2025年陕山青宁生物高考真题带答案带解析带分值.docx
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(网络收集)2025年陕山青宁生物高考真题带答案带解析带分值文字版一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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.佝偻病伴发的手足抽搐症状与人体内某种元素缺乏有关。该元素还可以()A.参与构成叶绿素B.用于诱导原生质体融合C.辅助血红蛋白携氧D.参与构成甲状腺激素【答案】B【解析】A、参与构成叶绿素的元素是镁元素,故A选项错误。B、用于诱导原生质体融合的物质是钙离子溶液,故B选项正确。C、辅助血红细蛋白携带氧原子的元素是铁元素,故C选项错误。D、与构成甲状腺激素的元素是碘元素,故D选项错误。【分值】3 2.某樱桃品种由北方引种到南方后,栽培于平地和同一地区高山的相比,花芽小且产量较低。研究人员分析了花芽的激素含量,结果如下表。下列叙述错误的是()A.樱桃花芽的发育受多种植物激素的共同调控B.平地和高山的樱桃花芽激素含量受温度影响C.樱桃花芽发育中赤霉素和脱落酸的作用相反D.生长素与细胞分裂素比值高有利于花芽膨大【答案】D【解析】A、由题和图表可知,樱桃花芽的发育受细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、生长素等多种植物激素共同调控。故A选项正确。B、由题和图表可知,不同温度会导致各类激素含量不同,故B选项正确。C、赤霉素可以解除种子休眠,可以促进种子休眠,因此二者作用相抗衡。故C选项正确。D、生长素与细胞分裂素的比值较高,有利于根部的分化形成。生长素与细胞分裂素的比值较低,有利于芽的分化形成。故D选项错误。【分值】3 3.我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸,流程如下图。下列叙述错误的是()A.淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源B.扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种C.培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同D.通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬酸积累【答案】C【解析】A、淀粉水解后形成葡萄糖,可以为发酵提供碳源和能量。故A选项正确。B、扩大培养可以增多曲霉菌种的数量,从而为后续的发酵打下基础。故B选项正确。C、培养基的灭菌方法一般为高压蒸汽灭菌法,发酵罐的灭菌方法一般为高温蒸汽灭菌法,空气的灭菌方法一般为高温灭菌法。故C选项错误。D、通气有利于进行深层通气液体发酵,通气和搅拌有利于溶解氧增加并充分反应,故D选项正确。【分值】3 4.细胞衰老表现为细胞形态、结构和功能的改变。下列叙述错误的是()A.细胞持续分裂过程中端粒缩短可引起细胞衰老B.皮肤生发层新形成细胞替代衰老细胞过程中有新蛋白合成C.哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老D.衰老小肠上皮细胞的膜通透性改变,物质吸收效率降低【答案】C【解析】A、端粒的长度与细胞分裂的程度有关,端粒越长,细胞分裂能力越强。端粒越短,细胞越易衰老。故A选项正确。B、新生细胞代替衰老细胞的过程中,伴随着基因的选择性表达。因此会有新蛋白的合成。故B选项正确。C、机体内衰老细胞的数量和速度大于新生细胞的数量和速度时,机体呈现为逐渐衰老状态。故C选项错误。D、细胞衰老,会表现为细胞核体积增大,细胞体减小,细胞膜通透性增大,物质吸收效率降低。故D选项正确。【分值】3 5.对下列关于中学生物学实验的描述错误的是()①探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用②观察植物细胞的质壁分离现象③探究培养液中酵母菌种群数量的变化④观察植物细胞的有丝分裂⑤观察叶绿体和细胞质的流动⑥DNA的粗提取与鉴定A.①⑥通过观察颜色判断实验结果B.③⑥均须进行离心操作C.②④均可使用洋葱作为实验材料D.②⑤实验过程均须保持细胞活性【答案】B【解析】A、实验①:探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用。