江苏省淮安市部分中学2023-2024学年高三上学期1月阶段测试生物学试题(含答案解析)

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名称 江苏省淮安市部分中学2023-2024学年高三上学期1月阶段测试生物学试题(含答案解析)
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文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-01-29 23:59:57

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淮安市部分中学2023-2024学年高三上学期1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.下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述,正确的是( )
A.同位素标记法所使用的同位素,不但物理性质特殊且都具有放射性
B.用高倍镜观察叶绿体,可用藓类的小叶或菠菜叶的下表皮(不带叶肉)作实验材料
C.差速离心主要是采取逐渐提高离心速率来分离不同大小颗粒的方法
D.真核细胞的三维结构模型和电镜下拍摄的细胞亚显微结构照片都是物理模型
2.超氧化物歧化酶(SOD)能平衡机体代谢过程中产生的过多自由基,减轻或消除自由基对机体的危害。为了研究 pH和金属离子对 SOD酶活性的影响,科研人员进行了如下实验。实验1∶分别将SOD酶液置于如图1所示的pH梯度下充分混匀后静置2h。实验2∶向酶液中分别加入CuSO4、ZnSO4、FeSO4和MnSO4溶液,并使酶液置于如图2所示的金属离子浓度梯度下,充分混匀后静置1h,测定两组SOD酶活性,结果如下图。下列有关分析错误的是( )
A.实验的自变量为pH梯度和金属离子浓度梯度,因变量为SOD酶活性
B.pH过高或过低都会抑制SOD酶活性
C.pH为5.0睦SOD酶活性达到最大,pH值保持在4.0~6.0时SOD酶活性相对稳定
D.Fe2+相对其他三种离子对SOD酶有明显的抑制作用,当浓度大于0.5mmol/L时酶全部失活
3.北欧鲫鱼不仅能在冬季结冰的水底生活,而且能在缺氧条件下通过无氧呼吸生活。下图表示鲫鱼的部分代谢过程。下列相关叙述正确的是( )
A.鲫鱼细胞呼吸时,葡萄糖中绝大部分能量以热能的形式散失
B.缺氧环境下,鲫鱼不同细胞中的呼吸作用产物有差异,根本原因是基因的选择性表达
C.鲫鱼组织细胞无氧呼吸的终产物酒精和乳酸会被排出体外,从而减轻其对细胞的伤害
D.鲫鱼细胞内①②③过程与ATP的合成相联系,蛋白质合成过程与ATP的水解相联系
4.线粒体不仅是细胞的“能量工厂”,而且在细胞凋亡的调控中起重要作用,相关机制如图所示。其中,细胞色素c是细胞呼吸过程中的电子传递体。下列相关叙述错误的是( )
A.凋亡细胞解体后,可能会由吞噬细胞的溶酶体将其消化降解
B.线粒体中的细胞色素c可能会参与有氧呼吸第三阶段的反应
C.细胞损伤会引起细胞色素c的数量增多,从而促进细胞凋亡
D.抑制C-9酶前体的合成,能延缓受损细胞的凋亡
5.下图表示不同生物细胞内的基因表达过程,下列叙述正确的是( )
A.图1和图2可分别代表哺乳动物成熟红细胞和乳酸菌细胞内的基因表达过程
B.过程b所需要的原料是21种氨基酸,与过程a的碱基配对方式完全相同
C.图1中核糖体的移动方向与图2中核糖体的移动方向相同,都是从右向左
D.物质c可使基因所在区段解旋,并催化相邻核糖核苷酸间形成某种化学键
6.着丝粒功能异常往往导致细胞分裂过程中染色体不分离,从而导致植物生长发育受阻。着丝粒重新定位是指在染色体的另一个位置上出现新的着丝粒,而不涉及到DNA序列的重新排列。此外,着丝粒区域的移动不是随机的,它们倾向于结合在着丝粒重复序列上。下列有关说法正确的是( )
A.着丝粒重新定位会改变该染色体上DNA的遗传信息
B.着丝粒重新定位会增加染色体上着丝粒的数量
C.利用着丝粒功能异常培育新品种的原理是染色体变异
D.重复序列不利于维持着丝粒的稳定性
7.碳青霉烯类抗生素是治疗重症感染的一类药物,下表为2019-2022年该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量及细菌X对该类抗生素耐药率的变化。下列叙述正确的是( )
年份 2019 2020 2021 2022
人均使用量/g 0.07 0.12 0.14 0.19
耐药率/% 2.6 6.1 10.9 25.5
A.抗生素直接对细菌的耐药性基因进行选择使耐药基因频率增大
B.抗生素的不科学使用导致细菌耐药基因的产生并逐代积累
C.治疗细菌X引起的疾病困难的主要原因是细菌容易发生基因重组
D.及时更换新的抗生素类药物,可将细菌耐药率控制在较低水平
8.排尿是受中枢神经系统控制的复杂反射活动,排尿的初级反射中枢位于脊髓骶段。图为相关反射弧示意图,下列分析错误的是( )
A.在图示反射弧中,背根是传入神经,腹根是传出神经
B.排尿时,由排尿中枢通过相关神经分别释放“兴奋”和“抑制”性递质使得膀胱逼尿肌收缩、尿道括约肌舒张,从而将尿液排出体外
C.当尿液充盈使膀胱扩张时,膀胱壁内的牵张感受器细胞膜外侧的电位变化是由正电位变成负电位,从而产生兴奋,兴奋传至脊髓段产生了“尿意”
