生物學(xué)試題
總分:100分時(shí)量:75分鐘 四選二科目考試時(shí)間:2024年10月28日
由 株洲市二中 醴陵市一中 瀏陽市一中 攸縣一中 株洲市八中 茶陵縣一中 株洲市四中 醴陵市四中 九方中學(xué) 株洲市二中 楓溪學(xué)校 聯(lián)合命題
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注意事項(xiàng):
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試題卷和答題卡一并交回。
一、單項(xiàng)選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。)
1.減肥是現(xiàn)在特別普遍和熱門的一個(gè)話題,控制體重不僅是愛美人士的愿望,也是現(xiàn)代人健康生活的一種方式。眾多減肥人士采用低碳水、高膳食纖維且保證足夠蛋白質(zhì)攝入的飲食方式。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.減少碳水的攝入后,可能引起糖代謝障礙,此時(shí)脂肪大量轉(zhuǎn)化為糖類進(jìn)而為生命活動(dòng)供能
B.蛋白質(zhì)經(jīng)過煮熟處理后其特定的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,不利于人體的消化與吸收
C.過度節(jié)食可能使基礎(chǔ)代謝率降低,身體進(jìn)入節(jié)能模式,反而不利于后續(xù)的減肥進(jìn)程
D.蔬菜中的膳食纖維在人體消化道內(nèi)先水解為葡萄糖才能被小腸上皮細(xì)胞吸收
2.下列有關(guān)課本實(shí)驗(yàn)的說法正確的是( )
A.調(diào)查遺傳病發(fā)病率時(shí)發(fā)現(xiàn)樣本太少可擴(kuò)大調(diào)查范圍,已獲得的原始數(shù)據(jù)可以再用
B.探究“酶的專一性”實(shí)驗(yàn),用淀粉酶催化淀粉水解,檢測是否有大量還原糖生成
C.設(shè)計(jì)預(yù)實(shí)驗(yàn)是為了避免實(shí)驗(yàn)偶然性,排除其他干擾因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
D.在“用高倍鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,常選用黑藻或菠菜葉下表皮作為實(shí)驗(yàn)材料
3.右圖是細(xì)胞內(nèi)的有氧呼吸某階段的簡化示意圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.該過程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上
B.H?通過主動(dòng)運(yùn)輸由線粒體基質(zhì)運(yùn)輸?shù)骄€粒體內(nèi)外膜間隙
C.該階段用于合成ATP的能量直接來自H?的濃度梯度勢(shì)能
D.可通過設(shè)置無氧條件降低上述過程的速率,達(dá)到延長種子貯藏壽命的目的
4.玉米(2n=20)是雌雄同株異花植物,有栽培玉米(P)與野生玉野生玉米(Q)×栽培玉米(P)米(Q)之分,栽培玉米大多產(chǎn)量高、品質(zhì)好,但在耐鹽堿方面不如野生玉米??蒲腥藛T為了改良栽培玉米的遺傳特性,利用純合的野生玉米(Q)與栽培玉米(P)進(jìn)行雜交獲得雜種玉米F?,F(xiàn)?與親本栽培玉米(P)相比,耐鹽堿能力大大提高,將F?作為母本與P雜交,得到子代并篩選耐鹽堿個(gè)體作為母本再與P雜交,連續(xù)多次后獲得耐鹽堿個(gè)體,此類個(gè)體自交,后代耐鹽堿的個(gè)體中性狀不發(fā)生分離的記為D品系,其過程如右圖所示。已知耐鹽堿性狀是由單基因控制的,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.通過測定玉米體內(nèi)10條染色體上的DNA序列以區(qū)分兩種玉米在基因組序列中的差別
B.F?與親本栽培玉米(P)相比,耐鹽堿能力提高,說明耐鹽堿基因很可能來自野生玉米(Q)
C.選擇雜種玉米中耐鹽堿個(gè)體與栽培玉米(P)反復(fù)進(jìn)行雜交并篩選的目的是獲得能夠穩(wěn)定遺傳的純合子
D.D品系玉米中有18條染色體來自栽培玉米(P),有2條染色體(攜帶耐鹽堿基因)來自野生玉米(Q)
5.2024年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國科學(xué)家Victr Ambrs和Gary Ruvkun,以表彰他們發(fā)現(xiàn)了微小核糖核酸(miRNA)及其在轉(zhuǎn)錄后基因調(diào)控中的作用。miRNA可與靶mRNA部分序列配對(duì)并結(jié)合,進(jìn)而引起靶mRNA翻譯受阻或被降解,且不同的miRNA在個(gè)體發(fā)育的不同階段產(chǎn)生。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
A.miRNA在形成過程中需要RNA聚合酶和核酸酶的作用
B.miRNA的產(chǎn)生可能與細(xì)胞的分化有關(guān)
C.一種miRNA只可以對(duì)一種靶mRNA進(jìn)行調(diào)節(jié)
D.由于miRNA的調(diào)控作用導(dǎo)致生物體表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象,屬于表觀遺傳
