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文档简介
广东省深圳实验学校高中部2025届高三第五次模拟考试生物试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.随着除草剂的使用,抗除草剂的杂草越来越多。下列有关叙述正确的是()A.稻田中使用除草剂时,浓度要适宜B.除草剂诱导杂草发生抗除草剂突变C.杂草中全部抗除草剂基因构成种群基因库D.杂草中抗除草剂基因的出现源于基因重组2.下列关于动、植物生命活动调节的叙述,正确的是A.寒冷环境下机体通过各种途径减少散热,使散热量低于炎热环境B.肾小管细胞和下丘脑神经分泌细胞能够选择性表达抗利尿激素受体基因C.激素的合成都需要酶,但并不是所有产生酶的细胞都能产生激素D.休眠的种子经脱落酸溶液处理后,种子的休眠期将会被打破3.植物生长发育的过程始终伴随着物质和能量的变化,下列说法正确的是()A.环境因子可以通过影响激素合成来影响植物的各项生命活动B.植物固定的太阳能全部用于自身的生长、发育和繁殖C.植物的生长发育过程,在根本上是多种激素共同调节的结果D.植物越冬时体内结合水转化成自由水,有利于抵抗不利的环境条件4.下列有关颤藻细胞的叙述,错误的是()A.含有与光合作用有关的酶和色素B.生命活动所需能量主要来自线粒体C.在核糖体中合成蛋白质D.既含有DNA又含有RNA5.某种大型肉食动物迁入一新的生态系统后,大型肉食动物对当地的小型肉食动物和某些植食性动物有捕食和驱赶作用。一段时间内,下列情况不会发生的是()A.增加物种丰富度导致营养结构更加复杂B.某些生产者的个体数量增加后保持稳定C.使植食性动物之间的竟争优势发生改变D.生态系统各营养级生物同化能量均减少6.下列生物学实验操作,能达到较理想实验效果的是()A.观察DNA与RNA在细胞中分布,用质量分数为15%盐酸处理细胞B.苏丹Ⅲ染液对花生子叶薄片染色后,用体积分数70%的酒精洗去浮色C.检测蔗糖分子是否被蔗糖酶水解,用碘液D.鉴定组织样液是否含有蛋白质,先后加入双缩脲试剂A液和B液二、综合题:本大题共4小题7.(9分)我国科学家从长白猪胎儿皮肤中分离出成纤维细胞,通过体外培养,然后将水母荧光蛋白基因导入成纤维细胞,并培育出转基因克隆猪。请回答下列问题。(1)科学家依据_______原理,应用PCR技术______水母荧光蛋白基因。(2)为确保水母荧光蛋白基因在成纤维细胞中表达,须在水母荧光蛋白基因的______添加启动子。(3)体外培养成纤维细胞时,会出现接触_________________现象,为解决该问题,可用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理,然后继续_______________。(4)科学家将水母荧光蛋白基因导入成纤维细胞,但其不能直接发育成猪。请以转基因成纤维细胞为材料,设计培育转基因克隆猪的一种简要思路___________________________________________________。8.(10分)某昆虫的性别决定方式是XY型,其体色由基因A/a控制,眼形由基因B/b控制,两对基因分别位于两对同源染色体上。某科研人员以灰身棒眼雄昆虫和黑身正常眼雌昆虫为亲本,后代雄昆虫全为灰身正常眼,雌昆虫全为灰身棒眼。请回答下列问题:(1)基因A/a位于___染色体上,基因B/b位于____染色体上。(2)亲本雌雄昆虫的基因型分别是____。(3)后代雌雄昆虫相互交配,产生的雌昆虫基因型有____种,其中杂合子所占的比例是___。(4)后代昆虫中基因A和基因B的频率分别是____、____。9.(10分)真核生物基因中通常含有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。下图表示从基因文库提取胰岛素基因的过程。回答下列问题:(1)从基因结构分析,与基因组文库中的基因相比,cDNA文库中获得的目的基因少了________等结构(至少写两个)。基因文库中cDNA文库与基因组文库相比,前者较小,原因是______。(2)将获得的胰岛素基因导入受体菌内,并在受体菌内维持稳定和表达的过程,在基因工程中称为______。