病,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】细胞通过缺氧诱导因子(HIF)感知氧气水平变化。氧气充足时,HIF可能被酶降解,无法发挥作用;氧气不足时,HIF稳定存在并激活促红细胞生成素(EPO)基因表达,促进骨髓生成红细胞,增强机体携氧能力。高原地区氧气含量低,会持续激活HIF,使EPO基因表达量升高,以适应缺氧环境。HIF的活性与机体缺氧适应密切相关,提高其活性可缓解缺氧相关疾病。
11.(2025高二上·杭州期中)研究表明,动物的白化现象通常与酪氨酸酶(TYR)基因的突变有关,酪氨酸酶是黑色素合成通路中的关键酶。如图为酪氨酸酶基因调控黑色素产生过程的示意图。下列相关叙述正确的是(  )
A.图中②过程需要三种RNA作为翻译的模板
B.TYR基因通过控制TYR的合成,直接调控生物性状
C.白化个体的TYR基因的mRNA水平可能与正常个体无异
D.图中①过程只在脱氧核苷酸之间存在氢键的形成和断开
【答案】C
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图中②过程为翻译,翻译的模板只有mRNA,tRNA负责转运氨基酸,rRNA参与构成核糖体,并非三种RNA都作为模板,A不符合题意;
B、TYR基因通过控制酪氨酸酶的合成,影响黑色素的合成过程,属于通过控制酶的合成间接调控生物性状,而非直接调控,B不符合题意;
C、白化个体的出现可能是TYR基因突变导致酪氨酸酶结构或功能异常,其转录过程可能正常,因此TYR基因的mRNA水平可能与正常个体无异,C符合题意;
D、图中①过程为转录,转录时DNA双链解开(脱氧核苷酸之间氢键断开),同时RNA的核糖核苷酸与DNA的脱氧核苷酸形成杂交链(二者之间形成氢键),并非只在脱氧核苷酸之间存在氢键的形成和断开,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,转录是以DNA一条链为模板合成RNA的过程,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。基因对性状的控制有两种途径,一是通过控制蛋白质的结构直接控制性状,二是通过控制酶的合成间接控制代谢过程进而控制性状。TYR基因控制酪氨酸酶的合成,酪氨酸酶参与黑色素合成,属于间接控制性状的途径。白化现象的成因可能是TYR基因突变导致酶结构异常,也可能是转录或翻译过程异常,若仅为酶结构异常,转录产生的mRNA水平可能与正常个体一致。转录过程中存在DNA双链解旋(氢键断开)和RNA与DNA杂交链形成(氢键形成)的过程,涉及脱氧核苷酸之间、核糖核苷酸与脱氧核苷酸之间的氢键变化。
12.(2025高二上·杭州期中)温州湾是东亚-澳大利亚候鸟迁徙路线上重要的中转站,每年有大量候鸟在此停歇。科研人员通过研究发现,某种鸻鹬类候鸟的种群数量在春季迁徙期达到峰值。下列相关叙述正确的是(  )
A.温州湾所有的候鸟个体构成了一个群落
B.标志重捕法是调查该种候鸟种群密度的唯一方法
C.该种候鸟的种群数量在春季迁徙期达到的峰值是环境容纳量
D.决定其种群数量在迁徙期达到峰值的主要直接因素是迁入率和迁出率
【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因;估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、群落是一定区域内所有生物种群的集合,温州湾所有的候鸟个体仅属于部分生物种群,不能构成一个群落,A不符合题意;
B、标志重捕法是调查活动能力强、活动范围广的动物种群密度的常用方法,但并非唯一方法,若该种候鸟在温州湾停歇时聚集程度高,也可通过直接观察计数等方式调查,B不符合题意;
C、环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,该种候鸟春季迁徙期的种群数量峰值是大量个体迁入形成的临时状态,并非环境长期稳定维持的最大数量,不属于环境容纳量,C不符合题意;
D、迁徙期内,该种候鸟的种群数量变化主要受迁入率(大量候鸟迁入温州湾停歇)和迁出率(停歇后继续迁徙)影响,这是决定其种群数量在迁徙期达到峰值的主要直接因素,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】种群是一定区域内同种生物全部个体的集合,群落是一定区域内所有生物种群的集合。调查动物种群密度的方法有标志重捕法、样方法等,标志重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物。环境容纳量是种群在特定环境条件下长期稳定存在时的最大数量,与迁徙期临时聚集形成的种群数量峰值不同。种群数量的直接影响因素包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率,对于迁徙中的候鸟,迁入率和迁出率是决定其种群数量在迁徙中转站达到峰值的关键因素。
13.(2025高二上·杭州期中)某水稻种植区因外来入侵物种福寿螺啃食水稻幼苗导致严重减产。科研人员引入中华鳖进行生物防治实验,结果如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.可用样方法调查福寿螺种群密度
B.中华鳖的引入改变了水稻田群落类型
C.6-7月卵块数量变化可能与中华鳖捕食福寿螺有关
D.在入侵水稻田的早期,福寿螺种群数量变化曲线接近“J”形
【答案】B
【知识点】种群的数量变动及其原因;估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线;种间关系
【解析】【解答】A、福寿螺活动能力弱、活动范围小,符合样方法调查种群密度的适用条件,因此可用样方法调查其种群密度,A不符合题意;
B、中华鳖的引入仅改变了水稻田群落的物种组成和营养结构,并未改变群落的类型,水稻田依然是农田群落,B符合题意;
C、中华鳖以福寿螺为食,二者存在捕食关系,6-7月福寿螺卵块数量的变化可能与中华鳖捕食成体福寿螺有关,C不符合题意;
D、在入侵水稻田的早期,福寿螺缺乏天敌,且食物(水稻幼苗)充足、生存空间适宜,其种群数量变化曲线接近“J”形,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】种群密度的调查方法需根据生物的活动能力和活动范围选择,活动能力弱、活动范围小的生物常用样方法。群落类型由气候、地形等环境因素和物种组成共同决定,引入单一物种不会改变群落的基本类型。生物防治中,捕食者的引入会通过捕食猎物影响猎物的种群数量及繁殖情况。外来物种入侵初期,由于缺乏天敌、环境条件适宜,种群数量通常呈“J”形增长。
14.(2025高二上·杭州期中)神经性疾病会对人体神经系统的正常功能产生影响,进而引发多种症状。若某神经性疾病患者无其他疾病或损伤,下列说法错误的是(  )
A.小脑损伤时,患者可能出现身体平衡和协调运动方面的障碍
B.大脑皮层韦尼克区损伤时,患者能听见声音,但不能理解话语含义
C.大脑皮层的躯体感觉中枢损伤时,患者可能会出现躯体某部位感觉异常
D.大脑皮层的躯体运动中枢损伤导致下肢不能运动时,患者的膝跳反射无法发生
【答案】D
【知识点】反射弧各部分组成及功能;脑的高级功能;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、小脑的主要功能是维持身体平衡和协调随意运动,小脑损伤时,患者可能出现身体平衡和协调运动方面的障碍,A不符合题意;
B、大脑皮层韦尼克区是语言理解中枢,该区域损伤时,患者能听见声音,但不能理解话语含义,B不符合题意;
C、大脑皮层的躯体感觉中枢负责处理躯体的感觉信息,该中枢损伤时,患者可能会出现躯体某部位感觉异常(如感觉丧失、感觉过敏等),C不符合题意;
D、膝跳反射的反射中枢位于脊髓,属于非条件反射,其反射弧完整即可发生。大脑皮层的躯体运动中枢损伤导致的是下肢不能进行随意运动,不会影响脊髓控制的膝跳反射,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】人体神经系统中,小脑负责维持身体平衡和协调运动,大脑皮层的不同区域具有特定功能,韦尼克区与语言理解相关,躯体感觉中枢处理躯体感觉信息,躯体运动中枢调控躯体随意运动。反射分为非条件反射和条件反射,非条件反射的中枢多在脊髓等低级中枢,条件反射的中枢在大脑皮层。膝跳反射属于非条件反射,其反射弧由感受器、传入神经、脊髓中的神经中枢、传出神经和效应器组成,与大脑皮层躯体运动中枢无直接关联,即使该中枢损伤,只要脊髓反射弧完整,膝跳反射仍能发生。
15.(2025高二上·杭州期中)植物激素及其类似物在农业生产中有广泛应用。下列关于植物激素及其类似物应用的叙述,正确的是(  )
A.用赤霉素类似物处理休眠的马铃薯块茎,促进其萌芽
B.柑橘结果后,喷施脱落酸可促进果实成熟,利于提前上市销售
C.当植物失水而枯萎时,叶片中的脱落酸浓度会降低,引起气孔关闭
D.若小麦花期未能完成正常授粉,可喷洒适宜浓度的生长素类似物减少损失
【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、赤霉素具有解除休眠、促进萌发的作用,用赤霉素类似物处理休眠的马铃薯块茎,能打破其休眠状态,促进萌芽,A符合题意;
B、脱落酸的作用是促进叶和果实的脱落、抑制细胞分裂,促进果实成熟的是乙烯,因此柑橘结果后喷施脱落酸不能促进果实成熟,B不符合题意;
C、当植物失水枯萎时,叶片中的脱落酸浓度会升高,进而引起气孔关闭,减少水分进一步散失,C不符合题意;
D、小麦收获的是种子,未能正常授粉则无法形成种子,喷洒适宜浓度的生长素类似物只能促进子房发育成果实(无籽果实),不能形成小麦种子,无法减少损失,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】植物激素包括赤霉素、脱落酸、乙烯、生长素等,不同激素具有不同功能。赤霉素能解除种子和块茎的休眠,促进萌发;脱落酸促进叶和果实脱落、抑制细胞分裂,还能在植物失水时促使气孔关闭;乙烯主要促进果实成熟;生长素类似物可促进果实发育,用于培育无籽果实,但仅适用于收获果实的作物。农业生产中需根据作物需求和激素功能合理应用植物激素及其类似物,避免误用导致不良效果。
16.(2025高二上·杭州期中)为研究小鼠甲状腺内分泌机能的调节机制,科研人员对小鼠进行相关实验,其内分泌调节部分机理如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.长期高碘饮食可能导致甲状腺组织功能减退
B.TRH经体液运输,作用于特定的靶器官腺垂体
C.当TH浓度高于机体生理浓度时,对TRH分泌的抑制作用增强
D.给小鼠注射过量TH后,机体产热增加,对炎热环境的耐受力增强
【答案】D
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、长期高碘饮食会导致甲状腺激素(TH)合成过量,增强对下丘脑和垂体的负反馈抑制,使垂体分泌的促甲状腺激素(TSH)减少,进而减弱对甲状腺的刺激,可能导致甲状腺组织功能减退,A不符合题意;
B、促甲状腺激素释放激素(TRH)由下丘脑分泌后经体液运输,因其靶器官腺垂体上有特异性受体,故能定向作用于腺垂体,B不符合题意;
C、甲状腺激素(TH)存在负反馈调节,当TH浓度高于机体生理浓度时,对下丘脑分泌TRH和垂体分泌TSH的抑制作用会增强,以维持TH含量稳定,C不符合题意;
D、给小鼠注射过量TH后,机体代谢速率加快,产热增加,会加重机体散热负担,导致对炎热环境的耐受力减弱,而非增强,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】甲状腺激素的分泌存在分级调节和负反馈调节机制。下丘脑分泌的TRH通过体液运输作用于腺垂体,促使其分泌TSH,TSH作用于甲状腺促进TH合成与分泌。当TH浓度过高时,会抑制下丘脑和腺垂体的分泌活动,减少TRH和TSH的产生,维持激素平衡。长期高碘会导致TH过量,通过负反馈抑制甲状腺功能;过量TH会提高代谢产热,降低对炎热环境的适应能力。
17.(2025高二上·杭州期中)衢州开化古田山国家级自然保护区内存在完整的亚热带常绿阔叶林群落。科研人员对该群落内不同植物类群的生态位宽度进行研究,结果如下表所示。
植物类群 生态位宽度 主要分布区域 与其他类群的竞争系数
常绿乔木 0.65 林冠层 0.32(与落叶乔木)
落叶乔木 0.58 林冠下层 0.45(与常绿乔木)
灌木 0.42 林下中层 0.28(与草本植物)
草本植物 0.35 林下层 0.31(与灌木)
(注:竞争系数越大,表示与其他类群的竞争越激烈。)
根据上述数据,下列分析错误的是(  )
A.常绿乔木与落叶乔木在资源利用上存在较强的竞争关系
B.常绿乔木对环境资源的利用能力最强,适应环境的范围最广
C.灌木和草本植物受到上层植物的光照限制,可利用的资源少
D.若该群落受到外来物种入侵,生态位宽度大的植物类群受到的影响最大
【答案】D
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、常绿乔木与落叶乔木的竞争系数分别为0.32和0.45,落叶乔木对常绿乔木的竞争系数是表格中最高值,说明两者在资源利用上存在较强的竞争关系,A不符合题意;
B、常绿乔木的生态位宽度最大(0.65),生态位宽度越大表明对环境资源的利用能力越强,适应环境的范围越广,B不符合题意;
C、灌木分布在林下中层,草本植物分布在林下层,受上层植物的遮挡,光照资源受限,可利用的资源较少,因此两者的生态位宽度较小,C不符合题意;
