2024届山东省高三第二次学业质量联合检测
·生物学·
季专管亲及解折
2024届山东省高三第二次学业质量联合检测·生物学
一、选择题
核质蛋白的尾部存在核定位信号,能与核孔处
1.C)【解析】由“在体外无细胞体系(去除内质
的人核载体相互识别、相互作用,使核质蛋白
网、高尔基体后的动物细胞匀浆)中,核糖体与
的尾部被转运进细胞核。有丝分裂过程中,染
胰岛素mRNA结合并合成肽链甲;在无细胞
色质的复制包括核DNA的复制和有关蛋白质
体系中添加内质网后会合成肽链乙:在无细胞
的合成,发生在分裂间期的S期。甲的序列仅
休系中添加内质网、高尔基体后会合成由两条
有一个氨基酸改变,这最可能是基因突变(对
肽链组成的咦岛素分子。检测发现,乙比甲缺
应的基因中发生了碱基对的替换)的结果。
少了信号肽,而胰岛素比乙少一段C肽段”可4.D【解析】题干中含有的关键信息:①53在
知:甲所携带的信号肽在内质网中被切除,乙
G,期检测DNA的损伤点,阻止损伤的DNA
中的C肽段在高尔基体中被剪除。核糖体是
复制,可降低基因突变的发生概举;②p53能阻
氨基酸脱水缩合的场所,是合成多肽链的机
止损伤的DNA复制,以提供时间修复损伤的
器,核糖体与mRNA结合后可开始翻译过程,
DNA,可使细胞周期的时长发生变化,改变细
直至在mRNA上出现终止密码子,信号肽出
胞周期的进程。③S期主要完成染色质的复
现异常时,所合成的蛋白质不能进入内质网,
制,p53在S期发生磷酸化后失去活性。④损
不会分泌到细胞外。“该段肽链(信号肽)作为
伤的DNA修复失败时,p53可引发细胞程序
信号引导核糖体附着并结合到内质网膜上,随
性死亡,可降低细胞寤变的发生,因此53基
后完成后续翻译过程”,即信号肽能引导其所
因是一种抑癌基因,也是一种细胞周期基因,
在的肽链进人内质网。
在干细胞等细胞中都能表达:
2.C【解析】有丝分裂间期包括G,期、S期与5,B【解析】图中6条染色体联会在一起,这是
G期,核DNA的复制发生在S期,G:期细胞
易位的结果,其中含a、b、c、d的染色体、含I、
是已经完成了核DNA复制的细胞。比较分析
2、3、4的染色体、含e、f、g、h的染色体是未发
实验①②③的结果,可以推知S期细胞中含有
生易位的3条染色体,即3条正常的染色体,
能引起核DNA进行复制的活化因子,但在G,
另外3条为易位形成的染色体。在诚数分裂
期细胞与G2期细胞中缺少该活化因子。G
I后期含同源着丝粒的染色体分离,含非同源
期细胞与S期细胞融合后,可诱发G,期细胞
着丝粒的染色体自由组合,因此,减数分裂产
进行核DNA的复制,早S期细胞的核DNA
生的配子中,同时含有3条正常染色体的配子
可能会继续完成复制。实验①②的结果不同,
的概率为12.5%,同时含有3条易位染色体的
(1期细胞中的染色质处于未复制状态,G2期
配子的概率为12.5%,这两种染色体组成的配
细胞中的每条染色质均含有2条姐妹染色单
子中染色体没有缺失的片段,也没有重复的片
体,这可能是S期细胞中的活化因子对G1期
段,这样的花粉是可育的,因此该植株产生可
细胞与G2期细胞的作用不同的原因。
育花粉的概率为25%。
3.A【解析】核孔是蛋白质等生物大分子的通6.D【解析】乙与丙杂交所产生的子代均表现
道并具有选择性,单独的核质蛋白的尾部、完
为可育,甲与乙杂交及甲与丙杂交所产生的子
整的核质蛋白均可进人细胞核,而单独的核质
代均表现为高度不育,说明乙与丙之间不存在