淀粉酶可以水解淀粉为麦芽糖,但不能水解蔗糖。实验通常使用斐林试剂检测还原糖(淀粉水解产物为还原糖,蔗糖不被水解则无还原糖)。斐林试剂反应后会出现砖红色沉淀(阳性)或保持蓝色(阴性),通过颜色变化判断结果。实验⑥:DNA的粗提取与鉴定DNA提取后,通常使用二苯胺试剂在沸水浴中加热,出现蓝色反应。通过观察是否出现蓝色来判断DNA的存在。故A选项正确。B、B、实验③:探究培养液中酵母菌种群数量的变化,通常使用血球计数板直接计数培养液中的酵母菌数量。一般不需要离心操作,除非特殊方法需要浓缩酵母菌。实验⑥:DNA的粗提取与鉴定,DNA粗提取过程中,通常需要离心以分离DNA(如去除蛋白质或细胞碎片)。故B选项错误。C、实验②:观察植物细胞的质壁分离现象,洋葱鳞片叶外表皮细胞是常用材料,因其具有紫色液泡便于观察。实验④:观察植物细胞的有丝分裂,洋葱根尖分生区细胞是观察有丝分裂的常用材料。故C选项正确。D、实验②:观察植物细胞的质壁分离现象,质壁分离需要细胞是活细胞(原生质层具有选择透过性)。实验⑤:观察叶绿体和细胞质的流动,观察细胞质流动需要细胞是活细胞(死细胞细胞质不流动)。故D选项正确。【分值】3 6.临床上常用能量合剂给患者提供能量,改善细胞功能,提高治疗效果。某能量合剂的配方如下表,其中辅酶A参与糖和脂肪等有机物的氧化分解。下列叙述错误的是()A.K+经协助扩散内流以维持神经细胞静息电位B.补充辅酶A可增强细胞呼吸促进ATP生成C./H2CO3在维持血浆pH稳定中起重要作用D.合剂中的无机盐离子参与细胞外液渗透压的维持【答案】A【解析】A、钾离子经协助扩散外流,以维持神经细胞的静息电位。故A选项错误。B、辅酶A参与糖和脂肪等有机物的氧化分解,可以为细胞呼吸提供物质,可以促进ATP的形成。故B选项正确。C、碳酸氢根和碳酸在机体内是一对缓冲物质,有效地维持机体pH的稳定。故C选项正确。D、机体内渗透压的维持,主要依赖于无机盐离子。故D选项正确。【分值】3 7.科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作,获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是()A.为获取足够的卵子,需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理B.为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致,需进行同期发情处理C.受精卵发育至桑葚胚阶段,细胞数量和胚胎总体积均增加D.对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响【答案】C【解析】A、在进行超数排卵处理时,可向供体绵羊注射促性腺激素,以此更大限度的发挥供体优良性状。故A选项正确。B、为确保供体和受体生理状态一致,常常使用孕激素对受体进行同期发情处理。故B选项正确。C、受精卵发育至桑葚胚阶段,细胞的数量增加,胚胎总体积几乎不变。故C选项错误。D、在进行实验时,要遵循单一变量原则和控制无关变量的原则。故D选项正确。【分值】3 8.丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是()A.MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加B.丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变C.线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率D.线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高【答案】D【解析】A、MPC功能减弱,会导致细胞有氧呼吸第二阶段减弱,导致有氧呼吸减弱,无氧呼吸增强,乳酸会积累。故A选项正确。B、如图可知,MPC运输丙酮酸根和氢离子时,丙酮酸根和氢离子会与其空间构项发生结合。故B选项正确。C、丙酮酸根和氢离子由线粒体内外膜间隙通过线粒体内膜进入线粒体基质,又由图可知,线粒体内外膜间隙的pH值较低,氢离子浓度较高。线粒体基质的pH值较高,氢离子浓度较低。清离子与丙酮酸根共同与MPC结合,因此氢离子的含量会影响丙酮酸根进入线粒体基质的转运速率。故C选项正确。D、MPC运输丙酮酸根所需要的能量是膜内外氢离子的电化学势能提供,丙酮酸根的转运速率,受线粒体内膜两侧丙酮酸根的浓度差影响不大。