山东省青岛市2024-2025学年高三上学期期初考试生物试卷
2024-09-19
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内容正文:
2024-2025学年山东省青岛市高三(上)期初生物试卷
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2分)原生内共生是指原核细胞被真核细胞吞噬并从共生进化为细胞器的过程。科学家在某单细胞海洋藻类中发现了新的细胞结构,并将其命名为硝质体。有科学家认为硝质体是由与之共生的UCYN﹣A(一种固氮蓝细菌)演化而来的细胞器。下列说法最支持上述观点的是( )
A.硝质体含环状DNA分子,可进行自我复制
B.硝质体需要“进口”细胞制造的蛋白质
C.硝质体的大小和其所在的细胞大小成正比
D.硝质体在细胞分裂时能够均等分配给子细胞
2.(2分)果蝇的神经干细胞(NB)通过不对称分裂形成NB和GMC(神经节母细胞),后者将分裂分化为神经细胞。分裂机制如图:NB顶端的Par复合物通过转运蛋白Insc连接Pins/Gαi/Mud复合物,引导纺锤体方向的确定。同时,细胞命运决定因子Pros、Brat和Numb由于顶端复合物的作用,使得底部的子细胞趋向于分化为GMC;而顶部的子细胞没有细胞命运决定因子的作用( )
A.神经干细胞经历一次不对称分裂后,干细胞的数量不变
B.NB与GMC在蛋白质种类、细胞器数量等方面存在差异
C.神经干细胞不对称分裂过程中,Insc形成星射线进而引导纺锤体定位
D.顶端复合物和细胞命运决定因子共同决定细胞干性是否能够保持
3.(2分)如图为溶酶体膜上的部分蛋白质及其作用示意图,其中V﹣ATP酶能利用水解ATP释放的能量跨膜转H+。当细胞自噬时,钙离子通道开放,增强与溶酶体生成相关基因的表达。下列说法正确的是( )
A.V﹣ATP酶具有催化和运输作用,水解ATP的过程使酶结构发生去磷酸化
B.细胞自噬时,细胞质基质中的钙离子浓度升高,导致溶酶体酶活性增强
C.溶酶体膜上的蛋白质的合成均起始于附着在内质网上的核糖体
D.溶酶体内K+运出溶酶体的动力来自于K+的电化学势能
4.(2分)DNA碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究发现,豆科植物体内的某基因S的表达被抑制后,会导致豆科植物的固氮能力下降( )
A.可通过检测S基因的碱基序列确定该基因是否发生甲基化修饰
B.若S基因发生甲基化修饰,该过程会发生磷酸二酯键的生成与断裂
C.S基因的表达被抑制后,可能会导致豆科植物的抗旱能力下降
D.S基因表达被抑制,说明RNA聚合酶与该基因的启动子结合受阻
5.(2分)如图表示一种单基因遗传病的系谱图。研究发现该病是由于相关基因控制合成的蛋白质中某条肽链第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺所致。已知Ⅱ﹣4不携带该病的致病基因。下列说法正确的是( )
A.该病属于显性遗传病,Ⅱ﹣1不携带致病基因
B.该病的致病基因不可能位于X、Y染色体的同源区段
C.若Ⅲ﹣2是男孩,则其基因型与Ⅲ﹣1相同的概率为
D.上述异常蛋白产生的根本原因是基因发生了碱基对的增添、替换或缺失
6.(2分)某高等植物叶肉细胞中部分光合产物的合成及转运过程如图所示,其中磷酸转运体转运的物质呈等量反向运输的特点,即将磷酸丙糖运出叶绿体的同时(Pi)运回叶绿体。ADPG焦磷酸化酶可被3﹣磷酸甘油酸活化并受Pi的抑制。下列说法错误的是( )
A.若光照条件不变,突然降低CO2的浓度,短时间内M的含量会增加
B.蔗糖合成的场所是叶绿体基质,蔗糖的运输是通过韧皮部运输到植株各处
C.细胞质基质中低Pi含量会减弱对ADPG焦磷酸化酶的抑制,从而使淀粉合成增加
D.为了提高甘蔗的品质,可以通过适当增施无机磷肥,以促进磷酸丙糖运出叶绿体
7.(2分)胃大部分切除的胃肠吻合术患者常会出现滋养性血糖过低症。如图是给正常人(Ⅰ组)、滋养性血糖过低症患者(Ⅱ组)和胰岛B细胞瘤性血糖过低症患者(Ⅲ组)( )
A.胰高血糖素是人体内唯一能够升高血糖的激素
B.胰岛素通过体液运输进入靶细胞,促进葡萄糖在细胞内的氧化分解
C.Ⅱ组口服葡萄糖后血糖升高快于Ⅰ组的原因可能是进食后葡萄糖迅速进入小肠
D.Ⅲ组血糖含量低于正常值范围的原因是胰岛素和胰高血糖素的分泌都较少
8.(2分)我国科学家利用红鲫鱼(2N=100)与团头鲂(2N=48)进行育种,杂交种1(3N=124)和杂交种2(4N=148)(5N=172)。关于上述杂交育种过程,下列说法正确的是( )
A.杂交种1不育的原因是减数分裂时同源染色体不能联会
B.杂交种2产生的配子中一定含有两个染色体组
C.得到杂交种3说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离
D.形成杂交多倍体过程中发生了染色体变异和基因重组
9.(2分)为研究神经元电位变化,研究者设计了图甲所示实验,两个神经元之间以突触联系;电表Ⅰ的电极分别在细胞的内、外侧,电表Ⅱ的电极都在细胞的外侧。图乙表示发生在神经元间信号传递中的长时程增强现象(LTP)( )
A.图甲中刺激P点,在电表Ⅰ可检测到动作电位的产生
B.图甲中刺激P点,在电表Ⅱ的指针只能发生1次偏转
C.图乙中N受体大量转运Ca2+使突触后膜产生动作电位
D.图乙中发生的正反馈效应能促使神经元间信号传递长时程增强
10.(2分)棉花在生长过程中会出现顶端优势的现象。PIN蛋白是生长素流出载体,PIN蛋白网络系统决定生长素的极性运输,它在细胞中的不对称分布决定细胞间生长素运输方向。干旱胁迫状态下,同时,顶端优势现象会受到一定程度的抑制。下列说法错误的是( )
A.PIN蛋白功能缺失的突变个体,顶端优势现象会更明显
B.在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输
C.干旱胁迫下,棉花体内生长素的合成速度可能会降低
D.干旱时,棉花根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
11.(2分)微卫星DNA是分布于真核生物基因组中的简单重复序列,序列重复次数在个体间差异很大,而其两侧的序列在同一物种中具有高度相似性。动物粪便中含有少量脱落的肠道细胞,检测其来自80只个体,一段时间后,其中30份来自与第一次相同的20只个体,其余70份来自其他46只个体。下列说法错误的是( )
A.结合题中信息可估算出该分布区普氏原羚的种群数量约为264只
B.与标记重捕法相比,利用微卫星DNA标记调查种群数量不易惊扰到普氏原羚
C.为提高调查数据的准确性,调查期间分布区应没有普氏原羚的迁入和迁出
D.利用微卫星DNA分子两侧的序列在同一物种中具有高度相似性完成个体识别
12.(2分)生物土壤结皮是由蓝细菌、绿藻、苔藓、地衣和其他土壤微生物通过菌丝体、假根和分泌物等与土壤表层颗粒胶结而成的复合体。中科院研究人员研究出了一种人工蓝细菌结皮固沙技术,大大缩短了生物土壤结皮形成的时间。下列说法错误的是( )
A.生物土壤结皮构成的群落既有水平结构也有垂直结构
B.自然生物土壤结皮先后经过藓结皮、地衣结皮、藻结皮阶段
C.生物土壤结皮除具有保水、固沙功能外还能具有固碳能力
D.人工蓝细菌结皮固沙过程改变了演替的速度
13.(2分)《中馈录》中记载了泡菜腌制之法:“泡盐菜法,定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式、四周内可盛水;坛口覆一盏,用花椒和盐煮沸……如有霉花,加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换( )
A.“用花椒和盐煮沸”,煮沸的目的是灭菌、减少水中的溶解氧
B.发酵初期坛盖边缘水槽有气泡冒出,是因为乳酸菌发酵产生了CO2
C.“坛沿外水须隔日一换,勿令其干”是为了保证坛内适宜的湿度和温度
