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陕西西北工大附中2026届高三第九次适应性训练
生物答案及解析
1.【答案】B
【解析】化合物甲的元素组成为C、H、O、N、P,功能为遗传物质,可判断为核酸(DNA)。细菌为原核生物,无成形的细胞核,其DNA在拟核中复制,而非细胞核,A错误;化合物乙的元素组成为C、H、O、N(可能含S),功能为"生命活动的主要承担者",可判断为蛋白质。蛋白质的多样性由氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链的空间结构决定,B正确;化合物丙元素比例为C:H:O=1:2:1,功能为能源物质,可判断为葡萄糖等单糖。细菌细胞壁主要成分为肽聚糖(由多糖和肽链构成),果胶酶仅催化植物细胞壁中的果胶分解,对细菌无效,C错误;化合物丁含C、H、O、还含有P甚至N,功能为构成细胞结构,可判断为磷脂(如细胞膜成分)。苏丹Ⅲ染液用于检测脂肪(脂质中的中性脂肪),而磷脂不属于脂肪,不会被染成橘黄色,D错误。
2.【答案】C
【解析】科学家根据细胞膜的张力研究(如红细胞膜的铺展实验)主要推测细胞膜由脂质分子构成脂质双分子层模型,并未涉及糖类的推测;糖类在细胞膜中作为糖脂或糖蛋白的成分,是通过电子显微镜或生化分析等方法后续发现的,A错误;研究DNA半保留复制的Meselson-Stahl实验使用了氮-15(15N)稳定同位素标记,通过密度梯度离心技术检测,未使用放射性同位素;而T2噬菌体侵染大肠杆菌的Hershey-Chase实验确实使用了放射性同位素32P和35S标记DNA和蛋白质,因此并非均使用了放射性同位素标记技术,B错误;摩尔根通过果蝇眼色杂交实验,运用假说—演绎法提出“控制眼色的基因位于X染色体上”的假说,并设计测交实验进行验证,最终证明了基因在性染色体上的连锁遗传,C正确;低温诱导染色体加倍实验中,洋葱根尖的标准操作步骤为:卡诺氏液固定(以保持染色体形态)→解离(用盐酸和酒精混合液分散细胞)→漂洗→染色→制片。解离后细胞已分散,无需再次使用卡诺氏液固定;卡诺氏液固定应在解离之前进行,D错误。
3.【答案】D
【解析】兴奋在神经元之间通过突触传递,由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,故兴奋传递是单向的,而非双向,A错误;神经元静息状态下膜电位为外正内负,产生神经冲动时,Na+内流导致膜电位为外负内正,所以细胞膜外电位应由正变负,B错误;长时记忆确实与突触结构的改变(如新突触建立)有关,但题干中艾司氯胺酮的作用是通过激活AMPK-SIRT1信号通路保护神经元功能,并未提及促进突触前膜释放神经递质或直接加速新突触形成,C错误;艾司氯胺酮需先激活AMPK,才能进一步调控SIRT1信号通路并保护神经元。若海马区神经元的AMPK基因突变,则可能使艾司氯胺酮的调控通路受阻,故通过AMPK-SIRT1信号通路保护神经元的效果会减弱,D正确。
4.【答案】D
【解析】涡虫再生依赖体内未分化的干细胞,干细胞具有分裂和分化潜能,可形成多种组织,A正确;再生过程中,干细胞通过有丝分裂增加细胞数量,并通过细胞分化形成肌肉、皮肤等特定组织,B正确;涡虫再生机制为研究器官再生、组织修复提供了重要模型,C正确;再生过程中,部分细胞(如受损组织细胞)会启动细胞凋亡,以清除异常或多余细胞,确保再生结构正常,D错误。
5.【答案】D
