【精品解析】贵州贵阳市2026年高三年级下学期适应性考试(一) 生物学试题

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贵州贵阳市2026年高三年级下学期适应性考试(一) 生物学试题
1.“有收无收在于水,收多收少在于肥”,这句谚语形象地说明了植物生长发育离不开合理灌溉和施肥。下列叙述错误的是(  )
A.施肥后出现轻微“烧苗”可通过适量浇水缓解
B.冬季适当减少灌溉量有利于植物抵抗低温环境
C.适量施用农家肥有利于植物吸收有机物提升产量
D.肥料中的硝酸盐可用于合成磷脂和蛋白质等有机物
2.血液中的胆固醇与磷脂、蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL)颗粒后可被细胞吸收利用,过程如图。下列叙述正确的是(  )
A.①表示胆固醇通过胞吞进入细胞,说明胆固醇是生物大分子
B.若②过程受阻,可造成人体血液中胆固醇含量偏低
C.LDL颗粒内部的水溶性环境使胆固醇稳定地包裹其中
D.细胞膜上LDL受体能够重复利用依赖于生物膜的流动性
3.在自然界中,对于同一物种来说,体细胞内染色体数目通常是恒定的,但在某些情况下染色体数目可能会发生变化。下列叙述错误的是(  )
A.减数分裂和受精作用是有性生殖生物染色体数目维持恒定的基础
B.对有丝分裂中的植物细胞低温处理,可使部分细胞染色体数目加倍
C.紫外线照射引起细胞内某条染色体缺失,可用于研究某条染色体的功能
D.白菜与甘蓝体细胞杂交,所得植株含双亲染色体并能表现双亲所有性状
4.研究发现蓝莓在贮藏前进行高浓度CO2处理(即CO2预处理)可延长贮藏时间。为进一步探究作用原理,研究人员将一批状况相近的新鲜蓝莓,设置实验组(CO2预处理)和对照组(不做处理)并同时置于适宜条件下储存,定时测定果实的呼吸速率,计算CO2释放速率与O2吸收速率的比值,结果如下图。假设蓝莓的呼吸底物均为糖类,下列分析不合理的是(  )
A.贮藏10d内两组蓝莓细胞中产生CO2的场所都是线粒体基质
B.贮藏40d时对照组蓝莓的细胞呼吸方式以有氧呼吸为主
C.CO2预处理使蓝莓在开始贮藏10d内有氧呼吸强度降低
D.CO2预处理通过减少有机物的消耗和酒精的生成延长贮藏时间
5.科学家使用DNA紫外光吸收光谱研究DNA复制:将DNA双链均被15N标记的大肠杆菌(约20分钟分裂一次)放入含有14NH4Cl的普通培养基中培养一定时间,提取DNA并进行密度梯度离心,测定紫外光吸收光谱,如甲图所示;若DNA复制为半保留复制,则培养40分钟所测定结果可能对应乙图曲线中(  )
注:紫外光吸收光谱的峰值位置即离心管中DNA的主要分布位置,峰值越大,表明该位置DNA的数量越多
A.e、f B.e C.f、g D.f
6.下图表示某染色体上DNA分子中甲、乙、丙三个基因的分布情况。下列叙述错误的是(  )
A.同一细胞中可能甲基因处于活动状态,而乙、丙处于关闭状态
B.图中甲、乙、丙基因转录的模板链不一定在同一条DNA单链上
C.甲基因转录时,若核糖核苷酸与2链碱基配对,则B端为5'端
D.若丙基因的启动子区域被甲基化,则该基因的表达可能被抑制
7.玉米粒色有紫色粒和白色粒两种表型,选纯种的紫色粒植株与白色粒植株为亲本杂交,得到的F1均为紫色粒,F1自交得到的F2中表型及比例为紫色粒∶白色粒=9∶7。有人对此提出了两种观点,观点一:粒色受独立遗传的两对基因控制;观点二:粒色受一对基因控制,但存在某种基因的部分花粉不育。下列叙述错误的是(  )
A.实验中出现F2的表型及比例现象,不能用基因突变来解释
B.若观点一成立,则F1减数分裂产生配子过程中发生了基因重组
C.若观点二成立,则F1产生的含显性基因的花粉可能有6/7不育
D.选亲本中白色粒为父本与F1进行杂交,不能判断两种观点哪种成立
8.细胞需要生活在特定的环境中,时刻都在进行着细胞代谢,并与其生活环境进行着物质和能量的交换。下列有关人体内环境及其稳态的叙述正确的是(  )
A.人在剧烈运动时,内环境中血红蛋白运输O2的能力增强
B.长期低盐饮食,肾上腺皮质分泌醛固酮增多有利于Na+的重吸收
C.人体处于饥饿状态时,血液流经肌肉后,血糖的浓度会升高
D.寒冷环境中人体通过减少散热使机体的散热量低于产热量
9.人的缩手反射是一种非条件反射,婴幼儿打针时会不自主缩手,长大后打针就不会,原因与突触类型有关,如下图(5-羟色胺为抑制性递质)。下列说法错误的(  )
A.打针时没有缩手,说明神经元A没有产生兴奋
B.突触小泡的移动与细胞骨架有关还需要消耗能量
C.打针时缩手,说明神经元C的Na+内流大于Cl-内流
D.这类突触的形成有利于神经系统分级调节的实现
10.用赤霉素处理大麦种子,能促进种子萌发。6-甲基嘌呤是mRNA合成抑制剂,用6-甲基嘌呤、脱落酸、赤霉素对种子进行处理,α-淀粉酶的含量随保温时间的变化如图,图中“↑”表示不同处理的开始时间。下列分析错误的是(  )
A.赤霉素通过促进α-淀粉酶的产生进而促进种子萌发
B.抑制与脱落酸合成相关酶的基因表达能促进种子萌发
C.外施脱落酸,可抑制脱落酸受体缺失突变体种子萌发
D.推测脱落酸可能抑制α-淀粉酶基因转录的过程
11.下列关于生命系统能够维持自身有序性的叙述,错误的是(  )
A.由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速有序地进行
B.细胞内的生物膜可把各种细胞器分开,保证细胞生命活动高效、有序地进行
C.所有细胞自身的相对稳定都需要依靠细胞膜与其生存的环境进行物质交换
D.生态系统都需要不断地得到来自系统外的物质补充,以便维持生态平衡
12.右图为某种群的出生率和死亡率与种群数量的关系示意图。相关叙述正确的是(  )
A.种群数量为a时,可预测该种群数量将下降
B.种群数量为b时,种群的增长速率最大
C.种群数量为c时,种群的年龄结构为衰退型
D.种群数量为d时,该种群数量达到环境容纳量
13.贵州某山区海拔1800~2200米处存在明显的森林与草原过渡带(群落交错区),群落交错区的物种数目比相邻群落大。下列叙述正确的是(  )
A.群落交错区的物种数目多,各种群密度均大于相邻群落
B.交错区的环境可能更复杂,允许更多不同生态位的物种共存
C.季节性变化导致群落交错区外貌发生改变,属于次生演替
D.当该交错区的乔木越来越占优势时,推测该地气候趋于干旱
14.在高中生物学实验中,有时需要用相应试剂洗去前一种试剂,以避免影响实验结果。下列叙述正确的是(  )
A.在“检测生物组织中的脂肪”实验中,可用清水洗去多余的苏丹Ⅲ染液
B.在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,可用清水漂洗解离液
C.在“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中,可用清水洗去卡诺氏液
D.在“菊花的组织培养”实验中,可用酒精洗去外植体上的次氯酸钠溶液
15.植物细胞工程在农业生产、林业生产、花卉栽培和获得细胞代谢产物等领域有着广泛的应用。下列关于植物细胞工程应用的叙述,正确的是(  )
A.微型繁殖技术的缺点是无法保持优良品种的遗传特性
B.利用植物组织培养技术培育脱毒苗,获得抗病毒的新品种
C.单倍体植株染色体加倍后,是进行体细胞诱变育种的理想材料
D.利用植物细胞工厂化生产次生代谢产物有利于对植物的保护
16.科研人员从胰腺病患者身上提取诱导性多能干细胞(iPSC),然后将iPSC注入经过基因改造(敲除胰腺形成的关键基因)的猪胚胎中,形成嵌合型囊胚,通过胚胎移植至代孕母猪子宫内,进而获得符合要求的新个体,其器官可用于人体胰腺器官移植。下列叙述错误的是(  )
A.诱导性多能干细胞不具备发育成人体的各种组织和器官的能力
B.该方法获得的胰腺用于人体器官移植时几乎不发生免疫排斥
C.通过基因改造的猪胚胎为用于移植的胰腺的形成腾出了空间
D.敲除胰腺形成的关键基因时需要用到限制性内切核酸酶
17.全球气候变暖对作物产量产生了较大影响。为研究作物在高温胁迫下发生的变化,在充分灌溉条件下,科研人员以两种玉米品种为材料,设置常温组(CK)和高温处理组(HT),测定指标及结果见下表。
品种 处理 胞间CO2浓度(μmol·mol-1) 气孔开度(mol·m-2·s-1) 叶片CO2固定效率(μmol·m-2·s-1) 籽粒干物质积累量(g/株)
品种1 CK 98 0.14 0.65 230
HT 151 0.23 0.29 165
品种2 CK 56 0.1 0.55 225
HT 140 0.24 0.38 185
回答下列问题。
(1)叶片CO2固定效率可直接反映暗反应的速率,暗反应的场所是   ,该过程发生的能量转换为   。
(2)据表分析高温处理组干物质积累量下降   (选填“受”或“不受”)气孔因素限制,依据是   。
(3)品种2在高温下减产幅度小于品种1,进一步研究发现该品种玉米在高温胁迫下可提高类囊体上S蛋白的表达量,从而保护叶绿体结构,验证上述结论还需测量的指标有   。
(4)高温处理组的气孔开度比常温组大,气孔开度增大对植物适应高温条件的意义是   。
18.乳糖酶缺乏症患者由于体内乳糖酶的分泌量不足,导致患者无法消化母乳或牛乳中的乳糖,易引起非感染性腹泻。利用乳糖酶可以去除奶粉中的乳糖,下图为从奶酪中分离纯化高效生产乳糖酶酵母菌的流程示意图。
回答下列问题。
(1)制备奶酪悬浮液的目的是   ,培养基甲能为酵母菌生长提供的营养物质主要有   。
(2)在接种到培养基乙之前,要将培养基甲中的菌液进行系列稀释,这样做的目的是   ,稀释后接种所用的工具是   。
(3)X-gal是一种无色物质,能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝,使菌落呈蓝色。从含X-gal的培养基中挑选目的菌时,应挑选的是   。
(4)某同学认为获得无乳糖奶粉的方法不止一种,于是设想利用转基因低乳糖奶牛的乳汁生产乳糖含量较低的奶粉,这样可减少乳糖酶生产环节。培育转基因低乳糖奶牛的核心工作是基因表达载体的构建,其目的是   (答出1点)。
19.目前癌症治疗的研究热点是如何使人体依靠自身的免疫系统消灭癌细胞或抑制其进一步发展。科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法。回答下列问题。
(1)细胞发生癌变是由于   发生基因突变导致的。正常细胞表面有膜蛋白PD-L1,能与细胞毒性T细胞(CTL)细胞表面的PD-1受体识别结合而不触发免疫反应。某些种类癌细胞表面会高表达膜蛋白PD-L1,导致   。临床上可利用PD-1的单克隆抗体阻断PD-1/PD-L1信号通路从而激活免疫系统攻击肿瘤进行治疗,推测这一疗法可能的副作用有   。
(2)某研究小组基于抗体—药物偶联物的思路提出了药物治疗方案:将药物与   单克隆抗体结合在一起,这一方案的优点是   。
(3)肿瘤疫苗是新型治疗方法。科研人员利用衰老肿瘤细胞研制了肿瘤疫苗(STCV),对STCV进行基因改造后,使其高剂量表达能与PD-L1结合的sPD-1.sPD-1是PD-1的可溶形式,能够被分泌至细胞外。高表达的sPD-1使机体能更有效地杀死癌细胞,原因是   。
20.某地建起一家金属冶炼厂,环境工作者调查发现,冶炼厂周围的大气透明度明显下降,同时检测到周边某河流区域重金属含量有所上升。结合生态学知识,回答下列问题。
(1)研究发现,河中多种鱼体内均含重金属,其中   (选填“草食性”或“杂食性”或“肉食性”)鱼类重金属含量最高,理由是   。
(2)为进行河水重金属污染治理,研究人员尝试利用水生植物进行生态修复,在被污染河段两岸分别划定芦苇和香蒲的种植区和未种植区,结果如下表所示。
种植处理 未种植区 芦苇种植区 香蒲种植区
底泥铅含量/(mg/kg) 94.19 70.36 88.08
据表分析,从底泥中吸收重金属铅能力更强的植物是   ,依据是   。
(3)冶炼厂建起后,工厂周边的水稻产量明显下降。农民认为是冶炼厂排放的废气导致了农作物减产。冶炼厂方面认为,水稻产量下降的责任不在他们,因为他们排放的废气是经过处理的,检验报告显示,这些废气不会毒害人体,更没有证据表明他们排放的废气对水稻有毒害作用。尝试运用已有的知识反驳冶炼厂方面的观点   (答出2点)。
21.贵州辣子鸡风味独特,常用三黄鸡(2n=78,ZW型,因羽、脚、喙均为黄色而得名)作为原材料。鸡脚颜色受两对基因I/i和D/d控制(相关基因均不在W染色体上),其鸡脚颜色和基因的对应关系如下表所示:
基因 同时含I基因和D基因 不含I基因 只含I基因 同时不含I基因和D基因
只含D基因 不含D基因
表型 白色 青色 黄色(三黄鸡) 绿色
