卷02【押题演练】备战2023年高考生物全真模拟押题卷(福建卷)(解析版)
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【押题演练】备战2023年高考全真模拟押题卷(福建卷)
高三生物
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
第I卷
一、选择题( 本题共 16 小题,其中 1 ~ 12 小题,每题 2 分;13 ~ 16 小题,每题 4 分,共 40 分。在 每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)
1、下列关于细胞结构与功能的描述,正确的是( )
A. 核孔有利于实现细胞间的物质交换和信息交流
B. 溶酶体里面含有多种溶菌酶,能分解衰老、损伤的细胞器
C. 中心体与细胞的有丝分裂有关,其有无可作为区分动植物细胞的依据
D. 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,有利于维持细胞的形态
【答案】D
【解析】
【分析】细胞骨架是真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的网架结构,细胞骨架由蛋白质纤维组成。溶菌酶是分泌到细胞外的酶类,而水解酶存在溶酶体内。
【详解】A、核孔是大分子物质进出细胞核的场所,核孔实现了核质间频繁的物质交换和信息交流,A错误;
B、溶酶体中含有多种水解酶(不是溶菌酶),能够分解很多种物质以及衰老,损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,B错误;
C、动物细胞和低等植物细胞都具有中心体,因此不能根据有无中心体作为区分动植物细胞的依据,C错误;
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,能够维持细胞的形态,D正确。
故选D。
2、数据统计和分析是许多实验的重要环节,下列实验中获取数据的方法不合理的是( )
选项
实验内容
获取数据的方法
A
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
静置后从试管中层吸出培养液进行显微计数
B
探究光照强度对光合作用强度的影响
记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量
C
探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
记录各浓度处理的插条生长的根总数,再计算平均值
D
研究土壤中小动物类群的丰富度
个体较大、种群数量有限的物种一般用记名计算法统计,个体较小、数量较多的物种一般用目测估计法统计
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】探究培养基中酵母菌种群数量的动态变化的实验的注意事项:(1)由于酵母就是单细胞微生物,因此计数必须在显微镜下进行;显微镜计数时,对于压线的酵母菌,应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。(2)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡数次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。(3)每天计算酵母菌数量的时间要固定。(4)溶液要进行定量稀释。(5)本实验不需要设置对照和重复,因为该实验在时间上形成前后对照,只要分组重复实验,获得平均值即可。
【详解】A、吸取培养液计数前要将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差,A错误;
B、探究光照强度对光合作用强度的影响,自变量是光照强度,因变量是光合作用强度,因变量的检测可记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量,B正确;
C、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中,因变量的检测可用生根长度表示,即记录各浓度处理的插条生长的根总数,再计算平均值,C正确;
D、研究土壤中小动物类群的丰富度实验中,统计数据可用记名计算法或目测估计法,对于个体较大、种群数量有限的物种一般用记名计算法统计,个体较小、数量较多的物种一般用目测估计法统计,D正确。
故选A。
3、“酸碱体质理论”认为大部分疾病都是由酸性体质造成的,人若要健康,应多摄入碱性食物,但该理论并没有坚实的科学依据。下列叙述正确的是( )
A. 测得某人的唾液pH为6.5,则可判断其内环境呈弱酸性
B. 喝“碱性水”后,人体内环境的pH将从酸性转变成碱性
C. 丙酮酸在组织液中转化成乳酸会导致人体血浆的pH降低
D. 内环境pH稳态是机体进行正常生命活动的必要条件之一
【答案】D
【解析】
