生物-新高三开学摸底考试卷(广东专用)
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生物学
(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、考生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、单项选择题:本卷共16题,其中第1-12题每小题2分,第13-16题每小题4分,共40分。在每题列出的四个选项中,只有一项最符合题意。
1.近年来,生态环境督察体制改革扎实推进,绿水青山就是金山银山的理念深入人心,建设人与自然和谐共生的现代化已然成效显著,下列与生态环境保护相关的叙述,错误的是
A.导致土地荒漠化的主要原因是植被破坏,同时还受气候影响
B.开发新能源能彻底解决因碳排放而引起的温室效应、酸雨等问题
C.保护生物多样性需要从基因、物种和生态系统三个方面进行保护
D.生物多样性所具有的生态价值明显大于其食用、药用、观赏等价值
【答案】B
【分析】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、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、植被的破坏水土流失是土地荒漠化的主要原因,同时还受气候影响,A正确;
B、开发的新能源中若不含C和S元素或含量较少,就可以既缓解温室效应,又可以减少酸雨的发生,B错误;
C、生物多样性包括三个层次,分别为基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,因此,保护生物多样性需要从基因、物种和生态系统三个方面进行保护,C正确;
D、生物多样性所具有的生态,即间接价值明显大于其食用、药用、观赏等价值,因此我们在某些地方实施退耕还林、还草政策,D正确。
故选B。
2.下列有关水稻叶肉细胞内NADH和 NADPH的叙述,正确的是( )
A.有氧条件下,NADH在细胞质基质中产生,在线粒体中被消耗
B.无氧条件下,NADH在细胞质基质中产生,但不被消耗
C.光合作用中产生的 NADPH将从类囊体薄膜转移到叶绿体基质中为CO2的固定供氢
D.细胞呼吸过程中产生的NADH与氧结合形成水分子,释放大量能量
【答案】D
【分析】1、光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成;光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成葡萄糖。
2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP;无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。
【详解】A、有氧条件下,有氧呼吸在细胞质基质和线粒体基质中都产生NADH,在线粒体内膜上被和氧气生成水,A错误;
B、无氧条件下细胞进行无氧呼吸,NADH在第一阶段产生,在第二阶段消耗,两个阶段都在细胞质基质中进行,B错误;
C、光合作用中产生的 NADPH将从类囊体薄膜转移到叶绿体基质中为C3的还原供氢,C错误;
D、有氧呼吸第三阶段,有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH与氧结合形成水分子,释放大量能量,D正确。
故选D。
3.东亚飞蝗是我国历史上发生大蝗灾的主要元凶,在土壤含水率<15%的情况下,85%以上的受精卵可以孵化,一旦食物(植物幼嫩的茎、叶)等条件得到满足,很容易发生大爆发。下列因素中,对东亚飞蝗的繁衍、扩散起阻碍作用的是( )
A.充沛的降水 B.肥沃的土壤
C.连片的麦田 D.仅取食种子的鸟类
【答案】A
【分析】分析题干可知在土壤含水率<15%的情况下大多数受精卵可以孵化,所以降水太多对东亚飞蝗的繁衍、扩散起阻碍作用。
【详解】A、干旱的环境对蝗虫的繁殖、生长发育和存活有许多益处。因为蝗虫将卵产在土壤中。土壤比较坚实,含水量在10%~20%时最适合它们产卵,所以降水太多不利于其繁衍扩散,A符合题意;
B、肥沃的土壤有利于作物生长,为其提供食物(植物幼嫩的茎、叶)等条件,B不符合题意;
C、连片的麦田为蝗虫提供充足的食物等条件,C不符合题意;
D、仅取食种子的鸟类不能造成蝗虫缺乏天敌,只是这部分鸟对蝗虫的繁衍扩散未起到有效的阻碍,D不符合题意。
故选A。
4.科学家比对了人类与黑猩猩、大猩猩、猩猩的相应DNA序列,得出如下四种生物之间的进化树。下列有关叙述错误的是( )
A.比较上述生物的氨基酸种类和数量不能判断它们之间的亲缘关系
