
?遼寧省實驗中學2022-2023學年度上學期期中階段測試
高三(生物)試卷
一、選擇題(本題共15小題,每小題2分,共30分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。)
1. 離心是生物學研究中常用的技術(shù)手段,下列實驗中離心的目的錯誤的是( ?。?br />
選項
實驗
離心目的
A
用不同的離心速度對細胞勻漿進行離心
將大小不同的細胞器分開
B
噬菌體侵染細菌實驗中進行離心
將DNA和蛋白質(zhì)分開
C
證明DNA分子半保留復制實驗中進行離心
將密度不同的DNA分子分開
D
對破碎的哺乳動物的紅細胞進行離心
將細胞膜與細胞質(zhì)基質(zhì)分開
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】噬菌體侵染大腸桿菌實驗中,保溫的目的是讓噬菌體充分侵染大腸桿菌,攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離。離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒,而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。
【詳解】A、用不同的離心機轉(zhuǎn)速對細胞勻漿進行離心,即差速離心法,可將大小不同的細胞器分開,A正確;
B、噬菌體侵染細菌實驗中進行離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒,而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌,B錯誤;
C、證明DNA分子半保留復制實驗中進行了密度梯度離心,目的是將含標記元素DNA與不含或只含一半標記元素的DNA分離,即密度不同的DNA分子分開,C正確;
D、對破碎的哺乳動物的紅細胞進行離心,將細胞膜與細胞質(zhì)基質(zhì)分開,得到較為純凈的細胞膜,D正確。
故選B。
2. 擬南芥液泡膜上的H+-ATPase具有水解ATP、轉(zhuǎn)運H+的功能,這是導致細胞液pH顯著低于細胞質(zhì)基質(zhì)的重要原因。其液泡膜上還存在Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運蛋白,能夠?qū)+運出液泡的同時將Na+轉(zhuǎn)運至液泡。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 長期生活在鹽堿地中的擬南芥液泡膜上的Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運蛋白比生長在普通土壤中的多
B. H+以協(xié)助擴散的方式進入液泡,Na+則以主動運輸?shù)姆绞竭\入液泡
C. H+-ATPase既有運輸功能又有催化作用
D. Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運蛋白在執(zhí)行功能時,其空間結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變
【答案】B
【解析】
【分析】由圖可知,H+進入液泡需要消耗能量,也需要載體蛋白,故跨膜方式為主動運輸;液泡內(nèi)的細胞液中H+濃度大于細胞質(zhì)基質(zhì),說明H+運出液泡是順濃度梯度,因此方式是協(xié)助擴散。液泡膜上的Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運蛋白能將H+轉(zhuǎn)運出液泡的同時將細胞質(zhì)基質(zhì)中的Na+轉(zhuǎn)運到液泡內(nèi),說明Na+進入液泡的直接驅(qū)動力是液泡膜兩側(cè)的H+電化學梯度,因此該過程Na+的進入液泡的方式為主動運輸。
【詳解】A、鹽堿地中,鈉離子較多,故長期生活在鹽堿地中的擬南芥液泡膜上的Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運蛋白比生長在普通土壤中的多,A正確;
B、通過分析可知,H+以主動運輸?shù)姆绞竭M入液泡,B錯誤;
C、H+-ATPase既有運輸氫離子,又有催化ATP水解,C正確;
D、Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運蛋白在執(zhí)行功能時,其空間結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變,D正確。
故選B。
3. 研究發(fā)現(xiàn)一類稱做“分子伴侶”的蛋白質(zhì)可識別正在合成的多肽或部分折疊的多肽,并通過改變自身空間結(jié)構(gòu)與多肽的某些部位相結(jié)合,從而幫助這些多肽折疊、組裝或轉(zhuǎn)運,其本身不參與組成最終產(chǎn)物并可循環(huán)發(fā)揮作用。下列敘述正確的是( )
A. “分子伴侶”對靶蛋白有高度的專一性
B. “分子伴侶”溶于鹽水中會造成其生物活性的喪失
C. “分子伴侶”的空間結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生改變,則不可逆轉(zhuǎn)
D. “分子伴侶”介導加工的直鏈八肽化合物中至少含有9個氧原子和8個氮原子
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白質(zhì)變性是指天然蛋白質(zhì)因受物理、化學因素的影響,使蛋白質(zhì)分子的構(gòu)象發(fā)生了異常變化,從而導致生物活性的喪失以及物理、化學性質(zhì)的異常變化。蛋白質(zhì)變性不涉及蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的改變,即由氨基酸構(gòu)成的肽鏈并不發(fā)生改變。