蛋白的头部不能进人细胞核,该实验结果表明
生殖隔离,乙的个体与丙的个体仍属于同一物
1绝密★启用前
齐鲁名校大联考
2024届山东省高三第二次学业质量联合检测
生物学
本试卷总分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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.在动物细胞中,核糖体与分泌蛋白的mRNA结合并合成一段肽链后,该段肽链(信号肽)作为信号引导核糖体附着并结合到内质网膜上,随后完成后续翻译过程。在体外无细胞体系(去除内质网、高尔基体后的动物细胞匀浆)中,核糖体与胰岛素mRNA结合并合成肽链甲;在无细胞体系中添加内质网后会合成肽链乙;在无细胞体系中添加内质网、高尔基体后会合成由两条肽链组成的胰岛素分子。检测发现,乙比甲缺少了信号肽,而胰岛素比乙少一段C肽段。下列相关说法错误的是
A.切除信号肽所需要的酶分布在内质网中
B.在胰岛素的合成过程中,C肽段在高尔基体中被剪除
C.信号肽出现异常时,所合成的蛋白质仍能分泌到细胞外
D.非分泌蛋白与信号肽连接后也可进入内质网
2.研究人员用处于G 期、S期、G 期的HeLa细胞进行细胞融合实验,实验过程及结果:①G 期细胞与S期细胞融合后,很快就会诱发G 期细胞进行核DNA的复制;②S期细胞与G 期细胞融合后,不会引起G 期细胞进行核DNA的复制;③G 期细胞与G 期细胞融合后,二者的核DNA均不复制。分析上述实验,下列结论不合理的是
A.S期细胞中含有能引起核DNA进行复制的活化因子
B.引起核DNA复制的活化因子在进入G 期时失活或消失
C.与S期细胞融合后的G 期细胞会抑制早S期的核DNA复制
D.S期细胞中的活化因子的作用可能与分裂间期染色质是否已复制有关
3.核质蛋白通过核定位信号被运送到细胞核内,能促进组蛋白与DNA形成染色质。核质蛋白有头部和尾部两个性质不同的结构域,研究核质蛋白头部和尾部功能的实验及现象如图所示。具有正常功能的核质蛋白的尾部含有一段氨基酸序列甲,即Pro-Pro- Lys- Lys- Lys-Arg-(Pro与Lys等为不同的氨基酸),当甲变为Pro-Pro-Lys-Thr-Lys-Arg-时,尾部将丧失其原有的功能。下列相关说法错误的是
A.核质蛋白的功能完全取决于其所含有的氨基酸序列甲
B.与核质蛋白尾部相互作用的入核载体分布在核孔部位
C.核质蛋白进入细胞核可能发生在有丝分裂间期的S期
D.甲变化的原因最可能是编码尾部的基因发生了碱基对的替换
4.p53是由p53基因编码的一种蛋白质,主要集中在核仁区,在S期发生磷酸化后失去活性。正常p53在G 期检测DNA的损伤点和基因组的完整性,能阻止损伤的DNA复制以提供时间修复损伤的DNA;若修复失败,p53则可引发细胞程序性死亡。据此分析,下列相关说法错误的是
A.p53能改变细胞周期的进程,降低基因突变的发生概率
B.S期细胞内的p53发生磷酸化,利于细胞完成染色质的复制
C.p53基因是一种抑癌基因,该基因发生突变后易产生癌变细胞
D.干细胞与癌细胞均具有增殖能力,这是p53基因不能表达的结果
5.某二倍体植株(2n=24)在产生花粉时,有6条染色体联会在一起,如图所示(a~h和1~4代表染色体的区段),其他染色体的联会与分离、着丝粒的分裂等均正常。花粉中的染色体没有缺失或重复的片段时,花粉才具有育性。该植株产生可育花粉的概率为
A.12.5%B.25%C.50%D.75%
