精品解析:2025届山东省实验中学高三一模生物试题
2025-05-28
|
2份
|
41页
|
1218人阅读
|
24人下载
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-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.88 MB |
| 发布时间 | 2025-05-28 |
| 更新时间 | 2025-11-12 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52337731.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
绝密★启用并使用完毕前
山东省实验中学2025届高三第一次模拟考试
生物试题
2025.05
注意事项:
1.答卷前,先将自己的考生号等信息填写在试卷和答题卡上,并在答题卡规定位置贴条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,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。回答非选择题时,用0.5mm黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.考试结束后,将答题卡和草稿纸一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30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. 易位子是一种位于内质网膜上蛋白质复合体,其中心有一个直径大约2纳米的通道,能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是( )
A. 新合成的多肽链进入内质网时未直接穿过磷脂双分子层
B. 从内质网运往高尔基体的蛋白质也是通过易位子进入高尔基体的
C. 易位子与核孔均具有运输某些大分子物质进出的能力
D. 易位子进行物质运输时具有识别能力,体现了内质网膜的选择性
【答案】B
【解析】
【分析】内质网是对来自核糖体合成的多肽进行进一步加工,高尔基体主要是对蛋白质进行分装和分泌。
【详解】A、根据题意可知,内质网膜上有一个直径大约2纳米的通道,能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,所以新合成的多肽链进入内质网时未直接穿过磷脂双分子层,A正确;
B、若多肽链在内质网中正确折叠,则会运往高尔基体,该过程是通过囊泡运输的,B错误;
C、易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体,能控制某些大分子物质的进出,与核孔的功能一样,具有运输某些大分子物质进出的能力,C正确;
D、易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质,所以易位子进行物质运输时具有识别能力,体现了内质网膜的选择性,D正确。
故选B。
2. 强心甾能够结合并破坏动物细胞的钠钾泵,帝王蝶具有抗强心甾能力。研究发现帝王蝶的钠钾泵的第119和122位氨基酸与其他昆虫不同。利用基因编辑技术修改果蝇钠钾泵基因,第122位氨基酸改变使果蝇获得抗强心甾能力的同时导致果蝇“瘫痪”,第119位氨基酸改变时表型不变,但能消除因第122位氨基酸改变导致的“瘫痪”作用。下列叙述错误的是( )
A. 一般情况下,强心甾与动物细胞的钠钾泵结合,将导致兴奋传导发生异常
B. 帝王蝶在进化过程中第119、122位氨基酸的改变不一定同时发生
C. 利用基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时可设置一个对照组和三个实验组
D. 帝王蝶钠钾泵突变基因是由于强心甾与钠钾泵结合后诱发突变形成的
【答案】D
【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、钠钾泵负责维持细胞膜内外的钠钾离子梯度,这对神经冲动的传导至关重要。强心甾破坏钠钾泵功能会导致离子梯度失衡,从而引发兴奋传导异常,A正确;
B、根据实验数据,第122位氨基酸的突变导致抗性但瘫痪,而第119位氨基酸的突变可消除瘫痪。这表明这两个位点的突变可能分阶段发生(如先出现122位突变,再出现119位补偿突变),而非必须同时发生,B正确;
C、实验需设置以下组别:对照组(未修改的果蝇);实验组1(仅修改第122位氨基酸);实验组2(仅修改第119位氨基酸);实验组3(同时修改第119和122位氨基酸)。因此,一个对照组和三个实验组的设置合理,C正确;
D、其错误地将帝王蝶的突变归因于强心甾的直接诱导,而实际是自然选择保留的遗传变异,D错误。
故选D。
3. 根系吸收依赖于根细胞膜上的载体蛋白(NRT1.1),蛋白激酶CIPK23可引起NRT1.1第101位苏氨酸(T101)磷酸化,进而促进根细胞吸收。不同浓度的,对根细胞吸收的影响如图所示。下列分析正确的是( )
A. 低浓度的可引起CIPK23磷酸化,加速细胞吸收NO3-
B. NO3-借助根细胞膜的NRT1.1以协助扩散的方式进入细胞内
C. NRT1.1基因发生突变,若不影响T101位苏氨酸磷酸化,则不会影响的吸收
D. 土壤盐碱化可能通过抑制CIPK23的活性影响根细胞吸收
【答案】D
【解析】
【分析】物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输,自由扩散不需要载体协助,也不需要消耗能量;协助扩散需要载体协助,不需要消耗能量,自由扩散和协助扩散都是从高浓度向低浓度运输,属于被动运输;主动运输可以从低浓度向高浓度运输,既需要载体蛋白协助,也需要消耗能量。
【详解】A、蛋白激酶CIPK23可引起载体蛋白(NRT1.1)第101位苏氨酸(T101)磷酸化,低浓度的 NO3- 可引起NRT1.1的磷酸化,加速细胞吸收NO3-,A错误;
B、NRT1.1的磷酸化消耗ATP,说明NO3-借助根细胞膜的NRT1.1以主动运输的方式进入细胞内,B错误;
C、NRT1.1基因发生突变,若不影响T101位苏氨酸磷酸化,但是影响了NRT1.1的空间结构,则会影响 NO3-的吸收,C错误;
D、土壤盐碱化可能通过抑制CIPK23的活性,影响了NRT1.1的磷酸化,从而影响根细胞吸收 NO3-,D正确。
故选D。
4. 科学家发现了一对“半同卵双胞胎”,他们来自母亲的基因完全一样,来自父亲的基因却只重合一部分。半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如下图所示,图2细胞中包含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,该受精卵在母体内恢复了分裂,形成了三极纺锤体(图3),并最终分裂成3个二倍体细胞(图4)。细胞A、B继续发育形成两个胚胎,而细胞C发育失败。最终该母亲成功诞下两名婴儿。下列相关叙述正确的是( )
A. 图1表示该异常胚胎的受精过程,此时卵子发育到减数第一次分裂后期
B. 图3细胞显示该细胞在该异常情况下,可以从三极发出纺锤丝形成三极纺锤体
C. 最终该母亲成功诞下的两名婴儿的性别不一定相同
D. 图4细胞中细胞A、B、C染色体组都是由1个父系染色体组和1个母系染色体组组成
【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,卵细胞发育至减数分裂Ⅱ中期才具备受精能力,A错误;
B、图示为动物细胞的分裂过程,动物细胞分裂不形成纺锤丝而是通过星射线形成纺锤体,B错误;
CD、这个异常受精卵是由卵母细胞与2个精子受精,故图2细胞中的3个原核包括1个雌原核和2个雄原核,由图3分析可知,此时受精卵形成了3极纺锤体,并最终分裂成3个合子(图4),三个合子的组成可能是:1个合子由1个父系染色体组和1个母系染色体组组成,则另外2个合子的染色体组为1个父系染色体组和1个母系染色体组、2个父系染色体组,设母亲的染色体组成是XX,父亲的是XY,则最终该母亲成功诞下的两名婴儿可能都是XX,也可能是XX和XY,故最终该母亲成功诞下的两名婴儿的性别不一定相同,C正确,D错误;
故选C。
5. 无融合生殖是一种无性繁殖方式,其过程中不发生雌雄配子的核融合。水稻的无融合生殖主要受基因A和基因P控制。含基因A的植株形成雌配子时,减数分裂Ⅰ异常,导致雌配子染色体数目加倍。含基因P的植株产生的雌配子不经过受精直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、P的影响。下列说法错误的是( )
A. 利用无融合生殖技术可以获得母本单倍体植株
B. 利用无融合生殖技术可以保持水稻的杂种优势
C. 若某水稻同时含A和P基因,则其自交子代基因型与亲代相同
D. 基因型为Aapp的水稻自交,子代基因型为Aaappp
【答案】D
【解析】
【分析】据题干信息可知,含基因A的植株形成雌配子时,由于减数第一次分裂异常,导致雌配子染色体数目加倍,因此产生的雌配子基因型就是该植株的基因型。含基因P的植株产生的雌配子不经过受精作用,直接发育成个体,若某个体同时含A和P基因,则该植株产生的子代基因型即为亲代基因型。
【详解】A、题干信息“含基因P的植株产生的雌配子不经过受精作用,直接发育成个体”,由配子直接发育成的个体称为单倍体,因此利用无融合生殖技术可以获得母本单倍体植株,A正确;
B、题干信息“基因A的植株形成雌配子时,减数第一次分裂异常,导致雌配子染色体数目加倍”,即产生的雌配子基因型与母本基因型相同,因此利用无融合生殖技术可以保持作物的杂种优势,B正确;
C、基因型为AaPp的水稻自交,含基因A的植株形成雌配子时,减数第一次分裂异常,导致雌配子染色体数目加倍,形成AaPp的配子,含基因P的植株产生的雌配子不进行受精作用,直接发育成个体,因此,子代基因型仍为AaPp,C正确;
D、基因型为Aapp的水稻自交时,由于存在基因A,雌株产生的雌配子为Aapp,由于雄配子的发育不受基因A、P的影响,雄株产生的雄配子为Ap和ap两种,因此雌雄配子随机结合后子代基因型为Aaappp和AAappp,D错误。
故选 D。
6. 少数嗜热链球菌DNA中存在一种特殊的DNA序列,由重复序列()和间隔序列()交替排列组成,间隔序列中部分DNA片段来自噬菌体。科学家用两种噬菌体(P1和P2)侵染野生型嗜热链球菌,研究其对噬菌体侵染的敏感性,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 间隔序列与重复序列的空间结构基本相同
B. 噬菌体的遗传物质为DNA,复制时需利用宿主细胞中的脱氧核苷酸
C. 重复序列中来自噬菌体的部分DNA片段与嗜热链球菌对噬菌体的抗性有关
D. 嗜热链球菌中来自噬菌体的DNA片段可以经复制遗传给子代
【答案】C
【解析】
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中,利用了同位素标记法,用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为:吸附→注入→合成→组装→释放。DNA的基本组成单位都是4种脱氧核苷酸,都遵循碱基互补配对原则,双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。
