2022-2023学年山东省菏泽市高三(上)期末生物试卷
一、选择题(本大题共20小题,共40分)
1. 研究组成细胞的分子,实际上就是在探寻生命的物质基础,帮助我们建立科学的生命观。下列说法正确的是( )
A. 蓝细菌内含有能进行光合作用的胡萝卜素
B. 运输氨基酸的载体化学本质是蛋白质或RNA
C. 神经元细胞膜上存在与K+、Na+主动运输有关的通道蛋白
D. 水分子的空间结构及电子的不对称分布使得水具有流动性
2. 脂肪细胞分为白色脂肪细胞和褐色脂肪细胞。褐色脂肪细胞产热是肌肉细胞产热的5倍以上,褐色脂肪细胞内含有产热蛋白,该蛋白可被游离的脂肪酸激活,游离脂肪酸的产生又受去甲肾上腺素的调节。下列有关说法正确的是( )
A. 机体供能不足时,脂肪可大量转化为糖类为机体供能
B. 机体去甲肾上腺素分泌减少时,白色脂肪细胞产热减少
C. 游离脂肪酸的产生需要蛋白醇催化三酰甘油水解得到
D. 产热蛋白可能存在于褐色脂肪细胞的线粒体中,并与细胞呼吸有关
3. 真核生物基因中经转录后被剪接除去的序列称为内含子,在成熟RNA中出现的序列称为外显子。某些RNA依靠内含子完成自我剪接过程形成成熟的RNA。研究发现结构越复杂的生物大分子越容易受到高温的影响。下列相关说法错误的是( )
A. 组成RNA的核苷酸以碳链为基本骨架
B. 某些内含子具有合成和断裂磷酸二酯键的功能
C. 原核生物中也会发生RNA的自我剪接过程
D. 与蛋白质相比,RNA的热稳定性更高
4. 真核细胞的细胞周期分为间期和分裂期,受多种物质的调控,分裂间期又分为G1期、S期、G2期三个时期。如果细胞中的DNA受损,会发生如图所示的调节过程,其中CDK2-cyclinE(蛋白质复合物)能促进细胞从G1期进入S期。下列说法正确的是( )
A. CDK2-cyclinE可能在S期合成
B. 活化的p53蛋白促进了p21基因的复制和表达
C. DNA受损的细胞中p21蛋白含量降低
D. p53基因属于抑癌基因
5. 若1个基因型为AaBb的精原细胞,先进行有丝分裂再进行减数分裂产生了1024个精子,其中64个精子的基因型为aB。假设细胞分裂过程中没有发生突变,下列叙述错误的是 ( )
A. 基因A与基因B是同源染色体上的非等位基因
B. 该精原细胞在分裂过程中共发生了9次DNA复制
C. 染色体互换过程中必然发生染色体片段的断裂
D. 可能有25%的初级精母细胞发生了染色体互换
6. 果蝇控制棒眼基因(B)、正常眼基因(b)和隐性纯合致死基因(A、a)均位于X染色体上,现一只棒眼雌果蝇与正常眼雄果蝇杂交,子代雌果蝇:雄果蝇=2∶1。下列说法正确的是( )
A. 亲本正常眼雄果蝇携带a基因
B. 若子代雌果蝇既有正常眼又有棒眼,则亲本雌果蝇一定是b与a完全连锁
C. 若子代雄果蝇皆为正常眼,则亲本雌果蝇一定是A与B完全连锁
D. 若子代雌果蝇皆为棒眼,则亲本雌果蝇基因型一定是XABXaB
7. MS2噬菌体是一种球状噬菌体,内有一个正单链RNA分子(单链RNA直接起mRNA作用,作为翻译的模板),它只侵染某些特定的大肠杆菌和肠杆菌科的其他成员,且增殖过程与T2噬菌体类似。研究人员用MS2噬菌体代替T2噬菌体进行“噬菌体侵染细菌的实验”,下列相关说法正确的是( )
A. MS2噬菌体的遗传物质中含有两个游离的磷酸基团
B. 正单链RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能
C. MS2噬菌体基因以半保留复制的方式传递给子代
D. 一个含32P的MS2噬菌体在大肠杆菌中增殖n代,子代中含32P的噬菌体占2/2n
8. 下列有关现代生物进化理论的说法正确的是( )
A. 适应形成的必要条件是种群中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择
B. 滥用抗生素会使细菌产生抗药性变异
C. 捕食者的存在有利于增加生态系统多样性
D. 不同个体之间、生物与无机环境之间存在协同进化
9. 野生型(WT)红色面包霉菌(n=7)通常是单倍体,进行有性生殖时,菌丝接合形成二倍体合子,合子减数分裂形成4个细胞,每个细胞再进行一次有丝分裂,共得到8个后代。现有4个红色面包霉菌突变体,各突变体之间可以进行有性生殖。科研人员进行了相关实验,并统计所得大量后代中WT的比例,实验处理和结果如下表。下列说法错误的是( )
亲本 后代中WT所占比例%
突变体1×突变体2 25
突变体1×突变体3 25
突变体1×突变体4 0
A. 红色面包霉菌接合生殖时会出现DNA数为28的细胞
B. 亲本产生后代的过程中可能发生基因重组和染色体变异
C. 突变体1和突变体2的突变位于不同的基因
D. 突变体1和突变体4一定是相同的突变体
10. 急性酒精中毒患者随病情发展可表现出步态不稳、言语含糊、恶心等症状。严重者陷入昏迷、血压下降、心率加快,直至死亡。若代谢分解大量酒精将有利于丙酮酸转化为乳酸,从而导致乳酸性酸中毒,使丙酮酸浓度降低,并且抑制糖原分解。下列说法正确的是( )