6.研究人员对分布在不同地区的百合种群甲、乙、丙进行研究,研究发现:①在所有的杂交实验中,乙与丙杂交所产生的子代均表现为可育,甲与乙杂交及甲与丙杂交所产生的子代均表现为高度不育;②采用特定技术对DNA、蛋白质进行分析,发现三个百合种群的DNA有97%的核苷酸序列相同,蛋白质中约有99%的氨基酸序列相同,乙与丙的DNA序列差别小,其蛋白质的差别更小。据此分析,下列相关说法错误的是
A.甲与乙之间、甲与丙之间存在生殖隔离
B.乙的基因库与丙的基因库之间存在差异
C.密码子的简并性可使种群间的蛋白质差异小于其DNA的差异
D.三个种群间的DNA有97%的核苷酸序列相同,这是基因自由交流的结果
7.在某mRNA的3'端存在UTR(非翻译区)和聚腺苷酸等序列,3'-UTR与结合蛋白结合可防止mRNA被酶降解。转铁蛋白mRNA的3'-UTR中存在铁应答元件(IRE)的序列,该序列呈茎环结构,其与铁离子调节因子(IRF)的结合受细胞内铁浓度的调节,并控制着转铁蛋白的合成,如图所示。下列说法错误的是
A.在转铁蛋白mRNA的3'端存在终止子序列
B.铁过剩时,转铁蛋白mRNA与IRF分离后易被酶降解
C.IRF与IRE的结合将使细胞内转铁蛋白的数量增多
D.铁与IRF的结合可能会引起降解mRNA的酶的募集
8.脱水常伴有血钠和渗透压的变化,低渗性脱水的特点是失钠多于失水,伴有细胞外液量的减少,也称为低容量性低钠血症。下列有关说法正确的是
A.肾上腺皮质的分泌功能异常,可能会导致低渗性脱水
B.呕吐等导致低渗性脱水时,应及时输注等渗葡萄糖溶液
C.促进肾小管对Na+重吸收的药物定会引起低渗性脱水
D.低渗性脱水患者会出现明显的渴感,该感觉产生于大脑皮层
9.图中A、B为突触前神经元的轴突末梢,A释放的去甲肾上腺素(NE)作用于突触前膜上的a 受体,可抑制突触前膜对该神经递质的进一步释放。在中枢神经系统中,A释放的NE还可作用于B上的α 或a 受体,进而影响B对谷氨酸的释放。研究发现,a 受体主要引起K+外流,a 受体主要引起K+内流或抑制Ca2+内流。下列相关说法错误的是
A.NE作用于突触前膜上的a 受体的过程需经体液运输
B.NE作用于突触前膜上的a 受体会促进突触小泡与突触前膜融合
C.A释放的NE作用于B上的受体后,B的膜电位差可能增大也可能减小
D.相同的神经递质同时作用于不同轴突末梢上的受体可使神经调节更加精准
10.脱落酸能启动和维持种子的休眠、抑制种子的萌发。研究表明,脱落酸能抑制种子中淀粉酶等酶的合成与积聚、抑制细胞中赤霉素的合成;赤霉素-20氧化酶催化赤霉素的合成,萌发种子中的淀粉酶随着赤霉素-20氧化酶的增多而增多。下列说法错误的是
A.种子休眠利于种子度过不良环境,是长期自然选择的结果
B.休眠种子因其细胞失去了合成淀粉酶的能力而不能萌发
C.脱落酸可能通过改变相关基因的表达来启动和维持种子的休眠
D.种子细胞内脱落酸与赤霉素比例的适度降低可解除种子休眠
11.豆科植物苜蓿是良好的牧草,但长期单播种植会导致土壤含氮量增加,苜蓿固氮过程受阻,草地退化。研究发现,牧草混播有利于提升草地的产草量和牧草品质,其中以豆科和禾本科植物混播最为理想。下列说法错误的是
A.混播的两类植物在利用光照、水分、无机盐等方面存在竞争关系
B.该研究需要设置两类植物不同比例混播与两种植物分别单播进行对照
C.单播草地群落因物种组成单一,群落没有垂直结构但有水平结构
D.混播的禾本科植物吸收利用土壤中的含氮无机盐后有利于苜蓿的固氮作用
