综合模拟卷(七)2025年高考总复习优化设计二轮专题生物浙江专版课后习题综合模拟卷含答案

综合模拟卷(七)2025年高考总复习优化设计二轮专题生物浙江专版课后习题综合模拟卷综合模拟卷(七)(考试用时:90分钟满分:100分)综合模拟卷P049

一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.下列各项关于生物技术的安全性与伦理问题的叙述,最合理的是()A.现代生物武器的防护,主要包括预警体系和防控体系B.相对于常规武器等,生物武器最大的特点是有放射性C.我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验D.转基因作物在栽培过程中会发生“遗传漂变”,即转入的基因会扩散到环境中答案C解析现代生物武器的防护,主要包括预警体系、防控体系和疫苗库,应严防其使用和扩散,A项错误;相对于常规武器等,生物武器最大的特点是有传染性,B项错误;我国政府对生殖性克隆的态度是不赞成、不允许、不支持、不接受,C项正确;在自然条件下,栽培作物种内、栽培作物与其近缘野生种间、栽培作物和杂草之间都有可能发生基因漂移,即转入的基因可能会从转基因植物的体内扩散到环境中,而遗传漂变是一个比较小的种群,一起偶然的事件往往可以引起种群基因频率发生较大的变化,D项错误。2.海参离开海水时会发生自溶,即构成体壁和肠的蛋白质、糖类均发生不同程度的降解,且降解程度受到温度、pH、盐度的影响。据此推测,促使海参“自溶”的物质最可能是()A.水 B.NaCl C.糖类 D.蛋白质答案D解析根据题意,海参离开海水时会发生自溶,且降解程度受到温度、pH、盐度的影响,因此可以判断是某种酶引起了海参“自溶”,酶的化学本质主要是蛋白质。3.荨麻疹是一种常见的过敏反应。盐酸西替利嗪是治疗荨麻疹的常用药,与组胺具有竞争性,能阻断组胺激活靶细胞。下列最有可能与盐酸西替利嗪结合的是()A.过敏原 B.组胺 C.组胺受体 D.抗体答案C解析盐酸西替利嗪是治疗荨麻疹的常用药,与组胺具有竞争性,能阻断组胺激活靶细胞,说明盐酸西替利嗪可能与组胺受体结合,从而阻断组胺与组胺受体的结合,达到治疗荨麻疹的效果。阅读下列材料,回答4、5题。“内共生起源学说”认为,真核细胞的祖先是一种体积巨大、不需氧的、具有吞噬能力的细胞,线粒体起源于原始真核细胞内共生的能进行需氧呼吸的细菌。4.真核细胞的祖先吞噬“能进行需氧呼吸的细菌”的方式最有可能是()A.主动转运 B.胞吞 C.易化扩散 D.扩散答案B解析大分子、颗粒性物质进出细胞的方式是胞吞或胞吐,真核细胞的祖先吞噬“能进行需氧呼吸的细菌”的方式最有可能是胞吞。5.下列关于“能进行需氧呼吸的细菌”的叙述,错误的是()A.该细菌一定含有DNA B.该细菌一定不含有线粒体C.该细菌能直接利用祖先细胞的葡萄糖 D.该细菌产生的能量能被祖先细胞利用答案C解析该细菌以DNA为遗传物质,一定含有DNA,A项正确;细菌为原核生物,一定不含有线粒体,B项正确;该细菌能直接利用丙酮酸,不能直接利用祖先细胞的葡萄糖,C项错误;线粒体起源于原始真核细胞内共生的能进行需氧呼吸的细菌,因此该细菌产生的能量能被祖先细胞利用,D项正确。6.下丘脑的食欲调节中枢存在如图所示的调节机制。GABA与受体结合对突触后膜的作用效应是()A.细胞膜内外电位差增大、突触后膜抑制 B.细胞膜内外电位差增大、突触后膜兴奋C.细胞膜内外电位差减小、突触后膜抑制 D.细胞膜内外电位差减小、突触后膜兴奋答案A解析由图可知,GABA与突触后膜上的受体结合后,引起Cl-内流,静息电位的绝对值增大,更难兴奋,所以使突触后膜受抑制。7.某种干细胞中,进入细胞核的蛋白APOE可诱导细胞核中的异染色质蛋白发生自噬性降解,促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是()A.蛋白APOE通过核孔进入细胞核 B.异染色质蛋白发生自噬性降解属于细胞坏死C.敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老 D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用答案B解析蛋白质等一些大分子物质通过核孔进入细胞核,因此蛋白APOE可通过核孔进入细胞核,A项正确;细胞坏死是细胞非正常死亡,对机体是不利的,根据题意,异染色质蛋白发生自噬性降解不属于细胞坏死,B项错误;蛋白APOE可促进干细胞的衰老,因此敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老,C项正确;异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸,可被再利用,D项正确。8.某雌雄异株高等植物A基因纯合时花粉不育。基因型为Aa的植株杂交产生F1,F1随机交配产生F2。利用若干标有A或a的卡片和两个分别标有雌、雄的信封模拟F1随机交配产生F2的过程。下列相关叙述错误的是()A.将信封中的卡片取出模拟F1产生配子过程 B.雌雄两个信封中A、a两种卡片的比例不相等C.雌雄两个信封取出的卡片组合模拟了基因重组 D.多次重复实验后,出现aa的概率是1/3答案C解析将两个信封中的卡片取出的过程,模拟的是F1产生配子的过程,A项正确;由于植物A基因纯合时花粉不育,因此雌雄两个信封中A、a两种卡片的比例不相等,B项正确;雌雄两个信封取出的卡片组合模拟了受精作用,不是基因重组,C项错误;由于植物A基因纯合时花粉不育,多次重复实验后,出现aa的概率是1/3,D项正确。9.甲、乙两种蛾幼虫均以烟草叶片为食,当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后,会释放出挥发性的化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌,夜间能够驱赶乙种蛾,使其不能在烟草叶片上产卵。下列解释不合理的是()A.这种化学物质可通过空气传播B.甲种蛾幼虫的天敌具有接收这种化学信息的受体C.甲种蛾与乙种蛾存在原始合作的种间关系D.这种化学物质作为信息调节种间关系答案C解析由题干信息可知,当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后,会释放出挥发性的化学物质,这说明该物质是化学信息,能够通过空气传播,A项合理;由题干信息可知,该化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌,这说明甲种蛾幼虫的天敌具有接收这种化学信息的受体,B项合理;结合题干信息分析可知,甲种蛾与乙种蛾都以烟草叶片为食,这说明二者之间存在的是竞争关系,C项不合理;这种化学物质能够作为化学信息调节种间关系,以维持生态系统的稳定,D项合理。10.浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址,证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良,现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种,创造水稻高产新纪录,为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是()A.自然选择在水稻驯化过程中起主导作用B.现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同C.驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状D.超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理答案D解析在水稻驯化过程中人工选择起主导作用,A项错误;现代稻是经过长期驯化和改良形成的,因而可推测现代稻与野生稻的基因库不完全相同,B项错误;驯化形成现代稻的过程中淘汰了一些不利性状,而保留了野生稻的优良性状,C项错误;超级杂交稻品种的培育借助于杂交育种,该过程主要利用基因重组原理,D项正确。11.为探究人类活动对鸟类食性及物种多样性的影响,研究者调查了某地的自然保护区、农田和城区3种生境中雀形目鸟类的物种数量(取样的方法和条件一致),结果见下图。下列分析错误的是()A.自然保护区的植被群落类型多样,鸟类物种丰富度高B.农田的鸟类比自然保护区鸟类的种间竞争更小C.自然保护区鸟类比其他生境的鸟类有更宽的空间生态位D.人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入答案C解析植被群落为鸟类提供不同的栖息空间和食物。自然保护区的植被群落类型多样,鸟类物种丰富度高,A项正确。由题图可知,农田鸟类的种类比自然保护区的少,所以种间竞争更小,B项正确。由题图可知,自然保护区的鸟类以食虫鸟为主,比其他生境的鸟类空间生态位重叠得更多,生态位更窄,C项错误。在农田和城区生境中,人类活动频繁,杂食性鸟类所占比例明显大于自然保护区,说明人类活动产生的空白生态位有利于杂食性鸟类迁入,D项正确。12.有些濒危保护动物自然状态下的繁殖能力较低,如大熊猫。我国科学家利用胚胎工程的技术手段大大提高了熊猫的繁殖率。下列说法正确的是()A.利用胚胎分割技术得到的后代具有相同的遗传物质B.在体外完成受精后的受精卵,即可植入子宫完成着床C.利用胚胎分割技术,尽可能均等分割成多份可以大大提高熊猫的繁殖率D.体外受精时,将成熟的卵母细胞与新采集的精子同时放在获能液中利于受精答案A解析利用胚胎分割技术得到的后代由同一个受精卵发育而来,因此具有相同的遗传物质,A项正确;在体外完成受精后的受精卵,一般需要发育到桑葚胚或者囊胚,才可植入子宫完成着床,B项错误;利用胚胎分割技术分割次数越多,分割后胚胎成活的概率越小,C项错误;卵巢中采集的卵子需要培养到减数第二次分裂中期才能进行受精,D项错误。13.紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种次生代谢产物。利用植物组织培养和细胞培养的技术生产紫杉醇是一条重要途径,基本流程如图。下列叙述错误的是()外植体→愈伤组织→液体悬浮培养→悬浮继代培养→提取检测紫杉醇A.通常选取幼茎是因为其携带的病毒少B.在愈伤组织阶段主要依赖培养基中的有机物供能C.该过程不需要再分化形成完整植株就可以提取紫杉醇D.