内容正文:
高二生物学
考生注意:
1.满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:选择性必修1—3。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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.研究发现,交感神经释放的去甲肾上腺素(NE)与皮肤角质形成细胞表面的ADRB2受体结合,会抑制CD8+组织驻留记忆T细胞(CD8+TRM)的数量,如图所示。下列相关叙述正确的是
注:CXCL16为趋化因子,能招募并聚集CD8+TRM。
A.在该调节过程中,交感神经属于反射弧中的效应器
B.由精神压力引起CD8+TRM减少的过程属于非条件反射
C.若敲除角质形成细胞的ADRB2基因,CD8+TRM数量可能增加
D.应激状态可能会增强皮肤局部的免疫监视功能
2.某地为防治鼠害分别在两个阶段对田鼠种群采取不同方式的干预,期间田鼠种群数量变化如图所示。下列叙述正确的是
A.在两个阶段中,田鼠种群数量上升时其年龄结构均为增长型
B.图中阶段二田鼠种群的出生率大于死亡率,环境容纳量提高
C.图中阶段一可能持续进行了高强度的化学防治或物理捕杀
D.在人为干预期间,田鼠种群数量呈现出明显的周期性波动
3.甘肃民勤是全国防沙治沙重点县,承载着“确保不成为第二个罗布泊”的生态使命。在综艺《种地吧》中“十个勤天”赴民勤种下18万棵树,带动无数90后、00后跨越山海奔赴沙海,将追星的热忱化作植绿的行动。下列叙述错误的是
A.林、草等绿色植物为生态系统的生产者,是生态系统的基石
B.沙化治理能增加植被覆盖,固定更多的CO2,减缓全球变暖
C.各组分相互依存,形成共同体,有利于维持生态系统的平衡与稳定
D.保护生命共同体是为了更好地实现其调节生态系统功能的直接价值
4.草莓醋能改善慢性疲劳,其生产的基本工艺流程如下,其中①②③表示发酵的三个环节,糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。下列叙述错误的是
A.通过蒸煮可以杀灭草莓自带的绝大多数微生物
B.麸曲中曲霉的主要作用是对糖类进行氧化分解
C.环节③需要通入无菌空气
D.①②③都需要控制温度、pH等条件
5.实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物,进而对实验结果做出判断,下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是
A.艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA
B.判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染
C.利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株
D.判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类
6.工业污水中常含有苯酚等有毒物质,其中铜绿假单胞菌和枯草芽孢杆菌是应用较为广泛的苯酚降解菌。为筛选这两种细菌,并探究两种细菌的协同降解效果,研究人员进行了相关实验。下列叙述错误的是
A.为筛选出这两种目的菌,培养基应以苯酚为唯一碳源
B.两细菌纯培养时,需用涂布器蘸取单个菌落进行涂布
C.利用显微镜直接计数,可估算出菌悬液中细菌的总数
D.探究两细菌降解效果的协同性,至少需设三个实验组
7.利用细胞融合技术将小鼠骨髓瘤细胞和菠菜叶肉细胞融合,欲通过观察细胞器确认杂种细胞,下列能作为确认依据的细胞器组合是
A.叶绿体和中心体 B.核糖体和液泡
C.内质网和溶酶体 D.叶绿体和线粒体
8.随着“大健康”产业的蓬勃发展,具有抗氧化、抗衰老功效的天然产物白藜芦醇(Res)备受青睐。为实现Res的工业化生产,科研人员以虎杖幼嫩茎段为外植体,诱导形成愈伤组织,并将其转移至生物反应器中进行液体悬浮培养。下列叙述正确的是
A.诱导愈伤组织的形成及液体悬浮培养,全程不需光照
B.由于叶片组织细胞内基因已选择性表达,故不能用作外植体
C.生长素与细胞分裂素的比例不影响愈伤组织细胞分化方向
D.在进行悬浮培养时与动物细胞培养相同,会出现接触抑制现象
9.人端粒酶催化亚基(hTERT)能维持端粒DNA序列长度。将间充质干细胞分为两组并进行贴壁培养:甲组导入空载体;乙组导入hTERT基因并持续表达。下列叙述错误的是
A.细胞培养过程中,培养液需要定期更换
B.传代培养时,可用胰蛋白酶处理使贴壁细胞分散
C.随培养代数的增加,甲组细胞逐渐走向衰老
D.与甲组细胞相比,乙组细胞可分裂的次数会明显减少
10.为克服鼠源抗体在人体内的免疫原性问题,科学家将人类免疫球蛋白(Ig)基因导入小鼠胚胎干细胞后,经核移植技术获得的转基因小鼠可用于制备单克隆抗体。下列叙述正确的是
A.核移植受体卵母细胞培养成熟的标志是排出第二极体
B.人Ig基因在小鼠胚胎干细胞不表达是因为未接受抗原刺激
