山东省2023届高考生物预测猜题卷
参考答案
一、选择题
1.答案:D
解析:PrPsc是一种蛋白质,双缩脲试剂能与蛋白质发生紫色反应,A正确;受一些因子的影响,PrPc可转化为PrPsc,PrPsc比PrPc具有更多的β折叠,因此,PrPc转变为PrPsc的过程中氨基酸的数目没有发生改变,PrPsc的致病性与其空间结构有关,B、C正确;PrPsc数目的增加依赖PrPc构型发生改变,而新型冠状病毒的增殖依赖核酸的复制和蛋白质外壳的合成,D错误。
2.答案:B
解析:内膜系统各部分之间可通过膜泡转化,但不同内膜系统的功能并不相同,所以各部分的膜蛋白种类和数量都有一定差别,A错误;由题干信息可知,溶酶体属于内膜系统,溶酶体中含有水解酶,是细胞内消化的场所,可以把衰老的细胞器或外来的病原体等消化掉,B正确;由题可知,内膜系统是细胞内由单层膜构成的细胞器或细胞结构,而生物膜系统包括细胞内所有的生物膜结构,并非同一概念,C错误;若胰岛A细胞的内膜系统损伤,会影响胰高血糖素的分泌活动,可能导致血糖浓度下降,D错误。
3.答案:C
解析:仅由题干信息不能推出常氧时细胞内的低氧诱导因子(HIF-1)相关基因一定不表达的结论,A错误;在缺氧或饥饿条件下,会通过一系列过程激活线粒体自噬,线粒体自噬减少了饥饿或缺氧细胞中的线粒体数量,有利于细胞应对缺氧或饥饿等不利条件,B、D错误;无论在哪种情况下,有机物彻底氧化分解所释放的总能量是一样的,C正确。
4.答案:C
解析:现在大气碳平衡的破坏主要是从工业革命后化石燃料的大量燃烧释放了大量的CO2,另外就是植物的破坏,使碳循环平衡被打破,导致大气CO2浓度上升,A正确;碳循环过程中,无机环境中的碳在生物群落与无机环境之间往复循环,可以被生物群落反复利用,B正确;碳中和是指采取植树造林改善环境,增强对CO2的吸收和固碳能力,同时通过节能减排等方式,以实现CO2的排放平衡,并不是不排放CO2,C错误;海洋生态系统吸收的碳会进入水生生物或随着食物残渣或遗体深入海底,这部分碳很难再回到大气环境,相比陆地生态系统,海洋生态系统的改善更利于“碳中和”的实现,D正确。
5.答案:C
解析:“草树知春”是草树通过接受来自无机环境的物理信息如温度、光照等来实现的,说明生命活动的正常进行离不开信息的传递,A正确;耕田的主要目的是松土,可以增加土壤中O2含量,从而促进作物根部和土壤中微生物的呼吸作用,B正确;水稻幼根无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,C错误;韭菜因不见风日不能合成叶绿素而长成韭黄,说明叶绿素的合成可能与光有关,D正确。
6.答案:A
解析:噬藻体是病毒,只能营寄生生活,所以不能直接标记,实验操作步骤③的具体做法是先在含有P的培养基中培养蓝细菌,再用该蓝细菌培养噬藻体,A正确;实验中用到了噬藻体培养技术、同位素标记技术,但是没有用到物质提取和分离技术,B错误;搅拌的目的是使噬藻体与蓝细菌分离,32P标记的是噬藻体的DNA,所以离心的结果是沉淀物中的放射性较高【提示:32P标记的是噬藻体的DNA,噬藻体侵入蓝细菌后,在蓝细菌细胞内复制】,C错误;该实验操作的正确顺序是③④②①,但实验缺少对照组,所以不能证明DNA是噬藻体的遗传物质,D错误。
7.答案:A
解析:图示“慢粒”患者的造血干细胞中发生了染色体结构的变异,但染色体数目并未发生改变,因此染色体数不可能为47或94,A错误;bcr-abl蛋白具有催化功能,一些RNA也具有催化功能,B正确;bcr-abl融合基因控制合成的蛋白质能与ATP结合,并催化磷酸基团从ATP转移到蛋白质上,进而引起“慢粒”,这体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,也表明癌症的发生可能与染色体变异有关,C、D正确。
8.答案:C
解析:分析题图和题干可知,aaB、aabb表现为黄色、A_B_表现为黑色,A_bb表现为灰色。aa_表现为黄色,故黄色鼠个体的基因型有aaBB、aaBb、aabb三种,其中aaBB和aabb为纯合子,A正确;让一只黄色雌鼠(aa_)与一只灰色雄鼠(A_bb)交配,F1表现为黄∶黑∶灰=1∶1∶1,由于黄色个体中50%的个体死亡,则理论上F1中黄∶黑∶灰=2∶1∶1,说明雌鼠和雄鼠各能产生两种配子,因此双亲均为杂合子,B正确;让一只黑色雌鼠(AaBB)与一只黑色雄鼠(AaBb)交配,则理论上AaBB×AaBb→黑(AABB+AABb+AaBB+AaBb+AaBB+AaBb)∶黄(aaBB+aaBb)=6∶2,但题干信息显示,不含基因A的个体黄色素积累过多导致50%的个体在胚胎期死亡,因此F1表现为黄∶黑=1∶6,C错误;基因型为AaBb的雌、雄鼠自由交配,理论上子代中黑色鼠(A_B_)占3/4×3/4=9/16,灰色鼠(A_bb)占3/4×1/4=3/16,黄色鼠(aa_)占1/4,黄色鼠50%的个体在胚胎期死亡,故子代个体表型及其比例为黄∶黑∶灰=2∶9∶3,黑色个体占9/14,D正确。
9.答案:A
解析:植物激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响,A错误;分析实验过程可知,该实验的自变量是材料X的处理方式,因变量是淀粉酶的生成量,但是实验证据不充分,缺少材料X未经赤霉素处理的对照组,B、D正确;分析图2曲线可知,A组淀粉酶的生成速率没有受到影响,B组加入放线菌素D后,淀粉酶的合成没有马上停止,C组加入亚胺环己酮,蛋白质合成马上被抑制,可以推测放线菌素D抑制的是mRNA的形成,亚胺环已酮抑制的是淀粉酶的翻译过程,C正确。
