





2024届高考仿真模拟卷(三)湖南卷生物试卷(原卷版+解析版)
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注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 低等植物藻苔属于藓类植物,下列叙述错误的是( )
A. 藻苔的叶片可直接制成装片用于观察叶绿体
B. 藻苔有由蛋白质构成的细胞骨架
C. 藻苔细胞膜主要由脂质和蛋白质构成,脂质中无胆固醇
D. 藻苔有丝分裂前期,中心体复制并发出星射线形成纺锤体
【答案】D
【解析】
【分析】中心体与低等植物细胞、动物细胞有丝分裂有关,由两个相互垂直的中心粒以及周围物质构成。
【详解】A、藻苔属于藓类植物,其叶片比较薄,为单层细胞,可直接制成装片用于观察叶绿体,A正确;
B、藻苔为真核生物,有由蛋白质纤维构成的细胞骨架,B正确;
C、胆固醇是动物细胞膜的组成成分,藻苔为低等植物,其细胞膜主要由脂质和蛋白质构成,C正确;
D、藻苔是低等植物,纺锤体由中心体发出星射线构成,但中心体复制发生在分裂间期,D错误。
故选D。
2. 纳米药物载体是指直径约100nm的颗粒高分子材料。以纳米颗粒作为药物载体,包裹或吸附药物形成的实心球体,通过靶向分子与细胞表面特异性受体结合,可经过胞吞作用进入细胞,实现安全有效的靶向药物输送。目前重要的纳米药物载体有白蛋白纳米粒、纳米脂质体(主要由磷脂分子形成)等。下列说法错误的是( )
A. 靶向药物输送过程能体现细胞膜具有细胞间信息交流功能
B. 白蛋白纳米粒中白蛋白载体上往往需结合一种ATP水解酶
C. 纳米脂质体选择透过性低于细胞膜,原因是缺少转运蛋白
D. 已知磷脂血液中降解缓慢,推断脂质体载药可在机体保留更长时间,充分发挥治疗效果
【答案】B
【解析】
【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还有少量的糖类。
细胞膜的功能:1、将细胞与外界环境分开;2、控制物质进出细胞;3、进行细胞间的信息交流。
【详解】A、靶向药物通过靶向分子与细胞表面特异性受体结合,可经过胞吞作用进入细胞,实现安全有效的靶向药物输送,该过程体现了细胞膜的信息交流功能,A正确;
B、药物通过胞吞进入细胞,需要消耗细胞内的ATP,因此白蛋白纳米粒中白蛋白载体上不需要结合ATP水解酶,B错误;
C、纳米脂质体的主要成分是磷脂分子,没有转运蛋白,其选择透过性低于细胞膜是因为细胞膜上有转运蛋白增强了细胞膜的选择透过性,C正确;
D、脂质体是由磷脂双分子层构成的球形载药系统,磷脂在血液中降解缓慢,故可推断脂质体载药可在机体保留更长时间,充分发挥治疗效果,D正确。
故选B。
3. 细胞焦亡是细胞被病原体感染时发生的程序性死亡。细胞感知来自细菌、病毒等信号的刺激,蛋白酶E被激活,剪切焦孔素D,产生N末端的氨基肽段和C末端的羧基肽段,其N末端会引起细胞膜溶解,释放大量炎性细胞因子,快速启动机体天然免疫。下列相关叙述正确的是( )
A 细胞焦亡与细胞内基因选择性表达无关
B. 焦孔素D本质是蛋白质,激活的蛋白酶E能将其水解成氨基酸
C. 细胞焦亡时细胞膜溶解破裂,使得组织液渗透压上升
D. 细胞焦亡时细胞膜溶解破裂,可激活机体免疫监视功能
【答案】C
【解析】
【分析】细胞焦亡又称细胞炎性坏死,是一种程序性细胞死亡,表现为细胞不断胀大直至细胞膜破裂,导致细胞内容物的释放进而激活强烈的炎症反应。
【详解】A、分析题意可知,细胞焦亡是细胞被病原体感染时发生的程序性死亡,该过程与细胞内基因的选择性表达有关,A错误;
B、据题意可知,蛋白酶E被激活,可剪切焦孔素D,可产生N末端的氨基肽段和C末端的羧基肽段,并不能彻底水解为氨基酸,B错误;
C、分析题意可知,细胞焦亡时产生的N末端会引起细胞膜溶解,释放大量炎性细胞因子,会导致组织液渗透压上升,C正确;
D、免疫监视功能主要是对细胞内癌变的细胞等起作用的,而细胞焦亡时细胞膜溶解破裂,可激活机体免疫自稳功能,D错误。
故选C。
4. 糖酵解途径是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列反应。研究发现,在肿瘤细胞中,无论氧气供应是否充足,肿瘤细胞都优先通过无氧呼吸的糖酵解途径供能。下列说法错误的是( )
