重庆市巴蜀中学2023-2024学年高三下学期3月高考适应性月考卷(七)生物试题 Word版含解析
展开2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动, 用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、选择题:本题共15 小题,每小题3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. 近日,支原体肺炎流行于全国多地。 下列关于支原体的叙述,正确的是( )
A. 支原体的遗传物质彻底水解后能得到五种碱基
B. 支原体复杂的生物膜系统有利于新陈代谢的进行
C. 可用能抑制原核生物细胞壁合成的头孢来治疗支原体肺炎
D. 支原体可以在自身的核糖体上合成蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】细胞生物膜系统是指由细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器的膜共同构成的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。
【详解】A、支原体的遗传物质是DNA,彻底水解得到的碱基是四种,分别为A、T、G、C,A错误;
B、支原体是原核生物,只有细胞膜,细胞膜属于生物膜,生物膜系统属于真核生物细胞的结构,支原体没有生物膜系统,B错误;
C、支原体没有细胞壁,故不能抑制原核生物细胞壁合成的头孢来治疗支原体肺炎,C错误;
D、支原体的蛋白质是用自己的核糖体合成的,D正确。
故选D。
2. 水分子可通过如图所示的 Ⅰ、 Ⅱ两种运输方式进入细胞,下列叙述错误的是( )
A. 睾酮和苯也能通过方式I 进入细胞
B. 水分子通过方式Ⅱ进入细胞时,需与转运蛋白结合
C. 水分子通过方式Ⅱ进入细胞的速度 一般快于方式Ⅰ
D. 抑制细胞内呼吸酶的活性,两种方式均不受影响
【答案】B
【解析】
【分析】1、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载 体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容 许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的 分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与 通道蛋白结合。
2、过去人们普遍认为,水分子都是通过自由扩散进出细 胞的,但后来的研究表明,水分子更多的是借助细胞膜上 的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。分析题图可知, Ⅰ表示自由扩散, Ⅱ表示协助扩散。
【详解】A、分析图解可知,图中Ⅰ表示自由扩散,睾酮和苯均属于脂溶性物质,睾酮、苯和水分子可通过自由扩散的方式进行运输,A正确;
B、Ⅱ表示协助扩散,水分子通过方式Ⅱ进入细胞时,不需与转运蛋白结合,B错误;
C、 Ⅰ表示自由扩散, Ⅱ表示协助扩散,协助扩散具有载体蛋白协助,水分子通过方式Ⅱ进入细胞的速度 一般快于方式Ⅰ,C正确;
D、抑制细胞内呼吸酶的活性,会进而影响到能量的供应,但自由扩散和协助扩散都属于不耗能的被动运输,故抑制细胞内呼吸酶的活性,两种方式均不受影响,D正确。
故选B。
3. 铂类药物可抑制细胞增殖,顺铂是临床上治疗晚期宫颈癌的首选药物。 为研究大蒜素与顺铂联合给药对癌细胞增殖的影响及机制,科研人员检测大蒜素、顺铂和联合给药对癌细胞周期的影响, 结果如图甲和乙所示。已知P27、 CDK2、 CyclinD1 等多个基因参与G₂期到S期转换,科研人员也检测了相应蛋白的表达量,结果如图丙。下列叙述错误的是( )
注:G0:细胞暂不分裂 G1:DNA合成前 S:DNA合成期 G2:DNA合成后 M期:分裂期
A. 细胞癌变存在基因的选择性表达,癌变后一般不会正常凋亡
B. 大蒜素和顺铂在抑制癌细胞增殖方面存在协同作用
C. CDK2 和 CyclinD1 基因参与抑制 G₁期到S期的转换
D. 联合给药通过调控相关基因表达使更多细胞停留在(在G₀+G₁期)
【答案】C
【解析】
【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。药物可以通过影响癌细胞的细胞周期达到治疗效果。
【详解】A、宫颈细胞癌变是细胞异常分化的结果,存在基因的选择性表达,癌变后细胞能无限增殖,一般不会正常凋亡,A正确;
B、结合图甲、乙、丙可知,对照组G0+G1期比例、P27蛋白含量低于大蒜素组和顺铂组,对照组G2+ M期比例、CDK2蛋白含量和CyclinD1蛋白含量高于大蒜素组和顺铂组,顺铂抑制癌细胞增殖,说明大蒜素与顺铂对宫颈癌细胞增殖存在抑制作用,联合给药组对宫颈癌细胞增殖抑制率高于大蒜素组和顺铂组,说明联合给药组对宫颈癌细胞增殖抑制作用增强,B正确;
C、据图可知,条带越宽说明相应蛋白的表达量越多,与大蒜素组和顺铂组比较,联合给药组P27表达量较多,CyclinD1表达较少,据此推测P27能抑制细胞增殖,抑制G1期到S期转换,CyclinD1能驱动G1期到S期转换,对细胞增殖抑制减弱,C错误;
