精品解析:2025届吉林省东北三省教育教学联合体高三下学期3月联合模拟预测生物试题
2025-03-25
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2份
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32页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 吉林省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.66 MB |
| 发布时间 | 2025-03-25 |
| 更新时间 | 2025-06-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51229410.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
东北三省教育教学联合体2025年3月联合考试
高三生物学
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(每小题2分,共30分)
1. 海洋碳库既是碳源又是碳汇。碳源是指碳库向大气释放碳的过程、活动或机制;碳汇是指海洋作为一个特定载体吸收大气中的CO2,并将其固化为有机物或碳酸盐的过程。下列叙述错误的是( )
A. 海洋中动植物的遗体及部分污水中有机物的降解或转化属于氮源
B. 海洋中的微塑料被生物吸收后难以降解和排出体外,会导致出现生物富集
C. 通过渔业生产活动促进水生植物的生长,可增加海洋碳汇,减缓水体的酸化
D. 碳元素会以不同形式存在于自然界,在海洋生物之间以元素形式进行循环
2. 泡菜汁中乳酸菌的分离与计数可采用稀释涂布平板法。下列叙述错误的是( )
A. 培养基要维持正常的pH,一般应在灭菌前调pH
B. 完成接种后,培养乳酸菌的平板需要放置在有氧环境下培养
C. 稀释涂布平板法计数时,需将泡菜汁中的乳酸菌稀释至30~300个/mL
D. 用稀释涂布平板法统计活菌数目可能会比用细菌计数板统计的数目多
3. 下列关于科学技术或方法与科研成果之间促进关系的叙述,错误的是( )
A. 水生栖热菌中分离的TaqDNA聚合酶推动了PCR技术的应用
B. 科学家通过人鼠细胞融合探究细胞膜的流动性时,采用了荧光标记技术
C. 电子显微镜的出现使罗伯特森看到了细胞膜亮—暗—亮的“三明治”结构
D. 运用假说—演绎法,摩尔根证明了控制果蝇白眼的基因在X染色体上
4. 研究表明DNA甲基化可导致基因沉默,去甲基化后基因可正常表达。构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰,也是DNA转录调控的重要因素。下列叙述正确的是( )
A. DNA甲基化与组蛋白甲基化、乙酰化会引起表观遗传现象
B. 甲基化改变基因的碱基序列,但起的性状改变不可以遗传给下一代
C. DNA甲基化会导致原癌基因突变,从而易诱发细胞癌变
D. 组蛋白乙酰化不会影响细胞的分化
5. 细胞需要生活在特定的环境中,时时刻刻都在进行着细胞代谢,并与其生活环境进行着物质和能量的交换。下列有关人体内环境及其稳态的叙述错误的是( )
A. 严重贫血病人的血浆渗透压会因红细胞减少而明显下降
B. 脱水可能会使细胞外液渗透压升高,此时细胞内液渗透压也会随之升高
C. 组胺能增大毛细血管的通透性,引发组织水肿
D. 葡萄糖可以从内环境进入细胞,也可以从细胞进入内环境
6. 为践行“绿水青山就是金山银山”的生态理念,一些城市利用人工湿地,构建了藻菌共生污水净化系统,对污水进行净化处理。如图为藻菌共生污水净化系统进行废水处理的流程图。下列分析正确的是( )
A. 经氧化塘处理后,后部溶解氧的含量比前部溶解氧的含量多
B. 厌氧池中的微生物的代谢类型通常是异养需氧型
C. 氧化塘中,不同地段芦苇的长势不同体现了群落的水平结构
D. 藻类可以直接利用污水中有机物的物质和能量
7. 翻译过程中,氨基酸经活化后可与相对应的tRNA结合形成氨酰-tRNA(见图1);氨酰-tRNA与核糖体结合的情况如图2所示,其中色氨酸的氨基端和天冬氨酸的羧基端将脱水缩合形成肽键。下列叙述错误的是( )
A. 图1中,氨基酸与tRNA的3'端结合
B. 图2中,核糖体的移动方向是从左向右
C. 据图分析,肽链合成时先形成游离羧基端
D. tRNA与mRNA结合区域中两条链的方向相反
8. 当外耳道感染或异物刺激时,刺激信号会引发迷走神经的Na+通道开放,Na+内流从而产生神经冲动,神经冲动传导至迷走神经末梢会使其释放乙酰胆碱,乙酰胆碱作用于大脑的延髓咳嗽中枢神经元后可引起咳嗽反射,这种反射也被称为耳咳嗽反射。支原体肺炎会引起患者长时间的剧烈咳嗽,部分抗组胺过敏药物可通过阻断胆碱受体与乙酰胆碱的结合来减轻咳嗽症状。下列分析错误的是( )
A. 记录迷走神经兴奋时的动作电位,可将两个微电极均置于其膜内
B. 兴奋时,Na+经Na+通道进入神经元,并引起膜电位变化
C. 部分抗组胺药作用于胆碱受体后可使延髓中枢神经元产生抑制性信号
D. 剧烈咳嗽可能是炎症物使乙酰胆碱大量释放或相关酶活性降低所致
9. 科学家通过研究种间捕食关系,构建了捕食者—猎物模型,如图甲所示,图中箭头所指方向代表曲线变化趋势;图乙为相应的种群数量变化曲线。下列叙述正确的是( )
A. 图甲中横坐标表示的是捕食者的数量变化
B. 图甲中被捕食者环境容纳量可表示为N3
C. 图乙中的b时间段对应的是图甲中的④区
D. 捕食者和被捕食者的数量变化存在正反馈调节
10. 酿酒酵母细胞中的复合物WTO结构受损时,会导致转录过程中新生RNA与模板DNA链结合从而排挤原来的非模板链,由非模板链和RNA-DNA杂交体共同组成的局部三链结构称为R环。下列叙述正确的是( )
A. RNA聚合酶能催化氢键的断开和形成
B. R环中含有3种五碳糖和5种核苷酸
C. RNA-DNA杂交体中碱基U的比例较原DNA片段高
D. 复合物WTO可在细胞增殖过程中防止R环的形成
11. 科学家设计了一种罗丹明型荧光探针,该探针可以特异性定位在线粒体中,实时检测线粒体ATP浓度变化水平。通过活细胞成像能够以高时间分辨率直接监测线粒体ATP浓度动态变化,从而可以区分正常细胞和癌细胞。下列相关叙述正确的是( )
A. ATP脱去两分子磷酸基团生成的产物可作为合成DNA的原料
B. 癌细胞比正常细胞代谢更旺盛,因此癌细胞储备的ATP非常多
C. 许多放能反应与ATP的水解反应相联系,由ATP水解提供能量
D. 钙泵运输时需消耗ATP,载体蛋白磷酸化后空间结构改变
12. 如图表示在某细胞内发生的一系列生物大分子的合成过程,其中甲、乙、丙、丁分别表示生物大分子,丁是细胞内的储能物质,b、c、d表示组成对应大分子的单体,下列叙述错误的是( )
A. 真核细胞中甲指导合成乙和乙指导合成丙的过程可在同一场所中同时进行
B. 甲、乙、丙、丁都具有一定的空间结构,一般情况下这些空间结构都具有多样性
C. 丁在植物细胞内和在动物细胞内分别代表不同物质,但它们的单体均相同
D. 乙、丙、丁的合成均发生脱水缩合,它们分解成b、c、d的过程都消耗水
13. 如图为某家族的遗传病家系图,Ⅱ3个体不含致病基因。据图分析错误的是( )
A. 该遗传病的致病基因位于X染色体且为隐性遗传