故D选项错误。【分值】3 9.专食性绢蝶幼虫以半荷包紫堇叶片为食,成体绢蝶偏好在绿叶型半荷包紫堇植株附近产卵。生长于某冰川地域的半荷包紫堇因bHLH35基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色,不易被成体绢蝶识别。冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大,则该地区()A.半荷包紫堇突变的bHLH35基因频率会逐渐增加B.半荷包紫堇bHLH35基因突变会引起绢蝶的变异C.灰叶型半荷包紫堇的出现标志着新物种的形成D.冰川消融导致绢蝶受到的选择压力减小【答案】A【解析】A、灰色叶片因与岩石背景相似,不易被绢蝶识别和产卵,因此被取食的概率更低。绿叶型植株更容易被产卵和取食,生存和繁殖成功率可能更低。因此,灰色叶片的植株(携带bHLH35突变基因)更有生存和繁殖优势,基因频率会逐渐增加。故A选项正确。B、bHLH35基因突变影响半荷包紫堇的叶片颜色,但不会直接引起绢蝶的遗传变异。绢蝶的变异是自身遗传物质改变的结果,与植物的基因突变无直接因果关系。故B选项错误。C、新物种的形成需要生殖隔离(如不能与绿叶型杂交或杂交后代不育)。题目仅提到叶片颜色变化,未提及其他生殖隔离机制,不能判断为新物种。故C选项错误。D、冰川消融后,岩石背景增多,灰色叶片植株更难被识别。绢蝶需要更努力寻找绿叶型植株,可能面临食物资源减少的压力。因此,选择压力可能增大(如偏好绿叶型的绢蝶更难生存,或需要适应灰色叶片)。故D选项错误。【分值】3 10.金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,该现象最不可能源于()A.乙醛脱氢酶基因序列的差异B.编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异C.乙醛脱氢酶活性的差异D.鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异【答案】A【解析】A、乙醛脱氢酶基因序列之间不存在差异。基因一旦确定,基因序列也就随之确定。故A选项错误。B、由题可知乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基,造成羽毛颜色由红到黄的渐变。编码乙醛脱氢酶mRNA的量,会影响乙醛脱氢酶的含量,进而影响鹦鹉的羽毛颜色。故B选项正确。C、乙醛脱氢酶活性会影响催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基的效率,影响鹦鹉不同部位的羽色,从而导致羽毛颜色存在差异,故C选项正确。D、鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异,会影响羽毛颜色的变化。故D选项正确。【分值】3 11.入侵物种线虫甲和本土物种线虫乙常引起松树成片死亡。为探究两者的竞争关系,在相同实验条件下对甲和乙混合培养,部分结果如下表。下列叙述错误的是()A.相同条件下甲单独培养时的K值比混合培养时大B.实验中仅存活一种线虫的原因是两者生态位相似C.设置相同雌雄比是为排除性比对实验结果的干扰D.结果表明野外释放乙是生物防治甲入侵的有效措施【答案】A【解析】A、由题意和图表可知,自变量为甲初始数量,因变量为存活的物种,乙初始数量为无关变量。且每一个组都存在乙线虫。因此无法得知:相同条件下甲单独培养时的K值与混合培养时的大小关系。故A选项错误。B、由题意和图表可知,线虫甲和线虫乙在相同实验条件下进行混合培养时,存活的物种只有一种(前三组最终存活物种为甲,最后一组存活的物种为乙)。二者可能是因为种间竞争导致其中一个物种灭亡。因此实验中仅存活一种线虫的原因可能是两者生态位相似,故B选项正确。C、实验过程需要遵循单一变量原则和控制无关变量原则,因此设置相同雌雄比,将各组的性别比例设置为1:1,可以排除性比对实验结果的干扰。D、由题意和图表可知,二者可能是因为种间竞争最终导致其中一个物种灭亡。因此可以利用这一特性,在野外释放乙,有效地进行生物防治,抑制线虫甲物种入侵。故D选项正确。【分值】3 12.我国自主研发的某单克隆抗体药物能够与特异性细胞因子受体结合,用于治疗季节性过敏性鼻炎,部分过程示意图如下。下列叙述错误的是()A.抗原呈递细胞和辅助性T细胞都能摄取、加工处理和呈递抗原B.活化B细胞需要过敏原和辅助性T绸胞传递的信号刺激C.过敏原再次进入机体与肥大细胞表面的抗体IgE结合后引发过敏反应D.