宜丰县中创新部2023-2024学年高三上学期期中考试生物试卷
一、单选题(每小题2分,共24分)
1.翟中和院士主编的《细胞生物学》中说过:“我确信哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧”。下列有关细胞结构的叙述正确的是( )
A.细胞骨架能锚定并支撑许多细胞器,与细胞的运动、物质运输和能量转化等生命活动密切相关
B.研究分泌蛋白的合成时, 亮氨酸除了能用 H标记外, 也可以用 N标记亮氨酸的氨基,通过检测放射性标记的物质的位置来确认分泌蛋白的合成和运输场所
C.内质网有两种类型,粗面内质网上能合成蛋白质,光面内质网上能合成脂质、多糖等物质
D.溶酶体是细胞的消化车间,内部含有多种水解酶,属于胞内蛋白,不需要经过内质网和高尔基体的加工
2.研究发现,分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体,合成的初始序列为信号序列,当它露出核糖体后,在信号识别颗粒的引导下与内质网膜上的受体接触,信号序列穿过内质网的膜后,蛋白质合成继续,并在内质网腔中将信号序列切除。合成结束后,核糖体与内质网脱离,重新进入细胞质。基于以上事实的推测,正确的是( )
A.核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性
B.附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质都是分泌蛋白
C.用3H标记亮氨酸的羧基可追踪上述分泌蛋白的合成和运输过程
D.控制信号序列合成的基因片段发生突变可能不会影响该蛋白的继续合成
3.尼古丁是一种高度成瘾的物质,自然存在于烟草中。它是烟草烟雾中的活性成分,具有刺激性气味和辛辣的味道,可作用于自主神经系统,如图所示。下列相关叙述,不正确的是( )
A.尼古丁与其受体结合后,可以使受体的空间结构发生改变为Na+提供通道
B.戒烟前,POMC神经元的兴奋程度上升,食欲下降,肾上腺素的释放增多
C.戒烟后,脂肪的分解程度下降,肾上腺素的释放减少,体重也随之下降
D.尼古丁通过呼吸系统进入内环境,经过体液运输,作用于特定的细胞
4.二甲双胍(Met)是广泛应用于临床的降血糖药物,近年来发现它可降低肿瘤发生的风险,为癌症患者带来福音。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响,用含不同浓度Met的培养液培养肝癌细胞,结果如图1所示。用流式细胞仪测定各组处于不同时期的细胞数量,结果如图2所示。研究人员用含1mmol/LMet的培养液培养肝癌细胞12h后,结果发现呼吸链复合物的活性下降,呼吸链复合物Ⅰ位于线粒体内膜上。下列说法错误的是( )
A.图1实验的自变量是二甲双胍(Met)的浓度
B.细胞发生癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变
C.由图2结果可推测二甲双胍(Met)可将肝癌细胞的增殖阻滞在G1期
D.由实验结果推测Met可通过减少ATP供应,抑制肝癌细胞的有丝分裂
5.米切尔的化学渗透假说提出:ATP 的合成是由叶绿体类囊体内外 H+浓度差引起的。1963 年, 贾格道夫通过巧妙实验为 ATP 合成的化学渗透机制提供了早期证据。假说内容及实验过程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.类囊体中的 H+通过协助扩散的方式运至类囊体外侧
B.第三步将类囊体置于 pH=8 的缓冲介质中是为了类囊体膜内外形成 H+浓度梯度
C.第四步在黑暗中进行的目的是避免光照产生 O2
D.该实验可证明 ATP 合成的直接动力来自 H+浓度梯度
6.2021年11月中国科学院动物研究所刘光慧团队找到了“保持细胞年轻态”的分子开关――人类基因中诱导细胞衰老的基因KAT7,该基因失活小鼠的寿命与对照组相比得到了明显延长。相关研究还筛选得到了一些小分子化合物,可以激活人体干细胞,延缓衰老。该研究对于我国建设健康老龄化社会有重要意义。下列叙述错误的是( )
A.衰老细胞的细胞膜通透性改变,物质运输能力降低,部分酶活性下降
B.基因KAT7的表达产物的多少,可以作为细胞衰老程度的判断依据之一,衰老细胞中存在较多 KAT7 基因,年轻细胞中不含该基因
C.被小分子化合物激活的人体干细胞,细胞周期变短,细胞呼吸等代谢活动增强
D.个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程,正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新
