综合模拟卷(九)2025年高考总复习优化设计二轮专题生物浙江专版课后习题综合模拟卷含答案

综合模拟卷(九)2025年高考总复习优化设计二轮专题生物浙江专版课后习题综合模拟卷综合模拟卷(九)(考试用时:90分钟满分:100分)综合模拟卷P065

一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.某温带草原在夏季会出现无垠绿土、胡马长嘶的情景,在其他季节该草原又会呈现另一番外貌。上述现象属于群落的()A.初生演替 B.次生演替 C.时间结构 D.水平结构答案C解析该温带草原在夏季和其他季节出现不同的外貌,是群落的组成和外貌随时间而发生的有规律的变化,是群落的季节性变化,属于群落的时间结构。2.在胚胎发育的早期,我们的手是呈球拍状的。后来随着胚胎的发育才出现了彼此分开的五指,如图所示。在五指彼此分开的过程中起主要作用的是()A.细胞增殖 B.细胞坏死C.细胞癌变 D.细胞凋亡答案D解析在胚胎发育的早期,手由呈球拍状到出现了彼此分开的五指,主要是细胞凋亡起作用,即指间部分组织细胞凋亡使得五指分开。3.生物技术在造福人类社会的同时也可能带来安全与伦理问题,下列叙述错误的是()A.我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生物的生殖性克隆B.生物武器危害大,我国反对生物武器及其相关技术和设备扩散C.转基因食品风险评估时需要考虑目的基因和标记基因的安全性问题D.生物技术的安全性问题主要包括食品安全、环境安全和生物安全等答案A解析中国政府准许生殖性克隆动物,但禁止生殖性克隆人,不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验,A项错误;我国对于生物武器采取的态度是不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其相关技术和设备的扩散,B项正确;目的基因和标记基因的表达产物,对人体发育和健康可能存在潜在的安全隐患,因此转基因食品风险评估时需要考虑目的基因和标记基因的安全性问题,C项正确;生物技术(特别是转基因技术)的安全性问题主要包括食品安全、环境安全和生物安全等,D项正确。4.慢性髓细胞性白血病是一种恶性疾病,患者骨髓内会出现大量恶性增殖的白细胞。该病是由9号染色体和22号染色体互换片段所致。这种变异属于()A.基因突变B.基因重组C.染色体结构变异D.染色体数目变异答案C解析根据题意分析可知,人慢性髓细胞性白血病,是由9号染色体和22号染色体互换片段导致的,发生在非同源染色体之间,说明发生了染色体结构变异中的易位。5.从某动物细胞中提取到四种化合物,分别是遗传物质(甲)、过氧化氢酶(乙)、生物膜的骨架物质(丙)和大分子多糖(丁)。下列叙述正确的是()A.甲和乙共有的元素是氮B.组成甲的基本单位是脱氧核苷酸C.可用双缩脲试剂检测丁D.丙和丁是动物细胞的储能物质答案B解析甲为DNA,其组成元素是C、H、O、N、P,乙是蛋白质,其基本组成元素是C、H、O、N,因此甲和乙共有的元素是C、H、O、N,A项错误;甲是DNA,其基本单位是脱氧核苷酸,B项正确;丁为多糖,而双缩脲试剂用于检测蛋白质,C项错误;丙是磷脂,不是细胞的储能物质,D项错误。6.如图表示了各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险。据图分析,下列叙述错误的是()各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险A.新出生婴儿和儿童容易表现染色体病B.可通过羊水检查胎儿是否患染色体病C.成人很少新发染色体病,但成人的单基因病比青春期发病率高D.多基因遗传病的发病率在中老年群体中随着年龄增加快速上升答案A解析由题图曲线可知,大多数染色体异常遗传病是致死的,患病胎儿在出生前就死亡了,因此染色体异常遗传病风险在出生后明显低于胎儿期,A项错误;可通过羊水检查胎儿是否患染色体病,B项正确;由图可知,成人很少新发染色体病,但成人的单基因病比青春期发病率高,C项正确;由题图曲线可知,多基因遗传病在成年人中发病风险逐渐升高,D项正确。7.某杂种植株的获取过程如图所示,下列叙述正确的是()A.叶片消毒后需用流水冲洗,以避免消毒剂作用时间过长产生毒害B.过程①中,应将叶片置于含有纤维素酶和果胶酶的低渗溶液中C.过程③中,可以使用聚乙二醇或灭活的病毒诱导原生质体融合D.过程④脱分化和再分化的培养基中生长素和细胞分裂素比例不同答案D解析叶片经消毒后需用无菌水冲洗,A项错误。应将叶片去除下表皮的一面朝下,置于等渗或略高渗溶液中,低渗溶液会使原生质体吸水、甚至涨破,B项错误。通常用聚乙二醇诱导原生质体融合,灭活的病毒只能用于诱导动物细胞融合,C项错误。植物激素中生长素和细胞分裂素的用量比例会影响细胞的发育方向,生长素与细胞分裂素用量比值适中时,促进愈伤组织形成;生长素与细胞分裂素用量比值低时,有利于芽的分化;生长素与细胞分裂素比值高时,有利于根的分化,故脱分化和再分化的培养基中生长素和细胞分裂素比例不同,D项正确。8.早晨起床后饮一杯水,可降低血液黏稠度,预防脑卒中的发生。而遇到海难的人不能直接饮用海水,否则会危及生命。下列相关叙述正确的是()A.早晨饮水后,血浆渗透压下降,垂体合成的抗利尿激素减少B.人体内水平衡是在神经调节和激素调节的共同作用下实现的C.当细胞外液渗透压变化时,位于垂体的渗透压感受器可产生兴奋D.遇到海难的人血浆渗透压升高,肾小管和集合管的重吸收作用减弱答案B解析早晨饮水后,血浆渗透压下降,下丘脑合成的抗利尿激素减少,A项错误;人体内水平衡是在神经调节和激素调节的共同作用下实现的,B项正确;当细胞外液渗透压变化时,位于下丘脑的渗透压感受器可产生兴奋,C项错误;遇到海难的人血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,肾小管和集合管的重吸收作用增强,D项错误。9.某玉米植株产生的配子种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。若该个体自交,其F1中基因型为yyRr的个体所占的比例为()A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2答案B解析某玉米植株产生的配子种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,其中,Y∶y=1∶1,R∶r=1∶1,推知该植株的基因型为YyRr,若该个体自交,其F1中基因型为yyRr的个体所占的比例为1/4×2/4=1/8。10.酶是生物催化剂,为研究其催化生物化学反应过程中的特点,活动小组进行如下实验。下列相关叙述错误的是()试管编号3%H2O2清水3.5%FeCl3新鲜肝脏研磨液5%HCl12mL2滴2滴——22mL4滴———32mL2滴—2滴—42mL——2滴2滴注:实验室中可使用3.5%FeCl3作为催化剂完成上述化学反应。A.试管1和3的实验结果证明酶具有高效性B.试管3和4的实验结果证明酸性条件会影响酶的催化作用C.各试管中试剂添加顺序都应按表中从左往右依次添加D.各组实验应该保持相同且适宜的温度条件答案C解析试管1和3的不同处理是催化剂的种类,FeCl3是无机催化剂,与无机催化剂相比,可证明酶具有高效性,A项正确;试管3和4的不同处理是滴加清水和HCl,即是否酸性条件,实验结果可证明酸性条件会影响酶的催化作用,B项正确;试管4应该先加入5%HCl,再加入新鲜肝脏研磨液,C项错误;温度是本实验的无关变量,各组实验应该保持相同且适宜的温度条件,D项正确。阅读下列材料,完成11、12题。草地贪夜蛾是联合国粮农组织全球预警的农业害虫,对我国玉米、生姜、甘蔗等农作物造成严重危害。科研人员通过雌性成虫性诱和灯诱的方法对玉米田中草地贪夜蛾种群数量进行监测,对流经草地贪夜蛾的能量情况进行调查,为有效开展综合防控工作提供科学依据和数据支撑。11.有关种群数量变化的研究,下列叙述正确的是()A.性诱和灯诱两种方法分别利用了行为信息和物理信息的传递B.草地贪夜蛾入侵玉米田后种群数量呈“J”形增长,不受K值限制C.玉米田生态系统的生物量金字塔可反映玉米被草地贪夜蛾幼虫破坏的程度D.草地贪夜蛾的年龄金字塔可表示该种群的年龄结构及性别比例答案D解析性诱和灯诱两种方法分别利用了化学信息和物理信息的传递,A项错误;由于资源和环境条件有限,草地贪夜蛾入侵玉米田后种群数量呈“S”形增长,受K值限制,B项错误;玉米田生态系统的生物量金字塔可反映玉米被第二营养级破坏的程度,第二营养级不只包括草地贪夜蛾幼虫,C项错误;种群的年龄结构体现种群中各年龄组间个体数量比关系,可以用年龄金字塔图形表示,故草地贪夜蛾的年龄金字塔可表示该种群的年龄结构及性别比例,D项正确。12.经调查统计,草地贪夜蛾摄入玉米后能量流动情况如表所示,能量单位:J/(hm2·a),下列叙述正确的是()摄入量11.5×108粪便量2.5×108呼吸量7.5×108A.草地贪夜蛾属于次级消费者B.草地贪夜蛾的净次级生产量为1.5×108J/(hm2·a)C.草地贪夜蛾被分解者利用的能量为2.5×108J/(hm2·a)D.草地贪夜蛾的入侵会导致玉米向下一营养级的能量传递效率下降答案B解析草地贪夜蛾以玉米为食,属于初级消费者,A项错误;草地贪夜蛾的净次级生产量=摄入量-粪便量-呼吸量=(11.5-2.5-7.5)×108=1.5×108[J/(hm2·a)],B项正确;草地贪夜蛾粪便量是2.5×108J/(hm2·a),但粪便量属于玉米同化而来的能量,C项错误;能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,草地贪夜蛾的入侵不会导致玉米向下一营养级的能量传递效率下降,D项错误。