湖南省长沙市第一中学2023-2024学年高二下学期期末考试生物试题
一、单选题
1.2023年下半年多地发生支原体肺炎,支原体肺炎是由一种称为肺炎支原体的单细胞生物引起呼吸道传染病,每3~7年会出现地区周期性流行,是我国5岁及以上儿童最主要的获得性肺炎。下列有关说法正确的是( )
A.肺炎支原体没有线粒体,无法完成呼吸作用
B.肺炎支原体的生物膜系统为其提供广阔的酶附着位点
C.肺炎支原体的细胞壁组成与植物细胞不同
D.肺炎支原体细胞中合成的蛋白质不需要内质网和高尔基体的加工
2.下列有关油料种子成熟、收获与萌发相关知识的说法,错误的是( )
A.油料种子主要贮藏的物质是脂肪,油料种子活细胞中含量最多的化合物是水
B.油料种子萌发最初阶段(未长根)吸水能力比含蛋白质较多的豆类种子吸水能力强
C.油料种子播种时往往需要浅播,是因为油料种子萌发时需氧量较高
D.油料种子要充分成熟后再收获,是因为成熟初期种子先积累碳水化合物,充分成熟才能完成转化为油脂
3.DNA指纹技术在案件侦破工作中有重要用途。刑侦人员将从案发现场收集到的头发等样品中提取的DNA,与犯罪嫌疑人的DNA进行比较,就有可能为案件的侦破提供证据。下列有关说法错误的是( )
A.刑侦人员可以通过DNA指纹获得嫌疑人信息,根本原因在于生物的遗传信息储存在DNA分子中
B.进行DNA比对能为案件的侦破提供证据体现了DNA分子的特异性
C.提取DNA时需要加入酒精,是因为DNA能溶解在酒精中
D.将提取的DNA中加入相应酶彻底水解可得到6种水解产物
4.从1895年欧文顿实验发现细胞膜由脂质组成开始,到1935年丹尼利和戴维森通过研究细胞膜的张力,推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质,科学家们对细胞膜的成分进行了长达40年的探索过程。下列有关细胞膜成分的说法错误的是( )
A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还有少量糖类
B.一般来说,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质种类和含量越多
C.提取动物细胞中磷脂分子,在空气—水界面上铺成单分子层,其面积恰为细胞表面积的2倍
D.探索膜成分的实验,相比使用植物细胞作实验材料,动物细胞的优势是没有细胞壁
5.某研究员为了研究某植物根系吸收矿质元素与吸收水分的关系,进行了相关的实验,得到表中数据如下:
实验条件 水分消耗
光下 1090mL 135 27 175 104 3 187
暗中 435mL 105 35 113 77 54 115
注:表中各离子数据为培养液中实验后相比初始浓度百分比。
下列有关说法错误的是( )
A.该实验的自变量有实验条件和离子种类
B.各离子实验前后浓度变化量不同体现了该植物对各离子的需求不同
C.光下植物吸收水分比暗中多的主要原因是光下植物蒸腾作用强
D.表中高于100%的数据说明在实验中该植物排出了相应离子
6.玉米在加工成各种产品的过程中,产生的边角料中含有玉米蛋白,直接丢弃不仅浪费资源,还污染环境。某科研小组为提高玉米蛋白的利用率,利用中性蛋白酶和碱性蛋白酶对玉米蛋白进行水解,并将其加工成玉米蛋白肽。如图1、2表示两种蛋白酶在不同条件下水解玉米蛋白的实验结果。下列有关叙述错误的是( )
A.中性蛋白酶和碱性蛋白酶的最适pH和最适温度均不同
B.玉米蛋白肽和玉米蛋白都能与双缩脲试剂反应呈紫色
C.蛋白酶只能催化蛋白质水解,不能催化核酸水解
D.碱性蛋白酶更适合用来催化玉米蛋白水解生产蛋白肽
7.ATP既是“能量通货”,也可作为一种信号分子,其作为信号分子的作用机理如下图所示。下列说法错误的是( )
A.ATP作为信号分子发挥作用的过程同时提供能量
B.图中神经细胞释放ATP的过程需要相关蛋白质参与并且耗能
C.1个ATP脱去1分子磷酸基团后再脱去2分子磷酸基团可形成AMP
D.靶细胞膜上存在ATP的受体能成为ATP作为信号分子的证据
8.下图是探究小鼠在不同温度下呼吸速率(用单位时间的耗氧量表示)的实验装置,打开夹子A,可使水检压计左右水平;关闭夹子A,用注射器向广口瓶中注入5mLO2,水检压计左侧液面升高,记录左右液面重新水平时所用的时间。下列叙述错误的是( )