A. 有氧呼吸和无氧呼吸过程都会发生糖酵解途径
B. 糖酵解途径在细胞质基质中发生,产物有丙酮酸、ATP和[H]
C. 肿瘤细胞进行无氧呼吸时,葡萄糖中的能量主要以热能的形式散失
D. 肿瘤细胞进行无氧呼吸时,糖酵解途径产生的[H]与丙酮酸反应生成乳酸
【答案】C
【解析】
【分析】细胞的呼吸方式主要分为有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸的第一阶段为糖酵解阶段,与无氧呼吸的第一个阶段是完全相同的(发生场所为细胞质基质),此时由葡萄糖发酵产生丙酮酸和[H],释放少量的能量。氧气充足时,丙酮酸进入线粒体,继续进行有氧呼吸的第二、第三阶段,最终生成二氧化碳和水,其中有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质,第三阶段发生在线粒体内膜。而氧气不充足时,在细胞质基质中丙酮酸在相关酶的催化作用下会产生酒精和二氧化碳或乳酸。
【详解】A、有氧呼吸和无氧呼吸的第一个过程完全相同,都会发生糖酵解途径,A正确;
B、糖酵解途径(呼吸的第一阶段)发生在细胞质基质中,产物有丙酮酸、ATP和[H],B正确;
C、肿瘤细胞进行无氧呼吸时,葡萄糖中的能量主要储存在不彻底的有机物中,C错误;
D、动物进行无氧呼吸的产物是乳酸,则肿瘤细胞进行无氧呼吸时,糖酵解途径产生的[H]与丙酮酸反应生成乳酸,D正确。
故选C。
5. 复制泡是DNA进行同一起点双向复制时形成的。在复制启动时,尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处形成的Y型结构,就称为复制叉。图1为真核细胞核DNA复制的电镜照片,其中泡状结构为复制泡,图2为DNA复制时,形成的复制泡和复制叉的示意图,其中a-h代表相应位置。下列相关叙述错误的是( )
A. 复制起点富含A-T碱基对,便于解旋酶催化氢键断裂
B. 根据子链的延伸方向,可以判断图2中c处是模板链的5'端
C. 图1显示有多个多个复制泡,说明DNA多起点复制,可加快复制速率
D. 若某DNA复制时形成了n个复制泡,则该DNA上应有2n个复制叉
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA分子复制的过程:①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。②合成子链:以解开的每一条母链为模板, 以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
2、DNA分子的复制方式是半保留复制。
【详解】A、A-T碱基对之间形成2个氢键,G-C碱基对之间形成3个氢键,氢键越多越稳定,故复制起点富含A-T碱基对,所含氢键个数更少,便于解旋酶催化氢键断裂,A正确;
B、子链的延伸方向是从5'→3'端延伸,且与模板链的关系是反向平行,因此,根据子链的延伸方向,可以判断图中c处是模板链的3'端,B错误;
C、图1为真核细胞核DNA复制,其中一个DNA分子有多个复制泡,即有多个复制起点,可加快复制速率,C正确;
D、一个复制泡有两个复制叉(复制泡的两端各一个),则若某DNA复制时形成n个复制泡,则应有2n个复制叉,D正确。
故选B。
6. 在细胞分裂过程中,某些正常的染色体容易断裂,若断裂发生于染色体的两个末端,那么断裂下来的两个片段被此可以粘合成无着丝点片段,该片段往往会消失。而带着丝点的部分可通过两断端的粘合形成环状染色体,且能继续进行有丝分裂。已知基因型为Aa的细胞中含有一条环状染色体,关于该细胞进行有丝分裂(不考虑其他变异)的说法,错误的是( )
A. 该环状染色体可用显微镜进行观察
B. 其子细胞中可能不含有环状染色体
C. 其子细胞中染色体数目与母细胞相同
D. 其子细胞的基因型可能为A、a或Aa
【答案】B
【解析】
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。2、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、显微镜下能看到染色体,A正确;
