内容正文:
2025-2026学年度下学期大庆外国语学校开学初教学质量检测
高三生物
注意事项
1.考试时间75分钟,满分100分
2.答题前,考生务必先将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上,并准确填涂。
3.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦净后,再选涂其他答案的标号。非选择题答案使用0.5毫米中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚。
4.按照题号在各答题区域内作答,超出答题区域书写答案无效。
一、单选题(本题共15小题,共30分。每题只有一个选项符合题意)
1. 甲型流感病毒(H1N1)表面有两种蛋白质:血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA),如图所示。HA能与宿主细胞膜上的HA受体结合,介导病毒入侵;NA与NA受体结合能促进成熟的H1N1从宿主细胞释放。磷酸奥司他韦是治疗甲型流感的特效药,进入人体后转化为奥司他韦羧酸盐与NA受体结合。下列说法错误的是( )
A. H1N1不能通过培养基直接培养
B. 囊膜上NA和HA的合成均起始于游离核糖体
C. 磷酸奥司他韦作用机理是抑制病毒入侵宿主细胞
D. 被H1N1侵染后,越早服用磷酸奥司他韦效果可能越好
【答案】C
【解析】
【详解】A、H1N1是甲型流感病毒,病毒无细胞结构,必须寄生在活细胞内才能增殖,不能通过培养基直接培养,A正确;
B、核糖体是蛋白质的合成车间,囊膜上NA和HA的合成均起始于游离核糖体,B正确;
C、分析题意可知,NA与NA受体结合能促进成熟的H1N1从宿主细胞释放,磷酸奥司他韦进入人体后转化为奥司他韦羧酸盐与NA受体结合,据此推测奥司他韦抑制H1N1脱离宿主细胞,从而抑制病毒在人体内传播,C错误;
D、磷酸奥司他韦是治疗甲型流感的特效药,被H1N1侵染后,越早服用磷酸奥司他韦越早起作用,其效果可能越好,D正确。
故选C。
2. 从1665年英国科学家罗伯特·胡克发现细胞到1839年细胞学说的建立,经过了170多年。在这期间,科学家对动、植物细胞进行了广泛的研究。下列关于细胞学说和细胞结构的叙述,错误的是( )
A. 胡克利用显微镜发现并命名了细胞,但观察到的是死细胞
B. 一切生物都是由细胞发育而来,并在结构和组成上基本相似
C. 蓝细菌与酵母菌细胞最主要的区别是酵母菌细胞有核膜包被的细胞核
D. 利用显微镜观察细胞时,若视野较暗以通过调节反光镜使视野变亮
【答案】B
【解析】
【分析】细胞学说的建立过程:
(1)显微镜下的重大发现:细胞的发现,涉及到英国的罗伯特•虎克(1665年发现死亡的植物细胞)和荷兰的范•列文胡克(1674年发现金鱼的红细胞和精子,活细胞的发现)。
(2)理论思维和科学实验的结合:在众多前人观察和思维的启发下,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说。
(3)细胞学说在修正中前进:涉及德国的魏尔肖。
【详解】A、英国科学家罗伯特•胡克用显微镜观察植物的木栓组织,发现这些木栓组织由许多规则的小室组成,他把“小室”称为cell——细胞,观察到的是死细胞,A正确;
B、病毒是非细胞结构的生物,不是由细胞发育而来,B错误;
C、蓝细菌是原核生物,酵母菌是真核生物,故蓝细菌与酵母菌细胞最主要的区别是酵母菌细胞有核膜包被的细胞核,C正确;
D、利用显微镜观察细胞时,若视野较暗可以通过调节反光镜使视野变亮,D正确。
故选B。
3. 植物组织培养所用的培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 培养基的pH值高于细胞内时,有利于植物细胞吸收蔗糖
B. 蔗糖进入植物细胞的方式属于ATP间接供能的主动运输
C. 转运蔗糖时蔗糖-H+共转运体的空间结构会发生变化
D. 蔗糖酶将细胞外的蔗糖水解为单糖可提高蔗糖的利用率
【答案】A
【解析】
【详解】A、植物细胞吸收蔗糖依赖蔗糖-H⁺共转运体,该过程利用细胞膜内外H⁺浓度梯度(细胞外H⁺浓度高、pH低)提供能量。若培养基pH高于细胞内(即细胞外H⁺浓度较低),则不利于维持H⁺梯度,从而抑制蔗糖吸收,A错误。
B、蔗糖进入植物细胞通过蔗糖-H⁺共转运体,间接消耗ATP(ATP驱动质子泵将H⁺泵出细胞建立梯度),属于间接供能的主动运输,B正确。
C、蔗糖-H⁺共转运体在转运蔗糖和H⁺时,会发生可逆的构象变化,以完成物质跨膜运输,C正确。
D、蔗糖酶可将细胞外的蔗糖水解为葡萄糖和果糖,单糖可通过其他转运蛋白更高效地被细胞吸收利用,从而提高蔗糖的碳源利用率,D正确。
4. 下图表示温度对大棚内栽培豌豆光合作用和呼吸作用的影响,下列叙述错误的是( )
A. 5℃时呼吸酶的酶活性会被抑制,导致黑暗中豌豆的耗氧速率较低
B. 若实验对象改为缺 Mg豌豆,则光照下的最大放氧速率会推迟出现
C. 35 ℃时豌豆叶肉细胞中产生水和ATP 的细胞器有线粒体和叶绿体
D. 40 ℃时豌豆的光合作用强度>呼吸作用强度,仍需从外界吸收CO2
【答案】B
【解析】
【详解】A、酶活性受温度影响,5℃时温度较低,呼吸酶活性被抑制,黑暗中豌豆耗氧速率(呼吸速率)较低,A正确;
B、缺Mg会影响叶绿素合成,降低光合速率,但不会影响催化光合作用和呼吸作用酶的最适温度,所以最大放氧速率不会推迟,B错误;
C、35 ℃时豌豆叶肉细胞中既进行光合作用又进行呼吸作用,两个生命活动的过程中既消耗水,又产生水,C正确;
D、40℃时,光照下放氧速率(净光合速率)大于 0,说明光合作用强度大于呼吸作用强度,净光合速率大于 0 时需要从外界吸收CO2,D正确。
故选B。
5. 小刚五年前得过水痘,但之后水痘爆发期小刚却没有再得水痘。下图为水痘病毒侵入机体发生的部分免疫应答过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞①能特异性识别水痘病毒,并将相关信息传递给细胞②
B. 细胞③活化的两个信号分别与水痘病毒和细胞②有关
C. 细胞⑤识别到水痘病毒后能够迅速产生抗体
D. 在抵抗水痘病毒感染过程中,只需要体液免疫就能完成免疫作用
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析,细胞①是抗原呈递细胞,细胞②是辅助性T细胞,细胞③是B细胞,细胞④是记忆B细胞,细胞⑤是浆细胞,物质a是细胞因子,物质b是抗体。
【详解】A、细胞①为抗原呈递细胞,识别水痘病毒不具有特异性,A错误;
B、细胞③为B细胞,由图可知,B细胞活化的两个信号分别是水痘病毒抗原和物质a这种细胞因子,B正确;
C、细胞⑤为浆细胞,浆细胞不能识别抗原,C错误;
D、病毒寄生在活细胞内,特异性免疫清除病毒需要体液免疫和细胞免疫的共同参与,D错误。
故选B。
6. miRNA是真核生物中调控基因表达的小分子核糖核酸。闭合环状RNA(circRNA)可通过靶向结合miRNA调控P基因的表达,进而影响细胞凋亡,调控机制如图所示。下列叙述错误的是( )
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翻译时的不同
D. circRNA可靶向结合miRNA,并最终抑制细胞凋亡
【答案】C
【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),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错误;
D、因为circRNA可靶向结合miRNA,使得P基因mRNA能正常翻译形成P蛋白,而P蛋白会抑制细胞凋亡,D正确。
故选C。
7. 端粒酶是一种复合体:主要由RNA和蛋白质组成,能以自身RNA为模板延伸端粒DNA,从而保护染色体的完整性与稳定性。下列说法错误的是( )
A. 与年轻人相比,老年人体内端粒长度较短的细胞占比可能更大
B. 端粒是一段特殊DNA序列,会随DNA复制次数增加而缩短
C. 癌细胞等分裂旺盛的细胞中端粒酶的活性可能较高
D. 端粒酶以自身RNA为模板延伸端粒DNA,有逆转录酶活性
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞每次分裂,端粒会因DNA复制而缩短, 老年人细胞分裂次数累积更多,端粒缩短的细胞比例会高于年轻人,A正确;
B、端粒的本质是染色体末端一段特殊的DNA - 蛋白质复合体,而非单纯的DNA序列,端粒会因DNA复制而缩短,B错误;
C、癌细胞需要持续分裂,若端粒持续缩短会导致细胞衰老或死亡。 端粒酶能延伸端粒 DNA,维持端粒长度,因此这类分裂旺盛的细胞中端粒酶活性通常较高,以支撑无限增殖或持续分裂能力,C正确;
D、逆转录酶的功能是以RNA为模板合成DNA。 端粒酶以自身RNA为模板延伸端粒DNA,符合逆转录酶的催化特征,D正确。
故选B。
8. 如图是利用体细胞核移植来克隆高产奶牛的大致流程示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 图中过程①常用显微操作法去除纺锤体和染色体的复合物
B. 进行过程②前可用机械方法将动物组织分散成单个细胞
