内容正文:
湖北省高中名校联盟2025届高三第三次联合测评
生物学
本试卷共8页,22题。满分100分。考试用时75分钟。
考试时间:2025年2月7日下午14:30—17:05
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共18小题,每小题2分,共36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. 豹纹脂身鲇又名清道夫,被中国海关列入《重点管理外来入侵物种名录》,原产南美洲,作为观赏鱼被引入我国。成年的豹纹脂身鲇食量巨大,除了青苔等藻类,它还会以其它鱼类的鱼卵为食。下列关于清道夫的叙述正确的是( )
A. 清道夫对本地物种多样性没有威胁
B. 清道夫体内含量最多的化合物是蛋白质
C. 细胞中的生物大分子都是以碳链为基本骨架
D. 清道夫细胞中含有多种必需的B、Mo、Mg、Zn等微量元素
【答案】C
【解析】
【分析】组成细胞的元素根据含量分为大量元素和微量元素,大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素。微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。
【详解】A、清道夫属于外来入侵物种,作为捕食者,会对本地物种多样性造成威胁,A错误;
B、清道夫体内含量最多的化合物是水,含量最多的有机物是蛋白质,B错误;
C、细胞中的生物大分子都是以单体形成的多聚体,而这些单体都是以碳链为基本骨架的,因此,生物大分子都是以碳链为基本骨架的,C正确;
D、清道夫细胞中含有多种必需的B、Mo、Zn等微量元素,Mg属于正常细胞的大量元素,D错误。
故选C。
2. 细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的,而温度对酶的催化作用有显著影响,图甲为温度对反应速率影响曲线,图乙为温度对玉米幼苗有氧呼吸第三阶段ATP生成量和耗氧量影响柱形图。据图判断下列叙述正确的是( )
A. 图甲a点和b点对应的酶活性相同
B. 图乙玉米幼苗在4℃比25℃有氧呼吸产热多
C. 据图甲分析,玉米幼苗处于细胞呼吸的最适温度时,产生更多能量最有利于生长发育
D. 据图乙分析,幼苗25℃比4℃有氧呼吸消耗更少葡萄糖,因此玉米种子的适宜储藏温度为25℃
【答案】B
【解析】
【分析】图甲曲线是温度对反应速率的影响,在一定的范围内,随温度增大,反应速率升高,超过最适温度后,随温度升高,反应速率降低。由图乙可知,温度降低后,玉米幼苗耗氧量增加,但ATP生成量减少。
【详解】A、由于低温只是抑制酶的活性,而高温会导致酶空间结构改变而失活,因此a和b点的反应速率相同,但酶的活性不同,A错误;
B、有氧呼吸产生的能量主要以热能的形式散失,根据图乙可知,玉米幼苗在4℃比25℃时耗氧量提高了,但产生的ATP减少了,因此可推测4℃比25℃有氧呼吸产热多,B正确;
C、最适温度下酶活性最高、呼吸速率最快,有机物被细胞呼吸分解加快,因此不一定此时积累有机物最多,即不一定最有利于生长,C错误;
D、图乙中在幼苗期25℃比4℃有氧呼吸耗氧量低,有氧呼吸消耗的葡萄糖少,但种子中一般是温度低时细胞呼吸弱,消耗的葡萄糖少,因此玉米种子应在低温条件下储藏,D错误。
故选B。
3. 在光合作用光反应阶段,电子和质子传递途径部分如图所示。PSⅡ中的色素吸收光能后,产生高能电子,并沿着下图结构传递,同时色素丢失电子后,从水中夺取电子,将水分解成O2和H+。下列叙述错误的是( )
A. PSI和PSⅡ镶嵌在叶绿体内膜上
B. 电子传递驱动H+逆浓度梯度跨膜运输
C. ATP合酶的功能不只是催化ATP合成
D. 激发的电子e-最后传递给A,则A是
【答案】A
【解析】
【分析】光合作用的过程:①光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体薄膜):水的光解产生NADPH与O2,以及ATP的形成;②暗反应阶段(场所是叶绿体的基质):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成C5和糖类等有机物。
【详解】A、PSI和PSⅡ是光系统中心,它们镶嵌在叶绿体类囊体薄膜上,A错误;
B、结合图示可知,电子传递驱动H+逆浓度梯度跨膜运输,为驱动ATP的产生提供梯度势能,B正确;
C、结合图示可以看出,ATP合酶功能不只是催化ATP合成,还能顺浓度梯度运输氢离子,C正确;
D、结合图示可知,激发的电子e-最后传递给A,这里的A是 NADP+,进而与氢离子结合生成NADPH,D正确。
故选A。
4. 蛋白质分选有两条途径:途径1是合成部分多肽链后转移至内质网腔内,再经高尔基体运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外;途径2是在细胞质基质中完成多肽链的合成,转运至细胞核、细胞质,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. d类蛋白质均匀地分布在质膜上
B. f类蛋白质在催化物质合成中发挥重要作用
C. 蛋白质准确运输到相应的部位依赖于该机制
D. 若c类蛋白质与DNA结合才发挥作用,则该类蛋白质是组蛋白
【答案】C
【解析】
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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,整个过程还需要线粒体提供能量。
2、核糖体是合成蛋白质的场所,是“生产蛋白质的机器”。
【详解】A、由图可知d类蛋白为膜蛋白,细胞膜上的蛋白质在细胞膜上分布不均匀,A错误;
B、由图可知,f类蛋白质属于溶酶体中的蛋白质,可催化物质水解,B错误;
C、该机制可以使蛋白质被准确运输到特定的部位,从而保证细胞内各种代谢活动有序进行;不同的细胞器具有不同的功能,分选途径可确保各细胞器能得到其所需的蛋白质来执行特定功能,即确保蛋白质能准确运输到相应的部位并发挥作用,C正确;
D、c类蛋白质进入细胞核起作用,若c类蛋白质与DNA结合才发挥作用,则该类蛋白质可能是DNA聚合酶或RNA聚合酶,D错误。
故选C。
5. 图1是洋葱根尖分生区细胞分裂图,①~⑤表示不同的细胞分裂时期;图2表示洋葱某细胞分裂不同时期染色体和核DNA分子的数量关系。据图判断下列叙述正确的是( )
A. 图2中的乙可对应图1中的③
B. 图1中①是由中心粒周围发出的纺锤丝牵引导致染色体分离
C. 图1中②是观察染色体形态的最佳时期,此时同源染色体发生了联会
D. 采集洋葱花药细胞放在显微镜下观察,可看到3种染色体数目的细胞
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图中①染色体正移向细胞两极,是有丝分裂后期;②染色体排列在细胞中央,是有丝分裂中期;③图中染色体逐渐变成染色质,出现新核膜,是有丝分裂末期;④是有丝分裂前期,⑤是细胞分裂间期。
【详解】A、图1是洋葱根尖分生区细胞分裂图,根尖细胞进行的是有丝分裂,细胞内的染色体数不会出现减半形成n的情况,图2中的乙染色体数为n,染色单体数为2n,可表示减数第二次分裂前期和中期,A错误;
B、洋葱根尖分生区细胞为高等植物细胞,不含中心体,B错误;
