江西省重点中学盟校2024届高三第二次联考生物试题(含解析)

江西省重点中学盟校2024届高三第二次联考生物试题(含解析)

江西省重点中学盟校2024届高三第二次联考
生物学
考生注意:
1.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。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24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.近年来,科学家在海洋边的沙滩上发现了海边巨型细菌。这种细菌在沙滩上的生存环境极其恶劣,经受着强烈的紫外线照射和高盐的挑战。海边巨型细菌具备特殊的物质转运机制,能从环境中获取特定的可溶性物质并在体内积累,以平衡细胞内外的渗透压,从而适应高盐环境。下列关于海边巨型细菌的叙述,正确的是
A.一个海边巨型细菌既属于生命系统的细胞层次,又属于个体层次
B.海边巨型细菌生命活动所需要的能量主要由线粒体的有氧呼吸提供
C.海边巨型细菌能平衡细胞内外渗透压主要与其细胞膜上的糖被有关
D.紫外线诱发海边巨型细菌细胞核中的DNA分子复制时发生基因突变
2.科研人员对细菌产生的植酸酶A、B在不同pH条件下的活性差异进行研究,结果如图1所示。为研究植酸酶A、B对胃蛋白酶的抗性反应,将两种植酸酶分别置于含有胃蛋白酶的适宜pH的缓冲液中,一段时间后检测残留的植酸酶活性,结果如图2所示。下列相关叙述错误的是
A.植酸酶的作用机理是降低化学反应的活化能
B.由图1可知,可在低温、pH约为6的条件下保存植酸酶B
C.植酸酶B的pH由1升至6,其催化的反应速率将增大
D.根据图2推断植酸酶A对胃蛋白酶的抗性更高
3.Klotho基因位于人类第13号染色体上,其表达产物会影响端粒酶(能延长端粒)的活性,是一种与衰老密切相关的基因。研究发现,Klotho基因缺陷的小鼠比正常小鼠寿命缩短了80%,而Klotho基因过度表达后能够延长雄、雌鼠的寿命。下列相关叙述错误的是
A.衰老的细胞萎缩,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩
B.Klotho基因的表达产物抑制了端粒酶的活性,防止细胞衰老
C.自由基可能会攻击Klotho基因,引起基因突变,导致细胞衰老
D.Klotho基因缺陷小鼠细胞中可能因DNA受损而引起寿命缩短
4.下图1表示某二倍体高等动物细胞的分裂图像,图2表示该动物细胞分裂过程中某结构的数量变化曲线。不考虑细胞异常分裂。下列相关叙述错误的是
A.图1中细胞乙由细胞甲有丝分裂产生,细胞丁由细胞丙减数分裂产生
B.若细胞丁中的P为X染色体,则Q是Y染色体
C.若图2表示细胞中同源染色体的对数变化,则细胞丁处于BC段
D.细胞甲和细胞丙中染色体数不同,但核DNA分子数相同
5.某昆虫(ZW型)的紫翅和黄翅、触角多节和少节分别由等位基因M/m、N/n控制,且两对等位基因不位于Z、W染色体同源区段。两只表型相同的雌雄昆虫交配产生F1,F1的表型及数量如下表。下列相关叙述正确的是
性别 表型 数量/只
雄昆虫 紫翅多节 81
黄翅多节 40
雌昆虫 紫翅多节 41
紫翅少节 40
黄翅多节 20
黄翅少节 20
A.该昆虫的黄翅对紫翅为显性性状,基因N、n位于Z染色体上
B.亲本表现为紫翅多节,亲本雌雄昆虫分别能产生2种、4种配子
C.F1雄昆虫中杂合子占5/6,F1紫翅多节雄昆虫不都是杂合子
D.F1紫翅多节雄昆虫与黄翅少节雌昆虫交配,后代中N基因频率为1/2
6.真核细胞中DNA复制的速率一般为50~100bp/s(bp表示碱基对)。果蝇一条DNA的电镜照片存在多个泡状结构——DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分。已知果蝇M基因模板链中一段序列为5'—GATCCCG—3'。下列相关叙述错误的是
A.DNA复制发生在分裂前的间期,DNA复制的方式是半保留复制
B.参与DNA复制过程的酶有解旋酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶
C.果蝇的1个DNA上有多个复制起点,可缩短复制所需的时间
D.M基因互补链片段的对应碱基序列应该为3'—CTAGGGC—5'
7.在致癌因子的作用下,细胞中原癌基因和抑癌基因发生基因突变,导致细胞癌变。下列相关叙述错误的是
A.抑癌基因在正常细胞中表达,原癌基因在正常细胞中不表达
B.癌细胞的细胞膜上糖蛋白的量减少导致细胞之间的黏着性降低
C.基因表达产物及突变基因的检测可以初步诊断细胞中是否发生癌变
D.癌变细胞中的遗传物质发生变化,但其仍含有正常细胞中的某些蛋白质
8.糖类是主要的能源物质。科研人员发现,当机体长期糖类摄入不足或糖类代谢发生障碍时,脂肪才会分解供能,以满足机体对能量的需求。脂肪在分解时会产生酮体,当机体血液内的酮体量过多时,堆积的酮体会导致人体患酮血症。下列相关叙述正确的是
