山东省烟台市招远市第二中学2025届高三摸底联考生物试题(含解析)

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山东省烟台市招远市第二中学2025届高三摸底联考生物试题(含解析)

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2025届高三年级摸底联考
生物学试题
本试卷共12页,25题。全卷满分100分。考试用时90分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30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.反渗透又称逆渗透,是一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。反渗透技术在生活和工业水处理中已有广泛应用,如海水和苦咸水淡化、医用和工业用水的生产、纯水和超纯水的制备、工业废水处理、食品加工浓缩、气体分离等。下列关于反渗透技术的说法,错误的是( )
A.自然状态下的渗透装置,达到渗透平衡时,若半透膜两侧溶液存在高度差,则一定存在浓度差
B.若用反渗透技术处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水
C.反渗透技术可用于乳品、果汁的浓缩,高压泵应该安装在稀溶液侧
D.海水淡化时,反渗透膜的成分与结构会影响反渗透膜的脱盐率和水通量
2.蛋白质糖基化是在酶的控制下,蛋白质附加上糖类的过程,起始于内质网,结束于高尔基体。在糖基转移酶作用下将糖转移至蛋白质,和蛋白质上的氨基酸残基形成糖苷键;蛋白质经过糖基化作用,形成糖蛋白。下列关于糖基化的说法中,错误的是( )
A.据题干信息推断,糖基转移酶主要分布在粗面内质网上
B.为保护自身不被酶水解,溶酶体膜蛋白高度糖基化,可推测溶酶体起源于高尔基体
C.若内质网功能发生障碍,将影响细胞膜对信息分子的识别
D.糖基化的结果使不同的蛋白质打上不同的标记,不改变蛋白质的构象,但有利于蛋白质的分选
3.2019年诺贝尔生理学或医学奖颁给了三位科学家以表彰他们在揭示细胞感知和适应氧气供应机制所做出的贡献。人体细胞内有一种类似“开关”的被称为缺氧诱导因子(HIF)的蛋白质。研究发现,在正常的氧气条件下HIF会迅速分解,但当氧气含量下降时,HIF的含量会增加,进而促进肾脏细胞合成促红细胞生成素(EPO)。EPO是一种人体内源性糖蛋白激素,可刺激骨髓生成新的红细胞。下列说法正确的是( )
A.人体细胞在缺氧环境中,二氧化碳的生成量大于氧气的消耗量
B.与正常环境相比,缺氧环境中人体细胞中的NADH会积累
C.EPO在肾脏细胞中合成后通过胞吐的形式分泌出去
D.长期生活在高原地区的人体内,HIF的含量较低
4.在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构,通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。研究发现,腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)负责调节细胞的供能体系,被称作人体代谢的总开关,还可促进细胞自噬。神经退行性疾病是一类由于突变蛋白质在神经细胞中堆积而引起的神经系统失调症。下列相关说法错误的是( )
A.有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡
B.AMPK被激活后,有利于葡萄糖进入线粒体氧化分解供能,维持生存所需的能量
C.激活神经细胞中AMPK的活性能治疗神经退行性疾病
D.溶酶体中含有多种水解酶来参与细胞的自噬过程
5.脱氧核苷三磷酸(dNTP)和双脱氧核苷三磷酸(ddNTP、ddN—Pα~Pβ~Pγ)结构类似,两者的区别是ddNTP中脱氧核糖第3位碳原子上的羟基被氢原子取代。在DNA复制时,向4支试管中分别加入4种脱氧核苷三磷酸(dNTP)和1种双脱氧核苷三磷酸(ddN'TP),ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点,将会使DNA链分别在A、G、C、T位置上终止,而形成不同长度的DNA片段,这些片段可被电泳分开并显示出来。下列说法中错误的是( )
A.测得未知DNA的序列为5'—TCAGCTCGAATC—3'
B.ddNTP与dNTP竞争脱氧核苷酸链的3'末端和5'末端
C.电泳图谱中的箭头所指的DNA片段以含鸟嘌呤的核苷酸结尾
D.耐高温的DNA聚合酶需要Mg2+激活才能催化磷酸二酯键的形成
6.某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为AaBb,用放射性同位素32P标记其中一个精原细胞的全部DNA,然后放入含31P的培养基中培养其分裂,过程中某个子细胞染色体及其基因位置如图所示,且形成该细胞的过程中遗传物质只发生一次异常变化。下列说法正确的是( )
A.若只有1条染色体有放射性,说明形成该细胞的过程中发生了基因突变
B.若只有2条染色体有放射性,说明该精原细胞在减数分裂前只进行了一次有丝分裂
C.若只有3条染色体有放射性,说明形成该细胞过程中发生了染色体互换
D.若4条染色体均有放射性,说明该精原细胞经过一次有丝分裂后进行减数分裂
