精品解析:江苏省宿迁市沭阳如东中学2025-2026学年高三上学期第一次阶段测试生物试题
2025-08-26
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2份
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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 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 宿迁市 |
| 地区(区县) | 沭阳县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.71 MB |
| 发布时间 | 2025-08-26 |
| 更新时间 | 2026-05-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53624741.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
沭阳如东中学高三练习一
生物学
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项:
1. 本试卷满分100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。
2. 答题前,请将自己的姓名、考试号用0.5毫米黑色签字笔填涂在答题卡指定的位置。
3. 选择题答案用2B铅笔在答题卡上把对应题目的答案标号涂黑,非选择题用0.5mm的黑色签字笔在每题对应的答题区域内做答,在其他位置作答一律无效。
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. 蛋白质可以与多种物质结合,赋予蛋白质复合体多种功能,下列叙述错误的是( )
A. 冬小麦细胞内蛋白质与水结合,有利于其抵抗寒冷环境
B. 肝细胞膜上的蛋白质与糖类结合,可以参与细胞间的信息交流
C. 大肠杆菌细胞内蛋白质与RNA结合,可以参与蛋白质的合成
D. 洋葱根尖分生区细胞核中的蛋白质与DNA结合,作为其遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】组成细胞的有机物中含量最多的就是蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者,许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,有些蛋白质具有催化、免疫、调节、运输的作用。
【详解】A、冬小麦细胞中的结合水可以与蛋白质、多糖等物质结合,细胞中结合水含量增高,有利于提高冬小麦抵抗寒冷环境,A正确;
B、肝细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成糖蛋白,可以参与细胞间的信息交流,B正确;
C、大肠杆菌中存在核糖体,核糖体是由蛋白质与RNA结合形成的,可以参与蛋白质的合成,C正确;
D、洋葱根尖分生区细胞核中的蛋白质与DNA结合,可以构成染色质,染色质中DNA是遗传信息的载体;或为解旋酶、DNA聚合酶与DNA结合进行DNA的复制;或为RNA聚合酶与DNA结合进行转录过程。所以洋葱根尖分生区细胞核中的蛋白质与DNA结合,不一定是作为其遗传物质,D错误。
故选D。
2. 下图为人体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述错误的是( )
A. 三羧酸循环是多糖和脂肪分解代谢的最终共同途径
B. 三羧酸循环、呼吸链发生场所分别为线粒体基质和内膜
C. 图示说明脂肪转化为葡萄糖一定需要通过乙酰CoA
D. 减肥困难的原因之一是脂肪一般不会大量转化为糖类
【答案】C
【解析】
【分析】由图可以推知葡萄糖和脂肪相互转化过程,以及葡萄糖和脂肪的分解过程。葡萄糖分解成物质A,其为丙酮酸,丙酮酸进入三羧酸循环生成二氧化碳,所以三羧酸循环发生在线粒体基质。
【详解】A、据图可知,多糖和脂肪都能分解为乙酸CoA然后进入线粒体进行三羧酸循环,所以三羧酸循环是多糖和脂肪分解代谢的最终共同途径,A正确;
B、三羧酸循环产生CO2和[H]是有氧呼吸的第二阶段,发生在线粒体基质,呼吸链消耗氧气,生成ATP,发生场所为线粒体内膜,B正确;
C、脂肪转化为葡萄糖可以通过脂肪→甘油和脂肪酸→葡萄糖途径进行,可以不通过乙酰CoA,C错误;
D、体内脂肪一般在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时才会分解提供能量,且不能大量转化成糖类,所以减肥困难,D正确。
故选C。
3. 黑藻和洋葱是高中生物学实验常见的材料,下列相关叙述正确的是( )
A. 黑藻叶绿体大而清晰,可在光学显微镜下观察到基粒
B. 洋葱鳞片叶内外表皮颜色不同是基因选择性表达的结果
C. 将黑藻放在光照充足、低温环境下预处理,利于胞质环流现象的观察
D. 当洋葱鳞片叶细胞质壁分离复原到初始状态时,细胞内外溶液浓度相等
【答案】B
【解析】
【详解】A、光学显微镜的分辨率不足以观察到叶绿体的基粒结构,基粒属于亚显微结构,需电子显微镜才能观察,A错误;
B、洋葱鳞片叶内外表皮细胞的颜色差异由液泡中色素含量不同导致,而色素合成由基因选择性表达调控,属于细胞分化的结果,B正确;
C、低温会抑制细胞代谢,减缓胞质环流速度,实验中通常采用适宜温度或光照促进流动,低温预处理并非常规方法,C错误;
D、质壁分离复原到初始状态时,因细胞壁的支撑作用,细胞液浓度可能仍高于外界溶液,此时内外浓度不一定相等,D错误。
故选B。
4. 吸烟有害健康。烟草在燃烧的过程中会产生多种有害物质,其中有些物质能改变细胞中DNA的甲基化水平,甚至引发基因突变,进而诱发癌症等多种疾病。下列叙述正确的是( )
A. 原癌基因发生甲基化修饰后突变成癌基因
B. DNA发生的甲基化修饰,不能遗传给后代
C. 吸烟引起的肺部细胞死亡属于细胞凋亡
D. 吸烟会增加人体中甲基化的DNA分子比例
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、基因发生甲基化修饰并没有改变基因的碱基序列、基因没有发生突变,A错误;
B、基因发生甲基化修饰没有改变基因的碱基序列,但会影响生物的表型,这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,B错误;
C、吸烟引起的肺部细胞死亡,是外界因素引起的细胞非正常死亡,属于细胞坏死,C错误;
D、吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高,D正确。
故选D。
5. 生物学教材中众多科学家的经典结论都是通过实验探究获得的。下列叙述正确的是( )
A. 温特以燕麦胚芽鞘为实验材料证明胚芽鞘弯曲生长是由化学物质吲哚乙酸引起的
B. 赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记和离心技术研究T2噬菌体中的P和S的去向,证明DNA是主要的遗传物质
C. 用荧光标记技术研究人鼠细胞融合,证明了细胞膜的流动性
D. 恩格尔曼以蓝细菌和好氧细菌为实验材料证明叶绿体是进行光合作用的场所
【答案】C
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、温特的实验证明造成胚芽鞘弯曲的“刺激”是一种化学物质,并将其命名为生长素,但没有证明它的化学本质是吲哚乙酸,A错误;
B、赫尔希和蔡斯以大肠杆菌和噬菌体为实验材料,通过同位素标记实验,证明DNA是噬菌体的遗传物质,B错误;
