山东省济南市历城区2023-2024学年高三上学期10月阶段测试生物学试题(含解析)

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名称 山东省济南市历城区2023-2024学年高三上学期10月阶段测试生物学试题(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-10-21 11:16:25

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济南市历城区2023-2024学年高三上学期10月阶段测试
生物试题 2023.10
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、胡杨主要分布在我国西北沙漠戈壁地带,生命极其顽强,有“英雄树”的美称。下列关于组成胡杨树细胞的元素和化合物的叙述正确的是( )
A.胡杨叶肉细胞中各种光合色素均含有N元素
B.胡杨叶肉细胞的核内一定存在两类核酸
C.胡杨细胞内蛋白质中的N主要分布在R基中
D.胡杨体内的无机盐主要是以化合物的形式存在
2、构成原核细胞的基因组比较小,基因数目较少,无法进行较为复杂的细胞分化及相关基因表达的调控,无法形成较为高等的多细胞生物体。下列关于原核细胞结构的叙述错误的是( )
A.硝化细菌属于原核生物,没有叶绿素但可将CO2和H2O合成糖类
B.原核细胞DNA上的基因不存在等位基因,也没有游离的磷酸基团
C.原核细胞中只有核糖体一种细胞器,可合成自身所需要的蛋白质
D.细菌细胞壁具有支持保护作用,还可避免酒精导致细胞内蛋白质变性
3、细胞迁移指细胞接收到迁移信号或感受到某些物质的浓度梯度后产生移动。我国科学家在正常细胞、肿瘤细胞和不同动物组织中均发现了一种新型细胞器——迁移体,并证实了该细胞器与一种新型的细胞迁移有关。当细胞迁移离开后,迁移体会继续留在原地直到破裂或被其他细胞吞噬:目前研究表明迁移体在胚胎发育、机体免疫反应、肿瘤转移等细胞迁移活跃的过程中发挥重要的作用。下列推测错误的是( )
A.迁移体可在不同细胞间进行物质传递
B.迁移体的产生及被吞噬的过程体现了生物膜的流动性和信息传递的功能
C.一个细胞的迁移体可被另一个细胞的溶酶体降解
D.癌细胞在低温条件下形成的迁移体更多
4、核孔复合体(NPC)是细胞质和细胞核之间货物运输的常规途径。施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构,通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融密合在与细胞核膜高度弯曲的部分,为人类进一步了解核孔复合物提供了新的证据。下列有关叙述正确的是( )
A.细胞核内行使遗传功能的物质是核仁
B.NPC保证了细胞核与细胞质间蛋白质、脱氧核糖核酸等大分子自由进出
C.NPC的数量与细胞新陈代谢的程度有关,新陈代谢旺盛细胞的细胞NPC越多
D.衰老细胞的核膜内折导致细胞核体积变小,染色质收缩,染色加深
5、研究人员从菠菜叶肉细胞中分离出类囊体膜(如图所示),并将其和适量的酶(类似卡尔文循环中的酶)等物质一起包裹在“油包水液滴”中,构成人造光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定和C3还原,不断产生有机物。下列分析正确的是( )
A.该反应体系中不断被消耗的物质仅是CO2
B.与叶绿体相比较,该反应体系不含光合色茶
C.若固定等量的CO2,该反应体系中有机物的积累量大于菠菜叶肉细胞的
D.“油包水液滴”外周的油相当于叶肉细胞的细胞质膜,用于维持人工光合系统内部环境的稳定
6、细胞铁含量特别是Fe2+过载时,会诱发脂肪酸的脂质过氧化。脂质过氧化物会直接或间接导致细胞损伤或死亡,这种细胞程序性死亡被称为铁死亡。铁死亡在形态学上主要表现为线粒体膜密度增加,线粒体嵴变少甚至消失,细胞体积变小但细胞核体积正常且无核浓缩现象。研究表明,铁死亡在肿瘤、神经性、老年化、代谢异常等疾病的发生发展过程中发挥重要作用。下列叙述错误的是( )
A.铁是人体的必需元素,参与细胞内物质运输、生物氧化等过程
B.细胞内Fe2+过载时,可能引起细胞呼吸过程异常
C.在形态学特征上,铁死亡过程与细胞衰老过程基本相同
D.研究铁死亡机制,可能为相关疾病的治疗提供新的干预靶点
7、我国科学家利用基因编辑技术敲除杂交水稻中的4个基因,获得了可以发生无融合生殖(不发生雌雄配子的细胞核融合而产生种子的生殖)的水稻材料,得到了杂交稻的克隆种子,实现了杂合基因型的固定。该无融合生殖的原理过程如图所示,下列相关分析错误的是( )
A.图中过程①产生配子时可能发生了类似有丝分裂的过程
B.雌雄配子结合时可能发生了雄配子细胞核的退化消失
C.利用基因编辑技术敲除水稻中的4个基因属于基因突变
D.无融合生殖获得的克隆种子可稳定保持亲代的杂种优势
8、研究发现,人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(下图),下列相关叙述错误的是( )
A.对HIV而言,基因是有遗传效应的RNA片段
