内容正文:
生物
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 执行下列生物学功能的化合物中不含P的是( )
A. 构成生物膜的基本支架 B. 为淀粉合成直接供能的物质
C. 作为细胞中的主要能源物质 D. 参与细胞内氨基酸的转运
【答案】C
【解析】
【分析】糖类的元素组成是C、H、O,蛋白质的元素组成是C、H、O、N等,不同类的脂质的元素组成不同,脂肪和固醇的元素组成是C、H、O,磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,核酸的元素组成是C、H、O、N、P。
【详解】A、构成各种生物膜的基本骨架的是磷脂,磷脂含P元素,A错误;
B、为淀粉合成直接供能的物质是ATP,ATP中含有C、H、O、N、P元素,B正确;
C、作为细胞中的主要能源物质是糖类(葡萄糖),元素组成是C、H、O,C错误;
D、参与细胞内氨基酸的转运的是tRNA,RNA的元素组成是C、H、O、N、P,D正确。
故选C。
2. 科学研究发现,肾脏重吸收葡萄糖对维持血糖相对稳定发挥着重要作用。相关叙述正确的是( )
A. K+、Na+均顺浓度梯度进、出肾近端小管细胞
B. 葡萄糖进、出肾近端小管细胞的区别在于是否直接消耗ATP
C. 同种物质进出同一细胞可由不同的转运蛋白完成,运输方式可以不同
D. 抑制肾近端小管细胞的细胞呼吸,对葡萄糖进入肾近端小管细胞没有影响
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:葡萄糖进入肾近端小管细胞内是从低浓度向高浓度运输,为主动运输,消耗的能量来自钠离子的浓度梯度产生的化学能。钠钾泵运输钠钾离子为主动运输,消耗ATP。细胞内的葡萄糖由位于细胞侧基底膜的载体GLUT,经协助扩散进入到肾小管周围的毛细血管中。
【详解】A、Na+顺浓度梯度进肾近端小管细胞、逆浓度梯度出肾近端小管细胞;K+逆浓度梯度进肾近端小管细胞,A错误;
B、葡萄糖进入肾近端小管细胞内消耗的能量来自钠离子的浓度梯度产生的化学能,葡萄糖进、出肾近端小管细胞的区别在于细胞内外葡萄糖的浓度差,B错误;
C、同种物质进出同一细胞可由不同的转运蛋白完成,运输方式可以不同,如图中葡萄糖进、出肾近端小管细胞,C正确;
D、抑制肾近端小管细胞的细胞呼吸,会影响Na+进肾近端小管细胞,进而影响葡萄糖进入肾近端小管细胞,D错误。
故选C。
3. 2023年8月24日日本政府启动福岛核污染水第一次排海,这是一场人为破坏海洋环境的灾难。核废水中的放射性同位素碘-129可通过食物链进入人体,甲状腺细胞能将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白,如图是其合成甲状腺球蛋白并分泌到细胞外的过程。下列表述错误的是( )
A. ②③⑤⑥⑦都含有磷脂分子
B. 用同位素标记法标记氨基酸,被标记的物质依次出现在③⑦②⑥④
C. ④的组成元素有C、H、O、N、I,分泌过程需要⑤的协助
D. 碘-129引起低甲状腺激素症可能是因为放射性射线杀死了部分甲状腺细胞
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析:①表示核糖体,②表示高尔基体,③表示内质网,④表示细胞分泌物,⑤表示线粒体,⑥表示囊泡,⑦表示细胞核。
【详解】A、图中②③⑤⑥⑦分别为高尔基体、内质网、线粒体、囊泡、细胞核,都是具膜的结构,而膜的主要成分是磷脂的蛋白质,②③⑤⑥⑦都含有磷脂分子,A正确;
B、分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,氨基酸是蛋白质的原料,用同位素标记法标记氨基酸,被标记的物质依次出现在①③②④,B错误;
C、该细胞为甲状腺细胞,能将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白,④甲状腺球蛋白的主要组成元素有C、H、O、N、I,其分泌过程是胞吐,需要⑤线粒体供能,C正确;
D、甲状腺可分泌甲状腺激素,碘-129引起低甲状腺激素症可能是因为放射性射线杀死了部分甲状腺细胞,D正确。
故选B。
4. 酶A、酶B与酶C是科学家分别从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化出的ATP水解酶。研究人员分别测量三种酶对不同浓度ATP的水解反应速率,实验结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 细胞代谢能有条不紊地进行,与酶的专一性分不开
B. 在相同的ATP浓度下,酶A催化最终产生的ADP和Pi量最多
C. 当反应速率的相对值达到400时,酶A所需要的ATP浓度最低
D. 在相同的ATP浓度下,酶A降低活化能作用最显著
【答案】B
【解析】
【分析】实验探究的是三种酶在不同浓度的ATP中的水解反应速率。由图可知,一定浓度范围内,ATP浓度越高,反应速率越快;相同ATP浓度时,反应速率酶A>酶B>酶C。
【详解】A、细胞代谢能够有条不紊地进行,主要由酶的专一性决定,A正确;
BD、酶催化的本质是降低化学反应的活化能,由图可知,在相同的ATP浓度下,三种酶催化最终产生的ADP和Pi量一样多,酶A降低活化能的作用更显著,反应速率更快,B错误,D正确;
C、当反应速率的相对值达到400时,酶A所需要的ATP浓度小于10,酶B所需要的ATP浓度为10,酶C所需要的ATP浓度为50,所以酶A所需要的ATP浓度最低,C正确。
故选B。
5. 玉米的某突变型和野生型是一对相对性状,分别由显性基因B和隐性基因b控制,但是携带基因B的个体外显率为75%(即杂合子中只有75%表现为突变型)。现将某一玉米植株自交,F1中突变型:野生型=5:3,下列分析正确的是( )
A. F1比例说明该性状的遗传遵循基因自由组合定律
B. 亲本表现型为突变型
C. F1中纯合子占比1/4
D. F1自由交配获得的F2突变型和野生型的比例也是5:3
【答案】D
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、玉米的某突变型和野生型是一对相对性状,F1比例说明该性状的遗传遵循基因的分离定律,A错误;
B、亲本表型为杂合子Bb,由于携带基因B的个体外显率为75%,因此亲本可能是突变型,也可能是野生型,B错误;
C、亲本表型为杂合子Bb,自交得的F1中BB:Bb:bb=1:2:1,所以F1中纯合子占比1/2,C错误;
D、F1减数分裂产生的配子中,B:b=1:1,所以自由交配获得的F2中BB:Bb:bb=1:2:1,突变型和野生型表型比例为(1/4+2/4×3/4):(2/4×1/4+1/4)=5:3,D正确。
故选D。
6. 一个肿瘤中常有两种癌细胞,一种是以糖酵解为主要产能方式,另一种是以线粒体氧化为主要产能方式。研究发现多种癌细胞高表达MCT1、MCT4载体,连接两种癌细胞,形成协同代谢,促进肿瘤的发生与发展,如下图。相关叙述错误的是( )
A. 糖酵解、TCA循环过程都能产生ATP和[H]
B. 理论上A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型
C. 三羧酸循环消耗O2量等于产生CO2量
D. MCT1、MCT4共转运乳酸和H+能调节胞内pH和代谢平衡
【答案】C
【解析】
【分析】1、无氧呼吸的二阶段:第一阶段:和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段:在细胞质基质中丙酮酸重新生成乳酸,一般植物细胞内生成酒精和二氧化碳。