12.研究人员研究了某种群的种群数量与出生率、死亡率之间的关系(图1)及其种群数量和净补充量之间的关系(图2)。N与M表示种群数量,K为环境容纳量。下列分析错误的是
A.种群数量为N 时,该种群的增长率最大,此时N =K/2
B.N 和M 为该种群的环境容纳量,即N =M =K
C.种群数量为M 、M 时,种群的年龄结构依次为稳定型和衰退型
D.单次收获后种群数量维持在M 时有利于种群的快速恢复
13.在工程建设中所形成的裸露地带称为工程边坡。在工程边坡群落的恢复过程中,采用乔灌草配置模式(乔木十小乔木+灌木+矮灌木十草本)进行植被重建,比单纯种植草本植物的效果更显著。同时,选用环境适应性强、天敌少的物种有助于植被的较快恢复。下列相关说法错误的是
A.工程建设导致的植被破坏和植被重建过程均属于群落演替
B.选择用于植被重建的植物时,应当遵循本土植物优先原则
C.选用有当地引种史的具一定入侵性的引入种不利于植被重建
D.工程边坡的植被重建过程表明人类活动可以改变群落演替的速度
14.在伊红美蓝乳糖培养基上,大肠杆菌会形成紫黑色并带有金属光泽的菌落,产气杆菌则形成棕色的大菌落,金黄色葡萄球菌则不能生长。研究人员利用甲、乙培养基做实验,实验过程及结果:①将某酸奶样品稀释并接种到甲培养基上,培养后出现了紫黑色菌落、棕色菌落;②挑选紫黑色带金属光泽的菌落接种到乙培养基中,大肠杆菌的种群密度变化如图所示,在t时刻之前菌体不能利用乳糖,在t时刻之后菌体才能代谢乳糖。据此分析,下列说法正确的是
A.甲培养基属于固体培养基、鉴定培养基
B.所使用的酸奶样品中不含金黄色葡萄球菌
C.培养基中的蛋白胨仅为菌体的代谢提供氮源
D.在0~t时间段,细胞将葡萄糖转化为乳糖并抑制了乳糖的吸收利用
15.研究人员从动物体内取出正常结肠组织和结肠瘤,经酶处理后制成单细胞悬浮液,然后分瓶并在适宜的相同条件下进行培养。在上述培养过程中均会发生的现象是
A.细胞因接触抑制而失去分裂能力
B.细胞出现贴壁生长现象
C.部分细胞核型发生改变并逐渐凋亡
D.细胞增殖并只能形成一层细胞
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.线粒体在超声波的作用下破裂,产生的碎片可形成亚线粒体,如图所示。在亚线粒体上能完成的代谢反应是
A.氧气的利用和水的产生
B.ADP与磷酸结合生成ATP
C.产生[H]和二氧化碳
D.丙酮酸转变成氨基酸等物质
17.某二倍体植物中,植株的茎色有紫茎和绿茎,叶形有全缘叶、裂叶和丝状叶。研究人员分别采集紫茎、全缘叶植株的花粉,经花药离体培养获得幼苗后,单独统计各植株花粉的培育结果,其中幼苗表型最多的一组培育结果如表。针对该植物的茎色、叶形而言,下列分析正确的是
A.控制茎色的基因与控制叶形的基因遵循自由组合定律
B.该类植株自交子代中,三种叶形的比例为9:6:1
C.该实验所获得的植株发育成熟后能够产生可育的子代
D.某一绿茎、全缘叶植株最多能产生4种基因型的配子
18.干扰素(IFNs)具有抗肿瘤作用,可增强细胞毒性T细胞的功能,抑制肿瘤细胞增殖并加速其凋亡,其机制:细胞质中出现的DNA与特定的蛋白质结合形成环鸟腺苷酸合成酶(cGAS),该酶催化ATP和GTP合成环二核苷酸(cGAMP),二聚化的干扰素激活蛋白(STING)与cGAMP所形成的复合体通过自噬小体磷酸化后与干扰素调节因子3
(IRF3)结合,STING-cGAMP-IRF3复合体诱导基因表达产生干扰素,如图所示。下列说法正确的是