C. 图中的重构胚中含有卵母细胞和供体细胞的细胞质
D. 进行过程④时需取滋养层细胞进行DNA分析以鉴定性别
【答案】D
【解析】
【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟,可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体,核移植时,对提供细胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理,使用电脉冲等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育。
【详解】A、在体细胞核移植过程中,去核实质上是去除纺锤体—染色体复合物,图中过程①常用显微操作法去除纺锤体和染色体的复合物,A正确;
B、进行过程②前,可以采用机械方法将动物组织分散成单个细胞,获取供体细胞,B正确;
C、将供体细胞注入去核卵母细胞中,构成重构核,图中的重构胚中含有卵母细胞和供体细胞的细胞质,C正确;
D、图中的供体细胞核来自高产奶牛,则胚胎移植后生出的犊牛性别为雌性,因此进行过程④时不需要取样滋养层细胞进行DNA分析以鉴定性别,D错误。
故选D。
9. 研究发现,小鼠经碳饥饿处理后,巨噬细胞的线粒体与细胞膜接触时间显著延长。线粒体释放的自由基会造成细胞膜局部损伤破裂,细胞内容物外泄。用mTOR抑制剂处理细胞可促进线粒体移动,减少其与细胞膜的接触时间。下列说法错误的是( )
A. 自由基既可以攻击细胞膜磷脂分子,也可以攻击DNA分子
B. 若大量巨噬细胞细胞膜损伤破裂,可能引发局部炎症反应
C. 碳饥饿处理后,巨噬细胞可通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量
D. mTOR可能是一种细胞骨架激活因子,影响细胞器在细胞内的分布
【答案】D
【解析】
【详解】A、自由基学说认为,自由基会攻击生物膜的磷脂分子,也会攻击 DNA 和蛋白质,导致细胞损伤,A正确;
B、巨噬细胞细胞膜破裂后,细胞内容物(如溶酶体酶、炎症因子等)会外泄,引发局部炎症反应,B正确;
C、饥饿时,细胞会启动自噬,分解自身衰老的细胞器和蛋白质,以获得物质和能量来维持生存,C正确;
D、题目说明mTOR抑制剂可促进线粒体移动、减少其与细胞膜的接触,这表明mTOR的作用是抑制线粒体移动,而非激活细胞骨架。因此,mTOR更可能是一种细胞骨架的抑制因子,而非激活因子,D错误。
故选D。
10. 一个基因的某些效应,对生物体的生存和生殖是有利的,所发挥的作用是正面的,称为正选择压,另外的一些效应是不利的,称为负选择压。一种非洲慈鲷鱼的雌性分为有斑点和无斑点两种类型,受一对等位基因B、b控制。有斑点(B基因控制)雌鱼颜色艳丽,易被天敌发现,但有利于雄鱼的识别,避免与近似鲷鱼错交使生殖失败;无斑点(b基因控制)雌鱼则可躲避天敌,但不利于雄鱼的识别,和近似鲷鱼错交的机会增大。下列叙述正确的是( )
A. 某地区所有非洲慈鲷鱼含有的B、b基因构成了该种群的基因库
B. 天敌、近似鲷鱼的选择使非洲慈鲷鱼种群的基因型频率定向改变
C. 在近似鲷鱼多而天敌少的地区,基因B的正选择压大于负选择压
D. 在近似鲷鱼少而天敌多的地区,基因b的负选择压大于正选择压
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为:生物进化的单位是种群,突变和基因重组为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,生物进化的实质是种群基因频率的改变,自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化,隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。
【详解】A、种群的基因库指的是该种群所有个体含有的全部基因,A错误;
B、天敌、近似鲷鱼的选择使非洲慈鲷鱼种群的基因频率定向改变,B错误;
C、在近似鲷鱼多而天敌少的地区,基因B更有利于非洲慈鲷鱼的生存和生殖,正选择压大于负选择压,C正确;
D、在近似鲷鱼少而天敌多的地区,基因b更有利于生存和生殖,负选择压小于正选择压,D错误。
故选C。
11. 部分植物种子需在光照条件下才能正常萌发。若置于无光环境中,这类种子不仅难以萌发,即便其萌发同样无法正常进行光合作用。下图为光照等因素调控种子萌发过程的示意图,下列叙述错误的是( )
A. 若敲除编码ABA受体的基因,种子将在黑暗条件下萌发
B. 光敏色素和叶绿素都能够吸收红光,进行能量转化,为生命活动提供能量
C. 无光条件下ABA合成基因表达,ABA作用于靶细胞膜上受体,引起细胞内信号转导
D. 无光条件下种子萌发后将无法进行光合作用,可能原因是无光条件下不能合成叶绿素
【答案】B
【解析】
【详解】A、若敲除编码ABA受体的基因,不会引起ABI5基因表达,种子将在黑暗条件下萌发,A正确;
B、光敏色素和叶绿素都能够吸收红光,但光敏色素吸收光作为信号,不进行能量转化,B错误;
C、由图可知,光敏色素吸收光,最终能抑制ABA合成基因表达,ABA合成量减少,而无光条件下ABA合成基因表达,ABA作用于靶细胞膜上受体,引起细胞内信号转导,ABA合成基因表达,ABA合成量增多,抑制种子萌发,C正确;
D、光合作用需要叶绿素的参与,无光条件下种子萌发后将无法进行光合作用,可能原因是无光条件下不能合成叶绿素,D正确。
故选B。
12. 如图1中甲乙均为单基因遗传病,其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上,图2为其中一种遗传病相关基因电泳分离的结果。不考虑突变,下列相关分析正确的是( )
A. 根据I3、I4有患甲病的女儿可确定甲病为伴X隐性遗传病
B. 根据题意和图1可以确定乙病为常染色体显性遗传病
C. 图2为甲病的电泳结果,正常的个体也可能携带甲病的致病基因
D. II1与II2再生一个甲乙两病均患的孩子的概率为1/12
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据I3、I4有患甲病的女儿,可知甲病为隐性遗传病,又因患病的是女孩,可知甲病的致病基因在常染色体上,乙病致病基因位于X染色体,A错误;
B、图2为甲,乙两病中其中一种遗传病相关基因电泳分离的结果,Ⅱ3只患甲病,Ⅲ2不患病,但是他们的电泳结果相同,说明图2是关于乙病相关基因电泳分离的结果,且1代表乙病致病基因,2代表乙病正常基因。患乙病,且同时含有乙病正常基因和乙病致病基因,说明乙病为显性遗传病,又因为乙病致病基因位于X染色体上,所以乙病为伴X染色体显性遗传病,B错误;
C、根据图1中I1、Ⅱ1均患乙病,Ⅱ3、Ⅲ2均不患乙病,对应图2中的电泳图,①为乙病致病基因,②为正常基因,患乙病的两个个体均携带相关致病基因,C错误;
D、假设甲病相关基因用A/a表示,乙病相关基因用B/b表示。结合电泳图可知,Ⅱ1的基因型为AaXBXb,I3的基因型为AaXbY,I4的基因型为AaXBXb,则II2的基因型为AAXbY或AaXbY,II1与II2再生一个甲病孩子的概率1/4,再生一个乙病孩子的概率2/3×1/2=1/3,则甲乙两病均患的概率为1/12,D正确。
故选D。
13. 生长素在细胞内以IAA(A形态)存在,浓度较高,跨膜运输时需要借助膜蛋白PIN,由于细胞膜上的质子泵运输H+,使得细胞壁中H+浓度升高,导致生长素以IAAH(B形态)存在,其亲脂性很强。下列有关叙述错误的是( )
A. 生长素合成的前体物质主要是色氨酸
B. 膜蛋白PIN位于图中细胞膜的1、4侧
C. 生长素通过细胞膜3侧的方式为协助扩散
D. 研究生长素的运输方向可用放射性同位素标记法
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意可知,生长素在细胞内以IAA(A形态)存在较高,跨膜运输需要借助膜蛋白PIN;生长素在细胞壁中部分以IAAH(B形态)分子状态存在,其亲脂性很强。
【详解】A、生长素合成的前体物质主要是色氨酸,色氨酸经过一系列变化转变成生长素,A正确;
B、由图可知,生长素在细胞内以IAA(A形态)存在,浓度较高,跨膜运输时需要借助膜蛋白PIN,且生长素运输方向是从细胞1到细胞2,所以膜蛋白PIN位于图中细胞膜的1、4侧,B正确;
C、由于细胞膜上的质子泵运输H+,使得细胞壁中H+浓度升高,导致生长素以IAAH(B形态)存在,其亲脂性很强,亲脂性物质通过细胞膜的方式为自由扩散,而不是协助扩散,所以生长素通过细胞膜3侧的方式为自由扩散,C错误;
D、放射性同位素标记法可以追踪物质的运输方向,研究生长素的运输方向可用放射性同位素标记法,D正确。
故选C。
14. 下丘脑是人体体温调节中枢,损毁后体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温,为探究药物M是否具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验。下列叙述错误的是( )
分组
处理方式
结果
甲
发热家兔模型+生理盐水
发热
乙
发热家兔模型+A溶液
退热
丙
发热家兔模型+M溶液
退热
丁
?
