一、單選題
1.中國科學(xué)家領(lǐng)銜的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了4.25億年前的古魚類初始全頜魚化石。該化石為還原“從魚到人”演化史提供了關(guān)鍵證據(jù)。該證據(jù)屬于支持生物進(jìn)化論的( )
A.直接證據(jù)B.比較解剖學(xué)證據(jù)
C.胚胎學(xué)證據(jù)D.細(xì)胞和分子水平證據(jù)
2.每年秋季,全國多地都會有較多患者感染肺炎支原體。支原體是一類不具有細(xì)胞壁的原核微生物。下列關(guān)于支原體細(xì)胞的敘述正確的是( )
A.支原體通過染色質(zhì)控制ATP酶合成
B.支原體的核糖體形成會與核仁無關(guān)
C.支原體與病毒都不能進(jìn)行呼吸作用
D.支原體具有聯(lián)系緊密的生物膜系統(tǒng)
3.2023年廣東某省級自然保護(hù)區(qū)在調(diào)查工作中新增記錄的野生植物共有15種,其中包括首次發(fā)現(xiàn)的極小種群野生植物短穗刺蕊草(不超過5株)。下列敘述正確的是( )
A.極小種群野生植物具有珍貴的基因資源
B.應(yīng)采用樣方法統(tǒng)計短穗刺蕊草種群數(shù)量
C.保護(hù)短穗刺蕊草只能采取遷移種植的辦法
D.15種野生植物的全部基因形成一個基因庫
4.線粒體中的細(xì)胞色素c參與了有氧呼吸的第三階段反應(yīng)。當(dāng)細(xì)胞受到凋亡信號刺激,細(xì)胞色素c被釋放到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),并與A蛋白結(jié)合可引起細(xì)胞凋亡。下列敘述錯誤的是( )
A.線粒體的嵴上有細(xì)胞色素c的存在
B.釋放細(xì)胞色素c能促進(jìn)線粒體合成ATP
C.A蛋白的結(jié)構(gòu)改變后可能引發(fā)細(xì)胞癌變
D.細(xì)胞凋亡的過程受遺傳機(jī)制的嚴(yán)格調(diào)控
5.離子通道Piez1由三個Piezl蛋白組成。該通道感受機(jī)械力刺激后開放,引起Ca2+內(nèi)流,通過一系列信號傳導(dǎo),促進(jìn)心肌細(xì)胞肥大相關(guān)因子轉(zhuǎn)錄,引起心肌細(xì)胞肥大等病癥。下列說法正確的是( )
A.Ca2+通過該通道時需要消耗ATP
B.Ca2+先與該通道結(jié)合,再迅速內(nèi)流
C.敲除Piez1基因后,可延緩心肌細(xì)胞肥大進(jìn)程
D.該通道開放時,比通道直徑小的物質(zhì)都能通過
6.北美印第安人采用“三姐妹種植法”,把玉米、菜豆和南瓜混合種植。豆類攀爬玉米莖稈獲得更多陽光,玉米因豆類獲得大量氮肥,低矮帶刺的南瓜葉片可以土壤保濕和抑制雜草。下列分析錯誤的是( )
A.該群落的種間關(guān)系既有原始合作也有互利共生
B.三種植物的生態(tài)位相似,充分利用空間和資源
C.三種植物的空間結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出一定的鑲嵌分布
D.與單一栽培農(nóng)業(yè)相比,這種混合種植更具優(yōu)勢
7.2024年春運期間,受低溫雨雪冰凍天氣影響,大量旅客滯留在湖南等地高速公路上。政府部門和志愿者為旅客免費提供熱水和食物,這些措施可以( )
A.減少旅客緊張情緒,使交感神經(jīng)興奮
B.促進(jìn)抗利尿激素分泌,保持水鹽平衡
C.通過反射活動促使皮膚的血管收縮
D.避免長時間滯留導(dǎo)致血糖含量過低
8.條斑紫菜(日常零吃的海苔)原生質(zhì)體呈紫綠色:擬線紫菜的原生質(zhì)體呈紫紅色。研究者通過體細(xì)胞雜交技術(shù),將上述兩種紫菜培育成雜種紫菜。下列敘述正確的是( )
A.為了提取兩種紫菜的原生質(zhì)體,可使用蛋白酶以去除細(xì)胞壁
B.原生質(zhì)體需在低滲溶液中長期保存,以防止過度失水而死亡
C.可用臺盼藍(lán)染液檢測原生質(zhì)體活力,活的原生質(zhì)體被染成藍(lán)色
D.利用PEG誘導(dǎo)融合,可據(jù)原生質(zhì)體顏色差異判斷融合是否成功
9.決定果蠅紅眼(W)和白眼(w)的基因位于X染色體非同源段上,經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)純合紅眼雌蠅與紅眼雄蠅眼睛細(xì)胞中的紅色色素含量相當(dāng)。下列分析錯誤的是( )
A.w基因可能通過控制酶的合成間接控制眼色性狀
B.純合紅眼雌蠅體細(xì)胞中W基因的數(shù)量多于紅眼雄蠅
C.檢測結(jié)果表明W基因在雌雄果蠅中的表達(dá)情況存在差異
D.推測純合紅眼雌蠅眼睛細(xì)胞中W基因的表達(dá)效率比紅眼雄蠅高
10.世界上首次太空腦機(jī)交互實驗是由我國制造的“神二”系統(tǒng)完成的。航天員的“腦”想象動作,由腦機(jī)交互芯片識別腦電波、解碼、編碼航天員的意念指令,再由“機(jī)”(機(jī)械設(shè)備、機(jī)器人等)完成操作。下列敘述正確的是( )
A.“腦”是指能夠產(chǎn)生意念指令的下丘腦
B.“機(jī)”主要相當(dāng)于反射弧中的神經(jīng)中樞
C.用意念控制機(jī)器人完成動作屬于條件反射
D.腦機(jī)交互類似神經(jīng)系統(tǒng)對軀體運動的分級調(diào)節(jié)
11.為探究人工膜通過H+的跨膜轉(zhuǎn)運合成ATP的機(jī)制,科學(xué)家在脂質(zhì)體(一種人工膜)上分別嵌入細(xì)菌紫膜質(zhì)(一種膜蛋白)和ATP合成酶,光照后結(jié)果如圖。下列說法正確的是( )
