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高台县一中2024-2025学年高三下学期第三次检测
生　物　学
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。
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.鹦鹉热又称鸟热,其病原体为鹦鹉热衣原体(属于具有细胞壁的原核生物),主要寄生在多种鸟类细胞中,偶尔由带菌动物传染给人。下列关于衣原体和其宿主细胞的叙述正确的是 (　　)
A.衣原体、支原体和细菌的细胞壁的成分不同
B.衣原体、鸟类细胞中核糖体的合成与核仁有关
C.衣原体的遗传物质中脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架
D.可服用抗生素类药物治疗鹦鹉热,但容易诱导病原体产生抗药性
2.(新情境题)研究人员在动物细胞内发现了一种储存磷酸盐的微小结构,该结构有助于调节细胞内的营养水平,并在营养短缺时维持细胞生存。下列相关叙述正确的是 (　　)
A.推测该结构中的磷酸盐可直接为细胞生命活动提供能量
B.P是构成各种生物膜及遗传物质的重要元素
C.细胞中的大多数无机盐以化合物的形式存在
D.动物体内的磷酸盐含量越多,越有利于生物体进行生命活动
3.我国科学家突破抗癌药物紫杉醇生物合成技术,红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸,进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取PAL酶液,为测定30 ℃条件下PAL的活性,测定过程如表所示。下列叙述错误的是 (　　)
步骤 处理 试管1 试管2
① 苯丙氨酸 1.0 mL 1.0 mL
② HCl溶液(6 mol/L) 0.2 mL
③ PAL酶液 1.0 mL 1.0 mL
④ 试管1加0.2 mL H2O,2支试管置于30 ℃水浴1小时
⑤ HCl溶液(6 mol/L) 0.2 mL
⑥ 试管2加0.2 mL H2O,测定2支试管中的产物量
A.试管1加入HCl溶液是为了使酶失活,终止反应
B.试管2的作用是对照,排除HCl对实验结果的影响
C.实验中两次加入H2O是为了保证单一变量原则
D.如果步骤②和③交换顺序,试管2中也检测不到紫杉醇的合成
4.番茄营养价值高,栽培广泛。为提高温室番茄产量,某科研小组研究了温室补光情况对番茄净光合速率(Pn)的影响,结果如图所示。下列有关该研究的叙述,错误的是 (　　)
A.本实验的自变量为补光时长和光质种类
B.相同光源条件下,延长补光时间有利于番茄净光合速率的提高
C.相比于单色光,补充红蓝复合光更有利于提高番茄产量
D.红光和蓝光主要被光合色素中的类胡萝卜素吸收
5.在成年哺乳动物大脑中,大多数神经干细胞处于休眠状态。最新研究发现,星形胶质细胞会释放一种名为“Fog”的信号蛋白,这种蛋白会引发连锁反应,最终唤醒神经干细胞,使其脱离休眠状态,然后它们开始分裂,产生有助于大脑修复和发育的新神经元。下列相关叙述正确的是 (　　)
A.星形胶质细胞是已分化细胞,神经干细胞是未分化细胞
B.脱离休眠的神经干细胞分裂过程中会出现同源染色体联会
C.神经干细胞能形成修复大脑的新神经元,证明其具有全能性
D.神经干细胞及其产生的新神经元都会凋亡,这与细胞内的基因有关
6.(创新题)印记基因指由甲基化修饰导致来自父亲和母亲的等位基因的表达出现差异的基因。天使综合征由常染色体上的一对等位基因 Ube/ube控制,Ube基因正常表达的人不会患该病。研究人员在人群中调查了两种婚配方式,已知婚配中的两个女性的生理状况相同。下列推测错误的是 (　　)
A.DNA 甲基化修饰会遗传给子代
B.甲基化可能会影响基因的转录或翻译
C.由图分析可知,来自女性的Ube基因不表达
D.婚配一家庭再生一个健康女孩的概率是1/4
7.普通小麦是我国栽培的重要粮食作物,其形成过程如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组)。下列叙述正确的是 (　　)
A.图中生物体有单倍体、二倍体和多倍体
B.普通小麦是二倍体,每个染色体组含有3条染色体
C.杂种一高度不育的原因是无同源染色体,减数分裂时无法联会
D.拟二粒小麦和滔氏麦草杂交可以产生杂种二,说明二者不存在生殖隔离8.如图所示,DNA复制时碱基发生错配处会形成一个较为松散的凸起,细胞中的相关酶系统可识别并去除错配碱基对,完成修复过程,从而保证DNA复制的准确性。下列叙述错误的是 (　　)
A.碱基发生错配而形成凸起可能与碱基的分子结构有关
B.DNA错配修复过程主要发生在细胞分裂的分裂期
C.DNA错配修复过程中存在磷酸二酯键的断裂与形成