B、根据题意,某正在分裂的细胞中已形成一条环状染色体,环状染色体能继续进行细胞分裂,该细胞进行有丝分裂,其子细胞中均存在环状染色体,B错误;
C、虽然环状染色体的形成是正常染色体断裂所致,但环状染色体能继续进行有丝分裂,细胞中染色体数目并未发生改变,则环状染色体不会改变其子细胞中染色体数目,所以进行有丝分裂,其子细胞与母细胞染色体数目相同,C正确;
D、不清楚Aa基因的位置,有可能其中一个基因随无着丝点片段丢失,所以子细胞基因型可能为A、a、或Aa,D正确。
故选B。
7. 某二倍体两性花植物的花色有白色、黄色和红色三种,花色受三对独立遗传的等位基因控制。Y基因表达的酶Y使白色物质转化为黄色色素,R基因表达的酶R使黄色色素转化为红色色素,A基因表达的产物抑制Y基因的表达。色素转化关系如图所示。研究发现受精卵中来自父方的R基因会发生甲基化,抑制R基因的表达,发生表观遗传;来自母方的R基因不会发生甲基化,不发生表观遗传。下列叙述正确的是( )
A. 进行有性生殖的生物,其表观遗传现象只发生在减数分裂形成配子的过程中
B. 选择纯合黄色花与纯合白色花植株杂交,子代可能出现开红色花的植株
C. 染色体DNA甲基化会影响基因表达,染色体蛋白质甲基化不影响基因表达
D. 开白色花植株的基因型有21种,开黄色花植株的基因型有2种
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知,黄花的基因型为aaY-rr,红花的基因型为aaY-R-,白花基因型为A- - - - -和aayy--
【详解】A、对于有性生殖的生物,其表观遗传现象不仅能发生在减数分裂形成配子的过程中,也能发生在有丝分裂过程中,A错误;
B、若纯合黄色花植株(基因型为aaYYrr)作父本,纯合白色花的植株(基因型为aayyRR)作母本,其子代为开红色花的植株(aaYyRr),B正确;
C、组成染色体的DNA甲基化和组成染色体的蛋白质甲基化都会影响基因表达,C错误;
D、由题图可知,不发生表观遗传的前提下,开白色花植株的基因型有2×3×3+3=21种,开黄色花植株的基因型有2种,基因型为aaY-Rr的植株若R基因来自父方也表现为黄花,D错误。
故选B。
8. T淋巴细胞是人体重要的免疫细胞,T细胞衰老会损伤机体的免疫应答。研究发现随着年龄增长,人体T细胞中的DNA甲基化酶(催化DNA甲基化)含量下降,并且某些DNA上的甲基化位点也发生显著改变。下列说法错误的是( )
A. T细胞衰老会损伤人体特异性免疫,导致机体接种疫苗后难以产生免疫保护
B. 人体T细胞在胸腺中分化、发育、成熟,推测胸腺退化会影响T细胞数量
C. T细胞中DNA的甲基化水平和甲基化位点的变化可能影响T细胞衰老过程
D. 利用小鼠活化的T细胞和骨髓瘤细胞融合可获得杂交瘤细胞产生特异性抗体
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、特异性免疫包括细胞免疫和体液免疫,T细胞参与体液免疫和细胞免疫,故 T 细胞衰老会损伤人体特异性免疫,导致机体接种疫苗后很难产生免疫反应,也难以产生免疫保护,A正确;
B、胸腺是T细胞分化、发育、成熟的场所,故胸腺退化会影响 T 细胞的数量,B正确;
C、T细胞中DNA 的甲基化水平和甲基化位点的变化可能发生在与衰老有关的基因上,故可能影响T细胞衰老过程,C正确;
D、利用小鼠活化的B细胞和骨髓瘤细胞融合可获得杂交瘤细胞,产生特异性抗体,D错误。
故选D。
9. 新中国成立初期,我国学者巧妙地运用长瘤的番茄幼苗研究了生长素的分布及锌对生长素的影响,取样部位及结果见下表。据此分析,下列叙述错误的是( )
A. 部位①与部位②的生长素运输方向有差异
B. 部位③含量较高的生长素会促进该部位侧芽生长
C. 因部位⑤的存在,部位④生长素含量高于部位③
D. 对照组生长素含量明显高于低锌组,表明锌有利于生长素合成
【答案】B
【解析】
【分析】表格分析:与对照组相比,低锌组相应部位的生长素都低,说明锌可促进生长素合成。
【详解】A、部位①可以进行横向运输,而部位②则不能,A正确;
B、生长素作用具有两重性,部位③含量较高的生长素会抑制该部位侧芽生长,B错误;
C、由于生长素的极性运输,部位①的生长素可以向下分别运输到②、③、④、⑤,导致生长素含量:②<③<④<⑤,C正确;