2、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、如图糖酵解是细胞呼吸的第一阶段,产生ATP和[H],TCA循环是呼吸的第二阶段也能产生ATP和[H],A正确;
B、A型癌细胞只通过糖酵解释放少量能量,B型癌细胞能进行TCA循环产生更多能量,则为了正常的生命活动,A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型,B正确;
C、三羧酸循环过程不消耗O2,C错误;
D、MCT1、MCT4共转运将乳酸和H+运出细胞,防止细胞内pH过低,所以通过转运乳酸和H+能调节胞内pH和代谢平衡,D正确。
故选C。
7. 在人类性染色体上,除了非同源区域外,还含有2个同源区域(PAR)。X与Y染色体的PAR可发生配对和交换。相关叙述错误的是( )
A. 伴X染色体显性遗传病的患者中女性多于男性
B. 男性Y染色体PAR中的基因不可能遗传给女儿
C. X与Y染色体PAR交换发生在减数分裂Ⅰ前期
D. PAR有助于减数分裂过程中性染色体正常分离
【答案】B
【解析】
【分析】X染色体显性遗传病女患者多于男患者,男性患者的女儿和母亲一定患病。
【详解】A、伴X染色体显性遗传病的患者中女性的基因型是XAXA或XAXa,多于男性XAY,A正确;
B、X与Y染色体的PAR可发生配对和交换,男性Y染色体PAR中的基因若交换到X染色体上,可能遗传给女儿,B错误;
C、X与Y染色体PAR交换属于同源染色体交换,发生在减数分裂Ⅰ前期即四分体时期,C正确;
D、PAR是同源区段,可发生配对,配对有助于减数分裂过程中性染色体正常分离,D正确。
故选B。
8. 有关人体自主神经的叙述,下列正确的是( )
A. 人体紧张时,在交感神经的控制下瞳孔缩小
B. 自主神经是由脑发出的传出神经
C. 支配内脏器官和腺体活动的神经不受脑的控制
D. 自主神经又称植物性神经,可分为交感神经和副交感神经
【答案】D
【解析】
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经,自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,所以也叫内脏神经系统,因为其功能不完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统。
【详解】A、人体紧张时,在交感神经的控制下瞳孔放大,A错误;
B、自主神经由脊髓和脑发出的传出神经,B错误;
C、支配内脏器官和腺体活动的神经不完全自主,会受脑的控制,C错误;
D、自主神经又称植物性神经,可分为交感神经和副交感神经,他们都属于传出神经,D正确。
故选D。
9. 免疫逃逸指胞内病原体可隐匿于胞内呈休眠状态,逃避细胞免疫和体液免疫的攻击长期存活,形成持续性感染。肿瘤细胞在体内生长、转移及复发的过程中,必须不断逃避机体免疫系统的攻击,这也是免疫逃逸。下列相关叙述错误的是( )
A. 肿瘤细胞表面的磷脂和蛋白脂可激活细胞毒性T细胞的识别作用
B. 将经过改造提升了识别作用的T细胞回输到病人体内,可治疗某些肿瘤
C. 推测肿瘤细胞表面大量表达某种产物,可抑制细胞毒性T细胞的活化
D. 肿瘤细胞分泌某种免疫抑制因子,可减弱免疫细胞的作用
【答案】A
【解析】
【分析】癌细胞的特征:①在适宜的条件下,癌细胞能够无限增殖;②癌细胞的形态结构发生显著的变化;③癌细胞的表面发生了变化,由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移。
【详解】A、分析题意,肿瘤细胞表面的磷脂不具有特异性,不能激活细胞毒性T细胞的识别作用, A错误;
B、将经过改造提升了识别作用的T细胞回输到病人体内,可杀伤一些癌细胞,B正确;
C、肿瘤细胞大量表达某种产物,继而出现“免疫逃逸”,则可推测推测肿瘤细胞表面大量表达某种产物,可抑制细胞毒性T细胞的活化,导致细胞毒性T细胞无法识别,C正确;
D、若肿瘤细胞分泌某种免疫抑制因子,可以抑制免疫系统功能,从而减弱免疫细胞的作用,D正确。
故选A。
10. 关于“DNA的粗提取与鉴定”实验, 下列说法错误的是( )
A. 过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止 DNA 降解
B. DNA 既溶于 2mol/L NaCl 溶液也溶于蒸馏水
C. 粗提取的DNA 中含有核蛋白、多糖等杂质
D. 将粗提取的 DNA 溶于2mol/L NaCl溶液中, 加入二苯胺试剂 DNA 被染成蓝色
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理是:
①DNA的溶解性,DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同,利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出,从而达到分离的目的;
②DNA不溶于酒精溶液,细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精,利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离;
③在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。
【详解】A、低温时DNA酶的活性较低,过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解,A正确;
B、DNA 既溶于 2mol/L NaCl 溶液也溶于蒸馏水,且溶解度较高,B正确;
C、粗提取的DNA 中含有核蛋白、多糖等杂质,因此为了获得纯度较高的DNA需要进一步提纯,C正确;
D、将粗提取的 DNA 溶于2mol/L NaCl溶液中, 加入二苯胺试剂 后经过水浴加热可发现DNA 被染成蓝色,D错误。
故选D。
11. 研究小组用作物秸秆、小型发酵瓶、纤维素分解菌和酵母菌生产燃料乙醇(葡萄糖的酒精发酵)。下列叙述正确的是( )
A. 对秸秆进行灭菌后直接用酵母菌进行酒精发酵
B. 接种后采用高压蒸汽灭菌法对培养液进行灭菌
C. 发酵过程中需要适时松开瓶口目的是提供氧气
D. 酸性重铬酸钾检测酒精时需排除葡萄糖的影响
【答案】D
【解析】
【分析】酵母菌生产燃料乙醇过程中先利用纤维素分解菌等微生物将农作物秸秆中的纤维素分解为葡萄糖,再利用酵母菌发酵生产酒精。
【详解】A、秸秆中含有纤维素,纤维素分解菌将纤维素分解为葡萄糖后酵母菌再利用葡萄糖进行酒精发酵,酵母菌不能分解纤维素,A错误;
B、酒精发酵前需对培养基进行高压蒸汽灭菌,接种后灭菌会将培养液菌体全部杀死,影响发酵,B错误;
C、酵母菌无氧呼吸产生酒精,发酵过程中需要适时松开瓶盖,目的是排出二氧化碳,C错误;
D、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此酸性重铬酸钾检测酒精时,应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖,以排除葡萄糖的影响,D正确。
故选D。
12. 野生铁皮石斛是名贵的中药,因过度利用被列为国家重点保护植物。某科研团队利用植物细胞工程技术进行了种苗培育和有效物质工厂化生产的研究。下列说法错误的是( )
A. 愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会抑制愈伤组织生根
B. 利用植物组织培养技术能保留植物亲本的优良性状
C. 酒精和次氯酸钠处理后用无菌水清洗可降低两者对外植体的伤害
D. 生长素和细胞分裂素是启动外植体细胞分裂和脱分化的关键激素
