内容正文:
绝密★启用前
2025年普通高等学校全国统一模拟招生考试
9月联考
生物学
全卷满分 100 分,考试时间 75 分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 有机物是生命产生的物质基础,所有的生命体都含有机化合物。下列叙述正确的是( )
A. 脂质是人体细胞的组成成分,如细胞膜、细胞器都必须有脂质的参与
B. 小麦种子萌发过程中干重减小,物质的转化加快,有机物的种类增加
C. 淀粉和糖原均为储能物质,壳多糖可形成动物外骨骼和植物细胞壁
D. 核酸存在于所有动植物及微生物中,其中DNA是所有生物的遗传物质
【答案】B
【解析】
【分析】淀粉是植物细胞中储存能量的物质,纤维素是细胞壁的组成成分之一,糖原是动物细胞中储存能量的物质。
脂质分为脂肪、磷脂和固醇,脂肪是良好的储能物质,磷脂是细胞膜的主要组成成分之一,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,还参与血液中脂质的运输。
【详解】A、核糖体和中心体没有膜结构,不需要脂质的参与,A错误;
B、在小麦种子萌发过程中由于细胞呼吸,干重减小,物质的转化加快,有机物的种类增加,B正确;
C、壳多糖不参与植物细胞壁的形成,C错误;
D、DNA是所有具有细胞结构的生物和DNA病毒的遗传物质,RNA病毒的遗传物质是RNA,D错误。
故选B。
2. 研究表明,长期服用降血脂药物“他汀”导致的肌肉痉挛可能与线粒体缺陷有关,同时线粒体的基因表达与细胞中运送关键分子的蛋白纤维有关。下列叙述正确的是( )
A. 推测线粒体中的基因表达与细胞骨架有关,从而影响某些物质的运输
B. 推测有缺陷的线粒体膜上运输葡萄糖的载体蛋白被破坏,从而导致肌肉痉挛
C. 服用“他汀”可能损伤了线粒体膜上的DNA,从而使线粒体代谢异常
D. 研究该药物对线粒体的影响一定能治疗所有线粒体缺陷导致的疾病
【答案】A
【解析】
【分析】细胞骨架是蛋白质纤维组成的网架结构,与物质运输、 能量转换,信息传递等生命活动密切相关
【详解】A、细胞骨架是蛋白质纤维组成的网架结构,与物质运输、能量转换,信息传递等生命活动密切相关,所以推测线粒体中的基因表达与细胞骨架有关,从而影响某些物质的运输,A正确;
B、线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体,B错误;
C、线粒体DNA位于线粒体基质中,不在膜上,C错误;
D、提到研究该药物对线粒体的影响一定能治疗所有线粒体缺陷导致的疾病,这种说法过于绝对,D错误。
故选A。
3. 研究发现,黄瓜幼苗在低温(4℃)条件下耗氧量比常温(20℃)条件下高,但 ATP 的合成量却较低。已知ATP 的合成源于H⁺顺浓度梯度产生的电化学势能。下列叙述错误的是( )
A. 黄瓜幼苗在低温(4℃)条件下比常温(20℃)条件下消耗的葡萄糖量多
B. 4℃时ATP 合成量较低可能是因为能量以热能形式释放的较多
C. 在氧气浓度低时,黄瓜幼苗只能进行无氧呼吸
D. 推测线粒体内外膜间隙的H⁺浓度高于线粒体基质
【答案】C
【解析】
【分析】题意分析:黄瓜幼苗在低温(4℃)条件下耗氧量比常温(20℃)条件下高,因此黄瓜幼苗在低温(4℃)条件下比常温(20℃)条件下有氧呼吸消耗葡萄糖的量多,但 ATP 的合成量却较低,说明有氧呼吸大部分以热能形式散失。
【详解】A、由题意可知,黄瓜幼苗在低温(4℃)条件下耗氧量比常温(20℃)条件下高,因此黄瓜幼苗在低温(4℃)条件下比常温(20℃)条件下有氧呼吸消耗葡萄糖的量多,A正确;
B、由题意可知,黄瓜幼苗在低温(4℃)条件下耗氧量比常温(20℃)条件下高,但 ATP 的合成量却较低,说明有氧呼吸大部分以热能形式散失,B正确;
C、黄瓜幼苗在低温(4℃)条件下也会消耗氧气,故黄瓜幼苗在低氧条件下能进行有氧呼吸,C错误;
D、由题意可知,ATP 的合成源于H+顺浓度梯度产生的电化学势能,ATP主要在线粒体内膜中产生,因此可推测线粒体内外膜间隙的H⁺浓度高于线粒体基质,D正确。
故选C。
4. 水果经常会发生褐变现象,这主要与酪氨酸酶有关。谷胱甘肽是酪氨酸酶的抑制剂,如图为不同温度条件下谷胱甘肽对不同植物体内酪氨酸酶活性的抑制率。下列叙述正确的是( )
A. 高温时谷胱甘肽对香蕉的抑制率相对较高,故香蕉的保存温度越高越好
B. 30~35℃时谷胱甘肽对雪莲果中酪氨酸酶的抑制率最低,原因是酶已变性失活
C. 图中谷胱甘肽对三种植物的酪氨酸酶抑制率不同,推测三种酶的空间结构存在差异
D. 不同温度对香蕉酪氨酸酶的抑制率变化不大,说明温度影响酶的活性而不影响谷胱甘肽的作用
【答案】C
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA;
2、酶的作用机理:能够降低化学反应的活化能;
3、影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、由题图可知,高温时谷胱甘肽对香蕉的抑制率相对较高,但温度过高会破坏酶的空间结构而使酶失活,因此香蕉的保存温度并不是越高越好,A错误;
B、30~35℃时谷胱甘肽对雪莲果中酪氨酸酶的抑制率最低,原因是酶的活性被抑制,但酶并未变性失活,B错误;
C、温度通过影响酶的空间结构进而影响酶的活性,由图可知,三种生物体内提取的酪氨酸酶受谷胱甘肽的影响抑制率不同,因此三种酶的空间结构存在差异,C正确;
D、由图可知,3条曲线中,尽管谷胱甘肽在不同温度下对香蕉中的酪氨酸酶活性的抑制率变化不大,但温度会通过影响酶的空间结构直接影响酶的活性,也会影响谷胱甘肽的作用效果,D错误。
故选C。
5. 蛋白质D是某种小鼠正常发育所必需的,其缺乏时表现为侏儒鼠。小鼠体内的 A基因能控制该蛋白的合成,a基因则不能。A基因的表达受 A基因上游一段DNA 序列(P序列)的调控,P序列甲基化(胞嘧啶上添加—CH3)后,A基因不能表达;P序列非甲基化时,A基因正常表达。已知P序列在精子中是非甲基化的,传给子代后能正常表达;在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能表达。下列叙述正确的是( )
A. 卵细胞中甲基化的P序列可使A基因发生突变,使子代中A基因无法表达
B. 基因型为 Aa的两鼠杂交,子代侏儒鼠的基因型为 Aa、aa,侏儒鼠比例为1/2
C. 若两侏儒鼠杂交,当子代数量足够多时,可能都为侏儒鼠,也可能都为正常鼠
D. A基因在精子中可正常表达,在卵细胞中不能表达,说明A基因为伴性遗传
【答案】B
【解析】
【分析】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,叫作表观遗传,例如,DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等。
【详解】A、根据题意,P序列甲基化(胞嘧啶上添加—CH3)是表观遗传的一种,表观遗传不改变基因的碱基序列,不属于基因突变,A错误;
B、基因型为Aa的雌鼠会产生1/2A、1/2a的卵细胞,但由于P序列在卵细胞中是甲基化的,导致A、a基因均不能表达,为便于区分,可用A'、a'表示,基因型为Aa的雄鼠会产生1/2A、1/2a的精子,且在精子中A、a基因均能正常表达,则雌雄配子结合后,子代基因型及表型比值为1/4AA'(正常)、1/4Aa'(正常)、1/4A'a(侏儒)、1/4aa'(侏儒),子代侏儒鼠的基因型为 Aa(A'a)、aa,侏儒鼠比例为1/2,B正确;
