内容正文:
高二阶段性检测
生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修1、2,选择性必修1、2、3。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 下列运输过程中,转运物质需要与载体结合的是( )
A. 水分子进出细胞 B. K+通过K+通道进入细胞
C. 胰岛素分泌至细胞外 D. 葡萄糖通过载体蛋白进入细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、水分子进出细胞主要通过自由扩散或水通道蛋白,属于被动运输,无需与载体蛋白结合,A错误;
B、K+通过K+通道进入细胞,通道蛋白形成离子通道,允许K+顺浓度梯度扩散,不涉及载体结合,B错误;
C、胰岛素分泌至细胞外属于胞吐作用,通过囊泡与细胞膜融合释放大分子物质,无需载体蛋白参与,C错误;
D、葡萄糖通过载体蛋白进入细胞(如GLUT转运蛋白),属于协助扩散或主动运输,载体蛋白需与葡萄糖特异性结合以完成转运,D正确。
故选D。
2. 下列不属于酶的特征的是( )
A. 单体为氨基酸或核糖核苷酸
B. 活性受温度的影响
C. 为反应提供活化能
D. 在细胞外的适宜条件下也可以发挥作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、酶的本质是蛋白质或RNA,蛋白质的单体是氨基酸,RNA的单体是核糖核苷酸,因此该描述属于酶的特征,A正确;
B、酶的活性受温度影响,温度通过影响酶的空间结构(如高温导致变性、低温抑制活性)来调节酶促反应速率,因此该描述属于酶的特征,B正确;
C、酶的作用是降低化学反应的活化能,从而加速反应,而不是为反应提供活化能(提供活化能通常指加热等外部能量输入),因此该描述不属于酶的特征,C错误;
D、酶在细胞外的适宜条件(如适宜温度、pH、底物浓度)下也能发挥催化作用,例如体外酶实验或工业酶制剂应用,因此该描述属于酶的特征,D正确。
故选C。
3. 某二倍体细胞不含同源染色体且正在进行均等分裂,下列对该细胞的名称及所处时期的判断,正确的是( )
A 初级卵母细胞、减数分裂Ⅰ后期
B. 第二极体、减数分裂Ⅱ后期
C. 初级精母细胞、减数分裂Ⅰ后期
D. 次级精母细胞、减数分裂Ⅱ后期
【答案】D
【解析】
【详解】A、初级卵母细胞减数分裂Ⅰ后期含有同源染色体(此时同源染色体正在分离),且分裂不均等(产生次级卵母细胞和第一极体),A错误;
B、第二极体是减数分裂Ⅱ完成后的产物,不处于分裂期,因此无法进行分裂,B错误;
C、初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期含有同源染色体(此时同源染色体正在分离),虽然分裂均等(产生两个次级精母细胞),C错误;
D、次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期不含同源染色体(同源染色体已在减数分裂Ⅰ分离),姐妹染色单体分离,且进行均等分裂(产生两个精细胞),D正确。
故选D。
4. 某细胞中染色体发生的变化如图所示,其中字母表示不同的染色体片段。下列叙述错误的是( )
A. 图示变化可能会导致基因重组
B. 图示变化是生物变异的根本来源
C. 图示变化属于可遗传变异
D. 图示变化在光学显微镜下可被观察到
【答案】B
【解析】
【详解】A、图示变化为非同源染色体之间交换片段,属于染色体结构变异中的易位,这种易位可能会导致基因重组,A正确;
B、生物变异的根本来源是基因突变,而图示变化是染色体结构变异,并非生物变异的根本来源,B错误;
C、可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,图示变化属于染色体变异,所以属于可遗传变异,C正确;
D、染色体变异在光学显微镜下可被观察到,图示变化是染色体结构变异,因此在光学显微镜下可被观察到,D正确。
故选B。
5. 内环境稳态是机体进行正常生命活动的保证。下列疾病或现象中,由内环境成分异常引起的是( )
A. 白化病 B. 染色体片段缺失
C. 肌肉抽搐 D. 叶绿素合成减少
【答案】C
【解析】
【详解】A、白化病是由于基因突变导致酪氨酸酶缺乏,影响黑色素合成,属于遗传病,与内环境成分异常无关,A不符合题意;
B、染色体片段缺失是染色体结构变异,属于遗传物质改变,与内环境成分异常无关,B不符合题意;
C、肌肉抽搐常由血钙浓度过低引起,血钙是内环境的重要成分,其异常导致神经肌肉兴奋性增高,C符合题意;
D、叶绿素合成减少是植物体内现象,与动物内环境稳态无关,D不符合题意。
故选C。
6. 人在过马路时,若看到汽车突然快速驶来,则会产生心跳加速、支气管扩张等一系列变化,神经调节和体液调节均参与了上述变化。下列叙述错误的是( )
A. 神经调节反应较为迅速 B. 体液调节作用时效长
C. 神经调节作用范围较窄 D. 两种调节分别独立进行
【答案】D
【解析】
【详解】A、神经调节通过反射弧传导神经冲动,以电信号和化学信号快速传递,反应速度远快于体液调节,A正确;
