【精品解析】浙江省衢州市2025-2026学年高二上学期2月期末生物试题

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浙江省衢州市2025-2026学年高二上学期2月期末生物试题
一、选择题(有20小题,共40分。每小题有1个符合题意的选项,多选、不选均不给分)
1.内环境是动物细胞与外界进行物质交换的媒介。下列属于内环境成分的是(  )
A.呼吸酶 B.血红蛋白 C.DNA聚合酶 D.乙酰胆碱
【答案】D
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】内环境又叫细胞外液,由血浆、组织液和淋巴液组成,判断某物质是否属于内环境成分,关键看该物质是否分布在细胞外液中。呼吸酶分布在细胞质基质和线粒体中,参与细胞内的呼吸过程,属于细胞内的物质,不属于内环境成分。血红蛋白存在于红细胞内部,负责运输氧气,是细胞内的蛋白质,不属于内环境成分。DNA聚合酶参与细胞内的DNA复制,分布在细胞核或细胞质中,属于细胞内的物质,不属于内环境成分。乙酰胆碱是神经递质,由突触前膜释放到突触间隙,突触间隙中的液体属于组织液,因此乙酰胆碱属于内环境成分。
故答案为:D。
【分析】内环境是细胞外液,细胞内的酶、胞内蛋白等都不属于内环境成分,神经递质释放到组织液中,属于内环境的组成成分。
2.下列不属于对种群数量特征描述的是(  )
A.我国已进入老龄化阶段 B.蜜蜂种群中雄性一般多于雌性
C.某岛绵羊的数量稳定在170万头 D.温带草原的外貌四季差异很大
【答案】D
【知识点】种群的特征
【解析】【解答】A、我国已进入老龄化阶段,描述的是种群的年龄结构,属于种群数量特征,A不符合题意;
B、蜜蜂种群中雄性一般多于雌性,描述的是种群的性别比例,属于种群数量特征,B不符合题意;
C、某岛绵羊的数量稳定在170万头,描述的是种群密度,属于种群数量特征,C不符合题意;
D、温带草原的外貌四季差异很大,描述的是群落的季节性变化,属于群落特征,不属于种群数量特征,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】种群数量特征包含种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率等,是对同一种群的数量相关属性描述;温带草原属于生物群落,其外貌四季变化属于群落特征,并非种群数量特征。
3.为践行可持续发展理念,某地将矿山修复与光伏发电结合。下列措施中不利于实现生态与能源双赢的是(  )
A.密集安装光伏板,缩减植被覆盖
B.设生态廊道连接修复区与周边林田
C.光伏板下播种耐阴豆科植物,改良土壤
D.剥离表土妥善保存,用于后续生态恢复
【答案】A
【知识点】人口增长对生态环境的影响
【解析】【解答】A、密集安装光伏板,缩减植被覆盖,会破坏生态系统稳定性、降低生物多样性,削弱生态修复效果,不利于实现生态与能源双赢,A符合题意;
B、设生态廊道连接修复区与周边林田,可促进区域间物质循环、能量流动和生物基因交流,维持生态系统整体性,利于实现生态与能源双赢,B不符合题意;
C、光伏板下播种耐阴豆科植物,既能充分利用空间开展光伏发电,又能通过豆科植物固氮改良土壤,兼顾能源利用与生态修复,C不符合题意;
D、剥离表土妥善保存,用于后续生态恢复,可保留土壤中的种子库和微生物群落,加速矿山生态修复,利于实现生态与能源双赢,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】生态与能源双赢的核心是兼顾光伏发电的能源效益和矿山生态修复的生态效益。密集安装光伏板缩减植被覆盖,会损害生态系统的稳定性和修复能力,违背双赢理念;其余措施均能在保障光伏发电的同时,促进生态恢复,实现生态与能源双赢。
4.为推动全民健身和全民健康深度融合,2025年衢州市再次举办了马拉松比赛。赛程中运动员出现不同程度的出汗、脱水和呼吸加深、加快等现象。下列叙述错误的是(  )
A.出汗有利于运动员维持体温相对恒定
B.长时间的运动,血浆中二氧化碳浓度持续升高
C.饮用淡盐水,有助于维持血浆渗透压的相对稳定
D.如果运动员体内糖原储备不足,可能会出现低血糖症
【答案】B
【知识点】稳态的生理意义;体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、出汗时汗液蒸发能带走机体热量,是人体重要的散热方式,有利于运动员维持体温相对恒定,A正确;
B、长时间运动时运动员呼吸加深、加快,可及时排出代谢产生的二氧化碳,机体通过调节维持血浆中二氧化碳浓度的动态平衡,不会持续升高,B错误;
C、运动出汗会流失水分和无机盐,饮用淡盐水能补充水和无机盐,有助于维持血浆渗透压的相对稳定,C正确;
D、糖原分解可补充血糖,长时间运动消耗大量葡萄糖,若糖原储备不足,血糖无法及时补充,可能会出现低血糖症,D正确。
故答案为:B。
【分析】马拉松运动过程中,机体通过神经-体液调节维持内环境稳态,出汗可实现散热、淡盐水能维持血浆渗透压、糖原储备保障血糖稳定;呼吸加深加快可及时排出二氧化碳,使血浆中二氧化碳浓度保持相对稳定,不会持续升高。
5.某湿地公园出现大量由北方迁来越冬的候鸟。下列叙述正确的是(  )
A.候鸟的迁徙行为,信息传递只发生在鸟类之间
B.候鸟的到来改变了湿地群落冬季的物种丰富度
C.来自不同地区的鸟类交配机会的增加,使物种多样性提高
D.候鸟的到来吸引了众多游客,体现生物多样性的间接价值
【答案】B
【知识点】生态系统中的信息传递;群落的概念及组成;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、候鸟的迁徙行为中,信息传递发生在生物与生物、生物与无机环境之间,并非只发生在鸟类之间,A错误;
B、候鸟的到来增加了湿地群落冬季的物种数目,改变了湿地群落冬季的物种丰富度,B正确;
C、不同地区的鸟类交配机会增加可提高基因多样性,但不会增加物种数目,不能提高物种多样性,C错误;
D、候鸟的到来吸引众多游客,属于旅游观赏价值,体现的是生物多样性的直接价值,D错误。
故答案为:B。
【分析】信息传递可发生在生物与生物、生物与无机环境之间;物种丰富度是指群落中物种数目的多少,候鸟迁入会增加湿地冬季的物种数量;物种多样性体现为物种数目的多少,不同鸟类交配不会产生新物种;旅游观赏、科学研究等属于生物多样性的直接价值,间接价值主要体现在调节生态系统的功能方面。
6.洋葱是常用的生物实验材料,结构如图所示。管状叶能进行光合作用,鳞片叶形成鳞茎,富含营养物质。下列叙述正确的是(  )
A.鳞片叶富含营养物质,是还原糖鉴定的理想材料
B.用根尖细胞制作的装片,可观察到连续分裂的细胞
C.鳞片叶内表皮细胞不能发生质壁分离及质壁分离复原
D.用绿色管状叶提取的光合色素中蓝绿色的色素含量最多
【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、洋葱鳞片叶含有色素,会对还原糖鉴定的颜色反应产生干扰,不是还原糖鉴定的理想材料,A错误;
B、制作根尖细胞有丝分裂装片时解离步骤会使细胞死亡,无法观察到连续分裂的细胞,B错误;
C、洋葱鳞片叶内表皮细胞是成熟植物细胞,具有大液泡,能够发生质壁分离及质壁分离复原,C错误;
D、洋葱绿色管状叶的光合色素中,蓝绿色的叶绿素a含量最多,D正确。
故答案为:D。
【分析】还原糖鉴定需要选择无色或浅色材料以避免颜色干扰;观察有丝分裂的细胞经解离后已死亡,无法观察连续分裂过程;成熟植物细胞均能发生质壁分离及复原;绿色植物叶片中含量最多的光合色素是蓝绿色的叶绿素a。
7.人体细胞中膜蛋白功能复杂多样。下列生命活动中不需要膜蛋白参与的是(  )
A.小肠上皮细胞吸收甘油 B.线粒体内膜上的电子传递
C.突触后膜接收神经递质 D.分泌蛋白通过胞吐运出细胞
【答案】A
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;突触的结构;被动运输
【解析】【解答】A、小肠上皮细胞吸收甘油的方式为自由扩散,自由扩散不需要载体蛋白协助,因此不需要膜蛋白参与,A符合题意;
B、线粒体内膜上的电子传递过程依赖膜上的蛋白质复合物完成,需要膜蛋白参与,B不符合题意;
C、突触后膜接收神经递质需要与膜上的特异性受体结合,受体的化学本质是膜蛋白,C不符合题意;
D、分泌蛋白通过胞吐运出细胞时,囊泡与细胞膜的融合需要膜蛋白的识别作用,需要膜蛋白参与,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】甘油属于脂溶性物质,以自由扩散方式跨膜运输,该过程不需要膜蛋白;线粒体内膜电子传递、神经递质的识别、胞吐的膜融合过程均需要膜蛋白参与。
阅读下列材料,完成下面小题
哺乳动物成熟红细胞为无核的生活细胞,能进行物质运输和细胞呼吸等生命活动。如图表示哺乳动物成熟红细胞物质出入细胞方式及细胞呼吸过程。①、②表示方式,a、b表示过程。
8.下列关于物质出入哺乳动物成熟红细胞方式的叙述,错误的是(  )
A.气体A和气体B出入红细胞时不耗能,也不需要转运蛋白
B.红细胞运输H2O的方式①和方式②均不耗能,但②比①快
C.Na+-K+泵可以同时运输Na+和K+,说明转运蛋白不具有专一性
D.葡萄糖转运蛋白运输物质和Na+-K+泵运输物质的方式不同
9.下列关于哺乳动物成熟红细胞呼吸过程的叙述,正确的是(  )
A.过程a表示糖酵解,需O2参与 B.过程b需要乳酸脱氢酶的还原
C.过程a和过程b均可产生ATP D.乳酸可运至肝脏再生为葡萄糖
【答案】8.C
9.D
【知识点】无氧呼吸的过程和意义;被动运输;主动运输
【解析】【分析】自由扩散无需载体和能量,协助扩散需载体不耗能,主动运输需载体和能量;转运蛋白均具有专一性,哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖为协助扩散,Na+-K+泵参与主动运输。哺乳动物成熟红细胞只能进行无氧呼吸,无氧呼吸仅第一阶段产生ATP,第二阶段不产生ATP;红细胞产生的乳酸可运输到肝脏转化为葡萄糖,实现物质循环再利用。
8.A、气体A和气体B出入红细胞的方式为自由扩散,不消耗能量,也不需要转运蛋白,A正确;
B、红细胞运输H2O的方式①自由扩散和方式②协助扩散均为被动运输,不消耗能量,且协助扩散速率比自由扩散快,B正确;
C、Na+-K+泵只能特异性运输Na+和K+,不能运输其他离子,说明转运蛋白具有专一性,C错误;
D、葡萄糖转运蛋白运输物质的方式为协助扩散,Na+-K+泵运输物质的方式为主动运输,二者运输方式不同,D正确。
故答案为:C。
9.A、过程a为无氧呼吸第一阶段糖酵解,该过程不需要氧气参与,A错误;
B、过程b为无氧呼吸第二阶段,需要乳酸脱氢酶的催化作用,并非还原,B错误;
C、过程a无氧呼吸第一阶段可产生少量ATP,过程b无氧呼吸第二阶段不产生ATP,C错误;
D、红细胞无氧呼吸产生的乳酸可运至肝脏,在肝脏中再生为葡萄糖,D正确。
故答案为:D。
10.被子植物的筛管位于韧皮部,由筛管细胞组成,主要运输有机物。筛管细胞早期有细胞核和多种细胞器,成熟过程中细胞核逐渐解体,多种细胞器消失,但保留了线粒体,成为无核的生活细胞。下列叙述错误的是(  )
A.筛管处生长素运输的方式为自由扩散
B.细胞器的消失可能与液泡破裂有关
C.成熟的筛管细胞仍能进行需氧呼吸
D.植物筛管的形成是细胞凋亡的结果
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、生长素在筛管处的运输为非极性运输,其运输方式为自由扩散,A正确;
B、筛管细胞成熟过程中液泡破裂,释放水解酶,可能导致多种细胞器消失,B正确;
C、成熟的筛管细胞保留了线粒体,线粒体是需氧呼吸的主要场所,因此仍能进行需氧呼吸,C正确;
D、植物筛管的形成是细胞分化的结果,筛管细胞成熟后仍可行使运输功能,不属于细胞凋亡,D错误。
故答案为:D。
【分析】生长素在韧皮部筛管中进行非极性运输,方式为自由扩散;筛管细胞成熟时液泡破裂释放水解酶使细胞器降解;保留线粒体的成熟筛管细胞可进行需氧呼吸;筛管的形成是细胞分化的结果,并非细胞凋亡。
11.下列关于尿黑酸氧化酶基因在细胞中复制和表达的叙述,正确的是(  )
A.复制和表达都只发生在细胞核中
B.转录时基因的两条链可同时作为模板
C.RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同
D.尿黑酸氧化酶基因通过控制酶的合成直接控制生物的性状
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、基因复制主要发生在细胞核中,基因表达包括转录和翻译,转录在细胞核,翻译在细胞质的核糖体上,因此表达不只是发生在细胞核中,A错误;
B、转录时基因只有一条链能作为模板,不能两条链同时作为模板,B错误;
C、转录时RNA聚合酶沿DNA模板链移动,翻译时核糖体沿mRNA移动,二者沿模板链的移动方向不同,C正确;
D、尿黑酸氧化酶基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而间接控制生物的性状,并非直接控制,D错误。
故答案为:C。
【分析】DNA复制主要在细胞核,基因表达的场所包括细胞核和细胞质;转录以DNA的一条链为模板;RNA聚合酶和核糖体的移动方向不同;基因通过控制酶的合成控制性状属于间接控制,通过控制蛋白质结构控制性状才是直接控制。
12.组蛋白乙酰转移酶(HAT)和组蛋白去乙酰化酶(HDAC)分别调控组蛋白的乙酰化与去乙酰化过程。下列叙述正确的是(  )
A.HAT和HDAC作用的底物不同
B.HAT能促进DNA和组蛋白的结合
C.HDAC活性增强会促进基因的转录
