精品解析:2025届湖北省黄冈中学高三5月第二次模拟预测生物试题
2025-06-08
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2份
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35页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修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-二模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | 黄冈市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.43 MB |
| 发布时间 | 2025-06-08 |
| 更新时间 | 2026-06-10 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52483989.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
湖北省黄冈中学2025届高三5月第二次模拟考试
生物学试卷
本试卷共8页,22题。满分100分。考试用时75分钟。 考试时间:2025年5月18日下午2:30—5:05
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用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。
4.考试结束后,请将答题卡上交。
一、选择题:每题只有一个正确选项,每题2分,共36分。
1. “春来江水绿如蓝”现象与绿藻、蓝细菌等在江河中大量繁殖有关。常见的藻类还有伞藻、小球藻、水绵(一种绿藻)和黑藻等。下列有关藻类的叙述错误的是( )
A. “藻”都能通过细胞分裂增殖,且都有生物膜系统
B. 伞藻的细胞核移植实验证明了细胞核控制着伞帽的形态
C. 黑藻叶片具有中央大液泡,叶绿体大而清晰,有助于观察细胞质流动
D. 水绵具有带状叶绿体,黑暗条件下用极细光束和好氧菌能定位氧气产生部位
【答案】A
【解析】
【分析】1、水绵细胞的最外面是细胞壁,紧贴细胞壁的是细胞膜,中央是细胞核,细胞质中有很多大而明亮的液泡,绿色的是水绵带状的叶绿体;
2、小球藻是一种单细胞绿藻,含有叶绿体,能进行光合作用,因此,是探究光合作用过程的良好材料;
3、蓝藻为原核生物,细胞中不含叶绿体。衣藻、黑藻是真核生物,叶片中含有叶绿体。
【详解】A、蓝藻又名蓝细菌,是原核细胞,不具有生物膜系统,A错误;
B、伞藻的嫁接实验能说明控制伞帽的遗传物质存在于“假根”中,伞藻的细胞核移植实验证明了细胞核控制着伞帽的形态,B正确;
C、黑藻叶肉细胞内叶绿体大而清晰,液泡无色,可用来观察叶绿体和细胞质流动,C正确;
D、水绵细长带状的叶绿体螺旋状分布在细胞中,黑暗条件下用极细光束和好氧菌能定位氧气产生部位,D正确。
故选A。
2. 朋友圈中经常有一些与生物学有关的说法,有些有一定的科学依据,有些违反生物学原理。以下说法中有科学依据的是( )
A. 烹饪过程中高温会破坏蛋白质的空间结构,降低其营养价值
B. 癌细胞主要进行无氧呼吸,会消耗大量葡萄糖,可以通过饥饿来治疗癌症
C. 转基因食品中含有外源基因,食用后能进入人体细胞并改变人体遗传物质
D. 添加了蛋白酶的加酶洗衣液,用于蚕丝制品的洗涤时会对衣物造成损伤
【答案】D
【解析】
【分析】转基因食品中的外源基因不会因为使用而整合到人的DNA上;酶具有专一性、高效性和作用条件温和的特性。
【详解】A、蛋白质的营养价值取决于必需氨基酸的种类和数量,蛋白质变性,氨基酸的种类和数量不发生变化,故营养价值没有降低,A错误;
B、癌细胞主要进行无氧呼吸会消耗大量葡萄糖,但饥饿也会影响其他正常细胞的生命活动,因此不适宜通过饥饿来治疗癌症,B错误;
C、转基因食品中的外源基因,在食用后在消化道中被彻底水解为小分子,不会改变人体的遗传物质,C错误;
D、蚕丝制品的主要成分是蛋白质,故加入蛋白酶洗涤时会对衣物造成损伤,D正确。
故选D。
3. 研究发现,秀丽隐杆线虫衰老过程中,肌肉细胞线粒体形态数量发生变化、线粒体碎片化增加。进一步研究发现,线粒体正常的形态和数量与其融合、裂变相关,该过程受Drp-1和Fzo-1等基因的调控。下图是研究运动对秀丽隐杆线虫衰老肌肉细胞中线粒体影响的结果。下列相关说法不正确的是( )
注:颜色越深代表线粒体碎片化程度越高,drp-1、fzo-1代表相关隐性基因突变体
A. 线粒体是细胞合成ATP的主要场所
B. 运动可减缓衰老过程中的线粒体碎片化
C. 促进Drp-1和Fzo-1基因的甲基化均会减缓线粒体碎片化
D. 与突变体相比,运动对野生型防止线粒体碎片化效果更好
【答案】C
【解析】
【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所。有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],发生在细胞质基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中;有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。无氧呼吸只在细胞质基质中进行,有氧呼吸释放的能量远远多于无氧呼吸。
【详解】A、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸能产生大量ATP,因此线粒体是细胞合成ATP的主要场所,A正确;
B、观察左图“野生型 - 10日龄”组:运动组线粒体碎片化的深色占比(碎片化程度)明显低于对照组。 这说明“运动可降低衰老(10日龄代表衰老阶段)过程中的线粒体碎片化程度”,B正确;
C、据图可知,drp-1突变体组和fzo-1突变体组的线粒体碎片化程度均较野生型高,说明Drp-1和Fzo-1基因均会抑制线粒体碎片化,故促进Drp-1和Fzo-1基因的甲基化会促进线粒体碎片化,C错误;
D、对比左图(野生型,运动后碎片化低)与右图(突变体,运动后仍碎片化高),运动对野生型防碎片化效果更好,D正确。
故选C。
4. 线粒体基质中的一种环状RNA(SCAR)在脂肪性肝炎发生过程中可调控ROS(引起肝炎的一种因子)的运输,具体过程如下图所示。据图和已学知识分析,以下说法不正确的是( )
A. SCAR通过转录过程产生,此过程需要线粒体提供模板
B. 线粒体DNA受核DNA调控,P蛋白在细胞核中合成后经核孔进入细胞质
C. 减少脂肪摄入会减小内质网的应激,恢复SCAR的表达,并减轻肝炎症状
D. 可通过导入外源SCAR或P蛋白,使相关通道关闭,以减轻肝炎症状
【答案】B
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA等。
【详解】A、SCAR 是线粒体基质中的环状 RNA,转录模板是线粒体 DNA, A正确;
B、P 蛋白是在细胞质中的核糖体合成,不是在细胞核中合成,B错误;
C、据图可知高脂负荷引发内质网应激,减少脂肪摄入可减小内质网应激,恢复 SCAR 表达,关闭通道减轻肝炎,C正确;
D、导入外源 SCAR 或 P 蛋白,能使通道关闭,减少 ROS 运输,减轻肝炎,D正确。
故选B。
5. 胞间连丝(如下图)是连接两个相邻植物细胞的胞质通道,可进行物质交换,它允许一些分子如激素、光合产物等通过,在控制植物的发育及植物生理功能协调中发挥至关重要的作用。下图中结构甲是由细胞某结构转变而来,贯穿胞间连丝。胞间连丝根据其形成方式可分为初生胞间连丝和次生胞间连丝。下列相关说法,不正确的是( )
A. 叶肉细胞光合作用产生的蔗糖以主动运输的方式通过胞间连丝进入筛管细胞
B. 高等植物细胞可通过胞间连丝实现相邻植物细胞间的物质交换和信息交流
C. 研究显示甲结构与脂代谢和胞间脂质运输有关,推测该结构可能来自内质网