13.如图是光学显微镜下观察到的某植物(2n=24)生殖器官花粉形成过程中的部分图像,数字为细胞标号。下列叙述错误的是()A.细胞形成花粉过程中,图中细胞所对应的时期排序应为2→3→1B.细胞3的下一时期染色体数为48条C.细胞2中有12对同源染色体,可能会发生交叉互换D.与细胞3相比,细胞1中的染色体组成最大的差异是无同源染色体答案B解析根据图中染色体的形态及位置关系判断,1中不含同源染色体,且染色体排列在赤道面上,处于减数第二次分裂中期;2中同源染色体联会,处于减数第一次分裂前期;3中同源染色体排列在赤道面两侧,处于减数第一次分裂中期,细胞形成花粉过程中,图中细胞所对应的时期排序应为2→3→1,A项正确;细胞3的下一时期为减数第一次分裂后期,染色体数为24条,B项错误;细胞2中有12对同源染色体,正处于减数第一次分裂前期,形成四分体可能会发生交叉互换,C项正确;细胞1中不含同源染色体,且染色体排列在赤道面上,处于减数第二次分裂中期,细胞3中同源染色体排列在赤道面两侧,处于减数第一次分裂中期,与细胞3相比,细胞1中的染色体组成最大的差异是无同源染色体,D项正确。14.某生物兴趣小组对“探究影响酶催化功能的因素——pH对过氧化氢酶的影响”实验的装置进行了修改,如图甲;图乙为甲装置在pH=7.0时每隔一段时间红色液滴往右移动的距离。下列叙述正确的是()甲乙A.肝脏的新鲜程度会影响a点的数值大小B.若将甲中的滤纸片减少一半,b点将往左移C.不同pH条件下a点数值都一致,b点时间可能不相同D.不同pH条件下不可能出现2组结果a点与b点数值均相同答案C解析图示a点是气体的最终生成量,该数值取决于底物的量而非酶,A项错误;b点是到达反应平衡点所需时间,若将甲中的滤纸片减少一半,酶数量减少,酶促反应时间变长,则b点将往右移,B项错误;过氧化氢不稳定,在常温下也可分解,a点是气体的最终生成量,故不同pH条件下a点数值都一致,但pH会影响酶活性,故b点时间可能不相同,C项正确;酶促反应进行时,在最适pH两侧,可能存在两个不同的pH数值,催化效果相同,故不同pH条件下可能出现2组结果a点与b点数值均相同,D项错误。阅读材料,完成15、16题。为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性,可采取如下措施。①基因策略:包括提高杀虫基因的表达量、向棉花中转入多种杀虫基因等。例如,早期种植的抗虫棉转入了一种Bt毒蛋白基因(来源于细菌),抗虫机制比较单一;现在经常将两种或两种以上Bt基因同时转入棉花。②田间策略:主要是为棉铃虫提供庇护所。例如我国新疆棉区,在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花,为棉铃虫提供专门的庇护所。③国家宏观调控政策:如实施分区种植管理等。注:抗性基因是指抗Bt毒蛋白基因。15.下列关于Bt基因在棉花细胞中表达的叙述,正确的是()A.若Bt基因插入棉花细胞的染色体上,表达时边转录边翻译B.DNA聚合酶结合Bt基因的启动子后,沿着模板链5'→3'运行C.若Bt基因的启动部位被甲基化,会提高Bt基因的表达量D.Bt基因在棉花细胞内表达出Bt毒蛋白,证明生物在分子水平上具有统一性答案D解析若Bt基因插入棉花细胞的染色体上,表达时先在细胞核中转录形成mRNA,然后mRNA进入细胞质中进行翻译,A项错误;RNA聚合酶结合Bt基因的启动子后,沿着模板链3'→5'运行,B项错误;若Bt基因的启动部位被甲基化,会降低Bt基因的表达量,C项错误;Bt基因在棉花细胞内表达出Bt毒蛋白,证明生物界共用一套遗传密码子,在分子水平上具有统一性,D项正确。16.关于抗虫棉对棉铃虫的选择,下列说法错误的是()A.提高Bt基因的表达量,可降低抗虫棉区的棉铃虫种群数量B.棉铃虫突变出多种抗性基因,是抗虫棉对棉铃虫选择的前提C.为棉铃虫提供庇护所,可降低棉铃虫抗性基因的突变率D.为棉铃虫提供庇护所,可使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓答案C解析提高Bt基因的表达量,可增加抗虫蛋白的数量,从而降低抗虫棉区的棉铃虫种群数量,A项正确;基因突变具有多方向性,棉铃虫突变出多种抗性基因,是抗虫棉对棉铃虫选择的前提,B项正确;基因突变具有多方向性,是随机的,为棉铃虫提供庇护所,不能降低棉铃虫抗性基因的突变率,C项错误;由C项可知,为棉铃虫提供庇护所,可使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓,D项正确。17.科研人员为揭示水稻分蘖对低磷胁迫的响应机制以及该过程与生长素的关系,研究了不同条件对水稻分蘖数的影响,结果如图所示。下列说法错误的是()A.低磷胁迫下,生长素是抑制水稻分蘖的重要因素B.芽和幼嫩的叶产生的内源生长素可抑制水稻分蘖C.水稻通过减少分蘖降低磷的利用以响应低磷胁迫D.生长素与低磷胁迫通过调控基因的表达影响分蘖答案A解析LP组相对于NP组分蘖数有所减少,说明低磷影响水稻分蘖,LP+NPA组与LP组相比分蘖数有所减少但差距不明显,说明低磷胁迫下水稻分蘖减少除与生长素的运输有关,还存在其他因素导致水稻分蘖减少,A项错误;NP+NPA组相对于NP组分蘖数有所减少,说明芽和幼嫩的叶产生的内源生长素可抑制水稻分蘖,B项正确;LP组相对于NP组分蘖数有所减少,水稻通过减少分蘖降低磷的利用以响应低磷胁迫,C项正确;生长素与低磷胁迫通过调控基因的表达影响分蘖,D项正确。18.克隆猴“中中”和“华华”的制备流程大致如下:取母猴A的卵细胞,去核作为受体→诱导猴B的胚胎成纤维细胞与受体细胞进行细胞融合→胚激活并注射去甲基化酶的mRNA→胚胎体外培养并胚胎移植。下列关于克隆猴诞生过程的叙述,错误的是()A.去核过程需用到精密的显微操作仪器B.核移植时需用到高效率的细胞融合法C.推测正常受精卵中会发生去甲基化过程D.“中中”和“华华”的质基因完全由母猴A提供答案D解析去核过程是通过显微操作去核,需要精密的显微操作仪器来完成,A项正确;核移植时需诱导猴B的胚胎成纤维细胞与受体细胞进行细胞融合,需用到高效率的细胞融合法,B项正确;由题意可知,胚激活时注射去甲基化酶的mRNA,可推测正常受精卵中会发生去甲基化过程,C项正确;“中中”和“华华”是由猴B的胚胎成纤维细胞与受体细胞(猴A的卵细胞,去核)进行细胞融合后培养得到的胚胎发育而成的,因此“中中”和“华华”的质基因由母猴A和猴B共同提供,D项错误。19.人对声音的感知与听觉毛细胞有关,毛细胞表面有一簇纤毛突起,当声音振动引起基底膜振动时,能使毛细胞的纤毛倾斜,致使连接丝拉动纤毛细胞膜上的K+通道打开,内淋巴液中的K+内流进入细胞,最终引起听觉神经兴奋(如图)。下列说法错误的是()A.内淋巴液中的K+浓度高于听觉毛细胞内液中的K+浓度B.听觉神经兴奋最终在大脑皮层产生听觉的过程属于反射C.内淋巴液中K+浓度或Ca2+浓度异常均可能会导致听力受损D.Ca2+进入听觉毛细胞是促进神经递质释放的直接原因答案B解析根据题意可知,内淋巴液中的K+浓度高于毛细胞内液中的K+浓度,A项正确;大脑皮层产生听觉的过程只有感受器、传入神经和神经中枢参与,没有传出神经和效应器参与,不属于反射,B项错误;当声音传到听觉毛细胞时,纤毛细胞膜上的K+通道开放,K+内流而产生兴奋。当K+内流后促进Ca2+内流从而促进神经递质的释放,引发听觉神经纤维兴奋,所以内淋巴液中K+和Ca2+的跨膜运输均与听觉形成有关,其浓度异常均可能会导致听力受损,C项正确;Ca2+进入听觉毛细胞,使听觉毛细胞释放神经递质,D项正确。20.图①染色体着丝粒两端的染色体臂称为长臂和短臂,若只在长臂或短臂内部发生倒位为臂内倒位;若长臂和短臂各发生一次断裂,断片倒转180°发生的倒位为臂间倒位。在发生倒位的杂合体中,若倒位环内的非姐妹染色单体间发生了一次单交换,其过程如图②→③→④所示。相关叙述错误的是()A.图②倒位环的形成是由于染色体片段DE发生了臂内倒位B.图②倒位环内的非姐妹染色单体间交换发生于减数第一次分裂C.②→③→④中,交换的产物都带有缺失或重复,不能形成有功能的配子D.正常同源染色体的非姐妹染色单体间一次单交换后也可产生4种配子答案A解析由图分析可知,染色体片段DE发生了断裂,断片后再倒转180°,属于臂间倒位,A项错误;倒位环内的非姐妹染色单体间交换发生于减数第一次分裂的四分体时期,B项正确;②→③→④属于染色体结构变异,由图可知,②→③→④中,交换的产物都带有缺失或重复,不能形成有功能的配子,C项正确;精原细胞经过正常减数分裂后形成2种类型的4个精细胞,当四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体发生片段互换后可产生4种配子,D项正确。二、非选择题(本大题共5小题,共60分)21.(10分)糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损,或两者兼有引起。长期存在的高血糖导致各种组织,特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。请回答下列问题。(1)糖尿病有两种类型,Ⅰ型糖尿病也称胰岛素依赖性糖尿病,是缺少分泌胰岛素的细胞导致的。由于胰岛素的化学本质是,只能通过(A.口服B.皮下注射)方式进入人体内环境的。

