精品解析:2026届湖南省岳阳市汨罗市高三下学期学情自测生物试题
2026-06-12
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2份
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33页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-三模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 岳阳市 |
| 地区(区县) | 汨罗市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.23 MB |
| 发布时间 | 2026-06-12 |
| 更新时间 | 2026-06-12 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58314726.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高三生物学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 用替代的实验材料或者试剂开展下列实验,能达成实验目的的是( )
选项
实验内容
替代措施
A
观察植物细胞的吸水和失水
用水绵替代洋葱鳞片叶外侧表皮细胞
B
检测生物组织中的还原糖
用西瓜汁代替梨子汁
C
绿叶中色素的提取和分离
用体积分数为70%的酒精替代无水乙醇
D
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
用秋水仙素溶液替代甲紫溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、观察植物细胞的吸水和失水需要选择有细胞壁、原生质层的成熟植物细胞,最好自带颜色;水绵是成熟植物细胞,含带状叶绿体可作为观察质壁分离、复原的标志物,可替代洋葱鳞片叶外表皮细胞,A正确;
B、检测还原糖时,斐林试剂与还原糖水浴加热会产生砖红色沉淀,要求实验材料接近无色避免颜色干扰,西瓜汁本身为红色,会掩盖实验显色结果,B错误;
C、绿叶中色素易溶于有机溶剂,提取色素需用无水乙醇(或体积分数95%的酒精+无水碳酸钠),70%的酒精含水量高,会大幅降低色素溶解量,无法完成色素提取,不能替代无水乙醇,C错误;
D、低温诱导染色体数目变化实验中,甲紫溶液是碱性染料可对染色体染色;秋水仙素的作用是抑制纺锤体形成进而使染色体数目加倍,二者功能完全不同,D错误。
2. 细胞自噬是指在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等进行降解后再利用。研究表明,人类许多疾病的发生可能与细胞自噬发生障碍有关。下列有关描述错误的是( )
A. 细胞自噬主要是依赖动物细胞中的溶酶体来完成
B. 细胞自噬可以清除细胞内一些受损或衰老的组分,这体现了免疫系统的免疫自稳功能
C. 细胞自噬可以消灭入侵的细菌和病毒等,这体现了免疫系统的免疫防御功能
D. 处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需要的物质和能量
【答案】B
【解析】
【详解】A、动物细胞中的溶酶体含有大量水解酶,能够降解受损、衰老的细胞结构,细胞自噬的过程主要依赖溶酶体完成,A正确;
B、免疫自稳是免疫系统的功能,执行主体是免疫系统,作用对象是体内衰老、损伤的细胞,用来维持内环境稳态;而细胞自噬是单个细胞内部对自身细胞内组分的降解过程,不属于免疫系统的功能,不能体现免疫自稳,B错误;
C、免疫防御是免疫系统抵抗外来病原体侵袭的功能,细胞通过自噬消灭入侵到细胞内的细菌、病毒,属于免疫防御功能的体现,C正确;
D、营养缺乏时,细胞通过自噬降解自身非必需的结构,将降解产物重新利用,可获得维持生存所需的物质和能量,D正确。
3. 丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。研究发现在线粒体内膜上还存在ATP合酶,该酶顺浓度梯度运输H+并催化合成ATP。下列相关叙述错误的是( )
A. ATP合酶将H+由线粒体内外膜间隙运输到线粒体基质,此过程中ATP合成量的多少取决于H+浓度差的大小
B. 图中丙酮酸根、H+与MPC结合后运输,在该运输过程中MPC的构象不发生改变
C. 酵母菌有氧呼吸过程中,葡萄糖只能在细胞质基质中被分解,可能是线粒体内膜上不存在运输葡萄糖的转运蛋白
D. 结合图中信息可知,MPC功能加强的动物细胞中产生的ATP可能会减少
【答案】B
【解析】
【详解】A、ATP合酶顺浓度梯度运输H+,H+浓度:线粒体内外膜间隙>线粒体基质,因此H+从间隙运输到基质,H+浓度差为ATP合成提供势能,ATP合成量取决于浓度差大小,A正确;
B、载体蛋白运输物质时,结合底物后空间构象一定会发生改变才能完成转运,从题图也可看出MPC结合丙酮酸根和H+后构象发生了变化,B错误;
C、酵母菌有氧呼吸中,葡萄糖只能在细胞质基质被分解为丙酮酸,不能进入线粒体,原因就是线粒体内膜上不存在运输葡萄糖的转运蛋白,C正确;
D、MPC会将H+一同转运进入线粒体基质,MPC功能加强会使更多H+进入基质,降低线粒体内膜两侧的H+浓度差,而ATP合酶合成ATP依赖该浓度差的势能,因此细胞产生的ATP可能减少,D正确。
4. 白菜(AA,2n=20)与甘蓝(BB,2n=18)同属十字花科。研究人员让白菜与甘蓝杂交,得到后代(甲)。研究人员将白菜的叶细胞与甘蓝的根细胞制备成原生质体,经PEG诱导融合形成杂种细胞(乙),将乙培养成植株(丙)。下列叙述正确的是( )
A. 甲(AB,2n=19)植株不育,丙(AABB,4n=38)植株可育,说明白菜与甘蓝间不存在生殖隔离
B. 将两原生质体培养在清水中,经PEG诱导融合形成的杂种细胞乙只有一种
C. 利用细胞膜的流动性诱导两原生质体融合,利用细胞的全能性将乙培养成丙
D. 待两原生质体的细胞膜融合在一起后,就可用生长素与细胞分裂素诱导生成丙
【答案】C
【解析】
【详解】A、生殖隔离指不同物种在自然状态下不能交配,或交配后不能产生可育后代。白菜和甘蓝自然杂交得到的甲植株不育,说明二者存在生殖隔离,丙是人工体细胞杂交得到的植株,不能作为无生殖隔离的判断依据,A错误;
B、原生质体无细胞壁,在清水中会吸水胀破,且PEG诱导融合时会产生白菜-白菜、甘蓝-甘蓝、白菜-甘蓝三种融合细胞,B错误;
C、原生质体融合依赖细胞膜的流动性,将杂种细胞培育为完整植株丙利用了植物细胞的全能性,C正确;
D、原生质体融合完成的标志是再生出细胞壁,仅细胞膜融合后还需等待细胞壁形成,再通过生长素和细胞分裂素调控脱分化、再分化过程才能培育为植株丙,D错误。
5. 种群密度是种群最基本的数量特征。濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的监测和预报、渔业捕捞强度的确定等都需要对种群密度进行调查研究。下列相关描述正确的是( )
A. 调查某农田里的双子叶杂草密度可用样方法
B. 用显微镜直接计数法计数所得的酵母菌活菌数偏小
C. 调查蝗虫幼虫的密度可用抽样检测法
D. 调查长江流域的白鳍豚(国家一级保护动物)的密度可用标记重捕法
【答案】A
【解析】
【详解】A、样方法适用于植物以及活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度调查,双子叶杂草个体易于辨别,符合样方法的适用对象,A正确;
B、显微镜直接计数法会统计视野中所有酵母菌(包括死菌和活菌),因此所得的酵母菌活菌数比实际活菌数偏大,B错误;
C、蝗虫幼虫(跳蝻)活动能力弱、活动范围小,调查其种群密度应使用样方法,抽样检测法多用于培养液中微生物种群数量的测定,C错误;
D、白鳍豚是濒危保护动物,种群数量极少,标记重捕法需要一定的种群数量作为基础,且标记过程可能对白鳍豚造成伤害,因此不适用标记重捕法,一般采用逐个计数法,D错误。
6. 艺术来源于生活,自古以来我国就有很多诗句描写大千世界的生物现象,下列叙述错误的是( )
A. “春种一粒粟,秋收万颗子”反映了达尔文《自然选择学说》主要观点之一的“生物都有过度繁殖”现象
B. “燕燕于飞,差池其羽”,“燕燕于飞,上下其音”这两句依次体现了燕子表达的行为信息和物理信息
C. “稻花香里说丰年,听取蛙声一片”体现了利用生物防治害虫可获得良好的生态效益和经济效益