D、由图甲可知,联合用药组相较于其它组,细胞处于G0+G1期的时间所占比例大,结合图丙分析,联合给药通过调控相关基因表达使更多的细胞停留在G0+G1期,进而抑制细胞增殖,D正确。
故选C。
4. 人类某遗传病病因是体内缺乏物质 C,物质C合成途径如图所示,已知基因 A、B均位于X染色体上,I₂基因型为XAbY,不考虑变异。 根据系谱图,下列分析错误的是( )
A. 基因A、 B同时存在时,个体才不患病
B. I₂与Ⅱ₂基因型不可能相同
C. Ⅱ3的基因型一定为 XAb XaB
D. Ⅲ2与Ⅲ3再生一个患病男孩的概率为 1/8
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图中Ⅰ-1、Ⅰ-2有病,其女儿正常,说明双亲各含有一种显性基因,Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型分别为XaBXab或XaBXaB、XAbY,Ⅱ-3的基因来自I-1和I-2,且表现正常,同时含有A、B基因,基因型一定为XAbXaB。Ⅱ-4和Ⅲ-2的基因型均为XABY,Ⅱ-4和Ⅱ-3婚配,其女儿Ⅲ-3的基因型为XABXaB或XABXAb。
【详解】A、人类某遗传病病因是体内缺乏物质 C,从物质C合成途径分析,基因A、 B同时存在时才能合成物质C,个体才不患病,A正确;
B、已知I₂基因型为XAbY,Ⅰ-1的基因型分别为XaBXab或XaBXaB,故Ⅱ₂基因型不可能为XAbY,B正确;
C、Ⅱ-3的基因来自I-1和I-2,且表现正常,同时含有A、B基因,基因型一定为XAbXaB,C正确;
D、Ⅲ-2的基因型均为XABY,Ⅲ-3的基因型为XABXaB或XABXAb,女儿均正常,男孩中一半的概率患病,因此Ⅲ2与Ⅲ3再生一个患病男孩的概率为 1/4,D错误。
故选D。
5. 哺乳动物通过 X 染色体的随机失活来实现性染色体剂量补偿。Xist 是一种非编码RNA,能结合在X染色体上,抑制组蛋白的乙酰化,促进染色体凝聚,导致该X染色体失活。 同时 Xist还能与多种蛋白结合形成XIST-RNP,其中包含类似自身抗原的成分,导致自身免疫病在女性中发病率更高。下列叙述错误的是( )
A. 失活 X 染色体上基因的遗传规律会改变
B. X染色体的失活涉及到表观遗传的调控
C. XIST-RNP 与核糖体的化学组成类型类似
D. XXY患者患自身免疫病的风险与女性相近
【答案】A
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成相应的蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、失活X染色体凝聚后转录受阻,但基因的遗传规律并不会改变,依然遵循基因的分离和自由组合定律,A错误;
B、在X染色体的失活过程中,Xist会抑制组蛋白的乙酰化,这是一种表观遗传的调控方式,B正确;
C、XIST−RNP由RNA和蛋白质构成,与核糖体的化学组成类似,C正确;
D、克氏综合征患者(XXY)有两条X染色体,为了实现剂量补偿细胞内的一条X染色体也会随机失活,从而形成包含自身抗原的XIST−RNP,因此与女性类似,患自身免疫病的风险也较大,D正确。
故选A。
6. 一对祖先常染色体获得不同的性别决定基因后形成原始的X染色体(prt-X)和Y染色体(prt-Y):prt-X获得雌性繁殖基因F与雄性抑制基因m,prt-Y获得雄性繁殖基因M与雌性抑制基因SuF,这些区域发生重组的概率极低。prt-X与prt-Y还通过突变产生性别拮抗基因(SA),即对一种性别有益但对另一种性别有害(如图所示)。最终经过一系列变化形成现在的X与Y染色体,两者只剩下少部分同源序列(PAR)。下列叙述错误的是( )
A. 雌雄个体X染色体上SA基因的表达有差异
B. Y染色体上的缺失能在显微镜下观察到,基因突变和倒位不能
C. 雄性个体四分体时期性染色体的基因重组通常发生在PAR区域
D. 性别决定基因区域若发生重组会增加不孕的中性个体产生
【答案】B
【解析】
【分析】性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式,性别通常由性染色体决定。
【详解】A、X染色体上积累SA基因应该是对雌性有益而对雄性有害,所以在雌性中表达量高,在雄性中表达量低或不表达,A正确;
B、倒位属于染色体结构变异,可通过联会异常现象或染色体条带标记法等在光学显微镜下观察到,B错误;
C、四分体时期性染色体的基因重组只能是通过交叉互换,而交叉互换又只能在同源序列(PAR)中发生,C正确。
D、若性别决定基因区域的重组能顺利发生,就可能使得雌性繁殖基因F和雄性繁殖基因M在同一条染色体上,雌性抑制基因SuF和雄性抑制基因m在同一条染色体上,进而产生如SuFSuFmm的中性不孕个体,D正确。
故选B。
7. 下列科学实验与研究方法的对应关系中,不正确的是( )
A. DNA 双螺旋结构的发现和研究种群数量变化的规律——模型建构法
B. 噬菌体侵染细胞实验和分泌蛋白的合成与运输——同位素标记法
C. 孟德尔豌豆杂交实验和摩尔根证明基因在染色体上呈线性排列——假说—演绎法
D. 探究酵母菌细胞呼吸的方式和光合作用释放的 O2中氧的来源——对比实验法
【答案】C
【解析】