D. 初生胞间连丝在新细胞壁产生时形成,推测其最可能形成于细胞分裂的末期
【答案】A
【解析】
【分析】胞间连丝是连接两个相邻植物细胞的胞质通道,可进行物质交换和信息交流。
【详解】A、主动运输要借助细胞膜上的载体蛋白,而胞间连丝运输携带信息的物质是通过通道进入另一个细胞的,A错误;
B、胞间连丝是连接两个相邻植物细胞的胞质通道,可进行物质交换和信息交流。,B正确;
C、脂质合成场所是内质网,因此研究显示甲结构与脂代谢和胞间脂质运输有关,推测该结构可能来自内质网,C正确;
D、细胞分裂末期会形成新的细胞壁,因此初生胞间连丝在新细胞壁产生时形成,推测其最可能形成于细胞分裂的末期,D正确。
故选A。
6. 下图1为植物甲和乙的光合作用光响应曲线,图2为长期在一定光强下生长的两株甲的光合作用光响应曲线,下列相关说法正确的是( )
A PAR>800μmolm-2⋅s-1时增加CO2会提高乙光合速率
B. 甲能够在较低光合有效辐射时可达到其最大光合速率
C. 图1中相同光合有效辐射条件下甲的净光合速率大于乙
D. 图2表明叶片光合作用的特性与其生长条件无关
【答案】A
【解析】
【分析】分析图1可知自变量为光合有效辐射和植物种类,因变量净光合速率;分析图2可知自变量为光合有效辐射和对甲的处理方式,因变量净光合速率。
【详解】A、分析图1可知,当PAR>800μmolm-2⋅s-1时乙净光合速率不再变化,此时光照强度不再是限定因素,增加CO2可能会提高乙光合速率,A正确;
B、当PAR>800μmolm-2⋅s-1时乙净光合速率不再变化,而甲依然在上升,因此乙能够在较低光强达到其最大光合速率,B错误;
C、分析图1可知,当光照强度较弱时,相同光强甲净光合速率小于乙,C错误;
D、分析图2可知光下生长的甲光饱和点更大,因此表明叶片的光合作用特性与其生长条件有关,D错误。
故选A。
7. 某病为单基因遗传病,用某种限制酶进行DNA切割时,发现其致病基因和正常基因所在DNA片段均可形成1.0kb片段或0.8kb片段。某夫妻①②已育有患病女儿③,为确定再次怀孕的胎儿④是否患病,进行家族系谱图分析和基因检测,结果如下图。不考虑XY 同源区段及其他变异,下列叙述正确的是( )
A. 该病的遗传方式可为X染色体隐性遗传
B. ④号个体表现正常的概率为3/4
C. ②号1.0kb片段均含有正常基因
D. ①号和④号的基因型可能不相同
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律的内容是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因会随减数分裂而分离,分别进入不同配子中独立遗传给后代。
【详解】A、由图可知,③为患病女孩,而其父母正常,说明该病为常染色体隐性遗传病,A错误;
B、①号有1.0kb和0.8kb两个条带,其中一个含致病基因,一个含正常基因,②号有两个1.0kb条带,其中一个含致病基因,一个含正常基因,已知③号患病,两个1.0kb条带均为致病基因,其中一个1.0kb条带只能来自①号,说明①号的1.0kb条带含致病基因,0.8kb条带为正常基因,④号的0.8kb条带来自①号,含正常基因,1.0kb条带来自②号,可能是正常基因,也可能是致病基因,④号表现一定正常,即④号个体表现正常的概率为1,B错误;
C、根据A项可知,该病为常染色体隐性遗传病,双亲①和②均为杂合子,因此②号1.0kb片段一个含有正常基因,一个含有患病基因,C错误;
D、④号含有1.0kb片段或0.8kb片段,其中0.8kb片段含有正常基因,1.0kb片段可能含有正常基因,也可能含有致病基因,因此,是④号可能是纯合子,也可能是杂合子,而①号一定是杂合子,故①号和④号的基因型可能不相同,D正确。
故选D。
8. 每种生物的单倍体基因组所含的DNA含量都是恒定的,称为C值。研究发现,绿色开花植物和两栖动物的C值最大,鱼类和昆虫等的C值大于人类在内的哺乳动物的C值。下列与C值有关的说法,正确的是( )
A. C值大小可代表种群基因库的大小
B. C值大小可以作为判断物种的特征
C. 物种C值越大,其结构和功能就越复杂
D. 物种C值越大,其在进化上所处地位就越高
【答案】B
【解析】
【分析】个种群中全部个体所含有的全部基因叫做基因库。
【详解】A、每种生物的单倍体基因组所含的DNA含量都是恒定的,称为C值,个种群中全部个体所含有的全部基因叫做基因库,由此可知C值大小不可代表种群基因库的大小,A错误;
B、每种生物的单倍体基因组所含的DNA含量都是恒定的,称为C值,由此可知C值大小可以作为判断物种的特征,B正确;
CD、C值不能直接代表基因库大小或进化地位,也不能反映物种结构和功能的复杂程度,CD错误。
故选B。
9. 实验中常根据菌落特征(性状、大小和颜色等)鉴别微生物,进而对实验结果做出判断,下列实验是根据菌落特征做出判断的是( )
A. 利用刚果红作指示剂筛选纤维素分解菌
B. 使用酸碱指示剂筛选产酸量高的黑曲霉菌
C. 筛选Ti质粒T-DNA中是否插入了目的基因(抗虫基因)的农杆菌
D. 判断以烃类为唯一碳源的琼脂培养基上生长的石油降解菌是否有不同种类
【答案】D
【解析】
【分析】将一定稀释度的样品接种在以尿素为唯一氮源的培养基上,并在适宜的条件下培养。分解尿素的微生物能在该培养基上生长繁殖,而不能利用尿素的微生物不能生长繁殖,这是因为只有能够分解尿素的微生物能够产生脲酶,从中获取氮源。
【详解】A、刚果红作指示剂筛选纤维素分解菌依据的是纤维素能与刚果红形成红色复合物,而不能与纤维二糖、葡萄糖等纤维素降解物形成复合物,依据透明圈的大小指示纤维素分解菌的分解能力,A不符合题意;
B、酸碱指示剂如溴甲酚绿在酸性环境下会变黄,黄色透明圈的大小与黑曲霉产酸能力大小呈正相关,依据的是pH的变化,B不符合题意;
C、筛选Ti质粒T-DNA中是否插入了目的基因的农杆菌依据的是标记基因是否表达,农杆菌在培养基中能否生长繁殖,C不符合题意;
D、判断琼脂培养基上生长的石油降解菌是否有不同类型,可依据菌落的特征确定是否为不同种类,D符合题意。
故选D。
10. 通过调节溶液pH使DNA先变性再复性,拟核DNA分子因为无法复性与其他较大的分子沉淀下来,质粒这种较小的DNA因为可以复性而溶于溶液中,这种方法常用于细菌的质粒的提取。下列说法错误的是( )
A. 提取液中应加入适量的RNA酶
B. 变性的DNA因无法充分形成氢键而沉淀下来
C. 提取液中加入冷的无水乙醇,析出物可再溶于2mol/L的NaCl溶液中
D. 通过电泳分离质粒时,若质粒越大,则需配制的琼脂糖溶液浓度越高
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的鉴定:在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。DNA不容易酒精溶液,细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精,利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离。
【详解】A、提取质粒时,提取液中加入适量RNA酶是为了降解提取液中的RNA,防止RNA对后续实验产生干扰,A正确;
B、DNA变性是指在某些理化因素作用下,DNA双链的氢键断裂,变成单链。当调节pH使DNA变性后再复性时,拟核DNA分子因结构复杂等原因无法充分复性形成双链,不能复性的单链DNA会与其他较大分子沉淀下来,B正确;
C、DNA不溶于冷的无水乙醇,加入冷的无水乙醇可使DNA沉淀析出,而析出的DNA可再溶于2mol/L的NaCl溶液中,C正确;
D、通过电泳分离质粒时,若待分离的质粒越大,应该配置浓度越低的琼脂糖溶液,因为大的DNA分子在浓度高的琼脂糖凝胶中迁移速度慢,难以分离,在低浓度凝胶中更有利于它们的分离,D错误。
故选D。
11. CTLA-4和PD-1是T细胞表面的两种受体蛋白,CTLA-4活化后可抑制T细胞增殖,能防止免疫系统过度激活;癌细胞表面有PD-L1,能与PD-1特异性结合,使T细胞处于失活状态,最终发生免疫逃逸。下列叙述错误的是( )