【詳解】A、由題意可知, “分子伴侶”對靶蛋白沒有高度專一性,同一“分子伴侶”可以促進多種氨基酸序列完全不同的多肽鏈折疊成為空間結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能都不相關(guān)的蛋白質(zhì) ,A錯誤;
B、“分子伴侶”的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),NaCl溶液如果是生理鹽水0.9%的濃度,那就不會喪失活性,B錯誤;
C、由題干信息可知, “分子伴侶”在發(fā)揮作用時會改變自身空間結(jié)構(gòu),并可循環(huán)發(fā)揮作用,因此可以判斷“分子伴侶”的空間結(jié)構(gòu)的改變是可以逆轉(zhuǎn)的,C錯誤;
D、每一個氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基,直鏈八肽化合物由8個氨基酸脫去7個水形成,其中8個氨基酸中至少的氧原子數(shù)為8×2=16,7分子水(H2O)包含的氧原子數(shù)7,則直鏈八肽至少有氧原子8×2-7=9,直鏈八肽化合物至少含有氮原子數(shù)為8,D正確。
故選D。
4. 下圖是一種可測定呼吸強度的密閉系統(tǒng)裝置,把三套裝置放在隔熱且適宜的條件下培養(yǎng)(三裝置中種子的質(zhì)量相等且不考慮溫度引起的體積膨脹)。下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 玻璃管中有色液滴移動的距離是種子呼吸消耗氧氣和釋放二氧化碳的差值
B. A、B兩試管有色液滴左移的速率一樣
C. 一段較短時間后,玻璃管中有色液滴移動距離的關(guān)系可能為 hC>hB>hA
D. 當種子中的有機物消耗完畢,溫度計讀數(shù)TC最低
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知:三個裝置中產(chǎn)生的CO2都被NaOH溶液吸收,因此裝置中會因O2的消耗,而導致氣壓的下降,所以液滴會向左移動,液滴向左移動的距離,表示有氧呼吸消耗的氧氣量的多少。花生是油料作物種子,其中含脂肪較多,小麥等谷類種子含淀粉多,脂肪的H/C大于淀粉的H/C,消耗同質(zhì)量的有機物,H/C值大的物質(zhì)需氧量大,種子萌發(fā)時,呼吸作用(主要是有氧呼吸)增強,釋放的能量多,因此油料作物種子(花生)萌發(fā)時需氧量比含淀粉多的種子(小麥)萌發(fā)時的需氧量多,釋放的能量也多。當種子中的有機物消耗完畢后,溫度計讀數(shù)最高的是TC。
【詳解】A、氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳,因此A、B兩試管有色液滴移動是因為裝置中O2體積變化引起的,A錯誤;
B、A與B的差別在于消毒與否,B種子未消毒,在單位時間內(nèi),呼吸作用強度大于A消耗的氧氣多,同時兩者呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳都被氫氧化鈉吸收,所以B中消耗的氧氣多,內(nèi)外的壓強差大,玻璃管中的水珠開始向左移動時的速率VB大于VA,B錯誤;
C、A與B的差別在于消毒與否,B種子未消毒,由于有細菌等微生物的存在,在單位時間內(nèi),呼吸作用強度大于A,消耗的氧氣多,同時兩者呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳都被氫氧化鈉吸收,所以B中消耗的氧氣多,內(nèi)外的壓強差大,玻璃管中的水珠開始向左移動時的速率VB大于VA,B與C的差別在于種子所含主要物質(zhì)的不同,相同質(zhì)量的糖與相同質(zhì)量的脂肪相比,耗氧量要小,所以B中消耗的氧氣比C少,內(nèi)外的壓強差小,玻璃管中的水珠開始向左移動時的速率VB小于Vc,所以一段時間后,玻璃管中的有色液滴移動的距離 hC>hB>hA,C正確;
D、B種子未消毒,由于有細菌等微生物的存在,在單位時間內(nèi),呼吸作用強度大于A,消耗的氧氣多釋放的能量多,B溫度計讀數(shù)比A種子高;相同質(zhì)量的B糖類與相同質(zhì)量的C脂肪相比,耗氧量要小釋放的能量少,B溫度計讀數(shù)比C種子低,因此溫度計讀數(shù)TC最高,D錯誤。
故選C。
【點睛】分析本題的關(guān)鍵之處:一是氫氧化鈉將管內(nèi)二氧化碳全部吸收,引起液滴移動是因為氧氣體積的變化;二是種子是否消毒,會導致不同試管內(nèi)微生物的呼吸作用強度不同;三是不同種子含有的主要有機物不同,脂肪多的花生種子中H/C比例大于淀粉多的小麥種子中H/C比例,所以耗氧量更多。
5. 生物學知識中的“比值"是一種數(shù)學模型,可較為準確的表示生命過程中兩種(個)密切相關(guān)的量之間的關(guān)系。下列對各種“比值"變化的描述中錯誤的是( ?。?br />
A. 置于蔗糖溶液中的細胞在質(zhì)壁分離的過程中外界溶液濃度/細胞液濃度的值變小
B. 降低環(huán)境中CO2濃度時,短時間內(nèi)植物葉綠體中C3/C5的值變小
C. 細胞分裂過程中著絲點分裂后,細胞中染色體數(shù)目/核DNA數(shù)的值變大
D. 運動員在百米沖刺時,CO2釋放量/ O2吸收量的值變大
【答案】D
【解析】
【分析】光合作用過程分為光反應階段和暗反應階段,光反應階段是水光解形成氧氣和還原氫的過程,該過程中光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學能儲存在ATP中;暗反應階段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原,二氧化碳固定是二氧化碳與1分子五碳化合物結(jié)合形成2分子三碳化合物的過程,三碳化合物還原是三碳化合物在光反應產(chǎn)生的還原氫和ATP的作用下形成有機物和五碳化合物的過程。