D. “螟蛉有子,蜾蠃负之”反映了蜾蠃将卵产在螟蛉体内而存在的寄生关系
【答案】D
【解析】
【详解】A、“春种一粒粟,秋收万颗子”体现了单个个体可产生大量后代,符合达尔文自然选择学说中“生物普遍存在过度繁殖倾向”的核心观点,A正确;
B、“差池其羽”描述燕子飞行时的动作特征,属于生态系统信息中的行为信息;“上下其音”描述燕子的鸣叫声,声音属于物理信息,B正确;
C、青蛙可捕食水稻害虫,该防治害虫的方式属于生物防治,既能减少化学农药使用、保护生态环境,又能提升水稻产量,可同时获得生态效益和经济效益,C正确;
D、蜾蠃的卵在螟蛉体内孵化后,会取食螟蛉的组织最终导致螟蛉死亡,该种间关系属于捕食,寄生关系中寄生生物通常不会短时间杀死宿主以持续获取营养,D错误。
7. 酵母丙氨酸转移核糖核酸(酵母tRNAAla)是酵母细胞内能携带丙氨酸并将其转移到核糖体以参与蛋白质合成的一类核糖核酸。酵母tRNAAla由11种且76个核苷酸构成。我国科学家采用化学合成与酶促连接相结合的方法,首先合成小的寡聚核苷酸片段,然后合成两个半分子,再将这两个半分子经“退火”处理,使其按一定原则重组成二级结构后,在相关酶的作用下,就形成了完整的酵母tRNAAla分子。我国于1981年世界首次完成了酵母tRNAAla的人工合成。下列有关描述错误的是( )
A. 合成酵母tRNAAla的前提条件是测定出它的全部核苷酸序列信息
B. 酵母tRNAAla中含有A、U、G、C四种碱基和7种其他碱基
C. 两个半分子经“退火”处理之后,按照碱基互补配对原则形成了含有一定氢键的二级结构
D. 由两个半分子形成的二级结构,在DNA连接酶和RNA连接酶的作用下就形成了完整的酵母tRNAAla分子
【答案】D
【解析】
【详解】A、人工合成特定核酸分子需要严格按照其天然的核苷酸序列拼接,因此测定全部核苷酸序列是其合成的前提,A正确;
B、RNA的常规核苷酸组成对应A、U、G、C4种碱基,题干明确该tRNA由11种核苷酸构成,核苷酸的种类由碱基决定,因此还有7种其它碱基,B正确;
C、“退火”是让互补的核酸单链按照碱基互补配对原则结合,配对的碱基之间形成氢键,进而形成稳定的二级结构,C正确;
D、酶具有专一性,DNA连接酶只能催化两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,无法催化RNA片段的连接,因此合成RNA分子不需要DNA连接酶,D错误。
8. 黑腹果蝇的黑体与灰体由A/a控制。紫眼与红眼由B/b控制。人们利用黑腹果蝇进行了下列杂交实验,研究发现配子与后代都没有致死现象。下列有关描述错误的是( )
A. 由实验三可知F1灰体红眼(雌)产生的四种配子中,重组配子出现的概率是5%
B. 由以上实验信息可知a与B基因位于同一条染色体上,b与A基因位于同一条染色体上,而且F1灰体红眼(雄)产生配子时这两对基因所在染色体不发生交换
C. 若F1灰体红眼(雄)与F1灰体红眼(雌)杂交,后代不会出现黑体紫眼
D. 控制果蝇体色与眼色的这两对基因不遵循基因的分离定律与自由组合定律
【答案】D
【解析】
【详解】A、由实验一可知灰体对黑体为显性,红眼对紫眼为显性,实验三中F1灰体红眼雌与黑体紫眼雄(aabb,只产生ab配子)杂交,后代表型比直接反映雌配子比例,总份数为1+19+19+1=40。重组型配子为AB、ab,对应后代表型为灰体红眼、黑体紫眼,共占2份,因此重组配子概率为2/40=5%,A正确;
B、实验二中F1灰体红眼雄与黑体紫眼雌杂交,后代只有黑体红眼、灰体紫眼两种(1:1),说明F1灰体红眼雄只产生aB、Ab两种配子,证明a与B连锁(同一条染色体),A与b连锁,且雄果蝇产生配子时这对染色体不发生交换,B正确;
C、F1灰体红眼雄不发生交换,只产生Ab、aB两种配子,不存在ab配子;后代要出现黑体紫眼(aabb)需要父母本各提供一个ab配子,父本无法提供ab,因此后代不会出现黑体紫眼,C正确;
D、一对等位基因遵循基因分离定律,这两对基因位于一对同源染色体上,每对基因仍遵循分离定律,不遵循自由组合定律,D错误。
9. 假设某一水生生态系统中只有浮游生物(即只有浮游植物、浮游动物和微生物),现在该水生生态系统中的某一水深处取水样,将水样分成三等份,一份直接测定O2含量(记为A);另两份分别装入不透光(标记为甲)和透光(标记为乙)的两个玻璃瓶中,密闭后放回取样处,12小时后测定甲瓶中的O2含量(记为B)和乙瓶中的O2含量(记为C)。注意:可根据水体中含氧量的变化计算出该生态系统有机物的量。据此判断下列叙述错误的是( )
A. A值减去B值,由此差值计算出的有机物中含有的能量等于12小时内流出该生态系统的能量
B. C值减去A值,由此差值计算出的有机物中含有的能量小于12小时内该生态系统中浮游植物用于生长、发育和繁殖的能量
C. C值减去B值,由此差值计算出的有机物中含有的能量表示12小时内流入该生态系统中的总能量
D. 某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量
【答案】A
【解析】
【详解】A、A-B是12小时内所有生物呼吸消耗的有机物对应的能量,呼吸分解有机物释放的能量中仅大部分以热能形式流出生态系统,少部分转化为ATP中活跃化学能用于生物生命活动,仍留在生态系统内,因此该差值对应的能量大于流出生态系统的能量,A错误;
B、C-A是12小时内整个生态系统的净溶氧增量对应的有机物能量,该值为浮游植物总光合产氧量扣除所有生物(浮游植物、动物、微生物)呼吸耗氧量的结果;浮游植物用于生长发育繁殖的能量是其自身净光合量(总光合减去自身呼吸消耗),前者额外扣除了动物和微生物的呼吸消耗,因此前者能量小于后者,B正确;
C、C-B=(C-A)+(A-B),即生态系统净生产量加总呼吸消耗量,等于浮游植物12小时总光合固定的能量,也就是流入该生态系统的总能量,C正确;
D、浮游植物个体小、繁殖周期短、易被浮游动物大量捕食,水生生态系统的生物量金字塔可出现倒置,因此某一时刻浮游植物的生物量可能低于浮游动物,D正确。
10. 正常情况下,乙酰胆碱递质的释放依赖于细胞外液中的钙离子。下图是蛙坐骨神经—腓肠肌标本示意图。刺激a处,电表偏转,腓肠肌收缩,研究证明该过程中神经释放的神经递质是乙酰胆碱。下列叙述错误的是( )
A. 若去除细胞外液中的钙离子,刺激a处,电表指针偏转,腓肠肌不收缩;刺激b处,腓肠肌收缩
B. 正常情况下,刺激a处,电表指针偏转,腓肠肌收缩;刺激b处,腓肠肌收缩,电表指针不偏转
C. 若刺激a处,腓肠肌不收缩,滴加乙酰胆碱后,腓肠肌收缩,这说明培养液中缺乏钙离子
D. 正常情况下,先刺激a处,发现指针偏转,肌肉收缩;再刺激b处,发现肌肉收缩,指针不偏转,这样不能证明兴奋在神经纤维上双向传导,但能证明兴奋在突触处单向传递
【答案】C
【解析】
【详解】A、钙离子不影响兴奋在神经纤维上的传导,仅影响乙酰胆碱(神经递质)的释放。去除细胞外液中的钙离子后,刺激a处,兴奋可沿坐骨神经传导使电表偏转,但神经递质无法释放,因此腓肠肌不收缩;刺激b(腓肠肌),直接刺激肌肉可引起肌肉收缩,A正确;
B、正常情况下,刺激a处,兴奋沿神经传导可使电表偏转,递质释放后引起腓肠肌收缩;由于神经-肌肉接头(突触)处兴奋只能从神经传到肌肉,不能反向传递,因此刺激b处,腓肠肌收缩,兴奋不能传到坐骨神经,电表指针不偏转,B正确;
C、刺激a处腓肠肌不收缩,滴加乙酰胆碱后收缩,仅能说明突触后膜和腓肠肌功能正常,问题是突触前膜无法释放乙酰胆碱,但无法确定释放障碍的原因一定是培养液缺乏钙离子,其他原因(如突触前膜损伤等)也会导致该结果,C错误;
D、刺激a点位于坐骨神经的最右端,兴奋向左传导能使电表偏转、肌肉收缩,仅能证明兴奋向左传导,无法证明双向传导;刺激b处肌肉收缩,电表不偏转,说明兴奋不能从肌肉传到神经,可证明兴奋在突触处单向传递,D正确。
11. 研究发现有些植物需经历低温诱导之后才能开花,进一步深入研究,发现植物感受低温的部位是茎端分生组织或其他某些能进行细胞分裂的部位。在常温(20℃)、长日照条件下栽培某油菜品种,幼苗生长至4~5叶时,将部分植株置于低温(5℃)处理6周后,立即进行嫁接。然后将所有植株常温栽培。不同处理植株茎尖中赤霉素含量(ng/g鲜重)及开花情况如下表所示。下列叙述正确的是( )
低温处理结束后(天)
检测指标
常温处理植株
低温处理植株
常温处理接穗
常温处理接穗
常温处理砧木
低温处理砧木
0
赤霉素含量
90.2
215.3
/
/
15
赤霉素含量
126.4
632.0
113.8
582.0
50
开花情况
不开花
开花
不开花
开花
A. 本实验的自变量是低温处理时间和处理部位不同
