2022-2023学年江苏省南京二校高三(上)期末联考生物试卷
一、单选题(本大题共14小题,共14.0分)
1. 下列关于细胞中某些化合物的叙述,错误的是( )
A. 胆固醇、性激素、维生素D都属于脂质
B. 细胞中的生物大分子都以碳链为基本骨架
C. 纤维素由葡萄糖构成,是植物细胞壁的主要成分
D. 核酸和蛋白质高温变性后降温都能缓慢复性
2. 在真核细胞中,由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述不正确的是( )
A. 参与分泌蛋白合成与加工的细胞器属于生物膜系统
B. 细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白
C. 溶酶体膜上有质子运输泵能将H+运输到溶酶体内
D. 叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质
3. 葡萄糖是细胞的主要能源物质,其跨膜运输方式是研究热点。下图为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图,其中面向肠腔的一侧绒毛上有运输Na+和葡萄糖的共同载体(蛋白S),基底膜上有葡萄糖转运体(蛋白G)和Na+-K+泵,下列说法正确的是( )
A. 小肠腔内葡萄糖浓度高于小肠上皮细胞内
B. 小肠腔内Na+浓度低于小肠绒毛上皮细胞内
C. 蛋白S和G是转运葡萄糖的载体也可以转运Na+
D. 通过Na+-K+泵消耗ATP可维持细胞内较低的Na+浓度
4. 下表是某学生设计的有关实验方案。据表分析,下列说法正确的是( )
组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
质量分数为3%的淀粉溶液(mL) 2 - 2 - 2 -
质量分数为3%的蔗糖溶液(mL) - 2 - 2 - 2
质量分数为2%的α-淀粉酶溶液(mL) 1 1 1 1 1 1
反应温度(℃) 0 0 x x 100 100
检测试剂Y 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴
注:表中“-”表示没有添加。
A. 本实验的“检测试剂Y”的种类对实验结果没有影响
B. ③④两组实验可用于验证酶的专一性,反应温度x为37 ℃
C. 若x、Y的设置正确,则1mL α-淀粉酶溶液的用量是无关变量
D. 若x、Y的设置正确,则②④⑥三组可说明温度能影响酶活性
5. 下列关于细胞增殖、分化、衰老等生命历程的说法,错误的是( )
A. 动物细胞有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞与中心体的功能有关
B. 减数分裂过程可以发生基因突变、基因重组或染色体变异,为生物进化提供材料
C. 同一个体内神经干细胞与神经胶质细胞相比,DNA一般相同,mRNA存在差异
D. 细胞凋亡一般不会引起炎症,凋亡细胞的DNA不会被降解成小分子物质
6. 下图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微图像。对观察结果的分析,错误的是( )
A. 减数分裂中出现的顺序依次为③④①② B. 图像③④时期的细胞中有同源染色体
C. 基因的自由组合发生在图像①对应的时期 D. 图像②的每个子细胞中具有一个染色体组
7. 依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄,提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是( )
A. 正交亲本中雌鸡为芦花鸡,雄鸡为非芦花鸡
B. 正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体
C. 反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡均为芦花鸡
D. 仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别
8. 2022年诺贝尔生理学或医学奖授予斯万特·帕博,他从化石中提取、测序并绘制了尼安德特人基因组草图,分析了现代人类和已灭绝古代人类的基因差异,在“关于已灭绝人类基因组和人类进化的发现”方面做出了突出贡献。以下说法不合理的是( )
A. 化石是保存在地壳中的古地质年代的动植物的遗体,是研究生物进化的直接证据
B. 测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列,是生物进化的分子水平证据
C. 不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近
D. 现代人类和已灭绝古代人类的基因存在差异的原因是地理隔离和生殖隔离
9. 在野外,草丛里突然窜出的蛇会让人受到惊吓;平日里,人体能有意识地控制排尿。这些都与自主神经系统相关。下列相关叙述正确的是( )
A. 受到惊吓时,交感神经和副交感神经同时兴奋,心跳加快、呼吸急促
B. 自主神经系统包括躯体运动神经和内脏运动神经
C. 人体能有意识地控制排尿,说明大脑皮层能够调节内脏活动
D. 人在野外看到一条绳子误以为蛇,导致心跳加快,这属于非条件反射
10. 在对新冠肺炎重症患者治疗中,有时使用到糖皮质激素(GC)。GC是肾上腺皮质分泌的,具有免疫抑制作用。正常机体调节GC分泌的途径如下图所示(CRH:促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH:促肾上腺皮质激素)。下列关于GC的叙述,正确的是( )
A. 新冠肺炎患者使用GC后会刺激机体产生细胞因子消灭病毒