C、图1是洋葱根尖分生区细胞分裂图,根尖细胞进行的是有丝分裂,不会发生同源染色体联会,C错误;
D、花药内小孢子母细胞可进行有丝分裂和减数分裂,有丝分裂后期细胞内的染色体数最多,为4n,有丝分裂前期和中期染色体数为2n,减数第一次分裂时细胞内的染色体数为2n,减数第二次分裂前期和中期细胞内染色体数为n,减数第二次分裂后期细胞内染色体数为2n,减数第二次分裂结束形成的子细胞内染色体数为n,因此采集洋葱花药细胞放在显微镜下观察,可看到3种染色体数目的细胞,D正确。
故选D。
6. 下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A. 细胞发生分化时,细胞膜表面蛋白质种类和数量会发生改变
B. 细胞衰老引起酶活性降低,代谢和增殖速率变慢,引发人体衰老
C. 细胞增殖是指细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
D. 细胞癌变是由于原癌基因和抑癌基因发生突变,不存在基因的选择性表达
【答案】A
【解析】
【分析】细胞分化:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
【详解】A、细胞发生分化本质是基因的选择性表达,因此细胞膜表面蛋白质种类和数量会发生改变,A正确;
B、细胞衰老不一定引发人体衰老,B错误;
C、细胞分化是指细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,C错误;
D、细胞癌变是由于原癌基因和抑癌基因发生突变,细胞形态等均发生改变,存在基因的选择性表达,D错误。
故选A。
7. 生物学是农业、医药、环境等其他有关科学和技术的基础,当今,生物学在微观和宏观两个方向的发展都非常迅速,并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密,正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。下列对与生物学有关的职业叙述错误的是( )
A. 育种工作者可以根据杂种优势的原理培育出稳定遗传的杂交水稻
B. 测序工程师测定生物样品中DNA和RNA的碱基序列获得相关遗传信息
C. 化石标本的制作人员将化石从岩石中剥离出来,对缺失的部分进行修复
D. 遗传咨询师根据遗传学理论、遗传病发病规律、咨询者健康状况等为咨询者提供建议
【答案】A
【解析】
【分析】1、碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性;碱基特定的排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性。
2、调查遗传病的发病率应在人群中随机调查,调查某遗传病的遗传方式应在患者家系中进行调查。
【详解】A、育种工作者可以根据杂种优势的原理培育出具有优良性状的杂交水稻,其不能稳定遗传,A错误;
B、由于不同生物和不同的个体,其DNA或RNA是不同的,故测序工程师可通过测定DNA或RNA的碱基序列进行医学分析研究,B正确;
C、化石标本的制作人员将化石从岩石中剥离出来,对缺失的部分进行修复,化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,C正确;
D、遗传咨询属于遗传病的预防方式之一,遗传咨询师可根据遗传学理论、遗传病发病规律、咨询者健康状况等为咨询者提供建议,即通过分析夫妻家族系谱图推算后代患某种遗传病概率,进而提出合理化的建议,D正确。
故选A。
8. 云南大学吴宏教授团队发现有着“地球独生子”之称的黔金丝猴,它是由川金丝猴与滇金丝猴祖先在百万年前种间杂交后,经过进化形成的新物种。由此推断正确的是( )
A. 黔金丝猴物种的形成事件说明突变和基因重组不需要为生物进化提供原材料
B. 加拉帕格斯群岛不同地雀物种的形成过程和黔金丝猴的物种形成过程相同
C. 种间杂交涉及到不同物种配子形成,等位基因的遗传不遵循孟德尔分离定律
D. 可以通过比对线粒体DNA序列鉴定黔金丝猴的母本祖先
【答案】D
【解析】
【分析】现代生物进化理论:适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群的基因频率定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
【详解】A、在新物种形成过程中,突变和基因重组一直在发生,突变和基因重组可以为生物进化提供原材料,A错误;
B、加拉帕格斯群岛的地雀之间因长期的地理隔离导致产生生殖隔离,形成不同的物种,加拉帕格斯群岛不同地雀物种的形成过程和黔金丝猴的物种形成过程不同,B错误;
C、等位基因的遗传遵循孟德尔分离定律,C错误;
D、线粒体DNA位于细胞质,遗传自母本,可以通过比对线粒体DNA序列鉴定黔金丝猴的母本祖先,D正确。
故选D。
9. 研究发现人和小鼠细胞中转录与DNA复制起始存在相互排斥现象,即DNA复制起始仅发生在非转录区域,其会利用多种方法抑制转录。有关叙述错误的是( )
A. 转录与DNA复制起始相互排斥可推测二者可能有一些公共的模板区域
B. 转录与DNA复制起始相互排斥现象可能与两者的原料完全相同有关
C. 转录与DNA复制过程都会有碱基互补配对,配对方式两者有些不同
D. 当小鼠细胞发生DNA复制时,可能通过干扰RNA聚合酶的作用来抑制转录
【答案】B
【解析】
【分析】转录:是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。DNA复制是指以亲代DNA分子的两条链分别为模板合成子代DNA的过程。
【详解】A、转录是以基因的一条链为模板合成RNA的过程,基因是DNA上有遗传效应的片段,而DNA复制是指以亲代DNA分子的两条链分别为模板合成子代DNA的过程,即转录与DNA复制均以DNA链为模板,模板链的竞争可能导致DNA复制和转录冲突,因此转录与DNA复制起始相互排斥可推测二者可能有一些公共的模板区域,A正确;
B、转录需要的原料是四种核糖核苷酸,DNA复制需要的原料是四种脱氧核糖核苷酸,B错误;
C、转录与DNA复制过程都遵循碱基互补配对,转录过程的配对方式为A→U、T→A、G→C、C→G,而DNA复制过程的配对方式为A→T、T→A、G→C、C→G,因此二者的配对方式存在差异,C正确;
D、RNA聚合酶与启动子结合启动转录过程,DNA复制会通过多种方法抑制转录,因此当小鼠细胞发生DNA复制时,可能通过干扰RNA聚合酶的作用来抑制转录,D正确。
故选B。
10. 1952年,博思威克等人设计了光谱仪,用自然光中的红光和远红光依次照射的方法对莴苣种子处理。一段时间后莴苣种子的发芽情况如下表所示。下列分析错误的是( )
组别
光照射处理方式
发芽情况
对照组
无光照
不发芽
组1
红光
发芽
组2
红光→红外光
不发芽
组3
红光→红外光→红光
发芽
组4
红光→红外光→红光→红外光
不发芽
A. 每一组最后都需要“黑暗处理相同时间且保持湿润状态”
B. 莴苣种子置于自然光会发芽,说明莴苣种子对红光的反应更敏感
C. 红光提高发芽率是红光直接激活了靶基因的启动子进而引起基因表达水平的变化
D. 实验结果“发芽”和“不发芽”是对实验结果的一种简单处理方式,科学数据应该是“发芽率”
