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仿真模拟冲刺卷三
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.佛山市通过系统性生态修复,将高明区云勇林场从单一经济林改造为多树种复合林区。如今,云勇林场已成为国家级森林公园,是珠三角地区重要的生态屏障和碳汇基地。下列叙述错误的是(　　)
A.在树种选择和空间布设时应遵循自生原理
B.改造过程中应优先选择经济效益高的树种
C.耐荫树种与喜光树种搭配以形成垂直结构
D.改造后的云勇林场抵抗力稳定性明显增强
2.枯草芽孢杆菌是一种安全性较高的细菌,能够分泌纤维素酶等消化酶,可作为家畜饲料添加剂。相关叙述正确的是(　　)
A.枯草芽孢杆菌通过有丝分裂增殖
B.纤维素酶在枯草芽孢杆菌的核糖体上合成
C.纤维素酶经内质网和高尔基体转运到枯草芽孢杆菌细胞膜
D.枯草芽孢杆菌能在家畜消化道中将纤维素水解为氨基酸
3.哺乳动物的巨噬细胞吞噬、降解衰老的红细胞,获得的Fe2+通过膜上的铁输出蛋白(FPN)进入血液,用于骨髓生成新的红细胞。肝脏分泌的铁调素可靶向降解FPN。炎症可以促进铁调素的合成。下列叙述错误的是(　　)
A.由Fe2+参与构成的血红蛋白具有运输功能
B.衰老的红细胞被吞噬需要膜蛋白的参与
C.敲除铁调素编码基因,巨噬细胞会出现铁积累
D.长期炎症可能会减少红细胞生成,进而导致贫血
4.科学家发现,大多数癌细胞的线粒体缺少嵴。下列生理过程受影响最显著的是(　　)
A.葡萄糖分解为丙酮酸
B.丙酮酸转化为乳酸
C.NADH与O2结合生成H2O
D.酒精与CO2的生成
5.DNA两条链中只有一条具有转录功能,这条具有转录功能的链叫作模板链或反义链,另一条无转录功能的链叫作编码链或有义链。下图为某哺乳动物一个双链DNA分子中控制毛色的a、b、c三个基因的分布状况,图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的碱基序列。下列有关叙述错误的是(　　)
A.基因a和基因b在减数分裂过程中不遵循自由组合定律
B.不同基因的有义链并不都在同一条链上,但是基因a、b、c都只有一条链进行转录
C.位置Ⅰ和Ⅱ也可能发生碱基的增添、缺失和替换,都属于基因突变
D.基因a、b、c都有可能发生基因突变,体现了基因突变具有随机性的特点
6.双微体(DMs)是染色体外成对出现的无着丝粒的环状DNA分子,存在于各种类型的癌细胞中,大小不一,可自主复制,经常携带癌基因和耐药基因扩增。下列叙述错误的是(　　)
A.DMs上含有遗传效应片段
B.DMs成对存在是同源染色体
C.DMs中每个脱氧核糖均连接两个磷酸基团
D.肿瘤恶性程度可能与癌细胞中DMs含量有关
7.生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化叙述正确的有(　　)
①在新鲜梨汁中加入斐林试剂,混匀后水浴加热条件下由无色变成砖红色
②在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂,混匀后溶液逐渐由无色变成紫色
③在厌氧发酵果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由橙色变成灰绿色
④果酒发酵时释放的气体能够使溴麝香草酚蓝溶液由绿变蓝再变黄
⑤在DNA溶液中加入二苯胺试剂,混匀后溶液逐渐由无色变成蓝色
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
8.为探究血糖调节机制,研究者用电刺激下丘脑的某一区域或交感神经后,血糖在30 s内升至峰值,速度快于注射肾上腺素或胰高血糖素;电刺激下丘脑的另一区域或副交感神经后,即使摘除胰岛的动物,肝糖原合成酶活性仍增强,肝糖原合成量增加。下列叙述错误的是(　　)
A.血糖通过神经调节的速度快于激素调节
B.交感神经和副交感神经都属于传入神经
C.肾上腺素和胰高血糖素在升高血糖方面具有协同作用
D.血糖稳态的实现离不开神经递质、激素等多种类型信号分子
9.TRPM8是一种瞬时受体电位离子通道,也被称为寒冷感应受体。它可被低温(16~28 ℃)和某些化合物(如薄荷醇、麻黄碱)激活。在炎性和神经性疼痛模型中,TRPM8通道活性增强,表达水平上调,加剧了疼痛的发生。下列相关叙述错误的是(　　)
A.冷觉和神经性疼痛产生的痛觉均属于非条件反射
B.TRPM8既有物质运输的作用,也有参与信息交流的作用
C.低温或薄荷醇刺激后会引起神经元膜外的钠离子内流
D.抑制TRPM8通道活性或表达水平能缓解神经性疼痛
10.豆科植物通常具有根瘤,其内部生活着大量的根瘤菌。有关叙述正确的是(　　)