【详解】A、不同生物的基因可以拼接,是因为DNA的基本组成单位都是4种脱氧核苷酸,双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构,都遵循碱基互补配对原则,A正确;
B、噬菌体DNA的复制,噬菌体只提供模板,需要利用宿主细胞中的脱氧核苷酸、DNA聚合酶和ATP等来完成复制,B正确;
C、据图分析可知,若嗜热链球菌获得来自P1的S序列,则其对P1侵染的敏感性低;若嗜热链球菌获得来自P2的S序列,则其对P2侵染的敏感性低;若嗜热链球菌获得来自P1和P2共有的S序列,则其对P1和P2侵染的敏感性均低,说明间隔序列中来自噬菌体的部分DNA片段与嗜热链球菌对噬菌体的抗性有关,C错误;
D、嗜热链球菌中来自噬菌体的DNA片段可以利用原料和酶复制后遗传给子代,D正确。
故选B。
7. 人在长期恐惧,焦虑的情况下,会出现内分泌失调,代谢紊乱,免疫力下降等症状。这些症状往往与肾上腺素,钠尿肽和细胞因子的调节有关。当心脏血输出量过多时,心房细胞就会产生钠尿肽,引起血管平滑肌舒张,促进肾脏排钠、排水。下列叙述错误的是( )
A. 钠尿肽具有抑制肾脏对水的重吸收的作用
B. 人在恐惧时,肾上腺素等激素分泌会增加,血糖升高,这属于神经一体液调节
C. 长期恐慌、焦虑可能会使机体产生激素抑制细胞因子的合成和释放,使人体免疫力下降
D. 肾上腺素分泌增加会引起心脏血输出量增加,进而引起钠尿肽分泌增加,该过程体现了激素的协同作用
【答案】D
【解析】
【分析】1、抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌,由垂体后叶释放,能够促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
2、肾上腺素在血糖平衡的调节过程中,与胰高血糖素具有协同作用,二者共同作用使血糖升高。肾上腺素在体温平衡的调节过程中,与甲状腺激素具有协同作用,二者共同作用使体温升高。
【详解】A、根据题意,当心脏血输出量过多时,心房细胞就会产生钠尿肽,引起血管平滑肌舒张,促进肾脏排钠、排水。说明钠尿肽具有抑制肾脏对水的重吸收的作用,使尿量增加,A正确;
B、恐惧会刺激感受器产生兴奋,并将神经冲动最终传到肾上腺,使其分泌肾上腺素,肾上腺素可促进肝糖原分解,使血糖升高,因此人在恐惧时,肾上腺素等激素分泌会增加,血糖升高,这属于神经一体液调节,B正确;
C、根据题意“人在长期恐惧,焦虑的情况下,会出现内分泌失调,代谢紊乱,免疫力下降等症状。这些症状往往与肾上腺素,钠尿肽和细胞因子的调节有关”,说明长期恐慌、焦虑可能会使机体产生激素抑制细胞因子的合成和释放,使人体免疫力下降,C正确;
D、肾上腺素分泌增多,引起血压升高、心脏血输出量增多,从而引起钠尿肽释放量增加。在尿量的调节中,钠尿肽能减少肾脏对水等的重吸收,而肾上腺素不能直接引起肾脏对水重吸收,因此不能体现激素的协同作用,D错误。
故选D。
8. 慢波睡眠等刺激能通过下丘脑影响GH(生长激素)的分泌。研究发现,哺乳动物在进入慢波睡眠时GH的分泌会明显增加。已知下丘脑分泌的GHRH(生长激素释放激素)、SS(生长抑素)和肝细胞分泌的IGF-1均能参与GH分泌的调节。为研究GHRH与SS对垂体细胞的调节作用,切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系,检测到垂体分泌的GH迅速减少。下列说法正确的是( )
A. 在GHRH与SS对垂体的作用中,SS的作用占优势
B. GHRH、SS与GH均能通过肝细胞表面的受体起作用
C. IGF-1通过正反馈调节影响血浆中GH的含量
D. 慢波睡眠可通过促进GHRH的分泌,提高GH的含量
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,血浆中的GH浓度升高会反过来抑制GH的合成分泌,以及血浆中GH升高促进SS以及IGF-1的分泌,SS的分泌以及IGF-1也可以抑制GH的分泌,从而减少GH的分泌,因此,血浆中的GH可通过两种途径对自身合成和分泌进行反馈调节。
【详解】A、结合图示,GHRH可促进GH的分泌,SS抑制GH的分泌。切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系,消除GHRH与SS对垂体的作用,检测到垂体分泌的GH迅速减少,说明GHRH的作用占优势,A错误;
B、结合图示,血浆中GH升高促进IGF-1的分泌,说明GH能通过肝细胞表面的受体起作用,而GHRH、SS作用于垂体细胞表面的受体,B错误;
C、GF-1可通过负反馈调节抑制垂体分泌GH,抑制下丘脑分泌GHRH,从而减少血浆中GH的含量,此外还可以通过促进SS的分泌来抑制GH的分泌,C错误;
D、结合图示,慢波睡眠等刺激能通过下丘脑促进GHRH的分泌,进而提高GH(生长激素)的分泌,D正确。
故选D。
9. JA和乙烯是植物生长过程中的重要激素,为探究盐胁迫下JA和乙烯对胚根生长的影响,研究者按下表分组处理萌发的水稻种子,①组加入等量的清水,②~⑦组加入等量等浓度的NaCl溶液,结果如下。下列说法错误的是( )
组别
①对照组1
②对照组2
③乙烯组
④乙烯+JA合成抑制剂
⑤JA组
⑥JA+乙烯合成抑制剂
⑦乙烯+JA组
胚根长度(cm)
9.01
8.02
4.80
8.02
4.80
4.81
3.92
A. 在盐胁迫条件下,JA和乙烯对水稻胚根生长均有抑制作用
B. 在盐胁迫条件下,JA和乙烯在抑制水稻胚根生长过程中具有协同作用
C. 乙烯合成抑制剂对JA导致的水稻胚根生长抑制几乎无缓解作用
D. JA最可能通过促进乙烯的合成间接抑制水稻胚根生长
【答案】D
【解析】
【分析】分析图可知JA和乙烯对水稻胚根生长均有一定的抑制作用,分析表可知JA和乙烯对水稻胚根生长的抑制中具有协同作用。
【详解】A、依据比较表中①②③⑤组可知JA和乙烯对水稻胚根生长均有一定的抑制作用,A正确;
B、依据表中①②③⑤⑦组可知JA和乙烯在抑制胚根生长过程中具有协同作用,B正确;
C、比较表中⑤⑥组可知乙烯合成抑制剂对JA导致的胚根生长抑制几乎无缓解作用,C正确;
D、结合表中数据可推测乙烯是通过促进JA的合成间接抑制胚根生长,D错误。
故选D。
10. 鱼塘中鱼鳞藻、脆杆藻是绿藻,是鱼的优良饵料;微囊藻属于蓝细菌,其产生的毒素污染水体。科技小组研究了水体富营养化程度对藻类种群数量的影响,以便为养鱼户提供恰当的指导。研究结果如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 用抽样检测法可调查鱼塘中单细胞藻类的物种丰富度
B. 水体处于中营养化程度有利于能量流向对人类最有益的部分
C. 鱼鳞藻和脆杆藻在池塘生态系统中的成分均属于第一营养级
D. “养鱼先养水”,“养水”的目的是增加鱼的食物和水体中的溶解氧
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:在中营养化水体中,脆杆藻数目较多,在富营养化水体中微囊藻的数量多,说明三种藻类是竞争关系;在富营养化水体中,鱼鳞藻的数量最少,说明其适应性最弱,脆杆藻不适宜在富营养化水体中生存,不能用脆杆藻来控制富营养化水体中微囊藻的数量。
【详解】A、由于鱼塘中单细胞藻类形体微小,数量多,需要借助显微镜观察计数,因而,可用抽样检测法调查鱼塘中单细胞藻类的物种丰富度,A正确;
B、据题干信息和题图分析可知,当水体处于中富营养化时,鱼的食物脆杆藻数量最多,而对水体有污染的微囊藻数量相对较少,说明此时更有利于能量流向对人类最有益的部分,B正确;
C、据题干信息分析可知,鱼塘中鱼鳞藻、脆杆藻是绿藻,从生态系统成分来看,鱼鳞藻和脆杆藻属于生产者,从生态系统的营养结构来看,属于第一营养级,C错误;
D 、“养水”的目的包括使水体中鱼鳞藻、脆杆藻等藻类大量繁殖,为鱼类提供充足饵料、提高水体中的溶解氧含量(以支持鱼类的呼吸作用)以及减少水体污染等。这些措施都有利于鱼类的生长和繁殖,D正确。
11. 大树杜鹃为国家一级保护濒危珍稀植物,是杜鹃花属中最高大的乔木树种,多见于云南的高黎贡山地区。大树杜鹃林下凋落物厚,种子难以散布到土壤基质层,因而发芽率低;其幼苗生长缓慢,要生长很长时间才开花;且该树种对温度、湿度等条件要求苛刻。下列说法错误的是( )
A. 研究大树杜鹃的生态位,即研究其种群密度、植株高度、出现频率等
B. 在原产地适度清除林下凋落物并建立自然保护区是对大树杜鹃的有效保护
C. 大树杜鹃由于植株高大能够获得充足阳光而成为高黎贡山地区的优势物种
D. 生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面体现了其间接价值
【答案】C
【解析】
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。
【详解】A、研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等,A正确;
B、大树杜鹃林下凋落物厚,种子难以散布到土壤基质层,因而发芽率低,所以在原产地适度清除林下凋落物并建立自然保护区是对大树杜鹃的有效保护,B正确;
C、大树杜鹃为国家一级保护濒危珍稀植物,数量极少,因此不属于黎贡山地区的优势物种,C错误;
D、生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面体现了其生态价值,属于间接价值,D正确。
故选C。
12. 为探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系,某小组进行了下列3组实验(各组实验中,每种动物初始数量相等,饲养条件相同)。
组1:甲种与乙种分别于两个容器中饲养,甲种数量变化如曲线A所示。
组2:甲种与乙种于同一容器中饲养,乙种数量变化如曲线F所示。
组3:乙种与丙种于同一容器中饲养,形成上、下层分离分布,一段时间后每种动物的数量均较组1少。
根据以上实验结果,分析正确的是( )
A. 组1中甲种动物的种群数量直接由出生率、死亡率、迁入率和迁出率决定
B. 组1中容器内饲养液体积为20mL,则第30天时乙种的种群密度为30只/mL
C. 组2中甲、乙种群数量变化曲线分别对应B、F,两者竞争强度不断减弱
D. 组3中乙、丙种群数量变化曲线分别对应C、E,两者的生态位出现分化
【答案】B
【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。
【详解】A、组1中甲种动物饲养在容器中,没有迁入和迁出,A错误;
B、据组2结果可知,甲乙存在竞争,且乙处于弱势,而组1中甲种与乙种分别于两个容器中饲养,甲种数量变化为曲线A,表现为S型增长,因食物相同,饲养条件相同,所以此时乙种数量变化也应表现为S型增长,应是曲线C、D、E之一,由于D、E比F(甲乙共同饲养)在前面增长慢,故组1中乙种数量曲线应为C,因此在第30天时乙种群数量为600只,若饲养液体积为20mL,则此时乙种的种群密度为30只/mL,B正确;
C、组2中甲种与乙种于同一容器中饲养,乙种数量变化如曲线F所示,因食物相同,所以甲种与乙种生物之间应属于竞争关系,且乙种数量几乎为0,可知竞争强度在加强,甲中数量持续增加,对应曲线B,C错误;
D、根据B项分析可知,组1中甲种乙种数量变化曲线为A、C,而组3每种动物的数量均较组1少,因此乙种与丙种生物数量变化曲线应为D、E,D错误。
故选B。