【答案】C
【解析】
【分析】分析表格可知,1组和3组均发芽,2组和4组不发芽,可推测莴苣种子发芽与否,与最后一次照射的是红光还是红外光密切相关,最后一次是红光,则会发芽,最会一次是红外光,则不发芽。
【详解】A、这是实验设计的控制条件,确保各组之间的差异仅由光照射处理引起,A正确;
B、自然光包含多种波长的光,但实验结果表明红光对莴苣种子的发芽有显著促进作用,说明莴苣种子对红光更敏感,B正确;
C、红光不能直接激活了靶基因的启动子进而引起基因表达水平的变化,细胞表面有光敏色素,可以感受光信号的变化,C错误;
D、科学实验通常需要定量数据(如发芽率)来更准确地反映实验结果,D正确。
故选C。
11. 特异性免疫可以分为主动免疫和被动免疫。主动免疫是指机体与某种特异性抗原接触后,机体自身产生抗体的过程。被动免疫是指将机体免疫应答产生的活性产物转输给非免疫个体,已达到抵抗同一抗原的作用。据此分析错误的是( )
A. 注射破伤风疫苗属于主动免疫,注射血清抗体属于被动免疫
B. 被注射血清抗体的个体再次遇到同一抗原时,不需要重新注射此种血清抗体
C. 血清抗体的制备过程是将某种“处理过”的病原体注射到动物体内产生主动免疫的过程
D. 血清抗体的制备过程相对简单,但存在制备量不大,特异性不强,副作用大等缺点
【答案】B
【解析】
【分析】1、疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品,接种疫苗的目的是使机体产生更多的记忆细胞和抗体,以达到增强免疫系统功能的作用;
2、机体人工获取特异性免疫的方法有主动免疫和被动免疫:主动免疫是指通过向机体注射抗原,再刺激机体产生抗体;被动免疫是直接给机体注射特异性抗体。前者用于提前预防,获得的免疫持续时间长,后者主要用于紧急预防,但维持时间短。
【详解】A、注射破伤风疫苗,是让机体接触疫苗这种特异性抗原,从而使机体自身产生抗体,符合主动免疫定义,所以属于主动免疫;注射血清抗体,是将含有抗体的血清这种免疫应答产物转输给非免疫个体,符合被动免疫的定义,属于被动免疫,A正确;
B、被注射血清抗体的个体,只是获得了现成的抗体,并没有自身产生抗体的能力,当再次遇到同一抗原时,其体内抗体数量会逐渐减少,仍需要重新注射此种血清抗体,B错误;
C、将某种“处理过”的病原体注射到动物体内,动物机体会与该特异性抗原接触,进而自身产生抗体,这是主动免疫的过程,C正确;
D、血清抗体的制备确实相对简单,从动物血清中获取,但存在制备量不大,特异性不强,可能引发过敏等副作用大等缺点,D正确。
故选B。
12. 海蜗牛在接触几次电击后,能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己,没有经过电击刺激的海蜗牛则没有类似的防御行为。研究者提取前者的腹部神经元的RNA注射到后者颈部,发现后者也“学会”了防御,而对照组则没有此现象。以下叙述不符合该实验的是( )
A. 动物记忆的形成机制可能与某些种类的蛋白质合成有关
B. 本实验对照组是注射来自没有受过电击刺激的海蜗牛的RNA
C. 本实验应该还有提取前者其他部位神经元的RNA进行注射的实验组
D. 若提取前者的腹部神经元的DNA注射到后者颈部,则后者也“学会”了防御
【答案】D
【解析】
【分析】 基因的表达:①转录:以DNA为模板,通过碱基互补配对原则,在RNA聚合酶的作用下合成mRNA;②翻译:以mRNA为模板,在核糖体的参与和酶的催化作用下,合成多肽链。
【详解】A、研究者提取经过电击刺激的海蜗牛的腹部神经元的RNA注射到没有经过电击刺激的海蜗牛颈部,发现后者也“学会”了防御,而对照组则没有此现象,说明被注射的RNA可能作为翻译模板,合成了某些蛋白质,动物记忆的形成机制可能与某些种类的蛋白质合成有关,A正确;
B、对照组是没有经过自变量处理的组,其他处理与实验组一致,本实验自变量为是否注射经过电击刺激的海蜗牛的腹部神经元的RNA,因此本实验对照组是注射来自没有受过电击刺激的海蜗牛的RNA,B正确;
C、为了确定是哪个部位的蛋白质起作用,本实验应该还有提取前者其他部位神经元的RNA进行注射的实验组,C正确;
D、若提取前者的腹部神经元的DNA注射到后者颈部,不一定能转录翻译出特定蛋白质,不一定使后者也“学会”防御,D错误。
故选D。
13. 烟粉虱是一种世界性害虫,广泛分布于全球热带和亚热带地区。科研工作者尝试改变或利用现有的生态环境来增加农田生态系统中的生物多样性以控制害虫爆发,做了以下实验。下列说法错误的是( )
种植模式
番茄植株不同部位成虫数量/(头/叶)
若虫数量/(头/叶)
天敌昆虫多样性指数
上部叶
中部叶
下部叶
番茄单作
22.7
3.2
0.8
16.5
1.2
番茄、玫瑰间作
1.4
0.2
0.1
1.8
22
A. 使用农药杀灭烟粉虱,农药属于非密度制约因素
B. 进行适当间作种植,可以减少烟粉虱的爆发
C. 与单作模式相比,间作模式中烟粉虱种群的年龄结构发生了改变
D. 与单作模式相比,间作模式中烟粉虱和天敌昆虫的环境容纳量都较高
【答案】D
【解析】
【分析】密度制约因素包括食物、生殖力、抑制物分泌以及疾病、寄生物等,非密度制约因素如干旱、大寒、洪灾等自然灾难。
【详解】A、农药杀灭烟粉虱与其密度无关,属于非密度制约因素,A正确;
B、由表可知,番茄、玫瑰间作较番茄单作,烟粉虱数量减少,说明进行适当间作种植,可以减少烟粉虱的爆发,B正确;
C、由单作转为间作,烟粉虱的若虫与成虫的比值由16.5:26.7变为1.8:1.7,年龄结构发生改变,C正确;
D、与单作模式相比,间作模式中烟粉虱和天敌昆虫的环境容纳量前者较低,后者较高,D错误。
故选D。
14. 我国辽宁省科尔沁沙地,气候干旱,是我国土地沙化较为严重的地区之一、科尔沁沙地中小湖泊群落演替过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 发生上图中的演替,有利于改善当地的生态环境
B. 在冰草群落或羊草群落中,不同的植物种群常呈镶嵌分布
C. 在湖泊水深变浅,最后形成冰草群落或羊草群落的过程中,其有机质沉积量可能增加
D. 在湖泊中挺水植物、浮叶植物、沉水植物的分层现象有利于充分利用阳光等环境资源
【答案】A
【解析】
【分析】1、初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。
2、次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
3、人类可以砍伐树木,填湖造地、捕杀动物,也可以封山育林、治理沙漠、管理草原,甚至可以建立人工群落。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
【详解】A、科尔沁沙地的湖泊群落演替过程(湖泊→冰草群落)属于逆向演替,反映了生态系统的退化,此类演替会进一步破坏植被覆盖、降低生物多样性,加剧生态环境恶化,因此,这一演替过程不利于改善生态环境,A错误;
B、冰草、羊草等植物群落的镶嵌分布是沙地植被的典型特征,由于沙地地形起伏、微环境差异(如沙丘阴坡与阳坡的湿度差异),不同植物种群会形成空间上的镶嵌分布,B正确;
C、随着湖泊变浅,水生植物逐渐被陆生植物替代(如芦苇→冰草),植物残体积累增加,同时沙地植被的根系和凋落物会促进有机质沉积,C正确;
