内容正文:
箭桥中学2024—2025学年第二学期开学考试
高三生物试卷
分值:100分;时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目里面的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(本题共15小题,每小题2分,共30分)
1. 猴痘病毒(MPXV)的遗传物质是DNA,我国科学家首次揭示了猴痘病毒M2蛋白与人类B7.1和B7.2蛋白复合物的结构,发现M2蛋白通过结合B7.1/B7.2蛋白,抑制T细胞激活。下列分析正确的是( )
A. MPXV是生命系统中最小的结构层次
B. MPXV不可直接与培养液交换物质和能量
C. MPXV的核酸主要分布在拟核区,其核酸复制时以脱氧核苷酸为原料
D. 促进MPXV的M2蛋白结合B7.1/B7.2蛋白,可以为防御痘病毒提供新的思路
2. 下图是测定活细胞呼吸类型的实验装置,请分析下列各项叙述,错误的是( )
A. 若实验材料是酵母菌与葡萄糖混合液,装置1红色液滴左移,装置2红色液滴不移动,则只进行了有氧呼吸
B. 若实验材料是酵母菌与葡萄糖混合液,装置1红色液滴不移动,装置2红色液滴右移,则只进行了无氧呼吸
C. 若实验材料是马铃薯块茎,装置1红色液滴左移,装置2红色液滴不移动,则只进行了有氧呼吸
D. 若实验材料是马铃薯块茎,装置1红色液滴不移动,装置2红色液滴也不移动,则只进行了无氧呼吸
3. 图1表示某二倍体小鼠细胞正常分裂过程中某物质数量变化曲线的一部分。研究发现,细胞中染色体的正确排列、分离与粘连蛋白有关,粘连蛋白的水解是着丝粒分裂的原因,如图2所示。下列叙述正确的是( )
A. 若图1纵坐标表示染色体数量,曲线BC段可能发生染色体互换
B. 若图1纵坐标表示同源染色体对数,则该曲线不可能表示减数分裂
C. 若图1纵坐标表示染色体组数,则曲线CD段与AB段染色单体数相等
D. 水解粘连蛋白的酶在初级卵母细胞和次级卵母细胞中均能发挥作用
4. 图甲表示生物在不同光照强度下单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示生物在不同光照强度下单位时间内CO2吸收量或CO2释放量。假设不同光照强度下细胞呼吸强度相等,下列叙述正确的是( )
A. 图甲植物的d时单位时间内细胞从周围环境吸收2个单位的CO2
B. 图乙中,限制e、f、g点光合作用速率的主要因素是光照强度
C. 若生物为蓝细菌,则图甲的a时细胞中产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体
D. 若图甲与图乙为同一绿色植物,则相同温度下,图甲b与图乙f生理状态相同
5. 图甲、图乙是某果蝇(2N=8)体内细胞分裂模式示意图,图丙A点时用32P标记同一只果蝇某细胞所有核DNA分子的双链,然后将其置于只含31P的培养液中培养,发生了a、b两个连续的分裂过程。下列叙述正确的是( )
A. 图甲、图乙分别对应图丙中的DE段、GH段
B. 图甲、图乙中的细胞分别含有2个、1个染色体组
C. CD段细胞中有2条或4条X染色体
D. IJ段细胞中含有32P的染色单体条数是4
6. 下图为人体内基因对性状的控制过程,分析可知( )
A. 基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中
B. 图中①过程需RNA聚合酶的催化,②过程不需tRNA的协助
C. ④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
D. 过程①②③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
7. DNA在复制时其双链首先解开,形成复制又后先合成BNA引物,然后引导子链的合成。下图为DNA复制部分过程示意图,以下叙述正确的是( )
A. 酶A催化合成RNA引物,则酶A是RNA聚合酶
B. 酶B能将冈崎片段连接成一条链,则酶B是DNA聚合酶
C. DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键
D. DNA酶为DNA水解为脱氧核苷酸提供了活化能
8. 赫尔希和蔡斯做噬菌体侵染细菌实验时,分别用35S、32P标记的噬菌体去侵染未标记的细菌,若噬菌体在细菌体内复制了三次,下列叙述正确的是
A. 用32P和35S标记同一噬菌体的DNA和蛋白质
B. 噬菌体侵染细菌时,只将35S注入细菌细胞中
C. 在子代噬菌体中,含32P的噬菌体占总数的1/4
D. 该实验可以证明DNA是噬菌体的主要遗传物质
9. 人在阅读时间较长困倦时常用咖啡因提神,咖啡因能提神的原因是因为其有着与腺苷相似的结构。人在困倦时会产生腺苷,一定量的腺苷与神经细胞膜上的受体结合会让人感觉疲惫并昏昏欲睡。下列叙述正确的是( )
A. 一分子腺苷与两分子磷酸分子结合形成的化合物可为多项生命活动提供能量
B. 困倦提神时,咖啡因能与突触后膜上的受体相结合,导致腺苷不能传递信息
C. 腺苷的释放和在突触间隙中的移动均需消耗能量
D. 腺苷从突触前膜释放,实现了化学信号向电信号的转变
10. 下图表示人体注射该疫苗后,机体发生的免疫过程,下列相关叙述不正确的是( )
A. 细胞2、细胞3均起源于造血干细胞,分别在胸腺、骨髓中发育成熟
B. 仅细胞4中含有合成物质a的基因,细胞2可以产生淋巴因子
C. ②过程依赖细胞间的直接接触完成,与细胞膜上的蛋白质有关
D. 在二次免疫过程中,细胞5能迅速增殖、分化为细胞4从而发挥重要作用
11. 为获得导入 R 基因的转基因小鼠,科研人员进行了如下图所示的操作过程。相关叙述错误的是( )
A. 过程①需用促性腺激素处理以获得更多的卵母细胞
B. 过程②操作中通常需多个表达载体和多个受精卵
C. 过程③需使用药物抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥
D. 过程④处理的目的是使多只雌鼠b处于受孕准备状态
12. 泡菜是我国的传统食品之一,图1是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图,并在不同的腌制时间测定酸菜中亚硝酸盐的含量如图2所示。下列说法中正确的是( )
A. 利用乳酸菌制作泡菜过程中,先通气培养,后密封发酵
B. 泡菜坛内有时会长一层白膜,是大量乳酸菌聚集在发酵液表面形成的
C. 不同的腌制时间,酸菜中亚硝酸盐的含量可能相同
D. 图中第3天pH开始下降,原因是乳酸菌发酵过程中会产生乳酸和CO2
13. 澳大利亚豪勋爵群岛由海底火山喷发形成,岛屿的大部分地区为雨林生态系统,长满了棕榈树等植物,还拥有大量珍稀动物,尤以鸟类著称于世。下列相关叙述错误的是( )
A. 群岛形成后最初进行的演替类型与弃耕农田上进行的演替类型不同
B. 群岛上不同地段往往分布着不同的种群,这体现的是群落的垂直结构
C. 群岛演替的不同阶段,成为优势种群的植物种类和鸟类可能会不同
D. 群落的物种丰富度不变时,群落演替可能仍在进行
14. 在圣露西亚岛有两种植物靠一种蜂鸟传粉。一种植物的花蕊蜜管直而短,另一种则弯而深。雌鸟的长鸟喙适于在弯曲的长筒状花蕊蜜管中采蜜,雄鸟短鸟喙适于在短小笔直的花蕊蜜管中采蜜。由此得出的结论不正确的是
A. 雌雄蜂鸟在不同植物上采蜜缓解了雌雄蜂鸟间种内斗争
B. 两种植物花蕊蜜管形态的差异是因蜂鸟采蜜导致的变异
C. 花蕊蜜管形态与鸟喙长度相适应是长期相互选择的结果
D. 蜂鸟的性别比例和种群密度会影响两种植物的种群密度
15. 幽门螺杆菌能够在人体胃部极端酸性的环境中长期存活,原因之一是其体内丰富的脲酶能够催化尿素分解成氨气,中和周围的胃酸。下列有关幽门螺杆菌的叙述,正确的是( )
