精品解析:湖北省新八校协作体2024—2025学年高三下学期2月联考生物试卷
2025-02-17
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2份
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35页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.19 MB |
| 发布时间 | 2025-02-17 |
| 更新时间 | 2025-02-18 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50481366.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年湖北省“新八校”协作体高三2月联考
高三生物学试卷
考试时间:2025年2月7日下午14:30~17:05 试卷满分:100分
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粘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号的答案标号涂黑。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。
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. 结构与功能相适应是生物学核心素养中“生命观念”的基本观点之一,下列叙述中错误的是( )
A. 细胞膜上某些载体也可以催化ATP水解,从而为某些物质的运输提供能量
B. 真核细胞有丝分裂时染色体高度螺旋化有利于将其进行精准地分配
C. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构,与细胞的运动、分裂以及能量转化有关
D. 水分子的空间结构及电子的不对称分布,使水成为了一种良好的溶剂
【答案】C
【解析】
【分析】1、分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的、不对称的,这样的分子为极性分子,水属于极性分子。
2、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、细胞膜上某些载体也作为ATP水解酶,可催化ATP水解为主动运输供能,A正确;
B、真核细胞有丝分裂时染色体高度螺旋化有利于将其精准地平均分配到两个子细胞,保证亲子代细胞之间遗传物质的稳定,B正确;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的,与细胞的运动、分裂以及能量转化有关,C错误;
D、水分子的空间结构及电子的不对称分布,水分子是极性分子,易与带正电荷或负电荷的分子或离子结合,因此水是良好的溶剂,D正确。
故选C。
2. 调味品的形式多种多样,包括海鲜酱、鱼露、虾酱、蟹酱等这些调味品都是用高蛋白的新鲜小鱼和虾蟹等为原料,加入相应的酶催化后制成,味道极其鲜美,下列有关酶的说法错误的是( )
A. 调味品制作过程中要注意温度和pH的控制
B. 加酶后化学反应所需的活化能比加酶前低
C. 加酶后鱼露、虾酱和蟹酱的产量与不加酶的产量相同
D. 所有的酶都是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大部分是蛋白质,少数是RNA。
2、酶的催化具有高效性、专一性、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
【详解】A、调味品制作过程中需要加入相应的酶,酶作用条件温和,因此需要注意制作过程中的温度和pH,A正确;
B、酶作用的机理是降低化学反应所需要的活化能,故加酶后化学反应所需的活化能比加酶前低,B正确;
C、加酶后只能提高反应速率,不能提高产物生成量,故加酶后鱼露、虾酱和蟹酱的产量与不加酶的产量相同,C正确;
D、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大部分是蛋白质,但也有小部分是RNA,D错误。
故选D。
3. 《齐民要术》中指出“谷田必须岁易”,农谚有云“谷连谷,坐着哭”,均指在同一块土地上连续多年只种谷子,其产量会逐年下降。下列相关叙述错误的是( )
A. 连年种植稻谷,会导致侵害谷子的寄生菌大量繁殖
B. “谷连谷,坐着哭”的原因是土壤中逐渐缺乏某些谷子生长必需的矿质元素
C. 根细胞吸收的无机盐主要以离子的形式存在细胞中,为谷子生长提供能量
D. 谷子保存前需经晾晒,目的是减少自由水含量,降低细胞代谢强度
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞中含量最多的四种元素为C、H、O、N,主要元素是C、H、O、N、P、S。不同作物细胞内元素种类大体相同,体现生物界的统一性,但元素含量相差较大,体现生物界的差异性。
2、细胞内含量最多的化合物是水,存在形式有自由水和结合水,自由水与细胞代谢强度有关,结合水与抗逆性有关。
【详解】A、连年种植会导致专一性侵害谷子的害虫和病菌大量繁殖,因此谷田必须岁易,A正确;
B、谷子根系发达,吸肥力强,连年种植会大量消耗土壤中的同一营养元素,造成土壤中谷子生长必需的矿质元素含量降低,B正确;
C、根细胞吸收的无机盐主要以离子形式存在,但无法提供能量,C错误;
D、谷子晾晒可以降低自由水的含量,自由水含量减少,种子种细胞呼吸速率减慢,从而降低有机物的消耗,D正确。
故选C。
4. 研究发现,细胞分裂过程中有一种成熟促进因子MPF,MPF含量升高促进核膜裂解,使染色质浓缩成染色体;而MPF被降解时,染色体转化为染色质。图甲、图乙分别表示某生物的细胞分裂图(图中只包含部分染色体),图丙表示其卵母细胞细胞增殖阶段中MPF含量,其中DE段为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述正确的是( )
A. MPF在无丝分裂中也呈现周期性变化
B. 抑制MPF的降解会阻滞减数分裂进入下一个细胞周期
C. 图甲和图丙的FG段会发生非等位基因的自由组合
D. 图乙处于图丙中的GH段
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、无丝分裂过程不需要进行染色质和染色体的相互转变,故MPF在无丝分裂中不发挥作用,A错误;
B、只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,因此减数分裂不具备细胞周期,B错误;
C、等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生于减数分裂Ⅰ后期,甲为减数分裂Ⅰ后期,FG为受精作用和有丝分裂前的间期,C错误;
D、乙图表示有丝分裂后期,GH为有丝分裂,D正确。
故选D。
5. 随州是炎帝神农诞生的地方,孕育了灿烂的稻米文化,我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化,经过长期驯化和改良,使得现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育的超级杂交稻,创造了水稻高产新记录。稻飞虱是一种危害水稻的害虫,其防治也一直是农业生产的关键。下列叙述正确的是( )
A. 自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
B. 不同栽培稻品种的遗传特性不完全相同,体现了物种多样性
C. 多种杀虫剂可能会诱导稻飞虱产生更多类型的抗药性变异
D. 超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理
【答案】D
【解析】
【分析】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释: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,自然选择导致种群基因频率的定向改变,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、自然选择通常选择出的是适应环境条件的类型,而人工选择选择的通常是对人类有利的类型,故人工选择在水稻驯化过程中起主导作用,A错误;