D、挺水植物(如芦苇)、浮叶植物(如莲)和沉水植物的分层现象是水生群落的典型垂直结构,能最大化利用不同水深的光照资源,D正确。
故选A。
15. 替代控制主要针对外来植物,是一种生态控制方法,其核心是根据植物群落演替的自身规律用有经济或生态价值的本地植物取代外来入侵植物。下列有关说法错误的是( )
A. 入侵植物会导致众多本地植物的生境急剧丧失
B. 入侵植物一般通过与本地植物的杂交而增加物种多样性
C. 替代植物应具有强大的竞争优势或对资源的需求很低等特点
D. 入侵植物会改变生态系统营养结构和群落演替的速度和方向
【答案】B
【解析】
【分析】演替主要有两种类型:初生演替和次生'演替。
1、初生演替指一个从来没有被植物覆盖的地方,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。例如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
2、次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,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。例如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【详解】A、入侵植物由于适应当地环境,且没有天敌,因而会迅速成为优势种,进而会导致众多本地植物的生境急剧丧失,A正确;
B、入侵植物在与本地植物的竞争中占据优势,通常会在与本地物种的竞争中导致当地物种多样性降低,即物种入侵不会增加物种多样性,B错误;
C、替代控制主要针对外来植物,是一种生态控制方法,替代植物应选用具有经济价值且在较短时间内增长速率较快的物种,需求很低适应能力强也是替代控制所需物种的特点,这样既可以节约成本又可以加强与入侵植物的竞争力,C正确;
D、入侵植物对当地植物的优势取代属于次生演替过程,因而会改变生态系统的营养结构和群落演替的速度和方向,D正确。
故选B。
16. 从传统的发酵技术生产食品,到现代工业化生产药物等,大多数利用了微生物发酵的原理。下列关于发酵工程的相关叙述,错误的是( )
A. 发酵的产品是微生物的代谢产物或者是微生物细胞本身
B. 青贮饲料中添加乳酸菌可以使饲料保鲜并提高动物的免疫力
C. 利用微生物发酵产物可以增加食品营养,还可以作为防腐剂延长食品保质期
D. 在工业化生产青霉素时,需要将培养基调至中性或者弱碱性,并采用深层通气技术
【答案】D
【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、发酵是指在适宜条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程,这里人类所需要的产物包括微生物的代谢产物或者是微生物细胞本身,A正确;
B、青贮饲料中添加乳酸菌,通过乳酸菌的发酵过程可以提高饲料的品质,使饲料保鲜,动物食用后还能提高免疫力,B正确;
C、利用微生物发酵产物可以增加食品营养,如可以作为增色剂,还可以作为防腐剂延长食品保质期,C正确;
D、在工业化生产青霉素时,需要将培养基调至酸性,由于青霉菌为好氧微生物,因而需要采用深层通气技术,D错误。
故选D。
17. 干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重大的成就之一,干细胞的应用前景吸引着众多科学家投入到相关研究中。下列关于干细胞的叙述错误的是( )
A. 诱导多能干细胞的应用前景优于胚胎干细胞
B. 保留胎儿的脐带血的原因是含有较多的造血干细胞
C. 干细胞移植可以治疗白血病、心血管疾病、神经组织损伤等
D. 制备诱导多能干细胞的过程中必须依赖载体将诱导基因导入细胞
【答案】D
【解析】
【分析】干细胞的分类:(1)全能干细胞:具有形成完整个体的分化潜能。(2)多能干细胞:具有分化出多种细胞组织的潜能。(3)专能干细胞:只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如神经干细胞可分化为各类神经细胞,造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。
【详解】A、诱导多能干细胞是人类诱导某些已分化的体细胞形成的,诱导多能干细胞不涉及伦理问题,应用前景优于胚胎干细胞,A正确;
BC、干细胞移植可以治疗白血病、心血管疾病、神经组织损伤等,而造血干细胞主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中,保留胎儿的脐带血的原因是含有较多的造血干细胞,BC正确;
D、制备诱导多能干细胞的过程中可以将诱导基因导入细胞,也可将蛋白质等导入细胞,还可用小分子化合物诱导形成,D错误。
故选D。
18. 细菌纤维素是指在不同条件下,由醋酸菌、土壤杆菌等微生物合成的纤维素的统称。其具有良好的生物相容性和无过敏反应,在生物医用材料的应用中具有巨大的潜力。以下关于细菌纤维素的叙述错误的是( )
A. 可以利用发酵工程大量生成细菌纤维素
B. 细菌纤维素材料可降解,无环境污染压力
C. 细菌纤维素是一种高分子化合物,合成需要内质网的参与
D. 利用细菌纤维素制备的人造皮肤可以减少皮肤移植中的排斥反应
【答案】C
【解析】
【分析】1、科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。由真核细胞构成的生物叫作真核生物,如植物、动物、真菌等。由原核细胞构成的生物叫作原核生物;
2、纤维素也是多糖,不溶于水,在人和动物体内很难被消化,即使草食类动物有发达的消化器官,也需借助某些微生物的作用才能分解这类多糖。淀粉、糖原、纤维素都是由许多葡萄糖连接而成的,构成它们的基本单位都是葡萄糖分子。
【详解】A、醋酸菌、土壤杆菌等微生物可合成细菌纤维素,而发酵工程可利用微生物进行相关产物的大量生产,所以可以利用发酵工程大量生成细菌纤维素,A正确;
B、细菌纤维素是由微生物合成的,在自然界中可被微生物等分解,所以细菌纤维素材料可降解,无环境污染压力,B正确;
C、细菌纤维素是一种多糖,属于高分子化合物,但细菌属于原核生物,没有内质网,其合成不需要内质网参与,C错误;
D、由于细菌纤维素具有良好的生物相容性和无过敏反应,所以利用细菌纤维素制备的人造皮肤可以减少皮肤移植中的排斥反应,D正确。
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19. 斑石鲷又称黑金鼓,是我国海洋牧场鱼类放养的重要渔业品种,具有很高食用和观赏价值,研究发现斑石鲷和大黄鱼有最近共同祖先,大黄鱼保留了XY型的性别决定方式,而斑石鲷祖先的Y染色体和某一常染色体融合形成了巨大的性染色体Y如图所示,演化出了特殊的性别决定系统,雌鱼(2n=48)性染色体组成为,雄鱼(2n=47)性染色体组成为。
(1)根据以上信息可以判断斑石鲷子代的性别是由___________(雄性/雌性)决定,正常斑石鲷的雌鱼在减数分裂期间可以观察___________个四分体。
(2)进一步研究发现斑石鲷巨大的染色体Y上的基因数量明显少于祖先Y和X1染色体基因总数,据推测在该染色体融合事件中还发生了___________引起的变异。
