江西省上饶市广丰区广丰中学2023-2024学年高三下学期5月生物检测卷(原卷版+解析版)
展开考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24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. 流感病毒是RNA病毒,主要通过空气飞沫传播。甲型和乙型流感病毒是两种不同类型的病毒株,即使已经得过甲流或乙流的人,仍有可能再次感染另一种类型的流感病毒。下列叙述正确的是( )
A. 对于流感病毒而言,基因就是有遗传效应的RNA片段
B. 一个浆细胞可分泌针对甲型和乙型流感病毒的两种抗体
C. 及时使用青霉素等抗生素是治疗甲流和乙流的有效措施
D. 肺泡上皮细胞能将流感病毒处理并呈递给辅助性T细胞
【答案】A
【解析】
【分析】病毒没有细胞结构,不能独立进行生命活动,必须借助于活细胞才能代谢和繁殖。常见的病毒有:艾滋病毒、流感病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒、噬菌体等等。病毒的成分包括蛋白质和核酸(DNA或RNA)。
【详解】A、流感病毒是RNA病毒,对于流感病毒而言,基因就是有遗传效应的RNA片段,A正确;
B、一个浆细胞只能产生一种抗体,B错误;
C、抗生素的主要作用是抑制细菌细胞壁合成,从而达到杀灭细菌的效果,青霉素等抗生素不能杀死甲流和乙流等病毒,C错误;
D、肺泡上皮细胞不是抗原呈递细胞,抗原呈递细胞能将流感病毒处理并呈递给辅助性T细胞,D错误。
故选A。
2. 下表为两种降低血液中胆固醇的药物及其作用机理。下列关于胆固醇的叙述正确的是( )
A. 胆固醇是形成动脉粥样斑块的原料,在血液中含量越少越好
B. 增加水的摄入量可增加胆固醇在血液中的溶解度以加快代谢
C. PCSK-9抑制剂可增加胆固醇的利用以降低血液中胆固醇的含量
D. 依折麦布主要抑制小肠的功能,降低对营养物质的消化和吸收
【答案】C
【解析】
【分析】胆固醇是动物组织细胞所不可缺少的重要物质,它不仅参与形成细胞膜,而且是合成胆汁酸、维生素D以及甾体激素的原料,在基本的细胞生命活动中起到重要作用。胆固醇存在于细胞内外,在细胞膜上与邻近的脂质相互作用,调节膜的流动性和通透性。此外,胆固醇可以结合多种跨膜蛋白,帮助维持和改变它们的构象。在质膜上,胆固醇通常与鞘脂和糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白结合形成微结构域,在调节膜运输、信号转导和抵抗宿主病原体中发挥作用。
【详解】A、胆固醇是形成动脉粥样斑块的原料,但是胆固醇还是组成动物细胞膜的成分并参与血液中脂质的运输,不是在血液中含量越少越好,A错误;
B、胆固醇属于脂质,不溶于水,因此增加水的摄入量不能增加胆固醇在血液中的流动速度,B错误;
C、PCSK-9抑制剂的作用机理是增加肝脏重复利用胆固醇的能力,通过增加胆固醇的利用以降低血液中胆固醇的含量,C正确;
D、依折麦布主要抑制小肠对胆固醇的吸收功能,不影响对其他营养物质的消化和吸收,D错误。
故选C。
3. 下图是某绿色植物光合作用的示意图,其中a、b表示物质,Ⅰ、Ⅱ表示反应阶段。下列叙述错误的是( )
A. 缺Mg会影响该植物Ⅰ阶段对光能的吸收、传递和转化
B. 在类囊体薄膜上产生的a和b可参与叶绿体基质中的Ⅱ阶段
C. 若光照强度减弱,则短时间内该植物细胞中 C3/C5的值变小
D. 该植物经光合作用可将光能转变成糖类中稳定的化学能
【答案】C
【解析】
【分析】Ⅰ、Ⅱ分别表示光反应和暗反应阶段,a、b表示物质NADPH和ATP。
【详解】A、缺Mg会影响叶绿素的合成,进而影响光反应阶段对光能的吸收、传递和转化,A正确;
B、Ⅰ、Ⅱ分别表示光反应和暗反应阶段,a、b表示物质NADPH和ATP,在类囊体薄膜上产生的NADPH和ATP可参与叶绿体基质中的暗阶段,B正确;
C、若光照强度减弱,则短时间内 NADPH和 ATP 的生成量减少,C₃的还原减弱,导致C3/C5的值变大,C错误;
D、该植物经光合作用可将光能转变成糖类中稳定的化学能,D正确。
故选C。
4. 脊髓性肌萎缩(SMA)是一种遗传病,由于脊髓细胞变性导致肢体出现弛 缓性麻痹和肌萎缩,患者多发病于婴幼儿时期,少数发病于少年时期,多死于呼吸肌麻痹或全身衰竭。图为某患该病家系的系谱图,相关分析错误的是( )
A. 该病是一种常染色体隐性遗传病
B. Ⅰ-2和Ⅲ-4为致病基因的携带者
C. Ⅱ-3产生含致病基因的卵细胞的概率为
D. Ⅲ-3和Ⅲ-4再生一个女孩患病的概率为
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2均正常,Ⅱ-2和Ⅱ-5患病,可判断该病为常染色体隐性遗传病,Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅲ-3、Ⅲ-4均携带致病基因。
【详解】A、由图可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2均正常,Ⅱ-2和Ⅱ-5患病,可判断该病为常染色体隐性遗传病,A正确;
B、Ⅰ-1和Ⅰ-2均正常,Ⅱ-2和Ⅱ-5患病,Ⅲ-3和Ⅲ-4均正常,Ⅳ-1和Ⅳ-5患病,故Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅲ-3、Ⅲ-4均携带致病基因,B正确;
C、Ⅰ-1和Ⅰ-2均携带致病基因,Ⅱ-3携带致病基因的概率是,产生含致病基因的卵细胞的概率为×=,C正确;
D、Ⅲ-3、Ⅲ-4均携带致病基因,再生一个女孩患病的概率为,D错误。
故选D。