7.野生型大肠杆菌菌株能在基础培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,如图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图,①②③④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,D、E为菌落。下列叙述正确的是( )
A.图中①②③为完全培养基,培养基一般用湿热灭菌法进行灭菌
B.A操作的目的是提高大肠杆菌基因突变的概率,增加突变株的数量
C.B的正确操作是用接种环蘸取菌液后在②表面涂布来接种菌种
D.在C过程原位影印时,用同一块无菌绒布先影印④,再影印③号培养基,可从④中挑取 D进行纯化培养。
8.下图表示口服药物进入小肠后常见的转运方式,主要包括细胞间途径(图中A)和跨膜途径;跨膜途径分为被动转运(图中B)和转运体介导的跨膜转运,而转运体介导的跨膜转运分为摄入型转运体介导的跨膜转运(图中C)和外排型转运体介导的跨膜转运(图中D),OATP和P-gp分别是图中C和D用到的膜转运蛋白。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.甲侧为小肠上皮细胞的膜外,乙侧为小肠上皮细胞的膜内
B.虽然小肠上皮细胞间紧密联系,但药物并非只能通过穿透细胞的方式运进机体
C.药物跨膜转运方式与药物本身的性质有关,蛋白质类药物不能通过上述途径C吸收
D.抑制P-gp的功能可缓解药物吸收障碍,使口服药的药效提高
9.RNA特异性腺苷脱氨酶(ADAR)是最常见的RNA修饰工具。转录时ADAR的一端与DNA的特定部位结合,另一端催化mRNA特定部位的腺苷基团脱去氨基转变为胸苷,胸苷易被识别为鸟苷。当该修饰作用发生在mRNA编码区时,其翻译产生的蛋白质结构和功能可能发生变化导致生物变异。下列说法正确的是( )
A.转录过程中游离的核糖核苷酸将被添加到已合成mRNA的5′端
B.若修饰作用发生在终止密码子上,则相应蛋白质的结构和功能发生变化
C.与修饰前的mRNA相比,修饰后的mRNA逆转录形成的DNA稳定性更高
D.ADAR对RNA修饰后引发的变异会遗传给下一代
10.“百啭千声随意移,山花红紫树高低”。下列有关种群密度调查方法的叙述,正确的是( )
A.调查林中稀有高大乔木的数量时可采用样方法
B.可根据鸟类鸣叫的个体差异进行种群密度调查
C.估算某种山花种群密度时应舍弃数值最大的样方
D.样方法调查某植物种群密度时应选择该植物分布密集的区域
11.寄生在人体肠道内的痢疾内变形虫是原生动物,能通过胞吐分泌蛋白酶,溶解人的肠壁组织,通过胞吞将肠壁细胞消化,并引发阿米巴痢疾。黏菌是一群类似霉菌的生物,在分类学上介于动物和真菌之间、形态各异,多营腐生生活,少数寄生在经济作物上,危害寄主,与颤蓝细菌一样没有叶绿体,下列有关痢疾内变形虫和黏菌、颤蓝细菌的说法正确的是( )
A.痢疾内变形虫细胞内无线粒体,所以不存在增大膜面积的细胞结构
B.痢疾内变形虫细胞膜上没有蛋白酶的载体,胞吞肠壁细胞需要消耗能量
C.黏菌和颤蓝细菌均是异养生物,虽然都没有叶绿体但是均能进行光合作用
D.黏菌和颤蓝细菌完成生命活动所需的能量主要由线粒体提供,遗传物质均为DNA,主要分布于细胞核内
12.基因转录形成mRNA后,一条mRNA上可能同时串联多个核糖体进行翻译过程,形成多聚核糖体(如下图所示)。下列相关叙述合理的是( )
A.图示翻译过程中,核糖体沿着mRNA移动的方向是从左至右
B.同一DNA分子中不同的基因转录的模板链相同
C.转录过程中碱基配对方式是A―T、C-G,翻译过程中配对方式是A-U、C-G
D.由核基因转录形成的mRNA,在转录完成之前即可连接核糖体进行翻译
多项选择题(每小题有2个或2个以上正确选项,全对得4分, 漏选得2分, 共16分)
13.将八氢番茄红素合成酶基因(PSY)和胡萝卜脱氢酶基因(ZDS)导入水稻细胞,培育而成的转基因植株“黄金水稻”具有类胡萝卜素超合成能力,其合成途径如下图所示。已知目的基因能1次或多次插入并整合到水稻细胞染色体上(不考虑其他变异),下列叙述正确的是( )
A.若一个PSY和一个ZDS插入到同一条染色体上,则此转基因植株自交后代中亮红色大米:白色大米的比例为3∶1
B.若一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上,则此转基因植株自交后代中亮色大米:橙色大米:白色大米的比例为9∶3∶4
C.若某一转基因植株自交后代中橙色大米:亮红色大米:白色大米的比例为1∶14∶1时,则不可能有PSY、ZDS插在同一条染色体上
D.若某一转基因植株自交后代中出现白色大米:亮红色大米的比例为1∶15,则一定有PSY、ZDS插在同一条染色体上