B. 低温处理诱导油菜开花不仅仅只有赤霉素参与催化该过程
C. 若外源赤霉素代替低温也能促进油菜开花,则两者诱导开花的代谢途径相同
D. 常温处理的接穗与低温处理的砧木组植株能开花,推测该砧木中有感受低温信号的分生组织
【答案】D
【解析】
【详解】A、据题干信息可知,本实验的自变量包括是否对植株进行低温处理、嫁接的砧木处理类型、低温处理结束后的天数,并不是低温处理时间和处理部位,A错误;
B、赤霉素属于植物激素,功能是调节植物生命活动,不具有催化作用,B错误;
C、外源赤霉素可代替低温促进开花,仅能说明赤霉素是诱导开花的信号分子之一,无法证明二者的代谢途径相同,C错误;
D、题干明确植物感受低温的部位是茎端分生组织或可进行细胞分裂的部位,常温处理的接穗嫁接到低温处理的砧木后可开花,说明低温处理的砧木中存在能感受低温信号的分生组织,产生相关信号传递至接穗诱导开花,D正确。
12. 某同学利用当地的高山葡萄制作果醋,图示其操作的简易流程。下列相关叙述错误的是( )
A. 果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构不同、代谢类型不同
B. 发酵前需要对发酵装置用70%酒精进行消毒处理
C. 过程②中,果汁装瓶2/3满,密封发酵,且需定期松盖排气
D. 过程③发酵时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
【答案】D
【解析】
【详解】A、果酒发酵的菌种为酵母菌,属于真核生物,代谢类型是异养兼性厌氧型;果醋发酵的菌种为醋酸菌,属于原核生物,代谢类型是异养需氧型,二者细胞结构、代谢类型均不同,A正确;
B、为防止杂菌污染干扰发酵过程,发酵前需要用70%酒精对发酵装置进行消毒处理,B正确;
C、过程②为果酒发酵,果汁装瓶时留1/3空间,可先为酵母菌有氧呼吸大量繁殖提供氧气,又能防止发酵液溢出;之后密封进行厌氧发酵产生酒精,发酵过程会产生CO2,需定期松盖排气避免瓶内压力过大,C正确;
D、过程③为果醋发酵,底物是酒精,该过程不产生CO2,不会生成大量气泡,且醋酸菌为好氧菌,发酵时需要持续通入无菌空气,不能仅拧松瓶盖放气,D错误。
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题备选答案中,有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分,少选得2分,多选、错选、不选得0分。)
13. 实验一:在离体的小鼠成纤维细胞的培养基中加入菠菜叶绿体,半小时就可以看到有些叶绿体已经在小鼠的细胞中生存。实验二:把刺海松(一种多细胞管状绿藻)的叶绿体培养在简单的无机培养基中,五天后它们仍然能够进行光合作用。下列有关描述错误的是( )
A. 叶绿体有自己的DNA、RNA和核糖体,可以控制合成进行生命活动所需要的部分蛋白质
B. 在相同的培养条件下,加入菠菜叶绿体的小鼠成纤维细胞比未加入菠菜叶绿体的成纤维细胞可能存活得久一些
C. 实验一、二说明叶绿体具有自主性,证明了叶绿体是进行生命活动的基本单位
D. 实验一与实验二的培养基中往往要加入一些动物血清
【答案】CD
【解析】
【详解】A、叶绿体属于半自主性细胞器,含有自身的DNA、RNA和核糖体,能够控制合成自身生命活动需要的部分蛋白质,A正确;
B、进入小鼠成纤维细胞的菠菜叶绿体可以进行光合作用,产生有机物和氧气供给成纤维细胞利用,因此在相同培养条件下,加入叶绿体的成纤维细胞可能存活得更久,B正确;
C、实验一和实验二能证明叶绿体具有一定的自主性,但细胞才是生命活动的基本单位,叶绿体仅为细胞器,无法独立完成全部生命活动,C错误;
D、动物血清是动物细胞培养时添加的营养物质,实验二的培养对象是叶绿体,且题干明确说明实验二使用的是简单的无机培养基,不需要加入动物血清,D错误。
14. 真核生物DNA的复制从多个起点开始进行,DNA复制时子链从5′端到3′端延伸,合成的两条链分别称为前导链和后随链,复制过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A. 从多个起点开始复制以避免DNA复制时出现差错
B. DNA聚合酶催化游离脱氧核苷酸连接到子链的3′端
C. 解旋酶作用于DNA双链的脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键
D. DNA复制过程中前导链连续合成,后随链不连续合成
【答案】AC
【解析】
【详解】A、真核生物DNA多起点复制的意义是提高DNA复制效率,缩短长链DNA的复制时间,A错误;
B、DNA复制时子链的延伸方向是5′端到3′端,因此DNA聚合酶催化游离脱氧核苷酸连接到子链的3′端,B正确;
C、解旋酶的作用是断裂DNA双链碱基对之间的氢键,使双链解开,C错误;
D、结合图示和DNA复制的特点可知,前导链顺着解旋方向连续合成,后随链先合成多个不连续的片段,再经DNA连接酶连接形成完整子链,属于不连续合成,D正确。
15. 人类基因D编码红细胞表面的RhD蛋白,其等位基因d不编码蛋白质。基因型为DD或Dd的被称为Rh阳性(Rh+),基因型为dd被称为Rh阴性(Rh-)。人的血清中不存在抗RhD的天然抗体,只有当(Rh-)的人接受(Rh+)人的血液后,才会通过免疫反应产生该抗体(至少需5天)。抗RhD抗体可以透过胎盘。当(Rh-)的母亲怀有(Rh+)的胎儿时,胎儿的少量红细胞或RhD蛋白可以在妊娠末期或分娩时进入母体,使母体产生抗体。如果此抗体进入胎儿的循环系统,会使胎儿的红细胞发生溶血,造成新生儿溶血,严重时可导致死亡。人类ABO血型分型依据如下表。下列有关叙述错误的是( )
血型
红细胞膜上
血清中
A型
有A抗原
有抗B抗体
B型
有B抗原
有抗A抗体
AB型
有A抗原和B抗原
无抗A和抗B抗体
O型
无A抗原和B抗原
有抗A抗体和抗B抗体
A. 抗RhD抗体与(Rh+)的胎儿红细胞表面的RhD结合可能会导致该红细胞破裂,从而发生溶血现象
B. 当母亲(Rh-)和胎儿(Rh+)的RhD不相容时,一般情况下,第一胎生产不会发生新生儿溶血症状,可当母亲再次生育(Rh+)的孩子时,就可能发生新生儿溶血
C. 在(Rh-)的母亲生了一胎(Rh+)的孩子后的48小时内,给母亲注射抗RhD抗体,理论上就可以预防第二胎新生儿溶血
D. 当O型血的母亲怀有A型或B型的胎儿时,也可能引起新生儿溶血,而且也是生第二胎时才发生
【答案】D
【解析】
【详解】A、抗RhD抗体能与Rh⁺胎儿红细胞表面的RhD抗原特异性结合,触发免疫反应使红细胞破裂,引发溶血现象,A正确;
B、第一胎妊娠时,胎儿的RhD蛋白多在分娩前后才进入母体,母体产生抗RhD抗体至少需要5天,此时胎儿已经娩出,因此第一胎通常不会发生溶血;再次孕育Rh⁺胎儿时,母体已存在对应的记忆细胞,会快速产生大量抗RhD抗体,透过胎盘进入胎儿体内引发溶血,B正确;
C、产后48小时内给母亲注射抗RhD抗体,可及时清除进入母体的RhD抗原及携带该抗原的红细胞,避免母体产生长效的记忆细胞和抗体,理论上可以预防第二胎新生儿溶血,C正确;
D、O型血母亲的血清中天然存在抗A、抗B抗体,无需经过免疫致敏过程就有该类抗体,因此怀A型或B型胎儿时,第一胎就可能发生ABO型新生儿溶血,并非只有第二胎才会发生,D错误。
16. 生物技术让我们摆脱了许多疾病的威胁,有了检测和攻克更多疑难杂症以及健康长寿的信心。生物技术还在建设生态文明,改善生存环境和保护生物多样性等方面发挥着更加重要的作用。下列叙述错误的是( )
A. 对土壤中某种分解塑料的细菌可以通过平板划线法和稀释涂布平板法进行分离与计数
B. 制备单克隆抗体过程中,第一次筛选是为了获得既能产生抗体又能增殖的杂交瘤细胞,第二次筛选是要筛选出相应抗体检测为阴性的杂交瘤细胞
C. ①受精卵体外培养所需的气体环境中含有5%的CO2,②给病人输的氧气中混有5%的CO2,①②中CO2的作用相同
D. 科学家试着在猪的基因组中导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达,这样培育出不会引起免疫排斥反应的猪的器官,以解决人类器官移植面临的问题
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、平板划线法仅可用于微生物的分离纯化,不能用于活菌计数。稀释涂布平板法可同时实现分离和计数,A错误;
B、单克隆抗体制备的两次筛选目的:第一次筛选:通过选择培养基获得既能产生抗体、又能无限增殖的杂交瘤细胞;第二次筛选:需要通过抗原-抗体杂交,筛选出能产生所需特异性抗体的杂交瘤细胞,这类杂交瘤细胞的相应抗体检测为阳性,B错误;
