湖南省岳阳市岳阳县第一中学2024-2025学年高三上学期11月期中生物试题(解析版)-A4
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这是一份湖南省岳阳市岳阳县第一中学2024-2025学年高三上学期11月期中生物试题(解析版)-A4,共20页。试卷主要包含了单选题,第三阶段发生在线粒体中;等内容,欢迎下载使用。
1. 肺炎支原体是引起支原体肺炎的一种细胞外寄生性微生物,其结构模式如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 与大肠杆菌相比,肺炎支原体无细胞壁
B. 与HIV相比,肺炎支原体具有细胞结构
C. 肺炎支原体是异养生物,不能进行光合作用
D. 肺炎支原体可能是最小、最简单的单细胞真核生物
【答案】D
【解析】
【分析】原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA不与蛋白质结合;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。
【详解】A、大肠杆菌具有细胞壁,据图可知,支原体无细胞壁,A正确;
B、HIV是病毒,无细胞结构,而支原体有细胞结构,B正确;
C、肺炎支原体无光合色素和与光合作用有关的酶,所以肺炎支原体是异养生物,不能进行光合作用,C正确;
D、肺炎支原体无成形的细胞核,是原核生物,D错误。
故选D。
2. 我国传统文化源远流长,下列说法错误的是( )
A. 《东栏梨花》“梨花淡白柳深青,柳絮飞时花满城”,诗中植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行
B. 《氾胜之书》“又种薙(韭)十根……居于瓜外,至五月瓜熟,薙可拔卖之,与瓜相避”,这种生产方式充分利用了群落的空间结构,提升对光能的利用率
C. “毋覆巢,毋杀孩虫、胎夭飞鸟,毋麛毋卵”描述了对动物资源利用时,应避免捕杀幼年个体,这样有利于维持种群正常的性别比例,提高出生率
D. 先秦诗人诗经的作品《大田》中“去其螟螣,及其蟊贼,无害我田稚”描述了农业生产应避免虫害,体现了合理调整能量流动关系,使能量持续流向对人类最有益的部分
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态;信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。
【详解】A、温度可以通过影响种子萌发、植物生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物的生长发育,诗句中提到了梨花开花、柳枝生长、柳絮纷飞,都是在一定的温度范围内进行,A正确;
B、“又种薙(韭)十根……居于瓜外,至五月瓜熟,薙可拔卖之,与瓜相避”是指在瓜的外边又种了一些韭菜,到五月瓜熟,韭菜可以拔了卖了,与瓜避开,这种生产方式充分利用了群落的空间结构,提升对光能的利用率,B正确;
C、对动物资源利用时,应避免捕杀幼年个体,使种群的年龄结构为增长型,使种群数量处于增长状态,C错误;
D、农业生产应避免虫害,避免农作物中的能量流向害虫,其目的是调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效流向对人最有益的部分,D正确。
故选C。
3. 传统紫杉醇药物的注射液采用篦麻油和乙醇作为溶剂,易引起严重过敏反应。利用磷脂分子为主构成的脂质体可以作为药物的运载体,副作用小,而且可将药物送到特定的细胞发挥作用。下列说法错误的是( )
A. 紫杉醇药物属于图示药物B,包在两层磷脂分子之间
B. 利用脂质体制备口服胰岛素药物,最好是用胰岛B细胞膜上的特有的蛋白质做抗原,制备脂质体上的抗体
C. 脂质体可通过与细胞膜的融合使药物进入细胞中,体现了细胞膜的结构特性
D. 多酶片使用糖衣或胶囊(成分是淀粉)包装,不必采用脂质体这种方法
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,因此具有屏障作用。2、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
【详解】A、由于磷脂分子磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的,传统紫杉醇药物的注射液采用篦麻油和乙醇作为溶剂,所以紫杉醇是药物B是脂溶性的药物,包在两层磷脂分子之间,A正确;
B、脂质体表面的抗体最好是用组织细胞表面的特有的蛋白质做抗原,制备的单克隆抗体,B错误;
C、当脂质体与靶细胞接触时,药物通过脂质体与细胞膜融合或通过胞吞将药物送入细胞,依赖细胞膜的流动性,C正确;
D、使用糖衣或胶囊(成分是淀粉)包装的药物,由于糖衣或胶囊(成分是淀粉)遇水会分解,分解后释放药物,所以不必采用脂质体这种方法,D正确。
故选B。