B.黑猩猩与大猩猩的亲缘关系,比黑猩猩与人类的亲缘关系近
C.该研究属于分子水平上的检测,为进化的研究提供了证据
D.与化石相比,该结果对进化的研究更全面、更可靠
【答案】B
【分析】据图分析:从DNA序列来看,人类和黑猩猩有98.2%相同、与大猩猩有97.7%相同、与猩猩有96.3%相同,人类与黑猩猩亲缘关系更近一些。
【详解】A、由于氨基酸种类和数量没有物种的特异性,所以比较上述生物的氨基酸种类和数量不能判断它们之间的亲缘关系,A正确;
B、据图分析,黑猩猩与人类的亲缘关系近,黑猩猩与大猩猩的亲缘关系远,B错误;
C、该研究比对了几种生物的DNA序列,属于分子水平上的检测,为进化的研究提供了证据,C正确;
D、该结果是从分子水平进行分析得出的,与化石相比,该结果对进化的研究更全面、更可靠,D正确。
故选B。
5.研究者给家兔注射一种可以特异性破坏胰岛B细胞的药物——链脲佐菌素(STZ)进行血糖调节研究。为了准确判断STZ是否成功破坏胰岛B细胞,应 ()
①在兔饱足状态下 ②在兔空腹状态下 ③测定血糖含量 ④测定尿液是否含糖 ⑤测定血液中胰岛素含量
A.①③④ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②③④
【答案】B
【分析】本实验目的是判断STZ是否成功破坏胰岛B细胞,而胰岛B细胞的功能是合成分泌胰岛素,降血糖。因而应选取饱足状态下的兔(血糖含量高)进行实验,实验观测指标为:血糖浓度、血液中胰岛素含量来判断STZ是否成功的破坏胰岛B细胞。
【详解】①胰岛B细胞分泌的胰岛素有降低血糖浓度的作用,在兔饱足状态下即血糖浓度较高的情况下其分泌增多,故①正确;
②在兔空腹状态下胰岛B细胞分泌胰岛素减弱,故选择在兔饱足状态下进行实验,故②错误;
③设计注射STZ和等量生理盐水的对照实验,通过测定血糖含量的变化,若注射STZ和生理盐水的血糖浓度相同,则胰岛B细胞没有破坏,故③正确;
④家兔尿液中含有葡萄糖可能是一次性吃糖过多,超过肾脏的重吸收能力;也可能是肾脏重吸收能力病变,一般不作为观察的指标,故④错误;
⑤测定两组家兔体血液中胰岛素含量,若注射STZ的家兔体内胰岛素含量明显低于注射等量生理盐水,说明胰岛B细胞被破坏,故⑤正确。
故选B。
6.下列有关科学家的探索实验的叙述,正确的是
A.赫尔希和蔡斯实验有力的证明了DNA是主要的遗传物质
B.罗伯特森利用电子显微镜观察细胞膜时发现其具有暗一亮一暗三层结构
C.孟德尔在分析、总结豌豆的遗传规律时,运用了类比推理法
D.沃森和克里克研究DNA分子结构时,运用了建构数学模型的方法
【答案】B
【详解】A、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验有力的证明了DNA是遗传物质,A错误;
B、罗伯特森利用电子显微镜观察细胞膜时发现其具有暗一亮一暗三层结构,B正确;
C、孟德尔在分析、总结豌豆的遗传规律时,运用了假说—演绎法,C错误;
D、沃森和克里克研究DNA分子结构时,运用了建构物理模型的方法,D错误。
故选B。
【点睛】
7.细胞中有许多条“生产线”。每一条“生产线”都需要若干细胞器的相互配合,如分泌蛋白的合成和运输。下列相关叙述正确的是( )
A.生物膜之间通过囊泡的转移实现膜成分的更新依赖于生物膜的选择透过性
B.唾液淀粉酶经囊泡运输分泌到细胞外起作用
C.分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外
D.核糖体、高尔基体等具膜结构的细胞器参与了分泌蛋白的形成过程
【答案】B
【分析】分泌蛋白如抗体,合成场所是核糖体,需要内质网和高尔基体的加工,经细胞膜分泌到细胞外,该过程需要线粒体参与。
【详解】A、生物膜之间通过囊泡的转移实现膜成分的更新依赖于生物膜的流动性,A错误;
B、唾液淀粉酶属于分泌蛋白,唾液淀粉酶经囊泡运输分泌到细胞外起作用,B正确;
C、分泌蛋白先经过内质网的加工,再经过高尔基体的加工,C错误;
D、核糖体不含膜结构,D错误。
故选B。
8.在乌龙茶加工过程中,茶叶受到连续损伤胁迫,一方面组蛋白脱乙酰酶CsHDA8的表达量降低,另一方面结合在吲哚合成关键基因CsTSB2启动子上的CsHDA8也减少,使得乙酰化水平增加,染色质结构变得松散,进而激活CsTSB2的表达,最终促使乌龙茶特征香气物质吲哚的形成。下列说法错误的是( )
A.上述乙酰化修饰可以通过有性生殖遗传给后代
B.结合在CsTSB2上的CsHDA8减少可以促进该基因的解螺旋,有利于转录过程
C.除上述乙酰化外,DNA甲基化修饰也会影响基因的表达
D.组蛋白乙酰化水平增加使CsTSB2基因的碱基序列发生了改变
【答案】D
