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第第页2026届广东中山市高三一模生物试题一、选择题:本题共16小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。第1—12题每小题2分,第13—16题每小题4分,共40分。1.《金漳兰谱》中写道“其茅葺,其叶青青,犹绿衣郎,挺节独立,可敬可慕”。下列分析错误的是()A.“茅葺”描述了兰花的形态,反映其一定的生态位特征B.“其叶青青,犹绿衣郎”,其中的色素主要存在于叶绿体C.兰花种子萌发率低,可用叶片进行组织培养繁殖幼苗D.《金漳兰谱》中的词句体现了生物多样性的间接价值2.“诱导契合”假说认为,当酶与底物接近时受底物诱导,其构象发生有利于与底物互补契合的变化,并在此基础上进行反应。该假说说明酶具有()A.催化作用 B.专一性C.高效性 D.作用条件较温和3.生物学是一门以实验为基础的自然科学。下列有关实验操作正确的是()A.葡萄糖溶液加入斐林试剂后即产生砖红色沉淀B.利用淀粉和淀粉酶探究pH对酶活性的影响C.提取色素时,叶片充分研磨后应立即加入碳酸钙保护色素D.制作有丝分裂装片时,剪取洋葱根尖后应立即放入解离液4.植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点,在农林园艺生产上得到广泛的应用。下列关于植物生长调节剂叙述错误的是()A.是一类人工合成的促进植物生长发育的化学物质B.分子结构可与植物激素完全不同但生理效应相似C.浓度、时间、部位等因素都会影响施用效果D.在农业生产过程中一般需要先评估后使用5.以下实例中,不能体现生物对非生物因素适应的是()A.蓝细菌通过光合作用更新原始大气成分B.莲藕中的气腔保证各组织对氧气的需求C.火烈鸟的喙结构使其更易在盐沼中取食D.植物通过提高糖类含量以增强抗冻能力6.机体内的某些特定部位(如眼、脑、子宫),即使存在抗原也不会被免疫系统识别和清除的现象称为免疫豁免。这些部位通常存在血-组织屏障且缺乏淋巴回流,还可分泌免疫抑制因子。下列关于免疫豁免叙述错误的是()A.血-组织屏障限制免疫细胞进入该部位B.该部位的微环境有助于移植器官长期存活C.局部免疫抑制因子可阻碍免疫细胞激活D.眼球损伤后内部物质扩散至全身不会引发免疫反应7.“鲸落”是大型鲸死后沉入海底形成的独特生态系统。下列相关叙述错误的是()A.鲸软组织中的有机物可以为许多深海生物提供营养B.鲸骨架分解产生的硫化氢可以为某些自养细菌提供能量C.流经鲸落的总能量是深海中所有生产者固定的太阳能D.鲸落随机散布海底,有利于维持深海的生物多样性8.光敏色素存在可相互转化的两种形式以适应光周期变化(如图)。在森林底层,幼苗变得细高以争夺阳光,这是由于林冠层吸收较多红光,使林下富集远红光所致。推测幼苗体内光敏色素主要的变化及生理响应是()A.Pr含量升高,促进节间伸长 B.Pfr含量升高,促进节间伸长C.Pr含量升高,抑制节间伸长 D.Pfr含量升高,抑制节间伸长9.下图为椪柑(2n=18)花粉母细胞减数分裂的部分显微照片,图中短线表示5μm,下列分析错误的是()A.a和b都处于减数分裂Ⅰ前期B.b和c都存在9个四分体C.d染色体数目和染色体组数目都加倍D.基因的分离定律和自由组合定律都发生在d10.世界上第一只用体细胞克隆的哺乳动物多莉羊寿命仅有7年,而普通绵羊的平均寿命在12岁左右。下列分析错误的是()A.获取的卵母细胞可立即用于核移植B.通过电融合法使去核的卵母细胞与供体细胞核融合C.克隆羊的端粒比较短,基因表达异常可能导致其早衰D.克隆羊的性状与供体、受体和培养环境均有关11.北大西洋西海岸的加拿大底鳉是一种小型鱼类,其体内线粒体中与细胞呼吸有关的乳酸脱氢酶基因LDH-B有多种等位基因,其中等位基因LDH-Bb出现的比例随温度和纬度的关系如图所示。下列分析错误的是()A.随着水温环境的改变,加拿大底鳉的等位基因LDH-Bb频率会发生定向改变B.推测等位基因LDH-Bb可能与低温下供能有关,能使加拿大底鳉更好地游动C.基因LDH-B的多种等位基因是基因突变的结果,体现了基因突变的随机性D.多种等位基因的产生丰富了自然选择的素材,为生物进化提供了原材料12.下图为持续寒冷刺激下人体维持体温稳定的部分过程。下列说法正确的是()A.持续寒冷刺激使人体产生过多的甲状腺激素,从而诱发甲亢B.持续寒冷刺激使人体产热量增加,ATP合成减少,从而升高体温C.甲状腺激素和去甲肾上腺素通过作用于细胞膜上的受体促进细胞代谢D.甲状腺激素和去甲肾上腺素均可影响UCP-1基因的表达13.茶树具有很高的经济价值,为提高茶树的产量,某科研小组研究了停止供水和恢复供水对气孔导度与光合速率的影响,结果如图所示,下列分析错误的是()A.A点停止供水后光合速率下降的原因是气孔关闭B.与停止供水前相比,B点时茶树的光补偿点减小C.恢复供水一段时间后,细胞中C3含量短时间内上升D.恢复供水后光合速率未能完全恢复可能与脱落酸有关14.东亚飞蝗是一种农业害虫,因其聚集、迁飞、暴食等特征给农业生产带来严重的危害。研究发现,群居蝗虫释放的信息素4VA能使蝗虫聚集,部分机制如图所示,下列叙述正确的是()A.4VA通过参与代谢触发聚集,并调控警戒色的基因表达B.4VA通过调节种间竞争,维持自身种群数量的相对稳定C.