A.用注射器向广口瓶中注入5mL氧气后要立刻关闭夹子B
B.测定小鼠的呼吸速率需要多次重复进行,最后取平均值
C.小鼠在25℃时的呼吸速率高于10℃时的呼吸速率
D.NaOH溶液的作用是排除小鼠呼吸产生的CO2对实验结果的干扰
9.医学和农业生产上经常应用胚胎工程技术。下列相关叙述正确的是( )
A.为使雌性动物超数排卵,可在其饲料中添加适量的促性腺激素
B.我国政府允许在医学上应用生殖性克隆人胚胎解决不育不孕
C.为提高胚胎利用率,可采用胚胎分割等无性繁殖技术
D.可以使用雄性动物刚排出的精子与处于MⅡ期卵母细胞完成体外受精作用
10.正常小鼠是二倍体。研究发现,小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷,只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。ES细胞能够诱导分化成除胎盘外的所有细胞类型。四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿,可得到ES小鼠,其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织。下列叙述正确的是( )
A.将正常小鼠2细胞期胚胎用灭活病毒诱导融合,可得到四倍体胚胎
B.嵌合体中的ES细胞具有自我更新能力并只能分化为胎盘等胚外组织
C.嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型不同
D.嵌合体胚胎发育至原肠胚时需移植入与之生理状态相同的小鼠子宫内才可发育
11.通过传统发酵工艺制作的果酒深受人们喜爱,下图为某同学酿制葡萄酒的两个简易装置,下列说法错误的是( )
A.在葡萄酒的自然发酵过程中,酵母菌的来源是附着在葡萄皮表面的野生酵母菌
B.发酵时,乙醇和是在酵母菌的细胞溶胶中产生的
C.若用乙装置,在发酵过程中,必须进行的操作是定期拧开瓶盖
D.甲装置中留有约1/3的空间既可以为酵母菌繁殖提供氧气,又可以防止发酵旺盛时汁液溢出
12.转录因子Ghl和GhE1能调控棉花愈伤组织细胞的生长发育,参与体细胞胚胎发生过程中细胞命运的重塑,其机制如图所示。下列相关分析正确的是( )
A.将愈伤组织细胞在脱分化培养基上继续培养可得到幼苗
B.Gh1基因发生甲基化可能会抑制愈伤组织细胞的增殖
C.促进GhEl基因的表达可促进愈伤组织分化成根等器官
D.Gh1与GhE1单独作用均能调控GhPs基因的表达
13.双层平板法是对噬菌体进行计数的常用方法。具体做法是:在无菌培养皿中倒入琼脂含量为 2%的培养基凝固成底层平板后,将琼脂含量为 1%的培养基熔化并冷却至 45~48℃,然后加入敏感指示菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液,充分混匀后立即倒入底层平板上形成 双层平板(见下图)。培养一段时间后,在双层培养基的上层会出现透亮无菌圆形空斑——噬菌斑,根据噬菌斑的数目可计算原液中噬菌体的数量。判断下列正确的是( )
A.配置好的培养基灭菌后还需要添加缓冲液调节 pH
B.利用双层平板法对 T2噬菌体进行计数,选用的敏感指示菌为酵母菌
C.倒上层平板时需将培养基冷却到 45~48°C 最主要的原因是防止下层固体培养基被液态化
D.与底层平板相比,上层培养基中琼脂浓度较低的好处是形成的噬菌斑较大,有利于计数
二、多选题
14.信号肽是一段位于蛋白质N-末端的肽段,它由分泌蛋白基因编码链(非模板链)的5'端一段DNA编码,在成熟的分泌蛋白中并不存在,其功能在于引导随后产生的蛋白质多肽链穿过内质网膜进入腔内。我国科学家对酿酒酵母蛋白序列进行信号肽分析,发现163个分泌蛋白的信号肽均含有SPasesⅠ酶剪切位点,不同信号肽在氨基酸种类上没有明显差异。下列推测正确的是( )
A.信号肽是在游离核糖体中从蛋白质N-末端开始合成
B.不同信号肽的区别主要在于氨基酸数目和顺序不相同
C.SPasesⅠ酶属于限制酶,剪切位点由4~8个核苷酸组成
D.作为真菌的酿酒酵母是表达真核细胞外源蛋白的合适宿主
