山东省2023年6月普通高中学业水平等级考试抢分密卷(一)
生 物
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡和试卷的指定位置上。
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15小题,每小题2分,共30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.绿色荧光蛋白(GFP)由一条含有238个氨基酸的多肽链折叠而成,在氧化状态下能发射荧光,强还原剂能使CFP转变为非荧光形式,但一旦重新暴露在空气或氧气中,荧光便立即得到恢复。下列叙述合理的是( )
A.用双缩脲试剂检测GFP,会发生紫色反应
B.强还原剂能破坏GFP的结构从而导致其失活
C.氨基酸通过脱水缩合合成一个GFP的过程中共失去238个水分子
D.高温和重金属离子可破坏GFP的肽键进而影响其功能
2.研究表明大脑皮层不仅存在高密度的胰岛素受体,而且能分泌胰岛素。链脲佐菌素(STZ)可以使大鼠的空间学习记忆功能下降,并只降低海马神经元胆碱乙酰基转移酶活性;同时观察到大脑局部的葡萄糖利用下降、脑组织能量代谢障碍。研究发现STZ抑制了神经元的胰岛素受体,可以用于制作散发性老年痴呆(SAD)的动物模型。下列相关说法正确的是( )
A.STZ可促进大鼠脑内新突触的建立
B.分析题干信息可知,SAD患者可能同时患有某种类型的糖尿病
C.通过注射葡萄糖可以有效地改善SAD动物模型的症状
D.大脑皮层接受兴奋并调节自身相关部位分泌胰岛素的过程属于神经—体液调节
3.USP30是一种酶,主要定位在线粒体外膜。研究人员发现,USP30基因敲除的小鼠线粒体会发生异常,如图所示。下列说法错误的是( )
A.需要借助电子显微镜才能观察到题图所示的小鼠线粒体结构
B.USP30基因是通过控制酶的合成来调控线粒体的结构和数量的
C.USP30基因可能位于线粒体DNA上,也可能位于细胞核DNA上
D.USP30基因被敲除后,小鼠的有氧呼吸第一阶段将直接受到较大的影响
4.减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生互换,但是互换的位置可能不止一处。如图为细胞中的两条染色体的互换示意图。假设交叉点处均发生了互换,互换后的产物为( )
A. B. C. D.
5.在培育水稻优良品种的过程中,研究人员发现某野生型水稻叶片的绿色由基因C控制,突变型1和突变型2是两株外干开花期的植株,二者叶片都为黄色,是基因C分别突变为基因C1和基因C2导致的,且基因C1纯合的植株幼苗期致死。下列说法错误的是( )
A.基因C1和基因C2都是基因C的等位基因
B.突变型1连续自交,后代中C1的基因频率不断减小
C.若突变型2属于隐性突变,其与突变型1杂交,子代的叶片均为黄色
D.若突变型2属于显性突变,其与突变型1杂交,子代出现绿色叶,则突变型2为杂合子
6.nptⅡ(一种蛋白质类酶)能赋予细胞抗卡那霉素的能力,某科研团队采用叶绿体转基因技术,将启动子CaMV 35S驱动的、含有内含子的nptⅡ基因转入烟草叶绿体基因组。将获得的叶绿体转基因植株作父本,野生型作母本进行杂交,结果在后代植株中均检测到了卡那霉素抗性,实验表明nptⅡ基因已经从叶绿体基因组自发转移到了细胞核。下列相关说法正确的是( )
A.nptⅡ基因可能整合到烟草叶绿体的染色体DNA中
B.将转基因植株作母本,野生型作父本进行杂交也可得到上述实验结论
C.检测出抗性的后代植株的nptⅡ基因在遗传时遵循孟德尔遗传定律
D.该转基因植株中nptⅡ的氨基酸数等于nptⅡ基因中碱基对数的1/3
7.兴奋性离子通道光感蛋白(ChR2)和抑制性离子泵光感蛋白(NpHR)是实验中常用的两种光感蛋白。通常将ChR2或NpHR基因载入腺病毒(AAV)中,并通过立体定位技术将AAV注射入动物的特定脑区,使得ChR2或NpHR持续存在于神经元细胞上,从而达到特异性调控神经元兴奋性的目的。下列相关说法正确的是( )
