說明:
1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息
2.請將答案正確填寫在答題卡上
一、單選題(共30分)
1. 2023年1月7日,合成生物學(xué)國際論壇在杭州召開。合成生物學(xué)是生物科學(xué)的一個新興分支學(xué)科,其研究成果有望破解人類面臨的健康、能源、環(huán)境等諸多問題,比如為食品研發(fā)賦能:開發(fā)多種功能的替代蛋白、糖類和脂質(zhì)等。下列有關(guān)蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的敘述正確的是( )
A. 脂肪分子中C、H的比例高,O的比例低,是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)
B. 糖原和淀粉的功能不同是因為其單體的排列順序不同
C. 細(xì)胞中各種蛋白質(zhì)的合成過程都需要核糖體和線粒體參與
D. 細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核中均含有由糖類參與形成的化合物
2. 結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)是生命科學(xué)的基本觀點之一。如有氧呼吸最后一個階段需要在生物膜上進(jìn)行,溶酶體內(nèi)含有多種酸性水解酶,可以分解侵入的病原體和自身衰老或受損的細(xì)胞器等。下列有關(guān)敘述,錯誤的是( )
A. 溶酶體膜上具有主動運輸H+的載體蛋白
B. 葉綠體內(nèi)膜上分布著與光合作用有關(guān)的酶
C. 好氧細(xì)菌的細(xì)胞膜上可能含有與有氧呼吸有關(guān)的酶
D. 細(xì)胞骨架能維持細(xì)胞形態(tài)和細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性
3. 生物科學(xué)的發(fā)展過程就是科學(xué)家們實驗探索、細(xì)致觀察、尋找真相的過程。下列物質(zhì)的鑒定與所用試劑、實驗手段、實驗現(xiàn)象搭配,正確的是( )
A. 脂肪——蘇丹Ⅲ染液——顯微鏡觀察——染成紅色的脂肪顆粒
B. 葡萄糖——斐林試劑——直接觀察——磚紅色沉淀
C. 蛋白質(zhì)——雙縮脲試劑——直接觀察——紫色反應(yīng)
D. 酒精——溴麝香草酚藍(lán)溶液——觀察——灰綠色反應(yīng)
4. 探究植物細(xì)胞的吸水和失水實驗是高中學(xué)生常做的實驗。某同學(xué)用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料進(jìn)行實驗,探究蔗糖溶液,清水處理外表皮后,外表皮細(xì)胞原生質(zhì)體和液泡的體積及細(xì)胞液濃度的變化。圖中所提到的原生質(zhì)體是指植物細(xì)胞不包括細(xì)胞壁的部分。下列示意圖中能夠正確表示實驗結(jié)果的是( )
A. B.
C. D.
5. 真核細(xì)胞的分裂方式主要為有絲分裂和減數(shù)分裂。它們共有的特征是
A. 進(jìn)行DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成B. 發(fā)生同源染色體的聯(lián)會和分離
C. 親、子代細(xì)胞中染色體數(shù)目相同D. 出現(xiàn)非同源染色體的自由組合
6. 已知控制玉米某兩對相對性狀的基因在同一染色體上。但偶然發(fā)現(xiàn)這兩對基因均雜合的某玉米植株,自交后代的性狀分離比為 9:3:3:1。出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是,該染色體上其中一對基因所在的染色體片段( )
A. 發(fā)生 180°顛倒B. 重復(fù)出現(xiàn)
C. 移至非同源染色體上D. 發(fā)生丟失
7. 葉色變異是由體細(xì)胞突變引起的芽變現(xiàn)象。紅葉楊由綠葉楊芽變后選育形成,其葉綠體基粒類囊體減少,光合速率減小,液泡中花青素含量增加。下列敘述正確的是
A. 紅葉楊染色體上的基因突變位點可用普通光學(xué)顯微鏡觀察識別
B. 兩種楊樹葉綠體基粒類囊體的差異可用普通光學(xué)顯微鏡觀察
C. 兩種楊樹葉光合速率可通過“探究光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響”實驗作比較
D. 紅葉楊細(xì)胞中花青素絕對含量可通過“植物細(xì)胞的吸水和失水”實驗測定
8. 下列關(guān)于人體內(nèi)胰島素和胰高血糖素的敘述,錯誤的是( )
A. 胰島素在胰島B細(xì)胞中合成,胰高血糖素在胰島A細(xì)胞中合成
B. 胰島素是唯一降低血糖的激素,胰高血糖素不是唯一升高血糖的激素
C. 胰島素分泌不足或胰高血糖素分泌過多均可能導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生
D. 胰島素激活胰島素受體后,葡萄糖通過胰島素受體進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)
9. 先天性甲狀腺功能減退癥(甲減)可對哺乳動物生長發(fā)育造成嚴(yán)重影響。以大鼠為實驗材料,檢測甲減仔鼠及補(bǔ)充甲狀腺激素的甲減仔鼠的各項指標(biāo),結(jié)果見下表。
結(jié)合上表分析甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)及其與心肌生長的關(guān)系,錯誤的是( )
A. TSH 的增加抑制了甲狀腺激素的分泌
B. 補(bǔ)充甲狀腺激素后 TSH 的分泌減少
C. 甲狀腺激素可促進(jìn)心肌的生長
D. 補(bǔ)充甲狀腺激素可用于治療甲減
10. 常規(guī)稻作指田間僅種植水稻,稻蟹共作指利用稻田養(yǎng)蟹。水稻田為河蟹提供了棲息場所,河蟹通過取食稻田蟲子,減輕稻田蟲害,河蟹的糞便可以作為肥料利于水稻生長。與常規(guī)稻作相比,從生態(tài)學(xué)角度對稻蟹共作模式的分析,錯誤的是
A. 使水稻和河蟹之間建立合作關(guān)系B. 使水稻和河蟹之間的能量循環(huán)流動
C. 改變了稻田群落的物種組成D. 改變了稻田中食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
11. 為減少某自然水體中N、P含量過高給水生生態(tài)系統(tǒng)帶來的不良影響,環(huán)保工作者擬利用當(dāng)?shù)卦兴参飪艋w。選擇其中3種植物分別置于試驗池中,90天后測定它們吸收N、P的量,結(jié)果見下表。
結(jié)合表中數(shù)據(jù),為達(dá)到降低該自然水體中N、P的最佳效果,推斷應(yīng)投放的兩種植物及對該水體的生態(tài)影響是
A. 植物a和b,群落的水平結(jié)構(gòu)將保持不變
B. 植物a和b,導(dǎo)致該水體中的食物鏈縮短
C. 植物a和c,這兩種植物種群密度會增加
D. 植物a和c,群落中能量流動方向?qū)⒏淖?br>12. 番茄根尖經(jīng)過植物組織培養(yǎng)過程可以獲得完整的番茄植株,有關(guān)此過程的敘述錯誤的是( )
A. 此過程中發(fā)生了細(xì)胞的脫分化、再分化
B. 植物激素在此過程中起調(diào)節(jié)作用
C. 此過程中若發(fā)生雜菌污染則難以獲得目的植株
D. 根尖細(xì)胞最終發(fā)育為無葉綠體植株
13. 增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)是一種只在細(xì)胞核中獨立存在的蛋白質(zhì),PCNA可附著在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)上,同時又可在DNA鏈上自由移動。PCNA能與DNA聚合酶相互作用,確保DNA聚合酶在復(fù)制過程中不會從DNA鏈上滑落。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. DNA聚合酶與PCNA結(jié)合后才可使DNA解旋
B. DNA復(fù)制過程中,PCNA可結(jié)合到DNA兩條鏈上發(fā)揮作用
C. PCNA在母鏈上移動的方向是5'向3'
D. 細(xì)胞中DNA的復(fù)制一定需要PCNA參與