D、生态位宽度大的植物类群对环境资源的利用能力强、适应范围广,受到外来物种入侵时,竞争优势更明显,受到的影响较小;而生态位宽度小的植物类群可利用资源少,更易被入侵物种竞争替代,受到的影响更大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】生态位宽度反映物种对环境资源的利用能力和适应范围,宽度越大,物种利用资源的种类越多、适应范围越广。竞争系数越大,表明物种间对资源的竞争越激烈。群落中不同植物类群分布在不同层次,上层植物会影响下层植物的光照等资源获取,导致下层植物生态位宽度较小。外来物种入侵时,生态位宽度大的物种因资源利用能力强、适应能力强,受影响较小;生态位狭窄的物种竞争力弱,更易受入侵物种冲击。
18.(2025高二上·杭州期中)已知某雄果蝇(2n=8)基因型为AaXbY,在显微镜下观察它的一个细胞,发现其染色体着丝粒排列在赤道面上。关于此细胞的叙述正确的是(  )
A.该细胞中含有4对同源染色体
B.该细胞中观察不到交叉互换现象
C.该细胞完成一次正常的分裂后可能得到基因型为AAXbXb的子细胞
D.若只考虑一次分裂异常,该细胞分裂后得到的两个子细胞其中一个基因型为aXbY,则另一个为AAaXbY
【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
【解析】【解答】A、染色体着丝粒排列在赤道面上时,细胞可能处于有丝分裂中期或减数第二次分裂中期。有丝分裂中期含4对同源染色体,减数第二次分裂中期无同源染色体,因此该细胞不一定含有4对同源染色体,A不符合题意;
B、交叉互换发生在减数第一次分裂前期的四分体时期,而着丝粒排列在赤道面的时期(有丝分裂中期、减数第二次分裂中期)均不会发生交叉互换,因此该细胞中观察不到交叉互换现象,B符合题意;
C、雄果蝇基因型为AaXbY,正常分裂时,减数分裂不会产生含两条X染色体的子细胞(XbXb),有丝分裂产生的子细胞基因型与亲代一致(AaXbY),因此正常分裂不可能得到AAXbXb的子细胞,C不符合题意;
D、若细胞进行有丝分裂,异常分裂导致一个子细胞基因型为aXbY,另一个可能为AAaXbY;若进行减数分裂,X和Y同源染色体未分离时,一个次级精母细胞基因型为aaXbXbYY,产生的子细胞可能均为aXbY,并非一定是AAaXbY,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】雄果蝇(2n=8)的细胞着丝粒排列在赤道面,对应有丝分裂中期、减数第二次分裂中期。交叉互换仅发生在减数第一次分裂前期,上述个时期均无该现象。有丝分裂中期和减数第一次分裂中期存在同源染色体,减数第二次分裂中期无同源染色体。正常分裂时,雄果蝇不会产生含两条X染色体的子细胞,异常分裂的结果需结合分裂方式判断,有丝分裂和减数分裂的异常情况不同,子细胞基因型也不同。
(2025高二上·杭州期中)阅读材料,回答下面小题
威尔逊病是ATP7B基因发生突变引起的人类遗传病,ATP7B基因编码的ATP7B蛋白是一种主要在肝脏表达的铜转运P型ATP酶,该酶可将铜与铜蓝蛋白结合,促进多余的铜通过胆汁排出体外。威尔逊病全球平均发病率约为1/30000,但在伊斯法罕地区(伊朗)比例约为1/8100。该病某家系的遗传系谱图如图所示,其中Ⅰ-4没有携带致病基因,Ⅱ-5来自伊斯法罕地区。
19.下列关于威尔逊病的描述,错误的是(  )
A.该病属于伴X染色体隐性遗传病
B.ATP7B蛋白具有运输和催化双重功能
C.该病体现了基因突变的有害性和稀有性
D.患者肝脏细胞内的“游离铜”含量比正常人高
20.根据该遗传系谱图,下列表述正确的是(  )
A.Ⅱ-9是携带者的概率为2/3
B.Ⅲ-12的致病基因可以来自1-2
C.Ⅱ-5和Ⅱ-6再生一个患病女孩的概率是1/182
D.Ⅲ-10和Ⅲ-11的基因型相同的概率是79/89
【答案】19.A
20.C
【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】威尔逊病是常染色体隐性遗传病,由ATP7B基因突变引起,该基因编码的蛋白兼具运输和催化功能,突变后导致铜代谢异常,患者体内游离铜含量升高。遗传分析中,需结合系谱图判断遗传方式,利用种群基因频率计算相关个体基因型概率,如Ⅱ-5来自高发地区,需先推算其为携带者的概率,再结合配偶基因型计算后代患病概率。常染色体隐性遗传病的遗传特点是无中生有,携带者不患病但可能传递致病基因,计算后代概率时需考虑性别因素和亲本基因型比例。
19.A、由系谱图可知Ⅱ-7和Ⅱ-8正常却生育患病孩子Ⅲ-12,可判断该病为隐性遗传病,又因Ⅰ-4不携带致病基因,若为伴X隐性遗传病则无法出现相应遗传模式,故该病应为常染色体隐性遗传病,A符合题意;
B、ATP7B蛋白是铜转运P型ATP酶,“转运铜”体现运输功能,“ATP酶”体现催化功能,具有双重功能,B不符合题意;
C、该病全球发病率约1/30000,体现基因突变的稀有性,且会导致铜代谢异常危害健康,体现基因突变的有害性,C不符合题意;
D、患者ATP7B蛋白功能异常,多余铜无法有效排出,肝脏细胞内“游离铜”含量比正常人高,D不符合题意。
故答案为:A。
20.A、该病为常染色体隐性遗传病(设基因为A、a),Ⅰ-3为Aa、Ⅰ-4为AA,Ⅱ-9表现正常,其基因型为Aa的概率为1/2,而非2/3,A不符合题意;
B、Ⅲ-12基因型为aa,致病基因分别来自Ⅱ-7和Ⅱ-8,Ⅱ-7的致病基因来自Ⅰ-1,Ⅱ-8的致病基因来自Ⅰ-3,因此Ⅲ-12的致病基因不能来自Ⅰ-2,B不符合题意;
C、伊斯法罕地区aa基因型频率为1/8100,可算出a基因频率为1/90、A为89/90,Ⅱ-5表现正常,基因型为AA:Aa=89:2,Ⅱ-6基因型为aa,二者再生患病女孩的概率为(2/91)×(1/2)×(1/2)=1/182,C符合题意;
D、Ⅱ-6为aa,Ⅲ-10正常故基因型为Aa;Ⅱ-7和Ⅱ-8为Aa,Ⅲ-11基因型为AA:Aa=1:2,二者基因型相同(均为Aa)的概率为2/3,D不符合题意。
故答案为:C。
21.(2025高二上·杭州期中)朱鹮是世界上最濒危的鸟类之一,曾广泛分布于东亚地区,由于过度猎杀、栖息地丧失等因素导致其种群数量急剧下降,现为我国国家一级重点保护野生动物。朱鹮偏好树栖,白天与白鹭等鸟类共同活动于浅水区或开阔水域。杭州西溪国家湿地公园于2021年启动朱鹮种群重建,引进4对朱鹮并进行野化,让它们重新适应野外环境。请回答下列问题。
(1)朱鹮种群最基本的数量特征是   。西溪湿地中,影响朱鹮种群数量的主要直接因素是   。朱鹮能在西溪湿地成功野化的原因可能有:   。
A.高大的树木供朱鹮夜宿和筑巢
B.足够的食源保障
C.白鹭、夜鹭等伴生鸟类
D.有工作人员的追踪与调查
(2)西溪湿地在生态学上不同于其它群落的重要特征是   。该湿地离岸远近不同的地方,杂草的分布和种类不同,这体现了群落的   结构。在自然和人类活动双重作用下,该湿地景观结构、功能变化显著,体现了人类活动可以改变群落演替的   。
(3)研究者用血细胞计数板(2mm×2mm×0.1mm,由400个小格组成)对湿地中某单细胞活藻进行计数了解治理效果。如图表示稀释100倍后藻细胞的分布情况,则10mL培养液中该藻细胞总数理论上为   个,该数值与实际值相比偏大,原因是   。
【答案】(1)种群密度;出生率和死亡率;ABC
(2)物种组成;水平;速度和方向
(3)4.8×108;计数时未区分死细胞和活细胞
【知识点】种群的特征;种群的数量变动及其原因;估算种群密度的方法;群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】(1)种群密度是种群最基本的数量特征,直接反映种群在一定空间内的个体数量。朱鹮是人工引进后野化的种群,迁入率和迁出率相对稳定,影响其种群数量的主要直接因素是出生率和死亡率。A选项高大树木能满足朱鹮夜宿和筑巢需求,是生存的基础条件。B选项足够食源保障朱鹮能量供应,是野化成功的关键;C选项伴生鸟类的存在与朱鹮习性契合,利于其适应环境;D选项工作人员的追踪调查仅为研究手段,不影响朱鹮野化适应过程,故选择ABC。
(2)物种组成是群落的核心特征,不同群落的物种种类和数量差异,是区分群落的关键。离岸远近不同导致光照、水分等环境条件差异,进而使杂草分布和种类不同,体现群落的水平结构(空间上的水平分布差异)。人类活动(如湿地改造、朱鹮引进)与自然因素共同作用,改变了西溪湿地群落演替的速度(加快或减缓)和方向(改变演替的最终群落类型)。
(3)血细胞计数板总体积为2mm×2mm×0.1mm=0.4mm3=4×10-4mL,400个小格对应25个中格。稀释100倍后,一个中格(25小格)有12个藻细胞,则400个小格的藻细胞数为(400÷25)×12=192个。10mL培养液中细胞总数=(192÷4×10-4)×100×10=4.8×108个。血细胞计数板计数时,无法区分死细胞和活细胞,会将死细胞计入总数,导致统计值比实际活细胞数量偏大。
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例,其中种群密度是最基本的数量特征。群落的特征包括物种组成、空间结构、演替等,物种组成是区分群落的重要特征,空间结构分为水平结构和垂直结构,人类活动能改变群落演替的速度和方向。血细胞计数板是用于微生物计数的工具,计算时需结合计数板规格、稀释倍数进行换算,计数结果可能因未区分死细胞和活细胞产生误差。
(1)种群密度是最基本的数量特征,因为它直接反映单位面积或体积内的个体数量。影响朱鹮种群数量的主要直接因素是出生率和死亡率。
A、高大的树木为朱鹮提供栖息场所,这可能是朱鹮能在西溪湿地成功野化的原因,A正确;
B、充足食物是生存基础,足够的食源保障可能是朱鹮能在西溪湿地成功野化的原因,B正确;
C、朱鹮偏好树栖,白天与白鹭等鸟类共同活动于浅水区或开阔水域,因此白鹭、夜鹭等伴生鸟类可能是朱鹮能在西溪湿地成功野化的原因,C正确;
D、工作人员的追踪与调查不影响朱鹮重新适应野外环境,不属于朱鹮能在西溪湿地成功野化的原因,D错误。
故选ABC。
(2)群落的物种组成是其区别于其他群落的核心特征,故西溪湿地在生态学上不同于其它群落的重要特征是物种组成。该湿地离岸远近不同的地方,杂草的分布和种类不同,属于距离差异导致环境梯度变化,这体现了群落的水平结构。在自然和人类活动双重作用下,该湿地景观结构、功能变化显著,体现了人类活动会改变群落演替的速度和方向。
(3)血细胞计数板一个小格的体积为2mm×2mm×0.1mm= 0.4mm3 = 4×10-4mL,由400个小格组成,题图表示稀释100倍后藻细胞的分布情况,中格(25小格)藻细胞数为12个,则10mL培养液中总藻细胞数为(400÷25×12)÷(4×10-4)×100×10=4.8×108(个),由于计数时未区分死细胞和活细胞,导致该数值与实际值相比偏大。
22.(2025高二上·杭州期中)寒冷的冬季是甲型流感(甲型HIN1流感病毒感染引起的急性呼吸道传染病)的高发期,当甲型HIN1流感病毒入侵机体后,机体细胞受刺激产生致热性细胞因子,人体会出现发热、干咳等症状,其中发热过程分为体温上升期、高温稳定期和体温下降期。据此回答下列问题:
(1)恒温动物能通过   调节以维持比较稳定的体温,正常人体受寒时主要产生   激素促进细胞代谢,增加产热。
(2)发热时的高温稳定期,人体产热量   (填“大于”、“小于”或“等于”)散热量,此阶段人体有时会出现脱水现象,垂体释放抗利尿激素增加,肾小管和集合管   ,从而减少尿量。体温下降期,温度感受器中   (填“冷觉感受器”或“热觉感受器”)兴奋,兴奋传递到体温调节中枢,通过   等途径增强散热,使体温逐渐下降。
(3)甲型HIN1流感病毒感染期间很多人使用强效镇痛药芬太尼对抗病毒导致的关节疼痛,其镇痛的部分机制如图一所示。芬太尼与受体结合,促进K+外流,使膜电位差   ,进而抑制   ,使得兴奋性的神经递质释放量   ,从而起到镇痛的效果。
(4)对于部分患者,芬太尼可能会引起过敏反应等副作用,过程如图二所示。图中细胞a为   。过敏反应的机制为:第一次接触致敏原后   (用图中字母表示)产生抗体与致敏肥大细胞结合,   与肥大细胞上的抗体特异性结合,导致肥大细胞产生组胺,引发过敏症状。
【答案】(1)神经-体液;甲状腺激素和肾上腺素
(2)等于;重吸收水的能力增强;热觉感受器;汗腺分泌增多,皮肤血管舒张、血流量增多
(3)变大;Ca2+内流;减少
(4)辅助性T细胞;c;再次接触的相同致敏原
【知识点】神经冲动的产生和传导;神经、体液调节在维持稳态中的作用;免疫功能异常;体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)恒温动物通过神经调节感知体温变化,再通过体液调节释放相关激素调节产热和散热,最终通过神经-体液调节维持体温稳定。正常人体受寒时,甲状腺激素和肾上腺素分泌会增加,这两种激素能促进细胞代谢,加快物质氧化分解,从而增加产热,抵御寒冷。
(2)高温稳定期人体体温保持相对恒定,此时产热与散热处于动态平衡,故产热量等于散热量。抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,脱水时垂体释放抗利尿激素增加,肾小管和集合管重吸收水的能力增强,减少尿量以保留体内水分。体温下降期,人体需增强散热,热觉感受器受刺激兴奋,将信号传递至体温调节中枢。体温调节中枢会通过调控汗腺分泌增多(汗液蒸发散热)、皮肤血管舒张且血流量增多(增加体表热量散失)等途径,增强散热使体温下降。
(3)K+外流是形成静息电位的关键,芬太尼促进K+外流,会使静息电位的膜电位差变大,细胞更难兴奋。Ca2+内流能促进突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质,芬太尼通过抑制Ca2+内流影响这一过程。Ca2+内流受抑制后,兴奋性神经递质释放量减少,痛觉信号传递受阻,从而实现镇痛。