继代次数增加会使愈伤组织的再生率和产量增加答案D解析根尖、茎尖等生长旺盛的部位携带的病毒少,甚至无病毒,是适宜的实验材料,A项正确;在愈伤组织阶段,细胞无法利用光能进行光合作用,其生命活动所需能量来源于培养基中的有机物,B项正确;该过程不需要再分化形成完整植株就可以提取紫杉醇,C项正确;继代次数增加可能使细胞正常的二倍体核型发生变化,导致愈伤组织的再生率和产量降低,D项错误。阅读下列材料,回答14、15题。酵母菌属于兼性厌氧型生物,是高中生物学重要的实验材料。图甲是某同学为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”设计的实验装置图。图乙是该同学根据“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验结果绘制的酵母菌种群数量的增长曲线。甲乙14.下列关于酵母菌的细胞呼吸方式的叙述,正确的是()A.酵母菌细胞呼吸过程中,产生酒精和CO2的场所一定相同B.锥形瓶c和e中澄清石灰水均变浑浊C.在锥形瓶d中滴加酸性重铬酸钾,溶液颜色由橙色变灰绿色,则表明有乙醇产生D.酿酒和做面包的过程中都只利用了酵母菌的厌氧呼吸答案B解析酵母菌厌氧呼吸过程中,产生酒精和CO2的场所一定相同,都是细胞溶胶,酵母菌需氧呼吸过程中,不产生酒精,CO2是在线粒体基质中产生的,A项错误;锥形瓶c和e中的澄清石灰水分别用于检测酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸过程中是否有CO2产生,酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸过程中都会产生CO2,CO2可使澄清石灰水变浑浊,B项正确;检测锥形瓶d中的酵母菌是否通过厌氧呼吸产生了乙醇(酒精),正确的做法是取2mL锥形瓶d中的酵母菌培养液的滤液注入干净的试管中,再滴加0.5mL酸性重铬酸钾并轻轻振荡,使它们混合均匀,观察试管中溶液颜色的变化,若溶液颜色由橙色变灰绿色,则表明有乙醇产生,C项错误;酿酒利用了酵母菌进行厌氧呼吸产生乙醇的原理,做面包的过程中既利用了酵母菌的需氧呼吸也利用了酵母菌的厌氧呼吸,D项错误。15.下列关于酵母菌种群数量的增长曲线的叙述,正确的是()A.酵母菌计数前要对试管中的培养液进行离心处理B.酵母菌种内竞争不断加剧,导致种群增长速率逐渐减小C.决定酵母菌K值大小的因素不包括初始酵母菌的接种量D.若增加初始培养液中葡萄糖含量,则酵母菌增长率增大,K值不变答案C解析对培养液中的酵母菌计数,采用的是抽样检测的方法,计数前不需要对试管中的培养液进行离心处理,A项错误。随着酵母菌种群数量的增加,酵母菌种内竞争不断加剧,但酵母菌种群增长速率在达到K/2(6×105个/mL)之前一直在增大,达到K/2后开始逐渐减小,B项错误。长时期内环境所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,用字母K表示。可见,决定酵母菌K值大小的因素不包括初始酵母菌的接种量,C项正确。由图乙可知,酵母菌种群数量呈“S”形增长,其增长率呈逐渐下降趋势,若增加初始培养液中葡萄糖含量,因食物条件得到改善,K值可能变大,但其增长率不会增大,D项错误。16.种子休眠是植物抵御不良环境的一种适应性现象。种子从休眠到萌发的转变可受光和多种植物激素的共同调节,如图所示。下列相关叙述错误的是()A.光可为种子萌发提供能量从而调节种子的萌发B.油菜素内酯和乙烯在调节种子萌发上具有协同作用C.油菜素内酯与赤霉素促进种子萌发的机理可能不同D.赤霉素与脱落酸含量的比值较高时,有利于种子萌发答案A解析种子萌发过程中还不能进行光合作用,因此光不能为种子萌发提供能量,光能调节种子萌发是因为种子中含有光敏色素能感受光信号,A项错误。17.噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子,部分序列如图。下列有关叙述正确的是()A.D基因包含456个碱基,编码152个氨基酸B.E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列,其互补DNA序列是5'-GCGTAC-3'C.噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸D.E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠,且重叠序列编码的氨基酸序列相同答案B解析根据图示信息,D基因编码152个氨基酸,但D基因上包含终止密码子对应序列,故应包含459个碱基对,A项错误;分析图示信息,E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列为5'-GTACGC-3',根据DNA分子两条链反向平行,其互补DNA序列是5'-GCGTAC-3',B项正确;DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种脱氧核糖核苷酸,C项错误;E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠,但重叠序列编码的氨基酸序列不相同,D项错误。18.尿崩症是由于抗利尿激素缺乏,或肾脏对抗利尿激素敏感性缺陷,导致肾小管重吸收水功能障碍的一组临床综合征。前者为中枢性尿崩症,后者为肾性尿崩症,其临床特点为多尿烦渴低渗尿。下列分析错误的是()A.禁水一段时间后,注射适量抗利尿激素可初步诊断患者的尿崩症类型B.肾小管细胞的抗利尿激素受体基因甲基化程度增强可能导致肾性尿崩症C.血浆渗透压升高可使尿崩症患者的下丘脑渗透压感受器产生兴奋D.尿崩症患者的尿液渗透压比正常人低是因为原尿中的Na+被重吸收答案D解析抗利尿激素的靶器官是肾脏,禁水一段时间后,细胞外液渗透压升高,注射适量的抗利尿激素,若患者细胞外液渗透压无明显变化,则可能是肾性尿崩症,反之则为中枢性尿崩症,A项正确;甲基化可影响基因的表达,所以肾小管细胞的抗利尿激素受体基因甲基化程度增强可能导致肾脏对抗利尿激素不敏感,因此导致肾性尿崩症,B项正确;尿崩症是由抗利尿激素缺乏,或肾脏对抗利尿激素敏感性缺陷引起的,因此血浆渗透压升高依然可使尿崩症患者的下丘脑渗透压感受器产生兴奋,C项正确;发生尿崩时,由于大量水分进入尿液,导致尿液渗透压降低,D项错误。19.大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后,拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上,静置一段时间,质粒分布在上清液中,利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物,电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述,不正确的是()A.提取DNA时可加入酒精,使溶于酒精的蛋白质等物质溶解B.将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后,可用二苯胺试剂进行鉴定C.电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着与它所带电荷相反的电极移动的原理D.根据电泳结果,质粒上一定没有限制酶Ⅰ和Ⅱ的切割位点,而有限制酶Ⅲ的切割位点答案D解析由于蛋白质可溶于酒精,而DNA在冷酒精中溶解度很低,所以在提取DNA时加入酒精,使溶于酒精的蛋白质等物质溶解,而让DNA析出,A项正确;由于DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度高,且在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺试剂会被染成蓝色,所以将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后,可用二苯胺试剂进行鉴定,B项正确;DNA带负电,电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着与它所带电荷相反的电极移动的原理,C项正确;因为质粒的本质是环状的DNA,限制酶Ⅰ和Ⅱ处理后电泳只有一条条带,可能是该质粒上有一个切割位点,也可能没有切割位点,D项错误。20.EdU是一种胸腺嘧啶核苷酸类似物,能与A配对掺入正在复制的DNA分子中。将某连续分裂的细胞放入含EdU的培养液中,假设该细胞中原有的DNA链为P链,随着细胞的连续增殖,含EdU的DNA单链数、染色体数、染色单体数等均会发生变化。下列说法错误的是()A.第一个细胞周期结束时,每条染色体均含有EdUB.第二个细胞周期结束时,可能出现某个细胞中所有DNA单链都含有EdUC.第三次有丝分裂中期,所有细胞中含P链的染色单体数占染色单体总数的1/2D.第三次有丝分裂中期,所有细胞中含EdU的DNA单链数占总链数的7/8答案C解析第一个细胞周期中只进行了一次DNA复制,所以每个DNA均有一条单链含有EdU,因此第一个细胞周期结束时,每条染色体均含有EdU,A项正确;经过第二个细胞周期间期的复制,前期每条染色体上均含有两个DNA,其中一个DNA中两条单链均含有EdU,另一个DNA中有一条单链含有EdU,在后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离时,若两条单链都含有EdU的DNA所在染色单体均分到细胞的同一极,则子细胞中可能出现某个细胞中所有DNA单链都含有EdU,B项正确;假设原本细胞中含有的DNA数为X,则在第三次有丝分裂中期,已经经过3次DNA复制,含有的DNA数为8X,染色单体总数为8X,根据半保留复制的方式可知,含P链的染色单体数为2X,所以所有细胞中含P链的染色单体数占染色单体总数的2X÷8X=1/4,C项错误;假设原本细胞中含有的DNA数为X,则在第三次有丝分裂中期,已经经过3次DNA复制,含有的DNA数为8X,含有的单链总数为16X,含P链的DNA单链数为2X,含EdU的DNA单链数为14X,所有细胞中含EdU的DNA单链数占总链数的14X÷16X=7/8,D项正确。二、非选择题(本大题共5小题,共60分)21.(12分)七子花为落叶小乔木,是我国特有的单种属植物,国家二级保护野生植物,由于其主要分布区生境条件的不断恶化,使原本分布范围狭小的七子花更为稀少。回答下列问题。(1)七子花净光合速率日变化呈现典型的“午休”现象,午间净光合速率下降的原因可能是蒸腾旺盛造成下降,也可能是午间气温升高导致增加。七子花喜光但又不耐强光,对光的竞争能力较弱。人类活动也会对七子花的生存产生影响,下列哪些活动可能会加剧七子花的濒危状态?。