【解析】从图1可知,Sh2基因通过控制合成Sh2酶,Sh2酶参与催化果糖和葡萄糖合成ADP-Glc的过程,进而影响淀粉的合成,当Sh2基因缺失时,无法合成Sh2酶,导致淀粉含量大量减少未能有效保留水分,籽粒成熟后凹陷干瘪,这体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体的性状,A正确;由图2可知,MIR-15a基因控制合成的miRNA能与Sh2基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对,形成双链,从而阻断了以mRNA为模板的翻译过程,B正确;图2中B过程为翻译过程,根据图中正在合成的肽链②比③短,可知翻译是从短肽链向长肽链的方向进行,即从右向左,C正确;tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对,图3中tRNA的反密码子为3′-GCU-5′,则对应的mRNA上的密码子为5′-CGA-3′,根据碱基互补配对原则,DNA模板链上的碱基序列为5′-TCG-3′,结合表格信息可知,其对应的氨基酸是精氨酸,D错误。
6.【答案】B
【解析】基因突变的结果是产生新基因,故多种多样的嗅觉基因的产生,与基因突变有关,A正确;因为密码子具有简并性,当嗅觉受体基因的碱基发生突变,它编码的嗅觉受体蛋白的氨基酸不一定发生改变,故嗅觉受体基因的碱基突变频率与嗅觉受体蛋白的氨基酸改变频率不一定相同,B错误;嗅觉受体基因的多样性决定了嗅觉受体蛋白的多样性,从而使不同个体间嗅觉能力出现差异,C正确;虽然基因突变是不定向的,但长期的自然选择会定向的选择具有敏锐嗅觉的个体,使得嗅觉敏锐的小鼠逐渐增多,最终使小鼠敏锐嗅觉逐渐形成,D正确。
7.【答案】B
【解析】螺旋藻(颤蓝细菌)细胞属于原核生物,没有细胞核,只有拟核,A错误;过程①利用MSP释放的O2改变肿瘤组织内部的缺氧环境时,需要螺旋藻进行光合作用释放氧气,需要补充光照和CO2,B正确;放射线、激光等条件会导致磁性螺旋藻解体,产生自由基,促使癌细胞死亡,C错误; 螺旋藻(颤蓝细菌)细胞属于原核生物,没有叶绿体结构,故氧气的释放场所不会在螺旋细胞的类囊体薄膜上,D错误。
8.【答案】D
【解析】桑基鱼塘农业生态系统的生产者数量有限,还不能在物质和能量上自给自足,因此“桑基鱼塘”不能实现物质上自给自足,除了一定的能量投入,也需要物质投入,A错误;运转良好的桑基鱼塘,能够提高能量利用率,但不能提高能量传递效率,B错误;能量是单向流动的,不能循环利用,C错误;当桑叶价格升高时,调整能量流动关系,确保更多能量流向桑树,有利于获得更高的经济效益,D正确。
9.【答案】B
【解析】小分子物质可以通过胞吐的方式运输,如某些小分子的神经递质的分泌,A错误;与分泌蛋白的合成与运输有关的细胞器有核糖体、线粒体、内质网和高尔基体,B正确;无机盐可以顺浓度梯度进行跨膜运输,如神经元受到刺激时钠离子顺浓度梯度进入细胞,C错误;DNA聚合酶合成与核糖体,通过核孔进入细胞核,催化DNA的复制过程,D错误。
10.【答案】C
【解析】吸食可卡因使多巴胺回收受阻,突触间隙多巴胺持续积累,通过负反馈调节可能导致突触后膜受体数量减少(受体下调),影响神经活动正常进行,A正确;多巴胺作为神经递质,与突触后膜特异性受体结合后引发离子通道开放或关闭,产生兴奋性或抑制性,B正确;多巴胺通过胞吐方式从突触前膜释放,在突触间隙中通过扩散运输至突触后膜,C错误;兴奋剂(如可卡因)通过增强神经兴奋性、提高代谢水平等方式提升运动表现,但会破坏生理平衡、产生药物依赖并违背体育精神,D正确。故选C。
11.【答案】A
