精品解析:湖南省常德市西洞庭一中2024-2025学年高三上学期第5次月考生物试卷
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内容正文:
西洞庭一中2024-2025学年第一学期高三第5次月考
生物试卷
一、单项选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 下列关于细胞中生物大分子的叙述,错误的是( )
A. 碳链是各种生物大分子的结构基础
B. 糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子
C. 细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子
D. 细胞中生物大分子的合成需要酶来催化
【答案】B
【解析】
【分析】在构成细胞的化合物中,多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子,生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。
【详解】A、生物大分子都是以碳链为基本骨架,A正确;
B、糖类中的单糖、二糖和脂质不属于生物大分子,B错误;
C、细胞中利用种类较少的小分子(单体)脱水缩合成种类繁多的生物大分子(多聚体),如许多氨基酸分子脱水缩合后通过肽键相连形成蛋白质,C正确;
D、生物大分子的合成过程一般需要酶催化,D正确。
故选B。
2. 生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是( )
A. 真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B. 真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有
C. 若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶
D. 若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶
【答案】B
【解析】
【详解】【分析】据题干“DNA常与蛋白质结合,以DNA-蛋白质复合物的形式存在”可知,该题是考查染色体(质)的成分以及DNA的复制和转录过程等,都存在DNA-蛋白质复合物,据此回答各个选项。
【详解】真核细胞的染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式,主要是由DNA和蛋白质组成,都存在DNA-蛋白质复合物,A正确;真核细胞的核中含有染色体或染色质,存在DNA-蛋白质复合物,原核细胞的拟核中也可能存在DNA-蛋白质复合物,如拟核DNA进行复制或者转录的过程中都存在DNA与酶(成分为蛋白质)的结合,也能形成DNA-蛋白质复合物,B错误;DNA复制需要DNA聚合酶、解旋酶等,因此复合物中的某蛋白可能是DNA聚合酶,C正确;若复合物中正在进行RNA的合成,属于转录过程,转录需要RNA聚合酶等,因此复合物中的某蛋白可能是RNA聚合酶,D正确。
【点睛】解答此题要理清染色体的成分,明确复制和转录过程中存在酶的催化,酶能结合到DNA模板链上,且相关酶的成分是蛋白质,从而才能正确判断BCD三个选项。
3. 下列关于细胞器的结构和功能的说法,正确的是
A. 四种结构中均可以发生A-U配对现象
B. a、b、d上进行的生理活动都需要c提供能量
C. 分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要b、c的参与
D. a、c、d都具有双层膜结构
【答案】C
【解析】
【分析】核糖体是蛋白质的合成场所;线粒体是有氧呼吸的主要场所;叶绿体是光合作用的场所;液泡是可以调节细胞内的环境,可以使植物细胞保持坚挺。
a叶绿体、b核糖体、c线粒体、d液泡。
【详解】A、a叶绿体、b核糖体、c线粒体均可以发生翻译过程,可以发生A-U配对,d液泡不能发生A-U配对,A错误;
B、a叶绿体中暗反应不需要c线粒体提供能量,B错误;
C、分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要b(蛋白质的合成场所)、c(提供能量)的参与,C正确;
D、a叶绿体、c线粒体具有双层膜,d液泡具有单层膜,D错误。
故选C。
【点睛】叶绿体、线粒体具有双层膜,核糖体、中心体无膜结构,内质网、高尔基体、液泡等含有单层膜。
4. 某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下,可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化,参与细胞信号传递,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点
B. 这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,不影响细胞信号传递
C. 作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递
D. 蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响
【答案】B
【解析】
【分析】分析图形,在信号的刺激下,蛋白激酶催化ATP将蛋白质磷酸化,形成ADP和磷酸化的蛋白质,使蛋白质的空间结构发生改变;而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落,形成去磷酸化的蛋白质,从而使蛋白质空间结构的恢复。
【详解】A、通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构,进而来实现细胞信号的传递,体现出蛋白质结构与功能相适应的观点,A正确;
B、如果这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,将会使该位点无法磷酸化,进而影响细胞信号的传递,B错误;
C、根据题干信息:进行细胞信息传递的蛋白质需要磷酸化才能起作用,而ATP为其提供了磷酸基团和能量,从而参与细胞信号传递,C正确;
D、温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性,进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应,D正确。
故选B。
5. 如图甲为光合作用最适温度条件下,植物光合速率测定装置图,图乙中a、b为测定过程中某些生理指标相对量的变化。下列说法不正确的是( )
A. 图甲装置在较强光照下有色液滴向右移动,再放到黑暗环境中有色液滴向左移动
B. 若将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液,其他条件不变,则植物幼苗叶绿体产生NADPH的速率将变大
C. 一定光照条件下,如果再适当升高温度,真光合速率会发生图乙中从b到a的变化,同时呼吸速率可能会发生从a到b的变化
D. 若图乙表示图甲植物光合速率由a到b的变化,则可能是适当提高了CO2缓冲液的浓度
【答案】B
【解析】
【分析】图中装置中的二氧化碳缓冲液在光照下可以为光合作用提供氧气;液滴可以表示装置中气体含量的变化。
【详解】A、装置中的二氧化碳缓冲液在光照下可以为光合作用提供氧气,所以在较强光照下氧气不断产生导致气压增大,有色液滴向右移动,再放到黑暗环境中,二氧化碳缓冲液可以吸收呼吸作用产生的二氧化碳,氧气不断被消耗,气压减小,有色液滴向左移动,A正确;