A. 昏迷可能是乙醇改变膜的通透性影响神经递质的释放而抑制了大脑功能
B. 患者步态不稳可能是大脑皮层中央前回底部的小脑异常而无法有效调控机体的运动
C. 中毒患者出现低血糖时,交感神经兴奋促进肾上腺髓质分泌糖皮质激素,属神经调节
D. 正常酒精代谢过程中产生的乳酸、丙酮酸等物质进入细胞外液可能引起组织水肿
11. 通过刺激免疫系统来攻击肿瘤是一种很有前途的癌症治疗方法。科学家们正在研究两种互补的策略来实现这一目标:“关刹车”——解除肿瘤对免疫系统的抑制;“踩油门”——通过免疫刺激药物激活免疫系统。活化的细胞毒性T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的追杀。下列说法正确的是( )
A. 细胞免疫过程中,细胞毒性T细胞的活化需要抗原和细胞因子的直接参与
B. 过度使用PD-1抗体/PD-L1抗体可能会出现正常细胞受损,这属于免疫监视功能异常
C. 目前已经上市的PD-L1抗体属于“关刹车”,解除肿瘤对免疫系统的抑制
D. “踩油门”的作用机理可能是用药物激活机体产生抗体从而激活免疫系统
12. 在生物学研究中,需要在准确分析实验数据的基础上进行推理。例如,有人研究了涝害和正常条件下某种植物体木质部内ACC(植物体内直接用于合成乙烯的物质,植物利用ACC合成乙烯时需要充足的氧气)和叶柄中乙烯(ET)的含量变化,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. 正常情况下植物体内有ACC的细胞都可以合成ET
B. 实验的自变量是涝害时间,因变量是ACC和ET含量
C. 48h后ACC含量下降可能与根部受损有关
D. 乙烯的运输方式不可能是极性运输
13. 为调查某人工鱼塘内鱼的密度,第一次捕获1000条鱼,使鱼的密度由10条/m3降为8条/m3,假设鱼在池塘内均匀分布,则该池塘中原有鱼的数目大致为( )
A. 2000 B. 3000 C. 4000 D. 5000
14. “光定向行为假说”认为,昆虫趋光是由于昆虫光罗盘定向的原因造成的,即许多夜间活动的昆虫会以某一天体做参照,以身体纵横垂直于天体与昆虫躯体的连线进行活动,而夜间的灯光也会被昆虫当作定向参照物,但这个参照物要比天体近许多,最终使昆虫飞向光源。下列关于昆虫趋光性的说法正确的是( )
A. 利用昆虫的趋光性捕杀害虫可改变种群的性别比例,从而降低出生率
B. 能感受光的光敏色素是一类蛋白质,分布在昆虫的各个部位
C. 按“光定向行为假说”,飞蛾扑火的飞行轨迹是螺旋形向灯飞行
D. 昆虫的趋光性是一种条件反射,可以使昆虫躲避障碍和敌害
15. 碧峰峡景区是中国最大保护大熊猫的生态系统。大熊猫喜食竹子,每天要吃大量竹子,但一般只能利用其中一小部分纤维素,研究表明,大熊猫的基因组缺少编码纤维素酶的基因,但是肠道中有多种纤维素分解菌。下图表示该生态系统能量流经第一营养级的示意图(a~d表示能量值,d表示流向第二营养级的能量),相关说法正确的是( )
A. 纤维素分解菌和大熊猫的种间关系为寄生
B. 能量流动方向是竹子→纤维素分解菌→大熊猫
C. e包含了竹子遗体残骸和大熊猫粪便流向分解者的能量
D. 由竹子到纤维素分解菌的能量传递效率为d/a×100%
16. 线粒体功能异常是细胞衰老的一个重要特征。液泡是一种酸性细胞器,由一种定位在液泡膜上的ATP酶(V-ATPase)使液泡酸化(H+浓度高),半胱氨酸依赖H+的浓度差进入液泡内。液泡酸化的消失则是导致线粒体功能异常的原因之一。下列说法错误的是( )
A. 液泡酸化的消失会引起细胞质基质中半胱氨酸含量的升高
B. 衰老细胞细胞核体积变小,核膜内折,染色质收缩,染色加深
C. V-ATPase通过协助扩散的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡
D. 上述现象体现了液泡和线粒体两种细胞器之间既有分工,也有合作
17. 在线粒体的呼吸链中,当电子从氧化底物传到分子氧生成H2O的过程中,伴有H+经蛋白复合体Ⅳ从内膜基质侧跨膜泵至内外膜之间的膜间腔,以维持一个强大的H+浓度梯度,经线粒体的ATP合成酶复合体合成ATP,同时发生质子漏(H+不通过ATP合成酶复合体而直接通过线粒体内膜回到基质),质子漏发生过程中能量全部以热能的形式释放。下列说法正确的是( )
A. 线粒体中葡萄糖氧化分解合成ATP的数量取决于内膜两侧的H+浓度差
B. 质子经蛋白复合体Ⅳ进入膜间腔与通过内膜脂双层回漏所需载体不同
C. 人在打寒颤的过程中线粒体内质子漏的速率可能会增加,细胞耗氧量增加
D. 线粒体内膜上反应释放的能量由于质子漏的发生使生成的ATP相对减少
18. 某种生物先天性肢体畸形主要有两种类型,EN1基因是控制肢体发育的关键基因。对甲型患病个体和健康个体的EN1基因进行测序,结果如图所示。对乙型患病个体相关基因进行测序发现,EN1基因序列正常,但该基因附近有一段未知功能的DNA片段(MCR)缺失。表型正常的E+E+M+M-个体与表型正常E+E-M+M+个体杂交,子代发育正常:肢体畸形=3∶1。下列说法正确的是( )