A.血浆B.组织液C.淋巴液(2)胰岛素是已知的唯一能降低血糖的激素,其作用机理是。

(3)糖皮质激素能升血糖,与胰岛素具有作用。

(4)血糖调节主要是。

A.神经调节 B.体液调节 C.神经-体液调节(5)下列关于下丘脑的描述,哪几项是正确的?。

A.血糖调节中枢B.体温调节中枢C.水平衡调节中枢D.内分泌活动的枢纽答案(1)胰岛β蛋白质BB(2)促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖,抑制非糖物质转化成葡萄糖(促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉合成糖原,进入脂肪细胞转变为甘油三酯,抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖)(3)拮抗(4)B(5)ABCD解析(1)糖尿病有两种类型,Ⅰ型糖尿病是缺少分泌胰岛素的胰岛β细胞导致的。由于胰岛素的化学本质是蛋白质,口服会被分解而失去作用,因此,只能通过皮下注射方式进入人体内环境的组织液。(2)胰岛素是已知的唯一能降低血糖的激素,其作用机理是促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖,抑制非糖物质转化成葡萄糖(促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉合成糖原,进入脂肪细胞转变为甘油三酯,抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖)。(3)糖皮质激素能升血糖,与胰岛素具有拮抗作用。(4)血糖平衡的调节是神经-体液调节,人体血糖平衡的调节以体液调节为主,同时又受到神经的调节。(5)下丘脑是血糖调节中枢、体温调节中枢、水平衡调节中枢和内分泌活动的枢纽。22.(12分)湿地生态系统是湿地植物、栖息于湿地的动物、微生物及其环境组成的统一整体。湿地具有改善水质、调节气候等功能。回答下列问题。(1)对湿地物种进行调查可反映该群落的物种组成。湿地中动植物种类多,营养级数目多,可用来表示各营养级之间的个体数量关系,通过可以预测某种动物种群数量的变化趋势。不同植物区域的动物优势种有明显差异,其原因是。

(2)研究人员对该湿地中某食物链(甲→乙→丙)的能量流动进行了研究[单位为×103J/(hm2·a)],结果如下表。由表中可以看出,甲与乙之间的能量传递效率明显小于10%,最可能的原因是,丙摄入的能量中,用于生长、发育和繁殖的是×103J/(hm2·a)。甲固定的能量中未流入下一营养级,也未被分解者分解的净初级生产量将以含碳有机物的形式逐年被积累下来,这就是生产者的。

甲乙丙固定的能量摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量245001057571.58.445.54.38(3)湿地具有抵抗外界干扰保持原状的能力,这种能力被称为生态系统的能力。湿地具有较为丰富的鱼类资源,同时也具有涵养水源、净化水质的作用,这体现了生物多样性的价值。人类对湿地的保护使野生动物种类增加,不仅丰富了物种多样性,同时也丰富了多样性。

答案(1)丰富度数量金字塔年龄结构不同动物所需的食物和栖息环境不同(2)一部分能量被与乙同一营养级的其他生物获取1.12生物量(3)自我调节直接使用和间接使用遗传解析(1)对湿地物种进行丰富度调查可反映该群落的物种组成。湿地中动植物种类多,营养级数目多,可用包含各等级数量的数量金字塔来表示各营养级之间的个体数量关系,通过年龄结构可以预测某种动物种群数量的变化趋势。不同植物区域的动物优势种有明显差异,其原因是不同动物所需的食物和栖息环境不同。(2)由表中可以看出,甲与乙之间的能量传递效率明显小于10%,最可能的原因是一部分能量被与乙同一营养级的其他生物获取,丙摄入的能量中,一部分用于丙同化,一部分以粪便的形式排出,而同化的能量一部分用于生长、发育和繁殖,一部分被呼吸作用消耗,因此用于生长、发育和繁殖的能量是5.5×103-4.38×103=1.12×103[J/(hm2·a)]。甲固定的能量中未流入下一营养级,也未被分解者分解的净初级生产量将以含碳有机物的形式逐年被积累下来,这就是生产者的生物量。(3)抵抗外界干扰保持原状的能力被称为生态系统的自我调节能力。湿地具有较为丰富的鱼类资源这是直接使用价值,同时也具有涵养水源、净化水质的作用,这体现了生物多样性的间接使用价值。人类对湿地的保护使野生动物种类增加,不仅丰富了物种多样性,同时也丰富了遗传多样性。23.(12分)棉铃是棉花子房逐渐膨大形成的果实,子房膨大过程中,营养物质主要来自邻近叶片。为研究棉花去棉铃后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株,去除不同比例的棉铃,3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉的含量,结果如图所示。请回答下列问题。图1图2(1)光反应产生的NADPH实质上是辅酶Ⅱ与结合形成的。碳反应利用光反应产生的物质和能量,在叶绿体基质中首先将CO2还原为,进而形成蔗糖等有机物运输到棉铃。