B、将图甲中的二氧化碳缓冲液换成质量分数为1%的氢氧化钠溶液,装置内的二氧化碳全部被氢氧化钠吸收,光合作用只能利用来自于植物自身呼吸作用产生的二氧化碳,光合速率下降,暗反应会抑制光反应的进行,故植物幼苗叶绿体产生NADPH的速率将减小,B错误;
C、再适当升高温度,光合速率下降,真光合速率会发生图乙中从b到a的变化,同时呼吸速率可能增大,故可能会发生从a到b的变化,C正确;
D、图示是在最适温度条件下进行的,若适当提高二氧化碳缓冲液的浓度,光合强度会增加,D正确。
故选B。
6. 某卵原细胞的基因组成为Ee,减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起,如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开,分别进入2个子细胞,交换的部分大小可不相等,位置随机。不考虑减数分裂1期间的染色体交换片段及其他异常情况。下列叙述正确的是( )
A. 图中环状染色体的交换会造成染色体发生易位
B. 发生上述变异后,卵细胞基因组成最多有6种
C. 若卵细胞为E,则第二极体基因组成最多有4种
D. 若卵细胞不含E、e,则第二极体仅可能为EE、ee
【答案】C
【解析】
【分析】正常的减数分裂过程中,同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期,着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期。根据题干和题图分析,减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起,且随机交换一部分染色体片段后分开,则产生的两条染色体一条发生了重复的变异,一条发生了缺失的变异。
【详解】A、易位发生在非同源染色体之间,图中环状染色体的交换发生在姐妹染色单体之间,A错误;
B、正常情况下,卵细胞的基因型可能为E或e,减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体上的基因为EE或ee,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起,2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开,卵细胞的基因型可能为EE、ee、__(表示没有相应的基因),若交换的部分不涉及两个E或e基因的组合,则形成的卵细胞可能为E后e,故卵细胞基因组成最多有5种可能,B错误;
C、若卵细胞为E,则次级卵母细胞基因型为EE,第一极体基因型为ee,形成的卵细胞为E,则与卵细胞同时产生的一个第二极体为E,第一极体基因型为ee,减数第二次分裂若出现2个环状染色体互锁在一起,可形成ee、__(表示没有相应的基因)或e的第二极体,因此第二极体最多有4种可能,C正确;
D、若卵细胞不含E、e,则次级卵母细胞基因型为EE或ee,故与卵细胞同时形成的第二极体基因型为EE或ee,且第一极体的基因型为ee或EE,减数第二次分裂可能形成极体的基因型为e、ee、__(表示没有相应的基因)或E、EE、__(表示没有相应的基因),因此第二极体不只有EE、ee,D错误。
故选C。
7. 赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验,证明了DNA是遗传物质。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A. 该实验中用35S标记的T2噬菌体侵染细菌的组别是对照组
B. 离心不充分会导致吸附在细菌上的部分噬菌体不能与细菌分离
C. 实验结果表明,DNA是使噬菌体发生稳定遗传的物质
D. 32P标记的T2噬菌体侵染细菌后,子代噬菌体多数有放射性
【答案】C
【解析】
【分析】1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。
2、噬菌体的繁殖过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
3、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、在T2噬菌体侵染细菌的实验中分别用35S或32P标记噬菌体进行相互对照,两组都是实验组,A错误;
B、搅拌不充分会导致吸附在细菌上的部分噬菌体不能与细菌分离,B错误;
C、标记32P的一组子代噬菌体有部分含有放射性,但标记35S的一组子代噬菌体没有放射性,说明DNA是使噬菌体发生稳定遗传的物质,从而证明了DNA是遗传物质,C正确;
D、DNA进行半保留复制,32P标记的T2噬菌体侵染细菌后,子代噬菌体只有少数有放射性,D错误。
故选C。
8. 图表示有关DNA分子中的部分关系,下列判断正确的是( )
A. 若x、y分别表示DNA两条互补链中(A+G)/(T+C)的量,则符合甲曲线变化
B. 若x、y分别表示DNA两条互补链中(G+T)/(A+C)的量,则符合甲曲线变化
C. 若x、y分别表示DNA两条互补链中(A+T)/(G+C)的量,则符合乙曲线变化
D. 若x、y分别表示DNA一条链和整个DNA中嘌呤/嘧啶的量,则符合乙曲线变化
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)。
【详解】A、DNA两条互补链中(A+G)/(T+C)的量是互为倒数的关系,此情况不符合甲曲线变化,A错误;
B、DNA两条互补链中(G+T)/(A+C)的量互为倒数,B错误;
C、根据碱基互补配对原则,DNA两条互补链中(A+T)/(G+C)的量是相等的,此情况符合乙曲线变化,C正确;
D、由于DNA中A=T,G=C,A+G=T+G,嘌呤=嘧啶,嘌呤/嘧啶始终等于1,但DNA一条链中嘌呤/嘧啶的量不确定,D错误。
故选C。
9. 酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛,在乙醛脱氢酶2(ALDH2)作用下再转化为乙酸,最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%,而东亚人群中高达30%。下列叙述错误的是( )
A. 相对于高加索人群,东亚人群饮酒后面临的风险更高
B. 患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C. ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降,表明基因通过蛋白质控制生物性状
D. 饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸,从而预防酒精中毒
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而控制生物的性状,也可能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
2、基因突变是基因中由于碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。基因突变包括显性突变和隐性突变,隐性纯合子发生显性突变,一旦出现显性基因就会出现显性性状:显性纯合子发生隐性突变,突变形成的杂合子仍然是显性性状,只有杂合子自交后代才出现隐性性状。
【详解】A、ALDH2基因某突变会使ALDH2活性下降或丧失,使乙醛不能正常转化成乙酸,导致乙醛积累危害机体,东亚人群中ALDH2基因发生该种突变的频率较高,故与高加索人群相比,东亚人群饮酒后面临的风险更高,A正确;
B、头孢类药物能抑制ALDH2的活性,使乙醛不能正常转化成乙酸,导致乙醛积累危害机体,故患者在服用头孢类药物期间应避免摄人含酒精的药物或食物,B正确;