A. 甲型患病个体可能发生了EN1基因碱基对的缺失,蛋白质构象改变,肢体发育异常
B. 乙型患病个体可能由于MCR片段缺失,使EN1基因表达量降低,导致肢体发育异常
C. 子代肢体畸形个体的基因型为E+E-M+M-
D. 子代发育正常的个体间随机交配,后代发育正常:肢体畸形=8∶1
19. 拟南芥细胞分裂时,细胞分裂素(CTK)信号转导的大致途径:CTK与受体CRE1的组蛋白激酶(HPK)部分结合,实现跨膜信号转换,由CRE1的接受区域D将磷酸基团传给组氨酸磷酸转移蛋白(AHP),AHP进入细胞核后,通过反应调节蛋白(ARP)引起基因表达,或通过其他效应物引起CTK诱导的生理反应,其过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. CTK诱导的生理反应主要是促进细胞核的分裂
B. CTK主要产生于幼芽、幼根等分裂旺感的部位
C. CRE1的接受区域D将磷酸基团传给组氨酸磷酸转移蛋白,说明该区域在信号传导过程中能直接供能
D. 细胞分裂素促进分裂的机理不只是通过诱导基因表达实现的
20. 自然界中有一种鞭毛纲原生动物——眼虫,眼虫在运动中有趋光性,这是因为在鞭毛基部紧贴着储蓄泡有一红色眼点。体内通常因含大量叶绿体而呈绿色,是一类介于动物和植物之间的单细胞真核生物。春夏季节,眼虫常在有机质较多的污水内大量繁殖,使水质成绿色,可作为有机物污染环境的生物指标。下列关于眼虫的分析错误的是( )
A. 眼虫的趋光性是长期自然选择形成的适应现象
B. 眼虫在生态系统中既是生产者,又可作为消费者
C. 眼虫的大量繁殖可能会造成浮游动物的大量减少
D. 水质污染将有利于眼虫的繁殖,其种群密度也将不断增大
二、非选择题(共60分)
21. 植物的叶肉细胞在光下可进行一个吸收O2、释放CO2的呼吸过程,该过程与光合作用同时发生,称为光呼吸。光呼吸过程中,C5与O2结合,经过一系列过程生成C3,释放CO2,消耗ATP,曾被认为是光合作用的消极因素。下图1为类囊体结构模式图,膜上含有光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ);图2为研究者探索不同浓度NaHSO3对构树的光呼吸、光合作用等生理过程的影响结果:
(1)研究发现,ATP合酶可将ATP的合成与H+跨膜转运偶联起来,当H+顺浓度梯度返回基质时,在ATP合酶的作用下,ADP和Pi脱水形成ATP,该过程体现了膜上蛋白质具有__________________功能。据图1分析,类囊体膜内外两侧H+浓度梯度的维持依赖于 (填结构名称)。
(2)光照过强时,植物吸收的过多光能无法被利用,一方面导致光反应相关结构被破坏,另一方面过高的NADPH/NADP+比值会导致更多自由基生成,破坏叶绿体结构,最终导致植物光合作用强度下降,出现光抑制现象。
①某科研小组的同学认为,光呼吸对光合作用不完全是消极的影响。请分析光呼吸在光照过强时对植物起保护作用的机理 、 。
②图2的实验结果是否支持“光呼吸对光合作用不完全是消极的影响”这一观点,并阐释你的理由 。
22. 雄性不育植株在育种上可以避免去雄的麻烦,但实际生产中很难筛选并获得大量的雄性不育植株。现有某水稻品种,其育性由一对等位基因M、m控制,含M基因的植株可产生正常的雌、雄配子,基因型mm的植株表现为雄性不育。基因M可使雄性不育个体恢复育性,基因D可使种子呈现蓝色,无基因D的种子呈现白色,基因型为DD的个体纯合致死,且基因M、D不影响其他基因的表达:
(1)基因型为Mm的植株连续自交两代,F2中雄性不育植株所占的比例为______。
(2)若将一个M与一个D基因导入基因型为mm细胞的同一条染色体上并获得转基因植株甲,甲自交获得F1,F1的基因型及比例为 ,其中雄性可育的种子颜色为__________;F1个体之间随机授粉,得到的种子中雄性不育种子所占比例为_______,快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子的方法是 。
(3)若将M与D基因融合后,将n个融合基因导入基因型为mm的细胞并获得转基因植株乙(每对同源染色体上最多插入一次),植株乙与雄性不育植株杂交,子代中雄性不育植株所占比例为________。
(4)若用单倍体育种获得更多的雄性不育植株,请利用上述材料写出具体的过程: 。
23. 在正常斑马鱼群体中发现C基因突变的斑马鱼,与正常C基因相比突变C基因转录形成的mRNA上终止密码子提前出现,导致翻译合成的蛋白质无任何功能。为研究C基因突变对斑马鱼发育的影响,研究人员开展了系列实验:
(1)在实验中,研究人员发现C蛋白与斑马鱼的肝脏发育有关,实验及结果如下表:
组别 实验材料 处理 肝脏发育情况
甲组 正常斑马鱼胚胎 无特殊处理 肝脏发育正常
