内容正文:
腾冲市民族完全中学2025届高三五月份全真模拟测试
生物试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。考试结束后,请将答题卡交回。满分100分,考试用时75分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号、准考证号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。
一、选择题:本题共16小题,每小题3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. 生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。下列有关多糖的叙述,正确的是( )
A. 糖原由葡萄糖和果糖组成,纤维素的单体仅含葡萄糖
B. 几丁质可与重金属离子结合,运用这一性质可以处理工业废水
C. 淀粉是植物体的主要储能物质,淀粉含量不足时纤维素可以分解供能
D. 淀粉能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,而糖原则不能
2. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮均分为生理状态相似的甲乙两组,将甲乙两组细胞分别浸泡在不同溶质的溶液中,间断测得甲乙两组细胞的失水情况如下图所示。下列分析正确的是( )
A 4min时,甲组细胞吸水能力一定高于乙组细胞
B. 如果乙组溶质是乙二醇,乙组胞内乙二醇浓度不会超过胞外
C. 如果乙组溶质是KNO3,乙组细胞渗透压最高点在处理时间8min时
D. 如果乙组8min加清水处理致使后续变化,乙组渗透压最高点在处理时间12min左右
3. 传统发酵技术中经常使用的酵母菌和醋酸菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述正确的是( )
A. 都没有成形的细胞核 B. 遗传物质都主要是DNA
C. 有氧呼吸的场所相同 D. 生命系统的结构层次相同
4. 图为正常人体内肝细胞与内环境之间物质交换的示意图,其中①②③④分别表示体液的成分。下列有关说法错误的是( )
A. ①可由②渗透形成,所以二者的成分完全相同
B. ①内的Na+的平衡与肾上腺皮质分泌的醛固酮有关
C. ①②④内钠盐大量丢失会导致血压下降,心跳加快
D. ②渗透压下降会刺激下丘脑,导致抗利尿激素合成、分泌减少
5. 在含四环素的液体培养基中接种不含四环素抗性基因的大肠杆菌,培养一段时间后,取适量培养液接种到含四环素的固体培养基上,24小时后,培养基上出现了分布均匀的菌落。下列有关叙述中,错误的是( )
A. 接种到固体培养基上的方法是稀释涂布平板法
B. 若是大肠杆菌菌落,则部分大肠杆菌发生了基因突变
C. 若培养基灭菌不彻底,则该菌落不是大肠杆菌菌落
D. 含四环素的液体和固体培养基均为选择性培养基
6. 半同卵双胞胎是两个精子使同一个卵细胞受精后发育而来。澳大利亚科学家发现了一对半同卵龙凤胎,半同卵双胞胎的受精卵的形成过程如图1~4所示。其中图2细胞包含3个原核,为1个雌原核和2个雄原核,一般情况下这种受精卵无法正常发育。但是该受精卵会在母体内恢复分裂,形成三极纺锤体,如图3所示,图4中细胞A、B继续发育形成两个合体胚胎,之后发育成两个正常的个体,细胞A、B均含双亲染色体组各一组,而细胞C发育失败。下列相关叙述正确的是( )
A. 图1表示卵子异常受精过程,此过程最初发生在雌性个体的卵巢中
B. 上述半同卵双胞胎的受精过程中,透明带反应和卵细胞膜反应未能发挥作用
C. 这对龙凤胎中来源于母亲的染色体一般相同,来源于父亲的染色体不同
D. 图3中的三极纺锤体含有六个染色体组,细胞中有同源染色体的分离
7. 地势低洼地带由于雨水不能及时排出,土壤含盐量高,农作物很难生长。科学家在黄河流域盐碱地开展“上粮下藕、藕鱼套养、鸭鹅混养”立体种养模式。在盐碱地开挖鱼塘,挖出的泥土在塘边堆成台田种植农作物,鱼塘中养殖咸水鱼并种藕,田间杂草可以喂鱼和家禽,动物的排泄物能为莲藕和作物提供肥料。下列说法正确的是( )
A. 挖塘堆成的台田经雨水冲刷,无机盐含量降低后,才适合种植农作物
B. “上粮下藕”体现了群落的垂直结构,有利于不同生物充分利用环境资源
C. 将田间杂草加工成易消化的精饲料,不影响生产者和第二营养级之间的能量传递效率
D. 在台田农作物的生长期,放养鸭鹅的数量不能超过环境容纳量,主要遵循了自生原理
8. 蜜蜂幼虫取食蜂王浆发育成蜂王,取食花粉或花蜜则发育成工蜂。DNMT3 蛋白是核基因DNMT3 表达的一种DNA 甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团,如图所示。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫发育成蜂王。下列相关叙述正确的是( )
A. 蜂王浆可能通过抑制DNMT3 蛋白活性促使蜜蜂幼虫发育为蜂王
B. DNA 分子的甲基化修饰通常发生在脱氧核苷酸的磷酸基团上
C. 表观遗传不改变基因的碱基序列,由此引发的性状改变不会遗传给后代
D. 以基因的β链为模板,虚线框转录出的mRNA为3'-CUUGCCAGC-5'
9. 科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤,用特定的光刺激下丘脑CRH神经元(细胞膜结构示意图如图1),引起如图2所示的一系列变化。乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质,可使神经细胞产生兴奋。下列有关叙述正确的是( )
A. 光敏蛋白与乙酰胆碱受体均能开启神经细胞膜上Na+通道
B. 光敏蛋白基因只在小鼠下丘脑CRH神经元中存在和表达
C. 不断光照刺激光敏蛋白,小鼠的体液免疫会持续增强
D. 图中激活B细胞的是辅助性T细胞和细胞毒性T细胞
10. 拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体。研究发现,CRY1能作用于脱落酸(ABA)从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制,研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体(无法合成CRY1) 的种子, 分别放在含0mol/L、0.5mol/L、0.8mol/LABA的培养基中,置于适宜光照条件下培养,一段时间后测得种子的发芽率如图所示。下列说法错误的是( )
A. ABA 浓度和植株类型是该实验的自变量
B. 脱落酸通过维持种子休眠来降低拟南芥种子的发芽率
C. CRY1通过提高种子对ABA 的敏感性来影响种子萌发
D. 光在植物生长发育中的作用是提供能量、作为信号
11. 毛发的形成和生长依赖于毛囊干细胞的增殖和分化。研究发现,长期处于慢性压力下的小鼠体内皮质酮含量升高,GAS6基因表达被抑制,毛囊干细胞活性降低,毛发再生减少且易脱落。下列叙述错误的是( )
A. 保持愉悦心情并及时排解压力有助于减少脱发
B. 毛囊干细胞与其他干细胞一样都有一定的分裂能力
C. 促进GAS6基因的表达可为脱发治疗带来希望
D. 毛囊干细胞分化的过程中细胞的形态、结构、遗传物质均发生了改变
12. 为了培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻,某研究团队将耐盐碱基因和抗稻瘟病基因随机插入某品种水稻的基因组中,筛选获得1号、2号、3号植株,相关基因插入位点如图(注:植株只要含有1个相关基因即可表现出抗性性状,不含则表现出敏感性状)。不考虑突变,下列有关叙述中,错误的是( )
A. 1号、2号、3号植株产生的雄配子基因型分别有4种、4种、2种
B. 1号植株产生的1个雄配子中携带的耐盐碱基因最多有2个
C. 2号植株自交,子代中耐盐碱抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1
D. 3号植株测交,子代中耐盐碱抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=1:1
13. 囊性纤维化患者的7号染色体上的CFTR(Cl-的跨膜蛋白)基因中编码第508位苯丙氨酸的3个碱基缺失,引起了△F508-CFTR蛋白异常折叠。内质网相关的泛素连接酶复合体可以有效地识别△F508-CFTR蛋白,从而将其降解,因此△F508-CFTR蛋白无法到达细胞膜并有效转运Cl-。下列相关叙述正确的是( )
A. 囊性纤维化患者分泌到汗液的Cl-提升了内环境的渗透压
B. 囊性纤维化是基因突变引起的,相关基因是通过控制酶的合成来控制生物性状的
C. 建立转△F508-CFTR基因模型和△F508-CFTR基因敲除模型可为治疗囊性纤维化的药物研发提供思路
D. 若使用放射性同位素标记参与合成患者的△F508-CFTR蛋白的氨基酸,与内质网相比,在高尔基体可检测到更高的放射性
14. M13噬菌体是一种单链DNA病毒,在大肠杆菌细胞内的合成过程如图所示。该过程先合成复制型双链DNA,其中一条链上被制造了一个切口(产生了一个游离的3'-OH末端),再进行滚环复制,其中SSB是单链DNA结合蛋白,不考虑变异。下列相关叙述错误的是( )
A. 形成复制型DNA与滚环复制的过程均按5'→3'方向延伸子链
B. DNA单链切口的形成与闭合伴随着磷酸二酯键的断裂与形成
C. ①~⑤整个过程中消耗的嘌呤类碱基数目与嘧啶类碱基数目不一定相等
D. 复制结束后形成的新的单链环状DNA可作为子代M13噬菌体的遗传物质
15. 白色念珠菌是一种常见的真菌病原体,其V型质子泵通过调控液泡内pH影响生理和毒性。V型质子泵结构如图所示,其中Voc亚基具有真菌特异性。相关叙述错误的是( )
A. 白色念珠菌具有成形的细胞核
B. 图中H+的转运是一种主动运输
C. 若V型质子泵无法工作,液泡内pH下降
D. Voc亚基可作为抗白色念珠菌感染的靶点
16. 鳗弧菌是感染鱼类的一种常见致病菌。研究人员采用基因工程的技术敲除鳗弧菌的致病基因,使其丧失感染能力但保留菌体活性,从而获得鳗弧菌疫苗。科研人员针对该鳗弧菌疫苗的免疫效果开展了以下实验:将鲫鱼分成四组,分别为加强免疫0次组(BO×0)、加强免疫1次组(BO×1)、加强免疫2次组(BO×2)和对照组,并以14天为间隔进行加强免疫,实验设计见表。下列叙述正确的是( )
时间
0天
14天
28天
56天
实验处理
初次免疫
第一次加强免疫
第二次加强免疫
野生型鳗弧菌感染
BO×0组
+
?
