精品解析:江苏省南京市六校联合体2024-2025学年高二下学期6月期末生物试题
2025-07-16
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2份
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38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 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南京市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.47 MB |
| 发布时间 | 2025-07-16 |
| 更新时间 | 2025-07-16 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53073160.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年第二学期六校联合体期末调研
高二生物学
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 脂肪酸、氨基酸、核苷酸都是名称中含有酸的物质,下列说法正确的是( )
A. 花生油、菜籽油中富含不饱和脂肪酸,熔点高,不易凝固
B. 参与构成血红素的某种氨基酸中含有C、H、O、N、Fe等元素
C. 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的区别是两者含有的碱基不同
D. 上述名称中含有酸的物质不都是组成生物大分子的基本单位
【答案】D
【解析】
【分析】化合物的元素组成:
(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有S等;
(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;
(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;
(4)糖类的组成元素一般为C、H、O。
【详解】A、花生油、菜籽油中富含不饱和脂肪酸,熔点低,不易凝固,A错误;
B、血红素不是由氨基酸构成的,B错误;
C、脱氧核苷酸和核糖核苷酸的区别是两者含有的五碳糖不同,碱基不完全相同,C错误;
D、氨基酸、核苷酸分别是组成蛋白质和核酸的基本单位,而蛋白质和核酸都是生物大分子,脂肪酸是组成脂肪的基本单位,但脂肪不是大分子,D正确。
故选D。
2. 植物细胞壁是一个复合结构,在构成细胞壁的成分中,90%是多糖,10%是蛋白质及脂肪酸。下列有关说法错误的是( )
A. 参与构成植物细胞壁的多糖包括纤维素和果胶
B. 细胞壁蛋白参与细胞壁结构形成、信号传导等生命活动
C. 形成细胞壁时,细胞中核糖体、内质网、高尔基体、线粒体活动加强
D. 作为细胞的边界,植物细胞壁往往表现出选择透过性
【答案】D
【解析】
【分析】细胞壁:主要成分是纤维素和果胶,对细胞起支持和保护作用。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,均属于多糖,A正确;
B、细胞壁中的蛋白质参与细胞壁的结构形成及信号传导等生理活动,B正确;
C、细胞壁的形成需要核糖体合成蛋白质,内质网加工,高尔基体运输分泌,线粒体提供能量,因此这些细胞器活动加强,C正确;
D、植物细胞壁是全透性结构,细胞膜才是具有选择透过性的边界,D错误。
故选D。
3. 科学是在实验和争论中前进的,科学家的观点也有一定的局限性,下列说法错误的是( )
A. 罗伯特·胡克用显微镜观察木栓组织并提出细胞概念,但其当时并未观察到完整的细胞
B. 魏尔肖总结出细胞通过分裂产生新细胞,但有的细胞不是分裂产生的
C. 沃泰默认为胃液使胰腺分泌胰液是顽固反射,但胰腺分泌物质与神经完全无关
D. 达尔文认为个体是生物进化的基本单位,但进化的基本单位是种群
【答案】C
【解析】
【分析】促胰液素是由小肠黏膜产生的,进入血液,由血液传送到胰腺,使胰腺分泌胰液。
【详解】A、罗伯特·胡克通过显微镜观察到木栓组织,发现这些木栓组织由许多规则的小室组成,他把这些小室命名为细胞,但未观察到完整的活细胞结构,A正确;
B、魏尔肖提出“所有细胞都来自先前存在的细胞”,强调细胞分裂是主要方式,但未排除其他来源方式(如受精卵通过精卵结合形成,而精、卵细胞本身由分裂产生),因此“有的细胞不是分裂产生”的说法符合其观点局限性,B正确;
C、沃泰默认为胃液刺激胰液分泌是顽固的神经反射,即使实验显示与神经无关仍坚持此观点,但其所做的实验中没有排除其他途径引起胰液分泌,因此不能说明胰腺分泌物质与神经完全无关,C错误;
D、达尔文认为个体是进化的单位,现代生物进化理论修正为种群是进化的基本单位,D正确。
故选C。
4. 某同学利用洋葱根尖组织制作临时装片,用于观察细胞的有丝分裂过程。同一装片的不同视野如图1、2所示,①~⑤表示不同的细胞分裂时期。下列叙述正确的是( )
A. 制作根尖有丝分裂装片时,剪取洋葱根尖的长度在2~3cm左右
B. 向左下方移动装片,可将图1中处于有丝分裂中期的细胞移至视野中央
C. 图1中细胞多数处于分裂期,说明分生区中多数细胞在进行有丝分裂
D. 图2的细胞置于含红墨水的蔗糖溶液中能观察到质壁分离现象
【答案】B
【解析】
【分析】制作洋葱根尖有丝分裂装片时,取材的根尖长度在2mm左右,不能过长,也不能过短,以获取根尖分生区细胞。此区细胞的特点是细胞呈正方形,排列紧密。
【详解】A、制作洋葱根尖有丝分裂装片时,取材的根尖长度在2mm左右,不能过长,也不能过短,以获取根尖分生区细胞,A错误;
B、在光学显微镜下,物像的移动方向与装片的实际移动方向相反,据图观察到有丝分裂中期的细胞位于视野左下方时,若要将其移至视野中央,应将装片向左下方移动,所以向左下方移动装片,可将图1中处于有丝分裂中期的细胞移至视野中央,B正确;
C、细胞周期中分裂间期的时间长,因此大多数的细胞处于间期,C错误;
D、用洋葱根尖组织制作临时装片细胞已死亡,图2的细胞置于含红墨水的蔗糖溶液中不能观察到质壁分离现象,D错误。
故选D。
5. 雌核生殖是指卵子只依靠雌性原核进行发育的一种特殊的生殖方式。虾夷扇贝是二倍体生物,对其进行人工诱导雌核发育,不考虑基因突变和染色体结构变异,一定能获得纯合二倍体的途径是( )
A. 选取正常的初级卵母细胞,抑制其缢裂形成两个子细胞
B. 选取正常的次级卵母细胞,抑制其排出第二极体
C. 有活性精子激活的卵子第一次有丝分裂时,抑制着丝粒分裂
D. 远缘种精子激活的卵子第一次有丝分裂时,抑制细胞的缢裂
【答案】D
【解析】
【分析】雌核生殖的关键是子代仅依靠雌性原核发育,远缘种精子仅起激活作用。需确保子代染色体全部来自母本且为纯合二倍体。
【详解】A、初级卵母细胞在减数第一次分裂时,同源染色体尚未分离。若抑制其缢裂,形成的子细胞仍含同源染色体,若母本为杂合子(如Aa),子代可能为Aa(杂合子),无法保证纯合,A错误;
B、次级卵母细胞在减数第二次分裂时,若抑制排出第二极体,姐妹染色单体未分离,染色体数目加倍。但若母本在减数第一次分裂时发生交叉互换(如Aa发生互换后,姐妹染色单体上为A和a),次级卵母细胞可能携带等位基因(如A和a),导致子代杂合(Aa),B错误;
C、抑制激活的卵子第一次有丝分裂时着丝粒的分裂,会使得姐妹染色单体无法正常分离,细胞内的染色体数仍为n,不能形成纯合二倍体,C错误;
D、远缘种精子无法与卵子遗传物质融合,仅起激活作用。卵子为单倍体(n),第一次有丝分裂时抑制细胞缢裂,染色体复制后未分离,形成纯合二倍体(2n)。因染色体均来自母本且为自身复制,必为纯合,D正确。
故选D。
6. 线粒体内膜上的质子泵可将H+逆浓度梯度泵到膜间隙,大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,驱动ATP合成。下列叙述错误的是( )
A. 结构①同时具有运输H+和催化ATP合成的功能
B. 结构①运输H+时不消耗化学反应释放的能量
C. 线粒体内膜内侧的丙酮酸和H+含量显著高于外侧
D. 线粒体内膜内侧还存在核糖体、DNA、RNA等物质
【答案】C
【解析】