D.正常人在没有合适的时或场所时,能够憋尿,是因为排尿中枢受大脑皮层的控制
9.HER-2(一种跨膜糖蛋白)高表达通常只出现于胎儿期,正常人体组织中其表达量极低,在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂,使其增殖、分化过程失衡,最终转变为乳腺癌。抗体—药物偶联物T-DMI由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成,对HER-2有很强的靶向性。下列相关分析错误的是( )
A.胎儿期HER-2高表达可能与胚胎发育有关,成人HER-2含量高可为乳腺癌诊断提供参考
B.因为获取的B淋巴细胞可能有多种,所以曲妥珠单抗的制备过程需进行抗体检测
C.DMI与HER-2特异性结合是T-DMI对癌细胞进行选择性杀伤的关键
D.利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置
10.赤霉素(GA)和蓝光刺激都会影响植物下胚轴伸长。GA与赤霉素受体(GID1)结合后可以激活下游的信号传导途径,促进下胚轴伸长;且在GA的作用下,GIDI可与D蛋白结合,促进D蛋白降解,隐花色素1(CRY1)是植物感受蓝光的受体,介导蓝光抑制下胚轴伸长、相同强度蓝光刺激下,CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快。下列叙述不合理的是( )
A.CRY1光受体是一种光敏色素,分布在植物的分生组织细胞中
B.D蛋白对下胚轴细胞伸长的相关基因的表达可能具有抑制作用
C.某些动物细胞中可能也存在类似于CRY1的光受体
D.下胚轴的生长发育是基因表达调控、激素调节和环境因素共同完成的
11.为助力“美丽乡村”建设,科研人员依据下图对某地富营养化水体实施生态恢复,先后向水体引入以藻类为食的某些贝类,引种芦苇、香蒲等水生植物,以及放养滤食性鱼类等。经过一段时间,水体基本实现了“水清”、“景美”、“鱼肥”的治理目标。下列有关叙述错误的是( )
A.治理前的水体不能实现自我净化,说明生态系统的自我调节能力有一定限度
B.浮床植物能吸收水体中的有机污染物,有效修复水体污染
C.引种芦苇、香蒲既可吸收水中无机盐,又能遮光抑制藻类生长、繁殖
D.生态浮床的净化水质作用,体现了生物多样性的间接价值
12.中国坚持绿色办奥、共享办奥、开放办奥、廉洁办奥的理念,突出科技、智慧、绿色、节俭特色,成功举办了第24届冬季奥运会,为世界展示了“中国智慧”。“中国智慧”的展现离不开有力的举措,以下对相关举措的叙述错误的是( )
A.广泛推广使用氢能汽车可大幅度降低酸雨产生的危害
B.使用rPET材质(饮料瓶再生)的工作服装有利于降低生态足迹
C.场馆修建之前保存自然环境原有的表层土有利于保护物种多样性
D.利用赛区原有的资源并减少人为扰动以维持生态系统的稳定性
13.青枯病是一种严重危害马铃薯的病害,茄子对青枯病具有一定抗性。研究者通过植物体细胞杂交技术培育抗青枯病的马铃薯新品种,在获得的90个杂种植株中,有6个具有明显的青枯病抗性。下列相关叙述错误的是( )
A.可以通过电融合法、高Ca2+—高pH融合法等诱导马铃薯与茄子的原生质体融合
B.杂种细胞中来自茄子的染色体随机丢失可以用来解释并非所有杂种植株均抗青枯病
C.植物体细胞杂交技术依赖细胞膜的流动性,没有体现细胞的全能性
D.茄子和马铃薯之间存在生殖隔离,不能采用杂交育种的方法来培育抗青枯病马铃薯
14.嗜盐单胞菌是一类嗜盐微生物,能够在高pH、高盐和高温等极端条件下生长。聚羟基脂肪酸酯(PHA)是由微生物利用多种碳源发酵产生的高分子聚酯的总称,它具有类似于合成塑料的物化特性及合成塑料所不具备的生物可降解性等许多优秀性能。下图为实验室利用嗜盐单胞菌生产PHA的工艺流程,下列说法正确的是( )
A.使用嗜盐单胞菌能够节约淡水资源,还能建立抗杂菌污染的开放式发酵系统
B.实验室用嗜盐单胞菌发酵产生PHA时,需要提供无氧等发酵条件
C.发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可利用微生物来进行发酵
D.可在发酵结束之后,采用过滤和沉淀等方法将PHA从发酵液中分离出来
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.为明确土壤中重金属富集在植物体内的转运情况,研究人员利用不同的重金属离子处理赤才和守宫木的根系,测得转运系数(植物后一器官重金属含量与前一器官重金属含量的比值),表示根一茎和茎一叶的转运能力,结果如下表。相关叙述正确的是( )
物种 器官 Cd Pb Cu Zn
赤才 根—茎 0.572±0.167b 0.986±0.019ab 1.180±0.024a 0.933±0.414ab
茎—叶 2.377±0.586c 5.026±0.029a 1.464±0.011c 3.592±1.130b
守宫木 根—茎 4.102±0.677a 0.351±0.024c 0.580±0.022c 1.320±0.008b
茎—叶 0.448±0.034c 2.104±0.414a 1.429±0.250b 0.396±0.044c
注:同列带有不同小写字母的数值具有显著差异
A.两种植物不同部位对4种重金属的转运,均由植物的根部吸收而富集在根系,再从根系运输至其地上部分
