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高级中学名校试卷PAGEPAGE2河南省TOP二十名校2024届高三下学期5月冲刺(一)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。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,再选涂其它〖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,请将本试卷和答题卡一并交回。4.本卷命题范围:高考范围。一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78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.高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的场所。分泌蛋白、细胞膜蛋白、溶酶体蛋白通过COPⅡ转运膜泡由内质网运送至高尔基体,经过高尔基体的分选,再由转运膜泡运输到相应的位置。特殊情况下,内质网驻留蛋白会通过COPⅡ转运膜泡从内质网逃逸到高尔基体,此时高尔基体识别并结合该蛋白后会通过COPⅠ转运膜泡将它们运送到内质网。下列相关叙述错误的是()A.上述过程中涉及到的膜结构都属于生物膜B.唾液淀粉酶和生长激素加工运输过程中会形成COPⅠ转运膜泡C.COPⅠ转运膜泡与COPⅡ转运膜泡转运物质的方向不同D.组成COPⅠ转运膜泡的化学元素有C、H、O、N、P〖答案〗B〖祥解〗分泌蛋白的合成:首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体融合,高尔基体对蛋白质做进一步的加工,然后形成包裹着蛋白质的囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合。【详析】A、生物膜包括细胞膜、细胞器的膜、核膜,是细胞内所有膜结构的总称(囊泡的膜来源于细胞膜或细胞器的膜),上述过程中涉及的膜结构都属于生物膜,A正确;B、生长激素和唾液淀粉酶属于分泌蛋白,加工运输过程中会形成COPⅡ转运膜泡,但不会形成COPI转运膜泡(只有特殊情况下,内质网驻留蛋白从高尔基体被送回内质网时才形成COPI转运膜泡),B错误;C、由题意分析可知,COPI转运膜泡与COPⅡ转运膜泡转运物质的方向不同,C正确;D、COPI转运膜泡中含有磷脂及蛋白质成分,所以组成COPI转运膜泡的化学元素有C、H、O、N、P等元素,D正确。故选B。2.某些过敏性哮喘患者接触过敏原后,呼吸道上皮细胞会分泌细胞因子IL-33,活化肺部的免疫细胞ILC2。活化的ILC2细胞分泌细胞因子IL-4,参与B细胞的激活。下列相关叙述错误的是()A.在过敏原结合B细胞产生的信号和IL-4等细胞因子这两个信号的刺激下,B细胞才可以活化B.过敏原初次进入机体时,不会引起过敏症状,但可刺激机体产生相应的抗体C.当机体再次接触到过敏原时,被相应抗体吸附的细胞会释放组织胺等物质,引起过敏反应D.过敏反应与正常免疫在抗原来源、抗体分布、对个体健康的影响等方面都有所不同〖答案〗A〖祥解〗B细胞的激活需要两个信号,第一个信号是病原体和B细胞接触;第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。【详析】A、由题意可知,L-4等细胞因子可以参与B细胞的激活,除此之外,B细胞活化所需的信号还有过敏原结合B细胞产生信号,辅助性T细胞识别过敏原后,细胞表面特定分子发生变化并结合B细胞产生信号,A错误;B、过敏原初次进入机体时,不会引起过敏症状,但可刺激机体产生相应的抗体,吸附在某些细胞表面,B正确;C、过敏原再次进入机体,过敏原与吸附在某些细胞表面的抗体结合,激活被相应抗体吸附的细胞,使其释放组织胺等物质,引起过敏反应,C正确;D、引起过敏反应的抗原即过敏原一定是外来物质,而引起正常免疫的抗原既可以是外来物质,也可以是体内产生的;过敏反应中产生的抗体一般是吸附在某些细胞的表面,而正常免疫产生的抗体主要分布在血浆中、组织液和外分泌液中;过敏反应对个体健康是不利的,而正常免疫对个体的健康是有利的,D正确。故选A。3.有些植物如牡丹、芍药等在春末夏初开花,这样的植物一般需要较长时间的日照才开花,称为长日照植物;有些植物如菊科植物在秋季开花,这样的植物开花一般需要较短时间的日照才开花,称为短日照植物。科学家对两种植物做了如图实验,下列相关叙述错误的是()A.不同波长的光、光照时间的长短都会影响植物的开花B.预测第2组的结果为:短日照植物和长日照植物分别开花和不开花C.红光处理打断黑暗周期会抑制长日照植物开花,但可被远红光处理逆转D.光作为一种物理信息,影响、调控植物生长发育的全过程〖答案〗C〖祥解〗光敏色素是一类蛋白质,分布于植物的各个部位,在分生组织的细胞内较为丰富,可感知光信号,其结构发生变化,再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,影响和调控植物生长发育。【详析】A、从图中可以看出,不同波长的光和光照时间长短为自变量,都会影响植物的开花,A正确;B、分析第1组实验,给予短日照植物长时间白光处理,其不开花;给予长日照植物长时间白光处理,其开花。由此预测,第2组给予短日照植物短时间白光处理,其开花;给予长日照植物短时间白光处理,其不开花,B正确;C、根据第4组与第2组对比,在短暂红光处理后,出现了短日照植物不开花,长日照植物开花,说明红光处理可以打断黑暗周期抑制短日照植物开花;而第5组与第4组对比,额外用远红光处理,发现开花情况被逆转。说明红光处理打断黑暗周期会抑制短日照植物开花,但可被远红光处理逆转,C错误;D、根据实验结果可知,光作为一种物理信息,影响、调控植物生长发育的全过程,D正确。故选C。4.研究种群的数量变化对于人们的生产生活具有重要的意义。现以N0表示某种群的起始数量,t表示时间,Nt表示t年后该种群的数量,λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。下列分析错误的是()A.若是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种且λ为定值等条件下,则有Nt=N0λtB.如果遇到资源、空间等方面的限制,种群数量的增长速率可能会出现先增后减的变化过程C.对于“S”形增长的种群来说,λ值最大时最有利于该种群的发展D.使用标记重捕法调查鲫鱼种群密度时,若重捕方法不当导致捕获的鱼部分死亡,但死亡个体不计数,则估算结果基本不变〖答案〗C〖祥解〗“J”形曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”形曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。