内容正文:
绝密★启用前
高三生物考试
考试时间:75分钟 试卷满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列有关蛋白质的叙述,错误的是( )
A. 作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织分解、吸收
B. 分泌蛋白的合成起始于粗面内质网
C. 细胞膜上的某些蛋白质既能运输物质,也能催化ATP水解
D. 受体一般是蛋白质,信号分子与受体的结合具有特异性
【答案】B
【解析】
【详解】A、胶原蛋白属于大分子蛋白质,作为手术缝合线时会被人体内的蛋白酶分解为小分子氨基酸后被吸收,A正确;
B、分泌蛋白的合成起始于细胞质基质中的核糖体(游离核糖体),而非直接起始于粗面内质网。粗面内质网的作用是对核糖体合成的肽链进行加工,B错误;
C、细胞膜上的某些载体蛋白(如钠钾泵)既能运输物质,又能催化ATP水解以提供能量,体现了蛋白质的运输和催化功能,C正确;
D、受体通常是蛋白质,信号分子(如激素)需与特定受体结合才能传递信息,这种结合具有高度特异性,D正确。
故选B。
2. 研究发现,在溶酶体修复过程中,内质网和受损溶酶体之间强力互作,由蛋白质分子将胆固醇等脂质从内质网运送到溶酶体,帮助修补溶酶体膜的漏洞。下列叙述错误的是( )
A. 胆固醇是构成动物细胞膜重要成分
B. 溶酶体广泛存在于所有动植物细胞中,其在细胞自噬中发挥重要作用
C. 溶酶体膜蛋白可能通过与其他物质结合来保护自身不被水解酶水解
D. 溶酶体和内质网间可能存在信息交流,使得溶酶体修复时二者强力互作
【答案】B
【解析】
【详解】A、胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,并参与调节膜的流动性,也参与人体血液中脂质的运输,A正确;
B、溶酶体主要存在于动物细胞中,植物细胞中类似功能由液泡承担,并非所有植物细胞均含有溶酶体,B错误;
C、溶酶体膜蛋白因糖基化等修饰可避免被内部水解酶分解,C正确;
D、题意显示,在溶酶体修复过程中,内质网和受损溶酶体之间强力互作,据此可推测,溶酶体和内质网间可能存在信息交流,D正确。
故选B。
3. 人体小肠上皮细胞中约有500个线粒体,线粒体的融合和分裂是维持细胞内线粒体数量和功能的重要机制。下列叙述错误的是( )
A. 人体小肠上皮细胞所需能量主要由线粒体提供
B. 葡萄糖在小肠上皮细胞的线粒体中被彻底氧化分解
C. 许多与有氧呼吸有关的酶分布在线粒体的内膜和基质中
D. 线粒体的融合和分裂过程依赖于生物膜具有流动性
【答案】B
【解析】
【详解】A、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,为细胞生命活动提供能量,人体小肠上皮细胞所需能量主要由线粒体提供,A正确;
B、葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸后,丙酮酸进入线粒体进一步氧化分解,而葡萄糖本身不能直接进入线粒体,因此彻底氧化分解的过程并非完全在线粒体中进行,B错误;
C、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中,有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中,有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上,即许多与有氧呼吸有关的酶分布在线粒体的内膜和基质中,C正确;
D、线粒体的融合和分裂依赖生物膜的流动性,这与生物膜中磷脂可以运动以及绝大多数蛋白质可以运动有关,D正确。
故选B。
4. 将基因型为AaBb(A/a、B/b独立遗传)的个体自交,若某种基因型的配子或个体死亡。不考虑环境因素对表型的影响,下列推测错误的是( )
A. 若后代性状分离比为9:3:3,则可能是基因型为aB的雄配子或雌配子致死
B. 若后代性状分离比为6:3:2:1,则可能是某对基因显性纯合致死
C. 若后代性状分离比为5:3:3:1,则可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死
D. 若后代性状分离比为7:3:1:1,则可能是基因型为Ab(或aB)的雄配子或雌配子致死
【答案】A
【解析】
【详解】A、若aB的雄配子或雌配子致死,雄配子比例变为AB:Ab:ab=1:1:1,雌配子正常(AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1)。雌雄配子结合后,子代性状分离比为7:3:1:1,而非9:3;3,A错误;
B、当AA(或BB)纯合致死时,后代表现型比例为(2:1)×(3:1)=6:3:2:1,B正确;
C、若AaBb产生的基因型为AB的雄配子或雌配子致死,则配子组合为(Ab:aB:ab)×(AB:Ab:aB:ab),统计后代分离比为5:3:3:1,C正确;
D、若AaBb产生的Ab(或aB)的雄配子或雌配子致死,则配子组合为(AB:aB:ab)×(AB:Ab:aB:ab),统计后代分离比为7:3:1:1,D正确。
故选A。
5. miRNA是真核生物中调控基因表达的小分子核糖核酸。circRNA是闭合环状RNA,可以通过靶向结合miRNA调控P基因的表达,进而影响细胞凋亡,调控机制如下图所示。下列叙述错误的是( )
注:——|表示抑制,表示停止。
A. 合成前体mRNA时,RNA聚合酶沿着模板链的3'→5'方向移动
B. circRNA在细胞核中合成后运输到细胞质中发挥作用
C. miRNA和P基因mRNA结合时的碱基配对方式与mRNA翻译时的相同
D. circRNA可靶向结合miRNA,使得P蛋白正常合成,从而促进细胞凋亡
【答案】D
【解析】
【详解】A、RNA聚合酶催化转录时,沿DNA模板链的3'→5'方向移动(转录生成的RNA链沿5'→3'方向延伸)。因此,“合成前体mRNA时,RNA聚合酶沿着模板链的3'→5'方向移动”的表述正确,A正确;
B、从图中可知,circRNA在细胞核中由前体mRNA剪切形成,随后运输到细胞质中,通过结合miRNA发挥调控作用,B正确;
C、miRNA与P基因mRNA结合、mRNA翻译时的碱基配对方式均为A—U、U—A、C—G、G—C(均为RNA之间的配对)。因此,二者碱基配对方式相同,C正确;
D、从图中“——|表示抑制”可知:circRNA结合miRNA后,阻止miRNA与P基因mRNA结合,从而使P基因mRNA能正常翻译出P蛋白,促进细胞凋亡。但选项中“circRNA可靶向结合miRNA,使得P蛋白正常合成”的表述逻辑错误(实际是circRNA“解除miRNA对P基因mRNA的抑制”,而非直接结合miRNA促进P蛋白合成),D错误。
故选D。
6. 生物的进化需要运用逻辑和证据来推测。下列有关叙述错误的是( )
A. 研究不同地层的古生物化石可以推测生物进化的路线,这是最直接的证据
B. 依据DNA的核苷酸种类可证明“尼安德特人”是现代人的近亲
C. 人和黑猩猩基因组的差异只有3%,说明二者亲缘关系较近,这属于分子水平证据
D. 人和鱼的胚胎发育早期都出现鳃裂和尾,这属于人和鱼具有共同祖先的胚胎学证据
【答案】B
【解析】