【詳解】A、置于蔗糖溶液中的細胞在質(zhì)壁分離的過程中,外界溶液濃度降低,細胞液濃度升高,因此外界溶液濃度與細胞液濃度的比值降低,A正確;
B、降低環(huán)境中CO2濃度時,二氧化碳固定速度減慢,因此C3生成減少,同時C5消耗減少,而短時間內(nèi),C5的生成,即C3的還原還在正常進行,因此C3減少,C5增多,即短時間內(nèi)植物葉綠體中C3/C5的值變小,B正確;
C、細胞分裂過程中著絲點分裂后,染色體數(shù)目增多,核DNA數(shù)不變,因此細胞中染色體數(shù)目與核DNA數(shù)的比值變大,即由1/2變成1,C正確;
D、人體有氧呼吸吸收氧氣量和釋放二氧化碳量相同,而無氧呼吸既不吸收氧氣,也不釋放二氧化碳,因此人在在百米沖刺時,CO2釋放量與O2吸收量的比值不變,均為1,D錯誤。
故選D。
【點睛】
6. 取某XY型性別決定的動物(2n=8)的一個精原細胞,在含3H標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中完成一個細胞周期后,將所得子細胞全部轉(zhuǎn)移至普通培養(yǎng)基中完成減數(shù)分裂(不考慮染色體片段交換、實驗誤差和細胞質(zhì)DNA)。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 一個初級精母細胞中含3H的染色體共有8條
B. 一個次級精母細胞可能有2條含3H的X染色體
C. 一個精細胞中可能有1條含3H的Y染色體
D. 該過程形成的DNA含3H的精細胞可能有6個
【答案】B
【解析】
【分析】1、減數(shù)分裂的特點是細胞經(jīng)過兩次連續(xù)的分裂,但染色體只復制一次。整個分裂時期又分為減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂。減數(shù)第一次分裂最顯著的特征就是同源染色體分離,減數(shù)第二次分裂的顯著特征是著絲粒分裂。
2、由于DNA半保留復制,一個精原細胞在含3H標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中完成一個細胞周期后,形成的2個精原細胞的染色體中的DNA均為一條鏈被標記,一條鏈沒被標記,即每個精原細胞的8條染色體均標記。初級精母細胞中含有8條染色體,16條染色單體,其中8條染色單體被標記,8條未標記,即每條染色體都有一條染色單體被標記。減數(shù)第二次分裂前期和中期,細胞中的4條染色體均有一條染色單體被標記。減數(shù)第二次分裂末期,由于著絲點分裂形成的子染色體隨機分配,無法判斷最終的精子中被標記的染色體數(shù)目。
【詳解】A、經(jīng)過有絲分裂產(chǎn)生的精原細胞中,每個DNA均為一條鏈標記,另一條鏈未標記。精原細胞經(jīng)過間期DNA復制形成初級精母細胞,初級精母細胞中含3H的染色體共有8條,A正確;
B、若其中一個次級精母細胞中含有X染色體,那么這條X染色體的一條染色單體含3H,一條染色單體不含3H,故含3H的X染色體為一條;即使到了減數(shù)第二次分裂后期和末期,著絲粒分裂,含3H的X染色體依然是1條,另一條X染色體未標記,B錯誤;
C、減數(shù)第二次分裂后期,染色體著絲粒分裂,形成的兩條Y染色體,一條含3H,一條不含,隨后它們隨機移向細胞兩極,所以最終形成的精子中可能有1條含3H的Y染色體,也可能有一條不含3H的Y染色體,C正確;
D、1個精原細胞形成的DNA含3H的精細胞可能有0~4個,2個精原細胞形成的DNA含3H的精細胞可能有0~8個,因此該過程形成的DNA含3H的精細胞可能有6個,D正確。
故選B。
7. 關(guān)于基因控制蛋白質(zhì)合成的過程,下列敘述正確的是
A. 一個含 n 個堿基的 DNA 分子,轉(zhuǎn)錄的 mRNA 分子的堿基數(shù)是 n / 2 個
B. 細菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條 DNA 鏈可同時作為模板,提高轉(zhuǎn)錄效率
C. DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的結(jié)合位點分別在 DNA 和 RNA 上
D. 在細胞周期中,mRNA 的種類和含量均不斷發(fā)生變化
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由于轉(zhuǎn)錄以DNA的編碼區(qū)為模板,所以轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子的堿基數(shù)少于n/2個,A錯誤;
B.細菌轉(zhuǎn)錄時以其中一條鏈為模板形成mRNA,B錯誤;
C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點均在DNA上,C錯誤;
D.細胞周期中,mRNA的種類和含量均發(fā)生變化,D正確;
因此,本題答案選D。
本題考查基因控制蛋白質(zhì)合成,意在考查考生能理解所學知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的能力。
8. 某種二倍體昆蟲的性別決定方式為XY型,存在斑翅與正常翅(由一對等位基因A、a控制)、桃色眼與黑色眼(由一對等位基因B、b控制)兩對相對性狀。為了研究這兩對相對性狀的遺傳機制,實驗小組選擇斑翅桃色眼雌性昆蟲與正常翅黑色眼雄性昆蟲雜交,得到F1代雌性昆蟲為正常翅桃色眼∶正常翅黑色眼=1∶1,雄性昆蟲為斑翅桃色眼∶斑翅黑色眼=1∶1,F(xiàn)1相互交配產(chǎn)生F2,得到F2中正常翅黑色眼∶正常翅桃色眼∶斑翅黑色眼∶斑翅桃色眼=2∶3∶2∶3。下列說法錯誤的是( )