D.“加烧酒少许”既可以抑制杂菌的繁殖又可以调节泡菜的风味
14.(2分)草鱼是我国养殖产量最大的水产品种之一。近日武汉高泽霞教授团队找到并敲除控制草鱼肌间刺产生的关键基因B,成功培育出“无刺”草鱼,实验过程如下。下列说法错误的是( )
A.可从鱼刺中提取mRNA进行逆转录获得cDNA,从中找到与鱼刺发育有关的基因
B.PCR扩增时反应体系中需加入模板、原料、引物、耐高温的DNA聚合酶、Mg2+等
C.利用基因编辑技术获得一条敲除基因B的杂合体少刺草鱼,通过一代杂交可获得遗传性状稳定的无刺鱼
D.养殖遗传性状稳定的无刺鱼时,应避免与野生鱼杂交,否则可能会造成生态威胁
15.(2分)单倍体胚胎干细胞是拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群,取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞。如图为获得单倍体胚胎干细胞的两种方式,下列说法正确的是( )
A.方式一中还可采用紫外线短时间照射或梯度离心法去除卵母细胞的细胞核
B.“扩增”时需将分选后的单倍体细胞置于含有95%空气和5%氧气的培养箱中
C.单倍体胚胎干细胞通常不含等位基因,更有利于研究显性基因的功能
D.图中的胚胎干细胞取自囊胚的内细胞团细胞,细胞中只含一条X染色体
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
(多选)16.(3分)研究发现,葱白提取物可通过促进PGC﹣1α基因的表达影响肝脏脂肪的分解。为研究葱白提取物对脂肪性肝病模型大鼠线粒体功能的影响,研究人员进行了如图所示实验。其中,已知细胞色素C参与的反应能消耗氧气。下列说法错误的是( )
A.细胞色素C仅存在于线粒体基质中,参与有氧呼吸的第三阶段
B.脂肪的分解代谢与线粒体有关,脂肪性肝病大鼠的能量代谢存在异常
C.由B、C组可知,葱白提取物有助于模型鼠的细胞呼吸
D.RNA干扰技术利用了碱基互补配对原则,PGC﹣1α基因表达抑制模型鼠细胞呼吸
17.(3分)下列有关实验操作的说法正确的是( )
A.动物细胞培养时,原代培养结束后直接用离心法收集细胞进行传代培养
B.用冷却的接种环蘸取菌液时,拔出试管棉塞后用手完全握住棉塞
C.利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后,在紫外灯下观察结果
D.DNA粗提取时,将丝状物用玻璃棒来回搅拌以提取结构较完整的DNA分子
(多选)18.(3分)某雌雄异株多年生高等植物,其花色受两对等位基因控制,相关色素合成机制如图所示。已知B、b基因的碱基数相同而B基因控制合成的蛋白质中氨基酸数目较多。为研究其遗传机制,F1表现为紫花雌株:蓝花雄株=1:1。已知两对基因不位于Y染色体,不考虑其他变异。下列说法错误的是( )
A.若要鉴定该植物幼苗的性别,可采用分生区细胞装片分析其染色体组数
B.B控制合成的蛋白质中氨基酸数目较多是因为基因突变导致终止子延后
C.A位于常染色体上控制蓝色色素合成,B位于X染色体上控制红色色素合成
D.将F1中紫花雌株与蓝花雄株杂交,杂交子代不一定会出现紫色雄性个体
(多选)19.(3分)B细胞抗原受体(BCR)是分布在B细胞膜上的免疫球蛋白分子,可特异性识别抗原。多个BCR与病原体表面的抗原结合而聚集在一起,如图所示。下列说法正确的是( )
A.可推测记忆B细胞表面也具有BCR
B.B细胞也可接受辅助性T细胞表面特定分子提供的信号
C.B细胞表面的BCR与其分化为浆细胞后产生的抗体识别不同的抗原
D.不同B细胞表面的BCR可能不同,通常一种BCR只能识别一种抗原
(多选)20.(3分)生物多样性通过影响能量流动、物质循环和生态位的占据,对生态系统的稳定性和生产力具有重要作用。生物多样性的组成和配置对生态系统的抵抗力和恢复力有显著影响,而这种影响可能因生态系统类型和环境条件的不同而变化。下列说法正确的是( )
A.生物多样性的增加通常会提高生态系统的生产力,但会受到环境压力的调节
B.物种多样性的增加可以增强生态系统对干扰的抵抗力,但会降低其对干扰的恢复力
C.遗传多样性在生态系统内物种的适应和进化中起关键作用,但对生态系统功能无影响
D.生物多样性丧失会在短期内影响生态系统的某些功能,但自身能通过内部调节来补偿
三、非选择题:本题包括5小题,共55分。
21.(9分)莱茵衣藻是一种用于研究光合作用的模式生物,也被广泛用于探索脂质的代谢机制。在低浓度CO2的环境中,莱茵衣藻会启动CO2浓缩机制(CCM),使叶绿体内的浓度远高于海水,如图1所示。已有研究表明,进一步探究了培养基中不同磷水平(正常为32mg/L)对莱茵衣藻产油特性的影响
(1)莱菌衣藻光合效率高,其进行光能转化的场所在 。“蛋白核”是真核藻类常见的一种结构,其内富含催化CO2固定的酶,推测“蛋白核”所处的细胞部位是 。
(2)当环境CO2浓度较低时,进入叶绿体的方式为 ,莱茵衣藻的CO2浓缩机制是以形式而不是以CO2形式在细胞内富集碳,其原因是 。
(3)本实验中“高碳低氮”属于 变量,在高碳低氮条件下适当降低培养基磷水平会导致莱茵衣藻可溶性糖的积累量变少,结合图2分析 。
(4)研究发现,莱茵衣藻的光合产物可以转化为生物柴油,综合分析 条件下莱茵衣藻产生生物柴油的效率最佳。
22.(9分)肾素一血管紧张素一醛固酮系统(RAAS)是人体重要的体液调节系统之一,如图所示。原发性醛固酮增多症(PA),导致血容量增大,潴钠排钾,临床表现为高血压和低血钾的综合征,是继发性高血压的常见原因。
(1)醛固酮增多引起血容量增大的原因是 。在神经—体液调节网络的作用下,正常机体的血压维持相对稳定,这种稳定依赖于机体的 调节机制。
(2)高血压是心脑血管疾病的高危因素。临床上常使用血管紧张素转换酶抑制剂作为治疗高血压的降压药,其作用机理是 。
(3)PA患者常表现为神经肌肉功能障碍。从神经细胞的功能角度看,该病会影响到产生动作电位时的 内流和恢复静息电位时的 外流。
(4)血浆醛固酮与肾素活性比值(ARR)是PA的筛查指标。与正常人相比,PA患者的ARR明显偏 (填“高”或“低”)。原发性肾上腺皮质增生是PA的原因之一。可推测,该原因导致的PA患者体内的AngⅡ含量较正常人偏 (填“高”或“低”)。
23.(15分)某昆虫种群存在黄色、黑色、褐色和白色四种体色,由两对呈完全显性关系的等位基因A/a、B/b控制,已知B/b位于X染色体上。为探究其体色的遗传特点,F1表型及比例如下表所示。
体色性别
黑色
黄色
褐色
白色
雌性
300
300
100
100
雄性
0
300
0
100
(1)据题分析,等位基因A/a位于 染色体,该种群中基因型种类最多的体色是 。
(2)该昆虫种群中 (填“能”或“不能”)出现纯合黑色雌性个体,判断依据是 。
(3)F1中黄色雌性与黄色雄性个体相互交配,后代中雌性个体的表型及比例为 。
(4)该昆虫Y染色体非同源区段上的S基因决定雄性性别的发生,若S基因缺失则发育成可育雌性(XY0)。带有S基因的染色体片段可转接到X染色体上(用XS代表)。S基因的位置和数量不影响减数分裂和配子的受精能力,含有两个Y染色体的受精卵不发育。现有各种含两条性染色体已知基因型的雌虫和含两条性染色体但基因型未知的雄虫。请设计一次杂交实验,判断该雄虫的基因型。实验思路: ;预期结果并得出结论: 。
24.(10分)生境建设和目标生物培育是“海洋牧场”建设的重要内容。生境建设主要是通过投放人工鱼礁、改造滩涂等措施为鱼群提供良好的生长、繁殖和索饵的环境。目标生物培育则是采取人工育苗和天然育苗相结合的方式,扩大种苗培育数量,适时进行放流。
(1)“海洋牧场”中大型海藻和浮游植物的分层分布形成了群落的 结构,其主要影响因素是 。
(2)部分鱼类利用相同的食物资源,存在生态位重叠,表现为种间 关系。群落中每种生物占据相对稳定的生态位,这有利于 ,是群落中物种之间及生物与环境间 的结果。
