精品解析:广东省普宁市新世界中英文学校2024-2025 学年高三下学期模拟考试生物试题
2025-04-25
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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) | 广东省 |
| 地区(市) | 揭阳市 |
| 地区(区县) | 普宁市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.56 MB |
| 发布时间 | 2025-04-25 |
| 更新时间 | 2025-12-12 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51808673.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:
新世界中英文学校2024-2025学年度高三年级下学期模拟考试
生物试题
一、单选题:本大题共16小题。
1. 洋葱是高中生物学实验常用材料之一。下列关于洋葱在实验中的应用,不合理的是( )
A. 以叶肉细胞为材料,进行叶绿体色素的提取和分离
B. 以鳞片叶内表皮为材料,观察叶绿体和线粒体在细胞中分布
C. 设计一系列浓度梯度的蔗糖溶液,估测鳞片叶外表皮细胞液的浓度
D. 以根尖分生区为材料,观察高等植物细胞的有丝分裂过程
【答案】B
【解析】
【分析】由于洋葱叶片含有较多的叶绿素,适宜作为这个实验的材料。洋葱培养一段时间后,取其长出的绿色叶片,充分研磨,提取色素。在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞,这些部位是观察有丝分裂的最佳材料。
【详解】A、也洋葱叶肉细胞中含有叶绿体,可以进行光合作用,可以进行叶绿体色素的提取和分离,A正确;
B、洋葱鳞片叶内表皮没有叶绿体,不是观察叶绿体的材料,B错误;
C、洋葱鳞片叶外表皮是高度分化细胞,含有大液泡,在蔗糖溶液中可能吸水也可能失水,因此设计一系列浓度梯度的蔗糖溶液,可估测鳞片叶外表皮细胞液的浓度,C正确;
D、根尖分生区细胞分裂旺盛,无颜色干扰,是观察有丝分裂的最佳材料,D正确。
故选B。
2. 下列叙述错误的是( )
A. 种群密度是种群最基本的数量特征
B. 火灾过后的森林发生的群落演替是次生演替
C. 人们进行除草、治虫的目的是提高能量传递效率
D. 热带雨林营养结构复杂,抵抗力稳定性强,恢复力稳定性弱
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性,一般来说,生态系统的营养结构越复杂,自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越强,恢复力稳定性就越弱。
【详解】A、种群密度是种群最基本的数量特征,可以反映种群在一定时期的数量,A正确;
B、火灾后的森林因为保留土壤条件,或者保留了植物种子和其他繁殖体,所以是次生演替,B正确;
C、人们在稻田里除草、治虫等活动的目的是调整能量流动的方向,使能量流向对人们有利的方向,但不能提高能量传递效率,C错误;
D、一般来说,生态系统的营养结构越复杂,自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越强,恢复力稳定性就越弱热带雨林营养结构复杂,其抵抗力稳定性强,恢复力稳定性弱,D正确。
故选C。
3. 研究人员对某森林群落部分鸟类基层遇见率(调查者在森林各个分层遇见某一物种的频率)及其生态位宽度(鸟类在群落中利用的资源越多样且越均衡,其生态位宽度越大)的研究结果如下表。以下说法错误的是( )
物种
基层遇见率(×100%)
生态位宽度
冠上层
冠中层
冠下层
小乔木层
灌丛
草丛
地面
黑鹎
0.7651
0.2159
0.0159
—
0.0031
—
—
0.0970
白头鹎
0.8738
0.0395
0.0791
—
0.0076
—
—
0.0469
栗背鹎
0.3029
0.5330
0.1428
0.0156
0.0057
—
—
0.2536
灰眶雀鹛
0.0050
0.0930
0.0710
0.1176
0.6785
0.0146
0.0203
0.1740
红头长尾山雀
0.1579
0.3276
0.1574
0.1538
0.2033
—
—
0.5813
A. 该群落结构有利于生物充分利用环境资源,维持较高的物种多样性
B. 鸟类的分布呈现垂直分层结构,栖息地和食物是主要影响因素
C. 黑鹎与白头鹎在冠上层生态位重叠度高,种间竞争激烈
D. 相较于其它鸟类,红头长尾山雀对环境的适应能力更弱
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置、占用资源情况以及与其他物种的关系等。
2、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,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、由表可知,该群落中在各基层均有相应物种生存,体现了群落的垂直结构,其有利于生物充分利用环境资源,维持较高的物种多样性,A正确;
B、植物为动物提供栖息地和食物,鸟类的分布呈现垂直分层结构,栖息地和食物是主要影响因素,B正确;
C、由表可知,黑鹎与白头鹎在冠上层生态位重叠度高,种间竞争激烈,C正确;
D、白头鹎的生态位宽度最小,其较其他鸟类,对环境的适应能力更弱,D错误。
故选D。
4. 下列关于微生物培养的叙述,错误的是( )
A. 获得纯培养物的关键是防止外来杂菌入侵
B. 划线分离可在培养基上获得均匀分布的单菌落
C. 高温灭菌的目的是杀死微生物的细胞、孢子和芽孢
D. 培养时应把接种微生物的培养皿和未接种的培养皿一起培养,作为对照
【答案】B
【解析】
【分析】平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
【详解】A、获得纯净培养物的关键是无菌操作,防止外来杂菌入侵;A正确;
B、划线分离是通过连续划线实现的,因而菌落在培养基上的分布是不均匀的,在划线的最后区域可以得到的单菌落,B错误;
C、高温灭菌的目的是高温杀死一切微生物,包括芽孢和孢子,C正确;
D、培养时应把接种微生物的培养皿和未接种的培养皿一起培养,作为对照,用于验证培养基是否合格,D正确。
故选B。
5. 自主神经系统通常分布于人体的平滑肌、心肌和腺体等部位,调节机体的消化、呼吸、分泌、生长和繁殖等多种生理机能。自主神经系统包括交感神经和副交感神经,它们的作用既相互拮抗又协调统一。下列相关叙述正确的是( )
A. 交感神经可以维持安静、休息时的生理功能
B. 副交感神经可以保证人体在紧张、运动状态时的生理需要
C. 交感神经和副交感神经通常共同调节同一器官,且作用一般相反
D. 副交感神经活动占优势时,内脏器官的活动都会减弱
【答案】C
【解析】
【分析】交感神经和副交感神经对同一个内脏器官的作用往往是相反的,交感神经可以使心跳加快、加强,副交感神经使心跳减慢、减弱。 交感神经对胃肠运动主要具有抑制作用,即降低胃肠平滑肌的紧张性及胃肠蠕动的频率,副交感神经使胃肠蠕动和消化腺的分泌活动加强。
【详解】A、副交感神经可以维持安静、休息时的生理功能,A错误;
B、交感神经可以使心跳加快、加强,交感神经可以保证人体在紧张、运动状态时的生理需要,B错误;
C、交感神经和副交感神经通常共同调节同一器官,且作用一般相反,比如交感神经可以使心跳加快、加强,副交感神经使心跳减慢、减弱,C正确;
D、副交感神经活动占优势时,内脏和心血管活动一般都会减弱,但胃肠蠕动和消化腺的分泌活动加强,D错误。
故选C。
