2025届生物学高考总复习寒假自测模拟试卷(2)(含解析)

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2025届生物学高考总复习寒假自测模拟试卷(2)(含解析)

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2025届生物学高考总复习寒假自测模拟试卷(2)
一、单项选择题:本题共16小题,每题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.细胞质基质中低Ca2+浓度的维持主要得益于细胞膜或细胞器膜上的Ca2+泵,又称Ca2+-ATP酶,能将Ca2+泵到细胞外或细胞器内。下列说法错误的是( )
A.Ca2+泵的基本组成单位是氨基酸
B.Ca2+被运入肌肉细胞的内质网中的过程属于主动运输
C.Ca2+泵工作与ATP的合成偶联
D. Ca2+泵被活化后其空间结构会改变
2.“海绵城市”指城市能够像海绵一样适应环境变化、应对雨水带来的自然灾害等,实现对城市生态环境的修复。下列叙述错误的是( )
A.选择建设“海绵城市”需要的植物种类时应遵循协调原理
B.“海绵城市”建设可逐步改善并恢复城市的自然生态平衡,体现了生物多样性的直接价值大于间接价值
C.利用绿地对降水进行过滤后再排入水体,可减少水源污染
D.“海绵城市”的建设有利于提高城市生态系统的自我调节能力
3.多酚类物质是一类重要的植物次生代谢物。利用青钱柳细胞工厂化生产多酚类物质时,加入诱导子水杨酸可显著提高产量。下列叙述正确的是( )
A.植物次生代谢物是植物生长发育所必需的大分子有机物
B.为了获得无菌培养物,外植体要灭菌处理后才可接种
C.利用青钱柳细胞工厂化生产提取多酚类物质时一般应培养到愈伤组织阶段后得到悬浮培养细胞
D.在形成愈伤组织的过程中会发生细胞分化
4.下列关于利用PCR技术进行DNA片段扩增及电泳鉴定的叙述,正确的是( )
A.利用PCR技术获取目的基因时,可适当提高复性温度以减少非特异性条带的产生
B.为防止污染,一般用无菌水配制质量分数为0.8%~1.2%的琼脂糖溶液
C.凝胶载样缓冲液的作用只是指示电泳进度
D.用微量移液器按PCR反应体系配方在微量离心管中依次加入各组分后即可放入PCR仪中进行反应
5.研究人员利用线粒体COI基因片段评估了4个来自不同地区的华鲸群体及其他4种鲸属鱼类的遗传多样性。下列叙述错误的是( )
A.线粒体DNA具有的高突变率、母系遗传以及缺乏重组等特点,在研究鲸属鱼类进化关系中有重要价值
B.对华鲸的多个种群进行线粒体COI基因片段的深入分析,可得出这些种群间没有遗传多样性差异
C.地理隔离在不同地区的华鳈种群形成新物种的过程中起到重要作用
D.研究鱼类的遗传多样性对于保护生物多样性、维护生态平衡以及促进渔业资源的持续发展具有重要意义
6.子宫内膜异位症(EMS)是育龄期妇女常见的疾病之一。研究表明,病灶中异常的DNA甲基化状态可能在EMS的发生发展中起着重要作用。TET蛋白在DNA去甲基化中起重要作用。研究表明不孕EMS患者在子宫内膜中的TET转录物和蛋白质水平显著降低。下列叙述正确的是( )
A.表观遗传现象与DNA突变及拷贝数异常有关
B.表观遗传修饰是可逆的
C.不孕EMS患者的子宫内膜细胞中DNA甲基化水平可能降低
D.不孕EMS患者的子宫内膜细胞中DNA去甲基化可能抑制蛋白质表达
7.航天员在太空中会有非常明显的失重感,血液上浮,头部血量增加,人体的感受器感到体液增加,出现多尿。下列有关人体内环境和稳态的说法,不正确的是( )
A.航天器和航天服都具备生命保障系统,有利于航天员维持机体内环境稳态
B.排尿增加可能会使细胞外液渗透压升高,抗利尿激素增加
C.在太空中,腿部体液会转移到人的身体上部,出现“鸟腿”(腿部变细)现象
D.头部血量增加,血浆中的血红蛋白增多,可以保证脑细胞的供氧充足
8.生酮饮食是一种高脂肪、低碳水化合物、适量蛋白质及其他营养物质的饮食。将正常小鼠随机分成两组,一组正常饮食,一组生酮饮食(正常-KD),将自发性糖尿病模型鼠随机分为两组,一组正常饮食,一组生酮饮食(模型-KD),比较实验过程中的空腹血糖和实验结束后的空腹胰岛素,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.在模型组小鼠中,与对照组相比,生酮饮食干预组的空腹血糖水平明显下降
B.在饮食中碳水化合物量最少的情况下,胰岛素分泌可稳定在较低水平,副交感神经兴奋,胰高血糖素分泌增加
C.生酮饮食干预仅降低了模型组小鼠的空腹胰岛素水平,对正常小鼠无明显影响
D.结果表明生酮饮食干预可能改善了模型组小鼠胰岛素抵抗水平
9.如图表示Tc细胞(细胞毒性T细胞)活化、识别并使被外来病原体感染的靶细胞裂解的部分过程,其中Th为辅助性T细胞。下列叙述正确的是( )
A.图中巨噬细胞可特异性识别抗原并摄取病原体,依赖细胞膜的功能特性
