江苏省南通市部分学校2023-2024学年高三上学期12月阶段测试生物学试题(含答案解析)

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名称 江苏省南通市部分学校2023-2024学年高三上学期12月阶段测试生物学试题(含答案解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-12-26 15:45:07

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南通市部分学校2023-2024学年高三上学期12月阶段测试 生物试题
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1、科学家从支原体的基因组中筛选出生命活动必不可少的300个基因,进行人工合成,并注入去掉DNA的支原体中,组成一个新的细胞,新细胞能进行基本的生命活动,下列有关叙述正确的是( )
A.病毒比支原体更小,是最基本的生命系统
B.上述实验的成功意味着人工合成了完整生命
C.一个支原体既是细胞层次,也是个体层次
D.支原体没有细胞壁,因此它不属于原核生物
2、微粒体是细胞匀浆在超速离心过程中,由破碎的内质网形成的近似球形的囊泡结构,它包含内质网膜与核糖体两种基本成分。研究发现,分泌蛋白的mRNA在无细胞体系中翻译的产物比从细胞中分泌的蛋白质的氨基酸序列要长,若加入微粒体,两种情况下获得的产物长度相同,下列有关说法正确的是( )
A.微粒体是由光面内质网的膜卷曲而成的
B.微粒体可能对合成的分泌蛋白进行了加工
C.在光学显微镜下可以看到微粒体膜清晰的暗—亮—暗的三层结构
D.分泌蛋白的结构和功能与mRNA的序列有关,与细胞器的功能无关
3、如图是环境对某生物细胞生存状态调节示意图。当细胞生活环境中缺乏存活因子时,细胞会启动自噬作用,以延缓细胞凋亡。据图分析,下列有关叙述正确的是( )
A.细胞凋亡只受基因调控,与环境无关
B.细胞通过自噬可以获得维持其生存所需的能量
C.细胞生活环境中存在营养物质时,细胞不会发生自噬
D.AKT、mTor发挥作用时,细胞启动自噬作用
4、磷酸肌酸在肌酸激酶催化下,将磷酸基团转移到ADP分子合成ATP,从而使细胞中的ATP含量维持在正常水平。研究者对蛙的肌肉组织短暂电刺激,检测对照组和实验组(肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理)肌肉收缩前后ATP和ADP的含量,结果如下表。下列说法错误的是( )
磷酸腺苷分子 对照组/() 实验组/()
收缩前 收缩后 收缩前 收缩后
ATP 1.30 1.30 1.30 0.75
ADP 0.60 0.60 0.60 0.95
A.实验组消耗的ATP与产生的ADP数量相等
B.肌肉组织中的ATP含量少,转化快
C.在肌酸激酶的作用下,磷酸肌酸和ADP可生成ATP
D.ATP和磷酸肌酸均可作为细胞代谢的能量物质
5、油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后有两条转变途径,如图所示。科研人员根据这一机制培育出高产油油菜,产油率由原来的35%提高到了58%。基因A和基因B是细胞核基因,据图分析错误的是( )
A.分析上图可知,油菜含油量提高的原因是物质C(双链RNA)的形成抑制了酶b的合成
B.在细胞质中②过程是一个快速的过程,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质,主要是因为一个mRNA上可以结合多个核糖体
C.人体的成熟红细胞、口腔上皮细胞、癌细胞、胰岛细胞中都能发生①②过程,其中不能发生③过程的细胞有口腔上皮细胞、胰岛细胞
D.图中能体现基因控制性状的方式是基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物的性状
6、某些人的某编号染色体全部来自父方或母方,其他染色体正常,这种现象称为“单亲二体”。三体细胞(染色体比正常体细胞多1条)在有丝分裂时,三条染色体中的一条随机丢失,产生染色体数目正常的体细胞,这种现象称为“三体自救”。发育成某女子的受精卵为三体细胞,该细胞发生“三体自救”后,该女子成为“单亲二体”,两条X染色体全部来自母亲,但两条X染色体的碱基序列差异很大。下列说法错误的是( )
A.母亲在减数分裂产生卵细胞时,减数分裂Ⅰ后期X染色体没有正常分离
B.受精卵卵裂时发生“三体自救”,来自父方的性染色体丢失
C.此女子患伴X染色体隐性遗传病的概率高于母亲
D.发育成此女子的受精卵中,性染色体组成为XXX或XXY
7、蛋白D是小鼠正常发育所必需的,缺乏时表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因能控制该蛋白的合成,a基因则不能。A基因的表达受P序列的调控,P序列在精子中是非甲基化状态,传给子代则A基因能正常表达;在卵细胞中是甲基化状态,传给子代则A基因不能正常表达,如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.基因型为Aa的侏儒鼠,A基因一定来自母本