10.答案:A
解析:根据题意可知,导致年老小鼠觉醒持续时间延长的根本原因是钾离子通道基因表达量下降,不是该基因发生了基因突变,A错误;钾离子通过通道蛋白外流导致静息电位的形成,B正确;年老小鼠Hert神经元的KCNQ2/3(钾离子通道)的表达量下降,使年老小鼠觉醒时间延长,要想改善睡眠质量,则需缩短年老小鼠觉醒时间,故通过促进KCNQ2/3相关的基因表达可在一定程度上改善睡眠质量,C正确;兴奋在神经纤维上传导时,兴奋部位与两侧未兴奋部位都存在电位差,所以刺激离体神经纤维上的任何一点,产生的冲动均可沿着神经纤维向两侧同时传导,D正确。
11.答案:B
解析:癌细胞的清除主要依靠细胞免疫,MHC-I减少导致细胞毒性T细胞的识别受阻,不能活化,从而使癌细胞逃逸,A正确;由题干信息可知,在PDAC细胞中,尽管MHC-I表达下降,但却很少发现导致MHC-I丢失的突变,可知细胞膜上的MHC-I减少,不是因为MHC-I突变,B错误;由题干信息“最新研究发现,PDAC细胞通过自噬途经降低MHC-I分子的表达”可知,PDAC细胞细胞膜上MHC-I的减少可能与MHC-I所在膜内陷形成自噬体,被溶酶体降解有关,可通过抑制自噬恢复细胞表面MHC-I水平,从而提高细胞抗原递呈能力,抑制肿瘤生长,C、D正确。
12.答案:B
解析:根据被捕食者先增加先减少、捕食者后增加后减少进行判断,雪兔是被捕食者,猞猁是捕食者,猞猁捕食的雪兔大多是年老、病弱或年幼的个体,客观上能够起到促进雪兔种群发展的作用,A错误;从多年的调查结果看,猞猁和雪兔种群相互制约,它们的种群数量在一定范围内波动,B正确;猞利和雪兔种群数量受生物因素制约,也受非生物因素(如气候)影响,C错误;猞猁和雪兔的种群数量变化是通过负反馈调节机制实现的,D错误。
13.答案:A
解析:突变体甲和突变体乙分别与白粒玉米杂交,F1全部表现为白粒;将突变体甲与突变体乙杂交,F1籽粒全部表现为黑色,说明突变体甲和突变体乙是同一基因突变的结果,且发生的都是隐性突变,突变体甲、突变体乙和白粒玉米都是纯合体,A错误、B正确;从电泳图可以看出,白粒玉米的电泳结果是只有一个含1300对碱基的条带,只含A基因;突变体甲的电泳结果是含有1200对和100对碱基的两个条带【提示:1200+100=1300,突变体甲是由于碱基替换产生的变异】,说明突变体甲的相关基因中存在一个限制酶X的识别位点;突变体乙的电泳结果是只有一个含1248对碱基的条带,说明突变体乙是由碱基缺失产生的变异,C、D正确。
14.答案:C
解析:植物组织培养属于无性繁殖,可以保持亲本原有的遗传特性,A正确;人工种皮需具备透气性以利于胚状体进行有氧呼吸,B正确;人工胚乳为胚状体生长提供所需的营养,因此要含糖类和无机盐等营养物质以及植物激素,C错误;三倍体无子西瓜减数分裂时,联会紊乱,不能产生正常精子和卵细胞,因此高度不育,但可通过无性繁殖传递其无子性状,与二倍体比较,三倍体西瓜细胞中多了一个染色体组,该变异属于染色体变异,是可遗传变异,D正确。
15.答案:C
解析:利用PCR技术扩增目的基因时,所用的两种引物若能发生碱基互补配对,则会影响引物与目的基因的结合,A正确;显微注射技术是将目的基因导入动物细胞常采用的方法,B正确;供体的主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎,C错误;将供体细胞核植入去核卵母细胞后,用物理或化学方法激活受体细胞,使其完成细胞分裂和发育进程,D正确。
二、选择题
16.答案:BD
解析:缬氨霉素是原核生物产生,原核生物没有染色体,故控制缬氨霉素合成的基因不会位于染色体上,A错误;由题干信息可知缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,能够穿越线粒体内膜抵达线粒体基质侧,协助钾离子跨膜运输,B正确;由图可知,内外膜间隙和线粒体基质侧的氢离子浓度差是驱动ATP合成的动力,C错误,D正确。
17.答案:C
解析:据题图可知,“逆反”减数分裂时,同源染色体在MII分离,姐妹染色单体在MI分离,A错误;据题意可知,此卵原细胞共产生8个子细胞,推测应该先进行一次有丝分裂,然后进行减数分裂,最终只能形成2个卵细胞,B错误;据题意可知,该卵原细胞有丝分裂形成的2个卵原细胞均有一个染色体含14C标记和13C标记,然后两个卵原细胞分别进行一次“逆反”减数分裂,其中一个卵原细胞在减数第一次分裂时,由于含插入基因的四分体发生非姐妹染色单体片段互换,且姐妹染色单体分离,可能产生一条染色体同时含14C和13C标记的细胞和两条染色体都不含14C和13C标记的细胞,另一个卵原细胞进行减数第一次分裂时,可能产生一条染色体含14C的细胞和一条染色体含13C标记的细胞,两细胞再次分裂时同源染色体分离,最终可能形成1个卵细胞同时含有13C和14C标记、1个卵细胞含13C标记,C正确;据分析可知,有可能两个卵原细胞在减数第一次分裂时都产生的是一条染色体同时含14C和含13C标记的细胞和两条染色体都不含14C标记和13C标记的细胞,这样就可能形成2个卵细胞同时含有13C和14C标记,但其余6个极体应该是都不含14C和13C标记,D错误。