B、不同栽培稻品种依然还是属于同一物种,其遗传特性不完全相同,体现的是基因(遗传)的多样性,B错误;
C、稻飞虱耐药性变异的发生是自然状态下就存在的,不是杀虫剂诱导的结果,杀虫剂对稻飞虱的抗药性产生起了选择作用,C错误;
D、超级杂交稻品种的培育借助于杂交育种,该过程的原理主要是基因重组,D正确。
故选D。
6. 在模拟孟德尔杂交实验中:用4个大信封,按照如下表所示分别装入一定量的卡片,然后从每个信封内各随机取出1张卡片,记录组合后放回原信封,重复多次,下列关于该模拟结果的叙述中,正确的是( )
A. 四个信封内卡片总数需保证相等,保证同一个体产生的配子的种类及比例一致
B. 可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生F2的过程
C. 可模拟子代基因型,记录的卡片组合方式有9种
D. 雌1和雄2取出的卡片组合可以模拟非同源染色体上的非等位基因自由组合
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、四个信封内卡片总数可以都不相等,只需保证同一个体产生配子的种类及比例一致即可,即雌1和雌2两者总数相同,雄1和雄2两者总数相同,A错误;
B、从每个信封中抽取一个卡片,模拟的是减数分裂时等位基因的分离,将同一性别的不同信封中的卡片组合,模拟的是非等位基因的自由组合,将来自不同性别的卡片继续组合模拟的是受精作用,所以上述结果可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生的F2,B正确;
C、模拟子代基因型,记录的卡片组合方式有16种,卡片组合类型有9种,C错误;
D、从每个信封中抽取一个卡片,模拟的是减数分裂时等位基因的分离,将同一性别的不同信封中的卡片组合,模拟的是非等位基因的自由组合,将来自不同性别的卡片继续组合模拟的是受精作用。从雌1、雌2信封内各随机取出一张卡片,模拟非等位基因的自由组合产生雌配子的过程,D错误。
故选B。
7. DNA标记是DNA中一些稳定的特征性碱基序列。通过选择相应的DNA标记进行体外复制产物的电泳图谱,可进行遗传病的基因定位,图甲为甲家庭某遗传病基因定位电泳图,父亲和母亲的DNA标记组成分别可表示为S1S1和S2S2,父母有一人患病。图乙为该遗传病的乙家族遗传谱系图。以下说法错误的是( )
A. 该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B. 由图乙推测Ⅰ-1相应DNA的标记组成是S1S2
C. 由图乙推测Ⅰ-1体内卵原细胞和初级卵母细胞含有致病基因
D. 若甲家庭中的儿子与乙家庭的Ⅱ-3结婚,其子女患该病的概率是1/12
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程:①细胞分裂前的间期:细胞进行DNA复制;②MI前期:同源染色体联会,形成四分体,形成染色体、纺锤体,核仁核膜消失,同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换;③MI中期:同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧;④MI后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极;⑤MI末期:细胞一分为二,形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体;⑥MII前期:次级精母细胞形成纺锤体,染色体散乱排布;⑦MII中期:染色体着丝粒排在赤道板上;⑧MII后期:染色体着丝粒分离,姐妹染色单体移向两极;⑨MII末期:细胞一分为二,次级精母细胞形成精细胞,次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
【详解】A、父亲DNA标记组成为S1S1,电泳结果均在150bp,说明DNA标记S1电泳结果应在150bp;母亲DNA标记组成为S2S2,电泳结果在300bp,说明标记S2电泳结果应在300bp。分析图乙中:I-1和I-2个体不患病,但有患病的子代,故该病为隐性遗传病;又因为II-4个体为女性,其父亲I-2正常,故该病为常染色体隐性遗传病,A正确;
B、设该病的相关基因为A、a,则图乙中Ⅱ-4个体基因型为aa,故I-1和I-2的基因型均为Aa.图甲中父亲的S1电泳结果均在150bp,故其基因型可能为纯合子aa(AA),母亲的S2电泳结果均在300bp,说明其为纯合子AA(aa),故儿子基因型应为Aa。图乙中I-1(Aa)和为I-2(Aa)杂合子,其相应DNA的标记组成是S1S2,B正确;
C、I-1基因型为Aa,其卵原细胞和初级卵母细胞一定含有等位基因,即一定有正常基因和致病基因,C正确;
D、甲家庭中的儿子基因型为Aa,由于该病为常染色体隐性遗传病,故该儿子不患病;图乙中I-1(Aa)和为I-2(Aa)杂合子,则乙家庭的II-3(1/3AA、2/3Aa)结婚,若甲家庭中的儿子与乙家庭的Ⅱ-3结婚,其子女患病的概率为2/3×1/4=1/6,D错误。
故选D。
8. 当细胞中缺乏氨基酸时,携带氨基酸的负载tRNA会转化为没有携带氨基酸的空载tRNA,进而调控相关基因表达,相应过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 空载tRNA增多将导致相应mRNA减少,从而有效避免细胞物质和能量的浪费
B. ①过程合成的mRNA经过核孔运出细胞核,其上的终止子与a核糖体距离最近
C. 图示②过程多个核糖体共同合成一条多肽链可以提高翻译的效率
D. 当细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA只通过激活蛋白激酶来抑制基因表达
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图中①为转录过程,②为翻译过程,③④表示缺乏氨基酸时,tRNA调控基因表达的相关过程,a、b、c、d是核糖体。
【详解】A、空载tRNA增多将导致相应mRNA减少,从而有效避免细胞物质和能量的浪费,A正确;
B、①过程合成的mRNA经过核孔运出细胞核,②为翻译过程,根据肽链的长度可知,翻译的方向是从右向左,a上的肽链最长,最先与模板链mRNA结合,终止密码子与a核糖体距离最近,B错误;
C、过程②中多个核糖体同时合成多条多肽链可以加快翻译的速度,提高翻译的效率,C错误;
D、当缺乏氨基酸时,图中空载tRNA→④抑制→①;空载tRNA→激活蛋白激酶来抑制翻译过程,两条途径调控基因表达,D错误。
故选A。
9. 有些癌症患者受“酸碱体质理论”这一错误观念的影响,不去医院进行正规治疗,而寄希望于注射碱性物质以达到治愈的目的。该理论的主要观点是:①人的体质有酸性与碱性之分,酸性体质是“万病之源”;②人若要想健康,应多摄入碱性食物。有关分析评判错误的是( )
A. 内环境的酸碱性会对癌症患者的康复治疗产生一定的影响
B. 内环境稳态是指内环境温度、pH和渗透压等理化性质维持相对稳定的状态
C. 血浆中的缓冲物质发挥作用需要呼吸系统和泌尿系统的密切配合
D. 酸性食物和碱性食物都是平衡膳食的组成部分,都是合理营养必不可少的
【答案】B
【解析】
【分析】内环境稳态是指在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态,其实质包括体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程;内环境稳态的调节机制:神经—体液—免疫调节网络;内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、内环境的酸碱性会影响酶的活性,从而影响内环境的稳态,因此内环境的酸碱性会对癌症患者的康复治疗产生一定的影响,A正确;
B、内环境稳态是指内环境的温度、pH、渗透压等理化性质和化学成分保持相对稳定,B错误;
C、当剧烈运动时,骨骼肌产生大量的乳酸进入血液,与血浆中的碳酸氢钠结合形成碳酸和乳酸钠,碳酸又进一步分解成水和二氧化碳,二氧化碳最终由肺排出,碱性物质如Na2CO3会和H2CO3形成NaHCO3通过肾脏排出体外,因此,血浆中的缓冲物质的作用必须在呼吸系统和泌尿系统的配合下进行,C正确;
D、酸性食物和碱性食物都是平衡膳食的组成部分,都是合理营养必不可少的,都是维持内环境稳态所必需的,D正确。
故选B。