C、儒鼠的基因型可能是A'a、aa,两侏儒鼠杂交,若两者均为aa,则子代都是aa,表现为都是侏儒鼠,若两者都是A'a,则子代也会出现aa个体,若两者分别是A'a、aa,自带也会有aa,侏儒鼠,即不可能都是正常鼠,C错误;
D、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,A基因在精子中可正常表达,在卵细胞中不能表达,上述过程与性染色体无关,不属于伴性遗传,D错误。
故选B。
6. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA 是遗传物质。下列叙述正确的是( )
A. 利用放射性同位素标记技术,可以很好地区分噬菌体和细菌
B. 赫尔希和蔡斯的实验运用了减法原理,每次实验排除一种影响因子
C. 噬菌体侵染细菌实验过程中,搅拌的作用是分开噬菌体的外壳和DNA
D. 若将提纯后的S型细菌DNA注射到小鼠体内,一般不能从小鼠体内分离出S型活菌
【答案】D
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、噬菌体和细菌都含有DNA和蛋白质,因此利用放射性同位素标记技术不能区分噬菌体和细菌,A错误;
B、赫尔希和蔡斯利用噬菌体研究遗传物质时,用32P和35S分别标记噬菌体的DNA分子和蛋白质外壳,运用了放射性同位素标记法,B错误;
C、在噬菌体侵染细菌的实验中,搅拌的目的是为了让细菌及其表面的噬菌体蛋白质外壳分离,C错误;
D、S型菌的DNA虽然含有转化活性,能够使R型菌转化为S型菌,但直接将S型菌的DNA注射到小鼠体内并不会导致小鼠体内产生S型菌,因为S型菌的DNA能与R型菌的DNA发生重组,从而将R型菌转化为S型菌。但如果没有R型菌存在,DNA就无法完成转化过程,D正确。
故选D。
7. 控制蛋白质合成的结构基因发生变异会导致合成错误的蛋白质。研究发现,一种蛋白质的结构基因发生变异时产生的错误往往可以被第二次变异所校正,第二次变异即称为校正变异。校正变异产生的基因叫校正基因,其校正过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 校正基因和变异基因都是具有遗传效应的DNA片段
B. 真核生物中校正 tRNA 发挥作用的场所在核糖体
C. 翻译过程中,校正 tRNA 可与变异 mRNA 碱基互补配对
D. 若变异基因中碱基发生缺失,则该变异将会遗传给后代
【答案】D
【解析】
【分析】mRNA是信使RNA,是翻译的模板;tRNA是转运RNA,在翻译中转运氨基酸;rRNA是核糖体RNA,与蛋白质构成核糖体;三种RNA都是转录生成,都参与翻译过程,基本单位都是核糖核苷酸。
【详解】A、对于遗传物质是DNA的生物而言,基因是有遗传效应的DNA片段,校正基因和变异基因都是具有遗传效应的DNA片段,A正确;
BC、校正tRNA携带正确的氨基酸,通过其反密码子来识别mRNA上的密码子,该过程是翻译过程,真核生物中校正 tRNA 发挥作用的场所在核糖体,该过程中校正 tRNA 可与变异 mRNA 碱基互补配对,BC正确;
D、校正tRNA会与变异mRNA进行碱基互补配对从而实现校正,若变异基因中碱基发生缺失,会被校正,该变异不会遗传给后代,D错误。
故选D。
8. APC摄取外源性抗原(如细菌表面的蛋白质抗原等)后,在细胞内形成吞噬体,吞噬体与溶酶体融合为吞噬溶酶体。MHCⅡ(人类主要组织相容性复合体的Ⅱ类分子)和吞噬溶酶体中的多种酶在酸性环境下活化,将抗原降解为适合与MHCⅡ类分子结合的抗原肽,从而将外源性抗原肽呈递给辅助性 T 细胞,具体过程如图所示,TCR 和 CD4 为细胞表面的识别分子。下列叙述正确的是( )
A. 图中MHCⅡ类分子由辅助性 T细胞合成,需经内质网、高尔基体的加工
B. MHCⅡ与吞噬溶酶体中的多种酸性水解酶作用后会被分解成抗原肽
C. 抗原肽—MHCⅡ类分子会与辅助性T细胞表面的CD4 等特异性结合
D. APC将外源性抗原完整传递给辅助性 T 细胞需要吞噬溶酶体的作用
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,抗原呈递细胞通过胞吞作用摄取抗原。辅助性T细胞不能直接识别外源性抗原,无摄取、加工和处理抗原的能力。
【详解】A、MHCⅡ类分子,不是由辅助性T细胞合成的。MHCⅡ类分子在APC内质网和高尔基体中合成和加工,A错误;
B、MHCⅡ类分子不会被分解成抗原肽,B错误;
C、抗原肽-MHCⅡ类分子复合物会与辅助性T细胞表面的TCR(T细胞受体)和CD4分子特异性结合,启动免疫反应,C正确;
D、APC将外源性抗原处理后,以抗原肽-MHCⅡ复合物的形式呈递给辅助性T细胞,而不是将外源性抗原完整传递。吞噬溶酶体的作用是将外源性抗原降解为抗原肽,D错误。
故选C。
9. 某地有种群甲,某一时刻向该地引入种群乙,乙可以甲为食,种群甲各年龄段个体的相对数量变化如图所示,其中a点为引入种群乙的时刻。下列叙述正确的是( )
A. 若将种群乙部分个体标记后短时间就捕获,种群密度调查结果会偏大
B. 在引入种群乙即a点之前种群甲的年龄结构为增长型
C. b点时种群甲的数量达到K 值,此时出生率等于死亡率
D. “收割理论”认为捕食者的存在不利于物种多样性的形成
【答案】B
【解析】
【分析】“S”型曲线: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,种群增长率先增加后减少,在K/2处种群增长率最大。
【详解】A、若将种群乙部分个体标记后短时间就捕获,被标记动物容易捕捉,则短时间内再补标记数较多,则计算出的种群密度调查结果会偏小,A错误;
B、在引入种群乙即a点之前种群甲幼年个体个体所占比例更多,老年个体所占比例最少,年龄结构为增长型,B正确;
C、b点时幼年个体与成年个体相等,老年个体所占比例最少,出生率大于死亡率,种群数量应该继续增加,并未达到K值,C错误;
D、“收割理论”认为捕食者的存在能避免一种或多种物种占绝对优势,有利于物种多样性的形成,D错误。
故选B。
10. 长白山国家级自然保护区是我国建立较早的自然保护区。海拔3200米以上的高山草甸区,群落中植被组成主要是多年生草本植物,如蒿草、羊茅等,还有羚羊、金雕等耐寒动物;海拔700~3000米处的混合林区是动物如大熊猫秦岭亚种、金丝猴等活动的区域;海拔700米以下的丘陵平原区则生长着棕榈、芭蕉等植物。下列叙述错误的是( )
A. 研究金雕的生态位应研究其栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等
B. 混合林区高矮不一的桦树能提高光能利用率,体现了群落的垂直结构
C. 在高山草甸区,蒿草与羊茅、羚羊的种间关系分别为种间竞争和捕食
D. 建立自然保护区能够改善珍稀动物的生存环境,提高其环境容纳量
【答案】B
【解析】
【分析】 一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。动物,研究其生态位,需要研究的方面有:它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等;研究植物的生态位要研究它们在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,有利于不同生物之间充分利用环境资这源。