【分析】图中结构①能够驱动ATP的合成,说明H+通过特殊的结构①不需要消耗能量,并且可以作为ATP合成酶。
【详解】A、图中结构①能够驱动ATP的合成,说明H+通过特殊的结构①不需要消耗能量,并且可以作为ATP合成酶,A正确;
B、分析题图,H+通过特殊的结构①未消耗能量,B正确;
C、分析题图,H+通过特殊的结构①进入内侧不消耗能量,说明外侧H+浓度高于内侧;丙酮酸通过线粒体内膜上的转运体进入基质后,会在丙酮酸脱氢酶复合体的作用下被代谢,因此其浓度在基质(内侧)不会显著高于外侧,C错误;
D、线粒体内膜内侧为线粒体基质,线粒体为半自主细胞器,线粒体基质中存在核糖体、DNA、RNA等物质,D正确。
故选C。
7. 甲、乙、丙、丁四个图像来自某二倍体动物的正常分裂细胞。下列有关叙述错误的是( )
A. 上图中代表分裂后期的是甲和乙,代表分裂中期的是丙和丁
B. 处于甲时期的细胞,其染色体数是乙、丙、丁时期的2倍
C. 以上四个时期细胞中均具有同源染色体和姐妹染色单体
D. 在该动物精巢中可找到处于以上四个时期的细胞
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂: 过程:包括减数第一次分裂和减数第二次分裂。减数第一次分裂前的间期进行 DNA 复制和相关蛋白质合成。减数第一次分裂前期同源染色体联会形成四分体,可能发生交叉互换;中期同源染色体排列在赤道板两侧;后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合;末期细胞一分为二。减数第二次分裂类似有丝分裂,前期染色体再次螺旋化,中期着丝粒排列在赤道板上,后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,末期细胞再次一分为二。减数分裂产生的是生殖细胞,染色体数目减半,保证了物种染色体数目的恒定。
【详解】A、观察图像可知,乙图中同源染色体分离,是减数第一次分裂后期;甲图中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,是有丝分裂后期;丙图中同源染色体排列在赤道板两侧,是减数第一次分裂中期;丁图中着丝点排列在赤道板上,是有丝分裂中期。所以代表分裂后期的是甲和乙,代表分裂中期的是丙和丁,A 正确;
B、甲图中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,是有丝分裂后期,细胞中染色体数为4n,乙时期(减数第一次分裂后期)细胞中染色体数为2n,丙时期(减数第一次分裂中期)细胞中染色体数为2n,丁时期(有丝分裂中期)细胞中染色体数为2n,所以处于甲时期的细胞,其染色体数是乙、丙、丁时期的2倍,B正确;
C、甲图中着丝粒分裂,无姐妹染色单体,C 错误;
D、精巢中的精原细胞既能进行有丝分裂,又能进行减数分裂,所以在该动物精巢中可找到处于以上四个时期的细胞,D 正确。
故选C。
8. SRY基因是决定雄性性别的基因。人含有SRY基因的个体表现为男性,正常人的该基因仅存在于Y染色体上。下图表示某家庭成员的性染色体组成情况,不考虑基因突变,下列相关叙述正确的是( )
A. 甲乙再生一个孩子,一定还是男孩
B. 丁的同源染色体不能正常联会故不能产生正常配子
C. 丙的异常情况成因可能是甲产生了异常配子
D. 丁的异常情况成因可能是乙产生了异常配子
【答案】C
【解析】
【分析】根据甲、乙、丙、丁基因型及是否含有SRY基因,可以推出丙、丁形成的原因,然后进一步确定正常配子比。
【详解】A、甲乙生育孩子时,孩子的性别取决于甲产生的配子是含Y(含SRY基因)还是含X。甲产生含Y和含X配子的概率均为1/2,所以甲乙再生一个孩子,是男孩的概率为1/2,不是一定是男孩,A错误;
B、丁的染色体组成为XXY,其中有两条X染色体和一条Y染色体。在减数分裂过程中,三条性染色体联会紊乱,但也有可能产生正常配子(如含X和含XY的配子分离正常时可产生含X或含Y的正常配子),并非不能产生正常配子,B错误;
C、丙的形成可能是甲产生配子时,发生了染色体易位,C正确;
D、丁的染色体组成为XXY,若乙产生异常配子,应该是含XX的卵细胞(减数第一次分裂同源染色体未分离或减数第二次分裂姐妹染色单体未分离导致),但结合图中基因情况,丁的形成更可能是甲产生了含XY的异常精子(减数第一次分裂同源染色体未分离导致)与含X的卵细胞结合形成的,而不是乙产生异常配子导致的,D错误。
故选C。
9. 苏超比赛中,足球运动员奋力拼搏,演绎一次次精彩的瞬间。在此过程中,关于运动员机体内发生的生理变化,下列叙述正确的是( )
A. 足球朝运动员过来时,运动员接球属于非条件反射
B. 守门员经长期训练能完成守门动作,可能与大脑皮层新突触的建立有关
C. 传入神经中的交感神经活动占据优势,导致心跳加快,支气管扩张
D. 热觉感受器产生兴奋,兴奋以神经冲动的形式传至下丘脑产生热觉
【答案】B
【解析】
【分析】当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、接球动作需要经过后天学习和训练,属于条件反射,而非非条件反射(如眨眼反射),A错误;
B、长期训练形成的技能与大脑皮层新突触的建立有关,这加强了神经联系,符合条件反射的机制,B正确;
C、交感神经属于传出神经,而非传入神经。心跳加快和支气管扩张由交感神经兴奋引起,但传入神经不涉及交感神经,C错误;
D、热觉的形成在大脑皮层,下丘脑是体温调节中枢,但不产生感觉,D错误。
故选B。
10. 习惯性叹气、过度紧张焦虑,可导致身体排出过多的CO2,从而引发“呼吸性碱中毒”,出现肢体麻木、头晕、胸闷甚至抽搐等症状。轻症患者可用纸袋罩住口鼻部,大口呼吸含较多CO2的空气来缓解“呼吸性碱中毒”。下列说法错误的是( )
A. 患者的血浆pH为7.35~7.45,主要与缓冲对HCO/H2CO3有关
B. 高原低氧刺激下,脑干的呼吸中枢兴奋性加强,也可能诱发呼吸性碱中毒
C. 注射适量酸性物质能治疗呼吸性碱中毒的原因是帮助调节血液pH,维持内环境稳态
D. 肺部疾病如肺气肿、肺炎等导致机体通气不足,可引发呼吸性酸中毒
【答案】A
【解析】
【分析】人体内环境中也有很多缓冲对,其中最重要的是HCO3-/H2CO3,其次还有HPO42-/H2PO4-等。当一定量的酸性或碱性物质进入后,内环境的pH仍能维持在一定范围内。
【详解】A、患者表现为“呼吸性碱中毒”,正常人血浆pH为7.35~7.45,因此患者的血浆PH值大于该值,A错误;
B、高原低氧刺激下,脑干的呼吸中枢兴奋性加强,呼吸加快,呼出的二氧化碳过多,也可能诱发呼吸性碱中毒, B正确;
C、注射适量酸性物质能治疗呼吸性碱中毒的原因是帮助调节血液pH,维持内环境稳态,C正确;
D、肺部疾病如肺气肿、肺炎等导致机体通气不足,导致二氧化碳不能及时排除,可引发呼吸性酸中毒,D正确。
故选A。
11. 下列关于植物激素和植物生长调节剂的叙述合理的是( )
A. 植物激素能给细胞传达一种调节代谢的信息,催化细胞内的代谢过程
B. 细胞分裂素、脱落酸、乙烯利等植物激素可以共同调节植物的生命活动
C. 探究2,4—D促进插条生根的最适浓度时,需先做预实验,以免资源浪费
D. 缺氧条件不会影响植物体内生长素的极性运输和非极性运输
【答案】C
【解析】
【分析】植物激素是植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
【详解】A、植物激素作为信息分子,起调节代谢的作用,但催化代谢的是酶,激素本身无催化功能,A错误;
B、乙烯利是人工合成的生长调节剂,并非植物激素,B错误;
C、预实验可缩小浓度范围,减少资源浪费,符合实验设计原则,C正确;
D、极性运输依赖主动运输,需消耗能量,缺氧导致能量不足,会影响该过程,D错误。
故选C。
12. 如图是生物圈中碳循环示意图,下列相关分析不正确的是( )
A. A是消费者,C是生产者,B位于食物链的第二和第三营养级
B. B属于分解者,生物群落中的其他生物均可为它提供物质和能量
C. E是化石燃料,对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡
D. 由于CO2能够随着大气环流在全球范围内进行,碳循环具有全球性
【答案】A
【解析】