(4)图二中细胞a能接收致敏原刺激并辅助其他免疫细胞活化,符合辅助性T细胞的功能,故为辅助性T细胞。第一次接触致敏原后,B细胞在辅助性T细胞作用下增殖分化为细胞c(浆细胞),浆细胞可产生抗体。过敏反应需二次接触致敏原才会引发,再次接触的相同致敏原会与肥大细胞上已结合的抗体特异性结合,触发肥大细胞释放组胺。
【分析】恒温动物通过神经-体液调节维持体温稳定,寒冷时甲状腺激素和肾上腺素促进产热。体温稳定时产热量等于散热量,体温下降期热觉感受器兴奋,通过汗腺分泌增多、皮肤血管舒张等增强散热。抗利尿激素能促进肾小管和集合管重吸收水,减少尿量。神经调节中,K+外流影响静息电位,Ca2+内流与神经递质释放相关,芬太尼通过调控这两种离子流动实现镇痛。过敏反应是免疫过强的表现,涉及辅助性T细胞、浆细胞、肥大细胞等,需第一次接触致敏原产生抗体结合肥大细胞,再次接触相同致敏原才会引发症状。
(1)恒温动物通过神经- 体液调节维持体温稳定;人体受寒时,甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,促进细胞代谢产热。
(2)发热的高温稳定期,体温保持相对稳定,因此产热量等于散热量。脱水时,垂体释放抗利尿激素增加,抗利尿激素作用于肾小管和集合管,使其重吸收水的能力增强,从而减少尿量,保留体内水分。体温下降期,体温调定点低于正常体温,热觉感受器兴奋,将信号传递到体温调节中枢。体温调节中枢通过汗腺分泌增加(排出汗液散热)、皮肤血管舒张、皮肤血流量增加等途径增强散热,使体温逐渐下降。
(3)芬太尼与受体结合,促进 K+外流,使膜电位的静息电位差增大,更难产生动作电位;进而抑制 Ca2+内流,使兴奋性神经递质释放量减少,起到镇痛效果。
(4)图二中细胞 a 为辅助性 T 细胞;第一次接触致敏原后,细胞 c(浆细胞)产生 IgE 抗体与致敏肥大细胞结合,当再次接触相同致敏原(芬太尼)时,致敏原与肥大细胞上的抗体特异性结合,导致肥大细胞释放组胺,引发过敏症状。
23.(2025高二上·杭州期中)东南景天是我国特有的一种重金属超富集植物,在土壤修复方面有重要应用。科研人员为探究光照强度对其光合特性及镉(Cd)污染修复效率的影响,开展了如下实验:在人工气候室内,将生长状况一致的东南景天幼苗栽种于相同镉污染土壤中,分别设置4个光照强度处理:L1(400μmol·m2·s-1)、L2(300μmol·m-2·s-1)、L3(200μmol·m-2·s-1)、L4(100μmol·m2·s-1)。培养60天后,测定相关指标,部分结果如下。
处理 净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1) 叶绿素含量(mg·g-1) 胞间CO2浓度(μmol·m-2·s-1) 气孔导度(μmol·m-2·s-1) 修复周期(个)
L1 0.91 43.12 270.05 19.47 82
L2 1.52 46.36 248.63 23.78 70
L3 2.63 50.22 200.36 29.96 41
L4 0.73 41.10 225.11 23.12 220
(注:该研究中植物生长周期为2个月,因此2个月为一个修复周期。)
(1)位于   上的色素捕获的光能,转化为   中的化学能,最终用于碳反应中的   过程。本实验中的净光合速率可用   来表示。
(2)从表中数据分析,L1组净光合速率低   (填“是”或“不是”)气孔因素引起的。L3组光合作用速率最高的原因是   。
(3)丙二醛(MDA)为膜脂过氧化产物,其含量越高,生物膜受损程度越大,而超氧化物歧化酶(SOD)具有清除MDA的作用。当植物受镉胁迫时,MDA含量会增多。科研人员通过进一步的实验发现,L4组SOD活性较低,据此分析,L4组净光合速率偏低的可能原因是   。
(4)研究还发现,单株植物的有机物积累量与修复效率在一定程度上是成正相关的,结合表分析,L3组对Cd污染土壤修复周期最短的可能机制是   。
【答案】(1)类囊体膜;ATP和NADPH;三碳酸的还原;单位时间、单位面积叶片CO2吸收量
(2)不是;叶绿素含量最高
(3)L4组SOD活性较低,无法显著降低MDA含量(或清除MDA的作用弱),MDA含量高,(叶绿体类囊体)膜受损程度大,使光反应产生的NADPH和ATP减少,碳反应速率减慢
(4)L3光照强度下,东南景天的净光合速率最高,单株有机物积累多,能吸收更多的Cd
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用综合
【解析】【解答】(1)光合色素分布在叶绿体的类囊体膜上,其核心功能是捕获光能,为光合作用光反应提供能量基础。光反应阶段中,色素捕获的光能会转化为ATP和NADPH中的化学能,这两种物质是碳反应的能量和物质载体。ATP和NADPH携带的化学能,最终用于碳反应中三碳酸的还原过程,将CO2转化为有机物。净光合速率是总光合速率减去呼吸速率,实验中以单位时间、单位面积叶片的CO2吸收量作为其量化指标。
(2)气孔因素影响光合速率的关键是气孔导度下降导致CO2供应不足,而L1组气孔导度(19.47)和胞间CO2浓度(270.05)均不低,说明CO2供应充足,因此净光合速率低不是气孔因素引起的。L3组叶绿素含量最高(50.22mg·g- ),能捕获更多光能,同时气孔导度较大(29.96),CO2供应充足,光反应和碳反应均能高效进行,故光合作用速率最高。
(3)L4组光照强度最低,且SOD活性较低,而SOD可清除膜脂过氧化产物MDA。Cd胁迫下MDA含量本就会增多,L4组无法有效清除MDA,导致(叶绿体类囊体)膜受损严重,光反应产生的NADPH和ATP减少,碳反应速率减慢,最终净光合速率偏低。
(4)已知单株植物有机物积累量与修复效率正相关,L3组净光合速率最高(2.63μmolCO2·m-2·s- ),有机物积累最多,能为植物生长提供充足能量和物质,促进植物吸收更多Cd,因此对Cd污染土壤的修复周期最短。
【分析】光合作用分为光反应和碳反应两个阶段,光反应在类囊体膜上进行,光合色素捕获光能转化为ATP和NADPH中的化学能,碳反应在叶绿体基质中进行,利用ATP和NADPH的能量还原三碳酸生成有机物。净光合速率可通过单位时间单位面积CO2吸收量衡量,受叶绿素含量、气孔导度、胞间CO2浓度等因素影响。Cd胁迫会导致MDA积累损伤生物膜,SOD能清除MDA保护生物膜。植物有机物积累量与Cd吸收能力相关,净光合速率高则有机物积累多,Cd污染修复效率高,修复周期短。
(1)光合色素分布在叶绿体的类囊体膜上,能够捕获光能,光能转化为ATP和NADPH中的化学能,ATP和NADPH最终用于三碳酸的还原过程。净光合速率可以用单位时间、单位面积叶片CO2的吸收量表示。
(2)分析题表,L1组气孔导度较高,但胞间CO2浓度也高,说明净光合速率低不是由气孔因素引起的。L3组光合作用速率最高的原因是叶绿素含量高,光反应增强,同时气孔导度大,CO2供应充足。
(3)由题意可知,超氧化物歧化酶(SOD)具有清除MDA的作用,当植物受镉胁迫时,MDA含量会增多,而丙二醛(MDA)含量越高,生物膜受损程度越大,故推测L4组SOD活性较低,无法显著降低MDA含量(或清除MDA的作用弱),MDA含量高,(叶绿体类囊体)膜受损程度大,使光反应产生的NADPH和ATP减少,碳反应速率减慢,从而导致净光合速率偏低。
(4)已知单株植物的有机物积累量与修复效率在一定程度上是成正相关的,由表可知,L3光照强度下,东南景天的净光合速率最高,有机物积累多,促进植物生长,能吸收更多的Cd,增强修复能力,因此修复周期最短。
24.(2025高二上·杭州期中)猫的性别决定方式为XY型,猫的毛色中橘色由基因A控制,黑色由基因a控制,毛色既有黑色又有橘色时则为玳瑁色。猫眼的金色和蓝色由另一对等位基因B和b控制,两对基因独立遗传,所有基因均不位于Y染色体上。亲本蓝眼橘猫和金眼黑猫交配,子一代为金眼玳瑁色和金眼橘色,子一代随机交配获得的子二代情况如下表所示:
表型 金眼 黑色 金眼 玳瑁色 金眼 橘色 蓝眼 黑色 蓝眼 玳瑁色 蓝眼 橘色
雌性 — 3/16 3/16 — 1/16 1/16
雄性 3/16 — 3/16 1/16 — 1/16
(1)猫眼中   为显性性状,基因   (填“A/a”或“B/b”)位于性染色体上。
(2)亲本中雄猫的基因型为   ,子一代中雌猫的基因型为   。
(3)让子二代的雌猫和子二代的橘色雄猫随机交配,其子代中蓝眼玳瑁色占   ,若该蓝眼玳瑁色猫和蓝眼橘色猫交配,写出其遗传图解   。
(4)在子二代中发现一只玳瑁色雄猫,若仅在其父本的雄配子形成过程中,发生过一次异常情况,则其异常的原因是   。
【答案】(1)金色;A/a
(2)BBXaY;BbXAXa
(3)1/32;
(4)子一代中金眼橘色雄猫在减数第一次分裂时,X和Y染色体全部移向一极
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;减数分裂异常情况分析;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】(1)亲本蓝眼与金眼杂交,子一代全为金眼,子二代出现蓝眼,符合“无中生有”的显性遗传特征,故金色为显性性状。子二代中玳瑁色(同时含A和a)仅出现于雌性,雄性无玳瑁色表型,说明毛色基因A/a的遗传与性别相关联,且所有基因不位于Y染色体上,因此A/a位于X染色体上。
(2)基因B/b位于常染色体(两对基因独立遗传,A/a已确定在X染色体),亲本蓝眼(bb)×金眼(BB),子一代全为金眼(Bb);亲本橘猫(XAXA,雌性)×黑猫(XaY,雄性),子一代雌猫为玳瑁色(XAXa)、雄猫为橘色(XAY),故雄猫亲本基因型为BBXaY。结合亲本基因型bbXAXA(雌)和BBXaY(雄),子一代雌猫基因型为BbXAXa,雄猫基因型为BbXAY。
(3)两对基因独立分析,眼色方面:子二代雌猫(BB:Bb:bb=1:2:1)和橘色雄猫(BB:Bb:bb=1:2:1)产生的配子B:b=1:1,子代bb(蓝眼)概率为1/4;毛色方面:子二代雌猫(XAXA:XAXa=1:1)产生配子XA:Xa=3:1,橘色雄猫(XAY)产生配子XA:Y=1:1,子代XAXa(玳瑁色)概率为1/4×1/2=1/8;故蓝眼玳瑁色(bbXAXa)概率为1/4×1/8=1/32。第2空解析:蓝眼玳瑁色猫基因型为bbXAXa,蓝眼橘色猫基因型为bbXAY,遗传图解需标注亲本基因型、配子类型、子代基因型及表型,具体如下:
(4)玳瑁色需同时含XAXa,雄性正常基因型为XY,若为玳瑁色雄猫,基因型应为XAXaY。子一代雄猫基因型为BbXAY,减数第一次分裂时X和Y染色体未分离,移向同一极,产生异常配子XAY,与雌配子Xa结合,形成XAXaY的玳瑁色雄猫。
【分析】猫的性别决定为XY型,两对基因独立遗传,A/a位于X染色体,控制毛色(橘色A、黑色a,玳瑁色为XAXa雌性特有),B/b位于常染色体,控制眼色(金色B为显性、蓝眼b为隐性)。显性性状判断依据亲代杂交子代全为某表型,性染色体上基因的遗传会表现出性别关联。基因型推导需结合亲代和子代表型,遵循基因的分离定律和自由组合定律。概率计算时需拆分两对基因分别分析再相乘,异常个体的成因需结合减数分裂过程中染色体分离异常的情况。
(1)亲本蓝眼 × 金眼,子一代全为金眼,说明金色为显性性状。子二代中,眼色的表现型与性别相关联(玳瑁色只有雌性),结合题干 “所有基因型均不位于 Y 染色体上”,说明毛色的遗传与性别有关,则A/a位于X染色体上。
(2)两对基因独立遗传,故基因B/b位于常染色体上,金色为显性性状,亲本蓝眼橘猫和金眼黑猫交配,子一代为金眼玳瑁色(B-XAXa)和金眼橘色(B-XAY),故亲本的基因型分别为bbXAXA、BBXaY,子一代中雌猫的基因型为BbXAXa。
(3)子一代中雌猫的基因型为BbXAXa,熊猫的的基因型为BbXAY,子二代的雌猫(BB:Bb:bb=1:2:1、XAXA:XAXa=1:1)和子二代的橘色雄猫(BBXAY:BbXAY:bbXAY=1:2:1)随机交配,两对基因单独分析,子二代雌雄个体产生的配子B:b=1:1,则后代中bb所占的比例为1/4。子二代雌猫个体产生的配子XA:Xa=3:1,雄猫个体产生的配子XA:Y=1:1,则后代中XAXa所占的比例为1/4×1/2=1/8。因此子代中蓝眼玳瑁色(bbXAXa)所占的比例为1/4×1/8=1/32。该蓝眼玳瑁色猫和蓝眼橘色猫的基因型分别为bbXAXa、bbXAY,两者交配,其遗传图解为:
(4)子一代雄猫基因型为BbXAY,在减数第一次分裂时,X和Y染色体未分离(移向同一极),产生异常配子XAY,与雌配子Xa结合后形成XAXaY的雄性个体,表现为玳瑁色。
25.(2025高二上·杭州期中)B细胞淋巴瘤是B淋巴细胞恶性增殖引起的肿瘤。B细胞过度表达酪氨酸激酶(BTK)时,会引发B细胞异常增殖,形成恶性B细胞,恶性B细胞也会过度表达BCL-2蛋白,BCL-2蛋白会抑制促凋亡蛋白的活性。药物A能特异性抑制BTK的活性,药物V能结合BCL-2蛋白。为研究药物A与药物V对淋巴瘤的治疗效果,研究人员进行了相关实验。请回答下列问题:
(1)完善实验思路
①将B淋巴瘤患者的肿瘤移植到免疫抑制小鼠的体内,培养一段时间后筛选合格的肿瘤模型鼠。
②实验分组与处理:
甲组:模型鼠静脉注射适量的生理盐水。
乙组:   。
丙组:模型鼠静脉注射适量的药物V。
丁组:   。
③四组小鼠每天按照上述方式处理30天,同时每天测量每组小鼠的肿瘤体积。
④   ,对肿瘤组织进行细胞培养,计算凋亡率(凋亡率)。
⑤分析和统计实验数据。