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养是指将离体的植 物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。这些离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体。
【详解】A、愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会促进愈伤组织生根,A错误;
B、利用植物组织培养技术能保留植物亲本的优良性状,属于无性繁殖,B正确;
C、酒精和次氯酸钠作为消毒剂,长时间处理会毒害外植体,故酒精和次氯酸钠处理后用无菌水清洗可降低两者对外植体的伤害,C正确;
D、生长素促进生根,细胞分裂素促进细胞分裂,生长素和细胞分裂素是启动外植体细胞分裂和脱分化的关键激素,D正确。
故选A。
13. 常规PCR只能扩增两引物间的DNA区段,要扩增已知DNA序列两侧的未知DNA序列,可用反向PCR技术。反向PCR技术扩增的原理如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 酶切阶段,L中不能含有酶切时所选限制酶的识别序列
B. PCR技术的操作步骤依次是高温变性、低温复性、中温延伸
C. 图中引物,应选择引物1和引物4,且二者间不能互补配对
D. PCR扩增,每轮循环前应加入限制酶将环状DNA切割成线状
【答案】D
【解析】
【分析】PCR只能扩增两端序列已知的基因片段,反向PCR可扩增中间一段已知序列,而两端序列未知的基因片段。酶切时用限制酶,环化时用DNA连接酶,再用引物和DNA聚合酶扩增。在环化后,通过一对方向相反的引物实现已知序列两侧基因序列的扩增。
【详解】A、在酶切阶段,已知序列L中不能含有酶切时所选限制酶的识别序列,不然会将已知序列L切断,造成序列识别混乱,A正确;
B、PCR技术的操作步骤依次是高温使DNA变性、低温复性(使DNA单链与引物结合)、中温延伸,B正确;
C、PCR过程需要两种引物,能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合,为保证延伸的是已知序列两侧的未知序列,应该选择引物1和引物4,且二者间不能互补配对,C正确;
D、PCR的扩增只需要第一次循环前加入足够的限制酶,并不需要每轮都加入,D错误。
故选D。
14. 某科研小组通过践踏实验来模拟人类活动对高山草甸植被的干扰作用。选择5名体重不同的实验员进行不同频度的践踏处理,结果如下图。下列有关说法错误的是( )
A. 5名体重不同的实验员分别对五个地块进行不同频度的践踏
B. 由实验结果可推测适度放牧可使植被物种丰富度增加
C. 据图分析可知,践踏区植被光合作用下降的原因可能是践踏使植物平均叶片面积变小
D. 放牧不同类型的牲畜会对高山草甸植被造成不同影响,不只是因为践踏频度不同
【答案】A
【解析】
【分析】由题图可知对照组不作践踏处理,让5名不同体重的实验员分别以践踏频度25次、75次、250次、500次,分别对4块草甸区域进行践踏处理;对草甸践踏频度25次,与对照组相比,物种丰富度增加,可能是轻度践踏在短期内打破优势种对资源的绝对占有格局,抑制优势种群的生长;以践踏频度25次、75次、250次、500次践踏会导致植物平均叶面积变小,植物平均株高依次降低。
【详解】A、由题图可知,对照组不作践踏处理,让5名体重不同的实验员分别以践踏频度25次、75次、250次、500次,分别对4块草甸区域进行践踏处理,而不是5名体重不同的实验员分别对五个地块进行不同频度的践踏,A错误;
B、由题图可知,与对照组相比,践踏频度25次时,物种丰富度增加,可推测适度放牧可使植被丰富度增加,B正确;
C、由题图可知,践踏会使植物平均叶片面积变小,可能会因此导致践踏区植被光合作用下降,C正确;
D、放牧不同类型的牲畜会对高山草甸植被造成不同影响,据题图可知,是因为践踏频度不同,但也可能是放牧的方式等其他因素的影响,D正确。
故选A。
15. 下列关于高中生物实验的叙述,正确的是( )
A. 培养乳酸菌或小球藻的过程中都需要搅拌振荡,目的都是增加培养液中的溶解氧
B. 常温下向蛋白质溶液中加入适量的双缩脲(C₂H₅N₃O₂),能够观察到紫色现象
C. 溴麝香草酚蓝溶液鉴定酵母菌呼吸产生CO2时,出现蓝色→黄色→绿色的颜色变化
D. 在制作生态瓶实验中,加入到透明玻璃瓶内的河水和泥沙不需要灭菌消毒
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质与双缩脲试剂呈现紫色,双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液)组成。
【详解】A、振荡培养的目的是增加溶液中的氧气,以满足细胞呼吸的需求,乳酸菌属于厌氧生物,培养过程中不需要搅拌振荡,A错误;
B、双缩脲是一种有机化合物,而鉴定蛋白质用的是双缩脲试剂,双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液)组成,常温下向蛋白质溶液中加入适量的双缩脲试剂,能够观察到紫色现象,B错误;
C、溴麝香草酚蓝溶液鉴定酵母菌呼吸产生CO2时,出现蓝色→绿色→黄色的颜色变化,C错误;
D、在制作生态瓶实验中,加入到透明玻璃瓶内的河水和泥沙含有分解者等,如果灭菌消毒,会导致这类生物死亡,因此不需要灭菌消毒,D正确。
故选D。
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 如图为某生物(2N=4)的一个细胞减数分裂过程中某一时期的模式图,图中字母表示染色体,①~④表示染色单体。下列叙述错误的是( )
A. 该细胞处于减数第一次分裂前期,含有4个四分体
B. 该细胞分裂时①和②交换对应片段,可导致基因重组
C. 该细胞分裂时,E与F或F'可自由组合移向同一极
D. 该细胞分裂形成的子细胞中只含有1对同源染色体
【答案】ABD
【解析】
【分析】据图分析:图中E和E'、F和F'属于同源染色体,①和②、③和④属于姐妹染色单体。
【详解】A、该细胞处于减数第一次分裂前期,含有2个四分体,4条染色体,A错误;
B、①和②属于姐妹染色单体,片段的互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,如②和③,B错误;
C、该细胞分裂时,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,故E与F或F'可自由组合移向同一极,C正确;
D、该细胞经过减数分裂形成的子细胞中不含同源染色体,D错误。
故选ABD。
17. 黑水虻属于腐食性昆虫,畜禽粪便、餐厨垃圾等都是它的美食,其幼虫可全天不间断进食,且虫体可作为禽、鱼的高蛋白饲料。通过规模化养殖黑水虻,可建立生态循环农业系统,如图。下列叙述不正确的是( )
A. 该生态农业可提高能量的利用率
B. 该生态系统中的黑水虻属于第二营养级
C. 该生态农业设计体现了生态工程的循环原理
D. 果蔬等植物获取的物质和能量主要来自有机肥
【答案】BD
【解析】
【分析】1、①生产者是能利用简单的无机物合成有机物的自养生物。
②消费者是自然界中的一个生物群落,异养型生物,包括草食动物和食肉动物,称为消费者。
③分解者又称“还原者”。指生态系统中细菌、真菌和放线菌等具有分解能力的生物。它们能把动、植物残体中复杂的有机物,分解成简单的无机物,释放在环境中,供生产者再一次利用。分解者是异养生物,其作用是把动植物残体内固定的复杂有机物分解为生产者能重新利用的简单化合物,并释放出能量,其作用与生产者相反。
2、物质循环再生原理:物质在生态系统中循环往复、分层分级利用。
【详解】A、由图可知,该生态农业实现了能量的多级利用,大大提高了能量的利用率,A正确;