4. 耐盐碱水稻是指能在盐(碱)浓度0.3%以上的盐碱地生长、亩产量在300kg以上的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干,由于标签损坏无法辨认类型,某生物兴趣小组使用0.3g/mL的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞,结果如图。下列说法正确的是( )
A. I组水稻较Ⅱ组水稻更适合种植在盐碱地的环境
B. 图中Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升的原因主要是细胞膜的伸缩性有限
C. A→B段,I组水稻细胞的吸水能力逐渐升高,细胞壁和原生质体之间充满了KNO3溶液
D. 若改用0.3g/mL的蔗糖溶液,I组和Ⅱ组曲线变化趋势不变
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:用0.3g/ml的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞,Ⅱ组水稻原生质体的体积增加,说明细胞液浓度大于外界溶液浓度,而Ⅰ组水稻原生质体的体积先减小后增加,说明细胞先发生质壁分离后复原。
【详解】A、据图可知,将两种水稻,同时使用0.3g/mL的KNO3溶液分别处理,原生质体的体积变化,I组水稻较Ⅱ组水稻变化明显,说明Ⅱ组水稻较I组水稻适合种植在盐碱地的环境,A错误;
B、Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升主要受限于细胞壁的伸缩性,此外还受到细胞内外浓度差的影响,B错误;
C、A→B段,I组水稻的原生质体体积减小,说明细胞失水,细胞液浓度增加,吸水能力逐渐增强,细胞壁和原生质体之间充满了KNO3溶液,C正确;
D、由于蔗糖不能通过原生质层,故若改用0.3g/mL的蔗糖溶液,水稻细胞会发生质壁分离(AB段),但不会发生质壁分离复原(BC段)的过程,比如I组所示曲线,D错误。
故选C。
5. 研究影响豌豆幼苗细胞线粒体耗氧速率的因素,按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质,测定氧气浓度的变化,结果如图(注:图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质)。下列分析正确的是( )
A. 加入的呼吸底物是葡萄糖
B. 过程①没有进行有氧呼吸第三阶段
C. 过程②耗氧速率变化和过程④耗氧速率变化的主要原因都是由呼吸底物不足引起
D. 过程④耗氧速率降低和过程⑤耗氧速率加快的主要原因都是由ADP含量变化引起
【答案】D
【解析】
【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢,第三阶段是还原氢与氧气结合形成水;
2、真核细胞中有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中,第二、第三阶段发生在线粒体中;
3、有氧呼吸的三个阶段都释放能量,释放的能量大部分以热能的形式散失,一部分转移到ATP中。
【详解】A、线粒体中进行氧化分解的物质是丙酮酸,因此图中加入的呼吸底物是丙酮酸,A错误;
B、由题图曲线可知,加入线粒体后,①过程氧气浓度略有下降,说明在线粒体中进行了有氧呼吸的第三阶段,消耗量氧气,B错误;
C、过程②氧气浓度降低的速率较慢,但加入呼吸底物后,过程③氧气浓度的下降速度加快,说明过程②耗氧速率变化的原因是呼吸底物不足;④过程氧气浓度降低的速率较慢,但加入ADP后,⑤过程氧气浓度的下降速度加快,说明④耗氧速率变化的主要原因是ADP含量不足,C错误;
D、④过程氧气浓度降低的速率较慢,但加入ADP后,⑤过程氧气浓度的下降速度加快,说明两者耗氧速率变化的主要原因是ADP含量引起的,D正确。
故选D。
6. 蓖麻种子萌发过程中,储藏的脂肪、蛋白质等物质在酶的作用下生成小分子,为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列说法正确的是( )
A. 为延长蓖麻种子贮藏期,需在无氧和低温条件下入库贮藏
B. 干燥条件下种子不萌发,主要是因为种子中结合水比例降低导致代谢减弱
C. 蓖麻种子萌发过程中呼吸作用增强,有机物种类减少
D. 蓖麻种子萌发初期干重增加与脂肪转化为糖类的过程中氧元素比例增加有关
【答案】D
【解析】
【分析】种子萌发是指种子从吸水开始的一系列有序的生理过程和形态发生过程,在此过程中细胞代谢逐渐增强。种子萌发除了种子本身要具有健全的发芽力以及解除休眠期以外,也需要一定的环境条件,主要是充足的水分、适宜的温度和足够的氧气。
【详解】A、为延长蓖麻种子贮藏期,需在低氧和低温条件下入库贮藏,种子无氧呼吸会产生酒精,不能是无氧条件,A错误;
B、干燥条件下种子不萌发,主要是因为种子中缺水,特别是缺少自由水,导致细胞代谢强度非常弱,细胞呼吸产生的能量非常少,不能满足与种子萌发有关的生命活动对能量的需求,B错误;