【分析】分析图示可知,所有成分都有箭头指向D,D则为大气中的二氧化碳。C与D之间是双向箭头,故C为生产者。除去D外,所有成分都指向B,B为分解者。这样A则为消费者。E应为化石燃料的燃烧。
【详解】A、分析图示可知,所有成分都有箭头指向D,D则为大气中的二氧化碳,C与D之间是双向箭头,故C为生产者,除去D外,所有成分都指向B,B为分解者,A则为消费者,B是分解者,分解者不占据营养级,A错误;
B、B属于分解者,它可以利用动植物遗体残骸及动物排遗物中有机物中的能量,生物群落中的其他生物均可为它提供物质和能量,B正确;
C、E是化石燃料的燃烧,它的大量燃烧会打破生物圈中碳循环的平衡,导致温室效应,C正确;
D、物质循环具有全球性,由于CO2能够随着大气环流在全球范围内进行,碳循环具有全球性,D正确。
故选A。
13. 下图所示为3组生物(Ⅰ:根瘤菌与豆科植物;Ⅱ:农作物与杂草;Ⅲ:狐与兔)之间的种间关系示意图,下列叙述正确的是( )
A. 图①中a可以代表野兔,b可以代表狐狸
B. 农作物与杂草存在种间竞争关系,可用图②表示
C. a与b之间数量关系的变化是种群水平上的研究
D. 根瘤菌与豆科植物的种间关系为寄生,可以用图③表示
【答案】B
【解析】
【分析】1、图①表示捕食关系:捕食是指一种生物以另一种生物为食的现象,数量曲线分析有时相反,有时平行,两曲线是“先增加者先减少,后增加者后减少”的非同步性变化,代表捕食关系。
2、图②表示竞争关系:竞争是两种生物生活在同样的环境条件中,由于争夺资源、空间等而发生斗争的现象.竞争结果往往对一方不利,甚至会被消灭,两曲线是“你死我活”的同步性变化,代表竞争关系。
3、图③表示共生关系:共生是两种生物共同生活在一起相互依赖彼此有利,数量曲线呈平行关系,两曲线是“同生共死”的同步性变化,代表互利共生关系。
【详解】A、在捕食关系中,被捕食者的数量一般先于捕食者变化,且被捕食者数量较多。图①呈现的是捕食关系,其中b数量先变化且较多,所以b应该代表被捕食者野兔,a代表捕食者狐狸,A错误;
B、农作物与杂草存在种间竞争关系,竞争关系中两种生物此消彼长,可用图②表示,B正确;
C、种间关系是群落水平上研究的问题,而不是种群水平,a与b之间的数量关系体现了种间关系,所以是群落水平上的研究,C错误;
D、根瘤菌与豆科植物的种间关系为互利共生,而不是寄生,互利共生关系应该用图③表示,D错误。
故选B。
14. 下图是利用甲、乙两种植物的各自优势,通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述错误的是( )
A. PEG诱导甲、乙原生质体融合与细胞膜流动性有关
B. b是诱导融合后的细胞,还要进行筛选得到杂种融合细胞
C. c需要先移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入土
D. 若甲、乙植株分别为四倍体、二倍体,则目的植株为三倍体植株
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法:物理法(离心、振动、电激等)和化学法(聚乙二醇等)。植物体细胞杂交的意义:克服远缘杂交不亲和的障碍,扩大亲本范围,培育作物新品种。
【详解】A、PEG诱导甲、乙原生质体融合的原理是细胞膜的具有一定的流动性,A正确;
B、b是诱导融合后的细胞,包括融合了具有同种核的细胞,也有融合了不同核的细胞,还要进行筛选得到杂种融合细胞,B正确;
C、具有耐盐性状的c需要先移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入土,这是为了确保植株在移植过程中能够适应环境并健康成长,C正确;
D、若甲、乙植株分别为四倍体、二倍体,则目的植株为六倍体植株,D错误。
故选D。
15. 再生医学领域在2019年首次利用异源诱导多能干细胞(iPS细胞)培养出的眼角膜组织,移植到病人体内,成功治疗一名失明患者,且未发生免疫排斥反应。下列叙述正确的是( )
A. 神经干细胞和iPS细胞都具有全能性
B. iPS细胞存在于早期胚胎、外周血和脐带血中
C. 体外培养iPS细胞的培养液中需添加血清等物质
D. 患者未发生免疫排斥反应是因为移植细胞与其自身细胞基因相同
【答案】C
【解析】
【分析】干细胞是一类具有自我复制能力及多向分化潜能的细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。
【详解】A、神经干细胞只能分化为特定类型的神经细胞,不具有全能性,A错误;
B、iPS细胞是通过人工诱导体细胞重编程得到的,并非自然存在于早期胚胎、外周血或脐带血中,B错误;
C、动物细胞体外培养时,培养液中需添加血清等天然成分以提供营养和生长因子,C正确;
D、根据题干信息“利用异源诱导多能干细胞(iPS细胞)培养出的眼角膜组织,移植到病人体内”,说明移植细胞与自身细胞基因不同,D错误。
故选C。
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意,全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 下列实验均使用光学显微镜进行观察,以下实验选材、操作或现象错误的是( )
选项
实验名称
实验材料
实验操作或现象
A
观察植物细胞细胞质流动
黑藻叶片
黑藻叶肉细胞内分布数个具有两层膜近圆形的叶绿体顺时针流动
B
检测生物组织中的脂肪
花生子叶、苏丹Ⅲ染液等
在高倍镜下可见细胞中被染成橘黄色的脂肪液滴
C
观察细胞减数分裂
蚕豆花粉母细胞减数分裂永久装片
在同一视野中,可见分裂各时期细胞呈正方形,排列紧密
D
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
酵母菌、细菌计数板
在中央滴一滴培养液,盖上盖玻片,用滤纸吸去边缘多余的培养液
A. A B. B C. C D. D
【答案】ACD
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为由蓝色变成砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应.(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
【详解】A、光学显微镜下无法观察到叶绿体具有两层膜,A错误;
B、苏丹Ⅲ染液可将细胞中的脂肪染成橘黄色,在光学显微镜下可见,B正确;
C、显微镜同一个视野中不可能看到所有时期的细胞,C错误;
D、使用血细胞计数板时,应先盖上盖玻片,再滴入培养液,D错误。
故选ACD。
17. 光敏色素是一类红光/远红光受体,在调节植物叶绿体的发育等方面发挥重要作用。某植物叶肉细胞受到红光照射后,通过光敏色素激活相关调节蛋白,调控有关蛋白质合成。图中序号①~④代表生理过程。下列叙述正确的是( )
A. 经核孔运输至细胞核内的蛋白质包括RNA聚合酶、活性调节蛋白
B. cab基因和rbcS基因的本质差异在于脱氧核苷酸的种类、数目和空间结构
C. 图中氨基酸为原料的生理过程为②④,以核糖核苷酸为原料的过程为①③
D. 叶绿体中类囊体和酶的合成需要核基因指导,故叶绿体是半自主细胞器
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、蛋白质等大分子物质是通过核孔进入细胞核的。
2、分析题图:①为细胞核中的转录过程,②为翻译过程,③为叶绿体中的转录过程,④为翻译过程。
【详解】A、由图可知,RNA聚合酶、活性调节蛋白为大分子物质,经核孔运输至细胞核内,A正确;
B、cab基因和rbcS基因的本质差异在于脱氧核苷酸的排列顺序不同,B错误;
C、①为细胞核中的转录过程,②为翻译过程,③为叶绿体中的转录过程,④为翻译过程,故图中氨基酸为原料的生理过程为②④,以核糖核苷酸为原料的过程为①③,C正确;
D、由图可知,叶绿体中类囊体和酶的合成需要核基因指导,故叶绿体是半自主细胞器,D正确。
故选ACD。
18. 机体通过细胞免疫和体液免疫来清除外来病原体的基本过程如图所示,其中A~G代表相应免疫细胞。下列有关分析正确的是( )
A. 图中经APC处理后的抗原呈递在其细胞表面并传递给B淋巴细胞
B. 图中A所示细胞的活化需要抗原和辅助性T细胞的刺激和细胞因子的作用
