2024届山西省部分学校高三下学期4月阶段性测试(定位)理科综合试题-高中生物(原卷版+解析版)

文档属性

名称 2024届山西省部分学校高三下学期4月阶段性测试(定位)理科综合试题-高中生物(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 380.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-04-16 12:27:27

文档简介

2024届山西省部分学校高三下学期4月阶段性测试(定位)
理科综合生物
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 S32 Fe56 Zn65 I127
生物
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 细胞膜中的成分不是固定的,会随着流动性和环境的变化而变化。下列有关细胞膜的叙述,错误的是( )
A. 磷脂双分子层对细胞内外的物质进出有屏障作用
B. 在细胞发育的不同阶段,细胞膜成分可能会发生变化
C. 在癌基因的调控下,细胞膜外侧糖蛋白的含量增多
D. 细胞膜两侧离子浓度差的维持是通过主动运输实现的
【答案】C
【解析】
【分析】细胞膜由磷脂、蛋白质和糖类组成。细胞膜的功能:作为细胞边界,将细胞与外界环境分开,保持细胞内部环境的相对稳定;控制物质进出;进行细胞间的信息传递。
【详解】A、磷脂双分子层是膜的基本支架,其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,因此具有屏障作用,A正确;
B、据题可知,细胞膜中的成分不是固定的,会随着流动性和环境的变化而变化,推测在细胞发育的不同阶段,细胞膜的成分可能会发生变化,B正确;
C、与正常细胞相比,癌细胞膜外表面的糖蛋白等物质减少,故在癌基因的调控下,细胞膜外侧糖蛋白的含量减少,C错误;
D、细胞膜两侧离子浓度差的维持是通过主动运输实现的,D正确。
故选C。
2. NF-KB蛋白与磷酸化IKB蛋白分离后,调控核基因转录以促进细胞增殖,IKB蛋白可被蛋白酶体水解。某些肿瘤细胞中发现NF-KB蛋白的活性明显增强,蛋白酶体抑制剂可作为靶向药增强对该类肿瘤的化疗效果。下列推测不合理的是( )
A. 某些肿瘤细胞中的NF-KB基因表达量可能增多
B. NF-KB功能过强时原癌基因表达增加,细胞周期变短
C. 蛋白酶体抑制剂可间接促进NF-KB与IKB形成复合物
D. 抑制NF-KB合成或促进IKB降解可作为治癌的靶点
【答案】D
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要解旋酶和RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA等。
【详解】A、某些肿瘤细胞中发现NF-KB蛋白的活性明显增强,说明肿瘤细胞中的NF-KB基因表达量可能增多,A合理;
B、NF-KB蛋白与磷酸化的IKB蛋白分离后,调控核基因转录以促进细胞增殖,某些肿瘤细胞中发现NF-KB蛋白的活性明显增强,且原癌基因表达可促进细胞增殖,癌细胞分裂速度快,细胞周期短,推测NF-KB功能过强时,原癌基因表达增加使细胞周期变短,B合理;
C、IKB蛋白可被蛋白酶体水解,蛋白酶体抑制剂可抑制蛋白酶体的功能,据此推测,减少IKB蛋白水解,可促使NF-KB与IKB形成复合物,可抑制NF-KB蛋白对细胞增殖的促进作用,C合理;
D、抑制NF-KB合成或抑制IKB降解均可抑制细胞增殖,可作为治癌的靶点,D不合理。
故选D。
3. 伸肌肌梭传入神经纤维通过中间神经元与屈肌运动神经元相连接,屈肌运动神经元支配屈肌。伸肌肌梭传入神经纤维兴奋可传至中间神经元使其释放神经递质,并检测到屈肌运动神经元膜内产生IPSP的电位变化。下列分析正确的是( )
A. 由伸肌肌梭传入神经纤维至屈肌组成了完整的反射弧
B. 兴奋传至中间神经元时,中间神经元的膜内电位变为正电位
C. 中间神经元释放的神经递质增大屈肌运动神经元对Na+的通透性
D. 屈肌运动神经元产生IPSP的电位并通过神经递质使屈肌收缩
【答案】B
【解析】
【分析】反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。动作电位由Na+内流产生。
【详解】A、由伸肌肌梭传入神经纤维至屈肌不能组成完整的反射弧,缺乏感受器,A错误;
B、兴奋传至中间神经元时,中间神经元兴奋,Na+内流,膜内电位变为正电位,B正确;
C、中间神经元释放的神经递质使屈肌运动神经元产生IPSP电位,其膜内电位仍为负值且更小,不可能是Na+内流产生的,应是Cl-内流产生的,C错误;