【分析】表观遗传:指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化。DNA的甲基化:生物基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。
【详解】A、乙酰化修饰可以通过有性生殖遗传给后代,使后代出现同样的表型,A正确;
B、结合在CsTSB2上的CsHDA8减少,使得乙酰化水平增加,染色质结构变得松散,可以促进该基因的解螺旋,有利于转录过程,B正确;
C、乙酰化修饰、DNA甲基化修饰都属于表观遗传,表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,故乙酰化修饰、DNA甲基化修饰都会影响基因的表达,C正确;
D、组蛋白乙酰化水平增加,但CsTSB2基因的碱基序列不发生改变,D错误。
故选D。
9.季节性流感疫苗可刺激机体产生两类特异性记忆B细胞(bmem),从而在季节性流感病毒来袭时产生更强烈的免疫效应。两类bmem由于受到分布于辅助性T细胞、细胞毒性T细胞内转录因子的调控,在转录和表观遗传水平上表现出显著不同。下列说法错误的是( )
A.当季节性流感病毒来袭时,已注射疫苗的人体内bmem能迅速增殖分化产生大量抗体
B.比较疫苗注射后人体内B细胞与两类bmem内DNA碱基序列上的差异,可判断表观遗传对bmem的影响
C.辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合是激活B细胞的第二个信号
D.细胞毒性T细胞可识别并接触、裂解被季节性流感病毒感染的靶细胞
【答案】B
【分析】一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。
【详解】A、二次免疫时,记忆B细胞可大量增殖分化,产生大量的浆细胞进而产生大量的抗体,A正确;
B、表观遗传不影响碱基的序列,比较疫苗注射后人体内B细胞与两类bmem内DNA碱基序列上的差异,不能判断表观遗传对bmem的影响,B错误;
C、 一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号,辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合是激活B细胞的第二个信号,C正确;
D、细胞毒性T细胞可识别并接触、裂解被季节性流感病毒感染的靶细胞,靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉,D正确。
故选B。
10.图1是水稻田生态系统碳循环过程的部分示意图,图2表示能量流经该生态系统内卷叶螟的变化示意图,其中字母表示各种能量值,M是摄入量。下列叙述错误的是( )
A.碳在水稻和卷叶螟之间以含碳有机物的形式进行传递
B.卷叶螟粪便中的能量值为P,其呼吸消耗的能量值为R
C.卷叶螟用于生长、发育、繁殖的能量可以用图2中的M2表示
D.图1中的细菌、蚯蚓等分解者能将动植物遗体分解为无机物
【答案】B
【分析】题图分析,图1表示水稻田生态系统碳循环过程的部分示意图。图2表示能量流经该生态系统内卷叶螟的变化示意图,其中M表示卷叶螟的摄入量,M1表示卷叶螟的同化量,R表示呼吸散失的能量,M2表示卷叶螟用于自身生长发育繁殖的能量,M3表示下一营养级的摄入量,P表示分解者分解利用的能量。
【详解】A、碳在生物群落中以有机物形式传递,即碳在水稻和卷叶螟之间以含碳有机物的形式进行传递,A正确;
B、P中能量包含卷叶螟流向分解者的能量和卷叶螟粪便中的能量,因此卷叶螟粪便中的能量为P的一部分,卷叶螟呼吸消耗的能量值为R,B错误;
C、图2中的M2指的是卷叶螟用于生长、发育、繁殖的能量,即同化量M1-呼吸量R,C正确;
D、分解者能分解动植物遗体、排出物和残落物中的有机物为无机物归还到无机环境,图1中的细菌、蚯蚓等分解者能将动植物遗体分解为无机物,D正确。
故选B。
11.下列关于动物细胞培养和植物细胞培养的叙述,正确的是( )
A.动物细胞培养的原理是细胞增殖,植物细胞培养的原理是植物细胞的全能性
B.动物细胞培养需在培养基中添加血清等天然成分,还需添加琼脂以便于细胞贴壁生长
C.植物细胞和动物细胞都可以悬浮在培养液中生长
D.植物细胞培养的主要目的是获得植物在生长和生存过程中必需的次生代谢物
【答案】C
【分析】体外培养的动物细胞可以分为两大类:一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖;另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,大多数细胞属于这种类型,这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上,这种现象称为细胞贴壁。悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻。
