广东省梅州市大埔县虎山中学2022-2023学年高三5月(模拟)考试生物试题(含解析)
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这是一份广东省梅州市大埔县虎山中学2022-2023学年高三5月(模拟)考试生物试题(含解析),共22页。试卷主要包含了单选题,综合题等内容,欢迎下载使用。
广东省梅州市大埔县虎山中学2022-2023学年高三5月(模拟)考试生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.几丁质是广泛存在于自然界的一种多糖类物质,主要来源为甲壳类动物、昆虫的外骨骼以及某些真菌的细胞壁等。下列有关叙述错误的是( )
A.糖类是重要的能源物质,但不是都能为细胞的生命活动提供能量
B.纤维素、几丁质的组成元素相同,均可以简写为(CH2O)
C.几丁质用途广泛,如用于废水处理、制作食品添加剂、制造人造皮肤等
D.几丁质被酶催化分解后,可能为某些生物提供能量和营养
2.细胞骨架主要包括微丝、微管和中间纤维3种结构组分,在免疫调节中,抗体与病原微生物结合形成沉淀,能诱发吞噬细胞的细胞膜伸出伪足,将病原微生物包裹起来形成吞噬体囊泡,最后与溶酶体融合。此过程中伪足的生成与细胞内微丝及其结核蛋白在细胞膜下局部组装密切相关,相关过程如图。下列说法错误的是( )
A.用纤维素酶可破坏细胞内微丝,从而改变细胞的形态
B.细胞骨架的作用还体现在锚定并支撑着许多细胞器
C.吞噬细胞的细胞膜伸出伪足的过程需要消耗细胞内的能量
D.该实例可体现细胞骨架与细胞运动、物质运输等密切相关
3.ATP主要通过在线粒体内膜进行的氧化磷酸化反应产生。线粒体复合物I是线粒体内膜的氧化磷酸化反应最大和最复杂的催化功能单位。动物和植物线粒体复合物I的装配存在一些差异。下列有关说法正确的是( )
A.线粒体内膜的氧化磷酸化反应过程需要O2参与,同时产生CO2
B.小鼠细胞和小麦细胞无氧呼吸产物不同与线粒体复合物I的不同无关
C.线粒体内膜上的线粒体复合物I能将氧化型辅酶I转化成还原型辅酶I
D.线粒体复合物I的合成需要消耗ATP,ATP的生成离不开线粒体复合物I
4.在现代化生产中,无论是肉鸡品系,还是蛋鸡品系,都需要对雏鸡进行雌雄鉴别,以提升生产效率,减少经济损耗。现已知某种鸡的银色羽(S)对金色羽(s)为显性、芦花羽(B)对非芦花羽(b)为显性,且相关基因均位于Z染色体上。根据下表中的杂交实验进行判断,①~⑥(基因型各不相同,且③为ZBW)的亲本组合中,不能用于生产中雌雄鉴别的是( )
亲本组合
子代表型
母本
父本
①
②
均为金羽非芦花鸡
③
④
雄性均为银羽芦花鸡,雌性均为金羽芦花鸡
①
⑤
均为银羽非芦花鸡
⑥
⑤
雄性均为银羽芦花鸡,雌性均为银羽非芦花鸡
A.①×④ B.②×③ C.③×⑤ D.②×⑥
5.糖尿病心肌病由高血糖、胰岛素抵抗等通过对心肌细胞的直接毒性而起的一系列反应所致。科研人员利用PCR等技术对糖尿病大鼠心肌DNA损伤及DNA修复酶OGG1、APEI的蛋白质表达量进行了研究,部分结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.在糖尿病大鼠心肌细胞中,线粒体DNA受损程度较核DNA受损程度高
B.线粒体DNA损伤累积到一定程度时,可能会导致心肌能量供应不足
C.与糖尿病大鼠相比,对照组大鼠心肌细胞中OGG1和APE1的基因数较少
D.对照组大鼠的年龄、体重、性别与糖尿病大鼠的保持一致,且不患糖尿病
6.水平转基因是自然转基因的一种类型,指基因在不同物种的生物个体之间的交流过程与结果(如图中过程1所示),或者在单个细胞内部的叶绿体、线粒体与细胞核等结构之间的交流过程与结果。下列有关说法错误的是( )
A.水平转基因可以发生在农杆菌和红薯细胞间,属于基因重组
B.过程1中获得A基因的红薯可通过过程2将A基因传递到子代
C.细胞内不同结构之间能进行基因交流与DNA的结构相同有关
D.过程1、过程2均使作物发生定向变异,均有利于作物适应新环境
7.种群通常以三种形式适应胁迫环境:迁移至适宜的生境,利用表型可塑性缓冲环境的负面影响以及适应新环境的基因频率增加。表型可塑性是指在遗传物质不发生改变的情况下,个体在不同的环境中产生不同的表型。通过基因频率的变化恢复种群增长,摆脱灭绝的命运,这一现象称为进化拯救。下列说法错误的是( )
A.地理障碍会限制活动范围小的生物迁移至适宜的生境
B.表型可塑性依赖于基因的选择性表达
C.细菌产生耐药性属于医学领域进化拯救的案例
D.种群迁移和表型可塑性都不会造成种群的进化
8.研究表明,缺少运动可能会使人体内Piezol蛋白失去活性,会降低肌肉中的毛细血管的密度,使血液流动受限而活动变得困难。下列说法正确的是( )
A.Piez01蛋白合成以及发挥作用的过程均发生在内环境中
B.肌肉组织中,CO2一般从毛细血管向组织液运输
C.血液流动受限会影响肌肉细胞与外界环境的物质交换过程
D.组织液中的各种物质,大部分能够被重新吸收回淋巴液
9.广式高盐稀态酱油发酵工艺中盐分含量对于发酵过程和产品风味至关重要,其作用之一是防腐抑菌,淘汰非耐盐野生杂菌或有害微生物。随着健康中国建设的推进,酱油的减盐成为一种趋势。科研人员研究了不同盐分条件下不同发酵阶段微生物群落结构的变化,结果如下表所示。下列说法错误的是( )