18.答案:ABD
解析:由题可知,茶尺蠖和灰茶尺蠖是茶树害虫尺蠖类的两个近缘物种,从表格中可知,茶尺蠖(♀)与不携带W菌的灰茶尺蠖(♂)是亲和的,说明受精卵可以孵化,A正确;携带W菌的灰茶尺蠖(♂)不能与茶尺蠖(♀)亲和,而不携带W菌的灰茶尺蠖(♂)能与茶尺蠖(♀)亲和,可推测W菌通过影响灰茶尺蠖雄配子而阻止受精卵孵化,B正确;判断物种间能否基因交流的主要依据为一个物种的基因在另一个物种体内能否正常表达,实验结果不能判断灰茶尺蠖的基因能否在茶尺蠖体内表达,C错误;雄性灰茶尺蠖携带W菌与茶尺蠖(♀)杂交的后代不能发育,导致种群基因频率改变,加速了两种尺蠖间生殖隔离的形成,D正确。
19.答案:AB
解析:“田园综合体”内,人工鱼塘、油菜田、果园、大棚等依地势而建,属于在群落水平方向上的差异,体现了群落的水平结构,A正确;夜间,植物不能利用二氧化碳进行光合作用,只进行呼吸作用释放二氧化碳,故一天中,密闭的大棚内CO2浓度在清晨达到最高,在傍晚达到最低,B正确;毛豆收获的是种子,而喷洒的生长素类似物只能促进果实发育,不能防止毛豆减产,C错误;人工鱼塘内,混合放养多种鱼类,能充分利用食物和空间等资源,提高总产量,D错误。
20.答案:AC
解析:青霉菌是真菌,有核膜包被的细胞核,是真核生物,A错误;③过程使用的是固体培养基,实验前需要用高压蒸汽灭菌法灭菌,B正确;实验结束时可用高压蒸汽灭菌法对④中残余的培养基彻底灭菌,防止对环境造成污染,紫外线照射不能彻底灭菌,无法杀死细菌孢子等,C错误;产黄青霉的育种原理是基因突变,D正确。
三、非选择题
21.(除标注外,每空1分,共11分)(1)[H](或NADH) NADPH和ATP(缺一不可) 1、2、3、4(2分)
(2)H2O、CO2、(CH2O)
(3)下降 突然停止光照,光反应停止,不能生成ATP和NADPH,C5生成受阻,但短时间内,C5的消耗速率不变(2分)
(4)大于 d
(5)c
解析:
(1)光合作用的光反应阶段和有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP,图一中1、2、3过程为有氧呼吸过程,4过程为光反应阶段,因此产生能量的生理过程有1、2、3、4,B代表的是[H],D代表光反应产生的NADPH、ATP。(2)若给该植物细胞提供18O2,18O2首先参与有氧呼吸的第三阶段生成H218O,H218O再参与有氧呼吸的第二阶段生成C18O2,最后C18O2参与光合作用的暗反应阶段生成(CH218O)。(3)如果突然停止光照,光反应立即停止,不能再为暗反应提供NADPH和ATP,C5生成受阻,但短时间内CO2的固定速率不变,即C5的消耗速率不变,所以C5的含量下降。(4)图3中B点时植物的光合作用强度等于呼吸作用强度,对于该植物的整个植株而言,此时光合作用强度等于呼吸作用强度,由于该植物还存在不能进行光合作用的细胞,故对于该植物的叶肉细胞而言,光合作用强度大于呼吸作用强度,由【题图诠释】可知,此时所对应的光照强度可能为图2中的d。(5)图1中,1过程为有氧呼吸的第一阶段,该阶段为C6H12O6分解为丙酮酸,产生少量[H],并释放出少量能量,C6H12O6中的大部分能量以化学能的形式存在于丙酮酸中,a错误;由【题图诠释】可知,光照强度为b时,叶肉细胞呼吸作用强度大于光合作用强度,b错误;图3中,C点以后植物的光合速率不再随着光照强度的增加而增加,此时限制光合作用的主要因素为CO2浓度等,若增加环境中的CO2浓度,植物光合速率会提高,C点会上移,c正确。
22.(除标注外,每空2分,共12分)(1)基因中碱基的排列顺序不同(1分)
(2)让该白色抗虫棉花自交,观察子代的表型及比例 ①1(1分) ②白色不抗虫∶白色抗虫∶棕色抗虫=1∶2∶1 2(1分) ③白色抗虫∶白色不抗虫∶棕色抗虫∶棕色不抗虫=9∶3∶3∶1
(3)否(1分) 该白色抗虫长绒棉花与棕色不抗虫短绒棉花杂交,子代表型及比例说明A/a基因与B/b基因的遗传遵循自由组合定律,因此A/a基因不2号染色体上
解析:(1)基因B与基因b是一对等位基因,其本质区别是基因中碱基的排列顺序不同。(2)要探究基因K与2号染色体的位置关系,根据预期结果①,可推断实验设计思路是让该白色抗虫棉花自交,观察子代的表型及比例。该抗虫棉花自交,若基因K与2号染色体的位置关系如图1所示,可推知子代表型及比例为白色抗虫∶棕色不抗虫=3∶1;若基因K与2号染色体的位置关系如图2所示,可推知子代表型及比例为白色不抗虫∶白色抗虫∶棕色抗虫=1∶2∶1;若基因K与2号染色体的位置关系如图3所示,根据自由组合定律可知,子代表型及比例为白色抗虫∶白色不抗虫∶棕色抗虫∶棕色不抗虫=9∶3∶3∶1。(3)该白色抗虫长绒棉花与棕色不抗虫短绒棉花杂交,根据子代表型及比例可知,A/a基因与B/b基因的遗传遵循自由组合定律,A/a基因不在2号染色体上。若基因A与a位于2号染色体上,则白色抗虫长绒棉花(BbKOAa,产生配子BKA、bOa)×棕色不抗虫短绒棉花(bbOOaa,产生配子bOa),则子代表型及比例为白色抗虫长绒∶棕色不抗虫短绒=1∶1,与题干不符。
23.(除标注外,每空1分,共11分)(1)神经(1分) 信息分子(1分)
(2)大脑皮层(1分) ①开心散处理可抑制慢性压力激活小胶质细胞
②高于 下调
(3)抑制脑中炎症反应的细胞因子水平,减轻神经元炎症反应导致的损伤
