【高考真题】2022年新高考生物真题试卷(北京卷)

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【高考真题】2022年新高考生物真题试卷(北京卷)

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【高考真题】2022年新高考生物真题试卷(北京卷)
一、本部分共15题,每题2分,共30分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.(2022·北京)鱼腥蓝细菌分布广泛,它不仅可以进行光合作用,还具有固氮能力。关于该蓝细菌的叙述,不正确的是(  )
A.属于自养生物 B.可以进行细胞呼吸
C.DNA位于细胞核中 D.在物质循环中发挥作用
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、鱼腥蓝细菌可以进行光合作用,属于自养生物,A正确;
B、蓝细菌是原核生物,可以进行细胞呼吸,B正确;
C、鱼腥蓝细菌是原核生物,没有细胞核,C错误;
D、鱼腥蓝细菌可以进行光合作用,还具有固氮能力,可以在物质循环中发挥作用,D正确;
故答案为:C
【分析】原核细胞和真核细胞最明显的区别是:有无以核膜为界限的细胞核。
①原核细胞没有由核膜包被的细胞核,没有染色体,拟核区域有个环状的裸露DNA 分子。由原核细胞构成的生物叫原核生物;
②蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。
③原核细胞中唯一的一种细胞器是核糖体。
④原核细胞和真核细胞都有的结构和物质是:细胞膜 、细胞质 、核糖体 、DNA。
2.(2022·北京)光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如下图。据图分析不能得出(  )
A.低于最适温度时,光合速率随温度升高而升高
B.在一定的范围内,CO2浓度升高可使光合作用最适温度升高
C.CO2浓度为200μL·L-1时,温度对光合速率影响小
D.10℃条件下,光合速率随CO2浓度的升高会持续提高
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、由图示可知,光合作用的最适温度是30℃ ,低于最适温度,光合速率随温度的升高而升高,A正确;
B、由图示中最上方的曲线可知,在一定的范围内,高浓度的CO2可使光合作用最适温度升高,B正确;
C、由图示可知CO2浓度为200μL·L-1时,温度对光合速率的影响较小,C正确;
D、由图示可知,10℃条件下,光合速率不会随CO2浓度的升高会持续提高,D错误;
故答案为:D
【分析】影响光合作用的因素:空气中CO2的浓度、土壤中水分的多少、光照的强弱、光的成分、温度的高低、矿质元素等。CO2是暗反应的原料,温度会影响酶的活性 。
3.(2022·北京)在北京冬奥会的感召下,一队初学者进行了3个月高山滑雪集训,成绩显著提高,而体重和滑雪时单位时间的摄氧量均无明显变化。检测集训前后受训者完成滑雪动作后血浆中乳酸浓度,结果如下图。与集训前相比,滑雪过程中受训者在单位时间内(  )
A.消耗的ATP不变
B.无氧呼吸增强
C.所消耗的ATP中来自有氧呼吸的增多
D.骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP增多
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、 集训前和滑雪过程中,不同的程度的运动,消耗的ATP是不同的,A错误;
B、由图示可知,集训前和集训后乳酸浓度升高,乳酸是人体无氧呼吸的产物,说明集训后无氧呼吸增强,B正确;
C、所消耗的ATP中来自无氧呼吸的增多,C错误;
D、与有氧呼吸相比,无氧呼吸中每克葡萄糖产生的ATP是减少的,D错误;
故答案为:B
【分析】(1)有氧呼吸:细胞在O2的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳(CO2)和水(H2O),释放能量,生成大量ATP的过程。
有氧呼吸总反应式:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量 。
(2)无氧呼吸无氧呼吸两个阶段都在细胞质基质中进行。无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸完全相同,都产生了共同的中间产物丙酮酸;第二阶段在不同酶的催化下生成酒精和CO2或乳酸 。
C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量。
4.(2022·北京)控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是(  )
A.果蝇红眼对白眼为显性
B.亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子
C.具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性
D.例外子代的出现源于母本减数分裂异常
【答案】B
【知识点】伴性遗传;染色体数目的变异
【解析】【解答】A、由子代的红眼雌果蝇可以看出,红颜对白眼为显性,A正确;
B、白眼是隐性基因,白眼雌性只能产生一种类型的配子,B错误;
C、由例外子代中的基因型为XXY的雌性可以推出,具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性,C正确;
D、例外子代的出现可能源于母本减数分裂异常 ,也可能源于父本减数分裂异常,D错误;
故答案为:B
【分析】减数分裂的异常情况如下:
(1)减数第一次分裂的时候,四分体未分开,即同源染色体没有分开,初级精母细胞分裂异常,就代表了该细胞将会产生全部的不正常的配子(XY),但是如果一个次级精母细胞在减数第2次分裂时着丝点没有分裂但是它最终会形成4个精子,那么将会产生一半的不正常的配子(XX或YY)和一半正常的配子(X或Y)。
(2)如果是一个次级卵母细胞因为它最终只有一个卵细胞,它在减数第二次分裂时,着丝点没有分裂,就会产生全部的不正常配子(XX)。
5.(2022·北京)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体,由受精卵发育而来;雄蜂是单倍体,由未受精卵发育而来。由此不能得出(  )
A.雄蜂体细胞中无同源染色体
B.雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半
C.蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合
D.蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同
【答案】B
【知识点】精子的形成过程;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、雄蜂是单倍体,由未受精卵发育而来 ,雄峰体细胞中不含有同源染色体,A正确;
B、雄峰通过假减数分裂得到精子,精子中染色体的数量跟体细胞一样,B错误;
C、蜂王减数分裂时,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,C正确;
D、蜜蜂的性别决定ZW方式,果蝇的性别决定方式是XY型,D正确;
故答案为:B
【分析】性别决定类型:
         
类型 染色体组成特点 雄性 雌性 例子
XY型 雄性具有两条异型染色体 XY XX 人、哺乳类、某些鱼类、一
些雌雄异株的植物等
ZW 雌性具有两条异型性染色体 ZZ ZW 鳞翅目昆虫、一些两栖类、
鸟类等
XO 雄性具有一条异型性染色体 XO XX 蝗虫、蟋蟀、蟑螂等
染色体组倍数决定型 雄性具有一个染色体组 单倍体 二倍体 蜜蜂、蚂蚁等
6.(2022·北京)人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来,两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成,但α链的相同位置上有一个氨基酸不同,据此不能得出(  )
A.这种差异是由基因中碱基替换造成的
B.两者共同祖先的血红蛋白也有α链
C.两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能
D.导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中
【答案】D
【知识点】基因突变的特点及意义;生物具有共同的祖先;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、 α链的相同位置上有一个氨基酸不同,这种差异可能是碱基的替换造成的,A正确;
B、两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成,可以推出两者共同的祖先的血红蛋白也有α链 ,B正确;
C、人与黑猩猩都能正常的生存,说明两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能,C正确;
D、导致差别的变异可能发生在黑猩猩这一物种形成的过程中 ,也可能发生在人类形成的过程中,D错误;
故答案为:D
【分析】(1)可遗传的变异来源于:基因重组、基因突变、染色体变异。
(2)可遗传的变异的形成基因突变产生的等位基因,通过有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的基因型,从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。
(3)可遗传的变异的结果:使种群基因频率发生了改变。
7.(2022·北京)2022年2月下旬,天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放,喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花,园艺工作者需对植株进行处理,常用措施不包括(  )
A.置于微重力场 B.改变温度
C.改变光照时间 D.施用植物生长调节剂
【答案】A
【知识点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、置于微重力的环境中,不会影响植物的开花时间,A错误;
B、改变温度,会影响到酶的活性等生理过程,进而可以调节植物的开花时间,B正确;
C、改变光照时间,也可以改变植物的生理过程,进而影响植物的开花时间,C正确;
D、植物生长调节剂可以影响、调整植物生长、发育的全过程,D正确;
故答案为:A
【分析】环境因素参与植物的生命活动
(1)光对植物生长发育的调节光作——一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
(2)参与调节植物生命活动的其他环境因素: 除了光,温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
(3)植物生长发育的整体调控:
高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体,它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。植物生长发育的调控,是基因表达调控、激索调节和环境因素调节共同构成的网络。
8.(2022·北京)神经组织局部电镜照片如下图。下列有关突触的结构及神经元间信息传递的叙述,不正确的是(  )
A.神经冲动传导至轴突末梢,可引起1与突触前膜融合
B.1中的神经递质释放后可与突触后膜上的受体结合
C.2所示的细胞器可以为神经元间的信息传递供能
D.2所在的神经元只接受1所在的神经元传来的信息
【答案】D
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】分析题图,1是突触小体,2是线粒体。
A、神经冲动传导至轴突末梢,突触小体可以与突触前膜融合,释放神经递质,A正确;
B、神经递质可与突触后膜上的受体结合,进而发生作用,B正确;
C、线粒体是动力车间,可以为细胞的生命活动提供能量,C正确;
D、同一个神经元可以接受不同的神经元传来的信息,D错误;
故答案为:D
【分析】(1)兴奋在神经元之间的传递:结构基础——突触
(2)突触结构:突触是由触前膜 、突触间隙和突触后膜三部分构成的。结构模式图如下:
9.(2022·北京)某患者,54岁,因病切除右侧肾上腺。术后检查发现,患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围。对于出现这种现象的原因,错误的解释是(  )
A.切除手术后,对侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量
B.下丘脑可感受到肾上腺皮质激素水平的变化,发挥调节作用
C.下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素,促进肾上腺皮质激素的分泌
D.垂体可接受下丘脑分泌的激素信号,促进肾上腺皮质的分泌功能
【答案】C