发热
A. 安静状态下人体主要通过肝脏等器官活动提供热量
B. 甲组家兔体温升高的过程中机体产热量大于散热量
C. 丁组处理应为“损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液”
D. 甲、乙、丙三组结果说明药物M的靶器官是下丘脑
【答案】D
【解析】
【分析】1、代谢产热是机体热量的主要来源。在安静状态下,人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量;运动时,骨骼肌成为主要的产热器官。而皮肤是人体最主要的散热器官,皮肤散热主要通过辐射(如以红外线等形式将热量传到外界)、传导(机体热量直接传给同它接触的物体)。对流(通过气体来交换热量)以及蒸发(如汗液的蒸发)的方式进行。
2、在寒冷环境中,散热加快,当局部体温低于正常体温时,冷觉感受器受到刺激并产生兴奋,兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,再使有关神经兴奋,进而引起皮肤血管收缩,皮肤的血流量减少,散热量也相应减少。寒冷的刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后,该中枢通过传出神经控制骨骼肌不自主地战栗,使产热增加。在炎热的环境中时,皮肤中的热觉感受器受到刺激后,将兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的调节,使皮肤的血管舒张,皮肤血流量增多,也使汗液的分泌增多等,从而增加散热。
【详解】A、人体主要通过肝脏、骨骼肌等器官活动产热,在安静状态下人体主要通过肝脏产热,A正确;
B、甲组家兔体温升高的过程中,机体产热量大于散热量,使热量积累升高体温,B正确;
C、题目“为探究药物M是否具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温””下丘脑是人体体温调节中枢,损毁后体温不能维持稳定”,所以丁组处理应为损毁下丘脑,为与甲、乙、丙组对照,探究药物M是否具有解热作用,所以是“损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液”,C正确;
D、由甲、乙、丙三组实验结果,能得出M具有解热作用,这三组中下丘脑不是自变量,所以得不到与下丘脑有关的结论,D错误。
故选D。
15. NF-KB信号通路是神经、激素和免疫调节的枢纽,在人体内环境稳态调节中起到非常重要的作用。下列叙述错误的是( )
A. NF-KB信号通路长期激活可能会极大诱发细胞因子的生成
B. 细胞因子和受体结合会促进胰岛素的作用,使细胞摄取更多葡萄糖
C. γ-氨基丁酸与细胞因子相互拮抗调节细胞因子基因的表达
D. 通过图中各信号分子可以实现细胞间的信息交流
【答案】B
【解析】
【分析】细胞因子是由机体免疫细胞和某些非免疫细胞经刺激而合成并分泌的一类具有生物学活性的小分子蛋白质,一般情况下,细胞因子通过结合相应的受体来调节细胞生长、分化和效应以及调控免疫应答。因此细胞因子属于免疫活性物质。
【详解】A、从图中可以看出,NF -KB信号通路激活后会促进细胞因子基因表达,进而生成细胞因子,A正确;
B、由图可知,细胞因子和受体结合会促进IKK的生成,而IKK能抑制IRS转化为IRS-P,从而抑制葡萄糖进入细胞,B错误;
C、据图分析,细胞因子和受体结合,经NF -KB促进细胞因子基因表达,释放出更多的细胞因子;而γ-氨基丁酸和受体结合,经NF -KB抑制细胞因子基因表达,抑制细胞因子的释放,因此γ-氨基丁酸与细胞因子相互拮抗调节细胞因子基因的表达,C正确;
D、图中的胰岛素、细胞因子、γ - 氨基丁酸等信号分子都可以与相应的受体结合,从而实现细胞间的信息交流,D正确。
故选B。
二、不定项选择(本题共5小题,每题3分,共15分。漏选1分,错选0分)
16. Na+、K+通过动物细胞膜的钠钾泵跨膜转运过程如图所示,钠钾泵在转运这两种离子的过程中会发生磷酸化和去磷酸化。下列相关叙述错误的是( )
A. 从分布方式上看,钠钾泵是贯穿细胞膜的蛋白质
B. 钠钾泵可以转运K+和Na+,说明钠钾泵不具有专一性
C. 钠钾泵运输Na+和K+的过程与胞吐过程没有相同之处
D. 在钠钾泵的作用下,细胞可维持低Na+、高K+的内部环境
【答案】BC
【解析】
【分析】物质运输过程,需要载体蛋白的协助,同时需要消耗能量,为主动运输。
【详解】A、从分布方式上看,钠钾泵是贯穿细胞膜的蛋白质,钠钾泵是一种跨膜蛋白,能够在细胞膜两侧转运离子,A正确;
B、钠钾泵可以转运K+和Na+,但这并不意味着钠钾泵不具有专一性,它能够识别并区分这两种离子,B错误;
C、钠钾泵运输Na+和K+的过程与胞吐过程都需要消耗能量,有相同之处,C错误;
D、钠钾泵通过主动运输将Na+排出细胞,将K+摄入细胞,从而维持细胞内低Na+、高K+的环境,D正确。
故选BC。
17. 2021年12月21日,世卫组织表示新冠变异毒株奥密克戎(Omicron)将“横扫”大多数欧洲国家,一场新的”疫情风暴正在袭来。已知糖皮质激素能抑制免疫系统产生细胞因子的功能,但其与胰岛素具拮抗作用。下列有关新冠病毒(2019-nCoV)的叙述,正确的是( )
A. 人体感染新冠病毒后免疫系统会产生大量细胞因子,发生“细胞因子风暴”,对肺等组织器官产生严重损害进而导致死亡。这是一种免疫缺陷病
B. 新冠病毒为RNA病毒,易变异,需要通过改造疫苗及加强接种来提升防护效果
C. 新冠疫苗防治作用原理与注射康复者血清提取物救治患者的相同
D. 糖皮质激素可缓解新冠病毒感染重症患者部分症状,但使用需严格控制好时机和剂量
【答案】BD
【解析】
【分析】1、病毒是非细胞生物,寄生在活细胞内。病毒由核酸和蛋白质组成,根据遗传物质的不同,病毒分为DNA病毒和RNA病毒。
2、体液免疫的过程为:当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下,B细胞接受两个信号的刺激后,增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。
3、细胞免疫过程为:被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、免疫缺陷病是免疫功能过弱引起,而新型冠状病毒感染后免疫系统产生大量细胞因子,从而形成炎症风暴,导致严重肺部和其他器官的免疫损伤,是免疫系统的一种过激反应,即免疫系统功能过强所致,属于自身免疫疾病,A错误;
B、新冠病毒为RNA病毒,RNA是单链,易发生变异,需要通过改造疫苗及加强接种来提升防护效果,B正确;
C、注射康复者的血清提取物救治患者属于被动免疫,而疫苗的防治属于主动免疫,二者作用原理不同,C错误;
D、糖皮质激素能抑制免疫系统产生细胞因子的功能,可缓解新冠病毒感染重症患者部分症状,但糖皮质激素与胰岛素具拮抗作用,可能引起血糖升高,所以使用时需严格控制好时机和剂量,D正确。
故选BD。
18. 如图所示为平衡时的渗透装置,单糖可以通过半透膜,而二糖不能通过半透膜,在此基础上继续实验。下列判断正确的是( )
A. 达到如图所示的平衡时,蔗糖溶液甲的浓度高于乙
B. 若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,则平衡时m不变
C. 若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液,则平衡时m 不变
D. 若向烧杯中加入少量蔗糖酶,平衡时m将增大
【答案】AD
【解析】
【详解】A、达到如图所示的平衡时,由于液面高度差具有势能差,蔗糖溶液甲的浓度高于乙,A正确;
