


江苏南通市市区、通州、启东2025-2026学年高二上学期期末考试生物试题(试卷+解析)
展开 这是一份江苏南通市市区、通州、启东2025-2026学年高二上学期期末考试生物试题(试卷+解析),共38页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于人体内环境与稳态的叙述,错误的是( )
A. 葡萄糖、呼吸酶等主要分布在内环境中
B. 组织液中的蛋白质可通过淋巴循环返回血浆
C. 淋巴细胞可生活在血浆、淋巴液中
D. 内环境变化会引起机体的自动调节,从而维持稳态
2. 下列关于神经调节的结构基础和基本方式的叙述,正确的是( )
A. 长而较细的轴突能充分接收各种信息
B. 脑神经和脊神经中只含有传出神经
C. 条件反射的建立和消退均需大脑皮层参与
D. 控制膀胱缩小的交感神经属于自主神经系统
3. 多巴胺和乙酰胆碱是常见的神经递质。在小鼠体内,乙酰胆碱可通过突触调控多巴胺释放,机理如图。相关叙述错误的是( )
A. 丙膜只能是下一个神经元的树突膜或者胞体膜
B. 从功能角度看,乙膜既是突触前膜也是突触后膜
C. 甲、乙释放的神经递质均可改变突触后膜的离子通透性
D. 若乙膜上的乙酰胆碱受体异常,可能影响多巴胺的释放
4. 下列关于人体血糖平衡的调节的叙述,错误的是( )
A. 胰高血糖素主要作用于肝脏,促进肝糖原分解
B. 通过下丘脑—垂体—胰岛途径促进胰岛素的分泌
C. 糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素均能提高血糖浓度
D. 胰岛素受体数量和活性均正常的人体,也可能出现胰岛素抵抗
5. 下列关于神经调节和体液调节的叙述,错误的是( )
A. 有意识的深呼吸能体现大脑皮层对呼吸运动的分级调节
B. 激素调节是体液调节的主要内容,激素有高效的催化作用
C. 与神经调节相比,体液调节作用范围广泛,作用时间较长
D. 在某种情况下,体液调节可以看作是神经调节的一个环节
6. 下列关于免疫系统的组成和功能的叙述,错误的是( )
A. 淋巴细胞和树突状细胞均来自骨髓中的造血干细胞
B. 机体内具有抗原呈递作用的细胞有巨噬细胞、B细胞等
C 抗体、细胞因子、溶菌酶等免疫活性物质由免疫细胞或其他细胞产生
D. HIV主要侵染辅助性T细胞,会降低机体免疫自稳功能而增大肿瘤发生率
7. 当运动员在篮球赛场上激烈对抗、挥汗如雨时,机体内发生生理变化是( )
A. 下丘脑呼吸中枢兴奋,呼吸加快
B. 产热量和散热量均增加,体温略有升高
C. 肾上腺皮质分泌的醛固酮减少
D. 垂体合成、分泌的抗利尿激素增加
8. 脯氨酸和可溶性蛋白的含量与植物对低温的耐受性呈正相关。为探究褪黑素(T)和茉莉酸甲酯(M)对水稻植株低温耐受性的调节作用,科研人员开展了相关研究,结果如下图。相关叙述错误的是( )
A. 人工合成的褪黑素能调节植物生长发育,属于植物生长调节剂
B. 常温条件下,外施褪黑素和茉莉酸甲酯不能显著提高脯氨酸含量
C. 低温条件下,外施茉莉酸甲酯能显著提高脯氨酸和可溶性蛋白含量
D. 本实验不能证明褪黑素和茉莉酸甲酯在增强水稻抗寒能力方面具有协同作用
9. 下列关于“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验的叙述,错误的是( )
A. 先设计一组浓度梯度比较大的预实验进行摸索
B. 取生长旺盛的一年生枝条,将枝条的形态学下端削成斜面
C. 浸泡法要求溶液的浓度较小,最好在遮阴和湿度较高的地方进行处理
D. 如果出现两种不同浓度下枝条生根情况相当,则高浓度组枝条的生根受到抑制
10. 植物的生长发育过程受多种因素的调控。相关叙述错误的是( )
A. 基因控制、激素调节、环境因素影响共同调控植物生命活动
B. 低温刺激可作为春化信号,调控某些越冬植物种子萌发
C. 重力信号可转换成运输生长素的信号,从而调节生长方向
D. 红光与远红光可调控光敏色素的结构,从而影响生命活动
11. 某样品经103倍稀释后再经等体积的台盼蓝染液染色,用血细胞计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)进行计数,观察到一个中方格的菌体数如图。相关叙述正确的是( )
A. 滴入样液后轻振荡计数板,使酵母菌均匀分布
B. 定量培养液中酵母菌的K值会受起始菌体数量的影响
C. 高倍镜下能看到完整的计数室,计数时不需要移动装片
D. 若图示中方格中菌体数代表平均值,则培养液中活菌密度为5×109个·mL-1
12. 藏狐为青藏高原特有珍稀物种,在活动区的岩石、灌丛易留存毛发。通过分析其毛发中的核DNA和线粒体DNA,可调查种群数量。相关叙述错误的是( )
A. 该调查方法无需抓捕标记,能避免对藏狐造成应激或伤害
B. 优先收集带毛囊毛发,用无菌工具操作,避免外源DNA污染
C. 分析线粒体DNA时,可根据其线粒体基因特定区域设计引物进行扩增和测序
D. 若线粒体DNA测序结果相同即可视为重复个体,从而统计有效种群数量
13. 下图是蚯蚓参与碳循环的部分示意图,相关叙述正确的是( )
A. 蚯蚓和土壤微生物在生态系统中均属于分解者
B. 碳元素在动植物之间以有机物的形式循环
C. 蚯蚓可加快土壤中有机物分解,提高碳循环速度
D. 图中各种生物的同化量可以构建出能量金字塔
14. 下列关于种群、群落的叙述,正确的是( )
A. 若某种群幼年个体数占比下降,该种群年龄结构不一定是衰退型
B. 食物、天敌、干旱等因素对种群的作用强度与种群密度有关
C. 草原群落旱季和雨季生长旺盛的植物不同,属于群落的次生演替
D. 群落垂直方向上位于不同层次的生物之间不存在竞争关系
15. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”的叙述,错误的是( )
A. 将洋葱研磨过滤,将滤液在4℃冰箱中静置后,DNA主要分布在上清液中
B. 将丝状物溶于2ml/LNaCl,再加入二苯胺试剂沸水浴,冷却后观察颜色变化
C. 将PCR产物和电泳缓冲液混合后,需用微量移液器将混合液缓慢注入加样孔
D. 待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时停止电泳,取出凝胶置于紫外灯下观察
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 长期压力会过度激活下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)并削弱其负反馈,导致皮质醇分泌过多,进而导致小胶质细胞持续分泌促炎因子,两者均影响兴奋性神经递质5-羟色胺的合成过程。相关叙述正确的有( )
A. HPA轴调节皮质醇、肾上腺素合成存在分级调节和负反馈调节
B. 激素A、B通过体液定向运输到靶细胞,并作为信使传递信息
C. 用药物抑制小胶质细胞过度活化,有助于5-羟色胺的合成
D. 5-羟色胺的合成过程受到神经系统、内分泌系统和免疫系统的共同调节
17. 重症肌无力是自身免疫病,患者体内产生了能与乙酰胆碱受体特异性结合的抗体,但该抗体不能发挥乙酰胆碱的作用,部分机理如图。相关叙述错误的有( )
A. 常见的自身免疫病还有类风湿性关节炎、过敏反应
B. 细胞a为抗原呈递细胞,细胞a、b、d均能分泌免疫活性物质
C. 细胞b表面的特定分子发生变化并与细胞c结合,是激活细胞c的第一个信号
D. 使用能抑制乙酰胆碱分解的药物,可在一定程度上缓解重症肌无力
18. 在某国家湿地公园内,距旅游步道不同距离的植物群落中湿生植物和中生植物的物种分布情况如图。相关叙述正确的有( )
A. 建立国家湿地公园属于就地保护,能有效保护生物多样性
B. 步道两侧陡坡、缓坡、沼泽地的植物差异体现了群落的水平结构