5. 碳青霉烯类抗生素是抗菌活性最强的非典型β-内酰胺抗生素,是治疗严重细菌感染最主要的抗菌药物之一。其作用方式是抑制胞壁粘肽合成酶(PBPs)的活性,从而抑制细菌细胞壁的形成,但现在已发现多种细菌对其产生了耐药性,且数量越来越多。下列叙述正确的是( )
A. 耐药性的产生可能是碳青霉烯类抗生素诱导细菌基因突变导致的
B. 控制PBPs的基因突变后,PBPs的氨基酸序列就会随之发生改变
C. 耐药细菌数量增加的实质是相关基因的基因频率因抗生素的选择而增加
D. 不受碳青霉烯类抗生素影响的PBPs的产生是细菌耐药性产生的根本原因
【答案】C
【解析】
【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、细菌基因突变是自发产生的而非碳青霉烯类抗生素诱导产生的,碳青霉烯类抗生素起到选择作用,A错误;
B、控制PBPs的基因突变后,由于密码子的简并性,PBPs的氨基酸序列可能不会随之发生改变,B错误;
C、耐药细菌数量增加的实质是相关基因的基因频率因抗生素的选择而增加,即自然选择使得基因频率定向改变,C正确;
D、基因突变是细菌耐药性产生的根本原因,D错误。
故选C。
6. 科学家研制出一种能够响应压力刺激的人工反射弧(如图所示),当压力高于刺激阈值时控制单元被激活,触发电化学制动器完成运动。该反射弧可被应用到机器人触觉研究中,对人工智能的发展有重要意义。下列叙述错误的是( )
A. 反射是在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应
B. 该人工反射弧中,控制单元相当于神经中枢,电化学制动器相当于效应器
C. 与人体反射弧一样,该人工反射弧中信号只以电信号的形式进行单向传导
D. 该人工反射弧只能简单模拟非条件反射,并不能模拟人脑高级中枢控制的反射
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,人工反射弧由三个主要组件组成:压力传感器模拟触觉感受器;阈值控制单元模拟神经中枢;电化学制动器能够响应压力的刺激,模拟效应器。
【详解】A、反射是在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,分为条件反射和非条件反射,A正确;
B、反射弧包括感受器(感受刺激,产生兴奋)、传入神经、神经中抠(做出分析判断)、传出神经、效应器(做出反应)五部分,根据题意可知,当压力高于刺激阈值时控制单元被激活,触发电化学制动器完成运动。因此该人工反射弧中,控制单元相当于神经中枢,电化学制动器相当于效应器,B正确;
C、人体反射弧中,突触间可进行电信号-化学信号-电信号的转化,即有电信号和化学信号两种信号形式,C错误;
D、人脑高级中枢控制的反射为条件反射,存在神经调节的分级调节,图示人工反射弧只有压力传感器、阈值控制单元和电化学制动器三部分,不能体现大脑皮层对低等中枢的控制过程,因此该人工反射弧只能简单模拟非条件反射,并不能模拟人脑高级中枢控制的反射,D正确。
故选C。
7. 吞噬细胞主要包括中性粒细胞、巨噬细胞等,白介素是一种细胞因子,可以由中性粒细胞、巨噬细胞等多种细胞产生。免疫系统的功能是否正常发挥,在很大程度上依赖于白介素,如果白介素出现缺陷或不足往往会导致自体免疫性疾病或免疫缺陷。下列叙述错误的是( )
A. 白介素、溶菌酶等免疫活性物质都是由免疫细胞产生的
B. 树突状细胞是吞噬细胞的一种,具有吞噬、呈递抗原的功能
C. 巨噬细胞处理后的抗原可使辅助性T细胞表面发生变化
D. 白介素对风湿免疫性疾病和系统性红斑狼疮有一定的治疗效果
【答案】A
【解析】
【分析】免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成,免疫器官有骨髓、胸腺、脾脏、扁桃体、淋巴结等。免疫活性物质是指由免疫细胞或其它细胞产生的发挥免疫作用的物质。包括抗体、细胞因子和溶菌酶等。B细胞和T细胞都来自于骨髓造血干细胞的分化,但是二者成熟场所不同。
【详解】A、白介素、溶菌酶等免疫活性物质都是由免疫细胞或其他细胞产生的,A错误;
B、吞噬细胞包括树突状细胞和巨噬细胞,能摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,B正确;
C、巨噬细胞属于抗原呈递细胞,能摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,将抗原呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的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,C正确;
D、风湿免疫性疾病和系统性红斑狼疮属于自身免疫病,白介素出现缺陷或不足往往会导致自体免疫性疾病或免疫缺陷,说明白介素对自身免疫病有一定的治疗效果,D正确。
故选A。
8. 相对多度是指群落中某种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比。在某退耕农田的自然演替过程中,不同植物甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势,它们的相对多度与时间的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 随着演替的进行,植物甲会消亡,而植物丙的数量不断增加
B. 若植物乙数量不多且个体较大,则可用逐个计数法统计其数量
C. 20~40年间群落的结构和外貌发生改变,导致群落的类型改变
D. 30~50年间,植物乙的种群密度和相对多度均在不断减小
【答案】B
【解析】