B、若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,则其中溶质也被吸出,其漏斗中溶质减少,渗透压降低,吸水能力也减弱,则平衡时m将减小,B错误;
C、若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液,漏斗内溶质增多,水分子进入漏斗的量增加,平衡时m增大,C错误;
D、向烧杯中加入少量蔗糖酶,烧杯中蔗糖水解为单糖,由于单糖可以透过半透膜进入漏斗,使漏斗内溶质增多,平衡时m将增大,D正确。
故选AD。
19. 研究者从温泉中筛选出能高效产生耐高温淀粉酶的嗜热细菌的过程如图1所示。将得到的嗜热细菌悬液转接到特定固体培养基上培养,得到若干菌落后用碘液作显色处理,结果如图2所示。下列说法错误的是
A. 实验使用的培养基、培养皿、试管和锥形瓶等都应采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌
B. 图中的I、Ⅱ号培养基应在灭菌后将pH调至中性或弱碱性
C. Ⅱ号培养基可用于对分离得到的微生物进行计数
D. 若操作正确,则可从图2中挑选周围不显蓝色的范围大的菌落作为目标菌种的纯培养物
【答案】ABC
【解析】
【分析】选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长,而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
【详解】A、实验使用的培养基应采用高压蒸汽灭菌,而培养皿等一般使用干热灭菌法进行灭菌,A错误;
B、微生物培养时,应先调pH再灭菌,B错误;
C、据图可知,II号培养基的接种方法是平板划线法,该方法不能用于计数,C错误;
D、淀粉与碘液反应呈蓝色,但如果淀粉分解菌中的淀粉酶将淀粉水解后就不能呈蓝色,因此周围不显蓝色的菌落含有所需菌种,则可从图2中挑选周围不显蓝色的范围大的菌落作为目标菌种的纯培养物,D正确。
故选ABC。
20. 家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型,茧形由等位基因A、a控制,基因不在W染色体上。现有一群雌蚕和一群纺锤形茧雄蚕杂交,F1中雌雄数量相等,具体表型及比例如下表所示。下列叙述错误的是( )
雌蚕
纺锤形茧:椭圆形茧=1:1
雄蚕
纺锤形茧:椭圆形茧=5:1
A. 茧形中的隐性性状是椭圆形茧 B. 由表可知,F1中茧形对应的2种表型的比例为3:1
C. 亲本雌蚕均为纯合子,其中椭圆形茧占1/3 D. F1所有雄蚕中,ZAZa占1/3
【答案】BD
【解析】
【详解】A、子代雌蚕、雄蚕表型不同,推测基因位于Z染色体上,子代雌蚕出现两种表型,说明亲本雄蚕可产生两种配子,所以纺锤形茧是显性性状,隐性性状是椭圆形茧,A正确;
B、假设 F1 雌雄各 6 只(数量相等):雌蚕:3 纺锤形、3 椭圆形;雄蚕:5 纺锤形、1 椭圆形;总表型:纺锤形(3+5=8): 椭圆形(3+1=4)=2:1,,B错误;
C、表型为 “纺锤形:椭圆形 = 5:1”,雄蚕的 2 条 Z 分别来自父本和母本。设母本中ZAW占y、ZaW占1−y,则 F₁雄蚕中 “椭圆形(ZaZa)” 的比例为1/2×(1−y)=1/6,解得1−y=1/3(即母本中椭圆形茧占1/3),y=2/3, C正确;
D、F₁雄蚕中ZAZa的比例。F₁雄蚕基因型及比例为:ZAZA(1/2×2/3=1/3)、ZAZa(1/2)、ZaZa(1/6),故ZAZa占1/2,D错误。
故选BD。
三、非选择题(本题共5小题,共55分。)
21. (I)高温胁迫会对黄瓜的生长发育产生不利影响,科研人员进行了相关研究。请回答下列问题:
(1)图1为黄瓜部分生理过程的示意图,PSI和PSII是由___________两类光合色素和蛋白质组成的复合物,吸收光后被激发放出电子(e⁻),电子经传递链最终与___________结合,上述过程中涉及的能量变化是___________。
(2)图1中Rubisco既可以催化___________,也可以催化C5与O2反应形成C2。高温胁迫会导致细胞内ATP和[H]过剩,活性氧爆发,氧化破坏膜结构,已知高温胁迫下黄瓜幼苗的光呼吸速率短时间内急剧增加是一种生存防御机制,据此推测光呼吸的意义是___________。
(II)仙人掌是适应白天温度高而夜间温度低这种生长环境的植物。它的气孔在夜晚开放、白天关闭,这种无机碳的浓缩途径称为“景天酸代谢(CAM途径)”。如图为仙人掌叶肉细胞中发生的部分代谢过程。回答下列问题:
(3)夜间,仙人掌将CO2最终通过生成___________(物质)直接储存在液泡中。在夜间虽然有CO2,但仙人掌的叶肉细胞并不进行暗反应,从光合作用过程和条件的角度分析,可能的原因是___________(答一点)。
(4)白天仙人掌的气孔处于关闭状态,这对于其适应生长环境的优势是___________。
(5)若用14C标记CO2,请用箭头表示14CO2中碳原子在暗反应过程中的转移路径:___________。
【答案】(1) ①. 叶绿素、类胡萝卜素 ②. NADP+ ③. 光能→(电能)→(ATP和NADPH中的)化学能
(2) ①. C5和CO2反应形成C3 ②. 消耗过剩的ATP和[H];减少活性氧
(3) ①. 苹果酸 ②. 夜间没有光照,光反应不能进行,无法为暗反应提供 ATP 和 NADPH
(4)减少水分通过气孔的蒸发,适应干旱环境
(5)
【解析】
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段,前者在叶绿体类囊体薄膜上,后者在叶绿体基质中进行。
【小问1详解】
PSⅠ和PSⅡ是由叶绿素和类胡萝卜素两类光合色素和蛋白质组成的复合物。电子传递过程中,电子最终与NADP⁺和H⁺结合形成NADPH。 上述过程中涉及的能量转换是光能→(电能)→(ATP和NADPH中的)化学能。
【小问2详解】
Rubisco可以催化CO₂与C₅结合形成C₃(CO₂的固定),也可以催化C₅与O₂反应形成C₂。高温胁迫下,Rubisco活性降低,光呼吸的意义是消耗过剩的ATP和[H],避免其积累对细胞造成伤害;减少活性氧,减少对膜结构的破坏。
【小问3详解】
夜间,仙人掌将CO₂最终通过生成苹果酸直接储存在液泡中。 夜间虽然有CO₂,但仙人掌的叶肉细胞不进行暗反应,原因是夜间没有光照,光反应不能进行,无法为暗反应提供 ATP 和 NADPH。
【小问4详解】
白天仙人掌的气孔处于关闭状态,优势是减少水分通过气孔的蒸发,适应干旱环境。
【小问5详解】
用¹⁴C标记CO₂,碳原子在暗反应过程中的转移路径: ¹⁴CO₂ → ¹⁴C₃ → (¹⁴CH₂O)(或¹⁴CO₂ → ¹⁴C₃ →14C5 ) ,即
22. “多营养层次”是一种海水生态养殖新模式。在上层挂绳养殖海带等藻类,在中层挂笼养殖牡蛎等滤食性贝类,在底层设置人工鱼礁,为鱼虾等提供生长、产卵和栖息的场所,养殖龙虾、海参等底栖杂食动物,如图1。
请据此回答下列问题。
(1)从生态系统的成分上看,牡蛎可以作___________。
(2)“多营养层次”提升了群落空间结构的___________方向上的复杂程度。
(3)养殖初期,龙虾数量会迅速增加,从种群数量特征角度分析,导致龙虾数量上升的直接原因是___________。
图2表示该生态系统的部分能量流动,M、N表示营养级[单位为kJ/(m2·a)]。
(4)海水立体养殖时,有效选择所养殖的生物并合理布设,遵循了生态工程的___________原理。由M到N的能量传递效率为___________。(保留小数点后一位)
