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河南省中原名校2018届高三第三次质量考评试卷
生物试题
第Ⅰ卷选择题
一、选择题(本题共25小题,每题2分,共50分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列关于细胞内元素与化合物的叙述,正确的是
A. 蛋白质和DNA分子的多样性都与它们的空间结构密切相关
B. 细胞内蛋白质的合成过程需要三种RNA参与
C. 神经细胞受到刺激时,Na+进入该细胞需要ATP提供能量
D. 细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质
【答案】B
【解析】蛋白质的多样性和空间结构有关,而DNA多样性大多数都是双螺旋,关系不大,DNA多样性主要与脱氧核苷酸的数目、排列顺序有关,A错误。细胞内蛋白质的合成需要mRNA为模板,rRNA参与组成的核糖体为翻译场所,tRNA为运载工具,B正确。神经细胞受到刺激时,Na+进入该细胞是通过通道蛋白的协助扩散,C错误。细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质,可能因为氨基酸排列顺序不同或肽链的空间结构不同而属于不同的蛋白质,D错误。
点睛:蛋白质多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构有关,而DNA的多样性与脱氧核苷酸的数目、排列顺序有关,但和空间结构关系不大。
2. 下列有关细胞膜的叙述,正确的是
A. 细胞膜是植物细胞的边界,也是该细胞最外层的结构
B. 组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子均是运动的
C. 细胞间的信息交流一定是在细胞膜的参与下完成的
D. 细胞膜上可附着与有氧呼吸、ATP水解有关的酶
【答案】D
【解析】植物细胞最外层是细胞壁,A错误;组成细胞膜的大多数蛋白质可以运动,糖蛋白就不能运动,B错误;进行细胞间信息交流不一定需要细胞膜的参与,如高等植物可通过胞间连丝进行细胞间的信息交流,C错误;有些不含线粒体的细胞进行有氧呼吸在细胞膜上,其膜上含有有氧呼吸有关的酶,通过膜的主动运输需要消耗能量,故存在、ATP水解有关的酶,D正确。
3. 下列有关细胞器的叙述正确的是
A. 洋葱根尖分生区细胞能进行中心体的复制
B. 乳酸菌细胞壁的合成需要高尔基体的参与
C. 被溶酶体分解后的产物将全部被排出细胞外
D. 变形虫运动时所消耗的ATP不都来自于线粒体
【答案】D
【解析】中心体只存在于低等植物和动物细胞中,洋葱是高等植物,A错误。乳酸菌是原核生物,只有唯一的细胞器核糖体,没有高尔基体,B错误。溶酶体水解后的产物有的可以被细胞再利用,有的被排出细胞外,C错误。变形虫运动时所消耗的能量大致来自线粒体,少数来自细胞质基质,D正确。
4. GLUT1是人体中重要的葡萄糖转运蛋白。癌细胞需要消耗超量葡萄糖才能维持其生长扩增,如果限制体内谷氨酰胺的含量,癌细胞无法正常吸收葡萄糖,可达到“饿死”癌细胞的目的。下列相关推断合理的是
A. 癌细胞膜上的GLUT1比正常细胞少
B. 谷氨酰胺可能是合成GLUT1的原料
C. 葡萄糖是癌细胞生长的直接能源物质
D. 可通过口服大剂量GLUT1抑制剂来治疗癌症
【答案】B
【解析】癌细胞代谢旺盛,消耗超量的葡萄糖,而GLUT1是转运葡萄糖的,所以比正常细胞多,A错误。由题意可知限制体内谷氨酰胺的含量,癌细胞无法正常吸收葡萄糖,推测谷氨酰胺可能是合成GLUT1的原料,B正确。癌细胞生长的直接能源物质是ATP,C错误。GLUT1时候蛋白质,口服会被消化道内的酶水解而失效,D错误。
5. 某逆转录病毒侵入哺乳动物的呼吸道上皮细胞后,合成的X蛋白能诱导细胞凋亡。下列相关分析成立的是
A. X蛋白在病毒的核糖体上合成
B. 该病毒遗传信息的传递途径是RNA→蛋白质
C. X蛋白诱导呼吸道上皮细胞中某些基因的表达,进而引起细胞的凋亡
D. 逆转录过程需要的逆转录酶、核糖核苷酸、ATP等都来自上皮细胞
【答案】C
考点:本题考查中心法则、细胞的生命历程的有关知识,意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
6. 20世纪60年代后,医院开始用淀粉酶替代酸来分解淀粉。如图所示为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果。据图分析,下列说法不正确的是
A. 应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合
B. pH为3和9的两支试管中淀粉酶的活性相同
C. 将pH为13的溶液调到pH为7后试管中淀粉含量基本不变
D. 淀粉酶降低淀粉分解反应活化能的作用比酸更显著
【答案】B