【详解】A、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹,直接反映了生物进化的顺序,因此研究不同地层的化石是生物进化最直接的证据,A正确;
B、所有生物的DNA均由4种脱氧核苷酸组成,核苷酸种类无法作为亲缘关系的证据,而DNA序列的相似度才能反映亲缘关系远近,B错误;
C、基因组差异的百分比属于分子水平的比较,差异越小说明亲缘关系越近,C正确;
D、胚胎发育早期的相似特征(如鳃裂和尾)属于胚胎学证据,支持共同祖先学说,D正确。
故选B。
7. 河豚味道鲜美却身带剧毒,河豚毒素是一种神经毒素,能特异性地抑制Na⁺通道,且作用时间越长,效果越明显;但河豚毒素对K⁺通道没有直接影响。下列分析错误的是( )
A. 误食河豚毒素导致中毒后,严重时可能会导致呼吸衰竭
B. 增加神经细胞间隙的Na⁺浓度不能有效治疗河豚毒素中毒
C. 河豚毒素会减小动作电位的峰值,增大静息电位的峰值
D. 河豚毒素经提纯、减毒后可作为镇痛或麻醉药物
【答案】C
【解析】
【详解】A、河豚毒素抑制Na+通道,导致神经冲动无法传递至呼吸肌,呼吸中枢活动受阻,可能引发呼吸衰竭,A正确;
B、河豚毒素直接阻断Na+通道,即使增加细胞间隙Na+浓度,Na+仍无法内流,无法恢复动作电位,B正确;
C、动作电位由Na+内流形成,毒素抑制Na+通道会减小其峰值;静息电位由K+外流维持,毒素不影响K+通道,故静息电位峰值不变,C错误;
D、河豚毒素阻断神经冲动传导,可抑制痛觉信号传递,经处理后可用于镇痛或麻醉,D正确。
故选C。
8. 梅尼埃综合征是内耳积水引起的耳源性眩晕疾病,特征性表现是眩晕、听力损失,常伴耳鸣和耳胀。发病期间,患者体内抗利尿激素和醛固酮的含量比正常人高,临床上常用利尿药物进行治疗。下列叙述正确的是( )
A. 患者出现的听力受损症状与大脑皮层H区发生障碍有关
B. 下丘脑分泌的抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分的重吸收
C. 利尿药物可能通过抑制肾上腺髓质分泌醛固酮来发挥作用
D. 患者使用利尿药物治疗的同时需配合高盐饮食以缓解无机盐的丢失
【答案】B
【解析】
【详解】A、听力受损是因内耳结构异常(如积水),而大脑皮层H区障碍导致的是听觉性失语症(无法理解语言),与听力无关,A错误;
B、抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌、通过垂体释放的激素,其能促进肾小管和集合管对水的重吸收,B正确;
C、醛固酮由肾上腺皮质分泌,肾上腺髓质分泌肾上腺素,利尿药物可能通过抑制醛固酮的保钠作用来减少水钠潴留,C错误;
D、患者使用利尿药物会使患者排尿增多,导致无机盐丢失,应配合低盐饮食以缓解无机盐的丢失,D错误。
故选B。
9. 生产实践中,植物生长调节剂往往比天然植物激素应用得更为广泛。某课外兴趣小组研究了甲、乙两种植物生长调节剂对微型月季插条生根影响,结果如图1所示;甲在X、Y、Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响如图2所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 施用浓度以及施用时的气候条件等,都会影响甲和乙的使用效果
B. 图1所示浓度范围内,甲促进微型月季插条生根,乙抑制微型月季插条生根
C. 推测图2中X、Y、Z三个浓度之间的大小关系为X>Z>Y
D. 生根数和根长均可作为甲、乙对微型月季插条生根影响的判断标准
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲、乙为两种植物生长调节剂,施用浓度以及施用时的气候条件等,都会影响甲和乙的使用效果,A正确;
B、图1所示浓度范围内,甲促进微型月季插条生根,乙抑制微型月季插条生根,在其他浓度下,植物激素类似物乙对微型月季插条生根可能有促进作用,B正确;
C、X浓度下月季侧芽生长低于空白对照,而Z浓度和Y浓度下月季侧芽生长高于空白对照,说明X浓度为高浓度,而Z浓度和Y浓度均为低浓度,即X>Y,X>Z,但Y与Z之间大小关系不能确定,C错误;
D、本实验的目的是研究甲、乙两种植物生长调节剂对微型月季插条生根的影响,实验的自变量为植物生长调节剂的种类和浓度变化,而生根数和根长均可作为因变量,即它们均可以作为甲、乙对微型月季插条生根影响的判断标准,D正确。
故选C。
10. 亚种是物种内因长期地理隔离或生态适应产生的分化群体,如东北虎和华南虎。东北虎分布于亚洲东北部,是现存体重最大的猫科动物;华南虎主要生活在中国南方的热带雨林、常绿阔叶林,体型修长,但个体较小。下列相关叙述错误的是( )
A. 相比标记重捕法,调查虎种群数量更适合使用红外触发相机
B. 两个虎亚种形态差异的实质是种群基因库的不同
C. 华南虎为美术爱好者提供了创作材料,体现了生物多样性的间接价值
D. 华南虎和东北虎之间存在地理隔离,但不存在生殖隔离
【答案】C
【解析】
【详解】A、标记重捕法适用于活动范围广的动物,虎数量稀少且难以捕捉,红外触发相机可非侵入性监测,而且虎凶猛,不适合捕捉,A正确;
B、不同亚种形态差异的实质是基因库差异(基因频率不同),可体现遗传多样性,B正确;
C、华南虎为美术爱好者提供了创作材料,属于生物多样性的直接价值,而非间接价值(如生态调节),C错误;
D、东北虎与华南虎因地理隔离形成亚种,仍属同一物种,无生殖隔离,D正确;
故选C。
11. 邯郸涉县农民在梯田内种植农作物,在梯田边缘种植花椒树,种植过程不施化肥、不打农药,作物秸秆可用于饲喂毛驴,驴粪还田。与传统农业相比,这种生态农业的特点是( )
A. 能量传递效率大幅提高
B. 碳元素可以在该生态系统中完成循环
C. 遵循了能量单向流动的生态工程原理
D. 既实现了物质的循环利用,又减轻了环境污染
【答案】D
【解析】
【详解】A、生态农业通过多途径利用提高能量利用率,但能量传递效率(约10%~20%)由自然规律决定,无法大幅提高,A错误;
B、该生态系统是开放系统,农产品输出会导致碳元素流失,无法在系统内完成循环,B错误;
C、能量单向流动是生态系统的基本规律,不是生态工程原理,C错误;
D、秸秆饲喂毛驴、驴粪还田实现了物质循环利用,不施化肥农药减轻了环境污染,D正确。
故选D。
12. 关于生物学实验及运用的技术或方法,下列叙述错误的是( )
A. 探究植物细胞的吸水和失水时,一般用高倍显微镜观察
B. 卡尔文用同位素标记技术研究碳在光合作用中的转移路径
C. 沃森和克里克利用构建模型的方法揭示了DNA的双螺旋结构
D. 利用PCR技术可大量复制目的基因,依据的原理是DNA半保留复制
【答案】A
【解析】
【详解】A、探究植物细胞的吸水和失水时,通常先用低倍显微镜观察细胞形态变化(如质壁分离及复原),仅在需要观察细节时才换用高倍镜。题干中“一般用高倍显微镜观察”不符合实际实验操作,A错误;
B、卡尔文通过同位素标记14C的CO2,追踪碳在光合作用中的转移路径,最终阐明卡尔文循环,B正确;
C、沃森和克里克基于X射线衍射数据和碱基互补配对原则,构建物理模型揭示了DNA双螺旋结构,C正确;
D、PCR技术通过高温解链、引物结合和DNA聚合酶延伸,实现DNA的半保留复制以扩增目的基因,D正确。
故选A。