乙组 正常斑马鱼胚胎 阻断其C基因的转录或翻译 小肝脏
丙组 C基因突变斑马鱼胚胎 无特殊处理 肝脏发育正常
①正常斑马鱼C基因转录时,RNA聚合酶与____________结合;翻译时,核糖体上有____个tRNA的结合位点。
②与乙组相比,丙组C基因突变斑马鱼的肝脏发育正常,根据实验推测,是由于C基因突变斑马鱼细胞中的________________________________发挥了作用。
(2)检测各组中C基因的同源基因(部分碱基序列与C基因相同或相似)C8与C12的表达情况,发现甲组和乙组中二者表达量极低,而丙组表达量较高。研究人员通过补充实验证明了“基因C8与C12表达的提高,利于C蛋白(正常C基因翻译的蛋白质)功能缺陷时肝脏正常发育”。请利用(1)中的实验材料设计实验证明该结论,简要写出实验思路并预期实验结果:
实验思路: 。
预期结果: 。
(3)将部分正常C基因核苷酸序列与无关基因拼接成为融合基因,构建了5种表达载体,如下图所示。其中Tg3中的C基因核替酸序列被其他无关序列替代。
检测5种转基因斑马鱼的自身原有C基因的表达情况,其中转入Tg2、4、5表达载体的斑马鱼C基因表达显著增加,而转入Tg1、3表达载体的斑马鱼C基因表达无明显变化。结果表明, 和 是同源基因表达加强的必要条件。
24. 某海域受城市污水影响,自浅海向深海处无机N浓度相近、无机P浓度差异较大。按无机P浓度由低到高的顺序,绘制各采样点对应的浮游植物和浮游动物的密度曲线,如图1所示。在工业革命后,科研人员测得海水中CO2浓度明显上升、pH下降,导致“海洋酸化”,这对海洋中许多浮游藻类的生活造成一定影响:
(1)海洋中的浮游植物吸收P元素,主要用于合成 等物质(答出两种)。
(2)在无机P浓度高于P1的采样点时,浮游动物的密度反而比P1采样点低,试分析可能的原因是 (答出两条即可)。一段时间内,海洋某处浮游动物总生物量要多于浮游植物,分析其原因是 。
(3)束毛藻是海洋中最主要的固氮藻类之一,它能将N2转化成NH3、NO2等,推测束毛藻在生态系统的成分中应属于_____________。为探究并比较海洋酸化和CO2浓度升高对束毛藻的影响,科研人员进行了四组不同条件下的实验,测定的束毛藻增长率如图2所示,该实验的自变量为__________________,实验结果说明 。
25. 为研究神经调节的一系列问题,现为脊蛙(去除脑保留脊髓的蛙)为实验对象开展了一系列相关实验。如图1所示将含有一定浓度的可使神经麻醉的可卡因棉球放在脊蛙的坐骨神经处,然后用蘸有稀硫酸的纸片分别刺激腹部皮肤和趾间皮肤,观察有无反射活动,结果如下表所示:
麻醉时间 刺激部位 现象
麻醉较短时间 趾尖皮肤 无屈腿反射
腹部皮肤 有搔扒反射
麻醉几分钟后 趾尖皮肤 无屈腿反射
腹部皮肤 无搔扒反射
(1)反射的结构基础为_______________,表中所示的两个反射_____________(填“都属于”或“都不属于”或“不都属于”)条件反射。结合图1分析,推测上表中麻醉时间不同出现不同现象的原因是 。
(2)刺激脊蛙的坐骨神经,除了在反射中框测量到动作电位外,还观察到胖腓肠肌收缩,说明坐骨神经中含有_______________神经。
(3)进行屈腿反射实验时,刺激蛙左腿,左腿收缩,右腿也会收缩,说明左右屈腿反射弧的中框存在某种联系。在一次制作脊蛙的过程中,某研究人员不小心伤到了蛙右侧大腿上的神经,但不知是传入神经还是传出神经,于是设计实验初步判断伤到的是传入神经。但不知传出神经是否也同时受到伤害,请设计实验加以探究: 。
(4)取蛙的离体神经纤维,刺激某一位点,如图2所示。结果发现:在适宜的刺激强度下,用双电极记录到双相动作电位其第1相峰值总高于第2相峰值,且第2相持续时间总大于第1相,即两相上升支与下降支呈不对称性,如图3所示。请分析神经上双相电位不对称性的原因 。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】A、蓝细菌内含有能进行光合作用的藻蓝素和叶绿素,A错误;
B、将氨基酸运进细胞需要细胞膜上的载体蛋白,将氨基酸运输到核糖体上需要tRNA,故运输氨基酸的载体化学本质是蛋白质或RNA,B正确;
C、经元细胞膜上存在与K+、Na+协助扩散有关的通道蛋白,C错误;
D、水分子的空间结构及电子的不对称分布,使得水分子成为一个极性分子,带电荷的离子或分子都容易与水结合,水是良好的溶剂,D错误。
故选B。
2.【答案】D
【解析】A、细胞中糖类能大量转化形成脂肪,脂肪只能少量转化为糖类,不能大量转化形成糖类,A错误;
B、机体去甲肾上腺素分泌减少时,游离脂肪酸产生少,褐色脂肪细胞内产热蛋白激活减少,褐色脂肪细胞产热减少,B错误;
C、脂肪是由甘油和脂肪酸组成的三酰甘油酯,脂肪酶催化三酰甘油水解得到游离的脂肪酸,C错误;
D、由题干信息可知,去甲肾上腺素可诱导褐色脂肪细胞产热蛋白激活,使产热增加,推测产热蛋白可能存在于褐色脂肪细胞的线粒体中,并与细胞呼吸有关,D正确。
