内容正文:
生 物 学
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.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。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
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.毛囊干细胞可以分裂分化成毛母细胞,毛母细胞停止分裂后分泌“角蛋白”,这种蛋白质逐渐纤维化最终形成头发。“角蛋白”中二硫键的密度与分布决定头发的特性。下列相关叙述正确的是
A.角蛋白的组成元素是C、H、O、N四种元素
B.氨基酸在合成角蛋白时质量的减少都是脱水导致的
C.毛囊干细胞分化成毛母细胞时遗传物质发生了改变
D.头发的卷直等特性可能与角蛋白的空间结构有关
2.在研究生物遗传的规律和物质基础的过程中,科学家的成功离不开科学方法的应用。下列相关叙述错误的是
A.孟德尔运用假说—演绎法揭示了性状分离现象的实质
B.梅塞尔森和斯塔尔利用差速离心法探究了DNA分子的复制方式
C.沃森和克里克运用物理模型构建法构建了DNA双螺旋结构模型
D.赫尔希和蔡斯运用了放射性同位素标记技术证明了DNA是遗传物质
3.在临床急救中,对于因缺氧导致组织损伤的患者,医生常采用高压氧治疗——将患者置于高压氧舱中,吸入纯氧以改善组织供氧。该疗法能够有效缓解缺氧状态,促进细胞正常代谢。下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是
A.人体细胞呼吸的场所是线粒体,丙酮酸在线粒体基质中分解生成水
B.缺氧条件下,细胞通过无氧呼吸将葡萄糖中的化学能大部分转化为ATP中的化学能
C.高压氧治疗通过提高血液中溶解氧的含量,促进有氧呼吸第三阶段的进行
D.肌肉细胞在剧烈运动缺氧时产生的乳酸,可在细胞内直接分解为葡萄糖重新利用
4.某枣园在枣树开花期遭遇连续阴雨天气,导致坐果率显著下降。为减少损失,果农拟使用植物生长调节剂进行保果。下列相关叙述正确的是
A.阴雨天气导致坐果率下降的主要原因是赤霉素合成受阻
B.喷洒一定浓度的脱落酸可促进果实发育,提高坐果率
C.喷洒一定浓度的2,4-D可促进未受精的子房发育成果实
D.乙烯利能促进果实成熟,应在枣树开花期提前喷施
5.铁皮石斛是我国名贵的中药,其次生代谢物石斛多糖和石斛碱是重要的核心药用成分,生产过程如图所示。下列叙述错误的是
A.进行过程①时需要保持无菌条件且无需光照
B.过程①和过程②所用到的培养基成分完全相同
C.为了获得更多的有效成分,过程④需要通气促进酵母菌繁殖
D.两种方法都几乎不受季节、天气等的影响,且有利于环境保护
6.某植物(2n=10)配子形成时,减数分裂过程是逆反的,染色体分离顺序与正常减数分裂的顺序相反。下图为该植物减数分裂不同时期的图像。下列叙述错误的是
A.图a细胞中存在同源染色体 B.图b细胞中姐妹染色单体已分离
C.图c细胞中没有四分体 D.图d的每个细胞中有5条染色体
7.某人在医院局部麻醉拔除智齿后,出现伤口持续出血现象,几天后伤口红肿且持续低烧。结合人体的调节机制,下列叙述正确的是
A.术后伤口红肿可能是由于局部毛细血管收缩,使组织液增多所致
B.吞噬细胞在伤口处聚集,吞噬病原体和细胞碎片,属于特异性免疫
C.局部麻醉药通过阻断神经细胞膜上的K⁺通道,抑制动作电位形成,从而阻断痛觉产生
D.低烧可能是细菌通过伤口进入机体引起炎症反应所致,体温上升时机体产热大于散热
8.某研究小组利用滚管培养法从动物瘤胃中分离出能分解纤维素的厌氧微生物。先在无氧条件下将样品稀释液注入盛有培养基的密封试管中,之后将试管平放于盛有冰块的盘中迅速滚动,使带菌的培养基在试管内壁凝固成薄层,培养一段时间后即可获得单菌落。下列叙述正确的是
A.该培养基中必须添加凝固剂(如琼脂)才能在试管内壁形成固体薄层
B.培养基在注入试管前应采用干热灭菌法进行灭菌,以杀灭所有微生物
C.若要将分离出的菌株用于工业化生产纤维素酶,应优先选择菌落直径最小的单菌落
