河南省焦作市博爱县博爱县第一中学2023-2024学年高二下学期6月期末生物试题
展开1.答题前,考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚;
2.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,在试卷上作答无效;
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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.实验发现,饥饿的原生动物粗面型内质网减少或几乎完全消失,高尔基体的形成停止,用含14C标记的亮氨酸(合成蛋白质的原料)的营养液培养饥饿的原生动物,然后用放射性自显影技术观察原生动物生物膜的放射性出现的先后顺序为:内质网(2min),高尔基体(15min),细胞膜(42min)。对以上实验结果所做的分析,不正确的是( )
A.高尔基体膜是由内质网膜转化的
B.蛋白质是生物膜的组成成分
C.该实验可以研究分泌蛋白的加工和分泌过程
D.生物膜在结构上是相互联系的
2.经过五年的研究攻关,我国科学家成功克隆出世界首例体细胞克隆猴。体细胞克隆猴的成功,将有效缩短我国基于克隆猴疾病模型的药物研发周期,助力“健康中国2030”目标实现。下列说法错误的是( )
A.克隆猴的诞生说明了细胞核是细胞遗传的控制中心
B.克隆猴的胰腺腺泡细胞的分泌功能较强,其细胞内的核仁较小,核孔较少
C.克隆猴体细胞核上的核孔能允许某些蛋白质等分子进出
D.克隆猴的诞生将为治疗老年痴呆、恶性肿瘤等药物研发提供动物模型
3.三角梅的花期长,花瓣颜色丰富,枝干的可塑性高,对城市绿化及精神文明建设都有较高促进作用。图甲为三角梅某叶肉细胞的代谢状况,图乙表示在一定条件下测得的某三角梅植株光照强度与光合速率的关系。下列相关叙述正确的是( )
A.CO2从其产生场所线粒体到相邻叶肉细胞中被利用,共穿过4层生物膜
B.处于图乙中的b点时的叶肉细胞,其细胞质基质、线粒体、叶绿体均能产生ATP
C.将三角梅叶片置于8klx光照下10小时,每100cm2叶片消耗的CO2量为120mg
D.适当提高大气中CO2浓度,乙图中的c点会向右移动
4.洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12h,常用于观察细胞的有丝分裂。下列分析不正确的是( )
A.在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期的细胞
B.漂洗后用甲紫溶液或醋酸洋红液染色,便于观察细胞内染色体的形态和分布
C.在中期,洋葱根尖细胞中16条染色体的着丝粒排列在赤道板上
D.根据一个视野内中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期的时长
5.某雌雄同株异花的植物,果实颜色由两对独立遗传的等位基因B、b和R、r控制(B控制黑色,R控制红色,且B基因的存在能完全抑制R基因的表达)。现向基因型为BbRr的植株导入一个隐性致死基因s,让该植株自交,F1表型及比例为黑色∶红色∶白色=8∶3∶1,下列说法正确的是( )
A.F1中共存在8种基因型
B.基因s与B/b的遗传遵循自由组合定律
C.F1中的黑色果实个体随机交配,子代中黑色∶红色∶白色=8∶3∶1
D.取果实黑色的植株经过多次自交,可获得稳定遗传的黑色果实品系
6.人类卵子死亡是由常染色体上的基因控制的单基因遗传病,下图为患者家系的部分遗传系谱图,其中Ⅰ1含有致病基因,Ⅰ2不含致病基因(不考虑变异)。下列分析正确的是( )
A.该病为染色体隐性遗传病
B.Ⅰ1和Ⅱ4基因型相同
C.Ⅱ4的致病基因来自母亲
D.Ⅱ3和Ⅱ4生一个患病孩子概率为1/4
7.转座子又称跳跃基因,是基因组DNA上一段能够自主复制和移位的DNA序列。复制型转座子通过转录RNA来合成相应DNA片段,然后插入新位点。非复制型转座子直接将自身DNA从原来位置切除并插入新的位点。澳洲野生稻在过去近300万年内,3种独立的转座子增加了约4×108个碱基对,总量占整个基因组的60%以上。下列叙述正确的是( )