C、蓖麻种子萌发过程中呼吸作用增强,消耗储藏的淀粉、蛋白质等物质,生成简单有机物增多,所以有机物种类增加,C错误;
D、种子萌发过程中脂肪会转变为糖类,与糖类相比,脂肪中H的比例较高,导致油料种子萌发时消耗脂肪转化成糖类时,结合了更多的O,故蓖麻种子萌发初期干重增加是因为脂肪转化为糖类的过程中氧元素比例增加,D正确。
故选D。
7. 中风,也叫脑卒中,起因一般是由脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤、功能缺失,一般发病快,病死率高。近期,科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展,中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述错误的是( )
A. 神经干细胞是轻度分化的细胞
B. 神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程
C. 脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞凋亡
D. 神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
2、细胞凋亡与细胞坏死的区别:细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于正常的生命现象,对生物体有利;细胞坏死是由外界环境因素引起的,属于不正常的细胞死亡,对生物体有害。
【详解】A、神经干细胞是专能干细胞,是轻度分化的细胞,可分化成神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞等,A正确;
B、神经干细胞具有分裂、分化的能力,故在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程,B正确;
C、细胞坏死是在种种不利因素的影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡是一种由病理性刺激引起的死亡,属于细胞坏死,C错误;
D、神经细胞是由神经干细胞分化的结果,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异,造成这种差异的根本原因是基因的选择性表达,D正确。
故选C。
8. 物种丰富度的模型可以帮助我们理解影响群落结构形成的因素,如图为物种丰富度的简单模型。图中,R代表一维资源连续体,其长度代表群落的有效资源范围,群落中每一物种只能利用R的一部分。表示群落中物种的平均生态位宽度, 表示平均生态位重叠。下面相关说法错误的是( )
A. 图(a)中,设和为定值,那么R值越大,群落将含有更多物种
B. 图(b)中,设R是一定值,那么越小,群落中将有更高的物种丰富度
C. 图(c)中,设R是一定值,那么越小,群落中将有更高的物种丰富度
D. 图(d)所示的群落物种丰富度低,可能是捕食者消灭了某些猎物种
【答案】C
【解析】
【分析】生态位:一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
【详解】A、分析题意可知,R代表群落的有效资源范围,群落中每一物种只能利用R的一部分,图(a)中,设和为定值,R值越大,说明能利用的资源越多,群落将含有更多物种,A正确;
B、分析图(b)可知,设R是一定值,那么越小,说明群落中物种的平均生态位宽度减小,在有效资源范围内能容纳更多物种,群落中将有更高的物种丰富度,B正确;
C、分析图(c)可知,越小,则生态位重叠程度越低,由于R是一定值,则有效资源范围内只能容纳更少的物种才能维持相对稳定,C错误;
D、分析图(d)可知,该图中存在生态位完全分开的情况,可能是捕食者消灭了某些猎物种群,群落出现了未充分利用的资源,物种丰富度降低,D正确。
故选C。
9. 苯丙酮尿症(PKU)是一种由致病基因决定的氨基酸代谢病,常造成新生儿神经系统损害而智力低下,下图1是某家族中该病的遗传系谱图。为避免再生下患儿.该家族成员去医院进行了基因检测,已知被检测的PKU基因为142bp(bp表示碱基对).检测人员用特定限制酶酶切部分家庭成员(III1、III2、III3)的PKU基因,产生了大小不同的几种片段.结果如图2所示。下列叙述正确的是( )
A. 苯丙酮尿症是单基因遗传病由一个基因决定
B. 若III2与III3近亲结婚生一个患病孩子的概率是1/6
C. III1的每个PKU基因中共有2个该特定限制酶的酶切位点
D. 可以在患者家系中调查该遗传病发病率
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析,该病为常染色体隐性遗传病。设该病由 A 、 a 基因控制。
【详解】 A 、由分析可知,苯丙酮尿症是单基因遗传病,由一对等位基因决定, A 错误;