6. 茶树有较强的富集氟(F⁻)的能力,根系细胞富集F⁻需要细胞膜上ABC转运蛋白的参与。用2,4-DNP阻断ATP的合成或施加Cl⁻,都会显著降低茶树根系细胞对F⁻的转运吸收。下列说法错误的是( )
A. 给茶树松土有利于根系从土壤中吸收F⁻
B. Cl⁻可能与F⁻竞争ABC转运蛋白的结合位点
C. 根系细胞吸收F⁻时ABC转运蛋白结构稳定不变
D. 根系细胞的ABC转运蛋白合成后需要通过囊泡运输至细胞膜
【答案】C
【解析】
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
【详解】A、植物吸收无机盐的方式是主动运输,该过程需要消耗细胞呼吸提供的能量,给茶树松土,可以促进细胞呼吸,有利于根系从土壤中吸收F-,A正确;
B、析题意可知,根系细胞富集F-需要细胞膜上ABC转运蛋白的参与,用2,4-DNP阻断ATP的合成或施加Cl-,都会显著降低茶树根系细胞对F-的转运吸收,据此推测Cl-可能与F-竞争ABC转运蛋白的结合位点,B正确;
C、转运蛋白包括通道蛋白和载体蛋白,主动运输需要载体蛋白的参与,而载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,根系细胞吸收F⁻时ABC转运蛋白结构稳定可能会发生改变,C错误;
D、ABC转运蛋白属于大分子物质,其合成后需要囊泡运输至细胞膜,D正确。
故选C。
7. 人体细胞中Sirtuin长寿蛋白(去乙酰化酶)缺失,会导致组蛋白H3K乙酰化修饰程度增加,进而诱导胎盘特异蛋白PAPPA基因表达上调,加快细胞衰老。相关叙述错误的是( )
A. Sirtuin 长寿蛋白的缺失会导致细胞染色质收缩而衰老
B. 组蛋白H3K乙酰化修饰促进相关基因表达,属表观遗传
C. 高水平的PAPPA可作为人衰老的潜在生物指标
D. 组蛋白H3K乙酰化修饰程度增加,诱导PAPPA基因表达上调,是转录水平的调控
【答案】A
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。表观遗传的分子生物学机制包括:DNA的甲基化、RNA干扰和组蛋白修饰等。
【详解】A、依据题干信息,人体细胞中Sirtuin长寿蛋白缺失,会导致组蛋白H3K乙酰化修饰程度增加,进而诱导胎盘特异蛋白PAPPA基因表达上调,说明Sirtuin 长寿蛋白的缺失不是导致染色质收缩,应使染色体易解旋而表达,A错误;
B、除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白甲基化、乙酰化等修饰均会影响基因的表达,属于表观遗传,所以组蛋白H3K乙酰化修饰促进相关基因表达,属表观遗传,B正确;
C、依据题干信息可知,胎盘特异蛋白PAPPA基因表达上调,会加快细胞衰老,所以高水平的PAPPA可作为人衰老的潜在生物指标,C正确;
D、组蛋白H3K乙酰化修饰程度增加,诱导PAPPA基因表达上调,是转录水平的调控,D正确。
故选A。
8. 实证在科学研究中具有重要作用。下列有关叙述错误的是( )
A. 结扎胰腺导管使胰腺萎缩但胰岛正常为证明胰岛素由胰岛分泌提供了实证
B. 伞藻的核移植实验为DNA是主要遗传物质提供了实证
C. 富兰克林的DNA衍射图谱为DNA双螺旋结构模型的构建提供了实证
D. 恩格尔曼的水绵实验为证明叶绿体是植物进行光合作用的场所提供了实证
【答案】B
【解析】
【分析】1、萨顿运用类比推理法提出了基因在染色体上,摩尔根用假说—演绎法论证了基因位于染色体上,孟德尔运用假说-演绎法发现了遗传学的第一和第二定律;
2、在证明DNA是遗传物质的实验中,格里菲思利用了肺炎双球菌的体内转化实验,证明了S型细菌中含有某种转化因子;艾弗里在证明DNA是遗传物质的过程中,将S型细菌的各种成分分离开,分别于R型细菌混合,单独的、直接的观察各种成分的作用;郝尔希和蔡斯在证明DNA是遗传物质的过程中,利用了放射性同位素标记法进行了噬菌体侵染细菌的实验。
【详解】A、结扎胰腺导管使胰腺萎缩但胰岛正常,从中获得的提取物起到了降血糖的作用,因而为证明胰岛素由胰岛分泌提供实证,A正确;
B、伞藻的核移植实验说明了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,不能为DNA是主要遗传物质提供证据,B错误;
C、威尔金斯和富兰克林为DNA双螺旋结构模型的构建提供了DNA衍射图谱,沃森和克里克依据他们提供的DNA衍射图谱及有关数据,推算出DNA分子呈螺旋结构,C正确;
D、恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验,发现光合作用的场所是叶绿体,产物之一为氧气,D正确。
故选B。
9. “端稳中国碗,装满中国粮”,种子是粮食安全的底座,也是现代农业发展的基础。下列相关叙述正确的是( )
A. 种子贮藏时,零上低温、低湿和无氧条件有利于延长种子贮藏时间
B. 玉米种子发育成植株体现了细胞的全能性
C. 种子萌发后,根系吸收的氮元素可用于合成脂肪、蛋白质和核酸
D. 种子从休眠进入萌发状态,结合水/自由水比值下降
【答案】D
【解析】
【分析】细胞内水的存在形式是自由水和结合水,自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,抗逆性越差,自由水与结合水的越小,细胞代谢越弱,抗逆性越强。
【详解】A、农作物种子入库贮藏时,在低氧和低温条件下呼吸速率最低,在无氧条件下呼吸速率快,消耗有机物多,不利于储存,A错误;
B、玉米种子发育成植株体现了个体的发育,没有体现细胞的全能性,B错误;
C、脂肪组成元素是C、H、O,根系吸收的氮元素不用于合成脂肪,C错误;
D、种子从休眠进入萌发状态,结合水/自由水比值下降,代谢加快,D正确。
故选D。
10. 空间站中的微生物可能会威胁到航天员的健康和设备的可靠性。科学家们从国际空间站的空气和内部结构表面收集的500多个样本中分离鉴定了大量细菌和真菌。以下有关表述正确的是( )
A. 细菌和真菌细胞中都会形成核酸-蛋白质复合物
B. 低重力环境分离出来的细菌和真菌依然以 DNA作为主要遗传物质
C. 外层空间强辐射等条件极易引起细菌和真菌发生基因突变和染色体变异
D. 低重力环境下的细菌和真菌细胞保持完整的细胞结构,这体现细胞学说中细胞间的统一性
【答案】A
【解析】
【分析】真核细胞和原核细胞的区别:原核细胞没有真正的细胞核,其遗传物质没有核膜包被, 而是散在分布或相对集中于细胞的一定区域,形成所谓的核区或拟核。真核细胞具有完整的细胞核,遗传物质有核膜包被,还具有明显的核仁等构造;原核细胞只有核糖体一种细胞器,真核细胞有多种细胞器,如线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等;原核细胞和真核细胞的统一性表现在: 组成细胞的元素和化合物种类基本一致;细胞膜、细胞质和简单的细胞器(核糖体);都以DNA作为遗传物质,且遗传密码子通用;都以ATP作为直接能源物质;
【详解】A、在细菌和真菌细胞中,都有基因表达过程。基因表达包括转录和翻译,转录时RNA聚合酶(蛋白质)与DNA结合形成复合物,翻译时核糖体(由RNA和蛋白质组成)与mRNA结合进行蛋白质合成,所以都会形成核酸 - 蛋白质复合物,A正确;
B、细菌和真菌都具有细胞结构,细胞生物的遗传物质就是DNA,不是以DNA作为主要遗传物质,B错误 ;
C、细菌是原核生物,没有染色体,所以外层空间强辐射等条件不会引起细菌发生染色体变异,C错误;
D、细胞学说中细胞间的统一性强调的是细胞都有相似的基本结构,如细胞膜、细胞质等,而低重力环境下细菌和真菌细胞保持完整细胞结构,与细胞学说中细胞间统一性的内涵不同,D错误。
故选A。
11. 某人工湖生态系统中部分能量流动的过程如图所示,其中字母表示同化的能量值。下列叙述正确的是( )
A. 流入该生态系统的能量为浮游植物固定的太阳能