14. 生態(tài)恢復(fù)是指停止對生態(tài)系統(tǒng)的人為干擾,以減輕其負(fù)荷壓力,依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與自組織能力使其向有序的方向進(jìn)行演化,或者利用生態(tài)系統(tǒng)的這種自我恢復(fù)能力,輔以人工措施,使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)或使生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向發(fā)展。為恢復(fù)某河段流域的“水體—河岸帶”的生物群落,環(huán)保人員選擇該流域常見的植物進(jìn)行栽種,植物種類、分布如圖所示。下列敘述錯誤的是( )

A. 甲、乙、丙、丁的分布體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)
B. 該河段生態(tài)恢復(fù)的過程中群落發(fā)生了次生演替
C. 在水體一河岸帶不同位置上選擇不同的植物,主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的循環(huán)原理
D. 該河段生態(tài)恢復(fù)的盡快實現(xiàn)離不開環(huán)保人員的管理,也離不開河段自身的調(diào)節(jié)能力
15. 人們在釀造果醋時,往往要先釀造果酒,其原因不包括( )
A. 果酒發(fā)酵液能抑制雜菌的生長,有利于提高果醋的產(chǎn)率
B. 醋酸菌能以果酒中的乙醇為底物來產(chǎn)生乙酸
C. 果酒有利于溶解水果中的風(fēng)味物質(zhì)并保留在果醋中
D. 釀制果酒和果醋時的最適發(fā)酵溫度接近,均為30~35℃
二、不定項選擇(共15分)
16. 如圖表示在溫度適宜、CO2濃度一定的密閉條件下,測得的光照強(qiáng)度對某植株光合作用影響的曲線。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )

A. 自然條件下,影響P點上下移動的主要外界因素是溫度
B. 圖中M點時,細(xì)胞中能夠產(chǎn)生ATP的部位有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
C. 若將該植物從L點條件下突然轉(zhuǎn)移至M點條件下,則短時間內(nèi)C3含量將下降
D. 若每天光照8h,植株能夠正常生長,則平均光照強(qiáng)度應(yīng)大于2klx
17. 曲線圖是生物學(xué)研究中數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的一種表現(xiàn)形式。下圖中的曲線可以表示相應(yīng)生命活動變化關(guān)系的是( )
A. 曲線a可表示自然狀態(tài)下,某植物CO2吸收速率隨環(huán)境CO2濃度變化的關(guān)系
B. 曲線a可表示葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞時,物質(zhì)運輸速率隨膜兩側(cè)物質(zhì)濃度差變化的關(guān)系
C. 曲線b可表示自然狀態(tài)下,某池塘草魚種群增長速率隨時間變化關(guān)系
D. 曲線b可表示在晴朗的白天,某作物凈光合速率隨光照強(qiáng)度變化的關(guān)系
18. 為培育具有市場競爭力無籽柑橘,研究者設(shè)計如下流程。相關(guān)敘述正確的是( )

A. 過程①需使用胰蛋白酶處理
B. 實現(xiàn)過程②依賴膜的流動性
C. 過程③需應(yīng)用植物組培技術(shù)
D. 三倍體植株可產(chǎn)生無籽柑橘
19. 圖1為某神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的部分結(jié)構(gòu),圖2為圖1中的電表在某個時間段內(nèi)的電位變化,圖3為圖1中某突觸的放大圖。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是( )
A. 若圖1中各突觸生理性質(zhì)一致,則施加適宜刺激后電表中指針偏轉(zhuǎn)兩次,且方向相反
B. 圖2中B點之后Na+通道多處于關(guān)閉狀態(tài),K+通道多處于開放狀態(tài)
C. 圖2中A點和B點處,膜外Na+濃度均高于膜內(nèi)
D. 圖3中,突觸前膜釋放的神經(jīng)遞質(zhì)通過進(jìn)入突觸后膜來改變突觸后膜的膜電位
20. 圖1為某生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)示意圖,其中甲、乙、丙、丁為生態(tài)系統(tǒng)的組成成分,A、B、C、D是丙中關(guān)系密切的四種生物。圖2為某生態(tài)系統(tǒng)的某種金字塔簡圖,其中①②③④分別代表不同的營養(yǎng)級。下列說法不正確的是( )
A. 圖1中有A→B→D、A→C、A→D三條食物鏈
B. 圖1中的D處于圖2中的③、④營養(yǎng)級
C. 若圖1生態(tài)系統(tǒng)存在富集現(xiàn)象,則丁中富集物含量最高
D. 圖2中的金字塔可以表示能量金字塔,但不能表示生物量金字塔
三、綜合題(共55分)
21. 圖中①~⑦表示代謝途徑。Rubisc是光合作用的關(guān)鍵酶之一,CO2和O2競爭性地與其結(jié)合,使其可分別催化C5(RuBP)的羧化與氧化。C5羧化固定CO2最終合成糖,C5氧化則產(chǎn)生乙醇酸(C2),C2在過氧化物酶體和線粒體協(xié)同下,釋放CO2,形成C3,完成光呼吸碳氧化循環(huán)C2循環(huán))。據(jù)圖回答下列問題:

(1)圖中類囊體膜參與的代謝途徑有___________(填選①~⑦);在紅光下,參與這些途徑的主要色素是___________,如果用紙層析法將這些色素進(jìn)行分離后,在紙條上所呈現(xiàn)的顏色是___________。
(2)Rubisc酶主要分布在___________中,③過程Rubisc酶催化反應(yīng)的產(chǎn)物為___________。
(3)當(dāng)環(huán)境中O2與CO2含量比值偏高時,葉片容易發(fā)生光呼吸碳氧化循環(huán)的原因是___________。
(4)從能量代謝的角度分析,光呼吸碳氧化循環(huán)與有氧呼吸最大的區(qū)別是___________。
22. 水稻的高稈和矮稈是一對相對性狀,受位于6號染色體上的一對等位基因E/e控制,其中高稈對矮稈為顯性。研究人員先用純合高稈水稻與矮稈水稻進(jìn)行雜交得到F?,然后通過基因工程將一個能表達(dá)抗蟲特性的基因A轉(zhuǎn)入某F?植株中一條染色體上,得到抗蟲的水稻植株?;卮鹣铝袉栴}:
(1)在生產(chǎn)上,雜交水稻(雜種子一代)因具有雜種優(yōu)勢常作為種子被直接利用,但是種子只能用一年,需年年制種,原因是___________________。
(2)現(xiàn)利用題干涉及的材料設(shè)計實驗探究轉(zhuǎn)入了基因A的染色體是否為6號染色體,實驗思路為__________________________,若后代的表型及比例為________,則基因A沒有轉(zhuǎn)入6號染色體;若后代的表型及比例為____________________,則基因A轉(zhuǎn)入了6號染色體。
(3)若已證明基因A沒有轉(zhuǎn)入6號染色體?,F(xiàn)讓轉(zhuǎn)入了基因A的F1植株與未轉(zhuǎn)入基因A的F1植株雜交,后代出現(xiàn)抗蟲矮稈植株的概率為_________________。為了獲得純合的抗蟲矮稈植株,可將轉(zhuǎn)入了基因A的F1植株的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng),直接獲得的植株本身在生產(chǎn)上沒有任何經(jīng)濟(jì)價值的原因是_________,所以通常用__________處理以獲得染色體數(shù)目正常的水稻植株。
23. 糖尿病是一種嚴(yán)重危害人體健康的常見病,主要表現(xiàn)為高血糖和尿糖,可導(dǎo)致多種器官功能損害。人類的糖尿病分為1、2兩種類型,1型糖尿病由胰島B細(xì)胞受損,胰島素分泌不足所致。2型糖尿病很常見,但確切發(fā)病機(jī)理目前仍不明確,所以2型糖尿病的成因和治療是近年的研究熱點。
(1)檢測血糖最好在空腹時進(jìn)行,其目的是___________。
(2)由于2型糖尿病患者常常較肥胖,有人提出2型糖尿病是一種腸道疾病,是因高糖高脂飲食,導(dǎo)致腸道內(nèi)的一些內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素發(fā)生變化。為研究其成因,某研究組對小鼠進(jìn)行高糖高脂飲食等誘導(dǎo)制造糖尿病模型鼠,并檢測其體內(nèi)的一種腸源性激素(GLP-1)的水平,GLP-1作用機(jī)理如下圖所示。GLP-1分泌后,一方面可以___________;另一方面可以促進(jìn)肝細(xì)胞分泌FGF21,抑制___________來維持血糖含量的相對穩(wěn)定。
