内容正文:
石家庄市2025届普通高中毕业年级教学质量检测(二)
生物
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列有关细胞及其物质的叙述,错误的是( )
A. 梨果肉细胞中含有的还原糖可与斐林试剂发生作用
B. 苏云金杆菌产生的Bt抗虫蛋白属于初生代谢物
C. 人心肌细胞中嘌呤的含量不一定等于嘧啶的含量
D. 某放线菌产生的井冈霉素可作为微生物农药使用
【答案】B
【解析】
【分析】发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,而且会影响微生物代谢物的形成。
【详解】A、梨果肉细胞中含有还原糖,如葡萄糖、果糖等 ,还原糖可在水浴加热条件下与斐林试剂发生作用,产生砖红色沉淀,A正确;
B、苏云金杆菌产生的 Bt 抗虫蛋白是为抵御外界不良环境或执行特殊功能产生的,属于次级代谢产物 ,而非初级代谢产物。初级代谢产物是维持微生物正常生长和代谢所必需的物质,如氨基酸、核苷酸等 ,B错误;
C、人心肌细胞中含有DNA和RNA ,DNA中嘌呤含量等于嘧啶含量,但RNA一般是单链,嘌呤含量不一定等于嘧啶含量,所以心肌细胞中嘌呤的含量不一定等于嘧啶的含量 ,C正确;
D、某放线菌产生的井冈霉素能防治水稻纹枯病等,可作为微生物农药使用 ,D正确。
故选B。
2. 下列有关细胞结构的叙述,错误的是( )
A. 植物细胞壁主要由纤维蛋白和果胶构成
B. 溶酶体可以吞噬并杀死侵入动物细胞的病毒或细菌
C. 游离于细胞质基质或附于内质网的核糖体能生产蛋白质
D. 胰腺腺泡细胞中的内质网、高尔基体和线粒体都很发达
【答案】A
【解析】
【分析】溶酶体是单层膜,是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,而非“纤维蛋白”。纤维蛋白是动物血液中的凝血相关蛋白,与植物细胞壁无关,A错误;
B、溶酶体含多种水解酶,可通过吞噬作用分解入侵的病毒或细菌,属于动物细胞的防御机制,B正确;
C、核糖体无论游离在细胞质基质中还是附着于内质网,均能合成蛋白质(游离核糖体合成胞内蛋白,附着核糖体合成分泌蛋白),C正确;
D、胰腺腺泡细胞需大量合成分泌蛋白(如消化酶),因此内质网(加工)、高尔基体(分泌)和线粒体(供能)高度发达,D正确。
故选A。
3. 下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A. 线粒体中呼吸酶的数量和活性不能直接影响细胞有氧呼吸的强度
B. 有氧呼吸过程中NADH的产生过程均需要氧气的直接参与
C. 稻田适时排水可通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用
D. 剧烈运动时细胞呼吸速率加快导致细胞内ATP含量显著增加
【答案】C
【解析】
【分析】1、有氧呼吸分为三个阶段:有氧呼吸的第一阶段的葡萄糖酵解产生丙酮酸、[H],并释放少量能量;第二阶段的丙酮酸和水反应产生二氧化碳、[H],并释放少量能量;有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气结合形成水,释放大量能量。
2、无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳或者是乳酸,不论是有氧呼吸还是无氧呼吸,第一阶段都相同。
【详解】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所,呼吸酶直接参与有氧呼吸的过程,其数量和活性会直接影响有氧呼吸的速率,进而影响有氧呼吸的强度。例如,在细胞代谢旺盛时,线粒体中呼吸酶的数量可能会增加,活性也可能增强,以满足细胞对能量的需求。所以线粒体中呼吸酶的数量和活性能够直接影响细胞有氧呼吸的强度,A错误;
B、有氧呼吸过程分为三个阶段,在第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和少量NADH,该过程不需要氧气参与;在第二阶段丙酮酸和水反应生成二氧化碳和大量NADH,此过程也不需要氧气直接参与;只有在第三阶段,前两个阶段产生的NADH与氧气结合生成水,该阶段需要氧气的直接参与,B错误;
C、水稻的根系在水中容易进行无氧呼吸,产生酒精等有害物质,对根系造成伤害。稻田适时排水可以改善氧气供应,使根系能够进行有氧呼吸,为根系的生命活动提供足够的能量,促进根系的生长和对矿质元素等的吸收,C正确;
D、细胞内ATP的含量是相对稳定的,剧烈运动时细胞呼吸速率加快,会产生更多的ATP来满足细胞对能量的需求,但同时ATP也会迅速被消耗,用于各种生命活动,所以细胞内ATP含量不会显著增加,而是处于动态平衡之中,D错误。
故选C。
4. 下列有关细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A. 成年人脑中新生神经元的产生与细胞增殖和分化有关
B. 造血干细胞分化成白细胞是基因选择性表达结果
C. 对于单细胞生物来说,细胞的衰老就是个体的衰老
D. 细胞自噬可清除受损的细胞器,但不能清除感染的微生物
【答案】D
【解析】
【分析】细胞自噬是指在一定条件下,细胞内受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解再利用。此外,处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。
【详解】A、神经元是已分化的细胞,新细胞的产生包括细胞增殖和分化等过程,A正确;
B、细胞分化的实质是基因选择性表达,造血干细胞分化成白细胞是基因选择性表达的结果,B正确;
C、对于单细胞生物,细胞的衰老就是个体的衰老,C正确;
D、通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定,有利于细胞正常代谢活动进行,D错误。
故选D。
5. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是( )
A. 可选用新鲜菠菜或猪的红细胞作为实验材料提取DNA
B. 研磨液离心后的沉淀物中加入预冷的酒精溶液可提取到DNA
C. 向溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂摇匀后会呈现蓝色
D. 设置“NaCl溶液+二苯胺试剂组”可排除NaCl溶液对实验结果的影响
【答案】D
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理:(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。(2)DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、猪是哺乳动物,其成熟的红细胞中无细胞核,不含DNA,因此猪的红细胞不能用于提取DNA,A错误;
B、DNA不溶于酒精,研磨液离心后的上清液中加入预冷的酒精溶液可提取到DNA,B错误;
C、向溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂沸水浴加热后才会呈现蓝色,C错误;
D、设置“NaCl溶液+二苯胺试剂组”可排除NaCl溶液对实验结果的影响,D正确。
故选D。
6. 缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列说法错误的是( )
A. 损伤发生在大脑皮层H区时,患者不能听到声音
B. 损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调
C. 损伤导致上肢不能运动时,患者的缩手反射仍可发生
D. 损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全
【答案】A
【解析】
【分析】大脑是高级神经中枢,可以控制低级神经中枢脊髓的生理活动。缩手反射为非条件反射。