—
+
BO×1组
+
?
—
+
BO×2组
+
?
+
+
对照组
—
?
—
+
注:“+”表示施加相应处理,“—”表示未施加相应处理,“?”表示未作记录。
A. 本实验中研究的鳗弧菌疫苗属于灭活病原体类疫苗
B. 注射该鳗弧菌疫苗可使鲫鱼抵抗多种抗原
C. 推测56天后野生型鳗弧菌感染患病程度最高的是BO×0组
D. 第14天需进行第一次加强免疫处理的组别是BO×1组和BO×2组
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 遗传性脊髓小脑共济失调(SCA)以常染色体显性遗传为主,也有常染色体隐性遗传及伴X染色体连锁遗传的报道。假肥大型肌营养不良(DMD)可以由DMD基因的缺失、重复或基因内部微小片段的缺失所致,极少数病例是染色体结构重排破坏了DMD基因引起的。研究人员调查了患有两种遗传病的家庭后绘制的系谱图如图1,已知Ⅱ1不携带DMD致病基因,Ⅱ6不携带致病基因。请回答下列问题:
(1)图示家系中DMD为______遗传病。引起DMD致病原因中的基因缺失、基因内部微小片段的缺失分别属于可遗传变异中的______。
(2)Ⅱ1与Ⅱ2的子代男孩中同时患两种病的概率为______,Ⅲ7为纯合子的概率为______。
(3)通过染色体核型分析、基因测序技术,研究人员认为DMD的致病机制如图2所示。图示的染色体重排属于染色体结构变异中的______,使DMD基因结构被破坏。
18. 光和脱落酸(ABA)对光系统Ⅱ(PSII)的调节
植物光合作用过程吸收的光能一旦超出其自身最大利用能力,就容易使PSII(光合色素与蛋白结合的复合体,可捕光、分解水)受损,致使光合速率降低。
Ⅰ.PSII对不同光照条件的适应性保护机制
研究表明,蛋白质LHCII可通过与PSII结合或分离来增强或减弱对光能的捕获(如图)。
(1)在叶绿体中,PSII分布的场所及用于提取其中光合色素的试剂分别为_____。(单选)
A. 叶绿体内膜;无水乙醇 B. 叶绿体内膜;无菌水
C. 类囊体;无水乙醇 D. 类囊体;无菌水
(2)结合上图和所学知识判断,强光下,叶片的叶肉细胞中依次发生_____。(编号选填并排序)
①叶绿体聚集在细胞侧面 ②叶绿体聚集在细胞受光面
③细胞质改变环流方向 ④LHCII与PSII结合
⑤LHCII与PSII分离 ⑥分解水产生的和减少
⑦ATP和NADPH的合成量减少 ⑧色素捕获光能减少
Ⅱ.内源性ABA对PSII的影响
研究表明,逆境胁迫下植物体内ABA含量显著变化,诱导新基因表达,有利于其适应环境、增强抗逆性。
(3)有关ABA的说法正确的是_____。(单选)
A. 在小麦体内含量很丰富 B. 可直接参与PSII有关基因的表达
C. 对生命活动的调节具有高效性 D. 在合成部位直接发挥作用
(4)下列生理功能可体现脱落酸增强植物抗逆性的有_____。(编号选填)
①促进器官脱落 ②抑制种子萌发 ③促进气孔关闭 ④加快叶片衰老
Ⅲ.探究外源ABA对强光胁迫下小麦叶片PSII的影响
实验方法和步骤如图所示,实验结果见下表。
表
组别
喷液
照光
光合荧光参数()
CK1
水
中等光
0.780a
CK2
?
?
0.404d
ABA1
强光
0.665b
ABA2
强光
0.742a
ABA3
强光
0.542c
备注:光合荧光参数()可以体现PSII反应中心的光能转换效率。
不同小写字母表示不同处理间存在显著差异(p<0.05)。
(5)上表中,CK2组的喷液和光照处理分别为_____,获得的数据应为每组的_____值。
(6)结合上表信息,以下分析正确的是_____。(单选)
A. 强光下PSII的光能转换效率增加
B. PSII光能捕获能力与脱落酸浓度呈正相关
C. 脱落酸对光能转换效率的调节具有两重性
D. 实验组中,的保护效应最好
Ⅳ.探究外源ABA对强光胁迫下小麦叶片氧化损伤的影响
强光下,植物体内等活性氧大量积累,脂质过氧化作用加剧,PSII光能转换效率明显下降。植物体内的SOD等酶类可及时清除过多的活性氧。
(7)结合图a和图b,分析强光胁迫、外源对小麦叶片中活性和含量的影响,阐明ABA保护作用的机制,并为生产实践提出可行的建议。___________________。
19. 贫困和生态系统退化一直是威胁区域可持续性发展重大挑战,中科院傅伯杰院士及其团队基于黄土高原羊圈沟小流域的研究,提出“坡面和小流域生态修复模式”。研究发现,从坡顶到坡底土地利用为林地一草地一耕地的结构具有较好的土壤养分保持能力和水土保持效果。
(1)区分林地和草地群落的重要特征是_____。与草地群落相比,林地群落中的动物分层现象较为_____(填“简单”或“复杂”),原因是_____。
(2)治理前,该生态系统的抵抗力稳定性低,原因是_____。通过生态修复,该生态系统的抵抗力稳定性得到提高。人类对坡面和小流域的生态修复说明人类活动对群落演替的影响是_____。研究团队认为,治理时应注意当地百姓对经济方面的需求,这体现生态工程建设应遵循_____原理。
(3)团队另外发现科学疏伐可以优化人工刺槐林的林分结构(树木在树林中的分布状态),并能够通过控制植被蒸腾耗水量来调节土壤水分,研究结果见下表。(净初级生产力是指生产者能用于生长、发育和繁殖的能量值)
样地
样地1
样地2
样地3
样地4
林分密度(株/公顷)
680
736
916
1408
疏伐强度
52%
48%
35%
0
样地树林水分蒸腾率
71%
86%
70%
100%
样地树林地上净初级生产力
95
94
82
100
注:样地4的值设为100或100%,其他样地的相应数据为相对值。
由表格数据分析可知,疏伐强度为_____的林分结构比较适合黄土高原区域的治理,原因是_____。
20. 荒漠中生存着独特的生物,它们之间复杂的种间关系以及对恶劣环境的适应策略,是维持生态系统稳定的关键。回答下列问题:
(1)为充分利用环境资源,荒漠植物演化出了不同的生理结构,如灌木根系深,主要吸收深层土壤中的水分;草本植物根系相对较浅,对表层土壤含水量变化反应更敏感,两类植物根系深浅分布体现了群落的_______结构。在植物生长季若遇降水强度增加、降水频率降低的情况,则更有利于_______(填“灌木”或“草本”)的生长。
(2)沙鼠是荒漠中常见的植食性动物,沙狐是其天敌,凭借敏捷的身手和敏锐的嗅觉来捕杀沙鼠。当沙狐种群数量在一定程度增加时,生态系统能通过负反馈调节机制维持沙狐种群的相对稳定。请在下图方框中填入合适的数字序号以完善该过程_____。
①植物减少 ②植物增加 ③沙鼠减少 ④沙鼠增多 ⑤沙狐减少
(3)荒漠植物骆驼刺的根系能分泌一些特殊的物质,吸引根瘤菌聚集。经过长期的协同进化,骆驼刺与根瘤菌形成典型的互利共生关系,两者之间的“互利共生”具体体现在_______。
(4)荒漠生态系统降水稀少、昼夜温差大、土壤盐碱化严重,而生活其中的生物为求生存,衍生出了独特的适应策略。下列选项中表述错误的是_______。
A. 荒漠沙蜥以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物,主要是为了减少体内水分损失
B. 仙人掌的叶退化成刺状,有助于减少水分蒸发,同时减少被动物啃食的风险
C. 荒漠植物体中自由水与结合水的比值较高,有利于维持较高的细胞代谢水平
D. 荒漠植物的气孔多在夜间开放,有利于在低温时吸收二氧化碳同时进行光合作用
(5)2024年11月,环绕塔克拉玛干沙漠边缘全长3046公里的绿色阻沙防护带实现了全面锁边“合龙”,这一成果来之不易,是我国四十多年不懈治沙的见证。在我们的努力下,荒漠群落总体上朝着_______的方向演替,不断提高生态效益和经济效益。
21. 人白细胞介素是一种重要的免疫活性调节因子。研究人员将人白细胞介素基因导入大肠杆菌的基因组中并高效表达。选用的质粒和目的基因的结构如图所示。已知lacZ基因编码的β-半乳糖苷酶能分解无色的X-gal,产生蓝色物质。回答下列问题:
(1)常用荧光标记的单链DNA探针检验从基因文库中获取的目的基因是否符合要求。研究人员制备白细胞介素基因的荧光探针时,在反应管中加入耐高温的DNA聚合酶、扩增缓冲液、H2O和4种脱氧核苷酸(dATP、dGTP、dCTP和碱基被荧光标记的dTTP),并加入适量的单链DNA片段(碱基序列为5'—ATAGCCAATTGGC—3')。不考虑自身环化,该反应管中_______(填“能”或“不能”)得到带有荧光标记的DNA探针,理由是_______。
(2)白细胞介素基因转录方向为从右向左。据图分析,白细胞介素基因转录的模板链为_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)链;构建含目的基因的表达载体时,为提高效率和防止目的基因自身环化,需选择限制酶_______切割质粒,对目的基因的处理方案是_______