14.呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”,如下图甲所示;为研究短时低温对该阶段的影响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如下图乙所示。已知DNP不影响电子传递,可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关叙述正确的是( )
A.图甲过程是有氧呼吸的第三阶段,是有氧呼吸过程中产能最多的阶段,与25℃时相比,4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量更多
B.有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给了氧气,4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
C.高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H+跨过内膜到达线粒体基质
D.呼吸链的电子传递所产生的膜两侧H+浓度差为ATP的合成提供了驱动力,DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减少
15.下图表示人体内的内环境和外界环境之间进行物质交换的过程。下列叙述正确的是( )
A.组织液中的Na+、K+含量均高于细胞内液
B.长期卧床的病人,可能会因为③中蛋白质含量减少而引起组织水肿
C.碱性物质可与①中的H2CO3反应,使①中pH稳定在7.35~7.45
D.水疱主要是由①中的水大量渗出到③形成的
16.低温诱导促使某些植物开花的作用叫春化作用。低温会使拟南芥FLC基因(开花抑制基因)启动子所在区域组蛋白发生去乙酰化,同时使FLC基因所在染色质H3组蛋白27号赖氨酸发生甲基化,两者对FLC基因表达影响效果相同。低温处理后植物就保持“春化记忆”直到温度适宜开花,但子代种子在胚胎发育时该春化记忆又被擦除。下列推测正确的是( )
A.春化作用会抑制FLC基因表达
B.组蛋白甲基化和去乙酰化会通过影响DNA聚合酶的结合而影响基因表达
C.组蛋白的甲基化和去乙酰化不能通过减数分裂传给子代
D.种子在胚胎发育过程中FLC基因组蛋白乙酰化、甲基化程度分别变高、变低
三、综合题(共60分)
17.(每空2分,10分)2020年9月,习近平总书记在第七十五届联合国大会上提出:中国力争在2030年达到碳顶峰,到2060达到碳中和。为助力“碳顶峰”“碳中和”,研究人员通过研究光呼吸拟通过在植物体内构建人工代谢途径进一步提高植物的固碳能力。光呼吸与光合作用相伴发生,其过程如下图所示:
(1)已知R酶具有双重催化功能,既可催化CO 与C 结合,生成C3;又能催化O 与 C 结合,生成C 和乙醇酸(C ),该过程称为光呼吸。生产实际中,可以通过适当升高 CO 浓度达到增产的目的,请从光合作用原理和R酶的作用特点两个方面解释其原理: 。
(2)R酶起作用的场所是 。干旱条件下,暗反应受到 (填“促进”或“抑制”),光呼吸可以消耗光反应积累的 。
(3)研究人员利用水稻自身的基因成功构建了一条新的光呼吸支路,简称GOC支路,并成功将支路导入水稻叶绿体,该支路的作用是使光呼吸的中间产物 C 直接在叶绿体内代谢释放CO ,显著提高了水稻的光合速率和产量。 请分析原因: 。
18.(每空2分,22分)番茄的杂种优势十分显著,在育种过程中可用番茄叶的形状、茎的颜色(D/d)以及植株茸毛等作为性状选择的标记。为研究这三对性状的遗传规律,选用以下A1-A4四种纯合体为亲本做了杂交实验,实验结果(不考虑交叉互换且无致死现象)如下表所示:
亲本组合 F1表型 F2表型及数量(株)
A1×A2 缺刻叶 缺刻叶(60),藉叶(21)
A1×A4 浓茸毛、紫茎 浓茸毛、绿茎(19),浓茸毛、紫茎(41),多茸毛、紫茎(15),少茸毛、紫茎(5)
A2×A3 浓茸毛 浓茸毛(60),多茸毛(17),少茸毛(5)
回答下列问题:
(1)番茄叶的形状和茎的颜色两对性状的显性性状分别是 ,判断依据是 。
(2)根据亲本组合 杂交结果可判断,植株茸毛受 对等位基因控制,遵循 定律,判断理由是 。
(3)亲本组合A1×A4杂交F2中缺少少茸毛绿茎和多茸毛绿茎个体,推测原因可能是以下两种情况之一:番茄植株茎的颜色受一对等位基因控制,且①控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的其中一对基因位于同一对同源染色体;② 。为进一步确认出现上述现象的具体原因,可通过增加样本数量继续研究。若为情况①,请画出F1体细胞中控制茎的颜色和植株茸毛基因与染色体之间的关系。(用|表示染色体,“A/a、B/b…”为控制植株茸毛的基因,用“·”表示基因在染色体的位置)