B.赤才不同部位转运4种重金属的能力差异显著
C.守宫木茎运输Pb的能力小于赤才
D.赤才根部运输Cu的能力最强,茎运输Pb的能力最弱
16.图1为某种遗传病的家系图,图2为图1中家庭成员的DNA经限制酶处理后不同片段的电泳条带图(若只呈现一条带,说明只含有基因B或b),不考虑基因突变。下列说法不正确的是( )
A.该病为隐性基因控制的遗传病
B.Ⅱ-2的患病基因一定来自于I-2
C.Ⅱ-1产生原因可能是I—2减数分裂发生了互换
D.Ⅱ-2与女性携带者婚配,子代女儿全部患病
17.早在19世纪,人们就发现了低温对作物成花的影响,如将冬小麦春季播种,则不能顺利开花结实。研究发现,冬小麦开花需要经历春化作用,经过春化作用后的植株中赤霉酸(GA3,属于二萜类酸)含量增加。若每天用10μg的GA3连续处理3周,不经过春化作用的冬小麦也能开花。下列推测合理的是( )
A.用GA3合成抑制剂连续处理冬小麦,会抑制其春化作用
B.春化作用可避免冬小麦出现低温开花后无法正常结果的情况
C.在高寒地区,冬小麦种子经GA3处理后再春播,能开花结实
D.低温诱导GA3基因表达GA3,GA3调控基因组的表达促进开花
18.每一种生物都有自己的生态位,生态位宽度是指物种所能利用的各种资源的综合指标。下列关于生态地位的叙述不正确的是( )
A.某种生物的生态位越宽,在和其他物种竞争过程中,此生物的适应性越强
B.同一群落中,某物种的生态位很少与别的物种完全孤立
C.生态位重叠导致两个物种之间竞争,竞争的结果是其中一个物种灭亡
D.群落中不同物种的动物生态位不同,而植物由于不能运动,生态位是固定不变的
19.我国科学家利用了XbaⅠ和SacⅠ两种限制酶,并运用农杆菌转化法,将富含赖氨酸的蛋白质编码基因(含678pp)导入某植物细胞,再经植物组织培养获得转基因植株,使赖氨酸的含量比对照组明显提高,如图所示是相关培育过程(质粒的其他部位和目的基因内部均无XbaⅠ、SacⅠ、HindⅢ的识别位点),下列说法正确的是( )
A.一个内含目的基因的模板DNA经PCR扩增6次共产生52个等长片段
B.农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的常用方法
C.植物组织培养过程中,培养基需添加卡那霉素以便筛选转基因植株
D.使用SacⅠ和HindⅢ切割重组质粒后能得到1500bp左右的片段
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
20.(11分)请回答下列有关问题:
(一)“端稳中国碗,装好中国粮”请回答下列与我国民生有关的生物学问题:
(1)储存小麦种子前,如果暴晒的时间不够长,在粮仓中储存时小麦会产热导致霉烂。通过上述事实可以看出,细胞的代谢强弱与细胞的_________有密切联系。
(2)当把种子晒干后放在试管中点燃,直至燃成灰烬,此灰烬主要是_________。
(二)“小鸡蛋托起大民生,共建和谐健康品味生活”请回答下列生物学问题:
(3)鸡蛋的蛋黄中卵磷脂比较丰富,有辅助降低胆固醇的作用,胆固醇可以在人体细胞中合成,场所是_________,它是构成_________结构的重要成分。
(4)鸡蛋清中蛋白质含量较多,营养价值很高。通常吃熟鸡蛋较容易消化吸收,原因是_________。
(5)生的或者未熟透的鸡蛋可能带有沙门氏菌,沙门氏菌是一种杆菌,其遗传信息储存在_________(填物质名称)。
(6)将构成沙门氏菌细胞膜的磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积是该杆菌膜面积的两倍,原因是_________。
(三)肥胖对健康的影响日渐引起社会的广泛关注。请分析并回答下列问题:
(7)脂肪是人体细胞良好的_________物质,主要通过饮食摄入,也可以由糖类或蛋白质等物质转化而来。
(8)在研究肥胖成因的过程中,科研人员选取同龄且健康的A、B、C三个品系小鼠,每个品系分为_________组和实验组,分别饲喂等量的常规饲料和高脂饲料。在适宜环境中饲养8周,禁食12h后检测_________相对值(反映小鼠的肥胖程度),结果如图1.检测上述所选品系小鼠细胞内与脂肪代谢相关酶含量的相对值,结果如图2(图中HSL、ATGL和TGH分别代表激素敏感脂酶、脂肪甘油三酯酶和甘油三酯水解酶)。
21.(12分)实验是生物学研究的重要手段之一,根据教材所学知识回答下列与遗传和变异有关实验的问题:
(1)果蝇作为常用的遗传学材料,是因为其具有________________________(答出两点)等特点。研究人员在果蝇的野生型种群中发现两种朱砂眼隐性突变体—朱砂眼m和朱砂眼n,已知相关基因位于常染色体上。现要通过一次杂交实验判断控制两种朱砂眼的突变基因是否为一对等位基因,请你写出实验思路并预测实验结果及结论。
①实验思路:________________________。
预期结果和结论:
②若 F1全部表现为野生型,则说明控制两种朱砂眼的突变基因不是一对等位基因;
③若________________________,则说明控制两种朱砂眼的突变基因是一对等位基因。