(3)过程⑤需将纤维素膜上的细菌裂解,释放出__________,再用32P标记的__________作为探针进行杂交。依据杂交结果,应选取培养基上____(填字母)菌落继续培养,才能获得含有胰岛素基因的受体菌。(4)经过目的基因的检测和表达,从大肠杆菌中获得的“胰岛素”未能达到期待的生物活性,导致这种差异的原因可能是__________。(5)与从基因组文库获取目的基因相比,图示方法获得的目的基因在受体菌中更容易表达,原因是_____。10.(10分)阅读以下材料回答问题:染色体外DNA:癌基因的载体人类DNA通常形成长而扭曲的双螺旋结构,其中大约30亿个碱基对组成了23对染色体,并奇迹般地挤进每个平均直径只有6微米的细胞核中。在真核生物中,正常的DNA被紧紧包裹在蛋白质复合物中。为了读取DNA的遗传指令,细胞依靠酶和复杂的“机械”来切割和移动碎片,一次只能读取一部分,就像是阅读一个半开的卷轴。过去,科学家们大多是依靠基因测序,来研究肿瘤细胞DNA里的癌基因。最近在《Nature》杂志上发表的一篇新研究表明,在人类肿瘤细胞中发现大量如“甜甜圈”般的环状染色体外DNA(ecDNA,如图中黑色箭头所指位置)。科学家们指出,ecDNA是一种特殊的环状结构,看起来有点像细菌里的质粒DNA。这类独立于染色体存在的环状DNA在表达上并不怎么受限,很容易就能启动转录和翻译程序。在人类健康的细胞中几乎看不到ecDNA的痕迹,而在将近一半的人类癌细胞中,都可以观察到它,且其上普遍带有癌基因。ecDNA上的癌基因和染色体DNA上的癌基因都会被转录,从而推动癌症病情的发展。但由于两类癌基因所在的位置不同,发挥的作用也无法等同。当癌细胞发生分裂时,这些ecDNA被随机分配到子细胞中。这导致某些子代癌细胞中可能有许多ecDNA,细胞中的癌基因也就更多,这样的细胞也会更具危害;而另一些子代癌细胞中可能没有ecDNA。癌细胞能够熟练地使用ecDNA,启动大量癌基因表达,帮助它们快速生长,并对环境快速做出反应,产生耐药性。研究还发现,ecDNA改变了与癌症相关基因的表达方式,从而促进了癌细胞的侵袭性,并在肿瘤快速变异和抵御威胁(如化疗、放疗和其他治疗)的能力中发挥了关键作用。相比起染色体上的癌基因,ecDNA上的癌基因有更强的力量,推动癌症病情进一步发展。(1)请写出构成DNA的4种基本结构单位的名称_____________。(2)真核细胞依靠酶来读取DNA上的遗传指令,此时需要酶的是_______________。(填写以下选项前字母)a.解旋酶b.DNA聚合酶c.DNA连接酶d.RNA聚合酶(3)依据所学知识和本文信息,指出人类正常细胞和癌细胞内DNA的异同_________________。(4)根据文中信息,解释同一个肿瘤细胞群体中,不同细胞携带ecDNA的数量不同的原因_________。(5)依据所学知识和本文信息,提出1种治疗癌症的可能的方法___________________。11.(15分)图甲为某植物光合速率随环境条件变化的曲线。图乙表示该植物两昼夜吸收或释放CO2的变化,S1~S5表示曲线与X轴围成的面积。请据图回答下列问题:(1)光合作用过程中,O2和有机物(C6H12O6)中的氧分别来源于原料中的_____和_____。(2)图甲中t2→t3,限制光合作用速率的主要外界因素是_____。(3)图乙DE段波动的主要外界因素是_____。第二天中_____点(填字母)植株积累的有机物最多。(4)图乙中S2明显小于S4,造成这种情况的外界因素是_____。如果S1+S3+S5>S2+S4,则该植物在这两昼夜内______(填能或不能)生长。(5)将该植物放在常温下暗处理2h,质量减少2mg,再用适当光照射2h,测其质量比暗处理前增加6mg,则该植物的实际光合速率是_____mg/h。
参考答案一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)1、A【解析】
分析题意:随着除草剂的使用,抗除草剂的杂草越来越多,原因在于除草剂起到选择作用。【详解】A、除草剂往往是生长素的类似物,因生长素的生理作用具有两重性,因而使用除草剂时浓度要适宜,A正确;B、除草剂只起选择作用,基因突变是不定向的,B错误;C、杂草不是一个物种,基因库是指一个种群中所有个体的全部基因的总和,C错误;D、杂草的抗除草剂基因的出现最终源于基因突变,D错误。故选A。2、C【解析】