A.过度砍伐 B.加强宣传教育 C.人工繁育 D.旅游开发(2)土壤动物的类群特征常作为衡量土壤肥力的重要指标,也往往与植被群落形成特异性的相互关系。调查某地不同区域的七子花林中土壤动物类群丰富度等特征,结果如下表。样地甲乙丙优势种七子花七子花、苦枥木、青钱柳七子花土壤动物数量/(只·m-2)春季3892110344437夏季226564273805土壤动物类群丰富度/种春季232627夏季182122①调查土壤动物类群丰富度时,通常使用分离土壤样品中的小型土壤动物,然后,用放大镜或观察并识别小型土壤动物。

②根据调查结果发现,三个样地从春季到夏季,不论是土壤动物数量还是类群丰富度,都有明显的减少,说明等环境因素对土壤动物类群丰富度有明显的影响。据表分析,样地乙相较于其他两个样地,土壤动物类群丰富度并无优势,但是土壤动物数量优势明显,原因可能是较多。

③以枯枝落叶为食的土壤动物属于生态系统的,该成分在生态系统物质循环中发挥的作用在于,未被取食的枯枝落叶中的能量(填“属于”或“不属于”)生态系统中未利用的能量。

(3)七子花具有独特的园林观赏价值,这体现了生物多样性对人类具有使用价值。人们应加强对野生七子花的保护,是最有效的保护措施。

答案(1)气孔导度(或胞间二氧化碳浓度)细胞呼吸(或呼吸强度)AD(2)①干漏斗分离法体视显微镜②气候(或气温或湿度或降水量)落叶总量(或落叶种类或有机物总量)③分解者将生态系统中的有机物分解为生产者可以重新利用的无机物属于(3)直接就地保护(或建立自然保护区保护)解析(1)二氧化碳是碳反应的原料,七子花净光合速率日变化呈现典型的“午休”现象,午间净光合速率下降的原因可能是蒸腾旺盛造成气孔导度(或胞间二氧化碳浓度)下降,也可能是午间气温升高导致细胞呼吸(呼吸强度)增加,有机物消耗增多;过度砍伐和旅游开发会破坏其生存环境,而加强宣传教育和人工繁育有利于其数量增加。(2)①土壤小动物活动能力强、身体微小,故调查土壤动物类群丰富度时,通常使用干漏斗分离法分离土壤样品中的小型土壤动物,然后,用放大镜或体视显微镜观察并识别小型土壤动物。②因为气候(或气温或湿度或降水量)等环境因素对土壤动物类群丰富度有明显的影响,故三个样地从春季到夏季,不论是土壤动物数量还是类群丰富度,都有明显的减少;据表分析,样地乙相较于其他两个样地,土壤动物类群丰富度并无优势,但是土壤动物数量优势明显,原因可能是落叶总量(或落叶种类或有机物总量)较多。③以枯枝落叶为食的土壤动物属于生态系统的分解者,分解者将生态系统中的有机物分解为生产者可以重新利用的无机物,是生态系统的必备成分,未被取食的枯枝落叶中的能量属于生态系统中未利用的能量。(3)七子花具有独特的园林观赏价值,这体现了生物多样性对人类具有直接使用价值;就地保护是最有效的保护措施,如建立自然保护区保护。22.(12分)水稻是两性花,科学家偶然发现了稀穗突变体lax3并进行相关研究。回答下列问题。(1)将稀穗与正常穗(野生型)植株进行正反交,杂交步骤为:→套袋→人工授粉→套袋→挂标签。F1自交获得F2,结果如下表。据表判断正常穗与稀穗至少由对等位基因控制,其中显性性状为。

亲本F1F2正交:稀穗(♀)×正常穗(♂)正常穗正常穗稀穗380128反交:稀穗(♂)×正常穗(♀)正常穗正常穗稀穗2103697(2)为确定lax3基因的位置,利用DNA中的简单重复序列(SSR)进行定位。SSR广泛分布在基因内外,如图1所示。对其进行PCR扩增和电泳,可以获得DNA分子的图谱。通常基因组DNA图谱的SSR条带数比cDNA图谱的多,原因是SSR可以位于,成熟mRNA中没有上述区段的对应序列,因此通过产生的cDNA缺少这些区段内的SSR。选择(1)中亲本、F1、F2样本分成5组,提取各组DNA并对4号染色体的SSR进行扩增和电泳,结果如图2所示。初步认为lax3基因位于4号染色体,据图写出判断的依据是样本均有SSR3。

图1图2(3)4号染色体上存在另一个稀穗隐性突变基因lax2,欲判断其与lax3是否为等位基因,请写出简要的实验思路:选择和突变体进行杂交获得F1,观察记录表型及个数并做统计分析。结果显示lax2与lax3不是等位基因,这两个基因在4号染色体上的位置关系可能是位于同一条4号染色体上或。某正常穗植株携带1个lax2和1个lax3基因,其自交后代中正常穗所占比例是(不考虑交叉互换)或。

(4)对lax3基因测序,其碱基数多于野生型基因,这是碱基对发生的结果。突变导致mRNA中延迟出现,产生比野生型更长的多肽链而失去正常功能,说明该基因突变具有的特点。