A.图中离子通道光感蛋白运输离子时,其空间结构不会改变
B.黄绿光照射会使神经元静息电位变大,抑制兴奋的产生
C.ChR2能允许三种离子通过,说明该离子通道蛋白没有特异性
D.两种蛋白发挥作用都需要光照提供能量,其参与的跨膜运输方式都属于主动运输
8.如图是一个健康人从T1环境进入T2环境过程中机体产热量和散热量的变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A.图中T2环境的温度大于T1环境,曲线A、B分别表示产热量、散热量
B.ac段,机体主要的生理变化之一是毛细血管收缩以增加产热
C.a点之前机体内促甲状腺激素释放激素的分泌量会低于ac段
D.T2环境中机体的热量相对值高于T1环境,说明体温会持续升高
9.流行病学研究表明,冠心病与低密度脂蛋白(LDL)浓度过高有着密切关系,降低LDL浓度能够明显改善心脑血管状况;另一方面,高密度脂蛋白(HDL)能阻止动脉粥样硬化的形成及加重。因此,寻找一种能有效控制LDL水平,而又不引起HDL损失的吸附材料是治疗冠心病的关键。如图所示为七种吸附材料对LDL的吸附率的比较。下列相关说法错误的是( )
A.冠心病患者可能通过改变饮食习惯改善病情
B.由实验结果可知,7号材料治疗冠心病的效果最好
C.探究时间对吸附率的影响实验中,吸附材料种类是无关变量
D.用于治疗的吸附材料需要满足对人体无毒、稳定、不易破碎等条件
10.鲜花的保鲜与鲜重累积增加率的上升有关。研究人员用细胞分裂素和蔗糖处理新鲜插花,随着天数的增加,测定每组插花鲜重累积增加率,结果如表。下列相关叙述错误的是( )
处理 第1天 第2天 第3天 第4天 第5天 第6天 第7天
①清水 0 7% 20% 15% 10% 8% 5%
②蔗糖 0 4% 13% 15% 17% 15% 13%
③细胞分裂素 0 7% 15% 21% 25% 20% 18%
④蔗糖+细胞分裂素 0 7% 17% 23% 27% 30% 30%
A.推测蔗糖和细胞分裂素延缓鲜花衰败的原理相同
B.清水组在3天后鲜重累积增加率下降,可能与脱落酸含量增加有关
C.据表分析,插花保鲜效果最好的是④组
D.设置①组实验的目的是与其他三组实验形成对照
11.氮和碳是构成生物有机体的重要元素。两者的主要贮存库都是大气,氮循环的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.生态系统的物质循环指的是蛋白质、核酸等物质在生物群落和无机环境之间的循环
B.氮在生物群落和无机环境之间的循环是通过光合作用和细胞呼吸实现的
C.大气中的无机氮可直接被植物吸收并合成自身有机物
D.氮循环被破坏后可能造成一系列生态环境问题,如引起水体富营养化、酸雨等
12.样线法是调查鸟类种群密度的常用方法。该方法首先要划定几条样线,然后沿样线行走时,记录前方和样线两侧一定范围内的鸟类的数量,不记录调查者身后向前方飞行的鸟类。调查中使用的工具为双筒望远镜、单筒望远镜、测距仪等。下列相关说法正确的是( )
A.划定样线要优先考虑鸟类飞行、聚集较多的区域
B.记录身后向前飞行的鸟类,有可能使调查结果偏大
C.样线法的调查结果与调查者行走是否安静无关
D.由于使用了望远镜,该调查方法的误差与鸟类的体型大小无关
13.在酵母菌纯培养的过程中,需要进行配制培养基、接种和分离酵母菌等操作。下列相关说法错误的是( )
A.培养基需要进行高压蒸汽灭菌 B.不能使用稀释涂布平板法接种
C.不能使用液体培养基分离酵母菌 D.需要同时培养一个未接种的平板
14.cfDNA(游离DNA)是指循环血中游离于细胞外的部分降解了的机体内源性DNA,正常人体的cfDNA主要是通过细胞凋亡过程产生的小而均匀的185~200 bp的小片段cfDNA。肿瘤坏死的组织细胞会产生大小不同且大于200 bp的大片段cfDNA。结合PCR及电泳鉴定、DNA测序等技术,cfDNA可作为生物标志物用于肿瘤检测等。下列相关说法错误的是( )