(3)斑石鲷雄鱼的巨大的染色体Y是由X1染色体和原始Y染色体融合演化而成,以下选项符合这一事实的有:___________
①斑石鲷雄鱼Y染色体和X1染色体都主要是由蛋白质和DNA组成
②斑石鲷X1染色体上的DNA序列大部分都可以在Y染色体上检测到
③雄鱼减数分裂时,巨大的染色体Y会和X1、X2同时联会,形成三个染色体联会特殊现象
(4)某兴趣小组找到了斑石鲷的两对相对性状,性状表现和基因的位置为:决定体型圆(A)/长(a)体的基因位于X1上,决定体色灰(B)/黑色(b)的基因位于X2上,不清楚Y染色体上是否存在这两对基因,现有纯合的雌雄圆身灰色、长身灰色、圆身黑色、长身黑色若干材料作为亲本,通过一次杂交实验的来探究情况,杂交亲本应选择___________(填表现型)。(不考虑同源染色体片段的互换)
若则子代中雄鱼表现型及比例___________,则说明Y上不含A/a和B/b基因;
若则子代中雄鱼表现型及比例___________,则说明Y上同时含A/a和B/b基因。
【答案】(1) ①. 雄性 ②. 24
(2)染色体的某一片段的缺失
(3)②③ (4) ①. 长身黑色雌性和圆身灰色雄性 ②. 全为长身黑色 ③. 全为圆身灰色
【解析】
【分析】性染色体的概念:生物体细胞内的染色体根据与性别的关系分为常染色体与性染色体,性染色体与生物的性别决定有关。
【小问1详解】
根据题目描述,斑石鲷的性别决定系统为X₁X₁X₂X₂/X₁X₂Y,雌鱼性染色体组成为X₁X₁X₂X₂,雄鱼性染色体组成为X₁X₂Y。因此,斑石鲷子代的性别是由雄性决定的,因为雄性提供了X₂或Y染色体,而雌性只能提供X₁或X₂染色体。
正常斑石鲷的雌鱼在减数分裂期间可以观察到24个四分体。因为雌鱼的染色体数为2n=48,四分体的数量为n=24。
【小问2详解】
斑石鲷巨大的染色体Y上的基因数量明显少于祖先Y和X₁染色体基因总数,推测在该染色体融合事件中还发生了染色体的某一片段的缺失引起的变异。
【小问3详解】
①不论是否融合,染色体都主要是由蛋白质和DNA组成,①不符合这一事实。
②斑石鲷X1染色体上的DNA序列大部分都可以在Y染色体上检测到,可能是因为X1染色体和原始Y染色体融合演化而成,②符合这一事实。
③雄鱼减数分裂时,巨大的染色体Y会和X1、X2同时联会,巨大的染色体Y由X1染色体和原始Y染色体融合演化而成,X1、X2联会,YY联会,③符合这一事实。
【小问4详解】
为了探究Y染色体上是否存在A/a和B/b基因,杂交亲本应选择长身黑色雌性和(X₁aX₁aX₂bX₂b)和圆身灰色雄性(X₁AX₂BY),若则子代中雄鱼表现型及比例全为长身黑色,则说明Y上不含A/a和B/b基因;若则子代中雄鱼表现型及比例全为圆身灰色,则说明Y上同时含A/a和B/b基因。
20. 合理饮食、规律运动、避免吸烟和过量饮酒,控制体重、血压、血糖和血脂在正常范围,都对心血管健康有益。心血管活动的体液调节主要包括激素和局部代谢产物对心血管活动的调节。其中肾素-血管紧张素-醛固酮系统对血量和血压的调节过程如图所示。肾素是由肾小球近球小体细胞分泌的一种酸性水解酶。肾素进入血液循环后,将肝脏产生的血管紧张素原水解为血管紧张素Ⅰ。血管紧张素Ⅰ在转换酶的作用下生成血管紧张素Ⅱ。在正常血压状态下,肾血流量充足,肾素的生成量不多,而且新生成的血管紧张素Ⅱ又迅速被血管紧张素酶破坏而失活。
根据信息回答相关问题:
(1)肾素发挥作用的机理是___________,肝脏产生血管紧张素原首先进入的内环境是___________。
(2)请推测对于体内多数组织细胞来说,血管紧张素Ⅱ调节能力弱,原因是___________。(答两点)
(3)据图分析肾素-血管紧张素-醛固酮对血量和血压的体液调节是一种___________调节方式。
(4)血管紧张素Ⅱ还可以作用于血管神经元使血压升高。
请把实验步骤补充完整来验证上述调节机制:
①选取___________(选填“血压正常”或者“血压偏低”)的小鼠若干,均分为甲乙两组;
②甲组不做处理,乙组___________;
③甲乙两组均注射注射等量的血管紧张素Ⅱ,在相同环境下培养一段时间后测量并计算两组小鼠___________。
【答案】(1) ①. 降低化学反应的活化能 ②. 组织液
(2)多数细胞无血管紫张素Ⅱ受体(答无受体不得分)、血管紧张素Ⅱ(在血管内)被分解
(3)(负)反馈 (4) ①. 血压偏低 ②. 破坏血管神经元 ③. 血压的平均值
【解析】
【分析】 反馈调节:在一个系统中,系统本身工作的效果反过来又作为信息调节系统的工作。
【小问1详解】
肾素是由肾小球近球小体细胞分泌的一种酸性水解酶,酶的作用机理是降低化学反应的活化能。肝脏产生血管紧张素原首先进入肝脏细胞生活的内环境-组织液。
【小问2详解】
激素起作用需要与靶细胞上面的受体结合,在正常血压状态下,新生成的血管紧张素Ⅱ迅速被血管紧张素酶破坏而失活。对于体内多数组织细胞来说,血管紧张素Ⅱ调节能力弱,原因可能是多数细胞无血管紧张素Ⅱ受体或者血管紧张素Ⅱ(在血管内)被分解。
【小问3详解】
根据题干和图可知,当血压和人肾血量降低,肾素、血管紧张素和醛固酮含量增多,促进血量和血压上升;在正常血压状态下,肾血流量充足,肾素的生成量不多,而且新生成的血管紧张素Ⅱ又迅速被血管紧张素酶破坏而失活,说明存在负反馈调节。
【小问4详解】
在正常血压状态下,新生成的血管紧张素Ⅱ迅速被血管紧张素酶破坏而失活。因此要验证血管紧张素Ⅱ的作用,应该选血压偏低的小鼠作为实验材料。本实验验证血管紧张素Ⅱ通过作用于血管神经元使血压升高,因此甲组不做处理,作为对照组;乙组破坏血管神经元;再给甲乙两组均注射等量的血管紧张素Ⅱ,在相同环境下培养一段时间后多次测量并计算两组小鼠血压的平均值。
21. 华南虎和大熊猫是生物多样性保护的旗舰物种。大熊猫生活的偏远山区,当地居民通过薪柴采集、挖笋、割竹、放牧、采药等活动,地方政府着力加快基础设施建设、修路、建水电站、开发景区等措施,发展地方经济,导致大熊猫数量骤降。近年来,天然林保护,退耕还林、大熊猫及其栖息地保护等工程,使大熊猫栖息地显著恢复,逐渐达到了生态平衡。根据中国第四次大熊猫调查,四川省野生大熊猫的数量是1387只(不包括1.5岁以下的幼体),2016年世界自然保护联盟将大熊猫的受威胁级别从“濒危”降为“易危”,可见大熊猫保护成效显著。近30年来国内没有野生华南虎的信息,2012年我国政府宣布华南虎已野外灭绝,但人工种群的数量已经突破120只。
请回答有关问题:
(1)调查自然保护区内的大熊猫种群数量时,应采用___________,原因是___________。
(2)2012年,野外可能仍有极少量的华南虎,但华南虎被宣布野外灭绝的原因是___________。
(3)上述地方经济发展违背了___________原理。人类活动导致野生动物种群的遗传多样性下降,其原因是___________。为减少人类活动对野生动物的影响,可以采取的措施有___________。(答两点)
(4)生态系统达到生态平衡时应具有的特征是___________。
【答案】(1) ①. 逐个计数法 ②. 大熊猫数量稀少,体型较大,活动范围小
(2)种群的延续需要有一定的个体数量为基础,当一个种群的数量太少,种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡
(3) ①. 整体 ②. 人类活动使野生动物的栖息地面积减少和栖息地碎片化 ③. 建立自然保护区,扩大野生动物栖息地;建立生态走廊,让被分隔开的种群之间可以进行基因交流