(3)为筛选出含目的基因重组质粒的大肠杆菌菌落,需将大肠杆菌置于添加了_______的固体培养基上培养。实验结果是_______。
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腾冲市民族完全中学2025届高三五月份全真模拟测试
生物试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。考试结束后,请将答题卡交回。满分100分,考试用时75分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号、准考证号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。
一、选择题:本题共16小题,每小题3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. 生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。下列有关多糖的叙述,正确的是( )
A. 糖原由葡萄糖和果糖组成,纤维素的单体仅含葡萄糖
B. 几丁质可与重金属离子结合,运用这一性质可以处理工业废水
C. 淀粉是植物体的主要储能物质,淀粉含量不足时纤维素可以分解供能
D. 淀粉能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,而糖原则不能
【答案】B
【解析】
【分析】糖根据能否水解,分为以下三类:
(1)单糖:不能被水解,可直接被吸收,最常见的是葡萄糖,另外比较常见还有果糖、核糖和脱氧核糖等。葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质;
(2)二糖:由两分子单糖缩合而成,必需水解为单糖才能被细胞吸收,最常见的是蔗糖,还有麦芽糖以及人和动物乳汁中的乳糖;
(3)多糖:由多个单糖缩合而成,是生物体内糖绝大多数的存在形式,必需水解为单糖后才可被吸收,最常见的是淀粉,作为植物细胞内的储能物质存在于细胞中。另外还有糖原作为动物细胞的储能物质存在于动物细胞中。纤维素是构成植物细胞壁的主要成分之一。几丁质也是一种多糖,又称为壳多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。几丁质及其衍生物在医药、化工等方面有广泛的用途。例如,几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于废水处理;可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂;可以用于制作人造皮肤等。
【详解】A、糖原和纤维素都属于多糖,糖原由葡萄糖组成,纤维素的单体仅含葡萄糖,A错误;
B、几丁质也是一种多糖,又称为壳多糖,几丁质可与重金属离子结合,运用这一性质用于废水处理,B正确;
C、淀粉是植物体的主要储能物质,纤维素不可以分解供能,C错误;
D、淀粉属于非还原糖,不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,D错误。
故选B。
2. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮均分为生理状态相似的甲乙两组,将甲乙两组细胞分别浸泡在不同溶质的溶液中,间断测得甲乙两组细胞的失水情况如下图所示。下列分析正确的是( )
A. 4min时,甲组细胞吸水能力一定高于乙组细胞
B. 如果乙组溶质是乙二醇,乙组胞内乙二醇浓度不会超过胞外
C. 如果乙组溶质是KNO3,乙组细胞渗透压最高点在处理时间8min时
D. 如果乙组8min加清水处理致使后续变化,乙组渗透压最高点在处理时间12min左右
【答案】B
【解析】
【分析】1、质壁分离发生的条件有:成熟的植物细胞、外界溶液浓度大于细胞液浓度、细胞壁的伸缩性。
2、质壁分离后能自动复原的溶液有KNO3溶液、乙二醇溶液、尿素溶液等。
【详解】A、4min时,只能确定甲组细胞比乙组细胞失去了更多水,但是甲乙溶液溶质不同,乙组可以发生质壁分离自动复原,所以乙组的溶质是可以进入细胞的。所以渗透压无法判断,故此时甲、乙两组细胞的吸水能力不确定,A错误;
B、由实验结果可知,乙组细胞发生质壁分离后能自动复原,说明溶质可被细胞吸收,可以是乙二醇,但由于乙二醇是通过自由扩散方式被细胞吸收的,所以乙组胞内乙二醇浓度不会超过胞外,B正确;
C、由图可知,8min后乙组细胞已经在吸水,说明细胞渗透压最高点在6—8min之间,C错误;
D、如果乙组8min加清水处理致使后续变化,那么12min后细胞会继续吸水,所以乙组渗透压最高点在处理时间八分钟的时候,D错误。
故选B。
3. 传统发酵技术中经常使用的酵母菌和醋酸菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述正确的是( )
A. 都没有成形的细胞核 B. 遗传物质都主要是DNA
C. 有氧呼吸的场所相同 D. 生命系统的结构层次相同
【答案】D
【解析】
【分析】原核细胞:没有被核膜包被的细胞核,没有核膜、核仁和染色质;没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器);含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
【详解】A、酵母菌是真核生物,有成形的细胞核,A错误;
B、酵母菌和醋酸菌都是细胞生物,细胞生物的遗传物质都是DNA,而非主要是DNA,B错误;
C、酵母菌是真核生物,有氧呼吸的场所主要是线粒体,而醋酸菌是原核生物,不含线粒体,C错误;
D、酵母菌和醋酸菌都是单细胞生物,在生命系统的结构中都既是细胞,也是个体层次,D正确。
故选D。
4. 图为正常人体内肝细胞与内环境之间物质交换的示意图,其中①②③④分别表示体液的成分。下列有关说法错误的是( )
A. ①可由②渗透形成,所以二者的成分完全相同
B. ①内的Na+的平衡与肾上腺皮质分泌的醛固酮有关
C. ①②④内钠盐大量丢失会导致血压下降,心跳加快
D. ②渗透压下降会刺激下丘脑,导致抗利尿激素合成、分泌减少
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析:①为血浆、②为组织液、③为细胞内液、④为淋巴。
【详解】A、据题图分析可知,①为血浆、②为组织液、③为细胞内液、④为淋巴液。②组织液可通过渗透形成①血浆,但二者的成分是有区别的,血浆中蛋白质含量较高,A错误;
B、机体维持血钠的平衡与肾上腺皮质分泌的醛固酮有关,B正确;
C、内环境内大量丢失钠盐,会导致细胞外液渗透压下降,出现血压下降、心跳加快、四肢发冷等症状,C正确;
D、②为组织液,其渗透压降低,则内环境的渗透压也降低,使下丘脑抗利尿激素合成、分泌减少,增加排尿,D正确。
故选A。
5. 在含四环素的液体培养基中接种不含四环素抗性基因的大肠杆菌,培养一段时间后,取适量培养液接种到含四环素的固体培养基上,24小时后,培养基上出现了分布均匀的菌落。下列有关叙述中,错误的是( )
A. 接种到固体培养基上的方法是稀释涂布平板法
B. 若是大肠杆菌菌落,则部分大肠杆菌发生了基因突变
C. 若培养基灭菌不彻底,则该菌落不是大肠杆菌菌落
D. 含四环素的液体和固体培养基均为选择性培养基
【答案】C
【解析】
【分析】稀释涂布平板法:将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。在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落。
【详解】A、在固体培养基上形成了分布均匀的菌落,故接种方法是稀释涂布平板法,A正确;
B、在含四环素的液体培养基中接种不含四环素抗性基因的大肠杆菌,然后取适量培养液接种到含四环素的固体培养基上,若培养基上的菌落是大肠杆菌菌落,则部分大肠杆菌发生了基因突变,而且能抵抗四环素,否则无法存活,B正确;
C、若培养基灭菌不彻底,则该菌落可能是杂菌,也可能是突变后产生的大肠杆菌,C错误;
D、含四环素的液体和固体培养基均为选择性培养基,因为在其中能生长的即为对四环素有抗性的微生物,D正确。
故选C。
6. 半同卵双胞胎是两个精子使同一个卵细胞受精后发育而来的。澳大利亚科学家发现了一对半同卵龙凤胎,半同卵双胞胎的受精卵的形成过程如图1~4所示。其中图2细胞包含3个原核,为1个雌原核和2个雄原核,一般情况下这种受精卵无法正常发育。但是该受精卵会在母体内恢复分裂,形成三极纺锤体,如图3所示,图4中细胞A、B继续发育形成两个合体胚胎,之后发育成两个正常的个体,细胞A、B均含双亲染色体组各一组,而细胞C发育失败。下列相关叙述正确的是( )