7.乙型肝炎病毒(HBV)由外膜和内核两部分组成,外膜厚7nm,由蛋白质和膜脂质组成,称作乙型肝炎表面抗原。编码乙肝病毒(HBV)表面S蛋白的基因疫苗,被小白鼠骨骼肌细胞吸收后可表达出S蛋白。S蛋白(抗原)引发一系列的体液免疫和细胞免疫。图中数字代表细胞,字母代表生理过程,细胞③可诱导靶细胞裂解。下列有关分析错误的是( )
A.树突状细胞具有强大的吞噬和呈递抗原S蛋白的功能
B.细胞②和细胞④都是记忆细胞,在二次免疫时发挥的作用相同
C.经N过程形成的细胞⑦,其细胞膜上缺少抗原S蛋白的受体
D.细胞⑦分泌的免疫活性物质能与HBV结合并抑制其侵染细胞
8.如图为某种单基因遗传病的遗传系谱图,控制该病的基因位于X染色体与Y染色体的同源区段上(不考虑突变和互换)。据图分析,下列说法错误的是( )
A.若5为该致病基因的携带者,6是一个男孩,则6可能不患病
B.若该致病基因是隐性基因,则1的基因型为XAYn
C.若1和2再生一个子女,该子女患病的概率是1/2
D.若4和5所生女儿一定患病,则该病为隐性基因控制的遗传病
9.已知肌肉细胞内不存在催化6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖的酶(G-6-pase),胰高血糖素升高血糖的机制如图1所示;当血糖含量较低时,兴奋传导至下丘脑过程中某神经纤维产生动作电位如图2所示。下列说法错误的是( )
图1 图2
A.肌糖原不能直接被水解成葡萄糖可能是因为肌肉细胞内缺少相关酶
B.神经纤维置于稍高浓度的Na+溶液中,c点上移
C.胰高血糖素与受体结合后糖原合成酶失活会导致肝脏细胞消耗的葡萄糖减少
D.bc段Na+大量内流,需要转运蛋白的协助和ATP提供能量
10.拟南芥种子中含有一种能感受蓝光的受体隐花色素(CRY1),可调控种子萌发。为了进一步探究CRY1的调控机制,研究人员将野生型拟南芥、CRY1缺失突变体的种子进行4℃低温处理2~3d,先打破休眠,分别放在MS培养基(基本培养基)和含有不同浓度ABA的MS培养基中,置于适宜光照条件下培养,一段时间后测得种子的发芽率如图所示。下列说法错误的是( )
A.ABA主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片,促进叶和果实的衰老和脱落
B.推测CRY1对种子萌发的影响可能是通过降低种子对ABA的敏感性来实现的
C.实验结果说明ABA能抑制种子萌发,且在一定范围内ABA浓度与发芽率呈正相关
D.脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面作用效果相抗衡
11.蝗灾指飞蝗聚集引起的自然灾害,干旱年份,更容易发生蝗灾。近年来治蝗问题备受关注。中科院康乐院士团队通过分析飞蝗的体表和粪便挥发物,发现了飞蝗群聚信息素4-乙烯基苯甲醚(4VA),4VA能够反应蝗虫种群密度的变化,并随着种群密度增加而增加;利用基因编辑技术获得飞蝗OR35缺失突变体,发现其对4VA的响应行为丧失。下列说法正确的是( )
A.飞蝗迁移能力强,调查其幼虫的种群密度宜用标记重捕法
B.4VA通过负反馈调节的方式调节蝗虫种群密度
C.飞蝗释放的引发大量聚集的信息素属于生态系统的化学信息
D.干旱等自然灾害对飞蝗的种群密度的影响属于密度制约因素
12.某池塘生态系统中,甲、乙、丙三种生物分别属于三个相邻的营养级,三者的数量变化(甲是生产者)如图1所示;该池塘生态系统的能量流动关系如图2所示,其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量。下列说法正确的是( )
图1 图2
A.流入该农场的总能量是现有生物拥有的总能量和人工饲料中的总能量
B.图2中第二营养级粪便中的能量属于b2,第三营养级粪便中的能量属于c2
C.该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率为(b3+d2)/(a2+d1)×100%
D.乙为初级消费者,处于第二营养级,丙处于第三营养级,且乙和丙的种间关系为捕食
13.生活在进步,人类对美食的要求也越来越高,琳琅满目的食品端上饭桌,但我们的生活仍然离不开传统发酵技术,如葡萄丰收时节自制的果酒和果醋,还有广告常说的老坛酸菜也别有一番风味。下列有关传统发酵技术的说法,错误的是( )
A.酿果酒时不需对葡萄严格灭菌,原因是发酵用的菌种来自葡萄表面
B.在果酒基础上进行醋酸发酵时,气泡的产生数量会明显减少
C.在腌制泡菜前,用开水烫一遍泡菜坛是为了防止杂菌污染
D.泡菜腌制过程泡菜坛内长出白膜是由于氧气进入导致乳酸菌大量繁殖
14.土壤次生盐渍化现象非常普遍,严重制约了设施蔬菜产业的可持续发展。为了筛选耐盐促生微生物菌株,为次生盐渍土壤改良提供菌种资源。某研究团队用含盐量5%的LB培养基进行盐渍化土壤样品中耐盐菌株的筛选;采用浸种法筛选具有促生作用的耐盐菌株,对耐盐促生效果较好的菌株YQ-1-8、SN-1-4、3A-2、L1-2和L3-3进行耐盐能力测定,结果如下表。下列相关说法错误的是( )
A.应从不同区域盐碱土壤样品、根样品中筛选菌种
B.含盐量5%的LB培养基是选择培养基
C.由表可知,5株菌的耐盐能力均能达到7%,菌株YQ-1-8的耐盐能力最强
D.若用血细胞计数板对样品中耐盐菌计数,则结果会偏小
15.植物次生代谢产生的一类种类繁多、含量一般较少的有机化合物,称为次生代谢物。有些次生物质如植物激素,作为生长发育的调节物是生命的重要物质;有些作为引诱剂、驱避剂、拒食剂和抗生物质在生态学上有重要意义。植物A是一种绿色开花植物,产生的次生代谢物甲具有一定抗癌效果。以此植物为材料,可通过植物细胞工程获得甲用于抗癌。下列说法合理的是( )
A.次生代谢物发挥作用后都可以被再利用