A.“细胞质中出现的DNA”可能来自细胞内破损的线粒体或入侵的细菌等
B.被病原体感染的细胞产生的干扰素可作为信号分子作用于淋巴细胞
C.编码STING的基因发生突变的个体内,被DNA病毒感染的细胞可能不易发生凋亡
D.自噬小体合成了能使二聚化的干扰素激活蛋白发生磷酸化的蛋白磷酸化酶
19.稳态理论是生物学中的核心理论之一。下列有关稳态的说法错误的是
A.正常细胞内的原癌基因和抑癌基因表达的稳态是防止细胞癌变的基础
B.所有器官同时受交感神经和副交感神经的支配有利于器官活动稳态的维持
C.在种群水平上,迁入率和迁出率、出生率和死亡率相对稳定有利于维持种群数量的稳态
D.负反馈调节机制是生态系统具有自我调节能力进而维持稳态的基础
20.研究人员从黑色鼠细胞中获取了含有鼠黑色基因的DNA片段,在鼠黑色基因后插入抗药物Y的基因并将该DNA片段导入到纯种浅色鼠的胚胎干细胞(ES细胞)中,进入ES细胞的DNA片段可替换掉浅色鼠细胞中的同源片段。筛选并培养转染成功的ES细胞,然后将该类细胞注射到从浅色鼠中获取的胚泡中并培养得到嵌合体,如图所示。下列分析错误的是
A.在过程②所使用的培养基中应添加一定量的药物Y
B.过程②应在CO 培养箱中进行培养,CO 能维持培养液的pH
C.接受ES细胞的胚泡是原肠胚,ES细胞与该胚细胞共同发育为嵌合体
D.过程③为胚胎移植,该过程需要用激素对胚胎受体进行发情处理
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(10分)保卫细胞中含有叶绿体、线粒体等细胞器,其吸水时气孔开放,反之则关闭。大多数植物的气孔在光照下开放,在黑暗中关闭。为研究光对气孔开闭的影响,研究人员以黑暗处理后的蚕豆叶为材料进行了如下实验:
①用红光、蓝光单独照射时,均引起气孔开放且蓝光更有效。在用红光使光反应饱和后再施加蓝光,气孔导度会进一步增大。
②若用一定浓度的敌草隆(DCMU,能抑制光合电子的传递)处理叶片,然后再用光照射,
发现红光下的气孔不开放,蓝光下气孔的开放几乎不受DCMU的影响。
(1)在光合电子传递过程中,特定部位的叶绿素a分子最先失电子后成为氧化剂,随后夺取其他物质的电子复原。在光反应过程中,最终被夺取的电子来自________,最后捕获光合电子生成的物质是________。
(2)红光照射引起气孔开放,其原因最可能是________。保卫细胞内,红光和蓝光的光受体________(填“相同”或“不相同”),判断的理由是________。
(3)检测发现,在蓝光照射下,保卫细胞内K+浓度由100 mmol·L-1上升至600 mmol·L-1左右,气孔开放。据此________(填“能”或“不能”)断定K+通过主动运输进入保卫细胞。
22.(14分)某昆虫的性别决定方式为XY型,用纯合猩红眼、驼胸雌性个体与纯合紫眼、野生胸雄性个体杂交,F 雌性个体和雄性个体全表现为野生眼、野生胸。F 雌雄个体杂交,F 的表型及个体数量(单位:只)如表所示。
(1)昆虫眼色的遗传受2对独立遗传的等位基因的控制,其依据是________。已知基因A控制猩红眼,基因B控制紫眼,基因a与b编码的产物不能控制色素的合成,则位于性染色体上的基因是________,理由是________;针对眼色的遗传而言,F 中的猩红眼雄性个体的基因型为________。