A.转座子可能会造成基因和染色体的改变,给基因组造成潜在危害
B.复制型转座子转座过程需要逆转录酶、RNA聚合酶、解旋酶等参与
C.转座子可能造成基因组不稳定,降低遗传多样性,不利于生物进化
D.复制型转座子在原来位置丢失转座子,而在插入位置增加转座子,可能会造成表型变化
8.我国古代劳动人民在生产、生活实践中积累创造了许多诗歌、著作、俗语和谚语等,其中蕴含了丰富的生物学知识,下列说法正确的是( )
A.《农桑辑要》有关棉花种植的记载:“苗长高二尺之上,打去‘冲天心’;旁条长尺半,亦打去心。叶叶不空,开花结实。直待棉欲落时为熟。”上述现象说明了生长素能促进开花以及果实发育成熟
B.“当知稻花见日方吐,阴雨则收,正当其盛吐之时,暴雨忽至,卒不能收,被雨所伤,遂至白飒(白飒指瘪粒)之患。”在水稻授粉期遇到阴雨天气后,可以喷施适宜浓度的生长素类似物避免减产
C.“飞蛾性趋炎,见火不见我。愤然自投掷,以我畏炎火”。(清·秦应阳的《飞蛾》)飞蛾夜间活动,具有趋光性,属于非条件反射
D.“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即熟,并无涩味。”(宋·苏轼《植物粗谈·果品》)其中“气”的成分是乙烯,其作用是促进果实成熟
9.光周期是指昼夜24h周期中光照时间和黑暗时间相对长度的交替变化。为探究梨叶片对光周期的响应,研究人员选择在长日照(16h光照/8h黑暗)和短日照(8h光照/16h黑暗)条件下生长的梨植株为实验材料,测定一天中不同时间点叶片中激素的含量变化,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.两种条件下均处于光照时间段内,短日照条件下的ABA含量高于长日照条件下的ABA含量
B.由图可知,短日照能促进梨叶片IAA和ABA的合成
C.在梨的生长发育过程中,IAA、ABA含量的变化是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响
D.不同光周期刺激下,植物体内光敏色素的结构会发生变化
10.生态位宽度是指一个物种所能利用的各种资源的总和,常用生态位宽度指数表示。生态位重叠是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享共同资源的现象。下列有关生态位的叙述,正确的是( )
A.研究某种动物的生态位时,应研究其种群密度和种内竞争程度
B.生态位宽度指数较高的种群具有更强的适应性和更广泛的生存环境
C.生态位宽度指数越低和生态位重叠程度越高均必定导致种间竞争加剧
D.群落中每种生物都占据相对稳定的生态位,是物种之间协同进化的结果
11.下图为河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的变化过程示意图,下列说法不正确的是( )
A.该河流AB段溶解氧减少的原因可能是需氧型细菌大量繁殖
B.该河流BC段藻类增多的原因可能是河流中有机物分解
C.该图表明河流生态系统具有一定的自我调节能力
D.河流受到轻度污染后能保持清澈,属于恢复力稳定性
12.在一个遭受严重森林火灾后的地区,两个相邻但生态特征有所差异的森林开始自然恢复过程。森林A以前物种多样性高,包含多个层次的植物群落和复杂的食物网;森林B则相对单一,主要由同一种树种构成且物种多样性低。几年后,研究人员对比这两个森林的恢复情况。以下叙述正确的是( )
A.森林A表现出更高的抵抗力稳定性,在火灾后迅速恢复到原有状态,因为其物种多样性促进了快速的生态位重建
B.森林B由于物种组成简单,初期比森林A显示出更快的植被覆盖率恢复,体现了较高的恢复力稳定性,但长期抵抗力稳定性较低
C.两个森林都展现了相似的恢复速度和模式,因为火灾作为一种自然干扰,对所有生态系统的影响基本一致
D.森林A在火灾后几乎无法自我恢复,而森林B因为单一树种的顽强生命力快速复原,展示了高度的抵抗力稳定性