D.DNA的双螺旋结构是保证DNA准确复制的策略之一
9.在外周神经系统中,神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘。髓鞘是绝缘的,长度为1~2 mm不等,两段髓鞘之间存在密集钠离子通道的轴突暴露区,称为郎飞结。在冲动传导时,局部电流由一个郎飞结跳跃传导到下一个郎飞结。如图为离体的某神经纤维受到刺激时兴奋的产生和传导示意图,其中A、B、C、D、E为郎飞结。若B为刺激部位且已达动作电位峰值。下列叙述错误的是 (　　)
A.由图可推测,AB段距离比 BC段更长
B.神经纤维 D处的膜电位表现为外正内负
C.B处与A 处之间会产生局部电流,使兴奋得以传导
D.兴奋传导至C处时,Na+内流可引起兴奋在此处的神经纤维上双向传导
10.研究发现,运动后机体血容量(参与循环的血量)减少,会引发机体产生血管紧张素来维持正常血压,同时渴觉的产生也与血管紧张素有关。科研小组让两组运动员进行相同强度运动后,分别摄入较多的纯净水和淡盐水,并测定渴觉指数和血管紧张素相对含量,结果如表所示。下列相关分析错误的是 (　　)
组别 饮用前 饮用15 min后 饮用3 h后
渴觉 指数 血管紧张素 相对含量 渴觉指数 血管紧张素 相对含量 渴觉指数 血管紧张素 相对含量
纯净水组 10.0 7.2 1.4 2.3 8.4 6.2
淡盐水组 10.0 7.3 2.6 2.4 3.2 3.1
A.运动员摄入纯净水15 min后,垂体释放的抗利尿激素有所减少
B.运动后因大量出汗导致细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑产生兴奋
C.运动员摄入纯净水3 h后,渴觉指数上升,主要是排尿量减少导致的
D.运动员摄入淡盐水后,渴觉指数降低,这与血管紧张素相对含量降低有关
11.CTLA 4是一种位于细胞毒性T细胞上的跨膜蛋白,能防止免疫系统过度激活,属于免疫检查点之一。如图所示,通过CTLA 4抗体阻断其信号通路,能增强T细胞对肿瘤的攻击力,为癌症的免疫治疗提供了新的思路。下列相关叙述错误的是 (　　)
注:(+)表示促进;(-)表示抑制;细胞膜上的字母表示不同类型的膜蛋白。
A.APC(抗原呈递细胞)摄取、处理病原体后,将抗原呈递在细胞表面并传递给辅助性T细胞使其活化
B.CD28分子等第二个信号缺失或功能障碍,会导致机体免疫功能不足或缺陷
C.肿瘤细胞可能会抑制T细胞CTLA 4基因的表达,激活免疫检查点信号通路,从而躲避免疫系统的攻击
D.在正常机体内,CTLA 4基因一般在T细胞过于活化时表达
12.独脚金内酯(SL)是一类新发现的植物激素,可通过影响生长素的运输来调控植物的顶端优势。SL合成受阻或SL不敏感突变体都会出现顶端优势缺失,与野生型形成明显区别。现有拟南芥顶端优势缺失突变体1和突变体2,其生长素水平正常,欲研究其顶端优势缺失机理,在幼苗期进行嫁接试验,试验结果如表所示。据表分析,合理的是 (　　)
组别 地下部分 地上部分 实验结果
1 野生型 突变体1 顶端优势存在
2 野生型 突变体2 顶端优势缺失
3 突变体1 野生型 顶端优势存在
4 突变体2 野生型 顶端优势存在
5 突变体2 突变体1 顶端优势存在
6 突变体1 突变体2
A.植株只有地上部分能合成SL来调控顶端优势
B.突变体1对SL不敏感,可能是由于SL的受体缺失
C.突变体2顶端优势缺失,表明SL的作用具有两重性
D.推测第6组的实验结果为顶端优势缺失
13.(易错题)蚯蚓分解处理技术可促进物质循环,提高能量利用率。如图为某农业生态系统的物质循环图。据图分析,正确的是 (　　)
A.图中蚓粪中的能量不能流向农作物、果树
B.该生态系统中人处于第三营养级
C.流经该生态系统的总能量就是生产者固定的太阳能
D.畜禽的净次级生产量可用于呼吸消耗和流向下一营养级
14.“螽斯羽,诜诜兮。宜尔子孙,振振兮。”这句诗是对人们多子多孙的祝福,其中的螽斯是对直翅目螽斯科昆虫的统称。蛩螽作为一类体型很小的螽斯,常隐藏于叶背面、林下层比较阴郁的环境中,既可猎食蚂蚁或与其大小相仿的昆虫,也可取食植物果实、苔藓、地衣等。蛩螽入夜较活跃,有一定的趋光性。下列有关叙述错误的是 (　　)
A.受资源和空间条件限制,在自然界中蛩螽种群具有K值
B.蚂蚁的数量是影响蛩螽种群的非密度制约因素
C.可以采用黑光灯诱捕法调查蛩螽的成虫密度
D.蛩螽种群的繁衍离不开物理信息、化学信息等的传递
15.豆豉是一种古老的传统发酵豆制品,制作流程如图所示。下列相关叙述正确的是 (　　)
注:后期发酵在室外日晒,每天搅拌两次。
A.传统方法制作豆豉,以混合菌种的液体发酵为主
B.前期发酵利用的是自然界的微生物,此时微生物会大量繁殖
C.调味过程中加盐可抑制杂菌生长,白酒和风味料只是调节口味
D.装坛后日晒可为微生物提供能量,搅拌可为微生物提供氧气