种群密度升高促使4VA释放以降低被捕食率,属于负反馈调节D.以生物信息流为靶点调控群聚行为,为害虫防控提供了新思路15.拟南芥春化作用的部分分子调控机制如图所示,下列分析错误的是()A.推测FLC基因是一种开花抑制基因B.FLC基因的局部成环可以促进其表达C.HMGA蛋白通过“解环”导致RNA聚合酶无法结合D.春化作用通过改变基因的内部结构进而影响其表达16.烟草作为重要的经济作物,其产量和品质与土壤及其微生物密切相关。科研人员在进行农田试验时,给烟草地施加不同剂量的微生物菌肥,并测量土壤有关数据(见下表),下列分析错误的是()组别处理组菌种多样性指数无机氮(mg/Kg)脲酶活性(U/g)1不施肥6.392805.902烟草专用肥6.203566.513低剂量微生物菌肥6.563106.514中剂量微生物菌肥6.443408.65高剂量微生物菌肥6.283256.5A.常用稀释涂布平板法统计土壤样品的活菌数目B.推测低剂量微生物菌肥为烟草生长的最适剂量C.过量添加菌肥可能会加剧菌群竞争,导致菌种多样性下降D.微生物菌肥可增强土壤的脲酶活性,有利于无机氮的生成二、非选择题:5道大题,共60分。17.植物在长期进化过程中倾向于过度投资叶绿素合成,从而导致在高光照环境下吸收过多的光能。近日,我国科学家利用淡绿叶水稻(pgl),通过测定光合色素含量、光合速率、生物量等指标,摸索培育高产水稻的新路径。回答下列问题:(1)研究发现,环境光照通常远高于光反应中合成的需求,多余的光能使叶绿素分子发生转变,进而破坏光系统,使光合速率下降。(2)已知光能的吸收、传递依赖光系统中的天线色素,而光能的转换则依赖反应中心色素。科学家利用pgl及正常水稻在不同光照强度下分别进行盆栽实验,并测量相关数据。①测定pgl和正常水稻光合色素含量(图甲和图乙),发现在高光照下,两种水稻的色素相对含量都上升,但pgl的两种色素变化更显著。②进一步测定最大光合作用速率及生物量(图丙和图丁),发现在低光照下pgl对光的利用效率正常水稻,但在高光照下pgl的最大光合速率及生物量均高于正常水稻。结合上述结果,尝试从光系统角度分析,可能的原因是。(3)通过热成像相机测定水稻冠层叶片温度,发现高光照下pgl冠层温度低于正常水稻,可以有效减少因高温导致的现象,使光合作用持续高效运行。由此推测高光照下,多余的光能可以,从而提高下层叶片对光能的利用。(4)由此可见,叶片并非越绿光合作用越强,而是存在精妙的群体内光能分配策略。基于上述认识,在高密度种植作物时,应选择的叶片性状有(写两点)。18.近年来随着工业助剂和表面活性剂的大量使用,含氟污染物在水体中被广泛检出。研究者比较了挺水植物(鸢尾、芦苇)和沉水植物(金鱼藻、眼子菜)对复合污染水体的修复效果,图甲为单独种植时的部分实验结果。回答下列问题:(1)N、P营养盐被植物吸收后可参与合成(写两种)。吸收的PFAAs在植物体内不易分解,可能会沿着在生物体内聚集,最终超过环境浓度,这种现象称作。(2)对照组具有一定的去除率说明水体具有能力。由图甲可以得出:①;②同一类型的水生植物对同种污染物的净化效果相似。(3)进一步研究发现(图乙),在挺水植物根系中引入共生菌-丛枝菌根真菌(AMF)能有效提高PFAAs的去除率,可能的原因是(答出一点即可)。(4)结合上述相关研究,提出一个能提高复合污染水体修复效果的研究方向。19.伯特-霍格-杜布综合征(BHD)是一种罕见且累及多脏器的遗传病,其临床特征为肺囊肿与气胸、皮肤纤维毛囊瘤及合并性肾肿瘤。我国科学家对某一典型的BHD家系进行了研究,发现第17号染色体的FLCN基因异常导致BHD发生,其中Ⅱ1无家族患病史。回答下列问题:(1)据图甲推测,BHD最可能的遗传方式是。假设人群中该致病基因频率为P,Ⅲ1生育一个患病孩子的概率为。进一步检测发现,突变的FLCN基因缺失了2个碱基,导致,最终形成分子量较小且功能异常的FLCN蛋白。(2)FLCN基因通过影响AMPK和mTOR两条信号通路来维持细胞的正常生长、增殖。结合图乙中关键蛋白的表达量,完成图丙①;②;③(要求:在箭头旁的括号内标注“+”或“-”,(+)表示促进,(-)表示抑制)。由此可推测FLCN基因属于(填“原癌基因”或“抑癌基因”)。(3)BHD目前尚无特效药物治疗,结合上述研究,尝试提出一条合理的治疗方案。20.光不仅参与光合作用,同时也参与植物的形态建成。近日,我国科学家利用拟南芥探究光敏色素phyB参与水稻脱落酸代谢的信号途径,为水稻的育种带来新的方向。相关结果如下。回答下列问题:(1)光作为,调控植株生长发育的全过程。当光敏色素感受到光照时,其改变,最终传导至细胞核内,影响特定基因的表达。(2)为探究phyB与脱落酸代谢途径的相互作用,科研人员利用野生型(WT)水稻和phyB突变体水稻进行实验。①通过测定萌发2天的幼苗及叶片中脱落酸含量(图甲),可初步推测存在三种调控关系:推测一:phyB抑制ABA的合成;推测二:;推测三:。②为进一步确定phyB调控ABA的机制,科研人员利用荧光定量PCR比较了OX家族基因(ABA降解基因)和OS家族基因(ABA合成基因)在WT和phyB突变体叶片中的表达水平(图乙和图丙),结果表明phyB主要通过(写出基因具体名称),调节ABA含量,由此确定推测成立。