A. 抑制T细胞中CTLA-4基因的表达,机体特异性免疫增强
B. CTLA-4和PD-1的正常活化,能够预防风湿性心脏病等自身免疫病的发生
C. PD-1抗体或PD-L1抗体均可使T细胞有效对付癌细胞,可用作广谱抗癌药
D. 人体细胞一般均存在CTLA-4和PD-1基因,但只在T细胞和B细胞中被表达
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知,活化T细胞表面的PD-1(程序性死亡受体1)与正常细胞表面的PD-L1(程序性死亡配体1)一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞表面的PD-L1通过与T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合,抑制T细胞增殖分化,从而逃避免疫系统的攻击。
【详解】A、抑制T细胞中基因的表达,CTLA-4蛋白减少,T细胞增殖受抑制程度降低,会使机体特异性免疫增强,A正确;
B、自身免疫病是指免疫系统对自身组织、器官发起攻击而出现的症状,CTLA-4活化后抑制T细胞的增殖,防止免疫系统过度激活,PD-1正常活化可使T细胞处于适当的失活状态,避免免疫反应过度发生,均可预防自身免疫病的发生,B正确;
C、PD-1抗体或PD-L1抗体均可阻断PD-1/PDL-1信号通路,从而使T细胞有效对付癌细胞,C正确;
D、人体细胞只要有细胞核就都有CTLA-4和PD-1基因,但由于细胞分化,这两种基因只在活化的T细胞中表达,存在于T细胞表面,D错误。
故选D。
12. 人们根据微生物生长和代谢特征,在适宜的条件下,利用微生物将一些原料转化为人类所需要的产物。下列有关说法正确的是( )
A. 制作啤酒时,主发酵后需要进行灭菌,延长啤酒保存期
B. 制作腐乳时,酵母和毛霉分泌相关酶的过程需要转运蛋白的参与
C. 在青贮饲料中添加乳酸菌可以提高饲料品质、使饲料保鲜等
D. 利用转抗乙型肝炎病毒抗体基因的工程菌,可大量生产乙型肝炎疫苗
【答案】C
【解析】
【分析】发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
【详解】A、啤酒发酵完成后通常采用巴氏消毒(60~65℃)或膜过滤除菌;高温蒸煮(如100℃)会破坏啤酒的风味物质(如酯类、酒花香气),导致口感变差;现代啤酒工业多采用低温巴氏杀菌或无菌过滤技术,既能延长保质期,又能保留风味,A错误;
B、微生物分泌的蛋白酶(如毛霉的凝乳酶)是通过胞吐作用(囊泡运输)释放到胞外,而非依赖转运蛋白(转运蛋白主要用于小分子跨膜运输),B错误;
C、乳酸菌作用:发酵产生乳酸,降低pH,抑制腐败菌(如梭菌、霉菌)生长,延长饲料保存期;产生细菌素,增强饲料安全性;改善动物肠道菌群,提高免疫力(如减少腹泻);青贮饲料的核心目标是保鲜+提高营养价值,乳酸菌是关键功能菌种,C正确;
D、疫苗是抗原,用于刺激机体产生抗体,常用工程菌生产抗原作为疫苗,用于预防某种特异性疾病,D错误。
故选C。
13. 水生植物不仅有观赏价值,还有净化水体的功能,特别是对富营养化的池塘、湖泊。研究人员研究30天内不同植物组合对某湖泊水体中总氮和总磷的去除效果,结果如表。下列说法中错误的是( )
检测指标
植物组合
总氮去除率
总磷去除率
植物生物量增长率
pH
水鳖+金鱼藻
78.70%
70.27%
12.5%
7.36
水鳖+苦草
73.84%
83.78%
15.3%
7.67
苦草+穗状狐尾藻
85.18%
89.19%
20.6%
7.35
荇菜+穗状狐尾藻
86.57%
81.08%
16.7%
7.57
(注:水体pH的初始值为9.65)
A. 水生植物的引入使浮游藻类数量下降,降低了生态系统的稳定性
B. 水生植物生物量的增长与其吸收N、P的能力成正相关
C. 引入植物需考虑各组分的数量、生态位差异和种间关系等
D. 水生植物通过光合作用可固碳供氧,体现了生物多样性的间接价值
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网,营养结构越复杂,生态系统的稳定性越高。
【详解】A、水生植物的引入会与浮游藻类竞争光照、无机盐等资源,从而抑制藻类生长。藻类减少后,水体透明度提高,溶解氧增加,生态系统更健康。因此,引入水生植物后,生物多样性增加,营养结构更复杂,生态系统的稳定性通常会增强,A错误;
B、苦草+穗状狐尾藻组合的植物生物量增长率最多(20.6%),其N和P去除率也最高。水鳖+金鱼藻组合的生物量增加最少,对N和P去除率也最低,可见水生植物生物量的增长与其吸收N、P的能力成正相关,B正确;
C、对生态系统进行修复可改造时,要遵循生态工程的自生原理,引入植物需考虑各组分的生态位差异和种间关系,C正确;
D、水生植物通过光合作用,吸收CO2并且放出O2的固碳供氧功能属于调节生态系统功能,体现了生物多样性的间接价值,D正确。
故选A。
14. 在生态工程建设中,要处理好经济发展与生态环境保护的关系,始终坚持生态优先,践行绿水青山就是金山银山的理念,勇于创新,不断创造发展和保护协同共进的新举措。下列叙述正确的是( )
A. 严禁造纸厂、酒厂生产,以断绝污染的源头
B. 发展生态农业以实现物质和能量的多级循环利用
C. 促进发展绿色低碳生活方式,努力减轻环境承载压力
D. 提倡光盘行动、使用一次性餐具,以尽量减少生态足迹
【答案】C
【解析】
【分析】生态工程的基本原理:(1)自生:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。(2)循环:在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。(3)协调:生物与环境、生物与生物的协调与适应。(4)整体:充分考虑生态、经济和社会问题。
【详解】A、不能对生产企业过于简单粗暴地切断污染源头,可以实现污染的治理和资源的循环利用,同时,应考虑区域生态系统的整体性,兼顾各种生态、经济和社会因素,A错误;
B、能量是单向流动、逐级递减的,不能循环利用。发展生态农业可实现物质的多级循环利用和能量的多级利用,提高能量的利用率,B错误;
C、促进发展绿色低碳生活方式,能减少碳排放等对环境的污染和破坏,从而努力减轻环境承载压力,C正确;
D、使用一次性餐具比较浪费木材,会增大生态足迹,D错误。
故选C。
15. 某些生长旺盛的植物,对阳光方向改变的反应很快,比如向日葵和棉花等,能随着太阳早晨向东,傍晚向西,即所谓“太阳追踪”。关于“太阳追踪”的机理曾有两种假说:①生长素分布不均匀,茎尖向光侧生长素浓度低;②生长抑制物质黄质醛分布不均匀。下列叙述错误的是( )
A. 基于假说①,“太阳追踪”的发生不能体现生长素作用的两重性
B. 基于假说①,早晨“太阳追踪”是由于夜间茎尖中生长素在东侧分布较多
C. 基于假说②,“太阳追踪”时茎尖背光侧黄质醛分布较少,细胞伸长较快
D. “太阳追踪”的发生是环境因素与向日葵的基因表达产物共同控制的结果
【答案】B
【解析】
【分析】生长素的两重性体现为生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则抑制生长。
【详解】A、假说①中茎尖向光侧生长素浓度低,生长慢,背光侧生长素浓度高,生长快,从而导致植物向光弯曲生长,在此过程中生长素对茎尖两侧的生长都是促进作用,只是促进程度不同,不能体现生长素作用的两重性(低浓度促进,高浓度抑制),A正确;
B、基于假说①,早晨“太阳追踪”是由于早晨阳光从东方照射,茎尖生长素在西侧(背光侧)重新积累,使得西侧生长快,植物向东弯曲,B错误;
C、基于假说②,“太阳追踪”时茎尖背光侧黄质醛分布较少,对细胞伸长的抑制作用较弱,细胞伸长较快,从而使植物向光弯曲,C正确;
D、生物的性状是由基因和环境共同作用的结果,“太阳追踪”这一性状的发生是环境因素(阳光方向改变)与向日葵的基因表达产物共同控制的结果,D正确。
故选B。
