内容正文:
杭州第二中学钱江学校高三模拟考试生物学科
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 某地新区建设中建了比较多的湿地,关于湿地与生物多样性的叙述,错误的是( )
A. 新建湿地存在群落演替,演替过程中生物多样性一般会逐渐增多
B. 就地保护是保护生物多样性最有效的措施
C. 湿地能调节气候,体现了生物多样性的直接价值
D. 生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性
【答案】C
【解析】
【分析】1、演替:随着时间推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。
2、生物的多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。间接价值是指在生态系统中起到的调节作用 。
3、生物多样性的保护措施:
(1)就地保护(自然保护区):就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。
(2)易地保护:如建立动物园、植物园。
【详解】A、新建湿地存在群落演替属于次生演替,演替过程中生物多样性一般会逐渐增多,A正确;
B、就地保护(自然保护区)是保护物种多样性最为有效的措施,B正确;
C、湿地能调节气候,体现了生物多样性的间接价值,C错误;
D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,D正确。、
故选C。
2. 人们对转基因生物安全性的关注,随着转基因成果的不断涌现与日俱增。下列有关叙述正确的是( )
A. 为了国家安全,进行生物武器和化学武器的研究是必要的
B. 转基因食品被食用后,基因会进入人体基因组发生转化过程
C. 生殖性克隆人可以丰富人类基因的多样性,值得推广
D. 采用一定技术手段使转基因的花粉失活可以防止基因污染
【答案】D
【解析】
【详解】A、生物武器和化学武器被国际公约明令禁止,任何理由的研究均不符合伦理和法规,A错误;
B、转基因食品中的基因在消化道会被分解为小分子物质,无法直接整合到人体基因组,B错误;
C、生殖性克隆人会导致基因库单一化,且违背伦理道德,C错误;
D、使转基因花粉失活可阻断其通过杂交传播基因,有效防止基因污染,D正确。
故选D。
3. 詹姆斯·罗斯曼等三名科学家因“发现细胞内的主要运输系统——囊泡运输的调节机制”获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖。囊泡是细胞内的一种膜性结构,下列细胞器中不具有膜性结构的是( )
A. 核糖体 B. 高尔基体
C. 内质网 D. 线粒体
【答案】A
【解析】
【分析】具有双层膜的细胞结构:线粒体、叶绿体和细胞核;具有单层膜的细胞器:内质网、高尔基体、液泡、溶酶体等;无膜的细胞器:核糖体和中心体。
【详解】A、核糖体没有膜性结构,A正确;
B、高尔基体有一层膜结构,B错误;
C、内质网有一层膜结构,C错误;
D、线粒体有两层膜结构,D错误。
故选A。
4. 如图为某植物细胞的物质运输情况:利用①把细胞内的H运出,导致细胞外H+浓度较高;②能够依靠H+浓度差把H和蔗糖分子运入细胞。下列叙述正确的是( )
A. 该植物细胞在一定浓度的蔗糖溶液中可能会出现质壁分离和自动复原现象
B. 图中H+和蔗糖利用②顺浓度梯度进入细胞,运输方式是协助扩散
C. 温度和氧气浓度对该植物细胞吸收蔗糖分子基本无影响
D. ①和②的功能不同,化学本质也不同
【答案】A
【解析】
【分析】识图分析可知,图中利用①把细胞内的H+运出,导致细胞外H+浓度较高,且该过程消耗能量ATP,因此该过程为主动运输,①为载体蛋白;图中②能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞,则②为载体蛋白,运输蔗糖分子利用了H+浓度差产生的化学势能,因此蔗糖分子的运输属于主动运输,而H+进入细胞的运输方式为协助扩散。
【详解】A、分析图示可知,该植物细胞可以吸收外界溶液中的蔗糖分子,使细胞内的渗透压升高,吸收水分,故其在一定浓度的蔗糖溶液中可能会出现质壁分离和自动复原现象,A正确;
B、由图可知蔗糖依靠H+浓度差逆浓度梯度进入细胞,属于主动运输,B错误;
C、图中H+由细胞内运往细胞外的方式为主动运输,需要ATP提供能量,温度和氧气浓度会影响细胞呼吸提供能量,从而影响细胞内外的H+浓度差,进而影响蔗糖的吸收,C错误;
D、①和②的化学本质都是蛋白质,D错误。
故选A。
阅读下列材料,完成下面小题。
孔雀的求偶是一种独特的行为,只有雄孔雀才具有鲜艳的尾羽。理查德·道金斯在《自私的基因》中写道:雄孔雀在遇见雌孔雀时,往往用叫声将附近的雄孔雀吸引过来,挨个并排站在雌孔雀面前,任由对方进行挑选。这种“利他”行为看似极为不妥,毕竟雌孔雀只会挑选尾羽最大的那只雄孔雀作为配偶。但有人发现,雄孔雀的独特叫声呼唤过来的都是自己的亲兄弟。
5. 有时为吸引异性两只雄孔雀会争相开屏,该现象体现的信息传递的作用是( )
A. 个体层面——生命活动的正常进行,离不开信息的作用
B. 种群层面——种群的繁殖离不开信息的传递
C. 群落层面——调节生物的种间关系,维持生态系统平衡与稳定
D. 群落层面——信息传递能影响群落的演替
6. 根据孔雀求偶的行为,有同学做了下列推测,其中合理的是( )
A. 雄孔雀鲜艳的尾羽是种间竞争导致的一种适应
B. 这种“利他”行为的背后依然是“自私的基因”,因为亲兄弟可能拥有更多和自己一样的基因
C. 孔雀的开屏与叫声属于物理信息
D. 尾羽最大的雄孔雀生育的后代,都具有较大的尾羽
【答案】5. B 6. B
【解析】
【分析】信息传递在生态系统中的作用:
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的传递。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。(1)题详解: (2)题详解:
【5题详解】
两只雄孔雀争艳开屏是求偶行为,求偶与种群繁殖相关,体现信息传递在种群层面“种群的繁衍离不开信息的传递”作用,B正确,ACD错误。
故选B。
【6题详解】
A、雄孔雀鲜艳的尾羽,是种内竞争导致的一种适应,A错误;
B、从基因角度看,“利他”行为利于传递自身基因(亲属可能有较多相同基因),符合“自私的基因”理论,B正确;
C、孔雀开屏是行为信息,叫声是物理信息,C错误;
D、尾羽大的雄孔雀生育后代,后代尾羽大小受基因和环境等影响,不一定都有较大尾羽,D错误。
故选B。
7. 栖居在我国西双版纳的一群亚洲象有过一段北迁的历程,亚洲象沿途穿越了森林及农田等一系列生态系统。下列说法正确的是( )
A. 亚洲象踩踏农田、采食玉米,会破坏农田群落的水平结构
B. 与森林生态系统相比,农田生态系统的抵抗力稳定性较高
C. 亚洲象取食草本植物对其自身有利,对草本植物种群发展不利
D. 亚洲象从草本植物中同化的能量有一部分通过粪便流向分解者
【答案】A
【解析】
【分析】群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是成层现象,即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局,其主要表现特征是镶嵌性。
【详解】A、农田群落中植物的配置主要体现水平结构,亚洲象踩踏农田、采食玉米,使玉米优势种群受到破坏,会破坏农田群落的水平结构,A正确;
B、与森林生态系统相比,农田生态系统抵抗力稳定性要更低,因为农田生态系统生物种类少,营养结构简单,B错误;
C、捕食者客观上起到促进被捕食者种群发展的作用,亚洲象取食草本植物对其自身有利,对草本植物种群发展也是有利的,C错误;
D、亚洲象通过粪便流向分解者的能量是上一营养级(草本植物)同化量的一部分,而不是亚洲象从草本植物中同化的能量,D错误。
故选A。
8. 有关“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的叙述,错误的是( )
A. 与 1 号相比,2 号试管的现象说明加热降低了化学反应的活化能