C. 游客的踩踏会使湿生植物物种数显著减少,中生植物物种数显著增加
D. 为保护湿地公园内的主要分布植物,应适当减小旅游强度
19. 下列关于植物激素的叙述,正确的有( )
A. 生长素极性运输方向不受重力影响,不需要消耗能量
B. 赤霉素能促进细胞分裂和分化,促进种子萌发、开花和果实发育
C. 与野生型植株相比,脱落酸受体缺乏型植株的气孔关闭欠佳
D. 细胞分裂素和生长素在促进细胞分裂的完成方面具有协同作用
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。
20. 石墨烯具有良好的电子传导特性。我国科研团队利用14C标记少层石墨烯(FLG),发现FLG可被水稻根系吸收,转运至叶片并进入叶绿体。科研人员进一步开展了相关实验,探究了FLG对水稻光合作用的影响及机理。请回答下列问题。
(1)科研人员首先探究了FLG对水稻叶绿体光合作用的影响,请完善下表。
(2)强光胁迫下,光合色素吸收的光能过量,超过光合电子传递链的承载能力,进而在光系统Ⅱ(PSⅡ)内诱导活性氧(ROS)大量产生,最终造成PSⅡ的结构损伤与功能失活。科研人员预测:添加了FLG后,PSⅡ发生损伤失活的速度___________,则表明FLG能有效缓解强光下PSⅡ的损伤失活。
(3)科研人员进一步研究发现FLG能够抵达类囊体,不仅能清除活性氧(ROS),还能提升PSⅡ的电子传递效率,请据图分析。
①在强光胁迫下,FLG可及时清除ROS,从而保护了PSⅡ等光合结构。PSⅡ上的光合色素主要吸收___________,促进水的光解,产生更多的___________。
②FLG能提升光合电子传递效率,一方面促进电子(e⁻)传递给___________,进而合成更多的NADPH。另一方面,可促进类囊体膜两侧形成更显著的___________,在___________的催化作用下,驱动合成更多的ATP。
21. 藕虾共养是一种新型高效的生态种养模式,如图1所示。小龙虾食性杂,可摄食浮萍、水草、藕蛆(一种蛀食莲藕根茎的寄生性害虫),也取食莲藕的嫩芽、烂根、腐叶以及螺蛳幼体。请回答下列问题。
(1)漂浮植物分布在水体表层,沉水植物占据下层,体现了群落的___________结构。浮萍的生长繁殖通常较快,但在藕虾共养的水域中分布面积并不大。从种间关系的角度分析,出现该现象的可能原因有___________(写出2点)。
(2)小龙虾在该生态系统组成成分中属于___________,其同化的能量除了用于自身生长、发育繁殖外,其余部分用于___________。
(3)藕虾共养田中莲藕、水草等生产者可为小龙虾提供___________。小龙虾的活动可增加水体的___________,促进莲藕吸收无机盐;小龙虾还能通过___________,进而促进莲藕生长。
(4)4月上旬到5月中旬为莲藕幼苗期,小龙虾取食幼嫩立叶,导致莲藕减产。图2为莲藕种植与小龙虾养殖在时空上的协调关系,该设计可确保藕虾共养模式高效运行。
①在第1年的6月中旬,待莲叶挺出水面生长稳定后投放虾苗。投放量不宜过多,这遵循的生态学原理主要是___________。
②留田的小龙虾亲本在9月份开始掘穴交配产卵,并进入越冬期,次年3月下旬完成幼体孵化。为保障后期莲藕产量,在3月下旬到4月上旬期间,对小龙虾亲本应采取的措施是___________。
(5)藕虾共养模式下,每年的6-9月莲花开放,吸引了大量游客前来观光,同时产出莲子、藕粉等农副产品,这体现了生物多样性的___________价值。
22. 散利痛是一种复方解热镇痛药,其主要活性成分包括对乙酰氨基酚(APAP)、咖啡因等。图1是其发挥抗炎、镇痛和退热作用的部分机理。请回答下列问题。
(1)巨噬细胞参与人体免疫的第___________道防线。咖啡因能___________巨噬细胞产生促炎因子,从而在一定程度上减弱炎症反应。
(2)前列腺素(PG)不能直接致痛,但可增强痛觉敏感化。PG抑制钾离子通道,使___________减少,导致神经细胞静息电位绝对值___________,从而更易达到动作电位阈值;PG还能___________(选填“降低”或“提高”)钠离子通道的开放概率,加速动作电位的产生。咖啡因与APAP均能抑制PG的合成,进而发挥镇痛作用。
(3)PG还能升高体温调定点,引起体温上升。散利痛发挥药效恢复至正常体温的过程中,机体主要通过___________、___________等生理活动来增加散热。
(4)肝细胞通过Nrf2信号通路,促进谷胱甘肽(GSH)的合成。在推荐剂量下,少量APAP转化成NAPQI,可被GSH结合并解毒。据图分析,过量APAP引起肝损伤的原因是___________。
(5)已知葛根素能调节肝细胞的Nrf2信号通路,从而对APAP诱导的肝损伤发挥保护作用。为进一步探究其作用机制,科研人员按照下表分组处理小鼠,末次处理结束后将小鼠禁食24h,测定肝细胞内相关物质的表达水平,结果如图2。
①实验组1~3经葛根素处理后,Nrf2mRNA的表达量未见显著变化。综合分析图表信息,推测葛根素处理后小鼠肝细胞中的Nrf2含量___________,理由是___________。
②请综合以上信息,阐述葛根素护肝的具体机理:___________。
23. 血管紧张素转换酶抑制肽(ACEIP)是一类具有降压活性的短肽,可由金枪鱼框架蛋白(TFP)和黄鳍鱼骨架蛋白(YFP)制成,已被用于治疗高血压。为实现规模化生产,科研人员将编码ACEIP的基因导入植物乳杆菌(NC8),构建了能稳定合成ACEIP的重组植物乳杆菌(RLP),部分流程如图1所示。请回答下列问题。
(1)ACEIP核酸序列的设计:
ACEIP蛋白氨基酸序列如下(单字母表示氨基酸残基),由2个TFP的21聚体肽与2个YFP的11聚体肽经精氨酸(R)连接的肽段串联而成,末端连接6个组氨酸(H)。
由此推知,ACEIP基因至少含有___________个碱基对(不考虑终止密码子)。科研人员据此设计出ACEIP基因,最终合成ACEIP蛋白,该技术属于___________工程。
(2)重组质粒的构建与转化:
过程①通过双酶切实现,ACEIP基因的N端经___________酶切处理,形成的黏性末端为___________(5’→3’),最终构建成重组质粒pSIP409-ACEIP。过程②将重组质粒导入大肠杆菌的目的是___________,培养基中应加入___________以便筛选。
(3)重组植物乳杆菌(RLP)中ACEIP蛋白的表达与鉴定:
①在RLP的培养基中添加诱导肽SppIP,目的是___________。
②诱导7小时后,收集细胞超声破碎后进行电泳分析(SDS-PAGE),并进一步利用兔抗组氨酸抗体进行抗原-抗体杂交(WB),结果如图2。据图推测凝胶电泳时样品槽位于___________(选填“上”或“下”)侧。据图可知,ACEIP蛋白的分子量约为8.5kD,理由是___________。
(4)口服RLP降血压效果的验证:
科研人员以高血压大鼠为实验对象,设置PBS组(口服磷酸盐缓冲液)、NC8组(口服NC8)、RLP组(口服RLP)。让大鼠连续15天分别口服相应溶液,第16天开始不再口服。前15天持续监测大鼠收缩压,并在第19天、第24天进行二次测定,结果如图3。
①与PBS组相比,NC8组大鼠的收缩压有所下降,原因可能是___________。
②与NC8组相比,RLP组大鼠的收缩压___________。RLP组大鼠在第15天末次给药后,收缩压有所上升,但其降压功能至少能维持___________天。
24. 黑枸杞是特色药用植物,其果实颜色主要由液泡中花青素的积累量决定。花青素的合成受两对等位基因控制,部分调控机制如图1.其中A基因对a基因完全显性,b基因阻碍花青素合成通路,导致枸杞无法积累花青素。图2是一组杂交实验,其中黑枸杞亲本是纯合子,白枸杞亲本是隐性纯合子。不考虑基因突变和互换,请回答下列问题。