C、科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验,证明了细胞膜具有流动性,C正确;
D、恩格尔曼用好氧细菌和水绵,证明叶绿体是进行光合作用的场所,D错误。
故选C。
6. 中国南瓜曲叶病毒的遗传物质是单链环状DNA分子,下图为该病毒DNA的复制过程。相关叙述错误的是( )
A. 中国南瓜曲叶病毒的遗传物质中嘌呤数与嘧啶数不一定相等
B. 过程①②产生复制型DNA需要DNA聚合酶、DNA连接酶等参与
C. 过程③滚动复制需要RNA聚合酶催化形成的引物引导子链延伸
D. 滚动复制的结果是产生一个双链DNA和一个单链DNA
【答案】C
【解析】
【分析】病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体;根据遗传物质来分,分为DNA病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、中国南瓜曲叶病毒的遗传物质是单链环状DNA分子,则遗传物质中嘌呤数与嘧啶数不一定相等,A正确;
B、过程①②产生复制型DNA需要DNA聚合酶合成子链DNA,通过DNA连接酶将DNA分子连接成环状,B正确;
C、过程③滚动复制不需要引物,C错误;
D、据图可知,滚动复制的结果是产生④一个双链DNA和一个单链DNA,D正确。
故选C。
7. 某同学一家暑假驾私家车去某景点旅游,途中该同学产生“尿意”,憋尿痛苦表情浮现脸面,突然看到路标,离前方服务区还有15km,心情放松了许多。下列相关叙述错误的是( )
A. 人体产生“尿意”的部位是大脑皮层,产生“尿意”过程不属于反射
B. 膀胱中尿液不属于内环境成分,尿液的渗透压比血浆的渗透压小
C. 该同学有意识地憋尿是因为大脑皮层能对脊髓的排尿中枢进行调控
D. 该同学憋尿产生痛苦的表情是大脑高级功能的体现
【答案】B
【解析】
【分析】排尿反射中枢位于脊髓,而一般成年人可以有意识地控制排尿,说明脊髓的排尿反射中枢受大脑皮层的控制。
【详解】A、人体产生“尿意”的部位是大脑皮层,产生“尿意”过程没有完整的反射弧参与,不属于反射,A正确;
B、内环境指的是细胞外液,膀胱中尿液不属于内环境成分,尿液的渗透压比血浆的渗透压大,B错误;
C、该同学有意识地憋尿,是因为大脑皮层中的排尿反射高级中枢对脊髓的排尿反射低级中枢进行调控,C正确;
D、情绪是大脑的高级功能之一,该同学憋尿产生痛苦的表情是大脑高级功能的体现,D正确。
故选B。
8. 过敏性疾病的患病率近年来迅速增加,全球有2%~25%的人群患有过敏性疾病,该病与环境因素和生活方式有关。某些过敏性哮喘患者发病机制如图所示,B细胞活化过程中,辅助性T细胞产生IL-4、IL-13等细胞因子。下列叙述正确的是( )
A. 过敏原和抗原都具有个体差异性
B. 树突状细胞和辅助性T细胞都属于抗原呈递细胞
C. IL-4、IL-13等细胞因子能促进B细胞的分裂、分化
D. 接触过敏原引起的过敏症状可口服相应抗体来缓解
【答案】C
【解析】
【分析】过敏反应的原理是:机体第一次接触过敏原时,机体会产生抗体,吸附在某些细胞表面(比如肥大细胞);当机体再次接触到过敏原时,被抗体吸附的细胞与过敏原结合后会释放组织胺等物质,进而引起过敏反应。
【详解】A、抗原不具有个体差异性,A错误;
B、辅助性T细胞不属于抗原呈递细胞,B错误;
C、B细胞活化过程中,辅助性T细胞产生的 IL-4、IL-13 等细胞因子,细胞因子能促进B细胞的分裂分化过程,C正确;
D、抗体的本质是蛋白质不能通过口服来缓解症状,D错误。
故选C。
9. 帕金森病患者主要有动作迟缓、肌肉僵直等临床症状,有些会表现出多汗症状。该病病变起始于延髓,并按延髓一中脑一大脑皮层的顺序向上呈阶段性发展。下列叙述错误的是( )
A. 该病由神经系统病变引起
B. 病理改变可能发生在中枢神经系统的不同水平
C. 多汗症状与自主神经系统功能无关
D. 肌肉僵直症状属于躯体运动功能障碍
【答案】C
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。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。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
【详解】A、该病病变起始于延髓,延髓属于中枢神经系统,因此该病由神经系统病变引起,A正确;
B、由题干信息可知,该病按延髓-中脑-大脑皮层的顺序向上呈阶段性发展,因此病理改变可能发生在中枢神经系统的不同水平,B正确;
C、多汗症状可能是自主神经系统紊乱造成的,与自主神经系统功能有关,C错误;
D、神经系统对躯体运动具有调节作用,肌肉僵直属于躯体运动功能障碍,D正确。
故选C。
10. 坡垒在我国主要分布于海南、广东、云南等地,其木材优良、经久耐用,是珍贵用材树种之一。人类的过度采伐导致坡垒种群数量不断减少,目前坡垒属于国家I级保护植物。下列有关叙述正确的是( )
A. 种群密度决定坡垒种群的动态变化和发展方向
B. 用样方法调查坡垒种群密度时应在坡垒分布密集处取样
C. 某山坡上坡垒高矮不一,这体现了群落具有垂直分层现象
D. 要保护坡垒,可建立自然保护区并加强立法、执法
【答案】D
【解析】
【分析】1、种群密度的调查方法有样方法和标志重捕法。
2、群落结构包括垂直结构和水平结构。
【详解】A、年龄结构可用来预测种群未来的动态变化和发展方向,A错误;
B、用样方法调查坡垒种群密度时要做到随机取样,B错误;
C、山坡上的坡垒是一个种群,其高矮不一,不能体现群落的垂直分层现象,C错误;
D、保护坡垒,可通过建立自然保护区、加强立法、执法等措施进行保护,D正确。
故选D。
11. 在毛竹林下套种菌菇(如大球盖菇)的竹菌复合种植模式是一种新型生态农业模式。秸秆是生产食用菌的基料,大量的秸秆被引入到竹林,改善了土壤环境,影响了土壤动物的分层。下列叙述正确的是( )
A. 调查竹林土壤动物类群结构,统计数据只需要统计动物的种类
B. 影响竹林中植物地上分层的主要环境因素有阳光、水和无机盐
C. 食用菌分解秸秆中的有机物,可以为毛竹提供无机盐、能量等
D. 竹菌复合种植充分利用了秸秆中的能量,提高了能量的利用率
【答案】D
【解析】
【详解】A、调查土壤动物类群结构需统计物种数目和相对数量,仅统计种类不全面,A错误;
B、植物地上分层主要受光照影响,水和无机盐主要影响地下分层,B错误;
C、食用菌分解秸秆产生的无机盐可供毛竹利用,但能量以热能形式散失,无法被毛竹利用,C错误;
D、竹菌复合种植将秸秆中的能量通过分解者转化为可利用形式,提高了系统内能量利用率,D正确。
故选D。
12. 老友粉是南宁本土美食,这种粉在烹煮过程添加酸笋、豆豉、酸辣椒、香醋等佐料,从而赋予老友粉独特风味。下列关于传统发酵技术的叙述,错误的是( )
A. 在制作酸笋时加入“陈酸笋水”可加速发酵进程
B. 发酵温度过低可能会导致酸辣椒咸而不酸
C. 在香醋的发酵过程中应一直保持通气条件
D. 传统发酵技术使用的菌种均为纯种微生物
【答案】D
【解析】
【分析】泡菜制作的原理是乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,为了防止微生物污染,制作泡菜过程中应进行无菌操作;泡菜盐水的浓度过高会抑制乳酸菌发酵,造成咸而不酸,盐浓度过低不足以抑制微生物生长,造成杂菌污染;为了缩短制作时间可以加入陈泡菜水,以增加乳酸菌数量。
【详解】A、在制作酸笋时加入“陈酸笋水”可增加菌种浓度,从而加速发酵进程,A正确;
B、发酵温度过低,微生物代谢速率较慢,发酵效果不佳,可能会导致酸辣椒咸而不酸,B正确;
C、香醋发酵的菌种是醋酸菌,属于异养需氧型,在发酵过程中应一直保持通气条件,C正确;
D、传统发酵技术多使用混合菌种,D错误。
故选D。
13. 下列相关实验操作正确的是( )