(3)深秋时水稻中ABA含量往往较高,根据上述研究结果,分析可能的原因是。21.帕金森病(PD)主要是因纹状体多巴胺能神经元病变导致,传统治疗常采用神经干细胞移植,但细胞存活时间短。研究发现Nurr1蛋白可以调控细胞分化、凋亡等过程,以Nurr1基因为靶点治疗PD有较好的应用前景。回答下列问题:(1)采用RT-PCR获取Nurr1基因并构建PLNCX2-Nurr1表达载体,如图所示。①为过程,②中应选择的引物是。A.5'-AAGATCTATGCCTTGTGTTCGGGCGCAG-3'B.5'-TGTTCGGGTAAAGTGTGGTAG-3'C.5'-CGAAGCTTTTAGAAAGGTAAAGTGTCCAG-3'D.5'-AATTAATGTTCGGGTAAAGTG-3'限制酶PstⅠHindⅢBglⅡ序列AATTAAAAGCTTAGATCT(2)将上述重组质粒通过导入到神经干细胞中,筛选后置于含等天然成分的培养液中培养。(3)选择合适的神经干细胞进行大鼠移植实验,相关处理及数据见下表。组别不同处理正常纹状体多巴胺能神经元数目10天4周①帕金森病模型组3.503.33②神经干细胞导入的帕金森病模型组13.1714.67③____20.5021.60组别③的处理是。据表分析可知,Nurr1蛋白通过,使纹状体多巴胺能神经元数目增加。(4)有学者认为,Nurr1蛋白通过改善线粒体功能来抑制神经干细胞凋亡,从而提高移植后纹状体多巴胺能神经元的存活率。请在上述移植实验的基础上,增设一组实验验证该观点。
答案解析部分1.【答案】D【解析】【解答】A、“茅葺”形容的是兰花初生嫩芽茂密而柔美的外部形态,这一特征从侧面反映了该植物在群落中所占据的生态位特点,A正确;
B、诗句中描述的叶片青翠,是由于叶肉细胞中含有大量叶绿素,而叶绿素主要分布于叶绿体中,B正确;
C、兰花种子自然条件下萌发率较低,为进行快速繁殖,可以利用其叶片作为外植体开展植物组织培养,这是一种无性繁殖方式,C正确;
D、《金漳兰谱》中的词句赞美了兰花的观赏价值和文学美感,这属于生物多样性在文化、审美等方面的直接价值,而非间接价值,D错误。
故答案为:D
【分析】1、一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。
2、色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。
3、生物多样性的直接价值:是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏,科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。2.【答案】B【解析】【解答】“诱导契合”假说指出,酶在与底物接近时,其空间构象会受底物诱导而发生改变,从而与底物实现更加精确的互补与契合。这一机制突出体现了酶能够识别并特异性结合特定底物的能力,即酶的专一性。因此,A(催化作用)、C(高效性)、D(作用条件较温和)均与该假说的核心含义不符,B正确。
故答案为:B
【分析】诱导契合学说认为酶的活性部位并不是和底物的形状正好互补的,而是在酶和底物结合的过程中,底物分子或酶分子,有时是两者的构象同时发生了一定的变化后才互补的,这时催化基团的位置也正好在所催化底物键的断裂和即将生成键的适当位置。这个动态的辨认过程称为诱导契合。反应结束后,产物从酶上脱落下来,酶的活性部位又恢复原来的构象。3.【答案】D【解析】【解答】A、葡萄糖溶液与斐林试剂混合后,不能立即生成砖红色沉淀,需要经过水浴加热处理才能观察到明显的颜色反应,A错误;
B、由于淀粉在酸性条件下易发生酸水解,这一特性会干扰pH对酶活性影响的实验检测,因此淀粉和淀粉酶不适用于探究pH对酶活性的影响,B错误;
C、在提取色素的实验中,碳酸钙应在研磨前与叶片一同加入,其作用是中和细胞液中的酸性物质,防止叶绿素在研磨过程中被破坏;若在研磨后才加入,则无法发挥保护作用,C错误;
D、在制作根尖有丝分裂临时装片时,剪取2~3mm的洋葱根尖后,应立即放入解离液中进行解离,目的是使细胞间的连接物质被破坏,从而将细胞分离开,D正确。
故答案为:D
【分析】1、斐林试剂本身的颜色是蓝色,加入斐林试剂后,检测还原糖时应水浴加热,溶液的颜色变化是从蓝色到转红色。
2、探究pH对酶活性的影响下,不宜采用淀粉酶催化淀粉分解的反应,因为用作鉴定试剂的碘液会和NaOH发生化学反应,使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大减少,而且在酸性条件下淀粉也会水解,从而影响实验的观察效果。
3、提取色素时,应在叶片研磨前加入碳酸钙,防止色素被破坏。4.【答案】A【解析】【解答】A、植物生长调节剂是人工合成的、能够调节植物生长发育的化学物质,但其作用不仅限于“促进”,也包括“抑制”(如矮壮素、脱落酸类似物等),因此将作用局限于“促进植物生长发育”是不全面的,A错误;
B、植物生长调节剂在结构上可以分为两类:一类与植物激素结构相似(如吲哚丁酸类似生长素),另一类在结构上与已知植物激素完全不同,但仍可表现出相似的生理效应(如矮壮素),B正确;