解析:(1)由于交感神经的活动使肾上腺素释放,故肾上腺素的产生是神经调节的结果,作用于免疫细胞后通过细胞因子调节免疫系统活动;由于多种肿瘤中均可检测到肾上腺素受体(AR),故肾上腺素还可作为信息分子调节肿瘤细胞的活动。(2)抑郁症是连续且长期的心情低落,情绪的产生需要高级神经中枢大脑皮层的参与。①比较各组受试小鼠海马区小胶质细胞形态,说明抑郁症组小鼠海马区小胶质细胞被激活。给予开心散,抑郁症组小鼠小胶质细胞形态接近空白组,说明开心散可逆转抑郁症小鼠小胶质细胞的形态,抑制慢性压力激活小胶质细胞。②将抑有症小鼠经两种剂量开心散处理,与空白对照相比,小鼠脑内海马体促进炎症反应的细胞因子IL-6和TNF-α(与免疫防御相关)水平高于正常小鼠;开心散在两个研究浓度下均可导致海马体促进炎症反应的细胞因子下调。(3)根据以上实验结果,开发的新药物应可通过抑制脑中炎症反应的细胞因子水平,进而减轻神经元炎症反应导致的损伤。
24.(除标注外,每空1分,共9分)(1)“J” 无关
(2)捕食和竞争 下降 自我调节 负反馈调节
(3)捕食风险使低密度组的种群增长率和繁殖力相对值降低(2分) 出生率和死亡率
解析:(1)入侵初期,食物充足、气候适宜,没有天敌,雀鳝鱼呈“J”形增长,λ值不变,即λ值与种群密度无关。(2)雀鳝鱼处于食物链的顶端,会捕食其他所有鱼类,与本地物种既存在捕食关系又存在竞争关系。雀鳝鱼的入侵导致本地生物的生存受到影响,物种丰富度降低,该生态系统的自我调节能力下降,自我调节的基础是负反馈调节。(3)结合图示可知,与对照组相比,捕食风险使低密度组的种群增长率和繁殖力相对值降低;出生率和死亡率直接决定种群密度。
25.(除标注外,每空2分,共12分)(1)干扰素的化学本质是蛋白质,口服易被消化道内的蛋白酶降解而失去生物学活性(1分) 促进干扰素吸收和减少其被消化酶分解
(2)5′(1分) 质粒和目的基因自身环化及质粒和目的基因反向连接
(3)脱分化(1分) 农杆菌转化(1分)
(4)具有内质网和高尔基体等细胞器,可以对干扰素进行加工 不占用耕地、不受季节、天气等限制
解析:(1)干扰素是一类细胞因子,属于分泌蛋白。蛋白质类药物若口服给药,很容易被消化道内的蛋白酶水解而失去生物活性;而融合蛋白借助CTB的特性更容易进入肠道黏膜细胞,并能防止其在小肠被消化分解,因此通过构建CTB-IFN-α融合蛋白可能实现干扰素的口服给药。(2)PCR过程中子链的延伸方向是5′→3′,在引物的5′端加入限制酶酶切位点序列不会影响目的基因序列的扩增,并且在下一个循环中,此序列可以被完全扩增出来,形成完整的酶切序列;单酶切法构建表达载体可能会出现质粒和目的基因自身环化或反向连接的问题,双酶切法由于切开的质粒及目的基因两端的黏性末端不同,二者不会发生自身环化,而质粒与目的基因用相同限制酶切割得到的黏性末端可以互补配对,保证了二者的正确连接。(3)外植体在一定的激素和营养等条件诱导下,脱分化形成愈伤组织;基因工程中,将目的基因导入植物细胞的方法有花粉管通道法和农杆菌转化法,因为本实验的受体细胞是愈伤组织细胞,因此采用农杆菌转化法。(4)干扰素属于分泌蛋白,人体细胞合成成熟的干扰素离不开内质网和高尔基体的加工,大肠杆菌等原核细胞没有相应的细胞器,因此只能合成干扰素原,而人参愈伤组织为高等植物细胞,具有内质网和高尔基体等细胞器,可对干扰素进行加工;利用植物细胞培养技术生产次生代谢产物具有不占用耕地,几乎不受季节、天气等限制的优点。山东省2023届高考生物预测猜题卷
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.正常情况下人体内的PrP基因编码一种蛋白(PrPc),该蛋白无致病性,但若受一些因子影响,PrPc可转化为PrPsc(朊粒),使人患朊病毒病(一类中枢神经系统变性疾病)。PrPsc比PrPc具有更多的β折叠,溶解度低,且不易被蛋白酶降解。PrPsc侵入细胞后,与PrPc结合会形成PrPsc-PrPc二聚体,此二聚体解体后产生两个PrPsc,周而复始,PrPsc数量呈指数增加。下列有关叙述错误的是( )
A.牛奶中含有的PrPsc可与双缩脲试剂发生紫色反应
B.PrPsc的致病性与其空间结构有关
C.PrPc转变为PrPsc的过程中氨基酸的数目没有发生改变
D.朊粒的增殖方式与新型冠状病毒的增殖方式相同
2.真核细胞内部被膜划分为三类结构:细胞质基质、内膜系统和其他由膜所包被的细胞结构(如线粒体、叶绿体和细胞核等)。细胞内膜系统是由单层膜包被的细胞器或细胞结构,在结构、功能乃至发生上相互关联。下列相关叙述正确的是( )
A.内膜系统各部分的膜蛋白相同,以便实现不同部分之间相互转换
B.内膜系统具有细胞内消化功能,衰老细胞器的降解离不开内膜系统
C.内膜系统即生物膜系统,可为多种酶提供附着位点提高代谢效率
D.若某人胰岛A细胞的内膜系统损伤,可能导致其血糖浓度升高
3.NiX和BNIP3是定位于线粒体外膜的两种蛋白。缺氧时,低氧诱导因子(HIF-1)与NiX/BNIP3结合,提高其表达水平,促进线粒体自噬。在缺氧条件下或线粒体解耦联(有机物氧化分解释放的能量转移到ATP中的变少)时,FUNDC1(一种在缺氧和饥饿条件下诱导哺乳动物细胞线粒体自噬的线粒体外膜蛋白)发生去磷酸化,增强了其与LC3的相互作用,激活线粒体自噬(过程如图)。下列相关说法正确的是( )