A. 配制PCR反应体系时,加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料
B. 利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后,在紫外灯下观察结果
C. 将配制的酵母培养基煮沸并冷却后,在酒精灯火焰旁倒平板
D. 将接种环烧红,迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养,获得单菌落
【答案】B
【解析】
【分析】PCR的原理是DNA复制,DNA的单体是脱氧核糖核苷酸。琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合,利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后,在紫外灯下观察结果。
【详解】A、PCR的原理是DNA复制,DNA的单体是脱氧核糖核苷酸,配制PCR反应体系时,加入4种脱氧核糖核苷酸的等量混合液作为扩增原料,A错误;
B、琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合,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,B正确;
C、将配制的酵母培养基高压灭菌并冷却到不烫手(50℃左右)后,在酒精灯火焰旁倒平板,C错误;
D、将接种环烧红,待冷却后(避免菌种被烫死),蘸取酵母菌液在培养基上划线培养,获得单菌落,D错误。
故选B。
14. 将内蒙古二狼山绒山羊作为供体、普通山羊作为受体,通过体细胞克隆技术生产超细型二狼山绒山羊克隆个体,该技术可用于优质山羊品种资源扩繁及新品种培育。下列相关叙述正确的是( )
A. 克隆动物实现优良家畜的快速繁育
B. 构建重构胚过程必须利用灭活的病毒诱导两种山羊细胞核进行融合
C. 早期胚胎移植前,需对受体山羊进行超数排卵和同期发情处理
D. 核移植技术培育动物可在保持优良性状的同时提高遗传的多样性
【答案】A
【解析】
【分析】1、胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
2、胚胎移植的生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【详解】A、克隆动物可快速扩繁优良家畜,克隆动物有很多优点:①可以加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育(如题干所提的新品种培育);②可以增加濒危物种的存活数量(或可以建立实验动物模型研究人类疾病)等,A正确;
B、构建重构胚过程可使用聚乙二醇、电激、灭活的病毒诱导等方法,B错误;
C、早期胚胎移植前,需对供体山羊进行超数排卵,对受体山羊进行同期发情处理,C错误;
D、核移植技术培育动物可保持优良性状,但不能提高遗传的多样性,D错误。
故选A。
15. 脱毒甘蔗具有产量高、品质佳的特点。图示为培育脱毒甘蔗的部分过程,相关叙述正确的是( )
A. 过程①宜选择带叶原基的芽,主要原因是其分裂能力强
B. 过程②用52℃热水处理芽可杀死其中部分残有的病毒
C. 过程③④除激素含量外,温度、pH、光照等条件相同
D. 过程⑤可通过将病毒接种于甘蔗苗,筛选出脱毒品种
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、过程①宜选择带叶原基的芽,主要原因是其带有的病毒极少或无毒,A错误;
B、过程②用52℃热水处理芽其目的是消毒,起到消灭杂菌的作用,也可杀死其中部分残有的病毒,B正确;
C、过程③④除激素含量外,温度、pH、光照等条件也有不同,如诱导生芽阶段需要光照,而诱导愈伤组织阶段不需要光照,C错误;
D、过程⑤将病毒接种于甘蔗苗,会使甘蔗苗感染病毒,D错误。
故选B。
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。每题全部选对者得 3 分,选对但不全的得 1 分,错选或不答的得 0 分。
16. 某常染色体显性遗传病的致病基因用A表示,已知该基因只在女性中表达。下图表示某个家庭不同成员的患病情况。下列叙述错误的是( )
A. Ⅰ-1的基因型为杂合子,Ⅱ-3的致病基因一定来自Ⅰ-1
B. 该对夫妇再生一个正常女孩的概率为3/8
C. Ⅱ—3与正常男性结婚,生育正常男孩的概率为1
D. Ⅱ-4与一正常女性结婚,生育正常女孩的概率为1/4或1/2
【答案】ABCD
【解析】
【分析】某常染色体显性遗传病的致病基因用A表示,已知该基因只在女性中表达,则女性中患病基因型为AA或Aa,女性正常的基因型为aa,男性中AA、Aa、aa的基因型均表现为正常。
【详解】A、Ⅱ-3女性患病,基因型为A_,由于Ⅰ-2女性正常,基因型为aa,则Ⅱ-3的基因型为Aa,A致病基因来自Ⅰ-1,Ⅰ-1的基因型为AA或Aa,为杂合子或纯合子,A错误;
B、丈夫的基因型不确定,可能为AA,也可能为Aa,因此该对夫妇再生一个正常女孩的概率无法计算,B错误;
C、由于致病基因A在男性中不表达,因此Ⅱ—3与正常男性结婚,生育正常男孩的概率为1/2,C错误;
D、Ⅱ-4的基因型为Aa或aa,正常女该的基因型为aa,二者婚配,生育正常女孩的概率无法计算,D错误。
故选ABCD。
17. 临床上常对羊水中胎儿脱落的细胞进行染色体分析,得出染色体数量以及结构变异的重要信息,辅助医生产前诊断。具体操作步骤如下图所示,下列选项中说法正确的是( )
A. 秋水仙素处理可使细胞周期停滞在中期,便于进行染色体分析
B. 实验中低渗处理的目的是使细胞吸水膨胀,使染色体分散便于观察
C. 细胞培养过程中需适时更换培养液,防止代谢产物积累过多危害细胞生长
D. 利用该技术能够检测镰状细胞贫血、唐氏综合征等染色体异常遗传病
【答案】ABC
【解析】
【分析】有丝分裂中期,染色体形态稳定、数目清晰,所以在进行染色体分析时,通常选用处于有丝分裂中期的细胞,主要观察染色体的形态和数目。
【详解】A、秋水仙素可抑制分裂前期纺锤体的形成,使细胞不能分裂导致染色体数目加倍,故秋水仙素处理可使细胞周期停滞在中期,中期中的染色体形态稳定、数目清晰,有利于进行染色体分析,A正确;
B、细胞在低渗溶液中会吸水,故实验中低渗处理的目的是使细胞吸水膨胀,使染色体分散便于观察,B正确;
C、细胞培养过程中需适时更换培养液,防止代谢产物积累过多危害细胞生长,C正确;
D、利用该技术能够检测唐氏综合征等染色体异常遗传病,不能够检测镰状细胞贫血,因为镰状细胞贫血是基因突变导致的,D错误。
故选ABC。
18. 红花荷属(中型乔木)植物具有多样性的花色,可有效吸引多种野生鸟类定居。通常以部分高大乔木(如木棉)构建群落第一层,红花荷在中层,下层使用灌木进行搭配并形成带状、片状复合的引鸟生态景观。下列相关叙述错误的是( )
A. 吸引多种野生鸟类定居体现了红花荷属植物的直接价值
B. 复合的引鸟生态景观利用了群落的垂直结构和水平结构
C. 花色引鸟过程利用了生态系统的物理信息,体现了信息传递能调节种间关系
D. 植物引鸟后可使该生态系统的抵抗力和恢复力稳定性均增强
【答案】AD
【解析】
【分析】1、生物多样性的价值有潜在价值(目前人类尚不清楚)、间接价值(对生态系统起到重要调节功能)和直接价值(对人类有实 用意义和非实用意义)。
2、生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越强,而恢复力稳定性越弱。
3、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。
【详解】A、吸引多种野生鸟类定居体现了红花荷属植物的间接价值,A错误;
B、复合的引鸟植物生态景观中各种植物的分层现象利用了群落的垂直结构,形成带状、片状的景观利用了群落的水平结构,B正确;