D.该分离过程需在严格厌氧条件下进行,因此培养基中无须添加任何碳源
9.HPV(人乳头瘤病毒)是一种DNA病毒,可以引发女性患宫颈癌。科研人员通过制备抗HPV单克隆抗体为宫颈癌的诊断和治疗提供新方案。制备抗HPV单克隆抗体的过程如图所示。下列叙述错误的是
A.图中注射的特定抗原为HPV的衣壳蛋白,②提取的细胞为浆细胞
B.培养骨髓瘤细胞需通入5%O₂和95%空气,以维持培养液的pH
C.步骤③细胞融合可以利用灭活的病毒诱导、PEG融合法或电融合法
D.步骤④需用特定的选择培养基筛选,步骤⑤需进行抗体阳性筛选
10.陕西汉中于1981年建立了保护濒危物种朱鹮的自然保护区,现在已取得了显著的成效。下列说法错误的是
阶段(年份)
朱鹮种群数量
第一阶段(1981年~1990年)
20只以内
第二阶段(1991年~2000年)
约200只
第三阶段(2001年至今)
10000多只
A.在第一阶段科研人员可以采用逐个计数法统计朱鹮数量
B.生存空间和栖息环境改善后,朱鹮种群的K值随之发生变化
C.气候因素对各阶段朱鹮种群密度的影响,属于密度制约因素
D.通过保护使朱鹮数量增多,从而增加了该种群基因的多样性
11.为了实现乡村振兴和绿色发展,某地进行了农业产业化升级,将果园改造成“鸡—沼—果”生态农业模式,利用鸡粪生产沼气,沼渣是果树良好的肥料,喷施沼液可以减少果树的病虫害。下列叙述错误的是
A.“鸡—沼—果”生态农业模式遵循生态工程的循环、整体原理
B.建立生态农业的目的是扩大人类的生态足迹和加大对资源的利用
C.该生态农业模式促进了生态系统中的物质循环,提高了能量利用率
D.该生态农业模式可以通过改变能量流动关系使能量流向对人类最有益的部分
12.研究发现,盐碱胁迫下G蛋白(含Gβ和AT1两个亚基)能抑制水通道蛋白PIP2s磷酸化致使H₂O₂积累,危害作物生长(如图所示)。下列相关叙述正确的是
A.水分子只有与水通道蛋白PIP2s结合才能进入细胞膜
B.若AT1基因过量表达会导致植物的抗盐碱能力下降
C.若H₂O₂不能通过主动运输排出则可能导致细胞死亡
D.水通道蛋白PIP2s去磷酸化将导致该蛋白活性丧失
13.研究发现,秀丽隐杆线虫发育成熟过程中有131个细胞通过凋亡被去除,其中EGL-1、CED-3、CED-4、CED-9是控制线虫细胞凋亡的关键基因,这些基因的关系如图所示(图中“-”表示抑制,“+”表示促进),下列叙述错误的是
A.细胞凋亡由多个基因共同决定,受到严格的程序性调控
B.线虫体内基因EGL-1过量表达可能导致细胞凋亡水平升高
C.若施加一定量的CED-3蛋白抑制剂,可能会加速细胞的凋亡
D.在极端的理化因素刺激下,秀丽隐杆线虫可能会畸形发育
14.抑制素是一种主要由卵巢分泌的蛋白质类激素,调节促性腺激素的合成和分泌。科研人员制备了抑制素的抗体并在大鼠发情期注射,测定相关指标结果如下表。下列分析错误的是
检测指标
对照组
实验组
促性腺激素含量/(mIU·mL-1)
促卵泡激素
8.53
25.36
促黄体素
15.18
15.19
性激素含量/(ng·mL-1)
孕酮
8.86
11.78
卵泡质量/g
0.63
0.91
成熟卵泡数目/个
28.67
35
A.抑制素的抗体与抑制素结合主要发生在血浆中
B.垂体细胞内分布着抑制素、性激素等多种激素的受体
C.抑制素对各种促性腺激素分泌的抑制作用的效果不同
D.抑制素与促性腺激素在调节性激素的含量上表现为相抗衡
15.某原始森林自然保护区主峰海拔2500m,科研团队夏季对主峰不同海拔样地开展植物群落调查,结果如下表。结合所学生态学知识,下列叙述错误的是
样地
海拔(m)
光照(%)
物种数目
灌木
草本
乔木层
灌木层
草本层
Ⅰ
1070
20.9
3.1
3
5
16
Ⅱ
1120
34.6
5.9
2
17
6
Ⅲ
1130
28.3
15.8
1
9
20
A.该主峰群落中植物物种数目的多少称为该区植物的丰富度
B.不同类型的植物群落随海拔高度发生规律性变化,其主要影响因素是温度
C.若无人为干扰,该主峰山上的乔木、灌木及草本植物的数量将会持续增长
D.该主峰山上1100m处的植被分为乔木层、灌木层及草本层,体现了群落的垂直结构