(3)據(jù)此研究人員提出假說,認(rèn)為回腸中的內(nèi)分泌細(xì)胞L細(xì)胞分泌的GLP-1對血糖的控制至關(guān)重要。為驗證該假說,研究者選擇生理狀況良好的同種小鼠若干,隨機(jī)平均分為4組,檢測各組小鼠餐后血糖變化。部分實驗方案如下。
請將上述實驗方案補(bǔ)充完整,4號:________。若以上四組小鼠的餐后血糖水平高低順序為_______(用“>、=、細(xì)胞液濃度;內(nèi)因:原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層。
【詳解】AB、用30%蔗糖處理之后,細(xì)胞失水,原生質(zhì)體和液泡的體積都會減小,細(xì)胞液濃度上升;用清水處理之后,細(xì)胞吸水,原生質(zhì)體和液泡體積會擴(kuò)大,細(xì)胞液濃度下降,AB錯誤。
CD、隨著所用蔗糖濃度上升,當(dāng)蔗糖濃度超過細(xì)胞液濃度之后,細(xì)胞就會開始失水,原生質(zhì)體和液泡的體積下降,細(xì)胞液濃度上升,故C正確,D錯誤。
故選C
【點睛】外界溶液濃度高,細(xì)胞失水,細(xì)胞體積減小,細(xì)胞液濃度增大。
5. 真核細(xì)胞的分裂方式主要為有絲分裂和減數(shù)分裂。它們共有的特征是
A. 進(jìn)行DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成B. 發(fā)生同源染色體的聯(lián)會和分離
C. 親、子代細(xì)胞中染色體數(shù)目相同D. 出現(xiàn)非同源染色體的自由組合
【答案】A
【解析】
【分析】有絲分裂過程的特點:染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次,親子代細(xì)胞中染色體數(shù)目相同;
減數(shù)分裂過程的特點:染色體復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,形成的成熟生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目減半。
【詳解】A、在有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期都會進(jìn)行 DNA 復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,A正確;
B、同源染色體的聯(lián)會和分離發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,有絲分裂過程中不發(fā)生,B錯誤;
C、經(jīng)有絲分裂后子代細(xì)胞與親代細(xì)胞中的染色體數(shù)目相同,經(jīng)減數(shù)分裂形成的子細(xì)胞中的染色體數(shù)目是親代細(xì)胞的一半,C錯誤;
D、非同源染色體的自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,有絲分裂過程中不發(fā)生,D錯誤。
故選A。
6. 已知控制玉米某兩對相對性狀的基因在同一染色體上。但偶然發(fā)現(xiàn)這兩對基因均雜合的某玉米植株,自交后代的性狀分離比為 9:3:3:1。出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是,該染色體上其中一對基因所在的染色體片段( )
A. 發(fā)生 180°顛倒B. 重復(fù)出現(xiàn)
C. 移至非同源染色體上D. 發(fā)生丟失
【答案】C
【解析】
【分析】1.基因分離定律和基因自由組合定律的實質(zhì):在減數(shù)第一次分裂的后期,由于同源染色體的分離,其上的等位基因分離;同時非同源染色體自由組合,導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因自由組合。
2.染色體結(jié)構(gòu)的變異的類型:(1)缺失是指染色體中某一片段的缺失;(2)重復(fù)是指染色體中增加了某一片段;(3)倒位是指染色體中某一片段的位置顛倒了180°;(4)易位是指染色體中某一片段移接到另一條非同源染色體上。
3.根據(jù)題意分析可知,控制玉米某兩對相對性狀的基因在同一染色體上,正常情況下符合基因的連鎖互換定律,假設(shè)這兩對基因用A、a和B、b表示,而偶然發(fā)現(xiàn)這兩對基因均雜合的某玉米植株(AaBb),自交后代的性狀分離比為 9:3:3:1,說明符合自由組合定律F1自交的結(jié)果。
【詳解】根據(jù)以上分析可知,兩對基因均雜合的某玉米植株,自交后代的性狀分離比為 9:3:3:1,符合自由組合定律F1自交的結(jié)果,說明控制這兩對性狀的基因分布在了兩對同源染色體上,而根據(jù)題意可知,控制玉米某兩對相對性狀的基因在同一染色體上,那么說明在上述過程中發(fā)生了染色體易位的現(xiàn)象,且原來染色體上其中一對基因所在的染色體片段易位到了非同源染色體上,因此符合自由組合定律的結(jié)果。綜上所述,C正確,A、B、D錯誤。
故選C。
7. 葉色變異是由體細(xì)胞突變引起的芽變現(xiàn)象。紅葉楊由綠葉楊芽變后選育形成,其葉綠體基粒類囊體減少,光合速率減小,液泡中花青素含量增加。下列敘述正確的是
A. 紅葉楊染色體上的基因突變位點可用普通光學(xué)顯微鏡觀察識別
B. 兩種楊樹葉綠體基粒類囊體的差異可用普通光學(xué)顯微鏡觀察
C. 兩種楊樹葉光合速率可通過“探究光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響”實驗作比較
D. 紅葉楊細(xì)胞中花青素絕對含量可通過“植物細(xì)胞的吸水和失水”實驗測定
【答案】C
【解析】
【分析】1、光學(xué)顯微鏡下能觀察到的結(jié)構(gòu)有:細(xì)胞壁、葉綠體、大液泡和經(jīng)染色的細(xì)胞核和線粒體;基因突變和基因重組不能在光學(xué)顯微鏡下觀察到,但染色體變異(染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異)可以在光學(xué)顯微鏡下觀察到。
2、影響光合作用強(qiáng)度的外界因素:空氣中二氧化碳的濃度,土壤中水分的多少,光照的長短與強(qiáng)弱、光的成分以及溫度的高低等,都是影響光合作用強(qiáng)度的外界因素。光合作用強(qiáng)度可以通過測定一定時間內(nèi)原料消耗量或產(chǎn)物生成的數(shù)量來定量地表示。
3、植物細(xì)胞的吸水和失水實驗的觀察指標(biāo):中央液泡大小、原生質(zhì)層的位置和細(xì)胞大小。
【詳解】據(jù)分析可知,基因突變不可以用普通光學(xué)顯微鏡觀察識別,因為基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,DNA在普通光學(xué)顯微鏡下觀察不到,A錯誤;葉綠體基粒類囊體由生物膜構(gòu)成,不可用普通光學(xué)顯微鏡觀察,B錯誤;由題干信息可知,要使紅葉楊和綠葉楊的光合作用強(qiáng)度相等,紅葉楊需要更強(qiáng)的光照,原因是紅葉楊比綠葉楊的葉綠體基粒類囊體少,光合速率小,因此,兩種楊樹葉光合速率可通過“探究光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響”實驗作比較,C正確;紅葉楊細(xì)胞中花青素的相對含量可通過“植物細(xì)胞的吸水和失水”實驗測定,若要測定花青素的絕對含量需要進(jìn)一步實驗,D錯誤;因此,本題答案選C。
【點睛】解答本題的關(guān)鍵是:明確光學(xué)顯微鏡下能觀察到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和可遺傳變異類型,影響光合作用強(qiáng)度的外界因素,植物細(xì)胞吸水和失水實驗的應(yīng)用,再根據(jù)題意作答。
8. 下列關(guān)于人體內(nèi)胰島素和胰高血糖素的敘述,錯誤的是( )
A. 胰島素在胰島B細(xì)胞中合成,胰高血糖素在胰島A細(xì)胞中合成
B. 胰島素是唯一降低血糖的激素,胰高血糖素不是唯一升高血糖的激素
C. 胰島素分泌不足或胰高血糖素分泌過多均可能導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生
D. 胰島素激活胰島素受體后,葡萄糖通過胰島素受體進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)
【答案】D
【解析】