(1)据图1、2分析,F1浅紫枸杞的基因型为___________;判断基因A/a和B/b在染色体上的位置关系是___________。若让F2中的浅紫枸杞和白枸杞进行杂交,则子代的表型和比例为___________。
(2)进一步研究发现,D基因控制合成的酶也参与花青素的合成。对D、d基因转录的模板链进行序列分析,结果如图3。据图推测,基因型为AABBdd的白枸杞不能合成花青素的原因最可能是___________。
(3)现从纯合黑枸杞中获得D基因单点突变的白枸杞AABBdd,另有两种已知基因型白枸杞:AAbbDD、aabbdd.欲判断这三对基因在染色体上的位置关系,应从上述三种白枸杞中选取基因型为___________和___________的植株作为亲本杂交,F1自交得F2,分析F2表型及比例,并分别在答题卡的对应位置标出F1的三对基因在染色体上的位置(竖线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位置)。
①若F2表型及比例为___________,则F1三对基因的位置关系为___________(在图4标出);
②若F2表型及比例为___________,则F1三对基因的位置关系为___________(在图5标出)。注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共8页,包含单项选择题(第1题~第15题,共30分)、多项选择题(第16题~第19题,共12分)、非选择题(第20题~第24题,共58分)三部分。本次考试满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请务必将姓名、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上。
3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。
4.作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置作答一律无效。作答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。
实验步骤
简要操作过程
分离叶绿体
将①___________(选填“接触”或“未接触”)FLG的水稻叶片的叶肉细胞破碎,经离心分离获得叶绿体。
设置②___________
将等量叶绿体分别与0、2、4、6、8mg/L的等量FLG悬浮液混合。
测定数据
设置光照强度为2.0mW/cm2,在光照过程中利用循环冷却水将温度维持在20℃,该操作的目的是③___________。在特定的时间,分别测定DCPIP还原量(还原量与光合电子传递速率呈正相关)和ATP生成量。每组实验均进行三次测定。
实验结果分析
处理数据,绘制曲线如图。分析结果,你能得出的结论有④___________。
连续7天灌胃试剂(2mL)
模型组
实验组1
实验组2
实验组3
生理盐水
葛根素(200mg/kg)
葛根素(400mg/kg)
葛根素(800mg/kg)
末次灌胃后,向小鼠腹腔注射试剂(2mL)
300mg/kg的APAP(该剂量会导致小鼠肝损伤)
高二生物学
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于人体内环境与稳态的叙述,错误的是( )
A. 葡萄糖、呼吸酶等主要分布在内环境中
B. 组织液中的蛋白质可通过淋巴循环返回血浆
C. 淋巴细胞可生活在血浆、淋巴液中
D. 内环境变化会引起机体的自动调节,从而维持稳态
【答案】A
【解析】
【详解】A、葡萄糖可存在于血浆等内环境中,但呼吸酶是细胞内催化呼吸作用的酶,主要分布在细胞质基质和线粒体中,不属于内环境成分,A错误;
B、组织液中的大分子蛋白质(如抗体、激素)可进入毛细淋巴管形成淋巴液,经淋巴循环最终汇入血浆,B正确;
C、淋巴液会通过淋巴循环回流进入血浆中,因而推测淋巴细胞(如B细胞、T细胞)可直接存在于血浆(血液)和淋巴液中,C正确;
D、内环境理化性质(如pH、渗透压)变化会触发神经-体液-免疫调节网络的调节作用,通过调节各系统活动维持稳态,D正确。
故选A。
2. 下列关于神经调节的结构基础和基本方式的叙述,正确的是( )
A. 长而较细的轴突能充分接收各种信息
B. 脑神经和脊神经中只含有传出神经
C. 条件反射的建立和消退均需大脑皮层参与
D. 控制膀胱缩小的交感神经属于自主神经系统
【答案】C
【解析】
【详解】A、轴突的功能主要是传导神经冲动(动作电位),而接收信息主要由树突完成,树突短而分枝多,有利于接受刺激,A错误;
B、脑神经和脊神经均属于周围神经系统,且均为混合神经,既含传入神经纤维也含传出神经纤维,B错误;
C、条件反射的建立(如铃声与食物反复结合)和消退(重复铃声但不给食物)均需大脑皮层参与,属于高级神经活动,C正确;
D、自主神经系统包括交感神经和副交感神经,二者共同调节内脏活动。但控制膀胱缩小的是副交感神经,交感神经不会使膀胱缩小,D错误。
故选C。
3. 多巴胺和乙酰胆碱是常见的神经递质。在小鼠体内,乙酰胆碱可通过突触调控多巴胺释放,机理如图。相关叙述错误的是( )
A. 丙膜只能是下一个神经元的树突膜或者胞体膜
B. 从功能角度看,乙膜既是突触前膜也是突触后膜
C. 甲、乙释放神经递质均可改变突触后膜的离子通透性
D. 若乙膜上的乙酰胆碱受体异常,可能影响多巴胺的释放
【答案】A
【解析】
【详解】A、丙膜是突触后膜,突触后膜可以是下一个神经元的树突膜或者胞体膜,也可以是肌肉细胞的细胞膜等,A错误;
B、图示中,乙膜接受甲释放的乙酰胆碱,属于突触后膜,乙也可以释放多巴胺作用于丙,乙属于突触前膜,B正确;
C、甲释放乙酰胆碱作用于突触后膜,会引起钠离子内流,乙释放多巴胺作用于丙,可能会引起氯离子内流,均可改变突触后膜的离子通透性,C正确;
D、乙膜上的乙酰胆碱受体异常,则会影响乙的兴奋,进而影响乙释放多巴胺,D正确。
故选A。
4. 下列关于人体血糖平衡的调节的叙述,错误的是( )
A. 胰高血糖素主要作用于肝脏,促进肝糖原分解
B. 通过下丘脑—垂体—胰岛途径促进胰岛素的分泌
C. 糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素均能提高血糖浓度
D. 胰岛素受体数量和活性均正常的人体,也可能出现胰岛素抵抗
【答案】B
【解析】
【详解】A、胰高血糖素由胰岛A细胞分泌,通过促进肝糖原分解和非糖物质转化来升高血糖,其靶器官主要为肝脏,A正确;
B、胰岛素分泌主要受血糖浓度直接调节(如血糖升高→胰岛素分泌),不存在"下丘脑—垂体—胰岛"的分级调节。下丘脑可通过神经系统直接调节胰岛的分泌活动,B错误;
C、糖皮质激素(促进糖异生)、肾上腺素(促进肝糖原分解)、甲状腺激素(提高代谢率加速糖原分解)均具有升血糖作用,三者在升高血糖方面表现为协同,C正确;
D、胰岛素抵抗指靶细胞对胰岛素敏感性下降,即使受体数量和结构正常,也可能因受体后信号转导障碍导致葡萄糖摄取受阻,D正确。
故选B。
5. 下列关于神经调节和体液调节的叙述,错误的是( )
A. 有意识的深呼吸能体现大脑皮层对呼吸运动的分级调节
B. 激素调节是体液调节的主要内容,激素有高效的催化作用
C. 与神经调节相比,体液调节作用范围广泛,作用时间较长
D. 在某种情况下,体液调节可以看作是神经调节的一个环节
【答案】B
【解析】
【详解】A、有意识的深呼吸受大脑皮层意识控制,属于高级神经活动对低级呼吸中枢(脑干)的调控,体现分级调节,A正确;
B、激素调节是体液调节的主要内容,但激素仅起调节作用(如调节代谢、生长等),酶才具有催化作用,激素无催化功能,B错误;