【详解】A、动物细胞培养的原理是细胞增殖,植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,A错误;
B、动物细胞培养需在培养基中添加血清等天然成分,不需要添加琼脂,需要用液体培养基,B错误;
C、动物细胞大多贴壁,但癌细胞可以悬浮生长,C正确;
D、植物在生长和生存过程中必需的是初生代谢物,植物细胞培养的主要目的是通过大规模的细胞培养,以获得人类所需的细胞次生代谢产物,D错误。
故选C。
12.“克隆是英文clone的音译,在台湾与港澳一般意译为复制或转殖,是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。”下列相关叙述正确的是( )
A.用病人的细胞产生胰岛细胞以治疗糖尿病属于生殖性克隆
B.我国政府不赞成、不允许、不接受任何克隆人实验
C.利用体外受精、体细胞核移植等技术获得的囊胚,其体外培养期限自受精或核移植开始不得超过7-8天
D.生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性,不利于人类的生存和进化。
【答案】D
【分析】克隆是指以无性生殖的方式产生后代,其特征主要有:①亲子代遗传物质理论上完全相同,即具有相同的基因型;②经克隆可产生大量具有相同基因型的个体,即可形成个体群或细胞群。与遗传学,尤其是分子遗传学、分子生物学的发展具有密切的关系。也使它作为生物工程中的关键性技术,在解决人类面临的问题中,具有不可或缺的作用。
【详解】A、把病人的胚胎干细胞在一定的条件下,通过离体培养和诱导分化形成胰岛细胞以治疗糖尿病,属于治疗性克隆,A正确;
B、我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验,B错误;
C、利用体外受精、体细胞核移植等技术获得的囊胚,其体外培养期限自受精或核移植开始不得超过14天,C错误;
D、生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性,不利于人类的生存和进化,D正确;
故选D。
13.微生物流行性和爆发性病害相继发生,会严重制约海水养殖业的健康发展。某种细菌是引起海参幼体烂边,溃烂病等病症的主要病原体。为选出最佳杀菌效果的抗生素,研究者将分别含有A、B、C、D四种抗生素的滤纸片a、b、c、d置于布满该种细菌的平板上,培养一段时间后,四种抗生素的滤纸片周围均出现抑菌圈,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.为提高实验结果的可靠性,可增加一组清水处理的滤纸片
B.该种致病细菌对这四种抗生素均具有一定的敏感性
C.该实验表明,临床上疗效最佳的是抗生素D
D.b周围菌落出现的原因有可能是杂菌污染,也有可能是抗生素诱发致病细菌产生了抗性突变
【答案】B
【分析】抑菌圈越大,说明该菌对此药敏感性越大,反之越小,若无抑菌圈,则说明该菌对此药具有耐药性。
【详解】A、为提高实验结果的可靠性,可增加一组无菌水处理的滤纸片,以排除滤纸片对实验结果的影响,A错误;
B、由图可知.四种抗生素的滤纸片周围均出现抑菌圈,说明该种致病细菌对这四种抗生素均具有敏感性,B正确;
C、由于含抗生素A的滤纸片a周围抑菌圈最大,因此临床上疗效最佳的是抗生素A,C错误;
D、滤纸片b周围抑菌圈中出现菌落,可能是该菌发生了基因突变,对抗生素B产生抗性,是抗生素B筛选的结果,抗生素不是诱变因素不会诱发基因突变,D错误。
故选B。
14.液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器,Ca2+进入液泡的过程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.Ca2+储存在液泡内,有利于植物细胞保持坚挺
B.载体蛋白CAX运输和运输Ca2+的方式不相同
C.H+进出液泡的方式都不需要消耗能量
D.加入H+焦磷酸酶抑制剂,H+通过CAX的运输速率变慢
【答案】C
【分析】液泡膜外pH=7.2(H+浓度低),液泡内pH=5.5(H+浓度高),H+从细胞质基质转运到液泡是逆浓度梯度进行的,并且需要载体蛋白的协助,因此H+的跨膜运输方式属于主动运输,说明H+从液泡转运到细胞质基质是顺浓度梯度进行,也需要载体蛋白的协助,所以属于协助扩散,Ca2+通过载体蛋白 CAX进入液泡需要消耗H+顺浓度梯度提供的电化学势能,CAX是载体蛋白,所以属于主动运输。
