华安县2023-2024学年高三上学期12月月考生物试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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16小题,1--12每小题2分,13--16每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.下列有关细胞分裂的叙述,正确的是
A.任何生物的有丝分裂和减数一次分裂过程中都存在同源染色体
B.有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期都有DNA的复制
C.有丝分裂和减数分裂过程中细胞的染色体数目都不相同
D.有丝分裂和减数分裂过程中都能发生基因突变和基因重组
2.下图为某细胞进行减数分裂时发生的染色体行为。下列有关叙述错误的是( )
A.发生的时期是减数第一次分裂前期
B.雌果蝇体内可能发生这种变化
C.等位基因A与a的分离发生在减数第二次分裂
D.该细胞分裂完成后可产生4种基因型的子细胞
3.图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。下列叙述正确的是
A.过程①发生的主要场所是细胞质
B.过程②的起始点为起始密码
C.过程③中核糖体在mRNA上由左向右移动
D.过程③的主要目的是形成氢键
4.下列是人类探索遗传奥秘的几个经典实验,其中表述合理的是
A.孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和自由组合定律
B.格里菲思用肺炎双球菌感染小鼠的实验,证明了DNA是转化因子
C.萨顿运用类比推理法证明了基因在染色体上
D.噬菌体侵染大肠杆菌的实验除了证明DNA是遗传物质外,还证明了蛋白质不是遗传物质
5.下列有关生物变异的叙述,正确的是( )
A.位于非同源染色体上的非等位基因可通过交叉互换发生重组
B.人体的造血干细胞会发生基因突变、基因重组和染色体变异
C.染色体变异和基因突变都可以在光学显微镜下直接观察到
D.染色体数目成倍的减少可能导致细胞在减数分裂过程中的联会发生紊乱
6.下图为膝跳反射的示意图。下列叙述正确的是( )
A.图中共有4个神经细胞参与膝跳反射,刺激A点能够引起膝跳反射
B.②处为突触结构,可以发生化学信号→电信号→化学信号的转换
C.刺激A处,电流表指针发生两次方向相反的偏转,并最终引起伸肌收缩
D.刺激B点,②处、⑤处均有神经递质释放,④处可检测到电位变化
7.下图为人体血糖、体温和水盐调节的部分过程示意图。下列相关分析正确的是()
A.途径①可参与血糖调节,神经元②的轴突末梢释放的神经递质作用于胰岛B细胞
B.途径②可参与体温调节,激素B是促甲状腺激素,激素C是甲状腺激素
C.途径③属于水盐平衡调节,垂体合成和分泌的激素D是抗利尿激素
D.血糖调节、体温调节、水盐平衡调节均为神经-体液调节,且以神经调节为主
8.ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列叙述错误的是( )
A.光合作用和呼吸作用都产生了ATP
B.糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存了大量ATP
C.ATP与ADP的相互转化保证了机体对能量的需求
D.ATP脱离下来的末端磷酸基团与其他分子结合过程中伴随着能量的转移
9.图表示内环境稳态的部分调节机制。下列表述错误的是
A.若①表示免疫分子,则①包括抗体、淋巴因子等
B.内环境稳态的调节机制有神经和体液调节等
C.寒冷时,控制骨骼肌不自主战栗的神经中枢是大脑皮质的身体感觉中枢
D.若②表示促甲状腺激素,则的分泌量不仅仅受甲状腺素的调节
10.现在有一闭花授粉植物种群(个体足够多),所有个体的基因型均为Aa(作为亲本),已知隐性纯合子产生的配子均没有活性,该种群在自然状态下繁殖3代后,子三代(即F3)中能产生可育配子的个体比例为( )
A.9/16 B.15/16 C.9/10 D.3/8
11.下图为一个家系中某种病的遗传系谱图,且I—1不携带该病的致病基因。下列有关该遗传病的叙述,错误的是( )
A.这种遗传病属于隐性遗传病
B.该病的致病基因位于X染色体上
C.II-4与I-2基因型相同的概率为2/3
D.II-4与II-5所生子女表现正常的概率为7/8
12.用32P标记玉米(2N=20)叶肉细胞中的所有核DNA双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基I中培养至愈伤组织,再转接到培养基Ⅱ中诱导分化出芽,然后将其转接到培养基Ⅲ中诱导生根,进一步诱导形成试管苗。下列叙述正确的是
A.玉米是自养型生物,所以培养基I、Ⅱ、Ⅲ中都不需要加入有机物
B.培养基Ⅱ中生长素与细胞分裂素的比值偏高,培养基Ⅲ中生长素与细胞分裂素的比值偏低
C.一个细胞在培养基I中连续分裂两次形成的子细胞,含32P标记的染色体可能有8条
D.玉米外植体需要用胰蛋白酶处理分散成单个细胞后才能用于组织培养
13.如图表示寒冷环境中的体温调节过程,下列相关叙述中,正确的是