B. Ⅲ7的致病基因由Ⅰ2的致病基因通过Ⅱ4传递获得
C. Ⅱ3和Ⅱ4再生一个儿子患这种遗传病的概率是1/12
D. Ⅲ6和正常男性婚配生育患这种病儿子的概率是1/2
14. 科研人员对某单基因遗传病患者家系进行了调查,并收集部分家庭成员与该病相关的DNA,经酶切后进行电泳分析,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 据图分析,该单基因遗传病是一种伴X染色体隐性遗传病
B. 该等位基因的出现,可能是原来的基因发生了碱基对替换
C. 电泳图中共出现三种条带,可能是因为该基因在群体中有三个等位基因
D. 若Ⅲ3为男性,则其和一个与Ⅲ4基因型相同的人婚配,生出患病孩子的概率为3/4
15. 镰刀型细胞贫血症是由HBB基因控制的单基因遗传病。用某种限制酶对DNA进行切割,发现致病基因和正常基因所在DNA片段均可形成1.0kb片段(图a)或0.8kb片段(图b)。某夫妻已育有患病女儿,为确定再次怀孕的胎儿是否患病,进行家系分析和DNA检查,结果如图c和图d。不考虑XY同源区段及其他变异,下列相关分析错误的是( )
A. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. 经诊断分析④号个体表现一定正常
C. ②号1.0kb片段均含有正常基因
D. ①号和④号的基因型可能不相同
二、不定项选择题(全部选对得3分,部分选对得1分,有错误选项不得分)
16. SLPI蛋白是免疫应答的重要调节因子。通过基因工程技术,利用大肠杆菌表达系统表达的猪源SLPI蛋白,可用于制备抗SLPI单克隆抗体,过程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 工程菌生产的SLPI蛋白是单细胞蛋白
B. PEG可介导甲细胞和乙细胞特异性融合
C. 所有融合细胞均可在HAT培养基中生长
D. SLPI蛋白可参与图中过程②和过程④
17. 因含N、P元素的污染物大量流入,我国某大型水库曾连续暴发“水华”。为防治“水华”,在控制上游污染源的同时,研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放均以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼,对该水库生态系统进行修复,取得了明显效果,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 鲢鱼和鳙鱼属于该水库生态系统组成中的消费者,均处于第二、三营养级
B. 应该调查投放区鲢鱼、鳙鱼捕食对象的生物积累量再确定鲢鱼、鳙鱼的投放量
C. 投放鲢鱼、鳙鱼后,银鱼生物积累量明显降低,原因是银鱼的食物减少,且天敌增多
D. 投放鲢鱼、鳙鱼是通过调整该生态系统食物网中相关物种生物积累量的比例来改善水质
18. 硝质体是一种在海洋藻类细胞中发现的新型细胞器,其起源与线粒体相似。约1亿年前,有一种真核藻类细胞吞噬了固氮细菌,随着时间的推移,这些细菌的生存依赖于藻类细胞,并在细胞中发挥固氮作用。下列有关硝质体的推论,错误的是( )
A. 硝质体有两层膜,外膜来源于藻类细胞的细胞膜
B. 硝质体内有环状DNA,可作为编码多肽链的直接模板
C. 硝质体中含有固氮酶,能为固氮反应提供活化能
D. 硝质体分裂增殖过程中,染色体形态发生周期性变化
19. 小米具有丰富的营养价值,某工厂的技术人员欲利用乳酸菌和酵母菌进行发酵,开发一款特殊风味的饮品。图1和图2分别为不同温度及不同乳酸菌与酵母菌比例下发酵实验测得的相关结果。下列叙述错误的是( )
A. 在26~34℃范围内,随着温度的升高,乳酸菌和酵母菌的呼吸酶活性变化分别是降低和升高
B. 根据图1、2可知,该饮品发酵的最佳温度是36℃,最佳乳酸菌:酵母菌的比值为1:1
C. 该饮品发酵时,乳酸菌和酵母菌产生乳酸和酒精的部位分别是细胞质基质和线粒体基质
D. 虽然两种菌的细胞结构有较大差异,但是代谢类型相同
20. 果蝇Ⅱ号染色体上基因A(卷翅)对基因a(正常翅)为显性,基因F(星状眼)对基因f(正常眼)为显性,基因A和基因F均属于纯合致死基因。果蝇品系M全部为卷翅星状眼,且该品系内的果蝇相互杂交后代也均为卷翅星状眼。现有一该品系的果蝇与经诱变处理后的一只正常眼正常翅雄果蝇X交配,从F1中挑选一只卷翅雄蝇与品系M的雌蝇杂交,在F2中选取卷翅正常眼的雌雄个体相互交配。不考虑减数分裂中的交换,下列说法正确的是( )
A. 品系M果蝇中基因A和F位于同一条染色体上,所以不会自由组合
B. 若F3全部是卷翅果蝇,则果蝇X的Ⅱ号染色体上发生了纯合致死突变
C. 若F3中有1/3的个体为新突变型,则果蝇X的Ⅱ号染色体上发生了隐性突变
D. 若F3中有3/4的个体为新突变型,则果蝇X的Ⅱ号染色体上发生了显性突变
三、非选择题(68分)
21. 血压是指血液在血管内流动时作用于血管壁的侧压力。肾性高血压是一种常见的继发性高血压,肾脏实质性病变是引起肾性高血压的主要原因。下图为肾性高血压发生的部分机制示意图,其中肾素是一种蛋白水解酶,能催化血管紧张素原生成血管紧张素Ⅰ,再经血管紧张素转化酶作用而生成血管紧张素Ⅱ。醛固酮的作用是促进Na+重吸收,同时排出K+。请回答下列问题:
(1)图示肾脏实质性病变引起交感神经兴奋,进而使得球旁细胞分泌肾素增加的调节方式是______调节,图中促进外周血管收缩的信号分子有_______。
(2)肾脏发生实质性病变后,皮层近曲小管细胞分泌激肽释放酶的量______(填“增加”或“减少”)。在临床上可通过B超检查肾上腺皮质是否增生,来分析是否患肾性高血压,其理由是______。
(3)下列药物或疗法在高血压病的治疗中不合理的是______。
A. 抗利尿激素 B. 血管紧张素转换酶抑制剂
C. 醛固酮受体抑制剂 D. 降低肾交感神经兴奋性的疗法
(4)部分高血压患者在服用缬沙坦(一种血管紧张素Ⅱ受体的拮抗剂)后,血压仍不能有效降低,进一步研究发现肾交感神经过度兴奋可通过途径1升高血压。为此,科研人员设计实验进行了验证,大致过程如下:首先制备能在肾交感神经特异性表达膜通道蛋白ChR2的转基因老鼠,当蓝色激光照射ChR2时,该膜离子通道打开,Na+大量内流,引起交感神经兴奋。根据题目中的实验材料进行分组实验并得到了下图所示结果:
请根据实验目的和结果完善实验设计(写出各组的实验处理)。
A组:不用蓝色激光照射转基因小鼠,不服用缬沙坦;B组:_______;C组:_______;D组:_______。
22. 啤酒酿造中葡聚糖等物质会增加啤酒的粘度,极易堵塞过滤装置,影响生产。某实验室采用转基因技术构建表达葡聚糖酶基因(GluZ)的工程酵母菌,赋予了该酵母菌降解啤酒中葡聚糖的能力。图1为实验中使用的质粒YE的结构示意图,其中PGK是酵母菌的特异性启动子,ADH为终止子,KnaMX是遗传霉素抗性基因。MFα是酵母菌特有的信号肽基因(信号肽在分泌型蛋白的表达中具有重要作用),GluZ需与MFα连接形成融合基因,进而表达出分泌型蛋白。融合基因的结构及相应限制酶的识别序列如图2所示。回答下列问题:
(1)质粒YE上PGK的作用是_______。图1中质粒YE结构示意图未标出的必要元件是_______。