C. 图中D浆细胞产生的抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖
D. 图中G细胞毒性T细胞可以识别并裂解靶细胞,但不能与病原体结合
【答案】BCD
【解析】
【分析】1、体液免疫:B细胞经两个信号活化后,在细胞因子作用下开始增殖、分化成浆细胞和记忆B细胞,浆细胞产生并分泌抗体,多数情况下,抗体与病原体结合后会反生进一步的变化,如形成沉淀,进而被其他免疫细胞吞噬。
2、细胞免疫:靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞活化过程,细胞毒性T细胞活化后,分裂并分化成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,新的细胞毒性T细胞可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解后,病原体失去寄生的基础,因而可以被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭。
【详解】A、人体中抗原呈递细胞包括巨噬细胞、树突状细胞等,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,A错误;
B、图中A所示细胞是B细胞,其活化需要抗原接触形成的第一信号刺激和辅助性T细胞传递的第二信号刺激以及细胞因子的作用,B正确;
C、图中D浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合,抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖和对人体细胞的黏附,C正确;
D、图中G细胞毒性T细胞可以识别并裂解靶细胞,病原体被暴露出来,被抗体结合并消灭,但细胞毒性T细胞不能与抗原结合,D正确。
故选BCD。
19. 第三代试管婴儿技术指在胚胎移植前,取胚胎的遗传物质进行分析,诊断是否有异常,筛选健康胚胎移植。其过程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. 采集的精子需置于人工配制的肝素溶液中获取能量
B. 采集的卵子需培养至MⅡ期再进行受精作用
C. 受精过程中雌、雄原核融合完成是受精作用完成的标志
D. 胚胎发育过程中,桑葚胚中的滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘
【答案】BC
【解析】
【分析】胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体叫“受体”。通过任何一项技术(如转基因、核移植和体外受精等)获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代。
【详解】A、采集的精子需置于人工配制的肝素溶液中获能是获得受精的能力,但不是获得能量,A错误;
B、体外受精时,需要将所采集到的卵母细胞在体外培养MⅡ期,才可以与精子完成受精作用,B正确;
C、受精完成的标志是雌、雄原核融合形成合子(受精卵),C正确;
D、胚胎发育过程中,囊胚中的滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘,D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题包括5小题,共58分。
20. 大豆叶片中的光合产物有淀粉与蔗糖。淀粉是一种暂贮存形式,蔗糖是从叶片向各器官移动的主要形式。磷酸丙糖(TP)是两种碳水化合物合成的共同原料,磷酸转运器(TPT)能将暗反应产生的TP不断运到叶绿体外合成蔗糖,同时将释放的Pi(无机磷酸)运回叶绿体基质。转化和运输过程如图1所示,甲、乙、丙、丁代表物质。回答下列问题:
(1)图1中乙代表的物质为__________。大豆叶片细胞中蔗糖的合成场所是__________。CO2可能来自于__________(填细胞器名称)。
(2)研究发现用抑制剂作用于大豆的TPT,短时间蔗糖合成量__________,原因是__________。
(3)农业生产中常常将大豆和玉米套作,大豆叶肉细胞固定CO2生成的最初产物是一种C3化合物,这种固定CO2的途径称为C3途径。玉米是一种C4植物,叶肉细胞的叶绿体有基粒,其中含有的PEP羧化酶与CO2的亲和力是C3途径中同类酶的60倍,维管束鞘细胞的叶绿体没有基粒,其光合作用过程如图2所示。
①根据题意分析,图2的玉米叶肉细胞中CO2在PEP羧化酶作用下生成的物质A是一种__________(填“C3”或“C4”)化合物。
②从含碳物质转化的角度考虑,玉米叶肉细胞的功能是__________,维管束鞘细胞的功能是__________。
(4)综上分析,更适合生长于高温干旱地区的植物是__________(填“C3植物”或“C4植物”),理由是__________。
【答案】(1) ①. ADP、Pi和NADP+ ②. 细胞质基质 ③. 线粒体
(2) ①. 减少 ②. TP运出叶绿体受阻,导致叶绿体外用于合成蔗糖的TP减少
(3) ①. C4 ②. 将CO2固定为C4化合物,为维管束鞘细胞提供CO2 ③. 利用叶肉细胞提供的CO2进行卡尔文循环合成有机物
(4) ①. C4植物 ②. 高温干旱地区植物气孔关闭,CO2供应不足,而C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶与CO2的亲和力高,能利用较低浓度的CO2进行光合作用
【解析】
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。前者在叶绿体类囊体薄膜上进行,后者在叶绿体基质中进行。
【小问1详解】
分析图1可知,在叶绿体的类囊体薄膜上进行光反应,产生的物质用于暗反应,其中光反应产生的ATP和NADPH用于暗反应中C3的还原,所以甲代表ATP和NADPH,乙代表的物质为ADP、Pi和NADP+。 由题可知蔗糖是在叶绿体外合成的,结合所学知识,大豆叶片细胞中蔗糖的合成场所是细胞质基质。 植物细胞中CO2可能来自于线粒体,因为线粒体是有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸会产生CO2。
【小问2详解】
因为磷酸转运器(TPT)能将暗反应产生的TP不断运到叶绿体外合成蔗糖,当用抑制剂作用于大豆的TPT时,TP运出叶绿体受阻,导致叶绿体外用于合成蔗糖的TP减少,所以短时间蔗糖合成量减少。
【小问3详解】
玉米是C4植物,在玉米叶肉细胞中CO2在PEP羧化酶作用下与PEP结合生成的物质A是一种C4化合物。 ②从含碳物质转化的角度考虑,玉米叶肉细胞的功能是将CO2固定为C4化合物,为维管束鞘细胞提供CO2;维管束鞘细胞的功能是利用叶肉细胞提供的CO2进行卡尔文循环合成有机物。
【小问4详解】
C4植物更适合生长于高温干旱地区。因为高温干旱地区植物气孔关闭,CO2供应不足,而C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶与CO2的亲和力高,能利用较低浓度的CO2进行光合作用。
21. 下图为某家族两种遗传病的系谱图,这两种单基因遗传病分别由位于常染色体上的基因(A、a)及性染色体上的基因(B、b)控制。以往研究表明:在正常人群中Aa基因型的频率为10-4。请结合下列遗传病的资料,据图分析回答:
(1)甲病的遗传方式为_________,乙病的遗传方式为_________。
(2)Ⅲ14个体的基因型为_________,其X染色体来自于第Ⅰ代中的_________。
(3)若Ⅲ11个体与一个正常女子结婚,他们后代男孩中只患甲病的概率是_________。
(4)假定Ⅲ11个体与Ⅲ15个体结婚,若卵细胞a与精子e受精,发育成的Ⅳ16个体患两种病,其基因型是_________。若卵细胞a与精子b受精,则发育成的Ⅳ17个体的基因型是_________。若Ⅲ17个体与一个双亲正常,但兄弟姐妹中有甲病患者的正常人结婚,他们后代所生男孩中不患病的概率是_________。
(5)中国婚姻法规定“直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚”,主要是为了降低_________遗传病的发病率。该系谱图中,属于Ⅱ6个体的旁系血亲有_________。