【解析】本实验的目的是探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果,实验时应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合,A正确;在pH为3和9时两只试管中的淀粉剩余量相同,但pH为3时,酶可以催化淀粉水解,酸也会促进淀粉水解,而pH为9时只有酶的催化作用,所以两种pH下酶的催化效率应该是不同的,即pH为3和9时酶的活性不同,B错误;pH为13时,酶已经变性失活,因此再将pH调为7时,反应速率不变,即淀粉含量基本不变,C正确;pH为1的时候淀粉酶失活,此时只有酸在促进淀粉水解,而此时的水解效果比在pH是7时淀粉酶降低的活化能要低,因此淀粉酶降低淀粉分解反应活化能的作用比酸更显著,D正确。
【考点定位】探究影响酶活性的因素、酶的特性
7. 关于HIV的叙述,正确的是
A. 可用普通培养基对HIV进行大量增殖
B. 在艾滋病患者的血液中可以检出HIV这种病毒
C. HIV主要攻击B细胞,使人体无法产生抗体
D. 分析HIV碱基种类和比例不能确定其遗传物质的类型
【答案】B
【解析】病毒必须寄生在活细胞内才能生存,不能用培养基进行增殖,A错误。艾滋病患者的血液、精液和乳汁中含病毒,B正确。HIV攻击T细胞,C错误。分析HIV碱基种类和比例可以确定其遗传物质是DNA还是RNA,是双链还是单链,D错误。
点睛:DNA中含有特有的碱基T,RNA中含有特有的碱基U,如果是双链,因为碱基互补配对,A和T(U),G和C的数量相等应是双链,不等可能是单链。
8. 下列关于人体细胞生命历程的叙述,不正确的是
A. 肝细胞和神经细胞有相同的mRNA
B. 能进行细胞分裂的细胞都有细胞周期
C. 衰老细胞内色素积累会妨碍细胞内物质的交流和传递
D. 致癌病毒能将其基因组整合进入人的基因组中
【答案】B
【解析】试题分析:白细胞和骨骼肌细胞有相同的mRNA,如指导呼吸酶合成的mRNA,A正确,连续分裂的细胞才有细胞周期,B错误,衰老细胞内色素积累会妨碍细胞内物质的交流和传递,C正确,致癌病毒能将其基因组整合进入人的基因组中,导致细胞的癌变,D正确。
考点:本题主要考查细胞的分裂、分化、衰老、癌变,意在考查对细胞分化、细胞周期的理解。
9. 有学者欲研究影响玉米根尖细胞线粒体耗氧速率的因素,按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质,测定氧气浓度的变化,结果如图(注:图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质)。下列分析正确的是
A. 实验中加入的呼吸底物是葡萄糖
B. 过程①没有进行有氧呼吸第三阶段
C. 过程②比过程⑤耗氧速率低的原因可能是H]不足
D. 过程④比过程③耗氧速率低的主要原因是呼吸底物不足
【答案】C
【解析】线粒体中进行氧化分解的物质是丙酮酸,因此图中加入的呼吸底物是丙酮酸,A错误;由题图曲线可知,加入线粒体后,①过程氧气浓度略有下降,说明在线粒体中进行了有氧呼吸的第三阶段,消耗了氧气,B错误;分析题图可知,②过程加入ADP氧气浓度下降较慢,加入底物后氧气浓度下降速度加快,由于氧气的作用是与H]结合形成水,因此限制②过程氧气浓度降低的因素可能是H];加入ADP后,⑤过程氧气浓度降低的速度加快,说明该过程限制氧气与还原氢结合的因素是ADP的量,因此②比⑤耗氧速率低的主要原因是H]不足,C正确;④过程氧气浓度降低的速率较慢,但加入ADP后,⑤过程氧气浓度的下降速度加快,说明④比③耗氧速率低的主要原因是ADP数量少,D错误。
10. 下列有关光合作用和细胞呼吸中H]的叙述不正确的是
A. 二者产生H]的物质来源有差异
B. 二者产生的H]所需能量的来源有差异
C. 二者产生的H]还原的物质不同
D. 二者产生H]的过程都在生物膜上发生
【答案】D
【解析】从来源上看,前者来源于水的光解,后者可来源于葡萄糖、H2O和丙酮酸,A正确;前者的能源是光能,后者的能源来自于有机物中的化学能,B正确;从本质上讲,二者都具有还原性,但不是同一种物质,C正确;细胞呼吸产生的H]场所有细胞质基质,不在膜上,D错误。
11. 某种昆虫长翅(A)对残翅(a)、直翅(B)对弯翅(b)、有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)
显性,控制这三对性状的基因位于常染色体上。如图表示某一个体的基因组成,以下判断正确的是
A. 控制长翅和残翅、直翅和弯翅的基因遗传时遵循基因自由组合定律
B. 该个体的细胞有丝分裂后期,移向细胞同—极的基因为AbD或abd
C. 复制后的两个A基因发生分离可能在减数第一次分裂后期
D. 该个体的一个初级精母细胞所产生的精细胞基因型有四种
【答案】C
【解析】长翅和残翅、直翅和弯翅的基因位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律,故A错误;有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因AabbDd,故B错误;间期DNA进行复制,导致两条姐妹染色单体上均有A基因,因此在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离的同时,两个A基因也发生分离,故C错误;一个初级精母细胞能产生4个精细胞,两两相同,因此该细胞产生的精细胞基因型有2种,故D正确。