(4)结构平衡、功能平衡、收支平衡
【解析】
【分析】1、生物多样性是生物进化的结果,既有直接价值,也有维持生态系统稳定性等间接价值,还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因,生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
2、态工程遵循整体、协调、循环、自生等基本原理。
【小问1详解】
依题意,野生大熊猫的数量是1387只,说明大熊猫数量稀少,体型较大,活动范围小,故调查自然保护区内的大熊猫种群数量时,应采用逐个计数法。
【小问2详解】
种群的延续需要有一定的个体数量为基础,当一个种群的数量太少,种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡。因此,虽然2012年,野外可能仍有极少量的华南虎,但华南虎仍被宣布野外灭绝。
【小问3详解】
人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。在发展经济时,不仅要考虑经济收入,还要考虑自然生态系统的规律及社会等系统的影响力,上述地方经济发展违背了整体原理,导致大熊猫数量骤降。由于人类活动使野生动物的栖息地面积减少和栖息地碎片化,导致野生动物种群的遗传多样性下降。为减少人类活动对野生动物的影响,可以通过建立自然保护区,扩大野生动物栖息地;建立生态走廊,让被分隔开的种群之间可以进行基因交流等方式,减小对野生动物生活的干扰。
【小问4详解】
达到生态平衡时的生态系统具有结构平衡、功能平衡、收支平衡的特征。
22. 2023年诺贝尔生理学或医学奖被授予卡塔林·卡里科和德鲁·魏斯曼两位科学家,以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现,两人的研究成果对mRNA疫苗的研发具有重大的推动作用。
(1)mRNA疫苗作为一种创新型疫苗技术,设计原理是根据___________(填“目标抗原”或“目标抗体”)设计碱基序列,将其在体外转录成mRNA,再经修饰、纯化,并采用脂质体包被的形式递送到机体内。这样操作比将体外转录的mRNA直接导入到受体细胞要好,理由是___________。(答两点)
(2)目前,有两种类型的mRNA疫苗(图示为两种疫苗的作用示意图)。一种是常规mRNA疫苗,另一种是自扩增的mRNA疫苗。请据图分析,在构建自扩增mRNA疫苗时,通常会在常规mRNA疫苗序列的___________(填“上游”或“下游”)增加一个自扩增序列,据此推测该序列在宿主细胞控制合成的物质是___________。
(3)目前mRNA疫苗具有非常广泛的研究前景,可以用来预防多种疾病,推测下列疾病不能通过mRNA疫苗预防的是___________(单选)。
A. 乙肝 B. 非典型肺炎 C. 癌症 D. 镰状细胞贫血症
(4)相比传统疫苗,自扩增mRNA疫苗的安全性更高,从用量和作用效果上来看,其优势是___________。
【答案】(1) ①. 目标抗原 ②. mRNA直接进入细胞容易被降解,mRNA被脂质体包载后更容易进入细胞(进入宿主细胞的效率更高)
(2) ①. 上游 ②. RNA复制酶(答出催化RNA复制的酶即可) (3)D
(4)mRNA疫苗只需要注入一次,用量少;可以在体内多次表达合成抗原,刺激机体产生更多的抗体,作用效果更好;自扩增疫苗表达的抗原更多,可以引发更多的细胞免疫和体液免疫(免疫效果更好)
【解析】
【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。疫苗属于抗原,常见的疫苗有减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫苗等。
【小问1详解】
mRNA疫苗作为一种创新型疫苗技术,其涉及原理与蛋白质工程类似,应根据目标抗原设计碱基序列,将其在体外转录成mRNA,再经修饰、纯化,并采用脂质体包被的形式递送到机体内。mRNA直接进入细胞容易被降解,mRNA被脂质体包载后更容易进入细胞(进入宿主细胞的效率更高),因此这样操作比将体外转录的mRNA直接导入到受体细胞要好。
【小问2详解】
由图可知,为不影响mRNA的表达,在构建自扩增mRNA疫苗时,通常会在常规mRNA疫苗序列的上游增加一个自扩增序列,该序列可使mRNA扩增,可知该序列在宿主细胞控制合成的物质是RNA复制酶,促进RNA复制。
【小问3详解】
乙肝、非典型肺炎、癌症都是一些由外界因素导致的疾病,可通过mRNA疫苗预防,镰状细胞贫血症是基因突变引起的遗传病,不能通过mRNA疫苗预防,ABC错误,D正确。
故选D。
【小问4详解】
与传统的灭活病毒疫苗相比,mRNA疫苗只需要注入一次,用量少;可以在体内多次表达合成抗原,刺激机体产生更多的抗体,作用效果更好;自扩增疫苗表达的抗原更多,可以引发更多的细胞免疫和体液免疫(免疫效果更好),与DNA疫苗相比,mRNA疫苗的风险较小,这是因为mRNA疫苗不存在外源DNA整合到宿主细胞染色体上的风险,不会影响宿主细胞,因而安全系数更高。
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湖北省高中名校联盟2025届高三第三次联合测评
生物学
本试卷共8页,22题。满分100分。考试用时75分钟。
考试时间:2025年2月7日下午14:30—17:05
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共18小题,每小题2分,共36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. 豹纹脂身鲇又名清道夫,被中国海关列入《重点管理外来入侵物种名录》,原产南美洲,作为观赏鱼被引入我国。成年的豹纹脂身鲇食量巨大,除了青苔等藻类,它还会以其它鱼类的鱼卵为食。下列关于清道夫的叙述正确的是( )
A. 清道夫对本地物种多样性没有威胁
B. 清道夫体内含量最多的化合物是蛋白质
C. 细胞中的生物大分子都是以碳链为基本骨架
D. 清道夫细胞中含有多种必需的B、Mo、Mg、Zn等微量元素
2. 细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的,而温度对酶的催化作用有显著影响,图甲为温度对反应速率影响曲线,图乙为温度对玉米幼苗有氧呼吸第三阶段ATP生成量和耗氧量影响柱形图。据图判断下列叙述正确的是( )
A. 图甲a点和b点对应的酶活性相同
B. 图乙玉米幼苗在4℃比25℃有氧呼吸产热多
C. 据图甲分析,玉米幼苗处于细胞呼吸的最适温度时,产生更多能量最有利于生长发育
D. 据图乙分析,幼苗25℃比4℃有氧呼吸消耗更少葡萄糖,因此玉米种子的适宜储藏温度为25℃
3. 在光合作用光反应阶段,电子和质子传递途径部分如图所示。PSⅡ中的色素吸收光能后,产生高能电子,并沿着下图结构传递,同时色素丢失电子后,从水中夺取电子,将水分解成O2和H+。下列叙述错误的是( )
A. PSI和PSⅡ镶嵌在叶绿体内膜上
B. 电子传递驱动H+逆浓度梯度跨膜运输
C. ATP合酶的功能不只是催化ATP合成
D. 激发的电子e-最后传递给A,则A是