(2)为使MFα与GluZ连接形成融合基因,引物R1与引物F2的5´端都引入了NotI的酶切序列。利用PCR检测融合基因是否形成,可选用图2中引物_______对连接产物进行扩增。
(3)对融合基因和质粒YE分别酶切并连接后得到重组质粒,将重组质粒导入酵母菌细胞中进行表达,检测发现融合基因(图3)转录、翻译出的蛋白质中只有信号肽的氨基酸序列(转录、翻译过程正确),请结合图3,分析原因可能是:_______(已知终止密码子是UGA、UAG、UAA)。
(4)科研人员对(3)中问题进行修正后,重新构建了重组质粒,将重组质粒导入酵母菌细胞中进行表达,检测发现融合基因转录、翻译出的融合蛋白质中信号肽的氨基酸序列正确,而GluZ对应的氨基酸序列却与葡聚糖酶不同。请继续结合图3分析原因可能是:_______,具体修改方案是在扩增GluZ使用的引物F2的3´端_______(填“增加”或“减少”)1个碱基。
23. 家家户户中都喜欢放几盆盆栽以增加家中的一丝绿意。小明同学为测定光合作用速率的变化,将番茄放入密闭的透明玻璃小室中、如图甲所示。将该装置放于自然环境中,测定夏季一昼夜小室内植物氧气量的变化,结果如图乙。请据图分析并回答下列问题:
(1)图乙曲线中,BC段相比于AB段下降放缓的原因是________。D点时番茄叶肉细胞的光合强度________(填“大于”或“等于”或“小于”)呼吸强度,此时产生ATP的场所有________。
(2)图甲装置中有色液滴移到最右侧时对应图乙曲线中的________点。
(3)如果要测定该植物的真正光合作用速率,还需增加一组实验,其设计思路是________。
(4)该小组成员将番茄叶片放在温度适宜的密闭容器内,短时间测量容器内O2量参变化,结果如图丙所示。若叶片的呼吸速率始终不变,则在5~15min内,番茄叶片光合作用的平均速率(用单位时间内O2生量表示)是________mol/min。
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东北三省教育教学联合体2025年3月联合考试
高三生物学
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(每小题2分,共30分)
1. 海洋碳库既是碳源又是碳汇。碳源是指碳库向大气释放碳的过程、活动或机制;碳汇是指海洋作为一个特定载体吸收大气中的CO2,并将其固化为有机物或碳酸盐的过程。下列叙述错误的是( )
A. 海洋中动植物的遗体及部分污水中有机物的降解或转化属于氮源
B. 海洋中的微塑料被生物吸收后难以降解和排出体外,会导致出现生物富集
C. 通过渔业生产活动促进水生植物的生长,可增加海洋碳汇,减缓水体的酸化
D. 碳元素会以不同形式存在于自然界,在海洋生物之间以元素形式进行循环
【答案】AD
【解析】
【分析】“碳中和”的最终目标是实现二氧化碳的“零排放”,实现“碳中和”的两个决定因素是碳减排(减少二氧化碳排放)和碳汇,碳减排的核心是减少化石燃料燃烧、节约能源、发展清洁能源;而在碳汇的方面,可以采取的措施有植树造林、加强生态保护、生态建设和生态管理。
【详解】A、海洋中动植物的遗体及部分污水中的有机物分解产生CO2,属于碳源,A错误;
B、微塑料能被生物吸收进入体内且难以降解和排出体外,还可随营养级升高导致出现生物富集,B正确;
C、通过渔业生产活动促进水生植物生长,水生植物能吸收大气中的CO2,并将其固定储存在海洋中,从而能够减缓水体酸化和气候变暖,C正确;
D、碳元素会以不同的形式存在于自然界,可在海洋生物与无机环境之间进行往复循环,但不能在生物之间循环,D错误。
故选AD
2. 泡菜汁中乳酸菌的分离与计数可采用稀释涂布平板法。下列叙述错误的是( )
A. 培养基要维持正常的pH,一般应在灭菌前调pH
B. 完成接种后,培养乳酸菌的平板需要放置在有氧环境下培养
C. 稀释涂布平板法计数时,需将泡菜汁中的乳酸菌稀释至30~300个/mL
D. 用稀释涂布平板法统计活菌数目可能会比用细菌计数板统计的数目多
【答案】BCD
【解析】
【分析】平板划线法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面;稀释涂布平板法则是菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。
【详解】A、培养基要维持正常的pH,一般应先调pH,再灭菌,A正确;
B、乳酸菌的代谢类型是异养厌氧型,所以完成接种后,培养乳酸菌的平板需要放置在无氧环境下培养,B错误;
C、涂布时所用菌液通常不超过0.1mL,平板上的菌落数应介于30~300个,则涂布用的菌浓度应控制在300-3000个/mL,C错误;
D、细菌计数板计数法统计细菌数时不能区分活菌和死菌,因而会使结果偏大,而用稀释涂布平板法计数时,则存在多个细菌形成一个菌落的情况,因而会使计数的结果偏小,故用稀释涂布平板法统计活菌数目可能会比用细菌计数板统计的数目少,D错误。
故选BCD。
3. 下列关于科学技术或方法与科研成果之间促进关系叙述,错误的是( )
A. 水生栖热菌中分离的TaqDNA聚合酶推动了PCR技术的应用
B. 科学家通过人鼠细胞融合探究细胞膜的流动性时,采用了荧光标记技术
C. 电子显微镜的出现使罗伯特森看到了细胞膜亮—暗—亮的“三明治”结构
D. 运用假说—演绎法,摩尔根证明了控制果蝇白眼的基因在X染色体上
【答案】C
【解析】
【分析】1、1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子,他把生物膜描述为静态的统一结构。
2、荧光标记法是指将荧光染料(荧光基团或荧光素)选择性地共价结合或物理吸附在所要研究分子(蛋白质、多肽等)某个基团上,利用其荧光特性来提供被研究对象的信息。
【详解】A、PCR技术的关键在于热稳定的DNA聚合酶的应用,而TaqDNA聚合酶就是典型的代表,A正确;
B、1970年,科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子,用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子,然后诱导小鼠细胞和人细胞融合最终观察到红绿荧光均匀分布,此过程采用的是荧光标记技术,B正确;
C、罗伯特森利用电子显微镜看到了细胞膜暗—亮—暗的三层结构,然后提出了“三明治”结构模型,C错误;
D、摩尔根运用假说—演绎法,证明了控制果蝇白眼的基因在X染色体上,D正确。
故选C。
4. 研究表明DNA甲基化可导致基因沉默,去甲基化后基因可正常表达。构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰,也是DNA转录调控的重要因素。下列叙述正确的是( )
A. DNA甲基化与组蛋白甲基化、乙酰化会引起表观遗传现象
B. 甲基化改变基因碱基序列,但起的性状改变不可以遗传给下一代
C. DNA甲基化会导致原癌基因突变,从而易诱发细胞癌变
D. 组蛋白乙酰化不会影响细胞的分化
【答案】A
【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。
【详解】A、甲基化和乙酰化都会影响基因的表达,均属于表观遗传学的范畴,A正确;
B、甲基化不会改变DNA的碱基序列,DNA甲基化属于表观遗传,其引起的性状改变可以遗传给下一代,B错误;