A. 图1表示卵子异常受精过程,此过程最初发生在雌性个体的卵巢中
B. 上述半同卵双胞胎的受精过程中,透明带反应和卵细胞膜反应未能发挥作用
C. 这对龙凤胎中来源于母亲的染色体一般相同,来源于父亲的染色体不同
D. 图3中的三极纺锤体含有六个染色体组,细胞中有同源染色体的分离
【答案】C
【解析】
【分析】受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到提细胞的数目,其中有一半来自精子有一半来自卵细胞。
【详解】A、图1中表示精子入卵,表示受精过程,此过程最初发生在输卵管中,A错误;
B、该半同卵双胞胎是同一个卵细胞先后被两个精子受精所致,而不是被多个精子受精所致,说明你透明带反应和卵细胞膜反应发挥作用,B错误;
C、由于二者来自同一个卵细胞,故其母方染色体组相同,来源于父亲的染色体不同,C正确;
D、图3中的细胞中正在发生姐妹染色单体的分离,共有6个染色体组,没有发生同源染色体的分离。同源染色体的分离一般发生在减数分裂过程中,D错误。
故选C。
7. 地势低洼地带由于雨水不能及时排出,土壤含盐量高,农作物很难生长。科学家在黄河流域盐碱地开展“上粮下藕、藕鱼套养、鸭鹅混养”立体种养模式。在盐碱地开挖鱼塘,挖出的泥土在塘边堆成台田种植农作物,鱼塘中养殖咸水鱼并种藕,田间杂草可以喂鱼和家禽,动物的排泄物能为莲藕和作物提供肥料。下列说法正确的是( )
A. 挖塘堆成的台田经雨水冲刷,无机盐含量降低后,才适合种植农作物
B. “上粮下藕”体现了群落的垂直结构,有利于不同生物充分利用环境资源
C. 将田间杂草加工成易消化的精饲料,不影响生产者和第二营养级之间的能量传递效率
D. 在台田农作物的生长期,放养鸭鹅的数量不能超过环境容纳量,主要遵循了自生原理
【答案】A
【解析】
【分析】生态农业:是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。
【详解】A、因为盐碱地的土壤含盐量高,雨水冲刷可以降低土壤中的无机盐含量,使其更适合农作物生长,A正确;
B、“上粮下藕”是指鱼塘种藕,在鱼塘旁边的台田种植作物,这体现了群落的水平结构,B错误;
C、将杂草加工成精饲料会口感,可提高第二营养级的同化量与摄入饲料中所含能量的比值,从而影响能量传递效率,C错误;
D、在台田农作物的生长期,放养鸭鹅的数量不能超过环境容纳量,主要遵循的是协调原理。协调原理是指生物与环境的协调与平衡,需要考虑环境承载力(又称环境容纳量),如果放养鸭鹅的数量超过环境容纳量,会导致生态环境恶化,影响生态系统的稳定性,D错误。
故选A。
8. 蜜蜂幼虫取食蜂王浆发育成蜂王,取食花粉或花蜜则发育成工蜂。DNMT3 蛋白是核基因DNMT3 表达的一种DNA 甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团,如图所示。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫发育成蜂王。下列相关叙述正确的是( )
A. 蜂王浆可能通过抑制DNMT3 蛋白活性促使蜜蜂幼虫发育为蜂王
B. DNA 分子的甲基化修饰通常发生在脱氧核苷酸的磷酸基团上
C. 表观遗传不改变基因的碱基序列,由此引发的性状改变不会遗传给后代
D. 以基因的β链为模板,虚线框转录出的mRNA为3'-CUUGCCAGC-5'
【答案】A
【解析】
【分析】蜜蜂幼虫取食蜂王浆发育成蜂王,而取食花蜜和花粉的幼虫发育成工蜂;DNMT3基因控制合成的DNMT3蛋白可以将DNA甲基化,进而影响基因的复制和表达,从而改变生物的性状,而不含DNMT3蛋白的幼虫直接就可以发育成蜂王。
【详解】A、已知敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫发育成蜂王,说明没有DNMT3蛋白时,蜜蜂幼虫会发育为蜂王。而蜂王浆可能通过抑制DNMT3蛋白活性,使得在有DNMT3基因存在的情况下,DNMT3蛋白无法正常发挥作用,从而达到和敲除DNMT3基因相同的效果,即促使蜜蜂幼虫发育为蜂王,A正确;
B、从图中可以看出,DNA甲基化是在DNA某些区域添加甲基基团,是在碱基上添加,而不是在脱氧核苷酸的磷酸基团上,B错误;
C、表观遗传虽然不改变基因的碱基序列,但是其引发的性状改变是可以遗传给后代的,C错误;
D、根据转录过程中碱基互补配对原则,以基因的β链为模板转录,根据转录方向可知,β链的碱基序列为 3'- GAACGTCG - 5',转录出的mRNA碱基序列应为5’ -CUUGCAGC -3’ (方向为5' - 3'),D错误。
故选A。
9. 科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤,用特定的光刺激下丘脑CRH神经元(细胞膜结构示意图如图1),引起如图2所示的一系列变化。乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质,可使神经细胞产生兴奋。下列有关叙述正确的是( )
A. 光敏蛋白与乙酰胆碱受体均能开启神经细胞膜上Na+通道
B. 光敏蛋白基因只在小鼠下丘脑CRH神经元中存在和表达
C. 不断光照刺激光敏蛋白,小鼠的体液免疫会持续增强
D. 图中激活B细胞的是辅助性T细胞和细胞毒性T细胞
【答案】A
【解析】
【分析】1、体液免疫过程为:
(1)感应阶段:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞呈递给B细胞。
(2)反应阶段:B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞。
(3)效应阶段:浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
【详解】A、据图可知,适宜的光刺激能作用于光敏蛋白,引起下丘脑CRH神经元兴奋,所以推测细胞膜上的Na+通道开启,乙酰胆碱是兴奋性神经递质,与突触后膜上的相应受体结合后,也能开启Na+通道,A正确;
B、由于光敏蛋白基因导入小鼠的受精卵中,所以由该受精卵发育形成的小鼠体细胞中都含有该基因,但该基因只在下丘脑细胞中表达,B错误;
C、据图可知,适宜的光照刺激能促进小鼠体内B细胞的激活,但这种激活是有限度的,不是持续增强的,C错误;
D、B细胞的激活需要两个信号,第一个信号是抗原和B细胞接触;第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,不需要细胞毒性T细胞参与,D错误。
故选A。
10. 拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体。研究发现,CRY1能作用于脱落酸(ABA)从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制,研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体(无法合成CRY1) 的种子, 分别放在含0mol/L、0.5mol/L、0.8mol/LABA的培养基中,置于适宜光照条件下培养,一段时间后测得种子的发芽率如图所示。下列说法错误的是( )
A. ABA 浓度和植株类型是该实验的自变量
B. 脱落酸通过维持种子休眠来降低拟南芥种子的发芽率
C. CRY1通过提高种子对ABA 的敏感性来影响种子萌发
D. 光在植物生长发育中的作用是提供能量、作为信号
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、实验中使用了野生型拟南芥种子和CRY1突变体种子,同时设置了不同浓度(0mol/L、0.5mol/L、0.8mol/L)的ABA培养基。 所以ABA浓度和植株类型(野生型、CRY1突变体)是该实验的自变量,A正确;
B、脱落酸(ABA)具有维持种子休眠的作用,能够降低拟南芥种子的萌发率,B正确;
C、从图中可以看出,在相同ABA浓度下,野生型种子(能合成CRY1)的发芽率高于CRY1突变体种子(无法合成CRY1)的发芽率。 这表明CRY1不是提高种子对ABA的敏感性,而是降低种子对ABA的敏感性来影响种子萌发,C错误;
D、光在植物生长发育中的作用包括提供能量(如光合作用)、作为信号(如影响植物的形态建成、种子萌发等),D正确。
故选C。
11. 毛发的形成和生长依赖于毛囊干细胞的增殖和分化。研究发现,长期处于慢性压力下的小鼠体内皮质酮含量升高,GAS6基因表达被抑制,毛囊干细胞活性降低,毛发再生减少且易脱落。下列叙述错误的是( )
A. 保持愉悦的心情并及时排解压力有助于减少脱发
B. 毛囊干细胞与其他干细胞一样都有一定的分裂能力
C. 促进GAS6基因的表达可为脱发治疗带来希望