【详解】A、损伤发生在大脑皮层H区时,患者能听到声音,但听不懂语言的含义,A错误;
B、下丘脑是生物的节律中枢,损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调,B正确;
C、损伤导致上肢不能运动时,大脑皮层的躯体运动中枢受到损伤,此时患者的缩手反射仍可发生,因为缩手反射的低级中枢在脊髓,C正确;
D、排尿的高级中枢在大脑皮层,低级中枢在脊髓,大脑皮层能控制排尿,损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全,D正确。
故选A。
7. 2024年12月石家庄市百公里环城绿道正式开通,为健康骑行的人们提供了良好的锻炼条件。下列叙述正确的是( )
A. 冬季骑行时,机体维持产热和散热平衡的调节方式是神经调节
B. 快速骑行大量消耗血糖,此时交感神经兴奋使胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加
C. 血液中的钙离子浓度过高,可能引起肌肉的持续性收缩导致抽搐发生
D. 骑行导致体温逐渐升高时,热觉感受器兴奋使下丘脑体温调节中枢产生热觉
【答案】B
【解析】
【分析】1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定;
2、炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对恒定。
【详解】A、冬季骑行时,机体维持产热和散热平衡的调节方式是神经 - 体液调节 。通过神经调节控制血管收缩、汗腺分泌等,通过体液调节如甲状腺激素、肾上腺素等增加产热,并非仅神经调节,A错误;
B、快速骑行大量消耗血糖,血糖浓度降低 ,此时交感神经兴奋,促使胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素增加,胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,升高血糖,B正确;
C、血液中钙离子浓度过低 ,可引起肌肉的持续性收缩导致抽搐发生;钙离子浓度过高会导致肌无力等症状,C错误;
D、骑行导致体温逐渐升高时,热觉感受器兴奋,将信号传至下丘脑体温调节中枢进行调节 ,而热觉在大脑皮层产生,不是下丘脑,D错误。
故选B。
8. 某患者进行器官移植手术后发生了免疫排斥反应。下列叙述正确的是( )
A. 供体器官的细胞和受体器官的细胞的主要HLA不一致
B. 活化的B细胞通过分泌细胞因子裂解供体器官的细胞
C. 供体器官的细胞被免疫细胞清除属于细胞坏死
D. 可通过免疫增强疗法来降低免疫排斥反应
【答案】A
【解析】
【分析】进行器官移植手术后,免疫系统会把来自其他人的器官当作“非己”成分进行攻击,这就是器官移植容易失败的原因。每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质—组织相容性抗原,也叫人类白细胞抗原,简称HLA。它们是标明细胞身份的标签物质,每个人的白细胞都认识这些物质,因此正常情况下不会攻击自身的细胞。如果将别人的器官或组织移植过来,白细胞就能识别出HLA不同而发起攻击。因此,器官移植的成败,主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相近。
【详解】A、每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质—组织相容性抗原,也叫人类白细胞抗原,简称HLA ,若将别人的器官或组织移植过来,白细胞能识别出“非己”的HLA而发起攻击,即发生免疫排斥反应,因此,发生免疫排斥是由于供体和受体细胞表面的HLA不同,A正确;
B、活化的B细胞不能分泌细胞因子,B错误;
C、供体器官的细胞被免疫细胞清除属于细胞凋亡,C错误;
D、进行器官移植手术后,免疫系统会把来自其他人的器官当作“非己”成分进行攻击,由此可知可通过免疫抑制法来降低免疫排斥反应,D错误。
故选A。
9. 下列有关群落的叙述,正确的是( )
A. 不同群落的物种组成不同,也就是物种丰富度不同
B. 群落中物种丰富度越高,意味着生态位重叠程度越低
C. 在群落演替过程中,早期演替阶段的物种通常具有较宽的生态位
D. 群落的季节性变化主要体现在物种丰富度的显著增加或减少
【答案】C
【解析】
【分析】物种丰富度:群落中物种数目的多少;物种丰富度是描述群落中物种多样性的主要指标。
【详解】A、物种组成是区别不同群落的重要特征,群落的丰富度是指群落中物种数目的多少,故不同群落的物种组成可用物种丰富度衡量,但不能说不同群落的物种组成不同,就是物种丰富度不同,A错误;
B、群落中物种丰富度越高,意味着竞争越激烈,生态位重叠程度越高,B错误;
C、在群落演替过程中,早期演替阶段的物种较少,通常具有较宽的生态位,C正确;
D、群落的季节性变化主要体现在优势种的种类和数量变化,D错误。
故选C。
10. 优良奶牛的产奶量高,奶的品质好,下图为通过胚胎移植技术繁殖优良奶牛的示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 给牛A、B注射促性腺激素可使其排出更多的卵母细胞或精子
B. 若对胚胎进行分割,应选桑椹胚或囊胚
C. 胚胎移植前要对牛C进行免疫检查,防止其排斥移入的胚胎
D. 子代牛D遗传特性与受体牛C保持一致
【答案】B
【解析】
【分析】试管动物的培育,需要经过精子和卵细胞在体外受精,体外早期培育的培育,一般需培育至桑椹胚或囊胚阶段再进行胚胎移植。
【详解】A、给供体母牛A注射促性腺激素的目的是使其超数排卵,排出更多的卵母细胞;而公牛B是用于采集精子,不需要注射促性腺激素,A错误;
B、进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。因为桑葚胚和囊胚时期的细胞具有较高的全能性,分割后能够发育成完整的胚胎,B正确;
C、受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能,所以胚胎移植前不需要对受体牛C进行免疫检查来防止其排斥移入的胚胎,C错误;
D、子代牛D的遗传物质来自供体牛A和供体牛B,其遗传特性与供体牛A、B保持一致,而受体牛C只是提供了胚胎发育的场所和营养物质等,对子代牛D的遗传特性没有影响,D错误。
故选B。
11. 脊柱畸形综合征是奶牛的一种单基因遗传病,正常基因发生碱基对替换后,基因中部某原有的RsaⅠ限制酶切割位点消失。为确定某进口奶牛是否携带该病致病基因,工作人员提取相关基因进行电泳鉴定。下列有关叙述错误的是( )
A. 熔化的琼脂糖中应加入适量核酸染料
B. 电泳鉴定前需将相关基因序列用RsaⅠ限制酶切割
C. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是标注DNA所在位置
D. 致病基因与正常基因在电泳装置中移动方向相同
【答案】C
【解析】
【分析】PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关,凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来。
【详解】A、将琼脂糖加入缓冲液中,在沸水浴或微波炉中加热至琼脂糖熔化,冷却至50 - 60℃左右时再加入适量的核酸染料,A正确;
B、电泳鉴定前需将相关基因序列用RsaⅠ限制酶切割,对基因条带进行比对,确定某进口奶牛是否携带该病致病基因,B正确;
C、凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示电泳进度,待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时,及时断电并取出凝胶置于紫外灯下观察,这样可以清晰地观察到DNA条带的位置和情况,C错误;
D、致病基因与正常基因在电泳装置中移动方向相同,都由负极移向正极,D正确。
故选C。
12. 下列对实验相关操作及原理的叙述,错误的是( )