【详解】A、Ca2+储存在液泡内使细胞内液渗透压增大,细胞吸水,有利于植物细胞保持坚挺,A正确;
B、液泡膜外PH=7.2,液泡内PH=5.5,载体蛋白CAX运输H+是顺浓度梯度运输,属协助扩散,载体蛋白CAX运输Ca2+是逆浓度梯度运输,属主动运输,两者运输方向不相同,B正确;
C、液泡膜外pH=7.2,液泡内pH=5.5,H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输,消耗能量;H+从液泡转运到细胞质基质的跨膜运输方式属于协助扩散,不消耗能量,C错误;
D、H+进入液泡需要液泡膜上的焦磷酸酶协助,加入焦磷酸酶抑制剂,进入液泡H+的减少,液泡内外浓度梯度减少,则通过CAX的运输速率变慢,D正确。
故选C。
15.正常人体感染病毒会引起发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为调节体温于恒定状态,下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37 ℃。下列说法错误的是( )
A.图中激素甲、乙可以采用口服的方式补充
B.体温上升期,人体骨骼肌不随意的节律性收缩,即出现“寒战”会导致产热增加
C.高温持续期,人体产热量等于散热量
D.人体出现脱水现象后,垂体释放抗利尿激素增加从而减少尿量
【答案】A
【分析】分析图形:图示为体温调节过程,包括神经调节和体液调节,激素甲表示下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,乙表示垂体分泌的促甲状腺激素,图中增加产热的方式有骨骼肌收缩和甲状腺激素调节使代谢增强,减少散热的方式是皮肤血管收缩。
【详解】A、激素甲表示下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,乙表示垂体分泌的促甲状腺激素,二者本质是多肽或蛋白质,激素甲、乙口服会失去疗效,因而不能口服,A错误;
B、由图示可知,体温上升期,人体骨骼肌收缩增加产热,该过程属于神经调节,B正确;
C、由于体温持续维持在 38.5℃,说明机体产热等于散热,C正确;
D、人体出现脱水现象后,细胞外液渗透压升高,会引起下丘脑的渗透压感受器兴奋,垂体释放抗利尿激素增加,肾小管和集合管重吸收水分增加,从而减少尿量,D正确。
故选A。
16.如图表示人类(2n=46)4号和10号染色体之间发生重接的过程。减数分裂时,4断裂号、10号染色体分别与重接后的染色体的同源区段联会,联会的3条染色体分开并重接随机移向细胞两极,其他染色体正常分离。下列叙述错误的是( )
A.4号和10号染色体重接属于易位,是可遗传变异的来源之一
B.减数分裂时,四分体中除可发生图示变异外,还可发生非姐妹染色单体互换
C.残片丢失导致染色体数目减少,但其有可能产生染色体组成正常的配子
D.该染色体异常的胎儿可通过光学显微镜进行羊水检查
【答案】B
【分析】染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异,图示的过程中,4和10号染色体重接,导致染色体数目和结构都发生了改变。
【详解】A、4号和10号染色体重接属于染色体间的易位,属于染色体结构变异,是可遗传变异的来源之一,A正确;
B、减数分裂时一个四分体中可发生非姐妹染色单体互换,不会发生图中非同源染色体的结构变异,B错误;
C、4和10号染色体重接,残片丢失导致染色体由两条变为一条;片段减少的4号、10号染色体分别与重接后的染色体的同源区段联会,其含有正常的4号、10号染色体,有可能产生染色体组成正常的配子,C正确;
D、通过羊水抽取相应的细胞进行培养,可用于染色体分析、序列测定和分析等,妊娠期间使用光学显微镜进行羊水检查,能检测出染色体异常的胎儿细胞,D正确。
故选B。
第II卷
二、非选择题:共 5 题, 共 60分。
17.绿茶含有丰富的儿茶素,被认为在延缓细胞衰老中发挥着重要作用。科学家为探索儿茶素的抗衰老机制,以EGCG(一种儿茶素)为研究对象,进行了相关研究。请回答下列问题:
(1)关于细胞衰老的机制,自由基学说认为机体代谢产生的自由基积累过多,会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,例如使细胞呼吸酶的活性__________(填“升高”或“降低”),导致有氧呼吸第__________阶段不能有效利用氧,从面产生更多的自由基,加速细胞衰老
(2)儿茶素一直被认为是一种抗氧化剂,可以中和或防止由氧自由基(ROS)引起的氧化应激反应,从面发挥抗衰老的作用。为验证上述视点,科学家将秀丽隐杆线虫随机分为4组,利用BHA(常用的抗氧化剂)和EGCG进行相关实验:
①定期检测秀丽隐杆线虫的生存率,结果如图1所示。从实验自变量的角度分析,图中对照组培养在__________的培养基中。
②据图推测EGCG不是通过抗氧化的方式来发挥抗衰老的作用的,公众认知可能被颠覆,请说明理由:____________________。
(3)为验证上述推测,科学家进一步检测了秀丽隐杆线虫的线粒体呼吸静活性、细胞呼吸强度和ROS含量,结果如图2所示。EGCG组处理6h后,ROS含量升高的原因是:__________培养24h及120h后,细胞呼吸强度基本恢复,ROS水平降低。表明EGCG首先是通过短期内升高ROS的含量,从而__________(填“增强”或“减弱”)氧化应激反应来提高身体的防御能力,然后再通过某种途径降低ROS的含量。
【答案】(1) 降低 三
(2) 不含BHA和EGCG BHA组和EGCG组的作用效果不同;且同时添加BHA和EGCG后,效果与对照组相似
(3) 线粒体呼吸酶活性下降(导致细胞呼吸速率降低),不能有效利用氧 增强
【分析】分析题图可知,EGCG组处理6h后与对照组相比,线粒体呼吸酶活性下降,呼吸强度减弱,ROS含量增加,所以EGCG组处理6h后,导致ROS含量升高的原因是EGCG使线粒体呼吸酶活性下降(导致细胞呼吸速率降低),不能有效利用氧。
【详解】(1)衰老细胞的呼吸速率减慢,新陈代谢减慢,所以细胞呼吸酶的活性下降,有氧呼吸的第三阶段氧气和[H]结合形成水,所以细胞呼吸酶的活性下降,导致有氧呼吸第三阶段不能有效利用氧,从而产生更多的自由基,加速细胞衰老。
(2)分析题干可知,实验的自变量是抗氧化剂的种类,所以对照组应培养在不含BHA和EGCG的培养基中。BHA是常用的抗氧化剂,但是分析题目可知BHA组和EGCG组的作用效果不同:且同时添加BHA和EGCG后,效果与对照组相似,所以推测EGCG不是通过抗氧化的方式来发挥抗衰老的作用。
(3)分析题图可知,EGCG组处理6h后与对照组相比,线粒体呼吸酶活性下降,呼吸强度减弱,ROS含量增加,所以EGCG组处理6h后,导致ROS含量升高的原因是EGCG使线粒体呼吸酶活性下降(导致细胞呼吸速率降低),不能有效利用氧。(或者换个思路:后一句提到了“细胞呼吸强度恢复,ROS水平降低”,因此前一空的ROS含量升高就必然和线粒体功能减弱有关)
据题可知,氧自由基(ROS)会引起氧化应激反应。因此ROS的含量升高,会增强氧化应激反应。
18.植物在生长发育进程中,必须经过一定时间的适宜光周期后才能开花,否则一直处于营养生长状态,这种昼夜长短影响植物开花的效应叫做光周期现象。短日照植物是指日照长度短于一定时数才能开花的植物。回答下列问题:
(1)把苍耳(短日照植物)的一片叶子处于短光照下,其余叶片全部置于长日照下,这一片叶子所感受的光周期反应就使苍耳开花;如果将这片经短光照处理的叶子切下,嫁接到另一株放在长日照下的植株上时,这株苍耳也会开花,这一实验说明__________。
(2)科学家在进行暗期间断实验时发现,对长日照植物,即使日照长度较短,在暗期给予短暂的红光照射也能促进其开花;相反,对短日照植物,在短日照的条件下,在暗期施以短暂的红光照射可抑制其开花。以上实验可得出的结论是__________。在园艺工作中,为达到在特定时间赏花的目的,除了利用暗期间断处理的方法外,常通过__________的方法来调整花卉的开花时间。
(3)红麻(短日照植物)是以收获纤维为主产品的经济作物,最初在南方(广东、广西)种植,人们引种到北方(山东、河北)种植与南方相比,红麻在北方种植的优点是__________。若想在北方种植的红麻获得种子,应采取主要的措施是__________。
【答案】(1)短光照作用于叶后,叶内可产生某些与光周期有关的物质,该物质可运输到植物体的其他部位,使植物出现光周期现象(光周期现象与苍耳的叶片有关)
(2)光周期现象与红光照射有关 控制光照时间(延长或缩短光照时间)
(3)利用北方长日照,抑制红麻开花,促进红麻的营养生长,增加纤维产量,获得更高的经济效益 在红麻生长的一定时期,给予短光照处理
【分析】影响生物生长的条件,主要条件有热量、水分、光照、地形、土壤、水源、天敌、人类活动等。
【详解】(1)处于短光照下苍耳的一片叶子就使苍耳开花,这说明叶内可产生某些与光周期有关的物质,该物质可运输到植物体的其他部位,使植物出现光周期现象,即光周期现象(苍耳开花)与植物的叶片有关。
(2)对长日照植物(或短日照植物),在暗期给予短暂的红光照射也能促进(抑制)其开花,说明植物开花(光周期现象)与红光照射有关。在园艺工作中,为达到特定时间观赏的目的,常通过延长或缩短光照的方法来调整光周期,进而控制花卉的开花时间。