B.Tc细胞分泌穿孔素利颗粒酶等使靶细胞裂解的过程属于细胞凋亡
C.图中所示过程体现了免疫系统的免疫自稳功能
D.抗体、干扰素都属于细胞因子
10.为确定促进盐碱胁迫下紫花苜蓿生理效应的最适植物生长调节剂及其施用浓度,研究叶面喷施不同浓度赤霉素(GA3)、褪黑素(MT)、萘乙酸(NAA)和乙烯利(ETH)对盐碱胁迫下紫花苜蓿的影响,以某紫花苜精品种为试验对象,每个调节剂设置T1、T2、T3、T44个浓度,以蒸馏水为对照(CK)。丙二醛(MDA)的积累量与细胞膜结构和功能的破坏程度呈正相关。结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该实验设计遵循了实验自变量控制中的“加法原理”
B.该实验的自变量为植物生长调节剂的种类和不同浓度,因变量为MDA的含量
C.根据实验结果应选择GA3的T1组为最适合植物生长的调节剂及最适浓度
D.植物生长调节剂是对植物生长发育有调节作用的化学物质,分子结构不都与植物激素类似,但生理效应与植物激素类似
11.我国学者拟以某病毒外壳蛋白A为抗原制备单克隆抗体,其技术路线如图所示。下列叙述正确的是( )
A.蛋白A可刺激B细胞增殖分化为分泌针对蛋白A的特异性抗体的记忆B细胞
B.抗体具有特异性,一种病原体可能诱导机体产生多种抗体
C.与小鼠骨髓瘤细胞融合前,已免疫的脾细胞(含浆细胞)需要通过传代培养扩大细胞数量
D.基因工程中目的基因指编码蛋白质的基因
12.某野生型水稻绿色叶片由基因C控制突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1导致,C1纯合个体幼苗期致死。突变型2叶片为黄色,由基因C突变为C2所致。下列叙述正确的是( )
A.突变型1连续自交4代,F4成年植株中黄色叶植株占2/9
B.若突变型1与突变型2杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%,则可以确定C2是显性突变还是隐性突变
C.从基因表达的角度解释突变体叶片变黄的机理是基因通过控制蛋白质结构直接控制生物体性状
D.若测序结果表明突变基因C1转录产物编码序列第563位碱基改变
13.如表是一个淡水生态系统某一年里的能量流动情况(单位:103J·m-2·a-1)下列叙述错误的是( )
营养级 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级
总生产量 87864 10041.6
呼吸量 50208 4184 251.04 25.104
净生产量 37656
被下一营养级生物同化 10041.6 0
被分解者呼吸分解的量 27614.4 4727.92 790.776 62.76
A.流经该生态系统的总能量为8.7864×106J·m-2·a-1
B.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为5.8576×106J·m-2·a-1
C.该生态系统第二营养级有11.25%的能量流入下一营养级被同化
D.根据表中数据能判断该生态系统是否为一个稳定的生态系统
14.葛根素为葛根的主要成分,三叉神经节细胞上的Na+通道基因SCNIA与偏头痛发作密切相关,为研究葛根素对偏头痛小鼠三叉神经节细胞Na+电流及动作电位的影响,设置对照组,慢性偏头痛小鼠模型组,葛根素低、中、高剂量组,如图表示动作电位波形图。下列叙述正确的是( )
A.若与模型组比较,葛根素中、高剂量组三叉神经节细胞中SCN1 A mRNA表达水平均显著降低,表明中、高剂量组的葛根素可能减少偏头痛小鼠三叉神经节细胞中Na+通道的数量
B.细胞膜到达阈电位之后Na+通道开始开放
C.三叉神经节细胞兴奋性越高意味着动作电位的值越高
D.钠离子通道持续开放会导致神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
15.准确地探明水环境中耐药细菌情况,对于保护生态系统和居民健康具有重要意义。采集某市多处的不同水样样品,检测多重耐药菌占比,其流程图如图1,得到多重耐药细菌中抗生素种类数量分布柱状图,如图2所示。下列叙述正确的是( )
A.纯化培养获得的单菌落需使用琼脂培养基扩大培养
B.将获得的每种单菌株经稀释涂布平板法分别涂布到含不同抗生素的培养基,涂布完毕后将平板倒置在培养箱中培养48h,观察并统计生长起来的菌株
C.对6种抗生素都敏感的细菌占比低于5%
D.为防止污染,对采集到的样品需进行灭菌处理
16.果蝇的直翅、弯翅受IV号常染色体上的等位基因A、a控制。现有甲、乙、丙3只都只含7条染色体的直翅雄果蝇,产生原因都是IV号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端,且移接的IV号常染色体着丝粒丢失。为探究其移接情况,进行了如表所示的杂交实验。已知甲、乙、丙在减数分裂时,未移接的IV号常染色体随机移向一极配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换,下列推断正确的是( )