16. 某些植物的春化作用受FRI蛋白基因和FLC基因控制,是植物需经过低温诱导才开花的一种现象。下图是FRI蛋白调节FLC基因控制开花的机制。低温条件下,FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合,同时通过组蛋白修饰的调整抑制FLC基因的表达。下列说法正确的是( )
A. FRI基因与FLC基因表达均可促进开花
B. 低温诱导使组蛋白去泛素化、去乙酰化细胞中 FRI蛋白的含量升高
C. 组蛋白的乙酰化、甲基化不属于基因突变,但都能促进FLC基因表达
D. 低温诱导后升高温度,不会立即解除对FLC基因表达的抑制
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传学则是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。
【详解】A、温暖条件下,FRI蛋白结合FLC基因,FLC基因表达产生mRNA抑制开花,A错误;
B、低温下 FRI 聚团,图中未显示组蛋白修饰与 FRI 含量的直接关联,且低温 FRI 聚团(非含量升高),B错误;
C、组蛋白的乙酰化、甲基化属于表观遗传修饰,不属于基因突变。温暖时组蛋白乙酰化、甲基化,FLC 表达(抑制开花);低温时这些修饰减少(FLC 不表达),说明组蛋白修饰影响 FLC 表达,但温暖时(有乙酰化等)FLC 表达抑制开花,C错误;
D、低温诱导后升温,FRI 需重新与 FLC 结合(聚团后解聚或组蛋白修饰恢复需时间),不会立即立即解除对 FLC 的抑制,D正确。
故选D。
17. HER2是在胃癌、乳腺癌等肿瘤细胞中特异性表达的膜蛋白。药物DM1能破坏细胞骨架,临床上用靶向HER2的抗体-药物偶联物(T-DM1)治疗癌症,其中抗HER2抗体可通过杂交瘤细胞制备。下列说法错误的是( )
A. HER2是胃癌、乳腺癌等肿瘤细胞的分子标签
B. T-DM1 最终依靠抗体破坏肿瘤细胞的细胞骨架
C. 用带标记的 HER2对克隆化培养的细胞所产生的抗体进行检测
D. T-DM1能特异性识别并抑制胃癌、乳腺癌细胞的增殖
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:用特定抗原对小鼠进行注射,使小鼠产生免疫反应,从产生免疫反应小鼠的脾脏细胞中,得到了抗特定抗原的抗体,这说明在小鼠的脾细胞中形成了相应的B淋巴细胞。将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中产生的B淋巴细胞融合,再用特定的选择性培养基进行筛选。在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂种细胞才能生长。这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体。对上述经选择性培养的杂交瘤细胞,还需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。最后,将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖,这样,从细胞培养液或小鼠腹水中,就可以提取出大量的单克隆抗体了。
【详解】A、HER2是在胃癌、乳腺癌等肿瘤细胞中特异性表达的膜蛋白,可作为这些肿瘤细胞的分子标签,用于肿瘤的诊断和靶向治疗,A正确;
B、T-DM1是靶向HER2的抗体-药物偶联物,其中DM1能破坏细胞骨架,而不是抗体破坏肿瘤细胞的细胞骨架,抗体的作用是特异性识别肿瘤细胞表面HER2,将DM1带到肿瘤细胞,B错误;
C、HER2是抗原,用带标记的HER2对克隆化培养的细胞进行检测,可以筛选出能产生特异性识别HER2抗体的杂交瘤细胞,C正确;
D、T-DM1中的抗体能特异性识别HER2,将DM1带到肿瘤细胞,DM1能破坏细胞骨架,从而抑制胃癌、乳腺癌细胞的增殖,D正确。
故选B。
18. 研究人员将目的基因插入质粒,构建重组质粒的过程如图所示,再将该重组质粒导入大肠杆菌中。由β—半乳糖苷酶基因编码产生的β—半乳糖苷酶可分解X—gal产生蓝色物质,使菌落呈蓝色,否则菌落为白色。下列叙述正确的是( )
A. 将目的基因插入质粒中时,需要用到的酶有XhoI、NheI和DNA 聚合酶
B. 大肠杆菌被导入重组质粒前需用Ca2+处理大肠杆菌,使其细胞壁软化
C. 将按图示构建的重组质粒导入大肠杆菌后,大肠杆菌不能表达该目的基因
D. 在含有X—gal和四环索的培养基上形成的蓝色菌落就是含重组质粒的大肠杆菌
【答案】C
【解析】
【分析】将目的基因导入原核细胞时,通常用大肠杆菌作为受体细胞,并需要用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态。
【详解】A、分析图可知,将目的基因插入质粒时,需要用限制酶XhoⅠ、NheⅠ切割质粒和含有目的基因的DNA片段,以产生相同的黏性末端,再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接起来,而DNA聚合酶用于DNA复制过程,不是基因工程中构建重组质粒所需的酶,A错误;
B、用Ca2+处理大肠杆菌,是使其处于感受态,从而能够吸收周围环境中的DNA分子,而不是使细胞壁软化,B错误;
C、从图中可以看出,目的基因插入的方向与启动子的方向相反,启动子无法启动目的基因的转录,所以大肠杆菌不能表达该目的基因,C正确;
D、分析题图可知,目的基因未插入β-半乳糖苷酶基因中,没有破坏β-半乳糖苷酶基因,其可以正常表达,并能分解X-gal产生蓝色物质,可见含重组质粒的大肠杆菌形成的是蓝色菌落,但含空质粒的大肠杆菌也是蓝色的,可见在含有X—gal和四环索的培养基上形成的蓝色菌落就不一定是含重组质粒的大肠杆菌,D错误。
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19. 土壤酸化导致土壤中离子态Al3+大幅增加。Al3+会抑制根部生长,从而抑制植物生长。研究者对植物如何感知Al3+进而应对 Al3+胁迫开展研究。
(1)Al3+会抑制根部生长,影响根对____________的吸收,进而抑制整个植物的生长。Al3+对细胞有毒害,具有Al3+抗性的植物有更多的机会产生后代,经过长期的____________,后代抗性不断增强。
(2)有研究认为ALR1可能是Al³⁺的受体,为确定 ALR1与植物抗Al3+性的关系,研究者利用拟南芥进行实验,测量根长并计算相对值,根长相对值=有金属离子处理的根长/无金属离子处理的根长×100%,结果如图1、图2。
根据图1结果推测ALR1可____________(填“提高”或“降低”)植物的抗Al3+性;根据图2结果可知 ALR1对4种金属离子的胁迫响应____________(有/无)显著影响。综上分析ALR1可能是Al³⁺的特异性受体。
(3)植物根分泌的有机酸阴离子,能结合并限制铝离子进入根,这是植物抗铝性的核心作用。ALMT1和MATE为有机酸盐外排转运蛋白。ALMT1和MATE的表达由转录调控因子STOP1控制。在有铝处理条件下检测野生型、ALR1缺失突变体和ALR1过表达突变体植株根部细胞中STOP1的mRNA和蛋白含量,由此推测ALR1仅通过抑制STOP1蛋白水解调控植物的抗铝性。请在图3中画出各组的实验结果:____________
(4)基于以上研究,请从基因工程育种的角度提出一条培育耐铝植物新品种的可行思路:____________。
【答案】(1) ①. 吸收水和无机盐(或养分) ②. 自然选择
(2) ①. 提高 ②. 无
(3) (4)在ALR1基因的上游导入高表达的启动子/促进ALR1的表达、抑制STOP1蛋白水解/抑制STOP1蛋白水解酶、促进ALMT1和MATE的表达(与本题的信息相关,从基因的角度,具体描述,言之有理即可)
【解析】
【分析】由图2可知,较无金属离子处理而言,铜等金属离子处理导致野生型和ALR1缺失突变体根长相对值减小相差不大。
【小问1详解】
根部的功能主要是吸收植物所需的水和无机盐。在长期的自然选择过程中,生物与环境协同进化,不断发展,所以植物对无机盐的毒害作用抗性会不断增强。
【小问2详解】