B.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过d、b、c环节
C.催化d过程的逆转录酶与DNA聚合酶作用过程一致
D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病
9、DNA甲基化调控主要是通过调节DNA甲基转移酶(DNMTs)的活性和表达水平来实现的,DNA甲基化可能使抑癌基因无法表达,从而促使癌症的发生和恶化,如图所示。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型,属于表观遗传。研究表明萝卜硫素具有抗肿瘤的作用。以下有关叙述正确的是( )
A.神经细胞已经高度分化,一般不再分裂,细胞中的DNA不存在甲基化
B.萝卜硫素可能通过抑制DNMTs的活性,抑制肿瘤细胞增殖,从而发挥抗肿瘤的作用
C.甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上,则不会影响基因表达
D.DNA甲基化会改变DNA的碱基序列,影响DNA聚合酶的作用,使DNA无法复制
10、湖南师范大学生命科学院运用人工诱导雌核发育(即采用一定的方法,使精子的遗传物质失活,再以这种精子激活卵子,但精子不参与受精卵的形成,卵子仅依靠雌核而发育成胚胎的技术)、性别转变等技术大量培育了三倍体雌鱼。该技术先通过伪“受精”让甲鱼(Rr)卵原细胞完成减数分裂,待细胞分裂到减数第二次分裂时进行冷冻处理,之后细胞发育为成体二倍体乙鱼,再对部分乙鱼进行性反转获得丙鱼。以下说法正确的是( )
A.冷冻休克的作用是阻止甲鱼卵子完成减数第二次分裂,使其染色体数目加倍
B.冷冻休克技术并不是100%成功,所以要对DNA进行碱基测序来鉴定成体鱼的染色体倍数
C.乙鱼的基因型为RR或rr或Rr,性别为雄性
D.将乙鱼与丙鱼杂交,取受精卵进行冷冻休克处理,即可培育出三倍体鱼
11、糖耐量受损(TGT)是一种由正常血糖向糖尿病过渡的异常糖代谢状态,主要表现为空腹血糖正常,餐后血糖浓度异常升高。在IGT发生早期采取针对性的干预措施,可降低其发展为糖尿病的风险。为探究运动对IGT的干预情况,让测试者于餐后进行30min中等强度运动,定时采样测定其血糖浓度及胰岛素含量,实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.对照组应选择血糖代谢正常的健康人,而非IGT患者
B.餐后适度运动可使IGT患者胰岛素分祕高峰提前,血糖浓度提前降低
C.餐后适度运动可减轻IGT患者胰岛B细胞的负担
D.IGT可通过饮食控制和适度运动等措施得到干预
12、控制栽培的雌雄同株植物(黄瓜、南瓜等)花的性别的分化具有重要实践意义,生产中一般需要增加雌花数目,以便结更多的果实。植物激素或生长调节剂是影响花性别分化的重要因素之一,如图表示不同物质对黄瓜花性别分化的影响,据图分析错误的是( )
A.萘乙酸和乙烯利均能促进雌花形成
B.无法判断赤霉素对其他植物雌、雄花分化的影响
C.整形素促进雄花形成的作用比赤霉素更显著
D.萘乙酸、乙烯利、整形素在植物体内都能合成
13、基础生态位是指在没有种间竞争前提下,一个物种所能占有的生态位。实际生态位是指有别的物种存在时的生态位。生态位的大小可用生态位宽度表示,下图表示三个物种在不同资源状态下的生态位宽度。下列分析错误的是( )
A.生物占据不同的生态位有利于充分利用生存空间
B.生物实际生态位的宽度小于其基础生态位的宽度
C.环境变化使可利用的资源大幅减少时,生态位宽度不变
D.宽生态位的种内竞争强度可能小于窄生态位的
14、酸奶具有润肠通便、缓解痉挛、补钙、调节血脂等多种功效,是一种常见的发酵食品,深受人们的喜爱。下列关于酸奶的叙述,正确的是( )
A.酸奶中含有大量的乳酸,这是由乳酸菌无氧呼吸产生的
B.如果保存不当,酸奶会出现“涨袋”现象,这是由于乳酸菌进行有氧呼吸产生了大量的二氧化碳
C.发酵过程中,乳酸菌分解乳糖等糖类为乳酸的过程中无ATP产生
D.为保证发酵过程的正常进行,最好选用有抗生素的牛奶作为原料
15、嵌合体在免疫学上的含义是指一个机体身上有两种或两种以上染色体组成不同的细胞系同时存在,彼此能够耐受,不产生排斥反应,相互间处于嵌合状态。如图表示构建嵌合体小鼠的实验,下列叙述错误的是( )
A.过程①中的培养液需要适时更换
B.胚胎在囊胚阶段开始分化,其中的滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘
C.嵌合体幼鼠的一个细胞中同时有白鼠和黑鼠的基因
D.囊胚中分离胚胎干细胞经诱导可发育成多种组织
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、某研究小组为了探究鄂西北的夏日晴天中午时气温和相对湿度对甲品种小麦净光合作用的影响,将生长状态一致的甲品种小麦植株分为五组,第一组在田间种植作为对照组,第二组至第五组在人工气候室中种植作为实验组,并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午12:30测定各组叶片的净光合速率,各组实验处理及结果如表所示:
第一组 第二组 第三组 第四组 第五组
实验处理 温度/℃ 35 35 35 30 25
相对湿度/% 17 27 52 52 52
实验结果 光合速率(相对值) 11.1 15.1 22.1 23.7 20.7
注:在同一温度下的植物呼吸速率相等。
根据本实验结果分析,下列叙述正确的是( )
A.中午时,相对湿度对甲品种小麦净光合速率的影响大于气温对其的影响
B.与第组相比,第三组小麦吸收CO2速率较快
C.与第三组相比,第四组小麦光合作用相关酶的活性较高
D.适当提高第组气候室的环境温度能提高小麦的净光合速率
17、在细胞生长和分裂活跃期,线粒体通过中间分裂产生两个子线粒体,中间分裂前后的线粒体生理状态并没有太大的差异(图 a)。当细胞处于避境胁迫下,线粒体内的Ca2+和活性氧自由基(ROS)呈梯度变化,通过外周分裂产生大小不一的子线粒体(图 b),其中较小的子线粒体不包含复制性DNA(mtDNA),最终被自噬体吞噬,而较大的子线粒体得以保全。下列表述不正确的是( )
A.与线粒体自噬密切相关的细胞器是溶酶体和内质网
B.线粒体通过中间分裂实现了遗传物质的均分,符合孟德尔遗传定律
C.用紫外线照射细胞,线粒体会加快中间分裂,以增加线粒体数量从而满足能量需求
D.外周分裂产生的较大的子线粒体中含有mtDNA,较小的子线粒体通过自噬以消除ROS和Ca2+对细胞的损伤
18、正常人体静脉注射一定量葡萄糖后,可诱导胰岛素分泌呈“双峰曲线”,两个峰分别代表胰岛素分泌的第一时相和第二时相(基线指24小时胰岛细胞持续分泌的微量胰岛素)。下列叙述正确的是( )
A.0~5min内分泌的胰岛素可能是胰岛B细胞在注射之前就已经合成并储存的
B.第一时相中胰岛素分泌量降低会提高组织细胞吸收葡萄糖的速率
C.出现第二时相主要是因为胰高血糖素的增加使血糖含量迅速升高
D.第二时相中,神经—体液调节系统参与了血糖平衡的调节
19、近年来,许多父母会为新生儿储存脐带血,具体做法是:婴儿出生后十分钟,医生从与胎盘相连的脐带中抽取少量血液,立即用液态氮冷冻储存。脐带血中有多种类型的干细胞,能够产生不同种类的体细胞,如骨细胞、神经细胞、肝脏细胞、内皮细胞和成纤维细胞等。关于脐带血干细胞,下列说法错误的是( )
A.脐带血干细胞能分化成不同种类的体细胞,这是基因选择性表达的结果
B.脐带血中的造血干细胞可以分化成各种血细胞,体现了细胞的全能性
C.细胞分化使得细胞中的蛋白质、RNA、遗传物质都发生了稳定性变化
D.动物体细胞的细胞核具有全能性,是因为细胞核含有该动物几乎全部的遗传物质
20、多氯联苯(PCBs)是一种难降解的致癌化合物。研究人员通过多次培养,成功筛选出能高效降解PCBs的菌株。实验流程如下图。下列有关叙述中,正确的是( )
A.甲、乙、丙三种培养基成分相同,且均以PCBs为唯一碳源
B.步骤③采用的接种方法是稀释涂布平板法或平板划线法
C.振荡培养可使菌体和培养液充分接触,提高营养物质利用率
D.利用培养基乙上的菌落数可推测出样品中的活菌数,但推测结果偏低
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21、(12分)光合作用机理是作物高产的重要理论基础。大田常规栽培时,水稻野生型(WT)的产量和黄绿叶突变体(ygl)的产量差异不明显,但在高密度栽培条件下ygl产量更高,其相关生理特征见下表和图。(光饱和点:光合速率不再随光照强度增加时的光照强度;光补偿点:光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。)
水稻材料 叶绿素(mg/g) 类胡萝卜素(mg/g) 类胡萝卜素/叶绿素
WT 4.08 0.63 0.15
ygl 1.73 0.47 0.27
分析图表,回答下列问题:
(1)ygl叶色黄绿的原因包括叶绿素含量较低和_______,叶片主要吸收可见光中的_______光。
(2)光照强度逐渐增加达到2000μmol·m-2·s-1时,ygl的净光合速率较WT更高,但两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加,比较两者的光饱和点,可得ygl________WT(填“高于”、“低于”或“等于”)。ygl有较高的光补偿点,可能的原因是叶绿素含量较低和________。
(3)与WT相比,ygl叶绿素含量低,高密度栽培条件下,更多的光可到达下层叶片,且ygl群体的净光合速率较高,表明该群体________,是其高产的原因之一。
(4)试分析在0~50μmol·m-2·s-1范围的低光照强度下,WT和ygl净光合速率的变化,在给出的坐标系中绘制净光合速率趋势曲线。在此基础上,分析图a和你绘制的曲线,比较高光照强度和低光照强度条件下WT和ygl的净光合速率,提出一个科学问题________。
22、(12分)2021年8月2日,武汉大学罗孟成教授团队在《Cell Research》发表了最新研究成果,该团队提出了哺乳动物性别决定的新模型:在哺乳动物中,性别由仅位于Y染色体上的SRY基因和仅位于X染色体上的SDX基因共同决定,SRY基因是雄性的性别决定基因,它在SDX蛋白的促进下表达以确保个体朝正常雄性发育。不同基因组合对小鼠的性别和育性的影响见表,请回答下列问题:
① ② ③ ④
性染色体组成 XX XY XX XY
SDX基因 SDX+/ SDX+ SDX+ SDX+/ SDX- SDX-
SRY基因 —— SRY+ —— SRY+
性别和育性 可育雌性 可育雄性 可育雌性 1/4性逆转为可育雌性;3/4为不育雄性
注:“+”表示相应基因正常;“-”表示相应基因敲除
(1)图1是小鼠X、Y染色体结构示意图,SDX基因位于_______区段,雄性个体该区段的基因的来源和传递各有何特点:_______。
(2)正常杂交的子代小鼠中_______(填“存在”或“不存在”)两个SDX基因均敲除的雌性个体(SDX-/SDX-),判断的理由是_______。
(3)已知缺乏X染色体的小鼠均无法存活,现有同一批可育雌性小鼠,为确定其性染色体组成及是否为SDX基因敲除小鼠,请结合表格信息设计简单的杂交实验进行探究。
实验思路:_______。
预期结果及结论:①若_______,则小鼠为XX(SDX+/SDX+)雌鼠;
②若_______,则小鼠为XX(SDX+/SDX-)雌鼠;
③若_______,则小鼠为XY(SDX-/SRY+)性逆转雌鼠。
23、(10分)人感染乳头瘤病毒(HPV)可诱发宫颈癌等恶性肿瘤。研究机构为评估某种HPV疫苗的效果,在志愿者中进行接种。一段时间后,统计宫颈出现癌前病变(癌变前病理变化,可发展为恶性肿瘤)的人数,结果见表。
组别 接种物 总人数 癌前病变人数
A (接种前未检出HPVDNA) A1 对照剂 7863 83
A2 疫苗 7848 4
B (接种前检出HPVDNA) B1 对照剂 1125 126
B2 疫苗 1121 125
(1)为制备该疫苗,将HPV外壳蛋白L1基因与载体连接,导入受体细胞。受体细胞将目的基因转录,再以_____为原料翻译出L1蛋白,这样就获得了疫苗的有效成分。
(2)人体接种该疫苗后,_____作为抗原刺激机体产生特异性抗体。一旦HPV侵入机体,_____会迅速繁殖、分化,产生大量抗体。这些抗体与游离HPV结合,阻止HPV____;所以A2组出现癌前病变的比例明显低于对照组。
(3)B1组人群中出现癌前病变的比例显著高于____组,据此推测_____是诱发癌前病变的因素之一。
(4)B2组与B1组人群中出现癌前病变的比例没有明显差异,原因可能是该疫苗_____。
(5)综上所述,该疫苗可用于宫颈癌的, _____除此之外,免疫学在临床实践上的应用,还包括_____。
24、(10分)研究表明,水稻中光敏色素(一类能接受光信号的蛋白质分子)介导了光信号对植物激素脱落酸(ABA)代谢途径的调控作用。phyB突变体水稻无法合成光敏色素,利用野生型水稻和光敏色素突变体作为研究材料,分析光敏色素介导的光信号对ABA代谢的影响,结果如图所示。请回答下列问题:
(1)分析实验,pyB突变体与野生型相比内源ABA相对含量差异较大,说明图(b)中与ABA合成代谢相关的基因最可能是OSABAOx_____和OSABAOx_____(填“1”“2”或“3”),在phyB突变体中的表达水平明显_____野生型,而与ABA降解代谢相关的基因最可能是OSABAOx_____(填“1”“2”或“3”)。
(2)另有实验表明,外源ABA明显抑制光照下水稻种子的萌发,且外源ABA对pyB突变体种子萌发的抑制效果更明显。据此推测,在野生型水稻体内光敏色素通过感受光信号_____(填“削弱”或“增强”)了ABA对种子萌发的抑制效果。
(3)光敏色素是一类_____,在光照下其结构会发生变化,最终调控植物生长发育。光调控植物生长发育的反应机制主要包括______三步。
(4)ABA的生理作用除了抑制种子萌发外,还可以____(至少写两点)。
25、(11分)摩尔根和他的学生通过果蝇杂交实验发现同源染色体上的两个非等位基因距离越远,发生基因重组的概率越大。目前,科研人员将传统杂交实验与分子遗传学相结合,可减轻杂交实验的工作量。果蝇的长翅和残翅受2号染色体上一对等位基因(Vg/vy)控制,在Vg/vg基因附近设计了两对特异性引物(R15和R24,如图1所示),并分别以纯合长翅果虮和纯合残翅果蝇的DNA作为模板进行PCR,扩增产物的琼脂糖凝胶电冰结果如图2所示。
图1 图2
(1)PCR扩增时,反应体系中除引物、模板、缓冲液外,还需要添加_________(写出2种)。
(2)已知用亲本长翅果蝇的DNA作为模板,以R15作为引物进行PCR,产物经电泳后出现条带,将其表型记为长翅有带,亲本残翅果蝇的表型则记为残翅无带,从图2可知,将亲本长翅果蝇和残翅果蝇杂交,F1表型为长翅_________(有带/无带),F1相互交配获得F2个体,分别以F2果蝇的DNA为模板,进行引物R15的PCR扩增,统计F2的表型和电泳条带类型,结果如下表所示。分析表中数据可知,控制翅型的基因与引物R15之间的DNA片段,在减数分裂过程中_________(有/没有))发生重组。
F1表型 长翅有带 长翅无带 残翅有带 残翅无带
个体数 116 12 17 42
