精品解析:2025届浙江省衢州、丽水、湖州高三下学期4月教学质量测试生物试题
2025-04-21
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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 | 高中生物学浙科版选择性必修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) | 浙江省 |
| 地区(市) | 衢州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.21 MB |
| 发布时间 | 2025-04-21 |
| 更新时间 | 2026-08-07 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51731898.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
衢州、丽水、湖州2025年4月三地市高三教学质量检测
生物学试题卷
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100 分,考试时间90分钟。
2.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。
3.选择题的答案须用2B铅笔将答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如要改动,须将原填涂处用橡皮擦净。
4.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑,答案写在本试题卷上无效。
选择题部分
一、选择题 (本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 浙江省在打造绿色发展标杆地的过程中,下列做法中不可取的是( )
A. 推广清洁能源 B. 实施垃圾分类
C. 大量捞取河沙 D. 鼓励绿色出行
【答案】C
【解析】
【分析】绿色可持续发展理念是指在发展过程中,强调人与自然的和谐共生,追求经济、社会和环境的协调发展。
【详解】A、推广清洁能源,比如太阳能、风能等,显然是绿色发展的积极措施,可以替代传统的化石燃料,减少污染和碳排放,A正确;
B、实施垃圾分类,这是现代城市管理中的重要环保措施,通过分类回收和处理垃圾,可以提高资源利用率,减少环境污染,B正确;
C、大量捞取河沙。这个听起来可能有问题。河沙的开采如果过量,可能会导致河流生态系统的破坏,河床下降,影响水质,甚至引发河岸侵蚀等问题,C错误;
D、鼓励绿色出行,比如骑自行车、乘坐公共交通等,可以减少私家车的使用,降低交通排放,改善空气质量。这也是积极的环保措施,D正确。
故选C。
2. 大肠杆菌置于含32P的培养液中培养若干代后,子代中不含放射性的物质或结构是( )
A. 磷脂 B. 核酸 C. 核糖体 D. 荚膜
【答案】D
【解析】
【分析】核酸的组成元素:C、H、O、N、P;蛋白质的组成元素:C、H、O、N;糖类的组成元素:C、H、O;脂质的组成元素:C、H、O,磷脂还含有N、P。
【详解】A、磷脂是一类物质,含有C、H、O、P,有些磷脂含有N,A错误;
B、核酸包括DNA和RNA,元素组成是C、H、O、N、P,B错误
C、核糖体由RNA和蛋白质组成,RNA中含有P,C错误;
D、荚膜是多糖,多糖的组成元素是C、H、O,不含P元素,D正确。
故选D。
3. 科研人员利用诱导性多能干细胞制备了胰岛细胞,用于糖尿病的治疗。比较诱导性多能干细胞和胰岛细胞,相同的是( )
A. 核内的遗传信息 B. 膜蛋白的种类
C. 高尔基体的数量 D. 细胞的分化潜能
【答案】A
【解析】
【分析】糖尿病是一种由胰岛素绝对或相对分泌不足以及利用障碍引发的,以高血糖为标志的慢性疾病。该疾病主要分为1型、2型和妊娠糖尿病三种类型。病因主要归结为遗传因素和环境因素的共同作用,包括胰岛细胞功能障碍导致的胰岛素分泌下降,或者机体对胰岛素作用不敏感或两者兼备,使得血液中的葡萄糖不能有效被利用和储存。一部分糖尿病患者和家族有疾病聚集现象。此外,糖尿病在全球范围内的发病率和患病率均呈上升趋势。
【详解】A、利用诱导性多能干细胞制备了胰岛细胞,是细胞分化的过程,核内的遗传信息不变,A正确;
B、由于分化过程中细胞形态、结构、功能发生改变,因此膜蛋白的种类不完全相同,B错误;
C、细胞的功能不同,高尔基体的数量不同,胰岛细胞有分泌功能,高尔基体数量更多,C错误;
D、胰岛细胞分化程度相对较高,分化潜能较低,D错误。
故选A。
4. 肠抑脂素是一种由肠道分泌的激素,可与肝脏细胞表面的受体GPR146结合,抑制胆固醇的合成。下列叙述错误的是( )
A. 肠抑脂素经体液运输定向作用于肝脏细胞
B. 肠抑脂素缺乏会提升血浆胆固醇水平
C. 增加GPR146表达可能会导致高胆固醇血症
D. 肠抑脂素为治疗高胆固醇血症提供了新思路
【答案】C
【解析】
【分析】激素调节的特点包括:通过体液运输、激素作为信息分子起着调节代谢的作用、激素起作用过程中需要与靶细胞上的受体发生特异性结合,激素还具有微量、高效的特征。
【详解】A、激素调节具有通过体液运输的特点,可通过体液运输到达全身各处,但激素只能作用于靶器官、靶细胞。肠抑脂素是一种由肠道分泌的激素,可与肝脏细胞表面的受体GPR146结合,所以肠抑脂素经体液运输定向作用于肝脏细胞,A正确;
B、已知肠抑脂素可与肝脏细胞表面的受体GPR146结合,抑制胆固醇的合成。当肠抑脂素缺乏时,肝脏细胞表面受体GPR146无法充分与肠抑脂素结合,胆固醇合成的抑制作用减弱,肝脏合成胆固醇的量会增加,进而导致血浆中胆固醇水平升高,B正确;
C、增加GPR146表达,会使肝脏细胞表面能结合肠抑脂素的受体增多,肠抑脂素与受体结合后能更有效地抑制胆固醇的合成,使血浆中胆固醇水平降低,不会导致高胆固醇血症,C错误;
D、由于肠抑脂素可以抑制胆固醇的合成,那么在治疗高胆固醇血症时,可以考虑通过增加肠抑脂素的分泌、提高其活性或者模拟肠抑脂素的作用等方式来降低胆固醇水平,所以肠抑脂素为治疗高胆固醇血症提供了新思路,D正确。
故选C。
5. 观察“颜色”变化是生物学实验的常用方法。下列叙述正确的是( )
A. 梨组织样液加入本尼迪特试剂后,即可出现红黄色沉淀
B. 溴麝香草酚蓝溶液检测酒精时,其颜色从蓝色变为灰绿色
C. 以淀粉、蔗糖为底物探究酶的专一性,可加碘液观察颜色变化
D. 龙胆紫染色制片后,可在分裂期细胞中观察到紫色染色体
【答案】D
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)本尼迪特试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为红黄色(沉淀)。本尼迪特试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(3)油脂可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橙黄色。
【详解】A、在梨汁上清液中加入本尼迪特试剂,还需要在水浴加热的条件下,才出现红黄色沉淀,A错误;
B、溴麝香草酚蓝溶液检测二氧化碳时,其颜色从蓝色变为绿色再变为黄色,B错误;
C、以淀粉、蔗糖为底物探究酶的专一性,这里的实验设计思路为同酶异底探究专一性,因变量不可加碘液观察颜色变化,因为碘液无法检测蔗糖是否水解,C错误;
D、龙胆紫染色制片后,可在分裂期细胞中观察到紫色染色体,因为染色体可被龙胆紫着色,D正确。
故选D。
6. ATP 荧光检测仪常用于食品表面细菌数量的检测,其原理如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ATP 形成物质X的过程中发生了高能磷酸键断裂
B. 发光过程中,荧光素与酶结合形成稳定复合物
C. 荧光检测仪含有裂解剂,使细菌裂解释放ATP
D. 该仪器检测的前提是各细菌体内 ATP 含量基本相同
【答案】B
【解析】
【分析】腺苷三磷酸(ATP) 是一种不稳定的高能化合物,由1分子腺嘌呤,1分子核糖和3分子磷酸基团组成。又称腺苷三磷酸,简称ATP。
【详解】A、ATP分解为AMP(物质X)时需断裂两个高能磷酸键,A正确;
B、酶与底物(荧光素)的结合是短暂的过渡态复合物,而非稳定复合物,B错误;
C、裂解剂用于释放细菌内的ATP,符合检测原理,C正确;
D、根据题目原理,假设细菌ATP含量一致是检测前提,D正确。
故选B
7. 科学家通过系列实验证明了DNA是主要的遗传物质。下列叙述正确的是( )