(4)低温处理会导致某种基因型的花粉存活率降低,用低温处理A1×A2组合的F1后,F2的表型为缺刻叶:薯叶=5:1,可推知携带 基因的花粉存活率降低了 。请设计实验验证该结论。(写出实验思路、实验结果及实验结论)
19.(每空2分,10分)科研人员研究了周期节律对拟南芥光合作用的影响。
(1)科研人员使用化学诱变剂处理野生型拟南芥,筛选得到周期节律改变的纯合突变体Z和T,在正常光照条件下测定突变体和野生型植株的气孔导度(气孔开放程度),得到图1所示结果。据图可知,突变体Z的生物钟周期比野生型 (填“短”或“长”)。
(2)研究者推测植物生物钟周期与环境昼夜周期可能共同影响光合作用。
①科研人员检测了野生型拟南芥在T20(光照和黑暗各10h)、T24(光照和黑暗各12h)和T28(光照和黑暗各14h)条件下叶片的叶绿素含量(图2),结果表明 周期长于或短于 周期均导致拟南芥叶片叶绿素含量减少。
②科研人员继续进行了图3所示的实验,该实验目的是探究 。该实验方案有不足之处,请写出对该实验的改进措施: (写一点)。
20.(除标注外,每空1分,10分)2023年2月2日“世界湿地日”主题为“修复湿地”。自2009年12月以来,某沿岸城市努力打造“生态之城”,大力开发该地区河流湿地公园,积极发挥湿地生态系统的生态效应。相关人员利用生态工程原理,对原有湿地生态系统进行建设、修复和改善。回答以下问题:
(1)该湿地生态系统食物网中的所有生物 (填“能”或“不能”)构成一个群落,原因是 。
(2)20世纪六十年代,因生活污水、工业废水随意排入河岸,造成河水污染严重,引起藻类大量繁殖,水体溶氧量下降等现象,超过该生态系统的 能力,生态平衡遭到破坏。通过市政府综合养殖、发展生态农业、建立湿地公园等途径对沿江的生态环境进行治理和恢复。下图为沿江湿地公园的部分示意图:
请分析芦苇等挺水植物抑制藻类生长的原因:
(2分)(答2点即可)。
(3)在该湿地公园建设中,工作人员进一步构建了芦苇资源化利用工程,模式图如下,请回答:
①图中a表示芦苇等植物从土壤中吸收营养物质,b表示 。(2分)
②此湿地修复工程对芦苇进行了深度开发利用,实现了 的同步发展。请从自生原理出发,分析该湿地恢复工程在移栽其他植物时需要考虑哪些因素: (2分)(答2点即可)。
21.(每空1分,8分)甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质,将甜蛋白基因导入番茄可提高番茄甜味,改善果实品质,获得超甜植株。下图是甜蛋白基因和T质粒上限制酶切位点示意图。回答下列相关问题:
(1)利用转基因技术获得超甜番茄的核心步骤是 ,该过程需要选择 限制酶切割甜蛋白基因。
(2)Ti质粒上的启动子是 识别和结合的位点,为了保证甜蛋白基因能够在番茄细胞中表达,应将T质粒上的启动子替换为 。
(3)农杆菌转化番茄细胞时,T-DNA的作用是 ,该过程发生的变异类型为 。然后在添加 物质的培养基中培养番茄细胞,筛选转化成功的愈伤组织。
(4)若得到的超甜番茄体细胞中导入的是2个甜蛋白基因,则让其自交,若子代表型及比例为 ,说明2个甜蛋白基因插入到了两对同源染色体上(含有1个和2个甜蛋白基因的番茄甜味相同)。
宜丰县中创新部2023-2024学年高三上学期期中考试生物参考答案:
1.A【详解】A、细胞骨架维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关,A正确;B、15N是稳定同位素,不具有放射性,无法通过检测放射性标记的物质的位置来确认分泌蛋白的合成和运输场所,B错误;C、粗面内质网上能合成蛋白质,光面内质网上能合成脂质,C错误;D、溶酶体内部含有多种水解酶,属于胞内蛋白,需要经过内质网和高尔基体的加工,D错误。故选A。
2.D【详解】A、核糖体由蛋白质和RNA组成,没有膜结构,所以其和内质网的结合没有依赖膜的流动性,A错误;B、内质网上的核糖体合成的蛋白质除了是分泌蛋白外也有结构蛋白,B错误;C、如果用3H标记羧基,在氨基酸经过脱水缩合形成蛋白质的过程中,会脱掉羧基上的H生成水,则无法追踪,C错误;D、根据题干的信息信号序列是引导该蛋白进入内质网腔中,而蛋白质的合成场所在核糖体,所以如果控制信号序列合成的基因片段发生突变可能不会影响该蛋白的继续合成,D正确。故选D。
