精品解析:广东省深圳市坪山区坪山高级中学2025-2026学年高三上学期期中调研考试生物试卷
2025-12-11
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内容正文:
广东省深圳市坪山高级中学2026届高三期中调研考试
生物试题
考生须知:
1.本试题卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题卷。
选择题部分
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. 美国总统特朗普宣布美国退出《巴黎协定》,《巴黎协定》是多国领导人共同签署的国际气候协定,其目标是全球平均气温较工业化前水平上升幅度限制在1.5摄氏度以内。下列有关叙述错误的是( )
A. 根据“温室效应”假说,CO2是主要的温室气体,大气CO2增多导致全球变暖
B. 工业革命以后,化石燃料的大量使用,使全球的CO2平衡受到严重干扰
C. 减少冰箱、空调压缩机的制冷剂氟化物的使用可以减缓全球变暖趋势
D. 美国退出《巴黎协定》对于碳中和和碳达峰战略的实施带来负面影响
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据“温室效应”假说,CO2是主要的温室气体,大气CO2增多导致全球变暖,使得极地冰川融化,海平面上升,还会使气候极端变化,A正确;
B、工业革命以后,化石燃料的大量使用,是大气中CO2增多,使全球的CO2平衡受到严重干扰,B正确;
C、减少冰箱、空调压缩机的制冷剂氟化物的使用可以减缓臭氧层破坏的趋势,C错误;
D、美国退出《巴黎协定》对于碳中和和碳达峰战略的实施带来负面影响,可能会使全球的CO2平衡受到严重干扰,D正确。
故选C。
阅读下列材料,完成下面小题:
在慢性肝炎、进行性肌萎缩和视力减退等疾病的治疗中,往往会使用与ATP结构和功能相似的GTP(鸟苷三磷酸),它的分子结构简式为G—P~P~P,水解产物为GDP和磷酸,并释放能量。
2. 下列关于鸟苷三磷酸分子的叙述错误的是( )
A. GTP中的G是鸟嘌呤的简称
B. 该分子彻底水解生成磷酸、核糖和鸟嘌呤
C. 该分子中远离五碳糖的磷酸键较容易断裂
D. 该分子的合成与许多放能反应相联系
3. 细胞内囊泡释放的过程如图所示,囊泡上的V-SNARE蛋白与靶膜上的T-SNARE蛋白结合形成SNARE复合体,将囊泡拉近靶膜,使其与靶膜融合,随后将物质释放至相应位点。下列叙述正确的是( )
A. 囊泡膜不参与构成生物膜系统
B. 分泌蛋白运输的过程需要细胞骨架的协助
C. 图中的靶膜只能是质膜而不能是细胞器膜
D. 图中T-SNARE与V-SNARE的结合是一个放能过程
【答案】2. A 3. B
【解析】
【2题详解】
A、G 是鸟苷的简称,A错误;
B、GTP(鸟苷三磷酸)由3个磷酸基团、1个核糖和1个鸟嘌呤组成,其彻底水解生成磷酸、核糖和鸟嘌呤,B正确;
C、GTP中远离鸟苷,即五碳糖的磷酸键较容易断裂,C正确;
D、GTP的合成属于吸能反应,需要吸收能量;GTP的合成与许多放能反应相联系,D正确。
故选A。
【3题详解】
A、囊泡的膜是由内质网膜、高尔基体膜和细胞膜转化而来的,故囊泡膜参与构成生物膜系统,A 错误;
B、细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物 质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关;囊泡的运输需要经过细胞骨架的微管蛋白的协助,B正确;
C、图中靶膜可以是细胞膜即质膜,也可以是细胞器膜,C错误;
D、从图中信息可以看出,T- SNARE 与V-SNARE 的结合过程需要消耗一个GTP(类似于 ATP 的作用),所以这种结合是一个吸能过程,D错误。
故选B。
4. 天然抗癌药物紫杉醇是红豆杉的一种次生代谢产物。可以利用植物组培技术生产紫杉醇,避免通过剥树皮来提取紫杉醇导致的红豆杉植株死亡。下列叙述错误的是( )
A. 次生代谢产物是一类由细胞代谢产生但是对生命活动非必需的有机化合物
B. 继代培养获得红豆杉细胞系之后不需要经过细胞分化就可以生产紫杉醇
C. 需要选择高产细胞系,优化培养条件,保持细胞生长与生产的稳定性
D. 采用液体悬浮培养,并适度搅拌保证细胞与营养物质充分接触
【答案】B
【解析】
【详解】A、次生代谢产物(如紫杉醇)是细胞代谢产生,但并非细胞生命活动必需的有机化合物(植物自身生命活动不需要依赖这类物质),A正确;
B、紫杉醇是红豆杉的次生代谢产物,其合成通常与细胞的分化状态相关(如主要在树皮韧皮部的分化细胞中合成),未分化的红豆杉细胞系(如愈伤组织细胞)合成紫杉醇的能力极低甚至不合成,因此需要经过细胞分化才能有效生产紫杉醇,B错误
C、生产次生代谢产物时,筛选高产细胞系、优化培养条件,可维持细胞生长与产物合成的稳定性,C正确;
D、液体悬浮培养能为细胞提供充足的营养与氧气,适度搅拌可保证细胞与营养物质充分接触,利于细胞生长和产物合成,D正确。
故选B。
5. 支原体肺炎进入多发季,患者会出现头痛、恶心、发热和干咳等典型表现,重症患者可能血氧饱和度降低,给予高流量吸氧可缓解相关症状。下列叙述正确的是( )
A. 健康人体肺泡细胞中O2消耗量与CO2释放量的比值小于1
B. 重症患者的肺泡细胞内的线粒体吸收葡萄糖的速率下降
C. 重症患者肺泡细胞内的丙酮酸可被乳酸脱氢酶氧化成乳酸
D. 重症患者接入呼吸机吸氧后O2会与细胞中产生的[H]结合
【答案】D
【解析】
【详解】A、正常人体肺泡产生乳酸的无氧呼吸不消耗氧气,也不产生二氧化碳,而有氧呼吸O2消耗量与CO2产生量相等,因此正常人体肺泡细胞中O2消耗量与CO2释放量的比值等于1,A错误;
B、有氧呼吸第一阶段是将葡萄糖分解成丙酮酸,发生在细胞质基质,然后丙酮酸进入线粒体中继续分解,所以线粒体不会利用葡萄糖,而是利用丙酮酸, B错误;
C、无氧呼吸的第二阶段的反应是丙酮酸被第一阶段产生的[H]还原成乳酸,不是氧化,C错误;
D、有氧呼吸第一、二阶段会产生[H],有氧呼吸第三阶段[H]与O2结合生成H2O,并释放大量能量,D正确。
故选D。
6. 人体成熟红细胞在血液循环过程中可以运输O2和CO2,图中①-⑤表示部分生理过程。下列叙述正确的是( )
A. 图中表示简单扩散的有①和②,表示易化扩散的只有④
B. ④过程发生时,成熟红细胞上的载体蛋白空间构象改变
C. 介导③过程的转运蛋白为Na+-K+泵,可以使钾离子顺浓度梯度扩散到细胞外
D. ③④⑤过程所需的转运蛋白由人体成熟红细胞内的内质网和高尔基体加工而成
【答案】B
【解析】
【详解】A、图中①②是简单扩散,③是主动转运,④⑤是协助扩散,A错误;
B、④是葡萄糖的协助扩散,载体蛋白在运输物质时会发生空间构象的改变,以完成物质的结合与释放,B正确;
C、Na+-K+泵是将Na+逆浓度梯度运出细胞,将K+逆浓度梯度运进细胞,并非顺浓度梯度,C错误;
D、人体成熟的红细胞没有细胞器和细胞核,细胞膜上的转运蛋白是在红细胞没有成熟的时候由内质网和高尔基体加工而成的,D错误。
故选B。
7. 三花猫是黑、红和白颜色相间的中华田园猫,科学家曾从成年雌三花猫A的细胞里取出细胞核,再将其移植入已经去掉所有染色体的三花猫B的卵细胞中。这个经过“杂交”的卵细胞被植入另一雌三花猫C体内,最终生出一只雌三花猫D。克隆猫D和核供体A的核基因完全相同,但是它们外观却大不相同。该现象可能属于( )
A. 显性遗传 B. 隐性遗传
C. 染色体畸变 D. 表观遗传
【答案】D
【解析】
【详解】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,克隆猫D和核供体A的核基因完全相同,但是它们外观却大不相同,可能是由于表观遗传引起的,ABC错误,D正确。
故选D。
8. 下列人体激素的调节过程不属于负反馈调节的是( )
A. 血浆渗透压升高引起抗利尿激素分泌增加,原尿中水分的重吸收增加,血浆渗透压下降
B. 进餐后血糖上升引起胰岛素分泌增加,调节靶细胞摄入葡萄糖导致血糖下降
C. 催产素促进子宫平滑肌收缩,子宫收缩引起更多的催产素的分泌
D. 甲状腺激素分泌增加引起腺垂体分泌的促甲状腺激素减少
【答案】C
