2019届四川省成都外国语学校高三上学期一诊模拟考试理科综合生物试题(解析版)
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理科综合生物测试
1.下列属于细胞质基质、叶绿体基质和线粒体基质的共性是:( )
A. 都能产生ATP B. 都含有DNA C. 都含有RNA D. 都能产生[H]
【答案】C
【解析】
【分析】
细胞质基质中含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等,是许多生化反应的场所;叶绿体基质是光合作用暗反应的场所;线粒体基质是细胞有氧呼吸第二阶段的场所。
【详解】细胞质基质中进行的有氧(无氧)呼吸的第一阶段、线粒体基质中进行的有氧呼吸的第二阶段均能产生[H]和ATP,在叶绿体基质中进行暗反应,消耗ATP和[H],不能产生ATP和[H],DNA主要分布于细胞核,在线粒体和叶绿体中也含有少量DNA,在细胞质基质中没有DNA,细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质中都含有RNA,综上所述,C正确,A、B、D错误。
故选C。
2.下列有关实验材料的选择及理由,叙述错误的是( )
A. 鸡蛋卵壳膜具有选择透过性,适用于探究膜的透性
B. 哺乳动物成熟的红细胞无核,适用于制备纯净的细胞膜
C. 果蝇易饲养、繁殖快,相对性状易于区分,适用于遗传学研究
D. 在研究蛋白酶专一性实验中,可以用双缩脲试剂鉴定底物分解是否彻底
【答案】D
【解析】
【分析】
1、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和细胞器,便于提取纯净细胞膜。2、果蝇易饲养、繁殖快,适合用于遗传学研究。3、酶的本质大部分是蛋白质,少量是RNA。
【详解】鸡蛋卵壳膜具有选择透过性,适用于探究膜的透性,A正确;哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和细胞器,用其作为实验材料便于提取纯净细胞膜,B正确;果蝇具有易饲养、繁殖快、子代数量多、相对性状明显等诸多遗传优点,适合用于遗传学研究,C正确;蛋白酶也是蛋白质,即使底物完全被分解,加入双缩脲试剂也会出现紫色反应,D错误。
故选D。
3.下列关于基因表达的叙述正确的是( )
A. 转录时,RNA聚合酶的识别位点在RNA分子上
B. mRNA上含有tRNA的结合位点
C. 核苷酸序列不同的基因,表达出的蛋白质一定不同
D. 转录从基因的特定位点开始,到终止密码子结束
【答案】B
【解析】
【分析】
1、基因的表达包括转录和翻译两个主要阶段:
(1)转录:是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
(2)翻译:是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
2、有关密码子,考生可从以下几方面把握:
(1)概念:密码子是mRNA上决定一个氨基酸的相邻的3个碱基;
(2)种类:64种,其中有3种是终止密码子,不编码氨基酸;
(3)特点:一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;密码子具有通用性,即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
【详解】转录时,RNA聚合酶的识别位点在DNA分子上,A错误;翻译时,携带氨基酸的tRNA与mRNA上的密码子发生碱基互补配对,即mRNA上含有tRNA的结合位点,B正确;由于密码子具有简并性,因此核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质,C错误;终止密码子位于mRNA上,翻译到终止密码子结束,D错误。
故选B。
【点睛】本题考查遗传信息的转录和翻译,要求考生识记密码子的概念、种类及特点;识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识,能结合所学的知识准确判断各选项。
4.科学家发现多种流感病毒中存在同一种蛋白,利用该蛋白开发的疫苗不能
A. 用来预防多种流感
B. 作为抗体使人获得免疫力
C. 激发人体的特异性免疫
D. 被吞噬细胞吞噬并处理
【答案】B
【解析】
根据题意分析,科学家发现多种流感病毒中存在同一种蛋白,因此利用该蛋白开发的疫苗可以用来预防多种流感,A正确;该疫苗属于抗原,可以引起机体产生抗体,从而获得免疫能力,B错误;该疫苗引起的是体液免疫,属于特异性免疫,C正确;该疫苗作为抗原,可被吞噬细胞吞噬并处理,D正确。