(3)红麻是短日照植物,引种到北方种植能利用北方长日照,抑制红麻开花,促进红麻的营养生长,增加纤维产量,获得更高的经济效益。若想获得种子,应该满足南方的短日照条件,即在红麻生长的一定时期,给予短光照处理。
19.湿地被誉为“地球之肾”,对保护红树林群落具有重要意义。近年来,我省通过围垦养殖整治、城市污水治理、生活垃圾清理、立法保护等措施,成为全国红树林分布面积最大的省份。请回答下列问题:
(1)湿地公园是休闲度假、亲近自然的理想场所,在抵御台风、调节气候等方面也发挥着重要作用,这体现了生物多样性的___________价值。“以育为主,育护改造相结合,多种经营,综合利用”的建设理念,这主要体现了生态工程建设的____________原理。
(2)研究人员对红树林丰富的A地区和红树林缺失的B地区进行了一系列研究。
①调查两个地区珊瑚礁中不同体长蓝仿石鲈(一种鲈鱼)的比例,结果如下图,由实验结果可知___________。同时还发现A地区珊瑚礁中该鱼的密度更大。
②海草床是蓝仿石鲈重要的育苗场所, A、B两个地区海草床中蓝仿石鲈体长无显著差异,均以体长2~6cm的占比最高。进一步调查结果显示,A地区红树林中的蓝仿石鲈以体长6~8cm的占比最高。请根据以上信息推测随个体生长,蓝仿石鲈在不同生境之间的迁移路径_____________(用箭头和文字表述)。
(3)科学家利用遥感影像技术,对红树林样方不间断拍摄,下表为用遥感技术测得的红树林保护区内的主要植物类型及其所占面积比例,以及相应树种的生长速度、树种类型。
植物种群
无瓣海桑
秋茄
卤蕨
老鼠簕
其他
所占面积比例%
82.01
5.01
3.82
3.31
5.85
生长速度
快
慢
慢
慢
-
树种类型
引进物种
本土物种
本土物种
本土物种
-
相对于调查种群密度的传统方法,遥感影像技术不间断拍摄的优点是___________。为提高红树林生态系统的稳定性,请你为今后红树林的扩大种植工程提出一项合理的建议___________。
【答案】(1)直接、间接 整体
(2)红树林的存在提高了珊瑚礁中体长较大的蓝仿石鲈的比例 海草床→红树林→珊瑚礁
(3)以反映种群数景的变化趋势(动态监测种群数量的消长) 适当控制引进树种的规模,扩大种植本地物种
【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】(1)湿地公园是休闲度假、亲近自然的理想场所,体现了生物多样性的直接价值,湿地公园在抵御台风、调节气候等方面也发挥着重要作用,体现了生物多样性的间接价值(生态价值)。整体原理是指遵从从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的,因此“以育为主,育护改造相结合,多种经营,综合利用”的建设理念,体现了生态工程建设的整体原理。
(2)①A地区红树林丰富区,体长接近18cm的蓝仿石鲈的比例最高;B地区红树林缺失,体长接近18cm的蓝仿石鲈比例低,但体长为12cm的蓝仿石鲈的比例较高。因此说,红树林的存在提高了珊瑚礁中体长较大的蓝仿石鲈的比例。
②蓝仿石鲈在海草床发育及早期生长,红树林内体长比海草床稍长,因此由海草床向红树林迁移,之后迁移到珊瑚礁。因此,蓝仿石鲈在不同生境之间的迁移路径为:海草床→红树林→珊瑚礁。
(3)遥感影像技术比的调查种群密度的传统方法的优点是可以反映种群数景的变化趋势。为提高红树林生态系统的稳定性,可以适当控制引进树种规模,扩大本土树种的种植,增加物种多样性,增加营养结构的复杂性,从而提升生态系统的稳定性。
20.索马鲁肽(GLP-1)是一款新的长效胰高血糖素样肽类似物,在高血糖条件下可促进胰岛素分泌并抑制胰高血糖素分泌,可使糖尿病患者血糖水平大幅改善。为研究GLP-1与同类药物(DPP-4、SGLT-2)的治疗效果,研究人员进行了相关实验,结果如图所示。回答下列问题:
(1)人体的血糖正常范围是______________,其主要来源和去路分别是______________________________。
(2)GLP-1、DPP-4与SGLT-2的治疗效果相比较,控制餐后血糖能力最强的是____________,实验中安慰剂组的作用是________________________。
(3)研究人员欲开发GLP-1口服制剂,你认为需要特别注意的问题是___________________________________答出1点即可)。
(4)赋形剂(对人体无毒副作用的物质)有促进GLP-1吸收的作用,科研人员欲研究影响赋形剂促进吸收的效果,实验时需要考虑赋形剂的__________________(答出2点)。
【答案】(1) 3.9~6.1mmol/L 食物中的糖类消化吸收、氧化分解