【点睛】解答本题关键能理解基因自由组合定律的实质,非等位基因能自由组合必须满足条件,应该存在于不同对的同源染色体上。
12. 人类的两条性染色体(X、Y)形态、大小差异很大,但它们是一对特殊的同源染色体。不支持这一结论的是
A. 在来源上男性的X染色体来自其母方,Y染色体来自其父方
B. 在形态结构上二者虽然差别很大,但却存在着同源区段
C. 在功能上二者都与性别决定有关,其上只携带与性别相关的基因
D. 在减数分裂中行为上,二者能联会、分离,进入到不同的子细胞中
【答案】C
【解析】从来源看,男性的性染色体为XY,在受精过程中,其X染色体来自其母方,Y染色体来自其父方,A项正确;从形态结构看,二者虽然差别很大,但却存在着同源区段,含有等位基因,B项正确;从功能看,二者都与性别决定有关,其上除携带与性别相关的基因外,还携带其它基因,如色盲基因、血友病基因等,C项错误;从减数分裂中行为看,二者能在减数
第一次分裂前期联会,并在减数第一次分裂后期分离,进入到不同的子细胞中,D项正确。
【考点定位】伴性遗传、减数分裂。
13. 下列关于孟德尔豌豆杂交实验基于遗传基本规律的叙述,正确的是
A. 若用玉米验证孟德尔分离定律,则必须选用纯合子作为亲本
B. 孟德尔通过一对相对性状的杂交实验发现的等位基因
C. 形成配子时控制不同性状的基因先分离后组合,分离和组合是互不干扰的
D. 基因型为AaBb个体自交,后代出现比例为12:3:1的条件是两对基因独立遗传
【答案】D
【解析】验证孟德尔分离定律,亲本可以选择纯合子或杂合子,A错误;孟德尔通过一对相对性状的杂交实验发现了分离定律,但没有发现等位基因,B错误;基因的分离和组合是同时进行的,C错误;后代出现9:6:1的比例是9:3:3:1的变形,说明两对基因存在于2对同源染色体上,并能独立遗传,D正确。
【点睛】自由组合类遗传中的特例分析9:3:3:1的变形:9:3:3:1是独立遗传的两对相对性状自由组合时出现的表现型比例,题干中如果出现附加条件,则可能出现9:3:4、9:6:1、15:1、9:7等一系列的特殊分离比,只要出现这些特殊比例,就能得出控制这些性状的基因遵循自由组合定律。
14. 如图表示某群岛上禅的物种演化示意图,其中甲、乙、两、丁、戊分别代表不同种的蝉。下列叙述不正确的是
A. 由乙形成丙和丁的过程说明变异是不定向的
B. 物种戊的形成是基因频率不定向改变的结果
C. 由甲形成乙和戊的过程是自然选择的结果
D. 群岛上各种蝉的进化与无机环境的变化相互影响
【答案】B
【解析】试题分析:根据图解可知本来生活在某一岛上的甲因为某些原因分别生活在A、B两岛,由于两岛环境不同,由于自然选择,使生物向着不同的方向进化,分别形成乙和戊,C
项正确;在B岛上甲形成戊是由于在自然选择的作用下基因频率发生定向改变的结果,B项错误;在A岛上由乙形成丙和丁的过程说明变异是不定向的,A项正确;由此可知,群岛上各种蝉的进化是生物与无机环境相互影响的结果,D项正确。
考点:本题考查生物演化的过程,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
15. 小麦抗锈病基因R和不抗锈病基因r是一对等位基因,下列有关叙述正确的是
A. 基因R和基因r的分离发生在减数第二次分裂中
B. 基因R和基因r位于一对同源染色体的不同位置上
C. 自然条件下根尖_中突变形成的基因旧遗传给后代
D. 基因R的产生是基因突变的结果
【答案】D
【解析】基因R和r是位于同源染色体上的等位基因,它们的分离发生在减数第一次分裂后期,A错误。等位基因是同源染色体相同位置控制相对性状的基因,B错误。体细胞中的基因突变一般不能一成给下一代,C错误。等位基因都是通过基因突变产生的,D正确。
点睛:等位基因的分离正常是发生在减数第一次分裂后期,但如果发生了交叉互换或基因突变也有可能发生在减数第二次分裂后期。
16. 如图表示RNA病毒M、N遗传信息传递的部分过程,下列有关叙述正确的是
A. 过程①、②所需的酶相同
B. 过程③、④产物的碱基序列相同
C. 病毒M的遗传信息还能从DNA流向RNA
D. 病毒N的遗传信息不能从RNA流向蛋白质
【答案】C
【解析】过程①为转录、过程②为DNA复制,催化两个过程的酶不同,A错误 ;根据碱基互补配对原则,过程③、④产物的碱基序列是互补的,即是不同的,B错误;病毒M的RNA可以
逆转录形成DNA,再经过转录将遗传信息传递给RNA,C正确;病毒N的RNA可以控制蛋白质的合成,所以其遗传信息可以从RNA流向蛋白质,D错误。
17. 关于肺炎双球菌的体内和体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的分析正确的是
A. 设计思路一致
B. 都用到了同位素标记法
C. 都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论
D. 所涉及生物的遗传物质都是DNA
【答案】D