A.PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2+,激活DNA聚合酶
B.加样时,要留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物
C.在进行电泳时,可以通过肉眼观察确定停止电泳的时间
D.提取某肿瘤患者的cfDNA进行电泳鉴定,观察到的条带均大于200 bp
15.噬菌体展示技术的原理是将一段外源基因插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置,在不影响外壳蛋白正常功能的情况下,外源基因会随着外壳蛋白基因的表达而表达,从而使多肽或蛋白以融合蛋白的形式展现在噬菌体表面。下列说法错误的是( )
A.理论上,利用噬菌体展示技术,可以构建一种含有多种蛋白质的展示文库
B.利用抗原—抗体杂交技术可以筛选出能产生所需蛋白的噬菌体
C.对筛选出的噬菌体用普通培养基进行培养,即可获得大量噬菌体
D.若要提取液体培养基中的噬菌体,需将培养基离心后取上清液
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.某研究团队检测运动员长跑训练前后机体的生理变化,发现训练后血浆中乳酸浓度明显增加。已知长跑过程中运动员的体重和单位时间的摄氧量均无明显变化,下列相关叙述正确的是( )
A.长跑过程中,线粒体内的葡萄糖氧化分解加快
B.长跑过程中,单位时间内细胞呼吸释放的CO2明显增多
C.运动员在长跑后有时会发生肌肉抽搐,可能与血浆中Ca2+含量较高有关
D.与运动前相比,长跑过程中运动员骨骼肌细胞中无氧呼吸增强
17.单核苷酸多态性(SNP)主要是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性(如图所示)。人类SNP在基因组中数量多、分布广,具有检测简单等特点。下列相关说法错误的是( )
A.图示SNP形成的原因为基因突变
B.图示对应位置的碱基对在群体中主要有C—G、T—A两种
C.某SNP形成的越早,在人群中的频率一定越高
D.SNP不可能出现在基因以外的非编码序列上
18.糖化血红蛋白(HbA1c)是由血红蛋白和葡萄糖通过非酶促反应缓慢结合而形成的一种组分,其结构稳定,形成过程是不可逆的。HbA1c是反映长期血糖水平的金标准,是监测糖尿病(DM)治疗的重要指标。下列相关说法错误的是( )
A.HbA1c可以精确反映人体瞬间血糖水平
B.某人体内存活时间越长的红细胞HbA1c含量越高
C.HbA1c的测量值会因为患者采血前进食等因素产生较大误差
D.降低血红蛋白的糖化程度,是治疗糖尿病的关键
19.普氏野马的繁殖与光周期的季节性变化和气温等密切相关。普氏野马属于周期性多次发情的野生动物,我国西北方某普氏野马种群中,母马发情和进行繁殖的个体占该种群中总母马数量的比例随时间的变化如图所示。下列相关说法错误的是( )
A.从图中可以看出,普氏野马的繁殖是一种短日照反应
B.光周期刺激野马的感受器最终调节下丘脑分泌促性腺激素
C.可以采用胚胎移植、胚胎分割等手段提高普氏野马的出生率
D.普氏野马种群的雌雄比会影响种群的出生率
20.在酱油发酵过程中,以乳酸菌和酵母菌为主的微生物对酱油色、香、味及体态的形成和品质起重要作用。在传统自然发酵酱油过程中,酱醅中细菌菌群处于动态变化中,若早期出现大肠杆菌则表明卫生条件不佳,随着发酵时间延长,酱醅中细菌群落多样性会呈现下降趋势,形成以芽孢杆菌为主的优势菌群并趋于稳定。如图为传统酱油的制作过程。下列相关说法正确的是( )
蒸煮大豆→制曲→天然发酵8~12个月→过滤→沉淀→传统酱油
A.蒸煮大豆是对酿造酱油的原料进行消毒的过程
B.发酵所需的乳酸菌与酵母菌都可以在无氧环境中生存
C.酱油发酵过程中微生物的种类越单—风味与口感越好
D.芽孢杆菌比大肠杆菌、乳酸菌和酵母菌更适应发酵环境