A.常氧时细胞内的低氧诱导因子(HIF-1)相关基因一定不表达
B.线粒体自噬对细胞稳态的维持具有不利影响
C.线粒体解耦联后1mol葡萄糖彻底氧化分解释放的总能量不变
D.通过线粒体自噬可以保证饥饿或缺氧细胞线粒体数量的稳定
4.“中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”,这是我国对世界作出的承诺。“碳达峰”是指因化石燃料使用导致的CO2排放量达到峰值,之后逐步回落;“碳中和”是指通过节能减排、能源替代、产业调整等方式,让排出的CO2被回收,实现正负相抵。下列有关叙述错误的是( )
A.碳平衡被破坏的主要原因之一是人类大量燃烧化石燃料
B.碳循环过程中,无机环境中的碳可以被生物群落反复利用
C.“碳中和”是指采取植树、节能减排等方式达到CO2的零排放
D.相比陆地生态系统,海洋生态系统的改善更利于“碳中和”的实现
5.自然界中的生物在四季气候的影响下,会产生相应的变化,呈现出不同的生命现象,人们也会进行相应的生产实践活动。下列叙述错误的是( )
A.“草树知春不久归”,其中“草树”主要是通过接受无机环境的物理信息来实现“知春”的
B.“夏至后九十日,昼夜分,天地气和。以此时耕田,一而当五”,其中“耕田”可以使土壤中的微生物变得更活跃
C.“秋前不干田,秋后莫怪天”意思是水稻孕穗前稻田需要减少水分,土壤长时间淹水,水稻幼根会因缺氧产生乳酸而变黑腐烂
D.“(韭)至冬,移根藏于地屋荫中,培以马粪,暖而即长,高可尺许,不见风日,其叶黄嫩,谓之韭黄”说明叶绿素的合成可能与光有关
6.噬藻体是一种寄生在蓝细菌中的DNA病毒,其增殖过程与T2噬菌体类似。某兴趣小组做了噬藻体侵染蓝细菌的实验,操作如下:①检测放射性;
②搅拌、离心;
③用32P标记噬藻体;
④标记的噬藻体与未被标记的蓝细菌混合培养。下列有关叙述正确的是( )
A.实验操作步骤③的具体做法是先在含有32P的培养基中培养蓝细菌,再用该蓝细菌培养噬藻体
B.实验中用到了噬藻体培养技术、同位素标记技术、物质提取和分离技术
C.步骤②中搅拌的目的是使噬藻体与蓝细菌分离,此次离心的结果是上清液中的放射性较高
D.实验操作的正确顺序是③④②①,该实验可证明DNA是噬藻体的遗传物质
7.如图所示为某慢性粒细胞白血病(简称“慢粒”)患者的9号和22号染色体与某正常的染色体示意图。该异常的22号染色体上的bcr-abl融合基因控制合成的蛋白质能与ATP结合,并催化磷酸基团从ATP转移到蛋白质上,从而引起细胞不受抑制的生长,并抑制细胞的正常凋亡,下列叙述错误的是( )
A.图示的“慢粒”患者的体细胞的染色体数可能为46、47、92或94
B.bcr-abl蛋白的功能与细胞中的某些RNA的功能可能相似
C.“慢粒”致病机理体现了基因对性状的直接控制
D.癌症的发病原因可能与染色体变异有关
8.某繁殖力超强的鼠的自然种群中,体色有黄色、黑色、灰色三种,体色色素的转化关系如图所示。已知控制色素合成的两对基因位于两对常染色体上,基因B能完全抑制基因b的表达,不含基因A的个体会因黄色素在体内过多积累而使50%的个体在胚胎时期死亡。下列叙述错误的是( )
A.黄色鼠个体中有两种纯合基因型
B.若让一只黄色雌鼠与一只灰色雄鼠交配,F1表现为黄∶黑∶灰=1∶1∶1,则双亲均为杂合子
C.若让一只黑色雌鼠(AaBB)与一只黑色雄鼠(AaBb)交配,则F1表现为黄∶黑=1∶3
D.基因型为AaBb的雌、雄鼠自由交配,F1中黑色个体占9/14
9.大麦种子萌发时,胚产生赤霉素,扩散到糊粉层,诱导合成淀粉酶(受糊粉层淀粉酶基因控制)。大麦种子的结构如图1所示,为研究大麦种子产生淀粉酶的机制,某研究小组把大麦种子横切为X和Y两部分(如图),以X部分为实验材料,加入适宜浓度的赤霉素溶液检测胚乳中淀粉酶的产生量。16h后,将这些材料X随机分为3组,A组添加一定量的蒸馏水,B组添加等量的放线菌素D,C组添加等量的亚胺环己酮,连续8h检测胚乳中淀粉酶生成量的相对值,结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.在植物体内赤霉素的产生是基因表达调控的结果,不受环境因素的影响
B.该实验的自变量是材料X的处理方式,因变量是淀粉酶的生成量
C.实验中放线菌素D的作用是抑制mRNA合成,亚胺环己酮的作用是抑制蛋白质合成
D.该实验证据不充分,缺少材料X未经赤霉素处理的对照组
10.随着年龄增长,老年人会出现睡眠“碎片化”的现象。研究表明,老年期Hert神经元的兴奋性增高是导致“睡眠碎片化”的关键因素。在以小鼠为材料的研究中可知,与年轻小鼠相比,年老小鼠Hert神经元的KCNQ2/3(钾离子通道)的表达量下降,导致觉醒持续时间延长。下列叙述错误的是( )
A.年老小鼠觉醒持续时间延长的根本原因是钾离子通道基因发生了基因突变
B.钾离子通过钾离子通道蛋白外流导致静息电位的形成
C.促进KCNQ2/3相关的基因表达可在一定程度上改善睡眠质量
D.离体状态下刺激Hert神经纤维上的任何一点产生的兴奋均可沿神经纤维向两侧同时传导
11.免疫逃避是癌症治疗的主要障碍,常见的逃避机制包括主要组织相容性复合体I类(MHC-I)分子的突变或杂合性缺失,从而导致抗原呈递受损。在胰腺导管腺癌(PDAC)细胞中,尽管MHC-I表达下降,但却很少发现导致MHC-I丢失的突变。最新研究发现,PDAC细胞通过自噬途径降低MHC-I分子的表达,阻碍PDAC细胞抗原递呈能力。下列描述错误的是( )