5.下表为某患者血浆化验的部分结果:据此分析,其体内最可能发生的是
项目 | 结果 | 参考值 | 单位 |
葡萄糖 | 12.28 | 3.89~6.11 | mmol/L |
钾 | 3.22 | 3.50~5.30 | mmol/L |
钙 | 2.81 | 2.02~2.60 | mmol/L |
A. 会出现抽搐等症状 B. 神经细胞膜静息电位的绝对值减小
C. 胰岛素促进葡萄糖运出肝细胞 D. 肾小管和集合管重吸收水分减少
【答案】D
【解析】
缺钙会导致抽搐,而表格显示血浆中的钙高于正常值,A错误;由于静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正,表格显示血液中K+浓度偏低,膜内外的浓度差加大,导致K+外流增加,会导致静息电位的绝对值增大,B错误;胰岛素是唯一降低血糖的激素,胰岛素抑制葡萄糖运出肝细胞,C错误;血液化验的结果血糖过高,原尿中葡萄糖含量增加,渗透压增大,肾小管和集合管重吸收的动力减小,导致水分吸收减少,D正确。
6.某二倍体雄性动物体细胞内有2N条染色体,其生殖器官内精原细胞A进行有丝分裂精原细胞B进行减数分裂。有关叙述正确的是
A. 精原细胞A处在分裂中期时细胞内所有染色体的着丝点整齐排列在细胞板上
B. 精原细胞B分裂至着丝点断裂前,细胞内染色体数目和DNA分子数目均为2N
C. 不考虑变异情况下,精原细胞A在分裂后期移向两极的染色体上基因型相同
D. 不考虑变异情况下,两个精原细胞(A和B)产生的子细胞中均无同源染色体
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意可知,精原细胞A进行有丝分裂,染色体数目变化是:2N→4N→2N,DNA数目变化是:2N→4N→2N;精原细胞B进行减数分裂,染色体数目变化是:2N→N→2N→N,DNA数目变化是:2N→4N→2N→N。
【详解】精原细胞A处在分裂中期时细胞内所有染色体的着丝点整齐排列在赤道板上,A错误;精原细胞B分裂至着丝点断裂前,处于减数第二次分裂,细胞内染色体数目为N,DNA分子数目为2N,B错误;不考虑变异情况下,精原细胞A发生的是有丝分裂,在分裂后期移向两极的染色体上基因型相同,C正确;不考虑变异情况下,精原细胞A产生的子细胞有同源染色体,精原细胞B产生的子细胞没有同源染色体,D错误;因此,本题答案选C。
【点睛】解答本题的关键是:雄性动物体内,有些精原细胞进行有丝分裂,有些精原细胞进行减数分裂,区分减数分裂和有丝分裂,再根据题意作答。
7.用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出若干直径为1cm的叶圆片,排出其中气体后,将其分组沉入不同浓度的NaHC03溶液中,分别测得其中叶圆片上浮至液面所用时间(如图乙),另用氧电极检测b浓度条件下,NaHC03溶液中O2的浓度随光照强度的变化曲线(如图丙)。请回答下列问题:
(1)图甲中影响叶圆片上浮时间的因素有____________________。在用氧电极检测 NaHC03溶液中O2浓度时, 图甲中的装置应___________以排除空气中氧气的干扰。
(2)随着NaHC03溶液浓度的增加,a~b段单个叶圆片有机物的积累速率逐渐__________(增大、减少、不变)。c~d段叶绿体基质中C3 的生成速率逐渐______(增大、减少、不变)。
(3)15min后,O2浓度不再发生变化,原因是_______________________。若将b浓度更改为d浓度,图丙中P点将向________方向移动。
【答案】 (1). 光照、CO2浓度(NaHCO3浓度)、温度 (2). 密封 (3). 增大 (4). 减少 (5). 光合作用受到CO2浓度限制光合产氧量与呼吸耗氧量相等 (6). 左下
【解析】
【分析】
图乙表示叶圆片上浮至液面所需时间,时间越短,说明光合作用强度越大,单位时间产生的氧气就越多,因此,图示说明随着NaHCO3溶液浓度的上升,光合速率不断上升,但是达到一定程度后又会开始下降。
【详解】(1)根据分析可知,叶圆片上浮的时间代表光合速率的大小,影响光合速率的因素有光照、CO2浓度(NaHCO3浓度)、温度等。在用氧电极检测NaHC03溶液中O2浓度时,为排除空气中氧气的干扰,图甲中的装置应密封处理。