6.馬達(dá)加斯加是世界第四大島,擁有獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)。島上的狐猴種類繁多,形態(tài)和習(xí)性各異??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),在不同的地理區(qū)域,狐猴的特征有著明顯的差異。例如,在東部的熱帶雨林地區(qū),狐猴體型較小,毛色鮮艷,善于攀爬樹木;而在西部的干旱草原地區(qū),狐猴體型較大,毛色暗淡,更擅長奔跑和挖掘。下列關(guān)于馬達(dá)加斯加狐猴進(jìn)化的說法正確的是( )
A.由于環(huán)境的不同,導(dǎo)致兩個(gè)地理區(qū)域的狐猴出現(xiàn)了不同的突變和基因重組
B.狐猴種群的進(jìn)化不會(huì)對(duì)該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)其他物種的進(jìn)化造成影響
C.該島上的狐猴在相對(duì)隔絕的自然環(huán)境下繁衍生息,故人類對(duì)環(huán)境的破壞不會(huì)影響其生存
D.狐猴在不同地理區(qū)域的適應(yīng)性特征是自然選擇的結(jié)果,是為了更好地適應(yīng)各自的生存環(huán)境
7.心房鈉尿肽(ANP)是由心房肌細(xì)胞合成并分泌的肽類激素,它能使集合管細(xì)胞膜上鈉通道關(guān)閉,減少腎臟對(duì)水分的重吸收。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.ANP經(jīng)胞吐方式進(jìn)入體液,運(yùn)輸至靶細(xì)胞發(fā)揮調(diào)節(jié)作用
B.在鈉平衡的調(diào)節(jié)過程中,ANP和醛固酮作用相互“抗衡”
C.ANP發(fā)揮作用后即失活,體內(nèi)會(huì)源源不斷地合成以維持動(dòng)態(tài)平衡
D.ANP能促進(jìn)鈉、水的排出,具有升高血壓的作用
8.花粉含有水溶性蛋白質(zhì),當(dāng)它們與人體黏膜接觸時(shí)會(huì)釋放出來,在過敏個(gè)體中,免疫系統(tǒng)會(huì)對(duì)這些蛋白質(zhì)產(chǎn)生抗體。下列說法正確的是( )
A.機(jī)體初次接觸花粉后分泌抗體即引起過敏反應(yīng)
B.阻止肥大細(xì)胞釋放組胺或使用抗組胺藥物可緩解過敏癥狀
C.漿細(xì)胞識(shí)別過敏原后能夠分泌特異性抗體
D.過敏反應(yīng)是體液免疫過強(qiáng)的一種體現(xiàn),兩者抗體產(chǎn)生及分布相同
9.干旱可誘導(dǎo)植物體內(nèi)ABA增加以減少失水,催化ABA的生物合成需要關(guān)鍵酶N和分泌型短肽C。分別用微量的ABA或C處理擬南芥根部后,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖甲。分別在正常和干旱環(huán)境下處理兩種擬南芥(野生型和C基因缺失突變體),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖乙。下列分析正確的是( )
圖甲圖乙
A.短肽C由其前體肽加工而成,該前體肽一直在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上合成
B.圖甲實(shí)驗(yàn)的自變量為短肽C和ABA,因變量為氣孔開度
C.直接施用ABA比施用等量短肽C降低葉片氣孔開度的效果更明顯
D.缺少短肽C則N基因無法表達(dá),ABA也無法合成
10.海水立體養(yǎng)殖中,表層養(yǎng)殖海帶等大型藻類,海帶下面掛籠養(yǎng)殖濾食小型浮游植物的牡蠣,底層養(yǎng)殖以底棲微藻、生物遺體殘骸等為食的海參。某海水立體養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)示意圖如右所示(能量單位為kJ/cm2?a),M、N表示營養(yǎng)級(jí)。下列相關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.估算海參種群密度時(shí)常用樣方法
B.由M到N的能量傳遞效率為6.3%(保留一位小數(shù))
C.該生態(tài)系統(tǒng)中的能量能在M和遺體殘骸間循環(huán)流動(dòng)
D.M用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為2488kJ/cm2?a
11.利用不同微生物發(fā)酵制作食品的歷史悠久,發(fā)酵工程廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.啤酒的工業(yè)發(fā)酵過程中酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成都在主發(fā)酵階段完成
B.發(fā)酵過程中為避免雜菌污染,培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須經(jīng)過嚴(yán)格的消毒
C.分離、提純產(chǎn)物是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)
D.性狀優(yōu)良的菌種只能通過誘變育種和雜交育種獲得
12.CRISPR/Cas9是一種高效的基因編輯技術(shù),Cas9基因表達(dá)的Cas9蛋白像一把“分子剪刀”,在單鏈向?qū)NA(SgRNA)引導(dǎo)下,切割DNA雙鏈以敲除目標(biāo)基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的工作原理如右圖所示。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是( )
A.構(gòu)建CRISPR/Cas9重組質(zhì)粒,需要用到的工具酶有限制酶、DNA連接酶和質(zhì)粒
B.將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法
C.SgRNA與Cas9蛋白形成復(fù)合體,該復(fù)合體的Cas9蛋白可識(shí)別并與目標(biāo)DNA序列特異性結(jié)合