【详析】A、若是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种且λ为定值等条件下,种群会呈现“J”形增长,则有Nt=N0λt,A正确;B、如果遇到资源、空间等方面的限制,种群数量可能会出现“S”形增长,“S”形增长时种群数量的增长速率呈现先增大后减小的变化规律,且种群数量为K/2时达到最大值,B正确;C、对于“S”形增长的种群来说,当λ值最大时,增长速率为0,不利于该种群的发展,种群增长速率最大时(即种群数量为K/2时)才最有利于鲫鱼种群的发展,C错误;D、使用标记重捕法调查鲫鱼种群密度时,若重捕方法不当导致捕获的鱼部分死亡,但剩余个体中标记的个体所占比例不变,则估算结果基本不变,D正确。故选C。5.聚乙烯塑料在自然界中很难降解,俗称“白色污染”,北京航空航天大学杨军教授偶然发现装米的塑料袋上有许多孔洞,还有黄粉虫幼虫和成虫爬出。带着这些疑问,杨军教授分离出黄粉虫幼虫消化道的微生物后,先进行了富集培养,随后进行了选择培养,最终成功分离出塑料降解菌——微小杆菌YT2。下列相关叙述错误的是()A.实验室一般用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌B.富集培养和选择培养都可以增加塑料降解菌的数量,且都要以塑料为唯一碳源C.若用稀释涂布平板法统计YT2的数目,平板上观察到的菌落数一般要比实际的活菌数少D.若用血细胞计数板统计YT2的数目,往往比用稀释涂布平板法统计得到的数目多〖答案〗B〖祥解〗(1)培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称做选择培养基。(2)微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。【详析】A、为保持培养基中的水分,实验室一般用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,A正确;B、富集培养和选择培养都可以增加塑料降解菌的数量,但选择培养要以塑料为唯一碳源,而富集培养的目的是增加目的菌的数量,不需要以塑料为唯一碳源,B错误;C、当涂布时两个或两个以上的细菌连在一起时,培养后在平板上只观察到一个菌落,所以观察到的菌落数一般要比实际的活菌数少,C正确;D、用血细胞计数板统计YT2的数目,统计的是活菌数和死菌数的总和,而用稀释涂布平板法统计,得到的只是活菌的数目,因此若用血细胞计数板统计YT2的数目,往往比用稀释涂布平板法统计得到的数目多,D正确。故选B。6.某哺乳动物的基因型为Dd,但细胞在分裂时出现如图所示的变化,即当染色体的端粒断裂丢失(②)后,姐妹染色单体会在断裂处发生融合(③)。融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引,在两个着丝粒之间的任何一处位置发生随机断裂。下列相关说法正确的是()A.染色体端粒的成分是DNAB.以上变异可以发生在有丝分裂后期或减数分裂I后期或减数分裂Ⅱ后期C.若图中姐妹染色单体上相应位置处都是D基因,图⑤后两个子细胞基因型也不一定相同D.在不考虑其它变异的情况下,图⑤后两个子细胞中染色体数也不一定相同〖答案〗C〖祥解〗据题意“融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂”可知,若发生断裂的部位位于D基因的左侧或d基因的右侧,则图⑤中D和d基因最后可能分配到同一个子细胞中;若发生断裂的部位位于D和d基因之间,则图⑤中D和d基因最后可能分配到2个不同的子细胞中。【详析】A、染色体端粒的成分是DNA和蛋白质,A错误;B、端粒断裂(②)后,姐妹染色单体会在断裂处发生融合的现象,因此该变异可以发生在有丝分裂后期,也可以发生在减数分裂Ⅱ后期,但减数分裂I没有图中着丝粒的断裂,所以不可能发生图中的变异,B错误;C、若图中姐妹染色单体上相应位置处都是D基因,据题意可知,若发生断裂的部位位于两个D基因两侧,则图⑤中两个D基因最后可能分配到同一个子细胞中,此时两个子细胞一个基因为DD,另一个不含有D基因,基因型不同;若发生断裂的部位位于两个D基因之间,则图⑤后两个D基因最后分别分配到2个子细胞中,此时两个子细胞中都是D基因,基因型相同。综上所述,图⑤后两个子细胞基因型不一定相同,C正确;D、据题意“融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂”可知,发生断裂后,两条染色体被分配到两个子细胞中,两个子细胞中染色体数目相同,D错误。故选C。7.民间自古就有“种豆肥田”的说法,其原因是豆科植物进化出根瘤来容纳根瘤菌以进行生物固氮。为研究大豆根瘤形成的机理,科研人员进行了一系列研究。下图是大豆光合作用产物的形成及运输和大豆与根瘤菌关系示意图。分析回答下列问题:(1)大豆与根瘤菌的种间关系是__________,与大豆相比,根瘤菌在细胞结构上最显著的区别是__________。(2)根瘤菌进行生物固氮时起关键作用的是其产生的固氮酶,该酶发挥作用的机制是__________。所固定的氮元素被豆科植物利用后,除了可以用于合成图示的氨基酸,进而形成蛋白质外,还可用来合成很多其它的物质,其中由光反应产生并参与暗反应的物质有__________。(3)为大豆叶片提供C18O2,大豆根中的淀粉出现18O,请写出元素18O转移的路径(用图中相关物质的名称及箭头表示):__________。(4)为充分利用大气这一天然氮库,科学家将根瘤菌体内与固氮相关的基因转移到非豆科植物细胞中,期望培育出可进行生物固氮的转基因作物,中科院王二涛团队在此领域的研究已取得初步进展。培育进行生物固氮作物的重要意义是__________(写出2点)。〖答案〗(1)①.互利共生②.(根瘤菌)没有以核膜为界限的细胞核(或没有成形的细胞核)(2)①.降低了固氮反应(或“化学反应”)的活化能②.ATP和NADPH(或ATP和还原型辅酶Ⅱ)(3)C18O2→C3→TP→蔗糖→淀粉(4)节约成本;减少植物对氮肥的依赖(减少氮肥的使用);减少氮肥对水体的污染(减少水体的富营养化或减少环境污染)〖祥解〗光合作用概括地分为光反应和暗反应两个阶段,光反应中会发生水的分解和ATP、NADPH的合成,暗反应中会发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,光反应会给暗反应提供ATP和NADPH,暗反应会给光反应提供ADP、Pi和NADP+。【小问1详析】豆科植物进化出根瘤来容纳根瘤菌以进行生物固氮,大豆与根瘤菌的种间关系是互利共生。