C、引鸟过程利用的植物花色信息是物理信息,体现了信息传递能调节鸟和植物的种间关系,C正确;
D、植物引鸟后该地的物种多样性提高,营养结构变复杂,该生态系统的抵抗力稳定性增强,恢复力稳定性下降,D错误。
故选AD。
19. 细胞划痕实验是一种研究细胞迁移的体外实验方法。当细胞长到融合成单层状态时,在融合的单层细胞上人为制造一个空白区域,称为“划痕”。划痕边缘的细胞会逐渐进入空白区域使“划痕”愈合,以此来观察测量细胞的迁移侵袭能力。下列说法正确的是( )
A. 经划痕处理后的细胞需放在 CO₂ 培养箱中进行培养
B. 为更好的达到实验目的可适当降低培养基中血清的浓度
C. 并非所有的动物细胞都适合做划痕实验
D. 划痕缩小直至愈合,完全是由细胞迁移所导致
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、经划痕处理后的细胞需放在CO2培养箱中进行培养,以维持培养液的pH,A正确;
B、为更好的达到实验目的可适当降低培养基中血清的浓度,以减少细胞迁移,B正确;
C、当细胞长到融合成单层状态时,在融合的单层细胞上人为制造一个空白区域,称为“划痕”。并非所有的动物细胞都适合做划痕实验,如神经细胞已高度分化不能再分裂,故不适合做划痕实验,C正确;
D、划痕缩小直至愈合,不完全是由细胞迁移所导致,也有细胞增殖的原因,D错误。
故选ABC。
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。
20. 当光照过强,植物吸收的光能超过植物所需时,会导致光合速率下降,这种现象称为光抑制。强光条件下,叶肉细胞内因NADP⁺不足、O₂浓度过高,会生成一系列光有毒产物,若这些物质不能及时清理,会攻击叶绿素和PSⅡ反应中心(参与光反应阶段)中的D₁蛋白,从而损伤光合结构。类胡萝卜素能清除光有毒产物。部分过程如图所示。
(1)强光条件下,限制光合速率的主要是______反应阶段,从O₂的来源和去路分析,此时叶肉细胞内O₂浓度过高的原因是 _____。
(2)Rubisco是一个双功能酶,光照条件下,它既能催化C₅与CO₂发生羧化反应固定CO₂,又能催化_____ 反应进行光呼吸,CO₂和O₂竞争性结合Rubisco的同一活性位点。结合以上信息,光呼吸对解除光抑制的积极意义是______。
(3)用纸层析法分离缺乏类胡萝卜素的突变体植株叶片的色素,滤纸上可见__________(填颜色)的条带。与正常植株相比,该突变体植株在强光下的光合速率______,原因是 _____。
(4)科研人员采用清水处理灌浆期小麦(W)为对照组、0.3mol/L水杨酸溶液处理相同小麦(SA)为实验组,设置适宜温度中等强光(MTI)组、高等强光(HTI)组,测定不同条件下小麦叶绿体中D₁蛋白含量及净光合速率的变化,如图所示。
D₁蛋白位于 _____上。据图分析,0.3mol/L水杨酸溶液通过 _____来缓解HTI组小麦的光抑制现象。
【答案】(1) ①. 暗 ②. 强光条件下叶肉细胞光反应增强,产生更多的O2,而此时植物气孔关闭,叶肉细胞释放的O2量减少
(2) ①. C5与O2发生加氧 ②. 强光条件下,叶肉细胞中O2浓度升高,而光呼吸可以消耗一部分O2,降低叶肉细胞中的O2浓度,减少光有毒产物的产生,减少对光合结构的损伤
(3) ①. 蓝绿色和黄绿色 ②. 低 ③. 由于类胡萝卜素能清除光有毒产物,在强光条件下,该突变体植株中的光有毒物质无法有效清除,导致光合结构损伤较正常植物严重,光合速率较正常植物低
(4) ①. (叶绿体)类囊体薄膜 ②. 促进D1蛋白基因的表达,增加D1蛋白的含量
【解析】
【分析】光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段。光反应的场所是叶绿体类的类囊体薄膜,发生的物质变化有水的光解、ATP和NADPH的生成;暗反应的场所是叶绿体基质,发生的物质变化有CO2的固定和C3的还原,消耗ATP和NADPH。
【小问1详解】
强光条件下,植物吸收光能较多,光反应较快,此时限制光合速率的主要是暗反应阶段,暗反应又称为碳反应。强光条件下,由于叶肉细胞光反应增强,产生更多的O2,而此时植物气孔关闭,叶肉细胞释放的O2量减少,所以叶肉细胞内O2浓度会过高。
【小问2详解】
题图可知,光照条件下,Rubisco既能催化C₅与CO₂发生羧化反应固定CO₂,又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸;强光条件下,叶肉细胞中O2浓度过高,在竞争性结合Rubisco的同一活性位点时O2占据优势,植物进行光呼吸,而光呼吸可以消耗一部分O2,降低叶肉细胞中的O2浓度,减少光有毒产物的产生,减少对光合结构的损伤,所以可以在一定程度上解除光抑制。
【小问3详解】
植物中光合色素有叶绿素和类胡萝卜素两大类,用纸层析法分离缺乏类胡萝卜素的突变体植株叶片的色素,在滤纸上可见蓝绿色的叶绿素a条带和黄绿色的叶绿素b条带。与正常植株相比,该突变体植株在强光下的光合速率较低,因为类胡萝卜素能清除光有毒产物,而该突变体中不含类胡萝卜素,在强光条件下,该突变体植株中的光有毒物质无法有效清除,导致光合结构损伤较正常植物严重,光合速率较正常植物低。
【小问4详解】
D1蛋白位于PSⅡ反应中心中,而PSⅡ反应中心参与光反应阶段,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜上,所以D1蛋白位于叶绿体的类囊体薄膜上。据图分析,在高等强光(HTI)条件下,实验组中的D1蛋白相对含量高于对照组,且实验组的净光合速率高于对照组,所以0.3mol/L水杨酸溶液可能是通过促进D1蛋白基因的表达,增加D1蛋白的含量来缓解HTI组小麦的光抑制现象。
21. 某种昆虫的长翅(A)对截翅(a)为显性,体色灰体(B)对黑檀体(b)为显性,眼色(C/c和D/d基因控制)有红眼、朱砂眼、猩红眼。已知与体色及眼色相关的等位基因位于不同对常染色体上且性染色体上相关基因遗传不在同源区段。现将某一对长翅灰体红眼雌虫与截翅黑檀体猩红眼雄虫作为亲本进行杂交,获得的F1表型及比例为:长翅灰体红眼:截翅黑檀体红眼=1:1,且各表型雌、雄比例也为1:1。请回答下列问题:
(1)若只考虑眼色,F1随机交配,F2中红眼:朱砂眼:猩红眼=9:6:1,则红眼昆虫的基因型有____种,朱砂眼昆虫中纯合子占____。
(2)若只考虑翅型,亲本中长翅昆虫的基因型为____。若利用F1中翅型相同的昆虫通过一次杂交实验确定A、a基因的位置,应采取的实验方案为:____。若子代昆虫中____,则基因A、a位于X染色体上。
(3)若已确定控制该昆虫翅型的基因位于常染色体上,且与控制体色的基因位于同一对同源染色体上,让F1中长翅灰体雌虫与截翅黑檀体雄虫交配,子代中长翅灰体:长翅黑檀体:截翅灰体:截翅黑檀体=23:2:2:23。
根据实验结果推断,该昆虫的体色和翅形的遗传都遵循孟德尔的____定律。F1雌虫产生的亲本型配子共占比例____。F1雌虫在产生配子时,发生互换的初级卵母细胞所占比例为____。若通过杂交实验证明雄性昆虫在产生配子时不发生互换,则应选用的实验方案是:____,预测实验结果:____。
【答案】(1) ①. 4 ②. 1/3
(2) ①. Aa或XAXa ②. 让F1长翅雌、雄昆虫杂交 ③. 子代表型为雌性全为长翅,雄性中既有长翅又有截翅
(3) ①. 分离定律 ②. 92% ③. 16% ④. 实验方案:选用F1中的长翅灰体雄性与截翅黑檀体雌性杂交, ⑤. 预测结果:子代只有长翅灰体:截翅黑檀体=1:1
【解析】
【分析】1、自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【小问1详解】