D.利用基因編輯技術(shù)進(jìn)行特定基因敲除,可以通過DNA分子雜交技術(shù)進(jìn)行檢測
二、不定項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題4分,共16分。有的只有一項(xiàng)符合題意,有的有多項(xiàng)符合題意,全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全得2分,選錯(cuò)得0分。)
13.研究發(fā)現(xiàn),雌激素及雌激素受體α(ER)信號(hào)通路在正雌激素常乳腺上皮細(xì)胞分化的過程中發(fā)揮著重要作用,同時(shí)也是乳腺癌細(xì)胞增殖所需。雌激素能增加乳腺癌細(xì)胞中周期蛋白(cyclinD)的表達(dá)量,而cyclinD能與周期蛋白依賴性激酶(CDK4/6)結(jié)合形成復(fù)合物,被激活的cyclinD—CDK4/6復(fù)合物磷酸化相關(guān)蛋白(Rb),進(jìn)而使轉(zhuǎn)錄抑制復(fù)合物Rb—E2F解聚,釋放E2F轉(zhuǎn)錄因子而激活細(xì)胞進(jìn)入S期和DNA復(fù)制所需的相關(guān)基因,促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的增殖。CDK4/6的活性受到INK4家族蛋白(p16、p21)等的調(diào)節(jié),作用機(jī)理如圖所示。下列說法正確的是( )
A.乳腺細(xì)胞癌變后,細(xì)胞體積變小,細(xì)胞核體積增大,細(xì)胞周期延長
B.某種藥物可以抑制Rb的磷酸化,該藥物對(duì)治療乳腺癌有一定作用
C.完全阻斷雌激素與受體α(ER)信號(hào)通路可抑制癌細(xì)胞增殖,有利于人體健康
D.INK4家族蛋白對(duì)CDK4/6與雌激素對(duì)cyclinD的效果相同
14.粳稻和秈稻是水稻的兩個(gè)品種,二者雜交所產(chǎn)生的子代會(huì)出現(xiàn)部分花粉不育現(xiàn)象。研究顯示,該現(xiàn)象與來自秈稻的12號(hào)染色體上的一段DNA有關(guān)。該段DNA含有2個(gè)緊密相鄰的基因——基因D和基因J,基因D編碼的毒蛋白D可以殺死花粉,基因J編碼的蛋白質(zhì)J能解除D蛋白的毒性。研究發(fā)現(xiàn),粳一秈雜交稻產(chǎn)生的花粉中,12號(hào)染色體來源于粳稻的不育,來源于秈稻的則可育(如右圖所示)。據(jù)圖分析,下列說法正確的是( )
A.粳—秈雜交稻的部分花粉不育現(xiàn)象表明兩種水稻之間產(chǎn)生了生殖隔離
B.通過比較粳稻和秈稻體內(nèi)某段同源DNA序列的差異以探究二者親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近
C.該現(xiàn)象可能是由于基因D和基因J的表達(dá)時(shí)期不同,但均在花粉時(shí)期發(fā)揮作用導(dǎo)致的
D.粳—秈雜交稻中來自秈稻的12號(hào)染色體丟失,則其產(chǎn)生的花粉一定可育
15.下丘腦—垂體—靶腺體軸參與機(jī)體多項(xiàng)生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)。右圖①②③表示激素,abc表示腺體。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.①可代表性激素,長期攝入過多外源性激素會(huì)導(dǎo)致性腺c萎縮
B.給機(jī)體注射抗TRH血清后,機(jī)體對(duì)寒冷環(huán)境的適應(yīng)能力減弱
C.若上述的靶腺體為腎上腺皮質(zhì),其分泌的激素醛固酮可在尿液中被檢測到
D.①②③激素作用的靶細(xì)胞不同,根本原因是不同細(xì)胞內(nèi)的基因不同
16.在人源化單克隆抗體研制成功之前,單克隆抗體大都來自鼠源。但鼠源單抗在人體內(nèi)使用時(shí),會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的免疫原性,為解決這一問題,科研人員發(fā)明了嵌合抗體。大致過程如圖所示:
下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.將等量B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞混合,經(jīng)誘導(dǎo)后融合的細(xì)胞均為雜交瘤細(xì)胞
B.從圖中可以推測,鼠源抗體的免疫原性主要與抗體的V區(qū)有關(guān)
C.可利用顯微注射法將該基因嵌合表達(dá)載體轉(zhuǎn)染細(xì)胞
D.注射該嵌合抗體后,一定不會(huì)引起人體產(chǎn)生免疫原性
三、非選擇題(共5大題,共60分。)
17.(11分)茶菊因芳香的氣味、優(yōu)雅的外觀、清爽的口感、獨(dú)特的保健作用而具有較高的觀賞和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,但實(shí)際生產(chǎn)中常常遇到鹽脅迫的問題,某科研所對(duì)茶菊的耐鹽性進(jìn)行了研究,其中CK是空白對(duì)照組,T1~T5是在150mml/L NaCl脅迫下,使用不同濃度的黃腐酸(簡稱FA)(0、50、100、200、300mg/L)處理,測得結(jié)果如表所示,回答以下問題:
注:脯氨酸的積累是植物對(duì)鹽脅迫而采取的一種保護(hù)措施。
(1)據(jù)表分析,通過對(duì)比_________兩組可知,在NaCl脅迫下茶菊幼苗發(fā)生的變化是葉綠素含量降低以及植株生長量減少,說明NaCl脅迫下茶菊的凈光合速率___________(填“升高”“下降”或“不變”)。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,一定濃度的FA處理增強(qiáng)茶菊抗鹽性的機(jī)制是________________________。其中以濃度為_______________的FA處理效果最佳。