【分析】1、用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法;同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。 通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学 反应的详细过程。
2、模型是人们为了某种特定的目的而对认识 对象所作的一种简化的概括性的描述,这种描 述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助 于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通 过抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括 物理模型、概念模型、数学模型等。
【详解】A、DNA双螺旋结构的发现采用构建物理模型的方法,研究种群数量变化的规律采用构建数学模型的方法,两者都属于模型构建法,A正确;
B、同位素标记法是用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,噬菌体侵染细胞实验和分泌蛋白的合成与运输均采用了同位素标记法,B正确;
C、孟德尔采用假说-演绎法采用豌豆为实验材料,提出了遗传定律,摩尔根采用假说-演绎法采用果蝇为实验材料,证明了基因在染色体上;摩尔根证明基因在染色体上呈线性排列通过一系列的测定与绘制图谱,C错误;
D、探究酵母菌细胞呼吸的方法采用了对比实验法,光合作用释放的O2中氧的来源采用了同位素示踪法但也采用了对比实验法,D正确。
故选C。
8. 通过实验,研究者发现GCG 神经元和 PRLH 神经元都能抑制食欲,但机制不同:①开始进食几分钟后,小鼠的 GCG 神经元逐渐活跃。向未进食的小鼠胃内注入食物或空气,其GCG神经元均会被激活。②小鼠一旦开始进食,PRLH神经元就会被激活,停止进食则失活。若分别给小鼠喂食脂肪、糖、无热量甜味剂和水,前三种物质会快速激活PRLH神经元,水不会。若将编码味觉感受器的基因敲除,PRLH神经元在进食期间不会被激活。
根据题意,下列叙述错误的是( )
A. 小鼠能通过味觉感知食物所含能量
B. 胃的膨胀可能是激活 GCG神经元的信号
C. PRLH神经元能抑制食物的摄取而非水的摄入
D. 延长食物在口腔中的停留时间有利于减肥
【答案】A
【解析】
【分析】1、反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、 传出神经和效应器。
2、兴奋在神经纤维上的传导是双向的,在神经 元之间的传递是单向的。
【详解】 A、通过“无热量甜味剂能快速激活PRLH神经元”这一信息可以得知通过味觉并不能直接通过味觉感知食物所含能量,只是被甜味欺骗,以为甜味剂含有大量能量,从而减少进食,A错误;
B、因为不管向小鼠胃内注入食物还是空气都能激活GCG神经元,说明它接受的刺激可能来源于胃的体积变化,B正确;
C、因为脂肪、糖、无热量甜味剂能激活PRLH神经元,但水不能,说明摄入水不能通过PRLG神经元抑制食欲,C正确;
D、延长食物在口腔中的停留时间有利于PRLH神经元的持续激活,从而抑制食欲,有助于减肥,D正确。
故选A。
9. 正常情况下,体脂增加使脂肪细胞分泌瘦素增多,经体液运输作用于脑内饱中枢,抑制食欲,减少脂肪合成。脂联素是脂肪细胞分泌的激素,能增加细胞对胰岛素的敏感性。为研究高脂饮食对代谢调节的影响。科学家给两组幼鼠空腹注射等量葡萄糖或胰岛素,检测结果如图甲所示。研究发现,实验组幼鼠明显肥胖,测定幼鼠脂联素基因和瘦素基因的表达量、基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平,结果如图乙。下列叙述错误的是( )
A. 实验中对照组是正常饮食组,实验组是高脂饮食组
B. 实验组幼鼠注射葡萄糖后血糖浓度始终较高,可能是幼鼠对胰岛素敏感性降低
C. 高脂饮食通过提高脂联素基因和瘦素基因组蛋白甲基化水平,从而抑制基因表达
D. 实验组幼鼠肥胖的原因可能是血脂过高抑制瘦素向脑内运输,导致瘦素抵抗
【答案】C
【解析】
【分析】分析图2:脂联素相关基因数据表明,实验组的组蛋白甲基化水平高于对照组,而基因表达量小于对照组;瘦素基因相关数据表明,无论是组蛋白甲基化水平还是基因表达量实验组都高。
【详解】A、研究高脂饮食对代谢调节的影响,所以对照组是正常饮食组,实验组是高脂饮食组,A正确;
B、图甲结果从左图显示实验组幼鼠比对照组注射葡萄糖后血糖浓度始终较高,而右图显示注射胰岛素后血糖浓度下降幅度较低,推测实验组幼鼠对胰岛素敏感性降低,B正确;
C、实验组提高脂联素基因组蛋白甲基化水平,相关基因表达的水平降低所以组蛋白甲基化抑制脂联素基因的表达。提高了瘦素基因组蛋白的甲基化水平,而瘦素基因表达水平升高,所以组蛋白甲基化促进瘦素基因的表达,C错误;
D、实验组幼鼠瘦素含量增加,瘦素并没有发挥相应作用,可能原因于高脂饮食组瘦素经体液运输作用于下丘脑饱中枢路径受阻,导致瘦素抵抗,引起肥胖,D正确。
故选C。
10. cDC1(1型树突状细胞) 在抗肿瘤免疫中发挥着重要作用,但cDC1 在肿瘤组织中数量较少。科学家据此设计出一种同时靶向cDC1和T细胞的抗体 BiCE,一边与T细胞表面的 PD-1结合,另一边与 cDC1 表面标记物 CLEC9A 结合,其作用还与IFN-γ和IL-12等细胞因子密切相关。据图甲、图乙分析,下列叙述错误的是( )