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、患者切除右侧肾上腺, 患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围,对侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量,A正确;
B、肾上腺皮质激素受到下丘脑的调节,B正确;
C、下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素,促进肾上腺皮质的分泌功能,C错误;
D、垂体接受下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素的刺激,释放促肾上腺皮质激素,促进肾上腺皮质的分泌功能 ,D正确;
故答案为:C
【分析】肾上腺皮质激素的分泌受到垂体的直接调控,有分级调节,既有促肾上腺皮质激素,也有促肾上皮质激素释放激素的调节。如图如下图:
10.(2022·北京)人体皮肤损伤时,金黄色葡萄球菌容易侵入伤口并引起感染。清除金黄色葡萄球菌的过程中,免疫系统发挥的基本功能属于(  )
A.免疫防御 B.免疫自稳
C.免疫监视、免疫自稳 D.免疫防御、免疫监视
【答案】A
【知识点】免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】A、金黄色葡萄球菌侵入伤口并引起感染并被机体清除,是机体的免疫防御功能,A正确;
B、免疫自稳是指机体清除衰老或损伤细胞的功能,B错误;
C、免疫监视是机体识别和清除突变细胞的这方面的功能,C错误;
D、题干中的过程只有免疫防御过程,没有免疫监视过程,D错误;
故答案为:A
【分析】免疫系统的三大基本功能:
(1)免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫保护作用,是免疫系统的最基本的功能;
(2)免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能;
(3)免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。
11.(2022·北京)将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中,接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠(Mc)。据此分析,下列叙述错误的是(  )
A.获得Mc的生物技术属于核移植
B.Mc表皮中有两种基因型的细胞
C.注射入的细胞会分化成Mc的多种组织
D.将接受注射的囊胚均分为二,可发育成两只幼鼠
【答案】A
【知识点】动物胚胎发育的过程;胚胎分割
【解析】【解答】A、将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中 ,移植的是细胞团,不仅仅是细胞核,A错误;
B、将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中,Mc 表皮中会含有两种基因型的细胞,B正确;
C、注射入的细胞是内细胞团,内细胞团具有可以分化成Mc的多种组织,C正确;
D、对囊胚期的胚胎进行均分切割成二份,可以发育成两只幼鼠,D正确;
故答案为:A
【分析】(1)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意要将内细胞团均等分割。若分割时不能将内细胞团均等分割,会出现将内细胞团多的部分正常发育的能力强,少的部分发育受阻或发育不全,甚至不能发育等问题。
(2)胚胎分割的次数越多,分割后胚胎成活的概率越小。
12.(2022·北京)实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是(  )
选项 高中生物学实验内容 操作步骤
A 检测生物组织中的蛋白质 向待测样液中先加双缩脲试剂A液,再加B液
B 观察细胞质流动 先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞,再换高倍镜观察
C 探究温度对酶活性的影响 室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后,在设定温度下保温
D 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 将解离后的根尖用清水漂洗后,再用甲紫溶液染色
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】检测蛋白质的实验;探究影响酶活性的因素;观察细胞的有丝分裂;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、检测蛋白质,利用双缩脲试剂,应先加入试剂A液,再加入试剂B液,A正确;
B、观察细胞质流动,需要先用低倍镜找到特定区域的叶肉细胞,再换用高倍镜通过观察叶绿体的运动来间接观察细胞质的流动,B正确;
C、探究温度对酶活性的影响,要分别对淀粉溶液和淀粉酶溶液在设定温度下保温后,再混合均匀后测定,C错误;
D、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂,需要先对根尖解离,然后后清水漂洗,再进行染色,D正确;
故答案为:C
【分析】(1)双缩脲试剂是由A液:0.1g/ml的NaOH溶液,B液时0.01g/ml的CuSO4溶液;使用方法:先加入双缩脲试剂A液,摇匀,再加入少量的双缩脲试剂B液,摇匀。不需要加热。
(2)对黑藻叶脉附近的细胞进行观察,所观察到的细胞质流动的现象最明显。若视野中某细胞中细胞质的流动方向为顺时针,则在装片中该细胞的细胞质的实际流动方向仍为顺时针。
(3)探究温度对酶活性的影响,自变量是温度,因变量是反应速率。该实验不能用H2O2作为材料,因为H2O2受热会加快分解 。一般用淀粉为材料来探究温度对酶活性的影响,且检测时只能用碘液,不能用斐林试剂,因为该试剂需要水浴加热,而该实验需要严格控制温度。
13.(2022·北京)下列高中生物学实验中,对实验结果不要求精确定量的是(  )
A.探究光照强度对光合作用强度的影响
B.DNA的粗提取与鉴定
C.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
D.模拟生物体维持pH的稳定
【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素;探究生长素类似物对插条生根的作用;内环境的理化特性;DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、探究光照强度对光合作用强度的影响,需要对光照强度做到精确定量,A错误;
B、DNA的粗提取和鉴定的实验,只需要提取到DNA和最终的颜色反应即可,无需精确定量,B正确;
C、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度,需要对浓度进行精确定量操作,C错误;
D、模拟生物体维持pH的稳定,需要用pH试纸测定溶液pH值,需要定量,C错误。
故答案为:B。
【分析】定量实验的目的是要测出某对象数值,或要求出对象与数量之间的经验公式。定性实验是为了判断因素是否存在,某些因素间是否存在联系,某些对象的结构如何等等。
14.(2022·北京)有氧呼吸会产生少量超氧化物,超氧化物积累会氧化生物分子引发细胞损伤。将生理指标接近的青年志愿者按吸烟与否分为两组,在相同条件下进行体力消耗测试,受试者血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量如下图。基于此结果,下列说法正确的是(  )
A.超氧化物主要在血浆中产生
B.烟草中的尼古丁导致超氧化物含量增加
C.与不吸烟者比,蛋白质能为吸烟者提供更多能量
D.本实验为“吸烟有害健康”提供了证据
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸会产生少量的超氧化物,可推测超氧化物不一定主要来自于血浆,A错误;
B、烟草中不只有尼古丁这一种有害物质,无法确定是尼古丁导致超氧化物含量增加的,B错误;
C、为机体提供能量的主要是葡萄糖,不是蛋白质,C错误;
D、通过此实验,可以为“吸烟有害健康”提供了证据 ,D正确;
故答案为:D
【分析】分析本实验,该实验的目的是探究吸烟与否对血浆中蛋白质被超氧化物生成的产物量的影响,实验结果显示,吸烟组血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物高于不吸烟者,而超氧化物氧化生物分子引发细胞损伤,可见吸烟有害健康。
有氧呼吸的过程:
15.(2022·北京)2022年4月,国家植物园依托中科院植物所和北京市植物园建立,以植物易地保护为重点开展工作。这些工作不应包括(  )
A.模拟建立濒危植物的原生生境
B.从多地移植濒危植物
C.研究濒危植物的繁育
D.将濒危植物与其近缘种杂交培育观赏植物
【答案】D
【知识点】生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、模拟建立濒危植物的原生环境,是易地保护的工作,A正确;
B、从多地移植濒危植物,将这种植物进行专门的保护,属于易地保护的工作,B正确;
C、通过研究濒危植物的繁殖,建立相关的繁育中心,也是易地保护的工作,C正确;
D、将濒危植物与其近缘种杂交培育观赏植物,不利于濒危植物的保护,D错误;
故答案为:D
【分析】易地保护:指将保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护。如建立植物园 、动物园以及濒危动植物繁育中心等,为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。
二、本部分共6题,共70分。
16.(2022·北京)芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因,科学家以酸性磷酸酶(P酶)为指标,筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。
(1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过   作用分泌到细胞膜外。
(2)用化学诱变剂处理,在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株(sec1)。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌,分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中,对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后,sec1胞外P酶呈现   的趋势,表现出分泌缺陷表型,表明sec1是一种温度敏感型突变株。
(3)37℃培养1h后电镜观察发现,与野生型相比,sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进   的融合。
(4)由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后,sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是   。
(5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段,可作为鉴定指标的是:突变体____。
A.蛋白分泌受阻,在细胞内积累
B.与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变
C.细胞分裂停止,逐渐死亡
【答案】(1)胞吐
(2)先上升后下降
(3)分泌泡与细胞膜
(4)积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外
(5)B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;细胞器之间的协调配合;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】(1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外;
故填:胞吐。
(2)由图示可知转入37℃后,sec1胞外P酶呈现先上升或下降的趋势;
故填:先上升后下降。
(3)37℃培养1h后电镜观察发现,与野生型相比,sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累,说明野生型细胞中的分泌泡都与细胞膜结合了完成了蛋白质的胞吐,也说明了野生型sec1基因的功能是促进分泌泡和细胞膜的融合。
故填:分泌泡和细胞膜。
(4)由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后,sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外;
故填:积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外 。
(5) 现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。分泌蛋白的分泌过程需要多种细胞器和能量的,为了进一步确定突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段,可以通过测定突变体内与蛋白质分泌相关的细胞内结构的形态、数量的改变;
