内容正文:
大庆实验中学2024年高三得分训练(六)
生物试题
一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共计30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列关于科学发现史的叙述错误的是( )
①生理学家贝尔纳提出稳态的概念,他认为内环境稳态的维持需要神经调节和体液调节共同作用
②斯他林和贝利斯的实验巧妙排除了神经调节对实验结果的干扰,他们把小肠黏膜分泌的化学物质称作促胰液素
③班廷将狗的胰管结扎,导致胰腺萎缩,再把萎缩的胰腺提取液注入实验性糖尿病狗体内,使其血糖恢复正常
④在睾丸分泌睾酮的研究中,摘除睾丸和移植睾丸实验分别运用了“减法原理”和“加法原理”
⑤鲍森·詹森的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的
⑥温特的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的,并把这种物质命名为吲哚乙酸
A. ①③ B. ②④⑥ C. ①⑤⑥ D. ②③④⑤
2. 人们利用生物技术对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟,产生巨大生产力的同时,也带来了多种涉及安全和伦理的问题。下列相关叙述,正确的是( )
A. 如果确实有证据表明某种转基因食品有害,就应该禁止转基因技术的应用
B. 利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的危害性,其原因之一是人体不会对它们产生免疫反应
C. 试管婴儿技术已经成熟,移植前可对胚胎进行遗传学诊断和基因改造
D. 科学家将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中,可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,从而防止转基因花粉传播造成基因污染
3. 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。下列有关酶的叙述,合理的是( )
A. 活细胞中均含有与呼吸作用有关的酶
B. 检测生物组织中是否含有酶,可以选用双缩脲试剂进行鉴定
C. 与酵母菌呼吸作用产生CO2相关的酶存在于细胞的线粒体基质中
D. 探究pH对酶活性影响时,可以选用淀粉、淀粉酶和碘液进行实验
4. 数据统计和分析是许多实验的重要环节,下列实验中获取数据的方法合理的有几项( )
编号
实验内容
获取数据的方法
①
调查某草地上蒲公英的种群密度
使用样方法,每一个样方统计样方内部的蒲公英株数,即为蒲公英种群密度
②
调查长白山山脉分布的东北豹种群密度
使用标记重捕法,在活动范围内捕获一部分个体带上标记后放回原环境,一段时间后进行重捕,根据重捕中标记的个体数占总个体数比例来估算种群密度
③
调查王朗自然保护区的大熊猫种群数量
科学家采集了大量大熊猫粪便,通过分析其中微卫星DNA分子标记,查明一年间这一地区大熊猫个体数
④
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
摇匀后抽取少量培养物,适当稀释,用台盼蓝染液染色,借助血细胞计数板计数
⑤
研究土壤小动物类群的丰富度
用黑光灯诱捕土壤小动物,每日在相同时间捕获小动物并统计丰富度
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
5. 太空环境下导致的机体衰老症状,是宇航员常常面临的健康问题,其中骨质疏松的问题最为明显,有研究发现微重力导致的骨质疏松与成骨活性不足有关。已有研究表明,间充质干细胞老化后其成骨活性会下降。槲皮素是著名的抗氧化药物,可以通过消除自由基抗氧化来延缓细胞衰老,还可以促进间充质干细胞的增殖及其成骨活性。下列有关细胞衰老叙述错误的是( )
A. 在衰老过程中,干细胞的再生潜力和分化能力均下降
B. 间充质干细胞在衰老过程中细胞内自由基增多
C. 宇航员在太空出现的衰老相关现象可能与间充质干细胞衰老相关
D. 槲皮素可以治疗微重力导致的骨质疏松,但不能加快老年人骨折后的愈合速度
6. 饥饿感和饱腹感受到胃饥饿素和瘦素调控,近期科研人员发现发生细菌感染的伤口在愈合时也受到这两种激素调控。相关叙述错误的是( )
A. 受伤时聚集在伤口周围的巨噬细胞表面无抗原受体
B. 可以在血浆和组织液中检测到胃饥饿素和瘦素
C. 下丘脑细胞上有胃饥饿素和瘦素的受体
D. 瘦素抑制食欲的过程属于神经和体液调节
7. 紫杉醇是一种从红豆杉树皮和树叶中提取的次生代谢物,经研究发现其可与组成纺锤体的微管结合,使微管稳定不聚集,进而抑制细胞分裂。下列有关分析正确的是( )
A. 所有植物中纺锤体的形成都与中心体无关
B. 适量使用紫杉醇对治疗癌症有一定的效果
C. 紫杉醇不会阻止细胞中染色体移向细胞两极
D. 微管不能聚集的细胞染色体数目不会出现加倍的现象
8. 下列关于种群、群落和生态系统的描述,正确的是( )
A. 生物群落的外貌结构是随着时间的推移出现季节性变化的
B. 研究海洋鱼类种群数量变化规律无需考虑出生率死亡率
C. 农田生态系统的间接价值高于森林生态系统
D. 北极苔原生态系统的营养结构中每个营养级都有多种生物
9. 疫苗是人类预防疾病强有力的手段,疫苗产业也是医疗卫生事业和生物技术产业的重点发展领域之一,目前生产疫苗的两种方法主要有:利用转基因工程菌和借助动物细胞的大规模培养。例如,生产乙肝疫苗时,可以将S基因导入大肠杆菌构建工程菌生产重组乙肝疫苗,或者大规模培养能够表达S蛋白的中国仓鼠卵巢细胞获得乙肝疫苗。下列有关两种方法叙述错误的是( )
A. 两种方法都需用转基因技术构建工程菌或工程细胞
B. 将S基因导入大肠杆菌构建工程菌时需要使用钙离子处理细胞
C. 体外培养中国仓鼠卵巢细胞时要定期更换培养液以创造无菌环境
D. 哺乳动物细胞表达的外源蛋白,更接近乙肝病毒的S蛋白
10. 下列叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌和蓝细菌在结构上有统一性,具体体现在它们都有细胞壁、细胞膜、细胞质(核糖体)及相同类型的遗传物质等
B. 蓝细菌与变形虫结构上的根本区别是前者营养方式为自养,后者营养方式为异养
C. 颤蓝细菌与发菜都能进行光合作用,颤蓝细菌含光合色素,而发菜细胞含叶绿体
D. 细胞学说揭示了动物和植物统一性和生物体结构多样性
11. 下列生物学原理和实验的叙述,正确的是( )
①选用黑藻做观察细胞质流动实验时,应先放在光照、室温条件下培养
②细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽
③丙酮作溶剂可以用来提取红细胞中的脂质,也可以从刀豆种子中提取某种蛋白质
④花生子叶薄片经苏丹Ⅲ染液染色3min后,滴一滴蒸馏水,盖上盖玻片直接观察
⑤葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此应将酵母菌培养时间适当延长耗尽溶液中的葡萄糖
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
12. 作物M的F基因杂合(设含n对独立遗传的等位基因),基因杂合是保持F1具有优良性状的必要条件。F1自交形成自交胚的过程见途径1(以两对同源染色体为例)。N植株由F1改造而来,该植株在形成配子时,有丝分裂替代减数分裂,其卵细胞不能受精,直接发育成克隆胚,过程见途径2.下列叙述错误的是( )
A. 途径1中,自交胚与F1表型一致的概率为(3/4)n
B. 途径2中克隆胚与N植株基因型不一致的概率为0
C. 通过途径1获得的后代可保持F1的优良性状
D. 与途径1相比,途径2中N植株形成配子时不会发生基因重组
13. 科学发现可以应用于生活实践,影响人们生活的方方面面,激素的发现也是如此。下列关于激素的分泌、作用和应用的叙述正确的是( )
A. 婴儿时期如果缺乏甲状腺激素,大脑发育会受影响,长大后可通过补充该激素进行有效治疗
B. 蚕作茧之前数日,在桑叶上适量喷洒保幼激素类似物,蚕吃后能推迟几天作茧,吐丝更多
C. 在养殖青、草、鲢、鳙四大家鱼时,人们给雌、雄亲鱼饲喂或注射性激素类药物,就能促使亲
鱼的卵和精子成熟,从而进行人工授精和育苗
D. 糖尿病患者都可以通过注射胰岛素来治疗;临床上,常使用糖皮质激素类药物治疗过敏性鼻炎