10. 科研人员以国家Ⅲ级保护植物香水月季的枝条为供试材料,研究了不同浓度的吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)和α-萘乙酸(NAA)对其根系生长的影响。据图判断,下列叙述正确的是( )
A. IAA、IBA和NAA都是植物细胞合成的微量有机物
B. 生产上建议优先选用500mg/L左右IAA溶液处理香水月季插条
C. 实验中的对照组没有作任何处理
D. 本实验均体现了IAA、IBA和NAA对香水月季插条根生长的促进作用
【答案】B
【解析】
【分析】1、生长素(IAA):生长素大部分集中分布在生长旺盛的部位,如:胚芽鞘、芽和根的顶端分生组织、发育的果实和种子等处,胚芽鞘中的生长素是由胚芽鞘尖端合成的,生长素的前体是色氨酸;生长素只能由形态学上端向形态学下端运输。生长素作用特点:一般情况下,生长素表现低浓度时促进生长,浓度过高时抑制生长。
2、由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,称为植物生长调节剂。植物生长调节剂种类很多,从分子结构来看,主要有两大类:一类分子结构和生理效应与植物激素类似,如吲哚丁酸;另一类分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类似的生理效应,如α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
【详解】A、NAA是人工合成的植物生长调节剂,不属于植物激素,A错误;
B、根据柱形图结果分析,500mg/LIAA对香水月季促进根生长效果最好,生产上建议优先选择此浓度下IAA,B正确
C、实验要遵循单一变量原则,故实验的对照组要用等量蒸馏水处理,C错误;
D、柱形图中,只有NAA体现了低浓度促进,高浓度抑制的特点。IAA只体现出了促进根生长,IBA只体现出了抑制根生长,D错误。
故选B。
11. 细胞毒性T细胞具有识别和杀伤癌细胞的能力,而细胞毒性T细胞表达出的PD-1(程序性死亡受体1)能与正常的细胞表面的PD-L1(程序性死亡配体1)结合,使正常细胞不触发免疫反应而免受伤害,研究发现,部分癌细胞也能逃避免疫系统的“追杀”,其逃避机制如下图,对此分析正确的是( )
A. 细胞毒性T细胞可通过合成和分泌抗体杀伤肿瘤细胞
B. 细胞毒性T细胞和衰老的细胞结合可导致细胞坏死
C. 癌细胞可通过抑制PD-L1的合成来逃避免疫系统的“追杀”
D. PD-1抗体和PD-L1抗体可以作为广谱抗肿瘤药物
【答案】D
【解析】
【分析】细胞免疫过程为:(1)被病原体感染的寄主细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,抗原被抗原呈递细胞摄取和处理,并暴露出其抗原信息并将抗原呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞分泌细胞因子作用于细胞毒性T细胞;(2)细胞毒性T细胞开始增殖、分化形成记忆T细胞和新的细胞毒性T细胞;(3)细胞毒性T细胞在体液中循环,他们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
【详解】A、抗体由浆细胞合成并分泌,而非细胞毒性T细胞,A错误;
B、机体清除衰老、损伤的细胞属于细胞凋亡,B错误;
C、图示可知,肿瘤细胞能逃避追杀,与PD-L1表达有关,其表达量越多,越能逃避免疫系统攻击,C错误;
D、PD-1抗体和PD-L1抗体都能阻断PD-1和PD-L1结合,触发细胞毒性T细胞杀伤肿瘤细胞,故PD-1抗体和PD-L1抗体可以作为广谱抗肿瘤药物,D正确。
故选D。
12. 胰岛B细胞是可兴奋细胞。人体血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素的分泌量增加,如图为葡萄糖调节胰岛素分泌机制示意图。下列叙述错误的是( )
A. 由图可知ATP可作为信号分子,其浓度增加调控ATP敏感的K+通道关闭最终促进胰岛素的分泌
B. 由图可知细胞呼吸的加强不利于K+的外流
C. 由图可知细胞外液Ca2+浓度升高,会使胰岛素的分泌速率减慢
D. 据图推测人体若长期缺乏维生素D,有可能导致患糖尿病
【答案】C
【解析】
【分析】当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升,一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变葡萄糖。当血糖浓度降低时,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变为糖,使血糖浓度回升正常水平。
【详解】A、据图分析,当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞,引起细胞内ATP浓度增加,进而导致ATP敏感的钾离子通道关闭,K+外流受阻,进而触发Ca2+大量内流,由此引起胰岛素分泌,A正确;
B、细胞呼吸加强,产生的ATP增多,如图所示,产生的ATP增多不利于钾离子通道开放,钾离子外流受阻,B正确;
C、由图知,钙离子顺浓度梯度运输,细胞外液Ca2+浓度高于细胞内,细胞外液Ca2+浓度升高,细胞膜内外Ca2+浓度差增大,加快Ca2+内流,从而加快胰岛素的分泌,C错误;
D、维生素D能够促进肠道对钙和磷的吸收,人体长期缺乏维生素D会导致缺钙,进而会引起胰岛素分泌减少,可能会导致糖尿病,D正确。
故选C。
13. 由于狼、美洲狮的捕食作用,黑尾鹿的种群数量在1905年前能较长期维持在4000头左右。1907年后,由于狼、美洲狮被大量捕杀,黑尾鹿种群数量开始增长,并呈现出下图的变化形式。下列相关叙述错误的是( )
A. 该地区1905年之前黑尾鹿的环境容纳量约为4000只
B. 随着黑尾鹿种群数量增大,美洲狮、狼、牧草等密度制约因素对其种群数量的作用减弱
C. 美洲狮和狼的存在,在客观上对黑尾鹿种群的发展起促进作用
D. 预测黑尾鹿的种群密度变化趋势需要分析该种群的年龄结构
【答案】B
【解析】
【分析】1、一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,因此,这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。
2、一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。
【详解】A、已知1905年以前黑尾鹿可以长期维持在4000只左右,故该地区1905年之前黑尾鹿的环境容纳量约为4000只,A正确;
B、随着黑尾鹿种群数量增大,美洲狮、狼、牧草等密度制约因素对其种群数量的作用应该是增强的,因此这些因素会限制种群的进一步增长,甚至导致种群数量的减少,B错误;
C、美洲狮和狼吃掉的大多数是黑尾鹿种群中年老、病弱或年幼的个体,有利于鹿群的发展,即美洲狮和狼的存在,在客观上对黑尾鹿种群的发展起到了促进作用,C正确;
D、年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,年龄结构影响出生率和死亡率,进而影响种群密度。因此,预测黑尾鹿的种群密度变化趋势需要分析该种群的年龄结构,D正确。
故选B。
14. 我国的许多古诗词或谚语中蕴含着一定的生物学原理,下列相关叙述错误的是( )
A. “野火烧不尽,春风吹又生”反映出生态系统的恢复力稳定性比较强
B. “落红不是无情物,化作春泥更护花”体现了分解者在物质循环中的作用
C. “山上多种树,胜似修水库”,体现生物多样性的直接价值
D. “肥田之法,种绿豆最佳”,利用根瘤菌和绿豆的互利共生进行肥田
【答案】C
【解析】
【分析】1、生态系统稳定性的种类:
(1) 抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。
(2)恢复力稳定性:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
2、生物多样性的价值:
(1) 直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。
(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用价值(生态功能)。