C、体液调节依赖激素等经体液运输,作用范围较广(如全身靶细胞)、持续时间较长;神经调节依赖局部反射,作用范围窄、速度快,C正确;
D、神经调节可调控内分泌腺分泌激素,此时体液调节成为神经调节的延伸环节,D正确。
故选B。
6. 下列关于免疫系统的组成和功能的叙述,错误的是( )
A. 淋巴细胞和树突状细胞均来自骨髓中的造血干细胞
B. 机体内具有抗原呈递作用的细胞有巨噬细胞、B细胞等
C. 抗体、细胞因子、溶菌酶等免疫活性物质由免疫细胞或其他细胞产生
D. HIV主要侵染辅助性T细胞,会降低机体免疫自稳功能而增大肿瘤发生率
【答案】D
【解析】
【详解】A、淋巴细胞(如B细胞、T细胞)和树突状细胞均由骨髓造血干细胞分化而来,A正确;
B、抗原呈递细胞(APC)包括巨噬细胞、树突状细胞和B细胞,它们能摄取、加工并呈递抗原,B正确;
C、免疫活性物质中,抗体由浆细胞(免疫细胞)分泌,细胞因子由T细胞等免疫细胞产生,溶菌酶可由唾液腺细胞等非免疫细胞分泌,C正确;
D、HIV主要侵染辅助性T细胞,导致免疫缺陷。免疫自稳功能指清除衰老或损伤细胞以维持内环境稳定,而防止肿瘤发生属于免疫监视功能。即HIV破坏免疫监视功能导致肿瘤发生率升高,D错误。
故选D。
7. 当运动员在篮球赛场上激烈对抗、挥汗如雨时,机体内发生的生理变化是( )
A. 下丘脑呼吸中枢兴奋,呼吸加快
B. 产热量和散热量均增加,体温略有升高
C. 肾上腺皮质分泌的醛固酮减少
D. 垂体合成、分泌的抗利尿激素增加
【答案】B
【解析】
【详解】A、呼吸中枢位于脑干,而非下丘脑。下丘脑主要参与体温调节、水平衡调节等生理过程,A错误;
B、激烈运动时,骨骼肌产热量显著增加,同时机体通过汗液蒸发(散热)维持体温平衡。此时产热量和散热量均上升,体温可能因调节滞后而略有升高,B正确;
C、醛固酮由肾上腺皮质分泌,具有保钠排钾作用。运动出汗导致水和钠流失,因此肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,C错误;
D、抗利尿激素(ADH)由下丘脑合成、经垂体释放。运动出汗后,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑合成并通过垂体释放的ADH增加,D错误。
故选B。
8. 脯氨酸和可溶性蛋白的含量与植物对低温的耐受性呈正相关。为探究褪黑素(T)和茉莉酸甲酯(M)对水稻植株低温耐受性的调节作用,科研人员开展了相关研究,结果如下图。相关叙述错误的是( )
A. 人工合成的褪黑素能调节植物生长发育,属于植物生长调节剂
B. 常温条件下,外施褪黑素和茉莉酸甲酯不能显著提高脯氨酸含量
C. 低温条件下,外施茉莉酸甲酯能显著提高脯氨酸和可溶性蛋白含量
D. 本实验不能证明褪黑素和茉莉酸甲酯在增强水稻抗寒能力方面具有协同作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物生长调节剂是人工合成的对植物生长发育有调节作用的化学物质。褪黑素是人工合成的,且能调节植物的低温耐受性,因此属于植物生长调节剂,A正确;
B、看左图,常温组(N)、常温 + 褪黑素(N+T)、常温 + 茉莉酸甲酯(N+M)的脯氨酸含量柱形高度相近,没有显著提升,B正确;
C、看左图,低温组(L)和低温 + 茉莉酸甲酯(L+M)的脯氨酸含量柱形高度相近,没有显著提高。 看右图,低温组(L)和低温 + 茉莉酸甲酯(L+M)的可溶性蛋白含量柱形高度也相近,没有显著提高,C错误;
D、协同作用需要同时施加两种物质,观察效果是否大于单独施加的效果之和。本实验中没有设置 “低温 + 褪黑素 + 茉莉酸甲酯” 的组别,因此无法证明二者有协同作用,D正确。
故选C。
9. 下列关于“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验的叙述,错误的是( )
A. 先设计一组浓度梯度比较大的预实验进行摸索
B. 取生长旺盛的一年生枝条,将枝条的形态学下端削成斜面
C. 浸泡法要求溶液的浓度较小,最好在遮阴和湿度较高的地方进行处理
D. 如果出现两种不同浓度下枝条生根情况相当,则高浓度组枝条的生根受到抑制
【答案】D
【解析】
【详解】A、预实验可初步确定有效浓度范围,避免盲目设置浓度梯度造成资源浪费,A正确;
B、选用生长旺盛的一年生枝条(分生能力强),并将形态学下端(具分生组织)削成斜面以增加吸收面积,B正确;
C、浸泡法适用于较低浓度溶液,遮阴和湿度较高的环境可减少枝条蒸腾作用,维持水分平衡,C正确;
D、两种浓度下生根情况相当,可能是两种浓度均位于最适浓度两侧(如低于最适浓度和高于最适浓度),D错误。
故选D。
10. 植物的生长发育过程受多种因素的调控。相关叙述错误的是( )
A. 基因控制、激素调节、环境因素影响共同调控植物生命活动
B. 低温刺激可作为春化信号,调控某些越冬植物种子萌发
C. 重力信号可转换成运输生长素的信号,从而调节生长方向
D. 红光与远红光可调控光敏色素的结构,从而影响生命活动
【答案】B
【解析】
【详解】A、植物生命活动受基因表达调控(如转录因子)、激素调节(如生长素、赤霉素等)及环境因素(如光、温度)共同影响,三者协同作用,A正确;
B、低温刺激(春化作用)主要调控某些越冬植物(如冬小麦)的开花过程,而非种子的萌发,B错误;
C、重力通过平衡石细胞等影响生长素极性运输,导致分布不均(如根向地性、茎背地性),从而调节生长方向,C正确;
D、红光与远红光通过改变光敏色素的空间结构(Pr型与Pfr型转换),影响其调控的基因表达(如种子萌发、开花诱导),D正确。
故选B。
11. 某样品经103倍稀释后再经等体积的台盼蓝染液染色,用血细胞计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)进行计数,观察到一个中方格的菌体数如图。相关叙述正确的是( )
A. 滴入样液后轻振荡计数板,使酵母菌均匀分布
B. 定量培养液中酵母菌的K值会受起始菌体数量的影响
C. 高倍镜下能看到完整的计数室,计数时不需要移动装片
D. 若图示中方格中菌体数代表平均值,则培养液中活菌密度为5×109个·mL-1
【答案】D
【解析】
【详解】A、滴加样液后不需要振荡计数板,等细胞沉降到计数室底部再开始计数,A错误;
B、酵母菌的K值受培养液的浓度、含量等环境因素的影响,不受起始菌体数量的影响,B错误;
C、高倍镜下不能看到完整的计数室,计数时需要移动装片,C错误;
D、图中一个中格16小格中的酵母菌数总共有13个,其中3个被台盼蓝染色,说明为死细胞,不计数,则可计数酵母菌10个,等体积染色相当于稀释两倍,培养液中的酵母菌数为=每个小格中的平均酵母菌数×400个小格×酵母菌培养稀释倍数×10000,则该1mL样品中酵母菌数=10÷16×400÷0.1×1000×2×1000=5×109个·mL-1,D正确。
故选D。
12. 藏狐为青藏高原特有珍稀物种,在活动区的岩石、灌丛易留存毛发。通过分析其毛发中的核DNA和线粒体DNA,可调查种群数量。相关叙述错误的是( )
A. 该调查方法无需抓捕标记,能避免对藏狐造成应激或伤害
B. 优先收集带毛囊毛发,用无菌工具操作,避免外源DNA污染
C. 分析线粒体DNA时,可根据其线粒体基因特定区域设计引物进行扩增和测序
D. 若线粒体DNA测序结果相同即可视为重复个体,从而统计有效种群数量
【答案】D
【解析】
【详解】A、通过收集自然脱落的毛发进行DNA分析,属于非损伤性取样法,无需抓捕或标记动物,可避免对藏狐造成应激反应或物理伤害,符合动物保护原则,A正确;
B、毛囊部位含完整细胞核,可提供高质量核DNA样本,无菌操作能防止环境DNA(如细菌、其他动物DNA)污染样本,确保分析结果准确性,B正确;