B.DNA甲基化一定不利于生物个体的生长、发育和繁殖
C.侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配,子代小鼠不一定是侏儒鼠
D.降低P序列甲基化程度,发育中的某些小鼠侏儒症状能在一定程度上缓解
8、某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料,开展芹菜染色体核型分析实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。下列叙述正确的是( )
A.实验开展前应对芹菜根尖用相应溶液处理,以提高有丝分裂前期细胞的比例
B.图1为花粉母细胞的染色体,图2为芹菜根尖细胞的染色体
C.本实验可用纤维素酶和果胶酶混合液代替HCl分别处理根尖、花粉母细胞以去除细胞壁
D.通过染色体核型分析,可判断细胞是否发生基因突变和染色体畸变
9、关于生物的进化,只能靠运用证据和逻辑来推测,下列有关生物进化证据和结论的说法不合理的是( )
A.通过化石可以了解已灭绝生物的形态结构特点,推测其行为特点
B.不同种类的哺乳动物在前肢形态上差别很大,说明它们不是由共同祖先进化来的
C.人的胚胎在发育早期会出现类似鱼的鳃裂和尾,这属于胚胎学证据
D.测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列属于分子生物学水平的证据
10、为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响,研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液中,测定单细胞的静息电位和阈强度,之后再将其置于无氧培养液中,于不同时间点重复上述测定,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
注“对照”的数值是在含氧培养液中测得的
A.本实验的自变量为是否缺氧和缺氧时间
B.据图可知缺氧早期神经细胞膜兴奋性下降,随缺氧作用时间延长神经细胞兴奋性增加
C.在缺氧处理20min时,给予细胞25pA强度的单个电刺激不会引起电位变化
D.神经细胞长时间缺氧时,可能会导致Na+-K+泵转运障碍,细胞膜两侧离子梯度无法维持
11、某自然保护区内,研究人员以网格为单位利用红外相机自动拍照技术来调查豹猫的种群密度,如下图所示。他们利用豹猫身上独特和不变的花纹进行非损伤取样标记,然后根据标记重捕法的原理对豹猫的种群密度进行估算。下列叙述正确的是( )
A.每台相机记录的平均个体数代表豹猫的种群密度
B.若豹猫再次被拍摄到的概率过低,则会使结果偏低
C.若K02网格中未拍摄到豹猫,则该区域为豹猫非活动区域
D.采样期时间不可过长,以减少出生、死亡等因素对结果的影响
12、我国传统文化源远流长,传统文化中有许多蕴含着生物学知识的语句,下列有关叙述不正确的是( )
A.“毋覆巢,毋杀孩虫、胎、天、飞鸟,毋膨、毋卵”描述了对动物资源利用时,应避免捕杀幼年个体,这样有利于维持种群正常的性别比例,提高出生率
B.《诗经》中“去其螟螣,及其蟊贼,无害我田稚”描述了农业生产应避免虫害,体现了合理调整能量流动关系,使能量持续流向对人类最有益的部分
C.“水光潋滟晴方好,山色空蒙雨亦奇”,山清水秀的美景常常令人赏心悦目、流连忘返,也能激发诗人的创作灵感,这说明生物的多样性具有直接价值
D.“睹一蝉,方得美荫而忘其身,螳螂执翳而搏之,见得而忘其形:异雀从而利之,见利而忘其真”,体现的是生物之间的捕食关系
13、PD-L1蛋白是肿瘤细胞表面的标志性蛋白,T淋巴细胞产生的PD-1蛋白与之结合后会抑制T淋巴细胞的活化,使肿瘤细胞出现免疫逃逸。研究人员利用动物细胞工程制备抗PD-Ll单克隆抗体与PD-L1特异性结合,使T淋巴细胞发挥免疫功能。下列说法正确的是( )
A.人体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生属于免疫系统的自稳功能
B.将骨髓瘤细胞与注射PD-L1蛋白后获得的浆细胞融合以获得杂交瘤细胞
C.抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞可以在体外或注射到小鼠腹腔内进行培养
D.缺乏PD-L1蛋白的肿瘤细胞与辅助性T细胞结合并被裂解属于细胞免疫
14、熔喷布的主要成分是聚丙烯,会对环境造成污染。某科研小组从土壤中分离到一种能分解聚丙烯的细菌。下列说法正确的是( )
A.配制固体培养基时,需要在无菌的环境中进行
B.稀释涂布平板法所用的菌浓度应控制在300-3000个/mL
C.从土壤中分离能分解聚丙烯的细菌,可采用平板划线法进行分离与计数