B 、由分析可知,该病为常染色体隐性遗传病,III1的基因型为aa,故II1和II2的基因型均为Aa,III2的基因型为AA,II3的基因型为aa,II4的基因型为A—,III3的基因型为 Aa ,若两者结婚,生一个患病孩子(aa)的概率是0,B 错误;
C 、根据题意分析,已被检测的 I 的 PKU 基因为142bp,限制酶切割后产生50 bp 和42 bp 如两种长度的片段,142-50-42=50bp,说明50 bp 的片段有2个,即切割后产生了三个片段,因此 III1 的每个 PKU 基因中均具有2个该特定限制酶的酶切位点, C 正确;
D 、调查遗传病的发病率应在人群中随机取样,可以在患者家系中调查该病的遗传方式, D 错误。
故选C。
10. 实验小组将某绿色植物置于密闭、透明的容器中,在T1时刻前后,分别给予X1、X2不同光照强度,容器内CO2浓度的变化情况如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. D点相对于A点,植物体中有机物减少
B. 光照强度由X1到X2短时间内叶绿体中C3减少
C. C~D段不再下降只受光照强度的限制
D. B~D段叶肉细胞产生NADH的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意,容器内CO2减少,说明植物的光合速率大于呼吸速率,容器内CO2增加,说明植物的光合速率小于呼吸速率。
【详解】A、据图可知,D点相对于A点,容器内二氧化碳的浓度降低,说明光合速率大于呼吸速率,植物体中有机物增加,A错误;
B、X1、X2不同光照强度处理,X2的光合速率高,说明光照强度较大,光反应产生的NADPH和ATP较多,C3还原快,则C3减少,B正确;
C、C~D段不再下降是受到除光照强度之外的其他因素的限制,主要是二氧化碳浓度,C错误;
D、NADH是呼吸作用的产物,B~D段叶肉细胞产生NADH的场所有线粒体和细胞质基质,叶绿体可产生的时NADPH,D错误。
故选B。
11. 发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关说法正确的是( )
A. 生产果醋和腐乳时所用主要微生物的代谢类型相同
B. 葡萄酒制作完成后,可打开瓶盖直接进行葡萄醋的发酵
C. 果酒发酵时,需将发酵瓶、榨汁机、新鲜葡萄清洗干净并用酒精消毒,晾干备用
D. 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成,酱油是黑曲霉以淀粉为原料发酵产生的
【答案】A
【解析】
【分析】生产果酒所用的微生物是酵母菌,生产果醋所用的微生物是醋酸菌,生产腐乳时所用主要微生物是毛霉,生产酱油时所用主要微生物是黑曲霉。
【详解】A、生产果醋所用的微生物是醋酸菌,其代谢类型为异养好氧型;生产腐乳时所用主要微生物是毛霉,其代谢类型为异养好氧型,A正确;
B、葡萄酒制作完成后,打开瓶盖,空气中的醋酸菌会进入发酵液中进行葡萄醋发酵,但需要将温度升高到30~35℃,B错误;
C、果酒发酵时需要利用新鲜葡萄表面的野生酵母菌,因此不能对对葡萄进行消毒处理,C错误;
D、啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成,酱油是以大豆为主要原料,利用产生蛋白酶的霉菌(如黑曲霉),将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,D错误。
故选A。
12. 果蝇某一条染色体上有P、Q、R、S、T、U6个基因。这几个基因位置很接近,但是不知道它们的顺序。查了一下果蝇的缺失突变体,结果发现:(1)缺失突变体1表现p,g,s三种隐性性状;(2)缺失突变体2表现p,s,r,u四种隐性性状;(3)缺失突变体3表现t、u;(4)缺失突变体4表现q、s。请问这6个基因在染色体上的排列顺序是:( )
A. PQSRUTB. PQRSTUC. QSPRUTD. PQSTUR
【答案】C
【解析】
【分析】一条染色体上的显性基因位置很接近时,,染色体缺失会导致相邻基因缺失,从而表现出隐性性状。
【详解】缺失突变体1表现p,q,s三种隐性性状,说明这3个基因相邻;缺失突变体2表现p,s,r,u四种隐性性状,说明这4个基因相邻;缺失突变体3表现t、u,说明这2个基因相邻;缺失突变体4表现q、s,说明这2个基因相邻。故可判断这6个基因在染色体上的排列顺序是QSPRUT,C正确。
故选C。
13. 在某二倍体哺乳动物的睾丸中有大量精原细胞,它们有些进行有丝分裂,有些进行减数分裂,某同学通过显微观察对睾丸中的细胞进行了分类,如下表所示。下列有关说法错误的是( )
A. 甲细胞所处的时期可能染色体移向两极,细胞膜向中间凹陷
B. 乙细胞中的染色体数目只有体细胞的一半
C. 丙细胞的染色体与核DNA数量比为1:1
D. 丁细胞可能处于有丝分裂或减数分裂Ⅱ的后期
【答案】D
【解析】
【分析】分析题表甲表示有丝分裂的前期和中期、减数第一次分裂时期;乙表示减数第二次分裂的前期和中期;丙表示有丝分裂后期;丁表示减数第二次分裂后期和末期。