B. 长期大量使用GC,会导致患者肾上腺皮质分泌功能减弱
C. 机体内GC作用的受体主要存在于下丘脑和垂体细胞内
D. 图中GC的分泌存在正反馈和负反馈调节
11. 某种实验小鼠的黄色体毛(B)对黑色体毛(b)为显性,将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交,子一代小鼠表现出一系列介于黄色和黑色之间的过渡类型。研究表明,B基因的某段序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点,这段序列的甲基化程度越高,B基因的表达水平越低,这属于典型的表观遗传现象。下列相关叙述中正确的是 ( )
A. 由于基因重组,子一代实验小鼠的基因型有多种
B. B基因发生的甲基化修饰主要发生在分裂间期,属于基因突变
C. 该序列被甲基化修饰的位点越多,B基因的表达受到的抑制越明显
D. 甲基化修饰改变了B基因的遗传信息,导致种群基因频率改变
12. 如图所示电子显微镜照片展示了真核细胞中的某种生命活动过程。下列有关分析正确的是( )
A. 图示过程为mRNA的合成过程 B. 各核糖体最终合成的产物不同
C. 图示机制提高该生命活动效率 D. 该过程可发生在细胞核和线粒体中
13. 家庭制作百香果果酒的过程如下:将准备好的新鲜百香果从中间切开,用干净的小勺取出果肉,放入已消毒的玻璃容器中,加入适量冰糖,拌匀,倒入米酒后密封容器口,放在适宜温度下让其自然发酵。下列说法错误的是( )
A. 家庭制作百香果果酒的菌种主要来源于米酒中的酵母菌
B. 将醋酸菌菌种放入果酒瓶中并密封容器口可制作成百香果果醋
C. 玻璃容器中发酵液呈酸性,且酒精浓度较高,杂菌难以生存
D. 家庭制作果酒果醋前,需要对器具和原料进行消毒
14. 酒精是生物实验常用的试剂之一,相关叙述正确的是( )
A. 卡诺氏液、根尖解离液、苯酚品红溶液中都含有酒精成分
B. 用黑藻叶片观察质壁分离与复原时,需用无水乙醇脱色
C. 脂肪鉴定实验中,应使用体积分数为70%的酒精洗去浮色
D. 在植物组培实验中,常用95%的酒精对外植体进行消毒
二、多选题(本大题共5小题,共10.0分)
15. 下图是四种细胞器的电镜照片,关于这四种细胞器的说法正确的是( )
A. 葡萄糖在①中氧化分解生成CO2和水,释放能量
B. ①②④三种细胞器都参与了胰岛素的形成过程
C. ③能合成ATP,为细胞的各种生命活动直接提供能量
D. ④与脂质合成有关,在性腺细胞中其含量非常丰富
16. 为了解巴山木竹开花过程中植物内源激素的变化情况,依次选取3个不同生长发育阶段(营养生长阶段、即将开花阶段、开花阶段)的巴山木竹叶片,测定其内源生长素(IAA)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)和脱落酸(ABA)的水平,结果如下表所示。下列有关植物体内激素分析正确的是( )
阶段 IAA/(ng·g-1) GA/(ng·g-1) CTK/(ng·g-1) ABA/(ng·g-1)
营养生长 4.69 7.84 284.96 375.46
即将开花 5.61 4.81 214.86 382.36
开花 7.40 10.291 339.816 563.26
A. 随着巴山木竹的生长发育的时期推进,叶片中生长素含量呈逐步升高的趋势
B. CTK、ABA在开花阶段含量明显升高,说明CTK、ABA对鲜花有保鲜作用
C. 巴山木竹体内的GA主要在根尖合成,GA/CTK值较大时可促进巴山木竹开花
D. 竹子开花阶段叶片中的ABA浓度大幅度升高,可能是加速竹子开花后死亡的原因之一
17. 三聚氰胺特异性抗体可用于检测乳制品中可能存在的微量三聚氰胺,然而三聚氰胺分子量过小,不足以激活高等动物的免疫系统,因此在制备抗体前必须对三聚氰胺分子进行有效“扩容”。下图是三聚氰胺特异性抗体的制备过程,相关叙述正确的是( )
A. 可以用蛋白质、果糖等物质使三聚氰胺“扩容”为抗原分子
B. “扩容”后的三聚氰胺复合物进入小鼠体内能被吞噬细胞识别
C. 过程①中常用灭活的病毒诱导,过程②至少需要经过两次筛选
D. 获得的杂交瘤细胞株在体外培养时,需置于CO2培养箱中培养
18. 下列关于微生物培养和利用的叙述,正确的是( )
A. 接种前要了解固体培养基是否被污染,无需接种无菌水来培育检测
B. 接种时连续划线的目的是将聚集的菌体逐步稀释获得单个菌落
C. 以尿素为唯一氮源且含刚果红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌
D. 在以尿素为唯一氮源的固体培养基上能生长的微生物通常具备合成脲酶的能力
19. 和牛是世界公认的高档肉牛品种,下图是通过胚胎工程培育试管和牛的过程,下列叙述正确的是( )
A. 试管和牛需要在体外受精,在试管中发育成熟,它的产生属于有性生殖
B. 试管和牛所采用的技术中包含动物细胞核移植技术、早期胚胎培养和胚胎移植等
C. 为了获得更多的卵母细胞,需用促性腺激素对雌性和牛进行处理
D. 从和牛的输卵管冲出的卵子,往往可直接与获能的精子进行体外受精
三、填空题(本大题共5小题,共5.0分)
20. 甲表示某植物细胞代谢的某些过程,图乙表示该植物光照强度与二氧化碳变化量的关系。请据图回答问题(图中数字代表物质,a、b、c代表细胞器):
(1)图甲中,细胞器a为 。细胞器c进行有氧呼吸的 阶段。
(2)若给该密闭装置通入C18O2,一段时间后,装置内出现了18O2,该过程中氧原子的转移途径是 。
(3)从图乙中可发现,影响A点光合速率的因素是 。将植物从图乙A点环境移入黑暗环境中,其他条件不变,短时间内C3的含量变化是 。单位时间内,植物光合作用制造的有机物的量A点 B点。
(4)在图丙中a点时,叶肉细胞中产生 ATP的场所有 ,P点称为 。
