内容正文:
高三年级期末考试试卷生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修1、2,选择性必修1、2、3。
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题3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. 为研究甲、乙、丙3种离子对α-淀粉酶活性影响,科研人员将等质量分数的甲、乙、丙离子溶液分别与α-淀粉酶溶液混合令其进行相关反应,测得相对酶活性(加入离子溶液后的酶活性/未加离子溶液时的酶活性×100%)分别为95%、93%、90%。下列相关说法错误的是( )
A. 该实验中,温度和pH属于无关变量,各实验组的这两个条件应保持相同且适宜
B. 多次重复实验可使实验误差减小,使结果相对准确
C. 3种离子可能是通过改变酶的空间结构来影响酶的活性的
D. 酶活性降低后,其为化学反应提供的活化能会减少
【答案】D
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的,具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。
【详解】A、实验要遵循单一变量原则,该实验自变量是离子的种类不同,温度和pH都属于无关变量,要保持相同且适宜,A正确;
B、实验要遵循平行重复原则,以避免结果的偶然性,保证实验结果的可靠,B正确;
C、α-淀粉酶的化学本质是蛋白质,三种盐酸盐可能是通过改变酶的空间结构而影响酶的活性,C正确;
D、酶活性降低后,其降低的活化能也会减少,D错误。
故选D。
2. 茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白负责将硫酸盐从外界环境中转运到植物细胞内。当土壤中存在硒酸盐时,硫酸盐转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内。吸收的大部分硒会与细胞内的蛋白质结合,形成硒蛋白。硒蛋白形成后,有一部分会被转移到细胞壁中进行储存。据此推测,下列分析错误的是( )
A. 硫酸盐转运蛋白对硫酸盐和硒酸盐的转运具有特异性
B. 硒蛋白转移至细胞壁中可避免硒的过量积累对细胞造成毒害
C. 硒蛋白通过主动运输从茶树根细胞中分泌出来
D. 硫酸盐和硒酸盐均以离子的形式被茶树根细胞吸收
【答案】C
【解析】
【分析】根细胞从土壤吸收无机盐离子的方式主要是主动运输,该运输方式的特点是:从低浓度一侧运输到高浓度一 侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
【详解】A、从题干可知,茶树根细胞质膜上特定的硫酸盐转运蛋白负责将硫酸盐从外界环境转运到植物细胞内,且当土壤中有硒酸盐时,该转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内,说明这种转运蛋白能识别并转运硫酸盐和硒酸盐,对它们的转运具有特异性,A正确;
B、由于吸收的大部分硒会与细胞内蛋白质结合形成硒蛋白,部分硒蛋白转移到细胞壁储存,这样可以避免细胞内硒过量积累,从而避免对细胞造成毒害,B正确;
C、硒蛋白是大分子物质,通过胞吐作用从茶树根细胞中分泌出来,C错误;
D、题干提到硫酸盐转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内,结合常识可知硫酸盐和硒酸盐均以离子形式被茶树根细胞吸收,D正确。
故选C。
3. 内质网中存在多种钙结合蛋白,每个钙结合蛋白分子可以结合30个左右的Ca2+,从而使内质网中的Ca2+浓度高于细胞质基质中的,过高浓度的Ca2+能阻止内质网膜形成小泡。下列说法错误的是( )
A. 钙结合蛋白的合成场所是高尔基体
B. Ca2+由细胞质基质进入内质网需要耗能
C. 过高浓度的Ca2+可能会使分泌蛋白聚集在内质网中
D. 内质网膜形成小泡是生物膜具有流动性的一种体现
【答案】A
【解析】
【分析】每种钙结合蛋白分子可以与大约30个Ca2+结合。这种高结合能力使得钙结合蛋白在内质网中能够有效地调节和控制Ca2+的浓度,从而维持细胞的正常生理功能。
【详解】A、钙结合蛋白属于蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,而不是高尔基体,A错误;
B、内质网中的Ca2+浓度高于细胞质基质中的,Ca2+由细胞质基质进入内质网是逆浓度梯度运输,属于主动运输,主动运输需要耗能,B正确;
C、过高浓度的Ca2+能阻止内质网膜形成小泡,而分泌蛋白的运输需要内质网形成囊泡运输到高尔基体等,所以过高浓度的Ca2+可能会使分泌蛋白聚集在内质网中,C正确;
D、内质网膜形成小泡,膜的形态发生改变,这是生物膜具有流动性的一种体现,D正确。
故选A。
4. DNA折纸术是近年来提出并发展起来的一种全新的DNA组装方法。首先,借助纳米仪绘制所需的图案,然后将DNA长链与设计好的短链放入特定的碱性溶液中加热,DNA长链会与多条短链自动结合,形成预先设计的图案,部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 上述图案中的短链与长链的碱基数目相同
B. 长链与短链的结合遵循碱基互补配对原则
C. 形成预设图案的长短链间形成了磷酸二酯键
D. 特定碱性溶液中还需加入耐高温的DNA聚合酶来催化氢键的形成
【答案】B
【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、上述图案中的短链与长链的碱基数目不同,A错误;
B、长链与短链的结合遵循碱基互补配对原则,即A-T、G-C,B正确;
CD、形成预设图案的长短链间通过氢键结合,氢键的形成不需要DNA聚合酶的催化,C、D错误。
故选B。
5. 生物胁迫是指对生物生存与发育不利的各种生物因素,植物接触到一种病原体后会产生系统性反应,从而对该种或其他种病原菌的再次侵染表现出一定的抗性。植物激素可以调控生物胁迫防控,部分激素的作用机制如表所示。下列叙述错误的是( )
激素种类
水杨酸(SA)
茉莉酸(JA)
乙烯(ET)
脱落酸(ABA)
作用机制
激活“防卫系统”、诱导防御基因表达
诱导防御基因表达、促进酶抑制剂合成
诱导防御基因表达、增强防御信号通路
抑制JA和SA信号通路
A. 干旱、寒冷等环境变化不属于生物胁迫
B. 被赤霉菌感染后,水稻籽粒中有机物含量会减少,植株易倒伏
C. 不同植物激素在调控生物胁迫防控的过程中的作用完全不同
D. 植物激素的产生和分布是基因表达调控和环境共同作用的结果
【答案】C
【解析】
【分析】多种植物激素对植物生命活动的调节并不是孤立地起作用,而是共同调控植物的生命活动。
【详解】A、生物胁迫是指对生物生存与发育不利的各种生物因素,植物接触到一种病原体后会产生系统性反应,从而对该种或其他种病原菌的再次侵染表现出一定的抗性。而干旱、寒冷等属于非生物因素,故干旱、寒冷等环境变化不属于生物胁迫,A正确;
B、被赤霉菌感染后,赤霉菌产生的赤霉素促进水稻茎秆的生长,水稻产生的有机物大量用于水稻生长,水稻籽粒中有机物含量会减少,植株易倒伏,B正确;
C、据表分析,水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)、乙烯(ET)都能诱导防御基因表达,不同植物激素在调控生物胁迫防控的过程中的作用不完全相同,C错误;
D、植物激素的产生和分布是基因表达调控和环境共同作用的结果,D正确。
故选C。
6. 微RNA(miRNA)是细胞内一种单链非编码小分子RNA,可与P基因mRNA靶向结合并使其降解。环状RNA(circRNA)是细胞内的一种闭合环状单链RNA,具有海绵效应,即circRNA可靶向结合miRNA,使miRNA对目标mRNA的作用减弱。已知P蛋白(P基因的表达产物)可以抑制细胞凋亡。下列说法正确的是( )
A. circRNA中大多数的五碳糖连接着2个磷酸,个别的只连接着1个