(3) 潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【详解】A、“野火烧不尽,春风吹又生”,描述的是受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力,因此体现了生态系统具有较强的恢复力稳定性,A正确;
B、落红可以被微生物分解后又可被植物吸收利用,体现了分解者在物质循环中的作用,B正确;
C、间接价值是生态保护等方面的价值,“山上多种树,胜似修水库”,植物能涵养水分,保持水土,体现了生物多样性的间接价值,C错误;
D、由于根瘤菌能固氮,且能与豆科植物互利共生,故“肥田之法,种绿豆最佳”是利用根瘤菌和绿豆的互利共生进行肥田,D正确。
故选C。
15. “现代生态学之父”哈钦森提出了基础生态位与实际生态位的概念。一个物种在没有竞争者和捕食者时所拥有的生态位称为基础生态位,在竞争者或捕食者存在时所拥有的生态位称为实际生态位。生态位的大小可用生态位宽度表示,下图为三个物种在不同资源状态下的生态位宽度。下列说法错误的是( )
A. 生物实际生态位的宽度小于其基础生态位的宽度
B. 与其他物种的关系可能扩大某物种的实际生态位
C. 窄生态位时种内竞争和种间竞争强度均大于宽生态位
D. 生物占据着相对稳定的生态位,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果
【答案】C
【解析】
【分析】一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系,等称为这个物种的生态位。
【详解】A、实际生态位存在物种之间关于资源和空间的竞争,基础生态位没有种间竞争,因此生物实际生态位的宽度小于其基础生态位的宽度,A正确;
B、与其他物种的关系如互利共可能扩大某物种的实际生态位,B正确;
C、窄生态位的种内竞争强度大于宽生态位,种间竞争强度小于宽生态位,C错误。
D、生物占据着相对稳定的生态位,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果,D正确。
故选C。
16. 为研究培养幽门螺杆菌所需的气体条件,某小组利用半固体培养基(琼脂含量3.5g/L)对幽门螺杆菌进行培养。下图代表微生物可能出现的四种生长状态。下列叙述错误的是( )
A. 配制该菌培养基时,应将pH调至中性或弱碱性,该操作在灭菌之前完成
B. 微生物的纯培养的步骤是配制培养基、灭菌、接种、分离、培养
C. 若幽门螺杆菌的生长状态类似②号试管,则培养该菌的气体条件应为无氧环境
D. 幽门螺杆菌以二分裂的方式进行增殖
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析题图:①号试管微生物生活在半固体培养基的顶部,代表好氧微生物;②号试管微生物生活在半固体培养基的中部,代表该微生物在氧浓度过高或过低的情况下都不能生长;③试管微生物生活在半固体培养基的底部,代表厌氧微生物;④号试管微生物生活在半固体培养基的各个部位,代表兼性厌氧微生物。
2、 培养微生物的培养基中一般含有水、碳源、氮源、无机盐和生长因子,分析表格:该培养基中缺少氮源,无法满足幽门螺杆菌的正常生长需求。
【详解】A、幽门螺杆菌属于细菌,其理化性质是中性偏碱,配制该菌培养基时,应将pH调至中性或弱碱性,该操作在灭菌之前完成,A正确;
B、由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,获得纯培养物的过程就是纯培养;微生物的纯培养的步骤是配制培养基、灭菌、接种、分离、培养,B正确;
C、根据其生长状态类似②号试管可推知幽门螺杆菌繁殖需要较低的氧浓度,不是无氧环境,C错误;
D、幽门螺杆菌是原核生物,进行二分裂,D正确。
故选C
17. 科研人员为获得可用于生产基因工程疫苗,将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中,然后通过核移植技术培育转基因猪,具体操作过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 3号小猪的性染色体来自1号猪和2号猪
B. 为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入3号猪并正常表达,可采用DNA测序的方法
C. 在收集A细胞时需要用促性腺激素处理1号猪,使其超数排卵
D. 该转基因猪的培育过程运用了动物细胞核移植技术、胚胎分割等技术
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
【详解】A、据图可知,1号猪的细胞核被去除了,2号猪负责孕育子代,没有提供遗传信息,故3号小猪的性染色体来自提供细胞核的猪细胞,不来自1号猪和2号猪,A错误;
B、为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入3号猪并正常表达,要采用DNA测序和抗原-抗体杂交技术,B错误;
C、为了获得更多的卵细胞,一般需要用促性腺激素处理1号猪,使其超数排卵,C正确;
D、该转基因猪的培育过程运用了动物细胞核移植技术、早期胚胎培养、胚胎移植等技术,未运用胚胎分割技术,D错误。
故选C。
18. 单克隆抗体药物凭借高度特异性,为疾病精准治疗提供靶向利刃,在医疗等领域发挥关键作用。受益于其显著疗效,市场需求持续攀升。2023年,我国单克隆抗体药物市场规模约达1213亿元,展现出强劲的增长态势。下列关于单克隆抗体制备和应用的说法错误的是( )
A. “制备杂交瘤细胞”和“植物体细胞杂交”中都可能用到聚乙二醇,且作用相同
B. 融合后的杂交瘤细胞可能会失去无限增殖或产生抗体的能力
C. 抗体偶联药物与肿瘤细胞识别并进入细胞的过程需要蛋白质的参与并消耗能量
D. 载有细胞毒素的单克隆抗体可用来定位诊断肿瘤和心血管畸形等疾病
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备,因此被广泛用作诊断试剂,在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。
【详解】A、“制备杂交瘤细胞”和“植物体细胞杂交”中都可能用到聚乙二醇,且作用都是诱导细胞融合,A正确;
B、融合后的杂交瘤细胞可能会失去无限增殖或产生抗体的能力,其原因包括融合不成功、细胞功能异常、培养条件不适宜和遗传变异,B正确;
C、抗体偶联药物为大分子复合体,以胞吞的方式进入细胞,需要蛋白质的参与并消耗能量,C正确;
D、载有细胞毒素的单克隆抗体可用来治疗肿瘤和心血管畸形等疾病,D错误。
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19. 玉米是我国重要的经济作物,为研究γ-氨基丁酸(简称GABA)对干旱胁迫下玉米幼苗生长的影响,研究人员对玉米做了如下6种处理:
T1组为无干旱胁迫对照组:施加完全营养液,叶面喷施清水;
T2组为干旱处理组:施加含20%PEG-6000的完全营养液(模拟干旱胁迫),叶面喷施清水;
T3~T6组为干旱+GABA处理组:均施加含20%PEG-6000的完全营养液,叶面分别喷施0.25mol/L、0.5mol/L、1mol/L和2mol/L的GABA溶液。
在相同且适宜的条件下培养5天后,对不同组别玉米幼苗的生长指标进行测定并统计,结果如下表。
组别
叶面积(cm2)
株高(cm)
根系干重(g)
茎叶干重(g)
根冠比(%)
T1
90.17
43.73
0.219
0.426
51.41
T2
45.32
32.77
0.158
0.254
62.20
T3
53.98
36.73
0.171
0.310
55.16
T4
57.24
38.13
0.198
0.352
56.25
T5
62.27
39.47
0.208
0.380
54.74
T6
55.29
36.97
0.176
0.294
59.86
(1)水作为原料参与呼吸作用和光合作用的具体场所分别是___________。
(2)干旱胁迫会使玉米体内___________(填植物激素)含量升高,使玉米气孔导度变小,从而直接影响光合作用中的___________阶段。
(3)由表格数据推测,浓度为___________的GABA溶液对于缓解玉米幼苗干旱胁迫的效果最好。
(4)已知根冠比=根系干重/茎叶干重,在干旱胁迫下,玉米幼苗根冠比出现明显升高,表明干旱胁迫对玉米幼苗地下部分干物质积累的抑制程度___________(大于/小于)地上部分,从适应干旱的角度分析根冠比出现该变化的意义是___________。