13. 野生型大肠杆菌菌株能在基础培养基上生长,精氨酸营养缺陷型突变株无法合成精氨酸,只能在完全培养基上生长,如图为获得和纯化精氨酸营养缺陷型突变株的部分流程图,①②③④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,D、E为菌落。下列叙述错误的是( )
A. 图中①②④为完全培养基,③为基础培养基,培养基一般用湿热灭菌法进行灭菌
B. A操作的目的是提高大肠杆菌基因突变的概率,增加突变株的数量
C. B的操作过程是用灼烧后冷却的涂布器蘸取①菌液在②表面涂布接种
D. 在C过程原位影印及培养后,可从④中挑取D进行纯化培养
【答案】C
【解析】
【分析】由图分析可知,图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌,然后运用将菌种接种到两种培养基中,分别是基本培养基、完全培养基;在基本培养基中,某氨基酸突变株不能生长,而在完全培养基中能够生长,据此可以选择出氨基酸突变株。
【详解】A、结合题图信息分析可知,野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,而氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长,且③中只有部分菌落,故图中①②④为完全培养基,③为基本培养基,培养基一般用湿热灭菌法进行灭菌,不会破坏培养基的成分,A正确;
B、紫外线可以提高突变的频率,而A操作即培养的目的是提高已经突变菌株的浓度(A操作不能提高突变率),即增加突变株的数量,B正确;
C、B操作是将菌液滴加到培养基表面,再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面,C错误;
D、从图中可看出,D在基本培养基中无法生长,在完全培养基中可生长,说明D是氨基酸缺陷型菌落,故经C过程影印及培养后,可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养,D正确。
故选C。
14. 关于生物技术中操作对象的选择及原因,下列说法正确的是( )
A. 核移植技术中选择MⅡ期卵母细胞作为受体细胞的主要原因是其体积较大易操作
B. 制备乳腺生物反应器时选择乳腺细胞作为受体细胞以实现目的基因的表达
C. 基因工程药物生产中常选择原核细胞作为受体细胞是因为其繁殖快
D. 动物细胞培养技术中常选择幼龄动物的组织细胞是因为其全能性较高
【答案】C
【解析】
【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎经过胚胎移植最终发育为动物个体,核移植得到的动物称克隆动物,该过程中采用显微操作去核法去除卵母细胞中细胞核。
【详解】A、核移植技术中选择MⅡ期卵母细胞作为受体细胞的原因有体积大易操作、可提供丰富的营养之外,主要原因是其中含有使细胞核中遗传物质全能性表现出来的物质,A错误;
B、采用基因工程技术培养乳腺生物反应器时,受体细胞是受精卵,B错误;
C、基因工程药物生产中常选择原核细胞作为受体细胞是因为其具有繁殖快,遗传物质相对较少等特点,C正确;
D 、动物细胞培养技术中常选择幼龄动物的组织细胞是因为这样的组织或细胞的分裂能力强,D错误。
故选C。
15. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”“利用PCR扩增DNA片段及电泳鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A. 洋葱切碎加研磨液研磨后,两次离心都是为了加速DNA的沉淀
B. 将丝状物溶于2mol/LNaCl,再加入二苯胺试剂沸水浴,冷却后观察颜色变化
C. PCR扩增反应体系中dNTP可为子链的合成提供原料和能量
D. 可通过在紫外灯下观察DNA条带的分布及粗细程度来评价扩增的结果
【答案】A
【解析】
【分析】DNA不溶于酒精,而某些蛋白质溶于酒精;鉴定DNA时,需要先将DNA溶解在NaCl溶液中,再与二苯胺溶液混合,并在水浴加热条件下呈现蓝色。
【详解】A、将洋葱切碎加研磨液研磨后,第一次离心是使细胞碎片等杂质沉淀在离心管底部,从而获取含有DNA的上清液,第二次离心是将上清液加入遇冷的95%酒精,利用DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精这一原理析出DNA,因此第二次离心可加速DNA沉淀,A错误;
B、DNA粗提取后,对DNA进行鉴定的操作是:将含有DNA的丝状物溶解在2molL的NaCI溶液中,搅拌使其充分溶解后,加入4ml的二苯胺试剂,沸水中加热5min,冷却后观察溶液颜色蓝色,从而鉴定DNA的存在,B正确;
C、PCR扩增反应体系中的dNTP水解释放能量,产生脱氧核糖核苷酸,既可以为扩增即DNA复制提供原料,也可以为子链的合成提供能量,C正确;
D、凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,可以在紫外灯下直接观察到DNA条带的分布及粗细程度来评价扩增的结果,D正确。
故选A。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 高赖氨酸血症是由AASS基因突变引起的氨基酸代谢缺陷症,该基因编码的AASS蛋白包含LKR和SDH两个结构域。正常情况下进入线粒体内的赖氨酸,在LKR的催化下形成酵母氨酸,酵母氨酸在SDH的催化下分解产生的α-氨基己二酸半醛经过系列反应彻底氧化分解。LKR异常或SDH异常均会导致高赖氨酸血症,且后者还会导致线粒体异常增大而影响线粒体功能。下列说法错误的是( )
A. 高赖氨酸血症的根本原因是AASS基因突变
B. 正常情况下,赖氨酸可直接在线粒体中彻底氧化分解
C. 人体中的赖氨酸可从食物中获取也可通过自身转化合成
D. SDH异常会导致丙酮酸、NADH的利用受阻
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意可知,高赖氨酸血症的根本原因是 AASS 基因突变引起的,且正常情况下,进入线粒体内的赖氨酸,在LKR的催化下形成酵母氨酸,酵母氨酸在 SDH的催化下分解产生的α-氨基己二酸半醛经过系列反应彻底氧化分解。
【详解】A、高赖氨酸血症的直接原因是相关蛋白质结构异常,根本原因是AASS基因突变,A正确;
B、根据题干:正常情况下进入线粒体内的赖氨酸,在LKR的催化下形成酵母氨酸,酵母氨酸在SDH的催化下分解产生的α-氨基己二酸半醛经过系列反应彻底氧化分解,B正确;
C、赖氨酸为组成蛋白质的必需氨基酸,必须从食物中获取,C错误;
D、SDH异常会导致线粒体异常增大进而影响线粒体功能,会导致丙酮酸、NADH的利用受阻,D正确。
故选C。
17. 果蝇的眼色由两对等位基因(A/a和R/r)控制,已知A和R同时存在时果蝇表现为红眼,其余情况为白眼,且其中R/r仅位于X染色体上,一只纯合白眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,F1全为红眼(偶见一只白眼雄果蝇,记为“N”),为确定N果蝇出现的可能原因是亲本雄果蝇或雌果蝇发生某个基因突变还是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离而产生XO型果蝇(XO为缺一条性染色体的不育雄性),让N与多只F1红眼雌果蝇交配,统计F2中雌果蝇的表现型及比例。以下对亲代果蝇以及N出现的原因,分析正确的是( )
A. 亲代纯合白眼雌果蝇的基因型为aaXRXR或AAXrXr,但不可能为XaR XaR或XAr XAr
B. 若无F2产生,则可能是亲本雌果蝇在减数分裂时同源的X染色体不分离所致
C. 若F2雌果蝇中红眼:白眼=1:1,则可能是亲本雄果蝇发生基因突变
D. 若F2雌果蝇中红眼:白眼=3:5,则可能是亲本雌果蝇发生基因突变
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据题意,假设A/和R/都位于X染色体上,则纯合白眼雌果蝇的雄性子代也只能是白眼,而正常F1代全为红眼,所以Aa基因位于常染色体上。由于子代全是红眼,所以子代雄性全是红眼,可知亲代雄性必定含有R基因,而A和R同时存在时果蝇表现为红眼,所以亲本白眼雌果蝇为aaXRXR,子代全是红眼,则含有A基因,所以亲本雄果蝇含有A基因,又因为雄性是白眼,故基因型为AAXrY,所以F1中红眼雄果蝇的基因型为AaXRY。
【详解】A、由题意知,A和R同时存在时果蝇表现为红眼,则F1全为红眼时,亲代纯合白眼雌果蝇与白眼雄果蝇的基因型应分别为aaXRXR、AAXrY。若亲本雌果蝇的基因型为AAXrXr,雄果蝇基因型为aaXRY,则F1的雄果蝇(AaXrY)都为白眼,与题意不符;若A/a与R/r都在X染色体上,亲本雌果蝇基因型为XaRXaR或XArXAr,则无论亲本雄果蝇为哪种基因型,子代的雄蝇也都为白眼,A错误;
B、将N果蝇与F1红眼雌果蝇杂交,观察子代雌果蝇的表现型及比例,若是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离,则会形成XRXR和不含性染色体的两种类型的配子,不含性染色体的雌配子和含Xr的雄配子结合形成XO型个体,故N果蝇为XO型不育雄性,它与F1红眼雌果蝇杂交将无子代产生,B正确;
C、若是亲本雄果蝇一个A基因突变为a基因,则N果蝇基因型为aaXRY,它与F1红眼雌果蝇(AaXRXr)杂交,子代雌果蝇表现型应为红眼(AaXRX-):白眼(aaXRX-)=1:1,C正确;
D、若是亲本雌果蝇一个R基因突变为r基因,则N果蝇基因型为AaXrY,它与F1红眼雌果蝇(AaXRXr)杂交,子代雌果蝇中红眼个体所占比例为1/2×3/4=3/8,白眼个体所占比例为5/8,则F2雌果蝇中红眼:白眼=3:5,D正确。
故选BCD。
18. 油菜素内酯(BR)对植物茎的伸长和细胞分裂具有促进作用。为探究其机理,科学家以绿豆上胚轴为材料,测定DNA和RNA的含量,结果如图甲;在黑暗条件下把BR合成缺陷突变体拟南芥的幼苗主根分成两组实验,用放射性碳标记的生长素(IAA)处理主根,检测BR对生长素运输的影响,实验方法及结果如图乙。下列叙述错误的是( )
A. BR可能通过促进DNA的复制与转录从而促进茎伸长和细胞分裂
B. 油菜素内酯作用效果与其浓度、受体含量及其他激素的相互作用等有关
C. 若用BR受体缺失突变体来进行实验,实验结果与图甲、图乙所示情况类似
D. IAA在根部只能从形态学上端向下端运输,BR对其有促进作用
【答案】CD
【解析】
【分析】题图分析:图甲:经BR处理,DNA和RNA含量显著提高。图乙:据图可知:标记的生长素在根部的运输方向是双向的,BR可以促进生长素的运输,且对极性运输(图中是从根尖向上的运输)的作用更显著。
【详解】A、经BR处理后,图1中的DNA和RNA含量显著提高,可推测BR能够促进绿豆上胚轴的生长,其机理是促进了DNA的复制和转录,进而促进细胞分裂和茎的伸长,A正确;
B、油菜素内酯作用影响了生长素的分布,激素的作用需要与受体结合,所以油菜素内酯作用效果与其浓度、受体含量及其他激素的相互作用有关,B正确;
C、BR受体缺失突变体不能感受BR信号,所以若用BR受体缺失突变体来进行实验,不能得到相同的实验结果,C错误;
D、IAA在根部分布不均匀,说明IAA在根部可横向运输,BR对其有促进作用,D错误。
故选CD。
19. 为了解某自然保护区生物的生存情况,科研机构对各营养级能量流动情况进行了定量分析,数据如下表所示[单位:103KJ/(m2⋅a)]。下列分析错误的是( )
能量类型
生物类型
自身呼吸消耗的能量
?