【分析】内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压:(1)人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右;(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45.血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有的缓冲物质有关;(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。
【详解】A、唾液不属于内环境,因此测得某人的唾液pH为6.5,不能说明其内环境呈弱酸性,A错误;
B、喝“碱性水”后,一般不会明显改变人体内环境的酸碱度,因为内环境中存在缓冲物质,能维持内环境的酸碱平衡,B错误;
C、丙酮酸转化成乳酸是无氧呼吸的第二阶段,场所是细胞质基质,C错误;
D、环境pH稳态是机体进行正常生命活动的必要条件之一,如适当的pH可保证机体酶促反应的正常进行,D正确。
故选D。
4、多酶片中的胃蛋白酶和胰酶(胰蛋白酶,胰脂肪酶等)有两层包衣,包括溶于水的糖衣和不溶于酸性溶液的丙烯酸树脂II。下列多酶片从内到外结构的描述正确的是( )
A. 胃蛋白酶→包丙烯酸树脂II→胰酶→包糖衣
B. 胰酶→包丙烯酸树脂II→胃蛋白酶→包糖衣
C. 胃蛋白酶→包糖衣→包丙烯酸树脂
D. 胰酶→包糖衣→胃蛋白酶→包丙烯酸树脂II
【答案】B
【解析】
【分析】多酶片的双层结构是依据“药物先进入胃,然后才进入小肠”来设计的,外层含有胃蛋白酶,内层含有胰酶等,使其中各种酶能缓慢地释放出来发挥作用。
【详解】ABCD,根据分析可知,“药物先进入胃,然后才进入小肠”,故在最外层的应为糖衣,第二层为胃蛋白酶,当药物随消化道进入胃,糖衣溶解,胃蛋白酶在胃中发挥作用,第三层为包丙烯酸树脂II,以保证胰酶在胃里时不与胃酸接触,以免失活,随后药物进入小肠,包丙烯酸树脂II在小肠中被溶解,释放胰酶在小肠中发挥作用。ACD错误,B正确。
故选B。
5、某噬菌体的遗传物质是单链DNA,感染宿主细胞时,先形成复制型的双链DNA分子(其中母链称为正链DNA,子链称为负链DNA),转录时以负链DNA作为模板合成mRNA。如图为该噬菌体的部分DNA序列(正链),D基因和E基因存在部分序列重叠现象,所编码的氨基酸用三个字母缩写表示(如Met表示甲硫氨酸)。下列有关说法正确的是( )
A. 基因E内部插入一个脱氧核苷酸会导致基因D、E均发生基因突变
B. D基因和E基因重叠部分编码的氨基酸相同
C. D基因和E基因的表达过程在该噬菌体体内完成
D. D基因和E基因终止密码子分别为TAA、TGA
【答案】A
【解析】
【分析】基因突变的实质是DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变。基因突变具有普遍性、随机性、不定向性、低频性和多害少利性。
密码子是mRNA上3个相邻的碱基能决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作l个密码子。密码子共有64种,其中终止密码子有三种,编码氨基酸的密码子有62种(终止密码子UGA编码硒代半胱氨酸)。
【详解】A、分析题意可知,插入脱氧核苷酸后,D、E基因结构均会改变,发生了基因突变,A正确;
B、D、E基因重叠部分,由于编码氨基酸碱基读取起始位点不一致,密码子不同导致编码的氨基酸不一样,B错误;
C、噬菌体无细胞结构,不能独立代谢,C错误;
D、由分析可知,密码子只存在于信使RNA上,不含有碱基T,D错误。
故选A。
6、“免疫吸附”治疗危重红斑狼疮(SLE)患者的原理是:通过吸附SLE患者血浆中可能致病的免疫因子,降低其浓度从而达到治疗目的。下列相关叙述错误的是( )
A. SLE患者通常皮肤出现蝶形红斑,属于自身免疫病
B. SLE发病迅速、消退较快,一般不会破坏组织细胞
C. “致病的免疫因子”可能是免疫细胞产生的免疫活性物质
D. 他克莫司(免疫抑制剂)可用于辅助治疗SLE
【答案】B
【解析】
【分析】自身免疫病:是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例:风湿性心脏病、类风湿性关节炎系统性红斑狼疮等。
【详解】A、SLE是由于机体免疫系统异常敏感、反应过度,“敌我不分”地将自身物质当做外来异物进行攻击而引起的,这类疾病属于 自身免疫病,A正确;
B、过敏反应发病迅速、消退较快,一般不会破坏组织细胞,SLE是自身免疫病,可导致自身组织损害,B错误;
C、“致病的免疫因子”可能是免疫细胞产生的免疫活性物质,如细胞因子、抗体等,C正确;
D、他克莫司(免疫抑制剂)可抑制体液免疫进而抑制相关抗体的产生,减少该抗体对自身组织细胞的攻击,可用于辅助治疗SLE,D正确。
故选B。
7、下列有关种群、群落及生态系统的叙述,错误的是( )
A. 生态系统中某种生物的环境容纳量是有限的,因此向池塘投放鱼苗时应注意控制投放量
B. 种群数量达到K/2时种群增长速率最大,因此捕捞时应将鱼种群数量控制在K/2为宜
C. 群落的垂直分层有利于充分利用空间和能量,因此在设计生态园时应注意不同树种混种
D. 过度捕捞造成长江中鱼类的减少甚至部分绝迹,可以通过引入并放养多种鱼类来增加长江生物多样性
【答案】D
【解析】
【分析】1、种群的环境容纳量是某一条件下种群的最大数量。
2、由于种群在资源有限、空间有限和受到其他生物制约的条件下发展,其种群的增长曲线K会呈S型增长,K/2时增长速率最大,K时增长速率为0。