A. “设计制作生态缸,观察其稳定性”时,需对生态缸进行封盖处理
B. 在“制作果酒和果醋”的实验中,开始进行葡萄醋发酵时需拧紧瓶盖
C. 探究2,4-D促进插条生根的最适浓度时,可先设置一组梯度大的预实验进行摸索
D. “培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,对压线个体全部计数会使结果偏大
【答案】B
【解析】
【分析】“探索生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度”的实验:自变量是生长素类似物的浓度,因变量是扦插枝条生根的数量,枝条上的芽数目、处理时间等都为无关变量,实验过程中无关变量的设置要遵循等量性原则;
【详解】A、“设计制作生态缸,观察其稳定性” 时,对生态缸进行封盖处理,可保证生态缸内物质循环相对独立,维持其相对稳定的生态系统环境,A正确;
B、在“制作果酒和果醋”的实验中,果酒发酵是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精,前期需要有氧环境让酵母菌大量繁殖,后期产生酒精时要保持无氧环境;而葡萄醋发酵是利用醋酸菌有氧呼吸将酒精转化为醋酸,醋酸菌是好氧细菌,发酵时需要通入无菌空气,不能拧紧瓶盖,B错误;
C、探究 2,4 - D 促进插条生根的最适浓度时,先设置一组梯度大的预实验 ,可以大致确定最适浓度范围,避免盲目正式实验造成人力、物力和财力浪费,C正确;
D、“培养液中酵母菌种群数量的变化” 实验中,对压线个体全部计数 ,会导致计数的个体数增多,从而使计算出的种群数量结果偏大,正确的方法是计相邻两边及其夹角上的个体,D正确。
故选B。
13. 某雌雄同株单性花植物的红花和白花分别由基因A、a控制,基因型为Aa的植株中有1/5表现为白花。下列叙述错误的是( )
A. 鉴定某白花植株基因型的最简单方法是让其自交
B. 基因型为Aa的红花植株相互授粉产生子代的性状分离比为13:7
C. 一株红花植株和一株白花植株进行正反交的子代表型及比例相同
D. 一株红花植株和一株白花植株进行杂交时需去雄→套袋→授粉→套袋
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;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,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、对于该雌雄同株的单性花植物,要鉴定某白花植株的基因型,最简单的方法是让其自交。因为如果该白花植株是纯合子(aa),自交后代全为白花;如果是杂合子(Aa,有 1 / 5 1/5表现为白花),自交后代会出现性状分离,既有红花又有白花,A正确;
B、基因型为Aa的红花植株相互授粉,根据基因分离定律,其产生的配子类型及比例为A : a = 1 : 1,后代基因型及比例为AA : Aa : aa = 1 : 2 : 1。理论上AA和Aa表现为红花,aa表现为白花,但由于基因型为Aa的植株中有1/5表现为白花,所以红花植株的比例为 1/4+2/4×(1−1/5)=1/4+2/4×4/5=1/4+2/5=5/20+8/20=13/20,白花植株的比例为2/4×1/5+1/4=2/20+5/20=7/20,则性状分离比为13 : 7,B正确;
C、由于该植物是雌雄同株单性花,红花和白花由一对核基因控制,核基因遗传正反交的子代表现型及比例相同,C正确;
D、因为单性花,进行杂交时不需要去雄,只需要套袋→授粉→套袋,D错误。
故选D。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
14. 乙型肝炎病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA,进而诱导细胞癌变。溶瘤病毒疗法是一种新兴的癌症治疗模式,其原理是利用溶瘤病毒选择性感染肿瘤,在杀死肿瘤细胞的同时,释放肿瘤细胞中的抗原物质来刺激免疫系统产生抗癌免疫反应。下列叙述正确的是( )
A. 病毒可利用肿瘤细胞内的原料、模板、能量等进行增殖
B. 乙型肝炎病毒可能诱导原癌基因或抑癌基因发生突变
C. 溶瘤病毒特异性结合肿瘤细胞与细胞表面特定分子有关
D. 病毒感染肿瘤后引起的抗癌免疫反应属于机体的免疫自稳功能
【答案】BC
【解析】
【分析】溶瘤病毒是一类新型的肿瘤治疗剂,选择性感染肿瘤细胞,最终导致肿瘤细胞裂解释放大量肿瘤相关抗原,释放的抗原激活机体的特异性免疫应答。该方法利用了免疫系统的免疫监视功能。
【详解】A、病毒没有细胞结构,必须寄生在活细胞内才能进行生命活动。在增殖过程中,病毒利用宿主细胞(如肿瘤细胞)内的原料、能量等,以自身核酸为模板进行增殖,而不是利用肿瘤细胞内的模板,A错误;
B、乙型肝炎病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA,进而诱导细胞癌变。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,所以乙型肝炎病毒可诱导原癌基因或抑癌基因发生突变,B正确;
C、溶瘤病毒能够选择性感染肿瘤细胞,这是因为溶瘤病毒能特异性结合肿瘤细胞表面的特定分子,就像一把钥匙开一把锁一样,通过这种特异性结合实现对肿瘤细胞的选择性感染,C正确;
D、机体的免疫自稳功能是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能;而病毒感染肿瘤后引起的抗癌免疫反应是机体免疫系统识别和清除肿瘤细胞的过程,属于免疫监视功能,并非免疫自稳功能,D错误。
故选BC。
15. 组蛋白H3第4位赖氨酸发生甲基化简称为H3K4me3,科研人员发现H3K4me3修饰可以调控植物的开花时间。水稻的OsTtx1蛋白可催化H3K4me3的发生,转录因子SIP1蛋白可特异性结合在开花基因Ehd1启动子上,招募OsTtx1蛋白至Ehd1基因,完成该基因相应位点的H3K4me3修饰,促进Ehd1基因转录。SIP1蛋白和OsTtx1蛋白功能缺失的水稻具有早花表型。下列叙述正确的是( )
A. 组蛋白发生H3K4me3并未改变Ehd1基因的碱基序列
B. SIP1基因和OsTtx1基因正常表达是水稻具有早花表型的前提条件
C. OsTtx1蛋白可催化Ehd1基因位点处发生H3K4me3,进而促进Ehd1基因的表达
D. 依据上述信息推测水稻开花基因Ehd1正常表达可推迟开花时间
【答案】ACD
【解析】
【分析】转录以DNA一条链为模板,以游离的核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的催化作用下合成RNA的过程;翻译以mRNA为模板,以游离的氨基酸为原料,在酶的催化作用下合成蛋白质的过程;表观遗传: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,叫做表观遗传。
【详解】A、组蛋白发生H3K4me3修饰属于表观遗传修饰,表观遗传修饰是指在不改变DNA序列的前提下,对基因表达进行调控。所以组蛋白发生H3K4me3并未改变Ehd1基因的碱基序列,A正确;
B、由题意可知,“SIP1蛋白和OsTtx1蛋白功能缺失的水稻具有早花表型”,这说明SIP1蛋白和OsTtx1蛋白正常发挥功能时,水稻不会早花,即SIP1基因和OsTtx1基因正常表达不是水稻具有早花表型的前提条件,B错误;
C、由“转录因子SIP1蛋白可特异性结合在开花基因Ehd1启动子上,招募OsTtx1蛋白至Ehd1基因,完成该基因相应位点的H3K4me3修饰,促进Ehd1基因转录”可知,OsTtx1蛋白在SIP1蛋白的招募下,可催化Ehd1基因位点处发生H3K4me3,进而促进Ehd1基因的表达,C正确;
D、因为SIP1蛋白和OsTtx1蛋白功能缺失时水稻早花,而这两种蛋白正常时能促进Ehd1基因表达,所以可推测水稻开花基因Ehd1正常表达可推迟开花时间,D正确。
故选ACD。