14. 科研人员将菠菜叶肉细胞的类囊体用软骨细胞膜封装的方法进行“伪装”,植入实验小鼠软骨受损部位,再通过外部光源刺激类囊体在小鼠体内工作。实验发现,在光照的刺激下,实验小鼠衰老细胞的合成代谢得到恢复,小鼠的关节状况也得到一定的改善。进一步研究发现,类囊体中的部分关键光合蛋白在光照下约8~16小时后就被完全降解。下列相关说法错误的是( )
A. “伪装”的目的主要是为了使类囊体与实验小鼠细胞进行融合
B. ATP和NADPH可能是实验小鼠衰老细胞合成代谢中的重要“原材料”
C. 植入类囊体的实验小鼠细胞内自由基的含量可能会下降
D. 关键光合蛋白的寿命是限制该实验成果推广的因素之一
15. 载体是基因工程中携带外源DNA片段(目的基因)进入受体细胞的重要运载工具,常见的载体类型主要有基因克隆载体和基因表达载体。下图是培育转基因抗虫棉基本流程示意图,相关叙述正确的是( )
A. 重组载体A、重组载体B分别是基因表达载体和基因克隆载体
B. 基因克隆载体可使目的基因在受体细胞中稳定存在
C. 必须把目的基因插入重组载体A的启动子和终止子之间
D. 细菌B可能是大肠杆菌
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 发酵工程以其生产条件温和、原料广泛、产物专一、污染小等特点广泛应用于农业、食品工业、医药工业等工业生产。下列叙述错误的是( )
A. 微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害,是重要的生物防治手段
B. 筛选出高产柠檬酸的黑曲霉菌种后可直接接种到发酵罐中进行发酵生产
C. 通过诱变育种或基因工程育种进行定向改造,可获得性状优良的菌种
D. 微生物肥料利用了微生物的代谢产物来增进土壤肥力,改良土壤结构
17. 人体内部分调节过程如图所示。其中甲、乙、丙表示器官,A、B、C、D表示相关激素,①②表示相关生理过程,“-”表示抑制。下列叙述正确的是( )
A. 激素D分别与激素B和激素C具有协同作用
B. 抗体1攻击细胞b引起的血糖调节紊乱属于免疫防御功能失调引起的疾病
C. 细胞a既能感受血糖浓度变化又有神经递质的受体
D. 幼年个体切除乙会导致生长发育停滞
18. 如甲图所示,在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表,表1两电极分别在a、b处膜外,表2两电极分别在d处膜的内外侧。在b、d中点c给予适宜刺激,相关的电位变化曲线如乙图、丙图所示。据图分析,下列说法正确的是( )
A. 表1记录得到丙图所示的曲线图
B. 乙图曲线处于③点时,说明d点处于未兴奋状态
C. 乙图曲线处于③点时,丙图曲线正处于④点
D. 丙图曲线处于⑤点时,甲图a处电位表现为“外正内负”
19. 下图是A、B、C、D四种植物激素调节幼苗生长的示意图(已知A、B、C、D是生长素、赤霉素、乙烯和细胞分裂素中的一种),下列相关叙述正确的是( )
A.
B. 激素A能促进侧枝发育、促进叶绿素合成等,主要在植物的根尖合成
C. 激素B与脱落酸在植物生命活动调节的某些方面作用相反
D. 激素C的前体物质是色氨酸,温特首先提取出了激素C
E. 激素D是乙烯,它能促进开花,还可以促进花、叶、果实脱落
20. 某些细菌在繁殖过程中会分泌信号分子(如AHL)并检测其浓度从而感知种群密度的变化,当种群密度超过一定限度时会启动某些基因表达,这一过程称为群体感应(QS)。一种发光细菌甲的宿主利用甲发出的光寻觅食物或配偶。细菌甲的QS机理如图所示,下列叙述不正确的是( )
注:LuxR为一种受体蛋白。
A. AHL促进图中基因表达的机制是与LuxR结合形成复合物,与相应启动子结合
B. 据图可知,细菌甲QS过程中的信号分子AHL的分泌存在负反馈调节
C. 经QS过程细菌甲产生发光相关蛋白有利于其种群密度的增大
D. 甲的Lux1基因、发光基因产生的mRNA需经核孔运出细胞核
三、非选择题:本题共5小题,共计55分。
21. 下图1是绿色植物叶肉细胞内部分生理过程示意图,请回答问题
(1)过程Ⅰ发生在叶绿体的类囊体薄膜上,该过程表示_____,其中ATP合成酶的功能有_____。
(2)过程Ⅱ发生的场所是_____,该过程形成的NADH中的能量通过呼吸链转移到_____(填物质名称)中。
(3)D1蛋白是光系统Ⅱ的核心蛋白。在正常条件下,植物体内D1蛋白的合成和降解处于动态平衡中。为研究高温、强光胁迫对叶绿体D1蛋白的影响以及水杨酸(SA)的调节作用,科研人员进行了如下实验:
①取生长状况一致的灌浆期小麦若干,均分为A、B两组。A组喷施0.3mmol/L_____,B组喷水作为对照,连续喷施3d。
②将A、B组小麦植株分别均分为A1、A2、A3组和B1、B2、B3组,在人工气候空中进行如下处理:A1、B1(适宜温度中等光强,MTI组)、A2、B2(高温强光,HTI组)、A3、B3(高温强光2h后,再适宜温度中等光强下恢复3h,R组)。
③提取各组小麦叶片高活性类囊体膜并进行D1蛋白含量测定,结果如图2。
根据图2的实验结果,可以得出的结论有①_____;②_____。
22. 请结合所学知识,回答下列问题。
(1)大脑的表面覆盖着主要由神经元_____及其_____构成的薄层结构——大脑皮层。
(2)大脑皮层是整个神经系统中最高级的部位。它除了_____以及控制机体的_____,还具有语言、学习和记忆等方面的高级功能。
(3)寒冷环境比炎热环境更容易精力集中,兴奋性更高的主要原因是_____。
(4)给小白鼠注射TSH(促甲状腺激素),会使下丘脑的TRH(促甲状腺激素释放激素)分泌减少。基于对甲状腺激素分泌分级调节的认识,对此现象的解释有两种观点:观点1认为TSH直接对下丘脑进行反馈调节;观点2认为TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。某同学设计如下实验进行探究:
实验步骤:
①选取生长发育正常的小鼠分为甲、乙两组,分别测定它们的TRH的分泌量。
②甲组小鼠,摘除垂体并适量注射甲状腺激素,测定TRH分泌量。乙组小鼠,_____(填实验处理),测定TRH分泌量。
③实验结果及结论:如果_____则表明垂体分泌的TSH对下丘脑分泌TRH具有负反馈作用;如果_____,表明甲状腺激素对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用。
23. 下图中甲图为某河流中的食物网及其能量流动示意图(图中数字为能量数值,单位是);乙图表示某营养级的能量流动情况。请回答下列有关问题
(1)要构成一个完整的生态系统,除了甲图中含有的成分,还应包括_____、_____等成分。大鱼f处于第_____营养级。
(2)甲图食物网中第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为_____%(计算保留一位小数)。
(3)乙图中的字母C表示该营养级_____的能量,该营养级粪便中的能量可用小写字母_____表示。
(4)现有生产者P(总量不变),Q取食P,R取食P和Q,如果R取食P的比例由2/5调整为2/3,则R的量可增加到原来的_____倍(能量传递效率按10%计算)。
24. 家鸡的性别决定方式为ZW型(2n=78),请回答下列问题:
(1)基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,在减数分裂过程中,_____。
(2)家鸡的长腿和短腿性状分别由5号染色体上等位基因A和a控制,图眼和豁眼性状分别由12号染色体上等位基因B和b控制。长腿圆眼鸡与短腿豁眼鸡杂交,子代有多种表型。若后代中仅有两种表型,则长腿圆眼鸡的基因型为_____:若子代中仅有一种表型,让其子代自交,重组类型中纯合子所占比例为_____。
(3)家鸡羽毛的芦花色与全色受等位基因G、g控制。当常染色体上的基因T存在(TT或Tt)时,家鸡羽毛表现为白色。现用纯合芦花品种甲为父本,纯合白色品种乙为母本进行杂交,全为白色。让中的公鸡与母鸡交配,公鸡中白色:芦花:全色=6:2:0;母鸡中白色:芦花:全色=6:1:1.据此可知,芦花与全色这对相对性状中,_____为显性,G、g基因位于_____染色体上。让中白色公鸡与全色母鸡杂交,后代芦花鸡所占比例为_____。
(4)雏鸡阶段芦花鸡的绒羽为黑色且头顶有黄色斑点。请根据这个特征和(3)中的两对性状设计杂交实验,选择_____(写出亲本基因型)杂交,子代中表型为_____的雏鸡均为母鸡。