【解析】由题图可知,芸苔素唑是油菜素内酯生物合成抑制剂,施用足量的芸苔素唑,油菜素内酯合成受到严重抑制,Brz组烃类物质含量比CK组低,说明在一定浓度范围内油菜素内酯对烃类物质合成是促进作用,并非总是抑制作用,A错误;与CK组相比,Brz和BR组酸类物质含量都上升,所以施用Brz和BR对酸类物质的合成都起促进作用,B正确;烃类化合物的含量和含氮化合物的含量纵坐标数值标度不同,与CK组相比,施用BR组降低烃类化合物的量约从440μg/kg降低到约210μg/kg,降低的量约为230μg/kg,而降低含氮化合物的量约从50μg/kg降低到约16μg/kg,降低的量约为34μg/kg,前者远多于后者,C正确;油菜素内酯的作用是促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长等,所以Brz组油菜素内酯合成受到抑制,其含量降低必然对韭菜茎、叶细胞的扩展与分裂会产生影响,且由图可知Brz组烃类化合物的含量相比于CK组下降,D正确。
12.【答案】C
【解析】碳在生物群落和无机环境之间循环的主要形式是CO2,但在生物群落内是以含碳有机物的形式传递的,A错误;碳中和时,生产者固定CO2量不仅要等于所有生物呼吸作用释放CO2量,还需要考虑化石燃料燃烧等其他来源的CO2排放,即生产者固定CO2量要等于所有生物呼吸作用释放CO2量以及其他非生物途径产生的CO2量总和,B错误;当我国实现碳达峰的目标后,只是CO2排放量达到峰值,但由于全球其他地区的影响、自然因素等,空气中的CO2浓度仍有可能会增加,C正确;开车消耗更多能源,吃肉需更多资源(如饲料、土地),开车与步行相比、吃肉与吃素食相比,前者(开车和吃肉)均会增大人类的生态足迹,D错误。
13.【答案】C
【解析】种群密度是种群最基本的数量特征,但鸿雁为活动范围大的动物,调查其种群密度应采用标志重捕法,A错误;鸿雁迁徙是为寻找适宜繁殖地和越冬食物,食物资源会随种群密度增加而竞争加剧,属于密度制约因素(如食物短缺导致种群增长率下降),B错误;群落水平的研究包括群落范围、边界、物种组成(优势种)、种间关系(捕食、竞争等)等特征,C正确;东洞庭湖湿地被围垦为农田后,鸿雁栖息地丧失,食物和空间减少,环境容纳量(K值)将减小,D错误。
14.【答案】D
【解析】制醋过程中,醋酸菌将乙醇氧化为乙酸,导致发酵液pH降低;制酒过程中,酵母菌无氧呼吸产生CO2和乙醇,CO2溶于水形成碳酸,同样降低pH,A正确。醋酸菌在缺少糖源时,可直接以乙醇为底物,在酶催化下将其氧化为乙酸(醋酸),B正确。酿酒微生物(酵母菌)和制醋微生物(醋酸菌)均为异养生物,不能通过化能合成作用或光合作用将CO2固定为有机物(如糖类),C正确。酿酒初期需少量氧气供酵母菌进行有氧呼吸,有氧呼吸过程中会释放大量能量满足酵母菌繁殖所需,密封后转为无氧环境促进酒精发酵。且密封不利于酵母菌的生长繁殖,D错误。
15.【答案】A
【解析】应用1中,为使供体2超数排卵,获得较多的卵母细胞,可给其注射适量的促性腺激素,A错误;应用2中,胚胎移植前要对供体牛和受体牛进行同期发情处理,从而使供体和受体处于相同的生理状态,提高胚胎移植的成功率,B正确;应用3中,通过胚胎分割技术获得二分胚①②时,需要将内细胞团均等分割,内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,如果分割不均,会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,C正确;应用1是利用核移植技术得到早期胚胎,该过程没有经过精卵细胞的结合,属于无性生殖;应用2得到的早期胚胎经过了精卵细胞的结合,属于有性生殖;应用3是通过胚胎分割发育的个体,由于这些个体的遗传物质相同,可看作动物无性生殖,D正确。