【解析】
【详解】A、血浆渗透压升高引起抗利尿激素分泌增加,原尿中水分的重吸收增加,血浆渗透压下降,抗利尿激素分泌减少,存在负反馈调节,A错误;
B、餐后血糖上升引起胰岛素分泌增加,调节靶细胞摄入葡萄糖导致血糖下降,使得胰岛素分泌减少,存在负反馈调节,B错误;
C、催产素促进子宫平滑肌收缩,子宫收缩引起更多的催产素的分泌,存在正反馈调节,C正确;
D、甲状腺激素分泌增加引起腺垂体分泌的促甲状腺激素减少,使得甲状腺激素分泌减少,存在负反馈调节,D错误。
故选C。
9. 细胞周期中存在一套保证DNA复制和染色体分配准确性的检查机制(细胞周期检验点),当相应的过程无异常时,细胞周期才能进入下一个时期。部分检验点如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 细胞周期依赖细胞内部的精确调控,若出现异常,则可能导致细胞癌变
B. 若对卡氏瓶中培养的细胞进行营养限制性培养,则细胞将不能通过检验点1
C. 检验点3检验的相关事件可能包括细胞核内DNA分子数和染色体数是否加倍
D. 若要使大部分细胞都阻滞在检验点4,可加入秋水仙素
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞周期如果出现异常调控,导致细胞无限增殖,可能会导致癌变,A正确;
B、营养限制性培养通常会导致合成蛋白质所需的氨基酸不足,所以 G1 期的蛋白质无法合成,通过不了检验点 1,B正确;
C、间期染色体复制完成后 DNA 数目加倍,但是染色体数目不加倍,不需检测染色体是否加倍,C错误;
D、若要使大部分细胞都阻滞在检验点 4,需要使 M 期的必要事件无法发生,使用秋水仙素可以抑制前期纺锤体的形成,导致过不了检验点 4, D正确。
故选C。
10. 人体表皮最外层是由内至外逐渐衰老最终死亡的细胞组成的角质层,角质层外面还有一层皮脂层,表皮下方基底层细胞具有分裂增生能力。有一种含水杨酸或果酸的护肤品,有剥脱角质、促进肌肤光滑的作用。下列有关叙述正确的是( )
A. 角质层细胞和皮脂层对人体无作用,需要经常去除
B. 表皮下方的基底层通过分裂和分化来补充表皮细胞
C. 衰老凋亡的细胞中没有基因的表达导致代谢速率变慢
D. 角质层细胞衰老凋亡过程中会引起皮肤炎症反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、角质层和皮脂层对人体有保护作用,A 错误;
B、表皮下方基底层细胞具有分裂增生能力,基底层细胞通过分裂和分化补充表皮细胞,B 正确;
C、衰老凋亡的细胞中也有基因的选择性表达,C 错误;
D、凋亡细胞解体的时候形成具膜的凋亡小体,不会引起炎症反应,D 错误。
故选B。
11. 目前试管婴儿技术已经发展到第三代。下表为某医院关于三代试管婴儿技术比较表,相关叙述错误的是( )
表 三代试管婴儿技术比较表
第一代
第二代
第三代
特点
最基本的试管婴儿步骤
针对严重男性不育,以增加受精率
提高着床率、降低习惯性流产的问题
技术简述
将精子和卵细胞共培养,使其受精,培养形成胚胎后,植入子宫
以显微注射将精子注入卵细胞,培养形成胚胎后,植入子宫
对胚胎先进行筛查,选择染色体正常的胚胎植入
适用对象
男女不孕不育患者
男性精子数量少或质量差的患者
高龄、多次植入失败、习惯性流产等患者
A. 三代试管婴儿技术都需要进行胚胎体外培养
B. 第一代试管婴儿技术是其他几代技术的基础
C. 第二代技术不需进行卵母细胞的成熟培养
D. 第三代技术可以降低遗传病的发病率
【答案】C
【解析】
【详解】A、这三代试管婴儿技术都需要在受精后对受精卵进行培养,获得早期胚胎后再进行胚胎移植,A正确;
B、第二代第三代技术都是在第一代技术的基础上进行的优化,B正确;
C、第二代技术中,从卵巢获得的次级卵母细胞还没有到可以受精的 MII 中期,需要通过培养成熟到可以受精的程度,C错误;
D、第三代技术选择胚胎的过程就是淘汰不良胚胎,留下优良胚胎的过程,可以降低遗传病的发病率,D正确。
故选C。
12. 2000-3000米水深的海底热泉喷口温度高达350-400℃,喷发大量多金属硫化物,富含多种金属。研究发现这里的嗜热硫还原菌为生产者,还有与细菌共生的没有消化系统的巨型管栖动物、管水母、腹足类和一些鱼类组成了繁荣的生态系统。下列相关叙述正确的是( )
A. 嗜热硫还原菌通过光合作用完成无机物到有机物的转化
B. 从热泉口的细菌细胞提取的DNA聚合酶可用于PCR技术
C. 巨型管栖动物摄入的能量一部分同化,一部分随粪便排出
D. 深海热泉的物质和能量可以自给自足,不与生物圈其他生态系统交流
【答案】B
【解析】
【详解】A、深海热泉口没有光,嗜热硫还原菌进行化能合成作用,把无机物合成为有机物,A错误;
B、热泉口的温度很高,这里的细菌细胞中的 DNA 聚合酶可以耐高温,能用于PCR 技术,B正确;
C、根据题意,巨型管栖动物没有消化系统,通过体表渗透营养,相当于营腐生生活,没有粪便,C错误;
D、深海热泉口的鱼类可以游动,能与其他生态系统进行物质和能量的交流,D错误。
故选B。
13. 为了探究密码子AGC决定的氨基酸种类,科研人员制备了21种氨基酸混合溶液(每种溶液中均含一种用14C标记的氨基酸和其他20种无标记的氨基酸),分别记为反应体系1-21:在21个反应体系中均加入AGC、各种tRNA和核糖体,若能成功配对,即能混合成体积较大的复合体。当使用硝酸纤维素膜过滤反应溶液时,只有复合体可以留在膜上。下列说法正确的是( )
A. 密码子AGC由3个相邻的脱氧核苷酸组成
B. 密码子AGC和核糖体的结合依靠密码子和反密码子的相互配对
C. 在反应溶液中,氨基酸可被相应tRNA识别,并与其5'端结合后被转运
D. 若含放射性的硝酸纤维素膜上是丝氨酸标记的反应体系,说明密码子AGC决定的是丝氨酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、密码子是由 mRNA 上三个相邻的碱基组成,故密码子AGC由mRNA上3个相邻的碱基组成,A错误;
B、mRNA 与核糖体先结合,之后才发生密码子与反密码子的配对,B错误;
C、tRNA 的 3'端与氨基酸结合,C错误;
D、若 AGC 决定丝氨酸,则只有丝氨酸标记的反应体系才会成功配对混合成复合体并留在硝酸纤维素膜上,D正确。
故选D。
14. 浙江临海涌泉蜜橘果形端正,果皮光滑且薄,果肉橙红细嫩、甘甜可口。江浙一带还有寻乌蜜橘和黄岩蜜橘等其他蜜橘品种,各有特色。下列相关叙述错误的是( )
A. 研究发现各种蜜橘之间可以杂交产生可育后代,说明它们属于同一物种
B. 向涌泉镇引入其他蜜橘品种可以增加涌泉蜜橘种群基因库的变异量
C. 各种蜜橘各自的独特风味是自然选择和人工选择作用的综合结果
D. 在涌泉蜜橘的培育过程中,进化总是向着适应环境的方向进行
【答案】D
【解析】
【详解】A、同一物种的个体之间没有生殖隔离,可以交配产生可育后代,说明它们属于同一物种,A正确;
B、向涌泉镇引种其他蜜橘的结果是基因迁入,增加了涌泉蜜橘种群基因库的变异量,B正确;
C、各种蜜橘各自的独特风味是自然选择和人工选择作用的综合结果,人工选择的作用更大,C正确;
D、因为人工选择是根据人的需求出发的,不是往适应环境的方向选择,D错误。
故选D。
15. 基因型为AaXBY的雄果蝇,减数分裂过程中某些时期的相关数量关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 甲时期细胞中含有一个染色体组,两套遗传信息
B. 不考虑基因突变和交换,甲时期细胞可能的基因组成为AaXBXB
C. 经过分裂间期的复制,核内染色体和DNA含量如乙图所示
D. 甲时期细胞经过乙时期形成的子细胞可能是精细胞或者第二极体
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据图片信息,甲属于 M II 前期或者中期,乙属于 M II 后期,甲图中每条染色体上有一对姐妹染色单体,所以甲细胞含一个染色体组,两套遗传信息,A正确;
B、不考虑基因突变和交换,甲细胞基因型可能是aaXBXB或AAXBXB,B错误;
C、从甲到乙是经过了着丝粒分裂,核内染色体和DNA含量如乙图所示,C错误;
D、 这是雄果蝇,最后结果不可能是第二极体,D错误。
