江西省宜春市丰城市九中2023-2024学年高三上学期期末生物试题(原卷版+解析版)
展开一、单选题:本题共12小题,每小题2分,共24分。
1. 肺炎支原体是一类没有细胞壁的单细胞生物,没有核区(其DNA分散在细胞质中,且不与蛋白质结合成染色体);绿弯菌是一类可借助深海中微弱的生物发光和地质光进行光合作用的细菌。下列有关肺炎支原体和绿弯菌的叙述正确的是( )
A. 肺炎支原体和绿弯菌的核酸分子中都不含有核糖
B. 肺炎支原体和绿弯菌在结构上的主要区别是后者没有以核膜为界限的细胞核
C. 自养微生物的能源只可能是太阳能或某些化学物质氧化所释放的能量
D. 肺炎支原体和绿弯菌都能利用核糖体合成蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】细胞包括真核细胞和原核细胞,真、原核细胞最大的区别在于是否含有成形的细胞核。原核细胞只含有核糖体这一种细胞器。常见的原核生物有衣原体、支原体、蓝细菌、细菌、放线菌等,常见的真核生物有动植物和真菌。题干中的绿弯菌也是原核生物。
【详解】A、它们都含DNA和RNA两类核酸分子,RNA分子中含有核糖,A错误;
B、它们都是原核生物,都没有以核膜为界限的细胞核,结构上的主要区别是支原体没有细胞壁,没有集中的核区,B错误;
C、据题可知,自养微生物的能源也可以来自生物发光和地质光中的能量,C错误;
D、它们都有核糖体,且核糖体为合成蛋白质的场所,D正确。
故选D。
2. 水熊虫在极端干旱的条件下,身体开始皱缩,细胞大量脱水,进入干化状态。干化的水熊虫能对抗高压、高温等的影响,一旦接触到水,就像重新浸湿的海绵一样,其生命活动又完全恢复。科研人员检测发现,干化的水熊虫细胞内几种天然无序蛋白(IDP)的含量大幅升高。在细胞内,多肽链折叠形成蛋白质的过程中,疏水的氨基酸残基通常位于蛋白质的内部,亲水的氨基酸残基通常位于蛋白质的外部(多肽中的氨基酸单位称为氨基酸残基)。与一般的蛋白质不同,IDP因含有较高比例的亲水氨基酸残基而呈现不折叠的“天然无序”状态。下列分析正确的是( )
A. 水熊虫进入干化状态时,主要脱去的是结合水,此状态下其新陈代谢水平极低
B. IDP含有较高比例的亲水氨基酸残基说明氨基酸的排列顺序是蛋白质空间结构形成的基础
C. IDP与水熊虫体内的核酸相比,共有的化学元素有C、H、O、N
D. 提取水熊虫体内的IDP,用相关蛋白酶水解成多肽后可以用双缩脲试剂检测IDP的水解程度
【答案】C
【解析】
【分析】题意分析,水熊虫干化是由于细胞大量脱水,身体皱缩导致的;水熊虫干化后能对抗高压、高温等的影响,以度过不良环境;相反,干化的水熊虫遇水吸水,又可以恢复生活状态。
【详解】A、水熊虫进入干化状态时,脱去的主要是自由水,体内自由水含量非常少,导致新陈代谢极低,A错误;
B、与一般的蛋白质不同,IDP呈现不折叠的“天然无序”状态,则说明IDP含有较高比例的亲水氨基酸残基,即氨基酸的种类不同,这也说明氨基酸种类是蛋白质的空间结构形成的基础,B错误;
C、天然无序蛋白(IDP)的元素组成为C、H、O、N,核酸的元素组成为C、H、O、N、P,所以它们共有的元素组成为C、H、O、N,C正确;
D、提取水熊虫体内的IDP,用相关蛋白酶水解成多肽后,由于多肽依然可以与双缩脲试剂发生紫色反应,因此此时不能用双缩脲试剂检测IDP的水解程度,D错误。
故选C。
3. 如图为F1 F0型ATP合酶(也称为ATP合酶)催化 ATP合成的过程,该酶由F1头部和F0跨膜蛋白构成。有关叙述正确的是( )
A. 该酶主要分布在线粒体内膜和叶绿体内膜上
B. F1头部可以降低化学反应的活化能
C. ATP合酶在此过程中只起到了催化作用
D. H+以主动运输的方式穿过F0跨膜蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】ATP合成酶化学本质是蛋白质,在核糖体内合成,组成元素包括C、H、O、N等;ATP的组成元素有C、H、O、N、P;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用,场所在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
【详解】A、生物体中合成ATP主要通过光合作用和呼吸作用,光合作用在光反应中产生ATP,即在叶绿体的类囊体薄膜上;有氧呼吸三个阶段都产生ATP,主要在第三阶段产生,即线粒体内膜,A错误;
B、在头部发生了ATP的合成发挥了ATP合成酶的作用,所以F1头部能降低化学反应活化能,B正确;
C、分析题图可知,ATP合酶在此过程中起到了催化和运输H+的作用,C错误;
D、H+穿过膜蛋白时,合成了ATP,并未消耗ATP,所以是协助扩散,D错误。
故选B。
4. 加拉帕戈斯群岛有海洋鬣鳞蜥和陆生鬣鳞蜥。他们的祖先来自南美大陆离群的陆生鬣鳞蜥。与陆生鬣鳞蜥相比,海洋鬣鳞蜥的足有部分足蹼、眼睛上方有分泌盐分的腺体,能适应低温并可以潜入海底以海藻为食。下列叙述正确的是( )