A.酮血症患者对脂肪进行氧化分解生成酮体的过程发生在内环境中
B.与糖类相比,脂肪在氧化分解时会消耗更多的氧气,这与脂肪中H、O含量高有关
C.糖类代谢发生障碍可能与机体内胰岛素分泌不足或膜上的胰岛素受体损伤有关
D.胰岛素在血糖调节中与肾上腺素、甲状腺激素具有协同作用,均可以降低血糖
9.细胞因子是免疫细胞(如巨噬细胞、T细胞等)和某些非免疫细胞(如内皮细胞、表皮细胞等)经刺激后合成并分泌的一类具有生物学活性的小分子蛋白质。细胞因子风暴是机体感染病原体后细胞因子迅速增加的现象,细胞因子可攻击病原体也可引起机体损伤。下列相关叙述正确的是
A.辅助性T细胞分泌的细胞因子能促进浆细胞的分裂、分化
B.辅助性T细胞分泌的细胞因子只能参与体液免疫,不能参与细胞免疫
C.二次刺激后,吞噬细胞产生更多的细胞因子与抗原发生特异性结合
D.细胞因子风暴体现免疫系统的免疫防御功能的同时也可能导致自身免疫病
10.江西都昌湖区生态环境优美。为了调查该地(面积为2公顷)白琵鹭的种群密度,第一次捕获20只白琵鹭,标记后原地放回,一段时间后又捕获了10只白琵鹭,其中有标记的白琵鹭2只。标记物不影响白琵鹭的生存和活动,假设两次捕获期间不存在迁入、迁出、出生、死亡等情况。下列相关叙述正确的是
A.如果被标记的白琵鹭更容易被天敌捕食,则测定结果会偏小
B.为了保证调查数据的准确性,两次捕获点应保持一致
C.该方法不适宜用于调查濒危动物的数量
D.通过计算可以估得该地区白琵鹭的种群密度约为100只/公顷
11.如图表示某生态系统退耕还草后的部分食物网及鼠在其中一条食物链上的能量流动关系,字母表示能量值。下列相关叙述正确的是
A.该食物网上的蟾蜍与蜘蛛之间的种间关系仅是种间竞争
B.该生态系统中处于第二营养级的生物有牛、羊、蚱蜢和鼠
C.图中鼠用于生长、发育和繁殖的能量可以表示为a-b—d
D.鹰的同化量等于其从鼠摄入的能量,d来自紫花苜蓿的同化量
12.花生的根系在生长过程中会分泌苯甲酸、苯乙酮等物质(这些物质不是花生基本的生命活动所必需的)以抑制某些病菌和其他植物的生长。同一片土地多年连续种植花生会导致这些有毒物质不断积累,造成花生产量下降。某大学通过“采集根际土壤→选择培养→分离、纯化培养→菌种鉴定”筛选出可将苯甲酸降解为无毒小分子(CO2、H2O等)的根际菌,分离、纯化培养的具体操作如图所示。下列相关叙述错误的是
A.花生根系分泌的苯甲酸、苯乙酮等物质属于次生代谢物
B.可从多年连续种植花生的土壤中寻找降解苯甲酸的根际菌
C.该实验需配制以苯甲酸为唯一碳源的选择培养基进行培养
D.若每次稀释10倍,图中的a为18,图中将土壤稀释了10 倍
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13.某研究小组探究不同浓度蔗糖溶液中西葫芦条的质量变化情况,实验结果如表。整个过程中细胞始终有活性。西葫芦条的质量变化百分比(%)=(西葫芦条质量最终质量-初始质量)/西葫芦条初始质量×100%,实验所用西葫芦条细胞的原生质体长度/细胞长度=0.8。下列相关叙述错误的是
组别 蔗糖溶液浓度(mol·L-1) 质量变化百分比/%
第1组 0 20%
第2组 0.1 16%
第3组 0.2 12%
第4组 0.3 8%
第5组 0.4 4%
第6组 0.5 -5%
第7组 0.6 -10
A.出现第6、7组现象的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性
B.据图推测该实验所用西葫芦的细胞液浓度在0.4~0.5mol·L-1之间
C.西葫芦细胞的原生质体长度/细胞长度=1的实验对应第6、7组
D.实验结束后,从第1组到第7组西葫芦细胞液的浓度变化趋势是逐渐降低
14.苯硫脲(PTC)具有苦涩味,对人无毒副作用。人对苯硫脲的尝味能力属于不完全显性遗传,由位于7号染色体上的一对等位基因(A/a)控制,有关基因型和能尝出的PTC浓度如下表。下列相关叙述正确的是
感知PTC溶液浓度范围 1/384000~1/6144000 1/48000~1/192000 大于1/2400
对应基因型 AA(尝味者) Aa(一般) aa(味盲)
A.人对苯硫脲的尝味能力差异与性别有关
B.人对苯硫脲的尝味能力遗传遵循基因的分离定律
C.一对尝味能力一般的夫妇所生男孩味盲的概率是1/4
D.味盲夫妇生一个味盲男孩的概率是50%
15.柿子树的叶子渐渐掉落,只有红红的柿子像小灯笼一样挂在树上。研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素(GA)、2,4-D对即将成熟的柿子体内脱落酸(ABA)含量的影响,进行了一项科学实验,实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是
A.ABA在植物体中的主要合成部位是植物的根冠、萎蔫的叶片
B.若植物激素X具有促进种子萌发的作用,则它和ABA的作用效果相同