由图1可知,较无铝处理而言,在有铝处理情况下,ALR1过表达突变体的根长相对值降低最小,其次是野生型,最次是ALR1缺失突变体,由图2可知,较无金属离子处理而言,铜等金属离子处理导致野生型和ALR1缺失突变体根长相对值减小相差不大,结合上述结果可得,ALR1可特异性提高植物的抗铝性,对其他金属离子的抗性不强,即 ALR1对4种金属离子的胁迫响应无显著影响。
【小问3详解】
ALR1仅通过抑制STOP1蛋白水解调控植物的抗铝性,说明STOP1基因可以正常表达,三者STOP1mRNA相对含量几乎不变,ALR1缺失突变体因ALR1的抑制作用减弱,STOP1蛋白水解较多,其相对含量较低,ALR1过表达突变体的STOP1蛋白水解明显受到抑制,其相对含量较高。其结果如下图所示:
【小问4详解】
在ALR1基因的上游导入高表达的启动子/促进ALR1的表达、抑制STOP1蛋白水解/抑制STOP1蛋白水解酶、促进ALMT1和MATE的表达等方法可以培育耐铝植物新品种。
20. 番茄是一种既可自花受粉也可异花受粉的两性植物,具有明显的杂种优势。雄性不育是实现杂种优势利用的重要途径之一。
(1)目前番茄雄性不育ms系的应用最为广泛。ms基因是位于2号染色体上控制番茄雄性不育的基因。研究发现,该基因与野生型可育基因MS在DNA序列上的差别在于ms基因的启动区151bp位置处有一个由398个核苷酸组成的片段插入,由此可见该种雄性不育株的变异类型是____________。已知MS对ms为完全显性,基因型为MSms的植株随机传粉两代,F₂中雄性不育植株所占比例为____________。
(2)番茄幼苗茎秆颜色紫茎(A)对绿茎(a)为显性,研究者将苗期紫茎雄性可育和苗期绿茎雄性不育两种纯合品系杂交,F₁自交,并对F₂在苗期和结果期进行调查,结果如下表所示。
(单位:株)
F₂
检测单株数
可育株
不育株
苗期紫茎单株
90
89
1
苗期绿茎单株
90
1
89
上述结果说明 ms基因与a基因位于同一条染色体上,判断依据是____________。由此得到启发,从个体水平筛选雄性不育番茄的方法是____________。
(3)除挖掘不育基因外,DNA甲基化也逐渐成为研究植物雄性不育的重要方向,有望进一步揭示雄性不育的分子机制。欲研究DNA甲基化在番茄雄性不育中的作用,合理的方案包括____________。
a.比较雄性不育株和野生型植株的基因组序列差异
b.比较雄性不育株和野生型植株的DNA甲基化水平差异
c.比较雄性不育株和野生型植株中甲基化基因的表达情况
d.研究DNA甲基化对花器官形成或发育相关特异基因表达的影响
e.研究甲基化抑制剂对雄性不育株和野生植株育性影响
(4)目前雄性不育株多以自然变异为主,可供研究或应用的数量有限。为获得更多雄性不育株用于实验研究,国内某科研团队利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除雄蕊特异基因SISTR1成功获得了雄性不育番茄。与自然变异相比,该技术的优点是____________。
【答案】(1) ①. 基因突变 ②. 1/6
(2) ①. 苗期紫茎雄性可育和苗期绿茎雄性不育品系杂交,F2中苗期绿茎植株几乎全为不育,说明绿茎基因和雄性不育基因位于同一条染色体上 ②. 可以通过幼苗期茎秆颜色来快速区分植株的育性,绿茎番茄幼苗即为雄性不育株
(3)bcde (4)能够定向改造植物的育性,为获得其他植物雄性不育株系提供新途径
【解析】
【分析】1、基因突变:DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变。
2、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。
【小问1详解】
ms基因是野生型植株2号染色体上MS基因(可育基因)中插入一段DNA序列形成的,属于碱基对的增添,是基因突变;已知MS对ms为完全显性,基因型为MSms的植株随机传粉,F1表型及比例为1/4MSMS、1/2MSms、1/4msms,F1随机传粉,即自由交配,利用配子法:由于msms雄性不育,雌雄配子分开算,雌配子基因型及比例为1/2MS、1/2ms,雄配子基因型及比例为MS=1/3×1+2/3×1/2=2/3,ms=2/3×1/2=1/3,所以F2中雄性不育植株(msms)所占比例为1/2×1/3=1/6。
【小问2详解】
紫茎雄性可育和绿茎雄性不育两种纯合品系杂交,所以亲本的紫茎雄性可育的基因型是AAMSMS, 绿茎雄性不育的基因型是aamsms,杂交产生的子一代是AaMSms,F2中绿茎植株几乎全为不育,即绿茎雄性不育的基因型是aamsms,所以ms基因与a基因位于同一条染色体上;该发现给育种工作者筛选雄性不育株提供了新思路:可以选择绿茎的番茄幼苗即可获得雄性不育株。
【小问3详解】
a、甲基化不会改变基因的碱基序列,无法通过比较雄性不育株和野生型植株的基因组序列差异来研究DNA甲基化在番茄雄性不育中的作用,a错误;
b、比较雄性不育株和野生型植株的DNA甲基化水平的差异可作为研究雄性不育研究的方向之一,b正确;
c、甲基化的结果会影响基因表达水平,因此,可通过比较雄性不育株和野生型植株中甲基化基因的表达情况分析雄性不育的机理,c正确;
d、研究DNA甲基化对花器官形成或发育相关特异基因表达的影响也可作为分析雄性不育的依据,d正确;
e、去甲基化同样会影响基因的表达,因此可通过研究DNA去甲基化对雄性不育株和野生型植株育性的影响来分析雄性不育的原因,e正确。
故选bcde。
【小问4详解】
除挖掘不育基因外,DNA甲基化也逐渐成为研究植物雄性不育的重要方向,有望进一步揭示雄性不育的分子机制。除外,国内某科研团队利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除雄蕊特异基因SISTRI成功获得了雄性不育番茄,该研究的意义表现为能够定向改造植物的育性,为获得其他植物雄性不育株系提供新途径,同时该技术推动了育种工作的进程,为农作物产量提供提供了广阔的育种前景。
21. 糖尿病患者由于血糖长期过高,导致并发症的发生,会损伤各种组织和器官。及早预防和治疗糖尿病,维持血糖的平衡,对人体健康非常重要。回答下列问题:
(1)人在剧烈运动时交感神经兴奋并释放去甲肾上腺素,去甲肾上腺素作用于胰岛B细胞抑制胰岛素分泌,该调节的生理学意义是____________。
(2)血糖调节过程会受到多种激素的共同作用,其中皮质醇的分泌受____________轴的调节,这种调节的意义是____________。研究表明,雌激素能加快机体糖代谢,增加全身细胞对胰岛素的敏感性,有同学提出可以利用雌激素协助治疗糖尿病,该方法的适用对象是____________。
(3)研究表明,电刺激迷走神经(taVNS)具有显著的降糖效应,改善机体胰岛素抵抗状态。为验证上述结论,请完成实验设计并绘制预期结果。
实验步骤
实验步骤的要点
动物分组
选取雄性4周龄大鼠40只,适应性饲养1周后随机均分为4组,分别为对照组(CK)、模型组、taVNS组、假 taVNS组。
制作糖尿病模型鼠
除对照组给予正常饲料外,其余每组给予定制的高脂饲料饲养,制备2型糖尿病模型,以空腹血糖≥11.1m mol/L为成功标准。
实验处理
(1)对照组和模型组不添加任何干预;
(2)taVNS组:造模第8周末起,每日对大鼠短效麻醉,电刺激大鼠双侧耳甲腔(哺乳动物体表唯一有迷走神经分布的部位)30min/次,1次/d;(3)假taVNS组:除了不给予_______之外,其余均同taVNS组。
指标测定
(1)每周测量1次各组大鼠的空腹血糖,共6周;
(2)检测并比较各组大鼠_______水平的平均值。
预期结果:绘制第14周测量相对值,请在下图中绘制空腹血糖结果的柱形图:____________
【答案】(1)满足运动过程对能量的需求,避免血糖浓度过低
(2) ①. 下丘脑—垂体—肾上腺皮质 ②. 放大激素的调节效应,有利于精细调控 ③. 雌激素水平低的女性糖尿病患者
(3) ①. 实验处理:不通电(或不给予电刺激) ②. 检测指标2:胰岛素受体(或胰岛素受体基因表达) ③.