由题干信息知,亲本为红眼和猩红眼,F1全为红眼,说明红眼对猩红眼为显性。F2中红眼:朱砂眼:猩红眼=9:6:1,为9:3:3:1的变式,根据基因自由组合定律,F1基因型为CcDd,则红眼昆虫的基因型有CCDd、CcDD、CCDD、CcDd,有4种,朱砂眼昆虫基因组成可能为C-dd、ccD-,猩红眼基因型为ccdd,F2朱砂眼(3C-dd、3ccD-)中纯合子占1/3(1CCdd+1ccDD)。
【小问2详解】
长翅(A)对截翅(a)为显性,F1出现了截翅个体,说明亲本中的长翅昆虫是杂合子,但基因位置不确定,所以其基因型为Aa或XAXa。用一次杂交实验确定A、a基因位置,且选子代中体色相同的,只能选显性的长翅昆虫,若选隐性截翅昆虫,则子代全为截翅个体,不能确定基因的位置。让长翅(♀)×长翅(♂)杂交,若是常染色体遗传,后代截翅个体中雌、雄均有(或雌雄昆虫中都有长翅和截翅),若是伴X染色体遗传,子代表型为雌性全为长翅,雄性中既有长翅又有截翅。
【小问3详解】
孟德尔的遗传定律包括分离定律和自由组合定律。由于控制该昆虫翅型的基因与控制体色的基因位于同一对同源染色体上,属于连锁遗传,符合分离定律。亲本型配子是指与亲本基因型相同的配子,已知子代中长翅灰体:长翅黑檀体:截翅灰体:截翅黑檀体=23:2:2:23,假设长翅、灰体基因分别为A、B,截翅、黑檀体基因分别为a、b。则亲本长翅灰体雌虫的基因型为AaBb,产生的配子为AB、ab,截翅黑檀体雄虫的基因型为aabb,产生的配子为ab。 杂交后子代中长翅灰体(A-B-)占23/50,截翅黑檀体(aabb)占23/50,所以亲本型配子AB和ab共占23/25=92%。由于亲本型配子AB和ab共占23/25,所以发生互换产生的Ab和aB配子共占2/25,发生互换的初级卵母细胞会产生Ab或aB配子,未发生互换的初级卵母细胞产生AB或ab配子,假设发生互换的初级卵母细胞所占比例为x,则产生Ab和aB配子的比例为 x/2,可列出方程:x/2=2/25,解得x=4/25=16%。要证明雄性昆虫在产生配子时不发生互换,可以选用F1中长翅灰体雄虫与截翅黑檀体雌虫进行杂交,若雄性昆虫在产生配子时不发生互换,则F1中长翅灰体雄虫(AaBb)产生的配子为AB、ab,截翅黑檀体雌虫(aabb)产生的配子为ab,杂交后子代的表型及比例应为长翅灰体:截翅黑檀体=1:1。
22. 司美格鲁肽被当作“减肥神药”在社会上悄然流行开来,但是该药目前仅作为Ⅱ型糖尿病治疗药物批准在国内上市,其有效成分为胰高血糖素样肽 - 1(GLP - 1)类似物,而 GLP - 1 的部分作用机制如图 1 所示:
图1
(1)据图分析,GLP- 1可以通过神经调节刺激______中的血糖调节中枢,进而引起迷走神经支配的胃腺和胃部平滑肌发挥作用,引起进食减少、体重减轻;还可以通过激素调节引起胰岛 B 细胞的细胞膜发生_____ → _____(填“电信号”或“化学信号”)的信号转变,促进胰岛 B 细胞分泌胰岛素。
(2)与注射胰岛素相比,糖尿病患者注射GLP-1类似物能够避免因药量过多引发低血糖症状,请依据图示解释其中原因:______。
(3)为进一步探究 GLP-1的降血糖机制,现将生长状态相似的小鼠平均分成 4 组,分别在 A、B 时间点之后开始给 4 组注射适量的以下实验试剂之一:STZ 药物(该药物特异性诱导胰岛 B 细胞凋亡)、exendin - 4(某种其他类型的降血糖药物)、GLP - 1 类似物、生理盐水。(请在表格中填写需要注射的物质)
组别
一组①
二组②
三组③
四组④
A 时间点
生理盐水
_____
STZ 药物
STZ 药物
B 时间点
生理盐水
GLP - 1 类似物
exendin - 4
_____
在相同条件下培养小鼠,期间持续检测小鼠空腹血糖浓度,全部注射流程结束后检测4组小鼠的胰岛B细胞数量和胰岛素表达量,结果如图2、图3所示:
除了可以促进胰岛B细胞分泌胰岛素外,GLP-1还可以:_____。
(4)少部分人通过私自购买并注射司美格鲁肽来达到减肥效果,请推测这种行为对自身健康可能带来的危害。(答出两点即可)____。
【答案】(1) ①. 下丘脑 ②. 化学信号 ③. 电信号
(2)当药量过多导致血糖降低时,胰岛B细胞摄入葡萄糖减少,细胞呼吸减慢导致ATP浓度降低,使得GLP-1的胞内信号转导的促进作用减弱,进而对胰岛素分泌的促进效果也减弱,避免了低血糖症状
(3) ①. STZ 药物 ②. 生理盐水 ③. 通过促进胰岛B细胞的增殖(或者抑制胰岛B细胞凋亡),促进胰岛素基因的表达,进而缓解由胰岛B细胞凋亡导致的高血糖症状,并且降低血糖效果比exendin-4更好
(4)自行注射药物具有感染风险;注射药物过量可能导致一些毒副作用;注射药物导致胃酸分泌减少和胃肠道蠕动减弱,从而引起消化不良;由于负反馈调节,长期注射药物可能导致人体对GLP-1产生耐受性,在停药后可能引发高血糖和体重上升
【解析】
【分析】血糖平衡的调节,也就是调节血糖的来源和去向,使其处于平衡状态。研究发现,机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的,其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。
【小问1详解】
血糖调节中枢是下丘脑;GLP-1作用于受体,此时是化学信号,促进cAMP的产生(化学信号),促进K+通道磷酸化K+外流受阻,细胞膜电位变化(电信号),影响Ca2+内流,促进胰岛素的释放。
【小问2详解】
胰岛素直接作用于组织细胞降低血糖,当胰岛素注射过多时,可能出现低血糖。而GLP-1发挥作用依赖葡萄糖产生的ATP转化为cAMP,当GLP-1注射过多导致血糖降低时,胰岛B细胞摄入葡萄糖减少,细胞呼吸减慢导致ATP浓度降低,使得GLP-1的胞内信号转导的促进作用减弱,进而对胰岛素分泌的促进效果也减弱,避免了低血糖症状。
【小问3详解】
一组是健康的对照组,其他组是模型鼠组,故二组、三组、四组都需要注射STZ,以构建模型鼠。二组已经给出治疗,三组、四组分别给与exendin-4和生理盐水处理。从结果可知三组血糖下降,四组持续高血糖,故4组是糖尿病对照组,三组是阳性对照组。从各组胰岛细胞数量可知,二组、三组胰岛细胞数量明显多于四组,说明GLP-1、Exendin-4能够促进胰岛B细胞的增殖(或者抑制胰岛B细胞凋亡);二组、三组胰岛素表达量多于四组,说明GLP-1、Exendin-4能够促进胰岛素基因的表达;三组的胰岛素表达量高于二组,说明GLP-1降低血糖效果比exendin-4更好。
【小问4详解】
私自购买并注射司美格鲁肽来达到减肥效果可能带来的危害:自行注射药物具有感染风险;注射药物过量可能导致一些毒副作用;注射药物导致胃酸分泌减少和胃肠道蠕动减弱,从而引起消化不良;由于负反馈调节,长期注射药物可能导致人体对GLP-1产生耐受性,在停药后可能引发高血糖和体重上升。
23. 褐马鸡是我国特有的珍稀鸟类,育雏期是一个关键时期。科研人员调查了陕西自然保护区褐马鸡育雏期取食地的相关数据,结果如下表,并绘制了保护区内部分食物关系图,如下图。请回答下列问题:
利用样方(相对值)
对照样方(相对值)
与水源地的距离
2.95
3.82
与居民点的距离
5.40
4.93
落果丰富度
3.30
2.29
乔木盖度
0.63
0.48
灌木层盖度
0.31
0.48
草本层盖度
0.36
0.49
(1)调查中一旦发现褐马鸡活动的痕迹,即将该地作为利用样方的中心,设置____(填“1m×1m”或“5m×5m”或“10m×10m”)的样方,共20个,测定样方中植被类型、与水源地距离、乔木盖度等指标。对照样方应在保护区____填“内”或“外”)选择。
(2)从与水源地和居民点的距离及落果丰富度可以推知,褐马鸡育雏期选择栖息地时,该区域需要满足雏鸡对____的需要,同时尽量避免____。
(3)利用样方中乔木层盖度、灌草层盖度分别比对照样方____,结合图1,从躲避天敌的角度分析,原因有____。