16.红肠、火腿、腊肉是我国的传统肉制品。在腊肉加工及储存过程中易受微生物的侵染,乳酸菌发酵产生的乳酸菌素,能抑制肉制品中致病菌和腐败菌的生长,起到生物防腐的作用。现筛选出甲、乙、丙三个乳酸菌菌株,分别接种到表格中的五种致病菌培养基中。如图为乳酸菌接种后的抑菌效果。下列分析正确的是 (　　)
菌株 金黄色葡萄球菌 单增李斯特菌 阪崎肠杆菌 鼠伤寒沙门菌 大肠杆菌
甲 16.2 2.0 14.4 13.1 11.9
乙 18.2 15.3 12.1 13.0 10.5
丙 22.5 9.6 16.2 15.3 13.5
注:表中数值为其形成的透明圈的直径与菌落直径的比值,单位为mm。
A.该实验中接种到培养基中甲、乙、丙乳酸菌数量的差异不会影响实验结果
B.图中丙的抑菌效果最好
C.由表可知,总体来看乳酸菌对单增李斯特菌的抑菌效果最好,甲菌株适合用于防腐
D.获得图中结果需要接种两种微生物,接种后的培养基需要置于无氧环境中进行培养
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17.(9分)荔枝在开花期若遭遇倒春寒,常导致果实产量下降,为解决这一问题,研究人员进行了相关实验。请回答下列问题:
(1)荔枝通过光合作用产生丰富的果糖、葡萄糖和蔗糖,与叶绿体的结构和功能密切相关。光系统Ⅰ和光系统Ⅱ由叶绿素和蛋白质构成,是叶绿体类囊体膜的重要结构,如图所示。
光系统Ⅰ和光系统Ⅱ主要吸收　　　　光。图中类囊体膜腔通过　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　等过程积累H+,有利于暗反应合成更多的糖类。
(2)为探究一种新型植物生长调节剂对荔枝低温伤害的缓解效应。研究人员开展田间实验,实验设置4个组,分别喷洒清水、0.25 mL·kg-1、0.5 mL·kg-1、0.75 mL·kg-1的调节剂(分别记为CK、A、B和C组)。根据天气预报,在气温骤降前5天进行叶面喷施,喷施1个月后收集相关数据,部分结果如表所示。
处理 净光合速率(μ mol·m-2·s-1) 气孔导度(mmol·m-2·s-1) 叶绿素相对含量
CK组 11.9 0.082 58.12
A组 13.02 0.086 60.33
B组 13.85 0.087 61.57
C组 12.9 0.091 60.11
①与CK组相比,实验组净光合速率均有所提高,其原因可能是　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　　。
②后续实验中,研究人员还统计了各组果实的结实率和总产量,结果显示4组之间几乎没有差异。请为这一现象给出一个合理的假说: 　。
③如果你是一名荔枝种植户,基于本题的信息,从成本与收益的角度考虑,你会在荔枝开花期使用该植物生长调节剂以应对可能出现的倒春寒带来的影响吗 请说明你的理由。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
18.(12分)晕动症是指乘坐交通工具或经受摇摆、颠簸、旋转等各种运动刺激后出现的系列生理反应,主要表现为体温下降、恶心、呕吐、头晕等,是一种常见的应激状态下的生理现象。回答下列问题:
(1)晕动症中出现的体温下降,会刺激相应感受器产生兴奋,通过位于　　　　的体温调节中枢的分析、综合,进而引起皮肤血管　　　　和骨骼肌战栗等,最终维持体温的相对稳定。
(2)人体的胃肠蠕动受到交感神经和副交感神经的双重支配,两种神经交互作用于同一器官的意义在于　　　　　　　　　　　　　　　　。晕动症发生时,产生的兴奋经　　　　(填“交感”或“副交感”)神经传至胃肠,进而促进胃肠蠕动导致呕吐。剧烈呕吐会引起脱水,此时机体会通过增加抗利尿激素的分泌和调节使细胞外液渗透压　　　　(填“升高”或“下降”)。
(3)晕动症常伴随着下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴功能的增强,最终使　　　　的含量增加,从而大大增强了机体的耐受力。晕动症发生初期,机体内TRH、TSH含量均有一定幅度升高,从而导致甲状腺激素含量升高,随着外部刺激的停止,通过甲状腺激素的　　　　调节使相关激素含量维持在正常水平。
(4)为验证脑干中一组表达VGLUT2蛋白的前庭神经元兴奋是小鼠出现晕动症的原因,科研人员进行了相关实验。请完善分组处理,并将支持推测的预期结果填入表格中。
分组处理 预期结果
将小鼠绑到旋转的转轮上 小鼠出现晕车症状
使表达VGLUT2蛋白的前庭神经元失活,再将小鼠绑到旋转的转轮上 ①　　　　　　　
激活表达VGLUT2蛋白的前庭神经元,②　　　　　　　 小鼠出现晕车症状
19.(8分)太谷核不育小麦是我国在小麦中首次发现的显性雄性不育突变体,其不育性状由位于小麦4号染色体上的单基因M控制。回答下列问题:
(1)选取某太谷核不育小麦与野生型杂交时,太谷核不育小麦需作　　　　(填“父本”或“母本”),杂交后代中雄性可育与雄性不育的比例为1∶1,则该太谷核不育小麦基因型为　　　　。
(2)为简化雄性不育的筛选工作,研究人员以太谷核不育小麦为材料,培育了基因M与显性矮秆基因N位于同一条染色体上的双杂合小麦品种,命名为“矮败”。“矮败”小麦与野生型杂交,后代矮秆全为不育,高秆全为可育;但会出现少量矮秆可育和高秆不育个体,出现该现象的最可能原因是 　。
(3)近日,科学家成功地将拟南芥植株的一个可育基因 R 导入“矮败”小麦幼胚细胞中,使其表现为矮秆雄性可育。经初步鉴定,导入的可育基因R 所在染色体与4号染色体可能存在如图所示的三种位置关系,请设计实验进行探究。
实验思路:让该植株自交,观察并统计子代表型及比例。
预期实验结果与结论:
①若子代中　　　　　　　　　　　　,则基因 R 所在染色体与4号染色体的位置关系如图1所示;
②若矮秆不育∶矮秆可育∶高秆可育=1∶2∶1,则基因R所在染色体与4号染色体的位置关系如图2所示;
③若子代中　　　　　　　　　　　　,则基因R 所在染色体与4号染色体的位置关系如图3所示。
20.(13分)土壤培肥是提高土壤肥力的最直接途径,也是沙化草地进行生态恢复的关键措施之一。回答下列问题:
(1)过度放牧会使草原退化甚至沙化,这是因为生态系统的　　　　能力是有限的,当草地生态系统受到自然或人为因素干扰,不能通过这种能力消除影响时,生态平衡就会被打破,从而发生　　　　演替。生态位有重叠的草原动物可以通过　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点即可)等方式降低竞争强度,从而实现共存。(2)调查发现,沙化地区风沙较大,优势植物是树冠低矮、根系发达的灌木,请结合灌木的特点解释其适应沙化环境的原因是 　。
(3)为探究不同培肥模式对沙化草地土壤改良与植被恢复的影响,进行了相关的实验。
①思路:设置施用无机肥(N)、有机肥(O)、有机肥+无机肥配施(NO),以不施肥为对照(CK),分析不同培肥模式下土壤pH、土壤有机质及地上植被盖度和生物量的变化特征,以筛选适宜的培肥模式。
②方法:在每年生长季前期对各个实验区进行不同模式的培肥,两年后在每个实验区　　　　选取样方,齐地面剪取植被地上部分,　　　　后称量计算地上生物量。采集土壤样品进行一定处理后,用于测定土壤pH、土壤有机质含量等。
③结果:不同培肥处理对沙化草地土壤pH、土壤有机质含量及植被盖度和地上生物量的影响如图甲、乙、丙所示。
④分析:根据实验结果,施用无机肥能提高 　,
但会导致土壤　　　　,配施有机肥有减缓作用。基于以上实验结果,为进一步优化培肥模式,提高沙化草地生态修复效率,可进行的研究方向是: 　
。
21.(10分)科研人员为了保存某濒危动物体内的一种极其具有研究价值的基因,将该基因导入大肠杆菌的质粒中保存,操作流程如图所示,其中AmpR是氨苄青霉素抗性基因。回答下列问题:
(1)科研人员从该动物的毛发中提取出DNA并从中获得目的基因,然后利用PCR技术扩增该目的基因,PCR一次循环包括　　　　和延伸,其中延伸过程指的是　　　　　　　　　　　　。
(2)过程③需用到DNA连接酶,该酶　　　　(填“能”或“不能”)将两个RNA片段拼接在一起,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)过程④常使用钙离子处理大肠杆菌,目的是 　。
(4)过程⑤所用培养基除了含水、无机盐、碳源和氮源以外,还应有琼脂、　　　　。该培养基上　　　　(填“蓝色”或“白色”)菌落是含有目的基因的大肠杆菌。
(5)为了使目的基因能在大肠杆菌中长期保存,所用质粒必须有　　　　　　　　。 生物答案
试卷总评:本套试卷为高考模拟卷,试题充分考虑学情变化对教学的影响,通过优化试卷结构和试题设计,增强学生应答表现,提高考试获得感。同时,试题立足学科特征,精选素材,发挥生物学科的教学导向作用和育人价值。考查学生利用生物学知识解决生产实践中的实际问题的能力。引导学生在运动过程中思考各项生理变化的原因和作用机制,提升运动的科学性和准确性,激发生物学学习热情。
试题难度:本套试卷难度适中,兼顾基础知识和思维能力的考查,具有较好区分度。
试题亮点:第2、4、15等题注重在生活、生产和科研等情境中考查学生运用所学知识解决实际问题的能力,培养学生的生物学科素养。第3、10、12等题重视实验探究能力的考查;第13、14、20等题关注生态问题和社会热点,倡导环境保护理念,落实社会责任素养。
试题详解
1.C　本题主要考查真核细胞与原核细胞的异同的相关知识,意在考查学生应用知识的能力,培养学生生命观念、科学思维的核心素养。