15.棕色脂肪组织细胞内含有大量线粒体,其线粒体内膜含有UCP2蛋白,如下图所示。一般情况下,通过合成酶流至线粒体基质,驱动ADP形成ATP,当棕色脂肪细胞被激活时,还可通过UCP2蛋白流至线粒体基质,此时线粒体内膜上ATP的合成速率将下降。下列说法错误的是( )
A.葡萄糖可在线粒体内被氧化分解成和
B.线粒体内膜上ATP合成速率下降时,有氧呼吸释放的热能比例增大
C.组织液中的在线粒体中被消耗,需要穿过3层磷脂双分子层
D.当棕色脂肪细胞被激活时,不利于机体抵御寒冷
16.抗CD20抗体可用于治疗淋巴瘤等疾病。研究人员将表达抗CD20单克隆抗体的DHFR—CHO杂交瘤细胞接种于反应器中培养,抽样检测产物浓度和细胞生长情况(通过台盼蓝染色结合显微镜直接计数统计细胞密度和活性,结果如图)。下列叙述错误的是( )
A.杂交瘤细胞培养过程中需置于37℃、含的气体条件下进行培养
B.显微镜下只统计单位体积中被染色的细胞数量,即可得到活细胞密度
C.培养到第6天左右,可获得最高浓度的抗CD20抗体
D.经克隆化培养和多次筛选杂交瘤细胞后,在体外大规模培养可获得单克隆抗体
三、解答题
17.绿色植物通过光合作用将水和合成有机物,实现了将光能转化成化学能并进行储存。光照是绿色植物进行光合作用必不可少的条件,请回答下列有关问题。
(1)植物缺会导致植物出现黄化症状,这说明了无机盐具有 的作用。
(2)研究表明,光照过强会抑制植物的光合作用。强光最先损伤植株顶端的幼叶,导致其光合速率降低,并可能引起植物死亡。科研人员以拟南芥为材料研究幼叶应对强光影响的机制。
①clh基因编码降解叶绿素的C酶,科研人员利用强光照射野生型拟南芥(WT)和clh基因缺失突变体(clh)的幼叶,并统计幼叶存活率,结果见表。由表可知C酶可 (填“提高”或“降低”)幼叶存活率。
光照时间/h 存活率/% 叶片种类 0 24 48 72 96
WT 100 100 85 48 0
Clh 100 88 60 22 0
②检测强光处理不同时长下WT和clh突变体叶片的光合作用强度(如图),说明C酶的作用在强光条件下被激活,并且主要在幼叶中发挥作用,得出这一推论的依据是 。
进一步检测显示clh基因在幼叶中 (填“高”或“低”)表达,为上述推论补充了证据。
③D1蛋白可与叶绿素分子结合形成PSⅡ的核心结构,但D1极易受到光损伤。高等植物的叶绿体存在PSⅡ修复循环途径,该途径首先降解受损的D1,fh酶是直接降解D1的酶,再以新合成的D1替代原有D1,从而恢复PSⅡ的活性。后续实验证明,强光处理时,C酶通过降解结合在D1上的叶绿素,促进fh酶对D1的降解,进而加速PSⅡ的修复循环。结合上述系列研究,阐明强光下植物体中幼叶的光保护机制: 。
18.蝇为是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类,体长3~4mm,是常用的遗传学研究材料。果蝇的长刚毛和短刚毛是由一对等位基因(B、b)控制的,等位基因(D、d)会影响长刚毛的分叉。研究人员用长刚毛雌果蝇与短刚毛雄果蝇作为亲本进行杂交,全为短刚毛,雌雄随机交配,所得表型及数量见下表。回答下列有关问题。
长刚毛 短刚毛 分叉刚毛
雄性个体(只) 49 301 51
雌性个体(只) 101 298 0
(1)根据相关数据分析可知,B/b和D/d这两对等位基因位于 (填“一对”或“两对”)同源染色体上,理由是 。
(2)亲本中雌性个体的基因型为 ,中表型为短刚毛的雄性个体的基因型有 种。
(3)研究人员现从中选出了一只长刚毛雌性果蝇,欲确定其基因型,请从中选择材料,设计实验来判断该长刚毛雌性果蝇的基因型。(请写出实验思路和预期实验结果)
实验思路: 。
预期结果: 。
19.在情绪压力下,下丘脑支配肾上腺皮质、肾上腺髓质,释放相关激素,引起一系列反应。肾上腺髓质释放的激素A增多,该激素可作用于心脏,使心率加快。根据下图信息,回答相关问题。
(1)肾上腺皮质、肾上腺髓质产生的激素化学本质不同,但都作为信号分子,它们的作用方式却有着一些共同的特性: (至少答3点)。
(2)激素的功能不是单一的,激素A除了可作用于心脏,使心率加快外,还能与肝细胞结合并调节血糖浓度,其原因是 (答出2点),这一功能与 (填激素名称)的作用效应相抗衡。
(3)图中激素B、激素C、激素D之间的调节方式称为 调节,该调节方式的意义是 (答出2点)。