【解析】肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染实验的设计思路相同,都是设法将DNA和蛋白质分开,单独的研究它们各自的作用,A错误。只有噬菌体侵染实验用到了同位素标记法,B错误。肺炎双球菌的体外转化实验能得出蛋白质不是遗传物质的结论,C错误。在实验中所用到的小鼠、肺炎双球菌、大肠杆菌、噬菌体的遗传物质都是DNA,D正确。
18. 某稳定遗传的短尾鼠种群,偶然出现了一只长尾雄性小鼠(不考虑染色体变异)。科研人员将该只长尾雄鼠与多只短尾雌鼠交配,F1全部为短尾小鼠。F1个体随机交配得到F2,F2中雌鼠全部表现为短尾,雄鼠中短尾:长尾的=1:1。有关叙述正确的是
A. 长尾基因彻底水解后可得到6种小分子有机物
B. 长尾性状的产生是基因突变或双亲为隐性基因携带者的结果
C. 控制尾长短的基因可能位于常染色体上或XY染色体的同源区段上
D. 为进一步确定长尾基因的位置,可从亲本和巧中选择合适的实验材料,利用测交方法进行探宄
【答案】D
【解析】长尾基因彻底水解后可得到4种含氮碱基,脱氧核糖5种小分子有机物,磷酸是无机物,A错误。如果该性状是隐性基因携带者在后代中出现长尾雄性小鼠的概率较高,而现在是偶然出现一只长尾雄性小鼠,所以应是基因突变产生的结果,B错误。根据题意分析可知:长尾小鼠与多只短尾雌鼠交配,F1全部为短尾小鼠,说明短尾为显性性状,长尾为隐性性状。又F2中雌鼠全部表现为短尾,雄鼠中短尾和长尾比例是1:1,说明控制尾长的基因不位于常染色体上,可能位于X染色体的特有区段上或XY的同源区段上,C错误。为进一步确定长尾基因的位置,从F1中选取短尾雌鼠与长尾雄性小鼠杂交得到长尾雌鼠,然后该长尾雌鼠与亲本中的短尾雄鼠进行测交,观察统计子代的表现型种类,D正确。
点睛:判断基因位于常染色体还是X染色体或位于X染色体的特有区段还是XY的同源区段都可以采用隐性的雌性和显性的雄性进行杂交,观察子代表现型及比例即可。
19. 埋在土里的种子萌发时,为了防止出土过程与土壤直接接触而造成机械伤害,会形成一种“顶端弯钩”的构造。如图是外源激素茉莉素、乙烯对“顶端弯钩”形成的影响,MYC2 和EIN3是协助基因转录的蛋白因子(其中“”表示抑制,“→”表示促进)。下列相关叙述正确的是
A. MYC2和EIN3分别调控EBF1基因、HLS1基因的翻译
B. 茉莉素通过直接抑制EIN3的功能从而抑制顶端弯钩的出现
C. MYC2通过促进EBF1幕因的表达来促进HLS1蛋白的合成
D. 茉莉素和乙燃在顶端弯钩形成中具有相互拮抗的作用
【答案】D
【解析】根据题干信息可知,MYC2和EIN3是协助基因转录的蛋白质因子,A错误。分析图形,茉莉素促进MYC2的作用,而MYC2通过促进EBF1基因的表达从而抑制EIN3对HLS1基因的调控作用,同种MYC2也直接抑制EIN3对HLS1基因的调控作用,因此茉莉素是通过间接抑制EIN3的功能从而抑制顶端弯钩的出现,B错误。MYC2促进EBF1基因的表达,而表达产生的EBF1蛋白具有抑制EIN3的作用,故EBF1基因的表达会抑制HLS1蛋白的合成,C错误。分析图形,乙烯通过促进EIN3的作用从而促进顶端弯钩的出现,而茉莉素则是通过间接抑制EIN3的作用从而抑制顶端弯钩的出现,故茉莉素和乙烯在顶端弯钩形成中具有拮抗作用,D正确。
20. 下列关于特异性免疫的叙述错误的是
A. 抗体只能作用于细胞外的抗原,而不能作用于细胞内的抗原
B. 体液免疫对病原休通过血液循环的散播起阻止作用
C. 人体可通过浆细胞和效应T细胞产生抗体抵抗病原休
D. 效应T细胞能与靶细胞密切接触,最终导致把细胞裂解死亡
【答案】C
【解析】抗体只能作用于内环境中的抗原,对于细胞内的抗原不能发挥作用,A正确。体液免疫产生抗体,通过血液循环对病原体的散播起阻止作用,B正确。产生抗体的只能是浆细胞,效应T细胞不能产生抗体,C错误。效应T细胞是通过与靶细胞密切接触,导致靶细胞裂解死亡的,D正确。
点睛:在特异性免疫过程中,能产生抗体的只有浆细胞,并且浆细胞是唯一没有识别功能的免疫细胞。
21. 某稻田生态系统中生长的水稻、稗草、卷叶螟是水稻的主要害虫,拟水狼蛛是卷叶螟的天敌。下列叙述错误的是
A. 防治害虫可提高生产者和消费者之间的能量传递效率
B. 害虫与拟水狼蛛间的信息传递可调整种间关系
C. 该稻田中的上述四种生物形成三个营养级
D. 除去稗草,可使水稻固定的太阳能增加
【答案】A
【解析】在食物链中,通过防治害虫只能提高能量的利用率,使能量流向对人类最有益的部分,而不能提高能量传递效率,A错误。害虫与拟水狼蛛间的信息传递可以调整种间关系,维持生态系统的稳定,B正确。该稻田中的四种生物,水稻和稗草属于第一营养级,卷叶螟属于第二营养级,拟水狼蛛是第三营养级,C正确。除去稗草,水稻少了竞争者,可使水稻固定的太阳能增加,D正确。
点睛:能量传递效率是无法提高的,在实际应用中可以通过食物链加环的环节来提高能量的利用率。
22. 用生长素类似物除草,其原理与下列实验相似的是
①用一定浓度的生长素类似物涂在未受粉的番茄花蕾上,培育出无子番茄
②根的向地性生长 ③茎的背地性生长 ④植物的顶端优势现象
A. ①④ B. ②③ C. ②④ D. ①③
【答案】C