衣原体、支原体和细菌都属于原核生物,原核生物的细胞壁的成分都是肽聚糖,支原体没有细胞壁,A项错误;衣原体是原核生物,细胞中没有细胞核,不具有核仁,说明衣原体细胞的核糖体合成与核仁无关,B项错误;衣原体的遗传物质是DNA,脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架,C项正确;病原体的抗药性是由于变异自发产生的,不是由抗生素类药物诱导产生抗药的,D项错误。
2.(新情境题)B　本题主要考查组成细胞的物质的相关知识,意在考查学生应用知识的能力,培养学生生命观念、科学思维的核心素养。
直接为细胞提供能量的物质是ATP,磷酸盐不能为细胞提供能量,A项错误;细胞膜的主要成分之一是磷脂,含有P,核酸的组成元素为C、H、O、N、P,B项正确;细胞中的大多数无机盐以离子的形式存在,C项错误;动物体内的磷酸盐含量并不是越多越好,适量、满足机体生命活动需要即可,D项错误。
3.D　本题主要考查酶的相关知识,意在考查学生分析表格信息和应用知识的能力,培养学生科学思维、科学探究、社会责任的核心素养。
pH过低或过高酶均会失活,试管1加入HCl溶液是为了终止酶促反应,A项正确;试管2在步骤②加入HCl溶液是为了证明HCl溶液对苯丙氨酸没有作用,试管1没有这样操作,试管2的作用是与试管1形成对照,排除HCl对实验结果的影响,B项正确;步骤④试管1加0.2 mLH2O,步骤⑥试管2加0.2 mLH2O,两次加入H2O是为了保证相同条件,也是为了保证单一变量原则,C项正确;步骤②和③交换顺序,试管2中PAL能催化苯丙氨酸暂时反应一段时间,生成桂皮酸,进而促进紫杉醇的合成,试管2中能检测到紫杉醇的合成,但是含量可能不多,D项错误。
4.D　本题主要考查光合作用的相关知识,意在考查学生分析图像和应用知识的能力,培养学生科学思维、科学探究的核心素养。
分析题图可知,本实验的自变量为补光时长和光质种类,因变量为番茄净光合速率(Pn),A项正确;分析图可知,相同光源条件下,相对于2 h光照而言,4 h光照番茄净光合速率更大,即相同光源条件下,延长补光时间有利于番茄净光合速率的提高,B项正确;分析图可知,无论是在2 h还是4 h光照条件下,补充红蓝复合光的番茄净光合速率更大,即相比于单色光,补充红蓝复合光更有利于提高番茄产量,C项正确;类胡萝卜素分为胡萝卜素和叶黄素,主要吸收蓝紫光,D项错误。
5.D　本题主要考查细胞生命历程的相关知识,意在考查学生应用知识的能力,培养学生生命观念、科学思维、社会责任的核心素养。
星形胶质细胞和神经干细胞都是已分化细胞,A项错误;脱离休眠的神经干细胞的分裂属于有丝分裂,不会发生同源染色体联会,B项错误;细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,神经干细胞能形成修复大脑的新神经元,仅证明其有分化能力,不能证明其具有全能性,C项错误;神经干细胞及其产生的新神经元都会凋亡,细胞凋亡是由细胞内的基因决定的,D项正确。
6.(创新题)C　本题主要考查遗传的相关知识,意在考查学生分析信息和应用知识的能力,培养学生生命观念、科学思维、科学探究的核心素养。
DNA甲基化修饰属于表观遗传,能遗传给子代,影响基因的转录或翻译,从而影响表型,A、B项正确;天使综合征由常染色体上的一对等位基因Ube/ube控制,Ube基因正常表达的人不会患该病,由图可知,两种婚配方式中的女性都是杂合子,婚配一男性是杂合子,婚配二男性是隐性纯合子,但是子代都是正常∶患者=1∶1,则可能是来自男性的Ube基因不表达,C项错误;婚配一家庭中不患病概率为1/2,则再生一个健康女孩的概率是1/2×1/2=1/4,D项正确。
7.C　本题主要考查育种的相关知识,意在考查学生应用知识的能力,培养学生生命观念、科学思维、科学探究、社会责任的核心素养。
分析图可知,杂种一的基因型为AB,由于无同源染色体,不能进行正常的减数分裂产生配子,故不可育,杂种一染色体数目加倍后,得到拟二粒小麦,与滔氏麦草杂交,得到杂种二,基因型为ABD,同样也不可育,杂种二染色体数目加倍得到普通小麦。图中生物体有二倍体(如一粒小麦)和多倍体(如拟二粒小麦、普通小麦),但没有单倍体,A项错误;普通小麦含有6个染色体组,是六倍体,B项错误;杂种一的染色体组组成为AB,由于无同源染色体,减数分裂时无法正常联会产生配子,所以高度不育,C项正确;拟二粒小麦和滔氏麦草可以杂交产生杂种二,杂种二染色体组成为ABD,但杂种二高度不育,因此二者存在生殖隔离,D项错误。
8.B　本题主要考查DNA复制的相关知识,意在考查学生应用知识的能力,培养学生生命观念、科学思维的核心素养。
正常配对的碱基之间会形成氢键,错配的碱基之间无法形成氢键而形成凸起,这与碱基的分子结构有关,A项正确;DNA错配修复过程主要发生在分裂间期,B项错误;根据题意推测,DNA错配修复过程中,相关酶会识别并去除错配碱基对,应存在磷酸二酯键的断裂与形成,C项正确;DNA的双螺旋结构和碱基互补配对原则均有利于保证DNA复制的准确进行,D项正确。