C、线粒体DNA具有高拷贝数且保守性较强,通过设计特异性引物对其特定基因区域(如细胞色素b基因)进行PCR扩增和测序,是分子生态学中个体识别的常用技术,C正确;
D、线粒体DNA为母系遗传,同一母系后代个体的线粒体DNA序列完全相同。若仅依据线粒体DNA测序结果判定个体,会将不同父系但同母系的多个个体误判为同一个体,导致种群数量统计值偏低,D错误。
故选D。
13. 下图是蚯蚓参与碳循环的部分示意图,相关叙述正确的是( )
A. 蚯蚓和土壤微生物在生态系统中均属于分解者
B. 碳元素在动植物之间以有机物的形式循环
C. 蚯蚓可加快土壤中有机物分解,提高碳循环速度
D. 图中各种生物的同化量可以构建出能量金字塔
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图可知,土壤中微生物有自养微生物和异养微生物,自养微生物属于生产者,异养微生物属于分解者,蚯蚓是分解者,A错误;
B、碳元素在生物群落和无机环境之间主要以CO2的形式循环流动,碳元素在各种生物之间的流动形式是含碳有机物,B错误;
C、蚯蚓是分解者,分解者可分解有机物,提高碳循环速度,C正确;
D、能量金字塔的构建需要基于各营养级的总同化量,而不是图中所有生物的个体同化量。 图中的生物包括生产者(绿色植物、自养微生物)、消费者(动物)和分解者(蚯蚓、异养微生物),分解者不参与营养级的划分,因此不能用所有生物的同化量来构建能量金字塔,D错误。
故选C。
14. 下列关于种群、群落的叙述,正确的是( )
A. 若某种群幼年个体数占比下降,该种群年龄结构不一定是衰退型
B. 食物、天敌、干旱等因素对种群作用强度与种群密度有关
C. 草原群落旱季和雨季生长旺盛的植物不同,属于群落的次生演替
D. 群落垂直方向上位于不同层次的生物之间不存在竞争关系
【答案】A
【解析】
【详解】A、年龄结构衰退型指幼年个体少、老年个体多,但若因偶然因素(如疾病)导致幼年个体暂时减少,种群未必持续衰退,A正确;
B、食物短缺、天敌捕食均属于密度制约因素,其作用强度随种群密度增大而增强,干旱等环境条件属于非密度制约因素,B错误;
C、草原旱季与雨季的植物变化属于群落季节性波动(周期性变化),不属于群落演替,C错误;
D、垂直结构中的生物仍可能竞争共同资源(如光照、水分),如乔木层与灌木层植物竞争水分和无机盐等,D错误。
故选A。
15. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”的叙述,错误的是( )
A. 将洋葱研磨过滤,将滤液在4℃冰箱中静置后,DNA主要分布在上清液中
B. 将丝状物溶于2ml/LNaCl,再加入二苯胺试剂沸水浴,冷却后观察颜色变化
C. 将PCR产物和电泳缓冲液混合后,需用微量移液器将混合液缓慢注入加样孔
D. 待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时停止电泳,取出凝胶置于紫外灯下观察
【答案】C
【解析】
【详解】A、在DNA粗提取实验中,洋葱研磨过滤后的滤液经4℃静置,静置后可以除去一些杂质,杂质进入沉淀物中,而DNA主要存在于上清液中,A正确;
B、DNA鉴定时,需将丝状物溶于2ml/L NaCl溶液(维持DNA溶解状态),再加入二苯胺试剂沸水浴,冷却后出现蓝色反应,B正确;
C、PCR产物与凝胶载样缓冲液混合后,需用微量移液器缓慢注入加样孔,避免冲散凝胶或产生气泡,确保电泳条带清晰,C错误;
D、电泳过程中,当指示剂(如溴酚蓝)迁移至接近凝胶边缘时停止电泳,可防止DNA条带溢出。取出凝胶后置于紫外灯下观察DNA条带,D正确。
故选C。
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 长期压力会过度激活下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)并削弱其负反馈,导致皮质醇分泌过多,进而导致小胶质细胞持续分泌促炎因子,两者均影响兴奋性神经递质5-羟色胺的合成过程。相关叙述正确的有( )
A. HPA轴调节皮质醇、肾上腺素的合成存在分级调节和负反馈调节
B. 激素A、B通过体液定向运输到靶细胞,并作为信使传递信息
C. 用药物抑制小胶质细胞过度活化,有助于5-羟色胺的合成
D. 5-羟色胺的合成过程受到神经系统、内分泌系统和免疫系统的共同调节
【答案】CD
【解析】
【详解】A、HPA 轴(下丘脑 — 垂体 — 肾上腺皮质轴)调节的是皮质醇(肾上腺皮质分泌),存在分级调节和负反馈调节。而肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的,其调节主要受交感神经直接控制,不通过 HPA 轴的分级调节,A错误;
B、激素 A、B 通过体液(血液)运输到全身,并非 “定向运输” 到靶细胞,只是特异性作用于靶细胞,B错误;
C、题干指出:小胶质细胞过度活化并分泌促炎因子,会影响兴奋性神经递质 5 - 羟色胺的合成过程(抑制其合成)。若用药物抑制小胶质细胞过度活化,就能减少促炎因子的分泌,从而有助于 5 - 羟色胺的合成,C正确;
D、从图中及题干信息可知: 神经系统:下丘脑、中枢神经系统直接参与调节。 内分泌系统:激素 A、B、皮质醇等参与调节。 免疫系统:小胶质细胞(免疫细胞)分泌的促炎因子参与调节。 因此,5 - 羟色胺的合成过程受到神经系统、内分泌系统和免疫系统的共同调节,D正确。
故选CD。
17. 重症肌无力是自身免疫病,患者体内产生了能与乙酰胆碱受体特异性结合的抗体,但该抗体不能发挥乙酰胆碱的作用,部分机理如图。相关叙述错误的有( )
A. 常见的自身免疫病还有类风湿性关节炎、过敏反应
B. 细胞a为抗原呈递细胞,细胞a、b、d均能分泌免疫活性物质
C. 细胞b表面的特定分子发生变化并与细胞c结合,是激活细胞c的第一个信号
D. 使用能抑制乙酰胆碱分解的药物,可在一定程度上缓解重症肌无力
【答案】AC
【解析】
【详解】A、过敏反应不属于自身免疫病,A错误;
B、细胞a是抗原呈递细胞,细胞b是辅助性T细胞,细胞a和b都能分泌细胞因子,细胞d是浆细胞,能分泌抗体,细胞因子和抗体均属于免疫活性物质,B正确;
C、细胞c是B细胞,激活细胞c的第一个信号是抗原,C错误;
D、重症肌无力是由于乙酰胆碱不能发挥作用,使用能抑制乙酰胆碱分解的药物,可增加乙酰胆碱的含量,在一定程度上提高与抗体的竞争能力,从而可在一定程度上缓解重症肌无力,D正确。
故选AC。
18. 在某国家湿地公园内,距旅游步道不同距离植物群落中湿生植物和中生植物的物种分布情况如图。相关叙述正确的有( )
A. 建立国家湿地公园属于就地保护,能有效保护生物多样性
B. 步道两侧陡坡、缓坡、沼泽地的植物差异体现了群落的水平结构
C. 游客的踩踏会使湿生植物物种数显著减少,中生植物物种数显著增加
D. 为保护湿地公园内的主要分布植物,应适当减小旅游强度
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、建立湿地公园属于就地保护,是保护生物多样性最有效的方式,A正确;
B、不同地段植物差异体现了群落水平结构,B正确;
C、图表仅显示湿生植物比例减少,中生植物比例增加,无法直接推断物种数变化。踩踏可能使整体植物多样性下降,而非仅湿生植物减少,中生植物增加,C错误;
D、减小旅游强度可减轻人为干扰,保护湿生植物,D正确。
故选ABD。
19. 下列关于植物激素的叙述,正确的有( )
A. 生长素的极性运输方向不受重力影响,不需要消耗能量
B. 赤霉素能促进细胞分裂和分化,促进种子萌发、开花和果实发育
C. 与野生型植株相比,脱落酸受体缺乏型植株的气孔关闭欠佳
D. 细胞分裂素和生长素在促进细胞分裂的完成方面具有协同作用