实验小组让青脚公鸡和三黄母鸡(黄脚)杂交,F1代的表型及比例为三黄公鸡:白脚公鸡:绿脚母鸡:青脚母鸡=1:1:1:1。回答下列问题。
(1)对三黄鸡基因组进行测序,需测定   条染色体DNA的碱基序列。
(2)根据杂交的实验结果可以判断I/i基因位于   染色体上,判断依据是   。
(3)欲利用F1的公鸡、母鸡进行杂交,使子代获得最大比例三黄鸡,则选择的表型组合为   ,若要该表型组合的子代群体中筛选出100只纯合三黄鸡个体,理论上子代的个体数量至少需有   只。
(4)三黄鸡马立克氏病(MD)由MDV病毒引起。检测发现基因B1和B2编码的产物与抗病有关。现用纯合甲品系(B1B1)和乙品系(B2B2)杂交获得F1,用MDV病毒感染甲品系、乙品系和F1个体,检测MD的发病率。若B2基因编码产物的抗病毒能力更强,且B2越多抗性越强,则发病率检测结果为   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、施肥后土壤溶液浓度过高,会导致植物细胞失水而发生“烧苗”。适量浇水可以稀释土壤溶液浓度,使细胞恢复正常的吸水能力,从而缓解症状,A正确;
B、冬季适当减少灌溉,可以降低植物体内自由水的相对含量,提高细胞液浓度,从而降低冰点,增强植株的抗寒能力,避免低温冻害,B正确;
C、植物只能吸收水、无机盐等小分子无机物,不能直接吸收农家肥中的有机物质。农家肥需要经过土壤微生物分解,转化为矿质元素(如NH4+、NO3-等)后,才能被植物根系吸收利用,C错误;
D、硝酸盐(如NO3-)含有氮元素,是植物吸收的主要氮源之一。氮元素是合成磷脂(含氮碱基)、蛋白质(氨基酸)等重要有机物所必需的,因此可用于这些物质的合成,D正确。
故答案为:C
【分析】水在生物体及细胞中以自由水和结合水两种形式存在。在正常情况下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛;而结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
2.【答案】D
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、胆固醇属于脂类小分子,不是生物大分子。图中①表示LDL颗粒通过胞吞进入细胞,而非胆固醇分子本身直接进行胞吞,A错误;
B、②过程代表LDL与受体结合后被细胞摄取、降解,释放胆固醇供细胞利用。若该过程受阻,LDL无法被正常清除,会导致血液中胆固醇含量升高,而非偏低,B错误;
C、胆固醇是疏水性分子。LDL颗粒的核心由疏水性脂质(如胆固醇酯)构成,外层由磷脂和蛋白质形成亲水性外壳,从而将胆固醇稳定包裹在内部疏水环境中,而不是水溶性环境,C错误;
D、LDL受体与LDL结合后通过胞吞进入细胞,在胞内两者分离,受体通过膜泡运输途径返回细胞膜,可再次结合LDL。该回收过程依赖于生物膜的流动性(如膜融合与膜泡形成),D正确。
故答案为:D
【分析】1、多糖、蛋白质和核酸都是以碳链为基本骨架的生物大分子。常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。2、细胞膜的结构特点:具有一定的流动性,主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动。
3.【答案】D
【知识点】亲子代生物之间染色体数目保持稳定的原因;染色体结构的变异;染色体数目的变异;低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、减数分裂使配子中染色体数目减半,受精作用使合子中染色体数目恢复为体细胞水平,两者共同维持了有性生殖生物染色体数目的恒定,A正确;
B、低温处理有丝分裂中的植物细胞,可抑制纺锤体的形成,导致染色体不能被拉向两极,从而使部分细胞的染色体数目加倍,常用于多倍体育种,B正确;
C、紫外线可诱导染色体发生结构变异,如缺失。通过获得某条染色体缺失的个体,可用于研究该染色体上所携带基因的功能,C正确;
D、白菜与甘蓝体细胞杂交获得的杂种植株含有双亲的全部染色体组,但由于基因选择性表达、染色体组间互作以及表观遗传调控等因素,该植株不一定能够表现双亲的所有性状,D错误。
故答案为:D
【分析】减数分裂与受精作用的意义:(1)对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。(2)增加子代的多样性,有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。2、低温抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,细胞不能分裂成两个子细胞,于是染色体数目发生变化。
4.【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用;影响细胞呼吸的因素;细胞呼吸方式的判断
【解析】【解答】A、贮藏前10天内,两组蓝莓的CO2释放速率与O2吸收速率的比值均接近1(如右图所示),说明此时只进行有氧呼吸。有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质(第二阶段),A正确;
B、贮藏40天时,对照组的CO2释放速率与O2吸收速率的比值为2(右图)。根据呼吸作用反应式,有氧呼吸时该比值为1,无氧呼吸(产酒精和CO2)时不消耗O2但释放CO2,两者比值越高说明无氧呼吸比例越大。比值为2时,无氧呼吸消耗的葡萄糖量多于有氧呼吸,因此此时对照组以无氧呼吸为主,B错误;
C、左图显示,在贮藏前10天内,CO2预处理组的呼吸速率始终低于对照组,说明CO2预处理降低了蓝莓在贮藏初期的有氧呼吸强度,C正确;
D、CO2预处理组的呼吸速率更低(左图),且其CO2释放速率与O2吸收速率的比值也更低(右图),说明无氧呼吸程度更弱。因此,该处理既能减少有机物的消耗,也能减少酒精的生成,从而延长蓝莓的贮藏时间,D正确。
故答案为:B
【分析】1、有氧呼吸的全过程十分复杂,可以概括地分为三个阶段,每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。第一个阶段是,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与,是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,于氧结合形成水,同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。2、无氧呼吸的全过程,可以概括地分为两个阶段,这两个阶段需要不同酶的催化,但都是在细胞质基质中进行的。第一阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第二阶段是,丙酮酸在酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。
5.【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】0分钟(初始):所有DNA双链均为15N-15N,离心后位于重带(对应甲图中a)。20分钟(第一代):大肠杆菌分裂一次,DNA复制一次。根据半保留复制,每个DNA分子由一条15N链和一条14N链组成,离心后位于中带(对应甲图中b)。40分钟(第二代):大肠杆菌分裂两次,DNA复制两次。此时,一半的DNA分子为15N-14N(中带),一半的DNA分子为14N-14N(轻带),且两者数量相等。离心后应出现两个条带,分别位于中带和轻带位置,对应乙图中的f(中带)和e(轻带)。因此,培养40分钟所测定结果可能对应乙图曲线中的e、f,故A正确,B、C、D错误。
故答案为:A
【分析】15N和14N是N的两种稳定的同位素,这两种同位素的相对原子质量不同,含15N的DNA比含14N的DNA密度大,因此,利用离心技术可以在试管中区分含有不同N的DNA。
6.【答案】C
【知识点】遗传信息的转录;表观遗传;基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、在同一个体不同细胞或同一细胞不同时期,基因的表达具有选择性。甲基因可能处于活跃表达状态,而乙、丙基因可能因选择性表达而关闭,A正确;
B、图中甲、乙、丙三个基因的启动子位置不同,转录方向也可能不同,因此它们的模板链不一定位于同一条DNA单链上,可能有的以1链为模板,有的以2链为模板,B正确;
C、若甲基因转录时核糖核苷酸与2链碱基配对,说明2链为模板链。转录时,RNA聚合酶沿模板链从3'端向5'端移动,新合成的RNA链从5'端向3'端延伸。图中启动子位于基因左侧,因此模板链的3'端在B侧,5'端在A侧,故B端为模板链的3'端,C错误;
D、启动子区域是RNA聚合酶识别和结合的部位。若丙基因的启动子区域发生甲基化修饰,会阻碍RNA聚合酶的结合,从而抑制该基因的转录和表达,D正确。
故答案为:C
【分析】1、转录是以DNA(基因)一条链为模板进行的。就某一个基因来说,模板链一般是固定不变的,但同一个DNA上不同的基因,模板链可能相同,也可能不同。2、翻译的过程中,mRNA相对静止,核糖体沿着mRNA移动(5’→3‘)。
7.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、F2中出现的9∶7是稳定的性状分离比,是遗传规律作用的结果。基因突变具有低频性和随机性,无法定向地、系统地改变整个群体的表型比例,因此不能用基因突变来解释该现象,A正确;
B、若观点一成立,则粒色受独立遗传的两对基因控制,F1为双杂合子(如AaBb)。F1在减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因发生自由组合(即基因重组),这是F2出现9∶7比例的遗传学基础,B正确;
C、若观点二成立,粒色受一对基因控制,F1基因型为Aa。正常情况下F2应为紫∶白=3∶1,实际为9∶7,紫色比例偏低。设含A基因的花粉不育比例为k, 则可育花粉中A:a=(1-k)/2:1/2,可育花粉中a=1/(2-k),雌配子A:a=1:1。F2白色(aa)概率=1/(2-k)×1/2=7/16, 计算可得k=6/7,即含显性基因的花粉约有6/7不育,C正确;
D、若以白色粒亲本为父本与F1杂交:观点一(两对基因)下,白色粒亲本为aabb,F1为AaBb,测交后代紫∶白=1∶3;观点二(一对基因且花粉不育)下,白色粒亲本为aa,其花粉全部可育,与F1(Aa)杂交,后代紫∶白=1∶1。两者结果不同,因此可以通过该杂交实验判断哪种观点成立,D错误。
故答案为:D
【分析】1、基因突变的特点:普遍性、随机性、不定向性、低频性。一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。2、基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。基因重组常见类型:互换型(减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体互换)、自由组合型(减数分裂Ⅰ后期,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合)。
8.【答案】B
【知识点】内环境的组成;体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、血红蛋白位于红细胞内,属于细胞内液的成分,不属于内环境(血浆、组织液、淋巴液)。剧烈运动时,机体主要通过增加呼吸频率和心输出量来提升氧气运输效率,血红蛋白本身的携氧能力并未因内环境变化而增强,A错误;
B、醛固酮由肾上腺皮质分泌,能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收。长期低盐饮食导致细胞外液Na+浓度下降,机体通过增加醛固酮分泌来增强Na+的重吸收,以维持水盐平衡,B正确;
C、饥饿状态下血糖浓度较低,血液流经肌肉组织时,肌细胞会摄取葡萄糖用于供能,且肌糖原不能直接分解为葡萄糖进入血液,因此流出肌肉的血液中血糖浓度进一步降低,C错误;
D、寒冷环境中,机体通过神经-体液调节增加产热(如甲状腺激素分泌增多)、减少散热(如皮肤血管收缩),但最终通过负反馈调节使产热量等于散热量,从而维持体温相对恒定,而非散热量低于产热量,D错误。
故答案为:B