16.人对苯基硫脲(简称PTC)的苦味感知由7号染色体上T基因决定,t基因由T基因的M、N、Q三个核苷酸位点改变形成(如图所示),其编码的受体蛋白无法介导苦味信号转导。t基因相比T基因对应的氨基酸序列既存在两个氨基酸差异,又明显变短。下列说法正确的是
A.T基因突变为t基因体现了基因突变的不定向性
B.基因突变为生物进化提供原材料,它决定了生物进化的方向
C.不考虑T基因的其他位点突变,预测T与t这对基因的基因型频率不变
D.推测T基因中886位的碱基替换可能导致终止密码子的提前出现
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17.(11分)科研人员以某植物幼苗为材料,研究外源水杨酸(SA)对高盐(NaCl)胁迫的缓解作用,设计4组实验:对照组(无处理),SA组(喷施适宜浓度SA)、NaCl组(高盐处理)、SA+NaCl组(SA预处理后+高盐处理),测定结果如图。回答下列问题:
注:气孔导度反映气孔开放程度,值越大表示气孔张开程度越大、气体交换阻力越小。
(1)叶片中叶绿素主要分布在叶肉细胞的__________________,参与光合作用的__________________阶段;在测定该植物叶片中的叶绿素含量时,由于叶绿素极不稳定,见光易分解,因此,在制取色素提取液时应在__________________环境将新鲜叶片0.05g剪成细丝,加入__________________溶剂浸泡24h。为避免类胡萝卜素的干扰,通过测量色素提取液对__________________光的吸收百分比,计算叶绿素的含量。
(2)图A中,净光合速率的测定可反映植物光合作用积累有机物的能力,NaCl组该指标显著降低,推测其原因是__________________,进而影响光合作用的水分供应等过程。
(3)气孔是由保卫细胞构成的,保卫细胞的吸水和失水影响气孔的开闭,其开闭程度会直接影响光合作用过程中__________________的生成速率。从图B中可以反映出NaCl组气孔导度较对照组和SA组大幅下降,请分析其中的原因__________________。
(4)根据图A~D中数据可知,外源水杨酸(SA)对高盐(NaCl)胁迫有缓解作用,外源水杨酸(SA)的具体作用可能是__________________(至少写出两点)。
18.(11分)果蝇是遗传学研究的经典模式生物。果蝇有很多易于区分的相对性状,其长翅和残翅由基因A/a控制,刚毛和截毛由基因B/b控制。现有一果蝇群体中两只长翅刚毛果蝇进行交配,产生的后代表型及比例为长翅刚毛雌蝇∶残翅刚毛雌蝇∶长翅刚毛雄蝇∶长翅截毛雄蝇∶残翅刚毛雄蝇∶残翅截毛雄蝇=6∶2∶3∶3∶1∶1。回答下列问题:
(1)根据杂交实验结果,两对相对性状中的显性性状分别是_________________和_________________。
(2)若刚毛和截毛这对性状的基因为伴X遗传,那么亲代果蝇的基因型组合为__________________。子代中长翅刚毛雌蝇中纯合子占__________________。
(3)根据上述杂交实验结果,无法确定刚毛/截毛基因在X的非同源区段还是在X、Y的同源区段。进一步提取双亲及表型为残翅刚毛雄蝇和长翅截毛雄蝇的两只子代果蝇的相关基因进行电泳,结果如下表(条带①和②、③和④分别表示两对性状的控制基因)。
类型
母本
父本
子代残翅刚毛雄蝇
子代长翅截毛雄蝇
条带①
■
■
■
■
条带②
■
■
■
条带③
■
■
■
条带④
■
■
■
■
表示b基因的是条带__________________,B/b位于__________________区段,亲代中父本的基因型为__________________。
(4)现有纯种的刚毛和截毛的雌雄果蝇,欲从中选择合适的材料验证第(3)题中刚毛和截毛基因位置判断的正确性,请简要写出杂交实验的方案并预期结果。
19.(10分)人和高等动物摄食和胃肠道活动受神经、体液等多种方式调节。瘦素是由脂肪细胞分泌的一种激素,作用于下丘脑的特定神经元,参与调控摄食行为,维持能量平衡。研究发现,下丘脑中的NPY神经元(促进摄食)和BNC2神经元(功能与NPY相反)是瘦素作用的关键靶点。请分析并回答问题:
(1)下丘脑中的摄食中枢兴奋后产生饥饿感,促进进食,并引起__________________(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋促进胃肠道活动。
(2)瘦素通过体液运输到达下丘脑,与靶细胞膜上的__________________结合后,将信息传递到细胞内,调节细胞的代谢过程。研究发现,部分肥胖患者体内瘦素水平并未降低,但摄食行为仍异常旺盛。结合题意推测,这可能是因为____________________________________(答出两点)。
(3)下表为对NPY神经元和BNC2神经元(这两个神经元之间可以形成突触结构)进行研究的部分实验结果。
刺激结构
食物摄入量
电流变化
NPY神经元
增加
BNC2神经元未出现电流变化
BNC2神经元
减少
NPY神经元出现电流变化
分析实验数据,完善瘦素通过上述神经元结构对动物摄食行为的调节机制模型:
①__________________________;②__________________________;③__________________________。
(4)瘦素还能够促进脂肪细胞中脂肪的分解,为验证“瘦素通过激活支配脂肪组织的交感神经促进脂肪分解”,某科研人员利用小鼠进行实验步骤Ⅰ和步骤Ⅱ后,检测小鼠体内脂肪组织体积的变化量。请补充表中相关实验步骤。(可选试剂:生理盐水、瘦素、抑制交感神经的药物)
步骤
组别
Ⅰ
Ⅱ
A组
注射生理盐水
注射生理盐水
B组
注射生理盐水
①_______________
C组
②_______________
注射瘦素
③预期实验结果为__________________________。
20.(10分)在生长发育过程中,紫花苜蓿经常同时遭受地上部病原菌(P)与害虫(A)的双重胁迫,而土壤丛枝菌根真菌(AMF)会影响紫花苜蓿对胁迫的抗性。为研究其机制,科研人员选取盆栽紫花苜蓿幼苗为材料进行实验,部分结果如图1、图2所示。图中“+”表示接种或有,“-”表示未接种或无。回答下列问题:
(1)据图1可知,接种AMF会__________________(填“升高”或“降低”)紫花苜蓿的生物量。
(2)据图2可知,接种AMF后,在P+A+双重胁迫下紫花苜蓿病害发生率比未接种时_________________(填“升高”或“降低”)。除分析紫花苜蓿在胁迫后的病害发生率外,还需评估的指标是__________________,才能准确判断AMF对紫花苜蓿抗病虫害的影响,理由是__________________。
(3)研究发现,AMF能富集有益微生物,后者使P数量减少,减少了P对AMF及有益微生物资源的竞争压力,从而促进AMF和有益微生物的进一步增殖,持续维持群落的抗逆功能,这种调节过程属于__________________(填“正反馈”或“负反馈”)调节。这种利用AMF减少病虫害的防治方式属于__________________。
(4)在相同时间聚集在一定地域中的AMF、紫花苜蓿等所有生物共同构成一个__________________。AMF通过影响紫花苜蓿与病原菌、害虫之间的种间关系,进而影响生态系统的稳定性,这体现了信息传递在生态系统中具有__________________的作用。
21.(10分)吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)基因可能与免疫排斥反应有关。为研究IDO基因的功能,科学家利用RAW264.7细胞中获得的IDO基因片段和pEGFP-C1质粒构建了IDO基因表达载体(如图所示)。请分析并回答下列问题:
(1)科研人员首先从小鼠巨噬细胞系RAW264.7中提取总RNA。在取出RNA后,需加入DNA酶进行处理,其目的是_______________________________,再通过__________________获得cDNA。利用上述cDNA为模板,通过PCR技术扩增IDO基因时,需要设计两种引物,其结构通常为________________,引物在PCR反应中的作用是________________________________。