A.Ⅰ1 B.Ⅱ5 C.Ⅱ7 D.Ⅱ9
【答案】(1) ①. 常染色体隐性遗传 ②. 伴X染色体显性遗传
(2) ①. AAXbY或AaXbY ②. Ⅰ3或Ⅰ4(3或4)
(3)1/60000 (4) ①. aaXBY ②. AaXBXb ③. 5/12
(5) ①. 隐性 ②. C
【解析】
【分析】遗传系谱问题中遗传病性质的判断:(1)根据特征系谱直接判断:若双亲正常,女儿患病,则一定为常染色体隐性遗传病;若双亲患病,女儿正常,则一定为常染色体显性遗传病。 (2)用反证法排除:可根据亲子代特征,用反证法确定某种遗传病的遗传方式。
【小问1详解】
根据Ⅱ8号、Ⅱ9号与Ⅲ13号的表现型,双亲正常,女儿患甲病,可以判断甲病为常染色体上的隐性遗传病(A、a控制);由题意可知,这两种单基因遗传病,有一种是由性染色体上的基因(B、b)控制的,故乙病为伴X染色体遗传病,由于Ⅱ5号患病,其女儿Ⅲ12正常,可知,乙病为显性遗传病。
【小问2详解】
因Ⅲ13号个体患甲病,且Ⅱ8号和Ⅱ9号个体均为正常人,故其基因型分别为AaXbY、AaXbXb,则正常人Ⅲ14 个体的基因型为AAXbY或AaXbY,Ⅲ14的X染色体一定来自Ⅱ9,Ⅱ9的X染色体来自Ⅰ3和Ⅰ4,Ⅲ14的X染色体一定来自第Ⅰ代中的Ⅰ3或Ⅰ4(3或4)。
【小问3详解】
据图示和两种遗传病的性质,Ⅲ11的基因型应为1/3AAXbY或2/3AaXbY,人群中正常女子基因型为Aa的几率是10-4,则他们结婚,男孩中只患甲病的概率为2/3×10-4×1/4=1/60000。
【小问4详解】
据图2示和两种遗传病的性质分析可知,Ⅲ11的基因型应为AaXbY,与 15 号基因型为AaXBXb的个体结婚,若卵细胞 a 与精子 e 受精,发育成的 16 号个体患两种病, 其基因型为aaXBY,则卵细胞 a的基因型为aXB,d、e精子的基因组成为aY,则b、c中含有X染色体,精子基因组成为AXb,a卵细胞与b精子受精,则发育出的17个体的基因型是AaXBXb;若 17 个体与一个双亲正常,但兄弟姐妹中有甲病患者的正常人结婚,正常人的基因型应为AAXbY或AaXbY,后代所生男孩患甲病的概率为2/3×1/4=1/6,患乙病的概率为1/2,则不患病的概率为1/2×(1-1/6)=5/12。
【小问5详解】
近亲带有相同隐性遗传致病基因的可能性较大,近亲结婚所生的孩子患有隐性遗传病的机率大,中国婚姻法规定 “直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚”,主要是为了降低隐性遗传病的发病率。旁系血亲是指非直系血亲,而在血缘上和自己同出一源的亲属,该系谱图中,不属于Ⅱ6个体的旁系血亲有I1、Ⅱ8、Ⅲ13、Ⅲ14,故选C。
22. 下图是胰岛素分泌和发挥作用的示意图,a、b分别表示细胞质膜上的结构,请据图回答下列问题。
(1)甲细胞为______________细胞,乙细胞为______________细胞,细胞上的b为________________。
(2)甲细胞产生的胰岛素通过____________运输至乙细胞发挥作用。
(3)由图可知胰岛素降低血糖的原理是__________________________________。
(4)抗体1和抗体2是由自身免疫细胞分泌的抗体。抗体1作用于甲细胞后会导致甲细胞功能受损,抗体2只影响b的功能,不影响乙细胞的其他功能。免疫学上,将由抗体1和抗体2导致的血糖异常称为________________病。其中,由抗体_____________(选填“1”或“2”)导致的是胰岛素依赖型糖尿病。
(5)成纤维生长因子1(FGF1)是一种内源性蛋白类激素,研究表明FGF1具有降低血糖的作用。FGF1可能通过提升胰岛素敏感性降低血糖,也可能自身具有降低血糖的作用。为了研究FGF1降低血糖的原理,某实验小组进行了如下实验,请完成下表。
实验步骤
简要操作流程
构建疾病动物模型
若干只生理状况相同的健康小鼠,敲除小鼠的①______________基因
注射葡萄糖溶液
将模型小鼠平均分为4组,编号A、B、C、D,给每组小鼠注射一定量的葡萄糖溶液,一段时间后检测小鼠的血糖浓度
设置②_________
给A组小鼠注射适量的生理盐水,B组小鼠注射适量胰岛素,C组小鼠注射适量③___________,D组小鼠注射适量④_______________
结果分析
每隔一段时间检测4组小鼠的血糖浓度
【答案】(1) ①. 胰岛B ②. 肝脏、肌肉 ③. 胰岛素受体
(2)体液(血液) (3)胰岛素通过促进葡萄糖载体向细胞质膜运输,增加细胞质膜上葡萄糖载体的数量,促进细胞摄取、利用、转化葡萄糖
(4) ①. 自身免疫 ②. 1
(5) ①. 胰岛素基因和FGF1基因 ②. 实验组和对照组 ③. FGF1 ④. FGF1和胰岛素
【解析】
【分析】分析题图,甲细胞是胰岛B细胞,a表示葡萄糖转运蛋白,乙细胞是肝脏、肌肉细胞,b表示胰岛素受体。
【小问1详解】
分析题图可知,甲细胞合成分泌胰岛素,是胰岛B细胞,葡萄糖通过细胞膜上的a结构进入细胞,说明a是葡萄糖的转运蛋白。乙细胞是胰岛素的靶细胞,细胞内可以合成糖原,故细胞乙是肌肉或者肝脏细胞,其细胞膜上的b结构可以和胰岛素结合,进而影响细胞的生命活动,所以b是胰岛素受体。
【小问2详解】
甲细胞是胰岛B细胞,产生的胰岛素属于激素,分泌到细胞外之后,会通过体液运输到全身各处,作用于乙细胞发挥作用。
【小问3详解】
分析题图可知,可以通过和细胞膜表面的胰岛素受体结合,作用于靶细胞,促进靶细胞中合成更多的葡萄糖载体蛋白,进而促进靶细胞吸收葡萄糖,减少细胞外葡萄糖的含量,同时还促进细胞摄取葡萄糖后,通过合成糖原或其他途径利用、转化葡萄糖。
【小问4详解】
抗体1和抗体2是由自身免疫细胞分泌的抗体,但抗体1和抗体2均作用于自身正常的细胞,进而导致血糖异常,属于自身免疫病。其中,抗体1作用于甲细胞后会导致胰岛B细胞功能受损,减少胰岛素的分泌,如果注射胰岛素可以使患者的症状缓解,所以抗体1导致的是胰岛素依赖型糖尿病。
【小问5详解】
该实验的目的是研究TGF1降低血糖的原理,判断是通过提升胰岛素敏感性降低血糖,还是自身具有降低血糖的作用,所以该实验的检测指标是血糖的浓度变化是否会降低,而正常生物体内由于能够产生胰岛素和FGF1,可能均会降低血糖,干扰实验结果的判定,所以实验第一步构建疾病的动物模型,即该动物应具有高血糖,需要敲除小鼠的胰岛素基因和FGF1基因。分析实验操作流程,A组小鼠注射适量的生理盐水,是对照组,而其他几个小组均进行了处理,属于实验组,所有实验第三步是设置实验组和对照组。通过实验目的可知,该实验需要观察血糖的降低是否由外源FGF1直接引起,还是通过提升胰岛素的敏感性导致,所以给C组小鼠注射适量FGF1,观察是否能直接降低血糖,D组小鼠注射适量FGF1和胰岛素,和B组对比观察FGF1能否提升胰岛素的敏感性。
23. 鱼菜共生系统是一种将水产养殖鱼类与水培种植蔬菜结合的生态农业模式,是将鱼池中的废水作为“营养液”供给蔬菜,蔬菜吸收其中的养分后,再将水返回到鱼池中,从而形成了“鱼肥水—菜净水—水养鱼”的生态循环。研究人员对该系统进行了多项研究,图1为该系统结构示意图,图2为不同鱼密度下蔬菜产量变化曲线。请回答下列问题:
(1)在该生态系统中,鲤鱼可以藻类、浮游动物等为食,从生态系统组成成分的角度分析,鲤鱼属于_________;该种组成成分的功能是_________。
(2)该人工生态系统利用了物质在生态系统中循环往复运动的特点,实现了对_________的微循环,硝化细菌的具体代谢类型是_________。
(3)根据图2分析蔬菜产量随鱼密度增加先增加后减少,请从沉淀池、硝化池中溶解氧量和微生物活性角度分析,后期蔬菜产量下降的原因是:随着鱼密度增加,________。
(4)为了寻找最好的养殖组合,研究人员选用了黄瓜、番茄、蕹菜、芹菜四种蔬菜幼苗,通过测定水体中N、P去除率,研究四种蔬菜幼苗对水质的净化效果,结果如表所示。由表分析可知,_________最适合用于鱼肥水的净化,原因是_________。
黄瓜
番茄
蕹菜
芹菜
氨氮去除率
64.07%
52.13%
72.63%
67.39%
总磷去除率
40.03%
48.21%
55.62%
46.79%
生物量增重/(mg/株)
29
25
35
30
