2023届高三物理冲刺卷生物试题(一)
一、选择题(本大题共6小题,共36分)
1. 生物膜上能运输H+的载体蛋白统称为质子泵,常见的质子泵有3类:①V型质子泵,可利用ATP水解的能量,将H+逆浓度梯度泵入细胞器;②F型质子泵,可利用H+顺浓度梯度的势能合成ATP;③P型质子泵,在水解ATP的同时发生磷酸化,将H+泵出细胞并维持稳定的H+梯度,该质子泵能被药物W特异性抑制。下列说法错误的是( )
A. V型质子泵常见于细胞中的溶酶体膜
B. F型质子泵常见于细胞质基质和线粒体内膜
C. P型质子泵具有酶的功能,可以催化特殊化学键断裂
D. 药物W可有效缓解胃酸过多导致的胃溃疡
2. 人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,下列有关叙述错误的是( )
A. 孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B. 噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更有说服力
C. 烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA
D. DNA分子的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中
3. 接种疫苗是预防传染病的重要措施。下图为一种以人复制缺陷腺病毒(缺失E1基因)为载体的某埃博拉病毒病疫苗研制流程示意图。相关叙述 错 误的是( )
A. 构建含GP基因的质粒时,需要使用限制酶和DNA连接酶
B. 在重组腺病毒中,GP基因上游必须有启动子以驱动其复制和表达
C. 疫苗在人体内发挥作用的过程中,腺病毒起载体作用
D. 疫苗中的重组腺病毒在人体内不能复制,对接种者比较安全
4. 科学工作者为了检测和预报某草原鼠害的发生情况,采用标记重捕法对田鼠种群数量进行调查,发现在最初调查的一个月内,种群数量每天增加1.5%。下列分析正确的是()
A. 最初调查的一个月内,田鼠种群数量呈“S”型增长
B. 田鼠种群增长的模型可构建为Nt=N0λt,其中λ为1.5
C. 若已被捕捉、标记过的田鼠不易再次捕捉到,则估算数值会偏大
D. 数月之后,田鼠种群的出生率等于死亡率时,是防治鼠害的最佳时期
5. 灭活疫苗是将培养扩增的活病毒通过物理或化学手段灭活后,经过系列纯化制备的生物制剂。国产新冠灭活疫苗的大致生产流程如下,将抗原性强的病毒接种到Vero细胞中培养,再使病毒经过β-丙内酯灭活等过程制备成疫苗。下列相关说法错误的是()
A. Vero细胞的细胞膜上存在新冠病毒能够特异性识别的受体
B. 培养Vero细胞时,需要对培养液和所有培养用具进行灭菌,以保证无毒的环境
C. 培养时,需将Vero细胞置于含95%空气和5%CO2的气体环境中
D. β-丙内酯灭活会使新冠病毒失去感染能力但不会破坏其抗原结构
6. 我国是名副其实的发酵大国,发酵工程在食品工业、医药工业及农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列相关叙述错误的是()
A. 发酵工程的产品包括微生物的代谢产物、酶和菌体本身
B. 利用酵母菌等菌种的发酵工程生产的单细胞蛋白,可作为食品添加剂
C. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌,再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
D. 利用发酵工程生产的微生物农药,作为化学防治的重要手段,可用于防治病虫害
二、非选择题(本大题共5小题,共54分)
7. (12分)淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物,马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏,红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存。下图是马铃薯和红薯光合作用产物的形成及运输示意图。在一定浓度的CO2和30℃条件下(细胞呼吸最适温度为30℃,光合作用最适温度为25℃),测定马铃薯和红薯在不同光照条件下的光合速率,结果如下表。分析回答:
光合速率与呼吸速率相等时光照强度( klx) 光饱和时光照强度( klx) 光饱和时 CO2吸收量(mg/100cm2叶·小时) 黑暗条件下 CO2释放量(mg/100cm2叶·小时)