【详解】A、甲细胞具有同源染色体和姐妹染色单体,甲表示有丝分裂的前期和中期、减数第一次分裂时期,若处于减数分裂过程中,会出现染色体移向两极,细胞膜向中间凹陷的现象,A正确;
B、乙细胞无同源染色体但有姐妹染色单体,则乙细胞表示减数第二次分裂前期和中期,由于减数第一次分裂后期同源染色体分离,故减数第二次分裂的前期和中期染色体数目是体细胞的一半,B正确;
C、丙细胞具有同源染色体但没有姐妹染色单体,则丙细胞属于有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成,细胞中染色体与核DNA数量比为1:1,C正确;
D、有丝分裂的细胞具有同源染色体,丁细胞没有同源染色体和姐妹染色体单体,则丁细胞是减数第二次分裂后期和末期,D错误。
故选D。
14. 生物学是一门实验科学,选择合适的实验材料是实验成功与否的先决条件。下列有关实验选材的叙述错误的是( )
A. 果蝇繁殖能力强,子代数目多,易于做数学统计分析
B. 山柳菊有时进行无性生殖,有时进行有性生殖,不适合做遗传学实验的材料
C. 洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛,利于观察减数分裂过程中染色体形态的变化
D. T2噬菌体是DNA病毒,结构简单,易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能变化
【答案】C
【解析】
【分析】山柳菊作为遗传学材料并不理想的原因有:山柳菊没有易于区分又可以连续观察的相对性状;山柳菊有时进行有性生殖,有时进行无形生殖;山柳菊花小,难以做人工杂交实验。
【详解】A、实验结论的得出是建立在足够数量的数据统计基础上的,果蝇繁殖能力强,子代数目多,易于做数学统计分析,这是果蝇作为遗传学材料的优点之一,A正确;
B、山柳菊有时进行无性生殖,有时进行有性生殖,同时也没有易于区分又可以连续观察的相对性状,因而不适合做遗传学实验的材料,B正确;
C、洋葱根尖分生区细胞只能进行有丝分裂,不能用于观察植物细胞减数分裂实验,C错误;
D、T2噬菌体是DNA病毒,其结构简单,是由DNA和蛋白质组成的,便于做遗传学分析,因而易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能变化,D正确。
故选C。
15. 正常情况下,神经纤维上某一点受到刺激后电位变化记录如图甲;在实验装置中加入河豚毒素后,给予该部位同种强度的刺激,结果电位变化如图乙,下列有关说法错误的是( )
A. 图甲中神经纤维上膜内K+/Na+的比值由B变成A时会变小
B. 图甲中神经纤维上引起B→A变化的离子运输不需消耗ATP
C. 适当降低培养液中钾离子浓度可以增大图甲曲线中B点的绝对值
D. 图乙不能形成动作电位,因为河豚毒素可能抑制了呼吸酶的活性
【答案】D
【解析】
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
【详解】A、图甲中A处为动作电位(钠离子内流),B处为静息电位(钾离子外流),所以图甲中神经纤维膜内K+/Na+的比值由B变成A时会变小,A正确;
B、图甲中神经纤维上引起B→A变化是钠离子内流,属于协助扩散,不需要消耗能量,B正确;
C、降低培养液中钾离子浓度,细胞膜内外两侧钾离子浓度差增大,静息电位绝对值增大,C正确;
D、图乙不能形成动作电位,河豚毒素可能抑制了兴奋的传导,D错误。
故选D。
16. 双子叶植物种子萌发后,下胚轴顶端形成弯钩(顶勾),保护子叶和顶端分生组织在破土过程中不受破坏。顶勾的形成与生长素分布不均有关,主要受重力影响。下列说法正确的是( )
A. 受重力影响,顶勾内侧生长素浓度较高,外侧生长素浓度较低
B. 导致顶勾内外侧生长素分布不均的主要原因是生长素极性运输
C. 种子萌发的过程只与生长素有关,与细胞分裂素和脱落酸无关
D. 植物没有神经系统,因此植物生命活动的调节只受激素的调节
【答案】A
【解析】
【分析】下胚轴顶端形成弯钩(顶勾),是由于在重力作用下,生长素沿重力方向不均匀分布,导致顶勾内侧生长素浓度较高,外侧生长素浓度较低,内侧生长素浓度较高抑制生长,使内侧生长慢,外侧生长素浓度较低促进生长,使外侧生长快,从而形成弯钩(顶勾)。
【详解】A、在重力作用下,生长素沿重力方向不均匀分布,导致顶勾内侧生长素浓度较高,外侧生长素浓度较低,A正确;
B、导致顶勾内外侧生长素分布不均的主要原因是重力使生长素在下胚轴顶端沿重力方向发生了横向运输,B错误;
C、种子萌发依赖细胞分裂和分化,是在生长素、细胞分裂素等多种激素的共同作用下完成的,C错误;
D、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,D错误。
故选A。
二、非选择题(共52分)
17. 光呼吸可使大豆、水稻和小麦等作物的光合效率降低20%至50%,造成产量损失。光呼吸是由于O2竞争性地结合到卡尔文循环关键酶Rubisc酶上,引起1,5一二磷酸核酮糖(C5)加氧分解。下图1表示叶肉细胞中有关代谢,其中①~④代表光呼吸过程。请据图回答下列问题。