(5)当植物缺镁时(其他外界条件不变),图丙中的b点将__________(选填“左移”或“右移”)。
(6)为测定野生型和突变型水稻叶片中的叶绿素含量,常用无水乙醇提取色素,其原理是 。层析法获得的色素带,与野生型水稻相比,突变型水稻颜色为 的两条色素带明显变窄。光照强度高于P时,水稻光合作用速率更高的类型及其原因是 。
21. 某弃耕农田多年后形成灌木丛,下图表示生态系统能量流动和物质循环的关系图;下表为该灌木丛第一、二、三营养级生物的能量分析表(单位为百万千焦),“?”表示能量暂时不详,但可以计算:
营养级 同化量 未利用量 分解者分解量 呼吸量
一 2.48×1011 2.0×1011 1.69×1010 2.8×1010
二 3.1×109 4.6×108 6.6×108 1.53×109
三 ? 8.0×107 4.0×107 2.3×108
(1)从碳循环角度分析:图中①②表示的过程分别是 、 。碳在④中以 的形式流动。
(2)据上表分析,第二、三营养级之间能量的传递效率为 (保留一位小数点)。
(3)一个稳定的生态系统离不开信息的传递。在灌木丛中,食物链上的相邻物种之间存在着捕食关系,相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息,这说明信息能够 。
(4)在草本与灌木混生阶段,农田内很少有一年生草本植物生长,其原因是 。灌木群落在空间的配置情况体现了群落的 结构,提高了光能利用率。
(5)草本、木本植物体内含有大量的纤维素,耐高温纤维素酶可以加速催化纤维素的水解,为酵母菌进行酒精发酵提供大量廉价原料。某研究小组将纤维素分解菌通过诱变和高温处理获得新菌株(甲),制作出菌株甲培养基的滤液,进行了下列实验:
试管A 试管B
步骤1 加入适量缓冲液 加入用① 配制的菌株甲滤液
步骤2 在80℃条件下水浴保温30min
步骤3 加入适量的② ,80℃水浴保温10min
步骤4 加入适量的③ ,60℃热水浴加热2min,观察溶液颜色
实验预期 预期实验结果及实验结论:④ 。
22. 新冠肺炎是由新型冠状病毒(SARS-Cov-2)所引发的一种呼吸道疾病。下图1为2019-nCov结构示意图,下图2表示病毒侵染宿主细胞的增殖过程。请据图分析回答问题:
(1)SARS-CoV-2病毒通过刺突糖蛋白感染人的部分呼吸道黏膜上皮细胞,却不能感染人的体表皮肤细胞,其根本原因是 。SARS-CoV-2病毒进入人体后被 细胞处理呈递给 细胞,后者可以产生一种免疫活性物质,促进 细胞的增殖分化,引发 免疫。
(2)SARS-CoV-2基因组RNA进入细胞后,可作为 的模板。
(3)若病毒+RNA分子用32P标记,其中碱基A有4000个,碱基U有6000个,宿主细胞含31P,则产生10个含31P的子代病毒,至少需要消耗宿主细胞 个游离的尿嘧啶核糖核苷酸。
(4)SARS-CoV-2依靠表面刺突状蛋白(S蛋白)的受体结合域(RBD)与人体细胞表面的血管紧张素转化酶2(ACE2)结合,从而侵入人体细胞。在SARS-CoV-2表面,S蛋白以三聚体(三个相同的S蛋白单体组装而成)形态存在。研发疫苗是抗击新冠疫情的重要手段,其中一种思路是开发亚单位重组疫苗。其原理是:将RBD蛋白通过基因工程的方法,在体外细胞表达,经分离纯化后制成疫苗。我国科学家在此基础上,创新性地将2个RBD用二硫键连接,制成了RBD二聚体疫苗(如下图):
①与传统单体疫苗相比,注射等摩尔浓度的RBD二聚体疫苗大幅提高了模型小鼠体内的抗体效价,从抗原的数量和结构的角度分析,原因可能是 。(抗体效价是评价疫苗防御效果的指标之一,一般抗体效价越高,疫苗防御作用越好)
②新冠病毒能通过 这一可遗传变异产生新毒株,它为进化提供原材料。从遗传物质的结构上分析,新冠病毒具有极强迅速变异能力的原因是 。
23. 基因编辑是一种新兴的比较精确的能对生物体基因组特定目标基因进行修饰的一种基因工程技术或过程。两位女科学家因发现“CRISPR / Cas9基因剪刀”而获得2020年诺贝尔化学奖。CRISPR/Cas9系统可对基因组进行定点编辑,其工作原理如图1所示。人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值,只能从血浆中制备,以基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的两条途径如图2所示。请回答下列问题:
(1)据图1可知,在sgRNA1和sgRNA2的引导下,Cas9使基因中的 键断裂,最终实现对靶基因序列的编辑。但该技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”,实验发现sgRNA的序列长短影响成功率,越短脱靶率越____(填“高”或“低”)。
(2)获取HSA基因,首先需采集人的血液,提取总RNA合成总cDNA,然后以cDNA为模板,采用PCR技术扩增HSA基因(5′CTTCGAAATTC﹣HSA基因﹣TCTCCCGATCGG 3′),根据其两端序列,则需要选择的一对引物序列是 (填字母)。若一条单链 cDNA在 PCR仪中进行4次循环,则需要消耗____个引物。
A、引物Ⅰ是5′﹣CTTCGAAATTC﹣3′,引物Ⅱ是5′﹣CCGATCGGGAGA﹣3′
B、引物Ⅰ是5′﹣CTTCGAAATTC﹣3′,引物Ⅱ是5′﹣TCTCCCGATCGG﹣3′
C、引物Ⅰ是5′﹣GAAGCTTTAAG﹣3′,引物Ⅱ是5′﹣AGAGGGCTAGCC﹣3′
D、引物Ⅰ是5′﹣GAAGCTTTAAG﹣3′,引物Ⅱ是5′﹣CCGATCGGGAGA﹣3′
(3)下图甲为获取的含有目的基因(HAS基因)的DNA片段,Sau3A Ⅰ、EcoRⅠ、BamHⅠ为三种限制酶,图中箭头所指为三种限制酶的切点;图乙是三种限制酶的识别序列与酶切位点示意图;图丙是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图:
若用BamHⅠ切割图甲所示的DNA片段,获得目的基因,则需选用 切割图丙所示质粒,以便构建基因表达载体,上述方案存在一定缺陷,故切割图甲所示DNA片段的最佳方案是选用 酶。用上述最佳方案构建基因表达载体,所得重组质粒 (选填“能”、“不能”或“不一定能”)被BamHⅠ切割。
(4)启动子通常具有物种及组织特异性,构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体,需要选择的启动子是_____(填字母)。
A、人血细胞启动子 B、水稻胚乳细胞启动子
C、大肠杆菌启动子 D、农杆菌启动子
(5)若利用乳腺生物反应器来生产rHSA,则应将重组HSA导入 。为证明rHSA具有医用价值,须确认rHSA与 的生物学功能一致。
24. 亨廷顿舞蹈症(HD)患者是由于编码亨廷顿蛋白的基因(H基因)序列中的三个核苷酸(CAG)发生多次重复所致。
(1)某HD家系图(图1)及每个个体CAG 重复序列扩增后,电泳结果如图2:
①仅据图1判断 HD不可能是 遗传病。
②结合图1和图2推测,当个体的所有H基因中 CAG 重复次数 25次时才可能不患病。与Ⅰ-1比较,Ⅱ-1 并未患病,推测该病会伴随 呈渐进性发病。
③与Ⅰ-1比较,Ⅱ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5的H基因中CAG重复次数均有增加,这表明患者Ⅰ-1在 过程中异常H基因中的 CAG 重复次数会增加。若Ⅱ-2(红绿色盲患者)成年后与一正常男性婚配,他们所生的孩子最好是_____(选填“男”或“女”)孩。
④若Ⅱ-1是白化病基因的携带者,与一个携带有红绿色盲基因和白化病基因的正常女性婚配,所生正常女儿中为纯合子的概率为______(用分数表示,只考虑本小题提及的两种疾病)。
(2)由于缺乏合适的动物模型用于药物筛选,HD患者目前尚无有效的治疗方法。我国科学家利用基因编辑技术和体细胞核移植技术,成功培育出世界首例含人类突变H基因的模型猪,操作过程如图 3:
①筛选含有目的基因的体细胞,将细胞核移植到 中,构建重组细胞,再将重组细胞发育来的早期胚胎移植到代孕母猪体内,获得子代F0,此过程依据的原理是 。
②将F0与野生型杂交得到F1,F1再与野生型杂交得到F2。在F0、F1、F2中,更适合作为模型猪的是F2个体,理由是 。
(3)近年来,HD的治疗研究取得了一些重要进展。下列可作为HD治疗策略的有_____。
A、诱导HD致病蛋白在细胞内特异性降解 B、杀死神经系统病变细胞
C、干扰异常H基因mRNA的翻译 D、基因治疗改变异常H基因
答案和解析
1.【答案】D
【解析】A、脂质包括脂肪、磷脂、固醇(包括胆固醇、性激素、维生素D),A正确;
B、生物大分子蛋白质、核酸、多糖都以碳链为基本骨架,B正确;
C、纤维素的基本单位是葡萄糖,纤维素和果胶是植物细胞壁的主要成分,C正确;
D、核酸和蛋白质遇高温到发生变性,核酸可以复性,蛋白质不可以复性,D错误。
故选D。
2.【答案】A
【解析】A、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等组成,参与分泌蛋白合成与加工的细胞器有核糖体、内质网和高尔基体等,其中核糖体没有膜结构,不属于生物膜系统,A错误;
B、真核细胞的细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白,该类蛋白发挥作用时可催化ATP水解,为跨膜运输提供能量,B正确;
C、溶酶体内含多种水解酶,其膜上嵌有质子泵,能将H+泵入溶酶体内,使溶酶体内的H+浓度比细胞质基质中高100倍以上,C正确;
D、叶绿体的类囊体膜是光反应的场所,其上分布着光合色素和蛋白质(酶等),利于反应进行,D正确。
故选A。
3.【答案】D
【解析】AD、据图可知,小肠上皮细胞排出钠离子是通过钠钾泵进行的,该过程是逆浓度梯度进行的,说明小肠上皮细胞的钠离子浓度低于细胞外,通过Na+-K+泵消耗ATP可维持细胞内较低的Na+浓度,且可说明钠离子经由S蛋白进入小肠上皮细胞是顺浓度梯度进行的。该过程产生的势能会协同转运葡萄糖,即葡萄糖进入小肠上皮细胞需要能量,是逆浓度梯度进行的,据此推测,小肠腔内葡萄糖浓度低于小肠上皮细胞内,A错误,D正确。
B、结合AD分析可知,Na+进小肠上皮细胞是高浓度到低浓度,即小肠腔内Na+浓度高于小肠绒毛上皮细胞内,B错误。
C、由图示可知,G蛋白可转运葡萄糖,但不能转运Na+,C错误。
故选D。
4.【答案】C
【解析】A、若Y为斐林试剂,使用时需水浴加热,本实验自变量是温度,所以会对探究温度对于酶活性的实验有影响,该实验的检测试剂Y不能使用斐林试剂,A错误;
B、验证酶的专一性时无关变量应相同且适宜,α-淀粉酶为工业用酶,最适的催化温度为60°C,不是37 ℃,B错误;
C、该实验的自变量是底物的种类和温度,因此试验中α-淀粉酶溶液的用量是无关变量,C正确;
D、②④⑥组中的α-淀粉酶不能催化蔗糖水解,②④⑥三组实验不能说明温度能影响酶活性,D错误。
故选C。
5.【答案】D
【解析】A、动物有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去,离不开纺锤体的牵引,而纺锤体是由组成中心体的中心粒发出的星射线形成的,所以与中心体的功能有关,A正确;
B、减数分裂过程会发生可遗传变异:基因突变、基因重组或染色体变异,为生物进化提供材料,B正确;
C、细胞分化的实质是基因选择性表达,同一个体内神经干细胞与神经胶质细胞相比,DNA一般相同,mRNA存在差异,C正确;
D、细胞凋亡是由基因控制的生理性死亡,能维持组织细胞数目的相对稳定,不引起炎症,但是凋亡细胞的DNA会被相应水解酶降解成小分子物质,D错误。