【分析】1、血红蛋白存在于红细胞中,属于胞内蛋白,不属于内环境。2、当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。3、无论是寒冷环境还是炎热环境,产热量总是等于散热量,体温保持恒定。4、肌糖原存在于动物的肌肉细胞中,不可分解为葡萄糖。
9.【答案】A
【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导;细胞骨架
【解析】【解答】A、打针时不缩手,是由于来自大脑皮层的下行抑制信号(通过神经元B释放5-羟色胺等抑制性递质)作用于神经元C,抑制了其兴奋,A错误;
B、突触小泡的移动依赖于细胞骨架(如微管)作为运输轨道,并需要马达蛋白消耗ATP提供能量,才能将小泡运输到突触前膜并释放神经递质,B正确;
C、打针时发生缩手反射,说明神经元C产生了兴奋。神经元C的兴奋取决于膜电位变化,当Na+内流量大于Cl-内流量时,膜发生去极化,产生动作电位,从而引发兴奋,C正确;
D、图中神经元B代表来自高级中枢(大脑皮层)的抑制性中间神经元,其释放抑制性递质可抑制低级中枢(脊髓)中神经元C的兴奋,这种突触结构是高级中枢调控低级中枢的基础,有利于神经系统的分级调节,D正确。
故答案为:A
【分析】1、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢。大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者,它对各级中枢的活动起调整作用。2、突触前膜分泌神经递质的方式为胞吐,需要消耗能量。
10.【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、赤霉素处理大麦种子后,α-淀粉酶含量显著增加(如图所示),该酶可催化淀粉水解为小分子糖,为种子萌发提供能量,因此赤霉素通过促进α-淀粉酶的合成进而促进种子萌发,A正确;
B、脱落酸(ABA)抑制种子萌发,抑制ABA合成相关酶的基因表达会减少ABA的合成,从而解除对萌发的抑制,促进种子萌发,B正确;
C、脱落酸需与相应受体结合才能发挥生理作用。若突变体缺失脱落酸受体,外源施加的脱落酸无法被细胞识别和结合,因此不能抑制该突变体的种子萌发,C错误;
D、6-甲基嘌呤是mRNA合成抑制剂,图中显示其能抑制α-淀粉酶的合成;脱落酸的处理效果与6-甲基嘌呤相似,因此可推测脱落酸可能通过抑制α-淀粉酶基因的转录过程来发挥作用,D正确。
故答案为:C
【分析】1、赤霉素主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。2、脱落酸主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。3、在植物的生长发育和适应环境的过程中,某种激素的含量会发生变化;同时,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。例如,在调节种子萌发的过程中,赤霉素促进萌发,脱落酸抑制萌发,二者作用效果相反。
11.【答案】D
【知识点】细胞膜的功能;细胞的生物膜系统;酶的特性;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、酶具有高效性、专一性,且作用条件温和,能够在常温常压下快速催化细胞代谢的进行,从而保证细胞代谢在温和条件下快速有序地进行,A正确;
B、生物膜系统将各种细胞器分隔开来,使细胞内能够同时进行多种不同的化学反应而互不干扰,从而保证了细胞生命活动高效、有序地进行,B正确;
C、细胞膜是细胞的边界,所有细胞都需要依靠细胞膜与外界环境进行物质交换(如吸收营养物质、排出代谢废物),以维持细胞自身的相对稳定,C正确;
D、生态系统维持正常功能需要不断从系统外获得能量补充(如太阳能),但物质可以在系统内循环利用(如碳循环、氮循环),并不需要不断从系统外获得物质补充,D错误。
故答案为:D【分析】1、酶的特性:高效性、专一性、酶的作用条件较温和。在最适的温度和pH条件下,酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。2、细胞的生物膜系统:真核细胞中,细胞器膜、细胞膜、核膜等共同形成的结构体系。3、生物膜的功能:保证细胞内环境相对稳定,对细胞与外部的物质运输、能量转换和信息传递过程起决定作用;为多种酶提供附着位点,是许多生化反应进行的场所;分隔细胞器,保证生命活动高效、有序地进行。
12.【答案】C
【知识点】种群的特征;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、在种群数量为a时,出生率明显高于死亡率(出生率柱形高度远大于死亡率),即出生率-死亡率 > 0,因此种群数量呈上升趋势,而非下降,A错误;
B、种群增长速率最大的时期通常对应于种群数量为K/2时,此时出生率与死亡率的差值最大。图中b点出生率与死亡率的差值并非最大(a点的差值更大),因此b点不是增长速率最大的点,B错误;
C、当出生率小于死亡率时,种群数量呈下降趋势,年龄结构为衰退型。图中c点出生率明显低于死亡率,符合衰退型年龄结构的特征,C正确;
D、环境容纳量(K值)是指种群数量稳定时(出生率=死亡率)的最大数量。图中b点出生率约等于死亡率,种群数量趋于稳定,应接近K值;而d点种群数量已低于b点,且此时出生率已降至零(或极低),不是K值,D错误。
故答案为:C
【分析】1、出生率:指在单位时间内新产生地个体数目占该种群个体总数地比值。2、死亡率:指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。3、出生率>死亡率,种群数量上升;出生率≈死亡率,种群数量保持相对稳定;出生率<死亡率,种群数量下降。4、K值(环境容纳量):一定的环境条件所能维持的种群最大数量。种群数量为K/2时,种群增长速率达到最大,当种群数量为K时,增长速率为0。
13.【答案】B
【知识点】群落的演替;当地自然群落中若干种生物的生态位;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、群落交错区通常具有较高的物种丰富度,但并不意味着每种生物的种群密度都大于相邻群落。有些物种可能仅在交错区出现,或在相邻群落中密度更高,A错误;
B、群落交错区往往兼具相邻群落的生境特征,环境异质性较高,资源类型更丰富,能够容纳更多不同生态位的物种共存,因此物种数目通常较多,B正确;
C、群落外貌随季节发生的变化属于群落的季节性(如季相变化),是群落自身的时间结构特征,并非次生演替。次生演替是指原有植被破坏后重新恢复的过程,C错误;
D、乔木通常需要较充足的水分条件才能生长并成为优势种。若交错区中乔木逐渐占优势,说明该区域水分条件较好,气候趋于湿润;干旱气候更有利于草原或灌丛群落的发展,D错误。
故答案为:B【分析】1、物种丰富度:一个群落中的物种数目,称为物种丰富度。2、群落的季节性:由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。3、次生演替:是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物种子或其他繁殖体的地方发生的演替,如火灾过后的草原,过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
14.【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂;低温诱导染色体加倍实验;植物组织培养的过程;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、苏丹Ⅲ染液为脂溶性染料,易溶于有机溶剂,不易溶于水。因此在“检测生物组织中的脂肪”实验中,常用50%的酒精洗去多余的苏丹Ⅲ染液,而非清水,A错误;
B、在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,解离液(盐酸与酒精混合液)处理后,需用清水漂洗根尖,以去除残留的解离液,避免影响后续的染色效果,B正确;
C、卡诺氏液常用于固定细胞形态,属于有机溶剂混合固定剂。在“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中,需用95%的酒精反复冲洗以去除卡诺氏液,清水无法有效将其洗脱,C错误;
D、在“菊花的组织培养”中,外植体经次氯酸钠溶液消毒后,需用无菌水反复冲洗(通常2~3次)以彻底去除残留消毒剂。酒精会对外植体造成伤害,且不能有效中和或去除次氯酸钠,D错误。
故答案为:B【分析】1、在“检测生物组织中的脂肪”实验中,可用体积分数50%的酒精洗去浮色,苏丹Ⅲ易溶于有机溶剂酒精中。2、在“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中,可用体积分数为95%的酒精洗去卡诺氏液。3、在“菊花的组织培养”实验中,可用无菌水洗去外植体上的次氯酸钠溶液。
15.【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程;植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、微型繁殖技术(植物组织培养)属于无性繁殖,所获得的植株在遗传上与亲本一致,因此能够保持优良品种的遗传特性,A错误;
B、利用植物组织培养技术培育脱毒苗,是通过茎尖分生组织培养去除植物体内已有的病毒,使植株恢复健康,但并未改变其遗传物质,因此不能获得抗病毒的新品种(抗病毒品种通常需通过基因工程或杂交育种获得),B错误;
C、单倍体育种中,单倍体植株经染色体加倍后成为纯合二倍体,是进行杂交育种的优良材料;而体细胞诱变育种通常使用种子或愈伤组织作为处理材料,单倍体加倍后的纯合植株并非体细胞诱变育种的理想材料,C错误;
D、利用植物细胞工厂化生产次生代谢产物(如紫草宁、人参皂苷等),通过细胞培养直接在反应器中获得目标产物,无需大量采伐野生植物,有利于植物资源的保护和可持续利用,D正确。
故答案为:D
【分析】1、微型繁殖技术不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖,还可以保持优良品种的遗传特性。2、切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。脱毒苗不等于抗毒苗。3、细胞产物的工厂化生产不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制,因此对社会、经济、环境保护具有重要意义。
16.【答案】A
【知识点】器官移植;干细胞的概念及种类;基因工程的基本工具(详细)
【解析】【解答】A、诱导性多能干细胞(iPSC)由患者体细胞重编程获得,具备分化为人体多种组织器官的潜能,A错误;
B、由于iPSC来源于患者自身,由其分化形成的胰腺在移植回患者体内时属于自体移植,免疫系统不会将其识别为异物,因而几乎不发生免疫排斥,B正确;
C、敲除猪自身胰腺形成的关键基因,使得猪胚胎不形成自己的胰腺,从而让人iPSC分化的胰腺细胞占据这个发育位置,C正确;
D、敲除猪胚胎中特定基因需要先对DNA进行切割,限制性内切核酸酶正是实现DNA定点切割的常用工具酶,D正确。
故答案为:A【分析】1、iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的,后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。iPS细胞诱导过程无需破坏胚胎,iPS细胞可来源于病人自身的体细胞,理论上可以避免免疫排斥反应。2、限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。
17.【答案】(1)叶绿体基质;ATP和NADPH中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能
(2)不受;高温组的气孔导度和胞间CO2浓度均高于对照组
(3)S蛋白的表达量、叶绿体结构
(4)促进CO2吸收,为暗反应提供原料;促进蒸腾作用,降低叶片温度
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)暗反应发生在叶绿体基质中;该过程中的能量转化形式为:ATP和NADPH中储存的活跃化学能,转变为有机物中稳定的化学能。
(2)高温处理组的干物质积累量下降不受气孔因素限制。判断依据是:与常温组相比,高温组的气孔开度和胞间CO2浓度均更高,说明气孔并未成为限制光合作用的因素。