大豆是真核生物,根瘤菌是原核生物,与大豆相比,根瘤菌在细胞结构上最显著的区别是(根瘤菌)没有以核膜为界限的细胞核(或没有成形的细胞核)。【小问2详析】根瘤菌进行生物固氮时起关键作用的是其产生的固氮酶,该酶发挥作用的机制是降低了固氮反应(或“化学反应”)的活化能。光反应产生并参与暗反应的物质ATP、NADPH,且这两种物质均含有氮元素。【小问3详析】为大豆叶片提供C18O2会参与光合作用的暗反应固定为C3,据图所示C3转换为磷酸丙糖(TP),TP运出叶绿体后合成蔗糖,蔗糖进入维管束细胞,最终运输至根部形成淀粉,因此元素18O转移的路径:C18O2→C3→TP→蔗糖→淀粉。【小问4详析】培育进行生物固氮作物的重要意义是节约成本;减少植物对氮肥的依赖(减少氮肥的使用);减少氮肥对水体的污染(减少水体的富营养化或减少环境污染)。8.糖尿病是以多饮、多尿、多食及消瘦、疲乏、尿糖为主要表现的代谢综合征,临床上表现为血糖浓度偏高,严重者会出现肾病、视网膜病变、糖尿病足等并发症。回答下列问题:(1)糖尿病是由于人体和胰岛素相关的代谢异常导致的,该激素由人体的__________细胞分泌,其降低血糖的机制是:一方面促进血糖进入组织细胞__________,进入肝、肌肉合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面抑制__________和非糖物质转变为葡萄糖。(2)糖尿病分为1型和2型两种。2型糖尿病患者的典型特征是出现胰岛素抵抗,即胰岛素功效降低,进而导致血糖水平居高不下。据此推测,2型糖尿病患者体内的胰岛素浓度较正常人偏__________,原因是__________。图1是胰岛素作用机理的部分内容,据图分析,2型糖尿病患者的病因可能有__________(填序号)。①胰岛素的受体数量减少②胰岛素的受体受损等原因导致功能异常③胰岛素与受体结合后的信号转导过程出现障碍④高尔基体合成的GLUT4减少⑤含有GLUT4的囊泡与细胞膜的融合出现障碍(3)科研人员发现了一种新型血糖调节因子—成纤维细胞生长因子(FGF1),并利用胰岛素抵抗模型鼠和正常鼠开展了相关研究。图2中FGF1的浓度均为1单位,图3为健康鼠和注射不同浓度FGF1模型鼠体内胰岛素含量的测定结果。①图2的实验结果说明__________。②图3中随FGF1浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量逐渐降低,推测可能的原因是__________。〖答案〗(1)①.胰岛B②.氧化分解③.肝糖原的分解(2)①.高②.(由于负反馈调节机制,)高浓度的血糖会刺激机体产生更多的胰岛素③.①②③⑤(3)①.使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素②.FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素,随FGF1浓度的增加,胰岛素消耗量逐渐增多,含量逐渐降低〖祥解〗(1)人体血糖的三个来源:食物、肝糖原的分解、非糖物质的转化;三个去处:氧化分解、合成肝糖原和肌糖原、转化成脂肪蛋白质等。(2)机体内血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。(3)题图分析,胰岛素与相应的靶细胞膜上的受体结合后,会促使葡萄糖转运蛋白向细胞膜上的转运过程,进而促进靶细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存过程。【小问1详析】糖尿病是由于人体和胰岛素相关的代谢异常导致的,该激素由人体的胰岛B细胞分泌的,其降低血糖的机制是:一方面促进血糖进入组织细胞氧化分解,进入肝、肌肉合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖。【小问2详析】2型糖尿病患者的典型特征是出现胰岛素抵抗,即胰岛素功效降低,进而导致血糖水平居高不下。据此推测,2型糖尿病患者体内的胰岛素浓度较正常人偏高,原因是高浓度的血糖会刺激机体产生更多的胰岛素。2型糖尿病患者的病因可能有胰岛素的受体数量减少、胰岛素的受体受损等原因导致功能异常、胰岛素与受体结合后的信号转导过程出现障碍、含有GLUT4的囊泡与细胞膜的融合出现障碍。【小问3详析】图2中使用FGF1之后血糖浓度降低,加上胰岛素抑制剂后血糖含量升高,所以使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素。图3中随FGF1浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量逐渐降低,推测可能的原因是FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素,随FGF1浓度的增加,胰岛素消耗量逐渐增多,含量逐渐降低9.如图表示某生态系统中的碳循环示意图,其中字母表示生态系统的成分,数字表示过程。根据所学内容回答以下问题:(1)生态系统的三大功能是__________,图中C的作用是__________。(2)碳在生物群落和非生物环境之间循环的主要形式是__________,为实现我国“2030年前碳达峰,2060年前碳中和”的目标,人们可通过减弱__________(用图中数字表示)过程来缩小生态足迹,减少大气污染,减弱温室效应。(3)池塘养鱼常采取鳙鱼、鲢鱼、草鱼、青鱼四大家鱼为主的多种鱼混养模式,其原理是利用群落在垂直结构上的分层现象和几种鱼在池塘中占据生态位的不同,充分利用不同层次的资源,获得最大的经济效益。生态位是指__________,下列对此概念的理解,正确的是__________(填序号)。①包括该物种所处的空间位置②包括该物种占用资源的情况③包括该物种与其他物种的关系④包括该物种的活动空间⑤一般来说,两物种间生态位重叠越大,二者间的种间竞争越激烈(4)为缓解人口增长带来的世界性粮食紧缺状况,人类可以适当改变膳食结构。若人将草食动物性食物与植物性食物的比例由1:2调整到1:3,能量传递效率按10%计算,地球可供养的人口数量是原来的__________倍(保留两位小数)。〖答案〗(1)①.物质循环、能量流动、信息传递②.将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物(2)①.CO2②.⑦(3)①.一个物种在群落中的地位和作用②.①②③④⑤(4)1.23〖祥解〗能量流动:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程;物质循环是指在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落回到无机环境的循环过程。【小问1详析】生态系统的三大功能是物质循环、能量流动、信息传递。