实验①:甲×正常雌果蝇→F1中直翅:弯翅=3:1,直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1:1
实验②:乙×正常雌果蝇→F1中直翅:弯翅=7:1,雌果蝇群体中的直翅:弯翅=3:1
实验③:丙×正常雌果蝇→F1中直翅:弯翅=1:1,直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1:1
A.甲中含基因A的一条染色体一定移接到常染色体末端
B.乙中含基因A的一条染色体一定移接到X染色体末端
C.实验③中亲本雌果蝇基因型一定为aa
D.甲的基因型一定为Aa
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17.(10分)卡尔文循环的Rubisco酶既可催化RuRP(C5化合物)与O2反应进行光呼吸,也可催化RuB与CO2反应进行卡尔文循环。光呼吸是绿色植物在光下消耗O2释放CO2的过程,马铃薯图1光呼吸过程如图1。正常条件下光呼吸可损耗光合产物的25%~30%,逆境条件损耗可高达50%回答下列问题:
(1)马铃薯的光反应产物是;图1中③代表的过程,发生场所是___________图1中③代表的______过程,发生场所是______。
(2)光呼吸代谢需要由______(填细胞器名称)以及细胞质、多种酶和转运体参与协调完成。
(3)研究人员将改变光呼吸相关基因转入马铃薯,构建GOC光呼吸支路,使马铃薯内源光呼吸产生的部分乙醇酸直接在叶绿体中代谢并释放CO2,提高Rubisco酶周围的CO2浓度,构建了转基因马铃薯植株COC-1、GOC-2测定野生型(WT)与两组转基因马铃薯在不同条件下的光呼吸速率、CO2补偿点等指标,如图2(单位:umol CO2·m-2·s-1)和下表所示。
WT GOC-1 GOC-2
CO2补偿点/ μmol 42.63 37.76 37.43
最大羧化速率Vcmax/(μmolCO2·m-2·s-1) 38.87 44.68 45.88
CO2饱和点/μmol 1250.46 1283.56 1246.31
羧化效率CE 0.082 0.085 0.093
根据图2数据分析马铃薯植株创建GOC光呼吸代谢支路_____(填“能”或“不能”)有效分流光呼吸代谢,抑制光呼吸,理由是______。为了分析光呼吸支路的引入能否有效提高Rubisco酶周围的CO2浓度,研究人员对GOC植株胞间CO2浓度进行测定,发现GOC植株胞间CO2浓度高于野生型,说明______发挥了类似C4植物CO2浓缩机制的效果。羧化效率CE和最大羧化速率Vemax主要受Rubisco酶的数量和活性的限制,由上表可知,GOC植株具有较______的CO2补偿点,较____的CE和Vemax,说明_______。
18.(10分)东北红豆杉是一种喜湿高大乔木,并且是一种珍稀濒危植物。野生动物喜啃食其幼苗幼树,对其种群数量造成了影响。研究人员采用径级(DBH)的方法对某地东北红豆杉的年龄结构展开调查(径级越小,年龄越小),结果如图所示。回答下列问题:
(1)调查东北红豆杉种群密度时,样方面积应选择______(填“1”“40”或“100”)m2取样的关键是要做到________由图可知该地红豆杉种群的年龄结构为________。
(2)东北红豆杉的竞争压力主要来自_______竞争。图中径级8cm≤DBH<16cm的个体仅为3个,根据题意,出现这种现象最可能的原因是_________。
(3)(多选)关于东北红豆杉种群保护及数量变化的说法,下列叙述正确的是( )
A.由于红豆杉的濒危性,保护红豆杉最有效的措施是人工繁育
B.非密度制约因素可通过密度制约因素来影响种群数量变化
C.气候变湿润可改变红豆杉的种群结构并增加种群数量
D当东北红豆杉种群进入生长中期后其生存能力相对较强,环境阻力对种群的影响较小
19.(10分)科学家利用辣椒素识别皮肤神经末梢上对热量有反应的感受器,研究表明,在口腔或皮肤的感觉神经末梢中存在对辣椒素敏感的受体TRPV1,它们能被辣椒素或较高温度的刺激激活,从而产生痛觉,如图1所示。回答下列问题:
(1)吃辣椒后,辣椒素与感觉神经末梢的______结合,离子通道打开,产生动作电位,兴奋处膜内电位变化为___________,最终兴奋传至________________产生痛感。
(2)人吃辣味火锅时,会脸红出汗的主要原因是兴奋传至位于____的体温调节中枢,通过_______、_________使机体散热增加。当机体全身发热,大量出汗,但体温维持恒定时,机体产热量___(填“>”“=”或“<”)散热。
(3)研究发现,炎症因子IL-6使TRPV1通透性增强,引起炎症性疼痛。其分子机制如图2所示。据图2概括1L-6通过P13K发挥作用的两个涂径:_________、_________________________。(gpl30、JAK、P13K是参与如胞信号转导过程的重要物质)