A. 活体肺炎链球菌转化实验推测R型菌中存在某种“转化因子”
B. 离体肺炎链球菌转化实验证实DNA 是使R型菌发生转化的物质
C. T2噬菌体侵染细菌实验证明DNA 是T2 噬菌体的主要遗传物质
D. 烟草花叶病毒的感染与重建实验证明RNA是烟草的遗传物质
【答案】B
【解析】
【分析】在活体肺炎链球菌转化实验中,将加热杀死的S型菌与R型菌混合后注射到小鼠体内,小鼠死亡,且从死亡小鼠体内分离出了S型菌。由此推测S型菌中存在某种“转化因子
【详解】A、在活体肺炎链球菌转化实验中,将加热杀死的S型菌与R型菌混合后注射到小鼠体内,小鼠死亡,且从死亡小鼠体内分离出了S型菌。由此推测S型菌中存在某种“转化因子”,能将R型菌转化为S型菌,而不是R型菌中存在“转化因子”,A错误;
B、离体肺炎链球菌转化实验中,艾弗里及其同事将S型菌的各种成分分离提纯后,分别与R型菌混合培养。结果发现,只有加入S型菌DNA的实验组,R型菌才能转化为S型菌,并且如果用DNA酶处理DNA,使其水解,就不能使R型菌发生转化。这一实验证实了DNA是使R型菌发生转化的物质,B正确;
C、T2噬菌体侵染细菌实验中,赫尔希和蔡斯分别用放射性同位素35S和32P标记噬菌体的蛋白质和DNA,然后分别侵染未被标记的大肠杆菌。实验结果表明,子代噬菌体中只有含 32 P标记的DNA,而没有含35S标记的蛋白质,从而证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,而不是主要遗传物质,C错误;
D、烟草花叶病毒的感染与重建实验中,科学家将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质分离后,分别感染烟草,发现只有RNA能使烟草感染病毒,且用RNA和蛋白质重建的病毒,也只有含RNA的病毒能感染烟草并产生子代病毒。该实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,而不是烟草的遗传物质,D错误。
故选B。
8. 糯米酒是一种传统发酵食品,其制作工艺流程为:洗米→浸米→蒸米→拌曲→发酵→成品。拌入的酒曲由糖化菌和酵母菌混合制成。下列叙述正确的是( )
A. 糯米酒采用混菌发酵,使用的器具无需消毒灭菌
B. 糯米蒸熟后立即拌入酒曲,可以缩短发酵时间
C. 糖化菌和酵母菌均可直接利用淀粉进行酒精发酵
D. 酒曲中糖化菌和酵母菌的比例会影响糯米酒风味
【答案】D
【解析】
【分析】糖化菌可以直接利用淀粉将其分解为葡萄糖等糖类,但酵母菌不能直接利用淀粉,它需要先将淀粉分解为葡萄糖等单糖后,才能利用这些单糖进行酒精发酵。
【详解】A、虽然糯米酒采用混菌发酵,但使用的器具需要进行消毒灭菌。因为在发酵过程中,如果器具不进行消毒灭菌,可能会有杂菌污染,杂菌可能会与糖化菌和酵母菌竞争营养物质和生存空间,还可能会产生一些有害物质,影响糯米酒的品质和风味,甚至导致发酵失败,A错误;
B、糯米蒸熟后不能立即拌入酒曲。因为刚蒸熟的糯米温度较高,而高温会杀死酒曲中的糖化菌和酵母菌,导致发酵无法正常进行。通常需要将蒸熟的糯米冷却到适宜的温度(一般为30 ∘ C左右)后再拌入酒曲,这样可以保证微生物的活性,有利于发酵的正常进行,B错误;
C、糖化菌可以直接利用淀粉将其分解为葡萄糖等糖类,但酵母菌不能直接利用淀粉,它需要先将淀粉分解为葡萄糖等单糖后,才能利用这些单糖进行酒精发酵,C错误;
D、酒曲中糖化菌和酵母菌的比例会影响糯米酒的风味。糖化菌的主要作用是将淀粉分解为葡萄糖等糖类,为酵母菌的发酵提供底物;酵母菌则将糖类转化为酒精和二氧化碳。如果糖化菌比例较高,在发酵过程中会产生更多的糖类,后续酵母菌发酵产生的酒精量可能相对较多,酒的口感可能会更甜、酒精度更高;如果酵母菌比例较高,在糖类充足的情况下,会产生更多的酒精,酒的酒精度会更高,但甜味可能会相对降低。此外,不同的比例还可能影响发酵过程中其他代谢产物的生成,从而影响糯米酒的风味,D正确。
故选D。
阅读下列材料,回答下面小题
位于浙皖赣三省交界处的钱江源-百山祖国家森林公园涵盖了中亚热带常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、针阔叶混交林、针叶林等类型,有高等植物约2000种,包括百山祖冷杉、南方红豆杉、长柄双花木和鹅掌楸等珍稀植物;有脊椎动物近250种,包括白颈长尾雉、黑麂、云豹、白鹇和黑熊等珍稀动物。
9. 关于该国家森林公园中的黑熊种群,下列叙述正确的是( )
A. 没有人为干扰,该种群呈“J”形增长
B. 可采用标志重捕法调查其种群密度
C. 调查其年龄结构,可预测其数量变化
D. 领域行为是调节该种群数量的外源性因素
10. 关于该国家森林公园,下列叙述正确的是( )
A. 该森林公园的常绿落叶阔叶混交林具有明显的垂直结构
B. 调查该森林公园的动植物种类即可反映其物种丰富度
C. 国家一级保护植物百山祖冷杉为该森林公园的优势种
D. 该森林公园内针阔叶混交林的季相变化是群落演替的结果
【答案】9. C 10. A
【解析】
【分析】种群的数量特征包括种群密度、年龄结构(增长型、稳定型和衰退型)、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率等,其中出生率和死亡率迁入率和迁出率能决定种群密度的大小;年龄结构能预测种群密度的变化;性别比例也能影响种群密度的大小;种群密度是最基本的数量特征。
【9题详解】
A、黑熊种群在没有人为干扰的情况下,通常会受到环境资源的限制,种群增长会呈现“S”形增长,而不是“J”形增长,A错误;
B、由于黑熊属于珍稀动物,且种群数量极小,不宜采用标志重捕法,B错误;
C、年龄结构是预测种群数量变化的重要指标,通过分析年龄结构可以了解种群的增长趋势,C正确;
D、领域行为属于种群内部的行为调节机制,是内源性因素,D错误。
故选C。
【10题详解】
A、常绿落叶阔叶混交林不同层次的植物适应不同的光照、温度和湿度条件,通常具有明显的垂直分层结构,A正确;
B、物种丰富度除了考虑动植物以外,还要考虑微生物如真菌、细菌、病毒等,B错误;
C、优势种是指在群落中占据主导地位的物种,通常具有较高的种群数量或生物量,而百山祖冷杉由于其珍稀性,所以不是优势种,C错误;
D、季相变化属于群落的时间结构,群落并没有发生演替,D错误。
故选A。
11. 研究发现,在吡咯烷-5-羧酸合酶(P5CS)控制下,线粒体存在两个不同功能的亚群(如图所示):不含P5CS的亚群a负责能量供应;含P5CS 的亚群b不含呼吸酶,负责制造细胞构成元件。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体a中的嵴显著增加了酶促反应的面积
B. 线粒体b的内膜上不能正常进行电子传递链过程
C. 两种线粒体亚群均不能直接氧化分解葡萄糖供能
D. 衰老细胞中线粒体亚群a/b的比例较正常细胞高
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:第一个阶段,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示),同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的;第二个阶段,丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的;第三个阶段,前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量。
【详解】A、线粒体a中的嵴向内凹陷,显著增加了酶促反应的面积,A正确;
B、含P5CS 的亚群b不含呼吸酶,线粒体b的内膜上不能正常进行电子传递链过程,B正确;
C、葡萄糖不能进入线粒体,两种线粒体亚群均不能直接氧化分解葡萄糖供能,C正确;
D、衰老细胞中代谢减慢,线粒体亚群a/b的比例较正常细胞低,D错误。
故选D。
12. 科研人员将A 鼠的MHC基因导入另一品系B 鼠的胸腺,构建了模型鼠。该模型鼠在接受A 鼠的皮肤移植后,可长时间不出现免疫排斥现象。下列叙述正确的是( )
A. 模型鼠的T细胞可直接识别A 鼠皮肤细胞的MHC
B. 免疫排斥现象是由非特异性细胞介导的免疫效应
C. 除同卵双胞胎外,不同个体皮肤细胞的MHC 不同
D. 若A鼠接受B鼠的皮肤移植,不会出现免疫排斥现象
【答案】C
【解析】
【分析】排斥反应指移器官作为“非己”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应。
【详解】A、T细胞不能直接识别抗原,抗原分子经处理后才可被T细胞识别,A错误;