故选A。
16. 毛霉发酵时能产生水溶性的蛋白酶和脂溶性的脂肪酶,这两种物质达到一定浓度后,会互不相溶形成两相系统,分离或提纯这两种酶一般采用的方法是( )
A. 萃取发酵 B. 真空发酵
C. 吸附发酵 D. 过滤、沉淀
【答案】A
【解析】
【详解】萃取发酵是回收和分离生物产物的一项技术,即当两种水溶性高分子聚合物在同一水溶液中各自达到一定浓度后,会互不相溶形成两相系统,不同的生物产物会分配在不同的相中,通过相的分离就可以实现对发酵产物的分离,因此分离或提纯这两种酶一般采用的方法是萃取发酵,A正确,BCD错误。
故选A。
17. 脱落酸(ABA)调节保卫细胞膜对离子的通透性,从而引起气孔运动的机理如图所示,图中数字①-⑧表示各个调节过程,下列叙述正确的是( )
A. ABA与ABA受体结合,激活细胞膜Ca2+通道,Ca2+通过主动转运进入细胞内
B. 细胞溶胶中Ca2+浓度升高,使保卫细胞的渗透压升高,保卫细胞吸水气孔开放
C. ABA与受体结合将改变pH值,激活K+外向通道,导致K+外流
D. 细胞溶胶中Ca2+浓度升高,激活K+内向通道,促进细胞外K+进入
【答案】C
【解析】
【详解】A、Ca2+通过 Ca2+通道易化扩散进入细胞内,A错误;
B、ABA 引起细胞中发生相应变化,如ABA与ABA受体结合,通过②④⑤过程引起细胞溶胶Ca2+浓度升高,Ca2+浓度升高激活Cl-通道蛋白,促进Cl-外流;ABA与ABA受体结合,同时通过③过程促进Cl-外流,通过⑦⑧过程促进K+外流,通过⑥抑制K+内流,经过这一系列过程最终导致保卫细胞内渗透压降低,细胞失水气孔关闭,B错误;
C、根据图中⑧过程可知,ABA与受体结合将改变pH值,激活K+外向通道,导致K+外流,C正确;
D、根据⑥过程,细胞溶胶中 Ca2+浓度升高,抑制 K+内向通道,抑制细胞外K+进入,D错误。
故选C。
18. 为研究温度对生态系统中物质循环的影响,某科研小组研究了温度对垃圾分解过程的作用,随机选择加拿大五种生态系统的20个地点,把有机垃圾放在地表面,三年后测量垃圾分解率,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 温度越高垃圾分解率越高
B. 纬度越高有机物分解速率越低
C. 如果垃圾放到热带雨林其三年分解率可能超过70%
D. 推测地球上苔原地区的土壤有机物平均含量最低
【答案】D
【解析】
【详解】A、据图可知,温度和三年分解率成正相关,即温度越高垃圾分解率越高,A正确;
B、纬度越高温度越低,有机物分解速率越低,B正确;
C、热带雨林高温高湿,有机物分解速率非常高,其分解速率大于温带地区的分解速率,故如果垃圾放到热带雨林其三年分解率可能超过70%,C正确;
D、苔原地区温度很低,其有机物分解速率最低, 土壤有机物积累导致土壤中有机物含量最高,D错误。
故选D。
19. 制备单克隆抗体时,经HAT培养基筛选出的杂交瘤细胞仍有多种类型,还需要进行进一步的抗原-抗体杂交实验才能选出符合要求的阳性克隆。下列相关叙述不合理的是( )
A. 最初给小鼠注射的抗原是多种抗原的混合物
B. 最初给小鼠注射的抗原带有多个抗原决定簇
C. 细胞融合所选用的骨髓瘤细胞有多种类型
D. 小鼠经免疫应答产生多种B淋巴细胞克隆
【答案】C
【解析】
【详解】制备单克隆抗体时,给小鼠注射的抗原可能是没经提纯的多种抗原的混合物,也可能是一个抗原含有多个抗原决定簇,这两种情况都会使小鼠产生多种B淋巴细胞,但B淋巴细胞不能无限增殖不能直接克隆,与骨髓瘤细胞融合获得杂交瘤细胞。导致经HAT培养基筛选出的杂交瘤细胞类型多样,这个结果与所选用的骨髓瘤细胞的种类无关,因为该过程利用的是骨髓瘤细胞能无限增殖的特点,骨髓瘤细胞不能产生抗体,不影响杂交瘤细胞的类型,ABD正确,C错误。
故选C。
20. M是绿色荧光蛋白基因,N是红色荧光蛋白基因,为探究某转基因雌性果蝇获得的荧光蛋白基因的数量与转基因的位置,将该雌果蝇与野生型雄果蝇杂交,根据子代表型和比例分析,下列说法错误的是( )(注:红色荧光、绿色荧光或者红绿荧光都为有荧光,每种基因只导入一个。)
A. 若杂交后代雌雄群体都为有荧光:无荧光=3:1,则M和N基因导入了同一条染色体上
B. 若杂交后代雌雄群体都为有荧光:无荧光=3:1,则杂交后代同时含有M和N基因的果蝇占1/4
C. 若杂交子代雌雄群体都为有荧光:无荧光=1:1,则该果蝇的卵细胞中含有荧光蛋白基因的概率为1/2
D. 若杂交子代雌雄群体都为有荧光:无荧光=1:1,则杂交后代同时含有M和N基因的果蝇占1/2
【答案】A
【解析】
【详解】ACD、如果M和N导入到同一条染色体上,则转基因个体基因型为MmNn,野生型基因型为mmnn,转基因个体产生两种配子,MN和mn,野生型产生一种配子 mn,子代为有荧光MmNn: 无荧光mmnn=1:1,A错误,CD正确;
B、若M和N导入到非同源染色体上,则转基因个体基因型为MmNn,产生四种配子,MN:Mn:mN:mn=1:1:1:1,杂交后代雌雄群体都为有荧光:无荧光=3:1,同时含有MN的果蝇占1/4,B正确。
故选A。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 温岭东浦农场几十年来发生了沧海桑田的变化,先辈们围海造田,构筑海塘,种防护林,防护林的一条食物链由植物→田鼠→鼬构成,下图表示能量由田鼠流向鼬的变化示意图,图中字母代表相应的能量值(单位kg·m-2·a-1)。回答下列问题:
(1)蓬蒿是一种一年生或二年生的草本植物,围海造田的最初几年滩涂形成了蓬蒿群落,其抗逆性强,可吸纳集聚盐碱于植株,籽粒富含油脂,经蓬蒿的作用,土地的盐碱度降低后可以种植普通的农作物。
①蓬蒿除了可以改良土壤,还可以用来作为饲料或者作为油料作物,这体现了野生动植物资源的______价值。
②调查发现蓬蒿群落里有1-2m高的成年蓬蒿,也有不到1m的幼嫩植株,还有刚出土的幼苗,这______(填“能”或“不能”)体现群落的垂直结构,原因是______。
③随着土壤盐碱度的降低,蓬蒿群落逐渐被灌木群落取代,这说明群落中优势种的发育将导致群落内部环境条件的改变,对生产者的主要影响是______,进而造成优势种取代。
(2)在研究能量流动时,可通过________法调查2hm2范围内的田鼠种群密度,根据年初和年末的种群密度差值以及单只质量,估算该田鼠种群的______(单位kg·m-2·a-1)。
(3)田鼠摄取的能量a中没有被田鼠同化的部分是______(用图中字母表示),图中丙代表的生理活动是______,通过图中的信息,计算能量由田鼠流向鼬的传递效率为______(用图中字母表示),科学家经过具体测量,计算出该传递效率数值为2.6%,远小于10%,原因可能是______。
【答案】(1) ①. 间接和直接 ②. 不能 ③. 因为垂直方向各层次属于同一物种 ④. 不利于其自身发展,反而为其他植物的生存提供有利条件
(2) ①. 标志重捕 ②. (净)次级生产量
(3) ①. e ②. 田鼠的呼吸作用 ③. (f-g)/(a-e) ✕100%或(f-g) / b✕100% ④. 田鼠还可以被与鼬同一营养级的其他动物取食
【解析】
【分析】1、随着时间推移一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替。演替包括初生演替和次生演替。弃耕农田上的演替,因为保留了原有的土壤条件,故属于次生演替。由农田演替到森林阶段,物种更丰富,群落的垂直(或空间)结构更复杂,故对光的利用更充分。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
【小问1详解】
①饲料和油料都是可以为人的衣食住行所用的价值,都是直接价值,改良土壤属于生态价值是间接价值;
②不同高度的蓬蒿属于同一物种,不是群落的垂直结构,因为垂直结构的各层次上属于不同物种;
③在群落演替过程中,某一阶段的优势种在改造环境的同时,可能会导致环境变得越来越不利于其自身发展,反而为其他植物的生存提供有利条件,从而导致优势种被取代。
【小问2详解】
调查田鼠种群密度常用标志重捕法,可以根据年初和年末的种群密度差值以及单只质量,估算该田鼠种群的(净)次级生产量。
【小问3详解】