(2)预测实验结果:请用柱形图表示第30天测量的各组小鼠肿瘤体积(已知丁组小鼠肿瘤体积最小)   。
(3)分析与讨论:
①实验思路中的免疫抑制小鼠是指缺乏   细胞的小鼠,因此不会排斥外源肿瘤。
②计算凋亡率时,可以采用DNA荧光染料对细胞染色,区分不同类型的细胞。不分裂的正常活细胞的细胞核圆形或椭圆形,DNA分布均匀不浓缩,染料与DNA结合度低,荧光着色浅;凋亡细胞的   ,染料与DNA结合度高,呈强荧光反应;   细胞的细胞核边缘不清晰,DNA不浓缩,染料与DNA结合度很低,基本无荧光。若镜检观察到某细胞内染色体呈两排且细胞的荧光   (填“强”或“弱”或“无荧光”),则说明该细胞正在分裂。
③BCL-2蛋白是BCL-2基因表达的产物,根据实验结果可推测BCL-2基因类似于   基因,该基因被异常激活后,从而造成癌变。由丁组的实验结果可以得知药物V的作用机理可能是   。
【答案】(1)模型鼠静脉注射等量的药物A;模型鼠静脉注射等量的药物A和药物V;从小鼠体内剥离出肿瘤组织
(2)
(3)T;细胞核断裂,DNA(降解)浓缩(或染色质凝聚)(要答出细胞核和染色质两方面的变化);坏死(死);强;原癌;药物V抑制BCL-2蛋白的作用
【知识点】细胞凋亡与细胞坏死的区别;癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】(1)实验目的是研究药物A与药物V对淋巴瘤的治疗效果,需设置单独用药和联合用药组。乙组对应单独使用药物A,故处理为模型鼠静脉注射等量的药物A(遵循单一变量原则,用量与对照组、其他实验组一致)。丁组为药物A和药物V联合用药组,处理为模型鼠静脉注射等量的药物A和药物V,以探究协同治疗效果。要对肿瘤组织进行细胞培养并计算凋亡率,需先从小鼠体内剥离出肿瘤组织,获取实验材料。
(2)甲组(生理盐水)无治疗作用,肿瘤体积最大;乙组(药物A)和丙组(药物V)单独用药,能抑制肿瘤生长,肿瘤体积小于甲组;丁组(药物A+药物V)联合用药效果最佳,肿瘤体积最小。且已知药物V结合BCL-2蛋白抑制凋亡,药物A抑制BTK活性,单独使用时药物V效果可能优于药物A(或两者接近,核心体现“甲组>乙组、丙组>丁组”),柱形图如下:
(3)①小鼠对外源肿瘤的排斥依赖细胞免疫,T细胞是细胞免疫的核心细胞,缺乏T细胞的免疫抑制小鼠不会排斥外源肿瘤,保证肿瘤模型稳定。
②凋亡细胞的典型特征是细胞核断裂,染色质(DNA)浓缩,导致DNA与荧光染料结合度高,呈强荧光,与正常活细胞形成差异。坏死细胞的细胞结构破坏严重,细胞核边缘不清晰,DNA不浓缩,染料结合度极低,基本无荧光,可与凋亡细胞区分。细胞分裂时,DNA复制后高度螺旋化形成染色体,DNA浓度高且集中,染料与DNA结合度高,荧光强,故镜检时染色体呈两排(中期特征)且荧光强。
③原癌基因的正常表达产物是细胞生长增殖必需的,异常激活后会导致细胞恶性增殖,BCL-2基因过度表达促进恶性B细胞存活,类似原癌基因。药物V能结合BCL-2蛋白,而BCL-2蛋白会抑制促凋亡蛋白活性,推测药物V的作用机理是抑制BCL-2蛋白的功能,解除其对促凋亡蛋白的抑制,促进肿瘤细胞凋亡。
【分析】本实验为探究药物A与药物V对B细胞淋巴瘤的治疗效果,遵循对照原则和单一变量原则,设置对照组(生理盐水)、单独用药组(药物A、药物V)和联合用药组(药物A+药物V)。B细胞淋巴瘤的成因与BTK过度表达导致细胞异常增殖、BCL-2蛋白过度表达抑制凋亡相关。免疫抑制小鼠因缺乏T细胞无法排斥外源肿瘤,保证实验模型有效性。细胞凋亡、坏死与正常细胞的DNA分布和荧光着色存在差异,可通过荧光染色区分。BCL-2基因类似原癌基因,药物A抑制BTK活性,药物V结合BCL-2蛋白,联合用药可能产生协同作用,治疗效果最佳。
(1)根据分析可得出,乙组处理应该为:模型鼠静脉注射适量的药物A;丁组处理应该为:模型鼠静脉注射等量的药物A和药物V。对肿瘤组织进行细胞培养之前,需要从小鼠体内剥离出肿瘤组织。
(2)根据题干中信息可知,过度表达的酪氨酸激酶能导致BCL-2蛋白过度表达,过度表达的酪氨酸激酶和过度表达的BCL-2蛋白均会导致肿瘤的产生。药物V能结合BCL-2蛋白来抑制肿瘤细胞,而药物A特异性抑制BTK的后,小鼠体内依然会存在一定量的BCL-2蛋白,所以药物V会比药物A抑制肿瘤的效果更好、而两种药物均有抑制肿瘤的效果,据此可预测出两种药物同时使用效果好过单独使用。柱形图为:
(3)①小鼠对外源性肿瘤组织发生的免疫排斥属于细胞免疫,细胞免疫过程中必须要有T细胞的参与,缺乏T细胞的小鼠不会发生排斥外源肿瘤。②由题干可知,不分裂的正常活细胞的细胞核圆形或椭圆形,DNA分布均匀不浓缩,染料与DNA结合度低,荧光着色浅。而细胞凋亡时,染料与DNA结合度高,呈强荧光反应,据此可推测出:细胞凋亡时细胞核断裂、DNA浓缩。③细胞坏死时,诸多细胞结构的完整性会遭到破坏,导致细胞核边缘不清晰,DNA不浓缩,染料与DNA结合度很低,基本无荧光。④细胞分裂时,DNA先复制再均分,并且DNA较为集中,染料和DNA结合后可观察到染色体呈两排且细胞的荧光强。⑤原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。故BCL-2基因类似于原癌基因。⑥由题干可知药物V能结合BCL-2蛋白,而过度表达的BCL-2蛋白又可诱发肿瘤,可推测药物V作用机理可能是抑制BCL-2蛋白的作用。
1 / 1浙江省杭州及周边学校2025-2026学年高二上学期11月期中生物试题
1.(2025高二上·杭州期中)下列关于细胞分子组成的叙述,正确的是(  )
A.细胞内的遗传物质是DNA或RNA
B.胆固醇是构成动植物细胞膜的重要成分
C.淀粉、糖原和纤维素的空间结构相同
D.细胞中含量最多的有机化合物的基本组成单位是氨基酸
2.(2025高二上·杭州期中)真核细胞内的细胞器通过协调配合完成物质合成与运输,囊泡在其中发挥关键的“桥梁”作用。下列关于细胞器及囊泡运输的叙述,正确的是(  )
A.囊泡运输所需能量均由线粒体提供
B.溶酶体内水解酶的合成场所是高尔基体
C.内质网合成的脂质可通过高尔基体产生的囊泡运入其他细胞器
D.分泌蛋白合成过程中,核糖体合成的多肽链直接进入高尔基体进行加工
3.(2025高二上·杭州期中)下列关于人红细胞生命历程的说法合理的是(  )
A.红细胞衰老过程中,细胞膜流动性降低
B.成熟红细胞在有丝分裂过程中有核膜的解体和重建
C.造血干细胞能分化为红细胞但不能分化为淋巴细胞
D.红细胞的凋亡会对人体的正常生理功能产生不利影响
4.(2025高二上·杭州期中)科学家在深海热泉口发现了一种奇特的管状蠕虫,其体内的血红蛋白基因发生了突变,使得血红蛋白能够高效输送氧气,从而适应了高温、高压、高硫的极端环境。该实例说明(  )
A.基因突变只能由极端环境诱发
B.基因突变是随机的、不定向的
C.环境的选择作用使有利突变被保留
D.蠕虫发生了染色体结构变异导致性状改变
5.(2025高二上·杭州期中)关于酶的相关知识,下列叙述正确的是(  )
A.酶在催化反应前后,其分子结构会发生改变
B.与无机催化剂相比,酶降低活化能的效果更显著
C.所有酶的本质都是蛋白质,其合成场所是核糖体
D.酶的作用机理是为化学反应提供能量,从而加快反应速率
6.(2025高二上·杭州期中)某森林中生活着一种甲虫,其翅色有深色和浅色两种类型,由一对等位基因控制。多年来,两种翅色的比例基本不变。下列对维持这种平衡状态有贡献的是(  )
A.该甲虫种群数量少
B.浅色翅基因发生突变
C.深色翅个体在求偶中更具优势
D.捕食者无区别地捕食两种翅色的甲虫
7.(2025高二上·杭州期中)下列实验操作或现象,哪项不是孟德尔提出分离定律假说时依赖的证据(  )
A.F2代中出现性状分离
B.正反交实验的结果相同
C.F1代只表现出一个亲本的性状
D.对F1代植株进行测交,后代出现不同性状
8.(2025高二上·杭州期中)如图为人体细胞膜上Na+-氨基酸共转运体参与物质运输的示意图。已知细胞通过消耗ATP维持膜两侧Na+浓度梯度,某种毒素能特异性阻断Na+-氨基酸共转运体的功能。下列相关叙述错误的是(  )
A.Na+顺浓度梯度进入细胞,属于被动转运
B.氨基酸进入细胞的过程不消耗ATP,属于被动转运
C.若用该毒素处理细胞,会影响细胞对氨基酸的吸收
D.若细胞外Na+浓度降低,细胞内氨基酸含量可能会下降
9.(2025高二上·杭州期中)某同学利用如图装置研究酵母菌的细胞呼吸方式,设置有氧组(装置内通入充足氧气)和无氧组(装置密封)。已知葡萄糖能充分反应,下列叙述正确的是(  )
A.该实验的自变量是CO2传感器的读数
B.有氧组酵母菌细胞呼吸产生CO2的场所只有线粒体基质
C.无氧组中,酵母菌细胞呼吸释放的能量大部分还储存在酒精中
D.若两组装置中CO2产生速率相等,则有氧组消耗葡萄糖的速率是无氧组的3倍
10.(2025高二上·杭州期中)研究发现,细胞感知和适应氧气水平变化与缺氧诱导因子(HIF)密切相关。当氧气不足时,HIF能激活促红细胞生成素(EPO)基因表达,进而刺激骨髓生成更多红细胞。下列分析错误的是(  )
A.氧气充足时,HIF可能会被酶降解
B.HIF对氧气浓度的变化具有一定的敏感性
C.高原地区的人EPO基因表达量比一般人低
D.若提高HIF的活性,能有效缓解缺氧相关疾病
11.(2025高二上·杭州期中)研究表明,动物的白化现象通常与酪氨酸酶(TYR)基因的突变有关,酪氨酸酶是黑色素合成通路中的关键酶。如图为酪氨酸酶基因调控黑色素产生过程的示意图。下列相关叙述正确的是(  )
A.图中②过程需要三种RNA作为翻译的模板
B.TYR基因通过控制TYR的合成,直接调控生物性状
C.白化个体的TYR基因的mRNA水平可能与正常个体无异
D.图中①过程只在脱氧核苷酸之间存在氢键的形成和断开
12.(2025高二上·杭州期中)温州湾是东亚-澳大利亚候鸟迁徙路线上重要的中转站,每年有大量候鸟在此停歇。科研人员通过研究发现,某种鸻鹬类候鸟的种群数量在春季迁徙期达到峰值。下列相关叙述正确的是(  )
A.温州湾所有的候鸟个体构成了一个群落
B.标志重捕法是调查该种候鸟种群密度的唯一方法
C.该种候鸟的种群数量在春季迁徙期达到的峰值是环境容纳量
D.决定其种群数量在迁徙期达到峰值的主要直接因素是迁入率和迁出率
13.(2025高二上·杭州期中)某水稻种植区因外来入侵物种福寿螺啃食水稻幼苗导致严重减产。科研人员引入中华鳖进行生物防治实验,结果如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.可用样方法调查福寿螺种群密度
B.中华鳖的引入改变了水稻田群落类型
C.6-7月卵块数量变化可能与中华鳖捕食福寿螺有关
D.在入侵水稻田的早期,福寿螺种群数量变化曲线接近“J”形
14.(2025高二上·杭州期中)神经性疾病会对人体神经系统的正常功能产生影响,进而引发多种症状。若某神经性疾病患者无其他疾病或损伤,下列说法错误的是(  )
A.小脑损伤时,患者可能出现身体平衡和协调运动方面的障碍
B.大脑皮层韦尼克区损伤时,患者能听见声音,但不能理解话语含义
C.大脑皮层的躯体感觉中枢损伤时,患者可能会出现躯体某部位感觉异常
D.大脑皮层的躯体运动中枢损伤导致下肢不能运动时,患者的膝跳反射无法发生
15.(2025高二上·杭州期中)植物激素及其类似物在农业生产中有广泛应用。下列关于植物激素及其类似物应用的叙述,正确的是(  )
A.用赤霉素类似物处理休眠的马铃薯块茎,促进其萌芽
B.柑橘结果后,喷施脱落酸可促进果实成熟,利于提前上市销售
C.当植物失水而枯萎时,叶片中的脱落酸浓度会降低,引起气孔关闭
D.若小麦花期未能完成正常授粉,可喷洒适宜浓度的生长素类似物减少损失
16.(2025高二上·杭州期中)为研究小鼠甲状腺内分泌机能的调节机制,科研人员对小鼠进行相关实验,其内分泌调节部分机理如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.长期高碘饮食可能导致甲状腺组织功能减退
B.TRH经体液运输,作用于特定的靶器官腺垂体
C.当TH浓度高于机体生理浓度时,对TRH分泌的抑制作用增强
D.给小鼠注射过量TH后,机体产热增加,对炎热环境的耐受力增强
17.(2025高二上·杭州期中)衢州开化古田山国家级自然保护区内存在完整的亚热带常绿阔叶林群落。科研人员对该群落内不同植物类群的生态位宽度进行研究,结果如下表所示。
植物类群 生态位宽度 主要分布区域 与其他类群的竞争系数
常绿乔木 0.65 林冠层 0.32(与落叶乔木)
落叶乔木 0.58 林冠下层 0.45(与常绿乔木)
灌木 0.42 林下中层 0.28(与草本植物)
草本植物 0.35 林下层 0.31(与灌木)
(注:竞争系数越大,表示与其他类群的竞争越激烈。)
根据上述数据,下列分析错误的是(  )
A.常绿乔木与落叶乔木在资源利用上存在较强的竞争关系
B.常绿乔木对环境资源的利用能力最强,适应环境的范围最广
C.灌木和草本植物受到上层植物的光照限制,可利用的资源少
D.若该群落受到外来物种入侵,生态位宽度大的植物类群受到的影响最大
18.(2025高二上·杭州期中)已知某雄果蝇(2n=8)基因型为AaXbY,在显微镜下观察它的一个细胞,发现其染色体着丝粒排列在赤道面上。关于此细胞的叙述正确的是(  )
A.该细胞中含有4对同源染色体
B.该细胞中观察不到交叉互换现象
C.该细胞完成一次正常的分裂后可能得到基因型为AAXbXb的子细胞
D.若只考虑一次分裂异常,该细胞分裂后得到的两个子细胞其中一个基因型为aXbY,则另一个为AAaXbY
(2025高二上·杭州期中)阅读材料,回答下面小题