B、体液调节依赖激素等化学物质通过体液运输,作用缓慢但持续时间较长(如肾上腺素在血液中维持较久),B正确;
C、神经调节通过特定神经纤维支配效应器(如特定肌肉或腺体),作用范围局限且精准,C正确;
D、神经调节和体液调节并非独立进行,而是相互协调配合。例如,本题中交感神经兴奋可直接作用于心脏和支气管(神经调节),同时交感神经还可促进肾上腺髓质分泌肾上腺素(神经-体液调节),肾上腺素进一步加快心跳、扩张支气管(体液调节),两者共同作用完成生理反应,D错误。
故选D。
7. 下图为某神经纤维电位的测量模式图,图中刺激为有效刺激,a处为受刺激部位。下列叙述正确的是( )
A. 图示刺激引起的兴奋在神经纤维上单向传导
B. 受到刺激后,a处膜内的Na+浓度高于膜外的
C. 受到刺激后,a处的膜电位会变为内正外负
D. 电流计的指针会先向左偏转,再向右偏转
【答案】C
【解析】
【详解】A、在神经纤维上,兴奋在离体的神经纤维上是双向传导的,在反射弧中是单向传导的。本题中仅展示了神经纤维,未涉及反射弧相关结构,所以图示刺激引起的兴奋在神经纤维上双向传导,而不是单向传导,A错误;
B、受到刺激后,Na+通过离子通道以协助扩散的方式大量内流,形成动作电位。但需要注意的是,即使在Na+大量内流的情况下,a处膜内的Na+浓度依然低于膜外的,B错误;
C、神经纤维未受刺激时,膜电位表现为内负外正的静息电位;当受到刺激后,Na+内流,使膜电位变为内正外负的动作电位,所以受到刺激后,a处的膜电位会变为内正外负,C正确;
D、由于图中电流计的两个电极都位于神经纤维的膜外,刺激前两电极处电位相同,电流计指针不偏转;刺激后,兴奋先传到左侧电极处,此时左侧电极处膜外电位变为负,右侧电极处膜外电位仍为正,电流计指针向右偏转;当兴奋传到右侧电极处时,右侧电极处膜外电位变为负,左侧电极处膜外电位恢复为正,电流计指针向左偏转,即电流计的指针会先向右偏转,再向左偏转,D错误。
故选C。
8. 食物链通常是指生态系统中生物之间通过捕食与被捕食关系形成的能量流动和物质传递的线性序列。下列不会出现在食物链中的生物是( )
A. 生产者 B. 分解者
C. 初级消费者 D. 次级消费者
【答案】B
【解析】
【详解】A、 生产者通过光合作用或化能合成作用制造有机物,是食物链的起点,会出现在食物链中,A错误;
B、分解者(如细菌、真菌)分解动植物遗体或粪便,不参与捕食关系,因此不会出现在食物链中,B正确;
C、初级消费者以生产者为食,属于食物链的第二营养级,会出现在食物链中,C错误;
D、次级消费者以初级消费者为食,属于食物链的第三营养级,会出现在食物链中,D错误。
故选B。
9. 为改善环境、防治水土流失,某地区实行了退耕还林政策。该地区植物群落的物种数变化与退耕还林时间的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A 退耕还林后,该地区可能发生了次生演替
B. 演替过程中,该地区植物群落的垂直分层更加明显
C. 影响草本植物物种数下降的外界因素主要是水分
D. 退耕还林后,该地区的生态系统稳定性有所加强
【答案】C
【解析】
【详解】A、退耕还林的区域原本有一定的土壤条件和植物繁殖体(并非裸岩等原生环境),符合次生演替的发生条件,A正确;
B 、演替过程中乔木、灌木逐渐增多,群落的垂直结构(乔木层、灌木层、草本层)更复杂,垂直分层更明显,B正确;
C 、草本植物物种数下降的核心原因是乔木、灌木的竞争(光照、空间等资源被抢占),而非水分;退耕还林区域的水分条件不会成为草本物种数下降的主要限制因素,C错误;
D 、演替过程中物种丰富度提升、群落结构更复杂,生态系统的抵抗力稳定性(稳定性)会增强,D正确。
故选C。
10. 与传统发酵相比,下列不属于现代工业发酵的特点的是( )
A. 通常为混合菌种发酵 B. 需要进行严格灭菌
C. 发酵规模一般较大 D. 受自然环境变化的干扰较小
【答案】A
【解析】
【详解】A. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,现代工业发酵中所用的菌种大多是单一菌种,A错误;
B. 现代工业发酵所用的培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌,以防止杂菌污染,B正确;
C. 现代工业发酵规模大,常使用大型发酵罐进行批量生产,以提高效率和产量,C正确;
D. 现代工业发酵在受控环境(如恒温发酵罐)中进行,能调节温度、pH等参数,减少自然环境(如季节变化)的干扰,D正确。
故选A
11. 生态系统的退化、恢复与重建的机理逻辑框架如图所示。通过该框架图不能得出的结论是( )
A. 人类活动会使所有退化系统得到恢复
B. 人工投入物质和能量有助于某些生态系统的抵抗力的增强
C. 某些生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均相对较弱
D. 人类的开发利用对生态系统的影响程度不能超过生态系统的自我调节能力