该抗体药物能与特异性细胞因子受体结合,减少抗体IgE的产生【答案】D【解析】A、由题意和免疫调节相关知识可知,抗原呈递细胞(APC)和辅助性T细胞均可以针对抗原进行摄取、加工处理,是抗原决定簇暴露;并将抗原呈递给后续免疫细胞。故A选项正确。B、B细胞的活化需要两个信号:第一个信号是抗原与B细胞表面的相应受体结合,抗原直接刺激B细胞。第二信号是抗原刺激辅助性T细胞,使辅助性T细胞表面的特定分子结构发生改变后与B细胞结合。故B选项正确。C、由图可知,过敏原再次进入机体,过敏原与肥大细胞表面的抗体IgE结合后,刺激肥大细胞释放组胺等物质,引发机体的过敏反应。故C选项正确。D、由图可知,该抗体药物能抑制细胞因子与B细胞表面的受体发生特异性结合,进而减少抗体IgE的产生。故D选项错误。【分值】3 13.丛枝菌根真菌(AMF)可以帮助植物吸收磷,同时从植物中获取有机物。我国科研人员最近研究发现,小麦CNGC15基因突变后根细胞合成和分泌的黄酮类物质增加,吸引更多的AMF在小麦根部定殖。下列叙述错误的是()A.该基因突变可以增加生物多样性B.低磷条件下AMF与小麦互利共生C.小麦和AMF通过化学信息调节种间关系D.该基因突变不影响AMF和小麦种群间能量流动【答案】D【解析】A、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。基因突变增加了小麦的遗传多样性(新等位基因)。故A选项正确。B、AMF帮助小麦吸收磷,小麦为AMF提供有机物,符合互利共生的定义。低磷条件下,AMF的作用更重要,关系更紧密。故B选项正确。C、黄酮类物质是化学信号,吸引AMF定殖,属于化学信息调节。故C选项正确。D、基因突变→更多黄酮类物质→更多AMF定殖→更多有机物从小麦流向AMF。能量流动方向(小麦→AMF)和比例可能改变。故D选项错误。【分值】3 14.高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是()A.错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解B.合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供C.UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作D.阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性【答案】C【解析】A、错误折叠蛋白质通常在内质网中被识别,并通过内质网相关降解(ERAD)途径转运至细胞质,由蛋白酶体降解。高尔基体主要参与蛋白质的加工、分选和分泌,不直接负责降解错误折叠蛋白质。故A选项错误。B、合成蛋白质(包括分子伴侣)需要ATP,但ATP来源包括线粒体(有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段)和细胞质(有氧呼吸第一阶段、无氧呼吸)。“全部由线粒体提供”过于绝对,尤其在植物细胞中,线粒体并非唯一供能途径。无氧呼吸也可能供能。故B选项错误。C、细胞核:调控UPR相关基因(如分子伴侣基因)的转录。核糖体:翻译合成分子伴侣蛋白。内质网:感知错误折叠蛋白质并执行折叠修复。故C选项正确。D、UPR的作用是帮助细胞应对高温导致的蛋白质折叠问题,恢复内质网功能。阻碍UPR会降低细胞修复能力,减弱对高温的耐受性。故D选项错误。【分值】3 15.冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,如图(a)。环境DNA(eDNA)技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种,利用该技术分析青藏高原某冰川前缘、溪流到下游湖泊的15个采样点的物种丰富度,如图(b)。下列叙述正确的是()A.冰川前缘至少有2个营养级,湖泊中至少有4个营养级B.eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性C.从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的垂直结构D.蓝细菌等生产者固定的太阳能是输入湖泊生态系统的总能量【答案】A【解析】A、冰川前缘:环境恶劣,物种较少,可能只有生产者(如地衣、苔藓)和初级消费者(如某些昆虫)。因此,至少有2个营养级(生产者和初级消费者)是合理的。