A.根瘤菌主要为豆科植物提供生长所需的氨基酸
B.豆科植物与根瘤菌之间的关系属于原始合作
C.根瘤菌能将土壤中的氨氧化成亚硝酸和硝酸
D.豆科植物的细胞和根瘤菌的细胞都具有细胞壁
11.我国科研人员改良棉花幼胚的体外培养技术,加快了幼胚发育至幼苗的速度,缩短了棉花杂交育种所需的时间,相关流程如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.接种用的外植体幼胚需要消毒,培养基需要灭菌
B.幼胚经过脱分化和再分化发育为试管苗
C.图中不同幼胚的基因组成完全相同
D.该过程体现了高度分化的植物细胞具有全能性
12.米曲霉常用来生产酱油,在生产过程中原材料可能会被黄曲霉污染,导致酱油中含有黄曲霉素(Ⅰ类致癌物)。下列叙述错误的是(　　)
A.两种霉菌在液体培养基上可以形成菌落,观察菌落特征可鉴定菌种
B.利用米曲霉进行发酵生产时,需要为微生物提供适宜的温度和pH
C.利用米曲霉工业发酵生产出的酱油,可通过灭菌延长保质期
D.家庭自制酱油时,黄曲霉污染风险较大,应谨慎食用
13.鼠的种类繁多,危害大,能传播鼠疫、流行性出血热(由汉坦病毒引起)、钩端螺旋体(属于细菌)病等。为了研究制约鼠种群数量的因素,科研人员将某一鼠种群迁入一座荒岛后,获得了鼠种群的数量变化曲线,如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.钩端螺旋体、温度、食物等密度制约因素影响鼠的种群密度
B.该种群的增长曲线是“S”形,E点时出生率和死亡率为0
C.若防治鼠害,应在C点之前,严防到达C点
D.通常可用样方法、标记重捕法调查鼠的种群数量
14.有研究发现促肾上腺皮质激素(ACTH)也能用于治疗脑水肿。为了研究ACTH的治疗效果,研究者通过与现有常用治疗脑水肿药物地塞米松进行临床试验,得到下表所示的实验结果。下列有关解释不恰当的是(　　)
编号 使用 药物 治疗 时间 治疗前 水肿 指数 治疗后 水肿 指数 停药 两周 后水 肿指 数
A组 ACTH (79例) 3个 月 4.1~ 9.6 1.1~ 2.9 1.1~ 2.9
B组 地塞米松 (79例) 3个 月 5.1~ 7.1 3.3~ 4.9 5.1~ 9.8
注:水肿指数越高,水肿越严重。
A.脑水肿的产生可能与脑中局部组织液的渗透压升高有关
B.分析A组或B组的实验数据,治疗前、后可形成对照
C.ACTH治疗脑水肿的效果比地塞米松更显著、更持久
D.ACTH和地塞米松的不同用量也是该临床试验的自变量
15.磷酸肌酸(C~P)是一种存在于肌肉或其他兴奋性组织(如脑和神经)中的高能磷酸化合物,它和ATP在一定条件下可相互转化。细胞在急需供能时,在酶的催化下,磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上,余下部分为肌酸(C)。由此短时间维持细胞内ATP含量在一定水平。下列叙述错误的是(　　)
A.1分子ATP初步水解后可得到1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸
B.磷酸肌酸可作为能量的存储形式,但不能直接为肌肉细胞供能
C.剧烈运动时,肌肉细胞中磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降
D.细胞中的磷酸肌酸对维持ATP含量的稳定具有重要作用
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16.如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中,植物不久将会呈现不正常状态,最后死亡,这种现象即为单盐毒害。下表是利用0.12 mol/L NaCl、0.12 mol/L CaCl2、0.12 mol/L KCl溶液进行实验时,小麦根的生长情况:
组别 1组 2组 3组 4组
溶液 NaCl CaCl2 NaCl+ CaCl2 NaCl+ CaCl2+KCl
根的总 长度/ mm 59 70 254 324
注:3、4组为溶液的等体积混合。
下列说法错误的是(　　)
A.单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水有关
B.将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中,不会发生单盐毒害
C.若植物细胞在2组溶液中发生质壁分离,在1组溶液中也会发生质壁分离
D.1、2组实验说明,单盐毒害程度可能与单盐的类型有关
17.卡铂为广谱抗肿瘤药,通过抑制DNA复制而起效。卡铂微溶于水,其水溶液在光下不稳定,溶液中的Cl-也会促进其分解。临床上用5%葡萄糖溶液与卡铂制成卡铂试剂后注射治疗,口服无效。相关实验的设计思路如下图,下列说法错误的是(　　)