(3)增殖放流的主要目的是使种群的年龄结构恢复为 。放流前应明确目标水域该种生物的 和 ,以确定合理的放流数量。
(4)如图为某“海洋牧场”能量流动模式图(数据代表能量值,部分数据未标注,单位KJ/m2•a)。能量流动的渠道是 ,能量在第二营养级、第三营养级间的传递效率约为 %(保留两位小数)。
25.(12分)阿卡波糖为一种新型口服降血糖药,在肠道内竞争性抑制葡萄糖贰酶,可降低多糖的分解
限制酶
SpeⅠ
NheⅠ
CfoⅠ
识别序列及切割位点
5′﹣A↓CTAGT﹣3′
3′﹣TGATC↑A﹣5'
5′﹣G↓CTAGC﹣3′
3′﹣CGATC↑G﹣5'
5′﹣GCG↓C﹣3'
3′﹣C↑GCG﹣5'
(1)PCR扩增含有阿卡波糖合成基因的DNA片段时,需要使用耐高温的DNA聚合酶;原因是 。该过程离不开引物,据图写出两种引物的前6个碱基序列5′ 3'、5′ 3'。
(2)构建基因表达载体是基因工程的核心步骤,由图可知,切割含有阿卡波糖合成基因的DNA片段时用到的限制酶是 ,切割后的阿卡波糖合成基因片段可通过 酶与质粒P连接。
(3)步骤③富集培养时,培养基中除含有碳源和氮源等营养物质外,还需要添加 。若利用PCR技术检测转化的酵母菌中是否含有重组质粒P,请写出简要的实验思路和预期结果 。
2024-2025学年山东省青岛市高三(上)期初生物试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2分)原生内共生是指原核细胞被真核细胞吞噬并从共生进化为细胞器的过程。科学家在某单细胞海洋藻类中发现了新的细胞结构,并将其命名为硝质体。有科学家认为硝质体是由与之共生的UCYN﹣A(一种固氮蓝细菌)演化而来的细胞器。下列说法最支持上述观点的是( )
A.硝质体含环状DNA分子,可进行自我复制
B.硝质体需要“进口”细胞制造的蛋白质
C.硝质体的大小和其所在的细胞大小成正比
D.硝质体在细胞分裂时能够均等分配给子细胞
【分析】细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质,都没有以核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫作拟核。
【解答】解:A、硝质体含环状DNA分子,为半自主细胞器,A正确;
B、硝质体需要“进口”细胞制造蛋白质,UCYN﹣A能合成蛋白质,B错误;
C、若硝质体是UCYN﹣A演化而来,所以该说法不支持上述观点;
D、若硝质体在细胞分裂时能够均等分配给子细胞不支持其由UCYN﹣A演化而来的观点。
故选A。
【点评】本题主要考查原核细胞和真核细胞的形态结构和结构异常以及各类细胞器的结构和功能等相关知识,要求考生识记相关内容,再结合所学知识准确判断各选项,难度不大。
2.(2分)果蝇的神经干细胞(NB)通过不对称分裂形成NB和GMC(神经节母细胞),后者将分裂分化为神经细胞。分裂机制如图:NB顶端的Par复合物通过转运蛋白Insc连接Pins/Gαi/Mud复合物,引导纺锤体方向的确定。同时,细胞命运决定因子Pros、Brat和Numb由于顶端复合物的作用,使得底部的子细胞趋向于分化为GMC;而顶部的子细胞没有细胞命运决定因子的作用( )
A.神经干细胞经历一次不对称分裂后,干细胞的数量不变
B.NB与GMC在蛋白质种类、细胞器数量等方面存在差异
C.神经干细胞不对称分裂过程中,Insc形成星射线进而引导纺锤体定位
D.顶端复合物和细胞命运决定因子共同决定细胞干性是否能够保持
【分析】1、动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫干细胞。
2、干细胞的应用:拥有自我更新能力及分化潜能的干细胞,与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关。
【解答】解:A、根据题干可知,大细胞继续维持干性;小细胞成为趋于分化的神经节母细胞(GMC),干细胞的数量将不变;
B、细胞分化的本质是基因的选择性表达,果蝇神经干细胞(NB)与神经节母细胞(GMC)中蛋白质结构和种类及细胞器数量等有差异;
C、Par复合物通过转运蛋白Insc连接Pins/Gαi/Mud复合物,引导纺锤体方向的确定;
D、由题干信息“细胞命运决定因子Pros,被不对称分布于细胞底部;而顶部的子细胞没有细胞命运决定因子的作用,细胞干性是否能够保持是由顶端复合物和细胞命运决定因子共同决定的。
故选:C。
【点评】本题考查干细胞的相关知识,首先要求考生识记细胞分化的概念,掌握细胞分化的实质,其次结合选项分析,选出正确答案。
3.(2分)如图为溶酶体膜上的部分蛋白质及其作用示意图,其中V﹣ATP酶能利用水解ATP释放的能量跨膜转H+。当细胞自噬时,钙离子通道开放,增强与溶酶体生成相关基因的表达。下列说法正确的是( )
A.V﹣ATP酶具有催化和运输作用,水解ATP的过程使酶结构发生去磷酸化
B.细胞自噬时,细胞质基质中的钙离子浓度升高,导致溶酶体酶活性增强
C.溶酶体膜上的蛋白质的合成均起始于附着在内质网上的核糖体
D.溶酶体内K+运出溶酶体的动力来自于K+的电化学势能
【分析】从图中看出,发生细胞自噬后,H+通过主动运输的方式进入溶酶体,钙离子顺浓度梯度从溶酶体运出。
【解答】解:A、根据题干信息“V﹣ATP酶能利用水解ATP释放的能量跨膜转H+”,说明V﹣ATP酶具有催化和运输的作用,最末端的特殊化学键断裂,酶发生磷酸化的过程;
B、从图中看出,溶酶体上的钙离子通道打开,细胞质基质中的钙离子浓度升高,所以酶的数量会增多,B错误;
C、溶酶体膜上的蛋白质合成起始于游离的核糖体;
D、溶酶体内K+浓度高于溶酶体外,所以溶酶体内的K+运出溶酶体是顺浓度梯度进行的,动力来自于K+电化学势能,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查物质跨膜运输,需要分析图示,找到各种物质跨膜运输的方式,结合选项回答。
4.(2分)DNA碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究发现,豆科植物体内的某基因S的表达被抑制后,会导致豆科植物的固氮能力下降( )
A.可通过检测S基因的碱基序列确定该基因是否发生甲基化修饰
B.若S基因发生甲基化修饰,该过程会发生磷酸二酯键的生成与断裂
C.S基因的表达被抑制后,可能会导致豆科植物的抗旱能力下降
D.S基因表达被抑制,说明RNA聚合酶与该基因的启动子结合受阻
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。
【解答】解:A、甲基化不会改变DNA的碱基序列,A错误;
B、甲基化不涉及核苷酸数目的改变,B错误;
C、由题干信息,细胞内可溶性氨基酸含量下降,使得豆科植物的抗旱能力下降;
D、由题干信息,是RNA聚合酶与该基因的启动子结合受阻的结论。
故选:C。
【点评】本题主要考查表观遗传、基因的表达等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和掌握能力。
5.(2分)如图表示一种单基因遗传病的系谱图。研究发现该病是由于相关基因控制合成的蛋白质中某条肽链第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺所致。已知Ⅱ﹣4不携带该病的致病基因。下列说法正确的是( )
A.该病属于显性遗传病,Ⅱ﹣1不携带致病基因
B.该病的致病基因不可能位于X、Y染色体的同源区段
C.若Ⅲ﹣2是男孩,则其基因型与Ⅲ﹣1相同的概率为
D.上述异常蛋白产生的根本原因是基因发生了碱基对的增添、替换或缺失
【分析】Ⅱ﹣4不携带该病的致病基因,其妻子患病,其儿子也患病,可排除该病为常染色体隐性遗传的可能。
【解答】解:A、根据上述分析,但可能是伴X染色体隐性遗传病,或显性遗传病,A错误;