B. 甲种鱼到乙种鱼的能量传递效率为d/c×100%
C. 乙种鱼产生的粪便中的能量来自c、e
D. a、b、c、d的数值构建的金字塔是该生态系统的能量金字塔
【答案】C
【解析】
【分析】图中a表示浮游植物的同化量,b表示浮游动物的同化量,c+e表示甲种鱼的同化量,其中e来自有机物输入,d+f表示乙种鱼的同化量,其中f来自有机物输入。
【详解】A、流入该生态系统的能量为浮游植物固定的太阳能及输入的有机物所含化学能,A错误;
B、c+e表示甲种鱼的同化量,d+f表示乙种鱼的同化量,其中f来自有机物输入,因此甲种鱼到乙种鱼的能量传递效率为d/(c+e)×100%,B错误;
C、粪便中的能量属于上一个营养级的能量,乙种鱼产生的粪便中的能量来自 c、e,C正确;
D、能量金字塔每个塔层表示一个营养级的同化量,应包括从上一营养级传递过来的能量和从有机物中输入的能量,因此该生态系统的能量金字塔不只包含a、b、c、d的数值,还包括e和f,D错误。
故选C。
12. 精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞,用该方法制备转基因鼠的基本流程如图所示。下列叙述正确的有( )
A. ①过程中精子获能后细胞膜的流动性增加
B. ②过程采用体外受精技术,受精卵中的遗传物质都来自父母双方
C. ③过程形成的早期胚胎发育到桑葚胚或原肠胚才能进行胚胎移植
D. ④过程进行胚胎移植前需要对供体和受体进行超数排卵处理
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图示表示培育转基因鼠的基本流程,其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程,②是体外受精过程,③是早期胚胎培养过程,④是胚胎移植过程。
【详解】A、①是筛选获得导入外源基因的精子的过程,该过程中获能后的精子运动加速,能够迅速的游向卵子,膜流动性增加,A正确;
B、②采用体外受精技术,受精卵中的遗传物质来自父母双方和外源基因,不都来自父母双方,B错误;
C、③过程形成的早期胚胎发育到桑葚胚或囊胚才能进行胚胎移植,C错误;
D、④是胚胎移植过程,应选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,进行胚胎移植前需要对供体雌性个体进行超数排卵处理,对受体进行同期发情处理,D错误。
故选A。
13. 抑郁症是一种常见的精神障碍性疾病,经研究发现,突触间隙中单胺类神经递质5-羟色胺(5-HT,兴奋性神经递质)的含量下降会导致抑郁症的发生。图为5-HT相关代谢过程。单胺氧化酶抑制剂(MAOID)通过影响单胺类神经递质的浓度达到抗抑郁作用。据此分析,下列说法错误的是( )
A. 5-HT与受体相结合使突触后膜膜内电位由正变为负
B. 5-HT的释放需要耗能,该过程也有蛋白质参与
C. 抑制5-HT转运载体的转运,减少5-HT回收也能达到缓解病情的效果
D. MAOID能抑制单胺氧化酶活性,减缓突触间隙中5-HT的含量下降
【答案】A
【解析】
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的。突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变。
【详解】A、5-HT是兴奋性神经递质,5-HT与受体相结合使突触后膜膜内电位由负变为正,A错误;
B、5-HT的释放是胞吐,需要耗能,该过程也有蛋白质识别参与,B正确;
C、5-羟色胺(5-HT,兴奋性神经递质)的含量下降会导致抑郁症的发生,抑制5-HT转运载体的转运,减少5-HT回收也能达到缓解病情的效果,C正确;
D、单胺氧化酶催化5-羟色胺形成5-羟吲哚乙酸(随尿液排出),MAOID能抑制单胺氧化酶活性,减缓突触间隙中5-HT的含量下降,D正确。
故选A。
14. 肝细胞中的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因突变会导致酪氨酸血症。下图是研究人员利用基因编辑技术纠正病人来源肝细胞,成功治疗酪氨酸血症小鼠的过程,为治疗人类酪氨酸血症奠定理论基础。相关叙述准确的是( )
A. 酪氨酸血症的发生说明基因能通过控制蛋白质的结构控制生物性状
B. 过程②需在培养液中添加琼脂、葡萄糖、干扰素动物血清等物质
C. 过程③需插入正常的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因,并敲除相关抗原基因
D. 基因编辑后的人源肝细胞植入小鼠分化为完整肝脏,是治疗小鼠酪氨酸血症的关键
【答案】C
【解析】
【分析】在进行细胞培养时,首先要对新鲜取材的动物组织进行处理,或用机械的方法,或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间,将组织分散成单个细胞。然后,用培养液将细胞制成细胞悬液,再将细胞悬液放 入培养瓶或培养皿内,置于适宜环境中培养。
【详解】A、酪氨酸血症是由于肝细胞中的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因突变,导致酶不能正常合成,进而影响代谢过程,这说明基因能通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物性状,而不是控制蛋白质的结构,A错误;
B、动物细胞培养过程中,培养液中需要添加葡萄糖、动物血清等物质,但不需要添加琼脂,琼脂是用于植物组织培养的凝固剂,B错误;
C、过程③基因编辑是为了纠正病人来源肝细胞,所以需要插入正常的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因,同时敲除相关抗原基因,以避免免疫排斥反应,C正确;
D、基因编辑后的人源肝细胞植入小鼠后,是通过肝细胞发挥正常功能来治疗小鼠酪氨酸血症,而不是分化为完整肝脏,D错误。
故选C。
15. 注射的 mRNA 疫苗被树突状细胞吞噬后,在细胞内合成抗原(蛋白质)。经加工后的抗原可通过 MHCI和 MHCII呈递到细胞表面,参与免疫反应,图中①~④为免疫细胞。下列说法错误的是( )
A. 树突状细胞能加工、呈递抗原
B. ③为辅助性T细胞,能特异性识别抗原
C. ②为浆细胞,能分泌特异性抗体和分裂产生更多浆细胞
D. ④为细胞毒性T细胞,能裂解靶细胞
【答案】C
【解析】
【分析】特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。体液免疫过程会产生相应的浆细胞和记忆细胞,再由浆细胞产生相应的抗体;病毒侵入细胞后会引起机体发生特异性免疫中的细胞免疫,产生相应的记忆细胞和细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞与被病毒侵入的靶细胞结合,使得靶细胞裂解释放病毒。
【详解】A、树突状细胞、巨噬细胞和B细胞都可作为抗原呈递细胞,都能摄取、加工处理和呈递抗原,由题意知,经加工后的抗原可通过树突状细胞表面的 MHCI和 MHCII呈递到细胞表面,A正确;
B、③为辅助性T细胞,能特异性识别抗原,细胞表面分子发生变化,并与B细胞密切接触,激活B细胞,并分泌细胞因子,B正确;
C、浆细胞会合成分泌抗体,因此②为浆细胞,浆细胞不能增殖分化,C错误;
D、细胞免疫中细胞毒性T细胞与被病毒侵入的靶细胞结合,使得靶细胞裂解释放病毒,④为细胞毒性T细胞,能裂解靶细胞,D正确。
故选C。
16. 亨廷顿病(HD)是一种遗传性神经退行性疾病。主要病因是患者第四号染色体上的HUNTINCTON基因发生变异,异常蛋白质在细胞内逐渐聚集在一起形成大分子团,在脑中积聚,影响神经细胞的功能。患者一般在中年发病,表现为舞蹈样动作,逐渐丧失说话、行动、思考和吞咽的能力,最终导致死亡。如图为甲乙两个有亨廷顿病患者的家系图,已知:I2与I3为亲兄妹,他们的母亲也患病;I1和I4都不含致病基因;第三代都为青少年。相关叙述正确的是( )