(2)进行步骤③操作时,需要在引物的5′端分别添加能被限制性内切核酸酶___________________识别的两种引物,原因是________________________________。
(3)科学家通过一定的方法筛选出IDO基因表达载体,采用脂质体介导转染法将IDO基因表达载体转染IDO基因缺陷型大鼠的囊胚内细胞团细胞,脂质体介导转染法的原理利用了生物膜具有_______________的特点。
(4)收集上述成功转染的细胞培养液,加入到活化的T淋巴细胞培养体系中,同时设置对照组。72h后检测T淋巴细胞的增殖情况。若实验组的T淋巴细胞增殖能力低于对照组,则说明IDO基因的表达产物具有_______________的作用,从而初步验证了IDO在免疫调控中的功能。
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生物学参考答案及评分标准
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
B
C
C
B
D
D
A
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
B
C
B
B
C
B
C
D
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17.(11分,除说明外每空1分)
(1)叶绿体的类囊体膜 光反应 黑暗(或遮光) 无水乙醇 红
(2)高盐使外界溶液渗透压升高,根细胞吸水困难甚至失水
(3)C3高盐使得保卫细胞失水,部分气孔闭合(2分)
(4)SA能缓解盐胁迫对叶绿素的破坏(或促进叶绿素合成)、能增加气孔导度、能提高CO2的利用率(至少写出两点,每点1分,共2分)
18.(11分,除说明外每空1分)
(1)长翅 刚毛(顺序可换)
(2)AaXBXb×AaXBY 1/6
(3)④ X、Y的同源 AaXBYb
(4)实验方案:选择纯种截毛雌蝇与纯种刚毛雄蝇进行交配,得F1(1分);统计F1中雌雄果蝇的表型(1分)(共2分)
预期结果:子代中雌雄果蝇全为刚毛(2分)
19.(10分,除说明外每空1分)
(1)副交感神经
(2)特异性受体(或受体) NPY神经元上的瘦素受体功能丧失或结构异常、BNC2神经元上的瘦素受体功能丧失或结构异常、下丘脑神经元对瘦素不敏感、瘦素信号传递障碍等(答出两点,合理即可,每点1分,共2分)
(3)①BNC2 ②抑制 ③NPY
(4)①注射瘦素 ②注射抑制交感神经的药物
③A组和C组小鼠体内脂肪组织体积的减少量均明显低于B组(或B组小鼠体内脂肪组织体积的减少量明显大于A组和C组),A组和C组无显著差异
20.(10分,除说明外每空1分)
(1)升高
(2)降低 病害程度 病虫害对植物的影响不仅体现在病害发生率,还体现在发病后的危害程度,需同时评估才能全面反映AMF对植物抗病虫害能力(2分,意近即可)
(3)正反馈 生物防治
(4)(生物)群落 调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定(2分)
21.(10分,除说明外每空1分)
(1)去除提取物中残留的DNA,防止其干扰后续实验 逆转录
一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸(答出“一小段单链DNA”即可得分)
使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸(或与模板链结合,启动DNA复制或作为DNA聚合酶合成子链的起点)
(2)Bgl Ⅱ和Kpn Ⅰ 既能确保Bgl Ⅱ和Kpn Ⅰ正确切割IDO基因和pEGFP-C1质粒;又能确保IDO基因与pEGFP-C1质粒能正确连接,IDO基因在启动子和终止子之间(合理即可,2分)
(3)(一定的)流动性
(4)抑制T细胞增殖(或免疫抑制,2分)
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