故选D。
3.【答案】C
【解析】A、RNA是生物大分子,组成RNA的核苷酸以碳链为基本骨架,A正确;
B、某些RNA依靠内含子完成自我剪接过程形成成熟的RNA,所以某些内含子具有合成和断裂磷酸二酯键的功能,B正确;
C、真核生物基因中经转录后被剪接除去的序列称为内含子,某些RNA依靠内含子完成自我剪接过程形成成熟的RNA,由此可知,原核生物中没有内含子,不会发生RNA的自我剪接过程,C错误;
D、结构越复杂的生物大分子越容易受到高温的影响,蛋白质结构更复杂,所以与蛋白质相比RNA的热稳定性更高,D正确。
故选C。
4.【答案】D
【解析】A、CDK2-cyclinE是蛋白质复合物,可能在间期合成,A错误;
B、活化的p53蛋白促进了p21基因的表达,不能促进基因的复制,B错误;
C、DNA受损的细胞中p53蛋白被活化,并促进p21基因的表达,p21蛋白含量升高,C错误;
D、如果细胞中的DNA受损,活化了p53基因,使CDK2-cyclinE,导致细胞不能进入S期,则p53基因属于抑癌基因,D正确。
故选D。
5.【答案】B
【解析】A、1024个精子是由256个精原细胞减数分裂而来,64个精子的基因型是aB,aB精子的比例是6.25%,则AaBb两对基因在减数分裂中不遵循基因自由组合定律,则两对基因位于一对同源染色体上,基因A与基因B是同源染色体上的非等位基因,A正确;
B、1个精原细胞经过8次有丝分裂形成256个精原细胞,该过程中DNA复制了1+2+4+8+16+32+64+128=255次,256个精原细胞在减数分裂中经过256次DNA复制,所以共发生511次DNA复制,B错误;
C、在减数分裂中发生互换时,同源染色体的非姐妹染色单体交换染色体片段,发生了染色体片段的断裂,C正确;
D、aB精子的比例是6.25%,则Ab精子的比例是6.25%,AB、ab精子的比例都是43.75%,则初级精母细胞发生互换的比例是6.25%×4=25%,D正确。
故选B。
6.【答案】D
【解析】A、由于a纯合致死,则正常眼雄果蝇基因型为XAbY,所以亲本正常眼雄果蝇没有a基因,A错误;
B、若亲本雌果蝇基因型为XAbXaB,则子代雌果蝇既有正常眼又有棒眼,a和b并不连锁,B错误;
C、若子代雄果蝇皆为正常眼,则亲本雌果蝇基因型为XAbXaB,所以A与B不连锁,C错误;
D、亲本雌果蝇基因型是XABXaB,子代雌果蝇皆为棒眼,D正确。
故选D。
7.【答案】B
【解析】A、MS2噬菌体的遗传物质是单链RNA分子,含有一个游离的磷酸基团,A错误;
B、单链RNA直接起mRNA作用,作为翻译的模板,以正单链RNA合成互补链,再以互补链为模板合成正单链RNA,正单链RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能,B正确;
C、MS2噬菌体基因位于单链RNA上,单链RNA的复制不是半保留复制,C错误;
D、一个含32P的MS2噬菌体内有一个正单链RNA分子,增殖n次只有一个子代含32P,所以子代中含32P的噬菌体占1/2n,D错误。
故选B。
8.【答案】A
【解析】A、群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件,A正确;
B、细菌群体中本来就存在抗药性变异、不抗药性变异,在抗生素的选择作用下,抗药性个体被保留,不抗药个体被淘汰,也就是说抗生素只是起到选择作用,B错误;
C、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,捕食者的存在有利于增加物种多样性,C错误;
D、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,D错误。
故选A。
9.【答案】D
【解析】A、红色面包霉菌(n=7),进行有性生殖时,菌丝接合形成二倍体合子染色体为14条,DNA复制以后可出现28个DNA分子,A正确;
B、红色面包霉菌进行有性生殖时,菌丝接合形成二倍体合子,则可以发生基因重组和染色体变异,B正确;
C、若突变体1和突变体2是相同的基因发生的突变,则杂交后代全部是突变体,不会出现WT,但是突变体1×突变体2后代出现了25%的WT,说明突变体1和突变体2的突变位于不同的基因,C正确;
D、突变体1和突变体4杂交后代没有WT出现,则可能是相同的基因发生了突变,由于突变的不定向性,不一定是相同的突变,D错误。
故选D。
10.【答案】A
【解析】A、昏迷可能是乙醇影响了膜上磷脂和蛋白质分子的功能,改变膜的通透性,影响细胞膜的胞吐从而影响神经递质的释放而抑制了大脑功能,A正确;
B、小脑可维持身体平衡,患者步态不稳可能是乙醇影响小脑功能,无法有效调控机体的运动,B错误;
C、中毒患者出现低血糖时,交感神经兴奋促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素,属神经调节,C错误;