A. 根據(jù)雜交實驗結(jié)果,可以確定翅型中的斑翅屬于隱性性狀
B. BB純合時可能存在致死效應,且黑色眼昆蟲的基因型是Bb
C. 昆蟲種群中,正常翅黑色眼昆蟲的基因型共有3種
D. F2中斑翅桃色眼昆蟲的基因型是bbXaXa
【答案】D
【解析】
【分析】分析題意可知,親代雌性斑翅桃色眼與雄性正常翅黑色眼雜交,F(xiàn)1雄性全為斑翅,與母本的翅型相同,雌性全為正常翅,與父本的翅型相同,說明翅型的遺傳方式為伴X染色體隱性遺傳,且正常翅對斑翅為顯性,斑翅屬于隱性性狀,親本的基因型為XaXa、XAY;F1桃色眼:黑色眼=1:1,且在雌雄中比例相同,說明該性狀的遺傳與性別無關(guān),為常染色體遺傳;F2中黑色眼:桃色眼=4:6,即2:3,不符合1:1的比例,說明黑色眼為顯性性狀,且存在BB純合致死現(xiàn)象,黑色眼基因型為Bb,桃色眼基因型為bb。
【詳解】A、由分析可知,翅型的遺傳方式為伴X染色體隱性遺傳,且正常翅對斑翅為顯性,斑翅屬于隱性性狀,A正確;
B、由分析可知,BB純合致死,則黑色眼昆蟲的基因型是Bb,B正確;
C、由上述分析可知,在該昆蟲種群中,正常翅黑色眼昆蟲的基因型共有3種:BbXAXA、BbXAXa、BbXAY,C正確;
D、由分析可知,親本雌性斑翅桃色眼的基因型是bbXaXa,親本雄性正常翅黑色眼的基因型是BbXAY,F(xiàn)1中雌性正常翅桃色眼、正常翅黑色眼的基因型分別為bbXAXa、BbXAXa,雄性斑翅桃色眼、斑翅黑色眼的基因型分別為bbXaY、BbXaY,F(xiàn)1相互交配產(chǎn)生的F2中斑翅桃色眼昆蟲的基因型是bbXaXa、bbXaY,D錯誤。
故選D。
9. 囊性纖維化是北美白種人中常見的一種遺傳病,該病患者體內(nèi)編碼CFTR蛋白的基因缺失3個堿基對后,導致CFTR蛋白在第508位缺失了苯丙氨酸(轉(zhuǎn)運苯丙氨酸的tRNA上,反密碼子是AAA或AAG),最終使肺功能嚴重受損。下列敘述正確的是( )
A. 患者體內(nèi)編碼CFTR蛋白的基因只存在于肺泡壁細胞中
B. 從上述實例可看出,基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀
C. 基因模板鏈中編碼苯丙氨酸的3個堿基是AAA或AAG
D. 患者與正常人的mRNA上終止密碼子決定的氨基酸相同
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因的表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程:在細胞核中通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成mRNA過程叫作轉(zhuǎn)錄;游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸,以以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)過程叫作翻譯。
2、基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀;基因還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。
3、同一生物體中不同類型的細胞,基因都是相同的,細胞中的基因有些表達,有些不表達;在不同類型的細胞中,表達的基因大致可以分為兩類:一類是在所有細胞中都表達的基因,指導合成的蛋白質(zhì)是維持細胞基本生命活動所必須的;另一類是指在某類細胞中特異性表達的基因。
【詳解】A、患者體內(nèi)編碼CFTR蛋白的基因存在于所有的體細胞中,但只在肺泡壁細胞中表達,A錯誤;
B、囊性纖維化患者編碼CFTR蛋白的基因缺失了3個堿基,導致CFTR蛋白在導致CFTR蛋白在第508位缺失了苯丙氨酸,其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,使CFTR轉(zhuǎn)運氯離子的功能出現(xiàn)異常,最終導致肺功能嚴重受損,即基因還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀,B錯誤;
C、由題干知轉(zhuǎn)運苯丙氨酸的tRNA上反密碼子是AAA或AAG,故mRNA上決定苯丙氨酸的密碼子是UUU或UUC,故基因模板鏈中編碼苯丙氨酸的3個堿基是AAA或AAG,C正確;
D、終止密碼子有三種,一般不決定氨基酸,D錯誤。
故選C。
10. 有人提出“狼將會進化為草食性動物”,假設(shè)存在一對只位于X染色體上的和食性相關(guān)的基因B、b,在一個較大且雌雄數(shù)目相等、隨機交配的狼種群中,B的基因頻率長期維持在60%,b的基因頻率長期維持在40%,下列敘述正確的是( )
A. 草無法逃脫狼的捕食導致草和狼之間不存在協(xié)同進化
B. 狼由肉食性動物進化為草食性動物標志著新物種的產(chǎn)生
C. 種群中XbXb和XBY的基因型頻率分別為8%、30%
D. 只為狼提供植物性食物可能使狼變異為草食性動物
【答案】C
【解析】
【分析】現(xiàn)代生物進化理論認為:種群是生物進化的單位,生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變,生物進化的方向是由自然選擇決定的,隔離是物種形成的必要條件,生殖隔離是物種形成的標志。
【詳解】A、共同進化指不同的物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展,草和狼之間若存在捕食關(guān)系也存在共同進化,A錯誤;