16.【答案】C
【解析】肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病。由图2推测可知Ⅱ-4基因型为 XAXA,Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3号都含有与4号相同的条带,故都含有A基因,故Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3基因型均为XAXa,A错误;Ⅱ-3个体的基因型是XAXa,据题可知其父方Ⅰ-2基因型为XAY,故其XA来自其父亲,Xa来自母亲,但含XA的Ⅱ-3依然表现为患病,故推测其患ALD的原因可能是来自父方的X染色体失活,Xa正常表达,B错误;a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段,对照A可以判断另外的两个条带长度分别为217bp和93bp,长度之和为310bp,故新增的酶切位点位于310bpDNA片段中,C正确;Ⅱ-1基因型为XaY,和一个与Ⅱ-3基因型(XAXa)相同的女性婚配,子代中有XAXa和XAY的正常个体,故后代患ALD的概率不为1,D错误。
17.【答案】
(1)NADPH和ATP 叶绿素条带的宽度(或叶绿素a和叶绿素b条带的宽度)
(2)抑制叶绿素合成有关酶的活性,促进叶绿素分解有关酶的活性 不能
(3)当甲醛浓度由0变为57mg•m-3时,短梗大参和袖珍椰子的叶绿素含量变化幅度不大,但短梗大参的净光合速率下降幅度比袖珍椰子的大
(4)题中信息未显示三种植物单位时间内清除甲醛的量,不能确定黄常山对甲醛的吸收能力最强
【解析】
(1)光反应的产物是NADPH和ATP,这两种物质为暗反应提供能量和还原剂,因此叶绿素含量变化会影响光反应产生的 NADPH和ATP的量,进而影响暗反应的能量供应。纸层析法分离色素后,色素条带的宽度与色素含量正相关。因此比较叶绿素条带的宽度(或叶绿素a和叶绿素b条带的宽度),可粗略了解叶绿素含量的变化。
(2)分析图1可知,甲醛胁迫下,这三种植物的叶绿素含量均降低,分析物质含量,需要分析物质的来源和去路,即甲醛胁迫下,或叶绿素合成量减少,或其分解量增多,而题干信息甲醛会影响植物体内多种酶的活性,规定从酶活性角度答题,因此答案为抑制叶绿素合成有关酶的活性,促进叶绿素分解有关酶的活性。当甲醛浓度为172mg•m-3时,袖珍椰子的净光合速率为0,不能正常生长。
(3)暗反应速率与净光合速率(总光合-呼吸)相关。从图1看,甲醛浓度0~57mg・m⁻³ 时,短梗大参和袖珍椰子的叶绿素含量变化幅度相近;但从图2看,短梗大参的净光合速率下降幅度远大于袖珍椰子,说明甲醛对短梗大参暗反应速率的影响更大。
(4)题目仅说明三种植物“能在一定程度上清除甲醛”,但未提供单位时间内三种植物清除甲醛的具体量,因此无法确定黄常山的甲醛吸收能力是最强的,故不能直接判定它最适合室内除甲醛。
18.【答案】
(1)12 BD
(2)显性 抗病 F1作父本与品系乙作母本(3)BD
(4)该水稻在减数分裂I前期7号染色体的非姐妹染色单体之间发生互换后产生同时带有抗病基因和D2基因的花粉,且D2基因在精细胞中才表达
【解析】
(1)水稻是二倍体生物,2N=24,在减数分裂过程中,同源染色体两两配对形成四分体,同源染色体的对数等于四分体的个数,水稻有12对同源染色体,所以可形成12个四分体。基因重组发生在减数第一次分裂前期(同源染色体的非 - 姐妹染色单体交叉互换)和减数第一次分裂后期(非同源染色体自由组合)。观察可知,B图是减数第一次分裂前期,D图是减数第一次分裂后期,所以图中细胞可能发生基因重组的是B、D。