A.本实验的自变量是卡铂试剂和DNA复制抑制剂的有无
B.本实验可用生理盐水代替5%葡萄糖溶液来配制卡铂试剂
C.本实验预期结果为①与④组数据接近,②与③组数据接近
D.宫颈癌细胞培养时的气体环境是95%的氧气和5%二氧化碳
18.创伤后应激障碍患者常被与创伤相关的日常生活情景刺激,产生过度焦虑。研究表明,创伤时的强烈刺激使大脑释放大量内源性大麻素AEA导致非印记神经元转变为负责记忆提取的印记神经元。下图表示AEA作用机理,据图分析错误的是(　　)
A.AEA由突触后神经元释放作用于突触前膜的受体
B.AEA抑制突触前膜释放GABA,解除对非印记神经元的抑制
C.印记神经元数量和范围扩大提高大脑对恐惧记忆的特异性
D.升高AEA水平可能有助于创伤后应激障碍患者恢复正常
19.互花米草入侵威胁我国滨海湿地本土植物芦苇的生长。基于下图数据,分析错误的是(　　)
A.互花米草的叶面积与土壤含水量呈正相关,与土壤盐度呈负相关
B.互花米草受水盐波动影响较小,利于其入侵
C.互花米草入侵不会改变湿地生态系统的营养结构
D.滨海湿地的植物以草本为主,该群落不存在垂直结构
20.果蝇的正常刚毛和截刚毛是一对相对性状。为了研究其遗传规律,现用纯合体果蝇进行下表所示的杂交实验。相关叙述正确的是(　　)
杂交 组合 一 二
P 正常刚毛♀×截刚毛♂ 截刚毛♀×正常刚毛♂
F1 雌雄均为正常刚毛 雌雄均为正常刚毛
F2 正常刚毛♀∶正常刚毛♂∶截刚毛♂=2∶1∶1 正常刚毛♀∶截刚毛♀∶正常刚毛♂=1∶1∶2
A.这对相对性状受两对等位基因控制,遵循自由组合定律
B.截刚毛的遗传属于伴X染色体隐性遗传,雄性截刚毛多于雌性
C.杂交组合一的F2果蝇自由交配,F3中正常刚毛雌性果蝇所占比例为7/16
D.杂交组合二的F2果蝇自由交配,F3中截刚毛果蝇所占比例为3/16
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(13分)研究发现,热胁迫导致番茄因果实发育受限而减产。为进一步探究热胁迫导致番茄减产的原因,研究人员对正常环境和热胁迫下番茄果实的生理指标进行检测,部分实验结果如图1。回答下列问题。
(1)根据图1,蔗糖酶催化蔗糖水解为　　　　　　　　;热胁迫导致番茄果实发育受限的可能原因是　 　。
(2)为进一步验证热胁迫导致番茄果实发育受限的原因,科研人员利用野生型番茄植株(W)、LIN5功能缺陷植株(X)和LIN5过表达植株(Y),在正常条件下开展相关实验,结果如图2。研究人员运用源库理论对实验结果进行分析。源库理论认为植物体内光合产物从源器官(如叶)向库器官(如根、茎、果实、种子等)的运输与分配过程受体内外因素的影响。
①根据源库理论分析图2,　　　　(填“能”或“不能”)说明图1中番茄果实发育受限的原因之一是有机物来源减少,理由是　 　。
②根据源库理论推测,在正常条件下LIN5过表达时,番茄果实发育仍然受限的原因可能是

　　　　　　　　　　;研究人员通过检测实验组和对照组放射性信号在源器官和库器官中的分布验证此推测。其中,实验组至少应包括　　　　。
a.用14C标记的蔗糖处理X的叶片
b.用14C标记的蔗糖处理Y的叶片
c.用14C标记的果糖和葡萄糖处理X的叶片
d.用14C标记的果糖和葡萄糖处理Y的叶片
(3)综上,在野外条件下热胁迫对番茄果实的影响　　　　　(填“有利于”或“不利于”)番茄物种的生长,理由是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。在人工栽培条件下,为减少热胁迫导致的番茄减产,可利用热响应元件改造野生型番茄LIN5的　　　　(填“启动子”或“终止子”),以增强果实中LIN5在热胁迫下的表达。
22.(12分)心脏搏动(心跳)指心脏每次收缩和舒张所产生的跳动感,是心脏机械动作的表现之一,反映了心脏的收缩功能。人体神经支配心跳的原理如下图,回答下列问题。
(1)剧烈运动时,去甲肾上腺素是　　　　　　(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,判断依据是　 　。
(2)图中副交感神经的第一个神经元释放的乙酰胆碱作用于第二个神经元使其　　　　,第二个神经元释放的乙酰胆碱作用于心肌细胞,使心跳　　　　,推测乙酰胆碱的作用效果不同的原因可能是　。
(3)银环蛇蛇毒中能分离出若干种神经毒素,神经毒素能激活或阻断不同神经受体和离子通道,进而影响神经递质的释放和代谢。研究人员利用上图神经元—效应器细胞(相当于突触)对α环蛇毒素和β环蛇毒素的作用机理进行了研究,结果如下表。神经元和肌肉细胞产生的动作电位主要由　　　　　　引起。据表分析,　　　　　　　　主要作用于神经—肌肉接头。若两种毒素共同作用,会　　　　(填“加剧”或“减轻”)骨骼肌瘫痪的效果。