A. 培养幽门螺杆菌的培养基中应加入抗生素以抑制其他杂菌的生长
B. 幽门螺杆菌细胞中的DNA为环状结构,可参与该菌相应性状的控制
C. 幽门螺杆菌能在极端酸性的环境中存活,说明酶的作用不需要温和的条件
D. 生活在人体胃部的幽门螺杆菌主要进行有氧呼吸,该过程没有线粒体参与
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,每小题至少有一个选项符合题意,少选得1分,多选、错选得0分)
16. 手术切除大鼠部分肝脏后,残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖;肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞,使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是( )
A. 肝细胞增殖过程中,需要进行DNA复制
B. 肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡、坏死的过程
C. 卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D. 卵圆细胞能形成新的肝细胞,证明其具有全能性
17. 利用装置甲,在相同条件下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的“圆叶”,抽出空气进行光合速率测定。图乙是利用装置甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述正确的是( )
A. 从图乙可看出,F植物适合在较强光照下生长
B. 光照强度为1klx,装置甲中放置植物E叶片进行测定时,液滴向右移动
C. 光照强度为3klx时,E、F两种植物的叶片合成有机物的速率之比为3:2
D. 光照强度为6klx时,装置甲中E植物叶片比F植物叶片浮到液面所需时间短
18. 在催化反应中,竞争性抑制剂与底物(S)结构相似,可与S竞争性结合酶(E)的活性部位;反竞争性抑制剂只能与酶﹣底物复合物(ES)结合,不能直接与游离酶结合。抑制剂与E或ES结合后,催化反应无法进行,产物(P)无法形成。下列说法正确的是( )
A. 酶是多聚体,其基本组成单位是氨基酸或脱氧核苷酸
B. ES→P+E所需要的活化能与S直接转化为P所需要的活化能相等
C. 酶量一定的条件下,底物浓度越高,竞争性抑制剂的抑制效率越低
D. 底物充足的条件下,随着酶量的增加,反竞争性抑制剂存在的反应速率持续增强
19. 黑曲霉多不耐药温,发酵获得柠檬酸的过程需大量冷却水控制温度,生产成本高。现利用原生质体融合技术获得耐高温高产黑曲霉,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 处理①培养基中黄色圈大的菌落不一定为高产菌株
B. 处理②、③用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
C. 处理④升高温度即可筛选出耐高温高产黑曲霉
D. 发酵结束后通过适当的过滤、沉淀等方法获得柠檬酸
20. 塞罕坝林场的建设创造了荒原变林海的绿色奇迹,践行了“绿水青山就是金山银山”的发展理念。下列叙述错误的是( )
A. 塞罕坝林场生态系统的结构是食物链和食物网
B. 该林场中的落叶松高低不同体现了群落的垂直结构
C. 荒原变为林海提高了生态系统的抵抗力稳定性
D. 塞罕坝林场生物多样性的直接价值远大于间接价值
三、非选择题(本题共有5个题,除标注外每空1分,共55分)
21. 研究人员选用两个白菜品种 (JG07和XL09),采用不同时间干旱胁迫处理,测定白菜叶片部分光合生理指标的变化,以判断干旱胁迫对不同白菜生长的影响。图1是白菜光合作用部分过程示意图,其中甲、乙表示相关物质,①~④表示相关生理过程。图2、图3是干旱胁迫下的相关生理指标测定结果。请回答下列问题:
(1)过程①发生的场所是_____,其基本骨架是_____。
(2)过程②是_____,乙在其中的作用有_____。图示ATP 合酶的功能有催化 ATP 合成和_____。过程③生成的ATP 既用于过程②,也参与叶绿体中生物大分子_____的合成。
(3)图2表明,干旱胁迫对_____的叶绿素相对含量影响较小,依据是_____。提取光合色素常用的试剂是_____。
(4)图3中耐旱性更强的品种是_____,判断依据是_____。
22. 如图表示人体生命活动调节的部分过程,图中大写字母代表激素,请据图回答下列问题:
(1)该图所表示生命活动调节机制是___(填“神经调节”“体液调节”或“神经一体液调节”)。
(2)肝细胞是图中___(填图中字母)激素的靶细胞。由图分析可知,激素调节具有___特点。(至少答两点)
(3)人体受到寒冷刺激时,肾上腺分泌活动也会加强,完成这一反射活动的反射弧是___(用文字和箭头表示)
(4)下丘脑是人体内环境稳态调节的重要器官,研究发现,体内含有过量的酒精会抑制下丘脑的某些功能。请以健康的小鼠为实验材料,设计实验验证体内过量的酒精对小鼠分泌激素C的影响。
实验思路:将若干生理状况相同的健康小鼠随机均分为甲、乙两组,分别测定两组小鼠血液中激素C的含量;给甲组小鼠注射___,乙组小鼠注射___,一段时间后,检测两组小鼠血液中激素C的含量变化。
预期结果:___
23. 图 1 为某温带稀树草原食物网的一部分示意图,图 2 为某生物的种群密度与出生率、死亡率的关系图,请据图回答:
(1)在狼与兔的捕食与被捕食过程中,反应敏捷的兔和跑得快的狼均能很好地生存。从生物进化的角度分析,这是二者______的结果。
(2)若图2 所示的种群为某鼠种群。在C 点时,鼠种群的年龄组成类型为______。在无迁入和迁出的情况下,该种群以λ=2.5 的速率增长,若该种群初始数量为 N, 则两年后它们的数量将达到______。
(3)采用样方法调查该稀树草原中风信子的种群密度,选取样方的关键在于______。若同时统计各样方中物种数目,则可以调查______。
(4)在图 1 所示的稀树草原食物网中,共有食物链______条。狼和红狐之间的种间关系是______。
(5)某年气温明显增高,食物丰富,稀树草原昆虫数量也增多,但并没有呈现“J” 型增长的状态,这是______(填“负反馈”或“正反馈”)调节的结果。多年来,该稀树草原牧民大力植树种草,使草原生态环境明显好转,牧业产量呈持续增长势头,说明人类活动能影响群落演替的______,也使生态系统的抵抗力稳定性得以增强。
24. 精子载体法是以精子作为外源基因的载体,通过受精过程使外源基因进入子代的基因组中,如图为利用精子载体法获得转基因马的过程。请回答下列相关问题:
(1)图中采用相关激素处理可使供体母马_____,从而可培育更多早期胚胎。受体母马在移入早期胚胎前需要经过______处理,以便早期胚胎成功植入或着床。
(2)胚胎移植前______(填“需要”或“不需要”)对胚胎和受体进行配型,理由______。
(3)为获得更多的转基因马,可在胚胎移植前选择发育良好、形态正常的_____进行胚胎分割,该技术可在囊胚期从_____取样做DNA分析,鉴定性别。
(4)图中将外源基因导入受精卵最常用的一种方法是_____法。
25. 促红细胞生成素(简称EPO)是由肾脏合成的一种糖蛋白类激素。肾功能出现损害时EPO分泌受限,引发贫血。重组人促红素主要用于治疗肾功能不全所导致的贫血,科研人员利用大肠杆菌构建EPO工程菌,流程如图所示。请回答下列问题:
(1)获取目的基因。从肾脏细胞中提取mRNA后,在_____酶的作用下获得cDNA。