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态,就是生态平衡。生态平衡包括结构平衡、功能平衡和收支平衡。
【详解】A、结合图示可知,图中的不可逆转生态系统即使通过人工重建也不能得到恢复,即人类活动不能使所有退化系统得到恢复,A错误;
B、对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质和能量投入,这样才能保证生态系统内部结构与功能的协调,即人工投入物质和能量有助于某些生态系统的抵抗力的增强,B正确;
C、某些生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均相对较弱,如图中的不可逆生态系统,C正确;
D、人类开发利用对生态系统的影响程度不能超过生态系统的自我调节能力,否则会导致生态平衡被打破,D正确。
故选A。
12. 生物实验技术是生命科学研究的核心工具,涵盖从分子到生态水平的多种方法。下列相关叙述正确的是( )
A. 用放射性同位素15N标记氨基酸的方法,可用于研究细胞器在合成蛋白质过程中结构与功能上的关系
B. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,向S型细菌的细胞提取物中加入不同的酶进行处理体现了“加法原理”
C. 在统计个体较大、种群分布范围较小的物种的种群密度时,可以使用逐个计数的方法
D. 向提取到的DNA溶液中加入二苯胺试剂后,溶液即可呈现明显的蓝色
【答案】C
【解析】
【详解】A、¹⁵N是稳定性同位素,无法通过放射性追踪技术直接观察标记物的转移路径。研究分泌蛋白的合成与运输通常使用³H或³⁵S等放射性同位素标记氨基酸,A错误;
B、艾弗里的实验中,通过向S型细菌提取物中分别加入DNA酶、蛋白酶等,去除特定成分以观察转化效果,属于“减法原理”(排除某种物质的作用),而非“加法原理”(添加某种物质),B错误;
C、对于个体较大、分布范围较小的物种(如珍稀植物或大型动物),逐个计数是统计种群密度的合理方法,C正确;
D、二苯胺试剂与DNA在沸水浴条件下才会显蓝色,常温下无法立即呈现明显蓝色,D错误。
故选C。
13. 实验人员通过植物组织培养的方法实现了人参皂苷的工厂化生产,在对植物组织细胞进行培养时,通常要在培养液中加入蔗糖。下列不属于添加蔗糖的作用的是( )
A. 为细胞的生长提供碳源 B. 为细胞的生长提供氮源
C. 为细胞的生长提供能源 D. 调节培养液的渗透压
【答案】B
【解析】
【分析】在植物组织培养中,蔗糖的主要作用包括提供碳源、能源和调节渗透压,但不提供氮源。
【详解】A、蔗糖分解后可产生葡萄糖和果糖,为细胞提供碳源,A正确;
B、蔗糖不含氮元素,无法为细胞提供氮源,氮源通常由培养基中的含氮盐(如硝酸铵)提供,B错误;
C、蔗糖作为有机物,可通过分解为细胞生命活动提供能量,C正确;
D、蔗糖溶于水可增加培养液浓度,调节渗透压以维持细胞正常形态,D正确;
故选B。
14. 某科研团队将菘蓝(常用中药植物,其根叫板蓝根,RR,2n=14)与甘蓝型油菜(AABB,4n=38)的体细胞杂交,最终培育出“菘油1号”,其口感脆甜,同时还具有一定的抗病毒特性。培育“菘油1号”的大致流程如图所示,其中A、B、R表示3个不同的染色体组。下列叙述正确的是( )
A. 严格控制过程①的酶解时间,避免酶催化组成细胞膜的物质分解
B. 过程②的融合过程需要在等渗溶液中进行,以保证原生质体的形态
C. 杂种细胞再生出细胞壁的过程需要中心体、线粒体等细胞器的参与
D. “菘油1号”成熟叶肉细胞所含的染色体组数是12
【答案】B
【解析】
【详解】A、过程①用纤维素酶和果胶酶去壁,细胞膜主要成分是脂质和蛋白质,酶不分解细胞膜,无需控制时间避免分解细胞膜物质,A错误;
B、原生质体融合需在等渗溶液中进行(维持形态,避免失水 / 吸水 ),B正确;
C、植物细胞再生细胞壁与高尔基体、线粒体有关,中心体是动物 / 低等植物细胞结构,C错误;
D、菘蓝(RR,2 个染色体组 )+ 甘蓝型油菜(AABB,4 个染色体组 )→ 杂种细胞染色体组 AABBRR(6 个 ),“菘油 1 号” 是体细胞杂交后的植株,染色体组数为 6,D错误。
故选B。
15. 2024年2月,世界首例体细胞克隆顶级种用藏羊在我国诞生。本次克隆是采集种羊耳缘组织,在实验室培养成耳纤维细胞,通过体细胞核移植获得种羊克隆胚胎,然后将克隆胚胎移植到受体湖羊的输卵管内。下列叙述正确的是( )
A. 动物细胞核移植技术中可以采用显微操作法、紫外线短时间照射等方法去核
B. 以雌性藏羊为供核供体克隆出多头子代,让子代自由交配可以获得更多的藏羊
C. 可以取桑葚胚的滋养层细胞进行DNA分析,鉴定性别
D. 克隆胚胎须培养至原肠胚方可移植到同期发情处理的受体湖羊体内
【答案】A
【解析】
【详解】A、显微操作法、紫外线短时间照射等方法均可以去核,A正确;
B、克隆出的子代均为雌性(与供核的雌性藏羊一致),无法交配,B错误;
C、核移植不改变性别,无需鉴定性别,C错误;
D、胚胎移植通常在桑葚胚或囊胚阶段进行,原肠胚已进一步分化且难以体外培养,导致移植失败,D错误。