A. 海洋环境能定向诱导海洋鬣鳞蜥发生适应环境的基因突变
B. 加拉帕戈斯群岛的陆生鬣鳞蜥与海洋鬣鳞蜥可能存在生殖隔离
C. 自然选择可改变陆生鬣鳞蜥种群的基因型频率,基因型频率的改变是生物进化的标志
D. 海洋鬣鳞蜥演变过程中,只有基因突变为进化提供原材料
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位,②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、基因突变是具有不定向的,海洋环境能定向选择适应环境的变异,A错误;
B、加拉帕戈斯群岛的陆生鬣鳞蜥与海洋鬣鳞蜥基因不能交流,故可能存在生殖隔离,B正确;
C、基因频率的改变是生物进化的标志,C错误;
D、基因突变能为进化提供原材料,基因重组、染色体变异也能为进化提供原材料,D错误。
故选B。
5. 下图中甲乙丙丁为人体内不同处的液体,①②③表示某些化学物质。请据图判断下列叙述正确的是 ( )
A. 图中红细胞通过协助扩散吸收葡萄糖,进行无氧呼吸产生 CO2
B. 若②为葡萄糖,经小肠吸收、运输进入肝脏细胞合成③肝糖原,至少要穿过3层生物膜
C. 某人长期营养不良,可能导致人体组织中蛋白质大量分解,使乙处渗透压上升
D. 甲中的液体属于外界环境
【答案】D
【解析】
【分析】分析图信息可知,甲为消化液,乙为血浆,丙为组织液,丁为细胞内液。
【详解】A、红细胞通过协助扩散吸收葡萄糖,但无氧呼吸产生乳酸,不产生CO2,A错误;
B、若②为葡萄糖,经吸收、运输进入肝脏细胞合成③肝糖原,要穿过小肠绒毛上皮细胞(2层膜)、毛细血管(进出共4层膜)、细胞膜、至少要穿过7层生物膜,B错误;
C、某人长期营养不良,蛋白质来源减少(即合成减小),乙为血浆,渗透压主要与蛋白质和无机盐有关,乙处渗透压下降,C错误;
D、甲为消化液,属于消化管道(与外界连通)中的液体,属于外界环境,D正确。
故选D。
6. 端粒是染色体两端有特殊序列的DNA-蛋白质复合体,人体端粒DNA序列会随着复制次数增加而逐渐缩短。在生殖细胞和癌细胞中存在端粒酶(由RNA和蛋白质形成的复合体),能够将变短的DNA末端重新加长。端粒酶作用机理如题图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 人体有核细胞均含端粒酶基因
B. 端粒酶的作用是催化转录过程
C. 大肠杆菌也存在端粒DNA序列
D. 端粒DNA的修复原料是四种核糖核苷酸
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干分析,端粒是染色体末端的DNA序列,在正常人体细胞中,端粒可随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短,从而导致细胞衰老和凋亡,而端粒酶中RNA能逆转录形成DNA,进而能延长缩短的端粒。
【详解】A、人体有核细胞均含端粒酶基因,只不过有些基因不表达,A正确;
B、端粒酶(由RNA和蛋白质形成的复合体),能够将变短的DNA末端重新加长,即能催化染色体DNA的合成,即催化RNA逆转录过程,B错误;
C、端粒是染色体两端有特殊序列的DNA-蛋白质复合体,大肠杆菌无染色体,不存在端粒DNA序列,C错误;
D、端粒DNA修复原料是四种脱氧核糖核苷酸,D错误。
故选A。
7. 发作性睡病表现为白日嗜睡,晚上失眠。研究表明,该病的发生与人脑部下视丘细胞产生的食欲素显著减少密切相关。人感染甲型HIN1流感病毒后,机体产生的抗体除抑制病毒的增殖和扩散外,还会加速患者下视丘细胞凋亡,从而引起发作性睡病。下列相关叙述错误的是( )
A. H1N1可与B细胞直接接触,为B细胞活化提供第一个信号
B. 细胞毒性T细胞将靶细胞裂解后,暴露的H1N1可被巨噬细胞直接吞噬
C. B细胞和细胞毒性T细胞的活化都离不开辅助性T细胞的作用
D. 免疫防御功能过弱,抗体会加速下视丘细胞凋亡引发发作性睡病
【答案】D
【解析】
【分析】体液免疫中B细胞活化需要两个信号的刺激,即病原体与B细胞接触形成的第一信号及辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合而传递的第二信号。细胞免疫依靠细胞毒性T细胞识别宿主细胞(靶细胞)表面分子的特异性变化,保证针对某种病原体的特异性。一般认为,辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。
【详解】A、部分侵入机体的H1N1可与B细胞直接接触,为B细胞活化提供第一信号,A正确;
B、细胞毒性T细胞将含H1N1的靶细胞裂解后,暴露的病毒可与抗体结合或被巨噬细胞等其他免疫细胞直接吞噬,B正确;
C、与H1N1作战时,B细胞的活化需要辅助性T细胞释放的淋巴因子作为第二信号,细胞毒性T细胞的活化也离不开辅助性T细胞的作用,C正确;