(3)现欲分析F1果蝇在减数分裂时,引物R15之间的DNA片段与引物R24之间的DNA片段是否发生重组,请将以下实验思路补充完整:_________,同一个体的PCR反应产物点在同一点样孔进行电泳,统计F2果蝇的电泳条带类型。
预期结果:若引物R15之间的DNA片段与引物R24之间的DNA片段发生重组,请在下图中画出F2果蝇PCR扩增产物电泳后可能出现的结果(将对应位置的条带涂黑)。
答案以及解析
1、答案:B
解析:类胡萝卜素没有N元素,A错误;细胞核中含有DNA和RNA,B正确;蛋白质中的N主要存在于肽键一侧的氨基残基中,C错误;胡杨体内无机盐主要以离子形式存在,D错误。
2、答案:D
解析:A、硝化细菌是自养生物,可以通过CO2,和H2O来合成自身有机物,A正确;
B、原核生物没有染色体,自然也没有同源染色体,就不会有等位基因,原核生物DNA是环状的,没有游离的磷酸基团,B正确;C、原核生物只有核糖体这一种细胞器,核糖体是蛋白质合成的场所,它可以合成自身所需的蛋白质,C正确;
D、细菌细胞壁具有保护作用,没有支持作用,植物的才有,能够让植物长得比较高大,另外酒精是脂溶性的小分子物质,细胞壁是全透的,无法阻止酒精进入细胞内,D错误。
3、答案:D
解析:A、细胞接收到迁移信号或感受到某些物质的浓度梯度后产生移动,细胞迁移与迁移体又有关,故迁移体可在不同细胞间进行物质传递,A正确;
B、细胞迁移要细胞接收到迁移信号或感受到某些物质的浓度梯度,故迁移体存在信息传递的功能,当细胞迁移离开后,迁移体会继续留在原地直到破裂或被其他细胞吞噬,故迁移体的产生及被吞噬的过程体现了生物膜的流动性和信息传递的功能,B正确;
C、当细胞迁移离开后,迁移体会被其他细胞吞噬,而被另一个细胞的溶酶体降解,C正确;
D、癌细胞在低温条件下迁移速度会减慢,形成的迁移体更少,D错误。故选D。
4、答案:C
解析:A、细胞核内行使遗传功能的物质是DNA,并不是核仁,A错误;
B、核孔复合体(NPC)是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道,DNA不能进出细胞核,B错误;
C、核孔复合体(NPC)是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道,与细胞新陈代谢的程度有关,新陈代谢旺盛细胞的细胞NPC越多,C正确;
D、衰老的细胞细胞核体积变大,染色质收缩,染色加深,D错误。故选C。
5、答案:C
解析:由题意可知,该反应体系能完成整个光合作用过程,其中光反应需要不断消耗水,暗反应需不断消耗CO2,A错误;光合作用的光反应在类囊体膜上进行,类囊体膜上含有吸收光能的色素,即该反应体系中含有光合色素,B错误;在与植物叶肉细胞光合作用固定CO2,量相等的情况下,题述反应体系中有机物的积累量应大于植物叶肉细胞的,因为叶肉细胞会进行呼吸作用消耗有机物,C正确;“油包水液滴”外周的油相当于叶绿体膜,该结构能够把构建的人工光合系统与外界环境分开,使构建的人工光合系统具有一个相对稳定的内部环境,D错误。
6、答案:C
解析:A.铁是人体的必需元素,参与细胞内物质运输、生物氧化等过程,A正确;B.细胞内Fe2+过载时,会诱发脂肪酸的脂质过氧化,可能引起细胞呼吸过程异常,B正确;C.铁死亡在形态学特征上表现为线粒体膜密度增加,线粒体崎变少甚至消失,细胞体积变小但细胞核体积增大,与细胞衰老过程不同,C错误; D.研究铁死亡机制,可能为相关疾病的治疗提供新的干预靶点,D正确。故选C。
7、答案:C
解析:A、图中过程①产生配子染色体数目不减半,其过程类似于有丝分裂,A正确;
B、雌雄性配子结合产生的子代植株中,子代植株染色体组成不加倍,可能发生了雄配子细胞核的退化消失,B正确;
C、基因突变不改变基因的数目,利用基因编辑技术敲除水稻中的4个基因导致基因数目减少,不属于基因突变,C错误;
D、由图中亲代染色体组成和子代植株染色体组成比较可知,无融合生殖获得的克隆种子可稳定保持亲代的杂种优势,D正确。
故选C。
8、答案:C
解析:A、由于人类免疫缺陷病毒(HIV)属于RNA病毒,其遗传物质是RNA,所以对HIV而言,基因是有遗传效应的RNA片段,A正确; B、由于人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板,需要经过逆转录过程形成DNA,然后再通过转录和翻译过程形成蛋白质外壳,即至少要通过图中的d、b、c环节完成,B正确; C、催化d过程的逆转录是以RNA为模板,合成DNA;而DNA聚合酶催化DNA复制,以DNA为模板,合成RNA,所以与逆转录酶作用过程不完全一致,C错误; D、HIV属于逆转录病毒,所以科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病,D正确。
9、答案:B
解析:A、神经细胞已经高度分化,一般不再分裂,但DNA甲基化并非发生在DNA复制过程中,且能遗传给后代,即DNA甲基化与细胞是否分裂无关,A错误;B、由题干信息“DNA甲基化可能使抑癌基因无法表达,从而促使癌症的发生”,可推出萝卜硫素的抗肿瘤作用可能是通过抑制ONMTs活性,抑制肿瘤细胞增殖来实现的,B正确;C、甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,进而影响相关性状,C错误;D、根据表观遗传概念可知,DNA甲基化不影响DNA的复制,D错误。