不同盐分杂件下不同发酵阶段各类微生物菌落总数
样品
菌落总数/(1gCFU/mL)
细菌
真菌
乳酸菌
LI
6.95
4.87
6.18
LⅡ
6、65
6.46
6.37
LⅢ
5.87
4.72
4.60
MI
6.93
4.03
4.70
MⅡ
6.41
6.32
5.52
MⅢ
5.57
4.07
5.11
HI
6.82
3.48
4.60
HⅡ
6.15
5.78
5.84
HⅢ
5.39
2.43
4.93
注,L、M、H分别表示低盐组(120g/L)、中盐组(150g/L)、高盐组(170g/L),I、Ⅱ、Ⅲ分别表示发酵第5天、发酵第25天、发酵第55天
A.高浓度盐分能通过提高培养液的渗透压来实现防腐抑菌
B.在发酵初期,盐浓度的提高对真菌及乳酸菌形成有效抑
C.在发酵过程中,细菌、真菌、乳酸菌的数量的显现降低趋势
D.随时检测培养液中的微生物数量,可以更好地了解发酵进程
10.蓝细菌在适宜的气象条件和无机盐浓度下,会大量繁殖,形成水华。水华的形成分为相互区别而又连续的4个过程,即休眠、复苏、生物量增加、上浮聚集。下图表示2005~2014年太湖水华形成过程中蓝细菌休眠和复苏的时间进程。下列说法错误的是( )
A.在太湖蓝细菌复苏期,气温越高,水华复苏的时间就越早
B.在太湖蓝细菌休眠期,气温越低,蓝细菌休眠时间越早
C.蓝细菌上浮聚集提高了湖泊群落利用阳光等环境资源的能力
D.水华的形成受密度制约因素和非密度制约因素的共同影响
11.绿肥作物是以其新鲜植物体就地翻压或沤、堆制肥为主要用途的栽增植物总称。休耕时、农民常在田里种植绿肥作物,于复耕前将它们翻放土内以提升土壤肥力,减少化肥使用。下列说法正确的是( )
A.将绿肥作物翻放土内不会影响土壤小动物类群的丰富度
B.适宜的水分和温度有利于绿肥施入土壤后提升土壤肥力
C.绿肥施入土壤后为植物生长增加了物质来源和能量来源
D.各种元素必须依赖分解者的分解作用才能回到无机环境
12.萼片是花的最外一环,能保护花蕾的内部。在果实生长过程中,萼片不脱落(萼片宿存),则喷洒的农药、雨水不能及时散发,在花萼部位聚集,容易产生果锈、黑星病、顶腐病等病害。科研人员以库尔勒香梨为实验材料,分析了100mg/L的生长素(IAA)和100mg/L的生长素抑制剂(TBA)对不同序位果实萼片发育的影响,部分结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.在同一处理下,第4序位果实脱萼率比第1序位果实脱萼率高
B.在同一序位下,果实脱萼率大小关系为TBA处理>清水处理>IAA处理
C.喷施IAA会促进果实萼片的宿存,影响萼片的脱落
D.该研究表明,IAA在器官水平上起着促进细胞生长的作用
13.端粒的3'端为含100~200个核苷酸的单链DNA,这段单链DNA可侵入端粒的双链区,并与其中的1条DNA链配对形成1个置换环(D-loop,如图所示)。下列说法正确的是( )
A.在端粒的D-loop结构中,嘌呤数一定等于嘧啶数
B.端粒中DNA与蛋白质的结合遵循碱基互补配对原则
C.在有丝分裂过程中,每条染色体上含有2个或4个端粒
D.细菌中不含端粒结构,没有DNA和蛋白质形成的复合体
14.三体自救是指减数分裂出现错误的精子(卵子)和卵子(精子)结合形成三体(多一条染色体)受精卵时,在胚胎早期有丝分裂过程中失去一条染色体,从而使胚胎染色体数目恢复正常,形成单亲二倍体。由错误的卵子导致的单亲二倍体类型如下图所示。下列说法正确的是( )
A.三体是染色体数目变异导致的,该变异可在光学显微镜下观察到
B.导致单亲异二体和单亲同二体出现的配子错误发生在减数分裂的同一时期
C.复合型单亲二体和片段性单亲二体都是减数分裂中同源染色体片段交换导致的
D.若图中单亲同二体是红绿色盲患者,则其母亲一定是红绿色盲患者
15.冻疮是冰点以上的低温与高湿度环境暴露所致的一种局限性皮肤炎症。如果皮肤在10℃以下的潮湿环境下暴露过久,低温就会使小血管收缩,而这时再进入温暖环境则会令小动脉受热扩张,使皮肤发红并产生水肿。水肿的组织会刺激神经末梢,并使人体产生痒痛感。下列说法正确的是( )
A.寒冷环境下,副交感神经活动占据优势,使小血管收缩
B.寒冷环境可能使某些细胞缺乏足够的养料供应而出现功能障碍
C.水肿的组织刺激神经末梢使人体产生痒痛感的过程属于非条件反射
D.人体在寒冷环境受冻后,应立即用热水浸泡或取火烘烤
16.为了更好地了解动物生殖与发育的细节,科学家先体外培养小鼠卵母细胞,让它们转变为拥有类似正常胚胎干细胞特性的孤雌单倍体干细胞。然后使用基因编辑技术,将孤雌单倍体干细胞中的三个基因沉默,使它的细胞核状态发生改变,接近精子细胞核的状态。接下来将这个改造后的细胞注射到另一个卵母细胞内,之后将形成的早期胚胎适时移植到母鼠子宫内,健康的孤雌小鼠就诞生了。下列说法错误的是( )
A.孤雌单倍体干细胞中只有一个染色体组,利于研究一些显性基因
B.在体外培养条件下,孤雌单倍体干细胞可以只增殖而不发生细胞分化
C.将改造后的孤雌单倍体干细胞注射到另一个卵母细胞内的过程模拟了自然受精
D.胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
二、综合题