25. 近年来牛乳过敏症体质者日渐增多,因此研发改造不含致敏原的食用乳品至关重要。羊乳的成分更接近于人乳,可作为牛乳过敏体质者最理想的替代乳品。研究表明山羊乳中β-乳球蛋白是引起人体过敏反应的主要致敏原,人乳铁蛋白是最初在人乳汁中发现的一种铁结合蛋白,具有抑菌和杀菌、抗病毒、调节免疫、促进铁元素吸收等多种生物学功能,是十分理想的乳品添加剂。因此,利用CRISPR/Cas9系统敲除山羊乳中β-乳球蛋白基因,再导入人乳铁蛋白基因,是提高羊乳品质的一个重要研究方向。
(1)CRISPR/Cas9系统主要包含向导RNA和Cas9蛋白两个部分,向导RNA能识别并结合特定的DNA序列,从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA,最终实现对靶基因序列的编辑(如图所示)。
①CRISPR/Cas9系统能精准识别相关基因的原理是单链向导RNA与目标DNA发生_____。
②Cas9蛋白的功能与_____的功能类似。
(2)可通过PCR快速扩增人乳铁蛋白基因,扩增时引物的作用是_____。为便于人乳铁蛋白与载体连接,需要在引物的_____端加上限制酶切割位点。
(3)下图表示构建人乳铁蛋白基因表达载体的过程。(图中表示四环素抗性基因,表示氨苄青霉素抗性基因,五种限制酶的识别序列及切割位点如表所示)。
限制酶
BamHⅠ
HaeⅢ
BelⅠ
Sau3AⅠ
NotⅠ
识别序列及切割位点
①要将人乳铁蛋白基因插入到载体中,若只允许使用一种限制酶,应选择的限制酶是_____。
②应将人乳铁蛋白基因与_____等调控组件重组在一起,成功导入重组载体的细胞应该放在含有_____的培养基中进行选择,再通过进一步鉴定后,可将含有重组表达载体的受精卵发育成转基因动物。
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大庆实验中学2024年高三得分训练(六)
生物试题
一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共计30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列关于科学发现史的叙述错误的是( )
①生理学家贝尔纳提出稳态的概念,他认为内环境稳态的维持需要神经调节和体液调节共同作用
②斯他林和贝利斯的实验巧妙排除了神经调节对实验结果的干扰,他们把小肠黏膜分泌的化学物质称作促胰液素
③班廷将狗的胰管结扎,导致胰腺萎缩,再把萎缩的胰腺提取液注入实验性糖尿病狗体内,使其血糖恢复正常
④在睾丸分泌睾酮的研究中,摘除睾丸和移植睾丸实验分别运用了“减法原理”和“加法原理”
⑤鲍森·詹森的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的
⑥温特的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的,并把这种物质命名为吲哚乙酸
A. ①③ B. ②④⑥ C. ①⑤⑥ D. ②③④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】1.促胰液素是科学家发现的第一个激素,由小肠黏膜细胞分泌;其是促进胰腺分泌胰液;促胰液素是小肠黏膜受盐酸刺激后分泌的,经血液循环作用于胰腺。2.稳态调节机制的研究: 最初,法国生理学家贝尔纳曾推测,内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节。后来,美国生理学家坎农提出了稳态维持机制的经典解释:内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。后来人们发现,免疫系统也起着重要的调节作用:它能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素。目前普遍认为,神经—体液一免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【详解】①坎农提出稳态的概念,他认为内环境保持稳定依赖神经和体液调节,①错误;
②斯他林和贝利斯的实验巧妙在于将小肠黏膜和盐酸混合后获得的提取液注射到血液中,排除了神经调节对实验结果的干扰,②正确;
③班廷将实验狗甲的胰腺摘除,不久出现糖尿病症状;将实验狗乙的胰腺导管结扎,几天后胰腺萎缩,但血糖含量正常.将萎缩的胰腺提取液给甲注射,不久血糖含量下降.这个实验促成了胰岛素的成功提取,③正确;
④在睾丸分泌雄激素的研究中,摘除睾丸和移植睾丸实验分别运用了“减法原理”和“加法原理”,从而证明了雄激素的功能,④正确;
⑤鲍森·詹森的实验证明尖端有物质运至下部分,促进下部分生长,没有提出下部分布不均匀造成的,⑤错误;
⑥荷兰科学家温特借助琼脂块通过实验证明胚芽鞘弯曲生长是由化学物质引起的,并为该物质命名为生长素,⑥错误。
故选C。
2. 人们利用生物技术对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟,产生巨大生产力的同时,也带来了多种涉及安全和伦理的问题。下列相关叙述,正确的是( )
A. 如果确实有证据表明某种转基因食品有害,就应该禁止转基因技术的应用
B. 利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的危害性,其原因之一是人体不会对它们产生免疫反应
C. 试管婴儿技术已经成熟,移植前可对胚胎进行遗传学诊断和基因改造
D. 科学家将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中,可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,从而防止转基因花粉传播造成基因污染
【答案】D
【解析】
【分析】转基因作为一项技术本身是中性的,由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评估,符合相应标准后才能上市。
【详解】A、转基因技术本身是中性的,如果确实有证据表明某种转基因食品有害,就应该禁止产品的使用,不应该禁止转基因技术的应用,A错误;
B、转基因技术制造的新型致病菌,致病能力和传染能力以及抗药能力等大幅度增加,因而导致具有极大的危害性,B错误;
C、试管婴儿技术已经成熟,移植前可对胚胎进行遗传学诊断,不涉及基因改造,C错误;
D、科学家将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中,可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,不参与受精作用,从而防止转基因花粉传播造成基因污染,D正确。
故选D。
3. 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。下列有关酶的叙述,合理的是( )
A. 活细胞中均含有与呼吸作用有关的酶
B. 检测生物组织中是否含有酶,可以选用双缩脲试剂进行鉴定
C. 与酵母菌呼吸作用产生CO2相关的酶存在于细胞的线粒体基质中
D. 探究pH对酶活性影响时,可以选用淀粉、淀粉酶和碘液进行实验
【答案】A
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
【详解】A、活细胞都要进行细胞呼吸,故均含有与呼吸作用有关的酶,A正确;
B、检测生物组织中是否含有酶,不能用双缩脲试剂进行鉴定,因为还有少数酶是RNA,B错误;
C、酵母菌无氧呼吸第二阶段也会产生CO2,故与酵母菌呼吸作用产生CO2相关的酶存在于细胞质基质和线粒体基质中,C错误;
D、探究pH对酶活性影响时,不可选用淀粉、淀粉酶和碘液进行实验,因为淀粉在酸性条件下也会被分解,D错误。
故选A。
4. 数据统计和分析是许多实验的重要环节,下列实验中获取数据的方法合理的有几项( )
编号
实验内容
获取数据的方法
①
调查某草地上蒲公英的种群密度
使用样方法,每一个样方统计样方内部的蒲公英株数,即为蒲公英种群密度
②
调查长白山山脉分布的东北豹种群密度
使用标记重捕法,在活动范围内捕获一部分个体带上标记后放回原环境,一段时间后进行重捕,根据重捕中标记的个体数占总个体数比例来估算种群密度
③
调查王朗自然保护区的大熊猫种群数量
科学家采集了大量大熊猫粪便,通过分析其中微卫星DNA分子标记,查明一年间这一地区大熊猫个体数
④
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
摇匀后抽取少量培养物,适当稀释,用台盼蓝染液染色,借助血细胞计数板计数
⑤
研究土壤小动物类群的丰富度