分组 处理 神经元动 作电位/mV 肌肉细胞 动作电位/mV
甲 对照组 75 75
乙 α环蛇毒素 浸润20 min 75 10
丙 β环蛇毒素 浸润20 min 20 0
23.(9分)蚜虫是主要农业害虫之一,仅以植物的汁液为食。由于植物汁液含有很高的糖分,而氮素严重不足,蚜虫大量吸食汁液的同时必须设法将多余的糖分排出体外,这就形成了“蜜露”。蚜虫排出的蜜露容易滋生霉菌,也会招引天敌。有些种类的蚂蚁就通过为蚜虫驱赶天敌和提供清洁服务,来换取蜜露。
(1)蚜虫会固定排出蜜露,但在有蚂蚁“放牧”的情况下,蜜露排出会明显增加,通过拍摄观察到蚂蚁会用触角拍打蚜虫的腹部,统计拍打次数,结果如下图:
实验结果表明蚂蚁在警戒蚜虫天敌和取食时拍打次数存在显著差异,对蚜虫传递了　　　　(填“物理”“化学”或“行为”)信息,促进了蜜露的排出。
(2)将粘虫胶涂在树枝基部,阻止蚂蚁和蚜虫的接触,可以观察到植物叶片被其他植食昆虫啃食的面积显著上升,说明蚂蚁—蚜虫的互作关系改变了生态系统中能量由　　　　　　　(填成分)流向　　　　　　　　(填成分)的强度与方向,进而对更高营养级的能量流动产生深远的影响。
(3)有研究表明:蚂蚁可以直接从植物中获得氮素,也可以不经过分解者直接为植物提供氮素,从而形成植物—蚂蚁—植物的氮素循环,下列实验结果支持该结论的有　　　　。(多选)
A.将15N同位素注射到植物筛管,检测到蚜虫蜜露中15N含量增加
B.将15N同位素混入植物花外蜜腺分泌物中,检测到蚂蚁体内15N含量显著增加
C.将15N同位素混入蜂蜜中喂食植物上的蚂蚁,很快观察到土壤中15N含量显著增加
D.将15N同位素混入糖水中喂食植物上的蚂蚁,很快观察到植物叶片15N含量显著增加
(4)即使是专性“放牧”的蚂蚁,在蚜虫天敌繁盛时,也会观察到直接取食蚜虫的现象。请从物质和能量收支平衡的角度,分析这一现象的原因:




　。
24.(11分)甘蓝具有杂种优势现象,花为两性花,开花后一株可结5 000多粒种子。育种专家对甘蓝雄性不育性状进行研究。
(1)从甘蓝纯种优良品系1中获得一株雄性不育突变株(甲),甲与品系1杂交,子代中可育株约占1/2,推测甲的雄性不育性状为　　　　性。后续研究证实了该推测,将可育基因与雄性不育基因分别记为A和A'。利用雄性不育株获得杂种避免了杂交过程中的　　　　和套袋等繁琐操作。
(2)通过甲获得两株基因型为A'A'的甘蓝(乙),利用品系1、乙及另一优良可育品系2,生产出兼具品系1和2优良性状的杂交种子(YF1),用于大田种植。请补充遗传图解,用以表示经两代杂交生产大量YF1的过程。
(3)与A相比,A'启动子缺失1对碱基。编辑A基因,获得编码区突变的隐性基因a,三者结构如图1所示。检测发现,突变株aa(丙)、兼具A'和a基因突变位点的纯合突变株(丁)均表现为雄性不育。
①为检测突变启动子的活性,将A和A'基因启动子与报告基因连接后导入烟草细胞。图2结果说明突变后的启动子转录活性提高,依据是 　。
②研究发现,A蛋白可抑制A和A'基因的转录,调控相关蛋白含量。为此,研究人员检测不同株系甘蓝育性基因(A及其等位基因)相对转录量,请在图3中补充丁组实验结果。
(4)绝大多数植物都有A基因,利用其特点推广到其他作物育种时发现,若将(2)中产生的YF1用于某些自花传粉为主的作物时会造成严重减产,请分析原因:


　。
25.(10分)RDX是某种军用弹药使用后残留的危险污染物。研究人员将源于细菌的RDX降解酶基因XplA和XplB插入柳枝稷草染色体中,让转基因植物修复因军用炸药RDX污染的土壤。基因XplA和XplB与引物结合位点及模板链分布情况如图1所示。图2为筛选含融合基因表达载体的农杆菌的示意图。回答下列问题。
图1
图2
(1)从细菌中提取DNA的过程中,使用预冷酒精(体积分数为95%)初步分离DNA与蛋白质,原理是 　。
然后再利用PCR的方法从提取的DNA中获取目的基因,在PCR的反应体系中,引物的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　,DNA聚合酶需要　　　激活。
(2)若要构建图2中的融合基因,应选择图1的引物组合　　　　　　　　,以便通过PCR检测其中的XplA和XplB基因形成的融合基因是否准确。
(3)将融合基因与农杆菌Ti质粒的TDNA重组,构建基因表达载体。用Ca2+溶液处理农杆菌后使其处于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的状态,将其与基因表达载体混合一段时间,在添加　　 　　的培养基中,经筛选得到含基因表达载体的农杆菌。通过农杆菌的　　　　作用,就可以使融合基因进入植物细胞。