湖泊:湖泊生态系统通常有更复杂的食物网,包括生产者(浮游植物)、初级消费者(浮游动物)、次级消费者(小鱼)和顶级消费者(大型鱼类或鸟类)。因此,至少有4个营养级也是合理的。故A选项正确。B、eDNA技术检测的是环境样品(如水、沉积物)中的DNA,主要反映水体中的物种。周边陆地生态系统的物种(如陆生植物、动物)可能不会完全通过水体eDNA检测到。eDNA主要反映水体物种多样性,而非陆地)。故B选项错误。C、垂直结构:指同一群落内不同物种在垂直空间上的分层现象(如森林中的乔木、灌木、草本层)。水平结构:指不同地段的物种分布差异(如高山流石滩到高寒草甸的过渡)。题目描述的是不同地带的分布,属于群落的水平结构。故C选项错误。D、湖泊生态系统的能量输入不仅来自生产者(如蓝细菌)固定的太阳能,还可能包括:冰川融水带入的有机物残体(外来有机碳)、其他生产者的光合作用(如藻类、水生植物)、生产者的硝化作用。因此,“总能量”仅由蓝细菌固定是不全面的。故D选项错误。【分值】3 16.某常染色体遗传病致病基因为H,在一些个体中可因甲基化而失活(不表达),又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异,H基因在精子中为甲基化状态,在卵细胞中为去甲基化状态,且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下,Ⅲ1的基因型为Hh,不考虑其他表观遗传效应和变异的影响,下列分析错误的是()A.I1和I2均含有甲基化的H基因B.Ⅱ1为杂合子的概率C.Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是D.Ⅲ1的h基因只能来自父亲【答案】B【解析】由题意可知,H基因是致病基因。H基因位于精子中为甲基化状态,无法进行表达,不具有致病性。H基因位于卵细胞中为去甲基化状态,能进行表达,具有致病性。又由题意可知:Ⅲ-1的基因型为Hh且患病。因此Ⅲ-1的H基因来自Ⅱ-2,Ⅲ1的h基因来自Ⅱ-3.可知Ⅱ-2存在H基因且不患病,因此Ⅱ-2的H基因来自Ⅰ-1,h基因来自Ⅰ-2,又因为Ⅱ-1患病,因此Ⅱ-1的H基因来自Ⅰ-2。综上所述:Ⅰ-1的基因型为H_,Ⅰ-2的基因型为Hh,Ⅱ-1的基因型为H_,Ⅱ-2的基因型为Hh,Ⅱ-3的基因型为_h,Ⅲ-1的基因型为Hh。A、由上述分析可知,Ⅰ-1的基因型为H_,Ⅰ-2的基因型为Hh,且两者均不患病。因此Ⅱ-1和Ⅱ-2均含有甲基化的H基因.故A选项正确。B、由上述分析可知,Ⅰ-1的基因型为H_(1/2(HH)、1/2(Hh),Ⅰ-2的基因型为Hh,通过计算可得:1/2(HH)与Hh杂交可得后代基因型为:1/2(HH)(患病)、1/2(Hh)(不患病);1/2(Hh)与Hh杂交可得后代基因型为:1/4(HH)(患病)、1/4(Hh)(不患病)、1/4(Hh)(患病)、1/4(hh)(不患病)。已知Ⅱ-1患病,因此Ⅱ-1的基因型为1/2(HH)(患病)、1/4(HH)(患病)、1/4(Hh)(患病)。因此Ⅱ1为杂合子的概率1/4。故B选项错误。C、由上述分析可知,Ⅱ-2的基因型为Hh,Ⅱ-3的基因型为_h(1/2(Hh)、1/2(hh),通过计算可得:(Hh)与1/2Hh杂交可得后代基因型为:1/8(HH)(患病)、1/8(Hh)(不患病)、1/8(Hh)(患病)、1/8(hh)(不患病);(hh)与1/2(Hh)杂交可得后代基因型为:1/4(Hh)(不患病)、1/4(hh)(不患病),因为Ⅲ-1患病,因此排除Ⅱ-3的基因型为(hh)。由上述可知,Ⅱ-3的基因型为(Hh),因此可知Ⅱ-2和Ⅱ-3再生育子女的患病概率是1/2。故C选项正确。D、由上述分析可知,Ⅲ-1的基因型为Hh。若h基因来自于母亲,则H基因来自于父亲。而H基因位于精子中为甲基化状态,无法进行表达,不具有致病性。与Ⅲ-1患病矛盾。因此Ⅲ-1的h基因只能来自父亲。故D选项正确。【分值】3二、非选择题:本题共5小题,共52分。17.(10分)叶绿体中R酶既能催化CO2固定,也能催化C5与O2反应,CO2和O2两种底物竞争R酶同一活性位点;线粒体中G酶参与催化甘氨酸转化为丝氨酸,如图(a)。为探究保卫细胞巾G酶对植物光合作用的影响,研究者以野生型植株W为参照,构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S,实验结果如图(b)。回答下列问题。(1)R酶催化CO2固定的场所是叶绿体的________,产物C3在光反应生成的________参与下合成糖类等有机物。(2)植物保卫细胞吸水,气孔开度增大。