D、屈肌运动神经元产生IPSP电位,该电位不是动作电位,不能通过神经递质使屈肌兴奋产生收缩效应,D错误。
故选B。
4. HIV为单链RNA病毒,由病毒携带的逆转录酶进入宿主细胞后催化合成病毒核酸,其过程如下:①以单链RNA为模板,tRNA为引物,催化单链DNA合成;②催化单链RNA水解;③利用单链DNA催化合成互补的DNA,完成双链DNA的合成。下列叙述错误的是( )
A. 逆转录现象的发现是对分子生物学中心法则的重要补充
B. 过程①tRNA携带氨基酸进入核糖体,参与单链DNA合成
C. 过程①和②说明逆转录酶具有DNA聚合酶和RNA水解酶活性
D. 过程③不需要解旋酶,互补DNA链碱基序列与病毒RNA不同
【答案】B
【解析】
【分析】逆转录酶:依赖于RNA的DNA聚合酶,既可以用DNA为模板,也可以用RNA为模板进行互补链的合成。基因工程中主要功能是利用真核mRNA为模板反转录cDNA,用来建立cDNA文库,进而分离为特定蛋白质编码的基因。
【详解】A、 逆转录现象的发现是对分子生物学中心法则的重要补充,A正确;
B、过程①以tRNA为引物,不需要tRNA携带氨基酸进入核糖体参与单链DNA合成,B错误;
C、过程①逆转录酶催化单链DNA合成,过程②逆转录酶催化单链RNA水解,说明逆转录酶具有DNA聚合酶和RNA水解酶活性,C正确;
D、过程③存在DNA单链,利用单链DNA催化合成互补的DNA,不需要解旋酶,互补DNA链的碱基序列与病毒RNA不同,D正确。
故选B。
5. 不同群落有着不同的特点,不同群落中的生物也都有适应其环境的特征;在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,形成了一定的空间结构;生态位分化是维持物种共存的必要条件。下列关于群落及生态位的说法,错误的是( )
A. 生态位重叠程度越大,两物种间的互惠程度越大
B. 群落的垂直结构有利于不同生物充分利用环境资源
C. 不同时期的同一群落,其丰富度、物种组成、外貌特征都有可能发生变化
D. 群落中各种生物所占据的生态位往往是相对稳定的,是长期自然选择的结果
【答案】A
【解析】
【分析】群落的分类依据是群落的外貌和物种组成等方面的差异。其中物种组成是区别不同群落的重要特征。生活在某一地区的物种能够形成群落是因为它们都能适应所处的非生物环境。同时,群落中不同种群之间通过复杂的种间关系,相互依存、相互制约形成有机整体,从而维持种群之间的协调和平衡。
【详解】A、生态位重叠程度越大,物种间的竞争强度越大而不是互惠程度越大,A错误;
B、植物的垂直结构有利于植物充分利用阳光等环境资源,动物的垂直结构有利于动物利用植物提供的栖息空间和食物条件等资源,B正确;
C、不同时期如冬季和夏季的同一群落,在丰富度、物种组成及外貌特征上是发生着变化的,C正确;
D、群落中各种生物的生态位是相对稳定的,这是协同进化的结果,也是长期自然选择的结果,D正确。
故选A。
6. 草莓是人们喜食的一种水果,有较高的营养价值。下图是利用植物组织培养技术培育脱毒草莓苗的过程,下列有关说法错误的是( )
A. 图中①过程一般不需要光照,②过程需要给予一定时间和强度光照
B. 培养基中加入蔗糖,其作用是维持培养基中的渗透压和为细胞提供能量
C. 植物组织培养技术可用于脱毒草莓的培育,而不能用于转基因草莓的培育
D. 培养基中的生长素和细胞分裂素在促进细胞分裂方面起协同作用
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为:接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。
【详解】A、植物组织培养过程中,形成愈伤组织阶段一般不需要光照,但形成试管苗的过程中需要给予一定时间和强度的光照,A正确;
B、植物组织培养的培养基中要加入蔗糖等营养物质,加入蔗糖的作用有二,一是为细胞提供能量(水解为葡萄糖供细胞利用),二是维持培养基中的渗透压,使培养的细胞不失水,B正确;
C、将转基因植物细胞培育成转基因植株需要利用植物组织培养技术,C错误;
D、生长素主要促进细胞核分裂,细胞分裂素主要促进细胞质分裂,两者在促进细胞分裂方面起协同作用,D正确。
故选C。
三、非选择题:本题共14小题,共174分。
(说明:物理部分为第22~26题,共62分;化学部分为第27~30题,共58分;生物部分为第31~35题,共54分)