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、生长素的极性运输是指从形态学上端向下端运输,其方向受重力因素影响(如根的向地性、茎的背地性),且该运输方式属于主动运输,需要消耗能量,A错误;
B、赤霉素合成部位主要是未成熟的种子,幼根和幼芽,主要作用是促进细胞长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实发育,B正确;
C、若植株缺失脱落酸受体,则无法感知ABA信号,导致气孔关闭反应减弱或延长,即“气孔关闭欠佳”,C正确;
D、细胞分裂素促进细胞分裂,而生长素促进细胞伸长和分化,在促进细胞分裂的完成方面具有协同作用,D正确。
故选BCD。
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。
20. 石墨烯具有良好的电子传导特性。我国科研团队利用14C标记少层石墨烯(FLG),发现FLG可被水稻根系吸收,转运至叶片并进入叶绿体。科研人员进一步开展了相关实验,探究了FLG对水稻光合作用的影响及机理。请回答下列问题。
(1)科研人员首先探究了FLG对水稻叶绿体光合作用的影响,请完善下表。
(2)强光胁迫下,光合色素吸收的光能过量,超过光合电子传递链的承载能力,进而在光系统Ⅱ(PSⅡ)内诱导活性氧(ROS)大量产生,最终造成PSⅡ的结构损伤与功能失活。科研人员预测:添加了FLG后,PSⅡ发生损伤失活的速度___________,则表明FLG能有效缓解强光下PSⅡ的损伤失活。
(3)科研人员进一步研究发现FLG能够抵达类囊体,不仅能清除活性氧(ROS),还能提升PSⅡ的电子传递效率,请据图分析。
①在强光胁迫下,FLG可及时清除ROS,从而保护了PSⅡ等光合结构。PSⅡ上的光合色素主要吸收___________,促进水的光解,产生更多的___________。
②FLG能提升光合电子传递效率,一方面促进电子(e⁻)传递给___________,进而合成更多的NADPH。另一方面,可促进类囊体膜两侧形成更显著的___________,在___________的催化作用下,驱动合成更多的ATP。
【答案】(1) ①. 未接触 ②. 实验组和对照组 ③. 避免温度变化对实验结果(DCPIP还原量、ATP生成量)的影响 ④. FLG能促进DCPIP的还原和ATP的生成,且促进作用强度与FLG浓度呈正相关
(2)减慢 (3) ①. 红光和蓝紫光 ②. 、和电子() ③. NADP+ ④. H+浓度差(电化学梯度) ⑤. ATP合酶
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段:(1)光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的;叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与NADP+结合,形成NADPH;在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。(2)暗反应在叶绿体基质中进行,在特定酶的作用下,二氧化碳与五碳化合物结合,形成两个三碳化合物;在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原;一些接受能量并被还原的三碳化合物,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的三碳化合物,经过一系列变化,又形成五碳化合物。
【小问1详解】
FLG是自变量,所以实验材料为未接触FLG的水稻叶片的叶肉细胞。实验遵循对照原则,所以步骤二设置实验组和对照组,实验组施加自变量(不同浓度的FLG),还要排除无关变量的影响,如在光照过程中利用循环冷却水将温度维持在20℃,因为温度影响酶的活性,该操作的目的是避免温度变化对实验结果(DCPIP还原量、ATP生成量)的影响。从曲线图可以看出,随着 FLG 浓度的升高,DCPIP 还原量(代表电子传递速率)和 ATP 生成量都随之增加,说明 FLG能促进DCPIP的还原和ATP的生成,且促进作用强度与FLG浓度呈正相关。
【小问2详解】
FLG 可以清除活性氧(ROS),减少 ROS 对 PSⅡ 的破坏,因此 PSⅡ 的损伤失活速度会变慢。
【小问3详解】
PSⅡ 上的光合色素(包括叶绿素和类胡萝卜素)主要吸收红光和蓝紫光,促进水的光解,产生更多的 O₂、H⁺和电子 (e⁻)。电子传递链将电子传递给 NADP⁺,与 H⁺结合生成 NADPH;同时,电子传递驱动 H⁺跨膜运输,形成H+浓度差(电化学梯度),ATP 合酶利用该梯度驱动 ADP 和 Pi 合成 ATP。
21. 藕虾共养是一种新型高效的生态种养模式,如图1所示。小龙虾食性杂,可摄食浮萍、水草、藕蛆(一种蛀食莲藕根茎的寄生性害虫),也取食莲藕的嫩芽、烂根、腐叶以及螺蛳幼体。请回答下列问题。
(1)漂浮植物分布在水体表层,沉水植物占据下层,体现了群落的___________结构。浮萍的生长繁殖通常较快,但在藕虾共养的水域中分布面积并不大。从种间关系的角度分析,出现该现象的可能原因有___________(写出2点)。
(2)小龙虾在该生态系统组成成分中属于___________,其同化的能量除了用于自身生长、发育繁殖外,其余部分用于___________。
(3)藕虾共养田中莲藕、水草等生产者可为小龙虾提供___________。小龙虾的活动可增加水体的___________,促进莲藕吸收无机盐;小龙虾还能通过___________,进而促进莲藕生长。
(4)4月上旬到5月中旬为莲藕幼苗期,小龙虾取食幼嫩立叶,导致莲藕减产。图2为莲藕种植与小龙虾养殖在时空上的协调关系,该设计可确保藕虾共养模式高效运行。
①在第1年的6月中旬,待莲叶挺出水面生长稳定后投放虾苗。投放量不宜过多,这遵循的生态学原理主要是___________。
②留田的小龙虾亲本在9月份开始掘穴交配产卵,并进入越冬期,次年3月下旬完成幼体孵化。为保障后期莲藕产量,在3月下旬到4月上旬期间,对小龙虾亲本应采取的措施是___________。
(5)藕虾共养模式下,每年的6-9月莲花开放,吸引了大量游客前来观光,同时产出莲子、藕粉等农副产品,这体现了生物多样性的___________价值。
【答案】(1) ①. 垂直 ②. 浮萍与莲藕、水草等存在种间竞争,争夺光照、无机盐等资源;浮萍被小龙虾等消费者取食
(2) ①. 消费者、分解者 ②. 通过呼吸作用以热能的形式散失
(3) ①. 食物和栖息空间 ②. 溶解氧(含氧量) ③. 取食藕蛆等害虫,减少莲藕的虫害危害;虾粪虾壳回田,提高土壤肥力
(4) ①. 协调 ②. 将小龙虾亲本集中捕获,出售
(5)直接
【解析】
【分析】生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业。与传统农业相比,生态农业的优点有实现对物质再循环利用;实现对能量的多级利用,提高了能量的利用率;有利于生态环境的保护等。
【小问1详解】
漂浮植物分布在水体表层,沉水植物占据下层,这是不同生物在垂直方向上的分层现象,体现了群落的垂直结构。浮萍与莲藕、水草存在种间竞争,争夺光照、无机盐等资源,限制了其生长,浮萍被小龙虾等消费者取食,直接减少了浮萍的数量。
【小问2详解】
小龙虾摄食活的植物、螺蚌幼体等,属于消费者,同时也取食莲藕的烂根、腐叶等腐殖质,又扮演了分解者的角色。小龙虾同化的能量,一部分用于自身生长、发育和繁殖,其余部分则通过呼吸作用以热能的形式散失。
【小问3详解】
莲藕、水草等生产者为小龙虾提供食物和栖息空间。小龙虾活动可增加水体的溶解氧(含氧量),促进莲藕吸收无机盐。小龙虾通过取食藕蛆等害虫,减少莲藕的虫害危害;通过虾粪虾壳回田,提高土壤肥力,进而促进莲藕生长。
【小问4详解】