图中A、B、D分别为消费者、消费者、生产者,均有箭头指向C分解者,分解者的作用是将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。【小问2详析】碳在生物群落和非生物环境之间循环的主要形式是CO2,人们可通过减弱⑦化石染料的燃烧来缩小生态足迹,减少大气污染,减弱温室效应。【小问3详析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,生态位包括:①该物种所处的空间位置、②该物种占用资源的情况、③该物种与其他物种的关系、④该物种的活动空间;一般来说,两物种间生态位重叠越大,二者间的种间竞争越激烈,故选①②③④⑤。【小问4详析】设一开始人类能获得的总能量为X,则需消耗植物的能量=1/3X÷10%÷10%+2/3X÷10%=40X,若人将草食动物性食物与植物性食物的比例由1:2调整到1:3,设人类能获得的总能量为Y,则需消耗植物的能量=1/4X÷10%÷10%+3/4X÷10%=32.5Y,自然界能够提供的能量相同,则40X=32.5Y,Y≈1.23X,则地球可供养的人口数量是原来的1.23倍。10.某种XY型性别决定的二倍体动物,其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上,仅G表达时毛色为黑色,仅g表达时毛色为灰色,二者均不表达时毛色为白色。受表观遗传的影响,基因G、g来自父本时才表达,来自母本时不表达。DNA甲基化是导致表观遗传的常见原因之一。回答下列问题:(1)等位基因是指__________。正常情况下,细胞分裂时,等位基因分离的时期是__________。(2)正常情况下,该动物群体中雄性个体的毛色为__________,原因是__________。(3)表观遗传是指__________,下列关于相关叙述正确的是__________(填序号)。①表观遗传会导致基因发生突变,进而使表型发生改变②DNA甲基化后,可能影响基因与RNA聚合酶结合从而影响转录过程③表观遗传的分子修饰只能发生在DNA分子上④表观遗传现象不遵循基因分离定律和基因自由组合定律(4)某雄性个体与雌性个体杂交,获得4只基因型互不相同的子一代。不考虑变异,亲本与子一代组成的群体中,灰色个体所占比例可能是__________。〖答案〗(1)①.(位于一对同源染色体相同位置上)控制相对性状的基因②.减数分裂I时期(减数分裂I后期)(2)①.白色②.等位基因G、g只位于X染色体上且来自父本时才表达,来自母本时不表达,而雄性个体的X染色体只能来自母本,G或g基因都不表达,所以表现为白毛(答出“G、g只位于X染色体上且雄性个体的X染色体只能来自母本”即可)(3)①.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②.②④(4)0或1/6或1/3或1/2(或0、1/6、1/3、1/2)〖祥解〗表观遗传:指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化。DNA的甲基化:生物基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。【小问1详析】等位基因是指位于同源染色体相同的位置上控制这相对性状的基因,如A和a。正常情况下,减数分裂I后期,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。【小问2详析】等位基因G、g只位于X染色体上且来自父本时才表达,来自母本时不表达,而雄性个体的X染色体只能来自母本,G或g基因都不表达,所以表现为白毛,因此正常情况下,该动物群体中雄性个体的毛色为白色。【小问3详析】表观遗传:指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,如DNA的甲基化。①表观遗传的碱基序列保持不变,不会导致基因发生突变,①错误;②由于RNA聚合酶与启动子结合,催化基因进行转录,而启动子中某些碱基甲基化,会影响RNA聚合酶与启动子的结合,不能转录形成mRNA,从而抑制了基因的表达,②正确;③除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达,③错误;④表观遗传是指基因型未发生变化,而表现型却发生了改变,这种遗传现象不符合孟德尔遗传定律(基因分离定律和基因自由组合定律),④正确。故选②④。【小问4详析】由题干信息可知,亲本杂交,获得4只基因型互不相同的子一代,由此推测杂交亲本的基因型为XGY(白)、XGXg(黑或灰)或XgY(白)、XGXg(黑或灰),子一代的基因型为XGXG(黑)、XGXg(黑)、XGY(白)、XgY(白)或XGXg(灰)、XgXg(灰)、XGY(白)、XgY(白),因此亲本与子一代组成的群体的表型及比例可能为白:黑=1:1或白:黑:灰=3:2:1或白:灰=1:1或白:黑:灰=3:1:2,所以该群体中黑色个体所占比例可能是1/2、1/3、0、1/6。11.人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值,以传统方法只能从血浆中制备,科学家利用基因工程和细胞工程技术制得了重组HSA(rHSA)。回答下列问题:(1)获取HSA基因的途径之一是:提取总RNA,利用____酶合成总cDNA,然后以cDNA为模板,采用PCR技术扩增HSA基因。已知HSA基因一条链两端的序列为5'AAGGGCGG-HSA基因-GGGAAACT3',根据其两端序列,则需要选择的一对引物序列是____(填字母)。若某一双链cDNA在PCR仪中进行了5次循环,则需要消耗____个引物。A.引物I是5'-AAGGGCGG—3',引物Ⅱ是5'-GGGAAACT-3'B.引物I是5'-AAGGGCGG—3',引物Ⅱ是5'-AGTTTCCC-3'C.引物I是5'-CCGCCCTT-3',引物Ⅱ是5'-GGGAAACT-3'D.引物I是5'-CCGCCCTT-3',引物Ⅱ是5'-AGTTTCCC-3'(2)如图甲为获取的含有HSA基因的DNA片段,中间一段为HSA基因。Sau3AI、EcoRI、BamHI为三种限制酶,图中箭头所指为三种限制酶的切点;图乙是三种限制酶的识别序列与酶切位点示意图;图丙是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图。为保证目的基因和质粒正确连接,切割含有目的基因的DNA片段和质粒经常都会用到两种限制酶,在该实验中,切割含有目的基因DNA片段的两种限制酶和切割质粒的两种限制酶是否完全相同?____,原因是____。(3)若要在水稻胚乳细胞中提取rHSA,需要用到植物组织培养技术,该技术的原理是____;若要利用乳腺生物反应器来生产rHSA,则应将构建的基因表达载体导入____中。