B、假设该病的致病基因位于X,若为显性遗传病、Ⅰ﹣2同时生育有患病儿子和正常儿子相矛盾,则与Ⅱ﹣4不携带致病基因而其儿子Ⅲ﹣2患病相矛盾、Y染色体的同源区段;
C、Ⅱ﹣4不携带致病基因,若该病为伴X染色体隐性遗传病;若该病为显性遗传病,Ⅲ﹣2获得致病基因的概率为、Ⅲ﹣2基因型相同的概率为;
D、该病是由于相关基因控制合成的蛋白质中某条肽链第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺所致,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查基因的分离定律以及伴性遗传有关知识,要求学生理解基因的分离定律的实质,明确伴性遗传的遗传特点,在准确分析题干信息的基础上运用所学知识和方法解决问题。
6.(2分)某高等植物叶肉细胞中部分光合产物的合成及转运过程如图所示,其中磷酸转运体转运的物质呈等量反向运输的特点,即将磷酸丙糖运出叶绿体的同时(Pi)运回叶绿体。ADPG焦磷酸化酶可被3﹣磷酸甘油酸活化并受Pi的抑制。下列说法错误的是( )
A.若光照条件不变,突然降低CO2的浓度,短时间内M的含量会增加
B.蔗糖合成的场所是叶绿体基质,蔗糖的运输是通过韧皮部运输到植株各处
C.细胞质基质中低Pi含量会减弱对ADPG焦磷酸化酶的抑制,从而使淀粉合成增加
D.为了提高甘蔗的品质,可以通过适当增施无机磷肥,以促进磷酸丙糖运出叶绿体
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段:(1)光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行。反应步骤:①水的光解,水在光下分解成氧气和还原氢。②ATP生成,ADP与Pi接受光能变成ATP。(2)暗反应在叶绿体基质中进行。反应步骤:①二氧化碳的固定,二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物。②C3的还原,三碳化合物接受NADPH、酶、ATP生成有机物。
【解答】解:A、光照条件不变,光反应产物M即ATP和NADPH的生成不变2的浓度降低,CO2的固定减弱,生成的C3减少,C3还原减弱,ATP和NADPH的消耗减少,A正确;
B、根据图示中叶绿体膜的位置信息,而蔗糖在细胞质基质中合成;
C、细胞质中低Pi含量会影响磷酸丙糖的运输,磷酸丙糖的运出减少,淀粉合成增多;
D、磷元素是磷酸丙糖的组成元素,可以促进磷酸丙糖的生成及运出叶绿体。
故选:B。
【点评】本题结合模式图考查光合作用的有关知识,要求学生充分理解光合作用过程以及其中的物质、能量变化,明确其影响因素及影响原理,在准确分析题干信息的基础上运用所学知识和方法进行分析判断。
7.(2分)胃大部分切除的胃肠吻合术患者常会出现滋养性血糖过低症。如图是给正常人(Ⅰ组)、滋养性血糖过低症患者(Ⅱ组)和胰岛B细胞瘤性血糖过低症患者(Ⅲ组)( )
A.胰高血糖素是人体内唯一能够升高血糖的激素
B.胰岛素通过体液运输进入靶细胞,促进葡萄糖在细胞内的氧化分解
C.Ⅱ组口服葡萄糖后血糖升高快于Ⅰ组的原因可能是进食后葡萄糖迅速进入小肠
D.Ⅲ组血糖含量低于正常值范围的原因是胰岛素和胰高血糖素的分泌都较少
【分析】胰岛素和胰高血糖素的生理功能分别是:胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低;胰高血糖素能促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。胰岛素和胰高血糖素的相互抗衡,共同维持血糖含量的稳定。
【解答】解:A、人体内能够升高血糖的激素除了胰高血糖素之外,A错误;
B、胰岛素通过体液运输与靶细胞膜表面的特异性受体结合,B错误;
C、Ⅱ组口服葡萄糖后血糖升高快于Ⅰ组的原因可能是进食后葡萄糖能够迅速被小肠上皮细胞吸收并进入血液,C正确;
D、Ⅲ组血糖含量低于正常值范围的原因可能是胰岛素分泌增加,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查血糖调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
8.(2分)我国科学家利用红鲫鱼(2N=100)与团头鲂(2N=48)进行育种,杂交种1(3N=124)和杂交种2(4N=148)(5N=172)。关于上述杂交育种过程,下列说法正确的是( )
A.杂交种1不育的原因是减数分裂时同源染色体不能联会
B.杂交种2产生的配子中一定含有两个染色体组
C.得到杂交种3说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离
D.形成杂交多倍体过程中发生了染色体变异和基因重组
【分析】基因分离定律和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形成配子的过程中,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。
【解答】解:A、根据题意可知,其中2个染色体组来自红鲫鱼,属于异源三倍体,但来自团头鲂的1个染色体组不能正常分配,导致其不育;
B、杂交种8含有4个染色体组,正常情况下其产生的配子中含有两个染色体组(分布来自红鲫鱼和团头鲂),杂交种2和团头鲂杂交得到杂交种8(5N=172),因此杂交种2产生的配子中不一定含有5个染色体组,B错误;
C、杂交种3染色体数为5N=172,得到杂交种3说明杂交种2与团头鲂存在生殖隔离;
D、上述杂交育种过程中,形成了不同的杂交多倍体,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查杂交育种相关知识,意在考查考生的识记能力和理解知识要点的能力,要求学生能运用所学知识,对选项作出准确的判断。
9.(2分)为研究神经元电位变化,研究者设计了图甲所示实验,两个神经元之间以突触联系;电表Ⅰ的电极分别在细胞的内、外侧,电表Ⅱ的电极都在细胞的外侧。图乙表示发生在神经元间信号传递中的长时程增强现象(LTP)( )
A.图甲中刺激P点,在电表Ⅰ可检测到动作电位的产生
B.图甲中刺激P点,在电表Ⅱ的指针只能发生1次偏转
C.图乙中N受体大量转运Ca2+使突触后膜产生动作电位
D.图乙中发生的正反馈效应能促使神经元间信号传递长时程增强
【分析】1、神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负;当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。
2、由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【解答】解:A、由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,所以刺激P点、R点,而电流表Ⅰ的两电极在膜的内外两侧,A正确;
B、刺激P点、R点,兴奋只能传导到电流表Ⅱ的左电极,B正确;
C、图乙中N受体大量转运Ca2+使NO合成增多,钠离子内流使突触后膜产生动作电位;
D、图乙中发生的正反馈具有放大效应,D正确。
故选:C。
【点评】本题结合图示考查兴奋的传导过程,意在考查学生对所学知识的理解程度,培养学生利用所学知识分析、解题的能力。
10.(2分)棉花在生长过程中会出现顶端优势的现象。PIN蛋白是生长素流出载体,PIN蛋白网络系统决定生长素的极性运输,它在细胞中的不对称分布决定细胞间生长素运输方向。干旱胁迫状态下,同时,顶端优势现象会受到一定程度的抑制。下列说法错误的是( )
A.PIN蛋白功能缺失的突变个体,顶端优势现象会更明显
B.在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输