(2)由图可知,a~b段随着NaHCO3溶液浓度的上升,叶圆片上浮所需要的时间越来越短,由分析可知,叶圆片上浮的时间可代表光合速率的大小,时间越短,说明光合作用强度越大,所以a~b段单个叶圆片有机物的积累速率逐渐增加。c点以后叶片上浮的时间延长,最可能的原因是NaHCO3溶液浓度过高,叶片细胞失水,光合作用速率降低,故c~d段叶绿体基质中C3 的生成速率逐渐减少。
(3)由于密闭容器中二氧化碳的量一定,随着光合作用的进行,密闭容器中二氧化碳浓度降低,导致光合速率降低,当光合产氧量与呼吸耗氧量相等时,O2浓度不再发生变化,故15min后,O2浓度不再发生变化的原因是光合作用受到CO2浓度限制使光合产氧量与呼吸耗氧量相等。由图可知,d点光合速率小于b点光合速率,若将b浓度更改为d浓度,净光合速率下降,所利用的光照强度降低,故图丙中P点将向左下方移动。
【点睛】本题考查影响光合作用的因素,意在考查学生对知识的理解和应用能力、分析题图获取信息的能力。尤其对叶圆片上浮所需要时间与光合速率大小的对应是易错点。
8.科学工作者为研究饥饿对哺乳动物胰岛素分泌的影响,选择健康大鼠若干,分别于禁食0、24、48、72、96小时后,测定血糖和血浆中胰岛素的浓度变化,统计结果下图所示。
(1)饥饿48小时后,血糖主要来源于_______________,导致血糖浓度升髙。
(2)胰岛素是由__________细胞合成并分泌到血浆中。实验数据表明,和正常进食的大鼠相比,饥饿96小时的大鼠胰腺细胞研磨液中胰岛素浓度约升髙50%~55%,由此可以判断,长期饥饿状态下的大鼠,血浆中胰岛素浓度下降的主要原因是____________________________。
(3)研究表明,哺乳动物下丘脑摄食中枢的细胞中存在着经转录形成的_____________,据此判断,胰岛素可作为信号分子调节下丘脑摄食中枢,此过程属于________________。
(4)为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用。在设计实验时,以正常小鼠每次注射药物前后小鼠生活状态的变化为观察指标。应先注射 ____________(填 “胰岛素溶液”、 “生理盐水”、或“葡萄糖溶液”),再注射________________(填 “胰岛素溶液”、 “生理盐水”、或“葡萄糖溶液”)
【答案】 (1). 脂肪等非糖物质转化 (2). 胰岛B细胞(或胰岛β细胞) (3). 饥饿抑制胰岛B细胞分泌胰岛素 (4). 胰岛素受体mRNA (5). 激素调节(或体液调节) (6). 胰岛素溶液 (7). 葡萄糖溶液
【解析】
【分析】
血糖平衡的调节(1)胰岛素的作用:①促进各组织、细胞对血糖的吸收;②促进葡萄糖的氧化分解;③促进肝脏、肌肉组织合成糖原;④促进葡萄糖转化为非糖物质;⑤抑制肝糖原的分解;⑥抑制非糖物质转化为葡萄糖。(2)胰高血糖素的作用:①促进肝糖原分解;②促进非糖物质转化为葡萄糖。(3)肾上腺素主要通过促进肝糖原分解使血糖升高,与胰高血糖素为协同作用。
【详解】(1)血糖的来源主要有食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化,饥饿48h后,血糖浓度由较低水平开始显著升高,此时血糖的主要来源为脂肪等非糖物质的转化。
(2)胰岛素是由胰岛B细胞合成并分泌到血浆的。胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平下降,在饥饿的状态下,胰岛素分泌减少,但胰腺细胞中胰岛素浓度升高,由此判断饥饿会抑制胰岛B细胞分泌胰岛素。
(3)胰岛素可以作为信号分子调节下丘脑摄食中枢,这属于激素调节。由此判断摄食中枢表面有胰岛素受体,则会存在着经转录形成的胰岛素受体mRNA。
(4)验证胰岛素有降低血糖的作用,其一般做法是:先给实验鼠注射胰岛素溶液,一段时间后观察小鼠的症状表现,若实验小鼠出现血糖降低的症状,则说明血糖降低与胰岛素有关,然后再给实验小鼠注射一定浓度的葡萄糖溶液,若实验鼠的症状得以恢复,则进一步证明了胰岛素具有降低血糖的功能,故实验组的小鼠应先注射胰岛素溶液,再注射葡萄糖溶液。
【点睛】本题考查血糖平衡调节等知识,意在考查考生的理解能力,获取信息的能力和实验探究能力。
9.在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘尖端以下切段生长影响的实验中,将取得的切段浸入蒸馏水中1小时后,再分别转入5种浓度的A溶液(实验组)和含糖的磷酸盐缓冲液(对照组)中。在23℃的条件下,避光振荡培养24小时后,逐一测量切段长度(取每组平均值),实验进行两次,结果见下图。请分析并回答:
(1)生长素类似物是通过______________作用促进植物生长发育,其作用特点是______________。