故答案为:B
【分析】(1)分泌蛋白的形成过程:
(2)与分泌蛋白的合成、分泌相关的细胞结构:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡和细胞膜。分泌蛋白形成过程中:内质网膜面积减小,高尔基体膜面积先增大后减小(基本不变),细胞膜膜面积增大。
17.(2022·北京)干旱可诱导植物体内脱落酸(ABA)增加,以减少失水,但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽(C)在此过程中起重要作用。
(1)C由其前体肽加工而成,该前体肽在内质网上的   合成。
(2)分别用微量(0.1μmol·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,检测叶片气孔开度,结果如下图1。据图1可知,C和ABA均能够   ,从而减少失水。
(3)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是,经干旱处理后   。
(4)实验表明,野生型植物经干旱处理后,C在根中的表达远高于叶片;在根部外施的C可运输到叶片中。因此设想,干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想,进行了如下表所示的嫁接实验,干旱处理后,检测接穗叶片中C含量,又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值,在表中填写假设成立时,与参照值相比N基因表达量的预期结果(用“远低于”、“远高于”、“相近”表示)。①   ;②   。
接穗 野生型 突变体 突变体
砧木 野生型 突变体 野生型
接穗叶片中N基因的表达量 参照值 ① ②
注:突变体为C基因缺失突变体
(5)研究者认为C也属于植物激素,作出此判断的依据是   。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。
【答案】(1)核糖体
(2)降低气孔开度
(3)C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型
(4)远低于;相近
(5)植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化
【知识点】其它细胞器及分离方法;植物生长素的发现和作用;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】(1)氨基酸脱水缩合形成肽链是在核糖体上完成;
故填:核糖体。
(2)由柱状图可知,用微量(0.1μmol·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,气孔开度都降低;
故填:降低气孔开度。
(3)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是,经干旱处理后,C基因缺失突变体的D基因表达量和ABA含量均明显低于野生型;
故填: C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型 。
(4) 以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值,在表中填写假设成立时,与参照值相比N基因表达量的预期结果是,接穗是突变体+砧木是突变体的操作中,可以推出接穗叶片中N基因的表达量远低于参照值;接穗是突变体+砧木是野生型,由于砧木是根部,产生的C运输到叶片促进N基因表达,所以其接穗叶片中N基因的表达量接近于参照值;
故填: 远低于 ; 相近 。
(5)研究者认为C也属于植物激素,作出此判断的依据是植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化;
故填: 植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化 。
【分析】(1)与蛋白质合成相关的细胞器:
①核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
②内质网:由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”。
③高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。
(2)基因表达产物与性状的关系
①基因对生物性状的间接控制的实质: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基因对生物性状的直接控制的实质:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(3)植物激素:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响 的微量有机物 。
(4)生物实验设计遵循的六大原则:对照原则;科学性原则;单因子变量原则;等量原则;平行原则;随机原则。
18.(2022·北京)番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程,导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制,科学家进行了相关研究。
(1)果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色,F1自交所得F2果皮颜色及比例为   。
(2)野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体,甲(基因A突变为a)果肉黄色,乙(基因B突变为b)果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验,结果如下图1。据此,写出F2中黄色的基因型:   。
(3)深入研究发现,成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色,当番茄红素量较少时,果肉呈黄色,而前体物质2积累会使果肉呈橙色,如下图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶,但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径,aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是   。
(4)有一果实不能成熟的变异株M,果肉颜色与甲相同,但A并未突变,而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达,敲除野生型中的C基因,其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变,但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据,合理的方案包括   ,并检测C的甲基化水平及表型。
①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
【答案】(1)黄色∶无色=3∶1
(2)aaBB、aaBb
(3)基因A突变为a,但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H,持续生成前体物质2;基因B突变为b,前体物质2无法转变为番茄红素
(4)①②④
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;表观遗传
【解析】【解答】(1) 果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色,F1自交所得F2果皮颜色及比例为 : 黄色∶无色=3∶1 ;
故填: 黄色∶无色=3∶1 。
(2) 野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体,甲(基因A突变为a)果肉黄色,乙(基因B突变为b)果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验 ,得到的F1代都是红色的,可以推出F1
代的基因型为AaBb,F1自交后产生的F2代的基因型有A_B_,aaB_,A_bb,aabb,F2代的表现型可知,黄色的基因型对于aaB_,即aaBB,aaBb;
故填: aaBB、aaBb 。
(3) 深入研究发现,成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色,当番茄红素量较少时,果肉呈黄色,而前体物质2积累会使果肉呈橙色,如下图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶,但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径,aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是:基因A突变为a,但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H,持续生成前体物质2;基因B突变为b,前体物质2无法转变为番茄红素 ;
故填: 基因A突变为a,但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H,持续生成前体物质2;基因B突变为b,前体物质2无法转变为番茄红素 。
(4) 有一果实不能成熟的变异株M,果肉颜色与甲相同,但A并未突变,而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达,敲除野生型中的C基因,其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变,但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据,合理的方案包括:将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M; 敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因 ; 将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型 ;
故选: ①②④ 。
【分析】(1)显性性状:F1显现出来的性状为显性性状;隐性性状:F1未显现出来的性状为隐性性状;
(2)“和”为 16 的特殊分离比成因——关于 9:3:3:1 的变式比:
条件 F1(AaBb)自交后代比例 F1测交后代比例
存在一种显性基因时表现为同一性状,其余正常表现 9:6:1 1:2:1
两种显性基因同时存在,表现为一种性状,否则表现为另一种性状 9:7 1:3
当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状,其余正常表现 9:3:4 1:1:2
只要存在显性基因就表现为一种性状,其余表现正常 15:1 3:1
(3)基因表达产物与性状的关系
①基因对生物性状的间接控制的实质: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基因对生物性状的直接控制的实质:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(4)表观遗传的概念:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。实质是碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。
(5)基因与性状的关系
在大多数情况下,基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。
①一个性状可以受到多个基因的影响。
②一个基因也可以影响多个性状。
③生物体的性状也不完全是由基因决定的,环境对性状也有着重要影响。
19.(2022·北京)学习以下材料,回答(1)~(5)题。
蚜虫的适应策略:蚜虫是陆地生态系统中常见的昆虫。春季蚜虫从受精卵开始发育,迁飞到取食宿主上度过夏季,其间行孤雌生殖,经卵胎生产生大量幼蚜;秋季蚜虫迁飞回产卵宿主,行有性生殖,以受精卵越冬。蚜虫周围生活着很多生物,体内还有布氏菌等多种微生物,这些生物之间的关系如下图。
蚜虫以植物为食。植物通过筛管将以糖类为主的光合产物不断运至根、茎等器官。组成筛管的筛管细胞之间通过筛板上的筛孔互通。筛管受损会引起筛管汁液中Ca2+浓度升高,导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔,以阻止营养物质外泄。蚜虫取食时,将口器刺入植物组织,寻找到筛管,持续吸食筛管汁液,但刺吸的损伤并不引起筛孔堵塞。体外实验表明,筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态,Ca2+浓度提高后P蛋白溶解,加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶。蚜虫仅以筛管汁液为食,其体内的布氏菌从蚜虫获取全部营养元素。筛管汁液的主要营养成分是糖类,所含氮元素极少。这些氮元素绝大部分以氨基酸形式存在,但无法完全满足蚜虫的需求。蚜虫不能合成的氨基酸来源如下表。