D. 毛囊干细胞分化的过程中细胞的形态、结构、遗传物质均发生了改变
【答案】D
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达。
【详解】A、分析题意,慢性压力会抑制GAS6基因表达,降低毛囊干细胞活性,导致脱发,故减少压力(保持愉悦心情)可以缓解这一机制,从而减少脱发,A正确;
B、干细胞是具有自我更新和分化潜能的细胞,毛囊干细胞属于成体干细胞,有一定的分裂能力,B正确;
C、GAS6基因表达被抑制会导致毛囊干细胞活性降低和脱发,故促进GAS6表达可能逆转这一过程,为治疗脱发提供思路,C正确;
D、细胞分化的本质是基因选择性表达,导致形态和结构改变,但遗传物质不变,D错误。
故选D。
12. 为了培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻,某研究团队将耐盐碱基因和抗稻瘟病基因随机插入某品种水稻的基因组中,筛选获得1号、2号、3号植株,相关基因插入位点如图(注:植株只要含有1个相关基因即可表现出抗性性状,不含则表现出敏感性状)。不考虑突变,下列有关叙述中,错误的是( )
A. 1号、2号、3号植株产生的雄配子基因型分别有4种、4种、2种
B. 1号植株产生的1个雄配子中携带的耐盐碱基因最多有2个
C. 2号植株自交,子代中耐盐碱抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1
D. 3号植株测交,子代中耐盐碱抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=1:1
【答案】A
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质;进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、假设抗稻瘟病的基因和不抗稻瘟病的基因分布用A和a表示,耐盐碱基因和不耐盐碱基因分别用B和b表示。据图分析,三个品种均为抗稻瘟病纯合植株,,其基因型都可表示为AABBB,1号导入的3个耐盐碱基因中,有2个导入1对同源染色体上,故1号产生的雄配子的基因型有2种(分别为ABB和AB);2号植株个体中,耐盐碱基因插入两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,故2号植株产生的雄配子类型有4种(分别为ABBB、ABB、AB、A);3号导入的3个耐盐碱基因在同一条染色体上,故3号产生的雄配子类型有2种(分别为ABBB、A),A错误;
B、由A选项分析可知,1号植株产生的雄配子的基因型为ABB、AB,故1个雄配子携带的耐盐碱基因(B)最多有2个,B正确;
C、2号植株产生的雌雄配子ABBB:ABB:AB:A=1:1:1:1,2号植株自交,后代全为抗稻瘟病植株,子代盐碱敏感植株(AA)所占比例为1/4×1/4=1/16,因此子代中耐盐碱抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1,C正确;
D、3号植株产生的配子ABBB:A=1:1,因此其测交,子代中耐盐碱抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=1∶1,D正确。
故选A。
13. 囊性纤维化患者的7号染色体上的CFTR(Cl-的跨膜蛋白)基因中编码第508位苯丙氨酸的3个碱基缺失,引起了△F508-CFTR蛋白异常折叠。内质网相关的泛素连接酶复合体可以有效地识别△F508-CFTR蛋白,从而将其降解,因此△F508-CFTR蛋白无法到达细胞膜并有效转运Cl-。下列相关叙述正确的是( )
A. 囊性纤维化患者分泌到汗液的Cl-提升了内环境的渗透压
B. 囊性纤维化是基因突变引起的,相关基因是通过控制酶的合成来控制生物性状的
C. 建立转△F508-CFTR基因模型和△F508-CFTR基因敲除模型可为治疗囊性纤维化的药物研发提供思路
D. 若使用放射性同位素标记参与合成患者的△F508-CFTR蛋白的氨基酸,与内质网相比,在高尔基体可检测到更高的放射性
【答案】C
【解析】
【分析】1、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
2、基因控制性状的两条途径是:(1)基因通过控制蛋白质的合成来直接控制性状;(2)基因通过控制酶的合成近而控制代谢过程,以此来控制性状。
【详解】A、汗液属于外分泌液,其Cl-不提升内环境渗透压Cl-,A错误;
B、囊性纤维化的致病机理是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,B错误;
C、建立转△F508-CFTR基因模型和△F508-CFTR基因敲除模型有助于研究蛋白的作用机制,因而可为治疗囊性纤维化的药物研发提供思路,C正确;
D、题意显示,△F508-CFTR蛋白异常折叠,内质网相关的泛素连接酶复合体可以有效地识别△F508-CFTR蛋白,从而将其降解,可见与内质网相比,在高尔基体不能检测到更高的放射性,D错误。
故选C。
14. M13噬菌体是一种单链DNA病毒,在大肠杆菌细胞内的合成过程如图所示。该过程先合成复制型双链DNA,其中一条链上被制造了一个切口(产生了一个游离的3'-OH末端),再进行滚环复制,其中SSB是单链DNA结合蛋白,不考虑变异。下列相关叙述错误的是( )
A. 形成复制型DNA与滚环复制的过程均按5'→3'方向延伸子链
B. DNA单链切口的形成与闭合伴随着磷酸二酯键的断裂与形成
C. ①~⑤整个过程中消耗的嘌呤类碱基数目与嘧啶类碱基数目不一定相等
D. 复制结束后形成的新的单链环状DNA可作为子代M13噬菌体的遗传物质
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知,M13噬菌体 DNA 在宿主细胞内的合成过程为:MI3噬菌体 DNA 是一种单链+ DNA ,进入大肠杆菌后先合成为复制型双链 DNA ,再进行滚环复制,即在M13噬菌体的双链 DNA 环状分子一条链(正链)上切一个切口,产生游离的3'端羟基作为延伸起点,最后在宿主细胞 DNA 聚合酶的催化下,以另一条单链即负链为模板不断地合成新的正链。
【详解】A、DNA的合成方向总是从5’端到3’端,无论是复制型DNA的形成还是滚环复制,子链的延伸方向都是5’→3’,A正确;
B、DNA切口的形成涉及磷酸二酯键的断裂,而切口的闭合则涉及磷酸二酯键的形成,B正确;
C、分析题图可知,经过①~⑤整个过程,相当于新形成了一个复制型双链DNA分子 ,因此在整个过程中消耗的嘌呤类碱基数目与嘧啶类碱基数目是相等的,C错误;
D、M13噬菌体的遗传物质是单链环状DNA,复制结束后形成的新的单链环状DNA可以作为子代噬菌体的遗传物质,D正确。
故选C。
15. 白色念珠菌是一种常见的真菌病原体,其V型质子泵通过调控液泡内pH影响生理和毒性。V型质子泵结构如图所示,其中Voc亚基具有真菌特异性。相关叙述错误的是( )
A. 白色念珠菌具有成形的细胞核
B. 图中H+的转运是一种主动运输
C. 若V型质子泵无法工作,液泡内pH下降
D. Voc亚基可作为抗白色念珠菌感染的靶点
【答案】C
【解析】
【分析】1、被动运输:简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度,是最简单的跨膜运输方式,不需能量。被动运输又分为两种方式:自由扩散:不需要载体蛋白协助,如:氧气,二氧化碳;协助扩散:需要载体蛋白协助,如:氨基酸,核苷酸等。
2、主动运输:小分子物质从低浓度运输到高浓度,如:离子,小分子等,需要能量和载体蛋白。
3、胞吞胞吐:非跨膜运输,且需能量。
【详解】A、白色念珠菌是一种常见的真菌病原体,为真核生物,具有成形的细胞核,A正确;
B、由图可知,V型质子泵既能催化ATP的水解,又能促进H+由液泡外向液泡内的逆浓度转运,H+的转运是一种主动运输,B正确;
C、Ⅴ型质子泵是液泡膜上的转运蛋白,将细胞质基质中的H+转运到液泡内,若V型质子泵无法工作,液泡内H+减少,pH上升,C错误;
D、Voc亚基具有真菌特异性,可作为抗白色念珠菌感染的靶点,D正确。
故选C。
16. 鳗弧菌是感染鱼类的一种常见致病菌。研究人员采用基因工程的技术敲除鳗弧菌的致病基因,使其丧失感染能力但保留菌体活性,从而获得鳗弧菌疫苗。科研人员针对该鳗弧菌疫苗的免疫效果开展了以下实验:将鲫鱼分成四组,分别为加强免疫0次组(BO×0)、加强免疫1次组(BO×1)、加强免疫2次组(BO×2)和对照组,并以14天为间隔进行加强免疫,实验设计见表。下列叙述正确的是( )
时间
0天
14天
28天
56天
实验处理
初次免疫
第一次加强免疫
第二次加强免疫
野生型鳗弧菌感染
BO×0组
+
?