威尔逊病是ATP7B基因发生突变引起的人类遗传病,ATP7B基因编码的ATP7B蛋白是一种主要在肝脏表达的铜转运P型ATP酶,该酶可将铜与铜蓝蛋白结合,促进多余的铜通过胆汁排出体外。威尔逊病全球平均发病率约为1/30000,但在伊斯法罕地区(伊朗)比例约为1/8100。该病某家系的遗传系谱图如图所示,其中Ⅰ-4没有携带致病基因,Ⅱ-5来自伊斯法罕地区。
19.下列关于威尔逊病的描述,错误的是(  )
A.该病属于伴X染色体隐性遗传病
B.ATP7B蛋白具有运输和催化双重功能
C.该病体现了基因突变的有害性和稀有性
D.患者肝脏细胞内的“游离铜”含量比正常人高
20.根据该遗传系谱图,下列表述正确的是(  )
A.Ⅱ-9是携带者的概率为2/3
B.Ⅲ-12的致病基因可以来自1-2
C.Ⅱ-5和Ⅱ-6再生一个患病女孩的概率是1/182
D.Ⅲ-10和Ⅲ-11的基因型相同的概率是79/89
21.(2025高二上·杭州期中)朱鹮是世界上最濒危的鸟类之一,曾广泛分布于东亚地区,由于过度猎杀、栖息地丧失等因素导致其种群数量急剧下降,现为我国国家一级重点保护野生动物。朱鹮偏好树栖,白天与白鹭等鸟类共同活动于浅水区或开阔水域。杭州西溪国家湿地公园于2021年启动朱鹮种群重建,引进4对朱鹮并进行野化,让它们重新适应野外环境。请回答下列问题。
(1)朱鹮种群最基本的数量特征是   。西溪湿地中,影响朱鹮种群数量的主要直接因素是   。朱鹮能在西溪湿地成功野化的原因可能有:   。
A.高大的树木供朱鹮夜宿和筑巢
B.足够的食源保障
C.白鹭、夜鹭等伴生鸟类
D.有工作人员的追踪与调查
(2)西溪湿地在生态学上不同于其它群落的重要特征是   。该湿地离岸远近不同的地方,杂草的分布和种类不同,这体现了群落的   结构。在自然和人类活动双重作用下,该湿地景观结构、功能变化显著,体现了人类活动可以改变群落演替的   。
(3)研究者用血细胞计数板(2mm×2mm×0.1mm,由400个小格组成)对湿地中某单细胞活藻进行计数了解治理效果。如图表示稀释100倍后藻细胞的分布情况,则10mL培养液中该藻细胞总数理论上为   个,该数值与实际值相比偏大,原因是   。
22.(2025高二上·杭州期中)寒冷的冬季是甲型流感(甲型HIN1流感病毒感染引起的急性呼吸道传染病)的高发期,当甲型HIN1流感病毒入侵机体后,机体细胞受刺激产生致热性细胞因子,人体会出现发热、干咳等症状,其中发热过程分为体温上升期、高温稳定期和体温下降期。据此回答下列问题:
(1)恒温动物能通过   调节以维持比较稳定的体温,正常人体受寒时主要产生   激素促进细胞代谢,增加产热。
(2)发热时的高温稳定期,人体产热量   (填“大于”、“小于”或“等于”)散热量,此阶段人体有时会出现脱水现象,垂体释放抗利尿激素增加,肾小管和集合管   ,从而减少尿量。体温下降期,温度感受器中   (填“冷觉感受器”或“热觉感受器”)兴奋,兴奋传递到体温调节中枢,通过   等途径增强散热,使体温逐渐下降。
(3)甲型HIN1流感病毒感染期间很多人使用强效镇痛药芬太尼对抗病毒导致的关节疼痛,其镇痛的部分机制如图一所示。芬太尼与受体结合,促进K+外流,使膜电位差   ,进而抑制   ,使得兴奋性的神经递质释放量   ,从而起到镇痛的效果。
(4)对于部分患者,芬太尼可能会引起过敏反应等副作用,过程如图二所示。图中细胞a为   。过敏反应的机制为:第一次接触致敏原后   (用图中字母表示)产生抗体与致敏肥大细胞结合,   与肥大细胞上的抗体特异性结合,导致肥大细胞产生组胺,引发过敏症状。
23.(2025高二上·杭州期中)东南景天是我国特有的一种重金属超富集植物,在土壤修复方面有重要应用。科研人员为探究光照强度对其光合特性及镉(Cd)污染修复效率的影响,开展了如下实验:在人工气候室内,将生长状况一致的东南景天幼苗栽种于相同镉污染土壤中,分别设置4个光照强度处理:L1(400μmol·m2·s-1)、L2(300μmol·m-2·s-1)、L3(200μmol·m-2·s-1)、L4(100μmol·m2·s-1)。培养60天后,测定相关指标,部分结果如下。
处理 净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1) 叶绿素含量(mg·g-1) 胞间CO2浓度(μmol·m-2·s-1) 气孔导度(μmol·m-2·s-1) 修复周期(个)
L1 0.91 43.12 270.05 19.47 82
L2 1.52 46.36 248.63 23.78 70
L3 2.63 50.22 200.36 29.96 41
L4 0.73 41.10 225.11 23.12 220
(注:该研究中植物生长周期为2个月,因此2个月为一个修复周期。)
(1)位于   上的色素捕获的光能,转化为   中的化学能,最终用于碳反应中的   过程。本实验中的净光合速率可用   来表示。
(2)从表中数据分析,L1组净光合速率低   (填“是”或“不是”)气孔因素引起的。L3组光合作用速率最高的原因是   。
(3)丙二醛(MDA)为膜脂过氧化产物,其含量越高,生物膜受损程度越大,而超氧化物歧化酶(SOD)具有清除MDA的作用。当植物受镉胁迫时,MDA含量会增多。科研人员通过进一步的实验发现,L4组SOD活性较低,据此分析,L4组净光合速率偏低的可能原因是   。
(4)研究还发现,单株植物的有机物积累量与修复效率在一定程度上是成正相关的,结合表分析,L3组对Cd污染土壤修复周期最短的可能机制是   。
24.(2025高二上·杭州期中)猫的性别决定方式为XY型,猫的毛色中橘色由基因A控制,黑色由基因a控制,毛色既有黑色又有橘色时则为玳瑁色。猫眼的金色和蓝色由另一对等位基因B和b控制,两对基因独立遗传,所有基因均不位于Y染色体上。亲本蓝眼橘猫和金眼黑猫交配,子一代为金眼玳瑁色和金眼橘色,子一代随机交配获得的子二代情况如下表所示:
表型 金眼 黑色 金眼 玳瑁色 金眼 橘色 蓝眼 黑色 蓝眼 玳瑁色 蓝眼 橘色
雌性 — 3/16 3/16 — 1/16 1/16
雄性 3/16 — 3/16 1/16 — 1/16
(1)猫眼中   为显性性状,基因   (填“A/a”或“B/b”)位于性染色体上。
(2)亲本中雄猫的基因型为   ,子一代中雌猫的基因型为   。
(3)让子二代的雌猫和子二代的橘色雄猫随机交配,其子代中蓝眼玳瑁色占   ,若该蓝眼玳瑁色猫和蓝眼橘色猫交配,写出其遗传图解   。
(4)在子二代中发现一只玳瑁色雄猫,若仅在其父本的雄配子形成过程中,发生过一次异常情况,则其异常的原因是   。
25.(2025高二上·杭州期中)B细胞淋巴瘤是B淋巴细胞恶性增殖引起的肿瘤。B细胞过度表达酪氨酸激酶(BTK)时,会引发B细胞异常增殖,形成恶性B细胞,恶性B细胞也会过度表达BCL-2蛋白,BCL-2蛋白会抑制促凋亡蛋白的活性。药物A能特异性抑制BTK的活性,药物V能结合BCL-2蛋白。为研究药物A与药物V对淋巴瘤的治疗效果,研究人员进行了相关实验。请回答下列问题:
(1)完善实验思路
①将B淋巴瘤患者的肿瘤移植到免疫抑制小鼠的体内,培养一段时间后筛选合格的肿瘤模型鼠。
②实验分组与处理:
甲组:模型鼠静脉注射适量的生理盐水。
乙组:   。
丙组:模型鼠静脉注射适量的药物V。
丁组:   。
③四组小鼠每天按照上述方式处理30天,同时每天测量每组小鼠的肿瘤体积。
④   ,对肿瘤组织进行细胞培养,计算凋亡率(凋亡率)。
⑤分析和统计实验数据。
(2)预测实验结果:请用柱形图表示第30天测量的各组小鼠肿瘤体积(已知丁组小鼠肿瘤体积最小)   。
(3)分析与讨论:
①实验思路中的免疫抑制小鼠是指缺乏   细胞的小鼠,因此不会排斥外源肿瘤。
②计算凋亡率时,可以采用DNA荧光染料对细胞染色,区分不同类型的细胞。不分裂的正常活细胞的细胞核圆形或椭圆形,DNA分布均匀不浓缩,染料与DNA结合度低,荧光着色浅;凋亡细胞的   ,染料与DNA结合度高,呈强荧光反应;   细胞的细胞核边缘不清晰,DNA不浓缩,染料与DNA结合度很低,基本无荧光。若镜检观察到某细胞内染色体呈两排且细胞的荧光   (填“强”或“弱”或“无荧光”),则说明该细胞正在分裂。
③BCL-2蛋白是BCL-2基因表达的产物,根据实验结果可推测BCL-2基因类似于   基因,该基因被异常激活后,从而造成癌变。由丁组的实验结果可以得知药物V的作用机理可能是   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;核酸的种类及主要存在的部位;糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、细胞生物的遗传物质只能是DNA,RNA不能作为细胞内的遗传物质,A不符合题意;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,植物细胞膜中不含胆固醇,B不符合题意;
C、淀粉和糖原具有分支结构,纤维素为链状结构,三者的空间结构不同,C不符合题意;
D、细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】细胞内的遗传物质对于细胞生物而言均为DNA,病毒的遗传物质可能是DNA或RNA。胆固醇的分布具有生物类群特异性,仅存在于动物细胞膜中。淀粉、糖原和纤维素均为多糖,其基本组成单位都是葡萄糖,但葡萄糖的连接方式不同,导致空间结构存在差异,进而影响其功能。细胞中的化合物包括无机化合物和有机化合物,无机化合物中含量最多的是水,有机化合物中含量最多的是蛋白质,氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质。
2.【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、囊泡运输所需能量主要由线粒体提供,细胞质基质也可通过呼吸作用产生少量ATP供能,并非均由线粒体提供,A不符合题意;
B、溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质,合成场所是核糖体,高尔基体仅负责其加工和运输,B不符合题意;
C、内质网是脂质合成的“车间”,其合成的脂质可先通过内质网产生的囊泡运输到高尔基体,再由高尔基体产生的囊泡运入其他细胞器,C符合题意;
D、分泌蛋白合成过程中,核糖体合成的多肽链需先进入内质网进行初步加工,再通过囊泡转运至高尔基体进行进一步加工,不能直接进入高尔基体,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】真核细胞内囊泡运输依赖膜的流动性,所需能量主要来自线粒体的有氧呼吸,细胞质基质也可提供少量能量。溶酶体中的水解酶属于蛋白质,遵循“核糖体合成→内质网加工→高尔基体加工运输→溶酶体”的路径。内质网具有合成脂质的功能,其合成的脂质可通过囊泡运输系统与高尔基体协作,分配到细胞内其他细胞器或细胞膜。分泌蛋白的合成加工分泌过程需核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器协调配合,核糖体合成的多肽链需经内质网初步加工后再转运至高尔基体。
3.【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、红细胞衰老过程中,细胞膜的成分和结构发生改变,导致细胞膜流动性降低,A符合题意;
B、成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器,不能进行有丝分裂,不存在核膜的解体和重建,B不符合题意;
C、造血干细胞是全能性较低的干细胞,既能分化为红细胞,也能分化为淋巴细胞(如B淋巴细胞、T淋巴细胞)等多种血细胞,C不符合题意;
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于正常的生理现象,红细胞的凋亡不会对人体正常生理功能产生不利影响,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】红细胞的生命历程包括造血干细胞分化、成熟、衰老和凋亡。成熟红细胞无细胞核和细胞器,无法进行分裂。造血干细胞具有多向分化潜能,可分化为红细胞、淋巴细胞等多种血细胞。细胞衰老时,细胞膜流动性降低、酶活性下降等特征会出现。细胞凋亡是正常的生理过程,对维持机体稳态具有重要意义,红细胞的凋亡属于正常生命活动,不会危害人体生理功能。
4.【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义;染色体结构的变异;自然选择与适应
【解析】【解答】A、基因突变的诱发因素包括物理、化学、生物因素等,极端环境只是其中一种,并非只能由极端环境诱发,A不符合题意;
B、题干实例重点体现环境对突变的选择作用,并未体现基因突变的随机性和不定向性,B不符合题意;
C、管状蠕虫的血红蛋白基因发生突变,产生的血红蛋白能高效输送氧气,这一有利突变在高温、高压、高硫的极端环境中被保留,体现了环境的选择作用使有利突变得以保留,C符合题意;
D、题干明确说明是血红蛋白基因发生突变,属于基因突变,而非染色体结构变异,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,其诱发因素多样,并非仅由极端环境引起。基因突变具有随机性、不定向性等特点,但题干实例未体现这些特性,而是聚焦环境对突变的选择。管状蠕虫的基因突变产生了适应极端环境的有利性状,环境通过选择作用保留了这一有利突变,使蠕虫能够在极端环境中生存。该变异类型为基因突变,并非染色体结构变异。
5.【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理;酶的特性
【解析】【解答】A、酶在催化反应前后,其分子结构保持不变,仅在反应过程中与底物结合形成酶-底物复合物,A不符合题意;