A.细胞毒性T细胞的表面受体与MHC-I的识别减少,细胞毒性T细胞难以活化,从而使癌细胞逃逸
B.PDAC发生与MHC-I突变有关
C.PDAC细胞细胞膜上MHC-I减少,可能与MHC-I所在膜内陷形成自噬体,被溶酶体降解有关
D.可通过抑制自噬恢复细胞表面MHC-I水平,从而提高细胞抗原递呈能力,抑制肿瘤生长
12.猞猁对雪兔的依赖性非常强,它们几乎都生活在寒冷的针叶林中,雪兔种群的数量决定着猞猁的生存状态,猞猁种群的数量会跟随雪兔种群数量的变化而变化。如图为某一段时间雪兔和猞猁的种群数量波动情况,下列相关叙述正确的是( )
A.猞猁和雪兔之间为捕食关系,捕食者对被捕食者种群的发展不利
B.猞猁和雪兔的种群数量相互制约,都围绕特定的数值波动
C.猞猁和雪兔的数量变化受生物因素制约,不受非生物因素影响
D.猞猁和雪兔的种群数量变化是通过正反馈调节机制实现的
13.玉米籽粒的颜色受一对等位基因(A/a)控制,将白粒玉米经诱变处理后发现了两株突变体黑粒玉米甲和乙。突变体甲和突变体乙分别与白粒玉米杂交,F1全部表现为白粒;将突变体甲与突变体乙杂交,F1籽粒全部表现为黑色。进一步研究白粒玉米、突变体甲和突变体乙的基因结构的差异,用限制酶X处理玉米的相关基因,得到大小不同的片段后进行电泳,电泳结果如图所示,电泳结果中的条带表示特定长度的酶切片段,数字表示碱基对的数目,其中1300对碱基的片段代表A基因。下列叙述错误的是( )
A.突变体甲和突变体乙是不同基因突变产生的
B.突变体甲、突变体乙和白粒玉米都是纯合体
C.突变体甲的相关基因中存在一个限制酶X的识别位点
D.突变体乙是由于碱基缺失产生的变异
14.人们平时食用的西瓜是二倍体,育种工作者用四倍体植株作母本,二倍体植株作父本,进行杂交,得到的种子细胞中含有三个染色体组,把这些种子种下去,就会长出三倍体植株,再用二倍体西瓜花粉刺激三倍体子房,从而获得无子西瓜。但是无子西瓜每年都要制种。植物学家取三倍体幼苗的幼嫩组织,通过植物组织培养技术使之形成胚状体,再通过人工种皮包装得到人工种子(如图所示)。人工种子在适宜条件下可萌发生长,这属于植物快速繁殖。下列叙述错误的是( )
A.该快速繁殖技术能保持植物原有的遗传特性
B.人工种皮需具备透气性以保持胚状体的活力
C.人工胚乳中需添加有机营养及植物激素,不需添加无机盐
D.三倍体无子西瓜不育,无子性状的遗传属于可遗传变异
15.人的血清白蛋白在临床上需求量很大,如图表示利用生物工程技术生产人血清白蛋白的途径。下列叙述错误的是( )
A.①过程中a和b两种引物的碱基序列不能够互补配对
B.常采用显微注射技术将血清白蛋白基因导入绵羊受体细胞
C.早期胚胎移植过程中应选择具有优良遗传特性的个体作为受体
D.③过程中需要用物理或化学方法激活注入细胞核的卵母细胞
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.将游离的线粒体加入pH=9,KCl=0.1mol/L的缓冲溶液中放置一段时间,使线粒体内部的各种离子浓度与缓冲溶液相同,然后再将这些线粒体转移到pH=7的含有缬氨霉素的不含有钾离子的溶液中,发现此时线粒体基质的pH值有所下降,同时线粒体开始合成ATP,如图为相应过程图。已知缬氨霉素是原核生物产生的一种脂溶性的抗生素,下列相关说法正确的是( )
A.控制缬氨霉素合成的基因位于染色体上
B.缬氨霉素的作用是协助K+跨膜运输
C.从该实验可以推断出pH=7的环境是线粒体产生ATP的必要条件
D.线粒体合成ATP的能量来源是线粒体内膜两侧的氢离子浓度差
17.某生物的卵原细胞在培养液中既能进行有丝分裂也能进行减数分裂。研究人员在该生物卵原细胞进行减数分裂过程中,发现了“逆反”减数分裂现象。将一个双链均被14C标记的基因A1和一个双链均被13C标记的基因A2插入一个卵原细胞的一条染色体的两端,将此卵原细胞在普通12C培养液中培养,先完成一次有丝分裂,再发生如图所示的“逆反”减数分裂,共产生8个子细胞(不考虑基因突变和染色体变异)。下列叙述正确的是( )
A.“逆反”减数分裂时,同源染色体在MI分离,姐妹染色单体在MII分离
B.8个子细胞中,最多有4个卵细胞同时含有13C标记和14C标记
C.8个子细胞中,可能有1个卵细胞同时含有13C标记和14C标记,1个卵细胞只含13C标记
D.8个子细胞中,可能有2个卵细胞同时含有13C标记和14C标记,6个极体含有13C标记
18.一种叫“沃尔巴克氏体”的细菌(简称W菌)通过胞内寄生引起胞质不亲和,从而阻止受精卵孵化进而调节宿主的生殖行为。茶尺蠖和灰茶尺蠖是茶树害虫尺蠖类的两个近缘物种,其分布区域部分重叠,灰茶尺蠖携带W菌而茶尺蠖不携带。通过多种组合的杂交实验,研究了W菌对这两种尺蠖类茶树害虫生殖隔离的影响,实验结果如表所示。下列分析或推测合理的是( )
亲本 茶尺蠖(♀) 茶尺蠖(♂)
携带W菌的灰茶尺蠖(♂) 不亲和 —
不携带W菌的灰茶尺蠖(♂) 亲和 —
携带W菌的灰茶尺蠖(♀) — 亲和
不携带W菌的灰茶尺蠖(♀) — 亲和
A.两种尺蠖之间能够产生后代
B.W菌通过影响灰茶尺蠖雄配子而阻止受精卵孵化
C.两种尺蠖之间能进行基因交流
D.雄性灰茶尺蠖携带W菌可能加速了两种尺蠖间生殖隔离的形成