(2)构建重组质粒。为保证EPO基因能按照正确的方向与质粒连接,已知EPO基因序列内部和两端不含图中限制酶的识别序列,利用PCR扩增EPO基因时,在EPO基因的左右两端分别添加_____、_____限制酶的识别序列,且识别序列应添加在引物的_____(填“3’”或“5’”)端。
(3)导入。将重组质粒导入大肠杆菌之前,一般先用_____处理大肠杆菌,目的是______。
(4)筛选、扩大菌种。为筛选成功导入的大肠杆菌,可将菌液放在含_____的固体培养基上培养。将工程菌接种至发酵罐内进行增殖。培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对菌体进行直接计数、以评估增殖情况。
(5)研究发现,通过绵羊乳腺生物反应器获得的EPO蛋白A比通过工程菌获得的EPO蛋白B的空间结构更复杂,生物活性也更强,造成这种结果的原因可能是______。
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箭桥中学2024—2025学年第二学期开学考试
高三生物试卷
分值:100分;时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目里面的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(本题共15小题,每小题2分,共30分)
1. 猴痘病毒(MPXV)的遗传物质是DNA,我国科学家首次揭示了猴痘病毒M2蛋白与人类B7.1和B7.2蛋白复合物的结构,发现M2蛋白通过结合B7.1/B7.2蛋白,抑制T细胞激活。下列分析正确的是( )
A. MPXV是生命系统中最小的结构层次
B. MPXV不可直接与培养液交换物质和能量
C. MPXV的核酸主要分布在拟核区,其核酸复制时以脱氧核苷酸为原料
D. 促进MPXV的M2蛋白结合B7.1/B7.2蛋白,可以为防御痘病毒提供新的思路
【答案】B
【解析】
【分析】病毒没有细胞结构,但是它的各项生命活动都是在宿主的活细胞内完成的,营寄生生活。在生物学分类上独立成界,既不属于真核生物,也不属于原核生物,其主要由蛋白质和核酸构成。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统,所有的生命活动都离不开细胞。
【详解】A、猴痘病毒(MPXV)没有细胞结构,不属于生命结构层次,A错误;
B、猴痘病毒(MPXV)没有细胞结构,它的各项生命活动都是在宿主的活细胞内完成的,不能直接与培养液交换物质和能量,B正确;
C、MPXV没有细胞结构,没有拟核区域,它的遗传物质为DNA,核酸复制时以脱氧核苷酸为原料,C错误;
D、M2蛋白通过结合B7.1/B7.2蛋白,抑制T细胞激活,抑制MPXV的M2蛋白结合B7.1/B7.2蛋白,可以为防御痘病毒提供新的思路,D错误。
故选B。
2. 下图是测定活细胞呼吸类型的实验装置,请分析下列各项叙述,错误的是( )
A. 若实验材料是酵母菌与葡萄糖混合液,装置1红色液滴左移,装置2红色液滴不移动,则只进行了有氧呼吸
B. 若实验材料是酵母菌与葡萄糖混合液,装置1红色液滴不移动,装置2红色液滴右移,则只进行了无氧呼吸
C. 若实验材料是马铃薯块茎,装置1红色液滴左移,装置2红色液滴不移动,则只进行了有氧呼吸
D. 若实验材料是马铃薯块茎,装置1红色液滴不移动,装置2红色液滴也不移动,则只进行了无氧呼吸
【答案】C
【解析】
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、若实验材料是酵母菌与葡萄糖混合液,装置l的红色液滴左移,说明呼吸过程消耗氧气,装置2的红色液滴不移动,则说明消耗氧气的体积等于释放的二氧化碳的体积,故说明酵母菌只进行有氧呼吸,A正确;
B、若实验材料是酵母菌与葡萄糖混合液,装置1红色液滴不移动,说明呼吸过程不消耗氧气,装置2红色液滴右移,说明无氧呼吸产生了二氧化碳,故可判断则酵母菌只进行了无氧呼吸,B正确;
C、马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸,不消耗氧气,也不产生二氧化碳,若实验材料是马铃薯块茎,装置l的红色液滴左移,说明呼吸过程消耗氧气,装置2的红色液滴不移动,不能判断马铃薯块茎是否进行无氧呼吸,故不能说明马铃薯块茎只进行有氧呼吸,C错误;
D、若实验材料是马铃薯块茎,装置1红色液滴不移动,说明马铃薯块茎不进行有氧呼吸 ,而是进行无氧呼吸,装置2红色液滴也不移动,说明马铃薯块茎只进行有氧呼吸,D正确。
故选C。
3. 图1表示某二倍体小鼠细胞正常分裂过程中某物质数量变化曲线的一部分。研究发现,细胞中染色体的正确排列、分离与粘连蛋白有关,粘连蛋白的水解是着丝粒分裂的原因,如图2所示。下列叙述正确的是( )
A 若图1纵坐标表示染色体数量,曲线BC段可能发生染色体互换
B. 若图1纵坐标表示同源染色体对数,则该曲线不可能表示减数分裂
C. 若图1纵坐标表示染色体组数,则曲线CD段与AB段染色单体数相等
D. 水解粘连蛋白的酶在初级卵母细胞和次级卵母细胞中均能发挥作用
【答案】B
【解析】
【分析】分析图1:BC段发生某物质数量加倍,可表示着丝粒分裂后细胞染色体数加倍;分析图2:粘连蛋白水解,着丝粒断裂,该过程发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
【详解】A、若图1纵坐标表示染色体数量,曲线BC段发生着丝粒分裂,之后染色体数量加倍,发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期,染色体互换发生在减数分裂Ⅰ前期,A错误;
B、减数分裂Ⅰ发生同源染色体的分离,故对于二倍体生物而言,减数分裂Ⅰ结束后子细胞中不存在同源染色体,则在减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂只会导致染色体数目加倍,但同源染色体对数不变,还是零对,因此若图1纵坐标表示同源染色体对数,则该曲线不可能表示减数分裂,B正确;
C、若图1纵坐标表示染色体组数,则染色体组数加倍是由于着丝粒分裂(同时染色单体消失),故曲线CD段的染色单体数为0,不等于AB段的染色单体数,C错误;
D、水解粘连蛋白的酶发挥作用的结果是着丝粒分裂,该过程发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期,可发生在次级卵母细胞中,不能发生在初级卵母细胞中,D错误。
故选B。
4. 图甲表示生物在不同光照强度下单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示生物在不同光照强度下单位时间内CO2吸收量或CO2释放量。假设不同光照强度下细胞呼吸强度相等,下列叙述正确的是( )
A. 图甲植物的d时单位时间内细胞从周围环境吸收2个单位的CO2
B. 图乙中,限制e、f、g点光合作用速率的主要因素是光照强度
C. 若生物为蓝细菌,则图甲的a时细胞中产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体
D. 若图甲与图乙为同一绿色植物,则相同温度下,图甲b与图乙f生理状态相同
【答案】A
【解析】
【分析】1、呼吸作用消耗O2的同时产生CO2,光合作用的光反应产生O2,暗反应消耗CO2;因此可通过O2的产生量或CO2的释放量来判断光合作用和呼吸作用的强弱。
2、分析图甲:图甲中单位时间内,O2的产生总量可表示实际光合速率,CO2释放量=呼吸作用CO2产生量-光合作用CO2消耗量。a点光照强度条件下,O2的产生总量为0,植物不进行光合作用,此时的CO2释放量可表示呼吸速率;b点光照强度条件下,植物CO2释放量大于0,说明此时光合作用速率<呼吸作用速率;c、d点光照强度条件下,植物无CO2释放,说明此时光合作用速率>呼吸作用速率。