(5)鱼菜共生系统利用鱼、蔬菜以及微生物之间的平衡,实现了“养鱼不换水、种菜不施肥”,还减轻了水体污染。请你结合资料信息分析,这是怎样实现的?_________。“鱼肥水—菜净水—水养鱼”主要遵循了生态工程的_________原理。
【答案】(1) ①. 消费者 ②. 加快生态系统的物质循环和促进植物的传粉和种子的传播
(2) ①. 氮元素 ②. 自养需氧型
(3)水中的溶解氧减少,微生物分解作用减弱,有机氮无法被分解成氨氮,不能被进一步分解形成硝酸盐供植物利用,因此植物产量减少
(4) ①. 蕹菜 ②. 与其他组相比,蕹菜组氨氮和总磷去除率最高且生物量增重最多
(5) ①. 鱼类产生的代谢废物,经由微生物分解形成了无机盐,无机盐被蔬菜吸收后,水质得到了净化,做到了养鱼不换水;蔬菜可以直接利用水体中的无机盐,做到了种菜不施肥 ②. 循环
【解析】
【分析】
【小问1详解】
鲤鱼可以藻类、浮游动物等为食,藻类是生产者,浮游动物是消费者,鲤鱼能捕食生产者和消费者,从生态系统组成成分的角度分析,鲤鱼属于消费者。 消费者的功能是能够加快生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
【小问2详解】
据题图1分析可知,该人工生态系统充分利用了物质在生态系统中循环往复运动的特点,通过鱼排泄物和残饵产生的有机氮,经过氨化作用和硝化作用,转化为硝酸盐供植物吸收利用,从而实现了对氮元素的微循环。硝化细菌能将氨氧化为亚硝酸,进而将亚硝酸氧化为硝酸,同时利用这两个化学反应中释放出的化学能,将二氧化碳和水合成为糖类,所以硝化细菌的代谢类型是自养需氧型。
【小问3详解】
根据图2分析可知,蔬菜产量随鱼密度增加先增加后减少。这是因为当鱼密度较低时,鱼类产生的有机物较少,但沉淀池和硝化池中的溶解氧含量较高,微生物活性较强,能够分解更多的有机物为植物提供营养。然而,当鱼密度过高时,鱼类产生的有机物过多,超过了微生物的分解能力,导致沉淀池和硝化池中的溶解氧含量下降,微生物活性减弱,无法有效分解有机物为植物提供营养。因此,蔬菜产量随鱼密度增加先增加后减少的原因主要是随着鱼密度增加,水中的溶解氧减少,微生物分解作用减弱,有机氮无法被分解成氨氮,不能被进一步分解形成硝酸盐供植物利用,因此植物产量减少。
【小问4详解】
由表分析可知,与其他组相比,种植蕹菜组中氨氮和总磷去除率最高且生物量增重最多,故蕹菜最适合用于鱼肥水的净化。
【小问5详解】
鱼类产生的代谢废物,经由微生物分解形成了无机盐,蔬菜可以吸收无机盐。一方面,水质得到了净化,减轻了水体的污染,有利于鱼类的生长,做到了养鱼不换水;另一方面,蔬菜可以直接利用水体中的无机盐,不需要额外施肥,做到了种菜不施肥。“鱼肥水—菜净水—水养鱼”中,前一环节产生的废物被后一环节利用,蔬菜净化后的水再用于养鱼,主要遵循了生态工程的循环原理。
24. 白细胞表面抗原2(SLA-2)在抗原呈递、器官移植以及免疫应答方面有着重要作用。为进一步研究SLA-2结构与功能,科研人员以能稳定传代的猪肾上皮细胞为材料,构建了稳定高表达SLA-2基因的细胞株,过程如下图。其中Amrr为氨苄青霉素抗性基因,Puror为嘌呤霉素抗性基因,BclⅠ、NotⅠ、XbaⅠ、Sau3AⅠ为限制酶,括号内数值表示距复制原点的长度。请回答下列问题:
限制酶
BclⅠ
NotⅠ
XbaⅠ
Sau3AⅠ
识别序列及切割位点
T↓GATCA
GC↓GGCCGC
T↓CTAGA
↓GATC
(1)可以提取细胞中总RNA并通过RT-PCR扩增SLA-2基因,该过程中必须用的酶是__________。还需要在PCR反应体系中加入模板、引物及__________。在进行PCR扩增SLA-2基因时应在两种引物的5'端分别加入__________限制酶的识别序列。
(2)图中SLA-2基因以a链为转录模板链,由此可以推测SLA-2基因的转录是从其__________(填“左侧”或“右侧”)开始的。获得的质粒3需通过PCR扩增,反应完成后,常用__________来鉴定PCR的产物。
(3)经30个循环后,将PCR产物(重组质粒3)用NotⅠ和Sau3AⅠ完全酶切,可能得到的条带中,最长序列长度为__________bp。
(4)过程①为酶切、连接后的重组质粒转化处于__________的大肠杆菌,转化后采用含__________的平板筛选。筛选获得的大肠杆菌需扩大培养,其目的是__________。过程__________(填序号①-⑤)需将SLA-2基因插入启动子与终止子之间,目的是__________。
【答案】(1) ①. 逆转录酶和Taq酶 ②. dNTP ③. Not Ⅰ和Xba Ⅰ
(2) ①. 右侧 ②. 琼脂糖凝胶电泳
(3)3305 (4) ①. 感受态 ②. 氨苄青霉素 ③. 增加重组质粒的数量 ④. ④ ⑤. 保证SLA-2基因能在宿主细胞中正确转录
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测和鉴定。
【小问1详解】
从细胞中提取总RNA通过RT-PCR扩增SLA-2基因,首先要进行逆转录过程,该过程需要逆转录酶将RNA逆转录为cDNA,然后进行PCR扩增,PCR扩增需要Taq酶(热稳定DNA聚合酶)。在PCR反应体系中,除了模板、引物,还需要加入dNTP(脱氧核苷酸三磷酸,为合成DNA提供原料)。为了后续能将扩增的SLA-2基因与质粒连接,需要在两种引物的5'端分别加入限制酶的识别序列,由于质粒上在启动子和终止子之间含有Not Ⅰ、Sau3A Ⅰ和Xba Ⅰ的酶切位点,且要保证目的基因正确插入,而Sau3A Ⅰ会识别Bcl Ⅰ的酶切位点,会破坏氨苄青霉素抗性基因,所以应添加Not Ⅰ和Xba Ⅰ限制酶的识别序列。
【小问2详解】
已知图中SLA-2基因以a链为转录模板链,转录是从模板链的3'端向5'端进行,观察可知,a链的3'端在右侧,所以SLA-2基因的转录是从其右侧开始的。 PCR扩增反应完成后,常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物,根据DNA片段在凝胶中的迁移距离等判断产物的大小等情况。
【小问3详解】
根据酶的识别序列可知,Sau3A Ⅰ也能切割Bcl Ⅰ所识别的序列,则用Not I和Sar3A I完全酶切质粒3后获得的序列为2273-1310=963、2450-2310+1100=1240、4445-(2310-2273)+1100-1240-963=3305,所以在得到的条带中,最长序列长度为3305bp。
【小问4详解】
过程①为酶切、连接后的重组质粒转化处于感受态的大肠杆菌,感受态细胞更容易吸收外源DNA,由题意可知,重组质粒1上有氨苄青霉素抗性基因,所以转化后采用含氨苄青霉素的平板筛选,能在该平板上生长的大肠杆菌含有重组质粒1。筛选获得的大肠杆菌需扩大培养,其目的是增加重组质粒的数量,为后续导入猪肾上皮细胞提供足够的重组质粒。过程④需将SLA-2基因插入启动子与终止子之间,目的是保证SLA-2基因能在宿主细胞中正确转录,启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,启动转录,终止子终止转录。
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2024-2025学年第二学期六校联合体期末调研
高二生物学
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 脂肪酸、氨基酸、核苷酸都是名称中含有酸的物质,下列说法正确的是( )
A. 花生油、菜籽油中富含不饱和脂肪酸,熔点高,不易凝固
B. 参与构成血红素的某种氨基酸中含有C、H、O、N、Fe等元素
C. 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的区别是两者含有的碱基不同
D. 上述名称中含有酸的物质不都是组成生物大分子的基本单位
2. 植物细胞壁是一个复合结构,在构成细胞壁的成分中,90%是多糖,10%是蛋白质及脂肪酸。下列有关说法错误的是( )
A. 参与构成植物细胞壁的多糖包括纤维素和果胶
B 细胞壁蛋白参与细胞壁结构形成、信号传导等生命活动
C. 形成细胞壁时,细胞中核糖体、内质网、高尔基体、线粒体活动加强
D. 作为细胞的边界,植物细胞壁往往表现出选择透过性