D、正常酒精代谢过程中产生的乳酸、丙酮酸等物质进入细胞外液,这些物质也会进入血浆、淋巴液,细胞外液的渗透压都相同,不会引起组织水肿,D错误。
故选A。
11.【答案】C
【解析】A、在细胞免疫过程中,靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程,A错误。
B、过度使用PD-1抗体/PD-L1抗体可能会出现正常细胞受损,这属于免疫防御功能异常,B错误。
C、活化的细胞毒性T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的追杀,从而抑制免疫系统,PD-L1抗体会与肿瘤细胞膜表面的PD-L1结合,解除肿瘤对免疫系统的抑制,C正确。
D、机体主要通过细胞免疫杀死肿瘤细胞,所以“踩油门”的作用机理可能是用药物激活机体免疫细胞从而激活免疫系统,而不是激活机体产生抗体,D错误。
故选C。
12.【答案】B
【解析】A、乙烯可以促进果实成熟,正常情况下植物体内有ACC的细胞都可以合成ET,A正确;
B、分析题意,本实验的自变量除涝害时间外,还包括处理条件(涝害和正常条件),B错误;
C、据图可知,48h后涝害处理的一组ACC含量下降,而ACC合成需要充足到氧气,涝害条件下,氧气不足,植物无氧呼吸产生酒精导致根部受损,ACC含量下降,C正确;
D、乙烯属于气体,气体的运输方式是自由扩散,D正确。
故选B。
13.【答案】D
【解析】第一次捕获1000条鱼,使鱼的密度由10条/m3降为8条/m3,说明该鱼塘容积为500m3,则该鱼塘原有鱼的数目大致为500m3×10条/m3=5000条,ABC错误,D正确。
故选D。
14.【答案】C
【解析】A、雌雄昆虫都具有趋光性,利用昆虫的趋光性捕杀害虫不可改变种群的性别比例,A错误;
B、光敏色素分布在植物细胞,不分布在昆虫的各个部位,B错误;
C、按“光定向行为假说”,许多夜间活动的昆虫会以某一天体做参照,以身体纵横垂直于天体与昆虫躯体的连线进行活动,飞蛾扑火的飞行轨迹是螺旋形向灯飞行,C正确;
D、昆虫的趋光性是先天就有的,不属于条件反射,D错误。
故选C。
15.【答案】C
【解析】A、纤维素分解菌和大熊猫的种间关系为互利共生,A错误;
B、能量流动方向是竹子→大熊猫,B错误;
C、e是流向分解者的能量,包含了竹子遗体残骸和大熊猫粪便的能量,C正确;
D、10%~20%是指相邻两个营养级间的能量传递效率,不是指竹子和纤维素分解菌间的能量传递效率,D错误。
故选C。
16.【答案】BC
【解析】A、液泡酸化的消失,半胱氨酸不能运输进液泡内,会引起细胞质基质中半胱氨酸含量的升高,A正确;
B、衰老细胞细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深,B错误;
C、V-ATPase能水解ATP,消耗能量,通过主动运输的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡,C错误;
D、上述现象中液泡和线粒体各自有其功能,同时液泡酸化的消失则是导致线粒体功能异常,体现了液泡和线粒体两种细胞器之间既有分工,也有合作,D正确。
故选BC。
17.【答案】BCD
【解析】A、葡萄糖氧化分解发生在细胞质基质,形成的丙酮酸才能进入线粒体进一步氧化分解,A错误;
B、据题意可知,质子经蛋白复合体Ⅳ进入膜间腔,需要ATP合成酶复合体,质子漏(质子从线粒体内膜回到基质)不需ATP合成酶复合体,所以质子经蛋白复合体Ⅳ进入膜间腔与通过内膜脂双层回漏所需载体不同,B正确;
C、质子漏发生过程中能量全部以热能的形式释放,人在打寒颤的过程中,细胞呼吸加强,产生更多的热能,线粒体内质子漏的速率可能会增加,细胞耗氧量增加,C正确;
D、质子漏发生过程中能量全部以热能的形式释放,不形成ATP,因此线粒体内膜上反应释放的能量由于质子漏的发生使生成的ATP相对减少,D正确。
故选BCD。
18.【答案】BCD
【解析】A、对比健康个体的相关基因碱基序列,甲型患病个体的EN1基因的一条DNA链中多了碱基T,说明甲型患病个体可能发生了EN1基因碱基对的增添,导致氨基酸序列改变,蛋白质构象改变,肢体发育异常,A错误;
B、乙型患病个体的EN1基因序列正常,但该基因附近有一段未知功能的DNA片段(MCR)缺失,可能由于MCR片段缺失,使EN1基因表达量降低,导致肢体发育异常,B正确;
C、表型正常的E+E+M+M-个体与表型正常E+E-M+M+个体杂交,后代基因型及比例为E+E+M+M+∶E+E+M+M-∶E+E-M+M+∶E+E-M+M-=1∶1∶1∶1,子代发育正常:肢体畸形=3∶1,说明子代肢体畸形个体的基因型为E+E-M+M-,C正确;
D、结合C选项分析可知,子代发育正常基因型为E+E+M+M+∶E+E+M+M-∶E+E-M+M+=1∶1∶1,个体间随机交配,产生的配子种类和比例为E+M+∶E+M-∶E-M+=4∶1∶1,后代中肢体畸形的基因型及所占比例为E+E+M-M-+E-E+M+M-+E-E-M+M+=(1/6)2+1/6×1/6×2+(1/6)2=1/9,故后代发育正常:肢体畸形=8∶1,D正确。