C、植物生长调节剂的使用效果会受到施用浓度、处理时间、作用部位以及植物种类等多种因素的影响,浓度不当可能导致效果不佳甚至产生副作用,C正确;
D、在农业生产中,为了确保药效、减少残留、避免药害,通常需要先在小范围内进行试验,评估其效果和安全性后再进行大规模施用,D正确。
故答案为:A
【分析】由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,称为植物生长调节剂。植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点,在农林园艺生产上得到广泛的应用。植物生长调节剂种类繁多,在生产上首先需要根据实际情况,选择恰当的植物生长调节剂;还要综合考虑施用目的、效果和毒性,调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。对于某种植物生长调节剂来说,施用浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件等,都会影响施用效果,施用不当甚至会影响生产。5.【答案】A【解析】【解答】A、蓝细菌通过光合作用改变原始大气的组成,这体现的是生物在生命活动过程中对无机环境产生的影响,而非生物对非生物因素的适应性特征,A正确;
B、莲藕在水中生长,其根部和茎部发育有发达且相互连通的气腔,能够为各组织器官提供氧气,这是莲藕对水生环境中低氧条件的一种适应,B错误;
C、火烈鸟的喙具有特殊的形态结构,使其能够在盐沼环境中高效取食,这是其对盐沼这种非生物因素条件作出的形态适应,C错误;
D、植物在低温条件下通过提高体内可溶性糖含量来降低冰点、增强抗冻能力,这是对低温这一非生物环境因素的生理适应,D错误。
故答案为:A
【分析】气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。6.【答案】D【解析】【解答】A、血-组织屏障在物理上限制了免疫细胞进入免疫豁免部位,从而避免了这些部位的抗原与免疫系统接触,A正确;
B、免疫豁免部位具有免疫抑制的微环境,能够减弱免疫排斥反应,因此有利于移植器官在该部位长期存活,B正确;
C、局部存在的免疫抑制因子可以抑制免疫细胞的活化过程,从而维持该部位的免疫豁免状态,C正确;
D、正常情况下,免疫豁免部位的抗原不暴露于免疫系统。若眼球受损,内部抗原释放并进入全身循环,将被机体免疫系统识别为外来物质,从而引发免疫应答,D错误。
故答案为:D
【分析】免疫豁免是指机体某些特定部位(如眼、脑、睾丸、子宫等)即使存在抗原,也不会被免疫系统识别和清除的现象。这是一种局部免疫调节机制,防止免疫反应对这些重要器官造成损伤。免疫豁免的机制:①物理屏障:血-组织屏障(如血-脑屏障、血-眼屏障)限制免疫细胞和免疫分子进入该部位。②淋巴回流缺乏:抗原难以通过淋巴系统进入淋巴结,从而避免激活适应性免疫。③局部免疫抑制:该部位细胞可分泌TGF-β、IL-10等抑制因子,抑制免疫细胞(如T细胞、巨噬细胞)的激活和功能。7.【答案】C【解析】【解答】A、鲸鱼尸体的软组织中储存了大量有机物质,在沉降到深海后,这些有机物可被多种深海生物(如盲鳗、甲壳类、环节动物等)分解利用,为其提供营养来源,A正确;
B、随着鲸骨中有机物的分解,会释放出硫化氢等无机物。某些化能自养型细菌(如硫氧化细菌)能够利用硫化氢氧化过程中释放的化学能,进行有机物的合成,B正确;
C、深海环境中光照极弱,光合作用受限,生产者固定的太阳能非常有限。而“鲸落”生态系统所利用的能量主体,实际上是鲸鱼自身在上层海洋积累的有机物质中的化学能,并非来自深海生产者的光合作用,C错误;
D、“鲸落”在深海海底随机分布,能够为不同区域的生物提供独特的栖息地与营养补充,形成多个局部生态热点,从而有利于维持深海区域的物种多样性和生态稳定性,D正确。
故答案为:C
【分析】鲸落:大型鲸类死亡后,尸体沉入深海海底所形成的局部生态系统。鲸落是深海生物的重要“绿洲”,为缺乏光照、能量匮乏的深海提供有机质和能量来源。鲸落的能量来源与物质循环:1.初期(移动清道夫阶段):盲鳗、睡鲨等食腐动物直接取食鲸的软组织。能量来源是鲸体内储存的有机物,并非浮游植物或化能合成细菌。2.中期(机会主义者阶段):多毛类、甲壳类等以有机物碎屑为食。3.后期(化能自养阶段):细菌分解鲸骨中的脂肪,释放硫化氢(H2S)。硫化氢作为能源物质,被化能自养细菌(如硫氧化菌)利用,合成有机物,类似深海热泉的化能合成生态系统。8.【答案】A【解析】【解答】根据图示信息,红光能够将生理失活型的Pr转化为生理激活型的Pfr,而远红光则使Pfr恢复为Pr。题干中指出,森林冠层吸收了大部分红光,导致林下环境中远红光相对富集,因此光敏色素的转化方向偏向于Pfr向Pr转变,幼苗体内Pr含量上升。同时,幼苗表现为节间细长、持续伸长以争取更多光照,说明这一变化所引发的生理响应是促进节间伸长,A正确。
故答案为:A