C.本实验的自变量为喷施试剂的种类,因变量为柿子体内ABA含量
D.本实验说明定期喷施一定浓度的GA和2,4-D能抑制ABA的合成
16.如图为动物细胞培养过程中,细胞数量的指数变化示意图。下列相关叙述正确的是
A.通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织块将其分散成单个细胞
B.在原代培养过程中,细胞不会发生基因突变,也不会死亡
C.传代培养的细胞遗传物质可能发生改变,获得无限增殖的能力
D.据图可知,随着细胞传代次数增加,传代的间隔基本相等
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17.(12分)小麦是我国最主要的粮食作物之一,其产量直接关系到国家的粮食安全。小麦的光反应过程包括多个反应,其中最重要的是发生在两种叶绿素蛋白质复合体(称为PSI和PSⅡ)中的电子被光激发的反应,如图所示。回答下列问题:
(1)在提取小麦叶片中光合色素的过程中,研磨叶片常需要加无水乙醇、二氧化硅和_________,其中二氧化硅的作用是__________。用纸层析法分离色素时,叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是_________。
(2)PSI和PSⅡ位于叶绿体_________(填结构)上,光照时,PSI和PSⅡ以串联的方式协同完成电子由水释放、传递给_________(物质)最终生成NADPH的过程。
(3)据图推测H+经ATP合酶跨膜运输是_________(填“顺”或“逆”)浓度梯度进行的。图示过程中发生的能量转化形式是_________。
(4)D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分,对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。过剩的光能会造成D1蛋白降解,使PSⅡ活性降低,进而导致光合作用强度减弱。研究者用含35S的甲硫氨酸标记叶片,强光下照射叶片,短时间内约有30%~50%的放射性进入D1蛋白,但观察不到D1蛋白有明显的净损失,其原因可能是__________。这种保护机制的意义是_________。
18.(13分)南瓜的果实形状有扁盘形、圆球形、长圆形三种。为了探究南瓜果实形状的遗传机制,科研人员用甲、乙、丙三个纯合品种做了以下实验(表中的F2由F1自交得到)。回答下列问题:(说明:若控制果实形状的等位基因为一对用A/a表示,为两对则用A/a、B/b表示,为三对则用A/a、B/b、C/c表示……以此类推)
实验组 亲本 F1表型 F2表型及比例
一 甲×乙 扁盘形 圆球形:扁盘形=1:3
二 乙×丙 扁盘形 扁盘形:圆球形:长圆形=9:6:1
三 甲×丙 圆球形 圆球形:长圆形=3:1
(1)南瓜果实长圆形、圆球形和扁盘形属于相对性状。相对性状是指_________。
(2)甲同学根据实验组一得出结论:南瓜果实形状的遗传只受一对等位基因控制。甲同学的判断_________(填“正确”或“不正确”),理由是_________。
(3)要得到实验组二F2中的性状分离比,需要满足的条件有_________(写3个)。
(4)品种乙的基因型是_________,品种甲的表型是_________。
(5)让实验组三F2中的圆球形南瓜自交,子代中杂合子占_________。让实验组二F2中的扁盘形南瓜自交,F3的表型及比例是_________。
19.(12分)阿尔茨海默病(AD)是一种神经退行性疾病,β-淀粉样蛋白(A3)沉积是AD重要的病理特征。临床上有多种治疗AD的药物,但它们只能暂时改善AD的症状。木犀草素是一种黄酮类天然产物,存在于许多植物中。研究表明,木犀草素可显著改善AD小鼠的记忆和认知功能障碍。回答下列问题:
(1)AD病人的认知功能和记忆能力逐渐衰退,表明认知功能和记忆与人体的_________(神经中枢)有关;长时记忆可能与_________有关。
(2)AD患者往往出现语言表达障碍,这可能与其大脑皮层的_________区发生障碍有关;AD还会引起患者大小便失禁,说明大脑皮层对_________作用。
(3)Aβ由淀粉样前体蛋白(APP)水解生成,其过程如图所示。已知APP水解的两种过程存在竞争关系,试从酶活性的角度分析木犀草素改善AD小鼠记忆和认知功能障碍的原因可能是_________。
(4)某研究小组为验证注射木犀草素可显著改善AD小鼠的记忆和认知功能障碍,进行了如下实验,请完善实验思路并补充实验预期结果。
实验材料:AD模型小鼠若干、与模型小鼠生理状态基本相同的健康小鼠若干、木犀草素溶液、生理盐水等;
实验思路:将AD模型小鼠随机均分为2组(甲组、乙组),取与甲组、乙组数量相同的健康小鼠记为丙组,进行如表处理。一段时间后检测三组小鼠的记忆和认知能力。
组别 处理方式
甲组 注射2mL生理盐水
乙组 ?