C.干旱胁迫下,棉花体内生长素的合成速度可能会降低
D.干旱时,棉花根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
【分析】生长素在植物体内的运输方向有两种:①横向运输(发生在尖端,有单侧光或者重力的作用);②极性运输(不受重力和单侧光的影响)。
【解答】解:A、PIN蛋白功能缺失的突变个体,顶端优势现象会减弱;
B、一般情况下,而在成熟组织中,B正确;
C、干旱胁迫下,顶端优势现象会受到一定程度的抑制,C正确;
D、脱落酸具有促进气孔关闭的作用,故棉花根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭。
故选:A。
【点评】本题考查植物激素调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
11.(2分)微卫星DNA是分布于真核生物基因组中的简单重复序列,序列重复次数在个体间差异很大,而其两侧的序列在同一物种中具有高度相似性。动物粪便中含有少量脱落的肠道细胞,检测其来自80只个体,一段时间后,其中30份来自与第一次相同的20只个体,其余70份来自其他46只个体。下列说法错误的是( )
A.结合题中信息可估算出该分布区普氏原羚的种群数量约为264只
B.与标记重捕法相比,利用微卫星DNA标记调查种群数量不易惊扰到普氏原羚
C.为提高调查数据的准确性,调查期间分布区应没有普氏原羚的迁入和迁出
D.利用微卫星DNA分子两侧的序列在同一物种中具有高度相似性完成个体识别
【分析】标记重捕法计算公式:种群中个体数(N)÷第一次捕获并标记的个体数=第二次重捕总数÷重捕中被标记的个体数。
【解答】解:A、依据题意可知,第二次收集到的动物粪便个体数是66个,由此估算该分布区普氏原羚的种群数量为66×80÷20=264个;
B、微卫星DNA标记调查是以普氏原羚的粪便为样本,不易惊扰到普氏原羚;
C、该方法是根据粪便来源比例来估算该种群的数量,故需要调查期间分布区没有普氏原羚的迁入和迁出;
D、微卫星DNA分子序列重复次数在个体间差异很大,可以此作为调查统计的依据。
故选:D。
【点评】本题考查种群的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
12.(2分)生物土壤结皮是由蓝细菌、绿藻、苔藓、地衣和其他土壤微生物通过菌丝体、假根和分泌物等与土壤表层颗粒胶结而成的复合体。中科院研究人员研究出了一种人工蓝细菌结皮固沙技术,大大缩短了生物土壤结皮形成的时间。下列说法错误的是( )
A.生物土壤结皮构成的群落既有水平结构也有垂直结构
B.自然生物土壤结皮先后经过藓结皮、地衣结皮、藻结皮阶段
C.生物土壤结皮除具有保水、固沙功能外还能具有固碳能力
D.人工蓝细菌结皮固沙过程改变了演替的速度
【分析】初生演替是指在一个从来没有植被覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
【解答】解:A、生物土壤结皮是由蓝细菌、苔藓,该群落既有水平结构也有垂直结构;
B、根据初生演替的顺序、地衣结皮,B错误;
C、生物土壤结皮是由蓝细菌、苔藓,蓝细菌、苔藓,因此生物土壤结皮除具有保水,C正确;
D、人工蓝细菌结皮固沙过程有人类的参与,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查群落演替的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
13.(2分)《中馈录》中记载了泡菜腌制之法:“泡盐菜法,定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式、四周内可盛水;坛口覆一盏,用花椒和盐煮沸……如有霉花,加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换( )
A.“用花椒和盐煮沸”,煮沸的目的是灭菌、减少水中的溶解氧
B.发酵初期坛盖边缘水槽有气泡冒出,是因为乳酸菌发酵产生了CO2
C.“坛沿外水须隔日一换,勿令其干”是为了保证坛内适宜的湿度和温度
D.“加烧酒少许”既可以抑制杂菌的繁殖又可以调节泡菜的风味
【分析】泡菜主要是靠乳酸菌的发酵生成大量乳酸,泡菜使用低浓度的盐水,或用少量食盐来腌渍各种鲜嫩的蔬菜,再经乳酸菌发酵,制成一种带酸味的腌制品,只要乳酸含量达到一定的浓度,并使产品隔绝空气,就可以达到久贮的目的。
【解答】解:A、“用花椒和盐煮沸”、减少水中的溶解氧;
B、乳酸菌发酵产生乳酸,B错误;
C、坛沿外水须隔日一换,C错误;
D、“加烧酒少许”既可以抑制杂菌的繁殖又可以调节泡菜的风味。
故选:D。
【点评】本题考查学生从题中获取相关信息,并结合所学制作泡菜的过程做出正确判断,属于识记和理解层次的内容,难度适中。
14.(2分)草鱼是我国养殖产量最大的水产品种之一。近日武汉高泽霞教授团队找到并敲除控制草鱼肌间刺产生的关键基因B,成功培育出“无刺”草鱼,实验过程如下。下列说法错误的是( )
A.可从鱼刺中提取mRNA进行逆转录获得cDNA,从中找到与鱼刺发育有关的基因
B.PCR扩增时反应体系中需加入模板、原料、引物、耐高温的DNA聚合酶、Mg2+等
C.利用基因编辑技术获得一条敲除基因B的杂合体少刺草鱼,通过一代杂交可获得遗传性状稳定的无刺鱼
D.养殖遗传性状稳定的无刺鱼时,应避免与野生鱼杂交,否则可能会造成生态威胁
【分析】PCR技术:目的基因DNA受热变性后解为单链,引物与单链相应互补序列结合;然后以单链DNA为模板,在DNA聚合酶作用下进行延伸,即将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端,如此重复循环多次。
【解答】解:A、根据中心法则,可从鱼刺中提取mRNA进行逆转录获得cDNA,A正确;
B、PCR扩增时反应体系中需加入模板、引物、Mg2+等,B正确;
C、利用基因编辑技术获得一条敲除基因B的杂合体少刺草鱼,因此一代杂交不能获得遗传性状稳定的无刺鱼;
D、养殖遗传性状稳定的无刺鱼时,若无刺鱼和野生鱼杂交,可能会造成生态威胁。
故选:C。
【点评】本题考查PCR技术与基因工程的相关知识,要求考生理解识记有关技术的原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节,能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。
15.(2分)单倍体胚胎干细胞是拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群,取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞。如图为获得单倍体胚胎干细胞的两种方式,下列说法正确的是( )
A.方式一中还可采用紫外线短时间照射或梯度离心法去除卵母细胞的细胞核
B.“扩增”时需将分选后的单倍体细胞置于含有95%空气和5%氧气的培养箱中
C.单倍体胚胎干细胞通常不含等位基因,更有利于研究显性基因的功能
D.图中的胚胎干细胞取自囊胚的内细胞团细胞,细胞中只含一条X染色体
【分析】胚胎干细胞(简称ES细胞)存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
【解答】解:A、目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法;
B、“扩增”时需将分选后的单倍体细胞置于含有95%空气和5%二氧化碳的培养箱中;
C、单倍体胚胎干细胞取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞,因此不含等位基因,C错误;