A.冷觉感受器和体温调节中枢都在下丘脑
B.甲的含义是汗腺分泌减少,毛细血管舒张
C.如果乙表示激素的作用,则主要是甲状腺激素和肾上腺素
D.如果丙表示相关骨骼肌的活动,则通过战栗增加无氧呼吸的强度
14.针灸是中华传统医学的瑰宝,其治病的核心机理之一是通过刺激身体特定的部位来远程 调节机体功能。我国科学家证实电针刺小鼠后肢足三里穴位,其中一组Prokr2 感觉神经元(主要存在于四肢节段)兴奋,最终使迷走神经(第10对脑神经)一肾上腺轴激活,进而驱动肾上腺分泌相关激素激活免疫细胞,发挥抗炎作用。下列相关说法正确的是( )
A.针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上是双向传导的
B.迷走神经是脑发出的、调节内脏活动的神经,属于中枢神经系统
C.自主神经系统不参与电刺激足三里引起的调节过程
D.电针刺激引起的调节过程涉及的反射弧包括足三里→Prokr2感觉神经元→脊髓→脑→迷走神经→肾上腺
已知一家四口人关于某单基因遗传病相关基因的电泳结果如图所示,其中1、2为亲代,3、4为子代。不考虑基因突变等情况,下列相关叙述错误的是( )
A.若1、2为正常的父母,则该病一定为伴X染色体隐性遗传病
B.若1、2为患病的父母,则再生一个男孩患病的概率一定为1/4
C.若3、4均为正常的子代,则该病不可能为常染色体隐性遗传病
D.若3、4均为患病的子代,则1、2再生一个患病女孩的概率一定为1/4
16.蛋白激酶A(PKA)由两个调节亚基和两个催化亚基组成,其活性受cAMP(腺苷酸环化酶催化ATP环化形成)调节(如下图)。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白的活性。下列有关说法错误的是( )
A.调节亚基具有结合到cAMP的结构域,催化亚基包含活性位点
B.蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解
C.活化后的催化亚基空间结构发生改变,适合发挥催化活性,该过程不需要消耗能量
D.cAMP与调节亚基结合,使调节亚基和催化亚基分离,释放出高活性的催化亚基
二、综合题
17(10分).干细胞中cMyc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-3/4等基因处于活跃状态,Oct-3/4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒,将Oct-3/4、Sox2、cMyc和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内,让其重新变成一个多功能iPS细胞(如下图所示)。请分析回答:
(1)Oct-3/4基因在高度分化的细胞中处于 状态。依据上图所示的原理,体细胞癌变是 等基因异常表达的结果;细胞凋亡是在 等基因控制下的细胞 的过程。
(2)研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞,进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞,iPS细胞的这种变化过程称作 。
18(11分).凋亡功能的失常或凋亡细胞清除缺陷可诱发多种疾病,研究发现,高浓度的葡萄糖溶液会诱导 胰岛B细胞的凋亡,若凋亡的胰岛B细胞未及时清除,其凋亡小体可刺激机体产生抗体,该抗体破坏其他的胰岛B细胞,引起高血糖。请回答下列问题:
(1)从免疫角度的分析,凋亡小体属于 ,胰岛B细胞的抗体破坏导致的高血糖症属于 病。免疫调节过程中能够产生抗体的细胞可以由 细胞增殖分化形成。
(2)在血糖调节过程中,与胰岛B细胞分泌的激素有拮抗作用的激素有 ,高血糖会诱导胰岛B细胞的凋亡,从而进一步导致血糖浓度的升高,这种调节机制称为 。
(3)免疫调节过程中,T细胞会分泌能促使细胞凋亡的信息分子CD95L,正常情况下胰岛B细胞表面由于缺乏受体,而不会凋亡。试分析高血糖刺激下,胰岛B细胞发生细胞凋亡的原因可能是 。
19(11分).某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株,这些植株的花色有红色和白色两种,茎秆有绿茎和紫茎两种。同学们分两组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的探究。请根据实验结果进行分析。
第一组:取90对亲本进行实验 第二组:取绿茎和紫茎的植物各1株
交配组合 F1表现性 交配组合 F1表现性
A:30对亲本 红花×红花 5红花:1白花 D:绿茎×紫茎 绿茎:紫茎=1:1
B:30对亲本 红花×白花 5红花:1白花 E:紫茎自交 全为紫茎
C:30对亲本 白花×白花 全为白花 F:绿茎自交 由于虫害,植株死亡
(1)从第一组花色遗传的结果来看,花色隐性性状为 。
(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交,其子一代表现型的情况是 。
(3)由B组可以判定,该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为 。