【解析】用生长素类似物除草,利用原理是高浓度的生长素抑制生长,低浓度促进生长,体现的是生长素作用的两重性。用一定浓度的生长素类似物涂在未受粉的番茄花蕾上,培育出无子番茄,利用的是生长素能促进果实的发育,①错误。根的向地性生长,是因为根生长素
浓度较高,而根对生长素比价敏感,起到了抑制作用,而远地侧因为生长浓度低而促进生长,②正确。茎的背地性生长两侧都是促进作用,③错误。顶端优势是顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽,而侧芽对生长素敏感,表现出抑制作用,④正确,故C正确,A、B、D错误。
23. 下列生理过程不涉及甲状腺激素的是
A. B细胞的增殖分化 B. 体温调节
C. 神经系统的发育 D. 垂体分泌促甲状腺激素
【答案】A
【解析】B细胞的增殖分化是受抗原刺激和淋巴因子的影响,与甲状腺激素无关,A错误。体温调节时在寒冷环境条件下,下丘脑感受到变化,再通过神经-体液发送信息,进而通过身体一系列生理反应最终使甲状腺产生的甲状腺激素分泌增加,以增加产热,维持体温相对稳定,B正确。幼年时甲状腺激素缺乏会影响脑的发育,成年时甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低,C正确。血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,会反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,D正确。
24. 下列各项中,实验操作与目的不一致的是
实验操作
目的
A
在研磨叶片前加入碳酸钙
防止色素被破坏
B
低温处理后的根尖放入卡诺氏液中浸泡
固定细胞的形态
C
将真核细胞匀浆置于离心机中离心
将细胞结构从小到大分离开
D
将电压表的电极分别置于神经元细胞膜内外
测神经元的静息电位
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A、碳酸钙能中和细胞内的酸性物质,防止色素被破坏,A正确;
B、卡诺氏液的作用是固定细胞的形态,B正确;
C、将真核细胞匀浆置于离心机中离心是为了分离细胞器,C错误;
D、将电压表的电极分别置于神经元细胞膜内外测神经元的静息电位,D正确。
25. 下列关于生物多样性的叙述,正确的是
A. 捕食者的存在对被捕食者是有害的
B. 把沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段
C. 生物多样性的形成是物种之间、生物与环境之间共同进化的结果
D. 建立自然保护区即可实现对生物多样性的有效保护
【答案】C
【解析】捕食者通常捕获的是被捕食者中老弱病残的个体,对被捕食者的进化是有利的,A错误。把沼泽地改造成人造林是降低生物多样性,B错误。生物多样性的形成是物种之间、生物与环境之间共同进化的,C正确。保护生物多样性最有效的措施是建立自然保护区,但还有易地保护,D错误。
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题:(5小题,共40分。其中,第26〜29题为必考题,第30〜31题为选考题)
(一)必考题
26. 回答与红细胞相关的问题:
Ⅰ.(1)实验室制备纯净的细胞膜往往选择哺乳动物或人体成熟的红细胞,其原因是________________。
(2)在人体成熟的红细胞、蛙的红细胞和鸡的红细胞中均能进行的是______________(填数字)
①转录和翻译 ②DNA的复制 ③ATP的合成④着丝点的分裂
(3)人体内成熟红细胞的平均寿命约为80〜120d,红细胞的正常死亡__________(属于、不属于)细胞调亡。
Ⅱ.有人利用人体成熟的红细胞和肌肉细胞按下面甲、乙两个密闭装置进行实验:
(4)实验开始时,夹子A关闭,两装置中的红色液滴在刻度0处,5min后,发现甲装置中的红色液滴不移动,乙装置中的红色液滴向左移动,原因是____________________。
(5)从第6min开始,同时打开两装置中的夹子A,向里面通入等量的氧气,20min后,发现:甲装置中的红色液滴向右移动了X1,装NaOH的小烧杯增重了Y1,乙装置中的红色液滴向右移动了X2,装NaOH的小烧杯增重了Y2。结果发现X1大于X2,Y1小于Y2,从分子代谢水平上看,造成这种差异的主要原因是_____。
【答案】 (1). 哺乳动物或人体成熟的红细胞不含细胞核及众多的细胞器 (2). ③ (3). 属于 (4). 肌肉细胞吸收了容器中的氧气,产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收 (5). 红细胞不能进行有氧呼吸(或“红细胞进行无氧呼吸”)
【解析】本题考查细胞膜的制备,细胞呼吸和细胞凋亡相关知识,意在考察考生对知识点的识记,理解掌握和对图形分析能力。
I(1)哺乳动物或人体成熟的红细胞不含细胞核及众多的细胞器,便于制备纯净的细胞膜。
(2)蛙的红细胞可进行无私分裂,进行①②③④过程;鸡的红细胞不能分裂,不存在②④过程;人体成熟的红细胞是高度分化的细胞,不能进行细胞分裂也不能进行遗传信息的表达,仅能进行无氧呼吸产生ATP。故三者均能进行的是③。