(4)科研人员调查中进一步发现:褐马鸡觅食地与水源地的距离在每年8~10月最大。结合图分析可能的原因是____。从生态系统的功能分析,豹猫数量减少的原因是 ____。
(5)褐马鸡主要在春季繁殖,夏季孵卵、秋季雏鸟长成。繁殖季节两只雄鸡通过格斗来获得配偶,雄鸡体羽竖起,引颈伸头盯视对方,这属于生态系统中的____信息,在生态系统中的作用是____。古代官员“花翎顶戴”中的“翎”就是褐马鸡尾的羽毛,这体现了生物多样性的____价值。
【答案】(1) ①. 10m×10m ②. 内
(2) ①. 食物和水 ②. 人类的干扰
(3) ①. 高、低 ②. 乔木层覆盖率高、灌草层盖度低,褐马鸡栖息在这样的环境中更容易躲避天敌
(4) ①. 8-10月,果实逐渐减少,褐马鸡需要到更远的地方觅食 ②. 能量传递效率低
(5) ①. 行为 ②. 调节种群的繁衍 ③. 直接
【解析】
【分析】1、生物多样性的直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
2、在生态系统中,生产者通过光合作用,将太阳能固定在它们所制造的有机物中,从而可以被生物所利用。
【小问1详解】
选取样方的大小依要调查的生物类型而定,设计最小样方面积的原则是保证在最小面积内基本上能反映组成群落的物种数量情况,根据表格数据,该地作为利用样方的中心,设置10m×10m样方,对照样方是与未发现褐马鸡的区域进行对照,因此应在保护区内选择对照样方。
【小问2详解】
根据表格中数据,从与水源地和居民点的距离及落果丰富度可以推知,褐马鸡育雏期选择栖息地时,该区域需要满足雏鸡对食物和水的需要,同时尽量避免人类的干扰。
【小问3详解】
根据数据,利用样方中乔木层盖度、灌草层盖度分别比对照样方高、低,乔木层盖度高、灌草层盖度低,结合图1从躲避天敌的角度分析, 原因是褐马鸡栖息在这样的环境中更容易躲避天敌。
【小问4详解】
褐马鸡觅食地与水源地的距离在每年8~10月最大。结合图分析可能的原因是每年的八月和十月,果实逐渐减少,褐马鸡需要到更远的地方觅食。从生态系统的功能分析,豹猫数量较少的原因是能量逐级递减,能量传递效率低,豹猫获得的能量过少,因此数量较少。
【小问5详解】
繁殖季节两只雄鸡通过格斗来获得配偶,雄鸡体羽竖起,引颈伸头盯视对方,这属于生态系统中的行为信息,在生态系统中的作用是调节种群的繁衍。古代官员“花翎顶戴”中的“翎”就是褐马鸡尾部的羽毛,这体现了生物多样性的直接价值。
24. 研究表明,基因S参与水稻盐碱胁迫的应答过程,该基因过表达可降低水稻植株对盐碱胁迫的敏感性。现利用基因S获得过表达基因SP(由强启动子驱动S基因的编码区过表达),从而培育耐盐碱水稻新品种。
(1)如图1所示,可利用___技术从水稻基因组DNA中扩增目的基因S,欲使获得的基因S两端携带限制酶识别序列,需要在引物的___端添加。所用的引物越短,引物特异性越___(填“高”或“低”)。
(2)限制酶在切开DNA双链时,形成的单链突出末端为黏性末端。构建如图基因表达载体时,需用___酶切割目的基因和质粒,酶切后质粒上保留的黏性末端序列应为5'—___—3'和5'—___—3'。潮霉素抗性基因和基因S转录时的模板链___(填“是”或“不是”)同一条链。
(3)据信息可知,过表达基因SP由___(答出2部分即可)组成,重组载体通过农杆菌导入水稻细胞,可使用___筛选具有该抗生素抗性的水稻植株。
(4)已知水稻细胞中也存在基因S,由于含有普通启动子而无法高效表达,导致水稻无法耐盐碱。现获得有上述抗生素抗性水稻甲~丁,为进一步鉴定甲~丁的基因型,通过PCR技术将相应启动子与基因S整体扩增出来,应选择图2中的引物组合是___。部分序列信息及可选用的酶切位点如图3所示,PCR产物利用KpnI完全酶切后的电泳结果如图4所示。据图可判断甲的基因型为___,是耐盐碱水稻纯合子。
【答案】(1) ①. PCR ②. 5' ③. 低
(2) ①. SacⅠ和EcoRⅠ ②. AGCT ③. AATT ④. 不是
(3) ①. 强启动子和基因S编码区 ②. 潮霉素
(4) ①. C和D ②. SPS
【解析】
【分析】1、基因工程的基本操作程序包括目的基因的筛选与获取,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与鉴定。
2、PCR是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术,利用PCR可以快速的获取和扩增目的基因。
【小问1详解】
获取目的基因的方法有PCR技术扩增目的基因,引物的3'端用于延伸合成子链,5'端可以添加限制酶识别序列。所用的引物越短,引物特异性越低。
【小问2详解】
据图1目的基因两侧的限制酶识别序列可知,应选用SacⅠ和EcoRⅠ。SacⅠ切割后形成的黏性末端序列为5'-AGCT-3',EcoRⅠ切割后形成的黏性末端序列为5'-AATT-3'。潮霉素抗性基因和基因S的启动子方向相反,说明转录的方向相反,转录的模板链方向均为3'→5',因此潮霉素抗性基因和基因S转录时的模板链不是同一条链。
【小问3详解】
过表达基因需要前面连接强启动子。Ti质粒中只有T-DNA才能整合到水稻细胞染色体DNA上,即在标记基因中只有潮霉素抗性基因能随之整合,因此选择潮霉素筛选具有该抗生素抗性的水稻植株。
【小问4详解】
要把相应启动子和基因S整体扩增,而引物结合在模板链的3'端,因此选择的引物组合为C和D。基因S由普通启动子和基因S编码区等构成,其部分碱基序列为5'…GCAATTGGCCTACCCACCTGACGAATCCAA…3',基因SP由强启动子和基因S编码区等组成,其部分碱基序列为5'⋯GCAATTGGCCTAGGTACCTGACGAATCCAA⋯3'。同时扩增后,基因SP中含有KpnⅠ的酶切位点,酶切后形成两条较小的条带,即图4的下面两条,而基因S中没有KpnⅠ的酶切位点,酶切后形成一个条带,位于最上方。因此甲、丙的基因型均为SPS,乙、丁的基因型为SPSP。
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沭阳如东中学高三练习一
生物学
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项:
1. 本试卷满分100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。
2. 答题前,请将自己的姓名、考试号用0.5毫米黑色签字笔填涂在答题卡指定的位置。
3. 选择题答案用2B铅笔在答题卡上把对应题目的答案标号涂黑,非选择题用0.5mm的黑色签字笔在每题对应的答题区域内做答,在其他位置作答一律无效。
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. 蛋白质可以与多种物质结合,赋予蛋白质复合体多种功能,下列叙述错误的是( )
A. 冬小麦细胞内蛋白质与水结合,有利于其抵抗寒冷环境
B. 肝细胞膜上的蛋白质与糖类结合,可以参与细胞间的信息交流
C. 大肠杆菌细胞内蛋白质与RNA结合,可以参与蛋白质的合成
D. 洋葱根尖分生区细胞核中的蛋白质与DNA结合,作为其遗传物质
2. 下图为人体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述错误的是( )
A. 三羧酸循环是多糖和脂肪分解代谢的最终共同途径
B. 三羧酸循环、呼吸链发生场所分别为线粒体基质和内膜
C. 图示说明脂肪转化为葡萄糖一定需要通过乙酰CoA
D. 减肥困难的原因之一是脂肪一般不会大量转化为糖类
3. 黑藻和洋葱是高中生物学实验常见的材料,下列相关叙述正确的是( )
A. 黑藻叶绿体大而清晰,可在光学显微镜下观察到基粒
B. 洋葱鳞片叶内外表皮颜色不同是基因选择性表达的结果