B.应对植物A的外植体组织块做彻底灭菌处理
C.利用植物A形成的愈伤组织细胞提取甲受天气限制较小
D.该过程用到的原理是植物细胞的全能性
二、选择题:本题共5小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.开花生热现象是指一些植物在开花期通过特定的生理过程迅速产生并累积大量热能,使花的温度显著高于环境温度的现象。这一现象主要通过植物的有氧呼吸过程实现,特别是在有氧呼吸的第三阶段,电子通过UQ(泛醌,脂溶性化合物)、蛋白复合体传递至氧气生成水时,释放的能量部分以热能形式释放,尤其是通过交替氧化酶(AOX)途径,如图所示(“e-”表示电子,“→”表示物质运输方向)。下列相关说法正确的是( )
A.由图可知,电子可不通过蛋白复合体Ⅲ和Ⅳ,而是直接通过AOX传递给氧气生成水,此过程大量能量以热能的形式释放
B.线粒体蛋白UCP将H+运至线粒体基质的方式是主动运输
C.H+经ATP合成酶运回线粒体基质的同时,可催化ADP和Pi形成ATP,这种情况下会导致开花生热现象变弱
D.图示膜结构上AOX和UCP含量提高,则经ATP合成酶催化形成的ATP的量增多
17.果蝇的正常翅和残翅是一对相对性状受基因A/a控制,直刚毛和焦刚毛为另一对相对性状受基因B/b控制,两对等位基因独立遗传。研究人员用一群正常翅直刚毛雌果蝇与数量相等的残翅直刚毛雄果蝇进行杂交得到F1,结果为雌果蝇中正常翅直刚毛:残翅直刚毛=2:1;雄果蝇中正常翅直刚毛:正常翅焦刚毛:残翅直刚毛:残翅焦刚毛=2:2:1:1,让F1雌雄果蝇自由交配得到F2。不考虑致死和突变,下列说法正确的是( )
A.果蝇焦刚毛为隐性性状,控制翅形的基因在常染色体上
B.亲本雌果蝇有2种基因型,且杂合子所占的比例为2/3
C.F1产生的雌配子中XB:Xb=3:1,雌雄配子中均为A:a=2:1
D.F2的群体中,出现残翅焦刚毛雄果蝇的概率是1/12
18.研究群落时,不仅要调查群落的物种丰富度,还要比较不同群落的物种组成。β多样性是指某特定时间点,沿某一环境因素梯度,不同群落间物种组成的变化。它可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。下列相关说法正确的是( )
A.同一物种可以分布于不同的生物群落中
B.群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,因此群落中的物种组成是固定不变的
C.两群落之间的β多样性越高,说明两群落之间共有的物种越多
D.群落甲、乙的物种丰富度分别为50和70,两群落之间的β多样性为0.3,则两群落的共有物种数为42
19.青光眼是一种致盲性眼科疾病,主要是由于眼压升高超过视网膜神经节细胞的承受范围,引起神经节细胞调亡,导致视觉的进行性不可逆损害,进而使人失明。房水、晶状体和玻璃体共同对眼球壁产生的压力叫做眼压。下列相关描述中,正确的有( )
.A图中M为连接在神经节细胞轴突表面上的电流计,且AC=CD,则刺激B点时,电流计的指针会发生两次方向相反的偏转
B.视觉中枢是大脑皮层中与形成视觉有关的神经细胞群,其中的视觉性语言中枢若受损会出现失读症
C.双极细胞通常以谷氨酸为递质,则谷氨酸进入神经节细胞后,会引起膜外Na+内流,使膜外电位由正电位变为负电位,从而产生兴奋
D.临床上可采用减少房水生成或增加房水流出的药物来治疗青光眼
20.科学家已成功的将皮肤细胞转化为能够产生可存活胚胎的卵子,该技术依赖于将皮肤细胞的细胞核转移到已移除细胞核的捐赠卵子中,然后诱导该细胞的细胞核染色体减少一半,这样它就能与精子受精,形成一个可存活的胚胎。下列说法错误的是( )
A.该技术体现动物体细胞核的全能性
B.这一发现有望用于治疗不孕症
C.获得的可存活胚胎遗传物质仅来自核供体和精子贡献者
D.早期胚胎一般培养到桑葚胚或事囊胚进行移植
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(9分)
光能超过光合系统所能利用的数量时,光合功能下降的现象称为光抑制,其中动态光抑制是由于适度过量的光照引起光能利用效率下降,但最大光合速率保持不变。慢光抑制是由过度过量的光照引起的,过度光照破坏了PSⅡ反应中心,降低了光能利用效率和最大光合速率。如图为叶肉细胞进行光反应过程的模式图,回答下列问题:
(1)图中位于叶绿体______________________的(填“PSI”或“PSⅡ”)是光抑制发生的主要部位。
(2)据图可知,ATP合酶合成ATP直接动力是___________________,光反应生成的ATP和NADPH为暗反应提供了_______________________。
(3)动态光抑制并没有导致植物最大光合速率的下降,推测其原因可能是___________________________。
(4)当强光和其他环境胁迫因素如高温和干旱等同时存在时,光抑制会___________________,判断依据是_________________________________________________。
22.(16分)
玉米在我国的栽培历史有400多年,被誉为长寿食品,是我国重要的粮食作物,如何在我国有效的耕地面积内提高玉米的产量成为玉米育种的核心问题。科研人员筛选到了一株叶片变窄的纯合突变玉米植株(nb)。围绕该突变体,科研人员进行了以下研究。回答下列问题:
(1)将nb植株与正常叶植株杂交得F1,F1自交得F2。F2中正常叶植株有177株,窄叶植株有58株。由此得出:①控制该窄叶和正常叶的等位基因___________(填“是”或“否”)遵循基因分离定律,判断的依据是___________;②正常叶和nb植株叶的宽度性状是由一对等位基因控制(G/g),且正常叶为显性性状。将F1和nb植株杂交,子代的表型及比例为___________。
(2)经过初步检测得知nb窄叶基因位于1号或2号染色体上。为进一步确定其位置,科研人员分别在1号和2号染色体上选择能够区分突变体与正常叶的分子标记(SSR)用于基因定位。以正常叶植株、nb植株、F250株正常叶植株混合样本、F250株窄叶植株混合样本的DNA为模板,进行PCR扩增并电泳鉴定。请在答题卷上画出支持“g基因位于1号染色体上”的F2窄叶混合植株样本电泳条带图。
注:SSR为简单重复序列,比如(CA)n和(TG)n....,重复单位数目10~60个,不同品系、不同染色体上重复的数目不同,且和待测基因紧密连锁。
(3)接下来科研人员对nb植株和正常叶植株的1号染色体进行有关基因测序,测序结果如图:
由基因测序结果推测,与蛋白G相比,蛋白g的变化是___________,判断依据是___________。
(4)玉米叶的宽度只有窄叶和正常叶这一对相对性状。科研人员又发现一株由另一对等位基因控制的窄叶单基因隐性突变体(dn),请在正常叶植株、nb植株、dn植株中选择合适的亲本,设计杂交实验验证该窄叶隐性突变基因不在1号染色体上。请写出实验思路并写出预期实验结果:______________________。
23.(9分)
“风吹古木晴天雨,月照平沙夏夜霜。”人们在户外欣赏宁静、美好的夏夜,总是会受到蚊虫叮咬的困扰。蚊子叮咬后会释放出致痒物质,使人产生痒的感觉,通过抓挠可以缓解痒感,但容易导致皮肤损伤。薄荷醇(薄荷中的一种化学物质)可以止痒,近来的研究揭示了薄荷止痒的机理,如图所示。回答下列问题:
(1)据图分析,请简要写出痒感产生的过程:______________________。
(2)挠痒反射属于___________(填“条件”或“非条件”)反射,判断依据是______________________。
(3)若某人因外伤导致②处受损,当他被蚊子叮咬时,___________(“能”或“不能”)产生痒的感觉,理由是______________________。
(4)薄荷醇止痒的机理是薄荷醇与感觉神经元膜上的特异性受体结合后,产生的兴奋经传人神经传人神经中枢,会___________________________________,进而抑制大脑皮层产生痒的感觉。
24.(9分)
底播型海洋牧场,顾名思义就是在浅海滩涂,根据贝类的生活习性开展贝类底播增殖。就像种地一样,去“种海”。对于怎样“种海”山东省滨州市采取贝类底播轮养轮捕方式,在育苗室中将贝类苗种培养到8000~10000粒/斤,通过养殖船,根据不同品种生长特性播撒到不同深度海域(文蛤较深海域、四角蛤较浅海域、毛蚶介于四角蛤和文蛤之间)。文蛤生长3年、四角蛤生长1年、毛蚶生长2年后达到捕获规格。一般每年5月、10月向海里播撒苗种,3~11月为收获期。底播型海洋牧场让“沧海”真正变“桑田”。同时滤食性贝类具有良好的过滤和富集特性,可消耗海水中过剩的有机物,起到净化海水及保护生物多样性的作用。回答下列问题:
(1)海洋牧场生态系统的结构包括__________________________。
(2)长期的高频捕捞导致贝类资源枯竭,“种海”的主要目的是使种群的年龄结构恢复为_______________,有利于一定时间后提高种群的___________率。“种海”前应明确目标水域该种群的种群密度和______________________,以确定每种生物合理的播种数量。
(3)“种海”前应研究各种贝类的生态位,通常需要研究的因素有_______________________(至少答出2点)。从协同进化的角度分析,各种贝类在该群落中能占据相对稳定生态位的原因是___________________。
(4)底播型海洋牧场既能净化水质、美化环境,又实现了渔业资源持续高效产出,这体现了生物多样性的___________________________价值。
25.(12分)
天然T4溶菌酶由164个氨基酸构成,大多耐热性差,不利于工业化应用。我国学者借助PCR改造T4溶菌酶基因,并将改造的基因与质粒重组后导入大肠杆菌,最终获得耐高温的T4溶菌酶。回答下列问题:
(1)科学家希望利用蛋白质工程技术,对T4溶菌酶进行改造,基本思路是:从___________出发→设计预期的T4溶菌酶结构→___________→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的T4溶菌酶。
(2)研究发现T4溶菌酶的第3位异亮氨酸(密码子为AUU、AUC、AUA)变为半胱氨酸(密码子为UGU、UGC),该半胱氨酸可以与第97位半胱氨酸之间形成一个二硫键,从而使T4溶菌酶的耐热性得到大幅度提升。科学家利用PCR定点突变技术对T4溶菌酶基因的编码序列进行改造(如图),要选择的图中的引物组合最好是___________,其中突变(含已替换碱基)引物为___________,经过n轮复制之后,符合要求的DNA数是___________。
(3)科学家又发现若将第78位氨基酸由脯氨酸(密码子为CCU)替换为天冬氨酸(密码子为GAU),耐热性提升幅度更大。可运用大引物PCR进行定点突变,相关原理如图所示。进行第一次PCR时所用的突变上游引物的合理设计是___________,至少需要___________次循环,才能获得相应的大引物。用所获得的大引物、模板和其他引物等进行第二次PCR,要获得带有突变位点的、适于与质粒构建基因表达载体的改良基因,引物应选用大引物两条链中的___________(填“①”或“②”)。