田鼠摄取的能量a中没有被田鼠同化的部分是粪便量 e;丙是细胞呼吸过程;田鼠流向鼬的能量传递效率为鼬的同化量/田鼠的同化量,鼬的同化量为f-g,田鼠的同化量为b或者 a-e,故传递效率为(f-g)/(a-e) ✕100%或(f-g) / b✕100%;这个传递效率 2.6%远小于 10%的原因是真实的分母比此处b要大得多,说明图示田鼠还可以被与鼬同一营养级的其他动物取食,导致鼬只获得了b中的少部分。
22. CO2浓度增加会对植物光合作用产生影响。研究人员以大豆、红薯、花生、水稻、棉花作为实验材料,分别进行了三种不同实验处理,甲组提供大气CO2浓度(375μmol/mol),乙组提供CO2浓度倍增环境(750μmol/mol),丙组先在CO2浓度倍增环境中培养60天(d),测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应,选择晴天上午测定各组的光合速率。结果如下表所示。
不同作物的光合作用受CO2浓度的影响(光合速率单位:μmol·m-2·s-1)
大豆
红薯
花生
水稻
棉花
甲(大气CO2浓度)
23.5
26.2
24.9
24.6
26.0
乙(CO2浓度倍增环境)
36.5
33.6
31.0
32.1
30.8
丙(60dCO2浓度倍增环境,恢复大气CO2浓度7d)
17.2
16.8
16.9
14.2
18.2
可以看出丙组的光合速率低于甲乙组,推测在高CO2浓度条件下,植物体内发生了相应的适应性变化,对于这种光适应现象的原理,目前主要有以下三种假说:①高浓度CO2引起RuBP羧化酶的含量和活性的降低:②植物体内源-库比的增加引起了一种负反馈调节;③高浓度CO2或者积累的光合产物引起了叶绿体类囊体膜的机械损伤。(源-库比是指叶片数量与果实等非光合器官数量的比值。)
回答下列问题:
(1)根据光合作用的过程分析,高浓度CO2先影响了光合作用的______阶段,进而促进了光合作用的全过程。但在CO2浓度倍增条件下,光合速率并未倍增,此时限制光合作用的主要外界因素最可能是______。
(2)科学家提出光适应的原因假说①,是因为RuBP羧化酶催化卡尔文循环的______反应,这个过程______(填“需要”或“不需要”)光反应提供的ATP和NADPH。
(3)如果光适应的原因是假说②,这个调节过程中的关键因素是叶肉细胞叶绿体中葡萄糖的积累抑制了光合作用的进行。想要解除这种抑制,有两种方法,一是在农业生产中增加“库”的量或者“库”的储备能力,例如对农作物______;二是设法减少葡萄糖在叶片的积累,促进葡萄糖转化为蔗糖,这个操作已经有科学家通过转基因番茄的实验验证,给番茄转入高表达量的SPS(蔗糖磷酸合成酶)基因,只要发现转基因植株中______(填“发生”或“不发生”)光适应现象,即可证明假说②成立。
(4)如果上述假说③成立,则可以提取各组植物叶片叶绿体中的类囊体,研究类囊体的量或者色素的含量,高中生物实验中对光合色素进行提取和分离所用的溶剂分别是______和______,这些光合色素在光合作用中的功能是______,如果假说③成立,则______组的光合色素含量较高。
【答案】(1) ①. 碳反应 ②. 温度
(2) ①. CO2固定 ②. 不需要
(3) ①. 设法增加农作物的挂果枝条(或者及时摘掉果实,促进新生果实发育) ②. 不发生
(4) ①. 95%乙醇 ②. 层析液(乙醚或石油醚) ③. 吸收、传递、利用光能 ④. 甲
【解析】
【分析】光合作用的原料—— 水、CO2 ,动力——光能,都是影响光合作用强度的因素。因此, 只要影响到原料、能量的供应,都可能是影响光合作用强度 的因素。例如,环境中CO2浓度、叶片气孔开闭情况等都会因影响CO2的供应量而影响光合作用的进行。叶绿体是光合作用的场所,影响叶绿体的形成和结构的因素,如无机营养、 病虫害等,也会影响光合作用强度。此外,光合作用需要众多的酶参与,因此影响酶活性的因素(如温度)也是影响因子。
【小问1详解】
CO2 参与碳反应,所以高浓度CO2先影响了光合作用的碳反应阶段。考虑到晴天上午的光照几乎接近光饱和点,所以光照不是限制因素,最可能是温度限制了光合速率的倍增。
【小问2详解】
RuBP 羧化酶催化的是CO2的固定,这个过程不需要ATP 和NADPH。
【小问3详解】
想要解除葡萄糖积累带来的负反馈抑制,需要促进光合产物运出细胞的过程,此时需要增加“库” 的量,即设法增加农作物的挂果枝条(或者及时摘掉果实,促进新生果实发育);或者减少抑制物葡萄糖的积累,即可解除抑制,给番茄转入高表达量的SPS(蔗糖磷酸合成酶)基因,只要发现转基因植株中不发生光适应现象,即可证明假说②成立。
【小问4详解】
如果光适应是因为类囊体膜的损伤或者色素含量的减少,需测量色素含量,提取色素所用溶剂是95%乙醇,纸层析法分离色素所用溶剂是层析液(乙醚或石油醚),这些光合色素在光合作用中的功能是吸收、传递、利用光能;如果假设③成立,则甲组没有受过损伤,色素含量应该最高。
23. 玉米(2n=20)雌雄同株异花,可以自体受精,也可以异体受精。玉米籽粒颜色由A、a与B、b两对独立遗传的基因控制,A、B同时存在时籽粒为紫色,缺少A或B时籽粒为白色。近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效,这种技术用到一种玉米突变体(W),用W的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒,这些籽粒的胚是单倍体。
(1)对玉米处于有丝分裂中期的细胞进行拍照、打印照片、剪贴、配对、分组、排列,最后形成的图像称为______。单倍体玉米体细胞的染色体数为______,其高度不育的原因为______。
(2)将纯合紫粒品系甲和纯合白粒品系乙(aabb)间行种植,在甲品系植株上结出的玉米籽粒颜色为______,乙品系植株上结出的玉米籽粒颜色为______。欲验证A(a)与B(b)基因的遗传遵循自由组合定律,需取______品系植株上的紫色籽粒第二年种植下去自由交配,待F1植株上结出的籽粒紫色:白色=_______,即可验证这两对基因的遗传遵循自由组合定律。
(3)单倍体胚可能是由未受精的卵细胞发育而来,也可能是未受精的精子发育而来,将白粒普通玉米(aabb)与突变体W(AABB)杂交,母本结出的玉米穗上有白粒玉米也有紫粒玉米,设计引物对A、a基因进行PCR扩增,对扩增产物电泳后分析以确定单倍体胚的来源,结果如图。
从PCR结果可知单倍体的胚是由_______发育而来,理由是______。根据PCR结果和亲本基因型,推断单倍体籽粒的颜色为______。
(4)现有高产矮秆白粒玉米品系(丁)、抗旱抗病白粒玉米品系(戊),欲快速且简便地培育出高产矮秆抗旱抗病的新品种。结合上述育种材料与方法,育种流程为:先将丁与戊杂交,再将F1作母本与W杂交,根据母本玉米穗上的F1______挑选单倍体籽粒;然后将选出的单倍体籽粒种植,对单倍体幼苗进行______;选出具有优良性状的个体即符合生产要求的新品种。这种育种方法相比传统的单倍体育种的优势是______。
【答案】(1) ①. 染色体组型 ②. 10 ③. 没有同源染色体,减数分裂时无法联会,不能生成可育的配子(或者生成的配子中没有完整的染色体组)
(2) ①. 紫色 ②. 紫色和白色 ③. 乙 ④. 9:7
(3) ①. (普通玉米)卵细胞 ②. 单倍体胚的该基因只来自母本 ③. 白色
(4) ①. 籽粒颜色选出单倍体 ②. 用秋水仙素或低温处理,使其染色体加倍 ③. 避免了花药离体培养这个复杂的过程/操作简单
【解析】
【分析】单倍体生物是由未经受精作用的配子发育成的个体,其染色体数为本物种配子染色体数。
【小问1详解】
对玉米处于有丝分裂中期的细胞进行拍照、打印照片、剪贴、配对、分组、排列,最后形成的图像称为染色体组型;因为玉米是二倍体,2n=20,其单倍体 n=10,玉米单倍体没有同源染色体,减数分裂时无法联会,不能生成可育的配子(或者生成的配子中没有完整的染色体组),所以其高度不育。
【小问2详解】