3、群落的垂直结构群落在垂直方向上的分层现象,提高了生物利用环境资源的能力。
【详解】A、生态系统中某种生物环境容纳量是有限的,由环境决定,种群数量超过环境容纳量,种群数量会下降,因此向池塘投放鱼苗时应注意控制投放量,A正确;
B、种群数量达K/2时种群增长速率最大,因此在养鱼过程中应选择鱼数量为K/2-K之间捕捞,最多捕捞至K/2左右时停止捕捞,这样种群数量又能快速恢复,B正确;
C、群落的垂直分层体现了群落的垂直结构,这种结构有利于群落充分利用空间和能量(阳光),因此在设计生态园时应注意不同树种混种,一般进行套种,C正确;
D、在长江流域可放养本地鱼类,杜绝引入外来物种,否则会进一步造成生物多样性降低,D错误。
故选D。
8、《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(简称COP15)于2021年10月在昆明举行,大会旨在号召大众尊重自然、顺应自然和保护自然,实现“人与自然和谐共生”的美好愿景。下列叙述错误的是( )
A. 保护生物多样性就是保护基因多样性、物种多样性和生态系统多样性
B. 引进外来物种时,应评估其是否会降低本土生物多样性
C. 通过建立植物园、动物园等进行易地保护是对生物多样性最有效的保护
D. COPl5的举行有利于掌握全球生物多样性现状,为改善全球生态环境提供理论依据
【答案】C
【解析】
【分析】保护生物多样性:
1、生物的多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2、生物多样性的价值:(1)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。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。3、多样性的保护:(1)就地保护(自然保护区):就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。(2)易地保护:动物园、植物园。(3)利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。(4)利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
【详解】A、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次,A正确;
B、引进外来物种时,应评估其是否会降低本土生物多样性,是否会导致生物入侵现象,B正确;
C、就地保护是对生物多样性最有效的保护措施,C错误;
D、COPl5的举行号召大家实现“人与自然和谐共生”,这有利于保护生物生物多样性,为改善全球生态环境提供理论依据,D正确。
故选C。
9、下列有关生物进化和物种形成的叙述,错误的是
A. 自然选择能定向改变种群的基因频率,决定生物进化的方向
B. 新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及地理隔离
C. 人为因素和物种入侵都可能会改变生物进化的速度和方向
D. 生活在草原上的野兔与狼都能迅速奔跑,是长期共同进化的结果
【答案】B
【解析】
【分析】自然选择使种群的基因频率发生定向改变,从而决定生物进化的方向;新物种形成的三个基本环节是:突变和基因重组、自然选择及隔离;突变包括基因突变和染色体变异;人为因素和物种入侵都可能改变种群基因频率,从而改变生物进化的速度和方向;物种间在相互作用中共同进化。
【详解】A、自然选择在进化中选择适应环境的变异,使种群的基因频率发生定向改变,从而决定生物进化的方向,A正确;
B、新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节,突变包括基因突变和染色体变异,隔离包括地理隔离和生殖隔离,B错误;
C、人为因素和物种入侵都会改变种群生活的环境,环境改变了,自然选择的方向和速度就可能改变,所以人为因素和物种入侵都可能会改变种群的基因频率,进而改变生物进化的速度和方向,C正确;
D、共同进化是指:不同物种之间,生物与无机环境之间,在相互影响中不断进化和发展;物种间由于在生活中相互依赖或关系密切而产生了相互选择、相互适应共同进化的过程,如生活在草原上的野兔与狼是捕食关系,由于长期的相互选择,生活在草原上的野兔与狼都能迅速奔跑,这是长期共同进化的结果,D正确。
故选B。
10、研究人员将编码甜菜红素合成酶的四个基因BvCYP,BvDOD、cDOPA和ADH与绿色荧光蛋白基因eGFP连接,搭载到农杆菌Ti质粒的T-DNA片段上构建多基因表达载体,利用农杆菌转化法使其在烟草细胞中表达,并能观察到甜菜红素的合成与绿色荧光。下列说法错误的是( )
A.构建多基因表达载体时需用到限制酶和DNA连接酶
B.可用PCR技术检测五个基因是否成功导入烟草细胞
C.图中五个基因转录时均以DNA的同一条单链为模板
D.应选用含潮霉素的培养基筛选转化成功的烟草细胞
【答案】C
【分析】1、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。
2、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。