氨基酸 组氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 甲硫氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 色氨酸 缬氨酸
植物提供 + - - - - - - \ -
布氏菌合成 - + + + + + + \ +
注:“-”代表低于蚜虫需求的量,“+”代表高于蚜虫需求的量,“\”代表难以检出。
蚜虫大量吸食筛管汁液,同时排出大量蜜露。蜜露以糖为主要成分,为蚂蚁等多种生物提供了营养物质。
蚜虫利用这些策略应对各种环境压力,在生态系统中扮演着独特的角色。
(1)蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了   。从生态系统功能角度分析,图中实线单箭头代表了   的方向。
(2)蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸,而在蚜虫不能合成的氨基酸中,布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸   。
(3)蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液,而不引起筛孔堵塞,可能是因为蚜虫唾液中有   的物质。
(4)从文中可知,蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是   。
(5)从物质与能量以及进化与适应的角度,分析蚜虫在冬季所采取的生殖方式对于种群延续和进化的意义。
【答案】(1)群落;能量流动
(2)相互补充
(3)抑制Ca2+对P蛋白作用
(4)通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素,同时以蜜露形式排出多余的糖分
(5)蚜虫通过有性生殖,以受精卵形式越冬,降低对物质和能量的需求,度过恶劣环境,保持种群延续;借助基因重组,增加遗传多样性,为选择提供原材料。
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;种间关系;研究能量流动的实践意义;群落的概念及组成
【解析】【解答】(1)蚜虫生活环境中全部生物共同构成了群落,从生态系统功能角度分析,图中实线箭头代表了能量流动的方向;
故填:群落;能量流动。
(2)蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸,而在蚜虫不能合成的氨基酸中,右图示可以看出布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸相互补充;
故填:相互补充。
(3) 蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液,而不引起筛孔堵塞,可能是因为蚜虫唾液中有抑制Ca2+对P蛋白作用的物质;
故填:抑制Ca2+对P蛋白作用。
(4)从文中可知,蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是:通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素,同时以蜜露形式排出多余的糖分 ;
故填: 通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素,同时以蜜露形式排出多余的糖分 。
(5) 从物质与能量以及进化与适应的角度,分析蚜虫在冬季所采取的生殖方式对于种群延续和进化的意义: 蚜虫通过有性生殖,以受精卵形式越冬,降低对物质和能量的需求,度过恶劣环境,保持种群延续;借助基因重组,增加遗传多样性,为选择提供原材料 ;
故填: 蚜虫通过有性生殖,以受精卵形式越冬,降低对物质和能量的需求,度过恶劣环境,保持种群延续;借助基因重组,增加遗传多样性,为选择提供原材料 。
【分析】(1)群落:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,包括所有的动物、植物和微生物。
(2)种间关系:指不同种生物之间的关系:
①捕食:一种生物以另一种生物作为食物的现象;
②竞争:两种或两种以上生物生活在一起,相互争夺资源和空间等的现象。竞争的结果常表现为相互抑制,有时表现为一方占据优势,另一方处于劣势甚至灭亡 。
③寄生:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活的现象。对寄主有害,对寄生生物有利。如果分开,则寄生生物难以单独生存,而寄主会生活的更好。
④互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利,如果彼此分开,则双方或一方不能独立生存的现象。
(3)现代进化理论
①种群是生物进化的单位:种群是生物繁殖的基本单位、遗传的基本单位,也是进化的基本单位;
②生物进化的实质是种群基因频率的改变;
③突变和基因重组产生进化的原材料;
④自然选择决定进化的方向;
⑤隔离导致物种形成。
20.(2022·北京)人体细胞因表面有可被巨噬细胞识别的“自体”标志蛋白C,从而免于被吞噬。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C,更易逃脱吞噬作用。研究者以蛋白C为靶点,构建了可感应群体密度而裂解的细菌菌株,拟用于制备治疗癌症的“智能炸弹”。
(1)引起群体感应的信号分子A是一种脂质小分子,通常以   的方式进出细胞。细胞内外的A随细菌密度的增加而增加,A积累至一定浓度时才与胞内受体结合,调控特定基因表达,表现出细菌的群体响应。
(2)研究者将A分子合成酶基因、A受体基因及可使细菌裂解的L蛋白基因同时转入大肠杆菌,制成AL菌株。培养的AL菌密度变化如图1。其中,AL菌密度骤降的原因是:AL菌密度增加引起A积累至临界浓度并与受体结合,   。
(3)蛋白K能与蛋白C特异性结合并阻断其功能。研究者将K基因转入AL菌,制成ALK菌株,以期用于肿瘤治疗。为验证ALK菌能产生蛋白K,应以   菌株裂解的上清液为对照进行实验。请从下列选项中选取所需材料与试剂的序号,完善实验组的方案。
实验材料与试剂:①ALK菌裂解的上清液②带荧光标记的K的抗体③带荧光标记的C的抗体④肿瘤细胞
实验步骤:先加入   保温后漂洗,再加入   保温后漂洗,检测荧光强度。
(4)研究者向下图2所示小鼠左侧肿瘤内注射ALK菌后,发现ALK菌只存在于该侧瘤内,两周内即观察到双侧肿瘤生长均受到明显抑制。而向瘤内单独注射蛋白K或AL菌,对肿瘤无明显抑制作用。请应用免疫学原理解释“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长的原因。
【答案】(1)自由扩散
(2)启动L蛋白表达引起AL菌短时间内大量裂解
(3)AL;①④;②/③
(4)注入瘤内的ALK菌群体裂解后释放的蛋白K与蛋白C结合,且释放的细菌产物激活巨噬细胞,从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用,巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原,激活细胞免疫,肿瘤细胞被特异性杀伤,因此有效抑制对侧肿瘤生长。
【知识点】基因工程的操作程序(详细);被动运输;细胞免疫
【解析】【解答】(1)信号分子A是一种脂质小分子,细胞膜上磷脂也属于脂质,根据相似相容的原理,该信号分子可以通过自由扩散的方式进出细胞;
故填:自由扩散。
(2) 研究者将A分子合成酶基因、A受体基因及可使细菌裂解的L蛋白基因同时转入大肠杆菌,制成AL菌株。培养的AL菌密度变化如图1。其中,AL菌密度骤降的原因是:AL菌密度增加引起A积累至临界浓度并与受体结合, 启动L蛋白表达引起AL菌短时间内大量裂解 ;
故填: 启动L蛋白表达引起AL菌短时间内大量裂解 。
(3) 蛋白K能与蛋白C特异性结合并阻断其功能。研究者将K基因转入AL菌,制成ALK菌株,以期用于肿瘤治疗。为验证ALK菌能产生蛋白K,应以AL菌株裂解的上清液为对照进行实验。 实验步骤:先加入ALK菌裂解的上清液和肿瘤细胞保温后漂洗,再加入带荧光标记的K的抗体或带荧光标记的C的抗体,保温后漂洗,检测荧光强度;
故填: AL ; ①④ ; ②/③ 。
(4)应用免疫学原理解释“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长的原因: 注入瘤内的ALK菌群体裂解后释放的蛋白K与蛋白C结合,且释放的细菌产物激活巨噬细胞,从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用,巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原,激活细胞免疫,肿瘤细胞被特异性杀伤,因此有效抑制对侧肿瘤生长 ;
故填: 注入瘤内的ALK菌群体裂解后释放的蛋白K与蛋白C结合,且释放的细菌产物激活巨噬细胞,从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用,巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原,激活细胞免疫,肿瘤细胞被特异性杀伤,因此有效抑制对侧肿瘤生长 。
【分析】(1)小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量
自由扩散 高→低 不需要 不消耗
协助扩散 高→低 需要 不消耗
主动运输 低→高 需要 需要
(2)特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。发挥作用的细胞主要是众多的淋巴细胞。
体液免疫和细胞免疫的具体过程如下:
21.(2022·北京)生态文明建设已成为我国的基本国策。水中雌激素类物质(E物质)污染会导致鱼类雌性化等异常,并通过食物链影响人体健康和生态安全。原产南亚的斑马鱼,其肌细胞、生殖细胞等存在E物质受体,且幼体透明。科学家将绿色荧光蛋白(GFP)等基因转入斑马鱼,建立了一种经济且快速的水体E物质监测方法。
(1)将表达载体导入斑马鱼受精卵的最佳方式是   。
(2)为监测E物质,研究者设计了下图所示的两种方案制备转基因斑马鱼,其中ERE和酵母来源的UAS是两种诱导型启动子,分别被E物质-受体复合物和酵母来源的Gal4蛋白特异性激活,启动下游基因表达。与方案1相比,方案2的主要优势是   ,因而被用于制备监测鱼(MO)。
(3)现拟制备一种不育的监测鱼SM,用于实际监测。SM需经MO和另一亲本(X)杂交获得。欲获得X,需从以下选项中选择启动子和基因,构建表达载体并转入野生型斑马鱼受精卵,经培育后进行筛选。请将选项的序号填入相应的方框中。
Ⅰ.启动子:   。
①ERE②UAS③使基因仅在生殖细胞表达的启动子(P生)④使基因仅在肌细胞表达的启动子(P肌)
Ⅱ.基因:   
A.GFP B.Gal4 C.雌激素受体基因(ER) D.仅导致生殖细胞凋亡的基因(dg)
(4)SM不育的原因是:成体SM自身产生雌激素,与受体结合后   造成不育。
(5)使拟用于实际监测的SM不育的目的是   。
【答案】(1)显微注射
(2)监测灵敏度更高
(3)②;D
(4)激活ERE诱导Gal4表达,Gal4结合UAS诱导dg表达,生殖细胞凋亡
(5)避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题
【知识点】基因工程的应用;转基因生物的安全性问题;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)将表达载体导入斑马鱼受精卵的最佳方式是显微注射;
故填:显微注射。
(2) 为监测E物质,研究者设计了下图所示的两种方案制备转基因斑马鱼,其中ERE和酵母来源的UAS是两种诱导型启动子,分别被E物质-受体复合物和酵母来源的Gal4蛋白特异性激活,启动下游基因表达。与方案1相比,方案2的监测灵敏度更高;
故填: 监测灵敏度更高。
(3)启动子是能活化RNA聚合酶,使之与mRNA结合,进行转录,由于方案2监测灵敏度高,需要利用方案2的操作流程,因此需要的启动子是UAS;先拟制备一种不育的监测鱼,需要选择的基因需要具有仅仅导致生殖细胞凋亡的基因(dg);
故选: ② ; D 。
(4)SM不育的原因是:成体SM自身产生E物质,与受体结合后,形成E物质-受体复合物,激活了ERE,进而诱导了Gal4表达, Gal4结合UAS诱导dg表达,生殖细胞凋亡 ;
故填: 激活ERE诱导Gal4表达,Gal4结合UAS诱导dg表达,生殖细胞凋亡 。
(5) 使拟用于实际监测的SM不育的目的是:避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题 ;
故填: 避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题 。
【分析】(1)将目的基因导入受体细胞对于的方法:
生物种类 植物细胞 动物细胞 微生物细胞
常用方法 农杆菌转化法 显微注射法 钙离子处理法
受体细胞 体细胞 受精卵 原核细胞
(2)基因表达载体的组成:
(3)生物安全是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康以及生态环境所产生的危害或潜在风险。消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面。
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【高考真题】2022年新高考生物真题试卷(北京卷)
一、本部分共15题,每题2分,共30分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.(2022·北京)鱼腥蓝细菌分布广泛,它不仅可以进行光合作用,还具有固氮能力。关于该蓝细菌的叙述,不正确的是(  )
A.属于自养生物 B.可以进行细胞呼吸
C.DNA位于细胞核中 D.在物质循环中发挥作用
2.(2022·北京)光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如下图。据图分析不能得出(  )
A.低于最适温度时,光合速率随温度升高而升高
B.在一定的范围内,CO2浓度升高可使光合作用最适温度升高
C.CO2浓度为200μL·L-1时,温度对光合速率影响小
D.10℃条件下,光合速率随CO2浓度的升高会持续提高
3.(2022·北京)在北京冬奥会的感召下,一队初学者进行了3个月高山滑雪集训,成绩显著提高,而体重和滑雪时单位时间的摄氧量均无明显变化。检测集训前后受训者完成滑雪动作后血浆中乳酸浓度,结果如下图。与集训前相比,滑雪过程中受训者在单位时间内(  )
A.消耗的ATP不变
B.无氧呼吸增强
C.所消耗的ATP中来自有氧呼吸的增多
D.骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP增多
4.(2022·北京)控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是(  )
A.果蝇红眼对白眼为显性
B.亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子
C.具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性
D.例外子代的出现源于母本减数分裂异常
5.(2022·北京)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体,由受精卵发育而来;雄蜂是单倍体,由未受精卵发育而来。由此不能得出(  )
A.雄蜂体细胞中无同源染色体
B.雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半
C.蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合
D.蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同
6.(2022·北京)人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来,两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成,但α链的相同位置上有一个氨基酸不同,据此不能得出(  )
A.这种差异是由基因中碱基替换造成的
B.两者共同祖先的血红蛋白也有α链
C.两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能
D.导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中
7.(2022·北京)2022年2月下旬,天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放,喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花,园艺工作者需对植株进行处理,常用措施不包括(  )
A.置于微重力场 B.改变温度
C.改变光照时间 D.施用植物生长调节剂
8.(2022·北京)神经组织局部电镜照片如下图。下列有关突触的结构及神经元间信息传递的叙述,不正确的是(  )
A.神经冲动传导至轴突末梢,可引起1与突触前膜融合
B.1中的神经递质释放后可与突触后膜上的受体结合
C.2所示的细胞器可以为神经元间的信息传递供能
D.2所在的神经元只接受1所在的神经元传来的信息
9.(2022·北京)某患者,54岁,因病切除右侧肾上腺。术后检查发现,患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围。对于出现这种现象的原因,错误的解释是(  )
A.切除手术后,对侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量
B.下丘脑可感受到肾上腺皮质激素水平的变化,发挥调节作用
C.下丘脑可分泌促肾上腺皮质激素,促进肾上腺皮质激素的分泌
D.垂体可接受下丘脑分泌的激素信号,促进肾上腺皮质的分泌功能
10.(2022·北京)人体皮肤损伤时,金黄色葡萄球菌容易侵入伤口并引起感染。清除金黄色葡萄球菌的过程中,免疫系统发挥的基本功能属于(  )
A.免疫防御 B.免疫自稳
C.免疫监视、免疫自稳 D.免疫防御、免疫监视
11.(2022·北京)将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中,接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠(Mc)。据此分析,下列叙述错误的是(  )
A.获得Mc的生物技术属于核移植
B.Mc表皮中有两种基因型的细胞
C.注射入的细胞会分化成Mc的多种组织
D.将接受注射的囊胚均分为二,可发育成两只幼鼠
12.(2022·北京)实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是(  )
选项 高中生物学实验内容 操作步骤
A 检测生物组织中的蛋白质 向待测样液中先加双缩脲试剂A液,再加B液
B 观察细胞质流动 先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞,再换高倍镜观察
C 探究温度对酶活性的影响 室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后,在设定温度下保温
D 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 将解离后的根尖用清水漂洗后,再用甲紫溶液染色
A.A B.B C.C D.D
13.(2022·北京)下列高中生物学实验中,对实验结果不要求精确定量的是(  )
A.探究光照强度对光合作用强度的影响
B.DNA的粗提取与鉴定
C.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
D.模拟生物体维持pH的稳定
14.(2022·北京)有氧呼吸会产生少量超氧化物,超氧化物积累会氧化生物分子引发细胞损伤。将生理指标接近的青年志愿者按吸烟与否分为两组,在相同条件下进行体力消耗测试,受试者血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量如下图。基于此结果,下列说法正确的是(  )
A.超氧化物主要在血浆中产生
B.烟草中的尼古丁导致超氧化物含量增加
C.与不吸烟者比,蛋白质能为吸烟者提供更多能量
D.本实验为“吸烟有害健康”提供了证据
15.(2022·北京)2022年4月,国家植物园依托中科院植物所和北京市植物园建立,以植物易地保护为重点开展工作。这些工作不应包括(  )
A.模拟建立濒危植物的原生生境
B.从多地移植濒危植物
C.研究濒危植物的繁育
D.将濒危植物与其近缘种杂交培育观赏植物
二、本部分共6题,共70分。
16.(2022·北京)芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因,科学家以酸性磷酸酶(P酶)为指标,筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。
(1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过   作用分泌到细胞膜外。
(2)用化学诱变剂处理,在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株(sec1)。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌,分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中,对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后,sec1胞外P酶呈现   的趋势,表现出分泌缺陷表型,表明sec1是一种温度敏感型突变株。
(3)37℃培养1h后电镜观察发现,与野生型相比,sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进   的融合。
(4)由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后,sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是   。
(5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段,可作为鉴定指标的是:突变体____。
A.蛋白分泌受阻,在细胞内积累
B.与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变
C.细胞分裂停止,逐渐死亡
17.(2022·北京)干旱可诱导植物体内脱落酸(ABA)增加,以减少失水,但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽(C)在此过程中起重要作用。
(1)C由其前体肽加工而成,该前体肽在内质网上的   合成。
(2)分别用微量(0.1μmol·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,检测叶片气孔开度,结果如下图1。据图1可知,C和ABA均能够   ,从而减少失水。
(3)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是,经干旱处理后   。
(4)实验表明,野生型植物经干旱处理后,C在根中的表达远高于叶片;在根部外施的C可运输到叶片中。因此设想,干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想,进行了如下表所示的嫁接实验,干旱处理后,检测接穗叶片中C含量,又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值,在表中填写假设成立时,与参照值相比N基因表达量的预期结果(用“远低于”、“远高于”、“相近”表示)。①   ;②   。
接穗 野生型 突变体 突变体
砧木 野生型 突变体 野生型
接穗叶片中N基因的表达量 参照值 ① ②
注:突变体为C基因缺失突变体
(5)研究者认为C也属于植物激素,作出此判断的依据是   。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。
18.(2022·北京)番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程,导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制,科学家进行了相关研究。
(1)果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色,F1自交所得F2果皮颜色及比例为   。
(2)野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体,甲(基因A突变为a)果肉黄色,乙(基因B突变为b)果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验,结果如下图1。据此,写出F2中黄色的基因型:   。
(3)深入研究发现,成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色,当番茄红素量较少时,果肉呈黄色,而前体物质2积累会使果肉呈橙色,如下图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶,但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径,aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是   。
(4)有一果实不能成熟的变异株M,果肉颜色与甲相同,但A并未突变,而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达,敲除野生型中的C基因,其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变,但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据,合理的方案包括   ,并检测C的甲基化水平及表型。