(3)為進(jìn)一步研究FA對(duì)茶菊的耐鹽性的影響,擬擴(kuò)大鹽濃度范圍開展實(shí)驗(yàn),請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路:__________________________________________________________________________。
18.(14分)某二倍體昆蟲的翅型和眼型分別受等位基因A/a、B/b控制(兩對(duì)基因均不在Y染色體上,且其中一對(duì)性狀存在某種基因型致死現(xiàn)象)。為研究其遺傳機(jī)制,讓一只長翅正常眼雌性昆蟲與一只短翅正常眼雄性昆蟲交配,F(xiàn)?中的雌性個(gè)體全為正常眼,雄性個(gè)體中有正常眼和細(xì)眼,讓F?中的雌雄個(gè)體相互交配,F(xiàn)?的表型及比例如下表所示:
(1)翅型和眼型兩對(duì)性狀中,顯性性狀分別為___________、___________;且這兩對(duì)性狀的遺傳________(填“是”或“否”)遵循基因組合定律,理由是________________________________。
(2)親代雌雄個(gè)體的基因型為____________________。致死基因型為___________。
(3)研究人員在顯微鏡下檢測到F?中某短翅細(xì)眼雄性個(gè)體甲染色體數(shù)目較正常個(gè)體少了一條,產(chǎn)生原因是翅型基因所在的Ⅲ號(hào)染色體中的一條移接到某條非同源染色體末端上且著絲粒丟失。為探究該Ⅲ號(hào)染色體移接情況,將甲與正常雌性個(gè)體乙(基因型為Aa)雜交:F?中短翅:長翅=7:1,且雄性群體中短翅:長翅=3:1。(已知甲在減數(shù)分裂時(shí),未移接的Ⅲ號(hào)染色體隨機(jī)移向一極;且配子和個(gè)體的存活能力都正常。不考慮其他變異)思考:
①上述甲的變異類型屬于________________________。
②在下圖中畫出甲個(gè)體Ⅲ號(hào)染色體的移接情況并標(biāo)明甲的基因型:(圖中為該生物的部分染色體,Ⅲ、Ⅳ為該生物的常染色體)
19.(12分)學(xué)生參加適度的體育鍛煉和體力勞動(dòng)有助于增強(qiáng)體質(zhì)、改善神經(jīng)系統(tǒng)功能,對(duì)心理、生理發(fā)展大有益處。回答下列問題:
(1)當(dāng)神經(jīng)纖維處于興奮狀態(tài)時(shí),細(xì)胞膜的電位變化為________。運(yùn)動(dòng)時(shí)葡萄糖消耗加快,胰高血糖素、__________________(寫2種)等激素分泌增加,以維持血糖相對(duì)穩(wěn)定。
(2)為探究運(yùn)動(dòng)對(duì)海馬腦區(qū)發(fā)育和學(xué)習(xí)記憶能力的影響,研究者將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為運(yùn)動(dòng)組和對(duì)照組,運(yùn)動(dòng)組每天進(jìn)行適量的有氧運(yùn)動(dòng)(跑步/游泳)。數(shù)周后,研究人員發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)組海馬腦區(qū)發(fā)育水平比對(duì)照組提高了1.5倍,靠學(xué)習(xí)記憶找到特定目標(biāo)的時(shí)間縮短了約40%。此實(shí)驗(yàn)中自變量的控制運(yùn)用了____原理。根據(jù)該研究結(jié)果可得出______。
(3)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元與骨骼肌之間的興奮傳遞過度會(huì)引起肌肉痙攣,嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及生命。請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼乃幬镏委煼椒ǎ篲_____________________________(回答出2點(diǎn))。
20.(10分)黃桃是湖南某些山區(qū)縣特色農(nóng)產(chǎn)品,其產(chǎn)量和品質(zhì)一直是果農(nóng)關(guān)注的問題。黃桃園A采用常規(guī)管理,果農(nóng)使用化肥、殺蟲劑和除草劑等進(jìn)行管理,林下幾乎沒有植被,黃桃產(chǎn)量高;黃桃園B與黃桃園A面積相近,但不進(jìn)行人工管理,林下植被豐富,黃桃產(chǎn)量低。研究者調(diào)查了這兩個(gè)黃桃園中的節(jié)肢動(dòng)物種類、個(gè)體數(shù)量及其中害蟲、天敵的比例,結(jié)果見下表。
回答下列問題:
(1)與黃桃園A相比,黃桃園B的節(jié)肢動(dòng)物物種豐富度_________________,可能的原因是林下豐富的植被為節(jié)肢動(dòng)物提供了________________,有利于其生存。
(2)與黃桃園B相比,黃桃園A的害蟲和天敵的數(shù)量_________________,根據(jù)其管理方式分析,主要原因可能是________________。
(3)使用除草劑清除黃桃園A的雜草是為了避免雜草競爭土壤養(yǎng)分,但形成了單層群落結(jié)構(gòu),使節(jié)肢動(dòng)物物種多樣性降低。試根據(jù)群落結(jié)構(gòu)及種間關(guān)系原理,設(shè)計(jì)一個(gè)生態(tài)黃桃園簡單種植方案,并簡要說明設(shè)計(jì)依據(jù)(要求:不用氮肥和除草劑、少用殺蟲劑,具有復(fù)層群落結(jié)構(gòu)):_________________________________________________________________________。