D.纯化培养时,在培养皿皿盖做标记后倒置在恒温培养箱中静置培养
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。
15、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
16、在观察小鼠配子形成时,研究人员采用了免疫荧光染色法使特定蛋白质带上荧光素,观察了细胞中物质的变化,得到了如图所示的结果。下列相关叙述正确的是( )
A.观察小鼠细胞减数分裂不同时期的特点最好选用雄性小鼠精巢中的细胞
B.若图ab段细胞中含四个染色体组,则此时姐妹染色单体上可存在等位基因
C.若纵坐标为细胞中核DNA含量,则位于dd段的细胞内可能无X染色体
D.若纵坐标为染色体和核DNA的比值,则ab段细胞可能正在发生基因重组
17、下图为某同学注射疫苗时,缩手反射弧中某突触的局部结构示意图(5-羟色胺为抑制性神 经递质)。下列叙述不正确的是( )
A.大脑皮层对缩手反射的发生具有调控作用
B.若该同学在注射疫苗时没有缩手,说明神经元A没有产生兴奋
C.乙酰胆碱引起神经元C兴奋的过程体现了化学信号向电信号的转变
D.若该同学咬紧牙关仍发生了缩手,说明C 神经元的Na+内流小于CI-内流
18、特发性血小板减少性紫癜(ITP)是一种自身免疫病,患者的1小板减少。IVIG是一种由人血浆制备的抗体混合液,急症ITP患者可通过注射IVIG降低严重出血的风险。已知IVIG制品中的主要成分是IgG抗体,其包括Fab片段和Fc片段。为了研究IVIG的作用机制,研究人员分别将IVIG、Fab片段和Fc片段注射到患ITP的小鼠体内,检测血小板的数量变化,结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A.对照组可给患ITP的小鼠注射等量的生理盐水
B.结果显示IVIG可以缓解患ITP小鼠体内血小板数量减少的症状
C.IgC抗体中Fc片段与Fab片段的差异与氨基酸的序列无关
D.结果显示IVIG中起作用的主要是IgG抗体的Fab片段
19、在“猪—沼—菜”生态种养模式中,猪粪可作为沼气发酵的原料,沼渣作为蔬菜的肥料,菜叶喂猪,实现了种养相结合的良性循环系统。下列相关叙述错误的是( )
A.该系统中所有的动物和植物及微生物组成了一个生态 系统
B.图中有机肥为有机蔬菜提供物质和能量
C.流经该生态系统的总能量大于蔬菜固定的太阳能
D.该系统排泄物得到了循环利用,提高了能量的传递效率
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
20、(12分)青菜生产周期短,口感滑嫩,含有丰富的膳食纤维,营养价值高,是人们餐桌上常见的菜肴。科研人员在适宜的温度、湿度等条件下,分别在光照强度为100μmol m﹣2 s﹣1(T100)、260μmol m﹣2 s﹣1(T260)、400μmol m﹣2 s﹣1(T400)和500mol m﹣2 s﹣1(T500)下,测定青菜植株的净光合速率、总膳食纤维含量,结果如图1、图2所示。回答下列问题:
(1)可用_____提取青菜中的光合色素,并依据_____来分离光合色素,其中_____含量最多,其主要吸收_____光。
(2)为测定青菜的净光合速率,可以将等量生长旺盛的植株置于密闭白瓶中,测量_____。实验结果表明,随着光照强度(T100﹣T500)升高,青菜植株的净光合速率的变化趋势是_____,当光照强度从T100升至T260时,叶肉细胞中的三碳酸和五碳糖的含量分别将_____和_____。
(3)干旱胁迫下,青菜叶片会出现萎蔫,从细胞水平分析,是由于_____;细胞的这种变化也会导致青菜的净光合速率下降,主要原因是_____。严重干旱胁迫下,气孔导度会下降,胞间CO2浓度反而增加,可能是因为严重干旱胁迫导致代谢功能破坏,_____,胞间CO2的消耗也减少。
(4)根据该研究结果,进行人工光型植物工厂生产高品质青菜,人工选择的光照强度是_____,选择的依据是_____。
21、(12分)DNA甲基化是DNA化学修饰的一种形式,能影响表型,也能遗传给子代。在蜂群中,雌蜂幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王,而以花粉和花蜜为食的雌蜂幼虫将发育成工蜂。研究发现,DNMT3蛋白是核基因DNMT3表达产生的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团。回答下列问题:
(1)蜜蜂细胞中DNMT3基因发生图1过程①的场所是_____________,过程②需要的原料是_____________。
(2)由图2可知发生甲基化后_____________(填“会”或“不会”)改变基因的碱基序列。图3表示DNA甲基化对该基因表达的影响,由图可知发生甲基化的区域为_____________酶的识别位点,直接影响了_____________的合成。