13.现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息,以湖区的某些植物、昆虫为其主要的食物来源,能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下。下列说法正确的是( )
A.①、②、③均属于水鸟的同化量
B.湖区中该种水鸟所占营养级可能为多个
C.湖区中的植物、水鸟、细菌等生物成分构成了生态系统
D.湖区中毛色艳丽的水鸟引来游客观赏体现其潜在价值
14.嗜盐单胞菌能够在高pH、高盐等极端条件下生长。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。它有许多优良特性,常用于工业生产。下图为实验室利用嗜盐单胞菌生产PHA的工艺流程,下列叙述错误的是( )
A.在发酵罐内发酵为该工艺流程的中心环节
B.发酵结束后,采用过滤和沉淀等方法将PHA从发酵液中分离出来
C.通过调节图中叶轮的转速可使发酵罐氧气含量适宜,有利于有氧发酵
D.使用嗜盐单胞菌能节约淡水资源,还能建立抗杂菌污染的开放式发酵系统
15.蛛丝的强度和柔韧度得益于蛛丝蛋白的特殊布局。有人试图通过破解蛛丝蛋白的结构推测出相应的基因结构,用以指导对蚕丝蛋白的修改,让蚕也吐出坚韧的丝。下列有关说法正确的是( )
A.蚕合成像蛛丝蛋白一样坚韧的丝的过程不遵循“中心法则”
B.上述过程运用的蛋白质工程技术是基因工程的延伸
C.可以利用核酸分子杂交技术检测是否有目标蛋白的合成
D.利用基因工程技术不能改变基因上特定位点的核苷酸序列
16.嵌合病毒是一种基因工程重组病毒,在制备技术上并不存在太大问题,但作为重组病毒,在安全性上还有一定的风险,在自然条件下,病毒之间自发产生重组,可能获得一些意想不到的新型病毒,它比母体株毒力更强,对生物体更具有威胁性。下列相关叙述错误的是( )
A.嵌合病毒的性状可由受体病毒和供体病毒的遗传物质共同控制
B.若将嵌合病毒制成生物武器,则可能具有人类难以预防的特点
C.若将嵌合病毒制成生物武器,则可能具有感染特定人群的特点
D.人体对入侵人体的嵌合病毒,可能无法识别,致使其危害极大
二、非选择题:本题共4小题,共42分。
17.(10分)花生种子中储藏的物质以脂肪(油)为主,并储藏在细胞的油体中。种子萌发时,脂肪水解成脂肪酸和甘油,其脂肪酸和甘油又分别在多种酶的催化作用下,形成葡萄糖,最后转变成蔗糖,并转运至胚轴,供给胚的生长和发育(如图)。请回答下列问题:
(1)油料种子细胞中含量最多的化合物是 ,花生种子中促进脂肪水解成脂肪酸和甘油的酶是 。
(2)油料种子萌发初期(真叶长出之前),干重先增加、后减少,导致种子干重增加的主要元素是 (填“C”、“N”或“O”)。真叶长出之后,干重增加,与萌发前相比,萌发中的花生种子细胞内,有机物种类数量的变化是 。
(3)为了观察花生种子中的脂肪,需使用 对种子的切片进行染色,用其染色时,要用体积分数为 溶液洗去浮色,然后在低倍镜下找到花生子叶的最薄处,移到视野中央;换高倍显微镜观察,视野中被染成 色的脂肪颗粒清晰可见。
(4)图中物质转化过程也产生了还原性糖如葡萄糖,鉴定还原性糖的试剂是 ,使用时应注意 ,需要水浴加热,出现的现象是 。
18.(11分)在发表于《美国国家科学院院刊》上的一项新研究中,生物学家里德·罗伯茨发现一种学名为Metriaclima mbenjii的非洲慈鲷科鱼同时拥有XY和ZW两套性染色体。XY型与ZW型的性染色体系统的工作原理是这样的:Y染色体从父亲传给儿子,并使后代成为雄性;W染色体从母亲传给女儿,决定了雌性。对于M.mbenjii来说,性别决定是这样的:如果没有W染色体,那么就由XY染色体来决定后代的性别;如果后代继承了W染色体,无论是否存在Y染色体,它们都将发育为雌性,并且染色体组成为YY的个体死亡。
(1)由题意可知,性染色体组成为ZWXX的M.mbenjii性别是 ;M.mbenjii雌性个体的性染色体组成有 种。某雄性M.mbenjii产生的精子细胞中,性染色体的组成可能是 。
(2)现有一非洲慈鲷种群,其中性染色体组成不同的各种雌性数量相当,则该种群杂交一代后,子代的性别比例为 。