B、免疫排斥是细胞免疫过程,是由特异性细胞介导的免疫效应,B错误;
C、同卵双胞胎的遗传信息完全相同,其细胞膜的MHC相同,而其他不同个体由于遗传信息不同,故所包含的细胞的MHC不同,C正确;
D、由于A鼠和B鼠的MHC不同,故A鼠的免疫系统会识别B鼠的皮肤细胞为“非己”成分,从而引发免疫排斥反应,D错误。
故选C。
13. 科研人员在浙江某地调查镇海林蛙时,发现一种新物种——姬林蛙。姬林蛙与镇海林蛙同属林蛙属,外观十分相似,但体型差异很大。下列叙述错误的是( )
A. 两种群的可遗传变异为它们的进化提供了原材料
B. 两者的外观相似是因为它们具有相同的基因库
C. 两者的体型差异大是环境长期定向选择的结果
D. 可通过分析两者特定蛋白质的结构确定亲缘关系
【答案】B
【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、可遗传变异是生物进化的基础,为自然选择提供了原材料,从而推动物种的进化,A正确;
B、姬林蛙和镇海林蛙虽然外观相似,但它们是不同的物种,具有不同的基因库,B错误;
C、姬林蛙和镇海林蛙体型差异可能是由于长期的自然定向选择以适应环境的结果,C正确;
D、蛋白质结构由基因决定,故比较蛋白质结构可推断亲缘关系,D正确。
故选B。
阅读下列材料,回答下面小题
研究发现,DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA(如miRNA)调控等过程发生异常,均可导致癌症的发生,相关机制如图所示。
14. miRNA 调控过程异常导致细胞癌变,该现象属于( )
A. 表观遗传 B. 基因突变
C. 基因重组 D. 染色体畸变
15. 下列关于图中所示机制的叙述,错误的是( )
A. 组蛋白的乙酰化会影响RNA 聚合酶与启动部位结合
B. 抑癌基因的启动部位高度甲基化会促进该基因的转录
C. miRNA 与靶向 mRNA 进行碱基互补配对会抑制翻译过程
D. 抑癌基因表达受抑制、原癌基因过量表达可引发癌变
【答案】14. A 15. B
【解析】
【分析】miRNA调控属于表观遗传机制,因其通过非编码RNA影响基因表达而不改变DNA序列。基因突变、基因重组、染色体畸变均涉及遗传物质的直接改变,与题干中表观遗传机制无关。
【14题详解】
miRNA调控属于表观遗传机制,因其通过非编码RNA影响基因表达而不改变DNA序列。基因突变、基因重组、染色体畸变均涉及遗传物质的直接改变,与题干中表观遗传机制无关,BCD错误,故选A
【15题详解】
A、组蛋白乙酰化通常使染色质结构松散,促进RNA聚合酶与启动子结合,增强基因表达。A正确;
B、抑癌基因启动子高度甲基化会抑制转录,而非促进。B错误;
C、miRNA与mRNA结合可阻断翻译或降解mRNA,C正确;
D、癌变机制是原癌基因激活和抑癌基因失活,D正确。
故选B。
16. 将植物离体培养产生的体细胞胚包埋在人工胚乳和人工种皮中,可制成人工种子。在条件适宜时,它同普通种子一样可以发芽成苗。下列叙述错误的是( )
A. 同一植物不同营养器官培养得到的人工种子,其基因型相同
B. 包埋前用脱落酸处理体细胞胚,可延长人工种子的保存期
C. 人工种皮为不透气薄膜,具有防止内部营养物质流失的作用
D. 人工种子的生产过程不受季节限制,可以快速繁殖优良品种
【答案】C
【解析】
【分析】1、人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,通过人工薄膜包装得到的种子。2、人工种子的组成包括:人工种皮、人工胚乳和胚状体。3、人工种子的优点:不受季节限制;可以很方便运输和储存;不会造成遗传性状的改变。
【详解】A、同一植物不同营养器官培养得到的人工种子,其基因型相同,均为体细胞,均为有丝分裂而来,A正确;
B、为了延长人工种子的储存时间,包被前体细胞胚可以用脱落酸处理,B正确;
C、人工种皮具备透气性,可以保证胚状体进行有氧呼吸时对氧的需求,以保持胚状体的活力,C错误;
D、人工种子相较于传统种子,具有显著的优势。其制作过程不受季节限制,且不受地域影响,可以在任何时间、任何地点进行生产,D正确。
故选C。
17. 蚕豆等双子叶植物种子萌发时,下胚轴顶端形成的“顶勾”结构如图1,其顶勾弯的纵切显微结构如图2。研究表明其形成与根向地生长的原理类似。下列叙述错误的是( )
A. 顶勾的形成减少了子叶间的顶端分生组织出土时所受机械伤害
B. 顶端分生组织产生的生长素在重力作用下通过极性运输到下胚轴
C. 顶勾的形成是由于顶勾弯外侧与内侧的生长素分布不均匀所致
D. 子叶、下胚轴的形成是种子萌发过程中基因选择性表达的结果
【答案】B
【解析】
【分析】生长素作用具有两重性,一般来说,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
【详解】A、顶勾的形成使得子叶在出土过程中,顶端分生组织被顶勾保护在内部,减少了子叶间的顶端分生组织出土时所受机械伤害,A正确;
B、极性运输是指生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,它是一种主动运输,不受重力影响。在重力作用下,生长素是通过横向运输分布不均匀的,而不是极性运输,B错误;
C、已知顶勾的形成与根向地生长的原理类似,根向地生长是由于生长素分布不均匀导致的(近地侧生长素浓度高,抑制生长;远地侧生长素浓度低,促进生长),所以顶勾的形成是由于顶勾弯外侧与内侧的生长素分布不均匀所致,C正确;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,在种子萌发过程中,子叶、下胚轴等不同结构的形成是细胞分化的结果,即基因选择性表达的结果,D正确。
故选B。
18. 某单基因遗传病以智力衰退为主要特征,由正常基因突变所致。一对健康夫妇生育了一个健康的女儿和一个患病儿子。为探究该病的遗传机制,科研人员对该家庭各成员进行了相关基因的检测,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该遗传病为伴X染色体隐性遗传病
B. 这对夫妇再生一个男孩患病的概率是1/4
C. 女儿将致病基因传递给下一代的概率是1/3
D. 避免近亲结婚有助于降低该遗传病的发生率
【答案】D
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传,又称性连锁(遗传)或性环连。许多生物都有伴性遗传现象。
【详解】A、由图可知,父母均有正常序列和突变序列,儿子只含有突变序列,因此遗传方式为隐性遗传,基因在常染色体或X和Y染色体同源区段上,A错误;
B、父母基因型为 Aa×Aa或XAXa×XAYa,这对夫妇再生一个男孩患病的概率是1/4(aa)或1/2(XaYa),B错误;
C、女儿正常,基因型可能为1/3AA、2/3Aa或1/2XAXA、1/2XAXa,将致病基因传给下一代的概率是1/3或1/4,C错误;
D、同一家族隐性基因积累的概率较大,避免近亲结婚有助于降低该遗传病的发生率,D正确。
故选D。
19. 取动物组织进行原代培养,实验操作过程如图。
下列叙述错误的是( )
A. 步骤①可使用胰蛋白酶处理
B. 步骤②可滤除未消化的组织块
C. 步骤③可使细胞悬浮并均匀分布
D. 步骤④可用稀释涂布分离法计数
【答案】D
【解析】
【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法,即一个菌落代表一个单细胞。 计数时,首先将待测样品制成均匀的系列稀释液,尽量使样品中的微生物细胞分散开,使成单个细胞存在(否则一个菌落就不只是代表一个细胞),再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中,使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后,由单个细胞生长繁殖形成菌落,统计菌落数目,即可计算出样品中的含菌数。
【详解】A、步骤①可使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,使动物组织分散成单细胞,A正确;
B、步骤②为过滤,可滤除未消化的组织块,B正确;
C、步骤③加营养液并吹打,可使细胞悬浮并均匀分布,C正确;
D、稀释涂布分离法是用于微生物计数的,步骤④可用显微镜计数法计数,D错误。
故选D。
20. 果蝇(2N=8)的某卵原细胞减数分裂时,一对同源染色体发生了如图所示的异常变化(其他染色体正常)。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. MI后期初级卵母细胞内共有4对同源染色体