21.(13分)鐮狀細(xì)胞貧血是一種在地中海地區(qū)發(fā)病率較高的單基因遺傳病,是由位于人類6號(hào)染色體上的血紅蛋白基因發(fā)生隱性突變導(dǎo)致的,純合子患者多數(shù)在幼年時(shí)期因紅細(xì)胞嚴(yán)重溶血而亡。某夫妻雙方都為該致病基因的攜帶者,為了生下健康孩子,每次妊娠早期都進(jìn)行產(chǎn)前診斷。下圖為這對(duì)夫婦及腹中孩子核酸分子雜交診斷的結(jié)果示意圖。請(qǐng)回答下列問題:
(1)由圖中可知,正?;駼有三個(gè)酶切位點(diǎn),由于發(fā)生了_______導(dǎo)致突變基因b上只有兩個(gè)酶切位點(diǎn)。凝膠電泳分離酶切片段,與探針雜交后可顯示出不同的帶譜。與圖中正常基因模板鏈雜交的堿基對(duì)應(yīng)序列為______________________。
(2)根據(jù)凝膠電泳帶譜分析,腹中胎兒的基因型為_______。
(3)若通過基因治療將正常的血紅蛋白基因?qū)牖颊叩墓撬柙煅杉?xì)胞將有望徹底治愈鐮狀細(xì)胞貧血。某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)想運(yùn)用重疊延伸PCR技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)致病基因的定點(diǎn)誘變,原理如右圖所示:
①PCR過程中需要的物質(zhì)有DNA模板、引物、___________________(至少寫出兩個(gè))。
②該過程共用到4種引物,引物B的突起處的堿基應(yīng)設(shè)計(jì)為___________(假設(shè)引物為單鏈DNA,且上方這條鏈為模板鏈)。
③在第一階段獲得兩種具有重疊片段DNA的過程中,兩個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)中均進(jìn)行一次復(fù)制,共產(chǎn)生______種DNA分子。請(qǐng)分析該階段兩個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)必須分開進(jìn)行的原因是______________________________________________。
④第二階段PCR4反應(yīng)系統(tǒng)選擇的引物為_______________。
湖南省湘東十校2024年10月高三聯(lián)考
生物學(xué)參考答案
一、單項(xiàng)選擇題(每小題2分,共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)
1.C【解析】A項(xiàng),在人體內(nèi),脂肪一般不能大量轉(zhuǎn)化為糖類,只有在一些特定條件下,脂肪可以少量轉(zhuǎn)化為糖類來供能,A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng),蛋白質(zhì)經(jīng)過煮熟處理后,其空間結(jié)構(gòu)變得伸展松散,肽鍵暴露,更容易被蛋白酶降解,B項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng),人體腸道無水解纖維素的酶,無法利用纖維素,D項(xiàng)錯(cuò)誤。綜上所述,答案是C。
2.A【解析】用淀粉酶催化淀粉水解,檢測是否有大量還原糖生成,只能證明淀粉酶是否能水解淀粉,而不能證明淀粉酶只能水解淀粉,無法證明酶具有專一性,B錯(cuò)誤;進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)的目的是為正式實(shí)驗(yàn)摸索實(shí)驗(yàn)條件,檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與可行性,減少浪費(fèi),C錯(cuò)誤;用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)時(shí),用菠菜葉作實(shí)驗(yàn)材料,要取菠菜葉的下表皮并稍帶些葉肉,該處葉綠體較大且數(shù)目少,而菠菜葉下表皮細(xì)胞不含葉綠體,不能用于葉綠體觀察,D錯(cuò)誤;綜上所述,答案是A。
3.D【解析】A項(xiàng),該過程為有氧呼吸第三階段,發(fā)生的場所為線粒體內(nèi)膜,A項(xiàng)正確。B項(xiàng),N側(cè)為線粒體基質(zhì),M側(cè)為線粒體內(nèi)外膜間隙,H?由線粒體基質(zhì)運(yùn)輸?shù)骄€粒體內(nèi)外膜間隙為逆濃度梯度的主動(dòng)運(yùn)輸,B項(xiàng)正確。C項(xiàng),有氧呼吸第三階段由H?的濃度梯度勢(shì)能驅(qū)動(dòng)ATP的合成,C項(xiàng)正確。D項(xiàng),種子的貯藏應(yīng)為低氧條件,而不是無氧條件,無氧條件消耗的有機(jī)物較多,且產(chǎn)生酒精使種子腐敗,縮短貯藏壽命,D項(xiàng)錯(cuò)誤。綜上所述,答案是D。
4.C【解析】玉米是雌雄同株異花植物,含有20條染色體,沒有性染色體,因此需要測10條染色體上的DNA序列,A正確。野生玉米(Q)與栽培玉米(P)進(jìn)行雜交獲得雜種玉米F?,F(xiàn)?與親本栽培玉米(P)相比,耐鹽堿能力大大提高,說明親本栽培玉米(P)耐鹽堿能力弱,而野生玉米(Q)耐鹽堿能力強(qiáng),故耐鹽堿的基因很可能來自野生玉米(Q),B正確。選擇雜種玉米中的耐鹽堿個(gè)體與栽培玉米(P)反復(fù)進(jìn)行雜交并篩選的目的是淘汰雜種玉米中來自野生玉米的染色體,使雜交后代中除耐鹽堿基因所在的染色體,其余染色體盡可能多地來自栽培玉米,C錯(cuò)誤。D品系是通過多次與栽培玉米(P)雜交后再自交所得的純合子。其細(xì)胞中,除耐鹽基因所在的2條染色體來自野生玉米(Q)外,其余18條染色體全部來自栽培玉米(P),D正確。