B. 推测circRNA与P基因mRNA具有部分相同的核苷酸序列
C. 癌细胞中海绵效应的强度要低于健康细胞中的
D. 抑制circRNA的生成有助于抑制细胞凋亡
【答案】B
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程,基因表达产物通常是蛋白质。基因表达产物对许多生命活动具有重要作用。
【详解】A、circRNA为闭合环状结构,其含有的五碳糖均连接着2个磷酸,A错误;
B、miRNA可与P基因mRNA靶向结合并使其降解,而circRNA可靶向结合miRNA,因此推测circRNA与P基因mRNA具有部分相同核苷酸序列,B正确;
CD、促进circRNA的生成有助于抑制细胞凋亡,因此癌细胞中海绵效应的强度要高于健康细胞中的,CD错误。
故选B。
7. 绝对不应期是指在兴奋发生后的最初一段时间内,无论施加多强的刺激,也不能使细胞再次兴奋的现象。神经细胞的绝对不应期为2ms。某反射弧的部分结构如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 反射活动需要经过完整的反射弧来实现
B. 绝对不应期发生的原因可能主要与Na+通道的状态有关
C. 若刺激a处使b处兴奋后,2ms内再刺激b处,不能使b处兴奋
D. 若刺激c处使b处兴奋后,2ms内再刺激a处,不能使a处兴奋
【答案】D
【解析】
【分析】1、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位,兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
2、由于神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上,因此,神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
【详解】A、神经调节的基本方式是反射,完成反射的结构基础是完整的反射弧,A正确;
B、动作电位的产生与Na+通道打开,Na+内流有关,由题意可知,绝对不应期是指在兴奋发生后的最初一段时间内,无论施加多强的刺激,也不能使细胞再次兴奋的现象,因此推测绝对不应期发生的原因可能主要与Na+通道的状态有关,B正确;
C、若刺激a处使b处兴奋后,2ms内再刺激b处,此时b处于绝对不应期,因此刺激不能使b处兴奋,C正确;
D、兴奋在突触处是单向传递的,刺激c处,兴奋不会传递给a处,因此若刺激c处使b处兴奋后,2ms内再刺激a处,能使a处兴奋,D错误。
故选D。
8. 胚胎干细胞和诱导多能干细胞(iPS细胞,体细胞中转入相关基因后获得的一种类似胚胎干细胞的细胞)都具有强大的自我更新和分化为各种组织、器官的能力。下列叙述错误的是( )
A. 同一个体的胚胎干细胞和iPS细胞的遗传信息是一样的
B. 使用合成培养基进行体外细胞培养时需要在培养基中加入一定量的血清
C. iPS细胞经诱导分化形成器官移植回患者体内后通常不会发生免疫排斥反应
D. iPS细胞的获得无须破坏胚胎,因此其应用前景优于胚胎干细胞
【答案】A
【解析】
【分析】哺乳动物的胚胎干细胞简称ES细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。iPS细胞在形态、基因表达、分裂能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似,且都能分化成各种器官。
【详解】A、iPS细胞,体细胞中转入相关基因后获得的一种类似胚胎干细胞的细胞,所以同一个体的胚胎干细胞和iPS细胞的遗传信息有差异,A错误;
B、体外培养iPS细胞时培养液中需要加入血清等物质,补充合成培养基所缺乏的物质,B正确;
C、iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,将它培养出的组织进行自体移植后可避免免疫排斥反应,C正确;
D、胚胎干细胞必须从胚胎中获取,但这涉及伦理问题,因而限制了它在医学上的应用,而iPS细胞可来源于病人自身的体细胞,无须破坏胚胎,因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞,D正确。
故选A。
9. 经常被母亲舐的幼鼠性情更好。研究表明,舔舐会使NR3C1基因甲基化水平降低,该基因表达的蛋白质能降低体内应激激素(皮质醇)的浓度,从而使小鼠能够更好地应对压力。下列叙述正确的是( )
A. NRJC1基因上只有一个可发生甲基化修的位点
B. NR3C1基因甲基化水平降低,该基因表达的蛋白质减少
C. 由舔舐引起的小鼠性状改变一般不能遗传给后代
D. 促进小鼠NR3C1基因的表达,可使小鼠性情更好
【答案】D
【解析】
【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,如DNA的甲基化。
【详解】A、一般来说,基因上会有一到多个可发生甲基化修饰的位点,A错误;
B、由题意可知,经常被母亲舐的幼鼠性情更好,舔舐会使NR3C1基因甲基化水平降低,NR3C1基因表达的蛋白质使小鼠能够更好地应对压力,因此题述基因的甲基化水平降低,其表达的蛋白质应增加,B错误;
C、舔舐可引起基因甲基化,而基因的甲基化可以遗传给后代,C错误;
D、NR3C1基因的表达与皮质醇水平相关,增加该基因表达可能会帮助小鼠更好地应对压力,可使小鼠性情更好,D正确。
故选D。
10. 生产者通过光合作用固定的能量,被称为初级生产量,其中减去生产者呼吸所消耗的能量剩下的即为净初级生产量。除生产者外的其他有机体的同化量被称为次级生产量。下列说法错误的是( )
A. 净初级生产量指用于生产者生长、发育和繁殖等生命活动的能量
B. 净初级生产量中有部分转化为次级生产量
C. 该生态系统内某动物粪便中的能量可能属于次级生产量
D. 初级生产量较高的生态系统,次级生产量也一定高
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息分析,初级生产量和次级生产量分别是指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质(或所固定的能量)、动物和其他异养生物靠消耗初级生产量制造的有机物质(或固定的能量),其中初级生产量包括初级生产量和净初级生产量,且净初级生产量=初级生产量-植物呼吸消耗量。
【详解】A、由题意可知,净初级生产量是初级生产量减去生产者呼吸消耗量,即用于生产者生长、发育和繁殖等生命活动的能量,A正确;
B、净初级生产量中有部分流向了下一营养级,其中又有部分转化为次级生产量,B正确;
C、该生态系统内某动物粪便中的能量可能属于次级生产量,如处于第三营养级的某动物粪便中的能量属于第二营养级生物次级生产量的一部分, C正确;
D、由于生产者呼吸所消耗的能量不定,所以初级生产量较高的生态系统,次级生产量不一定高,D错误。
故选D。
11. 甲状腺球蛋白是甲状腺激素合成过程中重要的前体蛋白,主要存在于甲状腺中。桥本甲状腺炎患者体内通常具有高水平的抗甲状腺球蛋白抗体(TGAb)。TGAb攻击甲状腺组织,导致慢性炎症,最终可能引起甲状腺功能减退(甲减),甲状腺激素分泌少。下列叙述正确的是( )
A. 桥本甲状腺炎是一种过敏反应,具有明显的遗传倾向和个体差异
B. TGAb是由浆细胞产生的,其与甲状腺球蛋白的结合具有特异性
C. 甲减患者体内的促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素水平偏低
D. 甲减患者可能具有代谢亢进、焦虑、食欲增加和体重下降等症状
【答案】B
【解析】
【分析】甲状腺激素的分泌调节过程:下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素增加;当血液中甲状腺激素含量过多时,通过负反馈调节影响下丘脑和垂体的分泌,使二者的分泌减少。