如图3所示,I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示龙虾种群数量变化的四种情况。
(5)a点时设置人工鱼礁,若设置后龙虾产量增加,则设置后龙虾种群数量变化的曲线是___________。此时在进行捕捞作业时,为保持龙虾种群的可持续增长,捕捞后应该使种群数量保持在___________左右。
(6)增加龙虾、海参等底栖杂食动物还能有效提升养殖区自净能力的原因是引入底栖动物使养殖区生态系统营养结构更加复杂,___________稳定性增强。
【答案】(1)消费者和分解者
(2)垂直 (3)出生率大于死亡率
(4) ①. 自生 ②. 6.3%
(5) ①. Ⅰ ②. 1/2K1
(6)抵抗力
【解析】
【小问1详解】
生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物成分。生产者是能进行光合作用的生物(如藻类);消费者是直接或间接以生产者为食的生物,牡蛎以浮游动物为食,属于消费者,牡蛎可以分解有机质和有机碎屑,属于分解者,因此从生态系统的成分上看,牡蛎可以作消费者和分解者。
【小问2详解】
“多营养层次” 模式在不同水层(上层海带、中层牡蛎、底层鱼虾等)进行养殖,提升了群落空间结构的垂直方向上的复杂程度。
【小问3详解】
从种群特征角度分析,导致养殖初期龙虾数量迅速上升的直接原因是出生率大于死亡率。
【小问4详解】
海水立体养殖时,有效选择所养殖的生物并合理布设,充分利用了空间和资源,通过生物组分的合理布局实现系统自我维持和高效利用,遵循了生态工程的自生原理。由图2可知,M的同化量=3281+2826=6107kJ/(m²・a),N的同化量=386 kJ/(m²・a) ,由M到N的能量传递效率=386/6107×100%≈6.3%。
【小问5详解】
a点时设置人工鱼礁,若设置后龙虾产量增加,则设置后龙虾种群数量变化的曲线是Ⅰ,因为Ⅱ、Ⅲ均下降,Ⅳ为J型增长,不会出现。此时在进行捕捞作业时,捕捞后应该使种群数量保持在1/2K1左右,此时增长速率最快,最容易恢复至K1值又能获得较大的捕获量。
【小问6详解】
引入底栖动物使养殖区生态系统营养结构更加复杂,抵抗力稳定性增强,从而提升了养殖区的自净能力。
23. 吸食毒品危害人体健康,破坏人体的正常生理机能。中脑边缘多巴胺系统是脑的“奖赏通路”,通过多巴胺使此处的神经元兴奋,传递到脑的“奖赏中枢”使人感到愉悦,因而多巴胺被认为是引发“奖赏”的神经递质。图甲是神经递质多巴胺的释放和转运机理,MNDA为细胞膜上的结构。请据图分析回答下列问题
(1)由图甲可知MNDA的作用是_________。
(2)由图甲可知,可卡因的作用机理是通过与多巴胺的______结合,导致突触间隙中多巴胺含量暂时______,从而延长对脑的刺激,产生“快感”。这一过程可以用图乙中______(填“x”“y”或“z”)曲线表示。
(3)为了获得同等程度的愉悦,吸食者对可卡因的用量需要提高,造成毒瘾,请从突触结构分析原因______。
(4)抑郁症是一类以抑郁心境为主要特点的情感障碍。大量研究表明,抑郁症的发生与突触间隙的5-HT、多巴胺等单胺类神经递质的缺乏有关,由此建立了抑郁症发生的“单胺类递质学说”。下列现象能支持该学说的有______(填选项字母)。
A. 抑制5-HT的释放会导致实验动物出现抑郁症表现
B. 抑郁症患者突触前膜上5-HT转运蛋白表达量提高
C. 部分抑郁症患者5-HT受体及其mRNA的表达水平基本不变
D. 症状改善的抑郁症患者突触间隙5-HT含量逐步提高
【答案】(1)识别多巴胺及运载钠离子
(2) ①. 转运载体 ②. 增多 ③. y
(3)吸毒导致突触后膜上的受体蛋白数量减少,因此吸毒者需要加大毒品剂量才能获得同等的愉悦感 (4)ABD
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【小问1详解】
由图甲可知MNDA的作用是作为递质受体识别多巴胺,以及运载钠离子进后膜改变后膜电位。
【小问2详解】
由图甲可知,可卡因的作用机理是通过与多巴胺的转运载体结合,阻碍多巴胺的回收,导致间隙中多巴胺含量上升,产生快感。多巴胺回收率达到100%时的时间延长,这一过程可以用图乙中y曲线表示。
【小问3详解】
由于可卡因使转运蛋白失去回收多巴胺的功能,多巴胺留在突触间隙持续发挥作用,导致突触后膜上的多巴胺受体减少,使突触变得不敏感。吸毒者必须持续吸食可卡因才能维持兴奋,这是吸毒上瘾的原因之一。
【小问4详解】
A、抑制5-HT的释放,使得突触间隙中5-HT的含量下降,从而出现抑郁症表现,A符合题意;
B、抑郁症患者突触前膜上5-HT转运蛋白表达量提高,将5-HT摄取回突触前神经元的量增加,使得突触间隙中的5-HT含量下降,B符合题意;
C、部分抑郁症患者5-HT受体及其mRNA的表达水平基本不变,不能表明抑郁症的发生是突触间隙中5-HT的含量下降所致,C不符合题意;
D、症状改善的抑郁症患者突触间隙5-HT含量逐步提高,说明抑郁症的发生可能是突触间隙中5-HT的含量下降所致,D符合题意。
故选ABD。
24. 某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F1和F2的部分性状,结果如表。
实验
亲本
F1
F2
1
P1×P3
黑喙
9/16黑喙、3/16花喙(黑黄相间)、4/16黄喙
2
P2×P3
灰羽
3/16黑羽、6/16灰羽、7/16白羽
回答下列问题:
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循___________定律,F2的花喙个体中纯合子占比为___________。
(2)为探究M/m基因的分子作用机制,研究者对P1和P3的M/m基因位点进行PCR扩增后电泳检测,并对其调控的下游基因表达量进行测定,结果如图1和图2。由此推测,M基因发生了碱基的___________而突变为m,导致其调控的下游基因表达量___________,最终使黑色素无法合成。
(3)实验2中F1灰羽个体的基因型为___________,F2中白羽个体的基因型有___________种。若F2的黑羽个体间随机交配,所得后代中白羽个体占比为___________,黄喙黑羽个体占比为___________。
【答案】(1) ①. 自由组合 ②. 1/3
(2) ①. 增添 ②. 下降
(3) ①. MmRr ②. 5 ③. 1/9 ④. 0
【解析】
【小问1详解】
由题干信息可知,该家禽喙色由M/m和T/t共同控制,实验1的F2中喙色表型有三种,比例为9:3:4,是9:3:3:1的变式,表明F1产生的雌雄配子各有4种,且比例相同,受精时雌雄配子结合方式有16种,因此,家禽喙色的遗传遵循自由组合定律。F2中花喙个体(有黑色素合成)的基因型有两种,分别为MMtt(1/16)和Mmtt(2/16),其中纯合子MMtt占比为1/3。
【小问2详解】
由实验1结果可知,针对M/m基因位点,P1基因型为MM,P3基因型为mm,对P1的M基因PCR扩增后产物大小约为1200bp,而P3的m基因大小约为7800bp,推测M基因发生了碱基的增添而突变为m。当M基因突变为m后,其调控的下游基因表达量明显下降,最终影响了黑色素的合成。
【小问3详解】
由题干信息可知,该家禽羽色由M/m和R/r共同控制,实验2的F2中羽色表型有三种,比例为3:6:7,是9:3:3:1的特殊分离比,因此F1灰羽个体基因型为MmRr。F2的黑羽和灰羽个体共占9/16,基因型为M_R_。白羽占7/16,基因型共5种,分别为mmRR(1/16)、mmRr(2/16)、MMrr(1/16)、Mmrr(2/16)和mmrr(1/16)。F2中基因型为M_R_的黑羽和灰羽的比例为3:6,因此,F2黑羽个体在基因型为M_R_的个体中占比为1/3。由于MM和Mm的表型效应相同,黑羽个体中两种基因型及其占比为MMRR(1/3)和MmRR(2/3)。黑羽个体随机交配所得后代中,白羽个体(mmRR)的占比为1/9。由实验1和实验2结果可知,黄喙个体基因型为mmT_和mmtt,黑羽的基因型为M_RR,因此不存在黄喙黑羽的个体,即黄喙黑羽个体占比为0。