B、该生态系统中的黑水虻能够利用禽畜的粪便,故属于分解者,B错误;
C、该生态系统实现了废弃物的资源化,突出体现了物质循环再生的原理,C正确;
D、果蔬等植物获取的物质来自于无机物,获取的能量来自于太阳能,D错误。
故选BD。
18. 发酵广泛应用于农业、食品工业、医药工业等工业生产。下列叙述不正确的是( )
A. 菌落的大小、有无荚膜、隆起程度等肉眼可见的特征都可作为菌种鉴定的依据
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. 单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质,可作为微生物饲料等
D. 葡萄制作果酒和果醋,果醋发酵时发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵的气泡量
【答案】ABC
【解析】
【分析】发酵工程是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。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。
【详解】A、菌落的大小、颜色、隆起程度等肉眼可见的特征都可作为菌种鉴定的依据,但是有无荚膜通过肉眼无法观察,A错误;
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、单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液、制糖工厂的废液等为原料,通过发酵工程生产的微生物菌体,C错误;
D、制作果酒时,酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳,故发酵瓶中溶液产生较多泡沫,制作果醋时,醋酸菌能将糖类转变为醋酸或者将酒精转变为醋酸,后者不产生气泡,因此果醋发酵时,发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时,D正确;
故选ABC。
19. 下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图(不考虑其他变异)。已知其中一种遗传病是显性、伴性遗传病;另一种遗传病在人群中的发病率为1/121。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲病为伴X染色体显性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病
B. 乙病在该家系中的发病率显著高于在人群中的发病率
C. Ⅱ6既不携带甲致病基因也不携带乙致病基因的概率为5/6
D. 若Ⅱ4与某正常女性结婚,则子代患乙病的概率为1/24
【答案】ABC
【解析】
【分析】据图分析,图中Ⅰ1号和Ⅰ2号没有患乙病,但是生下Ⅱ3号为乙病患者,说明乙病为常染色体的隐性遗传病;根据题意“其中一种遗传病是显性、伴性遗传病”,推断甲病致病基因位于X染色体上,根据Ⅱ3患病而Ⅲ1正常可知,该病不是伴X隐性遗传病,故甲病为伴X染色体显性遗传病。
【详解】A、图中Ⅰ1号和Ⅰ2号没有患乙病,但是生下Ⅱ5号为乙病患者,说明乙病为隐性病,但是Ⅱ5女性患者的父亲和儿子都没有患乙病,所以乙病不是伴X染色体的隐性遗传病,应该是常染色体的隐性遗传病,再根据“其中一种遗传病是显性、伴性遗传病”可知,甲病是伴X显性遗传病,A正确;
B、乙病为常染色体隐性遗传病,且该家系中有相关的致病基因,所以该病在该家系中的发病率高于在人群中的发病率,B正确;
C、Ⅱ6不患病,所以不可能携带甲致病基因,由题可知,人群中乙病发病率为l/121,所以乙病致病基因的频率为1/11,假设乙病致病基因为a,则a的基因频率为1/11,A的基因频率为10/11,则人群中AA的频率为100/121,Aa的频率为20/121,aa的频率为1/121;Ⅱ6不患病,即不可能为aa,其不携带乙致病基因(即AA)的概率为100/121÷(20/121+100/121)=5/6,所以Ⅱ6既不携带甲致病基因也不携带乙致病基因的概率为1×5/6=5/6,C正确;
D、乙病为常染色体隐性遗传病,假设乙病致病基因为a,图中Ⅰ1号和Ⅰ2号没有患乙病,但是生下Ⅱ5号为乙病患者,所以Ⅰ1号和Ⅰ2均为杂合子Aa,则图中Ⅱ4基因型可能为1/3AA、2/3Aa,由C选项可知,人群中正常女性基因型为1/6Aa、5/6AA。若Ⅱ4与某正常女性结婚,只有当确保正确无误基因型为Aa,某正常女性为Aa时,才能生出患乙病的孩子,所以二者婚配,子代患乙病的概率为2/3×1/6×1/4=1/36,D错误。
故选ABC。
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。除标注外,每空1分
20. Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定(CO₂+C5→2C₃)的酶。但其也能催化O2与C5结合,形成C3和C2,导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点。
(1)与黑藻相比,蓝细菌在结构上最大的区别是_________。
(2)蓝细菌具有CO₂浓缩机制,如下图所示。
【注】:羧化体具有蛋白质外壳,可限制气体扩散。
据图分析,CO₂依次以________和________方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中Rubisco周围的CO₂浓度,从而通过促进_______(生理过程)和抑制_____(生理过程)提高光合效率。
(3)向烟草内转入蓝细菌Rubisco的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因。若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应,应能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的____(细胞结构)中观察到羧化体。
(4)研究发现,转基因烟草的光合速率并未提高,据图分析根本原因可能是______。
(5)若再转入HCO3¯和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用,理论上该转基因植株暗反应水平应_______,光反应水平应_______,从而提高光合速率。
【答案】(1)无核膜包被的细胞核
(2) ①. 自由扩散 ②. 主动运输 ③. CO2固定 ④. O2与C5结合(形成C3和C2)##光呼吸
(3)叶绿体 (4)缺少HCO3¯和CO2转运蛋白编码基因,羧酶体缺乏HCO3¯
(5) ①. 提高 ②. 提高
【解析】
【分析】由题干信息可知,植物在光下会进行一种区别于光合作用和呼吸作用的生理作用,即光呼吸作用,该作用在光下吸收O2形成C3和C2,该现象与植物的Rubisco酶有关,它催化五碳化合物反应取决于CO2和O2的浓度,当CO2的浓度较高时,会进行光合作用的暗反应阶段,当O2的浓度较高时,会进行光呼吸。
【小问1详解】
黑藻是真核生物,蓝细菌是原核生物,蓝细菌在结构上最大的区别是无核膜包被的细胞核;
【小问2详解】
据图分析,CO2进入细胞膜的方式为自由扩散,进入光合片层膜时需要膜上的CO2转运蛋白协助并消耗能量,为主动运输过程。蓝细菌通过CO2浓缩机制使羧化体中Rubisco周围的CO2浓度升高,从而通过促进CO2固定进行光合作用,同时抑制O2与C5结合,进而抑制光呼吸,最终提高光合效率;
【小问3详解】