①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
19.(2022·北京)学习以下材料,回答(1)~(5)题。
蚜虫的适应策略:蚜虫是陆地生态系统中常见的昆虫。春季蚜虫从受精卵开始发育,迁飞到取食宿主上度过夏季,其间行孤雌生殖,经卵胎生产生大量幼蚜;秋季蚜虫迁飞回产卵宿主,行有性生殖,以受精卵越冬。蚜虫周围生活着很多生物,体内还有布氏菌等多种微生物,这些生物之间的关系如下图。
蚜虫以植物为食。植物通过筛管将以糖类为主的光合产物不断运至根、茎等器官。组成筛管的筛管细胞之间通过筛板上的筛孔互通。筛管受损会引起筛管汁液中Ca2+浓度升高,导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔,以阻止营养物质外泄。蚜虫取食时,将口器刺入植物组织,寻找到筛管,持续吸食筛管汁液,但刺吸的损伤并不引起筛孔堵塞。体外实验表明,筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态,Ca2+浓度提高后P蛋白溶解,加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶。蚜虫仅以筛管汁液为食,其体内的布氏菌从蚜虫获取全部营养元素。筛管汁液的主要营养成分是糖类,所含氮元素极少。这些氮元素绝大部分以氨基酸形式存在,但无法完全满足蚜虫的需求。蚜虫不能合成的氨基酸来源如下表。
氨基酸 组氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 甲硫氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 色氨酸 缬氨酸
植物提供 + - - - - - - \ -
布氏菌合成 - + + + + + + \ +
注:“-”代表低于蚜虫需求的量,“+”代表高于蚜虫需求的量,“\”代表难以检出。
蚜虫大量吸食筛管汁液,同时排出大量蜜露。蜜露以糖为主要成分,为蚂蚁等多种生物提供了营养物质。
蚜虫利用这些策略应对各种环境压力,在生态系统中扮演着独特的角色。
(1)蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了   。从生态系统功能角度分析,图中实线单箭头代表了   的方向。
(2)蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸,而在蚜虫不能合成的氨基酸中,布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸   。
(3)蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液,而不引起筛孔堵塞,可能是因为蚜虫唾液中有   的物质。
(4)从文中可知,蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是   。
(5)从物质与能量以及进化与适应的角度,分析蚜虫在冬季所采取的生殖方式对于种群延续和进化的意义。
20.(2022·北京)人体细胞因表面有可被巨噬细胞识别的“自体”标志蛋白C,从而免于被吞噬。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C,更易逃脱吞噬作用。研究者以蛋白C为靶点,构建了可感应群体密度而裂解的细菌菌株,拟用于制备治疗癌症的“智能炸弹”。
(1)引起群体感应的信号分子A是一种脂质小分子,通常以   的方式进出细胞。细胞内外的A随细菌密度的增加而增加,A积累至一定浓度时才与胞内受体结合,调控特定基因表达,表现出细菌的群体响应。
(2)研究者将A分子合成酶基因、A受体基因及可使细菌裂解的L蛋白基因同时转入大肠杆菌,制成AL菌株。培养的AL菌密度变化如图1。其中,AL菌密度骤降的原因是:AL菌密度增加引起A积累至临界浓度并与受体结合,   。
(3)蛋白K能与蛋白C特异性结合并阻断其功能。研究者将K基因转入AL菌,制成ALK菌株,以期用于肿瘤治疗。为验证ALK菌能产生蛋白K,应以   菌株裂解的上清液为对照进行实验。请从下列选项中选取所需材料与试剂的序号,完善实验组的方案。
实验材料与试剂:①ALK菌裂解的上清液②带荧光标记的K的抗体③带荧光标记的C的抗体④肿瘤细胞
实验步骤:先加入   保温后漂洗,再加入   保温后漂洗,检测荧光强度。
(4)研究者向下图2所示小鼠左侧肿瘤内注射ALK菌后,发现ALK菌只存在于该侧瘤内,两周内即观察到双侧肿瘤生长均受到明显抑制。而向瘤内单独注射蛋白K或AL菌,对肿瘤无明显抑制作用。请应用免疫学原理解释“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长的原因。
21.(2022·北京)生态文明建设已成为我国的基本国策。水中雌激素类物质(E物质)污染会导致鱼类雌性化等异常,并通过食物链影响人体健康和生态安全。原产南亚的斑马鱼,其肌细胞、生殖细胞等存在E物质受体,且幼体透明。科学家将绿色荧光蛋白(GFP)等基因转入斑马鱼,建立了一种经济且快速的水体E物质监测方法。
(1)将表达载体导入斑马鱼受精卵的最佳方式是   。
(2)为监测E物质,研究者设计了下图所示的两种方案制备转基因斑马鱼,其中ERE和酵母来源的UAS是两种诱导型启动子,分别被E物质-受体复合物和酵母来源的Gal4蛋白特异性激活,启动下游基因表达。与方案1相比,方案2的主要优势是   ,因而被用于制备监测鱼(MO)。
(3)现拟制备一种不育的监测鱼SM,用于实际监测。SM需经MO和另一亲本(X)杂交获得。欲获得X,需从以下选项中选择启动子和基因,构建表达载体并转入野生型斑马鱼受精卵,经培育后进行筛选。请将选项的序号填入相应的方框中。
Ⅰ.启动子:   。
①ERE②UAS③使基因仅在生殖细胞表达的启动子(P生)④使基因仅在肌细胞表达的启动子(P肌)
Ⅱ.基因:   
A.GFP B.Gal4 C.雌激素受体基因(ER) D.仅导致生殖细胞凋亡的基因(dg)
(4)SM不育的原因是:成体SM自身产生雌激素,与受体结合后   造成不育。
(5)使拟用于实际监测的SM不育的目的是   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、鱼腥蓝细菌可以进行光合作用,属于自养生物,A正确;
B、蓝细菌是原核生物,可以进行细胞呼吸,B正确;
C、鱼腥蓝细菌是原核生物,没有细胞核,C错误;
D、鱼腥蓝细菌可以进行光合作用,还具有固氮能力,可以在物质循环中发挥作用,D正确;
故答案为:C
【分析】原核细胞和真核细胞最明显的区别是:有无以核膜为界限的细胞核。
①原核细胞没有由核膜包被的细胞核,没有染色体,拟核区域有个环状的裸露DNA 分子。由原核细胞构成的生物叫原核生物;
②蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。
③原核细胞中唯一的一种细胞器是核糖体。
④原核细胞和真核细胞都有的结构和物质是:细胞膜 、细胞质 、核糖体 、DNA。
2.【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、由图示可知,光合作用的最适温度是30℃ ,低于最适温度,光合速率随温度的升高而升高,A正确;
B、由图示中最上方的曲线可知,在一定的范围内,高浓度的CO2可使光合作用最适温度升高,B正确;
C、由图示可知CO2浓度为200μL·L-1时,温度对光合速率的影响较小,C正确;
D、由图示可知,10℃条件下,光合速率不会随CO2浓度的升高会持续提高,D错误;
故答案为:D
【分析】影响光合作用的因素:空气中CO2的浓度、土壤中水分的多少、光照的强弱、光的成分、温度的高低、矿质元素等。CO2是暗反应的原料,温度会影响酶的活性 。
3.【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、 集训前和滑雪过程中,不同的程度的运动,消耗的ATP是不同的,A错误;
B、由图示可知,集训前和集训后乳酸浓度升高,乳酸是人体无氧呼吸的产物,说明集训后无氧呼吸增强,B正确;
C、所消耗的ATP中来自无氧呼吸的增多,C错误;
D、与有氧呼吸相比,无氧呼吸中每克葡萄糖产生的ATP是减少的,D错误;
故答案为:B
【分析】(1)有氧呼吸:细胞在O2的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳(CO2)和水(H2O),释放能量,生成大量ATP的过程。
有氧呼吸总反应式:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量 。
(2)无氧呼吸无氧呼吸两个阶段都在细胞质基质中进行。无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸完全相同,都产生了共同的中间产物丙酮酸;第二阶段在不同酶的催化下生成酒精和CO2或乳酸 。
C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量。
4.【答案】B
【知识点】伴性遗传;染色体数目的变异
【解析】【解答】A、由子代的红眼雌果蝇可以看出,红颜对白眼为显性,A正确;
B、白眼是隐性基因,白眼雌性只能产生一种类型的配子,B错误;
C、由例外子代中的基因型为XXY的雌性可以推出,具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性,C正确;
D、例外子代的出现可能源于母本减数分裂异常 ,也可能源于父本减数分裂异常,D错误;
故答案为:B
【分析】减数分裂的异常情况如下:
(1)减数第一次分裂的时候,四分体未分开,即同源染色体没有分开,初级精母细胞分裂异常,就代表了该细胞将会产生全部的不正常的配子(XY),但是如果一个次级精母细胞在减数第2次分裂时着丝点没有分裂但是它最终会形成4个精子,那么将会产生一半的不正常的配子(XX或YY)和一半正常的配子(X或Y)。
(2)如果是一个次级卵母细胞因为它最终只有一个卵细胞,它在减数第二次分裂时,着丝点没有分裂,就会产生全部的不正常配子(XX)。
5.【答案】B
【知识点】精子的形成过程;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、雄蜂是单倍体,由未受精卵发育而来 ,雄峰体细胞中不含有同源染色体,A正确;
B、雄峰通过假减数分裂得到精子,精子中染色体的数量跟体细胞一样,B错误;
C、蜂王减数分裂时,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,C正确;
D、蜜蜂的性别决定ZW方式,果蝇的性别决定方式是XY型,D正确;
故答案为:B
【分析】性别决定类型:
         
类型 染色体组成特点 雄性 雌性 例子
XY型 雄性具有两条异型染色体 XY XX 人、哺乳类、某些鱼类、一
些雌雄异株的植物等
ZW 雌性具有两条异型性染色体 ZZ ZW 鳞翅目昆虫、一些两栖类、
鸟类等
XO 雄性具有一条异型性染色体 XO XX 蝗虫、蟋蟀、蟑螂等
染色体组倍数决定型 雄性具有一个染色体组 单倍体 二倍体 蜜蜂、蚂蚁等
6.【答案】D
【知识点】基因突变的特点及意义;生物具有共同的祖先;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、 α链的相同位置上有一个氨基酸不同,这种差异可能是碱基的替换造成的,A正确;
B、两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成,可以推出两者共同的祖先的血红蛋白也有α链 ,B正确;
C、人与黑猩猩都能正常的生存,说明两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能,C正确;
D、导致差别的变异可能发生在黑猩猩这一物种形成的过程中 ,也可能发生在人类形成的过程中,D错误;
故答案为:D
【分析】(1)可遗传的变异来源于:基因重组、基因突变、染色体变异。
(2)可遗传的变异的形成基因突变产生的等位基因,通过有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的基因型,从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。
(3)可遗传的变异的结果:使种群基因频率发生了改变。
7.【答案】A
【知识点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、置于微重力的环境中,不会影响植物的开花时间,A错误;
B、改变温度,会影响到酶的活性等生理过程,进而可以调节植物的开花时间,B正确;
C、改变光照时间,也可以改变植物的生理过程,进而影响植物的开花时间,C正确;
D、植物生长调节剂可以影响、调整植物生长、发育的全过程,D正确;
故答案为:A
【分析】环境因素参与植物的生命活动
(1)光对植物生长发育的调节光作——一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
(2)参与调节植物生命活动的其他环境因素: 除了光,温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
(3)植物生长发育的整体调控:
高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体,它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。植物生长发育的调控,是基因表达调控、激索调节和环境因素调节共同构成的网络。