答案(1)去雄1正常穗(2)内含子、启动子(非编码区)逆转录稀穗、F1、F2(3)lax2lax3两条4号染色体上3/41/2(4)插入终止密码子有害性解析(1)将稀穗与正常穗(野生型)植株进行正反交,杂交步骤为:去雄→套袋→人工授粉→套袋→挂标签;由表格数据可知,无论正交还是反交,稀穗与正常穗杂交,F1全为正常穗,说明正常穗是显性性状,且F2中正常穗∶稀穗≈3∶1,由此可判断正常穗与稀穗至少由1对等位基因控制。(2)通常基因组DNA图谱的SSR条带数比cDNA图谱的多,由图1可推测其原因是SSR可以位于启动子、终止子(或基因的非编码区),成熟mRNA中没有上述区段的对应序列,因此通过逆转录产生的cDNA缺少这些区段内的SSR;由图2可知,稀穗、F1、F2样本均含有SSR3,因此可初步认为lax3基因位于4号染色体。(3)4号染色体上存在另一个稀穗隐性突变基因lax2,欲判断其与lax3是否为等位基因,可选择lax2和lax3突变体进行杂交获得F1,观察记录表型及个数并做统计分析;结果显示lax2与lax3不是等位基因,这两个基因在4号染色体上的位置关系可能是位于同一条4号染色体上或两条4号染色体上。某正常穗植株携带1个lax2和1个lax3基因,若lax2和lax3基因位于同一条4号染色体上,假设用A/a表示lax2及其等位基因,用B/b表示lax3及其等位基因,则该个体可表示为AaBb,其自交后代基因型及比例为AABB∶AaBb∶aabb=1∶2∶1,其中正常穗(A_B_)所占比例是(不考虑交叉互换)3/4;同理,若lax2和lax3基因位于两条4号染色体上,该个体的基因型为AaBb,其自交后代基因型及比例为AAbb∶AaBb∶aaBB=1∶2∶1,其中正常穗(A_B_)所占比例是(不考虑交叉互换)1/2。(4)对lax3基因测序,其碱基数多于野生型基因,这是碱基对发生插入的结果。突变导致mRNA中终止密码子延迟出现,产生比野生型更长的多肽链而失去正常功能,说明该基因突变具有有害性的特点。23.(12分)苋菜是一年生C4草本植物,耐热不耐寒。为探究温度调控苋菜光合作用的机制,研究人员对不同处理下苋菜株高、叶绿素含量、PEP羧化酶表达量进行测定,实验结果如表所示。温度/℃处理3d处理6d苋菜株高/cm叶绿素含量/(mg·g-1)PEP羧化酶相对表达量苋菜株高/cm叶绿素含量/(mg·g-1)PEP羧化酶相对表达量25(对照)13.6736.660.99615.436.971.078209614.136.071.9361512.7734.061.17513.0732.422.6091012.332.860.72212.3731.480.857注:对照组25℃以下温度的均属于低温,离体叶绿素由于缺少膜系统,强光下容易反应分解。(1)植物光合能力与叶绿素含量密切相关,为测定叶绿素含量,科研人员进行了如下操作:用打孔器取20片1cm2小圆片→剪碎后装入25mL容量瓶→用定容后置于暗处24h→在(填“红光”或“蓝紫光”)照射下测定提取液吸光值并计算叶绿素含量。上述操作中,将容量瓶“置于暗处”的原因是。

(2)本实验的自变量是。根据表格的实验结果,分析低温影响苋菜生长缓慢的主要原因是。

(3)10℃处理时苋菜植株基本停止生长,且在10℃以下苋菜种子发芽困难,这与种子内(填植物激素)含量升高有关。

(4)C4植物能够利用大气中浓度很低的CO2,并且使C4集中到维管束鞘细胞内的叶绿体中,供维管束鞘细胞内叶绿体中的三碳酸途径利用,相关物质转化见下图:①温度可通过影响酶的(答出两点)来调控植物光合作用。

②根据上图,可知PEP羧化酶的作用是实现卡尔文循环中的步骤。20℃、15℃处理下,PEP羧化酶表达量均上升,但维管束鞘细胞内碳反应速率仍下降,可能的原因是(答出两点)。

答案(1)95%乙醇红光叶绿素在光照条件下会分解(2)温度和处理时间低温不利于苋菜叶绿素的合成,叶绿素含量减少,光合速率下降,积累的有机物减少使苋菜生长缓慢(3)脱落酸(4)①活性和含量(数量/表达量)②CO2的固定低温处理下,叶绿素含量减少,导致光反应产生的ATP、NADPH速率减慢,导致碳反应速率减慢;低温导致PEP羧化酶活性降低,导致碳反应速率减慢解析(1)叶绿素能溶解在95%乙醇中,乙醇能用来提取光合色素,故定容使用95%乙醇。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,为避免类胡萝卜素的干扰,通常在红光下测量提取液的吸光值来估算叶绿素含量。叶绿素在光照条件下会分解,故将容量瓶“置于暗处”。(2)根据表格,可知该实验的自变量是温度和处理时间。随着温度下降,叶绿素含量减少,光反应速率减弱,光合速率下降,积累的有机物减少使苋菜生长缓慢。对比处理6d与处理3d,处理6d的叶绿素含量减少幅度更大,低温处理时间的延长导致对叶绿素含量的抑制效果更明显。(3)脱落酸抑制种子萌发,10℃以下种子内脱落酸含量升高。(4)①温度可影响酶的活性,根据表格数据可知,还可得到温度也会通过影响酶的表达量来影响光合作用。②根据图像,PEP羧化酶的作用是固定CO2。20℃、15℃处理下,PEP羧化酶表达量均上升,叶肉细胞对CO2固定增强,但总体叶绿素含量降低导致光反应产生的ATP、NADPH速率减慢,碳反应速率减慢。同时低温也可能导致PEP羧化酶活性降低,导致碳反应速率减慢。24.(12分)异源器官移植是替代受损或衰竭器官的有效方法。中国科学院研究员通过将红色荧光标记的人多功能干细胞(iPSCs)注射到猪胚胎中,成功借助猪胚胎培育出人源性肾脏,如图1所示。该研究首先通过敲除猪胚胎细胞中与肾脏发育密切相关的基因P和基因M,获得肾脏缺陷型猪胚胎,为后续iPSCs的生长和分化提供了必要的胚胎互补环境;其次,向iPSCs转入促增殖基因和抗凋亡基因,并诱导两者高水平表达,如图2所示,大大增强iPSCs在猪胚胎中的存活率。图1图2回答下列问题。(1)改造人类多功能干细胞①图2中质粒上有促增殖基因、红色荧光蛋白基因和(答出两种即可)基因等。

②获得转基因iPSCs细胞后,需将其培养在含的培养液中,从而实现抗凋亡蛋白与促增殖蛋白的过量表达。为检验诱导表达效果,提取培养后细胞的蛋白质,利用蛋白质的带电特性,通过将不同大小的蛋白质分开,再用带标记的进行检测。

(2)构建双基因敲除的猪胚胎①设法获得敲除基因P的猪胚胎成纤维细胞后,将细胞与去核卵母细胞通过进行诱导融合和激活,获得重组细胞。

②向重组细胞注射碱基编辑器CBE,CBE可将基因M特定序列中的碱基C脱去氨基转变为U,在DNA复制后,使碱基对C-G被A-T替换,编码谷氨酰胺的密码子(CAA)转变为终止密码子(UAA),这将导致,从而达到敲除基因M的目的。

③双基因敲除后的重组细胞通过胚胎体外培养至后转移至代孕母体内继续发育,最终获得缺失肾脏的猪胚胎。

(3)嵌合体胚胎的培养与检测将转基因iPSCs注入双基因敲除的猪早期胚胎中获得嵌合体胚胎,将嵌合体胚胎移植至代孕猪体内,在胚胎发育的第28天终止妊娠而不是待其发育为成体猪时再终止生命的原因是。对胚胎进行解剖观察,观察胚胎中的分布可知人iPSCs参与形成嵌合体胚胎的哪些组织器官。