13. 脱毒红薯增产效果显著,为了给工厂化繁殖脱毒红薯苗提供技术支持,科研人员利用植物组织培养技术研究了红薯茎尖大小对诱导分化苗(通过细胞分化过程形成的具有特定器官和功能的幼苗)和脱毒苗的影响,结果如表所示(外植体数每组均为20个)。下列相关叙述错误的是( )
茎尖大小
分化苗数/棵
脱毒苗数/棵
小于0.3 mm
1
1
0.3~0.5 mm
9
6
大于0.5 mm
12
4
A. 为防止细菌污染,应对外植体进行消毒
B. 适当提高细胞分裂素与生长素的比例,有利于愈伤组织分化出芽
C. 移栽脱毒幼苗时,打开培养瓶的封口后应马上移栽
D. 培养0.3~0.5 mm大小的茎尖有利于获得脱毒红薯苗
【答案】C
【解析】
【详解】A、外植体需进行消毒处理以灭杀表面微生物,避免污染培养基,A正确;
B、细胞分裂素与生长素比例较高时,促进芽的分化;比例较低时,促进根的分化,B正确;
C、移栽脱毒幼苗前,需先炼苗(打开培养瓶封口,让幼苗逐渐适应外界环境的湿度、光照等),不能 “马上移栽”,否则幼苗易因环境突变死亡,C错误;
D、表中数据显示,0.3~0.5 mm茎尖的脱毒苗数(6棵)显著高于其他组,说明此范围茎尖脱毒效果更优,D正确。
故选C。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 我国在国际上首次实现了从CO到蛋白质的合成,该技术从兔子肠道中分离出乙醇梭菌(芽孢杆菌),将其作为发酵菌种,以CO、CO2和氨水为主要原料,进行液态发酵培养、离心、干燥,获得了乙醇梭菌蛋白,该蛋白可用于制作饲料。下列叙述错误的是( )
A. 该技术应用过程中,乙醇梭菌蛋白的合成需要内质网与高尔基体的加工
B. CuSO4在检测饲料中的蛋白质及检测生物组织还原糖实验中的作用不同
C. 向乙醇梭菌注射被³H标记羧基的亮氨酸,可追踪其蛋白的合成与运输途径
D. 高温处理过的饲料中蛋白质因空间结构和肽键被破坏,更易被动物消化吸收
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、乙醇梭菌为原核生物,没有内质网与高尔基体,A错误;
B、CuSO4在检测蛋白质时是与肽键反应,而在还原糖检测时是与氢氧化钠形成氢氧化铜,因此CuSO4在检测饲料中蛋白质与检测生物组织还原糖的实验中作用不同,B正确;
C、氨基酸脱水缩合时,羧基会与氨基脱去一分子水形成肽键,而水中的氢来自氨基和羧基,因此形成的蛋白质不一定有3H标记,故不能向乙醇梭菌注射被3H标记羧基的亮氨酸来追踪其蛋白的合成与运输途径,C错误;
D、煮熟饲料中的蛋白质空间结构会改变,但肽键不会断裂,D错误。
故选ACD。
15. 家蚕的性别决定方式为ZW型,其体色的有斑纹和无斑纹分别由Ⅱ号常染色体上的等位基因A、a控制。科研人员对基因型为Aa的家蚕受精卵进行辐射处理,得到了一只雌蚕突变体,如下图。现让这只雌蚕与基因型为Aa的雄蚕交配得F1,选取F1中有斑纹雌雄个体相互交配得F2。已知雌蚕突变体在减数分裂时,未发生移接的Ⅱ号常染色体随机移向一极;若无Ⅱ号染色体的受精卵不能发育。不考虑其他突变和染色体互换,下列叙述正确的是( )
A. 若F1中有斑纹:无斑纹=1:1,则说明该雌蚕中的A基因丢失
B. 若F1中有斑纹:无斑纹=3:1,则说明该雌蚕中的a基因移接到W染色体上
C. 若该雌蚕中的a基因丢失,则F1中a的基因频率为1/4
D. 若该雌蚕中的A基因移接到W染色体上,则F₂中有斑纹:无斑纹=5:1
【答案】AD
【解析】
【详解】A、若Aa的雌蚕突变体的A基因丢失,则该雌蚕的基因型为aO,产生的配子为1/2a、1/2O,与基因型为Aa的雄蚕(ZZ)杂交,产生的配子为1A、1a,F1中有斑纹∶无斑纹=1∶1,A正确;
B、若该雌蚕中的a基因移接到W染色体上,则该雌蚕的基因型为aZWa,产生的配子为aZ、Wa、aWa、Z,基因型为Aa的雄蚕(ZZ)杂交,产生的配子为1AZ、1aZ,则F1中有斑纹∶无斑纹=1∶1,B错误;
C、若Aa的雌蚕突变体的a基因丢失,则该雌蚕的基因型为AO,产生的配子为1/2A、1/2O,与基因型为Aa的雄蚕杂交,产生的配子为1/2A、1/2a,F1中基因型及比例为AA:AO:Aa:aO=1:1:1:1,因此F1中a的基因频率为(1+1)/(2+1+2+1)=1/3,C错误;
D、若该雌蚕中的A基因移接到W染色体上,则该雌蚕的基因型为aZWA,产生的配子为1aZ、1WA、1aWA、1Z,基因型为Aa的雄蚕(ZZ)产生的配子为1/2AZ、1/2aZ,则F1雌性基因型为(1/4Aa、1/4AO、1/4aa、1/4aO)ZWA,均为有斑纹,产生的雌配子为1AWA、2aWA、1WA、1AZ、2aZ、1Z,雄性有斑纹为1/2AOZZ、1/2AaZZ,产生的雄配子为2AZ、1aZ、1Z,不含完整Ⅱ号染色体的受精卵不能发育,致死份数为2,存活总份数为8×4-2=30,F2中无斑纹(aa)份数为5,有斑纹个体份数为25,即有斑纹:无斑纹=5:1,D正确。
故选AD。
16. 研究发现,B细胞通过其上相关的受体识别抗原等信息分子,随后启动免疫活化进程。下列叙述错误的是( )
A. B细胞和T细胞的发生地分别是骨髓和胸腺
B. 抗原呈递细胞可将处理后的抗原信息通过相关受体呈递给B细胞
C. 制备单克隆抗体时,常将经过免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合
D. 记忆B细胞的相关受体再次接触到相同抗原后,会立即分泌大量抗体
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、B细胞在骨髓中发生、发育,T细胞在骨髓中发生,在胸腺中发育,A错误;
B、抗原呈递细胞能摄取、处理抗原,然后将处理后的抗原信息通过相关受体呈递给辅助性T细胞,B错误;
C、制备单克隆抗体时,常将经过免疫的(能产生特定抗体的)B细胞与骨髓瘤细胞融合,形成杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生特定抗体,C正确;
D、记忆B细胞的相关受体再次接触到相同抗原后,会迅速增殖分化为浆细胞,由浆细胞分泌大量抗体,而不是记忆B细胞直接分泌抗体,D错误。
故选ABD。
17. 捕食信息素是指由捕食者释放的引发猎物产生防御行为的化学信号。猎物通过探知捕食信息素,产生反捕食反应,调整自身的防御策略,以提高自身的生存概率。研究发现,直口涡虫分泌的蛋白质S能够引发纤毛虫产生反捕食反应,以防被捕食。下列关于捕食信息素的分析,正确的是( )
A. 捕食信息素在捕食者和被捕食者之间的协同进化过程中发挥着重要的作用
B. 直口涡虫的外观、气味等是直口涡虫捕食纤毛虫时发出的物理信息
C. 直口涡虫分泌的蛋白质S属于化学信息,其在直口涡虫和纤毛虫之间双向传递
D. 纤毛虫对捕食信息素的反应可能是降低群体的活动频率、改变活动时间或产生规避行为
【答案】AD
【解析】
【详解】A、猎物通过探知捕食信息素,产生反捕食反应,调整自身的防御策略,以提高自身的生存概率,由此可知,捕食信息素在捕食者和猎物之间信息传递及共同进化过程中发挥着重要作用,A正确;
B、直口涡虫的外观属于物理信息,气味属于化学信息,B错误;
C、直口涡虫分泌的蛋白质S属于化学信息,但信息传递是单向的(从捕食者直口涡虫到猎物纤毛虫),并非双向,C错误;