(2) GLP-1 作为对照实验
(3)确保GLP-1不被消化分解且能被吸收
(4)种类和剂量
【分析】1、索马鲁肽为GLP-1类似物,是新一代降血糖药物,疗效优于原有的一些药物。
2、调节血糖的激素包括:胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素,其中胰岛素降低血糖,胰高血糖素和肾上腺素升高血糖。当血糖含量升高时,会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素;血糖含量下降时,将刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素。
【详解】(1)人体血糖浓度正常范围是3.9~6.1mmol/L,血糖的主要来源是食物中的糖类通过消化吸收补充,主要去路则是通过细胞呼吸氧化分解。
(2)由图可知,安慰剂组应为对照组,即不服用任何降血糖药物,由实验组数据可知,GLP-1组血糖值相比其他组,更接近正常血糖浓度,故GLP-1 对血糖的控制效果最佳。
(3)由题述信息知GLP-1属于肽类,若要口服起效,需要确保GLP-1不被消化分解且能被吸收。
(4)赋形剂可增强GLP-1的吸收,若要研究其使用的效果,可推知赋形剂的种类及用量等会影响促进吸收的效果。
21.转座子是指能从基因组的一个位置移动到另一个位置的DNA片段。Ac片段能编码转座酶可自主移动。Ds片段需在转座酶作用下,才可以从原来的位置上切离下来,然后随机插入到所在染色体的其他位置或其他染色体上。
(1)用限制性核酸内切酶和DNA连接酶将DS片段构建在Ti质粒的T-DNA片段上,再用含有该重组质粒的土壤农杆菌转化水稻,自交筛选获得DS-T-DNA纯合体(甲)。以同样方法获得Ac-T-DNA纯合体水稻(乙)。甲、乙杂交获得Ac/Ds双因子转座系统水稻,在其后代中筛选到一些淡绿叶突变体。利用淡绿叶突变体与野生型水稻(甲)进行系列杂交实验,___________代获得野生型和淡绿叶水稻植株分别为442株和130株,分离比符合3:1,初步推测淡绿叶突变是单基因的____________性突变。将442株野生型植株单株收获和播种,后代发生性状分离的植株占___________,则进一步确认上述推测。
(2)为进一步确定突变性状与Ds发生切离转座的相关性,设计6种引物(如图1),对上述572株子代的T-DNA进行PCR检测。
①检测原理:Ds未发生切离的DNA位点,通过引物___________可得到400bp的扩增产物;Ds已发生切离的DNA位点通过引物___________可得到870bp的扩增产物。
②扩增产物的电泳结果如图2,据此判断___________类型为淡绿叶突变体。若A类型:B类型:C类型=____________,则突变性状产生与Ds片段的切离转座有关。
【答案】(1) F2 隐 2/3
(2) b和d c和d B 2:1:1
【分析】1.根据题干信息分析,转座子是指能从基因组的一个位置移动到另一个位置的 DNA 片段,DS片段从原来的位置上切离下来需转座酶的作用。
2.基因工程常用的工具酶是限制酶和DNA连接酶。将基因表达载体导入水稻细胞常用农杆菌转化法。
(1)
根据题意分析,利用淡绿叶突变体与野生型水稻(甲)进行系列杂交实验,子一代为杂合子,子二代(F2)中出现性状分离,野生型和淡绿叶水稻植株分别为 442 株和 130 株,分离比接近3:1;符合一对等位基因的杂合子自交实验的性状分离比,说明淡绿叶突变是单基因的隐性突变;如果上述推测是正确的,则杂交后代中442 株野生型植株中纯合子:杂合子=1:2,将这442 株野生型植株单株收获和播种,只有杂合子自交后代会发生性状分离,即后代发生性状分离的植株占2/3。
(2)
①检测原理:由于PCR扩增中子链是沿着引物的5,→3,延伸,因此Ds 未发生切离的DNA位点,通过引物b、d可得到400 bp 的扩增产物;Ds 已发生切离的 DNA 位点通过引物c、d可得到 870 bp的扩增产物。②上述572株子代表现型之比为3∶1,对上述572株子代的T-DNA进行PCR检测,扩增产物的电泳结果如图 2,B类型的分子量接近870bp,据此判断B类型为淡绿叶突变体; C类型为Ds 未发生切离的类型(接近400bp),而A类型为发生切离的和未发生切离的杂合体,若A 类型:B 类型:C 类型=2:1:1,则突变性状产生与 Ds 片段的切离转座有关。
【点睛】解答本题的关键是掌握基因工程的基本工具和基因的分离定律及其实质,能够根据后代的性状分离比推测野生型与淡绿叶突变的显隐性关系。
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