—
+
BO×1组
+
?
—
+
BO×2组
+
?
+
+
对照组
—
?
—
+
注:“+”表示施加相应处理,“—”表示未施加相应处理,“?”表示未作记录。
A. 本实验中研究的鳗弧菌疫苗属于灭活病原体类疫苗
B. 注射该鳗弧菌疫苗可使鲫鱼抵抗多种抗原
C. 推测56天后野生型鳗弧菌感染患病程度最高的是BO×0组
D. 第14天需进行第一次加强免疫处理的组别是BO×1组和BO×2组
【答案】D
【解析】
【分析】疫苗类型分三种:灭活的微生物、减毒的微生物、分离的微生物成分或其产物。疫苗的作用是作为抗原,刺激机体产生特异性免疫反应,进而产生抗体和相应的记忆细胞,进而增强机体的免疫力;
【详解】A、根据正文中的表述“研究人员采用基因工程的技术剔除强毒菌的致病基因,使其丧失致病能力但保留免疫活性,从而获得弱毒疫苗”可知弱毒疫苗并非灭活病原体类疫苗,而是经过基因工程改造后的具有活性的病原体疫苗,A错误;
B、文中未提及注射该弱毒疫苗可使鲫鱼抵抗多种抗原,B错误;
C、由于对照组没有进行免疫,所以推测56天后野生型鳗弧菌感染患病程度最高的对照组,C错误;
D、根据题意,第14天需进行第一次加强免疫处理的组别是BO×1组和BO×2组,D正确。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 遗传性脊髓小脑共济失调(SCA)以常染色体显性遗传为主,也有常染色体隐性遗传及伴X染色体连锁遗传的报道。假肥大型肌营养不良(DMD)可以由DMD基因的缺失、重复或基因内部微小片段的缺失所致,极少数病例是染色体结构重排破坏了DMD基因引起的。研究人员调查了患有两种遗传病的家庭后绘制的系谱图如图1,已知Ⅱ1不携带DMD致病基因,Ⅱ6不携带致病基因。请回答下列问题:
(1)图示家系中DMD为______遗传病。引起DMD致病原因中的基因缺失、基因内部微小片段的缺失分别属于可遗传变异中的______。
(2)Ⅱ1与Ⅱ2的子代男孩中同时患两种病的概率为______,Ⅲ7为纯合子的概率为______。
(3)通过染色体核型分析、基因测序技术,研究人员认为DMD的致病机制如图2所示。图示的染色体重排属于染色体结构变异中的______,使DMD基因结构被破坏。
【答案】(1) ①. 伴X染色体隐性 ②. 染色体变异、基因突变
(2) ① 25%##1/4 ②. 1/3
(3)倒位
【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)。
【小问1详解】
Ⅱ1和Ⅱ2均不患DMD,且Ⅱ1不携带DMD致病基因,而Ⅲ1患DMD,说明家系中DMD为伴X隐性遗传病。DMD致病原因中,基因的载体是染色体,所以基因缺失属于可遗传变异中的染色体结构变异,而基因内部微小片段的缺失,可以理解成碱基对的缺失,属于基因突变。
【小问2详解】
依据系谱图,Ⅰ1和Ⅰ2表型正常,Ⅱ2患SCA,说明SCA属于常染色体隐性遗传病,若该病的致病相关基因用A/a表示,DMD用B/b表示,则依据系谱图可知,Ⅲ4的基因型为aaXbY,Ⅱ1的基因型为AaXBY,Ⅱ2的基因型为aaXBXb,Ⅲ1和Ⅲ3的基因型均为为AaXbY,按照拆分法,可推知,Ⅱ1与Ⅱ2的子代男孩中同时患两种病的概率为1/21/2=1/4;Ⅱ4的基因型为A-XbY,Ⅱ2的基因型为aaXBXb,可知,Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为AaXBY、AaXBXb,则Ⅱ5的基因型为A-XBX-,Ⅱ6不携带致病基因,其基因型为AAXBY,由于Ⅲ6患DMD,则Ⅱ5的基因型为A-XBXb,按照拆分法,A-AA子代中,2/3AA,1/3Aa,XBXbXBY子代中,女性中,纯合子的概率为1/2,故可知,Ⅲ7为纯合子的概率为2/31/2=1/3。
【小问3详解】
据图可知,图示的染色体重排发生了位置的颠倒,属于染色体结构变异中的倒位。
18. 光和脱落酸(ABA)对光系统Ⅱ(PSII)的调节
植物光合作用过程吸收的光能一旦超出其自身最大利用能力,就容易使PSII(光合色素与蛋白结合的复合体,可捕光、分解水)受损,致使光合速率降低。
Ⅰ.PSII对不同光照条件的适应性保护机制
研究表明,蛋白质LHCII可通过与PSII结合或分离来增强或减弱对光能的捕获(如图)。
(1)在叶绿体中,PSII分布的场所及用于提取其中光合色素的试剂分别为_____。(单选)
A. 叶绿体内膜;无水乙醇 B. 叶绿体内膜;无菌水
C. 类囊体;无水乙醇 D. 类囊体;无菌水
(2)结合上图和所学知识判断,强光下,叶片叶肉细胞中依次发生_____。(编号选填并排序)
①叶绿体聚集在细胞侧面 ②叶绿体聚集在细胞受光面
③细胞质改变环流方向 ④LHCII与PSII结合
⑤LHCII与PSII分离 ⑥分解水产生的和减少
⑦ATP和NADPH的合成量减少 ⑧色素捕获光能减少
Ⅱ.内源性ABA对PSII的影响
研究表明,逆境胁迫下植物体内ABA含量显著变化,诱导新基因表达,有利于其适应环境、增强抗逆性。
(3)有关ABA的说法正确的是_____。(单选)
A. 在小麦体内含量很丰富 B. 可直接参与PSII有关基因的表达
C. 对生命活动的调节具有高效性 D. 在合成部位直接发挥作用
(4)下列生理功能可体现脱落酸增强植物抗逆性的有_____。(编号选填)
①促进器官脱落 ②抑制种子萌发 ③促进气孔关闭 ④加快叶片衰老
Ⅲ.探究外源ABA对强光胁迫下小麦叶片PSII的影响
实验方法和步骤如图所示,实验结果见下表。
表
组别
喷液
照光
光合荧光参数()
CK1
水
中等光
0.780a
CK2
?
?