【详解】A、 一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位,研究金雕(动物)的生态位应研究其栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等,A正确;
B、群落的垂直结构是群落内不同生物垂直方向上的分布,混合林区高矮不一的桦树属于同一物种,不能体现垂直结构,B错误;
C、在高山草甸区,蒿草与羊茅在资源和空间方面存在竞争关系,而羚羊可以捕食羊茅,故羚羊的种间关系分别为种间竞争和捕食,C正确;
D、环境容纳量是指一定的环境条件下所能维持的种群最大数量,建立自然保护区能够改善珍稀动物的生存环境,提高其环境容纳量,D正确。
故选B。
11. 按演替的方向,生物群落的演替可分为进展演替和逆行演替。进展演替是指随着演替的进行,生物群落的结构和种类成分由简单到复杂,而逆行演替的进程则与进展演替相反,它导致生物群落结构简单化。下列叙述错误的是( )
A. 当条件发生改变时,森林群落可能演变为稀疏的植被,出现逆行演替
B. 封山育林往往导致进展演替,过度放牧、滥砍滥伐森林常导致逆行演替
C. 进展演替状态下的物种多样性一定高于逆行演替状态下的物种多样性
D. 逆行演替时,群落不能充分利用环境资源,生产力逐渐下降,对外界环境的改造减弱
【答案】C
【解析】
【分析】进展演替是指生物群落结构和种类成分由简单到复杂的过程,通常伴随着物种多样性的增加。逆行演替则是生物群落结构简单化的过程,通常伴随着物种多样性的减少
【详解】A、当条件发生改变时,如遇到不利条件,森林群落可能演变为稀疏的植被,出现逆行演替,A正确;
B、封山育林有利于群落的发展,往往导致进展演替,而过度放牧、滥砍滥伐森林常导致逆行演替,B正确;
C、进展演替状态下的物种多样性不一定总是高于逆行演替状态下的物种多样性,因为物种多样性还受到其他因素的影响,C错误;
D、逆行演替时,生物群落结构简单化,群落不能充分利用环境资源,生产力逐渐下降,对外界环境的改造减弱,D正确。
故选C。
12. 乳房链球菌是导致奶牛乳腺炎的主要病原微生物。某实验小组进行乳房链球菌药敏实验和最小抑菌浓度(MIC)测定时,将含有定量抗菌药物的纸片贴在已接种乳房链球菌的琼脂平板上,通过细菌的生长情况及抑菌圈的大小,确定抗菌药物抑制受试菌生长的最低浓度,即MIC。下列叙述错误的是( )
A. 乳样采集前需对奶牛乳区进行清洗消毒,将采集的乳样置于无菌离心管中
B. 若要分离培养乳房链球菌,需将乳样进行梯度稀释,从平板上挑取单菌落进行纯化
C. 药敏实验中培养基上抑菌圈的大小可反映乳房链球菌对测定药物的敏感程度
D. 抗菌药物对乳房链球菌的MIC值与其在培养基上形成的抑菌圈大小呈正相关
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、采样前需要对奶牛乳区进行清洗、消毒,将采集的乳样置于无菌离心管中,防止杂菌的污染,A正确;
B、若要分离出培养乳房链球菌,需将乳样进行梯度稀释,从平板上挑取符合要求的单菌落进行纯化,最终得到乳房链球菌,B正确;
C、药敏实验中培养基上抑菌圈的大小可反映乳房链球菌对测定药物的敏感程度,抑菌圈越小,对药物的敏感程度越低,C正确;
D、抗菌药物对乳房链球菌的MIC值与其在培养基上形成的抑菌圈大小呈负相关关系,MIC值越低,表示药物的抑菌效果越好,所需的药物浓度越低,抑菌圈越大;反之,MIC值越高,表示药物的抑菌效果越差,所需的药物浓度越高,抑菌圈越小,D错误。
故选D。
13. 花椰菜(2n=18)易患黑腐病导致减产,黑芥(2n=16)则有较好的黑腐病抗性。下图是科研人员培育具有黑腐病抗性的花椰菜植株m、n和s的过程,植株m、n和s均含有花椰菜的全部染色体。下列叙述正确的是( )
A. ①过程需用酶解法处理,并需检验得到的原生质体是否有活力
B. ①过程对黑芥进行紫外线处理的目的是诱发基因突变产生抗性基因
C. ②过程是植物组织培养,需在适宜条件下进行,杂种植株均为二倍体
D. ③过程通过黑腐病抗性筛选获得植株m、n、s,且都有一个来自黑芥的染色体组
【答案】A
【解析】
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、植物细胞壁成分主要是纤维素和果胶,①过程需用果胶酶和纤维素酶处理去除细胞壁,得到原生质体,并需检验得到的融合的原生质体是否有具有再生能力,A正确;
B、花椰菜(2n=18)易患黑腐病导致减产,而黑芥(2n=16)则有较好的黑腐病抗性,①过程对黑芥进行紫外线处理的目的是发生染色体变异,使具有黑腐病抗性基因的染色体部分断裂,最终形成染色体变异的植株,B错误;
C、②过程是植物组织培养,需在适宜条件下培养才能获得杂种植株,但并非含有两个染色体组,即并不都是二倍体,C错误;
D、③过程需接种黑腐病菌,筛选获得具有抗黑腐病的植株m、n、s,植株m、n和s均含有花椰菜的全部染色体,但不一定都有一个来自黑芥的染色体组,只要具有黑腐病抗性基因的染色体片段即可,D错误。
故选A。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. CXCL17是一种主要存在于肺部等黏膜组织中的蛋白质,在肺部发生病毒感染期间,其表达水平会增加。研究发现,CXCL17是CXCR4趋化因子受体(存在于机体特定细胞表面的蛋白质)的潜在抑制剂。下列叙述正确的是( )
A. CXCL17的合成场所是核糖体,其合成过程需要 ATP 提供能量
B. 肺部发生病毒感染时,CXCL17含量增加可能利于启动免疫保护
C. CXCL17的功能与其氨基酸排列顺序和蛋白质的空间结构有关
D. CXCL17可抑制CXCR4 趋化因子受体,说明蛋白质具有催化作用
【答案】ABC
【解析】
【分析】蛋白质的特定功能是由于蛋白质分子结构多样性,造成蛋白质分子结构多样性原因是氨基酸的种类、数目和排列顺序不同,以及蛋白质分子空间结构的不同。蛋白质肽链的盘曲和折叠被打开时,其特定功能发生改变。
【详解】A、核糖体是蛋白质的合成车间,CXCL17是一种蛋白质,其合成场所是核糖体,其合成过程需要 ATP 提供能量,A正确;
B、分析题意,CXCL17是一种主要存在于肺部等黏膜组织中的蛋白质,在肺部发生病毒感染期间,其表达水平会增加,据此推测,肺部发生病毒感染时,CXCL17含量增加可能利于启动免疫保护,B正确;
C、蛋白质的结构决定功能,蛋白质的结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序有关,故CXCL17的功能与其氨基酸排列顺序和蛋白质的空间结构有关,C正确;
D、催化作用是酶的功能,CXCL17可抑制CXCR4 趋化因子受体,不能说明蛋白质具有酶的催化功能,D错误。
故选ABC。
15. 已知某种雌雄异株的植物(XY型,2N=16)的叶柄颜色由位于常染色体上的一组复等位基因E⁺(红色)、E(黄色)、e(棕色)控制,显隐性关系是E+﹥E﹥e,E+E+个体在胚胎期致死。另一对等位基因B、b影响叶柄颜色相关基因的表达,只有基因B存在时,上述颜色相关基因才能表现,否则表现为灰色。下列叙述正确的是( )