9.D　本题主要考查兴奋在神经纤维上的传导的相关知识,意在考查学生应用知识的能力,培养学生生命观念、科学思维、科学探究的核心素养。
图中刺激部位是B处,由C、D两处可知,C处钠离子内流产生动作电位,D处还未兴奋,A处状态与D处类似,还处于未兴奋状态,即C处比A处先兴奋,故AB段长于BC段,A项正确;神经纤维D处表现为K+外流,故此处膜电位为外正内负,B项正确;B处因刺激导致Na+内流产生动作电位,膜电位表现为外负内正,邻近的A处未兴奋部位仍然是内负外正,在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了局部电流,这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,如此进行下去将兴奋向前传导,C项正确;B处受刺激产生动作电位,兴奋向C处传导,传导过程中C处兴奋时,B处由兴奋状态变为未兴奋状态,不再受到C处兴奋的刺激而兴奋,C处兴奋将引起D处兴奋,故B处刺激产生的兴奋传至C处后,Na+内流引起兴奋在此处的神经纤维上单向传导,D项错误。
10.C　本题主要考查激素调节的相关知识,意在考查学生分析信息和应用知识的能力,培养学生生命观念、科学思维、科学探究的核心素养。
抗利尿激素是由下丘脑合成分泌,垂体释放的激素,促进肾小管和集合管对水的重吸收,所以饮水后会降低细胞外液的渗透压,导致垂体释放的抗利尿激素减少,A项正确;当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,所以运动后大量出汗,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑产生兴奋,B项正确;运动员摄入纯净水3 h后,渴觉指数上升,主要是出汗导致的,C项错误;根据图中数据可知,血管紧张素相对含量越高渴觉指数越大,二者呈正相关,运动员摄入淡盐水后,血管紧张素相对含量减少,所以渴觉指数降低,D项正确。
11.C　本题主要考查免疫的相关知识,意在考查学生分析图像和应用知识的能力,培养学生生命观念、科学思维、科学探究的核心素养。
APC(抗原呈递细胞)摄取、处理病原体后,将抗原呈递在细胞表面并传递给辅助性T细胞使其活化,并产生细胞因子,A项正确;CD28分子主要为辅助性T细胞识别抗原后的活化提供必需的第二个信号,以完成辅助性T细胞的增殖和分化,若CD28分子等第二个信号缺失或功能障碍,可能会影响辅助性T细胞的增殖和分化,将导致机体免疫功能不足或缺陷,B项正确;肿瘤细胞为了逃过细胞毒性T细胞的免疫,可能会通过增强CTLA 4基因的表达,激活免疫检查点信号通路,从而躲避免疫系统的攻击,C项错误;细胞毒性T细胞过度活跃,其会攻击人体正常组织细胞,影响人体健康,CTLA 4是一种位于细胞毒性T细胞上的跨膜蛋白,能防止免疫系统过度激活,所以在正常机体内,CTLA 4基因一般在T细胞过于活化时表达,D项正确。
12.D　本题主要考查植物激素调节的相关知识,意在考查学生分析图表和应用知识的能力,培养学生生命观念、科学思维、科学探究的核心素养。
已知SL合成受阻或SL不敏感突变体都会出现顶端优势缺失,而突变体1和突变体2都是顶端优势缺失体,第1组和第3组都能出现顶端优势,可以说明野生型的地上部分和地下部分均能合成SL来调控顶端优势,A项错误;根据第1组和第3组都能出现顶端优势,说明突变体1属于SL合成受阻类型,若突变体1对SL不敏感,则野生型产生的SL不能对突变体1发挥作用,第1组的结果应为顶端优势缺失,B项错误;由题意可知,突变体2为SL不敏感突变体,但根据第5组结果可知,突变体2的地下部分可合成SL,突变体2顶端优势缺失是由于SL不能发挥作用,不能体现SL的作用具有两重性,C项错误;突变体1为SL合成受阻突变体,不能合成SL,而突变体2为SL不敏感突变体,不能接受SL的作用,因此第6组的实验结果为顶端优势缺失,D项正确。
13.A　本题主要考查生态系统能量流动的相关知识,意在考查学生应用知识的能力,培养学生生命观念、科学思维的核心素养。
蚯蚓分解处理技术可促进物质循环,蚓粪中的物质能被农作物、果树利用,但能量不能流向农作物、果树,因为能量是单向流动的,A项正确;人可以食用农作物和禽畜,在该生态系统中处于第二、三营养级,B项错误;该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能加上人工输入的能量(如饲料中的能量),C项错误;畜禽的净次级生产量可用于流向分解者以及会流向下一营养级,D项错误。
[易错提醒]粪便中的有机物,先被土壤中的微生物分解为无机物,才能被农作物利用。流经人工生态系统的总能量,要通过题干观察是否有饲料、生活污水等能源物质的输入。
14.B　本题主要考查种群的相关知识,意在考查学生应用知识的能力,培养学生生命观念、科学思维的核心素养。