故选D。
6.【答案】C
【解析】AB、分析题图:①细胞处于减数第一次分裂末期,②细胞处于减数第二次分裂末期,③细胞处于减数第一次分裂中期,④细胞处于减数第一次分裂后期,故减数分裂中出现的顺序依次为③④①②,且③④时期的细胞中都有同源染色体,AB正确;
C、基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期,而①细胞处于减数第一次分裂末期,C错误;
D、图像②细胞处于减数第二次分裂末期,由于减数分裂的结果导致细胞内染色体数目减半,该生物为二倍体生物,减半后细胞内有一个染色体组,因此②的每个子细胞中具有一个染色体组,D正确。
故选C。
7.【答案】C
【解析】A、根据上述分析可知,正交亲本中雌鸡基因型为ZAW,表现为芦花鸡,雄鸡基因型为ZaZa表现为非芦花鸡,A正确;
B、根据上述分析,正交子代的芦花雄鸡基因型为ZAZa,反交子代中的芦花雄鸡的基因型也是ZAZa,均为杂合体,B正确;
C、反交子代芦花鸡的基因型为ZAZa和ZAW,雌雄相互交配,所产雌鸡的基因型为ZAW和ZaW,既有芦花鸡,又有非芦花鸡,C错误;
D、根据上述分析可知,正交子代芦花鸡均为雄性,非芦花鸡均为雌性,所以仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别,D正确。
故选C。
1、鸡的性别决定方式为ZW型,因此雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ。
2、题意分析:芦花鸡与非芦花鸡进行正交与反交,正、反交结果不同,说明相关的基因位于Z染色体上。反交子代均为芦花鸡,说明芦花对非芦花为显性,反交亲本的基因型为ZAZA和ZaW;正交所得F1中芦花鸡与非芦花鸡的比例为1:1,设相关基因为A、a,可知正交亲本的基因型为ZaZa和ZAW,进一步分析可知子代中芦花鸡均为雄性,非芦花鸡均为雌性。
本题考查ZW型性别决定方式下的伴性遗传,要求考试明确ZW型性别决定方式的特点,能够运用伴性遗传规律分析题干中的杂交实验结果,从而判断显隐性关系及有关的基因型,再对选项进行分析判断。
8.【答案】D
【解析】A、化石是研究生物进化最重要的、最直接的证据,因为化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹,直接说明了古生物的结构或生活习性,因此生物进化的直接证据是化石证据,A正确;
B、测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列,是生物进化的分子水平证据,B正确;
C、生物有共同祖先的分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性,故对生物体内核酸、蛋白质等物质的分析,可判断生物之间的亲缘关系,C正确;
D、现代人类和已灭绝古代人类的基因存在差异的原因是突变与进化导致的,D错误。
故选D。
9.【答案】C
【解析】A、受到惊吓时,交感神经兴奋,心跳加快、呼吸急促,当机体处于平衡状态时副交感神经的兴奋占优势,A错误;
B、自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,躯体运动神经受意识的支配,不属于自主神经系统,B错误;
C、大脑是人体最高级的中枢,人体能有意识地控制排尿,说明大脑皮层能够调节内脏活动,C正确;
D、看到蛇受到惊吓需要大脑皮层的参与,是条件反射,条件反射利于机体适用更加复杂多变的环境,D错误。
故选C。
10.【答案】B
【解析】A、新冠肺炎患者使用GC后,糖皮质激素分泌增多,抑制了免疫系统的功能,使免疫系统功能降低,机体产生细胞因子减少,A错误。
B、糖皮质激素的分泌调节涉及分级调节和负反馈调节,其分泌增多时会反过来抑制下丘脑和垂体的功能,长期大量使用GC,因为负反馈调节,ACTH和CRH分泌减少,最终使得肾上腺皮质萎缩,最终会导致患者肾上腺皮质分泌功能减弱,B正确。
C、GC可以作用于下丘脑和垂体细胞,且GC是类固醇激素,其受体存在于丘脑和垂体细胞内部,但是结合题意“GC是肾上腺皮质分泌的,具有免疫抑制作用”可知,GC主要作用的细胞为免疫细胞,C错误。
D、据题图分析可知,糖皮质激素的分泌是神经—体液调节的结果;下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),促进垂体分泌促肾上腺皮质激素( ACTH),进而促进肾上腺分泌糖皮质激素,这种调节方式为分级调节;糖皮质激素分泌增多会反过来抑制下丘脑和垂体的功能,这种调节方式称为负反馈调节,D错误。
故选B。
11.【答案】C
【解析】A、题干中只涉及一对等位基因B、b控制小鼠的毛色,这一对等位基因之间遵循分离定律,且亲本为纯种黄色体毛的小鼠BB与纯种黑色体毛的小鼠bb,子一代实验小鼠的基因型为Bb,之所以表现出一系列介于黄色和黑色之间的过渡类型,与B基因的某段序列甲基化的程度有关,A错误;
B、甲基化修饰属于表观遗传的一种类型,基因的碱基序列不发生改变,只是表型发生改变且可遗传,不属于基因突变,B错误;
C、结合题干“基因的某段序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点,段序列的甲基化程度越高,B基因的表达水平越低”可知该序列被甲基化修饰的位点越多,B基因的表达受到的抑制越明显,C正确;
D、甲基化修饰并未改变B基因的遗传信息,也无法导致种群基因频率改变,D错误。
故选C。
12.【答案】C
【解析】A、分析题图可知该过程为翻译,A错误;
B、图中多个核糖体相继结合在同一条mRNA上,翻译过程模板相同,合成终产物也相同,B错误;
C、一个mRNA分子上相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质,大大提高翻译效率,C正确;