25. 科研小组利用基因工程技术将抗虫基因转入棉花细胞成功培育出抗虫棉,该技术所用的含抗虫基因的与质粒上相关限制酶的酶切位点分别如图1、图2所示(不同限制酶的识别序列和酶切位点:BamHⅠ5′-G↓GATCC-3′,BclⅠ5′-T↓GATCA-3′,Sau3AⅠ5′-↓GATC-3′,HindⅢ5′-A↓AGCTT-3′)。请分析并回答下列问题:
(1)将抗虫基因转入棉花细胞前,可以通过扩增获得大量抗虫基因,扩增前应根据__________设计引物。培育转基因棉花的核心工作是__________。由图1和图2分析可知,研究人员应选择__________两种限制酶切割含抗虫基因的片段,在处理质粒的时候应选择__________两种限制酶。
(2)蛋白酶抑制剂基因也是一种抗虫基因,某研究团队将胰蛋白酶抑制剂()和胰凝乳蛋白酶抑制剂()的基因单独或共同转化,获得转基因植株。
①将抗虫基因转入植物体内时,除了采用我国科学家独创的花粉管通道法,还经常采用__________法,使用该方法时,应将抗虫基因插入到质粒的__________区域。
②标记基因可用于检测目的基因是否导入,由图2可知,应选含有__________的培养基筛选含有重组质粒的细胞。为了检测目的基因在受体细胞中是否稳定表达,在分子水平上的检测方法为__________。
③图3为将胰蛋白酶抑制剂()和胰凝乳蛋白酶抑制剂()的基因单独或共同遗传操作的转基因棉花抗虫实验结果,据结果分析,__________(填“”“”或“”)转基因棉花的抗虫效果最佳,得出该结论的原因是__________。
【答案】(1) ①. 目的基因两侧的脱氧核苷酸序列 ②. 构建基因表达载体 ③. 和 ④. 和
(2) ①. 农杆菌转化 ②. ③. 抗生素 ④. 抗原—抗体杂交 ⑤. ⑥. 饲喂转基因棉花的虫体质量较对照组轻,且每株棉铃虫数较对照组少
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取: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。
(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
通过PCR扩增获得大量抗虫基因,PCR扩增前应根据目的基因两侧的脱氧核苷酸序列设计引物;培育抗虫棉的工程属于基因工程,基因工程的核心是基因表达载体的构建;根据图示目的基因两侧的限制酶分布可知,为避免目的基因反向插入带来的不正常表达,应该选用两种酶切割目的基因和质粒,由于限制酶Sau3AⅠ也能切割限制酶BclⅠ和BamHⅠ的酶切位点,因此用该酶切割质粒时会破坏两种标记基因,则应选用HindⅢ和Sau3AⅠ两种限制酶切割含目的基因的DNA片段,选用HindⅢ和BamHⅠ两种限制酶切割质粒。
【小问2详解】
①将抗虫基因转入植物体内时,除了采用我国科学家独创的花粉管通道法,还常采用农杆菌转化法,使用该方法时,应将抗虫基因插入到质粒的T−DNA区域(T−DNA是可以转移的DNA)。
②由于选择的是HindⅢ和BamHⅠ酶对质粒进行切割,破坏了Y抗生素抗性基因,故应选含有X抗生素的培养基筛选含有重组质粒的细胞;本技术中基因表达的产物是蛋白质,故可利用抗原一抗体杂交技术在分子水平上进行检测,若出现杂交带,则证明表达成功。
③据图3可知,饲喂NaPI转基因棉花的虫体质量较对照组轻,且每株棉铃虫数较对照组少,故NaPI转基因棉花的抗虫效果最佳。
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高三生物
注意事项
1.考试时间75分钟,满分100分
2.答题前,考生务必先将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上,并准确填涂。
3.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦净后,再选涂其他答案的标号。非选择题答案使用0.5毫米中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚。
4.按照题号在各答题区域内作答,超出答题区域书写答案无效。
一、单选题(本题共15小题,共30分。每题只有一个选项符合题意)
1. 甲型流感病毒(H1N1)表面有两种蛋白质:血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA),如图所示。HA能与宿主细胞膜上的HA受体结合,介导病毒入侵;NA与NA受体结合能促进成熟的H1N1从宿主细胞释放。磷酸奥司他韦是治疗甲型流感的特效药,进入人体后转化为奥司他韦羧酸盐与NA受体结合。下列说法错误的是( )
A. H1N1不能通过培养基直接培养
B. 囊膜上NA和HA的合成均起始于游离核糖体
C. 磷酸奥司他韦作用机理是抑制病毒入侵宿主细胞
D. 被H1N1侵染后,越早服用磷酸奥司他韦效果可能越好
2. 从1665年英国科学家罗伯特·胡克发现细胞到1839年细胞学说的建立,经过了170多年。在这期间,科学家对动、植物细胞进行了广泛的研究。下列关于细胞学说和细胞结构的叙述,错误的是( )
A. 胡克利用显微镜发现并命名了细胞,但观察到的是死细胞
B. 一切生物都是由细胞发育而来,并在结构和组成上基本相似
C. 蓝细菌与酵母菌细胞最主要的区别是酵母菌细胞有核膜包被的细胞核
D. 利用显微镜观察细胞时,若视野较暗以通过调节反光镜使视野变亮
3. 植物组织培养所用的培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 培养基的pH值高于细胞内时,有利于植物细胞吸收蔗糖
B. 蔗糖进入植物细胞的方式属于ATP间接供能的主动运输
C. 转运蔗糖时蔗糖-H+共转运体的空间结构会发生变化
D. 蔗糖酶将细胞外的蔗糖水解为单糖可提高蔗糖的利用率
4. 下图表示温度对大棚内栽培豌豆光合作用和呼吸作用的影响,下列叙述错误的是( )
A. 5℃时呼吸酶的酶活性会被抑制,导致黑暗中豌豆的耗氧速率较低
B. 若实验对象改为缺 Mg豌豆,则光照下的最大放氧速率会推迟出现
C. 35 ℃时豌豆叶肉细胞中产生水和ATP 的细胞器有线粒体和叶绿体
D. 40 ℃时豌豆的光合作用强度>呼吸作用强度,仍需从外界吸收CO2
5. 小刚五年前得过水痘,但之后水痘爆发期小刚却没有再得水痘。下图为水痘病毒侵入机体发生的部分免疫应答过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞①能特异性识别水痘病毒,并将相关信息传递给细胞②
B. 细胞③活化的两个信号分别与水痘病毒和细胞②有关
C. 细胞⑤识别到水痘病毒后能够迅速产生抗体
D. 在抵抗水痘病毒感染过程中,只需要体液免疫就能完成免疫作用
6. miRNA是真核生物中调控基因表达的小分子核糖核酸。闭合环状RNA(circRNA)可通过靶向结合miRNA调控P基因的表达,进而影响细胞凋亡,调控机制如图所示。下列叙述错误的是( )
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翻译时的不同
D. circRNA可靶向结合miRNA,并最终抑制细胞凋亡