(4)用上述农杆菌侵染柳枝稷草愈伤组织,经组织培养获得植株,但成功导入融合基因的植株不一定能降解RDX物质,原因是　 。 仿真模拟冲刺卷三
仿真模拟冲刺卷三
1.B　在树种选择和空间布设时应遵循自生原理,需要有效选择生物组分并合理布设;改造过程中应优先选择本土植物,应优先考虑生态效益,选择适合当地生态环境、有利于生态系统稳定和功能发挥的树种,而不是优先选择经济效益高的树种;耐荫树种与喜光树种搭配以形成垂直结构,充分利用阳光等环境资源;改造后的云勇林场物种丰富度增加,营养结构更复杂,抵抗力稳定性明显增强。
2.B　枯草芽孢杆菌属于原核生物,其分裂方式为二分裂,而有丝分裂是真核生物所特有的;纤维素酶的化学本质为蛋白质,在枯草芽孢杆菌的核糖体上合成;枯草芽孢杆菌属于原核生物,只有核糖体一种细胞器,无内质网和高尔基体;枯草芽孢杆菌能够分泌纤维素酶等消化酶,能在家畜消化道中将纤维素水解为葡萄糖。
3.C　血红蛋白具有运输氧的功能,Fe2+是血红蛋白中血红素的组成成分;细胞衰老是一种正常的生命现象,衰老的红细胞被巨噬细胞的膜蛋白识别后才能进行吞噬;巨噬细胞中Fe2+的输出需要转运蛋白FPN的参与,肝脏分泌的铁调素可靶向降解FPN,敲除铁调素的编码基因,抑制了肝脏合成分泌铁调素,FPN不再被铁调素降解,巨噬细胞不会出现铁积累;长期炎症可以使铁调素的分泌增多,由于铁调素靶向降解FPN,使血液中Fe2+减少,可影响红细胞的生成,从而导致贫血。
4.C　NADH与O2结合生成H2O的过程发生在线粒体内膜上,线粒体嵴缺失会使线粒体内膜面积减小,该过程受影响最显著。
5.C　基因a和基因b在一个DNA分子上,其在减数分裂过程中不遵循自由组合定律;从图中可以看出,基因a、b、c的有义链不在同一条链上,但基因a、b、c都只有一条链(反义链)为模板进行转录;基因通常是有遗传效应的DNA片段,位置Ⅰ和Ⅱ是没有遗传效应的DNA片段,如果发生碱基的增添、缺失和替换,不属于基因突变;基因a、b、c都有可能发生基因突变,体现了基因突变具有随机性的特点。
6.B　由题可知,DMs是染色体外成对出现的无着丝粒的环状DNA分子,因此DMs上含有遗传效应片段,无染色体结构,且每个脱氧核糖均连接两个磷酸基团;DMs存在于各种类型的癌细胞中,可自主复制,经常携带癌基因和耐药基因扩增,所以肿瘤恶性程度可能与癌细胞中DMs含量有关。
7.A　①新鲜的梨汁中含有还原糖,斐林试剂为蓝色溶液,在与还原糖共热时,蓝色消失,会出现砖红色沉淀,①错误;②双缩脲试剂只能检测二肽以上的多肽中的肽键,因此无法与氨基酸溶液反应,无法变色,②错误;③厌氧发酵的果汁中含有酒精,酸性重铬酸钾溶液与酒精反应由橙色变为灰绿色,③正确;④果酒发酵时释放的气体(CO2)能够使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,④错误;⑤在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,但前提是要经过沸水浴处理,而不是简单的混匀就会由无色变成蓝色,⑤错误。
8.B　神经传导的兴奋(电信号)在传输速度上快于激素传递(化学信号)的信息,所以血糖通过神经调节的速度快于激素调节;在反射弧中,交感神经和副交感神经都属于传出神经;胰高血糖素和肾上腺素在升高血糖上表现为协同作用,都能调节有机物的代谢,进而使血糖升高;稳态是指正常机体通过神经—体液—免疫调节网络,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,所以维持机体稳态离不开神经递质、激素等信号分子的作用,故血糖稳态的实现也离不开神经递质、激素等多种类型信号分子。
9.A　感觉的产生部位为大脑皮层,由于反射弧结构不完整,产生感觉不属于反射;TRPM8是一种瞬时受体电位离子通道,有物质运输的作用,能被低温(16~28 ℃)和某些化合物(如薄荷醇、麻黄碱)激活,所以TRPM8也有参与信息交流的作用;神经元兴奋时膜内外电位发生变化,这种变化主要是神经元膜外钠离子内流所致;TRPM8通道活性增强,表达水平上调,疼痛加剧,所以抑制TRPM8通道活性或表达水平能缓解神经性疼痛。
10.D　根瘤菌主要为豆科植物提供生长所需的氮元素;根瘤菌能为大豆植株提供氮,大豆则可以为根瘤菌提供有机营养,二者互相依存,彼此有利,属于互利共生关系;硝化细菌能将土壤中的氨氧化成亚硝酸和硝酸,而根瘤菌不能;豆科植物的细胞和根瘤菌的细胞都具有细胞壁,但两者的主要成分不同,其中豆科植物细胞的细胞壁主要是纤维素和果胶,根瘤菌细胞壁的主要成分是肽聚糖。
11.A　为了防止杂菌污染,要对外植体进行消毒处理,对培养基进行高压蒸汽灭菌处理;幼胚就是新植物的幼体,不需要经过脱分化处理,经过正常的分裂、分化就可以发育成完整的植物体;不同的幼胚由不同的受精卵发育而来,基因组成不一定相同;幼胚是由受精卵发育而来的,是新植物的幼体,由幼胚发育成新植株是自然的发育过程,未体现高度分化的植物细胞具有全能性。