B. 第一极体MⅡ过程中可发生等位基因的分离
C. MⅡ后期细胞中的染色体数是MⅡ中期的两倍
D. 该过程产生的卵细胞发生了染色体数目变异
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂过程;(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期;联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;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)减数第二次分裂过程:①前期;核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期;染色体形态固定、数目清晰;③后期;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、图中发生的变异是减Ⅰ的前期发生的同源染色体的交叉互换,减Ⅰ后期着丝粒提前分裂,一对同源染色体发生了如图所示的异常变化(其他染色体正常),染色体加倍变为10条,因此MI后期初级卵母细胞内共有5对同源染色体,A错误;
B、图中减Ⅰ的前期发生的同源染色体的交叉互换,因此第一极体MⅡ过程中可发生等位基因的分离,B正确;
C、减Ⅰ后期着丝粒已分裂,减Ⅱ时染色体已无姐妹染色单体,分裂后期染色体数目不会加倍,C错误;
D、图中卵细胞染色体减半,数目正常,没有发生数目变异,D错误。
故选B。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 某地一大型淡水湖曾因水体中氮、磷含量过高导致浮游植物大量繁殖,进而引发富营养化污染。近年来,相关部门开展了一系列综合治理,并取得了一定成效。回答下列问题:
(1)该淡水湖风景优美,是当地著名景观,还具有城市防洪排涝、城区河道生态补水等功能,这体现了生物多样性的______使用价值。湖中各水生植物占据着不同的 ______,以充分利用光照、空间等资源。浮游植物属于该生态系统成分中的______,以其为主要食物来源的水蚤等浮游动物是食物链形成的关键环节,可推动生态系统的______和物质循环。
(2)湖泊富营养化影响了其它水生生物生存,导致生态系统的______能力下降。在该湖泊的综合治理过程中,生态修复阶段采取的主要措施有:①种植芦苇、睡莲等水生植物制约浮游植物繁殖;②投放白鲢、河蚌等水生动物使浮游植物下降,并取得一定的经济效益。从生物学原理分析,上述控制浮游植物数量的方法均属于______防治。
(3)为评估生态修复效果,科研人员对该淡水湖已修复区域和尚未修复区域的浮游生物及水体理化因子开展季节性调查,部分结果如表所示。据表分析:
春季
夏季
秋季
冬季
修复区
未修复区
修复区
未修复区
修复区
未修复区
修复区
未修复区
浮游植物生物量(mg/L)
8.84b
9.20b
4.18c
13.36b
2.86c
21.73a
0.42d
0.45d
总氮(mg/L)
0.38a
1.00b
0.43b
1.27a
0.39b
1.06a
0.36b
1.51a
总磷(mg/L)
0.03b
0.10a
0.02b
0.09a
0.01b
0.08a
0.03a
0.02b
注:表中不同字母表示处理间差异显著,有相同字母表示处理间差异不显著(P<0.05)
①从浮游植物的生物量分析,各季节修复区______(填“高于”或“低于”)未修复区,其中______季差异显著。
②从总氮、总磷含量分析,修复区含量普遍低于未修复区,其原因可能是______。
③评估修复效果:该生态修复举措在一定程度上能______湖泊的富营养化水平。
【答案】(1) ①. 直接和间接 ②. 生态位 ③. 生产者 ④. 能量流动
(2) ①. 自我调节 ②. 生物
(3) ①. 低于 ②. 夏、秋 ③. 种植的水生植物吸收了水体中的氮、磷元素并储存在体内;投放的水生动物通过食物链将氮、磷元素储存在体内且存在产品输出现象 ④. 降低
【解析】
【分析】1、生态位指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用,表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值。
2、生物多样性的价值通常分为直接价值、间接价值和潜在价值。防洪排涝和生态补水属于间接价值,而作为景观属于直接价值。
【小问1详解】
防洪排涝、生态补水属于生态功能,对应生物多样性的间接使用价值;“该淡水湖风景优美,是当地著名景观”体现了直接价值。水生植物通过占据不同生态位实现资源高效利用。浮游植物通过光合作用固定能量,属于生产者;消费者通过摄食推动能量流动和物质循环。
【小问2详解】
富营养化破坏生态平衡,降低系统自我调节能力。种植植物和投放动物通过种间竞争或捕食关系控制浮游植物,属于生物防治。
【小问3详解】
夏季:修复区(4.18c)与未修复区(13.36b)字母不同(c vs b),差异显著。秋季:修复区(2.86c)与未修复区(21.73a)字母不同(c vs a),差异显著。春、冬季字母相同,差异不显著。植物吸收氮磷用于生长,动物摄食浮游植物降低其分解后释放的营养盐。因此从总氮、总磷含量分析,修复区含量普遍低于未修复区,其原因可能是种植的水生植物吸收了水体中的氮、磷元素并储存在体内;投放的水生动物通过食物链将氮、磷元素储存在体内且存在产品输出现象。修复区浮游植物生物量及氮磷含量均低于未修复区,说明富营养化得到缓解。
22. “干烧心”是生菜种植中的一种常见病害,表现为心叶(植株中心部位的嫩叶)边缘干枯褐变,严重时心叶腐烂坏死。科研人员在温室栽培条件下研究了不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响。回答下列问题:
组别
施用量mmol/L
硝酸钙
硫酸铵
CK
0
3.4
T1
0.6
2.8
T2
1.2
2.2
T3
1.8
1.6
T4
?
T5
3.0
(1)科研人员通过控制硝酸钙的用量来改变水培营养液的Ca2+含量,设置了右表所示对照实验(每组20棵生菜)。表中T4组对应的硝酸钙和硫酸铵的施用量分别是______。调控各组 Ca2+含量时,需施用对应量的硫酸铵,以平衡硝酸钙减少导致的______。
(2)进行温室栽培时,将生菜置于“红+蓝”光、光-暗周期为14h-10h、其他条件适宜的环境中培养。与单色光比,“红+蓝”光显著提高了生菜的光合速率,原因是______。光-暗周期设定为14h-10h,一方面有利于光照时光合色素将吸收的光能转化为______,促进碳反应的进行;另一方面叶片细胞存在______,能够感受夜长,进而调控生菜的生长发育。
(3)一段时间后,检测不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响,结果如图所示。
①由图1可知,______组处理最有利于生菜的生长发育。T5 组处理______(填“促进”或“抑制”)生菜的生长,依据是______。
②由图2可知,T1-T4组“干烧心”的株数随水培营养液中Ca2+含量的增加呈现______趋势,推测心叶“干烧心”的原因可能是______。
(4)因温室内湿度大,种植密度高,生菜蒸腾作用较弱影响水盐运输,科研人员拟通过叶面喷施氯化钙溶液来改善“干烧心”现象。与根部施肥相比,对叶面喷施氯化钙的优点是______。喷施时需控制好氯化钙浓度,以免浓度过高使气孔关闭,直接影响碳反应中______的进行。
【答案】(1) ①. 2.4、1.0 ②. 氮素缺失
(2) ①. 光合色素主要吸收红光和蓝紫光 ②. ATP和NADPH中活跃的化学能 ③. 光敏色素
(3) ①. T4 ②. 促进 ③. T5组的叶片鲜重比CK组高 ④. 下降 ⑤. 心叶Ca2+含量低
(4) ①. Ca2+可直接作用于心叶,避免蒸腾作用弱影响Ca2+运输 ②. CO2固定
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,其中光反应包括水的光解和ATP的生成,暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原,随后,一些接受能量并被还原的三碳化合物在酶的作用下,经过一系列反应转化成糖类,另一些接受能量并被还原的三碳化合物,经过一系列变化,又形成五碳化合物,这些五碳化合物又可以参与二氧化碳的固定。
【小问1详解】