C、ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降,表明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,乙醛脱氢酶2的化学本质是蛋白质,C正确;
D、酶制剂会被胃蛋白酶消化,故饮酒前口服ALDH2酶制剂不能催化乙醛分解为乙酸,不能预防酒精中毒,D错误。
故选D。
10. 青光眼是主要致盲原因之一,其与房水过多导致眼压增高有关。房水源于血浆,由睫状体分泌,充满在眼前、后房,经后房→瞳孔→前房角排出进入血液。房水中蛋白质的含量为血浆中的1/200,葡萄糖含量约为血浆中的80%,房水的主要作用是为虹膜、角膜和晶状体供应营养,并把这些组织的代谢产物运走。下列说法错误的是( )
A. 房水中的蛋白质、葡萄糖等成分可作为维持渗透压平衡的物质
B. 房水与血浆的化学成分基本相似,但无机盐的含量可能高于血浆
C. 房水和泪液都是外分泌液,都属于细胞外液
D. 睫状体分泌过多房水或房水排出受阻都会导致或加重青光眼
【答案】C
【解析】
【分析】血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系,共同构成机体内细胞生活的直接环境。为了区别于个体生活的外界环境,人们把这个由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。
【详解】A、房水渗透压取决于其中的蛋白质、葡萄糖等成分,A正确;
B、据题干信息“房水中蛋白质的含量为血浆中的1/200,葡萄糖含量约为血浆中的80%”,可推测无机盐的含量可能高于血浆,以维持渗透压的平衡,B正确;
C、泪液是泪腺分泌的,属于外分泌液,房水源于血浆,属于细胞外液,C错误;
D、睫状体分泌过多房水或房水排出受阻,都会引起眼压增高,从而导致或加重青光眼,D正确。
故选C。
11. 如图表示受刺激后,某时刻神经纤维上①~⑨连续9个位置的膜电位,已知静息电位为-70mV。下列叙述正确的是( )
A. 神经冲动沿神经纤维由①向⑨传导
B. ①处细胞膜对K+的通透性小于对Na+的通透性
C. 测③处膜电位时,电表的电极在细胞膜两侧
D. 此时④处没有离子通过细胞膜进出神经元
【答案】C
【解析】
【分析】静息电位:膜电位变现为内负外正,形成机理是K+外流;动作电位:膜电位变现为内正外负,形成机理是Na+外流。物质运输方式均为协助扩散,不消耗能量,顺浓度梯度。
【详解】A、根据⑧处可知,⑧处为钠钾泵工作的结果,故⑧处是已兴奋过的部位,可推知传导方向是9到1 ,A错误;
B、①时细胞处于静息电位,对K+的通透性大于对Na+的通透性,B错误;
C、测③处膜电位时,电表的电极一个在细胞膜内,一个在膜外,C正确;
D、此时④处正在形成动作电位,Na+大量内流,D错误。
故选C。
12. 神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 突触a、b前膜释放的递质,分别使相应突触后膜的离子通透性增大、降低
B. PSP1和PSP2由离子分布改变形成,共同影响突触后神经元动作电位的产生
C. PSP1由K+外流或Cl-内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成
D. 突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、据图可知,突触a释放的递质使突触后膜上膜电位增大,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上钠离子通道开放,钠离子大量内流;突触b释放的递质使突触后膜上膜电位减小,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上氯离子通道开放,氯离子大量内流,A错误;
B、根据图示信息可知,PSP1和PSP2由离子分布改变形成,图中PSP1中膜电位增大,可能是Na+或Ca2+内流形成的,PSP2中膜电位减小,可能是K+外流或Cl-内流形成的,共同影响突触后神经元动作电位的产生,B正确;
C、图中PSP1中膜电位增大,可能是Na+或Ca2+内流形成的,PSP2中膜电位减小,可能是K+外流或Cl-内流形成的,C错误;
D、突触后电位与刺激呈正相关,故突触a、b前膜释放的递质增多,PSP1、PSP2幅值都增大,D错误。
故选B。
二、不定项选择题(每小题4分,共16分。每小题备选答案中,有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分,少选得2分,多选、错选、不选得0分。)
13. 在有氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成,然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是( )
A. 4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B. 与25℃时相比,4℃时有氧呼吸产热多
C. 与25℃时相比,4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D. DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减少
【答案】BCD
【解析】
【分析】DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶,即DNP可抑制ATP的合成。
【详解】A、与25℃相比,4℃耗氧量增加,根据题意,电子经线粒体内膜最终传递给氧气,说明电子传递未受阻,A错误;
BC、与25℃相比,短时间低温4℃处理,ATP合成量较少,耗氧量较多,说明4℃时有氧呼吸释放的能量较多的用于产热,消耗的葡萄糖量多, BC正确;
D、DNP使H+不经ATP合酶返回基质中,会使线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,导致ATP合成减少, D正确。
故选BCD。
14. 高盐饮食后一段时间内,虽然通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平,但机体依旧处于正钠平衡(总Na+摄入多于排泄)状态。下列叙述正确的是( )
A. 细胞外液渗透压主要来源于Na+和Cl-
B. 细胞外液渗透压回归与主动饮水、抗利尿激素分泌增加有关
C. 细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节
D. 细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,细胞外液总量和体液总量均增多
【答案】ABD
【解析】
【分析】人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐,同时又要通过多种途径排除一定的水和无机盐,以维持内环境的稳态。参与水盐平衡的激素有抗利尿激素,抗利尿激素由下丘脑合成和分泌,垂体释放,能提高肾脏集合管对水的通透性,促进水的重吸收。
【详解】A、细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,A正确;
B、高盐饮食一段时间后,细胞外液渗透压会升高,机体可以通过主动饮水和抗利尿激素分泌的增加降低细胞外液渗透压,从而使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平,B正确;
C、细胞内液可以与细胞外液相互交换成分,因此,细胞内液参与细胞外液渗透压的调节,C错误;
D、细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平,饮水和抗利尿激素分泌增加可以增加细胞外液总量,体液由细胞外液和细胞内液组成,体液的总量也会增多,D正确。