C. 将黑藻放在光照充足、低温环境下预处理,利于胞质环流现象的观察
D. 当洋葱鳞片叶细胞质壁分离复原到初始状态时,细胞内外溶液浓度相等
4. 吸烟有害健康。烟草在燃烧的过程中会产生多种有害物质,其中有些物质能改变细胞中DNA的甲基化水平,甚至引发基因突变,进而诱发癌症等多种疾病。下列叙述正确的是( )
A. 原癌基因发生甲基化修饰后突变成癌基因
B. DNA发生的甲基化修饰,不能遗传给后代
C. 吸烟引起的肺部细胞死亡属于细胞凋亡
D. 吸烟会增加人体中甲基化的DNA分子比例
5. 生物学教材中众多科学家的经典结论都是通过实验探究获得的。下列叙述正确的是( )
A. 温特以燕麦胚芽鞘为实验材料证明胚芽鞘弯曲生长是由化学物质吲哚乙酸引起的
B. 赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记和离心技术研究T2噬菌体中的P和S的去向,证明DNA是主要的遗传物质
C. 用荧光标记技术研究人鼠细胞融合,证明了细胞膜的流动性
D. 恩格尔曼以蓝细菌和好氧细菌为实验材料证明叶绿体是进行光合作用的场所
6. 中国南瓜曲叶病毒的遗传物质是单链环状DNA分子,下图为该病毒DNA的复制过程。相关叙述错误的是( )
A. 中国南瓜曲叶病毒的遗传物质中嘌呤数与嘧啶数不一定相等
B. 过程①②产生复制型DNA需要DNA聚合酶、DNA连接酶等参与
C. 过程③滚动复制需要RNA聚合酶催化形成的引物引导子链延伸
D. 滚动复制的结果是产生一个双链DNA和一个单链DNA
7. 某同学一家暑假驾私家车去某景点旅游,途中该同学产生“尿意”,憋尿痛苦表情浮现脸面,突然看到路标,离前方服务区还有15km,心情放松了许多。下列相关叙述错误的是( )
A. 人体产生“尿意”的部位是大脑皮层,产生“尿意”过程不属于反射
B. 膀胱中尿液不属于内环境成分,尿液的渗透压比血浆的渗透压小
C. 该同学有意识地憋尿是因为大脑皮层能对脊髓的排尿中枢进行调控
D. 该同学憋尿产生痛苦的表情是大脑高级功能的体现
8. 过敏性疾病的患病率近年来迅速增加,全球有2%~25%的人群患有过敏性疾病,该病与环境因素和生活方式有关。某些过敏性哮喘患者发病机制如图所示,B细胞活化过程中,辅助性T细胞产生IL-4、IL-13等细胞因子。下列叙述正确的是( )
A. 过敏原和抗原都具有个体差异性
B. 树突状细胞和辅助性T细胞都属于抗原呈递细胞
C. IL-4、IL-13等细胞因子能促进B细胞的分裂、分化
D. 接触过敏原引起的过敏症状可口服相应抗体来缓解
9. 帕金森病患者主要有动作迟缓、肌肉僵直等临床症状,有些会表现出多汗症状。该病病变起始于延髓,并按延髓一中脑一大脑皮层的顺序向上呈阶段性发展。下列叙述错误的是( )
A. 该病由神经系统病变引起
B. 病理改变可能发生在中枢神经系统的不同水平
C. 多汗症状与自主神经系统功能无关
D. 肌肉僵直症状属于躯体运动功能障碍
10. 坡垒在我国主要分布于海南、广东、云南等地,其木材优良、经久耐用,是珍贵用材树种之一。人类的过度采伐导致坡垒种群数量不断减少,目前坡垒属于国家I级保护植物。下列有关叙述正确的是( )
A. 种群密度决定坡垒种群的动态变化和发展方向
B. 用样方法调查坡垒种群密度时应在坡垒分布密集处取样
C. 某山坡上坡垒高矮不一,这体现了群落具有垂直分层现象
D. 要保护坡垒,可建立自然保护区并加强立法、执法
11. 在毛竹林下套种菌菇(如大球盖菇)的竹菌复合种植模式是一种新型生态农业模式。秸秆是生产食用菌的基料,大量的秸秆被引入到竹林,改善了土壤环境,影响了土壤动物的分层。下列叙述正确的是( )
A. 调查竹林土壤动物类群结构,统计数据只需要统计动物的种类
B. 影响竹林中植物地上分层的主要环境因素有阳光、水和无机盐
C. 食用菌分解秸秆中的有机物,可以为毛竹提供无机盐、能量等
D. 竹菌复合种植充分利用了秸秆中的能量,提高了能量的利用率
12. 老友粉是南宁本土美食,这种粉在烹煮过程添加酸笋、豆豉、酸辣椒、香醋等佐料,从而赋予老友粉独特风味。下列关于传统发酵技术的叙述,错误的是( )
A. 在制作酸笋时加入“陈酸笋水”可加速发酵进程
B. 发酵温度过低可能会导致酸辣椒咸而不酸
C. 在香醋的发酵过程中应一直保持通气条件
D. 传统发酵技术使用的菌种均为纯种微生物
13. 下列相关实验操作正确的是( )
A. 配制PCR反应体系时,加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料
B. 利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后,在紫外灯下观察结果
C. 将配制的酵母培养基煮沸并冷却后,在酒精灯火焰旁倒平板
D. 将接种环烧红,迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养,获得单菌落
14. 将内蒙古二狼山绒山羊作为供体、普通山羊作为受体,通过体细胞克隆技术生产超细型二狼山绒山羊克隆个体,该技术可用于优质山羊品种资源扩繁及新品种培育。下列相关叙述正确的是( )
A. 克隆动物实现优良家畜的快速繁育
B. 构建重构胚过程必须利用灭活的病毒诱导两种山羊细胞核进行融合
C. 早期胚胎移植前,需对受体山羊进行超数排卵和同期发情处理
D. 核移植技术培育动物可在保持优良性状的同时提高遗传的多样性
15. 脱毒甘蔗具有产量高、品质佳的特点。图示为培育脱毒甘蔗的部分过程,相关叙述正确的是( )
A. 过程①宜选择带叶原基的芽,主要原因是其分裂能力强
B. 过程②用52℃热水处理芽可杀死其中部分残有的病毒
C. 过程③④除激素含量外,温度、pH、光照等条件相同
D. 过程⑤可通过将病毒接种于甘蔗苗,筛选出脱毒品种
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。每题全部选对者得 3 分,选对但不全的得 1 分,错选或不答的得 0 分。
16. 某常染色体显性遗传病的致病基因用A表示,已知该基因只在女性中表达。下图表示某个家庭不同成员的患病情况。下列叙述错误的是( )
A. Ⅰ-1的基因型为杂合子,Ⅱ-3的致病基因一定来自Ⅰ-1
B. 该对夫妇再生一个正常女孩的概率为3/8
C. Ⅱ—3与正常男性结婚,生育正常男孩的概率为1
D. Ⅱ-4与一正常女性结婚,生育正常女孩的概率为1/4或1/2
17. 临床上常对羊水中胎儿脱落的细胞进行染色体分析,得出染色体数量以及结构变异的重要信息,辅助医生产前诊断。具体操作步骤如下图所示,下列选项中说法正确的是( )
A. 秋水仙素处理可使细胞周期停滞在中期,便于进行染色体分析
B. 实验中低渗处理的目的是使细胞吸水膨胀,使染色体分散便于观察
C. 细胞培养过程中需适时更换培养液,防止代谢产物积累过多危害细胞生长
D. 利用该技术能够检测镰状细胞贫血、唐氏综合征等染色体异常遗传病
18. 红花荷属(中型乔木)植物具有多样性的花色,可有效吸引多种野生鸟类定居。通常以部分高大乔木(如木棉)构建群落第一层,红花荷在中层,下层使用灌木进行搭配并形成带状、片状复合的引鸟生态景观。下列相关叙述错误的是( )
A. 吸引多种野生鸟类定居体现了红花荷属植物的直接价值
B. 复合的引鸟生态景观利用了群落的垂直结构和水平结构
C. 花色引鸟过程利用了生态系统的物理信息,体现了信息传递能调节种间关系
D. 植物引鸟后可使该生态系统的抵抗力和恢复力稳定性均增强
19. 细胞划痕实验是一种研究细胞迁移的体外实验方法。当细胞长到融合成单层状态时,在融合的单层细胞上人为制造一个空白区域,称为“划痕”。划痕边缘的细胞会逐渐进入空白区域使“划痕”愈合,以此来观察测量细胞的迁移侵袭能力。下列说法正确的是( )
A. 经划痕处理后的细胞需放在 CO₂ 培养箱中进行培养
B. 为更好的达到实验目的可适当降低培养基中血清的浓度
C. 并非所有的动物细胞都适合做划痕实验