C、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,DNA甲基化会使原癌基因的表达受抑制,不会导致原癌基因发生基因突变,C错误;
D、组蛋白乙酰化会影响某些基因的表达,因而可能会影响细胞的分化,D错误。
故选A。
5. 细胞需要生活在特定的环境中,时时刻刻都在进行着细胞代谢,并与其生活环境进行着物质和能量的交换。下列有关人体内环境及其稳态的叙述错误的是( )
A. 严重贫血病人的血浆渗透压会因红细胞减少而明显下降
B. 脱水可能会使细胞外液渗透压升高,此时细胞内液渗透压也会随之升高
C. 组胺能增大毛细血管的通透性,引发组织水肿
D. 葡萄糖可以从内环境进入细胞,也可以从细胞进入内环境
【答案】A
【解析】
【分析】内环境主要由组织液、血浆和淋巴液等细胞外液组成,内环境的作用是:细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A、血浆渗透压主要与无机盐和蛋白质含量有关,不会因红细胞减少而明显下降,A错误;
B、正常情况下,细胞内液的渗透压等于细胞外液的渗透压,当机体脱水时,细胞外液渗透压升高并大于细胞内液渗透压时,细胞内液会失水导致渗透压随之升高,B正确;
C、组胺能增大毛细血管壁的通透性,导致血浆蛋白进入组织液,使血浆渗透压降低,组织液渗透压相对升高,引发组织水肿,C正确;
D、肝细胞中肝糖原分解产生的葡萄糖可以进入血浆,葡萄糖也可以由血浆进入肝细胞合成肝糖原,D正确。
故选A。
6. 为践行“绿水青山就是金山银山”的生态理念,一些城市利用人工湿地,构建了藻菌共生污水净化系统,对污水进行净化处理。如图为藻菌共生污水净化系统进行废水处理的流程图。下列分析正确的是( )
A. 经氧化塘处理后,后部溶解氧的含量比前部溶解氧的含量多
B. 厌氧池中的微生物的代谢类型通常是异养需氧型
C. 氧化塘中,不同地段芦苇的长势不同体现了群落的水平结构
D. 藻类可以直接利用污水中有机物的物质和能量
【答案】A
【解析】
【分析】群落的空间结构分为垂直结构和水平结构:
(1)群落的垂直结构:指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是分层现象,即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照,影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。
(2)群落水平结构:在水平方向上,由于地形起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响,不同地段往往分布着不同的种群,种群密度也有差别。群落水平结构的特征是镶嵌性。镶嵌性即植物种类在水平方向不均匀配置,使群落在外形上表现为斑块相间的现象。
【详解】A、经过氧化塘处理后,其后部溶解氧的含量比前部溶解氧的含量多,因为后部水中的有机物少,分解者消耗的氧气少;同时氧化塘内的植物进行光合作用,使后部水中溶解氧的含量增多,A正确;
B、厌氧池中起主要作用的通常是厌氧微生物,代谢类型为异养厌氧型,B错误;
C、氧化塘中不同地段的芦苇是同一个物种,不能体现群落的水平结构,C错误;
D、藻类不能直接吸收有机物,也不能直接利用有机物中的能量,D错误。
故选A。
7. 翻译过程中,氨基酸经活化后可与相对应的tRNA结合形成氨酰-tRNA(见图1);氨酰-tRNA与核糖体结合的情况如图2所示,其中色氨酸的氨基端和天冬氨酸的羧基端将脱水缩合形成肽键。下列叙述错误的是( )
A. 图1中,氨基酸与tRNA的3'端结合
B. 图2中,核糖体的移动方向是从左向右
C. 据图分析,肽链合成时先形成游离的羧基端
D. tRNA与mRNA结合区域中两条链的方向相反
【答案】C
【解析】
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、在翻译过程中,氨基酸经活化后可与相对应的tRNA结合形成氨酰-tRNA,结合图示可知,图1中,氨基酸与tRNA的3'端(-OH端)结合,A正确;
B、在翻译过程中,核糖体沿着mRNA从5’端向3’端移动,即从左向右移动,B正确;
C、在肽链合成过程中,氨基酸的氨基端(N端)与另一个氨基酸的羧基端(C端)脱水缩合形成肽键,因此肽链的合成是从氨基端向羧基端延伸的,而不是先形成游离的羧基端,C错误;
D、tRNA的反密码子与mRNA的密码子结合时,两条链的方向是相反的,即5’端对3’端,D正确。
故选C。
8. 当外耳道感染或异物刺激时,刺激信号会引发迷走神经的Na+通道开放,Na+内流从而产生神经冲动,神经冲动传导至迷走神经末梢会使其释放乙酰胆碱,乙酰胆碱作用于大脑的延髓咳嗽中枢神经元后可引起咳嗽反射,这种反射也被称为耳咳嗽反射。支原体肺炎会引起患者长时间的剧烈咳嗽,部分抗组胺过敏药物可通过阻断胆碱受体与乙酰胆碱的结合来减轻咳嗽症状。下列分析错误的是( )
A. 记录迷走神经兴奋时的动作电位,可将两个微电极均置于其膜内
B. 兴奋时,Na+经Na+通道进入神经元,并引起膜电位变化
C. 部分抗组胺药作用于胆碱受体后可使延髓中枢神经元产生抑制性信号
D. 剧烈咳嗽可能是炎症物使乙酰胆碱大量释放或相关酶活性降低所致
【答案】C
【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,兴奋就以电信号的形式传递下去;
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、记录迷走神经兴奋时的动作电位可将两个微电极均置于其膜外观察并记录指针偏转方向即可,A正确;
B、兴奋时Na+经Na+通道进入神经元并使膜电位由外正内负变成外负内正,B正确;
C、部分抗组胺药作用于胆碱受体后可阻断乙酰胆碱与受体的结合,从而减少延髓中枢神经元接受到的刺激并非使延髓中枢神经元产生抑制性信号,C错误;
D、乙酰胆碱过多,会引起延髓中枢神经元兴奋而引发咳嗽反射,胆碱酯酶可降低乙酰胆碱含量因此剧烈咳嗽,可能是炎症物使乙酰胆碱大量释放或胆碱酯酶活性降低所致,D正确。
故选C。
9. 科学家通过研究种间捕食关系,构建了捕食者—猎物模型,如图甲所示,图中箭头所指方向代表曲线变化趋势;图乙为相应的种群数量变化曲线。下列叙述正确的是( )
A. 图甲中横坐标表示的是捕食者的数量变化
B. 图甲中被捕食者的环境容纳量可表示为N3
C. 图乙中的b时间段对应的是图甲中的④区
D. 捕食者和被捕食者的数量变化存在正反馈调节
【答案】C
【解析】
【分析】捕食关系指一种生物以另一种生物为食的种间关系。前者谓之捕食者,后者谓被捕食者。例如,兔和草类、狼和兔等都是捕食关系。
【详解】A、图甲中的横坐标表示被捕食者的数量变化,纵坐标表示捕食者的数量变化,A错误;
B、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。在图甲中,被捕食者数量在N2处上下波动,所以被捕食者环境容纳量为N2,B错误;
C、图乙中的b时间段N代表的被捕食者减少,P代表的捕食者增加,④区域被捕食者数量减少,猎物种群数量增加,两者相对于,C正确;