3、将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以使目的基因进入植物细胞,并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上,使目的基因的遗传特性得以稳
定维持和表达。
【详解】A、构建多基因表达载体时需用到多种限制酶和DNA连接酶,将多个基因与载体结合,A正确;
B、检测目的基因是否成功导入受体细胞的方法是DNA分子杂交技术,可以用PCR扩增技术,B正确;
C、BvCYP启动子启动转录的方向与其他的不同,所以五个基因转录时的模板不是同一条DNA单链,C错误;
D、卡那霉素抗性基因不位于T-DNA中,不能表达,而潮霉素抗性基因位于T-DNA中,能表达,应选用含潮霉素的培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞,D正确。
故选C。
11、人参是名贵的中药材。研究人员利用植物组织培养技术,实现了人参的快速繁殖,流程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.①过程需对外植体进行消毒以抑制细胞变异
B.②过程不会发生基因的选择性表达
C.③、④过程所用的培养基的植物激素比例相同
D.⑤过程中存在细胞的分裂、生长、分化和凋亡
【答案】D
【分析】植物组织培养技术原理:植物细胞的全能性。条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如温度、光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、①过程是接种外植体的过程,该过程需要消毒以实现无菌操作,A错误;
B、②是脱分化过程,脱分化过程中也有基因的选择性表达,B错误;
C、③和④分别是诱导生芽和诱导生根的过程,两个过程所用植物激素的比例不同,C错误;
D、⑤是植物形成新的植株的过程,该过程中存在细胞的分裂、生长、分化和凋亡,D正确。
故选D。
12、如图是科学家培育试管转基因牛的过程示意图,1所指结构为透明带。相关叙述不正确的是( )
A.过程①通常用促性腺激素处理,可达到超数排卵的目的
B.过程②常采用显微注射法,3部位的细胞具有发育的全能性
C.过程③进行时,受体是同种的其他雌性个体即可
D.可取2部位的细胞做DNA分析来鉴定性别
【答案】C
【分析】分析题图:①通常用促性激素处理,促进雌性个体超数排卵;②表示将目的基因导入受体细胞;③表示胚胎移植过程。1、2和3所在的是囊胚,其中1为透明带,2是滋养层,3是内细胞团,内细胞团细胞具有全能性。
【详解】A、过程①为超数排卵处理,常用促性腺激素处理,A正确;
B、过程②为把目的基因导入动物的受精卵中,常用的方法是显微注射法,3处的细胞为内细胞团细胞,具有发育的全能性,B正确;
C、过程③为胚胎移植,受体牛必须是同种的、生理状况相同的雌性动物,C错误;
D、2部位的细胞为滋养层细胞,鉴定性别可以取囊胚的滋养层细胞来进行,D正确。
故选C。
13、三明市地处福建省西北部,森林覆盖率达78.88%,位居福建省各区市第一、依托其地理和环境优势,以生态农业为主导,打造了系列集乡村度假,养生养老,休闲运动等功能于一体的田园综合体,下列相关叙述错误的是( )
A.田园综合体的建设,遵循了生态学的循环原理和自生原理
B.田园综合体系统能实现物质的自给自足,系统稳定性高
C.果园内设置鸟巢来吸引更多鸟类防治害虫,可以调整能量流动的方向
D.改善了环境并提供了旅游资源,体现了生物多样性的直接价值和间接价值
【答案】B
【分析】生物多样性的价值:
(1)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。
(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。
(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【详解】A、田园综合体的建设,是一项高效的生态农业,该综合体建设遵循了生态学的循环原理(在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高)和自生原理(通过有效选择生物组分并合理布设,有助于生态系统维持自生能力),A正确;
B、该系统需要一定的物质和能量的输入,因此不是物质能够自给自足的系统,B错误;
C、果园内设置鸟巢来吸引更多鸟类防治害虫,可以调整能量流动的方向,使能量更多地流向对人类有益的部分,C正确;
D、该田园综合体改善了环境是生态方面的价值,属于间接价值;提供了旅游资源,属于直接价值,D正确。
故选B。
14、巢式PCR 是指先后用外内引物扩增目的基因的方法。其原理为:先以比目的基因大的DNA 片段为模板,用外引物(F1,R1) 进行扩增,获得大量含目的基因的中间产物,再以扩增后的中间产物为模板,用内引物(F2,R2) 扩增目的基因,如图所示。下列说法错误的是( )
A.PCR 反应缓冲液中Mg²+的作用是激活 DNA 聚合酶
B.与传统PCR 相比,巢式PCR 能有效提高产物中目的基因的比例
C.由于和两套引物都互补的靶序列较少,该技术可大大提高扩增的特异性
D.如果两套引物一起加入反应体系中,外引物的复性温度应显著低于内引物
【答案】D