(4)为了使扩增后的T4溶菌酶基因能够与下图中的质粒A正确连接,设计引物时需要在两种引物的___________(填“3'”或“5'”)端连接上限制酶___________识别和切割的序列。
2025届高三年级摸底联考
生物学参考答案及解析
一、选择题
1.C【解析】渗透平衡时,若半透膜两侧溶液存在高度差,则一定存在浓度差,浓度差来维持高度差,A正确:海水淡化过程中采用反渗透技术,只允许水通过,半透膜阻止其他离子、无机盐等通过,故在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水,B正确;乳品、果汁的浓缩过程中,高压泵应该安装在乳品或果汁侧,才能达到浓缩的目的,C错误;反渗透膜脱盐率与水通量之间存在相互制约关系,所以低压、低能耗、抗污染、抗氧化的反渗透膜正在积极的研发之中,以便从根本上解决现在存在的问题,D正确。
2.D【解析】粗面内质网的主要功能是蛋白质等生物大分子的合成、加工场所和运输通道,题干信息提到蛋白质糖基化起始于内质网,故糖基转移酶主要分布在粗面内质网上,A正确;溶酶体内含有多种水解酶,但其自身结构并没有被破坏,说明其膜蛋白经过了特殊的修饰,如糖基化,题干信息提到蛋白质糖基化结束于高尔基体,故可推测溶酶体起源于高尔基体,B正确;蛋白质糖基化起始于内质网,所以若内质网功能发生障碍,将影响蛋白质的糖基化,进而影响糖蛋白的合成,而细胞膜对信息分子的识别离不开糖蛋白的参与,C正确;糖基化可以使糖链与不同的氨基酸残基结合,从而使不同的蛋白质打上不同的标记,进而会改变蛋白质的构象,有利于蛋白质的分选,D错误。
3.C【解析】人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,并不生成二氧化碳,所以人体细胞在缺氧环境中,二氧化碳的生成量等于氧气的消耗量,A错误;缺氧环境中,虽然人体细胞无氧呼吸增强,但无氧呼吸过程中,第一阶段生成的NADH会被第二阶段消耗,所以NADH不会积累,B错误;EPO是一种人体内源性糖蛋白激素,属于大分子物质,在细胞内合成后需以胞吐的形式分泌到细胞外,C正确;当氧气含量下降时,HIF的含量会增加,高原地区氧气稀薄,人体对低氧环境的适应使体内HIF的含量升高,D错误。
4.B【解析】在极端情况下,细胞自噬可能会变得过于激烈,以至于影响到细胞的正常功能,严重时甚至可能诱导细胞凋亡,A正确:线粒体只能利用丙酮酸氧化分解供能,不能直接利用葡萄糖,B错误;激活神经细胞中AMPK的活性,促进细胞自噬,使神经细胞中堆积的突变蛋白质减少,达到治疗神经退行性疾病的目的,C正确;溶酶体是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器,内含有许多种水解酶,能够分解多种物质,是细胞的“消化车间”,参与细胞的自噬过程,D正确。
5.B【解析】由图可知,由下往上读出的序列是GAT—TCGAGCTGA,所以原来的互补序列是3'→5':CTA—AGCTCGACT,测得未知DNA的序列为5'—TCAGCTCGAATC-3',A正确;DNA复制时,合成的子链由5'端向3'端延伸,因此ddNTP与dNTP竞争的延长位点是脱氧核苷酸链的3'末端,B错误;电泳图谱中的箭头所指的DNA片段以含鸟嘌呤的核苷酸结尾,C正确;耐高温的DNA聚合酶能够催化脱氧核苷酸在引物的3'端延伸,故其在PCR中的作用是形成磷酸二酯键,且其需要Mg2+的激活,D正确。
6.C【解析】根据DNA半保留复制的特点可知,若图示细胞只有1条染色体有放射性,说明上一个时期含有染色单体时,细胞内只有一条染色体上一个DNA的一条链为32P,而另一条染色体的所有DNA链上均为31P,这说明形成该细胞至少经过了三次DNA复制,若A和a所在的同源染色体都没有被32P标记.则发生染色体互换不影响细胞中染色体放射性条数的变化,因此若图示细胞内只有1条染色体有放射性,不能说明A和a的产生过程中一定是发生了基因突变,A错误;若该精原细胞在减数分裂前只进行了一次有丝分裂,则形成的减数分裂Ⅱ后期的细胞内含有2条染色体有放射性,但是若减数分裂前经过了不止一次的有丝分裂,而每一次有丝分裂时若有标记的DNA都分到一个细胞内,该细胞进行减数分裂也会得到上述结果,故不能说明该精原细胞在减数分裂前只进行了一次有丝分裂,B错误;若图示细胞内有3条染色体有放射性,则说明该细胞的上一个含有染色单体的时期是一条染色体的两条姐妹染色单体上都含有32P,而另一条染色体的两条姐妹染色单体中有一条有放射性,另一条没有放射性,这种情况只能是减数分裂I时A和a所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了染色体互换,导致了两条姐妹染色单体上都含有了放射性,C正确;若4条染色体均有放射性,说明该精原细胞只经过了一次DNA复制,因此只进行了减数分裂,D错误。
7.B【解析】树突状细胞是抗原呈递细胞,其功能是摄取和处理抗原,呈递抗原S蛋白,A正确:细胞②为记忆T细胞,细胞④为记忆B细胞,在二次免疫中发挥的作用不相同,B错误;经N过程形成的细胞⑦是浆细胞,不能识别抗原,其细胞膜上缺少抗原S蛋白的受体,C正确;细胞⑦(浆细胞)分泌的抗体与病原体结合后,使HBV失去侵染细胞的能力,D正确。