D.该调控过程会改变DNA分子的碱基序列
【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、HAT调控组蛋白乙酰化,HDAC调控组蛋白去乙酰化,二者作用的底物不同,A正确;
B、HAT促进组蛋白乙酰化,会降低DNA和组蛋白的结合程度,B错误;
C、HDAC活性增强会促进组蛋白去乙酰化,使DNA与组蛋白结合更紧密,抑制基因的转录,C错误;
D、该调控过程属于表观遗传调控,不会改变DNA分子的碱基序列,D错误。
故答案为:A。
【分析】组蛋白乙酰化与去乙酰化属于表观遗传,不改变DNA的碱基序列;HAT和HDAC催化相反的生化过程,作用底物不同;组蛋白乙酰化可松弛染色质结构促进转录,去乙酰化则使染色质紧缩抑制转录。
13.某自然保护区生活着坡鹿、猛禽和蟒蛇等动物。保护区工作人员在一定区域内采用火烧法加速牧草的更新繁盛。科研人员对坡鹿一定时间内在火烧地和非火烧地的采食与休息行为进行研究,结果如图。下列叙述错误的是(  )
A.火烧地发生的演替属于次生演替
B.坡鹿、猛禽、蟒蛇之间可形成食物链
C.火烧地牧草更新繁盛是坡鹿采食次数增加的主要原因
D.非火烧地可以为动物提供遮蔽,坡鹿在此休息次数较多
【答案】B
【知识点】群落的演替;生态系统的结构
【解析】【解答】A、火烧地保留了原有的土壤条件和植物繁殖体,发生的演替属于次生演替,A正确;
B、食物链的起点必须是生产者,坡鹿、猛禽、蟒蛇均为消费者,三者之间不能形成食物链,B错误;
C、火烧地牧草更新繁盛,食物来源更充足,是坡鹿采食次数增加的主要原因,C正确;
D、非火烧地植被保存完整,可以为动物提供遮蔽,坡鹿在此休息更安全,因此休息次数较多,D正确。
故答案为:B。
【分析】火烧地具备土壤条件,属于次生演替;食物链必须从生产者开始,仅消费者无法构成食物链;火烧地牧草繁盛使坡鹿采食增多,非火烧地植被可提供遮蔽,使坡鹿休息次数更多。
14.椪柑中E基因编码区单碱基T缺失,突变为e基因。该突变基因转录的mRNA上终止密码子提前出现,无法编码功能性E蛋白,导致无法形成正常四分体,表现为果实无籽。下列叙述正确的是(  )
A.此变异是基因突变,属于可遗传变异
B.e基因转录的mRNA比E基因转录的mRNA短
C.E蛋白发挥作用的时期是减数分裂前的间期
D.E基因突变为e基因导致适应性进化
【答案】A,B
【知识点】基因突变的特点及意义;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、椪柑中E基因编码区单碱基T缺失,该变异属于基因突变,基因突变属于可遗传变异,A正确;
B、e基因转录的mRNA上终止密码子提前出现,转录过程提前终止,因此e基因转录的mRNA比E基因转录的mRNA短,B正确;
C、E蛋白参与四分体的形成,四分体出现在减数第一次分裂前期,E蛋白发挥作用的时期是减数第一次分裂前期,C错误;
D、E基因突变为e基因后果实无籽,无法形成正常后代,不体现适应性进化,D错误。
故答案为:AB。
【分析】基因中碱基的缺失属于基因突变,是可遗传变异;终止密码子提前会使mRNA长度变短;四分体形成于减数第一次分裂前期;无籽的性状无法产生正常后代,不属于适应性进化。
15.研究发现,MPF是细胞分裂过程中促进染色质浓缩成染色体的物质,其含量会发生变化。图甲和图乙分别表示某种动物(2n=4)不同个体的细胞分裂图。下列叙述正确的是(  )
A.图甲处于有丝分裂后期或后期Ⅱ
B.图乙细胞中MPF的含量较间期高
C.图甲和图乙细胞可能均来自卵原细胞
D.图甲与图乙细胞中均含有2个染色体组
【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图甲细胞中有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,并非减数第二次分裂后期,A错误;
B、MPF能促进染色质浓缩成染色体,图乙细胞处于分裂期,染色质已高度浓缩为染色体,因此MPF的含量较间期高,B正确;
C、图乙为初级卵母细胞,可来自卵原细胞,图甲进行有丝分裂,体细胞均可发生,不一定来自卵原细胞,C错误;
D、图甲细胞处于有丝分裂后期,含有4个染色体组,图乙细胞含有2个染色体组,D错误。
故答案为:B。
【分析】有同源染色体且着丝粒分裂的细胞为有丝分裂后期,MPF在分裂期促进染色质螺旋化,其含量高于间期;图乙为初级卵母细胞,仅该细胞可来自卵原细胞;有丝分裂后期染色体组数目加倍。
16.为研究制约鼠种群数量的因素,科研人员将某鼠种群迁入一座荒岛后,获得了该鼠种群的数量变化曲线。下列叙述错误的是(  )
A.通常可用标志重捕法调查鼠的种群密度
B.温度和食物等密度制约因素影响鼠的种群密度
C.该种群增长曲线是“S”形,E点时自然增长率为0
D.应在C点之前进行鼠害的防治,防止种群数量到达C点
【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
【解析】【解答】A、鼠的活动能力强、活动范围广,通常可用标志重捕法调查其种群密度,A正确;
B、温度属于非密度制约因素,食物属于密度制约因素,B错误;
C、该鼠种群数量变化呈“S”形增长,E点达到环境容纳量K值,此时自然增长率为0,C正确;
D、C点为K/2,种群增长速率最大,应在C点之前进行鼠害防治,D正确。
故答案为:B。
【分析】标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围广的动物种群密度;温度是与种群密度无关的非密度制约因素,食物是密度制约因素;S形增长曲线中K点自然增长率为0;K/2时种群增长速率最快,鼠害防治需在此之前进行。
17.研究发现,小鼠达到生殖年龄后,初级卵母细胞的细胞溶胶内Ca2+浓度快速升高,激活M酶催化cAMP水解,最终促使停滞的初级卵母细胞恢复减数分裂。利用不同基因型小鼠进行杂交,结果如表。下列叙述正确的是(  )
组别 1 2 3 4 5 6
♂ MM MM MM mm mm mm
♀ MM Mm mm MM Mm mm
平均窝产仔数(只) 7.5 7.2 0 7.6 7.2 0
(注:MM表示野生型;mm表示纯合突变体,不能合成M酶。)
A.提高cAMP水平能促进初级卵母细胞恢复减数分裂
B.初级卵母细胞恢复减数分裂时,染色体开始复制
C.不同基因型杂交,雌鼠的基因型对产仔数影响较大
D.给第3组的雌鼠注射M酶激活剂,可提高其窝产仔数
【答案】C
【知识点】卵细胞的形成过程;基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、Ca2+浓度升高激活M酶催化cAMP水解,才能促使初级卵母细胞恢复减数分裂,提高cAMP水平会抑制该过程,A错误;
B、初级卵母细胞的染色体复制发生在减数第一次分裂前的间期,恢复减数分裂时染色体不再进行复制,B错误;
C、由表格数据可知,雌鼠为mm时产仔数为0,雌鼠为MM、Mm时产仔数正常,雄鼠基因型对产仔数无明显影响,说明雌鼠的基因型对产仔数影响较大,C正确;
D、第3组雌鼠为mm,不能合成M酶,注射M酶激活剂无法发挥作用,不能提高窝产仔数,D错误。
故答案为:C。
【分析】M酶可水解cAMP并促进初级卵母细胞恢复减数分裂;染色体复制仅发生在减数第一次分裂前的间期;产仔数仅与雌鼠基因型相关,mm雌鼠无法产仔;mm雌鼠不能合成M酶,注射激活剂也无法恢复产仔能力。
18.如图是用甲、乙两个灵敏电位计研究神经纤维及突触上兴奋产生和传导的示意图(a、b表示刺激点,c表示结构)。下列叙述错误的是(  )
A.甲指针偏转幅度的大小与刺激点a的距离无关
B.增加细胞外的Na+浓度,甲指针偏转幅度可能增大
C.刺激b处,甲指针维持原状,乙指针偏转两次
D.去除c处的神经递质后,刺激a处,乙指针只偏转一次
【答案】C
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、甲指针偏转幅度由动作电位大小决定,与刺激点a的距离无关,A正确;
B、增加细胞外的Na+浓度,Na+内流增多,动作电位峰值增大,甲指针偏转幅度可能增大,B正确;
C、刺激b处,兴奋不能通过突触传递到左侧神经元,甲指针维持原状;兴奋只能传到乙电位计的右侧电极,乙指针仅偏转一次,C错误;
D、去除c处的神经递质后,兴奋无法通过突触传递,刺激a处,乙指针只偏转一次,D正确。
故答案为:C。
【分析】动作电位的大小与细胞膜内外Na+浓度差有关,与刺激距离无关;兴奋在突触处只能单向传递,刺激b处无法使乙指针偏转两次;去除神经递质会阻断突触传递,此时刺激a处,乙指针仅偏转一次。
19.流感疫苗分子上有多个抗原的结合位点,每个结合位点能够激活一种B淋巴细胞,使其成为致敏的B淋巴细胞。如图为流感疫苗接种的两种方法。下列叙述错误的是(  )
A.激活的B淋巴细胞在辅助性T细胞的作用下开始增殖分化
B.方法①接种疫苗后,第11周与第3周产生的特异性抗体的量接近
C.方法②接种疫苗3周后,激活的B细胞种类减少,可能是分化导致
D.接种流感疫苗,方法②比方法①更利于提升对变异毒株的防护效果
【答案】B
【知识点】体液免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】A、B淋巴细胞的活化需要双重信号刺激,抗原与B细胞受体结合提供第一信号,辅助性T细胞表面特定分子与B细胞结合、并分泌细胞因子提供第二信号,在辅助性T细胞的作用下,激活的B淋巴细胞才能启动增殖分化,形成浆细胞和记忆B细胞,A正确;
B、方法①为单次接种疫苗,第3周是初次免疫应答阶段,机体产生的特异性抗体数量少、维持时间短;第11周机体再次接触相同抗原,属于二次免疫应答,记忆B细胞快速增殖分化,浆细胞大量合成并分泌抗体,抗体水平远高于第3周,二者抗体量并不接近,B错误;
C、方法②接种疫苗3周后,前期被激活的致敏B淋巴细胞会增殖分化为浆细胞和记忆B细胞,不再以致敏B细胞的形式存在,因此可被疫苗激活的B细胞种类减少,该变化是细胞分化的结果,C正确;
D、流感疫苗分子含多个抗原结合位点,每个位点可激活一种B淋巴细胞,方法②能激活更多种类的致敏B细胞,产生更多类型的特异性抗体,可识别更多变异流感毒株的抗原,因此比方法①更利于提升对变异毒株的防护效果,D正确。
故答案为:B。
【分析】B细胞的增殖分化依赖辅助性T细胞的作用;初次免疫产生抗体少,二次免疫抗体快速大量增加;B细胞分化会使活化的B细胞种类减少;激活更多种类B细胞,能产生更多类型抗体,增强对变异毒株的防护能力。
20.某遗传病家系的系谱图如图所示。该病由等位基因F、f控制,基因不位于Y染色体上。男性群体中患病概率为1/10000。下列叙述正确的是(  )
A.该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B.Ⅲ-2个体的致病基因可来自于I-2
C.Ⅲ-1体内细胞中可能含有4个F基因
D.Ⅲ-3与正常女性婚配,生出儿子患病的概率约为1/10000
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传;遗传系谱图
【解析】【解答】A、Ⅱ-1与Ⅱ-2均正常,生育患病儿子Ⅲ-2,可判断该病为隐性遗传病;Ⅱ-3患病,其儿子均患病,虽符合伴X染色体隐性遗传特点,但无法排除常染色体隐性遗传的可能,不能确定遗传方式一定为伴X染色体隐性遗传,A错误;
B、若该病为伴X染色体隐性遗传,Ⅲ-2的致病基因来自母亲Ⅱ-2,Ⅱ-2的致病基因只能来自Ⅰ-1;若为常染色体隐性遗传,Ⅲ-2的两个致病基因分别来自Ⅱ-1和Ⅱ-2,最终也均追溯至Ⅰ-1,并非来自Ⅰ-2,B错误;
C、若该病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ-1的基因型为FF,其体细胞在有丝分裂间期DNA复制后,细胞中可含有4个F基因,因此Ⅲ-1体内细胞中可能含有4个F基因,C正确;
D、男性群体患病概率为1/10000,若为常染色体隐性遗传,f基因频率为1/100,正常女性为携带者Ff的概率为2/101,Ⅲ-3(ff)与正常女性婚配,子代患病概率为1/101,并非1/10000;若为伴X隐性遗传,概率也与1/10000不符,D错误。
故答案为:C。
【分析】该遗传病只能确定为隐性遗传,无法排除常染色体或伴X染色体遗传;Ⅲ-2的致病基因无法来自Ⅰ-2;常染色体显性纯合个体有丝分裂复制后可含4个相同基因;通过基因频率计算,子代患病概率远高于1/10000。
二、非选择题(有5小题,共60分)
21.“林—菇共育系统”是一种高效的生态农业模式:利用林下遮阴、高湿度环境优势,种植香菇、平菇等菇类,形成“林木固碳、菇类增收、废物循环”的可持续农业系统。回答下列问题:
(1)林地中林木与菇类配置在群落的不同高度上,这属于群落的   结构。二者在群落中占据不同的   ,其意义是   。
(2)菇类属于生态系统成分中的   ,能分泌   ,将林木凋落物中的有机物分解为无机物。与单一林地生态系统相比,“林—菇共育系统”的物质循环速度更   ,原因是   ;从能量流动角度分析,“林—菇共育系统”的优势是   。
(3)菇类的生物量增长依赖于分解有机物获得能量,其生物量的积累量   (填“大于”、“小于”或“等于”)同化量,原因是   。
(4)研究发现,若林下菇类种植密度过大,会导致林木生长缓慢。下列原因分析合理的是______。
A.菇类与林木竞争土壤中的有机物
B.菇类与林木竞争土壤中的水分和无机盐
C.菇类的菌棒残留及基质腐烂易滋生杂菌和害虫,波及林木
D.菇类菌丝体在土壤中过度交织,影响林木根系的需氧呼吸
【答案】(1)垂直;生态位;提高群落对资源利用率
(2)分解者;多种酶;快;菇类的存在增加了分解者的种类和数量,加速了物质循环;实现能量的多级利用,使能量更多的流向对人类有益的方向