由图(a)(b)可知,相同光照条件下植株S保卫细胞中G酶表达量提高,叶片的净光合速率高于植株W,原因是________________。(3)保持环境中CO2浓度不变,当O2浓度从21%升高到40%时,植株S的净光合速率________(填“增大”或“减小”);相较于植株W,植株S的净光合速率变化幅度________(填“大”“小”或“无法判断”)。(4)若需确认保卫细胞中G酶对叶片净光合速率的影响,还需补充一个实验组。写出实验思路及预期结果:________________。【答案】(1)基质;ATP和NADPH。(2)G酶促进甘氨酸转化为丝氨酸,减少光呼吸底物(甘氨酸)积累,从而降低光呼吸消耗,提高净光合速率。(3)减小;小。(4)实验思路:构建G酶表达量仅在保卫细胞中降低的植株(或敲除G酶的植株),与W、S植株在相同条件下测定净光合速率。预期结果:G酶表达量降低的植株净光合速率低于W,而S植株净光合速率高于W,说明G酶通过调节保卫细胞功能影响净光合速率。【解析】(1)R酶(Rubisco)是光合作用中固定CO₂的关键酶,位于叶绿体基质。光合作用分为光反应和暗反应。暗反应包括CO₂的固定和C₃的还原。CO₂固定后生成C₃(三碳化合物),其进一步还原为(CH2O)需要光反应提供的ATP和NADPH。(2)G酶催化甘氨酸→丝氨酸的反应,甘氨酸是光呼吸的中间产物。植株S的G酶表达量增加,会减少甘氨酸积累,抑制光呼吸(减少C₅与O₂的浪费反应),使更多C₅用于CO₂固定,从而提高净光合速率。(3)O₂浓度升高会增强R酶的活性,增强光呼吸,导致净光合速率下降。植株S因G酶表达量高,能更有效减少光呼吸底物(甘氨酸),因此光呼吸受O₂浓度升高的影响较小,净光合速率下降幅度比植株W更小。(4)需设置反向实验(降低G酶表达)以验证其必要性。若G酶降低导致净光合速率下降,而G酶升高(S植株)导致净光合速率上升,可证明G酶的直接作用。【分值】10 18.(11分)某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害,纯合栽培品种(X)果实糖分含量高,叶全缘,但没有分泌腔;而野生纯合植株(甲)叶缘齿状,具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁,其表型如下表。回答下列问题。(1)由表分析可知,控制叶缘形状的基因是________,控制分泌腔形成的基因是________。(2)为探究A基因和B基因之间的调控关系,在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少,而植株丙中A基因的表达量无变化,说明________________________。(3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系,不考虑突变及其他基因的影响,选择表中的植株进行杂交,可选择的亲本组合是________。F1自交得到F2,若F2的表型及比例为________,则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果,可推测栽培品种(X)的________(填“A”“B”或“A和B”)基因功能缺陷,可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。【答案】(1)A基因;B基因。(2)A基因通过促进B基因的表达来调控分泌腔的形成。(3)乙(aaBB)×丙(AAbb);有分泌腔全缘:无分泌腔齿状:无分泌腔全缘=9:3:3:1;A和B【解析】(1)叶缘形状:野生型(甲)叶缘齿状,敲除A基因的乙和丁叶缘全缘,而敲除B基因的丙仍为齿状。说明A基因决定叶缘形状(A基因存在时为齿状,缺失时为全缘)。分泌腔形成:野生型(甲)有分泌腔,敲除B基因的丙和丁无分泌腔,而敲除A基因的乙也无分泌腔。但F2(甲×X)中分泌腔性状分离比为3:1,说明分泌腔由单基因(B基因)控制,且A基因可能通过调控B基因表达影响分泌腔形成。(2)乙(敲除A基因)中B基因表达量下降,且无分泌腔,说明A基因正向调控B基因。丙(敲除B基因)中A基因表达量不变,说明B基因不反馈调控A基因。综上所述,A→B→分泌腔形成。(3)杂交设计:乙(aaBB,全缘无分泌腔)与丙(AAbb,齿状无分泌腔)杂交,F~1~为AaBb(齿状有分泌腔)。若A、B基因独立遗传,F2应出现9:3:3:1的比例(双显:单显A:单显B:双隐)。栽培品种(X)的基因缺陷:野生型(甲)与X杂交的F~1~有分泌腔。