D、捕食者和被捕食者数量变化的调节机制 当被捕食者数量增多时,捕食者因食物充足数量也会增多;捕食者数量增多后,对被捕食者的捕食压力增大,导致被捕食者数量减少;被捕食者数量减少后,捕食者因食物不足数量又会减少,这体现了捕食者和被捕食者的数量变化存在负反馈调节,D错误。
故选C。
10. 酿酒酵母细胞中的复合物WTO结构受损时,会导致转录过程中新生RNA与模板DNA链结合从而排挤原来的非模板链,由非模板链和RNA-DNA杂交体共同组成的局部三链结构称为R环。下列叙述正确的是( )
A. RNA聚合酶能催化氢键的断开和形成
B. R环中含有3种五碳糖和5种核苷酸
C. RNA-DNA杂交体中碱基U的比例较原DNA片段高
D. 复合物WTO可在细胞增殖过程中防止R环的形成
【答案】D
【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。
【详解】A、RNA聚合酶具有解旋功能,故可以催化DNA双链间氢键的断裂,RNA聚合酶还能催化RNA的合成,促进核糖核苷酸之间磷酸二酯键的形成,但其不能催化氢键的形成,A错误;
B、R环由非模板链和RNA-DNA杂交体组成,RNA中含核糖,DNA中含脱氧核糖,共2种五碳糖;RNA 中有4种核糖核苷酸,DNA中有4种脱氧核苷酸,共8种核苷酸,B错误;
C、只有RNA链含碱基U,DNA不含碱基U,即原DNA片段不含碱基U,故RNA-DNA杂交体中碱基U的比例较原DNA片段没有可比性,C错误;
D、酿酒酵母细胞中的复合物WTO结构受损时,会导致转录过程中新生RNA与模板DNA链结合从而排挤原来的非模板链,形成R环,所以复合物WTO可在细胞增殖过程中防止R环的形成,D正确。
故选D。
11. 科学家设计了一种罗丹明型荧光探针,该探针可以特异性定位在线粒体中,实时检测线粒体ATP浓度变化水平。通过活细胞成像能够以高时间分辨率直接监测线粒体ATP的浓度动态变化,从而可以区分正常细胞和癌细胞。下列相关叙述正确的是( )
A. ATP脱去两分子磷酸基团生成的产物可作为合成DNA的原料
B. 癌细胞比正常细胞代谢更旺盛,因此癌细胞储备的ATP非常多
C. 许多放能反应与ATP的水解反应相联系,由ATP水解提供能量
D. 钙泵运输时需消耗ATP,载体蛋白磷酸化后空间结构改变
【答案】D
【解析】
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,由一分子的腺嘌呤和一分子核糖组成,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键,A—P可代表腺嘌呤核糖核苷酸。(注:ATP初步水解得ADP(A-P~P)和磷酸;继续水解得AMP(A-P)和磷酸;彻底水解得核糖、腺嘌呤和磷酸。水解的程度与酶的种类相关)。
【详解】A、ATP脱去两分子磷酸基团生成的产物是腺嘌呤核糖核苷酸,可作为合成RNA的原料,A错误;
B、癌细胞比正常细胞代谢更旺盛,因此癌细胞中ATP核ADP相互转化的速度更快,但其中储备的ATP依然很少,B错误;
C、生物体内,吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;放能反应一般与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中,C错误;
D、钙泵运输 Ca2+ 时需消耗ATP,为主动运输过程,该过程中载体蛋白磷酸化后空间结构改变,进而实现物质的转运,而后恢复原状,D正确。
故选D。
12. 如图表示在某细胞内发生的一系列生物大分子的合成过程,其中甲、乙、丙、丁分别表示生物大分子,丁是细胞内的储能物质,b、c、d表示组成对应大分子的单体,下列叙述错误的是( )
A. 真核细胞中甲指导合成乙和乙指导合成丙的过程可在同一场所中同时进行
B. 甲、乙、丙、丁都具有一定的空间结构,一般情况下这些空间结构都具有多样性
C. 丁在植物细胞内和在动物细胞内分别代表不同物质,但它们的单体均相同
D. 乙、丙、丁的合成均发生脱水缩合,它们分解成b、c、d的过程都消耗水
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:丁是多糖,丙能催化多糖的形成,说明丙的化学本质是蛋白质c是氨基酸,乙能指导蛋白质的合成,说明乙是mRNA,其基本组成单位b是核糖核苷酸,甲能指导乙的合成,说明甲是DNA。
【详解】A、据图分析:丁是细胞内的储能物质,则丁是多糖,乙能指导蛋白质的合成,说明乙是mRNA,甲能指导乙的合成,说明甲是DNA,真核细胞中线粒体、叶绿体中可以同时发生甲指导合成乙,乙指导合成丙的过程,A正确;
B、一般情况下,DNA典型空间结构是双螺旋结构,不具多样性,RNA、蛋白质和多糖的空间结构具有多样性,B错误;
C、丁是细胞中的储能物质,在植物细胞内主要是淀粉,在动物细胞内是多糖,但它们的单体都是葡萄糖,C正确;
D、RNA的合成属于脱水缩合反应,形成磷酸二酯键,蛋白质的合成则是通过氨基酸的脱水缩合反应,形成肽键连接形成肽链,多糖的合成同样需要脱水缩合。这些生物大分子分解为单体的过程需要消耗水进行水解,D正确。
故选B。
13. 如图为某家族的遗传病家系图,Ⅱ3个体不含致病基因。据图分析错误的是( )
A. 该遗传病的致病基因位于X染色体且为隐性遗传
B. Ⅲ7的致病基因由Ⅰ2的致病基因通过Ⅱ4传递获得
C. Ⅱ3和Ⅱ4再生一个儿子患这种遗传病的概率是1/12
D. Ⅲ6和正常男性婚配生育患这种病儿子的概率是1/2
【答案】D
【解析】
【分析】Ⅱ4和Ⅱ3所生的儿子患病,根据“无中生有为隐性”,可判断该遗传病为隐性遗传病,Ⅱ3个体不含有致病基因,可判断该病为伴X染色体上的隐性遗传病。
【详解】A、Ⅱ3和Ⅱ4所生的儿子患病,Ⅱ3个体不含致病基因,可判断该遗传病的致病基因位于X染色体上且为隐性遗传,A正确;
B、男性的X染色体来自母亲,男性将X染色体传给女儿。据此分析图示可推知患者Ⅲ7的致病基因来自Ⅱ4,而Ⅱ4的致病基因来自患者Ⅰ2,因此Ⅲ7的致病基因是由Ⅰ2的致病基因通过Ⅱ4传递获得,B正确;
C、假设b为该病的致病基因,由Ⅲ7为男性患者可推知,正常的Ⅱ3和Ⅱ4基因型分别为XBY、XBXb,他们再生一个儿子存在1/2XBY和1/2XbY的概率,C正确;
D、Ⅱ3和Ⅱ4基因型分别为XBY,XBXb,推知Ⅲ6的基因型为1/2XBXB或1/2XBXb,正常男性的基因型是XBY,Ⅲ6和正常男性婚配,生育患该病儿子的概率是1/2×1/2×1/2=1/8,D错误。
故选D。
14. 科研人员对某单基因遗传病患者家系进行了调查,并收集部分家庭成员与该病相关的DNA,经酶切后进行电泳分析,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 据图分析,该单基因遗传病是一种伴X染色体隐性遗传病
B. 该等位基因的出现,可能是原来的基因发生了碱基对替换
C. 电泳图中共出现三种条带,可能是因为该基因在群体中有三个等位基因
D. 若Ⅲ3为男性,则其和一个与Ⅲ4基因型相同的人婚配,生出患病孩子的概率为3/4
【答案】D
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、据图可知,图中的Ⅱ1和Ⅱ2正常,但生有患病的儿子Ⅲ2,说明该病是隐性遗传病,结合电泳图可知,Ⅱ4患病,则11.5kb表示致病条带,据此可知I2不携带致病基因,则该病致病基因位于X染色体,该单基因遗传病是一种伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、据电泳图可知,致病基因(11.5kb)与正常基因(6.5kb+5.0kb)长度相等,说明可能是原来的基因发生了碱基对替换,B正确;