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(9分)光呼吸是所有利用卡尔文循环进行碳固定的细胞在光照和高氧、低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。在该过程中氧气被消耗,并且会生成二氧化碳。如图是光呼吸和卡尔文循环的生理过程,其中Rubisco是光呼吸中不可缺少的酶,也是卡尔文循环中固定二氧化碳最关键的酶。如果光呼吸发生在进行光合作用的生物中,那么光呼吸会抵消约30%的光合作用。因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一。回答下列问题。
(1)Rubisco是一种酶,它作用的底物是______。
(2)光呼吸出现的原因是Rubisco的活性中心不能分辨氧气和二氧化碳,在酶动力学上该现象被称为______(填“竞争性抑制”或“非竞争性抑制”)。结合题图分析光呼吸会抵消一部分光合作用的原因是______(写出两个)。
(3)根据以上分析,请提出一个降低光呼吸,提高光合作用的思路:______。
(4)研究发现并非所有进行光合作用的细胞都会发生光呼吸。例如进行还原性三羧酸循环的绿硫细菌、进行3—羟基丙酸途径的橙色绿屈挠菌等。推测这些生物不会发生光呼吸的原因是______。
22.(15分)蚕的性别决定方式为ZW型,其体色存在黑色和赤色(由基因A/a控制),蚕丝有彩丝和白丝(由基因B/b控制)。某团队做了如图所示杂交实验。不考虑突变和互换,回答下列问题。
(1)若两对基因均不位于Z、W染色体的同源区段上。
①仅考虑蚕丝颜色,雌雄亲本的基因型为______。
②根据题图______(填“能”或“不能”)判断黑体与赤体的显隐性,依据是______。
③F2中A基因的频率为______,F2雌性个体中A基因的频率为______。若让F2个体自由交配,子代出现黑体白丝雄蚕的概率为______。
(2)若基因B/b有可能位于Z、W染色体的同源区段上,利用图中所示的个体设计实验______(填“能”或“不能”)判断基因B/b是否位于Z、W染色体的同源区段上,若能请写出杂交实验亲本的表型,若不能请写出原因:______。
23.(10分)渐冻症是一种严重的运动神经元(传出神经元)损伤疾病,兴奋性氨基酸毒性学说是渐冻症发病机理的一种重要学说,针对其发病原因,科学家开展了相关研究:
(1)刺激发病初期的渐冻症病人的皮肤感受器,病人______(填“能”或“不能”)感觉到疼痛,理由是______。
(2)科学家在培养大鼠大脑皮层神经元的培养液中加入一定量的谷氨酸,5分钟后神经元肿胀坏死;给大鼠体内海马区注射谷氨酸,注射部位神经元也发生坏死,这说明______;中枢神经系统内谷氨酸受体高浓度区恰好是对缺血的敏感区,大鼠短暂性缺血后海马脑CA1区也发生迟发性神经元坏死,试分析原因是______。
(3)进一步研究发现,谷氨酸离子型受体(NMDA)发挥作用的机制如图所示。NMDA被激活后,促进Ca2+内流,进而促进______的释放,引起恶性循环,最终导致迟发性神经元坏死。
(4)科学家发现Mg2+属于谷氨酸离子型受体拮抗剂,可用其作为神经保护剂的机理是______。
24.(9分)某地依托高粱玉米种植、中药材种植与加工、肉牛养殖和酿酒业,按照“以种带养、以养促种”的种养结合循环发展理念,建造如图所示的绿色生态现代产业园发展模式,通过政府建立“龙头企业+合作企业+村集体+农户”的利益联结机制,促进绿色优质农产品及优质牛肉的供给。回答下列问题。
(1)图示中的所有生物______(填“能”或“不能”)构成一个生物群落,原因是______。根据图文信息,判断该绿色生态现代产业园所依据的生态学原理有:______(写出两个)。