17.冰叶日中花是一种耐盐碱植物,它的盐囊泡具有暂时储存盐分和泌盐的作用(部分机制如下图所示)。盐囊泡是一种体积大、高度液泡化的泡状细胞,其形成过程为原表皮细胞的原生质变浓,细胞增大,原表皮细胞垂直于叶片突出生长,形成盐囊泡原始细胞,盐囊泡原始细胞再分裂成两个子细胞,其中一个发育成囊泡细胞,另一个发育成柄细胞。请回答下列问题:
注:HKTl.2是Na+转运蛋白,NHX是液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白,P-ATPase和V-ATPase分别代表定位于细胞膜和液泡膜上的质子泵,ClCc是Cl-通道蛋白
(1)分别从分子水平和细胞水平分析原表皮细胞和囊泡细胞的不同点: (各写出一点即可)。
(2)据图分析,为了避免Na+毒害,盐囊泡细胞的适应机制是 。质子泵能够直接利用 释放的能量将膜内侧的H+转运至 。Cl-在通过ClC-c时, (填“需要”或“不需要”)与通道蛋白结合。
(3)盐胁迫可以改变冰叶日中花的光合途径,由卡尔文(C3)途径变成景天酸代谢(CAM)途径。CAM途径是对C3途径的补充,夜间植物叶片气孔打开,在液泡内暂时完成CO2的固定;白天气孔关闭,经一系列反应CO2再进入叶绿体中,经过C3途径形成淀粉。气孔开闭昼夜差别是CAM途径区别于C3途径的重要标志。尚不清楚在此过程中Na+和Cl-是单独作用,还是两者共同作用。某科研人员想探究以上问题,请结合以上信息,帮助其设计实验思路。
(提示:复合钠盐和复合氯盐可分别提供Na+和Cl-且其他成分对植物无影响,对实验结果及其检测方法不做要求)
实验思路: 。
18.免疫耐受是指对抗原特异性应答的T细胞与B细胞,在抗原刺激下不能被激活,从而不能进行正常免疫应答的现象。食物过敏反应大致可分为致敏、激发和效应三个阶段,如图所示。食物过敏发生的根本原因是食物口服免疫耐受的破坏。请回答下列问题:
(1)已产生免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发 的免疫反应,称为过敏反应。过敏反应属于特异性免疫中的 免疫。
(2)致敏阶段,B细胞的活化需要 两种信号分子的刺激,产生的抗体会吸附在血液中的肥大细胞以及 的表面。
(3)据图简要写出激发阶段和效应阶段的生理过程: 。
(4)Treg是一类对免疫应答有负向调节作用的细胞群,主要通过释放抑制因子形成免疫耐受。近年来发现,某些肠道菌群制剂能够提高Treg的数量和比例,可用于治疗较严重的食物过敏,试解释此疗法的机理: 。
19.湿地的类型多种多样,通常分为自然和人工两大类。自然湿地包括沼泽地、泥炭地、湖泊、河流、海滩和盐沼等,人工湿地主要有水稻田、水库、池塘等。清回答下列问题:
(1)湿地生态系统的结构包括 。在某沼泽地中,芦苇属于第一营养级,它的能量除未被利用和被分解者利用外,其他的流向是 。
(2)某河道中鲇鱼以植食性小鱼、小虾为食,当食物匮乏时也吸食有机腐殖质。鲇鱼在该生态系统中的成分是 。鲇鱼胡须可感受小鱼运动,小鱼运动产生的声波属于生态系统的 信息,该过程体现了信息传递在生态系统中具有 的功能。
(3)为治理某水库的水华,研究人员尝试在水库中投放鲢鱼和鳙鱼。鲢鱼和鳙鱼的投放量应该根据 的生物量进行确定。鲢鱼和鳙鱼也是经济鱼类,为实现生态效益和经济效益的双赢,请对该水库提出两条管理措施: 。
20.质量性状是指同一种性状的不同表型之间呈现质的中断性变化的性状,如豌豆的圆粒和皱粒。数量性状是指在一个群体内的不同个体间表现为连续变异的性状,如动物毛发的长度等。为了解不同花色的观赏向日葵杂交后代主要观赏性状的遗传规律,研究人员以GW和GY分别为父本和母本进行正反交。分别从F1中挑选优良单株,同一单株内不同花朵间相互传粉,构建F2花色分离群体。请回答下列问题:
代码
样本量
主要特点
杂交亲本
GW
1
舌状花为白色,柱头为绿色
GY
1
舌状花为黄色,柱头为紫色
F1
GW×GY
1
舌状花为黄色,柱头为紫色
GY×GW
1
舌状花为黄色,柱头为紫色
F2
WY
182
花色分离
YW
l44
花色分离
(1)在孟德尔的豌豆杂交实验中,能证明豌豆的圆粒和皱粒属于质量性状的证据是 ,豌豆的圆粒和皱粒体现基因对性状的控制方式是 。
(2)研究发现,向日葵舌状花花色由三对独立遗传的等位基因控制,其中基因Y控制色素的合成,基因y无控制色素合成的功能;基因D和基因H对黄色有积累效应(每个显性基因对颜色深度增加的效果相同),基因型为Y_dd hh的个体的舌状花表现为乳白色。在F2中,白色舌状花个体占总数的1/4,乳白色舌状花个体占总数的3/64.由以上信息可推知,F1的基因型为 ;F2中与F1的舌状花花色相同个体的比例为 ,基因型有 种。
(3)在上述实验的F2中,绿色柱头个体有85株,紫色柱头个体有241株,分离比例约为1:3,则柱头色属于 (填“质量”或“数量”)性状。根据F2柱头色分离比, (填“能”或“不能”)确定柱头色受一对等位基因控制,请说明理由: 。
21.科研人员采用CRISPR/Cas9基因编辑技术,探究敲除SIMAPK4基因对番茄果实抗冻性的影响。CRISPR/Cas9基因编辑技术可实现对基因组特定位点的靶向编辑(工作原理如图所示),其中Cas9蛋白由Cas9基因指导合成sgRNA是单链RNA.请回答下列问题:
(1)据图分析,CRISPR/Cas 9基因编辑技术可实现靶向编辑的原因是 。但该技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”,实验发现sgRNA的序列长短影响成功率,越短脱靶率越 (填“高”或“低”)。
(2)Cas9蛋白在功能上属于 酶,切割的是DNA中的 键。番茄细胞中不具有Cas9蛋白和sgRNA及相关基因。在敲除SIMAPK4基因前,科研人员需要构建SIMAPK4基因编辑载体,从而合成Cas9蛋白和sgRNA.构建好的SIMAPK4基因编辑载体需要满足的条件: (答出两点即可)。
(3)构建好的基因编辑载体进入番茄细胞常用的方法有 (答出一点即可)。已知SIMAPK4基因编辑载体上有潮霉素抗性基因(HPT),且野生植株不含有HPT基因。请写出通过PCR技术筛选SIMAPK4基因被敲除的番茄的实验思路: 。
参考答案:
1.B
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。
【详解】A、糖类是重要的能源物质,但不是都能为细胞的生命活动提供能量,如核糖和脱氧和脱氧核糖参与构成核酸,而纤维素是植物细胞壁的成分之一,不提供能量,A正确;
B、纤维素的元素组成是C、H、O,而几丁质的元素组成含有N元素,不能简写为(CH2O),B错误;
C、几丁质是甲壳类动物和昆虫的外骨骼,其用途广泛,如用于废水处理、制作食品添加剂、制造人造皮肤等,C正确;
D、几丁质是制取壳聚糖、氨基葡萄糖系列产品的重要原料,几丁质被酶催化分解后,可能为某些生物提供能量和营养,D正确。
故选B。
2.A
【分析】细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构。真核细胞借以维持其基本形态的重要结构,被形象地称为细胞骨架,它通常也被认为是广义上细胞器的一种。细胞骨架不仅在维持细胞形态,承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用,而且还参与许多重要的生命活动,如:在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离,在细胞物质运输中,各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运;在肌肉细胞中,细胞骨架和它的结合蛋白组成动力系统;在白细胞(白血球)的迁移、精子的游动、神经细胞轴突和树突的伸展等方面都与细胞骨架有关。另外,在植物细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成。
【详解】A、细胞骨架的中间纤维是指纤维蛋白,不能用纤维素催化其水解,A错误;
B、细胞骨架的作用还体现在锚定并支撑着许多细胞器,从而维持了细胞结构的有序性,B正确;
C、吞噬细胞吞噬细菌的过程属于胞吞过程,需要消耗能量,C正确;
D、该实例可体现细胞骨架与细胞运动、物质运输等密切相关,D正确。
故选A。
3.B
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、CO2是在线粒体基质中产生的,并不是在线粒体内膜上产生的,A错误;
B、线粒体复合物I存在于线粒体内膜上,小鼠细胞和小麦细胞无氧呼吸的场所是在细胞质基质,因此小鼠细胞和小麦细胞无氧呼吸产物不同与线粒体复合物I的不同无关,B正确;
C、在有氧呼吸的第一、二阶段,产生还原型辅酶I,氧化型辅酶Ⅰ转化成还原型辅酶Ⅰ是在细胞质基质和线粒体基质进行的,C错误;
D、在有氧呼吸的第一、二阶段也能产生ATP,因此ATP的生成并非离不开线粒体复合物I,D错误。
故选B。
4.A
【分析】由表格杂交组合可知:①为ZbsW,②为ZbsZbs,③为ZBSW,④为ZBsZBs,⑤为ZbSZbS,⑥为ZBsW。
【详解】A、①×④组合的子代全为金色羽芦花鸡,A错误;
B、②×③组合的子代为:雄性为银羽芦花鸡,雌性均为金羽非芦花鸡,B正确;
C、③×⑤组合的子代为:雄性均为银羽芦花鸡,雌性均为银羽非芦花鸡,C正确;
D、②×⑥组合的子代为:雄性均为金羽芦花鸡,雌性均为金羽非芦花鸡,D正确;
故选A。
5.C
【分析】1、 线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。
2、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。
【详解】A、据图1分析可知,与对照组相比,糖尿病大鼠的核DNA和线粒体DNA均减少,且线粒体DNA显著减少,即在糖尿病大鼠心肌细胞中,线粒体DNA受损程度较核DNA受损程度高,A正确;
B、线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞的动力车间,故线粒体DNA损伤累积到一定程度时,可能会导致心肌能量供应不足,B正确;
C、据图2可知,与糖尿病大鼠相比,对照组小鼠的OGG1和APE1蛋白质表达量均相对降低,但不能得出OGG1和APE1的基因数较少的结论,可能是糖尿病大鼠的相关基因表达过度所致,C错误;