16. 渐冻人症(ALS)是一种运动神经元病。患者的运动神经元损伤或死亡导致肌肉逐渐萎缩、无力,最终影响呼吸和吞咽功能。科学家发现遗传性ALS患者的SOD1基因发生了突变,其运动神经元中线粒体功能显著下降。给遗传性ALS模型小鼠注射一种能够清除自由基的抗氧化剂后,小鼠的运动功能有所改善。下列叙述正确的是( )
A. 运动神经元末梢和它所支配的肌肉组成效应器
B. 支配呼吸和吞咽功能的传出神经都不受意识的支配
C. ALS患者的运动神经元损伤可能由自由基积累导致
D. 对孕妇进行B超检查可确定其胎儿是否患有遗传性ALS
【答案】AC
【解析】
【分析】效应器是由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体组成。
B超主要用于观察胎儿的解剖结构和发育情况,无法检测基因突变或分子水平的异常。
【详解】A、效应器是由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体组成,故运动神经元末梢和它所支配的肌肉组成效应器,A正确;
B、呼吸通常由延髓的呼吸中枢自动调节(不受意识直接控制),但也可以通过意识短暂干预(如屏住呼吸),吞咽反射由延髓控制,但启动吞咽可以受意识支配,即呼吸和吞咽的传出神经不完全不受意识支配,尤其是吞咽可以受意识控制,B错误;
C、分析题意,遗传性ALS患者的SOD1基因突变导致线粒体功能下降,而线粒体功能下降通常伴随自由基积累,注射抗氧化剂(清除自由基)后小鼠运动功能改善,说明自由基积累可能是神经元损伤的原因,C正确;
D、B超主要用于观察胎儿的形态,无法检测基因突变或分子水平的异常,遗传性ALS由基因突变(如SOD1)引起,需要通过基因检测(如羊水穿刺或绒毛取样)诊断,而非B超,D错误。
故选AC。
17. 诗经“呦呦鹿鸣,食野之苹”中描述的麋鹿是我国一级保护动物。为使麋鹿种群数量增加,以下举措合理的是( )
A. 增加异地引种的比例,促进基因交流
B. 建立遗传基因库,为麋鹿繁衍提供保障
C. 加强野化训练,逐步将人工看护群体放归野外
D. 在保护区修建道路,通过分割栖息地提高生境复杂性
【答案】ABC
【解析】
【分析】保护生物多样性措施:(1)就地保护:主要形式是建立自然保护区,是保护生物多样性最有效的措施。(2)迁地保护:将濒危生物迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊的保护和管理,是对就地保护的补充。(3)建立濒危物种种质库,保护珍贵的遗传资源。(4)加强教育和法制管理,提高公民的环境保护意识。
【详解】A、增加异地引种的比例,促进基因交流,可增加遗传多样性,有利于种群数量增加,A正确;
B、建立遗传基因库,主要是为了保存物种的遗传信息,在一定程度上为物种的繁衍提供遗传物质基础,B正确;
C、加强野生化训练,逐步将人工看护群体放归野外,可以使人工繁育的麋鹿逐渐适应野外环境,增加野外麋鹿的数量,扩大麋鹿的种群规模,对于增加麋鹿种群数量是一种合理且有效的措施,C正确;
D、在保护区修建道路,通过分割栖息地来提高生境复杂性的做法是错误的。分割栖息地会使麋鹿的生存空间碎片化,限制它们的活动范围和基因交流,可能导致小种群的近亲繁殖等问题,不利于麋鹿种群的生存和发展,而且还可能对栖息地的生态环境造成破坏,D错误。
故选ABC。
18. 大约在三千年前,中华民族就发明了酒曲酿酒,酒曲中微生物主要是霉菌、酵母菌等。酿酒时直接将高粱种子粉碎蒸煮,再加入酒曲发酵,经过蒸馏、勾兑得到白酒。现代啤酒生产工艺与传统白酒酿造工艺不同。下列叙述正确的是( )
A. 酒曲中微生物分泌的淀粉酶可起到糖化的作用
B. 蒸煮冷却后再加入酒曲可防止高温导致菌种死亡
C. 生产啤酒过程中加入啤酒花有助于产生风味组分
D. 啤酒主发酵结束后,需在低温、有氧环境下进一步发酵
【答案】ABC
【解析】
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵,产品的分离、提纯等方面。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【详解】A、淀粉酶可以催化淀粉分解,酒曲中微生物分泌的淀粉酶可起到糖化的作用,A正确;
B、高温易杀死菌种,蒸煮冷却后再加入酒曲可防止高温导致菌种死亡,B正确;
C、煮沸时加入啤酒花能增加啤酒的苦度等风味,从而提高产品的品质,故生产啤酒过程中会加入啤酒花,C正确;
D、啤酒主发酵结束后,需在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒,D错误。
故选ABC。
三、非选择题:本题共5题,共59分。
19. 在干旱条件下,藤本植物比木本植物更具有生存优势。科学家为探究炮仗花、龙吐珠两种藤本植物的抗干旱能力,进行了以下实验,实验结果如表所示:
处理
炮仗花
龙吐珠
叶片失水率(%)
光合速率
(μmol·m-2·s-1)
叶片失水率(%)
光合速率
(μmol·m-2·s-1)
空白对照
11.23
4.14
16.53
2.91
轻度干旱
23.37
4.97
24.21
3.99
中度干旱
15.41
3.65
15.72
2.36
重度干旱
17.19
2.71
23.61
221
注:叶片失水率是将离体叶片置于各组实验条件下,一段时间后称重计算的鲜重变化
回答下列问题:
(1)使用仪器测定每秒、每平方米叶片面积的______________释放量即可表示光合速率。研究发现,两种植物叶片失水率虽然有变化,但各条件下测得的植株叶片含水量几乎无变化。推测随干旱程度的不断加大,植株根系的发达程度越__________,输送水的能力越__________,这表明两种植物均在主动适应干旱胁迫。
(2)科学家继续检测了蒸腾速率和光合色素的含量,结果如下表所示:
处理
炮仗花
龙吐珠
蒸腾速率
(μmol·m-2·s-1)
光合色素含量
(mg·g-1)
蒸腾速率
(μmol·m-2·s-1)
光合色素含量
(mg·g-1)
空白对照
0.56
1.63
1.19
2.86
轻度干旱
1.16
1.84
0.53
3.07
中度干旱
1.24
1.61
0.41
3.07
重度干旱
0.48
1.05
0.42
2.79
光合色素中的叶绿素主要吸收________________。综合以上两表可推测:轻度干旱与中度干旱比较,龙吐珠的光合色素含量不变但光合速率下降,原因可能是其气孔开放程度__________(填“增大”或“减小”)导致的,判断依据是两表中__________。
【答案】(1) ①. 氧气 ②. 高 ③. 强
(2) ①. 红光和蓝紫光 ②. 减小 ③. 轻度干旱时龙吐珠的蒸腾速率大于中度干旱时的蒸腾速率
【解析】
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于NADPH和ATP的提供,故称为暗反应阶段。
【小问1详解】
在光合作用过程中,会释放氧气,所以使用仪器测定每秒、每平方米叶片面积的氧气释放量可表示光合速率。 已知随干旱程度加大,两种植物叶片失水率虽有变化,但各条件下测得的植株叶片含水量几乎无变化。这意味着为了维持叶片含水量稳定,随着干旱程度增加,植株根系的发达程度要越高,这样才能更好地从环境中吸收水分,其输水的能力也要越强,以此来主动适应干旱胁迫。
【小问2详解】
光合色素中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。对比轻度干旱与中度干旱时龙吐珠的情况,光合色素含量不变,但光合速率下降。从影响光合作用的因素考虑,气孔开放程度会影响二氧化碳的吸收,而二氧化碳是光合作用的原料之一。由表中数据可知,轻度干旱时龙吐珠的蒸腾速率为0.53,中度干旱时为0.41,蒸腾速率下降。因为蒸腾作用和气孔开放程度相关,蒸腾速率下降说明气孔开放程度减小,导致二氧化碳吸收减少,进而使光合速率下降。
20. 拟南芥的基因S与种子萌发有关。为研究基因S的功能,科学家将野生型和基因S过表达的种子分别分为四组(每组50粒)进行如下处理,培养7天后,统计各组种子的萌发率,结果如下表所示:
组别
处理方式
野生型萌发率(%)
基因S过表达株系萌发率(%)
①组
光照
97
98
②组
黑暗
30
85
③组
光照+脱落酸
20
60
④组
黑暗+脱落酸
5
40
回答下列问题:
(1)脱落酸在调节种子萌发的过程中,与________(写植物激素名称)所起作用相抗衡,除上述作用之外,脱落酸还具有的作用有____________________(写出两点即可)。
(2)分析①实验结果可知,在光照条件下,S基因过表达对种子萌发_______________;分析①②实验结果可知,黑暗条件对种子萌发有__________(填“促进”或“抑制”)作用,S基因过表达可以_______________。
(3)通过实验推测基因S可能的作用机制是通过调控种子对________和________的响应来促进种子萌发。
(4)若想进一步验证基因S的上述功能,请补充一组实验:__________。
【答案】(1) ①. 赤霉素 ②. 抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实衰老和脱落
(2) ①. 无明显影响 ②. 抑制 ③. 部分缓解黑暗对种子萌发的抑制作用
(3) ①. 光照 ②. 脱落酸
(4)将S基因敲除的拟南芥种子进行上表中四组实验,统计萌发率
【解析】
【分析】赤霉素:合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能:促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
【小问1详解】
赤霉素可以解除种子、块茎的休眠并促进萌发;脱落酸抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进气孔关闭;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老和脱落。因此二者的作用是表现为抗衡。
【小问2详解】
分析①实验结果可知,在光照条件下,野生型萌发率是97%,基因S过表达株系萌发率是98%,说明S基因过表达对种子萌发无明显影响;分析①②实验结果可知,黑暗条件下种子的萌发率均下降,说明黑暗条件对种子萌发有抑制作用,而基因S过表达株系萌发率下降幅度较小,说明S基因过表达可以部分缓解黑暗对种子萌发的抑制作用。
【小问3详解】
通过实验结果可知,光照条件下种子萌发率高于黑暗条件,使用脱落酸种子萌发率低,可推测基因S可能的作用机制是通过调控种子对光照和脱落酸的响应来促进种子萌发。
【小问4详解】
若想进一步验证基因S的上述功能,可以将S基因敲除的拟南芥种子进行上表中四组实验,统计萌发率。
21. 朱鹮被誉为“东方宝石”,曾一度濒临灭绝。1981年在陕西再次被发现时只有7只,经过建立自然保护区、人工繁育、野化放归,朱鹮种群不断复壮。回答下列问题:
(1)建立人工朱鹮繁育中心的保护措施属于______________。2024年日本归还中国16只朱鹮,如果将这些朱鹮野化放归,可提高中国朱鹮的__________多样性。
(2)研究人员对保护区中400公顷范围内的朱鹮进行调查,发现朱鹮会通过特定的鸣叫声、展示鲜艳的羽毛和特定的舞蹈动作吸引配偶。上述求偶方式包含信息传递中的______________信息。研究人员在该范围内捕获46只朱鹮,标记后原地释放。数日后在同一区域捕获42只朱鹮(有7只被标记)。该区域朱鹮的种群密度约为______只/公顷。
(3)朱鹮主要栖息于湿地环境,以小鱼、蛙类等为食,如图为保护区内湿地生态系统的食物网,朱鹮从小鱼和蛙摄取的碳元素主要通过__________(生理过程)释放到无机环境中。若浮游植物中的能量不变,小鱼、蛙的食物比例由浮游植物:浮游动物=1:1调整为2:1,能量传递效率按10%计算,该生态系统传递给朱鹮的能量是原来的______倍。
(4)为了更好地保护朱鹮,需要研究朱鹮的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系,也就是研究朱鹮的____________。食物和天敌属于影响朱鹮种群数量的______因素。朱鹮有时会离开原有巢穴,使“繁殖成功巢”变成“弃巢”。对某地朱鹮的弃巢及繁殖成功巢的位置与部分生境参数平均值关系的研究结果见表。依据表中的信息,推测朱鹮弃巢的原因可能是__________________。
生境参数
弃巢位置
繁殖成功巢位置
与道路距离
93米
220米
与村庄距离
180米
310米
与农田距离
126米
197米
【答案】(1) ①. 易地保护 ②. 基因
(2) ①. 物理、行为 ②. 0.69
(3) ①. 细胞呼吸 ②. 1.375
(4) ①. 生态位 ②. 密度制约 ③. 朱鹮的繁殖巢穴离道路、村庄、农田较近,人类活动干扰大,影响朱鹮繁殖
【解析】
【分析】1、环境容纳量又称K值,其含义是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;
2、生物多样性的价值有潜在价值(目前人类尚不清楚)、间接价值(对生态系统起到重要调节功能)和直接价值(对人类有实用意义和非实用意义);
3、生物多样性的保护:就地保护(建立自然保护区)、易地保护(建立动物园、植物园),就地保护是保护物种多样性最为有效的措施,易地保护是就地保护的补充,它为行将灭绝的物种提供了最后的生存机会。
【小问1详解】
建立人工朱鹮繁育中心,将朱鹮迁移到繁育中心进行保护,属于易地保护。日本归还的朱鹮野化放归,增加了朱鹮个体数量,不同个体基因有差异,可提高基因多样性;
【小问2详解】
朱鹮特定鸣叫声传递信息,属于物理信息,展示鲜艳羽毛和特定舞蹈动作属于行为信息;根据标志重捕法公式N=M×n/m(N是种群数量,M是第一次捕获并标记数,n是第二次捕获数,m是第二次捕获中标记数 ),可得N=46×42/7=276只,调查范围是400公顷,所以种群密度约为276/400=0.69只 / 公顷;
【小问3详解】
朱鹮摄取小鱼和蛙体内碳元素,主要通过自身细胞呼吸作用,将有机物分解为CO2释放到无机环境;设调整前朱鹮获得能量为x,则需要浮游植物的量为x÷10%×1/2÷10%÷10%+x÷10%×1/2÷10%=550x;调整后朱鹮获得能量为y,需要浮游植物的量为y÷10%×2/3÷10%+y÷10%×1/3÷10%÷10%=400y,若浮游植物中的能量不变,550x=400y,计算y/x=1.375,该生态系统传递给朱鹮的能量是原来的1.375倍。
【小问4详解】
研究朱鹮栖息地、食物、天敌及与其他物种关系,是研究其生态位。食物和天敌会随朱鹮种群密度变化而对种群数量产生影响,属于密度制约因素。从表中看,弃巢位置与道路、村庄、农田距离近,可能因人类活动干扰,导致朱鹮弃巢。
22. 人HER2蛋白是表皮生长因子的受体,是erbB-2基因编码的由1255个氨基酸形成的跨膜蛋白,具有酪氨酸激酶活性。erbB-2基因突变会使HER2蛋白过量,导致多种肿瘤的发生。小鼠与人HER2蛋白序列的同源性为90%,但决定其抗原特异性的部分有较大的差异。研究人员先将荧光素酶基因导入小鼠肿瘤细胞用于定量分析细胞活动,然后再将人erbB-2突变基因导入小鼠肿瘤细胞,使之与HER2蛋白过量的人乳腺癌细胞的生物学特性更为接近,从而构建了同时含有荧光素酶和HER2蛋白过量的小鼠乳腺癌模型。回答下列问题:
(1)该转基因操作用到的目的基因是_____________,基因控制性状的具体方式是___。
(2)研究人员使用TRIzol试剂裂解___________细胞,提取总RNA进行逆转录并扩增突变基因,对扩增产物进行电泳(如图1),三个电泳带中最可能包含突变基因的是_________(填“1”、“2”或“3”)。
(3)用NheⅠ(5'-G↑CTAGC-3′)和HindⅢ(5'-A↑AGCTT-3')两种限制酶切割载体,为了使erbB-2能与载体正向连接,结合图2分析,需要对引物进行的改进是___________。