(2)纯种水稻品系甲(抗病)与品系乙(不抗病)杂交,F1全为抗病水稻,说明抗病基因是显性基因。F1(杂合子)自交获得的F2中抗病与不抗病水稻为1:1,且F1产生的花粉可育率为50%,正常情况下F1(杂合子)自交后代抗病与不抗病比例应为3:1,推测F1产生的带有抗病基因的花粉可能败育。为验证上述推测,可利用F1作父本与品系乙(不抗病母本)进行杂交实验,观察并统计子代的抗病情况。如果子代全为不抗病,说明F1作父本时,含抗病基因的花粉败育,只产生了含不抗病基因的可育花粉。
(3)抗病基因与D1、D2基因都位于7 号染色体上,不遵循自由组合定律,A错误;如果D1基因在精原细胞中表达,编码抑制花粉发育的毒性蛋白,而D2基因在精细胞中才表达,编码解除该毒蛋白作用的解毒蛋白,那么含不抗病基因的花粉因为有解毒蛋白而可育,含抗病基因(品系甲无“自私基因”,F1中含抗病基因的花粉没有解毒蛋白)的花粉败育,符合题意,B正确;若D2基因在精原细胞中表达,D1基因在精细胞中才表达,那么花粉应该都可育,不符合F1花粉可育率为50%的情况,C错误;“自私基因” 使得含有品系乙相关基因的花粉更易存活,有利于使品系乙的遗传信息更多地传递给后代,D正确。
(4)用A、a基因分别代表抗病基因和不抗病基因,F2抗病水稻与图中F1一样,但自交后子代中抗病水稻数量大于1/2,可推测F2产生了含抗病基因和解毒蛋白基因的花粉(即AD2),故最可能是F2在减数分裂Ⅰ前期时7号染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,产生了4种精细胞即A、AD2、aD1、aD1D2,且D2基因在精细胞中(减数分裂结束后)才开始表达,故A、aD1(无解毒蛋白)花粉败育,AD2、aD1D2花粉可育,使F2产生的花粉可育率依然为1/2,但子代水稻中的抗病水稻数量大于1/2。
19.【答案】
(1)是否针灸、是否切断与该穴位相关的传入神经
(2)降低 促进胰岛素的分泌、抑制胰高血糖素的分泌
(3)下丘脑 副交感神经
(4)手术暴露与该穴位相关的传入神经(不切断),每日针灸M受体缺失(或M受体基因敲除或经M受体功能阻断剂处理或经M受体抗体处理)的大鼠的相同穴位1次,连续7天
【解析】
(1)根据表格中不同组别的处理方法可知,该实验的自变量是是否针灸、是否切断与该穴位相关的传入神经。
(2)实验结果显示,针灸组(GroupA)为4.0mmol ·L-1,四组里面最低,针灸该穴位能降低大鼠空腹血糖浓度;结合图中信息,从体液调节的角度推测,针灸组(GroupA)的血液胰岛素最高,血液胰高血糖素最低,所以针灸该穴位对血糖的调节可能是通过促进胰岛素的分泌、抑制胰高血糖素的分泌来实现的。
(3)据图分析,GroupN+A的检测结果与GroupC、GroupS的无显著差异,但与针灸组(GroupA)比相差较大,说明在针灸的刺激下,可能抑制了交感神经的活动,进而使胰岛A细胞分泌胰高血糖素减少。根据反射弧五部分分析,该反射弧为针灸刺激→感受器→传入神经→下丘脑→副交感神经→胰岛A细胞。
(4)胰岛素要发挥调节作用必须和相应的受体结合,在针灸组(GroupA)的实验基础上,再设置一组实验,每日针灸M受体缺失(或M受体基因敲除或经M受体功能阻断剂处理或经M受体抗体处理)的大鼠的相同穴位1次,连续7天,再与针灸组(GroupA)对照。
20.【答案】
(1)种群密度 A
(2)标记重捕 32×24÷10=76.8
(3)栖息地丧失会使亚洲象的食物资源减少、生存空间缩小 栖息地碎片化会阻碍亚洲象个体之间的基因交流,导致种群数量降低