D、由表格分析可知,对照组生长素含量明显高于低锌组,表明锌有利于生长素合成,D正确。
故选B。
10. 蝗灾主要归因于蝗虫从散居型到群居型的转变。数量少时为散居型,体呈绿色;数量多时,释放信息素使其聚集,成为群居型,体呈棕色。下列说法正确的是( )
A. 可采用样方法调查某地蝗虫的种群密度
B. 释放信息素使蝗虫发生型变,属于行为信息
C. 严重干旱时,群居型蝗虫不易被天敌捕食
D. 蝗虫型变属于变异,可为其进化提供原材料
【答案】C
【解析】
【分析】一般植物和个体小、活动能力弱的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。样方法调查时,取样的关键是做到随机取样,不能掺入主观因素;常用的取样方法有五点取样法和等距取样法。
【详解】A、蝗虫成虫活动能力强、活动范围广,不能采用样方法统计其数量,A错误;
B、蝗虫的信息素属于化学信息,B错误;
C、干旱导致植物干枯变黄,而散居型蝗虫为绿色,不易于隐蔽,因而散居型易被捕食,而群居型蝗虫为棕色,不易被捕食,C正确;
D、蝗虫型变只是表型发生变化,遗传物质并未改变,属于不可遗传变异,可遗传变异才能为生物进化提供原材料,D错误。
故选C。
11. 高山红景天在清朝时期曾被康熙钦封为“仙赐草”,在我省仅分布于海林市等地区,为濒危物种,其植株中含有红景天苷(一种次生代谢产物)等物质,具有抗衰老、抗肿瘤等作用,研究人员拟利用植物细胞工程技术获得更多的红景天资源,下列有关叙述正确的是( )
A. 外植体必须要经过灭菌处理后才可以进行接种培养
B. 可通过植物细胞培养提高单个细胞中红景天苷含量
C. 可切取一定大小的茎尖进行组织培养而获得脱毒苗
D. 可用PEG诱导高山红景天原生质体融合获得单倍体
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、植物组织培养过程需要避免杂菌污染,因此,外植体必须要经过消毒处理后才可以进行接种培养,A错误;
B、红景天苷(一种次生代谢产物)等物质,具有抗衰老、抗肿瘤等作用,可通过植物细胞培养提高细胞数量,进而增加培养液中红景天苷含量,B错误;
C、茎尖中带毒少或无毒,因而可切取一定大小的茎尖进行组织培养而获得脱毒苗,C正确;
D、可用PEG诱导高山红景天原生质体融合获得多倍体,D错误。
故选C。
12. 木材腐朽菌分为白腐菌和褐腐菌两种,其中白腐菌可以利用木材中的木质素(褐色)和纤维素,褐腐菌只能利用木材中的纤维素。研究人员用含有酪蛋白水解产物和锯末的培养基X培养木腐菌,发现白腐菌的菌落呈白色,褐腐菌的菌落呈褐色。下列说法错误的是( )
A. 培养基X上只有白腐菌或褐腐菌的菌落
B. 培养基X中需要加入适量的凝固剂
C. 培养基中的酪蛋白水解产物能为微生物提供氮源
D. 若在培养基中加入纤维素酶,则褐腐菌可能不能存活
【答案】A
【解析】
【分析】人们按照微生物对营养物质的不同需求,配置出供其生长繁殖的营养物质-培养基,用以培养、分离、鉴定和保存微生物或积累其代谢产物,其中,不含凝固剂、呈液体状态的培养基为液体培养基,呈固体状态的培养基为固体培养基。
【详解】A、题干只说发现白腐菌的菌落呈白色,褐腐菌的菌落呈褐色,并不代表培养基上不存在其他菌落,其他能利用木质素和纤维素的微生物也可能在培养基X上形成菌落,A错误;
B、为了长出菌落后便于观察其颜色、形态等特征,通常采用固体培养基进行培养,即培养基X中需要加入适量的凝固剂,B正确;
C、当培养基中的酪蛋白水解后,其产物氨基酸(含有C、H、O、N等元素)能为微生物提供氮源,C正确;
D、结合题干“褐腐菌只能利用木材中的纤维素”可知,若加入纤维素酶,该酶将纤维素水解,则褐腐菌可能不能存活,D正确。
故选A。
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 研究发现突触前膜上的一种转运载体(NET)可将突触间隙中的去甲肾上腺素重新摄入突触前膜,还可以介导突触前膜囊泡内的多巴胺、去甲肾上腺素释放到突触间隙。可卡因作为一种兴奋剂,可通过与NET结合引起突触间隙中多巴胺和去甲肾上腺素含量的增加。下列叙述错误的是( )
A. 神经元中储存神经递质的囊泡的形成主要与高尔基体有关