(3)在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡实现的。
II(4)肌肉细胞吸收了容器中的氧气,产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收,所以乙装置中气体体积减小,红色液滴向左移动;而红细胞不能进行有氧呼吸,只可进行产生乳酸的无氧呼吸,液滴不移动。
(5)向装置里面通入等量的氧气,由于红细胞不能吸收氧气,肌肉细胞可以吸收氧气进行有氧呼吸,所以X1大于X2;肌肉细胞进行有氧呼吸释放二氧化碳,所以肌肉装置中氢氧化钠吸收的二氧化碳量多,重量增加,而红细胞无氧呼吸不能产生二氧化碳,所以Y1小于Y2。从分子代谢水平上看,红细胞不能进行有氧呼吸是造成这种差异的主要原因。
27. (8分)如图是大麦种子萌发过程中赤霉素诱导α—淀粉酶合成和分泌的示意图,其中甲、乙、丙表示有关结构,①、②、③、④表示有关过程。据图回答:
(1)图中反映出α-淀粉酶的分泌方式是____________,从GA蛋白质和α-淀粉酶的合成和利用过程来看,实现了核孔的____________功能。
(2)①过程所需的酶是____________,②过程许多核糖体参与的意义________________________。
(3)大麦种子萌发时,赤霉素与细胞膜表面的特异性受体结合后,能活化赤霉素信息传递中间体,导致GAI阻抑蛋白分解,使得④过程出现。结合图解判断,GAI阻抑蛋白的功能是阻止GA基因的____________。
(4)在大麦种子萌发中,赤霉素诱导合成大量α-淀粉酶促进淀粉分解的意义是______________。
【答案】 (1). 胞吐 (2). 核质之间物质交换和信息交流 (3). RNA聚合酶 (4). 迅速合成大量的蛋白质 (5). 转录(表达) (6). 为种子萌发提供可利用的小分子物质
【解析】本题考查基因表达和细胞代谢相关知识,意在考察考生对图形的分析,有效信息的提取和综合应用能力。
(2)①为转录,该过程需要RNA聚合酶;②过程是多个核糖体同时进行翻译,可以迅速合成大量的蛋白质。
(3)由图可知,GAE阻抑蛋白的功能是阻止GA基因的转录。
(4)大麦种子萌发时,赤霉素诱导合成淀粉酶,作用是催化大麦种子中储藏的淀粉分解,为种子萌发提供物质和能量。
28. 回答下列Ⅰ、Ⅱ两个小题。
Ⅰ.人们发现一种新型抗生素,能够通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成来抑制细菌的繁殖。为此,某科研组希望通过实验来进—步探究这种抗生素是否能阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。请你帮助完成相关实验内容。
(1)该探宂实验应该设计_________组实验装罝。实验中需要的物质,除了相应的酶、ATP、一定浓度的抗生素水溶液、蒸馏水、相应的原料外,还有__________________。
(2)该实验中应该通过检测各组试管中有无_________生成,来确认实验结果。
Ⅱ.在一群纯合的野生型红眼果蝇中发现一只罕见的突变型白眼雄果蝇,让这只白眼雄果蝇与群体中的红眼雌果蝇交配,产生的F1全为红眼果蝇,性别有雌有雄。现己知红眼与白眼为一对相对性状,且红眼对内眼为完全显性。为了探宄控制红眼与白眼这一相对性状的等位基因是仅位于X染色体上,还是位于X染色体与Y染色体的同源区段,请从野生型红眼果绳、突变型白眼雄來蝇、F1红眼果蝇中选择亲本进行杂交实验。
(3)若要设计一个两代杂交实验,则实验的思路是:_______________________________。
(4)若只进行一代杂交验,应选择的亲本组合是_________________(填表现型)。
【答案】 (1). 4 (2). 细菌DNA和人体DNA (3). RNA (4). 第一代杂交实验选F1红眼雌果蝇与突变型白眼雄果蝇杂交,得到白眼雌果蝇;第二代杂交实验让白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇进行杂交,然后观察杂交后代的性状表现 (5). F1红眼雌果蝇和野生型红眼雄果蝇
【解析】本题考查实验设计和伴性遗传相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握和对实验的设计能力。
I(1)探究这种抗生素是否能阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程,探究的材料有细菌DNA和人体细胞DNA,每一种材料再分别设计两组,一组加入新型抗生素,一组不加,故探究实验应设计4组。转录过程中,需要加入模板细菌DNA和人体DNA、四种核糖核苷酸,酶、ATP、蒸馏水、一定浓度的抗生素水溶液等。
(2)DNA转录的产物是RNA,故实验通过检测各组试管中有无RNA生成,来确定实验结果。
II(3)若要设计一个两代杂交实验,则在第一代杂交实验中选择F1红眼雌果蝇(XBXb)