【解析】
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素,能升高血糖,只有促进效果没有抑制作用,即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化;胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【小问1详解】
剧烈运动时,交感神经兴奋释放去甲肾上腺素抑制胰岛B细胞分泌胰岛素,这样能减少胰岛素对血糖的摄取、利用和储存的促进作用,使血糖更多地保留在血液中,为运动提供充足的能量,避免血糖浓度过低。
【小问2详解】
皮质醇的分泌受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的调节,这种分级调节可以使机体对内外环境变化作出更精确的反应,更好地适应环境变化。因为雌激素能加快机体糖代谢,增加全身细胞对胰岛素的敏感性,所以对于雌激素水平低的女性糖尿病患者,如绝经后女性,可考虑利用雌激素协助治疗糖尿病。
【小问3详解】
实验处理中,假taVNS组需要设置与taVNS组相似的操作,但不给予电刺激,以排除手术操作、电极放置等无关因素对实验结果的影响。指标测定除了测量空腹血糖外,还可检测胰岛素受体水平来反映刺激迷走神经后,胰岛素抵抗是否有所改善。预期结果中,taVNS组由于电刺激迷走神经具有显著的降糖效应,所以血糖水平应低于模型组;假taVNS组没有电刺激的作用,血糖水平应与模型组相近;对照组为正常大鼠,血糖水平最低,即空腹血糖结果的柱形图为: 。
22. 在某城市12个城市公园内设置一定长度和方向的样线,沿着样线进行观察和记录8种鸟类的食性、巢穴类型、筑巢地址、出现的公园数量等分布特征,这种调查方法称作样线法,结果如下表:
编号
物种
科
食性
巢型
巢址
公园数量
物种1
珠颈斑鸠
鸠鸽科
杂食性
开放巢
灌丛
8
物种2
池鹭
鹭科
食肉
开放巢
树冠
1
物种3
仙八色鸫
八色鸫科
食虫
开放巢
地面
1
物种4
纯色山鹪莺
扇尾莺科
食虫
开放巢
灌丛
5
物种5
红头长尾山雀
长尾山雀科
杂虫
开放巢
树冠
3
物种6
鹊鸲
鹟科
食虫
洞巢
树冠
12
物种7
麻雀
雀科
杂食性
洞巢
岩壁
12
物种8
金翅雀
燕雀科
杂食性
开放巢
灌丛
4
回答有关问题:
(1)采用样线法调查城市公园鸟类的种类、数量,关键要做到____________。在处理调查数据时,应注意避免____________,以保证数据的准确性。
(2)在城市公园生态系统中鸟类最低处于第____________营养级。不同的鸟类食性、巢型、巢址不同,主要原因是不同城市公园中植物种类不同,为鸟类提供的____________不同。同一公园内不同鸟类的巢址不同,体现了群落在空间结构上具有____________的特点。各种鸟类的生态位不同,是物种之间及生物与环境间____________的结果。
(3)该研究调查了鸟类在12个城市公园出现的数量,该值一般与生态位宽度呈正相关。据表分析,8种鸟类中____________更容易形成特化物种,在保护城市公园鸟类生物多样性时,应优先保护该物种的栖息地,或增加____________多样性,满足不同鸟类的生存需求。
【答案】(1) ①. 随机取样 ②. 重复计数和漏记
(2) ①. 二 ②. 食物和栖息空间 ③. 垂直分层分布(或分层分布) ④. 协同进化
(3) ①. 池鹭、仙八色鸫(或物种2和物种3) ②. 植物(或植被结构、或城市公园或物种
【解析】
【分析】生态位:一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。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。
【小问1详解】
样线法等调查方法的关键是要做到随机取样,这样才能保证所选取的样本具有代表性,能真实反映总体情况,避免人为因素等对调查结果的干扰。在处理数据时,更多的错误是重复计数和漏记,所以,应避免重复计数和漏记,保证调查的准确性。
【小问2详解】
在城市公园生态系统中,食虫鸟类属于第三营养级,杂食性鸟类属于第二、三营养级等,所以鸟类至少处于第二营养级。不同城市公园中植物种类不同,为鸟类提供的食物和栖息空间不同,这会影响鸟类的食性、巢型和巢址等。不同鸟类的巢址不同,体现了群落在空间结构上具有垂直结构(分层)的特点,比如有的鸟类在树冠筑巢,有的在灌丛,有的在地面等。各种鸟类的生态位不同,是物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
【小问3详解】
从表中可以看出,仙八色鸫只在1个公园出现,其生态位宽度较窄,更容易形成特化物种,另一个则是池鹭,也只在一个公园中出现,所以也易形成特化物种。在保护城市公园鸟类生物多样性时,由于植物为鸟类提供食物和栖息空间,所以应优先保护该物种的栖息地,或增加植物(物种、城市公园)多样性,以满足不同鸟类的生存需求。
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湖北省黄冈中学2025届高三5月第二次模拟考试
生物学试卷
本试卷共8页,22题。满分100分。考试用时75分钟。 考试时间:2025年5月18日下午2:30—5:05
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用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。
4.考试结束后,请将答题卡上交。
一、选择题:每题只有一个正确选项,每题2分,共36分。
1. “春来江水绿如蓝”现象与绿藻、蓝细菌等在江河中大量繁殖有关。常见的藻类还有伞藻、小球藻、水绵(一种绿藻)和黑藻等。下列有关藻类的叙述错误的是( )
A. “藻”都能通过细胞分裂增殖,且都有生物膜系统
B. 伞藻的细胞核移植实验证明了细胞核控制着伞帽的形态
C. 黑藻叶片具有中央大液泡,叶绿体大而清晰,有助于观察细胞质流动
D. 水绵具有带状叶绿体,黑暗条件下用极细光束和好氧菌能定位氧气产生部位
2. 朋友圈中经常有一些与生物学有关的说法,有些有一定的科学依据,有些违反生物学原理。以下说法中有科学依据的是( )
A. 烹饪过程中高温会破坏蛋白质的空间结构,降低其营养价值
B. 癌细胞主要进行无氧呼吸,会消耗大量葡萄糖,可以通过饥饿来治疗癌症
C. 转基因食品中含有外源基因,食用后能进入人体细胞并改变人体遗传物质
D. 添加了蛋白酶的加酶洗衣液,用于蚕丝制品的洗涤时会对衣物造成损伤
3. 研究发现,秀丽隐杆线虫衰老过程中,肌肉细胞线粒体形态数量发生变化、线粒体碎片化增加。进一步研究发现,线粒体正常的形态和数量与其融合、裂变相关,该过程受Drp-1和Fzo-1等基因的调控。下图是研究运动对秀丽隐杆线虫衰老肌肉细胞中线粒体影响的结果。下列相关说法不正确的是( )
注:颜色越深代表线粒体碎片化程度越高,drp-1、fzo-1代表相关隐性基因突变体
A. 线粒体是细胞合成ATP的主要场所
B. 运动可减缓衰老过程中的线粒体碎片化
C. 促进Drp-1和Fzo-1基因的甲基化均会减缓线粒体碎片化
D. 与突变体相比,运动对野生型防止线粒体碎片化效果更好
4. 线粒体基质中的一种环状RNA(SCAR)在脂肪性肝炎发生过程中可调控ROS(引起肝炎的一种因子)的运输,具体过程如下图所示。据图和已学知识分析,以下说法不正确的是( )
A. SCAR通过转录过程产生,此过程需要线粒体提供模板
B. 线粒体DNA受核DNA调控,P蛋白在细胞核中合成后经核孔进入细胞质