D、纤毛虫可能通过降低群体的活动频率、改变活动时间或产生规避行为等避免被捕食,这些属于对捕食信息素的反应,D正确。
故选AD。
18. mRNA疫苗的研制思路如下图所示。疫苗注入人体后,mRNA指导人体细胞合成关键蛋白,从而引发人体的免疫应答。下列有关叙述正确的是( )
A. 由关键蛋白推测其基因序列时需要利用碱基互补配对原则
B. 可以在提取病原体的RNA后逆转录获得目标基因
C. mRNA疫苗注射入人体后被运输至细胞核中指导翻译过程
D. 上述mRNA疫苗的研制过程利用了基因工程的原理
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的信使RNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测出它的结构基因的核苷酸序列,A正确;
B、如果病原体的遗传物质是RNA,那么可以在提取病原体的RNA后逆转录获得目标基因,B正确;
C、mRNA疫苗注射入人体后,在细胞质中的核糖体上指导翻译过程,而不是被运输至细胞核中,C错误;
D、上述mRNA疫苗的研制过程涉及构建重组质粒、将重组质粒导入大肠杆菌等操作,利用了基因工程的原理,D正确。
故选ABD。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 下图1为高等植物类囊体膜上发生的光反应示意图,其中PSI和PSⅡ均由光合色素和蛋白质组成,PQ、Cytb6/f、PC、Fd为运输电子的相关蛋白质,PQ在运输e⁻的同时能将H⁺从叶绿体基质转运到类囊体腔内。ATP合酶由CF₀和CF1两部分组成,且每运输3个H⁺催化1分子ATP的合成。回答下列问题:
(1)PSⅠ和PSⅡ中的光合色素常用纸层析法分离,原理是______。光合色素吸收的光能将用于______。
(2)NADPH在光合作用中的作用是______。ATP合酶催化ATP合成的能量直接来自______。
(3)光反应产生的NADPH和ATP参与暗反应时,往往会出现ATP供应不足的情况。当NADPH积累、NADP⁺缺乏时,Fd能将e⁻传给PQ形成闭合的电子传递循环,该循环______(填“能”或“不能”)产生O2,推测该循环存在的意义是______。
(4)高温胁迫会导致水稻严重减产。已知PSI中含叶绿体中基因编码的D1蛋白,能促进光反应。为增强水稻应对高温胁迫的能力,科研人员将控制合成D1蛋白的基因转入水稻染色体DNA上得到M品系,检测野生型和M品系水稻在不同温度条件下Dl蛋白的含量,结果如下图2所示。
据图2可知,常温下M品系水稻细胞中D1蛋白含量______(填“高于”“低于”或“等于”)野生型。结合图2推测,高温胁迫下M品系水稻产量明显高于野生型的原因是______。
【答案】(1) ①. 不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢 ②. 水分解为氧和H⁺,合成ATP
(2) ①. 作为还原剂(还原C₃),并提供能量(储存部分能量并被暗反应利用) ②. (类囊体膜两侧的)H⁺浓度差(或H⁺电化学势能、H⁺浓度梯度、H⁺势能差)
(3) ①. 不能 ②. 增大类囊体膜两侧H⁺浓度差,合成较多的ATP,弥补暗反应时ATP的不足
(4) ①. 高于 ②. 野生型水稻高温下D1蛋白含量下降,影响光反应,进而影响光合作用的进行,而M品系D1蛋白含量受高温影响较小
【解析】
【分析】据图和题意可知,光系统涉及两个反应中心:光系统Ⅱ (PSⅡ) 和光系统I (PSI) 。PSⅡ光解水,PSI还原NADP+。光系统Ⅱ的色素吸收光能以后,能产生高能电子,并将高能电子传送到电子传递体PQ,再依次传递给Cytbf、PC。光系统I吸收光能后,通过PC传递的电子与H+、NADP+ 在类囊体薄膜上结合形成NADPH。水光解产生H+,使类囊体腔内H+浓度升高,H+顺浓度梯度运输到类囊体腔外,而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH,使类囊体腔外中H+浓度降低,同时还可以通过PQ运回到类囊体腔内,这样就保持了类囊体薄膜两侧的H+浓度差。ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成,利用类囊体薄膜两侧的H+浓度差,类囊体膜上的ATP合成酶合成了ATP。
【小问1详解】
不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散的慢。光合色素可以吸收传递转化光能,由图1可知其吸收的光能将用于水分解为氧和H⁺,合成ATP。
小问2详解】
NADPH全称是还原型辅酶Ⅱ,可以作为还原剂还原三碳化合物、储存部分能量并被暗反应利用;ATP合酶由CF0和CF1两部分组成,利用类囊体薄膜两侧的H+浓度差,类囊体膜上的ATP合酶合成了ATP。
【小问3详解】
电子受体NADP+缺乏时,Fd能将电子传给PQ形成闭合的电子传递循环,在此过程中不产生氧气,但可以促进PQ对氢离子的运输,合成较多的ATP,弥补暗反应时ATP的不足。
【小问4详解】
据图分析,常温下M品系水稻细胞中D1蛋白含量高于野生型。D1蛋白能促进光反应,野生型水稻高温下D1蛋白含量下降,影响光反应,进而影响光合作用的进行,而M品系D1蛋白含量受高温影响较小,因此高温胁迫下M品系水稻产量明显高于野生型。
20. 在植物生长发育过程中,多种植物激素共同起调控作用。回答下列问题:
(1)这些植物激素的共同点有______(答出1点即可)。其中,生长素的主要合成场所是______。
(2)研究发现,细胞分裂素能促进侧芽发育为侧枝,而生长素在极性运输中能抑制细胞分裂素的合成,说明在顶端优势中生长素和细胞分裂素的效应______(填“相同”或“相反”)。
(3)将处于休眠状态的某植物种子与湿沙混合后放在0~5℃的低温下处理1~2个月,可使种子提前萌发,推测该过程中种子内______(激素)含量增加,______(激素)含量减少,这些植物激素含量的变化打破了种子的休眠。
(4)通常叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究相关激素对叶片衰老的影响,用离体银杏叶片进行实验,得到如下结果,实验结果用叶绿素相对含量(单位:%)表示。
处理时间/h
处理方式
蒸馏水
细胞分裂素
脱落酸
细胞分裂素和脱落酸
24
90
100
80
94
48
68
96
33
76
72
24
91
16
46
据表分析可得出的结论是:①______,②______,③______。
【答案】(1) ①. 由植物体内产生;能从产生部位运输到作用部位;均是微量有机物(合理即可) ②. 芽、幼嫩的叶和发育中的种子
(2)相反 (3) ①. 赤霉素 ②. 脱落酸
(4) ①. 细胞分裂素能延缓离体叶片的衰老 ②. 脱落酸能加快离体叶片的衰老 ③. 细胞分裂素能完全缓解脱落酸对离体叶片衰老的促进作用(或细胞分裂素的效应大于脱落酸的效应,合理即可)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
植物激素的共同点:微量高效(或 “由植物体内产生”“能从产生部位运输到作用部位”“对植物生长发育有调节作用”)。生长素主要合成场所:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