B、酶和无机催化剂均通过降低化学反应的活化能加快反应速率,与无机催化剂相比,酶降低活化能的效果更显著,催化效率更高,B符合题意;
C、绝大多数酶的化学本质是蛋白质,合成场所是核糖体,但少数酶是RNA,其合成场所不是核糖体,C不符合题意;
D、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,而非为化学反应提供能量,化学反应的能量来自反应物自身或外界供给,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其本质多数为蛋白质,少数为RNA。酶的催化作用具有高效性、专一性等特点,高效性源于其比无机催化剂更能显著降低化学反应的活化能。酶在催化反应前后自身的结构和性质保持不变,不会被消耗。酶的合成场所因本质不同而异,蛋白质类酶在核糖体合成,RNA类酶的合成与核酸合成相关。酶仅改变反应速率,不改变反应的平衡点,也不提供反应所需能量。
6.【答案】D
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、该甲虫种群数量少容易发生遗传漂变,导致基因频率随机变化,不利于维持两种翅色比例的平衡,A不符合题意;
B、浅色翅基因发生突变会改变种群的基因频率,打破原有的平衡状态,B不符合题意;
C、深色翅个体在求偶中更具优势,会使深色翅基因的频率逐渐升高,改变两种翅色的比例,无法维持平衡,C不符合题意;
D、捕食者无区别地捕食两种翅色的甲虫,意味着自然选择对这对翅色基因没有起到定向选择作用,符合种群基因频率稳定的条件,有助于维持两种翅色比例的平衡,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】种群基因频率保持稳定是两种性状比例维持平衡的关键,其前提条件包括种群数量足够大、无基因突变、无自然选择、无迁入迁出、随机交配等。种群数量少会引发遗传漂变,导致基因频率波动;基因突变会直接改变基因频率;特定性状在求偶中具有优势会使对应基因频率上升,这些都会破坏平衡。而捕食者无差别捕食两种翅色个体,避免了自然选择对翅色基因的定向影响,有利于维持基因频率稳定,进而保持两种翅色比例不变。
7.【答案】D
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、F2代中出现性状分离是孟德尔提出分离定律假说时观察到的核心现象,是假说形成的重要依据,A不符合题意;
B、正反交实验结果相同,说明该性状遗传与性别无关,支持了遗传因子独立存在的推测,属于假说依赖的证据,B不符合题意;
C、F1代只表现出一个亲本的性状,否定了融合遗传的观点,为遗传因子的分离特性提供了依据,属于假说依赖的证据,C不符合题意;
D、对F1代植株进行测交是孟德尔设计的验证假说的实验,其结果是用于验证假说是否成立,而非提出假说时依赖的证据,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】孟德尔提出分离定律的假说基于一系列观察到的实验现象和逻辑推理。他通过杂交实验观察到F1代只表现显性性状,F2代出现性状分离且比例接近3∶1,同时正反交结果一致说明性状遗传与性别无关,这些现象共同构成了假说的基础。假说的核心内容包括遗传因子的存在、成对存在的遗传因子在形成配子时彼此分离等。而测交实验是在假说提出后,为验证其正确性设计的实验,通过测交后代的性状比例验证了F1代产生配子时遗传因子的分离情况,属于假说的验证环节,而非提出假说的依据。
8.【答案】B
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、Na+顺着膜两侧的浓度梯度进入细胞,不需要消耗能量,属于被动转运,A不符合题意;
B、氨基酸进入细胞依赖Na+-氨基酸共转运体,其动力来自Na+的浓度梯度,而该浓度梯度需要细胞消耗ATP维持,因此氨基酸的运输属于主动转运,而非被动转运,B符合题意;
C、毒素能特异性阻断Na+-氨基酸共转运体的功能,而该转运体是氨基酸进入细胞的关键载体,因此用该毒素处理细胞会影响细胞对氨基酸的吸收,C不符合题意;
D、细胞外Na+浓度降低会导致Na+浓度梯度减小,Na+-氨基酸共转运体的运输效率下降,氨基酸吸收减少,细胞内氨基酸含量可能会下降,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】人体细胞膜上的Na+-氨基酸共转运体运输过程中,Na+顺浓度梯度进入细胞,属于被动转运,其浓度梯度由细胞消耗ATP维持。氨基酸借助该转运体进入细胞,依赖Na+的浓度梯度提供动力,属于主动转运。转运体的功能是否正常、Na+浓度梯度是否稳定,都会影响氨基酸的吸收。当转运体被毒素阻断或细胞外Na+浓度降低时,氨基酸的运输会受到抑制,细胞内氨基酸含量可能下降。
9.【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、该实验的自变量是有无氧气,CO2传感器的读数是因变量,用于反映酵母菌细胞呼吸产生CO2的情况,A不符合题意;
B、有氧组通入充足氧气,酵母菌只进行有氧呼吸,有氧呼吸第二阶段产生CO2,场所是线粒体基质,B符合题意;
C、无氧组中,酵母菌无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失,少量储存在ATP中,剩余大部分能量储存在酒精中,C不符合题意;
D、有氧呼吸时1分子葡萄糖产生6分子CO2,无氧呼吸时1分子葡萄糖产生2分子CO2。若两组CO2产生速率相等,设均为6mol,则有氧组消耗葡萄糖1mol,无氧组消耗葡萄糖3mol,故无氧组消耗葡萄糖的速率是有氧组的3倍,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物,可进行有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,产物为CO2和水,1分子葡萄糖彻底氧化分解产生6分子CO2,释放大量能量;无氧呼吸的场所是细胞质基质,产物为CO2和酒精,1分子葡萄糖分解产生2分子CO2,释放少量能量。该实验通过设置有氧和无氧两组对照,探究氧气对酵母菌细胞呼吸方式的影响,自变量为有无氧气,因变量为CO2产生量等。对比两组CO2产生速率时,需结合两种呼吸方式中葡萄糖与CO2的物质的量比例进行计算。
10.【答案】C
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成
【解析】【解答】A、氧气充足时,HIF可能会被相关酶降解,无法激活EPO基因表达,符合细胞对氧气充足环境的适应,A不符合题意;
B、HIF能根据氧气水平变化调控EPO基因表达,说明其对氧气浓度的变化具有一定的敏感性,B不符合题意;
C、高原地区氧气稀薄,属于缺氧环境,会激活HIF,进而促进EPO基因表达,因此高原地区的人EPO基因表达量应比一般人高,C符合题意;
D、提高HIF的活性,能促进EPO基因表达,刺激骨髓生成更多红细胞,增强血液的携氧能力,可有效缓解缺氧相关疾病,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】细胞通过缺氧诱导因子(HIF)感知氧气水平变化。氧气充足时,HIF可能被酶降解,无法发挥作用;氧气不足时,HIF稳定存在并激活促红细胞生成素(EPO)基因表达,促进骨髓生成红细胞,增强机体携氧能力。高原地区氧气含量低,会持续激活HIF,使EPO基因表达量升高,以适应缺氧环境。HIF的活性与机体缺氧适应密切相关,提高其活性可缓解缺氧相关疾病。
11.【答案】C
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图中②过程为翻译,翻译的模板只有mRNA,tRNA负责转运氨基酸,rRNA参与构成核糖体,并非三种RNA都作为模板,A不符合题意;
B、TYR基因通过控制酪氨酸酶的合成,影响黑色素的合成过程,属于通过控制酶的合成间接调控生物性状,而非直接调控,B不符合题意;
C、白化个体的出现可能是TYR基因突变导致酪氨酸酶结构或功能异常,其转录过程可能正常,因此TYR基因的mRNA水平可能与正常个体无异,C符合题意;
D、图中①过程为转录,转录时DNA双链解开(脱氧核苷酸之间氢键断开),同时RNA的核糖核苷酸与DNA的脱氧核苷酸形成杂交链(二者之间形成氢键),并非只在脱氧核苷酸之间存在氢键的形成和断开,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,转录是以DNA一条链为模板合成RNA的过程,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。基因对性状的控制有两种途径,一是通过控制蛋白质的结构直接控制性状,二是通过控制酶的合成间接控制代谢过程进而控制性状。TYR基因控制酪氨酸酶的合成,酪氨酸酶参与黑色素合成,属于间接控制性状的途径。白化现象的成因可能是TYR基因突变导致酶结构异常,也可能是转录或翻译过程异常,若仅为酶结构异常,转录产生的mRNA水平可能与正常个体一致。转录过程中存在DNA双链解旋(氢键断开)和RNA与DNA杂交链形成(氢键形成)的过程,涉及脱氧核苷酸之间、核糖核苷酸与脱氧核苷酸之间的氢键变化。
12.【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因;估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、群落是一定区域内所有生物种群的集合,温州湾所有的候鸟个体仅属于部分生物种群,不能构成一个群落,A不符合题意;
B、标志重捕法是调查活动能力强、活动范围广的动物种群密度的常用方法,但并非唯一方法,若该种候鸟在温州湾停歇时聚集程度高,也可通过直接观察计数等方式调查,B不符合题意;
C、环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,该种候鸟春季迁徙期的种群数量峰值是大量个体迁入形成的临时状态,并非环境长期稳定维持的最大数量,不属于环境容纳量,C不符合题意;
D、迁徙期内,该种候鸟的种群数量变化主要受迁入率(大量候鸟迁入温州湾停歇)和迁出率(停歇后继续迁徙)影响,这是决定其种群数量在迁徙期达到峰值的主要直接因素,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】种群是一定区域内同种生物全部个体的集合,群落是一定区域内所有生物种群的集合。调查动物种群密度的方法有标志重捕法、样方法等,标志重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物。环境容纳量是种群在特定环境条件下长期稳定存在时的最大数量,与迁徙期临时聚集形成的种群数量峰值不同。种群数量的直接影响因素包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率,对于迁徙中的候鸟,迁入率和迁出率是决定其种群数量在迁徙中转站达到峰值的关键因素。
13.【答案】B
【知识点】种群的数量变动及其原因;估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线;种间关系
【解析】【解答】A、福寿螺活动能力弱、活动范围小,符合样方法调查种群密度的适用条件,因此可用样方法调查其种群密度,A不符合题意;
B、中华鳖的引入仅改变了水稻田群落的物种组成和营养结构,并未改变群落的类型,水稻田依然是农田群落,B符合题意;
C、中华鳖以福寿螺为食,二者存在捕食关系,6-7月福寿螺卵块数量的变化可能与中华鳖捕食成体福寿螺有关,C不符合题意;
D、在入侵水稻田的早期,福寿螺缺乏天敌,且食物(水稻幼苗)充足、生存空间适宜,其种群数量变化曲线接近“J”形,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】种群密度的调查方法需根据生物的活动能力和活动范围选择,活动能力弱、活动范围小的生物常用样方法。群落类型由气候、地形等环境因素和物种组成共同决定,引入单一物种不会改变群落的基本类型。生物防治中,捕食者的引入会通过捕食猎物影响猎物的种群数量及繁殖情况。外来物种入侵初期,由于缺乏天敌、环境条件适宜,种群数量通常呈“J”形增长。
14.【答案】D
【知识点】反射弧各部分组成及功能;脑的高级功能;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、小脑的主要功能是维持身体平衡和协调随意运动,小脑损伤时,患者可能出现身体平衡和协调运动方面的障碍,A不符合题意;
B、大脑皮层韦尼克区是语言理解中枢,该区域损伤时,患者能听见声音,但不能理解话语含义,B不符合题意;
C、大脑皮层的躯体感觉中枢负责处理躯体的感觉信息,该中枢损伤时,患者可能会出现躯体某部位感觉异常(如感觉丧失、感觉过敏等),C不符合题意;
D、膝跳反射的反射中枢位于脊髓,属于非条件反射,其反射弧完整即可发生。大脑皮层的躯体运动中枢损伤导致的是下肢不能进行随意运动,不会影响脊髓控制的膝跳反射,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】人体神经系统中,小脑负责维持身体平衡和协调运动,大脑皮层的不同区域具有特定功能,韦尼克区与语言理解相关,躯体感觉中枢处理躯体感觉信息,躯体运动中枢调控躯体随意运动。反射分为非条件反射和条件反射,非条件反射的中枢多在脊髓等低级中枢,条件反射的中枢在大脑皮层。膝跳反射属于非条件反射,其反射弧由感受器、传入神经、脊髓中的神经中枢、传出神经和效应器组成,与大脑皮层躯体运动中枢无直接关联,即使该中枢损伤,只要脊髓反射弧完整,膝跳反射仍能发生。