故选:B。
10、答案:A
解析:A、在减数第二次分裂时进行冷冻处理,冷冻处理会抑制细胞中的纺锤丝的形成,最终导致细胞染色体数目加倍,A正确;
B、冷冻休克的作用是阻止甲细胞完成减数第二次分裂,使其染色体数目加倍。鉴定细胞核型的常用办法是制作有丝分裂装片在显微镜下观察,B错误;
C、乙鱼是由甲鱼在减数第二次分裂时进行冷冻处理,次级卵母细胞的基因型为RR或rr,且会停留在减数第二次分裂的后期,性别为雌性,C错误;
D、由于乙鱼与丙鱼都是二倍体,且性别不同,可以进行杂交,对受精卵进行冷冻休克处理,最终发育出的成体鱼不一定为三倍体鱼,若冷冻处理时间为卵子减数第二次分裂,卵子加倍后再与精子结合才会得到三倍体,D错误。故选A。
11、答案:A
解析:本实验是探究运动对IGT的干预情况,对照组和实验组都应选择IGT患者,A错误;由题图可知,餐后适度运动使IGT患者胰岛素分泌高峰从餐后第120min提前到餐后第45min,血糖浓度提前下降,B正确;从胰岛素的含量变化曲线分析,餐后适度运动可降低IGT患者的胰岛素峰值且使峰值提前出现,这样可减轻IGT患者胰岛B细胞分泌胰岛素的负担,C正确;由题图可知,适度运动可以降低IGT患者餐后血糖浓度,推测可通过控制饮食、适度运动等措施积极干预IGT,降低其发展为糖尿病的风险,D正确。
12、答案:D
解析:与清水处理的对照组进行比较,萘乙酸和乙烯利处理的实验组雌花的数量均有所增加,萘乙酸和乙烯利均能促进雌花形成,A正确;从题目信息只能得出赤霉素对黄瓜花性别分化的影响,但不能确定其对其他植物雌、雄花分化的影响,B正确;赤霉素与整形素处理的实验组雄花的数量与清水组相比均有所增加,其中整形素处理的实验组雄花更多,整形素促进雄花形成的作用比赤霉素更显著,C正确;萘乙酸、乙烯利、整形素都属于植物生长调节剂,在植物体内不能合成,D错误。
13、答案:C
解析:A、生物占据不同的生态位有利于充分利用生存空间,有效利用生存资源,A正确;B、实际生态位存在物种之间关于资源和空间的竞争,基础生态位没有种间竞争,因此实际生态位的宽度小于其基础生态位的宽度,B正确;C、当可利用资源大幅减少时,生物为了生存要寻找食物和生存空间,生态位宽度增大,C错误;D、窄生态位物种占有资源相对较少,种内竞争强度大于宽生态位,种间竞争强度小于宽生态位,窄生态位种内竞争强度大,种间竞争强度小,宽生态位相反,D正确。故选C。
14、答案:A
解析:A、酸奶中的乳酸是乳酸菌进行无氧呼吸(发酵)产生,A正确;
B、保存不当致使酸奶袋破损,导致杂菌污染进行有氧呼吸产气所致“涨袋”,而不是乳酸菌进行有氧呼吸产生了大量的二氧化碳,B错误;
C、发酵过程中,乳酸菌无氧呼吸分解乳糖等糖类为乳酸的过程为氧化分解有机物,在第一阶段会产生ATP,C错误;
D、抗生素会抑制微生物(乳酸菌)的繁殖,故含有抗生素的牛奶无法做成酸奶,D错误。
故选A。
15、答案:C
解析:胚胎工程在进行早期胚胎培养时,需要定期更换培养液,以便清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,A正确。在囊胚阶段,细胞逐渐分化,聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织,而沿透明带内壁扩展和排列的细胞,称为滋养层细胞,它们将来发育成胎膜和胎盘,B正确。由题图可知,嵌合体幼鼠是由发育成白鼠的受精卵和发育成黑鼠的受精卵共同发育而来的,细胞并未融合,故嵌合体幼鼠的一个细胞中只有白鼠或黑鼠的基因,C错误。胚胎干细胞可从囊胚中获得,在培养液中加入诱导分化因子,胚胎干细胞可发育成多种组织,D正确。
16、答案:ABD
解析:根据本实验结果可知,相同温度条件下,小麦净光合速率随相对湿度的增加而明显增大,但相对湿度相同时,小麦净光合速率的大小随温度的变化不明显,由此推知中午时对小麦净光合速率影响较大的环境因素是相对湿度,A正确;小麦吸收CO2的速率即为真光合速率第二、三组的温度相同,即两组小麦呼吸速率相同,与第二组相比,第三组小麦的真光合速率(净光合速率+呼吸速率)较高,该组小麦吸收CO2速率较快,B正确;比较第三、四组可知,第四组小麦的净光合速率大于第三组,但第四组(30℃)的呼吸速率不等于第三组(35℃)的,所以不能确定第三组与第四组真光合速率(净光合速率+呼吸速率)的大小,即无法比较第三、四组小麦光合作用相关酶的活性,C错误;比较第三、四、五组可推知,小麦生长的最适温度在30℃左右,所以适当提高第五组的环境温度能提高小麦净光合速率,D正确。
17、答案:ABC
解析:A、与线粒体自噬密切相关的细胞器是溶酶体,图a中显示内质网与线粒体分裂密切相关,A错误;
B、线粒体中的基因属于细胞质遗传,不遵循孟德尔的遗传定律,B错误;
C、当用紫外线照射细胞时,细胞处于不利环境,线粒体会加快外周分裂,产生大小不一的子线粒体(图 b),其中较小的子线粒体不包含复制性DNA(mtDNA),最终被自噬体吞噬,C错误;