5.C【解析】miRNA是由基因轉(zhuǎn)錄形成的,轉(zhuǎn)錄過程需要RNA聚合酶,同時(shí)miRNA分子前體的加工過程需要核酸酶對(duì)其進(jìn)行剪切,A正確。細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,miRNA在個(gè)體發(fā)育的不同階段產(chǎn)生,對(duì)基因表達(dá)進(jìn)行調(diào)控,因此miRNA的產(chǎn)生可能與細(xì)胞分化有關(guān),B正確。由題意可知,miRNA與靶mRNA的部分片段互補(bǔ)配對(duì),因此,miRNA也可與具有相同序列的其他種類的靶mRNA結(jié)合并調(diào)控其表達(dá),C錯(cuò)誤。miRNA不改變DNA序列,但能調(diào)控基因表達(dá),因此導(dǎo)致的生物體表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象,屬于表觀遺傳,D正確。
6.D【解析】突變和基因重組是隨機(jī)發(fā)生的,不是由于環(huán)境的不同導(dǎo)致的,A錯(cuò)誤。同一生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的不同物種可能協(xié)同進(jìn)化,B錯(cuò)誤。雖然馬達(dá)加斯加的狐猴在相對(duì)隔絕的自然環(huán)境下繁衍生息,但人類對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞可能會(huì)對(duì)其生存造成影響,C錯(cuò)誤。狐猴在不同地理區(qū)域表現(xiàn)出的適應(yīng)性特征是自然選擇的結(jié)果,自然選擇使狐猴種群中適應(yīng)環(huán)境的基因頻率增加,從而更好地適應(yīng)各自的生存環(huán)境,D正確。
7.D【解析】ANP是肽類激素,以胞吐方式進(jìn)入體液,運(yùn)輸至靶細(xì)胞發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,A正確;ANP能使鈉通道關(guān)閉,抑制鈉離子進(jìn)入,醛固酮的作用是促進(jìn)細(xì)胞對(duì)鈉離子的重吸收,B正確;ANP是一種激素,在發(fā)揮作用后即失活,體內(nèi)會(huì)源源不斷地合成以維持動(dòng)態(tài)平衡,C正確;ANP能促進(jìn)鈉、水的排出,具有降低血壓的作用,D錯(cuò)誤。
8.B【解析】過敏反應(yīng)是指已產(chǎn)生免疫的機(jī)體,再次接受相同抗原刺激時(shí)所發(fā)生的組織損傷或功能紊亂的反應(yīng),A錯(cuò)誤;肥大細(xì)胞釋放的組胺可引起毛細(xì)血管擴(kuò)張、血管壁通透性增強(qiáng)、平滑肌收縮和腺體分泌增加,導(dǎo)致出現(xiàn)多種過敏癥狀。故阻止肥大細(xì)胞釋放組胺或使用抗組胺藥物可緩解過敏癥狀,B正確;漿細(xì)胞不能識(shí)別過敏原,C錯(cuò)誤;過敏反應(yīng)和體液免疫產(chǎn)生抗體的方式是相同的,但是抗體的分布不同,過敏反應(yīng)產(chǎn)生的抗體主要分布在細(xì)胞表面,而體液免疫產(chǎn)生的抗體主要分布在血漿或淋巴液當(dāng)中,D錯(cuò)誤。
9.C【解析】C作為一種分泌型短肽,其由前體肽加工(經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體)而成,且該前體肽首先在游離的核糖體上合成,A錯(cuò)誤;根據(jù)圖甲可知,本實(shí)驗(yàn)的自變量為C和ABA及處理時(shí)間,因變量為氣孔開度,B錯(cuò)誤;分析圖甲,與對(duì)照組相比較,C和ABA組均能夠降低氣孔開度,直接施用ABA比施用等量C降低葉片氣孔開度的效果更明顯,C正確;據(jù)圖乙分析,經(jīng)干旱處理后C基因缺失突變體中的N基因表達(dá)量和ABA含量均顯著低于野生型,但都高于對(duì)照組,說明C基因缺失突變體中仍有N基因的表達(dá)和ABA的合成,D錯(cuò)誤。
10.C11.A
12.D【解析】構(gòu)建重組質(zhì)粒,需要用到的工具酶有限制酶、DNA連接酶,質(zhì)粒不是酶,A錯(cuò)誤;重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞的方法是鈣離子處理法,B錯(cuò)誤;SgRNA與Cas9蛋白形成復(fù)合體,據(jù)圖該復(fù)合體的Cas9蛋白的作用是切割DNA雙鏈以敲除目標(biāo)基因或插入新的基因,C錯(cuò)誤;對(duì)基因編輯技術(shù)敲除下來的特定基因進(jìn)行DNA分子雜交技術(shù)檢測,如果出現(xiàn)雜交帶,則說明敲除成功,D正確。
二、不定項(xiàng)選擇題(每小題4分,共16分,全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全得2分,選錯(cuò)0分)
13.B【解析】A項(xiàng),乳腺細(xì)胞癌變后,細(xì)胞周期通常會(huì)縮短,而不是延長,A錯(cuò)誤。B項(xiàng),某種藥物可以抑制Rb的磷酸化,進(jìn)而阻止轉(zhuǎn)錄抑制復(fù)合物Rb—E2F解聚,最終抑制細(xì)胞進(jìn)入S期和DNA復(fù)制所需相關(guān)基因的激活,對(duì)治療乳腺癌有一定作用,B正確。C項(xiàng),完全阻斷雌激素與受體α(ER)信號(hào)通路可能會(huì)影響正常乳腺上皮細(xì)胞的分化,不一定完全有利于人體健康,C錯(cuò)誤。D項(xiàng),INK4家族蛋白抑制CDK4/6的活性,雌激素能增加cyclinD的表達(dá)量,二者的效果不同,D錯(cuò)誤。綜上所述,答案是B。