故选A。
16. EVOLVEpro是一种基于深度学习和进化算法的新型蛋白质工程模型,其核心工作原理结合了生成式人工智能和定向进化的优势,能够高效预测和生成功能更优的蛋白质变体。下列有关说法正确的是( )
A. 利用蛋白质工程不能直接对蛋白质的氨基酸进行替换
B. 预测蛋白质结构需要依据DNA编码链中的碱基排列顺序
C. 碱基对发生替换一定会使蛋白质的结构和功能发生改变
D. 利用蛋白质工程得到的蛋白质都是自然界中已经存在的蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或者制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产生活需求。
【详解】A、蛋白质工程通过修改基因来改变蛋白质结构,无法直接对蛋白质的氨基酸进行替换,A正确;
B、预测蛋白质结构需依据氨基酸序列,而非直接依赖DNA编码链的碱基排列顺序,B错误;
C、碱基对替换可能导致同义突变(密码子改变但氨基酸不变),蛋白质结构和功能不一定改变,C错误;
D、蛋白质工程可设计自然界不存在的新蛋白质,D错误。
故选A。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 某植株中的基因A可以控制红色色素的合成;基因a无此功能,会使植株表现为白色。该植株中的基因B可以淡化红色色素,使植株表现为粉色(基因B无叠加效应);基因b无此功能。某实验小组让粉花植株(AaBb,♂)与白花植株(aabb,♀)杂交,得到F1。回答下列问题:
(1)粉花植株具有________种基因型。让粉花植株自交,子代最多会出现________种表型。
(2)现发现F1中有一株三体粉花植株,与正常植株相比,该三体植株多出了一条基因A或基因a所在的染色体。已知出现该三体植株的原因是父本在减数分裂时出现了一次异常情况。
①该三体植株的基因型可能是________,上述异常属于________(填具体变异类型)。
②已知该三体植株细胞减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极。让该三体植株自交,若子代的表型及比例为________,则可证明该异常发生在减数分裂Ⅰ过程中。
【答案】(1) ①. 4 ②. 3
(2) ①. AAaBb或AaaBb ②. 染色体数目变异 ③. 红色:粉色:白色=1:3:2
【解析】
【分析】基因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。
【小问1详解】
根据题意,基因A控制红色色素合成,a无此功能,基因B淡化红色色素为粉色,b无此功能,所以粉花植株基因型为A_B ,有4种(AABB、AABb、AaBB、AaBb)。让粉花植株自交,AABB自交全为粉花;AABb自交子代有2种表型(红花、粉花);AaBb自交,子代基因型有A_B_(粉花)、A_bb(红花)、aaB_(白花)、aabb(白花),共3种表型;AaBB自交有2种表型(白花、粉花),所以粉花植株自交子代最多出现4种表型。
【小问2详解】
父本为粉花(AaBb),母本为白花(aabb)。父本减数分裂异常,导致子代出现三体粉花植株(多了一条A/a所在的染色体)。母本产生的雌配子为ab,父本可以产生AB、Ab、aB、ab四种雄配子。雌雄配子结合产生的粉花植株为AaBb。已知出现该三体植株的原因是父本在减数分裂时出现了一次异常情况。则父本可能产生配子为AAB、AaB(因为母本只提供ab,子代三体的A/a染色体多一条,B/b正常)。因此,三体植株的基因型可能是AAaBb或AaaBb。该变异属于染色体数目变异。
若异常发生在减数分裂Ⅰ过程中,父本(AaBb)的同源染色体未分离,产生的异常配子为AAB或AaB。若该异常发生在减数分裂Ⅰ过程中,即父本在产生配子时同源染色体没有分开,产生了异常雄配子AaB,此时三体植株基因型为AaaBb,该植株自交,减数分裂时,A/a染色体任意2条联会,另1条随机分配,产生的配子类型及比例Aa:aa:A:a=2:2:1:1,B:b=1:1,自交后代表型及比例:红色(A_bb)=24/36×1/4=1/6,粉色(A_B_)=24/36×3/4=1/2,白色(aa_ _)=12/36=1/3,调整后比例为红色:粉色:白色=1:3:2。
18. 为维持机体正常生命活动,需要通过不断调节来维持水平衡。机体水代谢调控主要包括饮水量和尿量调控两个方面。回答下列问题:
(1)机体饮水过少可能会在_______处形成渴觉。渴觉的形成过程_______(填“属于”或“不属于”)反射,判断理由是______。
(2)机体缺水条件下对尿量的调控机制如图所示,抗利尿激素通过与肾小管上皮细胞表面的V2受体相结合,使细胞内_______的生成量增加,然后激活相应酶,该酶可以通过一系列调控使细胞膜水通道蛋白的数量增加,据图简述其调控途径:________(答出2点)。
(3)临床药物托伐普坦可与V2受体特异性结合,从而使尿量增加,其作用机制是______。