D、患者免疫自稳功能异常,H1N1抗体才会将正常的下视丘细胞当成异物,加速其凋亡,进而引发发作性睡病,D错误。
故选D。
8. 某昆虫翅色的绿色(G)对褐色(g)为显性。现有甲乙两个大小(数量)相同的昆虫种群,其个体的基因型频率如题图所示。现将两个种群混合组成一个新的种群丙,让其中所有雌雄个体自由交配,产生F1。下列相关叙述正确的是( )
A. F1中G基因的频率与甲乙种群混合而成的丙种群不同
B. 丙种群中个体间相互作用发生协同进化
C. 丙种群中绿色个体基因型的频率为67.5%
D. 丙种群中的全部个体拥有的G和g构成该种群的基因库
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析图可知:甲乙种群混合而成的丙种群中G基因的频率为45%,g基因的频率为55%,丙种群自由交配得到F1,F1代G和g基因的频率不变。
2、种群中的全部个体所拥有的全部基因构成种群的基因库
【详解】A、甲乙种群混合而成的丙种群中G基因的频率为45%,g基因的频率为55%,丙种群自由交配得到F1,F1代G和g基因的频率不变,A错误;
B、协同进化是指不同的生物和生物之间以及生物和无机环境之间的相互作用,B错误;
C、丙种群由大小相同的甲乙种群混合而来,绿色个体包括GG和Gg,基因型(GG+Gg)的频率为67.5%,C正确;
D、种群中的全部个体所拥有的全部基因构成种群的基因库,而非全部个体拥有的全部G和g,D错误。
故选C。
9. 下列有关植物激素调节的叙述,错误的有( )
①植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的
②赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发
③植物产生的油菜素内酯属于能源物质
④光敏色素是一类蛋白质,它主要吸收红光和远红光
⑤在植物组织中,生长素的运输方式为极性运输
⑥决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量
A. 一项B. 两项C. 三项D. 四项
【答案】B
【解析】
【分析】植物激素相互间的作用:
1、在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,某种激素的含量会发生变化。
2、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。
3、不同激素在代谢上还存在相互作用。
4、决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。
5、在植物生长、发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
6、植物的生长、发育,是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。
【详解】①植物正常生长发育是需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合,对植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同作用完成,①正确;
②赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,二者具有相抗衡作用,②正确;
③植物产生的油菜素内酯属于植物激素,激素不是能源物质,起到调节作用,③错误;
④光敏色素是一类蛋白质,它主要吸收红光和远红光,④正确;
⑤在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,⑤错误;
⑥决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量,⑥正确。
综上,①②④⑥正确,③⑤错误,B正确,ACD错误。
故选B。
10. DNA的精确复制不仅是物种稳定遗传的基础,也是个体生存的保障。如图为细胞内 DNA 复制的过程示意图,下列据图分析正确的是( )
A. 据图可知,DNA 复制过程中可能存在A—U碱基对
B. RNA引物的存在可说明图中 DNA 复制发生在原核细胞中
C. DNA 连接酶和DNA 聚合酶在DNA 复制过程中催化合成的化学键不同
D. 前导链的合成方向为 后随链的合成方向为
【答案】A
【解析】
【分析】DNA分子复制的场所、过程和时间:(1)DNA分子复制的场所:细胞核、线粒体和叶绿体。(2)DNA分子复制的过程:①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。②合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
【详解】A、据图可知,DNA的复制过程中存在RNA引物,即DNA 复制过程中可能存在A—U碱基对,A正确;