(1)在红光照射条件下,参与途径①的主要色素是___________;Rubis酶主要分布在___________中,催化CO2与C5结合,生成2分子C3,影响该反应的内部因素有___________(写出两个)。
(2)当环境中O2与CO2含量比值___________(填“偏高”或“偏低”)时,叶片容易发生光呼吸。正常光合的叶片,突然停止光照后叶片会出现快速释放CO2现象(CO2猝发),试解释这一现象产生的原因:___________。
(3)从能量代谢分析,光呼吸与有氧呼吸最大的区别是___________。
(4)水稻、小麦属于C3植物,而高粱、玉米属于C4植物,其特有的C4途径如图2所示。根据图中信息推测,PEP羧化酶比Rubisc酶对CO2的亲和力___________。叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周,形成花环状结构,根据此结构特点,进一步推测C4植物光呼吸比C3植物___________。
(5)根据对光呼吸机理的研究,科研人员利用基因编辑手段设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代途径AP(依然具有降解乙醇酸产生CO2的能力)。同时利用RNA干扰技术,降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表达量。检测三种不同类型植株的光合速率,实验结果如图3所示。据此回答:当胞间CO2浓度较高时,三种类型植株中,AP+RNA干扰型光合速率最高的原因可能是___________、___________,进而促进光合作用过程。
【答案】(1) ①. 叶绿素 ②. 叶绿体基质 ③. Rubisc酶活性、Rubisc酶含量、C5含量、pH等
(2) ①. 偏高 ②. 叶绿体基质中剩余的C5加氧分解产生CO2
(3)光呼吸消耗ATP,有氧呼吸产生ATP
(4) ①. 更强##更高 ②. 低##弱
(5) ①. 乙醇酸转运蛋白减少,叶绿体内乙醇酸浓度高 ②. AP途径能够更快速高效地降解乙醇酸产生CO2
【解析】
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
2、据图1可知,光呼吸过程O2竞争性地结合到卡尔文循环关键酶Rubisc上,引起核酮糖-1,5二磷酸(C5)加氧分解,2-磷酸甘油酸,再转变成乙醇酸,乙醇酸被氧化,形成二氧化碳再释放出去,这是一个相当复杂的过程,这一系列反应是在三种细胞器中完成的,它们分别是叶绿体、过氧化物体以及线粒体。
【小问1详解】
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,在红光照射条件下,参与途径①水光解过程的主要色素是叶绿素,Rubisc酶参与暗反应阶段(卡尔文循环),故Rubisc酶主要分布在叶绿体基质中,影响暗反应阶段(卡尔文循环)内部因素有Rubisc酶活性、Rubisc酶含量、C5含量、pH等。
【小问2详解】
环境中O2与CO2含量比值会影响光呼吸过程,当环境中O2与CO2含量比值偏高时,O2竞争性地结合到卡尔文循环关键酶Rubisc上,叶片容易发生光呼吸。突然停止光照后,光反应过程停止,C3还原受阻,叶绿体基质中剩余的C5加氧分解产生CO2,叶片会出现快速释放CO2现象。
【小问3详解】
分析图1可知,光呼吸过程中需要消耗ATP,而有氧呼吸过程中有机物氧化分解释放能量,产生ATP。
【小问4详解】
据图2可知,CO2的浓度较低时发生C4途径,故PEP羧化酶比Rubisc酶对CO2的亲和力更高,在维管束鞘细胞中形成高浓度CO2,导致O2与CO2的比值降低,C4植物光呼吸比C3植物的弱。
【小问5详解】
根据题干可知,RNA干扰技术可降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表达量,则乙醇酸转运蛋白减少,进而减少乙醇酸从叶绿体向细胞质的转运,使叶绿体内乙醇酸浓度高,同时AP途径能够更快速高效地降解乙醇酸产生CO2,进而促进光合作用过程。
18. 乳腺癌的生长和转移受雌激素调节,雌激素有多种受体,研究表明雌激素受体ERβ参与促进癌细胞凋亡、抑制癌细胞增殖的过程。为了阐明ERβ抑制癌细胞增殖迁移的机制,研究者进行了系列实验。
(1)雌激素以___方式进入细胞,与受体结合后由细胞质转移到细胞核中,调控靶基因的转录。在正常情况下,血液中的雌激素水平总维持在一定范围内,这是通过___实现的。
(2)CLDN6是一种细胞间粘附蛋白,推测其在癌细胞中表达量___(填“上升”或“下降”)。研究者用不同浓度的ERβ特异性的激动剂DPN处理体外培养的乳腺癌细胞MCF-7,检测CLDN6的表达量,结果如下图:
研究者用ERβ特异性的激动剂DPN处理,而不用雌激素处理,以排除___对实验结果的干扰。
(3)为了探究CLDN6是否参与ERβ对癌细胞自噬的诱导,研究者用能抑制CLDN6的基因表达的miRNA处理培养的癌细胞,结果如下,请补充实验处理。