(3)已知注射DNMT3 siRNA(小干扰RNA)能使DNMT3基因表达沉默,蜂王的基因组甲基化程度低于工蜂的,请设计实验验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。
①实验思路:取多只生理状况相同的雌蜂幼虫,均分为A、B两组;A组不作处理,B组_____________,其他条件相同且适宜;用花粉和花蜜饲喂一段时间后,观察并记录雌蜂幼虫的发育情况。
②预期实验结果:A组_____________。B组_____________。
22、(11分)血糖的平衡对于保证机体各组织和器官的能量供应具有重要意义。胰岛素是维持血糖平衡的重要激素,其作用机制如图1所示(GLUT-4是一种葡萄糖转运蛋白)。人体内还存在可使非糖物质转化为葡萄糖的糖异生途径,据报道科学家已发现了参与糖异生的一种关键性酶PEPCKI,其作用过程如图2所示。
(1)胰岛素与靶细胞上的胰岛素受体结合后,经过一系列的信号转导,一方面促进组织细胞对葡萄糖的_____,另一方面促进葡萄糖转化成脂肪等非糖物质。
(2)据图1分析,人体发生胰岛素抵抗(对胰岛素不敏感)的可能原因有_____。
A.胰岛素受体数目增加 B.含GLUT-4的囊泡移动受阻
C.GLUT-4基因表达不足 D.信号转导过程受阻
(3)根据图2推测,血糖浓度升高可促进PEPCKI的乙酰化从而____(填“促进”或“抑制”)糖异生作用,该过程属于_____调节。
(4)机体内葡萄糖转化为非糖物质的有关反应,与糖异生途径中的有关反应____(填“是”或“不是”)一组可逆反应。
(5)研究发现,在机体中的糖含量较低时,胰岛A细胞产生的分泌物能促进胰岛B细胞分泌胰岛素。请利用细胞体外培养的方法验证该结论,简要写出实验设计思路并预期实验结果(忽略无关变量影响)。
实验材料及用具:低糖培养液、正常糖培养液、胰岛A细胞、胰岛B细胞、过滤装置、胰岛素定量检测仪器等。
①实验设计思路:_____。
②预期实验结果:_____。
23、(10分)长期单一种植水稻会造成土壤肥力下降。水稻秸秆是水稻种植过程中的主要附属品,焚烧秸秆会造成环境污染,增加碳排放。利用秸秆作为食用菌的培养基质,栽培过程可以加速秸秆的腐熟速率,提高土壤中的有机质,食用菌生产过程中不需要化肥的施用,菌渣还能作为有机肥,对水稻具有增产作用,我国许多地区利用水稻与其他作物或食用菌生长季节的差异性实施轮作模式提高生产收益。为了探究不同稻作模式:水稻—小麦组(RW)、水稻—油菜组(RO)、水稻—羊肚菌组(RME)、水稻—大球盖菇组(RSR)对土壤硝态氮含量的影响,科研人员开展了相关实验,结果如表所示。
稻作模式 冬季 夏季(水稻)
2019年 2020年 2020年 2021年
RW 12.77 12.21 8.73 6.10
RO 13.94 12.43 8.30 6.07
RME 10.35 11.58 7.22 5.00
RSR 11.05 16.38 9.95 7.00
(1)定期松土促进根系细胞的有氧呼吸,有助于硝态氮的吸收,植物吸收的硝态氮可用于合成的有机物有________________(答出2点即可)。
(2)油菜和羊肚菌在生态系统中分别属于________________成分。根据生态足迹的概念分析,不同作物轮作的生态足迹________________(填“大于”“小于”或“等于”)单一种植水稻的生态足迹。
(3)根据表中数据分析,4种轮作模式中对于恢复土壤肥力效果最好的是________________组。
(4)在“稻菇轮作”模式中,秸秆用于真菌养殖,菌渣还田作为水稻生长的肥料,体现了生态系统的________________功能,在此模式中,农民需要施加氮肥,原因是________________。
24、(12分)研究者改造与肠道共生的大肠杆菌,口服该工程菌后激活机体特异性免疫,实现肿瘤的预防和治疗。部分肠道细菌能够分泌外膜囊泡(OMV),OMV能穿越肠道上皮屏障活化肠黏膜内丰富的免疫细胞(如图1)。细菌溶素A(ClyA)是外膜囊泡上含量较高的特异蛋白。外膜囊泡(OMV)
(1)构建表达载体:研究者利用含图2所示元件的表达载体转化大肠杆菌制备工程菌,ClyA基因的作用是表达ClyA,使_____定位至OMV表面;Fc表达产物能够与树突状细胞表面的特异性受体结合,提高树突状细胞_____OMV的能力。
(2)工程菌的制备与培养:为了便于将表达载体导入大肠杆菌,可用CaCl2处理,以提高细菌_____(结构)的通透性。然后将已改造的工程菌置于LB_____培养基中培养,并不断进行搅拌。
(3)检测:可用核酸分子杂交技术,或先对融合基因进行_____,然后再进行凝胶电泳加以鉴定。琼脂糖凝胶的孔隙可起到_____的作用,一般来说,DNA分子量越小,配制琼脂糖凝胶的浓度越_____。凝胶浸没于电泳缓冲液中,电泳缓冲液的作用是_____。
DNA本身是无色的,可以用_____将DNA染色。如果最终在凝胶上出现多个条带,推测可能的原因有_____。(写出两点)