A. 若Ⅲ2长大后与不携带该致病基因的正常女性婚配,后代患病的概率为1/2
B. 该病的致病原理说明基因可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
C. 亨廷顿病的遗传方式是常染色体显性遗传,该病致病基因的根本来源是基因突变
D. 神经细胞的数量很多,可以通过特异性杀死神经系统病变细胞对亨廷顿病进行有效治疗
【答案】C
【解析】
【分析】1、看家系图中,判断显隐性关系,由于没有“无中生有”或“有中生无”,无法判断显隐性关系,需要一一推断。若为常染色体隐性遗传、伴X显性遗传或伴X遗传,Ⅱ3的致病基因来自它的母亲,可是I1含致病基因,与题意不符排除,因此享延顿病为常染色体显性遗传病。
2、基因对性状的控制有两条途径:一是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;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、该病若为伴性遗传或常染色体隐性遗传,Ⅱ3的致病基因来自它的母亲,由于I1不含致病基因,排除伴X遗传和常染色体隐性遗传,因此该病的遗传方式是常染色体显性遗传,该病致病基因的根本来源是基因突变;Ⅱ3为杂合子,可用Aa表示,II4基因型为aa,Ⅲ2基因型为aa,不含致病基因的正常女性基因型为aa,两者婚配所生子女患病的概率为0,A错误;C正确;
B、该病的致病原理是患者第四号染色体上的HUNTINCTON基因发生变异,异常蛋白质在细胞内逐渐聚集在一起形成大分子团,在脑中积聚,影响神经细胞的功能,说明基因可通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状,B错误;
D、神经细胞是高度分化的细胞,成年人一般不能进行分裂、分化形成,因此杀死神经系统病变细胞会使神经细胞数量减少,不能作为治疗亨廷顿病的有效手段,D错误。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题。
17. 农业碳汇是指通过改善农业管理、改变土地利用方式、育种技术创新、植树造林等方式,吸收大气中的二氧化碳的过程、活动或机制,是在“碳达峰”“碳中和”背景下,实现乡村振兴和生态保护的一种新兴模式。茶园碳汇主要有两部分:一是茶树生长过程中通过光合作用吸入二氧化碳放出氧气;二是来自茶园种植管理,通过施用有机肥、种植绿肥、废弃枝叶还田等低碳生产行为改良土壤,提高土壤有机质,从而提高土壤碳汇水平。“叶白、脉绿、香郁、味醇”的安吉白茶为绿茶类变异品种,对温度敏感,呈现阶段性反白现象(春季温度低于23℃时叶绿素合成受影响,产生白化现象,气候回暖时白化减弱,“复绿”之后与普通绿茶无异)。对安吉白茶阶段性白化过程的数据监测如表所示。回答下列问题:
时期
总叶绿素含量(mg/g)
气孔张开程度
(mol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度
(μmol·mol-1)
净光合速率
(μmol·m-2·s-1)
白化前期
0.3
0.05
250
2.1
白化中期
0.28
0.07
240
4
白化期
0.18
0.06
245
3.2
复绿前期
0.32
0.08
225
5.7
复绿中期
0.4
0.09
200
7
(1)茶树属于生态系统组成成分中的________,茶树影响环境中的碳一氧平衡,体现了生物多样性的________价值。
(2)茶叶叶片白化与复绿过程中叶绿素含量变化明显,在光合作用过程中这些色素主要吸收________(光谱范围)。复绿前期至全绿期,叶绿素含量增加明显,这可能与茶树体内________(植物激素)的增多有关。
(3)白化期茶树净光合速率较低,这与气孔的关系不大,判断的依据是________。根据表中数据并不能判断茶树在不同时期真正光合速率的变化,原因是________。
(4)茶树根系较浅、植株矮而耐阴;板栗根系较深、植株高且喜光。据此分析板栗—茶树立体农业的优点是________(至少写两点)。
【答案】(1) ①. 生产者 ②. 间接
(2) ①. 蓝紫光和红光 ②. 细胞分裂素
(3) ①. 根据表中数据可以看出,白化期气孔张开程度较低,但胞间CO2浓度较高,并不是气孔影响了CO2供应导致净光合速率较低 ②. 净光合速率的变化既受到真正光合速率变化的影响,也与细胞呼吸速率等有关
(4)两种植物的根系深浅搭配,能够合理地利用不同层次土壤内的水分和无机盐;两种植物的高矮结合,充分利用了不同层次的光能,提高了光能的利用效率
【解析】
【分析】生物多样性的价值直接价值: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价值;间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能);潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【小问1详解】
茶树可以进行光合作用,能将无机物转化为有机物,属于生态系统组成成分中的生产者;茶树影响环境中的碳—氧平衡,这对生态系统的稳定和功能起到了重要作用,体现了生物多样性的间接价值。
小问2详解】
在光合作用过程中,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光;复绿前期至全绿期,叶绿素含量增加明显,这可能与茶树体内细胞分裂素的增多有关,细胞分裂素能促进细胞分裂和叶绿素的合成。
【小问3详解】
根据表中数据可以看出,白化期气孔张开程度较低,但胞间CO2浓度较高,并不是气孔影响了CO2供应导致净光合速率较低,因此白化期茶树净光合速率较低,这与气孔的关系不大。表中只给出了净光合速率的数据,而真正光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率,净光合速率的变化既受到真正光合速率变化的影响,也与细胞呼吸速率等有关,由于不知道各时期的呼吸速率,所以无法计算真正光合速率,因此根据表中数据并不能判断茶树在不同时期真正光合速率的变化。
【小问4详解】
茶树根系较浅、植株矮而耐阴,板栗根系较深、植株高且喜光,两种植物的根系深浅搭配,能够合理地利用不同层次土壤内的水分和无机盐;两种植物的高矮结合,充分利用了不同层次的光能,提高了光能的利用效率,提高经济效益,可同时收获板栗和茶叶等。
18. 亚洲象是我国一级保护动物,主要分布在西双版纳自然保护区,保护区内亚洲象分布在5个互不连通的狭小区域内。亚洲象觅食多发生在灌木丛和灌草丛中,在郁闭度很大的密林内很少觅食。2021年部分亚洲象从“老家”西双版纳一路北上,沿途穿越了森林、农田等生态系统,迁移近500千米,直到8月,北迁的象群安全南返。请回答下列问题。
(1)研究认为此次亚洲象北迁与气候持续干旱有关,干旱条件作为______(填“密度”或“非密度”)制约因素影响种群数量,决定亚洲象种群密度的直接因素是______。在北迁过程中亚洲象经历了不同的群落,______是区分不同群落的重要特征。象群可以感知磁场辨别方向,最终顺利南归,磁场属于______(填“物理”、“化学”或“行为”)信息,这表明______离不开信息的作用。
(2)亚洲象喜食芭蕉、玉米、棕叶芦等植物,其同化的能量除了用于自身生长、发育、繁殖外,还用于______。亚洲象的消化能力很弱,粪便中富含植物纤维,会吸引蜣螂等小动物前来享用,这些小动物属于生态系统的______(填生态系统的组成成分),它们获得的能量来自于______(填“亚洲象”或“亚洲象的食物”)。