C.免疫的B淋巴细胞无需克隆化培养即可与小鼠骨髓瘤细胞融合
D.将选择培养基上存活的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养获得单克隆抗体
11.为探究编码酪氨酸酶的T基因对狗毛色的影响,有人通过如图所示过程获得了两只小狗。下列叙述正确的是
A.采集卵子后立即与获能的精子受精,可有效提高受精率
B.将胚胎1培养至桑葚胚期,取成纤维细胞完成后续实验
C.用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚,可获得胚胎2和胚胎3
D.利用现代生物技术获得的两只小狗毛色和性别可能都不一样
12.CRISPR/Cas9系统通过gRNA引导Cas9蛋白切割特定DNA序列使其断裂,细胞修复断裂有两条途径:非同源末端连接(直接连接末端,易引入碱基随机插入或缺失)和同源定向修复(需提供修复模板DNA进行定向编辑)。下列叙述正确的是
A.同源定向修复与非同源末端连接均需要修复模板
B.修复模板DNA不含有与目标DNA同源的序列
C.gRNA的碱基序列越短,则在基因上出现定位错误的概率越高
D.Cas9蛋白的功能与限制酶类似,都能切割磷酸二酯键,形成黏性末端
13.将比目鱼的启动子与南极鳕鱼的抗冻基因编码序列重组,导入到鲤鱼受精卵,获得多条转基因鱼,且转基因鱼在低温环境下的存活率显著提高。下列叙述错误的是
A.来源不同的启动子和基因编码序列可重新组合并表达
B.不同转基因鱼中重组抗冻基因的表达水平不一定相同
C.外源基因必须整合到受体细胞染色体DNA上才能使其稳定遗传
D.调控启动子活性无法验证转基因鱼低温下的存活率与抗冻基因表达水平的关系
14.琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析,样品1~4的电泳结果如图所示。已知样品1和2中的DNA分子分别是甲和乙,甲只有限制酶R的一个酶切位点,样品3和4中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述错误的是
A.据图推测样品4可能是甲被酶R完全酶切后的产物
B.该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带负电荷
C.甲、乙两种DNA分子所含碱基序列一定相同
D.配制琼脂糖凝胶时需选用适当的缓冲溶液
15.胰蛋白酶可水解精氨酸与下一位氨基酸(脯氨酸除外)之间的肽键。抗体H的第32、68位均为精氨酸。通过蛋白质工程将第32位替换为苯丙氨酸,第68位替换为脯氨酸。改造后的H不被胰蛋白酶水解,并保持抗体活性。下列叙述错误的是
A.H的设计改造需要遵循遗传信息传递的一般规律
B.胰蛋白酶不能水解改造后的H,体现了酶的专一性
C.第68位氨基酸未被替换的原因可能是该位点与抗体功能相关
D.由于密码子的简并性,改造后编码H的基因序列不一定改变
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16.(11分)为探究寒冷环境下小鼠的体温调节机制,研究人员将生理状态一致的健康小鼠随机分为三组,进行如下处理,并检测相关指标结果如下表。回答下列问题:
组别
下丘脑促甲状腺激素释放激素(TRH)含量
血浆TRH含量
血浆促甲状腺激素(TSH)含量
血浆甲状腺激素含量
骨骼肌战栗频率
皮肤毛细血管收缩程度
常温组(25℃)
+
-
+
+
-
-
寒冷1h组(4℃)
+++
+
++
++
+++
+++
寒冷6h组(4℃)
++
++
+++
++++
++
++++
注:“+”数量越多表示含量越高或生理反应越强,“-”表示无明显反应。
(1)体温调节的神经中枢位于________,该中枢还参与________(答出1点)的调节。
(2)与常温组相比,寒冷1h组小鼠下丘脑TRH含量显著升高,主要作用于________(填器官),而血浆TRH含量仅少量增加。寒冷6h组小鼠骨骼肌战栗频率较寒冷1h组低,但皮肤毛细血管收缩程度进一步增强,试分析该调节的生理意义:________。
(3)某科研组将含有131I的碘剂注入实验小鼠体内,检测甲状腺区域131I放射性强度。在将碘剂注入小鼠体内后,实验小鼠体内甲状腺区域的131I放射性强度会________(填“上升”或“下降”)。研究发现,在碘剂注入后的60h时,再通过静脉注射甲状腺激素后的一段时间内131I放射性强度下降极为缓慢,分析原因是________。
(4)若要探究寒冷环境下小鼠体温调节中交感神经对甲状腺激素分泌的调节作用,请补充完善以下实验思路:将生理状态一致的正常小鼠随机分为四组,甲、乙组做假手术,丙组切除交感神经,丁组__;将甲、丙组小鼠置于常温(25℃)环境中,乙、丁组小鼠置于4℃寒冷环境中,其他饲喂条件相同,检测并比较四组小鼠的________的变化。
17.(11分)我国的“茶园+林下经济”模式已成为推动乡村振兴和生态价值转化的重要路径。广东恩平推行“林下荫蔽式生态种茶”,借助林间温润通风、光照柔和的条件培育生态茶;重庆永川探索“桢楠+茶叶”共生模式,利用桢楠落叶腐化增肥,其挥发物可抑制茶树病虫害;云南景谷则创新推广“茶园套种中药材黄精”的立体种植格局。回答下列问题:
(1)在茶树间种植低矮的草本中药黄精,虽然茶树和黄精对环境资源的利用存在一定的________(填种间关系),但可因________的不同而达到相对平衡状态,和谐共存。
(2)桢楠的挥发物能抑制茶树病虫害,这在生态系统信息传递中属于________信息。这种化感作用改变了茶园群落中害虫与天敌的种群数量关系,说明信息传递能够________,以维持生态系统的平衡与稳定。
(3)万亩茶园连绵起伏,与周边的溪流、养殖场和村落构成人与自然和谐共生格局。从生态系统主要功能的角度分析,该复合型生态系统经济效益提升的原因是________。
(4)增加植物碳固定量是实现“双碳”目标的措施之一,碳流入茶树的途径为光合作用,流出茶树的途径有________(答出2点)。下行效应理论认为高营养级会调控低营养级,从而调控生产者的固碳量。理论上,一条食物链的偶数营养级生物量增加会使生产者固碳量________,但在自然生态系统中难以验证,其原因是________。
18.(10分)营养缺陷型菌株是指野生型菌株经过人工诱变或自然突变失去合成某种营养物质的能力,导致其不能在基本培养基上生长,只能在完全培养基上生长。若在基本培养基中补充其所缺乏的营养因子后可恢复正常生长。回答下列问题:
(1)培养基一般都含有水、________和无机盐等4种营养物质,配制好的培养基最常用的灭菌方法是________法。
(2)夹层平板培养法可用于营养缺陷型菌株的检出,其原理如图1所示,先在培养皿上倒一薄层基本培养基,凝固后再接种一层诱变处理的菌液,其上再浇一层________(填“完全”或“基本”)培养基,凝固后放入恒温培养箱中培养出菌落,再倒一层完全培养基继续培养。若结果如图2所示,其中菌落________(填“A”或“B”)即为检出的营养缺陷型大肠杆菌菌株。实验中需设置未接种的夹层平板作为对照,目的是________。
(3)研究小组利用生长图谱法初步确定检出的营养缺陷型大肠杆菌的类型,即在基本培养基的A~E这5个区域中分别添加不同的营养物质,然后将检出的营养缺陷型大肠杆菌用_法接种在图3培养基上,若培养一段时间后在图3的AB交界处长出了菌落,则说明该菌株是________营养缺陷型菌株。
19.(11分)如图为应用基因编辑去除CFTR基因(控制CFTR蛋白的合成),获得患囊性纤维化的基因编辑小鼠4的培育流程。回答下列问题:
(1)对1号小鼠使用________进行超数排卵处理,培养收集处在MⅡ期的卵母细胞用于核移植。对卵母细胞进行去核操作的原因是________。
(2)采集2号小鼠的组织细胞分散的成纤维细胞,放置于37℃的CO2培养箱中培养,其中CO2的作用是________。
(3)图中显微注射将供体细胞注入去核的卵母细胞后,要通过________法使两细胞融合,形成重构胚。重构胚一般需要培养至________阶段进行胚胎移植。
(4)重构胚成活率低是限制核移植成功的主要因素之一。研究人员探究了不同浓度的TSA(组蛋白去乙酰化酶抑制剂)对小鼠重构胚发育成囊胚的影响,结果如下表所示。
TSA浓度(nM)
0
20
40
60
囊胚的形成率(%)
13%
22.8%
35.7%
21%
由上表可知,选用浓度为________nM的TSA处理更有利于提高囊胚的形成率,由此推测组蛋白乙酰化程度的升高会________(填“促进”或“抑制”)重构胚的发育。
(5)为提高基因编辑鼠细胞核移植的成功率,可以用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植,原因是________。
(12分)RCA是一种核基因(rca)编码的叶绿体蛋白。为研究RCA对光合作用的影响及机理,科研人员构建反义rca基因表达载体(rca基因反向插入表达载体),利用农杆菌转化法导入大豆细胞,成功获得rca基因沉默的转基因大豆,如图所示,①~④表示相关过程。回答下列问题:
注:C4pdk启动子是受光诱导的强启动子,驱动基因在大豆叶肉细胞中特异表达。
(1)过程①为获取rca基因的cDNA,一般从大豆的________(填“根尖”或“叶肉”)细胞中提取总RNA,参与该过程的酶主要有________。与基因组DNA相比,通过该过程获得的cDNA序列中不含有的元件是________(答出2点)。
(2)过程②为保证rca基因反向插入表达载体,需在F、R的5′端分别添加________限制酶的识别序列。
(3)过程③用C4pdk启动子替换Ti质粒上原有组成型启动子的目的是________。将重组质粒导入农杆菌,用携带rca基因的农杆菌侵染大豆愈伤组织后可用含________的培养基筛选出转化成功的大豆细胞。
(4)研究发现,与野生型大豆相比,转基因大豆在适宜光照下的光合速率显著下降,且叶绿体中Rubisco酶(催化CO2固定的关键酶)的活力明显降低。据此推测,RCA蛋白对光合作用的影响机理可能是________。
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