(3)当一个基因表现的效应对生物体的生存或繁殖有利,称为正选择压,反之,则称为负选择压。研究发现M.mbenjii中一个只位于X染色体上的A基因,它会在雌性个体身上产生橙色斑点,颜色艳丽,容易被天敌发现;但橙色的斑点有利于雄鱼的识别,避免与近似鲷鱼髻交使得生殖失败。从选择压的角度分析,在天敌剧增、没有近似鲷鱼的情况下,雌性中无斑点个体占比增加的原因是 。
(4)科学家成功的将一个荧光蛋白基因导入到了性染色体组成为ZWXY的M.mbenji体内并表达,但并不知道荧光蛋白基因被整合到哪条染色体上(不考虑常染色体),请设计实验进行探究。(要求写出实验思路)
实验思路: 。
19.(10分)水稻种子中70%的磷以植酸形式存在。植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外,是多种动物的抗营养因子,同时,排出的大量磷进入水体易引起水华。
(1)磷元素除了形成植酸外,还可以出现在下列______分子或结构中。
A.细胞膜B.ADPC.核糖体D.脱氧核糖
(2)种植芦苇能有效抑制水华的发生,表明芦苇与引起水华的藻类的种间关系是 。
(3)植酸酶可降解植酸,在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的营养成分利用率。为从根本上解决水稻中的高植酸问题,可将植酸酶基因导入水稻,培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取植酸酶基因的流程。据图回答:
①图中基因组文库 (小于/等于/大于)cDNA文库。
②B过程需要的酶是 ;然后,用基因工程的工具 处理cDNA和克隆载体,形成重组DNA分子,再将其导入受体菌中,可构建cDNA文库。
③我们可以从基因文库中获取目的基因,然后构建表达载体对水稻进行转化,培育低植酸转基因水稻。转化是指 。相对于②中的重组DNA分子,表达载体还要具有 。
注:克隆载体仅有复制和筛选功能。
20.(11分)细胞工程在药物生产和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料,回答下列问题。
材料一:人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白。如图是制备抗HCG单克隆抗体流程示意图。
材料二:西湖龙井含有的茶碱是植物细胞的代谢产物,具有提神、抗衰老功效,可利用植物组织培养技术来实现茶碱的工业化生产。
(1)免疫处理的小鼠产生相应的B淋巴细胞群能合成并分泌 (填“一种”或“多种”)抗体。诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时,采用的化学诱导试剂是 。经HAT培养基培养筛选得到杂交瘤细胞,再进行克隆化培养和抗体检测,经过多次筛选,才能获得足够数量的能分泌 的杂交瘤细胞。
(2)单克隆抗体最广泛的用途是用作体外诊断试剂,如科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体,制作出了早孕试纸,该试纸可以利用尿液诊断早孕的理由是 。鼠源性单克隆抗体可应用于肿瘤的临床免疫治疗,在注射前需要进行人源化改造,除抗原结合区域外,其他部分都替换为人抗体区段,目的是降低 。
(3)若利用植物组织培养技术,可将龙井茶叶细胞培养到 阶段,然后从 (填细胞器)中提取茶碱。
(4)与常规育种相比,植物组织培养技术产生的植株特点有 。
参考答案
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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.【答案】B
【解析】由题干可知,14C放射性出现在不同的生物膜上,所以由亮氨酸合成的蛋白质应是生物膜的组成成分,且内质网、高尔基体、细胞膜的成分发生了转化,故它们在结构上是相互联系的。
A、由题意知,饥饿的原生动物粗面内质网减少,或几乎完全消失,高尔基体的形成停止,由此可以推出高尔基体膜是由内质网膜转化的,A正确;