7. 叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”,果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比(以果实数量与叶片数量比值表示)对叶片光合作用和光合产物分配的影响。研究发现,叶绿体中淀粉积累会导致类囊体膜结构被破坏。甲、乙、丙三组均保留枝条顶部1个果实,并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶,用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用,实验结果如下表所示。请回答下列问题:
项目 甲组 乙组 丙组
库源比 1/2 1/4 1/6
净光合速率/(μmol·m-2·s-1) 9.31 8.99 8.75
果实中含13C光合产物/mg 21.96 37.38 66.06
单果重/g 11.81 12.21 19.59
(1)该实验的自变量是______,该实验中采用13CO2进行光合作用的原因是____________(答出两点)。
(2)光反应产生的______可以将C3转化为有机物,运输至该植物的果实。据表可知,库源比降低导致果实单果重增加,可能原因是______。
(3)已知卡尔文循环的中间产物三碳糖磷酸既可用于合成淀粉,还可经叶绿体膜上的磷酸转运器运至细胞质基质中参与蔗糖的合成。光合产物从“源”向“库”运输的物质形式主要是______(填“蔗糖”“葡萄糖”或“淀粉”);若此运输过程受阻,则对叶绿体结构的影响是____________。根据题中研究结果可知,农业生产中,果农为提高果实品质,常采取的措施是____________。
【答案】(1) ①. 不同库源比 ②. CO2是光合作用的原料:13C可被仪器检测
(2) ①. ATP和NADPH ②. 库源比降低,植株的总叶片增多,光合作用制造的有机物增多,运输到单个果实的有机物量增多
(3) ①. 蔗糖 ②. 叶绿体类囊体膜被破坏 ③. 适当疏果
【解析】
【分析】光合作用:
(1)光反应阶段:水光解产生[H]和氧气,ADP和Pi 结合形成ATP
(2)暗反应阶段:二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物在ATP和[H]的作用下,还原成五碳化合物,同时ATP水解成ADP和Pi。
【小问1详解】
根据实验目的可知,该实验的自变量为不同库源比,因变量是净光合速率、果实中含13C光合产物量、单果重。由于CO2是光合作用的原料,且13C可被仪器检测到,因此,实验中采用CO2进行光合作用。
【小问2详解】
光反应产生的ATP和NADPH可以将C3转化为有机物,运输至该植物的果实;库源比降低,植株的总叶片增多,光合作用制造的有机物增多,运输到单个果实的有机物量增多,导致单果重增多。
【小问3详解】
由于蔗糖不具有还原性,且水溶性强,稳定性比葡萄糖高,相对分子质量比淀粉小,且结合教材可知,蔗糖可以进入筛管,再通过韧皮部运输到植株各处,因此光合产物从“源”向“库”运输的物质形式主要是蔗糖。若此运输过程受阻,则蔗糖不能运输到库,在叶肉细胞中增多,导致叶绿体中淀粉积累,进而会导致类囊体膜结构被破坏。根据实验结果可知,当库源比降低时,单果重明显增加,故农业生产中,果农常通过“适当疏果”措施提高果实品质。
8. 皮质醇的分泌由下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控,来源于下丘脑的激素CRH促进垂体分泌ACTH,进而刺激皮质醇的合成与释放。Cushing综合征(CS)是由多种病因引起的以慢性高皮质醇血症为特征的临床综合征,主要表现为满月脸、向心性肥胖、高血压、继发性糖尿病、骨质疏松和精神状态改变等。请回答下列问题:
(1)下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴之间存在分级调节,意义是____________。
(2)CRH/ACTH依赖性CS患者会出现下丘脑—垂体病变,分泌过量的CRH或ACTH;非CRH/ACTH依赖性CS患者会出现肾上腺皮质肿瘤或原发增生性结节。通过血液化验可初步确定CS的类型,若血浆中______含量增高,______含量降低,则可确定为非CRH/ACTH依赖性CS。
(3)CS患者患糖尿病的风险比普通人群高出许多,是因为高皮质醇可对抗机体分泌的______(一种激素)的降血糖作用,促进四肢的皮下脂肪______,使血糖含量升高。过量皮质醇引起欣快、躁狂、情绪不稳定等精神状态改变,说明体液调节和神经调节的联系是____________。
(4)药物米非司酮可作用于皮质醇受体,作为一种阻断剂用于控制CS。米非司酮作为药物治疗CS的原理可能是______。
【答案】(1)可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态
(2) ①. 皮质醇 ②. CRH、ACTH##ACTH、CRH