A. 该植物的单倍体有8条染色体,有E⁺、E、e基因中的2 个或4个
B. 若基因B、b仅位于X染色体上,红色叶柄植株的基因型有4 种
C. 若基因B、b位于常染色体上,红色叶柄雄株的基因型有4 种
D. 若基因B、b位于常染色体上,则基因型 E⁺ EBb 与 eebb个体交配可判断B、b与E⁺、E、e是否位于同一对同源染色体上
【答案】CD
【解析】
【分析】自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、该雌雄异株的植物2N=16,单倍体是直接由配子发育而来的个体,配子是减数分裂产生的,其正常配子中有8条染色体,二倍体生物含有一对等位基因,故单倍体有E⁺、E、e基因中的1 个或2个(有丝分裂后期),A错误;
B、若B、b仅位于X染色体上,则红色雌株的基因型是E+-XBX-,即第一对基因可能是E+E+(致死)、E+E、E+e,第二对基因有XBXB、XBXb,两对基因组合后共有4种,红色雄株的基因型是E+-XBY,有2种类型,故红色叶柄植株的基因型有4+2=6 种,B错误;
C、若基因B、b位于常染色体上,让红色叶柄植株基因型是E+-B-,有2(E+E、E+e)×2(BB、Bb)=4种,C正确;
D、若基因B、b位于常染色体上,则基因型 E⁺ EBb 与 eebb个体交配可判断B、b与E⁺、E、e是否位于同一对同源染色体上:若两对基因独立遗传,即不位于同一对同源染色体上,则E⁺ EBb 会产生E⁺ B、E⁺ b 、EB、Eb ,与 eebb个体交配子代有三种表现型;若断B、b与E⁺、E、e位于同一对同源染色体上,则无论是E⁺ B连锁还是E⁺ b连锁,E⁺ EBb 都产生两种配子,与 eebb个体交配子代都只有2种表现型,D正确。
故选CD。
16. 醛固酮是由肾上腺皮质球状带分泌的盐皮质类固醇,其参与水盐平衡的调节,相关过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 醛固酮可通过调节集合管细胞对Na⁺的重吸收,维持水盐平衡
B. 当细胞外液量增加时,醛固酮的分泌量增加,引起水重吸收增加
C. 醛固酮与胞内受体结合后会促进相关转运蛋白基因的表达
D. 严重腹泻导致血钠含量降低时,肾上腺皮质分泌的醛固酮量会减少
【答案】BD
【解析】
【分析】人体的水平衡调节过程:当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收,同时促进钾的分泌,从而维持水盐平衡;而抗利尿激素的作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性,增加水的重吸收量,使细胞外液渗透压下降,从而维持水平衡。
【详解】A、醛固酮确实通过调节集合管细胞对Na⁺的重吸收来维持水盐平衡,A正确;
B、当细胞外液量增加时,醛固酮的分泌量应该减少,而不是增加,B错误;
C、醛固酮与胞内受体结合后会促进相关转运蛋白基因的表达,从而增加Na⁺的重吸收,C正确;
D、严重腹泻导致血钠含量降低时,肾上腺皮质分泌的醛固酮量会增加,以促进钠的重吸收,恢复血钠水平严重腹泻导致血钠含量降低时,肾上腺皮质分泌的醛固酮量会增加,以促进钠的重吸收,恢复血钠水平,D错误。
故选BD。
17. 稻菇轮作栽培是一种高产高效栽培模式,该模式可在水稻收获后的冬闲田地上,搭建中、小棚进行蘑菇栽培,采用稻菇轮种模式栽培大球盖菇的示意图如下。下列叙述正确的是( )
A. 水稻秸秆能够起到营养、保湿的效果,有利于大球盖菇菌丝生长
B. 稻菇轮作具有良好的经济效益,可以提高冬闲田的能量传递效率
C. 将蘑菇收获后的菌糠还田,可以改善土壤的肥力,实现了物质循环
D. 菌菇降解能力强,生长过程中能够消耗秸秆,减少了资源浪费和环境污染
【答案】ACD
【解析】
【分析】据题干信息可知,该生态农业模式,沿袭了“无废弃物农业”的传统,充分利用了秸秆中的能量,从而提高能量的利用率,菌糠和秸秆由废弃物变为了生产原料,实现了物质的循环利用,该模式既让土地休养生息,在确保土地的肥力的同时又增加了生态效益和经济效益。
【详解】A、水稻秸秆能够起到营养、保湿的效果,有利于大球盖菇菌丝生长。水稻秸秆富含有机质和营养成分,且具有良好的保湿性能,适合作为大球盖菇的培养基,A正确;
B、能量传递效率通常指生态系统中能量在不同营养级之间的传递效率,稻菇轮作不能提高能量传递效率,B错误;
C、将蘑菇收获后的菌糠还田,可以改善土壤的肥力,实现了物质循环,菌糠富含有机质和营养成分,能够提高土壤肥力,促进物质循环,C正确;
D、菌菇降解能力强,生长过程中能够消耗秸秆,减少了资源浪费和环境污染。蘑菇在生长过程中能够分解秸秆中的有机物质,减少秸秆焚烧带来的环境污染,D正确。
故选ACD。
18. 毛角蛋白Ⅰ型中间丝(KIF Ⅱ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关,获得转 KIF Ⅱ基因的高绒质绒山羊的简要流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 过程②为动物细胞培养,该过程可用胰蛋白酶处理组织块制成细胞悬液
B. 过程③采集卵母细胞前,需用促性腺激素处理母羊使其超数排卵
C. 从重组细胞到早期胚胎需采用胚胎培养技术,暂时不移植的胚胎可冷冻保存
D. 如果要提高重组胚胎的成活率,可对桑葚胚或囊胚期的胚胎进行分割
【答案】ABC
【解析】
【分析】题图分析:①表示基因表达载体的构建,②表示动物细胞培养过程,该过程需要采用胰蛋白酶处理组织块以获得单个细胞;③表示卵母细胞的采集和培养过程;该过程涉及的技术有动物细胞培养技术、转基因技术、体外胚胎培养技术和胚胎移植技术等。
【详解】A、过程②为动物细胞培养,该过程需要采用胰蛋白酶处理组织块以获得单个细胞,并制成细胞悬液以扩大培养,A正确;
B、过程②需对供体母羊进行超数排卵处理,通常是注射促性腺激素,目的是获得多个卵母细胞,为后续工作做准备,B正确;
C、从重组细胞到早期胚胎需采用胚胎培养技术,暂时不移植的胚胎可冷冻保存(通常是-197℃的液氮),C正确;
D、对桑葚胚(桑椹胚)或囊胚期的胚胎进行分割可提高胚胎的利用率,但不能提高其成活率,D错误。
故选ABC。
三、非选择题:本题共5题,共59分。
19. 交叉适应性是指植物在经历某种环境胁迫后,能够提高对另一种环境胁迫抗性的现象。某农科院开展实验探究了干旱预处理后水稻对高温胁迫的响应,以期为水稻抗逆性研究提供新思路,实验处理与结果如下表(PEG-6000 溶液可模拟干旱胁迫)。回答下列问题:
组别
实验处理
渗透调节物质含量
光合参数
可溶性糖 mg·g-1
可溶性蛋白mg·g-1
脯氨酸mg·g-1
净光合速率μmol·(m2·g)-1
气孔导度nmol·(m2·g)-1
相对叶绿素含量
正常对照组
营养液中不添加PEG-6000,昼夜温度为30 ℃/25 ℃培养
1.9
0.26
0.1
18.42
0.53
37.99
单一干旱组
营养液中添加 PEG-6000,昼夜温度为30 ℃/25 ℃培养
2.8
0.45
0.2
16.13
0.38
38.99
单一高温组
营养液中不添加PEG -6000,昼夜温度 为 38 ℃/25 ℃培养
2.8
0.42
0.2
16.06
0.40
37.47
干旱一高温组
?