(3)若要验证“高温下S蛋白表达量提高有助于保护叶绿体结构”这一结论,需要进一步检测的指标包括:S蛋白的表达水平以及叶绿体结构的完整性。
(4)高温条件下气孔开度增大,其适应意义在于:一方面有利于吸收更多CO2,为暗反应提供底物;另一方面可增强蒸腾作用,通过水分蒸发热量来降低叶片温度,从而减轻高温胁迫。【分析】1、光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段,前者发生在类囊体薄膜,后者发生在叶绿体基质。光反应阶段能量转化:光能在色素的作用下转变为ATP、NADPH中的化学能。暗反应阶段能量转化:ATP、NADPH中的化学能转化为有机物中稳定的化学能。2、影响光合作用的外部因素主要有光照强度、二氧化碳浓度、温度、水和矿质元素。水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质。另外,水还能影响气孔的开闭,从而间接影响CO2进入植物体,所以水对光合作用有较大的影响。
(1)暗反应的场所是叶绿体基质。 该过程发生的能量转换为ATP和NADPH中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能。
(2)据表分析,高温处理组(HT)的气孔开度高于对照组,胞间CO2浓度比对照组(CK)高,说明气孔不是限制因素(气孔限制会导致胞间CO2浓度降低)。
(3)要验证“提高类囊体上S蛋白的表达量从而保护叶绿体结构”这一结论,还需测量的指标有:S蛋白的表达量、叶绿体结构等。
(4)气孔开度增大,能吸收更多的CO2,为暗反应提供充足原料,缓解高温对暗反应的抑制;同时,气孔开度增大可以促进蒸腾作用,通过蒸发散热降低叶片温度,减少高温对植物的伤害。
18.【答案】(1)将奶酪中的酵母菌释放出来,便于后续接种培养;碳源(如糖类)、氮源(如蛋白胨、酵母膏)、水和无机盐
(2)获得单菌落,便于后续分离和纯化高效产乳糖酶的酵母菌;涂布器
(3)蓝色菌落
(4)使目的基因(如抑制乳糖合成的基因)在受体细胞(奶牛细胞)中稳定存在,并能遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用(或 “使目的基因能够在受体细胞中复制、转录和翻译,实现特定性状的表达”)
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用;基因工程的操作程序(详细);培养基的制备
【解析】【解答】(1)制备奶酪悬浮液的目的是:将奶酪中存在的酵母菌释放并分散到液体中,以便后续接种与培养。培养基甲为酵母菌生长提供的营养主要包括:碳源(如糖类)、氮源(如蛋白胨、酵母膏)、水以及无机盐。
(2)在转接至培养基乙之前对菌液进行系列稀释,目的是降低菌液浓度,以便在平板上形成分散的单菌落,从而分离和纯化出高效产乳糖酶的酵母菌。稀释后涂布接种所用的工具是涂布器。
(3)X-gal在乳糖酶作用下可被分解产生蓝色物质,因此在该培养基上,能高效产乳糖酶的酵母菌菌落会呈现蓝色。应挑选的即为蓝色菌落。
(4)培育转基因低乳糖奶牛时,构建基因表达载体的核心目的是:使目的基因(如抑制乳糖合成的相关基因)能够在受体细胞中稳定存在并有效表达,从而将所需性状遗传给后代。【分析】1、微生物常见的接种方法:(1)平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。(2)稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。2、虽然各种培养基的配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。3、转基因技术的核心:基因表达载体的构建。载体的功能:(1)让目的基因在受体细胞中稳定存在,并且遗传给下一代。(2)使目的基因能够表达和发挥作用。
(1)制备奶酪悬浮液的目的是:将奶酪中的酵母菌释放出来,便于后续接种培养(或 “使奶酪中的酵母菌分散到液体中,形成菌悬液,方便后续操作”)。 培养基甲(液体培养基)为酵母菌生长提供的主要营养物质有:碳源(如糖类)、氮源(如蛋白胨、酵母膏)、水和无机盐。
(2)系列稀释的目的是:获得单菌落,便于后续分离和纯化高效产乳糖酶的酵母菌(或 “降低菌液浓度,使接种后在培养基乙上形成单个菌落,方便筛选”)。稀释后接种到培养基乙(固体培养基)所用的工具是:涂布器(若用平板划线法则为接种环,本题流程为稀释后涂布,故为涂布器)。
(3)应挑选的是:蓝色菌落。 因为 X-gal 被乳糖酶分解后产生蓝色的溴靛蓝,只有能高效产乳糖酶的酵母菌才能使菌落显蓝色,便于筛选。
(4)基因表达载体构建的核心目的是:使目的基因(如抑制乳糖合成的基因)在受体细胞(奶牛细胞)中稳定存在,并能遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用(或 “使目的基因能够在受体细胞中复制、转录和翻译,实现特定性状的表达”)。
19.【答案】(1)原癌基因和抑癌基因;免疫逃逸;免疫系统过度激活/免疫系统攻击正常细胞
(2)PD-L1;偶联物既可阻断PD-1与PD-L1结合,恢复CTL的活性;又使药物靶向肿瘤细胞
(3)高表达的sPD-1能与癌细胞表面的PD-L1结合,阻断PD-1与肿瘤细胞表面的PD-L1结合
【知识点】细胞癌变的原因;单克隆抗体的优点及应用;细胞免疫
【解析】【解答】(1)细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。某些癌细胞通过高表达膜蛋白PD-L1,与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1受体结合,从而逃避免疫系统的识别与攻击,这一现象称为免疫逃逸。临床上使用PD-1的单克隆抗体阻断PD-1/PD-L1信号通路以激活免疫系统攻击肿瘤,但该疗法可能导致免疫系统过度激活,进而攻击正常的组织细胞,产生自身免疫病副作用。
(2)将药物与PD-L1的单克隆抗体结合形成抗体-药物偶联物,其优势在于:该偶联物既能阻断PD-1与PD-L1的结合,恢复CTL的免疫活性,又能将药物精准导向肿瘤细胞,减少对正常细胞的损伤。
(3)经基因改造后的衰老肿瘤细胞疫苗(STCV)可高表达并分泌sPD-1(PD-1的可溶形式)。sPD-1能够与癌细胞表面的PD-L1结合,从而阻断癌细胞PD-L1与CTL表面PD-1的相互作用,恢复CTL对癌细胞的杀伤能力,因此能更有效地杀死癌细胞。【分析】 人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因:原癌基因和抑癌基因。一般来说,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。相反,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。
(1)癌变是由于原癌基因或抑癌基因发生突变导致的;某些种类癌细胞表面会高表达膜蛋白PD-L1,PD-L1能与细胞毒性T细胞(CTL)细胞表面的PD-1受体识别结合而不触发免疫反应,造成免疫逃逸;临床上可利用PD-1的单克隆抗体阻断PD-1/PD-L1信号通路从而激活免疫系统攻击肿瘤进行治疗,PD-1的单克隆抗体与细胞毒性T细胞(CTL)细胞表面的PD-1受体识别结合而触发免疫反应,有可能导致免疫过度激活而攻击正常细胞。
(2)某些种类癌细胞表面会高表达膜蛋白PD-L1,将药物与PD-L1的单克隆抗体结合在一起,偶联物既可阻断PD-1与PD-L1结合,恢复CTL的活性;又使药物靶向肿瘤细胞,对正常细胞损伤较小。
(3)sPD-1是PD-1的可溶形式,能够被分泌至细胞外,高表达的sPD-1能与癌细胞表面的PD-L1结合,阻断PD-1与肿瘤细胞表面的PD-L1结合,恢复CTL的活性,使机体能更有效地杀死癌细胞。
20.【答案】(1)肉食性;重金属难以分解,会沿食物链逐级富集,肉食性鱼类营养级最高,体内积累的重金属最多
(2)芦苇;芦苇种植区底泥铅含量显著低于香蒲种植区和未种植区
(3)大气透明度下降使作物光合作用减弱;重金属污染水源,影响作物品质;排放废气,经过降雨污染土壤,影响作物生长条件
【知识点】全球性生态环境问题;治污生态工程;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)肉食性鱼类体内的重金属含量最高。原因是重金属在生物体内难以分解,会沿着食物链逐级积累,肉食性鱼类处于更高的营养级,因此体内富集的重金属量最多。
(2)芦苇从底泥中吸收重金属铅的能力更强。判断依据是:芦苇种植区的底泥铅含量明显低于香蒲种植区以及未种植区,说明芦苇对铅的吸收去除效果更显著。
(3)可以从以下两方面反驳冶炼厂的观点:一方面,冶炼厂废气导致大气透明度下降,使水稻接受的光照减少,光合作用强度降低,有机物积累减少,从而引起减产;另一方面,废气中的有害物质可通过干湿沉降进入土壤和水体,造成土壤酸化或重金属污染,间接影响水稻的正常生长和品质。【分析】1、生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集。2、发生富集物质的特点:有毒、有害、难以降解的物质。如镉、汞等重金属,DDT、六六六等有机化合物以及一些放射性物质。3、由于这些有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地,因此,这种现象也是全球性的。
(1)重金属难以分解,会沿食物链逐级富集,肉食性鱼类营养级最高,体内积累的重金属最多。
(2)底泥中铅含量越低,说明被植物吸收得越多,芦苇种植区底泥铅含量显著低于香蒲种植区和未种植区,说明芦苇从底泥中吸收铅的能力更强。
(3)冶炼厂废气降低大气透明度,光照不足导致水稻光合作用减弱,有机物合成减少,从而减产;废气中的污染物可形成酸雨,或通过沉降污染土壤、水体,间接抑制水稻生长。
21.【答案】(1)40
(2)Z;F1公鸡有黄脚和白脚两种表型,母鸡有绿脚和青脚两种表型,说明子代的公鸡都含有I基因,母鸡都不含I基因,因此Ii基因位于Z染色体上。
(3)三黄公鸡和绿脚母鸡杂交;400
(4)甲品系>F1>乙品系。
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】(1)三黄鸡为ZW型性别决定,体细胞染色体数为2n=78,即39对同源染色体。进行基因组测序时,需要测定所有非同源染色体:38条常染色体、Z染色体和W染色体,共计40条染色体的DNA碱基序列。
(2)根据杂交结果可推断I/i基因位于Z染色体上。判断依据是:F1公鸡中出现了黄脚和白脚两种表型,而F1母鸡中则表现为绿脚和青脚,说明子代公鸡均含有I基因,母鸡均不含I基因,这种性别与表型的关联符合Z连锁遗传的特征,且已知相关基因不在W染色体上。
(3)为获得子代中三黄鸡占比最大的组合,应选择三黄公鸡与绿脚母鸡进行杂交。在该组合中,纯合三黄鸡(ddZiZi)在子代中的理论比例为1/4,因此要筛选出100只纯合三黄鸡,子代个体数量至少需要100 ÷ 1/4 = 400只。
(4)由于B2基因编码产物的抗病毒能力更强,且B2基因剂量越高抗性越强,因此甲品系(B1B1)不含B2,抗性最弱,发病率最高;乙品系(B2B2)含两个B2,抗性最强,发病率最低;F1(B1B2)含一个B2,抗性居中,发病率也居中。故发病率检测结果为:甲品系 > F1 > 乙品系。【分析】1、基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。2、基因位于性染色体上,遗传上和性别相关联,叫做伴性遗传。
(1)三黄鸡为ZW型性别决定,染色体数2n=78,即39对同源染色体。基因组测序需覆盖所有非同源染色体:38条常染色体+Z染色体+W染色体=40条。
(2)公鸡全含I基因(表现为三黄或白脚),母鸡全不含I基因,表现为绿脚或青脚。该表型分布符合Z连锁遗传特征,且题干明确基因不在W染色体上,故可确定I/i位于Z染色体。
(3)要使子代获得最大比例三黄鸡,三黄鸡基因型为,F1中三黄公鸡基因型为ddZIZi,绿脚母鸡基因型为ddZiW,选择三黄公鸡和绿脚母鸡杂交,子代三黄鸡比例最大。纯合三黄鸡基因型为ddZiZi,在子代中概率为1/4,故筛选100只纯合个体至少需100÷1/4= 400只。
(4)B2基因编码产物抗病毒能力更强且越多抗性越强。甲品系(B1B1):无B2,抗性最弱,发病率最高;F1(B1B2):含一个B2,抗性中等,发病率中等;乙品系(B2B2):含两个B2,抗性最强,发病率最低。因此,发病率排序为:甲品系> F1 > 乙品系。