故选ABD。
【点睛】
15. 大熊猫是2022年北京冬奥会吉祥物“冰草属”的设计原型。大熊猫最初是食肉动物,经过进化,其99%的食物都来源于竹子。现在一个处于遗传平衡的大熊猫种群中,雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配,若该种群中B的基因频率为60%,b的基因频率为40%,则下列有关说法正确的是( )
A. 大熊猫种群中全部的B和b不能构成大熊猫种群的基因库
B. 大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变
C. 若该对等位基因位于常染色体上,则显性个体中出现杂合雌性大熊猫的概率约为28.6%
D. 若该对等位基因只位于X染色体上,则XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、40%
【答案】ABC
【解析】
【分析】若该对等位基因位于常染色体上,该种群中B的基因频率为60%,b的基因频率为40%,则种群中BB基因型频率等于B基因频率的平方为36%,Bb基因型频率=2×B基因频率×b基因频率=48%,bb基因型频率等于b基因频率的平方为16%。
【详解】A、基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和,因此,大熊猫种群中全部B和b的总和不能构成大熊猫种群的基因库,A正确 ;
B、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,因此,大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变的结果,B正确;
C、若该对等位基因位于常染色体上,该种群中B的基因频率为60%,b的基因频率为40%,则种群中BB基因型频率等于B基因频率的平方为36%,Bb基因型频率=2×B基因频率×b基因频率=48%,bb基因型频率等于b基因频率的平方为16%。显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为1/2×48%/(36%+48%)=28.6%,C正确;
D、若该对等位基因只位于X染色体上,则XbXb在雌性中为16%、在群体中占8%,XbY在雄性中的概率为40%,在群体中占20%,D错误。
故选ABC。
16. 植物能够产生酚糖(小分子有机物)防御昆虫,但过量酚糖对植物本身生长发育不利。PMaT酶能将酚糖降解为无毒物质。烟粉虱食物广泛的原因是能够抵御酚糖的毒害。科学家对植物、烟粉虱和白粉虱(烟粉虱的近亲)三者进行基因组测序,发现白粉虱中无PMaT基因,烟粉虱中含有PMaT基因,且与植物中的PMaT基因序列相同,烟粉虱PMaT基因所在染色体上除该基因外的其他DNA序列与白粉虱相似度极高。下列说法正确的是( )
A. 烟粉虱中含有PMaT基因可能是吞噬植物后基因突变的结果
B. 酚糖通过直接作用于烟粉虱的表型对其变异进行了定向选择
C. 植物与烟粉虱的协同进化是通过两者之间的种间竞争实现的
D. 基因组测序是研究生物之间亲缘关系最直接、最重要的证据
【答案】B
【解析】
【分析】自然选择直接作用于生物的表型。
协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
【详解】A、白粉虱中无PMaT基因,烟粉虱中含有PMaT基因,且与植物中的PMaT基因序列相同,烟粉虱中含有PMaT基因可能是吞噬植物后基因重组的结果,A错误;
B、抗酚糖的烟粉虱能将酚糖降解为无毒物质,酚糖可以将抗酚糖的烟粉虱选择出来,所以酚糖通过直接作用于烟粉虱的表型对其变异进行了定向选择,B正确;
C、植物与烟粉虱的协同进化是通过两者之间的捕食实现的,C错误;
D、化石是研究生物之间亲缘关系最直接、最重要的证据,D错误;
故选B。
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
17. 花生抗逆性强,部分品种可以在盐碱土区种植。下图是四个品种的花生在不同实验条件下的叶绿素含量相对值(SPAD)(图1)和净光合速率(图2)。回答下列问题:
(1)花生叶肉细胞中的叶绿素可用___________等有机溶剂从叶片中提取。
(2)盐添加量不同的条件下,叶绿素含量受影响最显著的品种是___________。
(3)在光照强度为500μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下,LH12的光合速率___________(填“大于”“等于”或“小于")HH1的光合速率,判断的依据是___________。在光照强度为1500μmolm-2·s-1、NaCl添加量为3.0g·kg-1的条件下,HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率,原因可能是HY25的___________含量高,光反应生成更多的___________,促进了暗反应进行。
(4)依据图2,在中盐(2.0g·kg-1)土区适宜选择种植___________品种。
【答案】(1)无水乙醇
(2)HH1 (3) ①. 大于 ②. 在光照强度为500μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下,LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同,但由于前者的呼吸速率大于后者,且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和 ③. 叶绿素 ④. ATP和NADPH
(4)LH12
【解析】
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
【小问1详解】
花生叶肉细胞中的叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,可用无水乙醇等有机溶剂从叶片中提取,因为叶片中的色素能溶解到有机溶剂中。
【小问2详解】
结合图1实验结果可以看出,盐添加量不同的条件下,叶绿素含量受影响最显著的品种是HH1,因为该品种的叶绿素含量受盐浓度变化影响更显著。
【小问3详解】
在光照强度为500μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下,LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同,但由于前者的呼吸速率大于后者,且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和,因此可以判断,LH12的光合速率大于HH1的光合速率。在光照强度为1500μmolm-2·s-1、NaCl添加量为3.0g·kg-1的条件下,HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率,原因可能是HY25的叶绿素含量高与其他三个品种,光反应生成更多的ATP和NADPH,进而促进了暗反应进行,提高了光合速率。
【小问4详解】
根据图2数据可知,在中盐(2.0g·kg-1)土区适宜选择种植LH12品种,因为该条件下,该品种的净光合速率更大,说明产量更高,因而更适合在该地区种植。
18. 基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。研究人员采集到一遗传病家系样本,测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变:甲突变可致先天性耳聋;乙基因位于常染色体上,编码产物可将叶酸转化为N5-甲基四氢叶酸,乙突变与胎儿神经管缺陷(NTDs)相关;甲和乙位于非同源染色体上。家系患病情况及基因检测结果如图所示。不考虑染色体互换,回答下列问题:
(1)此家系先天性耳聋的遗传方式是_________。1-1和1-2生育育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率是________。
(2)此家系中甲基因突变如下图所示:
正常基因单链片段5'-ATTCCAGATC……(293个碱基)……CCATGCCCAG-3'
突变基因单链片段5'-ATTCCATATC……(293个碱基)……CCATGCCCAG-3'
研究人员拟用PCR扩增目的基因片段,再用某限制酶(识别序列及切割位点为 )酶切检测甲基因突变情况,设计了一条引物为5′-GGCATG-3',另一条引物为_________(写出6个碱基即可)。用上述引物扩增出家系成员Ⅱ-1的目的基因片段后,其酶切产物长度应为________bp(注:该酶切位点在目的基因片段中唯一)。
(3)女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs风险。叶酸在人体内不能合成,孕妇服用叶酸补充剂可降低NTDs的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少1个月开始补充叶酸,一般人群补充有效且安全剂量为0.4~1.0mg.d-1,NTDs生育史女性补充4mg.d-1。经基因检测胎儿(Ⅲ-2)的乙基因型为-/-,据此推荐该孕妇(Ⅱ-1)叶酸补充剂量为_____mg.d-1。
【答案】(1) ①. 常染色体隐性遗传病 ②. 1/32
(2) ①. 5'-ATTCCA-3' ②. 8、302和310
(3)0.4~1.0
【解析】
【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
【小问1详解】
由遗传系谱图可知,由于I-1与I-2均表现正常,他们关于甲病的基因型均为+/-,而他们的女儿Ⅱ-4患病,因此可判断甲基因突变导致的先天性耳聋是常染色体隐性遗传病,由I-1、I-2和Ⅱ-3关于乙病的基因可以推出乙基因突变导致的遗传病也是常染色体隐性遗传病,所以I-1和I-2生出一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率为1/4×1/4×1/2=1/32 。
【小问2详解】
本题研究甲基因突变情况,二代1为杂合子,兼有正常甲基因和突变甲基因。目的基因为甲基因,扩增引物应与两基因共有的TAAGGT片段结合,应为ATTCCA。可扩增出大量正常甲基因和突变甲基因供后续鉴定。此时酶切,正常甲基因酶切后片段为8和2+293+7=302bp,突变甲基因无法被酶切,大小为310bp。后续可通过电泳等手段区分开,达到检测甲基因突变情况的目的。
【小问3详解】
由题干可知“女性乙基因纯合时会增加胎儿患病风险”,而Ⅱ-1为杂合子,且其无NTDs生育史,故其叶酸补充量为0.4-1.0。
19. 甲、乙、丙三人在一次社区健康日活动中检测出尿糖超标,为进一步弄清是否患糖尿病,依据规范又进行了血液检测。图1、图2所示为空腹及餐后测定的血糖及胰岛素浓度。糖尿病血糖浓度标准为:空腹≥7.0 mmol/L,餐后2h≥11.1 mmol/L,请回答下列问题:
(1)正常人进食后血糖浓度上升,胰岛素分泌增多。胰岛素可促进血糖进入细胞内__________、合成糖原或转变为非糖物质,并抑制__________及非糖物质转化为葡萄糖;同时胰岛A细胞分泌__________受抑制,使血糖浓度下降。
(2)据图初步判断__________是糖尿病患者,需复查血糖。患者常因血糖浓度升高致细胞外液渗透压升高,__________产生渴感,表现为多饮。
(3)除糖尿病外,尿糖超标的原因还可能有__________(填序号)。
①一次性摄糖过多②低血糖患者③抗利尿激素分泌不足④肾小管重吸收功能障碍
(4)结合图1、图2分析,乙出现上述检测结果的原因可能有__________(填序号)。
①自身抗体与胰岛素结合
②自身效应T细胞持续杀伤胰岛B细胞
③自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体
④胰岛B细胞膜上载体对葡萄糖的转运能力下降
【答案】 ①. 氧化分解 ②. 肝糖原分解 ③. 胰高血糖素 ④. 甲、乙 ⑤. 大脑皮层 ⑥. ①④ ⑦. ①③
【解析】
【分析】由图1可知,空腹时甲和乙血糖浓度偏高,丙的血糖浓度正常;餐后一段时间内甲、乙、丙的血糖浓度均有所上升;餐后3h甲、乙的血糖浓度下降但是仍然高于正常值,丙的血糖浓度恢复正常。由图2可知,甲餐后胰岛素含量稍微有所升高,幅度较小;乙和丙的胰岛素含量先升高后下降,乙的胰岛素含量高于甲和丙。
【详解】(1)正常人进食后,血糖浓度升高,刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,促进葡萄糖进入组织并氧化分解、合成肝糖原和肌糖原或转化为非糖物质,并抑制肝糖原分解及非糖物质转化为葡萄糖;同时胰岛素分泌量增加会抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,进而引起血糖浓度下降。
(2)由图可知,甲和乙餐前和餐后的血糖浓度均高于正常值,符合糖尿病的血糖标准,故可能是糖尿病患者,需要进行复查。糖尿病患者血糖浓度升高,细胞外液渗透压会升高,一方面引起下丘脑分泌垂体释放的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管促进水的重吸收,另一方面将兴奋传至大脑皮层,产生渴觉,主动饮水,从而降低细胞外液渗透压。
(3)糖尿病患者会出现尿糖,一次性摄糖过多也会出现暂时性尿糖;低血糖患者血糖浓度低于正常值,不会出现尿糖;抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,不会引起尿糖;肾小管会重吸收水、葡萄糖、氨基酸等成分,若肾小管重吸收功能障碍,则可能会出现尿糖。故选①④。
(4)由图可知,乙餐后的胰岛素分泌量很高,但是血糖水平远远高于正常值,故可能是自身抗体与胰岛素结合或自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体,胰岛素不能与受体结合,导致胰岛素不能发挥降血糖的作用,①③正确;若自身效应T细胞持续杀伤胰岛B细胞,则会导致胰岛素分泌不足,与题意不符,②错误;胰岛素作用的靶细胞是几乎全身细胞,若仅仅胰岛B细胞膜上的载体对葡萄糖的转运能力下降,其他细胞上载体对葡萄糖的转运能力正常,则乙的血糖应该正常或稍微偏高,胰岛素水平也会正常或稍微偏高,④错误。
【点睛】糖尿病的病因大致分为三类:1缺乏胰岛素;2体内有胰岛素的抗体;3体内有胰岛素受体的抗体。第一种可以通过注射胰岛素进行治疗,2、3不能通过注射胰岛素进行治疗。
20. 神经肌肉接头是神经控制骨骼肌收缩的关键结构,其形成机制见图。神经末梢释放的蛋白A与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,该复合物与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使神经递质乙酰胆碱(ACh)的受体(AChR)在突触后膜成簇组装,最终形成成熟的神经肌肉接头。
回答下列问题:
(1)兴奋传至神经末梢,神经肌肉接头突触前膜_________内流,随后Ca2+内流使神经递质ACh以_________的方式释放,ACh结合AChR使骨骼肌细胞兴奋,产生收缩效应。
(2)重症肌无力是一种神经肌肉接头功能异常的自身免疫疾病,研究者采用抗原抗体结合方法检测患者AChR抗体,大部分呈阳性,少部分呈阴性。为何AChR抗体阴性者仍表现出肌无力症状?为探究该问题,研究者作出假设并进行探究。