未被利用的能量
流入下一营养级的能量
输入有机物的能量
生产者
1210
256
2933
868
-
初级消费者
252
88
564
A
192
次级消费者
63
23
B
19
68
三级消费者
18
C
10
-
12
A. 该自然保护区可看作一个生态系统,其结构包括生物成分和营养结构
B. 该自然保护区的能量流动指能量的固定、传递、转化、散失的过程
C. 表中“?”代表流向分解者的能量,“A”的数值为156,“C”的数值为3
D. 第三营养级流向第四营养级的能量传递效率约为8.48%
【答案】AB
【解析】
【分析】动物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量,各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量去向包括流向下一营养级的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量。
【详解】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网),A选项中说结构包括生物成分和营养结构表述不完整,A错误;
B、生态系统中能量的输入(生产者固定的能量+认为输入的有机物中的能量)、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动,B错误;
C、在能量流动中,某一营养级的能量去向包括自身呼吸消耗、未被利用、流入下一营养级和流向分解者,所以表中“?”代表流向分解者的能量。 对于初级消费者,其同化量为868 + 192=1060,则A = 1060-252 - 88-564 = 156。 对于三级消费者,其同化量为19+12 = 31,则C=31 - 18-10 = 3,C正确;
D、第三营养级(次级消费者)同化量为156 + 68=224,第三营养级流向第四营养级的能量为19,则第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为19÷224=8.48%,D正确。
故选AB。
20. 骆驼蓬分布在干旱和半干旱地区,能防风固沙。骆驼蓬合成的多种生物碱(次级代谢产物)具有抗肿瘤作用。科研人员利用骆驼蓬下胚轴进行育苗和生物碱提取,过程如下图。下列说法错误的是( )
A. 骆驼蓬下胚轴切段需依次用酒精和次氯酸钠进行消毒处理
B. 除培养基中植物激素比例不同外,过程①③的其他条件相同
C. 获得两种产品所用的技术原理相同,生物碱不是植物生长所必需的
D. 必须先诱导愈伤组织生根,再诱导其生芽,进一步诱导形成幼苗
【答案】BCD
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖、作物脱毒、人工种子等)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、为避免杂菌污染,对外植体进行消毒处理的操作为:将流水充分冲洗后的外植体(幼嫩的茎段)用酒精消毒30 s,然后立即用无菌水清洗2~3次,再用次氯酸钠溶液处理30 min后,立即用无菌水清洗2~3次,A正确;
B、进行①和③过程的外界培养条件不同,①过程不需要光照,③过程需要光照,B错误;
C、据题干信息分析可知,利用骆驼蓬下胚轴获得两种产品(即幼苗和生物碱),培育幼苗所用的技术原理是植物细胞的全能性,而生产生物碱是植物细胞培养,其所用的技术原理为细胞增殖,生物碱是次级代谢产物,不是植物生长所必需的,C错误;
D、为提高成活率,植物组织培养过程一般先诱导愈伤组织生芽,再诱导生根,D错误。
故选BCD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 棉花是一种重要的经济作物,某实验小组以溶液培养的棉花幼苗为材料,测定了不同盐胁迫程度和不同根环境供氧条件下棉花幼苗的光合作用。实验结论为盐胁迫和培养液供氧不足均导致净光合速率下降。该实验小组进一步研究了不同条件下净光合速率的下降幅度(如图1),以及通气状态下不同浓度的NaCl处理后植物胞间CO2浓度的变化(如图2)。请回答下列问题:
(1)光反应和暗反应紧密联系,能量转化与物质变化必不可分,在暗反应提供的_______下,光反应顺利进行。
(2)通气能缓解NaCl对光合作用的抑制作用,原因是通气能促进根尖细胞的有氧呼吸,从而_______。
(3)除题中所述的实验结论外,据图1还可得出的结论是______(答出2点)。
(4)胞间CO2的来源为________。据图2可知,当NaCl浓度为100mmol·L-1时,盐胁迫导致棉花幼苗净光合速率下降的原因是________。当用300mmol·L-1NaCl处理15天后,棉花净光合速率显著降低与气孔导度的下降________(填“有关”或“无关”)。若有关请说明理由,若无关请根据实验结果,推测此时棉花植株光合速率下降的原因:_______。
【答案】(1)NADP+、ADP、Pi
(2)促进根系吸收无机盐,增大细胞液渗透压,从而促进植物对水的吸收,缓解气孔关闭,胞间CO2浓度增大,进而缓解NaCl对光合作用的抑制
(3)通气可缓解盐胁迫对棉花幼苗净光合速率的抑制作用;在一定范围内,随着NaCl浓度增大,盐胁迫对棉花幼苗净光合速率的抑制作用增大
(4) ①. 细胞呼吸和外界环境 ②. 棉花幼苗叶片的气孔导度下降,CO2吸收受阻,导致暗反应速率减弱 ③. 无关 ④. 叶绿体结构被破坏,导致光能的转化效率降低
【解析】
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段(1)光反应阶段:场所是类囊体薄膜,水光解产生NADPH和氧气,ADP和Pi结合形成ATP。(2)暗反应阶段:场所是叶绿体基质,二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物在ATP和NADPH的作用下,还原成五碳化合物,同时ATP水解成ADP和Pi。
【小问1详解】
光合作用过程中,光反应和暗反应是一个整体,二者紧密联系。光反应为暗反应提供NADPH和ATP,暗反应为光反应的进行提供NADP+、ADP和Pi。
【小问2详解】
通气能缓解NaCl对光合作用的抑制作用的原因在于通气能促进根尖细胞的有氧呼吸,从而促进根系吸收无机盐,增大细胞液渗透压,从而促进植物对水的吸收,缓解气孔关闭,胞间CO2浓度增大,进而缓解NaCl对光合作用的抑制。因此,通气能够缓解NaCl对光合作用的抑制作用。
【小问3详解】
据题干信息和题图分析可知,题中实验结论为“盐胁迫和培养液供氧不足均导致净光合作用速率下降”,实验1是进一步的探究实验,分析图1可知,在一定范围内,随着NaCl浓度增大,盐胁迫对棉花幼苗净光合速率的抑制作用增大,且通气时,净光合速率降幅缩小,说明通气可缓解盐胁迫对棉花幼苗净光合速率的抑制作用。
【小问4详解】
胞间CO2浓度指是细胞间隙的CO2浓度,其来源为细胞呼吸和外界环境。根据图2所示的实验结果,当NaCl浓度为100mmol·L-1时,盐胁迫导致棉花幼苗净光合速率下降的原因主要是棉花幼苗叶片的气孔导度下降,CO2吸收受阻,导致暗反应速率减弱,从而影响了光合作用的进行。根据图2可知,NaCl浓度升高时,胞间CO2浓度反而增大,故此时棉花净光合速率显著降低和气孔导度的下降无关。此时净光合速率值大幅度降低,推测可能的原因是叶绿体结构被破坏,导致光能的转化效率降低。
22. 高秆野生稻具有产量大、抗逆性强的特点,但其种子易脱落,限制了在农业生产中的应用。
(1)非落粒性基因有两个位点均可发生碱基替换突变成落粒基因。用两包非落粒水稻杂交,并进行基因测序,结果如下:
个体
母本
父本
子一代①
子一代②
子一代③
表型
非落粒
非落粒
非落粒
落粒
基因测序结果
[412G/A]
[420A/G]
[412G/G];[420A/A]
?