(3)小于;菇类分解有机物同化的能量,部分通过呼吸作用以热能散失
(4)B;C;D
【知识点】群落的结构;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的结构;研究能量流动的实践意义;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)林地中林木与菇类配置在群落的不同高度上,这属于群落的垂直结构。群落的垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象,林木占据上层空间,菇类生长在林下下层环境,二者在群落中占据不同的生态位。生态位的分化可以减少不同生物之间对资源的竞争,让群落中的生物能够充分利用空间、光照、养分等各类环境资源,从而提高群落对资源的整体利用率。
(2)菇类依靠分解林木凋落物等现成的有机物获取营养,属于生态系统成分中的分解者。分解者能够分泌多种水解酶,将林木凋落物中的多糖、蛋白质等复杂有机物逐步分解为无机物,回归到无机环境中。与单一林地生态系统相比,林—菇共育系统中增加了菇类这类分解者,分解者的种类和数量都有所增加,对有机物的分解效率更高,因此生态系统的物质循环速度更快。从能量流动的角度分析,自然生态系统中林木凋落物的能量大多直接散失或缓慢分解,而林—菇共育系统将这部分能量用于菇类的生长繁殖,实现了能量的多级利用,让原本无法被人类直接利用的能量得以利用,使能量更多地流向对人类有益的方向。
(3)菇类生物量的积累量小于同化量。菇类通过分解有机物同化的能量,一部分会通过自身的呼吸作用以热能的形式散失,用于维持自身的生命活动,只有扣除呼吸作用消耗后的剩余能量,才能用于自身的生长、发育和繁殖,转化为生物量的积累,因此其生物量的积累量会小于同化量。
(4)A、林木属于生产者,只能利用土壤中的水、无机盐等无机物,不能直接利用土壤中的有机物,而菇类作为分解者利用土壤中的有机物,二者不存在土壤有机物的竞争关系,A不合理。
B、菇类和林木的生长都需要从土壤中吸收水分和无机盐,菇类种植密度过大时,会与林木大量竞争土壤中的水分和无机盐,导致林木获取的水肥不足,生长速度变慢,B合理。
C、菇类的菌棒和栽培基质中含有大量有机物,残留后腐烂会成为杂菌和害虫的营养来源,容易滋生大量有害微生物和害虫,这些有害生物会侵染林木,影响林木的正常生长,C合理。
D、菇类的菌丝体在土壤中大量生长交织,会占据土壤空隙,同时菌丝的呼吸作用会消耗土壤中的大量氧气,导致林木根系周围氧气不足,影响林木根系的有氧呼吸,进而影响根系对物质的吸收和生长,使林木生长缓慢,D合理。
故答案为BCD。
【分析】群落的垂直分层结构和生态位分化是生物长期适应环境的结果,核心意义是提升资源利用效率;菇类作为分解者,既可以加速生态系统的物质循环,又能让农业生态系统实现能量的多级利用,是生态农业的典型应用;生物的同化量、呼吸消耗量和生物量积累量之间存在固定的能量分配关系,同化量一部分用于呼吸消耗,剩余部分用于生长繁殖;在林—菇共育系统中,菇类密度过高会通过竞争水肥、滋生病虫害、影响根系呼吸等途径抑制林木生长,合理控制种植密度才能实现生态与经济效益的平衡。
(1)林地中林木与菇类配置在群落的不同高度上,这属于群落的垂直结构。二者在群落中占据不同的生态位,这有利于提高群落中各种生物充分利用空间、资源,进而提高群落对资源的利用率。
(2)菇类属于生态系统成分中的分解者,能够分解残枝落叶中的有机物,能分泌多种酶,因而将林木凋落物中的有机物分解为无机物。与单一林地生态系统相比,“林—菇共育系统”的物质循环速度更快,这是因为菇类的存在增加了分解者的种类和数量,加速了物质循环;从能量流动角度分析,“林—菇共育系统”的优势是通过合理规划配置生态系统中的组分,实现能量的多级利用,使能量更多的流向对人类有益的方向。
(3)菇类的生物量增长依赖于分解有机物获得能量,其生物量的积累量“小于”同化量,菇类分解有机物同化的能量中有一部分通过呼吸作用以热能散失。
(4)A、菇类能利用土壤中的有机物,而林木不能利用有机物,只能利用土壤中的无机物,A错误;
B、水分和无机盐是菇类与林木生活均需要的物质,因而它们可竞争土壤中的水分和无机盐,B正确;
C、菇类的菌棒残留及基质中富含有机物,它们腐烂后易滋生杂菌和害虫,进而波及林木,C正确;
D、菇类菌丝体在土壤中过度交织,会消耗大量的氧气,进而影响林木根系的需氧呼吸,D正确。
故选BCD。
22.多肉植物形态奇特、色彩丰富,极具观赏价值,是室内装饰的“植物新星”。回答下列问题:
(1)某多肉植物有一种特殊的CO2固定方式:夜间气孔开放,进入细胞的CO2部分被固定产生苹果酸,储存在液泡中;白天气孔关闭,苹果酸释放CO2,用于光合作用,过程如图所示。
①该多肉植物更适合生长在   (填“干旱”或“潮湿”)环境中。多肉植物叶肉细胞内固定CO2的物质是   ;若上午10点突然提高环境中CO2浓度,则短时间内多肉植物叶肉细胞中三碳酸的含量变化是   。
②CO2还原为糖的一系列反应称为   ,多肉植物在夜晚黑暗条件下   (填“能”或“不能”)将CO2还原为糖,理由是   。
(2)室内栽培多肉植物面临着光照不足的问题。科研人员以该多肉植物为材料,设置了自然光组(CK)、补光2小时组(T1)、补光4小时组(T2)、补光6小时组(T3),进行不同LED补光时长试验,研究光照时长对多肉植物形态及生理的影响。实验结果如表:
处理 株高(cm) 冠幅(cm) 根系活力(%) 叶绿素含量(mg/g) 花青素含量(mg/g) 相对电导率(%)
CK 12.06 11.12 0.27 4.21 1.05 0.45
T1 13.73 12.88 0.31 7.78 1.18 0.40
T2 13.96 13.76 0.40 9.85 1.44 0.36
T3 13.94 12.95 0.33 8.24 1.34 0.28
(注:冠幅指叶片正常展开后的直径;根系活力大小主要决定着根系长出新根的能力大小;相对电导率与细胞膜通透性成正相关。)
①表中   是多肉植物植株形态的主要观测指标。
②多肉的颜色取决于叶绿素含量和花青素含量。叶绿素可用   提取后进行测定。花青素存在于细胞的   中,与对照组相比,补光后花青素含量增加,可能是光照促进了   的表达。
③据表分析,最佳补光时长是   ,依据是   。
A.植株长势好 B.生根能力大
C.色泽艳丽饱满 D.细胞膜通透性大
【答案】(1)干旱;PEP、五碳糖(C5);基本不变;卡尔文循环(碳反应);不能;没有光照,光反应不能进行,无法为碳反应提供NADPH和ATP
(2)株高和冠幅;95%酒精;液泡;花青素合成相关基因;4小时;ABC
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用综合;环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】(1)①该多肉植物白天气孔关闭、夜间气孔开放,白天气孔关闭能大幅减少体内水分通过气孔散失,适应水分短缺的环境,因此更适合生长在干旱环境中。该多肉植物夜间在细胞质基质中由PEP固定二氧化碳生成苹果酸,白天苹果酸释放的二氧化碳会在叶绿体中被五碳糖(C5)固定,因此叶肉细胞内固定二氧化碳的物质是PEP、五碳糖。上午10点时该多肉植物气孔处于关闭状态,外界环境中的二氧化碳无法进入叶肉细胞参与光合作用,此时突然提高环境中二氧化碳浓度,对细胞内碳反应的二氧化碳固定过程几乎无影响,因此短时间内叶肉细胞中三碳酸的含量基本不变。
②二氧化碳还原为糖的一系列反应是光合作用的碳反应阶段,也称为卡尔文循环。多肉植物在夜晚黑暗条件下不能将二氧化碳还原为糖,因为夜晚没有光照,叶绿体的类囊体薄膜无法进行光反应,不能合成ATP和NADPH,而碳反应中三碳酸的还原过程需要光反应提供的ATP和NADPH,缺少这些物质碳反应就无法正常进行。
(2)①本实验旨在研究光照时长对多肉植物形态及生理的影响,株高和冠幅是直接体现植株外部形态特征的指标,因此表中株高和冠幅是多肉植物植株形态的主要观测指标。
②叶绿素属于脂溶性色素,易溶于有机溶剂,实验室中常用95%酒精提取叶绿素后进行含量测定。花青素是水溶性色素,主要存在于植物细胞的液泡中。与对照组相比,补光后花青素含量增加,是光照作为信号促进了花青素合成相关基因的表达,使花青素合成的相关酶合成增多,进而加快了花青素的合成过程。
③据表格数据可知,补光4小时的T2组各项指标最优,该组株高和冠幅数值最大,植株长势好;根系活力数值最高,植株生根能力大;叶绿素和花青素含量均为各组最高,植株色泽艳丽饱满;相对电导率较低,细胞膜通透性小、结构更稳定。因此最佳补光时长是4小时,依据是植株长势好、生根能力大、色泽艳丽饱满。
故答案为:ABC。
【分析】该多肉植物特殊的二氧化碳固定方式是对干旱环境的适应,白天气孔关闭保水、夜间吸收二氧化碳储存,可在缺水环境下维持正常光合作用;光合作用分为光反应和碳反应,光反应为碳反应提供ATP和NADPH,黑暗条件下光反应停止,碳反应也无法持续进行。叶绿素可通过有机溶剂提取,花青素储存于液泡中,光照能通过调控相关基因表达影响色素的合成量。补光时长直接影响多肉植物的生长、生理状态与观赏性状,补光4小时能同步提升多肉的长势、生根能力和色泽,是室内光照不足环境下栽培多肉的最佳补光时长,合理补光可有效改善多肉植物的生长状态。
(1)①该多肉植物白天气孔关闭,夜晚气孔打开,有利于保水,因而更适合生长在“干旱”环境中。结合图示可知,多肉植物叶肉细胞内固定CO2的物质是PEP、五碳糖(C5);若上午10点突然提高环境中CO2浓度,则短时间内多肉植物叶肉细胞中三碳酸的含量变化是基本不变,因为此时该植物的气孔关闭,增加二氧化碳浓度基本无影响。
②CO2还原为糖的一系列反应称为卡尔文循环,该过程发生在叶绿体基质中,多肉植物在夜晚黑暗条件下“不能”将CO2还原为糖,没有光照,光反应不能进行,无法为碳反应提供NADPH和ATP,因而暗反应无法进行。
(2)①根据题目信息可知,本实验的目的是研究光照时长对多肉植物形态及生理的影响,因而表中株高和冠幅是多肉植物植株形态的主要观测指标。
②多肉的颜色取决于叶绿素含量和花青素含量。叶绿素可用95%酒精提取后进行测定。花青素存在于细胞的液泡中,与对照组相比,补光后花青素含量增加,可能是光照促进了花青素合成相关基因的表达,因而花青素含量增加。
③表中数据显示,T2组植株高度最高,冠幅最大,原因是根系活力最大、叶绿素和花青素含量最高,因此,最佳补光时长是补光4小时。此时植株的具体表现为植株长势好、生根能力大、色泽艳丽饱满,但细胞膜通透性小(相对电导率较小),ABC正确。
故选ABC。
23.水稻颖壳颜色由3对独立遗传的基因(A/a、B/b、D/d)控制,代谢通路如图所示。回答下列问题:
(1)控制水稻颖壳颜色的3对基因遵循   定律。基因型为AaBbDd的植株自交得F1,F1中棕红色颖壳个体的基因型有   种。
(2)现有一株紫色颖壳水稻,欲鉴定其基因型,可选择基因型为   的水稻与之测交。若后代表型为紫色、黄绿色颖壳,且比例为1:1;则该紫色颖壳水稻的基因型为   。
(3)将黄绿色颖壳水稻(AAbbdd)与浅绿色颖壳水稻(aaBBDD)杂交得F1,F1自交得F2。F2中与亲本表型不同的个体占比为   ,这些个体的表型及比例为   。
(4)研究发现,基因A的启动子区域发生   会使该基因沉默(无法表达),导致基因型为AABBDd的水稻颖壳为浅绿色,这种现象称为   ;若将其与基因型为aabbdd的水稻杂交,请写出杂交的遗传图解。   。
【答案】(1)自由组合;4种
(2)aabbdd;AABbDD
(3)9/16;棕红色颖壳:紫色颖壳=1:3
(4)甲基化;表观遗传;
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;表观遗传
【解析】【解答】(1)控制水稻颖壳颜色的3对基因独立遗传,非同源染色体上的非等位基因在减数分裂过程中会遵循自由组合定律。基因型为AaBbDd的植株自交得到子一代,根据代谢通路可以判断,棕红色颖壳个体的基因型为A_B_dd,其中A基因对应的基因型有AA、Aa两种,B基因对应的基因型有BB、Bb两种,d基因为隐性纯合的dd,因此棕红色颖壳个体的基因型一共有2×2=4种。(2)测交是让待测个体与隐性纯合子进行杂交,因此要鉴定紫色颖壳水稻的基因型,可选择基因型为aabbdd的水稻与之测交。紫色颖壳水稻的基因型为A_B_D_,测交后代表现为紫色、黄绿色颖壳,且比例为1比1,黄绿色颖壳的基因型为A_bb__,说明该紫色水稻只能产生两种配子,结合基因型组合可以判断,该紫色颖壳水稻的基因型为AABbDD。
(3)将黄绿色颖壳水稻AAbbdd与浅绿色颖壳水稻aaBBDD杂交,子一代的基因型为AaBbDd,子一代自交得到子二代。浅绿色颖壳的基因型为aa____,在子二代中所占比例为1/4,黄绿色颖壳的基因型为A_bb__,在子二代中所占比例为3/4×1/4=3/16,两种亲本表型在子二代中合计占比为1/4+1/4+3/16=7/16,因此子二代中与亲本表型不同的个体占比为1-7/16=9/16。与亲本表型不同的个体基因型为A_B___,其中棕红色颖壳的基因型为A_B_dd,紫色颖壳的基因型为A_B_D_,二者在子二代中的比例为1:3,即这些个体的表型及比例为棕红色颖壳比紫色颖壳等于1:3。
(4)基因A的启动子区域发生甲基化会使该基因沉默,无法进行表达,这种基因的碱基序列不发生改变,但基因表达和生物表型发生可遗传变化的现象称为表观遗传。基因型为AABBDd的水稻因基因A被甲基化修饰表现为浅绿色颖壳,其与基因型为aabbdd的水稻杂交的遗传图解如下:
【分析】三对独立遗传的基因遵循基因的自由组合定律,可依据代谢通路确定不同颖壳颜色对应的基因型,再利用自由组合定律计算子代的基因型种类和表型比例。测交能够用于鉴定显性个体的基因型,隐性纯合子不会干扰待测个体所产生配子的表达。通过计算亲本表型在子代中的占比,能够推导出与亲本表型不同的个体所占比例及对应表型比例。基因启动子区域的甲基化属于表观遗传,该过程不改变基因的碱基序列,仅影响基因的表达过程,进而使生物表型发生改变,这种变异可以遗传给后代。
(1)水稻颖壳颜色由3对独立遗传的基因(A/a、B/b、D/d)控制,即控制水稻颖壳颜色的3对基因遵循自由组合定律。基因型为AaBbDd的植株自交得F1,F1中棕红色颖壳个体的基因型(A_B_dd)有2×2=4种。
(2)现有一株紫色颖壳(A_B_D_)水稻,欲鉴定其基因型,可选择基因型为 aabbdd的个体与之进行测交。 若后代表型为紫色(AaBbDd)、黄绿色颖壳(AabbDd),且比例为1∶1,说明该紫色个体能产生两种基因型的配子,结合图示信息可推测,该紫色颖壳水稻的基因型为AABbDD。
(3)将黄绿色颖壳水稻(AAbbdd)与浅绿色颖壳水稻(aaBBDD)杂交得F1,F1基因型为 AaBbDd,F1自交得 F2;“浅绿色”对应 aa__,在F2中所占比例为 1/4;“黄绿色”对应 A_bb__,其发生概率为 (3/4)×(1/4)=3/16;二者合计占 1/4+3/16=7/16。 因此,F2中与这两种亲本表型不同的个体占 1-7/16=9/16。 这些与亲本不同的类型必是同时具备 A_、B_ 而在 D 位点上任意(棕红或紫色)。进一步区分可知:A_B_dd (棕红色)在 F2中占 9/64,A_B_D_ (紫色)占 27/64,即棕红色颖壳∶紫色颖壳=1∶3。
(4)研究发现,基因 A 启动子区域发生“甲基化”可使其转录被沉默,此种“基因虽在但不表达”的现象称为“表观遗传”。 由于甲基化修饰导致基因型为AABBDd的水稻颖壳为浅绿色(A基因被修饰),若将该表观沉默的 AABBDd 与 aabbdd 杂交,由于A基因被修饰,因而产生的后代可能均为浅绿色,相关的遗传图解表示如下:
24.某精神类疾病的发病机制复杂,不仅与神经系统海马区5-羟色胺(5-HT)减少有关,还与内分泌系统有关。糖皮质激素(GC)是一种机体在应激情况下分泌的激素。正常情况下,GC具有神经保护作用。研究发现,该疾病患者血浆中的糖皮质激素水平明显升高,导致海马区神经元死亡,引发情绪低落。回答下列问题:
(1)图1中①为   ,②为   ,糖皮质激素分泌的调节机制有   。机体需要源源不断地产生激素的原因是   。
(2)由图1可知,该病患者的   调控轴过度活跃,导致体内GC含量升高。GC含量过高还会影响机体的糖类代谢,与GC在提高血糖浓度上具有协同作用的激素还有   (答出1种即可)。
(3)科学家发现,5-HT是一种能使人产生愉悦情绪的兴奋性神经递质,储存在轴突末梢的   中;其作用于突触后膜时使膜内电位产生的变化是   ,体现了细胞膜具有   的功能。
(4)氟西汀是以5-HT转运体为靶点的治疗药物,结合图2阐述氟西汀治疗该病的作用机制   ;长期服用氟西汀治疗疾病可能产生药物依赖,药物依赖主要与5-HT受体   (填“增多”或“减少”)有关。
【答案】(1)下丘脑;促肾上腺皮质激素;反馈调节和分级调节;激素发挥作用后会被灭活
(2)下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质;肾上腺素或胰高血糖素或甲状腺激素
(3)突触小泡;由负电位变成正电位;信息交流
(4)氟西汀能阻断5-HT转运体的作用,抑制5-HT的回收,增大突触间隙5-HT的含量;减少
【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)糖皮质激素的分泌受下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质轴的调控,图1中①能够分泌相关激素调控腺垂体,因此①为下丘脑,腺垂体分泌的②作用于肾上腺皮质,促进糖皮质激素的分泌,因此②为促肾上腺皮质激素。糖皮质激素的分泌过程中,下丘脑、腺垂体、肾上腺皮质分层调控,属于分级调节,当糖皮质激素含量升高后会反过来抑制下丘脑和腺垂体的分泌活动,属于反馈调节,因此糖皮质激素分泌的调节机制有分级调节和反馈调节。激素一经靶细胞接受并起作用后就会被灭活,无法持续发挥调节作用,因此机体需要源源不断地产生激素,以维持体内激素含量的动态平衡。
(2)由图1可知,糖皮质激素由下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质调控轴调控,该病患者体内糖皮质激素含量异常升高,说明该调控轴过度活跃。糖皮质激素能够升高血糖浓度,机体内胰高血糖素、肾上腺素也可以升高血糖,甲状腺激素能促进细胞代谢和有机物氧化分解,间接升高血糖,因此与糖皮质激素在升高血糖上具有协同作用的激素有胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素。
(3)5-羟色胺属于兴奋性神经递质,神经递质在神经元的轴突末梢中储存在突触小泡内,当兴奋传导至突触前膜时,突触小泡与突触前膜融合,将神经递质释放到突触间隙。5-羟色胺作为兴奋性神经递质,作用于突触后膜后会引起钠离子内流,使突触后膜由静息电位变为动作电位,膜内电位由负电位变成正电位。神经递质与突触后膜上的受体结合传递信息,该过程体现了细胞膜具有信息交流的功能。
(4)由图2可知,5-羟色胺发挥作用后会通过5-羟色胺转运体被突触前神经元回收,导致突触间隙中5-羟色胺含量减少,氟西汀以5-羟色胺转运体为靶点,能够阻断5-羟色胺转运体的作用,抑制突触前膜对5-羟色胺的回收,使突触间隙中5-羟色胺的含量增加,持续作用于突触后膜上的受体,改善情绪低落的症状。长期服用氟西汀,突触间隙中5-羟色胺含量长期处于较高水平,机体会通过减少5-羟色胺受体的数量来适应这种变化,进而导致药物依赖,需要持续服用药物才能维持正常的信号传递。
【分析】糖皮质激素的分泌遵循分级调节和反馈调节,该调节方式可精准控制激素的分泌量,激素作用后被灭活的特点决定了机体需持续合成激素。下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质轴过度活跃会引发糖皮质激素过量分泌,参与血糖调节的多种激素存在协同作用,共同维持血糖平衡。神经递质储存于突触小泡,兴奋性神经递质可改变突触后膜电位,实现神经元间的信息传递。氟西汀通过抑制神经递质回收发挥治疗作用,长期用药会导致受体数量减少产生依赖,该过程体现了神经—体液调节在精神类疾病发病中的作用。
(1)当受到应激刺激后,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素并作用于垂体,促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质,促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素。当糖皮质激素增加到一定程度,反过来又会抑制下丘脑和垂体分泌相应激素,糖皮质激素分泌的调节机制有分级调节和反馈调节。图1中的①是下丘脑,②是促肾上腺皮质激素。机体需要源源不断地产生激素的原因是激素发挥作用后会被灭活。
(2)由图1可知,该病患者的下丘脑-垂体-肾上腺皮质调控轴过度活跃,导致体内GC含量升高。GC含量过高还会影响机体的糖类代谢,与GC在提高血糖浓度上具有协同作用的激素还有肾上腺素、胰高血糖素、甲状腺激素。
(3)5-HT是一种能使人产生愉悦情绪的兴奋性神经递质,储存在轴突末梢的突触小泡中;其作用于突触后膜时使膜内电位产生的变化是由负电位变为正电位,体现了细胞膜具有信息交流的功能。
(4)由图2可知,氟西汀能阻断5-HT转运体的作用,抑制5-HT的回收,增大突触间隙5-HT的含量,从而治疗该疾病。长期服用氟西汀治疗疾病可能产生药物依赖,药物依赖主要与5-HT受体减少有关。
25.脱落酸是植物体内最重要的生长抑制剂,能够促进脱落,保持休眠,提高植物的抗逆性。回答下列问题:
(1)脱落酸能帮助植物度过不良环境。当植物大量失水时,叶片中的脱落酸浓度会   ,引起气孔迅速关闭,减少蒸腾失水。脱落酸还能与赤霉素以   的方式调节种子的萌发过程。
(2)有研究表明,脱落酸能缓解植物的盐胁迫效应。紫云英为多年生牧草,其种子需要光照才能正常萌发。盐胁迫条件下紫云英的种子发芽率会显著降低。为研究盐胁迫下施加外源脱落酸(ABA)对紫云英种子萌发的影响,科研人员进行了如下实验:材料用具:紫云英种子若干,200mmol/LNaCl溶液,1.5、2.0和2.5μmol/L3个浓度的脱落酸溶液,蒸馏水,发芽床,光照培养箱等。(说明:200mmol/LNaCl溶液模拟盐胁迫;一次性无菌培养皿加两层滤纸作为发芽床;发芽率=发芽的种子数/供试总种子数×100%。)
①完善实验思路:
实验步骤 具体操作
分组处理 A组(对照组):适量的蒸馏水 B组:    C组:等量200mmol/LNaCl溶液+等量1.5μmol/L脱落酸溶液 D组:等量200mmol/LNaCl溶液+等量2.0μmol/L脱落酸溶液 E组:等量200mmol/LNaCl溶液+等量2.5μmol/L脱落酸溶液
发芽培养 根据分组在发芽床上分别添加相应处理液,将消毒后的种子均匀放置于发芽床,每皿30粒,每个重复3皿。放置在   中培养,每天通过称重法补充蒸发损失的水分。
结果测量 发芽终期(14d)记录每组种子的发芽数,计算   。
②实验结果处理:
该研究表明,施加ABA后,紫云英种子的发芽率较单盐胁迫明显升高,且随着ABA浓度的升高,发芽率呈先升高后降低的趋势。请设计一个坐标系,用柱状图表示实验结果   。
③分析与讨论:
I.每天通过称重法补充蒸发损失的水分,目的是   。
Ⅱ.施加外源ABA后,盐胁迫下紫云英种子发芽率随着ABA浓度的升高呈先升高后降低的趋势,原因可能是   。该实验结果   (填“能”或“不能”)说明ABA对盐胁迫下紫云英种子萌发的影响具有两重性。
【答案】(1)升高;拮抗
(2)适量200mmol/LNaCl溶液+适量蒸馏水;光照培养箱;发芽率;;保持处理液浓度恒定不变;低浓度ABA能够缓解盐胁迫效应;ABA本身会抑制种子萌发,高浓度ABA缓解盐胁迫效果减弱;不能
【知识点】其他植物激素的种类和作用;植物激素间的相互关系
【解析】【解答】(1)当植物大量失水时,为减少水分通过蒸腾作用散失,叶片中的脱落酸浓度会升高,进而引起气孔迅速关闭。脱落酸会抑制种子萌发,赤霉素能够促进种子萌发,二者作用效果相反,以拮抗的方式调节种子的萌发过程。
(2)①本实验目的是研究盐胁迫下施加外源脱落酸对紫云英种子萌发的影响,实验需设置空白对照、盐胁迫对照以及不同浓度外源脱落酸处理组。A组为空白对照组,B组为盐胁迫对照组,因此B组处理为等量200mmol/LNaCl溶液加等量蒸馏水。紫云英种子需要光照才能正常萌发,因此需将各组种子放置在光照培养箱中培养。实验的因变量是种子萌发情况,因此发芽终期需要记录每组种子的发芽数,计算发芽率。
②实验结果的柱状图以组别为横坐标,发芽率为纵坐标,其中A组发芽率最高,B组发芽率最低,C、D、E组发芽率均高于B组,且发芽率表现为D组大于C组、C组大于E组,对应绘制不同组别的柱状即可体现实验结果。
③I每天通过称重法补充蒸发损失的水分,是为了避免水分蒸发导致处理液浓度发生改变,保持各组处理液浓度恒定不变,保证单一变量原则。
II施加外源ABA后,盐胁迫下紫云英种子发芽率随ABA浓度升高先升高后降低,原因是低浓度ABA能够有效缓解盐胁迫效应,促进种子萌发,而ABA本身是植物生长抑制剂,会抑制种子萌发,当ABA浓度过高时,其抑制萌发的作用逐渐凸显,缓解盐胁迫的效果减弱,发芽率随之下降。该实验中施加不同浓度ABA的组别发芽率均高于盐胁迫对照组,均表现为缓解盐胁迫的作用,没有出现抑制种子萌发的效果,因此不能说明ABA对盐胁迫下紫云英种子萌发的影响具有两重性。
【分析】脱落酸是植物体内的生长抑制剂,可通过升高浓度关闭气孔减少失水,与赤霉素拮抗调控种子萌发。本实验遵循对照原则与单一变量原则,设置空白对照、盐胁迫对照和不同浓度ABA处理组,探究外源ABA对盐胁迫下紫云英种子萌发的影响。实验中需严格控制环境条件,保持处理液浓度稳定,保证实验结果的准确性。低浓度ABA可缓解盐胁迫对种子萌发的抑制,高浓度ABA因自身抑制作用使发芽率下降,所有ABA处理组均未表现出抑制萌发的效果,因此无法体现ABA作用的两重性,该实验证明了适宜浓度的外源ABA可缓解盐胁迫对紫云英种子萌发的影响。
(1)脱落酸能促进气孔关闭,当植物大量失水时,叶片中的脱落酸浓度会升高,引起气孔迅速关闭,减少蒸腾失水。脱落酸能维持种子休眠,赤霉素能促进种子萌发,因此,两者以拮抗的方式调节种子的萌发过程。
(2)①本实验是研究盐胁迫下施加外源脱落酸(ABA)对紫云英种子萌发的影响,A、B组均为对照组,B组的处理方式为:适量200mmol/LNaCl溶液+适量蒸馏水;根据分组在发芽床上分别添加相应处理液,将消毒后的种子均匀放置于发芽床,每皿30粒,每个重复3皿,放置在光照培养箱中培养(种子需要光照才能正常萌发),每天通过称重法补充蒸发损失的水分;发芽终期(14d)记录每组种子的发芽数,计算发芽率。
②该研究表明,施加ABA后,紫云英种子的发芽率较单盐胁迫明显升高,且随着ABA浓度的升高,发芽率呈先升高后降低的趋势。用柱状图表示:
③每天通过称重法补充蒸发损失的水分,目的是保持处理液浓度恒定不变。施加外源ABA后,盐胁迫下紫云英种子发芽率随着ABA浓度的升高呈先升高后降低的趋势,原因可能是低浓度ABA能够缓解盐胁迫效应;ABA本身会抑制种子萌发,高浓度ABA缓解盐胁迫效果减弱。低浓度ABA和高浓度ABA都能缓解盐胁迫效果,不能说明ABA对盐胁迫下紫云英种子萌发的影响具有两重性。