(4)先将荧光素酶基因表达载体导入小鼠乳腺癌细胞,用选择培养基筛选出含有载体或表达载体的多个单克隆细胞群后,加入___________进行检测,筛选出___________的细胞群甲。再用erbB-2基因的表达载体转染细胞群甲,若想检测转染完成后的细胞甲中HER2蛋白是否过量,需同时检测___________细胞的HER2蛋白量作为对照。
(5)与普通乳腺癌小鼠比较,该模型小鼠用于检测人乳腺癌药物治疗效果的优点是_________。
【答案】(1) ①. erbB-2基因和荧光素酶 ②. 控制蛋白质的结构直接控制性状;控制酶的合成控制代谢进而控制生物性状
(2) ①. HER2蛋白过量的人乳腺癌 ②. 1
(3)分别在引物1和2的5'端添加NheⅠ的识别序列H和HindⅢ的识别序列
(4) ①. 荧光素 ②. 发荧光 ③. 小鼠乳腺癌细胞和HER2蛋白过量人乳腺癌细胞
(5)它与HER2蛋白过量的人乳腺癌细胞的生物学接近,可使药物检测效果更可靠
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养或注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
从题干“研究人员先将荧光素酶基因导入小鼠肿瘤细胞用于定量分析细胞活动,再将人erbB-2突变基因导入小鼠肿瘤细胞,使之与HER2蛋白过量的人的生物学特性更为接近”可知,转基因操作的目的基因是erb - B2基因和荧光素酶基因。 基因控制性状的方式有两种,HER2蛋白是一种酶(具有酪氨酸激酶活性),基因通过控制HER2蛋白(酶)的合成控制代谢进而控制生物性状;同时HER2蛋白本身也是一种蛋白质,基因也通过控制蛋白质的结构直接控制性状。
【小问2详解】
因为要研究人erbB-2突变基因,且要构建同时含有荧光素酶和HER2蛋白过量的小鼠乳腺癌模型,所以使用TRIzol试剂裂解的是HER2蛋白过量的人乳腺癌细胞。erbB-2编码的蛋白质含有1255个氨基酸,所以含有3765个碱基对,因此对应条带1。
【小问3详解】
用NheⅠ(5'-G↑CTAGC-3′)和HindⅢ(5'-A↑AGCTT-3')两种限制酶切割载体,而erb - B2基因两端的序列与这两种酶的识别序列不匹配,为了使erbB-2能与载体正向连接,需要分别在引物1和2的5'端添加NheⅠ和HindⅢ的识别序列,这样扩增后的erbB-2基因两端就有了能与载体酶切位点对应的序列,便于连接。
【小问4详解】
将荧光素酶基因表达载体导入小鼠乳腺癌细胞后,加入荧光素进行检测,因为荧光素酶能催化荧光素发光。 筛选出能发荧光的细胞群甲,说明这些细胞成功导入了含有荧光素酶基因的载体。 用erbB-2基因的表达载体转染细胞群甲,若要检测转染完成后的细胞中HER2蛋白是否过量,需同时检测普通小鼠乳腺癌细胞的HER2蛋白量作为对照,通过对比来判断。
【小问5详解】
该模型小鼠同时含有荧光素酶和HER2蛋白过量,荧光素酶可用于定量分析细胞活动,所以与普通乳腺癌小鼠比较,优点是能定量分析细胞活动。
23. 某种二倍体自花传粉植物甲(2n=24)的条锈病由条形柄锈菌引起,抗条锈病基因T对不抗条锈病基因t为完全显性,其基因位于7号染色体上;抗旱基因R对不抗旱基因r为完全显性,其基因位于2号染色体上。回答下列问题:
(1)研究人员用植株P(RrTt)的体细胞进行组织培养,所得植株中某一植株发生了图示变异,2-7号染色体形成的原因是发生了_______________变异。若该突变体减数分裂过程中联会异常的染色体随机两两移向一极,在不考虑其他变异的前提下,假设该个体自交后代均能存活,其中有一种抗性的植株理论占比为_______________。
(2)未发生变异的甲种植物中另有一对等位基因A、a分别控制开红花和白花,Aa的个体开粉花。抗旱白花纯合子和不抗旱红花纯合子杂交得到F1,F1自交获得F2,F2的性状及比例为抗旱红花:抗旱粉花:抗旱白花:不抗旱红花:不抗旱粉花:不抗旱白花=3:15:12:1:5:4,据此判断基因R/r与基因A/a位于____________(填“同源染色体”或“非同源染色体”)上。为了解释上述遗传现象,研究人员提出一种假说: A、a基因控制的性状在遗传时,雌配子正常,含_____________基因的雄配子有_________的致死率。
(3)甲种植物的染色体组为MM,乙种植物的染色体组为NN,M、N分别表示一个染色体组。乙种植物为不抗旱不抗菌但具有抗蚜虫基因D的纯合子,科研人员将某甲种植物(RrTt)与乙种植物进行_________(填植物细胞工程的技术)后可获得共含有50条染色体的植物Q(染色体组为MMNN),乙种植物的N中含有____________条染色体,请写出用植物Q快速得到“三抗”纯合植株的具体育种方案__________________(方案中需包含具体的筛选方法,提示:被蚜虫啃食的叶片不完整)。
【答案】(1) ①. 染色体结构 ②. 0
(2) ①. 非同源染色体 ②. A ③. 3/4
(3) ①. 植物体细胞杂交 ②. 13 ③. 取Q植株进行单倍体育种得到二倍体植株后, 在干旱环境中进行条形柄锈菌和蚜虫接种实验,叶片相对完整且无条锈病、生长良好的植株即为“三抗”纯合植株
【解析】
【分析】染色体结构变异是染色体变异的一种,是内因和外因共同作用的结果,外因有各种射线、化学药剂、温度的剧变等,内因有生物体内代谢过程的失调、衰老等。主要类型有 缺失、重复、倒位、易位。
【小问1详解】
图示变异是显示2号与7号染色体发生,属于染色体结构变异中的易位。若该突变体减数分裂过程中联会异常的染色体随机两两移向一极,由于R和T基因在融合染色体上完全连锁,减数分裂仅产生RT和rt两种配子。自交后代基因型为RRTT(抗旱抗病)、RrTt(抗旱抗病)、rrtt(不抗),无单一抗性表型,故占比为 0。
【小问2详解】
F2中抗旱与花色比例不符合独立分配,且总花色比例异常(1:5:4),表明R/r与A/a位于非同源染色体。根据F2表型比例,R/r与A/a独立遗传。A基因的雄配子有 3/4 致死率,导致雄配子中A:a比例为1:4,雌配子正常(A:a=1:1),最终F2表型比例符合题意。
【小问3详解】
通过植物体细胞杂交 融合甲(2n=24,MM)与乙(2n=26,NN)的细胞,形成四倍体Q(MMNN,50条染色体)。乙种植物染色体组N含13条染色体(总染色体数50=甲二倍体24+乙二倍体26)。育种方案:首先单倍体育种是取Q的花药离体培养获得单倍体(MN),秋水仙素处理加倍为二倍体(MMNN)。再筛选三抗植株是在干旱环境中接种条锈菌和蚜虫,选择叶片完整(抗蚜虫D)、无病斑(抗条锈病T)、生长良好(抗旱R) 的植株,即为纯合三抗植株。整理以上过程得出育种方案为:取Q植株进行单倍体育种得到二倍体植株后, 在干旱环境中进行条形柄锈菌和蚜虫接种实验,叶片相对完整且无条锈病、生长良好的植株即为“三抗”纯合植株。
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石家庄市2025届普通高中毕业年级教学质量检测(二)
生物
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列有关细胞及其物质的叙述,错误的是( )
A. 梨果肉细胞中含有还原糖可与斐林试剂发生作用
B. 苏云金杆菌产生的Bt抗虫蛋白属于初生代谢物
C. 人心肌细胞中嘌呤的含量不一定等于嘧啶的含量
D. 某放线菌产生的井冈霉素可作为微生物农药使用
2. 下列有关细胞结构叙述,错误的是( )
A. 植物细胞壁主要由纤维蛋白和果胶构成
B. 溶酶体可以吞噬并杀死侵入动物细胞的病毒或细菌
C. 游离于细胞质基质或附于内质网的核糖体能生产蛋白质
D. 胰腺腺泡细胞中的内质网、高尔基体和线粒体都很发达
3. 下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A. 线粒体中呼吸酶的数量和活性不能直接影响细胞有氧呼吸的强度
B. 有氧呼吸过程中NADH的产生过程均需要氧气的直接参与
C. 稻田适时排水可通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用
D. 剧烈运动时细胞呼吸速率加快导致细胞内ATP含量显著增加