(3) ①. 胰岛素 ②. 分解和转化为葡萄糖 ③. 内分泌腺分泌的激素可影响神经系统的(发育和)功能
(4)与皮质醇竞争受体,阻断皮质醇与受体特异性结合,以阻断皮质醇调节细胞代谢反应(答案合理即可给分2分)
【解析】
【分析】下丘脑分泌的CRH可促进垂体分泌ACTH,ACTH也能促进肾上腺皮质分泌皮质醇,同时皮质醇对下丘脑和垂体存在负反馈调节。
【小问1详解】
下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴之间存在分级调节,分级调节的意义是放大激素的调节效应,同时形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
【小问2详解】
据题干信息可知,CRH/ACTH依赖性CS患者出现下丘脑—垂体病变,会分泌过量的CRH或ACTH,导致CRH、ACTH和皮质醇含量偏高,而非CRH/ACTH依赖性CS患者出现肾上腺皮质肿瘤或原发增生性结节,体内产生过量的皮质醇,可通过负反馈作用抑制下丘脑和垂体分泌CRH和ACTH,使CRH和ACTH含量偏少,故通过血液化验可初步确定CS的类型,若血浆中皮质醇含量增高,CRH、ACTH含量降低,则可确定为非CRH/ACTH依赖性CS。。
【小问3详解】
人体内唯一降血糖的激素是胰岛素,故高皮质醇可对抗机体分泌的胰岛素的降血糖作用;可促进四肢的皮下脂肪分解和转化为葡萄糖,使血糖含量升高;过量皮质醇引起欣快、躁狂、情绪不稳定等精神状态改变,说明体液调节和神经调节的联系是内分泌腺分泌的激素可影响神经系统的(发育和)功能。
【小问4详解】
米非司酮作用于皮质醇受体,可作为一种阻断剂用于控制CS,其作用原理可能是与皮质醇竞争受体,阻断皮质醇与受体特异性结合,阻断皮质醇调节细胞代谢反应。
9. 加拿大一枝黄花是一种入侵植物,严重影响农林生产以及荒地植被的自然恢复,对入侵地的生物多样性造成严重危害。研究人员在加拿大一枝黄花不同程度的入侵地研究土壤的理化性质和土壤动植物群落的变化,结果如下表所示。请回答下列问题:
采样区 轻度入侵区 中度入侵区 重度入侵区
试验样地 对照样地 试验样地 对照样地 试验样地 对照样地
土壤含水量/% 30.25 32.65 30.65 31.06 29.78 32.65
土壤pH 5.53 5.69 5.13 5.52 5.04 5.48
有机质/(g·kg-1) 44.01 40.54 38.91 42.88 34.36 4225
植物类群数 38 36 28 35 18 33
动物类群数 11 11 9 12 7 10
动物个体数 2078 1879 1670 1761 1201 1692
(1)在加拿大一枝黄花入侵地,影响其种群数量增长的非生物因素有土壤的____________(答出两点)及光照强度和______等,这些非生物因素对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为______。
(2)分别在每个样地就近相同的生境取样作为对照样地,每个样地均随机选取多个样方采集土样,这样做的目的分别是______、______。
(3)结合研究结果,在加拿大一枝黄花轻度入侵区域中,土壤动物生物量增加的原因可能是____________。随着加拿大一枝黄花入侵程度加剧,生态系统的营养结构变______,判断依据是______。
【答案】(1) ①. 含水量、pH和矿质元素含量 ②. 温度 ③. 非密度制约因素
(2) ①. 减少不同区域土壤理化性质的差异 ②. 提高实验数据的准确性
(3) ①. 土壤有机质含量增加,为土壤动物提供更多的食物来源 ②. 简单 ③. 植物类群数、动物类群数和动物个体数均降低
【解析】
【分析】生物入侵是指生物由原生存地经自然的或人为的途径侵入到另一个新的环境,对入侵地的生物多样件,农林牧渔业生产以及人类健康造成经济损失或生态灾难的过程。"一枝黄花”属于外来物种,进入我国后对本地物种造成威胁,可能破坏生物多样性;“一枝黄花”的成灾最可能的原因是本地缺其天敌,为控制“一枝黄花”应进行监督和控制。
【小问1详解】
影响加拿大一枝黄花种群数量增长的非生物因素有土壤的含水量、pH和矿质元素含量,以及光照强度和温度等;气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,被称为非密度制约因素。
【小问2详解】
分析题意,就近相同生境取样可减少不同区域土壤理化性质的差异,多点取样可提高实验数据的准确性。
【小问3详解】
在加拿大一枝黄花轻度入侵区域中,土壤的含水量和pH与对照样地的差别不是很大,但有机质含量较多,可能是植物凋落物增加使土壤有机质含量增加,为土壤动物提供更多的食物来源,因而土壤动物生物量较多;据表可知,随着加拿大一枝黄花入侵程度加剧,植物类群数、动物类群数和动物个体数均降低,生态系统的营养结构变简单。