(5)H2O2对细胞有毒害作用,用二氨基联苯胺显色法可对叶片中H2O2含量进行检测,叶片上褐色斑点越深,说明H2O2含量越高。请设计实验验证外源GABA能通过减少H2O2的积累缓解干旱胁迫对玉米幼苗叶片的损伤。
实验思路:将生理状况良好且相似的玉米幼苗平均分为A、B、C三组,A组不做处理,B组干旱处理,C组___________,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,用二氨基联苯胺显色法对三组玉米幼苗的叶片进行显色反应,观察并比较___________。预期结果:___________。
【答案】(1)线粒体基质和类囊体薄膜
(2) ①. 脱落酸 ②. 暗反应
(3)1mol/L (4) ①. 小于 ②. 植物通过将光合产物优先分配给根系以保证根系对水分及养分的吸收从而缓解干旱胁迫
(5) ①. 干旱+1mmol·L-1GABA处理 ②. 三组叶片褐色斑点的颜色深浅 ③. 玉米幼苗的叶片上褐色斑点颜色:B组>C组≥A组
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。其他因素还有水分、无机盐等。
【小问1详解】
水作为原料参与有氧呼吸第二阶段的反应、参与光合作用的光反应阶段,具体场所分别是线粒体基质和类囊体薄膜
【小问2详解】
脱落酸主要作用:抑制细胞分裂;促进 气孔关闭;促进叶和果实的衰老 和脱落;维持种子休眠。干旱胁迫会使玉米体内脱落酸含量升高,使玉米气孔导度变小,从而直接影响光合作用中的碳反应(暗反应)阶段。
【小问3详解】
GABA溶液浓度为1mol/L时,根系干重和茎叶干重与T1对照组中的数据相差不大,表明该浓度的GABA溶液对于缓解玉米幼苗干旱胁迫的效果最好。
【小问4详解】
分析题表可知,在干旱胁迫下,玉米幼苗根冠比出现明显升高,表明干旱胁迫对玉米幼苗地下部分干物质积累的抑制程度小于地上部分,从适应干旱的角度分析根冠比出现该变化的意义是植物通过将光合产物优先分配给根系以保证根系对水分及养分的吸收从而缓解干旱胁迫。
【小问5详解】
实验应该遵循对照原则,单一变量原则和控制无关变量原则,验证外源GABA能通过减少H2O2的积累缓解干旱胁迫对玉米幼苗叶片的损伤,自变量为是否干旱处理,是否添加外源GABA溶液,实验思路:将生理状况良好且相似的玉米幼苗平均分为A、B、C三组,A组不做处理,B组干旱处理,C组干旱+1mmol·L-1GABA处理,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,用二氨基联苯胺显色法对三组玉米幼苗的叶片进行显色反应,观察并比较三组叶片褐色斑点的颜色深浅。预期结果:玉米幼苗的叶片上褐色斑点颜色:B组>C组≥A组。
20. 2024年3月,四川雅江县发生森林火灾,烧毁逾100万公顷土地,导致黄喉雉鹑、雪豹等大批标志性物种以及大量珍贵植被受损。回答下列问题:
(1)山火有地下火、地表火和树冠火,这是由森林群落的___________结构决定的。重度火灾过后的森林比自然林更容易遭受外来物种入侵,请从生态系统稳定性的角度分析,其原因是___________。
(2)森林植被大量生长,森林逐渐变得郁闭,枯枝落叶积累,易发生自然火灾,火灾发生后,有利于种子萌发和幼苗生长,森林面貌逐渐恢复。据此完善下列模型:①___________;②___________。
(3)火灾时刺鼻的烟味和火光分别给森林中的动物传递了___________和___________信息,使一部分动物逃生。森林中的捕食者根据食性情况可分为泛化种(食性广泛的物种)和特化种(只捕食特定猎物的物种)。泛化种的存在会增加物种的多样性,其意义是___________。
(4)对于因严重火灾导致大部分植被被破坏的地区,通过植树造林可加快森林生态系统的恢复,植树时应按适宜的比例选择多种适应该地区气候和土壤条件的植被,这主要体现了生态工程的___________原理(答两点)。
【答案】(1) ①. 垂直 ②. 重度火灾过后的森林物种丰富度降低,营养结构简单,抵抗力稳定性降低,因此更容易遭受外来物种入侵
(2) ①. 林下光照减少 ②. 土壤中无机养料增加
(3) ①. 化学 ②. 物理 ③. 避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间
(4)自生、协调
【解析】
【分析】1、自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递的信息,称为物理信息;在生命活动中,生物还产生一些可以传递信息的化学物质,这就是化学信息;动物的各种动作也能够向同种或异种生物传递某种信息,即动物的行为特征可以体现为行为信息。
2、生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【小问1详解】
群落中不同物种在垂直方向上的分布称为群落的垂直结构,山火有地下火、地表火和树冠火,这是由森林群落的垂直结构决定。由于重度火灾过后的森林物种丰富度降低,营养结构简单,抵抗力稳定性降低,因此更容易遭受外来物种入侵。
小问2详解】
当森林植被大量生长,森林逐渐变得郁闭时,由于林下光照减少和植被间的竞争,地面上的枯枝落叶会不断积累。这些枯枝落叶在适宜的条件下可能引发自然火灾,火灾发生后,大量的枯枝落叶被烧毁,灰烬富含矿物质和养分,土壤无机养料增加,为种子的萌发和幼苗的生长提供了有利条件;同时火灾烧毁了植被的遮蔽层,使得阳光能够直接照射到地面,促进了种子的萌发。
【小问3详解】
烟味是化学物质发出的,故传递的是化学信息;火光是物理特征,故传递的是物理信息。捕食者食性广泛,避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间,有利于增加物种的多样性。
【小问4详解】
在进行生态工程建设时,需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应问题,即要遵循生态工程的协调原理。在进行生态工程建设时还要遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。植树时应按适宜的比例选择多种适应该地区气候和土壤条件的植被,这主要体现了生态工程的协调原理和自生原理。
21. 晕动症是指乘坐交通工具或经受摇摆、颠簸、旋转等各种运动刺激后出现的一系列生理反应,主要表现为体温下降、恶心、呕吐、头晕等,是一种常见的应激状态下的生理现象。回答下列问题:
(1)晕动症中会出现体温下降,此时机体的产热量___________(填“>”或“=”或“<”)散热量。
(2)人体的胃肠蠕动受到交感神经和副交感神经的双重支配,两种神经交互作用于同一器官的意义在于___________。晕动症发生时,产生的兴奋经___________(填“交感”或“副交感”)神经传至胃肠,进而促进胃肠蠕动导致呕吐。
(3)剧烈呕吐会引起脱水,此时机体会增加___________的分泌来进行调节以降低细胞外液渗透压。该激素通过体液运输至全身,但只作用于肾小管、集合管,其原因是___________。
(4)为验证脑干中一组表达VGLUT2蛋白的前庭神经元兴奋是小鼠出现晕动症的原因,科研人员进行了相关实验。请完善分组处理,并将支持推测的预期结果填入表格。
分组处理
预期结果
将小鼠绑到旋转的转轮上
鼠出现晕车症状
使表达VGLUT2蛋白的前庭神经元失活,再将小鼠绑到旋转的转轮上
①___________
激活表达VGLUT2蛋白的前庭神经元,②___________
小鼠出现晕车症状
进一步研究发现,这组表达VGLUT2蛋白的神经元中,表面有CCK-A受体的细胞负责诱发实验中的大部分晕动行为。科研人员欲研发能缓解小鼠晕车症状的药物,为将来攻克人体晕动症做铺垫,根据上述研究结果,提出可能的研发方向:___________(答出2种)。
【答案】(1)< (2) ①. 使机体对外界刺激作出精准的反应,使机体更好的适应环境变化##使神经系统对内脏活动的调节更灵敏、有效和准确 ②. 副交感
(3) ①. 抗利尿激素 ②. 只有肾小管细胞和集合管细胞上有抗利尿激素的受体
(4) ①. 小鼠不出现晕车症状 ②. 绑到不旋转的转轮上##不绑到旋转的转轮上 ③. 抑制VGLUT2蛋白的表达、研发与CCK-A受体结合的单克隆抗体
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
【小问1详解】