(2)某植物种子的颜色有黄色和绿色之分,受多对等位基因控制,多对等位基因依次用A和a、B和b、C和c,.......表示。现有一个绿色种子的纯合品系X,让X与一纯合黄色种子的植物杂交,F1都是黄色,F1自交,F2中黄色:绿色=27:37,回答下列问题:根据上述实验结果,可初步推断该植物种子的颜色受三对等位基因控制,请写出X的基因型____________。
(3)鸡是ZW型性别决定的动物,ZZ型是公鸡,ZW型是母鸡,WW型胚胎不育。有研究人员在饲养的鸡群中发现有只母鸡逐渐出现了公鸡的第二性征,再后来出现了公鸡的性行为,并有子代,和其它公鸡外观别无二致,这种现象叫性反转(性别反转,染色体组型未变)。现有一只公鸡,请设计实验判断是否是性反转得到的,并加以分析:
①实验思路:____________________________________,观察它们子代的性别,并统计比例。
结果分析:
②若子代雌:雄=____________,则这只公鸡是通过性反转得到的;
③若子代雌:雄= 1:1 ,则这只公鸡不是通过性反转得到的。
22、(12分)糖尿病是以多饮、多尿、多食及消瘦、疲乏、尿甜为主要表现的代谢综合征,其发病率呈逐年上升趋势。请分析并回答问题:
(1)正常人进食后血糖浓度上升,胰岛素分泌增多。胰岛素可促进血糖进入组织细胞进行______,进入肝、肌细胞并合成糖原,转变______为并大量储存到脂肪组织细胞之中;同时,抑制______和非糖物质转化为葡萄糖,促使血糖浓度降低。胰岛素的作用效果反过来又会影响胰岛素的分泌,这种调节叫______调节。
(2)据图分析,当胰岛素与蛋白M结合之后,经过细胞内信号转导,引起______的融合,增加了细胞膜上的葡萄糖转运载体GLUT4的数量,进而促进葡萄糖以______方式进入组织细胞。
(3)胰岛素可作用于几乎全身所有组织细胞,而胰高血糖素主要作用肝脏,说明激素的作用具有特点是______。
(4)Ⅱ型糖尿病的典型特征是出现胰岛素抵抗,即胰岛素功效______,进而导致血糖水平居高不下,持续的高血糖又进一步刺激胰岛素分泌,形成恶性循环。
(5)研究表明,长期肠道菌群失调引起的炎症反应可能导致小鼠抑郁症。抑郁症情况越严重的大鼠对糖水的偏好度越低,明暗箱实验中停留在明箱的时间越短。药物X能通过缓解肠道炎症治疗抑郁症。L﹣茶氨酸能改善情绪,治疗抑郁症。科研人员探究生理盐水配制的L﹣茶氨酸是否是通过缓解肠道炎症来治疗大鼠的抑郁症,进行了实验。请补全表:
实验步骤的目的 实验步骤的要点
动物分组 将所有大鼠适应性饲养7天后平均分为4组,每组10只,分别为对照组(A)、模型组(B)、______组(C)、茶氨酸组(D)。
制作抑郁症模型鼠 实验中除A组以外,其他各组大鼠通过改变肠道菌群制作抑郁症模型鼠。
实验处理 A组和B组______,C组每日用一定浓度的药物X溶液10mL灌胃,D组每日用10mL﹣茶氨酸溶液灌胃,连续灌胃28天。
指标测定 先对各组大鼠进行糖水偏好和明暗箱停留时间实验并观察,再解剖并检测______。
23.(10分)互花米草是一种外来物种,给当地物种带来一定的冲击,威胁海岸湿地生态系统。完成下列各题:
(1)互花米草对气候、环境的适应性和耐受能力很强,入侵后种群数量在短时间内常呈现“______”型增长。调查湿地中互花米草的种群密度应采用______法。
(2)芦苇是分布于我国滨海湿地的一种本土植物,与互花米草具有相似的适应特征,二者之间的关系是______。研究人员在东海岸10个湿地进行调查,在每块湿地______选取3~5个取样点,采集植物和土壤样本,测定相关数据,结果如下图。
如图显示,随土壤盐度的波动,互花米草叶面积变化不大,但对芦苇叶面积的影响较大;土壤含水量对二者叶面积均有较大影响,该结果可以说明互花米草受水盐波动影响______,推测这是互花米草成功入侵的原因之一。
(3)下图为某海岸湿地的部分能量流动图[单位:MJ/(m2·a)]。
由图可知.输入该湿地生产者的总能量为______MJ/(m2·a),用于该湿地植被生长、发育、繁殖的能量为______MJ/(m2·a)。A部分的能量是指______。该湿地第一营养级和第二营养级间的能量传递效率为______%(小数点后保留1位数字)。
24.(12分)心脏移植是挽救终末期心脏病患者生命唯一有效的手段,然而心脏移植过程中会发生缺血再灌注损伤(IRI),可能导致心脏坏死。研究发现,IRI通过促进Caspase8等一系列凋亡基因的表达,导致细胞凋亡最终引起器官损伤。根据Caspase8基因合成的小干扰RNA(siRNA)可以使Caspase8基因沉默,有效抑制IRI所致的器官损伤。图1是利用猪的心肌细胞开展siRNA作用研究的示意图,图2是此研究可能用到的4种限制酶及其切期位点。回答下列问题:
(1)图1中步骤②构建重组质粒需要使用多种工具酶。常用的DNA连接酶有E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。图2中______酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接,图中______酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是______。
(2)图1中步骤③将重组质粒导入猪的心肌细胞最常用的方法是______。siRNA对应DNA序列在心肌细胞中表达产生siRNA的步骤④称为______。siRNA与RISC组装形成基因沉默复合物,通过抑制基因表达的______过程,使Caspase8基因沉默,从而降低IRI引起的细胞凋亡。