C、电泳图中共出现三种条带,意味着存在三种不同的DNA片段,这可能是因为该基因在群体中有三个等位基因,C正确;
D、设相关基因是B/b,图中的Ⅲ2患病,双亲基因型是XBXb、XBY,若Ⅲ3为男性,其基因型是1/2XBY、1/2XbY,产生的配子及比例是1/4XB、1/4Xb、1/2Y,则其和一个与Ⅲ₄基因型相同的人(XBXb)产生的配子及比例是1/2XB、1/2Xb,两者婚配,生出患病孩子的概率(XbXb、XbY)为3/8,D错误。
故选D。
15. 镰刀型细胞贫血症是由HBB基因控制的单基因遗传病。用某种限制酶对DNA进行切割,发现致病基因和正常基因所在DNA片段均可形成1.0kb片段(图a)或0.8kb片段(图b)。某夫妻已育有患病女儿,为确定再次怀孕的胎儿是否患病,进行家系分析和DNA检查,结果如图c和图d。不考虑XY同源区段及其他变异,下列相关分析错误的是( )
A. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. 经诊断分析④号个体表现一定正常
C. ②号1.0kb片段均含有正常基因
D. ①号和④号的基因型可能不相同
【答案】C
【解析】
【分析】由图c可知,③为患病女孩,而其父母正常,说明镰刀型细胞贫血症为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、图c分析,父母均不患病,所生女儿患病,说明该病的遗传方式为常染色体隐性遗传,A正确;
BD、①号有1.0kb和0.8kb两个条带,其中一个含致病基因,一个含正常基因,②号有两个1.0kb条带,其中一个含致病基因,一个含正常基因,已知③号患病,两个1.0kb条带均为致病基因,其中一个1.0kb条带只能来自①号,说明①号的1.0kb条带含致病基因,0.8kb条带为正常基因,④号的0.8kb条带来自①号,含正常基因,1.0kb条带来自②号,可能是正常基因,也可能是致病基因,④号表现一定正常,可能是纯合子,也可能是杂合子,而①号一定是杂合子,故①号和④号的基因型可能不相同,BD正确;
C、镰刀型细胞贫血症为常染色体隐性遗传病,③号为患病女孩,①和②表现正常,都为杂合子,②有两条1.0Kb的DNA条带,其中一条含有正常基因,另一条含有致病基因,C错误。
故选C。
二、不定项选择题(全部选对得3分,部分选对得1分,有错误选项不得分)
16. SLPI蛋白是免疫应答的重要调节因子。通过基因工程技术,利用大肠杆菌表达系统表达的猪源SLPI蛋白,可用于制备抗SLPI单克隆抗体,过程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 工程菌生产的SLPI蛋白是单细胞蛋白
B. PEG可介导甲细胞和乙细胞特异性融合
C. 所有融合细胞均可在HAT培养基中生长
D. SLPI蛋白可参与图中过程②和过程④
【答案】ABCD
【解析】
【分析】在制备单克隆抗体时,首先要给小鼠免疫,产生相应的浆细胞,然后将浆细胞与骨髓瘤细胞融合,经过选择培养基两次筛选,最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。在单克隆抗体的制备过程中,使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。
【详解】A、单细胞蛋白是微生物菌体,而不是蛋白质,而SLPI蛋白是蛋白质,A错误;
B、PEG可介导甲细胞和乙细胞融合,而不是特异性的融合,诱导过程中也可能存在相同的细胞融合,B错误;
C、同种细胞核融合形成的细胞不能在HAT培养基中生长,因此利用该选择培养基可筛选出杂交瘤细胞,C错误;
D、猪源SLPI蛋白用于制备可稳定分泌抗SLPI单克隆抗体的杂交瘤细胞,在过程①中可以作为抗原刺激机体产生经免疫的B细胞,在过程④中可以用于抗体检测,但②过程是诱导细胞融合,没有SLPI蛋白参与,D错误。
故选ABCD。
17. 因含N、P元素的污染物大量流入,我国某大型水库曾连续暴发“水华”。为防治“水华”,在控制上游污染源的同时,研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放均以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼,对该水库生态系统进行修复,取得了明显效果,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 鲢鱼和鳙鱼属于该水库生态系统组成中的消费者,均处于第二、三营养级
B. 应该调查投放区鲢鱼、鳙鱼捕食对象的生物积累量再确定鲢鱼、鳙鱼的投放量
C. 投放鲢鱼、鳙鱼后,银鱼生物积累量明显降低,原因是银鱼的食物减少,且天敌增多
D. 投放鲢鱼、鳙鱼是通过调整该生态系统食物网中相关物种生物积累量的比例来改善水质
【答案】ABD
【解析】
【分析】题图分析,在水库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼以后,鲢鱼和鳙鱼的生物积累量增加,而银鱼的生物积累量减少。是因为鲢鱼和鳙鱼与银鱼在食物上存在竞争关系,银鱼在竞争中处于劣势,获得的食物和生存空间较少。
【详解】A、鲢鱼和鳙鱼均以藻类和浮游动物为食,属于该水库生态系统组成中的消费者,藻类属于第一营养级,浮游动物属于第二营养级,因此鲢鱼和鳙鱼均处于第二、三营养级,A正确;
B、为确定鲢鱼和鳙鱼的投放量,应根据食物网中的营养级,调查投放区鲢鱼和鳙鱼上一营养级(捕食对象)的生物积累量,根据能量流动逐级递减的特点,保证流入生态系统的能量大于输出的能量,B正确;
C、由图可知,当投放鲢鱼和鳙鱼后,银鱼生物积累量明显降低,原因是鲢鱼和鳙鱼捕食银鱼,也有可能是鲢鱼和鳙鱼与银鱼竞争食物,C错误;
D、投放鲢鱼和鳙鱼,调整了该生态系统的能量流动关系,使能量更多地流向鲢鱼和鳙鱼,从而改变了生物积累量的比例,达到改善水质的目的,D正确。
故选ABD。
18. 硝质体是一种在海洋藻类细胞中发现的新型细胞器,其起源与线粒体相似。约1亿年前,有一种真核藻类细胞吞噬了固氮细菌,随着时间的推移,这些细菌的生存依赖于藻类细胞,并在细胞中发挥固氮作用。下列有关硝质体的推论,错误的是( )
A. 硝质体有两层膜,外膜来源于藻类细胞的细胞膜
B. 硝质体内有环状DNA,可作为编码多肽链的直接模板
C. 硝质体中含有固氮酶,能为固氮反应提供活化能
D. 硝质体分裂增殖过程中,染色体形态发生周期性变化
【答案】BCD
【解析】
【分析】线粒体起源的内共生学说认为,原始真核细胞吞噬了能进行有氧呼吸的原始细菌,它们之间逐渐形成了互利共生关系,最终原始细菌演变成线粒体。
【详解】A、与线粒体类似,硝质体是某种蓝细菌内共生的结果,推测硝质体有两层膜,外膜来源于藻类细胞的细胞膜,A正确;
B、编码多肽链的直接模板为mRNA,B错误;
C、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,C错误;
D、染色体存在与细胞核中,硝质体类似于线粒体没有染色体,D错误。