因为纯合紫粒基因型为 AABB,与 aabb 间行种植,紫粒植株(甲)可以接收自体 AB 花粉,也可以接收隔行的 ab 花粉,故其结出的玉米籽粒的基因型为AABB、AaBb,都是紫色;而乙品系(aabb)可以接收自体 ab 花粉,也可以接收隔行的 AB 花粉,故其结出的玉米籽粒的基因型为aabb、AaBb,其籽粒颜色为紫色和白色; 验证自由组合定律需要找到 AaBb 自交,选上述乙品系植株上的紫色籽粒第二年种植下去自由交配,F1植株上结出的籽粒紫色:白色=9:7(9:3:3:1 的变形)即可证实。
【小问3详解】
根据电泳结果可知,单倍体胚的基因只来源于母本,说明该单倍体是由未受精的卵细胞发育而来的,因为母本上结出来的籽粒有紫色也有白色,说明母本基因型为 aabb,则单倍体籽粒胚的基因型为 ab,颜色为白色。
【小问4详解】
W的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒。根据第(3)可知单倍体籽粒的颜色为白色,故可根据母本玉米穗上的F1籽粒颜色选出单倍体。单倍体植株不育,需要对单倍体幼苗进行秋水仙素或低温处理,使其染色体加倍,变成可育的植株。这种育种方法原理与传统的单倍体育种相同,但是获得的单倍体的过程不是花药离体培养,而是通过本题所讲的在植株上获得单倍体的方法,这样可以不需要实验室繁琐的组培操作,比较简便。
24. 目前中国有几十家制药公司利用基因工程生产重组胰岛素,不同的公司采用不同的技术路线,生产出来的产品也有不同的效果。
回答下列问题:
(1)生物的DNA都是由四种脱氧核苷酸聚合而成说明基因工程中______是可行的,与此相对应的则是______酶的发现使这一过程在技术上得以实现。
(2)制药公司用基因工程技术取代动物胰脏分离纯化工艺生产治疗用胰岛素的优点是______(写出两点)。
(3)如果受体细胞是大肠杆菌,则目的基因应从______(“基因组文库”或“cDNA文库中”)获取,因为______。
(4)研究表明,人胰岛素容易形成多分子聚合物,导致降血糖效果大打折扣,其根本原因是胰岛素B链基因中编码第28位脯氨酸和第29位赖氨酸的序列分别为CCC和AAG,如果B链的这两个氨基酸序列颠倒,变成第28位赖氨酸第29位脯氨酸,形成的突变型人胰岛素不容易形成多分子聚合物,注射进入糖尿病人体内之后,降血糖的效果更好。这种技术被称为定点突变技术,可以通过人工合成或者PCR的方法来实现,设计引物时,需要将突变引物中处的序列改为5'______3',这种在基因层面改造蛋白质的技术称为______。
(5)突变基因最终需要与质粒重组才能构建表达载体。为了与质粒高效正确连接,胰岛素B链突变基因的两端应携带相应的限制性内切核酸酶识别序列,根据下图质粒图谱和突变基因上的相应序列,正确的做法是______。
A. 将EcoRI识别序列设计在正常引物的3'端,将NotI识别序列设计在突变引物的3'端
B. 将EcoRI识别序列设计在正常引物的5'端,将NotI识别序列设计在突变引物的5'端
C. 将EcoRI识别序列设计在正常引物的5'端,将NotI识别序列设计在正常引物的3'端
D. 将EcoRI识别序列设计在突变引物的5'端,将NotI识别序列设计在突变引物的3'端
(6)大肠杆菌工程菌获得目的基因之后,通过______表达出胰岛素原,胰岛素原需要经过人工加工才能得到有活性的胰岛素,这是因为______。
【答案】(1) ①. 将不同来源的DNA 拼接在一起(或者形成重组DNA 分子) ②. 限制性内切核酸酶、DNA 连接酶
(2)避免动物胰岛素进入人体引起过敏反应;成本低,产量高;动物胰岛素可能效果差
(3) ①. cDNA 文库中 ②. 真核基因编码区有内含子序列,而大肠杆菌基因没有内含子
(4) ①. GGGCTT ②. 蛋白质工程 (5)B
(6) ①. 转录和翻译 ②. 大肠杆菌是原核生物,细胞内没有内质网和高尔基体
【解析】
【分析】1、PCR原理:在解旋酶作用下,打开DNA双链,每条DNA单链作为母链,以4种游离脱氧核苷酸为原料,合成子链,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能从3'端延伸DNA链。
2、基因工程技术的基本步骤: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、目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
基因工程的理论基础包括两个方面,一方面是遗传物质 DNA 的结构相似,都是由四种脱氧核苷酸聚合而来的,这说明了基因工程中进行不同来源的 DNA 的拼接是可行的;第二方面则是不同生物的基因的表达都是通过转录和翻译完成的,这个过程中大家所有生物都遵循中心法则, 公用同一套遗传密码,这说明了细胞中表达外源基因是可行的。基因工程的技术保障则是限制性内切核酸酶、DNA 连接酶,以及质粒载体的发现。
【小问2详解】
从其他哺乳动物提取的胰岛素用于人的话可能会引起引起过敏反应,而且成本高,产量低效果差(因为动物胰岛素的结构可能与人体胰岛素的结构不同)。制药公司用基因工程技术取代动物胰脏分离纯化工艺生产治疗用胰岛素的优点是避免动物胰岛素进入人体引起过敏反应;成本低,产量高;动物胰岛素可能效果差。
【小问3详解】
因为大肠杆菌是原核生物,原核基因没有内含子,没有转录后加工的过程,所以把真核基因转入原核细胞,需要去掉真核基因的内含子,cDNA 中没有内含子,符合这个要求,即真核基因编码区有内含子序列,而大肠杆菌基因没有内含子,故如果受体细胞是大肠杆菌,则目的基因应从cDNA文库中获取。
【小问4详解】
根据题意,第 28、29 位氨基酸变成赖氨酸-脯氨酸,编码链序列位 AAGCCC,则突变引物的对应序列应该为从左到右 3'TTCGGG5',按照先写 5'端的规则,顺序就是 5'GGGCTT3'。这种在基因层面改造蛋白质的技术称为蛋白质工程。
【小问5详解】
考虑到外源基因整合的方向和避免反接,基因上游也就是普通引物端需要有 EcoR I 识别序列, 基因下游也就是突变引物端需要有 No I 识别序列,即将EcoR I识别序列设计在正常引物的5'端,将Not I识别序列设计在突变引物的5'端,B正确,ACD错误。
故选B。
【小问6详解】
大肠杆菌工程菌获得目的基因之后,通过转录和翻译表达出胰岛素原;大肠杆菌是原核生物,没有内质网和高尔基体,不能对蛋白质进行精细加工,所以大肠杆菌生产的胰岛素原需要人工加工。
25. 科学研究发现,正常情况下位于大脑颞叶内侧的海马区仅有少量NOS阳性细胞,类风湿性关节炎疼痛是由海马区NOS阳性细胞增多及脑组织内的一氧化氮(NO)含量增多引起的。针灸学经络理论认为,电针(20/100Hz,2-4V,20min)刺激人体足三里能明显抑制nNOS(神经型NO合成酶)活性,降低大脑海马区NOS阳性细胞数和脑组织内的NO的含量,进而提高类风湿性关节炎患者的疼痛阈值,降低疼痛级别。图甲表示从腿部到大脑的神经通路,图乙表示海马区NOS阳性细胞产生NO的机理。据图回答下列问题:
(1)类风湿性关节炎属于哪一种免疫失调疾病?______,这个疾病是因为患者的______攻击自身关节组织引起的。
(2)据图甲分析,刺激S点,Na+内流形成动作电位后,神经纤维的膜电位表现为______,兴奋传至大脑皮层______区产生痛觉,这个过程是否属于反射并说明理由______。
(3)据图乙分析,谷氨酸属于_______(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,类风湿性关节炎患者脑组织内NO含量过度增加与图中①处NO________(填“促进”或“抑制”)谷氨酸胞吐相关。根据针灸理论,电针刺激会通过_________降低NO含量,从而减少谷氨酸释放,最终降低疼痛阈值。
(4)为探究电针刺激足三里是否能明显降低大脑海马区NOS阳性细胞数量,降低疼痛级别,以大鼠为实验动物,设计实验并预期实验结果。(实验材料:电针刺激设备、NOS细胞测试仪、疼痛阈值测试仪、正常大鼠及类风湿性关节炎大鼠若干、必要的单抗试剂等)
①实验思路:
第一步实验分组:________;
第二步取各组部分大鼠麻醉、取脑、切片,然后用免疫组织化学染色法测量NOS阳性细胞数量,具体做法是:添加针对nNOS(神经型NO合成酶)的________进行定位,加显色剂染色后进行显微观察计数:另外还需测量各组活鼠的_______。
第三步对各组剩余大鼠足三里进行电针刺激,观察其状态;
第四步一段时间后对各组剩余大鼠重复实验步骤二;