【分析】胰島B細(xì)胞能分泌胰鳥素,其作用是促進(jìn)組織細(xì)胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖,從而使血糖水平降低;胰鳥A細(xì)胞能分泌胰高血糖素,其作用是促進(jìn)糖原分解,并促進(jìn)一些非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,從而使血糖水平升高。
【詳解】A、胰島B細(xì)胞分泌胰島素,胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素,即胰島素在胰島B細(xì)胞中合成,胰高血糖素在胰島A細(xì)胞中合成,A正確;
B、胰島素是唯一降血糖的激素,升高血糖的激素除了胰高血糖素還有腎上腺素等,B正確;
C、胰島素分泌不足或胰高血糖素分泌過高,使血糖含量增多,可能會導(dǎo)致糖尿病,C正確;
D、胰島素受體具有特異性,接受胰島素進(jìn)行信息的傳遞,但不能使葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞,D錯誤。
故選D。
9. 先天性甲狀腺功能減退癥(甲減)可對哺乳動物生長發(fā)育造成嚴(yán)重影響。以大鼠為實驗材料,檢測甲減仔鼠及補(bǔ)充甲狀腺激素的甲減仔鼠的各項指標(biāo),結(jié)果見下表。
結(jié)合上表分析甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)及其與心肌生長的關(guān)系,錯誤的是( )
A. TSH 的增加抑制了甲狀腺激素的分泌
B. 補(bǔ)充甲狀腺激素后 TSH 的分泌減少
C. 甲狀腺激素可促進(jìn)心肌的生長
D. 補(bǔ)充甲狀腺激素可用于治療甲減
【答案】A
【解析】
【分析】1.促甲狀腺激素釋放激素(TRH)是由下丘腦分泌的;促甲狀腺激素(TSH)是由垂體分泌的,甲狀腺激素是由甲狀腺分泌的。甲狀腺激素的分泌存在分級調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。正常人的下丘腦可以分泌促甲狀腺激素釋放激素作用于垂體,促進(jìn)垂體分泌促甲狀腺激素作用于甲狀腺,促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素,甲狀腺激素作用于全身細(xì)胞,可以促進(jìn)細(xì)胞代謝,同時,血液中甲狀腺激素含量升高可以反饋抑制下丘腦和垂體的分泌活動,反之,則促進(jìn)其分泌。
2.分析表格中的數(shù)據(jù)可知,正常仔鼠是對照組,甲減仔鼠及補(bǔ)充甲狀腺激素的甲減仔鼠是實驗組,根據(jù)數(shù)據(jù)情況分析可知,甲減仔鼠由于甲狀腺功能減退,分泌的甲狀腺激素明顯少于對照組和補(bǔ)充甲狀腺激素的甲減仔鼠組,由于甲狀腺激素較少,因此甲減仔鼠組的促甲狀腺激素分泌增多,意圖促進(jìn)甲狀腺的分泌功能,且甲減仔鼠組心肌重量明顯低于對照組和補(bǔ)充甲狀腺激素的甲減仔鼠組。綜上所述,可見補(bǔ)充甲狀腺激素可以用于治療甲減。
【詳解】A、TSH(促甲狀腺激素)的作用是促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素,A錯誤;
B、由表可知,補(bǔ)充甲狀腺激素后,TSH的分泌減少,B正確;
C、由表可知,正常仔鼠和補(bǔ)充甲狀腺激素的甲減仔鼠心肌重量都比甲減仔鼠的重,所以甲狀腺激素可促進(jìn)心肌的生長,C正確;
D、由表可知,補(bǔ)充甲狀腺激素可用于治療甲減,D正確。
故選A。
10. 常規(guī)稻作指田間僅種植水稻,稻蟹共作指利用稻田養(yǎng)蟹。水稻田為河蟹提供了棲息場所,河蟹通過取食稻田蟲子,減輕稻田蟲害,河蟹的糞便可以作為肥料利于水稻生長。與常規(guī)稻作相比,從生態(tài)學(xué)角度對稻蟹共作模式的分析,錯誤的是
A. 使水稻和河蟹之間建立合作關(guān)系B. 使水稻和河蟹之間的能量循環(huán)流動
C. 改變了稻田群落的物種組成D. 改變了稻田中食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
【答案】B
【解析】
【分析】1、生物種間關(guān)系包括捕食、競爭、寄生、互利共生。
2、生態(tài)系統(tǒng)能量流動特點:單向流動、逐級遞減。
【詳解】A、水稻田為河蟹提供了棲息場所, 河蟹通過取食稻田蟲子,減輕稻田蟲害,說明水稻和河蟹之間有合作關(guān)系,A正確;
B、能量只能單向流動、不能循環(huán)流動,B錯誤;
C、與常規(guī)稻作相比,稻蟹共作模式中生物種類增加,改變了稻田群落的物種組成,C正確;
D、稻蟹共作模式中物種組成改變,從而使食物鏈和食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,D正確。
故選B。
11. 為減少某自然水體中N、P含量過高給水生生態(tài)系統(tǒng)帶來的不良影響,環(huán)保工作者擬利用當(dāng)?shù)卦兴参飪艋w。選擇其中3種植物分別置于試驗池中,90天后測定它們吸收N、P的量,結(jié)果見下表。
結(jié)合表中數(shù)據(jù),為達(dá)到降低該自然水體中N、P的最佳效果,推斷應(yīng)投放的兩種植物及對該水體的生態(tài)影響是
A. 植物a和b,群落的水平結(jié)構(gòu)將保持不變
B. 植物a和b,導(dǎo)致該水體中的食物鏈縮短
C. 植物a和c,這兩種植物種群密度會增加
D. 植物a和c,群落中能量流動方向?qū)⒏淖?br>【答案】C
【解析】
【分析】由圖可知,植物a單位水體面積氮的吸收量最大,植物c單位水體面積P的吸收量最大,a、b、c均為生產(chǎn)者。
【詳解】三種植物中,a對N的吸收量最大,c對P的吸收量最大,故為達(dá)到降低自然水體中的N、P的最佳效果,應(yīng)該投放植物a和c,投放后生物的種類有所增加,會改變?nèi)郝涞乃浇Y(jié)構(gòu)和食物鏈的數(shù)目,而這兩種植物吸收N、P,其種群密度會增大,但不會改變?nèi)郝渲心芰苛鲃拥姆较?。綜上所述,ABD不符合題意,C符合題意。因此,本題答案選C。
12. 番茄根尖經(jīng)過植物組織培養(yǎng)過程可以獲得完整的番茄植株,有關(guān)此過程的敘述錯誤的是( )
A. 此過程中發(fā)生了細(xì)胞的脫分化、再分化
B. 植物激素在此過程中起調(diào)節(jié)作用
C. 此過程中若發(fā)生雜菌污染則難以獲得目的植株
D. 根尖細(xì)胞最終發(fā)育為無葉綠體的植株
【答案】D
【解析】
【分析】植物組織培養(yǎng)的原理:植物細(xì)胞的全能性。
植物組織培養(yǎng)的過程:外植體愈傷組織 胚狀體或叢芽幼苗植株。在植物組織培養(yǎng)過程中需要添加植物激素,常見的包括生長素和細(xì)胞分裂素,二者的配比不同,作用的效果不同,當(dāng)二者比例相等時有利于愈傷組織的形成,當(dāng)生長素與細(xì)胞分裂素的比值大于1時,有利于生根,反之有利于芽的形成。
【詳解】A、番茄根尖經(jīng)過植物組織培養(yǎng)需要經(jīng)過脫分化、再分化過程才形成胚狀體,從而形成植株,A正確;
B、生長素和細(xì)胞分裂素在組織培養(yǎng)過程起到了調(diào)節(jié)作用,B正確;
C、植物組織培養(yǎng)整個過程需要在無菌環(huán)境下操作,如果有雜菌污染則難以獲得目的植株,C正確;
D、根尖細(xì)胞含有植株的整套遺傳信息,分化出根、莖、葉,基因選擇性表達(dá)可以出現(xiàn)含有葉綠體的植株,D錯誤。
故選D。
13. 增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)是一種只在細(xì)胞核中獨立存在的蛋白質(zhì),PCNA可附著在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)上,同時又可在DNA鏈上自由移動。PCNA能與DNA聚合酶相互作用,確保DNA聚合酶在復(fù)制過程中不會從DNA鏈上滑落。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. DNA聚合酶與PCNA結(jié)合后才可使DNA解旋
B. DNA復(fù)制過程中,PCNA可結(jié)合到DNA兩條鏈上發(fā)揮作用
C. PCNA在母鏈上移動的方向是5'向3'
D. 細(xì)胞中DNA的復(fù)制一定需要PCNA參與
【答案】B
【解析】
【分析】DNA復(fù)制發(fā)生在間期,需要DNA聚合酶的參與,DNA復(fù)制時子鏈的延伸方向是5'向3'。
【詳解】A、DNA復(fù)制過程中使DNA解旋的是解旋酶,A錯誤;
B、DNA復(fù)制時以DNA兩條鏈為模板,而PCNA可與DNA聚合酶結(jié)合發(fā)揮作用,所以DNA復(fù)制過程中PCNA可與DNA兩條鏈結(jié)合,B正確;
C、DNA復(fù)制時子鏈的延伸方向是5'向3',C錯誤;