(3)近年来,保护区内的亚洲象渐渐从森林内转到森林边缘及农田进行活动和觅食,结合材料信息,推测其原因是______(答2点)。
【答案】(1) ①. 非密度 ②. 出生率和死亡率、迁入率和迁出率 ③. 物种组成 ④. 物理 ⑤. 生命活动的正常进行
(2) ①. 呼吸作用以热能散失 ②. 分解者 ③. 亚洲象的食物
(3)保护区内互不连通,面积小,影响了其活动和觅食亚洲象偏爱的食物多为灌木、草本等,郁闭度很高的森林中不利于林下灌木草本生长,使亚洲象的食物减少
【解析】
【分析】生态系统中信息的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
【小问1详解】
气温、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种群密度无关,被称为非密度制约因素,干旱条件作为非密度制约因素影响种群数量;
出生率、死亡率、迁入率、迁出率是直接决定亚洲象种群密度的种群数量特征;
群落的物种组成是区分不同群落的重要特征;
自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递,属于物理信息,磁场属于物理信息,上述过程说明生命活动的正常进行离不开信息的作用。
【小问2详解】
同化的能量除了用于自身生长、发育、繁殖外,还用于呼吸作用以热能散失;
蜣螂等小动物属于分解者,亚洲象的粪便中的能量不属于大象的同化量,属于上一营养级(或亚洲象的食物)的同化量。
【小问3详解】
由题干信息可知,保护区内亚洲象的分布是互相隔离状态,碎片化,面积小,影响了其活动和觅食。亚洲象偏爱的食物多为灌木、草本等,郁闭度很高即林冠层遮蔽地面程度较大的森林中高大的乔木茂密,照射到林下的光照减弱,不利于林下灌木和草本生长,使亚洲象的食物减少。
19. 人体很多疾病会引起急性或慢性疼痛,慢性疼痛具有反复发作、迁延不愈、病因不明、病情进行性发展等特点,患者通常长期服用镇痛药。引起疼痛的原因很多,如一些物理或化学损伤会使传入神经末梢上一些特定的受体或离子通道发生变化,引发细胞膜兴奋性增强,从而提高人体对疼痛的敏感程度。回答下列问题:
(1)“辣”其实是一种疼痛,这种感觉形成的部位是________。感受器中传入神经末梢细胞外浓度为细胞内的15000倍以上,辣椒素受体(TRPV1)是细胞膜上的非选择性阳离子通道蛋白,辣椒素可将其激活,诱发以________方式进入神经细胞,这触发细胞膜上通道蛋白的开放导致________,从而产生电位变化,细胞膜内侧电位变化是________。
(2)糖皮质激素类药物能缓解疼痛,但长期使用可能会导致肾上腺萎缩,原因是________。
(3)高乌甲素也具有很好的镇痛作用,与成瘾性镇痛药物一起使用时可以有效控制药物成瘾。为探究高乌甲素的镇痛机理,科研人员将大鼠平均分为6组(模型组和实验组大鼠在实验处理前进行L5/L6脊神经结扎手术以形成神经病理性疼痛模型),运用机械测痛仪检测PWT(动物在受到机械刺激时足底反应的阈值,通常用于评估动物的疼痛阈值),如表所示。
组别
实验处理
PWT(实验处理后4小时内数值)
0
0.5h
1h
2h
4h
对照组
?________,注射10μL生理盐水
24
24
24
24
24
模型组
注射10μL生理盐水
8
8
8
8
8
实验组
注射0.3μg高乌甲素,体积为10μL
8
11
13
10
8
注射1μg高乌甲素,体积为10μL
8
15
18
9
8
注射3μg高乌甲素,体积为10μL
8
22
23
15
8
注射10μg高乌甲素,体积为10μL
8
25
28
18
8
对照组“?”的处理是________。实验设置模型组的目的是________。分析实验结果可知,高乌甲素的镇痛机理是________。
【答案】(1) ①. 大脑皮层 ②. 协助扩散 ③. Na+内流 ④. 由负变正
(2)糖皮质激素是由肾上腺皮质分泌的,长期使用的糖皮质激素类药物在“下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴”的分级调节系统中发挥负反馈调节作用,抑制促肾上腺皮质激素的分泌,从而使肾上腺(皮质)萎缩
(3) ①. 手术但不结扎(L5/L6脊神经) ②. 判断神经病理性疼痛模型构建是否成功,充当实验组的对照组,评估高乌甲素的作用等 ③. 高乌甲素能够使疼痛的阈值升高,降低对疼痛的敏感程度,从而发挥镇痛作用
【解析】
【分析】兴奋在神经纤维上的传导:①传导方式:局部电流或电信号或神经冲动。②传导特点:双向传导。反射发生时,感受器接受刺激并产生兴奋,然后兴奋由传入神经传至神经中枢,神经中枢对信息进行分析综合后,再将指令经由传出神经传至效应器,引起效应器反应。兴奋在神经元之间的传递:①突触:包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。②突触小泡释放的递质:乙酰胆碱、单胺类物质等。③信号转换:电信号→化学信号→电信号。④兴奋传递特点:单向性(神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜)。⑤神经递质作用效果有两种:兴奋或抑制。
【小问1详解】
产生感觉的部位在大脑皮层。神经末梢细胞外 Ca2+浓度为细胞内的15000倍以上,则Ca2+进入细胞为顺浓度的协助扩散。细胞膜上 Na+通道蛋白的开放会导致Na+内流,从而产生电位变化,使细胞膜内侧电位变化由负变正。
【小问2详解】
糖皮质激素的分泌存在“下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴”的分级调节和反馈调节,当长期使用糖皮质激素类药物,使糖皮质激素含量升高通过反馈调节作用,抑制促肾上腺皮质激素的分泌,从而使肾上腺(皮质)萎缩。
【小问3详解】
对照组为假手术组,则对照组的处理方式是手术但不结扎(L5/L6脊神经)。模型组即是对照组的实验组,也是实验组中的对照组,因此其作用具有判断神经病理性疼痛模型构建是否成功,充当实验组的对照组,同时评估高乌甲素的作用等。由表格数据可知,注射高乌甲素后,PWT值升高,说明高乌甲素能够使疼痛的阈值升高,降低对疼痛的敏感程度,从而发挥镇痛作用。
20. 水稻是我国的主要粮食作物,常见的有粳稻(主要种植在北方)和籼稻(主要种植在南方)。水稻为雌雄同株同花植物,在育种工作中雄性不育是一个重要表型。研究发现,水稻光敏不育基因(基因B)的转录产物在长日照条件下结构会显著改变(短日照时不引起此生理效应),作用于非同源染色体上的基因D(在植株中足量表达是花粉正常发育所必需),造成基因D启动子区域甲基化程度升高,最终导致水稻雄性不育。现有基因型为bbDD和(“+”代表D基因启动子部分甲基化,D对为完全显性)的水稻植株。回答下列问题:
(1)光敏不育基因的转录产物化学本质是________,其基本组成单位是________。推测D基因甲基化程度升高后导致雄性不育的原因是________。
(2)研究人员需要利用现有的水稻植株杂交获得纯合植株,具体操作流程是:在长日照条件下,将________作为母本与另一种水稻杂交,获得种子;随后在短日照条件下种植并让其自交,理论上植株中的个体占的比例是________。
(3)进一步研究发现,粳稻耐低温而籼稻相对喜热,基因A和a控制水稻对低温耐受性,显性纯合子耐低温,隐性纯合子不耐低温,杂合子较耐低温。科研人员用射线照射不耐低温的籼稻种子(aa)后长成的植株中出现较耐低温(Aaa)的突变体,其中3个基因在染色体上分布的可能性如图所示,请将突变体2和突变体3补充完整________。
为检验突变是否为突变体1(形成配子时,3条同源染色体的两条正常分离,另一条随机进入其中一个子细胞),请设计简单易行的实验方案并预测实验结果:________。