A.光能先轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能,再為H+進(jìn)入脂質(zhì)體內(nèi)部供能
B.ATP合成酶既可催化ATP的合成,又是H+協(xié)助擴(kuò)散的通道
C.照射細(xì)菌紫膜質(zhì)由強(qiáng)光變?yōu)槿豕鈺r,ATP的合成速率顯著上升
D.推測線粒體內(nèi)膜、類囊體薄膜上也存在圖中所示的能量轉(zhuǎn)換機(jī)制
12.下列關(guān)于高中生物學(xué)實驗所運用的科學(xué)方法,相關(guān)敘述不匹配的是( )
A.假說演繹法:探究植物細(xì)胞的吸水和失水
B.構(gòu)建模型法:認(rèn)識減數(shù)分裂染色體變化
C.減法原理:探究植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用
D.不完全歸納法:調(diào)查人群中某遺傳病的發(fā)病率
13.水稻種子中儲備的淀粉能被α-淀粉酶水解,為種子萌發(fā)提供營養(yǎng)和能量。為研究鹽脅迫條件下赤霉素(GA3)對種子萌發(fā)的影響,研究人員檢測不同處理后水稻種子中α淀粉酶的活性,結(jié)果如圖。
下列說法錯誤的是( )
A.GA3可以緩解鹽脅迫對種子萌發(fā)的抑制作用
B.種子中的α-淀粉酶活性隨時間的延長而增加
C.GA3可以通過抑制α-淀粉酶的活性發(fā)揮作用
D.施加適量的外源GA3有利于在鹽堿地種植水稻
14.關(guān)于酶的理論,先有“鎖鑰”學(xué)說,觀點是酶具有與底物相結(jié)合的互補(bǔ)結(jié)構(gòu),反應(yīng)前后酶結(jié)構(gòu)不變;后有“誘導(dǎo)契合”學(xué)說,認(rèn)為酶在底物的誘導(dǎo)下,才形成與底物相結(jié)合的互補(bǔ)結(jié)構(gòu)。為驗證上述兩種學(xué)說,科研人員利用枯草桿菌蛋白酶(S酶)進(jìn)行研究,實驗結(jié)果如圖示。下列對實驗結(jié)果的分析正確的是( )
A.S酶可催化結(jié)構(gòu)不同的底物CTH和CU,說明酶不一定具有專一性
B.S酶催化CU反應(yīng)后,可繼續(xù)催化CTH水解,說明S酶具有高效性
C.酶促反應(yīng)過程中酶的空間結(jié)構(gòu)可以發(fā)生改變,更加支持“鎖鑰”學(xué)說
D.據(jù)“誘導(dǎo)契合”學(xué)說推測,S酶催化CTH反應(yīng)后,SCTH的構(gòu)象被固化
15.藥廠生產(chǎn)土霉素(一種常用抗生素)會產(chǎn)生大量含有殘留土霉素、未代謝的有機(jī)物的菌渣(TMD)。把菌渣和玉米秸稈(CS)混合進(jìn)行好氧堆肥,堆肥過程中產(chǎn)生的高溫可促進(jìn)微生物吸收、氧化和分解菌渣,實現(xiàn)廢物無害化。為提高好氧堆肥降解土霉素的效果,研究人員研發(fā)復(fù)合微生物菌劑(CMI)并進(jìn)行相關(guān)實驗,實驗結(jié)果如圖。下列分析錯誤的是( )
A.用菌渣直接作為肥料會對人類和其他生物的健康造成威脅
B.好氧微生物氧化分解有機(jī)物釋放的能量大部分轉(zhuǎn)化為熱能
C.復(fù)合微生物菌劑應(yīng)具備自養(yǎng)、嗜熱、相互不影響生長等特點
D.好氧堆肥的堆體溫度變化并不是影響土霉素降解的主要因素
16.在構(gòu)建基因表達(dá)載體時,傳統(tǒng)方法常受限于限制酶識別序列??蒲腥藛T研發(fā)了新的DNA重組方法:In-Fusin技術(shù)。該技術(shù)關(guān)鍵是要在目的基因兩端構(gòu)建與線性化質(zhì)粒末端相同的DNA序列(即同源序列),然后用In-Fusin酶處理,使同源序列形成黏性末端,最終形成的重組質(zhì)粒會在受體細(xì)胞內(nèi)形成完整的重組序列。主要操作過程如圖示。下列敘述錯誤的是( )
A.推測In-Fusin酶的作用是識別同源序列、形成黏性末端、連接磷酸二酯鍵
B.載體A端和B端的序列不同,可防止目的基因與質(zhì)粒反向連接及自身環(huán)化
C.形成重組質(zhì)粒時,如果溫度遠(yuǎn)高于50℃,黏性末端的堿基不容易互補(bǔ)配對
D.該技術(shù)無需識別特定切割位點,需識別目的基因與線性質(zhì)粒任意同源序列
二、實驗探究題
17.番茄喜溫,冷害(零上低溫對植物的傷害)是栽種番茄時常遇到的-種自然災(zāi)害。硅作為植物生長中的有益元素,能增強(qiáng)植物的逆境耐受性。為探究外源硅對番茄幼苗低溫耐受性的機(jī)制,研究小組以某品種番茄幼苗開展實驗,B、C、D組均處于會造成冷害的同-低溫條件,C、D組分別葉面噴施適宜濃度的離子硅、納米硅溶液,培養(yǎng)9天后測定相關(guān)指標(biāo),結(jié)果如表。
回答下列問題:
(1)番茄幼苗對低溫有不同的適應(yīng)方式,據(jù)表推測,低溫環(huán)境下,番茄細(xì)胞結(jié)合水自由水比值的變化是_______________________,從而避免低溫對細(xì)胞的損害;噴施外源硅可適度__________(填“提升”或“降低”)細(xì)胞的水分代謝,根部在結(jié)構(gòu)和功能上的適應(yīng)性變化是__________從而增強(qiáng)番茄幼苗的低溫耐受性。
(2)據(jù)表1分析,外源硅主要影響光合作用的暗反應(yīng)階段,依據(jù)是____________________因此在低溫條件下,噴施外源硅可通過調(diào)整幼苗體內(nèi)水分進(jìn)而緩解凈光合速率下降的機(jī)制是____________________
(3)結(jié)合該研究成果,當(dāng)氣象臺發(fā)出低溫天氣預(yù)警后,請你給出緩解冷害的建議:
18.明嘉靖《新寧縣志》記載“川島海域盛產(chǎn)蠔(學(xué)名牡蠣)”。野生牡蠣在海洋中固著于硬底基質(zhì)上生長繁殖,吸引眾多海洋生物群聚而生,長期積累形成獨特的牡蠣礁生境。牡蠣礁通過積聚沉積物、有機(jī)碎屑被不同生物攝食或分解等多種方式,實現(xiàn)凈化水體的作用。為研究牡蠣礁對海洋生物及環(huán)境的影響,某研究團(tuán)隊在牡蠣生長的部分海域中人工建構(gòu)了牡蠣礁區(qū),部分?jǐn)?shù)據(jù)見表。
注:當(dāng)H值越大,表示種類越多。
回答下列問題:
(1)據(jù)表分析,牡蠣礁有效保護(hù)了生物多樣性中__________的多樣性;同時也體現(xiàn)了保護(hù)生物多樣性的____________________價值。
(2)在人工構(gòu)建牡蠣礁時,需綜合考慮多方面因素,如選取合適的牡蠣品種及溫度、鹽度等適宜的環(huán)境,以達(dá)提升水質(zhì)效果;礁體構(gòu)造出復(fù)雜的三維生境,為其它動物提供棲息、覓食等場所;適當(dāng)增加硬底基質(zhì)有利于貝類生長,以提高捕撈量等。以上措施所運用的生態(tài)工程原理包括__________。據(jù)表數(shù)據(jù)可知,構(gòu)建牡蠣礁更有利于底棲動物生長,其原因可能是__________
(3)近100年,受過度采捕、環(huán)境污染、海岸帶開發(fā)等因素影響,全球85%的牡蠣礁已退化或消失。近年,我國逐步開啟牡蠣礁修復(fù)試點項目。開展牡蠣礁修復(fù)前,需開展可行性調(diào)研,請從生物與環(huán)境的相互作用角度設(shè)計一項調(diào)研的問題:
19.糖尿病除表現(xiàn)為高血糖外,還可導(dǎo)致多種器官功能損害,古代稱為“消渴癥”?!侗静菥V目》曾記載桑葉能“止消渴”。為開發(fā)藥食同源的天然藥物,降低西藥治療糖尿病的不良反應(yīng),研究人員以鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病小鼠為主要研究對象(空白組為健康小鼠),以桑葉水提取物等分別進(jìn)行灌胃處理,實驗處理及部分結(jié)果如表。
回答下列問題:
(1)正常情況下,血糖升高促進(jìn)胰島素分泌,胰島素能促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞進(jìn)行進(jìn)入肝、肌肉合成__________和轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿?,從而降低血糖。建立模型小鼠時,要對健康小鼠腹腔注射適量的__________,處理后小鼠的胰島素分泌量__________,因此推測模型組小鼠患糖尿病的原因可能是__________。
(2)研究發(fā)現(xiàn),多糖與黃酮分別是桑葉水提取物、醇提取物中主要發(fā)揮降血糖效應(yīng)的物質(zhì),分析數(shù)據(jù)可知兩者有較強(qiáng)的__________作用,降血糖效應(yīng)比單獨作用更強(qiáng)。有人認(rèn)為,本實驗結(jié)果提示桑葉不能單一用于治療糖尿病,可能更適合用于輔助治療,依據(jù)是__________
(3)為進(jìn)一步研發(fā)與桑葉有關(guān)的治療藥物,可在本實驗基礎(chǔ)上__________進(jìn)行探究。
20.動物器官移植到人體內(nèi)(異種移植)或是解決全球器官緊缺的辦法之一。研究團(tuán)隊對豬腎內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行基因編輯、改造后,得到了3種工程細(xì)胞和可提供異種移植腎源的供體豬。具體流程及部分測量數(shù)據(jù)如圖示。
(1)研究證實供體豬的3個聚糖抗原基因(3KO)會引致人類、猴等受體的組織不相容。若以未經(jīng)改造的豬腎作為異體腎源進(jìn)行器官移植,受體動物的__________細(xì)胞和抗體都有可能對供體器官產(chǎn)生特異性攻擊效應(yīng),導(dǎo)致出現(xiàn)__________現(xiàn)象。利用CRISPR-Cas9編輯技術(shù)敲除腎內(nèi)皮細(xì)胞的3KO,該技術(shù)需人工設(shè)計一種“向?qū)А盧NA,其部分序列與3KO遵循__________原則結(jié)合,并引導(dǎo)Cas9蛋白斷裂DNA雙鏈,從而敲除3KO。
(2)研究表明7個人類基因(7TG)可增加不同物種之間的兼容性。獲取7TG的方法有__________(答出一種即可)。
(3)為驗證敲除3KO、插入7TG對異體細(xì)胞的保護(hù)作用,研究者將三組細(xì)胞與受體猴血清共孵育,置于CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),CO2的主要作用是__________。測量裂解細(xì)胞數(shù)如圖示。據(jù)此得出結(jié)論:__________
(4)供體豬器官常攜帶多種病毒,其中部分病毒潛在人畜傳播風(fēng)險。例如已有實驗證明PERV(豬內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒)可以整合到體外培養(yǎng)的人類細(xì)胞基因組中。試分析若給人進(jìn)行異種移植,PERV的基因可能通過供體豬器官整合到人類基因組的途徑__________。因此,為確保安全,對已構(gòu)建好的3KO.7TG.細(xì)胞需要進(jìn)行滅活PERV處理,且在臨床試行前須在動物模型中測試。