B. NET可双向运输神经递质与其特殊的空间结构有关,且NET具有多种物质的结合位点
C. 可卡因与NET结合会阻止NET对多巴胺、去甲肾上腺素等神经递质的回收过程
D. 可卡因使人上瘾可能是因为其能引起突触后膜上多巴胺等神经递质的受体减少
【答案】C
【解析】
【分析】分析题目信息,在正常情况下,去甲肾上腺素发挥完作用后会被突触前膜上的转运蛋白(NET)从突触间隙回收。可卡因会使转运蛋白失去回收去甲肾上腺素的功能,于是去甲肾上腺素就留在突触间隙持续发挥作用;可卡因可能会使多巴胺无法回收或无法被分解,而导致多巴胺在突触间隙持续发挥作用,机体在适应持续存在的神经递质的过程中,导致突触后膜上去甲肾上腺素受体、多巴胺受体等减少,以消除持续存在的神经递质的作用。当可卡因药效失去后,由于去甲肾上腺素受体、多巴胺受体减少,机体正常的神经活动受到影响,服药者就必须服用可卡因来维持这些神经元的活动,于是形成恶性循环的毒瘾。
【详解】A、神经递质由高尔基体形成囊泡包裹,以胞吐的方式释放,A正确;
B、由题干信息“(NET)可将突触间隙中的去甲肾上腺素重新摄入突触前膜,还可以介导突触前膜囊泡内的多巴胺、去甲肾上腺素释放到突触间隙”得知,NET可双向运输神经递质,且NET具有多种物质的结合位点,这种功能由其特殊空间结构决定,B正确;
C、由题干信息“研究发现突触前膜上的一种转运载体(NET)可将突触间隙中的去甲肾上腺素重新摄入突触前膜”得知,可卡因与NET结合后,会阻止NET对去甲肾上腺素的回收过程,多巴胺是否被回收无法得知,C错误;
D、可卡因使人上瘾可能是因为突触后膜上去甲肾上腺素、多巴胺等神经递质的受体减少,D正确。
故选C。
14. 为探究酵母菌的呼吸方式,科研人员向锥形瓶中加入含有活化酵母菌的葡萄糖培养液,密封后置于适宜温度下培养,并利用传感器测定锥形瓶中CO2和O2的含量变化,实验结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 实验过程中,不同时间点CO2的生成场所均相同
B. 进行到100s时,酵母菌细胞呼吸O2的消耗量等于CO2的释放量
C. 第300s时,酵母菌细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸
D. 实验结束后向培养液滤液中滴加酸性重铬酸钾溶液,振荡后呈黄色
【答案】ABD
【解析】
【分析】酵母菌在有氧的条件下,将葡萄糖彻底氧化分解成CO2和H2O,在无氧的条件下生成酒精和CO2。
【详解】A、由题图可知,200s前酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,200s后主要进行无氧呼吸,CO2生成场所不同,A错误;
B、实验进行到100s时,有氧呼吸与无氧呼吸同时进行,酵母菌O2的消耗量为2.5-1.25=1.25mg/L,CO2的释放量为10-5=5mg/L,O2的消耗量不等于CO2的释放量,B错误;
C、200s后,培养液中O2含量不再发生变化,说明酵母菌此时主要进行无氧呼吸,因此酵母菌细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸消耗葡萄糖的速率,C正确;
D、重铬酸钾在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色,D错误。
故选ABD。
15. 某野生型蝴蝶的性别决定方式是ZW型,体色是深紫色。研究人员让白色纯合品系M与纯合野生型蝴蝶进行正反交实验,所得F1的体色均为深紫色。实验一:让F1的一只雌蝶与F1的多只雄蝶交配,后代为深紫色和白色,且比例为3:1.实验二:让F1的一只雄蝶与多只品系M的雌蝶交配,后代表型及比例为深紫色:紫色:黑色:白色=4:1:1:4.假设个体每次产生的配子比例不变,下列相关叙述正确的是( )
A. 蝴蝶体色至少由常染色体上的两对等位基因控制
B. 实验二中雄蝶产生的配子有4种,比例为4:1:1:4
C. 实验一中F1的雌蝶与实验二中F1的雄蝶相互交配,子代紫色个体占1/10
D. F1的任意雌蝶与品系M杂交,后代表型比例均为深紫色:白色=1:1
【答案】B
【解析】