结果发现,人细胞绝大部分位于肾脏,而胚胎的其余部分则基本由猪细胞组成,形成该结果的机理是。

答案(1)①逆转录酶基因、抗凋亡基因、转录激活蛋白A的基因、与目的基因整合至人类基因组有关的酶的基因、介导病毒侵染人体细胞相关的蛋白的基因等(合理即可)②四环素电泳针对目标蛋白(或抗凋亡蛋白与促增殖蛋白)的抗体分子(2)①电刺激②翻译时序列合成提前终止,表达产物的结构与功能异常③桑葚胚或囊胚(3)避免伦理问题(合理即可)红色荧光人细胞的竞争能力弱于猪细胞,因此其他部位人细胞无法大量介入;猪胚胎缺乏形成肾脏所需的关键基因,无法形成肾脏,形成空缺,此时人细胞进入,发育形成肾脏解析(1)①由图2可知,质粒进入受体细胞后,表达出了重组逆转录病毒,推测质粒中含有逆转录酶基因;释放出的重组逆转录病毒能够侵染iPSCs,并整合到细胞核DNA中,推测质粒中有介导病毒侵染人体细胞相关的蛋白的基因和与目的基因整合至人类基因组有关的酶的基因;获得的转基因的iPSCs中,合成了转录激活蛋白A,推测质粒中含有转录激活蛋白A基因,四环素可与之结合,推测质粒上有抗四环素基因;由题中“向iPSCs转入促增殖基因和抗凋亡基因”,推测核DNA中的抗凋亡基因、促增殖基因也可能来自质粒。综上分析,质粒中可能含有的基因有逆转录酶基因、抗凋亡基因、转录激活蛋白A的基因、与目的基因整合至人类基因组有关的酶的基因、介导病毒侵染人体细胞相关的蛋白的基因等。②由图2可知,转录激活蛋白A与四环素结合,得到活化的转录激活蛋白A,抗凋亡基因和促增殖基因的转录增强,故获得转基因iPSCs细胞后,要实现抗凋亡蛋白与促增殖蛋白的过量表达,需将其培养在含四环素的培养液中;可以利用蛋白质的带电特性,通过电泳将不同大小的蛋白质分开,检测蛋白质用抗原-抗体杂交的方法,故用针对目标蛋白(或抗凋亡蛋白与促增殖蛋白)的抗体分子进行检测抗凋亡蛋白与促增殖蛋白。(2)①猪胚胎成纤维细胞与去核卵母细胞的融合,可通过电刺激进行诱导,以获得重组细胞。②因为编码谷氨酰胺的密码子(CAA)转变为终止密码子(UAA),将导致翻译时序列合成提前终止,表达产物的结构与功能异常。③胚胎移植通常选择培养至桑葚胚或囊胚阶段的胚胎进行移植。(3)将嵌合体胚胎移植到代孕猪体内后,为避免出现伦理问题,需在胚胎发育的第28天终止妊娠而不是待其发育为成体猪时再终止生命。由题可知,将红色荧光标记的人多功能干细胞(iPSCs)注射到猪胚胎中,故要获知人iPSCs参与形成嵌合体胚胎的哪些组织器官,可观察胚胎中红色荧光的分布。由于人细胞绝大部分位于肾脏,而胚胎的其余部分则基本由猪细胞组成,推测人细胞的竞争能力弱于猪细胞,因此其他部位人细胞无法大量介入;猪胚胎缺乏形成肾脏所需的关键基因,无法形成肾脏,形成空缺,此时人细胞进入,发育形成肾脏。25.(12分)研究显示,糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化,导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解,该过程受蛋白激酶PK的调控。为探究相关机理,以小鼠等为材料进行了以下两个实验。实验Ⅰ:探究高糖环境和蛋白激酶PK对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中,A组培养液不做处理,B组培养液中加入75mmol/L的X试剂1mL,C组培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液1mL。实验结果如下图。回答下列问题。(1)糖尿病患者的典型症状是高血糖,这一指标一般需要在清晨空腹进行测量更准确,清晨空腹时人体血糖的来源主要有(答出2点即可);参与细胞自噬导致蛋白Tau降解的细胞结构是;实验Ⅰ中B组的作用是。

(2)C组中,在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后,细胞吸水、体积变大,说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压(填“升高”或“降低”)。依据A组和C组的实验结果,说明蛋白激酶PK对海马神经元自噬水平的影响是。

实验Ⅱ:现有正常小鼠、糖尿病记忆力减退模型小鼠(TD小鼠)、敲除PK基因小鼠和敲除PK基因的TD小鼠等若干,通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力,连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期(说明:小鼠的逃避潜伏期是指小鼠进入水迷宫后,寻找并爬上平台所需的时间,该指标与其记忆能力呈负相关,实验中的TD小鼠要通过注射药物STZ制备)。(3)已知STZ是通过破坏某种细胞引起小鼠血糖升高,据此推测其作用的细胞是;人处于应急状态时导致血糖升高,其主要原因是相关中枢发出的运动信号经神经支配相应的效应器,然后。

(4)设计一个坐标系,用曲线图预期实验Ⅱ的结果。答案(1)肝糖原水解、非糖物质的转化溶酶体排除高渗透压对实验结果的影响(2)降低葡萄糖浓度正常时,蛋白激酶PK对海马神经元自噬水平无影响;葡萄糖浓度过高时,蛋白激酶PK可提高海马神经元的自噬水平(3)胰岛β细胞交感导致肾上腺髓质分泌肾上腺素增加,肾上腺素促进糖原分解加强,引起血糖升高(4)水迷宫实验检测小鼠记忆能力实验结果解析(1)糖尿病患者的典型症状是高血糖,这一指标一般需要在清晨空腹进行测量更准确,清晨空腹时人体血糖的维持依靠体内原有物质的分解和转化,即来源主要有肝糖原水解、非糖物质的转化;参与细胞自噬导致蛋白Tau降解的细胞结构是溶酶体;实验Ⅰ中B组加入75mmol/L的X试剂1mL,因此其作用是排除高渗透压对实验结果的影响。(2)实验Ⅰ的C组中,在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后,细胞吸水、体积变大,说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压降低。A组和C组的实验结果说明蛋白激酶PK对海马神经元自噬水平的影响是正常葡萄糖浓度下,蛋白激酶PK对海马神经元自噬没有影响;高糖环境下,蛋白激酶PK能促进海马神经元自噬。(3)已知STZ是通过破坏某种细胞引起小鼠血糖升高,据此推测其作用的细胞是胰岛β细胞,因为胰岛β细胞分泌的胰岛素是体内唯一降血糖的激素;人处于应急状态时导致血糖升高,其主要原因是相关中枢发出的运动信号经交感神经支配相应的效应器,导致肾上腺髓质分泌肾上腺素增加,肾上腺素具有升高血糖的作用,具体表现在促进糖原分解,引起血糖升高。(4)题中显示,“糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化,导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解,该过程受蛋白激酶PK的调控”,且根据实验Ⅰ可知,敲除蛋白激酶基因PK,细胞自噬能力下降,则会引起记忆力下降,可见,四组小鼠中敲除PK基因的TD小鼠的记忆力最差,走出水迷宫需要的时间最长;接下来应该是糖尿病记忆力减退模型小鼠(TD小鼠)需要的时间长,其次应该是敲除PK基因小鼠,记忆力最好的是正常小鼠,即走出水迷宫需要的时间最短,具体图示见答案。综合模拟卷(三)(考试用时:90分钟满分:100分)综合模拟卷P017