体温由人体产热和散热共同决定,由机体产热量<散热量时,体温下降。
【小问2详解】
交感神经和副交感神经对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。副交感神经活动占据优势时,胃肠的蠕动加强,导致呕吐。
【小问3详解】
剧烈呕吐会引起脱水,导致内环境渗透压升高,此时机体会增加抗利尿激素的分泌,以促进肾小管和肾集合管重吸收水,从而降低细胞外液渗透压,以维持内环境渗透压的稳定。由于只有肾小管、集合管细胞上有抗利尿激素的受体,故抗利尿激素虽然通过体液运输至全身,但只作用于肾小管、集合管。
【小问4详解】
已知脑干中一组表达VGLUT2蛋白的前庭神经元兴奋是小鼠出现晕动症的原因,若使表达VGLUT2蛋白的前庭神经元失活,再将小鼠绑到旋转的转轮上,由于该神经元无法兴奋则小鼠不出现晕车症状;若激活表达VGLUT2蛋白的前庭神经元,不将小鼠绑到旋转的转轮上,小鼠也会出现晕车症状;已知表达VGLUT2蛋白的神经元中,表面有CCK-A受体的细胞负责诱发实验中的大部分晕动行为,故可研发抑制VGLUT2蛋白的表达的药物或者与CCK-A受体结合的单克隆抗体等来缓解小鼠晕车症状。
22. 党的二十届三中全会提出“聚焦建设美丽中国”。矮牵牛是很受人们喜爱的观赏花卉,筛选具有优良性状的遗传材料并探究相应遗传机制,对创制观赏价值高、适应性强、环保功能优的植物品种意义重大。
(1)矮牵牛的花色受三对独立遗传且完全显性的等位基因控制,花色色素合成途径如图甲所示,其中白花矮牵牛的基因型有___________种,矮牵牛花色的遗传说明基因与性状的关系是___________(答两点)。
(2)除草剂的有效成分草甘膦能够专一地抑制EPSP合酶的活性,从而使植物体内多种代谢途径受到影响而导致植物死亡。草甘膦没有选择性,它在除掉杂草的同时也会使作物受损。解决这个问题的方法之一就是培育抗草甘膦的作物。下面是探究“转入外源EPSP合酶基因能否使矮牵牛抗草甘膦”的流程,请补充完整,并回答相应问题。
①用___________处理含有目的基因的DNA片段和Ti质粒,构建重组质粒Ti→___________→利用含有重组Ti质粒的农杆菌侵染矮牵牛细胞→再通过培育得到转基因植株→用___________同时喷洒转基因植株和对照组植株。
②以改造后的质粒(图谱信息如图所示)作为载体,与目的基因构建重组质粒后,将重组质粒导入受体菌,结合表1分析,在适宜温度下,将含目的基因表达载体的溶液与CaCl2处理过的___________(填“EHA101”或“LBA4404”)农杆菌混合并培养,筛选转化成功的农杆菌。下列可以采用的筛选转化成功的农杆菌的方法是___________(多选)。
A.提取农杆菌的DNA,酶切后电泳 B.在显微镜下观察是否有荧光
C.在培养基中添加潮霉素 D.提取农杆菌的DNA进行PCR
表1两种农杆菌菌株的抗生素抗性信息
农杆菌菌株
羧苄青霉素
庆大霉素
链霉素
卡那霉素
EHA101
敏感
敏感
敏感
抗性
LBA4404
敏感
敏感
抗性
敏感
③如果EPSP合酶含量偏低,导致转基因矮牵牛对草甘膦的抗性效果不佳,请提出一项可提高转基因矮牵牛对草甘膦的抗性效果的基因策略:___________。
【答案】(1) ①. 23 ②. 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状,多对基因控制一种性状(基于与性状的关系不是一一对应)。
(2) ①. 限制酶和DNA连接酶 ②. 将重组Ti质粒转入农杆菌中 ③. 草甘膦 ④. LBA4404 ⑤. AD ⑥. 增加转入的外源EPSP合酶基因的数量(转入相应的调控基因或增强子使EPSP合酶基因的表达提高,类似表达言之有理均可)
【解析】
【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
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因,可用DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA,可用分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质,可用抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
矮牵牛的花色受三对独立遗传且完全显性的等位基因控制,花色色素合成途径如图甲所示,结合图示可知,白花矮牵牛的基因型有三种类型,分别为I______、iiaa__、iiA_bb,共有2×9+3+2=23种,矮牵牛花色的遗传说明基因与性状的关系是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物的性状,同时说明基因与性状之间不是简单的一一对应关系,这里表现为多对基因控制一种性状。
【小问2详解】
①用基因的剪刀和针线,即限制酶和DNA连接酶处理含有目的基因的DNA片段和Ti质粒,构建重组质粒Ti→将重组Ti质粒转入农杆菌中(获得转基因的农杆菌)→利用含有重组Ti质粒的农杆菌侵染矮牵牛细胞→再通过培育得到转基因植株→用草甘膦同时喷洒转基因植株和对照组植株,通过观察植株的表现鉴定出转基因植株。
②以改造后的质粒作为载体,与目的基因构建重组质粒后,将重组质粒导入受体菌,结合重组质粒中的抗性基因以及表1分析,在适宜温度下,将含目的基因表达载体的溶液与CaCl2处理过的“LBA4404”农杆菌混合并培养,筛选转化成功的农杆菌,这里成功转化的农杆菌具有卡那霉素抗性,据此将转基因农杆菌成功筛选出来。
A、提取农杆菌的DNA,酶切后电泳,该方法能获得相对分子量不同的DNA,这里可对转基因农杆菌中的目的基因做出初步判断,A正确;
B、 不能通过用显微镜下观察是否有荧光进行检测,因为重组质粒中的绿色荧光蛋白基因在农杆菌中不表达,B错误;
C、在培养基中添加潮霉素不能作为判断转基因是否成功的依据,因为潮霉素基因在农杆菌中不表达,因而不能表现出相关性状,C错误;
D、提取农杆菌的DNA进行PCR,同时添加目的基因相关的引物,对PCR的产物进行鉴定,D正确。
故选AD。
③如果EPSP合酶含量偏低,导致转基因矮牵牛对草甘膦的抗性效果不佳,则需要设法增强增加EPSP合酶相关基因的表达,因此可行的解决办法是:增加转入的外源EPSP合酶基因的数量或转入相应的调控基因或增强子使EPSP合酶基因的表达提高。
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2025年湖北省“新八校”协作体高三2月联考
高三生物学试卷
考试时间:2025年2月7日下午14:30~17:05 试卷满分:100分
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粘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号的答案标号涂黑。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。
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. 结构与功能相适应是生物学核心素养中“生命观念”的基本观点之一,下列叙述中错误的是( )
A. 细胞膜上某些载体也可以催化ATP水解,从而为某些物质的运输提供能量
B. 真核细胞有丝分裂时染色体高度螺旋化有利于将其进行精准地分配
C. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构,与细胞的运动、分裂以及能量转化有关
D. 水分子的空间结构及电子的不对称分布,使水成为了一种良好的溶剂
2. 调味品的形式多种多样,包括海鲜酱、鱼露、虾酱、蟹酱等这些调味品都是用高蛋白的新鲜小鱼和虾蟹等为原料,加入相应的酶催化后制成,味道极其鲜美,下列有关酶的说法错误的是( )
A. 调味品制作过程中要注意温度和pH的控制
B. 加酶后化学反应所需的活化能比加酶前低
C. 加酶后鱼露、虾酱和蟹酱的产量与不加酶的产量相同
D. 所有的酶都是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质
3. 《齐民要术》中指出“谷田必须岁易”,农谚有云“谷连谷,坐着哭”,均指在同一块土地上连续多年只种谷子,其产量会逐年下降。下列相关叙述错误的是( )
A. 连年种植稻谷,会导致侵害谷子的寄生菌大量繁殖