(2)在利用植物秸秆时,当地农民制备了青贮饲料。青贮是指把没有完全成熟的作物切碎、压实、封闭起来,使贮存的青饲料与外部空气隔绝,通过厌氧发酵产生有机酸,有利于动物消化吸收,使饲料保存经久不坏。青贮饲料可以刺激家畜的食欲,原因是______。对秸秆进行青贮处理的好处还有______(写出一个)。
(3)从图文中可以看到该产业园“变废为宝”的具体环节有______(写出两个)。
25.(12分)TAIL-PCR,即交错式热不对称PCR技术可以用于克隆已知序列的侧翼未知序列,其基本原理是利用目标序列附近的已知序列设计3个嵌套的特异引物(SP1、SP2、SP3),利用它们和另一端的随机简并引物(AD)在不同的退火温度下选择性地扩增目标片段,退火温度高时,需要引物与模板之间有较长的互补配对序列才能相互配对,特异性强。AD是按照物种普谝存在的蛋白质的保守氨基酸序列设计的。TAIL-PCR过程如图1所示,其中数字代表对应的单链。回答下列问题。
(1)图1中1链的左端为______(填“3′”或“5′”)端。3、4两条链中方向与1链一致的是______。SP1、SP2、SP3、AD四种引物中,特异性最低的是______。
(2)第一轮以SP1与AD为引物进行的反应是TAIL-PCR的重要环节。
①先进行5个高特异性循环,SP1与模板退火,线性扩增5个循环。
②再大幅度______(填“升高”或“降低”)退火温度进行一个低特异性循环。
③此后,2个高特异性循环+1个低特异性循环交替进行,共15个循环。PCR过程中94℃的温度可以使DNA变性,在20~30s的时间内破坏______获得单链DNA。第一轮反应完成后得到三种产物,其中含量最少的是______。将第一轮反应产物稀释1000倍的目的是______。
(3)利用SP3与AD为引物进行第三轮PCR,将PCR产物进行电泳,理想情况下可以得到一条清晰的条带,电泳前该特异性产物的大小______(填“能”或“不能”)确定,原因是______。
(4)若要克隆已知序列的左侧未知序列,可设计3个嵌套的特异引物(SR1、SR2、SR3)与另一随机简并引物进行TAIL-PCR,请在图2中画出3个特异引物的相对位置,并用箭头表示延伸方向。
评分标准
一、选择题
1.A 2.B 3.D 4.A 5.C 6.C 7.B 8.C 9.B 10.A
11.D 12.B 13.B 14.D 15.C 16.D 17.CD 18.ACD 19.AB 20.ABD
二、非选择题
21.【答案】(1)RuBP、CO2、02
(2)竞争性抑制 光呼吸降低了Rubisco固定CO2的效率;光呼吸消耗了RuBP
(3)通过蛋白质工程对Rubisco进行改造,提高其对CO2的亲和力,降低对02的亲和力;提高环境中(植物叶肉细胞中)的CO2浓度,限制光呼吸过程
(4)这些生物体内没有Rubisco
22.【答案】(1)①ZbW、ZBZB ②能
F1中雄蚕为黑体、雌蚕为赤体,可以判断基因A/a位于Z染色体上,亲本黑体雌蚕与赤体雄蚕杂交,F1中同时存在黑体和赤体说明亲本基因型为ZAW和ZBZB,即黑体为显性性状
③1/3 1/2 1/4 (2)不能
要判断基因B/b是否位于Z、W染色体的同源区段,需要基因型为ZBWB或ZbWB的个体与基因型为ZbZb的个体杂交,而题图中不存在上述个体
23.【答案】(1)能
渐冻症病人的感受器、传入神经和神经中枢都正常,兴奋能够传到大脑皮层,产生疼痛的感觉
(2)谷氨酸具有神经毒性作用 短暂缺血会导致谷氨酸释放从而导致神经元坏死
(3)谷氨酸
(4)Mg2+可抑制谷氨酸离子型受体的作用,减少谷氨酸的释放,从而保护神经元不受损伤
24.【答案】(1)不能
题图中的生物并没有包含产业园中的所有生物,如分解者和其他动植物等 循环、整体
(2)酸可以刺激消化腺分泌消化液 营养丰富、发酵后可杀死一些对家畜有害的寄生虫
(3)以酒糟、玉米秸秆、大豆秸秆为牛饲料;粪便加工成有机肥
25.【答案】(1)3′ 4 AD (2)降低 氢键 非特异性产物B
减少进行第二轮反应时非特异性产物的产生(或减少对引物AD的消耗) (3)不能
AD与模板DNA结合的位置未知 (4)如图