BC、本实验中氨基酸是蛋白质合成的原料,用含14C标记的亮氨酸培养饥饿的原生动物,细胞内放射性的出现位置是由内质网向细胞膜逐步扩散,原因是具有放射性的蛋白质在细胞内转移,故可以通过放射性自显影技术研究分泌蛋白的加工和分泌过程,但该实验没有对细胞膜的组成成分进行研究,因此不能得出蛋白质是生物膜的组成成分的结论,B错误,C正确;由放射性自显影技术观察生物膜的放射性出现的先后顺序可以判断生物膜在结构上是相互联系的,D正确。
2.【答案】B
【解析】克隆猴的诞生说明了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,也说明动物细胞核具有全能性,A正确;胰腺腺泡细胞代谢旺盛、分泌功能较强,其细胞内的核仁体积大、核孔数量多,B错误;核孔是蛋白质和RNA大分子物质进出细胞核的通道,核孔也具有选择性,如DNA 不能通过核孔,C正确;克隆猴的诞生将为治疗老年痴呆、恶性肿瘤等药物研发提供动物模型,D正确。
3.【答案】B
【解析】CO2从出线粒体到相邻叶肉细胞共穿过线粒体内外膜、细胞膜、相邻叶肉细胞细胞膜、叶绿体内外膜,共6层生物膜,A错误;处于图乙中b点时的叶肉细胞既进行光合作用又进行有氧呼吸,因而其细胞质基质、线粒体和叶绿体都能产生ATP,B正确;三角梅叶片在8klx光照下的净光合速率为12mgCO2/100cm2·h,呼吸速率为6mgCO2/100cm2·h,总光合速率为18mgCO2/100cm2·h,10小时后每100cm2叶片消耗的CO2量为18×10=180mg,C错误;c点时,光合速率等于呼吸速率,适当提高CO2的浓度,光合作用增强,c点应向左移动,D错误。
4.【答案】D
【解析】低倍镜下,细胞放大倍数小,观察的细胞数目多,高倍镜下放大倍数大,观察细胞数目少,所以在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞,A正确;观察植物细胞有丝分裂实验中制片流程为:解离→漂洗→染色→制片,用清水将解离液漂洗后用碱性染料甲紫溶液或醋酸洋红液对染色体进行染色,便于观察其形态和分布,B正确;有丝分裂中期含有16条染色体,每条染色体含有1个着丝粒,在中期,洋葱根尖细胞中16条染色体的着丝粒排列在赤道板上,C正确,各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间成正相关,故已知细胞周期时间,根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间,但应统计多个视野中的比例,题中只有 一个视野,无法准确推算,D错误。
5.【答案】C
【解析】根据题意可知,B控制黑色,R控制红色,且B基因的存在能完全抑制R基因的表达,故黑色果实的基因型为B_R_和B_rr,红色果实的基因型为bbR_,白色果实的基因型为bbrr。若不存在致死基因,BbRr自交后代黑色∶红色∶白色=12∶3∶1,导入致死基因后比例变为8∶3∶1,说明黑色植株中某些个体死亡,因此推测s导入的是B基因所在的染色体,当出现BB时个体致死,故F1全部黑色植株有BbRRs、BbRrs、Bbrrs共三种,F1的红色个体有bbRR和bbRr两种基因型,F1的白色个体基因型是bbrr,因此自交后代F1的全部植株中一共存在6种基因型,A错误;由于s导入的是B基因所在的染色体,即s和B在一条染色体上,故二者不遵循自由组合定律,B错误;F1全部黑色植株有BbRRs、BbRrs、Bbrrs,比例为1∶2∶1,黑色果实个体随机交配,可每对基因单独分析,Bbs产生的配子类型和比例为Bs∶b=1∶1,自由交配后代中BBss(致死)∶Bbs∶bb=1∶2∶1,RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,产生的配子类型和比例为R∶r=1∶1,自由交配后代中RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,子代中黑色(2/3×3/4B_R_s和2/3×1/4B_rrs)∶红色(1/3×3/4bbR_)∶白色(1/3×1/4bbrr)=8∶3∶1,C正确;由于B和s连锁,当子代出现BB纯合时会致死,因此取果实黑色的植株经过多次自交,得到的子代黑色果实的没有纯合子,不能稳定遗传,D错误。