D、细胞质基质和线粒体中都有核糖体,所以该过程可发生在细胞质基质和线粒体中,不能发生在细胞核中,D错误。
故选C。
13.【答案】B
【解析】A、根据题干信息可知,在制作果酒时倒入了米酒,所以家庭制作百香果果酒的菌种主要来源于米酒中的酵母菌,A正确;
B、醋酸菌为好氧型细菌,将醋酸菌菌种放入果酒瓶中,不需要进行密封,B错误;
C、酒精发酵的产物是酒精和CO2,会导致发酵液呈酸性,且酒精浓度较高,杂菌难以在这种环境中生存,C正确;
D、家庭制作果酒果醋前,需要对器具和原料进行消毒,这样防止杂菌污染,D正确。
故选B。
14.【答案】A
【解析】A、卡诺氏液主要成分是无水酒精和冰醋酸;体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合制备根尖的解离液;苯酚品红溶液从配法上看,有效成分是碱性品红、苯酚、体积分数为95%的酒精溶液。故三者均含有酒精成分,A正确。
B、用黑藻叶片观察质壁分离与复原,叶绿体可以做为参照物,不可以用无水乙醇脱色,B错误。
C、脂肪鉴定实验中,应使用体积分数为50%的酒精洗去浮色,C错误。
D、在植物组培实验中,常用70%的酒精对外植体进行消毒,D错误。
故选A。
15.【答案】BD
【解析】A、①为线粒体,其不能直接利用葡萄糖,葡萄糖需要先在细胞质基质中分解形成丙酮酸,丙酮酸再进入线粒体进一步氧化分解,A错误;
B、胰岛素属于分泌蛋白,其合成与分泌有关的细胞器有①线粒体、核糖体、④内质网和②高尔基体,因此图中①②④三种细胞器都参与了胰岛素的形成过程,B正确;
C、③为叶绿体,其合成的ATP只能用于暗反应过程,不能为细胞的其他生命活动直接提供能量,C错误;
D、④为内质网,其与脂质合成有关,性激素属于脂质,属于内质网在性腺细胞中其含量非常丰富,D正确。
故选BD。
16.【答案】AD
【解析】A、植物生长素的调节具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长,主要作用于植物体的营养生长阶段;由图表数据可知,不同时期各激素含量都会发生相应的增减变化,随着巴山木竹的生长发育时期的推进,叶片中生长素含量呈逐步升高的趋势,即开花期>即将开花>营养生长,A正确。
B、由表格可知,CTK、ABA在开花阶段含量明显升高,但是ABA是脱落酸,作用为抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落,无法起到保鲜作用,B错误。
C、赤霉素(GA)主要在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成,由图表数据可知,GA/CTK值较大时可促进巴山木竹开花,C错误。
D、脱落酸的作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落;由图表数据可知,竹子开花阶段叶片中的ABA浓度大幅度升高,这可能是加速竹子开花后死亡的一个原因,D正确。
故选AD。
17.【答案】BCD
【解析】A、果糖属于单糖,分子量过小,不足以激活高等动物的免疫系统,不能使三聚氰胺“扩容”为抗原分子,A错误;
B、“扩容”后的三聚氰胺复合物作为抗原进入小鼠体内能被吞噬细胞识别,B正确;
C、分析题图可知,过程①中常用灭活的病毒诱导两种动物细胞融合,过程②至少需要经过两次筛选,第一次筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞),第二次筛选出能够产生所需抗体的细胞群,C正确;
D、动物细胞的体外培养需要理想的气体环境和适宜的pH环境,CO2培养箱能提供这些条件,因此获得的杂交瘤细胞株在体外培养时,需置于CO2培养箱中培养,D正确。
故选BCD。
18.【答案】ABD
【解析】A、检测培养基是否被污染,应将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落产生,A正确;
B、平板划线法的原理是通过连续划线将聚集的菌体逐步稀释以获得单个菌落,B正确;
C、以尿素为唯一氮源的培养基可选择尿素分解菌,用含酚红指示剂的培养基可鉴别尿素分解菌,C错误;
D、在以尿素为唯一氮源的固体培养基上能生长的微生物通常具备合成脲酶的能力,因为只有合成脲酶的微生才能分解尿素,D正确。
故选ABD。
19.【答案】CD
【解析】A、试管和牛需要在体外受精,早期胚胎在试管中发育,后胚胎移植形成试管动物,经历过受精作用,所以属于有性生殖,A错误;
B、试管和牛所采用的技术中包含早期胚胎培养和胚胎移植等,不含动物细胞核移植技术,克隆技术应用动物细胞核核移植技术,B错误;
C、胚胎工程中,常用促性腺激素对雌性和牛进行处理,进行超数排卵,C正确;
D、从输卵管中冲出的卵子已经成熟,可直接与获能的精子完成体外受精,D正确。
故选CD。
20.【答案】(1)液泡 第二、第三
(2)C18O2→H218O→18O2
(3)温度和光照强度 增加 大于
(4)线粒体、叶绿体、细胞质基质 光饱和点
(5)右移
(6)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中 黄绿色和蓝绿色 突变型;突变型固定CO2酶的活性比野生型高
【解析】(1)分析题图可知:甲图中细胞器b吸收光照,将①②转变成葡萄糖,故细胞器b是叶绿体,①是水分子,②是二氧化碳;细胞器a具有调节渗透压的功能,所以是液泡。K在⑤协助下进入细胞中,可推知⑤是ATP;葡萄糖变成④,并加入c与③生成⑤⑥,可知细胞器c是线粒体,③是氧气,④是丙酮酸,⑥是二氧化碳。故图甲中,细胞器a为液泡,细胞器c是线粒体,进行有氧呼吸的第二、三阶段。