D、PCNA只在細(xì)胞核中存在,但DNA除在細(xì)胞核中進(jìn)行復(fù)制外,還能在線粒體、葉綠體中進(jìn)行復(fù)制,D錯誤。
故選B。
14. 生態(tài)恢復(fù)是指停止對生態(tài)系統(tǒng)的人為干擾,以減輕其負(fù)荷壓力,依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與自組織能力使其向有序的方向進(jìn)行演化,或者利用生態(tài)系統(tǒng)的這種自我恢復(fù)能力,輔以人工措施,使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)或使生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向發(fā)展。為恢復(fù)某河段流域的“水體—河岸帶”的生物群落,環(huán)保人員選擇該流域常見的植物進(jìn)行栽種,植物種類、分布如圖所示。下列敘述錯誤的是( )

A. 甲、乙、丙、丁的分布體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)
B. 該河段生態(tài)恢復(fù)的過程中群落發(fā)生了次生演替
C. 在水體一河岸帶不同位置上選擇不同的植物,主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的循環(huán)原理
D. 該河段生態(tài)恢復(fù)的盡快實現(xiàn)離不開環(huán)保人員的管理,也離不開河段自身的調(diào)節(jié)能力
【答案】C
【解析】
【分析】生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括扺抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩個方面。營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,其自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng),而恢復(fù)力穩(wěn)定性越差,負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。
【詳解】A、甲、乙、丙、丁分布是由地形的起伏導(dǎo)致的,體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu),A正確;
B、該河段具有土壤條件及繁殖體,所以該河段生態(tài)恢復(fù)的過程中群落發(fā)生了次生演替,B正確;
C、在水體一河岸帶不同位置上選擇不同的植物,主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)原理,C錯誤;
D、該河段生態(tài)恢復(fù)的盡快實現(xiàn)離不開環(huán)保人員的管理,減少人為因素的干擾,通殺也離不開河段自身的調(diào)節(jié)能力,恢復(fù)生物群落,D正確。
故選C。
15. 人們在釀造果醋時,往往要先釀造果酒,其原因不包括( )
A. 果酒發(fā)酵液能抑制雜菌的生長,有利于提高果醋的產(chǎn)率
B. 醋酸菌能以果酒中的乙醇為底物來產(chǎn)生乙酸
C. 果酒有利于溶解水果中的風(fēng)味物質(zhì)并保留在果醋中
D. 釀制果酒和果醋時的最適發(fā)酵溫度接近,均為30~35℃
【答案】D
【解析】
【分析】在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中,起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。醋酸菌是好氧菌,最是生長溫度為30~35℃。
【詳解】A、酒精發(fā)酵產(chǎn)生的酒精能抑制雜菌的生長,有利于提高果醋的產(chǎn)率,A正確;
B、缺少糖源時,醋酸能將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,再將乙醛變?yōu)橐宜幔ù姿幔珺正確;
C、果酒有利于溶出水果中的風(fēng)味物質(zhì)并保留在果醋中,增加果醋風(fēng)味,C正確;
D、釀制果酒和果醋時的最適發(fā)酵溫度不同,前者為18~30℃,后者為30~35℃,D錯誤。
故選D。
二、不定項選擇(共15分)
16. 如圖表示在溫度適宜、CO2濃度一定的密閉條件下,測得的光照強(qiáng)度對某植株光合作用影響的曲線。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )

A. 自然條件下,影響P點上下移動的主要外界因素是溫度
B. 圖中M點時,細(xì)胞中能夠產(chǎn)生ATP的部位有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
C. 若將該植物從L點條件下突然轉(zhuǎn)移至M點條件下,則短時間內(nèi)C3含量將下降
D. 若每天光照8h,植株能夠正常生長,則平均光照強(qiáng)度應(yīng)大于2klx
【答案】CD
【解析】
【分析】圖甲中M點時,植物光合作用速率等于呼吸作用速率,P點表示呼吸作用速率,其大小主要受溫度影響,L點達(dá)到光飽和點。
【詳解】A、P點沒有光照,吸收O2代表的是呼吸作用速率,則自然條件下,影響P點上下移動的主要外界因素是溫度,A正確;
B、圖中M點時,O2釋放速率為0,說明此時光合作用速率等于呼吸作用速率,則能夠產(chǎn)生ATP的部位有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體,B正確;
C、若將該植物從L點條件下突然轉(zhuǎn)移至M點條件下,光照變?nèi)?,則短時間內(nèi)光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP減少,還原C3的量減少,則C3含量將增多,C錯誤;
D、由圖可知,光照強(qiáng)度為0時,該植株只進(jìn)行呼吸作用,每小時消耗的氧氣為2 mml,該植株一天通過呼吸作用消耗的氧氣為2×24=48 mml。實驗條件下,每天進(jìn)行8小時光照,每小時通過光合作用制造的氧氣必須大于48÷8=6 mml,凈光合作用氧氣釋放速率應(yīng)該大于6-2=4 mml,植株才能積累有機(jī)物,正常生長,則光照強(qiáng)度應(yīng)該大于6 klx,D錯誤。
故選CD。
17. 曲線圖是生物學(xué)研究中數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的一種表現(xiàn)形式。下圖中的曲線可以表示相應(yīng)生命活動變化關(guān)系的是( )
A. 曲線a可表示自然狀態(tài)下,某植物CO2吸收速率隨環(huán)境CO2濃度變化的關(guān)系
B. 曲線a可表示葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞時,物質(zhì)運輸速率隨膜兩側(cè)物質(zhì)濃度差變化的關(guān)系
C. 曲線b可表示自然狀態(tài)下,某池塘草魚種群增長速率隨時間變化的關(guān)系
D. 曲線b可表示在晴朗的白天,某作物凈光合速率隨光照強(qiáng)度變化的關(guān)系
【答案】C
【解析】
【分析】凈光合速率等于光合作用的速率減去呼吸作用的速率,當(dāng)夜晚或光照較弱等條件下,呼吸強(qiáng)于光合,凈光合速率小于0。
【詳解】A、自然狀態(tài)下,環(huán)境CO2濃度變化情況,達(dá)不到抑制光合作用的程度,不可能造成曲線下降,不能用a曲線表示自然狀態(tài)下,某植物CO2吸收速率隨環(huán)境CO2濃度變化的關(guān)系,A錯誤;
B、葡萄糖以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入紅細(xì)胞,膜兩側(cè)葡萄糖濃度差越大,運輸速率越大,但是最終受到細(xì)胞膜上葡萄糖載體數(shù)量的限制,曲線達(dá)到最高點后維持水平,a曲線與其不符,B錯誤;
C、自然狀態(tài)下,某池塘草魚種群數(shù)量呈S形增長,其增長速率隨時間變化先上升后下降至零,曲線b可表示其變化,C正確;
D、在晴朗的白天,某作物凈光合速率隨光照強(qiáng)度變化,清晨或傍晚可能小于零,b曲線與其不符,D錯誤。
故選C。
18. 為培育具有市場競爭力的無籽柑橘,研究者設(shè)計如下流程。相關(guān)敘述正確的是( )

A. 過程①需使用胰蛋白酶處理
B. 實現(xiàn)過程②依賴膜的流動性
C. 過程③需應(yīng)用植物組培技術(shù)
D. 三倍體植株可產(chǎn)生無籽柑橘
【答案】BCD