(4)激素D能抑制T淋巴细胞合成和释放细胞因子。研究发现,情绪压力长期得不到缓解的情况下,人体体液免疫能力会有所下降,分析其原因是 (答出2点)。
20.某插秧不久的稻田中,放养了一定数量的萍和蛙,形成了稻—萍—蛙的立体农业,这种立体农业给农民带来了巨大的经济效益。请回答下列问题。
(1)从生态系统的成分来看,萍属于 ,其在生态系统中的作用是 (答出2点)。
(2)蛙粪便中的能量 (填“能”或“不能”)直接被水稻利用。蛙所同化的能量,其去向是 。
(3)稻田中的害虫、其他浮游动物、田间杂草的数量也因养殖萍和蛙而大大下降。与普通农田生态系统相比,该生态农业模式具有较高经济效益,从生态系统能量流动的角度分析,其原因是 (答出2点)。
21.不同的限制酶能够识别双链DNA分子不同的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。质粒常作为基因工程的载体,将目的基因送入受体细胞。图1、图2中箭头分别表示了质粒和目的基因片段上相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题。
(1)在基因工程的基本操作程序中,核心步骤是 ,其作用是 (答出2点)。
(2)若用图中质粒和目的基因构建重组质粒,对于限制酶的选择,某同学提出不能使用SmaⅠ限制酶,应该使用EcoRⅠ限制酶切割。不能使用SmaⅠ限制酶切割的理由是 。你认为该同学的方案 (填“是”或“不是”)最佳方案,理由是 。
(3)若使用大肠杆菌作为受体细胞,则需要使用 处理,目的是 。
(4)重组质粒导入大肠杆菌后,需要进行初步筛选,请提出筛选方法: 。
参考答案
1.D
2.B
3.C
4.C
5.D
6.A
7.C
8.C
9.C
10.A
11.C
12.B
13.D
14.ABD
15.AD
16.AB
17.(1)参与构成细胞内重要化合物
(2) 提高 a.A、C组光合强度无显著差异,但D组光合强度低于B组(A组光合强度高于B组);b.幼叶的差距比老叶更大 高 a.幼叶中clh基因高表达合成大量C酶;b.强光下C酶被激活降解结合在D1上的叶绿素,c.从而促进fh酶降解受损的D1,再以新合成的D1代替原有D1,加速幼叶中PSⅡ的修复,提高幼叶存活率
18.(1) 两对 a.分析中表型数据可知,无论雌雄,短刚毛和长刚毛的比例均为,说明控制长刚毛和短刚毛的等位基因(B、b)位于常染色体上;b.而分叉刚毛仅出现在雄性中,与性别有关,说明影响长刚毛的分叉的等位基因(D、d)位于性染色体上,所以这两对等位基因位于两对同源染色体上
(2) 4
(3) 实验思路:从中选择分叉刚毛雄性果蝇与该长刚毛雌性果蝇杂交,观察并统计子代表型 预期结果:若子代中出现长刚毛和分叉刚毛,则该长刚毛雌性果蝇的基因型为;若子代全为长刚毛,则该长刚毛雌性果蝇的基因型为
19.(1)a.通过体液运输;b.作用于靶器官、靶细胞;c.作为信使传递信息;d.微量和高效
(2) a.肝细胞膜上有激素A(肾上腺素)的特异性受体;b.激素A(肾上腺素)能促进肝糖原分解(及脂肪等非糖物质转化)(调节有机物代谢) 胰岛素
(3) 分级 a.可以放大激素调节的调节效应;b.形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态
(4)激素D长期偏高,a.抑制T淋巴细胞合成和释放细胞因子;b.B淋巴细胞的增殖和分化受阻,降低体液免疫能力
20.(1) 生产者 a.生态系统的基石;b.可通过光合作用将光能转化成化学能并储存在有机物中被生物利用
(2) 不能 呼吸作用以热能散失;用于生长、发育和繁殖(流向分解者被分解者利用、被下一营养级同化、未被利用的能量)
(3)a.稻—萍—蛙的立体农业生产方式充分利用了空间和资源,增大了流入生态系统的总能量;b.调节能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
21.(1) 基因表达载体的构建 a.让目的基因在受体细胞中稳定存在,并且遗传给下一代;b.使目的基因能够表达和发挥作用
(2) SmaⅠ限制酶会破坏质粒上的抗生素基因和目的基因 不是 a.会出现质粒和目的基因自身环化;b.目的基因反向连接
(3) 使细胞处于一种能吸收周围DNA分子的生理状态(感受态)
(4)培养基中加入抗生素,能存活的为成功导入重组质粒的大肠杆菌