D、线粒体通过外周分裂产生大小不一的子线粒体,其中较小的子线粒体不包含mtDNA,含有高ROS和Ca2+,通过自噬能消除其对细胞的损伤,较大的子线粒体中含有mtDNA,D正确。
故选ABC。
18、答案:AD
解析:由题图可知,在注射葡萄糖后的短时间内(0~5min内),胰岛素分泌量迅速增加且分泌量达到峰值,推测该过程中分泌的胰岛素可能是胰岛B细胞在注射之前就已经合成并储存的,A正确;胰岛素可促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,第一时相中胰岛素分泌量降低会减小组织细胞吸收葡萄糖的速率,B错误;由题图可知,第二时相中胰岛素分泌缓慢,且胰岛素分泌量维持在峰值较长时间后才恢复到基线,说明第一时相后血糖水平并未恢复正常,结合A项分析可知,第二时相出现的主要原因是血糖水平仍然较高,胰岛B细胞将储存的胰岛素分泌完后开始重新合成胰岛素,C错误;血糖的平衡是由神经—体液调节实现的,D正确。
19、答案:BC
解析:脐带血干细胞具有分裂和分化能力,能分化成不同种类的体细胞,这是基因选择性表达的结果,A正确;脐带血中的造血干细胞可以分化成各种血细胞,该过程没有体现细胞的全能性,B错误;细胞分化过程中,由于基因的选择性表达,导致细胞中的蛋白质、RNA都发生了稳定性变化,但是遗传物质没有改变,C错误;动物体细胞携带有本物种的全部遗传信息,动物细胞中的DNA主要分布在细胞核中,少量分布在线粒体中,可见,动物体细胞的细胞核具有全能性,是因为细胞核含有该动物几乎全部的遗传物质,D正确。
20、答案:CD
解析:甲、乙、丙三种培养基均以PCBs为唯一碳源,但乙是固体培养基,含琼脂,A错误;培养基乙中形成了均匀分布的茵落,因此步骤③采用的接种方法是稀释涂布平板法,B错误;震荡培养的目的是提高培养液溶氧量,同时使菌体和培养液充分接触,提高营养物质利月率,促进菌体繁殖,C正确;利用稀释涂布形板法得到的菌落数可推测出样品中的活菌数,但部分菌落是由重叠的细茵形成,故推测结果偏低,D正确。
故选CD。
21、答案:(1)类胡萝卜素/叶绿素的值较高;红光和蓝紫
(2)高于;细胞呼吸速率较高
(3)光能利用率较高
(4)如图所示
探究高密度栽培条件下,WT和ygl的最适光照强度(或探究在较强光照条件下,WT和ygl的最适栽培密度)
解析:(1)水稻叶绿体中的光合色素有4种:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。据表格信息可知,与野生型水稻相比,黄绿叶突变体(ygl)的叶绿素含量低,类胡萝卜素/叶绿素的值较高,导致ygl叶色黄绿。类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,因此ygl叶片主要吸收可见光中的红光和蓝紫光。
(2)光饱和点是光合速率不再随光照强度增加时的光照强度。据图a可知,ygl的光饱和点高于WT。光补偿点是光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。根据图c可知,与WT相比,ygl的呼吸速率较高。据表格信息可知,与WT相比,ygl的叶绿素含量较低,当光照强度较低时,叶绿素含量低会导致光反应为暗反应提供的NADPH和ATP较少,使光合速率降低。综合上述分析可知,ygl具有较高的光补偿点的原因可能是其叶绿素含量较低和细胞呼吸速率较高。
(3)与WT相比,在高密度栽培条件下,更多的光可到达ygl下层叶片,导致ygl下层叶片的光合速率较高;与WT相比,ygl的叶绿素含量低,但ygl群体的净光合速率较高,表明该群体的光能利用率较高,有机物积累量大。
(4)绘制曲线图时要注意:ygl的呼吸速率约为0.9μmol(CO2)·m-2·s-1,WT的呼吸速率约为0.6μmol(CO2)·m-2·s-1,而且ygl的光补偿点(约为30μmol·m-2·s-1)大于WT的光补偿点(约为15μmol·m-2·s-1),具体曲线图见答案。由题可知,为保证水稻高产,可关注最适栽培密度或最适光照强度,因此可以继续探究高密度栽培条件下,WT和ygl的最适光照强度或探究在较强光照条件下,WT和ygl的最适栽培密度。
22、答案:(1)X染色体非同源;只能来源于母方,向下一代传递时,只能传给雌性个体
(2)不存在;两个亲本不可能同时提供SDX基因敲除的X染色体(或“SDX基因敲除的XY个体为雌性或不育雄性,其无法作父本”)
(3)让可育雄鼠与这批雌鼠杂交,观察并统计子代小鼠的性别及比例;①子代中雌性小鼠:雄性小鼠=1:1;②子代中雌性小鼠:雄性小鼠=9:7;③子代中雌性小鼠:雄性小鼠=5:7
解析:(1)据题意知,SDX基因仅位于X染色体上,故其位于X染色体非同源区段,雄性个体该区段的基因只能来源于母方,将来只能传给雌性个体。
(2)据表格信息可知,SDX基因敲除的XY个体为雌性或不育雄性,其无法作父本,故正常杂交的子代小鼠中不存在两个SDX基因均敲除的雌性个体。