B、原核细胞和真核细胞进行DNA的复制时均需要RNA引物,因此,RNA引物的存在不可说明图中 DNA 复制发生在原核细胞中,B错误;
C、DNA 连接酶和DNA 聚合酶在DNA 复制过程中催化合成的化学键相同,均为磷酸二酯键,C错误;
D、DNA在复制时,子链合成方向均为5,→3,,即前导链和后随链的合成方向均为5,→3,,D错误。
故选A。
11. 放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制如题图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA,使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。下列叙述错误的是( )
A. 电离辐射诱导的心肌细胞凋亡属于基因控制的程序性死亡
B. 前体mRNA被剪切成的circRNA含有1个游离的磷酸基团
C. circRNA和mRNA通过对miRNA的竞争性结合调节P基因表达
D. 减少细胞内miRNA含量或增大细胞内circRNA含量可抑制细胞凋亡
【答案】B
【解析】
【分析】结合题意分析题图可知,miRNA能与mRNA结合,使其降解,降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时,就不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
【详解】A、细胞凋亡属于基因控制的程序性死亡,A正确;
B、前体mRNA被剪切成的circRNA是环状RNA,没有游离的磷酸基团,B错误;
C、据图示可知circRNA和mRNA通过对miRNA的竞争性结合调节P基因表达,C正确;
D、P蛋白抑制细胞凋亡,减少细胞内miRNA含量或增大细胞内circRNA含量可促进P基因的表达,抑制细胞凋亡,D正确。
故选B。
12. 褪黑素(MEL)是哺乳动物松果体产生和分泌的一种激素。MEL在体内可被代谢为AMK,药物N可抑制该代谢过程。为探究MEL对长时记忆的确切影响和机理,科研人员将生理状态相同的小鼠随机均分为甲、乙、丙三组,按以下步骤进行实验。①每组实验前检测一次鉴别指数(表征长时记忆强度的数据,用DI表示,DI值越大,长时记忆能力越强);②给甲组注射1mL溶解在溶剂Q中的MEL,乙组注射1mL溶解在溶剂Q中的AMK,丙组作为对照组,一段时间后检测第二次鉴别指数;③接着给每组小鼠注射等量溶解于Q溶剂中的药物N,一段时间后检测第三次鉴别指数,结果如题图所示。下列相关叙述合理的是( )
A. MEL在小鼠体内可代谢为AMK,乙组甲组丙组AMK能增强小鼠的长时记忆
B. 注射药物N后,甲组小鼠MEL代谢速率加快,长时记忆强度降低
C. 注射药物N后,乙组小鼠内源性MEL减少,长时记忆强度略有下降
D. 为使实验结果更具说服力,应在步骤②中给丙组小鼠注射1mL生理盐水
【答案】A
【解析】
【分析】语言、学习、记忆和思维都属于脑的高级功能,学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程,记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程,短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关,长期记忆与新突触的建立有关系。
【详解】A、由题意可知,MEL在小鼠体内可代谢为AMK,AMK能增强小鼠的长时记忆,A正确;
B、注射药物N后甲组小鼠长时记忆强度降低,原因是MEL不能代谢为AMK,进而产生作用,B错误;
C、注射药物N后乙组小鼠长时记忆强度略有下降,原因是其抑制了小鼠内源性MEL代谢为AMK的过程,小鼠产生的MEL并未减少,C错误;
D、为使实验结果更具说服力,应在步骤②中给丙组小鼠注射1ml溶剂Q,实验设计应遵循单一变量原则,D错误。
故选A。
二、多项选择题(共4小题,每小题4分;选错记0分,少选记2分;共16分)
13. 如图1所示是某个体的某精原细胞(2n),图2所示为该个体所产生的两个配子(不考虑基因突变),下列叙述正确的是( )
A. 产生配子 M 的原因是减数分裂Ⅰ姐妹染色单体未分离
B. 产生配子 M 和配子N 的次级精母细胞中应都含有等位基因
C. 产生配子 N 的精原细胞产生的其他3 个精细胞的基因型是 Ab、ab、aB
D. 若配子M与正常卵细胞结合并发育成个体,则该个体细胞中含有的染色体数最多为
【答案】BCD
【解析】
【分析】减数分裂过程中,减数第一次分裂后期同源染色体分离,姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期,减数第一次分裂前期(四分体时期)同源染色体的非姐妹染色单体经常缠绕互换片段。
【详解】A、配子M中存在同源染色体,说明产生配子 M 原因是减数分裂Ⅰ同源染色体未分离,A错误;