3、分析乙图:CO2吸收量=光合作用CO2消耗量-呼吸作用CO2产生量;图乙中,e点光照强度为0,只进行呼吸作用,此时的CO2释放量可表示呼吸速率;f点为光补偿点,光合速率等于呼吸速率,h点为光饱和点,g为最大净光合速率。
【详解】A、结合分析可知,d点时O2的产生总量为8个单位,即需消耗8个单位的CO2,由于呼吸作用产生的CO2的量为6个单位,所以细胞要从环境吸收8-6=2个单位的CO2,A正确;
B、图乙中e、f点光合作用的限制因素主要是光照强度,g点光照强度已是光的饱和点,限制因素不再是光照强度,B错误;
C、蓝细菌为原核生物,原核生物无线粒体,C错误;
D、图甲显示的O2产生总量反映的是真正光合作用的量,CO2释放量=呼吸作用CO2产生量-光合作用CO2消耗量,图甲中b点CO2释放量大于0,说明此时光合作用速率<呼吸作用速率;而图乙中的f点为光的补偿点,光合作用速率等于呼吸作用速率,二者生理状态不相同,D错误。
故选A。
【点睛】
5. 图甲、图乙是某果蝇(2N=8)体内细胞分裂模式示意图,图丙A点时用32P标记同一只果蝇某细胞所有核DNA分子的双链,然后将其置于只含31P的培养液中培养,发生了a、b两个连续的分裂过程。下列叙述正确的是( )
A. 图甲、图乙分别对应图丙中的DE段、GH段
B. 图甲、图乙中的细胞分别含有2个、1个染色体组
C. CD段细胞中有2条或4条X染色体
D. IJ段细胞中含有32P的染色单体条数是4
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图,图甲处于有丝分裂后期,图乙处于减数第一次分裂后期,为不均等分裂,说明该果蝇为雌果蝇,图丙为细胞内的核DNA分子数变化曲线,其中a段表示有丝分裂过程,b段代表减数分裂过程。
【详解】A、图甲处于有丝分裂后期,对应图丙中的CD段,图乙处于减数第一次分裂后期,对应图丙中的GH段,A错误;
B、由题意可知,图甲中有4个染色体组,图乙中有2个染色体组,B错误;
C、由题图可知,该果蝇为雌果蝇,体细胞中有2条X染色体,有丝分裂后末期细胞中有4条X染色体,CD段细胞处于有丝分裂的分裂期,C正确;
D、由题意可知,A点时DNA双链全部被标记,DNA在只含31P的培养液中复制,C点时每条DNA链只有一半被标记,直到FG段DNA再次复制,每条染色体均为一条染色单体有标记,一条染色单体没有标记,IJ段包括减数第二次分裂前中后末期,前中期共有4条染色体,其中4条染色单体被标记,后期着丝粒分裂后细胞中不存在染色单体,D错误。
故选C。
6. 下图为人体内基因对性状的控制过程,分析可知( )
A. 基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中
B. 图中①过程需RNA聚合酶的催化,②过程不需tRNA的协助
C. ④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
D. 过程①②③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
【答案】D
【解析】
【分析】1、人体内基因对性状的控制有两种方式,一是通过控制酶的合成进而影响人体内的代谢活动来间接控制性状,二是通过控制蛋白质的结构来直接控制性状;
2、分析题图:过程①是转录,过程②是翻译。
【详解】A、基因1和基因2在人体的所有细胞中都同时存在,A错误;
B、①是转录,需要RNA聚合酶,②是翻译,需要tRNA携带氨基酸,B错误;
C、④⑤过程的结果存在差异的根本原因是基因不同,C错误;
D、过程①②③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,D正确。
故选D。
【点睛】本题结合人体内基因对性状的控制过程考查了基因与性状的关系,识记基因控制性状的两种方式、根据题图正确判断图中生理过程及其特点是解题的关键。
7. DNA在复制时其双链首先解开,形成复制又后先合成BNA引物,然后引导子链的合成。下图为DNA复制部分过程示意图,以下叙述正确的是( )
A. 酶A催化合成RNA引物,则酶A是RNA聚合酶
B. 酶B能将冈崎片段连接成一条链,则酶B是DNA聚合酶
C. DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键
D. DNA酶为DNA水解为脱氧核苷酸提供了活化能
【答案】A
【解析】
【分析】DNA聚合酶、解旋酶、RNA聚合酶和DNA水解酶功能:
(1)DNA聚合酶:将游离的脱氧核苷酸连接到脱氧核苷酸链上,使脱氧核苷酸链不断延伸。
(2)解旋酶:用于切断DNA双链中连接两条链的碱基对之间的氢键
(3)RNA聚合酶:①用于DNA双链间的氢键断裂;②依据碱基互补配对原则,利用细胞中游离的核糖核苷酸为原料,催化合成与DNA模板链互补的一段RNA单链。
(4)DNA水解酶:用于将DNA分子水解为脱氧核苷酸。
【详解】A、催化合成RNA的酶是RNA聚合酶,A正确;
B、将冈崎片段连成脱氧核苷酸链的酶是DNA连接酶,B错误;
C、DNA聚合酶只能将游离的脱氧核苷酸连接到脱氧核苷酸链上,不能催化两个游离的脱氧核苷酸形成磷酸二酯键,C错误;
D、酶催化作用的机理是降低化学反应的活化能,而不是提供活化能,D错误。
故选A。
8. 赫尔希和蔡斯做噬菌体侵染细菌实验时,分别用35S、32P标记的噬菌体去侵染未标记的细菌,若噬菌体在细菌体内复制了三次,下列叙述正确的是
A. 用32P和35S标记同一噬菌体的DNA和蛋白质
B. 噬菌体侵染细菌时,只将35S注入细菌细胞中
C. 在子代噬菌体中,含32P的噬菌体占总数的1/4
D. 该实验可以证明DNA是噬菌体的主要遗传物质
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查噬菌体侵染细菌实验相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。
【详解】分别用32P和35S标记不同噬菌体的DNA和蛋白质,才能对照DNA和蛋白质谁才是遗传物质,A错。噬菌体侵染细菌时,只将含32P的DNA注入细菌细胞中,含35S蛋白质外壳留在细菌外,B错。亲代噬菌体32P的DNA的两条链一旦复制,就分离到2个不同子代DNA,故复制3次含32P的噬菌体占总数2/8=1/4 ,C正确。该实验可以证明DNA是噬菌体遗传物质,D错。
9. 人在阅读时间较长困倦时常用咖啡因提神,咖啡因能提神的原因是因为其有着与腺苷相似的结构。人在困倦时会产生腺苷,一定量的腺苷与神经细胞膜上的受体结合会让人感觉疲惫并昏昏欲睡。下列叙述正确的是( )
A. 一分子腺苷与两分子磷酸分子结合形成的化合物可为多项生命活动提供能量
B. 困倦提神时,咖啡因能与突触后膜上的受体相结合,导致腺苷不能传递信息
C. 腺苷的释放和在突触间隙中的移动均需消耗能量
D. 腺苷从突触前膜的释放,实现了化学信号向电信号的转变
【答案】B
【解析】
【分析】人体的感觉形成的部位在大脑皮层,呼吸中枢位于脑干。分析题意:一定量的腺苷与神经细胞膜上的受体结合会让人感觉疲惫并昏昏欲睡,说明腺苷属于抑制性递质,能让一个神经元的静息电位的差值增大。
【详解】A、腺苷是由腺嘌呤和核糖构成的,与两个磷酸分子结合形成的化合物是ADP,可为多项生命活动提供能量的是ATP,A错误;
B、咖啡因能提神的原因是因为其有着与腺苷相似的结构,故咖啡因能与突触后膜上的受体相结合,导致腺苷不能传递信息,B正确;
C、腺苷在突触间隙中的移动不需要消耗能量,C错误;
D、腺苷从突触前膜的释放,实现了电信号向化学信号的转变,D错误。
故选B。