【详解】A、桥本甲状腺炎是自身免疫病,并非过敏反应。过敏反应是已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。而自身免疫病是免疫系统将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的疾病,A错误;
B、抗体是由浆细胞产生的,一种浆细胞只能产生一种特异性抗体,所以TGAb与甲状腺球蛋白的结合具有特异性,B正确;
C、甲减患者甲状腺激素分泌少,对下丘脑和垂体的负反馈调节作用减弱,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素和垂体分泌的促甲状腺激素水平会偏高,C错误;
D、甲状腺激素能促进新陈代谢,提高神经系统兴奋性。甲减患者甲状腺激素分泌少,会出现代谢减慢、食欲不振等症状,而不是代谢亢进、焦虑、食欲增加和体重下降等甲亢症状,D错误。
故选B。
12. C-S-R模型最初是指植物3种生存策略。当栖息地的资源丰富,干扰稀少时,能形成拥挤的植物种群,则该地区植物种群可形成竞争型对策(C-对策)。当资源丰富,条件不严酷,但干扰频繁时,该地区植物种群易形成杂草型对策(R-对策)。当资源稀少,条件严酷但干扰不常见时,该地区植物种群易形成耐受型对策(S-对策)。下列相关叙述错误的是( )
A. 环境改变可导致植物的生存策略发生适应性变化
B. 推测在S-对策下,植物的生命周期短,繁殖成功率较高
C. 亚马逊热带雨林生态系统中的植物种群的生存策略为C-对策
D. 3种对策下的植物的环境容纳量一般不同
【答案】B
【解析】
【分析】1、环境负荷量又称最大容纳量或最大负荷量,是指在自然条件下(环境资源总是有限的),在有限的环境资源条件下,能够达到的最大种群数量,其用K来表示;
2、植物的生存策略:
(1)形态适应:植物通过形态结构的调整来适应不同环境条件;
(2)生理适应:植物通过生理机制来适应环境条件;
(3)抗逆性和抵御威胁:植物具有一系列抗逆性机制,以抵御外界威胁如病原微生物、昆虫和动物的攻击;
(4)繁殖策略:植物通过不同的繁殖策略来适应不同环境和抵御外界威胁。一些植物采用有性繁殖和无性繁殖相结合的方式,以增加后代的数量和适应性。另外,一些植物可以通过扩散花粉、种子或者利用风、水或动物等手段来扩大其分布范围;
(5)共生关系:植物与其他生物之间的共生关系有助于其适应环境和抵御威胁。例如,植物与土壤中的菌根共生,可以增加根系吸收水分和营养的能力。另外,一些植物与昆虫建立互利共生关系,例如提供食物和栖息地以换取传粉服务。
【详解】A、环境改变时,植物为了更好地生存和繁衍,其生存策略会发生适应性变化以适应新环境,A正确;
B、在S-对策下,资源稀少、条件严酷,植物为了适应这样的环境,往往生命周期长,生长缓慢,以更好地耐受恶劣环境,而不是生命周期短,繁殖成功率也不会较高,B错误;
C、亚马逊热带雨林生态系统资源丰富,干扰稀少,符合C-对策对应的环境,所以其中植物种群的生存策略为C-对策,C正确;
D、三种对策对应的环境不同,环境对植物种群的容纳能力不同,所以3种对策下的植物的环境容纳量一般不同,D正确。
故选B。
13. 研究人员对一地区不同海拔区域的蝶类物种多样性进行了调查研究,结果如表所示。下列有关叙述正确的是( )
垂直带
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
海拔
<1000
1000~2000
2000~2500
2500~3000
3000~3500
>3500
植被类型
热带季雨林
常绿阔叶林
常绿落叶混交林
针阔混交林
针叶林
高寒灌丛草甸
蝶类种数/种
349
452
201
136
125
100
A. 不同海拔的植被类型不同体现了群落的垂直结构
B. 温度可以影响不同海拔的植被类型
C. 同一海拔的植被在四季间的变化是群落演替的结果
D. 据表可知,海拔越低,蝶类种数越多
【答案】B
【解析】
【分析】群落的结构包括垂直结构、水平结构和时间结构。
【详解】A、同一海拔植被出现的分层现象是群落的垂直结构,不同海拔的植被类型不同体现了群落的水平结构,A错误;
B、不同海拔温度不同,温度可以影响不同海拔的植被类型,B正确;
C、同一海拔的植被在四季间的变化是群落的时间结构(季相),C错误;
D、表格数据分析,海拔<1000蝶类种数为349,海拔在1000~2000之间蝶类种类为452,因此并不是海拔越低蝶类种类越多,D错误。
故选B。
14. 兴趣小组为比较A、B两款洗手液的消毒效果,检测了用洗手液洗手前、后手部细菌的含量。用洗手液洗手前的检测流程如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 用稀释涂布平板法统计洗手前、后的手部细菌数量
B. 配制平板培养基时要加入水、无机盐、氮源、碳源和琼脂等成分
C. 使用A款洗手液后要彻底洗手,再使用B款洗手液进行上述实验
D. 该实验中洗手前的实验为对照组,用两款洗手液洗手后的实验为实验组
【答案】C
【解析】
【分析】微生物培养基的基本成分包括水、无机盐、碳源、氮源及特殊生长因子。培养基按物理性质分为固体、半固体、液体培养基;按用途分为选择培养基和鉴别培养基。
微生物的接种:微生物接种的方法很多,最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法,常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。
【详解】A、稀释涂布平板法用于活菌计数的原理是当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就可以推测出样品中大约含有多少活菌,用稀释涂布平板法统计洗手前、后的手部细菌数量,A正确;
B、固体培养基的配方中应该包含碳源、氮源、水、无机盐及琼脂等成分,B正确;
C、使用A款洗手液后要彻底洗手,再使用B款洗手液进行上述实验,就无法判断单独使用每款洗手液的效果,C错误;
D、洗手前的实验视为对照组,而使用洗手液后的实验结果则构成实验组,从而比较A、B两款洗手液的消毒效果,D正确。
故选C。
15. 成体发生突变往往当代不表现而通过子代表现出来。控制果蝇棒眼的基因D(棒眼,突变型)相对野生型复眼基因d(复眼,野生型)为显性。实验一中,科研人员用一定剂量的X射线处理杂合雌果蝇,使其某条染色体上产生一个隐性致死突变基因s,让该果蝇与野生型雄果蝇杂交得F1,F1中雌果蝇棒眼和复眼数量比为1:1,雄果蝇均表现为野生型。实验二中,科研人员用X射线处理亲本的野生型雄果蝇,使其X染色体上某个基因发生隐性突变,然后让其与实验一中的母本进行杂交,得到的F1结果不变,让F1雌雄个体随机交配得F2。已知该基因不位于Y染色体上且不考虑染色体互换,下列说法正确的是( )
A. 基因s位于X染色体上,基因s与基因D的遗传遵循自由组合定律
B. 若实验二中X射线处理产生了新的致死突变基因sl,则基因s1与基因s为等位基因
C. 若实验二中X射线处理产生了新的致死突变基因s1,则F2中棒眼雌果蝇所占比例为1/8
D. 若实验二中X射线处理产生了新的非致死突变基因,则最早可在F2中检出突变体
【答案】D
【解析】
【分析】伴性遗传概念:控制性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是与性别相联系。
【详解】A、根据题意,实验一中用X射线处理使杂合雌果蝇某条染色体上产生隐性致死突变基因s,结果F1中雌雄表型及比例不同且雄果蝇均为野生型,因此可推测基因s只能位于X染色体上,且与基因D连锁,所以基因s与基因D的遗传不遵循自由组合定律,A错误;
B、若用X射线处理亲本的雄果蝇产生基因s1,则亲本的基因型为XDsXd和Xds1Y,若基因s1与基因s为等位基因,则存在隐性纯合致死,杂交后代的表型及比例为复眼雌果蝇:复眼雄果蝇=1:1,这与题干不符,B错误;
C、亲本的基因型为XDsXd和Xds1Y,F2中棒眼雌果蝇所占比例为1/5,C错误;