【分析】光敏色素是一类蛋白质(色素-蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。光敏色素主要吸收红光和远红光。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。9.【答案】C【解析】【解答】A、图中a时期染色体呈细丝状,尚未完成联会;b时期染色体已完成配对,两幅图像均处于减数第一次分裂的前期,A正确;
B、b图像显示染色体联会形成四分体,处于减数第一次分裂前期;c图像中染色体排列在赤道板附近,四分体结构依然可见,两个时期均可观察到9个四分体(因椪柑2n=18,每对同源染色体形成一个四分体),B正确;
C、d图像对应减数第一次分裂后期,此时同源染色体正在分离但尚未完全分配到不同子细胞中,因此细胞中的染色体数目和染色体组数目与前期相比并未发生加倍,C错误;
D、基因的分离定律和自由组合定律的细胞学基础是减数第一次分裂后期同源染色体的分离以及非同源染色体的自由组合,d时期正对应这一阶段,D正确。故答案为:C
【分析】1、四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。四分体的个体等于减数分裂过程中配对的同源染色体对数。
2、基因的分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3、基因的自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;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。10.【答案】A【解析】【解答】A、用于核移植的卵母细胞需要先在体外培养至减数第二次分裂中期(MⅡ期)才能使用,不能获取后立即进行操作,A错误;
B、在体细胞核移植过程中,常采用电融合法诱导去核卵母细胞与供体细胞核发生融合,形成重组细胞,B正确;
C、研究显示,克隆动物的端粒长度通常较正常个体更短,端粒的缩短可能引起相关基因表达异常,进而导致细胞过早老化,这可能是克隆动物寿命偏短的原因之一,C正确;
D、克隆动物的核基因主要来自供体细胞,但其线粒体基因来自受体卵母细胞的细胞质,同时外界环境条件也会对基因表达产生影响,因此克隆羊的性状表现与供体、受体及培养环境三者均有关,D正确。
故答案为:A
【分析】1、通过电融合法使两细胞融合,供体核进入卵母细胞,形成重构胚。
2、克隆动物与供体的性状基本相同,而不是完全相同。原因:①克隆动物的细胞质遗传物质来自去核卵母细胞;②生物的性状不仅与遗传物质有关,还受环境的影响等。11.【答案】C【解析】【解答】A、图示结果显示,随着纬度升高(水温降低),等位基因LDH-Bb在种群中的出现比例呈上升趋势;反之,在温暖水域中该基因频率较低。这表明确实会随水温环境的变化发生定向改变,A正确;
B、LDH-Bb在低温环境下的出现频率较高,而乳酸脱氢酶直接参与细胞呼吸过程,因此可推测该等位基因可能有助于在低温条件下增强供能效率,进而帮助鱼类维持更好的运动能力,B正确;
C、LDH-B基因存在多种等位基因,这些等位基因的产生源于基因突变,这一现象主要体现了基因突变具有不定向性,而非随机性,C错误;
D、基因突变所带来的多种等位基因类型属于可遗传变异,为自然选择提供了丰富的变异来源,是生物进化过程中重要的原材料,D正确。
故答案为:C
【分析】1、在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
2、基因突变的不定向性:一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。
3、基因突变是产生新基因的途径。基因突变是生物变异的根本来源,为生物的进化提供了丰富的原材料。12.【答案】D【解析】【解答】A、在持续寒冷刺激下,机体通过下丘脑-垂体-甲状腺轴的调节机制使甲状腺激素分泌增加,但由于存在负反馈调节机制,甲状腺激素水平会维持在正常范围之内,并不会异常过量分泌导致甲亢(甲亢是一种病理性状态),A错误;
B、持续寒冷刺激会增强细胞代谢,使产热量增加,同时ATP的合成和水解速率均加快,这一过程使更多能量以热能形式释放,并非因ATP合成减少而导致体温升高,B错误;
C、去甲肾上腺素作为神经递质/激素,其受体位于靶细胞膜上;而甲状腺激素属于脂溶性激素,其受体位于细胞内(通常为细胞核内),并非作用于细胞膜上的受体,C错误;
D、根据图示,甲状腺激素可以直接进入细胞核,作用于UCP-1基因,促进其表达;去甲肾上腺素则通过与细胞膜受体结合,经cAMP信号通路同样促进UCP-1基因的表达,因此两者均可影响该基因的表达,D正确。
故答案为:D
【分析】1、由下丘脑-垂体-甲状腺轴控制的激素调节过程为分级调节,甲状腺激素的多少会影响下丘脑与垂体的激素分泌,为反馈调节。
2、分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。13.【答案】B【解析】【解答】A、在A点停止供水后,植物为减少水分蒸腾而关闭部分气孔,导致气孔导度下降,CO2进入叶肉细胞的量减少,从而抑制暗反应,使光合速率降低,A正确;
B、光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。B点处于干旱期,相同光照下光合速率明显低于供水前,而呼吸速率变化不大,因此需要更强的光照才能达到光和速率与呼吸速率的平衡,即光补偿点升高,而非减小,B错误;