与突变型白眼雄果蝇杂交,获得XbXb纯合个体,再让其与野生型红眼雄果蝇(XBY/XBYB)杂交,若后代雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼,则眼色基因仅位于X染色体上;若后代雌、雄果蝇均为红眼,则眼色基因位于X、Y染色体的同源区段。
(4)若只进行一代杂交实验,应选用F1红眼雌果蝇(XBXb)和野生型红眼雄果蝇(XBY/XBYB)杂交,若后代雌雄果蝇均为红眼,则眼色基因位于X、Y染色体的同源区段;若雌果蝇全部是红眼,雄果蝇中一半红眼,一半白眼(或红眼雌:红眼雄:白眼雄=2:1:1,或后代中仅雄性中出现白眼),则眼色基因位于X染色体上。
点睛:判断基因在X染色体还是X和Y的同源区段,可以采用隐性的雌性和显性的雄性进行杂交,如果子代都是雌性都是显性性状,雄性都是隐性性状,说明位于X染色体上,如果子代雌雄都是显性性状,说明位于X、Y的同源区段。
29. 请根据材料分析回答:
材料一 椐不完全统计,每年全世界大概有200万人需要器官移植,但器官捐献的数量远低于需求。要解决器官移植的缺口,一个途径是自愿捐献,第二个途径是人造器官,第三个途径就是异种器官移植。
早在1905年,法国科研人员就进行了世界第一例异种器官移植手术,将兔肾植入肾功能衰竭的儿童体内。手术很成功,但16天后由于排异反应,这名儿童死于肺部感染。之后,世界各地的研究者逐步加入到异种器官移植研究之中。
材料二 异种器官移植的好处是动物器官取之不尽,又比人造器官更具自然和生物性;但异种器官移植也存在排斥反应等问题。猪的器官因大小和功能与人类相似,被认为是最有可能成为能移植到人身上的异体器官。但上世纪90年代,研究者发现猪的器官在人体内会被免疫排斥;而且猪的基因组里含有内源性逆转录病毒的序列对人体也有潜在的健康风险。
基因敲除是自80年代末以来发展起来的一种新型分子生物学技术,是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。
科学家用新一代基因技术打把方法,根除了猪细胞里面所有的内源性病毒活性,诞生出世界首批对器官移植而言“无毒”的小猪。
(1)“内源性逆转录病毒的序列对人体也有潜在的健康风险”,这种潜在的健康风险主要指的
是________________________,内源性逆转录病毒灭活猪的诞生,可大大缓解器人体官移植所面临的供源不足问题,从根本上解决猪器官用于人体移植的__________传播风险。
(2)基因技术打靶方法,也称基因敲除,请你提出一种利用基因敲除去除内源性逆转录病毒的原理或技术方法。____________________________________________________________。
(3)利用基因敲除去除内源性逆转录病毒后,进行异种器官移植不意味着一定安全,理由是_________。
【答案】 (1). 嵌在细胞内基因组的病毒,在猪身体里不会有毒性,但当猪的细胞与人的细胞接触时,病毒就会从猪的基因组“跳”到人的基因组中,导致人体受到损害(合理给分) (2). 异种病毒 (3). 利用基因同源重组进行基因敲除 ②利用随机插入突变进行基因敲除 ③利用RNAi(RNA干扰)引起的基因敲除(回答出其中之一即可,其他合理答案给分) (4). 还需要解决因异种器官移植所产生的免疫排斥反应(答出“发生免疫排斥反应”即给分)
【解析】本题考查免疫、基因工程和器官移植相关知识,意在考察考生对科技前沿知识的了解和对题干信息的提取和应用能力。
(1)内源性逆转录病毒,是指嵌在细胞内基因组的病毒,在猪身体里不会有毒性,但当猪的细胞与人的细胞接触时,病毒就会从猪的基因组“跳”到人的基因组中。异种病毒传播最典型的例子,就是艾滋病病毒从灵长类动物传播到人类。内源性逆转录病毒灭活猪诞生,从根本上解决了猪器官用于人体移植的异种病毒传播风险。
(2)实现基因敲除的多种原理和方法:
①利用基因同源重组进行基因敲除 通常意义上的基因敲除主要是应用DNA同源重组原理,用设计的同源片段替代靶基因片段,从而达到基因敲除的目的。
②利用随机插入突变进行基因敲除 此法利用某些能随机插入基因序列的病毒、细菌或其它基因载体,在目标细胞基因组中进行随机插入突变,建立一个携带随机插入突变的细胞库,然后通过相应的标记进行筛选获得相应的基因敲除细胞。
③双链RNA进入细胞后,能够在Dicer酶的作用下被裂解成siRNA,而另一方面双链RNA还能在RdRP的作用下自身扩增后,再被Dicer酶裂解成siRNA.siRNA的双链解开变成单链,并和某些蛋白形成复合物,Argonaute2是目前唯一已知的参与复合物形成的蛋白。此复合物同与siRNA互补的mRNA结合,一方面使mRNA被RNA酶裂解,另一方面以siRNA作为引物,以mRNA为模板,在RdRP作用下合成出mRNA的互补链。结果mRNA也变成了双链RNA,它在Dicer酶的作用下也被裂解成siRNA。这些新生成的siRNA也具有诱发RNAi作用,通过这个聚合酶链式反应,细胞内的siRNA大大增加,显著增加了对基因表达的抑制。从21到23个核苷酸的siRNA到几百个核苷酸的双链RNA都能诱发RNAi,但长的双链RNA阻断基因表达的效果明显强于短的双链RNA。