【答案】(1) ①. RNA ②. 4种核糖核苷酸 ③. DNA甲基化发生在启动子部位,能够抑制RNA聚合酶与启动子的结合,基因D不能实现足量表达,导致花粉不能正常发育
(2) ①. BBD+D+ ②. 1/16
(3)
注:两个突变体各1分,共2分,合理即可得分。
耐低温(Aaa)突变体自交,观察统计子代表型及比例,若自交后代耐低温:较耐低温:不耐低温=1:26:9,则为突变体1,否则不是突变体1。(3分)
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因的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。
【小问1详解】
光敏不育基因的转录产物化学本质是RNA,其基本组成单位是核糖核苷酸。推测D基因甲基化程度升高后导致雄性不育的原因是甲基化抑制了基因D的表达,从而影响了花粉的正常发育。
【小问2详解】
研究人员需要利用现有的水稻植株杂交获得bbD+D+纯合植株,具体操作流程是:在长日照条件下,将BBD+D+作为母本与bbDD杂交,母本BBD+D+产生的配子为BD+,父本bbDD产生的配子为bD,F1代的基因型为BbD+D,随后在短日照条件下种植F1并让其自交,理论上F2植株中的bbD+D+个体占的比例=1/4(bD+)×1/4(bD+)=1/16。
【小问3详解】
突变体2可能是由于射线照射导致染色体断裂和重排,形成了一条额外的a基因所在的染色体片段,从而产生了Aaa的基因型;突变体3可能是由于染色体不分离或染色体片段重复,导致在配子形成过程中产生了含有两个a基因的配子,与正常的A配子结合后形成Aaa的基因型。如图所示
这些突变体的出现是由于射线照射引起的染色体结构变异或数目变异,导致基因型发生变化,从而表现出较耐低温的特性;为检验突变是否为突变体1(形成配子时,3条同源染色体的两条正常分离,另一条随机进入其中一个子细胞)将突变体1(Aaa)自交,观察并统计子代的表现型及比例,如果突变体1的基因型为Aaa,并且在形成配子时,3条同源染色体的两条正常分离,另一条随机进入其中一个子细胞,则配子的类型及其比例为:1/6A、1/6aa、2/6Aa、2/6a,自交后,子代的基因型及其比例为:
1/36AA(耐低温)、9/36不耐低温(1/36aaaa、2/36aaa、2/36aaa、4/36aa),剩余为26/36较耐低温,
因此观察到比例为耐低温:较耐低温:不耐低温=1:26:9,说明突变为突变体1。
21. 抗生素的长期使用易导致病菌产生严重的耐药性。抗菌肽以其快速杀菌活性、低耐药可能性、免疫调节特性和促进伤口愈合的潜力成为最有前景的抗菌药物。研究发现将抗菌肽第52位的脯氨酸(密码子为CCA)替换成苏氨酸(密码子为ACA)可增强抗菌肽的杀菌活性。科研人员利用大引物PCR定点诱变技术对抗菌肽基因进行改造的过程如图所示。回答下列问题:
(1)将抗菌肽第52位的脯氨酸换成苏氨酸,需要将mRNA的对应碱基序列中第_____位的碱基替换,碱基具体变化为_____。基因模板链对应的碱基改变为_____。
(2)PCR过程中温度的控制至关重要,若变性时温度偏低则会导致反应效率降低,原因是_____。
(3)据图分析,“大引物PCR定点诱变”技术中设计的“诱变引物”应选择_____。
A. 5'.CCTGTTAT.3'
B. 5'.CCTGGTAT.3'
C. 5'.ATACCAGG.3'
D. 5'.ATAACAGG.3'
(4)进行大引物PCR定点诱变获得改良的抗菌肽基因需要进行两次PCR(PCR1和PCR2),产物1最早出现在PCR1的第_____轮循环:PCR2的产物除改良的抗菌肽基因外,还有_____:通过PCR3快速扩增时应选用的引物是_____。
(5)In-Fusion酶能够识别任何具有15bp相同末端序列的线性DNA分子并使其形成黏性末端,实现目的基因和载体的连接。科研人员将载体(320bp)两端连接上与改良的抗菌肽基因(180bp)两端相同的序列(15bp)并利用In-Fusion酶实现两者的连接,如图所示。最终获得的重组DNA分子长度为_____。与传统方法相比,这种技术的优点是_____(至少写两点)。
【答案】(1) ①. 154 ②. C变为A ③. G变为T
(2)温度偏低时DNA双链解旋不充分,延伸时模板减少,产生的产物量偏少 (3)A
(4) ①. 3 ②. 诱变前的抗菌肽基因 ③. 引物1和引物2
(5) ①. 500 ②. 插入位点不受限制酶识别序列限制;能够实现目的基因在载体任意位点上的插入;避免限制酶切割对质粒功能区的破坏等
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸为一个密码子,第51位的氨基酸对应的mRNA上的碱基为51×3=153,脯氨酸密码子为CCA,苏氨酸密码子为ACA,若想将抗菌肽第52位的脯氨酸换成苏氨酸,可将mRNA上154位的碱基替换,碱基具体变化为C变为A。模板链与mRNA碱基互补配对,则基因模板链对应的碱基改变为G变为T。
【小问2详解】
变性的目的是使双链DNA打开,若变性时温度偏低DNA双链解旋不充分,延伸时模板减少,产生的产物量偏少会导致反应效率降低。
【小问3详解】
由图可知,模板链方向为3'→5',则诱变引物与转录非模板链碱基互补配对,则诱变引物序列与转录模板链相同,且需将模板连上154位碱基G变为T,则诱变引物序列位5'…CCTGTTAT…3',A正确,BCD错误。
故选A。
【小问4详解】
PCR扩增过程中至少在第三轮复制中会出现引物之间的序列,即产物1最早出现课在PCR1的第3轮循环:DNA的复制方式位半保留复制,因此PCR2的产物除改良的抗菌肽基因外,还有诱变前的抗菌肽基因。由图可知,通过PCR3扩增时应选引物是引物1和引物2进行扩增,这样才能获得目的基因。
【小问5详解】
已知In-Fusion酶能够识别任何具有15bp相同末端序列的线性DNA分子并使其形成黏性末端,实现目的基因和载体的连接。因此最终获得的重组DNA分子长度为载体(320bp)+改良的抗菌肽基因(180bp)=500bp。与传统方法相比,这种技术的优点是插入位点不受限制酶识别序列限制、能够实现目的基因在载体任意位点上的插入、避免限制酶切割对质粒功能区的破坏等优点。
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生物试题
一、单选题:本大题共16小题。
1. 洋葱是高中生物学实验常用材料之一。下列关于洋葱在实验中的应用,不合理的是( )
A. 以叶肉细胞为材料,进行叶绿体色素的提取和分离
B. 以鳞片叶内表皮为材料,观察叶绿体和线粒体在细胞中分布
C. 设计一系列浓度梯度的蔗糖溶液,估测鳞片叶外表皮细胞液的浓度
D. 以根尖分生区为材料,观察高等植物细胞的有丝分裂过程
2. 下列叙述错误的是( )
A. 种群密度是种群最基本的数量特征
B. 火灾过后的森林发生的群落演替是次生演替
C. 人们进行除草、治虫的目的是提高能量传递效率
D. 热带雨林营养结构复杂,抵抗力稳定性强,恢复力稳定性弱
3. 研究人员对某森林群落部分鸟类基层遇见率(调查者在森林各个分层遇见某一物种的频率)及其生态位宽度(鸟类在群落中利用的资源越多样且越均衡,其生态位宽度越大)的研究结果如下表。以下说法错误的是( )
物种
基层遇见率(×100%)
生态位宽度
冠上层
冠中层
冠下层
小乔木层
灌丛
草丛
地面
黑鹎
0.7651
0.2159
0.0159
—
0.0031
—
—
0.0970
白头鹎
0.8738
0.0395
0.0791
—
0.0076
—
—
0.0469
栗背鹎
0.3029
0.5330
0.1428
0.0156
0.0057
—
—
0.2536
灰眶雀鹛
0.0050
00930
0.0710
0.1176
0.6785
0.0146
0.0203
0.1740
红头长尾山雀
0.1579
0.3276
0.1574