12.A　菌落是在固体培养基上形成的;温度和pH影响微生物生长,进而影响发酵过程,所以利用米曲霉进行发酵生产时,需要为微生物提供适宜的温度和pH;利用米曲霉工业发酵生产出的酱油,通过灭菌减少杂菌污染,可以延长保质期;家庭自制酱油时,酱油中含有黄曲霉素的可能性会增加,风险较大,应谨慎食用。
13.C　温度属于非密度制约因素;该种群的增长曲线是“S”形,E点时出生率和死亡率相等但不为0;鼠种群增长速率最快在K/2处,由题图可知,C点属于K/2处,因此若防治鼠害,应在C点之前,严防到达C点;鼠的活动能力强,活动范围大,不适合用样方法。
14.D　该实验的自变量是药物的种类,ACTH和地塞米松的用量属于无关变量,应保持相同且适宜。
15.A　1分子ATP彻底水解后得到1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸;磷酸肌酸可作为能量的存储形式,但直接能源物质是ATP;剧烈运动时,消耗ATP加快,ADP转化为ATP的速率也加快,磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上,产生肌酸,导致磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降;由题意可知,细胞中的磷酸肌酸对维持ATP含量的稳定具有重要作用。
16.ABC　3组溶液为1、2组溶液的等体积混合,三组溶液浓度相同,但3组单盐毒害现象明显弱于1、2组,这说明单盐毒害现象不是由外界盐溶液浓度太高引起的,且由题干信息无法得出各组处理的植物细胞是否发生渗透失水;海水中含有多种盐,而NaCl溶液中只含有一种盐,故将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中,可能会发生单盐毒害;由于0.12 mol/L CaCl2溶液中离子(溶质微粒)浓度是0.36 mol/L ,0.12 mol/L NaCl溶液中离子浓度为0.24 mol/L,2组溶液离子浓度高于1组,所以若植物细胞在2组溶液中发生质壁分离,在1组溶液中不一定发生质壁分离;1、2组实验的自变量是盐种类,结果是根的总长度有差异,说明单盐毒害程度可能与单盐的类型有关。
17.BCD　由题意可知,溶液中的Cl-会促进卡铂分解,而生理盐水中含Cl-,因此不可用生理盐水代替5%葡萄糖溶液来配制卡铂试剂;①组不会抑制DNA的复制,④组会抑制DNA的复制,所以①组与④组预期实验结果不相近;宫颈癌细胞培养时的气体环境是95%的空气和5%二氧化碳。
18.CD　结合图示可知,AEA由突触后神经元释放作用于突触前膜的受体;题图显示,AEA抑制突触前膜释放GABA,GABA是抑制性神经递质,GABA释放减少,会减弱对非印记神经元的抑制,进而转变为印记神经元;印记神经元数量和范围扩大会减少GABA的释放,降低大脑对恐惧记忆的特异性,即泛化恐惧反应;升高AEA水平会导致非印记神经元转变为负责记忆提取的印记神经元,减少了GABA的释放,不利于创伤后应激障碍患者恢复正常。
19.CD　据题图可知,互花米草的叶面积与土壤含水量总体上呈现正相关的关系,而与土壤盐度呈现出负相关的关系;与芦苇相比较,互花米草的叶面积受水盐波动的影响较小,所以有利于其入侵;互花米草的入侵会使生物多样性降低,进而使生态系统的营养结构发生改变;滨海湿地的植物以草本为主,任何群落都存在垂直结构和水平结构。
20.CD　根据表格内容可知,杂交组合一和杂交组合二为正反交,F2中的正常刚毛和截刚毛的分离比均为3∶1,则该对相对性状只受一对等位基因控制,遵循分离定律。根据两个杂交组合的双亲都是正常刚毛和截刚毛,但F1都是正常刚毛,推出正常刚毛为显性性状,截刚毛为隐性性状;根据F2中雌雄果蝇该性状的分离比不一样,说明控制该性状的基因位于性染色体上,若控制该性状的基因只位于X染色体上,则杂交组合二的F1雌果蝇均为正常刚毛,雄果蝇均为截刚毛,而表中F1全为正常刚毛,则说明控制该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段;假设正常刚毛由A基因控制,截刚毛由a基因控制。由表可知,杂交组合一的亲本正常刚毛雌果蝇基因型为XAXA,截刚毛雄果蝇基因型为XaYa,F1雌果蝇基因型为XAXa,雄果蝇基因型为XAYa,F2雌果蝇基因型及比例为XAXA∶XAXa=1∶1,其产生含Xa的卵细胞所占比例为1/2×1/2=1/4,含XA的卵细胞所占比例为1-1/4=3/4;雄果蝇基因型及比例为XAYa∶XaYa=1∶1,其产生含XA的精子所占比例为1/2×1/2=1/4,产生含Xa的精子所占比例为1/2×1/2=1/4,含Ya的精子所占比例为1-1/4-1/4=1/2;F2果蝇自由交配,F3中正常刚毛雌果蝇所占比例为3/4×1/4+3/4×1/4+1/4×1/4=7/16。