(3)研究人员根据Caspase8基因的碱基序列,设计了三种序列分别导入猪的心肌细胞,通过测定靶基因Caspase8的mRNA含量来确定最优序列。测定mRNA含量时,需提取心肌细胞的总RNA,经过过程得到cDNA,再进行PCR扩增,测定PCR产物量,结果如______图3所示。据此判断最优序列是______。
(4)选用猪的心肌细胞作受体细胞是因为猪在基因、解剖结构、生理生化和免疫反应等方面与人类极为相似。为了解决心脏移植供体短缺问题,许多科学家正在研究用猪心脏代替人的心脏。你认为将猪心脏移植到人体面临的最大挑战是______。
答案以及解析
1.答案:C
解析:A、同位素标记法所使用的同位素,物理性质特殊,部分具有放射性,如3H、32P、35S等,部分没有放射性,如18O、15N等,A错误:
B、用高倍镜观察叶绿体时,选用藓类的小叶或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作为实验材料,B错误:
C、差速离心主要是利用不同颗粒的密度不同,采取逐渐升高离心速率来分离不同大小颗粒的方法,C正确;
D、真核细胞的三维结构模型是物理模型,电镜下拍摄的细胞亚显微结构照片不是模型,D错误。
故选C。
2.答案:A
解析:实验自变量为H梯度、金属离子浓度梯度还有金属离子的种类,A错误;当pH介于4.0~5.0和5.0~6.0时,SOD酶活性虽低于pH为5.0时的酶活性,但互相之间差距并不大,且当pH介于4.04.5和5.5~6.0时,SOD酶活性变化很小。所以pH值保持在4.0~6.0时SOD酶活性相对稳定,C正确。
3.答案:B
解析:A、鲫鱼细胞无氧呼吸时,葡萄糖中绝大部分能量储存在酒精或乳酸中B、由图示可知,鲫鱼的肌细胞中进行产生酒精的无氧呼吸,在其他组织细胞中酸的无氧呼吸,其根本原因是不同细胞中基因的选择性表达的情况不同,B正确C、鲫鱼在其他组织细胞中无氧呼吸产生的乳酸在肌细胞中被转化为丙酮酸再利接排出体外,C错误;,D、无氧呼吸只有第一阶段产生ATP,过程①代表产生乳酸的无氧呼吸全过程,②过程是无氧呼吸的第一阶段③过程为无氧呼吸的第二阶段,故过程③没有ATP的合成;细胞内蛋白质的合成是耗能过程,需要的能量来自ATP水解,所以总与ATP的水解反应相关联.D错误
4.答案:C
解析:附着在线粒体内膜色素c是生物氧化的一个非常重要的电子传递体,会参与有氧呼吸过程,B项正确;细胞损伤后,细胞会被释放到线粒体外而非数量增多,C项错误。
5.答案:D
解析:A、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核,所以细胞内不能进行转录和翻译过程,乳酸菌是原核生物,转录和翻译可以同时进行,所以图2可以代表乳酸菌细胞内的基因表达过程,A错误;
B、分析图可知,过程b表示合成蛋白质的过程,即翻译过程,翻译的原料最多是21种氨基酸,过程a表示RNA的合成,即转录过程,翻译过程中碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G,转录过程中碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G,因此转录和翻译过程中碱基配对方式不完全相同,B错误;
C、图1中根据tRNA从右边进入左边离开可知,核糖体的移动方向是从左到右,图1中根据核糖体上的肽链长度(先翻译的肽链更长)可知,核糖体的移动方向是从右到左,C错误;
D、物质c表示RNA聚合酶,RNA聚合酶可使基因所在区段解旋,并催化相邻核糖核苷酸间形成磷酸二酯键这种化学键,D正确。
故选D。
6.答案:C
解析:由题干信息,着丝粒重新定位是指在染色体的另一个位置上出现新的着丝粒,而不涉及到DNA序列的重新排列。因此着丝粒重新定位不会改变该染色体上DNA的遗传信息,A选项错误。着丝粒重新定位不会增加染色体上着丝粒的数量,B选项错误。根据题干信息,着丝粒功能异常往往导致细胞分裂过程中染色体不分离,所以利用着丝粒功能异常培育新品种的原理是染色体数目的变异。C选项正确。由题干信息着丝粒区域的移动不是随机的,它们倾向于结合在着丝粒重复序列上,所以重复系列有利于维持着丝粒的稳定性。D选项错误。
7.答案:D
解析:A、抗生素的直接选择对象是抗药性状,而非基因,A错误;
B、细菌耐药基因的产生并不是抗生素导致的,而是自发产生的,B错误;
C、细菌为原核生物,没有染色体,其可遗传变异类型只能是基因突变,C错误;
D、耐药率过高预示着此细菌将不受控制的繁殖,因此可通过更换新的抗生素将细菌对原抗生素的耐药率控制在较低水平,D正确。
故选D。
8.答案:C
解析:A、根据图中兴奋在反射弧的传递方向推测,背根是传入神经,腹根是传出神经,A正确;
B、神经递质有兴奋性和抑制性两种,排尿时,由排尿中枢通过相关神经分别释放“兴奋”和“抑制”性递质使得膀胱逼尿肌收缩、尿道括约肌舒张,从而将尿液排出体,B正确;
C、受到刺激以后,细胞膜外侧的电位变化是由正电位变成负电位,产生兴奋,传导至大脑皮层产生感觉“尿意”,C错误;
D、排尿中枢位于脊髓,但受到高级中枢大脑皮层的控制,D正确。
故选C。
9.答案:C