19.生态农业“田园综合体”是集现代农业、休闲旅游、田园社区为一体的乡村可持续性综合发展新模式。在“田园综合体”中,整齐排列的标准化大棚内,蔬菜、菌类一应俱全;人工鱼塘内花鲢游弋;还有置身半山腰的特色民居等。在这里人们可以欣赏到早春的油菜花海、夏日的硕果满园、深秋的层林尽染。下列相关叙述正确的是( )
A.“田园综合体”内,人王鱼塘、油菜田、果园、大棚等依地势而建,高低不同错落有致,体现了群落的水平结构
B.冬季利用大棚可以生产一些反季节性蔬菜,在晴朗的一天中,密闭的大棚内CO2浓度在傍晚达到最低
C.大棚内种植的茄子、辣椒、毛豆等通过适时喷洒生长素类似物,可以保证产量
D.人工鱼塘内,为了提高经济效益,避免种间竞争,一般只放养一种鱼类,而不是混合放养多种鱼类
20.某技术人员设计了青霉素生产菌——产黄青霉的诱变育种方案,具体包括:①配制中性偏酸的培养基,准备相关的培养皿、稀释用水;②进行菌种的紫外线诱变;③用移液器取诱变后的产黄青霉孢子悬液接种在固体培养基上,用玻璃刮刀涂布均匀;④放在恒温培养箱中培养到长出单菌落;⑤挑取单菌落,接种至均匀分布野生型金黄色葡萄球菌(葡萄糖为主要碳源)的培养基上进行生产青霉素性能的测定。下列叙述错误的是( )
A.产黄青霉无核膜包被的细胞核,属于原核生物
B.③过程使用的培养基配制好后需要用高压蒸汽灭菌法灭菌
C.实验结束时可用紫外线照射的方法对④中残余的培养基彻底灭菌
D.产黄青霉的育种所利用的原理是基因突变
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(11分)图1是某绿色植物细胞内生命活动示意图:其中1、2、3、4、5表示生理过程,A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图2为该植物某叶肉细胞的O2产生总量及CO2释放量随光照强度的变化情况。图3为该植物某完整植株在大气CO2浓度下,光合速率随光照强度的变化曲线图。假设该植物各细胞的呼吸速率不变。请据图回答问题。
(1)图1中的B表示的是____________,D表示的物质为___________________,产生能量的生理过程有__________________(用图中数字表示)。
(2)若给该植物细胞提供18O2,光照条件下,18O在CO2、H2O、(CH2O)三种物质中出现的先后顺序是______________________________。
(3)如果突然停止光照,短时间内,该植物中C5的含量会__________(填“上升”或“下降”),原因是_____________________________________________________________________________。
(4)图3中B点时该植物叶肉细胞的光合作用强度__________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用强度,此时对应的光照强度可能为图2中的____________________(用图中字母表示)。
(5)请结合图示和所学知识分析,下列叙述正确的是__________(填字母)。
a.图1中,在经过1过程后,C6H12O6中的大部分能量以热能形式散失
b.图2中,光照强度为b时,叶肉细胞的光合作用强度=呼吸作用强度
c.图3中,若提高植物所处环境的CO2浓度,C点会上移
22.(12分)棉花白色(B)和棕色(b)是一对相对性状,控制该性状的一对等位基因位于2号染色体上。为了提高棉花的产量,使棉花具有抗虫特性,某科研小组将抗虫基因K导入某杂合的白色棉花细胞内,导入的抗虫基因K与2号染色体可能存在如图所示的三种位置关系,请回答下列有关问题。
(1)基因B与基因b的本质区别是_____________________________________________________。
(2)请设计实验探究基因K与2号染色体的位置关系。
实验设计思路:______________________________________________________________________。
预期结果与结论:
①若子代中白色抗虫∶棕色不抗虫=3∶1,说明基因K与2号染色体的位置关系如图______所示;
②若子代中_______________________________________,说明基因K与2号染色体的位置关系如图_______所示;
③若子代中________________________________________________________,说明基因K与2号染色体的位置关系如图3所示。
(3)若已知基因K与2号染色体的位置关系如图1所示,棉花另有一对长绒(A)与短绒(a)性状,让白色抗虫长绒棉花与棕色不抗虫短绒棉花杂交,子代表型及比例为白色抗虫长绒∶白色抗虫短绒∶棕色不抗虫长绒∶棕色不抗虫短绒=1∶1∶1∶1,则长绒基因(A)与短绒基因(a)是否位于2号染色体上?_______(填“是”或“否”),原因是________________________________
___________________________________________________________________________________。
23.(11分)慢性压力是一种长期持续的压力感,可能会引发癌症或抑郁症。慢性压力可导致交感神经系统过度兴奋,进而影响机体内分泌、免疫和代谢等。