【点睛】
10. 下图表示人体注射该疫苗后,机体发生的免疫过程,下列相关叙述不正确的是( )
A. 细胞2、细胞3均起源于造血干细胞,分别在胸腺、骨髓中发育成熟
B. 仅细胞4中含有合成物质a的基因,细胞2可以产生淋巴因子
C. ②过程依赖细胞间的直接接触完成,与细胞膜上的蛋白质有关
D. 在二次免疫过程中,细胞5能迅速增殖、分化为细胞4从而发挥重要作用
【答案】B
【解析】
【分析】同一生物体内的细胞都是由受精卵发育而来的,体细胞中遗传物质都相同,细胞的形态、结构和生理功能不相同的原因是:基因选择性表达结果。
【详解】A、分析图可得:细胞2表示T细胞、细胞3表示B细胞,它们均起源于造血干细胞,分别在胸腺、骨髓中发育成熟,A正确;
B、细胞4表示浆细胞,由于基因的选择性表达,细胞4中含有合成物质a抗体的基因和mRNA,其他细胞也都含有合成物质a抗体的基因,但不含有合成物质a抗体的mRNA,B错误;
C、②过程属于抗原呈递过程,依赖细胞间的直接接触完成,与细胞膜上的蛋白质有关,C正确;
D、在二次免疫过程中,细胞5记忆细胞能迅速增殖、分化为细胞4浆细胞,从而发挥重要作用,D正确。
故选B。
11. 为获得导入 R 基因的转基因小鼠,科研人员进行了如下图所示的操作过程。相关叙述错误的是( )
A. 过程①需用促性腺激素处理以获得更多的卵母细胞
B. 过程②操作中通常需多个表达载体和多个受精卵
C. 过程③需使用药物抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥
D. 过程④处理目的是使多只雌鼠b处于受孕准备状态
【答案】C
【解析】
【分析】1、动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
2、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。
【详解】A、为了胚胎移植成功往往需要更多的卵母细胞,所以过程①用促性腺激素对供体进行超数排卵处理,A正确;
B、将目的基因导入受体细胞用多个表达载体和多个受精卵可以提高成功率,所以过程②操作中通常需多个表达载体和多个受精卵,B正确;
C、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,故过程③不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥,C错误;
D、胚胎移植成功需要受体和供体达到相同的生理状态,所以过程④处理的目的是使多只雌鼠b处于受孕准备状态,D正确;
故选C。
12. 泡菜是我国的传统食品之一,图1是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图,并在不同的腌制时间测定酸菜中亚硝酸盐的含量如图2所示。下列说法中正确的是( )
A. 利用乳酸菌制作泡菜过程中,先通气培养,后密封发酵
B. 泡菜坛内有时会长一层白膜,是大量乳酸菌聚集在发酵液表面形成的
C. 不同的腌制时间,酸菜中亚硝酸盐的含量可能相同
D. 图中第3天pH开始下降,原因是乳酸菌发酵过程中会产生乳酸和CO2
【答案】C
【解析】
【分析】泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌,在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、乳酸菌是严格厌氧的,所以应用乳酸菌制造泡菜时,开始就应密封,不能先通气,A错误;
B、泡菜坛内有时会长一层白膜是大量酵母菌聚集在发酵液表面形成的,B错误;
C、由图2可知,亚硝酸盐的含量是先增加后降低,因此在不同的腌制时间,酸菜中亚硝酸盐的含量可能相同,C正确;
D、pH下降是因为乳酸菌产生的乳酸积累的结果,D错误。
故选C。
13. 澳大利亚豪勋爵群岛由海底火山喷发形成,岛屿的大部分地区为雨林生态系统,长满了棕榈树等植物,还拥有大量珍稀动物,尤以鸟类著称于世。下列相关叙述错误的是( )
A. 群岛形成后最初进行的演替类型与弃耕农田上进行的演替类型不同
B. 群岛上不同地段往往分布着不同的种群,这体现的是群落的垂直结构
C. 群岛演替的不同阶段,成为优势种群的植物种类和鸟类可能会不同
D. 群落的物种丰富度不变时,群落演替可能仍在进行
【答案】B
【解析】
【分析】1、随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫作群落演替。群落演替包括初生演替和次生演替两种类型。
2、一个群落中的物种数目,称为物种丰富度。
【详解】A、群岛由海底火山喷发形成,形成后最初进行的演替是初生演替,弃耕农田上进行的演替是次生演替,A正确;
B、群岛上不同地段往往分布着不同的种群,这体现的是群落的水平结构,B错误;
C、在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指“优势取代”,所以群岛演替的不同阶段,成为优势种群的植物种类和鸟类可能会不同,C正确;
D、物种丰富度不变只是代表群落中的物种数目不变,但是不代表没有群落的代替,所以群落演替可能仍在进行,D正确。
故选B。
14. 在圣露西亚岛有两种植物靠一种蜂鸟传粉。一种植物的花蕊蜜管直而短,另一种则弯而深。雌鸟的长鸟喙适于在弯曲的长筒状花蕊蜜管中采蜜,雄鸟短鸟喙适于在短小笔直的花蕊蜜管中采蜜。由此得出的结论不正确的是
A. 雌雄蜂鸟在不同植物上采蜜缓解了雌雄蜂鸟间的种内斗争
B. 两种植物花蕊蜜管形态的差异是因蜂鸟采蜜导致的变异
C. 花蕊蜜管形态与鸟喙长度相适应是长期相互选择的结果
D. 蜂鸟的性别比例和种群密度会影响两种植物的种群密度
【答案】B
【解析】
【分析】1、现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
2、共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。
3、种群的数量特征(核心问题):
①种群密度:种群最基本的数量特征;
②出生率和死亡率、迁入率和迁出率:决定种群数量变化的主要因素;
③年龄结构和性别比例:预测种群数量变化的主要依据(一般根据年龄结构)。
【详解】食物来源有别,可以很好缓解种内个体间因争夺食物的斗争。题干信息告知同种雌雄蜂鸟采蜜不同植物,食物来源不同,可缓解种内斗争,A正确;甲乙两种植物花蕊蜜管形态的差异是突变导致的,但这种突变不是采蜜导致的,采蜜只能对其进行选择,B错误;根据现代进化理论认为,现存的生物之间的适应关系是共同进化的结果,是长期自然选择的结果,即花蕊蜜管形态与鸟喙长度相适应是长期相互选择的结果,C正确;蜂鸟采蜜的同时会帮助植物传粉,不同性别蜂鸟采蜜不同植物,所以蜂鸟的性别比例及其种群密度对于两种植物的种群密度会有影响,D正确。
故选B。
【点睛】本题考查生物进化和种间关系,要求考生识记现代生物进化理论的主要内容,掌握共同进化的含义;识记种间关系,能结合题中信息准确答题。
15. 幽门螺杆菌能够在人体胃部极端酸性的环境中长期存活,原因之一是其体内丰富的脲酶能够催化尿素分解成氨气,中和周围的胃酸。下列有关幽门螺杆菌的叙述,正确的是( )
A. 培养幽门螺杆菌的培养基中应加入抗生素以抑制其他杂菌的生长
B. 幽门螺杆菌细胞中的DNA为环状结构,可参与该菌相应性状的控制
C. 幽门螺杆菌能在极端酸性的环境中存活,说明酶的作用不需要温和的条件
D. 生活在人体胃部的幽门螺杆菌主要进行有氧呼吸,该过程没有线粒体参与
【答案】B
【解析】
【分析】1、幽门螺旋杆菌为原核生物,没有细胞核,只有核糖体一种细胞器,以DNA为遗传物质,产生的脲酶催化分解尿素为NH3和CO2;
2、酶的作用特点:高效性、专一性、作用条件较温和;