C、两处CO2作用不同:①受精卵体外培养(动物细胞培养)中,CO2作用是维持培养液的pH;②给病人输氧时混入的作用是CO2刺激呼吸中枢,维持呼吸中枢兴奋性,C错误;
D、为解决人类器官移植供体不足、免疫排斥的问题,可通过基因工程改造猪,导入调节因子抑制猪抗原决定基因的表达,培育出不会引起免疫排斥的转基因猪器官,D正确。
三、非选择题(共5小题,共60分)
17. 高光强环境下,植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤(主要是通过产生过剩的电子造成伤害),引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长,其部分光合过程如图所示。
(1)图中生理过程产生的ATP与NADPH的作用是________________________________。
(2)据图分析,该植物细胞产生的O2进入线粒体中被利用至少要穿过________层膜。
(3)若用含的溶液培养该绿藻,在不同时间杀死它们,采用各种有机分析方法提取并鉴定全部含的标记物,最先出现的含的有机物是________。
(4)据图分析,除了通过③途径将H+由叶绿体基质运到类囊体腔中,还另有________________________这两条途径来维持类囊体腔中H+高浓度。
(5)图中ATP合酶的作用是________________________________。
(6)据图分析,该绿藻通过途径①_____________________和途径②___________________________________,以减少电子的释放,减少H2O2的产生来消耗过剩的光能,最终减轻对光合系统的损伤。
【答案】(1)为暗反应提供能量和还原剂
(2)5#五 (3)3-磷酸甘油酸(C3)
(4)水的光解:H2O在类囊体腔分解,直接释放H+;合成NADPH:在基质中,H+与NADP+在电子的作用下生成NADPH。
(5)一方面作为转运通道,允许类囊体腔中的H+顺浓度梯度运到叶绿体基质;另一方面催化ADP和Pi合成ATP
(6) ①. 将多余电子传递给O2生成过氧化物,再分解为水,消耗过剩电子 ②. 色素捕获的多余光能不传递电子,直接转化为热能散失,避免产生过剩电子
【解析】
【小问1详解】
光反应在类囊体薄膜生成 ATP(提供能量)、NADPH(提供能量和还原剂),二者运输到叶绿体基质,专一用于暗反应三碳化合物的还原,不供给细胞呼吸等其他生命活动。
【小问2详解】
O2产生位置:类囊体腔内水的光解。 跨膜路径逐层拆解: 类囊体膜(1层)→ 叶绿体基质 → 叶绿体内膜(1层)、叶绿体外膜(1层)→ 细胞质基质→ 线粒体外膜(1层)、线粒体内膜(1层,有氧呼吸第三阶段利用 O2) 合计:5 层生物膜。
【小问3详解】
14CO2进入叶绿体基质后,先与C5固定生成3-磷酸甘油酸(C3),因此最先标记的有机物是C3。
【小问4详解】
维持类囊体腔高H+三条途径:图中途径③:通过载体主动转运基质H+进腔; 水的光解:H2O在类囊体腔分解,直接释放H+;合成NADPH:在基质中,H+与NADP+在电子的作用下生成NADPH。
【小问5详解】
ATP合酶兼具载体蛋白与 ATP 合成酶双重功能。一方面作为转运通道,允许类囊体腔中的H+顺浓度梯度运到叶绿体基质;另一方面催化ADP和Pi合成ATP。
【小问6详解】
题干提示:过剩电子会损伤光合系统,两条途径均消耗过剩光能、减少游离电子: 途径①:多余电子还原O2生成H2O,再分解为水,消耗过剩电子; 途径②:色素捕获的多余光能不传递电子,直接转化为热能散失,避免产生过剩电子。
18. 玉米的甜度(相关基因用A/a表示)和香气(相关基因用B/b、D/d表示)共同影响其风味。研究发现B基因控制奎宁酸合成酶的合成,其催化产物是玉米香气的重要组成成分,BB与Bb具有相同的遗传效果,且D基因对其表达有抑制作用。科学家利用甲(高甜无香型)、乙(低甜无香型)、丙(低甜浓香型)三个纯合玉米品系通过杂交技术培育新品种,过程及结果如表所示。
亲本
F1性状及比例
F2性状及比例(由F1自交获得)
实验一
甲×乙
均为高甜无香型
高甜无香型∶低甜无香型=3∶1
实验二
乙×丙
均为低甜清香型
低甜无香型∶低甜清香型∶低甜浓香型=1∶2∶1
实验三
甲×丙
均为高甜清香型
高甜无香型∶高甜浓香型∶低甜无香型∶低甜清香型∶低甜浓香型∶高甜清香型=6∶2∶1∶2∶1∶4
(1)控制甜度和香气的三对等位基因位于________对同源染色体上。通过实验三可得出这一结论,理由是____________________________。
(2)SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体上的SSR不同,利用SSR技术可以进行基因定位。研究发现,与香型有关的上述某对基因位于3号或8号染色体上。科学家进一步实验,将实验三中亲本及F2中部分个体的3号和8号染色体SSR序列进行PCR扩增,部分电泳结果如下图所示:
某同学根据电泳图谱确定8号染色体上携带D/d基因,你认为该判断是否正确?请写出理由是______________________________________。
(3)为进一步确定8号染色体上携带的是B/b还是D/d,研究者拟从实验三F2中选取表型为________的个体,检测其8号染色体SSR。若检测结果均只出现与亲本丙相同的条带,则说明8号染色体上携带的是________基因。若检测结果均同时出现与亲本甲、丙对应的条带,则说明8号染色体上携带的是________基因。
【答案】(1) ①. 二##2 ②. 实验(三)F1为AaBbDd自交,F2表型之比是9:3:3:1的变形,是两对同源染色体上杂合子自交的分离比
(2)不正确,8号染色体可能携带B/b或D/d基因,两者不连锁
(3) ①. 高甜浓香型 ②. D/d ③. B/b
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,B基因控制奎宁酸合成酶的合成,其催化产物是玉米香气的重要组成部分,BB与Bb具有相同的遗传效果,且D基因对其表达具有抑制作用。因此无香型基因型为B-DD、bb--,清香型为B-Dd,浓香型为B-dd。实验一甲(高甜无香型)×乙(低甜无香型),F1全为高甜无香型,F2中高甜无香型:低甜无香型=3:1,说明高甜对低甜味显性;实验三甲(高甜无香型)×丙(低甜浓香型),F1为高甜清香型,F2中高甜:低甜=3:1,无香型:清香型:浓香型=7:6:3,则甲的基因型为AAbbDD、乙为aaBBDD、丙的基因型为aaBBdd。高甜无香型:高甜浓香型:低甜无香型:低甜清香型:低甜浓香型:高甜清香型=6:2:1:2:1:4,该比例为9:3:3:1的变式,由此可知控制甜度和香气的三对等位基因位于2对同源染色体上。
【小问2详解】
由题意可知,浓香型的基因型为B-dd,清香型基因型为B-Dd,根据电泳图谱,不能确定8号染色体上携带D/d基因,理由是无香型为B-DD、bb--,浓香型基因型为B-dd,清香型基因型为B-Dd,仅根据电泳图谱无法区分D和d基因所在的染色体,即8号染色体可能携带B/b或D/d基因,两者不连锁。
【小问3详解】
实验三中,“高甜浓香型”个体只有一种基因型:AaBbdd,也就是说,这类个体在D位点一定是dd,而在B位点一定是Bb。因此,若8号染色体上携带D/d,则这类个体在该染色体上应都表现为来自亲本丙的类型;若8号染色体上携带B/b,则这类个体在该染色体上应都表现为甲、丙两亲本对应条带同时出现。
19. 关于促胰液素的发现,牵涉到法国学者沃泰默、英国科学家斯他林和贝利斯。我们把法国学者沃泰默的实验简单分成下列三组:
第一组 把稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内,结果:引起胰腺分泌胰液。
第二组 将稀盐酸注入狗的血液中,结果:不引起胰腺分泌胰液。
第三组 切除了通向狗的上段小肠肠腔的神经,只留下血管,再向小肠内注入稀盐酸,结果:仍能促进胰腺分泌胰液。
沃泰默认为是小肠上的神经未剔除干净,这是一个顽固的反射。
英国科学家斯他林和贝利斯读了沃泰默的论文,大胆假设,这不是反射而是化学调节——在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生了一种化学物质。这种物质进入血液后,随血液流到胰腺,引起胰液的分泌。1902年,为了验证这一假说,他们把狗的一段小肠剪下,刮下黏膜,将稀盐酸加入黏膜磨碎,并制成提取液。将提取液注射到同一条狗的静脉中,发现能促进胰液分泌。这一结果证实了他们的假设,他们把这种引起胰腺分泌胰液的物质命名为促胰液素。回答下列问题:
(1)沃泰默观察到第一组的结果之后,推测是稀盐酸被________________________________________,刺激胰腺分泌胰液,为证实该推测才进行了第二组实验。
(2)胰液分泌的调节是一个复杂的过程,下图表示胰液分泌调节的部分过程。有人认为沃泰默实验的第一组与第三组对照,可以证明胰腺分泌胰液不是神经调节。由下图分析可知胰腺分泌胰液是存在神经调节的。那么由沃泰默实验的第一组与第三组对照得出的结论,正确的描述应该是_____________________________________________。
(3)你以为沃泰默的三组实验中,是否有实验可成为斯他林和贝利斯实验的对照组?请说明理由。____________________________。
(4)有人认为斯他林和贝利斯的验证实验还要排除________________对结果的影响,你认为应该如何设置实验来排除该因素的影响?__________________________(要求写出能排除该因素的实验结果,对具体的用量不作要求)。
(5)后来研究发现,人进食后,在胃内形成食糜,当大量酸性食糜从胃进入十二指肠时,会刺激小肠黏膜分泌促胰液素。斯他林等在发现促胰液素之后,继续进行研究:把一条狗的小肠黏膜刮下来,过滤后注射给另一条狗,后者的胰液分泌明显增加。推测斯他林继续研究的实验出现胰液分泌明显增加的原因是____________________________________。
【答案】(1)吸收进入血液,通过血液循环运输到胰腺
(2)胰液分泌不完全依赖小肠通向胰腺的神经,存在体液(化学)调节途径
(3)第二组可作对照;第二组直接向血液注射稀盐酸,胰腺不分泌胰液,排除盐酸直接通过血液刺激胰腺分泌胰液的可能
(4) ①. 稀盐酸 ②. 取等量小肠黏膜加等量生理盐水研磨制提取液,注射到狗静脉,狗胰液分泌无明显增多
(5)小肠黏膜细胞内储存有促胰液素,滤液中的促胰液素随血液运输至胰腺,促进胰腺分泌胰液
【解析】
【小问1详解】
沃泰默最初有两种猜想:①盐酸刺激小肠神经,通过神经调节促胰液分泌;②盐酸吸收进入血液,随血液作用于胰腺。为验证第二种猜想,设计第二组直接向血液注射稀盐酸,结果胰腺不分泌胰液,否定该猜想。
【小问2详解】
第一组:有完整神经,注盐酸→分泌胰液; 第三组:切除小肠通向胰腺的神经,保留血管,注盐酸→仍分泌胰液; 结合题图,迷走神经传出纤维可直接支配胰腺(存在神经调节),因此不能证明 “不存在神经调节”,只能证明胰液分泌不完全依赖小肠通向胰腺的神经,存在体液(化学)调节途径。
【小问3详解】
斯他林和贝利斯的实验逻辑:盐酸刺激小肠黏膜产生促胰液素,促胰液素入血作用胰腺。沃泰默第二组直接向血液加盐酸无效应,能排除盐酸直接作用胰腺的干扰,作为空白对照。
【小问4详解】
斯他林实验的提取液含稀盐酸,需排除盐酸随提取液入血直接刺激胰腺的可能性,用清水替代盐酸处理黏膜作对照。设置对照组:取等量小肠黏膜,加入等量生理盐水磨碎制成提取液,注射到同种狗的静脉中; 实验结果:该组狗胰液分泌量无明显增加,证明不是盐酸直接起作用,是盐酸刺激黏膜产生的物质起效。
【小问5详解】
该实验没有额外加稀盐酸,仅刮取过滤小肠黏膜滤液注射就起效,说明小肠黏膜细胞本身储存促胰液素,滤液中自带促胰液素,随血液作用于靶器官胰腺,促进胰液分泌。
20. 三北防护林和沙漠光伏板是不同时代背景下,我国应对荒漠化挑战的两种创新实践。它们都服务于建设生态屏障的国家战略,并且在实践中相互融合——光伏治沙现已成为“三北”工程攻坚战的重要组成部分和关键技术之一。未来,这两种模式的协同可能会进一步加强,共同在更广阔的沙区构筑起兼顾绿色能源,生态安全与民生改善的综合性防线。
(1)国家建立三北防护林的主要目的是通过______________________(答2点)来提高农田生态系统的稳定性,沙漠光伏板也能达到此目的的理由是______________________(答2点)。
(2)三北防护林已经由早期种植单一树种发展到后期建立乔灌草结合的立体结构,这样做的好处是_______________________________________。
(3)三北防护林从单一生态防护,转向发展林果、养殖、旅游等沙区特色产业,这遵循了生态工程的________原理。
(4)在库布齐沙漠上利用光伏板发电,当时为了光伏板立得更稳固,就在沙地里混入一些红泥,加上要经常用水清洗板上的沙尘,很快光伏板下长出一些杂草,后来土壤条件越来越好,农民可以在光伏板下和板间种植庄稼、养殖牲畜。在此演替过程中,土壤中_______________________________(答2点)导致土壤条件越来越好;农民在光伏板下、板间种植玉米、枣子、甘草,同时养殖鸡、鸭,从能量流动的角度分析其意义是_________________________。
【答案】(1) ①. 防风固沙、涵养水源(保持水土) ②. 保水降温、削弱风沙
(2)充分利用阳光、空间、土壤水肥等环境资源; 提高物种丰富度,营养结构更复杂,生态系统抵抗力稳定性更强;提升固沙、保水、固土的生态防护效果
(3)整体 (4) ①. 土壤有机质(腐殖质)含量增加;土壤结构改善,土层厚度增加,保水保肥能力提升。 ②. 调整能量流动关系,合理调整生态系统中的能量分配,充分利用光伏板下层空间的光能与土壤资源,提高能量的利用率,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【解析】
【小问1详解】
三北地区核心生态问题:风沙侵袭、水土流失、干旱。 生态系统稳定性的核心逻辑:减少外界环境干扰、改善农田生存环境,降低农田生态系统被破坏的概率,从而提高抵抗力稳定性。 防风固沙:林木阻挡大风,降低近地面风速,减少流沙移动,避免农田被沙丘掩埋,减少生态系统的外界破坏干扰; 涵养水源 / 保持水土:林木根系固定土壤,枯枝落叶截留降水、减缓地表径流,减少土壤流失,维持农田土壤肥力与水分供给。保水降温:沙漠光照强、蒸发量大,光伏板遮蔽地面,减少直射,土壤失水变慢,原本寸草不生的沙地可以长出植被,生产者数量增多,食物链食物网更复杂; 削弱风沙:成片光伏板相当于人工屏障,降低风速,阻止沙丘流动,缓解风沙对土壤的侵蚀,减少土壤结构破坏,改善沙地生存环境,生物种类增加。
【小问2详解】
充分利用阳光、空间、土壤水肥等环境资源:乔木、灌木、草本分层分布,垂直分层显著,不同层次植物利用不同强度光照、不同土层水分养分,资源利用率大幅提升; 提高物种丰富度,营养结构更复杂,生态系统抵抗力稳定性更强:多种植物为动物、微生物提供多样食物与栖息场所,生物多样性升高,抵御风沙、病虫害等外界干扰的能力更强; 提升固沙、保水、固土的生态防护效果:深浅根系交错固定沙土,多层次植被截留雨水,水土保持、防风固沙功能远优于单一树林。
【小问3详解】
生态工程整体原理核心:生态系统建设要兼顾自然生态效益、经济收益、社会民生,统一考虑自然、经济、社会三大整体。三北防护林从单一生态防护,转向发展林果、养殖、旅游等沙区特色产业遵循生态工程整体原理。
【小问4详解】
初期清洗光伏板的水分、红泥改良基质,长出杂草;杂草死亡后,分解者将有机物分解为腐殖质,土壤有机质上升,肥力提高; 光伏板挡风、植物固土,流沙不再持续堆积 / 流失,土壤颗粒结构稳定,土层变厚,保水、存养分能力变强。普通沙漠 / 单一光伏只有太阳能发电,地面光能、土壤空间完全浪费,大量光能、土壤固定的能量未被人类利用; 而板间+板下种植、养殖则分层利用不同层次光照,将原本闲置的地面光能转化为农作物、畜禽体内的化学能。通过调整能量流动关系,合理调整生态系统中的能量分配,充分利用光伏板下层空间的光能与土壤资源,提高能量的利用率,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
21. 材料1:遗传学家Lederberg和Tatum做了一个实验:大肠杆菌K-12中的两个菌株A和B,菌株A需要在基本培养基上补充甲硫氨酸和生物素,菌株B需要在基本培养基上补充苏氨酸、亮氨酸和维生素B1。菌株A与B在基本培养基上都不能生长,但把A和B混合培养在含有以上五种物质的液体培养基中,几小时后,离心培养物,把沉淀细胞洗涤后涂布在基本培养基的固体平板上进行培养,一段时间后发现长出了菌落(出现频率是107个A和B菌中出现一个)。这种与亲代不同的能在基本培养基上生长的细菌是怎样形成的呢?