C. 减少脂肪摄入会减小内质网的应激,恢复SCAR的表达,并减轻肝炎症状
D. 可通过导入外源SCAR或P蛋白,使相关通道关闭,以减轻肝炎症状
5. 胞间连丝(如下图)是连接两个相邻植物细胞的胞质通道,可进行物质交换,它允许一些分子如激素、光合产物等通过,在控制植物的发育及植物生理功能协调中发挥至关重要的作用。下图中结构甲是由细胞某结构转变而来,贯穿胞间连丝。胞间连丝根据其形成方式可分为初生胞间连丝和次生胞间连丝。下列相关说法,不正确的是( )
A. 叶肉细胞光合作用产生的蔗糖以主动运输的方式通过胞间连丝进入筛管细胞
B. 高等植物细胞可通过胞间连丝实现相邻植物细胞间的物质交换和信息交流
C. 研究显示甲结构与脂代谢和胞间脂质运输有关,推测该结构可能来自内质网
D. 初生胞间连丝在新细胞壁产生时形成,推测其最可能形成于细胞分裂的末期
6. 下图1为植物甲和乙的光合作用光响应曲线,图2为长期在一定光强下生长的两株甲的光合作用光响应曲线,下列相关说法正确的是( )
A. PAR>800μmolm-2⋅s-1时增加CO2会提高乙光合速率
B. 甲能够在较低光合有效辐射时可达到其最大光合速率
C. 图1中相同光合有效辐射条件下甲的净光合速率大于乙
D. 图2表明叶片光合作用的特性与其生长条件无关
7. 某病为单基因遗传病,用某种限制酶进行DNA切割时,发现其致病基因和正常基因所在DNA片段均可形成1.0kb片段或0.8kb片段。某夫妻①②已育有患病女儿③,为确定再次怀孕的胎儿④是否患病,进行家族系谱图分析和基因检测,结果如下图。不考虑XY 同源区段及其他变异,下列叙述正确的是( )
A. 该病的遗传方式可为X染色体隐性遗传
B. ④号个体表现正常的概率为3/4
C. ②号1.0kb片段均含有正常基因
D. ①号和④号的基因型可能不相同
8. 每种生物的单倍体基因组所含的DNA含量都是恒定的,称为C值。研究发现,绿色开花植物和两栖动物的C值最大,鱼类和昆虫等的C值大于人类在内的哺乳动物的C值。下列与C值有关的说法,正确的是( )
A. C值大小可代表种群基因库的大小
B. C值大小可以作为判断物种的特征
C. 物种C值越大,其结构和功能就越复杂
D. 物种C值越大,其在进化上所处地位就越高
9. 实验中常根据菌落特征(性状、大小和颜色等)鉴别微生物,进而对实验结果做出判断,下列实验是根据菌落特征做出判断的是( )
A. 利用刚果红作指示剂筛选纤维素分解菌
B. 使用酸碱指示剂筛选产酸量高的黑曲霉菌
C. 筛选Ti质粒T-DNA中是否插入了目的基因(抗虫基因)的农杆菌
D. 判断以烃类为唯一碳源的琼脂培养基上生长的石油降解菌是否有不同种类
10. 通过调节溶液pH使DNA先变性再复性,拟核DNA分子因为无法复性与其他较大的分子沉淀下来,质粒这种较小的DNA因为可以复性而溶于溶液中,这种方法常用于细菌的质粒的提取。下列说法错误的是( )
A. 提取液中应加入适量的RNA酶
B. 变性的DNA因无法充分形成氢键而沉淀下来
C. 提取液中加入冷的无水乙醇,析出物可再溶于2mol/L的NaCl溶液中
D. 通过电泳分离质粒时,若质粒越大,则需配制的琼脂糖溶液浓度越高
11. CTLA-4和PD-1是T细胞表面的两种受体蛋白,CTLA-4活化后可抑制T细胞增殖,能防止免疫系统过度激活;癌细胞表面有PD-L1,能与PD-1特异性结合,使T细胞处于失活状态,最终发生免疫逃逸。下列叙述错误的是( )
A. 抑制T细胞中CTLA-4基因的表达,机体特异性免疫增强
B. CTLA-4和PD-1的正常活化,能够预防风湿性心脏病等自身免疫病的发生
C. PD-1抗体或PD-L1抗体均可使T细胞有效对付癌细胞,可用作广谱抗癌药
D. 人体细胞一般均存在CTLA-4和PD-1基因,但只在T细胞和B细胞中被表达
12. 人们根据微生物生长和代谢特征,在适宜的条件下,利用微生物将一些原料转化为人类所需要的产物。下列有关说法正确的是( )
A 制作啤酒时,主发酵后需要进行灭菌,延长啤酒保存期
B. 制作腐乳时,酵母和毛霉分泌相关酶过程需要转运蛋白的参与
C. 在青贮饲料中添加乳酸菌可以提高饲料品质、使饲料保鲜等
D. 利用转抗乙型肝炎病毒抗体基因的工程菌,可大量生产乙型肝炎疫苗
13. 水生植物不仅有观赏价值,还有净化水体的功能,特别是对富营养化的池塘、湖泊。研究人员研究30天内不同植物组合对某湖泊水体中总氮和总磷的去除效果,结果如表。下列说法中错误的是( )
检测指标
植物组合
总氮去除率
总磷去除率
植物生物量增长率
pH
水鳖+金鱼藻
78.70%
70.27%
12.5%
7.36
水鳖+苦草
73.84%
83.78%
15.3%
7.67
苦草+穗状狐尾藻
85.18%
89.19%
20.6%
7.35
荇菜+穗状狐尾藻
86.57%
81.08%
16.7%
7.57
(注:水体pH的初始值为9.65)
A. 水生植物的引入使浮游藻类数量下降,降低了生态系统的稳定性
B. 水生植物生物量的增长与其吸收N、P的能力成正相关
C. 引入植物需考虑各组分的数量、生态位差异和种间关系等
D. 水生植物通过光合作用可固碳供氧,体现了生物多样性的间接价值
14. 在生态工程建设中,要处理好经济发展与生态环境保护的关系,始终坚持生态优先,践行绿水青山就是金山银山的理念,勇于创新,不断创造发展和保护协同共进的新举措。下列叙述正确的是( )
A. 严禁造纸厂、酒厂生产,以断绝污染的源头
B. 发展生态农业以实现物质和能量的多级循环利用
C. 促进发展绿色低碳生活方式,努力减轻环境承载压力
D. 提倡光盘行动、使用一次性餐具,以尽量减少生态足迹
15. 某些生长旺盛的植物,对阳光方向改变的反应很快,比如向日葵和棉花等,能随着太阳早晨向东,傍晚向西,即所谓“太阳追踪”。关于“太阳追踪”的机理曾有两种假说:①生长素分布不均匀,茎尖向光侧生长素浓度低;②生长抑制物质黄质醛分布不均匀。下列叙述错误的是( )
A. 基于假说①,“太阳追踪”的发生不能体现生长素作用的两重性
B. 基于假说①,早晨“太阳追踪”是由于夜间茎尖中生长素在东侧分布较多
C. 基于假说②,“太阳追踪”时茎尖背光侧黄质醛分布较少,细胞伸长较快
D. “太阳追踪”的发生是环境因素与向日葵的基因表达产物共同控制的结果
16. 某些植物的春化作用受FRI蛋白基因和FLC基因控制,是植物需经过低温诱导才开花的一种现象。下图是FRI蛋白调节FLC基因控制开花的机制。低温条件下,FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合,同时通过组蛋白修饰的调整抑制FLC基因的表达。下列说法正确的是( )
A. FRI基因与FLC基因表达均可促进开花
B. 低温诱导使组蛋白去泛素化、去乙酰化细胞中 FRI蛋白的含量升高
C. 组蛋白的乙酰化、甲基化不属于基因突变,但都能促进FLC基因表达
D. 低温诱导后升高温度,不会立即解除对FLC基因表达的抑制
17. HER2是在胃癌、乳腺癌等肿瘤细胞中特异性表达的膜蛋白。药物DM1能破坏细胞骨架,临床上用靶向HER2的抗体-药物偶联物(T-DM1)治疗癌症,其中抗HER2抗体可通过杂交瘤细胞制备。下列说法错误的是( )
A. HER2是胃癌、乳腺癌等肿瘤细胞的分子标签
B. T-DM1 最终依靠抗体破坏肿瘤细胞的细胞骨架
C. 用带标记的 HER2对克隆化培养的细胞所产生的抗体进行检测
D. T-DM1能特异性识别并抑制胃癌、乳腺癌细胞的增殖
18. 研究人员将目的基因插入质粒,构建重组质粒的过程如图所示,再将该重组质粒导入大肠杆菌中。由β—半乳糖苷酶基因编码产生的β—半乳糖苷酶可分解X—gal产生蓝色物质,使菌落呈蓝色,否则菌落为白色。下列叙述正确的是( )