6.【答案】B
【解析】Ⅰ1含有致病基因,Ⅰ2不含致病基因,Ⅱ4患病,该单基因遗传病是常染色体显性遗传病,A错误;假设该遗传病由一对等位基因A、a控制,则Ⅰ1基因型为Aa,Ⅰ2基因型为aa,则Ⅱ4患者基因为Aa,B正确;Ⅰ2不含致病基因,Ⅱ4致病基因来自父亲,C错误;Ⅱ3基因型未知,无法计算子代患病概率,D错误。
7.【答案】A
【解析】转座子是一段能移位的DNA序列,会引发基因和染色体的改变,给基因组造成潜在危害,A正确;转录不需要解旋酶,RNA聚合酶能使DNA双链解开,B错误;转座子可能造成基因组不稳定,增加了遗传的多样性,有利于生物进化,而不是降低遗传的多样性,C错误;非复制型转座子直接将自身DNA从原来位置切除并插入新的位点,可能会造成表型变化,D错误。
8.【答案】D
【解析】生长素没有促进果实成熟作用,A错误;中水稻错过授粉,不能用生长素类似物产生种子,故不能避免减产,因为水稻收获就是种子,B错误;飞蛾扑火是一种应激性,不属于反射,C错误;乙烯具有促进果实成熟作用,D正确。
9.【答案】B
【解析】由曲线图可知,两种条件下均处于光照时间段内,短日照条件下的ABA含量高于长日照条件下的ABA含量,A正确长日照时,叶片中 IAA 的含量较多,短日照时,叶片中 IAA 的含量较低,但由于缺乏空白对照,不能得出短日照能促进 IAA 合成的结论,B错误;在植物的生长发育过程中,植物激素的含量是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响,C正确;植物体内光敏色素是接受光的信号分子,不同光周期刺激下,植物体内光敏色素的结构会发生变化,D正确。
10.【答案】B
【解析】研究某种动物的生态位时,需研究其栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等,种群密度和种内竞争属于种群水平的研究范畴,A错误;生态位宽度指数较高的种群可利用的资源较多、空间较大,故具有更强的适应性和更广泛的生存环境,B正确;生态位宽度指数越低,越容易被淘汰,在竞争中处于劣势地位;生态位重叠本身并不一定伴随着竞争,只有当资源短缺时才会发生竞争,C错误;群落中每种生物都占据相对稳定的生态位,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果,D错误。
11.【答案】D
【解析】分析图可知,AB段溶解氧大量减少的主要原因是藻类数量的减少和需氧型细菌的大量繁殖,导致溶解氧随有机物被需氧型细菌分解而大量消耗,A正确;分析图可知,BC段含碳有机物在减少,说明有机物被大量分解,产生NH4+等无机盐离子,使藻类大量繁殖,B正确;由题意可知,该图表示某河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图,河流受到轻度污染后能保持清澈,体现了生态系统具有一定的自我调节能力,说明该河流生态系统具有抵抗力稳定性,C正确,D错误。
12.【答案】B
【解析】森林A物种多样性高,营养结构复杂,表现出更高的抵抗力稳定性,但是恢复力稳定性低,在火灾后恢复到原有状态所用时间长,A错误;森林B由于物种组成简单,营养结构简单,抵抗力稳定性低,恢复力稳定性高,所以初期比森林A显示出更快的植被覆盖率恢复,体现了较高的恢复力稳定性,但长期抵抗力稳定性较低,B正确;两个森林的恢复速度和模式不同,火灾作为一种自然干扰,对不同的生态系统的影响不同,C错误;森林A的物种多样性高,在火灾后几乎无法自我恢复,而森林B因为单一树种可快速复原,展示了高度的恢复力稳定性,D错误。
13.【答案】B
【解析】水鸟的同化量=水鸟的摄入量-粪便,所以图中①属于水鸟的同化量,A错误;由题干信息可知,水鸟以湖区的某些植物、昆虫为其主要的食物来源,所以湖区中该种水鸟所占营养级可能为多个,B正确;生态系统是指生活在一定区域内的所以生物及其无机环境,植物、水鸟、细菌不能包含该区域所以的生物,C错误;湖区中毛色艳丽的水鸟引来游客观赏体现其直接价值,D错误。