D、本实验目的是测定糖尿病大鼠心肌DNA损伤及DNA修复酶OGG1,APEI的蛋白质表达量,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故对照组大鼠的年龄、体重、性别与糖尿病大鼠的保持一致,且不患糖尿病,D正确。
故选C。
6.D
【分析】自然状态下,基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合,另外,外源基因的导入也会引起基因重组。
【详解】A、据过程1可知,农杆菌的A基因可转移至原先不含A基因的红薯内,说明水平转基因可以发生在农杆菌和红薯细胞间,是基因重组的一种,A正确;
B、过程1属于水平转基因,是可遗传变异,该过程中获得A基因的红薯可通过过程2(杂交育种)将A基因传递到子代,B正确;
C、不同生物之间DNA的结构相同,是细胞内不同结构之间能进行基因交流的结构基础,C正确;
D、过程1、过程2的原理都是基因重组,基因重组有利于作物适应新环境,但基因重组是不定向的,D错误。
故选D。
7.D
【分析】 现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、地理障碍会限制活动范围小的生物迁移至适宜的生境,阻碍其发生进化拯救的产生,A正确;
B、基因的选择性表达会导致不同蛋白的产生,而蛋白质是生命活动的主要承担者,分析题意可知,表型可塑性是指在遗传物质不发生改变的情况下,个体在不同的环境中产生不同的表型,该过程可能依赖于基因的选择性表达,B正确;
C、由于在医学上抗生素等的使用,是细菌的耐药性个体被选择并加以保留,耐药性的基因频率增加,故细菌产生耐药性属于医学领域进化拯救的案例,C正确;
D、据题可知,种群迁移和表型可塑性都可通过基因频率的变化恢复种群增长,而生物进化的实质是种群基因频率的改变,故种群迁移和表型可塑性都会造成种群的进化,D错误。
故选D。
8.C
【分析】人体的细胞外液血浆、淋巴和组织液构成了人体的内环境,凡是血浆、淋巴(液)、组织液的成分,都是内环境的成分。内环境的成分有:机体从消化道吸收的营养物质;细胞产生的代谢废物如尿素;机体细胞分泌的物质如激素、分泌蛋白等;氧气、二氧化碳。
【详解】A、Piez01蛋白合成场所是核糖体,是细胞内而非内环境中,A错误;
B、肌肉组织中,CO2是细胞呼吸的产物,一般从组织细胞运往组织液,再经由血液循环运输,B错误;
C、北湖安居是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,血浆参与构成内环境,血液流动受限会影响肌肉细胞与外界环境的物质交换过程,C正确;
D、组织液中的各种物质,大部分能够被毛细血管的静脉端重新吸收,进入血浆,小部分被毛细淋巴管吸收,成为淋巴液,D错误。
故选C。
9.C
【分析】1、盐分能通过提高培养液的渗透压使微生物失水死亡,从而实现防腐抑菌;
2、在发酵初期,盐浓度的提高对真菌及乳酸菌形成有效抑制;
3、发酵过程中,随时检测培养液中的微生物数量,可以更好地了解发酵进程。
【详解】A、高浓度盐分能通过提高培养液的渗透压使微生物失水死亡,从而实现防腐抑菌,A正确;
B、由表格内容可知,在发酵初期提高盐浓度,对真菌及乳酸菌形成有效抑制,B正确;
C、由表中数据可知,低盐组、中盐组和高盐组的细菌数量随发酵时间推移数量减少;而真菌和乳酸菌数量随着发酵时间的推移呈现先增后减的趋势,C错误;
D、发酵过程中,随时检测培养液中的微生物数量,可以更好地了解发酵进程,D正确。
故选C。
10.C
【分析】由左图可知,在太湖蓝细菌复苏期,当春季平均气温升高时,蓝细菌的复苏的时间就越早;由右图可知,在太湖蓝细菌休眠期,在11月~次年1月平均气温降低时,蓝细菌的休眠时间就越早。
【详解】A、由左图可知,在太湖蓝细菌复苏期,当春季平均气温升高时,蓝细菌的复苏的时间就越早,A正确;
B、由右图可知,在太湖蓝细菌休眠期,在11月~次年1月平均气温降低时,蓝细菌的休眠时间就越早,B正确;
C、蓝细菌上浮聚集不利于阳光照射进入湖泊,降低了湖泊群落利用阳光等环境资源的能力,C错误;
D、一般来说,影响水华的形成的因素包括密度制约因素(如竞争、寄生、疾病和种内调节等生物因素)和非密度制约因素(如温度、降水、风等气候因素,污染、环境的pH等环境因素),D正确。
故选C。
11.B
【分析】碳循环过程为:无机环境中的碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落;生物群落中的碳通过呼吸作用、微生物的分解作用进入无机环境。
【详解】A、将绿肥作物翻放土内,会改变土壤中的营养物质含量,进而对土壤小动物类群的丰富度 产生影响,A错误;
B、适宜的水分和温度可以提高微生物的分解作用,绿肥施入土壤后适宜的水分和温度可以提升土壤肥力,B正确;
C、绿肥施入土壤后可以提升土壤肥力,为植物生长增加了物质来源,但不能增加能量来源,C错误;
D、并不是各种元素必须依赖分解者的分解作用才能回到无机环境,如通过呼吸作用产生的碳元素不需要经过微生物的分解作用,D错误。
故选B。
12.D
【分析】分析题图可知,本实验的自变量是喷施物质的种类和萼片的不同序位,因变量是果实脱萼率。实验结论:喷施IAA会抑制果实萼片脱落,喷施生长素抑制剂(TBA),导致IAA含量减少,其对萼片脱落的抑制作用减弱,果实脱萼率增大。