A. BiCE能增强细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的杀伤作用
B. BiCE 能增加肿瘤细胞与T细胞相互作用的概率
C. IFN-γ的作用可能是促进 cDC1 呈递抗原
D. IL-12的作用可能有促进辅助性T细胞分泌 IFN-γ
【答案】B
【解析】
【分析】T细胞表面的的PD-1分子一旦被PD-L1激活,会抑制T细胞活化,这一识别作用将使肿瘤细胞逃脱免疫监视。
【详解】AB、细胞毒性T细胞表面的PD-1分子一旦与癌细胞的PD-L1结合,会抑制T细胞活化,这一识别作用将使肿瘤细胞逃脱免疫监视, BiCE能与T细胞表面的 PD-1结合,减少肿瘤细胞与T细胞相互作用的概率,故BiCE能增强细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的杀伤作用,A正确,B错误;
C、由图可知,细胞因子IFN-γ由T细胞分泌作用于cDC1(1型树突状细胞),故IFN-γ的作用可能是促进 cDC1 呈递抗原,C正确;
D、由图可知,细胞因子IL-12由cDC1(1型树突状细胞)分泌作用于T细胞,可能有促进辅助性T细胞分泌 IFN-γ,D正确。
故选B。
11. 向触性是植物响应接触刺激的一种向性运动,与生长素分布不均有关,在根和茎中的表现不同:根会避开障碍物向下生长(图甲),茎卷须则会缠绕支持物向上生长(图乙)。下列叙述正确的是( )
A. 图中弯曲部位阴影侧的生长素浓度比空白侧低
B. 图甲中根的两次弯曲生长都与向触性有关
C. 植物的向触性会受到激素与环境因素的共同调节
D. 根和茎的向触性均能体现生长素“低促高抑” 的特点
【答案】C
【解析】
【分析】生长素发挥的作用,因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。一般情况下,生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
【详解】A、根对生长素反应敏感,高浓度生长素抑制根的生长,茎对生长素反应不敏感,高浓度生长素促进茎生长更强,由图可知,图甲中弯曲部位阴影部分生长较慢,图乙中弯曲部位阴影部分生长较快,说明弯曲部位阴影侧的生长素浓度较高,A错误;
B、图甲中根的第一次弯曲生长与向触性有关,第二次弯曲生长是重力影响的结果,B错误;
C、植物生长发育的调控是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,故植物向触性是基因表达和环境因素参与调节的结果,C正确;
D、由题意可知,图中弯曲部位阴影部分表示生长素浓度较高,再分析图乙可知,茎卷须缠绕支持物生长体现了高浓度生长素促进生长,不能体现生长素“低促高抑” 的特点,D错误。
故选C。
12. 水杨酸(SA) 对植物抗逆性有一定作用,ICS 和 PL是植物水杨酸合成中的两种重要基因。 为研究SA作用机制,科研人员用适宜浓度的 SA 喷洒小麦叶片后,测定两种光照条件下的 D1蛋白(D1是促进叶绿体光系统Ⅱ活性的关键蛋白)含量,结果如图甲所示(实验一、二为重复实验)。为探究SA对小麦作用的适宜浓度,科研人员在较强光照强度下做了相关实验,结果如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A. SA通过减少较强光照造成的D1 蛋白含量降低程度,降低抗逆性
B. 较强光照下,特定浓度 NaCl 与 SA对小麦光合作用存在协同作用
C. 为确定SA作用的最适浓度,应在0.2~0.3μml/L之间进一步实验
D. 不利条件下,小麦 ICS 和 PL基因表达可能增强从而增加小麦的抗逆性
【答案】D
【解析】
【分析】植物蒸腾作用旺盛会导致叶片气孔开度下降,气孔开度下降又引起细胞吸收的CO2减少,导致叶肉细胞间的CO2不足,使午后小麦光合速率降低。图甲显示,较强光照会导致D1蛋白含量下降,喷洒适宜浓度的SA会减弱较强光照造成的D1蛋白含量降低,能提高抗逆性,据此,若要提高小麦产量,从外源因素考虑,可喷洒适宜浓度的水杨酸,从分子水平考虑,可通过提高D1蛋白的含量来实现。
【详解】A、由图可知,较强光照会导致D1含量下降,较强光下用SA处理后D1含量虽仍低于CK组,但明显高于W2组,可推测经SA处理后,SA通过减少较强光照造成的D1蛋白含量及光系统Ⅱ活性降低程度,提高抗逆性,A错误;
B、由图乙可知,在较强光照下,与清水组相比,单独使用特定浓度 NaCl处理后,小麦光合相对值降低,而与特定浓度 NaCl 与 SA共同处理组相比,小麦光合相对值有所提高,说明特定浓度 NaCl 与 SA对小麦光合作用存在拮抗作用,B错误;
C、由图乙可知,为确定SA作用的最适浓度,应在0.1~0.3μml/L之间进一步实验,C错误;
D、由题干信息可知,水杨酸(SA) 对植物抗逆性有一定作用,ICS 和 PL是植物水杨酸合成中的两种重要基因,所以在不利条件下,小麦的 ICS 和 PL基因表达可能增强从而增加小麦的抗逆性,D正确。
故选D。
13. 定殖在生态学中指物种扩散到新区域的过程。新物种的定殖成功率和群落演替的速度不仅取决于物种数目,也取决于物种之间的差异。假设有 A、B两个群落,除了下表所示条件外,其他条件相同。 比较两个群落,下列叙述错误的是( )