【分析】让白色纯合品系M与纯合野生型蝴蝶进行正反交实验,所得F1的体色均为深紫色,说明深紫色是显性,白色是隐性,基因位于常染色体上。让F1的一只雄蝶与多只品系M的雌蝶交配,M是隐性,即为测交,子代比例为深紫色:紫色:黑色:白色=4:1:1:4,说明雄性产生4种配子,且发生过染色体互换。
【详解】A、根据题目信息,白色纯合品系M与纯合野生型蝴蝶进行正反交实验,所得F1的体色均为深紫色,正反交结果一致,说明基因位于常染色体上或在性染色体的同源区段,白色是隐性,让F1的一只雄蝶与多只品系M的雌蝶交配,M是隐性,即为测交,子代比例为深紫色:紫色:黑色:白色=4:1:1:4,说明雄果蝇产生4种配子,即由两对基因控制,两对基因可能同时位于常染色体或同源区段, A错误;
B、实验二是个测交实验,中雄蝶产生的配子有4种,比例为4:1:1:4,说明雄果蝇产生了4种配子,且发生过染色体互换,B正确;
C、让F1的一只雌蝶与F1的多只雄蝶交配,后代为深紫色和白色,且比例为3:1,说明都没有发生互换,实验一中F1的雌蝶没有发生互换,产生的配子设为AB和ab为1:1,实验二中F1的雄蝶产生的配子可以设为深紫色AB:紫色aB:黑色Ab:白色ab=4:1:1:4,相互交配,子代紫色个体占1/10×1/2=1/20,C错误;
D、F1的任意雌蝶可能发生染色体互换,也可能不发生,与品系M杂交,后代表型比例不一定为深紫色:白色=1:1,D错误。
故选B。
16. 美国生态学家Warder C. Allee在研究某些动物种群数量变化时发现,种群过密或过疏都是不利的,都可能对种群增长产生抑制性影响,动物种群有一个最适的种群密度,这称为阿利氏规律(如图)。下列相关叙述正确的是( )
A. 阿利氏规律多见于某些集群生活的动物,如企鹅
B. 传染病、气候是影响种群密度变化的非密度制约因素
C. 阿利氏规律可用于指导珍稀动物的易地保护
D. 最适种群密度时,种群的增长速率大于种群密度过大和过小时
【答案】ACD
【解析】
【分析】种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率能决定种群密度的大小。
【详解】A、集群生活的动物在种群最适密度时存活率最高,低于或高于最适密度都可能降低存活率,所以阿利氏规律多见于某些集群生活的动物,如企鹅等,A正确;
B、传染病是影响种群密度变化的密度制约因素,气候是影响种群密度变化的非密度制约因素,B错误;
C、根据阿利氏规律,低于或高于最适密度都可能使种群增长受到抑制,故应该保证易地保护的动物种群具有一定的种群密度,C正确;
D、最适种群密度时,有利于种群增长,此时种群的增长速率大于种群密度过大和过小时,D正确。
故选ACD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 植物吸收的光能超过光合作用所能利用的量时,引起光能转化效率下降的现象称为光抑制。光抑制主要发生在PSⅡ,PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合物,能将水分解为O2和H+并释放电子。电子积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ,使光合速率下降。中国科学院研究人员提出“非基因方式电子引流”的策略,利用能接收电子的人工
电子梭(铁氰化钾)有效解除微藻的光抑制现象,实验结果如下图所示。
(1)PSⅡ将水分解释放的电子用于______,形成NADPH。该过程中发生的能量转化______。
(2)据图分析,当光照强度由I增加到I的过程中,对照组微藻的光能转化效率______(填"下降""不变"或"上升"),理由是______。
(3)根据实验结果可知,当光照强度过大时,加入铁氰化钾能够有效解除光抑制,原因是______。
(4)若将对照组中经I1和I3光照强度处理的微藻分别加入铁氰化钾后置于I3光照强度下,______(填"I1"或"I3")光照强度处理的微藻光合放氧速率较高,原因是______。
【答案】(1) ①. NADP+和H+结合 ②. 光能转化为化学能
(2) ①. 下降 ②. 光照强度由I1增加到I2过程中,光照强度增加,光合作用利用的光能不变
(3)铁氰化钾能将光合作用产生电子及时导出,使细胞内活性氧水平下降,降低PSⅡ受损伤的程度