【小问2详解】
细胞分裂素能够促进侧芽发育,在顶端优势中,生长素可以抑制侧芽的发育,所以在顶端优势中二者作用相反,发挥着拮抗的作用。
【小问3详解】
赤霉素可以促进种子萌发,脱落酸可以抑制种子萌发,种子萌发是多种激素相互调节的结果,在0∼5℃的低温下1-2个月,可使种子提前萌发,其主要原因是种子中赤霉素含量增加,脱落酸含量减少。
【小问4详解】
分析表格可知,随着处理时间的延长,相对于对照组(蒸馏水处理的),细胞分裂素处理叶绿素含量变化不大,说明细胞分裂素可以延缓衰老;脱落酸处理组叶绿素含量减少的很快,说明脱落酸可以加速细胞衰老;细胞分裂素和脱落酸一起处理比单独使用细胞分裂素处理和叶绿素含量减少的更多,据表分析可得出的结论是细胞分裂素完全缓解脱落酸对离体叶片衰老的促进作用,或细胞分裂素的效应大于脱落酸的效应。
21. 某生态果园尝试放养鸡、鸭、鹅来发展林下经济,鸡、鸭、鹅可以把地面及草丛中的害虫吃掉,减轻害虫对果树的危害,而鸡、鸭、鹅的粪便又可以增加土壤的肥力。回答下列问题:
(1)生态系统中生物体的生存离不开物质和能量,消费者的能量通常直接来自上一营养级的______。生态系统中能量流动和物质循环的渠道是______。
(2)生态果园群落的空间结构包括______。果树、草、鸡、鸭、鹅、害虫______(填“能”或“不能”)构成一个群落,原因是______。
(3)苹果生长过程中,常常会受到各种病虫害的干扰和侵袭,从而影响其正常的生长发育和产量,苹果的病虫害属于______(填“密度制约”或“非密度制约”)因素。对果园里的有害昆虫进行防治时,除了家禽的捕食,还可利用信息素诱捕,二者分别属于______防治。
【答案】(1) ①. 同化量(或储存的有机物中的能量) ②. 食物链和食物网
(2) ①. 垂直结构、水平结构 ②. 不能 ③. 群落是指在相同时间聚集在一定地域中的各种生物种群的集合,而题述生物仅是该地域中的部分生物
(3) ①. 密度制约 ②. 生物、生物
【解析】
【分析】1、群落:在一定生活环境中的所有生物种群的总和。群落水平上研究的问题:物种丰富度、群落结构(包括垂直结构和水平结构)、种间关系、群落演替等。
2、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态; 信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。
【小问1详解】
生态系统中生物体的生存离不开物质和能量,消费者的能量通常直接来自上一营养级的同化量(或同化量中用于自身生长、发育和繁殖的能量)。食物链和食物网是生态系统中能量流动和物质循环的渠道,也是生态系统的营养结构。
【小问2详解】
生态果园群落的空间结构包括垂直结构、水平结构,空间结构的存在有利于生物充分利用空间、资源。果树、草、鸡、鸭、鹅、害虫“不能”构成一个群落,因为群落是指在相同时间聚集在一定地域中的各种生物种群的集合,而题述生物仅是该地域中的部分生物。
【小问3详解】
苹果生长过程中,常常会受到各种病虫害的干扰和侵袭,从而影响其正常的生长发育和产量,苹果的病虫害属于密度制约因素,即病虫害的发生与苹果的种群密度有关。对果园里的有害昆虫进行防治时,除了家禽的捕食,还可利用信息素诱捕,二者均属于生物防治,生物防治的典型优势是减少了对环境的污染。
22. CRISPR/Cas9系统是一种常用的基因组编辑技术,其中Cas9蛋白能与单链向导RNA(sgRNA)形成复合体,利用该系统可以对DNA进行一系列的定向改造,机制如图1所示。基因F是水稻染色体上与淀粉合成有关的一个关键基因,我国科学家利用CRISPR/Cas9系统对其进行编辑,以期培育高产水稻品系,载体信息如图2所示。回答下列问题:
注:LB、RB分别是T-DNA的左右边界;Chl²是氯霉素抗性基因;Kan'是卡那霉素抗性基因。
(1)推测CRISPR/Cas9系统中Cas9蛋白作用的化学键是______。CRISPR/Cas9系统有时会因sgRNA错误结合而出现“脱靶”现象,一般sgRNA序列越长,脱靶率______(填“越低”或“越高”)。
(2)为构建CRISPR/Cas9重组质粒,需在图2中限制酶BsaⅠ切点处插入基因F的sgRNA编码序列,不同限制酶的识别序列及作用位点如下表所示。经BsaI酶切后,载体中β链上的黏性末端序列应为5'______3'。将重组质粒导入水稻细胞,在培养基中添加______培养,可筛选出基因组中成功插入CRISPR/Cas9系统的水稻细胞,进而获得成功插入CRISPR/Cas9系统的水稻植株①~④。
(3)为了鉴定基因编辑是否成功,提取植株①~④的基因组DNA,通过PCR扩增基因F,其部分序列信息及PCR产物完全酶切后的电泳结果如图3、4所示。由图可知,选用的限制酶是______,点样孔在______(填“A”或“B”)端,纯合的突变植株是______(填序号)。
(4)检测发现,某株基因F成功突变的纯合水稻体细胞中的染色体有两个位点被T-DNA插入,则这株水稻自交子代中具有氯霉素抗性的植株所占比例为______。
(5)利用CRISPR/Cas9系统培育的高产水稻种子不能直接上市,原因是______。
【答案】(1) ①. 磷酸二酯键 ②. 越低
(2) ①. AAAC ②. 氯霉素
(3) ①. EcoRI ②. A ③. ②
(4)3/4或1或15/16
(5)该高产水稻种子属于转基因产品,可能存在安全隐患,需要经过一系列的安全性评价,符合相应标准后才能上市
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:
1、目基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
2、基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
3、将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
4、目基因的检测与鉴定:
分子水平上的检测:(1)检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;(2)检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;(3)检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。
个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
由图1可知,Cas9蛋白可将目标序列(DNA)切断,因此其作用的化学键是磷酸二酯键。CRISPR/Cas9系统编辑基因过程中,有时会因sgRNA错误结合而出现“脱靶”现象,sgRNA的序列越长,可识别的DNA上的特定碱基序列越长,越不容易发生脱靶现象,即脱靶率越低。
【小问2详解】
根据图2所示的载体信息和表中的限制酶BsaⅠ的作用位点,载体经BsaⅠ酶切后,β链上的黏性末端序列应为5′-AAAC-3′。根据图2可知,重组载体通过农杆菌导入水稻细胞当中的片段包含了Chlr(氯霉素抗性基因),因此可以通过使用氯霉素筛选到具有该抗生素抗性的细胞,将其培养成植株。
【小问3详解】