(2)18O2来自于水的光解,因此水中的O是18O,若给该密闭装置通入C18O2,一段时间后,装置内出现了18O2,说明C18O2中的18O转移到了水中了,故转移途径应为C18O2→H218O→18O2。
(3)据图乙中两曲线变化情况分析可知:在A点所对应的光照强度下,15℃和25℃下吸收二氧化碳的量不同,说明了A点光合速率受温度影响;同时对于25℃温度曲线中,A点对应的光照强度未达到光饱和点,因此A点光合速率也受光照强度影响;将植物从图乙A点环境移入黑暗环境中,其他条件不变,则光反应减慢,产生的NADPH和ATP的减少,C3的还原减少,但是C3的生成短时间不受影响,因为二氧化碳浓度未发生改变,故短时间内C3的含量变化是增加。单位时间内,植物光合作用制造的有机物的量=净光合速率+呼吸作用速率,在净光合作用相同时,A的呼吸作用强度大,故单位时间内,植物光合作用制造的有机物的量A大于B。
(4)图丙中a点时,光合作用强度等于呼吸作用强度,叶肉细胞中产生ATP的场所有线粒体(有氧呼吸第二、三阶段产生ATP)、叶绿体(光反应阶段产生ATP)、细胞质基质(呼吸第一阶段产生ATP),P点对应的光照是野生型植物达到最大光合作用强度时所需要的最小光照强度,P点称为光饱和点。
(5)当植物缺镁时,影响叶绿素的合成,进而影响光反应,图丙中的b点光合作用强度等于呼吸作用强度,光反应减弱则需要吸收更大的光照强度,故b点会右移。
(6)色素不溶于水,而溶于有机溶剂,为测定野生型和突变型水稻叶片中的叶绿素含量,常用无水乙醇提取色素,其原理是绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。分析丙图可知,P点以前,突变型水稻的光合作用强度低于野生型,说明突变型水稻的叶绿素含量较低,故黄绿色(叶绿素a)和蓝绿色(叶绿素b)的两条色素带明显变窄。光照强度高于P点时,突变型水稻的光合作用强度高于野生型,此时限制植物光合作用的外界因素是二氧化碳,说明突变型固定CO2酶的活性比野生型高。
21.【答案】(1)光合作用 呼吸作用和分解者的分解作用 含碳有机物
(2)14.5%
(3)调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
(4)一年生植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰 垂直
(5)①等量的缓冲液 ②纤维素液 ③斐林试剂 ④若试管A溶液呈蓝色(不呈砖红色),试管B溶液呈砖红色,则表明该纤维素酶能耐受80℃高温;若试管A和B溶液均呈蓝色(不呈砖红色),则表明该纤维素酶不能耐受80℃高温
【解析】(1)①②表示的过程分别是光合作用和呼吸作用。从碳循环角度分析,碳在④中以含碳有机物形式流动。
(2)某一个营养级的同化能量=未利用量+分解者分解量+呼吸量+流入下一营养级,故第三营养级的同化能量=3.1×109-(4.6×108+6.6×108+1.53×109)=0.45×109,能量在二、三营养级之间的传递效率=(0.45×109)÷(3.1×109)×100%≈14.5%。
(3)该灌木丛中食物链上的相邻物种之间存在着捕食关系,这说明信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
(4)在草本与灌木混生阶段,农田内很少有一年生草本植物生长,其原因是一年生植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰。灌木群落为了提高光能利用率,在空间配置上体现出空间的垂直结构。
(5)由于本实验的目的是探究菌株甲分泌的纤维素酶能否耐受80℃高温,所以实验步骤中,试管A中加入了适量的缓冲液,那么试管B中也应该加入等量的缓冲液;②步骤应该是两个试管内都加入适量的纤维素液;纤维素本身是非还原糖,但是会被纤维素酶分解为还原糖葡萄糖,所以③应该是加入检测还原糖的斐林试剂。斐林试剂本身是蓝色,试管A中未加入纤维素酶,所以没有还原糖生成,因此无论该纤维素酶能耐受80℃高温,试管A溶液都呈蓝色。若该纤维素酶能耐受80℃高温,说明试管B中纤维素酶未被80℃高温破坏,因此能够将纤维素分解为还原糖葡萄糖,因此试管B溶液呈砖红色;若该纤维素酶不能耐受80℃高温,说明试管B中纤维素酶被80℃高温破坏,因此不能够将纤维素分解为还原糖葡萄糖,因此试管B溶液斐林试剂本身的颜色,即蓝色。
22.【答案】(1)基因的选择性表达 抗原呈递 辅助性T B(淋巴) 体液
(2)翻译和合成-RNA
(3)64000
(4)①等摩尔的RBD二聚体与RBD单体相比,RDB的数量更多;RBD二聚体在空间结构上更接近S蛋白三聚体 ②基因突变 新冠病毒的遗传物质是RNA,RNA是单链结构,不稳定,容易发生突变
【解析】(1)根据图2分析,在病毒侵染宿主细胞过程中,SARS-CoV-2病毒通过刺突糖蛋白与人体黏膜细胞表面的ACE2受体结合而进入细胞,因此SARS-CoV-2病毒通过刺突糖蛋白感染人的部分呼吸道黏膜上皮细胞,却不能感染人的体表皮肤细胞,,说明人的体表皮肤细胞表面没有ACE2受体,其根本原因是ACE2受体基因在皮肤细胞中不能表达(基因的选择性表达);病原体入侵人体后,部分病原体直接和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号,一些病原体被抗原呈递细胞摄取、处理、呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号,同时辅助性T细胞还能分泌细胞因子,促进B细胞的增殖分化,引发体液免疫。
(2)分析图2可知,SARS-CoV-2基因组RNA进入细胞后,可指导翻译和-RNA的合成,可作为翻译出病毒蛋白和合成-RNA的模板。