(2)由图1可知,本实验中对照组(空白对照组)植株CO2固定速率相对值是,随着去除棉铃百分率的升高,叶片光合速率的变化是(填“升高”“降低”或“不变”)。

(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中淀粉和蔗糖的含量增加,原因最可能是。

A.叶片光合作用下降B.叶片细胞呼吸增强C.叶片的光合产物利用量减少D.叶片对淀粉和蔗糖的需要量增加(4)验证上述推测的一种方法是:去除植株上的棉铃并对部分叶片进行遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测叶片的干重和光合速率,与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是,则支持上述推测。

(5)综合上述结果可推测,叶片光合产物被运到植物体各器官被利用,这对光合作用的影响是(填“促进”“抑制”或“没有影响”)。

答案(1)e-、H+三碳糖(2)28降低(3)C(4)未遮光的干重下降,光合速率上升(5)促进解析(1)光反应产生NADPH:NADP++H++e-→NADPH,碳反应可以为光反应提供ADP、Pi、NADP+。碳反应阶段,在叶绿体基质中CO2首先与五碳糖结合后形成三碳酸,进一步被还原成三碳糖,然后转化为淀粉和蔗糖等。(2)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率逐渐降低。本实验中对照组(空白对照组)植株为不去除棉铃植株,其CO2固定速率相对值是28。(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中淀粉和蔗糖的含量增加,因为叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用,因此去除棉铃后,叶片光合产物利用量减少,淀粉和蔗糖的输出量降低,在叶片中积累。积累的光合产物会抑制光合作用的正常进行。(4)去除植株上的棉铃并对部分叶片进行遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测未遮光叶片的光合产物含量和光合速率,与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是未遮光叶片的光合产物含量下降,光合速率上升,说明叶片光合产物被运到植物体各器官被利用,光合作用的产物减少对光合作用具有促进作用。(5)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中淀粉和蔗糖的含量增加,因为叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用,因此去除棉铃后,叶片光合产物利用量减少,淀粉和蔗糖的输出量降低,在叶片中积累。积累的光合产物会抑制光合作用的正常进行,因此叶片光合产物被运到植物体各器官被利用,这对光合作用的影响是促进。24.(14分)番茄是雌雄同株的两性植物,具有明显的杂种优势,利用雄性不育株是实现杂种优势的重要途径。番茄雄性不育系的应用最为广泛,2号染色体上的雄性可育基因A对雄性不育基因a完全显性。回答下列问题。(1)雄性不育基因a与雄性可育基因A的区别仅在启动子区域插入一个由398个核苷酸组成的片段,导致不能正常结合启动子开始转录,由此判断雄性不育株的变异类型是。一批基因型为Aa的植株自交两代,F2中雄性不育株所占比例为。在上述自交过程中,种群(填“是”或“否”)发生进化。

(2)一种海鱼的抗冻基因B的表达产物是一种抗冻蛋白,可以利用基因B培育转基因番茄新品种。现有3株转基因抗冻可育番茄p、q、m(均只插入1个抗冻基因),分别与非转基因雄性不育番茄杂交,具体杂交步骤是(请用文字和箭头回答)。F1表型如下表所示,可以判断转基因番茄植株的抗冻基因B插入2号染色体中。

杂交组合F1表型及比例抗冻番茄p×非转基因雄性不育番茄抗冻雄性可育∶不抗冻雄性可育∶抗冻雄性不育∶不抗冻雄性不育=1∶1∶1∶1抗冻番茄q×非转基因雄性不育番茄抗冻雄性可育∶不抗冻雄性不育=1∶1抗冻番茄m×非转基因雄性不育番茄不抗冻雄性可育∶抗冻雄性不育=1∶1(3)若将植株p自交,发现约1/4的自交后代抗冻能力明显强于植株p。请从基因表达的角度分析,原因是。

(4)目前雄性不育株多数以自然变异为主,可供研究或应用的数量有限。诱变育种因突变存在的特点,通常难以获得雄性不育株。由此某科研团队利用基因编辑技术敲除雄蕊特异基因,成功获得了雄性不育番茄,此项研究的意义是。

答案(1)RNA聚合酶基因突变1/6是(2)套袋→人工授粉→套袋q、m(3)p自交后,有1/4的后代含有两个抗冻基因,两个抗冻基因均正常表达,抗冻蛋白表达量高于亲本p(4)多方向性定向改造植物的育性,为获得其他植物雄性不育株系提供新途径解析(1)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出mRNA。雄性不育基因a与雄性可育基因A的区别仅在启动子区域插入一个由398个核苷酸组成的片段,导致RNA聚合酶不能正常结合启动子开始转录,由此判断雄性不育株的变异类型是基因突变。一批基因型为Aa的植株自交一代,F1的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其中能进行自交的植株的基因型所占比例为1/3AA、2/3Aa。F1自交所得F2的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=(1/3+2/3×1/4)∶(2/3×1/2)∶(2/3×1/4)=3∶2∶1,其中雄性不育株(aa)所占比例为1/6。在上述自交过程中,通过计算可知亲本、F1、F2中a基因频率分别为1/2、1/2、1/3,说明基因频率发生了改变,种群发生了进化。(2)番茄是雌雄同株的两性植物,但雄性不育番茄不能产生可育的雄配子,因此让3株转基因抗冻可育番茄p、q、m(均只插入1个抗冻基因)分别与非转基因雄性不育番茄杂交,雄性不育番茄只能作为母本,不必去雄,具体杂交步骤是套袋→人工授粉→套袋。已知2号染色体上的雄性可育基因A对雄性不育基因a完全显性。表中信息显示:抗冻番茄q、m分别与非转基因雄性不育番茄杂交,F1两种表型及比例均为1∶1,说明抗冻番茄q、m均产生两种比值相等的配子,进而可判断转基因番茄植株q、m的抗冻基因B插入2号染色体中。(3)若将植株p自交,发现约1/4的自交后代抗冻能力明显强于植株p,究其原因是:p自交后,有1/4的后代含有两个抗冻基因,两个抗冻基因均正常表达,抗冻蛋白表达量高于亲本p。(4)诱变育种的原理是基因突变。基因突变存在多方向性的特点,通常难以获得雄性不育株。利用基因编辑技术敲除雄蕊特异基因,成功获得了雄性不育番茄,说明该技术能定向改造生物的遗传性状,此项研究的意义是:定向改造植物的育性,为获得其他植物雄性不育株系提供新途径。25.(12分)植物体在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中会产生防御物质,这类物质属于次生代谢物。次生代谢物在植物抗虫、抗病等方面发挥作用,也是药物、香料和色素等的重要来源。次生代谢物X的研发流程为:筛选高产细胞→细胞生长和产物X合成关系的确定→发酵生产X。回答下列问题。(1)获得高产细胞时,以X含量高的植物品种的器官和组织作为,经脱分化形成愈伤组织,然后通过液体振荡和用一定孔径的筛网进行获得分散的单细胞。

(2)对分离获得的单细胞进行培养,并通过添加或营养缺陷培养方法获取细胞周期同步、遗传和代谢稳定、来源单一的细胞群。为进一步提高目标细胞的X含量,将微生物菌体或其产物作为诱导子加入培养基中,该过程模拟了的胁迫。

(3)在大规模培养高产细胞前,需了解植物细胞生长和产物合成的关系。培养细胞生产次生代谢物的模型分为3种,如图所示。若X只在细胞生长停止后才能合成,则X的合成符合图(填“甲”“乙”或“丙”),根据该图所示的关系,从培养阶段及其目标角度,提出获得大量X的方法。