20.(11分)水稻非糯性、糯性由等位基因Wx、wx控制,Wx基因指导直链淀粉合成,直链淀粉含量高则表现为非糯性。某研究选取某粳稻非糯Wx品系为实验材料,运用CRISPR/Cas9技术选育出无外源基因的纯合隐性单基因突变株系wx-1、wx-2、wx-3、wx-4,经检验均为水稻糯性品系。CRISPR/Cas9技术的原理如图1所示。回答下列问题:
(1)CRISPR/Cas9系统通过_________识别需要编辑的目标DNA分子。外来病毒DNA往往会被整合到CRISPR序列附近并转录出向导RNA引导Cas9蛋白切割病毒DNA。细菌细胞中的限制酶也能起到类似Cas9蛋白的作用,使脱氧核苷酸之间的______断开。
(2)野生型Wx基因产物有609个氨基酸,测得wx蛋白质突变类型如图2所示。分析出现wx-1的原因为该基因第274和275位的AT替换为TA,使_________分析纯合隐性突变糯性个体出现的原因是_____。
(3)若wx-2基因和wx-3基因位于非同源染色体上,将wx-2和wx-3杂交得到F1则F1的基因型为_____(wx-2和wx-3中未突变的基因分别用Wx-2和Wx-3表示,突变基因用wx-2,wx-3表示),F1自交得到F2,F2自交后代表型及比例为_________,非糯性个体中会发生性状分离的个体比例为______。
(4)某水稻突变株表现为矮秆(aa),用该突变株与高秆(控制高秆的基因为A)可育纯合6号单体、三体植株杂交得到F1,F1自交得到F2,已知一对同源染色体均缺失的个体致死。若突变株与6号三体植株杂交得到的F2中高秆水稻占_____,且突变体与6号单体植株杂交得到的F2中矮秆:高秆=__________,则基因A、a位于6号染色体上。
21.(11分)某病毒的刺突蛋白可被宿主蛋白酶切割出S1亚基,可诱导中和抗体的产生,是该病毒亚单位疫苗研究的重要靶点。科研人员利用土壤农杆菌的Ti质粒和普通质粒构建双元载体系统(Ti辅助质粒和T-DNA给体质粒),技术流程如图1所示。vir基因编码产物能激活T-DNA转移,ori为复制原点,LB和RB为T-DNA两端的重复序列,KanR为卡那霉素抗性基因,通过农杆菌转化法将新冠病毒S1蛋白基因导入水稻基因组中获得S1转基因水稻植株,为后续亚单位疫苗的研究提供生物材料。回答下列问题:
(1)图1中①过程需先用_______酶切割质粒,再用DNA连接酶处理分别构建Ti辅助质粒和T-DNA给体质粒的双元载体系统。
(2)若a链为模板链,则应在图2中与a链碱基互补配对的引物_______(填“R1”“R2”“R3”或“R4”)的_______端连接_____酶的识别序列。将PCR产物进行______鉴定。图1中②过程需用_______酶分别切割T-DNA给体质粒和S1蛋白基因,这样操作的优点是___。
(3)将构建的Ti辅助质粒和T-DNA给体质粒通过______方法导入土壤农杆菌内,选择在含有_________的培养基上能形成菌落的土壤农杆菌感染水稻细胞。该过程中T-DNA给体质粒并不含vir基因,但仍能转化成功的原因是_______。
答案以及解析
1.答案:C
解析:Ca2+泵又称Ca2+-ATP酶,是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,其基本组成单位是氨基酸,A说法正确;细胞质基质中低Ca2+浓度的维持主要得益于细胞膜或细胞器膜上的Ca2+泵,说明细胞质基质中Ca2+浓度较低,内质网等细胞器中Ca2+浓度较高,由于Ca2+被运入肌肉细胞的内质网中的过程为逆浓度梯度运输且需要载体蛋白(Ca2+泵)协助,因此该过程属于主动运输,主动运输消耗ATP,与ATP的水解相偶联,B说法正确,C说法错误;Ca2+泵属于载体蛋白,物质运输过程中其空间结构会改变,D说法正确。
2.答案:B
解析:生态工程的协调原理是指在进行生态工程建设时,需要处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡。选择建设“海绵城市”需要的植物种类时应遵循协调原理,A叙述正确。生物多样性的直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。生物多样性的间接价值明显大于直接价值,B叙述错误。降水中含有一定的污染物,利用绿地对降水进行过滤、净化后再排入水体,可减少水源污染,改善城市水环境,C叙述正确。“海绵城市”通过综合措施,不仅能够有效应对城市面临的洪涝问题,还能改善城市的生态环境,解决水资源短缺问题,促进城市的可持续发展,提高城市生态系统的自我调节能力,使得城市能够更好地适应环境变化,实现人与自然的和谐共生,D叙述正确。
3.答案:C
