注意事项:
1.作答前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
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一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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。
二、非选择题(共55分)
16. 科研人员以水稻秸秆为原料合成的一种新型纳米材料X,发现其能通过叶面或根部吸收进入植物细胞。
(1)为分析X对植物光能利用的影响,科研人员用添加X的培养液培养水棉,再用通过三棱镜的光照射载有需氧细菌和水绵的临时装片,观察并统计不同光质下需氧细菌数量,结果见下表。
结果表明,X能够促进水绵利用___光。在水绵细胞中,X呈现出随机分布的特点,当X分布在叶绿体的___时,水绵光能利用效率最佳。
(2)为进一步探究X对叶绿体功能的影响,开展了下列实验。
①用离体叶绿体X和Y(可与NADPH发生反应的化合物)进行实验,在相同光照条件下,实时测定并计算Y的变化量。由图可知,X能___(填“促进”或“抑制”)叶绿体合成NADPH。为保证本实验的严谨性,需增设1个处理,即Y+经煮沸的叶绿体。该处理获得的结果最符合图中曲线的___(填“甲”或“乙”或“丙”)。
②将清水和X溶液分别处理后的植物叶片用打孔器打出叶圆片,抽气后,再置于1%的碳酸氢钠溶液中,给予相同的光照,发现X溶液处理的叶圆片先浮出叶面,其原因是___。
(3)研究还发现处理植物的X浓度过高,会出现植物叶片气孔开放度下降的现象,推测与之相关的植物激素及其含量变化是___。
17. 人体的脂质合成存在昼夜节律,长期熬夜会破坏脂质合成的节律,从而增加患肥胖等代谢性疾病的风险。
(1)光信号影响脂质合成的过程如图1所示,昼夜节律的调节中枢SCN位于___。光信号通过神经影响激素的分泌,从而调节脂质合成。这种调节方式属于___调节。
(2)熬夜会增加促肾上腺皮质激素的分泌。研究者测定了两组志愿者体内的皮质醇含量(图2A)推测②比①___。皮质醇变化引起脂肪组织EGR3基因的表达变化,是熬夜导致肥胖的重要原因。由图2B推测,EGR3对脂质合成的作用是___。
(3)保持良好的作息习惯有利于控制体重。与熬夜相比,正常作息时,夜间体内会发生的过程有___。
A. 感光细胞向SCN传递的兴奋信号减少
B. 皮质醇促进EGR3基因的表达
C. 肾上腺皮质的活动增强
D. 脂肪组织EGR3基因的表达量上升
18. 草地生态系统是全球分布最广阔的生态系统之一,随着生物入侵的日益增加,草地生态系统的保护和恢复迫在眉睫。
(1)加拿大一枝黄花是草地生态系统的一级危害入侵植物。入侵后会造成___。
①草地物种多样性下降;②草地原来的食物链、食物网结构发生改变;③草地生态系统中本地植物生态位变窄;④草地生态系统抵抗力稳定性增强
A.①②④
B.①③④
C.②③④
D.①②③
(2)为探究草地生态系统对抗生物入侵的机制,我国科研人员开展如图1所示试验,结果见图2。
① 该实验的自变量是___和___。
② 根据无菌土壤中入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种。数量的变化会导致___发生改变,从而促进入侵植物的生长。新鲜土壤中,入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而下降。导致该结果的主要因素是___。
③ 结果表明,草地生态系统可通过土壤的___调节机制抑制入侵植物生长,维持草地生态系统的稳定性。为对抗入侵植物对生态系统的干扰,可采取的措施是___。
19.绝大多数哺乳动物生来怕辣,而小型哺乳动物树鼩先天不怕辣,喜食含辣椒素类物质的植物。为探究其原因,我国研究人员进行了系列研究。
(1)研究发现,树鼩的受体蛋白TR1对辣椒素的敏感性低于其他哺乳动物。为研究树鼩和其他哺乳动物TR1蛋白的差异,可设计开展如下实验:
①___;
②将___分别进行酶切并连接;
③将重组DNA分子导入大肠杆菌;
④分离表达的TR1蛋白质测定___,明确蛋白之间的差异。
(2)树鼩及一些哺乳动物的TR1蛋白存在差异,如图所示。据分析,树鼩对辣椒素的敏感性降低,很可能是由于TR1第579位氨基酸差异造成的,可证实该推测的实验思路是___。
(3)树鼩与其喜食植物的地理分布基本一致,据此可推测树鼩对含辣椒素类物质植物的适应形成的必要条件是___。
20. 全色盲是由隐性基因控制的视网膜疾病。某夫妻都是全色盲患者,二人因生育去医院做遗传咨询,医生询问了两人家族病史并做了相应检查,发现丈夫和其妹妹患病是H基因突变所致。妻子患病是G基因突变所致。
(1)根据系谱图(图1)可推测全色盲的遗传方式是___。
(2)经检查发现丈夫的父母携带了由H基因突变形成的①②基因,其DNA序列如图2所示。
据此分析,导致丈夫患病的H基因是___(填编号)。丈夫的父亲有两个突变基因但没有患病,表明基因的某些突变对生物的影响是___。
(3)妻子表达G蛋白而导致患病,相关蛋白结构如图3所示。据图分析,G基因突变为g基因发生的变化是___。
(4)临床研究发现,G基因和H基因任意突变都可导致全色盲,且突变的G基因可抑制H基因的表达。可支撑该结论的检查结果是___(选填两个编号)。
①妻子的H蛋白表达下降;②丈夫的G蛋白表达上升;③妻子的H蛋白表达正常;④丈夫的G蛋白表达下降;⑤妻子的H蛋白表达上升;⑥丈夫的G蛋白表达正常
(5)不考虑基因的新突变,医生发现该夫妻有1/4的概率生育健康的孩子,则该夫妻的基因型分别是___(H、G表示显性基因,h、g表示隐性基因)。