解析:A、HER-2(一种跨膜糖蛋白)高表达通常只出现于胎儿期,可能与胚胎发育有关,正常人体组织中其表达量极低,在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂,使其增殖、分化过程失衡,最终转变为乳腺癌,所以成人HER-2含量高可为乳腺癌诊断提供参考,A正确;
B、机体生活的环境存在多种抗原,所以获取的B淋巴细胞可能有多种,故曲妥珠单抗的制备过程需进行专一抗体阳性检测,以保证能与HER-2特异性结合,B正确;
C、DMI是药物,不能与HER-2特异性结合,能与HER-2特异性结合的是曲妥珠单抗,C错误;
D、曲妥珠单抗能与HER-2特异性结合,故利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置,D正确。
故选C。
10.答案:A
解析:A、光敏色素是一类蛋白质,分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富,A错误;
B、题干信息中GA可以促进D蛋白降解,最终促进下胚轴伸长,因而可以推测D蛋白可能对下胚轴伸长相关的基因的表达有抑制作用,B正确;
C、某些动物的视网膜细胞可以感受蓝光刺激,类似于题干中的CRY1,C正确;
D、植物的生长发育是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,D正确。
故选A。
11.答案:B
解析:A、生态系统具有一定的自我调节能力,故其具有一定的稳定性,但治理前的水体不能实现自我净化,说明生态系统的自我调节能力有一定限度,A正确;
B、植物不能直接吸收利用水体中的有机物,B错误;
C、芦苇、香蒲属于挺水植物,由于其茎叶部分高出水面,因此它们更能够充分的利用光照,因此引种二者既可吸收水中无机盐,又能遮光抑制藻类生长繁殖,与藻类植物形成了种间竞争关系,C正确;
D、间接价值是对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能),生态浮床的净化水质作用,体现了生物多样性的间接价值,D正确。
故选B。
12.答案:A
解析:A、煤燃烧时排放出二氧化硫等污染物会导致酸雨的产生,而氢能汽车是以氢作为能源的汽车,将氢反应所产生的化学能转换为机械能以推动车辆,故广泛推广使用氢能汽车不能大幅度降低酸雨产生的危害,A错误;
B、生态足迹又叫生态占用,指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积,使用rPET材质(饮料瓶再生)工作服装可减少资源浪费,有利于降低生态足迹,B正确;
C、场馆修建之前保存自然环境原有的表层土可避免生态环境被破坏,有利于保护物种多样性,C正确;
D、利用赛区原有的资源并减少人为扰动没有对生态系统进行破坏,有利于维持生态系统抵抗力稳定性,D正确。
故选A。
13.答案:C
解析:促进植物原生质体融合的方法有电融合法、高Ca2+—高pH融合法等,A正确;茄子对青枯病具有一定抗性,说明其细胞内含有抗该病的基因,但在获得的90个杂种植株中,只有6个具有明显的青枯病抗性,说明可能杂种细胞中来自茄子的染色体随机丢失,导致并非所有杂种植株均抗青枯病,B正确;植物体细胞杂交首先要使原生质体融合形成杂种细胞,其次要利用植物组织培养技术把杂种细胞培育成杂种植株,原生质体融合的原理是细胞膜具有一定的流动性,植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,C错误;茄子和马铃薯属于不同的物种,两者之间存在生殖隔离,不采用杂交育种的方法培育抗青枯病马铃薯,D正确。
14.答案:A
解析:嗜盐单胞菌是一类嗜盐微生物,能够在高pH、高盐和高温等极端条件下生长,所以使用嗜盐单胞菌能够节约淡水资源,即便在没有灭菌的情况下也很难感染杂菌,A正确;图示用嗜盐单胞菌发酵产生PHA时有提供空气,所以提供的是有氧发酵条件,B错误;发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵,发酵工程应用无菌技术获得纯净的微生物,利用单一菌种,传统发酵技术利用天然的混合菌种,C错误;PHA是嗜盐单胞菌的代谢产物,在发酵后应采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品,采用过滤、沉淀等方法得到的是菌体,D错误。
15.答案:ABC
解析:植物对离子的吸收均由根部吸收,然后向茎叶转运。A选项正确。根据备注信息,同列带有不同小写字母的数值具有显著差异。B项正确。赤才茎运输Pb的系数是5.026±0.029a,守宫木茎运输Pb的系数是2.104±0.414a,所以C选项正确。通过表中数据,赤才根部运输Cu的系数为1.180±0.024a,茎运输Pb的转运系数是5.026±0.029a,两者转运能力均最强。D选项错误。
16.答案:CD
解析:根据图1中Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,Ⅱ-2患病,可知该病为隐性遗传病。A选项正确。若该病为伴X染色体隐性遗传病Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型分别为XBY和XBXb,Ⅱ-2的基因型为XbY,Ⅱ-2的患病基因Xb一定来自于Ⅰ-2。若该病为常染色体隐性遗传病,Ⅰ-1的基因型为BB,Ⅱ-2的患病基因b一定来自于Ⅰ-2,B选项正确。若该病为常染色体隐性遗传,Ⅱ-1的基因型为Bb,Ⅰ-2减数分裂是否发生互换不影响Ⅱ-1的基因型。若该病为伴X染色体隐性遗传病则Ⅱ-1的基因型为XBXbY,是亲本发生染色体变异所致,互换不会出现这样的结果。C选项错误。若该病为伴X染色体隐性遗传病,则子代女性XBXb不患病,若该病为常染色体隐性遗传病,则子代女性Bb不患病。D选项错误。