(3)为确定同一批可育雌性小鼠的性染色体组成及是否为SDX基因敲除小鼠,可让该批雌鼠和可育雄鼠杂交,观察并统计子代小鼠的性别及比例。该可育雄鼠的性染色体组成为XY(SDX+/SRY+),若小鼠为XX(SDX+/SDX+)雌鼠,二者杂交,子代的性染色体组成为XX(SDX+/SDX+)、XY(SDX+/SRY+),性别及比例为雌性小鼠:雄性小鼠=1:1;若小鼠为XX(SDX+/SDX-)雌鼠,其与可育雄鼠杂交,子代的性染色体组成为1/4XX(SDX+/SDX+)、1/4XX(SDX+/SDX-)、1/4XY(SDX+/SRY+)、1/4XY(SDX-/SRY+),由于性染色体组成为XY(SDX-/SRY+)的个体有1/4会性逆转为可育雌性、3/4为不育雄性,则子代的性别及比例为雌性小鼠:雄性小鼠=(1/4+1/4+1/4×1/4):(1/4+1/4×3/4)=9:7;若小鼠为XY(SDX-/SRY+)性逆转雌鼠,其与可育雄鼠杂交,由于缺乏X染色体的小鼠均无法存活,则子代的性染色体组成为1/3XX(SDX+/SDX-)、1/3XY(SDX-/SRY+)、1/3XY(SDX+/SRY+),由于性染色体组成为XY(SDX-/SRY+)的个体有1/4会性逆转为可育雌性、3/4为不育雄性,则子代的性别及比例为雌性小鼠:雄性小鼠=(1/3+1/3×1/4):(1/3+1/3×3/4)=5:7。
23、答案:(1)氨基酸
(2)L1蛋白;记忆(B)细胞;吸附宿主细胞
(3)A1;感染HPV
(4)未能明显诱导细胞免疫清除体内HPV
(5)免疫预防;免疫诊断、免疫治疗
解析:(1)为制备该疫苗,将HPV外壳蛋白L1基因与载体连接,导入受体细胞。受体细胞将目的基因转录,再以氨基酸为原料翻译出L1蛋白,这样就获得了疫苗的有效成分。
(2)人体接种该疫苗后,L1蛋白作为抗原刺激机体产生特异性抗体和记忆细胞,一旦HPV侵入机体,记忆B细胞会迅速增殖、分化形成浆细胞,产生大量抗体。这些抗体与游离HPV结合,阻止HPV吸附宿主细胞。所以A2组出现癌前病变的比例明显低于对照组。
(3)由表中数据可知,B1组和A1组的自变量为是否感染HPV,结果B1组人群中出现癌前病变的比例显著高于A1组,据此推测感染HPV是诱发癌前病变的因素之一。
(4)B2组与B1组人群出现癌前病变的比例没有明显异,原因可能是该疫苗的作用主要是诱导体液免疫产生抗体和记忆B细胞,不能明显诱导细胞免疫清除体内HPV。
(5)统计宫颈出现癌前病变的人数,接种前未检出HPV的DNA的组别中对照组和实验组差异显著。经过上述分析,该疫苗可用于预防宫颈癌。除此之外,免疫学在临床实践上的应用,还包括免疫诊断、免疫治疗。
24、答案:(1)2;3;高于;1
(2)削弱
(3)蛋白质(或色素—蛋白复合体);感受信号、传导信号、发生反应
(4)抑制细胞分裂、促进叶和果实的衰老和脱落
解析:(1)根据题意分析可知,(b)图中突变体的OsABAOx2基因和OsABAOx3基因的表达水平都高于野生型,可能导致突变体叶片和幼苗的内源ABA含量都高于野生型;而突变体的OsABAOx1基因的表达水平低于野生型,说明与ABA降解代谢相关的基因最可能是OsABAOx1。
(2)根据题意分析,外源ABA明显抑制光照下水稻种子的萌发,且外源ABA对pyB突变体种子萌发的抑制效果更明显,说明在野生型水稻体内光敏色素通过感受光信号削弱了ABA对种子萌发的抑制效果。
(3)光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,经过感受信号、传导信号、发生反应,从而表现出生物学效应。
(4)脱落酸(ABA)可以维持种子休眠,还可以抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落,促进气孔关闭。
25、答案:(1)四种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶
(2)有带;有
(3)实验思路:F1果蝇相互交配得F2,以F2果蝇的DNA为模板,分别进行引物R15和R24的PCR扩增预期结果:
解析:(1)PCR扩增时,反应体系中需要添加引物、模板、四种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶。
(2)由题干可知亲本长翅果蝇和残翅果蝇均为纯合子,从图2可知,亲本长翅果蝇可以扩增出产物,电泳后出现条带。亲本长翅果蝇的一条2号染色体会传给F1,所以F1的DNA经PCR后,电泳结果也会出现条带。分析表中F2代数据可知,翅型与电泳条带类型发生了重组,且表型比不符合9:3:3:1。由此可推出控制翅型的基因与引物R15之间的DNA片段,在减数分裂过程中发生了重组。
(3)由图2可知,以R15作为引物,亲本长翅果蝇表型记为长翅有带(+),残翅果蝇的表型记为残翅无带(-),以R24作为引物,亲本长翅果蝇表型记为长翅大带,残翅果蝇的表型记为残翅小带,若仅考虑引物R15之间的DNA片段与引物R24之间的DNA片段,亲本果蝇的表型可记为++大带大带和一一小带小带,F1表型可记为+-大带小带,F1岩发生了重组,F2的表型会出现6种类型,即:+-大带大带、+-大带小带、+-小带小带、-大带大带、-大带小带、--小带小带,即下图所示:
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