故选BCD。
19.【答案】D
【解析】A、CTK与受体CRE1的组蛋白激酶(HPK)部分结合,将信息传递到AHP,AHP进入细胞核后,通过反应调节蛋白(ARP)引起相关基因表达,并未促进细胞核的分裂,A错误;
B、CTK能促进细胞细胞分裂,CTK主要产生于根尖,B错误;
C、CRE1的接受区域D将磷酸基团传给组氨酸磷酸转移蛋白,说明该区域能传递信息的作用,不能直接供能,细胞内的能量一般直接来源于ATP,C错误;
D、结合题意可知,CTK不仅通过信号转导调控细胞核内相关基因的表达,还可以通过其他效应物引起CTK诱导的生理反应,D正确。
故选D。
20.【答案】BD
【解析】A、生物的特征是与环境相适应的,与自然选择有关,眼虫的趋光性是长期自然选择形成的适应现象,A正确。
B、分析题意,眼虫含有叶绿体,能够进行光合作用,属于生产者;同时眼虫可在有机质较多的污水内大量繁殖,能作为分解者存在。B错误。
C、眼虫的大量繁殖与浮游动物竞争溶解氧等资源,可能导致浮游动物的大量减少,C正确。
D、眼虫可在有机质较多的污水内大量繁殖,但由于环境有限,其种群密度也不能一直增大,D错误。
故选BD。
21.【答案】(1)催化和运输 细胞色素bf复合物、PSⅠ、PSⅡ
(2)①光呼吸消耗ATP等光反应产物,使植物可进一步利用光能,减少过剩光能引起的光反应结构损伤 光呼吸释放CO2,可加快暗反应消耗NADPH,降低NADPH/NADP+比值,减少自由基生成 ②支持,因为图中显示1~2mmol·L-1NaHSO3处理时,光呼吸增强的同时,净光合速率与总光合速率均提高
【解析】(1)据题意可知,ATP合成酶形成的通道可以运输氢离子,也可以催化ADP和Pi形成ATP,体现了膜上蛋白质具有催化和运输功能。类囊体膜外H+浓度较低,可以通过细胞色素bf复合物、PSⅠ进入细胞内,通过PSⅡ能产生H+,从而维持类囊体膜内外两侧H+浓度梯度,因此类囊体膜内外两侧H+浓度梯度的维持依赖于细胞色素bf复合物、PSⅠ、PSⅡ。
(2)①光呼吸是指植物的叶肉细胞在光下可进行一个吸收O2、释放CO2的呼吸过程,光呼吸消耗ATP等光反应产物,使植物可进一步利用光能,减少过剩光能引起的光反应结构损伤,同时光呼吸释放CO2,可加快暗反应消耗NADPH,降低NADPH/NADP+比值,减少自由基生成。
②据图可知,图中显示1~2mmol·L-1NaHSO3处理时,光呼吸增强的同时,净光合速率与总光合速率均提高,因此说明光呼吸对光合作用不完全是消极的影响。
22.【答案】(1)1/6
(2)mm∶DMmm=1∶2 蓝色 2/5 白色种子为雄性不育种子,蓝色种子为转基因雄性可育种子
(3)1/2n
(4)将转基因植株甲的花药离体培养成单倍体幼苗,秋水仙素处理单倍体幼苗,存活的个体均为雄性不育植株
【解析】(1)Mm的植株自交一代,后代为1MM、2Mm、1mm,由于mm表现为雄性不育,无法自交,因此F1自交的群体为1/3MM、2/3Mm,1/3MM自交后代为1/3MM,2/3Mm自交后代为2/3(1/4MM、2/4Mm、1/4mm),因此后代为(1/3+2/3×1/4)MM、(2/3×2/4)Mm、(2/3×1/4)mm,mm为雄性不育株,占2/3×1/4=1/6。
(2)将一个M与一个D基因导入基因型为mm细胞的同一条染色体上并获得转基因植株甲,植株甲的基因型为DMmm,甲产生的配子为1/2DMm、1/2m,甲自交获得F1,F1为1/4DDMMmm、1/2DMmm、1/4mm,基因型为DD的个体纯合致死,因此F1的基因型及比例为mm∶DMmm=1∶2;mm的植株表现为雄性不育,基因M可使雄性不育个体恢复育性,基因D可使种子呈现蓝色,无基因D的种子呈现白色,因此雄性可育(DMmm)的种子颜色为蓝色;F1中可作为母本的为1/3mm、2/3DMmm,雌配子为2/3m、1/3DMm,可作为父本的为DMmm,雄配子为1/2DMm、1/2m,F1个体之间随机授粉为雌雄配子结合,得到的F2为2/6DMmm、1/6DDMMmm、2/6mm、1/6DMmm,DD致死,mm为雄性不育,因此雄性不育占比为2/6÷(1-1/6)=2/5;白色种子(不含D基因)为雄性不育种子,蓝色种子(含D基因)为转基因雄性可育种子。
(3)植株乙(每对同源染色体上最多插入一次)基因型为(MD)nmm,产生的配子中不含M的比例为(1/2)n,因此植株乙与雄性不育植株(mm)杂交,子代中雄性不育植株(mm)所占比例为1/2n。
(4)将转基因植株甲(DMmm)的花药离体培养成单倍体幼苗(DMm、m),单倍体高度不育,秋水仙素处理单倍体幼苗可使其染色体数目加倍,产生DDMMmm、mm的后代,DD的个体致死,因此,存活的个体均为雄性不育植株。
23.【答案】(1)①启动子 2 ②C突变基因转录的mRNA