8.D【解析】若5为该致病基因的携带者,则该病是隐性遗传病,5号的基因型为XAXa,4号的基因型为XaYa,6是一个男孩,则6的基因型可能是XAYa,不患病,A正确;若致病基因是隐性基因,4号的基因型为XaYa,则1号表现正常,基因型应为XAYa,B正确:无论该病为显性还是隐性遗传病,若1和2再生一个子女,该子女患病的概率是1/2,C正确;若4和5所生女儿一定患病,该病为显性基因控制的遗传病,D错误。
9.D【解析】酶具有专一性,即一种酶只能催化一种或一类化学反应,血糖调节过程中,肌糖原不能直接水解为葡萄糖,这可能与肌肉细胞内缺少相关酶有关,A正确;将神经纤维置于稍高浓度的Na+溶液中,Na+内流量增多,形成的动作电位峰值变大,c点上移,B正确:过多的葡萄糖在肝脏细胞中可以用于合成肝糖原,胰高血糖素与受体结合后糖原合成酶失活会导致肝脏细胞消耗的葡萄糖减少,C正确;bc段是动作电位的形成过程,该过程中Na+大量内流,需要转运蛋白的协助,但不消耗能量,D错误。
10.C【解析】ABA是一种植物激素,主要在根冠、萎薦的叶片中合成,可以促进叶和果实的衰老和脱落,A正确;ABA具有抑制种子萌发的作用,分析实验结果可知,在相同浓度ABA的影响下,野生型拟南芥种子中含有CRY1,其发芽率比CRY1缺失突变体的更高,推测CRY1对种子萌发的影响可能是通过降低种子对ABA的敏感性来实现的,B正确;由图可知,随着ABA浓度的增加,种子的发芽率逐渐降低,所以在一定浓度范围内,ABA浓度与发芽率呈负相关,C错误;脱落酸抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发,因此脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面作用效果相抗衡,D正确。
11.C【解析】飞蝗幼虫活动能力差,调查飞蝗幼虫的种群密度宜用样方法,A错误;4VA能够响应蝗虫种群密度的变化,并随着种群密度增加而增加,说明4VA让蝗虫聚集,然后种群数目增多,又反过来使得4VA增多,再吸引更多的蝗虫,为正反馈调节,B错误;飞蝗释放的引发大量聚集的信息素属于生态系统的化学信息,C正确;非密度制约因素是指其影响程度与种群密度无关的因素,如洪水、干旱等多种因素,D错误。
12.D【解析】流入该农场的总能量是生产者固定的总能量和人工饲料中的总能量,A错误;某营养级粪便中的能量是其没有同化的能量,属于上一营养级同化的能量,因此图2中第二营养级粪便中的能量属于a3,第三营养级粪便中的能量属于b2,B错误;图2中第二营养级固定的能量为a2+d1,第三营养级来自第二营养级的能量为b3,因此第二和第三营养级之间的能量传递效率为b3/(a2+d1)×100%,C错误;图1中甲是生产者,乙为初级消费者,处于第二营养级,丙处于第三营养级,且乙和丙的种间关系为捕食,D正确。
13.D【解析】因为传统发酵用的菌种来自葡萄表面,所以不需要严格灭菌,A正确:果酒发酵时有CO2产生,产生气泡,而由果酒发酵转为果醋发酵时没有气体产生,B正确;在腌制泡菜之前,泡菜坛宜用开水烫一遍,其目的是防止杂菌污染,C正确;在泡菜腌制过程中,泡菜坛口的水槽中要始终保持有水状态,如果不能确保良好的密封性,泡菜坛内会长出一层白膜,这是因为制作泡菜需要厌氧环境,如果泡菜坛密封不严导致有氧气进入,产膜酵母会大量繁殖,D错误。
14.D【解析】由题意可知,研究目的是要筛选耐盐促生菌株,所以盐碱地区的土壤和植物根部这类菌生长会占优势,A正确;在微生物学中,将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,称为选择培养基,含盐量5%的LB培养基可抑制不耐盐的微生物生长,B正确:由表中
“+”的情况可知,5株菌的耐盐能力均能达到7%,菌株YQ-1-8的耐盐能力最强,C正确,若用血细胞计数板对样品中耐盐菌计数,统计结果一般是活菌和死菌的总和,所以结果会偏大,D错误。
15.C【解析】次生代谢物有些是植物激素,发挥完作用以后会失活,A错误;植物组织培养时只能对外植体组织进行消毒处理,B错误;利用细胞的工厂化生产提取甲的过程受季节、天气和耕地的影响较小,C正确;该过程用到的原理是细胞增殖,D错误。
二、选择题
16.AC【解析】由图可知,电子可经过蛋白复合体Ⅱ、UQ、AOX传递给氧气,不通过蛋白复合体Ⅲ和Ⅳ,没有形成膜两侧的H+电化学势能,不利于ATP的合成,大量能量以热能的形式释放,A正确:蛋白复合体I、Ⅲ和V可将H+从线粒体基质中运到膜间隙中,使膜间隙中的H+浓度高于基质中的H+浓度,所以线粒体蛋白UCP将H+运至线粒体基质,属于顺浓度梯度运输,其方式是协助扩散,B错误;ATP合成酶可以利用膜两侧的H+电化学势能合成ATP,把稳定的化学能转化成活跃的化学能,则散失的热能就会减少,开花生热现象变弱,C正确;膜结构上AOX和UCP含量提高,会使从膜间隙运输到线粒体基质中的H+增多,导致内膜两侧的H+电化学势能变小,经ATP合成酶催化形成的ATP的量减少,D错误。