(4)使用:患者应将工程菌与_____一同口服,在肠道繁殖并表达后,使人体产生对_____的特异性免疫反应。
答案以及解析
1、答案:C
解析:A、病毒没有细胞结构,不是最基本的生命系统,最基本的生命系统是细胞,A错误;
B、由于新合成的细胞只含有支原体的部分基因,且是人工合成的基因,因此与真正的生命体存在差异,故上述实验的成功不能说明人工合成了完整生命,B错误;
C、支原体是单细胞的原核生物,一个支原体既是细胞层次,也是个体层次,C正确;
D、支原体是没有细胞壁的原核生物,D错误。
故选C。
2、答案:B
解析:A、微粒体是细胞匀浆在超速离心过程中,由破碎的内质网形成的近似球形的囊泡结构,它包含内质网膜与核糖体两种基本成分,所以是由粗面内质网的膜卷曲而成的,A错误;
B、微粒体是由粗面内质网的膜卷曲而成的,所以可能对合成的分泌蛋白进行了加工,B正确;
C、暗—亮—暗的三层结构需要再电子显微镜下才能看到,C错误;
D、将分泌蛋白mRNA在无细胞体系中进行翻译时,如果不加微粒体,获得的翻译产物比从活细胞中分泌出来的蛋白质的氨基酸序列长,说明分泌蛋白的结构和功能与mRNA的序列有关,也与内质网等细胞器的功能有关,D错误。
故选B。
3、答案:B
解析:当细胞生活环境中缺乏存活因子时,细胞会启动自噬作用以延缓细胞凋亡,说明细胞调亡与环境有关,A错误;由题图可知,当细胞生活环境中缺乏存活因了时,细胞会启动自噬作用,通过自噬获得维持其生存所需的能量,B正确;由题图可知,当环境中含有营养物质但缺乏存活因子时,营养物质不能被运人细胞,即细胞处于缺乏营养的条件下,此时细胞会发生自噬,C错误;题图可知,AKT和mTor发挥作用时会抑制细胞凋亡和自噬,二者失活时,细胞会启动自噬作用,D错误。
4、答案:A
解析:A、据表可知,实验组中消耗ATP为1.3-0.75=0.55,产生ADP为0.95-0.6=0.35,说明消耗的ATP量与产生的ADP量不相等,A错误; B、对照组肌肉收缩前后ATP和ADP含量保持不变,说明ATP和ADP的相互转化处于动态平衡,肌肉组织中的ATP含量少,转化快,B正确;C、根据题目信息,磷酸肌酸在肌酸激酶催化下,将磷酸基团转移到ADP分子合成ATP,C正确; D、ATP是细胞内直接的能源物质,磷酸肌酸可将能量转化成ATP的能量,都属于能源物质,D正确。
5、答案:C
解析:分析题图可知,由于非模板链进行转录形成的RNA与模板链转录形成的mRNA形成了双链RNA,抑制了酶b的合成,使PEP不能转化成蛋白质,从而更多转化为油脂,使油菜的油脂含量升高,A正确。在翻译的过程中,一个mRNA上可以结合多个核糖体,从而使少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质,提高翻译的效率,B正确。①是转录,②是翻译,③是DNA复制,癌细胞能够不断增殖,可以发生①②③过程:口腔上皮细胞和胰岛细胞属于高度分化的细胞,已不能进行细胞分裂,但能进行基因的表达,能发生①②过程,不能发生③过程;而人体成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,①②③过程都不能发生,C错误。由图可知,基因可通过控制酶的合成来控制细胞代谢,进而控制生物体的性状,D正确。
6、答案:C
解析:该女子两条X染色体全部来自母亲,但两条X染色体的碱基序列差异很大,说明不是相同的染色体,而是来自母亲的一对同源染色体,说明母亲在减数分裂产生卵细胞时,减数分裂Ⅰ后期X染色体没有正常分离,A正确;该女子成为“单亲二体”,两条X染色体全部来自母亲,说明受精卵卵裂时发生“三体自救”,来自父方的性染色体丢失,B正确;此女子含有的两条X染色体与母亲的一样,故该女子患伴X染色体隐性遗传病的概率与母亲相同,C错误;发育成此女子的受精卵中,性染色体组成为XXX或XXY,在卵裂时,三条染色体中来自父方的一条染色体丢失后性染色体组成变为XX,D正确。
7、答案:B
解析: P序列在精子中是非甲基化状态,传给子代后A基因能正常表达,在卵细胞中是甲基化状态,传给子代后A基因不能表达,显然基因型为Aa的侏儒鼠的A基因没有正常表达,即A基因来自母本提供的卵细胞,A正确;DNA甲基化不一定不利于生物个体的生长、发育和繁殖,如小鼠毛色基因的甲基化,B错误;侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配,子代不一定是侏儒鼠,因为侏儒雄鼠可能含来自其母本的A基因,产生含有A基因的精子,而该精子参与受精形成的后代表现正常,C正确;降低P序列甲基化程度,发育中的基因型为A的侏儒小鼠症状可一定程度上得到缓解,D正确。
8、答案:B
解析:A、分裂中期染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体的最佳时期。实验开展前应对芹菜根尖用2mmol/L的8 羟基喹啉溶液中处理,以提高根尖细胞有丝分裂中期细胞的比例,A错误;