B. 该实验的自变量是温度、催化剂的种类
C. 溶液的体积、试管的洁净程度为无关变量
D. 与 3 号试管相比,4 号试管中过氧化氢分解得更快,证明该酶具有高效性
【答案】A
【解析】
【分析】1、实验中的变量:实验过程中可以变化的因素称为变量。
2、自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量,对照实验中的自变量要唯一; 因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。无关变量是在实验中,除了自变量外,实验过程中存在一些可变因素,能对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量,对照实验中的无关变量应保持适宜且相同。
3、本实验中,自变量是过氧化氢所处的条件,因变量是过氧化氢的分解速度,通过气泡产生的速度体现出来,无关变量有过氧化氢的量、酶的用量等。
【详解】A、与 1 号相比,2 号试管加热是增加反应分子的能量,能使过氧化氢分子从常态转变成容易反应的活跃状态,没有降低化学反应的活化能,A错误;
B、该实验的自变量是温度和催化剂的种类,B正确;
C、溶液的体积、过氧化氢的浓度、反应时间、试管的洁净程度等是无关变量,C正确;
D、与无机催化剂相比,酶的催化效率更高,D正确。
故选A。
9. 下图表示细胞中发生的水解反应。推测该生物大分子的单体不可能是( )
A. 葡萄糖 B. 核苷酸 C. 氨基酸 D. 淀粉
【答案】D
【解析】
【详解】ABCD、葡萄糖是多糖的单体,核苷酸是核酸的单体,氨基酸是蛋白质的单体,均符合单体定义。淀粉是多糖,本身是生物大分子,不是单体,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10. 下图是细胞分裂期的四个时期模式图,下列说法错误的是( )
A. 以上四幅图中均有4套遗传信息
B. 中间存在细胞板的仅有B图
C. C图细胞内染色单体数目是8条
D. A图中细胞不是高度分化的细胞
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析:A细胞中出现了纺锤体和染色体且染色体散乱排布在细胞中,处于有丝分裂前期;B细胞出现细胞板,子细胞核膜重新出现,处于有丝分裂末期;C细胞中着丝粒分裂,染色体被纺锤丝拉向两极,处于有丝分裂后期;D细胞中染色体的着丝粒都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期。
【详解】A、四幅图均处于细胞分裂期,细胞分裂期遗传物质已复制,均有4套遗传信息,A正确;
B、细胞板在有丝分裂末期出现,四个时期模式图中只有B图细胞处于有丝分裂末期,B正确;
C、C图细胞处于有丝分裂后期,染色单体着丝粒分裂成为染色体,故此时0条染色单体,C错误;
D、A图中细胞出现了纺锤体和染色体且染色体散乱排布在细胞中,故处于有丝分裂前期,而高度分化的细胞不能进行细胞分裂,因此A图中细胞不是高度分化的细胞,D正确。
故选C。
11. 人体血糖调节的部分过程如图所示。胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是胃肠道内分泌细胞分泌的一种激素,其除了作用于胰岛B细胞外,还可作用于肝脏而起到降低血糖的作用。下列叙述正确的是( )
A. 人体内血糖平衡是神经和体液共同调节的结果
B. 胰岛 B细胞上仅有神经递质和GLP-1的受体
C. 下丘脑支配胰岛 B 细胞分泌的神经的活动受意识支配
D. GLP-1的作用可能是促进肝细胞中肝糖原的分解
【答案】A
【解析】
【分析】胰岛素是唯一能降低血糖的激素,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。胰高血糖素和肾上腺素能升高血糖,促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【详解】A、图中看到,血糖的调节中有下丘脑相关神经参与,还有激素的作用,因此人体内血糖平衡是神经和体液共同调节的结果,A正确;
B、图中胰高血糖素也会作用胰岛B细胞,则胰岛B细胞也有胰高血糖素的受体,B错误;
C、下丘脑支配胰岛B细胞分泌的神经的活动没有经过大脑皮层,不受意识的控制,C错误;
D、题干GLP-1的作用于肝脏而起到降低血糖,而促进肝细胞中肝糖原的分解为葡萄糖,会升血糖,D错误。
故选A。
12. 下图是经体外受精和胚胎分割培育优质奶牛的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 胚胎工程操作中,常以观察到精核进入卵细胞作为受精完成的标志
B. 将囊胚期的胚胎均分后,取样内细胞团的部分做DNA分析和鉴定性别
C. 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
D. 胚胎移植时,受体母牛必须经过免疫学检验以避免发生免疫排斥
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:图中表示的是经体外受精和胚胎分割培育优质奶牛的过程。①表示内细胞团,②表示囊胚腔,图中在进行胚胎分割的过程中需注意将内细胞团均等分割。
【详解】A、胚胎工程操作中,常以观察到雌雄原核融合形成一个核,作为受精完成的标志,A错误;
B、DNA分析鉴定性别须从胚胎的滋养层部位取样,这样既保证了遗传信息一致,又不影响内细胞团进一步发育,B错误;
C、胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移,因此,该过程中需要对供受体进行同期发情处理,C正确;
D、胚胎移植中,受体对移入的外来胚胎基本上不发生免疫排斥,不需要进行免疫学检测,D错误。
故选C。
13. 科学家在1971年进行的一项研究表明了分子钟的存在,“分子钟”假说认为,生物在进化时核酸中的核苷酸以恒定的速率进行替换,利用DNA分子杂交技术和DNA的热稳定性可判断生物亲缘关系的远近,其中配对的碱基对越多,热稳定性越高。实验过程如图所示,下列有关说法错误的是( )
A. 粗提取三种生物的DNA时加入体积分数为95%冷酒精后出色白色丝状物
B. 在基因工程中,DNA分子杂交技术可用于判断目的基因是否表达成功
C. 由于密码子具有简并性,甲与丙的细胞色素C可能相同
D. 由上述结果可以推测,甲与乙的亲缘关系远于甲与丙的
【答案】B
【解析】
【分析】在基因工程中,DNA分子杂交技术可以用于判断目的基因是否进入受体细胞,不能判断是否表达成功,通过DNA分子杂交技术获得杂交双链分子,两种生物的亲缘关系越近,配对的碱基对越多,结构越稳定,变性温度越高。
【详解】A、DNA不溶于酒精,蛋白质溶于酒精,粗提取三种生物DNA时加入95%的冷酒精后DNA会沉淀,A正确;
B、在基因工程中,DNA分子杂交技术不可以用于判断目的基因是否表达,只能判断目的基因是否整合在染色体上,B错误;
C、T甲−甲−T甲−丙大于0说明甲和丙的DNA序列不同,但由于密码子的简并性,氨基酸的序列也可能相同,甲与丙的细胞色素C可能相同,C正确;
D、根据实验结果可得T甲−乙<T甲−丙,说明甲与丙配对的碱基多,二者亲缘关系近,故乙和甲的亲缘关系更远,D正确。
故选B。
14. β-地中海贫血症是一种由β-珠蛋白基因突变引起的单基因遗传病,部分患者该基因的编码链中与β-珠蛋白第71-72位氨基酸有关的编码序列间插入了一个A(如图),UAG/UGA为终止密码子。下列叙述正确的是( )
A. 突变后参与该基因表达的tRNA种类可能减少
B. 编码链中插入A会导致mRNA对应位点插入U
C. mRNA在细胞核内加工时对应的异常序列会被剪切
D. 该异常序列不会影响基因表达产物的空间结构
【答案】A
【解析】
【分析】基因的表达包括转录和翻译,基因突变后转录出的mRNA中碱基序列改变,可能导致编码的氨基酸序列发生改变。