3. 科学是在实验和争论中前进的,科学家的观点也有一定的局限性,下列说法错误的是( )
A. 罗伯特·胡克用显微镜观察木栓组织并提出细胞概念,但其当时并未观察到完整的细胞
B. 魏尔肖总结出细胞通过分裂产生新细胞,但有的细胞不是分裂产生的
C. 沃泰默认为胃液使胰腺分泌胰液是顽固反射,但胰腺分泌物质与神经完全无关
D. 达尔文认为个体是生物进化的基本单位,但进化的基本单位是种群
4. 某同学利用洋葱根尖组织制作临时装片,用于观察细胞的有丝分裂过程。同一装片的不同视野如图1、2所示,①~⑤表示不同的细胞分裂时期。下列叙述正确的是( )
A. 制作根尖有丝分裂装片时,剪取洋葱根尖的长度在2~3cm左右
B. 向左下方移动装片,可将图1中处于有丝分裂中期的细胞移至视野中央
C. 图1中细胞多数处于分裂期,说明分生区中多数细胞在进行有丝分裂
D. 图2的细胞置于含红墨水的蔗糖溶液中能观察到质壁分离现象
5. 雌核生殖是指卵子只依靠雌性原核进行发育的一种特殊的生殖方式。虾夷扇贝是二倍体生物,对其进行人工诱导雌核发育,不考虑基因突变和染色体结构变异,一定能获得纯合二倍体的途径是( )
A. 选取正常的初级卵母细胞,抑制其缢裂形成两个子细胞
B. 选取正常的次级卵母细胞,抑制其排出第二极体
C. 有活性精子激活的卵子第一次有丝分裂时,抑制着丝粒分裂
D. 远缘种精子激活的卵子第一次有丝分裂时,抑制细胞的缢裂
6. 线粒体内膜上的质子泵可将H+逆浓度梯度泵到膜间隙,大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,驱动ATP合成。下列叙述错误的是( )
A. 结构①同时具有运输H+和催化ATP合成的功能
B. 结构①运输H+时不消耗化学反应释放的能量
C. 线粒体内膜内侧的丙酮酸和H+含量显著高于外侧
D. 线粒体内膜内侧还存在核糖体、DNA、RNA等物质
7. 甲、乙、丙、丁四个图像来自某二倍体动物的正常分裂细胞。下列有关叙述错误的是( )
A. 上图中代表分裂后期的是甲和乙,代表分裂中期的是丙和丁
B. 处于甲时期的细胞,其染色体数是乙、丙、丁时期的2倍
C. 以上四个时期细胞中均具有同源染色体和姐妹染色单体
D. 在该动物精巢中可找到处于以上四个时期的细胞
8. SRY基因是决定雄性性别的基因。人含有SRY基因的个体表现为男性,正常人的该基因仅存在于Y染色体上。下图表示某家庭成员的性染色体组成情况,不考虑基因突变,下列相关叙述正确的是( )
A. 甲乙再生一个孩子,一定还是男孩
B. 丁的同源染色体不能正常联会故不能产生正常配子
C. 丙的异常情况成因可能是甲产生了异常配子
D. 丁的异常情况成因可能是乙产生了异常配子
9. 苏超比赛中,足球运动员奋力拼搏,演绎一次次精彩的瞬间。在此过程中,关于运动员机体内发生的生理变化,下列叙述正确的是( )
A. 足球朝运动员过来时,运动员接球属于非条件反射
B. 守门员经长期训练能完成守门动作,可能与大脑皮层新突触的建立有关
C. 传入神经中的交感神经活动占据优势,导致心跳加快,支气管扩张
D. 热觉感受器产生兴奋,兴奋以神经冲动的形式传至下丘脑产生热觉
10. 习惯性叹气、过度紧张焦虑,可导致身体排出过多的CO2,从而引发“呼吸性碱中毒”,出现肢体麻木、头晕、胸闷甚至抽搐等症状。轻症患者可用纸袋罩住口鼻部,大口呼吸含较多CO2的空气来缓解“呼吸性碱中毒”。下列说法错误的是( )
A. 患者的血浆pH为7.35~7.45,主要与缓冲对HCO/H2CO3有关
B. 高原低氧刺激下,脑干的呼吸中枢兴奋性加强,也可能诱发呼吸性碱中毒
C. 注射适量酸性物质能治疗呼吸性碱中毒的原因是帮助调节血液pH,维持内环境稳态
D. 肺部疾病如肺气肿、肺炎等导致机体通气不足,可引发呼吸性酸中毒
11. 下列关于植物激素和植物生长调节剂的叙述合理的是( )
A. 植物激素能给细胞传达一种调节代谢的信息,催化细胞内的代谢过程
B. 细胞分裂素、脱落酸、乙烯利等植物激素可以共同调节植物的生命活动
C. 探究2,4—D促进插条生根的最适浓度时,需先做预实验,以免资源浪费
D. 缺氧条件不会影响植物体内生长素的极性运输和非极性运输
12. 如图是生物圈中碳循环示意图,下列相关分析不正确的是( )
A. A是消费者,C是生产者,B位于食物链的第二和第三营养级
B. B属于分解者,生物群落中的其他生物均可为它提供物质和能量
C. E是化石燃料,对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡
D. 由于CO2能够随着大气环流在全球范围内进行,碳循环具有全球性
13. 下图所示为3组生物(Ⅰ:根瘤菌与豆科植物;Ⅱ:农作物与杂草;Ⅲ:狐与兔)之间的种间关系示意图,下列叙述正确的是( )
A. 图①中a可以代表野兔,b可以代表狐狸
B. 农作物与杂草存在种间竞争关系,可用图②表示
C. a与b之间数量关系的变化是种群水平上的研究
D. 根瘤菌与豆科植物的种间关系为寄生,可以用图③表示
14. 下图是利用甲、乙两种植物的各自优势,通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述错误的是( )
A. PEG诱导甲、乙原生质体融合与细胞膜的流动性有关
B. b是诱导融合后的细胞,还要进行筛选得到杂种融合细胞
C. c需要先移植到消过毒蛭石或珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入土
D. 若甲、乙植株分别为四倍体、二倍体,则目的植株为三倍体植株
15. 再生医学领域在2019年首次利用异源诱导多能干细胞(iPS细胞)培养出的眼角膜组织,移植到病人体内,成功治疗一名失明患者,且未发生免疫排斥反应。下列叙述正确的是( )
A. 神经干细胞和iPS细胞都具有全能性
B. iPS细胞存在于早期胚胎、外周血和脐带血中
C. 体外培养iPS细胞的培养液中需添加血清等物质
D. 患者未发生免疫排斥反应是因为移植细胞与其自身细胞的基因相同
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意,全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 下列实验均使用光学显微镜进行观察,以下实验选材、操作或现象错误的是( )
选项
实验名称
实验材料
实验操作或现象
A
观察植物细胞细胞质流动
黑藻叶片
黑藻叶肉细胞内分布数个具有两层膜近圆形的叶绿体顺时针流动
B
检测生物组织中的脂肪
花生子叶、苏丹Ⅲ染液等
在高倍镜下可见细胞中被染成橘黄色的脂肪液滴
C
观察细胞减数分裂
蚕豆花粉母细胞减数分裂永久装片
在同一视野中,可见分裂各时期细胞呈正方形,排列紧密
D
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
酵母菌、细菌计数板
在中央滴一滴培养液,盖上盖玻片,用滤纸吸去边缘多余培养液
A. A B. B C. C D. D
17. 光敏色素是一类红光/远红光受体,在调节植物叶绿体的发育等方面发挥重要作用。某植物叶肉细胞受到红光照射后,通过光敏色素激活相关调节蛋白,调控有关蛋白质合成。图中序号①~④代表生理过程。下列叙述正确的是( )
A. 经核孔运输至细胞核内的蛋白质包括RNA聚合酶、活性调节蛋白
B. cab基因和rbcS基因的本质差异在于脱氧核苷酸的种类、数目和空间结构
C. 图中氨基酸为原料的生理过程为②④,以核糖核苷酸为原料的过程为①③
D. 叶绿体中类囊体和酶的合成需要核基因指导,故叶绿体是半自主细胞器
18. 机体通过细胞免疫和体液免疫来清除外来病原体的基本过程如图所示,其中A~G代表相应免疫细胞。下列有关分析正确的是( )
A. 图中经APC处理后的抗原呈递在其细胞表面并传递给B淋巴细胞
B. 图中A所示细胞的活化需要抗原和辅助性T细胞的刺激和细胞因子的作用
C. 图中D浆细胞产生的抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖
D. 图中G细胞毒性T细胞可以识别并裂解靶细胞,但不能与病原体结合
19. 第三代试管婴儿技术指在胚胎移植前,取胚胎的遗传物质进行分析,诊断是否有异常,筛选健康胚胎移植。其过程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. 采集的精子需置于人工配制的肝素溶液中获取能量