观察表格中硝酸钙和硫酸铵的施用量规律,硝酸钙施用量依次增加0.6mmol/L,硫酸铵施用量依次减少0.6mmol/L。 T3组硝酸钙施用量为1.8mmol/L,硫酸铵施用量为1.6mmol/L,所以T4组硝酸钙施用量为1.8+0.6=2.4mmol/L,硫酸铵施用量为1.6−0.6=1.0mmol/L。 调控各组Ca2+含量时,减少硝酸钙会导致NO3-减少,为平衡硝酸钙减少导致的离子平衡,所以需施用对应量的硫酸铵来平衡NO3-。
【小问2详解】
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。与单色光比,“红 + 蓝”光能被生菜光合色素更充分地吸收,从而显著提高了生菜的光合速率。光 - 暗周期设定为14h−10h,光照时,光合色素将吸收的光能转化为ATP和[H](NADPH),用于碳反应中三碳化合物的还原,促进碳反应的进行;另一方面叶片细胞存在光敏色素,能够感受夜长,进而调控生菜的生长发育。
【小问3详解】
由图1可知,T4组处理的叶片鲜重最重,说明该组处理最有利于生菜的生长发育。 T5组处理的体叶片鲜重比对照组CK中,所以T5组处理促进生菜的生长。由图2可知,T1-T4组“干烧心”的株数随水培营养液中Ca2+含量的增加呈现降低的趋势,因此可推测心叶“干烧心”可能是心叶Ca2+含量低引起的。
【小问4详解】
与根部施肥相比,对叶面喷施氯化钙的优点是Ca2+可直接作用于心叶,避免蒸腾作用弱影响Ca2+运输。喷施时需控制好氯化钙浓度,以免浓度过高使气孔关闭,直接影响碳反应中CO2的固定的进行。
23. 水稻(2N=24)雌雄同花且花较小,其雄性的育性(控制基因用A、a表示)和株高(控制基因用B、b表示)对产量和育种具有重要意义。科研人员利用化学物质 EMS处理野生型水稻种子,筛选出突变体L(雄性不育)和突变体M(半矮秆)。为探究其遗传机制,科研人员进行了杂交实验,结果如表所示。
杂交组合
杂交亲本
F1表型
F2表型及数量(株)
Ⅰ
野生型×突变体L
野生型
野生型(1860)
雄性不育(588)
Ⅱ
野生型×突变体M
野生型
野生型(1821)
半矮秆(602)
回答下列问题:
(1)由野生型培育成突变体L、突变体M的育种方式是______。与杂交育种相比,该育种方法的优点是______(写出1 点即可)。
(2)进行杂交实验Ⅰ时,对母本的处理流程为______。据表分析,突变体L的雄性不育、突变体M的半矮秆均为______性状,且相关基因的遗传分别遵循______定律。
(3)研究发现,株高基因位于1号染色体上,测序的部分碱基序列如图所示。
结果表明,突变体M发生了______的单碱基突变,导致其编码的氨基酸序列发生改变。进一步研究发现,突变体M的茎尖生长素含量显著低于野生型,推测A基因通过______来控制体内的生物化学反应,从而控制株高性状。
(4)欲确定雄性的育性基因是否也位于1号染色体上,以突变体L、M为材料,设计实验方案并预测实验结果。
①实验方案:突变体L 与突变体M杂交,______。
②预期结果(不考虑突变、互换):
i.若______,则育性基因位于1号染色体上;
ii.若______,则育性基因不在1号染色体上。
③请写出突变体L与突变体M杂交得到子一代的遗传图解(需写出配子)。______。
【答案】(1) ①. 诱变育种 ②. 能产生多种多样的新性状/能在较短时间改良生物性状
(2) ①. 套袋一授粉一套袋 ②. 隐性 ③. 分离
(3) ①. C→T ②. 控制生长素合成关键酶的合成,进而控制生物体的性状
(4) ①. F₁自交,统计F₂的表型及比例 ②. F₂中会出现野生型(AaBb):半矮秆(AAbb):雄性不育(aaBB ) = 2:1:1 ③. F₂的表型及比例为野生型(A - B - ):半矮秆(A - bb):雄性不育(aaB - ):雄性不育半矮秆(aabb)=9:3:3:1 ④.
【解析】
【分析】水稻雌雄同花且花较小,进行杂交实验时,为防止自花传粉,在开花前(花未成熟时)要对母本进行去雄处理,然后套袋,待雌蕊成熟时,授以父本的花粉,再套袋。所以对母本的处理流程为开花前(花未成熟时)去雄→套袋→人工授粉→套袋
【小问1详解】
科研人员利用化学物质EMS处理野生型水稻种子,筛选出突变体L(雄性不育)和突变体M(半矮秆),这种利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变,从而获得优良变异类型的育种方式是诱变育种;与杂交育种相比,诱变育种的优点是能能产生多种多样的新性状,在较短时间改良生物性状。
【小问2详解】
水稻雌雄同花且花较小,进行杂交实验时,为防止自花传粉,在开花前(花未成熟时)要对母本进行去雄处理,然后套袋,待雌蕊成熟时,授以父本的花粉,再套袋。母本为雄性不育,所以对母本的处理流程为套袋→人工授粉→套袋。
杂交组合Ⅰ中,野生型×突变体L,F₁全为野生型,F₂中野生型:雄性不育 = 1860:588≈3:1,说明突变体L的雄性不育为隐性性状;杂交组合Ⅱ中,野生型×突变体M,F₁全为野生型,F₂中野生型:半矮秆 = 1821:602≈3:1,说明突变体M的半矮秆为隐性性状。 这两对相对性状在F₂中都出现3:1的性状分离比,说明相关基因的遗传分别遵循基因的分离定律。
【小问3详解】
由图可知,正常基因的碱基序列为 - CGTCGCTCGCGC-,突变体M基因的碱基序列为-CGTCGTTCGCGC - ,C突变为T,所以突变体M发生了单个碱基(C→T)的突变,由于基因通过转录形成mRNA,mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸,碱基序列改变导致其编码的氨基酸序列发生改变。进一步研究发现,突变体M的茎尖生长素含量显著低于野生型,推测A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(因为生长素的合成与代谢需要酶的参与),即通过控制控制生长素合成关键酶的合成,从而控制株高性状。
【小问4详解】
设计实验确定雄性的育性基因是否也位于1号染色体上: ①实验方案:突变体L(雄性不育,aa)与突变体M(半矮秆,bb)杂交,F₁自交,统计F₂的表型及比例。
②预期结果: 假设育性基因A、a和株高基因B、b都位于1号染色体上,突变体L(aaBB)与突变体M(AAbb)杂交,F₁为AaBb,育性基因A、a和株高基因B、b都位于1号染色体上,所以F₁为AaBb产生的配子有Ab:aB=1:1,F₁自交,F₂中会出现野生型(AaBb):半矮秆(AAbb):雄性不育(aaBB ) = 2:1:1;若育性基因不在1号染色体上,F₁AaBb产生的配子有AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,F₁(AaBb)自交,F₂的表型及比例为野生型(A - B - ):半矮秆(A - bb):雄性不育(aaB - ):半矮杆雄性不育(aabb)=9:3:3:1。
i. F₂中会出现野生型(AaBb):半矮秆(AAbb):雄性不育(aaBB )=2:1:1,则育性基因位于1号染色体上;
ii. F₂的表型及比例为野生型(A - B - ):半矮秆(A - bb):雄性不育(aaB - ):半矮杆雄性不育(aabb)=9:3:3:1,则育性基因不在1号染色体上。
③突变体L(aaBB)与突变体M(AAbb)杂交, 遗传图解如下
24. EB病毒是一种与鼻咽癌等肿瘤相关的病毒,其抗原蛋白M、N分别由基因M、N编码。为探讨多抗原联合技术在鼻咽癌诊断中的价值,研究人员通过重叠延伸PCR技术构建了融合基因M-linker-N(图1),测序后将融合基因插入质粒构建基因表达载体(图2),再将重组质粒导入大肠杆菌中诱导表达。回答下列问题:
(1)获取融合基因:根据GenBank 提供的EB病毒M基因和N基因的______序列分别设计引物。
①据图分析,下列关于引物的叙述正确的是______。
A引物1的3’端应引入 EcoR I酶切位点
B.引物2和3所含的 linker应完全相同
C.引物4的5’端应引入 Xho I 酶切位点
D.应选取引物1和引物4作PCR 3中的引物
②阶段2的延伸过程中需要______酶的催化。每一次PCR产物均可通过______法进行检测。对符合预期的产物片段,需进行基因测序的确认,原因是______。
(2)构建表达载体:构建时需用到的基因工程工具有质粒、限制酶和______。基因表达载体中复制原点的作用是______。为使融合基因转录出的mRNA 经翻译形成1条多肽链,在阶段1设计引物2时应去除编码______的序列。
(3)表达融合蛋白:将重组质粒导入经______处理过的大肠杆菌感受态细胞中,涂布于含______培养基上倒置培养24h进行筛选。挑取单菌落至相应液体培养基中振荡培养一段时间,取菌液,______后回收菌体,提取总蛋白并进一步检测、提纯。EB病毒感染诊断。