丙组 注射2mL生理盐水
①表格中乙组处理方式为:_________。
②预期实验结果:
若_________,注射木犀草素可显著改善AD小鼠的记忆和认知功能障碍;
若_________,注射木犀草素不能显著改善AD小鼠的记忆和认知功能障碍。
20.(11分)通过几十年的植树造林,尤其是近几年国家“山水林田湖草沙”“科尔沁沙地歼灭战”等重点区域生态环境建设项目的落地,原本没有植被覆盖的科尔沁沙地的生态系统日臻完备,建立了由植物(生产者)、动物(消费者)、微生物(分解者)组成的自然界“三物循环”生态模式。研究人员发现科尔沁沙地新物种、新记录种的数量将有望刷新,这充分说明该地区生态环境的良性变化和沙地生境的独特魅力。回答下列问题:
(1)请写出一项有利于沙地生态良性发展的措施:_________。
(2)经重建后的科尔沁沙地以其丰富的植被类型吸引了大量的昆虫和鸟类在此栖息繁殖,体现植物对动物的作用是_________。
(3)科尔沁沙地生态环境的良性变化属于群落的初生演替,请根据题意写出原因_________。
(4)经过治理,如今的科尔沁沙地在涵养水源、改善环境等方面具有重要作用,同时也成为国人旅游的胜地,这体现了生物多样性的_________价值。
(5)随着科尔沁沙地生态环境的改善,生物多样性也在逐渐增加,出现了很多之前不存在的生物,也成功建立了更加完整的食物链和食物网。科研人员统计调查到科尔沁沙地的部分生物,绘制了如图所示的食物网。
①图中的生物构成了__________条食物链,其中处于次级消费者的生物有__________。
②若某种大型肉食性动物迁入到这个新的生态系统时,原有食物链的营养级有可能增加,但生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多,原因是_________。
21.(12分)毒物诱导型启动子S在毒物诱导下可启动转录。研究人员将PCR扩增得到的毒物诱导型启
动子S(如图2,图中箭头表示转录方向)插入图1载体的P区,构建表达载体并转入大肠杆菌,获得能够检测水中毒物的大肠杆菌M。回答下列问题:
(1)基因中启动子是____________识别和结合的部位。
(2)切割质粒载体最好用两种限制酶,而启动子S上不含有这些限制酶的酶切位点,需要在引物上添加。图2中引物I、Ⅱ分别加入限制酶____________的识别序列。
(3)表达载体的P区有一段核苷酸序列为“5'-ATCTCGAGCGGG—3'”,则对该序列进行剪切的XhoI(酶切后产生黏性末端)识别的核苷酸序列(6个核苷酸)最可能为____________。
(4)用____________处理大肠杆菌,便于转入构建好的表达载体。可以使用添加______________的培养基筛选转入载体的菌株。
(5)请写出利用大肠杆菌M检测水体是否被毒物污染的实验思路,并预期实验结果及结论。
实验思路:______________________________________________。
预期实验结果及结论:____________________________________。
江西省重点中学盟校2024届高三第二次联考·生物学
参考答案、提示及评分细则
1.A一个海边巨型细菌既属于生命系统的细胞层次,又属于个体层次,A正确;海边巨型细菌是原核生物,只有核糖体一种细胞器,不存在线粒体,B错误;海边巨型细菌能从环境中获取特定的可溶性物质并在体内积累,以平衡细胞内外的渗透压,可溶性物质的运输主要与其细胞膜上的转运蛋白有关,C错误;海边巨型细菌为原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,D错误。
2.C植酸酶的作用机理是降低化学反应的活化能,A正确;由图1可知,可在低温、pH约为6的条件下保存植酸酶B,B正确;pH为1时,植酸酶B在酸性条件下空间结构发生改变而永久失活,因此将化学反应的pH由1升至6,则植酸酶B催化的化学反应速率将不变,C错误;根据图2曲线信息,1小时后植酸酶B活性迅速降低,而植酸酶A在4小时中仍保持较高活性,推断植酸酶A对胃蛋白酶的抗性更高,D正确。
3.B衰老细胞的特点是细胞水分减少,细胞萎缩,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,A正确;根据端粒学说,细胞衰老是因为细胞每分裂一次,染色体两端的端粒会缩短一截,最后使DNA的正常功能受到影响,Klotho基因的表达产物提高了端粒酶的活性,延长了端粒,从而防止细胞衰老,B错误;Klotho基因的表达产物可抵抗衰老,而细胞代谢产生的自由基可导致细胞衰老,可能细胞代谢产生的自由基会攻击Klotho基因,引起基因突变,导致细胞衰老,C正确;端粒缩短导致DNA受损,从而引起细胞衰老,D正确。