7. 端粒酶是一种复合体:主要由RNA和蛋白质组成,能以自身RNA为模板延伸端粒DNA,从而保护染色体的完整性与稳定性。下列说法错误的是( )
A. 与年轻人相比,老年人体内端粒长度较短的细胞占比可能更大
B. 端粒是一段特殊DNA序列,会随DNA复制次数增加而缩短
C. 癌细胞等分裂旺盛的细胞中端粒酶的活性可能较高
D. 端粒酶以自身RNA为模板延伸端粒DNA,有逆转录酶活性
8. 如图是利用体细胞核移植来克隆高产奶牛的大致流程示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 图中过程①常用显微操作法去除纺锤体和染色体的复合物
B. 进行过程②前可用机械方法将动物组织分散成单个细胞
C. 图中的重构胚中含有卵母细胞和供体细胞的细胞质
D. 进行过程④时需取滋养层细胞进行DNA分析以鉴定性别
9. 研究发现,小鼠经碳饥饿处理后,巨噬细胞的线粒体与细胞膜接触时间显著延长。线粒体释放的自由基会造成细胞膜局部损伤破裂,细胞内容物外泄。用mTOR抑制剂处理细胞可促进线粒体移动,减少其与细胞膜的接触时间。下列说法错误的是( )
A. 自由基既可以攻击细胞膜磷脂分子,也可以攻击DNA分子
B. 若大量巨噬细胞细胞膜损伤破裂,可能引发局部炎症反应
C. 碳饥饿处理后,巨噬细胞可通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量
D. mTOR可能是一种细胞骨架激活因子,影响细胞器在细胞内的分布
10. 一个基因的某些效应,对生物体的生存和生殖是有利的,所发挥的作用是正面的,称为正选择压,另外的一些效应是不利的,称为负选择压。一种非洲慈鲷鱼的雌性分为有斑点和无斑点两种类型,受一对等位基因B、b控制。有斑点(B基因控制)雌鱼颜色艳丽,易被天敌发现,但有利于雄鱼的识别,避免与近似鲷鱼错交使生殖失败;无斑点(b基因控制)雌鱼则可躲避天敌,但不利于雄鱼的识别,和近似鲷鱼错交的机会增大。下列叙述正确的是( )
A. 某地区所有非洲慈鲷鱼含有的B、b基因构成了该种群的基因库
B. 天敌、近似鲷鱼的选择使非洲慈鲷鱼种群的基因型频率定向改变
C. 在近似鲷鱼多而天敌少的地区,基因B的正选择压大于负选择压
D. 在近似鲷鱼少而天敌多的地区,基因b的负选择压大于正选择压
11. 部分植物种子需在光照条件下才能正常萌发。若置于无光环境中,这类种子不仅难以萌发,即便其萌发同样无法正常进行光合作用。下图为光照等因素调控种子萌发过程的示意图,下列叙述错误的是( )
A. 若敲除编码ABA受体的基因,种子将在黑暗条件下萌发
B. 光敏色素和叶绿素都能够吸收红光,进行能量转化,为生命活动提供能量
C. 无光条件下ABA合成基因表达,ABA作用于靶细胞膜上受体,引起细胞内信号转导
D. 无光条件下种子萌发后将无法进行光合作用,可能原因是无光条件下不能合成叶绿素
12. 如图1中甲乙均为单基因遗传病,其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上,图2为其中一种遗传病相关基因电泳分离的结果。不考虑突变,下列相关分析正确的是( )
A. 根据I3、I4有患甲病的女儿可确定甲病为伴X隐性遗传病
B. 根据题意和图1可以确定乙病为常染色体显性遗传病
C. 图2为甲病的电泳结果,正常的个体也可能携带甲病的致病基因
D. II1与II2再生一个甲乙两病均患的孩子的概率为1/12
13. 生长素在细胞内以IAA(A形态)存在,浓度较高,跨膜运输时需要借助膜蛋白PIN,由于细胞膜上的质子泵运输H+,使得细胞壁中H+浓度升高,导致生长素以IAAH(B形态)存在,其亲脂性很强。下列有关叙述错误的是( )
A. 生长素合成的前体物质主要是色氨酸
B. 膜蛋白PIN位于图中细胞膜的1、4侧
C. 生长素通过细胞膜3侧的方式为协助扩散
D. 研究生长素的运输方向可用放射性同位素标记法
14. 下丘脑是人体体温调节中枢,损毁后体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温,为探究药物M是否具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,将A、M分别用生理盐水溶解后,用发热家兔模型进行了以下实验。下列叙述错误的是( )
分组
处理方式
结果
甲
发热家兔模型+生理盐水
发热
乙
发热家兔模型+A溶液
退热
丙
发热家兔模型+M溶液
退热
丁
?
发热
A. 安静状态下人体主要通过肝脏等器官活动提供热量
B. 甲组家兔体温升高的过程中机体产热量大于散热量
C. 丁组处理应为“损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液”
D. 甲、乙、丙三组结果说明药物M的靶器官是下丘脑
15. NF-KB信号通路是神经、激素和免疫调节的枢纽,在人体内环境稳态调节中起到非常重要的作用。下列叙述错误的是( )
A. NF-KB信号通路长期激活可能会极大诱发细胞因子的生成
B. 细胞因子和受体结合会促进胰岛素的作用,使细胞摄取更多葡萄糖
C. γ-氨基丁酸与细胞因子相互拮抗调节细胞因子基因的表达
D. 通过图中各信号分子可以实现细胞间的信息交流
二、不定项选择(本题共5小题,每题3分,共15分。漏选1分,错选0分)
16. Na+、K+通过动物细胞膜的钠钾泵跨膜转运过程如图所示,钠钾泵在转运这两种离子的过程中会发生磷酸化和去磷酸化。下列相关叙述错误的是( )
A. 从分布方式上看,钠钾泵是贯穿细胞膜的蛋白质
B. 钠钾泵可以转运K+和Na+,说明钠钾泵不具有专一性
C. 钠钾泵运输Na+和K+的过程与胞吐过程没有相同之处
D. 在钠钾泵的作用下,细胞可维持低Na+、高K+的内部环境
17. 2021年12月21日,世卫组织表示新冠变异毒株奥密克戎(Omicron)将“横扫”大多数欧洲国家,一场新的”疫情风暴正在袭来。已知糖皮质激素能抑制免疫系统产生细胞因子的功能,但其与胰岛素具拮抗作用。下列有关新冠病毒(2019-nCoV)的叙述,正确的是( )
A. 人体感染新冠病毒后免疫系统会产生大量细胞因子,发生“细胞因子风暴”,对肺等组织器官产生严重损害进而导致死亡。这是一种免疫缺陷病
B. 新冠病毒为RNA病毒,易变异,需要通过改造疫苗及加强接种来提升防护效果
C. 新冠疫苗防治作用原理与注射康复者血清提取物救治患者的相同
D. 糖皮质激素可缓解新冠病毒感染重症患者部分症状,但使用需严格控制好时机和剂量
18. 如图所示为平衡时的渗透装置,单糖可以通过半透膜,而二糖不能通过半透膜,在此基础上继续实验。下列判断正确的是( )
A. 达到如图所示的平衡时,蔗糖溶液甲的浓度高于乙
B. 若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,则平衡时m不变
C. 若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液,则平衡时m 不变
D. 若向烧杯中加入少量蔗糖酶,平衡时m将增大
19. 研究者从温泉中筛选出能高效产生耐高温淀粉酶的嗜热细菌的过程如图1所示。将得到的嗜热细菌悬液转接到特定固体培养基上培养,得到若干菌落后用碘液作显色处理,结果如图2所示。下列说法错误的是
A. 实验使用的培养基、培养皿、试管和锥形瓶等都应采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌
B. 图中的I、Ⅱ号培养基应在灭菌后将pH调至中性或弱碱性
C. Ⅱ号培养基可用于对分离得到的微生物进行计数
D. 若操作正确,则可从图2中挑选周围不显蓝色的范围大的菌落作为目标菌种的纯培养物