B、配子M中存在同源染色体,故产生配子 M的次级精母细胞中应含有等位基因,配子N产生的原因是减数第一次分裂前期同源染色的非姐妹染色单体互换,故产生配子N的次级精母细胞中也存在等位基因B与b,B正确;
C、结合B选项的分析,配子N产生的过程中发生了互换,会产生4种配子:AB、Ab、aB、ab,C正确;
D、某个体的某精原细胞(2n),则配子M的染色体数目为n+1,与正常卵细胞(n)结合并发育成个体(2n+1),则该个体细胞中含有的染色体数最多为 4n+2(有丝分裂后期),D正确。
故选BCD。
14. 2022年北京冬奥会期间,运动员从温暖的冬奥村走向寒气袭人的比赛场地,机体内发生了一系列变化。下列说法错误的是( )
A. 寒冷环境中,汗腺分泌减少,体内抗利尿激素分泌量增加
B. 寒冷环境中,皮肤毛细血管收缩,散热量减少,是神经调节的结果
C. 寒冷环境中,机体的产热和散热无法相对平衡,散热量大于产热量
D. 寒冷环境中,肾上腺素分泌增加,代谢活动增强
【答案】AC
【解析】
【分析】人体体温调节:(1)体温调节中枢:下丘脑;(2)机理:产热=散热;(3)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:皮肤血管收缩等。(4)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
人体的水和无机盐平衡调节过程:当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
【详解】A、寒冷时,汗腺分泌减少,细胞外液渗透压降低,因此体内抗利尿激素分泌量减少,尿量增加,A错误;
B、寒冷时,皮肤冷觉感受器兴奋,将兴奋传到下丘脑的体温调节中枢,通过传出神经引起皮肤毛细血管收缩,血流量减少,从而减少散热量,属于神经调节,B正确;
C、寒冷的室外,机体的通过增加产热,减少散热的过程达到产热量与散热量的相对平衡,从而维持体温的相对稳定状态,C错误;
D、寒冷环境中,肾上腺素分泌增加,代谢活动增强,增加产热,D正确。
故选AC。
15. 果蝇的性染色体数目异常可影响性别,如XYY或XO为雄性,XXY为雌性。现有一只杂合红眼雌果蝇(XDXd)与一只红眼雄果蝇(XDY)杂交,子代出现一只白眼雌果蝇。若亲本在产生配子时只发生一次变异,则其出现的原因可能有( )
A. 父本在产生配子时,发生X染色体片段缺失
B. 父本在产生配子时,发生基因突变
C. 母本在产生配子时,第一次分裂过程中同源染色体未正常分离
D. 母本在产生配子时,第二次分裂过程中姐妹染色单体未正常分离
【答案】ABD
【解析】
【分析】一只杂合红眼雌果蝇(XDXd)与一只红眼雄果蝇(XDY)杂交,子代的基因型为XDXD、XDXd、XDY、XdY,在正常情况下,不可能出现白眼雌果蝇。
【详解】A、如果是父本(XDY)在产生配子时,发生XD染色体片段缺失,变为XO,子代的基因型可能为XOXd,表现为白眼雌果蝇,A正确;
B、如果是父本(XDY)在产生配子时,发生XD发生基因突变,变为Xd,子代的基因型可能为XdXd,表现为白眼雌果蝇,B正确;
C、如果是母本在产生配子时,第一次分裂过程中同源染色体未正常分离,产生的配子为XDXd、O,子代的基因型可能为XDXDXd、XDO,XDXdY、OY,均不是白眼雌果蝇,C错误;
D、母本在产生配子时,第二次分裂过程中姐妹染色单体未正常分离,可产生XDXD、XdXd的配子,子代的基因型可能为XdXdY,表现为白眼雌果蝇,D正确。
故选ABD。
16. 研究人员将甲、乙两个电表的电极分别按如图所示连接到神经元上,图中c处的神经递质为兴奋性神经递质。下列叙述正确的是( )
A. 刺激a处后,膜外电流方向为由a处到甲,从而引起甲指针偏转
B. 刺激a处,甲指针会偏转1次,而乙指针会发生方向相反的2次偏转
C. 分别刺激a处和b处后观察乙指针的偏转情况,可判断兴奋在突触处传递的方向
D. c处的神经递质释放出去后,在突触间隙的移动过程不需要消耗能量
【答案】BCD
【解析】
【分析】兴奋在神经元间的传递:当神经冲动传导至轴突末梢处,突触小泡释放神经递质,神经递质经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的特异性受体结合,引起突触后膜电位变化。神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
【详解】A、刺激a处后,动作电位传导方向为由a处到甲,而动作电位传导的方向与膜外电流方向相反,所以膜外电流的方向是由甲到a处,A错误;
B、据图可知,甲的一极位于膜内,另一极位于膜外,刺激a处,甲指针会偏转1次;乙的两个电极均位于膜外,刺激a处,乙的左侧电极处先兴奋,指针偏转1次,随后乙的右侧电极处再兴奋,指针向相反方向再偏转1次,B正确;
C、刺激a处,乙指针发生2次偏转,刺激b处,乙指针发生1次偏转,可判断兴奋在突触处传递的方向只能是从左向右,C正确;
D、在突触间隙中化学信号(神经递质)以扩散的方式进行移动,不消耗能量,D正确。