〖答案〗(1)①.逆转录②.B③.62(2)①.否(不是)②.①切割质粒只能用EcoRI和Sau3AI两种限制酶,但由于Sau3AI会破坏(切割)目的基因,所以切割含有目的基因的DNA片段不能用Sau3AI;②由于BamHI与Sau3AI切出的粘性末端相同且BamHI和EcoRI切割含有目的基因的DNA片段后可得到与质粒两端粘性末端相同的目的基因,故应该用EcoRI和BamHI切割含有目的基因的DNA片段(3)①.(植物)细胞的全能性②.(哺乳动物的)受精卵〖祥解〗基因工程技术的基本步骤:1、目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。2、基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。3、将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。4、目的基因的检测与鉴定:(1)分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因:DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA:分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质:抗原—抗体杂交技术。(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【小问1详析】合成总cDNA需提取细胞中所有的mRNA,在逆转录梅的作用下通过逆转录过程获得。采用PCR技术扩增HSA基因(5'AAGGGCGG-HSA基因-GGGAAACT3')时,PCR中需要一对特异性的引物,该引物能与目的基因3'端的碱基互补配对,子链延伸时是从引物的5'向3'端延伸,所以符合条件的引物I是5'-AAGGGCGG—3',引物Ⅱ是5'-AGTTTCCC-3',故选B。一条双链cDNA在PCR仪中进行5次循环,共产生25=32个DNA分子,所以共有26=64条链,其中62条链是新合成的,需要引物,所以需要64-2=62个引物。【小问2详析】图丙中有EcoRI和Sau3AI两种限制酶,为了防止目的基因与质粒间的任意连接,应该选择Sau3AⅠ、EcoRⅠ切割质粒。结合图甲和图丙分析,Sau3AⅠ会破坏目的基因,应该选择EcoRⅠ和BamHⅠ切割图1所示DNA片段。图乙中Sau3AⅠ和BamHⅠ的黏性末端相同,故采用BamHⅠ、EcoRⅠ充分切割目的基因,可得到与质粒两端粘性末端相同的目的基因,结合以上分析可知切割含有目的基因DNA片段的两种限制酶和切割质粒的两种限制酶不完全相同。【小问3详析】植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性,植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程;构建基因表达载体时,要将改造后的rHSA基因与哺乳动物的乳腺蛋白基因的启动子等重组在一起,目的是让rHSA基因只在哺乳动物的乳腺细胞中表达,然后将基因表达载体导入哺乳动物的的受精卵中。河南省TOP二十名校2024届高三下学期5月冲刺(一)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。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,再选涂其它〖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,请将本试卷和答题卡一并交回。4.本卷命题范围:高考范围。一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78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.高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的场所。分泌蛋白、细胞膜蛋白、溶酶体蛋白通过COPⅡ转运膜泡由内质网运送至高尔基体,经过高尔基体的分选,再由转运膜泡运输到相应的位置。特殊情况下,内质网驻留蛋白会通过COPⅡ转运膜泡从内质网逃逸到高尔基体,此时高尔基体识别并结合该蛋白后会通过COPⅠ转运膜泡将它们运送到内质网。下列相关叙述错误的是()A.上述过程中涉及到的膜结构都属于生物膜B.唾液淀粉酶和生长激素加工运输过程中会形成COPⅠ转运膜泡C.COPⅠ转运膜泡与COPⅡ转运膜泡转运物质的方向不同D.组成COPⅠ转运膜泡的化学元素有C、H、O、N、P〖答案〗B〖祥解〗分泌蛋白的合成:首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体融合,高尔基体对蛋白质做进一步的加工,然后形成包裹着蛋白质的囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合。【详析】A、生物膜包括细胞膜、细胞器的膜、核膜,是细胞内所有膜结构的总称(囊泡的膜来源于细胞膜或细胞器的膜),上述过程中涉及的膜结构都属于生物膜,A正确;B、生长激素和唾液淀粉酶属于分泌蛋白,加工运输过程中会形成COPⅡ转运膜泡,但不会形成COPI转运膜泡(只有特殊情况下,内质网驻留蛋白从高尔基体被送回内质网时才形成COPI转运膜泡),B错误;C、由题意分析可知,COPI转运膜泡与COPⅡ转运膜泡转运物质的方向不同,C正确;D、COPI转运膜泡中含有磷脂及蛋白质成分,所以组成COPI转运膜泡的化学元素有C、H、O、N、P等元素,D正确。故选B。2.某些过敏性哮喘患者接触过敏原后,呼吸道上皮细胞会分泌细胞因子IL-33,活化肺部的免疫细胞ILC2。活化的ILC2细胞分泌细胞因子IL-4,参与B细胞的激活。下列相关叙述错误的是()A.在过敏原结合B细胞产生的信号和IL-4等细胞因子这两个信号的刺激下,B细胞才可以活化B.过敏原初次进入机体时,不会引起过敏症状,但可刺激机体产生相应的抗体C.当机体再次接触到过敏原时,被相应抗体吸附的细胞会释放组织胺等物质,引起过敏反应D.过敏反应与正常免疫在抗原来源、抗体分布、对个体健康的影响等方面都有所不同〖答案〗A〖祥解〗B细胞的激活需要两个信号,第一个信号是病原体和B细胞接触;第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。