①假设一:此类型患者AChR基因突变,不能产生_________,使神经肌肉接头功能丧失,导致肌无力。
为验证该假设,以健康人为对照,检测患者AChR基因,结果显示基因未突变,在此基础上作出假设二。
②假设二:此类型患者存在_________的抗体,造成_________,从而不能形成成熟的神经肌肉接头,导致肌无力。
为验证该假设,以健康人为对照,对此类型患者进行抗体检测,抗体检测结果符合预期。
③若想采用实验动物验证假设二提出的致病机制,你的研究思路是_________。
【答案】(1) ①. Na+ ②. 胞吐
(2) ①. AChR ②. 蛋白质A、I或M(任意一种即可) ③. 使AChR不能在突触后膜成簇组装 ④. 给实验动物注射蛋白A、I或M的抗体,观察是否发生肌无力
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于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。
第(2)②的第1空,答案应为“蛋白质A、I或M(任意一种即可)”。因为这3种蛋白质任意一种都会影响AchR的成簇组装,结果一样,故任意一种、两种或三种都可。 第2空,标准答案只要求写出“AchR不能在突触后膜成簇组装”,前面的叙述对应第1空所写蛋白质的抗体即可,不作判分要求。 第(2)的答案是“给实验动物注射蛋白A、I或M的抗体,观察是否发生肌无力”。注射的抗体能对应②的分析。原答案注射的是蛋白A、I或M,这些物质注射后不一定引起体内产生抗体,而产生了相应抗体也不一定致病,不符合题意。
【小问1详解】
兴奋是以电信号传至神经末梢的,因此神经肌肉接头突触前膜钠离子内流,随后Ca2+内流使神经递质ACh以胞吐的形式释放至突触间隙,与突触后膜上的AChR结合使骨骼肌细胞兴奋,产生收缩效应。
【小问2详解】
①若患者AChR基因突变,不能合成AChR,也就不能在突触后膜成簇组装,使神经肌肉接头功能丧失,导致肌无力。
②若患者AChR基因未突变,即能合成AChR,但又不能形成成熟的神经肌肉接头,很可能是存在蛋白质A、I或M抗体,造成AChR不能在突触后膜成簇组装。
③该实验目的是验证此类型患者存在A、I或M的抗体,可设计实验思路如下:给实验动物注射蛋白A、I或M的抗体,观察是否发生肌无力。
21. 同源重组是碱基序列基本相同的DNA区段通过配对、链断裂和再连接而产生片段交换的过程。通过同源重组将外源基因插入染色体的特定位点可获得遗传稳定的工程菌株,如甲图所示。
(1)酿酒酵母基因组有多个AB短序列。为通过同源重组将外源基因插入AB之间,在设计表达载体时,可采用PCR技术在外源基因两端分别引入A和B,获得乙图所示长片段。PCR时应选用的一对引物为_____(从P1~P6中选),选择的理由是______。
(2)URA3是尿嘧啶合成关键酶基因,常被用作_____以筛选目的菌。另外,URA3编码的蛋白还可将外源5-氟乳清酸转化为有毒物质,导致细胞死亡。
①为得到成功插入酶Ⅰ基因的菌株1,需将酶Ⅰ基因同URA3一起插入URA3缺陷型酿酒酵母基因组AB之间,并利用_____的培养基筛选存活菌株。
②在后续插入酶Ⅱ基因时,为继续利用URA3作为筛选标记,需切除菌株1的URA3。为此设计表达载体时,还应向URA3两端引入酿酒酵母基因组中不存在的同源区段C和C',并以下图______(填“方式1”或“方式2”)排列才能通过同源重组达到上述目的。
此后,需要将菌株1在_____的培养基上培养,存活菌株即为URA3被成功切除的菌株1'。
【答案】(1) ①. P1和P6 ②. 为保证目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相同
(2) ①. 标记基因 ②. 不含尿嘧啶 ③. 方式2 ④. 含有5-氟乳清酸和尿嘧啶
【解析】
【分析】基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品.基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。
【小问1详解】
根据题干信息“当目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相同时,就可以发生同源切割,将目的基因直接插入”,要保证目的基因两侧的小段序列与基因表达载体上某序列相同,需要选择P1和P6这对引物进行PCR。
【小问2详解】
URA3是尿嘧啶合成关键酶基因,常被用作标记基因,以筛选目的菌。
①选择了尿嘧啶合成基因(UGA)常用作标记基因,则应该将酵母菌放在缺乏尿嘧啶的培养基上培养,如果导入成功,则形成菌落;如果没有导入,则缺乏尿嘧啶,不能生存。
②方式1,C和C'方向相反,如果切割,则末端在一条链上,不能连接,所以选择方式2,连接方向相同,切割后形成末端,便于连接。
由于尿嘧啶可以使5-氟乳清酸转化为对酵母菌有毒物质,所以应该在含有5-氟乳清酸的培养基上,如果切割成功,则不含尿嘧啶,形成菌落,如果切割不成功,则会产生有毒物质,不能形成菌落。
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西洞庭一中2024-2025学年第一学期高三第5次月考
生物试卷
一、单项选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 下列关于细胞中生物大分子的叙述,错误的是( )
A. 碳链是各种生物大分子的结构基础
B. 糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子
C. 细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子
D. 细胞中生物大分子的合成需要酶来催化
2. 生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是( )
A. 真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B. 真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有
C. 若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶
D. 若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶
3. 下列关于细胞器的结构和功能的说法,正确的是
A. 四种结构中均可以发生A-U配对现象
B. a、b、d上进行的生理活动都需要c提供能量
C. 分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要b、c的参与
D. a、c、d都具有双层膜结构
4. 某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下,可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化,参与细胞信号传递,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点
B. 这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,不影响细胞信号传递
C. 作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递
D. 蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响