故选BCD。
19. 小米具有丰富的营养价值,某工厂的技术人员欲利用乳酸菌和酵母菌进行发酵,开发一款特殊风味的饮品。图1和图2分别为不同温度及不同乳酸菌与酵母菌比例下发酵实验测得的相关结果。下列叙述错误的是( )
A. 在26~34℃范围内,随着温度的升高,乳酸菌和酵母菌的呼吸酶活性变化分别是降低和升高
B. 根据图1、2可知,该饮品发酵的最佳温度是36℃,最佳乳酸菌:酵母菌的比值为1:1
C. 该饮品发酵时,乳酸菌和酵母菌产生乳酸和酒精的部位分别是细胞质基质和线粒体基质
D. 虽然两种菌的细胞结构有较大差异,但是代谢类型相同
【答案】ABCD
【解析】
【分析】果酒制作的原理是利用酵母菌在无氧条件下才能进行酒精发酵产生酒精,若是在有氧条件下则进行有氧呼吸而大量繁殖。乳酸菌为厌氧生物,在无氧条件下,将糖分解为乳酸。
【详解】A、图1是在不同温度下测得的相关数据,酵母菌的无氧呼吸产物是酒精,乳酸菌的无氧呼吸产物是乳酸,乳酸呈酸性,会导致pH下降,所以图1中酒精含量最高,即酵母菌的无氧呼吸酶活性最高,pH最低即乳酸菌的无氧呼吸酶活性最高,从图中可以看出,在26~34℃范围内,随着温度的升高,乳酸菌和酵母菌的呼吸酶活性均升高,A错误;
B、从图1中可以看出,酵母菌和乳酸菌无氧呼吸酶的最适温度都接近34℃,从图2中可以看出,乳酸菌酵母菌的比值为2∶1时,感官评价最高且可溶性固形物含量最低,所以该饮品发酵的最佳温度是34℃,最佳乳酸菌∶酵母菌的比值为2∶1,B错误;
C、该饮品发酵条件是无氧条件,乳酸菌和酵母菌通过无氧呼吸分别产生乳酸、酒精,其场所都是细胞质基质,线粒体是有氧呼吸的主要场所,C错误;
D、乳酸菌为原核生物,酵母菌为真核生物,原核细胞无核膜包被的细胞核、无复杂的细胞器,真核细胞有核膜包被的细胞核,有膜结构的细胞器,乳酸菌和酵母菌基本结构差异较大,乳酸菌为厌氧生物,酵母菌为兼性厌氧生物,二者代谢类型不同,D错误。
故选ABCD。
20. 果蝇Ⅱ号染色体上的基因A(卷翅)对基因a(正常翅)为显性,基因F(星状眼)对基因f(正常眼)为显性,基因A和基因F均属于纯合致死基因。果蝇品系M全部为卷翅星状眼,且该品系内的果蝇相互杂交后代也均为卷翅星状眼。现有一该品系的果蝇与经诱变处理后的一只正常眼正常翅雄果蝇X交配,从F1中挑选一只卷翅雄蝇与品系M的雌蝇杂交,在F2中选取卷翅正常眼的雌雄个体相互交配。不考虑减数分裂中的交换,下列说法正确的是( )
A. 品系M果蝇中基因A和F位于同一条染色体上,所以不会自由组合
B. 若F3全部是卷翅果蝇,则果蝇X的Ⅱ号染色体上发生了纯合致死突变
C. 若F3中有1/3的个体为新突变型,则果蝇X的Ⅱ号染色体上发生了隐性突变
D. 若F3中有3/4的个体为新突变型,则果蝇X的Ⅱ号染色体上发生了显性突变
【答案】BC
【解析】
【分析】1、分析题意,基因A和基因F均属于纯合致死基因,果蝇品系M全部为卷翅星状眼(AaFf),且该品系内的果蝇相互杂交后代也均为卷翅星状眼(AaFf),可推出果蝇品系M中基因A与f位于同一条染色体,a与F位于同一条染色体。
2、依据题意,绘制大致的遗传图解如下:
【详解】A、结合分析,A/a和F/f这两对等位基因均位于Ⅱ号染色体上,不遵循自由组合定律,但是果蝇品系M中基因A与f位于同一条染色体,a与F位于同一条染色体。A错误;
B、结合分析遗传图解,正常眼正常翅雄果蝇X的基因型为aaff,与品系M交配得到的F1为卷翅正常眼(Aaff)和正常翅星状眼(aaFf),F1中挑选一只卷翅雄蝇(Aaff)与品系M的雌蝇杂交,F2为卷翅正常眼(Aaff):卷翅星状眼(AaFf):正常翅星状眼(aaFf)=1:1:1,F2中选取卷翅正常眼(Aaff)的雌雄个体相互交配,F3中理论上应为卷翅正常眼(Aaff):正常翅正常眼(aaff)=2:1。若F3全部是卷翅果蝇,说明正常翅正常眼(aaff)致死,则果蝇X的Ⅱ号染色体上发生了纯合致死突变,B正确;
C、结合分析遗传图解和B选项的分析,若F3中有1/3的个体为新突变型,即正常翅正常眼(aaff)个体为新突变型,则果蝇X的Ⅱ号染色体上发生了隐性突变,C正确;
D、结合分析遗传图解和B选项的分析,若果蝇X的Ⅱ号染色体上发生了显性突变,则F3中全部为新突变型,D错误。
故选BC。
三、非选择题(68分)
21. 血压是指血液在血管内流动时作用于血管壁的侧压力。肾性高血压是一种常见的继发性高血压,肾脏实质性病变是引起肾性高血压的主要原因。下图为肾性高血压发生的部分机制示意图,其中肾素是一种蛋白水解酶,能催化血管紧张素原生成血管紧张素Ⅰ,再经血管紧张素转化酶作用而生成血管紧张素Ⅱ。醛固酮的作用是促进Na+重吸收,同时排出K+。请回答下列问题:
(1)图示肾脏实质性病变引起交感神经兴奋,进而使得球旁细胞分泌肾素增加的调节方式是______调节,图中促进外周血管收缩的信号分子有_______。
(2)肾脏发生实质性病变后,皮层近曲小管细胞分泌激肽释放酶的量______(填“增加”或“减少”)。在临床上可通过B超检查肾上腺皮质是否增生,来分析是否患肾性高血压,其理由是______。
(3)下列药物或疗法在高血压病的治疗中不合理的是______。
A. 抗利尿激素 B. 血管紧张素转换酶抑制剂
C. 醛固酮受体抑制剂 D. 降低肾交感神经兴奋性的疗法
(4)部分高血压患者在服用缬沙坦(一种血管紧张素Ⅱ受体的拮抗剂)后,血压仍不能有效降低,进一步研究发现肾交感神经过度兴奋可通过途径1升高血压。为此,科研人员设计实验进行了验证,大致过程如下:首先制备能在肾交感神经特异性表达膜通道蛋白ChR2的转基因老鼠,当蓝色激光照射ChR2时,该膜离子通道打开,Na+大量内流,引起交感神经兴奋。根据题目中的实验材料进行分组实验并得到了下图所示结果:
请根据实验目的和结果完善实验设计(写出各组的实验处理)。
A组:不用蓝色激光照射转基因小鼠,不服用缬沙坦;B组:_______;C组:_______;D组:_______。
【答案】(1) ①. 神经 ②. 神经递质和血管紧张素Ⅱ
(2) ①. 减少 ②. 肾上腺皮质增生,引起醛固酮分泌增加,促进肾小管对Na+重吸收,Na+潴留,血容量增加,血压升高 (3)A
(4) ①. 用蓝色激光照射转基因小鼠,不服用缬沙坦 ②. 不用蓝色激光照射转基因小鼠,服用缬沙坦 ③. 用蓝色激光照射转基因小鼠,服用缬沙坦
【解析】
【分析】题图分析:肾脏病变后,肾血流量减少,肾素分泌增加,血管紧张素增加,血管收缩,最终导致出现肾性高血压。
【小问1详解】
图示肾脏实质性病变引起交感神经兴奋进而使得球旁细胞分泌肾素增加的调节方式是神经调节。图中促进外周血管收缩的信号分子有交感神经释放的神经递质和血液中的血管紧张素Ⅱ。
【小问2详解】
据图可知,激肽能抑制外周血管收缩,激肽释放酶能促进激肽原转化为激肽,因此肾脏发生实质性病变后,皮层近曲小管细胞分泌激肽释放酶的量应为减少,进而使激肽减少,从而减少激肽对外周血管收缩的抑制作用,最终形成肾性高血压。
【小问3详解】
A、抗利尿激素具有促进肾小管和集合管对水重吸收的功能,从而使血容量增加,血压升高,A错误;
B、血管紧张素转换酶催化血管紧转化为张素I血管紧张素Ⅱ,促进血管收缩,引起高血压,所以抑制血管紧张素转换酶抑制剂的活性可以避免血管收缩,降低血压,B正确;
C、肾上腺皮质分泌的醛固酮促进血容量升高,引起高血压,如果醛固酮受体抑制剂,则会降低血管的血容量,避免高血压,C正确;