【详析】A、由题意可知,L-4等细胞因子可以参与B细胞的激活,除此之外,B细胞活化所需的信号还有过敏原结合B细胞产生信号,辅助性T细胞识别过敏原后,细胞表面特定分子发生变化并结合B细胞产生信号,A错误;B、过敏原初次进入机体时,不会引起过敏症状,但可刺激机体产生相应的抗体,吸附在某些细胞表面,B正确;C、过敏原再次进入机体,过敏原与吸附在某些细胞表面的抗体结合,激活被相应抗体吸附的细胞,使其释放组织胺等物质,引起过敏反应,C正确;D、引起过敏反应的抗原即过敏原一定是外来物质,而引起正常免疫的抗原既可以是外来物质,也可以是体内产生的;过敏反应中产生的抗体一般是吸附在某些细胞的表面,而正常免疫产生的抗体主要分布在血浆中、组织液和外分泌液中;过敏反应对个体健康是不利的,而正常免疫对个体的健康是有利的,D正确。故选A。3.有些植物如牡丹、芍药等在春末夏初开花,这样的植物一般需要较长时间的日照才开花,称为长日照植物;有些植物如菊科植物在秋季开花,这样的植物开花一般需要较短时间的日照才开花,称为短日照植物。科学家对两种植物做了如图实验,下列相关叙述错误的是()A.不同波长的光、光照时间的长短都会影响植物的开花B.预测第2组的结果为:短日照植物和长日照植物分别开花和不开花C.红光处理打断黑暗周期会抑制长日照植物开花,但可被远红光处理逆转D.光作为一种物理信息,影响、调控植物生长发育的全过程〖答案〗C〖祥解〗光敏色素是一类蛋白质,分布于植物的各个部位,在分生组织的细胞内较为丰富,可感知光信号,其结构发生变化,再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,影响和调控植物生长发育。【详析】A、从图中可以看出,不同波长的光和光照时间长短为自变量,都会影响植物的开花,A正确;B、分析第1组实验,给予短日照植物长时间白光处理,其不开花;给予长日照植物长时间白光处理,其开花。由此预测,第2组给予短日照植物短时间白光处理,其开花;给予长日照植物短时间白光处理,其不开花,B正确;C、根据第4组与第2组对比,在短暂红光处理后,出现了短日照植物不开花,长日照植物开花,说明红光处理可以打断黑暗周期抑制短日照植物开花;而第5组与第4组对比,额外用远红光处理,发现开花情况被逆转。说明红光处理打断黑暗周期会抑制短日照植物开花,但可被远红光处理逆转,C错误;D、根据实验结果可知,光作为一种物理信息,影响、调控植物生长发育的全过程,D正确。故选C。4.研究种群的数量变化对于人们的生产生活具有重要的意义。现以N0表示某种群的起始数量,t表示时间,Nt表示t年后该种群的数量,λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。下列分析错误的是()A.若是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种且λ为定值等条件下,则有Nt=N0λtB.如果遇到资源、空间等方面的限制,种群数量的增长速率可能会出现先增后减的变化过程C.对于“S”形增长的种群来说,λ值最大时最有利于该种群的发展D.使用标记重捕法调查鲫鱼种群密度时,若重捕方法不当导致捕获的鱼部分死亡,但死亡个体不计数,则估算结果基本不变〖答案〗C〖祥解〗“J”形曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”形曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。【详析】A、若是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种且λ为定值等条件下,种群会呈现“J”形增长,则有Nt=N0λt,A正确;B、如果遇到资源、空间等方面的限制,种群数量可能会出现“S”形增长,“S”形增长时种群数量的增长速率呈现先增大后减小的变化规律,且种群数量为K/2时达到最大值,B正确;C、对于“S”形增长的种群来说,当λ值最大时,增长速率为0,不利于该种群的发展,种群增长速率最大时(即种群数量为K/2时)才最有利于鲫鱼种群的发展,C错误;D、使用标记重捕法调查鲫鱼种群密度时,若重捕方法不当导致捕获的鱼部分死亡,但剩余个体中标记的个体所占比例不变,则估算结果基本不变,D正确。故选C。5.聚乙烯塑料在自然界中很难降解,俗称“白色污染”,北京航空航天大学杨军教授偶然发现装米的塑料袋上有许多孔洞,还有黄粉虫幼虫和成虫爬出。带着这些疑问,杨军教授分离出黄粉虫幼虫消化道的微生物后,先进行了富集培养,随后进行了选择培养,最终成功分离出塑料降解菌——微小杆菌YT2。下列相关叙述错误的是()A.实验室一般用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌B.富集培养和选择培养都可以增加塑料降解菌的数量,且都要以塑料为唯一碳源C.若用稀释涂布平板法统计YT2的数目,平板上观察到的菌落数一般要比实际的活菌数少D.若用血细胞计数板统计YT2的数目,往往比用稀释涂布平板法统计得到的数目多〖答案〗B〖祥解〗(1)培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称做选择培养基。(2)微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。【详析】A、为保持培养基中的水分,实验室一般用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,A正确;B、富集培养和选择培养都可以增加塑料降解菌的数量,但选择培养要以塑料为唯一碳源,而富集培养的目的是增加目的菌的数量,不需要以塑料为唯一碳源,B错误;C、当涂布时两个或两个以上的细菌连在一起时,培养后在平板上只观察到一个菌落,所以观察到的菌落数一般要比实际的活菌数少,C正确;D、用血细胞计数板统计YT2的数目,统计的是活菌数和死菌数的总和,而用稀释涂布平板法统计,得到的只是活菌的数目,因此若用血细胞计数板统计YT2的数目,往往比用稀释涂布平板法统计得到的数目多,D正确。故选B。6.某哺乳动物的基因型为Dd,但细胞在分裂时出现如图所示的变化,即当染色体的端粒断裂丢失(②)后,姐妹染色单体会在断裂处发生融合(③)。融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引,在两个着丝粒之间的任何一处位置发生随机断裂。下列相关说法正确的是()A.染色体端粒的成分是DNAB.以上变异可以发生在有丝分裂后期或减数分裂I后期或减数分裂Ⅱ后期C.若图中姐妹染色单体上相应位置处都是D基因,图⑤后两个子细胞基因型也不一定相同D.在不考虑其它变异的情况下,图⑤后两个子细胞中染色体数也不一定相同〖答案〗C〖祥解〗据题意“融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂”可知,若发生断裂的部位位于D基因的左侧或d基因的右侧,则图⑤中D和d基因最后可能分配到同一个子细胞中;若发生断裂的部位位于D和d基因之间,则图⑤中D和d基因最后可能分配到2个不同的子细胞中。