(4) ①. I1 ②. I1光照强度下,微藻细胞中PSⅡ没有被破坏,光抑制解除,光合放氧速率会升高;而I3光照强度下,微藻细胞中PSⅡ被破坏,加入铁氰化钾后,光合放氧速率仍然较低
【解析】
【分析】由题干信息可知,“电子积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ,使光合速率下降”,实验结果中,加入铁氰化钾的组相比对照组在高光照强度下没有光抑制,光合速率持续增加,推测铁氰化钾能将光合作用产生电子及时导出,使细胞内活性氧水平下降,降低PSⅡ受损伤的程度,因而能够有效解除光抑制。
【小问1详解】
光反应中,水分解为氧气、H+和电子,电子与H+、NADP+结合形成NADPH,该过程中光能转化为NADPH中活跃的化学能。
【小问2详解】
由图可知光照强度从I1到I2的过程中,对照组微藻的光合放氧速率不变,光合作用利用的光能不变,但由于光照强度增加,因此光能转化效率下降。
【小问3详解】
由题干信息可知,“电子积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ,使光合速率下降”,推测铁氰化钾能将光合作用产生电子及时导出,使细胞内活性氧水平下降,降低PSⅡ受损伤的程度,因而能够有效解除光抑制。
【小问4详解】
对照组中经I1光照强度处理的微藻PSⅡ没有被破坏,加入铁氰化钾后,光抑制解除,置于I3光照强度下,光合放氧速率会升高;而I3光照强度下,微藻细胞中PSⅡ已经被累积的电子破坏,加入铁氰化钾后并不能恢复,光合放氧速率仍然较低。
【点睛】本题考查光合作用的过程和影响因素等知识点,意在考查考生对所学知识要点的理解,把握知识间内在联系,运用所学知识,准确判断问题的能力。
18. “黎明现象”是指糖尿病患者在夜间血糖平稳,在无夜间低血糖的情况下,黎明时分由各种激素间不平衡分泌所引起的一种清晨高血糖状态。“黎明现象”会加大各种糖尿病并发症的风险,对患者的治疗效果和身心健康都造成影响。回答下列问题:
(1)人体在黎明觉醒前后通过_____(生理过程)氧化分解葡萄糖,为生命活动提供能量。
(2)如图所示,觉醒后人体摄食使血糖浓度上升,葡萄糖经GLUT2进入细胞,氧化生成ATP,ATP/ADP比率_____使ATP敏感钾通道关闭,细胞内K+浓度增加,膜电位的改变,引起钙通道打开,促进胰岛素以_____方式释放。
(3)2型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感(正常剂量的胰岛素不能达到相应的生理作用),原因可能有_____(填序号)。
A. 胰岛素拮抗激素增多
B. 胰岛素分泌障碍
C. 胰岛素受体表达下降
D. 胰岛B细胞损伤
E. 存在胰岛细胞自身抗体
(4)正常人昼夜节律紊乱也可能会出现“黎明现象”,科学家设计了以下实验证明昼夜节律可以通过调控下丘脑REV-ERB基因表达来维持胰岛素敏感性,从而抑制“黎明现象”。请选择以下字母补齐表格:
A.48h光照
B.12h光照+12h黑暗
C.正常
D.异常升高
【答案】(1)需氧呼吸(或细胞呼吸)
(2) ①. 上升 ②. 胞吐 (3)AC
(4) ①. B ②. C
【解析】
【分析】题图分析,当血糖浓度增加时,葡萄糖经GLUT2以协助扩散进入胰岛B细胞,氧化生成ATP,ATP/ADP比率的上升使ATP敏感通道关闭,K+外流受阻,细胞内K+浓度增加,进而触发Ca2+大量内流,由此引起胰岛素分泌,胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖,使血糖浓度降低。
【小问1详解】
人体血糖的来源有3条:食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖。人体在黎明觉醒前后主要通过需氧呼吸(或细胞呼吸)氧化分解葡萄糖过程为生命活动提供能量的。
【小问2详解】
如图所示,觉醒后人体摄食使血糖浓度上升,葡萄糖经GLUT2进入细胞,氧化生成ATP,ATP/ADP比率上升,使ATP敏感钾通道关闭,细胞内K+浓度增加,膜电位的改变,引起钙通道打开,促进胰岛素以胞吐方式释放,因为胰岛素是分泌蛋白。
【小问3详解】
A、胰岛素拮抗激素增多会影响靶细胞对胰岛素的敏感性,使血糖升高,A正确;