3、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
【详解】A、抗生素可以抑制幽门螺杆菌的生长和繁殖,使其数量减少,因此培养幽门螺杆菌的培养基中不应加入抗生素,A错误;
B、幽门螺杆菌的遗传物质是双链环状DNA,能控制幽门螺杆菌的相应性状,B正确;
C、幽门螺杆菌在脲酶的作用下分解尿素产生氨,氨是碱性物质,中和其中的胃酸,使其适应胃部的强酸环境,但酶发挥作用仍需要温和的条件,C错误;
D、生活在人体胃部的幽门螺杆菌是原核生物,主要进行无氧呼吸,该过程没有线粒体参与,D错误。
故选B。
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,每小题至少有一个选项符合题意,少选得1分,多选、错选得0分)
16. 手术切除大鼠部分肝脏后,残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖;肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞,使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是( )
A. 肝细胞增殖过程中,需要进行DNA复制
B. 肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡、坏死的过程
C. 卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D. 卵圆细胞能形成新的肝细胞,证明其具有全能性
【答案】BD
【解析】
【分析】细胞全能性是指细胞分裂分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】A、肝细胞增殖过程中,会发生细胞的分裂使得细胞数目增多,需要进行DNA复制,A正确;
B、肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程,有利于维持机体内部环境的相对稳定,细胞坏死是由外界环境因素引起的细胞非正常死亡,对生物体有害。因此肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡、但一般不发生细胞坏死的过程,B错误;
C、卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达,合成承担相应功能的蛋白质,C正确;
D、细胞的全能性是指细胞分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,卵圆细胞能形成新的肝细胞,未证明其具有全能性,D错误。
故选BD。
17. 利用装置甲,在相同条件下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的“圆叶”,抽出空气进行光合速率测定。图乙是利用装置甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述正确的是( )
A. 从图乙可看出,F植物适合在较强光照下生长
B. 光照强度为1klx,装置甲中放置植物E叶片进行测定时,液滴向右移动
C. 光照强度为3klx时,E、F两种植物的叶片合成有机物的速率之比为3:2
D. 光照强度为6klx时,装置甲中E植物叶片比F植物叶片浮到液面所需时间短
【答案】CD
【解析】
【分析】图甲装置中为二氧化碳缓冲液,装置中变化的是氧气的含量,叶圆片的净光合速率大于0时,氧气含量增加,着色液滴右移,叶圆片的净光合速率小于0时,氧气含量减少,着色液滴左移,叶圆片的净光合速率等于0时,氧气含量不变,着色液滴不动。图乙为光照强度对光合作用强度的影响,绿色植物E的叶圆片最大净光合速率为50ml/10cm2.h,绿色植物F的叶圆片最大净光合速率为30ml/10cm2.h。
【详解】A、由图可知,E植物在较强光照强度下净光合速率大于F植物,说明E植物更适合在较强光照下生长,A错误;
B、由图乙可知,光照强度为1klx,植物E的净光合速率(-10ml/10cm2h)小于0,即需要从外界吸收氧气,气压减小,故装置甲中放置植物E叶片进行测定时,液滴向左移动,B错误;
C、光照强度为3klx时,E、F两种植物的叶片净光合速率相等,均为10ml/10cm2h,而E植物的呼吸速率为-20ml/10cm2h,F植物的呼吸速率为-10ml/10cm2h,所以E、F两种植物合成有机物的速率之比为(10+20)∶(10+10)=3:2,C正确;
D、光照强度为6klx时,E植物的净光合速率大于F植物,细胞间充满的氧气较多,故装置甲中E植物叶片比F植物叶片浮到液面所需时间短,D正确。
故选CD。
18. 在催化反应中,竞争性抑制剂与底物(S)结构相似,可与S竞争性结合酶(E)活性部位;反竞争性抑制剂只能与酶﹣底物复合物(ES)结合,不能直接与游离酶结合。抑制剂与E或ES结合后,催化反应无法进行,产物(P)无法形成。下列说法正确的是( )
A. 酶是多聚体,其基本组成单位是氨基酸或脱氧核苷酸
B. ES→P+E所需要的活化能与S直接转化为P所需要的活化能相等
C. 酶量一定的条件下,底物浓度越高,竞争性抑制剂的抑制效率越低
D. 底物充足的条件下,随着酶量的增加,反竞争性抑制剂存在的反应速率持续增强
【答案】C
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物。酶的作用机理是能降低化学反应活化能。酶的特性:①高效性:酶能显著降低反应活化能,加快反应速率;②专一性:每种酶只能催化一种或一类化学反应;③酶的作用条件温和。
【详解】A、酶的本质是蛋白质,少部分是RNA,其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸,A错误;
B、酶的作用机理是能降低化学反应活化能,故ES→P+E(有酶催化)所需要的活化能比S直接转化为P所需要的活化能要低,B错误;
C、竞争性抑制剂与底物(S)结构相似,可与S竞争性结合酶(E)的活性部位,酶量一定的条件下,底物底物浓度越高,底物和酶结合的就越多,竞争性抑制剂的抑制效率越低,C正确;
D、反竞争性抑制剂是一类只能与酶-底物复合物(ES)结合,但不能直接与游离酶结合的抑制剂,故反竞争性抑制剂的作用不会随着酶量的增加不断增加,D错误。
故选C。
19. 黑曲霉多不耐药温,发酵获得柠檬酸的过程需大量冷却水控制温度,生产成本高。现利用原生质体融合技术获得耐高温高产黑曲霉,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 处理①培养基中黄色圈大的菌落不一定为高产菌株
B. 处理②、③用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
C. 处理④升高温度即可筛选出耐高温高产黑曲霉
D. 发酵结束后通过适当的过滤、沉淀等方法获得柠檬酸
【答案】BCD
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。具体包括:菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵,产品的分离、提纯等环节。
【详解】A、高产菌株形成的黄色圈与菌落直径之比大,而不仅仅是黄色圈大,A正确;
B、黑曲霉的细胞壁成分不是纤维素和果胶,故处理②、③不可以用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,B错误;
C、处理④升高温度后还需要进一步筛选才能筛选出耐高温高产黑曲霉,C错误;