B. “谷连谷,坐着哭”的原因是土壤中逐渐缺乏某些谷子生长必需的矿质元素
C. 根细胞吸收的无机盐主要以离子的形式存在细胞中,为谷子生长提供能量
D. 谷子保存前需经晾晒,目的是减少自由水含量,降低细胞代谢强度
4. 研究发现,细胞分裂过程中有一种成熟促进因子MPF,MPF含量升高促进核膜裂解,使染色质浓缩成染色体;而MPF被降解时,染色体转化为染色质。图甲、图乙分别表示某生物的细胞分裂图(图中只包含部分染色体),图丙表示其卵母细胞细胞增殖阶段中MPF含量,其中DE段为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述正确的是( )
A. MPF在无丝分裂中也呈现周期性变化
B. 抑制MPF的降解会阻滞减数分裂进入下一个细胞周期
C. 图甲和图丙的FG段会发生非等位基因的自由组合
D. 图乙处于图丙中的GH段
5. 随州是炎帝神农诞生的地方,孕育了灿烂的稻米文化,我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化,经过长期驯化和改良,使得现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育的超级杂交稻,创造了水稻高产新记录。稻飞虱是一种危害水稻的害虫,其防治也一直是农业生产的关键。下列叙述正确的是( )
A. 自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
B. 不同栽培稻品种的遗传特性不完全相同,体现了物种多样性
C. 多种杀虫剂可能会诱导稻飞虱产生更多类型的抗药性变异
D. 超级杂交稻品种培育主要利用基因重组原理
6. 在模拟孟德尔杂交实验中:用4个大信封,按照如下表所示分别装入一定量的卡片,然后从每个信封内各随机取出1张卡片,记录组合后放回原信封,重复多次,下列关于该模拟结果的叙述中,正确的是( )
A. 四个信封内卡片总数需保证相等,保证同一个体产生的配子的种类及比例一致
B. 可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生F2过程
C. 可模拟子代基因型,记录的卡片组合方式有9种
D. 雌1和雄2取出的卡片组合可以模拟非同源染色体上的非等位基因自由组合
7. DNA标记是DNA中一些稳定的特征性碱基序列。通过选择相应的DNA标记进行体外复制产物的电泳图谱,可进行遗传病的基因定位,图甲为甲家庭某遗传病基因定位电泳图,父亲和母亲的DNA标记组成分别可表示为S1S1和S2S2,父母有一人患病。图乙为该遗传病的乙家族遗传谱系图。以下说法错误的是( )
A. 该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B. 由图乙推测Ⅰ-1相应DNA的标记组成是S1S2
C. 由图乙推测Ⅰ-1体内卵原细胞和初级卵母细胞含有致病基因
D. 若甲家庭中的儿子与乙家庭的Ⅱ-3结婚,其子女患该病的概率是1/12
8. 当细胞中缺乏氨基酸时,携带氨基酸负载tRNA会转化为没有携带氨基酸的空载tRNA,进而调控相关基因表达,相应过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 空载tRNA增多将导致相应mRNA减少,从而有效避免细胞物质和能量的浪费
B. ①过程合成的mRNA经过核孔运出细胞核,其上的终止子与a核糖体距离最近
C. 图示②过程多个核糖体共同合成一条多肽链可以提高翻译的效率
D. 当细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA只通过激活蛋白激酶来抑制基因表达
9. 有些癌症患者受“酸碱体质理论”这一错误观念的影响,不去医院进行正规治疗,而寄希望于注射碱性物质以达到治愈的目的。该理论的主要观点是:①人的体质有酸性与碱性之分,酸性体质是“万病之源”;②人若要想健康,应多摄入碱性食物。有关分析评判错误的是( )
A. 内环境的酸碱性会对癌症患者的康复治疗产生一定的影响
B. 内环境稳态是指内环境的温度、pH和渗透压等理化性质维持相对稳定的状态
C. 血浆中的缓冲物质发挥作用需要呼吸系统和泌尿系统的密切配合
D. 酸性食物和碱性食物都是平衡膳食的组成部分,都是合理营养必不可少的
10. 科研人员以国家Ⅲ级保护植物香水月季的枝条为供试材料,研究了不同浓度的吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)和α-萘乙酸(NAA)对其根系生长的影响。据图判断,下列叙述正确的是( )
A. IAA、IBA和NAA都是植物细胞合成的微量有机物
B. 生产上建议优先选用500mg/L左右IAA溶液处理香水月季插条
C. 实验中的对照组没有作任何处理
D. 本实验均体现了IAA、IBA和NAA对香水月季插条根生长的促进作用
11. 细胞毒性T细胞具有识别和杀伤癌细胞的能力,而细胞毒性T细胞表达出的PD-1(程序性死亡受体1)能与正常的细胞表面的PD-L1(程序性死亡配体1)结合,使正常细胞不触发免疫反应而免受伤害,研究发现,部分癌细胞也能逃避免疫系统的“追杀”,其逃避机制如下图,对此分析正确的是( )
A. 细胞毒性T细胞可通过合成和分泌抗体杀伤肿瘤细胞
B. 细胞毒性T细胞和衰老的细胞结合可导致细胞坏死
C. 癌细胞可通过抑制PD-L1的合成来逃避免疫系统的“追杀”
D. PD-1抗体和PD-L1抗体可以作为广谱抗肿瘤药物
12. 胰岛B细胞是可兴奋细胞。人体血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素的分泌量增加,如图为葡萄糖调节胰岛素分泌机制示意图。下列叙述错误的是( )
A. 由图可知ATP可作为信号分子,其浓度增加调控ATP敏感的K+通道关闭最终促进胰岛素的分泌
B. 由图可知细胞呼吸的加强不利于K+的外流
C. 由图可知细胞外液Ca2+浓度升高,会使胰岛素的分泌速率减慢
D. 据图推测人体若长期缺乏维生素D,有可能导致患糖尿病
13. 由于狼、美洲狮的捕食作用,黑尾鹿的种群数量在1905年前能较长期维持在4000头左右。1907年后,由于狼、美洲狮被大量捕杀,黑尾鹿种群数量开始增长,并呈现出下图的变化形式。下列相关叙述错误的是( )
A. 该地区1905年之前黑尾鹿的环境容纳量约为4000只
B. 随着黑尾鹿种群数量增大,美洲狮、狼、牧草等密度制约因素对其种群数量的作用减弱
C. 美洲狮和狼的存在,在客观上对黑尾鹿种群的发展起促进作用
D. 预测黑尾鹿的种群密度变化趋势需要分析该种群的年龄结构
14. 我国的许多古诗词或谚语中蕴含着一定的生物学原理,下列相关叙述错误的是( )
A. “野火烧不尽,春风吹又生”反映出生态系统的恢复力稳定性比较强
B. “落红不是无情物,化作春泥更护花”体现了分解者在物质循环中的作用
C. “山上多种树,胜似修水库”,体现生物多样性的直接价值
D. “肥田之法,种绿豆最佳”,利用根瘤菌和绿豆的互利共生进行肥田
15. “现代生态学之父”哈钦森提出了基础生态位与实际生态位的概念。一个物种在没有竞争者和捕食者时所拥有的生态位称为基础生态位,在竞争者或捕食者存在时所拥有的生态位称为实际生态位。生态位的大小可用生态位宽度表示,下图为三个物种在不同资源状态下的生态位宽度。下列说法错误的是( )
A. 生物实际生态位的宽度小于其基础生态位的宽度
B. 与其他物种的关系可能扩大某物种的实际生态位
C. 窄生态位时种内竞争和种间竞争强度均大于宽生态位
D. 生物占据着相对稳定的生态位,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果
16. 为研究培养幽门螺杆菌所需的气体条件,某小组利用半固体培养基(琼脂含量3.5g/L)对幽门螺杆菌进行培养。下图代表微生物可能出现的四种生长状态。下列叙述错误的是( )
A. 配制该菌培养基时,应将pH调至中性或弱碱性,该操作在灭菌之前完成
B. 微生物的纯培养的步骤是配制培养基、灭菌、接种、分离、培养
C. 若幽门螺杆菌的生长状态类似②号试管,则培养该菌的气体条件应为无氧环境
D. 幽门螺杆菌以二分裂的方式进行增殖
17. 科研人员为获得可用于生产基因工程疫苗,将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中,然后通过核移植技术培育转基因猪,具体操作过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 3号小猪的性染色体来自1号猪和2号猪