3.C【详解】A、由图可以直接看出,尼古丁与其受体结合后,受体的空间结构发生改变,形成通道,Na+进入通道,A正确;B、戒烟前,尼古丁刺激POMC神经元,与其上的特异性受体结合后,使POMC神经元兴奋,然后将兴奋传递给饱腹感神经元,使人的食欲下降;尼古丁刺激下丘脑神经元,将兴奋传递给交感神经,进而使肾上腺分泌肾上腺素增加,脂肪细胞内脂肪分解加快,产热增加,B正确;C、戒烟后,尼古丁摄入减少,POMC神经元的兴奋性程度降低,通过饱腹感神经元对食欲下降的调节作用降低,会使机体增加有机物的摄入;同时,缺少了尼古丁的刺激,交感神经兴奋性减弱,肾上腺素的释放减少,脂肪细胞产热不增加,消耗不增加,故体重会增加,C错误;D、烟雾中的尼古丁通过呼吸系统进入内环境,经过体液运输到全身,然后在靶细胞处发挥作用,D正确。故选C。
4.A【详解】A、图1中的横坐标为Met的浓度,所以Met的浓度是该实验的自变量,坐标系中有三条曲线,分别是在培养时间为24h、48h和72h测得的实验结果,说明培养时间也是该实验的自变量,即该实验的自变量为Met的浓度和培养时间,A错误;B、细胞发生癌变的根本原因是细胞基因组中调控正常细胞周期与生长的原癌基因和抑制细胞不正常分裂的抑癌基因发生突变造成的,B正确;C、由图可知,实验组与对照组相比,处于G1期的细胞数量随Met的浓度增大而增加,而处于S期和G2期的细胞数量随Met的浓度增大而减少,说明Met可将肝癌细胞的增殖阻滞在G1期,C正确;D、由题意可知,用含1mmol/ LMet的培养液培养肝细胞12h后,发现位于线粒体内膜上的呼吸链复合物I的活性下降,该复合物与ATP的合成密切相关,所以通过实验结果可推测Met可能通过减少ATP的合成与供应,抑制肝癌细胞的有丝分裂,D正确。故选A。
5.C【详解】A、类囊体中的H+通过H+通道运至类囊体外侧,借助离子通道从高浓度到低浓度的运输属于协助扩散,属于被动运输,A正确;B、经过第一步和第二步,类囊体内的pH被平衡到4,第三步将类囊体置于pH=8的缓冲介质中,就会出现类囊体膜内pH=4,类囊体膜外pH=8,从而在类囊体膜内外形成H+浓度梯度,B正确;C、第四步在黑暗中进行的目的是避免光照对ATP产生的影响,排除光照的作用,用以证明实验中产生的ATP是由叶绿体类囊体内外H+浓度差引起的,C错误;D、该实验可证明ATP合成的直接动力来自H+浓度梯度,即H+顺浓度梯度由类囊体膜内流向膜外的同时驱动了ATP的形成,D正确。故选C。
6.B【详解】A、衰老细胞具有细胞膜通透性改变,物质运输能力降低,部分酶活性下降,代谢减慢等特点,A正确;B、分析题意,基因KAT7是诱导细胞衰老的基因,故基因KAT7的表达产物的多少,可以作为细胞衰老程度的判断依据之一,衰老细胞和年轻细胞中都有KAT7 基因,B错误;C、一些小分子化合物,可以激活人体干细胞,延缓衰老,故推测该过程中细胞变化与衰老细胞相反,具有细胞周期变短,细胞呼吸等代谢活动增强等特点,C正确;D、多细胞生物个体衰老的过程,也是组成个体的细胞普遍衰老的过程,细胞衰老是正常的人体现象,对于机体是有利的,D正确。故选B。
7.B【详解】A、结合题图信息分析可知,野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,而氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长,且③中只有部分菌落,故图中①②④为完全培养基,③为基本培养基,A错误;B、紫外线可以提高突变的频率,而A操作即培养的目的是提高已经突变菌株的浓度(A操作不能提高突变率),即增加突变株的数量,B正确;C、B操作是将菌液滴加到培养基表面,再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面,C错误;D、由图观察可知,D在基本培养基中无法生长,而在完全培养基上能够生长,据此推测D是氨基酸营养缺陷型菌株,若先影印④,由于④为完全培养基,会导致绒布上含有④的成分,用同一块无菌绒布无法起到筛选作用,D错误。故选B。
8.A【详解】A、图示细胞为小肠上皮细胞,甲侧应为肠腔,乙侧为靠近体内组织的一侧,A错误;
B、据图可知,小肠上皮细胞间虽然是紧密联系的,但是药物也可以通过细胞间途径(图中A)的方式运进机体,B正确;C、药物跨膜转运方式与药物本身的性质有关,但是蛋白质类药物不可口服,不可能通过C途径吸收,C正确;D、P-gp可以把药物从上皮细胞中排出到肠腔,限制药物的吸收,减少药物的入血量,从而造成药物口服生物利用度降低,因此抑制P-gp的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低,D正确。故选A。