17.答案:ABC
解析:本题主要考查植物生命活动的调节,考查学生的解决问题能力。根据题中信息可知,GA3属于酸类物质,GA3基因表达的是GA3合成酶,进而调控GA3的合成,D项错误。
18.答案:CD
解析:生态位重叠导致两物种之间竞争,竞争的结果有两种,情况一是一种占优势,一种占劣势甚至灭亡;情况二是此消彼长,相互制约,C错误。群落中不同物种的植物生态位也可以改变,如某种植物的竞争者减少,则其生态位就可能发生改变,D错误。
19.答案:ABD
解析:一个内含目的基因的模板DNA经PCR扩增6次共产生26-2×6=52个DNA,A正确。将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法、花粉管通道法,B正确。目的基因插入两个限制酶酶切位点之间,对卡那霉素抗性基因和新霉素抗性基因都无影响。之所以不能用卡那霉素筛选,是因为插人植物细胞染色体上的是质粒的T-DNA片段,而卡那霉素抗性基因不在此片段上,导入成功的植物细胞对卡那霉素无抗性,C错误。根据切割目的基因的限制酶在质粒上的切割位点,可知由于重组质粒上移除1900bp而补充了目的基因的678个碱基对,加上未移除的822bp,所以用SacⅠ和HindⅢ切割重组质粒后,可得到822+678-1500bp的新片段,D正确。
20.答案:(1)自由水含量(或自由水与结合水的比值)
(2)无机盐
(3)内质网;动物细胞膜
(4)高温导致蛋白质的空间结构发生改变(或变性,变得伸展、松散等)
(5)DNA
(6)该杆菌仅有细胞膜这一膜结构,磷脂在细胞膜中呈双层排布。
(7)储能
(8)对照;脂肪细胞体积
解析:(1)储存小麦种子前,如果暴晒的时间不够长,在粮仓中储存时小麦会产热导致霉烂。通过上述事实可以看出,细胞的代谢强弱与细胞的自由水含量有密切联系,自由水含量(或自由水与结合水的比 值)越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低。
(2)把种子晒干的过程中大量的自由水丧失,此后 再放在试管中点燃,直至燃成灰烬,此过程中极少的自由水和所有的结合水也丧失,各种有机物在燃烧中被氧化,所以灰烬主要是无机盐。
(3)胆固醇属于脂质,在(光面)内质网上合成,它是构成动物细胞细胞膜的重要成分。
(4)高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易与蛋白酶接触,被蛋白酶水解,因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。
(5)沙门氏菌是原核生物,其遗传物质是DNA分子,所以其遗传信息储存在DNA分子中。
(6)原核生物只有细胞膜,没有其它膜结构。且细 胞膜是由磷脂双分子层构成基本骨架,若把这些磷脂分子铺在空气—水界面上,则在空气—水界面上测得的单分子层的面积是该菌细胞膜面积的两倍。
(7)脂肪是人体内的有机物,是细胞良好的储能物质,要通过饮食摄入,也可以由糖类或蛋白质等物质转化而来。
(8)选取同龄且健康的A、B、C三个品系小鼠,根据实验设计的对照原则可知,将每个品系分为对照组和实验组。衡量指标(因变量)为脂肪细胞体积相对值,故在适宜环境中饲养8周,禁食12h后检测脂肪细胞体积相对值(反映小鼠的肥胖程度)。
21.答案:(1)易饲养、繁殖快、后代数目多、相对性状多且易于区分等(答出两点即可);以朱砂眼m和朱砂眼n为亲本进行杂交,观察F1的眼色;F1全部表现为朱砂眼
(2)aabbcc
(3)让这只公鸡与多只母鸡交配;2:1
解析:(1)果蝇具有培养周期短,容易饲养,成本低;染色体数目少,便于观察;某些相对性状区分明显等特点,在遗传学上常作实验研究材料。野生型种群中发现两种朱砂眼隐性突变体—朱砂眼m和朱砂眼n,已知相关基因位于常染色体上,若控制两种朱砂眼的突变基因是一对等位基因,则两种朱砂眼基因型分别为mm和nn,若控制两种朱砂眼的突变基因不是一对等位基因,则两种朱砂眼基因型分别为mmNN和MMnn。要想通过一次杂交实验判断控制两种朱砂眼的突变基因是否为一对等位基因,可将朱砂眼m和朱砂眼n为亲本进行杂交,观察F1的眼色,若 F1全部表现为野生型(MmNn),则说明控制两种朱砂眼的突变基因不是一对等位基因;若F1全部表现为朱砂眼(mn),则说明控制两种朱砂眼的突变基因是一对等位基因。
(2)根据题意分析可知:本实验一个绿色种子的纯合品系X与一纯合黄色种子的植物杂交,F1都是黄色,F1自交,F2代中结黄色种子的个体占全部个体的比例为27÷(27+37)=27/64=(3/4)3,说明控制该性状涉及到3对等位基因,且遵循基因的自由组合定律,子一代为三杂合(AaBbCc),且黄色个体的基因型为A_B_C_,其余都是绿色,因为F1为AaBbCc,亲代基因型为AABBCC和aabbcc,即X的基因型为aabbcc。