1 / 1浙江省衢州市2025-2026学年高二上学期2月期末生物试题
一、选择题(有20小题,共40分。每小题有1个符合题意的选项,多选、不选均不给分)
1.内环境是动物细胞与外界进行物质交换的媒介。下列属于内环境成分的是(  )
A.呼吸酶 B.血红蛋白 C.DNA聚合酶 D.乙酰胆碱
2.下列不属于对种群数量特征描述的是(  )
A.我国已进入老龄化阶段 B.蜜蜂种群中雄性一般多于雌性
C.某岛绵羊的数量稳定在170万头 D.温带草原的外貌四季差异很大
3.为践行可持续发展理念,某地将矿山修复与光伏发电结合。下列措施中不利于实现生态与能源双赢的是(  )
A.密集安装光伏板,缩减植被覆盖
B.设生态廊道连接修复区与周边林田
C.光伏板下播种耐阴豆科植物,改良土壤
D.剥离表土妥善保存,用于后续生态恢复
4.为推动全民健身和全民健康深度融合,2025年衢州市再次举办了马拉松比赛。赛程中运动员出现不同程度的出汗、脱水和呼吸加深、加快等现象。下列叙述错误的是(  )
A.出汗有利于运动员维持体温相对恒定
B.长时间的运动,血浆中二氧化碳浓度持续升高
C.饮用淡盐水,有助于维持血浆渗透压的相对稳定
D.如果运动员体内糖原储备不足,可能会出现低血糖症
5.某湿地公园出现大量由北方迁来越冬的候鸟。下列叙述正确的是(  )
A.候鸟的迁徙行为,信息传递只发生在鸟类之间
B.候鸟的到来改变了湿地群落冬季的物种丰富度
C.来自不同地区的鸟类交配机会的增加,使物种多样性提高
D.候鸟的到来吸引了众多游客,体现生物多样性的间接价值
6.洋葱是常用的生物实验材料,结构如图所示。管状叶能进行光合作用,鳞片叶形成鳞茎,富含营养物质。下列叙述正确的是(  )
A.鳞片叶富含营养物质,是还原糖鉴定的理想材料
B.用根尖细胞制作的装片,可观察到连续分裂的细胞
C.鳞片叶内表皮细胞不能发生质壁分离及质壁分离复原
D.用绿色管状叶提取的光合色素中蓝绿色的色素含量最多
7.人体细胞中膜蛋白功能复杂多样。下列生命活动中不需要膜蛋白参与的是(  )
A.小肠上皮细胞吸收甘油 B.线粒体内膜上的电子传递
C.突触后膜接收神经递质 D.分泌蛋白通过胞吐运出细胞
阅读下列材料,完成下面小题
哺乳动物成熟红细胞为无核的生活细胞,能进行物质运输和细胞呼吸等生命活动。如图表示哺乳动物成熟红细胞物质出入细胞方式及细胞呼吸过程。①、②表示方式,a、b表示过程。
8.下列关于物质出入哺乳动物成熟红细胞方式的叙述,错误的是(  )
A.气体A和气体B出入红细胞时不耗能,也不需要转运蛋白
B.红细胞运输H2O的方式①和方式②均不耗能,但②比①快
C.Na+-K+泵可以同时运输Na+和K+,说明转运蛋白不具有专一性
D.葡萄糖转运蛋白运输物质和Na+-K+泵运输物质的方式不同
9.下列关于哺乳动物成熟红细胞呼吸过程的叙述,正确的是(  )
A.过程a表示糖酵解,需O2参与 B.过程b需要乳酸脱氢酶的还原
C.过程a和过程b均可产生ATP D.乳酸可运至肝脏再生为葡萄糖
10.被子植物的筛管位于韧皮部,由筛管细胞组成,主要运输有机物。筛管细胞早期有细胞核和多种细胞器,成熟过程中细胞核逐渐解体,多种细胞器消失,但保留了线粒体,成为无核的生活细胞。下列叙述错误的是(  )
A.筛管处生长素运输的方式为自由扩散
B.细胞器的消失可能与液泡破裂有关
C.成熟的筛管细胞仍能进行需氧呼吸
D.植物筛管的形成是细胞凋亡的结果
11.下列关于尿黑酸氧化酶基因在细胞中复制和表达的叙述,正确的是(  )
A.复制和表达都只发生在细胞核中
B.转录时基因的两条链可同时作为模板
C.RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同
D.尿黑酸氧化酶基因通过控制酶的合成直接控制生物的性状
12.组蛋白乙酰转移酶(HAT)和组蛋白去乙酰化酶(HDAC)分别调控组蛋白的乙酰化与去乙酰化过程。下列叙述正确的是(  )
A.HAT和HDAC作用的底物不同
B.HAT能促进DNA和组蛋白的结合
C.HDAC活性增强会促进基因的转录
D.该调控过程会改变DNA分子的碱基序列
13.某自然保护区生活着坡鹿、猛禽和蟒蛇等动物。保护区工作人员在一定区域内采用火烧法加速牧草的更新繁盛。科研人员对坡鹿一定时间内在火烧地和非火烧地的采食与休息行为进行研究,结果如图。下列叙述错误的是(  )
A.火烧地发生的演替属于次生演替
B.坡鹿、猛禽、蟒蛇之间可形成食物链
C.火烧地牧草更新繁盛是坡鹿采食次数增加的主要原因
D.非火烧地可以为动物提供遮蔽,坡鹿在此休息次数较多
14.椪柑中E基因编码区单碱基T缺失,突变为e基因。该突变基因转录的mRNA上终止密码子提前出现,无法编码功能性E蛋白,导致无法形成正常四分体,表现为果实无籽。下列叙述正确的是(  )
A.此变异是基因突变,属于可遗传变异
B.e基因转录的mRNA比E基因转录的mRNA短
C.E蛋白发挥作用的时期是减数分裂前的间期
D.E基因突变为e基因导致适应性进化
15.研究发现,MPF是细胞分裂过程中促进染色质浓缩成染色体的物质,其含量会发生变化。图甲和图乙分别表示某种动物(2n=4)不同个体的细胞分裂图。下列叙述正确的是(  )
A.图甲处于有丝分裂后期或后期Ⅱ
B.图乙细胞中MPF的含量较间期高
C.图甲和图乙细胞可能均来自卵原细胞
D.图甲与图乙细胞中均含有2个染色体组
16.为研究制约鼠种群数量的因素,科研人员将某鼠种群迁入一座荒岛后,获得了该鼠种群的数量变化曲线。下列叙述错误的是(  )
A.通常可用标志重捕法调查鼠的种群密度
B.温度和食物等密度制约因素影响鼠的种群密度
C.该种群增长曲线是“S”形,E点时自然增长率为0
D.应在C点之前进行鼠害的防治,防止种群数量到达C点
17.研究发现,小鼠达到生殖年龄后,初级卵母细胞的细胞溶胶内Ca2+浓度快速升高,激活M酶催化cAMP水解,最终促使停滞的初级卵母细胞恢复减数分裂。利用不同基因型小鼠进行杂交,结果如表。下列叙述正确的是(  )
组别 1 2 3 4 5 6
♂ MM MM MM mm mm mm
♀ MM Mm mm MM Mm mm
平均窝产仔数(只) 7.5 7.2 0 7.6 7.2 0
(注:MM表示野生型;mm表示纯合突变体,不能合成M酶。)
A.提高cAMP水平能促进初级卵母细胞恢复减数分裂
B.初级卵母细胞恢复减数分裂时,染色体开始复制
C.不同基因型杂交,雌鼠的基因型对产仔数影响较大
D.给第3组的雌鼠注射M酶激活剂,可提高其窝产仔数
18.如图是用甲、乙两个灵敏电位计研究神经纤维及突触上兴奋产生和传导的示意图(a、b表示刺激点,c表示结构)。下列叙述错误的是(  )
A.甲指针偏转幅度的大小与刺激点a的距离无关
B.增加细胞外的Na+浓度,甲指针偏转幅度可能增大
C.刺激b处,甲指针维持原状,乙指针偏转两次
D.去除c处的神经递质后,刺激a处,乙指针只偏转一次
19.流感疫苗分子上有多个抗原的结合位点,每个结合位点能够激活一种B淋巴细胞,使其成为致敏的B淋巴细胞。如图为流感疫苗接种的两种方法。下列叙述错误的是(  )
A.激活的B淋巴细胞在辅助性T细胞的作用下开始增殖分化
B.方法①接种疫苗后,第11周与第3周产生的特异性抗体的量接近
C.方法②接种疫苗3周后,激活的B细胞种类减少,可能是分化导致
D.接种流感疫苗,方法②比方法①更利于提升对变异毒株的防护效果
20.某遗传病家系的系谱图如图所示。该病由等位基因F、f控制,基因不位于Y染色体上。男性群体中患病概率为1/10000。下列叙述正确的是(  )
A.该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B.Ⅲ-2个体的致病基因可来自于I-2
C.Ⅲ-1体内细胞中可能含有4个F基因
D.Ⅲ-3与正常女性婚配,生出儿子患病的概率约为1/10000
二、非选择题(有5小题,共60分)
21.“林—菇共育系统”是一种高效的生态农业模式:利用林下遮阴、高湿度环境优势,种植香菇、平菇等菇类,形成“林木固碳、菇类增收、废物循环”的可持续农业系统。回答下列问题:
(1)林地中林木与菇类配置在群落的不同高度上,这属于群落的   结构。二者在群落中占据不同的   ,其意义是   。
(2)菇类属于生态系统成分中的   ,能分泌   ,将林木凋落物中的有机物分解为无机物。与单一林地生态系统相比,“林—菇共育系统”的物质循环速度更   ,原因是   ;从能量流动角度分析,“林—菇共育系统”的优势是   。
(3)菇类的生物量增长依赖于分解有机物获得能量,其生物量的积累量   (填“大于”、“小于”或“等于”)同化量,原因是   。
(4)研究发现,若林下菇类种植密度过大,会导致林木生长缓慢。下列原因分析合理的是______。
A.菇类与林木竞争土壤中的有机物
B.菇类与林木竞争土壤中的水分和无机盐
C.菇类的菌棒残留及基质腐烂易滋生杂菌和害虫,波及林木
D.菇类菌丝体在土壤中过度交织,影响林木根系的需氧呼吸
22.多肉植物形态奇特、色彩丰富,极具观赏价值,是室内装饰的“植物新星”。回答下列问题:
(1)某多肉植物有一种特殊的CO2固定方式:夜间气孔开放,进入细胞的CO2部分被固定产生苹果酸,储存在液泡中;白天气孔关闭,苹果酸释放CO2,用于光合作用,过程如图所示。
①该多肉植物更适合生长在   (填“干旱”或“潮湿”)环境中。多肉植物叶肉细胞内固定CO2的物质是   ;若上午10点突然提高环境中CO2浓度,则短时间内多肉植物叶肉细胞中三碳酸的含量变化是   。
②CO2还原为糖的一系列反应称为   ,多肉植物在夜晚黑暗条件下   (填“能”或“不能”)将CO2还原为糖,理由是   。
(2)室内栽培多肉植物面临着光照不足的问题。科研人员以该多肉植物为材料,设置了自然光组(CK)、补光2小时组(T1)、补光4小时组(T2)、补光6小时组(T3),进行不同LED补光时长试验,研究光照时长对多肉植物形态及生理的影响。实验结果如表:
处理 株高(cm) 冠幅(cm) 根系活力(%) 叶绿素含量(mg/g) 花青素含量(mg/g) 相对电导率(%)
CK 12.06 11.12 0.27 4.21 1.05 0.45
T1 13.73 12.88 0.31 7.78 1.18 0.40
T2 13.96 13.76 0.40 9.85 1.44 0.36
T3 13.94 12.95 0.33 8.24 1.34 0.28
(注:冠幅指叶片正常展开后的直径;根系活力大小主要决定着根系长出新根的能力大小;相对电导率与细胞膜通透性成正相关。)
①表中   是多肉植物植株形态的主要观测指标。
②多肉的颜色取决于叶绿素含量和花青素含量。叶绿素可用   提取后进行测定。花青素存在于细胞的   中,与对照组相比,补光后花青素含量增加,可能是光照促进了   的表达。
③据表分析,最佳补光时长是   ,依据是   。
A.植株长势好 B.生根能力大
C.色泽艳丽饱满 D.细胞膜通透性大
23.水稻颖壳颜色由3对独立遗传的基因(A/a、B/b、D/d)控制,代谢通路如图所示。回答下列问题:
(1)控制水稻颖壳颜色的3对基因遵循   定律。基因型为AaBbDd的植株自交得F1,F1中棕红色颖壳个体的基因型有   种。
(2)现有一株紫色颖壳水稻,欲鉴定其基因型,可选择基因型为   的水稻与之测交。若后代表型为紫色、黄绿色颖壳,且比例为1:1;则该紫色颖壳水稻的基因型为   。
(3)将黄绿色颖壳水稻(AAbbdd)与浅绿色颖壳水稻(aaBBDD)杂交得F1,F1自交得F2。F2中与亲本表型不同的个体占比为   ,这些个体的表型及比例为   。
(4)研究发现,基因A的启动子区域发生   会使该基因沉默(无法表达),导致基因型为AABBDd的水稻颖壳为浅绿色,这种现象称为   ;若将其与基因型为aabbdd的水稻杂交,请写出杂交的遗传图解。   。
24.某精神类疾病的发病机制复杂,不仅与神经系统海马区5-羟色胺(5-HT)减少有关,还与内分泌系统有关。糖皮质激素(GC)是一种机体在应激情况下分泌的激素。正常情况下,GC具有神经保护作用。研究发现,该疾病患者血浆中的糖皮质激素水平明显升高,导致海马区神经元死亡,引发情绪低落。回答下列问题:
(1)图1中①为   ,②为   ,糖皮质激素分泌的调节机制有   。机体需要源源不断地产生激素的原因是   。
(2)由图1可知,该病患者的   调控轴过度活跃,导致体内GC含量升高。GC含量过高还会影响机体的糖类代谢,与GC在提高血糖浓度上具有协同作用的激素还有   (答出1种即可)。
(3)科学家发现,5-HT是一种能使人产生愉悦情绪的兴奋性神经递质,储存在轴突末梢的   中;其作用于突触后膜时使膜内电位产生的变化是   ,体现了细胞膜具有   的功能。
(4)氟西汀是以5-HT转运体为靶点的治疗药物,结合图2阐述氟西汀治疗该病的作用机制   ;长期服用氟西汀治疗疾病可能产生药物依赖,药物依赖主要与5-HT受体   (填“增多”或“减少”)有关。
25.脱落酸是植物体内最重要的生长抑制剂,能够促进脱落,保持休眠,提高植物的抗逆性。回答下列问题:
(1)脱落酸能帮助植物度过不良环境。当植物大量失水时,叶片中的脱落酸浓度会   ,引起气孔迅速关闭,减少蒸腾失水。脱落酸还能与赤霉素以   的方式调节种子的萌发过程。
(2)有研究表明,脱落酸能缓解植物的盐胁迫效应。紫云英为多年生牧草,其种子需要光照才能正常萌发。盐胁迫条件下紫云英的种子发芽率会显著降低。为研究盐胁迫下施加外源脱落酸(ABA)对紫云英种子萌发的影响,科研人员进行了如下实验:材料用具:紫云英种子若干,200mmol/LNaCl溶液,1.5、2.0和2.5μmol/L3个浓度的脱落酸溶液,蒸馏水,发芽床,光照培养箱等。(说明:200mmol/LNaCl溶液模拟盐胁迫;一次性无菌培养皿加两层滤纸作为发芽床;发芽率=发芽的种子数/供试总种子数×100%。)
①完善实验思路:
实验步骤 具体操作
分组处理 A组(对照组):适量的蒸馏水 B组:    C组:等量200mmol/LNaCl溶液+等量1.5μmol/L脱落酸溶液 D组:等量200mmol/LNaCl溶液+等量2.0μmol/L脱落酸溶液 E组:等量200mmol/LNaCl溶液+等量2.5μmol/L脱落酸溶液
发芽培养 根据分组在发芽床上分别添加相应处理液,将消毒后的种子均匀放置于发芽床,每皿30粒,每个重复3皿。放置在   中培养,每天通过称重法补充蒸发损失的水分。
结果测量 发芽终期(14d)记录每组种子的发芽数,计算   。
②实验结果处理:
该研究表明,施加ABA后,紫云英种子的发芽率较单盐胁迫明显升高,且随着ABA浓度的升高,发芽率呈先升高后降低的趋势。请设计一个坐标系,用柱状图表示实验结果   。
③分析与讨论:
I.每天通过称重法补充蒸发损失的水分,目的是   。
Ⅱ.施加外源ABA后,盐胁迫下紫云英种子发芽率随着ABA浓度的升高呈先升高后降低的趋势,原因可能是   。该实验结果   (填“能”或“不能”)说明ABA对盐胁迫下紫云英种子萌发的影响具有两重性。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】内环境又叫细胞外液,由血浆、组织液和淋巴液组成,判断某物质是否属于内环境成分,关键看该物质是否分布在细胞外液中。呼吸酶分布在细胞质基质和线粒体中,参与细胞内的呼吸过程,属于细胞内的物质,不属于内环境成分。血红蛋白存在于红细胞内部,负责运输氧气,是细胞内的蛋白质,不属于内环境成分。DNA聚合酶参与细胞内的DNA复制,分布在细胞核或细胞质中,属于细胞内的物质,不属于内环境成分。乙酰胆碱是神经递质,由突触前膜释放到突触间隙,突触间隙中的液体属于组织液,因此乙酰胆碱属于内环境成分。
故答案为:D。
【分析】内环境是细胞外液,细胞内的酶、胞内蛋白等都不属于内环境成分,神经递质释放到组织液中,属于内环境的组成成分。
2.【答案】D
【知识点】种群的特征
【解析】【解答】A、我国已进入老龄化阶段,描述的是种群的年龄结构,属于种群数量特征,A不符合题意;
B、蜜蜂种群中雄性一般多于雌性,描述的是种群的性别比例,属于种群数量特征,B不符合题意;
C、某岛绵羊的数量稳定在170万头,描述的是种群密度,属于种群数量特征,C不符合题意;
D、温带草原的外貌四季差异很大,描述的是群落的季节性变化,属于群落特征,不属于种群数量特征,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】种群数量特征包含种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率等,是对同一种群的数量相关属性描述;温带草原属于生物群落,其外貌四季变化属于群落特征,并非种群数量特征。
3.【答案】A
【知识点】人口增长对生态环境的影响
【解析】【解答】A、密集安装光伏板,缩减植被覆盖,会破坏生态系统稳定性、降低生物多样性,削弱生态修复效果,不利于实现生态与能源双赢,A符合题意;
B、设生态廊道连接修复区与周边林田,可促进区域间物质循环、能量流动和生物基因交流,维持生态系统整体性,利于实现生态与能源双赢,B不符合题意;
C、光伏板下播种耐阴豆科植物,既能充分利用空间开展光伏发电,又能通过豆科植物固氮改良土壤,兼顾能源利用与生态修复,C不符合题意;
D、剥离表土妥善保存,用于后续生态恢复,可保留土壤中的种子库和微生物群落,加速矿山生态修复,利于实现生态与能源双赢,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】生态与能源双赢的核心是兼顾光伏发电的能源效益和矿山生态修复的生态效益。密集安装光伏板缩减植被覆盖,会损害生态系统的稳定性和修复能力,违背双赢理念;其余措施均能在保障光伏发电的同时,促进生态恢复,实现生态与能源双赢。
4.【答案】B
【知识点】稳态的生理意义;体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、出汗时汗液蒸发能带走机体热量,是人体重要的散热方式,有利于运动员维持体温相对恒定,A正确;
B、长时间运动时运动员呼吸加深、加快,可及时排出代谢产生的二氧化碳,机体通过调节维持血浆中二氧化碳浓度的动态平衡,不会持续升高,B错误;
C、运动出汗会流失水分和无机盐,饮用淡盐水能补充水和无机盐,有助于维持血浆渗透压的相对稳定,C正确;
D、糖原分解可补充血糖,长时间运动消耗大量葡萄糖,若糖原储备不足,血糖无法及时补充,可能会出现低血糖症,D正确。
故答案为:B。
【分析】马拉松运动过程中,机体通过神经-体液调节维持内环境稳态,出汗可实现散热、淡盐水能维持血浆渗透压、糖原储备保障血糖稳定;呼吸加深加快可及时排出二氧化碳,使血浆中二氧化碳浓度保持相对稳定,不会持续升高。
5.【答案】B
【知识点】生态系统中的信息传递;群落的概念及组成;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、候鸟的迁徙行为中,信息传递发生在生物与生物、生物与无机环境之间,并非只发生在鸟类之间,A错误;
B、候鸟的到来增加了湿地群落冬季的物种数目,改变了湿地群落冬季的物种丰富度,B正确;
C、不同地区的鸟类交配机会增加可提高基因多样性,但不会增加物种数目,不能提高物种多样性,C错误;
D、候鸟的到来吸引众多游客,属于旅游观赏价值,体现的是生物多样性的直接价值,D错误。
故答案为:B。
【分析】信息传递可发生在生物与生物、生物与无机环境之间;物种丰富度是指群落中物种数目的多少,候鸟迁入会增加湿地冬季的物种数量;物种多样性体现为物种数目的多少,不同鸟类交配不会产生新物种;旅游观赏、科学研究等属于生物多样性的直接价值,间接价值主要体现在调节生态系统的功能方面。
6.【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、洋葱鳞片叶含有色素,会对还原糖鉴定的颜色反应产生干扰,不是还原糖鉴定的理想材料,A错误;
B、制作根尖细胞有丝分裂装片时解离步骤会使细胞死亡,无法观察到连续分裂的细胞,B错误;
C、洋葱鳞片叶内表皮细胞是成熟植物细胞,具有大液泡,能够发生质壁分离及质壁分离复原,C错误;
D、洋葱绿色管状叶的光合色素中,蓝绿色的叶绿素a含量最多,D正确。
故答案为:D。
【分析】还原糖鉴定需要选择无色或浅色材料以避免颜色干扰;观察有丝分裂的细胞经解离后已死亡,无法观察连续分裂过程;成熟植物细胞均能发生质壁分离及复原;绿色植物叶片中含量最多的光合色素是蓝绿色的叶绿素a。
7.【答案】A
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;突触的结构;被动运输
【解析】【解答】A、小肠上皮细胞吸收甘油的方式为自由扩散,自由扩散不需要载体蛋白协助,因此不需要膜蛋白参与,A符合题意;
B、线粒体内膜上的电子传递过程依赖膜上的蛋白质复合物完成,需要膜蛋白参与,B不符合题意;
C、突触后膜接收神经递质需要与膜上的特异性受体结合,受体的化学本质是膜蛋白,C不符合题意;
D、分泌蛋白通过胞吐运出细胞时,囊泡与细胞膜的融合需要膜蛋白的识别作用,需要膜蛋白参与,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】甘油属于脂溶性物质,以自由扩散方式跨膜运输,该过程不需要膜蛋白;线粒体内膜电子传递、神经递质的识别、胞吐的膜融合过程均需要膜蛋白参与。
【答案】8.C
9.D
【知识点】无氧呼吸的过程和意义;被动运输;主动运输
【解析】【分析】自由扩散无需载体和能量,协助扩散需载体不耗能,主动运输需载体和能量;转运蛋白均具有专一性,哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖为协助扩散,Na+-K+泵参与主动运输。哺乳动物成熟红细胞只能进行无氧呼吸,无氧呼吸仅第一阶段产生ATP,第二阶段不产生ATP;红细胞产生的乳酸可运输到肝脏转化为葡萄糖,实现物质循环再利用。
8.A、气体A和气体B出入红细胞的方式为自由扩散,不消耗能量,也不需要转运蛋白,A正确;
B、红细胞运输H2O的方式①自由扩散和方式②协助扩散均为被动运输,不消耗能量,且协助扩散速率比自由扩散快,B正确;
C、Na+-K+泵只能特异性运输Na+和K+,不能运输其他离子,说明转运蛋白具有专一性,C错误;
D、葡萄糖转运蛋白运输物质的方式为协助扩散,Na+-K+泵运输物质的方式为主动运输,二者运输方式不同,D正确。
故答案为:C。
9.A、过程a为无氧呼吸第一阶段糖酵解,该过程不需要氧气参与,A错误;
B、过程b为无氧呼吸第二阶段,需要乳酸脱氢酶的催化作用,并非还原,B错误;
C、过程a无氧呼吸第一阶段可产生少量ATP,过程b无氧呼吸第二阶段不产生ATP,C错误;
D、红细胞无氧呼吸产生的乳酸可运至肝脏,在肝脏中再生为葡萄糖,D正确。
故答案为:D。
10.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、生长素在筛管处的运输为非极性运输,其运输方式为自由扩散,A正确;
B、筛管细胞成熟过程中液泡破裂,释放水解酶,可能导致多种细胞器消失,B正确;
C、成熟的筛管细胞保留了线粒体,线粒体是需氧呼吸的主要场所,因此仍能进行需氧呼吸,C正确;
D、植物筛管的形成是细胞分化的结果,筛管细胞成熟后仍可行使运输功能,不属于细胞凋亡,D错误。
故答案为:D。
【分析】生长素在韧皮部筛管中进行非极性运输,方式为自由扩散;筛管细胞成熟时液泡破裂释放水解酶使细胞器降解;保留线粒体的成熟筛管细胞可进行需氧呼吸;筛管的形成是细胞分化的结果,并非细胞凋亡。
11.【答案】C
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、基因复制主要发生在细胞核中,基因表达包括转录和翻译,转录在细胞核,翻译在细胞质的核糖体上,因此表达不只是发生在细胞核中,A错误;
B、转录时基因只有一条链能作为模板,不能两条链同时作为模板,B错误;
C、转录时RNA聚合酶沿DNA模板链移动,翻译时核糖体沿mRNA移动,二者沿模板链的移动方向不同,C正确;
D、尿黑酸氧化酶基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而间接控制生物的性状,并非直接控制,D错误。
故答案为:C。
【分析】DNA复制主要在细胞核,基因表达的场所包括细胞核和细胞质;转录以DNA的一条链为模板;RNA聚合酶和核糖体的移动方向不同;基因通过控制酶的合成控制性状属于间接控制,通过控制蛋白质结构控制性状才是直接控制。
12.【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、HAT调控组蛋白乙酰化,HDAC调控组蛋白去乙酰化,二者作用的底物不同,A正确;
B、HAT促进组蛋白乙酰化,会降低DNA和组蛋白的结合程度,B错误;
C、HDAC活性增强会促进组蛋白去乙酰化,使DNA与组蛋白结合更紧密,抑制基因的转录,C错误;
D、该调控过程属于表观遗传调控,不会改变DNA分子的碱基序列,D错误。
故答案为:A。
【分析】组蛋白乙酰化与去乙酰化属于表观遗传,不改变DNA的碱基序列;HAT和HDAC催化相反的生化过程,作用底物不同;组蛋白乙酰化可松弛染色质结构促进转录,去乙酰化则使染色质紧缩抑制转录。
13.【答案】B
【知识点】群落的演替;生态系统的结构
【解析】【解答】A、火烧地保留了原有的土壤条件和植物繁殖体,发生的演替属于次生演替,A正确;
B、食物链的起点必须是生产者,坡鹿、猛禽、蟒蛇均为消费者,三者之间不能形成食物链,B错误;
C、火烧地牧草更新繁盛,食物来源更充足,是坡鹿采食次数增加的主要原因,C正确;
D、非火烧地植被保存完整,可以为动物提供遮蔽,坡鹿在此休息更安全,因此休息次数较多,D正确。
故答案为:B。
【分析】火烧地具备土壤条件,属于次生演替;食物链必须从生产者开始,仅消费者无法构成食物链;火烧地牧草繁盛使坡鹿采食增多,非火烧地植被可提供遮蔽,使坡鹿休息次数更多。
14.【答案】A,B
【知识点】基因突变的特点及意义;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、椪柑中E基因编码区单碱基T缺失,该变异属于基因突变,基因突变属于可遗传变异,A正确;
B、e基因转录的mRNA上终止密码子提前出现,转录过程提前终止,因此e基因转录的mRNA比E基因转录的mRNA短,B正确;
C、E蛋白参与四分体的形成,四分体出现在减数第一次分裂前期,E蛋白发挥作用的时期是减数第一次分裂前期,C错误;
D、E基因突变为e基因后果实无籽,无法形成正常后代,不体现适应性进化,D错误。
故答案为:AB。
【分析】基因中碱基的缺失属于基因突变,是可遗传变异;终止密码子提前会使mRNA长度变短;四分体形成于减数第一次分裂前期;无籽的性状无法产生正常后代,不属于适应性进化。
15.【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图甲细胞中有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,并非减数第二次分裂后期,A错误;
B、MPF能促进染色质浓缩成染色体,图乙细胞处于分裂期,染色质已高度浓缩为染色体,因此MPF的含量较间期高,B正确;
C、图乙为初级卵母细胞,可来自卵原细胞,图甲进行有丝分裂,体细胞均可发生,不一定来自卵原细胞,C错误;
D、图甲细胞处于有丝分裂后期,含有4个染色体组,图乙细胞含有2个染色体组,D错误。
故答案为:B。