10. 果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状,体色的灰身和黑身是另一对相对性状,翅型由常染色体上的等位基因M/m控制,体色由常染色体上的等位基因B/b控制。摩尔根和其学生用灰身长翅和黑身残翅果蝇作亲本进行杂交(实验①),发现F1全是灰身长翅;当用F1雄果蝇与黑身残翅雌果蝇进行杂交时(实验②),其后代为灰身长翅:黑身残翅:=1:1,当用F1雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行杂交时(实验③),其后代为灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=21:4:4:21。请回答下列问题:
(1)根据杂交结果可以判断,翅型和体色的显性性状分别是______,判断的依据是____________。
(2)根据杂交结果可以判断,控制翅型与体色的两对等位基因的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,理由是____________。根据实验②、实验③的结果可进一步判断,雄果蝇在形成配子的过程中同源染色体的非姐妹染色单体间______(填“发生了”或“未发生”)染色体互换。实验③中雌果蝇产生的配子种类及比例为______。
(3)摩尔根和其学生利用两基因间的交换值[即重组型配子所占的比例,如比例为1%就记作1cm(一个遗传距离即图距单位,也称作厘摩)]作为两基因在染色体上的位置,来对果蝇染色体上的基因进行定位,从而得出了“基因在染色体上呈线性排列”的重大论断。请根据实验③结果,画出果蝇翅型与体色基因位于染色体上的情况_____________。
【答案】(1) ①. 长翅、灰身 ②. 实验①亲代灰身长翅和黑身残翅杂交,子代全部是灰身长翅
(2) ①. 不遵循 ②. 实验②中F1与黑身残翅果蝇进行测交,后代只出现2种表型 ③. 未发生 ④. BM:Bm:bM:bm=21:4:4:21
(3)
【解析】
【分析】1、果蝇作为遗传学的研究材料,其繁殖周期短、一次繁殖产生后代多,繁殖能力强,性状明显。
2、实验①中灰身长翅与黑身残翅作亲本进行杂交,后代全部为灰身长翅,说明灰身对黑身为显性,长翅对残翅为显性。
【小问1详解】
根据题意可知,实验①中灰身长翅与黑身残翅作亲本进行杂交,后代全部为灰身长翅,说明灰身对黑身为显性,长翅对残翅为显性。
【小问2详解】
根据题意可知:实验①两亲本杂交组合应为BBMM×bbmm,F1的基因型应为BbMm;实验②杂交组合应为BbMm×bbmm,若两对基因的遗传遵循自由组合定律,后代应为BbMm(灰身长翅):bbMm(黑身长翅):Bbmm(灰身残翅):bbmm(黑身残翅)=1:1:1:1,与实际情况不符,说明这两对等位基因位于一对同源染色体上,其遗传不遵循自由组合定律。实验②雌果蝇和实验③的雄果蝇均只产生了bm一种配子,根据实验②、实验③的结果可进一步判断,实验②的雄果蝇产生的配子种类及比例是BM:bm=1:1,没有发生同源染色体的非姐妹染色单体间的染色体互换。由于实验③中出现4种表型,故推测母本灰身长翅果蝇产生配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了染色体互换,因此产生的雌配子种类及比例为BM:Bm:bM:bm=21:4:4:21。
【小问3详解】
根据题意,交换值为重组型配子所占的比例,通过杂交实验③可知,黑身长翅与灰身残翅是重组型配子bM与Bm通过受精作用发育而来的,故重组型配子所占的比例为(4+4)/(21+4+4+21)×100%=16%,16%即为交换值,即两对等位基因在一对同源染色体上的距离为16cm。如图:
11. 目的基因甲表达的蛋白甲在医药上具有重要价值。为构建生产蛋白甲的重组大肠杆菌,研究人员利用转基因技术开展研究。下图是用于转基因的质粒结构、基因甲的酶切位点以及限制酶识别序列与切割位点示意图。构建基因表达载体时,基因甲插入LacZ基因内部。请回答下列问题:
注:AmpR基因表示氨苄青霉素抗性基因,PO表示启动子,LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质,使菌落呈蓝色,否则呈白色。
(1)XhoⅠ与SalⅠ切割基因产生的黏性末端______(填“相同”或“不相同”)。构建重组质粒时,除限制酶外,还需要使用______酶连接质粒和目的基因。
(2)基因甲与质粒以不同限制酶切割位点进行连接为正向连接,以相同限制酶切割位点进行连接为反向连接。当两者发生反向连接时,由于____________,因此可用XhoⅠ与SalⅠ对重组质粒的连接方法进行鉴定。