若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应,暗反应的场所为叶绿体基质,故能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的叶绿体中观察到羧化体;
【小问4详解】
研究发现,转基因烟草的光合速率并未提高,根本原因最可能是HCO3-相关代谢过程出现异常导致其数量减少,根本原因要考虑基因层面,也就是缺少HCO3-和CO2转运蛋白编码基因,羧酶体缺乏HCO3-;
【小问5详解】
若转入HCO3-和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用,理论上可以增大羧化体中CO2的浓度,使转基因植株暗反应水平提高,进而消耗更多的[H]和ATP,使光反应水平也随之提高,从而提高光合速率。
21. 微生物(microorganism)一般是指一大群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见,必须借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的微小生物,结合所学知识回答下列关于微生物的问题:
(1)小球藻(一种单细胞绿藻)培养过程中,需提供水、无机盐等营养物质,以及适宜______等环境条件。此过程中,小球藻可为共培养的细菌生长、增殖提供________。
(2)小球藻和硝化细菌都属于生态系统的________(组成成分),是生态系统的基石和主要成分,作出以上判断的依据是______。
(3)病毒的专性活细胞寄生可能与受体细胞表面特异性受体密切相关,对病毒而言,其主要意义可能是________。离开宿主细胞的病毒________(“能”“不能”)存活。
(4)病毒对于生态系统的平衡和稳定性维持也具有重要作用,试简述你的理由________。简述对人类而言活的病毒还可能具有的作用________(1点即可)。
【答案】(1) ①. 光照(pH和CO2)(光照一定要写) ②. 营养物质(有机物)和O2
(2) ①. 生产者 ②. 可利用能量将无机物合成有机物,供生物生长和代谢利用
(3) ①. 为病毒的生存和增殖提供稳定的受体细胞、减弱病毒之间生存斗争的强度 ②. 能
(4) ①. 病毒可通过感染并杀死宿主细胞或改变(抑制)宿主细胞的功能,通过负反馈调节来限制某些物种过度繁殖,从而维持生态系统的平衡和稳定性 ②. 疾病治疗(利用噬菌体防控绿脓杆菌繁殖)、制备疫苗、基因工程的载体、分离获得某些工具酶
【解析】
【分析】小球藻是一种球形单细胞淡水藻类,是一种高效的光合植物,以光合作用自养生长繁殖。
【小问1详解】
小球藻(一种单细胞绿藻)培养过程中,需提供水、无机盐等营养物质,以及适宜光照(pH和CO2),小球藻以光合作用自养生长繁殖,所以可为共培养的细菌生长、增殖提供营养物质(有机物)和O2。
【小问2详解】
因为小球藻以光合作用自养生长繁殖,而硝化细菌以化能合成作用生长繁殖,它们都是利用能量将无机物合成有机物,供生物生长和代谢利用,所以小球藻和硝化细菌都属于生态系统的生产者。
【小问3详解】
病毒的专性活细胞寄生可能与受体细胞表面特异性受体密切相关,对病毒而言,其主要意义可能是为病毒的生存和增殖提供稳定的受体细胞、减弱病毒之间生存斗争的强度。离开宿主细胞的病毒能存活。
【小问4详解】
病毒对于生态系统的平衡和稳定性维持的重要作用有可通过感染并杀死宿主细胞或改变(抑制)宿主细胞的功能,通过负反馈调节来限制某些物种过度繁殖,从而维持生态系统的平衡和稳定性。对人类而言活的病毒还可能具有的作用疾病治疗(利用噬菌体防控绿脓杆菌繁殖)、制备疫苗、基因工程的载体、分离获得某些工具酶。
22. 下图为人在失血后血压调节的部分过程,请分析回答:
(1)引起肾上腺髓质分泌肾上腺素的调节方式是____。与过程B相比,过程A具有____等调节特点。
(2)不同类型的血管紧张素经____运输到全身,但仅作用于靶细胞,是由于相应的受体只分布在靶细胞中,其根本原因是____。
(3)临床上,医生诊断高血压病人的病因时,通常需要B超检查肾上腺皮质是否增生,这是因为肾上腺皮质增生会导致____,进而促进肾小管和集合管主动重吸收Na+,使血浆渗透压____,引起血量增加。
(4)若某人在车祸中受伤失血的同时下丘脑也受损,则血量恢复正常会更难,原因是____。
(5)如图2所示,动脉血进入单层细胞组成的毛细血管后血压将会____,你的理由是____,主要意义是____。
【答案】(1) ①. 神经调节和体液调节 ②. 反应迅速、作用时间短暂、作用范围准确
(2) ①. 体液 ②. 基因选择性表达
(3) ①. 醛固酮分泌增加 ②. 升高
(4)下丘脑损伤会使抗利尿激素分泌减少,尿量增加,血量减少
(5) ①. 降低 ②. 毛细血管的总横截面巨大 ③. 血压降低,血流速度降低,有助于血液与组织细胞借助组织液进行充分的物质交换
【解析】
【分析】据图分析,血压的调节是一个神经-体液调节过程,肾上腺素的生理作用是作用于靶细胞心脏细胞,促进心跳,作用后立刻被灭活;激素只能传递调节代谢的信息,本身并不参与代谢,迷走神经通过释放神经递质作用于心脏细胞表面的受体发挥作用。激素与神经递质作用的共同点主要有都需要与相应的受体结合后才能发挥作用,发挥作用后都立刻被灭活或运走,都属于信息物质,不参与代谢,只传递调节代谢的信息。
【小问1详解】
由图可知,引起肾上腺髓质分泌肾上腺素的调节方式是神经调节和体液调节。与过程B激素调节相比,过程A神经调节具有反应迅速、作用时间短暂、作用范围准确等调节特点。
【小问2详解】
不同类型的血管紧张素经体液运输到全身,但仅作用于靶细胞,是由于相应的受体只分布在靶细胞中,其根本原因是基因选择性表达。
【小问3详解】
肾上腺皮质增生会导致醛固酮分泌增加,进而促进肾小管和集合管主动重吸收Na+,使血浆渗透压升高,引起血量增加。因此医生诊断高血压病人的病因时,通常需要B超检查肾上腺皮质是否增生。
【小问4详解】
下丘脑损伤会使抗利尿激素分泌减少,尿量增加,血量减少,所以下丘脑受伤后血量恢复更困难。
【小问5详解】
由于单层细胞的毛细血管的总横截面巨大,导致动脉血进入单层细胞组成的毛细血管后血压将会下降,血压下降,可降低血流速度,有助于血液与组织细胞借助组织液进行充分的物质交换。
23. 非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒(ASFV)感染引起的一种传染病。下图表示研究人员扩增ASFV的CP530R 和 F317L基因,并导入含病毒载体1和pSC101质粒的大肠杆菌,在细胞内实现同源重组并制备重组病毒疫苗的主要过程。pSC101是一种低拷贝数的温度敏感质粒(在30℃下能复制、在37℃下不能复制),recET基因和ccdA 基因的启动子分别受鼠李糖和阿拉伯糖诱导。请回答下列问题。
(1)引物F的设计依据是____。过程①的程序为:98℃2min;98℃10s,55℃5s,72℃30s,35个循环;72℃3min。最后72℃3min的目的是____。
(2)ccdB基因编码的毒性蛋白CcdB抑制DNA促旋酶,导致细胞死亡。ccdA基因编码的蛋白CcdA 可保护细胞免受CcdB毒害。将大肠杆菌先接种在含____的培养基中,在____℃下培养一段时间,加入目的基因并电激;一段时间后将大肠杆菌接种在含____的培养基中,在____℃下继续培养,获得含病毒载体2的大肠杆菌。
(3)据重组原理可知重组蛋白 RecT 的功能有____,重组过程涉及____键的水解和形成。
(4)转化后的 Vero细胞,在37℃、含____(气体条件)的培养箱中培养48h,收获细胞及上清液,利用____技术鉴定重组病毒表面的蛋白。与灭活疫苗相比,重组病毒疫苗的优势是____。