B、图1存在同源染色体联会和同源染色体分离,为花粉母细胞的减数分裂的染色体;图2中染色体行为互不干扰,属于芹菜根尖细胞的有丝分裂的染色体,B正确;
C、植物细胞细胞壁的成分是纤维素和果胶,实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖和花粉母细胞,目的是去除细胞壁(使细胞分离),HCl不具有此功能,C错误;
D、染色体核型分析指显微镜观察分析,可判断细胞是否发生染色体畸变,但基因突变是无法在显微镜下观察到的,D错误。故选B。
9、答案:B
解析:A、化石是存留在岩石中的古生物遗体、遗物或遗迹,最常见的是骨头与贝壳等,通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点,推测其行为特点,A正确;
B、比较解剖学发现,不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大,但有的结构和功能相似,这说明这些哺乳动物是由共同的原始祖先进化来的,B错误;
C、人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段,这相同的发育阶段说明人与鱼有共同祖先,C正确;
D、测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列,发现DNA的碱基序列或基因组方面高度接近,说明人和类人猿可能有共同的祖先,这属于分子生物学水平的证据,D正确。
10、答案:C
解析:A、根据图中存在不缺氧的对照组以及不同的缺氧时间的实验组可知,本实验的自变量为是否缺氧和缺氧时间,A正确;
B、根据左图可知,缺氧早期神经细胞膜静息电位的绝对值变大,说明兴奋性下降,但随缺氧作用时间延长,静息电位的绝对值变小,说明神经细胞兴奋性增加,B正确;
C、据图可知, 缺氧处理20min,阈强度为30pA以上,所以给予25pA 强度的刺激低于阈强度,不能记录到神经冲动,但会引起电位变化,C错误;
D、由于Na+-K+泵转运时需要消耗ATP,而该ATP是通过细胞呼吸产生的,长时间缺氧会使细胞呼吸产生ATP减少,因此可能会导致Na+-K+泵转运障碍,细胞膜两侧离子梯度无法维持,D正确。
故选C。
11、答案:D
解析:A错,单位面积内每台相机记录的平均个体数代表豹猫的种群密度;B错,结合“根据标记重捕法的原理对豹猫的种群密度进行估算”可知若豹猫再次被拍摄到(相当于标记重捕法中被标记的个体再次被捕捉到)的概率过低,则会使结果偏高;C错,若K02网格中未拍摄到豹猫,也可能是时间短等偶然因素导致的,不能得出该区域为豹猫非活动区域的结论;D对,采样期间种群的出生和死亡均会影响数据的准确性,采样期时间不可过长,以减少出生、死亡等因素对结果的影响。
12、答案:A
解析:A错,“毋覆巢,毋杀孩虫、胎、天、飞鸟、毋麝、毋卵”描述了对动物资源利用时,应避免捕杀幼年个体,这样有利于维持种群正常的年龄结构;B对,除去害虫,能合理调整能量流动关系,使能量持续流向对人最有益的部分;C对,自然美景激发了艺术家的创作灵感体现了生物多样性的直接价值;D对,“睹一蝉,方得美荫而忘其身,螳螂执翳而搏之,见得而忘其形;异雀从而利之,见利而忘其真”,描述的是螳螂以蝉为食,异雀以螳螂为食的捕食关系。
13、答案:C
解析:人体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生属于免疫系统的监视功能,A错误。将骨髓瘤细胞与注射PD-L1蛋白后获得的B淋巴细胞融合以获得杂交瘤细胞,B错误。将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外或注射到小鼠腹腔内进行培养,C正确。由于PD-L1与抗PD-L1单克隆抗体特异性结合,使肿瘤细胞缺乏PD-L1蛋白可以与细胞毒性T细胞结合并被裂解而不是与辅助性T细胞结合并被裂解,D错误。
14、答案:B
解析:A、配制固体培养基时,不需要在无菌的环境中进行,因为培养基配制好之后要进行灭菌,A错误;B、在涂布时吸取的菌液不超过0.1mL,平板上的菌落数应介于30~300个,因此,涂布用的菌浓度应控制在300-3000个/mL,B正确;C、平板划线法只能对微生物进行分离,不能计数,从土壤中分离能分解聚丙烯的细菌,可采用稀释涂布平板法进行分离与计数,C错误;D、纯化培养时,在培养皿皿底做标记后倒置在恒温培养箱中静置培养,这样方便观察,D错误。故选B。
15、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。
16、答案:AC
解析:观察小鼠配子的形成最好选用小鼠的精巢细胞,卵巢中雌配子的形成数量少,不易观察,A正确;若图ab段细胞中含四个染色体组,则该细胞处于有丝分裂的后期,此时不存在姐妹染色单体,B错误;若纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值,则cd段细胞可能为次级精母细胞,其中可能无X染色体,C正确;若纵坐标表示染色体和核DNA的比值,则ab段细胞处于减数分裂1前的间期,而基因重组发生在前期和后期,D错误。