0.404d
ABA1
强光
0.665b
ABA2
强光
0742a
ABA3
强光
0.542c
备注:光合荧光参数()可以体现PSII反应中心的光能转换效率。
不同小写字母表示不同处理间存在显著差异(p<0.05)。
(5)上表中,CK2组的喷液和光照处理分别为_____,获得的数据应为每组的_____值。
(6)结合上表信息,以下分析正确的是_____。(单选)
A. 强光下PSII的光能转换效率增加
B. PSII光能捕获能力与脱落酸浓度呈正相关
C. 脱落酸对光能转换效率的调节具有两重性
D. 实验组中,的保护效应最好
Ⅳ.探究外源ABA对强光胁迫下小麦叶片氧化损伤的影响
强光下,植物体内等活性氧大量积累,脂质过氧化作用加剧,PSII光能转换效率明显下降。植物体内的SOD等酶类可及时清除过多的活性氧。
(7)结合图a和图b,分析强光胁迫、外源对小麦叶片中活性和含量的影响,阐明ABA保护作用的机制,并为生产实践提出可行的建议。___________________。
【答案】(1)C (2)③①⑤⑧⑥⑦ (3)C
(4)①②③④ (5) ①. 水、强光 ②. 平均 (6)D
(7)i强光照射导致小麦叶片的SOD活性明显下降,叶片H2O2,含量显著增加
ii适宜浓度的ABA处理可使小麦叶片维持较高的SOD活性,H2O2含量有不同程度的下降,且ABA2组保护效果最好
iii在小麦遭受强光胁迫之前,喷施适当浓度的ABA可以维持较高的SOD活性,减少H2O2的积累,减轻强光胁迫导致的氧化损伤
建议:在强光胁迫前,对小麦可以提前喷施适宜浓度的ABA(100mmol/L);中午阳光过强可适当遮阴
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生NADPH与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成有机物。
【小问1详解】
PSII(光系统 Ⅱ)参与光反应,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜,因此 PSII 分布于类囊体。 光合色素不溶于水,易溶于有机溶剂,提取时常用无水乙醇(或丙酮),C符合题意。
故选C。
【小问2详解】
强光下,为避免光能过剩损伤 PSII,叶肉细胞会通过以下机制保护:③细胞质改变环流方向 →①叶绿体聚集在细胞侧面(减少受光面积)→⑤LHCII 与 PSII 分离(减弱光能捕获)→⑧色素捕获光能减少→⑥分解水产生的和减少→⑦ATP 和 NADPH 合成量减少(避免光能过度转化为化学能)。故排序为③①⑤⑧⑥⑦。
【小问3详解】
A 、植物激素在体内含量极少,并非 “很丰富”,A错误;
B、ABA 通过诱导基因表达发挥作用,不直接参与基因表达过程,B错误;
C、植物激素对生命活动的调节具有高效性(微量、高效),C正确;
D、ABA 合成部位(如根冠、萎蔫叶片)与作用部位可能不同,需运输后发挥作用,D错误。
故选C。
【小问4详解】
抗逆性体现为帮助植物适应逆境(如干旱、强光): ①促进器官脱落、②抑制种子萌发(逆境中保存能量,避免萌发后死亡)、 ③促进气孔关闭(减少水分散失,适应干旱)、④加快叶片衰老,与 “抗逆性” 都直接关联。
故选①②③④。
【小问5详解】
实验设计需遵循对照原则:CK1 为 “水 + 中等光”,CK2 作为强光对照,喷液应为 “水”,光照处理为 “强光”。 生物实验数据通常取平均值以降低偶然误差。
【小问6详解】
A 、CK2(强光 + 水)的光能转换效率(0.404)低于 CK1(中等光 + 水,0.780),说明强光下 PSII 效率下降,A错误;
B、ABA 组中,ABA2(0.742)效率最高,ABA3(0.542)低于 ABA1(0.665),未呈现 “正相关”,B错误;
C 、“两重性” 需体现低浓度促进、高浓度抑制,但题干未明确 ABA 浓度梯度(仅编号 ABA1-3),无法判断,C错误;
D 、ABA2 组的光能转换效率(0.742)在强光处理组中最高,说明其保护效应最好,D正确。
故选D。
【小问7详解】
分析强光胁迫的影响: 从图a和图b中观察对照组(CK1和CK2)在强光胁迫下的情况。可以看到在强光照射下,小麦叶片的SOD活性明显下降(图a中CK1的SOD活性相对较高,而强光胁迫下的CK2活性降低),同时叶片中H₂O₂含量显著增加(图b中CK2的H₂O₂含量高于CK1)。这是因为强光下,植物体内活性氧大量积累,脂质过氧化作用加剧,导致SOD活性下降,H₂O₂等活性氧积累。
分析外源ABA的影响: 观察图a和图b中外源ABA处理组(ABA1、ABA2、ABA3)的情况。与仅受强光胁迫的CK2组相比,用适宜浓度的ABA处理可使小麦叶片维持较高的SOD活性(图a中ABA1、ABA2、ABA3组的SOD活性均高于CK2),并且H₂O₂含量有不同程度的下降(图b中ABA1、ABA2、ABA3组的H₂O₂含量均低于CK2)。其中ABA2组的保护效果最好,其SOD活性相对较高且H₂O₂含量相对较低。
阐明ABA保护作用的机制: 综合上述分析,ABA的保护作用机制在于,在小麦遭受强光胁迫之前,喷施适当浓度的ABA可以维持较高的SOD活性,SOD等酶类能够及时清除过多的活性氧,从而减少H₂O₂的积累,减轻强光胁迫导致的氧化损伤。
提出生产实践建议: 基于ABA的保护作用,在生产实践中,一是在强光胁迫前,对小麦可以提前喷施适宜浓度的ABA(如题目中提到的100mmol/L),以提高小麦对强光胁迫的耐受性。二是考虑到强光胁迫会对小麦造成损伤,中午阳光过强时可适当遮阴,减少强光对小麦的直接照射,降低氧化损伤的风险。
19. 贫困和生态系统退化一直是威胁区域可持续性发展的重大挑战,中科院傅伯杰院士及其团队基于黄土高原羊圈沟小流域的研究,提出“坡面和小流域生态修复模式”。研究发现,从坡顶到坡底土地利用为林地一草地一耕地的结构具有较好的土壤养分保持能力和水土保持效果。
(1)区分林地和草地群落的重要特征是_____。与草地群落相比,林地群落中的动物分层现象较为_____(填“简单”或“复杂”),原因是_____。
(2)治理前,该生态系统的抵抗力稳定性低,原因是_____。通过生态修复,该生态系统的抵抗力稳定性得到提高。人类对坡面和小流域的生态修复说明人类活动对群落演替的影响是_____。研究团队认为,治理时应注意当地百姓对经济方面的需求,这体现生态工程建设应遵循_____原理。
(3)团队另外发现科学疏伐可以优化人工刺槐林的林分结构(树木在树林中的分布状态),并能够通过控制植被蒸腾耗水量来调节土壤水分,研究结果见下表。(净初级生产力是指生产者能用于生长、发育和繁殖的能量值)
样地
样地1
样地2
样地3
样地4
林分密度(株/公顷)
680
736
916
1408
疏伐强度
52%
48%
35%
0
样地树林水分蒸腾率
71%
86%
70%
100%
样地树林地上净初级生产力
95
94
82
100
注:样地4的值设为100或100%,其他样地的相应数据为相对值。
由表格数据分析可知,疏伐强度为_____的林分结构比较适合黄土高原区域的治理,原因是_____。
【答案】(1) ①. 物种组成 ②. 复杂 ③. 林地群落的植物分层现象明显,而植物的分层决定了动物的分层
(2) ①. 治理前该生态系统组分少,营养结构简单,自我调节能力弱 ②. 人类活动可以改变演替的方向和速度 ③. 整体
(3) ①. 52% ②. 52%疏伐强度的样地1样地,树林水分蒸腾率较小,利于土壤水分保持,且净初级生产力较高,可使能量流向对人类更有益的部分。
【解析】
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【小问1详解】
物种组成是区分林地和草地群落的重要特征。与草地群落相比,林地群落中的动物分层现象较为复杂,原因是林地群落的植物分层现象明显,而植物的分层决定了动物的分层。
【小问2详解】
生态系统组分少,营养结构简单,自我调节能力弱,生态系统的抵抗力稳定性低。人类对坡面和小流域的生态修复说明人类活动对群落演替的影响是改变演替的方向和速度。治理时应注意当地百姓对经济方面的需求,这体现生态工程建设应遵循整体原理。
【小问3详解】