4. 蛋白质分选有两条途径:途径1是合成部分多肽链后转移至内质网腔内,再经高尔基体运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外;途径2是在细胞质基质中完成多肽链的合成,转运至细胞核、细胞质,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. d类蛋白质均匀地分布在质膜上
B. f类蛋白质在催化物质合成中发挥重要作用
C. 蛋白质准确运输到相应部位依赖于该机制
D. 若c类蛋白质与DNA结合才发挥作用,则该类蛋白质是组蛋白
5. 图1是洋葱根尖分生区细胞分裂图,①~⑤表示不同的细胞分裂时期;图2表示洋葱某细胞分裂不同时期染色体和核DNA分子的数量关系。据图判断下列叙述正确的是( )
A. 图2中的乙可对应图1中的③
B. 图1中①是由中心粒周围发出的纺锤丝牵引导致染色体分离
C. 图1中②是观察染色体形态的最佳时期,此时同源染色体发生了联会
D. 采集洋葱花药细胞放在显微镜下观察,可看到3种染色体数目的细胞
6. 下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A. 细胞发生分化时,细胞膜表面蛋白质种类和数量会发生改变
B. 细胞衰老引起酶活性降低,代谢和增殖速率变慢,引发人体衰老
C. 细胞增殖是指细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
D. 细胞癌变是由于原癌基因和抑癌基因发生突变,不存在基因的选择性表达
7. 生物学是农业、医药、环境等其他有关科学和技术的基础,当今,生物学在微观和宏观两个方向的发展都非常迅速,并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密,正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。下列对与生物学有关的职业叙述错误的是( )
A. 育种工作者可以根据杂种优势的原理培育出稳定遗传的杂交水稻
B. 测序工程师测定生物样品中DNA和RNA的碱基序列获得相关遗传信息
C. 化石标本的制作人员将化石从岩石中剥离出来,对缺失的部分进行修复
D. 遗传咨询师根据遗传学理论、遗传病发病规律、咨询者健康状况等为咨询者提供建议
8. 云南大学吴宏教授团队发现有着“地球独生子”之称的黔金丝猴,它是由川金丝猴与滇金丝猴祖先在百万年前种间杂交后,经过进化形成的新物种。由此推断正确的是( )
A. 黔金丝猴物种的形成事件说明突变和基因重组不需要为生物进化提供原材料
B. 加拉帕格斯群岛不同地雀物种的形成过程和黔金丝猴的物种形成过程相同
C. 种间杂交涉及到不同物种配子形成,等位基因的遗传不遵循孟德尔分离定律
D. 可以通过比对线粒体DNA序列鉴定黔金丝猴的母本祖先
9. 研究发现人和小鼠细胞中转录与DNA复制起始存在相互排斥现象,即DNA复制起始仅发生在非转录区域,其会利用多种方法抑制转录。有关叙述错误的是( )
A. 转录与DNA复制起始相互排斥可推测二者可能有一些公共的模板区域
B. 转录与DNA复制起始相互排斥现象可能与两者的原料完全相同有关
C. 转录与DNA复制过程都会有碱基互补配对,配对方式两者有些不同
D. 当小鼠细胞发生DNA复制时,可能通过干扰RNA聚合酶的作用来抑制转录
10. 1952年,博思威克等人设计了光谱仪,用自然光中的红光和远红光依次照射的方法对莴苣种子处理。一段时间后莴苣种子的发芽情况如下表所示。下列分析错误的是( )
组别
光照射处理方式
发芽情况
对照组
无光照
不发芽
组1
红光
发芽
组2
红光→红外光
不发芽
组3
红光→红外光→红光
发芽
组4
红光→红外光→红光→红外光
不发芽
A. 每一组最后都需要“黑暗处理相同时间且保持湿润状态”
B. 莴苣种子置于自然光会发芽,说明莴苣种子对红光的反应更敏感
C. 红光提高发芽率是红光直接激活了靶基因的启动子进而引起基因表达水平的变化
D. 实验结果“发芽”和“不发芽”是对实验结果的一种简单处理方式,科学数据应该是“发芽率”
11. 特异性免疫可以分为主动免疫和被动免疫。主动免疫是指机体与某种特异性抗原接触后,机体自身产生抗体的过程。被动免疫是指将机体免疫应答产生的活性产物转输给非免疫个体,已达到抵抗同一抗原的作用。据此分析错误的是( )
A. 注射破伤风疫苗属于主动免疫,注射血清抗体属于被动免疫
B. 被注射血清抗体的个体再次遇到同一抗原时,不需要重新注射此种血清抗体
C. 血清抗体的制备过程是将某种“处理过”的病原体注射到动物体内产生主动免疫的过程
D. 血清抗体的制备过程相对简单,但存在制备量不大,特异性不强,副作用大等缺点
12. 海蜗牛在接触几次电击后,能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己,没有经过电击刺激的海蜗牛则没有类似的防御行为。研究者提取前者的腹部神经元的RNA注射到后者颈部,发现后者也“学会”了防御,而对照组则没有此现象。以下叙述不符合该实验的是( )
A. 动物记忆的形成机制可能与某些种类的蛋白质合成有关
B. 本实验对照组是注射来自没有受过电击刺激的海蜗牛的RNA
C. 本实验应该还有提取前者其他部位神经元的RNA进行注射的实验组
D. 若提取前者的腹部神经元的DNA注射到后者颈部,则后者也“学会”了防御
13. 烟粉虱是一种世界性害虫,广泛分布于全球热带和亚热带地区。科研工作者尝试改变或利用现有的生态环境来增加农田生态系统中的生物多样性以控制害虫爆发,做了以下实验。下列说法错误的是( )
种植模式
番茄植株不同部位成虫数量/(头/叶)
若虫数量/(头/叶)
天敌昆虫多样性指数
上部叶
中部叶
下部叶
番茄单作
22.7
3.2
0.8
16.5
1.2
番茄、玫瑰间作
1.4
0.2
0.1
1.8
2.2
A. 使用农药杀灭烟粉虱,农药属于非密度制约因素
B. 进行适当间作种植,可以减少烟粉虱的爆发
C. 与单作模式相比,间作模式中烟粉虱种群年龄结构发生了改变
D. 与单作模式相比,间作模式中烟粉虱和天敌昆虫的环境容纳量都较高
14. 我国辽宁省科尔沁沙地,气候干旱,是我国土地沙化较为严重的地区之一、科尔沁沙地中小湖泊群落演替过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 发生上图中的演替,有利于改善当地的生态环境
B. 在冰草群落或羊草群落中,不同的植物种群常呈镶嵌分布
C. 在湖泊水深变浅,最后形成冰草群落或羊草群落的过程中,其有机质沉积量可能增加
D. 在湖泊中挺水植物、浮叶植物、沉水植物的分层现象有利于充分利用阳光等环境资源
15. 替代控制主要针对外来植物,是一种生态控制方法,其核心是根据植物群落演替的自身规律用有经济或生态价值的本地植物取代外来入侵植物。下列有关说法错误的是( )
A. 入侵植物会导致众多本地植物的生境急剧丧失
B. 入侵植物一般通过与本地植物的杂交而增加物种多样性
C. 替代植物应具有强大的竞争优势或对资源的需求很低等特点
D. 入侵植物会改变生态系统的营养结构和群落演替的速度和方向
16. 从传统的发酵技术生产食品,到现代工业化生产药物等,大多数利用了微生物发酵的原理。下列关于发酵工程的相关叙述,错误的是( )
A. 发酵的产品是微生物的代谢产物或者是微生物细胞本身