一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.下列细胞结构中参与细胞内物质运输,且化学本质仅为蛋白质的是()A.细胞骨架 B.内质网 C.核糖体 D.囊泡答案A解析细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,参与物质运输,A项符合题意;内质网具有膜结构,所以其化学组成除了蛋白质,还有磷脂,B项不符合题意;核糖体由rRNA和蛋白质组成,C项不符合题意;囊泡具有膜结构,由蛋白质和磷脂组成,D项不符合题意。2.蚕的性别决定方式为ZW型。用X射线处理蚕蛹,使其第2号染色体上的斑纹基因易位于W染色体上,使雌体都有斑纹。再将此种雌蚕与白体雄蚕交配,其后代雌蚕都有斑纹,雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄,提高蚕丝的质量。这种育种方法所依据的原理是()A.染色体结构的变异 B.染色体数目的变异C.基因突变 D.基因重组答案A解析根据题干信息“第2号染色体上的斑纹基因易位于W染色体上”可知,这种育种方法是染色体畸变,且是染色体结构变异中的易位。3.1958年,科学家在设计实施探究DNA的复制方式的实验时,没有采用的科学方法是()A.假说-演绎法 B.同位素示踪法C.分离提纯 D.密度梯度超速离心答案C解析探究DNA的复制方式实验中利用密度梯度离心,对不同分子量的DNA分子进行分离,并没有对物质进行分离提纯,C项符合题意。4.生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列物质检测所用试剂与现象,叙述错误的是()A.蔗糖——本尼迪特试剂——红黄色 B.DNA——二苯胺试剂——蓝色C.油脂——苏丹Ⅲ染液——橙黄色 D.淀粉酶——双缩脲试剂——紫色答案A解析本尼迪特试剂和还原糖在水浴加热的条件下生成砖红色沉淀,蔗糖是非还原性糖,不能用本尼迪特试剂检测,A项错误;DNA与二苯胺试剂在沸水浴的条件下,产生蓝色反应,B项正确;苏丹Ⅲ染液能将油脂(脂肪)染成橙黄色,C项正确;蛋白质、多肽可以与双缩脲试剂发生紫色反应,淀粉酶属于蛋白质,D项正确。5.将人外周血部分细胞注射到先天胸腺缺失的裸鼠L体内,培育出免疫系统人源化小鼠R。下列叙述符合免疫学原理的是()A.人血细胞会引起L强烈的免疫排斥 B.L仍具有一定的免疫防御功能C.人外周血中不包含免疫细胞 D.R可用于人类所有疾病的研究答案B解析由于裸鼠L先天胸腺缺失,因此缺少T细胞,导致体液免疫功能降低,细胞免疫功能丧失,因此人血细胞不会引起L强烈的免疫排斥,A项不符合题意;L的体液免疫功能降低,但仍具有一定的免疫防御功能,B项符合题意;外周血是指除骨髓以外的血液,其中含有B细胞等免疫细胞,C项不符合题意;不同疾病的发病原因不同,故R不适用于人类所有疾病的研究,D项不符合题意。6.嘉塘保护地位于三江源国家级自然保护区,生活着荒漠猫、黑颈鹤等动物,其中荒漠猫是中国特有物种,属于国家二级保护动物,易危级。下列相关叙述正确的是()A.保护荒漠猫最有效的措施是将其迁入动物园B.黑颈鹤具有观赏性,体现了生物多样性的潜在价值C.该保护地生活着众多种类的动物,体现了物种多样性D.建立自然保护区的目的是保护生物的遗传多样性答案C解析保护荒漠猫最有效的措施是就地保护,迁入动物园不属于就地保护,A项错误;黑颈鹤具观赏性,观赏性是对人类直接有利的非实用意义价值,属于生物多样性的直接使用价值,B项错误;该保护地生活着众多种类的动物,体现了物种多样性,C项正确;建立自然保护地的目的是保护生物的多样性,生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,D项错误。阅读以下资料,回答7、8题。2020年一场史上罕见的蝗虫灾害席卷东非和亚欧大陆。沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗等多种蝗灾害虫铺天盖地,毁坏当地的草场、作物,对粮食安全造成了巨大的威胁。研究表明,蝗虫会释放一种信息素——4-甲氧基苯乙烯(即4VA),吸引其他个体聚集。7.下列有关蝗虫数量变化的叙述,正确的是()A.调查蝗虫种群密度变化,常用标志重捕法B.东亚飞蝗种群数量波动表现为非周期性波动C.沙漠蝗种群数量呈逻辑斯谛增长,不会超过K值D.不同年份蝗虫数量变化主要由内源性因素引起答案B解析蝗虫种群中包括蝗虫的虫卵和成虫,若调查虫卵的数量,不能用标志重捕法,若只调查蝗虫的成虫数量,可考虑用标志重捕法,A项错误;由于东亚飞蝗不断地迁徙活动,使得其生存环境条件具有不确定性,因而蝗虫种群的数量波动表现为非周期性,B项正确;沙漠蝗种群数量呈逻辑斯谛增长,会围绕K值波动,因而可能会超过K值,C项错误;不同年份蝗虫数量变化主要是由气候这一外源性因素引起的,也会受到内源性因素的影响,D项错误。8.下列有关蝗灾的叙述,正确的是()A.蝗灾破坏后的草场,不存在垂直结构B.被破坏的草场可发生次生演替形成森林群落C.蝗虫释放的4VA属于化学信息,可利用4VA防治蝗灾D.因生态系统具有较强的自我调节能力,故不应人为对蝗灾进行干预答案C解析蝗灾破坏后的草场,存在垂直结构和水平结构,A项错误;被破坏的草场发生的演替为次生演替,但不一定会形成森林群落,因为当地的水分含量不足以满足森林群落的产生,B项错误;蝗虫释放的4VA是一种化学信息,利用4VA防治蝗灾,属于生物防治,C项正确;生态系统具有较强的自我调节能力,蝗灾的发生对当地的群落造成了严重影响,因而需要进行人为干预,D项错误。9.果蝇有翅(W)对无翅(w)为显性,在人工条件下繁育的果蝇种群中,部分无翅果蝇胚胎被转入小鼠H基因后(不整合到果蝇染色体上),会发育成有翅果蝇,随后被放回原种群。下列推测正确的是()A.H基因在不同生物体内的功能一定相同B.种群中W和w基因频率始终保持相对恒定C.H基因和W基因中的碱基序列可能有高度相似性D.转入H基因的果蝇可能决定该种群朝有翅方向进化答案C解析H基因来自小鼠,转入无翅果蝇胚胎后,果蝇发育为有翅,因此H基因在不同的生物体内的功能可能不同,A项错误;在种群数量足够大,没有迁入和迁出、突变等因素下,种群个体随机交配可产生可育后代,这样W和w基因频率才保持相对恒定,否则基因频率就会发生改变,B项错误;H基因和W基因在果蝇体内均控制有翅性状,因此其碱基序列可能有高度相似性,C项正确;决定生物进化方向的是自然选择,D项错误。10.如图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是()A.酶E的作用是催化DNA复制B.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素C.DNA甲基化会影响DNA半保留复制,从而抑制细胞分裂D.DNA甲基化不会改变基因的碱基序列,不会遗传给后代答案B解析由图可知,酶E的作用是催化DNA甲基化,不是催化DNA复制,A项错误;“研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大”,说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素,B项正确;DNA甲基化会影响基因表达,可能会造成性状改变,不会影响DNA半保留复制,C项错误;DNA甲基化不改变碱基序列,但会影响生物个体表型,可以遗传给后代,D项错误。11.脑部血管突然破裂会导致出血性脑卒中,发生在脑的不同区域时,脑卒中患者会表现出不同的病症。下列叙述正确的是()A.若患者出现了明显的躯体运动障碍,则最可能损伤到了中央后回B.若患者能够听懂别人的话,但无法用完整的句子表达,则最可能损伤到了韦尼克区C.若患者出现呼吸、心跳骤停,则最可能损伤了脑干D.若患者大脑皮层受到损伤,则患者的排尿反射会消失答案C解析躯体运动中枢为对侧支配,若患者出现了明显的躯体运动障碍,则最可能损伤到了中央前回,A项错误;大脑皮层的韦尼克区是大脑视觉性语言中枢,当大脑皮层的韦尼克区受到损伤时,病人将出现的症状是不能看懂理解文字,但可以说话,B项错误;脑干中有许多重要的生命活动中枢,如呼吸中枢,若患者出现呼吸、心跳骤停,则最可能损伤了脑干,C项正确;排尿反射的低级中枢位于脊髓,若患者大脑皮层受到损伤,则患者的排尿反射仍存在,D项错误。12.如图所示为基因控制蛋白质的合成过程,①~⑦代表不同的结构或成分,Ⅰ和Ⅱ代表过程。下列叙述不正确的是()A.③表示解旋酶和DNA聚合酶B.①与④、④与⑥之间都存在A-U配对C.一个RNA结合多个⑤使过程Ⅱ快速高效D.⑦的氨基酸种类数目和排列顺序决定蛋白质空间结构答案A解析该过程为转录和翻译的过程,③表示催化转录的RNA聚合酶,A项错误;④为mRNA,①为DNA链,①与④之间存在A-U配对,④mRNA与⑥tRNA之间也存在A-U配对,B项正确;一个RNA结合多个⑤使过程Ⅱ(翻译过程)快速高效,能在短时间内合成大量多肽链,C项正确;⑦是肽链,氨基酸种类、数目和排列顺序以及肽链的空间结构不同可决定蛋白质的空间结构多样性,D项正确。