(3)病毒+RNA分子用32P标记,其中碱基A有4000个,碱基U有6000个,宿主细胞含31P,则产生10个含31P的子代病毒,首先要合成-RNA,再以-RNA合成+RNA,所以至少消耗宿主细胞4000+6000×10=64000个游离的尿嘧啶核糖核苷酸。
(4)①与传统单体疫苗相比,等摩尔的RBD二聚体与RBD单体相比,RDB的数量更多;RBD二聚体在空间结构上更接近S蛋白三聚体,因此注射等摩尔浓度的RBD二聚体疫苗大幅提高了模型小鼠体内的抗体效价,防御效果更好。
②可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异,新冠病毒能通过基因突变产生新毒株,为它的进化提供原材料;新冠病毒的遗传物质是RNA,RNA是单链结构,稳定性差,容易发生变异,这是新冠病毒具有极强迅速变异能力的原因。
23.【答案】(1)磷酸二酯 高
(2)A 15
(3)Sau3AⅠ EcoRⅠ、BamHⅠ 不一定能
(4)B
(5)受精卵 HSA
【解析】(1)分析图1可知,在sgRNA的引导下,Cas9利用其具有的2个内切酶活性位点,相当于限制酶的作用,使基因中的磷酸二酯键断裂。但该技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”,实验发现由于其他DNA序列也含有与向导RNA互补配对的序列,造成向导RNA错误结合而脱靶,故sgRNA的序列长短影响成功率,越短脱靶率越高。
(2)合成总cDNA需提取细胞中所有的mRNA,然后通过逆转录过程获得HSA基因。采用PCR技术扩增HSA基因(5′CTTCGAAATTC﹣HSA基因﹣TCTCCCGATCGG 3′)时,设计正向引物时,应该为待扩增 DNA序列5′端处的序列,设计反向引物时,应该为待扩增DNA序列3′端处的序列的反向互补序列,根据其两端序列,则需要选择的一对引物序列是:引物Ⅰ是5′﹣CTTCGAAATTC﹣3′,引物Ⅱ是5′﹣CCGATCGGGAGA﹣3′,A正确。
故选A。
一条单链cDNA在PCR仪中进行4次循环,共产生2n-1个DNA分子,所以共有2n条链,其中2n-1条链是新合成的,需要引物,所以需要2n-1=15个引物。
(3)图丙只有Sau3AⅠ酶切后产生的黏性末端与BamHⅠ酶切产生的黏性末端相同,所以用Sau3AⅠ酶切割图丙的质粒。为了防止目的基因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定等情况,应该选择不同的限制酶切割目的基因的两侧以及质粒,结合图甲和图丙分析,Sau3AⅠ会破坏目的基因,应该选择EcoRⅠ和BamHⅠ切割图1所示DNA片段。结合以上分析以及Sau3AⅠ与BamHⅠ酶的识别序列可知,形成的重组质粒上肯定含有EcoRⅠ、Sau3AⅠ的识别位点,不一定含有BamHⅠ的识别位点,所以所得重组质粒不一定能被BamHⅠ切割。
(4)启动子通常具有物种及组织特异性,故若构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体,需要选择的启动子是水稻胚乳细胞启动子,故选B。
(5)将重组HSA用显微注射方法导入受精卵中,再利用HSA探针进行检测,将检测反应呈阴性的胚胎进行移植。为证明rHSA具有医用价值,需对基因工程的产物进行鉴定,即确认rHSA与HSA的生物学功能一致。
24.【答案】(1)①伴X染色体显性和伴Y染色体 ②均不超过 年龄增长 ③减数分裂形成配子 女 ④1/6
(2)①去核卵母细胞 动物细胞核具有全能性 ②随着繁殖代数增加,个体的H基因中CAG重复次数更高,发病更早或更严重
(3)ACD
【解析】(1)①仅据图1可看出,父亲患病,后代女儿有患病的,也有未患病,所以该病一定不是X染色体显性遗传病,也不是伴Y染色体遗传病,有可能是常染色体显性、隐性或伴X染色体隐性遗传病。
②由图2可知,当个体的所有H基因中CAG重复次数均小于或均不超过25次时才可能不患病;Ⅱ-1重复次数比Ⅰ-1高,但Ⅱ-1并未患病,估计与年龄较小有关,推测该病会伴随年龄增长呈渐进性发病。
③Ⅱ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5是Ⅰ-1的孩子,所以推测在Ⅰ-1减数分裂产生配子时,有DNA的复制,可以进行CAG的重复,所以推测患者Ⅰ-1在减数分裂形成配子过程中异常H基因中的CAG重复次数会增加。若Ⅱ-2(红绿色盲患者)成年后与一正常男人婚配,由于红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,他们所生的孩子中男孩都患病,因此最好生女孩。
④若Ⅱ-1是白化病基因(用A、a表示)的携带者,与一个携带有红绿色盲基因(用B、b表示)和白化病基因的正常女性婚配,即AaXBY×AaXBXb,所生正常女儿为A_XBX-,其中为纯合子的概率为1/3×1/2=1/6。
(2)①动物的核移植技术需要将细胞核移植到动物的去核卵母细胞中,构建重组细胞,再将重组细胞发育来的早期胚胎移植到代孕母猪体内,获得子代F0,由于重组细胞能发育成完整个体,体现了动物细胞核具有全能性。
②由于亲代在减数分裂形成配子过程中异常H基因中的CAG重复次数会增加,即随着繁殖代数增加后个体的H基因中CAG重复次数更高,从而导致子代发病更早或更严重,能够更早的进行研究,因此更适合作为模型猪的是F2个体。
(3)A、研究发现,患者神经细胞内亨廷顿蛋白结构异常,在细胞内过度聚集无法被清除,故诱导HD致病蛋白在细胞内特异性降解,是HD治疗策略之一,A正确;
B、神经细胞是高度分化的细胞,成年人一般不能进行分裂、分化形成,因此杀死神经系统病变细胞,会使神经细胞数量减少,不能作为治疗HD的手段,B错误;
C、干扰异常H基因mRNA的翻译,会降低HD致病蛋白的含量,可以作为治疗手段,C正确;
D、基因治疗改变异常H基因,使其合成正常蛋白质,可以作为治疗HD的手段,D正确。
故选ACD。
第1页,共1页