0.1538
0.2033
—
—
0.5813
A. 该群落结构有利于生物充分利用环境资源,维持较高的物种多样性
B. 鸟类的分布呈现垂直分层结构,栖息地和食物是主要影响因素
C. 黑鹎与白头鹎在冠上层生态位重叠度高,种间竞争激烈
D. 相较于其它鸟类,红头长尾山雀对环境的适应能力更弱
4. 下列关于微生物培养的叙述,错误的是( )
A. 获得纯培养物的关键是防止外来杂菌入侵
B. 划线分离可在培养基上获得均匀分布的单菌落
C. 高温灭菌的目的是杀死微生物的细胞、孢子和芽孢
D. 培养时应把接种微生物的培养皿和未接种的培养皿一起培养,作为对照
5. 自主神经系统通常分布于人体的平滑肌、心肌和腺体等部位,调节机体的消化、呼吸、分泌、生长和繁殖等多种生理机能。自主神经系统包括交感神经和副交感神经,它们的作用既相互拮抗又协调统一。下列相关叙述正确的是( )
A. 交感神经可以维持安静、休息时的生理功能
B. 副交感神经可以保证人体在紧张、运动状态时的生理需要
C. 交感神经和副交感神经通常共同调节同一器官,且作用一般相反
D. 副交感神经活动占优势时,内脏器官的活动都会减弱
6. 茶树有较强的富集氟(F⁻)的能力,根系细胞富集F⁻需要细胞膜上ABC转运蛋白的参与。用2,4-DNP阻断ATP的合成或施加Cl⁻,都会显著降低茶树根系细胞对F⁻的转运吸收。下列说法错误的是( )
A. 给茶树松土有利于根系从土壤中吸收F⁻
B. Cl⁻可能与F⁻竞争ABC转运蛋白的结合位点
C. 根系细胞吸收F⁻时ABC转运蛋白结构稳定不变
D. 根系细胞的ABC转运蛋白合成后需要通过囊泡运输至细胞膜
7. 人体细胞中Sirtuin长寿蛋白(去乙酰化酶)缺失,会导致组蛋白H3K乙酰化修饰程度增加,进而诱导胎盘特异蛋白PAPPA基因表达上调,加快细胞衰老。相关叙述错误的是( )
A. Sirtuin 长寿蛋白的缺失会导致细胞染色质收缩而衰老
B. 组蛋白H3K乙酰化修饰促进相关基因表达,属表观遗传
C. 高水平的PAPPA可作为人衰老的潜在生物指标
D. 组蛋白H3K乙酰化修饰程度增加,诱导PAPPA基因表达上调,是转录水平的调控
8. 实证在科学研究中具有重要作用。下列有关叙述错误的是( )
A. 结扎胰腺导管使胰腺萎缩但胰岛正常为证明胰岛素由胰岛分泌提供了实证
B. 伞藻的核移植实验为DNA是主要遗传物质提供了实证
C. 富兰克林的DNA衍射图谱为DNA双螺旋结构模型的构建提供了实证
D. 恩格尔曼的水绵实验为证明叶绿体是植物进行光合作用的场所提供了实证
9. “端稳中国碗,装满中国粮”,种子是粮食安全的底座,也是现代农业发展的基础。下列相关叙述正确的是( )
A. 种子贮藏时,零上低温、低湿和无氧条件有利于延长种子贮藏时间
B. 玉米种子发育成植株体现了细胞的全能性
C. 种子萌发后,根系吸收的氮元素可用于合成脂肪、蛋白质和核酸
D. 种子从休眠进入萌发状态,结合水/自由水比值下降
10. 空间站中的微生物可能会威胁到航天员的健康和设备的可靠性。科学家们从国际空间站的空气和内部结构表面收集的500多个样本中分离鉴定了大量细菌和真菌。以下有关表述正确的是( )
A. 细菌和真菌细胞中都会形成核酸-蛋白质复合物
B. 低重力环境分离出来的细菌和真菌依然以 DNA作为主要遗传物质
C. 外层空间强辐射等条件极易引起细菌和真菌发生基因突变和染色体变异
D. 低重力环境下的细菌和真菌细胞保持完整的细胞结构,这体现细胞学说中细胞间的统一性
11. 某人工湖生态系统中部分能量流动的过程如图所示,其中字母表示同化的能量值。下列叙述正确的是( )
A. 流入该生态系统的能量为浮游植物固定的太阳能
B. 甲种鱼到乙种鱼的能量传递效率为d/c×100%
C. 乙种鱼产生的粪便中的能量来自c、e
D. a、b、c、d的数值构建的金字塔是该生态系统的能量金字塔
12. 精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞,用该方法制备转基因鼠的基本流程如图所示。下列叙述正确的有( )
A. ①过程中精子获能后细胞膜的流动性增加
B. ②过程采用体外受精技术,受精卵中的遗传物质都来自父母双方
C. ③过程形成的早期胚胎发育到桑葚胚或原肠胚才能进行胚胎移植
D. ④过程进行胚胎移植前需要对供体和受体进行超数排卵处理
13. 抑郁症是一种常见的精神障碍性疾病,经研究发现,突触间隙中单胺类神经递质5-羟色胺(5-HT,兴奋性神经递质)的含量下降会导致抑郁症的发生。图为5-HT相关代谢过程。单胺氧化酶抑制剂(MAOID)通过影响单胺类神经递质的浓度达到抗抑郁作用。据此分析,下列说法错误的是( )
A. 5-HT与受体相结合使突触后膜膜内电位由正变为负
B. 5-HT的释放需要耗能,该过程也有蛋白质参与
C. 抑制5-HT转运载体的转运,减少5-HT回收也能达到缓解病情的效果
D. MAOID能抑制单胺氧化酶活性,减缓突触间隙中5-HT的含量下降
14. 肝细胞中的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因突变会导致酪氨酸血症。下图是研究人员利用基因编辑技术纠正病人来源肝细胞,成功治疗酪氨酸血症小鼠的过程,为治疗人类酪氨酸血症奠定理论基础。相关叙述准确的是( )
A. 酪氨酸血症的发生说明基因能通过控制蛋白质的结构控制生物性状
B. 过程②需在培养液中添加琼脂、葡萄糖、干扰素动物血清等物质
C. 过程③需插入正常的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因,并敲除相关抗原基因
D. 基因编辑后的人源肝细胞植入小鼠分化为完整肝脏,是治疗小鼠酪氨酸血症的关键
15. 注射的 mRNA 疫苗被树突状细胞吞噬后,在细胞内合成抗原(蛋白质)。经加工后的抗原可通过 MHCI和 MHCII呈递到细胞表面,参与免疫反应,图中①~④为免疫细胞。下列说法错误的是( )
A. 树突状细胞能加工、呈递抗原
B. ③为辅助性T细胞,能特异性识别抗原
C. ②为浆细胞,能分泌特异性抗体和分裂产生更多浆细胞
D. ④为细胞毒性T细胞,能裂解靶细胞
16. 亨廷顿病(HD)是一种遗传性神经退行性疾病。主要病因是患者第四号染色体上的HUNTINCTON基因发生变异,异常蛋白质在细胞内逐渐聚集在一起形成大分子团,在脑中积聚,影响神经细胞的功能。患者一般在中年发病,表现为舞蹈样动作,逐渐丧失说话、行动、思考和吞咽的能力,最终导致死亡。如图为甲乙两个有亨廷顿病患者的家系图,已知:I2与I3为亲兄妹,他们的母亲也患病;I1和I4都不含致病基因;第三代都为青少年。相关叙述正确的是( )
A. 若Ⅲ2长大后与不携带该致病基因的正常女性婚配,后代患病的概率为1/2
B. 该病致病原理说明基因可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
C. 亨廷顿病的遗传方式是常染色体显性遗传,该病致病基因的根本来源是基因突变
D. 神经细胞的数量很多,可以通过特异性杀死神经系统病变细胞对亨廷顿病进行有效治疗
二、非选择题:本题共5小题。
17. 农业碳汇是指通过改善农业管理、改变土地利用方式、育种技术创新、植树造林等方式,吸收大气中的二氧化碳的过程、活动或机制,是在“碳达峰”“碳中和”背景下,实现乡村振兴和生态保护的一种新兴模式。茶园碳汇主要有两部分:一是茶树生长过程中通过光合作用吸入二氧化碳放出氧气;二是来自茶园种植管理,通过施用有机肥、种植绿肥、废弃枝叶还田等低碳生产行为改良土壤,提高土壤有机质,从而提高土壤碳汇水平。“叶白、脉绿、香郁、味醇”的安吉白茶为绿茶类变异品种,对温度敏感,呈现阶段性反白现象(春季温度低于23℃时叶绿素合成受影响,产生白化现象,气候回暖时白化减弱,“复绿”之后与普通绿茶无异)。对安吉白茶阶段性白化过程的数据监测如表所示。回答下列问题:
时期