受资源和空间条件限制,自然界中蛩螽的种群数量通常呈“S”形曲线增长,具有K值,A项正确;食物、天敌等生物因素属于影响种群数量变化的密度制约因素,B项错误;由题意可知,螽斯具有趋光性,故可采用黑光灯诱捕法调查其成虫密度,C项正确;生物种群的繁衍离不开物理信息、化学信息等的传递,D项正确。
15.B　本题主要考查传统发酵技术的相关知识,意在考查学生应用知识的能力,培养学生生命观念、科学思维的核心素养。
传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主,A项错误;前期发酵利用的是自然界的微生物,此时微生物会大量繁殖,B项正确;调味过程中添加盐可抑制杂菌生长,白酒和风味料既可以调节口味也可以抑制杂菌生长,C项错误;该发酵过程中的微生物不能利用光能,D项错误。
16.D　本题主要考查微生物的相关知识,意在考查学生分析信息和应用知识的能力,培养学生生命观念、科学思维、科学探究的核心素养。
乳酸菌的数量为该实验的无关变量,应相同且适宜,若培养基中甲、乙、丙乳酸菌的数量不同,则会影响实验结果,A项错误;该实验的检测指标为透明圈的直径与菌落直径的比值,图中乙的抑菌效果最好,B项错误;由表可知,总体来看乳酸菌对金黄色葡萄球菌的抑菌效果最好,丙菌株适合用于防腐,C项错误;接种的第一种微生物为病原菌中的一种,另一种为乳酸菌,由于乳酸菌为厌氧菌,因此需置于无氧环境中培养,D项正确。
17.本题主要考查光合作用的相关知识,意在考查学生分析信息和应用知识的能力,培养学生科学思维、科学探究的核心素养。
(1)因为光系统Ⅰ和光系统Ⅱ由叶绿素和蛋白质构成,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,所以它们主要吸收红光和蓝紫光。在光反应中,水在光下分解为H+、O2和电子,H+积累在类囊体腔,同时H+还可通过跨膜运输进入类囊体腔。
(2)①与CK组相比,实验组净光合速率均有所提高,其原因可能是气孔导度增大和叶绿素相对含量增加。气孔导度增大,使得进入叶片的CO2增多,为暗反应提供更多的原料;叶绿素相对含量增加,能吸收更多的光能,从而提高净光合速率。
②喷洒植物生长调节剂后,各组果实的结实率和总产量几乎没有差异,说明该植物生长调节剂不能缓解低温对果实发育过程的影响。
③使用该植物生长调节剂增加了生产成本,但未能明显提高果实的结实率和总产量,故不会在荔枝开花期使用该植物生长调节剂。
[参考答案](9分,除标注外,每空2分)
(1)蓝紫光和红(1分)　水分解产生H+、H+主动转运到类囊体腔
(2)①气孔导度增大(1分)　叶绿素相对含量增加(1分)
②该植物生长调节剂不能缓解因低温对果实发育过程的影响
③不会,使用该植物生长调节剂增加了生产成本,但未能明显提高果实的结实率和总产量
18.本题主要考查神经调节、体液调节的相关知识,意在考查学生应用知识的能力,培养学生生命观念、科学思维、科学探究的核心素养。
(1)体温调节中枢位于下丘脑。体温下降会引起皮肤血管收缩以减少散热。
(2)人体的胃肠蠕动受到副交感神经和交感神经的双重支配,一个促进胃肠蠕动,一个抑制胃肠蠕动,两种神经交互作用于同一器官可以使机体对外界刺激作出精准的反应;副交感神经兴奋促进促进胃肠蠕动;剧烈呕吐会引起脱水,血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而使细胞外液渗透压下降。
(3)醛固酮、皮质醇具有增强机体耐受力的作用;晕动症发生初期,机体内TRH、TSH含量均有一定幅度升高,从而导致甲状腺激素含量升高,随着外部刺激的停止,甲状腺激素的含量超过需求,此时会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,最终使TRH、TSH和甲状腺激素的含量维持在正常水平。
(4)已知脑干中一组表达VGLUT2蛋白的前庭神经元兴奋是小鼠出现晕动症的原因,若使表达VGLUT2蛋白的前庭神经元失活,再将小鼠绑到旋转的转轮上,由于该神经元无法兴奋则小鼠不出现晕车症状;若激活表达VGLUT2蛋白的前庭神经元,不将小鼠绑到旋转的转轮上,小鼠也会出现晕车症状。
[参考答案](12分,除标注外,每空1分)
(1)下丘脑　收缩
(2)使机体对外界刺激作出精准的反应(2分)
副交感　下降
(3)醛固酮、皮质醇(2分)　负反馈
(4)小鼠不出现晕车症状　不将小鼠绑到旋转的转轮上(2分)
19.本题主要考查遗传、育种的相关知识,意在考查学生应用知识的能力,培养学生生命观念、科学思维、科学探究的核心素养。
(1)太谷核不育小麦属于雄性不育,只能作母本,野生型小麦作父本。太谷核不育小麦接受其他可育小麦的花粉后结实,其后代不育株与可育株各占一半,即为测交实验,说明太谷核不育小麦的育性受一对等位基因控制,不育小麦为杂合子(Mm),产生的雌配子中M和m的比例为1∶1。