【详解】A、基因中的编码链与用于转录的模板链是DNA中两条碱基互补的链,因此图示所给正常序列或异常序列中T换为U即可表示相应位置氨基酸的密码子,由于UAG/UGA为终止密码子,因此图示所给的正常基因转录的mRNA中-GCCUUUAGUGAU-不存在终止密码子,而异常序列1-4对应的氨基酸密码子分别在第72位和73位氨基酸位置、第72位和73位氨基酸位置、第73位氨基酸位置、第73位氨基酸位置形成了终止密码子,导致编码的肽链会变短,因此参与该基因表达的tRNA种类可能减少,A正确;
B、由于基因中的编码链与用于转录的模板链是DNA中两条碱基互补的链,而转录的模板链与mRNA的碱基序列互补,因此编码链中插入A会导致mRNA对应位点插入A,B错误;
C、根据A项可知,该突变可能会导致终止密码子提前出现,导致编码的肽链变短,从而可能出现β-地中海贫血症,图示没有给出mRNA的碱基序列,不能确定mRNA在细胞核内加工时对应的异常序列是否会被剪切,另外若mRNA在细胞核内加工时对应的异常序列会被剪切,则可能上述突变不会导致β-地中海贫血症,C错误;
D、该异常序列会影响到肽链的长度,进而会影响到基因表达产物(蛋白质)的空间结构,D错误。
故选A。
15. 下图为大肠杆菌的蛋白质翻译延伸示意图,其中30S和50S表示核糖体两个亚基蛋白。下列说法错误的是( )
A. 蛋白质翻译延伸时,携带氨基酸的tRNA先进入A位点,后从E位点脱离
B. 丙氨酸(Ala)的密码子所对应的DNA序列是5'CGG3'
C. 若I(次黄嘌呤)与A、U、C皆可配对,则有利于提高翻译的效率
D. 当核糖体移动到终止密码子时,30S和50S从mRNA上分离,翻译终止
【答案】B
【解析】
【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程, 该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
【详解】A、由图可知,mRNA的翻译方向是从左到右,因此蛋白质翻译延伸时,携带氨基酸的tRNA先进入A位点,后从E位点脱离,A正确;
B、 mRNA的翻译是沿5'—3'方向进行,mRNA的翻译方向是从左到右,据图可知,丙氨酸(Ala)的密码子应该是5'GCC3',B错误;
C、若I(次黄嘌呤)均可与A、U、C配对,则提高了密码子的简并,使得剪辑配对的效率更高,有利于提高翻译的效率,C正确;
D、30S和50S表示核糖体两个亚基蛋白,当核糖体移动到终止密码子时,30S和50S从mRNA上分离,翻译终止,D正确。
故选B。
16. 某兴趣小组欲探究酵母菌的呼吸方式,设计了如下实验装置,下列相关叙述正确的是( )
A. 用澄清的石灰水可判断酵母菌的呼吸方式
B. 往B瓶中加入重铬酸钾,在酸性条件下溶液变为灰绿色
C. 为了使实验结果更加准确,实验时D瓶溶液需先反应一段时间再和E瓶相通
D. 选用酵母菌作为实验材料是因为它与乳酸菌代谢类型相同,可进行厌氧呼吸
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析知:装置甲探究的是酵母菌的有氧呼吸,其中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是除去空气中的二氧化碳,澄清石灰水的作用是检测有氧呼吸产生的二氧化碳;装置乙探究的是酵母菌的无氧呼吸,其中澄清石灰水的作用是检测无氧呼吸产生的二氧化碳。
【详解】A、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2,用澄清的石灰水可以判断酵母菌是否产生二氧化碳,但不能判断酵母菌的呼吸方式,A错误;
B、由于重铬酸钾在酸性条件下能与酒精反应,使溶液由橙色变成灰绿色,但装置甲探究的是酵母菌的有氧呼吸,不会产生酒精,B错误;
C、实验时D瓶溶液需先反应一段时间再和E瓶相通,目的是消耗掉D瓶中的氧气,保证通入E瓶的二氧化碳是由酵母菌无氧呼吸产生的,C正确;
D、酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸,选用酵母菌作为实验材料是因为其为兼性厌氧型生物,而乳酸菌只能进行无氧呼吸,D错误。
故选C。
17. “免疫吸附”治疗危重系统性红斑狼疮(SLE)患者的原理是:通过吸附SLE患者血浆中可能致病的免疫因子,降低其浓度从而达到治疗目的。下列相关叙述错误的是( )
A. SLE患者通常皮肤出现红斑、关节痛,属于自身免疫病
B. 抗体与抗原二次结合后才会导致SLE发病
C. “致病的免疫因子”可能是免疫细胞产生的免疫活性物质
D. 他克莫司(一种免疫抑制剂)可用于辅助治疗SLE
【答案】B
【解析】
【详解】A、系统性红斑狼疮属于自身免疫病,其主要症状有发热、关节痛、红斑等,A正确;
B、过敏时,机体的肥大细胞等释放出组胺,引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多,最终导致过敏者出现皮肤红肿、发疹、流涕、打喷嚏、哮喘、呼吸困难等,SLE是自身免疫病,不是过敏引起的,B错误;
C、“致病的免疫因子”可能是免疫细胞产生的免疫活性物质,如细胞因子、抗体等,C正确;
D、SLE是自身免疫病,他克莫司(一种免疫抑制剂)能抑制免疫系统的功能,可用于辅助治疗SLE,D正确。
故选B。
18. 干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体(无法正常合成ABA)幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示,下列有关说法正确的是( )
A. 赤霉素和脱落酸在调节植物茎的生长发育方面起协同作用
B. 根据结果可知,ABA缺失突变体比野生型更能适应干旱环境
C. 根据结果可知,干旱条件下ABA可以抑制幼苗的茎生长,同时促进根的生长
D. 若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,植物叶片的蒸腾速率会升高
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知,在干旱缺水条件下,脱落酸抑制茎叶的生长,同时促进根的生长,说明脱落酸的这种作用,有利于植物适应缺水环境。
【详解】AC、根据实验结果可知,干旱条件下,脱落酸(ABA)对幼苗的作用是抑制茎叶的生长,同时促进根的生长,进而起到了降低水分散失,增加水分吸收的作用,有利于植物抵抗干旱;赤霉素能促进茎的生长,故赤霉素和脱落酸在调节植物茎的生长发育方面起拮抗作用,A错误,C正确;
BD、若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,可以促进植物叶片气孔关闭,且图中结果显示野生型在干旱环境中茎叶生长更缓慢,而根部生长更快,叶片蒸腾速率会降低,由此可见,更能适应干旱的环境的是野生型植株,BD错误。
故选C。
19. 酸笋是制作螺蛳粉的灵魂,深受广大消费者喜爱。传统酸笋的制作流程与泡菜类似,下列相关叙述错误的是( )
A. 发酵时间过短可能导致发酵液中的亚硝酸盐含量过高
B. 对原材料进行预处理时需要对竹笋进行严格灭菌处理
C. 山泉水浸泡时适当加入上一批次的发酵液可加快发酵进程
D. 发酵过程中的酸性环境会抑制大多数微生物的生长繁殖
【答案】B
【解析】
【分析】制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵的。发酵期间,乳酸会不断积累。泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生。
【详解】A、在发酵初期,有害菌的生长较为旺盛,使得亚硝酸盐的生成较快,含量较高,故酸笋发酵需要适宜的发酵时间,时间过短可能导致亚硝酸盐含量过高,A正确;
B、竹笋中含有发酵的天然菌种,故不能对采摘后的竹笋进行灭菌,否则会杀死发酵的天然菌种,B错误;
C、因为上一批次的发酵液中含有大量的发酵菌种,故适当加入上一批次的发酵液可加快发酵进程,C正确;
D、发酵过程中会产生乳酸,乳酸呈酸性,酸性环境会抑制大多数微生物的生长繁殖,D正确。
故选B。
20. 果蝇(2N=8)的某一个精原细胞进行减数分裂时发生了一次异常,现分别检测了其分裂进行至T1、T2、T3时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量,结果如图,下列叙述正确的是( )