【答案】(1) ①. TK1 序列、CMV启动子序列 ②. 使子链充分延伸
(2) ①. 鼠李糖、阿拉伯糖 ②. 30 ③. 氯霉素 ④. 37
(3) ①. 与单链结合,保持单链稳定、介导单链入侵 ②. 磷酸二酯
(4) ①. 5%CO2和95%空气 ②. 抗原-抗体杂交 ③. 能增殖,较长时间刺激免疫系统
【解析】
【分析】PCR是一项根据DNA半保留复制原理进行的体外DNA复制技术,包括变性、复性和延伸三步。
【小问1详解】
由图可知,使用引物F和引物R的目的是扩增出目的基因,同时便于扩增后的DNA片段进行同源重组,故引物F的设计依据是TK1 序列、CMV启动子序列。72℃属于延伸过程,故最后72℃3min的目的是保证延伸时间,使子链充分延伸。
【小问2详解】
recET基因和ccdA 基因的启动子分别受鼠李糖和阿拉伯糖诱导,故先将大肠杆菌先接种在含鼠李糖、阿拉伯糖的培养基中,pSC101是一种低拷贝数的温度敏感质粒,在30℃下能复制、在37℃下不能复制,先在30℃下培养一段时间,加入目的基因并电激;由于大肠杆菌中含有氯霉素抗性基因,故一段时间后将大肠杆菌接种在含氯霉素的培养基中,在37℃下继续培养,阻止质粒pSC101复制,从而获得含病毒载体2的大肠杆菌。
【小问3详解】
由图可知,据重组原理可知重组蛋白 RecT 能够与单链结合,保持单链的稳定,介导单链入侵,重组过程涉及到DNA片段的替换,故该过程涉及磷酸二酯键的水解和形成。
【小问4详解】
转化后的 Vero细胞,在37℃、含5%CO2和95%空气的培养箱中培养48h,收获细胞及上清液,利用抗原-抗体杂交技术鉴定重组病毒表面的蛋白。与灭活疫苗相比,重组病毒疫苗的优势是能增殖,较长时间刺激免疫系统。
24. 果蝇(2n=8)是遗传学研究中常用的材料,其体细胞中Ⅰ号染色体为性染色体。野生型翅脉对网状翅脉为显性,受等位基因N、n控制;正常翅对短粗翅为显性,受等位基因D、d控制。
(1)网状翅脉果蝇与纯合野生型翅脉果蝇进行正反交结果相同,则该对基因可位于_______染色体上,也可能位于Ⅰ号染色体的_______。
(2)基因N、n位于Ⅱ号常染色体上,野生型翅脉雄果蝇的次级精母细胞中含有______个N基因。纯合正常翅与短粗翅果蝇杂交所得F1中正常翅相互交配,其F2正常翅中杂合子占比为______。
(3)已知N、n基因和D、d基因均位于常染色体上。纯合正常翅网状翅脉与纯合短粗翅野生型翅脉果蝇杂交。F1相互交配得到F2,F2表型及比例为正常翅网状翅脉:正常翅野生型翅脉:短粗翅野生型翅脉=1:2:1,则说明N、n基因和D、d基因在染色体上的位置关系为______。选F2中野生型翅脉雌雄果蝇相互交配得到F3,则F3中正常翅网状翅脉果蝇占的比例为______。
(4)若另有黑体、灰体,长翅、残翅两对性状,均由常染色体上的基因控制,其双杂合子自交后代出现9:7的性状分离比,则存在_______种杂合子自交不会出现性状分离的现象。
(5)有两对性状分别受B、b基因和M、m基因,若某交配组合(亲本基因型待定)后代出现 比例则可判断B、b基因和M、m基因是自由组合的。
A. 9:3:3:1
B. 3:1:3:1
C. 1:1:1:1
D. 3:1
E. 43:7:7:43
【答案】(1) ①. 常 ②. 同源区段
(2) ①. 0或2 ②. 2/3或1/3
(3) ①. N、n基因和D、d基因位于一对同源染色体上 ②. 1/9
(4)2 (5)AB
【解析】
【分析】正反交实验可判断基因的位置,通过一次正反交能判断细胞质遗传和X染色体上的基因,但不能判断位于常染色体和XY同源区段的基因,因为二者后代都只有显性。
【小问1详解】
根据题干信息分析可知,野生型翅脉对网状翅脉为显性,受等位基因N、n控制;若基因位于常染色体上,选网状翅脉果蝇与纯合野生型翅脉果蝇进行正反交,亲本的基因型是NN和nn,子代都是显性;若基因位于XY同源区段,亲本的基因型是XNXN和XnYn或XnXn和XNYN,子代都是显性,故基因位于常染色体与位于XY同源区段时正反交结果都相同。
【小问2详解】
若基因N、n位于Ⅱ号常染色体上,野生型翅脉雄果蝇的基因型为NN或Nn,若为NN,则次级精母细胞中含有2个N基因;若为Nn,,那么减数第一次分裂后期N与n分离,则次级精母细胞中含有0或2个N基因。若控制正常翅和短粗翅的基因位于常染色体,则纯合正常翅(DD)与短粗翅(dd)果蝇杂交所得F1中正常翅(Dd)相互交配,其F2正常翅(1/4DD、2/4Dd)中杂合子占比为2/3;若控制正常翅和短粗翅的基因位于X染色体,则有两种情况,①纯合正常翅雌性(XDXD)与短粗翅雄性(XdY)果蝇杂交所得F1基因型及表型为正常翅雌性(XDXd)和正常翅雄性(XDY),F1中正常翅相互交配,其F2的基因型及表型为正常翅雌性(1/4XDXD)和(1/4XDXd)、正常翅雄性(1/4XDY)、短粗翅雄性(1/4XdY),故F2正常翅中杂合子占比为1/3;②纯合短粗翅雌性(XdXd)与正常翅雄性(XDY)果蝇杂交所得F1基因型及表型为正常翅雌性(XDXd)和短粗翅雄性(XdY),F1中正常翅只有雌性,无法交配,故不符合题干要求。
【小问3详解】
根据题干信息分析可知,野生型翅脉对网状翅脉为显性,受等位基因N、n控制;正常翅对短粗翅为显性,受等位基因D、d控制,已知N、n基因和D、d基因均位于常染色体上,纯合正常翅网状翅脉DDnn与纯合短粗翅野生型翅脉ddNN果蝇杂交。F1(DdNn)相互交配得到F2,单独分开每对性状遗传可知:正常翅:短粗翅为3:1,野生型翅脉:网状翅脉为3:1,故理论上F2表型及比例为正常翅野生型翅脉:正常翅网状翅脉:短粗翅野生型翅脉:短粗翅网状翅脉=9:3:3:1,但实际上F2表型及比例为正常翅网状翅脉:正常翅野生型翅脉:短粗翅野生型翅脉=1:2:1,由此说明控制这两对相对性状的基因不是位于两对同源染色体上,而是D和n、d和N在一对同源染色体的两条染色体上。选F2中野生型翅脉雌雄果蝇有正常翅野生型翅脉DdNn:短粗翅野生型翅脉ddNN=2:1,DdNn产生Dn、dN的两种比例相等的配子,ddNN产生dN的配子,即F2产生的配子为Dn:dN=1:2,相互交配得到F3中正常翅网状翅脉(DDnn)果蝇占的比例为1/9。
【小问4详解】
黑体、灰体,长翅、残翅两对性状,均由常染色体上的基因控制,其双杂合子自交后代出现9:7的性状分离比,说明位于两对同源染色体上,则存在2种杂合子自交不会出现性状分离的现象。
【小问5详解】
若两对性状分别受B、b基因和M、m基因控制,且某交配组合后代出现特定比例,我们可以根据这些比例判断B、b基因和M、m基因是否自由组合。若后代出现9:3:3:1的比例,这是典型的自由组合定律比例,说明两对基因独立遗传。若后代出现3:1:3:1(即(3:1):(1:1)=3:1:3:1)的比例,也可以说明两对基因独立遗传,AB正确,CDE错误。
故选AB。
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生物
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 执行下列生物学功能的化合物中不含P的是( )
A. 构成生物膜的基本支架 B. 为淀粉合成直接供能的物质
C. 作为细胞中的主要能源物质 D. 参与细胞内氨基酸的转运
2. 科学研究发现,肾脏重吸收葡萄糖对维持血糖相对稳定发挥着重要作用。相关叙述正确的是( )
A. K+、Na+均顺浓度梯度进、出肾近端小管细胞
B. 葡萄糖进、出肾近端小管细胞的区别在于是否直接消耗ATP
C. 同种物质进出同一细胞可由不同的转运蛋白完成,运输方式可以不同
D. 抑制肾近端小管细胞的细胞呼吸,对葡萄糖进入肾近端小管细胞没有影响