(4)综上研究,ERβ发挥抑癌作用的机制是ERβ被激活后___。依据该研究,请提出一个治疗乳腺癌的思路:___。
【答案】(1) ①. 自由扩散 ②. 反馈调节
(2) ①. 下降 ②. 其他雌激素受体
(3)DPN+无关RNA
(4) ①. 通过促进CLDN6表达抑制癌细胞转移;通过促进CLDN6表达促进乳腺癌细胞自噬,从而促进癌细胞凋亡 ②. 研发其它ERβ的特异性高效激动剂;研发药物促进CLDN6的表达;研发药物促进癌细胞自噬等
【解析】
【分析】①雌性激素由卵巢分泌,其化学本质是脂质中固醇。②癌细胞的主要特征之一是:细胞表面发生改变,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞间的黏着性降低,容易扩散转移。
【小问1详解】
雌激素的化学本质是脂质中的固醇,经体液传送后,以自由扩散的方式进入细胞,与受体结合后由细胞质转移到细胞核中,调控靶基因的表达。当雌激素水平升高时,通过反馈调节,使促性腺激素释放激素和促性腺激素的分泌量减少,从而减少雌激素的分泌,因此在正常情况下,血液中的雌激素水平总维持在一定范围内。
【小问2详解】
癌细胞的特征是细胞表面发生改变,细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间的黏着性降低,容易扩散转移,而CLDN6是一种细胞间粘附蛋白,故可推测其在癌细胞中表达量下降。由题意可知,雌激素受体有多种类型,若研究ERβ抑制乳腺癌的机制,需要用ERβ特异性的激动剂DPN处理,而不用雌激素处理,以排除其他雌激素受体对实验结果的干扰。
【小问3详解】
若探究CLDN6是否参与ERβ对癌细胞自噬诱导,实验组用能抑制CLDN6表达的miRNA处理培养的癌细胞,为保证变量的唯一性,排除其他RNA对实验结果的影响,应设置一组DPN+无关RNA处理培养的癌细胞作为对照实验组,故空白处的实验处理是DPN+无关RNA。
【小问4详解】
结合上述实验结果可知,ERβ具有促进癌细胞凋亡等作用,即ERβ被激活后,通过促进CLDN6表达抑制癌细胞转移;通过促进CLDN6表达促进乳腺癌细胞自噬,从而促进癌细胞凋亡。据此可通过研发其它ERβ的特异性高效激动剂;研发药物促进CLDN6的表达;研发药物促进癌细胞自噬等方法治疗乳腺癌。
19. 下图是我国某地的农业生态系统的结构模式图,其中利用植物秸秆作原料生产的燃料乙醇,是一种“绿色能源”,可减少对石油资源的依赖,适应低碳经济发展的要求。请据图回答:
(1)该生态系统中水稻与杂草的关系是_____,蘑菇在该生态系统中的成分属于_________。
(2)利用植物秸秆生产乙醇时,植物秸秆经预处理后,被微生物A所产生的_________酶水解,转化成葡萄糖。在控制_____的情况下,能促进微生物B的发酵。
(3)秸秆在沼气池中处理成沼渣后有利于植物体吸收利用,原因是_____,人们通常将蘑菇房与蔬菜大棚相通以提高蔬菜产量,原因是_________。
(4)生态系统的主要功能是物质循环和能量流动,请用恰当的箭头和文字补充完整该农业生态系统碳循环图解。_________
(5)若鸭从植物中获得的能量为4/5,从害虫中获得能量为1/5,则鸭每增加1kg体重,最少需_____ kg植物(水稻、杂草)供给。养鸭户很注意控制鸭群_____的数量,主要受稻田养鸭场限制。
(6)从生态学角度分析,人们建立图示的农业生态系统的主要目的是_________。与森林生态系统相比,该农田生态系统的抵抗力稳定性,其原因是_________。
【答案】(1) ①. (种间)竞争 ②. 分解者
(2) ①. 纤维素 ②. 通气
(3) ①. 微生物将秸秆中的有机物分解为无机物 ②. 蘑菇呼吸作用产生的CO2可以提高蔬菜光合作用强度
(4) (5) ①. 9 ②. 环境容纳量(K值)
(6) ①. 实现生态系统内能量和物质的多级利用,提高农产品的产量,减少环境污染(合理地调整生态系统中的能量流动关系,提高能量利用率,减少环境污染) ②. 低生物种类少、营养结构(食物网)简单
【解析】
【分析】1、分析题图,生态系统的主要成分是生产者,即水稻、杂草;从图中可发看出鸭与害虫、水稻和杂草的关系是捕食;蘑菇是真菌,是真核生物,在生态系统中是分解者。
2、利用微生物对植物秸秆处理,是利用微生物产生的纤维素酶,将纤维素分解与葡萄糖;研究生态系统的物质循环和能量流动,主要意义是实现生态系统内能量和物质的多级利用,提高农产品的产量,减少环境污染。
【小问1详解】
分析图示可知,生态系统中的主要成分是生产者,图中的生产者为水稻和杂草,两者之间是(种间)竞争关系,在阳光和肥料等方面存在竞争;蘑菇能够将有机物分解为无机物,在生态系统中属于分解者。
【小问2详解】
秸秆的主要成分是纤维素,根据酶的专一性,纤维素酶能够分解纤维素,据此推测微生物A能产生纤维素酶,在控制通气即无氧的条件下能促进微生物B的发酵过程。
【小问3详解】