D、发酵工程生产的产品有两类:一类是代谢产物,另一类是菌体本身。如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取,可见题图发酵结束后不能通过适当的过滤、沉淀等方法获得柠檬酸,D错误。
故选BCD。
20. 塞罕坝林场的建设创造了荒原变林海的绿色奇迹,践行了“绿水青山就是金山银山”的发展理念。下列叙述错误的是( )
A. 塞罕坝林场生态系统的结构是食物链和食物网
B. 该林场中的落叶松高低不同体现了群落的垂直结构
C. 荒原变为林海提高了生态系统的抵抗力稳定性
D. 塞罕坝林场生物多样性的直接价值远大于间接价值
【答案】ABD
【解析】
【分析】群落的结构分为:垂直结构、水平结构。垂直结构具有明显的分层现象。水平结构是由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,它们呈镶嵌分布。
【详解】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分及其营养结构,食物链和食物网构成其营养结构,A错误;
B、该林场中的落叶松高低不同是同一物种,属于种群的特征,不能体现群落的垂直结构,B错误;
C、荒原变为林海物种多样性提高,生态系统的抵抗力稳定性增强,C正确;
D、塞罕坝林场生物多样性的间接价值远大于直接价值,D错误。
故选ABD。
三、非选择题(本题共有5个题,除标注外每空1分,共55分)
21. 研究人员选用两个白菜品种 (JG07和XL09),采用不同时间干旱胁迫处理,测定白菜叶片部分光合生理指标的变化,以判断干旱胁迫对不同白菜生长的影响。图1是白菜光合作用部分过程示意图,其中甲、乙表示相关物质,①~④表示相关生理过程。图2、图3是干旱胁迫下的相关生理指标测定结果。请回答下列问题:
(1)过程①发生的场所是_____,其基本骨架是_____。
(2)过程②是_____,乙在其中的作用有_____。图示ATP 合酶的功能有催化 ATP 合成和_____。过程③生成的ATP 既用于过程②,也参与叶绿体中生物大分子_____的合成。
(3)图2表明,干旱胁迫对_____的叶绿素相对含量影响较小,依据是_____。提取光合色素常用的试剂是_____。
(4)图3中耐旱性更强的品种是_____,判断依据是_____。
【答案】(1) ①. 类囊体膜(或基粒) ②. 磷脂双分子层
(2) ①. C₃的还原 ②. 提供能量和作为还原剂(或供氢和供能) ③. 运输 H⁺ ④. 淀粉、核酸或蛋白质
(3) ①. JG07 ②. JG07 叶绿素相对含量下降幅度小于 XL09(或下降幅度较小) ③. 无水乙醇(或丙酮)
(4) ①. JG07 ②. JG07在干旱条件下净光合速率下降幅度小于 XL09(或下降幅度较小)
【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暗反应阶段或碳反应阶段(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氢的作用下还原生成C5和糖类等有机物。
【小问1详解】
过程①为水的光解,发生在叶绿体类囊体薄膜,类囊体薄膜属于生物膜,生物膜的基本支架是磷脂双分子层。
【小问2详解】
过程②是C3的还原,乙为NADPH,在C3的还原中既提供能量又充当还原剂。图示ATP 合酶既能催化ATP的合成,又能跨膜运输H+。叶绿体中生物大分子包括核酸、蛋白质和淀粉,这些大分子的合成需要消耗ATP。
【小问3详解】
由图2可知,JG07叶绿素含量降低的幅度较小于 XL09,说明干旱胁迫对JG07的叶绿素相对含量影响较小。光合色素易溶于无水乙醇,因此提取光合色素常用的试剂是无水乙醇。
【小问4详解】
由图3可知,JG07在千阜条件下净光合速率下降幅度小于 XL09(或下降幅度较小),说明耐旱性更强的品种是JG07。
22. 如图表示人体生命活动调节的部分过程,图中大写字母代表激素,请据图回答下列问题:
(1)该图所表示的生命活动调节机制是___(填“神经调节”“体液调节”或“神经一体液调节”)。
(2)肝细胞是图中___(填图中字母)激素的靶细胞。由图分析可知,激素调节具有___特点。(至少答两点)
(3)人体受到寒冷刺激时,肾上腺分泌活动也会加强,完成这一反射活动的反射弧是___(用文字和箭头表示)
(4)下丘脑是人体内环境稳态调节的重要器官,研究发现,体内含有过量的酒精会抑制下丘脑的某些功能。请以健康的小鼠为实验材料,设计实验验证体内过量的酒精对小鼠分泌激素C的影响。
实验思路:将若干生理状况相同的健康小鼠随机均分为甲、乙两组,分别测定两组小鼠血液中激素C的含量;给甲组小鼠注射___,乙组小鼠注射___,一段时间后,检测两组小鼠血液中激素C的含量变化。
预期结果:___
【答案】(1)神经-体液调节
(2) ①. C、D ②. 体液运输,作用于靶器官、靶细胞,作为信使传递信息;(至少答两点)
(3)冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→肾上腺
(4) ①. 过量的酒精 ②. 等量生理盐水 ③. 注射酒精组小鼠激素C减少,注射生理盐水组变化不大
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,完成反射的结构基础是反射弧。
调节的特点是:通过体液运输,作用于靶器官、靶细胞,作为信使传递信息。
【小问1详解】
该图所示的生命活动有神经的参与,也有内分泌腺分泌的激素的参与,所以其调节机制是神经——体液调节。
【小问2详解】
当血糖浓度低时,胰岛A细胞分泌胰高血糖素作用于肝脏,促进肝糖原分解;甲状腺激素可作用于全身组织细胞,所以肝细胞是图中C(甲状腺激素)、D(胰高血糖素)的靶细胞;激素调节的特点是:通过体液运输,作用于靶器官、靶细胞,作为信使传递信息。
【小问3详解】
当人体感受寒冷刺激时,皮肤冷觉感受器会感受到刺激,下丘脑体温调节中枢作出反应,从而导致肾上腺分泌活动加强,完成这一反射活动的反射弧是:冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→肾上腺。
【小问4详解】
实验中要遵循等量原则和单一变量原则,所以要验证体内过量的酒精对小鼠分泌激素C的影响,其自变量是过量的酒精,所以需要给甲组小鼠注射过量的酒精,乙组小鼠注射等量生理盐水,一段时间后,检测两组小鼠血液中激素C的含量变化。预期结果是:注射酒精组小鼠激素C减少,注射生理盐水组变化不大。
23. 图 1 为某温带稀树草原食物网的一部分示意图,图 2 为某生物的种群密度与出生率、死亡率的关系图,请据图回答:
(1)在狼与兔的捕食与被捕食过程中,反应敏捷的兔和跑得快的狼均能很好地生存。从生物进化的角度分析,这是二者______的结果。
(2)若图2 所示的种群为某鼠种群。在C 点时,鼠种群的年龄组成类型为______。在无迁入和迁出的情况下,该种群以λ=2.5 的速率增长,若该种群初始数量为 N, 则两年后它们的数量将达到______。
(3)采用样方法调查该稀树草原中风信子的种群密度,选取样方的关键在于______。若同时统计各样方中物种数目,则可以调查______。
(4)在图 1 所示的稀树草原食物网中,共有食物链______条。狼和红狐之间的种间关系是______。
(5)某年气温明显增高,食物丰富,稀树草原昆虫数量也增多,但并没有呈现“J” 型增长的状态,这是______(填“负反馈”或“正反馈”)调节的结果。多年来,该稀树草原牧民大力植树种草,使草原生态环境明显好转,牧业产量呈持续增长势头,说明人类活动能影响群落演替的______,也使生态系统的抵抗力稳定性得以增强。
【答案】(1)相互选择(或者共同进化或者协同进化)