根据图3、4可知,基因F的序列与突变序列在EcoRⅠ酶切位点处存在差异,而在BamHⅠ和SacⅠ这两种酶切位点处完全相同。要以植株①~④的DNA为模板,通过PCR扩增基因F,并对PCR产物完全酶切后进行电泳,从而判断植株含有的是基因F序列还是突变序列,因此可选用限制酶EcoRⅠ。经过该酶酶切后基因F序列的电泳条带有两条,突变序列有一条,条带越小,电泳时移动速度越快,故A端为点样孔。根据图4结果可知,只有②为纯合突变的植株。
【小问4详解】
基因F成功突变的纯合水稻体细胞中的染色体有两个位点被T-DNA插入,则这两个位点可能位于一条染色体上、一对同源染色体上或两条非同源染色体上。氯霉素抗性基因在T-DNA片段上,该植株进行自交,其配子中不含有氯霉素抗性基因的比例为1/2、0、1/4,因此子代中具有氯霉素抗性的植株所占比例为3/4或1或15/16。
【小问5详解】
由于该高产水稻种子属于转基因产品,转基因产品可能存在安全隐患,需要经过一系列的安全性评价,符合相应标准后才能上市。
23. 雄性不育是植物界广泛存在的现象,根据引发雄性不育的基因所处位置可以分为细胞质雄性不育与细胞核雄性不育。我国某水稻团队克隆出首个水稻细胞核雄性不育基因SDGMS。回答下列问题:
(1)选取含有SDGMS基因的某雄性不育水稻与可育水稻杂交,F₁表型及比例为雄性不育:可育=1:1,且子代可育水稻自交后代均可育。由此说明,SDGMS基因是由其等位基因经过______(填“显性”或“隐性”)突变而产生的。在种子萌发初期,敲除该雄性不育水稻中的基因SDGMS______(填“能”或“不能”)使其育性恢复。
(2)分子育种是将基因工程应用于育种工作中,通过基因导入培育出符合人们一定要求的新品种的育种方法。为了在育种过程中能够及早识别出雄性不育株和可育株,科学家欲通过分子育种将玉米紫粒基因C导入F₁雄性不育水稻叶肉细胞中的一条染色体上,通过植物组织培养培育出水稻甲,使其表现为紫粒雄性不育。若要判定导入的玉米紫粒基因C与雄性不育基因SDGMS之间的位置关系,请设计实验进行探究。
实验思路:______。
①若子代中______,则C基因与SDGMS基因位于同一条染色体上;
②若子代中紫粒雄性可育:非紫粒雄性不育=1:1,则______;
③若子代中______,则C基因与SDGMS基因位于非同源染色体上。情况______(填“①”“②”或“③”)的子代中紫粒雄性不育株可以保留,能使育种工作操作简便。
(3)分析培养雄性不育株在育种工作中的具体意义是______。
【答案】(1) ①. 显性 ②. 能
(2) ①. 用紫粒雄性不育水稻甲与野生型可育水稻杂交,观察并统计子代的表型及比例 ②. 紫粒雄性不育:非紫粒雄性可育=1:1 ③. 基因C与基因SDGMS位于同源染色体上的不同条染色体上 ④. 紫粒雄性不育:非紫粒雄性可育:紫粒雄性可育:非紫粒雄性不育=1:1:1:1 ⑤. ①
(3)免去人工去雄环节,节约时间和成本
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因的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。
【小问1详解】
含有SDGMS基因的雄性不育水稻与可育水稻杂交,F1中雄性不育:可育=1:1,且子代可育水稻自交后代均为可育,说明可育为显性纯合,雄性不育为隐性性状,因此SDGMS基因是由其等位基因经显性突变产生的。雄性不育由SDGMS基因导致,种子萌发初期敲除该基因,后续发育中生殖器官可恢复育性,因此能使其育性恢复。
【小问2详解】
为判定导入的小麦紫粒基因N与雄性不育基因SDGMS之间的位置关系,可将该紫粒雄性不育水稻甲与野生型可育水稻杂交,观察并统计子代表型及比例来实现。实验思路为:用紫粒雄性不育水稻甲与野生型可育水稻杂交,观察并统计子代的表型及比例。
① 假设C基因与SDGMS基因位于同一条染色体上,二者连锁遗传,母本产生的配子为“C+SDGMS”(不育),父本产生“不含C+可育”的配子。子代表型及比例为:紫粒雄性不育:非紫粒雄性可育=1:1。因此若子代中紫粒雄性不育:非紫粒雄性可育=1:1,则C基因与SDGMS基因位于同一条染色体上;
②若基因C与基因SDGMS位于同源染色体上的不同条染色体上,则C位于一条染色体上,SDGMS位于另一条染色体上,紫粒雄性不育株与野生型可育水稻杂交,子代中紫粒雄性粒可育∶非紫粒雄性不育=1∶1;
③ 若C基因与SDGMS基因位于非同源染色体上,则遵循自由组合定律,子代表型及比例为:紫粒雄性不育:紫粒可育:非紫粒雄性不育:非紫粒可育=1:1:1:1。
情况①的子代中“紫粒雄性不育株”同时携带C和SDGMS,能稳定遗传目标性状,育种操作最简便,因此①的子代中紫粒雄性不育株可以保留,能使育种工作操作简便。
【小问3详解】
雄性不育株不能产生可育花粉,杂交育种时无需人工去雄,直接作为母本接受父本花粉即可,大幅减少工作量、节约时间和成本、提高育种效率。
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高三生物考试
考试时间:75分钟 试卷满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列有关蛋白质的叙述,错误的是( )
A. 作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织分解、吸收
B. 分泌蛋白的合成起始于粗面内质网
C. 细胞膜上的某些蛋白质既能运输物质,也能催化ATP水解
D. 受体一般是蛋白质,信号分子与受体的结合具有特异性
2. 研究发现,在溶酶体修复过程中,内质网和受损溶酶体之间强力互作,由蛋白质分子将胆固醇等脂质从内质网运送到溶酶体,帮助修补溶酶体膜的漏洞。下列叙述错误的是( )
A. 胆固醇是构成动物细胞膜重要成分
B. 溶酶体广泛存在于所有动植物细胞中,其在细胞自噬中发挥重要作用
C. 溶酶体膜蛋白可能通过与其他物质结合来保护自身不被水解酶水解
D. 溶酶体和内质网间可能存在信息交流,使得溶酶体修复时二者强力互作
3. 人体小肠上皮细胞中约有500个线粒体,线粒体的融合和分裂是维持细胞内线粒体数量和功能的重要机制。下列叙述错误的是( )
A. 人体小肠上皮细胞所需能量主要由线粒体提供
B. 葡萄糖在小肠上皮细胞的线粒体中被彻底氧化分解
C. 许多与有氧呼吸有关的酶分布在线粒体的内膜和基质中
D. 线粒体的融合和分裂过程依赖于生物膜具有流动性
4. 将基因型为AaBb(A/a、B/b独立遗传)的个体自交,若某种基因型的配子或个体死亡。不考虑环境因素对表型的影响,下列推测错误的是( )
A. 若后代性状分离比为9:3:3,则可能是基因型为aB的雄配子或雌配子致死
B. 若后代性状分离比为6:3:2:1,则可能是某对基因显性纯合致死
C. 若后代性状分离比为5:3:3:1,则可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死
D. 若后代性状分离比为7:3:1:1,则可能是基因型为Ab(或aB)的雄配子或雌配子致死
5. miRNA是真核生物中调控基因表达的小分子核糖核酸。circRNA是闭合环状RNA,可以通过靶向结合miRNA调控P基因的表达,进而影响细胞凋亡,调控机制如下图所示。下列叙述错误的是( )
注:——|表示抑制,表示停止。