4.2
0.55
0.3
16.53
0.42
39.41
(1)表中“干旱一高温组”的实验处理首先是_____,再用不添加 PEG-6000的营养液恢复培养至正常,最后在_____环境下培养。
(2)本实验采用分光光度法测定相对叶绿素含量,该方法根据有色物质对光的吸收程度来确定物质的含量。据此推测,实验设定的波长主要为_____光的波长。除此之外,还可通过纸层析法比较_____粗略判断叶绿素含量,在此之前提取叶绿素时加入碳酸钙的目的是_____。
(3)实验结果显示_____胁迫对水稻生长影响最大,依据是_____。
(4)实验结果表明适度的干旱预处理提高了水稻的耐热性,根据表格中相关物质含量和参数,推测调节机制可能是:①干旱预处理后,可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量升高,_____,以缓解高温对细胞的伤害;②干旱预处理下减弱了_____(答出一点),以使水稻植株在高温胁迫下仍能保持较高的光合作用强度。
【答案】(1) ①. 营养液添加PEG-6000,昼夜温度为30℃/25℃,培养3天 ②. 昼夜温度38℃/25℃
(2) ①. 红 ②. 滤纸条上色素带宽度 ③. 保护色素不被破坏
(3) ①. 单一高温 ②. 单一高温组的净光合速率比单一干旱组低
(4) ①. 细胞内渗透压升高,吸水能力增强 ②. 高温对水稻叶绿素合成的抑制作用,光能利用率提高(或减弱了高温对气孔导度的抑制作用,CO2吸收量增加)
【解析】
【分析】分析题意,本实验目的是探究干旱预处理后水稻响应高温胁迫的机制,则实验的自变量是不同的处理,因变量是水稻幼苗的光合作用。
【小问1详解】
分析题意,本实验目的是探究干旱预处理后水稻响应高温胁迫的机制,结合实验设计的对照与单一变量原则可知,干旱-高温组的实验处理应当先干旱处理,再高温处理,并与单一处理的组保持条件一致。因此营养液添加PEG-6000,昼夜温度为30℃/25℃,再用不添加PEG-6000的营养液恢复培养至正常,最后营养液中不添加PEG-6000,昼夜温度38℃/25℃环境中培养。
【小问2详解】
光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,因此测定叶绿素含量需要测定红光的吸收;纸层析法判断叶绿素的含量,通过比较滤纸条上的色素带宽度粗略判断;色素提取过程中,为保护色素不被破坏,需要提取叶绿素时加入碳酸钙。
【小问3详解】
由表格数据可知,与对照组相比,实验组的净光合速率均有所降低,且单一高温组的净光合速率比单一干旱组低,因此单一高温胁迫对水稻生长影响更大。
【小问4详解】
可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量升高,可以使细胞内渗透压升高,吸水能力增强,缓解高温对细胞的伤害。由表格数据可知,干旱预处理后减弱了高温对水稻叶绿素合成的抑制作用,光能利用率提高;减弱了高温对气孔导度的抑制作用,CO2吸收量增加,以保持适应高温胁迫的光合作用强度。
20. 海水养殖在收获水产品的同时,也使海水中氮、磷的含量增加,导致水体富营养化。利用固定化(利用物理或化学方法固定在一定空间内的技术)海洋微藻可去除海水水产养殖废水中的氮、磷,是一种重要的水体修复技术。下图1为研究人员利用海洋微藻小球藻和绿色巴夫藻除磷的效果图,图2为两种藻类的生存力示意图。回答下列问题:
(1)海洋微藻小球藻和绿色巴夫藻在生态系统中属于_____(填成分),两种藻类利用自身的光合作用和呼吸作用代谢,影响环境中的碳一氧平衡,体现了生物多样性的_____价值。
(2)小球藻和绿色巴夫藻具有一定耐盐能力,利用其修复养殖海水主要体现了生态工程的_____(填“协调”或“整体”)原理。在实际进行生态修复之前,科研小组会调查引入物种对当地环境的适应性、有无敌害及对其他物种是否形成敌害等因素,原因是_____。
(3)科研人员将小球藻和绿色巴夫藻利用海藻酸钠分别制成固定化胶球,再进行除磷实验。根据图1可知,小球藻的除磷能力_____(填“大于”或“小于”)绿色巴夫藻,其中胶球细胞密度属于_____(填“自变量”或“因变量”)。去污结束时,藻细胞均有生长,根据图2可知,绿色巴夫藻细胞密度为_____时增长率最低。
(4)晴天突然变成阴雨天时,特别是连续晴天突降暴雨,此时温度、气压等也会随着天气突变而骤变,有些藻类不能适应环境的突变而死亡,引起倒藻。倒藻会导致水体中的溶氧降低,原因主要有_____(答出两点)。倒藻还会引起水体中_____增加,使pH迅速下降。请提出一项倒藻后的处理方案:_____。
【答案】(1) ①. 生产者 ②. 间接
(2) ①. 协调 ②. 引入外来物种可能会对当地生态系统造成一系列的负面影响,包括竞争排斥、改变生态系统结构、传播疾病、基因污染等
(3) ①. 大于 ②. 自变量 ③. 1000万·胶球-1
(4) ①. 藻类数量减少,光合作用产生的氧气数量减少;好氧性细菌大量繁殖,氧气的消耗量增加 ②. CO2 ③. 补充水体中的氧含量
【解析】
【分析】生态工程的原理:自生、循环、协调、整体。
【小问1详解】
海洋微藻小球藻和绿色巴夫藻能够进行光合作用,将太阳能固定在它们所制造的有机物中,在生态系统中属于生产者。两种藻类利用自身的光合作用和呼吸作用代谢,影响环境中的碳一氧平衡,体现的是生态系统方面的影响,体现了生物多样性的间接价值。
【小问2详解】
协调原理是指要处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,小球藻和绿色巴夫藻具有一定的耐盐能力,利用其修复养殖海水主要体现了生态工程的协调原理。
在实际进行生态修复之前,由于引入的外来物种可能会对当地生态系统造成一系列的负面影响,包括竞争排斥、改变生态系统结构、传播疾病、基因污染等,所以需要调查引入物种对当地环境的适应性、有无敌害及对其他物种是否形成敌害等因素。
【小问3详解】
据图1可知,小球藻的磷浓度降低更加明显,故小球藻的降磷能力大于绿色巴夫藻。图1的实验目的是研究胶球细胞密度对小球藻和绿色巴夫藻D降磷的影响,故胶球细胞密度是自变量,磷浓度是因变量。去污结束时,藻细胞均有生长,根据图2可知,在细胞密度为1000万·胶球-1时增长率最低。
【小问4详解】
发生倒藻时,由于会导致:①藻类数量减少,光合作用产生的氧气数量减少;②好氧性细菌大量繁殖,氧气的消耗量增加,故导致水体中的溶氧降低。倒藻还会引起水体中二氧化碳增加,是pH迅速下降,当发生倒藻后,我们要及时补充水体中的氧含量。
21. 某昆虫(2N,ZW型性别决定)的体色有绿色和花斑色,由常染色体上的基因A/a控制,触角有长触角和短触角,由基因B/b控制。已知雌昆虫体色全为绿色,现进行如下实验,不考虑基因位于 W染色体上的情况。回答下列问题:
(1)若测定该昆虫的基因组序列,则需要测定_____条染色体。
(2)仅由亲本到F1,能否确定体色的显隐性?_____,原因是_____。
(3)F1中雄性个体的基因型为_____。若让F1中的雌雄个体相互杂交,子代体色的表型及比例为_____。
(4)欲确定 F2中一绿体短触角雄性个体基因型,请从上述实验中选择合适的材料进行实验并预期实验结果。
①实验思路:_____;
②实验结果:_____。
【答案】(1)N+1 (2) ①. 不能 ②. 花斑体与绿体后代中花斑体与绿体的比例为1:1
(3) ①. AaZBZb aaZBZb ②. 绿色:花斑色=23:9
(4) ①. 让该个体与亲本AaZbW个体进行杂交,统计子代触角的表型 ②. 若后代中出现长触角雄,则基因型为AaZBZb;若后代中只出现短触角雄,则基因型为AaZBZB
【解析】
【分析】当两对等位基因分别位于两对同源染色体上时,它们符合基因的自由组合定律。
【小问1详解】
昆虫(2N)为ZW型性别决定,该昆虫有N对同源染色体其中包含一对性染色体ZW,因此需测定N-1条常染色体和Z、W染色体,总共是N-1+2=N+1条染色体。
【小问2详解】
仅由亲本到F1,我们不能直接确定体色的显隐性。原因是只考虑体色的显隐性,亲本是测交,无论绿色是显性还是隐性,花斑体与绿体后代中花斑体与绿体的比例为1:1。
小问3详解】