15.【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、赤霉素具有解除休眠、促进萌发的作用,用赤霉素类似物处理休眠的马铃薯块茎,能打破其休眠状态,促进萌芽,A符合题意;
B、脱落酸的作用是促进叶和果实的脱落、抑制细胞分裂,促进果实成熟的是乙烯,因此柑橘结果后喷施脱落酸不能促进果实成熟,B不符合题意;
C、当植物失水枯萎时,叶片中的脱落酸浓度会升高,进而引起气孔关闭,减少水分进一步散失,C不符合题意;
D、小麦收获的是种子,未能正常授粉则无法形成种子,喷洒适宜浓度的生长素类似物只能促进子房发育成果实(无籽果实),不能形成小麦种子,无法减少损失,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】植物激素包括赤霉素、脱落酸、乙烯、生长素等,不同激素具有不同功能。赤霉素能解除种子和块茎的休眠,促进萌发;脱落酸促进叶和果实脱落、抑制细胞分裂,还能在植物失水时促使气孔关闭;乙烯主要促进果实成熟;生长素类似物可促进果实发育,用于培育无籽果实,但仅适用于收获果实的作物。农业生产中需根据作物需求和激素功能合理应用植物激素及其类似物,避免误用导致不良效果。
16.【答案】D
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、长期高碘饮食会导致甲状腺激素(TH)合成过量,增强对下丘脑和垂体的负反馈抑制,使垂体分泌的促甲状腺激素(TSH)减少,进而减弱对甲状腺的刺激,可能导致甲状腺组织功能减退,A不符合题意;
B、促甲状腺激素释放激素(TRH)由下丘脑分泌后经体液运输,因其靶器官腺垂体上有特异性受体,故能定向作用于腺垂体,B不符合题意;
C、甲状腺激素(TH)存在负反馈调节,当TH浓度高于机体生理浓度时,对下丘脑分泌TRH和垂体分泌TSH的抑制作用会增强,以维持TH含量稳定,C不符合题意;
D、给小鼠注射过量TH后,机体代谢速率加快,产热增加,会加重机体散热负担,导致对炎热环境的耐受力减弱,而非增强,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】甲状腺激素的分泌存在分级调节和负反馈调节机制。下丘脑分泌的TRH通过体液运输作用于腺垂体,促使其分泌TSH,TSH作用于甲状腺促进TH合成与分泌。当TH浓度过高时,会抑制下丘脑和腺垂体的分泌活动,减少TRH和TSH的产生,维持激素平衡。长期高碘会导致TH过量,通过负反馈抑制甲状腺功能;过量TH会提高代谢产热,降低对炎热环境的适应能力。
17.【答案】D
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、常绿乔木与落叶乔木的竞争系数分别为0.32和0.45,落叶乔木对常绿乔木的竞争系数是表格中最高值,说明两者在资源利用上存在较强的竞争关系,A不符合题意;
B、常绿乔木的生态位宽度最大(0.65),生态位宽度越大表明对环境资源的利用能力越强,适应环境的范围越广,B不符合题意;
C、灌木分布在林下中层,草本植物分布在林下层,受上层植物的遮挡,光照资源受限,可利用的资源较少,因此两者的生态位宽度较小,C不符合题意;
D、生态位宽度大的植物类群对环境资源的利用能力强、适应范围广,受到外来物种入侵时,竞争优势更明显,受到的影响较小;而生态位宽度小的植物类群可利用资源少,更易被入侵物种竞争替代,受到的影响更大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】生态位宽度反映物种对环境资源的利用能力和适应范围,宽度越大,物种利用资源的种类越多、适应范围越广。竞争系数越大,表明物种间对资源的竞争越激烈。群落中不同植物类群分布在不同层次,上层植物会影响下层植物的光照等资源获取,导致下层植物生态位宽度较小。外来物种入侵时,生态位宽度大的物种因资源利用能力强、适应能力强,受影响较小;生态位狭窄的物种竞争力弱,更易受入侵物种冲击。
18.【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
【解析】【解答】A、染色体着丝粒排列在赤道面上时,细胞可能处于有丝分裂中期或减数第二次分裂中期。有丝分裂中期含4对同源染色体,减数第二次分裂中期无同源染色体,因此该细胞不一定含有4对同源染色体,A不符合题意;
B、交叉互换发生在减数第一次分裂前期的四分体时期,而着丝粒排列在赤道面的时期(有丝分裂中期、减数第二次分裂中期)均不会发生交叉互换,因此该细胞中观察不到交叉互换现象,B符合题意;
C、雄果蝇基因型为AaXbY,正常分裂时,减数分裂不会产生含两条X染色体的子细胞(XbXb),有丝分裂产生的子细胞基因型与亲代一致(AaXbY),因此正常分裂不可能得到AAXbXb的子细胞,C不符合题意;
D、若细胞进行有丝分裂,异常分裂导致一个子细胞基因型为aXbY,另一个可能为AAaXbY;若进行减数分裂,X和Y同源染色体未分离时,一个次级精母细胞基因型为aaXbXbYY,产生的子细胞可能均为aXbY,并非一定是AAaXbY,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】雄果蝇(2n=8)的细胞着丝粒排列在赤道面,对应有丝分裂中期、减数第二次分裂中期。交叉互换仅发生在减数第一次分裂前期,上述个时期均无该现象。有丝分裂中期和减数第一次分裂中期存在同源染色体,减数第二次分裂中期无同源染色体。正常分裂时,雄果蝇不会产生含两条X染色体的子细胞,异常分裂的结果需结合分裂方式判断,有丝分裂和减数分裂的异常情况不同,子细胞基因型也不同。
【答案】19.A
20.C
【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】威尔逊病是常染色体隐性遗传病,由ATP7B基因突变引起,该基因编码的蛋白兼具运输和催化功能,突变后导致铜代谢异常,患者体内游离铜含量升高。遗传分析中,需结合系谱图判断遗传方式,利用种群基因频率计算相关个体基因型概率,如Ⅱ-5来自高发地区,需先推算其为携带者的概率,再结合配偶基因型计算后代患病概率。常染色体隐性遗传病的遗传特点是无中生有,携带者不患病但可能传递致病基因,计算后代概率时需考虑性别因素和亲本基因型比例。
19.A、由系谱图可知Ⅱ-7和Ⅱ-8正常却生育患病孩子Ⅲ-12,可判断该病为隐性遗传病,又因Ⅰ-4不携带致病基因,若为伴X隐性遗传病则无法出现相应遗传模式,故该病应为常染色体隐性遗传病,A符合题意;
B、ATP7B蛋白是铜转运P型ATP酶,“转运铜”体现运输功能,“ATP酶”体现催化功能,具有双重功能,B不符合题意;
C、该病全球发病率约1/30000,体现基因突变的稀有性,且会导致铜代谢异常危害健康,体现基因突变的有害性,C不符合题意;
D、患者ATP7B蛋白功能异常,多余铜无法有效排出,肝脏细胞内“游离铜”含量比正常人高,D不符合题意。
故答案为:A。
20.A、该病为常染色体隐性遗传病(设基因为A、a),Ⅰ-3为Aa、Ⅰ-4为AA,Ⅱ-9表现正常,其基因型为Aa的概率为1/2,而非2/3,A不符合题意;
B、Ⅲ-12基因型为aa,致病基因分别来自Ⅱ-7和Ⅱ-8,Ⅱ-7的致病基因来自Ⅰ-1,Ⅱ-8的致病基因来自Ⅰ-3,因此Ⅲ-12的致病基因不能来自Ⅰ-2,B不符合题意;
C、伊斯法罕地区aa基因型频率为1/8100,可算出a基因频率为1/90、A为89/90,Ⅱ-5表现正常,基因型为AA:Aa=89:2,Ⅱ-6基因型为aa,二者再生患病女孩的概率为(2/91)×(1/2)×(1/2)=1/182,C符合题意;
D、Ⅱ-6为aa,Ⅲ-10正常故基因型为Aa;Ⅱ-7和Ⅱ-8为Aa,Ⅲ-11基因型为AA:Aa=1:2,二者基因型相同(均为Aa)的概率为2/3,D不符合题意。
故答案为:C。
21.【答案】(1)种群密度;出生率和死亡率;ABC
(2)物种组成;水平;速度和方向
(3)4.8×108;计数时未区分死细胞和活细胞
【知识点】种群的特征;种群的数量变动及其原因;估算种群密度的方法;群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】(1)种群密度是种群最基本的数量特征,直接反映种群在一定空间内的个体数量。朱鹮是人工引进后野化的种群,迁入率和迁出率相对稳定,影响其种群数量的主要直接因素是出生率和死亡率。A选项高大树木能满足朱鹮夜宿和筑巢需求,是生存的基础条件。B选项足够食源保障朱鹮能量供应,是野化成功的关键;C选项伴生鸟类的存在与朱鹮习性契合,利于其适应环境;D选项工作人员的追踪调查仅为研究手段,不影响朱鹮野化适应过程,故选择ABC。
(2)物种组成是群落的核心特征,不同群落的物种种类和数量差异,是区分群落的关键。离岸远近不同导致光照、水分等环境条件差异,进而使杂草分布和种类不同,体现群落的水平结构(空间上的水平分布差异)。人类活动(如湿地改造、朱鹮引进)与自然因素共同作用,改变了西溪湿地群落演替的速度(加快或减缓)和方向(改变演替的最终群落类型)。
(3)血细胞计数板总体积为2mm×2mm×0.1mm=0.4mm3=4×10-4mL,400个小格对应25个中格。稀释100倍后,一个中格(25小格)有12个藻细胞,则400个小格的藻细胞数为(400÷25)×12=192个。10mL培养液中细胞总数=(192÷4×10-4)×100×10=4.8×108个。血细胞计数板计数时,无法区分死细胞和活细胞,会将死细胞计入总数,导致统计值比实际活细胞数量偏大。
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例,其中种群密度是最基本的数量特征。群落的特征包括物种组成、空间结构、演替等,物种组成是区分群落的重要特征,空间结构分为水平结构和垂直结构,人类活动能改变群落演替的速度和方向。血细胞计数板是用于微生物计数的工具,计算时需结合计数板规格、稀释倍数进行换算,计数结果可能因未区分死细胞和活细胞产生误差。
(1)种群密度是最基本的数量特征,因为它直接反映单位面积或体积内的个体数量。影响朱鹮种群数量的主要直接因素是出生率和死亡率。
A、高大的树木为朱鹮提供栖息场所,这可能是朱鹮能在西溪湿地成功野化的原因,A正确;
B、充足食物是生存基础,足够的食源保障可能是朱鹮能在西溪湿地成功野化的原因,B正确;
C、朱鹮偏好树栖,白天与白鹭等鸟类共同活动于浅水区或开阔水域,因此白鹭、夜鹭等伴生鸟类可能是朱鹮能在西溪湿地成功野化的原因,C正确;
D、工作人员的追踪与调查不影响朱鹮重新适应野外环境,不属于朱鹮能在西溪湿地成功野化的原因,D错误。
故选ABC。
(2)群落的物种组成是其区别于其他群落的核心特征,故西溪湿地在生态学上不同于其它群落的重要特征是物种组成。该湿地离岸远近不同的地方,杂草的分布和种类不同,属于距离差异导致环境梯度变化,这体现了群落的水平结构。在自然和人类活动双重作用下,该湿地景观结构、功能变化显著,体现了人类活动会改变群落演替的速度和方向。
(3)血细胞计数板一个小格的体积为2mm×2mm×0.1mm= 0.4mm3 = 4×10-4mL,由400个小格组成,题图表示稀释100倍后藻细胞的分布情况,中格(25小格)藻细胞数为12个,则10mL培养液中总藻细胞数为(400÷25×12)÷(4×10-4)×100×10=4.8×108(个),由于计数时未区分死细胞和活细胞,导致该数值与实际值相比偏大。
22.【答案】(1)神经-体液;甲状腺激素和肾上腺素
(2)等于;重吸收水的能力增强;热觉感受器;汗腺分泌增多,皮肤血管舒张、血流量增多
(3)变大;Ca2+内流;减少
(4)辅助性T细胞;c;再次接触的相同致敏原
【知识点】神经冲动的产生和传导;神经、体液调节在维持稳态中的作用;免疫功能异常;体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)恒温动物通过神经调节感知体温变化,再通过体液调节释放相关激素调节产热和散热,最终通过神经-体液调节维持体温稳定。正常人体受寒时,甲状腺激素和肾上腺素分泌会增加,这两种激素能促进细胞代谢,加快物质氧化分解,从而增加产热,抵御寒冷。
(2)高温稳定期人体体温保持相对恒定,此时产热与散热处于动态平衡,故产热量等于散热量。抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,脱水时垂体释放抗利尿激素增加,肾小管和集合管重吸收水的能力增强,减少尿量以保留体内水分。体温下降期,人体需增强散热,热觉感受器受刺激兴奋,将信号传递至体温调节中枢。体温调节中枢会通过调控汗腺分泌增多(汗液蒸发散热)、皮肤血管舒张且血流量增多(增加体表热量散失)等途径,增强散热使体温下降。
(3)K+外流是形成静息电位的关键,芬太尼促进K+外流,会使静息电位的膜电位差变大,细胞更难兴奋。Ca2+内流能促进突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质,芬太尼通过抑制Ca2+内流影响这一过程。Ca2+内流受抑制后,兴奋性神经递质释放量减少,痛觉信号传递受阻,从而实现镇痛。
(4)图二中细胞a能接收致敏原刺激并辅助其他免疫细胞活化,符合辅助性T细胞的功能,故为辅助性T细胞。第一次接触致敏原后,B细胞在辅助性T细胞作用下增殖分化为细胞c(浆细胞),浆细胞可产生抗体。过敏反应需二次接触致敏原才会引发,再次接触的相同致敏原会与肥大细胞上已结合的抗体特异性结合,触发肥大细胞释放组胺。