(4)有效 2001年到2023年,亚洲象的种群数量整体呈上升趋势
【解析】
(1)研究人员采集野象谷内亚洲象粪便,通过分析其中微卫星DNA分子标记确定粪便来自个体数量,这是为了确定亚洲象的种群密度。红外相机技术不能明确区分不同个体,DNA分子具有特异性,数据更准确,所以当两者数据不一致时,应采用A方法获得的数据。
(2)科学家采用了标记重摘法的原理来估算种群数量。第一次采集30份粪便样品鉴定出24个不同个体(相当于标记数M=24),第二次采集40份粪便样品鉴定出32个不同个体(相当于重捕数n=32),其中两次都有的个体数为10个(相当于重捕中被标记的个体数m=10)。根据标记重捕法的计算公式N=(M×n)/m,则该地区亚洲象的种群数量N=(24×32)/10=76.8(只)。
(3)栖息地丧失会使亚洲象的食物资源减少、生存空间缩小;栖息地碎片化会阻碍亚洲象个体之间的基因交流,导致种群数量降低。
(4)从图中可以看出,2001年到2023年亚洲象的种群数量整体呈上升趋势,所以国家对野象谷亚洲象的保护是有效的。
21.【答案】
(1)126 52
(2)BamHⅠ和EcoR Ⅰ 引物4和引物5 琼脂糖凝胶电泳
(3)随着氮磷浓度的增加,F1、F2菌株对原油的降解率均增加,氮磷浓度超过一定数值后,降解率几乎不再发生变化F1在氮磷浓度较低时,F1的原油降解率更高
【解析】
(1)PCR过程中每一条新合成的脱氧核苷酸链都需要一个引物作为复制的起点,即PCR过程中所需的引物数目等于新合成的脱氧核苷酸链的数目。经过n次循环后,产生2n个DNA分子,形成2n+1条脱氧核苷酸链,但由于最初的两条模板链不需要引物,故经过n次循环之后,共有(2n+1-2)个引物参与子代DNA分子的合成。题述中连续循环6次,共需要引物(27-2)个、即126个。使用两种引物对一个目的基因进行扩增,由于两种引物并没有接在目的基因的首端和尾端,而是接在了目的基因内部的某个位置,因此需要经过三次复制才能形成两个等长的DNA片段,即可以直接利用的目的基因。可见,目的基因数=总DNA分子数-不等长DNA分子数,而所有不等长DNA分子均含有一条中链,即不等长DNA分子数目等于中链的数目。中链只能以长链为模板形成,所以PCR过程中,每增加一轮循环、中链就增加2条,循环n次后,共产生2n条中链,进而形成2n个不等长DNA分子,即目的基因数=总DNA分子数-不等长DNA分子数=2n -2n。所以,如果利用PCR技术从图1 DNA中获取almA基因时,连续循环了6次,那么获得可以直接利用的目的基因数为26-12,即52。
(2)目的基因almA需要插入质粒的启动子和终止子之间,但almA基因内部含有Hind Ⅲ,又因 EcoR I和Mun I具有相同的黏性末端,已知almA基因转录的模板链为a链,故图中目的基因右侧连接启动子,为使almA基因与质粒正确连接,应选用限制酶BamH I和EcoR I切割目的基因。为使PCR扩增所得的DNA片段含有相应限制酶的切割位点,分析图1可知,应选择的引物是引物4和引物5,PCR产物常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定。
(3)分析图3和图4可知,实验的自变量是不同的氮磷浓度,因变量是原油降解率,实验结果显示:随着氮磷浓度的增加,F1、F2菌株对原油的降解率均增加,氮磷浓度超过一定数值后,降解率几乎不再发生变化;据图可知,在氮磷浓度较低时,F1的原油降解率更高,故海水中仅含有微量的氮磷,则菌株F1更具有实用性。


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