17.A【解析】根据题意,一群数量相等的正常翅直刚毛雌果蝇与残翅直刚毛雄果蝇进行杂交得到F1中既有直刚毛又有焦刚毛,即发生了性状分离现象,故直刚毛为显性、焦刚毛为隐性,且F1雌果蝇全为直刚毛、雄果蝇直刚毛:焦刚毛=1:1,所以控制刚毛性状基因与性别相关联,则该基因位X染色体上,再对翅形进行分析,F1雌、雄果蝇均为正常翅:残翅=2:1,所以控制翅形的基因位于常染色体上,且正常翅是显性,残翅为隐性,A正确;控制翅形的基因位于常染色体上,且正常翅是显性,残翅为隐性,F1雌、雄果蝇均为正常翅:残翅=2:1,题目不考虑致死现象、基因突变和染色体变异,故亲本雌果蝇产生配子A:a=2:1,说明亲本雌果蝇基因型和比例为AA:Aa=1:2,又已知控制刚毛性状基因位于X染色体上,且直刚毛为显性、焦刚毛为隐性,亲本雌果蝇的基因型为XBXb,雄果蝇的基因型为XBY,故亲本果蝇的基因型为AAXBXb:AaXBXb=1:2,因此亲本雌果蝇均为杂合子,B错误;将两对基因分开来看,先看翅形,亲本雌果蝇基因型和比例为AA:Aa=1:2,残翅雄果蝇基因型为aa,因此F1无论雌雄果蝇基因型均为l/3aa、2/3Aa,因此F1雌雄配子中均为A:a=1:2,再看刚毛性状,亲代雌果蝇的基因型为XBXb,雄果蝇的基因型为XBY,因此F1代雌果蝇基因型为XBXB:XBXb=1:1,则F1产生的雌配子中XB:Xb=3:1,C错误;F1雌雄配子中均为A:a=1:2,那么自由交配后代中出现残翅aa的概率为2/3×2/3=4/9,只看翅型F1产生的雌配子中XB:Xb=3:1,产生雄配子的概率为XB:Xb:Y=1:1:2,因此自由交配后代中出现焦刚毛雄果蝇的概率为1/4×1/2=1/8,故出现残翅焦刚毛雄果蝇的概率是4/9×1/8=1/18,D错误。
18.AD【解析】由题干信息可知,不同的群落存在相同的物种和不同的物种,因此同一物种可以分布于不同的生物群落中,A正确;群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,但群落中的物种组成不是固定不变的,B错误;两群落之间的β多样性越高,说明两群落之间共有的物种越少,C错误;群落甲物种数及独有物种数分别为50和a;群落乙物种数及独有物种数分别为70和b。由题干“β多样性可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示。”可知,如下算式:(a+b)(50+70)=0.3可算出a+b=36,设两个群落共有物种数为X,则a+X=50,b+X=70;两个式子相加得:a+b+2X=120→X=42,D正确。
19.AD【解析】据图分析可知,由于电流计的两电极位于同一神经元上,AC=CD,刺激B点时,兴奋可以先后达到两电极,指针会发生两次方向相反的偏转,A正确;视觉性语言中枢与视觉中枢并不在大脑皮层的同一区域,属于不同的中枢,B错误;谷氨酸作为神经递质,与突触后膜上的特异性受体结合,从而引起突触后神经元发生膜电位的改变,并不进入神经节细胞,C错误;减少房水生成或增加房水流出都可以减少房水的总量,从而降低眼压,达到治疗、缓解青光眼的目的,D正确。
20.AC【解析】该技术通过体细胞核移植获得的是卵子,所以没有体现细胞核的全能性,A错误;这一发现有望帮助不能正常产生卵细胞的女性治疗不孕症,B正确;可存活胚胎的细胞质遗传物质来自卵子捐献者,C错误;早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚进行移植,D正确。三、非选择题
21.(9分)
(1)类囊体薄膜(1分) PSⅡ(1分)
(2)H+的浓度势能(1分) 能量和还原剂(1分)
(3)植物叶肉细胞吸收的过多的光能能够以热能的形式散失,其PSⅡ反应中心并未被破坏(2分,合理得分)
(4)加剧/增强(1分)高温和干旱条件,导致植物气孔关闭,CO2供应减少,暗反应减弱,消耗的ATP和NADPH减少,导致ATP和NADPH在类囊体中积累,抑制了光反应对光能的吸收和利用,光抑制加剧(2分,合理得分)
【解析】(1)图中PSⅡ和PSI是由光合色素和蛋白质组成的复合物,主要完成光合作用的光反应,位于叶绿体的类囊体薄膜上。慢光抑制是由过度过量的光照引起的,过度光照破坏了PSⅡ反应中心,导致光能利用效率和最大光合速率降低,由此可见,PSⅡ是光抑制发生的主要部位。
(2)PSⅡ产生的H+以及PSI和细胞色素bf复合物对H+的运输,使类囊体腔中的H+浓度高于外侧,H+的顺浓度梯度运输为ATP的合成提供能量;光反应生成的ATP和NADPH参与暗反应中C3的还原,为C3的还原提供能量和还原剂。
(3)据题干信息可知,动态光抑制是由于适度过量的光照引起光能利用效率下降,但最大光合速率保持不变,说明叶肉细胞吸收的过剩的光能可以热能的形式散失,从而有效缓解强光对植物细胞内光系统PSⅡ的损伤。
(4)高温和干旱条件,导致植物气孔关闭,CO2供应减少,暗反应减弱,消耗的ATP和NADPH减少,ATP和NADPH在类囊体中积累,抑制了光反应对光能的吸收和利用,光抑制加剧。
22.(16分)
(1)是(1分) F2中正常叶:窄叶比例接近于3:1,说明控制该窄叶和正常叶的等位基因遵循基因的分离定律(2分)正常叶:窄叶=1:1(2分)
(2)
(3分)
(3)肽链变短(2分)
突变基因缺失2个碱基,提前出现终止密码子,翻译提前终止,导致肽链变短(2分)
(4)思路:将dn植株和nb植株杂交得F1,F1自交得F2,观察并统计F2的叶型(表型)比例(2分)预期结果:F2中正常叶:窄叶=9:7(2分)
【解析】(1)①分析题意,将nb植株与正常叶植株杂交得F1,F1自交得F2。F2中正常叶植株有177株,窄叶植株有58株,比例接近于3:1,说明控制该窄叶和正常叶的等位基因遵循基因的分离定律。②正常叶和nb植株叶的宽度性状由一对等位基因(G/g)控制,且窄叶为隐性性状。将F1和nb杂交,F1(基因型是Gg)和nb(基因型是gg)杂交,子代Gg:gg=1:1,表型及比例为正常叶:窄叶=1:1。
(2)由题意可知,分子标记(SSR)可用于基因定位,若“g基因位于1号染色体上”,以正常叶植株(GG)、nb植株(gg)、F250株正常叶植株(GG、Gg)混合样本、F250株窄叶植株(gg)混合样本的DNA作为模板,设计SSR的引物,进行PCR扩增并电泳鉴定,由于正常叶不含g基因,则F2中1号染色体对应的SSR应来自nb染色体,2号染色体可来自正常叶植株和nb植株,故F2窄叶混合植株样本可绘制图形见答案。