总叶绿素含量(mg/g)
气孔张开程度
(mol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度
(μmol·mol-1)
净光合速率
(μmol·m-2·s-1)
白化前期
03
005
250
2.1
白化中期
0.28
0.07
240
4
白化期
0.18
0.06
245
3.2
复绿前期
0.32
0.08
225
5.7
复绿中期
0.4
0.09
200
7
(1)茶树属于生态系统组成成分中的________,茶树影响环境中的碳一氧平衡,体现了生物多样性的________价值。
(2)茶叶叶片白化与复绿过程中叶绿素的含量变化明显,在光合作用过程中这些色素主要吸收________(光谱范围)。复绿前期至全绿期,叶绿素含量增加明显,这可能与茶树体内________(植物激素)的增多有关。
(3)白化期茶树净光合速率较低,这与气孔的关系不大,判断的依据是________。根据表中数据并不能判断茶树在不同时期真正光合速率的变化,原因是________。
(4)茶树根系较浅、植株矮而耐阴;板栗根系较深、植株高且喜光。据此分析板栗—茶树立体农业的优点是________(至少写两点)。
18. 亚洲象是我国一级保护动物,主要分布在西双版纳自然保护区,保护区内亚洲象分布在5个互不连通狭小区域内。亚洲象觅食多发生在灌木丛和灌草丛中,在郁闭度很大的密林内很少觅食。2021年部分亚洲象从“老家”西双版纳一路北上,沿途穿越了森林、农田等生态系统,迁移近500千米,直到8月,北迁的象群安全南返。请回答下列问题。
(1)研究认为此次亚洲象北迁与气候持续干旱有关,干旱条件作为______(填“密度”或“非密度”)制约因素影响种群数量,决定亚洲象种群密度的直接因素是______。在北迁过程中亚洲象经历了不同的群落,______是区分不同群落的重要特征。象群可以感知磁场辨别方向,最终顺利南归,磁场属于______(填“物理”、“化学”或“行为”)信息,这表明______离不开信息的作用。
(2)亚洲象喜食芭蕉、玉米、棕叶芦等植物,其同化的能量除了用于自身生长、发育、繁殖外,还用于______。亚洲象的消化能力很弱,粪便中富含植物纤维,会吸引蜣螂等小动物前来享用,这些小动物属于生态系统的______(填生态系统的组成成分),它们获得的能量来自于______(填“亚洲象”或“亚洲象的食物”)。
(3)近年来,保护区内的亚洲象渐渐从森林内转到森林边缘及农田进行活动和觅食,结合材料信息,推测其原因是______(答2点)。
19. 人体很多疾病会引起急性或慢性疼痛,慢性疼痛具有反复发作、迁延不愈、病因不明、病情进行性发展等特点,患者通常长期服用镇痛药。引起疼痛的原因很多,如一些物理或化学损伤会使传入神经末梢上一些特定的受体或离子通道发生变化,引发细胞膜兴奋性增强,从而提高人体对疼痛的敏感程度。回答下列问题:
(1)“辣”其实是一种疼痛,这种感觉形成的部位是________。感受器中传入神经末梢细胞外浓度为细胞内的15000倍以上,辣椒素受体(TRPV1)是细胞膜上的非选择性阳离子通道蛋白,辣椒素可将其激活,诱发以________方式进入神经细胞,这触发细胞膜上通道蛋白的开放导致________,从而产生电位变化,细胞膜内侧电位变化是________。
(2)糖皮质激素类药物能缓解疼痛,但长期使用可能会导致肾上腺萎缩,原因是________。
(3)高乌甲素也具有很好的镇痛作用,与成瘾性镇痛药物一起使用时可以有效控制药物成瘾。为探究高乌甲素的镇痛机理,科研人员将大鼠平均分为6组(模型组和实验组大鼠在实验处理前进行L5/L6脊神经结扎手术以形成神经病理性疼痛模型),运用机械测痛仪检测PWT(动物在受到机械刺激时足底反应的阈值,通常用于评估动物的疼痛阈值),如表所示。
组别
实验处理
PWT(实验处理后4小时内数值)
0
0.5h
1h
2h
4h
对照组
?________,注射10μL生理盐水
24
24
24
24
24
模型组
注射10μL生理盐水
8
8
8
8
8
实验组
注射0.3μg高乌甲素,体积为10μL
8
11
13
10
8
注射1μg高乌甲素,体积为10μL
8
15
18
9
8
注射3μg高乌甲素,体积为10μL
8
22
23
15
8
注射10μg高乌甲素,体积为10μL
8
25
28
18
8
对照组“?”的处理是________。实验设置模型组的目的是________。分析实验结果可知,高乌甲素的镇痛机理是________。
20. 水稻是我国的主要粮食作物,常见的有粳稻(主要种植在北方)和籼稻(主要种植在南方)。水稻为雌雄同株同花植物,在育种工作中雄性不育是一个重要表型。研究发现,水稻光敏不育基因(基因B)的转录产物在长日照条件下结构会显著改变(短日照时不引起此生理效应),作用于非同源染色体上的基因D(在植株中足量表达是花粉正常发育所必需),造成基因D启动子区域甲基化程度升高,最终导致水稻雄性不育。现有基因型为bbDD和(“+”代表D基因启动子部分甲基化,D对为完全显性)的水稻植株。回答下列问题:
(1)光敏不育基因的转录产物化学本质是________,其基本组成单位是________。推测D基因甲基化程度升高后导致雄性不育的原因是________。
(2)研究人员需要利用现有的水稻植株杂交获得纯合植株,具体操作流程是:在长日照条件下,将________作为母本与另一种水稻杂交,获得种子;随后在短日照条件下种植并让其自交,理论上植株中的个体占的比例是________。
(3)进一步研究发现,粳稻耐低温而籼稻相对喜热,基因A和a控制水稻对低温的耐受性,显性纯合子耐低温,隐性纯合子不耐低温,杂合子较耐低温。科研人员用射线照射不耐低温的籼稻种子(aa)后长成的植株中出现较耐低温(Aaa)的突变体,其中3个基因在染色体上分布的可能性如图所示,请将突变体2和突变体3补充完整________。
为检验突变是否为突变体1(形成配子时,3条同源染色体的两条正常分离,另一条随机进入其中一个子细胞),请设计简单易行的实验方案并预测实验结果:________。
21. 抗生素的长期使用易导致病菌产生严重的耐药性。抗菌肽以其快速杀菌活性、低耐药可能性、免疫调节特性和促进伤口愈合的潜力成为最有前景的抗菌药物。研究发现将抗菌肽第52位的脯氨酸(密码子为CCA)替换成苏氨酸(密码子为ACA)可增强抗菌肽的杀菌活性。科研人员利用大引物PCR定点诱变技术对抗菌肽基因进行改造的过程如图所示。回答下列问题:
(1)将抗菌肽第52位的脯氨酸换成苏氨酸,需要将mRNA的对应碱基序列中第_____位的碱基替换,碱基具体变化为_____。基因模板链对应的碱基改变为_____。
(2)PCR过程中温度的控制至关重要,若变性时温度偏低则会导致反应效率降低,原因是_____。
(3)据图分析,“大引物PCR定点诱变”技术中设计的“诱变引物”应选择_____。
A. 5'.CCTGTTAT.3'
B. 5'.CCTGGTAT.3'
C. 5'.ATACCAGG.3'
D. 5'.ATAACAGG.3'
(4)进行大引物PCR定点诱变获得改良的抗菌肽基因需要进行两次PCR(PCR1和PCR2),产物1最早出现在PCR1的第_____轮循环:PCR2的产物除改良的抗菌肽基因外,还有_____:通过PCR3快速扩增时应选用的引物是_____。
(5)In-Fusion酶能够识别任何具有15bp相同末端序列的线性DNA分子并使其形成黏性末端,实现目的基因和载体的连接。科研人员将载体(320bp)两端连接上与改良的抗菌肽基因(180bp)两端相同的序列(15bp)并利用In-Fusion酶实现两者的连接,如图所示。最终获得的重组DNA分子长度为_____。与传统方法相比,这种技术的优点是_____(至少写两点)。
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