【分析】有同源染色体且着丝粒分裂的细胞为有丝分裂后期,MPF在分裂期促进染色质螺旋化,其含量高于间期;图乙为初级卵母细胞,仅该细胞可来自卵原细胞;有丝分裂后期染色体组数目加倍。
16.【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
【解析】【解答】A、鼠的活动能力强、活动范围广,通常可用标志重捕法调查其种群密度,A正确;
B、温度属于非密度制约因素,食物属于密度制约因素,B错误;
C、该鼠种群数量变化呈“S”形增长,E点达到环境容纳量K值,此时自然增长率为0,C正确;
D、C点为K/2,种群增长速率最大,应在C点之前进行鼠害防治,D正确。
故答案为:B。
【分析】标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围广的动物种群密度;温度是与种群密度无关的非密度制约因素,食物是密度制约因素;S形增长曲线中K点自然增长率为0;K/2时种群增长速率最快,鼠害防治需在此之前进行。
17.【答案】C
【知识点】卵细胞的形成过程;基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、Ca2+浓度升高激活M酶催化cAMP水解,才能促使初级卵母细胞恢复减数分裂,提高cAMP水平会抑制该过程,A错误;
B、初级卵母细胞的染色体复制发生在减数第一次分裂前的间期,恢复减数分裂时染色体不再进行复制,B错误;
C、由表格数据可知,雌鼠为mm时产仔数为0,雌鼠为MM、Mm时产仔数正常,雄鼠基因型对产仔数无明显影响,说明雌鼠的基因型对产仔数影响较大,C正确;
D、第3组雌鼠为mm,不能合成M酶,注射M酶激活剂无法发挥作用,不能提高窝产仔数,D错误。
故答案为:C。
【分析】M酶可水解cAMP并促进初级卵母细胞恢复减数分裂;染色体复制仅发生在减数第一次分裂前的间期;产仔数仅与雌鼠基因型相关,mm雌鼠无法产仔;mm雌鼠不能合成M酶,注射激活剂也无法恢复产仔能力。
18.【答案】C
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、甲指针偏转幅度由动作电位大小决定,与刺激点a的距离无关,A正确;
B、增加细胞外的Na+浓度,Na+内流增多,动作电位峰值增大,甲指针偏转幅度可能增大,B正确;
C、刺激b处,兴奋不能通过突触传递到左侧神经元,甲指针维持原状;兴奋只能传到乙电位计的右侧电极,乙指针仅偏转一次,C错误;
D、去除c处的神经递质后,兴奋无法通过突触传递,刺激a处,乙指针只偏转一次,D正确。
故答案为:C。
【分析】动作电位的大小与细胞膜内外Na+浓度差有关,与刺激距离无关;兴奋在突触处只能单向传递,刺激b处无法使乙指针偏转两次;去除神经递质会阻断突触传递,此时刺激a处,乙指针仅偏转一次。
19.【答案】B
【知识点】体液免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】A、B淋巴细胞的活化需要双重信号刺激,抗原与B细胞受体结合提供第一信号,辅助性T细胞表面特定分子与B细胞结合、并分泌细胞因子提供第二信号,在辅助性T细胞的作用下,激活的B淋巴细胞才能启动增殖分化,形成浆细胞和记忆B细胞,A正确;
B、方法①为单次接种疫苗,第3周是初次免疫应答阶段,机体产生的特异性抗体数量少、维持时间短;第11周机体再次接触相同抗原,属于二次免疫应答,记忆B细胞快速增殖分化,浆细胞大量合成并分泌抗体,抗体水平远高于第3周,二者抗体量并不接近,B错误;
C、方法②接种疫苗3周后,前期被激活的致敏B淋巴细胞会增殖分化为浆细胞和记忆B细胞,不再以致敏B细胞的形式存在,因此可被疫苗激活的B细胞种类减少,该变化是细胞分化的结果,C正确;
D、流感疫苗分子含多个抗原结合位点,每个位点可激活一种B淋巴细胞,方法②能激活更多种类的致敏B细胞,产生更多类型的特异性抗体,可识别更多变异流感毒株的抗原,因此比方法①更利于提升对变异毒株的防护效果,D正确。
故答案为:B。
【分析】B细胞的增殖分化依赖辅助性T细胞的作用;初次免疫产生抗体少,二次免疫抗体快速大量增加;B细胞分化会使活化的B细胞种类减少;激活更多种类B细胞,能产生更多类型抗体,增强对变异毒株的防护能力。
20.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传;遗传系谱图
【解析】【解答】A、Ⅱ-1与Ⅱ-2均正常,生育患病儿子Ⅲ-2,可判断该病为隐性遗传病;Ⅱ-3患病,其儿子均患病,虽符合伴X染色体隐性遗传特点,但无法排除常染色体隐性遗传的可能,不能确定遗传方式一定为伴X染色体隐性遗传,A错误;
B、若该病为伴X染色体隐性遗传,Ⅲ-2的致病基因来自母亲Ⅱ-2,Ⅱ-2的致病基因只能来自Ⅰ-1;若为常染色体隐性遗传,Ⅲ-2的两个致病基因分别来自Ⅱ-1和Ⅱ-2,最终也均追溯至Ⅰ-1,并非来自Ⅰ-2,B错误;
C、若该病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ-1的基因型为FF,其体细胞在有丝分裂间期DNA复制后,细胞中可含有4个F基因,因此Ⅲ-1体内细胞中可能含有4个F基因,C正确;
D、男性群体患病概率为1/10000,若为常染色体隐性遗传,f基因频率为1/100,正常女性为携带者Ff的概率为2/101,Ⅲ-3(ff)与正常女性婚配,子代患病概率为1/101,并非1/10000;若为伴X隐性遗传,概率也与1/10000不符,D错误。
故答案为:C。
【分析】该遗传病只能确定为隐性遗传,无法排除常染色体或伴X染色体遗传;Ⅲ-2的致病基因无法来自Ⅰ-2;常染色体显性纯合个体有丝分裂复制后可含4个相同基因;通过基因频率计算,子代患病概率远高于1/10000。
21.【答案】(1)垂直;生态位;提高群落对资源利用率
(2)分解者;多种酶;快;菇类的存在增加了分解者的种类和数量,加速了物质循环;实现能量的多级利用,使能量更多的流向对人类有益的方向
(3)小于;菇类分解有机物同化的能量,部分通过呼吸作用以热能散失
(4)B;C;D
【知识点】群落的结构;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的结构;研究能量流动的实践意义;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)林地中林木与菇类配置在群落的不同高度上,这属于群落的垂直结构。群落的垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象,林木占据上层空间,菇类生长在林下下层环境,二者在群落中占据不同的生态位。生态位的分化可以减少不同生物之间对资源的竞争,让群落中的生物能够充分利用空间、光照、养分等各类环境资源,从而提高群落对资源的整体利用率。
(2)菇类依靠分解林木凋落物等现成的有机物获取营养,属于生态系统成分中的分解者。分解者能够分泌多种水解酶,将林木凋落物中的多糖、蛋白质等复杂有机物逐步分解为无机物,回归到无机环境中。与单一林地生态系统相比,林—菇共育系统中增加了菇类这类分解者,分解者的种类和数量都有所增加,对有机物的分解效率更高,因此生态系统的物质循环速度更快。从能量流动的角度分析,自然生态系统中林木凋落物的能量大多直接散失或缓慢分解,而林—菇共育系统将这部分能量用于菇类的生长繁殖,实现了能量的多级利用,让原本无法被人类直接利用的能量得以利用,使能量更多地流向对人类有益的方向。
(3)菇类生物量的积累量小于同化量。菇类通过分解有机物同化的能量,一部分会通过自身的呼吸作用以热能的形式散失,用于维持自身的生命活动,只有扣除呼吸作用消耗后的剩余能量,才能用于自身的生长、发育和繁殖,转化为生物量的积累,因此其生物量的积累量会小于同化量。
(4)A、林木属于生产者,只能利用土壤中的水、无机盐等无机物,不能直接利用土壤中的有机物,而菇类作为分解者利用土壤中的有机物,二者不存在土壤有机物的竞争关系,A不合理。
B、菇类和林木的生长都需要从土壤中吸收水分和无机盐,菇类种植密度过大时,会与林木大量竞争土壤中的水分和无机盐,导致林木获取的水肥不足,生长速度变慢,B合理。
C、菇类的菌棒和栽培基质中含有大量有机物,残留后腐烂会成为杂菌和害虫的营养来源,容易滋生大量有害微生物和害虫,这些有害生物会侵染林木,影响林木的正常生长,C合理。
D、菇类的菌丝体在土壤中大量生长交织,会占据土壤空隙,同时菌丝的呼吸作用会消耗土壤中的大量氧气,导致林木根系周围氧气不足,影响林木根系的有氧呼吸,进而影响根系对物质的吸收和生长,使林木生长缓慢,D合理。
故答案为BCD。
【分析】群落的垂直分层结构和生态位分化是生物长期适应环境的结果,核心意义是提升资源利用效率;菇类作为分解者,既可以加速生态系统的物质循环,又能让农业生态系统实现能量的多级利用,是生态农业的典型应用;生物的同化量、呼吸消耗量和生物量积累量之间存在固定的能量分配关系,同化量一部分用于呼吸消耗,剩余部分用于生长繁殖;在林—菇共育系统中,菇类密度过高会通过竞争水肥、滋生病虫害、影响根系呼吸等途径抑制林木生长,合理控制种植密度才能实现生态与经济效益的平衡。
(1)林地中林木与菇类配置在群落的不同高度上,这属于群落的垂直结构。二者在群落中占据不同的生态位,这有利于提高群落中各种生物充分利用空间、资源,进而提高群落对资源的利用率。
(2)菇类属于生态系统成分中的分解者,能够分解残枝落叶中的有机物,能分泌多种酶,因而将林木凋落物中的有机物分解为无机物。与单一林地生态系统相比,“林—菇共育系统”的物质循环速度更快,这是因为菇类的存在增加了分解者的种类和数量,加速了物质循环;从能量流动角度分析,“林—菇共育系统”的优势是通过合理规划配置生态系统中的组分,实现能量的多级利用,使能量更多的流向对人类有益的方向。
(3)菇类的生物量增长依赖于分解有机物获得能量,其生物量的积累量“小于”同化量,菇类分解有机物同化的能量中有一部分通过呼吸作用以热能散失。
(4)A、菇类能利用土壤中的有机物,而林木不能利用有机物,只能利用土壤中的无机物,A错误;
B、水分和无机盐是菇类与林木生活均需要的物质,因而它们可竞争土壤中的水分和无机盐,B正确;
C、菇类的菌棒残留及基质中富含有机物,它们腐烂后易滋生杂菌和害虫,进而波及林木,C正确;
D、菇类菌丝体在土壤中过度交织,会消耗大量的氧气,进而影响林木根系的需氧呼吸,D正确。
故选BCD。
22.【答案】(1)干旱;PEP、五碳糖(C5);基本不变;卡尔文循环(碳反应);不能;没有光照,光反应不能进行,无法为碳反应提供NADPH和ATP
(2)株高和冠幅;95%酒精;液泡;花青素合成相关基因;4小时;ABC
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用综合;环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】(1)①该多肉植物白天气孔关闭、夜间气孔开放,白天气孔关闭能大幅减少体内水分通过气孔散失,适应水分短缺的环境,因此更适合生长在干旱环境中。该多肉植物夜间在细胞质基质中由PEP固定二氧化碳生成苹果酸,白天苹果酸释放的二氧化碳会在叶绿体中被五碳糖(C5)固定,因此叶肉细胞内固定二氧化碳的物质是PEP、五碳糖。上午10点时该多肉植物气孔处于关闭状态,外界环境中的二氧化碳无法进入叶肉细胞参与光合作用,此时突然提高环境中二氧化碳浓度,对细胞内碳反应的二氧化碳固定过程几乎无影响,因此短时间内叶肉细胞中三碳酸的含量基本不变。
②二氧化碳还原为糖的一系列反应是光合作用的碳反应阶段,也称为卡尔文循环。多肉植物在夜晚黑暗条件下不能将二氧化碳还原为糖,因为夜晚没有光照,叶绿体的类囊体薄膜无法进行光反应,不能合成ATP和NADPH,而碳反应中三碳酸的还原过程需要光反应提供的ATP和NADPH,缺少这些物质碳反应就无法正常进行。
(2)①本实验旨在研究光照时长对多肉植物形态及生理的影响,株高和冠幅是直接体现植株外部形态特征的指标,因此表中株高和冠幅是多肉植物植株形态的主要观测指标。
②叶绿素属于脂溶性色素,易溶于有机溶剂,实验室中常用95%酒精提取叶绿素后进行含量测定。花青素是水溶性色素,主要存在于植物细胞的液泡中。与对照组相比,补光后花青素含量增加,是光照作为信号促进了花青素合成相关基因的表达,使花青素合成的相关酶合成增多,进而加快了花青素的合成过程。
③据表格数据可知,补光4小时的T2组各项指标最优,该组株高和冠幅数值最大,植株长势好;根系活力数值最高,植株生根能力大;叶绿素和花青素含量均为各组最高,植株色泽艳丽饱满;相对电导率较低,细胞膜通透性小、结构更稳定。因此最佳补光时长是4小时,依据是植株长势好、生根能力大、色泽艳丽饱满。
故答案为:ABC。
【分析】该多肉植物特殊的二氧化碳固定方式是对干旱环境的适应,白天气孔关闭保水、夜间吸收二氧化碳储存,可在缺水环境下维持正常光合作用;光合作用分为光反应和碳反应,光反应为碳反应提供ATP和NADPH,黑暗条件下光反应停止,碳反应也无法持续进行。叶绿素可通过有机溶剂提取,花青素储存于液泡中,光照能通过调控相关基因表达影响色素的合成量。补光时长直接影响多肉植物的生长、生理状态与观赏性状,补光4小时能同步提升多肉的长势、生根能力和色泽,是室内光照不足环境下栽培多肉的最佳补光时长,合理补光可有效改善多肉植物的生长状态。
(1)①该多肉植物白天气孔关闭,夜晚气孔打开,有利于保水,因而更适合生长在“干旱”环境中。结合图示可知,多肉植物叶肉细胞内固定CO2的物质是PEP、五碳糖(C5);若上午10点突然提高环境中CO2浓度,则短时间内多肉植物叶肉细胞中三碳酸的含量变化是基本不变,因为此时该植物的气孔关闭,增加二氧化碳浓度基本无影响。
②CO2还原为糖的一系列反应称为卡尔文循环,该过程发生在叶绿体基质中,多肉植物在夜晚黑暗条件下“不能”将CO2还原为糖,没有光照,光反应不能进行,无法为碳反应提供NADPH和ATP,因而暗反应无法进行。