用黑光灯诱捕土壤小动物,每日在相同时间捕获小动物并统计丰富度
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
【答案】C
【解析】
【分析】估算培养液中酵母菌种群数量可以采用抽样检测的方法:先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用滤纸吸去,稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
【详解】①调查某草地上蒲公英的种群密度,使用样方法,每一个样方统计样方内部的蒲公英株数除以样方面积才为蒲公英种群密度,①错误;
②东北豹的数量很少,种群密度的调查方法不适合用标记重捕法,②错误;
③调查王朗自然保护区的大熊猫种群数量,科学家采集了大量大熊猫粪便,通过分析其中微卫星DNA分子标记,查明一年间这一地区大熊猫个体数,③正确;
④探究培养液中酵母菌种群数量的变化时,摇匀后抽取少量培养物,适当稀释,用台盼蓝染液染色,血细胞计数板计数,被染成蓝色的酵母菌为死细胞,在观察计数时只计不被染成蓝色的酵母菌,④正确;
⑤调查土壤小动物丰富度时,用黑光灯诱捕土壤小动物,每日在相同时间捕获小动物并统计丰富度,⑤正确。
①②错误,③④⑤正确。
故选C。
5. 太空环境下导致的机体衰老症状,是宇航员常常面临的健康问题,其中骨质疏松的问题最为明显,有研究发现微重力导致的骨质疏松与成骨活性不足有关。已有研究表明,间充质干细胞老化后其成骨活性会下降。槲皮素是著名的抗氧化药物,可以通过消除自由基抗氧化来延缓细胞衰老,还可以促进间充质干细胞的增殖及其成骨活性。下列有关细胞衰老叙述错误的是( )
A. 在衰老过程中,干细胞的再生潜力和分化能力均下降
B. 间充质干细胞在衰老过程中细胞内自由基增多
C. 宇航员在太空出现的衰老相关现象可能与间充质干细胞衰老相关
D. 槲皮素可以治疗微重力导致的骨质疏松,但不能加快老年人骨折后的愈合速度
【答案】D
【解析】
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、在衰老过程中,干细胞的分裂和分化能力均下降,A正确;
B、自由基可攻击磷脂、蛋白质和DNA等分子,导致细胞衰老,B正确;
C、间充质干细胞老化后其成骨活性会下降,说明航员在太空出现的衰老相关现象可能与间充质干细胞衰老相关,C正确;
D、槲皮素可以通过消除自由基抗氧化来延缓细胞衰老,还可以促进间充质干细胞的增殖及其成骨活性,说明可以加速老人骨折后的愈合速度,D错误。
故选D。
6. 饥饿感和饱腹感受到胃饥饿素和瘦素调控,近期科研人员发现发生细菌感染的伤口在愈合时也受到这两种激素调控。相关叙述错误的是( )
A. 受伤时聚集在伤口周围的巨噬细胞表面无抗原受体
B. 可以在血浆和组织液中检测到胃饥饿素和瘦素
C. 下丘脑细胞上有胃饥饿素和瘦素的受体
D. 瘦素抑制食欲的过程属于神经和体液调节
【答案】A
【解析】
【分析】1、神经调节是指在神经系统的直接参与下所实现的生理功能调节过程,是人体最重要的调节方式。
2、体液调节指激素等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行调节。
3、神经调节与体液调节之间的关系:一方面大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制;另一方面内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能。
【详解】A、受伤时聚集在伤口周围的巨噬细胞会吞噬感染的细菌等,没有特异性吞噬能力,因此受伤时聚集在伤口周围的巨噬细胞表面有抗原受体,只是没有特异性,A错误;
B、胃饥饿素和瘦素具有调节作用,均通过体液运输,作用于相应的靶细胞,故可以在血浆、组织液中检测到,B正确;
C、胃饥饿素和瘦素作用于下丘脑的不同区域,下丘脑细胞上有胃饥饿素和瘦素的受体,C正确;
D、脂肪细胞分泌瘦素,瘦素通过体液运输作用于下丘脑的某一区域,使人产生饱腹感,减少摄食,此过程既存在体液调节,也存在神经调节,D正确。
故选A。
7. 紫杉醇是一种从红豆杉树皮和树叶中提取的次生代谢物,经研究发现其可与组成纺锤体的微管结合,使微管稳定不聚集,进而抑制细胞分裂。下列有关分析正确的是( )
A. 所有植物中纺锤体的形成都与中心体无关
B. 适量使用紫杉醇对治疗癌症有一定的效果
C. 紫杉醇不会阻止细胞中染色体移向细胞两极
D. 微管不能聚集的细胞染色体数目不会出现加倍的现象
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意:紫杉醇是一种细胞次生代谢产物,能通过抑制细胞内微管(纺锤体的结构成分)的解聚来抑制细胞分裂,还能诱导细胞产生多极化纺锤体而使染色体发生多级分离,进而导致细胞死亡,可见紫杉醇可能会导致细胞分裂时发生染色体数目变异。
【详解】A、低等植物含有中心体,低等植物有丝分裂过程中纺锤丝的形成与中心体有关,A错误;
B、紫杉醇能抑制细胞分裂,癌细胞能无限增殖,适量使用紫杉醇对治疗癌症有一定的效果,B正确;
C、紫杉醇与组成纺锤体的微管结合,会阻止细胞中染色体移向细胞两极,C错误;
D、着丝粒(点)分裂染色体数目加倍,微管不能聚集不影响着丝粒(点)分裂,故微管不能聚集的细胞染色体数目会出现加倍的现象,D错误。
故选B。
8. 下列关于种群、群落和生态系统的描述,正确的是( )
A. 生物群落的外貌结构是随着时间的推移出现季节性变化的
B. 研究海洋鱼类种群数量变化规律无需考虑出生率死亡率
C. 农田生态系统的间接价值高于森林生态系统
D. 北极苔原生态系统的营养结构中每个营养级都有多种生物
【答案】A
【解析】
【分析】1、种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素,其中出生率和死 亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,年龄结构影响出 生率和死亡率,性别比例影响出生率,进而影响种群密度。
2、由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌 和结构也会随之发生有规律的变化。例如,有些种类的植 物在早春来临时开始萌发,并迅速开花和结实,到了夏季 其生活周期结束;另一些种类的植物则在夏季达到生命活 动的高峰,从而导致群落在春季和夏季的物种组成和空间 结构发生改变。
【详解】A、由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌 和结构也会随之发生有规律的变化,A正确;
B、出生率和死 亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,种群密度是种群最基本的数量特征;研究海洋鱼类种群数量变化规律需考虑出生率死亡率,B错误;
C、农田生态系统的间接价值低于森林生态系统,C错误;
D、在北极 冻原生态系统中,动植物种类稀少,营养结构简单,其中生产者主要是地衣,可见北极苔原生态系统的营养结构中并不是每个营养级都有多种生物,D错误。
故选A。
9. 疫苗是人类预防疾病强有力的手段,疫苗产业也是医疗卫生事业和生物技术产业的重点发展领域之一,目前生产疫苗的两种方法主要有:利用转基因工程菌和借助动物细胞的大规模培养。例如,生产乙肝疫苗时,可以将S基因导入大肠杆菌构建工程菌生产重组乙肝疫苗,或者大规模培养能够表达S蛋白的中国仓鼠卵巢细胞获得乙肝疫苗。下列有关两种方法叙述错误的是( )
A. 两种方法都需用转基因技术构建工程菌或工程细胞
B. 将S基因导入大肠杆菌构建工程菌时需要使用钙离子处理细胞
C. 体外培养中国仓鼠卵巢细胞时要定期更换培养液以创造无菌环境
D. 哺乳动物细胞表达的外源蛋白,更接近乙肝病毒的S蛋白
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。其中,基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【详解】A、前者生产乙肝疫苗时,需要培养导入了S基因的大肠杆菌,后者生产乙肝疫苗时,需要大规模培养中国仓鼠卵巢细胞,A正确;
B、将S基因导入大肠杆菌构建工程菌时需要使用钙离子处理细胞,钙离子增加细胞的通透性,有利于S基因的导入,B正确;
C、体外培养中国仓鼠卵巢细胞时要定期更换培养液以补充营养,减少代谢废物的积累,C错误;