(5)從細(xì)胞通過④過程構(gòu)建供體豬所利用的現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)有__________(至少答出一種)
21.水稻是我國第一大糧食作物,極端高溫天氣可使水稻產(chǎn)量顯著下降。科研人員研究發(fā)現(xiàn)水稻的高溫抗性與其基因組中的序列T相關(guān),品系C(抗高溫非洲稻)和W(農(nóng)藝性狀優(yōu)良但不抗高溫的亞洲稻)的相關(guān)序列分別記為TC和TW。
(1)為驗證品系C與品系W高溫抗性的差異是否與序列T的差異相關(guān),科研人員通過圖a方法選育出品系N并進(jìn)行實驗(結(jié)果如圖b示)。選育的品系N除序列T來源于品系C(TC純合)外,其他遺傳背景要盡可能與品系W相同。
①已知A、a和B、b是兩對獨立遺傳的等位基因,兩對基因均不位于序列T所在的染色體上。若品系C的基因型為AABB,品系W的基因型為aabb,選育品系N過程中F2代a的基因頻率為__________,F(xiàn)3中aabb基因型頻率為__________。隨著回交代數(shù)的增加,回交后代的遺傳背景逐漸向品系W偏移。
②圖a中Fn經(jīng)過篩選后還需__________(填“自交”、“與品系C雜交”、“與品系W雜交”),從所得的子代中選出符合要求的品系N。
③圖b中對照品系應(yīng)選用品系__________
(2)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),序列T中有兩個調(diào)控高溫抗性的基因TI和T2,分別表達(dá)T1蛋白和T2蛋白。為探究兩種蛋白調(diào)控水稻高溫抗性的機(jī)制,研究人員將T1和T2蛋白分別用紅色、綠色熒光標(biāo)記,觀察常溫和高溫環(huán)境下W品系和C品系葉肉細(xì)胞中的熒光分布情況和葉綠體形態(tài)變化,結(jié)果見圖。
①高溫條件下品系W葉肉細(xì)胞葉綠體功能異常,據(jù)圖a推測原因是__________在葉綠體內(nèi)積累,對葉綠體造成破壞。
②由圖b可知,品系C與品系W中的T1蛋白在功能上存在差異,據(jù)圖推測品系C耐熱性更強(qiáng)的分子機(jī)制是:在高溫環(huán)境下,品系C葉肉細(xì)胞__________,從而在高溫中保護(hù)了葉綠體。
(3)選育的品系N具有品系W優(yōu)良特性的同時,已具有一定的高溫抗性。為進(jìn)一步增強(qiáng)其耐熱性能,請根據(jù)上述對T1、T2蛋白的研究結(jié)論,在分子水平上提出一項改進(jìn)思路____________________。
參考答案
1.答案:A
解析:化石是保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡,在研究生物進(jìn)化的過程中,化石是最重要的、比較全面的證據(jù),是直接的證據(jù)。全頜魚化石為還原“從魚到人”演化史提供了關(guān)鍵證據(jù),屬于直接證據(jù),A正確。
故選A。
2.答案:B
解析:A、支原體是原核生物,沒有染色質(zhì),有環(huán)狀的DNA分子,所以是通過DNA控制ATP酶的合成,A錯誤;
B、支原體沒有真正的細(xì)胞核,所以不具備核仁,故核糖體的形成與核仁無關(guān),B正確;
C、支原體有細(xì)胞結(jié)構(gòu),細(xì)胞內(nèi)有相應(yīng)的酶能進(jìn)行呼吸作用,病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu),只能依賴于活細(xì)胞生活,所以不能進(jìn)行呼吸作用,C錯誤;
D、生物膜系統(tǒng)是由細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜構(gòu)成,支原體沒有核膜,也沒有細(xì)胞器膜,D錯誤。
故選B。
3.答案:A
解析:A、首次發(fā)現(xiàn)的極小種群野生植物中含有許多目前人們不太清楚的基因,所以說其具有珍貴的基因資源,A正確;
B、對于首次發(fā)現(xiàn)的極小種群野生植物短穗刺蕊草(不超過5株),由于種群極小,所以應(yīng)采用逐個計數(shù)法來統(tǒng)計其種群數(shù)量,而不是用樣方法,B錯誤;
C、保護(hù)生物多樣性的根本措施是保護(hù)生物的棲息環(huán)境,保護(hù)短穗刺蕊草最有效保護(hù)是個就地保護(hù),在原棲息地種植,如果原棲息地不適合其生存,可采用易地保護(hù),即遷移種植的方法,C錯誤;
D、基因庫,是指一個種群中全部個體所含有的的全部基因,15種野生植物的全部基因不能形成一個基因庫,D錯誤。
故選A。
4.答案:B
解析:A、細(xì)胞色素c參與了有氧呼吸的第三階段反應(yīng),細(xì)胞色素c存在于線粒體內(nèi)膜上,線粒體的嵴屬于內(nèi)膜,A正確;
B、當(dāng)細(xì)胞受到凋亡信號刺激,細(xì)胞色素c被釋放到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),釋放細(xì)胞色素c不利于線粒體合成ATP,B錯誤;
C、A蛋白的結(jié)構(gòu)改變后無法引起細(xì)胞凋亡,可能引發(fā)細(xì)胞癌變,C正確;
D、細(xì)胞凋亡受細(xì)胞內(nèi)基因控制,其過程受遺傳機(jī)制的嚴(yán)格調(diào)控,D正確。
故選B。
5.答案:C
解析:A、Ca2+通過離子通道Piez1進(jìn)入細(xì)胞,屬于協(xié)助擴(kuò)散,不需要消耗ATP,A錯誤;
B、Ca2+通過通道蛋白時,不需要與通道蛋白結(jié)合,B錯誤;