(2)①根据题目信息可知,本实验的目的是研究光照时长对多肉植物形态及生理的影响,因而表中株高和冠幅是多肉植物植株形态的主要观测指标。
②多肉的颜色取决于叶绿素含量和花青素含量。叶绿素可用95%酒精提取后进行测定。花青素存在于细胞的液泡中,与对照组相比,补光后花青素含量增加,可能是光照促进了花青素合成相关基因的表达,因而花青素含量增加。
③表中数据显示,T2组植株高度最高,冠幅最大,原因是根系活力最大、叶绿素和花青素含量最高,因此,最佳补光时长是补光4小时。此时植株的具体表现为植株长势好、生根能力大、色泽艳丽饱满,但细胞膜通透性小(相对电导率较小),ABC正确。
故选ABC。
23.【答案】(1)自由组合;4种
(2)aabbdd;AABbDD
(3)9/16;棕红色颖壳:紫色颖壳=1:3
(4)甲基化;表观遗传;
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;表观遗传
【解析】【解答】(1)控制水稻颖壳颜色的3对基因独立遗传,非同源染色体上的非等位基因在减数分裂过程中会遵循自由组合定律。基因型为AaBbDd的植株自交得到子一代,根据代谢通路可以判断,棕红色颖壳个体的基因型为A_B_dd,其中A基因对应的基因型有AA、Aa两种,B基因对应的基因型有BB、Bb两种,d基因为隐性纯合的dd,因此棕红色颖壳个体的基因型一共有2×2=4种。(2)测交是让待测个体与隐性纯合子进行杂交,因此要鉴定紫色颖壳水稻的基因型,可选择基因型为aabbdd的水稻与之测交。紫色颖壳水稻的基因型为A_B_D_,测交后代表现为紫色、黄绿色颖壳,且比例为1比1,黄绿色颖壳的基因型为A_bb__,说明该紫色水稻只能产生两种配子,结合基因型组合可以判断,该紫色颖壳水稻的基因型为AABbDD。
(3)将黄绿色颖壳水稻AAbbdd与浅绿色颖壳水稻aaBBDD杂交,子一代的基因型为AaBbDd,子一代自交得到子二代。浅绿色颖壳的基因型为aa____,在子二代中所占比例为1/4,黄绿色颖壳的基因型为A_bb__,在子二代中所占比例为3/4×1/4=3/16,两种亲本表型在子二代中合计占比为1/4+1/4+3/16=7/16,因此子二代中与亲本表型不同的个体占比为1-7/16=9/16。与亲本表型不同的个体基因型为A_B___,其中棕红色颖壳的基因型为A_B_dd,紫色颖壳的基因型为A_B_D_,二者在子二代中的比例为1:3,即这些个体的表型及比例为棕红色颖壳比紫色颖壳等于1:3。
(4)基因A的启动子区域发生甲基化会使该基因沉默,无法进行表达,这种基因的碱基序列不发生改变,但基因表达和生物表型发生可遗传变化的现象称为表观遗传。基因型为AABBDd的水稻因基因A被甲基化修饰表现为浅绿色颖壳,其与基因型为aabbdd的水稻杂交的遗传图解如下:
【分析】三对独立遗传的基因遵循基因的自由组合定律,可依据代谢通路确定不同颖壳颜色对应的基因型,再利用自由组合定律计算子代的基因型种类和表型比例。测交能够用于鉴定显性个体的基因型,隐性纯合子不会干扰待测个体所产生配子的表达。通过计算亲本表型在子代中的占比,能够推导出与亲本表型不同的个体所占比例及对应表型比例。基因启动子区域的甲基化属于表观遗传,该过程不改变基因的碱基序列,仅影响基因的表达过程,进而使生物表型发生改变,这种变异可以遗传给后代。
(1)水稻颖壳颜色由3对独立遗传的基因(A/a、B/b、D/d)控制,即控制水稻颖壳颜色的3对基因遵循自由组合定律。基因型为AaBbDd的植株自交得F1,F1中棕红色颖壳个体的基因型(A_B_dd)有2×2=4种。
(2)现有一株紫色颖壳(A_B_D_)水稻,欲鉴定其基因型,可选择基因型为 aabbdd的个体与之进行测交。 若后代表型为紫色(AaBbDd)、黄绿色颖壳(AabbDd),且比例为1∶1,说明该紫色个体能产生两种基因型的配子,结合图示信息可推测,该紫色颖壳水稻的基因型为AABbDD。
(3)将黄绿色颖壳水稻(AAbbdd)与浅绿色颖壳水稻(aaBBDD)杂交得F1,F1基因型为 AaBbDd,F1自交得 F2;“浅绿色”对应 aa__,在F2中所占比例为 1/4;“黄绿色”对应 A_bb__,其发生概率为 (3/4)×(1/4)=3/16;二者合计占 1/4+3/16=7/16。 因此,F2中与这两种亲本表型不同的个体占 1-7/16=9/16。 这些与亲本不同的类型必是同时具备 A_、B_ 而在 D 位点上任意(棕红或紫色)。进一步区分可知:A_B_dd (棕红色)在 F2中占 9/64,A_B_D_ (紫色)占 27/64,即棕红色颖壳∶紫色颖壳=1∶3。
(4)研究发现,基因 A 启动子区域发生“甲基化”可使其转录被沉默,此种“基因虽在但不表达”的现象称为“表观遗传”。 由于甲基化修饰导致基因型为AABBDd的水稻颖壳为浅绿色(A基因被修饰),若将该表观沉默的 AABBDd 与 aabbdd 杂交,由于A基因被修饰,因而产生的后代可能均为浅绿色,相关的遗传图解表示如下:
24.【答案】(1)下丘脑;促肾上腺皮质激素;反馈调节和分级调节;激素发挥作用后会被灭活
(2)下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质;肾上腺素或胰高血糖素或甲状腺激素
(3)突触小泡;由负电位变成正电位;信息交流
(4)氟西汀能阻断5-HT转运体的作用,抑制5-HT的回收,增大突触间隙5-HT的含量;减少
【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1)糖皮质激素的分泌受下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质轴的调控,图1中①能够分泌相关激素调控腺垂体,因此①为下丘脑,腺垂体分泌的②作用于肾上腺皮质,促进糖皮质激素的分泌,因此②为促肾上腺皮质激素。糖皮质激素的分泌过程中,下丘脑、腺垂体、肾上腺皮质分层调控,属于分级调节,当糖皮质激素含量升高后会反过来抑制下丘脑和腺垂体的分泌活动,属于反馈调节,因此糖皮质激素分泌的调节机制有分级调节和反馈调节。激素一经靶细胞接受并起作用后就会被灭活,无法持续发挥调节作用,因此机体需要源源不断地产生激素,以维持体内激素含量的动态平衡。
(2)由图1可知,糖皮质激素由下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质调控轴调控,该病患者体内糖皮质激素含量异常升高,说明该调控轴过度活跃。糖皮质激素能够升高血糖浓度,机体内胰高血糖素、肾上腺素也可以升高血糖,甲状腺激素能促进细胞代谢和有机物氧化分解,间接升高血糖,因此与糖皮质激素在升高血糖上具有协同作用的激素有胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素。
(3)5-羟色胺属于兴奋性神经递质,神经递质在神经元的轴突末梢中储存在突触小泡内,当兴奋传导至突触前膜时,突触小泡与突触前膜融合,将神经递质释放到突触间隙。5-羟色胺作为兴奋性神经递质,作用于突触后膜后会引起钠离子内流,使突触后膜由静息电位变为动作电位,膜内电位由负电位变成正电位。神经递质与突触后膜上的受体结合传递信息,该过程体现了细胞膜具有信息交流的功能。
(4)由图2可知,5-羟色胺发挥作用后会通过5-羟色胺转运体被突触前神经元回收,导致突触间隙中5-羟色胺含量减少,氟西汀以5-羟色胺转运体为靶点,能够阻断5-羟色胺转运体的作用,抑制突触前膜对5-羟色胺的回收,使突触间隙中5-羟色胺的含量增加,持续作用于突触后膜上的受体,改善情绪低落的症状。长期服用氟西汀,突触间隙中5-羟色胺含量长期处于较高水平,机体会通过减少5-羟色胺受体的数量来适应这种变化,进而导致药物依赖,需要持续服用药物才能维持正常的信号传递。
【分析】糖皮质激素的分泌遵循分级调节和反馈调节,该调节方式可精准控制激素的分泌量,激素作用后被灭活的特点决定了机体需持续合成激素。下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质轴过度活跃会引发糖皮质激素过量分泌,参与血糖调节的多种激素存在协同作用,共同维持血糖平衡。神经递质储存于突触小泡,兴奋性神经递质可改变突触后膜电位,实现神经元间的信息传递。氟西汀通过抑制神经递质回收发挥治疗作用,长期用药会导致受体数量减少产生依赖,该过程体现了神经—体液调节在精神类疾病发病中的作用。
(1)当受到应激刺激后,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素并作用于垂体,促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质,促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素。当糖皮质激素增加到一定程度,反过来又会抑制下丘脑和垂体分泌相应激素,糖皮质激素分泌的调节机制有分级调节和反馈调节。图1中的①是下丘脑,②是促肾上腺皮质激素。机体需要源源不断地产生激素的原因是激素发挥作用后会被灭活。
(2)由图1可知,该病患者的下丘脑-垂体-肾上腺皮质调控轴过度活跃,导致体内GC含量升高。GC含量过高还会影响机体的糖类代谢,与GC在提高血糖浓度上具有协同作用的激素还有肾上腺素、胰高血糖素、甲状腺激素。
(3)5-HT是一种能使人产生愉悦情绪的兴奋性神经递质,储存在轴突末梢的突触小泡中;其作用于突触后膜时使膜内电位产生的变化是由负电位变为正电位,体现了细胞膜具有信息交流的功能。
(4)由图2可知,氟西汀能阻断5-HT转运体的作用,抑制5-HT的回收,增大突触间隙5-HT的含量,从而治疗该疾病。长期服用氟西汀治疗疾病可能产生药物依赖,药物依赖主要与5-HT受体减少有关。
25.【答案】(1)升高;拮抗
(2)适量200mmol/LNaCl溶液+适量蒸馏水;光照培养箱;发芽率;;保持处理液浓度恒定不变;低浓度ABA能够缓解盐胁迫效应;ABA本身会抑制种子萌发,高浓度ABA缓解盐胁迫效果减弱;不能
【知识点】其他植物激素的种类和作用;植物激素间的相互关系
【解析】【解答】(1)当植物大量失水时,为减少水分通过蒸腾作用散失,叶片中的脱落酸浓度会升高,进而引起气孔迅速关闭。脱落酸会抑制种子萌发,赤霉素能够促进种子萌发,二者作用效果相反,以拮抗的方式调节种子的萌发过程。
(2)①本实验目的是研究盐胁迫下施加外源脱落酸对紫云英种子萌发的影响,实验需设置空白对照、盐胁迫对照以及不同浓度外源脱落酸处理组。A组为空白对照组,B组为盐胁迫对照组,因此B组处理为等量200mmol/LNaCl溶液加等量蒸馏水。紫云英种子需要光照才能正常萌发,因此需将各组种子放置在光照培养箱中培养。实验的因变量是种子萌发情况,因此发芽终期需要记录每组种子的发芽数,计算发芽率。
②实验结果的柱状图以组别为横坐标,发芽率为纵坐标,其中A组发芽率最高,B组发芽率最低,C、D、E组发芽率均高于B组,且发芽率表现为D组大于C组、C组大于E组,对应绘制不同组别的柱状即可体现实验结果。
③I每天通过称重法补充蒸发损失的水分,是为了避免水分蒸发导致处理液浓度发生改变,保持各组处理液浓度恒定不变,保证单一变量原则。
II施加外源ABA后,盐胁迫下紫云英种子发芽率随ABA浓度升高先升高后降低,原因是低浓度ABA能够有效缓解盐胁迫效应,促进种子萌发,而ABA本身是植物生长抑制剂,会抑制种子萌发,当ABA浓度过高时,其抑制萌发的作用逐渐凸显,缓解盐胁迫的效果减弱,发芽率随之下降。该实验中施加不同浓度ABA的组别发芽率均高于盐胁迫对照组,均表现为缓解盐胁迫的作用,没有出现抑制种子萌发的效果,因此不能说明ABA对盐胁迫下紫云英种子萌发的影响具有两重性。
【分析】脱落酸是植物体内的生长抑制剂,可通过升高浓度关闭气孔减少失水,与赤霉素拮抗调控种子萌发。本实验遵循对照原则与单一变量原则,设置空白对照、盐胁迫对照和不同浓度ABA处理组,探究外源ABA对盐胁迫下紫云英种子萌发的影响。实验中需严格控制环境条件,保持处理液浓度稳定,保证实验结果的准确性。低浓度ABA可缓解盐胁迫对种子萌发的抑制,高浓度ABA因自身抑制作用使发芽率下降,所有ABA处理组均未表现出抑制萌发的效果,因此无法体现ABA作用的两重性,该实验证明了适宜浓度的外源ABA可缓解盐胁迫对紫云英种子萌发的影响。
(1)脱落酸能促进气孔关闭,当植物大量失水时,叶片中的脱落酸浓度会升高,引起气孔迅速关闭,减少蒸腾失水。脱落酸能维持种子休眠,赤霉素能促进种子萌发,因此,两者以拮抗的方式调节种子的萌发过程。
(2)①本实验是研究盐胁迫下施加外源脱落酸(ABA)对紫云英种子萌发的影响,A、B组均为对照组,B组的处理方式为:适量200mmol/LNaCl溶液+适量蒸馏水;根据分组在发芽床上分别添加相应处理液,将消毒后的种子均匀放置于发芽床,每皿30粒,每个重复3皿,放置在光照培养箱中培养(种子需要光照才能正常萌发),每天通过称重法补充蒸发损失的水分;发芽终期(14d)记录每组种子的发芽数,计算发芽率。
②该研究表明,施加ABA后,紫云英种子的发芽率较单盐胁迫明显升高,且随着ABA浓度的升高,发芽率呈先升高后降低的趋势。用柱状图表示:
③每天通过称重法补充蒸发损失的水分,目的是保持处理液浓度恒定不变。施加外源ABA后,盐胁迫下紫云英种子发芽率随着ABA浓度的升高呈先升高后降低的趋势,原因可能是低浓度ABA能够缓解盐胁迫效应;ABA本身会抑制种子萌发,高浓度ABA缓解盐胁迫效果减弱。低浓度ABA和高浓度ABA都能缓解盐胁迫效果,不能说明ABA对盐胁迫下紫云英种子萌发的影响具有两重性。
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