(1)结合以下资料,分析慢性压力导致癌症的部分原因:
①压力激活交感神经→肾上腺素释放→免疫细胞释放细胞因子
②在多种肿瘤中均可检测到肾上腺素受体(AR)表达量的变化,科学家推测,肾上腺素可以通过与肿瘤细胞表面的AR作用,直接影响恶性组织的生长及活性。肾上腺素的产生是______________调节的结果,作用于免疫细胞后调节免疫系统活动;肾上腺素还能直接作为___________________,调节肿瘤细胞的生命活动。
(2)抑郁症的临床特征为连续且长期的心情低落,需要高级神经中枢_________________的参与。中药开心散始载于唐代孙思邈所著的《备急千金要方》,在古代用以治疗心气不足、忧愁悲伤、好忘等,这些症状与抑郁症相似,故在现代常用于抑郁症的治疗。为研究开心散的作用机理,科研人员制备出在慢性压力下出现抑郁症症状的小鼠,进行如下处理:
①分离并获取受试动物全脑,对小胶质细胞(为中枢神经系统内固有的免疫效应细胞)进行形态观察,结果表明空白对照组小鼠海马区小胶质细胞多呈分枝状的未激活状态;郁症组小鼠海马区小胶质细胞呈圆形状态,提示被激活。给予开心散,抑郁症组小鼠小胶质细胞形态接近空白组,说明_______________________________________________________________________________。
②将抑郁症小鼠经两种剂量开心散处理,与空白对照相比,小鼠脑内海马体促进炎症反应的细胞因子IL-6、TNF-α(与免疫防御相关),分析其表达情况,结果如图:
(注:CUMS组为抑郁症小鼠,D652组为对抑郁症小鼠给予两种剂量的开心散处理)
结果说明抑郁症小鼠两种细胞因子水平______________正常小鼠;开心散在两个研究浓度下均可导致海马体促进炎症反应的细胞因子______________。
(3)根据以上实验结果,请写出开发治疗抑郁症药物的思路:_____________________________。
24.(9分)雀鳝鱼原产自北美,最初是以观赏鱼类引进到我国,它是一种大型的凶猛淡水鱼类,会攻击其他鱼类,并以其他鱼类为食,和食人鲳并称为“水中杀手”,雀鳝鱼的适应性强、生长快。为捕捉雀鳝鱼以避免生态灾害,相关部门绘制了河流部分区域物种的分布图如下,回答下列问题:
(1)雀鳝鱼入侵初期,食物丰富、气候适宜,没有天敌,种群呈_______________形增长,其λ值(当年的种群数量与前一年的比值)的大小与种群密度___________(填“有关”“无关”或“不一定有关”)。
(2)雀鳝鱼入侵该河流后与本地鱼类的关系为________________,其会导致该河流的物种丰富度___________(填“上升”或“下降”),该生态系统的___________能力将逐渐降低,该能力的基础是______________________。
(3)该河流生活着某种鱼类,科研人员探究了雀鳝鱼的捕食风险对不同密度的该鱼类种群的增长率和繁殖力可能产生的影响,实验结果如图所示。据图分析可知,与对照组相比,捕食风险对低密度组种群的影响是__________________________________________________________。捕食风险对高密度组种群的增长率和繁殖力的影响不明显,从种群数量特征分析,主要原因是捕食风险对种群的______________________影响不大。
25.(12分)人α干扰素(IFN-α)是一类具有广谱抗病毒、抑制肿瘤细胞增殖和免疫调节等多种生物学功能的细胞因子。CTB是霍乱毒素的无毒结合亚基,能与肠道黏膜细胞表面的特异性受体结合,使融合蛋白进入细胞,并能防止融合蛋白在小肠被消化分解。我国科研人员将人α干扰素基因与CTB基因融合,以人参愈伤组织细胞作为生物反应器,表达CTB-IFN-α融合蛋白,为研制干扰素的口服制剂开辟一条新思路。如图是构建CTB-IFN-α融合基因表达载体的部分过程,根据所学知识,回答下列问题:
(1)干扰素通常不能口服给药,原因是_________________________________________________;而融合蛋白可以通过___________________________________,使干扰素口服成为可能。
(2)利用PCR技术扩增IFN-α基因时,需要分别在引物的__________________(填“3′”或“5′”)端添加Aor51H I和EcoR I的限制酶酶切位点,利用双酶切法构建表达载体。与单酶切相比,双酶切法可以避免_____________________________________________________________(答出两点)。
(3)离体人参组织经过_____________过程可以获得愈伤组织,再利用_____________法将目的基因导入愈伤组织细胞。
(4)以人参愈伤组织细胞生产干扰素具有诸多优点:①与以传统的大肠杆菌作为受体细胞相比,植物细胞_____________________________________________________________________;②相比于利用完整转基因植株获得产物,细胞培养具有__________________________________________等优点;③人参为药用植物,在生产转基因药物的同时可以获得其本身药用成分。