注:测序结果只给出基因一条链(编码链)的碱基序列。[412G/A]表示两条同源染色体上落粒基因编码链的第412位碱基分别为G和A,其他类似。
落粒与非落粒基因侧翼的无意义序列中,存在酶切位点α、β、γ,β位点不一定存在,导致酶切后基因所在片段长度不同。下图是亲本和子代落粒基因和非落粒基因经某限制酶酶切之后的电泳图。
根据调查结果,推断母本中的落粒基因发生的碱基替换为________。子一代②落粒水稻相应位点的碱基应为________(在答题卡方框中画出),子一代③是落粒的概率为________。
(2)现有各种表型的纯合品系,耐旱、耐盐、抗病的野生稻与不耐旱、不耐盐、易感病的人工栽培稻杂交,子代均表现为耐旱、耐盐和抗病。F1耐旱、耐盐、抗病(AaBbDd)水稻与不耐旱、不耐盐、易感病水稻(aabbdd)杂交,F2的统计结果为:
表型
耐旱
耐盐
抗病
耐旱
不耐盐
抗病
不耐旱耐盐
抗病
不耐旱不耐盐抗病
耐旱
耐盐
易感病
耐旱
不耐盐易感病
不耐旱
耐盐
易感病
不耐旱
不耐盐
易感病
数量
542
89
90
540
539
91
90
541
①若F1耐旱、耐盐、抗病植株(AaBbDd)自交,子二代不耐旱、不耐盐、易感病的比例为________。
②B/b和D/d________(填“是”或“否”)遵循基因自由组合定律。理由是_______。
③通过转基因技术将1个雄性不育基因M和1个金黄色色素生成基因N(使种子呈金黄色)一起导入F1的部分耐旱、耐盐、抗病植株中(插入的基因没有发生突变和互换,没有致死现象),转基因植株与F1中非转基因植株杂交,再让F2中植株随机传粉,单独统计每一株的子代。若F3没有出现稳定遗传的金黄色水稻,原因是________。若部分植株1个N基因插在了抗病基因D所在的染色体上,M基因和B基因在一条染色体上,这部分植株的F3中金黄色可育植株占的比例为________。
【答案】(1) ①. G→A ②. ③. 0##零
(2) ①. 9/196##4.6% ②. 是 ③. F1耐盐抗病双杂合子测交,F2中耐盐抗病∶不耐盐抗病∶耐盐易感病∶不耐盐易感病=1∶1∶1∶1,符合基因的自由组合定律 ④. M与N基因位于一条染色体上且减数分裂过程中没发生互换,含有M基因的植株雄性不育,不会出现N基因的雄配子,所以不会有基因型为NN的植株(只要答出M与N位于一条染色体上即可) ⑤. 21/64
【解析】
【分析】常见的育种方法有杂交育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种、诱变育种等,原理分别是基因重组、染色体变异、染色体变异、基因重组、基因突变。
【小问1详解】
据题干信息分析可知,非落粒性基因有两个位点均发生碱基替换突变成落粒基因,结合子一代①基因测序结果可知母本第412位碱基分别为G和A,第420为碱基为A和A,父本第420为碱基为A和G,第412位碱基分别为G和G。子一代②为落粒,说明两个位点均发生碱基替换,即第412为正常碱基为G,突变碱基为A,第420为正常碱基为A,突变的碱基为G,如图所示:,即母本中的落粒基因发生的碱基替换为G→A。根据父本和母本及子一代①基因测序结果可知,子一代①得到的均为父本和母本未发生基因突变的染色体,父本和母本中各有一个基因发生突变均正常,说明涉及的两个基因均发生突变时个体表现为落粒,结合电泳图可知母本的两个非落粒基因均不含β位点,据此推测,落粒个体的电泳片段应为19kb。进一步由表中信息可知,子一代①表现为非落粒,得到的均为父本和母本未发生基因突变的染色体,其两个非落粒基因都不发生突变,子一代②表现为落粒,其非落粒基因都发生突变,子一代③只有一个基因发生突变应表现为非落粒,故子一代③是落粒的概率为0。
【小问2详解】
①F1的耐旱、耐盐、抗病虫害(AaBbDd)与不耐旱、不耐盐、易感病,水稻(aabbdd)杂交,aabbdd只能产生abd一种配子,结合表格子二代表型及数量可知子一代的AaBbDd产生了8种配子,基因型及比例为ABD:AbD:aBD:abD:ABd:Abd:aBd:abd=6:1:1:6:6:1:1:6,其中abd配子占3/14,根据该比例可知A/a与B/b位于一对同源染色体上。F1的耐旱、耐盐、抗病植株(AaBbDd)自交,子二代不耐旱、不耐盐、不抗病虫害(aabbdd)的比例为3/143/14=9/196(或4.6%)。
②据题干信息分析可知,F1耐旱、耐盐、抗病(AaBbDd)水稻与不耐旱、不耐盐、易感病水稻(aabbdd)杂交,属于测交类型,F2中耐盐抗病∶不耐盐抗病∶耐盐易感病∶不耐盐易感病=(542+90):(540+89):(539+90):(541+91)=1∶1∶1∶1,符合测交1∶1∶1∶1的性状分离比,B/b和D/d遵循基因自由组合定律。
③通过转基因技术将1个雄性不育基因M和1个金黄色色素生成基因N(使种子呈金黄色)一起导入F1的部分耐旱、耐盐、抗病植株中(插入的基因没有发生突变和互换,没有致死现象),转基因植株与F1中非转基因植株杂交,再让F2中植株随机传粉,单独统计每一株的子代。F3没有出现稳定遗传的金黄色水稻,可能就是M与N位于一条染色体上,符合了基因连锁现象,M与N基因位于一条染色体上且减数分裂过程中没发生互换,含有M基因的植株雄性不育,不会出现N基因的雄配子,所以不会有基因型为NN的植株。由于A/a与B/b位于一对同源染色体上,A与B位于同一条染色体上,D/d位于另一对同源染色体上,若部分植株1个N基因插在了抗病基因D所在的染色体上,M基因和B基因在一条染色体上,该转基因植株(记为MONO)与F1中非转基因植株(OOOO)杂交,转基因植株雄性不育,只能作为母本,故产生的F2基因型及比例为:MONO:MOOO:OONO:OOOO=1:1:1:1,再让F2中植株随机传粉,这4种植株中含M的植株雄性不育,只能产生卵子,故F2产生的卵子种类及比例为MN:MO:ON:OO=1:3:3:9,产生的精子种类及比例为:ON:OO=1:3,配子随机结合后产生的F3中金黄色可育植株(OON_)占的比例为=(3/16)×(3/4)+(9/16)×(1/4)+(1/16)×(3/4)=21/64。
23. 脑和机体的免疫系统紧密联系,能够感知和调控免疫反应。科研人员利用小鼠进行研究。
(1)神经系统与免疫系统的相互联系中,以________(填信号分子的名称)作为相互通讯的分子“语言”。这些信号分子的作用方式都是________。
(2)细菌的脂多糖(LPS)能引起小鼠强烈的免疫反应——炎症反应,此时若抑制小鼠脑干中的N区,会导致促炎因子Ⅱ-6显著增加、抗炎因子Ⅱ-10显著减少。用LPS分别刺激野生型小鼠(WT)和免疫细胞上LPS受体缺失的小鼠(KO),检测小鼠N区神经元的兴奋性,结果如图1。以上信息表明,N区可________炎症反应,并且免疫细胞通过________,参与N区神经元的激活。
(3)研究发现,迷走神经是向脑干传递信息的重要途径,LPS不能直接激活迷走神经,但炎症信号能激活。科研人员进一步探究迷走神经中两类神经元——C和T的功能。
①给3组WT小鼠注射LPS,检测不同处理条件下外周血中炎症因子的含量,结果如图2,由图可知,C仅导致IL-6分泌量下降,而T导致________。
②研究发现,C和T均能通过突触激活N区,切断小鼠迷走神经后,N区对LPS的反应消失。已知N区有两类神经元——N1和N2,请结合上述信息,在答题卡图3中补充必要的箭头,并标注“正反馈”“负反馈”,完善N区和免疫系统相互作用的机理_______。
(4)人体感染细菌后,有些患者体内会出现“细胞因子风暴”,这属于免疫系统的________功能异常。
【答案】(1) ①. 神经递质、细胞因子 ②. 直接与受体接触
(2) ①. 抑制 ②. LPS受体接受LPS刺激
(3) ①. IL-6分泌量显著下降,IL-10分泌量上升 ②.