A. ①③分别表示核DNA、染色单体的数量
B. T2时期可发生同源非姐妹染色体单体互换
C. T3时期的细胞中Y染色体的数量可能为0、2
D. 最终形成的4个精细胞染色体数均异常
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图中①为染色体,②是染色单体,③为核DNA,T1时期①:②:③=1:2:2,且染色体数目与体细胞相同,因此T1时期进行的是减数第一次分裂;T2时期染色体数目为5条,说明处于减数第二次分裂前期、中期,减数第一次分裂后期有一对同源染色体未分离;T3时期没有②染色单体,染色体和DNA含量均为5,应该是减数分裂结束后形成的精细胞。
【详解】A、分析题图,根据T3时期②的数量为0,故可判断出②表示染色单体,结合T1时期①:②:③=1:2:2,可知①表示染色体,②表示染色单体,③表示核DNA,A错误;
B、T2时期染色体数目为5条,说明处于减数第二次分裂前期、中期,T2时期不可发生同源非姐妹染色体单体互换(该现象发生在减数第一次分裂前期),B错误;
C、T3时期没有②染色单体,染色体和DNA含量均为5,应该是减数分裂结束后形成的精细胞,Y染色体的数量可能为0、1,C错误;
D、果蝇(2N=8)即正常体细胞中含有8条染色体,但由于T2时期①、②、③的数量分别是5、10、10,说明减数第一次分裂后期出现了异常,一对同源染色体移动到了一个次级精母细胞中去,产生了染色体数为3和5的两个次级精母细胞,它们进行正常的减数第二次分裂,最终形成的4个精子染色体数分别是3、3、5、5,没有一个精子的染色体数是正常的,D正确。
故选D。
二、简答题(本大题共5小题,共60分)
21. 人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用人工基质、微生物、植物等生物对污水进行净化。下图为人工湿地示意图,回答下列问题。
(1)区分湿地群落与其它群落的重要特征是______,湿地植物属于该生态系统成分中的______;根据污水中成分含量的变化,从进水口到出水口的不同地段,分别种植不同的湿地植物,这体现了群落的______结构。
(2)相比其他污水处理方式,人工湿地具有成本低、净化率高的特点。经过处理后的污水流入上行池,在上行池中可以养殖一些鱼、虾等水生动物,获取一定的经济利益。某调查小组对湿地生态系统进行了相关调查。
①图甲表示的Ⅰ和Ⅱ分别表示鲤鱼的出生率和死亡率,则在________点时,鲤鱼的数量达到最大,出生率和死亡率的变化,直接影响到鲤鱼的________。
②图乙表示该生态系统的能量流动简图,A、B、C、D表示该湿地生态系统的生物成分,其中生产者固定的能量为________,流经该生态系统的总能量________(填“大于”“等于”或“小于”)生产者固定的能量。
(3)科研小组在研究过程中发现,挺水植物如香蒲、美人蕉等能够向水中分泌萜类化合物、类固醇等,抑制藻类的生长;也能开鲜艳的花,吸引昆虫。这体现了生态系统的________功能。
(4)水生生态系统也有类似陆地生态系统的特征,如浅水地带的初级生产量一般高于相对较深的水层,推测原因是______。
【答案】(1) ①. 群落的物种组成 ②. 生产者 ③. 水平
(2) ①. c ②. 种群密度 ③. 7.5×106J/(m2·a) ④. 大于
(3)信息传递 (4)浅水地带光照强,浮游植物丰富,光合作用强
【解析】
【分析】群落的结构包括垂直结构和水平结构;垂直结构是指在垂直方向上具有的明显分层现象;水平结构是指在水平方向上由于地形的变化、光照强度的不同、土壤湿度和盐碱地的差异、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。
【小问1详解】
区分不同群落的重要特征是物种组成。湿地植物可以制造有机物,属于该生态系统的生产者。从进水口到出水口的不同地段,分别种植不同的湿地植物,呈镶嵌分布,体现了群落的水平结构。
【小问2详解】
①图甲是淡水河中鲤鱼在调查期间出生率(I)和死亡率(Ⅱ)的变化曲线,c表示出生率等于死亡率,种群数量达到最大值,因此其中鲤鱼的种群个体数达到生活环境最大负荷量的时间点是c。出生率和死亡率直接决定鲤鱼的种群密度。②在图乙中,A是生产者,B是分解者,C是次级消费者,D是初级消费者,A固定的能量为7.5×106J/(m2·a)。由于流经该生态系统的能量除了生产者固定的能量,还有污水中有机物含有的能量,所以流经该生态系统的总能量大于生产者固定的能量。
【小问3详解】
挺水植物分泌化学物质抑制藻类生长、开花吸引昆虫,这些都是生物通过化学信号(如萜类化合物等 )、物理信号(花的颜色等 )传递信息,体现生态系统的信息传递功能。
【小问4详解】
初级生产量依赖植物光合作用,浅水地带光照充足,浮游植物能更充分利用光能进行光合作用,而较深水层光照弱,光合效率低;同时,浅水层温度等环境条件也更利于浮游植物生长、繁殖,所以浅水地带浮游植物丰富,光合作用强。
22. 黑藻和小球藻(单细胞藻类)具有很多优点,常常被用作生物实验的材料。请回答下列问题:
(1)黑藻细胞中,对光能进行吸收、利用和转化的场所是______。若要对黑藻叶中的色素进行分离,常用的方法是______,且该方法得到的滤纸条上最宽的色素带所代表的色素主要吸收______光。
(2)观察黑藻叶绿体形态和分布时,将黑藻幼嫩的小叶直接放在载玻片上,不需要撕、切等操作,这是因为黑藻幼嫩的小叶______。细胞内叶绿体存在随光照强度的变化发生分布位置改变的现象,如下图所示。
由图可知,弱光条件下,叶绿体会汇集到细胞顶面,使其能______;强光条件下,叶绿体______,以避免强光的伤害。
(3)下图甲为小球藻在适宜温度下O2释放速率随光照强度的变化,图乙是将黑藻放在适宜温度的密闭环境中(不同时间内光照强度不同),测得的密闭环境中CO2浓度随时间的变化情况。请回答下列问题。
①该实验中光合作用速率可以用______来表示。
②图甲中,当光照强度相对值为2时,黑藻的氧气产生速率相对值为______;当光照强度相对值为7时,若要提高黑藻光合速率,可采用的方法是______。图乙中,黑藻的光合速率等于呼吸速率的时间段是______。从图中可知,黑藻在该密环境中经过12h后有机物的含量将______(填上升,下降或不变)。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 纸层析法 ③. 红光和蓝紫光
(2) ①. 薄,只有1~2层叶肉细胞,表皮透明,可以直接观察到清晰的物像 ②. 最大限度的吸收光能,保证高效率的光合作用 ③. 移动到细胞两侧
(3) ①. ①单位时间单位质量小球藻吸收的CO2的量(或单位时间单位质量小球藻O2的释放量) ②. 2 ③. 增加二氧化碳浓度 ④. 4-6h和8-10h ⑤. 上升
【解析】
【分析】分析甲图:光照强度是自变量,当光照强度为0时,氧气释放为负值,代表呼吸作用强度;当光照强度为2时,氧气释放为0,说明光合作用等于呼吸作用;当光照强度大于2时,氧气释放量大于0,代表是净光合作用。
【小问1详解】
黑藻细胞中,对光能进行吸收、利用和转化的场所,即光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜。分离叶绿体中的色素可用纸层析法,滤纸条上最宽的色素带是叶绿素a,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
【小问2详解】
黑藻幼嫩的小叶薄,只有1~2层叶肉细胞,表皮透明,可以直接观察到清晰的物像,所以制作临时装片的时候不需要撕、切等操作。由图可知,弱光条件下,叶绿体会汇集到细胞顶面,使其能最大限度的吸收光能,保证高效率的光合作用;强光条件下,叶绿体移动到细胞两侧,以避免强光的伤害。
【小问3详解】
①根据图甲和图乙的纵坐标可知,该实验中光合作用速率可以用单位时间单位质量小球藻吸收的CO2的量(或单位时间单位质量小球藻O2的释放量)来表示。