【答案】(1) ①. 核苷酸序列 ②. CD ③. 热稳定DNA聚合(Taq)酶 ④. 琼脂糖凝胶电泳法 ⑤. 电泳只能区分DNA序列的长度
(2) ①. DNA连接酶 ②. 保证载体在宿主细胞中能自我复制 ③. 终止密码子
(3) ①. Ca2+ ②. 卡那霉素 ③. 离心
【解析】
【分析】PCR原理:在解旋酶作用下,打开DNA双链,每条DNA单链作为母链,以4种游离脱氧核苷酸为原料,合成子链,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能从3'端延伸DNA链。
【小问1详解】
由题图可以看出根据GenBank提供的EB病毒M基因左端和N基因右端的核苷酸序列分别设计引物
A、引物1的5’端应引入 EcoR I酶切位点,A错误;
B、引物2和3所含的linker应部分相同,这样才能在PCR2中通过重叠延伸形成完整的linker序列,B错误;
C、引物4的5’端应引入XhoⅠ酶切位点,以便后续将融合基因插入质粒,C正确;
D、CR3是对M - linker - N序列进行扩增,应选取引物1和引物4作引物,D正确。
故选CD。
阶段2的延伸过程需要热稳定DNA聚合(Taq)酶的催化。每一次PCR产物均可通过琼脂糖凝胶电泳法进行检测。对符合预期的产物片段,需进行基因测序的确认,原因是电泳只能区分DNA序列的长度,不能检测其碱基序列。
【小问2详解】
构建时需用到的基因工程工具有质粒、限制酶和DNA连接酶。基因表达载体中复制原点的作用是保证载体在宿主细胞中能自我复制。为使融合基因转录出的mRNA经翻译形成1条多肽链,在阶段1设计引物2时应去除编码终止密码子,因为若保留可能会影响翻译过程形成一条完整的多肽链。
【小问3详解】
将重组质粒导入经Ca2+处理过的大肠杆菌感受态细胞中,涂布于含卡那霉素培养基上倒置培养24h进行筛选,因为重组质粒中含有卡那霉素抗性基因,导入重组质粒的大肠杆菌能在含卡那霉素的培养基上生长,挑取单菌落至相应液体培养基中振荡培养一段时间,取菌液,离心后回收菌体,提取总蛋白并进一步检测、提纯。
25. Nav1.7是一种钠离子通道,与疼痛的发生和维持密切相关,主要在背根神经节(DRG)神经元等外周神经系统中表达。腰椎间盘突出症常引起让人难以忍受的神经痛,欲探究该疼痛与 Nav1.7的关系,科研人员利用大鼠进行相关实验。回答下列问题:
(1)实验设计思路
①取若干只生理状态相似的健康大鼠,随机均分为甲、乙两组;
②对甲组进行手术处理,构建______;乙组进行假手术处理;
③在相同且适宜条件下饲养一段时间,采用______的机械刺激作用于大鼠足底皮肤,每个刺激强度10次,将大鼠出现5次以上缩足反应的最小刺激强度定为缩足反射阈值;同时利用免疫荧光染色法检测各组大鼠DRG 神经元的Nav1.7含量;
④对所得数据进行统计分析。
(说明:缩足反射阈值为痛觉检测的重要指标;免疫荧光染色法是一种通过荧光素标记特定蛋白质进行定量分析的技术)
(2)设计用于记录实验结果的表格。______
(3)分析与讨论:
①实验中缩足反射的反射弧是:足底皮肤 → 传入神经元 →______→传出神经元 →______。检测结果表明,甲组大鼠的缩足反射阈值低于乙组,这说明腰椎间盘突出症使大鼠对痛觉的敏感度______。
②免疫荧光染色法检测时,应以______作为探针。结果表明,甲组大鼠的Nav1.7含量更高。结合Nav1.7的功能说明甲组缩足反射阈值变化的原因:______。
③结合以上实验结果,提出缓解腰椎间盘突出症神经痛的药物研发思路:______。
【答案】(1) ①. 腰椎间盘突出症模型鼠 ②. 一系列强度梯度
(2)
组别
缩足反射阈值(g)
DRG 神经元 Nav1.7 含量
甲组
乙组
(3) ①. 脊髓/神经中枢/反射中枢 ②. 效应器 ③. 升高 ④. 抗 Nav1.7 的抗体 ⑤. 甲组大鼠的 Nav1.7 含量更高,受刺激时Na+内流速度更快,神经元更易产生动作电位,在低强度下也能产生兴奋,发生缩足反射 ⑥. 降低Nav1.7 的表达量;降低 Nav1.7 对钠离子通道性【解析】
【分析】本实验目的是探究腰椎间盘突出症引起的疼痛与 Nav1.7 的关系,所以对甲组进行手术处理,应构建腰椎间盘突出症模型鼠
【小问1详解】
②本实验目的是探究腰椎间盘突出症引起的疼痛与 Nav1.7 的关系,所以对甲组进行手术处理,应构建腰椎间盘突出症模型鼠。
③要测定缩足反射阈值,需采用一系列强度梯度的机械刺激作用于大鼠足底皮肤。
【小问2详解】
缩足反射阈值为痛觉检测的重要指标;免疫荧光染色法是一种通过荧光素标记特定蛋白质进行定量分析的技术,所以可以设计表格如下
组别
缩足反射阈值(g)
DRG 神经元 Nav1.7 含量
甲组
乙组
【小问3详解】
①反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。所以实验中缩足反射的反射弧是:足底皮肤(感受器)→ 传入神经元 → 神经中枢→传出神经元 → 效应器。缩足反射阈值是指大鼠出现 5 次以上缩足反应的最小刺激强度,甲组大鼠的缩足反射阈值低于乙组,意味着甲组大鼠在更小的刺激强度下就出现缩足反应,说明腰椎间盘突出症使大鼠对痛觉的敏感度升高。
②免疫荧光染色法是用荧光素标记特定蛋白质进行定量分析,所以应以抗 Nav1.7 的抗体作为探针。已知 Nav1.7 是一种钠离子通道,与疼痛的发生和维持密切相关,甲组大鼠的 Nav1.7 含量更高,受刺激时Na+内流速度更快,神经元更易产生动作电位,在低强度下也能产生兴奋,发生缩足反射。
③由于 Nav1.7 与腰椎间盘突出症引起的疼痛密切相关,且甲组(腰椎间盘突出症模型组)Nav1.7 含量高、痛觉敏感度高,所以缓解腰椎间盘突出症神经痛的药物研发思路可以是:降低Nav1.7 的表达量;降低 Nav1.7 对钠离子通道性。
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生物学试题卷
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100 分,考试时间90分钟。
2.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。
3.选择题的答案须用2B铅笔将答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如要改动,须将原填涂处用橡皮擦净。
4.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑,答案写在本试题卷上无效。
选择题部分
一、选择题 (本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 浙江省在打造绿色发展标杆地的过程中,下列做法中不可取的是( )
A. 推广清洁能源 B. 实施垃圾分类
C. 大量捞取河沙 D. 鼓励绿色出行
2. 大肠杆菌置于含32P的培养液中培养若干代后,子代中不含放射性的物质或结构是( )
A. 磷脂 B. 核酸 C. 核糖体 D. 荚膜
3. 科研人员利用诱导性多能干细胞制备了胰岛细胞,用于糖尿病的治疗。比较诱导性多能干细胞和胰岛细胞,相同的是( )
A. 核内的遗传信息 B. 膜蛋白的种类
C. 高尔基体的数量 D. 细胞的分化潜能
4. 肠抑脂素是一种由肠道分泌的激素,可与肝脏细胞表面的受体GPR146结合,抑制胆固醇的合成。下列叙述错误的是( )
A. 肠抑脂素经体液运输定向作用于肝脏细胞
B. 肠抑脂素缺乏会提升血浆胆固醇水平
C. 增加GPR146表达可能会导致高胆固醇血症
D. 肠抑脂素为治疗高胆固醇血症提供了新思路
5. 观察“颜色”变化是生物学实验的常用方法。下列叙述正确的是( )
A. 梨组织样液加入本尼迪特试剂后,即可出现红黄色沉淀
B. 溴麝香草酚蓝溶液检测酒精时,其颜色从蓝色变为灰绿色
C. 以淀粉、蔗糖为底物探究酶的专一性,可加碘液观察颜色变化
D. 龙胆紫染色制片后,可在分裂期细胞中观察到紫色染色体
6. ATP 荧光检测仪常用于食品表面细菌数量的检测,其原理如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ATP 形成物质X的过程中发生了高能磷酸键断裂
B. 发光过程中,荧光素与酶结合形成稳定复合物
C. 荧光检测仪含有裂解剂,使细菌裂解释放ATP
D. 该仪器检测的前提是各细菌体内 ATP 含量基本相同
7. 科学家通过系列实验证明了DNA是主要的遗传物质。下列叙述正确的是( )