【分析】随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的现象叫做群落的演替。演替的方向一般是向物种丰富度越来越高,群落结构越来越复杂的方向进行的。
【详解】A、据图分析,随着演替的进行,植物甲不一定消亡,而植物丙的数量通常也不会一直增加,A错误;
B、若植物乙数量不多且个体较大,则可用逐个计数法统计其数量,B正确;
C、20~40年间群落的结构和外貌发生改变,但群落的类型可能未发生改变,C错误;
D、30~50年间,植物乙的相对多度减小,但不能确定其种群密度的变化情况,D错误。
故选B。
9. 胶州湾是我国传统渔业捕捞区,现今该海域的经济鱼种已形不成渔汛,有些甚至枯竭。为了恢复胶州湾生态系统的功能,促进海洋渔业资源可持续发展,研究人员对胶州湾生态系统的营养关系进行了初步分析,结果如下表所示。下列说法错误的是 ( )
A. 该生态系统生产者固定太阳能的总量为23804. 42t·km⁻²·y⁻¹
B. 第二营养级的同化量表中数据不足,计算不出来
C. 从第三营养级到第四营养级的能量传递效率大约为2%
D. 该生态系统需要不断得到来自系统外的能量补充
【答案】B
【解析】
【分析】每一营养级(最高营养级除外)能量的去向包括:①自身呼吸消耗;②流向下一个营养级;③被分解者分解利用;④未被利用。
【详解】A、由表格数据可知,该生态系统生产者即第一营养级固定太阳能总能量为23804.42t·km⁻²·y⁻¹,A正确;
B、第二营养级同化的能量=被下一营养级同化的能量(第三营养级同化的能量)+呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量+未被利用部分=67.67+1224. 00+547. 00+1986. 70=3825.372t·km⁻²·y⁻¹,B错误;
C、第三营养级同化的能量=被下一营养级同化的能量(第四营养级同化的能量)+呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量+未被利用部分,故第三营养级的同化量=1.42+15+11.94+39.31=67.67t·km⁻²·y⁻¹,从第三营养级到第四营养级的能量传递效率大约为1. 42/67.67×100%≈2%,C正确;
D、任何生态系统都需要不断得到来自系统外能量补充,以便维持功能的正常,D正确。
故选B。
10. 南大港湿地是我国东部沿海地区原始状态保存完好的重要生态区。近年来,连片围垦导致水道堵塞、水质恶化,原有湿地面积萎缩,鸟类栖息和觅食空间减少。经过“退养还湿、清淤拆堤、生境岛营造、灌丛隔离带构建”的湿地综合修复,该湿地恢复了往日生机。下列叙述正确的是( )
A. 南大港湿地生态系统具有涵养水源、提供栖息地等直接价值
B. 连片围垦导致水道堵塞,物质循环受阻,生态系统的稳定性提高
C. 生态修复后南大港湿地的环境好转,食物链中能量传递效率逐步提高
D. 南大港湿地生态系统中高营养级生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常较大
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态系统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。
2、碳在无机环境中是以二氧化碳和碳酸盐形式存在的,碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的;碳在生物群落中以含碳有机物形式存在,大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落;生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。
【详解】A、涵养水源等是南大港湿地生态系统间接价值,A错误;
B、物质循环受阻,该生态系统的稳定性下降,B错误;
C、通过生态修复后,南大港湿地环境越来越好,但食物链中能量传递效率不能提高,C错误;
D、一般情况下,营养级高的生物体型较大,结构较复杂,生长发育等各种生命活动所需要的能量更多,细胞呼吸作用强,同化的能量大部分用于呼吸消耗,D正确。
故选D。
11. 在体细胞克隆猴培育过程中,为调节相关基因的表达,研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理,使胚胎的发育率和妊娠率提高,具体培育流程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 去核时使用的梯度离心、紫外光照射和化学物质处理等方法可以在没有穿透卵母细胞透明带的情况下进行
B. 灭活的仙台病毒表面含有糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞相互凝聚而发生融合
C. 组蛋白低甲基化和高乙酰化水平均有利于重构胚的发育
D. 胚胎移植前需要对供、受体进行HLA检测
【答案】D
【解析】
【分析】细胞核移植:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微直接去除法还有人采用密度梯度离心,紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。
【详解】A、采用梯度离心,紫外光短时间照射、化学物质处理等方法去除细胞核。这些方法都是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下实现细胞核的去除或使卵细胞核DNA变性,从而达到去核的目的,A正确;