假说一:是由于营养上的互补,即一些物质从一个菌株的细胞中泄漏出来被另一菌株的细胞所吸收。
假说二:是菌株A和菌株B发生杂交,交换遗传信息后,出现重组,产生了能合成上述五种物质的野生型细菌。
(1)为了弄清楚哪一种假说成立,现设计一种U型管(如下图1),中间有过滤器隔开,过滤器应该起的作用是________________________。U型管的一臂添加菌株A,另一臂添加菌株B。若是假说二成立,则在U型管中培一段时间后,________________________________。
材料2:上图2是经加工处理用于充当运载体的两类质粒,两质粒上的Ap是氨苄青霉素抗性基因,质粒C上的Tc是四环素抗性基因,质粒B上的lacZ基因编码产生的半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落呈现白色;EcoRⅠ和PvuⅠ是限制酶的酶切位点。回答下列问题。
(2)作为基因工程中的运载体的质粒应具备的条件有大小要合适、对受体细胞无害、___________________(答2点)和复制原点。
(3)目的基因插入的位置是_________________,这样目的基因才会表达。
(4)从更容易筛选出导入重组质粒的受体菌来判断,你觉得选用图2中的质粒____________更好。具体操作之一是将目的基因插入该质粒的________(填“Ap”、“LacZ”或“Tc”)基因中,筛选出成功导入重组质粒的大肠杆菌的方法是___________________________。
注意:充当受体菌的大肠杆菌不具有上述抗性基因。
【答案】(1) ①. 细菌不能通过,但培养液和营养物质可以通过 ②. 再测定每一臂的细菌,发现没有一个细菌能在基本培养基上生长
(2)有(一个至多个)限制酶切割位点、标记基因
(3)启动子与终止子之间
(4) ①. B ②. LacZ ③. 将导入操作后的大肠杆菌培养在添加有氨苄青霉素和X-gal物质的固体培养基中,一 段时间后,菌落呈现白色的就是成功导入重组质粒的大肠杆菌
【解析】
【小问1详解】
实验目的是探究野生型细菌是由于一些物质从一个菌株的细胞中泄漏出来被另一菌株的细胞所吸收还是由于菌株A和菌株B发生杂交,所以U型管中间的过滤器允许培养基中物质自由通过,但细菌不能通过(或防止细菌直接接触,但允许化学物质通过)。
如果假说二成立,由于过滤器的阻隔作用,导致菌株A和菌株B不能直接接触,因此在U型管 的两臂中均不会出现野生型菌落,故测定每一臂的细菌,发现没有一个细菌能在基本培养基上生长。
【小问2详解】
作为运载体的质粒有一至多个限制酶切割位点;具有标记基因(便于筛选)。
【小问3详解】
目的基因要插入启动子和终止子之间才可表达。
【小问4详解】
因为质粒C上含有的两个标记基因都是抗性基因,若选质粒C,必须用影印法才可选出导入重组质粒的大肠杆菌,较麻烦。而利用质粒B上的LacZ基因(lacZ基因编码产生的半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落呈现白色)筛选简单得多,所以选择质粒B作为运载体。可以将目的基因插入质粒的LacZ基因。
筛选方法:将导入操作后的大肠杆菌接种到含有氨苄青霉素和X-gal的培养基上培养。成功导入重组质粒的大肠杆菌,其LacZ基因被破坏,不能分解X-gal,菌落呈白 色;而导入空质粒(未重组)的大肠杆菌,LacZ基因完整,能分解X-gal,菌落呈蓝色。因此,挑取白色菌落即为导入 重组质粒的大肠杆菌。
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高三生物学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 用替代的实验材料或者试剂开展下列实验,能达成实验目的的是( )
选项
实验内容
替代措施
A
观察植物细胞的吸水和失水
用水绵替代洋葱鳞片叶外侧表皮细胞
B
检测生物组织中的还原糖
用西瓜汁代替梨子汁
C
绿叶中色素的提取和分离
用体积分数为70%的酒精替代无水乙醇
D
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
用秋水仙素溶液替代甲紫溶液
A. A B. B C. C D. D
2. 细胞自噬是指在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等进行降解后再利用。研究表明,人类许多疾病的发生可能与细胞自噬发生障碍有关。下列有关描述错误的是( )
A. 细胞自噬主要是依赖动物细胞中的溶酶体来完成
B. 细胞自噬可以清除细胞内一些受损或衰老的组分,这体现了免疫系统的免疫自稳功能
C. 细胞自噬可以消灭入侵的细菌和病毒等,这体现了免疫系统的免疫防御功能
D. 处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需要的物质和能量
3. 丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。研究发现在线粒体内膜上还存在ATP合酶,该酶顺浓度梯度运输H+并催化合成ATP。下列相关叙述错误的是( )
A. ATP合酶将H+由线粒体内外膜间隙运输到线粒体基质,此过程中ATP合成量的多少取决于H+浓度差的大小
B. 图中丙酮酸根、H+与MPC结合后运输,在该运输过程中MPC的构象不发生改变
C. 酵母菌有氧呼吸过程中,葡萄糖只能在细胞质基质中被分解,可能是线粒体内膜上不存在运输葡萄糖的转运蛋白
D. 结合图中信息可知,MPC功能加强的动物细胞中产生的ATP可能会减少
4. 白菜(AA,2n=20)与甘蓝(BB,2n=18)同属十字花科。研究人员让白菜与甘蓝杂交,得到后代(甲)。研究人员将白菜的叶细胞与甘蓝的根细胞制备成原生质体,经PEG诱导融合形成杂种细胞(乙),将乙培养成植株(丙)。下列叙述正确的是( )
A. 甲(AB,2n=19)植株不育,丙(AABB,4n=38)植株可育,说明白菜与甘蓝间不存在生殖隔离
B. 将两原生质体培养在清水中,经PEG诱导融合形成的杂种细胞乙只有一种
C. 利用细胞膜的流动性诱导两原生质体融合,利用细胞的全能性将乙培养成丙
D. 待两原生质体的细胞膜融合在一起后,就可用生长素与细胞分裂素诱导生成丙
5. 种群密度是种群最基本的数量特征。濒危动物保护、农田杂草状况调查、农林害虫的监测和预报、渔业捕捞强度的确定等都需要对种群密度进行调查研究。下列相关描述正确的是( )
A. 调查某农田里的双子叶杂草密度可用样方法
B. 用显微镜直接计数法计数所得的酵母菌活菌数偏小
C. 调查蝗虫幼虫的密度可用抽样检测法
D. 调查长江流域的白鳍豚(国家一级保护动物)的密度可用标记重捕法
6. 艺术来源于生活,自古以来我国就有很多诗句描写大千世界的生物现象,下列叙述错误的是( )
A. “春种一粒粟,秋收万颗子”反映了达尔文《自然选择学说》主要观点之一的“生物都有过度繁殖”现象
B. “燕燕于飞,差池其羽”,“燕燕于飞,上下其音”这两句依次体现了燕子表达的行为信息和物理信息
C. “稻花香里说丰年,听取蛙声一片”体现了利用生物防治害虫可获得良好的生态效益和经济效益
D. “螟蛉有子,蜾蠃负之”反映了蜾蠃将卵产在螟蛉体内而存在的寄生关系
7. 酵母丙氨酸转移核糖核酸(酵母tRNAAla)是酵母细胞内能携带丙氨酸并将其转移到核糖体以参与蛋白质合成的一类核糖核酸。酵母tRNAAla由11种且76个核苷酸构成。我国科学家采用化学合成与酶促连接相结合的方法,首先合成小的寡聚核苷酸片段,然后合成两个半分子,再将这两个半分子经“退火”处理,使其按一定原则重组成二级结构后,在相关酶的作用下,就形成了完整的酵母tRNAAla分子。我国于1981年世界首次完成了酵母tRNAAla的人工合成。下列有关描述错误的是( )
A. 合成酵母tRNAAla的前提条件是测定出它的全部核苷酸序列信息
B. 酵母tRNAAla中含有A、U、G、C四种碱基和7种其他碱基
C. 两个半分子经“退火”处理之后,按照碱基互补配对原则形成了含有一定氢键的二级结构
D. 由两个半分子形成的二级结构,在DNA连接酶和RNA连接酶的作用下就形成了完整的酵母tRNAAla分子
8. 黑腹果蝇的黑体与灰体由A/a控制。紫眼与红眼由B/b控制。人们利用黑腹果蝇进行了下列杂交实验,研究发现配子与后代都没有致死现象。下列有关描述错误的是( )
A. 由实验三可知F1灰体红眼(雌)产生的四种配子中,重组配子出现的概率是5%