D、哺乳动物细胞为真核生物细胞,可以对蛋白质进行进一步的加工,乙肝病毒感染真核细胞,因此真核细胞表达的外源蛋白,更接近乙肝病毒的S蛋白,D正确。
故选C。
10. 下列叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌和蓝细菌在结构上有统一性,具体体现在它们都有细胞壁、细胞膜、细胞质(核糖体)及相同类型的遗传物质等
B. 蓝细菌与变形虫结构上的根本区别是前者营养方式为自养,后者营养方式为异养
C. 颤蓝细菌与发菜都能进行光合作用,颤蓝细菌含光合色素,而发菜细胞含叶绿体
D. 细胞学说揭示了动物和植物统一性和生物体结构多样性
【答案】A
【解析】
【分析】原核生物没有以核膜为界限的细胞核,只有唯一的一种细胞器。
【详解】A、大肠杆菌和蓝细菌均是原核生物,大肠杆菌和蓝细菌在结构上有统一性,具体体现在它们都有细胞壁、细胞膜、细胞质(核糖体)及相同类型的遗传物质(DNA)等,A正确;
B、蓝细菌为原核生物,变形虫为真核生物,蓝细菌与变形虫结构上的根本区别是有无以核膜为界限的细胞核,B错误;
C、颤蓝细菌与发菜都属于原核生物,所以发菜没有叶绿体,C错误;
D、细胞学说揭示了动物和植物统一性,并没有揭示多样性,D错误。
故选A。
11. 下列生物学原理和实验的叙述,正确的是( )
①选用黑藻做观察细胞质流动实验时,应先放在光照、室温条件下培养
②细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽
③丙酮作溶剂可以用来提取红细胞中的脂质,也可以从刀豆种子中提取某种蛋白质
④花生子叶薄片经苏丹Ⅲ染液染色3min后,滴一滴蒸馏水,盖上盖玻片直接观察
⑤葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此应将酵母菌培养时间适当延长耗尽溶液中的葡萄糖
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
【答案】C
【解析】
【分析】1、观察细胞质流动的实验中,应先从新鲜的黑藻枝上取一片幼嫩的小叶,放在载玻片上的水滴中,然后盖上盖玻片,再进行观察。2、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
【详解】①光照室温条件下,黑藻细胞进行光合作用,此时细胞质流动加快,易于观察,①正确;
②细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽,例如可以为多种化学反应提供中间产物,②正确;
③萨姆纳用丙酮从刀豆种子中提取到脲酶是蛋白质,③正确;
④花生子叶薄片经苏丹Ⅲ染液染色3min后,需要用酒精吸取浮色,④错误;
⑤葡萄糖中存在醛基,也可以和酸性重铬酸钾反应呈现灰绿色。因此应将酵母菌培养时间适当延长耗尽溶液中的葡萄糖,⑤正确。
ABD错误,C正确。
故选C。
12. 作物M的F基因杂合(设含n对独立遗传的等位基因),基因杂合是保持F1具有优良性状的必要条件。F1自交形成自交胚的过程见途径1(以两对同源染色体为例)。N植株由F1改造而来,该植株在形成配子时,有丝分裂替代减数分裂,其卵细胞不能受精,直接发育成克隆胚,过程见途径2.下列叙述错误的是( )
A. 途径1中,自交胚与F1表型一致的概率为(3/4)n
B. 途径2中克隆胚与N植株基因型不一致的概率为0
C. 通过途径1获得的后代可保持F1的优良性状
D. 与途径1相比,途径2中N植株形成配子时不会发生基因重组
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,途径1是正常的杂合子自交,该过程中n对独立遗传的等位基因遵循基因的自由组合定律;途径2相当于无性生殖,能保持亲本的优良遗传性状。
【详解】A、F1为含n对独立遗传的等位基因杂合子,自交后每对基因与F1表型相同概率为3/4,途径1中,自交胚与F1表型一致的概率为(3/4)n,A正确;
B、途径2中克隆胚通过有丝分裂获得的卵细胞直接发育而来,其与N植株基因型不一致的概率为0,B正确;
C、通过途径2(相当于无性生殖)获得的后代可保持F1的优良性状,C错误;
D、与途径1(发生减数分裂)相比,途径2(发生有丝分裂)中N植株形成配子时不会发生基因重组,D正确。
故选C。
13. 科学发现可以应用于生活实践,影响人们生活的方方面面,激素的发现也是如此。下列关于激素的分泌、作用和应用的叙述正确的是( )
A. 婴儿时期如果缺乏甲状腺激素,大脑发育会受影响,长大后可通过补充该激素进行有效治疗
B. 蚕作茧之前数日,在桑叶上适量喷洒保幼激素类似物,蚕吃后能推迟几天作茧,吐丝更多
C. 在养殖青、草、鲢、鳙四大家鱼时,人们给雌、雄亲鱼饲喂或注射性激素类药物,就能促使亲
鱼的卵和精子成熟,从而进行人工授精和育苗
D. 糖尿病患者都可以通过注射胰岛素来治疗;临床上,常使用糖皮质激素类药物治疗过敏性鼻炎
【答案】B
【解析】
【分析】激素是由内分泌腺分泌的对身体有特殊作用的化学物质,激素在人体内的含量极少,但对人体的新陈代谢、生长发育和生殖等生命活动都具有重要的作用;激素在人体内必须维持在适当的水平,过多过少都会对人体产生不同的影响;激素的化学本质包括蛋白质、脂质和氨基酸衍生物等,蛋白质类激素可被蛋白酶降解,因而在使用时不能口服(饲喂)。
【详解】A、婴儿时期如果缺乏甲状腺激素,大脑发育会受影响,长大后即使补充该激素,也不能得到有效治疗,A错误;
B、蚕作茧之前数日,在桑叶上适量喷洒保幼激素类似物,蚕吃后能推迟几天作茧,吐丝更多,B正确;
C、在养殖青、草、鲑、鲸四大家鱼时,人们给雌雄亲鱼饲喂或注射促性腺激素类药物,就能促使亲鱼的卵和精子成熟,从而进行人工授精和育苗,C错误;
D、糖尿病患者不一定都可以通过注射胰岛素来治疗,如Ⅱ型糖尿病患者不能通过注射胰岛素来治疗,D错误。
故选B。
14. 科研人员将菠菜叶肉细胞的类囊体用软骨细胞膜封装的方法进行“伪装”,植入实验小鼠软骨受损部位,再通过外部光源刺激类囊体在小鼠体内工作。实验发现,在光照的刺激下,实验小鼠衰老细胞的合成代谢得到恢复,小鼠的关节状况也得到一定的改善。进一步研究发现,类囊体中的部分关键光合蛋白在光照下约8~16小时后就被完全降解。下列相关说法错误的是( )
A. “伪装”的目的主要是为了使类囊体与实验小鼠细胞进行融合
B. ATP和NADPH可能是实验小鼠衰老细胞合成代谢中的重要“原材料”
C. 植入类囊体的实验小鼠细胞内自由基的含量可能会下降
D. 关键光合蛋白的寿命是限制该实验成果推广的因素之一
【答案】A
【解析】
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,,染色加深;(2) 细胞膜通透性功能改变,物质运 输功能降低; (3) 细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4) 有些酶的活性降低;(5) 呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、用软骨细胞膜将菠菜叶肉细胞的类囊体封装来“伪装”的目的是防止实验小鼠出现免疫排斥,而不是将其融合,A错误;
B、通过外部光源刺激类囊体在小鼠体内工作,类囊体中进行的是光合作用中的光反应阶段,会产生ATP和NADPH,衰老细胞的合成代谢得到恢复,所以ATP和NADPH可作其原材料,B正确;
C、自由基学说中自由基攻击蛋白质使蛋白质活性下降,导致细胞衰老,植入类囊体衰老细胞的合成代谢得到恢复,可见其自由基含量减少,C正确;
D、类囊体中的部分关键光合蛋白在光照约8~16小时后就会被完全降解,所以光合蛋白的寿命是限制该实验成果推广的因素之一,D正确。
故选A。
15. 载体是基因工程中携带外源DNA片段(目的基因)进入受体细胞的重要运载工具,常见的载体类型主要有基因克隆载体和基因表达载体。下图是培育转基因抗虫棉基本流程示意图,相关叙述正确的是( )
A. 重组载体A、重组载体B分别是基因表达载体和基因克隆载体
B. 基因克隆载体可使目的基因在受体细胞中稳定存在
C. 必须把目的基因插入重组载体A的启动子和终止子之间
D. 细菌B可能是大肠杆菌
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图中重组载体A导入受体菌后随着受体菌的繁殖而扩增,因此是基因克隆载体,而重组载体B导入受体菌后,表达产生BT毒蛋白,因此是基因表达载体。
【详解】A、图中重组载体A导入受体菌后随着受体菌的繁殖而扩增,因此是基因克隆载体,而重组载体B导入受体菌后,表达产生BT毒蛋白,因此是基因表达载体,A错误;