B、灭活的仙台病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞相互凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质(主要是磷脂)分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合,B正确;
C、研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了它,即将组蛋白去甲基化和增加乙酰化(高乙酰化),有利于重构胚的分裂和发育,使其完成细胞分裂和发育进程,C正确;
D、由于供受体处于相同的生理状态,不会发生免疫排斥,故胚胎移植前不需要进行HLA检测,D错误。
故选D。
12. 生物技术与工程学相结合,可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。下列有关叙述正确的有( )
①用花药培养得到单倍体植株需要用到植物组织培养技术
②由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用
③胚胎移植作为胚胎工程的最后技术环节,推动了胚胎工程其他技术的研究和应用
④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成,而后常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物
⑤利用基因工程技术的生物反应器,可以让哺乳动物批量生产相应的药物
⑥蛋白质工程仅以蛋白质结构为基础,逆中心法则进行,就可以改造或制造新的蛋白质
A. 2项B. 3项C. 4项D. 5项
【答案】D
【解析】
【分析】PCR技术是对体内DNA复制过程的模仿,也需要模板、原料、酶和引物等。待扩 增的DNA分子是模板,原料是4种脱氧核苷三磷酸,即dNTP,N代表A、T、G、C四 种碱基。PCR过程 包括多次循环,每个循环分为3个步骤。①变性:模板DNA 双链在高温下 (90 ℃) 氢键断裂,解旋成2条 DNA 单链,这个过程称为变性。 ②退火:温度降低(50 ℃)后,2个引物分别与各自互补的DNA单链结合,称为 退火。③延伸:分别以两条DNA单链为模板,4种脱氧核苷三磷酸为原料,耐高温的 DNA 聚合酶在适宜的温度(约72 ℃)下,以引物与模板形成的小段DNA双链区为 起点,催化合成一条新的DNA互补链。
【详解】①用花药需要经过脱分化,再经过再分化,培养得到单倍体植株,所用技术为植物组织培养技术,①正确;
②iPS细胞为多功能干细胞,能分裂分化产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用,②正确;
③胚胎移植作为胚胎工程的最后技术环节,推动了胚胎工程其他技术的研究和应用,例如胚胎分割技术,可通将胚胎均等分割后经胚胎移植实现无性繁殖,③正确;
④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成,PCR的产物的分子量大小等不同,因此常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物,④正确;
⑤利用基因工程技术的制造的生物反应器,可以利用哺乳动物源源不断地批量生产相应的药物,例如乳腺生物反应器,可通过乳腺细胞批量合成分泌相应药物,再从乳汁中获取,⑤正确;
⑥蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要,⑥错误。
故选D。
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 如图表示人体细胞有丝分裂过程中染色质、染色体以及DNA的变化情况,图中序号表示生理过程,下列相关叙述错误的是( )
A. ①发生在有丝分裂末期,此时细胞中染色体、DNA数量不变
B. ②中DNA在酶作用下复制,完成后细胞中染色体数目加倍
C. ③发生在有丝分裂后期,随着纺锤丝的牵引着丝粒断裂,DNA加倍
D. ④发生在分裂间期,前期以后染色体的高度螺旋限制了②、④的进行
【答案】BC
【解析】
【分析】每一个细胞周期包括一个分裂间期和一个分裂期。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成(DNA数目加倍。分裂期主要是通过有丝分裂来完成的,又分为前期、中期、后期、末期。
①前期,染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体,这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,形成一个梭形的纺锤体。染色体散乱分布在纺锤体中央。
②中期: 每条染色体的着丝粒排列在赤道板上(中期的染色体形态比较稳定,数目比较清晰,是观察辨认染色体的最佳时期)。
③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,分别移向细胞的两极(染色体数目暂时加倍)。
④末期,每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝,纺锤体消失,出现新的核膜、核仁,形成两个新的细胞核,一个细胞分裂成为两个子细胞。
【详解】A、①是染色体解螺旋成为染色质,发生在有丝分裂末期,此时细胞中染色体、DNA数量不变,A正确;
B、②发生在细胞分裂间期,表示染色体的复制,其中的DNA在酶的作用下复制,但是间期结束后细胞中染色体数目不变,B错误;