A、因寒冷环境中人体与外界温差较大,故寒冷环境中人体散热量高于炎热环境,A项错误;B、肾小管细胞是抗利尿激素作用的靶细胞,其能够选择性表达抗利尿激素受体基因,而下丘脑神经分泌细胞合成抗利尿激素,即其能选择性地表达抗利尿激素基因,B项错误;C、激素的合成都需要酶。所有的活细胞都能产生酶,而激素是功能性的细胞(内分泌细胞)产生的,所以并不是所有产生酶的细胞都能产生激素,C项正确;D、脱落酸能促进休眠,抑制种子萌发,D项错误。故选C。3、A【解析】
植物激素是由植物体内产生,并从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果,环境因子的变化,会引起植物体内产生多种变化,进而对基因组的表达进行调节。【详解】A、植物激素的合成属于酶促反应,如温度通过影响酶的活性影响植物激素的合成,植物激素作为信息分子,对细胞的生命活动起调节作用,A正确;B、植物固定的太阳能一部分用于呼吸,一部分用于自身的生长、发育和繁殖,B错误;C、植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果,C错误;D、植物越冬时体内自由水转化成结合水,代谢减弱,有利于抵抗不利的环境条件,D错误。故选A。4、B【解析】
颤藻属于蓝细菌的一种,为原核生物,不含细胞核和复杂的细胞器,只含核糖体一种细胞器。【详解】A、颤藻为自养的原核生物,含有与光合作用有关的酶和色素,能进行光合作用,A正确;B、颤藻为原核生物,不含线粒体,B错误;C、颤藻为原核生物,含核糖体,核糖体是细胞生物蛋白质合成的场所,C正确;D、颤藻为原核细胞构成的原核生物,细胞中既含有DNA又含有RNA,D正确。故选B。5、D【解析】
一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分,非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,生物部分由生产者、消费者和分解者组成。生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物链和食物网的渠道实现的,物质是能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动,而能量又作为动力,使物质能够不断地在生态系统和无机环境之间循环往复。【详解】A、某种大型肉食动物迁入一新生态系统后,对当地的小型肉食动物和植食性动物有捕食和驱赶作用,使物种丰富度增加、营养结构更加复杂,与题意不符,A错误;B、植食性动物数量减少,对植物的捕食减弱,会导致某些生产者的个体数量增加后保持稳定,与题意不符,B错误;C、根据题意可知,某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时,对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用,故某种植食性动物可能在竞争中失去原有竞争优势,与题意不符,C错误;D、某种大型肉食动物迁入一新生态系统后,改变了植食性动物竞争优势状况,但生态系统各营养级同化能量变化不能确定,不可能出现各个营养级生物同化量都减少的情况,D正确。故选D。6、D【解析】
1.观察DNA和RNA在细胞中的分布实验:(1)真核细胞的DNA主要分布在细胞核内,RNA主要分布在细胞质中。(2)甲基绿知和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿对DNA亲和力强,使DNA显现出绿色,而吡罗红对RNA的亲和力强,使RNA呈现出红色。用甲基绿、吡罗红的混合染色剂将细胞染色,可同时显示DNA和RNA在细胞中的分布。(3)盐酸(8%)的作用①盐酸能改变细胞膜的通透性,加速染色剂的跨膜运输;②盐酸使染色体中的DNA与蛋白质分离,便于DNA与染色剂的结合。2.脂肪的鉴定:用吸水纸吸去薄片周围染液,用50%酒精洗去浮色,吸去酒精。3.