根据题图分析可知,F1绿色短触角雌和绿色短触角雄交配,F2中雄性个体中绿体:花斑体都是3:1,所以绿体是显性;取F1中一对绿体短触角雌雄相互交配,F2中只有雌性出现长触角,所以控制触角长短的基因位于Z染色体上,且短触角为显性,由题干可知雌昆虫体色全为绿色,因此可以得到F1绿色短触角雌的基因型AaZBW、aaZBW,F1绿色短触角雄的基因型为AaZBZb,花斑体短触角雄的基因型为aaZBZb,故可以得到亲本的基因型为aaZBZB,AaZbW。若让F1中的雌雄个体相互杂交,单独分析体色遗传可知,F1中有1/2Aa、1/2aa,二者产生1/4A、3/4a两种配子,相互交配可得F2,由题干可知雌昆虫体色全为绿色,因此雌性个体中A—:aa=(1/4×3/4×2+1/4×1/4):(3/4×3/4)=7:9,全为绿色,雄性个体中A—(绿色):aa(花斑色)=(1/4×3/4×2+1/4×1/4):(3/4×3/4)=7:9,故子代体色的表型及比例为绿色:花斑色=(16+7):9=23:9。
【小问4详解】
①欲确定 F2中一绿体短触角雄性个体基因型AaZBZ-,实验思路为:让该个体与亲本AaZbW个体进行杂交,统计子代触角的表型。
②实验结果:若后代中出现长触角雄,则基因型为AaZBZb;若后代中只出现短触角雄,则基因型为AaZBZB。
22. 当人摄入食物过多时,过量的血糖会转化为脂肪积聚在体内,从而导致肥胖的发生。下丘脑存在着两个调节饮食活动的区域——饱食中枢和摄食中枢,下图是下丘脑的相关神经元调节摄食行为的部分机理。回答下列问题:
(1)正常人的血糖浓度为_____mmol/L,当血糖浓度升高时,下丘脑通过_____(填“交感神经”或“副交感神经”)作用于胰岛B细胞,此过程中的信号分子是_____。
(2)当血液中葡萄糖含量增加时,饱食中枢兴奋后使人产生饱腹感,此过程_____(填“属于”或“不属于”)反射,原因是_____。
(3)图中①处的信号转换形式是_____;③是突触后膜,在突触结构中,其可以是下一个神经元的_____膜。神经元之间兴奋的传递只能是单方向的,原因是_____。
(4)瘦素是脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素,其可参与体重的调节过程。机体需要源源不断地产生瘦素,原因是_____。据图分析,瘦素抑制机体进食是通过调节下丘脑内关键神经元群的活动,_____(填“促进”或“抑制”)饱食中枢兴奋,进而抑制_____产生食欲,减少摄食行为。
【答案】(1) ①. 3.9~6.1 ②. 副交感神经 ③. 神经递质
(2) ①. 不属于 ②. 没有完整的反射弧
(3) ①. 电信号→化学信号 ②. 细胞体膜或树突 ③. 只有突触前膜中含有突触小泡,突触小泡中包裹神经递质,因此神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
(4) ①. 瘦素与靶细胞受体结合并发挥作用后就会失活 ②. 促进 ③. 大脑皮层
【解析】
【分析】当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升,一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向,又减少了血糖的来源,使血糖浓度恢复到正常水平。当血糖浓度降低时,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平。
【小问1详解】
正常人的血糖浓度为3.9~6.1 mmol/L,血糖浓度升高,下丘脑通过副交感神经作用于胰岛B细胞,此过程中的信号分子是神经递质。
【小问2详解】
当血液中葡萄糖含量增加时,饱食中枢兴奋后使人产生饱腹感,此过程不属于反射,因为没有完整的反射弧。
【小问3详解】
图中①突触前膜处信号转换形式是电信号→化学信号。③是突触后膜,突触后膜可以是后一个神经元的细胞体膜或树突膜来充当。只有突触前膜中含有突触小泡,突触小泡中包裹神经递质,因此神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
【小问4详解】
机体源源不断地产生瘦素的原因是瘦素与靶细胞受体结合并发挥作用后就会失活。据图分析,瘦素抑制机体进食是通过调节下丘脑内关键神经元群的活动,促进饱食中枢,进而抑制大脑皮层产生食欲,减少摄食行为。
23. 新型冠状病毒是一种RNA病毒,其S蛋白和N蛋白是诱发机体免疫反应的两种必备抗原。图1是通过PCR技术扩增S蛋白基因时设计的引物,图2 是研制重组腺病毒(一种无复制原点的病毒)疫苗的流程。回答下列问题:
(1)制备新冠病毒疫苗过程中,应选用编码_____的RNA,先在_____酶的作用下,合成含有目的基因的DNA。
(2)根据图1,扩增S蛋白基因时,应选择的两种引物是_____。若扩增5次,共需要两种引物_____个。在 PCR反应中使用 Taq DNA 聚合酶而不使用大肠杆菌DNA 聚合酶,推测原因是_____。
(3)图2中pAdEasy质粒能在宿主细胞内组装出腺病毒,其除了启动子、终止子、复制原点外,构建相关基因序列还应包含_____,②过程使用的酶作用的化学键是_____。对获得的重组腺病毒除用PCR 等技术检测目的基因外,还需要用_____的方法检测相应的表达产物。
(4)本实验中所用的重组腺病毒对人体相对安全,理由是_____。
【答案】(1) ①. S蛋白或 N蛋白 ②. 逆转录酶##反转录酶
(2) ①. 引物II和引物III ②. 62 ③. 大肠杆菌DNA聚合酶不耐高温,在高温下会失活
(3) ①. 腺病毒基因(组)、标记基因 ②. 限制酶和DNA连接酶 ③. 抗原-抗体杂交
(4)重组腺病毒缺失复制原点,不会在宿主细胞内复制
【解析】
【分析】PCR原理:在高温作用下,打开DNA双链,每条DNA单链作为母链,以4种游离脱氧核苷酸为原料,合成子链,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。PCR反应过程:变性→复性→延伸。
【小问1详解】
新冠病毒的S蛋白和N蛋白是诱发机体免疫反应的主要抗原,应选用编码S蛋白或 N蛋白的基因;新冠病毒是RNA病毒,遗传物质是RNA,基因是一段RNA,因此先在逆转录酶进行逆转录得到DNA;再通过PCR技术进行扩增。
【小问2详解】
PCR扩增目的基因时,引物需要与模板的3'端(含有-OH的一端)结合,故应选择的两种引物是II和III;PCR扩增n次,共消耗引物的数目为2n+1-2个,若扩增5轮,消耗的引物为25+1-2=62个;酶活性的发挥需要适宜温度,由于大肠杆菌的DNA聚合酶不耐高温,在高温下会失活,故在 PCR反应中使用 Taq DNA 聚合酶而不使用大肠杆菌DNA 聚合酶。
【小问3详解】
质粒上应该具有腺病毒基因(组)(表达出腺病毒)、标记基因(便于筛选);②过程需要将环状DNA切割为线性DNA,且需要将病毒衣颗包装信号连接,故需要酶是限制酶和DNA连接酶;重组腺病毒表达产物是蛋白质,根据抗原抗体特异性结合的原理,可用抗原-抗体杂交的方法检测相应的表达产物。
【小问4详解】
分析题意,该过程中重组腺病毒缺失复制原点,不会在宿主细胞内复制,故重组腺病毒对人体相对安全。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
绝密★启用前
2025年普通高等学校全国统一模拟招生考试
9月联考
生物学
全卷满分 100 分,考试时间 75 分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 有机物是生命产生的物质基础,所有的生命体都含有机化合物。下列叙述正确的是( )
A. 脂质是人体细胞的组成成分,如细胞膜、细胞器都必须有脂质的参与
B. 小麦种子萌发过程中干重减小,物质的转化加快,有机物的种类增加
C. 淀粉和糖原均为储能物质,壳多糖可形成动物外骨骼和植物细胞壁
D. 核酸存在于所有动植物及微生物中,其中DNA是所有生物的遗传物质
2. 研究表明,长期服用降血脂药物“他汀”导致的肌肉痉挛可能与线粒体缺陷有关,同时线粒体的基因表达与细胞中运送关键分子的蛋白纤维有关。下列叙述正确的是( )
A. 推测线粒体中的基因表达与细胞骨架有关,从而影响某些物质的运输
B. 推测有缺陷的线粒体膜上运输葡萄糖的载体蛋白被破坏,从而导致肌肉痉挛
C. 服用“他汀”可能损伤了线粒体膜上的DNA,从而使线粒体代谢异常
D. 研究该药物对线粒体的影响一定能治疗所有线粒体缺陷导致的疾病