9.C【详解】 A、转录过程中,DNA模板被转录方向是3'端到5'端,RNA链的合成方向是5'端到3'端,因此游离的核糖核苷酸被添加到已合成mRNA的3'端,A错误;B、终止密码子不编码氨基酸,当修饰作用发生在终止密码子上时,可能不会引起蛋白质结构和功能变化,B错误;C、DNA稳定性与碱基对有关,G- C对越多,DNA越稳定。ADAR可以催化mRNA特定部位的腺苷基因脱去氨基变为肌酐,肌酐易被识别为鸟苷,修饰后的mRNA逆转录时,被识别的鸟苷(G)增多,形成的DNA中G- C对增多,因此稳定性更高,C正确;D、遗传物质的变异引起的变异成为可遗传变异,因此ADAR对RNA修饰不会遗传给下一代,D错误。故选C。
10.B【详解】A、调查林中稀有高大乔木的数量时可采用逐个计数法,A错误;B、鸟类种群中各个个体的鸣叫声具有一定的稳定性,因而可根据鸟类鸣叫的差异进行种群密度调查,B正确;C、估算某种山花种群密度时应做到随机取样,在随机取样的条件下,不得舍弃数值最大的样方,C错误;D、样方法调查某植物种群密度时应进行随机取样调查,而不是选择该植物分布密集的区域,D错误。故选B。
11.B【详解】A、结合题干“寄生在人体肠道内的痢疾内变形虫是原生动物”可知,痢疾内变形虫为真核生物,由于生活中肠道缺氧环境中,无线粒体,能通过胞吐分泌蛋白酶(即分泌蛋白),存在内质网和高尔基体等增大膜面积的结构,A错误;B、以胞吐的方式分泌物质的过程中需要消耗能量,结合题干“能通过胞吐分泌蛋白酶”可知,痢疾内变形虫细胞膜上没有蛋白酶的载体(但是需要借助相关蛋白质的作用),胞吞肠壁细胞需要消耗能量,B正确;C、结合题干“黏菌是一群类似霉菌的生物,在分类学上介于动物和真菌之间、形态各异,多营腐生生活,少数寄生在经济作物上”可知,黏菌是异养生物,自身无法制造有机物,而颤蓝细菌虽然没有叶绿体,但是具有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用制造有机物,属于自养生物,C错误;D、颤蓝细菌为原核生物,无线粒体,无细胞核,D错误。故选B。
12.A【详解】A、转录是指通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程,同一DNA分子中不同的基因转录的模板链不一定相同,A错误;B、核糖体沿mRNA的移动方向,可以根据图中合成肽链的长短方向进行判断,移动方向从肽链短的一端到长的一端,结合题图可知,核糖体沿着mRNA移动的方向是从左至右,B正确;C、转录以DNA的一条链为模板合成RNA,故转录过程中碱基配对方式是A―U、C-G、T―A、G-C,翻译过程中配存在mRNA上密码子和tRNA上反密码子的互补配对,配对方式是A-U、C-G、U-A、G-C,C错误;D、对于真核生物而言,由于细胞核和细胞质存在空间上的分隔,对于真核生物而言,核基因先转录后翻译,而对于原核生物而言则是边转录边翻译,D错误。故选B。
13.AB【详解】A、 若一个PSY和一个ZDS插入到同一条染色体上,则此转基因植株自交后代中,只有3/4个体含有这两个基因,其他的个体均不含有这两个基因,故后代中亮红色大米:白色大米的比例为3∶1,A正确;B、若一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上,假设控制PSY基因为A,控制ZDS基因为B,那么可以简化为基因型为AaBb个体自交,则此转基因植株自交后代中亮色大米:橙色大米:白色大米的比例为9∶3∶4,B正确;C、若某一转基因植株自交后代中橙色大米:亮红色大米:白色大米的比例为1∶14∶1时,则可能有PSY、ZDS不止一次插在同一条染色体上,C错误;D、若某一转基因植株自交后代中出现白色大米:亮红色大米的比例为1∶15,则不一定有PSY、ZDS插在同一条染色体上,如,D错误。故选AB。
14.AD【详解】A、结合分析可知,图示为线粒体内膜的过程,表示有氧呼吸的第三阶段,该阶段是有氧呼吸过程中产能最多的阶段,分析乙图可知,与25℃时相比,4℃时有氧呼吸耗氧量更多,消耗葡萄糖的量更多,A正确;B、在电子传递链中,有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给了氧气,生成水,由图乙可知,4℃与25℃+DNP处理的结果十分相似,推测两者可能有相似的有氧呼吸第三阶段过程。但DNP是使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶,对前面的电子传递过程并无直接影响,同理4℃时线粒体内膜上的电子传递无影响,B错误;C、高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H+从线粒体基质跨过内膜到达内外膜间隙,用于建立膜两侧H+浓度差,C错误;D、电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差,使能量转换成H+电化学势能,当H+从内外膜间隙进入基质时,顺浓度梯度会释放能量,此时若通过ATP合酶,则能量有一部分用于合成ATP,DNP使H+不经ATP合酶返回基质中,会使线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,导致ATP合成减少,D正确