C、③表示着丝粒一分为二,发生在有丝分裂后期,此时DNA不加倍,着丝粒的断裂不是纺锤丝牵引子染色体的结果,纺锤丝牵引染色体向两极移动,C错误;
D、④表示DNA的转录,发生在分裂间期,前期以后染色体的高度螺旋限制了②DNA复制、④DNA转录的进行,D正确。
故选BC。
14. 柑橘(两性花)果皮颜色有黄色、红色和橙色,受1对以上等位基因控制。已知决定红色的基因均为显性基因,为彻底弄清柑橘果皮颜色遗传机制,科研人员设计了四个杂交实验,实验结果如下表:
下列说法正确的是( )
A. 综合上述实验结果,可推断决定黄色的基因都是隐性基因
B. 根据实验四结果可知,柑橘果皮颜色由2对等位基因决定,且遵循自由组合定律
C 实验二中两个橙色亲本基因型一定相同
D. 实验三和实验四的红色亲本基因型相同
【答案】AD
【解析】
【分析】基因自由组合定律的主要内容:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】A、由实验二三四可知,决定黄色的基因都是隐性基因,A正确;
B、实验三代表测交实验,如由一对等位基因控制,则测交后代性状之比为1:1,而根据题干信息红色×黄色→红色:橙色:黄色=1:6:1,说明受三对等位基因控制(设相关基因 用A、a;B、b;C、c表示),且遵循基因的分离和自由组合定律,B错误;
C、已知决定红色的基因均为显性基因,结合表格,决定黄色的基因都是隐性基因,且该性状受三对等位基因控制,故橙色个体含有两个两种显性基因或一种显性基因,实验二中橙色与橙色杂交,得到橙色:黄色=3:1,设相关基因 用A、a;B、b;C、c表示,实验二中两个橙色亲本基因型不一定相同,可以为Aabbcc和aaBbcc,C错误;
D、实验三相当于测交实验,故实验三的红色亲本基因型为AaBbCc,黄色基因型为aabbcc;实验四橙色(含2种或1种显性基因)与红色(A B C )杂交得到红色:橙色:黄色=3:12:1,亲本红色基因型为AaBbCc,橙色基因型为aabbCc或Aabbcc或aaBbcc,即实验三和实验四的红色亲本基因型相同,D正确。
故选AD。
15. 我国现代农业发展总体目标是实现生态良好、高质高效、因地制宜、可持续发展的新型生态农业。因此可通过试验示范推广加快构建循环生态农业模式,推动高产、高效种养业转型发展。某地区推行桑基鱼塘模式取得良好的生态和经济效益。下列有关叙述正确的是( )
A. 遵循循环原理,塘泥养分如氮、磷、钾及微量元素和能量可被农作物吸收利用
B. 遵循整体原理,将生态与社会、经济结合起来形成不可分割的统一整体
C. 遵循自生原理,无废弃物农业利用种群的互利共存关系,构建复杂群落
D. 循环农业在能量流动方面实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率
【答案】BCD
【解析】
【分析】生态工程所遵循的基本原理为:整体、协调、循环、自生等。
①自生:由生物组分而产生的的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。
②循环:循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。
③协调:处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量。
④整体:遵循整体原理,首先要遵从从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。不仅要考虑自然生态系统的规律,也需要考虑经济和社会等的影响力,考虑社会习惯、法律制度等。
【详解】A、遵循循环原理,塘泥养分如氮、磷、钾及微量元素可被农作物吸收利用,但塘泥中的能量不能被植物吸收利用,A错误;
B、遵循整体原理,将生态与社会,经济结合起来形成不可分割的统一整体,B正确;
C、遵循自生原理,循环农业利用种群的互利共存关系,构建复杂群落,其自我调节能力提高,C正确;
D、循环农业在能量流动方面实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率,D正确。
故选BCD。
16. 下表是培养某种微生物的培养基的成分列表,相关叙述正确的有( )
A. 该培养基从化学成分上分类属于合成培养基
B. 制备固体培养基时一般需要添加凝固剂
C. 该培养基可用于筛选固氮微生物
D. 在烧杯中配制培养基后应分装到培养皿中进行高压蒸汽灭菌
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等。有些微生物还需要特殊的营养物质,如维生素、生长因子等。
2、培养基中含有琼脂的一般为固体培养基。
3、选择培养基是指允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。
【详解】A、该培养基中成分和含量明确,为合成培养基,A正确;
B、固体培养基是在液体培养基中加入凝固剂后制成的,制备固体培养基时一般需要添加凝固剂,B正确;
C、固氮微生物可利用空气中的N2,该培养基没加氮源,不能固氮的微生物不能在该培养基上生长,故该培养基可用于筛选固氮微生物,C正确;
D、在烧杯中配置培养基后应分装到锥形瓶中,加棉塞,包上牛皮纸并用橡皮扎紧,放入高压蒸汽锅中,之后冷却至一定温度再将培养基分装到培养皿中,D错误。
故选ABC。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 甲是哺乳动物成熟红细胞的细胞膜结构模式图,A,B,D表示组成细胞膜的物质,a,b,c,d,e表示细胞内的不同物质(其中c表示葡萄糖,e表示乳酸)。图乙表示物质进出红细胞不同方式的数学模型,其中转运速率是单位时间物质进出细胞的量,浓度差指该物质在细胞膜内外的浓度差。请回答:
(1)目前公认的细胞膜的结构模型是____________,其中图甲中b属于____________方式,可以用图乙中的____________曲线表示。
(2)图甲表示的是葡萄糖被细胞___________(吸收/排除)的过程,葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要___________,如果将图甲所示细胞放在无氧环境中,则葡萄糖的跨膜运输___________(填“会”、“不会”)受到影响。
(3)在体外培养红细胞时,培养液的浓度不能太低,否则会导致红细胞发生___________作用而吸水,从而引起细胞涨破。而洋葱细胞在低浓度培养液中培养时不会出现涨破现象,原因是___________。
(4)高倍镜观察到中央液泡体积逐渐变小,该过程中细胞的吸水能力_____________(填“增强”、“减弱”、“不变”)。
【答案】(1) ①. 流动镶嵌模型 ②. 自由扩散 ③. n
(2) ①. 吸收 ②. 转运蛋白 ③. 不会
(3) ①. 渗透 ②. 植物细胞的细胞壁有支持和保护作用
(4)增强
【解析】
【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还有少量的糖类。细胞膜的结构特点是流动性,功能特性是选择透过性。在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合而成的糖蛋白,其与细胞表面的识别有密切关系。
【小问1详解】
细胞膜的流动镶嵌模型是目前公认的细胞膜的结构模型。图甲中b直接穿过磷脂双分子层,属于自由扩散,浓度差影响了自由扩散的速度,所以可用乙中的n表示。
【小问2详解】
图甲中上侧有D糖蛋白,表示细胞膜的外侧,图甲中的葡萄糖通过通道蛋白进入细胞,则表示葡萄糖被细胞吸收的过程。葡萄糖和乳酸跨膜运输都需要转运蛋白的参与。葡萄糖通过通道蛋白的运输属于被动运输,不消耗能量,所以将图甲所示细胞放在无氧环境中,则葡萄糖的跨膜运输不会受到影响。
【小问3详解】
渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。渗透作用产生必须具备两个条件:具有半透膜和半透膜两侧的溶液具有浓度差。在体外培养红细胞时,培养液的浓度不能太低,否则会导致红细胞发生渗透作用而吸水, 从而引起细胞涨破。而植物细胞有细胞壁具有支持和保护作用,则洋葱细胞在低浓度培养液中培养时不会出现涨破现象。
【小问4详解】
高倍镜观察到中央液泡体积逐渐变小,说明细胞正在发生失水过程,即正在发生质壁分离过程,由于失水的进行,细胞内液浓度越来越大,所以该过程中细胞的吸水能力增强。
18. 某地大白菜农田蜗牛危害严重,农民起初喷洒杀虫剂R控制虫害,但几年后效果不明显,于是通过放养青蛙来控制害虫,如图是几年中蜗牛种群数量变化的曲线。回答下列相关问题:
(1)现代生物进化理论认为蜗牛从A点到B点发生了进化,其原因是____。从______点开始,农民开始放养青蛙控制害虫。
(2)蜗牛还能被一些鸟类捕食。蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a控制的,研究人员调查了某地区的1 000只蜗牛,对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛空壳数进行统计,得到的数据如表所示。
在这1000只蜗牛中,aa的基因型频率为______。如果Aa的基因型频率为32%,则a的基因频率为______。由表中数据可推断,经多个世代后,该种群中______(填“有条纹”或“无条纹”)基因的频率将会增大。
【答案】(1) ①. 从A到B杀虫剂R的使用会使蜗牛种群中抗药性基因频率上升,种群基因频率发生改变 ②. C
(2) ①. 49% ②. 65% ③. 无条纹
【解析】
【分析】现在生物进化理论基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【小问1详解】
现代生物进化理论认为生物进化的实质是种群基因频率的改变。蜗牛从A点到B点发生了进化,其原因是从A到B杀虫剂R的使用会使蜗牛种群中抗药性基因频率上升,种群基因频率发生改变。C点后蜗牛种群数量开始下降,从C点开始,农民开始放养青蛙控制害虫。
【小问2详解】
由题意可知,无条纹是隐性性状,基因型为aa。由表格信息可知,aa的基因型频率是490÷1000=49%,Aa=32%,则a的基因频率为:49%+1/2×32%=65%。由表格中的信息可知,有条纹的蜗牛空壳的相对数量更多,因此有条纹的蜗牛更易被鸟捕食,控制有条纹性状的基因A的基因频率会逐渐降低,控制无条纹性状的基因a的基因频率会逐渐上升。
19. 近年来土壤盐渍化面积不断扩大,严重限制了农业的可持续、高效发展。为探究土壤盐渍化对作物光合作用的影响,研究人员用一系列不同浓度的 NaCl溶液处理玉米幼苗,测得玉米幼苗中无机盐和可溶性糖的相对浓度变化如图1 所示;用150 mml/L NaCl溶液处理玉米幼苗30天,并分别在第5、10、15、20、25、30天时,测得玉米幼苗胞间 CO2相对浓度及光合色素相对含量变化如图2所示。回答下列问题。
(1)由图1可知,随着盐浓度的升高,玉米幼苗细胞中无机盐和可溶性糖的含量均增加,推测可能的原因是_________。
(2)玉米幼苗中,光合色素位于_________上。某实验小组用纸层析法分离玉米幼苗中的光合色素,结果如图3所示。扩散速度最快且呈橙黄色的是色素_________(填标号);若色素③④的条带宽度变窄,则可能的原因是_________(从实验试剂角度分析)。