D. 划痕缩小直至愈合,完全是由细胞迁移所导致
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。
20. 当光照过强,植物吸收的光能超过植物所需时,会导致光合速率下降,这种现象称为光抑制。强光条件下,叶肉细胞内因NADP⁺不足、O₂浓度过高,会生成一系列光有毒产物,若这些物质不能及时清理,会攻击叶绿素和PSⅡ反应中心(参与光反应阶段)中的D₁蛋白,从而损伤光合结构。类胡萝卜素能清除光有毒产物。部分过程如图所示。
(1)强光条件下,限制光合速率的主要是______反应阶段,从O₂的来源和去路分析,此时叶肉细胞内O₂浓度过高的原因是 _____。
(2)Rubisco是一个双功能酶,光照条件下,它既能催化C₅与CO₂发生羧化反应固定CO₂,又能催化_____ 反应进行光呼吸,CO₂和O₂竞争性结合Rubisco的同一活性位点。结合以上信息,光呼吸对解除光抑制的积极意义是______。
(3)用纸层析法分离缺乏类胡萝卜素的突变体植株叶片的色素,滤纸上可见__________(填颜色)的条带。与正常植株相比,该突变体植株在强光下的光合速率______,原因是 _____。
(4)科研人员采用清水处理灌浆期小麦(W)为对照组、0.3mol/L水杨酸溶液处理相同小麦(SA)为实验组,设置适宜温度中等强光(MTI)组、高等强光(HTI)组,测定不同条件下小麦叶绿体中D₁蛋白含量及净光合速率的变化,如图所示。
D₁蛋白位于 _____上。据图分析,0.3mol/L水杨酸溶液通过 _____来缓解HTI组小麦的光抑制现象。
21. 某种昆虫的长翅(A)对截翅(a)为显性,体色灰体(B)对黑檀体(b)为显性,眼色(C/c和D/d基因控制)有红眼、朱砂眼、猩红眼。已知与体色及眼色相关的等位基因位于不同对常染色体上且性染色体上相关基因遗传不在同源区段。现将某一对长翅灰体红眼雌虫与截翅黑檀体猩红眼雄虫作为亲本进行杂交,获得的F1表型及比例为:长翅灰体红眼:截翅黑檀体红眼=1:1,且各表型雌、雄比例也为1:1。请回答下列问题:
(1)若只考虑眼色,F1随机交配,F2中红眼:朱砂眼:猩红眼=9:6:1,则红眼昆虫的基因型有____种,朱砂眼昆虫中纯合子占____。
(2)若只考虑翅型,亲本中长翅昆虫的基因型为____。若利用F1中翅型相同的昆虫通过一次杂交实验确定A、a基因的位置,应采取的实验方案为:____。若子代昆虫中____,则基因A、a位于X染色体上。
(3)若已确定控制该昆虫翅型的基因位于常染色体上,且与控制体色的基因位于同一对同源染色体上,让F1中长翅灰体雌虫与截翅黑檀体雄虫交配,子代中长翅灰体:长翅黑檀体:截翅灰体:截翅黑檀体=23:2:2:23。
根据实验结果推断,该昆虫的体色和翅形的遗传都遵循孟德尔的____定律。F1雌虫产生的亲本型配子共占比例____。F1雌虫在产生配子时,发生互换的初级卵母细胞所占比例为____。若通过杂交实验证明雄性昆虫在产生配子时不发生互换,则应选用的实验方案是:____,预测实验结果:____。
22. 司美格鲁肽被当作“减肥神药”在社会上悄然流行开来,但是该药目前仅作为Ⅱ型糖尿病治疗药物批准在国内上市,其有效成分为胰高血糖素样肽 - 1(GLP - 1)类似物,而 GLP - 1 的部分作用机制如图 1 所示:
图1
(1)据图分析,GLP- 1可以通过神经调节刺激______中的血糖调节中枢,进而引起迷走神经支配的胃腺和胃部平滑肌发挥作用,引起进食减少、体重减轻;还可以通过激素调节引起胰岛 B 细胞的细胞膜发生_____ → _____(填“电信号”或“化学信号”)的信号转变,促进胰岛 B 细胞分泌胰岛素。
(2)与注射胰岛素相比,糖尿病患者注射GLP-1类似物能够避免因药量过多引发低血糖症状,请依据图示解释其中原因:______。
(3)为进一步探究 GLP-1的降血糖机制,现将生长状态相似的小鼠平均分成 4 组,分别在 A、B 时间点之后开始给 4 组注射适量的以下实验试剂之一:STZ 药物(该药物特异性诱导胰岛 B 细胞凋亡)、exendin - 4(某种其他类型的降血糖药物)、GLP - 1 类似物、生理盐水。(请在表格中填写需要注射的物质)
组别
一组①
二组②
三组③
四组④
A 时间点
生理盐水
_____
STZ 药物
STZ 药物
B 时间点
生理盐水
GLP - 1 类似物
exendin - 4
_____
在相同条件下培养小鼠,期间持续检测小鼠空腹血糖浓度,全部注射流程结束后检测4组小鼠的胰岛B细胞数量和胰岛素表达量,结果如图2、图3所示:
除了可以促进胰岛B细胞分泌胰岛素外,GLP-1还可以:_____。
(4)少部分人通过私自购买并注射司美格鲁肽来达到减肥效果,请推测这种行为对自身健康可能带来的危害。(答出两点即可)____。
23. 褐马鸡是我国特有的珍稀鸟类,育雏期是一个关键时期。科研人员调查了陕西自然保护区褐马鸡育雏期取食地的相关数据,结果如下表,并绘制了保护区内部分食物关系图,如下图。请回答下列问题:
利用样方(相对值)
对照样方(相对值)
与水源地的距离
2.95
3.82
与居民点的距离
5.40
4.93
落果丰富度
3.30
2.29
乔木盖度
0.63
0.48
灌木层盖度
0.31
0.48
草本层盖度
0.36
0.49
(1)调查中一旦发现褐马鸡活动的痕迹,即将该地作为利用样方的中心,设置____(填“1m×1m”或“5m×5m”或“10m×10m”)的样方,共20个,测定样方中植被类型、与水源地距离、乔木盖度等指标。对照样方应在保护区____填“内”或“外”)选择。
(2)从与水源地和居民点的距离及落果丰富度可以推知,褐马鸡育雏期选择栖息地时,该区域需要满足雏鸡对____的需要,同时尽量避免____。
(3)利用样方中乔木层盖度、灌草层盖度分别比对照样方____,结合图1,从躲避天敌的角度分析,原因有____。
(4)科研人员调查中进一步发现:褐马鸡觅食地与水源地的距离在每年8~10月最大。结合图分析可能的原因是____。从生态系统的功能分析,豹猫数量减少的原因是 ____。
(5)褐马鸡主要在春季繁殖,夏季孵卵、秋季雏鸟长成。繁殖季节两只雄鸡通过格斗来获得配偶,雄鸡体羽竖起,引颈伸头盯视对方,这属于生态系统中的____信息,在生态系统中的作用是____。古代官员“花翎顶戴”中的“翎”就是褐马鸡尾的羽毛,这体现了生物多样性的____价值。
24. 研究表明,基因S参与水稻盐碱胁迫的应答过程,该基因过表达可降低水稻植株对盐碱胁迫的敏感性。现利用基因S获得过表达基因SP(由强启动子驱动S基因的编码区过表达),从而培育耐盐碱水稻新品种。
(1)如图1所示,可利用___技术从水稻基因组DNA中扩增目的基因S,欲使获得的基因S两端携带限制酶识别序列,需要在引物的___端添加。所用的引物越短,引物特异性越___(填“高”或“低”)。
(2)限制酶在切开DNA双链时,形成的单链突出末端为黏性末端。构建如图基因表达载体时,需用___酶切割目的基因和质粒,酶切后质粒上保留的黏性末端序列应为5'—___—3'和5'—___—3'。潮霉素抗性基因和基因S转录时的模板链___(填“是”或“不是”)同一条链。
(3)据信息可知,过表达基因SP由___(答出2部分即可)组成,重组载体通过农杆菌导入水稻细胞,可使用___筛选具有该抗生素抗性的水稻植株。
(4)已知水稻细胞中也存在基因S,由于含有普通启动子而无法高效表达,导致水稻无法耐盐碱。现获得有上述抗生素抗性水稻甲~丁,为进一步鉴定甲~丁的基因型,通过PCR技术将相应启动子与基因S整体扩增出来,应选择图2中的引物组合是___。部分序列信息及可选用的酶切位点如图3所示,PCR产物利用KpnI完全酶切后的电泳结果如图4所示。据图可判断甲的基因型为___,是耐盐碱水稻纯合子。
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