【详析】A、染色体端粒的成分是DNA和蛋白质,A错误;B、端粒断裂(②)后,姐妹染色单体会在断裂处发生融合的现象,因此该变异可以发生在有丝分裂后期,也可以发生在减数分裂Ⅱ后期,但减数分裂I没有图中着丝粒的断裂,所以不可能发生图中的变异,B错误;C、若图中姐妹染色单体上相应位置处都是D基因,据题意可知,若发生断裂的部位位于两个D基因两侧,则图⑤中两个D基因最后可能分配到同一个子细胞中,此时两个子细胞一个基因为DD,另一个不含有D基因,基因型不同;若发生断裂的部位位于两个D基因之间,则图⑤后两个D基因最后分别分配到2个子细胞中,此时两个子细胞中都是D基因,基因型相同。综上所述,图⑤后两个子细胞基因型不一定相同,C正确;D、据题意“融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂”可知,发生断裂后,两条染色体被分配到两个子细胞中,两个子细胞中染色体数目相同,D错误。故选C。7.民间自古就有“种豆肥田”的说法,其原因是豆科植物进化出根瘤来容纳根瘤菌以进行生物固氮。为研究大豆根瘤形成的机理,科研人员进行了一系列研究。下图是大豆光合作用产物的形成及运输和大豆与根瘤菌关系示意图。分析回答下列问题:(1)大豆与根瘤菌的种间关系是__________,与大豆相比,根瘤菌在细胞结构上最显著的区别是__________。(2)根瘤菌进行生物固氮时起关键作用的是其产生的固氮酶,该酶发挥作用的机制是__________。所固定的氮元素被豆科植物利用后,除了可以用于合成图示的氨基酸,进而形成蛋白质外,还可用来合成很多其它的物质,其中由光反应产生并参与暗反应的物质有__________。(3)为大豆叶片提供C18O2,大豆根中的淀粉出现18O,请写出元素18O转移的路径(用图中相关物质的名称及箭头表示):__________。(4)为充分利用大气这一天然氮库,科学家将根瘤菌体内与固氮相关的基因转移到非豆科植物细胞中,期望培育出可进行生物固氮的转基因作物,中科院王二涛团队在此领域的研究已取得初步进展。培育进行生物固氮作物的重要意义是__________(写出2点)。〖答案〗(1)①.互利共生②.(根瘤菌)没有以核膜为界限的细胞核(或没有成形的细胞核)(2)①.降低了固氮反应(或“化学反应”)的活化能②.ATP和NADPH(或ATP和还原型辅酶Ⅱ)(3)C18O2→C3→TP→蔗糖→淀粉(4)节约成本;减少植物对氮肥的依赖(减少氮肥的使用);减少氮肥对水体的污染(减少水体的富营养化或减少环境污染)〖祥解〗光合作用概括地分为光反应和暗反应两个阶段,光反应中会发生水的分解和ATP、NADPH的合成,暗反应中会发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,光反应会给暗反应提供ATP和NADPH,暗反应会给光反应提供ADP、Pi和NADP+。【小问1详析】豆科植物进化出根瘤来容纳根瘤菌以进行生物固氮,大豆与根瘤菌的种间关系是互利共生。大豆是真核生物,根瘤菌是原核生物,与大豆相比,根瘤菌在细胞结构上最显著的区别是(根瘤菌)没有以核膜为界限的细胞核(或没有成形的细胞核)。【小问2详析】根瘤菌进行生物固氮时起关键作用的是其产生的固氮酶,该酶发挥作用的机制是降低了固氮反应(或“化学反应”)的活化能。光反应产生并参与暗反应的物质ATP、NADPH,且这两种物质均含有氮元素。【小问3详析】为大豆叶片提供C18O2会参与光合作用的暗反应固定为C3,据图所示C3转换为磷酸丙糖(TP),TP运出叶绿体后合成蔗糖,蔗糖进入维管束细胞,最终运输至根部形成淀粉,因此元素18O转移的路径:C18O2→C3→TP→蔗糖→淀粉。【小问4详析】培育进行生物固氮作物的重要意义是节约成本;减少植物对氮肥的依赖(减少氮肥的使用);减少氮肥对水体的污染(减少水体的富营养化或减少环境污染)。8.糖尿病是以多饮、多尿、多食及消瘦、疲乏、尿糖为主要表现的代谢综合征,临床上表现为血糖浓度偏高,严重者会出现肾病、视网膜病变、糖尿病足等并发症。回答下列问题:(1)糖尿病是由于人体和胰岛素相关的代谢异常导致的,该激素由人体的__________细胞分泌,其降低血糖的机制是:一方面促进血糖进入组织细胞__________,进入肝、肌肉合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面抑制__________和非糖物质转变为葡萄糖。(2)糖尿病分为1型和2型两种。2型糖尿病患者的典型特征是出现胰岛素抵抗,即胰岛素功效降低,进而导致血糖水平居高不下。据此推测,2型糖尿病患者体内的胰岛素浓度较正常人偏__________,原因是__________。图1是胰岛素作用机理的部分内容,据图分析,2型糖尿病患者的病因可能有__________(填序号)。①胰岛素的受体数量减少②胰岛素的受体受损等原因导致功能异常③胰岛素与受体结合后的信号转导过程出现障碍④高尔基体合成的GLUT4减少⑤含有GLUT4的囊泡与细胞膜的融合出现障碍(3)科研人员发现了一种新型血糖调节因子—成纤维细胞生长因子(FGF1),并利用胰岛素抵抗模型鼠和正常鼠开展了相关研究。图2中FGF1的浓度均为1单位,图3为健康鼠和注射不同浓度FGF1模型鼠体内胰岛素含量的测定结果。①图2的实验结果说明__________。②图3中随FGF1浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量逐渐降低,推测可能的原因是__________。〖答案〗(1)①.胰岛B②.氧化分解③.肝糖原的分解(2)①.高②.(由于负反馈调节机制,)高浓度的血糖会刺激机体产生更多的胰岛素③.①②③⑤(3)①.使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素②.FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素,随FGF1浓度的增加,胰岛素消耗量逐渐增多,含量逐渐降低〖祥解〗(1)人体血糖的三个来源:食物、肝糖原的分解、非糖物质的转化;三个去处:氧化分解、合成肝糖原和肌糖原、转化成脂肪蛋白质等。(2)机体内血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。(3)题图分析,胰岛素与相应的靶细胞膜上的受体结合后,会促使葡萄糖转运蛋白向细胞膜上的转运过程,进而促进靶细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存过程。【小问1详析】糖尿病是由于人体和胰岛素相关的代谢异常导致的,该激素由人体的胰岛B细胞分泌的,其降低血糖的机制是:一方面促进血糖进入组织细胞氧化分解,进入肝、肌肉合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖。【小问2详析】2型糖尿病患者的典型特征是出现胰岛素抵抗,即胰岛素功效降低,进而导致血糖水平居高不下。据此推测,2型糖尿病患者体内的胰岛素浓度较正常人偏高,原因是高浓度的血糖会刺激机体产生更多的胰岛素。2型糖尿病患者的病因可能有胰岛素的受体数量减少、胰岛素的受体受损等原因导致功能异常、胰岛素与受体结合后的信号转导过程出现障碍、含有GLUT4的囊泡与细胞膜的融合出现障碍。【小问3详析】图2中使用FGF1之后血糖浓度降低,加上胰岛素抑制剂后血糖含量升高,所以使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素。图3中随FGF1浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量逐渐降低,推测可能的原因是FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素,随FGF1浓度的增加,胰岛素消耗量逐渐增多,含量逐渐降低9.如图表示某生态系统中的碳循环示意图,其中字母表示生态系统的成分,数字表示过程。根据所学内容回答以下问题:(1)生态系统的三大功能是__________,图中C的作用是__________。(2)碳在生物群落和非生物环境之间循环的主要形式是__________,为实现我国“2030年前碳达峰,2060年前碳中和”的目标,人们可通过减弱__________(用图中数字表示)过程来缩小生态足迹,减少大气污染,减弱温室效应。(3)池塘养鱼常采取鳙鱼、鲢鱼、草鱼、青鱼四大家鱼为主的多种鱼混养模式,其原理是利用群落在垂直结构上的分层现象和几种鱼在池塘中占据生态位的不同,充分利用不同层次的资源,获得最大的经济效益。生态位是指__________,下列对此概念的理解,正确的是__________(填序号)。①包括该物种所处的空间位置②包括该物种占用资源的情况③包括该物种与其他物种的关系④包括该物种的活动空间⑤一般来说,两物种间生态位重叠越大,二者间的种间竞争越激烈(4)为缓解人口增长带来的世界性粮食紧缺状况,人类可以适当改变膳食结构。若人将草食动物性食物与植物性食物的比例由1:2调整到1:3,能量传递效率按10%计算,地球可供养的人口数量是原来的__________倍(保留两位小数)。〖答案〗(1)①.物质循环、能量流动、信息传递②.将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物(2)①.CO2②.⑦(3)①.一个物种在群落中的地位和作用②.①②③④⑤(4)1.23〖祥解〗能量流动:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程;物质循环是指在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落回到无机环境的循环过程。【小问1详析】生态系统的三大功能是物质循环、能量流动、信息传递。图中A、B、D分别为消费者、消费者、生产者,均有箭头指向C分解者,分解者的作用是将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。【小问2详析】碳在生物群落和非生物环境之间循环的主要形式是CO2,人们可通过减弱⑦化石染料的燃烧来缩小生态足迹,减少大气污染,减弱温室效应。【小问3详析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,生态位包括:①该物种所处的空间位置、②该物种占用资源的情况、③该物种与其他物种的关系、④该物种的活动空间;一般来说,两物种间生态位重叠越大,二者间的种间竞争越激烈,故选①②③④⑤。【小问4详析】设一开始人类能获得的总能量为X,则需消耗植物的能量=1/3X÷10%÷10%+2/3X÷10%=40X,若人将草食动物性食物与植物性食物的比例由1:2调整到1:3,设人类能获得的总能量为Y,则需消耗植物的能量=1/4X÷10%÷10%+3/4X÷10%=32.5Y,自然界能够提供的能量相同,则40X=32.5Y,Y≈1.23X,则地球可供养的人口数量是原来的1.23倍。10.某种XY型性别决定的二倍体动物,其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上,仅G表达时毛色为黑色,仅g表达时毛色为灰色,二者均不表达时毛色为白色。受表观遗传的影响,基因G、g来自父本时才表达,来自母本时不表达。DNA甲基化是导致表观遗传的常见原因之一。回答下列问题:(1)等位基因是指__________。正常情况下,细胞分裂时,等位基因分离的时期是__________。(2)正常情况下,该动物群体中雄性个体的毛色为__________,原因是__________。(3)表观遗传是指__________,下列关于相关叙述正确的是__________(填序号)。①表观遗传会导致基因发生突变,进而使表型发生改变②DNA甲基化后,可能影响基因与RNA聚合酶结合从而影响转录过程③表观遗传的分子修饰只能发生在DNA分子上④表观遗传现象不遵循基因分离定律和基因自由组合定律(4)某雄性个体与雌性个体杂交,获得4只基因型互不相同的子一代。不考虑变异,亲本与子一代组成的群体中,灰色个体所占比例可能是__________。〖答案〗(1)①.(位于一对同源染色体相同位置上)控制相对性状的基因②.减数分裂I时期(减数分裂I后期)(2)①.白色②.等位基因G、g只位于X染色体上且来自父本时才表达,来自母本时不表达,而雄性个体的X染色体只能来自母本,G或g基因都不表达,所以表现为白毛(答出“G、g只位于X染色体上且雄性个体的X染色体只能来自母本”即可)(3)①.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②.②④(4)0或1/6或1/3或1/2(或0、1/6、1/3、1/2)〖祥解〗表观遗传:指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化。DNA的甲基化:生物基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。【小问1详析】等位基因是指位于同源染色体相同的位置上控制这相对性状的基因,如A和a。正常情况下,减数分裂I后期,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。【小问2详析】等位基因G、g只位于X染色体上且来自父本时才表达,来自母本时不表达,而雄性个体的X染色体只能来自母本,G或g基因都不表达,所以表现为白毛,因此正常情况下,该动物群
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