②图甲中,当光照强度相对值为2时,黑藻没有释放氧气,表明此时小球藻的光合作用强度等于呼吸作用强度,故黑藻的氧气产生速率相对值为2;当光照强度相对值为7时,小球藻释放的氧气量不再增加(光照强度不是影响光合作用的因素),此时如果要提高黑藻光合速率,可采用的方法是增加二氧化碳浓度(题干指出甲实验是适合温度下进行的)。图乙中,在0-4h内,黑藻所在密闭环境中CO2浓度增加,说明黑藻的呼吸作用强度大于光合作用强度:在4-6h内,黑藻光合作用固定CO2的量与呼吸作用释放CO2的量相等(即光合速率等于呼吸速率),导致密闭环境中CO2浓度没有发生变化;在6-8h内,黑藻所在密闭环境中CO2浓度减少,说明黑藻的光合作用强度大于呼吸作用强度;在8-10h内,黑藻光合作用固定CO2的量与呼吸作用释放CO2的量相等(即光合速率等于呼吸速率),导致密闭环境中CO2浓度没有发生变化。据图乙可知,与0时刻相比,黑藻在该密闭环境中经过12h,密闭环境中CO2浓度降低,所以黑藻有机物含量上升。
23. 利用山金桔愈伤组织细胞(2n)和早花柠檬叶肉细胞(2n)进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株,请回答下列问题。
(1)用酶解法处理山金桔愈伤组织细胞和早花柠檬叶肉细胞获取原生质体时,要严格控制酶的______(至少答出两点),以获得存活质量较高的原生质体。
(2)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是______。与诱导动物细胞融合相比,上图过程不宜采用的诱导方法是______。
(3)某真菌的w基因可编码一种可高效抗病毒的蛋白质,已知图中w基因转录方向是从左往右。为使杂种植物产生该蛋白质,以图中质粒为载体,进行转基因。
限制酶
BamHⅠ
EcoRⅠ
MfeⅠ
KpnⅠ
HindⅢ
识别序列和切割位点(5′→3′)
G↓GATTC
G↓AATTC
C↓AATTG
GGTAC↓C
A↓AGCTT
①限制酶主要是从______中分离纯化出来的。应使用限制酶______切割图中质粒,使用限制酶______切割图中含w基因的DNA片段,以获得能正确表达w基因的重组质粒。
②启动子通常具有物种特异性,在质粒中插入w基因,其上游启动子应选择______启动子(填生物类型)。受体细胞应选择______(填“不具有”或“具有”)氨苄青霉素抗性的杂种细胞。
③W基因转录的模板链是______。利用PCR技术对W基因进行扩增时子链延伸的方向是______。
(4)实验结果发现转基因杂种植株不能产生纤维素酶,为探究失败的原因,分别克隆了图中质粒和转基因植株中的质粒,均用EcoRⅠ和MfeⅠ充分酶切,再分别放入第2、3泳道。电泳结束后,若第2、3泳道______后分别观察到______、______条DNA条带,则说明目的基因已导入受体细胞,目的基因的表达异常导致其不能产生该种蛋白质。
(5)研究人员利用电泳技术鉴定7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源,结果如下图。
据上图可知,杂种植株是______倍体,其核DNA和线粒体DNA分别来自______
【答案】(1)使用种类、浓度、温度和处理时间等
(2) ①. 保持原生质体的完整性(正常形态) ②. 灭活病毒诱导
(3) ①. 细菌(原核生物) ②. MfeⅠ和Hind Ⅲ ③. EcoRⅠ和Hind Ⅲ ④. 杂种细胞(植株) ⑤. 不具有 ⑥. 乙链 ⑦. 5′→3′
(4) ①. 染色 ②. 3 ③. 2
(5) ①. 二 ②. 早花柠檬细胞和山金桔
【解析】
【分析】人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类,物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等;化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法等。
【小问1详解】
用酶解法处理细胞获取原生质体时,要严格控制酶的使用种类、浓度、温度和处理时间等,以获得存活质量较高的原生质体。
【小问2详解】
原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,从而保持原生质体的完整性(正常形态)。动物细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导。
【小问3详解】
①限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的;根据题图信息“图中w基因转录方向是从左往右” “放线菌质粒启动子到终止子方向为顺时针”,故重组质粒的启动子应在w基因左侧,终止子应在w基因右侧。 w基因右侧只有Hind Ⅲ识别序列,故w基因右侧只能用Hind Ⅲ切割,结合质粒上限制酶识别位点及序列情況, 为了能让重组质粒上终止子在w基因右侧,需要用Hind Ⅲ切割图中质粒。为了能让重组质粒中启动子在w基因左侧则应选用MfeⅠ切割图中质粒(质粒上有2个EcoRⅠ识别位点,故不能使用EcoRⅠ切割图中质粒,若使用BamHI则会破坏启动子),w基因左侧虽有BamHI、KpnI、EcoRⅠ三种酶切位点,但只有用EcoRⅠ切割后产生的黏性末端与MfeⅠ切割图中质粒产生的黏性末端相同。所以使用限制酶MfeⅠ和Hind Ⅲ切割图中质粒,使用限制酶EcoRI、Hind Ⅲ切割图中含w基因的DNA片段,以获得能正确表达w基因的重组质粒。
②根据题干信息“启动子通常具有物种特异性”,目标是使杂种植物产生高效抗病毒的蛋白质,故在质粒中插入w基因,其上游启动子应选择杂种植株启动子。重组质粒上的氨苄青霉素抗性基因为标记基因,用于筛选含有目的基因的受体细胞,故受体细胞应选不具有氨苄青霉素抗性的杂种细胞。
③已知图中w基因转录方向是从左往右,推断W基因转录的模板链是乙链。利用PCR技术扩增目的基因的原理是DNA半保留复制,子链延伸方向为5′→3′。
【小问4详解】
由于图中质粒上有2个EcoR Ⅰ识别位点和1个Mfe Ⅰ识别位点,用EcoR Ⅰ和MfeⅠ充分酶切,电泳结束后,会得到3种DNA片段;将图中质粒和W基因构建成的重组质粒时,使用限制酶EcoRI、Hind Ⅲ切割图中含w基因的DNA片段,使用限制酶MfeⅠ和Hind Ⅲ切割图中质粒,再用DNA连接酶连接形成重组质粒,重组质粒中只含有1个EcoRⅠ识别位点和1个MfeⅠ识别位点时,用EcoR Ⅰ和MfeⅠ充分酶切,电泳结束后,会得到2种DNA片段,因此分别克隆了图中质粒和转基因植株中的质粒,均用EcoRⅠ和MfeⅠ充分酶切,再分别放入第2、3泳道。电泳结束后,若第2泳道染色后观察到3条DNA条带;第3泳道染色后观察到2条DNA条带,则说明目的基因已导入受体细胞,目的基因的表达异常导致其不能产生该种蛋白质。
【小问5详解】
分析题图可知,杂种植株核DNA的条带位置与早花柠檬核DNA的条带位置相同,可推知杂种植株核DNA来自于早花柠檬细胞,不含有山金桔核DNA,因此杂种植株与早花柠檬染色体组数相同,是二倍体;同时根据杂种植株线粒体DNA条带位置还可以看出杂种植株线粒体基因来自于山金桔,不含有早花柠檬的线粒体DNA。
24. 玉米是重要的粮食作物和饲料作物,具有重要的遗传科研价值。
(1)玉米源于五千多年前墨西哥的一种野生黍米,野生黍米和玉米现属于两个物种,玉米物种的形成一般要经过________、人工选择和隔离三个基本环节。玉米体细胞有10对同源染色体,则玉米基因组计划需要测______条染色体上DNA序列。
(2)玉米植株一般为雌雄同株异花,但也存在只有雄花序的雄株和只有雌花序的雌株。上述性别由独立遗传的两对等位基因(E、e和T、t)来控制。其中E和T同时存在时,表现为雌雄同株异花,有T但没有E时,表现为雄株,有tt时表现为雌株。玉米雌雄同株同豌豆相比,在进行杂交育种时,可省去______麻烦。
(3)现选取两纯合亲本雌雄同株和雌株进行杂交,得到F1,F1自交得到F2。若F2没有雄株个体出现,则亲本的基因型是______,取F2中的雌雄同株个体相互授粉,子代的雌株个体占______。
(4)玉米植株紫色基因(B)对植株绿色基因(b)为显性,这对等位基因位于第6号染色体上。当用X射线照射纯合紫株玉米花粉后,将其授与纯合绿株的个体上,发现在F1的734株中有2株为绿色。关于这2株绿色植株产生的原因,有两种推测:
推测一:少数花粉中紫色基因(B)突变为绿色基因(b),导致F1少数绿苗产生。
推测二:6号染色体载有紫色基因(B)的区段缺失导致的。已知第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育,而缺失纯合子(两条同源染色体均缺失相同片段)致死。
某同学设计了以下杂交实验,以探究X射线照射花粉后产生的变异类型。
实验步骤:
第一步:选上述绿色植株与表型为______纯种品系杂交,得到F2;
第二步:让F2植株自交,得到F3;
第三步:观察并记录F3植株________。
结果预测及结论:
①若F3植株的________,说明推测一成立;
②若F3植株的________,说明推测二成立。
【答案】(1) ①. 突变和基因重组 ②. 10
(2)人工去雄 (3) ①. EETT×EEtt ②. 1/9
(4) ①. 紫株 ②. 颜色及比例 ③. 紫色:绿色=3:1 ④. 紫色:绿色=6:1
【解析】
【分析】分析题意可知,E和T同时存在时,表现为雌雄同株异花,有T但没有E时,表现为雄株,有tt时表现为雌株,则E_T_为雌雄同株,eeT_为雄株,E_tt或eett为雌株。
【小问1详解】
现代生物进化理论的主要内容:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。物种的形成一般要经过突变和基因重组、人工选择和隔离三个基本环节。玉米为雌雄同株,无性染色体,玉米体细胞有10对同源染色体,则玉米基因组计划需要测10条染色体上DNA序列。
【小问2详解】
玉米是雌雄异花植物,因此在杂交过程中,玉米相对于豌豆可以省去去雄环节,在开花前直接对雌、雄花序进行套袋处理即可。
【小问3详解】
选取纯合的雌雄同株(EETT)和雌株(EEtt或eett)进行杂交,得到F1,F1自交得到F2,如果F2没有雄株(eeT_)个体出现,则F1的基因型为EETt,亲本的基因型为EETT×EEtt。F1自交得到的F2为1EETT、2EETt、1EEtt,取F2中的雌雄同株(1EETT、2EETt)个体相互授粉,F2产生的配子为2/3 ET、1/3 Et,则子代的雌株个体EEtt=1/3 ×1/3 =1/9。
【小问4详解】
当用X射线照射纯合紫株玉米花粉(BB)后,将其授与纯合绿株(bb)的个体上,发现在F1的734株中有2株为绿色。由推测一可知,F1中的绿色的基因型为bb;由推测二可知,F1中的绿色的基因型为-b(缺失片段用-表示);为判断绿色植株的基因型,可设计了以下杂交实验:第一步:选上述绿色植株与表型为紫株(BB)纯种品系杂交,得到F2;第二步:让F2植株自交,得到F3;第三步:观察并记录F3植株的颜色及比例。如果是推论一成立,bb与BB杂交,F2的基因型为Bb,Bb自交,F3的基因型及比例为BB:Bb:bb=1:2:1,其表现型为紫色∶绿色=3∶1。如果是推论二成立,-b与BB杂交,F2的基因型为B-、Bb,B-、Bb自交,故F3的基因型及比例为B-:--:BB:Bb:bb=2:1:2:2:1,--致死,故紫色∶绿色=6∶1。
25. 肺炎细胞因子风暴是新冠病毒致死的主要原因之一。炎症风暴的形成与两类细胞因子有关,其中一类(甲类)促进免疫炎症反应,另一类(乙类)可抑制免疫炎症反应。过度的免疫炎症反应会引起多种器官的衰竭,导致个体死亡。研究人员为研究上述两类细胞因子的关系,分别测定了多例健康志愿者和肺炎患者血清中四种细胞因子的平均含量。回答下列问题。
(1)通过实验结果分析,属于甲类细胞因子的有_____________,属于乙类细胞因子的有_____________。
(2)“托珠单抗”是IL-6受体的抗体,也是治疗“细胞因子风暴”的药物,原理是_____________。请另外再针对IL-6提出一种炎症治疗的思路。_____________
(3)甲泼尼龙具有较强的抗炎作用,是糖皮质激素类药物(其化学本质为脂质),是一种免疫抑制剂,可抑制淋巴细胞增殖。糖皮质激素调节过程如下图所示。其中激素R是_____________,腺体G是_____________,激素C是_____________。
虽然糖皮质激素抗炎症能力较强,但其副作用也很大,特别是其会通过增大骨吸收而引起较严重的骨质疏松。研究发现OPG物质与糖皮质激素在体内的浓度呈严格且显著的负相关,这说明糖皮质激素_____________(填“一定”或“可能”)通过降低OPG的浓度而引起了骨吸收的增大。为进一步验证该机制,请完成实验方案。
(前期处理①和②请选填“a”或“b”,因变量测量③请用文字描述)
组别
前期处理
因变量测量
1
不做处理
③_____________
2
注射甲泼尼龙
3
注射甲泼尼龙、①_____________
4
注射②_____________
a.OPG b.OPG阻遏剂
【答案】(1) ①. TNF-α和IL-6 ②. IL-4和IL-10
(2) ①. 抑制IL-6与受体结合,抑制IL-6发挥作用,从而抑制炎症反应 ②. 可开发与IL-6结合的抗体
(3) ①. 促肾上腺皮质激素释放激素 ②. 垂体 ③. 促肾上腺皮质激素 ④. 可能 ⑤. OPG的量和骨吸收情况
⑥. a ⑦. b
【解析】
【分析】细胞因子是免疫细胞产生的免疫活性物质,甲类促进免疫炎症反应,乙类可抑制免疫炎症反应,根据图示肺炎患者相比,健康人的 TNF-α和IL-6含量较低,IL-4和IL-10的含量较高,说明属于甲类细胞因子的有TNF-α和IL-6,属于乙类细胞因子的有IL-4和IL-10。
【小问1详解】
甲类细胞因子促进免疫炎症反应,乙类细胞因子可抑制免疫炎症反应。题图显示,与 肺炎患者相比,健康人的 TNF-α和IL-6含量较低,IL-4和IL-10的含量较高,说明属于甲类细胞因子的有TNF-α和IL-6,属于乙类细胞因子的有IL-4和IL-10。
【小问2详解】
IL-6促进免疫炎症反应,“托珠单抗”是IL-6受体的抗体,可抑制IL-6与受体结合,抑制IL-6发挥作用,从而抑制炎症反应;可开发与IL-6结合的抗体。
【小问3详解】
激素R是下丘脑分泌的作用于垂体,是促肾上腺皮质激素释放激素,G是垂体,垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质。
OPG物质与糖皮质激素在体内的浓度呈严格且显著的负相关,糖皮质激素可能通过降低OPG的浓度而引起了骨吸收的增大。实验目的是为了验证糖皮质激素可能通过降低OPG的浓度而引起了骨吸收的增大,自变量是有无糖皮质激素,因变量是OPG的浓度和骨吸收情况;故第3组和第4组应分别加入a或b。
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杭州第二中学钱江学校高三模拟考试生物学科
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 某地新区建设中建了比较多的湿地,关于湿地与生物多样性的叙述,错误的是( )
A. 新建湿地存在群落演替,演替过程中生物多样性一般会逐渐增多
B. 就地保护是保护生物多样性最有效的措施
C. 湿地能调节气候,体现了生物多样性的直接价值
D. 生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性
2. 人们对转基因生物安全性的关注,随着转基因成果的不断涌现与日俱增。下列有关叙述正确的是( )
A. 为了国家安全,进行生物武器和化学武器的研究是必要的
B. 转基因食品被食用后,基因会进入人体基因组发生转化过程
C. 生殖性克隆人可以丰富人类基因的多样性,值得推广
D. 采用一定技术手段使转基因的花粉失活可以防止基因污染
3. 詹姆斯·罗斯曼等三名科学家因“发现细胞内的主要运输系统——囊泡运输的调节机制”获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖。囊泡是细胞内的一种膜性结构,下列细胞器中不具有膜性结构的是( )
A. 核糖体 B. 高尔基体
C. 内质网 D. 线粒体
4. 如图为某植物细胞的物质运输情况:利用①把细胞内的H运出,导致细胞外H+浓度较高;②能够依靠H+浓度差把H和蔗糖分子运入细胞。下列叙述正确的是( )
A. 该植物细胞在一定浓度的蔗糖溶液中可能会出现质壁分离和自动复原现象