A. 合成前体mRNA时,RNA聚合酶沿着模板链的3'→5'方向移动
B. circRNA在细胞核中合成后运输到细胞质中发挥作用
C. miRNA和P基因mRNA结合时的碱基配对方式与mRNA翻译时的相同
D. circRNA可靶向结合miRNA,使得P蛋白正常合成,从而促进细胞凋亡
6. 生物的进化需要运用逻辑和证据来推测。下列有关叙述错误的是( )
A. 研究不同地层的古生物化石可以推测生物进化的路线,这是最直接的证据
B. 依据DNA的核苷酸种类可证明“尼安德特人”是现代人的近亲
C. 人和黑猩猩基因组的差异只有3%,说明二者亲缘关系较近,这属于分子水平证据
D. 人和鱼的胚胎发育早期都出现鳃裂和尾,这属于人和鱼具有共同祖先的胚胎学证据
7. 河豚味道鲜美却身带剧毒,河豚毒素是一种神经毒素,能特异性地抑制Na⁺通道,且作用时间越长,效果越明显;但河豚毒素对K⁺通道没有直接影响。下列分析错误的是( )
A. 误食河豚毒素导致中毒后,严重时可能会导致呼吸衰竭
B. 增加神经细胞间隙的Na⁺浓度不能有效治疗河豚毒素中毒
C. 河豚毒素会减小动作电位的峰值,增大静息电位的峰值
D. 河豚毒素经提纯、减毒后可作为镇痛或麻醉药物
8. 梅尼埃综合征是内耳积水引起的耳源性眩晕疾病,特征性表现是眩晕、听力损失,常伴耳鸣和耳胀。发病期间,患者体内抗利尿激素和醛固酮的含量比正常人高,临床上常用利尿药物进行治疗。下列叙述正确的是( )
A. 患者出现的听力受损症状与大脑皮层H区发生障碍有关
B. 下丘脑分泌的抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分的重吸收
C. 利尿药物可能通过抑制肾上腺髓质分泌醛固酮来发挥作用
D. 患者使用利尿药物治疗的同时需配合高盐饮食以缓解无机盐的丢失
9. 生产实践中,植物生长调节剂往往比天然植物激素应用得更为广泛。某课外兴趣小组研究了甲、乙两种植物生长调节剂对微型月季插条生根的影响,结果如图1所示;甲在X、Y、Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响如图2所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 施用浓度以及施用时的气候条件等,都会影响甲和乙的使用效果
B. 图1所示浓度范围内,甲促进微型月季插条生根,乙抑制微型月季插条生根
C. 推测图2中X、Y、Z三个浓度之间的大小关系为X>Z>Y
D. 生根数和根长均可作为甲、乙对微型月季插条生根影响的判断标准
10. 亚种是物种内因长期地理隔离或生态适应产生的分化群体,如东北虎和华南虎。东北虎分布于亚洲东北部,是现存体重最大的猫科动物;华南虎主要生活在中国南方的热带雨林、常绿阔叶林,体型修长,但个体较小。下列相关叙述错误的是( )
A. 相比标记重捕法,调查虎种群数量更适合使用红外触发相机
B. 两个虎亚种形态差异的实质是种群基因库的不同
C. 华南虎为美术爱好者提供了创作材料,体现了生物多样性的间接价值
D. 华南虎和东北虎之间存在地理隔离,但不存在生殖隔离
11. 邯郸涉县农民在梯田内种植农作物,在梯田边缘种植花椒树,种植过程不施化肥、不打农药,作物秸秆可用于饲喂毛驴,驴粪还田。与传统农业相比,这种生态农业的特点是( )
A. 能量传递效率大幅提高
B. 碳元素可以在该生态系统中完成循环
C. 遵循了能量单向流动的生态工程原理
D. 既实现了物质循环利用,又减轻了环境污染
12. 关于生物学实验及运用的技术或方法,下列叙述错误的是( )
A. 探究植物细胞吸水和失水时,一般用高倍显微镜观察
B. 卡尔文用同位素标记技术研究碳在光合作用中的转移路径
C. 沃森和克里克利用构建模型的方法揭示了DNA的双螺旋结构
D. 利用PCR技术可大量复制目的基因,依据的原理是DNA半保留复制
13. 脱毒红薯增产效果显著,为了给工厂化繁殖脱毒红薯苗提供技术支持,科研人员利用植物组织培养技术研究了红薯茎尖大小对诱导分化苗(通过细胞分化过程形成的具有特定器官和功能的幼苗)和脱毒苗的影响,结果如表所示(外植体数每组均为20个)。下列相关叙述错误的是( )
茎尖大小
分化苗数/棵
脱毒苗数/棵
小于0.3 mm
1
1
0.3~0.5 mm
9
6
大于0.5 mm
12
4
A. 为防止细菌污染,应对外植体进行消毒
B. 适当提高细胞分裂素与生长素的比例,有利于愈伤组织分化出芽
C. 移栽脱毒幼苗时,打开培养瓶的封口后应马上移栽
D. 培养0.3~0.5 mm大小的茎尖有利于获得脱毒红薯苗
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 我国在国际上首次实现了从CO到蛋白质的合成,该技术从兔子肠道中分离出乙醇梭菌(芽孢杆菌),将其作为发酵菌种,以CO、CO2和氨水为主要原料,进行液态发酵培养、离心、干燥,获得了乙醇梭菌蛋白,该蛋白可用于制作饲料。下列叙述错误的是( )
A. 该技术应用过程中,乙醇梭菌蛋白的合成需要内质网与高尔基体的加工
B. CuSO4在检测饲料中蛋白质及检测生物组织还原糖实验中的作用不同
C. 向乙醇梭菌注射被³H标记羧基的亮氨酸,可追踪其蛋白的合成与运输途径
D. 高温处理过的饲料中蛋白质因空间结构和肽键被破坏,更易被动物消化吸收
15. 家蚕的性别决定方式为ZW型,其体色的有斑纹和无斑纹分别由Ⅱ号常染色体上的等位基因A、a控制。科研人员对基因型为Aa的家蚕受精卵进行辐射处理,得到了一只雌蚕突变体,如下图。现让这只雌蚕与基因型为Aa的雄蚕交配得F1,选取F1中有斑纹雌雄个体相互交配得F2。已知雌蚕突变体在减数分裂时,未发生移接的Ⅱ号常染色体随机移向一极;若无Ⅱ号染色体的受精卵不能发育。不考虑其他突变和染色体互换,下列叙述正确的是( )
A. 若F1中有斑纹:无斑纹=1:1,则说明该雌蚕中的A基因丢失
B. 若F1中有斑纹:无斑纹=3:1,则说明该雌蚕中的a基因移接到W染色体上
C. 若该雌蚕中的a基因丢失,则F1中a的基因频率为1/4
D. 若该雌蚕中的A基因移接到W染色体上,则F₂中有斑纹:无斑纹=5:1
16. 研究发现,B细胞通过其上相关的受体识别抗原等信息分子,随后启动免疫活化进程。下列叙述错误的是( )
A. B细胞和T细胞的发生地分别是骨髓和胸腺
B. 抗原呈递细胞可将处理后的抗原信息通过相关受体呈递给B细胞
C. 制备单克隆抗体时,常将经过免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合
D. 记忆B细胞的相关受体再次接触到相同抗原后,会立即分泌大量抗体
17. 捕食信息素是指由捕食者释放的引发猎物产生防御行为的化学信号。猎物通过探知捕食信息素,产生反捕食反应,调整自身的防御策略,以提高自身的生存概率。研究发现,直口涡虫分泌的蛋白质S能够引发纤毛虫产生反捕食反应,以防被捕食。下列关于捕食信息素的分析,正确的是( )
A. 捕食信息素在捕食者和被捕食者之间协同进化过程中发挥着重要的作用
B. 直口涡虫的外观、气味等是直口涡虫捕食纤毛虫时发出的物理信息
C. 直口涡虫分泌的蛋白质S属于化学信息,其在直口涡虫和纤毛虫之间双向传递
D. 纤毛虫对捕食信息素的反应可能是降低群体的活动频率、改变活动时间或产生规避行为
18. mRNA疫苗的研制思路如下图所示。疫苗注入人体后,mRNA指导人体细胞合成关键蛋白,从而引发人体的免疫应答。下列有关叙述正确的是( )