(2)取适量正常斑马鱼胚胎经阻断C基因转录或翻译处理后,均分为A、B两组:A组注入C8与C12的mRNA或蛋白质,B组不做处理;在相同且适宜条件下培养一段时间后,观察两组肝脏发育情况 A组肝脏发育正常,B组为小肝脏
(3)终止密码子提前出现 C基因转录的mRNA具有同源(相同)序列
【解析】(1)①在转录时,RNA聚合酶与DNA上的启动子结合,翻译时核糖体与mRNA结合,核糖体上有2个tRNA结合位点,携带氨基酸进入核糖体中。
②当阻断正常斑马鱼胚胎的C基因的转录或翻译时,乙组的肝脏不能正常发育;而丙组C基因发生突变,但肝脏发育依旧正常,说明C突变基因转录的mRNA能发挥作用。
(2)本实验的目的是探究基因C8与C12表达的提高,利于C蛋白功能缺陷时肝脏正常发育,自变量为有无C8与C12的表达产物,因变量为肝脏的发育情况。
设计实验思路为:取适量正常斑马鱼胚胎经阻断C基因转录或翻译处理后,均分为A、B两组:A组注入C8与C12的mRNA或蛋白质,B组不做处理;在相同且适宜条件下培养一段时间后,观察两组肝脏发育情况。
预期结果:如果A组肝脏发育正常,B组为小肝脏,说明基因C8与C12表达的提高,利于C蛋白功能缺陷时肝脏正常发育。
(3)检测5种转基因斑马鱼的自身原有C基因的表达情况,其中转入Tg2、4、5表达载体的斑马鱼C基因表达显著增加,对比2、4、5表达载体的共同特点,说明终止密码子的提前出现是同源基因表达加强的必要条件。对比2、3,3中的C基因核替酸序列被其他无关序列替代,导致斑马鱼C基因表达无明显变化,故C基因转录的mRNA具有同源(相同)序列是同源基因表达加强的必要条件。
24.【答案】(1)DNA(RNA)、磷脂
(2)捕食浮游动物的数量增多;浮游动物可取食的浮游植物减少:水体中的含氧量降低,浮游生物爆发致使水体有害物质浓度升高 浮游植物个体小,繁殖速度快,寿命短,浮游动物的一个世代可以以浮游植物的几个世代为食
(3)生产者 pH和CO2浓度 海洋酸化对束毛藻增长的抑制作用大于CO2浓度升高对束毛藻增长的促进作用
【解析】(1)DNA、RNA、磷脂等化合物的元素组成为C、H、O、N、P,因此海洋中的浮游植物吸收P元素,主要用于合成DNA(RNA)、磷脂等物质。
(2)浮游动物减少的原因存在以下几个方面的可能:从能量流动上看,是因为其食物减少(浮游动物可取食的浮游植物减少)或其天敌增多(捕食浮游动物的数量增多);从物质循环上看,食物链中的生物富集作用非常明显,营养级越高,有害物质积累的浓度越大,对生物的影响也越明显,水体中的含氧量降低,浮游生物爆发致使水体有害物质浓度升高。浮游植物个体小,繁殖速度快,寿命短,浮游动物的一个世代可以以浮游植物的几个世代为食,因此一段时间内,海洋某处浮游动物总生物量要多于浮游植物。
(3)在海洋生态系统中,束毛藻属于生产者,是生态系统的主要成分,能将太阳能转变成化学能,储存在制造的有机物中。据图2可知,横坐标为不同的CO2浓度,纵坐标为束毛藻增长的相对值,另外本实验是在pH=7.8和pH=8.1条件下测得的,因此该实验的自变量为pH和CO2浓度。分析实验结果不难看出,CO2浓度升高对束毛藻的增长有促进作用,而pH下降对束毛藻增长有抑制作用,而且后者效果明显,即海洋酸化对束毛藻增长的抑制作用大于CO2浓度升高对束毛藻增长的促进作用。
25.【答案】(1)反射弧 都不属于 可卡因作用时先麻醉传入神经,再麻醉传出神经
(2)传入和传出
(3)刺激左腿,观察右腿是否收缩
(4)当两个电极距离较近时,第1记录点左电极恢复静息电位还未完成时,兴奋已经传导至第2记录点右电极,从而使第1相时间减短,第2相的峰值下降,从而形成两相的不对
【解析】(1)反射弧是反射活动的结构基础,非条件反射是指人生来就有的先天性反射,是一种比较低级的神经活动,屈腿反射和搔扒反射属于生下来就有的,故所示的两个反射都属于非条件反射,不属于条件反射。将含有一定浓度的可卡因棉球放在脊蛙的坐骨神经处,刺激趾尖无屈反射,说明可能是传入神经或传出神经被麻醉;将有稀硫酸的纸片放在腹部,出现搔扒反射,说明传出神经正常,再过一段时间,搔扒反射也消失,说明传出神经被麻醉,据此推测可卡因对坐骨神经麻醉的顺序为:先麻醉传入神经纤维,后麻醉传出神经纤维。
(2)刺激脊蛙的坐骨神经,在神经中枢测到动作电位,说明其具有传入神经,观察到腓肠肌收缩,说明其具有传出神经。因此,坐骨神经中有传入和传出神经。
(3)刺激蛙右腿,若右腿不收缩而左腿收缩,说明右腿受到的刺激产生的兴奋,能传递到左腿的效应器,但不能传递到右腿的效应器,因此伤及的是传出神经。若伤及的是传入神经,则刺激蛙右腿,左右腿均不收缩。因此要设计实验初步判断伤到的是传入神经,只需要刺激左腿,观察右腿是否收缩。
(4)当两个电极距离较近时,第1记录点左电极恢复静息电位还未完成时,兴奋已经传导至第2记录点右电极,从而使第1相时间减短,第2相的峰值下降,从而形成两相的不对称性。
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