D、肾交感神经兴奋促进外周血管收缩,引起高血压,如果降低肾交感神经兴奋性,则避免高血压,D正确。
故选A。
【小问4详解】
根据题意,实验的目的是验证肾交感神经可以通过途径1升高血压,而蓝光照射和缬沙坦可以实现对途径1、2的控制。结合图示实验结果可知,实验的自变量是有无服用缬沙坦,以及有无蓝色激光持续照射实验小鼠肾交感神经;因变量是血压相对值。 根据单一变量原则,实验设计如下: A组:不用蓝色激光照射转基因小鼠,不服用缬沙坦; B组:用蓝色激光照射转基因小鼠,不服用缬沙坦; C组:不用蓝色激光照射转基因小鼠,服用缬沙坦; D组:用蓝色激光照射转基因小鼠,服用缬沙坦。
22. 啤酒酿造中葡聚糖等物质会增加啤酒的粘度,极易堵塞过滤装置,影响生产。某实验室采用转基因技术构建表达葡聚糖酶基因(GluZ)的工程酵母菌,赋予了该酵母菌降解啤酒中葡聚糖的能力。图1为实验中使用的质粒YE的结构示意图,其中PGK是酵母菌的特异性启动子,ADH为终止子,KnaMX是遗传霉素抗性基因。MFα是酵母菌特有的信号肽基因(信号肽在分泌型蛋白的表达中具有重要作用),GluZ需与MFα连接形成融合基因,进而表达出分泌型蛋白。融合基因的结构及相应限制酶的识别序列如图2所示。回答下列问题:
(1)质粒YE上PGK的作用是_______。图1中质粒YE结构示意图未标出的必要元件是_______。
(2)为使MFα与GluZ连接形成融合基因,引物R1与引物F2的5´端都引入了NotI的酶切序列。利用PCR检测融合基因是否形成,可选用图2中引物_______对连接产物进行扩增。
(3)对融合基因和质粒YE分别酶切并连接后得到重组质粒,将重组质粒导入酵母菌细胞中进行表达,检测发现融合基因(图3)转录、翻译出的蛋白质中只有信号肽的氨基酸序列(转录、翻译过程正确),请结合图3,分析原因可能是:_______(已知终止密码子是UGA、UAG、UAA)。
(4)科研人员对(3)中的问题进行修正后,重新构建了重组质粒,将重组质粒导入酵母菌细胞中进行表达,检测发现融合基因转录、翻译出的融合蛋白质中信号肽的氨基酸序列正确,而GluZ对应的氨基酸序列却与葡聚糖酶不同。请继续结合图3分析原因可能是:_______,具体修改方案是在扩增GluZ使用的引物F2的3´端_______(填“增加”或“减少”)1个碱基。
【答案】(1) ①. RNA聚合酶识别和结合的位点,启动基因编码区的转录 ②. 复制原点
(2)F1、引物R2 (3)MFα基因编码链中存在TAG,转录后会形成终止密码子UAG,使翻译到此结束
(4) ①. GluZ基因编码链的第一个碱基与NotI识别序列的最后两个碱基编码一个氨基酸,导致mRNA的密码子被错位读取 ②. 增加
【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:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
质粒YE上PGK是启动子,其作用是RNA聚合酶识别和结合的位点,启动基因编码区的转录。图1中质粒YE图谱未标出的必要元件是复制原点。
【小问2详解】
引物应连接在模板连的5´端,耐高温的DNA 聚合酶只能从引物的5'→3'方向延伸DNA 链。利用PCR检测融合基因是否形成,可选用图2中引物引物对连接产物进行扩增。
【小问3详解】
对融合基因和质粒YE分别酶切并连接后得到重组质粒,将重组质粒导入酵母菌细胞中进行表达,检测发现融合基因转录出的mRNA序列正确,翻译出的蛋白质中却只有信号肽的氨基酸序列,分析图3融合基因编码链的序列,发现在MFα编码序列对应的最后三个碱基是UAG,属于终止密码子,翻译至此时翻译终止,故翻译产物中只有信号肽的氨基酸序列。
【小问4详解】
科研人员对(3)中的问题进行修正后,即删除MFα编码序列的最后三个碱基,然后重新构建了重组质粒,将重组质粒导入酵母菌细胞中进行表达,检测发现融合基因转录、翻译出的融合蛋白质中信号肽的氨基酸序列正确,而GluZ对应的氨基酸序列却与葡聚糖酶不同。分析图3可知GluZ基因编码链的第一个碱基与NotⅠ识别序列的最后两个碱基编码一个氨基酸,导致mRNA的密码子被错位读取,具体修改方案是在扩增GluZ使用的引物的端增加1个碱基。
23. 家家户户中都喜欢放几盆盆栽以增加家中的一丝绿意。小明同学为测定光合作用速率的变化,将番茄放入密闭的透明玻璃小室中、如图甲所示。将该装置放于自然环境中,测定夏季一昼夜小室内植物氧气量的变化,结果如图乙。请据图分析并回答下列问题:
(1)图乙曲线中,BC段相比于AB段下降放缓的原因是________。D点时番茄叶肉细胞的光合强度________(填“大于”或“等于”或“小于”)呼吸强度,此时产生ATP的场所有________。
(2)图甲装置中有色液滴移到最右侧时对应图乙曲线中的________点。
(3)如果要测定该植物的真正光合作用速率,还需增加一组实验,其设计思路是________。
(4)该小组成员将番茄叶片放在温度适宜的密闭容器内,短时间测量容器内O2量参变化,结果如图丙所示。若叶片的呼吸速率始终不变,则在5~15min内,番茄叶片光合作用的平均速率(用单位时间内O2生量表示)是________mol/min。
【答案】(1) ①. 温度下降,酶活性降低,呼吸作用减弱 ②. 大于 ③. 细胞质基质、线粒体、叶绿体
(2)H (3)设置与图甲相同的装置,将其遮光处理,并放在与图甲装置相同的环境条件下
(4)6×10-8
【解析】
【分析】分析题图可知,图甲是密闭装置,内有CO2缓冲液,说明实验过程中CO2浓度始终不变,因此刻度移动表示是O2的变化量,液滴移到最右边,此时一天中储存O2最多。图乙中D点和H点时光合作用速率与呼吸作用速率相等。
【小问1详解】
图乙曲线中,凌晨2点到4点,此时外界温度降低,酶活性降低,植物的呼吸作用减弱,吸收的氧气也减少,故BC段相比于AB段下降放缓。图乙中,D点时该番茄的光合强度和呼吸强度相等,因该番茄体内存在不能进行光合作用的细胞,所以番茄叶肉细胞的光合强度大于呼吸强度,此时产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。
【小问2详解】
图甲装置中有色液滴移到最右侧时,装置内氧气含量达到最大,对应乙曲线中的H点。
【小问3详解】
本实验测得数据为植物的净光合速率,如测定该植物的真正光合作用速率,需测植物的呼吸速率,因为真正光合速率=净光合速率+呼吸速率,故可得实验思路为:设置一组与图甲相同的装置,将其遮光处理,并放在与图甲装置相同的环境条件下,此时植物不能进行光合作用,测定的是植物的呼吸作用速率,最后将测得呼吸作用速率和净光合作用速率相加即可得真正光合作用速率。
【小问4详解】
由图丙可知:0~5min之间,番茄叶片在黑暗中不能进行光合作用,但能进行呼吸作用,所以呼吸作用速率=(5-4)×10-7÷5=2×10-8mol/min;5~l5min之间,番茄的净光合作用速率=(8-4)×10-7÷10=4×10-8mol/min。可见,番茄叶片光合作用的平均速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=6×10-8mol/min。
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