【解析】
【分析】分析圖示可知,①過程為原生質(zhì)體的制備過程,需要纖維素酶和果膠酶,②過程為原生質(zhì)體的融合過程,需要誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合,③過程為植物組織培養(yǎng)的過程。
【詳解】A、植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,所以過程①需使用纖維素酶和果膠酶處理,A錯誤;
B、②過程為細(xì)胞融合過程,該過程依賴膜的流動性,B正確;
C、過程③以雜種細(xì)胞為外植體,需應(yīng)用植物組培技術(shù)將雜種細(xì)胞培養(yǎng)形成個體,C正確;
D、三倍體植株含有三個染色體組,減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂,可產(chǎn)生無籽柑橘,D正確。
故選BCD。
19. 圖1為某神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的部分結(jié)構(gòu),圖2為圖1中的電表在某個時間段內(nèi)的電位變化,圖3為圖1中某突觸的放大圖。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是( )
A. 若圖1中各突觸生理性質(zhì)一致,則施加適宜刺激后電表中指針偏轉(zhuǎn)兩次,且方向相反
B. 圖2中B點之后Na+通道多處于關(guān)閉狀態(tài),K+通道多處于開放狀態(tài)
C 圖2中A點和B點處,膜外Na+濃度均高于膜內(nèi)
D. 圖3中,突觸前膜釋放的神經(jīng)遞質(zhì)通過進(jìn)入突觸后膜來改變突觸后膜的膜電位
【答案】BC
【解析】
【分析】
根據(jù)題圖分析,圖1是神經(jīng)元之間形成的一種環(huán)狀連接方式。圖2是在圖1所示位置給予一定強(qiáng)度的刺激后,測得膜內(nèi)外電位隨時間變化圖,分析可知B點表示產(chǎn)生的動作電位最大值。圖3代表兩個神經(jīng)元的局部(突觸)放大。
【詳解】A、圖1中,在圖示的位置給予適宜的刺激,由于興奮在突觸間的傳遞是從軸突傳到樹突或胞體,因此圖中C所在神經(jīng)元會持續(xù)興奮,指針會多次偏轉(zhuǎn),A錯誤;
B、圖2中B點之后是動作電位恢復(fù)到靜息電位的過程,該過程中Na+通道多處于關(guān)閉狀態(tài),K+通道多處于開放狀態(tài),B正確;
C、當(dāng)神經(jīng)纖維受到刺激時,動作電位的產(chǎn)生是Na+內(nèi)流的結(jié)果,A點和B點時Na+均內(nèi)流,Na+內(nèi)流的方式為協(xié)助擴(kuò)散,故A點和B點膜外的Na+濃度均高于膜內(nèi)的Na+濃度,C正確;
D、在圖3中,突觸前膜釋放的神經(jīng)遞質(zhì)通過與突觸后膜上的受體結(jié)合來改變突觸后膜的膜電位,D錯誤。
故選BC。
【點睛】
20. 圖1為某生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)示意圖,其中甲、乙、丙、丁為生態(tài)系統(tǒng)的組成成分,A、B、C、D是丙中關(guān)系密切的四種生物。圖2為某生態(tài)系統(tǒng)的某種金字塔簡圖,其中①②③④分別代表不同的營養(yǎng)級。下列說法不正確的是( )
A. 圖1中有A→B→D、A→C、A→D三條食物鏈
B. 圖1中的D處于圖2中的③、④營養(yǎng)級
C. 若圖1生態(tài)系統(tǒng)存在富集現(xiàn)象,則丁中富集物含量最高
D. 圖2中的金字塔可以表示能量金字塔,但不能表示生物量金字塔
【答案】ACD
【解析】
【分析】題圖分析,圖一中甲是非生物的物質(zhì)和能量、乙是生產(chǎn)者、丙代表各級消費者,丁代表分解者。圖二表示某生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖,①表示生產(chǎn)者,為第一營養(yǎng)級,②③④表示消費者,②為第二營養(yǎng)級,③為第三營養(yǎng)級,④為第四營養(yǎng)級。
【詳解】A、食物鏈應(yīng)該從生產(chǎn)者乙開始,A錯誤;
B、圖1中的D可以A為食,也可以B為食,因此D處于圖2中的③、④營養(yǎng)級,B正確;
B、丁是分解者,D處于最高營養(yǎng)級,生物富集作用在高營養(yǎng)級生物體內(nèi)富集,應(yīng)該是D中富集物的含量最高,C錯誤;
D、圖2中的金字塔可以表示能量金字塔、生物量金字塔和數(shù)量金字塔,因為生物量金字塔和數(shù)量金字塔多數(shù)情況下是正置的,D錯誤。
故選ACD。
三、綜合題(共55分)
21. 圖中①~⑦表示代謝途徑。Rubisc是光合作用的關(guān)鍵酶之一,CO2和O2競爭性地與其結(jié)合,使其可分別催化C5(RuBP)的羧化與氧化。C5羧化固定CO2最終合成糖,C5氧化則產(chǎn)生乙醇酸(C2),C2在過氧化物酶體和線粒體協(xié)同下,釋放CO2,形成C3,完成光呼吸碳氧化循環(huán)C2循環(huán))。據(jù)圖回答下列問題:

(1)圖中類囊體膜參與的代謝途徑有___________(填選①~⑦);在紅光下,參與這些途徑的主要色素是___________,如果用紙層析法將這些色素進(jìn)行分離后,在紙條上所呈現(xiàn)的顏色是___________。
(2)Rubisc酶主要分布在___________中,③過程Rubisc酶催化反應(yīng)的產(chǎn)物為___________。
(3)當(dāng)環(huán)境中O2與CO2含量比值偏高時,葉片容易發(fā)生光呼吸碳氧化循環(huán)的原因是___________。
(4)從能量代謝的角度分析,光呼吸碳氧化循環(huán)與有氧呼吸最大的區(qū)別是___________。
【答案】(1) ①. ①⑥ ②. 葉綠素 ③. 藍(lán)綠色和黃綠色
(2) ①. 葉綠體基質(zhì) ②. C3(PGA)
(3)O2競爭性地結(jié)合到卡爾文循環(huán)關(guān)鍵酶Rubisc上
(4)光呼吸凈消耗ATP,有氧呼吸凈產(chǎn)生ATP
【解析】
【分析】光合作用的光反應(yīng)階段(場所是葉綠體的類囊體膜上):水的光解產(chǎn)生NADPH與氧氣,以及ATP的形成。光合作用的暗反應(yīng)階段(場所是葉綠體的基質(zhì)中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反應(yīng)提供的ATP和NADPH的作用下還原生成有機(jī)物。
【小問1詳解】
圖中類囊體膜上含有光合色素,能參與光合作用的光反應(yīng),光反應(yīng)的產(chǎn)物是氧氣、NADPH和ATP,因此,類囊體薄膜上發(fā)生的代謝途徑有①⑥;在紅光下,參與這些途徑的主要色素是葉綠素,因為葉綠素能吸收紅光,而類胡蘿卜素不能吸收紅光,如果用紙層析法將這些色素進(jìn)行分離后,在紙條上所呈現(xiàn)的顏色是藍(lán)綠色和黃綠色,分別是葉綠素a和葉綠素b的顏色。
【小問2詳解】
環(huán)境中O2與CO2含量比值會影響光呼吸過程,當(dāng)環(huán)境中O2與CO2含量比值偏高時,O2競爭性地結(jié)合到卡爾文循環(huán)關(guān)鍵酶Rubisc上,葉片容易發(fā)生光呼吸碳氧化循環(huán),卡爾文循環(huán)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,據(jù)此可推測Rubisc酶主要分布在葉綠體基質(zhì)中,③過程為二氧化碳的固定,因此,Rubisc酶催化反應(yīng)的產(chǎn)物為C3(PGA)。
【小問3詳解】
當(dāng)環(huán)境中O2與CO2含量比值偏高時,O2競爭性地結(jié)合到卡爾文循環(huán)關(guān)鍵酶Rubisc上,葉片容易發(fā)生光呼吸碳氧化循環(huán)。
【小問4詳解】
結(jié)合圖示可以看出,光呼吸與有氧呼吸最大的區(qū)別是光呼吸凈消耗ATP,有氧呼吸凈產(chǎn)生ATP。
22. 水稻的高稈和矮稈是一對相對性狀,受位于6號染色體上的一對等位基因E/e控制,其中高稈對矮稈為顯性。研究人員先用純合高稈水稻與矮稈水稻進(jìn)行雜交得到F?,然后通過基因工程將一個能表達(dá)抗蟲特性的基因A轉(zhuǎn)入某F?植株中一條染色體上,得到抗蟲的水稻植株?;卮鹣铝袉栴}:
(1)在生產(chǎn)上,雜交水稻(雜種子一代)因具有雜種優(yōu)勢常作為種子被直接利用,但是種子只能用一年,需年年制種,原因是___________________。