A. 群落B的垂直结构更复杂,动物丰富度应更高
B. 能在群落 B中成功定殖的新物种应该较少
C. 群落 A 的种间竞争更强,演替速度应比群落 B 更慢
D. 高的植株竞争力较强,更可能成为优势种
【答案】C
【解析】
【分析】群落的垂直结构:指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是分层现象,即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照,影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。
【详解】A、垂直结构是群落内不同生物在垂直方向上的分布,据表分析,群落B的植株高度有高有矮,垂直结构更复杂,而植物能为动物提供食物条件和栖息空间,故群落B动物丰富度应更高,A正确;
BC、分析题意,在其他条件相同的情况下,更加多样化的群落更能抵抗新的定殖物种。更大的多样性应该导致群落里 的物种组合能更充分地利用当地资源,生态位差异越大,生态位空间利用的越充足,潜在的物种找到可以定殖并与本地物种稳定共存的生态位的机会就越少,群落的演替速度也越慢,由于群落B更加多样化,种间竞争更强,能在群落 B中成功定殖的新物种应该较少,B正确,C 错误;
D、优势种是指 数量很多、对其他物种的影响很大的植物,高的植株对于光照等资源的竞争力较强,更可能成为优势种,D正确。
故选C。
14. 生态系统具有的某个理想状态称为置位点,在置位点范围内,生态系统处于动态平衡。其中A、B、C表示其生物成分,箭头表示物质的传递方向(如图所示)。下列叙述正确的是( )
A. 图中输入和输出包含物质、能量和信息,在A、B、C之间的信息传递均为双向
B. 反馈调节在系统中普遍存在,生态系统的稳定性是其自我调节能力的基础
C. 生态系统的置位点发生偏离时,其结构越复杂,偏离就越大,反馈调节越强
D. 任何生态系统都具有一定的抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性,即生态系统的稳定性
【答案】D
【解析】
【分析】反馈调节:在一个系统中,系统本身的某种变化结果,反过来作为调节该系统变化的因素,使系统变化出现新结果的过程,这种调节方式叫做反馈调节。如果新结果跟老结果呈负相关,则为负反馈调节;如果新结果跟老结果呈正相关,则为正反馈调节。正反馈调节的例子有:孕妇分勉过程、排尿过程和血液凝固等。
【详解】A、生态系统的正常运转需要物质作为基础、能量作为动力,而信息作为调节的信号共同作用,据此可推测生态系统的输入和输出包含物质、能量和信息,A 为生产者、B 为消费者、C 为分解者,信息传递在生物群落中并非都是双向的,A 错误;
B、反馈是指系统的输出结果反过来对系统的输入进行调节和影响的过程,反馈调节在系统中普遍存在,生态系统自我调节能力依赖于负反馈调节机制,是生态系统稳定性的基础,B 错误;
C、生态系统的置位点发生偏离时,生态系统的结构越复杂,自我调节能力越强,偏离越小,C错误;
D、任何生态系统都具有一定的抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性,即生态系统的稳定性,生态系统稳定性的基础是反馈调节, D 正确。
故选D。
15. 某草原生态系统的碳循环如图甲所示,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ为生态系统组成成分,A、B、C、D是Ⅱ中的四种生物,该生态系统中部分能量流动如图乙所示(字母表示能量值),下列说法正确的是( )
A. 图甲中表示生产者的是Ⅱ,碳元素在生物群落各生物之间以有机碳形式进行循环
B. 图乙牛、羊处于同一营养级,可以用图甲生物B、C表示,蜣螂可以用Ⅳ表示
C. 草被牛、羊采食后再生能力增强,缓解种群数量下降,属于生态系统抵抗力稳定性
D. 草原生态系统风景优美,吸引了大量游客前往,体现了生物多样性具有间接价值
【答案】C
【解析】
【分析】1、图甲中Ⅰ是非生物的物质和能量,Ⅱ是生产者,Ⅲ是消费者, Ⅳ是分解者。
2、碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在;碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在,并通过生物链在生物群落中传递;碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行。
【详解】A、图甲中Ⅰ、Ⅱ之间是双箭头,可能是非生物的物质和能量、生产者,Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ箭头都能指向Ⅰ,则Ⅰ是非生物的物质和能量,Ⅱ是生产者,碳元素在生物群落各生物之间以有机碳形式传递,不能循环,碳循环是在生物群落和无机环境之间,A错误;
B、图甲中Ⅰ是非生物的物质和能量,Ⅱ是生产者,Ⅲ的箭头指向 Ⅳ,因此Ⅲ是消费者, Ⅳ是分解者,图乙牛、羊处于同一营养级,以植物为食,属于初级消费者,可以用图甲生物A表示,蜣螂属于分解者,可以用Ⅳ表示,B错误;
C、抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力,草被牛、羊采食后再生能力增强,缓解种群数量下降,属于生态系统抵抗力稳定性,C正确;