【答案】(1) ①. 大脑皮层 ②. 不属于 ③. 渴觉的产生没有经过完整的反射弧
(2) ①. AMP ②. 一方面会促进水通道蛋白基因的表达,使水通道蛋白量增加;另一方面促进储存水通道蛋白的囊泡向细胞膜转移,从而增加了肾小管细胞膜上水通道蛋白的数量
(3)临床药物托伐普坦可与V2受体特异性结合,抗利尿激素与V2受体的结合减少,使得肾小管和集合管对水的重吸收减弱,从而使尿量增多
【解析】
【分析】当人饮水不足或吃的食物过咸时, 细胞外液渗透压会升高,下丘脑中的渗 透压感受器会受到刺激。这个刺激一方 面传至大脑皮层,通过产生渴觉来直接调节水的摄入量;另一方面促使下丘脑 分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,从 而促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少了尿量的排出,保留了体内的水分,,使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。相反,当人饮水过多或盐分丢失过多而使细胞外液的渗透压下降时,对渗透压感受器的刺激减少,也就 减少了抗利尿激素的分泌和释放,肾排出的水分就会增加, 这样细胞外液的渗透压就恢复正常。
【小问1详解】
机体饮水过少可能会在大脑皮层处形成渴觉。反射的结构基础是反射弧,渴觉的形成过程不属于反射,判断理由是渴觉的产生没有经过完整的反射弧。
【小问2详解】
由图可知,抗利尿激素通过与肾小管上皮细胞表面的V2受体相结合,使细胞内ATP转变为AMP,AMP的生成量增加,然后激活相应酶,该酶可以通过一系列调控使细胞膜水通道蛋白的数量增加,其调控途径为:该酶一方面会促进水通道蛋白基因的表达,使水通道蛋白量增加,另一方面促进储存水通道蛋白的囊泡向细胞膜转移,从而增加了肾小管和集合管细胞膜上水通道蛋白的数量。
【小问3详解】
抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少尿量,临床药物托伐普坦可与V2受体特异性结合,导致抗利尿激素与V2受体的结合减少,使得肾小管和集合管对水的重吸收减弱,从而使尿量增多。
19. 辛普森多样性指数指的是从群落中随机抽取的两个个体属于不同物种的概率。甲、乙两个群落在2020年的辛普森多样性指数的变化如图所示,假设调查期间甲、乙群落的物种数目不变。回答下列问题:
(1)群落指的是________,________是区别甲、乙群落的重要特征。
(2)调查期间,甲、乙群落的群落外貌随光照和温度等的变化而发生了有规律的变化,这是否说明甲、乙群落发生了演替?________(答“是”或“否”),原因是________。
(3)辛普森多样性指数是反映群落丰富度和均匀度(即群落中各物种个体数的占比程度,各物种数目越接近,均匀度越高)的综合指标。若甲、乙群落均为自身最大均匀度,则甲群落的丰富度________(填“>”“=”或“<”)乙群落的,原因是________。
【答案】(1) ①. 在相同时间聚集在同一空间范围内的各种生物种群的集合 ②. 物种组成
(2) ①. 否 ②. 甲、乙群落的群落外貌随光照和温度等的变化而发生了有规律的变化,属于群落的季节性波动或生态节律
(3) ①. > ②. 在最大均匀度前提下,辛普森多样性指数随物种丰富度增加而增大,甲群落的辛普森指数始终高于乙群落,说明甲的物种丰富度更高
【解析】
【分析】在相同时间聚集在同一空间范围内的各种生物种群的集合就是群落。一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。
【小问1详解】
群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,区别不同群落的最重要特征是物种组成,即使两个群落生活在相似环境中,只要其包含的物种种类或比例不同,就是不同的群落,物种组成是区别甲、乙群落的重要特征。
【小问2详解】
群落演替是指一个群落被另一个群落代替的过程,通常伴随着物种组成的根本性改变,调查期间,甲、乙群落的群落外貌随光照和温度等的变化而发生了有规律的变化,属于群落的季节性波动或生态节律,而不是发生了演替。
【小问3详解】
已知辛普森多样性指数是反映群落丰富度和均匀度(即群落中各物种个体数的占比程度,各物种数目越接近,均匀度越高)的综合指标,从图中可知甲的辛普森指数 > 乙的辛普森指数,又因为两者都处于自身最大均匀度,所以差异只能来自丰富度不同,由此可知,甲群落的丰富度 > 乙群落的丰富度,原因是在最大均匀度前提下,辛普森多样性指数随物种丰富度增加而增大,甲群落的辛普森指数始终高于乙群落,说明甲的物种丰富度更高。
20. 纤维素是地球上含量较为丰富的可再生资源。人们欲从自然界中筛选出可分解纤维素的细菌,部分过程如图1~3所示,其中图3所示培养基中含有刚果红染料,其可与纤维素形成红色复合物,与纤维素的水解产物无此反应。回答下列问题:
(1)图1、2所示培养基为________(填物理形态)培养基,图1、2中的接种方法均为________。