B、基因克隆载体可使目的基因在受体细胞中稳定存在,并进行增殖,B正确;
C、培养细菌A的目的是扩增目的基因,不需要获得表达产物,因此目的基因不一定要插入重组载体A的启动子和终止子之间,C错误;
D、细菌B可能是土壤农杆菌,D错误。
故选B。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 发酵工程以其生产条件温和、原料广泛、产物专一、污染小等特点广泛应用于农业、食品工业、医药工业等工业生产。下列叙述错误的是( )
A. 微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害,是重要的生物防治手段
B. 筛选出高产柠檬酸的黑曲霉菌种后可直接接种到发酵罐中进行发酵生产
C. 通过诱变育种或基因工程育种进行定向改造,可获得性状优良的菌种
D. 微生物肥料利用了微生物的代谢产物来增进土壤肥力,改良土壤结构
【答案】BC
【解析】
【分析】微生物工程,即指发酵工程,指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
【详解】A、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害,将成为重要的生物防治手段,以达到防治的效果和减少环境污染的目的,A正确;
B、筛选出能高产柠檬酸的黑曲霉菌种后还需要进一步扩大化培养才能接种到发酵罐中进行发酵生产,B错误;
C、诱变育种的原理是基因突变,具有不定向性,C错误;
D、微生物肥料是利用微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力,改良土壤结构,促进植物生长,D正确。
故选BC。
17. 人体内部分调节过程如图所示。其中甲、乙、丙表示器官,A、B、C、D表示相关激素,①②表示相关生理过程,“-”表示抑制。下列叙述正确的是( )
A. 激素D分别与激素B和激素C具有协同作用
B. 抗体1攻击细胞b引起的血糖调节紊乱属于免疫防御功能失调引起的疾病
C. 细胞a既能感受血糖浓度变化又有神经递质的受体
D. 幼年个体切除乙会导致生长发育停滞
【答案】CD
【解析】
【分析】题图展示了血糖平衡调节和甲状腺激素分泌的分级调节。A激素可以促进糖原、脂肪转化为血糖,从而升高血糖浓度;B激素能促进血糖转化为糖原、脂肪,从而降低血糖浓度,由此说明A是胰高血糖素,B是胰岛素,a是胰岛A细胞,b是胰岛B细胞,甲是胰岛。乙器官分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于丙器官,由此说明乙是垂体,丙是甲状腺,C是促甲状腺激素释放激素,D是甲状腺激素。
【详解】A、由图可知,A激素可以促进糖原、脂肪转化为血糖,从而升高血糖浓度,B激素能促进血糖转化为糖原、脂肪,从而降低血糖浓度,由此说明A是胰高血糖素,B是胰岛素,a是胰岛A细胞,b是胰岛B细胞,甲是胰岛。乙器官分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于丙器官,由此说明乙是垂体,丙是甲状腺,C是促甲状腺激素释放激素,D是甲状腺激素,由分析可知激素D甲状腺激素与激素B胰岛素在血糖调节方面具有拮抗作用,激素D甲状腺激素与激素C促甲状腺激素释放激素存在分级调节和反馈调节,A错误;
B、抗体1攻击细胞b引起的血糖调节紊乱属于自身免疫病,免疫自稳功能失调引起的疾病,B错误;
C、血糖平衡调节的机制是神经-体液调节,细胞a为胰岛A细胞,当血糖浓度低时,作为神经调节的效应器,其细胞膜表面含有神经递质的受体,通过体液调节时,胰岛A细胞可以感受血糖浓度的变化,C正确;
D、乙器官为垂体,可以分泌生长激素,其作用是调节生物体的生长发育,若幼年个体切除乙(垂体)会导致生长发育停滞,D正确。
故选CD。
18. 如甲图所示,在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表,表1两电极分别在a、b处膜外,表2两电极分别在d处膜的内外侧。在b、d中点c给予适宜刺激,相关的电位变化曲线如乙图、丙图所示。据图分析,下列说法正确的是( )
A. 表1记录得到丙图所示的曲线图
B. 乙图曲线处于③点时,说明d点处于未兴奋状态
C. 乙图曲线处于③点时,丙图曲线正处于④点
D. 丙图曲线处于⑤点时,甲图a处电位表现为“外正内负”
【答案】ACD
【解析】
【分析】静息电位与动作电位:
(1)静息电位静息状态时,细胞膜两侧的电位表现为外正内负,产生原因:K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内。
(2)动作电位受到刺激后,细胞两侧的电位表现为外负内正,产生原因:Na+内流,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧。
(3)兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在,形成了局部电流。将兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位。
【详解】A、丙图表示先后形成两个方向相反的动作电位,由图可知,表1可记录得到丙图所示的双向电位变化曲线,A正确;
B、由图可知,乙图曲线处于③点时,动作电位达到最大值,说明d点处于兴奋状态,B错误;
C、乙图曲线处于③点时,动作电位达到最大值,此时丙图曲线正处于④点,C正确;
D、丙图曲线处于⑤点时,甲图a处处于静息状态,电位表现为“外正内负”,D正确。
故选ACD。
【点睛】本题考查兴奋的传导、神经细胞膜电位变化的相关知识,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲识记和理解层次的考查。
19. 下图是A、B、C、D四种植物激素调节幼苗生长的示意图(已知A、B、C、D是生长素、赤霉素、乙烯和细胞分裂素中的一种),下列相关叙述正确的是( )
A.
B. 激素A能促进侧枝发育、促进叶绿素合成等,主要在植物的根尖合成
C. 激素B与脱落酸在植物生命活动调节的某些方面作用相反
D. 激素C的前体物质是色氨酸,温特首先提取出了激素C
E. 激素D是乙烯,它能促进开花,还可以促进花、叶、果实脱落
【答案】ABD
【解析】
【分析】图中激素A的作用是促进细胞分裂,故激素A为细胞分裂素;激素B具有促进细胞伸长的作用,激素B为赤霉素;激素C的作用特点是低浓度促进细胞伸长,高浓度抑制细胞伸长,可知激素C为生长素;生长素在高浓度的情况下,会促进乙烯的合成,激素D为乙烯。
【详解】A、激素A能促进细胞分裂,为细胞分裂素,能促进侧枝的发育、促进叶绿素合成等,主要合成部位是根尖,A正确;
B、激素B能促进细胞伸长,为赤霉素,与脱落酸在某些方面的作用效果是相反的,如赤霉素能促进种子萌发,而脱落酸维持种子休眠,B正确;
C、激素C的作用特点是低浓度促进细胞伸长,高浓度抑制细胞伸长,可知激素C为生长素,合成生长素的前体物质为色氨酸,但最先提取出生长素的不是温特,C错误;
D、高浓度的生长素可促进乙烯的合成,故激素D为乙烯,乙烯可促进开花,还可以促进花、叶、果实脱落,D正确。
故选ABD。
20. 某些细菌在繁殖过程中会分泌信号分子(如AHL)并检测其浓度从而感知种群密度的变化,当种群密度超过一定限度时会启动某些基因表达,这一过程称为群体感应(QS)。一种发光细菌甲的宿主利用甲发出的光寻觅食物或配偶。细菌甲的QS机理如图所示,下列叙述不正确的是( )
注:LuxR为一种受体蛋白。
A. AHL促进图中基因表达的机制是与LuxR结合形成复合物,与相应启动子结合
B. 据图可知,细菌甲QS过程中的信号分子AHL的分泌存在负反馈调节
C. 经QS过程细菌甲产生发光相关蛋白有利于其种群密度的增大
D. 甲的Lux1基因、发光基因产生的mRNA需经核孔运出细胞核
【答案】BD
【解析】
【分析】由图可知,AHL促进图中基因表达的机制是与LuxR结合形成复合物,与相应启动子结合,从而启动转录,图中当AHL增多,会促进Lux1基因表达出Lux1酶,促进AHL的合成,因此存在正反馈调节。
【详解】A、由图可知,AHL促进图中基因表达的机制是与LuxR结合形成复合物,与相应启动子结合,从而启动转录,A正确;
B、据图可知,当AHL增多,会促进Lux1基因表达出Lux1酶,促进AHL的合成,因此存在正反馈调节,B错误;
C、由题意可知,发光细菌甲的宿主利用甲发出的光寻觅食物或配偶,经QS过程细菌甲产生发光相关蛋白有利于其种群密度的增大,C正确;