A. 活体肺炎链球菌转化实验推测R型菌中存在某种“转化因子”
B. 离体肺炎链球菌转化实验证实DNA 是使R型菌发生转化的物质
C. T2噬菌体侵染细菌实验证明DNA 是T2 噬菌体的主要遗传物质
D. 烟草花叶病毒的感染与重建实验证明RNA是烟草的遗传物质
8. 糯米酒是一种传统发酵食品,其制作工艺流程为:洗米→浸米→蒸米→拌曲→发酵→成品。拌入的酒曲由糖化菌和酵母菌混合制成。下列叙述正确的是( )
A. 糯米酒采用混菌发酵,使用的器具无需消毒灭菌
B. 糯米蒸熟后立即拌入酒曲,可以缩短发酵时间
C. 糖化菌和酵母菌均可直接利用淀粉进行酒精发酵
D. 酒曲中糖化菌和酵母菌的比例会影响糯米酒风味
阅读下列材料,回答下面小题
位于浙皖赣三省交界处的钱江源-百山祖国家森林公园涵盖了中亚热带常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、针阔叶混交林、针叶林等类型,有高等植物约2000种,包括百山祖冷杉、南方红豆杉、长柄双花木和鹅掌楸等珍稀植物;有脊椎动物近250种,包括白颈长尾雉、黑麂、云豹、白鹇和黑熊等珍稀动物。
9. 关于该国家森林公园中的黑熊种群,下列叙述正确的是( )
A. 没有人为干扰,该种群呈“J”形增长
B. 可采用标志重捕法调查其种群密度
C. 调查其年龄结构,可预测其数量变化
D. 领域行为是调节该种群数量的外源性因素
10. 关于该国家森林公园,下列叙述正确的是( )
A. 该森林公园的常绿落叶阔叶混交林具有明显的垂直结构
B. 调查该森林公园的动植物种类即可反映其物种丰富度
C. 国家一级保护植物百山祖冷杉为该森林公园的优势种
D. 该森林公园内针阔叶混交林的季相变化是群落演替的结果
11. 研究发现,在吡咯烷-5-羧酸合酶(P5CS)控制下,线粒体存在两个不同功能的亚群(如图所示):不含P5CS的亚群a负责能量供应;含P5CS 的亚群b不含呼吸酶,负责制造细胞构成元件。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体a中的嵴显著增加了酶促反应的面积
B. 线粒体b的内膜上不能正常进行电子传递链过程
C. 两种线粒体亚群均不能直接氧化分解葡萄糖供能
D. 衰老细胞中线粒体亚群a/b的比例较正常细胞高
12. 科研人员将A 鼠的MHC基因导入另一品系B 鼠的胸腺,构建了模型鼠。该模型鼠在接受A 鼠的皮肤移植后,可长时间不出现免疫排斥现象。下列叙述正确的是( )
A. 模型鼠的T细胞可直接识别A 鼠皮肤细胞的MHC
B. 免疫排斥现象是由非特异性细胞介导的免疫效应
C. 除同卵双胞胎外,不同个体皮肤细胞的MHC 不同
D. 若A鼠接受B鼠的皮肤移植,不会出现免疫排斥现象
13. 科研人员在浙江某地调查镇海林蛙时,发现一种新物种——姬林蛙。姬林蛙与镇海林蛙同属林蛙属,外观十分相似,但体型差异很大。下列叙述错误的是( )
A. 两种群的可遗传变异为它们的进化提供了原材料
B. 两者的外观相似是因为它们具有相同的基因库
C. 两者的体型差异大是环境长期定向选择的结果
D. 可通过分析两者特定蛋白质的结构确定亲缘关系
阅读下列材料,回答下面小题
研究发现,DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA(如miRNA)调控等过程发生异常,均可导致癌症的发生,相关机制如图所示。
14. miRNA 调控过程异常导致细胞癌变,该现象属于( )
A. 表观遗传 B. 基因突变
C. 基因重组 D. 染色体畸变
15. 下列关于图中所示机制的叙述,错误的是( )
A. 组蛋白的乙酰化会影响RNA 聚合酶与启动部位结合
B. 抑癌基因的启动部位高度甲基化会促进该基因的转录
C. miRNA 与靶向 mRNA 进行碱基互补配对会抑制翻译过程
D. 抑癌基因表达受抑制、原癌基因过量表达可引发癌变
16. 将植物离体培养产生的体细胞胚包埋在人工胚乳和人工种皮中,可制成人工种子。在条件适宜时,它同普通种子一样可以发芽成苗。下列叙述错误的是( )
A. 同一植物不同营养器官培养得到的人工种子,其基因型相同
B. 包埋前用脱落酸处理体细胞胚,可延长人工种子的保存期
C. 人工种皮为不透气薄膜,具有防止内部营养物质流失的作用
D. 人工种子的生产过程不受季节限制,可以快速繁殖优良品种
17. 蚕豆等双子叶植物种子萌发时,下胚轴顶端形成的“顶勾”结构如图1,其顶勾弯的纵切显微结构如图2。研究表明其形成与根向地生长的原理类似。下列叙述错误的是( )
A. 顶勾的形成减少了子叶间的顶端分生组织出土时所受机械伤害
B. 顶端分生组织产生的生长素在重力作用下通过极性运输到下胚轴
C. 顶勾的形成是由于顶勾弯外侧与内侧的生长素分布不均匀所致
D. 子叶、下胚轴的形成是种子萌发过程中基因选择性表达的结果
18. 某单基因遗传病以智力衰退为主要特征,由正常基因突变所致。一对健康夫妇生育了一个健康的女儿和一个患病儿子。为探究该病的遗传机制,科研人员对该家庭各成员进行了相关基因的检测,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该遗传病为伴X染色体隐性遗传病
B. 这对夫妇再生一个男孩患病的概率是1/4
C. 女儿将致病基因传递给下一代的概率是1/3
D. 避免近亲结婚有助于降低该遗传病的发生率
19. 取动物组织进行原代培养,实验操作过程如图。
下列叙述错误的是( )
A. 步骤①可使用胰蛋白酶处理
B. 步骤②可滤除未消化的组织块
C. 步骤③可使细胞悬浮并均匀分布
D. 步骤④可用稀释涂布分离法计数
20. 果蝇(2N=8)的某卵原细胞减数分裂时,一对同源染色体发生了如图所示的异常变化(其他染色体正常)。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. MI后期初级卵母细胞内共有4对同源染色体
B. 第一极体MⅡ过程中可发生等位基因的分离
C. MⅡ后期细胞中的染色体数是MⅡ中期的两倍
D. 该过程产生的卵细胞发生了染色体数目变异
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 某地一大型淡水湖曾因水体中氮、磷含量过高导致浮游植物大量繁殖,进而引发富营养化污染。近年来,相关部门开展了一系列综合治理,并取得了一定成效。回答下列问题:
(1)该淡水湖风景优美,是当地著名景观,还具有城市防洪排涝、城区河道生态补水等功能,这体现了生物多样性的______使用价值。湖中各水生植物占据着不同的 ______,以充分利用光照、空间等资源。浮游植物属于该生态系统成分中的______,以其为主要食物来源的水蚤等浮游动物是食物链形成的关键环节,可推动生态系统的______和物质循环。
(2)湖泊富营养化影响了其它水生生物生存,导致生态系统的______能力下降。在该湖泊的综合治理过程中,生态修复阶段采取的主要措施有:①种植芦苇、睡莲等水生植物制约浮游植物繁殖;②投放白鲢、河蚌等水生动物使浮游植物下降,并取得一定的经济效益。从生物学原理分析,上述控制浮游植物数量的方法均属于______防治。
(3)为评估生态修复效果,科研人员对该淡水湖已修复区域和尚未修复区域的浮游生物及水体理化因子开展季节性调查,部分结果如表所示。据表分析:
春季
夏季
秋季
冬季
修复区
未修复区
修复区
未修复区
修复区
未修复区
修复区
未修复区
浮游植物生物量(mg/L)
8.84b
9.20b
4.18c
13.36b
2.86c
21.73a
0.42d
0.45d
总氮(mg/L)
0.38a
1.00b
0.43b
1.27a
0.39b
1.06a
0.36b
1.51a
总磷(mg/L)
0.03b
0.10a
0.02b
0.09a
0.01b
0.08a
0.03a
0.02b
注:表中不同字母表示处理间差异显著,有相同字母表示处理间差异不显著(P<0.05)
①从浮游植物的生物量分析,各季节修复区______(填“高于”或“低于”)未修复区,其中______季差异显著。
②从总氮、总磷含量分析,修复区含量普遍低于未修复区,其原因可能是______。
③评估修复效果:该生态修复举措在一定程度上能______湖泊的富营养化水平。
22. “干烧心”是生菜种植中的一种常见病害,表现为心叶(植株中心部位的嫩叶)边缘干枯褐变,严重时心叶腐烂坏死。科研人员在温室栽培条件下研究了不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响。回答下列问题:
组别
施用量mmol/L
硝酸钙
硫酸铵
CK
0
3.4
T1
0.6
2.8
T2
1.2
2.2
T3
1.8
1.6
T4
?