1 / 1贵州贵阳市2026年高三年级下学期适应性考试(一) 生物学试题
1.“有收无收在于水,收多收少在于肥”,这句谚语形象地说明了植物生长发育离不开合理灌溉和施肥。下列叙述错误的是(  )
A.施肥后出现轻微“烧苗”可通过适量浇水缓解
B.冬季适当减少灌溉量有利于植物抵抗低温环境
C.适量施用农家肥有利于植物吸收有机物提升产量
D.肥料中的硝酸盐可用于合成磷脂和蛋白质等有机物
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、施肥后土壤溶液浓度过高,会导致植物细胞失水而发生“烧苗”。适量浇水可以稀释土壤溶液浓度,使细胞恢复正常的吸水能力,从而缓解症状,A正确;
B、冬季适当减少灌溉,可以降低植物体内自由水的相对含量,提高细胞液浓度,从而降低冰点,增强植株的抗寒能力,避免低温冻害,B正确;
C、植物只能吸收水、无机盐等小分子无机物,不能直接吸收农家肥中的有机物质。农家肥需要经过土壤微生物分解,转化为矿质元素(如NH4+、NO3-等)后,才能被植物根系吸收利用,C错误;
D、硝酸盐(如NO3-)含有氮元素,是植物吸收的主要氮源之一。氮元素是合成磷脂(含氮碱基)、蛋白质(氨基酸)等重要有机物所必需的,因此可用于这些物质的合成,D正确。
故答案为:C
【分析】水在生物体及细胞中以自由水和结合水两种形式存在。在正常情况下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛;而结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
2.血液中的胆固醇与磷脂、蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL)颗粒后可被细胞吸收利用,过程如图。下列叙述正确的是(  )
A.①表示胆固醇通过胞吞进入细胞,说明胆固醇是生物大分子
B.若②过程受阻,可造成人体血液中胆固醇含量偏低
C.LDL颗粒内部的水溶性环境使胆固醇稳定地包裹其中
D.细胞膜上LDL受体能够重复利用依赖于生物膜的流动性
【答案】D
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、胆固醇属于脂类小分子,不是生物大分子。图中①表示LDL颗粒通过胞吞进入细胞,而非胆固醇分子本身直接进行胞吞,A错误;
B、②过程代表LDL与受体结合后被细胞摄取、降解,释放胆固醇供细胞利用。若该过程受阻,LDL无法被正常清除,会导致血液中胆固醇含量升高,而非偏低,B错误;
C、胆固醇是疏水性分子。LDL颗粒的核心由疏水性脂质(如胆固醇酯)构成,外层由磷脂和蛋白质形成亲水性外壳,从而将胆固醇稳定包裹在内部疏水环境中,而不是水溶性环境,C错误;
D、LDL受体与LDL结合后通过胞吞进入细胞,在胞内两者分离,受体通过膜泡运输途径返回细胞膜,可再次结合LDL。该回收过程依赖于生物膜的流动性(如膜融合与膜泡形成),D正确。
故答案为:D
【分析】1、多糖、蛋白质和核酸都是以碳链为基本骨架的生物大分子。常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。2、细胞膜的结构特点:具有一定的流动性,主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动。
3.在自然界中,对于同一物种来说,体细胞内染色体数目通常是恒定的,但在某些情况下染色体数目可能会发生变化。下列叙述错误的是(  )
A.减数分裂和受精作用是有性生殖生物染色体数目维持恒定的基础
B.对有丝分裂中的植物细胞低温处理,可使部分细胞染色体数目加倍
C.紫外线照射引起细胞内某条染色体缺失,可用于研究某条染色体的功能
D.白菜与甘蓝体细胞杂交,所得植株含双亲染色体并能表现双亲所有性状
【答案】D
【知识点】亲子代生物之间染色体数目保持稳定的原因;染色体结构的变异;染色体数目的变异;低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、减数分裂使配子中染色体数目减半,受精作用使合子中染色体数目恢复为体细胞水平,两者共同维持了有性生殖生物染色体数目的恒定,A正确;
B、低温处理有丝分裂中的植物细胞,可抑制纺锤体的形成,导致染色体不能被拉向两极,从而使部分细胞的染色体数目加倍,常用于多倍体育种,B正确;
C、紫外线可诱导染色体发生结构变异,如缺失。通过获得某条染色体缺失的个体,可用于研究该染色体上所携带基因的功能,C正确;
D、白菜与甘蓝体细胞杂交获得的杂种植株含有双亲的全部染色体组,但由于基因选择性表达、染色体组间互作以及表观遗传调控等因素,该植株不一定能够表现双亲的所有性状,D错误。
故答案为:D
【分析】减数分裂与受精作用的意义:(1)对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。(2)增加子代的多样性,有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。2、低温抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,细胞不能分裂成两个子细胞,于是染色体数目发生变化。
4.研究发现蓝莓在贮藏前进行高浓度CO2处理(即CO2预处理)可延长贮藏时间。为进一步探究作用原理,研究人员将一批状况相近的新鲜蓝莓,设置实验组(CO2预处理)和对照组(不做处理)并同时置于适宜条件下储存,定时测定果实的呼吸速率,计算CO2释放速率与O2吸收速率的比值,结果如下图。假设蓝莓的呼吸底物均为糖类,下列分析不合理的是(  )
A.贮藏10d内两组蓝莓细胞中产生CO2的场所都是线粒体基质
B.贮藏40d时对照组蓝莓的细胞呼吸方式以有氧呼吸为主
C.CO2预处理使蓝莓在开始贮藏10d内有氧呼吸强度降低
D.CO2预处理通过减少有机物的消耗和酒精的生成延长贮藏时间
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用;影响细胞呼吸的因素;细胞呼吸方式的判断
【解析】【解答】A、贮藏前10天内,两组蓝莓的CO2释放速率与O2吸收速率的比值均接近1(如右图所示),说明此时只进行有氧呼吸。有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质(第二阶段),A正确;
B、贮藏40天时,对照组的CO2释放速率与O2吸收速率的比值为2(右图)。根据呼吸作用反应式,有氧呼吸时该比值为1,无氧呼吸(产酒精和CO2)时不消耗O2但释放CO2,两者比值越高说明无氧呼吸比例越大。比值为2时,无氧呼吸消耗的葡萄糖量多于有氧呼吸,因此此时对照组以无氧呼吸为主,B错误;
C、左图显示,在贮藏前10天内,CO2预处理组的呼吸速率始终低于对照组,说明CO2预处理降低了蓝莓在贮藏初期的有氧呼吸强度,C正确;
D、CO2预处理组的呼吸速率更低(左图),且其CO2释放速率与O2吸收速率的比值也更低(右图),说明无氧呼吸程度更弱。因此,该处理既能减少有机物的消耗,也能减少酒精的生成,从而延长蓝莓的贮藏时间,D正确。
故答案为:B
【分析】1、有氧呼吸的全过程十分复杂,可以概括地分为三个阶段,每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。第一个阶段是,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与,是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,于氧结合形成水,同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。2、无氧呼吸的全过程,可以概括地分为两个阶段,这两个阶段需要不同酶的催化,但都是在细胞质基质中进行的。第一阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第二阶段是,丙酮酸在酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。
5.科学家使用DNA紫外光吸收光谱研究DNA复制:将DNA双链均被15N标记的大肠杆菌(约20分钟分裂一次)放入含有14NH4Cl的普通培养基中培养一定时间,提取DNA并进行密度梯度离心,测定紫外光吸收光谱,如甲图所示;若DNA复制为半保留复制,则培养40分钟所测定结果可能对应乙图曲线中(  )
注:紫外光吸收光谱的峰值位置即离心管中DNA的主要分布位置,峰值越大,表明该位置DNA的数量越多
A.e、f B.e C.f、g D.f
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】0分钟(初始):所有DNA双链均为15N-15N,离心后位于重带(对应甲图中a)。20分钟(第一代):大肠杆菌分裂一次,DNA复制一次。根据半保留复制,每个DNA分子由一条15N链和一条14N链组成,离心后位于中带(对应甲图中b)。40分钟(第二代):大肠杆菌分裂两次,DNA复制两次。此时,一半的DNA分子为15N-14N(中带),一半的DNA分子为14N-14N(轻带),且两者数量相等。离心后应出现两个条带,分别位于中带和轻带位置,对应乙图中的f(中带)和e(轻带)。因此,培养40分钟所测定结果可能对应乙图曲线中的e、f,故A正确,B、C、D错误。
故答案为:A
【分析】15N和14N是N的两种稳定的同位素,这两种同位素的相对原子质量不同,含15N的DNA比含14N的DNA密度大,因此,利用离心技术可以在试管中区分含有不同N的DNA。
6.下图表示某染色体上DNA分子中甲、乙、丙三个基因的分布情况。下列叙述错误的是(  )
A.同一细胞中可能甲基因处于活动状态,而乙、丙处于关闭状态
B.图中甲、乙、丙基因转录的模板链不一定在同一条DNA单链上
C.甲基因转录时,若核糖核苷酸与2链碱基配对,则B端为5'端
D.若丙基因的启动子区域被甲基化,则该基因的表达可能被抑制
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录;表观遗传;基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、在同一个体不同细胞或同一细胞不同时期,基因的表达具有选择性。甲基因可能处于活跃表达状态,而乙、丙基因可能因选择性表达而关闭,A正确;
B、图中甲、乙、丙三个基因的启动子位置不同,转录方向也可能不同,因此它们的模板链不一定位于同一条DNA单链上,可能有的以1链为模板,有的以2链为模板,B正确;
C、若甲基因转录时核糖核苷酸与2链碱基配对,说明2链为模板链。转录时,RNA聚合酶沿模板链从3'端向5'端移动,新合成的RNA链从5'端向3'端延伸。图中启动子位于基因左侧,因此模板链的3'端在B侧,5'端在A侧,故B端为模板链的3'端,C错误;
D、启动子区域是RNA聚合酶识别和结合的部位。若丙基因的启动子区域发生甲基化修饰,会阻碍RNA聚合酶的结合,从而抑制该基因的转录和表达,D正确。
故答案为:C
【分析】1、转录是以DNA(基因)一条链为模板进行的。就某一个基因来说,模板链一般是固定不变的,但同一个DNA上不同的基因,模板链可能相同,也可能不同。2、翻译的过程中,mRNA相对静止,核糖体沿着mRNA移动(5’→3‘)。
7.玉米粒色有紫色粒和白色粒两种表型,选纯种的紫色粒植株与白色粒植株为亲本杂交,得到的F1均为紫色粒,F1自交得到的F2中表型及比例为紫色粒∶白色粒=9∶7。有人对此提出了两种观点,观点一:粒色受独立遗传的两对基因控制;观点二:粒色受一对基因控制,但存在某种基因的部分花粉不育。下列叙述错误的是(  )
A.实验中出现F2的表型及比例现象,不能用基因突变来解释
B.若观点一成立,则F1减数分裂产生配子过程中发生了基因重组
C.若观点二成立,则F1产生的含显性基因的花粉可能有6/7不育
D.选亲本中白色粒为父本与F1进行杂交,不能判断两种观点哪种成立
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、F2中出现的9∶7是稳定的性状分离比,是遗传规律作用的结果。基因突变具有低频性和随机性,无法定向地、系统地改变整个群体的表型比例,因此不能用基因突变来解释该现象,A正确;
B、若观点一成立,则粒色受独立遗传的两对基因控制,F1为双杂合子(如AaBb)。F1在减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因发生自由组合(即基因重组),这是F2出现9∶7比例的遗传学基础,B正确;