D、若基因s1为非致死突变基因,由于F1的基因型分别为XDsXds1、XdXds1、XdY,且基因s1为隐性突变基因,在F1中表现不出其性状,所以最早在F2中才能检出基因型为Xds1Y的突变体,D正确。
故选D。
16. 制备单克隆抗体的部分过程如图1所示,其中HAT培养基是一种添加有氨基蝶呤(A)、次黄嘌呤(H)和胸腺嘧啶核苷(T)的选择培养基。图2为DNA合成的两条途径,氨基蝶呤(A)能阻断其中的全合成途径。已知B淋巴细胞的增殖效率较低,下列叙述正确的是( )
A. 诱导融合前需要先用胃蛋白酶处理贴壁生长的骨髓瘤细胞
B. 推测骨髓瘤细胞内没有转化酶和激酶,无法利用H和T合成DNA
C. 经HAT培养基筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体都是所需的特定抗体
D. 只能用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞相互融合
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程是:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取激活的B细胞,将激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。
【详解】A、将贴壁的动物细胞分散应用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理,不用胃蛋白酶,A错误;
B、HAT培养基中添加的(氨基蝶呤)阻断了DNA的全合成途径,未融合或自身融合的骨髓瘤细胞在HAT培养基上无法存活,说明其补救合成途径无法正常进行,因此推测骨髓瘤细胞内可能没有转化酶和激酶,使其无法利用H和T合成DNA,B正确;
C、小鼠在生长过程中会接触多种不同的抗原,因此经筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体不一定都是所需的特定抗体,C错误;
D、灭活病毒是诱导动物细胞融合的方法之一,除此之外还可以使用电融合、PEG诱导融合等方法,D错误。
故选B。
二、非选择题·共60分。考生根据要求作答。
17. Zn是植物必需的微量元素,在加强叶片光合作用和作物产量、品质调控等方面有重要作用。苹果对缺锌较为敏感,研究人员为了解低锌胁迫的伤害机理,以苹果幼苗为材料进行实验,分别对A组和B组进行低锌处理(Zn2+浓度为0.02μmol·L-1)和正常处理(Zn2+浓度为4μmol·L-1),在处理后的第7、21、35天检测净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度以及Rubisco(催化固定CO2的酶)和SPS(蔗糖磷酸合成酶,催化蔗糖合成)活性,实验结果分别如图、表所示。回答下列问题:
时间/天
组别
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
气孔导度/(μmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度/(μmol·mol-1)
7
A
11.13
144
213
B
13.87
185
262
21
A
10.73
121
256
B
15.60
182
253
35
A
10.20
109
278
B
16.30
189
244
(1)Zn是光合作用中碳酸酐酶和醛缩酶等关键酶的活化剂,由此可知,无机盐的功能之一是_________。叶肉细胞中Rubisco发挥作用的具体场所是_______,其催化反应的产物被还原所需的能量来自________。
(2)该实验的自变量是________。结合表及图1分析,对比正常处理组,经低锌处理35d后,苹果幼苗的净光合速率下降的原因主要是________。
(3)光合产物主要以蔗糖的形式在植物体内运输。低锌处理组的根系生长明显受到抑制,研究人员采用13C标记的13CO2进一步分析其原因。结果显示,在标记结束的72h后,低锌处理组整株苹果幼苗的13C积累量较正常处理组降低39.7%,叶片13C分配率提高18.5%,根系13C分配率降低47.1%。综合上述实验结果分析,低锌胁迫抑制根系生长的机理是_______(答出2点)。
【答案】(1) ①. 维持细胞和生物体的生命活动 ②. 叶绿体基质 ③. ATP和NADPH
(2) ①. 时间和是否低锌处理 ②. 低锌会导致Rubisco活性下降
(3)低锌胁迫导致SPS活性降低,蔗糖合成量减少,阻碍了光合产物向根系的运输
【解析】
【分析】1、组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等,微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2、无机盐作用:一些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分;无机盐能够维持细胞和生物体的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐;有些无机盐还可以维持细胞的渗透压和酸碱平衡。
【小问1详解】
Zn是光合作用中碳酸酐酶和醛缩酶等关键酶的活化剂,由此可知,无机盐的功能之一是维持细胞和生物体的生命活动。Rubisco能催化CO2的固定,因此叶肉细胞中其作用的场所是叶绿体基质,CO2的固定所需的能量来自(光反应生成的)ATP和NADPH。
【小问2详解】
根据表中信息可知,实验的自变量是时间和是否低锌处理,由表可知,在低锌处理35d后,植株的气孔导度下降,胞间CO2浓度升高,说明低锌会导致Rubisco活性下降,CO2的固定减少,气孔导度下降,吸收的CO2减少,从而使净光合速率降低。
【小问3详解】
低锌处理组整株苹果幼苗的13C积累量较正常处理组降低39.7%,说明低锌胁迫导致整株苹果幼苗光合产物的生成量明显减少,叶片13C分配率提高18.5%,根系13C分配率降低47.1%,原因主要是低锌胁迫导致SPS活性降低,蔗糖合成量减少,阻碍了光合产物向根系的运输。
18. 铅是一种重金属元素,在生物体内能形成稳定化合物,难以被排出。研究表明,进入人体内环境的铅会使人体产生氧化应激反应,生成较多的自由基,使神经细胞氧化损伤,影响神经系统的正常功能,导致人出现狂躁不安、学习和记忆能力减弱等现象。回答下列问题:
(1)δ-氨基乙酰丙酸(ALA)是一种重要的生物分子,能参与血红素的合成过程,ALA脱水酶参与催化该过程。ALA的化学结构与氨基丁酸(一种神经递质)的相似,已知两者可结合同一种受体,但发挥的作用相反。当血液中ALA的含量增加时,人会出现狂躁不安等现象。
①推测氨基丁酸是一种________(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,该递质释放过程中突触前膜发生的信号转换方式是________。
②铅可以抑制ALA脱水酶的活性,结合上述信息分析,铅可以令人狂躁不安的原因可能是_________。
(2)硒是人体系统内的关键微量元素,研究发现,硒可改善铅损伤造成的学习和记忆功能障碍。某科学小组欲为上述发现提供有效的实验依据,以健康小鼠为材料,将其随机均分为A~E5组进行了不同浓度硒拮抗铅损伤的研究,实验流程及结果分别如图、表所示。该实验的对照组是_______组,B、C、D、E组连续4周饮用1g·L-1的醋酸铅溶液的目的是_______。据图、表推测硒能改善铅损伤小鼠的学习和记忆能力的相关机理是_______。
逃避潜伏期/s
穿越次数/次
MDA/(nmol·mg-1)
SOD/(U·mg-1)
A
29.32
14.0
0.256
13.7
B
55.57
7.6
0.697
8.6
C
47.64
11.7
0.415
9.0
D
37.30
11.8
0.325
11.2
E
34.72
13.8
0.281
12.9
注:逃避潜伏期与学习记忆能力呈负相关,穿越次数与学习记忆能力呈正相关。