D、细菌甲是原核生物,没有细胞核,其Lux1基因、发光基因产生mRNA(转录)的场所在细胞质基质,D错误。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共计55分。
21. 下图1是绿色植物叶肉细胞内部分生理过程示意图,请回答问题
(1)过程Ⅰ发生在叶绿体的类囊体薄膜上,该过程表示_____,其中ATP合成酶的功能有_____。
(2)过程Ⅱ发生的场所是_____,该过程形成的NADH中的能量通过呼吸链转移到_____(填物质名称)中。
(3)D1蛋白是光系统Ⅱ的核心蛋白。在正常条件下,植物体内D1蛋白的合成和降解处于动态平衡中。为研究高温、强光胁迫对叶绿体D1蛋白的影响以及水杨酸(SA)的调节作用,科研人员进行了如下实验:
①取生长状况一致的灌浆期小麦若干,均分为A、B两组。A组喷施0.3mmol/L_____,B组喷水作为对照,连续喷施3d。
②将A、B组小麦植株分别均分为A1、A2、A3组和B1、B2、B3组,在人工气候空中进行如下处理:A1、B1(适宜温度中等光强,MTI组)、A2、B2(高温强光,HTI组)、A3、B3(高温强光2h后,再适宜温度中等光强下恢复3h,R组)。
③提取各组小麦叶片高活性类囊体膜并进行D1蛋白含量测定,结果如图2。
根据图2的实验结果,可以得出的结论有①_____;②_____。
【答案】(1) ①. 光反应 ②. 催化作用、运输作用
(2) ①. 细胞质基质、线粒体 ②. 腺苷三磷酸
(3) ①. 水杨酸 ②. 高温、强光胁迫会降低叶绿体D1蛋白含量 ③. 水杨酸(SA)能缓解叶绿体D1蛋白降低的幅度
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,然后发生三碳化合物的还原。
【小问1详解】
类囊体薄膜是光反应的场所,过程Ⅰ发生在叶绿体的类囊体薄膜上,该过程表示光反应。由图可知,ATP合酶能催化ATP合成,并能参与运输H+,因此ATP合酶的功能有催化作用、运输作用。
【小问2详解】
过程Ⅱ过程发生有机物(CH2O)分解成CO2和NADH,表示有氧呼吸第一阶段和第二阶段,发生的场所是细胞质基质、线粒体。NADH参与还原氧气,产生水并产生大量的ATP,故该过程形成的NADH中的能量通过呼吸链转移到腺苷三磷酸(ATP)中。
【小问3详解】
①为研究高温、强光胁迫对叶绿体D1蛋白的影响以及水杨酸(SA)的调节作用,B组喷水作为对照(对照组),连续喷施3d,则A组应该喷施0.3mmol/L水杨酸(SA),连续喷施3d。
③比较B组,适宜温度和中等光强下,叶绿体D1蛋白相对含量多,而高温、强光下叶绿体D1蛋白相对含量少,说明高温、强光胁迫会降低叶绿体D1蛋白含量。比较A和B组,高温、强光胁迫下,水杨酸(SA)处理后,叶绿体D1蛋白相对含量降低幅度更小,说明高温、强光胁迫下,水杨酸(SA)能缓解叶绿体D1蛋白降低的幅度。
22. 请结合所学知识,回答下列问题。
(1)大脑的表面覆盖着主要由神经元_____及其_____构成的薄层结构——大脑皮层。
(2)大脑皮层是整个神经系统中最高级的部位。它除了_____以及控制机体的_____,还具有语言、学习和记忆等方面的高级功能。
(3)寒冷环境比炎热环境更容易精力集中,兴奋性更高的主要原因是_____。
(4)给小白鼠注射TSH(促甲状腺激素),会使下丘脑的TRH(促甲状腺激素释放激素)分泌减少。基于对甲状腺激素分泌分级调节的认识,对此现象的解释有两种观点:观点1认为TSH直接对下丘脑进行反馈调节;观点2认为TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。某同学设计如下实验进行探究:
实验步骤:
①选取生长发育正常的小鼠分为甲、乙两组,分别测定它们的TRH的分泌量。
②甲组小鼠,摘除垂体并适量注射甲状腺激素,测定TRH分泌量。乙组小鼠,_____(填实验处理),测定TRH分泌量。
③实验结果及结论:如果_____则表明垂体分泌的TSH对下丘脑分泌TRH具有负反馈作用;如果_____,表明甲状腺激素对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用。
【答案】(1) ①. 胞体 ②. 树突
(2) ①. 感知外部世界 ②. 反射活动
(3)甲状腺激素含量较高,提高了神经系统的兴奋性
(4) ①. 摘除甲状腺并适量注射TSH ②. 仅乙组TRH分泌量明显减少 ③. 仅甲TRH分泌量明显减少
【解析】
【分析】甲状腺激素的调节过程:下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素,同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
【小问1详解】
大脑皮层是大脑表面覆盖的主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构。
【小问2详解】
大脑皮层是整个神经系统中最高级的部位。它除了感知外部世界以及控制机体的反射活动,还具有语言、学习和记忆等方面的高级功能。
【小问3详解】
寒冷环境中,血液中的甲状腺激素比炎热时多,而甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性,故寒冷环境比炎热环境更容易精力集中。
【小问4详解】
①通过对观点1和观点2的分析可知,该实验的自变量可设为垂体和甲状腺的有无,在实验材料的选择时要考虑进行实验老鼠的身体要健康,同时测定其TRH的水平。
②根据自变量分析可知,甲组小鼠,摘除垂体可直接排除TSH的作用,并适量注射甲状腺激素,测定TRH分泌量。乙组小鼠,摘除甲状腺可排除甲状腺激素的直接作用,并适量注射TSH,测定TRH分泌量。
③若垂体分泌的TSH对下丘脑分泌TRH具有负反馈作用,则甲组(不含垂体,不分泌TSH)的TRH的减少量小于乙组(含TSH)的TRH减少量,即仅乙组分泌量明显减少。若甲状腺激素对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用,仅甲组含有甲状腺,TRH的分泌量会明显减少,而乙组不含甲状腺,TRH分泌减少不明显。
23. 下图中甲图为某河流中的食物网及其能量流动示意图(图中数字为能量数值,单位是);乙图表示某营养级的能量流动情况。请回答下列有关问题
(1)要构成一个完整的生态系统,除了甲图中含有的成分,还应包括_____、_____等成分。大鱼f处于第_____营养级。
(2)甲图食物网中第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为_____%(计算保留一位小数)。
(3)乙图中的字母C表示该营养级_____的能量,该营养级粪便中的能量可用小写字母_____表示。
(4)现有生产者P(总量不变),Q取食P,R取食P和Q,如果R取食P的比例由2/5调整为2/3,则R的量可增加到原来的_____倍(能量传递效率按10%计算)。
【答案】(1) ①. 非生物的物质和能量 ②. 分解者 ③. 四、五
(2)29.2 (3) ①. 用于自身生长、发育、繁殖 ②. c
(4)1.6
【解析】
【分析】生态系统中的能量流的相关知识:①概念:生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,输入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,能量沿食物链、食物网传递,通过呼吸作用以热能形式散失;②过程:一个来源,三个去向;③特点:单向的、逐级递减的;④能量传递效率:10%-20%。
【小问1详解】
生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,图甲中含有生产者和消费者,所以除了图甲中含有的成分,还应包括非生物的物质和能量、分解者。大鱼f处于三条食物链中,第一条是:浮游植物→浮游动物a→小鱼c→中鱼d→大鱼f,第二条是:浮游植物→浮游动物a→中鱼d→大鱼f,第三条是:浮游植物→浮游动物b→中鱼d→大鱼f,因此大鱼f处在第四、五营养级。
【小问2详解】
根据题意和图示分析可以知道:该食物网中,第二营养级同化的能量为(3700+4200)=7900J·m-2.a-1,第三营养级同化的能量为(840+210+1260)=2310J·m-2.a-1,再根据能量传递效率公式可以知道,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为2310÷7900≈29.2%。