20. 家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型,茧形由等位基因A、a控制,基因不在W染色体上。现有一群雌蚕和一群纺锤形茧雄蚕杂交,F1中雌雄数量相等,具体表型及比例如下表所示。下列叙述错误的是( )
雌蚕
纺锤形茧:椭圆形茧=1:1
雄蚕
纺锤形茧:椭圆形茧=5:1
A. 茧形中的隐性性状是椭圆形茧 B. 由表可知,F1中茧形对应的2种表型的比例为3:1
C. 亲本雌蚕均为纯合子,其中椭圆形茧占1/3 D. F1所有雄蚕中,ZAZa占1/3
三、非选择题(本题共5小题,共55分。)
21. (I)高温胁迫会对黄瓜的生长发育产生不利影响,科研人员进行了相关研究。请回答下列问题:
(1)图1为黄瓜部分生理过程的示意图,PSI和PSII是由___________两类光合色素和蛋白质组成的复合物,吸收光后被激发放出电子(e⁻),电子经传递链最终与___________结合,上述过程中涉及的能量变化是___________。
(2)图1中Rubisco既可以催化___________,也可以催化C5与O2反应形成C2。高温胁迫会导致细胞内ATP和[H]过剩,活性氧爆发,氧化破坏膜结构,已知高温胁迫下黄瓜幼苗的光呼吸速率短时间内急剧增加是一种生存防御机制,据此推测光呼吸的意义是___________。
(II)仙人掌是适应白天温度高而夜间温度低这种生长环境的植物。它的气孔在夜晚开放、白天关闭,这种无机碳的浓缩途径称为“景天酸代谢(CAM途径)”。如图为仙人掌叶肉细胞中发生的部分代谢过程。回答下列问题:
(3)夜间,仙人掌将CO2最终通过生成___________(物质)直接储存在液泡中。在夜间虽然有CO2,但仙人掌的叶肉细胞并不进行暗反应,从光合作用过程和条件的角度分析,可能的原因是___________(答一点)。
(4)白天仙人掌的气孔处于关闭状态,这对于其适应生长环境的优势是___________。
(5)若用14C标记CO2,请用箭头表示14CO2中碳原子在暗反应过程中的转移路径:___________。
22. “多营养层次”是一种海水生态养殖新模式。在上层挂绳养殖海带等藻类,在中层挂笼养殖牡蛎等滤食性贝类,在底层设置人工鱼礁,为鱼虾等提供生长、产卵和栖息的场所,养殖龙虾、海参等底栖杂食动物,如图1。
请据此回答下列问题。
(1)从生态系统的成分上看,牡蛎可以作___________。
(2)“多营养层次”提升了群落空间结构的___________方向上的复杂程度。
(3)养殖初期,龙虾数量会迅速增加,从种群数量特征角度分析,导致龙虾数量上升的直接原因是___________。
图2表示该生态系统的部分能量流动,M、N表示营养级[单位为kJ/(m2·a)]。
(4)海水立体养殖时,有效选择所养殖的生物并合理布设,遵循了生态工程的___________原理。由M到N的能量传递效率为___________。(保留小数点后一位)
如图3所示,I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示龙虾种群数量变化的四种情况。
(5)a点时设置人工鱼礁,若设置后龙虾产量增加,则设置后龙虾种群数量变化的曲线是___________。此时在进行捕捞作业时,为保持龙虾种群的可持续增长,捕捞后应该使种群数量保持在___________左右。
(6)增加龙虾、海参等底栖杂食动物还能有效提升养殖区自净能力的原因是引入底栖动物使养殖区生态系统营养结构更加复杂,___________稳定性增强。
23. 吸食毒品危害人体健康,破坏人体的正常生理机能。中脑边缘多巴胺系统是脑的“奖赏通路”,通过多巴胺使此处的神经元兴奋,传递到脑的“奖赏中枢”使人感到愉悦,因而多巴胺被认为是引发“奖赏”的神经递质。图甲是神经递质多巴胺的释放和转运机理,MNDA为细胞膜上的结构。请据图分析回答下列问题
(1)由图甲可知MNDA的作用是_________。
(2)由图甲可知,可卡因的作用机理是通过与多巴胺的______结合,导致突触间隙中多巴胺含量暂时______,从而延长对脑的刺激,产生“快感”。这一过程可以用图乙中______(填“x”“y”或“z”)曲线表示。
(3)为了获得同等程度的愉悦,吸食者对可卡因的用量需要提高,造成毒瘾,请从突触结构分析原因______。
(4)抑郁症是一类以抑郁心境为主要特点的情感障碍。大量研究表明,抑郁症的发生与突触间隙的5-HT、多巴胺等单胺类神经递质的缺乏有关,由此建立了抑郁症发生的“单胺类递质学说”。下列现象能支持该学说的有______(填选项字母)。
A. 抑制5-HT的释放会导致实验动物出现抑郁症表现
B. 抑郁症患者突触前膜上5-HT转运蛋白表达量提高
C. 部分抑郁症患者5-HT受体及其mRNA的表达水平基本不变
D. 症状改善的抑郁症患者突触间隙5-HT含量逐步提高
24. 某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F1和F2的部分性状,结果如表。
实验
亲本
F1
F2
1
P1×P3
黑喙
9/16黑喙、3/16花喙(黑黄相间)、4/16黄喙
2
P2×P3
灰羽
3/16黑羽、6/16灰羽、7/16白羽
回答下列问题:
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循___________定律,F2的花喙个体中纯合子占比为___________。
(2)为探究M/m基因的分子作用机制,研究者对P1和P3的M/m基因位点进行PCR扩增后电泳检测,并对其调控的下游基因表达量进行测定,结果如图1和图2。由此推测,M基因发生了碱基的___________而突变为m,导致其调控的下游基因表达量___________,最终使黑色素无法合成。
(3)实验2中F1灰羽个体的基因型为___________,F2中白羽个体的基因型有___________种。若F2的黑羽个体间随机交配,所得后代中白羽个体占比为___________,黄喙黑羽个体占比为___________。
25. 科研小组利用基因工程技术将抗虫基因转入棉花细胞成功培育出抗虫棉,该技术所用的含抗虫基因的与质粒上相关限制酶的酶切位点分别如图1、图2所示(不同限制酶的识别序列和酶切位点:BamHⅠ5′-G↓GATCC-3′,BclⅠ5′-T↓GATCA-3′,Sau3AⅠ5′-↓GATC-3′,HindⅢ5′-A↓AGCTT-3′)。请分析并回答下列问题:
(1)将抗虫基因转入棉花细胞前,可以通过扩增获得大量抗虫基因,扩增前应根据__________设计引物。培育转基因棉花的核心工作是__________。由图1和图2分析可知,研究人员应选择__________两种限制酶切割含抗虫基因的片段,在处理质粒的时候应选择__________两种限制酶。
(2)蛋白酶抑制剂基因也是一种抗虫基因,某研究团队将胰蛋白酶抑制剂()和胰凝乳蛋白酶抑制剂()的基因单独或共同转化,获得转基因植株。
①将抗虫基因转入植物体内时,除了采用我国科学家独创的花粉管通道法,还经常采用__________法,使用该方法时,应将抗虫基因插入到质粒的__________区域。
②标记基因可用于检测目的基因是否导入,由图2可知,应选含有__________的培养基筛选含有重组质粒的细胞。为了检测目的基因在受体细胞中是否稳定表达,在分子水平上的检测方法为__________。
③图3为将胰蛋白酶抑制剂()和胰凝乳蛋白酶抑制剂()的基因单独或共同遗传操作的转基因棉花抗虫实验结果,据结果分析,__________(填“”“”或“”)转基因棉花的抗虫效果最佳,得出该结论的原因是__________。
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