14.BC【解析】該雜交稻仍有部分花粉可育,表明二者之間沒有生殖隔離,A錯(cuò)誤。探究生物間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近,可以從分子生物學(xué)角度提出證據(jù),如比較不同生物某段同源DNA序列的差異,或者比較不同生物的同種蛋白質(zhì)的氨基酸序列差異,B正確。由題圖可知粳一秈雜交稻花粉母細(xì)胞中含有源自秈稻的12號(hào)染色體(含DJ)和源自粳稻的12號(hào)染色體(不含DJ),雜交稻產(chǎn)生的花粉中,12號(hào)染色體源于粳稻(不含DJ)的不育,源于秈稻(含DJ)的則可育,由此推測D蛋白的表達(dá)發(fā)生在J蛋白之前,即基因D在花粉母細(xì)胞時(shí)期表達(dá),基因J在花粉時(shí)期表達(dá)。隨著同源染色體的分離,不含基因J的花粉無法表達(dá)J蛋白,此時(shí)在花粉母細(xì)胞時(shí)期表達(dá)的D蛋白發(fā)揮作用,使花粉不育;而含有基因J的花粉此時(shí)表達(dá)出J蛋白,解除D蛋白的毒性,使花粉可育,因此基因D和基因J的作用時(shí)期均為花粉時(shí)期,C正確。若來自秈稻的12號(hào)染色體丟失前D蛋白已表達(dá),仍會(huì)導(dǎo)致花粉出現(xiàn)不育,D錯(cuò)誤。
15.BC【解析】A項(xiàng),先找負(fù)反饋的起點(diǎn)——性激素,性激素有兩個(gè)指出的箭頭分別到下丘腦和垂體,其余都是一個(gè)指出的箭頭,再順著下丘腦—垂體—性腺軸反推回去。因此圖中③為性激素,b為性腺,c為下丘腦,a為垂體,①②依次為促性腺激素釋放激素、促性狀腺激素,A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng),注射抗TRH血清會(huì)與機(jī)體內(nèi)的TRH結(jié)合導(dǎo)致TRH無法發(fā)揮作用,進(jìn)而引起甲狀腺激素分泌不足,使機(jī)體對(duì)寒冷環(huán)境的適應(yīng)能力減弱,B項(xiàng)正確。C項(xiàng),腎上腺皮質(zhì)分泌的醛固酮為固醇類激素,可通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞,因此可以在尿液中被檢測到,C項(xiàng)正確。D項(xiàng),同一個(gè)體內(nèi)不同細(xì)胞的基因相同,而不同激素的靶細(xì)胞不同的根本原因應(yīng)該是不同細(xì)胞的基因表達(dá)情況不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。綜上所述,答案是BC。
16.ABD【解析】將等量B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞混合,經(jīng)誘導(dǎo)后融合的細(xì)胞不都是雜交瘤細(xì)胞,還可能有B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞等,A錯(cuò)誤。據(jù)圖可以知道,免疫原性的產(chǎn)生主要與抗體的C區(qū)有關(guān),B錯(cuò)誤?;蚬こ讨校衫蔑@微注射法將基因表達(dá)載體轉(zhuǎn)染細(xì)胞,C正確。嵌合抗體雖然對(duì)鼠源抗體進(jìn)行了改造,但仍有可能引起人體產(chǎn)生免疫原性,“一定不會(huì)”的表述過于絕對(duì),D錯(cuò)誤。
三、非選擇題(共5個(gè)大題,共60分)
17.(11分)
(1)CK和T1(2分)下降(1分)
(2)減少了對(duì)葉綠素的破壞,以減緩鹽脅迫對(duì)茶菊凈光合作用的影響(2分)200mg/L(2分,沒有單位“mg/L”不得分)
(3)取大小相同、長勢(shì)良好的茶菊幼苗若干平均分組(1分,答到選材相同即可得1分);分別加入等量系列梯度濃度的NaCl溶液(1分,準(zhǔn)確描述自變量得1分),使用等量200mg/L(或適宜濃度)的FA處理(1分);在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間,檢測茶菊幼苗的葉綠素含量、脯氨酸含量和植株生長量(1分,準(zhǔn)確描述因變量得1分)(4分)
18.(14分)
(1)短翅(1分)正常眼(1分)是(1分)
控制翅型的基因在常染色體上,控制眼型的基因在X染色體上(2分)
(2)aaXBXb,AAXBY(2分)XBXB(或AAXBXB,AaXBXB,aaXBXB)(2分)
(3)①染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異(2分)
②如圖(3分,移接正確得1分,兩條三號(hào)染色體上每標(biāo)出一個(gè)A得1分)
【解析】由題可知,長翅正常眼雌性昆蟲與短翅正常眼雄性昆蟲交配,F(xiàn)?中的雌性個(gè)體全為正常眼,雄性個(gè)體中有正常眼和細(xì)眼,眼型的遺傳與性別有關(guān),則控制眼型的基因位于X染色體上,且正常眼為顯性性狀,親本的基因型為XBXb,XBY。根據(jù)F?的表型比例可知,F(xiàn)?中短翅:長翅在雌雄個(gè)體中的比例均為3:1,與性別無關(guān),故控制翅型的基因位于常染色體上,且短翅為顯性性狀,親本的基因型為AA、aa。故顯性性狀分別為短翅、正常眼;且兩對(duì)基因一對(duì)位于X染色體上,一對(duì)位于常染色體上,故遵循基因自由組合定律。
(2)結(jié)合(1)分析可知兩親本的基因型分別為aaXBXb,AAXBY;由上述分析可知,F(xiàn)?雌性中正常眼:細(xì)眼=2:1;雄性中比例為1:1,且雌性個(gè)體數(shù)少于雄性個(gè)體數(shù),所以雌性個(gè)體中存在致死基因型XBXB,即AAXBXB、AaXBXB和aaXBXB。