【分析】PCR技术的原理是细胞内DNA复制,需要模板、原料、能量、酶、引物等条件。PCR一般要经历三十多次循环,每次循环可以分为变性、复性、延伸三步。从第二轮循环开始,上一次循环的产物也作为模板参与反应。引物是一小段DNA或RNA,它能与DNA母链的一段碱基序列互补配对。
【详解】A、影响酶活性的化学物质称为激活剂或抑制剂,PCR 反应缓冲液中Mg²+ 的作用是激活 DNA 聚合酶 ,A正确;
B、与传统PCR 相比,巢式PCR 用外引物扩增后获得含有目的基因的中间产物,再以扩增后的中间产物为模板,能有效提高产物中目的基因的比例 ,B正确;
C、由于和两套引物同时都互补的靶序列较少,该技术可大大提高扩增的特异性 ,将需要的目的基因扩增出来,C正确;
D、如果两套引物一起加入反应体系中,外引物复性温度要明显高于内引物,使外引物先进行反应,D错误。
故选D。
15、真核细胞中内质网应激(ERS)是细胞应对不良状况的手段之一。在病毒侵染等多种因素的作用下,内质网腔内错误折叠或未折叠蛋白一般不会被运输到高尔基体进行进一步的修饰加工,而是引起下图所示一系列应激过程,下列叙述错误的是( )
A.内质网应激蛋白(BiP)与折叠错误或未折叠蛋白结合,并在内质网内被消化分解
B.内质网膜上的IRE1蛋白被激活,激活的IRE1蛋白填促进 HaclmRNA 的剪接反应
C.剪接的 HaclmRNA 翻译的 Hacl 蛋白作为转录因子通过核孔进入细胞核,增强 Bip基因的表达,以恢复内质网的功能
D.内质网功能持续紊乱,细胞最终启动凋亡程序
【答案】A
【分析】分析图中过程可知,Bip蛋白与错误折叠或未折叠蛋白结合,后者被运出内质网降解。内质网膜上的IRE1蛋白被激活,激活的IRE1蛋白催化Hac1mRNA的剪接反应。剪接的mRNA翻译成的Hac1蛋白作为转录因子通过核孔进入细胞核,增强Bip基因的表达,以恢复内质网的功能。
【详解】A、由图可知,内质网应激蛋白(BiP)与折叠错误或未折叠蛋白结合,将其运出内质网被消化分解,A错误;
B、由图可知,未剪接的HaclmRNA在激活的IRE1蛋白的作用下,形成剪接的HaclmRNA,B正确;
C、剪接的 HaclmRNA在细胞质中 翻译成剪接的 Hacl 蛋白,该蛋白(大分子)通过核孔进入细胞核内,作为转录因子增强 Bip基因的表达,Bip基因表达产物Bip蛋白转移至内质网膜上,有利于恢复内质网的功能,C正确;
D、细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡,内质网功能紊乱可能会诱发某些特定基因的表达,从而导致细胞凋亡,D正确。
故选A。
16、在一个小鼠的自然种群中,体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d),两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配,F1的表型为黄色短尾:黄色长尾:灰色短尾:灰色长尾=4:2:2:1。以下说法错误的是( )
A.黄色短尾亲本能产生4种正常配子
B.F1中致死个体的基因型共有4种
C.表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种
D.若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则F2中灰色短尾鼠占2/3
【答案】B
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、任取一对黄色短尾个体经多次交配,F1的表型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾=4∶2∶2∶1=(2∶1)×(2∶1),即只要有一对显性基因纯合就会导致胚胎致死(YY或DD都导致胚胎致死),因此亲本黄色短尾个体的基因型为YyDd,它能产生YD、Yd、yD、yd四种正常配子,A正确;
B、已知YY或DD都导致胚胎致死,所以YyDd相互交配产生的F1中致死个体的基因型有YYDD、YYDd、YyDD、YYdd、yyDD共5种,B错误;
C、因为YY或DD都导致胚胎致死,所以表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有YyDd一种,C正确;
D、F1中的灰色短尾的基因型为yyDd(yyDD胚胎致死),它们自由交配,后代基因型有yyDD、yyDd、yydd,比例为1∶2∶1,其中yyDD胚胎致死,所以只有yyDd、yydd两种,其中yyDd(灰色短尾鼠)占2/3,D正确。
故选B。
第II卷
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17、间作是我国传统的精耕细作的农业生产方式之一。研究间作对植物生理状态影响的具体机制,可以更好指导农业生产。
(1)我国一些地区常将花生和木薯进行间作。表1为花生和木薯的性状对比,据此写出二者间作的优点_______。(写出一点即可)
表1
农作物
株高
耐高温
花生
++
+
木薯
+++
++
注:“+” 越多,表明该性状越显著
(2)科研人员在样地中设置了花生纯作、木薯纯作、单宽行间作(木薯4行,行间种植花生)和双行间作(木薯两行一组,共4组,组间种植花生)四种种植模式,进行正常的田间管理(如定时浇水、除草、除虫等),一段时间后,测定农作物产量,结果如表2所示。