红薯 1 3 11 5
马铃薯 3 9 30 12
(1)取马铃薯新鲜叶片提取光合色素。提取时,需加入二氧化硅、无水乙醇和碳酸钙,如未加碳酸钙,提取液会偏________色。用纸层析法分离光合色素时,因四种色素随层析液在滤纸上的_______________不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a的提取液,测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率,可绘制出该色素的吸收光谱,其中在______________________区明显偏暗。
(2)马铃薯下侧叶片叶肉细胞中的叶绿体可将光能转化为____________________________________,同时分解H2O产生O2。图中①过程发生在_________________(填场所)。暗反应中首先生成的是三碳化合物,有同学猜测此化合物是CO2与某一个二碳化合物结合生成的,但当突然_________________后,发现C5的含量快速___________________,由此推知猜测是错误的。
(3)为红薯叶片提供C18O2,块根中的淀粉会含18 O,请写出元素18 O转移的路径____________________ __________________ (用图中相关物质的名称及箭头表示)。
(4)为了验证光合作用产物以蔗糖的形式运输,研究人员将酵母菌蔗糖酶基因转入植物,该基因表达的蔗糖酶定位在叶肉细胞的细胞壁上。结果发现转基因植物出现严重的小根、小茎现象,其原因是_________________________________________________。研究发现蔗糖可直接进入液泡,该过程为逆浓度梯度运输,与该跨膜运输过程有关的细胞器有_______________。
(5)25℃条件下测得红薯光补偿点会______________(填“小于”“大于”或“等于”)1klx;30℃条件下,当光照强度为3klx时,红薯和马铃薯固定CO2量的差值为___________ mg/100cm2叶·小时。
8. (8分)睡眠不足6小时被认为是睡眠不足。据世界卫生组织统计,全球睡眠障碍率达27%,而我国成年人失眠发生率高达38.2%,六成以上的90后睡眠不足。由于睡眠不足,人会感到愤怒、紧张、孤独、易怒和沮丧,还会出现上呼吸道问题、疼痛、胃肠道问题等身体症状。请回答以下问题:
(1)研究表明,睡得很多和睡得很少都会危害健康,原因是不规律的作息会影响“生物钟”的重置,人体“生物钟”的控制中枢位于 。在睡眠过程中,神经元依然能接受刺激,在神经纤维产生动作电位时膜电位发生变化的原因是 。
(2)世界卫生组织下属的国际癌症研究机构将熬夜归为2A类致癌因素,细胞癌变的根本原因是 。长期熬夜会降低机体免疫系统的 功能,易使人遭受癌症之害,而免疫系统的 细胞可以杀死癌细胞。
(3)阿尔茨海默病是最常见的神经退行性疾病,波士顿大学研究称,睡眠在清理大脑中的有毒代谢物β-淀粉样蛋白过程中有关键作用,据此分析,缺乏睡眠会增加阿尔茨海默病发病风险的最可能原因是 。
(4)有人认为,即使平时睡眠不足,只要在周末多睡一些就能补偿欠缺的睡眠。有学者调查了1958名相对健康且受过良好教育的中年人睡眠情况,调查发现,仅一天睡眠不足就会明显损害日常身心健康,而连续三天睡眠不足,更会导致身心健康的大大恶化。因此,为了保证每天的精力充沛和身心健康,你的建议是 。
9. (10分)新安江作为国家级风景名胜区享有“奇山异水,天下独绝”之称。因人为原因,水质一度严重恶化,生物种类大幅减少。随着皖浙两省开展新安江流域生态补偿试点以来,新安江流域又逐渐恢复了水清岸绿。请回答下列问题:
(1)四大家鱼是新安江流域的重要鱼种,其混合放养是利用了它们在水域中占据着不同的__________,包括不同的栖息空间、食物等。
(2)微量的生活污水流入新安江,通过物理沉降、化学分解和微生物的分解,污染迅速消除,没有破坏生态系统的结构和功能,这体现了生态系统的__________稳定性。污水净化过程中,流入该生态系统的总能量是____________________。
(3)新安江两岸的果园中,果农在果树开花时期,放置产生与蜜蜂跳舞相同频率的振动或声音的电子仪器,吸引蜜蜂前来采蜜传粉,这利用了__________信息的作用,说明信息传递对果树的作用是________________________________________。