第五步统计分析所得实验数据。
②预测实验结果:
若______,则说明电针刺激人体足三里能明显降低大脑海马区NOS阳性细胞,降低疼痛级别。若不出现上述实验结果,则说明电针理论不正确。
【答案】(1) ①. 自身免疫病 ②. 抗体和 T 淋巴细胞
(2) ①. 外负内正 ②. 中央后回 ③. 不是,因为没有经过完整反射弧
(3) ①. 兴奋性 ②. 促进 ③. 减少海马区 NOS 阳性细胞、抑制 nNOS 酶活性
(4) ①. 对照组:正常大鼠 实验组:类风湿性关节炎大鼠 ②. 单抗/特异性抗体 ③. 疼痛阈值 ④. 实验组海马区NOS 阳性细胞数明显减少并接近对照组,疼痛阈值升高
【解析】
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位,兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【小问1详解】
自身免疫病是免疫系统错误攻击自身健康组织导致的慢性疾病,类风湿性关节炎属于自身免疫病,这个疾病是因为患者的抗体和 T 淋巴细胞攻击自身关节组织引起的;
【小问2详解】
受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位,兴奋时神经纤维的膜电位为内正外负,兴奋传导至大脑皮层中央后回会引起痛觉,因为只有传入没有传出的过程,没有经过完整的反射弧,所以针刺引起疼痛不属于反射;
【小问3详解】
根据谷氨酸引起突触后膜 Na+通道开放,引起钠离子内流,判断谷氨酸属于兴奋性递质;类风湿性关节炎疼痛是由海马区NOS阳性细胞增多及脑组织内的一氧化氮(NO)含量增多引起的,类风湿性关节炎患者脑组织内NO含量过度增加与图中①处NO促进谷氨酸释放相关,这个过程引起 NO 含量过度增加说明这是一个正反馈过程,谷氨酸引起 NO 增多,NO 增多又反过来引起谷氨酸更多的释放。针灸学经络理论认为,一定强度的电针刺激人体足三里能明显抑制nNOS(神经型NO合成酶)活性,电针刺激会通过抑制nNOS酶活性、减少海马区NOS阳性细胞降低NO含量,从而减少谷氨酸释放,最终降低疼痛级别;
【小问4详解】
为探究电针刺激足三里是否能明显降低大脑海马区NOS阳性细胞数量,降低疼痛级别,以大鼠为实验动物,设计实验应该遵循对照原则和单一变量原则:
第一步实验组设置等量的类风湿性关节炎大鼠,对照组设置等量的正常大鼠;
第二步取各组部分大鼠麻醉、取脑、切片,然后用免疫组织化学染色法测量NOS阳性细胞数量,具体做法是:添加针对nNOS(神经型NO合成酶)的特异性抗体进行定位,加显色剂染色后进行显微观察计数,特异性免疫会对抗原精细识别,仅针对特定抗原发挥作用,可起到定位效果;另外还需测量各组活鼠的疼痛阈值,以此来判断电针刺激足三里是否能明显降低大脑海马区NOS阳性细胞数量,降低疼痛级别;
预测实验结果:实验组设置的是类风湿性关节炎大鼠,根据针灸理论,电针刺激会通过减少海马区 NOS 阳性细胞、抑制 nNOS 酶活性,最终降低疼痛阈值,若发现实验组海马区NOS 阳性细胞数明显减少并接近对照组,疼痛阈值升高,则说明电针刺激人体足三里能明显降低大脑海马区NOS阳性细胞,降低疼痛级别,否则不然。
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生物试题
考生须知:
1.本试题卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题卷。
选择题部分
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. 美国总统特朗普宣布美国退出《巴黎协定》,《巴黎协定》是多国领导人共同签署的国际气候协定,其目标是全球平均气温较工业化前水平上升幅度限制在1.5摄氏度以内。下列有关叙述错误的是( )
A. 根据“温室效应”假说,CO2是主要的温室气体,大气CO2增多导致全球变暖
B. 工业革命以后,化石燃料的大量使用,使全球的CO2平衡受到严重干扰
C. 减少冰箱、空调压缩机的制冷剂氟化物的使用可以减缓全球变暖趋势
D. 美国退出《巴黎协定》对于碳中和和碳达峰战略的实施带来负面影响
阅读下列材料,完成下面小题:
在慢性肝炎、进行性肌萎缩和视力减退等疾病的治疗中,往往会使用与ATP结构和功能相似的GTP(鸟苷三磷酸),它的分子结构简式为G—P~P~P,水解产物为GDP和磷酸,并释放能量。
2. 下列关于鸟苷三磷酸分子的叙述错误的是( )
A. GTP中的G是鸟嘌呤的简称
B. 该分子彻底水解生成磷酸、核糖和鸟嘌呤
C. 该分子中远离五碳糖的磷酸键较容易断裂
D. 该分子的合成与许多放能反应相联系
3. 细胞内囊泡释放的过程如图所示,囊泡上的V-SNARE蛋白与靶膜上的T-SNARE蛋白结合形成SNARE复合体,将囊泡拉近靶膜,使其与靶膜融合,随后将物质释放至相应位点。下列叙述正确的是( )
A. 囊泡膜不参与构成生物膜系统
B. 分泌蛋白运输的过程需要细胞骨架的协助
C. 图中的靶膜只能是质膜而不能是细胞器膜
D. 图中T-SNARE与V-SNARE的结合是一个放能过程
4. 天然抗癌药物紫杉醇是红豆杉的一种次生代谢产物。可以利用植物组培技术生产紫杉醇,避免通过剥树皮来提取紫杉醇导致的红豆杉植株死亡。下列叙述错误的是( )
A. 次生代谢产物是一类由细胞代谢产生但是对生命活动非必需的有机化合物
B. 继代培养获得红豆杉细胞系之后不需要经过细胞分化就可以生产紫杉醇
C. 需要选择高产细胞系,优化培养条件,保持细胞生长与生产的稳定性
D. 采用液体悬浮培养,并适度搅拌保证细胞与营养物质充分接触
5. 支原体肺炎进入多发季,患者会出现头痛、恶心、发热和干咳等典型表现,重症患者可能血氧饱和度降低,给予高流量吸氧可缓解相关症状。下列叙述正确的是( )
A. 健康人体肺泡细胞中O2消耗量与CO2释放量的比值小于1
B. 重症患者的肺泡细胞内的线粒体吸收葡萄糖的速率下降
C. 重症患者肺泡细胞内的丙酮酸可被乳酸脱氢酶氧化成乳酸
D. 重症患者接入呼吸机吸氧后O2会与细胞中产生的[H]结合
6. 人体成熟红细胞在血液循环过程中可以运输O2和CO2,图中①-⑤表示部分生理过程。下列叙述正确的是( )
A. 图中表示简单扩散的有①和②,表示易化扩散的只有④
B. ④过程发生时,成熟红细胞上的载体蛋白空间构象改变
C. 介导③过程的转运蛋白为Na+-K+泵,可以使钾离子顺浓度梯度扩散到细胞外
D. ③④⑤过程所需的转运蛋白由人体成熟红细胞内的内质网和高尔基体加工而成
7. 三花猫是黑、红和白颜色相间的中华田园猫,科学家曾从成年雌三花猫A的细胞里取出细胞核,再将其移植入已经去掉所有染色体的三花猫B的卵细胞中。这个经过“杂交”的卵细胞被植入另一雌三花猫C体内,最终生出一只雌三花猫D。克隆猫D和核供体A的核基因完全相同,但是它们外观却大不相同。该现象可能属于( )
A. 显性遗传 B. 隐性遗传
C. 染色体畸变 D. 表观遗传
8. 下列人体激素的调节过程不属于负反馈调节的是( )
A. 血浆渗透压升高引起抗利尿激素分泌增加,原尿中水分的重吸收增加,血浆渗透压下降
B. 进餐后血糖上升引起胰岛素分泌增加,调节靶细胞摄入葡萄糖导致血糖下降
C. 催产素促进子宫平滑肌收缩,子宫收缩引起更多的催产素的分泌
D. 甲状腺激素分泌增加引起腺垂体分泌的促甲状腺激素减少
9. 细胞周期中存在一套保证DNA复制和染色体分配准确性的检查机制(细胞周期检验点),当相应的过程无异常时,细胞周期才能进入下一个时期。部分检验点如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 细胞周期依赖细胞内部的精确调控,若出现异常,则可能导致细胞癌变
B. 若对卡氏瓶中培养的细胞进行营养限制性培养,则细胞将不能通过检验点1
C. 检验点3检验的相关事件可能包括细胞核内DNA分子数和染色体数是否加倍
D. 若要使大部分细胞都阻滞在检验点4,可加入秋水仙素
10. 人体表皮最外层是由内至外逐渐衰老最终死亡的细胞组成的角质层,角质层外面还有一层皮脂层,表皮下方基底层细胞具有分裂增生能力。有一种含水杨酸或果酸的护肤品,有剥脱角质、促进肌肤光滑的作用。下列有关叙述正确的是( )
A. 角质层细胞和皮脂层对人体无作用,需要经常去除