(2)現(xiàn)利用題干涉及的材料設(shè)計實驗探究轉(zhuǎn)入了基因A的染色體是否為6號染色體,實驗思路為__________________________,若后代的表型及比例為________,則基因A沒有轉(zhuǎn)入6號染色體;若后代的表型及比例為____________________,則基因A轉(zhuǎn)入了6號染色體。
(3)若已證明基因A沒有轉(zhuǎn)入6號染色體?,F(xiàn)讓轉(zhuǎn)入了基因A的F1植株與未轉(zhuǎn)入基因A的F1植株雜交,后代出現(xiàn)抗蟲矮稈植株的概率為_________________。為了獲得純合的抗蟲矮稈植株,可將轉(zhuǎn)入了基因A的F1植株的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng),直接獲得的植株本身在生產(chǎn)上沒有任何經(jīng)濟(jì)價值的原因是_________,所以通常用__________處理以獲得染色體數(shù)目正常的水稻植株。
【答案】22. 雜合子自交后代會發(fā)生性狀分離,導(dǎo)致子代性狀不全是所需的優(yōu)良性狀
23. ①. 選擇轉(zhuǎn)入了基因A的F1植株進(jìn)行自交,統(tǒng)計后代的表型及比例 ②. 抗蟲高稈:抗蟲矮稈:非抗蟲高稈:非抗蟲矮稈=9:3:3:1 ③. 抗蟲高稈:非抗蟲矮稈=3:1或抗蟲高稈:抗蟲矮稈:非抗蟲高稈=2:1:1
24. ①. 1/8 ②. 單倍體植株長得弱小,而且高度不育 ③. 秋水仙素或低溫
【解析】
【分析】基因A轉(zhuǎn)入某F1植株的一條染色體上,說明轉(zhuǎn)基因后得到的植株為AO。
由于雜合子形成種子時會發(fā)生性狀分離,導(dǎo)致子代性狀不全是所需的優(yōu)良性狀。
【小問1詳解】
雜交水稻為雜合子,其自交后代會發(fā)生性狀分離,導(dǎo)致子代性狀不全是所需的優(yōu)良性狀,所以作為種子的雜交水稻不能連續(xù)使用,需年年制種。
【小問2詳解】
欲設(shè)計實驗探究轉(zhuǎn)入了基因A的染色體是否為6號染色體,可選擇轉(zhuǎn)入了基因A的F1植株進(jìn)行自交,統(tǒng)計后代的表型及比例,若基因A沒有轉(zhuǎn)入6號染色體上,則相當(dāng)于自由組合,后代的表型及比例為抗蟲高稈:抗蟲矮稈:非抗蟲高稈:非抗蟲矮稈=9:3:3:1;若基因A轉(zhuǎn)入了6號染色體上,則相當(dāng)于連鎖,有兩種可能:一是轉(zhuǎn)入了基因E所在的染色體上,二是轉(zhuǎn)入了基因e所在的染色體上,故后代的表型及比例可能為抗蟲高稈:非抗蟲矮稈=3:1或抗蟲高稈:抗蟲矮稈:非抗蟲高稈=2:1:1。
【小問3詳解】
若基因A沒有轉(zhuǎn)入6號染色體上,則轉(zhuǎn)入了基因A的F1植株(AEe)產(chǎn)生的配子類型及比例為AE:Ae:E:e=1:1:1:1,未轉(zhuǎn)入基因A的F1植株(Ee)產(chǎn)生的配子類型及比例為E:e=1:1,所以轉(zhuǎn)入了基因A的F1植株與未轉(zhuǎn)入基因A的F1植株雜交,后代出現(xiàn)抗蟲矮稈植株(Aee)的概率為1/4×1/2=1/8。水稻花藥離體培養(yǎng)得到的植株為單倍體,單倍體植株長得弱小而且高度不育,因此單倍體植株本身在生產(chǎn)上沒有任何經(jīng)濟(jì)價值。秋水仙素和低溫均會抑制紡錘體的形成,使正在分裂的細(xì)胞染色體數(shù)目加倍,故用秋水仙素或低溫處理單倍體幼苗可以獲得染色體數(shù)目正常的水稻植株。
23. 糖尿病是一種嚴(yán)重危害人體健康的常見病,主要表現(xiàn)為高血糖和尿糖,可導(dǎo)致多種器官功能損害。人類的糖尿病分為1、2兩種類型,1型糖尿病由胰島B細(xì)胞受損,胰島素分泌不足所致。2型糖尿病很常見,但確切發(fā)病機(jī)理目前仍不明確,所以2型糖尿病的成因和治療是近年的研究熱點。
(1)檢測血糖最好在空腹時進(jìn)行,其目的是___________。
(2)由于2型糖尿病患者常常較肥胖,有人提出2型糖尿病是一種腸道疾病,是因高糖高脂飲食,導(dǎo)致腸道內(nèi)的一些內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素發(fā)生變化。為研究其成因,某研究組對小鼠進(jìn)行高糖高脂飲食等誘導(dǎo)制造糖尿病模型鼠,并檢測其體內(nèi)的一種腸源性激素(GLP-1)的水平,GLP-1作用機(jī)理如下圖所示。GLP-1分泌后,一方面可以___________;另一方面可以促進(jìn)肝細(xì)胞分泌FGF21,抑制___________來維持血糖含量的相對穩(wěn)定。
(3)據(jù)此研究人員提出假說,認(rèn)為回腸中的內(nèi)分泌細(xì)胞L細(xì)胞分泌的GLP-1對血糖的控制至關(guān)重要。為驗證該假說,研究者選擇生理狀況良好的同種小鼠若干,隨機(jī)平均分為4組,檢測各組小鼠餐后血糖變化。部分實驗方案如下。
請將上述實驗方案補(bǔ)充完整,4號:________。若以上四組小鼠的餐后血糖水平高低順序為_______(用“>、=、4>2=1(或3>2=1>4)
【解析】
【分析】當(dāng)血糖濃度升高到一定程度時,胰島B細(xì)胞的活動增強(qiáng),胰島素分泌量明顯增加。體內(nèi)胰島素水平的上升,一方面促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞進(jìn)行氧化分解,進(jìn)入肝、肌肉合成糖原,進(jìn)入脂肪組織細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿ィ涣硪环矫嬗帜芤种聘翁窃姆纸夂头翘俏镔|(zhì)轉(zhuǎn)變葡萄糖。當(dāng)血糖濃度降低時,胰島A細(xì)胞的活動增強(qiáng),胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝,促進(jìn)肝糖原分解為葡萄糖進(jìn)入血液,促進(jìn)非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樘牵寡菨舛然厣K健?br>【小問1詳解】
檢測血糖最好在空腹時進(jìn)行,要排除進(jìn)食引起血糖升高的干擾。
小問2詳解】
圖中“+”表示促進(jìn),“-”表示抑制,可以看出GLP-1分泌后,可以促進(jìn)胰島素的分泌,抑制胰高血糖素的分泌;FGF21會抑制非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,從而阻止血糖上升,維持血糖穩(wěn)定。兩者的作用都是降低血糖,因此具有協(xié)同作用。
【小問3詳解】
本實驗的目的是驗證回腸中的內(nèi)分泌細(xì)胞L細(xì)胞分泌的GLP-1對血糖的控制至關(guān)重要,3與1正常小鼠、2正常小鼠+假手術(shù)對比只能說明回腸對血糖的控制至關(guān)重要,為了進(jìn)一步證明是回腸中的內(nèi)分泌細(xì)胞L細(xì)胞分泌的GLP-1的作用,需要設(shè)置4正常小鼠+切回腸手術(shù)+GLP-1。GLP-1具有降低血糖的作用,3切回腸手術(shù)無GLP-1,因此血糖濃度最高,1和2均有回腸,則血糖濃度較3低,4切回腸手術(shù)+GLP-1,若GLP-1用量較少,則血糖濃度比1、2高,若用量較多,則血糖濃度比1、2低,因此是3>4>2=1或3>2=1>4。
24. 生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)設(shè)計中,稻—鴨—萍共作是其模式之一,萍可作為鴨的飼料,鴨控制稻田中的雜草和害蟲,鴨糞用作稻的肥料,鴨蛋等禽制品為人所用。如圖為相關(guān)能量流動示意圖,序號表示該系統(tǒng)內(nèi)部分能量的輸入或輸出過程。

(1)稻—鴨—萍共作模式中鴨所處的營養(yǎng)級為第____________營養(yǎng)級,被鴨攝入但沒有用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量包含在____________(填數(shù)字)中。
(2)圖中輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量指____________,圖中____________(填數(shù)字)所示能量最終不可能被人利用。
(3)研究人員統(tǒng)計了一定時期內(nèi)與圖中害蟲和鴨有關(guān)的能量,如下表所示:
具上表分析,該時期害蟲到鴨的能量傳遞效率為____________%。箭頭⑧⑨所示能量之和比③⑥⑦之和小的原因是____________。
【答案】(1) ①. 二、三 ②. ⑧⑤④
(2) ①. 水稻、雜草和萍等生產(chǎn)者(通過光合作用)固定的能量和飼料中的能量 ②. ②⑧⑩?