4.B图1细胞甲处于有丝分裂后期,细胞乙由细胞甲有丝分裂产生,细胞丙处于减数分裂I后期,细胞丁由细胞丙减数分裂产生,A正确;细胞丁处于减数分裂Ⅱ前期,在减数分裂I后期同源染色体X和Y会分开,在减数分裂I末期,X和Y染色体会分别进入两个次级精母细胞,若细胞丁中的P为X染色体,不考虑细胞分裂异常,则Q不可能为Y染色体,B错误;若图2表示细胞中同源染色体的对数,由于细胞丁处于减数分裂Ⅱ时期,没有同源染色体,则可用图2的BC段表示,C正确;细胞甲和细胞丙分别处于有丝分裂后期和减数分裂I后期,细胞甲中的染色体数为8,细胞丙中的染色体
数为4,甲、丙细胞中的核DNA分子数均为8个,D正确。
5.D F1中雄性个体中紫翅:黄翅≈2:1,全为多节,而雌性个体中紫翅:黄翅≈2:1,多节:少节=1:1,说明紫翅对黄翅为显性性状,M、m位于常染色体上,且MM的该种昆虫不能存活,基因N、n位于Z染色体上,A错误;亲本表现为紫翅多节,亲本的基因型为MmZZ”、MmZW,都能产生4种配子,B错误;F1雄昆虫中纯合子mm公占1/3×1/2=1/6,杂合子占5/6,F1紫翅多节雄昆虫的基因型为MmZ*Z、MmZZ",都是杂合子,C错误;F1紫翅多节雄昆虫(1/2MmZZ、1/2MmZ)与黄翅少节雌昆虫(mmZ"W)交配,只考虑N、n基因,后代为1/8Z°Z°、3/8ZZ°、1/8ZW、3/8ZNW,故N基因频率为(3/8+3/8)÷(4/8×2+4/8)=1/2,D正确。
6.B分裂间期主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成,则DNA复制发生在分裂前的间期,DNA是以半保留复制的方式进行的,A正确;在DNA复制过程中,参与的酶有解旋酶(使氢键断裂)和DNA聚合酶(合成子链)等,不需要RNA聚合酶(用于基因转录),B错误;DNA复制泡是DNA上正在复制的部分,果蝇DNA形成多个复制泡,说明DNA分子的复制为多起点复制,有利于缩短复制所需时间,C正确;DNA的两条链是反向平行的,且碱基之间遵循碱基互补配对原则,即A-T、C-G、T-A、G-C,故果蝇某基因模板链中一段序列为5'-GATCCCG—3',则其互补链对应序列应该为3'—CTAGGGC—5'(5'—CGGGATC—3'),D正确。
7.A原癌基因和抑癌基因是正常基因,两者在正常细胞中均表达,A错误;癌细胞上的糖蛋白表达量减少导致细胞之间黏着性降低,因此易转移,B正确;虽然癌变是多个基因突变累积的结果,但一种基因的表达产物是特定的,因此,基因表达产物及突变基因检测可确定细胞中是否发生癌变,C正确;癌变细胞中原癌基因和抑癌基因发生变化,但大部分基因是正常的,可以表达出正常蛋白质,D正确。
8.C脂肪氧化分解生成酮体发生在细胞内,不发生在内环境中,A错误;与糖类相比,脂肪氧化分解时会消耗更多的氧气,这是因为脂肪中O含量低,C和H含量高导致的,B错误;机体内胰岛素分泌不足或组织细胞胰岛素受体损伤均会导致机体内糖类代谢发生障碍,C正确;肾上腺素和甲状腺素都能升血糖,而胰岛素能降血糖,因此胰岛素在血糖调节中与肾上腺素、甲状腺激素的效应相抗衡,D错误。
9.D细胞因子可以促进B细胞的分裂、分化,不促进浆细胞分裂、分化,且浆细胞是高度分化的细胞,不具有分裂、分化能力,A错误;细胞因子既能参与体液免疫,又能参与细胞免疫,B错误;细胞因子不与抗原发生特异性结合,抗体才与抗原发生特异性结合,C错误;细胞因子风暴可攻击病原体,体现免疫系统的免疫防御功能,细胞因子风暴也可能引起机体损伤,属于自身产生的免疫物质对自身细胞的攻击,导致自身免疫病,D正确。
10.C若被标记的动物更容易被天敌捕食,二次捕获的个体中被标记的个体数减少,则种群密度估算值比种群密度实际值大,A错误;每次捕获都要随机取样,捕获点没有限制,不用相同,B错误;濒危动物数量少,不适宜用标记重捕法,C正确;根据种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重捕中标记个体数,可知此地区白琵鹭的种群个体数大约为20×10÷2=100只,种群密度约为50只/公顷,D错误。