故选BCD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 鱼藤酮是从豆科鱼藤属等植物中提取的一类杀虫活性物质,几乎不溶于水,溶于乙醇、丙酮等有机溶剂,暴露于光和空气时会迅速氧化分解。如题图所示,鱼藤酮和NADH脱氢酶与辅酶Q(CQ)之间的某一成分发生作用,使害虫细胞的电子传递链受到抑制,从而降低生物体内的ATP水平,最终使害虫得不到能量供应,行动迟滞、麻痹而缓慢死亡。回答问题:
(1)从化学成分角度分析,鱼藤酮可以不受阻碍地进入线粒体最可能的原因是_____
(2)NADH脱掉的电子在呼吸电子传递链上经过一系列转移,最终进入________,ATP合成酶的能量来源于________跨越线粒体内膜的驱动力。
(3)某同学想通过实验探究鱼藤酮农药的残留性,请设计完善该实验:
①培育五组面包虫,每组100只,编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、对照,在多个甘蓝的叶表面喷洒等量且适量的鱼藤酮乳油稀释剂。
②分别给Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组喂食喷洒了鱼藤酮后1天、3天、5天、7天的甘蓝叶各100g;对照组的处理方式为_________。
③喂食12小时后统计每组面包虫的______。
【答案】17. 鱼藤酮溶于有机溶剂,可以直接穿过生物膜的磷脂双分子层进入细胞内部
18. ①. H2O(水) ②. H+
19. ①. 喂食100g未接触任何农药的普通甘蓝叶 ②. 死亡数/存活数/存活率/死亡率
【解析】
【分析】有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,第二、三阶段发生在线粒体,第三阶段NADH与O2反应生成水,发生于线粒体内膜。
【小问1详解】
结合题干“鱼藤酮是从豆科鱼藤属等植物中提取的一类杀虫活性物质,几乎不溶于水,溶于乙醇、丙酮等有机溶剂”,可以不受阻碍地进入线粒体即可以直接穿越磷脂双分子层构成的生物膜,最可能的原因是其本质为脂质,不受选择透过性影响。
【小问2详解】
分析题图可知,据图NADH脱掉的电子在呼吸电子传递链上经过一系列转移,最终进入H2O,ATP合成酶的能量来源于H+跨越线粒体内膜的驱动力。
【小问3详解】
鱼藤酮是从豆科鱼藤属等植物中提取的一类杀虫活性物质,本实验探究鱼藤酮农药的残留性,自变量为藤酮农药喷洒与否,所以对照组应喂食未受任何处理的等量叶片(喂食100g未接触任何农药的普通甘蓝叶),之后统计每组面包虫的死亡数/存活数/存活率/死亡率。
18. 某种突变体水稻的叶绿素含量仅为普通水稻的一半,但在强光下其光合作用速率却比普通水稻高。某科研小组研究了在不同的施氮量下突变体水稻和普通水稻的RuBP羧化酶(固定CO2的酶)含量变化,结果如图所示。请回答下列有关问题。
(1)测定叶绿素含量时,可使用______________作为溶剂提取色素,得到色素提取液后可通过测定叶绿素的吸光度来比较叶绿素含量的多少。为了排除类胡萝卜素的干扰,实验时应选择_______________光进行照射以测定叶绿素的吸光度。
(2)RuBP羧化酶存在于叶绿体____________, 其催化的反应产物主要是_________,该过程_____________(填“需要”或“不需要”) ATP和NADPH。
(3)该实验的结论是在一定施氮量的范围内,_____。该突 变体水稻在强光下光合作用速率更高,说明强光下制约普通水稻光合作用速率的因素不是叶绿素含量,而是___________(答两点)等其它因素。
【答案】(1) ①. 无水乙醇 ②. 红
(2) ①. 基质 ②. C3#三碳化合物#3—磷酸甘油酸 ③. 不需要
(3) ①. 突变体水稻和普通水稻体内RuBP羧化酶含量随施氮量增加而增多,且突变体水稻的增加量大于普通水稻 ②. CO2浓度和各种酶的含量与活性
【解析】
【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素,叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,不吸收红光。
分析题图可知,随着氮肥量增加,两种水稻的RuBP羧化酶含量都增加,但突变体的RuBP羧化酶含量增加较多。
【小问1详解】
由分析可知,测定叶绿素含量时,使用无水乙醇作为溶剂提取色素;通过吸光度来比较叶绿素含量时,由于类胡萝卜素不吸收红光,实验时应选择红光进行照射以测定叶绿素的吸光度。
【小问2详解】
分析题意可知,RuBP羧化酶是固定二氧化碳的酶,应该存在于叶绿体基质中,该酶能催化二氧化碳与C5(五碳化合物)反应生成C3(三碳化合物或3-磷酸甘油酸)。上述过程不消耗ATP和NADPH。
【小问3详解】