【详解】A、由图可知,不论是对照组(清水处理组)、IAA处理组还是TIBA处理组,同一处理下,第4序位果实脱萼率均比第1序位果实脱萼率高,A正确;
B、只比较图中白柱,第1序位的果实脱萼率大小关系为TBA处理>清水处理>IAA处理;只比较图中黑柱,第4序位的果实脱萼率大小关系也为TBA处理>清水处理>IAA处理,B正确;
C、比较对照组和IAA处理组的白柱,可知喷施IAA会抑制第1序位果实萼片脱落;比较对照组和IAA处理组的黑柱,可知喷施IAA会抑制第4序位果实萼片脱落,综合而言,喷施IAA会促进果实萼片的宿存,影响萼片的脱落,C正确;
D、该研究说明100mg/L的生长素IAA会抑制果实萼片脱落,导致喷洒的农药,雨水不能及时散发,在花萼部位聚集,容易产生果锈、黑星病、顶腐病等病害,不利于果实生长,D错误。
故选D。
13.C
【分析】端粒学说:每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。
【详解】A、在端粒的D-loop结构中,D-loop是三链DNA杂合片段,端粒的DNA呈单链结构,嘌呤数不一定等于嘧啶数,因此,在端粒的D-loop结构中,嘌呤数不一定等于嘧啶数,A错误;
B、蛋白质中不含碱基,端粒中DNA与蛋白质的结合不遵循碱基互补配对原则,B错误;
C、每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA称为端粒,染色体复制后含有两条染色单体,因此每条染色体含有2个或4个端粒,C正确;
D、细菌是原核生物,无染色体,不含端粒结构,但细菌的拟核中也有DNA和蛋白质形成的复合体,如:DNA与DNA聚合酶结合,催化复制,D错误。
故选C。
14.A
【分析】染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。
【详解】A、分析题意可知,三体是染色体数目多了一条的变异,属于染色体数目变异,该变异可在光学显微镜下观察到,A正确;
B、导致单亲异二体的原因最可能是减数第二次分裂分裂异常,而单亲同二体出现可能是减数第一次分裂分裂后期同源染色体未发生分离,也可能是减数第二次分裂后期姐妹染色体单体分裂异常,故不一定发生在同一时期,B错误;
C、据图可知,复合型单亲二体和片段性单亲二体都有一条染色体完全来自母亲的单亲异二体,而另外一条染色体有来自父亲染色体其中一条的部分片断,该变异可能发生在胚胎早期有丝分裂过程中,C错误;
D、若图中单亲同二体是红绿色盲患者,则其母亲可能是红绿色盲携带者,只是在产生错误的卵子时将致病基因传递给该个体,D错误。
故选A。
15.B
【分析】1、交感神经兴奋时,腹腔内脏及末梢血管收缩,心跳加快加强;支气管平滑肌扩张;胃肠运动和胃分泌受到抑制;新陈代谢亢进;瞳孔散大等。副交感神经兴奋时,心跳减慢减弱;支气管平滑肌收缩;胃肠运动加强促进消化液的分泌;瞳孔缩小等。
2、反射活动的结构基础是反射弧;
3、对于人体来说,寒冷也是一种刺激,当身体在过于寒冷的环境下,就可能导致皮肤引起来炎症损害,表现为水肿性紫红斑,触之冰凉,有痒感,受热加剧。如果立即进行烤火,相当于又接受来热刺激,刺激皮肤分泌组胺。组胺的分泌,就会引起皮肤局部的瘙痒。
【详解】A、寒冷环境下,交感神经活动占据优势,使小血管收缩,A错误;
B、寒冷环境下,由于机体稳态调节受到影响,可能使某些细胞缺乏足够的养料供应而出现功能障碍,B正确;
C、产生感觉是位于大脑皮层的高级中枢,并未通过完整的反射弧参与,C错误;
D、人体在寒冷环境受冻后,不宜用热水浸泡或取火烘烤,D错误。
故选B。
16.A
【分析】胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
【详解】A、孤雌单倍体干细胞中只有一个染色体组,不含等位基因,利于研究一些隐性基因,A错误;
B、在体外培养条件下,孤雌单倍体干细胞可以只增殖而不发生细胞分化,即可以只进行有丝分裂产生更多的细胞,B正确;
C、自然受精是指精子与卵细胞结合,而将改造后的孤雌单倍体干细胞(接近精子细胞核的状态)注射到另一个卵母细胞内,模拟了自然受精过程,C错误;
D、胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序,其实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移,D正确。
故选A。
17.(1)分子水平:mRNA和蛋白质不同;细胞水平:细胞器的数量不同
(2) 通过NHX将Na+运输并储存在液泡内 ATP水解 液泡和细胞外 不需要
(3)将长势和生理状态一致的冰叶日中花随机均分为四组,并编号为ABCD,其中A组不作处理(空白对照),B组施加一定量的复合钠盐,C组施加等量的复合氯盐,D组施加等量的复合钠盐和复合氯盐。将4组植物在相同环境中培养一段,观察并统计气孔开闭昼夜情况
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从高浓度到低浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】(1)原表皮细胞和囊泡细胞是同一个个体的不同细胞,其基因组成都相同,但两者由于分化,即发生了基因的选择性表达,表现不同,具体表现为:两者的mRNA分子和有关蛋白质不同(分子水平),此外,两者功能不同,细胞器如液泡、线粒体等的数量也有差异(细胞水平。)