11.B蟾蜍会捕食蜘蛛,且蟾蜍与蜘蛛均捕食蚱蜢,蟾蜍与蜘蛛之间的种间关系是捕食和种间竞争,A错误;该生态系统中处于第二营养级的生物有牛、羊、蚱蜢和鼠,B正确;鼠用于生长发育和繁殖的能量=鼠的同化量一鼠用于呼吸作用以热能形式散失的能量=a-b,C错误;同化量=摄入量一粪便量,d是鼠未利用的能量,属于鼠同化量的一部分,但鼠的同化量来自于紫花苜蓿,故也属于紫花苜蓿同化量的一部分,D错误。
12.D因为苯甲酸、苯乙酮等物质不是花生基本的生命活动所必需的产物,所以属于次生代谢物,A正确;降解苯甲酸的根际菌大多分布在富含苯甲酸的环境中,多年连续种植花生的土壤中苯甲酸含量相对较高,因此从这种土壤中获得降解苯甲酸的微生物的概率要高于普通环境,B正确;只有具有降解能力的根际菌能够在以苯甲酸作为唯一碳源的培养基上存活,C正确;如果每次稀释10倍,则取2mL菌液需要添加18mL无菌水,图中一共稀释了104倍,D错误。
13.CD西葫芦条的质量变化百分比大于0时细胞吸水,西葫芦条的质量变化百分比小于0时细胞失水,故第1~5组西葫芦条细胞吸水,第6、7组西葫芦条细胞失水,液泡体积变小。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就与细胞壁逐渐分离开来,是逐渐发生质壁分离,A正确;蔗糖溶液浓度为0.4mol·L-1时,西葫芦条细胞吸水;蔗糖溶液浓度为0.5mol·L-1时,西葫芦条细胞失水,说明其细胞液浓度在0.4~0.5mol·L-1之间,B正确;当细胞吸水时,由于细胞壁的伸缩性很小,故细胞体积基本不变,而原生质体体积变大,直至与细胞壁紧贴,西葫芦细胞中原生质体长度/细胞长度才有可能为1,第6、7组西葫芦细胞失水,C错误;第1~5组西葫芦条细胞吸水量依次减少,细胞液浓度减小量依次减少;第6、7组西葫芦细胞失水量依次增加,细胞液浓度依次升高,整个实验过程中细胞都有活性,第6、7组细胞液浓度依次升高,且都高于前5组,因此实验结束后,第1~7组西葫芦条细胞的细胞液浓度依次升高,D错误。
14.BCD控制人对苯硫脲的尝味能力的基因位于7号染色体(常染色体上),因此尝味能力差异与性别无关,A错误;人对苯硫脲的尝味能力由一对等位基因控制,遵循基因的分离定律,B正确;尝味能力一般的夫妇均为杂合子,所生男孩味盲的概率是1/4,C正确;味盲母亲与味盲父亲生味盲孩子的概率为100%,又因为生男孩的概率为1/2,故生味盲男孩的概率是50%,D正确。
15.BC脱落酸(ABA)在植物体中的主要合成部位是植物的根冠、萎蔫的叶片,A正确;植物激素X有促进种子萌发的作用,ABA抑制种子萌发,两者作用效果相反,B错误;本实验自变量为喷施试剂的种类以及留树天数,因变量为柿子体内脱落酸的含量,C错误;分析图可知,与对照组喷施清水相比,喷施一定浓度的赤霉素或2,4-D或赤霉素+2,4-D后,在同一时期脱落酸的含量都较清水组低,说明三个实验组对脱落酸的合成都有抑制作用,D正确。
16.ACD进行动物细胞培养时,首先用机械方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理一段时间,将组织块分散成单个细胞,A正确;原代培养过程中,若细胞有丝分裂过程复制出错,也会发生基因突变,且存在部分细胞死亡,B错误;图中无限细胞系是由许多能无限增殖的细胞组成的,传代培养的细胞遗传物质可能发生改变,能无限增殖,形成无限细胞系,C正确;从图上可以看出,随着细胞传代次数增加,传代的间隔基本相等,D正确。
17.(除注明外,每空1分,共12分)
(1)碳酸钙(CaCO3) 有助于研磨得充分 叶绿素a
(2)类囊体薄膜 NADP+
(3)顺光能转化为电能再转化成ATP和NADPH中(活跃)的化学能(合理即可,2分)
(4)D1蛋白合成速率加快,使得D1蛋白降解与合成的速率基本平衡,从而使D1蛋白没有明显的净损失(合理即可,2分)避免强光对PSⅡ的破坏,保障光合作用的正常进行(合理即可,2分)
解析:(1)提取小麦叶片中的光合色素时,常需加入无水乙醇、二氧化硅和碳酸钙(CaCO3)。用纸层析法分离色素时,叶绿素a在层析液中溶解度较叶绿素b大。(2)PSI和PSⅡ均位于叶绿体类囊体薄膜上,在光反应过程中起重要作用。光照时,PSI和PSⅡ以串联的方式协同完成电子由水释放、传递给NADP+最终生成NADPH的过程,NADPH可用于暗反应过程中C3的还原。(3)H+跨膜运输时伴随ATP合成,没有消耗能量,所以H+经ATP合酶跨膜运输是顺浓度梯度进行的。在整个过程中光能转化为电能再转化成ATP和NADPH中的化学能。(4)用含35S的甲硫氨酸标记叶片,在强光下照射叶片,短时间内约有30%~50%的放射性进入D1蛋白,但观察不到D1蛋白有明显的净损失,可能是D1蛋白降解与合成的速率基本平衡,从而使D1蛋白没有明显的净损失,这可以避免强光对PSⅡ的破坏,保障光合作用的正常进行。