结合图表数据分析,52%疏伐强度的样地1样地,树林水分蒸腾率较小,利于土壤水分保持,且净初级生产力较高,可使能量流向对人类更有益的部分,因此判断疏伐强度为52%的林分结构比较适合黄土高原区域的治理。
20. 荒漠中生存着独特的生物,它们之间复杂的种间关系以及对恶劣环境的适应策略,是维持生态系统稳定的关键。回答下列问题:
(1)为充分利用环境资源,荒漠植物演化出了不同的生理结构,如灌木根系深,主要吸收深层土壤中的水分;草本植物根系相对较浅,对表层土壤含水量变化反应更敏感,两类植物根系深浅分布体现了群落的_______结构。在植物生长季若遇降水强度增加、降水频率降低的情况,则更有利于_______(填“灌木”或“草本”)的生长。
(2)沙鼠是荒漠中常见的植食性动物,沙狐是其天敌,凭借敏捷的身手和敏锐的嗅觉来捕杀沙鼠。当沙狐种群数量在一定程度增加时,生态系统能通过负反馈调节机制维持沙狐种群的相对稳定。请在下图方框中填入合适的数字序号以完善该过程_____。
①植物减少 ②植物增加 ③沙鼠减少 ④沙鼠增多 ⑤沙狐减少
(3)荒漠植物骆驼刺根系能分泌一些特殊的物质,吸引根瘤菌聚集。经过长期的协同进化,骆驼刺与根瘤菌形成典型的互利共生关系,两者之间的“互利共生”具体体现在_______。
(4)荒漠生态系统降水稀少、昼夜温差大、土壤盐碱化严重,而生活其中的生物为求生存,衍生出了独特的适应策略。下列选项中表述错误的是_______。
A. 荒漠沙蜥以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物,主要是为了减少体内水分损失
B. 仙人掌的叶退化成刺状,有助于减少水分蒸发,同时减少被动物啃食的风险
C. 荒漠植物体中自由水与结合水的比值较高,有利于维持较高的细胞代谢水平
D. 荒漠植物的气孔多在夜间开放,有利于在低温时吸收二氧化碳同时进行光合作用
(5)2024年11月,环绕塔克拉玛干沙漠边缘全长3046公里的绿色阻沙防护带实现了全面锁边“合龙”,这一成果来之不易,是我国四十多年不懈治沙的见证。在我们的努力下,荒漠群落总体上朝着_______的方向演替,不断提高生态效益和经济效益。
【答案】(1) ①. 垂直 ②. 灌木
(2) (3)骆驼刺给根瘤菌提供食物,根瘤菌为植物提供无机盐 (4)CD
(5)物种多样化、结构复杂化、功能完善化
【解析】
【分析】群落的演替包括初生演替和次生演替两种类型。在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替,叫做初生演替。例如,在冰川泥、裸岩或沙丘上开始的演替。在原有植被随已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替,叫做次生演替。例如,火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【小问1详解】
两类植物根系深浅分布是垂直方向上的变化,体现了群落的垂直结构;在植物生长季若遇降水强度增加、降水频率降低的情况,草本植物根系相对较浅,对表层土壤含水量变化反应更敏感,更有利于灌木的生长。
【小问2详解】
植物增多,沙鼠增多,沙鼠增多后会捕食更多的植物,使植物减少,沙鼠增多还会导致沙弧增多,沙弧增多后会捕食更多的沙鼠,导致沙鼠减少,沙鼠减少后植物增多,如下图所示。
【小问3详解】
两种生物在互利共生关系中彼此依赖,分开后双方或其中一方可能无法生存,双方都能从这种关系中获得生存所需的资源或帮助,骆驼刺为根瘤菌提供食物,而根瘤菌可以固氮,为骆驼刺提供无机盐。
【小问4详解】
A、荒漠沙蜥以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物,这是为了减少体内水分的损失,因为尿液中的水分在荒漠环境中是极其宝贵的资源,A正确;
B、仙人掌的叶退化成刺状,这不仅有助于减少水分蒸发,因为叶片是植物水分蒸发的主要部位,而且刺状结构还能减少被动物啃食的风险,因为刺状结构对动物来说是一种防御机制,B正确;
C、荒漠植物体中自由水与结合水的比值较高,这实际上是有利于植物在干旱条件下维持较高的细胞代谢水平。自由水是细胞内可以自由移动的水,而结合水是与细胞内其他物质紧密结合的水。在干早条件下,植物通过减少自由水的比例,增加结合水的比例,来减少水分的蒸发,同时保持细胞的代谢活动,C错误;
D、荒漠植物的气孔多在夜间开放,这是因为在白天,为了减少水分蒸发,植物会关闭气孔,而在夜间,由于温度较低水分蒸发减少,植物会开放气孔吸收二氧化碳,但夜间不能进行光合作用,D错误。
故选CD。
【小问5详解】
环绕塔克拉玛干沙漠边缘的绿色阻沙防护带的建设,是我国在荒漠化治理方面取得的重要成果。这一成果表明,荒漠群落总体上朝着物种多样性增加的方向演替,这不仅提高了生态效益,也带来了经济效益。物种多样性的增加意味着生态系统的稳定性和生产力提高,能够更好地支持人类的经济活动和生活质量。
21. 人白细胞介素是一种重要的免疫活性调节因子。研究人员将人白细胞介素基因导入大肠杆菌的基因组中并高效表达。选用的质粒和目的基因的结构如图所示。已知lacZ基因编码的β-半乳糖苷酶能分解无色的X-gal,产生蓝色物质。回答下列问题:
(1)常用荧光标记的单链DNA探针检验从基因文库中获取的目的基因是否符合要求。研究人员制备白细胞介素基因的荧光探针时,在反应管中加入耐高温的DNA聚合酶、扩增缓冲液、H2O和4种脱氧核苷酸(dATP、dGTP、dCTP和碱基被荧光标记的dTTP),并加入适量的单链DNA片段(碱基序列为5'—ATAGCCAATTGGC—3')。不考虑自身环化,该反应管中_______(填“能”或“不能”)得到带有荧光标记的DNA探针,理由是_______。
(2)白细胞介素基因的转录方向为从右向左。据图分析,白细胞介素基因转录的模板链为_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)链;构建含目的基因的表达载体时,为提高效率和防止目的基因自身环化,需选择限制酶_______切割质粒,对目的基因的处理方案是_______
(3)为筛选出含目的基因重组质粒的大肠杆菌菌落,需将大肠杆菌置于添加了_______的固体培养基上培养。实验结果是_______。
【答案】(1) ①. 能 ②. 两条单链DNA分子可以碱基互补形成局部双链,这样既做模板链又做引物;引物的3'端有对应模板,且模板上有碱基A
(2) ①. Ⅰ ②. XhoI和MunI ③. 左侧用限制酶MunI切割,右侧先用PCR扩增出限制酶XhoI的识别序列,再用限制酶XhoI切割
(3) ①. 氨苄青霉素和X-gal ②. 不含质粒的大肠杆菌不能存活;含空质粒的大肠杆菌菌落周围是蓝色;含目的基因重组质粒的大肠杆菌菌落周围是无色
【解析】
【分析】构建基因表达载体是基因工程操作步骤中的核心步骤,目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,能遗传给后代,并表达和发挥作用。
【小问1详解】
向反应管中加入适量的单链DNA后,两条单链DNA分子分别做模板和引物时,可形成局部双链;引物的3'端有对应模板,且模板上有碱基A,故进行荧光标记可以得到带有荧光标记的DNA探针。
【小问2详解】
白细胞介素基因的转录方向为从右向左,转录时mRNA按5′→3'合成,故转录的模板链为Ⅰ链。质粒中的氨苄青霉素抗性基因上有限制酶EcoRI的切割位点,目的基因的编码序列有限制酶SalI和NheI的切割位点,故需选择限制酶XhoI和MunI切割质粒,目的基因左侧有MunI的识别序列,但右侧没有限制酶识别序列,故需要先在目的基因的右侧构建限制酶XhoI的识别序列,再用限制酶XhoI切割。
【小问3详解】
为筛选出含目的基因重组质粒的大肠杆菌菌落,需将大肠杆菌置于添加了氨苄青霉素和X-gal的固体培养基上培养。根据载体上相关基因的完整情况,以及题干相关信息分析,在该培养基上,不含质粒的大肠杆菌不能存活,含空质粒的大肠杆菌菌落周围是蓝色,含目的基因重组质粒的大肠杆菌菌落周围是无色。
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