C、恢复供水后,气孔导度回升,CO2供应增加,CO2固定生成C3的速率随之加快,而短时间内C3的还原速度尚未同步提升,因此细胞中C3含量会暂时上升,C正确;
D、干旱胁迫下,植物体内脱落酸(ABA)含量上升,ABA可诱导气孔关闭并抑制相关代谢过程。因此,恢复供水后光合速率并未完全恢复,可能与ABA的持续作用有关,D正确。
故答案为:B
【分析】1、光补偿点:光合速率=呼吸速率时的光照强度。
2、光补偿点与光合能力呈反相关:光合能力越强,补偿点越低;光合能力越弱,需更强光才能补偿呼吸,补偿点越高。干旱导致光合能力下降,光补偿点升高。14.【答案】D【解析】【解答】A、信息素4VA属于化学信息分子,主要功能是在个体之间传递信号,并不直接参与细胞内的代谢过程,A错误;
B、4VA是在同种东亚飞蝗之间发挥作用的信息物质,它能诱导蝗虫聚集,调节的是种内关系,而不是调节物种之间的竞争关系,B错误;
C、根据图示,种群密度升高后4VA释放增加,进一步促进聚集行为,这反而使种群密度继续升高,同时降低被捕食率也会间接促进种群密度上升,这一过程是对初始变化的放大,属于正反馈调节,而非负反馈调节,C错误;
D、该研究揭示了蝗虫群聚行为背后的生物信息传递机制,以此为基础,可以通过干扰这一信息交流过程来调控蝗虫的群聚行为,为害虫防控提供了新的思路和策略,D正确。故答案为:D
【分析】1、在生命活动中,生物还产生一些可以传递的化学物质,如植物的生物碱、有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等,这就是化学信息,它们对其他生物有不同影响。
2、信息传递在生态系统的作用:生命活动的正常进行,离不开信息的作用;生物种群的繁衍,也离不开信息的传递;信息还能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。15.【答案】D【解析】【解答】A、根据图示,在FLC基因正常转录形成FLCmRNA时,植物表现为不开花;而春化处理后,FLC基因相关的环状结构被解开,其表达受到抑制,植物进入开花状态,由此可推断FLC基因是一个抑制开花的基因,A正确;
B、图中显示,当FLC基因处于局部成环状态时,能够转录生成FLCmRNA,说明该环状结构有利于基因的表达,B正确;
C、春化过程中,HMGA蛋白参与解除了FLC基因的环状结构,随之RNA聚合酶无法再与该基因结合,从而抑制FLC基因的转录,C正确;
D、上述过程中,FLC基因的碱基排列顺序(即遗传结构)并未发生改变,改变的是DNA分子的空间折叠构象(表观水平的变化),D错误。
故答案为:D
【分析】1、有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花。这种经历低温诱导促使植物开花的作用,叫作春化作用。
2、生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。16.【答案】B【解析】【解答】A、在高中生物实验中,统计土壤样品中活菌的数量常用稀释涂布平板法,该方法通过平板上的单菌落数推算原始样品中的活菌数量,A正确;
B、本实验中只设置了低、中、高三个微生物菌肥剂量组,数据显示中剂量组的脲酶活性显著高于低剂量组,更有利于氮素释放;同时未设置更细的剂量梯度,因此无法据此判断低剂量为烟草生长的最佳剂量,B错误;
C、从表格数据可见,随着菌肥施用剂量的升高,菌种多样性指数呈下降趋势,这可能是由于高剂量条件下微生物之间对营养和生存空间的竞争加剧,导致部分菌种被淘汰,C正确;
D、与不施肥组相比,各施菌肥组的脲酶活性均有提高,同时土壤中的无机氮含量也更高,说明微生物菌肥能够提升土壤脲酶活性,促进有机氮转化为无机氮,D正确。
故答案为:B
【分析】稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。17.【答案】(1)ATP、NADPH(2)比值;约等于;高光照条件下,pgl的天线色素/反应中心色素比值更低,吸收传递的光能减少,避免过多的光能对光系统的破坏,因此最大光合速率及生物量更高(3)气孔关闭;穿过水稻冠层被下层叶片利用(4)叶片小、颜色浅、透光率高【解析】【解答】(1)光反应阶段主要生成ATP和NADPH。环境中的光照强度通常远超这两种物质合成所需的水平,过剩的光能会诱发叶绿素分子的状态转变,从而损伤光系统,导致光合速率下降。
(2)①比较图甲(低光照)与图乙(高光照)可知:在高光照下,正常水稻的天线色素与反应中心色素的比例变化较小,而pgl中天线色素含量相对下降更明显,反应中心色素含量相对上升,因此两种色素的比值变化更为显著。②从图丙可知,在低光照条件下,pgl与正常水稻的最大光合速率相近,说明pgl对光能的利用效率约等于正常水稻。在高光照条件下,pgl的最大光合速率和生物量均高于正常水稻,其原因可能是:高光照时pgl的天线色素与反应中心色素的比值较低,吸收和传递的光能相对减少,从而避免了过量光能对光系统的破坏,因此表现出更高的光合速率和生物量。