18.(除注明外,每空1分,共13分)
(1)同种生物同一性状的不同表现类型(2分)
(2)不正确实验组一受两对等位基因控制,也可出现相同的实验结果【或若只受一对等位基因控制,实验组二同为扁盘形的F1自交后代的比例也应是3:1,这与事实不符。或同时含有A、B基因为扁盘形,只含有A或B基因为圆球形,实验组一F1的基因型可能为AaBB,其自交后代圆球形(aaBB):扁盘形(A_BB)=1:3;实验组一的F1的基因型也可能为AABb,其自交后代也是圆球形(AAB_):扁盘形(AAbb)=1:3)】(合理即可,2分)
(3)F1产生的四种基因型的配子的生活能力相同;雌、雄配子随机结合;控制果实形状的两对等位基因位于非同源染色体上(遵循自由组合定律);基因型为A_bb和aaB_时都表现为圆球形;F2的个体数量要足够多等(写出3个合理条件即可,3分)
(4)AABB 圆球形
(5)1/3 扁盘形:圆球形:长圆形=25:10:1(2分)
解析:(1)相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。(2)若只受一对等位基因控制,实验组二同为扁盘形的F1自交后代的比例也应是3:1,这与事实不符。(3)要得到实验组二F2中的性状分离比,需要满足的条件有F1产生的四种基因型的配子的生活能力相同;雌、雄配子随机结合;控制果实形状的两对等位基因位于非同源染色体上(遵循自由组合定律);基因型为A_bb和aaB_时都表现为圆球形;F2的个体数量要足够多等。(4)品种乙的基因型是AABB,品种甲的表型是圆球形。(5)实验组三F2中圆球形南瓜的基因型为A_bb(2/3Aabb、1/3AAbb)或aaB_(2/3aaBb、1/3aaBB),让其自交,子代中杂合子占2/3×1/2=1/3。让实验组二F2中的扁盘形南瓜自交(1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb),F3中长圆形=4/9×1/16=1/36,圆球形=2/9×1/4×2+4/9×6/16=10/36,扁盘形=1-1/36-10/36=25/36,因此F3的表型及比例是扁盘形:圆球形:长圆形=25:10:1。
19.(除注明外,每空1分,共12分)
(1)大脑皮层 突触形态及功能的改变以及新突触的建立(2分)
(2)(言语区的)S 相应的低级中枢(脊髓)起调控
(3)木犀草素可能通过增强α-分泌酶的活性(或抑制β-分泌酶的活性),来抑制Aβ的生成,进而改善AD小鼠记忆和认知功能障碍(合理即可,2分)
(4)①注射2mL(等量)木犀草素溶液 ②乙组小鼠的记忆和认知能力与丙组相近,高于甲组(或记忆和认知能力:丙≥乙>甲,合理即可,2分)乙组小鼠的记忆和认知能力与甲组相近,低于丙组(或记忆和认知能力:丙>乙=甲,合理即可,2分)
解析:(1)认知功能和记忆与人体的大脑皮层有关。人类的记忆过程分成四个阶段,即感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆。前两个阶段相当于短时记忆,后两个阶段相当于长时记忆,长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。(2)大脑皮层言语区中,W区为书写中枢,V区为视觉性语言中枢,S区为运动性语言中枢,H区为听觉性语言中枢。AD患者出现语言表达障碍,这可能与其大脑皮层的S区发生障碍有关;大小便是由低级中枢脊髓控制的,AD患者大脑皮层(最高级中枢)受损引发大小便失禁,说明大脑皮层对相应的低级中枢(脊髓)起调控作用。(3)分析可知:木犀草素可显著改善AD小鼠的记忆和认知功能障碍,而AD患者是由于Aβ沉积导致的,因此应减少Aβ的合成,所以木犀草素可能是通过增强α-分泌酶的活性(或抑制β-分泌酶的活性),来抑制Aβ的生成,进而改善AD小鼠记忆和认知功能障碍。(4)为了形成对照且排除无关变量的影响,应向乙组注射等量木犀草素;一段时间后,检测三组小鼠的记忆和认知能力,若乙组小鼠的记忆和认知能力与丙组相近,高于甲组,证明注射木犀草素可显著改善AD小鼠的记忆和认知功能障碍;若乙组小鼠的记忆和认知能力与甲组相近,低于丙组,证明注射木犀草素不能显著改善AD小鼠的记忆和认知功能障碍。
20.(除注明外,每空2分,共11分)