还原糖的鉴定:可溶性还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖)与斐林试剂发生作用,可生成砖红色的Cu2O沉淀。4.蛋白质的鉴定:蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。A液和B液也要分开配制,储存。鉴定时先加A液后加B液。CuSO4溶液不能多加。【详解】A、观察DNA与RNA在细胞中分布,用质量分数为8%盐酸处理细胞,A错误;B、苏丹Ⅲ染液对花生子叶薄片染色后,用体积分数50%的酒精洗去浮色,B错误;C、检测蔗糖分子是否被蔗糖酶水解,用斐林试剂,C错误;D、鉴定组织样液是否含有蛋白质,先加双缩脲试剂A液,摇匀;再加入双缩脲试剂B液3~4滴,D正确;故选D。【点睛】本题综合考察高中生物实验的具体操作,应注意区分相同试剂在不同实验中的用量。二、综合题:本大题共4小题7、DNA双链复制扩增首端抑制分瓶培养将转基因成纤维细胞的细胞核导入去核卵母细胞,并进行体外培养和胚胎移植【解析】
PCR的含义:是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。原理:DNA双链复制。胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术,这是胚胎工程的最后一道工序。【详解】(1)由分析可知,PCR技术的原理是DNA双链复制,应用PCR技术可以实现扩增水母荧光蛋白基因的目的。(2)因为启动子是位于基因首端的一段特殊结构的DNA片段,所以,为确保水母荧光蛋白基因在成纤维细胞中表达,须在水母荧光蛋白基因的首端添加启动子。(3)体外培养成纤维细胞时,培养的细胞会出现贴壁生长、接触抑制的现象,为解决接触抑制的问题,可用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理制成单细胞悬液,然后继续分瓶培养。(4)要获得含水母荧光蛋白基因的转基因猪,现在已经获得了转基因成纤维细胞,接下来需要将转基因成纤维细胞的细胞核导入去核卵母细胞(处于减数第二次分裂中期),并设法促进重组细胞的核质融合,并进行体外培养获得早期胚胎,然后通过胚胎移植将早期胚胎转入同期发情的受体猪的子宫内完成转基因猪的培育过程。【点睛】熟知PCR技术的原理和应用是解答本题的关键!掌握核移植、早期胚胎培养和胚胎移植的操作程序是解答本题的另一关键,动物细胞培养过程中呈现的特征以及培养过程也是解答本题的必备知识。8、常XaaXbXb、AAXBY63/41/21/3【解析】
分析题目信息可知:灰身棒眼雄昆虫和黑身正常眼雌昆虫为亲本,后代雄昆虫全为灰身正常眼,雌昆虫全为灰身棒眼。在子代中,眼形表现出了性别的差异,由此可判断眼形基因位于X染色体上,体色的基因位于常染色体上,由此可确定相关的基因型进行相关计算。【详解】(1)由题目信息可知,眼形性状雌雄昆虫中均有表现,排除伴Y遗传;又由于在杂交后中眼形性状表现出了性别差异,所以可推断眼形基因(B/b)位于X染色体上;因为两对基因分别位于两对同源染色体上,所以,体色的基因(A/a)位于常染色体上。(2)根据第(1)问中的结论,再由题目中两代间的表现型:亲本灰身和黑身杂交,子代均为灰身,推定灰身为显性;由伴X遗传的交叉遗传特点,亲本雄昆虫为棒眼,子代雌昆虫全为棒眼,可推知棒眼为显性,再根据亲本及子代的表现型可推测亲本雌雄昆虫的基因型分别是:aaXbXb、AAXBY。(3)后代雌雄昆虫的基因型分别为:AaXBXb、AaXbY,若让后代雌雄昆虫相互交配,利用分离定律思想解自由组合规律的方法:体色基因型有AA、Aa、aa3种,雌昆虫眼形基因型有XBXb、XbXb2种,所以雌昆虫的基因型有:3×2=6种。同理,其中杂合子的所占比例=。(4)后代雌雄昆虫的基因型分别为:AaXBXb、AaXbY,由于后代体色基因型只有Aa,所以A的基因频率=;后代眼形基因B的频率:XB=。【点睛】本题解题的关键是能够利用题目信息,结合遗传类型的判断方法,确定相关性状的遗传方式,进而确定亲本和子代的基因型,再利用分离定律解自由组合定律思想进行相关计算。9、启动子、终止子、内含子cDNA文库是通过某种生物发育的某个时期mRNA反转录产生的,在这个时期并不是每个基因都进行转录,而基因组文库包含该生物所有的基因转化DNA目的基因(或胰岛素基因)a受体菌中基因表达获得的蛋白质未加工(或大肠杆菌中没有内质网、高尔基体等细胞器,无法对核糖体合成的肽链进行有效的折叠、加工)cDNA中不含有内含子,转录出的RNA不需要经过加工,可直接作为合成蛋白质的模板【解析】