C、若观点二成立,粒色受一对基因控制,F1基因型为Aa。正常情况下F2应为紫∶白=3∶1,实际为9∶7,紫色比例偏低。设含A基因的花粉不育比例为k, 则可育花粉中A:a=(1-k)/2:1/2,可育花粉中a=1/(2-k),雌配子A:a=1:1。F2白色(aa)概率=1/(2-k)×1/2=7/16, 计算可得k=6/7,即含显性基因的花粉约有6/7不育,C正确;
D、若以白色粒亲本为父本与F1杂交:观点一(两对基因)下,白色粒亲本为aabb,F1为AaBb,测交后代紫∶白=1∶3;观点二(一对基因且花粉不育)下,白色粒亲本为aa,其花粉全部可育,与F1(Aa)杂交,后代紫∶白=1∶1。两者结果不同,因此可以通过该杂交实验判断哪种观点成立,D错误。
故答案为:D
【分析】1、基因突变的特点:普遍性、随机性、不定向性、低频性。一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。2、基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。基因重组常见类型:互换型(减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体互换)、自由组合型(减数分裂Ⅰ后期,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合)。
8.细胞需要生活在特定的环境中,时刻都在进行着细胞代谢,并与其生活环境进行着物质和能量的交换。下列有关人体内环境及其稳态的叙述正确的是(  )
A.人在剧烈运动时,内环境中血红蛋白运输O2的能力增强
B.长期低盐饮食,肾上腺皮质分泌醛固酮增多有利于Na+的重吸收
C.人体处于饥饿状态时,血液流经肌肉后,血糖的浓度会升高
D.寒冷环境中人体通过减少散热使机体的散热量低于产热量
【答案】B
【知识点】内环境的组成;体温平衡调节;水盐平衡调节;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、血红蛋白位于红细胞内,属于细胞内液的成分,不属于内环境(血浆、组织液、淋巴液)。剧烈运动时,机体主要通过增加呼吸频率和心输出量来提升氧气运输效率,血红蛋白本身的携氧能力并未因内环境变化而增强,A错误;
B、醛固酮由肾上腺皮质分泌,能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收。长期低盐饮食导致细胞外液Na+浓度下降,机体通过增加醛固酮分泌来增强Na+的重吸收,以维持水盐平衡,B正确;
C、饥饿状态下血糖浓度较低,血液流经肌肉组织时,肌细胞会摄取葡萄糖用于供能,且肌糖原不能直接分解为葡萄糖进入血液,因此流出肌肉的血液中血糖浓度进一步降低,C错误;
D、寒冷环境中,机体通过神经-体液调节增加产热(如甲状腺激素分泌增多)、减少散热(如皮肤血管收缩),但最终通过负反馈调节使产热量等于散热量,从而维持体温相对恒定,而非散热量低于产热量,D错误。
故答案为:B
【分析】1、血红蛋白存在于红细胞中,属于胞内蛋白,不属于内环境。2、当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。3、无论是寒冷环境还是炎热环境,产热量总是等于散热量,体温保持恒定。4、肌糖原存在于动物的肌肉细胞中,不可分解为葡萄糖。
9.人的缩手反射是一种非条件反射,婴幼儿打针时会不自主缩手,长大后打针就不会,原因与突触类型有关,如下图(5-羟色胺为抑制性递质)。下列说法错误的(  )
A.打针时没有缩手,说明神经元A没有产生兴奋
B.突触小泡的移动与细胞骨架有关还需要消耗能量
C.打针时缩手,说明神经元C的Na+内流大于Cl-内流
D.这类突触的形成有利于神经系统分级调节的实现
【答案】A
【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导;细胞骨架
【解析】【解答】A、打针时不缩手,是由于来自大脑皮层的下行抑制信号(通过神经元B释放5-羟色胺等抑制性递质)作用于神经元C,抑制了其兴奋,A错误;
B、突触小泡的移动依赖于细胞骨架(如微管)作为运输轨道,并需要马达蛋白消耗ATP提供能量,才能将小泡运输到突触前膜并释放神经递质,B正确;
C、打针时发生缩手反射,说明神经元C产生了兴奋。神经元C的兴奋取决于膜电位变化,当Na+内流量大于Cl-内流量时,膜发生去极化,产生动作电位,从而引发兴奋,C正确;
D、图中神经元B代表来自高级中枢(大脑皮层)的抑制性中间神经元,其释放抑制性递质可抑制低级中枢(脊髓)中神经元C的兴奋,这种突触结构是高级中枢调控低级中枢的基础,有利于神经系统的分级调节,D正确。
故答案为:A
【分析】1、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢。大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者,它对各级中枢的活动起调整作用。2、突触前膜分泌神经递质的方式为胞吐,需要消耗能量。
10.用赤霉素处理大麦种子,能促进种子萌发。6-甲基嘌呤是mRNA合成抑制剂,用6-甲基嘌呤、脱落酸、赤霉素对种子进行处理,α-淀粉酶的含量随保温时间的变化如图,图中“↑”表示不同处理的开始时间。下列分析错误的是(  )
A.赤霉素通过促进α-淀粉酶的产生进而促进种子萌发
B.抑制与脱落酸合成相关酶的基因表达能促进种子萌发
C.外施脱落酸,可抑制脱落酸受体缺失突变体种子萌发
D.推测脱落酸可能抑制α-淀粉酶基因转录的过程
【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、赤霉素处理大麦种子后,α-淀粉酶含量显著增加(如图所示),该酶可催化淀粉水解为小分子糖,为种子萌发提供能量,因此赤霉素通过促进α-淀粉酶的合成进而促进种子萌发,A正确;
B、脱落酸(ABA)抑制种子萌发,抑制ABA合成相关酶的基因表达会减少ABA的合成,从而解除对萌发的抑制,促进种子萌发,B正确;
C、脱落酸需与相应受体结合才能发挥生理作用。若突变体缺失脱落酸受体,外源施加的脱落酸无法被细胞识别和结合,因此不能抑制该突变体的种子萌发,C错误;
D、6-甲基嘌呤是mRNA合成抑制剂,图中显示其能抑制α-淀粉酶的合成;脱落酸的处理效果与6-甲基嘌呤相似,因此可推测脱落酸可能通过抑制α-淀粉酶基因的转录过程来发挥作用,D正确。
故答案为:C
【分析】1、赤霉素主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。2、脱落酸主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。3、在植物的生长发育和适应环境的过程中,某种激素的含量会发生变化;同时,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。例如,在调节种子萌发的过程中,赤霉素促进萌发,脱落酸抑制萌发,二者作用效果相反。
11.下列关于生命系统能够维持自身有序性的叙述,错误的是(  )
A.由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速有序地进行
B.细胞内的生物膜可把各种细胞器分开,保证细胞生命活动高效、有序地进行
C.所有细胞自身的相对稳定都需要依靠细胞膜与其生存的环境进行物质交换
D.生态系统都需要不断地得到来自系统外的物质补充,以便维持生态平衡
【答案】D
【知识点】细胞膜的功能;细胞的生物膜系统;酶的特性;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、酶具有高效性、专一性,且作用条件温和,能够在常温常压下快速催化细胞代谢的进行,从而保证细胞代谢在温和条件下快速有序地进行,A正确;
B、生物膜系统将各种细胞器分隔开来,使细胞内能够同时进行多种不同的化学反应而互不干扰,从而保证了细胞生命活动高效、有序地进行,B正确;
C、细胞膜是细胞的边界,所有细胞都需要依靠细胞膜与外界环境进行物质交换(如吸收营养物质、排出代谢废物),以维持细胞自身的相对稳定,C正确;
D、生态系统维持正常功能需要不断从系统外获得能量补充(如太阳能),但物质可以在系统内循环利用(如碳循环、氮循环),并不需要不断从系统外获得物质补充,D错误。
故答案为:D【分析】1、酶的特性:高效性、专一性、酶的作用条件较温和。在最适的温度和pH条件下,酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。2、细胞的生物膜系统:真核细胞中,细胞器膜、细胞膜、核膜等共同形成的结构体系。3、生物膜的功能:保证细胞内环境相对稳定,对细胞与外部的物质运输、能量转换和信息传递过程起决定作用;为多种酶提供附着位点,是许多生化反应进行的场所;分隔细胞器,保证生命活动高效、有序地进行。
12.右图为某种群的出生率和死亡率与种群数量的关系示意图。相关叙述正确的是(  )
A.种群数量为a时,可预测该种群数量将下降
B.种群数量为b时,种群的增长速率最大
C.种群数量为c时,种群的年龄结构为衰退型
D.种群数量为d时,该种群数量达到环境容纳量
【答案】C
【知识点】种群的特征;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、在种群数量为a时,出生率明显高于死亡率(出生率柱形高度远大于死亡率),即出生率-死亡率 > 0,因此种群数量呈上升趋势,而非下降,A错误;
B、种群增长速率最大的时期通常对应于种群数量为K/2时,此时出生率与死亡率的差值最大。图中b点出生率与死亡率的差值并非最大(a点的差值更大),因此b点不是增长速率最大的点,B错误;
C、当出生率小于死亡率时,种群数量呈下降趋势,年龄结构为衰退型。图中c点出生率明显低于死亡率,符合衰退型年龄结构的特征,C正确;
D、环境容纳量(K值)是指种群数量稳定时(出生率=死亡率)的最大数量。图中b点出生率约等于死亡率,种群数量趋于稳定,应接近K值;而d点种群数量已低于b点,且此时出生率已降至零(或极低),不是K值,D错误。
故答案为:C
【分析】1、出生率:指在单位时间内新产生地个体数目占该种群个体总数地比值。2、死亡率:指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。3、出生率>死亡率,种群数量上升;出生率≈死亡率,种群数量保持相对稳定;出生率<死亡率,种群数量下降。4、K值(环境容纳量):一定的环境条件所能维持的种群最大数量。种群数量为K/2时,种群增长速率达到最大,当种群数量为K时,增长速率为0。
13.贵州某山区海拔1800~2200米处存在明显的森林与草原过渡带(群落交错区),群落交错区的物种数目比相邻群落大。下列叙述正确的是(  )
A.群落交错区的物种数目多,各种群密度均大于相邻群落
B.交错区的环境可能更复杂,允许更多不同生态位的物种共存
C.季节性变化导致群落交错区外貌发生改变,属于次生演替
D.当该交错区的乔木越来越占优势时,推测该地气候趋于干旱
【答案】B
【知识点】群落的演替;当地自然群落中若干种生物的生态位;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、群落交错区通常具有较高的物种丰富度,但并不意味着每种生物的种群密度都大于相邻群落。有些物种可能仅在交错区出现,或在相邻群落中密度更高,A错误;
B、群落交错区往往兼具相邻群落的生境特征,环境异质性较高,资源类型更丰富,能够容纳更多不同生态位的物种共存,因此物种数目通常较多,B正确;
C、群落外貌随季节发生的变化属于群落的季节性(如季相变化),是群落自身的时间结构特征,并非次生演替。次生演替是指原有植被破坏后重新恢复的过程,C错误;
D、乔木通常需要较充足的水分条件才能生长并成为优势种。若交错区中乔木逐渐占优势,说明该区域水分条件较好,气候趋于湿润;干旱气候更有利于草原或灌丛群落的发展,D错误。
故答案为:B【分析】1、物种丰富度:一个群落中的物种数目,称为物种丰富度。2、群落的季节性:由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。3、次生演替:是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物种子或其他繁殖体的地方发生的演替,如火灾过后的草原,过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