【答案】(1) ①. 抑制性 ②. 电信号转换为化学信号 ③. 铅抑制ALA脱水酶的活性,使血红素的合成受阻,导致血液中的ALA积累,ALA与氨基丁酸竞争性地结合突触后膜上的氨基丁酸受体,抑制了氨基丁酸的作用,使神经元过度兴奋,从而使人表现为狂躁不安
(2) ①. A ②. 制备铅损伤模型小鼠 ③. 硒能提高SOD的活性,从而提高自由基的清除能力,进而避免铅胁迫下自由基对脑细胞的损伤
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧。反射弧包括感受器(感觉神经末梢)→传入神经(有神经节)→神经中枢→传出神经→效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体)。
【小问1详解】
①ALA的化学结构与氨基丁酸的相似,两者竞争同一类型受体。血液中ALA含量增加会导致氨基丁酸无法正常与突触后膜的受体结合,从而使人出现狂躁不安的现象,说明氨基丁酸是一种抑制性神经递质。氨基丁酸在合成、释放过程中发生的信号转换方式是电信号转换为化学信号。②铅抑制ALA脱水酶的活性,使血红素的合成受阻,导致血液中的ALA积累,ALA与氨基丁酸竞争性地结合突触后膜上的氨基丁酸受体,抑制了氨基丁酸的作用,使神经元过度兴奋,从而使人表现为狂躁不安。
【小问2详解】
该研究是以小鼠为材料探究不同浓度硒对铅损伤的拮抗作用,首先需要获得铅损伤的模型小鼠。因此,B、C、D、E组连续4周饮用1g·L-1的醋酸铅溶液的目的是制备铅损伤模型小鼠。A组全程使用蒸馏水,提供正常生理指标,为对照组。B组连续4周饮用1g·L-1的醋酸铅溶液,后连续4周灌胃蒸馏水,提供铅损伤后的生理指标,也为对照组。已知逃避潜伏期与学习和记忆能力呈负相关,穿越次数与学习和记忆能力呈正相关。C、D、E组灌胃了不同浓度的硒蛋白溶液,其逃避潜伏期均短于B组,穿越次数大于B组。说明硒能提高或改善铅损伤小鼠的学习和记忆能力,且在一定范围内浓度越高效果越好。B组的MDA明显大于A组的.说明铅能造成脑组织损伤。C、D、E组的MDA均短于B组的,说明硒能降低铅对脑组织的损伤程度。SOD能清除体内自由基,B组SOD活性明显低于A组的,说明铅能降低SOD的活性,使自由基的清除受阻,体内自由基含量增加,进而造成脑组织损伤。C、D、E组的SOD活性明显高于B组的,说明硒能提高SOD的活性,从而提高自由基的清除能力,进而避免铅胁迫下自由基对脑细胞的损伤。
19. 一种原产于外地的一年生杂草出现在某牧区生态系统中,并迅速排挤了原有的一年生优质牧草,造成该牧区牧草产量大量下降。回答下列问题:
(1)在一年生杂草出现在该牧区之前,该牧区每年收获的优质牧草的产量能够维持相对稳定,这表明优质牧草的种群数量已达到了_______。
(2)连续阴雨和低温的气候变化导致该杂草的种群数量明显下降,这种调节种群数量的因素属于_______(填“密度制约”或“非密度制约”)因素。
(3)研究人员对该牧区两种草的覆盖率进行了调查,结果如图所示。
据图分析,从第1年到第5年,优质牧草覆盖率和外来杂草覆盖率的变化趋势分别是_______、________。外来杂草对优质牧草具有竞争优势的原因可能是______(答出2点)。
(4)为了控制该杂草的种群密度,当地牧民对该杂草进行了人工拔除,从能量流动的角度分析,人工除草的目的是_________。
【答案】(1)环境容纳量(K值)
(2)非密度制约 (3) ①. 下降 ②. 上升 ③. 外来杂草的生长速度更快、资源竞争能力更强、对环境的适应性更强
(4)调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
【解析】
【分析】S形增长是指在资源有限、空间有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式,S形增长总是受到环境容纳量(K)的限制,环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量。
【小问1详解】
在一年生杂草出现前,优质牧草产量能维持相对稳定,说明其种群数量相对稳定,已达到环境容纳量(K值)。环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,此时种群数量会在K值上下波动,从而使得产量相对稳定。
【小问2详解】
连续阴雨和低温的气候变化,与种群本身密度大小无关,这种调节种群数量的因素属于非密度制约因素。密度制约因素是指其影响程度与种群密度有密切关系的因素,如种内竞争、种间竞争等,而非密度制约因素的作用强度与种群密度无关,如气候、季节、降水等。
【小问3详解】
从图中可以看出,从第1年到第5年,优质牧草覆盖率呈下降趋势,外来杂草覆盖率呈上升趋势。 外来杂草对优质牧草具有竞争优势的原因可能是外来杂草的生长速度更快、资源竞争能力更强、对环境的适应性更强。
【小问4详解】
从能量流动的角度分析,人工除草的目的是调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。杂草与优质牧草竞争资源,去除杂草后,减少了能量流向杂草,更多的能量就可以流向优质牧草,进而流向人类(因为优质牧草对人类有益)。
20. 银离子因具有抗菌作用及抗菌时效长、安全、稳定性高等优点而备受关注。研究人员探究了银离子对几种常见水产细菌的杀菌活性,以及不同细菌对银离子的耐受情况。本研究采用LB培养基(由酵母粉、蛋白胨、NaCl、蒸馏水制得,NaOH调节pH至7.4,121℃高压灭菌)进行实验,流程如图a所示。回答下列问题:
(1)配制LB培养基时,蛋白胨的作用主要是_______,调pH和灭菌的先后顺序是______。相较于培养基甲,培养基乙在成分上的区别是________。
(2)在下列三种菌液中分别加入不同剂量(0、5、10、20、40,单位:mg·L-1)的硝酸银溶液,然后在不同时间点从各管取200μL菌液,用酶标仪测定菌液OD600值(可反映菌液中的细菌数),实验结果如图b所示。三种细菌中对银离子的耐受性最强的是______,判断依据是_____。若水产养殖塘因无乳链球菌污染而减产,根据该研究结果,使用硝酸银溶液对该水产养殖塘中无乳链球菌进行消毒杀菌的最佳浓度是______。
(3)为探究银离子的抗菌机制,研究人员用被银离子处理后的细菌和细菌上清液(由细菌培养液离心后获得)分别处理同种细菌及异种细菌,并计数比较。用被银离子处理后的细菌和细菌上清液处理同种细菌所得结果如图c所示,用被银离子处理后的嗜水气单胞菌及该菌上清液处理异种细菌所得结果如图d所示。请根据该研究结果分析,银离子在抗菌方面表现出来的特点是________。
【答案】(1) ①. 为微生物的生长提供碳源、氮源和维生素等 ②. 先调pH再灭菌 ③. 有琼脂(或凝固剂)
(2) ①. 大肠杆菌 ②. 嗜水气单胞菌和无乳链球菌在硝酸银浓度为5mg·L-1时OD600值基本不变甚至下降,说明两者对硝酸银的耐受浓度范围均为0~5mg·L-1。大肠杆菌在硝酸银浓度为20mg·L-1时OD600值基本不变,说明其对硝酸银的耐受浓度范围为0~20mg·L-1 ③. 5mg·L-1
(3)经银离子处理后,被银离子杀死的细菌和细菌上清液均能对同种细菌及异种细菌起到持续的抗菌作用
【解析】
【分析】1、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,均匀涂布在培养基表面,经培养后可形成单个菌落。
2、培养基的营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【小问1详解】
蛋白胨可以为微生物的生长提供碳源、氮源和维生素等。若先灭菌再调pH会导致培养基被污染,因此应该先调pH再灭菌。培养基甲为液体培养基,培养基乙为固体培养基,因此培养基乙添加有琼脂(或凝固剂)。
【小问2详解】