B、2型糖尿病患者的胰岛素水平正常,不存在胰岛素分泌障碍,B错误;
C、胰岛素受体表达下降,靶细胞上胰岛素受体减少,会导致靶细胞对胰岛素作用不敏感,C正确;
D、胰岛B细胞损伤会导致胰岛素缺乏,而2型糖尿病患者的胰岛素水平正常,D错误;
E、存在胰岛细胞自身抗体会导致胰岛素分泌不足,而2型糖尿病患者的胰岛素水平正常,E错误。
故选AC。
【小问4详解】
本实验的目的是验证昼夜节律可以通过调控下丘脑REV-ERB基因表达来维持胰岛素敏感性,从而抑制“黎明现象”。因此实验设计中的自变量为是否有昼夜节律的调控和是否有REV-ERB基因,而敲除REV-ERB基因的小鼠不能维持胰岛素的敏感性,进而表现为黎明现象,因变量为血糖含量的变化,因此本实验中一二组为对照组,说明昼夜节律紊乱可能会导致血糖异常升高,二三组为对照说明,敲除REV-ERB基因小鼠由于无法接受昼夜节律的信息因而表现为血糖异常升高,因此三组的处理应该为B(12h光照+12h黑暗),根据实验结果可说明,昼夜节律可以通过调控下丘脑REV-ERB基因表达来维持胰岛素敏感性,12h光照+12h黑暗,不注射胰岛素处理后与一组结果一致,则四组在注射胰岛素的情况下,其结果应该与二组结果一致,即C(正常)。
19. 历史上的塞罕坝是一处水草丰沛、森林茂密、珍禽异兽繁集的天然名苑,因乱砍滥伐和过度放牧等变成黄沙遍地、禽兽罕至的荒漠。后又经过一代代人的艰苦努力,塞罕坝的森林覆盖率又由11.4%提高到75.5%,被赞誉为“花的世界、林的海洋和珍禽异兽的天堂”。
(1)塞罕坝由黄沙遍地、禽兽罕至的荒漠,变成“花的世界、林的海洋和珍禽异兽的天堂”的过程属于群落的_____(填“初生”或“次生”)演替。在塞罕坝改变初期,建设者们在引种植物时应充分调研引种植物在原生地的生态位,调研内容包含______(答两点)方面。
(2)某生态小组调查塞罕坝蒙古黄芪种群动态的结果如图所示,其中Nt和Nt+1分别表示种群初始个体数和一个繁殖周期后的种群个体数,虚线表示Nt=Nt+1,A点为现阶段蒙古黄芪所处位置。请结合调查结果分析,现阶段是否需要加大对蒙古黄芪的保护力度,并阐释你的理由_________。
(3)为进一步调查人工引种乔木后对林下植物种类的影响,生态学家调研了林下几种草本植物的种群密度随林木郁闭度的变化,调查数据如下表:
影响该地草本植物种群密度最主要的非生物因素是______。在其他环境条件基本类似的情况下,随着郁闭度增加,刺儿菜的种群密度变化与黄花胭脂花和沙芦草有较大差异,原因是__________。
【答案】(1) ①. 次生 ②. 种群密度、植株高度及与其他动植物的关系等
(2)需要,A点时,Nt>Nt+1,即一个繁殖周期后蒙古黄芪的种群数量将减少,因此需要加大保护力度
(3) ①. 光照强度 ②. 不同植物对光照条件的适应性有差异
【解析】
【分析】研究植物生态位通常要研究它在研究区域内出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,这些因素称为密度制约因素;而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。
初生演替:是指在一个从来没有被植物覆盖的地面 或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。
次生演替:是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
【小问1详解】
由题干可知,塞罕坝地区演替起点并非没有任何生物,因此属于次生演替。研究植物生态位通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。在引种植物时要充分该种植物在原生地的生态位的这些方面,以便给其引入塞罕坝提供依据。
【小问2详解】
由题干可知,Nt和Nt+1分别表示种群初始个体数和一个繁殖周期后的种群个体数,则Nt/ Nt+1比值代表一个繁殖周期前后的增长倍数,虚线代表Nt=Nt+1,当种群处于虚线上的点时,一个繁殖期后,种群数量没有变化。虚线以下的曲线代表Nt
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