(4)防御
【解析】
【分析】神经调节方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成,兴奋在反射弧上单向传递,兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。
【小问1详解】
神经递质是神经系统的信号分子,细胞因子是免疫系统的信号分子,这两种信号分子可以实现神经系统与免疫系统的相互联系。这些信号分子的作用方式都是直接与受体接触,特异性结合。
【小问2详解】
据题干信息分析可知,若抑制小鼠脑干中的N区,会导致促炎因子IL-6显著增加、抗炎因子IL-10显著减少,说明N区抑制炎症反应;用LPS分别刺激野生型小鼠(WT)和免疫细胞上LPS受体缺失的小鼠(KO),发现KO组N区神经元兴奋性较弱,因此免疫细胞通过LPS受体接受LPS刺激。
【小问3详解】
①给3组WT小鼠注射LPS,与1组相比,显示激活C仅导致L-6分泌量下降,IL-10分泌量不变,而T导致IL-6分泌量显著下降,IL-10分泌量上升。
②激活C仅导致IL-6分泌量下降,IL-10分泌量不变,说明IL-6与N1之间存在负反馈,而T导致IL-6分泌量显著下降,IL-10分泌量上升,说明T促进N1对IL-6的反馈抑制,使得IL-6分泌量显著下降,而IL-10与N2之间存在正反馈,使得IL-10分泌量上升。关系如图所示:。
【小问4详解】
人体感染细菌后,有些患者体内会出现“细胞因子风暴”,即大量炎症因子在短时间内迅速释放并引起全身性炎症反应。这属于免疫系统的防御功能异常。
24. 为了较好地衡量不同环境中植物的生存策略,科学家根据对植物选择压力影响最大的两个因素——干扰水平和胁迫强度,将植物潜在的生活环境分为4种类型,如图所示。
(1)根据群落的________等方面的差异,可将陆地群落分为不同的类型。群落中占据优势的物种被称为优势种,优势种具有的特征是_______。
(2)据图分析,4种环境中,________(填序号)中最不可能存在植物,________(填序号)中成体植物竞争最为激烈。在生境胁迫强度较低的两个生境调查发现,有适当干扰的A群落比起干扰水平极低的B群落物种多样性更高,请从种间关系的角度分析其原因:_______。
(3)多样性指数是衡量物种丰富度与均匀度的综合指标,其中比较常用的是辛普森多样性指数,辛普森多样性指数=1-随机选取两个个体属于同一物种的概率。假设群落C、D都由2个物种组成,其中群落C为1%物种甲、99%物种乙,群落D为40%物种甲、60%物种乙,则两个群落多样性指数更高的是________,该群落多样性指数高的原因是________。
【答案】(1) ①. 外貌和物种组成 ②. 数量多且对群落中其他物种影响大
(2) ①. ④ ②. ① ③. 环境一直处于变动中,种间竞争占优势的物种无法长期保持其竞争优势,进而难以快速淘汰竞争对手
(3) ①. D ②. 群落D的均匀度更高
【解析】
【分析】根据“物种多样性指数=1-随机取样的两个个体属于同一物种的概率”可知,物种多样性指数=1-每个物种的个体数与整个群落个体数比值的平方的和,群落中物种数越多,各物种个体数分配越均匀,物种多样性指数越高。
【小问1详解】
群落最重要的特征是物种组成,根据群落的外面和物种组成,可将陆地群落分为不同的类型,群落中优势种的特征是数量多且对群落中其他物种影响大。
【小问2详解】
从图中可知,④环境干扰水平高且胁迫程度高,这种极端环境最不利于植物生存,所以最不可能存在植物环境是④。①环境干扰水平低且胁迫程度低,在这种环境下,植物有相对稳定的生存条件,所以成体植物竞争最为激烈的是①。对于适当干扰的A群落比干扰水平极低的B群落物种多样性更高的原因,从种间关系角度看,因为A群落环境一直处于变动中,种间竞争占优势的物种无法长期保持竞争优势,优势物种会发生变化,从而为其他物种腾出一定生存空间,增加了物种多样性。
【小问3详解】
群落C的辛普森多样性指数=1-(1%×1%+99%×99%)=0.0198,群落D的辛普森多样性指数=1-(40%×40%+60%×60%)=0.48,所以群落D多样性指数更高,因为群落D中均匀度更高。
25. 自然条件下,贝氏不动杆菌(Ab)可从环境中吸收DNA并整合到自身基因组中,该过程称为水平基因转移(HGT)。科研人员尝试借助Ab的此项特性进行医学检测。
(1)下列有关过程属于HGT的有________。
a.体外培养条件下R型细菌转化为S型细菌
b.大肠杆菌通过二分裂产生与亲代相同的子代
c.致癌病毒将病毒癌基因整合进入人的基因组
d.红薯进化过程中吸纳了土壤农杆菌的基因片段
(2)结肠癌常由KRAS基因中G12位点突变导致,科研人员以其作为结肠癌检测点。
如图1所示,将针对KRAS基因设计的表达载体导入结肠癌细胞内,筛选出转基因癌细胞。为验证Ab具有吸收特定DNA片段的能力,依据图1中的原理,构建图2所示的表达载体,导入Ab中获得传感器Ab。将传感器Ab与转基因癌细胞裂解液混合,一段时间后,观察传感器Ab在不同培养基中的生长情况。请从a~e中选择Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别对应的序列________。
a.KRAS片段1 b.KRAS片段2 c.kanR d.specR(壮观霉素抗性基因) e.G12位点
能证明传感器A发生特异性HGT的实验结果是_________。
(3)肿瘤细胞可将DNA释放到肠腔中,临床检测时需将细菌传感器定植于待测者结肠处,一段时间后对粪便中的细菌进行培养,观察生长情况。
①为实现上述目的,对图2所示表达载体进一步改造(如图3)。同时改造Ab中可降解外来DNA的CRISPR系统,其中的核酸内切酶由一条单链向导RNA引导定位,使Ab获得切割________(填“正常”“突变”或“正常和突变”)KRAS序列的能力。
②若传感器可在添加________的培养基中形成菌落,说明待测者患有结肠癌。
(4)为研究温度对生物传感器物质合成的影响,科研人员构建了图4表达载体并导入Ab,其中受温度控制的启动子是________。Ab在30℃和37℃均可生长、繁殖,当培养温度为30℃时,C基因编码的C蛋白形成二聚体,________,Ab形成的菌落发出________荧光,标志着L蛋白基因表达。
【答案】(1)acd (2) ①. bda ②. 能在含卡那霉素的培养基中形成菌落,不能在含壮观霉素的培养基中形成菌落
(3) ①. 正常 ②. 诱导物、卡那霉素
(4) ①. 启动子R、启动子N ②. 抑制启动子R,F蛋白不表达,解除F蛋白对启动子N的抑制 ③. 绿色
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
a.体外培养条件下乳酸菌转化为S型细菌,是外源DNA进入乳酸菌使其发生转化,属于HGT,a正确;
b.大肠杆菌分裂产生子代,是自身遗传物质的复制传递,没有从环境获取外源DNA,不属于HGT,b错误;
c.致癌病毒将病毒基因整合进入人的基因组,是病毒的基因整合到人基因组,属于HGT,c正确;
d.红薯进化过程中吸纳了土壤农杆菌的基因片段,是从环境中的农杆菌获取基因,属于HGT,d正确。
故选acd
【小问2详解】
图 2 载体构建:Ⅰ KRAS 片段 2(b),Ⅱ 为抗性基因(specR,对应 d),Ⅲ 为为 KRAS 片段 1(a) 。能在含卡那霉素的培养基中形成菌落,不能在含壮观霉素的培养基中形成菌落,则说明传感器A发生特异性HGT。
【小问3详解】
① 改造目的:结肠癌由KRAS基因G12位点突变导致,因此需让传感器Ab的CRISPR系统特异性识别并切割正常KRAS序列,避免与正常序列结合(减少假阳性)。
② 检测原理:若患者粪便中的传感器Ab成功吸收突变KRAS(说明存在癌细胞),则通过HGT置换kanR抑制基因,在含诱导物、卡那霉素的培养基中形成菌落,提示结肠癌阳性。
【小问4详解】
① 观察图中与温度相关的调控元件,受温度控制的启动子是 启动子 R、启动子 N。② 30℃ 时,C蛋白二聚体抑制启动子R,F蛋白不表达,解除F蛋白对启动子N的抑制,使得后续基因表达得以进行。由于L蛋白基因表达关联 GFP 基因(编码绿色荧光蛋白),故菌落发出 绿色 荧光。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
绝密★启用并使用完毕前
山东省实验中学2025届高三第一次模拟考试
生物试题
2025.05
注意事项:
1.答卷前,先将自己的考生号等信息填写在试卷和答题卡上,并在答题卡规定位置贴条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,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。回答非选择题时,用0.5mm黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.考试结束后,将答题卡和草稿纸一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30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. 易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体,其中心有一个直径大约2纳米的通道,能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是( )
A. 新合成的多肽链进入内质网时未直接穿过磷脂双分子层
B. 从内质网运往高尔基体的蛋白质也是通过易位子进入高尔基体的
C. 易位子与核孔均具有运输某些大分子物质进出的能力
D. 易位子进行物质运输时具有识别能力,体现了内质网膜的选择性
2. 强心甾能够结合并破坏动物细胞的钠钾泵,帝王蝶具有抗强心甾能力。研究发现帝王蝶的钠钾泵的第119和122位氨基酸与其他昆虫不同。利用基因编辑技术修改果蝇钠钾泵基因,第122位氨基酸改变使果蝇获得抗强心甾能力的同时导致果蝇“瘫痪”,第119位氨基酸改变时表型不变,但能消除因第122位氨基酸改变导致的“瘫痪”作用。下列叙述错误的是( )
A. 一般情况下,强心甾与动物细胞的钠钾泵结合,将导致兴奋传导发生异常
B. 帝王蝶在进化过程中第119、122位氨基酸的改变不一定同时发生
C. 利用基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时可设置一个对照组和三个实验组
D. 帝王蝶钠钾泵突变基因是由于强心甾与钠钾泵结合后诱发突变形成的
3. 根系吸收依赖于根细胞膜上的载体蛋白(NRT1.1),蛋白激酶CIPK23可引起NRT1.1第101位苏氨酸(T101)磷酸化,进而促进根细胞吸收。不同浓度的,对根细胞吸收的影响如图所示。下列分析正确的是( )
A. 低浓度的可引起CIPK23磷酸化,加速细胞吸收NO3-
B. NO3-借助根细胞膜的NRT1.1以协助扩散的方式进入细胞内
C. NRT1.1基因发生突变,若不影响T101位苏氨酸磷酸化,则不会影响的吸收
D. 土壤盐碱化可能通过抑制CIPK23的活性影响根细胞吸收