(1)大力发展植树造林,实施沙地生态建设;保护动植物的栖息地,阻止破坏自然环境的行为(写出一项,合理即可)
(2)植物能为动物提供食物和栖息地(合理即可)
(3)初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替,科尔沁沙地以前没有植被,属于初生演替(合理即可)
(4)间接价值和直接(1分)
(5)①2(1分) 蚁狮、沙蜥(1分) ②生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都以热能形式散失了(逐级递减),传递到下一营养级的能量较少(或能量沿食物链流动时会有消耗,食物链越长,消耗的能量越多,合理即可)
解析:(1)大力发展植树造林,实施沙地生态建设,有利于生物多样性的实现;保护动植物的栖息地,阻止破坏自然环境的行为,有利于保护生物多样性。(2)丰富的植被类型吸引了大量的鸟类和鱼类在此栖息繁殖,说明植物能为动物提供食物和栖息地,因此植物的分布能直接影响与之有关的动物的分布。(3)初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替,科尔沁沙地以前没有植被,属于初生演替。
(4)生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,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;间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能);潜在价值:目前人类不清楚的价值。科尔沁沙地在涵养水源、改善环境等方面具有重要作用,为生态功能,体现了生物多样性的间接价值;同时也成为国人旅游的胜地,这体现了生物多样性的直接价值。(5)①据图分析可知,共有两条食物链:沙拐枣→蚂蚁→蚁狮→沙蜥和沙拐枣→蚂蚁→沙蜥,所以处于第三营养级的为蚁狮、沙蜥;②生产者固定的太阳能总量是流入一个生态系统的总能量。能量在沿着食物链和食物网流动的过程中,各个营养级的生物都会通过自身的呼吸作用消耗一部分能量(以热能的形式散失),余下的用于生长、发育和繁殖等生命活动,也有一部分随着残枝败叶或遗体残骸等被分解者分解释放出来而不能流入下一营养级,即生产者固定的能量在沿食物链流动的过程中大部分损失了,传递到下一营养级的能量较少,因此食物链中的营养级数量一般不会太多。
21.(除注明外,每空1分,共12分)
(1)RNA聚合酶
(2)BamHI、XhoI(不能颠倒,2分)
(3)5'-CTCGAG-3'(或3'-GAGCTC-5')
(4)Ca2+(CaCl2) 氨苄青霉素
(5)实验思路:将大肠杆菌M加入待测水体,检测待测水体是否发出绿色荧光(合理即可,2分)预期实验结果及结论:若待测水体未发出绿色荧光,说明待测水体未被毒物污染;若待测水体发出绿色荧光,说明待测水体被毒物污染(合理即可,4分)
解析:(1)基因中启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因的转录。(2)将所需的启动子插入质粒的P区,P区有XhoI、EcoRI、SmaI和BamHI四种限制酶,由于启动子S内部有EcoRI和SmaI的切割位点,故不能选择EcoRI和SmaI,为使启动子正确插入到质粒上,需使用双酶切的方法,故选用XhoI、BamHI两种限制酶。根据启动子到终止子的方向,则引物I上添加BamHI限制酶的识别序列,引物Ⅱ上添加XhoI限制酶的识别序列。(3)限制酶切割DNA产生黏性末端,需两条链都有识别位点(即识别片段两条链序列成倒序),故推测该序列进行剪切的XhoI识别的核苷酸序列(6个核苷酸)最可能为5'-CTCGAG-3'或3'-GAGCTC-5'。(4)用Ca2+处理农杆菌,可使其成为感受态细胞,以便吸收周围环境中的DNA分子。氨苄青霉素抗性基因为标记基因,可使用添加氨苄青霉素的培养基筛选转入载体的菌株。(5)毒物能诱导毒物诱导型启动子S表达,若大肠杆菌M质粒中的毒物诱导型启动子S表达,可使大肠杆菌M的绿色荧光蛋白基因表达产生绿色荧光蛋白而发出绿色荧光,将大肠杆菌M加入待测水体,检测加入待测水体是否发出绿色荧光来检测水体是否被毒物污染。预期实验结果及结论:若待测水体未发出绿色荧光,说明待测水体未被毒物污染;若待测水体发出绿色荧光,说明待测水体被毒物污染。

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