(3)由图2可知,第 15 天后玉米幼苗胞间CO2浓度不断增大,推测可能的原因是_________。
(4)研究发现,高盐胁迫会诱导植物激素如ABA的含量增加,来抵抗高盐胁迫。植物生长发育的调控,是由激素调节、_______共同完成的。根据以上信息,请提出一条农业生产上应对土壤盐渍化的措施:_________。
【答案】(1)无机盐和可溶性糖含量的增加使细胞内液泡(细胞液)的渗透压增大,有利于细胞吸水,保证了高盐度条件下水分的正常供应
(2) ①. 类囊体薄膜 ②. ① ③. 提取光合色素时未添加CaCO3,导致叶绿素被破坏
(3)随着盐(NaCl)处理时间的延长,光合色素含量下降,光反应速率下降,从而导致暗反应速率下降,消耗的CO2减少
(4) ①. 基因表达调控和环境因素调节 ②. 外施一定浓度的ABA
【解析】
【分析】1、植物光合作用包括光反应和暗反应阶段,其中光反应阶段发生的物质变化是:水的光解产生[H]和氧气、ATP的形成;暗反应阶段的物质变化是:二氧化碳的固定、三碳化合物的还原。光反应为暗反应提供ATP和[H]。
2、分析图1可知:当NaCl溶液浓度低于150 mml/L时,随着NaCl溶液浓度的升高,根尖细胞内无机盐的浓度逐渐增加,可溶性糖浓度变化不大;当NaCl溶液浓度高于150 mml/L时,随着NaCl溶液浓度的升高,根尖细胞内无机盐的浓度变化不大,可溶性糖浓度大幅度增加。
3、分析图2可知,高盐胁迫条件下,该海水稻叶肉细胞的胞间CO2浓度先降后升;第15天之前色素含量下降不大,第15天之后色素含量大幅度下降。
【小问1详解】
由图1可知,随着盐浓度的升高,玉米幼苗细胞中无机盐和可溶性糖的含量均增加,推测可能的原因是无机盐和可溶性糖含量的增加使细胞内液泡(细胞液)的渗透压增大,有利于细胞吸水,保证了高盐度条件下水分的正常供应。
【小问2详解】
玉米幼苗中,光合色素位于类囊体薄膜上。某实验小组用纸层析法分离玉米幼苗中的光合色素,结果如图3所示。扩散速度最快且呈橙黄色的是色素①胡萝卜素;若色素③叶绿素a、④叶绿素b的条带宽度变窄,则可能的原因是提取光合色素时未添加CaCO3,导致叶绿素被破坏。
【小问3详解】
由图2可知,第 15 天后玉米幼苗胞间CO2浓度不断增大,推测可能的原因是随着盐(NaCl)处理时间的延长,光合色素含量下降,光反应速率下降,从而导致暗反应速率下降,消耗的CO2减少。
【小问4详解】
研究发现,高盐胁迫会诱导植物激素如ABA的含量增加,来抵抗高盐胁迫。植物生长发育的调控,是由激素调节、基因表达调控和环境因素调节共同完成的。根据以上信息,提出一条农业生产上应对土壤盐渍化的措施为外施一定浓度的ABA。
20. 原产于密西西比河沿岸的巴西龟被世界公认为“生态杀手”,已被世界环境保护组织列为最具破坏性的物种之一;其还可能携带沙门氏病菌,对婴幼儿、孕妇有一定危害。巴西龟是一种杂食性动物,主要以鱼虾、贝类和水生植物为食,繁殖能力强,自上世纪80年代被引入我国后,因放生等原因流入野生环境,对生态平衡产生了极大影响。某科研小组对巴西龟进行了如下实验。
实验一:以小虾为饲料,喂食处于同一容器中的、数量一致的巴西龟和本地龟一段时间,记为实验组;以小虾为饲料,分别喂食处于独立容器中的巴西龟和本地龟,记为对照组。一段时间后,测得二者的生存率如图1所示。
实验二:调查某水域引入巴西龟一段时间后,对该水域生态平衡的影响,结果如图 2所示。
回答下列问题。
(1)巴西龟是杂食性动物,在生态系统中主要处于第________营养级,巴西龟的粪便可被水生植物利用,这________(填“能”或“不能”)说明能量是可以循环利用的,请说明理由:________。
(2)若一年内巴西龟摄入的能量为a,同化的能量为b,呼吸消耗的能量为c,被下一营养级摄入的能量为d,被分解者利用的能量为e,未利用的能量为f。则这一年内巴西龟用于自身生长、发育和繁殖的能量是________(用字母表示),其同化量流入分解者的途径有________(用文字描述)。
(3)实验一中,造成实验组巴西龟的数量远多于本地龟的原因可能是________。
(4)由实验二结果可知,巴西龟的引入对该水域的生态平衡及生物多样性均造成了破坏。请提出防治巴西龟的两点措施:________。
【答案】(1) ①. 二、三 ②. 不能 ③. 水生植物利用的其实是巴西龟粪便被分解后的无机盐等,而不是能量
(2) ①. b-c ②. 通过遗体残骸和下一营养级的粪便流向分解者
(3)巴西龟和本地龟的种间关系为种间竞争,巴西龟的竞争能力更强,导致本地龟死亡
(4)加强监管,严格控制巴西龟的合法引入和放养的数量;提高公众对巴西龟危害的认识,减少其引入和放生
【解析】
【分析】1、某营养级同化量的去向: ⑴呼吸作用中以热能形式散失;⑵用于自身生长、发育、繁殖:①被分解者分解利用;②流入下一个营养级;③未被利用的;
2、种间关系: ⑴竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等; ⑵捕食:一种生物以另外一种生物作为食物; ⑶寄生:一种生物(寄生者)寄生于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活(寄主完整); ⑷互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
【小问1详解】
由题意可知,巴西龟是杂食性动物,既可以以生产者为食,也可以以草食性动物为食,因此巴西龟在生态系统中主要处于第二、三营养级;巴西龟的粪便可被水生植物利用,这不能说明能量是可以循环利用的,因为水生植物利用的其实是巴西龟粪便被分解后的无机盐等,而不是能量;
【小问2详解】