4. 科学家发现了一对“半同卵双胞胎”,他们来自母亲的基因完全一样,来自父亲的基因却只重合一部分。半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如下图所示,图2细胞中包含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,该受精卵在母体内恢复了分裂,形成了三极纺锤体(图3),并最终分裂成3个二倍体细胞(图4)。细胞A、B继续发育形成两个胚胎,而细胞C发育失败。最终该母亲成功诞下两名婴儿。下列相关叙述正确的是( )
A. 图1表示该异常胚胎的受精过程,此时卵子发育到减数第一次分裂后期
B. 图3细胞显示该细胞在该异常情况下,可以从三极发出纺锤丝形成三极纺锤体
C. 最终该母亲成功诞下的两名婴儿的性别不一定相同
D. 图4细胞中细胞A、B、C染色体组都是由1个父系染色体组和1个母系染色体组组成
5. 无融合生殖是一种无性繁殖方式,其过程中不发生雌雄配子的核融合。水稻的无融合生殖主要受基因A和基因P控制。含基因A的植株形成雌配子时,减数分裂Ⅰ异常,导致雌配子染色体数目加倍。含基因P的植株产生的雌配子不经过受精直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、P的影响。下列说法错误的是( )
A 利用无融合生殖技术可以获得母本单倍体植株
B. 利用无融合生殖技术可以保持水稻的杂种优势
C. 若某水稻同时含A和P基因,则其自交子代基因型与亲代相同
D. 基因型为Aapp的水稻自交,子代基因型为Aaappp
6. 少数嗜热链球菌DNA中存在一种特殊的DNA序列,由重复序列()和间隔序列()交替排列组成,间隔序列中部分DNA片段来自噬菌体。科学家用两种噬菌体(P1和P2)侵染野生型嗜热链球菌,研究其对噬菌体侵染的敏感性,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 间隔序列与重复序列的空间结构基本相同
B. 噬菌体的遗传物质为DNA,复制时需利用宿主细胞中的脱氧核苷酸
C. 重复序列中来自噬菌体的部分DNA片段与嗜热链球菌对噬菌体的抗性有关
D. 嗜热链球菌中来自噬菌体的DNA片段可以经复制遗传给子代
7. 人在长期恐惧,焦虑的情况下,会出现内分泌失调,代谢紊乱,免疫力下降等症状。这些症状往往与肾上腺素,钠尿肽和细胞因子的调节有关。当心脏血输出量过多时,心房细胞就会产生钠尿肽,引起血管平滑肌舒张,促进肾脏排钠、排水。下列叙述错误的是( )
A. 钠尿肽具有抑制肾脏对水的重吸收的作用
B. 人在恐惧时,肾上腺素等激素分泌会增加,血糖升高,这属于神经一体液调节
C. 长期恐慌、焦虑可能会使机体产生激素抑制细胞因子的合成和释放,使人体免疫力下降
D. 肾上腺素分泌增加会引起心脏血输出量增加,进而引起钠尿肽分泌增加,该过程体现了激素的协同作用
8. 慢波睡眠等刺激能通过下丘脑影响GH(生长激素)的分泌。研究发现,哺乳动物在进入慢波睡眠时GH的分泌会明显增加。已知下丘脑分泌的GHRH(生长激素释放激素)、SS(生长抑素)和肝细胞分泌的IGF-1均能参与GH分泌的调节。为研究GHRH与SS对垂体细胞的调节作用,切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系,检测到垂体分泌的GH迅速减少。下列说法正确的是( )
A. 在GHRH与SS对垂体的作用中,SS的作用占优势
B. GHRH、SS与GH均能通过肝细胞表面的受体起作用
C. IGF-1通过正反馈调节影响血浆中GH的含量
D. 慢波睡眠可通过促进GHRH的分泌,提高GH的含量
9. JA和乙烯是植物生长过程中的重要激素,为探究盐胁迫下JA和乙烯对胚根生长的影响,研究者按下表分组处理萌发的水稻种子,①组加入等量的清水,②~⑦组加入等量等浓度的NaCl溶液,结果如下。下列说法错误的是( )
组别
①对照组1
②对照组2
③乙烯组
④乙烯+JA合成抑制剂
⑤JA组
⑥JA+乙烯合成抑制剂
⑦乙烯+JA组
胚根长度(cm)
9.01
8.02
4.80
8.02
4.80
4.81
3.92
A. 在盐胁迫条件下,JA和乙烯对水稻胚根生长均有抑制作用
B. 盐胁迫条件下,JA和乙烯在抑制水稻胚根生长过程中具有协同作用
C. 乙烯合成抑制剂对JA导致的水稻胚根生长抑制几乎无缓解作用
D. JA最可能通过促进乙烯的合成间接抑制水稻胚根生长
10. 鱼塘中鱼鳞藻、脆杆藻是绿藻,是鱼的优良饵料;微囊藻属于蓝细菌,其产生的毒素污染水体。科技小组研究了水体富营养化程度对藻类种群数量的影响,以便为养鱼户提供恰当的指导。研究结果如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 用抽样检测法可调查鱼塘中单细胞藻类的物种丰富度
B. 水体处于中营养化程度有利于能量流向对人类最有益的部分
C. 鱼鳞藻和脆杆藻在池塘生态系统中的成分均属于第一营养级
D. “养鱼先养水”,“养水”目的是增加鱼的食物和水体中的溶解氧
11. 大树杜鹃为国家一级保护濒危珍稀植物,是杜鹃花属中最高大的乔木树种,多见于云南的高黎贡山地区。大树杜鹃林下凋落物厚,种子难以散布到土壤基质层,因而发芽率低;其幼苗生长缓慢,要生长很长时间才开花;且该树种对温度、湿度等条件要求苛刻。下列说法错误的是( )
A. 研究大树杜鹃的生态位,即研究其种群密度、植株高度、出现频率等
B. 在原产地适度清除林下凋落物并建立自然保护区是对大树杜鹃的有效保护
C. 大树杜鹃由于植株高大能够获得充足阳光而成为高黎贡山地区的优势物种
D. 生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面体现了其间接价值
12. 为探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系,某小组进行了下列3组实验(各组实验中,每种动物初始数量相等,饲养条件相同)。
组1:甲种与乙种分别于两个容器中饲养,甲种数量变化如曲线A所示。
组2:甲种与乙种于同一容器中饲养,乙种数量变化如曲线F所示。
组3:乙种与丙种于同一容器中饲养,形成上、下层分离分布,一段时间后每种动物的数量均较组1少。
根据以上实验结果,分析正确的是( )
A. 组1中甲种动物的种群数量直接由出生率、死亡率、迁入率和迁出率决定
B. 组1中容器内饲养液体积为20mL,则第30天时乙种的种群密度为30只/mL
C. 组2中甲、乙种群数量变化曲线分别对应B、F,两者竞争强度不断减弱
D. 组3中乙、丙种群数量变化曲线分别对应C、E,两者的生态位出现分化
13. 野生型大肠杆菌菌株能在基础培养基上生长,精氨酸营养缺陷型突变株无法合成精氨酸,只能在完全培养基上生长,如图为获得和纯化精氨酸营养缺陷型突变株部分流程图,①②③④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,D、E为菌落。下列叙述错误的是( )
A. 图中①②④为完全培养基,③为基础培养基,培养基一般用湿热灭菌法进行灭菌
B. A操作的目的是提高大肠杆菌基因突变的概率,增加突变株的数量
C. B的操作过程是用灼烧后冷却的涂布器蘸取①菌液在②表面涂布接种
D. 在C过程原位影印及培养后,可从④中挑取D进行纯化培养
14. 关于生物技术中操作对象的选择及原因,下列说法正确的是( )
A. 核移植技术中选择MⅡ期卵母细胞作为受体细胞的主要原因是其体积较大易操作
B. 制备乳腺生物反应器时选择乳腺细胞作为受体细胞以实现目的基因的表达
C. 基因工程药物生产中常选择原核细胞作为受体细胞是因为其繁殖快
D. 动物细胞培养技术中常选择幼龄动物的组织细胞是因为其全能性较高
15. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”“利用PCR扩增DNA片段及电泳鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A. 洋葱切碎加研磨液研磨后,两次离心都是为了加速DNA的沉淀
B. 将丝状物溶于2mol/LNaCl,再加入二苯胺试剂沸水浴,冷却后观察颜色变化
C. PCR扩增反应体系中dNTP可为子链的合成提供原料和能量
D. 可通过在紫外灯下观察DNA条带的分布及粗细程度来评价扩增的结果
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 高赖氨酸血症是由AASS基因突变引起的氨基酸代谢缺陷症,该基因编码的AASS蛋白包含LKR和SDH两个结构域。正常情况下进入线粒体内的赖氨酸,在LKR的催化下形成酵母氨酸,酵母氨酸在SDH的催化下分解产生的α-氨基己二酸半醛经过系列反应彻底氧化分解。LKR异常或SDH异常均会导致高赖氨酸血症,且后者还会导致线粒体异常增大而影响线粒体功能。下列说法错误的是( )
A. 高赖氨酸血症的根本原因是AASS基因突变
B. 正常情况下,赖氨酸可直接在线粒体中彻底氧化分解
C. 人体中的赖氨酸可从食物中获取也可通过自身转化合成
D. SDH异常会导致丙酮酸、NADH的利用受阻
17. 果蝇的眼色由两对等位基因(A/a和R/r)控制,已知A和R同时存在时果蝇表现为红眼,其余情况为白眼,且其中R/r仅位于X染色体上,一只纯合白眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,F1全为红眼(偶见一只白眼雄果蝇,记为“N”),为确定N果蝇出现的可能原因是亲本雄果蝇或雌果蝇发生某个基因突变还是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离而产生XO型果蝇(XO为缺一条性染色体的不育雄性),让N与多只F1红眼雌果蝇交配,统计F2中雌果蝇的表现型及比例。以下对亲代果蝇以及N出现的原因,分析正确的是( )
A. 亲代纯合白眼雌果蝇的基因型为aaXRXR或AAXrXr,但不可能为XaR XaR或XAr XAr
B. 若无F2产生,则可能是亲本雌果蝇在减数分裂时同源的X染色体不分离所致
C. 若F2雌果蝇中红眼:白眼=1:1,则可能是亲本雄果蝇发生基因突变
D. 若F2雌果蝇中红眼:白眼=3:5,则可能是亲本雌果蝇发生基因突变
18. 油菜素内酯(BR)对植物茎的伸长和细胞分裂具有促进作用。为探究其机理,科学家以绿豆上胚轴为材料,测定DNA和RNA的含量,结果如图甲;在黑暗条件下把BR合成缺陷突变体拟南芥的幼苗主根分成两组实验,用放射性碳标记的生长素(IAA)处理主根,检测BR对生长素运输的影响,实验方法及结果如图乙。下列叙述错误的是( )
A. BR可能通过促进DNA的复制与转录从而促进茎伸长和细胞分裂
B. 油菜素内酯作用效果与其浓度、受体含量及其他激素的相互作用等有关
C. 若用BR受体缺失突变体来进行实验,实验结果与图甲、图乙所示情况类似
D. IAA在根部只能从形态学上端向下端运输,BR对其有促进作用
19. 为了解某自然保护区生物的生存情况,科研机构对各营养级能量流动情况进行了定量分析,数据如下表所示[单位:103KJ/(m2⋅a)]。下列分析错误的是( )
能量类型
生物类型
自身呼吸消耗的能量
?