C、敲除Piez1基因后,無Piez1蛋白,故Ca2+無法內(nèi)流,因而可延緩心肌細(xì)胞肥大進(jìn)程,C正確;
D、該通道開放時,只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過,D錯誤。
故選C。
6.答案:B
解析:A、豆類攀爬玉米莖稈獲得更多陽光,玉米、南瓜因豆類獲得大量氮肥,低矮帶刺的南瓜葉片可以土壤保濕和抑制雜草,即體現(xiàn)了原始合作和互利共生的關(guān)系,A正確;
B、三種植物的生態(tài)位不相似,豆類獲得充足的陽光,而南瓜對陽光的需求最低,豆類對陽光的需求介于兩者之間,競爭不激烈,因此可以充分利用空間和資源,B錯誤;
C、由于光照強(qiáng)度的不同、生物自身生長特點的不同,三種植物的空間結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出一定的鑲嵌分布,C正確;
D、與單一栽培農(nóng)業(yè)相比,這種混合種植既能夠?qū)崿F(xiàn)對陽光的充分利用,又能對土壤保濕,還能抑制田間雜草,故混合種植更具優(yōu)勢,D正確。
故選B。
7.答案:D
解析:A、提供熱水和食物,可以減少旅客緊張情緒,使副交感神經(jīng)興奮,A不符合題意;
B、提供了熱水,可以抑制抗利尿激素分泌,保持水鹽平衡,B不符合題意;
C、提供熱水,通過反射活動促使皮膚的血管舒張,促進(jìn)血液循環(huán),C不符合題意;
D、提供食物,可以補(bǔ)充血糖濃度,因此能夠避免長時間滯留導(dǎo)致血糖含量過低,D符合題意。
故選D。
8.答案:D
解析:A、為了提取兩種紫菜的原生質(zhì)體,可使用纖維素酶和果膠酶以去除細(xì)胞壁,A錯誤;
B、原生質(zhì)體無細(xì)胞壁,在低滲溶液中會過度吸水破裂而死亡,故原生質(zhì)體需在等滲溶液中長期保存,B錯誤;
C、細(xì)胞膜具有選擇透過性,臺盼藍(lán)不能進(jìn)入活細(xì)胞中,用臺盼藍(lán)染液檢測原生質(zhì)體活力,活的原生質(zhì)體為無色,而死的原生質(zhì)體會被染成藍(lán)色,C錯誤;
D、利用PEG誘導(dǎo)融合,呈紫綠色和紫紅色的均為不符合要求的原生質(zhì)體,可據(jù)原生質(zhì)體顏色差異判斷融合是否成功,D正確。
故選D。
9.答案:D
解析:A、分析題意,檢測發(fā)現(xiàn)純合紅眼雌蠅與紅眼雄蠅眼睛細(xì)胞中的紅色色素含量相當(dāng),說明果蠅眼色與色素有關(guān),推測w基因可能通過控制酶的合成間接控制眼色性狀,A正確;
B、果蠅的性別決定方式是XY型,純合紅眼雌蠅(XWXW)體細(xì)胞中W基因的數(shù)量多于紅眼雄蠅(XWY),B正確;
CD、經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)純合紅眼雌蠅(XWXW)與紅眼雄蠅(XWY)眼睛細(xì)胞中的紅色色素含量相當(dāng),有兩個W的雌性和一個W的雄性情況相同,說明W基因在雌雄果蠅中的表達(dá)情況存在差異,推測純合紅眼雌蠅眼睛細(xì)胞中W基因的表達(dá)效率比紅眼雄蠅低,C正確,D錯誤。
故選D。
10.答案:D
解析:A、“腦”是指能夠產(chǎn)生意念指令的大腦,A錯誤;
B、分析題可知,由“機(jī)”(機(jī)械設(shè)備、機(jī)器人等)完成操作,則“機(jī)”主要相當(dāng)于反射弧中的效應(yīng)器,B錯誤;
CD、分析題意,航天員的“腦”想象動作,由腦機(jī)交互芯片識別腦電波、解碼、編碼航天員的意念指令,再由“機(jī)”(機(jī)械設(shè)備、機(jī)器人等)完成操作,該過程類似于神經(jīng)系統(tǒng)對軀體運動的分級調(diào)節(jié),沒有感受器和傳入神經(jīng)。所以稱不上反射,C錯誤,D正確。
故選D。
11.答案:B
解析:A、依據(jù)圖可知,脂質(zhì)體上有ATP合成酶和光照,但光能在脂質(zhì)體上不能直接轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能,A錯誤;
B、由圖可知,ATP合成酶作為轉(zhuǎn)運蛋白,協(xié)助H+擴(kuò)散出脂質(zhì)體,同時催化合成ATP,故ATP合成酶既可催化ATP的合成,又是H+協(xié)助擴(kuò)散的通道,B正確;
C、由圖可知,ATP合成酶利用H+濃度差催化合成ATP,照射細(xì)菌紫膜質(zhì)由強(qiáng)光變?yōu)槿豕鈺r,H+離子濃度差會減小,ATP的合成速率顯著下降,C錯誤;
D、圖示能量轉(zhuǎn)換機(jī)制為光能轉(zhuǎn)化成ATP中的化學(xué)能,推測類囊體薄膜上存在圖中所示的能量轉(zhuǎn)換機(jī)制,但線粒體不能利用光能,故線粒體內(nèi)膜上不存在圖中所示的能量轉(zhuǎn)換機(jī)制,D錯誤。
故選B。
12.答案:C
解析:A、探究植物細(xì)胞的吸水和失水,可先假設(shè)濃度關(guān)系,然后進(jìn)行鏡檢觀察判斷吸水與失水情況,屬于假說演繹法,A正確;
B、構(gòu)建物理模型可以認(rèn)識減數(shù)分裂過程中染色體變化,B正確;
C、探究植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用運用了加法原理,C錯誤;
D、在廣大人群中抽取部分人員調(diào)查某病發(fā)病率,抽樣結(jié)果代表該病發(fā)病率,屬于不完全歸納法,D正確。
故選C。
13.答案:C