表2
农作物产量(kghm2)
花生纯作
木薯纯作
单宽行间作
双行间作
花生
3220
3096
2046
木薯
39160
23368
20368
据此分析,两种间作方式中,农作物产量具有优势的是______。
(3)水分利用效率(WUE)也是农业生产中需要关注的一个重要指标,WUE大小可用净光合速率/蒸腾速率来表示。蒸腾速率是指植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。
①写出一种测定净光合速率的方法:_____。在净光合速率相同的情况下,即产量相似时,WUE数值越低意味着在实际农业生产中_______。
②科研人员检测了不同种植模式下花生和木薯的 WUE 日变化,结果如下图所示。
由图可知,花生和木薯的WUE在凌晨6:00左右最高,到中午时分降至最低,午后又开始缓慢回升。结合光照强度和气温变化对净光合速率以及蒸腾速率的影响,分析在6:00~10:00期间 WUE下降的原因是______。
(4)综合上述信息分析,在水量充沛的地区种植花生和木薯,宜采用_____间作方式,在干旱少雨的地区,宜采用_____间作方式,其理由是______。
【答案】(1)在高株的木薯间种植矮株的花生能利用空余的空间;高矮株错落能够充分利用阳光;花生株矮,在木薯下较阴凉,满足其不耐高温的特点
(2)单宽行间作
(3) 检测单位时间单位叶面积CO2的吸收量 蒸腾作用消耗的水越多 日照逐渐增强,气温逐渐升高,导致作物的净光合速率和蒸腾速率均增大;但净光合速率增加的幅度小于蒸腾作用的增加幅度
(4) 单宽行 双行 水量充沛的地区,采用单宽行间作种植的花生和木薯产量更高;干旱少雨的地区采用双行间作时,花生和木薯的水分利用率更高,可减少干旱胁迫对作物产量的影响
【分析】分析题意,本实验目的是研究间作对植物生理状态影响的具体机制,则实验的自变量是间作类型,因变量是植物的生理状态,据此分析作答。
【详解】(1)间作是指同一生长期内在同一田块上间隔种植不同作物的种植方式,由于木薯耐高温,且高度较高,在高株的木薯间种植矮株的花生能利用空余的空间;高矮株错落能够充分利用阳光;花生株矮,在木薯下较阴凉,满足其不耐高温的特点
(2)分析表格数据可知,单宽行间作时两种农作物的总产量是3096+23368=26464,双行间作时两种农作物产量是2046+20368=22414,故两种间作方式中,农作物产量具有优势的是单宽行间作。
(3)①净光合速率可用单位时间内二氧化碳的吸收量表示,故检测单位时间单位叶面积CO2的吸收量可测定净光合速率;蒸腾速率是指植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量,在净光合速率相同的情况下,即产量相似时,WUE数值越低意味着在实际农业生产中蒸腾作用消耗的水越多。
②分析题意可知,WUE=净光合速率/蒸腾速率,WUE减小的原因可能是分子减小、分母增加,故日照逐渐增强,气温逐渐升高,导致作物的净光合速率和蒸腾速率均增大;但净光合速率增加的幅度小于蒸腾作用的增加幅度均可能导致在6:00~10:00期间 WUE下降。
(4)在水量充分的地区,优先选择产量高的间作方式,即采用单宽行间作种植的花生和木薯产量更高;而干旱少雨的地区采用双行间作时,花生和木薯的水分利用率更高,可减少干旱胁迫对作物产量的影响。
18、玉米(2n=20)是雌雄同株异花植物,其叶片的绿色和白色是一对相对性状,由A/a、B/b两对独立遗传的等位基因控制。当玉米同时含A、B基因时叶片为白色,其他情况均为绿色。回答下列问题:
(1)对玉米进行基因组测序时,需测定____________条染色体上的碱基序列。A/a、B/b 两对等位基因独立遗传,其实质是减数分裂形成配子时________________。
(2)让纯合白叶和纯合绿叶玉米杂交,F1均为白叶,F1自交得到的F2中绿叶玉米占1/4,则亲本的基因型为__________;若 F2中白叶玉米相互杂交,所得子代玉米的表型及比例为_________。
(3)人体内赖氨酸的来源是______________。研究发现,玉米中O2蛋白缺失能显著提高玉米中赖氨酸含量。科研人员偶然发现了两株O2基因发生突变的突变体——K0326Y 和3901I,并使用技术检测K0326Y和3901I中的O2蛋白,结果如图所示,推测_____________(填“K0326Y”或“3901I”)玉米具有更大的农业生产价值。另一种突变体玉米仍能产生O2蛋白的原因可能是_______________________。
【答案】(1) 10 同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
(2) AABB、AAbb(或AABB、aaBB) 白叶:绿叶=8:1
(3) 从外界环境获取 3901I 突变位点在 O2 基因的非编码区
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)玉米是雌雄同株异花植物,没有性染色体,对玉米进行基因组测序只需要测定一个染色体组内的染色体,2n=20所以一个组内有10条染色体;
自由组合定律的本质是:同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合;