【小问3详解】
同化量=呼吸散失的能量+用于自身生长发育繁殖的能量,乙中D为呼吸散失的能量,故字母C表示该营养级用于自身生长、发育、繁殖的能量,该营养级粪便中的能量属于该营养级未被同化的量,即字母c。
【小问4详解】
设生产者P的总量为A,设R取食P的比例为2/5时R的量为X,R取食P的比例改变为2/3时R的量为Y,则根据P、Q、R三者之间形成的食物链结合能量传递规律可知:①、2/5X÷10%+3/5X÷10%÷10%=A,②、2/3Y÷10%+1/3÷10%÷10%=A。由①②两式相等可求出Y/X=1.6,即改变比例后R的量可增加到原来的1.6倍。
24. 家鸡的性别决定方式为ZW型(2n=78),请回答下列问题:
(1)基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,在减数分裂过程中,_____。
(2)家鸡的长腿和短腿性状分别由5号染色体上等位基因A和a控制,图眼和豁眼性状分别由12号染色体上等位基因B和b控制。长腿圆眼鸡与短腿豁眼鸡杂交,子代有多种表型。若后代中仅有两种表型,则长腿圆眼鸡的基因型为_____:若子代中仅有一种表型,让其子代自交,重组类型中纯合子所占比例为_____。
(3)家鸡羽毛的芦花色与全色受等位基因G、g控制。当常染色体上的基因T存在(TT或Tt)时,家鸡羽毛表现为白色。现用纯合芦花品种甲为父本,纯合白色品种乙为母本进行杂交,全为白色。让中的公鸡与母鸡交配,公鸡中白色:芦花:全色=6:2:0;母鸡中白色:芦花:全色=6:1:1.据此可知,芦花与全色这对相对性状中,_____为显性,G、g基因位于_____染色体上。让中白色公鸡与全色母鸡杂交,后代芦花鸡所占比例为_____。
(4)雏鸡阶段芦花鸡的绒羽为黑色且头顶有黄色斑点。请根据这个特征和(3)中的两对性状设计杂交实验,选择_____(写出亲本基因型)杂交,子代中表型为_____的雏鸡均为母鸡。
【答案】(1)同源染色体上等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
(2) ①. AaBB或AABb ②. 1/3
(3) ①. 芦花 ②. Z ③. 1/4
(4) ①. ttZgZg(全色公鸡) ×ttZGW(芦花母鸡) ②. 非芦花(全色)
【解析】
【分析】分析题意可知,位于非同源染色体上的非等位基因才遵循自由组合定律;性别决定方式为ZW型的生物,ZZ为雄性;ZW为雌性。
【小问1详解】
基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,在减数分裂过程中,同源染色体上等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问2详解】
已知家鸡的长腿和短腿性状分别由5号染色体上等位基因A和a控制,图眼和豁眼性状分别由12号染色体上等位基因B和b控制。即腿的长度和眼的形状均位于常染色上,且两对基因自由组合,长腿圆眼鸡(A-B-)与短腿豁眼鸡(aabb)杂交,若后代中仅有两种表型,说明长腿圆眼鸡只有一对等位基因,即长腿圆眼鸡的基因型为AaBB或AABb;若子代中仅有一种表型,长腿圆眼基因型为AABB,让其子代AaBb自交,重组类型(A-bb、aaB-)中纯合子(AAbb和aaBB)所占比例为(1/4×1/4+1/4×1/4)÷(3/4×1/4+1/4×3/4)=1/3。
【小问3详解】
分析题意,当常染色体上的基因T存在(TT或Tt)时,家鸡羽毛表现为白色,则要表现为全色或芦花色,其相关基因型应为tt,现用纯合芦花品种甲(ttZZ)为父本,纯合白色品种乙为母本(TTZW)进行杂交,F1全为白色,让F1中的公鸡与母鸡交配,F2公鸡中白色∶芦花∶全色=6∶2∶0,母鸡中白色∶芦花∶全色=6∶1∶1,即公鸡中没有出现全色的个体,但母鸡中出现了,说明芦花对全色是显性性状,且芦花与全色这对相对性状与性别相关联,则相关基因位于Z染色体上;可进一步推知亲代基因型分别为ttZGZG×TTZgW→F1:TtZGZg、TtZGW,让F2中白色公鸡(1/3TT、2/3Tt;1/2ZGZG、1/2ZGZg)与全色母鸡(ttZgW)杂交,后代芦花鸡(ttZG-)所占比例为2/3×1/2×(1-1/2×1/2)=1/3×3/4=1/4。
【小问4详解】
分析题意,雏鸡阶段芦花鸡的绒羽为黑色且头顶有黄色斑点,结合(3)可知,要通过表型鉴定性别,可选择ttZgZg(全色公鸡) ×ttZGW(芦花母鸡)杂交,则子代中表型为非芦花(全色)的雏鸡均为母鸡(ttZgW)。
25. 近年来牛乳过敏症体质者日渐增多,因此研发改造不含致敏原的食用乳品至关重要。羊乳的成分更接近于人乳,可作为牛乳过敏体质者最理想的替代乳品。研究表明山羊乳中β-乳球蛋白是引起人体过敏反应的主要致敏原,人乳铁蛋白是最初在人乳汁中发现的一种铁结合蛋白,具有抑菌和杀菌、抗病毒、调节免疫、促进铁元素吸收等多种生物学功能,是十分理想的乳品添加剂。因此,利用CRISPR/Cas9系统敲除山羊乳中β-乳球蛋白基因,再导入人乳铁蛋白基因,是提高羊乳品质的一个重要研究方向。
(1)CRISPR/Cas9系统主要包含向导RNA和Cas9蛋白两个部分,向导RNA能识别并结合特定的DNA序列,从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA,最终实现对靶基因序列的编辑(如图所示)。
①CRISPR/Cas9系统能精准识别相关基因的原理是单链向导RNA与目标DNA发生_____。
②Cas9蛋白的功能与_____的功能类似。
(2)可通过PCR快速扩增人乳铁蛋白基因,扩增时引物的作用是_____。为便于人乳铁蛋白与载体连接,需要在引物的_____端加上限制酶切割位点。
(3)下图表示构建人乳铁蛋白基因表达载体的过程。(图中表示四环素抗性基因,表示氨苄青霉素抗性基因,五种限制酶的识别序列及切割位点如表所示)。
限制酶
BamHⅠ
HaeⅢ
BelⅠ
Sau3AⅠ
NotⅠ
识别序列及切割位点
①要将人乳铁蛋白基因插入到载体中,若只允许使用一种限制酶,应选择的限制酶是_____。
②应将人乳铁蛋白基因与_____等调控组件重组在一起,成功导入重组载体的细胞应该放在含有_____的培养基中进行选择,再通过进一步鉴定后,可将含有重组表达载体的受精卵发育成转基因动物。
【答案】(1) ①. 碱基互补配对 ②. 限制性内切核酸酶
(2) ①. 使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 ②. 5’
(3) ①. Sau3A Ⅰ ②. 羊乳腺蛋白基因启动子 ③. 氨苄青霉素
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的筛选和获取: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。(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
①CRISPR/Cas9技术中,RNA具有识别功能,可以识别DNA序列,所以依据的原理是碱基互补配对。
②CRISPR/Cas9中Cas9蛋白可以对DNA进行切割,所以与限制性内切核酸酶的功能相似。
【小问2详解】
对目的基因进行扩增的方法是PCR技术,在PCR扩增过程中引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。为便于人乳铁蛋白与载体连接,需要在引物的5'端加上限制酶切割位点,以便切出相同的黏性末端。
【小问3详解】
①根据表格可知,Sau3AⅠ还可以切割BamHⅠ和Bcl Ⅰ的识别序列。所以要将人乳铁蛋白基因插入到载体中,如果只能选择一种限制酶,应该选择Sau3AⅠ。
②因为本题中要求通过CRISPR/Cas9技术及转基因技术,使羊乳中去除β-乳球蛋白,再让其表达人乳铁蛋白基因,所以应将人乳铁蛋白基因与羊乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起。由于用限制酶Sau3AI切割后会破坏四环素抗性基因,但不会破坏氨苄青霉素抗性基因,因此导入重组质粒的受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生存下来,故导入重组载体的细胞应该放在含有氨苄青霉素的培养基中进行选择。
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