B. 表皮下方的基底层通过分裂和分化来补充表皮细胞
C. 衰老凋亡的细胞中没有基因的表达导致代谢速率变慢
D. 角质层细胞衰老凋亡过程中会引起皮肤炎症反应
11. 目前试管婴儿技术已经发展到第三代。下表为某医院关于三代试管婴儿技术比较表,相关叙述错误的是( )
表 三代试管婴儿技术比较表
第一代
第二代
第三代
特点
最基本的试管婴儿步骤
针对严重男性不育,以增加受精率
提高着床率、降低习惯性流产的问题
技术简述
将精子和卵细胞共培养,使其受精,培养形成胚胎后,植入子宫
以显微注射将精子注入卵细胞,培养形成胚胎后,植入子宫
对胚胎先进行筛查,选择染色体正常的胚胎植入
适用对象
男女不孕不育患者
男性精子数量少或质量差的患者
高龄、多次植入失败、习惯性流产等患者
A. 三代试管婴儿技术都需要进行胚胎体外培养
B. 第一代试管婴儿技术是其他几代技术的基础
C. 第二代技术不需进行卵母细胞的成熟培养
D. 第三代技术可以降低遗传病的发病率
12. 2000-3000米水深的海底热泉喷口温度高达350-400℃,喷发大量多金属硫化物,富含多种金属。研究发现这里的嗜热硫还原菌为生产者,还有与细菌共生的没有消化系统的巨型管栖动物、管水母、腹足类和一些鱼类组成了繁荣的生态系统。下列相关叙述正确的是( )
A. 嗜热硫还原菌通过光合作用完成无机物到有机物的转化
B. 从热泉口的细菌细胞提取的DNA聚合酶可用于PCR技术
C. 巨型管栖动物摄入的能量一部分同化,一部分随粪便排出
D. 深海热泉的物质和能量可以自给自足,不与生物圈其他生态系统交流
13. 为了探究密码子AGC决定的氨基酸种类,科研人员制备了21种氨基酸混合溶液(每种溶液中均含一种用14C标记的氨基酸和其他20种无标记的氨基酸),分别记为反应体系1-21:在21个反应体系中均加入AGC、各种tRNA和核糖体,若能成功配对,即能混合成体积较大的复合体。当使用硝酸纤维素膜过滤反应溶液时,只有复合体可以留在膜上。下列说法正确的是( )
A. 密码子AGC由3个相邻的脱氧核苷酸组成
B. 密码子AGC和核糖体的结合依靠密码子和反密码子的相互配对
C. 在反应溶液中,氨基酸可被相应tRNA识别,并与其5'端结合后被转运
D. 若含放射性的硝酸纤维素膜上是丝氨酸标记的反应体系,说明密码子AGC决定的是丝氨酸
14. 浙江临海涌泉蜜橘果形端正,果皮光滑且薄,果肉橙红细嫩、甘甜可口。江浙一带还有寻乌蜜橘和黄岩蜜橘等其他蜜橘品种,各有特色。下列相关叙述错误的是( )
A. 研究发现各种蜜橘之间可以杂交产生可育后代,说明它们属于同一物种
B. 向涌泉镇引入其他蜜橘品种可以增加涌泉蜜橘种群基因库的变异量
C. 各种蜜橘各自的独特风味是自然选择和人工选择作用的综合结果
D. 在涌泉蜜橘的培育过程中,进化总是向着适应环境的方向进行
15. 基因型为AaXBY的雄果蝇,减数分裂过程中某些时期的相关数量关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 甲时期细胞中含有一个染色体组,两套遗传信息
B. 不考虑基因突变和交换,甲时期细胞可能的基因组成为AaXBXB
C. 经过分裂间期的复制,核内染色体和DNA含量如乙图所示
D. 甲时期细胞经过乙时期形成的子细胞可能是精细胞或者第二极体
16. 毛霉发酵时能产生水溶性的蛋白酶和脂溶性的脂肪酶,这两种物质达到一定浓度后,会互不相溶形成两相系统,分离或提纯这两种酶一般采用的方法是( )
A. 萃取发酵 B. 真空发酵
C. 吸附发酵 D. 过滤、沉淀
17. 脱落酸(ABA)调节保卫细胞膜对离子的通透性,从而引起气孔运动的机理如图所示,图中数字①-⑧表示各个调节过程,下列叙述正确的是( )
A. ABA与ABA受体结合,激活细胞膜Ca2+通道,Ca2+通过主动转运进入细胞内
B. 细胞溶胶中Ca2+浓度升高,使保卫细胞的渗透压升高,保卫细胞吸水气孔开放
C. ABA与受体结合将改变pH值,激活K+外向通道,导致K+外流
D. 细胞溶胶中Ca2+浓度升高,激活K+内向通道,促进细胞外K+进入
18. 为研究温度对生态系统中物质循环的影响,某科研小组研究了温度对垃圾分解过程的作用,随机选择加拿大五种生态系统的20个地点,把有机垃圾放在地表面,三年后测量垃圾分解率,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 温度越高垃圾分解率越高
B. 纬度越高有机物分解速率越低
C. 如果垃圾放到热带雨林其三年分解率可能超过70%
D. 推测地球上苔原地区的土壤有机物平均含量最低
19. 制备单克隆抗体时,经HAT培养基筛选出的杂交瘤细胞仍有多种类型,还需要进行进一步的抗原-抗体杂交实验才能选出符合要求的阳性克隆。下列相关叙述不合理的是( )
A. 最初给小鼠注射的抗原是多种抗原的混合物
B. 最初给小鼠注射的抗原带有多个抗原决定簇
C. 细胞融合所选用的骨髓瘤细胞有多种类型
D. 小鼠经免疫应答产生多种B淋巴细胞克隆
20. M是绿色荧光蛋白基因,N是红色荧光蛋白基因,为探究某转基因雌性果蝇获得的荧光蛋白基因的数量与转基因的位置,将该雌果蝇与野生型雄果蝇杂交,根据子代表型和比例分析,下列说法错误的是( )(注:红色荧光、绿色荧光或者红绿荧光都为有荧光,每种基因只导入一个。)
A. 若杂交后代雌雄群体都为有荧光:无荧光=3:1,则M和N基因导入了同一条染色体上
B. 若杂交后代雌雄群体都为有荧光:无荧光=3:1,则杂交后代同时含有M和N基因的果蝇占1/4
C. 若杂交子代雌雄群体都为有荧光:无荧光=1:1,则该果蝇的卵细胞中含有荧光蛋白基因的概率为1/2
D. 若杂交子代雌雄群体都为有荧光:无荧光=1:1,则杂交后代同时含有M和N基因的果蝇占1/2
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 温岭东浦农场几十年来发生了沧海桑田的变化,先辈们围海造田,构筑海塘,种防护林,防护林的一条食物链由植物→田鼠→鼬构成,下图表示能量由田鼠流向鼬的变化示意图,图中字母代表相应的能量值(单位kg·m-2·a-1)。回答下列问题:
(1)蓬蒿是一种一年生或二年生的草本植物,围海造田的最初几年滩涂形成了蓬蒿群落,其抗逆性强,可吸纳集聚盐碱于植株,籽粒富含油脂,经蓬蒿的作用,土地的盐碱度降低后可以种植普通的农作物。
①蓬蒿除了可以改良土壤,还可以用来作为饲料或者作为油料作物,这体现了野生动植物资源的______价值。
②调查发现蓬蒿群落里有1-2m高的成年蓬蒿,也有不到1m的幼嫩植株,还有刚出土的幼苗,这______(填“能”或“不能”)体现群落的垂直结构,原因是______。
③随着土壤盐碱度的降低,蓬蒿群落逐渐被灌木群落取代,这说明群落中优势种的发育将导致群落内部环境条件的改变,对生产者的主要影响是______,进而造成优势种取代。
(2)在研究能量流动时,可通过________法调查2hm2范围内的田鼠种群密度,根据年初和年末的种群密度差值以及单只质量,估算该田鼠种群的______(单位kg·m-2·a-1)。
(3)田鼠摄取的能量a中没有被田鼠同化的部分是______(用图中字母表示),图中丙代表的生理活动是______,通过图中的信息,计算能量由田鼠流向鼬的传递效率为______(用图中字母表示),科学家经过具体测量,计算出该传递效率数值为2.6%,远小于10%,原因可能是______。
22. CO2浓度增加会对植物光合作用产生影响。研究人员以大豆、红薯、花生、水稻、棉花作为实验材料,分别进行了三种不同实验处理,甲组提供大气CO2浓度(375μmol/mol),乙组提供CO2浓度倍增环境(750μmol/mol),丙组先在CO2浓度倍增环境中培养60天(d),测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应,选择晴天上午测定各组的光合速率。结果如下表所示。
不同作物的光合作用受CO2浓度的影响(光合速率单位:μmol·m-2·s-1)
大豆
红薯
花生
水稻
棉花
甲(大气CO2浓度)
23.5
26.2
24.9
24.6
26.0
乙(CO2浓度倍增环境)
36.5
33.6
31.0
32.1
30.8
丙(60dCO2浓度倍增环境,恢复大气CO2浓度7d)
17.2
16.8
16.9