解析:植物的次生代谢是长期自然进化的结果,对植物适应各种生态环境有重要的意义。次生代谢物不真接参与植物生长发育必要的生理过程(如光合作用、呼吸作用等),而是参与植物与环境之间的相互作用,是一类小分子有机化合物,次生代谢不是生物生长所必需的生理过程,一般在一定的环境和时间条件下的特定组织或器宜中才能进行,A错误。为了获得无菌培养物,外植体需要进行消毒处理后再接种,B错误。在细胞产物的工厂化生产过程中,植物细胞通常被培养到愈伤组织阶段。这是因为愈伤组织的细胞分裂能力旺盛且代谢快,再由愈伤组织得到悬浮培养细胞,有利于产物生成,C正确。形成愈伤组织的过程是脱分化的过程,不会发生细胞分化,D错误。
4.答案:A
解析:提高复性温度有助于减少引物与模板的不完全配对现象,使杂交效率降低,能够减少非特异性条带的产生,A正确;为防止污染,一般用无菌水配制电泳缓冲液,再用电泳缓冲液配制质量分数为0.8%~1.2%的琼脂糖溶液,B错误;凝胶载样缓冲液中含有的溴酚蓝(某些还含有二甲苯氰)可以作为电泳进度的指示分子,指示电泳位置,同时含有的蔗糖水溶液可以使待电泳样品沉在点样孔底部,避免样品漂浮,C错误;用微量移液器按PCR反应体系配方在微量离心管依次加入各组分,盖紧微量离心管的盖子,将离心管放人离心机中离心约10s,使反应液集中在管的底部后再放入PCR仪中进行反应,D错误。
5.答案:B
解析:线粒体DNA相对于细胞核DNA具有高突变率、母系遗传、缺乏重组等特点,便于遗传分析和群体遗传结构的研究,A叙述正确;华腺的不同种群属于同一物种,同一物种的不同种群具有遗传多样性差异,B叙述错误;不同地区的华線存在地理隔离,地理隔离在不同地区的华鱌种群形成新物种的过程中起到重要作用,C叙述正确:遗传多样性提供了适应环境变化的原材料,是生物多样性的重要组成部分,有助于维持生态系统的结构和功能、识别濒危物种等,因此研究鱼类的遗传多样性对于保护生物多样性、维护生态平衡以及促进渔业资源的持续发展有重要意义,D叙述正确。
6.答案:日
解析:表观遗传指的是生物体基因的碱基序列保持不变,但基因的表达和表型发生可遗传变化的现象,表观遗传不同于DNA突变,其碱基序列不发生改变,A错误;表观遗传修饰包括DNA甲基化、组蛋白修饰、RNA干扰等,DNA甲基化通常与基因沉默有关,去甲基化过程可通过酶的作用逆转,组蛋白可被多种酶修饰,同样可以通过相反的酶活性被逆转,B正确;根据题干信息可知,TET蛋白在DNA去甲基化中起重要作用,不孕EMS忠者的TET转录物和蛋白质水平显著降低,则DNA甲基化水平可能较高,DNA甲基化可能抑制基因的表达导致蛋白质水平降低,C、D错误。
7.答案:D
解析:航天员在太空中氧气的供应、二氧化碳的排出、温度和压力的控制等都依赖于航天器、航天服的生命保障系统,对这些条件的控制有利于维持航天员的内环境稳态,A说法正确;排尿增加,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收以降低细胞外液渗透压,B说法正确;在太空中缺乏重力,使人体出现血管压力发生变化、心脏负荷减少、毛细血管流体静压降低等现象,导致体液重新分布,出现“鸟腿”现象,C说法正确;血红蛋白是红细胞中的蛋白质,不位于血浆中,D说法错误。
8.答案:B
解析:根据题图1可知,在模型组小鼠中,与对照组相比,生酮饮食干预组的空腹血糖水平明显下降,A叙述正确;生酮饮食是一种高脂肪、低碳水化合物、适量蛋白质及其他营养物质的饮食,根据题图2可知,生酮饮食干预可降低模型组小鼠的空腹胰岛素水平,在饮食中碳水化合物含量最少的情况下,胰岛素分泌可稳定在较低水平,交感神经兴奋,胰高血糖素分泌增加,B叙述错误;根据题图2可知,生酮饮食干预可降低模型组小鼠的空腹胰岛素水平,使其胰岛素敏感性有所增强,胰岛素抵抗水平有所降低,正常组与正常KD组空腹胰岛素水平无明显差别,C、D叙述正确。
9.答案:B
解析:细胞膜的功能特性是选择透过性,巨噬细胞吞噬病原体的过程体现细胞膜的结构特点一流动性,巨噬细胞不能特异性识别抗原,A错误;根据题图中过程④可知,Tc细胞分泌穿孔素和颗粒酶使得靶细胞裂解,无内容物释放,属于细胞调亡,B正确;题图所示过程是机体排除外来抗原性异物的一种防护作用,体现了免疫系统的免疫防御功能,C错误;干扰素属于细胞因子,细胞因子是由免疫细胞或非免疫细胞产生的小分子蛋白质,抗体是由浆细胞分泌的大分子蛋白质,抗体、细胞因子都属于免疫活性物质,D错误。
10.答案:C
解析:与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,在本题中人为施加不同浓度的植物生长调节剂,遵循了实验设计的“加法原理”,A叙述正确。
本实验喷施四种不同的植物生长调节剂,且每种植物生长调节剂设置4个浓度,每组检测了MDA的积累量,故该实验的自变量为植物生长调节剂的种类和不同浓度,因变量为MDA的含量,B叙述正确。丙二醛(MDA)会破坏细胞膜的结构和功能,其积累量越多表示细胞膜损伤越严重,根据实验结果GA3的T1组MDA含量最高,不利于植物生长,应选择MT的T3组,MDA积累量最低,细胞膜损伤最小,C叙述错误。植物生长调节剂是对植物生长发育有调节作用的化学物质,从分子结构看主要有两大类:一类分子结构和生理效应都与植物激素类似:另一类分子结构与植物激素完全不同,但与植物激素的生理效应类似,D叙述正确。