解析:A、分析左圖,與對照組相比,鹽脅迫的種子萌發(fā)率降低,說明鹽脅迫對種子萌發(fā)有抑制作用,與鹽脅迫組相比,NaCl+GA3組中種子萌發(fā)率提高,說明GA3可以緩解鹽脅迫對種子萌發(fā)的抑制作用,A正確;
B、分析右圖可知,隨時間的延長,三組實驗中α-淀粉酶活性的相對值都增加了,說明種子中的α-淀粉酶活性隨時間的延長而增加,B正確;
C、分析右圖可知,與對照組相比,鹽脅迫組的α淀粉酶活性的相對值降低,說明鹽脅迫可以降低α淀粉酶的活性,NaCl+GA3組中α淀粉酶活性的相對值提高,說明GA3可以通過促進(jìn)α-淀粉酶的活性發(fā)揮作用,C錯誤;
D、由A分析可知,GA3可以緩解鹽脅迫對種子萌發(fā)的抑制作用,施加適量的外源GA3有利于在鹽堿地種植水稻,D正確。
故選C。
14.答案:D
解析:A、每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng),S酶可催化結(jié)構(gòu)不同的底物CTH和CU,不能說明酶不具有專一性,A錯誤;
B、S酶催化CU反應(yīng)后,可繼續(xù)催化CTH水解,不能說明S酶具有高效性,高效性應(yīng)與無機(jī)催化劑相比較,B錯誤;
C、“鎖鑰”學(xué)說觀點是酶具有與底物相結(jié)合的互補(bǔ)結(jié)構(gòu),反應(yīng)前后酶結(jié)構(gòu)不變,C錯誤;
D、由圖可知,SCTH+CU組反應(yīng)產(chǎn)物未增加,即未能催化CU反應(yīng),據(jù)“誘導(dǎo)契合”學(xué)說推測,S酶催化CTH反應(yīng)后,SCTH的構(gòu)象被固化,D正確。
故選D。
15.答案:C
解析:A、由于菌渣中含有殘留土霉素(一種常用抗生素),用菌渣直接作為肥料會對人類和其他生物的健康造成威脅,A正確;
B、好氧微生物進(jìn)行有氧呼吸,有氧呼吸氧化分解有機(jī)物釋放的能量大部分會轉(zhuǎn)化為熱能,少部分儲存在ATP中,B正確;
C、堆肥過程中產(chǎn)生的高溫可促進(jìn)微生物吸收、氧化和分解菌渣,實現(xiàn)廢物無害化。復(fù)合微生物菌劑需要氧化和分解菌渣,因此應(yīng)具備異養(yǎng)、嗜熱、相互不影響生長等特點,C錯誤;
D、Ⅲ組實驗的裝置是插入Ⅰ組的堆肥的堆體中,也就是說堆體的溫度和Ⅰ組相同,但是二組實驗土霉素的降解率有顯著差異,說明溫度變化不是影響土霉素降解的主要因素,D正確。
故選C。
16.答案:A
解析:A、分析題意可知,本技術(shù)的過程是在目的基因兩端構(gòu)建與線性化質(zhì)粒末端相同的DNA序列(即同源序列),然后用In-Fusin酶處理,使同源序列形成黏性末端,最終形成的重組質(zhì)粒會在受體細(xì)胞內(nèi)形成完整的重組序列,推測In-Fusin酶的作用是識別同源序列、形成黏性末端,不具有連接磷酸二酯鍵的作用,A錯誤;
B、若用限制酶切割后黏性末端相同,會導(dǎo)致自身環(huán)化和反向連接等,載體A端和B端的序列不同,可防止目的基因與質(zhì)粒反向連接及自身環(huán)化,B正確;
C、重組質(zhì)粒形成時如果溫度遠(yuǎn)高于50℃,氫鍵不容易形成,黏性末端的堿基不容易互補(bǔ)配對,C正確;
D、分析題意,傳統(tǒng)方法常受限于限制酶識別序列,故科研人員研發(fā)了新的DNA重組方法:In-Fusin技術(shù),結(jié)合圖示可知,該技術(shù)無需識別特定切割位點,但用In-Fusin酶處理,使同源序列形成黏性末端,故需識別目的基因與線性質(zhì)粒任意同源序列,D正確。
故選A。
17.答案:(1)增大;提升;根總體積增大,促進(jìn)根吸收水分和無機(jī)鹽
(2)與B組相比,C、D組氣孔導(dǎo)度增幅比葉綠素增幅更大(氣孔導(dǎo)度增幅比葉綠素增幅更犬);低溫下,噴施外源硅使細(xì)胞內(nèi)自由水含量增多,氣孔導(dǎo)度增大,吸收更多二氧化碳,促進(jìn)暗反應(yīng),提高光合速率
(3)降溫前,葉面噴施適宜濃度的納米硅;降溫前,葉面噴施適宜濃度的外源硅
解析:(1)據(jù)表分析,低溫條件下自由水含量降低,據(jù)此推測,低溫環(huán)境下,番茄細(xì)胞結(jié)合水自由水比值將增大,從而避免低溫對細(xì)胞的損害。噴施外源硅可適度提升細(xì)胞的水分代謝,根部在結(jié)構(gòu)和功能上的適應(yīng)性變化是根總體積增大,促進(jìn)根吸收水分和無機(jī)鹽從而增強(qiáng)番茄幼苗的低溫耐受性。
(2)據(jù)表分析,與B組相比,C、D組氣孔導(dǎo)度增幅比葉綠素增幅更大(氣孔導(dǎo)度增幅比葉綠素增幅更大),故外源硅主要影響光合作用的暗反應(yīng)階段。在低溫條件下,噴施外源硅可通過調(diào)整幼苗體內(nèi)水分進(jìn)而緩解凈光合速率下降的機(jī)制是低溫下,噴施外源硅使細(xì)胞內(nèi)自由水含量增多,氣孔導(dǎo)度增大,吸收更多二氧化碳,促進(jìn)暗反應(yīng),提高光合速率。
(3)由于施加外源硅有助于增加氣孔導(dǎo)度,從而提高寒冷環(huán)境下的凈光合速率,當(dāng)氣象臺發(fā)出低溫天氣預(yù)警后,在降溫前,葉面噴施適宜濃度的納米硅;在降溫前,葉面噴施適宜濃度的外源硅。
18.答案:(1)物種;間接和直接
(2)自生、整體;有礁區(qū)更利于積聚沉積物,使有機(jī)質(zhì)含量更豐富,更適合底棲動物的生長
(3)①環(huán)境中導(dǎo)致牡蠣礁退化的因素是什么?是否已經(jīng)得到控制?②當(dāng)?shù)丨h(huán)境是否適宜牡蠣生長(如鹽度、溫度、溶解氧)?③當(dāng)?shù)啬迪牻笟v史和現(xiàn)在分布情況?是否有其他棲息地?④擬修復(fù)區(qū)域是否存在牡蠣的病害或天敵?