5. 如图甲为光合作用最适温度条件下,植物光合速率测定装置图,图乙中a、b为测定过程中某些生理指标相对量的变化。下列说法不正确的是( )
A. 图甲装置在较强光照下有色液滴向右移动,再放到黑暗环境中有色液滴向左移动
B. 若将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液,其他条件不变,则植物幼苗叶绿体产生NADPH的速率将变大
C. 一定光照条件下,如果再适当升高温度,真光合速率会发生图乙中从b到a的变化,同时呼吸速率可能会发生从a到b的变化
D. 若图乙表示图甲植物光合速率由a到b的变化,则可能是适当提高了CO2缓冲液的浓度
6. 某卵原细胞的基因组成为Ee,减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起,如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开,分别进入2个子细胞,交换的部分大小可不相等,位置随机。不考虑减数分裂1期间的染色体交换片段及其他异常情况。下列叙述正确的是( )
A. 图中环状染色体的交换会造成染色体发生易位
B. 发生上述变异后,卵细胞基因组成最多有6种
C. 若卵细胞为E,则第二极体基因组成最多有4种
D. 若卵细胞不含E、e,则第二极体仅可能为EE、ee
7. 赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验,证明了DNA是遗传物质。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A. 该实验中用35S标记的T2噬菌体侵染细菌的组别是对照组
B. 离心不充分会导致吸附在细菌上的部分噬菌体不能与细菌分离
C. 实验结果表明,DNA是使噬菌体发生稳定遗传的物质
D. 32P标记的T2噬菌体侵染细菌后,子代噬菌体多数有放射性
8. 图表示有关DNA分子中的部分关系,下列判断正确的是( )
A. 若x、y分别表示DNA两条互补链中(A+G)/(T+C)的量,则符合甲曲线变化
B. 若x、y分别表示DNA两条互补链中(G+T)/(A+C)的量,则符合甲曲线变化
C. 若x、y分别表示DNA两条互补链中(A+T)/(G+C)的量,则符合乙曲线变化
D. 若x、y分别表示DNA一条链和整个DNA中嘌呤/嘧啶的量,则符合乙曲线变化
9. 酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛,在乙醛脱氢酶2(ALDH2)作用下再转化为乙酸,最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%,而东亚人群中高达30%。下列叙述错误的是( )
A. 相对于高加索人群,东亚人群饮酒后面临的风险更高
B. 患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C. ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降,表明基因通过蛋白质控制生物性状
D. 饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸,从而预防酒精中毒
10. 青光眼是主要致盲原因之一,其与房水过多导致眼压增高有关。房水源于血浆,由睫状体分泌,充满在眼前、后房,经后房→瞳孔→前房角排出进入血液。房水中蛋白质的含量为血浆中的1/200,葡萄糖含量约为血浆中的80%,房水的主要作用是为虹膜、角膜和晶状体供应营养,并把这些组织的代谢产物运走。下列说法错误的是( )
A. 房水中的蛋白质、葡萄糖等成分可作为维持渗透压平衡的物质
B. 房水与血浆的化学成分基本相似,但无机盐的含量可能高于血浆
C. 房水和泪液都是外分泌液,都属于细胞外液
D. 睫状体分泌过多房水或房水排出受阻都会导致或加重青光眼
11. 如图表示受刺激后,某时刻神经纤维上①~⑨连续9个位置的膜电位,已知静息电位为-70mV。下列叙述正确的是( )
A. 神经冲动沿神经纤维由①向⑨传导
B. ①处细胞膜对K+的通透性小于对Na+的通透性
C. 测③处膜电位时,电表的电极在细胞膜两侧
D. 此时④处没有离子通过细胞膜进出神经元
12. 神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 突触a、b前膜释放的递质,分别使相应突触后膜的离子通透性增大、降低
B. PSP1和PSP2由离子分布改变形成,共同影响突触后神经元动作电位的产生
C. PSP1由K+外流或Cl-内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成
D. 突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
二、不定项选择题(每小题4分,共16分。每小题备选答案中,有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分,少选得2分,多选、错选、不选得0分。)
13. 在有氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成,然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是( )
A. 4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B. 与25℃时相比,4℃时有氧呼吸产热多
C. 与25℃时相比,4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D. DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减少
14. 高盐饮食后一段时间内,虽然通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平,但机体依旧处于正钠平衡(总Na+摄入多于排泄)状态。下列叙述正确的是( )
A. 细胞外液渗透压主要来源于Na+和Cl-
B. 细胞外液渗透压回归与主动饮水、抗利尿激素分泌增加有关
C. 细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节
D. 细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,细胞外液总量和体液总量均增多
15. 大熊猫是2022年北京冬奥会吉祥物“冰草属”的设计原型。大熊猫最初是食肉动物,经过进化,其99%的食物都来源于竹子。现在一个处于遗传平衡的大熊猫种群中,雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配,若该种群中B的基因频率为60%,b的基因频率为40%,则下列有关说法正确的是( )
A. 大熊猫种群中全部的B和b不能构成大熊猫种群的基因库
B. 大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变
C. 若该对等位基因位于常染色体上,则显性个体中出现杂合雌性大熊猫的概率约为28.6%
D. 若该对等位基因只位于X染色体上,则XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、40%
16. 植物能够产生酚糖(小分子有机物)防御昆虫,但过量酚糖对植物本身生长发育不利。PMaT酶能将酚糖降解为无毒物质。烟粉虱食物广泛的原因是能够抵御酚糖的毒害。科学家对植物、烟粉虱和白粉虱(烟粉虱的近亲)三者进行基因组测序,发现白粉虱中无PMaT基因,烟粉虱中含有PMaT基因,且与植物中的PMaT基因序列相同,烟粉虱PMaT基因所在染色体上除该基因外的其他DNA序列与白粉虱相似度极高。下列说法正确的是( )