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(4)多种次生代谢物在根部合成与积累,如人参、三叶青等药用植物,可通过培养替代细胞悬浮培养生产次生代谢物。随着基因组测序和功能基因组学的发展,在全面了解生物体合成某次生代谢物的和的基础上,可利用合成生物学的方法改造酵母菌等微生物,利用工程生产植物的次生代谢物。

答案(1)外植体过滤(2)克隆DNA合成抑制剂微生物侵害(3)丙先培养大量细胞,改变条件使细胞停止生长,大量产生X(4)器官代谢途径关键酶发酵解析(1)植物体的器官和组织、细胞都可以作为外植体,经脱分化形成愈伤组织,将愈伤组织进行振荡培养,使其分散成小的细胞团或单细胞,然后用适当孔径的不锈钢筛网过滤,除去大的细胞团和残渣,离心除去小的残渣,得到单细胞悬浮液。(2)对分离获得的单细胞进行克隆培养,并通过添加DNA合成抑制剂[如向细胞培养液中加入过量胸苷(TdR),处于S期的细胞立刻被抑制,洗去TdR后可恢复正常分裂,而处于其他时期的细胞不受过量TdR影响]或营养缺陷培养方法获取细胞周期同步、遗传和代谢稳定、来源单一的细胞群。将微生物菌体或其产物作为诱导子加入培养基中,模拟了微生物侵害的胁迫。(3)由题意可知,X只在细胞生长停止后才能合成,所以图丙符合X的合成模型。所以要获得大量X,应先培养大量细胞,改变条件使细胞停止生长,大量产生X。(4)由题意可知,多种次生代谢物在根部合成与积累,所以要对根进行培养,为了方便进行次生代谢物的收集,可以对根进行水培。要大量获得次生代谢物可以通过基因工程,将相关基因转入酵母菌体内,然后通过发酵工程获得,基因工程的前提是要了解生物体合成某次生代谢物的代谢途径和关键酶。综合模拟卷(六)(考试用时:90分钟满分:100分)综合模拟卷P041