A. 由关键蛋白推测其基因序列时需要利用碱基互补配对原则
B. 可以在提取病原体的RNA后逆转录获得目标基因
C. mRNA疫苗注射入人体后被运输至细胞核中指导翻译过程
D. 上述mRNA疫苗的研制过程利用了基因工程的原理
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 下图1为高等植物类囊体膜上发生的光反应示意图,其中PSI和PSⅡ均由光合色素和蛋白质组成,PQ、Cytb6/f、PC、Fd为运输电子的相关蛋白质,PQ在运输e⁻的同时能将H⁺从叶绿体基质转运到类囊体腔内。ATP合酶由CF₀和CF1两部分组成,且每运输3个H⁺催化1分子ATP的合成。回答下列问题:
(1)PSⅠ和PSⅡ中的光合色素常用纸层析法分离,原理是______。光合色素吸收的光能将用于______。
(2)NADPH在光合作用中的作用是______。ATP合酶催化ATP合成的能量直接来自______。
(3)光反应产生的NADPH和ATP参与暗反应时,往往会出现ATP供应不足的情况。当NADPH积累、NADP⁺缺乏时,Fd能将e⁻传给PQ形成闭合的电子传递循环,该循环______(填“能”或“不能”)产生O2,推测该循环存在的意义是______。
(4)高温胁迫会导致水稻严重减产。已知PSI中含叶绿体中基因编码的D1蛋白,能促进光反应。为增强水稻应对高温胁迫的能力,科研人员将控制合成D1蛋白的基因转入水稻染色体DNA上得到M品系,检测野生型和M品系水稻在不同温度条件下Dl蛋白的含量,结果如下图2所示。
据图2可知,常温下M品系水稻细胞中D1蛋白含量______(填“高于”“低于”或“等于”)野生型。结合图2推测,高温胁迫下M品系水稻产量明显高于野生型的原因是______。
20. 在植物生长发育过程中,多种植物激素共同起调控作用。回答下列问题:
(1)这些植物激素的共同点有______(答出1点即可)。其中,生长素的主要合成场所是______。
(2)研究发现,细胞分裂素能促进侧芽发育为侧枝,而生长素在极性运输中能抑制细胞分裂素的合成,说明在顶端优势中生长素和细胞分裂素的效应______(填“相同”或“相反”)。
(3)将处于休眠状态的某植物种子与湿沙混合后放在0~5℃的低温下处理1~2个月,可使种子提前萌发,推测该过程中种子内______(激素)含量增加,______(激素)含量减少,这些植物激素含量的变化打破了种子的休眠。
(4)通常叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究相关激素对叶片衰老的影响,用离体银杏叶片进行实验,得到如下结果,实验结果用叶绿素相对含量(单位:%)表示。
处理时间/h
处理方式
蒸馏水
细胞分裂素
脱落酸
细胞分裂素和脱落酸
24
90
100
80
94
48
68
96
33
76
72
24
91
16
46
据表分析可得出的结论是:①______,②______,③______。
21. 某生态果园尝试放养鸡、鸭、鹅来发展林下经济,鸡、鸭、鹅可以把地面及草丛中的害虫吃掉,减轻害虫对果树的危害,而鸡、鸭、鹅的粪便又可以增加土壤的肥力。回答下列问题:
(1)生态系统中生物体的生存离不开物质和能量,消费者的能量通常直接来自上一营养级的______。生态系统中能量流动和物质循环的渠道是______。
(2)生态果园群落的空间结构包括______。果树、草、鸡、鸭、鹅、害虫______(填“能”或“不能”)构成一个群落,原因是______。
(3)苹果生长过程中,常常会受到各种病虫害的干扰和侵袭,从而影响其正常的生长发育和产量,苹果的病虫害属于______(填“密度制约”或“非密度制约”)因素。对果园里的有害昆虫进行防治时,除了家禽的捕食,还可利用信息素诱捕,二者分别属于______防治。
22. CRISPR/Cas9系统是一种常用的基因组编辑技术,其中Cas9蛋白能与单链向导RNA(sgRNA)形成复合体,利用该系统可以对DNA进行一系列的定向改造,机制如图1所示。基因F是水稻染色体上与淀粉合成有关的一个关键基因,我国科学家利用CRISPR/Cas9系统对其进行编辑,以期培育高产水稻品系,载体信息如图2所示。回答下列问题:
注:LB、RB分别是T-DNA的左右边界;Chl²是氯霉素抗性基因;Kan'是卡那霉素抗性基因。
(1)推测CRISPR/Cas9系统中Cas9蛋白作用的化学键是______。CRISPR/Cas9系统有时会因sgRNA错误结合而出现“脱靶”现象,一般sgRNA序列越长,脱靶率______(填“越低”或“越高”)。
(2)为构建CRISPR/Cas9重组质粒,需在图2中限制酶BsaⅠ切点处插入基因F的sgRNA编码序列,不同限制酶的识别序列及作用位点如下表所示。经BsaI酶切后,载体中β链上的黏性末端序列应为5'______3'。将重组质粒导入水稻细胞,在培养基中添加______培养,可筛选出基因组中成功插入CRISPR/Cas9系统的水稻细胞,进而获得成功插入CRISPR/Cas9系统的水稻植株①~④。
(3)为了鉴定基因编辑是否成功,提取植株①~④的基因组DNA,通过PCR扩增基因F,其部分序列信息及PCR产物完全酶切后的电泳结果如图3、4所示。由图可知,选用的限制酶是______,点样孔在______(填“A”或“B”)端,纯合的突变植株是______(填序号)。
(4)检测发现,某株基因F成功突变的纯合水稻体细胞中的染色体有两个位点被T-DNA插入,则这株水稻自交子代中具有氯霉素抗性的植株所占比例为______。
(5)利用CRISPR/Cas9系统培育的高产水稻种子不能直接上市,原因是______。
23. 雄性不育是植物界广泛存在的现象,根据引发雄性不育的基因所处位置可以分为细胞质雄性不育与细胞核雄性不育。我国某水稻团队克隆出首个水稻细胞核雄性不育基因SDGMS。回答下列问题:
(1)选取含有SDGMS基因的某雄性不育水稻与可育水稻杂交,F₁表型及比例为雄性不育:可育=1:1,且子代可育水稻自交后代均可育。由此说明,SDGMS基因是由其等位基因经过______(填“显性”或“隐性”)突变而产生的。在种子萌发初期,敲除该雄性不育水稻中的基因SDGMS______(填“能”或“不能”)使其育性恢复。
(2)分子育种是将基因工程应用于育种工作中,通过基因导入培育出符合人们一定要求的新品种的育种方法。为了在育种过程中能够及早识别出雄性不育株和可育株,科学家欲通过分子育种将玉米紫粒基因C导入F₁雄性不育水稻叶肉细胞中的一条染色体上,通过植物组织培养培育出水稻甲,使其表现为紫粒雄性不育。若要判定导入的玉米紫粒基因C与雄性不育基因SDGMS之间的位置关系,请设计实验进行探究。
实验思路:______。
①若子代中______,则C基因与SDGMS基因位于同一条染色体上;
②若子代中紫粒雄性可育:非紫粒雄性不育=1:1,则______;
③若子代中______,则C基因与SDGMS基因位于非同源染色体上。情况______(填“①”“②”或“③”)的子代中紫粒雄性不育株可以保留,能使育种工作操作简便。
(3)分析培养雄性不育株在育种工作中的具体意义是______。
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