B. 为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入3号猪并正常表达,可采用DNA测序的方法
C. 在收集A细胞时需要用促性腺激素处理1号猪,使其超数排卵
D. 该转基因猪的培育过程运用了动物细胞核移植技术、胚胎分割等技术
18. 单克隆抗体药物凭借高度特异性,为疾病精准治疗提供靶向利刃,在医疗等领域发挥关键作用。受益于其显著疗效,市场需求持续攀升。2023年,我国单克隆抗体药物市场规模约达1213亿元,展现出强劲的增长态势。下列关于单克隆抗体制备和应用的说法错误的是( )
A. “制备杂交瘤细胞”和“植物体细胞杂交”中都可能用到聚乙二醇,且作用相同
B. 融合后的杂交瘤细胞可能会失去无限增殖或产生抗体的能力
C. 抗体偶联药物与肿瘤细胞识别并进入细胞的过程需要蛋白质的参与并消耗能量
D. 载有细胞毒素的单克隆抗体可用来定位诊断肿瘤和心血管畸形等疾病
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19. 玉米是我国重要的经济作物,为研究γ-氨基丁酸(简称GABA)对干旱胁迫下玉米幼苗生长的影响,研究人员对玉米做了如下6种处理:
T1组为无干旱胁迫对照组:施加完全营养液,叶面喷施清水;
T2组为干旱处理组:施加含20%PEG-6000的完全营养液(模拟干旱胁迫),叶面喷施清水;
T3~T6组为干旱+GABA处理组:均施加含20%PEG-6000的完全营养液,叶面分别喷施0.25mol/L、0.5mol/L、1mol/L和2mol/L的GABA溶液。
在相同且适宜的条件下培养5天后,对不同组别玉米幼苗的生长指标进行测定并统计,结果如下表。
组别
叶面积(cm2)
株高(cm)
根系干重(g)
茎叶干重(g)
根冠比(%)
T1
90.17
43.73
0.219
0.426
51.41
T2
45.32
32.77
0.158
0.254
62.20
T3
53.98
36.73
0.171
0.310
55.16
T4
57.24
3813
0.198
0.352
56.25
T5
62.27
39.47
0.208
0.380
54.74
T6
55.29
36.97
0.176
0.294
59.86
(1)水作为原料参与呼吸作用和光合作用的具体场所分别是___________。
(2)干旱胁迫会使玉米体内___________(填植物激素)含量升高,使玉米气孔导度变小,从而直接影响光合作用中的___________阶段。
(3)由表格数据推测,浓度为___________的GABA溶液对于缓解玉米幼苗干旱胁迫的效果最好。
(4)已知根冠比=根系干重/茎叶干重,在干旱胁迫下,玉米幼苗根冠比出现明显升高,表明干旱胁迫对玉米幼苗地下部分干物质积累的抑制程度___________(大于/小于)地上部分,从适应干旱的角度分析根冠比出现该变化的意义是___________。
(5)H2O2对细胞有毒害作用,用二氨基联苯胺显色法可对叶片中H2O2含量进行检测,叶片上褐色斑点越深,说明H2O2含量越高。请设计实验验证外源GABA能通过减少H2O2的积累缓解干旱胁迫对玉米幼苗叶片的损伤。
实验思路:将生理状况良好且相似的玉米幼苗平均分为A、B、C三组,A组不做处理,B组干旱处理,C组___________,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,用二氨基联苯胺显色法对三组玉米幼苗的叶片进行显色反应,观察并比较___________。预期结果:___________。
20. 2024年3月,四川雅江县发生森林火灾,烧毁逾100万公顷土地,导致黄喉雉鹑、雪豹等大批标志性物种以及大量珍贵植被受损。回答下列问题:
(1)山火有地下火、地表火和树冠火,这是由森林群落的___________结构决定的。重度火灾过后的森林比自然林更容易遭受外来物种入侵,请从生态系统稳定性的角度分析,其原因是___________。
(2)森林植被大量生长,森林逐渐变得郁闭,枯枝落叶积累,易发生自然火灾,火灾发生后,有利于种子萌发和幼苗生长,森林面貌逐渐恢复。据此完善下列模型:①___________;②___________。
(3)火灾时刺鼻的烟味和火光分别给森林中的动物传递了___________和___________信息,使一部分动物逃生。森林中的捕食者根据食性情况可分为泛化种(食性广泛的物种)和特化种(只捕食特定猎物的物种)。泛化种的存在会增加物种的多样性,其意义是___________。
(4)对于因严重火灾导致大部分植被被破坏的地区,通过植树造林可加快森林生态系统的恢复,植树时应按适宜的比例选择多种适应该地区气候和土壤条件的植被,这主要体现了生态工程的___________原理(答两点)。
21. 晕动症是指乘坐交通工具或经受摇摆、颠簸、旋转等各种运动刺激后出现的一系列生理反应,主要表现为体温下降、恶心、呕吐、头晕等,是一种常见的应激状态下的生理现象。回答下列问题:
(1)晕动症中会出现体温下降,此时机体的产热量___________(填“>”或“=”或“<”)散热量。
(2)人体的胃肠蠕动受到交感神经和副交感神经的双重支配,两种神经交互作用于同一器官的意义在于___________。晕动症发生时,产生的兴奋经___________(填“交感”或“副交感”)神经传至胃肠,进而促进胃肠蠕动导致呕吐。
(3)剧烈呕吐会引起脱水,此时机体会增加___________的分泌来进行调节以降低细胞外液渗透压。该激素通过体液运输至全身,但只作用于肾小管、集合管,其原因是___________。
(4)为验证脑干中一组表达VGLUT2蛋白的前庭神经元兴奋是小鼠出现晕动症的原因,科研人员进行了相关实验。请完善分组处理,并将支持推测的预期结果填入表格。
分组处理
预期结果
将小鼠绑到旋转的转轮上
鼠出现晕车症状
使表达VGLUT2蛋白前庭神经元失活,再将小鼠绑到旋转的转轮上
①___________
激活表达VGLUT2蛋白的前庭神经元,②___________
小鼠出现晕车症状
进一步研究发现,这组表达VGLUT2蛋白的神经元中,表面有CCK-A受体的细胞负责诱发实验中的大部分晕动行为。科研人员欲研发能缓解小鼠晕车症状的药物,为将来攻克人体晕动症做铺垫,根据上述研究结果,提出可能的研发方向:___________(答出2种)。
22. 党的二十届三中全会提出“聚焦建设美丽中国”。矮牵牛是很受人们喜爱的观赏花卉,筛选具有优良性状的遗传材料并探究相应遗传机制,对创制观赏价值高、适应性强、环保功能优的植物品种意义重大。
(1)矮牵牛的花色受三对独立遗传且完全显性的等位基因控制,花色色素合成途径如图甲所示,其中白花矮牵牛的基因型有___________种,矮牵牛花色的遗传说明基因与性状的关系是___________(答两点)。
(2)除草剂的有效成分草甘膦能够专一地抑制EPSP合酶的活性,从而使植物体内多种代谢途径受到影响而导致植物死亡。草甘膦没有选择性,它在除掉杂草的同时也会使作物受损。解决这个问题的方法之一就是培育抗草甘膦的作物。下面是探究“转入外源EPSP合酶基因能否使矮牵牛抗草甘膦”的流程,请补充完整,并回答相应问题。
①用___________处理含有目的基因的DNA片段和Ti质粒,构建重组质粒Ti→___________→利用含有重组Ti质粒的农杆菌侵染矮牵牛细胞→再通过培育得到转基因植株→用___________同时喷洒转基因植株和对照组植株。
②以改造后的质粒(图谱信息如图所示)作为载体,与目的基因构建重组质粒后,将重组质粒导入受体菌,结合表1分析,在适宜温度下,将含目的基因表达载体的溶液与CaCl2处理过的___________(填“EHA101”或“LBA4404”)农杆菌混合并培养,筛选转化成功的农杆菌。下列可以采用的筛选转化成功的农杆菌的方法是___________(多选)。
A.提取农杆菌的DNA,酶切后电泳 B.在显微镜下观察是否有荧光
C.在培养基中添加潮霉素 D.提取农杆菌的DNA进行PCR
表1两种农杆菌菌株的抗生素抗性信息
农杆菌菌株
羧苄青霉素
庆大霉素
链霉素
卡那霉素
EHA101
敏感
敏感
敏感
抗性
LBA4404
敏感
敏感
抗性
敏感
③如果EPSP合酶含量偏低,导致转基因矮牵牛对草甘膦的抗性效果不佳,请提出一项可提高转基因矮牵牛对草甘膦的抗性效果的基因策略:___________。
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