(2)振荡培养的目的是:______________________________________________。
(3)生长素类似物A溶解于含糖的磷酸盐缓冲液中,以得到5种浓度的A溶液。切段浸泡在蒸馏水中的目的是减少________对实验结果的影响。
(4)图2中,浓度为0.1mg/L时实验二所得数据与实验一偏差较大,还应进行重复实验,目的是__________________________________。
【答案】 (1). 促进细胞伸长 (2). 两重性 (3). 增加溶液中的氧气和使切段与溶液成分接触更均匀和充分 (4). 切段中内源激素 (5). 检验该浓度下相关数据的可靠性
【解析】
【分析】
由图可知,实验一中当A溶液浓度小于1mg/L时,随着A溶液浓度的增加,促进茎段伸长作用逐渐增强,当A溶液浓度大于1mg/L后,随着A溶液浓度的增加,促进茎段伸长作用减弱,而实验二中当浓度为0.1mg/L时所得数据与实验一偏差较大,其它浓度组的结果与实验一相差不大,可能是一些偶然因素使浓度为0.1mg/L时所得数据不准确,故需要重复该实验过程,以检验实验数据的准确性。
【详解】(1)生长素类似物的作用与生长素类似,是通过促进细胞伸长生长来促进植物生长发育,其作用特点是两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
(2)小麦胚芽鞘细胞主要进行有氧呼吸,需要大量氧气,溶液中溶解的氧气有限,故需要不断震荡溶液,从空气中补充氧气。另外还可以使切段与溶液成分接触更均匀和充分。
(3)对照组使用的是含糖的磷酸盐缓冲液,为保证单一变量,生长素类似物A应溶解于含糖的磷酸盐溶液中。植物组织细胞中一般含有一定浓度的内源激素,可能对实验结果产生影响,故切段浸泡在蒸馏水中的目的是减少切段中内源激素对实验结果的影响。
(4)图2中,浓度为0.1mg/L时实验二所得数据与实验一偏差较大,为检验该浓度下相关数据的可靠性,还应进行重复实验。
【点睛】本题考查生长素类似物A对小麦胚芽鞘尖端以下切段伸长生长的影响实验,意在考查考生是否具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
10.回答下列两个有关遗传的问题
小鼠毛色的黄与灰、尾形的弯曲与正常各为一对相对性状,分别由等位基因R、r和 T、t控制。从鼠群中选择多只基因型相同的雄鼠和多只基因型相同的雌鼠,杂交所得F1的表现型及比例如下表所示。请分析回答:
| 黄毛弯曲尾 | 黄毛正常尾 | 灰毛弯曲尾 | 灰毛正常尾 |
♂ | 2/12 | 2/12 | 1/12 | 1/12 |
♀ | 4/12 | 0 | 2/12 | 0 |
(1)分析表格中数据可知:控制黄毛和灰毛的基因位于____________染色体上。控制尾形的弯曲与正常的基因位于_______染色体上。让F1的全部雌雄个体随机交配得到F2,则F2中r的基因频率为_______ 。
(2)某植物的高茎(B)对矮茎(b)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,花粉粒非糯性(E) 对花粉粒糯性(e)为显性,非糯性花粉遇碘液变蓝色,糯性花粉遇碘液呈棕色。三对等位基因分别位于三对常染色体上。现有品种甲(BBDDee)、乙(bbDDEE)、丙(BBddEE)和丁(bbddee)。请在上述品系中选择合适材料,设计实验直接说明基因自由组合定律的实质。(要求:写出实验设计思路,预测实验结果)_______
【答案】 (1). 常 (2). X (3). 3/4 (4). 实验思路:选择甲丙或乙丁杂交得到F1, 取F1的花粉用碘液染色,显微镜下观察粒形和颜色。预期实验结果:F1花粉的表现型及比例为:圆形蓝色:圆形棕色:长形蓝色:长形棕色=1:1:1:1
【解析】
【分析】
分析表格信息可知,杂交子一代雌性个体和雄性个体中,黄鼠:灰鼠=2:1,说明黄鼠对灰鼠是显性性状,且与性别无关,属于常染色体遗传,亲本基因型是Rr×Rr,存在显性纯合致死现象;雄性个体弯曲尾:正常尾=1:1,雌性个体都是弯曲尾,与性别有关,属于伴性遗传,弯曲尾对正常尾是显性性状,亲本基因型是XTXt×XTY,对于2对相对性状来说,亲本基因型是RrXTXt×RrXTY;两对等位基因分别位于2对同源染色体上,因此遵循自由组合定律。
【详解】(1)根据分析可知,控制黄毛和灰毛的基因位于常染色体上。控制尾形的弯曲与正常的基因位于X染色体上。根据分析可知毛色中存在显性纯合致死的现象,故F1中毛色表现型为2/3Rr、1/3rr,则R、r的基因频率分别为1/3、2/3,F1的全部雌雄个体随机交配,则F2中毛色表现型为1/9RR(致死)、4/9Rr、4/9rr,即存活的子代中Rr:rr=1:1,故F2中r的基因频率为1/2×1/2+1/2=3/4。