一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.现代生物技术造福人类的同时也会带来一定风险。因此,我国不允许()A.通过试管婴儿技术辅助生殖 B.建立生物信息数据库C.通过基因编辑优化人类胚胎 D.进行早期胚胎体外培养答案C解析通过试管婴儿技术辅助生殖给不孕不育夫妇带来了希望,这是我国政策允许的,A项不符合题意;利用现代生物技术建立生物信息数据库为人类疾病的治疗带来了希望,是我国政策允许的,B项不符合题意;利用基因编辑技术设计试管婴儿得到“完美婴儿”已经涉及新生命的诞生,会造成生物技术安全与伦理问题,这是我国政策不允许的,C项符合题意;进行早期胚胎体外培养是胚胎移植需要的步骤,是我国政策允许的,D项不符合题意。2.科学家将拟南芥和水稻种子送至天宫二号,利用宇宙空间特殊环境诱发的变异进行育种,这些变异()A.是定向的 B.对人类都有益C.为人工选择提供原材料 D.不能遗传给后代答案C解析太空诱变育种的原理是基因突变,而基因突变具有多方向性,A项不符合题意;基因突变具有多害少利性,所以太空诱变育种产生的变异对人类不一定都有益,B项不符合题意;基因突变能为人工选择提供原材料,C项符合题意;基因突变时遗传物质发生了改变,属于可遗传变异,所以能遗传给后代,D项不符合题意。3.2020年9月我国首次向全世界提出“碳达峰”和“碳中和”的双碳目标。下列为实现双碳目标而采取的措施中,不可取的是()A.实施退耕还林、还草、还湖工程 B.培育并栽种光合效率高的树种C.在干旱、半干旱荒漠大规模植树造林 D.利用人畜粪便、作物秸秆生产沼气答案C解析实施退耕还林、还草、还湖工程,提高森林覆盖率,有利于吸收和固定二氧化碳,A项不符合题意;培育并栽种光合效率高的树种,有利于吸收和固定二氧化碳,B项不符合题意;在干旱、半干旱荒漠大规模植树造林,沙漠严重缺水,不适合大规模植树造林,C项符合题意;利用人畜粪便、作物秸秆生产沼气,减少秸秆的燃烧,减少二氧化碳的排放,D项不符合题意。4.某遗传性耳聋为单基因常染色体隐性遗传病。下列方法中,可对未出生胎儿进行精确诊断的是()A.遗传咨询 B.基因检测 C.发病率调查 D.染色体观察答案B解析基因检测是通过检测人体细胞中的DNA序列,以了解人体的基因情况,单基因常染色体隐性遗传病,可进行基因检测通过分析基因状况精确诊断。5.无菌操作是微生物培养成功的关键。在利用工业发酵罐进行醋酸发酵时,进入罐体的空气通常采用下列哪种方式除菌?()A.高压蒸汽灭菌 B.紫外线灭菌 C.灼烧灭菌 D.过滤除菌答案D解析对热不稳定的体积小的液体培养基(如动物血清、蛋白质、酶、维生素等)及气体的灭菌采用过滤除菌法,故在利用工业发酵罐进行醋酸发酵时,进入罐体的空气通常采用过滤除菌。6.细胞吸收蔗糖需多种载体蛋白参与。以大豆胚轴细胞为材料进行了实验,结果如图。在40mmol/L蔗糖溶液中,大豆细胞吸收蔗糖的主要方式是()A.扩散 B.胞吞 C.易化扩散 D.主动转运答案C解析据题干信息可知,细胞吸收蔗糖需要多种载体蛋白的参与;据图可知,在5~50mmol/L的范围内,蔗糖的吸收速率随着蔗糖浓度的提高而增大,说明蔗糖的运输为顺浓度梯度,故可知在40mmol/L蔗糖溶液中,大豆细胞吸收蔗糖的方式为易化扩散。7.某种群在有限环境条件下呈逻辑斯谛增长。下列有关该种群增长曲线模型中K值的说法,正确的是()A.K值是指某种群数量达到的最大值 B.“J”形增长的K值大于“S”形增长的K值C.干旱环境中的东亚飞蝗K值会增大 D.地面进行硬化后的家鼠K值会增大答案C解析K值不是种群数量的最大值,而是能够维持相对稳定的值,一个种群的数量会在K值上下波动,K值小于最大值,A项错误;“J”形增长是指在理想条件下种群数量增长的形式,理论上没有K值,B项错误;干旱环境有利于东亚飞蝗种群的繁殖,K值会增大,C项正确;地面硬化后,家鼠失去藏身之所,K值会减小,D项错误。阅读下列材料,完成8、9题。药物AminoLP7含有7种特定的氨基酸,可有效减缓阿尔茨海默病小鼠的大脑退化的发展,某研究小组利用大肠杆菌合成了这种短肽,其基因表达的过程如图所示,①②表示生理过程。8.据图分析,下列有关基因表达的叙述,正确的是()A.该基因含有21对脱氧核苷酸B.经①得到的mRNA可直接作为②的模板C.细胞通过①②过程向子细胞传递遗传信息D.①②过程中都有的碱基互补配对方式是A-U答案B解析题干药物AminoLP7含有7种氨基酸,未知氨基酸的个数,无法确定该基因含有多少对脱氧核苷酸,A项错误。因为是利用大肠杆菌合成,原核生物合成的mRNA无需加工,可以直接作为②翻译过程的模板,B项正确。图中①②是基因表达(①为转录,②为翻译)的过程,也就是将遗传信息转化为蛋白质的过程,而不是直接传递给子细胞;子细胞遗传信息的传递发生在细胞分裂过程中(如减数分裂和有丝分裂),而非基因表达,C项错误。①是转录,DNA→RNA,含有的碱基互补配对方式有A-U、T-A、C-G、G-C;②是翻译,RNA和RNA结合,合成蛋白质,含有的碱基互补配对方式有A-U、U-A、C-G、G-C,①②过程都有的碱基互补配对方式有C-G、G-C、A-U,D项错误。9.大肠杆菌和酵母菌都是常见的基因表达受体细胞,下列叙述错误的是()A.两者都以DNA作为遗传物质 B.两者都在核糖体合成蛋白质C.两者都用tRNA转运氨基酸 D.两者都以囊泡介导胞内蛋白运输答案D解析无论是大肠杆菌(原核生物)还是酵母菌(真核生物),只要是细胞生物,它们的遗传物质都是DNA,A项正确;无论是大肠杆菌还是酵母菌,蛋白质的合成都发生在核糖体上,B项正确;在蛋白质合成过程中,tRNA负责转运氨基酸到核糖体,C项正确;囊泡介导的胞内蛋白运输主要是指在真核生物(如酵母菌)细胞中,通过内质网和高尔基体等细胞器之间的囊泡运输蛋白质。而大肠杆菌是原核生物,缺乏这些复杂的细胞器,因此不具有囊泡介导的蛋白质运输系统,D项错误。10.无酶和有酶条件下某化学反应的能量变化如图所示。下列叙述正确的是()A.E1表示酶催化反应所需的活化能B.若E3越大,则酶的催化效率越高C.若将酶改为无机催化剂,则B点应上移D.据图分析该化学反应为吸能反应答案C解析E1表示无催化剂条件下反应发生需要的活化能,A项错误;E3表示在有酶条件下反应发生需要的活化能,E3越大,则酶的催化效率越低,B项错误;若将酶改为无机催化剂,降低化学反应所需的活化能较少,B点应上移,C项正确;据图分析,该化学反应为放能反应,D项错误。11.习惯性叹气、过度紧张焦虑可导致身体排出过多的CO2,从而引发“呼吸性碱中毒”,出现肢体麻木、头晕、心跳加速、胸闷甚至抽搐等症状,患者可通过吸氧进行治疗。下列说法正确的是()A.患者体内产生CO2的场所是细胞溶胶和线粒体基质B.位于下丘脑的呼吸中枢是维持生命的必要中枢C.出现呼吸性碱中毒时,患者交感神经活动占据优势,导致心跳加快D.患者可通过静脉注射质量分数为0.9%的NaCl溶液来缓解症状答案C解析人体细胞进行厌氧呼吸只产生乳酸,不产生CO2,所以体内产生CO2的场所只有线粒体,A项错误;呼吸中枢位于脑干,B项错误;出现呼吸性碱中毒时,患者交感神经活动占据优势,导致心跳加快,C项正确;0.9%的NaCl溶液是人体细胞的等渗溶液,不能调节pH缓解症状,D项错误。12.洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12h。观察洋葱根尖细胞有丝分裂,拍摄照片如图所示。下列分析正确的是()A.a为分裂后期细胞,着丝粒一分为二B.b为分裂中期细胞,含染色体16条、DNA分子32个C.根据图中中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低答案A解析图示为洋葱根尖细胞的有丝分裂拍摄照片,其中a细胞处于有丝分裂后期,着丝粒一分为二,A项正确;b细胞着丝粒整齐排列在赤道面上,细胞处于有丝分裂中期,且洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条),有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同,但核DNA分子加倍,故b细胞含染色体16条、核DNA分子32个,B项错误;各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间呈正相关,故已知细胞周期时间,根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间,但应统计多个视野中的比例,图中只有一个视野,无法准确推算,C项错误;间期时的S期进行DNA分子复制,若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,细胞停滞在间期,故分裂间期细胞所占比例升高,D项错误。13.斯坦曼由于“树突状细胞及其在适应性免疫系统方面作用的发现”而获得了2011年诺贝尔生理学或医学奖。树突状细胞是机体功能最强的专职抗原呈递细胞。下列关于树突状细胞的描述,正确的是()A.与巨噬细胞、B细胞都属于淋巴细胞B.能够直接刺激T细胞分裂和分化C.呈递抗原给辅助性T细胞进而引发特异性免疫D.能特异性识别、摄取和加工处理某种抗原并可以将抗原信息暴露在细胞表面答案C解析树突状细胞是一种免疫细胞,与巨噬细胞属于吞噬细胞,B细胞、T细胞属于淋巴细胞,A项错误;大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理,暴露出这种病原体所特有的抗原,将抗原传递给辅助性T细胞,刺激辅助性T细胞产生细胞因子,树突状细胞不能直接刺激T细胞分裂和分化,B项错误;树突状细胞能有效激发T细胞应答,T细胞既参与细胞免疫,也参与体液免疫,所以树突状细胞既参与细胞免疫又参与体液免疫,C项正确;树突状细胞不能特异性识别抗原,D项错误。14.生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,下列有关叙述正确的是()A.植物生长素调节植物生长发育属于信息传递中的化学信息B.能量传递效率是指某一营养级的同化量占其摄入量的比例C.光为生态系统提供能量,也可作为信息调节动植物的生命活动D.蜜蜂发现蜜源后通过“跳舞”招来同伴说明信息传递能调节种间关系答案C解析植物生长素调节植物生长发育不属于信息传递,是植物体内的激素调节,A项错误;能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,B项错误;光可为生态系统提供能量,另外,光作为一种信号,可以调控植物生长、发育的全过程,C项正确;蜜蜂“跳舞”招来同伴发生在同种生物之间,并未体现种间关系,D项错误。15.如图表示人体内葡萄糖代谢的部分过程。下列分析正确的是()A.四个过程均有ATP产生B.①②过程产生[H],③过程消耗[H]C.只有氧气充足时才会发生①②③代表的呼吸作用过程D.部分植物器官中也能发生这四个过程答案D解析④厌氧呼吸的第二阶段无ATP产生,A项错误;③为细胞呼吸的第一阶段、①为需氧呼吸的第二阶段,这两个阶段都会产生[H],②为需氧呼吸的第三阶段,该阶段消耗[H],B项错误;只要有氧气就可以发生①②③代表的需氧呼吸过程,C项错误;植物细胞需氧呼吸产生二氧化碳和水,厌氧呼吸产生酒精和二氧化碳,少数植物器官如甜菜的块根、马铃薯的块茎经过厌氧呼吸会产生乳酸,D项正确。16.突触前抑制机理的结构基础如图1所示,其中轴突1释放兴奋性递质。用相同强度的电流刺激不同部位后,胞体3产生的膜电位变化曲线如图2所示。下列叙述正确的是()图1图2A.刺激轴突1后导致胞体3突触后膜处Na+外流B.若刺激轴突2强度足够大,胞体3有可能会兴奋C.轴突2兴奋可能会导致轴突1释放的神经递质减少D.轴突2兴奋可能会导致轴突1释放抑制性神经递质答案C解析刺激轴突1,其释放兴奋性递质,导致胞体3突触后膜处Na+内流,产生动作电位,A项错误;由图2可知,刺激轴突2时胞体3将持续保持静息电位,即使刺激轴突2强度足够大,胞体3也不会兴奋,B项错误;由图2可知,若先刺激轴突2后再刺激轴突1,产生的动作电位相对于只刺激轴突1有所降低,说明轴突2兴奋可能会导致轴突1释放的神经递质减少,但轴突1释放的仍是兴奋性递质,C项正确,D项错误。17.雄性长颈鹿之间常发生“脖斗”,甩动脖子和头部组成的“流星锤”,击打对手的薄弱部位。科研人员分析了雌雄长颈鹿头部质量的差异。下列相关叙述正确的是()A.雄性长颈鹿个体更容易发生基因突变,导致其头部质量高于雌性个体B.头部质量较小的雄性个体在“脖斗”中处于劣势,不能将其基因传给下一代C.雄性长颈鹿之间的“脖斗”结果,会影响下一代雌性长颈鹿群体中的基因频率D.雄性长颈鹿和雌性长颈鹿头部质量差异越来越大,最终出现生殖隔离答案C解析长颈鹿体内的基因导致其雄性个体头部质量高于雌性这一性状的出现,并不是雄性长颈鹿体内基因更容易突变导致的,A项错误;头部质量较小的雄性个体在“脖斗”中处于劣势,其基因传递下去的概率减小,但并不意味着一定不能传下去,B项错误;下一代雌性体内的部分基因来自亲代中的雄性个体,C项正确;生殖隔离出现在不同物种之间,D项错误。18.1968年,班尼特大坝在皮斯河上游建成后,河流下游的洪水脉冲消失,导致三角洲植被的迅速变化,众多鸟类栖息的湖泊和池塘迅速萎缩。如图为大坝建成前后下游湿地生态系统发生的变化。据图分析,下列说法正确的是()图1图2A.图1中不同植被的分布体现了群落的垂直结构B.据图可知长期的水位波动,会降低生态系统的稳定性C.图示所有的动植物和无机环境构成了湿地生态系统D.图1和图2比较可知,影响植被变化的主要原因是水位波动答案D解析图1中从灌木→湿草甸→草本沼泽→水生植物等不同植被的分布,体现了群落的水平结构,A项错误;据图可知长期的水位波动,会增加物种的多样性,提高生态系统的稳定性,B项错误;根据群落的概念,图示所有的动植物、微生物和无机环境构成了湿地生态系统,C项错误;图1和图2比较可知,影响植被变化的主要原因是水位波动,D项正确。19.为研究马铃薯贮藏时间与内源激素含量之间的关系,研究人员测定了马铃薯块茎贮藏期间在不同温度条件下的发芽率(图1),以及20℃条件下3种内源激素的含量(图2)。下列叙述正确的是()图1图2A.贮藏第60天时,4℃下马铃薯块茎脱落酸含量可能高于20℃B.马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸比值高抑制发芽C.降低温度或喷洒赤霉素均可延长马铃薯块茎的贮藏时间D.20℃下贮藏120d后,赤霉素促进马铃薯芽生长的作用大于生长素答案A解析由图1可知,贮藏第60天时,4℃下马铃薯块茎发芽率明显低于20℃时,而脱落酸具有抑制马铃薯发芽的作用,因此4℃下马铃薯块茎脱落酸含量可能高于20℃,A项正确;赤霉素促进马铃薯发芽,脱落酸抑制马铃薯发芽,因此赤霉素/脱落酸比值高可促进马铃薯发芽,B项错误;赤霉素促进马铃薯发芽,喷洒赤霉素可缩短马铃薯块茎的贮藏时间,C项错误;由图2可知,20℃下贮藏120d后,赤霉素的含量小于生长素含量,说明赤霉素促进马铃薯芽生长的作用小于生长素,D项错误。20.Cre-loxP是一种常用的基因改造工具,Cre基因的表达产物是Cre酶,loxP是一段DNA序列。当Cre酶遇到两段loxP序列时,能将两段loxP序列中间的序列删除。甲为Cre基因的杂合个体(全身各细胞均表达Cre基因),乙是含外源基因D的纯合个体(D基因两端带有loxP序列),两种基因在染色体上的分布如图所示。现将甲、乙杂交,得到的F1自由交配,则F2中含D基因的个体的比例为()A.1/4 B.3/8 C.5/16 D.9/32答案C解析设不含Cre基因的染色体用O表示,不含外源基因D的染色体上的基因用d表示,由图可知甲和乙的基因型分别为CreOdd和OODD,两者杂交子一代基因型为CreODd和OODd,由题意可知乙的D基因两端带有loxP序列,且当Cre酶遇到两段loxP序列时,能将两段loxP序列中间的序列删除,因此子一代基因型为CreODd的个体中D基因被删除,F1产生的配子及比例为Cred∶Od∶OD=1∶2∶1,自由交配得到F2中含D基因的个体有1/16CreODd(D基因会被删除)、4/16OODd、1/16OODD,故F2中含D基因的个体的比例为5/16。二、非选择题(本大题共5小题,共60分)21.(12分)冷流水人工养殖是利用山区河流、水库周边的冷水资源,发展高品质鱼类养殖的一种新模式,综合处理流程见图。(1)冷流水人工养殖生态系统中,硅藻等生产者的能量来自。经测算该生态系统的次级生产量远大于净初级生产量,原因是。若②表示该系统的物质输出,则主要以的形式输出。该系统养殖的全过程管理要求严格、精细,否则容易受到破坏,主要原因是。