由表可知,杂交组合二的亲本截刚毛雌果蝇基因型为XaXa,正常刚毛雄果蝇基因型为XAYA,F1雌果蝇基因型为XAXa,雄果蝇基因型为XaYA,F2雌果蝇基因型及比例为XAXa∶XaXa=1∶1,其产生含XA的卵细胞所占比例为1/2×1/2=1/4,含Xa的卵细胞所占比例为1-1/4=3/4;雄果蝇基因型及比例为XAYA∶XaYA=1∶1,其产生含XA的精子所占比例为1/2×1/2=1/4,产生含Xa的精子所占比例为1/2×1/2=1/4,含YA的精子所占比例为1-1/4-1/4=1/2;F2果蝇自由交配,F3中截刚毛果蝇所占比例为3/4×1/4=3/16。
21.【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)葡萄糖和果糖　热胁迫抑制LIN5基因的表达,使得叶片运输来的蔗糖转化为葡萄糖和果糖减少,导致果实能量供应不足、发育受限(2分)
(2)①不能　X和W净光合速率基本相同(2分)　②LIN5基因过表达导致运输到其他库器官的蔗糖增加、运输到果实的蔗糖减少(2分)　b
(3)有利于　可以给根、茎等营养器官供应更多的有机物(2分)　启动子
【解析】 (1)蔗糖酶催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖。图1结果显示,热胁迫条件下蔗糖含量上升,同时果糖和葡萄糖含量下降,LIN5相对表达量也下降,可推测热胁迫抑制LIN5基因的表达,使得叶片运输来的蔗糖转化为葡萄糖和果糖减少,导致果实能量供应不足。
(2)①功能缺陷植株(X)净光合速率与野生型基本相同,因而不能用源库理论进行解释。
②根据源库理论推测,在正常条件下LIN5过表达时,番茄果实发育仍然受限的原因可能是LIN5基因过表达导致运输到其他库器官的蔗糖增加、运输到果实的蔗糖减少;研究人员通过检测实验组和对照组放射性信号在源器官和库器官中的分布验证此推测。其中,实验组至少应包括用14C标记的蔗糖处理Y的叶片即b,而后检测放射性的去向,进而得出相应的结论。
(3)由以上分析可知,在野外条件下热胁迫对番茄果实的影响有利于番茄物种的生长,这是因为热胁迫条件下更多的蔗糖转运到除了果实以外的其他器官,因而可以给根、茎等营养器官供应更多的有机物,有利于番茄生长;在人工栽培条件下,为减少热胁迫导致的番茄减产,可利用热响应元件改造野生型番茄LIN5的启动子,进而调控该基因的表达,以增强果实中LIN5在热胁迫下的表达,使番茄应对不良环境。
22.【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)兴奋性(1分)　剧烈运动时需要心跳加快,去甲肾上腺素能使心跳加快以满足机体对氧气和营养物质的需求
(2)兴奋　减慢(1分)　不同细胞上的受体不同
(3)Na+内流(1分)　α环蛇毒素　加剧(1分)
【解析】 (1)剧烈运动时,机体需要更多的能量供应,心脏需要加快跳动来满足身体对氧气和营养物质的需求。从图中信息可知,交感神经在剧烈运动时发挥作用,其释放去甲肾上腺素作用于效应器。因为剧烈运动时需要心跳加快,而去甲肾上腺素能使心跳加快以适应机体需求,所以它是兴奋性神经递质。
(2)一般来说,在神经调节过程中,上一级神经元释放神经递质会使下一级神经元产生相应的电位变化,从而使其兴奋。副交感神经的作用通常与交感神经相反,交感神经使心跳加快,那么副交感神经使心跳减慢,第二个神经元释放的乙酰胆碱作用于心肌细胞,会使心跳减慢。同一种神经递质(乙酰胆碱)作用于不同的细胞(第二个神经元和心肌细胞)产生不同效果,很可能是因为不同细胞上的受体不同。受体具有特异性,不同的受体与神经递质结合后引发的细胞内信号传导途径和生理效应不同。
(3)在神经元和肌肉细胞产生动作电位时,主要是由于Na+内流引起的。Na+内流会使膜电位由静息时的外正内负变为外负内正,从而产生动作电位。甲组为对照组,神经元动作电位和肌肉细胞动作电位均为75 mV。乙组用α环蛇毒素浸润20 min后,神经元动作电位仍为75 mV,肌肉细胞动作电位变为10 mV,说明α环蛇毒素主要影响的是神经—肌肉接头处兴奋的传递,使肌肉细胞动作电位显著降低,但不影响神经元动作电位,因此α环蛇毒素主要作用于神经—肌肉接头。丙组用β环蛇毒素浸润20 min后,神经元动作电位变为20 mV,肌肉细胞动作电位变为0 mV,说明β环蛇毒素不仅影响神经—肌肉接头处兴奋的传递,还对神经元产生动作电位有抑制作用。α环蛇毒素会使肌肉细胞动作电位降低,β环蛇毒素会使神经元动作电位降低且使肌肉细胞动作电位变为0 mV,都会导致兴奋在神经—肌肉接头处的传递受到影响,进而影响肌肉的收缩。两种毒素的作用叠加会使得兴奋传递受到更大的阻碍,所以会加剧骨骼肌瘫痪的效果。