B. 采集的卵子需培养至MⅡ期再进行受精作用
C. 受精过程中雌、雄原核融合完成是受精作用完成的标志
D. 胚胎发育过程中,桑葚胚中滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘
三、非选择题:本题包括5小题,共58分。
20. 大豆叶片中光合产物有淀粉与蔗糖。淀粉是一种暂贮存形式,蔗糖是从叶片向各器官移动的主要形式。磷酸丙糖(TP)是两种碳水化合物合成的共同原料,磷酸转运器(TPT)能将暗反应产生的TP不断运到叶绿体外合成蔗糖,同时将释放的Pi(无机磷酸)运回叶绿体基质。转化和运输过程如图1所示,甲、乙、丙、丁代表物质。回答下列问题:
(1)图1中乙代表的物质为__________。大豆叶片细胞中蔗糖的合成场所是__________。CO2可能来自于__________(填细胞器名称)。
(2)研究发现用抑制剂作用于大豆的TPT,短时间蔗糖合成量__________,原因是__________。
(3)农业生产中常常将大豆和玉米套作,大豆叶肉细胞固定CO2生成的最初产物是一种C3化合物,这种固定CO2的途径称为C3途径。玉米是一种C4植物,叶肉细胞的叶绿体有基粒,其中含有的PEP羧化酶与CO2的亲和力是C3途径中同类酶的60倍,维管束鞘细胞的叶绿体没有基粒,其光合作用过程如图2所示。
①根据题意分析,图2的玉米叶肉细胞中CO2在PEP羧化酶作用下生成的物质A是一种__________(填“C3”或“C4”)化合物。
②从含碳物质转化的角度考虑,玉米叶肉细胞的功能是__________,维管束鞘细胞的功能是__________。
(4)综上分析,更适合生长于高温干旱地区的植物是__________(填“C3植物”或“C4植物”),理由是__________。
21. 下图为某家族两种遗传病的系谱图,这两种单基因遗传病分别由位于常染色体上的基因(A、a)及性染色体上的基因(B、b)控制。以往研究表明:在正常人群中Aa基因型的频率为10-4。请结合下列遗传病的资料,据图分析回答:
(1)甲病的遗传方式为_________,乙病的遗传方式为_________。
(2)Ⅲ14个体的基因型为_________,其X染色体来自于第Ⅰ代中的_________。
(3)若Ⅲ11个体与一个正常女子结婚,他们后代男孩中只患甲病的概率是_________。
(4)假定Ⅲ11个体与Ⅲ15个体结婚,若卵细胞a与精子e受精,发育成的Ⅳ16个体患两种病,其基因型是_________。若卵细胞a与精子b受精,则发育成的Ⅳ17个体的基因型是_________。若Ⅲ17个体与一个双亲正常,但兄弟姐妹中有甲病患者的正常人结婚,他们后代所生男孩中不患病的概率是_________。
(5)中国婚姻法规定“直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚”,主要是为了降低_________遗传病的发病率。该系谱图中,属于Ⅱ6个体的旁系血亲有_________。
A.Ⅰ1 B.Ⅱ5 C.Ⅱ7 D.Ⅱ9
22. 下图是胰岛素分泌和发挥作用的示意图,a、b分别表示细胞质膜上的结构,请据图回答下列问题。
(1)甲细胞为______________细胞,乙细胞为______________细胞,细胞上的b为________________。
(2)甲细胞产生的胰岛素通过____________运输至乙细胞发挥作用。
(3)由图可知胰岛素降低血糖的原理是__________________________________。
(4)抗体1和抗体2是由自身免疫细胞分泌的抗体。抗体1作用于甲细胞后会导致甲细胞功能受损,抗体2只影响b的功能,不影响乙细胞的其他功能。免疫学上,将由抗体1和抗体2导致的血糖异常称为________________病。其中,由抗体_____________(选填“1”或“2”)导致的是胰岛素依赖型糖尿病。
(5)成纤维生长因子1(FGF1)是一种内源性蛋白类激素,研究表明FGF1具有降低血糖的作用。FGF1可能通过提升胰岛素敏感性降低血糖,也可能自身具有降低血糖的作用。为了研究FGF1降低血糖的原理,某实验小组进行了如下实验,请完成下表。
实验步骤
简要操作流程
构建疾病动物模型
若干只生理状况相同的健康小鼠,敲除小鼠的①______________基因
注射葡萄糖溶液
将模型小鼠平均分为4组,编号A、B、C、D,给每组小鼠注射一定量的葡萄糖溶液,一段时间后检测小鼠的血糖浓度
设置②_________
给A组小鼠注射适量的生理盐水,B组小鼠注射适量胰岛素,C组小鼠注射适量③___________,D组小鼠注射适量④_______________
结果分析
每隔一段时间检测4组小鼠的血糖浓度
23. 鱼菜共生系统是一种将水产养殖鱼类与水培种植蔬菜结合的生态农业模式,是将鱼池中的废水作为“营养液”供给蔬菜,蔬菜吸收其中的养分后,再将水返回到鱼池中,从而形成了“鱼肥水—菜净水—水养鱼”的生态循环。研究人员对该系统进行了多项研究,图1为该系统结构示意图,图2为不同鱼密度下蔬菜产量变化曲线。请回答下列问题:
(1)在该生态系统中,鲤鱼可以藻类、浮游动物等为食,从生态系统组成成分的角度分析,鲤鱼属于_________;该种组成成分的功能是_________。
(2)该人工生态系统利用了物质在生态系统中循环往复运动的特点,实现了对_________的微循环,硝化细菌的具体代谢类型是_________。
(3)根据图2分析蔬菜产量随鱼密度增加先增加后减少,请从沉淀池、硝化池中溶解氧量和微生物活性角度分析,后期蔬菜产量下降的原因是:随着鱼密度增加,________。
(4)为了寻找最好的养殖组合,研究人员选用了黄瓜、番茄、蕹菜、芹菜四种蔬菜幼苗,通过测定水体中N、P去除率,研究四种蔬菜幼苗对水质的净化效果,结果如表所示。由表分析可知,_________最适合用于鱼肥水的净化,原因是_________。
黄瓜
番茄
蕹菜
芹菜
氨氮去除率
64.07%
52.13%
72.63%
67.39%
总磷去除率
40.03%
48.21%
55.62%
46.79%
生物量增重/(mg/株)
29
25
35
30
(5)鱼菜共生系统利用鱼、蔬菜以及微生物之间的平衡,实现了“养鱼不换水、种菜不施肥”,还减轻了水体污染。请你结合资料信息分析,这是怎样实现的?_________。“鱼肥水—菜净水—水养鱼”主要遵循了生态工程的_________原理。
24. 白细胞表面抗原2(SLA-2)在抗原呈递、器官移植以及免疫应答方面有着重要作用。为进一步研究SLA-2的结构与功能,科研人员以能稳定传代的猪肾上皮细胞为材料,构建了稳定高表达SLA-2基因的细胞株,过程如下图。其中Amrr为氨苄青霉素抗性基因,Puror为嘌呤霉素抗性基因,BclⅠ、NotⅠ、XbaⅠ、Sau3AⅠ为限制酶,括号内数值表示距复制原点的长度。请回答下列问题:
限制酶
BclⅠ
NotⅠ
XbaⅠ
Sau3AⅠ
识别序列及切割位点
T↓GATCA
GC↓GGCCGC
T↓CTAGA
↓GATC
(1)可以提取细胞中总RNA并通过RT-PCR扩增SLA-2基因,该过程中必须用的酶是__________。还需要在PCR反应体系中加入模板、引物及__________。在进行PCR扩增SLA-2基因时应在两种引物的5'端分别加入__________限制酶的识别序列。
(2)图中SLA-2基因以a链为转录模板链,由此可以推测SLA-2基因的转录是从其__________(填“左侧”或“右侧”)开始的。获得的质粒3需通过PCR扩增,反应完成后,常用__________来鉴定PCR的产物。
(3)经30个循环后,将PCR产物(重组质粒3)用NotⅠ和Sau3AⅠ完全酶切,可能得到的条带中,最长序列长度为__________bp。
(4)过程①为酶切、连接后的重组质粒转化处于__________的大肠杆菌,转化后采用含__________的平板筛选。筛选获得的大肠杆菌需扩大培养,其目的是__________。过程__________(填序号①-⑤)需将SLA-2基因插入启动子与终止子之间,目的是__________。
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