(2)显性雄性不育基因(M)与显性矮秆基因(N)位于同一条染色体上,则这两对等位基因不会发生自由组合,但是若“矮败”小麦在减数分裂Ⅰ前期,4号染色体中的非姐妹染色单体发生互换,产生了少量基因型为Mn和mN的配子,则后代会出现矮秆雄性可育植株和高秆雄性不育植株。
(3)若子代中矮秆可育∶高秆可育=3∶1,则说明R基因整合到了4号染色体上,基因R所在染色体与4号染色体的位置关系如图1所示;若子代表型及比例为矮秆不育∶矮秆可育∶高秆可育=1∶2∶1,则说明R基因整合到了4号染色体上,基因R所在染色体与4号染色体的位置关系如图2所示;若子代表型及比例为矮秆可育∶矮秆不育∶高秆可育=9∶3∶4,则说明基因R整合到了4号染色体以外的其他染色体,基因R所在染色体与4号染色体的位置关系如图3所示。
[参考答案](8分,除标注外,每空2分)
(1)母本(1分)　Mm(1分)
(2)“矮败”小麦减数分裂Ⅰ前期4号染色体中的非姐妹染色单体发生了互换,产生了少量Mn和mN的配子
(3)矮秆可育∶高秆可育=3∶1　矮秆可育∶矮秆不育∶高秆可育=9∶3∶4
20.本题主要考查生态的相关知识,意在考查学生分析图像和应用知识的能力,培养学生生命观念、科学思维、科学探究、社会责任的核心素养。
(1)过度放牧会使草原退化甚至沙化,该事实说明生态系统的自我调节能力是有限的,当草地生态系统受到自然或人为因素干扰,不能通过这种能力消除影响时,生态平衡就会被打破,从而发生次生演替。生态位有重叠的草原动物可以通过改变食物种类,形成不同食性,划分分布区域和活动范围,错开活动时间等方式降低竞争强度,从而实现共存。
(2)调查发现,沙化地区风沙较大,而灌木树冠低矮,可以防风固沙,灌木根系发达,能从土壤中吸收较多的水分,从而适应沙化环境,所以灌木能成为沙漠地区的优势物种。
(3)②在每年生长季前期对各个实验区进行不同模式的培肥,两年后在每个实验区随机选取样方,避免人为因素的干扰,齐地面剪取植被地上部分,烘干(或干燥)后称量计算地上生物量。采集土壤样品进行一定处理后,用于测定土壤pH、土壤有机质含量等。
④根据实验结果,施用无机肥能提高土壤有机质的含量、提高植被盖度和地上生物量,但会导致土壤酸化(或pH下降),进而影响植被的生长;配施有机肥有减缓作用,基于以上实验结果可知无机肥和有机肥混合使用效果更好。为进一步优化培肥模式,提高沙化草地生态修复效率,可进一步研究的方向是无机肥、有机肥的种类(或配比)对沙化草地生态修复的作用。
[参考答案](13分,除标注外,每空1分)
(1)自我调节　次生　改变食物种类,形成不同食性;划分分布区域和活动范围;错开活动时间等(2分)
(2)灌木树冠低矮,具有防风固沙的功能;根系发达,能从土壤中吸收较多的水分,从而适应沙化环境(2分)
(3)随机　烘干(或干燥)　土壤有机质的含量、提高植被盖度和地上生物量(2分)　酸化(或pH下降)　研究无机肥、有机肥的种类(或配比)对沙化草地生态修复的作用(2分)
21.本题主要考查基因表达载体的构建的相关知识,意在考查学生应用知识的能力,培养学生生命观念、科学思维、科学探究的核心素养。
(1)PCR一次循环包括变性、复性和延伸,其中延伸过程指的是以单链DNA为模板,在耐高温的DNA聚合酶的作用下,将游离的4种脱氧核苷酸加到引物的3'端。
(2)DNA连接酶具有专一性,只能拼接DNA片段,因此该酶不能将两个RNA片段拼接在一起。
(3)使用钙离子处理大肠杆菌,可以使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,进而实现转化。
(4)能形成单菌落的培养基为固体培养基,固体培养基中一定有凝固剂,如琼脂。AmpR是标记基因,因此培养基中还应有氨苄青霉素。转基因大肠杆菌中有LacZ基因时,大肠杆菌能将X gal分解产生蓝色物质,进而使形成的单菌落为蓝色,由于目的基因插入LacZ基因中,致使该基因被破坏,则白色的单菌落是由插入了目的菌的大肠杆菌形成的,因此可以根据单菌落的颜色筛选含目的基因的大肠杆菌。综上,过程⑤所用培养基除了含有水、无机盐、碳源和氮源以外,还应有琼脂、氨苄青霉素和X gal。
(5)为了使质粒能在大肠杆菌中长期保存,该质粒必须具有自我复制的能力,即该质粒上要有复制原点。
[参考答案](10分,除标注外,每空1分)
(1)变性、复性　以单链DNA为模板,在耐高温的DNA聚合酶的作用下,将游离的4种脱氧核苷酸加到引物的3'端(2分)
(2)不能　DNA连接酶具有专一性,只能拼接DNA片段
(3)使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态(2分)
(4)氨苄青霉素和X gal　白色
(5)复制原点

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