(2)若图3中的细菌均为能分解纤维素的细菌,则分解能力最强的菌落是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),判断依据是________。
(3)图1、2所示的培养基均出现异常情况,其中图1所示培养基出现异常情况的原因是________。图2所示培养基出现异常情况的原因是培养过程中受到了污染,有同学认为污染的杂菌并非都能分解纤维素,他提出该观点的依据是________(答出1点)。
【答案】(1) ①. 固体 ②. 稀释涂布平板法
(2) ①. Ⅱ ②. 分解纤维素能力越强的菌株,周围的透明圈直径与菌落直径的比值越大,图3中Ⅱ的透明圈直径与菌落直径的比值最大,说明其分解纤维素的能力最强
(3) ①. 接种时涂布不均匀所致 ②. 能分解纤维素的菌落周围会出现透明圈,若杂菌周围无透明圈,则说明该杂菌不能分解纤维素
【解析】
【分析】题图分析:图中平板表面都长菌落,因此用的是稀释涂布平板法接种。图1中菌落分布不均匀,是涂布不均匀所致;图2有菌落蔓延,未倒置培养,水滴污染所致;图3出现透明圈,是选择培养基。
【小问1详解】
培养基能形成菌落,固体培养基可以用于菌落的观察和分离;从菌落的分布形态能判断,稀释涂布平板法会让菌落均匀分布在培养基表面。
【小问2详解】
分解纤维素能力越强的菌株,周围的透明圈直径与菌落直径的比值越大,图3中Ⅱ的透明圈相对最大,说明其分解纤维素的能力最强。
【小问3详解】
图1所长菌落分布不均匀,应该是接种时涂布不均匀所致。纤维素分解菌能将纤维素水解,使培养基中与纤维素结合的色素复合物解离,从而形成透明圈,不能分解纤维素的杂菌则无法形成透明圈。
21. 我国科研团队从水稻中筛选出能调控耐高温性状的关键基因QT12,并将QT12基因导入水稻品种“华占”,获得的改良品种在高温下产量与品质均提升。回答下列问题:
(1)科研团队利用PCR扩增QT12基因,引物是扩增过程的关键。根据QT12基因设计的四种引物如图所示,选用的引物组合应为________(选填“a”“b”“c”或“d”),理由是________。
(2)构建基因表达载体时,需要将QT12基因与启动子、终止子等连接,其中启动子的作用是________。若以质粒DNA分子为运载体,质粒上有标记的潮霉素抗性基因,则利用抗生素可初步筛选出含重组载体的水稻细胞,方法是________。
(3)将含QT12基因的表达载体导入水稻细胞后,需要通过________技术将单个细胞培育成完整植株。现要验证水稻的改良品种在高温下表现出更高的产量,请简要叙述实验思路和预期结果:________。
【答案】(1) ①. b、c ②. PCR扩增时,引物会结合在模板链的3'端并从自身的3'端开始连接脱氧核苷酸
(2) ①. 作为RNA聚合酶识别和结合的位点,可驱动基因转录 ②. 将导入目的基因的水稻细胞接 种在含有潮霉素的培养基上,能生长的细胞即为含重组载体的细胞
(3) ①. 植物组织培养 ②. 将转入QT12基因的“华占”水稻(实验组)和普通“华占”水稻(对照组)分别种植在高温条件下,其他培养条件保持一致且适宜,成熟后统计并比较两组水稻的产量;预期结果:实验组水稻的产量显著高于对照组。
【解析】
【分析】基因工程的基本操作程序包括:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测和鉴定。
【小问1详解】
PCR扩增需要引物与模板链的3'端互补配对,且两个引物需分别结合在目的基因(QT12)的两条链上、方向相反,b引物可与QT12基因上游链的3'端配对,c引物可与下游链的3'端配对,能实现目的基因的特异性扩增;而a、d引物的结合方向/位置无法满足PCR扩增的要求。故选用的引物组合应为b、c。
【小问2详解】
启动子的作用是:作为RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动目的基因(QT12)的转录; 利用抗生素初步筛选含重组载体的水稻细胞的方法是:将水稻细胞接种在含潮霉素的选择培养基上培养,能存活的细胞即为含有重组载体(含潮霉素抗性基因)的细胞。
【小问3详解】
植物细胞具有全能性,可通过脱分化、再分化将单个细胞培育成完整植株。将含QT12基因的表达载体导入水稻细胞后,需要通过植物组织培养技术将单个细胞培育成完整植株。要验证水稻的改良品种在高温下表现出更高的产量,实验思路:将转入QT12基因的“华占”水稻(实验组)和普通水稻(对照组)分别种植在高温条件下,其他培养条件保持一致且适宜,成熟后统计并比较两组水稻的产量;预期结果:实验组水稻的产量显著高于对照组。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二阶段性检测
生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修1、2,选择性必修1、2、3。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 下列运输过程中,转运物质需要与载体结合的是( )