(2)昆虫眼色与胸形状之间存在连锁遗传,做出此判断的依据是________。控制野生胸与驼胸的基因为D/d,与D/d位于同一对同源染色体上的基因是________。
(3)针对基因A/a、B/b、D/d的遗传而言,同源染色体互换导致基因重组发生在F 的________(填“雌性”或“雄性”)个体的减数分裂过程中,依据是________。
23.(11分)甲状腺激素(TH)可以调节血糖浓度。研究者利用STZ(链脲佐菌素,可诱导大鼠患糖尿病)和高脂饮食诱导培育糖尿病模型大鼠,实验发现,低血糖状态下,机体可通过迅速抑制TSH的合成与分泌以及下丘脑内TRH的合成来抑制甲状腺激素水平。
(1)正常机体促进胰岛素分泌的因素有________(答出两点即可)。在下丘脑一垂体—甲状腺轴中,垂体细胞上有________(填“TRH”“TH”或“TRH和TH”)的特异性受体。
(2)甲状腺激素为氨基酸的衍生物,分子量较小,在肾小管处容易滤过。研究发现,血浆中99%的甲状腺激素会与血浆蛋白结合,该结合具有可逆性,即游离型和结合型之间可以发生相互转化。据此分析,甲状腺激素与血浆蛋白结合的意义是________。
(3)低血糖状态下,机体抑制甲状腺激素水平的意义可能是________。
(4)研究发现桑叶提取液具有降低糖尿病大鼠血糖的作用。请用健康大鼠、STZ、普通饲料、高脂饲料、血糖检测仪等设计实验,验证桑叶提取液的作用。实验基本思路:(血糖的检测技术不作要求)。
24.(8分)草原生态系统中植物净初级生产量(用于自身生长、发育和繁殖的能量)与放牧量之间的关系,如图所示。
(1)草原上不同食草动物的取食时间、取食部位不同,这是________现象,有利于群落中的生物________。
(2)在AB段提高放牧量后净初级生产量增加,原因可能是________(至少答出两点).
(3)假设该生态系统中食草动物是唯一消费者,且进行统计时草原土壤有机质丰富,画出该生态系统的能量流动示意图。
25.(12分)图1为Ti质粒的部分结构示意图,①~⑥为部分限制酶识别位点,LB与RB为T-DNA左边界序列和右边界序列,tms与tmr为激素基因,Tet’为四环素抗性基因,Ori为复制原点,Pro为启动子。图2为部分限制酶及其识别序列与切割位点。
(1)研究人员分别将质粒A(结构如图1)、质粒B(去除了图1中tms与tmr的Ti质粒)、质粒C(去除了图1中LB或RB的Ti质粒)导入不含质粒的农杆菌中,将导入质粒的农杆菌与植物外植体分别共培养后,研究人员认为LB与RB是T-DNA进入植物细胞不可缺少的结构,与该结论相对应的实验结果是________。为获得胚状体或试管苗,研究人员用携带了质粒B的农杆菌侵染植物,而不用携带质粒A的农杆菌,原因最可能是_______。
(2)在农杆菌侵染植物的过程中,农杆菌会产生酶甲,甲将T-DNA的一条核苷酸链切割下来,该单链进入植物细胞后形成双链,甲识别与切割的序列应为T-DNA中的_______。在利用质粒B构建表达载体时,需在目的基因的首尾两端添加限制酶的识别序列,在目的基因尾端最宜添加的序列是________,理由是用该限制酶处理质粒与目的基因时,________。
(3)有学者认为甲是由Vir区段的基因在酚类物质的刺激下编码产生的。研究人员利用某双子叶植物的突变体(不能合成酚类物质)、基础培养基(利于植物组织培养的培养基)、酚类物质、质粒B、不含质粒的农杆菌进行了相关实验,并证实了上述猜测是正确的。在上述农杆菌与植物外植体的共培养实验中,实验的自变量是________。