(2)纯合白叶和纯合绿叶玉米杂交,得到的F1为杂合;F2中绿叶玉米占1/4,可推理F1中只有一对基因为杂合,即为AABb或AaBB,那么亲本的基因型为AABB、AAbb(或AABB、aaBB);
F2中白叶玉米相互杂交,以AABB、AAbb的亲本组合为例,F2的基因型比例为AABB:AABb:AAbb=1:2:1,其中白叶玉米为AABB:AABb=1:2,产生的配子比例为AB:Ab=2/3:1/3,自由杂交后获得的基因型为AABB:AABb:AAbb=4/9:4/9:1/9,即白叶:绿叶=8:1;
(3)赖氨酸是必需氨基酸,人体细胞不能合成,必须从外界环境中获取;
由图中的抗原-抗体杂交可知,K0326Y中存在O2蛋白,3901I中不存在O2蛋白,因此3901I赖氨酸含量显著提高且能够稳定遗传,具有更大的农业生产价值。
K0326Y发生了突变,但没有影响O2蛋白的合成,可能是突变位点在 O2 基因的非编码区。
【点睛】本题考查自由组合定律的应用,需要通过子代表型比例推测亲本基因型,或者通过亲本基因型推测子代表型比例。
19、多巴胺简称DA,是脑内分泌的一种神经递质,主要负责大脑的感觉,将兴奋及开心的信息传递,也与上瘾有关。通常情况下突触前膜释放的DA很快被多巴胺转运体从突触间隙等量回收,可卡因是一种毒品,会阻断DA回收的通路,过程如下图。突触间隙中过多的DA会持续刺激突触后膜,使下一个神经元产生一系列强烈而短暂的刺激峰值,引起大脑产生极度的愉悦感,并出现强迫性的觅药行为而“上瘾”,且导致体内T细胞数目下降。
回答下列问题:
(1)兴奋由一个神经元通过___________(结构)传递到另一个神经元;①的形成主要与__________(填细胞器)有关。
(2)据图分析,正常情况下DA作用前后③处膜内侧Na+浓度的变化为__________。吸食可卡因后,可导致突触间隙中过多的DA刺激突触后膜,中枢神经系统会通过减少突触后膜上___________(填序号)的数量来适应这一变化,最后中枢神经系统要维持愉悦感,就要不断地吸食毒品,而形成“毒瘾”。
(3)研究发现多巴胺转运体转运DA时需要Na+和Cl-的参与,在正常情况下,首先DA或Na+随机与多巴胺转运体上各自相应的位点结合,然后Cl-才结合到自己的位点上,最后多巴胺转运体把DA转运回突触前膜内。可卡因、DA和Na+、Cl-等离子中,只有可卡因和Na+在多巴胺转运体上的结合位点相同。据此推测可卡因抑制DA回收的作用机制可能是__________。
(4)吸食可卡因的吸毒者容易受细菌、病毒感染而患病,原因是__________。
【答案】(1) 突触 高尔基体
(2) 由低变高 ②
(3)可卡因通过和Na+竞争在多巴胺转运体上的结合位点而间接地抑制DA的转运
(4)T细胞减少,使特异性免疫功能下降
【分析】突触由突触前膜、突触后膜、突触间隙组成,突触前膜是一个神经元的轴突膜,突触后膜是另一个神经元的树突膜或者胞体膜,突触前膜内的突触小泡释放神经递质到突触间隙,与突触后膜上的特异性受体结合,进而引起下一个神经元的兴奋或抑制。
分析图示:①突触小泡、②是突触后膜上的特异性受体,③突触后膜。
【详解】(1)兴奋由一个神经元通过突触传递到另一个神经元;①突触小泡的形成主要与高尔基体有关。
(2)正常情况下,突触前膜将DA释放出来与突触后膜上的受体结合后,将兴奋传递到突触后膜细胞,这样在突触后膜上Na+通道会开放,使Na+内流,这样突触后膜内侧Na+浓度就会由低变高。吸食可卡因后,可导致突触间隙中过多的DA刺激突触后细胞,中枢神经系统会通过减少突触后膜上DA受体(②)的数量来适应这一变化,这会使中枢神经的正常生理功能受到影响,最后中枢神经系统要维持愉悦感,就要不断地吸食毒品,而形成“毒瘾”。
(3)根据题中信息“在正常情况下,首先DA或Na+随机与多巴胺转运体上相应的位点结合,然后Cl-才结合到自己的位点上,最后多巴胺转运体把DA由胞外转运到胞内,而可卡因和Na+在多巴胺转运体上的位点相同”,推测可卡因抑制DA回收的作用机制可能是可卡因通过和Na+竞争在多巴胺转运体上的结合位点而间接地抑制DA的转运。
(4)吸食可卡因的吸毒者容易受细菌、病毒感染而患病,原因是T细胞减少,使特异性免疫功能下降。
【点睛】本题的知识点是突触的结构和功能,兴奋在神经纤维素上的传导与在神经元之间的传递的特点,对于相关知识点的理解把握知识点间的内在联系是解题的关键。
20、东亚飞蝗依据生活方式可以分为散居蝗虫和群居蝗虫。两者体色不同,散居蝗虫体色介于绿色到棕色,与周围植被保持一致;群居蝗虫则为橙黄色,上面有黑色斑块。此外,群居蝗虫体型略小,跳跃和飞行能力都较强。当散居蝗虫密度过大,食物不足时,会形成群居蝗虫聚群迁飞。利用鸭子治蝗时,蝗虫聚飞之前治蝗效果显著,对已经开始聚飞的群居蝗虫效果不大。为探究群居蝗虫的御敌策略,研究人员利用大山雀开展了相关研究。请回答:
(1)大山雀是蝗虫的天敌,捕食蝗虫是慢慢啄食的。研究人员把散居蝗虫和群居蝗虫同时栓在大山雀面前,观察、统计大山雀的捕食偏好,实验处理及结果如下图所示。实验结果表明大山雀具有捕食散居蝗虫的偏好,判断依据是___________。
(2)研究发现,群居蝗虫会释放出高浓度的挥发性有机物苯乙腈,而散居蝗虫几乎不合成苯乙腈。研究人员推测苯乙腈是一种化学警告信号,能使蝗虫天敌具有如上偏好。研究人员以散居蝗虫和群居蝗虫为实验材料,利用苯乙腈、苯乙腈合成酶抑制剂,进行如下A、B两组大山雀捕食偏好实验证实了该推测,则①、②、③、④的处理分别为____________。