3. 2023年8月24日日本政府启动福岛核污染水第一次排海,这是一场人为破坏海洋环境的灾难。核废水中的放射性同位素碘-129可通过食物链进入人体,甲状腺细胞能将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白,如图是其合成甲状腺球蛋白并分泌到细胞外的过程。下列表述错误的是( )
A. ②③⑤⑥⑦都含有磷脂分子
B. 用同位素标记法标记氨基酸,被标记的物质依次出现在③⑦②⑥④
C. ④的组成元素有C、H、O、N、I,分泌过程需要⑤的协助
D. 碘-129引起低甲状腺激素症可能是因为放射性射线杀死了部分甲状腺细胞
4. 酶A、酶B与酶C是科学家分别从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化出的ATP水解酶。研究人员分别测量三种酶对不同浓度ATP的水解反应速率,实验结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 细胞代谢能有条不紊地进行,与酶的专一性分不开
B. 在相同的ATP浓度下,酶A催化最终产生的ADP和Pi量最多
C. 当反应速率的相对值达到400时,酶A所需要的ATP浓度最低
D. 在相同的ATP浓度下,酶A降低活化能作用最显著
5. 玉米的某突变型和野生型是一对相对性状,分别由显性基因B和隐性基因b控制,但是携带基因B的个体外显率为75%(即杂合子中只有75%表现为突变型)。现将某一玉米植株自交,F1中突变型:野生型=5:3,下列分析正确的是( )
A. F1比例说明该性状的遗传遵循基因自由组合定律
B. 亲本表现型为突变型
C. F1中纯合子占比1/4
D. F1自由交配获得的F2突变型和野生型的比例也是5:3
6. 一个肿瘤中常有两种癌细胞,一种是以糖酵解为主要产能方式,另一种是以线粒体氧化为主要产能方式。研究发现多种癌细胞高表达MCT1、MCT4载体,连接两种癌细胞,形成协同代谢,促进肿瘤的发生与发展,如下图。相关叙述错误的是( )
A. 糖酵解、TCA循环过程都能产生ATP和[H]
B. 理论上A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型
C. 三羧酸循环消耗O2量等于产生CO2量
D. MCT1、MCT4共转运乳酸和H+能调节胞内pH和代谢平衡
7. 在人类性染色体上,除了非同源区域外,还含有2个同源区域(PAR)。X与Y染色体的PAR可发生配对和交换。相关叙述错误的是( )
A. 伴X染色体显性遗传病的患者中女性多于男性
B. 男性Y染色体PAR中的基因不可能遗传给女儿
C. X与Y染色体PAR交换发生在减数分裂Ⅰ前期
D. PAR有助于减数分裂过程中性染色体正常分离
8. 有关人体自主神经的叙述,下列正确的是( )
A. 人体紧张时,在交感神经的控制下瞳孔缩小
B. 自主神经是由脑发出的传出神经
C. 支配内脏器官和腺体活动的神经不受脑的控制
D. 自主神经又称植物性神经,可分为交感神经和副交感神经
9. 免疫逃逸指胞内病原体可隐匿于胞内呈休眠状态,逃避细胞免疫和体液免疫的攻击长期存活,形成持续性感染。肿瘤细胞在体内生长、转移及复发的过程中,必须不断逃避机体免疫系统的攻击,这也是免疫逃逸。下列相关叙述错误的是( )
A. 肿瘤细胞表面的磷脂和蛋白脂可激活细胞毒性T细胞的识别作用
B. 将经过改造提升了识别作用的T细胞回输到病人体内,可治疗某些肿瘤
C. 推测肿瘤细胞表面大量表达某种产物,可抑制细胞毒性T细胞的活化
D. 肿瘤细胞分泌某种免疫抑制因子,可减弱免疫细胞的作用
10. 关于“DNA的粗提取与鉴定”实验, 下列说法错误的是( )
A. 过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止 DNA 降解
B. DNA 既溶于 2mol/L NaCl 溶液也溶于蒸馏水
C. 粗提取的DNA 中含有核蛋白、多糖等杂质
D. 将粗提取的 DNA 溶于2mol/L NaCl溶液中, 加入二苯胺试剂 DNA 被染成蓝色
11. 研究小组用作物秸秆、小型发酵瓶、纤维素分解菌和酵母菌生产燃料乙醇(葡萄糖的酒精发酵)。下列叙述正确的是( )
A. 对秸秆进行灭菌后直接用酵母菌进行酒精发酵
B. 接种后采用高压蒸汽灭菌法对培养液进行灭菌
C. 发酵过程中需要适时松开瓶口目的是提供氧气
D. 酸性重铬酸钾检测酒精时需排除葡萄糖的影响
12. 野生铁皮石斛是名贵的中药,因过度利用被列为国家重点保护植物。某科研团队利用植物细胞工程技术进行了种苗培育和有效物质工厂化生产的研究。下列说法错误的是( )
A. 愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会抑制愈伤组织生根
B. 利用植物组织培养技术能保留植物亲本的优良性状
C. 酒精和次氯酸钠处理后用无菌水清洗可降低两者对外植体的伤害
D. 生长素和细胞分裂素是启动外植体细胞分裂和脱分化的关键激素
13. 常规PCR只能扩增两引物间的DNA区段,要扩增已知DNA序列两侧的未知DNA序列,可用反向PCR技术。反向PCR技术扩增的原理如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 酶切阶段,L中不能含有酶切时所选限制酶的识别序列
B. PCR技术的操作步骤依次是高温变性、低温复性、中温延伸
C. 图中引物,应选择引物1和引物4,且二者间不能互补配对
D. PCR扩增,每轮循环前应加入限制酶将环状DNA切割成线状
14. 某科研小组通过践踏实验来模拟人类活动对高山草甸植被的干扰作用。选择5名体重不同的实验员进行不同频度的践踏处理,结果如下图。下列有关说法错误的是( )
A. 5名体重不同的实验员分别对五个地块进行不同频度的践踏
B. 由实验结果可推测适度放牧可使植被物种丰富度增加
C. 据图分析可知,践踏区植被光合作用下降的原因可能是践踏使植物平均叶片面积变小
D. 放牧不同类型的牲畜会对高山草甸植被造成不同影响,不只是因为践踏频度不同
15. 下列关于高中生物实验的叙述,正确的是( )
A. 培养乳酸菌或小球藻的过程中都需要搅拌振荡,目的都是增加培养液中的溶解氧
B. 常温下向蛋白质溶液中加入适量的双缩脲(C₂H₅N₃O₂),能够观察到紫色现象
C. 溴麝香草酚蓝溶液鉴定酵母菌呼吸产生CO2时,出现蓝色→黄色→绿色的颜色变化
D. 在制作生态瓶实验中,加入到透明玻璃瓶内的河水和泥沙不需要灭菌消毒
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 如图为某生物(2N=4)的一个细胞减数分裂过程中某一时期的模式图,图中字母表示染色体,①~④表示染色单体。下列叙述错误的是( )
A. 该细胞处于减数第一次分裂前期,含有4个四分体
B. 该细胞分裂时①和②交换对应片段,可导致基因重组
C. 该细胞分裂时,E与F或F'可自由组合移向同一极
D. 该细胞分裂形成的子细胞中只含有1对同源染色体
17. 黑水虻属于腐食性昆虫,畜禽粪便、餐厨垃圾等都是它的美食,其幼虫可全天不间断进食,且虫体可作为禽、鱼的高蛋白饲料。通过规模化养殖黑水虻,可建立生态循环农业系统,如图。下列叙述不正确的是( )
A. 该生态农业可提高能量的利用率
B. 该生态系统中的黑水虻属于第二营养级
C. 该生态农业设计体现了生态工程的循环原理
D. 果蔬等植物获取的物质和能量主要来自有机肥
18. 发酵广泛应用于农业、食品工业、医药工业等工业生产。下列叙述不正确的是( )
A. 菌落的大小、有无荚膜、隆起程度等肉眼可见的特征都可作为菌种鉴定的依据
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. 单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质,可作为微生物饲料等