(3)异种器官移植会产生免疫排斥反应,故科学家还需要解决此方面的问题。
30. 【选修1:生物技术实践】为了调査某地自来水水源地的水质情况,研究小组对该地自来水水样中的大肠杆菌进行了测定,请回答下列问题:
(1)把牛肉膏蛋白胨固体培养基倒入平板,等培养基冷凝后,将平板倒置的目的是_____________造成污染。
(2)该小组采用平板划线法分离提纯水样中的细菌,划线时在培养基上共画了4个区域,则需要_____次灼烧接种环。如果是用试管培纖生物,在培养基凝固前要搁置斜面,其目的是______________________。
(3)检测自来水中大肠杆菌,可选用伊红美蓝培养基,伊红美蓝培养基从功能上属于____________培养基。该研究小组在统计菌落数目时,为防止因培养时间不足而遗漏菌落数,应培养至________时,再计数。
(4)除需要对配制的培养基进行灭菌外,在微生物培养过程中,还需要对接种环境、___________及实验者等进行无菌操作。
【答案】 (1). 防止培养皿盖上的水珠落入培养基 (2). 5 (3). 扩大接种面积 (4). 鉴别 (5). 菌落数目稳定 (6). 接种过程
【解析】本题考查微生物的培养和纯化相关知识,意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度。
(1)将平板倒置的目的是防止培养皿盖上的水珠落入培养基造成的污染。
(2)采用平板划线法纯化微生物时,每次划线之前都要灼烧接种环,划线结束后还需灼烧接种环,若划线时在培养基上共划了4个区域,则需要5次灼烧接种环。如果是用试管培养微生物,在培养基凝固前要搁置斜面,其目的是扩大接种面积。
(3)伊红美蓝培养基从功能上属于鉴别培养基,该研究小组在统计菌落数目时,为防止因培养时间不足而遗漏菌落数,应培养至菌落数目稳定时,再计数。微生物培养过程中需要对培养基灭菌、接种环境灭菌、接种过程无菌操作以及对实验组无菌操作。
31. 【选修3:现代生物科技专题】干旱会影响农作物产量,科学家们对此进行了研究。如图为用探针检验某一抗旱植物基因型的原理,相关基因用R和r表示。
(1)基因R与r的本质区别是___________________的不同。在利用PCR技术扩增R或r基因过程中,利用___________可寻找抗旱基因的位置并进行扩增。
(2)若被检植株发生A现象,不发生B、C现象,则被检植物的基因型为____________________。
(3)用从基因文库中获取目的基因的方法获取抗旱基因时需要用到限制酶,限制酶的具体作用部位是______________________。
(4)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法,其依据主要是:当植物受到损伤时,伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物,吸引农杆菌移向这些细胞,这时农杆菌中的______________________。
(5)经检测,抗旱基因已经导入烟草细胞,但未检测出抗旱基因转录出的mRNA,从构建基因表达载体的角度推测,最可能的原因是______________________________。
【答案】 (1). 脱氧核苷酸排列顺序(或碱基对排列顺序) (2). 引物 (3). RR (4). 磷酸二酯键 (5). Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上 (6). 基因表达载体上的目的基因首端为加入启动子
【解析】本题考查基因工程相关知识,意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度和应用能力。
(1)基因R和r是等位基因,本质区别是脱氧核苷酸排列顺序的不同或碱基对的排列顺序不同。用PCR技术扩增R或r基因时,需要用引物寻找抗旱基因的位置。
(2)被检植物发生A现象,不发生B、C现象,即r探针没有形成杂交环,所以被检植物的基因型为RR。
(3)限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定脱氧核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
(4)利用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞,主要利用的原理是:如果将目的基因插入到Ti质粒上的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可使目的基因进入植物细胞,并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上,使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
(5)经检测,抗旱基因已经导入到烟草细胞,但未检测出抗旱基因转录出的mRNA,从构建基因表达载体的角度推测,最可能的原因是基因表达载体上目的基因首端未加入启动子。