4. 下列有关细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A. 成年人脑中新生神经元的产生与细胞增殖和分化有关
B. 造血干细胞分化成白细胞是基因选择性表达的结果
C. 对于单细胞生物来说,细胞的衰老就是个体的衰老
D. 细胞自噬可清除受损的细胞器,但不能清除感染的微生物
5. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是( )
A. 可选用新鲜菠菜或猪的红细胞作为实验材料提取DNA
B. 研磨液离心后的沉淀物中加入预冷的酒精溶液可提取到DNA
C. 向溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂摇匀后会呈现蓝色
D. 设置“NaCl溶液+二苯胺试剂组”可排除NaCl溶液对实验结果的影响
6. 缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列说法错误的是( )
A. 损伤发生在大脑皮层H区时,患者不能听到声音
B. 损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调
C. 损伤导致上肢不能运动时,患者的缩手反射仍可发生
D. 损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全
7. 2024年12月石家庄市百公里环城绿道正式开通,为健康骑行的人们提供了良好的锻炼条件。下列叙述正确的是( )
A. 冬季骑行时,机体维持产热和散热平衡的调节方式是神经调节
B. 快速骑行大量消耗血糖,此时交感神经兴奋使胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加
C. 血液中的钙离子浓度过高,可能引起肌肉的持续性收缩导致抽搐发生
D. 骑行导致体温逐渐升高时,热觉感受器兴奋使下丘脑体温调节中枢产生热觉
8. 某患者进行器官移植手术后发生了免疫排斥反应。下列叙述正确的是( )
A. 供体器官的细胞和受体器官的细胞的主要HLA不一致
B. 活化的B细胞通过分泌细胞因子裂解供体器官的细胞
C. 供体器官的细胞被免疫细胞清除属于细胞坏死
D. 可通过免疫增强疗法来降低免疫排斥反应
9. 下列有关群落的叙述,正确的是( )
A. 不同群落的物种组成不同,也就是物种丰富度不同
B. 群落中物种丰富度越高,意味着生态位重叠程度越低
C. 在群落演替过程中,早期演替阶段的物种通常具有较宽的生态位
D. 群落的季节性变化主要体现在物种丰富度的显著增加或减少
10. 优良奶牛的产奶量高,奶的品质好,下图为通过胚胎移植技术繁殖优良奶牛的示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 给牛A、B注射促性腺激素可使其排出更多的卵母细胞或精子
B. 若对胚胎进行分割,应选桑椹胚或囊胚
C. 胚胎移植前要对牛C进行免疫检查,防止其排斥移入的胚胎
D. 子代牛D遗传特性与受体牛C保持一致
11. 脊柱畸形综合征是奶牛的一种单基因遗传病,正常基因发生碱基对替换后,基因中部某原有的RsaⅠ限制酶切割位点消失。为确定某进口奶牛是否携带该病致病基因,工作人员提取相关基因进行电泳鉴定。下列有关叙述错误的是( )
A. 熔化琼脂糖中应加入适量核酸染料
B. 电泳鉴定前需将相关基因序列用RsaⅠ限制酶切割
C. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是标注DNA所在位置
D. 致病基因与正常基因在电泳装置中移动方向相同
12. 下列对实验相关操作及原理的叙述,错误的是( )
A. “设计制作生态缸,观察其稳定性”时,需对生态缸进行封盖处理
B. 在“制作果酒和果醋”的实验中,开始进行葡萄醋发酵时需拧紧瓶盖
C. 探究2,4-D促进插条生根的最适浓度时,可先设置一组梯度大的预实验进行摸索
D. “培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,对压线个体全部计数会使结果偏大
13. 某雌雄同株单性花植物的红花和白花分别由基因A、a控制,基因型为Aa的植株中有1/5表现为白花。下列叙述错误的是( )
A. 鉴定某白花植株基因型的最简单方法是让其自交
B. 基因型为Aa的红花植株相互授粉产生子代的性状分离比为13:7
C. 一株红花植株和一株白花植株进行正反交的子代表型及比例相同
D. 一株红花植株和一株白花植株进行杂交时需去雄→套袋→授粉→套袋
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
14. 乙型肝炎病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA,进而诱导细胞癌变。溶瘤病毒疗法是一种新兴的癌症治疗模式,其原理是利用溶瘤病毒选择性感染肿瘤,在杀死肿瘤细胞的同时,释放肿瘤细胞中的抗原物质来刺激免疫系统产生抗癌免疫反应。下列叙述正确的是( )
A. 病毒可利用肿瘤细胞内的原料、模板、能量等进行增殖
B. 乙型肝炎病毒可能诱导原癌基因或抑癌基因发生突变
C. 溶瘤病毒特异性结合肿瘤细胞与细胞表面特定分子有关
D. 病毒感染肿瘤后引起的抗癌免疫反应属于机体的免疫自稳功能
15. 组蛋白H3第4位赖氨酸发生甲基化简称为H3K4me3,科研人员发现H3K4me3修饰可以调控植物的开花时间。水稻的OsTtx1蛋白可催化H3K4me3的发生,转录因子SIP1蛋白可特异性结合在开花基因Ehd1启动子上,招募OsTtx1蛋白至Ehd1基因,完成该基因相应位点的H3K4me3修饰,促进Ehd1基因转录。SIP1蛋白和OsTtx1蛋白功能缺失的水稻具有早花表型。下列叙述正确的是( )
A. 组蛋白发生H3K4me3并未改变Ehd1基因的碱基序列
B. SIP1基因和OsTtx1基因正常表达是水稻具有早花表型的前提条件
C. OsTtx1蛋白可催化Ehd1基因位点处发生H3K4me3,进而促进Ehd1基因的表达
D. 依据上述信息推测水稻开花基因Ehd1正常表达可推迟开花时间
16. 渐冻人症(ALS)是一种运动神经元病。患者的运动神经元损伤或死亡导致肌肉逐渐萎缩、无力,最终影响呼吸和吞咽功能。科学家发现遗传性ALS患者的SOD1基因发生了突变,其运动神经元中线粒体功能显著下降。给遗传性ALS模型小鼠注射一种能够清除自由基的抗氧化剂后,小鼠的运动功能有所改善。下列叙述正确的是( )
A. 运动神经元末梢和它所支配的肌肉组成效应器
B. 支配呼吸和吞咽功能的传出神经都不受意识的支配
C. ALS患者的运动神经元损伤可能由自由基积累导致
D. 对孕妇进行B超检查可确定其胎儿是否患有遗传性ALS
17. 诗经“呦呦鹿鸣,食野之苹”中描述的麋鹿是我国一级保护动物。为使麋鹿种群数量增加,以下举措合理的是( )
A. 增加异地引种的比例,促进基因交流
B. 建立遗传基因库,为麋鹿繁衍提供保障
C. 加强野化训练,逐步将人工看护群体放归野外
D. 在保护区修建道路,通过分割栖息地提高生境复杂性
18. 大约在三千年前,中华民族就发明了酒曲酿酒,酒曲中微生物主要是霉菌、酵母菌等。酿酒时直接将高粱种子粉碎蒸煮,再加入酒曲发酵,经过蒸馏、勾兑得到白酒。现代啤酒生产工艺与传统白酒酿造工艺不同。下列叙述正确的是( )
A. 酒曲中微生物分泌的淀粉酶可起到糖化的作用
B. 蒸煮冷却后再加入酒曲可防止高温导致菌种死亡
C. 生产啤酒过程中加入啤酒花有助于产生风味组分
D. 啤酒主发酵结束后,需在低温、有氧环境下进一步发酵
三、非选择题:本题共5题,共59分。
19. 在干旱条件下,藤本植物比木本植物更具有生存优势。科学家为探究炮仗花、龙吐珠两种藤本植物的抗干旱能力,进行了以下实验,实验结果如表所示:
处理
炮仗花
龙吐珠
叶片失水率(%)
光合速率
(μmol·m-2·s-1)
叶片失水率(%)
光合速率
(μmol·m-2·s-1)
空白对照
11.23
4.14
16.53
2.91