B. 由以上实验信息可知a与B基因位于同一条染色体上,b与A基因位于同一条染色体上,而且F1灰体红眼(雄)产生配子时这两对基因所在染色体不发生交换
C. 若F1灰体红眼(雄)与F1灰体红眼(雌)杂交,后代不会出现黑体紫眼
D. 控制果蝇体色与眼色的这两对基因不遵循基因的分离定律与自由组合定律
9. 假设某一水生生态系统中只有浮游生物(即只有浮游植物、浮游动物和微生物),现在该水生生态系统中的某一水深处取水样,将水样分成三等份,一份直接测定O2含量(记为A);另两份分别装入不透光(标记为甲)和透光(标记为乙)的两个玻璃瓶中,密闭后放回取样处,12小时后测定甲瓶中的O2含量(记为B)和乙瓶中的O2含量(记为C)。注意:可根据水体中含氧量的变化计算出该生态系统有机物的量。据此判断下列叙述错误的是( )
A. A值减去B值,由此差值计算出的有机物中含有的能量等于12小时内流出该生态系统的能量
B. C值减去A值,由此差值计算出的有机物中含有的能量小于12小时内该生态系统中浮游植物用于生长、发育和繁殖的能量
C. C值减去B值,由此差值计算出的有机物中含有的能量表示12小时内流入该生态系统中的总能量
D. 某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量
10. 正常情况下,乙酰胆碱递质的释放依赖于细胞外液中的钙离子。下图是蛙坐骨神经—腓肠肌标本示意图。刺激a处,电表偏转,腓肠肌收缩,研究证明该过程中神经释放的神经递质是乙酰胆碱。下列叙述错误的是( )
A. 若去除细胞外液中的钙离子,刺激a处,电表指针偏转,腓肠肌不收缩;刺激b处,腓肠肌收缩
B. 正常情况下,刺激a处,电表指针偏转,腓肠肌收缩;刺激b处,腓肠肌收缩,电表指针不偏转
C. 若刺激a处,腓肠肌不收缩,滴加乙酰胆碱后,腓肠肌收缩,这说明培养液中缺乏钙离子
D. 正常情况下,先刺激a处,发现指针偏转,肌肉收缩;再刺激b处,发现肌肉收缩,指针不偏转,这样不能证明兴奋在神经纤维上双向传导,但能证明兴奋在突触处单向传递
11. 研究发现有些植物需经历低温诱导之后才能开花,进一步深入研究,发现植物感受低温的部位是茎端分生组织或其他某些能进行细胞分裂的部位。在常温(20℃)、长日照条件下栽培某油菜品种,幼苗生长至4~5叶时,将部分植株置于低温(5℃)处理6周后,立即进行嫁接。然后将所有植株常温栽培。不同处理植株茎尖中赤霉素含量(ng/g鲜重)及开花情况如下表所示。下列叙述正确的是( )
低温处理结束后(天)
检测指标
常温处理植株
低温处理植株
常温处理接穗
常温处理接穗
常温处理砧木
低温处理砧木
0
赤霉素含量
90.2
215.3
/
/
15
赤霉素含量
126.4
632.0
113.8
582.0
50
开花情况
不开花
开花
不开花
开花
A. 本实验的自变量是低温处理时间和处理部位不同
B. 低温处理诱导油菜开花不仅仅只有赤霉素参与催化该过程
C. 若外源赤霉素代替低温也能促进油菜开花,则两者诱导开花的代谢途径相同
D. 常温处理的接穗与低温处理的砧木组植株能开花,推测该砧木中有感受低温信号的分生组织
12. 某同学利用当地的高山葡萄制作果醋,图示其操作的简易流程。下列相关叙述错误的是( )
A. 果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构不同、代谢类型不同
B. 发酵前需要对发酵装置用70%酒精进行消毒处理
C. 过程②中,果汁装瓶2/3满,密封发酵,且需定期松盖排气
D. 过程③发酵时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题备选答案中,有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分,少选得2分,多选、错选、不选得0分。)
13. 实验一:在离体的小鼠成纤维细胞的培养基中加入菠菜叶绿体,半小时就可以看到有些叶绿体已经在小鼠的细胞中生存。实验二:把刺海松(一种多细胞管状绿藻)的叶绿体培养在简单的无机培养基中,五天后它们仍然能够进行光合作用。下列有关描述错误的是( )
A. 叶绿体有自己的DNA、RNA和核糖体,可以控制合成进行生命活动所需要的部分蛋白质
B. 在相同的培养条件下,加入菠菜叶绿体的小鼠成纤维细胞比未加入菠菜叶绿体的成纤维细胞可能存活得久一些
C. 实验一、二说明叶绿体具有自主性,证明了叶绿体是进行生命活动的基本单位
D. 实验一与实验二的培养基中往往要加入一些动物血清
14. 真核生物DNA的复制从多个起点开始进行,DNA复制时子链从5′端到3′端延伸,合成的两条链分别称为前导链和后随链,复制过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A. 从多个起点开始复制以避免DNA复制时出现差错
B. DNA聚合酶催化游离脱氧核苷酸连接到子链的3′端
C. 解旋酶作用于DNA双链的脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键
D. DNA复制过程中前导链连续合成,后随链不连续合成
15. 人类基因D编码红细胞表面的RhD蛋白,其等位基因d不编码蛋白质。基因型为DD或Dd的被称为Rh阳性(Rh+),基因型为dd被称为Rh阴性(Rh-)。人的血清中不存在抗RhD的天然抗体,只有当(Rh-)的人接受(Rh+)人的血液后,才会通过免疫反应产生该抗体(至少需5天)。抗RhD抗体可以透过胎盘。当(Rh-)的母亲怀有(Rh+)的胎儿时,胎儿的少量红细胞或RhD蛋白可以在妊娠末期或分娩时进入母体,使母体产生抗体。如果此抗体进入胎儿的循环系统,会使胎儿的红细胞发生溶血,造成新生儿溶血,严重时可导致死亡。人类ABO血型分型依据如下表。下列有关叙述错误的是( )
血型
红细胞膜上
血清中
A型
有A抗原
有抗B抗体
B型
有B抗原
有抗A抗体
AB型
有A抗原和B抗原
无抗A和抗B抗体
O型
无A抗原和B抗原
有抗A抗体和抗B抗体
A. 抗RhD抗体与(Rh+)的胎儿红细胞表面的RhD结合可能会导致该红细胞破裂,从而发生溶血现象
B. 当母亲(Rh-)和胎儿(Rh+)的RhD不相容时,一般情况下,第一胎生产不会发生新生儿溶血症状,可当母亲再次生育(Rh+)的孩子时,就可能发生新生儿溶血
C. 在(Rh-)的母亲生了一胎(Rh+)的孩子后的48小时内,给母亲注射抗RhD抗体,理论上就可以预防第二胎新生儿溶血
D. 当O型血的母亲怀有A型或B型的胎儿时,也可能引起新生儿溶血,而且也是生第二胎时才发生
16. 生物技术让我们摆脱了许多疾病的威胁,有了检测和攻克更多疑难杂症以及健康长寿的信心。生物技术还在建设生态文明,改善生存环境和保护生物多样性等方面发挥着更加重要的作用。下列叙述错误的是( )
A. 对土壤中某种分解塑料的细菌可以通过平板划线法和稀释涂布平板法进行分离与计数
B. 制备单克隆抗体过程中,第一次筛选是为了获得既能产生抗体又能增殖的杂交瘤细胞,第二次筛选是要筛选出相应抗体检测为阴性的杂交瘤细胞
C. ①受精卵体外培养所需的气体环境中含有5%的CO2,②给病人输的氧气中混有5%的CO2,①②中CO2的作用相同
D. 科学家试着在猪的基因组中导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达,这样培育出不会引起免疫排斥反应的猪的器官,以解决人类器官移植面临的问题
三、非选择题(共5小题,共60分)
17. 高光强环境下,植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤(主要是通过产生过剩的电子造成伤害),引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长,其部分光合过程如图所示。
(1)图中生理过程产生的ATP与NADPH的作用是________________________________。
(2)据图分析,该植物细胞产生的O2进入线粒体中被利用至少要穿过________层膜。
(3)若用含的溶液培养该绿藻,在不同时间杀死它们,采用各种有机分析方法提取并鉴定全部含的标记物,最先出现的含的有机物是________。
(4)据图分析,除了通过③途径将H+由叶绿体基质运到类囊体腔中,还另有________________________这两条途径来维持类囊体腔中H+高浓度。
(5)图中ATP合酶的作用是________________________________。