3. 研究发现,黄瓜幼苗在低温(4℃)条件下耗氧量比常温(20℃)条件下高,但 ATP 的合成量却较低。已知ATP 的合成源于H⁺顺浓度梯度产生的电化学势能。下列叙述错误的是( )
A. 黄瓜幼苗在低温(4℃)条件下比常温(20℃)条件下消耗的葡萄糖量多
B. 4℃时ATP 合成量较低可能是因为能量以热能形式释放的较多
C. 在氧气浓度低时,黄瓜幼苗只能进行无氧呼吸
D. 推测线粒体内外膜间隙的H⁺浓度高于线粒体基质
4. 水果经常会发生褐变现象,这主要与酪氨酸酶有关。谷胱甘肽是酪氨酸酶的抑制剂,如图为不同温度条件下谷胱甘肽对不同植物体内酪氨酸酶活性的抑制率。下列叙述正确的是( )
A. 高温时谷胱甘肽对香蕉抑制率相对较高,故香蕉的保存温度越高越好
B. 30~35℃时谷胱甘肽对雪莲果中酪氨酸酶的抑制率最低,原因是酶已变性失活
C. 图中谷胱甘肽对三种植物的酪氨酸酶抑制率不同,推测三种酶的空间结构存在差异
D. 不同温度对香蕉酪氨酸酶的抑制率变化不大,说明温度影响酶的活性而不影响谷胱甘肽的作用
5. 蛋白质D是某种小鼠正常发育所必需的,其缺乏时表现为侏儒鼠。小鼠体内的 A基因能控制该蛋白的合成,a基因则不能。A基因的表达受 A基因上游一段DNA 序列(P序列)的调控,P序列甲基化(胞嘧啶上添加—CH3)后,A基因不能表达;P序列非甲基化时,A基因正常表达。已知P序列在精子中是非甲基化的,传给子代后能正常表达;在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能表达。下列叙述正确的是( )
A. 卵细胞中甲基化的P序列可使A基因发生突变,使子代中A基因无法表达
B. 基因型为 Aa的两鼠杂交,子代侏儒鼠的基因型为 Aa、aa,侏儒鼠比例为1/2
C. 若两侏儒鼠杂交,当子代数量足够多时,可能都为侏儒鼠,也可能都为正常鼠
D. A基因在精子中可正常表达,在卵细胞中不能表达,说明A基因为伴性遗传
6. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA 是遗传物质。下列叙述正确的是( )
A. 利用放射性同位素标记技术,可以很好地区分噬菌体和细菌
B. 赫尔希和蔡斯的实验运用了减法原理,每次实验排除一种影响因子
C. 噬菌体侵染细菌实验过程中,搅拌的作用是分开噬菌体的外壳和DNA
D. 若将提纯后的S型细菌DNA注射到小鼠体内,一般不能从小鼠体内分离出S型活菌
7. 控制蛋白质合成的结构基因发生变异会导致合成错误的蛋白质。研究发现,一种蛋白质的结构基因发生变异时产生的错误往往可以被第二次变异所校正,第二次变异即称为校正变异。校正变异产生的基因叫校正基因,其校正过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 校正基因和变异基因都是具有遗传效应的DNA片段
B. 真核生物中校正 tRNA 发挥作用场所在核糖体
C. 翻译过程中,校正 tRNA 可与变异 mRNA 碱基互补配对
D. 若变异基因中碱基发生缺失,则该变异将会遗传给后代
8. APC摄取外源性抗原(如细菌表面的蛋白质抗原等)后,在细胞内形成吞噬体,吞噬体与溶酶体融合为吞噬溶酶体。MHCⅡ(人类主要组织相容性复合体的Ⅱ类分子)和吞噬溶酶体中的多种酶在酸性环境下活化,将抗原降解为适合与MHCⅡ类分子结合的抗原肽,从而将外源性抗原肽呈递给辅助性 T 细胞,具体过程如图所示,TCR 和 CD4 为细胞表面的识别分子。下列叙述正确的是( )
A. 图中MHCⅡ类分子由辅助性 T细胞合成,需经内质网、高尔基体的加工
B. MHCⅡ与吞噬溶酶体中的多种酸性水解酶作用后会被分解成抗原肽
C. 抗原肽—MHCⅡ类分子会与辅助性T细胞表面的CD4 等特异性结合
D. APC将外源性抗原完整传递给辅助性 T 细胞需要吞噬溶酶体的作用
9. 某地有种群甲,某一时刻向该地引入种群乙,乙可以甲为食,种群甲各年龄段个体的相对数量变化如图所示,其中a点为引入种群乙的时刻。下列叙述正确的是( )
A. 若将种群乙部分个体标记后短时间就捕获,种群密度调查结果会偏大
B. 在引入种群乙即a点之前种群甲的年龄结构为增长型
C. b点时种群甲的数量达到K 值,此时出生率等于死亡率
D. “收割理论”认为捕食者存在不利于物种多样性的形成
10. 长白山国家级自然保护区是我国建立较早的自然保护区。海拔3200米以上的高山草甸区,群落中植被组成主要是多年生草本植物,如蒿草、羊茅等,还有羚羊、金雕等耐寒动物;海拔700~3000米处的混合林区是动物如大熊猫秦岭亚种、金丝猴等活动的区域;海拔700米以下的丘陵平原区则生长着棕榈、芭蕉等植物。下列叙述错误的是( )
A. 研究金雕的生态位应研究其栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等
B. 混合林区高矮不一的桦树能提高光能利用率,体现了群落的垂直结构
C. 在高山草甸区,蒿草与羊茅、羚羊的种间关系分别为种间竞争和捕食
D. 建立自然保护区能够改善珍稀动物的生存环境,提高其环境容纳量
11. 按演替的方向,生物群落的演替可分为进展演替和逆行演替。进展演替是指随着演替的进行,生物群落的结构和种类成分由简单到复杂,而逆行演替的进程则与进展演替相反,它导致生物群落结构简单化。下列叙述错误的是( )
A. 当条件发生改变时,森林群落可能演变为稀疏的植被,出现逆行演替
B. 封山育林往往导致进展演替,过度放牧、滥砍滥伐森林常导致逆行演替
C. 进展演替状态下的物种多样性一定高于逆行演替状态下的物种多样性
D. 逆行演替时,群落不能充分利用环境资源,生产力逐渐下降,对外界环境的改造减弱
12. 乳房链球菌是导致奶牛乳腺炎的主要病原微生物。某实验小组进行乳房链球菌药敏实验和最小抑菌浓度(MIC)测定时,将含有定量抗菌药物的纸片贴在已接种乳房链球菌的琼脂平板上,通过细菌的生长情况及抑菌圈的大小,确定抗菌药物抑制受试菌生长的最低浓度,即MIC。下列叙述错误的是( )
A. 乳样采集前需对奶牛乳区进行清洗消毒,将采集的乳样置于无菌离心管中
B. 若要分离培养乳房链球菌,需将乳样进行梯度稀释,从平板上挑取单菌落进行纯化
C. 药敏实验中培养基上抑菌圈的大小可反映乳房链球菌对测定药物的敏感程度
D. 抗菌药物对乳房链球菌的MIC值与其在培养基上形成的抑菌圈大小呈正相关
13. 花椰菜(2n=18)易患黑腐病导致减产,黑芥(2n=16)则有较好的黑腐病抗性。下图是科研人员培育具有黑腐病抗性的花椰菜植株m、n和s的过程,植株m、n和s均含有花椰菜的全部染色体。下列叙述正确的是( )
A. ①过程需用酶解法处理,并需检验得到的原生质体是否有活力
B. ①过程对黑芥进行紫外线处理的目的是诱发基因突变产生抗性基因
C. ②过程是植物组织培养,需在适宜条件下进行,杂种植株均为二倍体
D. ③过程通过黑腐病抗性筛选获得植株m、n、s,且都有一个来自黑芥的染色体组
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. CXCL17是一种主要存在于肺部等黏膜组织中的蛋白质,在肺部发生病毒感染期间,其表达水平会增加。研究发现,CXCL17是CXCR4趋化因子受体(存在于机体特定细胞表面的蛋白质)的潜在抑制剂。下列叙述正确的是( )
A. CXCL17的合成场所是核糖体,其合成过程需要 ATP 提供能量
B. 肺部发生病毒感染时,CXCL17含量增加可能利于启动免疫保护
C. CXCL17的功能与其氨基酸排列顺序和蛋白质的空间结构有关
D. CXCL17可抑制CXCR4 趋化因子受体,说明蛋白质具有催化作用
15. 已知某种雌雄异株的植物(XY型,2N=16)的叶柄颜色由位于常染色体上的一组复等位基因E⁺(红色)、E(黄色)、e(棕色)控制,显隐性关系是E+﹥E﹥e,E+E+个体在胚胎期致死。另一对等位基因B、b影响叶柄颜色相关基因的表达,只有基因B存在时,上述颜色相关基因才能表现,否则表现为灰色。下列叙述正确的是( )
A. 该植物的单倍体有8条染色体,有E⁺、E、e基因中的2 个或4个
B. 若基因B、b仅位于X染色体上,红色叶柄植株的基因型有4 种
C. 若基因B、b位于常染色体上,红色叶柄雄株的基因型有4 种
D. 若基因B、b位于常染色体上,则基因型 E⁺ EBb 与 eebb个体交配可判断B、b与E⁺、E、e是否位于同一对同源染色体上