(3)结合图示可知,突变基因缺失2个碱基(AT),以其模板链转录得到的mRNA序列为5'...GUGUU—CUUUUAGC...3',从而使终止密码子(UAG)提前出现,翻译提前终止,肽链变短,故与蛋白G相比,蛋白g的变化是肽链变短。
(4)若要设计杂交实验验证该窄叶隐性突变基因不在1号染色体上,即证明两对基因独立遗传,可将dn植株(设为ddGG)和nb植株(DDgg)杂交得F1(DdGg),F1自交得F2,观察并统计F2的叶型(表型)比例,应为D_G_:D_gg:ddG_:ddgg=9:3:3:1,即F2中正常叶:窄叶=9:7。
23.(9分)
(1)致痒物质与感觉神经元膜上的致痒物受体结合,产生的兴奋经传入神经、GM神经节传导至大脑皮层,产生痒的感觉(2分)
(2)非条件(1分) 与生俱来,不需学习获得(2分)
(3)不能(1分) 感受器产生的兴奋无法通过传入神经传到大脑皮层产生痒的感觉(2分)
(4)抑制GM神经节兴奋(1分)
【解析】(1)据图分析,致痒物质与感觉神经元膜上的致痒物受体结合,产生的兴奋经传入神经、GM神经节传导至大脑皮层,产生痒的感觉。
(2)挠痒反射是人生来就有的反射活动,不需要后天学习获得,故属于非条件反射。
(3)若某人因外伤导致②处传入神经受损,当他被蚊子叮咬时,感受器可以针对致痒物产生可以传导的兴奋,但兴奋无法经传人神经传到大脑皮层产生痒的感觉。
(4)据图分析,薄荷醇与特异性受体结合后,产生的兴奋经传入神经传入,会抑制GM神经节兴奋,进而抑制大脑皮层产生痒的感觉。
24.(9分)
(1)该生态系统的组成成分和营养结构(1分)
(2)增长型(1分) 增长(出生)(1分) 环境容纳量/K值(1分)
(3)它们的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系(2分,答出1点给1分)
各种贝类与其他物种在长期的自然选择过程中,相互适应、相互依存,形成了相对稳定的生态关系(2分)
(4)间接价值和直接(1分)
【解析】(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,营养结构包括食物链和食物网。
(2)长期的高频捕捞导致贝类资源枯竭,“种海”是通过投放贝类等水生生物的幼体(或卵等),增加种群中幼年个体的数量及其占比,使种群的年龄结构恢复为增长型,有利于一定时间后提高种群的出生率。在一定的环境条件下,能维持的种群最大数量是有限的,所以“种海”前应明确目标水域的环境容纳量,以确定每种生物合理的放流数量。
(3)研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。课本第28页:群落中每种生物都占据着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。因此各种贝类能在群落中占据相对稳定的生态位,是因为它们与其他物种之间存在种间竞争和互利共生关系,通过协同进化,适应了群落的环境,与其他物种形成了相对稳定的生态关系。
(4)底播型海洋牧场能净化水质、美化环境体现了生物多样性的间接价值,实现了渔业资源持续高效产出体现了生物多样性的直接价值。
25.(12分)
(1)预期的T4溶菌酶功能(1分) 推测应有的氨基酸序列(1分)
(2)②③(1分) ③(1分)2n—n—1(2分)
(3)将CCT改为GAT(2分) 2(1分) ②(1分)
(4)5'(1分) Sam I和BamH I(1分)
【解析】(1)蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其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求,蛋白质工程的基本途径:从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因),以上是蛋白质工程特有的途径;之后按照基因工程的一般步骤进行。
(2)根据T4溶菌酶基因的编码序列,替换的碱基在编码序列中,则利用的引物应该把编码序列全部扩增在内,则所用的引物是②③。含已替换碱基的引物是③设T4溶菌酶基因的两条链分别为a、b,引物②与a链结合,引物③与b链结合。每复制一次以a链为模版复制出一条含有引物②的新链,且复制出含此链的DNA不符合要求,则复制n次,形成n个不符合要求的DNA,另外含b链的DNA分子有1个且不符合要求,所以复制n次后,符合要求的DNA分子为2n—n—1。
(3)在改造T4溶菌酶基因时,可运用大引物PCR进行定点突变,由于要将第78位氨基酸由脯氨酸(密码子为CCU)替换为天冬氨酸(密码子为GAU),模板链上由GGA变成CTA,那么引物应该是由CCT变成GAT,即在进行第一次PCR时所用的突变上游引物的合理设计是:将CCT改为GAT。PCR时,假定原来DNA片段为,第一次PCR后产物是,第二次PCR后产物是,因此至少进行2次循环才能获得相应的大引物。第二次PCR时,游离的脱氧核苷酸不断地加入到引物的3'端,引物应选用大引物两条链中②,才能扩增出改良的目的基因。
(4)在对T4溶菌酶基因进行PCR扩增时,须在引物的5'端添加限制酶的切割位点,根据图中结构可知,不能选择EcoR I来切割,以免将氨苄青霉素抗性基因破坏,因此需要选择Sam I和BamH I两种限制酶,这两种限制酶的识别序列连接在引物的5'端。

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