14.在高中生物学实验中,有时需要用相应试剂洗去前一种试剂,以避免影响实验结果。下列叙述正确的是(  )
A.在“检测生物组织中的脂肪”实验中,可用清水洗去多余的苏丹Ⅲ染液
B.在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,可用清水漂洗解离液
C.在“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中,可用清水洗去卡诺氏液
D.在“菊花的组织培养”实验中,可用酒精洗去外植体上的次氯酸钠溶液
【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂;低温诱导染色体加倍实验;植物组织培养的过程;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、苏丹Ⅲ染液为脂溶性染料,易溶于有机溶剂,不易溶于水。因此在“检测生物组织中的脂肪”实验中,常用50%的酒精洗去多余的苏丹Ⅲ染液,而非清水,A错误;
B、在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,解离液(盐酸与酒精混合液)处理后,需用清水漂洗根尖,以去除残留的解离液,避免影响后续的染色效果,B正确;
C、卡诺氏液常用于固定细胞形态,属于有机溶剂混合固定剂。在“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中,需用95%的酒精反复冲洗以去除卡诺氏液,清水无法有效将其洗脱,C错误;
D、在“菊花的组织培养”中,外植体经次氯酸钠溶液消毒后,需用无菌水反复冲洗(通常2~3次)以彻底去除残留消毒剂。酒精会对外植体造成伤害,且不能有效中和或去除次氯酸钠,D错误。
故答案为:B【分析】1、在“检测生物组织中的脂肪”实验中,可用体积分数50%的酒精洗去浮色,苏丹Ⅲ易溶于有机溶剂酒精中。2、在“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中,可用体积分数为95%的酒精洗去卡诺氏液。3、在“菊花的组织培养”实验中,可用无菌水洗去外植体上的次氯酸钠溶液。
15.植物细胞工程在农业生产、林业生产、花卉栽培和获得细胞代谢产物等领域有着广泛的应用。下列关于植物细胞工程应用的叙述,正确的是(  )
A.微型繁殖技术的缺点是无法保持优良品种的遗传特性
B.利用植物组织培养技术培育脱毒苗,获得抗病毒的新品种
C.单倍体植株染色体加倍后,是进行体细胞诱变育种的理想材料
D.利用植物细胞工厂化生产次生代谢产物有利于对植物的保护
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程;植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、微型繁殖技术(植物组织培养)属于无性繁殖,所获得的植株在遗传上与亲本一致,因此能够保持优良品种的遗传特性,A错误;
B、利用植物组织培养技术培育脱毒苗,是通过茎尖分生组织培养去除植物体内已有的病毒,使植株恢复健康,但并未改变其遗传物质,因此不能获得抗病毒的新品种(抗病毒品种通常需通过基因工程或杂交育种获得),B错误;
C、单倍体育种中,单倍体植株经染色体加倍后成为纯合二倍体,是进行杂交育种的优良材料;而体细胞诱变育种通常使用种子或愈伤组织作为处理材料,单倍体加倍后的纯合植株并非体细胞诱变育种的理想材料,C错误;
D、利用植物细胞工厂化生产次生代谢产物(如紫草宁、人参皂苷等),通过细胞培养直接在反应器中获得目标产物,无需大量采伐野生植物,有利于植物资源的保护和可持续利用,D正确。
故答案为:D
【分析】1、微型繁殖技术不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖,还可以保持优良品种的遗传特性。2、切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。脱毒苗不等于抗毒苗。3、细胞产物的工厂化生产不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制,因此对社会、经济、环境保护具有重要意义。
16.科研人员从胰腺病患者身上提取诱导性多能干细胞(iPSC),然后将iPSC注入经过基因改造(敲除胰腺形成的关键基因)的猪胚胎中,形成嵌合型囊胚,通过胚胎移植至代孕母猪子宫内,进而获得符合要求的新个体,其器官可用于人体胰腺器官移植。下列叙述错误的是(  )
A.诱导性多能干细胞不具备发育成人体的各种组织和器官的能力
B.该方法获得的胰腺用于人体器官移植时几乎不发生免疫排斥
C.通过基因改造的猪胚胎为用于移植的胰腺的形成腾出了空间
D.敲除胰腺形成的关键基因时需要用到限制性内切核酸酶
【答案】A
【知识点】器官移植;干细胞的概念及种类;基因工程的基本工具(详细)
【解析】【解答】A、诱导性多能干细胞(iPSC)由患者体细胞重编程获得,具备分化为人体多种组织器官的潜能,A错误;
B、由于iPSC来源于患者自身,由其分化形成的胰腺在移植回患者体内时属于自体移植,免疫系统不会将其识别为异物,因而几乎不发生免疫排斥,B正确;
C、敲除猪自身胰腺形成的关键基因,使得猪胚胎不形成自己的胰腺,从而让人iPSC分化的胰腺细胞占据这个发育位置,C正确;
D、敲除猪胚胎中特定基因需要先对DNA进行切割,限制性内切核酸酶正是实现DNA定点切割的常用工具酶,D正确。
故答案为:A【分析】1、iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的,后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。iPS细胞诱导过程无需破坏胚胎,iPS细胞可来源于病人自身的体细胞,理论上可以避免免疫排斥反应。2、限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。
17.全球气候变暖对作物产量产生了较大影响。为研究作物在高温胁迫下发生的变化,在充分灌溉条件下,科研人员以两种玉米品种为材料,设置常温组(CK)和高温处理组(HT),测定指标及结果见下表。
品种 处理 胞间CO2浓度(μmol·mol-1) 气孔开度(mol·m-2·s-1) 叶片CO2固定效率(μmol·m-2·s-1) 籽粒干物质积累量(g/株)
品种1 CK 98 0.14 0.65 230
HT 151 0.23 0.29 165
品种2 CK 56 0.1 0.55 225
HT 140 0.24 0.38 185
回答下列问题。
(1)叶片CO2固定效率可直接反映暗反应的速率,暗反应的场所是   ,该过程发生的能量转换为   。
(2)据表分析高温处理组干物质积累量下降   (选填“受”或“不受”)气孔因素限制,依据是   。
(3)品种2在高温下减产幅度小于品种1,进一步研究发现该品种玉米在高温胁迫下可提高类囊体上S蛋白的表达量,从而保护叶绿体结构,验证上述结论还需测量的指标有   。
(4)高温处理组的气孔开度比常温组大,气孔开度增大对植物适应高温条件的意义是   。
【答案】(1)叶绿体基质;ATP和NADPH中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能
(2)不受;高温组的气孔导度和胞间CO2浓度均高于对照组
(3)S蛋白的表达量、叶绿体结构
(4)促进CO2吸收,为暗反应提供原料;促进蒸腾作用,降低叶片温度
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)暗反应发生在叶绿体基质中;该过程中的能量转化形式为:ATP和NADPH中储存的活跃化学能,转变为有机物中稳定的化学能。
(2)高温处理组的干物质积累量下降不受气孔因素限制。判断依据是:与常温组相比,高温组的气孔开度和胞间CO2浓度均更高,说明气孔并未成为限制光合作用的因素。
(3)若要验证“高温下S蛋白表达量提高有助于保护叶绿体结构”这一结论,需要进一步检测的指标包括:S蛋白的表达水平以及叶绿体结构的完整性。
(4)高温条件下气孔开度增大,其适应意义在于:一方面有利于吸收更多CO2,为暗反应提供底物;另一方面可增强蒸腾作用,通过水分蒸发热量来降低叶片温度,从而减轻高温胁迫。【分析】1、光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段,前者发生在类囊体薄膜,后者发生在叶绿体基质。光反应阶段能量转化:光能在色素的作用下转变为ATP、NADPH中的化学能。暗反应阶段能量转化:ATP、NADPH中的化学能转化为有机物中稳定的化学能。2、影响光合作用的外部因素主要有光照强度、二氧化碳浓度、温度、水和矿质元素。水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质。另外,水还能影响气孔的开闭,从而间接影响CO2进入植物体,所以水对光合作用有较大的影响。
(1)暗反应的场所是叶绿体基质。 该过程发生的能量转换为ATP和NADPH中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能。
(2)据表分析,高温处理组(HT)的气孔开度高于对照组,胞间CO2浓度比对照组(CK)高,说明气孔不是限制因素(气孔限制会导致胞间CO2浓度降低)。
(3)要验证“提高类囊体上S蛋白的表达量从而保护叶绿体结构”这一结论,还需测量的指标有:S蛋白的表达量、叶绿体结构等。
(4)气孔开度增大,能吸收更多的CO2,为暗反应提供充足原料,缓解高温对暗反应的抑制;同时,气孔开度增大可以促进蒸腾作用,通过蒸发散热降低叶片温度,减少高温对植物的伤害。
18.乳糖酶缺乏症患者由于体内乳糖酶的分泌量不足,导致患者无法消化母乳或牛乳中的乳糖,易引起非感染性腹泻。利用乳糖酶可以去除奶粉中的乳糖,下图为从奶酪中分离纯化高效生产乳糖酶酵母菌的流程示意图。
回答下列问题。
(1)制备奶酪悬浮液的目的是   ,培养基甲能为酵母菌生长提供的营养物质主要有   。
(2)在接种到培养基乙之前,要将培养基甲中的菌液进行系列稀释,这样做的目的是   ,稀释后接种所用的工具是   。
(3)X-gal是一种无色物质,能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝,使菌落呈蓝色。从含X-gal的培养基中挑选目的菌时,应挑选的是   。
(4)某同学认为获得无乳糖奶粉的方法不止一种,于是设想利用转基因低乳糖奶牛的乳汁生产乳糖含量较低的奶粉,这样可减少乳糖酶生产环节。培育转基因低乳糖奶牛的核心工作是基因表达载体的构建,其目的是   (答出1点)。
【答案】(1)将奶酪中的酵母菌释放出来,便于后续接种培养;碳源(如糖类)、氮源(如蛋白胨、酵母膏)、水和无机盐
(2)获得单菌落,便于后续分离和纯化高效产乳糖酶的酵母菌;涂布器
(3)蓝色菌落
(4)使目的基因(如抑制乳糖合成的基因)在受体细胞(奶牛细胞)中稳定存在,并能遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用(或 “使目的基因能够在受体细胞中复制、转录和翻译,实现特定性状的表达”)
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用;基因工程的操作程序(详细);培养基的制备
【解析】【解答】(1)制备奶酪悬浮液的目的是:将奶酪中存在的酵母菌释放并分散到液体中,以便后续接种与培养。培养基甲为酵母菌生长提供的营养主要包括:碳源(如糖类)、氮源(如蛋白胨、酵母膏)、水以及无机盐。
(2)在转接至培养基乙之前对菌液进行系列稀释,目的是降低菌液浓度,以便在平板上形成分散的单菌落,从而分离和纯化出高效产乳糖酶的酵母菌。稀释后涂布接种所用的工具是涂布器。
(3)X-gal在乳糖酶作用下可被分解产生蓝色物质,因此在该培养基上,能高效产乳糖酶的酵母菌菌落会呈现蓝色。应挑选的即为蓝色菌落。
(4)培育转基因低乳糖奶牛时,构建基因表达载体的核心目的是:使目的基因(如抑制乳糖合成的相关基因)能够在受体细胞中稳定存在并有效表达,从而将所需性状遗传给后代。【分析】1、微生物常见的接种方法:(1)平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。(2)稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。2、虽然各种培养基的配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。3、转基因技术的核心:基因表达载体的构建。载体的功能:(1)让目的基因在受体细胞中稳定存在,并且遗传给下一代。(2)使目的基因能够表达和发挥作用。