(4)新安江周边的高山上大范围种植茶树,茶叶害虫大规模爆发会对茶树造成极大危害,有人建议该茶园可适当放养一定数量的鸡。构建“茶园养鸡”的生态农业模式,其生态学意义是______________________________________________________________________。
10. (11分) 研究发现,有一种野茉莉的花色有红色、粉色和白色三个品种。将两株基因型相同的野茉莉花杂交,F1中出现三种颜色,其比例为红色︰粉色︰白色=4︰4︰1。
已知该花为二倍体,不考虑基因突变和染色体变异,研究者做出以下两种原因分析。
回答下列问题:
(1)野茉莉亲本的花色由两对等位基因(A、a和B、b)控制,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上,亲本基因型为AaBb。F1出现4︰4︰1的原因是:同时具有A、B两种显性基因时显红色,________________显粉色,不含显性基因时显白色,且AA、BB基因纯合时个体将致死。
(2)控制野茉莉花色的基因位于一对同源染色体上,亲本的基因型为Aa。F1出现4︰4︰1的原因是:AA显红色,________显粉色,aa显白色,亲本Aa减数分裂时有一种基因型的配子致死率为50%,则该致死的配子的基因型是________________。
(3)为了探究(1)和(2)中的哪种原因解释更符合实际,最好选择F1中表现型为________的植株进行杂交,观察子代性状表现。若子代中________,则(1)的原因解释成立;若子代全为粉花,则(2)的原因解释成立。
11. (13分)烟草易受烟草花叶病毒(TMV)感染而大幅度减产。绞股蓝(一种植物)细胞中含有抗TMV基因,能抵抗TMV感染。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV烟草。
(1)下表是相关研究中的一些步骤,请结合所学基因工程知识完成以下表格(在答题卡上的①~⑥处填写)
实验步骤 方法要点
筛选合适的目的基因 从绞股蓝细胞中提取总 RNA,通过逆转录过程获得DNA;再通过①_________技术扩增出大量目的基因片段
② __________ 将目的基因插入 Ti质粒
转化细胞 常用③ __________方法将重组质粒导入受体细胞
④ __________ 在含有卡那霉素的培养基上培养受体细胞
获得再生植株 运用⑤ __________技术培育
转基因植株分析 从分子水平与⑥ __________水平,上对转基因植株进行检测与鉴定
(2)为研究干旱胁迫基因LEA和VOC对绞股蓝油脂的积累机制,科研人员构建了两个基因表达载体。其中基因LEA与荧光素酶基因(Luc)构建成基因表达载体甲,基因 VOC和标记基因构建成基因表达载体乙,相关序列及酶切位点如图所示。箭头表示转录方向。
①利用 PCR扩增LEA基因时,需要在引物的_____________(填“3’端”或“5’端”)添加限制酶识别序列,添加序列对应的限制酶是_______________________。
②为了构建基因表达载体甲,依据图中已知碱基序列,在 PCR扩增仪中加入的引物的碱基序列为________________扩增___________代后会得到等长的8条DNA片段。
③乙酰 -CoA羧化酶基因(AC)是油脂合成过程的关键酶基因,甘油三酯酯酶基因( ATGL)是油脂分解过程的关键酶基因。将基因表达载体甲、乙分别导入植物细胞培养成转基因植物A、B,在干旱胁迫的环境下培养两种转基因植物和正常植物,分别检测植物体内AC和ATGL基因的表达水平,结果如下图。
Ⅰ在分子水平上,用__________________________方法检测AC酶和ATGL酶的含量可得到上述结果。
Ⅱ基于以上研究,干旱胁迫基因LEA和VOC在绞股蓝油脂积累中的机制是
_________________________________________________。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】A、V型质子泵,可利用ATP水解的能量,将H+逆浓度梯度泵入细胞器,溶酶体内呈酸性,V型质子泵常见于细胞中的溶酶体膜,A正确;
B、生物膜上能运输H+的载体蛋白统称为质子泵,F型质子泵不能位于细胞质基质。B错误;
C、据题意可知,P型质子泵具有酶的功能可以催化磷酸键断裂,使ATP水解,C正确;
D、P型质子泵,在水解ATP的同时发生磷酸化,将H+泵出细胞,该质子泵能被药物W特异性抑制,说明药物W可抑制H+的分泌,有效缓解胃酸过多导致的胃溃疡,D正确。故选B。
2.【答案】A
【解析】A.孟德尔发现遗传因子并证实了遗传因子传递规律,但没有发现遗传因子的化学本质,A错误;