13.ABC转运蛋白是一类ATP驱动泵,广泛分布于从细菌到人类各种生物的细胞中,ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示。下列说法错误的是()A.ABC转运蛋白具有催化和转运功能B.ABC转运蛋白磷酸化可导致其空间结构发生改变C.ABC转运蛋白的合成都需要多种细胞器的协调配合D.通过ABC转运蛋白完成的跨膜运输方式一定是主动转运答案C解析ABC转运蛋白既能催化ATP的水解,又能转运小分子,A项正确;ABC转运蛋白磷酸化可导致其空间结构发生改变,B项正确;ABC转运蛋白广泛分布于从细菌到人类各种生物的细胞中,细菌是原核生物,只有核糖体一种细胞器,因此细菌合成ABC转运蛋白不需要多种细胞器的协调配合,C项错误;通过ABC转运蛋白完成的跨膜运输需要ATP水解提供能量,因此该运输方式一定是主动转运,D项正确。阅读下列材料,回答14、15题。蓝莓果实中含有丰富的营养成分,是一种营养价值较高的水果。目前,在很多地区都种植有大量蓝莓果树,蓝莓的组织培养技术是一种利用植物组织培养技术快速繁育蓝莓苗木的方法。它通过无菌操作,利用植物的组织、细胞或胚状体等材料,在人工控制的环境下进行快速繁殖。14.用新鲜蓝莓为原料可以家庭制作蓝莓酒和蓝莓醋,下列叙述正确的是()A.蓝莓酒和蓝莓醋制作的过程是在严格且无任何菌的条件下进行的B.用带盖瓶子制作蓝莓酒时,需要每隔一段时间拧松瓶盖C.蓝莓醋发酵液中,液面处的醋酸菌密度低于瓶底处的密度D.在蓝莓酒发酵旺盛时,醋酸菌能将果汁中的糖发酵为醋酸答案B解析蓝莓酒和蓝莓醋制作的过程需要防止杂菌污染,但需要发酵菌种,A项错误;酒精发酵产生二氧化碳,用带盖瓶子制作蓝莓酒时,需要每隔一段时间拧松瓶盖,B项正确;醋酸菌是需氧微生物,因此蓝莓醋发酵液中,液面处的醋酸菌密度高于瓶底处的密度,C项错误;蓝莓酒发酵旺盛时处在无氧条件下,醋酸菌的发酵受到抑制,不能将果汁中的糖发酵为醋酸,D项错误。15.蓝莓苗组培是一种繁殖蓝莓植株的培育方法,它可通过无菌技术将蓝莓的茎尖培养成幼苗,下列说法错误的是()A.可用95%酒精和5%次氯酸钠溶液作为蓝莓外植体的消毒剂B.可选用灭菌处理过的MS培养基进行蓝莓愈伤组织培养C.原代培养后,为了防止培养物老化或培养基养分枯竭等问题,还需要进行继代培养D.成功的关键在于合适的植物激素配比,以及培养基的选择和pH等培养条件的控制答案A解析蓝莓外植体可用75%酒精和10%次氯酸钠溶液作为消毒剂,95%酒精浓度过高,会影响外植体活性,A项错误;MS培养基灭菌后可用于蓝莓愈伤组织培养,B项正确;原代培养后,为了防止培养物老化或培养基养分枯竭等问题,还需要进行继代培养,C项正确;将蓝莓的茎尖培养成幼苗,成功的关键在于合适的植物激素配比,以及培养基的选择和pH等培养条件的控制,D项正确。16.某同学用如图装置探究酵母菌的细胞呼吸方式,下列叙述错误的是()A.甲中的葡萄糖溶液可为酵母菌的生长、繁殖提供碳源和能源,浓度越高越好B.若乙瓶溶液由蓝色变成绿色再变成黄色,则说明酵母菌产生了CO2C.取甲瓶中的溶液加入酸性重铬酸钾溶液中,溶液由橙色变为灰绿色则说明酵母菌厌氧呼吸产生了酒精D.为创设无氧条件,可滴加菜籽油覆盖溶液形成油脂层答案A解析甲中的葡萄糖溶液可为酵母菌的生长、繁殖提供碳源和能源,但浓度过高会使酵母菌过度失水死亡或抑制其正常的生命活动,A项错误;可使用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2,若乙瓶溶液由蓝色变成绿色再变成黄色,则说明酵母菌产生了CO2,B项正确;橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应变成灰绿色,取甲瓶中的溶液加入酸性重铬酸钾溶液中,溶液由橙色变为灰绿色则说明酵母菌厌氧呼吸产生了酒精,C项正确;为创设无氧条件,可滴加菜籽油覆盖溶液形成油脂层,避免空气中的氧气溶于培养液,D项正确。17.大多植物种子成熟后需经过休眠才能萌发,从休眠到萌发阶段种子内脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)的含量变化如图所示。某些突变体的种子未脱离母体就发芽的现象称为胎萌。下列叙述错误的是()A.GA在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成B.外施ABA可抑制ABA受体缺失突变体胎萌C.种子萌发过程中GA含量的变化与ABA的相反D.在种子休眠与萌发中,ABA与GA的作用相抗衡答案B解析GA在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成,其主要生理功能有促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进萌发,A项正确。ABA受体缺失突变体因缺少受体而不能接受ABA的调控作用,所以外施ABA不能抑制ABA受体缺失突变体胎萌,B项错误。种子萌发过程中GA含量在逐渐增多,而ABA含量在逐渐减少,两者变化趋势相反,C项正确。ABA促进种子休眠,抑制萌发,GA促进种子萌发,抑制休眠,因此在种子休眠与萌发中,ABA与GA的作用相抗衡,D项正确。18.Cu2+能与α-淀粉酶牢固结合而使酶失活。某研究小组做了如下两组淀粉酶催化淀粉水解的实验。实验一:在最适温度和pH条件下探究一定范围内淀粉酶的浓度对酶促反应速率的影响;实验二:各组均加入等量微量Cu2+,其他条件与实验一相同,测定酶促反应速率。下列有关说法错误的是()A.实验一和实验二的自变量和因变量都相同B.实验一和实验二都应在淀粉足量的情况下进行C.Cu2+通过与淀粉竞争相同的结合位点使酶失活D.若略微升高实验一的反应温度,酶促反应速率可能会与实验二接近答案C解析实验一和实验二的自变量都是淀粉的含量(实验二各组都有等量微量Cu2+,也属于无关变量),因变量是酶促反应速率,A项正确;实验一和实验二都是测定一定条件下的酶促反应速率,为保证酶促反应正常进行,两组实验中的淀粉量都应保持过量的状态,B项正确;Cu2+能与α-淀粉酶牢固结合而使酶失活,无法得知Cu2+与淀粉的结合位点是否与α-淀粉酶和淀粉的结合位点相同,也可能是通过与其他位点结合导致酶空间结构变化而失活,C项错误;实验一是在最适温度下进行的,若略微升高实验一的反应温度,酶活性降低,则酶促反应速率可能会接近实验二反应速率,D项正确。19.若某二倍体高等动物(2n=4),一个基因型为AaBbCc的精原细胞(DNA被32P全部标记)在不含32P的培养液中经一次有丝分裂后,再经减数分裂形成如图所示的1个细胞,图中仅标明部分基因。不考虑图示以外的其他变异,下列叙述正确的是()A.该细胞的核DNA分子数为6个B.该细胞的核DNA分子含32P的有4个或5个C.形成该细胞的过程发生了基因突变和染色体结构变异D.该细胞分裂形成的精子基因型为BbC、Aac两种答案B解析该细胞中有4条染色体,处于减数第一次分裂后期,有8个核DNA分子,A项错误;细胞中的DNA被32P全部标记,在不含32P的培养液中经一次有丝分裂后,细胞中的DNA都是一条链被标记,经减数第一次分裂间期复制后,该细胞的每条染色体中有一个染色单体的核DNA分子中含有32P标记,共4个;图中细胞发生了易位,易位的两条非同源染色体的染色单体中,一条为32P标记的,一条未被标记,则易位后,两条染色单体都被32P标记,故该细胞的核DNA分子中含32P的有4个或5个,B项正确;根据同源染色体的形态和基因位置可判断,细胞中的两条非同源染色体之间发生了交换,属于染色体结构变异中的易位,C项错误;减数第一次分裂结束后,产生了两个次级精母细胞,基因型为AAccab和abCCBB,再经过减数第二次分裂,产生的精子基因型为Aca、Acb、aCB、bCB,D项错误。20.人类白化病由基因a控制,色盲由基因b控制。如图所示为一对表现正常的夫妻各自一个原始生殖细胞进行减数分裂时的模式图,已知8和9为成熟的生殖细胞,它们结合后发育成的孩子是白化色盲患者(假设无基因突变和交叉互换发生)。下列有关分析正确的是()A.5的基因型为AXB或aXBB.11的基因型为AXbC.这对夫妇再生一个孩子表现正常的概率高于1/2D.1、2、3、4四个细胞中,细胞分裂完全相同答案C解析由于父母表型都正常,所以该白化色盲孩子的相关基因组成为aaXbY,8的基因型为aY,5的基因型为AXB,A项错误;9的基因型为aXb,11的基因型为AXB,B项错误;这对夫妇再生一个孩子表现正常的概率为3/4×3/4=9/16,C项正确;1、2、3、4四个细胞中,细胞分裂不完全相同,其中细胞3分裂时细胞质不均等分裂,其他细胞分裂时细胞质均等分裂,D项错误。二、非选择题(本大题共5小题,共60分)21.(12分)生物多样性锐减是人类面临的重大环境问题之一。回答下列问题。(1)老虎是森林中的“王者”,常用尿液标记领地,向同类传递信息。每只生活在高纬度地区的东北虎需要几百或上千平方千米的领地才能维持其生存,而每只生活在低纬度地区的孟加拉虎则需要几十平方千米的领地。据此分析,调查野外老虎种群密度(填“适宜”或“不适宜”)用标志重捕法。从能量流动的角度分析,相比孟加拉虎,东北虎需要更大领地的原因可能是