8.【答案】D
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】分析题图,1是突触小体,2是线粒体。
A、神经冲动传导至轴突末梢,突触小体可以与突触前膜融合,释放神经递质,A正确;
B、神经递质可与突触后膜上的受体结合,进而发生作用,B正确;
C、线粒体是动力车间,可以为细胞的生命活动提供能量,C正确;
D、同一个神经元可以接受不同的神经元传来的信息,D错误;
故答案为:D
【分析】(1)兴奋在神经元之间的传递:结构基础——突触
(2)突触结构:突触是由触前膜 、突触间隙和突触后膜三部分构成的。结构模式图如下:
9.【答案】C
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、患者切除右侧肾上腺, 患者血浆中肾上腺皮质激素水平仍处于正常范围,对侧肾上腺提高了肾上腺皮质激素的分泌量,A正确;
B、肾上腺皮质激素受到下丘脑的调节,B正确;
C、下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素,促进肾上腺皮质的分泌功能,C错误;
D、垂体接受下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素的刺激,释放促肾上腺皮质激素,促进肾上腺皮质的分泌功能 ,D正确;
故答案为:C
【分析】肾上腺皮质激素的分泌受到垂体的直接调控,有分级调节,既有促肾上腺皮质激素,也有促肾上皮质激素释放激素的调节。如图如下图:
10.【答案】A
【知识点】免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】A、金黄色葡萄球菌侵入伤口并引起感染并被机体清除,是机体的免疫防御功能,A正确;
B、免疫自稳是指机体清除衰老或损伤细胞的功能,B错误;
C、免疫监视是机体识别和清除突变细胞的这方面的功能,C错误;
D、题干中的过程只有免疫防御过程,没有免疫监视过程,D错误;
故答案为:A
【分析】免疫系统的三大基本功能:
(1)免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫保护作用,是免疫系统的最基本的功能;
(2)免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能;
(3)免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。
11.【答案】A
【知识点】动物胚胎发育的过程;胚胎分割
【解析】【解答】A、将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中 ,移植的是细胞团,不仅仅是细胞核,A错误;
B、将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中,Mc 表皮中会含有两种基因型的细胞,B正确;
C、注射入的细胞是内细胞团,内细胞团具有可以分化成Mc的多种组织,C正确;
D、对囊胚期的胚胎进行均分切割成二份,可以发育成两只幼鼠,D正确;
故答案为:A
【分析】(1)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意要将内细胞团均等分割。若分割时不能将内细胞团均等分割,会出现将内细胞团多的部分正常发育的能力强,少的部分发育受阻或发育不全,甚至不能发育等问题。
(2)胚胎分割的次数越多,分割后胚胎成活的概率越小。
12.【答案】C
【知识点】检测蛋白质的实验;探究影响酶活性的因素;观察细胞的有丝分裂;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、检测蛋白质,利用双缩脲试剂,应先加入试剂A液,再加入试剂B液,A正确;
B、观察细胞质流动,需要先用低倍镜找到特定区域的叶肉细胞,再换用高倍镜通过观察叶绿体的运动来间接观察细胞质的流动,B正确;
C、探究温度对酶活性的影响,要分别对淀粉溶液和淀粉酶溶液在设定温度下保温后,再混合均匀后测定,C错误;
D、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂,需要先对根尖解离,然后后清水漂洗,再进行染色,D正确;
故答案为:C
【分析】(1)双缩脲试剂是由A液:0.1g/ml的NaOH溶液,B液时0.01g/ml的CuSO4溶液;使用方法:先加入双缩脲试剂A液,摇匀,再加入少量的双缩脲试剂B液,摇匀。不需要加热。
(2)对黑藻叶脉附近的细胞进行观察,所观察到的细胞质流动的现象最明显。若视野中某细胞中细胞质的流动方向为顺时针,则在装片中该细胞的细胞质的实际流动方向仍为顺时针。
(3)探究温度对酶活性的影响,自变量是温度,因变量是反应速率。该实验不能用H2O2作为材料,因为H2O2受热会加快分解 。一般用淀粉为材料来探究温度对酶活性的影响,且检测时只能用碘液,不能用斐林试剂,因为该试剂需要水浴加热,而该实验需要严格控制温度。
13.【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素;探究生长素类似物对插条生根的作用;内环境的理化特性;DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、探究光照强度对光合作用强度的影响,需要对光照强度做到精确定量,A错误;
B、DNA的粗提取和鉴定的实验,只需要提取到DNA和最终的颜色反应即可,无需精确定量,B正确;
C、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度,需要对浓度进行精确定量操作,C错误;
D、模拟生物体维持pH的稳定,需要用pH试纸测定溶液pH值,需要定量,C错误。
故答案为:B。
【分析】定量实验的目的是要测出某对象数值,或要求出对象与数量之间的经验公式。定性实验是为了判断因素是否存在,某些因素间是否存在联系,某些对象的结构如何等等。
14.【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸会产生少量的超氧化物,可推测超氧化物不一定主要来自于血浆,A错误;
B、烟草中不只有尼古丁这一种有害物质,无法确定是尼古丁导致超氧化物含量增加的,B错误;
C、为机体提供能量的主要是葡萄糖,不是蛋白质,C错误;
D、通过此实验,可以为“吸烟有害健康”提供了证据 ,D正确;
故答案为:D
【分析】分析本实验,该实验的目的是探究吸烟与否对血浆中蛋白质被超氧化物生成的产物量的影响,实验结果显示,吸烟组血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物高于不吸烟者,而超氧化物氧化生物分子引发细胞损伤,可见吸烟有害健康。
有氧呼吸的过程:
15.【答案】D
【知识点】生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、模拟建立濒危植物的原生环境,是易地保护的工作,A正确;
B、从多地移植濒危植物,将这种植物进行专门的保护,属于易地保护的工作,B正确;
C、通过研究濒危植物的繁殖,建立相关的繁育中心,也是易地保护的工作,C正确;
D、将濒危植物与其近缘种杂交培育观赏植物,不利于濒危植物的保护,D错误;
故答案为:D
【分析】易地保护:指将保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护。如建立植物园 、动物园以及濒危动植物繁育中心等,为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。
16.【答案】(1)胞吐
(2)先上升后下降
(3)分泌泡与细胞膜
(4)积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外
(5)B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;细胞器之间的协调配合;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】(1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外;
故填:胞吐。
(2)由图示可知转入37℃后,sec1胞外P酶呈现先上升或下降的趋势;
故填:先上升后下降。
(3)37℃培养1h后电镜观察发现,与野生型相比,sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累,说明野生型细胞中的分泌泡都与细胞膜结合了完成了蛋白质的胞吐,也说明了野生型sec1基因的功能是促进分泌泡和细胞膜的融合。
故填:分泌泡和细胞膜。
(4)由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后,sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外;
故填:积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外 。
(5) 现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。分泌蛋白的分泌过程需要多种细胞器和能量的,为了进一步确定突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段,可以通过测定突变体内与蛋白质分泌相关的细胞内结构的形态、数量的改变;
故答案为:B
【分析】(1)分泌蛋白的形成过程:
(2)与分泌蛋白的合成、分泌相关的细胞结构:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡和细胞膜。分泌蛋白形成过程中:内质网膜面积减小,高尔基体膜面积先增大后减小(基本不变),细胞膜膜面积增大。
17.【答案】(1)核糖体
(2)降低气孔开度
(3)C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型
(4)远低于;相近
(5)植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化
【知识点】其它细胞器及分离方法;植物生长素的发现和作用;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】(1)氨基酸脱水缩合形成肽链是在核糖体上完成;
故填:核糖体。
(2)由柱状图可知,用微量(0.1μmol·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,气孔开度都降低;
故填:降低气孔开度。
(3)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是,经干旱处理后,C基因缺失突变体的D基因表达量和ABA含量均明显低于野生型;
故填: C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型 。
(4) 以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值,在表中填写假设成立时,与参照值相比N基因表达量的预期结果是,接穗是突变体+砧木是突变体的操作中,可以推出接穗叶片中N基因的表达量远低于参照值;接穗是突变体+砧木是野生型,由于砧木是根部,产生的C运输到叶片促进N基因表达,所以其接穗叶片中N基因的表达量接近于参照值;
故填: 远低于 ; 相近 。
(5)研究者认为C也属于植物激素,作出此判断的依据是植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化;
故填: 植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化 。
【分析】(1)与蛋白质合成相关的细胞器:
①核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
②内质网:由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”。
③高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。
(2)基因表达产物与性状的关系
①基因对生物性状的间接控制的实质: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基因对生物性状的直接控制的实质:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(3)植物激素:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响 的微量有机物 。
(4)生物实验设计遵循的六大原则:对照原则;科学性原则;单因子变量原则;等量原则;平行原则;随机原则。
18.【答案】(1)黄色∶无色=3∶1
(2)aaBB、aaBb
(3)基因A突变为a,但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H,持续生成前体物质2;基因B突变为b,前体物质2无法转变为番茄红素
(4)①②④
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;表观遗传