D、图中的胚胎干细胞取自囊胚的内细胞团细胞,D错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查动物细胞工程、胚胎工程等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和掌握能力。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
(多选)16.(3分)研究发现,葱白提取物可通过促进PGC﹣1α基因的表达影响肝脏脂肪的分解。为研究葱白提取物对脂肪性肝病模型大鼠线粒体功能的影响,研究人员进行了如图所示实验。其中,已知细胞色素C参与的反应能消耗氧气。下列说法错误的是( )
A.细胞色素C仅存在于线粒体基质中,参与有氧呼吸的第三阶段
B.脂肪的分解代谢与线粒体有关,脂肪性肝病大鼠的能量代谢存在异常
C.由B、C组可知,葱白提取物有助于模型鼠的细胞呼吸
D.RNA干扰技术利用了碱基互补配对原则,PGC﹣1α基因表达抑制模型鼠细胞呼吸
【分析】有氧呼吸可以概括地分为三个阶段。第一个阶段是1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在线粒体基质中进行的。第三个阶段上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。
【解答】解:A、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,A错误;
B、脂肪属于良好的储能物质,B正确;
C、葱白提取物能促进PGC﹣1a的表达影响肝脏脂肪的分解,C正确;
D、PGC﹣1a基因表达促进模型鼠细胞呼吸。
故选:AD。
【点评】本题考查了细胞呼吸的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点、把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断。
17.(3分)下列有关实验操作的说法正确的是( )
A.动物细胞培养时,原代培养结束后直接用离心法收集细胞进行传代培养
B.用冷却的接种环蘸取菌液时,拔出试管棉塞后用手完全握住棉塞
C.利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后,在紫外灯下观察结果
D.DNA粗提取时,将丝状物用玻璃棒来回搅拌以提取结构较完整的DNA分子
【分析】1、取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
2、PCR的原理是DNA复制,DNA的单体是脱氧核糖核苷酸。琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合,利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后,在紫外灯下观察结果。
【解答】解:A、动物细胞培养时,再用离心法收集细胞进行传代培养;
B、为了防止杂菌污染,B错误;
C、琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来;
D、DNA粗提取时,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查教材经典实验的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
(多选)18.(3分)某雌雄异株多年生高等植物,其花色受两对等位基因控制,相关色素合成机制如图所示。已知B、b基因的碱基数相同而B基因控制合成的蛋白质中氨基酸数目较多。为研究其遗传机制,F1表现为紫花雌株:蓝花雄株=1:1。已知两对基因不位于Y染色体,不考虑其他变异。下列说法错误的是( )
A.若要鉴定该植物幼苗的性别,可采用分生区细胞装片分析其染色体组数
B.B控制合成的蛋白质中氨基酸数目较多是因为基因突变导致终止子延后
C.A位于常染色体上控制蓝色色素合成,B位于X染色体上控制红色色素合成
D.将F1中紫花雌株与蓝花雄株杂交,杂交子代不一定会出现紫色雄性个体
【分析】分析题图,A或a可使白色前体物质转化为蓝色色素,B或b可使白色前体物质转化为红色色素,同时具有合成蓝色、红色色素的能力则会生成紫色色素。
【解答】解:A、无论雌性还是雄性,因此不能通过对分生区细胞染色体组数的分析来鉴定该植物幼苗的性别;
B、根据题意,B,说明B基因表达时能够决定氨基酸的碱基数更多,B正确;
C、一蓝花雌株与一红花雄株作为亲本进行杂交,F1表现为紫花雌株:蓝花雄株=1:5,亲代雌株将蓝花基因传给了子代雄株,结合题图,红色色素合成与B/b有关,由此可推知A控制蓝色色素合成且位于X染色体上,亲代的基因型分别为XAbXAb(蓝花)、XaBY(红花),子代基因型为XAbY(蓝花)、XAbXaB(紫花),C错误;
D、根据上述分析,F1中紫花雌株与蓝花雄株的基因型分别为XAbXaB、XAbY,二者杂交AbY或XaBY,表现为蓝花或红花,有可能产生基因型为XAB的配子,从而产生紫花雄性子代,F1中紫花雌株与蓝花雄株,子代不一定会出现紫色雄性个体。
故选:AC。
【点评】本题考查基因的分离定律以及伴性遗传有关知识,要求学生理解基因的分离定律的实质,明确伴性遗传的遗传特点,在准确分析题干信息的基础上运用所学知识和方法解决问题。
(多选)19.(3分)B细胞抗原受体(BCR)是分布在B细胞膜上的免疫球蛋白分子,可特异性识别抗原。多个BCR与病原体表面的抗原结合而聚集在一起,如图所示。下列说法正确的是( )
A.可推测记忆B细胞表面也具有BCR
B.B细胞也可接受辅助性T细胞表面特定分子提供的信号
C.B细胞表面的BCR与其分化为浆细胞后产生的抗体识别不同的抗原
D.不同B细胞表面的BCR可能不同,通常一种BCR只能识别一种抗原
【分析】体液免疫过程:①一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供第一个信号; ②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体,而后对抗原进行处理,呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞;③辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子;④B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑤浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
【解答】解:A、膜表面免疫球蛋白(BCR)是分布在B细胞表面的一种受体,所以记忆B细胞表面也具有BCR;
B、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体,呈递在细胞表面,辅助性T细胞接触抗原后,所以在体液免疫过程中,B正确;
C、B细胞表面的BCR与病原体表面的抗原结合而聚集在一起,则B细胞表面的BCR与其分化为浆细胞后产生的抗体识别相同的抗原;
D、不同B细胞表面的BCR可能不同,D正确。
故选:ABD。
【点评】本题主要考查的是体液免疫和细胞免疫的协调配合的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握的能力,难度适中。
(多选)20.(3分)生物多样性通过影响能量流动、物质循环和生态位的占据,对生态系统的稳定性和生产力具有重要作用。生物多样性的组成和配置对生态系统的抵抗力和恢复力有显著影响,而这种影响可能因生态系统类型和环境条件的不同而变化。下列说法正确的是( )
A.生物多样性的增加通常会提高生态系统的生产力,但会受到环境压力的调节
B.物种多样性的增加可以增强生态系统对干扰的抵抗力,但会降低其对干扰的恢复力