【分析】恒温动物通过神经-体液调节维持体温稳定,寒冷时甲状腺激素和肾上腺素促进产热。体温稳定时产热量等于散热量,体温下降期热觉感受器兴奋,通过汗腺分泌增多、皮肤血管舒张等增强散热。抗利尿激素能促进肾小管和集合管重吸收水,减少尿量。神经调节中,K+外流影响静息电位,Ca2+内流与神经递质释放相关,芬太尼通过调控这两种离子流动实现镇痛。过敏反应是免疫过强的表现,涉及辅助性T细胞、浆细胞、肥大细胞等,需第一次接触致敏原产生抗体结合肥大细胞,再次接触相同致敏原才会引发症状。
(1)恒温动物通过神经- 体液调节维持体温稳定;人体受寒时,甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,促进细胞代谢产热。
(2)发热的高温稳定期,体温保持相对稳定,因此产热量等于散热量。脱水时,垂体释放抗利尿激素增加,抗利尿激素作用于肾小管和集合管,使其重吸收水的能力增强,从而减少尿量,保留体内水分。体温下降期,体温调定点低于正常体温,热觉感受器兴奋,将信号传递到体温调节中枢。体温调节中枢通过汗腺分泌增加(排出汗液散热)、皮肤血管舒张、皮肤血流量增加等途径增强散热,使体温逐渐下降。
(3)芬太尼与受体结合,促进 K+外流,使膜电位的静息电位差增大,更难产生动作电位;进而抑制 Ca2+内流,使兴奋性神经递质释放量减少,起到镇痛效果。
(4)图二中细胞 a 为辅助性 T 细胞;第一次接触致敏原后,细胞 c(浆细胞)产生 IgE 抗体与致敏肥大细胞结合,当再次接触相同致敏原(芬太尼)时,致敏原与肥大细胞上的抗体特异性结合,导致肥大细胞释放组胺,引发过敏症状。
23.【答案】(1)类囊体膜;ATP和NADPH;三碳酸的还原;单位时间、单位面积叶片CO2吸收量
(2)不是;叶绿素含量最高
(3)L4组SOD活性较低,无法显著降低MDA含量(或清除MDA的作用弱),MDA含量高,(叶绿体类囊体)膜受损程度大,使光反应产生的NADPH和ATP减少,碳反应速率减慢
(4)L3光照强度下,东南景天的净光合速率最高,单株有机物积累多,能吸收更多的Cd
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用综合
【解析】【解答】(1)光合色素分布在叶绿体的类囊体膜上,其核心功能是捕获光能,为光合作用光反应提供能量基础。光反应阶段中,色素捕获的光能会转化为ATP和NADPH中的化学能,这两种物质是碳反应的能量和物质载体。ATP和NADPH携带的化学能,最终用于碳反应中三碳酸的还原过程,将CO2转化为有机物。净光合速率是总光合速率减去呼吸速率,实验中以单位时间、单位面积叶片的CO2吸收量作为其量化指标。
(2)气孔因素影响光合速率的关键是气孔导度下降导致CO2供应不足,而L1组气孔导度(19.47)和胞间CO2浓度(270.05)均不低,说明CO2供应充足,因此净光合速率低不是气孔因素引起的。L3组叶绿素含量最高(50.22mg·g- ),能捕获更多光能,同时气孔导度较大(29.96),CO2供应充足,光反应和碳反应均能高效进行,故光合作用速率最高。
(3)L4组光照强度最低,且SOD活性较低,而SOD可清除膜脂过氧化产物MDA。Cd胁迫下MDA含量本就会增多,L4组无法有效清除MDA,导致(叶绿体类囊体)膜受损严重,光反应产生的NADPH和ATP减少,碳反应速率减慢,最终净光合速率偏低。
(4)已知单株植物有机物积累量与修复效率正相关,L3组净光合速率最高(2.63μmolCO2·m-2·s- ),有机物积累最多,能为植物生长提供充足能量和物质,促进植物吸收更多Cd,因此对Cd污染土壤的修复周期最短。
【分析】光合作用分为光反应和碳反应两个阶段,光反应在类囊体膜上进行,光合色素捕获光能转化为ATP和NADPH中的化学能,碳反应在叶绿体基质中进行,利用ATP和NADPH的能量还原三碳酸生成有机物。净光合速率可通过单位时间单位面积CO2吸收量衡量,受叶绿素含量、气孔导度、胞间CO2浓度等因素影响。Cd胁迫会导致MDA积累损伤生物膜,SOD能清除MDA保护生物膜。植物有机物积累量与Cd吸收能力相关,净光合速率高则有机物积累多,Cd污染修复效率高,修复周期短。
(1)光合色素分布在叶绿体的类囊体膜上,能够捕获光能,光能转化为ATP和NADPH中的化学能,ATP和NADPH最终用于三碳酸的还原过程。净光合速率可以用单位时间、单位面积叶片CO2的吸收量表示。
(2)分析题表,L1组气孔导度较高,但胞间CO2浓度也高,说明净光合速率低不是由气孔因素引起的。L3组光合作用速率最高的原因是叶绿素含量高,光反应增强,同时气孔导度大,CO2供应充足。
(3)由题意可知,超氧化物歧化酶(SOD)具有清除MDA的作用,当植物受镉胁迫时,MDA含量会增多,而丙二醛(MDA)含量越高,生物膜受损程度越大,故推测L4组SOD活性较低,无法显著降低MDA含量(或清除MDA的作用弱),MDA含量高,(叶绿体类囊体)膜受损程度大,使光反应产生的NADPH和ATP减少,碳反应速率减慢,从而导致净光合速率偏低。
(4)已知单株植物的有机物积累量与修复效率在一定程度上是成正相关的,由表可知,L3光照强度下,东南景天的净光合速率最高,有机物积累多,促进植物生长,能吸收更多的Cd,增强修复能力,因此修复周期最短。
24.【答案】(1)金色;A/a
(2)BBXaY;BbXAXa
(3)1/32;
(4)子一代中金眼橘色雄猫在减数第一次分裂时,X和Y染色体全部移向一极
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;减数分裂异常情况分析;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】(1)亲本蓝眼与金眼杂交,子一代全为金眼,子二代出现蓝眼,符合“无中生有”的显性遗传特征,故金色为显性性状。子二代中玳瑁色(同时含A和a)仅出现于雌性,雄性无玳瑁色表型,说明毛色基因A/a的遗传与性别相关联,且所有基因不位于Y染色体上,因此A/a位于X染色体上。
(2)基因B/b位于常染色体(两对基因独立遗传,A/a已确定在X染色体),亲本蓝眼(bb)×金眼(BB),子一代全为金眼(Bb);亲本橘猫(XAXA,雌性)×黑猫(XaY,雄性),子一代雌猫为玳瑁色(XAXa)、雄猫为橘色(XAY),故雄猫亲本基因型为BBXaY。结合亲本基因型bbXAXA(雌)和BBXaY(雄),子一代雌猫基因型为BbXAXa,雄猫基因型为BbXAY。
(3)两对基因独立分析,眼色方面:子二代雌猫(BB:Bb:bb=1:2:1)和橘色雄猫(BB:Bb:bb=1:2:1)产生的配子B:b=1:1,子代bb(蓝眼)概率为1/4;毛色方面:子二代雌猫(XAXA:XAXa=1:1)产生配子XA:Xa=3:1,橘色雄猫(XAY)产生配子XA:Y=1:1,子代XAXa(玳瑁色)概率为1/4×1/2=1/8;故蓝眼玳瑁色(bbXAXa)概率为1/4×1/8=1/32。第2空解析:蓝眼玳瑁色猫基因型为bbXAXa,蓝眼橘色猫基因型为bbXAY,遗传图解需标注亲本基因型、配子类型、子代基因型及表型,具体如下:
(4)玳瑁色需同时含XAXa,雄性正常基因型为XY,若为玳瑁色雄猫,基因型应为XAXaY。子一代雄猫基因型为BbXAY,减数第一次分裂时X和Y染色体未分离,移向同一极,产生异常配子XAY,与雌配子Xa结合,形成XAXaY的玳瑁色雄猫。
【分析】猫的性别决定为XY型,两对基因独立遗传,A/a位于X染色体,控制毛色(橘色A、黑色a,玳瑁色为XAXa雌性特有),B/b位于常染色体,控制眼色(金色B为显性、蓝眼b为隐性)。显性性状判断依据亲代杂交子代全为某表型,性染色体上基因的遗传会表现出性别关联。基因型推导需结合亲代和子代表型,遵循基因的分离定律和自由组合定律。概率计算时需拆分两对基因分别分析再相乘,异常个体的成因需结合减数分裂过程中染色体分离异常的情况。
(1)亲本蓝眼 × 金眼,子一代全为金眼,说明金色为显性性状。子二代中,眼色的表现型与性别相关联(玳瑁色只有雌性),结合题干 “所有基因型均不位于 Y 染色体上”,说明毛色的遗传与性别有关,则A/a位于X染色体上。
(2)两对基因独立遗传,故基因B/b位于常染色体上,金色为显性性状,亲本蓝眼橘猫和金眼黑猫交配,子一代为金眼玳瑁色(B-XAXa)和金眼橘色(B-XAY),故亲本的基因型分别为bbXAXA、BBXaY,子一代中雌猫的基因型为BbXAXa。
(3)子一代中雌猫的基因型为BbXAXa,熊猫的的基因型为BbXAY,子二代的雌猫(BB:Bb:bb=1:2:1、XAXA:XAXa=1:1)和子二代的橘色雄猫(BBXAY:BbXAY:bbXAY=1:2:1)随机交配,两对基因单独分析,子二代雌雄个体产生的配子B:b=1:1,则后代中bb所占的比例为1/4。子二代雌猫个体产生的配子XA:Xa=3:1,雄猫个体产生的配子XA:Y=1:1,则后代中XAXa所占的比例为1/4×1/2=1/8。因此子代中蓝眼玳瑁色(bbXAXa)所占的比例为1/4×1/8=1/32。该蓝眼玳瑁色猫和蓝眼橘色猫的基因型分别为bbXAXa、bbXAY,两者交配,其遗传图解为:
(4)子一代雄猫基因型为BbXAY,在减数第一次分裂时,X和Y染色体未分离(移向同一极),产生异常配子XAY,与雌配子Xa结合后形成XAXaY的雄性个体,表现为玳瑁色。
25.【答案】(1)模型鼠静脉注射等量的药物A;模型鼠静脉注射等量的药物A和药物V;从小鼠体内剥离出肿瘤组织
(2)
(3)T;细胞核断裂,DNA(降解)浓缩(或染色质凝聚)(要答出细胞核和染色质两方面的变化);坏死(死);强;原癌;药物V抑制BCL-2蛋白的作用
【知识点】细胞凋亡与细胞坏死的区别;癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】(1)实验目的是研究药物A与药物V对淋巴瘤的治疗效果,需设置单独用药和联合用药组。乙组对应单独使用药物A,故处理为模型鼠静脉注射等量的药物A(遵循单一变量原则,用量与对照组、其他实验组一致)。丁组为药物A和药物V联合用药组,处理为模型鼠静脉注射等量的药物A和药物V,以探究协同治疗效果。要对肿瘤组织进行细胞培养并计算凋亡率,需先从小鼠体内剥离出肿瘤组织,获取实验材料。
(2)甲组(生理盐水)无治疗作用,肿瘤体积最大;乙组(药物A)和丙组(药物V)单独用药,能抑制肿瘤生长,肿瘤体积小于甲组;丁组(药物A+药物V)联合用药效果最佳,肿瘤体积最小。且已知药物V结合BCL-2蛋白抑制凋亡,药物A抑制BTK活性,单独使用时药物V效果可能优于药物A(或两者接近,核心体现“甲组>乙组、丙组>丁组”),柱形图如下:
(3)①小鼠对外源肿瘤的排斥依赖细胞免疫,T细胞是细胞免疫的核心细胞,缺乏T细胞的免疫抑制小鼠不会排斥外源肿瘤,保证肿瘤模型稳定。
②凋亡细胞的典型特征是细胞核断裂,染色质(DNA)浓缩,导致DNA与荧光染料结合度高,呈强荧光,与正常活细胞形成差异。坏死细胞的细胞结构破坏严重,细胞核边缘不清晰,DNA不浓缩,染料结合度极低,基本无荧光,可与凋亡细胞区分。细胞分裂时,DNA复制后高度螺旋化形成染色体,DNA浓度高且集中,染料与DNA结合度高,荧光强,故镜检时染色体呈两排(中期特征)且荧光强。
③原癌基因的正常表达产物是细胞生长增殖必需的,异常激活后会导致细胞恶性增殖,BCL-2基因过度表达促进恶性B细胞存活,类似原癌基因。药物V能结合BCL-2蛋白,而BCL-2蛋白会抑制促凋亡蛋白活性,推测药物V的作用机理是抑制BCL-2蛋白的功能,解除其对促凋亡蛋白的抑制,促进肿瘤细胞凋亡。
【分析】本实验为探究药物A与药物V对B细胞淋巴瘤的治疗效果,遵循对照原则和单一变量原则,设置对照组(生理盐水)、单独用药组(药物A、药物V)和联合用药组(药物A+药物V)。B细胞淋巴瘤的成因与BTK过度表达导致细胞异常增殖、BCL-2蛋白过度表达抑制凋亡相关。免疫抑制小鼠因缺乏T细胞无法排斥外源肿瘤,保证实验模型有效性。细胞凋亡、坏死与正常细胞的DNA分布和荧光着色存在差异,可通过荧光染色区分。BCL-2基因类似原癌基因,药物A抑制BTK活性,药物V结合BCL-2蛋白,联合用药可能产生协同作用,治疗效果最佳。
(1)根据分析可得出,乙组处理应该为:模型鼠静脉注射适量的药物A;丁组处理应该为:模型鼠静脉注射等量的药物A和药物V。对肿瘤组织进行细胞培养之前,需要从小鼠体内剥离出肿瘤组织。
(2)根据题干中信息可知,过度表达的酪氨酸激酶能导致BCL-2蛋白过度表达,过度表达的酪氨酸激酶和过度表达的BCL-2蛋白均会导致肿瘤的产生。药物V能结合BCL-2蛋白来抑制肿瘤细胞,而药物A特异性抑制BTK的后,小鼠体内依然会存在一定量的BCL-2蛋白,所以药物V会比药物A抑制肿瘤的效果更好、而两种药物均有抑制肿瘤的效果,据此可预测出两种药物同时使用效果好过单独使用。柱形图为:
(3)①小鼠对外源性肿瘤组织发生的免疫排斥属于细胞免疫,细胞免疫过程中必须要有T细胞的参与,缺乏T细胞的小鼠不会发生排斥外源肿瘤。②由题干可知,不分裂的正常活细胞的细胞核圆形或椭圆形,DNA分布均匀不浓缩,染料与DNA结合度低,荧光着色浅。而细胞凋亡时,染料与DNA结合度高,呈强荧光反应,据此可推测出:细胞凋亡时细胞核断裂、DNA浓缩。③细胞坏死时,诸多细胞结构的完整性会遭到破坏,导致细胞核边缘不清晰,DNA不浓缩,染料与DNA结合度很低,基本无荧光。④细胞分裂时,DNA先复制再均分,并且DNA较为集中,染料和DNA结合后可观察到染色体呈两排且细胞的荧光强。⑤原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。故BCL-2基因类似于原癌基因。⑥由题干可知药物V能结合BCL-2蛋白,而过度表达的BCL-2蛋白又可诱发肿瘤,可推测药物V作用机理可能是抑制BCL-2蛋白的作用。
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