14.【答案】B
【解析】发酵工程的核心环节是在发酵罐内发酵,因此在发酵罐内发酵为该工艺流程的中心环节,A正确;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,B错误;通过调节图中叶轮的转速可使发酵罐氧气含量适宜,有利于需氧微生物的有氧发酵,C正确;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,D正确。
15.【答案】B
【解析】蚕合成像蛛丝蛋白一样坚韧的丝的过程包括转录、翻译两个过程,遵循“中心法则”,A错误;基因决定蛋白质,因此要对蛋白质的结构进行设计改造,最终还必须通过改造或合成基因来完成,故上述过程运用的蛋白质工程技术是基因工程的延伸,B正确;核酸分子杂交技术不能检测蛋白质,可用抗原抗体杂交技术检测蛋白质,C错误;利用基因工程技术可以改变基因上特定位点的核苷酸序列,进而实现对蛋白质的改造,D错误。
16.【答案】D
【解析】由于嵌合病毒是一种基因工程重组病毒,所以嵌合病毒的遗传物质含有受体病毒和供体病毒的遗传物质,因此其性状可由受体病毒和供体病毒的遗传物质共同控制,A正确;嵌合病毒可能携带一些受害国家的科研人员不太了解的抗原,进而难以预防,B正确;若将嵌合病毒制成生物武器,则可能具有感染特定人群的特点,C正确;嵌合病毒对人体而言,依然属于抗原,可以识别,D错误。
二、非选择题:本题共4小题,共42分。
17.(10分)【答案】(1)水 脂肪酶
(2)O 增多
(3)苏丹Ⅲ染液 50%的酒精 橘黄
(4)斐林试剂 现用现配,混合均匀 砖红色沉淀
【解析】(1)油料种子细胞中含量最多的化合物是水,花生种子中促进脂肪水解成脂肪酸和甘油的酶是脂肪酶,在该酶的催化下,脂肪会水解为甘油和脂肪酸。
(2)油料种子萌发初期(真叶长出之前),干重先增加、后减少,导致种子干重增加的主要元素是“O”,因为油料种子干重增加的机制应该是由于脂肪水解导致的,因此导致干重增加的因素是水,即引起干重增加的因素是O。真叶长出之后,由于光合作用制造有机物,因而会导致干重增加,与萌发前相比,萌发中的花生种子细胞内,有机物种类数量的变化是增多,因为在细胞呼吸过程中会产生很多的种间产物。
(3)为了观察花生种子中的脂肪,需使用苏丹Ⅲ染液对种子的切片进行染色,用其染色时,要用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,因为苏丹Ⅲ染液能够溶解到有机溶剂中;然后在低倍镜下找到花生子叶的最薄处,移到视野中央;换高倍显微镜观察,视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见。
(4)图中物质转化过程也产生了还原性糖如葡萄糖,鉴定还原性糖的试剂是斐林试剂,斐林试剂的化学本质是氢氧化铜的悬浊液,因此,在使用时应注意现用现配,混合均匀,且需要水浴加热,当观察到砖红色沉淀出现时,意味着鉴定试剂中有还原糖。
18.(11分)【答案】(1)雌性 3 ZX、ZY
(2)雌性∶雄性=7∶4
(3)天敌剧增,A的选择压加大,a的基因频率升高;同时没有近似鲷鱼,A的选择压减小,A的基因频率下降,从而使得无斑点个体数量增加
(4)实验思路:让该鱼与雄性鱼交配,统计后代荧光个体在雌雄鱼中所占比例
【解析】(1)ZW性别决定中,ZW为雌性,ZZ为雄性,XY性别决定中,XX为雌性,XY为雄性,故染色体组成为 ZWXX的性别是雌性;据题干信息可知,如果没有W染色体,那么就由XY染色体来决定后代的性别, 如果后代继承了W染色体, 无论是否存在Y染色体,它们都将发育为雌性,可知雌性个体的性染色体组成为ZZXX、ZWXY、ZWXX,共3种;而雄性个体的性染色体组成仅1种,为ZZXY,故雄性个体产生的精子细胞中性染色组成可能是ZX、ZY;
(2)雌性M.mbenji的性染色体组成为:ZZXX、ZWXY、ZWXX,雄性染色体组成ZZXY,雌性数量相当的M.mbenji种群,则雌性产生的配子为7ZX、ZY、3WX、WY,雄性产生的配子为ZX、ZY,由于YY个体死亡,WW个体不存在,则杂交一代后子代的性别比例雌∶雄=7∶4。