(2) ①. 增长型 ②. 6.25N
(3) ①. 随机取样 ②. 物种丰富度
(4) ①. 5 ②. 捕食和竞争
(5) ①. 负反馈 ②. 速度和方向
【解析】
【分析】1、图1所示为某一温带草原食物网的一部分示意图,其中草是生产者,其余生物均为消费者,生态系统的组成成分还缺少非生物的物质和能量、分解者;该食物网中含有5条食物链。
2、图2所示为与种群密度相关的出生率和死亡率的变化曲线,种群密度在A~C时,出生率大于死亡率,且两者的差值在增大,因此种群数量增长速率逐渐增大;种群密度为C时,出生率大于死亡率,且此时两者的差值最大,即种群数量增长速率逐最大;种群密度在C~D时,出生率大于死亡率,且两者的差值在减小,因此种群数量增长速率逐渐降低;种群密度为E时,出生率等于死亡率,种群数量增长速率为0,此时种群数量达到最大值,即K值。
【小问1详解】
在狼与兔的捕食与被捕食过程中,反应敏捷的免和跑得快的狼均能很好的生存,从生物进化的角度分析,这是二者相互选择、共同进化的结果。
【小问2详解】
在C点时,出生率大于死亡率,且此时两者的差值最大,种群数量增长速率最大,所以鼠种群的年龄组成类型为增长型。在无迁入和迁出的情况下,该种群以λ=2.5 的速率增长,若该种群初始数量为 N, 则两年后它们的数量将达到N×2.52=6.25N。
【小问3详解】
采用样方法调查该稀树草原中风信子的种群密度,选取样方的关键在于随机取样。群落中物种数目的多少称为丰富度,若同时统计各样方中物种数目,则可以起到调查物种丰富度的作用。
小问4详解】
分析图1可知,食物链有草→兔→狼,草→兔→红狐→狼,草→鼠→臭鼬→红狐→狼、草→鼠→鸟→红狐→狼、草→昆虫→鸟→红狐→狼,共5条食物链。狼能捕食红狐,二者都能捕食兔,故狼和红狐之间的种间关系是捕食和竞争。
【小问5详解】
气温明显增高,食物丰富,稀树草原昆虫数量也增多,但并没有呈现J型增长的状态,这是由于负反馈调节的结果。多年来,该稀树草原牧民大力植树种草,使草原生境明显好转,牧业产量呈持续增长势头,说明人类活动能影响群落演替的速度和方向,也使生态系统的抵抗力稳定性得以增强。
24. 精子载体法是以精子作为外源基因的载体,通过受精过程使外源基因进入子代的基因组中,如图为利用精子载体法获得转基因马的过程。请回答下列相关问题:
(1)图中采用相关激素处理可使供体母马_____,从而可培育更多的早期胚胎。受体母马在移入早期胚胎前需要经过______处理,以便早期胚胎成功植入或着床。
(2)胚胎移植前______(填“需要”或“不需要”)对胚胎和受体进行配型,理由是______。
(3)为获得更多的转基因马,可在胚胎移植前选择发育良好、形态正常的_____进行胚胎分割,该技术可在囊胚期从_____取样做DNA分析,鉴定性别。
(4)图中将外源基因导入受精卵最常用的一种方法是_____法。
【答案】(1) ①. 超数排卵 ②. 同期发情
(2) ①. 不需要 ②. 同种生物进行胚胎移植一般不会发生免疫排斥反应
(3) ①. 桑葚胚或囊胚 ②. 滋养层细胞
(4)显微注射
【解析】
【分析】为了得到更多的早期胚胎,可以对供体使用超数排卵法处理,使供体排出更多的卵子。卵母细胞核与早期胚胎细胞细胞质融合形成重组细胞,经过早期胚胎培养形成早期胚胎,并通过胚胎移植移到代孕母体中。获得的卵母细胞与获能的精子结合形成受精卵,经过早期胚胎培养后,然后将早期胚胎通过胚胎移植移入代孕母体中,胚胎移植过程中,代孕受体在移植前需要经过同期发情处理,以便早期胚胎成功植入或着床。
【小问1详解】
图中采用促性腺激素处理可使供体母马超数排卵,是供体排除更多卵细胞,经体外受精后进行前期胚胎培养,从而可培育更多的早期胚胎。受体母马在移入早期胚胎前需用孕激素进行同期发情处理,以便早期胚胎成功植入或着床。
【小问2详解】
同种生物进行胚胎移植一般不会发生免疫排斥反应,因此胚胎移植前不需要对胚胎和受体进行配型。
【小问3详解】
对早期胚胎进行分割,应选择发育良好形态正常的桑葚胚或囊胚进行操作。取囊胚的滋养层细胞做DNA分析,可以鉴定性别。
【小问4详解】
将外源基因导入动物细胞常用显微注射法。
25. 促红细胞生成素(简称EPO)是由肾脏合成的一种糖蛋白类激素。肾功能出现损害时EPO分泌受限,引发贫血。重组人促红素主要用于治疗肾功能不全所导致的贫血,科研人员利用大肠杆菌构建EPO工程菌,流程如图所示。请回答下列问题:
(1)获取目的基因。从肾脏细胞中提取mRNA后,在_____酶的作用下获得cDNA。
(2)构建重组质粒。为保证EPO基因能按照正确的方向与质粒连接,已知EPO基因序列内部和两端不含图中限制酶的识别序列,利用PCR扩增EPO基因时,在EPO基因的左右两端分别添加_____、_____限制酶的识别序列,且识别序列应添加在引物的_____(填“3’”或“5’”)端。
(3)导入。将重组质粒导入大肠杆菌之前,一般先用_____处理大肠杆菌,目的是______。
(4)筛选、扩大菌种。为筛选成功导入的大肠杆菌,可将菌液放在含_____的固体培养基上培养。将工程菌接种至发酵罐内进行增殖。培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对菌体进行直接计数、以评估增殖情况。
(5)研究发现,通过绵羊乳腺生物反应器获得的EPO蛋白A比通过工程菌获得的EPO蛋白B的空间结构更复杂,生物活性也更强,造成这种结果的原因可能是______。
【答案】(1)逆转录 (2) ①. EcoRI ②. HindⅢ ③. 5’
(3) ①. Ca2+ ②. 使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,完成转化过程
(4)卡那霉素 (5)原核细胞的大肠杆菌缺乏完善的蛋白质加工(如糖基化)修饰功能,绵羊乳腺细胞属于真核细胞,可通过完善蛋白质加工修饰,提升产物活性和结构复杂性
【解析】
【分析】1、引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。引物能使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。用于PCR的引物长度通常为20〜30个核苷酸。
2、启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段,位于基因的上游,紧挨转录的起始位点,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终表达出人类需要的蛋白质。
【小问1详解】
mRNA是单链分子,利用逆转录酶以mRNA为模板,可以合成与其互补的cDNA(互补DNA),因此需要在逆转录酶的作用下获得cDNA。
【小问2详解】
要保证基因按照正确方向插入质粒,左右两端分别添加限制酶EcoRI、HindⅢ识别序列。限制酶识别序列需要附加在引物的5’端,以确保扩增后的产物能被正确切割。
【小问3详解】
大肠杆菌是原核生物,需要Ca2+处理,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,完成将基因表达载体导入受体细胞并在受体细胞内维持稳定和表达的过程,即转化过程。
【小问4详解】
筛选成功导入的大肠杆菌时,可以利用质粒上的卡那霉素抗性基因,将菌液放在含卡那霉素的固体培养基上培养,只有成功导入质粒的菌才能生长。
【小问5详解】
大肠杆菌属于原核生物,不具备真核细胞特有的复杂翻译后加工(如糖基化)。绵羊乳腺细胞属于真核细胞,可通过完善蛋白质加工修饰,提升产物活性和结构复杂性,原核细胞的大肠杆菌缺乏完善的蛋白质加工(如糖基化)修饰功能。
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