1.基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。2.分析题图:①表示逆转录过程,需要逆转录酶的催化;②表示基因表达载体的构建过程;③表示将目的基因导入受体细胞;④表示将细菌转移到纤维素膜上;⑤表示目的基因的检测。【详解】(1)cDNA是以mRNA为模板逆转录形成的,由于基因中的启动子、内含子、终止子等结构不表达,因此与基因组文库中的基因相比,cDNA文库中获得的目的基因少了启动子、终止子、内含子
等结构。基因文库中cDNA文库是通过某种生物发育的某个时期mRNA反转录产生的,在这个时期并不是每个基因都进行转录,而基因组文库包含该生物所有的基因,因此基因文库中cDNA文库与基因组文库相比较小。(2)将获得的胰岛素基因导入受体菌内,并在受体菌内维持稳定和表达的过程,在基因工程中称为转化。(3)过程⑤需将纤维素膜上的细菌裂解,释放出细菌的DNA,再用32P标记的目的基因(胰岛素基因)作为探针进行杂交。依据杂交结果中杂交带出现的位置可知,应选取培养基上a落继续培养,才能获得含有胰岛素基因的受体菌。(4)胰岛素属于分泌蛋白,其合成和分泌过程中需要内质网和高尔基体的加工,而大肠杆菌细胞属于原核生物,细胞中没有内质网和高尔基体,不能对其进行加工,因此经过目的基因的检测和表达,从大肠杆菌中获得的“胰岛素”未能达到期待的生物活性。(5)由于cDNA中不含有内含子,转录出的RNA不需要经过加工,可直接作为合成蛋白质的模板,因此与从基因组文库获取目的基因相比,图示方法获得的目的基因在受体菌中更容易表达。【点睛】本题考查基因工程的知识点,要求学生掌握基因工程的操作步骤,把握目的基因获取是方法,理解cDNA文库的构建过程及与基因组文库的区别与联系,把握目的基因的检测方法及检测结果,做出正确的判断,能够正确识图判断图中的过程,理解转化的概念和原核细胞与真核细胞结构组成的区别,把握分泌蛋白的合成过程,这是该题考查的重点。10、腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸d相同:与蛋白质结合构成细胞核内的染色体,还有少量DNA位于线粒体中(或细胞质)不同:肿瘤细胞中有位于染色体之外的环状DNA(肿瘤细胞有ccDNA)因为肿瘤细胞分裂时,ccDNA是随机分配的,所以同一个肿瘤细胞群体中,不同细胞携带ccDNA的数量不同。研发抑制ccDNA上癌基因的转录的药物,研发能在细胞核内降解裸露DNA的物质【解析】
真核生物的染色体存在于细胞核内,根据图示可知,ecDNA是一种特殊的环状结构,存在染色体周围,说明也存在细胞核内。这类独立于染色体存在的环状DNA在表达上并不怎么受限,很容易就能启动转录和翻译程序。在人类健康的细胞中几乎看不到ecDNA的痕迹,而在将近一半的人类癌细胞中,都可以观察到它,且其上普遍带有癌基因。ecDNA上的癌基因和染色体DNA上的癌基因都会被转录,从而推动癌症病情的发展。正常细胞的分裂染色体是平均分配到两个子细胞中的,而当癌细胞发生分裂时,这些ecDNA被随机分配到子细胞中。【详解】(1)DNA的4种基本结构单位的名称为:腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。(2)真核细胞依靠酶来读取DNA上的遗传指令的过程属于转录过程,需要RNA聚合酶,故d符合题意。(3)由题中资料及所学知识可得,人类正常细胞和癌细胞内DNA相同点为:均与蛋白质结合构成细胞核内的染色体,还有少量DNA位于线粒体中(或细胞质)。二者不同点为:肿瘤细胞中有位于染色体之外的环状DNA(肿瘤细胞有ecDNA)。(4)由题中信息“当癌细胞发生分裂时,这些ecDNA被随机分配到子细胞中”可知,不同细胞携带ecDNA的数量不同是因为肿瘤细胞分裂时,ecDNA是随
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