A. 水分子进出细胞 B. K+通过K+通道进入细胞
C. 胰岛素分泌至细胞外 D. 葡萄糖通过载体蛋白进入细胞
2. 下列不属于酶特征的是( )
A. 单体为氨基酸或核糖核苷酸
B. 活性受温度影响
C. 为反应提供活化能
D. 在细胞外的适宜条件下也可以发挥作用
3. 某二倍体细胞不含同源染色体且正在进行均等分裂,下列对该细胞的名称及所处时期的判断,正确的是( )
A. 初级卵母细胞、减数分裂Ⅰ后期
B. 第二极体、减数分裂Ⅱ后期
C. 初级精母细胞、减数分裂Ⅰ后期
D. 次级精母细胞、减数分裂Ⅱ后期
4. 某细胞中染色体发生的变化如图所示,其中字母表示不同的染色体片段。下列叙述错误的是( )
A. 图示变化可能会导致基因重组
B. 图示变化是生物变异的根本来源
C. 图示变化属于可遗传变异
D. 图示变化在光学显微镜下可被观察到
5. 内环境稳态是机体进行正常生命活动的保证。下列疾病或现象中,由内环境成分异常引起的是( )
A. 白化病 B. 染色体片段缺失
C. 肌肉抽搐 D. 叶绿素合成减少
6. 人在过马路时,若看到汽车突然快速驶来,则会产生心跳加速、支气管扩张等一系列变化,神经调节和体液调节均参与了上述变化。下列叙述错误的是( )
A. 神经调节反应较为迅速 B. 体液调节作用时效长
C. 神经调节作用范围较窄 D. 两种调节分别独立进行
7. 下图为某神经纤维电位的测量模式图,图中刺激为有效刺激,a处为受刺激部位。下列叙述正确的是( )
A. 图示刺激引起的兴奋在神经纤维上单向传导
B. 受到刺激后,a处膜内Na+浓度高于膜外的
C. 受到刺激后,a处的膜电位会变为内正外负
D. 电流计的指针会先向左偏转,再向右偏转
8. 食物链通常是指生态系统中生物之间通过捕食与被捕食关系形成能量流动和物质传递的线性序列。下列不会出现在食物链中的生物是( )
A. 生产者 B. 分解者
C. 初级消费者 D. 次级消费者
9. 为改善环境、防治水土流失,某地区实行了退耕还林政策。该地区植物群落的物种数变化与退耕还林时间的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 退耕还林后,该地区可能发生了次生演替
B. 演替过程中,该地区植物群落的垂直分层更加明显
C. 影响草本植物物种数下降的外界因素主要是水分
D. 退耕还林后,该地区的生态系统稳定性有所加强
10. 与传统发酵相比,下列不属于现代工业发酵的特点的是( )
A. 通常为混合菌种发酵 B. 需要进行严格灭菌
C. 发酵规模一般较大 D. 受自然环境变化的干扰较小
11. 生态系统的退化、恢复与重建的机理逻辑框架如图所示。通过该框架图不能得出的结论是( )
A. 人类活动会使所有退化系统得到恢复
B. 人工投入物质和能量有助于某些生态系统抵抗力的增强
C. 某些生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均相对较弱
D. 人类的开发利用对生态系统的影响程度不能超过生态系统的自我调节能力
12. 生物实验技术是生命科学研究的核心工具,涵盖从分子到生态水平的多种方法。下列相关叙述正确的是( )
A. 用放射性同位素15N标记氨基酸的方法,可用于研究细胞器在合成蛋白质过程中结构与功能上的关系
B. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,向S型细菌的细胞提取物中加入不同的酶进行处理体现了“加法原理”
C. 在统计个体较大、种群分布范围较小的物种的种群密度时,可以使用逐个计数的方法
D. 向提取到的DNA溶液中加入二苯胺试剂后,溶液即可呈现明显的蓝色
13. 实验人员通过植物组织培养的方法实现了人参皂苷的工厂化生产,在对植物组织细胞进行培养时,通常要在培养液中加入蔗糖。下列不属于添加蔗糖的作用的是( )
A. 为细胞的生长提供碳源 B. 为细胞的生长提供氮源
C. 为细胞的生长提供能源 D. 调节培养液的渗透压
14. 某科研团队将菘蓝(常用中药植物,其根叫板蓝根,RR,2n=14)与甘蓝型油菜(AABB,4n=38)的体细胞杂交,最终培育出“菘油1号”,其口感脆甜,同时还具有一定的抗病毒特性。培育“菘油1号”的大致流程如图所示,其中A、B、R表示3个不同的染色体组。下列叙述正确的是( )
A. 严格控制过程①的酶解时间,避免酶催化组成细胞膜的物质分解
B. 过程②的融合过程需要在等渗溶液中进行,以保证原生质体的形态
C. 杂种细胞再生出细胞壁的过程需要中心体、线粒体等细胞器的参与
D. “菘油1号”成熟叶肉细胞所含的染色体组数是12
15. 2024年2月,世界首例体细胞克隆顶级种用藏羊在我国诞生。本次克隆是采集种羊耳缘组织,在实验室培养成耳纤维细胞,通过体细胞核移植获得种羊克隆胚胎,然后将克隆胚胎移植到受体湖羊的输卵管内。下列叙述正确的是( )
A. 动物细胞核移植技术中可以采用显微操作法、紫外线短时间照射等方法去核
B. 以雌性藏羊为供核供体克隆出多头子代,让子代自由交配可以获得更多的藏羊
C. 可以取桑葚胚的滋养层细胞进行DNA分析,鉴定性别