F2为3:1,说明X的分泌腔表型为隐性(bb),且叶全缘说明X的A基因也缺陷(aa)。因此,X的基因型为aabb,需同时引入A和B基因以提高抗虫性(恢复分泌腔和齿状叶)。【分值】11 19.(11分)摄食行为受神经—体液调节,长期睡眼眠不足会影响摄食,易导致体重增加,引发肥胖等代谢问题。回答下列问题。(1)胃肠道管壁感受器接受食物刺激后,产生兴奋,在脑干,脊髓等中枢参与下,胃肠平滑肌收缩,属于________(填“非条件”或“条件”)反射,该过程也受大脑皮层的调控,属于神经系统的________调节。(2)我国科研人员新发现一种激素R,夜间分泌量高,白天分泌量低,表明激素R分泌具有________性。分别对不同人群、睡眠效率与激素R含量的关系进行分析,结果如图(a),可知________________(答出2点即可)。(3)利用R基因(控制合成激素R)敲除小鼠开展研究,结果如图(b),该实验的目的是________________。(4)研究人员针对激素R的受体GRM3开展了相关研究,结果如图(c)。与甲组相比,乙组将小鼠下丘脑摄食抑制神经元上的GRM3敲除,使突触前膜以________方式释放的神经递质减少,兴奋传递效率降低,小鼠食欲增加;丙组将小鼠胃运动神经元上的GRM3敲除,胃运动神经元释放的________(填“兴奋性”或“抑制性”)递质减少,使胃平滑肌收缩增强。据此推测激素R缓解肥胖的机制是________________。【答案】(1)非条件;分级。(2)昼夜节律性;相同睡眠效率条件下,肥胖人群比体重正常人群血浆激素R含量更低;在一定范围内,随着睡眠效率的增加,肥胖人群与体重正常人群血浆激素R含量均增加。(3)探究激素R对体重的影响。(4)胞吐;抑制性;激素R能够提高兴奋传递效率,使小鼠食欲降低,并使胃平滑肌收缩减弱。从而缓解肥胖。【解析】(1)由题意可知,胃肠道管壁感受器接受食物刺激后,产生兴奋,后续未经过大脑皮层,不需要后天学习。因此胃肠平滑肌收缩,属于非条件反射。若该过程受大脑皮层的调控,则出现高级中枢控制低级中枢,属于神经系统的分级调节。(2)激素R,夜间分泌量高,白天分泌量低,表明激素R分泌具有昼夜节律性。在分析图a时,需要遵循单一变量原则,通过图a可知,自变量有:睡眠效率和体重正常人群/肥胖人群。通过分析图像可知:相同睡眠效率条件下,肥胖人群比体重正常人群血浆激素R含量更低;在一定范围内,随着睡眠效率的增加,肥胖人群与体重正常人群血浆激素R含量均增加。(3)通过分析图(b)可知,自变量为是否添加激素R。无关变量为R基因敲除小鼠。因变量为小鼠体重变化。因此可得:该实验的目的是探究激素R对体重的影响。(4)神经递质存在于突触小体的突触小泡中,接收到信息后,突触前膜以胞吐方式释放的神经递质。由题意可知,丙组小鼠胃运动神经元上的GRM3敲除,胃平滑肌收缩增强,因此可知胃运动神经元释放的抑制性递质减少。通过对甲、乙、丙三组的实验设计及结果可得:激素R能够提高兴奋传递效率,使小鼠食欲降低,并使胃平滑肌收缩减弱。从而缓解肥胖。【分值】11 20.(10分)过度放牧会导致土地退化,禁牧封育是防治荒漠化和开展风沙治理的重要措施。研究人员在黄土高原半干旱区对不同禁牧封育年限的群落开展植物多样性调查,结果如下表。其中,辛普森多样性指数越大表示群落物种多样性水平越高。回答下列问题。注:深色方块代表样方的相对位置(1)开展植物种群密度调查时常用样方法。研究区域的植物分布不均匀,理论上样方设置较合理的是图(a)中的________(填“A”“B”或“C”),其原因是________________________。(2)本研究结果说明生态系统遭到一定程度的破坏后,经过一段时间,可以恢复到接近原来的状态,这是由于生态系统具有________。(3)根据表中物种数量变化分析,研究区域禁牧封育后发生的群落演替类型为________,该群落最终演替成为灌草群落。若在该半干旱地区大量种植阔叶乔木,生态系统稳定性会________,其原因是________________。(4)据表可知,随禁牧封育时间延长,物种多样性的变化趋势是________,该结果说明________________;针对其中出现的问题,结合图(b)所示,对长期禁牧封育的群落恢复提出可行优化建议:________________。【答案】(1)C;样方法取样时,需要遵循随机取样、等距取样,且样方具有科学性、代表性。(2)恢复力稳定性。(3)次生演替;增强;群落物种丰富度增大,营养结构更复杂,抵抗力稳定性升高。(4)先增大、后稳定。生态系统在经历了一段时间的波动后,逐渐达到一种相对稳定平衡的状态。