B. 青贮饲料中添加乳酸菌可以使饲料保鲜并提高动物的免疫力
C. 利用微生物发酵产物可以增加食品营养,还可以作为防腐剂延长食品保质期
D. 工业化生产青霉素时,需要将培养基调至中性或者弱碱性,并采用深层通气技术
17. 干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重大的成就之一,干细胞的应用前景吸引着众多科学家投入到相关研究中。下列关于干细胞的叙述错误的是( )
A. 诱导多能干细胞的应用前景优于胚胎干细胞
B. 保留胎儿的脐带血的原因是含有较多的造血干细胞
C. 干细胞移植可以治疗白血病、心血管疾病、神经组织损伤等
D. 制备诱导多能干细胞的过程中必须依赖载体将诱导基因导入细胞
18. 细菌纤维素是指在不同条件下,由醋酸菌、土壤杆菌等微生物合成的纤维素的统称。其具有良好的生物相容性和无过敏反应,在生物医用材料的应用中具有巨大的潜力。以下关于细菌纤维素的叙述错误的是( )
A. 可以利用发酵工程大量生成细菌纤维素
B. 细菌纤维素材料可降解,无环境污染压力
C. 细菌纤维素是一种高分子化合物,合成需要内质网的参与
D. 利用细菌纤维素制备的人造皮肤可以减少皮肤移植中的排斥反应
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19. 斑石鲷又称黑金鼓,是我国海洋牧场鱼类放养的重要渔业品种,具有很高食用和观赏价值,研究发现斑石鲷和大黄鱼有最近共同祖先,大黄鱼保留了XY型的性别决定方式,而斑石鲷祖先的Y染色体和某一常染色体融合形成了巨大的性染色体Y如图所示,演化出了特殊的性别决定系统,雌鱼(2n=48)性染色体组成为,雄鱼(2n=47)性染色体组成为。
(1)根据以上信息可以判断斑石鲷子代的性别是由___________(雄性/雌性)决定,正常斑石鲷的雌鱼在减数分裂期间可以观察___________个四分体。
(2)进一步研究发现斑石鲷巨大的染色体Y上的基因数量明显少于祖先Y和X1染色体基因总数,据推测在该染色体融合事件中还发生了___________引起的变异。
(3)斑石鲷雄鱼的巨大的染色体Y是由X1染色体和原始Y染色体融合演化而成,以下选项符合这一事实的有:___________
①斑石鲷雄鱼Y染色体和X1染色体都主要是由蛋白质和DNA组成
②斑石鲷X1染色体上的DNA序列大部分都可以在Y染色体上检测到
③雄鱼减数分裂时,巨大的染色体Y会和X1、X2同时联会,形成三个染色体联会特殊现象
(4)某兴趣小组找到了斑石鲷的两对相对性状,性状表现和基因的位置为:决定体型圆(A)/长(a)体的基因位于X1上,决定体色灰(B)/黑色(b)的基因位于X2上,不清楚Y染色体上是否存在这两对基因,现有纯合的雌雄圆身灰色、长身灰色、圆身黑色、长身黑色若干材料作为亲本,通过一次杂交实验的来探究情况,杂交亲本应选择___________(填表现型)。(不考虑同源染色体片段的互换)
若则子代中雄鱼表现型及比例___________,则说明Y上不含A/a和B/b基因;
若则子代中雄鱼表现型及比例___________,则说明Y上同时含A/a和B/b基因。
20. 合理饮食、规律运动、避免吸烟和过量饮酒,控制体重、血压、血糖和血脂在正常范围,都对心血管健康有益。心血管活动的体液调节主要包括激素和局部代谢产物对心血管活动的调节。其中肾素-血管紧张素-醛固酮系统对血量和血压的调节过程如图所示。肾素是由肾小球近球小体细胞分泌的一种酸性水解酶。肾素进入血液循环后,将肝脏产生的血管紧张素原水解为血管紧张素Ⅰ。血管紧张素Ⅰ在转换酶的作用下生成血管紧张素Ⅱ。在正常血压状态下,肾血流量充足,肾素的生成量不多,而且新生成的血管紧张素Ⅱ又迅速被血管紧张素酶破坏而失活。
根据信息回答相关问题:
(1)肾素发挥作用的机理是___________,肝脏产生血管紧张素原首先进入的内环境是___________。
(2)请推测对于体内多数组织细胞来说,血管紧张素Ⅱ调节能力弱,原因是___________。(答两点)
(3)据图分析肾素-血管紧张素-醛固酮对血量和血压的体液调节是一种___________调节方式。
(4)血管紧张素Ⅱ还可以作用于血管神经元使血压升高。
请把实验步骤补充完整来验证上述调节机制:
①选取___________(选填“血压正常”或者“血压偏低”)的小鼠若干,均分为甲乙两组;
②甲组不做处理,乙组___________;
③甲乙两组均注射注射等量的血管紧张素Ⅱ,在相同环境下培养一段时间后测量并计算两组小鼠___________。
21. 华南虎和大熊猫是生物多样性保护的旗舰物种。大熊猫生活的偏远山区,当地居民通过薪柴采集、挖笋、割竹、放牧、采药等活动,地方政府着力加快基础设施建设、修路、建水电站、开发景区等措施,发展地方经济,导致大熊猫数量骤降。近年来,天然林保护,退耕还林、大熊猫及其栖息地保护等工程,使大熊猫栖息地显著恢复,逐渐达到了生态平衡。根据中国第四次大熊猫调查,四川省野生大熊猫的数量是1387只(不包括1.5岁以下的幼体),2016年世界自然保护联盟将大熊猫的受威胁级别从“濒危”降为“易危”,可见大熊猫保护成效显著。近30年来国内没有野生华南虎的信息,2012年我国政府宣布华南虎已野外灭绝,但人工种群的数量已经突破120只。
请回答有关问题:
(1)调查自然保护区内大熊猫种群数量时,应采用___________,原因是___________。
(2)2012年,野外可能仍有极少量的华南虎,但华南虎被宣布野外灭绝的原因是___________。
(3)上述地方经济发展违背了___________原理。人类活动导致野生动物种群的遗传多样性下降,其原因是___________。为减少人类活动对野生动物的影响,可以采取的措施有___________。(答两点)
(4)生态系统达到生态平衡时应具有的特征是___________。
22. 2023年诺贝尔生理学或医学奖被授予卡塔林·卡里科和德鲁·魏斯曼两位科学家,以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现,两人的研究成果对mRNA疫苗的研发具有重大的推动作用。
(1)mRNA疫苗作为一种创新型疫苗技术,设计原理是根据___________(填“目标抗原”或“目标抗体”)设计碱基序列,将其在体外转录成mRNA,再经修饰、纯化,并采用脂质体包被的形式递送到机体内。这样操作比将体外转录的mRNA直接导入到受体细胞要好,理由是___________。(答两点)
(2)目前,有两种类型的mRNA疫苗(图示为两种疫苗的作用示意图)。一种是常规mRNA疫苗,另一种是自扩增的mRNA疫苗。请据图分析,在构建自扩增mRNA疫苗时,通常会在常规mRNA疫苗序列的___________(填“上游”或“下游”)增加一个自扩增序列,据此推测该序列在宿主细胞控制合成的物质是___________。
(3)目前mRNA疫苗具有非常广泛的研究前景,可以用来预防多种疾病,推测下列疾病不能通过mRNA疫苗预防的是___________(单选)。
A. 乙肝 B. 非典型肺炎 C. 癌症 D. 镰状细胞贫血症
(4)相比传统疫苗,自扩增mRNA疫苗安全性更高,从用量和作用效果上来看,其优势是___________。
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