(2)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和,碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以形式进行的。该人工养殖生态系统无法在物质上实现自给自足,其原因是(答出1点即可)。

(3)降解池中表水层微生物属于生态系统中的(填成分),一般用法快速测定微生物的密度。植物吸收池内种植沉水植物,水面浮床上种植物,吸收尾水中的氮、磷等营养盐,若浮床上植物过多会导致沉水植物大量减少,分析其原因是。

(4)要了解人工养殖区某种鱼的种群密度,可选用法,要研究该种鱼的生态位,需要研究的方面有(答出2点)。

答案(1)太阳能次级生产量包括来自生产者的部分净初级生产量和饲料中的能量含碳有机物生态系统结构简单,自我调节能力较弱(2)营养结构(食物链和食物网)CO2生产者生产的有机物不足以维持消费者和分解者的需求;物质通过鱼类不断输出(3)分解者显微镜计数(血细胞计数板计数)浮床上植物大量生长,与沉水植物竞争无机盐和光照(4)标志重捕栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系等解析(1)在冷流水人工养殖生态系统中,硅藻等生产者的能量来自太阳能。在该人工生态系统中,由于次级生产量包括来自生产者的部分净初级生产量和饲料中的能量,故该生态系统的次级生产量远大于净初级生产量。若②表示该系统的物质输出,则主要以含碳有机物的形式输出。该系统养殖的全过程管理要求严格、精细,因为该生态系统结构简单,自我调节能力较弱,容易受到破坏。(2)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以CO2形式进行的,在生物群落内部是以含碳有机物的形式沿着食物链和食物网流动。该人工养殖生态系统无法在物质上实现自给自足,其原因是生产者生产的有机物不足以维持消费者和分解者的需求;物质通过鱼类不断输出。(3)降解池中表水层微生物属于生态系统中的分解者,分解者能将动植物残体、粪便和各种复杂有机物分解为生产者能重新利用的无机物。一般用显微镜计数(血细胞计数板计数)法快速测定微生物的密度。若浮床上植物过多会导致沉水植物大量减少,这是因为浮床上植物大量生长,会与沉水植物竞争无机盐和光照。(4)鱼的活动能力强,活动范围广,要了解人工养殖区某种鱼的种群密度,可选用标志重捕法。生态位表示物种在群落中所处的地位、作用和重要性,要研究该种鱼的生态位,需要研究的方面有栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。22.(12分)近年来我国探索并推广玉米-大豆带状复合种植技术,通过大豆、玉米高矮作物空间错位搭配(如图所示),最大限度发挥土地潜力,助农增产增收。

项目品系甲品系乙正常光弱光正常光弱光净光合速率/(μmolCO2·m-2·s-1)11.3910.1811.646.25叶绿素含量/(mg·g-1)1.782.011.412.32气孔导度/(molH2O·m-2·s-1)0.050.110.120.04胞间CO2浓度/(μmolCO2·m-2·s-1)111.8216.2274.2207.2

回答下列问题。(1)玉米-大豆带状复合种植技术能增产增收的原因:①大豆根系中的根瘤菌具有良好固氮能力,氮素可用于合成(写出2种)等物质,参与光合作用过程。

②充分利用边行优势(大田种植时,边行作物的生长发育比中间行作物表现好),这种优势出现的原因是。

(2)玉米-大豆带状复合种植时若间距过小,大豆容易因玉米遮阴出现茎秆过度伸长的现象,这虽有利于长高,吸收更多光能,但由于需要消耗更多光合产物用于长高,使得光合产物向种子转移量(填“减少”“增多”或“不变”),导致大豆收成有所降低。表格为甲、乙两个品系的大豆植株分别置于正常光和弱光下处理后相关光合作用参数。