(3)热成像结果表明,高光照下pgl的冠层温度低于正常水稻,这有助于减轻高温引起的气孔关闭现象,从而维持光合作用的持续高效运行。由此推测,在高光照条件下,pgl冠层未吸收的多余光能可以穿过冠层到达下层叶片并被利用,从而提高整株的光能利用效率。
(4)基于上述研究可知,在高密度种植条件下,为优化群体内的光能分配,应优先选择具有以下特征的叶片:叶片较小、颜色较浅、透光率较高(能有效减少冠层对光能的过度捕获,使光能更多透射到下层叶片)。
【分析】1、自然条件下,植物吸收的光能往往过剩,多余光能会损伤光系统,降低光合效率。淡绿叶水稻(pgl)通过减少叶绿素含量,降低光能吸收,在高光照、高密度种植下反而产量更高。
2、在光反应阶段,光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后,将水分解为O2和H+,形成ATP和NADPH,于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能。(1)光反应的核心产物是ATP和NADPH,环境光照通常远高于这两种物质合成的需求。多余光能会使叶绿素分子转变,破坏光系统,导致光合速率下降。(2)①对比图甲(低光照)和图乙(高光照):正常水稻:天线色素/反应中心色素比值变化小pgl:天线色素相对含量下降更明显,反应中心色素相对含量上升,两种色素的比值(天线色素/反应中心色素)变化更显著。②看丙图(低光照最大光合速率):低光照下,pgl和正常水稻的最大光合速率几乎一致→说明pgl对光的利用效率约等于(或接近)正常水稻。从光系统角度分析高光下优势:高光照条件下,pgl的天线色素/反应中心色素比值更低,吸收传递的光能减少,避免过多的光能对光系统的破坏,因此最大光合速率及生物量更高。(3)高温会导致植物气孔关闭,CO2供应不足,光合速率下降。pgl冠层温度更低,可有效减少该现象。pgl冠层温度低,说明多余光能未被冠层大量吸收转化为热能,而是穿过冠层被下层叶片利用,提升群体光能利用率。(4)高密度种植需要优化群体光能分配,结合pgl的优势,应选择:叶片小:减少冠层遮挡,利于透光,颜色浅:叶绿素含量适中,避免过度吸收光能透光率高:让更多光能到达下层叶片。18.【答案】(1)磷脂、ATP、NADPH、NADH、核酸;食物链(食物网);生物富集(2)自我调节;挺水植物对水体中N、P营养盐去除率较高,沉水植物对含氟有机物(PFAAs)去除率较高(3)AMF可以促进挺水植物对PFAAs的吸收和转移(4)探究挺水植物和沉水植物混合种植对复合污染水体的净化效果(探究共生菌与挺水植物对复合污染水体的净化机制)【解析】【解答】(1)植物吸收的氮(N)和磷(P)营养盐可用于合成细胞内含N或P的有机物,例如磷脂、ATP、NADPH、NADH、核酸等。吸收后难以分解的PFAAs等污染物,可能沿食物链(或食物网)在不同营养级生物体内逐级累积,使其浓度超过环境背景值,这种现象称为生物富集。
(2)对照组(无植物处理组)仍能去除部分污染物,说明水体生态系统本身具有一定的自我调节(或自净)能力。由图甲结果可以得出:①挺水植物对N、P营养盐的去除率较高,而沉水植物对含氟有机物(PFAAs)的去除率较高;②同一类型(如挺水或沉水)的不同植物对同种污染物的净化效果大致相似。
(3)从图乙可知,在挺水植物根系中引入丛枝菌根真菌(AMF)后,PFAAs的去除率明显提高,可能的原因是AMF通过形成菌根网络扩大了根系的吸收面积,从而促进植物对PFAAs的吸收与转运(或其他合理表述,如增强植物对污染物的吸收能力)。
(4)结合图甲和图乙的研究结果,为进一步提高复合污染水体的修复效果,可以提出的研究方向包括:探究挺水植物与沉水植物混合种植对复合污染物的协同净化效果,或研究不同共生菌与挺水植物组合对有机污染物去除的机制及应用潜力。
【分析】1、生物体从周围吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,称作生物富集。
2、生态系统的自净作用,属于生态系统抵抗力稳定性的一种表现。生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力,叫作生态系统的稳定性。(1)N、P营养盐被植物吸收后用来合成细胞内的含N、P的有机物,细胞中含N、P的有机物有磷脂、ATP、NADPH、NADH、核酸等。难以分解的污染物(如PFAAs)会沿食物链(食物网)传递,在生物体内不断聚集,浓度高于环境浓度的现象是生物富集。(2)对照组无植物仍有一定去除率,说明水体生态系统自身具有一定的自净(自我调节)能力。根据图甲可知,挺水植物(鸢尾、芦苇)和沉水植物(金鱼藻、眼子菜)对复合污染水体的修复效果有一定的差别,但是同一类型的水生植物对同种污染物的净化效果相似,其中挺水植物对N、P去除率更高,沉水植物对含氟有机物去除率更高。(3)由图乙可知,AMF形成的真菌网络扩大了根系吸收面积,可增强植物吸收污染物的能力,从而促进挺水植物对PFAAs的吸收和转移。(4)图甲比较了单独种植挺水植物(鸢尾、芦苇)和沉水植物(金鱼藻、眼子菜)对复合污染水体的修复效果,基于这些研究,我们可以进一步探究挺水植物和沉水植物混合种植对复合污染水体的净化效果;图乙探究了挺水植物根系中引入共生菌-丛枝菌根真菌(AMF)后对复合污染水体的净化效果,基于这个研究,我们可以进一步探究共生菌与挺水植物对复合污染水体的净化机制。