11.答案:B
解析:以某病毒外壳蛋白A作为抗原,可刺激B细胞增殖分化为分泌针对蛋白A的特异性抗体的浆细胞,A错误;一种病原体可能具有多种不同的抗原,这些抗原可以刺激机体的免疫系统产生针对不同抗原决定簇的特异性抗体,B正确;浆细胞是B细胞分化而来的细胞,无增殖能力,不能进行传代培养扩大细胞数量,C错误;基因工程中的目的基因不都是编码蛋白质的基因,也可以是具有调控作用的因子,能够影响基因的表达,D错误。
12.答案:B
解析:基因C1纯合个体幼苗期致死,突变型1个体的表型为黄色叶,其基因型应为CC1属于显性突变,杂合子CC1连续自交,隐性纯合致死,第n代杂合子占2/2n+1,则F4成年植株中黄色叶植株应占2/17,A错误;若C2对C为显性突变,则突变型1与突变型2杂交,即CC1×CC2,子代表型及比例为黄色:绿色=3:1,若C2对C为隐性突变,则突变型2个体的基因型为C2C2,突变型1与突变型2杂交,子代表型及比例为黄色:绿色=1:1,所以若子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%,则可确定C2为隐性突变,B正确:叶片变黄是叶绿素减少导致,叶绿素属于脂类化合物,基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状,C错误;密码子的定义是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基,若测序结果表明突变基因C,转录产物编码序列第563位碱基改变,则该碱基改变可能导致第188位氨基酸改变,D错误。
13.答案:A
解析:流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能,即第一营养级的总生产量8.7864×107J·m-2·a-1,A叙述错误;初级消费者为第二营养级,题表中第二营养级的同化量为其总生产量,用于生长、发育和繁殖的能量=第二营养级的同化量-呼吸量=1.00416×107-4.184×106=5.8576×10(J·m-2·a-1),B叙述正确;第三营养级的同化量=第二营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量-第二营养级被分解者呼吸分解的量-流入下一营养级的能量=(5857.6-4727.92-0)×103=1129.68×103(J·m-2·a-1),第二营养级到第三营养级的能量传递效率=第三营养级的同化量÷第二营养级的同化量×100%=(1129.68×103)÷(10041.6×103)×100%=11.25%,C叙述正确;一年内流入该生态系统的总能量为8.7864×107J·m-2·a-1,一年内呼吸消耗的能量总和=(50208+4184+251.04+25.104+27614.4+4727.92+790.776+62.76)×103=8.78%4×107(J·m-2·a-1),总流入量等于总消耗量,处于收支平衡,可以说明该生态系统是一个稳定的生态系统,D叙述正确。
14.答案:A
解析:由题干信息“三叉神经节细胞上的Na+通道基因SCN1A与偏头痛发作密切相关”及A选项中“与模型组比较,葛根素中、高剂量组三叉神经节细胞中SCN1A mRNA表达水平均显著降低”可知,模型组SCN1A基因高表达,葛根素中、高剂量组可以抑制SCN1A基因的表达,使三叉神经节细胞上的Na+通道数量减少,A正确;在到达圆电位之前Na+通道已经打开,B错误;动作电位的值主要由Na+浓度决定,与三叉神经细胞兴奋性无关,C错误;Na+内流为协助扩散,是顺浓度梯度的运输过程,说明细胞外液Na+浓度高于膜内,若持续开放最终可能会使内外浓度趋向一致,不会使神经纤维膜内Na+浓度高于膜外,D错误。
15.答案:B
解析:扩大培养需使用液体培养基,不能含有凝固剂琼脂,A错误;将获得的每种单菌株经稀释涂布平板法分别涂布到含不同抗生素的培养基中,涂布完毕后将平板倒置在培养箱中培养48h,B正确;对6种抗生素都敏感的细菌在题图2中对应的是抗生素种类数量为0组的细菌,占11%左右,C错误;本实验研究的是多重耐药菌的占比,不能对采集的水样样品进行灭菌处理,D错误。
16.答案:C
解析:题中各组正常雕果蝇未发生变异但基因型不确定,果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制,故其基因型可能为AA或Aa或aa。由实验①可知,直翅:弯翅=3:1,即直翅为显性性状,甲、乙、丙3只都是只含7条染色体的直翅雄果蝇,未发生染色体变异前其基因型可能为AA或Aa,发生题干描述的染色体变异时,染色体可能移接到另一条非同源的常染色体上,也可能移接到性染色体上,可能的杂交结果如表所示:
雄果蝇原始基因型 发生染色体移接后的可能基因因型 正常雌果蝇的可能基因型
AAXX AaXX aaXX
AA AOAO 均为直翅 直翅:弯翅=7:1 直翅:弯翅=3:1
AOXAY 均为直翅 直翅:弯翅=7:1(雄性中直翅:弯翅=3:1) 直翅:弯翅=3:1(雄性中直翅:弯翅=1:1)
AOXYA 均为直翅 直翅:弯翅=7:1(雄性中直翅:弯翅=3:1) 直翅:弯翅=3:1(雄性中直翅:弯翅=1:1)
Aa AOaO 均为直翅 直翅:弯翅=3:1 直翅:弯翅=1:1
AOXaY 均为直翅 直翅:弯翅=3:1 直翅:弯翅=1:1
aOXAY 均为直翅 直翅:弯翅=3:1(雄性中直翅:弯翅=1:1) 直翅:弯翅=1:1(雄性均为直翅,雌性均为弯翅)
AOXYa 均为直翅 直翅:弯翅=3:1 直翅:弯翅=1:1
aOXYA 均为直翅 直翅:弯翅=3:1(雄性中直翅:弯翅=1:1) 直翅:弯翅=3:1雄性均为直翅,雌性均为弯翅
分析实验①F1中直翅:弯翅=3:1,且无性别差异,根据上表所示可能有四种情况:一是含基因A的染色体移接到常染色体上;二是含基因a的染色体移接到常染色体上;三是含基因a的染色体移接到X染色体上;四是含基因a的染色体移接到Y染色体上,A错误。分析实验②,结合上表可知,含基因A的染色体移接到Y染色体上可得到实验②结果,B错误。分析实验③,可知亲本雌果蝇基因型只能为aa,C正确。如上表所示,若F1中直翅:弯翅=3:1,且无性别差异,甲的基因型可以是AA,也可以是Aa,D错误。
17.答案:(1)ATP、NADPH、O2;CO2的固定;叶绿体基质
(2)叶绿体、过氧化物酶体、线粒体
(3)能;相比野生型,GOC植株光呼吸速率有所下降GOC光呼吸支路的引入使马铃薯内源光呼吸产生的部分乙醇酸直接在叶绿体中代谢并释放CO2,显著提高了Rubisco酶周围的CO2浓度;低;高;在外界CO2浓度较低的情况下,GOC植株具有较高的净光合速率,更高的CO2利用率
解析:(1)光反应的产物有ATP、NADPH、O2题图1中③过程是CO2与C5反应生成C3的过程,是光合作用暗反应中CO2的固定过程,发生在叶绿体基质中。
(2)如题图1所示,光呼吸的场所为叶绿体(C5+ O2→乙醇酸)→过氧化物酶体→线粒体。
(3)根据题图2可知,相比野生型,GOC植株光呼吸速率有所下降,说明马铃薯植株创建GOC光呼吸代谢支路,能有效分流光呼吸代谢,抑制光呼吸;GOC胞间CO2浓度高于野生型说明GOC光呼吸支路的引入使马铃薯内源光呼吸产生的部分乙醇酸直接在叶绿体中代谢并释放CO2,显著提高了Rubisco酶周围的CO2浓度,发挥了类似C4植物CO2浓缩机制的效果。根据题表可知,GOC植株具有较低的CO2补偿点,较高的CE和Vemax,说明在外界CO2浓度较低的情况下,GOC植株具有较高净光合速率,更高的CO2利用率。
18.答案:(1)100;随机取样;增长型
(2)种间;野生动物喜欢啃食东北红豆杉幼苗幼树,使其死亡率增加
(3)BCD
解析:(1)东北红豆杉为高大乔木且具有濒危性,调查其种群密度,样方面积应为100m2,样方法取样的关键是随机取样。采用径级(DBH)的方法对东北红豆杉种群年龄结构调查时,径级越小,年龄越小,由题图可知,0cm≤DBH<8cm的个体数量最多,故该地东北红豆杉种群的年龄结构属于增长型。
(2)由于东北红豆杉属于濒危物种,种内竞争强度较小,其竞争压力主要来自种间竞争:题干中指出野生动物喜啃食东北红豆杉的幼苗幼树,题图中径级0cm≤DBH<8cm的数量有327个,而径级8cm≤DBH<16cm的数量仅为3个,根据题意最可能的原因是野生动物喜欢啃食东北红豆杉幼苗幼树,使其死亡率增加。
(3)东北红豆杉的最有效保护措施为就地保护,例如建立自然保护区,A错误。非密度制约因素通常指不受种群密度影响的环境因素,如自然灾害、气候变化等。而密度制约因素则与种群密度有关,如食物供给、竞争等。非密度制约因素如干旱或洪水可能导致食物资源的减少,这会转变为密度制约因素,影响种群的繁殖和生存。非密度制约因素引起的种群数量波动可能会因密度制约因素的作用而放大,如在种群数量已经较高时发生的自然灾害可能导致更大的影响,B正确。由题干可知,东北红豆杉为喜湿高大乔木,湿润的环境可以改变红豆杉的种群结构并增加种群数量,C正确。
由题图可知,当东北红豆杉种群进入生长中期后死亡率相对较低,中龄树和成龄树的生长相对比较稳定,生存能力较强,环境阻力对种群的影响较小,D正确。
19.答案:(1)TRPV1;由负电位变为正电位;大脑皮层
(2)下丘脑;皮肤血管舒张,血流量增加;汗腺分泌增多;=
(3)促进核糖体合成TRPV1;促进携带TRPV1的囊泡向细胞膜转移,使细胞膜上的TRPV1增多,增加对Ca2+的吸收
解析:(1)如题图1所示,吃辣椒后,辣椒素与位于感觉神经末梢的TRPV1结合,使离子通道打开,产生动作电位,膜内外电位由外正内负变为外负内正,则膜内电位由负电位变为正电位,痛觉的产生部位在大脑皮层。