D. 克隆胚胎须培养至原肠胚方可移植到同期发情处理的受体湖羊体内
16. EVOLVEpro是一种基于深度学习和进化算法的新型蛋白质工程模型,其核心工作原理结合了生成式人工智能和定向进化的优势,能够高效预测和生成功能更优的蛋白质变体。下列有关说法正确的是( )
A. 利用蛋白质工程不能直接对蛋白质的氨基酸进行替换
B. 预测蛋白质结构需要依据DNA编码链中的碱基排列顺序
C. 碱基对发生替换一定会使蛋白质的结构和功能发生改变
D. 利用蛋白质工程得到的蛋白质都是自然界中已经存在的蛋白质
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 某植株中的基因A可以控制红色色素的合成;基因a无此功能,会使植株表现为白色。该植株中的基因B可以淡化红色色素,使植株表现为粉色(基因B无叠加效应);基因b无此功能。某实验小组让粉花植株(AaBb,♂)与白花植株(aabb,♀)杂交,得到F1。回答下列问题:
(1)粉花植株具有________种基因型。让粉花植株自交,子代最多会出现________种表型。
(2)现发现F1中有一株三体粉花植株,与正常植株相比,该三体植株多出了一条基因A或基因a所在的染色体。已知出现该三体植株的原因是父本在减数分裂时出现了一次异常情况。
①该三体植株的基因型可能是________,上述异常属于________(填具体变异类型)。
②已知该三体植株细胞减数分裂时,任意2条同源染色体可正常联会并分离,另1条同源染色体随机移向细胞任一极。让该三体植株自交,若子代的表型及比例为________,则可证明该异常发生在减数分裂Ⅰ过程中。
18. 为维持机体正常生命活动,需要通过不断调节来维持水平衡。机体水代谢调控主要包括饮水量和尿量调控两个方面。回答下列问题:
(1)机体饮水过少可能会在_______处形成渴觉。渴觉的形成过程_______(填“属于”或“不属于”)反射,判断理由是______。
(2)机体缺水条件下对尿量的调控机制如图所示,抗利尿激素通过与肾小管上皮细胞表面的V2受体相结合,使细胞内_______的生成量增加,然后激活相应酶,该酶可以通过一系列调控使细胞膜水通道蛋白的数量增加,据图简述其调控途径:________(答出2点)。
(3)临床药物托伐普坦可与V2受体特异性结合,从而使尿量增加,其作用机制是______。
19. 辛普森多样性指数指的是从群落中随机抽取的两个个体属于不同物种的概率。甲、乙两个群落在2020年的辛普森多样性指数的变化如图所示,假设调查期间甲、乙群落的物种数目不变。回答下列问题:
(1)群落指的是________,________是区别甲、乙群落的重要特征。
(2)调查期间,甲、乙群落的群落外貌随光照和温度等的变化而发生了有规律的变化,这是否说明甲、乙群落发生了演替?________(答“是”或“否”),原因是________。
(3)辛普森多样性指数是反映群落丰富度和均匀度(即群落中各物种个体数的占比程度,各物种数目越接近,均匀度越高)的综合指标。若甲、乙群落均为自身最大均匀度,则甲群落的丰富度________(填“>”“=”或“<”)乙群落的,原因是________。
20. 纤维素是地球上含量较为丰富的可再生资源。人们欲从自然界中筛选出可分解纤维素的细菌,部分过程如图1~3所示,其中图3所示培养基中含有刚果红染料,其可与纤维素形成红色复合物,与纤维素的水解产物无此反应。回答下列问题:
(1)图1、2所示培养基为________(填物理形态)培养基,图1、2中的接种方法均为________。
(2)若图3中的细菌均为能分解纤维素的细菌,则分解能力最强的菌落是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),判断依据是________。
(3)图1、2所示的培养基均出现异常情况,其中图1所示培养基出现异常情况的原因是________。图2所示培养基出现异常情况的原因是培养过程中受到了污染,有同学认为污染的杂菌并非都能分解纤维素,他提出该观点的依据是________(答出1点)。
21. 我国科研团队从水稻中筛选出能调控耐高温性状的关键基因QT12,并将QT12基因导入水稻品种“华占”,获得的改良品种在高温下产量与品质均提升。回答下列问题:
(1)科研团队利用PCR扩增QT12基因,引物是扩增过程的关键。根据QT12基因设计的四种引物如图所示,选用的引物组合应为________(选填“a”“b”“c”或“d”),理由是________。
(2)构建基因表达载体时,需要将QT12基因与启动子、终止子等连接,其中启动子的作用是________。若以质粒DNA分子为运载体,质粒上有标记的潮霉素抗性基因,则利用抗生素可初步筛选出含重组载体的水稻细胞,方法是________。
(3)将含QT12基因的表达载体导入水稻细胞后,需要通过________技术将单个细胞培育成完整植株。现要验证水稻的改良品种在高温下表现出更高的产量,请简要叙述实验思路和预期结果:________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$