(2)据图可知,为避免Na+毒害,盐囊泡细胞的适应机制是:通过NHX将钠离子运输并储存在液泡内;分析题意可知,P-ATPase和V-ATPase分别代表定位于细胞膜和液泡膜上的质子泵,结合图示可知,质子泵能直接利用ATP水解释放的能量将膜(盐囊泡细胞膜)内侧的H+转运至液泡和细胞外;据题可知,ClCc是Cl-通道蛋白,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,故Cl-在通过ClC-c时,不需要与通道蛋白结合。
(3)分析题意,本实验目的是探究盐胁迫下由卡尔文途径转变为景天酸代谢途径的作用机理(此过程中Na+和Cl-是单独作用,还是两者共同作用),则实验的自变量是不同的盐处理,因变量是光合途径,可根据气孔开闭昼夜差别进行测定,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:将长势和生理状态一致的冰叶日中花随机均分为四组,并编号为ABCD,其中A组不作处理(空白对照),B组施加一定量的复合钠盐,C组施加等量的复合氯盐,D组施加等量的复合钠盐和复合氯盐。将4组植物在相同环境中培养一段,观察并统计气孔开闭昼夜情况。
18.(1) 组织细胞损伤或生理功能紊乱 体液
(2) 过敏原、辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
嗜碱性粒细胞
(3)二次过敏原与致敏的肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的抗体特异性结合(激发阶段),释放出组织胺等物质,作用于效应组织和器官,从而引起过敏症状(效应阶段)
(4)Treg细胞分泌抑制性细胞因子,对机体的免疫反应起到负向调节作用,使对过敏原特异性应答的B细胞,在过敏原刺激下不能被激活,从而抑制机体免疫反应,提高对过敏原的主动耐受
【分析】一般来说,过敏原进入机体后,会诱导产生特异性的抗体(或IgE),IgE结合到肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面,使机体进入对该过敏原特异的致敏状态,当过敏原再次与机体接触时,与过敏细胞膜上的IgE受体结合,就会释放出诸如组织胺等各种生物活性介质,产生过敏反应。
【详解】(1)过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同过敏原刺激时所发生的组织损伤或生理功能紊乱的反应。由于过敏原进入机体后可选择诱导过敏原特异性B细胞产生抗体应答反应,所以过敏反应属于特异性免疫中的体液免疫。
(2)图示信息显示,致敏阶段B细胞活化需要两个信号的刺激,过敏原的信号分子与B细胞表面受体结合,这为激活B细胞提供了第一个信号;辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号。抗体与肥大细胞和嗜碱性粒细胞的表面相结合,而使机体处于对该过敏原的致敏状态。
(3)激发阶段阶段为相同的过敏原再次进入机体时,通过与致敏的肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的抗体特异性结合,释放出生物活性介质如组织胺等物质。效应阶段又称炎性反应阶段,肥大细胞、嗜碱性粒细胞发出信号,身体各部分的肥大细胞、嗜碱性粒细胞等一起分泌炎性介质,作用于效应组织和器官,引起平滑肌收缩,毛细血管扩大和通透性增强,腺体分泌物增多,从而引起局部或全身过敏反应。
(4)Treg细胞可以在各种免疫细胞亚群中通过细胞间接触和分泌抑制性细胞因子,对机体的免疫反应起到负向调节作用,使对过敏原特异性应答的B细胞,在过敏原刺激下不能被激活,从而抑制机体免疫反应,提高对过敏原的主动耐受,使从而避免食物过敏的发生。
19.(1) 组成成分和营养结构 呼吸散失的能量、被下一营养级同化的能量
(2) 消费者、分解者 物理 调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定
(3) 藻类(和浮游动物) 定期合理投放鲢鱼、鳙鱼鱼苗,控制人类活动(工业、农业、旅游等)对该水库生态环境的负面影响
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。
2、一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量十分解者释放的能量。但对于最高营养级的情况有所不同,它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量。
【详解】(1)湿地生态系统的结构包括组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网);一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量十分解者释放的能量,芦苇的能量除未被利用和被分解者利用外,还包括呼吸散失的能量和被下一营养级同化的能量。