未被利用的能量
流入下一营养级的能量
输入有机物的能量
生产者
1210
256
2933
868
-
初级消费者
252
88
564
A
192
次级消费者
63
23
B
19
68
三级消费者
18
C
10
-
12
A. 该自然保护区可看作一个生态系统,其结构包括生物成分和营养结构
B. 该自然保护区的能量流动指能量的固定、传递、转化、散失的过程
C. 表中“?”代表流向分解者的能量,“A”的数值为156,“C”的数值为3
D. 第三营养级流向第四营养级的能量传递效率约为8.48%
20. 骆驼蓬分布在干旱和半干旱地区,能防风固沙。骆驼蓬合成的多种生物碱(次级代谢产物)具有抗肿瘤作用。科研人员利用骆驼蓬下胚轴进行育苗和生物碱提取,过程如下图。下列说法错误的是( )
A. 骆驼蓬下胚轴切段需依次用酒精和次氯酸钠进行消毒处理
B. 除培养基中植物激素比例不同外,过程①③的其他条件相同
C. 获得两种产品所用的技术原理相同,生物碱不是植物生长所必需的
D. 必须先诱导愈伤组织生根,再诱导其生芽,进一步诱导形成幼苗
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 棉花是一种重要的经济作物,某实验小组以溶液培养的棉花幼苗为材料,测定了不同盐胁迫程度和不同根环境供氧条件下棉花幼苗的光合作用。实验结论为盐胁迫和培养液供氧不足均导致净光合速率下降。该实验小组进一步研究了不同条件下净光合速率的下降幅度(如图1),以及通气状态下不同浓度的NaCl处理后植物胞间CO2浓度的变化(如图2)。请回答下列问题:
(1)光反应和暗反应紧密联系,能量转化与物质变化必不可分,在暗反应提供的_______下,光反应顺利进行。
(2)通气能缓解NaCl对光合作用的抑制作用,原因是通气能促进根尖细胞的有氧呼吸,从而_______。
(3)除题中所述的实验结论外,据图1还可得出的结论是______(答出2点)。
(4)胞间CO2的来源为________。据图2可知,当NaCl浓度为100mmol·L-1时,盐胁迫导致棉花幼苗净光合速率下降的原因是________。当用300mmol·L-1NaCl处理15天后,棉花净光合速率显著降低与气孔导度的下降________(填“有关”或“无关”)。若有关请说明理由,若无关请根据实验结果,推测此时棉花植株光合速率下降的原因:_______。
22. 高秆野生稻具有产量大、抗逆性强的特点,但其种子易脱落,限制了在农业生产中的应用。
(1)非落粒性基因有两个位点均可发生碱基替换突变成落粒基因。用两包非落粒水稻杂交,并进行基因测序,结果如下:
个体
母本
父本
子一代①
子一代②
子一代③
表型
非落粒
非落粒
非落粒
落粒
基因测序结果
[412G/A]
[420A/G]
[412G/G];[420A/A]
?
注:测序结果只给出基因一条链(编码链)的碱基序列。[412G/A]表示两条同源染色体上落粒基因编码链的第412位碱基分别为G和A,其他类似。
落粒与非落粒基因侧翼的无意义序列中,存在酶切位点α、β、γ,β位点不一定存在,导致酶切后基因所在片段长度不同。下图是亲本和子代落粒基因和非落粒基因经某限制酶酶切之后的电泳图。
根据调查结果,推断母本中的落粒基因发生的碱基替换为________。子一代②落粒水稻相应位点的碱基应为________(在答题卡方框中画出),子一代③是落粒的概率为________。
(2)现有各种表型的纯合品系,耐旱、耐盐、抗病的野生稻与不耐旱、不耐盐、易感病的人工栽培稻杂交,子代均表现为耐旱、耐盐和抗病。F1耐旱、耐盐、抗病(AaBbDd)水稻与不耐旱、不耐盐、易感病水稻(aabbdd)杂交,F2的统计结果为:
表型
耐旱
耐盐
抗病
耐旱
不耐盐
抗病
不耐旱耐盐
抗病
不耐旱不耐盐抗病
耐旱
耐盐
易感病
耐旱
不耐盐易感病
不耐旱
耐盐
易感病
不耐旱
不耐盐
易感病
数量
542
89
90
540
539
91
90
541
①若F1耐旱、耐盐、抗病植株(AaBbDd)自交,子二代不耐旱、不耐盐、易感病的比例为________。
②B/b和D/d________(填“是”或“否”)遵循基因自由组合定律。理由是_______。
③通过转基因技术将1个雄性不育基因M和1个金黄色色素生成基因N(使种子呈金黄色)一起导入F1的部分耐旱、耐盐、抗病植株中(插入的基因没有发生突变和互换,没有致死现象),转基因植株与F1中非转基因植株杂交,再让F2中植株随机传粉,单独统计每一株的子代。若F3没有出现稳定遗传的金黄色水稻,原因是________。若部分植株1个N基因插在了抗病基因D所在的染色体上,M基因和B基因在一条染色体上,这部分植株的F3中金黄色可育植株占的比例为________。
23. 脑和机体的免疫系统紧密联系,能够感知和调控免疫反应。科研人员利用小鼠进行研究。
(1)神经系统与免疫系统的相互联系中,以________(填信号分子的名称)作为相互通讯的分子“语言”。这些信号分子的作用方式都是________。
(2)细菌的脂多糖(LPS)能引起小鼠强烈的免疫反应——炎症反应,此时若抑制小鼠脑干中的N区,会导致促炎因子Ⅱ-6显著增加、抗炎因子Ⅱ-10显著减少。用LPS分别刺激野生型小鼠(WT)和免疫细胞上LPS受体缺失的小鼠(KO),检测小鼠N区神经元的兴奋性,结果如图1。以上信息表明,N区可________炎症反应,并且免疫细胞通过________,参与N区神经元的激活。
(3)研究发现,迷走神经是向脑干传递信息的重要途径,LPS不能直接激活迷走神经,但炎症信号能激活。科研人员进一步探究迷走神经中两类神经元——C和T的功能。
①给3组WT小鼠注射LPS,检测不同处理条件下外周血中炎症因子的含量,结果如图2,由图可知,C仅导致IL-6分泌量下降,而T导致________。
②研究发现,C和T均能通过突触激活N区,切断小鼠迷走神经后,N区对LPS的反应消失。已知N区有两类神经元——N1和N2,请结合上述信息,在答题卡图3中补充必要的箭头,并标注“正反馈”“负反馈”,完善N区和免疫系统相互作用的机理_______。
(4)人体感染细菌后,有些患者体内会出现“细胞因子风暴”,这属于免疫系统的________功能异常。
24. 为了较好地衡量不同环境中植物的生存策略,科学家根据对植物选择压力影响最大的两个因素——干扰水平和胁迫强度,将植物潜在的生活环境分为4种类型,如图所示。
(1)根据群落的________等方面的差异,可将陆地群落分为不同的类型。群落中占据优势的物种被称为优势种,优势种具有的特征是_______。
(2)据图分析,4种环境中,________(填序号)中最不可能存在植物,________(填序号)中成体植物竞争最为激烈。在生境胁迫强度较低的两个生境调查发现,有适当干扰的A群落比起干扰水平极低的B群落物种多样性更高,请从种间关系的角度分析其原因:_______。
(3)多样性指数是衡量物种丰富度与均匀度的综合指标,其中比较常用的是辛普森多样性指数,辛普森多样性指数=1-随机选取两个个体属于同一物种的概率。假设群落C、D都由2个物种组成,其中群落C为1%物种甲、99%物种乙,群落D为40%物种甲、60%物种乙,则两个群落多样性指数更高的是________,该群落多样性指数高的原因是________。
25. 自然条件下,贝氏不动杆菌(Ab)可从环境中吸收DNA并整合到自身基因组中,该过程称为水平基因转移(HGT)。科研人员尝试借助Ab的此项特性进行医学检测。
(1)下列有关过程属于HGT的有________。
a.体外培养条件下R型细菌转化为S型细菌
b.大肠杆菌通过二分裂产生与亲代相同的子代
c.致癌病毒将病毒癌基因整合进入人的基因组
d.红薯进化过程中吸纳了土壤农杆菌的基因片段
(2)结肠癌常由KRAS基因中G12位点突变导致,科研人员以其作为结肠癌检测点。
如图1所示,将针对KRAS基因设计的表达载体导入结肠癌细胞内,筛选出转基因癌细胞。为验证Ab具有吸收特定DNA片段的能力,依据图1中的原理,构建图2所示的表达载体,导入Ab中获得传感器Ab。将传感器Ab与转基因癌细胞裂解液混合,一段时间后,观察传感器Ab在不同培养基中的生长情况。请从a~e中选择Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别对应的序列________。
a.KRAS片段1 b.KRAS片段2 c.kanR d.specR(壮观霉素抗性基因) e.G12位点
能证明传感器A发生特异性HGT的实验结果是_________。
(3)肿瘤细胞可将DNA释放到肠腔中,临床检测时需将细菌传感器定植于待测者结肠处,一段时间后对粪便中细菌进行培养,观察生长情况。
①为实现上述目的,对图2所示表达载体进一步改造(如图3)。同时改造Ab中可降解外来DNA的CRISPR系统,其中的核酸内切酶由一条单链向导RNA引导定位,使Ab获得切割________(填“正常”“突变”或“正常和突变”)KRAS序列的能力。
②若传感器可在添加________的培养基中形成菌落,说明待测者患有结肠癌。
(4)为研究温度对生物传感器物质合成的影响,科研人员构建了图4表达载体并导入Ab,其中受温度控制的启动子是________。Ab在30℃和37℃均可生长、繁殖,当培养温度为30℃时,C基因编码的C蛋白形成二聚体,________,Ab形成的菌落发出________荧光,标志着L蛋白基因表达。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。