投放虾苗不宜过多,遵循的生态学原理主要是协调原理,即生物与环境、生物与生物之间的协调与平衡,避免超过环境承载力。在3月下旬到4月上旬期间,为保障莲藕幼苗期的产量,应采取的措施是将小龙虾亲本集中捕获、出售,避免其取食幼嫩立叶。
【小问5详解】
6-9月莲花开放吸引游客观光(观赏价值),同时产出莲子、藕粉等农副产品(食用、经济价值),这体现了生物多样性的直接价值。
22. 散利痛是一种复方解热镇痛药,其主要活性成分包括对乙酰氨基酚(APAP)、咖啡因等。图1是其发挥抗炎、镇痛和退热作用的部分机理。请回答下列问题。
(1)巨噬细胞参与人体免疫的第___________道防线。咖啡因能___________巨噬细胞产生促炎因子,从而在一定程度上减弱炎症反应。
(2)前列腺素(PG)不能直接致痛,但可增强痛觉敏感化。PG抑制钾离子通道,使___________减少,导致神经细胞静息电位绝对值___________,从而更易达到动作电位阈值;PG还能___________(选填“降低”或“提高”)钠离子通道的开放概率,加速动作电位的产生。咖啡因与APAP均能抑制PG的合成,进而发挥镇痛作用。
(3)PG还能升高体温调定点,引起体温上升。散利痛发挥药效恢复至正常体温的过程中,机体主要通过___________、___________等生理活动来增加散热。
(4)肝细胞通过Nrf2信号通路,促进谷胱甘肽(GSH)的合成。在推荐剂量下,少量APAP转化成NAPQI,可被GSH结合并解毒。据图分析,过量APAP引起肝损伤的原因是___________。
(5)已知葛根素能调节肝细胞的Nrf2信号通路,从而对APAP诱导的肝损伤发挥保护作用。为进一步探究其作用机制,科研人员按照下表分组处理小鼠,末次处理结束后将小鼠禁食24h,测定肝细胞内相关物质的表达水平,结果如图2。
①实验组1~3经葛根素处理后,Nrf2mRNA的表达量未见显著变化。综合分析图表信息,推测葛根素处理后小鼠肝细胞中的Nrf2含量___________,理由是___________。
②请综合以上信息,阐述葛根素护肝的具体机理:___________。
【答案】(1) ①. 二、三 ②. 抑制
(2) ①. 钾离子外流 ②. 减小 ③. 提高
(3) ①. 汗腺分泌增加 ②. 皮肤血管舒张
(4)过量APAP产生的NAPQI超过GSH的结合能力,导致NAPQI积累,最终导致肝细胞损伤
(5) ①. 增加 ②. 葛根素处理后抑制keap1基因表达,减少Keap1蛋白的生成,细胞内有活性Nrf2蛋白增加 ③. 葛根素能使细胞的有活性的Nrf2含量增加,更多的Nrf2作用于相关基因,促进GCLC的表达,从而增加GSH的量;GSH能与NAPQI结合形成无毒物质,减少肝损伤
【解析】
【分析】1、 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;兴奋时,钠离子大量内流,因此形成内正外负的动作电位。
2、人体免疫包括非特异性免疫和特异性免疫,非特异性免疫包括第一、二道防线,第一道防线由皮肤和黏膜组成,第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成;特异性免疫是人体的第三道防线,由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成,包括细胞免疫和体液免疫两种方式。
【小问1详解】
巨噬细胞参与人体免疫的第 二、三 道防线(巨噬细胞可吞噬病原体,也可呈递抗原启动特异性免疫)。 咖啡因能 抑制 巨噬细胞产生促炎因子,从而在一定程度上减弱炎症反应。
【小问2详解】
PG 抑制钾离子通道,使 钾离子外流减少,导致神经细胞静息电位绝对值减小,从而更易达到动作电位阈值; PG 还能 提高 钠离子通道的开放概率,加速动作电位的产生; 咖啡因与 APAP 均能抑制 PG 的合成,进而发挥镇痛作用。
【小问3详解】
散利痛发挥药效恢复至正常体温的过程中,机体主要通过:① 汗腺分泌增加② 皮肤血管舒张等生理活动来增加散热。
【小问4详解】
过量 APAP 产生的 NAPQI 超过 GSH 的结合能力,导致 NAPQI 积累,NAPQI 会损伤肝细胞,最终导致肝细胞损伤。
【小问5详解】
①葛根素处理后抑制了 Keap1 基因表达, Keap1 蛋白减少,对 Nrf2 的降解作用减弱。虽然 Nrf2 的 mRNA 转录水平没有变化,但蛋白降解减少,导致有活性的 Nrf2 在细胞内大量积累(含量增加)。
②葛根素能使细胞的有活性的 Nrf2 含量增加,更多的 Nrf2 作用于相关基因,促进 GCLC 的表达,从而增加 GSH 的量;GSH 能与 NAPQI 结合形成无毒物质,减少肝损伤。
23. 血管紧张素转换酶抑制肽(ACEIP)是一类具有降压活性的短肽,可由金枪鱼框架蛋白(TFP)和黄鳍鱼骨架蛋白(YFP)制成,已被用于治疗高血压。为实现规模化生产,科研人员将编码ACEIP的基因导入植物乳杆菌(NC8),构建了能稳定合成ACEIP的重组植物乳杆菌(RLP),部分流程如图1所示。请回答下列问题。
(1)ACEIP核酸序列的设计:
ACEIP蛋白的氨基酸序列如下(单字母表示氨基酸残基),由2个TFP的21聚体肽与2个YFP的11聚体肽经精氨酸(R)连接的肽段串联而成,末端连接6个组氨酸(H)。
由此推知,ACEIP基因至少含有___________个碱基对(不考虑终止密码子)。科研人员据此设计出ACEIP基因,最终合成ACEIP蛋白,该技术属于___________工程。
(2)重组质粒的构建与转化:
过程①通过双酶切实现,ACEIP基因的N端经___________酶切处理,形成的黏性末端为___________(5’→3’),最终构建成重组质粒pSIP409-ACEIP。过程②将重组质粒导入大肠杆菌的目的是___________,培养基中应加入___________以便筛选。
(3)重组植物乳杆菌(RLP)中ACEIP蛋白的表达与鉴定:
①在RLP的培养基中添加诱导肽SppIP,目的是___________。
②诱导7小时后,收集细胞超声破碎后进行电泳分析(SDS-PAGE),并进一步利用兔抗组氨酸抗体进行抗原-抗体杂交(WB),结果如图2。据图推测凝胶电泳时样品槽位于___________(选填“上”或“下”)侧。据图可知,ACEIP蛋白的分子量约为8.5kD,理由是___________。
(4)口服RLP降血压效果的验证:
科研人员以高血压大鼠实验对象,设置PBS组(口服磷酸盐缓冲液)、NC8组(口服NC8)、RLP组(口服RLP)。让大鼠连续15天分别口服相应溶液,第16天开始不再口服。前15天持续监测大鼠收缩压,并在第19天、第24天进行二次测定,结果如图3。
①与PBS组相比,NC8组大鼠的收缩压有所下降,原因可能是___________。
②与NC8组相比,RLP组大鼠的收缩压___________。RLP组大鼠在第15天末次给药后,收缩压有所上升,但其降压功能至少能维持___________天。
【答案】(1) ①. 219 ②. 蛋白质工程(第二代基因工程)
(2) ①. NcI ②. CATG ③. 扩增重组质粒 ④. 红霉素
(3) ①. 诱导启动子PrfX驱动ACEIP基因的表达 ②. 上 ③. 经抗原-抗体杂交后,在8.5kD的位置出现了条带
(4) ①. NC8本身具有一定的降压功能 ②. 随时间推移显著下降 ③. 10
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。其中,基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【小问1详解】