C.遗传多样性在生态系统内物种的适应和进化中起关键作用,但对生态系统功能无影响
D.生物多样性丧失会在短期内影响生态系统的某些功能,但自身能通过内部调节来补偿
【分析】生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力,叫做生态系统的稳定性。包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。生态系统具有稳定性的原因是生态系统具有自我调节能力。生态系统具有自我调节能力的基础是负反馈调节。
【解答】解:A、生物多样性的增加会使生态系统的结构更为复杂,从而提高生态系统的生产力,A正确;
B、物种多样性的增加会使食物网更加复杂,使其具有更强的稳定性,但是其结构变复杂,B正确;
C、遗传多样性在生态系统内物种的适应和进化中起关键作用,进而影响生态系统功能;
D、生物多样性丧失会使生态系统结构变得简单,会在短期内影响生态系统的某些功能,则无法通过内部调节来补偿。
故选:AB。
【点评】本题考查生态平衡和生态系统稳定性的相关知识,要求考生识记生态平衡和生态系统稳定性的含义,掌握影响生态系统稳定性的因素,能结合所学的知识准确答题。
三、非选择题:本题包括5小题,共55分。
21.(9分)莱茵衣藻是一种用于研究光合作用的模式生物,也被广泛用于探索脂质的代谢机制。在低浓度CO2的环境中,莱茵衣藻会启动CO2浓缩机制(CCM),使叶绿体内的浓度远高于海水,如图1所示。已有研究表明,进一步探究了培养基中不同磷水平(正常为32mg/L)对莱茵衣藻产油特性的影响
(1)莱菌衣藻光合效率高,其进行光能转化的场所在 叶绿体类囊体薄膜 。“蛋白核”是真核藻类常见的一种结构,其内富含催化CO2固定的酶,推测“蛋白核”所处的细胞部位是 叶绿体基质 。
(2)当环境CO2浓度较低时,进入叶绿体的方式为 主动运输 ,莱茵衣藻的CO2浓缩机制是以形式而不是以CO2形式在细胞内富集碳,其原因是 碳以形式存在更稳定 。
(3)本实验中“高碳低氮”属于 无关 变量,在高碳低氮条件下适当降低培养基磷水平会导致莱茵衣藻可溶性糖的积累量变少,结合图2分析 更多的可溶性糖转变为油脂 。
(4)研究发现,莱茵衣藻的光合产物可以转化为生物柴油,综合分析 高碳低氮、4mg/L磷浓度 条件下莱茵衣藻产生生物柴油的效率最佳。
【分析】光合作用过程:
绿叶通过气孔从外界吸收的CO2,在特定酶的作用下,与C5(一种五碳化合物)结合,这个过程称作CO2的固定。一分子的CO2被固定后,很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。随后,一些接受能量并被还原的C3,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的C3,经过一系列变化,又形成C5,这些 C5又可以参与CO2的固定。
【解答】解:(1)莱菌衣藻进行光能转化的场所在叶绿体类囊体薄膜。CO2固定发生在叶绿体基质中,所以“蛋白核”内富含催化CO2固定的酶,推测“蛋白核”所处的细胞部位是叶绿体基质。
(2)当环境CO6浓度较低时,需要,所以其运输的方式为主动运输形式存在更稳定3浓缩机制是以形式而不是以CO2形式在细胞内富集碳。
(3)本实验中“高碳低氮”属于无关变量,更多的可溶性糖转变为油脂。
(4)综合分析图干信息和图7可知,在高碳低氮。
故答案为:
(1)叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质
(2)主动运输 碳以
(3)无关 更多的可溶性糖转变为油脂
(4)高碳低氮、4mg/L磷浓度
【点评】本题考查了光合作用的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点、把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断。
22.(9分)肾素一血管紧张素一醛固酮系统(RAAS)是人体重要的体液调节系统之一,如图所示。原发性醛固酮增多症(PA),导致血容量增大,潴钠排钾,临床表现为高血压和低血钾的综合征,是继发性高血压的常见原因。
(1)醛固酮增多引起血容量增大的原因是 醛固酮会促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,使细胞外液渗透压升高,导致血浆中水增多 。在神经—体液调节网络的作用下,正常机体的血压维持相对稳定,这种稳定依赖于机体的 负反馈 调节机制。
(2)高血压是心脑血管疾病的高危因素。临床上常使用血管紧张素转换酶抑制剂作为治疗高血压的降压药,其作用机理是 可通过抑制血管紧张素转换酶的作用,减少AngⅡ的生成,使肾上腺皮质释放醛固酮减少,从而使血压降低 。
(3)PA患者常表现为神经肌肉功能障碍。从神经细胞的功能角度看,该病会影响到产生动作电位时的 钠离子 内流和恢复静息电位时的 钾离子 外流。
(4)血浆醛固酮与肾素活性比值(ARR)是PA的筛查指标。与正常人相比,PA患者的ARR明显偏 高 (填“高”或“低”)。原发性肾上腺皮质增生是PA的原因之一。可推测,该原因导致的PA患者体内的AngⅡ含量较正常人偏 高 (填“高”或“低”)。
【分析】题图分析:肾上腺皮质分泌过多的醛固酮,导致血容量增大,吸钠排钾,肾素—血管紧张素系统活性受抑制,临床表现为高血压和低血钾的综合征。
【解答】解:(1)醛固酮会促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,使细胞外液渗透压升高,最终引起血容量增大,正常机体的血压在神经—体液调节网络的作用下维持相对稳定。
(2)由图示可知,血管紧张素转换酶抑制剂可通过抑制血管紧张素转换酶的作用,使肾上腺皮质释放醛固酮减少。
(3)PA患者潴钠排钾,RAAS活性受抑制,从神经细胞的功能角度看,进而产生神经肌肉功能障碍。
(4)ARR是醛固酮和肾素的活性比值,由图示可知,导致血压升高会抑制肾素活性,PA患者的ARR明显偏高,使肾上腺皮质释放较多的醛固酮。
故答案为:
(1)醛固酮会促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,使细胞外液渗透压升高 负反馈
(2)可通过抑制血管紧张素转换酶的作用,减少AngⅡ的生成,从而使血压降低
(3)钠离子 钾离子
(4)高 高
【点评】本题主要考查神经调节、激素调节的相关知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
23.(15分)某昆虫种群存在黄色、黑色、褐色和白色四种体色,由两对呈完全显性关系的等位基因A/a、B/b控制,已知B/b位于X染色体上。为探究其体色的遗传特点,F1表型及比例如下表所示。
体色性别
黑色
黄色
褐色
白色
雌性
300
300
100
100
雄性
0
300
0
100
(1)据题分析,等位基因A/a位于 常 染色体,该种群中基因型种类最多的体色是 黄色 。
(2)该昆虫种群中 不能 (填“能”或“不能”)出现纯合黑色雌性个体,判断依据是 若存在纯合黑色雌性个体,则其亲本中雄虫基因型为XBY;根据(1)中分析,基因型为XBY的雄性致死,与之矛盾,因此不能出现纯合黑色雌性个体 。
(3)F1中黄色雌性与黄色雄性个体相互交配,后代中雌性个体的表型及比例为 黄色:白色=8:1 。
(4)该昆虫Y染色体非同源区段上的S基因决定雄性性别的发生,若S基因缺失则发育成可育雌性(XY0)。带有S基因的染色体片段可转接到X染色体上(用XS代表)。S基因的位置和数量不影响减数分裂和配子的受精能力,含有两个Y染色体的受精卵不发育。现有各种含两条性染色体已知基因型的雌虫和含两条性染色体但基因型未知的雄虫。请设计一次杂交实验,判断该雄虫的基因型。实验思路: 让该雄虫与基因型为XY0的雌虫杂交,观察并统计子代的性别及比例 ;预期结果并得出结论: 若子代中雌性:雄性=1:1,则该雄虫的基因型为XYS;若子代中雌性:雄性=2:1,则该雄虫的基因型为XSY;若子代中雌性:雄性=0:1,则该雄虫的基因型为XSX 。