(2)分析题意,鲇鱼以植食性小鱼、小虾为食,当食物匮乏时也吸食有机腐殖质,故鲇鱼在该生态系统中的成分是消费者和分解者;生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息称为物理信息,小鱼运动产生的声波属于生态系统的物理信息;该过程中信息传递发生在鲶鱼和小鱼两个不同物种之间,体现了信息传递能调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。
(3)分析题意可知,为治理某水库的水华投放鲢鱼和鳙鱼,水华的影响因素主要是藻类,则鲢鱼和鳙鱼的投放量要根据藻类和浮游动物的生物量为确定;为继续将投放鲢鱼、鳙鱼的方法综合应用,在保持良好水质的同时增加渔业产量,以实现生态效益和经济效益的双赢,可以根据种群数量增长的特点,定期合理投放鲢鱼、鳙鱼鱼苗,控制人类活动(工业、农业、旅游等)对该水库生态环境的负面影响。
20.(1) F2中圆粒与皱粒出现一定的分离比,即呈现质的中断性变化 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
(2) YyDdHh 9/32 6
(3) 质量 不能 若柱头色受A、a和B、b两对等位基因控制,且A和B基因位于同一条染色体上,a和b基因位于另一条染色体上,则AABB×aabb,F1的基因型为AaBb,F2柱头色也能出现1:3的分离比
【分析】基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状。
【详解】(1)由题意可知,质量性状是指同一种性状的不同表型之间呈现质的中断性变化的性状。在孟德尔的豌豆杂交实验中,F2中圆粒与皱粒出现一定的分离比,即呈现质的中断性变化,能证明豌豆的圆粒和皱粒属于质量性状。豌豆的圆粒和皱粒实例可体现基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
(2)由题干信息推知,在F2中,白色舌状花个体(yy_ _ _ _)占总数的1/4,乳白色舌状花个体(Y_ddhh) 占总数的3/64,可推知F1的基因型为YyDdHh。因此,F2中与F1的舌状花花色相同个体的基因型有1/64YYDDhh、4/64YYDdHh、1/64YYddHH、2/64YyDDhh、8/64YyDdHh、2/64YyddHH,共6种,在F2中占9/32。
(3)在上述实验的F2中,绿色柱头个体有85株,紫色柱头个体有241株,分离比例约为1:3,则柱头色属于质量性状。观赏向日葵杂交实验的F2柱头色分离比约为1:3不能说明柱头色一定受一对等位基因控制。因为当柱头色受两对等位基因控制时,亲本基因型为AABB和aabb,若A和B基因位于同一条染色体上,a和b基因位于另一条染色体上,则F1的基因型为AaBb,能产生AB和ab 两种配子,F2的柱头色也能出现1:3的分离比。
21.(1) sgRNA能识别特定的DNA序列并与之结合,从而引导Cas9蛋白结合到相应位置切割DNA以敲除目标基因或插入新的基因,最终实现靶向编辑 高
(2) 限制(性内切核酸) 磷酸二酯 能在受体细胞中稳定存在,并且遗传给下一代;sgRNA相应基因和Cas9基因能够正常表达和发挥作用;具有标记基因,便于重组DNA分子的筛选
(3) 农杆菌转化法(或花粉管通道法) 提取待检测番茄植株的DNA,对HPT基因和SIMAPK4基因进行'PCR扩增,筛选PCR结果为HPT基因呈阳性、SIMAPK4基因呈阴性的番茄植株。
【分析】限制酶(限制性核酸内切酶或限制性内切核酸酶):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。
【详解】(1)据题图分析,sgRNA与Cas9蛋结合后,通过sgRNA识别基因组中特定的DNA序列并与之结合,从而引导Cas 9蛋白结合到相应位置切割DNA以敲除目标基因或插入新的基因,最终实现对靶基因序列的编辑。
由于其他DNA序列可能含有与sgRNA互补配对的序列,所以基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”,故sgRNA的序列长短影响成功率,越短脱靶率越高。
(2)Cas9蛋白在功能上属于限制(性内切核酸)酶,切割的是DNA中的磷酸二酯键。结合题干信息可知, 构建好的SIMAPK4基因编辑载体需要满足的条件:能在受体细胞中稳定存在,并且遗传给下一代;sgRNA相应基因和Cas9基因能够正常表达和发挥作用;具有标记基因,便于重组DNA分子的筛选。
(3)构建好的基因编辑载体需要通过一定方式才能进入受体细胞,针对植物细胞常用的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法。
分析题干信息可知,成功导入了基因编辑载体的番茄中含有HPT基因,而SlMAPK4基因被敲除的番茄中没有SIMAPK4基因。因此,通过PCR技术检测某番茄中SlMAPK4基因是否被敲除的实验思路是提取待检测番茄植株的DNA,对HPT基因和SlMAPK4基因进行PCR扩增,筛选PCR结果为HPT基因呈阳性、SIMAPK4基因呈阴性的番茄植株。
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