B、狼由肉食性動物進化為草食性動物并不會與原來肉食性的狼產(chǎn)生生殖隔離,這過程只是食性發(fā)生改變,生殖隔離才是物種形成的標志,B錯誤;
C、該對等位基因只位于X染色體上,在雌性個體中,XbXb為40%×40%=16%,在雄性個體中,XBY為60%,而雌雄數(shù)量相等,最后除以2,所以該種群中XbXb、XBY的基因型頻率分別為8%、30%,C正確;
D、只為狼提供植物性食物可能使狼餓死,除非狼獲得了植食性基因,D錯誤。
故選C。
【點睛】
11. 基因敲除技術(shù)是目前分子生物學應用十分廣泛的技術(shù),有一種研究思路是當基因中插入某一個基因時,可造成被插入基因不能表達,從而起到消除基因的作用,圖1、圖2為來自不同生物的某染色體上的片段,圖3為一小段DNA片段,下列分析正確的是( )
A. 圖1中基因1對應的兩條鏈,在減數(shù)第一次分裂時各自移向細胞兩極
B. 圖2中的基因3插入圖1的②位置引起的變異,屬于基因重組
C. 圖3片段插入圖1的位置①引起的變異,屬于染色體變異
D. 圖3片段插入圖1的位置②,可引起DNA結(jié)構(gòu)的改變,屬于基因突變
【答案】B
【解析】
【分析】基因重組是指在自然狀態(tài)下,進行減數(shù)分裂的生物控制不同性狀的基因的重新組合,人工狀態(tài)下的基因工程也屬于基因重組;DNA分子(基因區(qū))中堿基對的增添、缺失或改變而引起堿基序列的改變叫做基因突變。
【詳解】A、圖1中基因1對應的兩條鏈屬于同一個DNA分子,在減數(shù)第一次分裂后期移向細胞同一極,A錯誤;
B、基因3插入圖甲的②位置,基因3與基因1和基因2位于同一個DNA分子上,這種變異,屬于基因重組,B正確;
C、圖3片段插入圖甲的①位置,導致基因1的堿基對增添,引起的變異屬于基因突變,C錯誤;
D、圖3片段插入圖甲的②位置可引起DNA結(jié)構(gòu)的改變,由于②位置為非基因片段,故不屬于基因突變,D錯誤。
故選B。
12. 已知一個鮮活的神經(jīng)細胞在小白鼠體內(nèi)的靜息電位和因某適宜刺激而發(fā)生的一次動作電位如圖甲所示。將這一完整的神經(jīng)細胞置于某一等滲溶液E中(其成分能確保神經(jīng)元正常生活),其靜息電位和因某適宜刺激而發(fā)生的一次電位變化可能如乙、丙、丁圖所示。下列敘述正確的是( )
A. 甲圖,組織液中K+濃度比細胞內(nèi)高,Na+濃度比細胞內(nèi)低
B. 乙圖,E液中Na+、K+兩種離子的濃度都要比組織液高
C. 丙圖,E液中K+濃度與組織液相同,Na+濃度比組織液低
D. 丁圖,E液中K+濃度比組織液高,Na+濃度與組織液相同
【答案】C
【解析】
【詳解】靜息電位主要是由細胞內(nèi)的K+離子外流造成的,動作電位發(fā)生時,Na+離子大量內(nèi)流進入細胞內(nèi)。組織液中K+濃度比神經(jīng)細胞內(nèi)的低,Na+濃度比神經(jīng)細胞內(nèi)高,A項錯誤;乙圖的靜息電位-70,與甲圖相同,因此E液中的K+離子濃度與組織液的相同,乙圖中的動作電位高達+70,比甲圖高,因此E液中的Na+離子濃度比組織液的高,B項錯誤;丙圖的靜息電位-70,與甲圖相同,因此E液中K+濃度與組織液相同,丙圖的動作電位仍然為負值,說明E液中Na+濃度比組織液低,C項正確;丁圖中靜息電位為-90,比甲圖的低,說明細胞內(nèi)K+離子與E液中K+離子形成更大的濃度差,丁圖的靜息電位絕對值越大,這是E液中K+濃度比組織液低造成的,D項錯誤。
【點睛】解答此題的關(guān)鍵明白靜息電位和動作電位的機理,然后結(jié)合圖像分析各選項,不難得出正確的答案。
13. Ⅱ型糖尿病人常表現(xiàn)為身體消瘦,其主要原因是糖代謝障礙,需要將部分脂肪、氨基酸等非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖類供能。PEPCKI是參與人體內(nèi)由非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖異生途徑的一種關(guān)鍵性酶,其作用機理如圖所示,下列敘述錯誤的是( ?。?br />
A. 可在肝臟細胞中提取到PEPCKI基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物mRNA
B. 胰高血糖素可能通過調(diào)節(jié)PEPCKI基因的表達升高血糖
C. 抑制PEPCKI乙?;梢詼p緩非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為血糖
D. 圖示糖異生途徑存在負反饋調(diào)節(jié)機制
【答案】C
【解析】
【分析】
據(jù)圖分析,非糖物質(zhì)(如氨基酸等)在PEPCKI的作用下形成葡萄糖,使得血糖濃度升高;當血糖濃度升高,促進乙酰化酶的活性,使得PEPCKI乙酰化,最終使得PEPCKI水解,防止血糖濃度太高,圖示糖異生途徑存在負反饋調(diào)節(jié)機制。
【詳解】A、肝臟細胞中非糖物質(zhì)(如氨基酸等)在PEPCKI的作用下能形成葡萄糖,肝臟細胞中含有PEPCKI這種關(guān)鍵性酶,說明在肝臟細胞中PEPCKI基因能轉(zhuǎn)錄形成mRNA,A正確;
B、胰高血糖素能促進非糖物質(zhì)(如氨基酸等)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,使得血糖濃度升高,故胰高血糖素可能通過調(diào)節(jié)PEPCKI基因的表達,增加PEPCKI的數(shù)量,進而升高血糖,B正確;
C、抑制PEPCKI乙?;?,使得非糖物質(zhì)(如氨基酸等)在PEPCKI的作用下形成葡萄糖,從而促使血糖濃度升高,C錯誤;
D、根據(jù)分析可知,圖示糖異生途徑存在負反饋調(diào)節(jié)機制,D正確。