D、草原生态系统风景优美,吸引了大量游客前往,体现了生物多样性具有直接价值,D错误。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 植物生命活动受到多种因素调节。适宜浓度的生长素(IAA)、赤霉素(GA3)能促进植物生长。 取生理状态一致1.5cm长的离体某植物下胚轴,分为A、 B两组,分别培养至第1、8天,再用最适浓度的激素或清水处理。 一段时间后测量下胚轴长度,结果如图所示。
(1)清水处理的下胚轴第1 天也有较大幅度生长,原因是___________,图中A、B两组实验结果表明离体时间短的下胚轴中,自身含量更接近最适浓度的激素是__________。
(2)生长素和赤霉素的合成受到光信号的调节。光刺激下,某植物下胚轴生长的机制如图2所示:
光敏色素主要吸收__________光, 受光刺激后的光敏色素通过赤霉素影响下胚轴伸长的作用机理是__________,进而影响生长素合成,下胚轴伸长__________。
(3)光影响赤霉素的合成,赤霉素也会影响植物对光的利用,具体表现是低浓度赤霉素促进光合作用,高浓度赤霉素则抑制光合作用。为进一步研究其作用机理,用不同浓度的赤霉素溶液处理某植物,测量相关指标,如图3所示:
①据图分析,60mg/L赤霉素处理组光合速率小于其他组的限制因素__________(填“是” 或“不是” )气孔开放度,图中依据是__________。
②据图分析,赤霉素影响光合速率的生理原因最可能是首先导致了__________(填“叶绿素含量”或“气孔开放度” )的变化。
【答案】(1) ①. 离体下胚轴自身含有的激素促进了伸长 ②. IAA
(2) ①. 红光和远红光 ②. 活化的光敏色素不利于GA合成基因表达,同时利于GA水解酶基因表达,导致GA含量减少,不利于PIFS基因表达 ③. 减弱
(3) ①. 不是 ②. 质量浓度为60mg/L的赤霉素处理组的气孔开放度小,但胞间CO2浓度大于其他组 ③. 叶绿素含量
【解析】
【分析】植物激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。
【小问1详解】
根据题目信息可知,该实验的自变量为下胚轴的培养天数和激素的种类。实验结果显示,清水处理的下胚轴第1 天也有较大幅度生长,应该是自身含有的激素产生的影响,图中A、B两组实验结果表明离体时间短的下胚轴中,自身含量更接近最适浓度的激素是IAA,因为单独使用IAA处理的实验组下胚轴的长度和清水组更接近。
【小问2详解】
光敏色素是一类能够感知光信号的色素一蛋白复合体,光敏色素主要吸收红光和远红光。由图可知,受光刺激后光敏色素以活化的光敏色素状态存在,活化的光敏色素不利于GA合成基因表达,同时利于GA水解酶基因表达,导致GA含量减少,不利于PIFS,此可推测,受光刺激后的光敏色素表现为活化状态,此时对赤霉素的合成起到抑制作用,进而也会影响生长素合成,因而表现为下胚轴伸长变慢。
【小问3详解】
①据图可知,质量浓度为60mg/L的赤霉素处理组的气孔开放度小,但胞间CO2浓度大于其他组,说明限制光合作用速率的因素不是CO2浓度,所以质量浓度为60mg/L的赤霉素处理组光合速率小于其他组,不是由于气孔开放度低导致CO2吸收减少而引起。
②分析题干曲线图,低浓度的赤霉素促进光合作用,高浓度的赤霉素则抑制光合作用,原因是赤霉素处理后叶绿素的含量改变,导致光合速率也随之改变。
17. 长期过度紧张、焦虑等刺激会导致黑色素细胞和毛囊细胞数量减少从而引起白发、脱发,也会影响免疫功能,其部分调节机制如图1所示。
(1)图中去甲肾上腺素是一种__________(填“激素”“神经递质”或“既是激素也是神经递质” )。 途径②中去甲肾上腺素的释放属于__________调节。
(2)已知去甲肾上腺素和Gas6蛋白都能作用于靶细胞调节其增殖、分化。根据图分析,可通过__________(答出 一种方法即可) 预防过度紧张、焦虑引起的脱发。
(3)长期过度紧张、焦虑等刺激也会影响免疫系统功能。科研人员对两组生理状态一致的小鼠进行了实验,部分实验结果如图2所示
①图中对照组的处理是__________。实验组切除肾上腺对胸腺的影响是__________。
②若要验证肾上腺皮质产生糖皮质激素对免疫功能产生了影响,可将健康的生理状态相同的小鼠随机均分为甲、乙、丙三组; __________,待乙、 丙组胸腺发育异常后,__________,一段时间后观察小鼠胸腺发育情况,同时用病毒A 感染三组小鼠; 检测三组小鼠抗体水平等相关指标。发现乙抗体水平异常,甲组和丙组抗体水平相近。
③以上研究表明长期过度紧张、焦虑等刺激引起__________,从而影响免疫功能。
【答案】17. ①. 既是激素也是神经递质 ②. 神经调节
18. 促进毛乳头细胞中Gas6表达(或注射Gas6)
19. ①. 手术但不切除肾上腺 ②. 对胸腺发育的抑制作用减弱 ③. 甲组手术但不切除肾上腺,乙、丙组手术切除肾上腺 ④. 丙组每天注射适量的糖皮质激素,甲、乙注射等量的生理盐水 ⑤. 糖皮质激素释放增多,导致胸腺发育过度
【解析】