(1)制备奶酪悬浮液的目的是:将奶酪中的酵母菌释放出来,便于后续接种培养(或 “使奶酪中的酵母菌分散到液体中,形成菌悬液,方便后续操作”)。 培养基甲(液体培养基)为酵母菌生长提供的主要营养物质有:碳源(如糖类)、氮源(如蛋白胨、酵母膏)、水和无机盐。
(2)系列稀释的目的是:获得单菌落,便于后续分离和纯化高效产乳糖酶的酵母菌(或 “降低菌液浓度,使接种后在培养基乙上形成单个菌落,方便筛选”)。稀释后接种到培养基乙(固体培养基)所用的工具是:涂布器(若用平板划线法则为接种环,本题流程为稀释后涂布,故为涂布器)。
(3)应挑选的是:蓝色菌落。 因为 X-gal 被乳糖酶分解后产生蓝色的溴靛蓝,只有能高效产乳糖酶的酵母菌才能使菌落显蓝色,便于筛选。
(4)基因表达载体构建的核心目的是:使目的基因(如抑制乳糖合成的基因)在受体细胞(奶牛细胞)中稳定存在,并能遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用(或 “使目的基因能够在受体细胞中复制、转录和翻译,实现特定性状的表达”)。
19.目前癌症治疗的研究热点是如何使人体依靠自身的免疫系统消灭癌细胞或抑制其进一步发展。科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法。回答下列问题。
(1)细胞发生癌变是由于   发生基因突变导致的。正常细胞表面有膜蛋白PD-L1,能与细胞毒性T细胞(CTL)细胞表面的PD-1受体识别结合而不触发免疫反应。某些种类癌细胞表面会高表达膜蛋白PD-L1,导致   。临床上可利用PD-1的单克隆抗体阻断PD-1/PD-L1信号通路从而激活免疫系统攻击肿瘤进行治疗,推测这一疗法可能的副作用有   。
(2)某研究小组基于抗体—药物偶联物的思路提出了药物治疗方案:将药物与   单克隆抗体结合在一起,这一方案的优点是   。
(3)肿瘤疫苗是新型治疗方法。科研人员利用衰老肿瘤细胞研制了肿瘤疫苗(STCV),对STCV进行基因改造后,使其高剂量表达能与PD-L1结合的sPD-1.sPD-1是PD-1的可溶形式,能够被分泌至细胞外。高表达的sPD-1使机体能更有效地杀死癌细胞,原因是   。
【答案】(1)原癌基因和抑癌基因;免疫逃逸;免疫系统过度激活/免疫系统攻击正常细胞
(2)PD-L1;偶联物既可阻断PD-1与PD-L1结合,恢复CTL的活性;又使药物靶向肿瘤细胞
(3)高表达的sPD-1能与癌细胞表面的PD-L1结合,阻断PD-1与肿瘤细胞表面的PD-L1结合
【知识点】细胞癌变的原因;单克隆抗体的优点及应用;细胞免疫
【解析】【解答】(1)细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。某些癌细胞通过高表达膜蛋白PD-L1,与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1受体结合,从而逃避免疫系统的识别与攻击,这一现象称为免疫逃逸。临床上使用PD-1的单克隆抗体阻断PD-1/PD-L1信号通路以激活免疫系统攻击肿瘤,但该疗法可能导致免疫系统过度激活,进而攻击正常的组织细胞,产生自身免疫病副作用。
(2)将药物与PD-L1的单克隆抗体结合形成抗体-药物偶联物,其优势在于:该偶联物既能阻断PD-1与PD-L1的结合,恢复CTL的免疫活性,又能将药物精准导向肿瘤细胞,减少对正常细胞的损伤。
(3)经基因改造后的衰老肿瘤细胞疫苗(STCV)可高表达并分泌sPD-1(PD-1的可溶形式)。sPD-1能够与癌细胞表面的PD-L1结合,从而阻断癌细胞PD-L1与CTL表面PD-1的相互作用,恢复CTL对癌细胞的杀伤能力,因此能更有效地杀死癌细胞。【分析】 人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因:原癌基因和抑癌基因。一般来说,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。相反,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。
(1)癌变是由于原癌基因或抑癌基因发生突变导致的;某些种类癌细胞表面会高表达膜蛋白PD-L1,PD-L1能与细胞毒性T细胞(CTL)细胞表面的PD-1受体识别结合而不触发免疫反应,造成免疫逃逸;临床上可利用PD-1的单克隆抗体阻断PD-1/PD-L1信号通路从而激活免疫系统攻击肿瘤进行治疗,PD-1的单克隆抗体与细胞毒性T细胞(CTL)细胞表面的PD-1受体识别结合而触发免疫反应,有可能导致免疫过度激活而攻击正常细胞。
(2)某些种类癌细胞表面会高表达膜蛋白PD-L1,将药物与PD-L1的单克隆抗体结合在一起,偶联物既可阻断PD-1与PD-L1结合,恢复CTL的活性;又使药物靶向肿瘤细胞,对正常细胞损伤较小。
(3)sPD-1是PD-1的可溶形式,能够被分泌至细胞外,高表达的sPD-1能与癌细胞表面的PD-L1结合,阻断PD-1与肿瘤细胞表面的PD-L1结合,恢复CTL的活性,使机体能更有效地杀死癌细胞。
20.某地建起一家金属冶炼厂,环境工作者调查发现,冶炼厂周围的大气透明度明显下降,同时检测到周边某河流区域重金属含量有所上升。结合生态学知识,回答下列问题。
(1)研究发现,河中多种鱼体内均含重金属,其中   (选填“草食性”或“杂食性”或“肉食性”)鱼类重金属含量最高,理由是   。
(2)为进行河水重金属污染治理,研究人员尝试利用水生植物进行生态修复,在被污染河段两岸分别划定芦苇和香蒲的种植区和未种植区,结果如下表所示。
种植处理 未种植区 芦苇种植区 香蒲种植区
底泥铅含量/(mg/kg) 94.19 70.36 88.08
据表分析,从底泥中吸收重金属铅能力更强的植物是   ,依据是   。
(3)冶炼厂建起后,工厂周边的水稻产量明显下降。农民认为是冶炼厂排放的废气导致了农作物减产。冶炼厂方面认为,水稻产量下降的责任不在他们,因为他们排放的废气是经过处理的,检验报告显示,这些废气不会毒害人体,更没有证据表明他们排放的废气对水稻有毒害作用。尝试运用已有的知识反驳冶炼厂方面的观点   (答出2点)。
【答案】(1)肉食性;重金属难以分解,会沿食物链逐级富集,肉食性鱼类营养级最高,体内积累的重金属最多
(2)芦苇;芦苇种植区底泥铅含量显著低于香蒲种植区和未种植区
(3)大气透明度下降使作物光合作用减弱;重金属污染水源,影响作物品质;排放废气,经过降雨污染土壤,影响作物生长条件
【知识点】全球性生态环境问题;治污生态工程;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)肉食性鱼类体内的重金属含量最高。原因是重金属在生物体内难以分解,会沿着食物链逐级积累,肉食性鱼类处于更高的营养级,因此体内富集的重金属量最多。
(2)芦苇从底泥中吸收重金属铅的能力更强。判断依据是:芦苇种植区的底泥铅含量明显低于香蒲种植区以及未种植区,说明芦苇对铅的吸收去除效果更显著。
(3)可以从以下两方面反驳冶炼厂的观点:一方面,冶炼厂废气导致大气透明度下降,使水稻接受的光照减少,光合作用强度降低,有机物积累减少,从而引起减产;另一方面,废气中的有害物质可通过干湿沉降进入土壤和水体,造成土壤酸化或重金属污染,间接影响水稻的正常生长和品质。【分析】1、生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集。2、发生富集物质的特点:有毒、有害、难以降解的物质。如镉、汞等重金属,DDT、六六六等有机化合物以及一些放射性物质。3、由于这些有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地,因此,这种现象也是全球性的。
(1)重金属难以分解,会沿食物链逐级富集,肉食性鱼类营养级最高,体内积累的重金属最多。
(2)底泥中铅含量越低,说明被植物吸收得越多,芦苇种植区底泥铅含量显著低于香蒲种植区和未种植区,说明芦苇从底泥中吸收铅的能力更强。
(3)冶炼厂废气降低大气透明度,光照不足导致水稻光合作用减弱,有机物合成减少,从而减产;废气中的污染物可形成酸雨,或通过沉降污染土壤、水体,间接抑制水稻生长。
21.贵州辣子鸡风味独特,常用三黄鸡(2n=78,ZW型,因羽、脚、喙均为黄色而得名)作为原材料。鸡脚颜色受两对基因I/i和D/d控制(相关基因均不在W染色体上),其鸡脚颜色和基因的对应关系如下表所示:
基因 同时含I基因和D基因 不含I基因 只含I基因 同时不含I基因和D基因
只含D基因 不含D基因
表型 白色 青色 黄色(三黄鸡) 绿色
实验小组让青脚公鸡和三黄母鸡(黄脚)杂交,F1代的表型及比例为三黄公鸡:白脚公鸡:绿脚母鸡:青脚母鸡=1:1:1:1。回答下列问题。
(1)对三黄鸡基因组进行测序,需测定   条染色体DNA的碱基序列。
(2)根据杂交的实验结果可以判断I/i基因位于   染色体上,判断依据是   。
(3)欲利用F1的公鸡、母鸡进行杂交,使子代获得最大比例三黄鸡,则选择的表型组合为   ,若要该表型组合的子代群体中筛选出100只纯合三黄鸡个体,理论上子代的个体数量至少需有   只。
(4)三黄鸡马立克氏病(MD)由MDV病毒引起。检测发现基因B1和B2编码的产物与抗病有关。现用纯合甲品系(B1B1)和乙品系(B2B2)杂交获得F1,用MDV病毒感染甲品系、乙品系和F1个体,检测MD的发病率。若B2基因编码产物的抗病毒能力更强,且B2越多抗性越强,则发病率检测结果为   。
【答案】(1)40
(2)Z;F1公鸡有黄脚和白脚两种表型,母鸡有绿脚和青脚两种表型,说明子代的公鸡都含有I基因,母鸡都不含I基因,因此Ii基因位于Z染色体上。
(3)三黄公鸡和绿脚母鸡杂交;400
(4)甲品系>F1>乙品系。
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】(1)三黄鸡为ZW型性别决定,体细胞染色体数为2n=78,即39对同源染色体。进行基因组测序时,需要测定所有非同源染色体:38条常染色体、Z染色体和W染色体,共计40条染色体的DNA碱基序列。
(2)根据杂交结果可推断I/i基因位于Z染色体上。判断依据是:F1公鸡中出现了黄脚和白脚两种表型,而F1母鸡中则表现为绿脚和青脚,说明子代公鸡均含有I基因,母鸡均不含I基因,这种性别与表型的关联符合Z连锁遗传的特征,且已知相关基因不在W染色体上。
(3)为获得子代中三黄鸡占比最大的组合,应选择三黄公鸡与绿脚母鸡进行杂交。在该组合中,纯合三黄鸡(ddZiZi)在子代中的理论比例为1/4,因此要筛选出100只纯合三黄鸡,子代个体数量至少需要100 ÷ 1/4 = 400只。
(4)由于B2基因编码产物的抗病毒能力更强,且B2基因剂量越高抗性越强,因此甲品系(B1B1)不含B2,抗性最弱,发病率最高;乙品系(B2B2)含两个B2,抗性最强,发病率最低;F1(B1B2)含一个B2,抗性居中,发病率也居中。故发病率检测结果为:甲品系 > F1 > 乙品系。【分析】1、基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。2、基因位于性染色体上,遗传上和性别相关联,叫做伴性遗传。
(1)三黄鸡为ZW型性别决定,染色体数2n=78,即39对同源染色体。基因组测序需覆盖所有非同源染色体:38条常染色体+Z染色体+W染色体=40条。
(2)公鸡全含I基因(表现为三黄或白脚),母鸡全不含I基因,表现为绿脚或青脚。该表型分布符合Z连锁遗传特征,且题干明确基因不在W染色体上,故可确定I/i位于Z染色体。
(3)要使子代获得最大比例三黄鸡,三黄鸡基因型为,F1中三黄公鸡基因型为ddZIZi,绿脚母鸡基因型为ddZiW,选择三黄公鸡和绿脚母鸡杂交,子代三黄鸡比例最大。纯合三黄鸡基因型为ddZiZi,在子代中概率为1/4,故筛选100只纯合个体至少需100÷1/4= 400只。
(4)B2基因编码产物抗病毒能力更强且越多抗性越强。甲品系(B1B1):无B2,抗性最弱,发病率最高;F1(B1B2):含一个B2,抗性中等,发病率中等;乙品系(B2B2):含两个B2,抗性最强,发病率最低。因此,发病率排序为:甲品系> F1 > 乙品系。
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