(2)采用花粉鉴定法验证基因自由组合定律应是通过糯性和非糯性、花粉粒长形和花粉粒圆形这两对相对性状的纯合子杂交获得F1(DdEe),若DdEe能产生四种数量相等的配子,显微镜下染色后可观察到圆形蓝色:圆形棕色:长形蓝色:长形棕色为1:1:1:1的性状比,进而可证明两对基因符合自由组合定律,由题中所给个体基因型可知,可选取甲×丙或乙×丁杂交得F1,取F1的花粉粒用碘液染色,显微镜下同时观察其粒形和颜色,预期实验结果:F1的花粉粒的表现型及比例为:圆形蓝色:圆形棕色:长形蓝色:长形棕色=1:1:1:1。
【点睛】该题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质,性别决定和伴性遗传,学会根据子代的表现型及比例关系推测基因的位置、亲本基因型,解释性状偏离比现象,并应用演绎推理的方法设计实验探究生物变异的类型。
11.利用紫外线诱变选育高产β-胡萝卜素的三孢布拉霉负菌,未突变菌不能在含有一定浓度的β-紫罗酮的培养基上生长,菌体随β-胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色。图甲为选育及提取获得β-胡萝卜素流程,请回答下列问题:
(1)用紫外线照射三孢布拉霉负菌的目的是__________________。为选出高产突变菌种,还应在培养基中添加__________________。
(2)某同学进行正确的接种操作后,平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是______________(填“稀释涂布平板法”或“平板划线法”);由于________,所以培养基上只有少数菌能生长形成菌落。
(3)进行③过程时,应选取________色的菌落接种至液体培养基。过程⑥是________,用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品。
(4)将萃取的胡萝卜素样品与β-胡萝卜素标准样品层析后进行比对,结果如图,从图中分析可知,色带________为β-胡萝卜素。
【答案】 (1). 诱导其发生基因突变 (2). 一定浓度的β-紫罗酮 (3). 稀释涂布平板法 (4). 基因突变频率低,只有少数突变的菌才能生长繁殖 (5). 橙红 (6). 浓缩 (7). I
【解析】
【分析】
1、胡萝卜素的提取:
(1)胡萝卜素的性质:胡萝卜素是橘黄色结晶,化学性质比较稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂。
(2)胡萝卜素的提取来源
提取天然胡萝卜素的方法主要有:一是从植物中提取;二是从大面积养殖的岩藻中获得;三是利用微生物的发酵生产。
(3)萃取剂:最适宜作胡萝卜素萃取剂的是石油醚。
(4)实验流程:
胡萝卜→粉碎→干燥→萃取(石油醚)→过滤_→浓缩→胡萝卜素→鉴定(纸层析法)。
2、微生物常见的接种的方法
①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在划线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着划线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】(1)利用紫外线处理三孢布拉霉负菌的目的是使其发生基因突变。由于未突变菌不能在含有一定浓度的β-紫罗酮的培养基上生长,所以为选出高产突变菌种,还应在培养基中添加一定浓度的β-紫罗酮。
(2)乙图固体平板培养基中菌落均匀分布,该同学的接种方法是稀释涂布平板法;只有少数菌能生长形成菌落的根本原因是基因突变频率低和不定向性,只有少数基因突变的菌才能生长、繁殖。
(3)菌体随β-胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色,因此选择β-胡萝卜素含量高的菌株时,应选取橙红色的菌落接种至液体培养基。过程⑥是浓缩,用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品。
(4)据图分析,色素带Ⅰ与标准样色素带一致,故其为β胡萝卜素。
【点睛】本题考查了诱变育种、微生物的分离与培养以及胡萝卜素的提取等相关知识,意在强化学生对胡萝卜素的提取与鉴定的理解与运用。