(6)据图分析,该绿藻通过途径①_____________________和途径②___________________________________,以减少电子的释放,减少H2O2的产生来消耗过剩的光能,最终减轻对光合系统的损伤。
18. 玉米的甜度(相关基因用A/a表示)和香气(相关基因用B/b、D/d表示)共同影响其风味。研究发现B基因控制奎宁酸合成酶的合成,其催化产物是玉米香气的重要组成成分,BB与Bb具有相同的遗传效果,且D基因对其表达有抑制作用。科学家利用甲(高甜无香型)、乙(低甜无香型)、丙(低甜浓香型)三个纯合玉米品系通过杂交技术培育新品种,过程及结果如表所示。
亲本
F1性状及比例
F2性状及比例(由F1自交获得)
实验一
甲×乙
均为高甜无香型
高甜无香型∶低甜无香型=3∶1
实验二
乙×丙
均为低甜清香型
低甜无香型∶低甜清香型∶低甜浓香型=1∶2∶1
实验三
甲×丙
均为高甜清香型
高甜无香型∶高甜浓香型∶低甜无香型∶低甜清香型∶低甜浓香型∶高甜清香型=6∶2∶1∶2∶1∶4
(1)控制甜度和香气的三对等位基因位于________对同源染色体上。通过实验三可得出这一结论,理由是____________________________。
(2)SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体上的SSR不同,利用SSR技术可以进行基因定位。研究发现,与香型有关的上述某对基因位于3号或8号染色体上。科学家进一步实验,将实验三中亲本及F2中部分个体的3号和8号染色体SSR序列进行PCR扩增,部分电泳结果如下图所示:
某同学根据电泳图谱确定8号染色体上携带D/d基因,你认为该判断是否正确?请写出理由是______________________________________。
(3)为进一步确定8号染色体上携带的是B/b还是D/d,研究者拟从实验三F2中选取表型为________的个体,检测其8号染色体SSR。若检测结果均只出现与亲本丙相同的条带,则说明8号染色体上携带的是________基因。若检测结果均同时出现与亲本甲、丙对应的条带,则说明8号染色体上携带的是________基因。
19. 关于促胰液素的发现,牵涉到法国学者沃泰默、英国科学家斯他林和贝利斯。我们把法国学者沃泰默的实验简单分成下列三组:
第一组 把稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内,结果:引起胰腺分泌胰液。
第二组 将稀盐酸注入狗的血液中,结果:不引起胰腺分泌胰液。
第三组 切除了通向狗的上段小肠肠腔的神经,只留下血管,再向小肠内注入稀盐酸,结果:仍能促进胰腺分泌胰液。
沃泰默认为是小肠上的神经未剔除干净,这是一个顽固的反射。
英国科学家斯他林和贝利斯读了沃泰默的论文,大胆假设,这不是反射而是化学调节——在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生了一种化学物质。这种物质进入血液后,随血液流到胰腺,引起胰液的分泌。1902年,为了验证这一假说,他们把狗的一段小肠剪下,刮下黏膜,将稀盐酸加入黏膜磨碎,并制成提取液。将提取液注射到同一条狗的静脉中,发现能促进胰液分泌。这一结果证实了他们的假设,他们把这种引起胰腺分泌胰液的物质命名为促胰液素。回答下列问题:
(1)沃泰默观察到第一组的结果之后,推测是稀盐酸被________________________________________,刺激胰腺分泌胰液,为证实该推测才进行了第二组实验。
(2)胰液分泌的调节是一个复杂的过程,下图表示胰液分泌调节的部分过程。有人认为沃泰默实验的第一组与第三组对照,可以证明胰腺分泌胰液不是神经调节。由下图分析可知胰腺分泌胰液是存在神经调节的。那么由沃泰默实验的第一组与第三组对照得出的结论,正确的描述应该是_____________________________________________。
(3)你以为沃泰默的三组实验中,是否有实验可成为斯他林和贝利斯实验的对照组?请说明理由。____________________________。
(4)有人认为斯他林和贝利斯的验证实验还要排除________________对结果的影响,你认为应该如何设置实验来排除该因素的影响?__________________________(要求写出能排除该因素的实验结果,对具体的用量不作要求)。
(5)后来研究发现,人进食后,在胃内形成食糜,当大量酸性食糜从胃进入十二指肠时,会刺激小肠黏膜分泌促胰液素。斯他林等在发现促胰液素之后,继续进行研究:把一条狗的小肠黏膜刮下来,过滤后注射给另一条狗,后者的胰液分泌明显增加。推测斯他林继续研究的实验出现胰液分泌明显增加的原因是____________________________________。
20. 三北防护林和沙漠光伏板是不同时代背景下,我国应对荒漠化挑战的两种创新实践。它们都服务于建设生态屏障的国家战略,并且在实践中相互融合——光伏治沙现已成为“三北”工程攻坚战的重要组成部分和关键技术之一。未来,这两种模式的协同可能会进一步加强,共同在更广阔的沙区构筑起兼顾绿色能源,生态安全与民生改善的综合性防线。
(1)国家建立三北防护林的主要目的是通过______________________(答2点)来提高农田生态系统的稳定性,沙漠光伏板也能达到此目的的理由是______________________(答2点)。
(2)三北防护林已经由早期种植单一树种发展到后期建立乔灌草结合的立体结构,这样做的好处是_______________________________________。
(3)三北防护林从单一生态防护,转向发展林果、养殖、旅游等沙区特色产业,这遵循了生态工程的________原理。
(4)在库布齐沙漠上利用光伏板发电,当时为了光伏板立得更稳固,就在沙地里混入一些红泥,加上要经常用水清洗板上的沙尘,很快光伏板下长出一些杂草,后来土壤条件越来越好,农民可以在光伏板下和板间种植庄稼、养殖牲畜。在此演替过程中,土壤中_______________________________(答2点)导致土壤条件越来越好;农民在光伏板下、板间种植玉米、枣子、甘草,同时养殖鸡、鸭,从能量流动的角度分析其意义是_________________________。
21. 材料1:遗传学家Lederberg和Tatum做了一个实验:大肠杆菌K-12中的两个菌株A和B,菌株A需要在基本培养基上补充甲硫氨酸和生物素,菌株B需要在基本培养基上补充苏氨酸、亮氨酸和维生素B1。菌株A与B在基本培养基上都不能生长,但把A和B混合培养在含有以上五种物质的液体培养基中,几小时后,离心培养物,把沉淀细胞洗涤后涂布在基本培养基的固体平板上进行培养,一段时间后发现长出了菌落(出现频率是107个A和B菌中出现一个)。这种与亲代不同的能在基本培养基上生长的细菌是怎样形成的呢?
假说一:是由于营养上的互补,即一些物质从一个菌株的细胞中泄漏出来被另一菌株的细胞所吸收。
假说二:是菌株A和菌株B发生杂交,交换遗传信息后,出现重组,产生了能合成上述五种物质的野生型细菌。
(1)为了弄清楚哪一种假说成立,现设计一种U型管(如下图1),中间有过滤器隔开,过滤器应该起的作用是________________________。U型管的一臂添加菌株A,另一臂添加菌株B。若是假说二成立,则在U型管中培一段时间后,________________________________。
材料2:上图2是经加工处理用于充当运载体的两类质粒,两质粒上的Ap是氨苄青霉素抗性基因,质粒C上的Tc是四环素抗性基因,质粒B上的lacZ基因编码产生的半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落呈现白色;EcoRⅠ和PvuⅠ是限制酶的酶切位点。回答下列问题。
(2)作为基因工程中的运载体的质粒应具备的条件有大小要合适、对受体细胞无害、___________________(答2点)和复制原点。
(3)目的基因插入的位置是_________________,这样目的基因才会表达。
(4)从更容易筛选出导入重组质粒的受体菌来判断,你觉得选用图2中的质粒____________更好。具体操作之一是将目的基因插入该质粒的________(填“Ap”、“LacZ”或“Tc”)基因中,筛选出成功导入重组质粒的大肠杆菌的方法是___________________________。
注意:充当受体菌的大肠杆菌不具有上述抗性基因。
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