(3) ①. 5 ②. 部分能量流向人類,還有未利用的部分
【解析】
【分析】生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程,稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。輸入第一營養(yǎng)級的能量,一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失了;另一部分用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動,儲存在植物體的有機(jī)物中。構(gòu)成植物體的有機(jī)物中的能量,一部分隨著殘枝敗葉等被分解者分解而釋放出來;另一部分則被初級消費者攝入體內(nèi),這樣,能量就流入了第二營養(yǎng)級。流入第二營養(yǎng)級的能量,一部分在初級消費者的呼吸作用中以熱能的形式散失;另一部分用于初級消費者的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動,其中一些以遺體殘骸的形式被分解者利用。
【小問1詳解】
鴨能吃害蟲和雜草等,鴨為第二、三營養(yǎng)級;攝入量=糞便量+同化量,而同化量=呼吸消耗的能量+自身生長發(fā)育繁殖的能量,因此被鴨攝入但沒有用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量應(yīng)為糞便量和呼吸消耗的能量,而鴨的糞便量應(yīng)為上一營養(yǎng)級的能量,即⑧⑤④。
【小問2詳解】
在生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中,輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量為水稻、雜草和萍等生產(chǎn)者(通過光合作用)固定的能量和飼料中的能量;生物呼吸作用消耗的能量最終不能被人體所利用,即②⑧⑩?。
【小問3詳解】
害蟲到鴨的能量傳遞效率等于鴨從害蟲中獲得的能量與害蟲的同化量之比,即③/①×100%=200/4000×100%=5%。③⑥⑦的能量除流向分解者(⑨)、呼吸作用(⑧)之外,部分能量流向人類,還有未利用的部分。
25. 基因工程是花卉培養(yǎng)中的一種重要技術(shù)手段,這能夠培養(yǎng)出不少新品種的花卉。如圖為利用矮牽?;ㄖ芯幋a3,5-羥氧化酶的基因(HE)改造玫瑰,培育能夠產(chǎn)生藍(lán)色花冠玫瑰的新品種的技術(shù)流程圖。圖中TetR、AmpR、NPTⅡ分別表示四環(huán)素抗性基因、氨芐青霉素抗性基因、氨基糖苷類-3-磷酸轉(zhuǎn)移酶基因。請分析回答下列問題:

(1)基因工程的核心步驟是____________。
(2)從矮牽?;?xì)胞中獲得目的基因后,對其擴(kuò)增的技術(shù)叫____________,這種技術(shù)手段需要用到的一種特殊工具酶是____________。若初始加入1個目的基因,則歷經(jīng)4次PCR循環(huán)需要消耗引物數(shù)量為______________個。
(3)根據(jù)圖示分析,為了便于后期篩選成功導(dǎo)入大分子A的農(nóng)桿菌,選擇的限制酶的種類是____________,農(nóng)桿菌侵染玫瑰莖尖愈傷組織細(xì)胞后在轉(zhuǎn)化過程中表現(xiàn)出的特點是________________________。
(4)構(gòu)建基因表達(dá)載體時,一般將目的基因插在啟動子和終止子之間,其中啟動子的作用是作為____________酶識別和結(jié)合的部位,有了它才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終表達(dá)出人類所需蛋白質(zhì)。
(5)成功導(dǎo)入大分子A的農(nóng)桿菌在含四環(huán)素培養(yǎng)基、含氨芐青霉素培養(yǎng)基、同時含兩種抗生素的培養(yǎng)基上的生存狀況應(yīng)是____________。
(6)檢測HE是否成功插入到染色體DNA上,檢測方法是采用____________。
【答案】(1)基因表達(dá)載體的構(gòu)建
(2) ①. PCR ②. Taq DNA聚合酶(或耐高溫的DNA聚合酶) ③. 30
(3) ①. Sal Ⅰ、EcR Ⅰ ②. 能將Ti質(zhì)粒上的T-DNA轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞,并且將其整合到該細(xì)胞的染色體DNA上
(4)RNA聚合 (5)能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生存,但是不能在含四環(huán)素培養(yǎng)基和同時含兩種抗生素的培養(yǎng)基上生存
(6)PCR技術(shù)
【解析】
【分析】基因工程的基本操作流程是:獲取目的基因→基因表達(dá)載體的構(gòu)建(基因工程的核心)→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測與鑒定。
【小問1詳解】
基因工程是指按照人們的愿望,通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù),賦予生物新的遺傳特性,創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。在轉(zhuǎn)基因操作過程中,其核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。
【小問2詳解】
對目的基因進(jìn)行擴(kuò)增的技術(shù)叫PCR,中文名稱是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。因為該技術(shù)在較高的溫度下進(jìn)行,因此需要用到一種特殊的工具酶,即耐高溫的DNA聚合酶,即Taq DNA聚合酶。若初始加入1個目的基因,則歷經(jīng)4次PCR循環(huán)可形成16個DNA分子,其中原有2條母鏈的沒有引物,其余子鏈都有引物,故需要消耗引物數(shù)量為15×2 = 30個。
【小問3詳解】
為了防止破壞目的基因,不能選擇BamH I,則適合的酶切位點為EcR Ⅰ、Sal I或Pst Ⅰ、Sal I,如果以Pst Ⅰ、Sal I作為酶切位點,則TetR和AmpR都會被破壞,若以EcR Ⅰ、Sal I為酶切位點,破壞了TetR,但保留了AmpR抗性基因,所以選擇EcR Ⅰ、Sal I為酶切位點。農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)含有Ti質(zhì)粒,當(dāng)它侵染植物細(xì)胞后,能將 Ti質(zhì)粒上的T-DNA(可轉(zhuǎn)移的DNA)轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞,并且將其整合到該細(xì)胞的染色體DNA上。
【小問4詳解】
啟動子是一段有特殊序列結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的上游,緊挨轉(zhuǎn)錄的起始位點,它是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,有了它才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終表達(dá)出人類需要的蛋白質(zhì)。
【小問5詳解】
由于在該過程中四環(huán)素抗性基因被破壞,而氨芐青霉素抗性基因正常,故成功導(dǎo)入大分子A的農(nóng)桿菌在含四環(huán)素培養(yǎng)基、含氨芐青霉素培養(yǎng)基、同時含兩種抗生素的培養(yǎng)基上生存狀況應(yīng)該是能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生存,但是不能在含四環(huán)素培養(yǎng)基和同時含兩種抗生素的培養(yǎng)基上生存。
【小問6詳解】
目的基因是否成功插入到宿主細(xì)胞的染色體DNA上,可采用PCR技術(shù)進(jìn)行檢測。
指標(biāo)
正常仔鼠
甲減仔鼠
補(bǔ)充甲狀腺激素的甲減仔鼠
甲狀腺激素總量(pml/L)
20.42
5.90
15.92
促甲狀腺激素(TSH,mIU/L)
3.12
9.29
4.97
心肌重量(mg)
68.27
41.29
65.66
植物種類
單位水體面積N吸收量(g/m2)
單位水體面積P吸收量(g/m2)
浮水植物a
22.30
1.70
浮水植物b
8.51
0.72
沉水植物c
14.61
2.22
組別
對照組
實驗組
編號
1
2
3
4
小鼠種類及處理
正常小鼠
正常小鼠+假手術(shù)
正常小鼠+切回腸手術(shù)
編號








能量相對值
4000
300
200
100
1000
100
300
100

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