解析:(1)據(jù)表分析,牡蠣礁區(qū)域的多樣性指數(shù)增加,說明牡蠣礁有效保護(hù)了生物多樣性中物種多樣性;牡蠣礁通過積聚沉積物、有機(jī)碎屑被不同生物攝食或分解等多種方式,實現(xiàn)凈化水體的作用,是生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的價值,屬于間接價值,且具有經(jīng)濟(jì)價值,體現(xiàn)了直接價值。
(2)分析題意,人工構(gòu)建牡蠣礁時,需綜合考慮多方面因素,如選取合適的牡蠣品種及溫度、鹽度等適宜的環(huán)境,而礁體構(gòu)造出復(fù)雜的三維生境,為其它動物提供棲息、覓食等場所;適當(dāng)增加硬底基質(zhì)有利于貝類生長,以提高捕撈量等,體現(xiàn)了自生原理,同時能實現(xiàn)社會和生態(tài)等效益,屬于整體原理;據(jù)表可知,有構(gòu)建牡蠣礁更有利于底棲動物生長,其原因可能是礁區(qū)更利于積聚沉積物,使有機(jī)質(zhì)含量更豐富,更適合底棲動物的生長。
(3)分析題意,本調(diào)研的目的是逐步開啟牡蠣礁修復(fù)試點項目,為更好的實現(xiàn)生態(tài)修復(fù),需要對修復(fù)前后的環(huán)境進(jìn)行比較,則從生物與環(huán)境的相互作用角度設(shè)計一項調(diào)研的問題:①環(huán)境中導(dǎo)致牡蠣礁退化的因素是什么?是否已經(jīng)得到控制、②當(dāng)?shù)丨h(huán)境是否適宜牡蠣生長(如鹽度、溫度、溶解氧)?③當(dāng)?shù)啬迪牻笟v史和現(xiàn)在分布情況?是否有其他棲息地?④擬修復(fù)區(qū)域是否存在牡蠣的病害或天敵?
19.答案:(1)糖原(肝糖原和肌糖原);鏈脲佐菌素;增多;胰島素?zé)o法與受體結(jié)合
(2)協(xié)同;桑葉提取物治療后血糖濃度雖有所降低,但并未恢復(fù)到正常水平
(3)改變桑葉水提取物與醇提取物的比例,或改變灌胃處理的桑葉提取物劑量
解析:(1)胰島素是機(jī)體中降低血糖的激素,正常情況下,血糖升高促進(jìn)胰島素分泌,胰島素能促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞進(jìn)行進(jìn)入肝、肌肉合成糖原和轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿?,從而降低血糖;分析題意,本實驗?zāi)康氖情_發(fā)藥食同源的天然藥物,降低西藥治療糖尿病的不良反應(yīng),需要有糖尿病的模型鼠,故建立模型小鼠時,可制成鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病小鼠;結(jié)合表格可知,處理后模型組小鼠的胰島素數(shù)值高于空白組,即分泌量增加,而胰島素屬于激素,需要與受體結(jié)合后起降血糖作用,據(jù)此推測模型組小鼠患糖尿病的原因可能是胰島素?zé)o法與受體結(jié)合。
(2)據(jù)表可知,桑葉水提取物組和桑葉醇提取物組的血糖濃度均較模型組降低,降血糖效應(yīng)比單獨作用更強(qiáng),說明兩者有較強(qiáng)的協(xié)同作用;結(jié)合表格可知,用桑葉提取物治療后血糖濃度雖有所降低,但并未恢復(fù)到正常水平(血糖濃度高于空白對照組),故本實驗結(jié)果提示桑葉不能單一用于治療糖尿病,可能更適合用于輔助治療。
(3)不同濃度及處理時間對于實驗均有所影響,為進(jìn)一步研發(fā)與桑葉有關(guān)的治療藥物,可在本實驗基礎(chǔ)上改變桑葉水提取物與醇提取物的比例,或改變灌胃處理的桑葉提取物劑量。
20.答案:(1)細(xì)胞毒性T;免疫排斥;(堿基)互補(bǔ)配對
(2)從基因文庫中獲取、PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因、化學(xué)方法直接人工合成
(3)維持培養(yǎng)液的pH;敲除3KO并插入7IG會對異體細(xì)胞有更強(qiáng)的保護(hù)作用
(4)供體豬器官攜帶豬內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒(PERV),PERV接觸并侵染人類細(xì)胞,在人體細(xì)胞內(nèi)逆轉(zhuǎn)錄形成DNA,整合到人類基因組中。
(5)動物體細(xì)胞核移植、動物細(xì)胞培養(yǎng)(或早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植)
解析:(1)免疫排斥反應(yīng)主要與細(xì)胞免疫中的細(xì)胞毒性T細(xì)胞有關(guān),故若以未經(jīng)改造的豬腎作為異體腎源進(jìn)行器官移植,受體動物的細(xì)胞毒性T細(xì)胞和抗體都有可能對供體器官產(chǎn)生特異性攻擊效應(yīng),導(dǎo)致出現(xiàn)免疫排斥反應(yīng);利用CRISPR-Cas9編輯技術(shù)敲除腎內(nèi)皮細(xì)胞的3KO,該技術(shù)需人工設(shè)計一種“向?qū)А盧NA,其部分序列與3KO遵循堿基互補(bǔ)配對原則。