D. 葡萄制作果酒和果醋,果醋发酵时发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵的气泡量
19. 下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图(不考虑其他变异)。已知其中一种遗传病是显性、伴性遗传病;另一种遗传病在人群中的发病率为1/121。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲病为伴X染色体显性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病
B. 乙病在该家系中的发病率显著高于在人群中的发病率
C. Ⅱ6既不携带甲致病基因也不携带乙致病基因的概率为5/6
D. 若Ⅱ4与某正常女性结婚,则子代患乙病的概率为1/24
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。除标注外,每空1分
20. Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定(CO₂+C5→2C₃)的酶。但其也能催化O2与C5结合,形成C3和C2,导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点。
(1)与黑藻相比,蓝细菌在结构上最大的区别是_________。
(2)蓝细菌具有CO₂浓缩机制,如下图所示。
【注】:羧化体具有蛋白质外壳,可限制气体扩散。
据图分析,CO₂依次以________和________方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中Rubisco周围的CO₂浓度,从而通过促进_______(生理过程)和抑制_____(生理过程)提高光合效率。
(3)向烟草内转入蓝细菌Rubisco的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因。若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应,应能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的____(细胞结构)中观察到羧化体。
(4)研究发现,转基因烟草的光合速率并未提高,据图分析根本原因可能是______。
(5)若再转入HCO3¯和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用,理论上该转基因植株暗反应水平应_______,光反应水平应_______,从而提高光合速率。
21. 微生物(microorganism)一般是指一大群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见,必须借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的微小生物,结合所学知识回答下列关于微生物的问题:
(1)小球藻(一种单细胞绿藻)培养过程中,需提供水、无机盐等营养物质,以及适宜______等环境条件。此过程中,小球藻可为共培养的细菌生长、增殖提供________。
(2)小球藻和硝化细菌都属于生态系统的________(组成成分),是生态系统的基石和主要成分,作出以上判断的依据是______。
(3)病毒的专性活细胞寄生可能与受体细胞表面特异性受体密切相关,对病毒而言,其主要意义可能是________。离开宿主细胞的病毒________(“能”“不能”)存活。
(4)病毒对于生态系统的平衡和稳定性维持也具有重要作用,试简述你的理由________。简述对人类而言活的病毒还可能具有的作用________(1点即可)。
22. 下图为人在失血后血压调节的部分过程,请分析回答:
(1)引起肾上腺髓质分泌肾上腺素的调节方式是____。与过程B相比,过程A具有____等调节特点。
(2)不同类型的血管紧张素经____运输到全身,但仅作用于靶细胞,是由于相应的受体只分布在靶细胞中,其根本原因是____。
(3)临床上,医生诊断高血压病人的病因时,通常需要B超检查肾上腺皮质是否增生,这是因为肾上腺皮质增生会导致____,进而促进肾小管和集合管主动重吸收Na+,使血浆渗透压____,引起血量增加。
(4)若某人在车祸中受伤失血的同时下丘脑也受损,则血量恢复正常会更难,原因是____。
(5)如图2所示,动脉血进入单层细胞组成的毛细血管后血压将会____,你的理由是____,主要意义是____。
23. 非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒(ASFV)感染引起的一种传染病。下图表示研究人员扩增ASFV的CP530R 和 F317L基因,并导入含病毒载体1和pSC101质粒的大肠杆菌,在细胞内实现同源重组并制备重组病毒疫苗的主要过程。pSC101是一种低拷贝数的温度敏感质粒(在30℃下能复制、在37℃下不能复制),recET基因和ccdA 基因的启动子分别受鼠李糖和阿拉伯糖诱导。请回答下列问题。
(1)引物F的设计依据是____。过程①的程序为:98℃2min;98℃10s,55℃5s,72℃30s,35个循环;72℃3min。最后72℃3min的目的是____。
(2)ccdB基因编码的毒性蛋白CcdB抑制DNA促旋酶,导致细胞死亡。ccdA基因编码的蛋白CcdA 可保护细胞免受CcdB毒害。将大肠杆菌先接种在含____的培养基中,在____℃下培养一段时间,加入目的基因并电激;一段时间后将大肠杆菌接种在含____的培养基中,在____℃下继续培养,获得含病毒载体2的大肠杆菌。
(3)据重组原理可知重组蛋白 RecT 的功能有____,重组过程涉及____键的水解和形成。
(4)转化后的 Vero细胞,在37℃、含____(气体条件)的培养箱中培养48h,收获细胞及上清液,利用____技术鉴定重组病毒表面的蛋白。与灭活疫苗相比,重组病毒疫苗的优势是____。
24. 果蝇(2n=8)是遗传学研究中常用的材料,其体细胞中Ⅰ号染色体为性染色体。野生型翅脉对网状翅脉为显性,受等位基因N、n控制;正常翅对短粗翅为显性,受等位基因D、d控制。
(1)网状翅脉果蝇与纯合野生型翅脉果蝇进行正反交结果相同,则该对基因可位于_______染色体上,也可能位于Ⅰ号染色体的_______。
(2)基因N、n位于Ⅱ号常染色体上,野生型翅脉雄果蝇的次级精母细胞中含有______个N基因。纯合正常翅与短粗翅果蝇杂交所得F1中正常翅相互交配,其F2正常翅中杂合子占比为______。
(3)已知N、n基因和D、d基因均位于常染色体上。纯合正常翅网状翅脉与纯合短粗翅野生型翅脉果蝇杂交。F1相互交配得到F2,F2表型及比例为正常翅网状翅脉:正常翅野生型翅脉:短粗翅野生型翅脉=1:2:1,则说明N、n基因和D、d基因在染色体上的位置关系为______。选F2中野生型翅脉雌雄果蝇相互交配得到F3,则F3中正常翅网状翅脉果蝇占的比例为______。
(4)若另有黑体、灰体,长翅、残翅两对性状,均由常染色体上的基因控制,其双杂合子自交后代出现9:7的性状分离比,则存在_______种杂合子自交不会出现性状分离的现象。
(5)有两对性状分别受B、b基因和M、m基因,若某交配组合(亲本基因型待定)后代出现 比例则可判断B、b基因和M、m基因是自由组合的。
A. 9:3:3:1
B. 3:1:3:1
C. 1:1:1:1
D. 3:1
E. 43:7:7:43
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