(3)质粒上的M序列被称为______,可使目的基因转录停止。为鉴定重组质粒导入大肠杆菌是否成功,可配制含有______的选择培养基培养受体菌,可能的实验结果及相应的结论有______。
【答案】(1) ①. 相同 ②. DNA连接
(2)反向连接的重组质粒上具有XhoⅠ、SalⅠ的识别序列和切割位点,可再次被两种限制酶切开
(3) ①. 终止子 ②. 氨苄青霉素和X-gal ③. 若培养基中出现大肠杆菌菌落,且菌落呈白色,则重组质粒导入成功;若培养基中未出现大肠杆菌菌落或出现大肠杆菌菌落,且菌落呈蓝色,则重组质粒导入失败
【解析】
【分析】1、基因工程是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2、基因工程技术的基本步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
3、基因工程的工具:(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(3)运载体:常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【小问1详解】
根据图中酶所识别的序列,XhoⅠ与SalⅠ切割基因产生的黏性末端相同。用限制酶切割质粒和基因甲后,需用DNA连接酶将两者连接,形成重组质粒。
【小问2详解】
基因甲与质粒以不同限制酶切割位点进行连接为正向连接,以相同限制酶切割位点进行连接为反向连接。反向连接时,重组质粒上具有XhoⅠ、SalⅠ的识别序列和切割位点,可再次被两种限制酶切开。而正向连接后的部分序列为,不能再次被XhoⅠ与SalⅠ识别,因此可用XhoⅠ与SalⅠ对重组质粒的连接方法进行鉴定。
【小问3详解】
目的基因下游的序列为终止子,可使目的基因转录停止。质粒上的AmpR(氨苄青霉素抗性基因)、LacZ均作为标记基因。LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质,但目的基因插入LacZ基因内部,使LacZ基因遭到破坏。所以鉴定重组质粒导入大肠杆菌是否成功,需要用含有氨苄青霉素和X-gal的选择培养基培养受体菌。若大肠杆菌转入空质粒,其AmpR基因表达氨苄青霉素抗性物质使大肠杆菌可存活并形成菌落,其LacZ基因完整,LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质,菌落呈蓝色;若大肠杆菌转入重组质粒,其AmpR基因表达氨苄青霉素抗性物质使大肠杆菌可存活并形成菌落,其LacZ基因因插入目的基因而失活,LacZ基因不能表达相关酶,菌落呈白色;若目的基因导入失败,则大肠杆菌不能抗氨苄青霉素,不能形成大肠杆菌菌落。2024届山西省部分学校高三下学期4月阶段性测试(定位)
理科综合生物
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 S32 Fe56 Zn65 I127
生物
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 细胞膜中的成分不是固定的,会随着流动性和环境的变化而变化。下列有关细胞膜的叙述,错误的是( )
A. 磷脂双分子层对细胞内外的物质进出有屏障作用
B. 在细胞发育的不同阶段,细胞膜成分可能会发生变化
C. 在癌基因的调控下,细胞膜外侧糖蛋白的含量增多
D. 细胞膜两侧离子浓度差的维持是通过主动运输实现的
2. NF-KB蛋白与磷酸化的IKB蛋白分离后,调控核基因转录以促进细胞增殖,IKB蛋白可被蛋白酶体水解。某些肿瘤细胞中发现NF-KB蛋白的活性明显增强,蛋白酶体抑制剂可作为靶向药增强对该类肿瘤的化疗效果。下列推测不合理的是( )
A. 某些肿瘤细胞中的NF-KB基因表达量可能增多
B. NF-KB功能过强时原癌基因表达增加,细胞周期变短
C. 蛋白酶体抑制剂可间接促进NF-KB与IKB形成复合物
D. 抑制NF-KB合成或促进IKB降解可作为治癌靶点
3. 伸肌肌梭传入神经纤维通过中间神经元与屈肌运动神经元相连接,屈肌运动神经元支配屈肌。伸肌肌梭传入神经纤维兴奋可传至中间神经元使其释放神经递质,并检测到屈肌运动神经元膜内产生IPSP的电位变化。下列分析正确的是( )
A. 由伸肌肌梭传入神经纤维至屈肌组成了完整的反射弧
B. 兴奋传至中间神经元时,中间神经元的膜内电位变为正电位
C. 中间神经元释放的神经递质增大屈肌运动神经元对Na+的通透性
D. 屈肌运动神经元产生IPSP的电位并通过神经递质使屈肌收缩