故選C。
14. 下圖所示為神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)之間的聯(lián)系,①、②、③、④代表相關(guān)激素,下列說法正確的是
A. 激素①只能運輸?shù)酱贵w并作用于垂體
B. 激素②既能促進甲狀腺的分泌,又能促進下丘腦的分泌
C. 寒冷環(huán)境下血液中激素①②③④的量均增加
D. 體內(nèi)滲透壓較高時激素④可促進腎小管和集合管部位水分的重吸收
【答案】D
【解析】
【詳解】圖中①是促甲狀腺激素釋放激素,②是促甲狀腺激素,③是甲狀腺激素,④是抗利尿激素。激素①促甲狀腺激素釋放激素能運輸?shù)饺砀魈帲蛔饔糜诖贵w,A錯誤;激素②促甲狀腺激素能促進甲狀腺的分泌,但不能促進下丘腦的分泌,B錯誤;寒冷環(huán)境中激素①②③增多,由于寒冷時出汗少,細胞外液滲透壓低,抗利尿激素分泌減少,即④減少,C錯誤;體內(nèi)滲透壓較高時,激素④抗利尿激素可促進腎小管和集合管部位水分的重吸收,D正確。
【點睛】解答本題關(guān)鍵能理清甲狀腺激素的分級調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié),能準確分析出圖中各個數(shù)字所代表的激素名稱。
15. 在沈陽國際馬拉松比賽中,馬拉松運動員體內(nèi)多種生理過程發(fā)生了改變,下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 在比賽中,當血糖含量降低時,胰島 A 細胞可以接受下丘腦分泌的相關(guān)激素的調(diào)控,使血糖快速補充
B. 運動過程中,機體產(chǎn)熱大量增加,通過體液調(diào)節(jié),引起汗腺分泌增強,使散熱加快以維持體溫相對穩(wěn)定
C. 在完成比賽后,運動員們可適量飲水以消除由于血漿滲透壓升高在下丘腦產(chǎn)生的渴感
D. 比賽過程中因為體液和鹽分大量流失,導致腎上腺皮質(zhì)釋放的醛固酮作用于腎小管和集合管,加強對鈉離子的重吸收,調(diào)節(jié)水鹽平衡的過程
【答案】D
【解析】
【分析】1. 關(guān)于胰島素分泌的調(diào)節(jié)機制:①血糖直接作用于胰島B細胞,刺激其分泌胰島素,這是體液調(diào)節(jié)。②血糖通過作用于下丘腦血糖調(diào)節(jié)中樞,通過下丘腦發(fā)出神經(jīng)作用于胰島B細胞,這是神經(jīng)調(diào)節(jié)。2.關(guān)于血糖調(diào)節(jié)機制:血糖上升時,胰島素分泌增多,這是體液調(diào)節(jié),然而胰島素分泌增多,既含有神經(jīng)調(diào)節(jié),也含有體液調(diào)節(jié),因此血糖調(diào)節(jié)機制中既有神經(jīng)調(diào)節(jié),也有體液體液調(diào)節(jié)。
【詳解】A、下丘腦不會分泌相應計算作用于胰島A細胞,而是通過神經(jīng)作用于胰島A細胞,A錯誤;
B、汗腺分泌汗液增多,是神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)果,B錯誤;
C、運動過程中,由于丟失了大量的水和少量的無機鹽,血漿滲透壓升高,因此需要適量飲用淡鹽水(比單純飲用水效果更好)才能消除由于血漿滲透壓升高在大腦皮層中產(chǎn)生的渴感,C錯誤;
D、比賽過程中因為體液和鹽分大量流失,血漿滲透壓升高,腎上腺皮質(zhì)釋放的醛固酮作用于腎小管和集合管,加強對鈉離子的重吸收,調(diào)節(jié)水鹽平衡,D正確。
故選D。
二、選擇題(本題共5個小題,每小題3分,共15分。在每小題給出的四個選項中,有一項或者多項是符合題目要求的,全部選對得3分,選對但選不全得1分,選錯得0分)
16. 人體成熟紅細胞能夠運輸O2和CO2,其部分結(jié)構(gòu)和功能如圖,①~⑤表示相關(guān)過程。下列敘述正確的是( )
A. 血液流經(jīng)肌肉組織時,氣體A和B分別是O2和CO2
B. ①和②是自由擴散,④和⑤是協(xié)助擴散
C. 人體成熟紅細胞通過無氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生ATP,為③提供能量
D. 成熟紅細胞表面的糖蛋白處于不斷流動和更新中
【答案】BC
【解析】
【分析】據(jù)圖分析可知,①和②為自由擴散,③為主動運輸,④為協(xié)助擴散,⑤為協(xié)助擴散。
【詳解】A、血液流經(jīng)肌肉組織時,肌肉組織進行有氧呼吸需要氧氣,故氣體A是氧氣,氣體B是二氧化碳,A錯誤;
B、①和②沒有轉(zhuǎn)運蛋白,也不需要消耗能量,為自由擴散,B正確;
C、人體成熟紅細胞沒有線粒體細胞器,只能通過無氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生ATP,為③主動運輸提供能量,C正確;
D、成熟紅細胞沒有細胞核和眾多細胞器,表面的糖蛋白不能持續(xù)更新,D錯誤。
故選BC。
17. N—脂酰鞘氨醇(Cer)在腫瘤細胞凋亡調(diào)控中起重要作用。它能通過線粒體的調(diào)節(jié),促進凋亡酶激活因子的釋放,激活細胞內(nèi)的凋亡酶,從而使腫瘤細胞凋亡,調(diào)控過程如圖所示,下列敘述正確的是( )
A. 過程①的結(jié)合具有特異性 B. 過程②③④說明線粒體能進行信息交流
C. 圖示體現(xiàn)凋亡酶激活因子是一種致癌因子 D. 細胞調(diào)亡是基因選擇性表達的結(jié)果