(3)若这只公鸡是正常的,其性染色体组成为 ZZ;若是性反转得到的,其性染色体组成为 ZW。结合“WW型胚胎不育”这一信息,实验思路为:让这只公鸡与多只正常母鸡交配,观察它们子代的性别,并统计比例。若这只公鸡是通过性反转得到的,则与母鸡交配(ZW×ZW),子代雌(ZW):雄(ZZ)=2:1,WW胚胎不育;若这只公鸡是正常的,则与母鸡交配(ZZ×ZW),子代雌(ZW):雄(ZZ)=1:1。
22、答案:(1)氧化分解;非糖物质;肝糖原分解;负反馈
(2)含GLUT4的囊泡和细胞膜;协助扩散
(3)具有特异性(作用于靶器官、靶细胞)
(4)下降
(5)药物X;每日用10mL生理盐水灌胃;肠道菌群种类和数量、毒素炎症面积等
解析:(1)正常人进食后血糖浓度上升,胰岛素的分泌量明显增加,体内胰岛素水平的上升,胰岛素具有降血糖的作用,可以促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原,促进血糖进入脂肪组织细胞转变为脂肪,同时胰岛素可抑制肝糖原分解以及非糖物质转化为葡萄糖,使血糖浓度降低,胰岛素的作用效果反过来又会影响胰岛素的分泌,这种调节方式叫负反馈调节。
(2)胰岛素与受体结合后,经过一系列信号传导,可引起如图1所示的变化:含GLUT4的囊泡和细胞膜的融合,促进囊泡将GLUT4转运至细胞膜,细胞膜上葡萄糖转运载体增多,有利于葡萄糖以协助扩散(结合图1可知)的方式进入组织细胞。
(3)激素调节具有特异性,即因为靶细胞表面才具有特定受体,只能作用于靶器官、靶细胞。
(4)Ⅱ型糖尿病的典型特征是出现胰岛素抵抗,即胰岛素功效下降,可能是由于受体不足等原因,进而导致了血糖水平高。
(5)本实验是探究生理盐水配制的L﹣茶氨酸是否是通过缓解肠道炎症来治疗大鼠的抑郁症,已知药物X能通过缓解肠道炎症治疗抑郁症,因此自变量为是否含有L﹣茶氨酸和药物X,A组为空白对照组,B组为长期肠道菌群失调引起的炎症反应导致的抑郁症模型组,C组为炎症反应导致的抑郁症条件下添加药物X组,D组为炎症反应导致的抑郁症条件下添加L﹣茶氨酸,A和B组为不同条件下的对照组,每日应用10mL生理盐水灌胃,由于抑郁症情况越严重的大鼠对糖水的偏好度越低,明暗箱实验中停留在明箱的时间越短。因此指标测定时先对各组大鼠进行实验糖水偏好和明暗箱实验并观察,再解剖并检测肠道菌群种类和数量、毒素、炎症面积等。
23.答案:(1)J;样方
(2)(种间)竞争;随机;较小
(3)133.5;80.3;被下一营养级同化的能量;19.3
解析:(1)互花米草的生存能力强,故入侵后种群数量在短时间内常呈现“J”型(形)增长;样方法适用于植物和活动能力较弱的动物,故调查该湿地中互花米草的种群密度应采用样方法。
(2)生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用,表征了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系,芦苇与互花米草具有相似的生态位,说明二者为(种间)竞争关系;进行调查时,对取样点的选择要求要做到随机性;由题图可知,随土壤盐度的波动,互花米草叶面积变化不大,但对芦苇叶面积的影响较大,土壤含水量对二者叶面积均有较大影响,该结果可以说明互花米草受水盐波动影响较小,推测这是互花米草成功入侵的原因之一。
(3)由题图可知,输入该湿地生产者的总能量为光合作用固定的太阳能=133.5MJ/(m2·a);其中净光合作用积累的能量用于该湿地植被生长、发育、繁殖为80.3MJ/(m2·a);A部分的能量是指净光合作用积累的能量减去分解者利用的能量,表示被下一营养级同化的能量;该湿地第一营养级和第二营养级间的能量传递效率=第二营养级同化的能量/生产者同化的能量×100%=25.7/133.5×100%=19.3%。
24.答案:(1)EcoRⅠ、PstⅠ;EcoRⅠ、SmaⅠ、PstⅠ、EcoRV;磷酸二酯键
(2)显微注射法;转录;翻译
(3)逆转录;序列2
(4)免疫排斥反应
解析:(1)限制酶EcoRI和PstⅠ切割形成的是黏性末端,限制酶SmaI和EcoRV切割形成的是平末端,E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶都能连接黏性末端,另外T4DNA连接酶还可以连接平末端,因此图中EcoRⅠ和PstⅠ切割后的DNA片段(具有黏性末端)可以用E.coliDNA连接酶连接,EcoRI、PstⅠ、SmaⅠ和EcoRV切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成磷酸二酯键。
(2)将重组质粒导入动物细胞常采用显微注射法,步骤④以DNA为模板合成RNA,为转录过程。mRNA是翻译的模板,据图1可知,基因沉默复合物作用于Caspase8mRNA,抑制了基因表达的翻译过程,使Caspase8基因沉默。
(3)测定mRNA含量时,需提取细胞总RNA,经过逆转录过程得到cDNA,再进行PCR扩增,通过PCR产物的量间接反映细胞中相关基因的mRNA含量;据图3可知,在序列2作用下,PCR产物量最少,推测Caspase8的mRNA含量最低,表明其抑制效果最好,是最优序列。
(4)对于人体而言,猪的器官属于外来物质,免疫系统会把外来器官当作抗原成分进行攻击,故免疫排斥反应是将猪心脏移植到人体面临的最大挑战。
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