(2)体温调节中枢在下丘脑,人吃火锅会脸红出汗是由于兴奋传至下丘脑体温调节中枢后,通过自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的分泌,最终使皮肤的血管舒张,血流量增多,汗腺分泌增多,散热增加。虽然机体全身发热大量出汗,但只要体温维持稳定,产热量就等于散热量。
(3)炎症因子IL-6使TRPV1通透性增强,结合题图2所示分子机制,IL-6通过P13K发挥作用的途径:一方面是促进核糖体合成TRPV1,另一方面是促进携带TRPV1的囊泡向细胞膜转移,使细胞膜上的TRPV1增多,增加对Ca2+的吸收。
20.答案:(1)向导RNA;磷酸二酯键
(2)终止密码子提前出现;Wx基因突变为wx基因,使Wx基因不能正常表达,直链淀粉合成量降低,表现为糯性
(3)Wx-2wx-2Wx-3wx-3;非糯性:糯性=9:7;8/9
(4)31/36;4:3
解析:(1)题干中提示CRISPR/Cas9系统非常简单,它只有两个主要成分:Cas9蛋白和向导RNA。根据题图1可知,CRISPR/Cas9系统通过向导RNA识别需要编辑的目标DNA分子,Cas9蛋白使目标DNA双链断裂,之后细胞会启动自动修复机制:细菌细胞中的限制酶也能起到类似Cas9蛋白的作用,同限制酶一样使脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
(2)野生型Wx基因产物有609个氨基酸,wx-1基因第274和275位的AT替换为TA,根据题图2,wx一1基因表达产物只有91个氨基酸,应该是因为终止密码子提前出现:题干信息指示Wx基因指导直链淀粉合成,直链淀粉含量高则表现为非糯性,糯性个体的出现是由于突变使Wx基因不能正常表达,直链淀粉合成量降低,所以表现为糯性。
(3)若wx-2基因和wx-3基因位于非同源染色体上,则Wx-2、wx-2与Wx-3、wx-3为非等位基因,遵循自由组合定律,隐性单基因突变株系wx-2的基因型应为wx-2wx-2Wx-3Wx-3,隐性单基因突变株系wx-3的基因型应为Wx-2Wx-2wx-3wx-3,则两突变株系杂交,F1的基因型为Wx-2wx-2Wx-3wx-3,F1自交得到F2,由于wx-2基因和wx-3基因均控制糯性性状,因此隐性基因纯合即表现为糯性,故F2表型及比例为非糯性:糯性=9:7,非糯性个体中只有基因型为Wx-2Wx-2Wx-3Wx-3的个体不会发生性状分离,占1/9则会发生性状分离的个体占8/9。
(4)若A、a基因位于6号染色体上,则高秆单体的基因型为AO,高秆三体的基因型为AAA,高秆三体与突变型矮秆水稻(aa)杂交,F1的基因型及占比为1/2Aa、12/AAa,1/2Aa自交后代矮杆占1/2×1/4=1/8,基因型AAa个体形成配子基因型及比例为A:a:AA:Aa=2:1:1:2,配子a占1/6/1/2AAa自交后代矮秆个体占1/2×1/6×1/6=1/72则矮秆个体占1/8+1/72=5/36,F2中所有高秆个体占1-5/36=31/36;高秆单体(AO)与突变型矮秆水稻(aa)杂交,F1的基因型及占比为1/2Aa、1/2Ao,1/2Aa自交后代离秆个体占1/2×3/4=3/8,矮秆个体占1/2×1/4=1/8,1/2aO自交后代表型为矮杆即基因型为a_的个体占1/2×3/4=3/8,基因型为OO的个体死亡,则F2中矮秆水稻占3/8+1/8=4/8,则F2中矮秆:高秆=4:3。
21.答案:(1)Xma I
(2)R2;5';SacI琼脂糖凝胶电泳;SacI、BamH I;可以确保目的基因与表达载体能够正确连接,防止目的基因与表达载体反向连接等情况发生
(3)Ca2+处理;卡那霉素;Ti辅助质粒中vir基因编码产物能激活T-DNA转移
解析:(1)题图1中①过程需先用XmaI酶切割质粒,使之形成两个片段,再用DNA连接酶处理分别构建T辅助质粒和T-DNA给体质粒的双元载体系统。
(2)若a链为模板链,DNA的延伸方向为5'→3',引物与模板链碱基互补配对的位置在模板链的3'端,则模板链对应的引物应为R2,R2引物形成的是编码链,因此距离启动子较近的SacI酶的识别序列应加在R2引物的5'端;PCR产物的检测应用琼脂糖凝胶电泳:构建质粒进行酶切的原则是不能破坏标记基因、复制原点,要在启动子的下游插入目的基因,基于以上原则,应选择Sac I、BamH I进行酶切,双酶切的优点在于能够确保目的基因与表达载体正确连接,防止出现反向连接或自连情况的发生。
(3)将目的基因导入微生物的方法为Ca2+处理法,表达载体的标记基因为卡那霉素抗性基因,因此应在培养基中加入卡那霉素以筛选成功导入质粒的农杆菌:由题干可知,基因编码产物能激活T-DNA转移,双元载体系统中T-DNA给体质粒虽然没有vir基因,但Ti辅助质粒中具有vir基因,它们都导入受体细胞中,使得转化成功。

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