B. 图中H+和蔗糖利用②顺浓度梯度进入细胞,运输方式是协助扩散
C. 温度和氧气浓度对该植物细胞吸收蔗糖分子基本无影响
D. ①和②的功能不同,化学本质也不同
阅读下列材料,完成下面小题。
孔雀的求偶是一种独特的行为,只有雄孔雀才具有鲜艳的尾羽。理查德·道金斯在《自私的基因》中写道:雄孔雀在遇见雌孔雀时,往往用叫声将附近的雄孔雀吸引过来,挨个并排站在雌孔雀面前,任由对方进行挑选。这种“利他”行为看似极为不妥,毕竟雌孔雀只会挑选尾羽最大的那只雄孔雀作为配偶。但有人发现,雄孔雀的独特叫声呼唤过来的都是自己的亲兄弟。
5. 有时为吸引异性两只雄孔雀会争相开屏,该现象体现的信息传递的作用是( )
A. 个体层面——生命活动的正常进行,离不开信息的作用
B. 种群层面——种群的繁殖离不开信息的传递
C. 群落层面——调节生物的种间关系,维持生态系统平衡与稳定
D. 群落层面——信息传递能影响群落的演替
6. 根据孔雀求偶的行为,有同学做了下列推测,其中合理的是( )
A. 雄孔雀鲜艳的尾羽是种间竞争导致的一种适应
B. 这种“利他”行为的背后依然是“自私的基因”,因为亲兄弟可能拥有更多和自己一样的基因
C. 孔雀的开屏与叫声属于物理信息
D. 尾羽最大的雄孔雀生育的后代,都具有较大的尾羽
7. 栖居在我国西双版纳的一群亚洲象有过一段北迁的历程,亚洲象沿途穿越了森林及农田等一系列生态系统。下列说法正确的是( )
A. 亚洲象踩踏农田、采食玉米,会破坏农田群落的水平结构
B. 与森林生态系统相比,农田生态系统的抵抗力稳定性较高
C. 亚洲象取食草本植物对其自身有利,对草本植物种群发展不利
D. 亚洲象从草本植物中同化的能量有一部分通过粪便流向分解者
8. 有关“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的叙述,错误的是( )
A. 与 1 号相比,2 号试管的现象说明加热降低了化学反应的活化能
B. 该实验的自变量是温度、催化剂的种类
C. 溶液的体积、试管的洁净程度为无关变量
D. 与 3 号试管相比,4 号试管中过氧化氢分解得更快,证明该酶具有高效性
9. 下图表示细胞中发生的水解反应。推测该生物大分子的单体不可能是( )
A. 葡萄糖 B. 核苷酸 C. 氨基酸 D. 淀粉
10. 下图是细胞分裂期的四个时期模式图,下列说法错误的是( )
A. 以上四幅图中均有4套遗传信息
B. 中间存在细胞板的仅有B图
C. C图细胞内染色单体数目是8条
D. A图中细胞不是高度分化的细胞
11. 人体血糖调节的部分过程如图所示。胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是胃肠道内分泌细胞分泌的一种激素,其除了作用于胰岛B细胞外,还可作用于肝脏而起到降低血糖的作用。下列叙述正确的是( )
A. 人体内血糖平衡是神经和体液共同调节的结果
B. 胰岛 B细胞上仅有神经递质和GLP-1的受体
C. 下丘脑支配胰岛 B 细胞分泌的神经的活动受意识支配
D. GLP-1的作用可能是促进肝细胞中肝糖原的分解
12. 下图是经体外受精和胚胎分割培育优质奶牛的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 胚胎工程操作中,常以观察到精核进入卵细胞作为受精完成的标志
B. 将囊胚期的胚胎均分后,取样内细胞团的部分做DNA分析和鉴定性别
C. 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
D. 胚胎移植时,受体母牛必须经过免疫学检验以避免发生免疫排斥
13. 科学家在1971年进行的一项研究表明了分子钟的存在,“分子钟”假说认为,生物在进化时核酸中的核苷酸以恒定的速率进行替换,利用DNA分子杂交技术和DNA的热稳定性可判断生物亲缘关系的远近,其中配对的碱基对越多,热稳定性越高。实验过程如图所示,下列有关说法错误的是( )
A. 粗提取三种生物的DNA时加入体积分数为95%冷酒精后出色白色丝状物
B. 在基因工程中,DNA分子杂交技术可用于判断目的基因是否表达成功
C. 由于密码子具有简并性,甲与丙的细胞色素C可能相同
D. 由上述结果可以推测,甲与乙的亲缘关系远于甲与丙的
14. β-地中海贫血症是一种由β-珠蛋白基因突变引起的单基因遗传病,部分患者该基因的编码链中与β-珠蛋白第71-72位氨基酸有关的编码序列间插入了一个A(如图),UAG/UGA为终止密码子。下列叙述正确的是( )
A. 突变后参与该基因表达的tRNA种类可能减少
B. 编码链中插入A会导致mRNA对应位点插入U
C. mRNA在细胞核内加工时对应的异常序列会被剪切
D. 该异常序列不会影响基因表达产物的空间结构
15. 下图为大肠杆菌的蛋白质翻译延伸示意图,其中30S和50S表示核糖体两个亚基蛋白。下列说法错误的是( )
A. 蛋白质翻译延伸时,携带氨基酸的tRNA先进入A位点,后从E位点脱离
B. 丙氨酸(Ala)的密码子所对应的DNA序列是5'CGG3'
C. 若I(次黄嘌呤)与A、U、C皆可配对,则有利于提高翻译的效率
D. 当核糖体移动到终止密码子时,30S和50S从mRNA上分离,翻译终止
16. 某兴趣小组欲探究酵母菌的呼吸方式,设计了如下实验装置,下列相关叙述正确的是( )
A. 用澄清的石灰水可判断酵母菌的呼吸方式
B. 往B瓶中加入重铬酸钾,在酸性条件下溶液变为灰绿色
C. 为了使实验结果更加准确,实验时D瓶溶液需先反应一段时间再和E瓶相通
D. 选用酵母菌作为实验材料是因为它与乳酸菌代谢类型相同,可进行厌氧呼吸
17. “免疫吸附”治疗危重系统性红斑狼疮(SLE)患者的原理是:通过吸附SLE患者血浆中可能致病的免疫因子,降低其浓度从而达到治疗目的。下列相关叙述错误的是( )
A. SLE患者通常皮肤出现红斑、关节痛,属于自身免疫病
B. 抗体与抗原二次结合后才会导致SLE发病
C. “致病的免疫因子”可能是免疫细胞产生的免疫活性物质
D. 他克莫司(一种免疫抑制剂)可用于辅助治疗SLE
18. 干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体(无法正常合成ABA)幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示,下列有关说法正确的是( )
A. 赤霉素和脱落酸在调节植物茎的生长发育方面起协同作用
B. 根据结果可知,ABA缺失突变体比野生型更能适应干旱环境
C. 根据结果可知,干旱条件下ABA可以抑制幼苗的茎生长,同时促进根的生长
D. 若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,植物叶片的蒸腾速率会升高
19. 酸笋是制作螺蛳粉的灵魂,深受广大消费者喜爱。传统酸笋的制作流程与泡菜类似,下列相关叙述错误的是( )
A. 发酵时间过短可能导致发酵液中的亚硝酸盐含量过高
B. 对原材料进行预处理时需要对竹笋进行严格灭菌处理
C. 山泉水浸泡时适当加入上一批次的发酵液可加快发酵进程
D. 发酵过程中的酸性环境会抑制大多数微生物的生长繁殖
20. 果蝇(2N=8)的某一个精原细胞进行减数分裂时发生了一次异常,现分别检测了其分裂进行至T1、T2、T3时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量,结果如图,下列叙述正确的是( )
A. ①③分别表示核DNA、染色单体的数量
B. T2时期可发生同源非姐妹染色体单体互换
C. T3时期的细胞中Y染色体的数量可能为0、2
D. 最终形成的4个精细胞染色体数均异常
二、简答题(本大题共5小题,共60分)
21. 人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用人工基质、微生物、植物等生物对污水进行净化。下图为人工湿地示意图,回答下列问题。
(1)区分湿地群落与其它群落的重要特征是______,湿地植物属于该生态系统成分中的______;根据污水中成分含量的变化,从进水口到出水口的不同地段,分别种植不同的湿地植物,这体现了群落的______结构。