嗜水气单胞菌和无乳链球菌在硝酸银浓度为5mg·L-1时OD600值基本不变甚至下降,说明两者对硝酸银的耐受浓度范围均为0~5mg·L-1。大肠杆菌在硝酸银浓度为20mg·L-1时OD600值基本不变,说明其对硝酸银的耐受浓度范围为0~20mg·L-1。分别使用5、10、20、40mg·L-1硝酸银处理无乳链球菌时,其OD600值均基本一致,说明其抗菌效果相当。因此使用硝酸银溶液对该水产养殖塘中的无乳链球菌进行消毒杀菌的最佳浓度是5mg·L-1,低于该浓度抗菌效果不好,高于该浓度则会造成不必要的浪费。
【小问3详解】
由图c可知,经银离子处理后的大肠杆菌、嗜水气单胞菌和无乳链球菌的菌体和细菌上清液均对同种细菌具有明显抑制作用。由图d可知,经银离子处理后的嗜水气单胞菌的菌体和细菌上清液对异种细菌具有明显的抑制作用。说明经银离子处理后,被银离子杀死的细菌和细菌上清液均能对同种细菌及异种细菌起到持续的抗菌作用。
21. 中国是世界上第一个成功研发和推广杂交水稻的国家;杂交水稻具有明显的杂种优势,雄性不育株的发现是利用水稻杂种优势的重要基础。保障雄性不育多样性(部分品系如下表所示,各品系其他基因均为野生纯合)是保障杂交水稻种质多样性的有效途径,能防止种质单一性带来的生产风险。回答下列问题:
品系
原因
1
编码水稻细胞色素C亚基的基因BM1经甲基化修饰后而沉默
2
显性突变基因S导致雄性不育
3
人工诱变得到基因型为nn的雄性不育植株
4
自然条件下的基因型为mm的雄性不育植株
(1)基因BM1、S、n、m的结构差异主要在于______。
(2)基因BM1经甲基化修饰后,其储存的遗传信息__________(填“发生”或“未发生”)改变;已知基因BM1沉默的原因是相关RNA的合成受阻,由此可知,甲基化修饰影响基因BM1表达的________过程。
(3)不能利用基因型为NnSs的水稻品系进行自交实验,以探究不育基因N/n与S/s的遗传是否遵循自由组合定律,原因是________________。
(4)基因A使花粉败育;基因M能使品系4恢复育性;含基因D的种子呈蓝色,无基因D的种子呈白色。将含基因A、D、M(各一个)的表达载体导入并整合到品系4的染色体(该染色体非基因m所在染色体)上,得到转基因品系4植株。基因A、D、M完全连锁,不考虑突变和染色体互换。
①为每年能获得基因型为mm的雄性不育株来用于杂交育种,如何利用转基因品系4.请写出大概过程:__________。
②转基因品系4自交所得的F1植株随机传粉,所得F2中白色种子占_________。
【答案】(1)碱基(脱氧核苷酸)对数量和排列顺序
(2) ①. 未发生 ②. 转录
(3)含S基因的植株只作母本##没有含S基因的雄配子
(4) ①. ①让转基因品系4自交 ,选择白色种子(发育成雄性不育株的种子)用于杂交育种 ,选择蓝色种子(发育成转基因品系4的种子)用于自交以获取白色种子(发育成雄性不育株的种子)和蓝色种子(发育成转基因品系4的种子) ②. 3/4
【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形成配子时,位于同源染色体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的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】
水稻的基因是有遗传效应的DNA片段,不同基因的结构差异主要在于碱基对的数量和排列顺序不同,所以基因BM1、S、n、m的结构差异主要在于碱基对的数量和排列顺序不同。
【小问2详解】
基因中的碱基对排列顺序代表遗传信息,基因BM1经甲基化修饰后,只是其表达受到影响而沉默,但碱基对排列顺序未改变,所以其储存的遗传信息未发生改变;基因表达包括转录和翻译过程,甲基化修饰通过影响基因BM1表达中的转录过程来影响RNA的合成进而使其沉默。
【小问3详解】
基因型为NnSs的水稻品系中,由于S基因的存在表现为雄性不育,无法产生正常的雄配子,也就不能完成自交实验,所以不能通过自交实验探究不育基因N/n与S/s的遗传是否遵循自由组合定律。
【小问4详解】
①转基因品系4的基因型是导入了含基因A、D、M的表达载体到含基因m的品系4中,由于基因A、D、M完全连锁,所以转基因品系4基因型可表示为AaDdMm(一条染色体上连锁A、D、M )。 要每年获得基因型为mm的雄性不育株,让转基因品系4自交,选择白色种子(发育成雄性不育株的种子)用于杂交育种,选择蓝色种子(发育成转基因品系4的种子)用于自交以获取白色种子(发育成雄性不育株的种子)和蓝色种子(发育成转基因品系4的种子)。
②转基因品系 4(AaDdMm )自交,由于基因 A 使花粉败育,所以产生的可育花粉只有一种基因型(a、d、m ),雌配子有两种(含 A、D、M 和含 a、d、m ),自交所得F1的基因型及比例为 AaDdMm : aaddmm = 1 : 1 。 F1植株随机传粉,F1产生的花粉情况:AaDdMm 产生的花粉不育,aaddmm 产生的花粉基因型为(a、d、m );F1产生的雌配子情况:AaDdMm 产生两种雌配子(含 A、D、M 和含 a、d、m ),aaddmm 产生一种雌配子(a、d、m )。 那么随机传粉后,F2的基因型及比例为 AaDdMm : aaddmm = 1 : 3 ,其中白色种子占(dd)的比例为3/4。
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高三年级期末考试试卷生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修1、2,选择性必修1、2、3。
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题3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. 为研究甲、乙、丙3种离子对α-淀粉酶活性的影响,科研人员将等质量分数的甲、乙、丙离子溶液分别与α-淀粉酶溶液混合令其进行相关反应,测得相对酶活性(加入离子溶液后的酶活性/未加离子溶液时的酶活性×100%)分别为95%、93%、90%。下列相关说法错误的是( )
A. 该实验中,温度和pH属于无关变量,各实验组的这两个条件应保持相同且适宜
B. 多次重复实验可使实验误差减小,使结果相对准确
C. 3种离子可能是通过改变酶的空间结构来影响酶的活性的
D. 酶活性降低后,其为化学反应提供的活化能会减少
2. 茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白负责将硫酸盐从外界环境中转运到植物细胞内。当土壤中存在硒酸盐时,硫酸盐转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内。吸收的大部分硒会与细胞内的蛋白质结合,形成硒蛋白。硒蛋白形成后,有一部分会被转移到细胞壁中进行储存。据此推测,下列分析错误的是( )
A. 硫酸盐转运蛋白对硫酸盐和硒酸盐的转运具有特异性
B. 硒蛋白转移至细胞壁中可避免硒的过量积累对细胞造成毒害
C 硒蛋白通过主动运输从茶树根细胞中分泌出来
D. 硫酸盐和硒酸盐均以离子的形式被茶树根细胞吸收
3. 内质网中存在多种钙结合蛋白,每个钙结合蛋白分子可以结合30个左右的Ca2+,从而使内质网中的Ca2+浓度高于细胞质基质中的,过高浓度的Ca2+能阻止内质网膜形成小泡。下列说法错误的是( )
A. 钙结合蛋白的合成场所是高尔基体
B. Ca2+由细胞质基质进入内质网需要耗能
C. 过高浓度的Ca2+可能会使分泌蛋白聚集在内质网中
D. 内质网膜形成小泡是生物膜具有流动性一种体现
4. DNA折纸术是近年来提出并发展起来的一种全新的DNA组装方法。首先,借助纳米仪绘制所需的图案,然后将DNA长链与设计好的短链放入特定的碱性溶液中加热,DNA长链会与多条短链自动结合,形成预先设计的图案,部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 上述图案中的短链与长链的碱基数目相同
B. 长链与短链的结合遵循碱基互补配对原则