4. HIV为单链RNA病毒,由病毒携带的逆转录酶进入宿主细胞后催化合成病毒核酸,其过程如下:①以单链RNA为模板,tRNA为引物,催化单链DNA合成;②催化单链RNA水解;③利用单链DNA催化合成互补的DNA,完成双链DNA的合成。下列叙述错误的是( )
A. 逆转录现象的发现是对分子生物学中心法则的重要补充
B. 过程①tRNA携带氨基酸进入核糖体,参与单链DNA合成
C. 过程①和②说明逆转录酶具有DNA聚合酶和RNA水解酶活性
D. 过程③不需要解旋酶,互补DNA链的碱基序列与病毒RNA不同
5. 不同群落有着不同的特点,不同群落中的生物也都有适应其环境的特征;在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,形成了一定的空间结构;生态位分化是维持物种共存的必要条件。下列关于群落及生态位的说法,错误的是( )
A. 生态位重叠程度越大,两物种间互惠程度越大
B. 群落的垂直结构有利于不同生物充分利用环境资源
C. 不同时期的同一群落,其丰富度、物种组成、外貌特征都有可能发生变化
D. 群落中各种生物所占据的生态位往往是相对稳定的,是长期自然选择的结果
6. 草莓是人们喜食的一种水果,有较高的营养价值。下图是利用植物组织培养技术培育脱毒草莓苗的过程,下列有关说法错误的是( )
A. 图中①过程一般不需要光照,②过程需要给予一定时间和强度的光照
B. 培养基中加入蔗糖,其作用是维持培养基中的渗透压和为细胞提供能量
C. 植物组织培养技术可用于脱毒草莓的培育,而不能用于转基因草莓的培育
D. 培养基中的生长素和细胞分裂素在促进细胞分裂方面起协同作用
三、非选择题:本题共14小题,共174分。
(说明:物理部分为第22~26题,共62分;化学部分为第27~30题,共58分;生物部分为第31~35题,共54分)
7. 叶片是给植物其他器官提供有机物“源”,果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比(以果实数量与叶片数量比值表示)对叶片光合作用和光合产物分配的影响。研究发现,叶绿体中淀粉积累会导致类囊体膜结构被破坏。甲、乙、丙三组均保留枝条顶部1个果实,并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶,用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用,实验结果如下表所示。请回答下列问题:
项目 甲组 乙组 丙组
库源比 1/2 1/4 1/6
净光合速率/(μmol·m-2·s-1) 9.31 8.99 8.75
果实中含13C光合产物/mg 21.96 37.38 66.06
单果重/g 11.81 12.21 19.59
(1)该实验的自变量是______,该实验中采用13CO2进行光合作用的原因是____________(答出两点)。
(2)光反应产生的______可以将C3转化为有机物,运输至该植物的果实。据表可知,库源比降低导致果实单果重增加,可能原因是______。
(3)已知卡尔文循环的中间产物三碳糖磷酸既可用于合成淀粉,还可经叶绿体膜上的磷酸转运器运至细胞质基质中参与蔗糖的合成。光合产物从“源”向“库”运输的物质形式主要是______(填“蔗糖”“葡萄糖”或“淀粉”);若此运输过程受阻,则对叶绿体结构的影响是____________。根据题中研究结果可知,农业生产中,果农为提高果实品质,常采取的措施是____________。
8. 皮质醇的分泌由下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控,来源于下丘脑的激素CRH促进垂体分泌ACTH,进而刺激皮质醇的合成与释放。Cushing综合征(CS)是由多种病因引起的以慢性高皮质醇血症为特征的临床综合征,主要表现为满月脸、向心性肥胖、高血压、继发性糖尿病、骨质疏松和精神状态改变等。请回答下列问题:
(1)下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴之间存在分级调节,意义是____________。
(2)CRH/ACTH依赖性CS患者会出现下丘脑—垂体病变,分泌过量的CRH或ACTH;非CRH/ACTH依赖性CS患者会出现肾上腺皮质肿瘤或原发增生性结节。通过血液化验可初步确定CS的类型,若血浆中______含量增高,______含量降低,则可确定为非CRH/ACTH依赖性CS。
(3)CS患者患糖尿病的风险比普通人群高出许多,是因为高皮质醇可对抗机体分泌的______(一种激素)的降血糖作用,促进四肢的皮下脂肪______,使血糖含量升高。过量皮质醇引起欣快、躁狂、情绪不稳定等精神状态改变,说明体液调节和神经调节的联系是____________。