A. 将目基因插入质粒中时,需要用到的酶有XhoI、NheI和DNA 聚合酶
B. 大肠杆菌被导入重组质粒前需用Ca2+处理大肠杆菌,使其细胞壁软化
C. 将按图示构建的重组质粒导入大肠杆菌后,大肠杆菌不能表达该目的基因
D. 在含有X—gal和四环索的培养基上形成的蓝色菌落就是含重组质粒的大肠杆菌
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19. 土壤酸化导致土壤中离子态Al3+大幅增加。Al3+会抑制根部生长,从而抑制植物生长。研究者对植物如何感知Al3+进而应对 Al3+胁迫开展研究。
(1)Al3+会抑制根部生长,影响根对____________吸收,进而抑制整个植物的生长。Al3+对细胞有毒害,具有Al3+抗性的植物有更多的机会产生后代,经过长期的____________,后代抗性不断增强。
(2)有研究认为ALR1可能是Al³⁺的受体,为确定 ALR1与植物抗Al3+性的关系,研究者利用拟南芥进行实验,测量根长并计算相对值,根长相对值=有金属离子处理的根长/无金属离子处理的根长×100%,结果如图1、图2。
根据图1结果推测ALR1可____________(填“提高”或“降低”)植物的抗Al3+性;根据图2结果可知 ALR1对4种金属离子的胁迫响应____________(有/无)显著影响。综上分析ALR1可能是Al³⁺的特异性受体。
(3)植物根分泌的有机酸阴离子,能结合并限制铝离子进入根,这是植物抗铝性的核心作用。ALMT1和MATE为有机酸盐外排转运蛋白。ALMT1和MATE的表达由转录调控因子STOP1控制。在有铝处理条件下检测野生型、ALR1缺失突变体和ALR1过表达突变体植株根部细胞中STOP1的mRNA和蛋白含量,由此推测ALR1仅通过抑制STOP1蛋白水解调控植物的抗铝性。请在图3中画出各组的实验结果:____________
(4)基于以上研究,请从基因工程育种的角度提出一条培育耐铝植物新品种的可行思路:____________。
20. 番茄是一种既可自花受粉也可异花受粉的两性植物,具有明显的杂种优势。雄性不育是实现杂种优势利用的重要途径之一。
(1)目前番茄雄性不育ms系的应用最为广泛。ms基因是位于2号染色体上控制番茄雄性不育的基因。研究发现,该基因与野生型可育基因MS在DNA序列上的差别在于ms基因的启动区151bp位置处有一个由398个核苷酸组成的片段插入,由此可见该种雄性不育株的变异类型是____________。已知MS对ms为完全显性,基因型为MSms的植株随机传粉两代,F₂中雄性不育植株所占比例为____________。
(2)番茄幼苗茎秆颜色紫茎(A)对绿茎(a)为显性,研究者将苗期紫茎雄性可育和苗期绿茎雄性不育两种纯合品系杂交,F₁自交,并对F₂在苗期和结果期进行调查,结果如下表所示。
(单位:株)
F₂
检测单株数
可育株
不育株
苗期紫茎单株
90
89
1
苗期绿茎单株
90
1
89
上述结果说明 ms基因与a基因位于同一条染色体上,判断依据是____________。由此得到启发,从个体水平筛选雄性不育番茄的方法是____________。
(3)除挖掘不育基因外,DNA甲基化也逐渐成为研究植物雄性不育的重要方向,有望进一步揭示雄性不育的分子机制。欲研究DNA甲基化在番茄雄性不育中的作用,合理的方案包括____________。
a.比较雄性不育株和野生型植株的基因组序列差异
b.比较雄性不育株和野生型植株的DNA甲基化水平差异
c.比较雄性不育株和野生型植株中甲基化基因表达情况
d.研究DNA甲基化对花器官形成或发育相关特异基因表达的影响
e.研究甲基化抑制剂对雄性不育株和野生植株育性的影响
(4)目前雄性不育株多以自然变异为主,可供研究或应用的数量有限。为获得更多雄性不育株用于实验研究,国内某科研团队利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除雄蕊特异基因SISTR1成功获得了雄性不育番茄。与自然变异相比,该技术的优点是____________。
21. 糖尿病患者由于血糖长期过高,导致并发症的发生,会损伤各种组织和器官。及早预防和治疗糖尿病,维持血糖的平衡,对人体健康非常重要。回答下列问题:
(1)人在剧烈运动时交感神经兴奋并释放去甲肾上腺素,去甲肾上腺素作用于胰岛B细胞抑制胰岛素的分泌,该调节的生理学意义是____________。
(2)血糖调节过程会受到多种激素的共同作用,其中皮质醇的分泌受____________轴的调节,这种调节的意义是____________。研究表明,雌激素能加快机体糖代谢,增加全身细胞对胰岛素的敏感性,有同学提出可以利用雌激素协助治疗糖尿病,该方法的适用对象是____________。
(3)研究表明,电刺激迷走神经(taVNS)具有显著的降糖效应,改善机体胰岛素抵抗状态。为验证上述结论,请完成实验设计并绘制预期结果。
实验步骤
实验步骤的要点
动物分组
选取雄性4周龄大鼠40只,适应性饲养1周后随机均分为4组,分别为对照组(CK)、模型组、taVNS组、假 taVNS组。
制作糖尿病模型鼠
除对照组给予正常饲料外,其余每组给予定制的高脂饲料饲养,制备2型糖尿病模型,以空腹血糖≥11.1m mol/L为成功标准。
实验处理
(1)对照组和模型组不添加任何干预;
(2)taVNS组:造模第8周末起,每日对大鼠短效麻醉,电刺激大鼠双侧耳甲腔(哺乳动物体表唯一有迷走神经分布的部位)30min/次,1次/d;(3)假taVNS组:除了不给予_______之外,其余均同taVNS组。
指标测定
(1)每周测量1次各组大鼠的空腹血糖,共6周;
(2)检测并比较各组大鼠_______水平的平均值。
预期结果:绘制第14周测量相对值,请在下图中绘制空腹血糖结果的柱形图:____________
22. 在某城市12个城市公园内设置一定长度和方向的样线,沿着样线进行观察和记录8种鸟类的食性、巢穴类型、筑巢地址、出现的公园数量等分布特征,这种调查方法称作样线法,结果如下表:
编号
物种
科
食性
巢型
巢址
公园数量
物种1
珠颈斑鸠
鸠鸽科
杂食性
开放巢
灌丛
8
物种2
池鹭
鹭科
食肉
开放巢
树冠
1
物种3
仙八色鸫
八色鸫科
食虫
开放巢
地面
1
物种4
纯色山鹪莺
扇尾莺科
食虫
开放巢
灌丛
5
物种5
红头长尾山雀
长尾山雀科
杂虫
开放巢
树冠
3
物种6
鹊鸲
鹟科
食虫
洞巢
树冠
12
物种7
麻雀
雀科
杂食性
洞巢
岩壁
12
物种8
金翅雀
燕雀科
杂食性
开放巢
灌丛
4
回答有关问题:
(1)采用样线法调查城市公园鸟类的种类、数量,关键要做到____________。在处理调查数据时,应注意避免____________,以保证数据的准确性。
(2)在城市公园生态系统中鸟类最低处于第____________营养级。不同的鸟类食性、巢型、巢址不同,主要原因是不同城市公园中植物种类不同,为鸟类提供的____________不同。同一公园内不同鸟类的巢址不同,体现了群落在空间结构上具有____________的特点。各种鸟类的生态位不同,是物种之间及生物与环境间____________的结果。
(3)该研究调查了鸟类在12个城市公园出现的数量,该值一般与生态位宽度呈正相关。据表分析,8种鸟类中____________更容易形成特化物种,在保护城市公园鸟类生物多样性时,应优先保护该物种的栖息地,或增加____________多样性,满足不同鸟类的生存需求。
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