C. 形成预设图案的长短链间形成了磷酸二酯键
D. 特定碱性溶液中还需加入耐高温的DNA聚合酶来催化氢键的形成
5. 生物胁迫是指对生物生存与发育不利的各种生物因素,植物接触到一种病原体后会产生系统性反应,从而对该种或其他种病原菌的再次侵染表现出一定的抗性。植物激素可以调控生物胁迫防控,部分激素的作用机制如表所示。下列叙述错误的是( )
激素种类
水杨酸(SA)
茉莉酸(JA)
乙烯(ET)
脱落酸(ABA)
作用机制
激活“防卫系统”、诱导防御基因表达
诱导防御基因表达、促进酶抑制剂合成
诱导防御基因表达、增强防御信号通路
抑制JA和SA信号通路
A. 干旱、寒冷等环境变化不属于生物胁迫
B. 被赤霉菌感染后,水稻籽粒中有机物含量会减少,植株易倒伏
C. 不同植物激素在调控生物胁迫防控的过程中的作用完全不同
D. 植物激素的产生和分布是基因表达调控和环境共同作用的结果
6. 微RNA(miRNA)是细胞内一种单链非编码小分子RNA,可与P基因mRNA靶向结合并使其降解。环状RNA(circRNA)是细胞内的一种闭合环状单链RNA,具有海绵效应,即circRNA可靶向结合miRNA,使miRNA对目标mRNA的作用减弱。已知P蛋白(P基因的表达产物)可以抑制细胞凋亡。下列说法正确的是( )
A. circRNA中大多数的五碳糖连接着2个磷酸,个别的只连接着1个
B. 推测circRNA与P基因mRNA具有部分相同的核苷酸序列
C. 癌细胞中海绵效应的强度要低于健康细胞中的
D. 抑制circRNA的生成有助于抑制细胞凋亡
7. 绝对不应期是指在兴奋发生后的最初一段时间内,无论施加多强的刺激,也不能使细胞再次兴奋的现象。神经细胞的绝对不应期为2ms。某反射弧的部分结构如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 反射活动需要经过完整的反射弧来实现
B. 绝对不应期发生的原因可能主要与Na+通道的状态有关
C. 若刺激a处使b处兴奋后,2ms内再刺激b处,不能使b处兴奋
D. 若刺激c处使b处兴奋后,2ms内再刺激a处,不能使a处兴奋
8. 胚胎干细胞和诱导多能干细胞(iPS细胞,体细胞中转入相关基因后获得的一种类似胚胎干细胞的细胞)都具有强大的自我更新和分化为各种组织、器官的能力。下列叙述错误的是( )
A. 同一个体的胚胎干细胞和iPS细胞的遗传信息是一样的
B. 使用合成培养基进行体外细胞培养时需要在培养基中加入一定量血清
C. iPS细胞经诱导分化形成的器官移植回患者体内后通常不会发生免疫排斥反应
D. iPS细胞的获得无须破坏胚胎,因此其应用前景优于胚胎干细胞
9. 经常被母亲舐的幼鼠性情更好。研究表明,舔舐会使NR3C1基因甲基化水平降低,该基因表达的蛋白质能降低体内应激激素(皮质醇)的浓度,从而使小鼠能够更好地应对压力。下列叙述正确的是( )
A. NRJC1基因上只有一个可发生甲基化修的位点
B. NR3C1基因甲基化水平降低,该基因表达的蛋白质减少
C. 由舔舐引起的小鼠性状改变一般不能遗传给后代
D. 促进小鼠NR3C1基因的表达,可使小鼠性情更好
10. 生产者通过光合作用固定的能量,被称为初级生产量,其中减去生产者呼吸所消耗的能量剩下的即为净初级生产量。除生产者外的其他有机体的同化量被称为次级生产量。下列说法错误的是( )
A. 净初级生产量指用于生产者生长、发育和繁殖等生命活动的能量
B. 净初级生产量中有部分转化为次级生产量
C. 该生态系统内某动物粪便中的能量可能属于次级生产量
D. 初级生产量较高的生态系统,次级生产量也一定高
11. 甲状腺球蛋白是甲状腺激素合成过程中重要的前体蛋白,主要存在于甲状腺中。桥本甲状腺炎患者体内通常具有高水平的抗甲状腺球蛋白抗体(TGAb)。TGAb攻击甲状腺组织,导致慢性炎症,最终可能引起甲状腺功能减退(甲减),甲状腺激素分泌少。下列叙述正确的是( )
A. 桥本甲状腺炎是一种过敏反应,具有明显的遗传倾向和个体差异
B. TGAb是由浆细胞产生的,其与甲状腺球蛋白的结合具有特异性
C. 甲减患者体内的促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素水平偏低
D. 甲减患者可能具有代谢亢进、焦虑、食欲增加和体重下降等症状
12. C-S-R模型最初是指植物的3种生存策略。当栖息地的资源丰富,干扰稀少时,能形成拥挤的植物种群,则该地区植物种群可形成竞争型对策(C-对策)。当资源丰富,条件不严酷,但干扰频繁时,该地区植物种群易形成杂草型对策(R-对策)。当资源稀少,条件严酷但干扰不常见时,该地区植物种群易形成耐受型对策(S-对策)。下列相关叙述错误的是( )
A. 环境改变可导致植物的生存策略发生适应性变化
B. 推测在S-对策下,植物的生命周期短,繁殖成功率较高
C. 亚马逊热带雨林生态系统中的植物种群的生存策略为C-对策
D. 3种对策下的植物的环境容纳量一般不同
13. 研究人员对一地区不同海拔区域的蝶类物种多样性进行了调查研究,结果如表所示。下列有关叙述正确的是( )
垂直带
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
海拔
<1000
1000~2000
2000~2500
2500~3000
3000~3500
>3500
植被类型
热带季雨林
常绿阔叶林
常绿落叶混交林
针阔混交林
针叶林
高寒灌丛草甸
蝶类种数/种
349
452
201
136
125
100
A. 不同海拔的植被类型不同体现了群落的垂直结构
B. 温度可以影响不同海拔的植被类型
C. 同一海拔的植被在四季间的变化是群落演替的结果
D. 据表可知,海拔越低,蝶类种数越多
14. 兴趣小组为比较A、B两款洗手液的消毒效果,检测了用洗手液洗手前、后手部细菌的含量。用洗手液洗手前的检测流程如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 用稀释涂布平板法统计洗手前、后的手部细菌数量
B. 配制平板培养基时要加入水、无机盐、氮源、碳源和琼脂等成分
C. 使用A款洗手液后要彻底洗手,再使用B款洗手液进行上述实验
D. 该实验中洗手前的实验为对照组,用两款洗手液洗手后的实验为实验组
15. 成体发生突变往往当代不表现而通过子代表现出来。控制果蝇棒眼的基因D(棒眼,突变型)相对野生型复眼基因d(复眼,野生型)为显性。实验一中,科研人员用一定剂量的X射线处理杂合雌果蝇,使其某条染色体上产生一个隐性致死突变基因s,让该果蝇与野生型雄果蝇杂交得F1,F1中雌果蝇棒眼和复眼数量比为1:1,雄果蝇均表现为野生型。实验二中,科研人员用X射线处理亲本的野生型雄果蝇,使其X染色体上某个基因发生隐性突变,然后让其与实验一中的母本进行杂交,得到的F1结果不变,让F1雌雄个体随机交配得F2。已知该基因不位于Y染色体上且不考虑染色体互换,下列说法正确的是( )
A. 基因s位于X染色体上,基因s与基因D的遗传遵循自由组合定律
B. 若实验二中X射线处理产生了新的致死突变基因sl,则基因s1与基因s为等位基因
C. 若实验二中X射线处理产生了新的致死突变基因s1,则F2中棒眼雌果蝇所占比例为1/8
D. 若实验二中X射线处理产生了新的非致死突变基因,则最早可在F2中检出突变体
16. 制备单克隆抗体的部分过程如图1所示,其中HAT培养基是一种添加有氨基蝶呤(A)、次黄嘌呤(H)和胸腺嘧啶核苷(T)的选择培养基。图2为DNA合成的两条途径,氨基蝶呤(A)能阻断其中的全合成途径。已知B淋巴细胞的增殖效率较低,下列叙述正确的是( )
A. 诱导融合前需要先用胃蛋白酶处理贴壁生长的骨髓瘤细胞
B. 推测骨髓瘤细胞内没有转化酶和激酶,无法利用H和T合成DNA
C. 经HAT培养基筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体都是所需的特定抗体
D. 只能用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞相互融合