19.【答案】(1)常染色体显性遗传;1/2+P/2;终止密码提前出现(2)-;-;-;抑癌基因(3)研发AMPK通路/mTOR通路的靶向药物【解析】【解答】(1)根据图甲系谱分析,该病在每一代均有患者,提示为显性遗传;Ⅱ1无家族病史,Ⅱ2患病,Ⅲ1也患病,符合常染色体遗传特征,因此该病最可能的遗传方式是常染色体显性遗传。设致病基因为A,正常基因为a,Ⅲ1的母亲为正常隐性纯合子(aa),因此Ⅲ1的基因型为Aa,产生含A配子的概率为1/2。人群中致病基因频率为P,即A配子的比例为P,正常配子a的比例为1−P,因此Ⅲ1生育患病孩子的概率为1−正常概率=1−(1/2×(1−P))=1/2+P/2。突变导致FLCN基因缺失2个碱基,会引起读码框改变,提前出现终止密码子,使翻译提前终止,产生分子量较小的异常蛋白。
(2)图乙结果显示,BHD患者(FLCN基因功能异常)中P-Smad3(AMPK通路)和P-mTOR(mTOR通路)的表达量均显著高于正常人,说明正常的FLCN蛋白对这两条通路均起抑制作用,因此图丙中①②处均应标注(-)。mTOR通路激活(P-mTOR升高)会抑制细胞自噬,因此③处也应标注(-)。由于FLCN基因正常功能是抑制细胞异常增殖,其功能丧失会导致细胞增殖失控和肿瘤发生,因此该基因属于抑癌基因。
(3)基于上述机制,BHD患者体内AMPK通路和mTOR通路均过度激活,因此可尝试的治疗思路是:研发靶向AMPK通路或mTOR通路的抑制剂类药物,以恢复两条通路的正常活性水平。
【分析】1、通俗地说,细胞自噬就是细胞吃掉自身地结构和物质。在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用;这就是细胞自噬。
2、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性较弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。(1)根据系谱图:该病代代患病,说明该病为显性遗传,Ⅱ1无家族患病史,Ⅱ2患病,Ⅲ1患病,则该病为常染色体遗传,所以该病为常染色体显性遗传(设A为致病基因,a为正常基因)。Ⅲ1的母亲为正常隐性纯合子,因此Ⅲ1基因型为杂合子Aa,产生A配子的概率为1/2;人群中致病基因A频率为P,配子A频率为P,子代正常(aa)=1/2×(1-P),患病(A−)=1-aa=1-1/2×(1-P)=1/2+P/2。基因缺失2个碱基对,会导致密码子阅读框改变,提前出现终止密码子,最终使翻译提前终止,肽链变短,得到分子量较小的异常蛋白。(2)根据图乙:BHD患者(FLCN基因功能异常)的P-Smad3(AMPK通路)、P-mTOR(mTOR通路)表达量都显著高于正常人,说明正常FLCN基因对两个通路均起抑制作用,因此①②都为−−;mTOR通路激活(P-mTOR含量升高)会抑制细胞自噬,最终导致细胞增殖失控,因此mTOR通路对细胞自噬为抑制作用,③为−。FLCN基因正常功能是阻止细胞异常增殖,突变后功能丧失导致细胞癌变(肾肿瘤),因此FLCN基因属于抑癌基因(抑癌基因的功能就是抑制细胞不正常增殖,突变失活后易引发癌症)。(3)根据该病的发病机理,BHD患者(FLCN基因功能异常)的P-Smad3(AMPK通路)、P-mTOR(mTOR通路)表达量都显著高于正常人,可以研发AMPK通路/mTOR通路的靶向药物来抑制两个通路,使关键蛋白的表达量恢复正常来治疗该病。20.【答案】(1)信号;结构(2)phyB促进ABA的分解;phyB抑制ABA的合成同时促进ABA的分解;促进基因OX1表达,抑制基因OS2表达;二/三(3)秋季日照时长缩短,phyB对ABA合成的抑制作用减弱,对ABA分解的促进作用减弱,导致ABA含量上升【解析】【解答】(1)在植物生长发育的全过程中,光不仅是能量来源,同时也作为一种信号分子,参与形态建成等调控过程。当光敏色素接受光照信号后,其结构会发生改变,进而将信号传导至细胞核,调节特定基因的表达。
(2)①图甲结果显示,phyB突变体水稻中ABA含量显著高于野生型(WT),由此可提出三种可能的调控机制:
推测一:phyB抑制ABA的合成;
推测二:phyB促进ABA的分解;
推测三:phyB同时抑制ABA的合成并促进ABA的分解。
②图乙显示,在ABA降解相关基因(OX家族)中,phyB突变体的OX1表达量明显低于野生型;图丙显示,在ABA合成相关基因(OS家族)中,phyB突变体的OS2表达量明显高于野生型。这说明phyB主要通过促进OX1基因表达、抑制OS2基因表达来调节ABA含量,从而支持推测二(或推测三)成立。
(3)深秋时节日照时长缩短,光信号减弱,导致phyB对ABA合成的抑制作用以及对其分解的促进作用均下降,从而使ABA的合成相对增强、分解相对减弱,最终使水稻体内ABA含量升高。【分析】光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。光敏色素是一
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