这一年内巴西龟用于自身生长、发育和繁殖的能量是巴西龟的同化量减去呼吸作用散失的能量,其余的用于自身生长、发育和繁殖的能量,即b-c;同化量流入分解者的途径有通过遗体残骸和下一营养级的粪便流向分解者;
【小问3详解】
由题意可知,实验一中的实验组是将巴西龟和本地龟喂食处于同一容器中,由图1可知,混合培养后实验组中的本地龟数量减少,而巴西龟数量有所增加,说明巴西龟和本地龟之间存在竞争关系,而且巴西龟的竞争能力更强,导致本地龟数量减少甚至死亡;
【小问4详解】
由图2 可知,某水域引入巴西龟一段时间后,水生植物和水生动物的数量都大量减少,因此需要加强监管,严格控制巴西龟的合法引入和放养的数量;同时要提高公众对巴西龟危害的认识,减少其引入和放生。
21. “三亲婴儿”是“三合一”胚胎人工授精技术诞生的婴儿,含有“一父两母”三人的遗传物质,可有效防止某些遗传病的发生。据图回答下列问题:
(1)由于女性的自然生理周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射__________来促进排卵,收集的卵母细胞必须培养到__________。核移植前还需对受体卵母细胞进行显微操作去核,其目的是_________。
(2)精子在受精前必须获能,卵母细胞与精子体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。获得的早期胚胎移植到胚胎受体前,需要对胚胎受体进行_________处理。
(3)“三亲婴儿”的培育技术能避免母亲___________(填“线粒体遗传病基因”或“红绿色盲基因”)传递给后代。
(4)根据“三亲婴儿”培育过程,思考如何用胚胎干细胞替换掉衰老或病变细胞并避免免疫排斥达到治疗疾病的目的(胚胎干细胞可以利用核移植获得),写出简要的实验思路:__________。
【答案】(1) ①. 促性腺激素 ②. MⅡ期 ③. 保证核移植的胚胎的遗传物质主要来自供体
(2)同期发情处理 (3)线粒体遗传病基因
(4)将患者正常体细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的早期胚胎,从早期胚胎中分离得到胚胎干细胞,培养胚胎干细胞的过程中加入分化诱导因子,在分化诱导因子的作用下,可以定向诱导分化出组织细胞,替换掉衰老或病变细胞,从而达到治疗疾病的目的并避免了免疫排斥
【解析】
【分析】分析题图:图示表示三亲婴儿的培育过程,由图可知,三亲婴儿的培育采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。据图分析,将母亲的卵母细胞核移植到捐献者的去核卵母细胞中,形成重组卵母细胞,培养至减数第二次分裂的中期,再与父亲的精子结合形成受精卵,进而发育为三亲婴儿,可见三亲婴儿的细胞核遗传物质一半来自于父亲、一半来自于母亲,而细胞质遗传物质则来自于捐献者。
【小问1详解】
对女性注射促性腺激素可促使其超数排卵。收集的卵母细胞必须培养到MⅡ期,此时细胞才具有受精能力。核移植前还需对受体卵母细胞进行显微操作去核,其目的是保证核移植胚胎的遗传物质主要来自供体。
【小问2详解】
卵母细胞与精子体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。胚胎移植需要移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,因此获得的早期胚胎移植到胚胎受体前,需要对接受胚胎的受体进行同期发情处理,以保证供受体具有相同的生理状态。
【小问3详解】
根据图示可知,重组卵母细胞的细胞质来自于捐献者,可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后代。红绿色盲是细胞核遗传,而三亲婴儿的细胞核遗传物质来自于父亲和母亲,因此母亲的红绿色盲基因会遗传给三亲婴儿。
【小问4详解】
根据“三亲婴儿”培育过程,若达到用胚胎干细胞替换掉衰老或病变细胞并避免免疫排斥达到治疗疾病的目的,实验思路为:可以取患者自身的正常体细胞,将患者正常体细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的早期胚胎,从早期胚胎中分离得到胚胎干细胞,在培养胚胎干细胞的过程中加入分化诱导因子,在分化诱导因子的作用下,可以定向诱导分化出组织细胞,替换掉衰老或病变的细胞,从而达到治疗疾病的目的并避免了免疫排斥。药物名称
作用机理
PCSK-9抑制剂
增加肝脏重复利用胆固醇的能力
依折麦布
抑制胆固醇的吸收
营养级
同化量(t·km⁻²·y⁻¹)
未利用(t·km⁻²·y⁻¹)
分解者分解
呼吸量(t·km²·y⁻¹)
IV
1. 42
0. 42
0. 19
0. 81
III
67.67
15. 00
11. 94
39. 31
II
?
1986. 70
547. 00
1224. 00
I
23804. 42
3252. 00
2877. 00
13850. 05
亲本表型
子一代表型
实验一
黄色×黄色
全为黄色
实验二
橙色×橙色
橙色:黄色=3:1
实验三
红色×黄色
红色:橙色:黄色=1:6:1
实验四
橙色×红色
红色:橙色:黄色=3:12:1
成分
含量
成分
含量
葡萄糖
10g
K2HPO4·3H2O
0.2g
NaCl
0.2g
MgSO4·7H2O
0.2g
K2SO4
0.2g
CaCO3
5g
琼脂
20g
蒸馏水
约1000mL
有条纹(显性)
无条纹(隐性)
合计
存活个体数
178
211
389
空壳数
332
279
611
合计
510
490
1 000
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