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、細胞凋亡是由基因決定的細胞編程序死亡的過程。細胞凋亡是生物體正常的生命歷程,對生物體是有利的,而且細胞凋亡貫穿于整個生命歷程。細胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎(chǔ)、能維持組織細胞數(shù)目的相對穩(wěn)定、是機體的一種自我保護機制。在成熟的生物體內(nèi),細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除,是通過細胞凋亡完成的。
2、分析題圖可知,①為Cer與受體結(jié)合,②過程是作用于線粒體,③是細胞膜產(chǎn)生的Cer作用于線粒體,④是線粒體釋放凋亡酶激活因子激活凋亡酶,促進細胞凋亡。
【詳解】A、識圖分析,圖中過程①N—脂酰鞘氨醇與細胞膜受體結(jié)合的過程,由于細胞膜上的受體具有特異性,因此其結(jié)合具有特異性,A正確;
B、圖中過程②③④為N—脂酰鞘氨醇和線粒體結(jié)合,促進凋亡酶激活因子釋放的過程,說明線粒體能進行信息交流,B正確;
C、圖示體現(xiàn)凋亡酶激活因子是一種信息分子,激活凋亡酶,促使細胞凋亡,而不是致癌因子,C錯誤;
D、細胞凋亡是細胞的正常生命歷程,是由基因決定的細胞編程序死亡的過程,即該過程是基因選擇性表達的結(jié)果,D正確。
故選ABD。
18. 苯丙酮尿癥是由pH基因編碼的苯丙氨酸羥化酶異常引起的一種遺傳病。已知人群中染色體上pH基因兩側(cè)限制性內(nèi)切酶MspⅠ酶切位點的分布存在兩種形式(圖1)。一對夫妻婚后生育了一個患有苯丙酮尿癥的孩子,②號個體再次懷孕(圖2)。為確定胎兒是否正常,需要進行產(chǎn)前診斷,提取該家庭所有成員的DNA經(jīng)Msp I酶切后進行電泳分離,并利用熒光標記的pH基因片段與酶切片段雜交,得到DNA條帶分布情況如圖3。下列敘述正確的是( ?。?br />
A. ①號個體23Kb的DNA條帶中一定含有正常pH基因
B. ②號個體23Kb的DNA條帶中一定含有正常pH基因
C. 推測④號個體一定不是苯丙酮尿癥患者
D. ④號個體為pH基因雜合體的概率為2/3
【答案】AC
【解析】
【分析】1、根據(jù)題意和圖2分析可知:③為患病女孩,而其父母正常,說明苯丙酮尿癥屬于常染色體隱性遺傳病。①、②、③號分別為雜合子、雜合子、隱性純合子。
2、根據(jù)題意和圖3電泳DNA條帶分布情況可知,①號個體體內(nèi)含有兩條23Kb的DNA條帶,一條含有正常pH基因,一條含有異常隱性pH基因;③號個體體內(nèi)含有兩條23Kb的DNA條帶,都是異常隱性pH基因;一條來自①號個體,一條來自②號個體;②、④號個體體內(nèi)含有一條23Kb的DNA條帶,一條19Kb的DNA條帶。由此可知,②號個體體內(nèi)含有的23Kb的DNA條帶一定含有異常隱性pH基因,則19Kb的DNA條帶就含有正常pH基因。④號個體體內(nèi)含有的23Kb的DNA條帶應該來自①號個體,所以可能含有異常隱性pH基因,也可能含有正常pH基因,19Kb的DNA條帶來自②號個體,就含有正常pH基因,所以④號個體可為顯性純合子或雜合子,概率各為1/2。
【詳解】A、①號個體表現(xiàn)正常,其女兒③號個體患病,故其是雜合子,由分析可知,①號體內(nèi)含有兩條23Kb的DNA條帶,一條含有正常pH基因,一條含有異常隱性pH基因,正常pH基因一定在23Kb的DNA條帶中,A正確;
B、②號個體體內(nèi)含有一條23Kb的DNA條帶,一條19Kb的DNA條帶,23Kb的DNA條帶中一定含有異常隱性pH基因,B錯誤;
C、由分析可知:④號個體可為顯性純合子或雜合子,苯丙酮尿癥屬于常染色體隱性遺傳病,故其一定不是苯丙酮尿癥患者,C正確;
D、④號個體為pH基因雜合體的概率為1/2,D錯誤。
故選AC。
19. 隨年齡增長,老年人會出現(xiàn)睡眠“碎片化”?,F(xiàn)利用小鼠進行的研究顯示,Hcrt神經(jīng)元在睡眠中起著關(guān)鍵作用。Hcrt神經(jīng)元興奮時,能使小鼠發(fā)生睡眠到覺醒狀態(tài)的轉(zhuǎn)化,并維持覺醒狀態(tài)。與年輕小鼠相比,年老小鼠Hcrt神經(jīng)元的KCNQ2/3(鉀離子通道)表達量下降,導致覺醒狀態(tài)持續(xù)時間延長。下列敘述錯誤的是( )
A. Hcrt神經(jīng)元發(fā)生Na+內(nèi)流時不利于從覺醒向睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)化
B. 與年輕小鼠相比,年老小鼠的Hcrt神經(jīng)元細胞膜對K+的通透性增大
C. 敲除Hcrt神經(jīng)元的KCNQ2/3基因可導致年輕小鼠覺醒狀態(tài)持續(xù)時間延長
D. 可針對Hcrt神經(jīng)元的KCNQ2/3的功能研發(fā)藥物來改善睡眠質(zhì)量
【答案】B
【解析】
【分析】靜息電位和動作電位產(chǎn)生的原因:靜息時,K+外流,造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負外正;受刺激后,Na+內(nèi)流,造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負。
【詳解】A、由題意可知,Hcrt神經(jīng)元興奮時,能使小鼠發(fā)生睡眠到覺醒狀態(tài)的轉(zhuǎn)化,Na+內(nèi)流使神經(jīng)元興奮,不利于從覺醒向睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)化,A正確;
B、與年輕小鼠相比,年老小鼠Hcrt神經(jīng)元的KCNQ2/3(鉀離子通道)表達量下降,細胞膜對K+的通透性降低,B錯誤;
C、KCNQ2/3基因表達的KCNQ2/3為鉀離子通道,敲除Hcrt神經(jīng)元的KCNQ2/3基因使鉀離子通道不能表達,導致覺醒狀態(tài)持續(xù)時間延長,C正確;