17、答案:BD
解析:A、来自大脑皮层的兴奋可使神经元B分泌抑制性神经递质,从而对缩手反射的发生起调控作用,A正确;B、该同学在注射疫苗时没有缩手,说明来自神经元B的抑制作用大于来自神经元A产生的兴奋作用,B错误;C、乙酰胆碱(化学信号)引起神经元C兴奋(电信号)的过程实现了化学信号向电信号的转变,C正确;D、该同学在注射疫苗时咬紧牙关仍发生了缩手,说明来自神经元B的抑制小于来自神经元A的兴奋,即C神经元的Cl内流小于Na+内流,D错误。故选BD。
18、答案:CD
解析:以动物为研究对象的实验中,空白对照组注射的通常为与实验组等量的生理盐水或自变量溶剂,A正确。题图数据显示,与对照组相比,注射IVIG可以使患病小鼠的血小板数量保持相对较高水平,B正确。蛋白质中不同肽链的差异主要体现在氨基酸序列上,C错误。由题图数据可知,在注射后的短时间内,Fc片段首先表现出了效应,且在24h内持续发挥作用,Fc与Fab片段均为IgG抗体的一部分,由此可推知IVIG中起作用的主要是IgG抗体的Fc片段,D错误。
19、答案:ABD
解析:A、该系统中所有的动物和植物及微生物组成了一个群落,A错误;B、图中有机肥被分解为无机物,为有机蔬菜提供物质,不能提供能量,B错误;C、输入生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定的太阳能和饲料中的能量,所以流经该生态系统的总能量大于蔬菜固定的太阳能,C正确;D、该系统排泄物得到了循环利用,但是不能提高能量的传递效率,D错误。故选ABD。
20、答案:(1)①.无水乙醇;②.光合色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸上的扩散速度不同;③.叶绿素a;④.红光、蓝紫
(2)①.单位时间单位叶面积上的CO2变化量(O2变化量);②.先增加后稳定;③.减少;④.增多
(3)①.细胞中水分减少;②.细胞中水分减少,光合作用的反应物和生成物运输减慢;③.CO2固定减少
(4)①.T400(400μmol m ﹣2 s﹣1);②.既能保证青菜净光合速率和总膳食纤维素总量都较大,又能节约光能的投入
解析:(1)青菜中的光合色素可用无水乙醇来提取,由于色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸条上的扩散速度也不同,溶解度高的扩散快,故可以用来分离色素,其中叶绿素a含量最多,其主要吸收红光和蓝紫光。
(2)为测定青菜的净光合速率,即总光速速率-呼吸速率,可以将等量生长旺盛的植株置于密闭白瓶中,测量单位时间单位叶面积上的CO2变化量(O2变化量),由图1可知,随着光照强度(T100-T500)升高,青菜植株的净光合速率的变化趋势是先增加后稳定。当光照强度从T100升至T260时,光照增强,光反应加强,则三碳酸的还原将加强,叶肉细胞中的三碳酸的含量将会减少,五碳糖的含量将增多。
(3)由于细胞中水分减少,故干旱胁迫下,青菜叶片会出现萎蔫,由于细胞中水分减少,细胞中水分减少,光合作用的反应物和生成物运输减慢,故光合速率将会下降。严重干旱胁迫下,气孔导度会下降,胞间CO2浓度反而增加,可能是因为严重干旱胁迫导致代谢功能破坏,二氧化碳固定减少,胞间CO2的消耗也减少。
(4)据图可知光照强度在400umol·m-2.s-1时,既能保证青菜净光合速率和总膳食纤维素总量都较大,又能节约光能的投入,因此进行人工光型植物工厂生产高品质青菜,人工选择的光照强度是400 μmol·m-2·s-1。
21、答案:(1)细胞核;氨基酸
(2)不会;RNA聚合;mRNA
(3)①注射适量的DNMT3 siRNA;②A组发育为工蜂;发育为蜂王
解析:(1)过程①是转录过程,其中DNMT3基因是核基因,因此过程①发生在细胞核中;过程②为翻译过程,发生在核糖体中,需要的原料为21种氨基酸。
(2)分析图2可知,基因甲基化不改变基因的碱基序列。图3显示基因的甲基化发生在启动子区域,从而影响RNA聚合酶与启动子的结合,抑制转录过程,直接影响了mRNA的合成。
(3)根据题干可知,DNMT3 siRNA能使DNMT3基因表达沉默,从而使DNA的甲基化程度降低,雌蜂幼虫发育成蜂王。实验的自变量为有无DNMT3 siRNA,因变量是雌蜂幼虫的发育类别。①实验思路:取多只生理状况相同的雌蜂幼虫,均分为A、B两组;A组不作处理,B组注射适量的DNMT3 siRNA,其他条件相同且适宜;用花粉和花蜜饲喂一段时间后,观察并记录幼蜂发育情况。②预期实验结果:如果A组发育成工蜂,B组发育成蜂王,则能验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。
22、答案:(1)摄取、利用、储存
(2)BCD
(3)抑制;(负)反馈
(4)不是