合理性放牧。【解析】(1)通过对比A、B、C三个取样图片可知,仅C取样方法遵循样方法的取样标准,样方法取样时,需要遵循随机取样、等距取样,且样方具有科学性、代表性。(2)生态系统遭到一定程度的破坏后,保留有一定的土壤条件,甚至存在有种子和其他的繁殖体,经过一段时间,该生态系统恢复到接近原来的状态,这体现了生态系统具有恢复力稳定性。(3)根据表中物种数量变化分析,禁牧封育时长为0时,存在有多年生草本、一年生草本。意味着保留有一定的土壤条件,甚至存在有种子和其他的繁殖体。随着禁牧封育时长的增加,物种总数逐渐增加,后趋于稳定。因此区域禁牧封育后发生的群落演替类型为次生演替。灌草群落中大量种植阔叶乔木,该生物群落中物种丰富度逐渐增加,营养结构逐渐复杂,抵抗力稳定性逐渐增强,该生态系统稳定性会先增大、后稳定。(4)由表格可知,随着禁牧封育时长的增加,物种总数逐渐增加,后趋于稳定。该结果说明生态系统在经历了一段时间的波动后,逐渐达到一种相对稳定平衡的状态。结合图b分析可知,随着群落受到的干扰水平逐渐增强,物种多样性先增加后减少。故可以施行合理性放牧,适当给群落带来一定程度的干扰,有助于长期禁牧封育的群落恢复。【分值】10 21.(10分)马铃薯作为重要农作物,提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现,野生马铃薯中S基因的表达与其冷耐受性调控有关,将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。回答下列问题。(1)PCR扩增目的基因时,需要模板DNA、引物、________、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶在PCR的________步骤中起作用。(2)图中标识了载体和S基因中限制酶的切割位点。为将S基因正确插入载体,PCR扩增S基因时需在引物的________(填“5’端”或“3’端”)添加限制酶识别序列,结合上表分析,上游引物应添加的碱基序列是5’-________-3’,切割载体时应选用的两种限制酶是________PCR扩增产物和载体分别被限制酶切割后,经纯化和连接,获得含S基因的表达载体并导入农杆菌。(3)用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时,基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞,将S基因整合到________,抗性基因________可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经________形成芽、根,继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。【答案】(1)四种游离的脱氧核糖核苷酸。延伸。(2)5’端;AGATCT;BamHI、EcoRI。(3)受体细胞(愈伤组织细胞)的染色体的DNA上;2;再分化。【解析】(1)利用PCR扩增目的基因时,需要模板(DNA的两条链为模板)、耐高温的DNA聚合酶、原料(四种游离的脱氧核糖核苷酸)、引物、含Mg2+的缓冲液。PCR总共有三个步骤:变性、复性、延伸。在延伸步骤中,需要以DNA的两条链为模板,在DNA聚合酶的作用下,形成新的子链。(2)引物的延伸方向是由自身的5’端向3’端,在进行延伸步骤时,游离的脱氧核糖核苷酸不断地连接在引物延伸链的3’端,因此PCR扩增S基因时需在引物的5’端添加限制酶识别序列。通过对质粒图像和目的基因图像进行分析,可知:质粒使用BamHI、EcoRI进行切割。因为BglⅡ与BamHI所形成的末端相同,目的基因上面存在能够被BamHI识别并切割的序列,不存在EcoRI识别并切割的序列。因此可以对质粒使用BamHI、EcoRI进行切割。目的基因两端可以添加BglⅡ、EcoRI的切割序列。以此完成基因表达载体的构建。(3)农杆菌转化法的原理是利用Ti质粒中的T-DNA,将目的基因整合到宿主细胞染色体的DNA上,以此完成目的基因的转移。由图可知,可利用存在于T-DNA中的抗性基因2筛选成功转化的愈伤组织。愈伤组织经过再分化形成芽、根,逐步形成胚状体,进而获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。【分值】10。
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