二、非选择题·共60分。考生根据要求作答。
17. Zn是植物必需的微量元素,在加强叶片光合作用和作物产量、品质调控等方面有重要作用。苹果对缺锌较为敏感,研究人员为了解低锌胁迫的伤害机理,以苹果幼苗为材料进行实验,分别对A组和B组进行低锌处理(Zn2+浓度为0.02μmol·L-1)和正常处理(Zn2+浓度为4μmol·L-1),在处理后的第7、21、35天检测净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度以及Rubisco(催化固定CO2的酶)和SPS(蔗糖磷酸合成酶,催化蔗糖合成)活性,实验结果分别如图、表所示。回答下列问题:
时间/天
组别
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
气孔导度/(μmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度/(μmol·mol-1)
7
A
11.13
144
213
B
13.87
185
262
21
A
10.73
121
256
B
15.60
182
253
35
A
10.20
109
278
B
16.30
189
244
(1)Zn是光合作用中碳酸酐酶和醛缩酶等关键酶的活化剂,由此可知,无机盐的功能之一是_________。叶肉细胞中Rubisco发挥作用的具体场所是_______,其催化反应的产物被还原所需的能量来自________。
(2)该实验的自变量是________。结合表及图1分析,对比正常处理组,经低锌处理35d后,苹果幼苗的净光合速率下降的原因主要是________。
(3)光合产物主要以蔗糖的形式在植物体内运输。低锌处理组的根系生长明显受到抑制,研究人员采用13C标记的13CO2进一步分析其原因。结果显示,在标记结束的72h后,低锌处理组整株苹果幼苗的13C积累量较正常处理组降低39.7%,叶片13C分配率提高18.5%,根系13C分配率降低47.1%。综合上述实验结果分析,低锌胁迫抑制根系生长的机理是_______(答出2点)。
18. 铅是一种重金属元素,在生物体内能形成稳定化合物,难以被排出。研究表明,进入人体内环境的铅会使人体产生氧化应激反应,生成较多的自由基,使神经细胞氧化损伤,影响神经系统的正常功能,导致人出现狂躁不安、学习和记忆能力减弱等现象。回答下列问题:
(1)δ-氨基乙酰丙酸(ALA)是一种重要的生物分子,能参与血红素的合成过程,ALA脱水酶参与催化该过程。ALA的化学结构与氨基丁酸(一种神经递质)的相似,已知两者可结合同一种受体,但发挥的作用相反。当血液中ALA的含量增加时,人会出现狂躁不安等现象。
①推测氨基丁酸是一种________(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,该递质释放过程中突触前膜发生的信号转换方式是________。
②铅可以抑制ALA脱水酶的活性,结合上述信息分析,铅可以令人狂躁不安的原因可能是_________。
(2)硒是人体系统内的关键微量元素,研究发现,硒可改善铅损伤造成的学习和记忆功能障碍。某科学小组欲为上述发现提供有效的实验依据,以健康小鼠为材料,将其随机均分为A~E5组进行了不同浓度硒拮抗铅损伤的研究,实验流程及结果分别如图、表所示。该实验的对照组是_______组,B、C、D、E组连续4周饮用1g·L-1的醋酸铅溶液的目的是_______。据图、表推测硒能改善铅损伤小鼠的学习和记忆能力的相关机理是_______。
逃避潜伏期/s
穿越次数/次
MDA/(nmol·mg-1)
SOD/(U·mg-1)
A
29.32
14.0
0.256
137
B
55.57
7.6
0.697
8.6
C
47.64
11.7
0.415
9.0
D
37.30
11.8
0.325
11.2
E
34.72
13.8
0.281
12.9
注:逃避潜伏期与学习记忆能力呈负相关,穿越次数与学习记忆能力呈正相关
19. 一种原产于外地的一年生杂草出现在某牧区生态系统中,并迅速排挤了原有的一年生优质牧草,造成该牧区牧草产量大量下降。回答下列问题:
(1)在一年生杂草出现在该牧区之前,该牧区每年收获的优质牧草的产量能够维持相对稳定,这表明优质牧草的种群数量已达到了_______。
(2)连续阴雨和低温的气候变化导致该杂草的种群数量明显下降,这种调节种群数量的因素属于_______(填“密度制约”或“非密度制约”)因素。
(3)研究人员对该牧区两种草的覆盖率进行了调查,结果如图所示。
据图分析,从第1年到第5年,优质牧草覆盖率和外来杂草覆盖率的变化趋势分别是_______、________。外来杂草对优质牧草具有竞争优势的原因可能是______(答出2点)。
(4)为了控制该杂草的种群密度,当地牧民对该杂草进行了人工拔除,从能量流动的角度分析,人工除草的目的是_________。
20. 银离子因具有抗菌作用及抗菌时效长、安全、稳定性高等优点而备受关注。研究人员探究了银离子对几种常见水产细菌的杀菌活性,以及不同细菌对银离子的耐受情况。本研究采用LB培养基(由酵母粉、蛋白胨、NaCl、蒸馏水制得,NaOH调节pH至7.4,121℃高压灭菌)进行实验,流程如图a所示。回答下列问题:
(1)配制LB培养基时,蛋白胨的作用主要是_______,调pH和灭菌的先后顺序是______。相较于培养基甲,培养基乙在成分上的区别是________。
(2)在下列三种菌液中分别加入不同剂量(0、5、10、20、40,单位:mg·L-1)的硝酸银溶液,然后在不同时间点从各管取200μL菌液,用酶标仪测定菌液OD600值(可反映菌液中的细菌数),实验结果如图b所示。三种细菌中对银离子的耐受性最强的是______,判断依据是_____。若水产养殖塘因无乳链球菌污染而减产,根据该研究结果,使用硝酸银溶液对该水产养殖塘中无乳链球菌进行消毒杀菌的最佳浓度是______。
(3)为探究银离子的抗菌机制,研究人员用被银离子处理后的细菌和细菌上清液(由细菌培养液离心后获得)分别处理同种细菌及异种细菌,并计数比较。用被银离子处理后的细菌和细菌上清液处理同种细菌所得结果如图c所示,用被银离子处理后的嗜水气单胞菌及该菌上清液处理异种细菌所得结果如图d所示。请根据该研究结果分析,银离子在抗菌方面表现出来的特点是________。
21. 中国是世界上第一个成功研发和推广杂交水稻的国家;杂交水稻具有明显的杂种优势,雄性不育株的发现是利用水稻杂种优势的重要基础。保障雄性不育多样性(部分品系如下表所示,各品系其他基因均为野生纯合)是保障杂交水稻种质多样性的有效途径,能防止种质单一性带来的生产风险。回答下列问题:
品系
原因
1
编码水稻细胞色素C亚基的基因BM1经甲基化修饰后而沉默
2
显性突变基因S导致雄性不育
3
人工诱变得到基因型为nn的雄性不育植株
4
自然条件下的基因型为mm的雄性不育植株
(1)基因BM1、S、n、m的结构差异主要在于______。
(2)基因BM1经甲基化修饰后,其储存的遗传信息__________(填“发生”或“未发生”)改变;已知基因BM1沉默的原因是相关RNA的合成受阻,由此可知,甲基化修饰影响基因BM1表达的________过程。
(3)不能利用基因型为NnSs的水稻品系进行自交实验,以探究不育基因N/n与S/s的遗传是否遵循自由组合定律,原因是________________。
(4)基因A使花粉败育;基因M能使品系4恢复育性;含基因D的种子呈蓝色,无基因D的种子呈白色。将含基因A、D、M(各一个)的表达载体导入并整合到品系4的染色体(该染色体非基因m所在染色体)上,得到转基因品系4植株。基因A、D、M完全连锁,不考虑突变和染色体互换。
①为每年能获得基因型为mm的雄性不育株来用于杂交育种,如何利用转基因品系4.请写出大概过程:__________。
②转基因品系4自交所得的F1植株随机传粉,所得F2中白色种子占_________。
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