(4)药物米非司酮可作用于皮质醇受体,作为一种阻断剂用于控制CS。米非司酮作为药物治疗CS原理可能是______。
9. 加拿大一枝黄花是一种入侵植物,严重影响农林生产以及荒地植被的自然恢复,对入侵地的生物多样性造成严重危害。研究人员在加拿大一枝黄花不同程度的入侵地研究土壤的理化性质和土壤动植物群落的变化,结果如下表所示。请回答下列问题:
采样区 轻度入侵区 中度入侵区 重度入侵区
试验样地 对照样地 试验样地 对照样地 试验样地 对照样地
土壤含水量/% 30.25 32.65 30.65 31.06 29.78 32.65
土壤pH 5.53 5.69 5.13 5.52 5.04 5.48
有机质/(g·kg-1) 44.01 40.54 38.91 42.88 34.36 42.25
植物类群数 38 36 28 35 18 33
动物类群数 11 11 9 12 7 10
动物个体数 2078 1879 1670 1761 1201 1692
(1)在加拿大一枝黄花入侵地,影响其种群数量增长的非生物因素有土壤的____________(答出两点)及光照强度和______等,这些非生物因素对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为______。
(2)分别在每个样地就近相同的生境取样作为对照样地,每个样地均随机选取多个样方采集土样,这样做的目的分别是______、______。
(3)结合研究结果,在加拿大一枝黄花轻度入侵区域中,土壤动物生物量增加的原因可能是____________。随着加拿大一枝黄花入侵程度加剧,生态系统的营养结构变______,判断依据是______。
10. 果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状,体色的灰身和黑身是另一对相对性状,翅型由常染色体上的等位基因M/m控制,体色由常染色体上的等位基因B/b控制。摩尔根和其学生用灰身长翅和黑身残翅果蝇作亲本进行杂交(实验①),发现F1全是灰身长翅;当用F1雄果蝇与黑身残翅雌果蝇进行杂交时(实验②),其后代为灰身长翅:黑身残翅:=1:1,当用F1雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行杂交时(实验③),其后代为灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=21:4:4:21。请回答下列问题:
(1)根据杂交结果可以判断,翅型和体色的显性性状分别是______,判断的依据是____________。
(2)根据杂交结果可以判断,控制翅型与体色两对等位基因的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,理由是____________。根据实验②、实验③的结果可进一步判断,雄果蝇在形成配子的过程中同源染色体的非姐妹染色单体间______(填“发生了”或“未发生”)染色体互换。实验③中雌果蝇产生的配子种类及比例为______。
(3)摩尔根和其学生利用两基因间的交换值[即重组型配子所占的比例,如比例为1%就记作1cm(一个遗传距离即图距单位,也称作厘摩)]作为两基因在染色体上的位置,来对果蝇染色体上的基因进行定位,从而得出了“基因在染色体上呈线性排列”的重大论断。请根据实验③结果,画出果蝇翅型与体色基因位于染色体上的情况_____________。
11. 目的基因甲表达的蛋白甲在医药上具有重要价值。为构建生产蛋白甲的重组大肠杆菌,研究人员利用转基因技术开展研究。下图是用于转基因的质粒结构、基因甲的酶切位点以及限制酶识别序列与切割位点示意图。构建基因表达载体时,基因甲插入LacZ基因内部。请回答下列问题:
注:AmpR基因表示氨苄青霉素抗性基因,PO表示启动子,LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质,使菌落呈蓝色,否则呈白色。
(1)XhoⅠ与SalⅠ切割基因产生的黏性末端______(填“相同”或“不相同”)。构建重组质粒时,除限制酶外,还需要使用______酶连接质粒和目的基因。
(2)基因甲与质粒以不同限制酶切割位点进行连接为正向连接,以相同限制酶切割位点进行连接为反向连接。当两者发生反向连接时,由于____________,因此可用XhoⅠ与SalⅠ对重组质粒的连接方法进行鉴定。
(3)质粒上的M序列被称为______,可使目的基因转录停止。为鉴定重组质粒导入大肠杆菌是否成功,可配制含有______的选择培养基培养受体菌,可能的实验结果及相应的结论有______。
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