D、Hcrt神經(jīng)元的KCNQ2/3與覺醒持續(xù)時間有關(guān),可針對Hcrt神經(jīng)元的KCNQ2/3的功能研發(fā)藥物來改善睡眠質(zhì)量,D正確。
故選B。
20. 若下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞損毀,機體體溫不能維持穩(wěn)定。已知藥物A作用于下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫?,F(xiàn)獲得A的結(jié)構(gòu)類似物M,為探究M是否也具有解熱作用并通過影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞來調(diào)控體溫,將A、M分別用生理鹽水溶解后,用發(fā)熱家兔模型進行了以下實驗,下列相關(guān)內(nèi)容正確的是( )
分組
處理方式
結(jié)果
甲
發(fā)熱家兔模型+生理鹽水
發(fā)熱
乙
發(fā)熱家兔模型+A溶液
退熱
丙
發(fā)熱家兔模型+M溶液
退熱
丁
______________
發(fā)熱
A. 丁的處理方式為損毀下丘腦的家兔模型+M溶液
B. 本實驗中的對照組是甲和乙
C. 由甲、乙、丙得出的結(jié)論是M與藥物A一樣也具有解熱作用
D. 下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞不受大腦皮層調(diào)控
【答案】AC
【解析】
【分析】由表格中信息可知,甲組為空白對照,發(fā)熱家兔模型會出現(xiàn)發(fā)熱的癥狀;乙組是加了等量用生理鹽水溶解的A溶液,已知藥物A作用于下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫,因此發(fā)熱家兔模型會退熱;丙組是加了等量生理鹽水溶解的M溶液,也出現(xiàn)退熱現(xiàn)象,說明M與藥物A一樣也具有解熱作用。
【詳解】A、與丙組相比,丁組的處理是①損毀下丘腦的發(fā)熱家兔模型+M溶液,損毀了下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞后,M不能起到調(diào)控體溫的作用,由此可知,M是通過影響下丘腦來調(diào)控體溫,A正確;
B、據(jù)題意可知,本實驗是探究M是否也具有解熱作用并通過影響下丘腦來調(diào)控體溫,自變量為是否具有M或者下丘腦是否損毀,甲組處理方式為發(fā)熱家兔模型+生理鹽水,屬于空白對照,乙組是加了等量用生理鹽水溶解的A溶液,丙組是加了等量生理鹽水溶解的M溶液,乙組與丙組相互對照,說明M與藥物A一樣也具有解熱作用,丁組小鼠出現(xiàn)發(fā)熱癥狀,由于要探究M通過影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫,實驗需要遵循單一變量原則,與丙組相比,丁組的處理是①損毀下丘腦的發(fā)熱家兔模型+M溶液,損毀了下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞后,M不能起到調(diào)控體溫的作用,B錯誤;
C、由甲、乙、丙三組實驗結(jié)果,乙組是加了等量用生理鹽水溶解A溶液,丙組是加了等量生理鹽水溶解的M溶液,已知藥物 A 通過作用于下丘腦來調(diào)控體溫,乙組和丙組都退熱了,因此得出的結(jié)論:M與藥物A一樣也具有解熱作用,C正確;
D、下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞,大腦皮層是最高級中樞,下丘腦也受到大腦皮層的調(diào)控,D錯誤。
故選AC。
第II卷 非選擇題(共55分)
21. 圖1表示西瓜幼苗葉肉細胞中光合作用和有氧呼吸的部分過程,其中C3和C5在不同代謝過程中表示不同的化合物;圖2為該植物光合作用速率、呼吸作用速率隨溫度變化的曲線圖,請據(jù)圖回答:
(1)圖1中過程①至⑤表示的生化反應中,可以產(chǎn)生ATP的過程是________。若突然停止光照,圖中C3的含量將_________。
(2)由圖2可知,A點時葉肉細胞光合速率________呼吸速率。(填“大于”“小于”或“等于”)
(3)西瓜的葉肉細胞在光下合成糖,以淀粉的形式儲存。通常認為若持續(xù)光照,淀粉的積累量會增加。但科研人員有了新的發(fā)現(xiàn):
①給予植物48小時持續(xù)光照,測定葉肉細胞中的淀粉量,淀粉積累量的變化規(guī)律如下圖3所示。
為了解釋圖3的實驗現(xiàn)象,研究人員提出了兩種假設(shè)。
假設(shè)一:當葉肉細胞內(nèi)淀粉含量達到一定值后,淀粉的合成停止。
假設(shè)二:當葉肉細胞內(nèi)淀粉含量達到一定值后,淀粉的合成與降解同時存在。
為驗證假設(shè),科研人員測定了葉肉細胞的CO2吸收量和淀粉降解產(chǎn)物(麥芽糖)的含量,結(jié)果如圖4所示。實驗結(jié)果支持上述哪一種假設(shè)________請運用圖中證據(jù)進行闡述________。
②為進一步確定該假設(shè)成立,研究人員在第12小時測得葉肉細胞中的淀粉含量為a,為葉片光合作用通入僅含l4C標記的l4CO2四小時,在第16小時測得葉肉細胞中淀粉總量為b,14C標記的淀粉含量為c。若淀粉量a、b、c的關(guān)系滿足__________(用關(guān)系式表示),則該假設(shè)成立。
【答案】(1) ①. ①③ ②. 上升
(2)大于 (3) ①. 假設(shè)二 ②. 實驗結(jié)果顯示,葉肉細胞持續(xù)(或并未停止)吸收CO2,麥芽糖含量快速增加,說明合成和降解同時存在; ③. b-a
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