(2)7TG屬于目的基因,獲取目的基因的方法有:從基因文庫中獲取、PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因、化學(xué)方法直接人工合成等方法。
(3)動物細(xì)胞培養(yǎng)時二氧化碳的作用是維持培養(yǎng)液的pH;結(jié)合圖示可知,與豬腎內(nèi)皮處理組相比,敲除3KO并插入7IG最少,說明敲除3KO并插入7IG會對異體細(xì)胞有更強(qiáng)的保護(hù)作用。
(4)分析題意,PERV的基因可能通過供體豬器官整合到人類基因組的途徑是:供體豬器官攜帶豬內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒(PERV),PERV接觸并侵染人類細(xì)胞,在人體細(xì)胞內(nèi)逆轉(zhuǎn)錄形成DNA,整合到人類基因組中。
(5)從細(xì)胞通過④過程構(gòu)建供體豬需要對培養(yǎng)動物細(xì)胞到早期胚胎階段,還涉及體細(xì)胞核移植的過程,故所利用的現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)有:動物體細(xì)胞核移植、動物細(xì)胞培養(yǎng)(或早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植)。
21.答案:(1) ①75%
②9/16
③自交;W
(2)T2蛋白;細(xì)胞膜上的T1蛋白接受高溫刺激后,轉(zhuǎn)移到了細(xì)胞內(nèi),且T1蛋白與T2蛋白發(fā)生了結(jié)合,使T2蛋白不能在葉綠體內(nèi)積累
(3)敲除作物細(xì)胞中的T2基因
解析:(1)①若品系C的基因型為AABB,品系W的基因型為aabb,選育品系N過程中,F(xiàn)1基因型為AaBb,與品系Waabb回交,F(xiàn)2代基因型分開來寫的話是1/2Aa、1/2aa;1/2Bb、1/2bb;F2代a的基因頻率為3/4;F2產(chǎn)生配子為1/4A、3/4a,1/4B、3/4b,與品系Waabb回交,F(xiàn)3中aabb基因型頻率為3/43/4=9/16。
②對于植物選育穩(wěn)定遺傳品系時最好的方法是自交,所以圖a中Fn經(jīng)過篩選后還需自交,才能夠從所得的子代中選出符合要求的品系N。
③由題干信息知選育的品系N除序列T來源于品系C(TC純合)外,其他遺傳背景要盡可能與品系W相同,所以圖b中對照品系應(yīng)選用品系W。
(2)①據(jù)圖a分析可知與常溫相比高溫條件下品系W的T2蛋白進(jìn)入了液泡和葉綠體中,且在葉綠體中T2蛋白積累破壞了類囊體結(jié)構(gòu)薄膜,而類囊體結(jié)構(gòu)薄膜是植物進(jìn)行光合作用光反應(yīng)的場所,所以葉綠體中T2蛋白積累對葉綠體的功能造成了損傷。
②由圖b分析可知,與常溫相比高溫條件下品系C的T1蛋白從細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)移到了細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中并與T2蛋白結(jié)合,使T1蛋白不能轉(zhuǎn)移到葉綠體內(nèi),從而對葉綠體起到了保護(hù)作用。
(3)綜合以上分析可知,要使作物具有較高的抗高溫性能,需要減少T2蛋白的含量,從減少T2蛋白含量的角度考慮,可以敲除作物細(xì)胞中的T2基因來減少T2蛋白的表達(dá)量。
組別
處理
結(jié)合水
/自由水(%)
自由水含量
(%)
葉綠素含量
(mg·g-1)
氣孔導(dǎo)度
(ml·m-2·s-1)
凈光合速率
(μml)·m-2·s-1
總根體積
(cm3)
A
常溫+蒸餾水
2.56
2.33
2.56
0.21
10.88
2.14
B
低溫+蒸餾水
?
0.61
1.54
0.04
5.97
1.61
C
低溫+離子硅
4.69
1.25
1.73
0.17
7.21
2.23
D
低溫+納米硅
2.47
2.01
1.65
0.12
7.22
2.65
分組
多樣性指數(shù)(H)
生物量(g/m3)
游泳動物單位捕撈量(kg/km2·h)
浮游植物
浮游動物
游泳動物
底棲動物
浮游動物
游泳動物
底棲動物
有礁區(qū)
3.04
2.63
1.98
3.10
156.84
9798.04
125.12
1126.92
無礁區(qū)
2.81
2.42
1.67
2.90
94.09
6060.74
75.35
269.91
組別
劑量
檢測指標(biāo)
空腹血糖值(mml/L)
胰島素值(mIU/L)
0周
4周
空白組
等量蒸餾水
4.69
4.93
7.64
模型組
22.08
21.31
20.96
桑葉水提取物組
800mg/kg
21.58
15.13
14.06
桑葉醇提取物組
500mg/kg
22.35
15.28
14.96
桑葉水提取物+醇提取物組(水提取物∶醇提取物=2∶1)
300mg/kg
21.83
13.00
13.44

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