【分析】题图分析,过度紧张焦虑刺激下丘脑分泌相应激素作用于垂体,垂体分泌相应激素作用于肾上腺皮质,使其分泌糖皮质激素抑制成纤维细胞,通过一系列途经最终分化出的毛囊细胞减少。与此同时,过度紧张焦虑会刺激脑和脊髓通过传出神经作用于肾上腺髓质分泌去甲肾上腺素或传出神经分泌去甲肾上腺素作用于黑色素细胞干细胞,使其异常增殖分化,最终黑色素细胞减少。
【小问1详解】
分析题图,去甲肾上腺素可由肾上腺髓质和传出神经释放,作用于黑色素干细胞,去甲肾上腺素既是激素也是神经递质。途径②表示过度紧张焦虑会刺激脑和脊髓通过传出神经作用于肾上腺髓质分泌去甲肾上腺素,属于神经调节。
【小问2详解】
由图可知,在长期过度紧张、焦虑刺激作用下,黑色素细胞干细胞因过度增殖分化耗竭导致黑色素细胞数量减少引起白发,毛囊细胞干细胞增殖分化减弱导致毛囊细胞数量减少引起脱发,故为预防过度紧张、焦虑应激下白发、脱发,可通过抑制去甲肾上腺素的合成(抑制去甲肾上腺素对黑色素细胞干细胞的作用)来预防白发、通过促进毛乳头细胞中Gas6表达(或注射Gas6)预防脱发。
【小问3详解】
为验证长期过度紧张、焦虑等刺激也会影响免疫系统功能。科研人员对两组生理状态一致的小鼠进行了实验。
①由图2可知,实验组切除肾上腺,为排除手术伤口对实验结果的干扰,对照组的处理是手术但不切除肾上腺,切除肾上腺组的胸腺大于对照组,故实验组切除肾上腺对胸腺发育的抑制作用减弱。
②为验证肾上腺皮质产生糖皮质激素对免疫功能产生了影响,可将健康的生理状态相同的小鼠随机均分为甲、乙、丙三组;甲组手术但不切除肾上腺,乙、丙组手术切除肾上腺,待乙、丙组胸腺发育异常后,丙组每天注射适量的糖皮质激素,甲、乙注射等量的生理盐水一段时间后观察小鼠胸腺发育情况,同时用病毒A 感染三组小鼠;检测三组小鼠抗体水平等相关指标。
③以上研究表明长期过度紧张、焦虑等刺激引起糖皮质激素释放增多,导致胸腺发育过度,故长期过度紧张、焦虑等刺激也会影响免疫系统功能。
18. 镰荚金合欢是草原上的一种灌木,它长有尖刺以应对小型植食动物。举腹蚁生活在镰荚金合欢的尖刺之间,以花蜜为食,能通过叮咬大型植食动物来保护树木。这样的合作关系使得镰荚金合欢成为当地的优势种。近年来, 一种以举腹蚁为食的入侵生物——大头蚁对举腹蚁种群造成了毁灭性打击,占据举腹蚁的栖息地后,它们也不会保护镰荚金合欢,导致当地的树木覆盖率大幅下降。
(1)在入侵初期,大头蚁的种群增长大致呈__________形增长,增长速率的变化趋势为__________。假设大头蚁种群的起始数量为 N,每年的增长率为 1.1,则入侵两年后其种群数量为__________。
(2)镰荚金合欢为举腹蚁提供了__________,大头蚁和举腹蚁的种间关系为__________。大头蚁的入侵破坏了当地的生态平衡,这样的平衡是经过长期的__________形成的。
(3)树木覆盖率的下降进而导致狮子伏击斑马时可供隐藏的树荫变少了,捕食成功率大大下降,但狮子种群数量并没有明显下降,可能因为__________。狮子是大型猛兽,种群密度低,活动隐蔽,研究者可通过__________方法来调查其种群数量。
【答案】18. ①. J ②. 不断升高 ③. 4.41N0
19. ①. 食物和栖息空间 ②. 捕食和种间竞争 ③. 协同进化
20. ①. 狮子还可以捕食其他生物来补充食物来源 ②. 红外相机法、粪便DNA分析法、卫星监测法等
【解析】
【分析】种群的特这包括数量特征和空间特征,数量特征有出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构和性别比例,空间特征包括集群分布、随机分布、均匀分布。
【小问1详解】
在入侵初期,空间和食物资源丰富,大头蚁的种群增长大致呈J型增长,增长速率的变化趋势为不断升高。J型增长数量公式为Nt=N0×λt,所以入侵两年后其种群数量为N2=N0×(1+1.1)2=4.41N0。
【小问2详解】
由题干信息可知,举腹蚁生活在镰荚金合欢的尖刺之间,以花蜜为食,所以镰荚金合欢为举腹蚁提供了食物和栖息空间,大头蚁以举腹蚁为食,且大头蚁占据举腹蚁的栖息地,二者的种间关系为捕食和种间竞争。大头蚁的入侵破坏了当地的生态平衡,这样的平衡是经过长期协同进化形成的。
【小问3详解】
树木覆盖率的下降进而导致狮子伏击斑马时可供隐藏的树荫变少了,捕食成功率大大下降,但狮子种群数量并没有明显下降,可能因为狮子还可以捕食其他生物来补充食物来源。狮子是大型猛兽,种群密度低,活动隐蔽,不能用标记重捕法,研究者可通过红外相机法、粪便 DNA 分析法、卫星监测法等方法来调查其种群数量。
19. 研究者提出了“多营养层次”海水生态养殖模式,即在上层挂绳养殖海带等藻类,中层挂笼养殖扇贝等滤食性贝类,底层设置人工鱼礁,养殖海参等底栖杂食动物。某地设置以人工鱼礁、海带养殖和扇贝养殖为主体的“海洋牧场”,其内部部分构造和物质循环关系如图1所示。
(1)流经该生态系统的总能量是__________。扇贝每增加1g,最多需要消耗__________g浮游植物。若海带经济效益更高,渔民养殖海带数量更多,会导致扇贝的产量__________。
(2)要维持该生态系统稳定,需要定期投喂饵料,请从物质循环的角度分析其原因__________。
(3)该生态系统四个区域海水的无机氮与活性磷含量(与海水富营养化程度呈正相关)如图2所示。