ACEIP蛋白由2个TFP的21聚体肽与2个YFP的11聚体肽经精氨酸(R)连接的肽段串联而成,末端连接6个组氨酸(H),因此一共含有2×21(21聚体肽)+2×11(11聚体肽)+6(组氨酸)+3(精氨酸)=73,每个氨基酸对应mRNA上3个核苷酸,因此mRNA上一共有73×3=219个核苷酸,基因中至少有219个碱基对;蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要,其核心是基因工程,科研人员据此设计出ACEIP基因,最终合成ACEIP蛋白,该技术属于蛋白质工程。
【小问2详解】
结合ACEIP基因的转录方向,由N端→M端,结合质粒pSIP409的转录方向,由NcI限制酶切割处→HindⅢ限制酶切割处,因此N端用NcI限制酶切割;NcI限制酶的识别序列为5’-CCATGG-3’,形成的黏性末端为CATG(5’→3’);过程②将重组质粒导入大肠杆菌是为了扩增重组质粒;由于重组质粒pSIP409-ACEIP含有红霉素抗性基因(ermr),因此在培养基中加入红霉素可以筛选含重组质粒的大肠杆菌。
【小问3详解】
①重组质粒含PrfX,为诱导型启动子,由SppIP诱导,因此在RLP的培养基中添加诱导肽SppIP,诱导启动子Prfx驱动ACEIP基因的表达。
②蛋白质质量越大,迁移速率越慢,因此凝胶电泳时样品槽位于上侧;经抗原-抗体杂交后,在8.5kD的位置出现了条带,因此ACEIP蛋白的分子量约为8.5kD。
【小问4详解】
①NC8本身具有一定的降压功能,因此,与PBS组相比,NC8组大鼠的收缩压有所下降。
②结合图3可知,与NC8组相比,RLP组大鼠的收缩压随时间推移显著下降;结合图3可知,RLP组大鼠的收缩压在第24天仍低于PBS组大鼠,因此RLP组大鼠在第15天末次给药后,收缩压有所上升,但其降压功能至少能维持10天。
24. 黑枸杞是特色药用植物,其果实颜色主要由液泡中花青素的积累量决定。花青素的合成受两对等位基因控制,部分调控机制如图1.其中A基因对a基因完全显性,b基因阻碍花青素合成通路,导致枸杞无法积累花青素。图2是一组杂交实验,其中黑枸杞亲本是纯合子,白枸杞亲本是隐性纯合子。不考虑基因突变和互换,请回答下列问题。
(1)据图1、2分析,F1浅紫枸杞的基因型为___________;判断基因A/a和B/b在染色体上的位置关系是___________。若让F2中的浅紫枸杞和白枸杞进行杂交,则子代的表型和比例为___________。
(2)进一步研究发现,D基因控制合成的酶也参与花青素的合成。对D、d基因转录的模板链进行序列分析,结果如图3。据图推测,基因型为AABBdd的白枸杞不能合成花青素的原因最可能是___________。
(3)现从纯合黑枸杞中获得D基因单点突变的白枸杞AABBdd,另有两种已知基因型白枸杞:AAbbDD、aabbdd.欲判断这三对基因在染色体上的位置关系,应从上述三种白枸杞中选取基因型为___________和___________的植株作为亲本杂交,F1自交得F2,分析F2表型及比例,并分别在答题卡的对应位置标出F1的三对基因在染色体上的位置(竖线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位置)。
①若F2表型及比例为___________,则F1三对基因的位置关系为___________(在图4标出);
②若F2表型及比例为___________,则F1三对基因的位置关系为___________(在图5标出)。
【答案】(1) ①. AaBb ②. 位于同一对同源染色体上 ③. 浅紫枸杞∶白枸杞=1:1
(2)d基因转录形成的mRNA中终止密码子提前出现,不能合成花青素合成所需要的酶
(3) ①. AABBdd ②. AAbbDD ③. 白枸杞∶浅紫枸杞=1∶1 ④. ⑤. 黑枸杞∶浅紫枸杞∶白枸杞=3∶6∶7 ⑥.
【解析】
【分析】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】
由题目可知,当基因A和B同时存在时,果实才有花青素的合成与积累,才能显色。亲本黑枸杞是纯合子,亲本白枸杞是隐性纯合子,因此亲本黑枸杞的基因型为AABB,亲本白枸杞的基因型是aabb,F1的基因型为AaBb,为浅紫枸杞。F1自交,F2中黑枸杞:浅紫枸杞:白枸杞=1:2:1,不符合9:3:3:1或其变式,说明位于同一对同源染色体上,表明基因A和B存在连锁。浅紫枸杞(AaBb)产生配子为AB:ab=1:1,与白枸杞(aabb)杂交,子代基因型为 AaBb:aabb=1:1,故表型及比例为浅紫枸杞:白枸杞=1:1。
【小问2详解】
题图显示,基因d转录的模板DNA链与基因D的存在一个碱基的不同,说明产生基因d的机制是碱基对的替换。碱基对的替换导致基因d转录形成的mRNA中终止密码子UAG提前出现,所以基因型为AABBdd的枸杞不能合成花青素合成所需要的酶。
【小问3详解】
根据题目上述信息已知,基因A和B存在连锁,黑枸杞的基因型为A_BBD_,浅紫枸杞的基因型为A_BbD_,白枸杞的基因型为A_Bbdd、A_bb--、A_Bbdd、aaB---、aabb--。欲判断三对基因在染色体上的位置关系,则只要判断A、D或B、D两对基因的位置即可,所以可选择基因型为AABBdd与AAbbDD的植株进行杂交,F1的基因型为AABbDd,F1进行自交。
①若三对基因位于同一对同源染色体上,则F2个体的基因型及比例为AABBdd:AAbbDD:AABbDd=1:1:2,表型及比例为白枸杞:浅紫枸杞=1:1,基因位置关系如图。
②若基因D/d与另两对基因位于非同源染色体上,则F2个体的表型及比例为黑枸杞(AABBD_):浅紫枸杞(AABbD_):白枸杞(AAB_dd+AAbbD_+AAbbdd)=3:6:7,基因位置关系如图。注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共8页,包含单项选择题(第1题~第15题,共30分)、多项选择题(第16题~第19题,共12分)、非选择题(第20题~第24题,共58分)三部分。本次考试满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请务必将姓名、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上。
3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。
4.作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置作答一律无效。作答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。
实验步骤
简要操作过程
分离叶绿体
将①___________(选填“接触”或“未接触”)FLG的水稻叶片的叶肉细胞破碎,经离心分离获得叶绿体。
设置②___________
将等量叶绿体分别与0、2、4、6、8mg/L的等量FLG悬浮液混合。
测定数据
设置光照强度为2.0mW/cm2,在光照过程中利用循环冷却水将温度维持在20℃,该操作的目的是③___________。在特定的时间,分别测定DCPIP还原量(还原量与光合电子传递速率呈正相关)和ATP生成量。每组实验均进行三次测定。
实验结果分析
处理数据,绘制曲线如图。分析结果,你能得出的结论有④___________。
连续7天灌胃试剂(2mL)
模型组
实验组1
实验组2
实验组3
生理盐水
葛根素(200mg/kg)
葛根素(400mg/kg)
葛根素(800mg/kg)
末次灌胃后,向小鼠腹腔注射试剂(2mL)
300mg/kg的APAP(该剂量会导致小鼠肝损伤)
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