a.不处理
b.注射苯乙腈合成酶抑制剂
c.涂抹苯乙腈
d.注射苯乙腈合成酶抑制剂+涂抹苯乙腈
(3)苯乙腈是合成剧毒物质氰化物的前体物质。群居蝗虫储存着大量苯乙腈,一旦遭天敌鸟类啄食,就立即将苯乙腈转化为氰化物,从而与天敌“同归于尽”。因此,群居蝗虫释放的苯乙腈对天敌鸟类具有警告作用。综上,完善以下东亚飞蝗御敌策略概念图。
①____________②____________③____________
【答案】(1)散居蝗虫首次被选择的比例、被伤害比例、被吃比例均高于群居蝗虫
(2)acbd/acba
(3) 苯乙腈 警告 保护色/体色
【分析】种间关系:(1)捕食:一种生物以另一种生物为食。(2)竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等,使得一种数量增多,另一种生物大量减少或死亡。(3)互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依赖,彼此有利;发展到彼此不能离开而独立生存的程度。(4)寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
【详解】(1)根据题图分析可知散居蝗虫首次被选择的比例、被伤害比例、被吃比例均高于群居蝗虫,因此可推断出大山雀具有捕食散居蝗虫的偏好。
(2)以散居蝗虫和群居蝗虫为实验材料,利用苯乙腈、苯乙腈合成酶抑制剂,进行验证实验,该实验的自变量为蝗虫的种类、苯乙腈的有无,因变量为是否被啄食,据此可设计实验为:A、散居蝗虫+不处理(对照组),散居蝗虫+苯乙腈处理(实验组);B、群居蝗虫+苯乙腈合成酶抑制剂处理,群居蝗虫+苯乙腈处理(或苯乙腈合成酶抑制剂处理并施加苯乙腈)。故①、②、③、④的处理分别为acbd。
(3)群居蝗虫释放的苯乙腈对天敌鸟类具有警告作用,则图中①为苯乙腈,从而对其天敌形成②(警告),而散居蝗虫则依赖于保护色来减少被天敌发现的概率。
21、猴桃成熟过程中,ACC氧化酶(ACO)会退化乙烯前体物质(ACC)转化成乙烯,大量的乙烯会加速果实软化和腐烂,缩短储藏期。科学家通过基因工程将ACO基因反向连接在启动子后,筛选转反义ACO基因的猕猴桃,达到延长储藏期的效果。操作过程如图。
注:LB为T-DNA的左边界; Hyg:潮霉素抗性基因
RB为T-DNA的右边界; Kanr:卡那霉素抗性基因
回答下列问题:
(1)启动子的基本组成单位是_____,能识别启动子的酶是_____。
(2)为保证ACO基因能反向连接在重组质粒的启动子后,设计引物时需在ACO基因的上游引物和下游引物分别引入_____和_____限制酶切位点。
(3)从新鲜的猕猴挑叶片上取下若干圆形小片与农杆菌共同培养,Ti质粒上的_____区段可转移到叶片细胞的染色体中;随后,将圆形小片进行组织培养,一段时间后,在培养基中加入_____(填抗生素),可筛选出含目的基因的愈伤组织。
(4)为检测目的基因是否导入受体细胞,_____(填“能”或“不能”)用标记的ACO基因的单链作为探针进行检测,原因是_____。
(5)科学家成功筛向出一些转反义ACO基因的猕猴桃,并检测其ACO基因的表达量。结果表明转基因植株中的ACO基因表达量将为野生型的40%左右,原因是_____。
【答案】(1) 脱氧核苷酸 RNA聚合酶
(2) SacI BamI
(3) T-DNA 潮霉素
(4) 不能
受体细胞基因组中也含有ACO基因 ,所以⽆论⽬的基因是否导入受体细胞均能检测到杂交信号
(5)转反义基因猕猴桃转录出的RNA与ACO基因转录出的RNA碱基互补形成双链 ,抑制了ACO基因的表达(翻译) ,导致转基因植株中的ACO基因表达量降低为野⽣型的40%左右
【分析】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。
【详解】(1)启动子位于DNA分子上,其基本组成单位是脱氧核苷酸,是RNA聚合酶的结合位点,RNA聚合酶能识启动子。
(2)根据图中启动子和终止子的位置以及质粒上的限制酶种类分析,若要为保证ACO基因能反向连接在重组质粒的启动子后,设计引物时需在ACO基因的上游引物,引入SacI限制酶切位点,在下游引物引入BamI限制酶切位点。
(3)目的基因表达载体进入细胞后,Ti质粒上的T-DNA区段可转移到猕猴桃细胞的染色体中,进而实现目的基因的转移。潮霉素抗性基因位于启动子与终止子之间,可以表达出抗潮霉素的相关物质,因此筛选时,需在猕猴桃愈伤组织培养基中加入潮霉素进行初步选择,能保留下来的是导入了目的基因的细胞。
(4)受体细胞基因组中也含有ACO基因 ,所以⽆论⽬的基因是否导入受体细胞均能检测到杂交信号 。
(5)转反义ACO基因转录出的RNA与ACO基因转录出的RNA配对形成双链,抑制了ACO基因的表达(翻译) ,导致转基因植株中的ACO基因表达?降为?⽣型的40%左右。
【点睛】本题结合图形,主要考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的操作步骤和相关原理,能正确分析题目中的相关信息,再结合所学知识正确答题。
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