【分析】基因分离定律和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形成配子的过程中,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。
【解答】解:(1)一只黑色雌虫和一只黄色雄虫杂交,F1表型及比例如表所示,雌性中黑色:黄色:褐色:白色=3:4:1:1,已知B/b位于X染色体上,亲代的基因型为AaXBXb、AaXbY,可知同时具有A。又由于子代雌性与雄性的比例为8:1,说明雄性中XBY致死。综上所述、B基因的个体表现为黑色,没有A基因而具有B基因的个体表现为褐色、B基因的个体表现为白色,A_XBXb)有2种基因型,黄色(A_XbXb、A_XbY)有3种基因型,褐色(aaXBXb)有1种基因型,白色(aaXbXb、aaXbY)有2种基因型,因此基因型种类最多的体色是黄色。
(2)该昆虫种群中不能出现纯合黑色雌性个体,判断依据是若存在纯合黑色雌性个体BY;根据(1)中分析BY的雄性致死,与之矛盾。
(3)亲代的基因型为AaXBXb、AaXbY,F5中黄色雌性的基因型及比例为AAXbXb:AaXbXb=1:2,黄色雄性个体的基因型及比例为AAXbY:AaXbY=8:2,雌雄个体相互交配bXb;仅考虑A/a,则F1中黄色雌性和黄色雄性所产生的配子种类及比例均为A:a=8:1,则后代的基因型及比例为AA:Aa:aa=4:7:1,后代雌性的表型及比例为黄色:白色=(4+4):1=8:3。
(4)根据(4)中题干信息,含两条性染色体的雄虫一定含有S基因S、XSY或XSX。要判断其基因型为上述哪种0的雌虫杂交,观察并统计子代的性别及比例,则该雄虫的基因型为XYS;若子代中雌性:雄性=1:8,则该雄虫的基因型为XSY;若子代中雌性:雄性=1:1SX。
故答案为:
(1)常 黄色
(2)不能 若存在纯合黑色雌性个体BY;根据(1)中分析BY的雄性致死,与之矛盾
(3)黄色:白色=4:1
(4)让该雄虫与基因型为XY0的雌虫杂交,观察并统计子代的性别及比例 ,则该雄虫的基因型为XYS;若子代中雌性:雄性=8:1,则该雄虫的基因型为XSY;若子代中雌性:雄性=0:3SX
【点评】本题考查基因的分离定律与自由组合定律以及伴性遗传有关知识,要求学生理解两个定律的实质,明确伴性遗传的遗传特点,在准确分析题干信息的基础上运用所学知识和方法解决问题。
24.(10分)生境建设和目标生物培育是“海洋牧场”建设的重要内容。生境建设主要是通过投放人工鱼礁、改造滩涂等措施为鱼群提供良好的生长、繁殖和索饵的环境。目标生物培育则是采取人工育苗和天然育苗相结合的方式,扩大种苗培育数量,适时进行放流。
(1)“海洋牧场”中大型海藻和浮游植物的分层分布形成了群落的 垂直 结构,其主要影响因素是 光照 。
(2)部分鱼类利用相同的食物资源,存在生态位重叠,表现为种间 竞争 关系。群落中每种生物占据相对稳定的生态位,这有利于 充分利用资源和空间 ,是群落中物种之间及生物与环境间 协同进化 的结果。
(3)增殖放流的主要目的是使种群的年龄结构恢复为 增长型 。放流前应明确目标水域该种生物的 环境容纳量 和 种群数量 ,以确定合理的放流数量。
(4)如图为某“海洋牧场”能量流动模式图(数据代表能量值,部分数据未标注,单位KJ/m2•a)。能量流动的渠道是 食物链和食物网 ,能量在第二营养级、第三营养级间的传递效率约为 10.76 %(保留两位小数)。
【分析】1、群落的空间结构分为垂直结构和水平结构两个方面。垂直结构表现为在垂直方向上具有明显的分层现象;水平结构表现为不同地段分布着不同的种群,同一地段也常呈镶嵌分布。
2、种内关系包括:种内互助、种内竞争。种间关系包括:互利共生、原始合作、竞争、捕食、寄生等。
【解答】解:(1)大型海藻和浮游植物的分层是在垂直方向上的分布,形成了群落的垂直结构。
(2)存在生态位重叠的不同物种之间因争夺食物等,表现为种间竞争关系,其中每种生物占据相对稳定的生态位,这有利于充分利用资源和空间。
(3)增殖放流是对目标生物进行培养,从而扩大种苗培育数量,因此其增加了幼龄个体的数量。放流前应调查目标水域该种生物的环境容纳量以及现有种群数量。
(4)能量流动的渠道是食物链和食物网。图中第二营养级同化的总能量为2620+5670=8290KJ/m2•a,第三营养级同化的总能量为378+129+385=892KJ/m2•a,故能量在第二营养级。
故答案为:
(1)垂直 光照
(2)竞争 充分利用资源和空间
(3)增长型 环境容纳量
(4)食物链和食物网 10.76
【点评】本题考查群落结构和种间关系、生态系统的结构和功能等知识,要求学生能够分析题干获取有效信息并能够结合所学知识作答,对相关知识进行总结归纳并运用到实际问题的分析中是学习的窍门。
25.(12分)阿卡波糖为一种新型口服降血糖药,在肠道内竞争性抑制葡萄糖贰酶,可降低多糖的分解
限制酶
SpeⅠ
NheⅠ
CfoⅠ
识别序列及切割位点
5′﹣A↓CTAGT﹣3′
3′﹣TGATC↑A﹣5'
5′﹣G↓CTAGC﹣3′
3′﹣CGATC↑G﹣5'
5′﹣GCG↓C﹣3'
3′﹣C↑GCG﹣5'
(1)PCR扩增含有阿卡波糖合成基因的DNA片段时,需要使用耐高温的DNA聚合酶;原因是 在PCR时,需要用高温使DNA解旋,普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活 。该过程离不开引物,据图写出两种引物的前6个碱基序列5′ —AGCTAG— 3'、5′ —TGCGCA— 3'。
(2)构建基因表达载体是基因工程的核心步骤,由图可知,切割含有阿卡波糖合成基因的DNA片段时用到的限制酶是 NheⅠ和CfoⅠ ,切割后的阿卡波糖合成基因片段可通过 DNA连接 酶与质粒P连接。
(3)步骤③富集培养时,培养基中除含有碳源和氮源等营养物质外,还需要添加 安普霉素 。若利用PCR技术检测转化的酵母菌中是否含有重组质粒P,请写出简要的实验思路和预期结果 将酵母菌中的基因组DNA提取出来,利用阿卡波糖合成基因序列设计引物,进行PCR扩增并电泳,若出现相应长度的条带则说明酵母菌中含有重组质粒P 。
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取: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:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。
(4)目的基因的检测与鉴定。
【解答】解:(1)在PCR时,需要用高温使DNA解旋,所以需要使用耐高温的DNA聚合酶,据图两种引物的前6个碱基序列为:5′—AGCTAG—6'。
(2)由图可知,酶切后形成的粘性末端分别是:5′﹣CTAGC,故切割含有阿卡波糖合成基因的DNA片段时用到的限制酶是NheⅠ和CfoⅠ。
(3)由图可知,通过阳性筛选,故步骤③富集培养时,还需要添加安普霉素,利用阿卡波糖合成基因序列设计引物,若出现相应长度的条带则说明酵母菌中含有重组质粒P。
故答案为:
(1)在PCR时,需要用高温使DNA解旋
(2)NheⅠ和CfoⅠDNA连接
(3)安普霉素 将酵母菌中的基因组DNA提取出来,进行PCR扩增并电泳
【点评】本题考查基因工程和PCR相关知识,注重考查PCR过程中引物的设计,条件的设置,以及基因工程的基本操作程序。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/9/19 16:30:01;用户:物化生;邮箱:17613376695;学号:50818988
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