16. 醛固酮是由肾上腺皮质球状带分泌的盐皮质类固醇,其参与水盐平衡的调节,相关过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 醛固酮可通过调节集合管细胞对Na⁺的重吸收,维持水盐平衡
B. 当细胞外液量增加时,醛固酮的分泌量增加,引起水重吸收增加
C. 醛固酮与胞内受体结合后会促进相关转运蛋白基因的表达
D. 严重腹泻导致血钠含量降低时,肾上腺皮质分泌的醛固酮量会减少
17. 稻菇轮作栽培是一种高产高效栽培模式,该模式可在水稻收获后的冬闲田地上,搭建中、小棚进行蘑菇栽培,采用稻菇轮种模式栽培大球盖菇的示意图如下。下列叙述正确的是( )
A. 水稻秸秆能够起到营养、保湿的效果,有利于大球盖菇菌丝生长
B. 稻菇轮作具有良好的经济效益,可以提高冬闲田的能量传递效率
C. 将蘑菇收获后的菌糠还田,可以改善土壤的肥力,实现了物质循环
D. 菌菇降解能力强,生长过程中能够消耗秸秆,减少了资源浪费和环境污染
18. 毛角蛋白Ⅰ型中间丝(KIF Ⅱ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关,获得转 KIF Ⅱ基因的高绒质绒山羊的简要流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 过程②为动物细胞培养,该过程可用胰蛋白酶处理组织块制成细胞悬液
B. 过程③采集卵母细胞前,需用促性腺激素处理母羊使其超数排卵
C. 从重组细胞到早期胚胎需采用胚胎培养技术,暂时不移植的胚胎可冷冻保存
D. 如果要提高重组胚胎的成活率,可对桑葚胚或囊胚期的胚胎进行分割
三、非选择题:本题共5题,共59分。
19. 交叉适应性是指植物在经历某种环境胁迫后,能够提高对另一种环境胁迫抗性现象。某农科院开展实验探究了干旱预处理后水稻对高温胁迫的响应,以期为水稻抗逆性研究提供新思路,实验处理与结果如下表(PEG-6000 溶液可模拟干旱胁迫)。回答下列问题:
组别
实验处理
渗透调节物质含量
光合参数
可溶性糖 mg·g-1
可溶性蛋白mg·g-1
脯氨酸mg·g-1
净光合速率μmol·(m2·g)-1
气孔导度nmol·(m2·g)-1
相对叶绿素含量
正常对照组
营养液中不添加PEG-6000,昼夜温度为30 ℃/25 ℃培养
1.9
0.26
0.1
18.42
0.53
37.99
单一干旱组
营养液中添加 PEG-6000,昼夜温度为30 ℃/25 ℃培养
2.8
0.45
0.2
16.13
0.38
38.99
单一高温组
营养液中不添加PEG -6000,昼夜温度 为 38 ℃/25 ℃培养
2.8
0.42
0.2
16.06
0.40
37.47
干旱一高温组
?
4.2
0.55
0.3
16.53
0.42
39.41
(1)表中“干旱一高温组”的实验处理首先是_____,再用不添加 PEG-6000的营养液恢复培养至正常,最后在_____环境下培养。
(2)本实验采用分光光度法测定相对叶绿素含量,该方法根据有色物质对光的吸收程度来确定物质的含量。据此推测,实验设定的波长主要为_____光的波长。除此之外,还可通过纸层析法比较_____粗略判断叶绿素含量,在此之前提取叶绿素时加入碳酸钙的目的是_____。
(3)实验结果显示_____胁迫对水稻生长影响最大,依据是_____。
(4)实验结果表明适度的干旱预处理提高了水稻的耐热性,根据表格中相关物质含量和参数,推测调节机制可能是:①干旱预处理后,可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量升高,_____,以缓解高温对细胞的伤害;②干旱预处理下减弱了_____(答出一点),以使水稻植株在高温胁迫下仍能保持较高的光合作用强度。
20. 海水养殖在收获水产品的同时,也使海水中氮、磷的含量增加,导致水体富营养化。利用固定化(利用物理或化学方法固定在一定空间内的技术)海洋微藻可去除海水水产养殖废水中的氮、磷,是一种重要的水体修复技术。下图1为研究人员利用海洋微藻小球藻和绿色巴夫藻除磷的效果图,图2为两种藻类的生存力示意图。回答下列问题:
(1)海洋微藻小球藻和绿色巴夫藻在生态系统中属于_____(填成分),两种藻类利用自身的光合作用和呼吸作用代谢,影响环境中的碳一氧平衡,体现了生物多样性的_____价值。
(2)小球藻和绿色巴夫藻具有一定的耐盐能力,利用其修复养殖海水主要体现了生态工程的_____(填“协调”或“整体”)原理。在实际进行生态修复之前,科研小组会调查引入物种对当地环境的适应性、有无敌害及对其他物种是否形成敌害等因素,原因是_____。
(3)科研人员将小球藻和绿色巴夫藻利用海藻酸钠分别制成固定化胶球,再进行除磷实验。根据图1可知,小球藻的除磷能力_____(填“大于”或“小于”)绿色巴夫藻,其中胶球细胞密度属于_____(填“自变量”或“因变量”)。去污结束时,藻细胞均有生长,根据图2可知,绿色巴夫藻细胞密度为_____时增长率最低。
(4)晴天突然变成阴雨天时,特别是连续晴天突降暴雨,此时温度、气压等也会随着天气突变而骤变,有些藻类不能适应环境的突变而死亡,引起倒藻。倒藻会导致水体中的溶氧降低,原因主要有_____(答出两点)。倒藻还会引起水体中_____增加,使pH迅速下降。请提出一项倒藻后的处理方案:_____。
21. 某昆虫(2N,ZW型性别决定)的体色有绿色和花斑色,由常染色体上的基因A/a控制,触角有长触角和短触角,由基因B/b控制。已知雌昆虫体色全为绿色,现进行如下实验,不考虑基因位于 W染色体上的情况。回答下列问题:
(1)若测定该昆虫的基因组序列,则需要测定_____条染色体。
(2)仅由亲本到F1,能否确定体色显隐性?_____,原因是_____。
(3)F1中雄性个体的基因型为_____。若让F1中的雌雄个体相互杂交,子代体色的表型及比例为_____。
(4)欲确定 F2中一绿体短触角雄性个体基因型,请从上述实验中选择合适的材料进行实验并预期实验结果。
①实验思路:_____;
②实验结果:_____。
22. 当人摄入食物过多时,过量的血糖会转化为脂肪积聚在体内,从而导致肥胖的发生。下丘脑存在着两个调节饮食活动的区域——饱食中枢和摄食中枢,下图是下丘脑的相关神经元调节摄食行为的部分机理。回答下列问题:
(1)正常人的血糖浓度为_____mmol/L,当血糖浓度升高时,下丘脑通过_____(填“交感神经”或“副交感神经”)作用于胰岛B细胞,此过程中的信号分子是_____。
(2)当血液中葡萄糖含量增加时,饱食中枢兴奋后使人产生饱腹感,此过程_____(填“属于”或“不属于”)反射,原因是_____。
(3)图中①处的信号转换形式是_____;③是突触后膜,在突触结构中,其可以是下一个神经元的_____膜。神经元之间兴奋的传递只能是单方向的,原因是_____。
(4)瘦素是脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素,其可参与体重的调节过程。机体需要源源不断地产生瘦素,原因是_____。据图分析,瘦素抑制机体进食是通过调节下丘脑内关键神经元群的活动,_____(填“促进”或“抑制”)饱食中枢兴奋,进而抑制_____产生食欲,减少摄食行为。
23. 新型冠状病毒是一种RNA病毒,其S蛋白和N蛋白是诱发机体免疫反应的两种必备抗原。图1是通过PCR技术扩增S蛋白基因时设计的引物,图2 是研制重组腺病毒(一种无复制原点的病毒)疫苗的流程。回答下列问题:
(1)制备新冠病毒疫苗过程中,应选用编码_____的RNA,先在_____酶的作用下,合成含有目的基因的DNA。
(2)根据图1,扩增S蛋白基因时,应选择的两种引物是_____。若扩增5次,共需要两种引物_____个。在 PCR反应中使用 Taq DNA 聚合酶而不使用大肠杆菌DNA 聚合酶,推测原因是_____。
(3)图2中pAdEasy质粒能在宿主细胞内组装出腺病毒,其除了启动子、终止子、复制原点外,构建相关基因序列还应包含_____,②过程使用的酶作用的化学键是_____。对获得的重组腺病毒除用PCR 等技术检测目的基因外,还需要用_____的方法检测相应的表达产物。
(4)本实验中所用的重组腺病毒对人体相对安全,理由是_____。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$