。

(2)人类活动使森林面积快速减少,老虎所处的高,能获得的能量少,导致野外的老虎“销声匿迹”。目前,我国野外的华南虎已经消失,现存仅100多只人工培育的华南虎,且都是1950年捕获的6只华南虎的后代。野化华南虎困难重重,华南虎的下降会导致其对复杂环境的适应能力减弱。

(3)华南虎野外灭绝后,因,野猪的数量快速上升。野猪是杂食性动物,与多种动物的存在重叠,导致激烈的种间竞争,影响了许多动物的生存。

(4)生物入侵是导致生物多样性锐减的原因之一。1859年,兔子被引入澳大利亚,出生后半年性成熟,妊娠期仅为30天,一次生育4~12个后代,使得兔子种群具有极高的,在澳大利亚迅速泛滥成灾。数以亿计的兔子导致澳大利亚的降低,生态系统的稳定性明显下降。为防治澳大利亚“兔灾”,人们引入了对兔子有致命毒性的黏液瘤病毒。除病毒自身因素外,该病毒在短期内感染大量兔子的原因是。

答案(1)化学不适宜高纬度地区森林中老虎能利用的净次级生产量小于低纬度地区(或单位面积高纬度森林中老虎能利用的能量较少、呼吸量与同化量的比值更大、高纬度地区森林的能量传递效率低于低纬度地区)(2)营养级遗传多样性(3)缺乏天敌(天敌数量减少、死亡率下降)生态位(4)出生率物种丰富度兔子的种群密度高,黏液瘤病毒传播速度快解析(1)尿液是动物产生的化学物质,属于化学信息。野外老虎的数量较少,且难以捕捉,在调查野外老虎种群密度不适宜用标志重捕法。由于单位面积高纬度森林中老虎能利用的能量较少,呼吸量与同化量的比值更大,因此每只生活在高纬度地区的东北虎需要几百或上千平方千米的领地才能维持其生存,而每只生活在低纬度地区的孟加拉虎则需要几十平方千米的领地。(2)能量流动是单向流动、逐级递减的,人类活动使森林面积快速减少,老虎所处的营养级高,能获得的能量少,导致野外的老虎“销声匿迹”。生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。野化华南虎困难重重,华南虎遗传多样性的下降会导致其对复杂环境的适应能力减弱。(3)华南虎是野猪的天敌,华南虎野外灭绝后,野猪因缺乏天敌,死亡率下降,野猪的数量快速上升。野猪是杂食性动物,与多种动物的生态位存在重叠,导致激烈的种间竞争,影响了许多动物的生存。(4)兔子种群具有极高的出生率,在澳大利亚迅速泛滥成灾。数以亿计的兔子导致澳大利亚的物种丰富度降低,生态系统的稳定性明显下降。除病毒自身因素外,由于兔子的种群密度高,黏液瘤病毒传播速度快,因此该病毒在短期内感染大量兔子。22.(10分)菜豆是我国广泛种植的重要蔬菜作物,近年来受涝渍和盐胁迫较重,导致其产量和品质下降。24-表油菜素内酯(EBR)是一种人工合成的油菜素内酯类似物,不仅能够促进植物生长,增加作物产量,还在植物抵抗环境胁迫中发挥着重要的作用。为探究EBR对盐碱和涝渍胁迫下菜豆植株相关生理指标的影响,进行了相关实验,共设8个处理,分别为:正常浇水(CK)、涝渍(T1)、盐胁迫(T2)、盐胁迫+涝渍(T3)、EBR+正常浇水(T4)、EBR+涝渍(T5)、EBR+盐胁迫(T6)、EBR+盐胁迫+涝渍(T7),实验结果如图。图1不同处理下菜豆叶片的净光合速率图2不同处理下菜豆叶片的气孔导度图3不同处理下菜豆叶片的胞间CO2浓度图4不同处理下菜豆叶片的蒸腾速率(1)胞间CO2在植物细胞的(填具体场所)中被消耗,通过循环转化为糖类,其中部分糖类以的形式通过筛管运输到菜豆植株各处。

(2)结合如表内各指标的相关系数分析,不同胁迫下菜豆净光合速率下降(填“是”或“不是”)由气孔因素导致的,理由是。

不同处理下各指标间的相关系数指标净光合速率气孔导度胞间CO2浓度蒸腾速率净光合速率1-0.5370.791-0.505气孔导度1-0.5290.996胞间CO2浓度1-0.544蒸腾速率1注:相关系数越接近1,相关性越密切(负值即为负相关)。(3)由图1可知,喷施EBR可以缓解胁迫引起的净光合速率降低,而对胁迫不能起缓解效应。综合分析图表,推测EBR能缓解该胁迫的原因是:(填“增大”或“减小”)气孔导度,从而减弱了作用,胞间CO2浓度增加,促进碳反应,光合速率增强。

答案(1)叶绿体基质卡尔文蔗糖(2)不是净光合速率与气孔导度呈负相关(3)涝渍盐胁迫、盐胁迫+涝渍减小蒸腾解析(1)植物细胞中,进行光合作用时,胞间CO2在植物细胞的叶绿体基质中被消耗,通过卡尔文循环转化为糖类。其中部分糖类以蔗糖的形式通过筛管运输到菜豆植株各处。(2)不同胁迫下菜豆净光合速率下降不是由气孔因素导致的。理由是表中净光合速率与气孔导度的相关系数为负值,说明净光合速率与气孔导度呈负相关。(3)由图1可知,对比T1组和T5组,喷施EBR可以缓解涝渍胁迫引起的净光合速率降低,对比T2组和T6组、T3组和T7组,对盐胁迫、盐胁迫+涝渍胁迫不能起缓解效应。综合分析图表,推测EBR能缓解该胁迫的原因是减小气孔导度,从而减弱了蒸腾作用,胞间CO2浓度增加,促进碳反应,光合速率增强。23.(14分)草甘膦是一种除草剂,但会影响水稻产量。水稻产量与高产基因有关,研究人员拟采用农杆菌转化法对水稻高产基因进行定位,并进一步培育能稳定遗传的抗草甘膦高产水稻新品种。回答下列问题。图1图2T-DNA序列引物序列5'-AACTATGCGC……CGTAGCCTAT-3'①5'-GCGCATAGTT-3'3'-TTGATACGCG……GCATCGGATA-5'②5'-CGTAGCCTAT-3'水稻穗粒数可影响水稻产量。农杆菌Ti质粒的T-DNA可以转移并随机插入野生型水稻基因组中(可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点),导致被插入的基因功能丧失,从而得到一系列水稻突变体。研究者从中筛选得到一株穗粒数异常突变体,并进行下列研究。(1)提取DNA。采集适量突变体和野生型水稻的幼嫩叶片,分别冷冻后研磨成粉末状,依次加入SDS、RNA酶等试剂,去除蛋白质和等大分子杂质。提取过程中需加入酶抑制剂并保持轻柔操作,以避免,从而提高总DNA提取率。

(2)PCR扩增。对提取获得的两组总DNA分别进行PCR扩增。为避免外源DNA等因素的污染,微量离心管、枪头和蒸馏水等在PCR前需进行处理。可以通过在紫外灯下直接观察电泳结果中DNA条带的及粗细程度来评价扩增是否成功。

(3)结果鉴定。分别用EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶处理突变体总DNA扩增产物,处理后进行电泳,并与野生型DNA和Ti质粒对照。电泳后的DNA与含放射性同位素标记的DNA探针(T-DNA的一条单链)进行杂交,得到突变体总DNA不同酶切处理后的放射性检测结果,如图1所示。①不同酶切结果的杂交带位置不同的原因是:不同酶切后含的片段长度不同,因此各组DNA片段在凝胶中电泳时的不同,最终导致分布于不同位置。

②若杂交结果显示突变体在不同限制酶处理时均出现杂交带,野生型组(填“有”或“无”)杂交带,Ti质粒组(填“有”或“无”)杂交带,则表明T-DNA成功插入水稻染色体基因组中,且可判断突变体为T-DNA位点插入,依据是

。

(注:T-DNA上没有EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶的酶切位点。)(4)用某种限制酶处理突变体的DNA(如图2所示),断开D