14.2
18.2
可以看出丙组的光合速率低于甲乙组,推测在高CO2浓度条件下,植物体内发生了相应的适应性变化,对于这种光适应现象的原理,目前主要有以下三种假说:①高浓度CO2引起RuBP羧化酶的含量和活性的降低:②植物体内源-库比的增加引起了一种负反馈调节;③高浓度CO2或者积累的光合产物引起了叶绿体类囊体膜的机械损伤。(源-库比是指叶片数量与果实等非光合器官数量的比值。)
回答下列问题:
(1)根据光合作用的过程分析,高浓度CO2先影响了光合作用的______阶段,进而促进了光合作用的全过程。但在CO2浓度倍增条件下,光合速率并未倍增,此时限制光合作用的主要外界因素最可能是______。
(2)科学家提出光适应的原因假说①,是因为RuBP羧化酶催化卡尔文循环的______反应,这个过程______(填“需要”或“不需要”)光反应提供的ATP和NADPH。
(3)如果光适应的原因是假说②,这个调节过程中的关键因素是叶肉细胞叶绿体中葡萄糖的积累抑制了光合作用的进行。想要解除这种抑制,有两种方法,一是在农业生产中增加“库”的量或者“库”的储备能力,例如对农作物______;二是设法减少葡萄糖在叶片的积累,促进葡萄糖转化为蔗糖,这个操作已经有科学家通过转基因番茄的实验验证,给番茄转入高表达量的SPS(蔗糖磷酸合成酶)基因,只要发现转基因植株中______(填“发生”或“不发生”)光适应现象,即可证明假说②成立。
(4)如果上述假说③成立,则可以提取各组植物叶片叶绿体中的类囊体,研究类囊体的量或者色素的含量,高中生物实验中对光合色素进行提取和分离所用的溶剂分别是______和______,这些光合色素在光合作用中的功能是______,如果假说③成立,则______组的光合色素含量较高。
23. 玉米(2n=20)雌雄同株异花,可以自体受精,也可以异体受精。玉米籽粒颜色由A、a与B、b两对独立遗传的基因控制,A、B同时存在时籽粒为紫色,缺少A或B时籽粒为白色。近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效,这种技术用到一种玉米突变体(W),用W的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒,这些籽粒的胚是单倍体。
(1)对玉米处于有丝分裂中期的细胞进行拍照、打印照片、剪贴、配对、分组、排列,最后形成的图像称为______。单倍体玉米体细胞的染色体数为______,其高度不育的原因为______。
(2)将纯合紫粒品系甲和纯合白粒品系乙(aabb)间行种植,在甲品系植株上结出的玉米籽粒颜色为______,乙品系植株上结出的玉米籽粒颜色为______。欲验证A(a)与B(b)基因的遗传遵循自由组合定律,需取______品系植株上的紫色籽粒第二年种植下去自由交配,待F1植株上结出的籽粒紫色:白色=_______,即可验证这两对基因的遗传遵循自由组合定律。
(3)单倍体胚可能是由未受精的卵细胞发育而来,也可能是未受精的精子发育而来,将白粒普通玉米(aabb)与突变体W(AABB)杂交,母本结出的玉米穗上有白粒玉米也有紫粒玉米,设计引物对A、a基因进行PCR扩增,对扩增产物电泳后分析以确定单倍体胚的来源,结果如图。
从PCR结果可知单倍体的胚是由_______发育而来,理由是______。根据PCR结果和亲本基因型,推断单倍体籽粒的颜色为______。
(4)现有高产矮秆白粒玉米品系(丁)、抗旱抗病白粒玉米品系(戊),欲快速且简便地培育出高产矮秆抗旱抗病的新品种。结合上述育种材料与方法,育种流程为:先将丁与戊杂交,再将F1作母本与W杂交,根据母本玉米穗上的F1______挑选单倍体籽粒;然后将选出的单倍体籽粒种植,对单倍体幼苗进行______;选出具有优良性状的个体即符合生产要求的新品种。这种育种方法相比传统的单倍体育种的优势是______。
24. 目前中国有几十家制药公司利用基因工程生产重组胰岛素,不同的公司采用不同的技术路线,生产出来的产品也有不同的效果。
回答下列问题:
(1)生物的DNA都是由四种脱氧核苷酸聚合而成说明基因工程中______是可行的,与此相对应的则是______酶的发现使这一过程在技术上得以实现。
(2)制药公司用基因工程技术取代动物胰脏分离纯化工艺生产治疗用胰岛素的优点是______(写出两点)。
(3)如果受体细胞是大肠杆菌,则目的基因应从______(“基因组文库”或“cDNA文库中”)获取,因为______。
(4)研究表明,人胰岛素容易形成多分子聚合物,导致降血糖效果大打折扣,其根本原因是胰岛素B链基因中编码第28位脯氨酸和第29位赖氨酸的序列分别为CCC和AAG,如果B链的这两个氨基酸序列颠倒,变成第28位赖氨酸第29位脯氨酸,形成的突变型人胰岛素不容易形成多分子聚合物,注射进入糖尿病人体内之后,降血糖的效果更好。这种技术被称为定点突变技术,可以通过人工合成或者PCR的方法来实现,设计引物时,需要将突变引物中处的序列改为5'______3',这种在基因层面改造蛋白质的技术称为______。
(5)突变基因最终需要与质粒重组才能构建表达载体。为了与质粒高效正确连接,胰岛素B链突变基因的两端应携带相应的限制性内切核酸酶识别序列,根据下图质粒图谱和突变基因上的相应序列,正确的做法是______。
A. 将EcoRI识别序列设计在正常引物的3'端,将NotI识别序列设计在突变引物的3'端
B. 将EcoRI识别序列设计在正常引物的5'端,将NotI识别序列设计在突变引物的5'端
C. 将EcoRI识别序列设计在正常引物的5'端,将NotI识别序列设计在正常引物的3'端
D. 将EcoRI识别序列设计在突变引物的5'端,将NotI识别序列设计在突变引物的3'端
(6)大肠杆菌工程菌获得目的基因之后,通过______表达出胰岛素原,胰岛素原需要经过人工加工才能得到有活性的胰岛素,这是因为______。
25. 科学研究发现,正常情况下位于大脑颞叶内侧的海马区仅有少量NOS阳性细胞,类风湿性关节炎疼痛是由海马区NOS阳性细胞增多及脑组织内的一氧化氮(NO)含量增多引起的。针灸学经络理论认为,电针(20/100Hz,2-4V,20min)刺激人体足三里能明显抑制nNOS(神经型NO合成酶)活性,降低大脑海马区NOS阳性细胞数和脑组织内的NO的含量,进而提高类风湿性关节炎患者的疼痛阈值,降低疼痛级别。图甲表示从腿部到大脑的神经通路,图乙表示海马区NOS阳性细胞产生NO的机理。据图回答下列问题:
(1)类风湿性关节炎属于哪一种免疫失调疾病?______,这个疾病是因为患者的______攻击自身关节组织引起的。
(2)据图甲分析,刺激S点,Na+内流形成动作电位后,神经纤维的膜电位表现为______,兴奋传至大脑皮层______区产生痛觉,这个过程是否属于反射并说明理由______。
(3)据图乙分析,谷氨酸属于_______(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,类风湿性关节炎患者脑组织内NO含量过度增加与图中①处NO________(填“促进”或“抑制”)谷氨酸胞吐相关。根据针灸理论,电针刺激会通过_________降低NO含量,从而减少谷氨酸释放,最终降低疼痛阈值。
(4)为探究电针刺激足三里是否能明显降低大脑海马区NOS阳性细胞数量,降低疼痛级别,以大鼠为实验动物,设计实验并预期实验结果。(实验材料:电针刺激设备、NOS细胞测试仪、疼痛阈值测试仪、正常大鼠及类风湿性关节炎大鼠若干、必要的单抗试剂等)
①实验思路:
第一步实验分组:________;
第二步取各组部分大鼠麻醉、取脑、切片,然后用免疫组织化学染色法测量NOS阳性细胞数量,具体做法是:添加针对nNOS(神经型NO合成酶)的________进行定位,加显色剂染色后进行显微观察计数:另外还需测量各组活鼠的_______。
第三步对各组剩余大鼠足三里进行电针刺激,观察其状态;
第四步一段时间后对各组剩余大鼠重复实验步骤二;
第五步统计分析所得实验数据。
②预测实验结果:
若______,则说明电针刺激人体足三里能明显降低大脑海马区NOS阳性细胞,降低疼痛级别。若不出现上述实验结果,则说明电针理论不正确。
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