(5)①用低糖培养液(实验组)和正常糖培养液(对照组)分别培养胰岛A细胞,一段时间后过滤得到细胞和滤液。将适量滤液各加入一组正常糖培养液中,用两组含滤液的培养液分别培养胰岛B细胞,一段时间后测定培养液中胰岛素的含量②加入低糖培养滤液组(实验组)的胰岛素含量高于加入正常糖培养滤液组(对照组)
解析:(1)据图1分析可知,胰岛素与受体结合引起GLUT-4基因表达量增加,促进细胞对葡萄糖的摄取、氧化分解及储存,同时促进葡萄糖转化为非糖物质。
(2)根据图1分析可知,发生胰岛素抵抗的原因可能是:GLUT-4基因表达不足,细胞合成的GLUT-4数量较少;含GLUT-4的囊泡移动受阻,导致GLUT-4不能运输到细胞膜;胞内信号转导过程受阻,导致相关生理过程不能正常进行,B、C、D符合题意。
(3)据图2分析可知,血糖浓度升高可促进PEPCKI的乙酰化,从而抑制糖异生作用,该过程属于(负)反馈调节。
(4)酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应。机体内葡萄糖转化为非糖物质和糖异生是不同的反应,需要的酶也不同,因而不是一组可逆反应。
(5)根据题意可知,该实验的因变量是胰岛B细胞分泌的胰岛素的量。①实验设计思路:用低糖培养液(实验组)和正常糖培养液(对照组)分别培养胰岛A细胞,一段时间后过滤得到细胞和滤液。将两组滤液各加入一组正常糖培养液中,用两组含滤液的培养液分别培养胰岛B细胞,一段时间后测定培养液中胰岛素的含量。②预期实验结果:加入低糖培养滤液组(实验组)的胰岛素含量高于加入正常糖培养滤液组(对照组)。
23、答案:(1)蛋白质、核酸、ATP、NADP、叶绿素等
(2)生产者、分解者;小于
(3)水稻—大球盖菇(RSR)
(4)物质循环;稻谷和食用菌输出的农产品中含有大量氮元素,需要在种植水稻过程中适量补充氮元素
解析:
(1)植物吸收的硝态氮可用于合成蛋白质、核酸、ATP、NADP、叶绿素等各种含氮有机物。
(2)参与轮作的作物油菜属于生产者,羊肚菌为真菌属于分解者。生态足迹是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水城的面积,根据生态足迹的概念分析,不同作物轮作的生态足迹小于单一种植水稻的生态足迹。
(3)根据表中数据分析,4种轮作模式中水稻—大球盖菇组(RSR)土壤中的硝态氮数值和增加的比例都更高,说明该模式对于恢复土壤肥力效果最好。
(4)菌渣作为水稻生长的肥料,这利用了生态系统的物质循环功能,在“稻菇轮作”模式中,由于稻谷和食用菌输出的农产品中含有大量氮元素,农民需要在种植水稻过程中适量补充氮元素。
24、答案:(1)OVA和Fe;识别(识别、摄取)
(2)细胞膜;液体
(3)PCR;分子筛(筛选);大(高);维持合适的PH,并使溶液具有一定的导电性;亚甲基蓝(溴化乙锭、荧光)引物设计不合理,退火温度过低
(4)阿拉伯糖;黑色素瘤
解析:(1)ClyA是外膜囊泡上含量较高的特异蛋白,而OMV能穿越肠道上皮屏障活化肠黏膜内丰富的免疫细胞。所以,ClyA基因的作用为表达出细菌溶素A(ClyA),使OVA和Fc定位至OMV表面,进而融合基因可以被免疫细胞识别。Fc表达产物能够与树突状细胞表面的特异性受体结合,进而提高树突状细胞识别、摄取和传递抗原信息的能力。
(2)基因表达载体导入大肠杆菌细胞最常用转化法:首先用Ca2+处理细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,以提高细菌细胞膜的通透性。然后将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。改造后的细菌要大量增殖,要用液体培养基。
(3)DNA分子具有可解离的基团,在一定的pH(用缓冲液来维持)下,这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下,这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动,这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,琼脂糖凝胶的孔隙可起到分子筛的作用。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。一般来说,DNA分子量越小,配制琼脂糖凝胶的浓度越高;凝胶中的DNA分子通过亚甲基蓝或溴化乙锭染色,或荧光标记后,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。如果最终在凝胶上出现多个条带,说明PCR过程中,由于引物设计不合理、退火温度过低等原因,产生多种DNA片段。
(4)依图2中信息,基因表达载体的启动子在有阿拉伯糖存在时,才会起作用,因此患都应同时服用工程菌和阿拉伯糖,才能表达出抗原信息,使人体产生对黑色素瘤的特异性免疫反应。
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