分析题图可知,该实验的结果表明,在一定施氮量的范围内,突变体水稻和普通水稻体内RuBP羧化酶含量随施氮量增加而增多,且突变体水稻的增加量大于普通水稻。由题意可知,突变体水稻的叶绿素含量仅为普通水稻的一半,但在强光下其光合作用速率却比普通水稻高,结合图示可知,强光下制约普通水稻光合作用速率的因素不是叶绿素含量,而是二氧化碳浓度和各种酶的含量和活性。
【点睛】本题主要考查影响光合作用的过程和影响因素,意在强化学生对相关知识点理解与运用,要求考生识记基础知识,能通过分析实验结果获取信息,并得出相应结论。
19. 翻毛鸡羽毛反卷、皮肤外露,散热性好,是我国南方地区饲养的优质鸡种之一。羽毛反卷程度由等位基因A、a控制,翻毛是显性性状。羽色的金羽和银羽是一对相对性状,由等位基因B、b控制。上述两对性状在雏鸡阶段均表现出显著差别。鸡的性别决定为ZW型。某研究小组进行如下实验,结果见下表。
回答下列问题。
(1)根据杂交实验可以判断等位基因Bb位于______(填“常”或“性”)染色体上,银羽是______(填“显性”或“隐性”)性状,羽色和羽毛反卷程度的遗传遵循_______定律。
(2)实验①中亲本雌鸡的基因型为______,实验②中F1雄鸡的基因型为_______。
(3)实验①中的F1个体随机交配,仅从羽毛反卷程度和羽色分析(不分雌雄):F2的表型有____种,F2中与F1表型不同的个体占比为____。雏鸡在早期雌雄难辨,为挑选最适合我国南方地区的优质蛋鸡,F2中的轻度翻毛银羽雌鸡和轻度翻毛金羽雄鸡杂交,应从杂交后代中选育表型为____的雏鸡。
【答案】19. ①. 性 ②. 显 ③. 自由组合
20 ①. AAZBW ②. AaZBZb、aaZBZb
21. ①. 6 ②. 1/2 ③. 翻毛金羽
【解析】
【分析】具体分析:实验①雌性翻毛与雄性正常毛杂交,子一代无论雌雄均表现为轻度翻毛,说明控制该性状的A、a基因存在于常染色体上,且A对a为不完全显性。实验①雌性银羽和雄性金羽杂交,子代雌性均为金羽,雄性均为银羽,雌雄表现型不同,说明与性别有关,则控制该性状的基因B、b存在于性染色体上。
【小问1详解】
实验①雌性银羽和雄性金羽杂交,子代雌性均为金羽,雄性均为银羽,雌雄表型不同,说明与性别有关,则控制该性状的基因B、b存在于性染色体上,由于鸡的性别决定为ZW型,分析可知银羽为显性性状。实验①雌性翻毛与雄性正常毛杂交,子一代无论雌雄均表现为轻度翻毛,说明控制该性状的A、a基因存在于常染色体上。两对等位基因存在于非同源染色体上,因此羽色和羽毛反卷程度的遗传遵循自由组合定律。
【小问2详解】
①题干信息“羽毛反卷程度由等位基因A、a控制,翻毛是显性性状”,实验①雌性翻毛与雄性正常毛杂交,子一代无论雌雄均表现为轻度翻毛,所以亲本雌鸡控制羽毛反卷程度基因型为AA。由小问1可知,金羽为隐形性状,且基因B、b存在于性染色体上,所以雌性银羽基因型为ZBW。综合分析实验①中亲本雌鸡的基因型为AAZBW。
②实验②雌性表型为轻度翻毛银羽,雄性为正常毛金羽,根据子代轻度翻毛:正常毛=1:1以及雌性全为金羽,雄性全为银羽可知亲本的基因型为AaZBW和aaZbZb,因此实验②中F1雄鸡的基因型为AaZBZb、aaZBZb。
【小问3详解】
①实验①亲本的基因型为AAZBW和aaZbZb,所以F1基因型为AaZbW、AaZBZb,F1个体随机交配,仅从羽毛反卷程度和羽色分析(不分雌雄),用分离定律的思路求解:Aa和Aa杂交,子代有翻毛、轻度翻毛和正常毛三种表型,ZbW和ZBZb杂交,子代有金羽和银羽两种表型,综合分析F2的表型有6种。
②F1基因型为AaZbW、AaZBZb表型为轻度翻毛金羽和轻度翻毛银羽,用分离定律的思路求解:Aa和Aa杂交,子代有翻毛:轻度翻毛:正常毛=1:2:1,ZbW和ZBZb杂交,子代金羽:银羽=1:1,F2中与F1表型不同的个体占比为1/2×1=1/2。
③题干信息“翻毛鸡羽毛反卷、皮肤外露,散热性好,是我国南方地区饲养的优质鸡种之一”,为挑选最适合我国南方地区的优质蛋鸡,因此需要的是翻毛雌鸡。F2中的轻度翻毛银羽雌鸡AaZBW和轻度翻毛金羽雄鸡AaZbZb杂交,雌鸡均表型为金羽,因此应从杂交后代中选育表型为翻毛金羽的雏鸡。
20. 抑郁症是近年来高发的一种精神疾病。研究表明,抑郁症与去甲肾上腺素(NE)减少有关。NE是一种兴奋性神经递质,主要由交感节后神经元和脑内肾上腺素能神经末梢合成和分泌;NE也是一种激素,由肾上腺髓质合成和分泌。结合图示回答下列相关问题。
(1)NE作为神经递质和激素,都是调节生命活动的____________,激素调节与神经调节在作用途径上的区别是____________。
(2)据图分析,突触前神经元兴奋引起Ca2+内流从而____________ (填“促进”或“抑制”)NE的释放。NE释放后的去向有____________和被突触前膜再摄取。当NE被突触前膜摄取后,会抑制突触前神经元释放NE,该调节机制为____________。
(3)据图分析,杂环类抗抑郁剂治疗抑郁症的机理是____________。