故选AD。
15.BCD【详解】A、组织液中的Na+含量高于细胞内液,K+含量低于细胞内液,A错误;B、图中①是血浆,②是淋巴液,③是组织液,长期卧床的病人,可能会因为①血浆中蛋白质含量减少,会引起血浆减少,组织液增多多导致组织水肿,B正确C、图中①是血浆,碱性物质可与①中的H2CO3发生中和反应,使血浆pH稳定在7.35~7.45,C错误;D、②淋巴中的氨基酸进入胃腺细胞被利用,需穿过毛细血管管壁一层细胞2层膜,再穿过1层胃腺细胞膜,故至少穿过了3层生物膜,即3层磷脂双分子层,D错误。故选BC。
16.AD【详解】A、依题意可知春化作用促进植物开花,拟南芥FLC基因为开花抑制基因,故春化作用会抑制FLC基因表达,A正确;B、组蛋白甲基化和去乙酰化会通过影响RNA聚合酶的结合而影响基因表达,B错误;C、子代种子在胚胎发育时该春化记忆又被擦除,说明组蛋白的甲基化和去乙酰化能通过减数分裂传给子代,只是胚胎发育时被擦除,C错误;D、春化过程发生FLC基因组蛋白去乙酰化和甲基化,故种子在胚胎发育春化记忆被擦除时,FLC基因组蛋白乙酰化、甲基化程度分别变高、变低,D正确。故选AD。
17.(1)CO 浓度升高可促进光合作用暗反应的进行,进而提高光合作用强度;同时还可促进 R酶催化更多的C 与CO 结合,减少C 与O 的结合,从而降低光呼吸。
(2) 叶绿体基质 抑制 NADPH 和 ATP
(3)光呼吸使一部分碳以 CO 的形式散失,GOC支路使光呼吸产生的 CO 直接在叶绿体内释放,提高了 CO 的利用率。
【详解】(1)二氧化碳是光合作用暗反应过程的原料,CO 浓度升高可促进光合作用暗反应的进行,进而提高光合作用强度;同时还可促进 R酶催化更多的C 与CO 结合,减少C 与O 的结合,从而降低光呼吸,故生产实际中,可以通过适当升高 CO 浓度达到增产的目的。
(2)分析题意可知,R酶可催化CO 与C 结合生成C3,该过程是暗反应过程,场所是叶绿体基质;暗反应过程需要光反应提供的NADPH和ATP,而该产物与水的光解有关,故干旱条件下,暗反应受到抑制,光呼吸可以消耗光反应积累的NADPH 和 ATP。
(3)结合题意可知,GOC支路的作用是使光呼吸的中间产物 C 直接在叶绿体内代谢释放CO ,光呼吸使一部分碳以 CO 的形式散失,GOC支路使光呼吸产生的 CO 直接在叶绿体内释放,提高了 CO 的利用率,故显著提高了水稻的光合速率和产量。
18.(1) 缺刻叶和紫茎 亲本组合A1×A2杂交F1表型为缺刻叶F2缺刻叶:薯叶=3:1;亲本组合A1×A4杂交F1表型为紫茎,F2紫茎:绿茎=3:1
(2) A1×A4或A2×A3 2 自由组合 F2浓茸毛:多茸毛:少茸毛约为12:3:1,符合9:3:3:1的变形
(3) 控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的基因位于不同的同源染色体上,但后代数量太少
(4) 薯叶 1/2 将低温处理的F1作为父本与薯叶番茄杂交,子代缺刻叶:薯叶=2:1,说明低温处理携带薯叶基因的花粉存活率降低了1/2
【详解】(1)根据题干说明A1-A4均是纯合体,那么亲本组合A1×A2杂交F1表型为缺刻叶,F1自交的子代F2缺刻叶:薯叶=3:1,说明缺刻叶是显性;亲本组合A1×A4杂交F1表型为紫茎,F2紫茎:绿茎=3:1,说明紫茎是显性。
(2)由于亲本都是纯合子,A1×A4或A2×A3这两个杂交组合的子一代都全是浓茸毛,子二代出现浓茸毛:多茸毛:少茸毛约为12:3:1,符合9:3:3:1的变形,说明植株茸毛受两对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律。
(3)亲本组合A1×A4杂交F2中缺少少茸毛绿茎和多茸毛绿茎个体,推测原因可能是以下两种情况要么是控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的其中一对基因位于同一对同源染色体,要么是控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的基因位于不同的同源染色体上,但后代数量太少。如果符合前一种情况的话,就可能是A、a基因和D、d基因连锁在一起,或者是B、b基因和D、d基因连锁在一起,作图如上图 :