23.【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)物理(1分)
(2)生产者　初级消费者
(3)BD
(4)蚜虫天敌较多时,蚂蚁照料蚜虫付出的能量显著增加,蚂蚁捕食蚜虫可以降低照顾的成本(或:蚜虫天敌较多时,蚜虫数量减少,排出的蜜露减少,蚂蚁通过蜜露获取的物质和能量减少,通过捕食蚜虫可以补充物质和能量)
【解析】 (1)蚂蚁通过触角拍打“发信号”使蚜虫排出更多蜜露,这种以触觉/机械刺激为媒介的信号为物理信息。
(2)阻止蚂蚁与蚜虫接触后,植物反而被更多其他植食性昆虫取食,说明蚂蚁—蚜虫的互作关系改变了生态系统中能量由生产者流向初级消费者的强度和方向。
(3)选项A仅说明植物→蚜虫的氮流动;在花外蜜腺分泌物中加15N,检测到蚂蚁体内15N显著增加,表明蚂蚁可直接从植物获得标记氮;选项C仅说明蚂蚁排泄使土壤增氮但未见植株吸收;给蚂蚁喂15N标记糖水后,植物叶片中15N含量迅速升高,直接证明蚂蚁可将氮素快速回馈给植物。
(4)当蚜虫天敌很多时,蚂蚁照料蚜虫付出的能量显著增加,蚂蚁捕食蚜虫可以降低照顾的成本,为了保证自身能量和营养平衡,蚂蚁有时会“放弃放牧”,转而直接取食蚜虫以获取更高效的物质和能量。
24.【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)显　去雄
(2)
(3)①A'组报告基因表达量高于A组(2分)
②(2分)
(4)YF1中有1/2是雄性不育杂合子,若自花传粉作物收获的是果实或种子,不育株自然状态下无法授粉结实,严重减产(2分)
【解析】 (1)品系1是可育的纯种,与甲雄性不育株进行杂交,后代中可育株占1/2,说明甲是显性杂合子,即雄性不育性状为显性性状。雄性不育株在杂交中只能作母本,可以省去去雄、套袋等操作。
(2)由题可知,甲的基因型为A'A,品系1和2的基因型为AA,乙的基因型为A'A',设品系1其他优良性状的基因型为BB,品系2其他优良性状的基因型为CC,乙与品系1杂交,F1的基因型为A'AB　,再将F1与品系2杂交,可以获得兼具品系1和2优良性状的杂交种子
(YF1)　AB　C　,遗传图解见答案。
(3)①启动子的作用是启动转录过程。若突变后的启动子转录活性提高,那么与报告基因连接后,在相同的条件下,报告基因的转录量应该更高。观察图2可知,A'组报告基因相对表达量明显高于A组,所以可以说明突变后的启动子转录活性提高。
②已知A蛋白可抑制A和A'基因的转录,突变株aa(丙)表现为雄性不育,兼具A'和a基因突变位点的纯合突变株(丁)也表现为雄性不育。因为丁兼具A'和a的突变位点,A'启动子转录活性提高,且a为隐性突变,在纯合状态下发挥作用,同时又没有A蛋白的抑制(因为A基因突变了),所以丁组中基因相对转录量应该高于丙组。参考丙组的转录量位置,丁组应在丙组之上。图见答案。
(4)由于YF1中有1/2是雄性不育杂合子,若自花传粉作物收获的是果实或种子,不育株自然状态下无法授粉结实,严重减产。
25.【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精　使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸(2分)　Mg2+
(2)引物1、引物3
(3)能吸收周围环境中DNA分子　潮霉素　转化
(4)导入的融合基因不一定能够成功表达(2分)
【解析】 (1)从细菌中提取DNA的过程中,使用预冷酒精(体积分数为95%)初步分离DNA与蛋白质,原理是DNA不溶于酒精,而某些蛋白质溶于酒精。PCR反应体系中,引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸;DNA聚合酶需要Mg2+激活。
(2)由图2可知,融合基因共用一个启动子,则基因XplA、基因XplB的模板链应处于同一条DNA单链上,最终得到融合基因如图所示,
若要检测形成的融合基因是否准确,应选择引物1和引物3进行PCR扩增。
(3)将基因表达载体导入农杆菌时,首先用Ca2+处理农杆菌,使其处于能吸收周围环境中DNA分子的状态。因基因表达载体上含有潮霉素抗性基因,因此可以用添加潮霉素的选择培养基筛选含基因表达载体的农杆菌。通过农杆菌的转化作用,就可以使融合基因进入植物细胞。
(4)导入柳枝稷草细胞中的融合基因不一定能够成功表达,因此成功导入融合基因的植株不一定能降解RDX物质。

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