【答案】 ①. 信息分子 ②. 激素调节通过体液将激素运输到靶细胞,而神经调节通过反射弧调节 ③. 促进 ④. 被水解、与突触后膜上的受体结合 ⑤. (负)反馈调节 ⑥. 杂环类抗抑郁剂抑制NE的再摄取,使突触间隙中的NE含量升高,从而治疗抑郁症
【解析】
【分析】1、根据图分析,神经系统可通过突触前膜释放神经递质,直接调节免疫器官或免疫细胞的活动,还可通过有关激素间接调节免疫器官或免疫细胞的活动,在此过程中信息分子神经递质、激素等参与动物细胞间的信息交流。
2、突触递特征:单向传导。
即只能由一个神经元的轴突传导给另一个神经元的细胞体或树突,而不能向相反的方向传导,这是因为神经递质只存在于突触小体中,只能由突触前膜释放,通过突触间隙,作用于突触后膜,引起突触后膜发生兴奋性或抑制性的变化,从而引起下一个神经元的兴奋或抑制。
【详解】(1)神经递质和激素都是信息分子,激素调节的途径是通过体液将激素运输到靶细胞并与靶细胞结合发挥作用,而神经调节的途径是反射弧。
(2)从图示分析,突触前神经元兴奋引起内流,激活突触小泡上的受体,使突触小泡与突触前膜融合,从而促进释放NE。突触前膜释放的NE的去向:被水解、与突触后膜上的受体结合和被突触前膜再摄取。NE释放后被突触前膜回收,会抑制NE的释放,该调节方式为负反馈调节。
(3)抑郁症与NE减少有关,杂环类抗抑郁剂能抑制突触前膜对NE的再摄取,同时解除了NE对突触前膜释放NE的抑制作用,使突触间隙中的NE含量升高,从而治疗抑郁症。
【点睛】本题需要考生充分理解兴奋在神经元之间传递过程,结合图解分析出抑郁症的致病机理。
21. 胰岛素抵抗是指由于各种原因所致的机体细胞对胰岛素不敏感,使胰岛素降血糖的效能降低,表现为高胰岛素、高血糖状态,最终会发生典型的糖尿病。胰岛素抵抗也可能导致高血压、血脂异常等多种慢性疾病。图1表示胰岛素分泌的调节过程及其作用机理请回答下列问题:
(1)图中③的含义是_____。当血糖升高时,胰岛B细胞接受葡萄糖、_____、_____等信号分子刺激后胰岛素分泌量增加。胰岛素水平可通过抽取血样来检测,这是因为激素调节具有_____的特点。据图分析血糖平衡过程是由_____实现的(填“神经调节”或“体液调节”或“神经-体液调节”)。
(2)从分子水平分析,胰岛素抵抗产生的原因可能有_____(填序号)。
①胰岛素分泌障碍 ②胰岛B细胞受损 ③胰岛素受体基因表达下降 ④胰岛素受体结构改变 ⑤存在胰岛细胞自身抗体
(3)科研人员发现了一种新型血糖调节因子——成纤维细胞生长因子(FGF1),并利用胰岛素抵抗模型鼠开展了相关研究。实验结果如图2、图3所示。
据图2、图3可以得出结论:FGF1 可改善胰岛素抵抗,依据是:图2的实验结果说明在_____条件下FGF1 可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低;图3实验结果说明_____。
【答案】(1) ①. 氧化分解 ②. 神经递质 ③. 胰高血糖素 ④. 通过体液运输 ⑤. 神经-体液调节 (2)③④
(3) ①. 胰岛素不被抑制 ②. 随FGF1浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量降低
【解析】
【分析】血糖调节的相关激素有胰岛素和胰高血糖素,胰岛素能降血糖,胰岛血糖素能升高血糖。
【小问1详解】
由图可知,①②③为血糖的三条去路,所以③表示糖类的氧化分解。图中胰岛B细胞上有三种受体,故可受到葡萄糖、下丘脑分泌的神经递质和胰岛A细胞分泌的胰高血糖素等信号分子的刺激。胰岛素经胰岛B细胞分泌后由体液运输,故可抽取血样进行检测。据图分析血糖平衡过程有下丘脑通过神经调节参与,所以是神经-体液调节。
【小问2详解】
由题干信息可知,胰岛素抵抗是指由于各种原因所致的机体细胞对胰岛素不敏感,故胰岛素抵抗的个体中胰岛素分泌是正常的,所以可能是因为胰岛素受体基因表达下降,胰岛素受体结构改变 ,或存在胰岛细胞自身抗体,导致胰岛素无法与胰岛素受体结合,故而不能降血糖。
故选③④⑤。
【小问3详解】
图2结果显示成纤维细胞生长因子(FGF1)的使用能使血糖水平降低,而成纤维细胞生长因子和胰岛素抑制剂的联合使用,却未能使血糖水平下降,因此可说明使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素。实验3结果显示随着FGF1浓度的增加,实验鼠的胰岛素浓度下降并接近正常值,据此可知使用一定浓度的FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且随FGF1浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量也降低。实验
亲本
F1
♀
♂
♀
♂
①
翻毛银羽
正常毛金羽
轻度翻毛金羽
轻度翻毛银羽
②
轻度翻毛银羽
正常毛金羽
轻度翻毛金羽:正常毛金羽=1:1
轻度翻毛银羽:正常毛银羽=1:1
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