(4)用低温处理A1×A2组合的F1后,F2的表型为缺刻叶:薯叶=5:1,假设这是由E、e基因控制的,那么F1的基因型就是Ee,由于雄配子存在致死现象,但是雌配子是正常的即1/2E和1/2e,根据子代的ee=1/6推知,它是由雌配子e和雄配子e结合而来,那说明雄配子种的e占1/3,原本正常的雄配子是E和e各占1/2的,可以推测雄配子死亡了一半。设计实验进行验证,由于是雄配子致死,所以选择将低温处理的F1作为父本与薯叶番茄杂交,子代缺刻叶:薯叶=2:1,说明低温处理携带薯叶基因的花粉存活率降低了1/2
19.(1)短
(2) 环境昼夜周期 植物生物钟周期 植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度是否通过影响叶绿素含量而影响光合作用 补充突变体Z和T在T24条件下的实验
【详解】(1)突变体Z的周期为16小时左右;突变体T的周期为28小时左右,野生型的周期节律为24h,与野生型相比,突变体Z的周期节律较短,而突变体T的周期节律则变长。
(2)①T24的叶绿素含量最高,T20叶绿素含量次之,T28的叶绿素含量最低,说明植物生物钟周期长于或短于环境周期均导致拟南芥叶片叶绿素含量减少。
②根据图3分析可知,该实验的自变量是突变体的种类(生物周期不同)、环境昼夜周期,因变量是叶绿素含量,因此该实验的目的是探究植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度是否通过影响叶绿素含量而影响光合作用。该实验环境昼夜用期只有T20、T28,而没有T24,且没有野生型的实验情况,所以应该补充突变体Z和T在T24条件下的实验。
20.(1) 不能 食物网只涉及生产者和消费者,不包括分解者
(2) 自我调节 芦苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长;吸收水中的N、P等无机盐抑制藻类生长
(3) 动物的遗体,排遗物等被分解者分解成无机物 经济效益和生态效益 选择对氮、磷等污染物去除能力较强的植物;各自生态位差异和它们之间的种间关系;多种植被搭配,提高物种多样性
【详解】(1)食物网中的生物只有生产者和消费者,不包括分解者,所以其中的全部生物不能组成一个群落。
(2)藻类大量繁殖,水体溶氧量下降等现象,超过了生态系统的自我调节能力;芦苇是挺水植物,可以遮挡阳光抑制藻类生长,同时与藻类竞争水中的N、P等无机盐,从而抑制藻类生长。
(3)①b是动物的遗体,排遗物等被分解者分解成无机物供给给植物生长;
②该修复工程对芦苇进行了深度开发利用,芦苇具有经济价值,同时抑制藻类生长,所以实现了经济效益和生态效益的同步发展;
自生生态系统具有独特的结构与功能,一方面是源于其中的“生物”,生物能够进行新陈代谢、再生更新等:另一方面是这些生物之间通过各种相互作用进行自组织,实现系统结构与功能的协调,形成有序的整体,所以需要考虑选择对氮、磷等污染物去除能力较强的植物;各自生态位差异和它们之间的种间关系;多种植被搭配,提高物种多样性。
21.(1) 构建基因表达载体 XbaI和HindⅢ
(2) RNA聚合酶 番茄细胞中能表达的基因的启动子
(3) 携带目的基因进入受体细胞并将其整合到受体细胞的染色体DNA上 基因重组 卡那霉素
(4)超甜番茄:普通番茄=15:1
【详解】(1)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建;切割目的基因时,不能选择限制酶BaHI,因为其会破坏目的基因,左侧应选择限制酶XbI切割,目的基因应插入到质粒的启动子和终止子之间,故不能选择限制酶SalI,综合考虑,切割目的基因右侧应选择限制酶HimdⅢ(HimdⅢ靠近终止子,而EcoR I靠近启动子)。
(2)Ti质粒上的启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,为了保证甜蛋白基因能够在番茄细胞中表达,应将T质粒上的启动子替换为番茄细胞中能表达的基因的启动子。
(3)农杆菌转化番茄细胞时,T-DNA的作用是携带目的基因进入受体细胞并将其整合到受体细胞的染色体DNA上,该过程使受体细胞发生了基因重组。由于重组质粒中含有卡那霉素的抗性基因,因此在添加卡那霉素的培养基中培养番茄细胞,筛选出导入甜菜基因的细胞,进而可获得转化成功的愈伤组织。
(4)若2个甜蛋白基因插入到了两对非同源染色体上,即相当于双杂类型,遗传上遵循基因的自由组合,则其自交,后代中只要含有甜蛋白基因,则其性状就表现为超甜,则其自交产生的后代的表型及比例为超甜番茄∶普通番茄=15∶1。
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