A. 烟粉虱中含有PMaT基因可能是吞噬植物后基因突变的结果
B. 酚糖通过直接作用于烟粉虱的表型对其变异进行了定向选择
C. 植物与烟粉虱的协同进化是通过两者之间的种间竞争实现的
D. 基因组测序是研究生物之间亲缘关系最直接、最重要的证据
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
17. 花生抗逆性强,部分品种可以在盐碱土区种植。下图是四个品种的花生在不同实验条件下的叶绿素含量相对值(SPAD)(图1)和净光合速率(图2)。回答下列问题:
(1)花生叶肉细胞中的叶绿素可用___________等有机溶剂从叶片中提取。
(2)盐添加量不同的条件下,叶绿素含量受影响最显著的品种是___________。
(3)在光照强度为500μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下,LH12的光合速率___________(填“大于”“等于”或“小于")HH1的光合速率,判断的依据是___________。在光照强度为1500μmolm-2·s-1、NaCl添加量为3.0g·kg-1的条件下,HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率,原因可能是HY25的___________含量高,光反应生成更多的___________,促进了暗反应进行。
(4)依据图2,在中盐(2.0g·kg-1)土区适宜选择种植___________品种。
18. 基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。研究人员采集到一遗传病家系样本,测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变:甲突变可致先天性耳聋;乙基因位于常染色体上,编码产物可将叶酸转化为N5-甲基四氢叶酸,乙突变与胎儿神经管缺陷(NTDs)相关;甲和乙位于非同源染色体上。家系患病情况及基因检测结果如图所示。不考虑染色体互换,回答下列问题:
(1)此家系先天性耳聋的遗传方式是_________。1-1和1-2生育育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率是________。
(2)此家系中甲基因突变如下图所示:
正常基因单链片段5'-ATTCCAGATC……(293个碱基)……CCATGCCCAG-3'
突变基因单链片段5'-ATTCCATATC……(293个碱基)……CCATGCCCAG-3'
研究人员拟用PCR扩增目的基因片段,再用某限制酶(识别序列及切割位点为 )酶切检测甲基因突变情况,设计了一条引物为5′-GGCATG-3',另一条引物为_________(写出6个碱基即可)。用上述引物扩增出家系成员Ⅱ-1的目的基因片段后,其酶切产物长度应为________bp(注:该酶切位点在目的基因片段中唯一)。
(3)女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs风险。叶酸在人体内不能合成,孕妇服用叶酸补充剂可降低NTDs的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少1个月开始补充叶酸,一般人群补充有效且安全剂量为0.4~1.0mg.d-1,NTDs生育史女性补充4mg.d-1。经基因检测胎儿(Ⅲ-2)的乙基因型为-/-,据此推荐该孕妇(Ⅱ-1)叶酸补充剂量为_____mg.d-1。
19. 甲、乙、丙三人在一次社区健康日活动中检测出尿糖超标,为进一步弄清是否患糖尿病,依据规范又进行了血液检测。图1、图2所示为空腹及餐后测定的血糖及胰岛素浓度。糖尿病血糖浓度标准为:空腹≥7.0 mmol/L,餐后2h≥11.1 mmol/L,请回答下列问题:
(1)正常人进食后血糖浓度上升,胰岛素分泌增多。胰岛素可促进血糖进入细胞内__________、合成糖原或转变为非糖物质,并抑制__________及非糖物质转化为葡萄糖;同时胰岛A细胞分泌__________受抑制,使血糖浓度下降。
(2)据图初步判断__________是糖尿病患者,需复查血糖。患者常因血糖浓度升高致细胞外液渗透压升高,__________产生渴感,表现为多饮。
(3)除糖尿病外,尿糖超标的原因还可能有__________(填序号)。
①一次性摄糖过多②低血糖患者③抗利尿激素分泌不足④肾小管重吸收功能障碍
(4)结合图1、图2分析,乙出现上述检测结果的原因可能有__________(填序号)。
①自身抗体与胰岛素结合
②自身效应T细胞持续杀伤胰岛B细胞
③自身抗体竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体
④胰岛B细胞膜上载体对葡萄糖的转运能力下降
20. 神经肌肉接头是神经控制骨骼肌收缩的关键结构,其形成机制见图。神经末梢释放的蛋白A与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,该复合物与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使神经递质乙酰胆碱(ACh)的受体(AChR)在突触后膜成簇组装,最终形成成熟的神经肌肉接头。
回答下列问题:
(1)兴奋传至神经末梢,神经肌肉接头突触前膜_________内流,随后Ca2+内流使神经递质ACh以_________的方式释放,ACh结合AChR使骨骼肌细胞兴奋,产生收缩效应。
(2)重症肌无力是一种神经肌肉接头功能异常的自身免疫疾病,研究者采用抗原抗体结合方法检测患者AChR抗体,大部分呈阳性,少部分呈阴性。为何AChR抗体阴性者仍表现出肌无力症状?为探究该问题,研究者作出假设并进行探究。
①假设一:此类型患者AChR基因突变,不能产生_________,使神经肌肉接头功能丧失,导致肌无力。
为验证该假设,以健康人为对照,检测患者AChR基因,结果显示基因未突变,在此基础上作出假设二。
②假设二:此类型患者存在_________的抗体,造成_________,从而不能形成成熟的神经肌肉接头,导致肌无力。
为验证该假设,以健康人为对照,对此类型患者进行抗体检测,抗体检测结果符合预期。
③若想采用实验动物验证假设二提出的致病机制,你的研究思路是_________。
21. 同源重组是碱基序列基本相同的DNA区段通过配对、链断裂和再连接而产生片段交换的过程。通过同源重组将外源基因插入染色体的特定位点可获得遗传稳定的工程菌株,如甲图所示。
(1)酿酒酵母基因组有多个AB短序列。为通过同源重组将外源基因插入AB之间,在设计表达载体时,可采用PCR技术在外源基因两端分别引入A和B,获得乙图所示长片段。PCR时应选用的一对引物为_____(从P1~P6中选),选择的理由是______。
(2)URA3是尿嘧啶合成关键酶基因,常被用作_____以筛选目的菌。另外,URA3编码的蛋白还可将外源5-氟乳清酸转化为有毒物质,导致细胞死亡。
①为得到成功插入酶Ⅰ基因的菌株1,需将酶Ⅰ基因同URA3一起插入URA3缺陷型酿酒酵母基因组AB之间,并利用_____的培养基筛选存活菌株。
②在后续插入酶Ⅱ基因时,为继续利用URA3作为筛选标记,需切除菌株1的URA3。为此设计表达载体时,还应向URA3两端引入酿酒酵母基因组中不存在的同源区段C和C',并以下图______(填“方式1”或“方式2”)排列才能通过同源重组达到上述目的。
此后,需要将菌株1在_____的培养基上培养,存活菌株即为URA3被成功切除的菌株1'。
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