沼气池中微生物将秸秆中的有机物分解为无机物,故秸秆在沼气池中处理成沼渣后有利于植物体吸收利用;二氧化碳是暗反应的原料,植物提高产量是通过提高光合作用速率来实现的,与光合作用强度有关又与蘑菇有关的是CO2浓度,因此人们通常将蘑菇房与蔬菜大棚相通以提高蔬菜产量,主要原因是将蘑菇产生的CO2供给植物进行光合作用。
【小问4详解】
碳循环过程中,植物可通过光合作用和呼吸作用与大气中二氧化碳进行交换,且微生物可利用秸秆将其分解,故农业生态系统碳循环图解可补充如下:
。
小问5详解】
食物链有:植物→害虫→鸭、植物→鸭,鸭从植物中获得的能量为4/5,从害虫中获得的能量为1/5,则鸭每增加1kg体重,最少需1/5÷20%÷20%+4/5÷20%=9kg;K值也叫环境容纳量,是一定的环境条件下所能维持的种群最大数量,即鸭群的数量主要受稻田养鸭场环境容纳量即K值的限制,故养鸭户很注意控制鸭群K值数量。
【小问6详解】
建立图示的农业生态系统的主要目的是实现生态系统内能量和物质的多级利用,提高农产品的产量,减少环境污染;抵抗力稳定性与生态系统的物种多少密切相关,农田生态系统与森林生态系统相比,由于生物种类少,营养结构简单,故抵抗力稳定性较弱。
20. 微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害。例如,苏云金杆菌在害虫防治中发挥了巨大的作用,是近年来研究最深入、开发最迅速、应用最广泛的微生物杀虫剂,且对哺乳动物无害,对天敌和非目标群体无害。研究表明,苏云金杆菌的杀虫作用与Bt抗虫基因有关。
(1)将苏云金杆菌制成杀虫剂用于病虫害的防治属于___防治。
(2)培养苏云金杆菌的培养基中需要加入碳源、___等营养成分,其中碳源的作用是___(答出1点即可)。
(3)为了大量生产苏云金杆菌菌剂,目前采用发酵罐深层培养,通过___、沉淀等方法获得苏云金杆菌。若要测定发酵液中苏云金杆菌数,将1mL发酵液稀释100倍,在3个平板上用稀释涂布平板法分别接种0.1mL稀释液,经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为120、150、180,据此可得出发酵液中苏云金杆菌活菌数为___个/L。
(4)某科研小组将从苏云金杆菌获得的Bt抗虫基因与质粒拼接构建的基因表达载体转入棉花后筛选获得了4个抗虫棉品系甲、乙、丙和丁,利用这四个品系进行以下杂交实验:
实验一:将这四个抗虫品系分别与普通棉花品系杂交,F1均表现为抗虫,F1自交所得F2的表型及比例为抗虫:不抗虫=3:1。
实验二:将四个品系按下表进行杂交
①实验一F2中抗虫植株自由交配后代的表型及比例为___。
②实验二第一组F2抗虫植株中能稳定遗传的占___。与第二组相比,第三组的F2中没有出现不抗虫的原因是___。
【答案】(1)生物 (2) ①. 氮源 ②. 为细胞的生命活动提供能量、为其他有机物的合成提供原料
(3) ①. 过滤 ②. 1.5×108
(4) ①. 抗虫:不抗虫=3:1 ②. 7/15 ③. 抗虫基因出现连锁,配子中均有抗性基因
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
将苏云金杆菌制成杀虫剂用于病虫害的防治是利用生物间的相互关系,属于生物防治。
【小问2详解】
培养苏云金杆菌的培养基中需要加入碳源、氮源、水和无机盐等;其中碳源的作用是为细胞的生命活动提供能量、为其他有机物的合成提供原料。
【小问3详解】
发酵工程中,如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;稀释涂布平板法统计菌落数在30-300之间的,经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为120、150、180,据此可得出发酵液中苏云金杆菌活菌数为(120+150+180)/3÷0.1×100×1000=1.5×108个/L。
【小问4详解】
①将三个抗虫品系与普通品系大麦杂交,F1均表现为抗虫,且F1自交所得F2的表型及比例为抗虫:不抗虫=3:1,说明三个品系中的基因的遗传都遵循分离定律,若依次用A/a、B/b、C/c……表示染色体上的Bt抗虫基因,结合实验二可知,该性状应有多对等位基因控制,则实验一F2中基因型可能是AB连锁、ab连锁或与之类似,则F1产的配子及比例是AB∶ab=1∶1,F2是1AABB、2AaBb、1aabb,由于连锁,自由交配后仍表现为抗虫:不抗虫=3:1。
细胞类型
甲
乙
丙
丁
同源染色体
+
-
+
-
姐妹染色单体
+
+
-
-
注:“+”表示有,“-”表示没有
实验处理
每个细胞中自噬体的平均数量
癌细胞的转移数量
DMSO(DPN的溶剂)
4
195
DPN
18
130
DPN+miRNA
6
177
___
19
122
杂交组合
F1
F2(F1自交后代)
第一组:甲×乙
全部为抗虫植株
抗虫456株,不抗虫33株
第二组:乙×丙
全部为抗虫植株
抗虫550株,不抗虫15株
第三组:乙×丁
全部为抗虫植株
全部抗虫植株
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