【解析】【解答】(1) 果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色,F1自交所得F2果皮颜色及比例为 : 黄色∶无色=3∶1 ;
故填: 黄色∶无色=3∶1 。
(2) 野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体,甲(基因A突变为a)果肉黄色,乙(基因B突变为b)果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验 ,得到的F1代都是红色的,可以推出F1
代的基因型为AaBb,F1自交后产生的F2代的基因型有A_B_,aaB_,A_bb,aabb,F2代的表现型可知,黄色的基因型对于aaB_,即aaBB,aaBb;
故填: aaBB、aaBb 。
(3) 深入研究发现,成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色,当番茄红素量较少时,果肉呈黄色,而前体物质2积累会使果肉呈橙色,如下图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶,但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径,aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是:基因A突变为a,但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H,持续生成前体物质2;基因B突变为b,前体物质2无法转变为番茄红素 ;
故填: 基因A突变为a,但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H,持续生成前体物质2;基因B突变为b,前体物质2无法转变为番茄红素 。
(4) 有一果实不能成熟的变异株M,果肉颜色与甲相同,但A并未突变,而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达,敲除野生型中的C基因,其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变,但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据,合理的方案包括:将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M; 敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因 ; 将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型 ;
故选: ①②④ 。
【分析】(1)显性性状:F1显现出来的性状为显性性状;隐性性状:F1未显现出来的性状为隐性性状;
(2)“和”为 16 的特殊分离比成因——关于 9:3:3:1 的变式比:
条件 F1(AaBb)自交后代比例 F1测交后代比例
存在一种显性基因时表现为同一性状,其余正常表现 9:6:1 1:2:1
两种显性基因同时存在,表现为一种性状,否则表现为另一种性状 9:7 1:3
当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状,其余正常表现 9:3:4 1:1:2
只要存在显性基因就表现为一种性状,其余表现正常 15:1 3:1
(3)基因表达产物与性状的关系
①基因对生物性状的间接控制的实质: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基因对生物性状的直接控制的实质:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(4)表观遗传的概念:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。实质是碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。
(5)基因与性状的关系
在大多数情况下,基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。
①一个性状可以受到多个基因的影响。
②一个基因也可以影响多个性状。
③生物体的性状也不完全是由基因决定的,环境对性状也有着重要影响。
19.【答案】(1)群落;能量流动
(2)相互补充
(3)抑制Ca2+对P蛋白作用
(4)通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素,同时以蜜露形式排出多余的糖分
(5)蚜虫通过有性生殖,以受精卵形式越冬,降低对物质和能量的需求,度过恶劣环境,保持种群延续;借助基因重组,增加遗传多样性,为选择提供原材料。
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;种间关系;研究能量流动的实践意义;群落的概念及组成
【解析】【解答】(1)蚜虫生活环境中全部生物共同构成了群落,从生态系统功能角度分析,图中实线箭头代表了能量流动的方向;
故填:群落;能量流动。
(2)蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸,而在蚜虫不能合成的氨基酸中,右图示可以看出布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸相互补充;
故填:相互补充。
(3) 蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液,而不引起筛孔堵塞,可能是因为蚜虫唾液中有抑制Ca2+对P蛋白作用的物质;
故填:抑制Ca2+对P蛋白作用。
(4)从文中可知,蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是:通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素,同时以蜜露形式排出多余的糖分 ;
故填: 通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素,同时以蜜露形式排出多余的糖分 。
(5) 从物质与能量以及进化与适应的角度,分析蚜虫在冬季所采取的生殖方式对于种群延续和进化的意义: 蚜虫通过有性生殖,以受精卵形式越冬,降低对物质和能量的需求,度过恶劣环境,保持种群延续;借助基因重组,增加遗传多样性,为选择提供原材料 ;
故填: 蚜虫通过有性生殖,以受精卵形式越冬,降低对物质和能量的需求,度过恶劣环境,保持种群延续;借助基因重组,增加遗传多样性,为选择提供原材料 。
【分析】(1)群落:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,包括所有的动物、植物和微生物。
(2)种间关系:指不同种生物之间的关系:
①捕食:一种生物以另一种生物作为食物的现象;
②竞争:两种或两种以上生物生活在一起,相互争夺资源和空间等的现象。竞争的结果常表现为相互抑制,有时表现为一方占据优势,另一方处于劣势甚至灭亡 。
③寄生:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活的现象。对寄主有害,对寄生生物有利。如果分开,则寄生生物难以单独生存,而寄主会生活的更好。
④互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利,如果彼此分开,则双方或一方不能独立生存的现象。
(3)现代进化理论
①种群是生物进化的单位:种群是生物繁殖的基本单位、遗传的基本单位,也是进化的基本单位;
②生物进化的实质是种群基因频率的改变;
③突变和基因重组产生进化的原材料;
④自然选择决定进化的方向;
⑤隔离导致物种形成。
20.【答案】(1)自由扩散
(2)启动L蛋白表达引起AL菌短时间内大量裂解
(3)AL;①④;②/③
(4)注入瘤内的ALK菌群体裂解后释放的蛋白K与蛋白C结合,且释放的细菌产物激活巨噬细胞,从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用,巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原,激活细胞免疫,肿瘤细胞被特异性杀伤,因此有效抑制对侧肿瘤生长。
【知识点】基因工程的操作程序(详细);被动运输;细胞免疫
【解析】【解答】(1)信号分子A是一种脂质小分子,细胞膜上磷脂也属于脂质,根据相似相容的原理,该信号分子可以通过自由扩散的方式进出细胞;
故填:自由扩散。
(2) 研究者将A分子合成酶基因、A受体基因及可使细菌裂解的L蛋白基因同时转入大肠杆菌,制成AL菌株。培养的AL菌密度变化如图1。其中,AL菌密度骤降的原因是:AL菌密度增加引起A积累至临界浓度并与受体结合, 启动L蛋白表达引起AL菌短时间内大量裂解 ;
故填: 启动L蛋白表达引起AL菌短时间内大量裂解 。
(3) 蛋白K能与蛋白C特异性结合并阻断其功能。研究者将K基因转入AL菌,制成ALK菌株,以期用于肿瘤治疗。为验证ALK菌能产生蛋白K,应以AL菌株裂解的上清液为对照进行实验。 实验步骤:先加入ALK菌裂解的上清液和肿瘤细胞保温后漂洗,再加入带荧光标记的K的抗体或带荧光标记的C的抗体,保温后漂洗,检测荧光强度;
故填: AL ; ①④ ; ②/③ 。
(4)应用免疫学原理解释“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长的原因: 注入瘤内的ALK菌群体裂解后释放的蛋白K与蛋白C结合,且释放的细菌产物激活巨噬细胞,从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用,巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原,激活细胞免疫,肿瘤细胞被特异性杀伤,因此有效抑制对侧肿瘤生长 ;
故填: 注入瘤内的ALK菌群体裂解后释放的蛋白K与蛋白C结合,且释放的细菌产物激活巨噬细胞,从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用,巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原,激活细胞免疫,肿瘤细胞被特异性杀伤,因此有效抑制对侧肿瘤生长 。
【分析】(1)小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量
自由扩散 高→低 不需要 不消耗
协助扩散 高→低 需要 不消耗
主动运输 低→高 需要 需要
(2)特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。发挥作用的细胞主要是众多的淋巴细胞。
体液免疫和细胞免疫的具体过程如下:
21.【答案】(1)显微注射
(2)监测灵敏度更高
(3)②;D
(4)激活ERE诱导Gal4表达,Gal4结合UAS诱导dg表达,生殖细胞凋亡
(5)避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题
【知识点】基因工程的应用;转基因生物的安全性问题;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)将表达载体导入斑马鱼受精卵的最佳方式是显微注射;
故填:显微注射。
(2) 为监测E物质,研究者设计了下图所示的两种方案制备转基因斑马鱼,其中ERE和酵母来源的UAS是两种诱导型启动子,分别被E物质-受体复合物和酵母来源的Gal4蛋白特异性激活,启动下游基因表达。与方案1相比,方案2的监测灵敏度更高;
故填: 监测灵敏度更高。
(3)启动子是能活化RNA聚合酶,使之与mRNA结合,进行转录,由于方案2监测灵敏度高,需要利用方案2的操作流程,因此需要的启动子是UAS;先拟制备一种不育的监测鱼,需要选择的基因需要具有仅仅导致生殖细胞凋亡的基因(dg);
故选: ② ; D 。
(4)SM不育的原因是:成体SM自身产生E物质,与受体结合后,形成E物质-受体复合物,激活了ERE,进而诱导了Gal4表达, Gal4结合UAS诱导dg表达,生殖细胞凋亡 ;
故填: 激活ERE诱导Gal4表达,Gal4结合UAS诱导dg表达,生殖细胞凋亡 。
(5) 使拟用于实际监测的SM不育的目的是:避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题 ;
故填: 避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题 。
【分析】(1)将目的基因导入受体细胞对于的方法:
生物种类 植物细胞 动物细胞 微生物细胞
常用方法 农杆菌转化法 显微注射法 钙离子处理法
受体细胞 体细胞 受精卵 原核细胞
(2)基因表达载体的组成:
(3)生物安全是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康以及生态环境所产生的危害或潜在风险。消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面。
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