(3) 据题干信息可知,M.mbenjii中一个只位于X染色体上的A基因,它会在雌性身上产生橙色斑点, 颜色艳丽,易被天敌发现。而无斑点雌鱼则可疑避天敌,就这点看,A基因具有选择压;但橙色斑点有利于雄鱼的识别, 避免与近似鲫鱼髻交使生殖失败,而无斑点不易被雄鱼识别;在天敌剧增时,A的选择压加大, a基因频率升高,而没有近似鲷鱼的情况下, A的选择压减小, A基因频率下降, 从而使得雌性中无斑点个体的数量增加;
(4)科学家成功的将一个荧光蛋白基因导入到了性染色体组成为ZWXY(为雌性)的M.mbenji体内并表达,若探究荧光蛋白基因导入到哪一条性染色体上,可通过杂交的方法进行鉴定,实验思路如下:让该鱼与雄性鱼(ZZXY)交配,统计后代荧光个体在雌雄中所占比例。
19.(10分)【答案】(1)ABC
(2)竞争关系
(3)大于 逆转录酶 限制酶和DNA连接酶 转化就是指目的基因导入受体细胞内,并在受体细胞内维持稳定和表达的过程 启动子、终止子
【解析】(1)A、磷元素进入细胞后参与磷脂的合成,磷脂构成细胞膜的基本支架。因此,磷元素可以出现在细胞膜中,A符合题意;ADP是腺苷二磷酸,含两分子磷酸基团。因此,磷元素可以出现在ADP中,B符合题意;核糖体由蛋白质和rRNA构成,其中rRNA中含磷。因此,磷元素可以出现在核糖体中,C符合题意;脱氧核糖是五碳糖,含有C、H、O三种元素。因此,磷元素不会出现在脱氧核糖中,D不符合题意。
(2)芦苇与引起水华的藻类关都吸收水体中的N、P等元素,表明芦苇与引起水华的藻类关系是竞争关系,所以种植芦苇能有效抑制水华的发生。
(3)①基因组文库包含某种生物所有的基因,而cDNA文库是由mRNA经逆转录形成的基因组成的,由于基因的选择性表达,cDNA文库只包含某种生物部分基因,所以基因组文库大于cDNA文库。
②B过程是以mRNA为模板生成DNA的过程,是逆转录过程,需要逆转录酶催化。cDNA和克隆载体形成重组DNA分子时需要用到限制酶和DNA连接酶。
③转化是指目的基因导入受体细胞内,并在受体细胞内维持稳定和表达的过程。基因表达载体要在细胞内维持并表达,则应该包括标记基因、目的基因、复制原点、启动子及终止子。因此,相对于②中的重组DNA分子,表达载体还要具有控制cDNA转录的启动子及终止子。
20.(11分)【答案】(1)多种 聚乙二醇/PEG 所需抗体(抗HCG抗体)
(2)怀孕后尿液中含有HCG,单克隆抗体可以与它特异性结合,从而诊断早孕 免疫排斥反应
(3)愈伤组织 液泡
(4)能保持植物原有的遗传特性、繁殖速度快
【解析】(1)免疫处理的小鼠产生相应的B淋巴细胞群,能合成并分泌多种抗体,而1个浆细胞只能合成一种抗体;诱导小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时,采用的化学诱导试剂是聚乙二醇/PEG;经HAT培养基培养筛选得到杂交瘤细胞,该细胞具有既能迅速大量增殖,又能产生抗体,进行克隆化培养和抗体检测,经过多次筛选,才能获得足够数量的能分泌所需抗体(抗HCG抗体)。
(2)人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体本质为蛋白质,所用检测早孕的方法为抗原-抗体杂交,生产的单克隆抗体可以与人绒毛膜促性腺激素(或HCG)特异性结合,怀孕后尿液中含有 HCG,单克隆抗体可以与它特异性结合,从而诊断早孕。为避免鼠源性单克隆抗体进入人体后被人体免疫系统识别并清除,降低免疫排斥反应,在注射前需要进行人源化改造,除抗原结合区域外,其他部分都替换为人抗体区段。
(3)液泡中含有无机盐、糖类等有机物,故若利用植物组织培养技术,可将龙井茶叶细胞培养到愈伤组织阶段,愈伤组织细胞呈高度液泡化,然后从其液泡中提取茶碱。
(4)植物组织培养为无性生殖,与常规育种相比,植物组织培养技术产生的植株特点是:能保持植物原有的遗传特性、繁殖速度快等。
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