B.噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌,蛋白质外壳留在细菌外,这样DNA和蛋白质彻底分开,因此艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明遗传物质是DNA,噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力,B正确;
C.烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA,C正确;
D.DNA分子的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中,D正确。故选A。
3.【答案】B
【解析】A.构建含GP基因的质粒时,需要用限制酶切开特定位点,再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接起来,A正确;
B.GP基因上游必须有启动子驱动转录,B错误;
C.该疫苗是将腺病毒作为载体导入人体以发挥作用,C正确;
D.该腺病毒是复制缺陷的腺病毒,在人体内不能复制,对接种者来说比较安全,D正确。 故选B。
4.【答案】C
【解析】A、因为最初调查的一个月内,种群数量每天增加1.5%,每天增长倍速不变,故可推测最初调查的一个月内,田鼠种群数量呈“J”型增长,A错误;
B、因为田鼠种群数量每天增加1.5%,增长倍速λ=1.015,所以田鼠种群增长的模型可构建为Nt=N0λt,其中λ为1.015,B错误;
C、种群数量=初次捕获并标记的个体数量×再次捕获的个体数量÷再次捕获中有标志的个体数量。若已被捕捉、标记过的田鼠不易再次捕捉到,则再次捕获中有标志的个体数量会偏小,结果估算数值会偏大,C正确;
D、田鼠种群的出生率等于死亡率时,种群数量已经达到K值,防治鼠害的最佳时期应该是最初田鼠种群数量增长缓慢的时候,D错误;
5.【答案】B
6.【答案】D
【解析】 A、发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身,A正确;
B、用酵母菌等生产的单细胞蛋白可作为食品添加剂,甚至制成“人造肉”供人们直接食用,B正确;
C、可以将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌通过发酵工程制备乙肝疫苗,可以大大提高生成效率,C正确;
D、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的,微生物农药作为生物防治的重要手段,将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用,D错误。故选D。
7.【答案】1)黄 移动速率 红光和蓝紫光
(2)ATP和NADPH中活跃的化学能 叶绿体基质 停止光照 减少
(3)C18O2→C3→磷酸丙糖→蔗糖→淀粉
(4)叶肉细胞壁上的蔗糖酶水解蔗糖,导致进入韧皮部的蔗糖减少,根和茎得到的糖不足,生长缓慢 线粒体和核糖体
8.【答案】(1)下丘脑 ;当神经纤维受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,造成Na+内流,从而使膜电位发生变化
(2)原癌基因突变或过度表达、抑癌基因发生突变 ;(免疫)监视 ;细胞毒性T
(3)缺乏睡眠导致大脑中β-淀粉样蛋白堆积,造成大脑神经元细胞功能受损或凋亡
(4)每晚保证至少6小时的睡眠时间
9.【答案】(1) 生态位
(2) 抵抗力;污水中有机物中的化学能和生产者通过光合作用固定的太阳能
(3)物理;生物种群的繁衍,离不开信息传递
(4) 调整了生态系统能量流动关系, 使能量持续、高效地流向对人类最有益的部分。鸡取食病虫杂草, 能有效地控制了病虫杂草的危害, 减少了农药的使用, 既可以有效降低生产成本, 又减轻了化肥、农药的使用对环境造成的污染,具有良好的生态学意义
10.【答案】(1)只有A或B一种显性基因时
(2)Aa;a
(3)红色花与白色花;红花: 粉花: 白花=1: 2: 1
11.【答案】(1)①PCR ②基因表达构建/构建重组质粒 ③农杆菌转化
④筛选转基因细胞 ⑤植物组织培养 ⑥个体生物学
(2)① 5'端 EcoRV和Xbal
②5'-GATATCATGGGC-3'和5'-TCTAGACTAGTG-3' 4
③Ⅰ抗原-抗体杂交
Ⅱ在干旱胁迫的环境下,LEA通过促进AC的表达使植物油脂增加);VOC通过抑制ATGL的表达减弱油脂的降低