(2)相比其他污水处理方式,人工湿地具有成本低、净化率高的特点。经过处理后的污水流入上行池,在上行池中可以养殖一些鱼、虾等水生动物,获取一定的经济利益。某调查小组对湿地生态系统进行了相关调查。
①图甲表示的Ⅰ和Ⅱ分别表示鲤鱼的出生率和死亡率,则在________点时,鲤鱼的数量达到最大,出生率和死亡率的变化,直接影响到鲤鱼的________。
②图乙表示该生态系统的能量流动简图,A、B、C、D表示该湿地生态系统的生物成分,其中生产者固定的能量为________,流经该生态系统的总能量________(填“大于”“等于”或“小于”)生产者固定的能量。
(3)科研小组在研究过程中发现,挺水植物如香蒲、美人蕉等能够向水中分泌萜类化合物、类固醇等,抑制藻类的生长;也能开鲜艳的花,吸引昆虫。这体现了生态系统的________功能。
(4)水生生态系统也有类似陆地生态系统的特征,如浅水地带的初级生产量一般高于相对较深的水层,推测原因是______。
22. 黑藻和小球藻(单细胞藻类)具有很多优点,常常被用作生物实验的材料。请回答下列问题:
(1)黑藻细胞中,对光能进行吸收、利用和转化的场所是______。若要对黑藻叶中的色素进行分离,常用的方法是______,且该方法得到的滤纸条上最宽的色素带所代表的色素主要吸收______光。
(2)观察黑藻叶绿体形态和分布时,将黑藻幼嫩的小叶直接放在载玻片上,不需要撕、切等操作,这是因为黑藻幼嫩的小叶______。细胞内叶绿体存在随光照强度的变化发生分布位置改变的现象,如下图所示。
由图可知,弱光条件下,叶绿体会汇集到细胞顶面,使其能______;强光条件下,叶绿体______,以避免强光的伤害。
(3)下图甲为小球藻在适宜温度下O2释放速率随光照强度的变化,图乙是将黑藻放在适宜温度的密闭环境中(不同时间内光照强度不同),测得的密闭环境中CO2浓度随时间的变化情况。请回答下列问题。
①该实验中光合作用速率可以用______来表示。
②图甲中,当光照强度相对值为2时,黑藻的氧气产生速率相对值为______;当光照强度相对值为7时,若要提高黑藻光合速率,可采用的方法是______。图乙中,黑藻的光合速率等于呼吸速率的时间段是______。从图中可知,黑藻在该密环境中经过12h后有机物的含量将______(填上升,下降或不变)。
23. 利用山金桔愈伤组织细胞(2n)和早花柠檬叶肉细胞(2n)进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株,请回答下列问题。
(1)用酶解法处理山金桔愈伤组织细胞和早花柠檬叶肉细胞获取原生质体时,要严格控制酶的______(至少答出两点),以获得存活质量较高的原生质体。
(2)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是______。与诱导动物细胞融合相比,上图过程不宜采用的诱导方法是______。
(3)某真菌的w基因可编码一种可高效抗病毒的蛋白质,已知图中w基因转录方向是从左往右。为使杂种植物产生该蛋白质,以图中质粒为载体,进行转基因。
限制酶
BamHⅠ
EcoRⅠ
MfeⅠ
KpnⅠ
HindⅢ
识别序列和切割位点(5′→3′)
G↓GATTC
G↓AATTC
C↓AATTG
GGTAC↓C
A↓AGCTT
①限制酶主要是从______中分离纯化出来的。应使用限制酶______切割图中质粒,使用限制酶______切割图中含w基因的DNA片段,以获得能正确表达w基因的重组质粒。
②启动子通常具有物种特异性,在质粒中插入w基因,其上游启动子应选择______启动子(填生物类型)。受体细胞应选择______(填“不具有”或“具有”)氨苄青霉素抗性的杂种细胞。
③W基因转录的模板链是______。利用PCR技术对W基因进行扩增时子链延伸的方向是______。
(4)实验结果发现转基因杂种植株不能产生纤维素酶,为探究失败的原因,分别克隆了图中质粒和转基因植株中的质粒,均用EcoRⅠ和MfeⅠ充分酶切,再分别放入第2、3泳道。电泳结束后,若第2、3泳道______后分别观察到______、______条DNA条带,则说明目的基因已导入受体细胞,目的基因的表达异常导致其不能产生该种蛋白质。
(5)研究人员利用电泳技术鉴定7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源,结果如下图。
据上图可知,杂种植株是______倍体,其核DNA和线粒体DNA分别来自______
24. 玉米是重要的粮食作物和饲料作物,具有重要的遗传科研价值。
(1)玉米源于五千多年前墨西哥的一种野生黍米,野生黍米和玉米现属于两个物种,玉米物种的形成一般要经过________、人工选择和隔离三个基本环节。玉米体细胞有10对同源染色体,则玉米基因组计划需要测______条染色体上DNA序列。
(2)玉米植株一般为雌雄同株异花,但也存在只有雄花序的雄株和只有雌花序的雌株。上述性别由独立遗传的两对等位基因(E、e和T、t)来控制。其中E和T同时存在时,表现为雌雄同株异花,有T但没有E时,表现为雄株,有tt时表现为雌株。玉米雌雄同株同豌豆相比,在进行杂交育种时,可省去______麻烦。
(3)现选取两纯合亲本雌雄同株和雌株进行杂交,得到F1,F1自交得到F2。若F2没有雄株个体出现,则亲本的基因型是______,取F2中的雌雄同株个体相互授粉,子代的雌株个体占______。
(4)玉米植株紫色基因(B)对植株绿色基因(b)为显性,这对等位基因位于第6号染色体上。当用X射线照射纯合紫株玉米花粉后,将其授与纯合绿株的个体上,发现在F1的734株中有2株为绿色。关于这2株绿色植株产生的原因,有两种推测:
推测一:少数花粉中紫色基因(B)突变为绿色基因(b),导致F1少数绿苗产生。
推测二:6号染色体载有紫色基因(B)的区段缺失导致的。已知第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育,而缺失纯合子(两条同源染色体均缺失相同片段)致死。
某同学设计了以下杂交实验,以探究X射线照射花粉后产生的变异类型。
实验步骤:
第一步:选上述绿色植株与表型为______纯种品系杂交,得到F2;
第二步:让F2植株自交,得到F3;
第三步:观察并记录F3植株________。
结果预测及结论:
①若F3植株的________,说明推测一成立;
②若F3植株的________,说明推测二成立。
25. 肺炎细胞因子风暴是新冠病毒致死的主要原因之一。炎症风暴的形成与两类细胞因子有关,其中一类(甲类)促进免疫炎症反应,另一类(乙类)可抑制免疫炎症反应。过度的免疫炎症反应会引起多种器官的衰竭,导致个体死亡。研究人员为研究上述两类细胞因子的关系,分别测定了多例健康志愿者和肺炎患者血清中四种细胞因子的平均含量。回答下列问题。
(1)通过实验结果分析,属于甲类细胞因子的有_____________,属于乙类细胞因子的有_____________。
(2)“托珠单抗”是IL-6受体的抗体,也是治疗“细胞因子风暴”的药物,原理是_____________。请另外再针对IL-6提出一种炎症治疗的思路。_____________
(3)甲泼尼龙具有较强的抗炎作用,是糖皮质激素类药物(其化学本质为脂质),是一种免疫抑制剂,可抑制淋巴细胞增殖。糖皮质激素调节过程如下图所示。其中激素R是_____________,腺体G是_____________,激素C是_____________。
虽然糖皮质激素抗炎症能力较强,但其副作用也很大,特别是其会通过增大骨吸收而引起较严重的骨质疏松。研究发现OPG物质与糖皮质激素在体内的浓度呈严格且显著的负相关,这说明糖皮质激素_____________(填“一定”或“可能”)通过降低OPG的浓度而引起了骨吸收的增大。为进一步验证该机制,请完成实验方案。
(前期处理①和②请选填“a”或“b”,因变量测量③请用文字描述)
组别
前期处理
因变量测量
1
不做处理
③_____________
2
注射甲泼尼龙
3
注射甲泼尼龙、①_____________
4
注射②_____________
a.OPG b.OPG阻遏剂
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