T5
3.0
(1)科研人员通过控制硝酸钙的用量来改变水培营养液的Ca2+含量,设置了右表所示对照实验(每组20棵生菜)。表中T4组对应的硝酸钙和硫酸铵的施用量分别是______。调控各组 Ca2+含量时,需施用对应量的硫酸铵,以平衡硝酸钙减少导致的______。
(2)进行温室栽培时,将生菜置于“红+蓝”光、光-暗周期为14h-10h、其他条件适宜的环境中培养。与单色光比,“红+蓝”光显著提高了生菜的光合速率,原因是______。光-暗周期设定为14h-10h,一方面有利于光照时光合色素将吸收的光能转化为______,促进碳反应的进行;另一方面叶片细胞存在______,能够感受夜长,进而调控生菜的生长发育。
(3)一段时间后,检测不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响,结果如图所示。
①由图1可知,______组处理最有利于生菜的生长发育。T5 组处理______(填“促进”或“抑制”)生菜的生长,依据是______。
②由图2可知,T1-T4组“干烧心”的株数随水培营养液中Ca2+含量的增加呈现______趋势,推测心叶“干烧心”的原因可能是______。
(4)因温室内湿度大,种植密度高,生菜蒸腾作用较弱影响水盐运输,科研人员拟通过叶面喷施氯化钙溶液来改善“干烧心”现象。与根部施肥相比,对叶面喷施氯化钙的优点是______。喷施时需控制好氯化钙浓度,以免浓度过高使气孔关闭,直接影响碳反应中______的进行。
23. 水稻(2N=24)雌雄同花且花较小,其雄性的育性(控制基因用A、a表示)和株高(控制基因用B、b表示)对产量和育种具有重要意义。科研人员利用化学物质 EMS处理野生型水稻种子,筛选出突变体L(雄性不育)和突变体M(半矮秆)。为探究其遗传机制,科研人员进行了杂交实验,结果如表所示。
杂交组合
杂交亲本
F1表型
F2表型及数量(株)
Ⅰ
野生型×突变体L
野生型
野生型(1860)
雄性不育(588)
Ⅱ
野生型×突变体M
野生型
野生型(1821)
半矮秆(602)
回答下列问题:
(1)由野生型培育成突变体L、突变体M的育种方式是______。与杂交育种相比,该育种方法的优点是______(写出1 点即可)。
(2)进行杂交实验Ⅰ时,对母本的处理流程为______。据表分析,突变体L的雄性不育、突变体M的半矮秆均为______性状,且相关基因的遗传分别遵循______定律。
(3)研究发现,株高基因位于1号染色体上,测序的部分碱基序列如图所示。
结果表明,突变体M发生了______的单碱基突变,导致其编码的氨基酸序列发生改变。进一步研究发现,突变体M的茎尖生长素含量显著低于野生型,推测A基因通过______来控制体内的生物化学反应,从而控制株高性状。
(4)欲确定雄性的育性基因是否也位于1号染色体上,以突变体L、M为材料,设计实验方案并预测实验结果。
①实验方案:突变体L 与突变体M杂交,______。
②预期结果(不考虑突变、互换):
i.若______,则育性基因位于1号染色体上;
ii.若______,则育性基因不在1号染色体上。
③请写出突变体L与突变体M杂交得到子一代的遗传图解(需写出配子)。______。
24. EB病毒是一种与鼻咽癌等肿瘤相关的病毒,其抗原蛋白M、N分别由基因M、N编码。为探讨多抗原联合技术在鼻咽癌诊断中的价值,研究人员通过重叠延伸PCR技术构建了融合基因M-linker-N(图1),测序后将融合基因插入质粒构建基因表达载体(图2),再将重组质粒导入大肠杆菌中诱导表达。回答下列问题:
(1)获取融合基因:根据GenBank 提供的EB病毒M基因和N基因的______序列分别设计引物。
①据图分析,下列关于引物的叙述正确的是______。
A引物1的3’端应引入 EcoR I酶切位点
B.引物2和3所含的 linker应完全相同
C.引物4的5’端应引入 Xho I 酶切位点
D.应选取引物1和引物4作PCR 3中的引物
②阶段2的延伸过程中需要______酶的催化。每一次PCR产物均可通过______法进行检测。对符合预期的产物片段,需进行基因测序的确认,原因是______。
(2)构建表达载体:构建时需用到的基因工程工具有质粒、限制酶和______。基因表达载体中复制原点的作用是______。为使融合基因转录出的mRNA 经翻译形成1条多肽链,在阶段1设计引物2时应去除编码______的序列。
(3)表达融合蛋白:将重组质粒导入经______处理过的大肠杆菌感受态细胞中,涂布于含______培养基上倒置培养24h进行筛选。挑取单菌落至相应液体培养基中振荡培养一段时间,取菌液,______后回收菌体,提取总蛋白并进一步检测、提纯。EB病毒感染诊断。
25. Nav1.7是一种钠离子通道,与疼痛的发生和维持密切相关,主要在背根神经节(DRG)神经元等外周神经系统中表达。腰椎间盘突出症常引起让人难以忍受的神经痛,欲探究该疼痛与 Nav1.7的关系,科研人员利用大鼠进行相关实验。回答下列问题:
(1)实验设计思路
①取若干只生理状态相似的健康大鼠,随机均分为甲、乙两组;
②对甲组进行手术处理,构建______;乙组进行假手术处理;
③在相同且适宜条件下饲养一段时间,采用______的机械刺激作用于大鼠足底皮肤,每个刺激强度10次,将大鼠出现5次以上缩足反应的最小刺激强度定为缩足反射阈值;同时利用免疫荧光染色法检测各组大鼠DRG 神经元的Nav1.7含量;
④对所得数据进行统计分析。
(说明:缩足反射阈值为痛觉检测的重要指标;免疫荧光染色法是一种通过荧光素标记特定蛋白质进行定量分析的技术)
(2)设计用于记录实验结果的表格。______
(3)分析与讨论:
①实验中缩足反射的反射弧是:足底皮肤 → 传入神经元 →______→传出神经元 →______。检测结果表明,甲组大鼠的缩足反射阈值低于乙组,这说明腰椎间盘突出症使大鼠对痛觉的敏感度______。
②免疫荧光染色法检测时,应以______作为探针。结果表明,甲组大鼠的Nav1.7含量更高。结合Nav1.7的功能说明甲组缩足反射阈值变化的原因:______。
③结合以上实验结果,提出缓解腰椎间盘突出症神经痛的药物研发思路:______。
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