(3)①甲染色體數(shù)目較正常個(gè)體少了一條,產(chǎn)生原因是翅型基因所在的Ⅲ號(hào)染色體中的一條移接到某條非同源染色體末端上且著絲粒丟失,這種變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異(易位)和染色體數(shù)目變異。
②依題意:甲與正常雌性個(gè)體乙(基因型為Aa)雜交:F?中短翅:長翅=7:1,且雄性群體中短翅:長翅=3:1。可知雌果蠅全為短翅,所以A基因移接至X染色體上。則甲與乙雜交可表示為O_—XAY×AaXX。兩對(duì)染色體獨(dú)立遺傳,若單獨(dú)考慮性染色體上的遺傳,則子代雌性個(gè)體全為短翅且不受常染色體上翅型基因的影響,而子代雄性個(gè)體全為XY,翅型與性染色體無關(guān)。再根據(jù)子代雄性群體中短翅:長翅=3:1,則甲與乙雜交應(yīng)為OA×Aa,則符合題意。故甲的基因型應(yīng)為OAXAY(兩條Ⅲ號(hào)染色體上均為A基因,且一條Ⅲ號(hào)染色體移接到X染色體上)。
19.(12分)
(1)由內(nèi)負(fù)外正變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)(2分)腎上腺素、甲狀腺激素、糖皮質(zhì)激素(答出2種即可)(2分)
(2)加法(2分)適量的運(yùn)動(dòng)促進(jìn)海馬腦區(qū)發(fā)育和學(xué)習(xí)記憶(2分)
(3)通過藥物阻止神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)突觸前膜釋放到突觸間隙中;通過藥物阻止神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上特異性受體結(jié)合;通過藥物促進(jìn)突觸間隙中可降解神經(jīng)遞質(zhì)的酶的活性;通過藥物減少突觸后膜上神經(jīng)遞質(zhì)特異性受體的數(shù)量(每點(diǎn)2分,4分)
20.(10分)
(1)高(1分)食物和棲息空間(2分)
(2)低(1分)黃桃園A使用殺蟲劑,可降低害蟲數(shù)量,同時(shí)因食物來源少,導(dǎo)致害蟲天敵數(shù)量也低(2分)
(3)(方案2分,依據(jù)2分)林下種植大豆等固氮作物,通過競爭關(guān)系可減少雜草的數(shù)量,同時(shí)為果樹提供氮肥;通過種植良性雜草或牧草,繁殖天敵來治蟲,可減少殺蟲劑的使用
21.(13分)
(1)堿基對(duì)的替換(1分)5'—AACTCGT=3'(1分)(2)bb(1分)
(3)①耐高溫的DNA聚合酶、四種脫氧核苷酸、含鎂離子的緩沖液(2分,答對(duì)兩個(gè)才給分)
②T(2分)
③3(2分)引物B和C中存在互補(bǔ)配對(duì)片段,置于同一反應(yīng)系統(tǒng)時(shí)它們會(huì)發(fā)生結(jié)合而失去作用(2分)
④引物A、引物D(2分)
【解析】(1)圖示血紅蛋白基因的突變是由于堿基,A→T,所以該突變屬于堿基對(duì)的替換;用于檢測基因的DNA分子探針應(yīng)與檢測片段互補(bǔ)配對(duì),因此檢測正?;虻奶结樅塑账嵝蛄袨?'—AACTCGT—3'。
(2)正?;蛴腥齻€(gè)限制酶酶切位點(diǎn),因此正?;虮幌拗泼盖谐蓛蓚€(gè)片段,顯示兩條帶;而突變基因的限制酶酶切位點(diǎn)僅位于血紅蛋白基因兩側(cè),切割后基因b只顯示一條帶。因此腹中胎兒的基因型為bb。
(3)重疊延伸PCR是一種定點(diǎn)的基因誘變技術(shù),結(jié)合題意可分析得知各反應(yīng)系統(tǒng)用的引物如下圖。
①PCR過程就是在生物體外模擬體內(nèi)的DNA復(fù)制過程,其需要的條件為:DNA模板、引物、耐高溫的DNA聚合酶、四種脫氧核苷酸、含鎂離子的緩沖液等。
②圖中上方這條鏈為模板鏈,原本突變基因該處為T堿基,需通過設(shè)計(jì)特定引物B將該處堿基誘變?yōu)檎;虻腁堿基,因此引物B突起處應(yīng)設(shè)計(jì)為T堿基。
③若PCR1和PCR2兩個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)均進(jìn)行一次復(fù)制,則會(huì)產(chǎn)生3種不同的DNA分子,因?yàn)橐顰和D產(chǎn)生的DNA分子是一樣的。PCR1和PCR2兩個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)不能放在一起,是因?yàn)橐顱和C中存在互補(bǔ)配對(duì)片段,置于同一反應(yīng)系統(tǒng)時(shí)它們會(huì)發(fā)生結(jié)合而失去作用。
④如下圖,PCR4反應(yīng)系統(tǒng)選擇的引物為引物A、引物D。
研究項(xiàng)目/組別
CK
T1
T2
T3
T4
T5
幼苗株高生長量(cm)
4.1
2.8
2.1
2.9
3.2
2.7
葉片葉綠素含量(mg/g)
1.21
0.78
0.79
0.98
1.21
0.90
脯氨酸含量(μg/g)
65
290
225
220
130
110
性別
長翅正常眼
長翅細(xì)眼
短翅正常眼
短翅細(xì)眼
雌性個(gè)體
1/14
1/28
3/14
3/28
雄性個(gè)體
1/14
1/14
3/14
3/14
黃桃園
種類(種)
個(gè)體數(shù)量(頭)
害蟲比例(%)
天敵比例(%)
A
426
101169
35.17
13.20
B
678
105113
40.15
21.50
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
A
D
C
C
D
D
B
C
C
A
D
13
14
15
16
B
BC
BC
ABD

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