图中结果表明,扇贝养殖区的海水富营养化程度最高,可能是一方面该区域的残饵、粪便等被分解者分解,释放出N、P;另一方面是该区域的浮游植物等被捕食强度大,导致__________。近海区域,由于人类活动, 常常海水富营养化程度较高,容易发生赤潮。海带养殖能一定程度__________(填“升高”“降低”或“不影响”)赤潮的发生。
【答案】(1) ①. 生产者固定的总能量和人工投入的饵料能量 ②. 100 ③. 下降
(2)该生态系统向外输出产品,输出的元素不能及时回归该生态系统
(3) ①. 生产者少,吸收的 N、P 少 ②. 降低
【解析】
【分析】1、生态系统的组成成分:(1) 非生物的物质和能量(无机环境);(2) 生产者(自养型):主要是绿色植物,还有少数化能合成型生物; (3) 消费者(异养型) :主要是动物,还有营寄生生活的微生物;(4) 分解者(异养型) :要是指营腐生生活细菌和真菌,还有少数动物;
2、赤潮和水华主要是由于水体富营养化(N、P含量偏高)引起的,导致水面生长大量的藻类等其他生物,从而隔绝了空气和水体,使得水中氧气含量和光照强度降低,不利于水生动植物生存,导致大量动植物死亡,微生物分解,并消耗氧气,加剧水体富营养化的程度。
【小问1详解】
流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量和人工投入的饵料能量;扇贝与浮游植物间的食物链为:浮游植物→浮游动物→扇贝,因此扇贝每增加1g,最多需要消耗浮游植物(能量传递效率用10%来计算):1÷10%÷10%=100g;海带和浮游植物都需要吸收利用植物营养元素,所以海带和浮游植物之间存在竞争关系,因为海带和浮游植物之间存在竞争关系,所以若养殖海带数量过多,那么浮游植物的数量会下降,因此会导致扇贝的食物来源减少,产量下降;
【小问2详解】
由图可知,扇贝作为该生态系统的输出产品,其中的元素不能回归该生态系统,且浮游植物等提供的能量无法满足大量扇贝的能量需求,因此还需定期投喂饵料;
【小问3详解】
由图2可知,扇贝养殖区海水中无机氮与活性磷酸盐的含量最高,结合海水的无机氮与活性磷含量与海水富营养化程度呈正相关,可知扇贝养殖区的海水富营养化程度最高,主要是因为扇贝养殖区产生的残饵、粪便等被会分解者分解,释放出N、P,使该区域N、P含量增多;同时浮游植物作为生产者,能吸收N、P等元素以合成有机物,而扇贝养殖区大量取食浮游植物,导致生产者大量减少,则吸收的N、P少,使该区域N、P含量增多;海带可以吸收利用N、P等元素,会降低水体中N、P的含量,海带养殖能一定程度降低赤潮的发生。
20. 着色性干皮病是一种单基因遗传病,发病率约为1/40000.患者因缺乏DNA 修复所需的某种蛋白质(由XPC基因编码),不能有效清除紫外线导致的DNA损伤,表现为曝光部分出现皮炎,皮肤过早老化以及皮肤癌高发等。图 1 甲为着色性干皮病的遗传系谱图。
(1)根据图甲可知,着色性干皮病的遗传方式为__________。若Ⅱ-6和Ⅱ-7再生了一个健康男性,则该男性与一个健康女性结婚后生出患病孩子的概率是__________。
(2)为研究患者 XPC 基因上发生的变异,研究者对其进行 PCR 扩增与测序。在PCR反应体系中,除了引物、模板基因、4种脱氧核苷酸、缓冲液以外,还需加入__________。在常规PCR的每一轮扩增反应中,温度随时间的变化顺序是__________(填图乙中的选项)。
(3)图2为图1甲中Ⅱ-6和Ⅱ-7和Ⅲ-9的 XPC 基因测序的结果(测序结果中第一行和第二行分别是对同源染色体上一对基因的单链进行测序的结果)。由此表明,Ⅱ-6和Ⅱ-7的基因型__________(填“相同”或 “不相同”),体现了基因突变的__________性。在测序区段对应的蛋白质序列上,检测到患者的某个氨基酸从正常的酪氨酸(密码子:UAU、UAC)突变为对结构不利的半胱氨酸(密码子:UGU、UGC),则图2中显示的序列是__________(填 “模板链” 或 “非模板链”)。
【答案】(1) ①. 常染色体隐性遗传病 ②. 1/603
(2) ①. 耐高温的DNA聚合酶、Mg2+ ②. D
(3) ①. 不相同 ②. 不定向性和随机性 ③. 非模板链
【解析】
【分析】据图1分析,图中Ⅱ-6和Ⅱ-7正常,而他们的女儿Ⅲ-9患病,说明着色性干皮病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ-6、 Ⅱ-7都是杂合子,Ⅲ-9是隐性纯合子。
【小问1详解】
根据图甲Ⅱ-6和Ⅱ-7正常生育了Ⅲ-9患病,所以着色性干皮病的遗传方式为常染色体隐性遗传;若Ⅱ-6和Ⅱ-7再生了一个健康男性,则该健康男孩的基因型为Aa的概率为2/3,据题意着色性干皮病是一种单基因遗传病,发病率约为1/40000,则人群中a的频率为1/200,A基因的频率为199/200,则正常女性A-中Aa的概率=Aa/AA+Aa=2/201,则该男性与一个健康女性结婚后生出患病孩子的概率是2/3×2/201×1/4=1/603。
【小问2详解】
在PCR反应体系中,除了引物、模板基因、4种脱氧核苷酸、缓冲液以外,还需加入耐高温的DNA聚合酶和Mg2+;在常规PCR的每一轮扩增反应中,温度随时间的变化是变性90℃到复性50℃再到延伸72℃,所以D符合温度变化。
【小问3详解】群落
植株高度
植物丰富度
生态位差异
A
矮小
高
小
B
有高有矮
高
大
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