①叶肉细胞中的叶绿素分布在,作用是,主要吸收可见光中的。分析表格数据,在弱光下品系甲、乙的大豆植株叶绿素含量均升高,其生理意义是。

②依据上表数据可知,品系的大豆植株耐阴能力更强,判断依据是。

(3)综上分析,玉米-大豆带状复合种植技术产生的生态效益有。

答案(1)①蛋白质、酶②边行的光照和土壤养分条件优越(2)减少①叶绿体类囊体膜吸收、传递、转化光能红光和蓝紫光有利于提高对光能的吸收以适应弱光环境②甲弱光下品系甲植株的气孔导度增大,胞间CO2浓度升高,吸收的CO2量增多,净光合速度下降幅度较小(3)有利于增加土壤的N、P等植物生长所需的无机盐含量,维持土壤的成分稳定;可以充分利用光照等环境资源解析(1)氮素可用于合成蛋白质、酶、核酸等物质;边行优势出现的原因是边行的光照和土壤养分条件优越,边行作物的生长发育比中间行作物表现好。(2)由于需要消耗更多光合产物用于长高,使得光合产物向种子转移量减少,导致大豆收成有所降低;叶绿素分布在叶绿体类囊体膜上,具有吸收、传递、转化光能的作用,主要吸收可见光中的红光和蓝紫光;由表格数据可知在弱光下品系甲、乙的大豆植株叶绿素含量均升高,有利于提高对光能的吸收以适应弱光环境;且可判断出品系甲的大豆植株耐阴能力更强,因为弱光下品系甲植株的气孔导度增大,胞间CO2浓度升高,吸收的CO2量增多,净光合速度下降幅度较小。(3)玉米-大豆带状复合种植有利于增加土壤的N、P等植物生长所需的无机盐含量,维持土壤的成分稳定。相比于单行玉米单行豆的种植模式,复合种植方式种植不同生物高低有别,运用了群落的空间结构原理,可以充分利用光照等环境资源。23.(12分)普通小麦是两性植株,体细胞中染色体成对存在。条锈病由条锈菌引起,严重危害小麦生产,Yr5和Yr15基因都是有效的显性抗条锈病基因。回答下列问题。(1)Yr5基因和Yr15基因分别在斯卑尔脱小麦和野生二粒小麦中被发现,两种基因的根本区别是不同。将Yr5基因或Yr15基因导入普通小麦中,实现了物种间的(填变异类型),提高了小麦的抗逆性。

(2)研究者将Yr15基因整合到普通小麦1B染色体的短臂上(如图甲),获得抗条锈病小麦品系F。提取抗条锈病小麦的作为PCR的模板扩增Yr15基因,用凝胶电泳技术分离、鉴定扩增产物。利用上述方法不能区分纯合和杂合的抗条锈病小麦,因为,两者电泳后DNA条带的数量和位置相同。

(3)研究者培育了不抗条锈病小麦品系T,其1B染色体的短臂(1BS)被黑麦1R染色体的短臂(1RS)取代,形成了B.R染色体(如图乙),B.R染色体形成的原因是发生了染色体结构变异中的。品系T的其他染色体形态、功能与正常小麦相同。为检测小麦细胞中的B.R染色体,研究者根据该染色体中DNA片段的特殊核苷酸序列,设计了荧光标记的探针1RNOR,将该探针导入小麦的体细胞,根据观察到荧光点的数目可判断细胞中B.R染色体数目。

注:B.R染色体可与1B染色体联会并正常分离,但1RS与1BS不能发生重组。(4)以纯合的不抗条锈病小麦品系T、条锈菌、探针1RNOR及抗条锈病小麦品系F(含杂合子和纯合子)为材料,可快速获得大量纯合的抗条锈病小麦,方法如下:让纯合小麦品系T与小麦品系F杂交得到F1,。

(5)研究者将Yr5基因导入小麦品系T中,得到图丙所示植株,将该植株与杂合的小麦品系F杂交,让所有F1植株进行自交,用探针1RNOR对F2植株进行检测,若各种基因型的植株结籽率相同,F2植株中抗条锈病且含荧光点的植株占。

答案(1)碱基排列顺序基因重组(2)DNA两者都含Yr15基因,PCR扩增产物类型相同(3)易位黑麦1R染色体短臂(4)用条锈菌淘汰F1中不抗(条锈)病植株,让F1自交得F2,用探针1RNOR检测F2植株,细胞中没有荧光点的F2植株即为纯合抗条锈病小麦(5)7/16解析(1)不同基因的根本区别在于碱基排列顺序不同。将Yr5基因或Yr15基因导入普通小麦中,属于基因重组。(2)利用PCR扩增Yr15基因时,可提取抗条锈病小麦的DNA作为PCR的模板。无论纯合还是杂合,两者都含Yr15基因,PCR扩增产物类型相同,所以利用上述方法不能区分纯合和杂合的抗条锈病小麦。(3)由题意及图乙可知,B.R染色体形成的原因是两条非同源染色体之间发生了易位。不抗条锈病小麦品系T,其1B染色体的短臂(1BS)被黑麦1R染色体的短臂(1RS)取代,形成了B.R染色体,欲检测小麦细胞中的B.R染色体,应根据该染色体黑麦1R染色体短臂中DNA片段的特殊核苷酸序列设计探针。(4)让纯合小麦品系T与小麦品系F杂交得到F1,由于小麦品系F中含有纯合子和杂合子,所以需用条锈菌淘汰F1中不抗(条锈)病植株,让F1自交得F2,用探针1RNOR检测F2植株,细胞中没有荧光点的F2植株即为纯合抗条锈病小麦。(5)抗条锈病且含荧光点的植株既含有Yr5或Yr15基因,又含有B.R染色体,丙植株与杂合的小麦品系F杂交,所得F1有B.R1B2B2B、B.R1B2B2BYr5、B.R1BYr152B2B、B.R1BYr152B2BYr5,上述四种基因型各占1/4,各自自交后,既含有Yr5或Yr15基因,又含有B.R染色体的植株占1/4×3/4×3/4+1/4×1/2+1/4×(1/4×1/2×2+1/4×3/4+1/4×1)=7/16。24.(14分)乙烯受体是乙烯感受和转导信号的初始元件,广泛存在于各种植物中,并决定植物各种组织对乙烯反应的敏感性。通过对多种植物研究表明,钝化植物对外源乙烯的敏感性比抑制内源乙烯的生物合成能更有效地延长植物的采后寿命。科学家从草莓中提取乙烯受体Ers1基因,通过基因工程将Ers1基因反向连接在启动子后,筛选转入反义Ers1基因的草莓,达到延长储藏期的效果。回答下列问题。(1)草莓DNA的提取:取草莓植株叶片,置于预冷的研钵中,加入液氮研磨至粉碎后,加入400μLSDSDNA提取液继续研磨,提取液中含有可防止DNA被水解。待充分研磨后收集至离心管中,离心后取①于另一干净离心管中,加入200μL异丙醇,离心10min之后弃去管中的②,加入80μL体积分数为70%的乙醇,离心5min之后取③保存。过程中的①②③分别是(从“上清液”和“沉淀”中选取相应词语填写)。

(2)通过上述方法获得DNA后,需要通过PCR技术进行扩增Ers1基因(如图1)。为使目的基因与质粒连接,在设计PCR引物扩增Ers1基因时需添加限制酶XhoⅠ(识别序列为5'-CTCGAG-3')的识别序列。已知Ers1基因左端①处的碱基序列为5'-TTCCAATTTTAA-3',则其中一种引物设计的序列是5'--3'。在PCR体系中,加入的dNTP可提供。PCR产物通过电泳进行分离后,可割下回收扩增的Ers1基因。

图1图2(3)经XhoⅠ酶切后的载体和Ers1基因进行连接(如图1),连接产物经筛选得到的载体主要有三种:单个载体自连、Ers1基因与载体正向连接、Ers1基因与载体反向连接。为鉴定这3种连接方式,选择HpaⅠ酶和BamHⅠ酶对筛选的载体进行双酶切,并对酶切后的DNA片段进行电泳分析,请在图2中画出电泳结果,需标明电泳片段DNA大致长度。(4)用处理农杆菌使其变为感受态细胞,将筛选得到的反向连接质粒与感受态农杆菌混合,使重组质粒进入农杆菌,完成实验。将农杆菌涂布接种于添加有卡那霉素的LB固体培养基上,目的是。

(5)用阳性农杆菌感染植物细胞,目的基因就会随整合到植物染色体DNA中,最后通过技术培育出完整的转基因植株。为获得转基因植株,农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较高的遗传稳定性、及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。得到的转基因植株乙烯受体的合成受阻,其原因是。

答案(1)DNA酶抑制剂/EDTA上清液、上清液、沉淀(2)CTCGAGTTCCAATTTTAA原料和能量凝胶(3)(4)CaCl2转化筛选含有重组质粒/反向连接质粒的农杆菌(5)T-DNA植物组织培养全能性表达充分/再生能力强反义Ers1基因的转录产物与Ers1基因的转录产物碱