(4)从第二组茎色遗传的结果来看,隐性性状为 ,判断依据的是 组。
(5)如果F组正常生长繁殖的话,其子一代表现型的情况是 。
(6)A、B两组杂交后代没有出现3 : 1和1 : 1的比例,试解释:
20(16分). 根据“肺炎双球菌的转化实验”的相关内容,分析回答下列问题:
(1) 20世纪40年代,艾弗里及其同事将加热致死的S型细菌(A66) 破碎后,设法除去大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。然后进行了如下实验:
实验甲:S型细菌的细胞提取物+R型细菌+R型细菌的培养基R型细菌+S型细菌。
实验乙:S型细菌的细胞提取物+蛋白酶+R型细菌+R型细菌的培养基R型细菌+S型细菌。
实验丙: S型细菌的细胞提取物+酯酶+R型细菌+R型细菌的培养基R型细菌+S型细菌
实验丁: S型细菌的细胞提取物+DNA酶+R型细菌+R型细菌的培养基R型细菌
①实验中,通过观察 的形态来判断细菌的类型。设置实验甲的目的是 。
②混合培养后出现的S型细菌与原S型细菌(A66)的遗传物质 (填 “相同”或“不完全相同”)。混合培养后产生S型细菌的实质是发生了 (变异类型)。
(2)赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术完成实验,进一步表明DNA才是真正的遗传物质。实验包括4个步骤:①T2噬菌体与大肠杆菌混合培养;②35S和32P分别标记T2噬菌体;③放射性检测;④离心分离。该实验步骤的正确顺序是 (填序号)。
(3)通过上述两个实验 (填 “能”或“不能”)证明DNA是主要的遗传物质。
(4) DNA是主要的遗传物质,因为 。
(5)可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,其中基因突变是指 。
21.(12分)酯酶结合荧光分析法可对有机磷和氨基甲酸酯类农药进行检测,某研究院利用转基因技术获得一种催化效率高、农药敏感性强的微生物酯酶。
(1)人工合成酯酶基因后通过PCR技术可实现扩增,为该过程提供能量的是 ;还需要设计两种引物,设计引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的 开始连接脱氧核苷酸。为方便构建重组质粒,需要在引物的5’端设计 酶的识别序列。某质粒图谱和目的基因的序列如图所示,应选择引物 (填数字)。(①-④中加粗表示识别序列前的保护碱基,增强上述酶与目的基因的结合。)
①5’-CCGGAATTCATGCTTGATATGCCAATC-3’
②5’-CCCAAGCTTATGCTTGATATGCCAATC-3’
③5’-CCCAAGCTTCTAGTCGAACACAAGAAG-3’
④5’-CCGGAATTCCTAGTCGAACACAAGAAG-3’
(2)若提取高产酯酶野生菌的基因组DNA,用设计的引物和合适的条件进行PCR,其产物可用 鉴定。结果发现有目的基因以外的杂带存在,分析可能原因是: 。解决措施:在目的基因的 (填“内部”或“上、下游”)重新设计引物进行PCR。
限制酶 识别序列与切割位点 限制酶 识别序列与切割位点
PstⅠ 5’-CTGCA↓G-3’ NdeⅡ 5’-↓GATC-3’
HindⅢ 5’-A↓AGCTT-3’ EcoRⅠ 5’-G↓AATTC-3’
DpnⅡ 5’-↓GATC-3’ AluⅠ 5’-AG↓CT-3’
(3)将PCR产物和质粒用限制酶酶切,酶切产物纯化后,用 连接,连接产物导入大肠杆菌前需用 处理大肠杆菌,使其处于感受态。
(4)将目的蛋白与某些标签融合表达形成含标签的融合蛋白,实现增溶、防降解、促进分泌、便于纯化和检测等功能。6×His-Tag(组氨酸标签)含有的咪唑基团选择性地结合在已固定于层析介质的Ni2+、Co2+等金属离子上。高浓度的咪唑缓冲液可以竞争性洗脱结合在介质上的His标签蛋白。据此推测,6×His-Tag的作用之一是 。
参考答案:
1.B2.C3.C4.A5.D6.C7.A8.B9.C10.C11.C12.C13.C14.D15.C 16.B
(除标明外,每空1分)
17 未表达或沉默 cMyc、Klf4 cMyc、Klf4、Fas 编程性死亡(自动结束生命) 细胞分化
18. 抗原 自身免疫 B细胞和记忆 胰高血糖素(和肾上腺素) (正)反馈调节 高血糖作用诱导了胰岛B细胞中控制CD95L受体合成的基因的表达(或高血糖作用诱导了胰岛B细胞中 CD95L受体的合成)
19.(1)白色
(2)全为红花或红花:白花=3:1
(3)2:1
(4) 紫茎 D组和E
(5)绿茎:紫茎=3:1
(6)红花个体既有纯合子,又有杂合子,因此, 后代不会出现一定的比例
20菌落 作为对照 不完全相同 基因重组 ②①④③ 不能 绝大多数生物的遗传物质是DNA 基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变
21.(1) dNTP 3’端 限制(性内切核酸) ①③
(2) (琼脂糖凝胶)电泳 在基因组DNA中有其他引物结合的位点/引物特异性不强/引物过短(2分) 上、下游
(3) DNA连接酶 Ca2+(氯化钙溶液)
(4)便于纯化目的蛋白(2分)