轻度干旱
23.37
4.97
24.21
3.99
中度干旱
15.41
365
15.72
2.36
重度干旱
17.19
2.71
23.61
2.21
注:叶片失水率是将离体叶片置于各组实验条件下,一段时间后称重计算的鲜重变化
回答下列问题:
(1)使用仪器测定每秒、每平方米叶片面积的______________释放量即可表示光合速率。研究发现,两种植物叶片失水率虽然有变化,但各条件下测得的植株叶片含水量几乎无变化。推测随干旱程度的不断加大,植株根系的发达程度越__________,输送水的能力越__________,这表明两种植物均在主动适应干旱胁迫。
(2)科学家继续检测了蒸腾速率和光合色素的含量,结果如下表所示:
处理
炮仗花
龙吐珠
蒸腾速率
(μmol·m-2·s-1)
光合色素含量
(mg·g-1)
蒸腾速率
(μmol·m-2·s-1)
光合色素含量
(mg·g-1)
空白对照
0.56
1.63
1.19
2.86
轻度干旱
1.16
1.84
0.53
3.07
中度干旱
1.24
1.61
0.41
3.07
重度干旱
0.48
1.05
0.42
2.79
光合色素中的叶绿素主要吸收________________。综合以上两表可推测:轻度干旱与中度干旱比较,龙吐珠的光合色素含量不变但光合速率下降,原因可能是其气孔开放程度__________(填“增大”或“减小”)导致的,判断依据是两表中__________。
20. 拟南芥的基因S与种子萌发有关。为研究基因S的功能,科学家将野生型和基因S过表达的种子分别分为四组(每组50粒)进行如下处理,培养7天后,统计各组种子的萌发率,结果如下表所示:
组别
处理方式
野生型萌发率(%)
基因S过表达株系萌发率(%)
①组
光照
97
98
②组
黑暗
30
85
③组
光照+脱落酸
20
60
④组
黑暗+脱落酸
5
40
回答下列问题:
(1)脱落酸在调节种子萌发的过程中,与________(写植物激素名称)所起作用相抗衡,除上述作用之外,脱落酸还具有的作用有____________________(写出两点即可)。
(2)分析①实验结果可知,在光照条件下,S基因过表达对种子萌发_______________;分析①②实验结果可知,黑暗条件对种子萌发有__________(填“促进”或“抑制”)作用,S基因过表达可以_______________。
(3)通过实验推测基因S可能的作用机制是通过调控种子对________和________的响应来促进种子萌发。
(4)若想进一步验证基因S的上述功能,请补充一组实验:__________。
21. 朱鹮被誉为“东方宝石”,曾一度濒临灭绝。1981年在陕西再次被发现时只有7只,经过建立自然保护区、人工繁育、野化放归,朱鹮种群不断复壮。回答下列问题:
(1)建立人工朱鹮繁育中心的保护措施属于______________。2024年日本归还中国16只朱鹮,如果将这些朱鹮野化放归,可提高中国朱鹮的__________多样性。
(2)研究人员对保护区中400公顷范围内的朱鹮进行调查,发现朱鹮会通过特定的鸣叫声、展示鲜艳的羽毛和特定的舞蹈动作吸引配偶。上述求偶方式包含信息传递中的______________信息。研究人员在该范围内捕获46只朱鹮,标记后原地释放。数日后在同一区域捕获42只朱鹮(有7只被标记)。该区域朱鹮的种群密度约为______只/公顷。
(3)朱鹮主要栖息于湿地环境,以小鱼、蛙类等为食,如图为保护区内湿地生态系统的食物网,朱鹮从小鱼和蛙摄取的碳元素主要通过__________(生理过程)释放到无机环境中。若浮游植物中的能量不变,小鱼、蛙的食物比例由浮游植物:浮游动物=1:1调整为2:1,能量传递效率按10%计算,该生态系统传递给朱鹮的能量是原来的______倍。
(4)为了更好地保护朱鹮,需要研究朱鹮的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系,也就是研究朱鹮的____________。食物和天敌属于影响朱鹮种群数量的______因素。朱鹮有时会离开原有巢穴,使“繁殖成功巢”变成“弃巢”。对某地朱鹮的弃巢及繁殖成功巢的位置与部分生境参数平均值关系的研究结果见表。依据表中的信息,推测朱鹮弃巢的原因可能是__________________。
生境参数
弃巢位置
繁殖成功巢位置
与道路距离
93米
220米
与村庄距离
180米
310米
与农田距离
126米
197米
22. 人HER2蛋白是表皮生长因子的受体,是erbB-2基因编码的由1255个氨基酸形成的跨膜蛋白,具有酪氨酸激酶活性。erbB-2基因突变会使HER2蛋白过量,导致多种肿瘤的发生。小鼠与人HER2蛋白序列的同源性为90%,但决定其抗原特异性的部分有较大的差异。研究人员先将荧光素酶基因导入小鼠肿瘤细胞用于定量分析细胞活动,然后再将人erbB-2突变基因导入小鼠肿瘤细胞,使之与HER2蛋白过量的人乳腺癌细胞的生物学特性更为接近,从而构建了同时含有荧光素酶和HER2蛋白过量的小鼠乳腺癌模型。回答下列问题:
(1)该转基因操作用到的目的基因是_____________,基因控制性状的具体方式是___。
(2)研究人员使用TRIzol试剂裂解___________细胞,提取总RNA进行逆转录并扩增突变基因,对扩增产物进行电泳(如图1),三个电泳带中最可能包含突变基因的是_________(填“1”、“2”或“3”)。
(3)用NheⅠ(5'-G↑CTAGC-3′)和HindⅢ(5'-A↑AGCTT-3')两种限制酶切割载体,为了使erbB-2能与载体正向连接,结合图2分析,需要对引物进行改进是___________。
(4)先将荧光素酶基因表达载体导入小鼠乳腺癌细胞,用选择培养基筛选出含有载体或表达载体的多个单克隆细胞群后,加入___________进行检测,筛选出___________的细胞群甲。再用erbB-2基因的表达载体转染细胞群甲,若想检测转染完成后的细胞甲中HER2蛋白是否过量,需同时检测___________细胞的HER2蛋白量作为对照。
(5)与普通乳腺癌小鼠比较,该模型小鼠用于检测人乳腺癌药物治疗效果的优点是_________。
23. 某种二倍体自花传粉植物甲(2n=24)的条锈病由条形柄锈菌引起,抗条锈病基因T对不抗条锈病基因t为完全显性,其基因位于7号染色体上;抗旱基因R对不抗旱基因r为完全显性,其基因位于2号染色体上。回答下列问题:
(1)研究人员用植株P(RrTt)的体细胞进行组织培养,所得植株中某一植株发生了图示变异,2-7号染色体形成的原因是发生了_______________变异。若该突变体减数分裂过程中联会异常的染色体随机两两移向一极,在不考虑其他变异的前提下,假设该个体自交后代均能存活,其中有一种抗性的植株理论占比为_______________。
(2)未发生变异的甲种植物中另有一对等位基因A、a分别控制开红花和白花,Aa的个体开粉花。抗旱白花纯合子和不抗旱红花纯合子杂交得到F1,F1自交获得F2,F2的性状及比例为抗旱红花:抗旱粉花:抗旱白花:不抗旱红花:不抗旱粉花:不抗旱白花=3:15:12:1:5:4,据此判断基因R/r与基因A/a位于____________(填“同源染色体”或“非同源染色体”)上。为了解释上述遗传现象,研究人员提出一种假说: A、a基因控制的性状在遗传时,雌配子正常,含_____________基因的雄配子有_________的致死率。
(3)甲种植物的染色体组为MM,乙种植物的染色体组为NN,M、N分别表示一个染色体组。乙种植物为不抗旱不抗菌但具有抗蚜虫基因D的纯合子,科研人员将某甲种植物(RrTt)与乙种植物进行_________(填植物细胞工程的技术)后可获得共含有50条染色体的植物Q(染色体组为MMNN),乙种植物的N中含有____________条染色体,请写出用植物Q快速得到“三抗”纯合植株的具体育种方案__________________(方案中需包含具体的筛选方法,提示:被蚜虫啃食的叶片不完整)。
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