吉林省松原市2024届高三下学期4月联考生物试题
展开生物
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
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。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.蛋白质是生命活动的主要承担者,人体每一个细胞的构成都离不开它。下列有关蛋白质功能的叙述错误的是( )
A.缺乏蛋白质可能会导致免疫力下降
B.蛋白质不足,人体的消化和吸收功能可能减弱
C.充足的蛋白质有利于维持正常细胞膜功能
D.生长激素、胰岛素、性激素等蛋白质类激素对生命活动有调节作用
2.某实验小组在不同温度条件下进行了pH对淀粉酶活性影响的探究实验。反应进行3min后测定每支试管中淀粉的剩余量,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.淀粉和酶应先分别置于两支试管中,在相应温度下保温后再混合
B.根据图示实验结果可推测出b组的温度高于a组
C.图示结果显示该淀粉酶的最适pH在所有温度下均相同
D.该实验中a、b两组均为实验组,没有遵循对照原则
3.下列有关光合作用实验研究的叙述错误的是( )
A.希尔实验证明了光合产物O2中的O全部来自水而非来自CO2
B.卡尔文利用同位素标记法探明了碳元素在小球藻中的转化过程
C.阿尔农通过实验发现水光解与叶绿体合成ATP是相伴随的
D.恩格尔曼实验可排除好氧细菌由于具有趋光性而集中在极细光束照射部位
4.一项发表于《自然》杂志的最新研究表明,将人的多能干细胞转化为全能性的8细胞期胚胎样细胞,后者保留了发育成所有组织与器官的潜力。下列叙述错误的是( )
A.多能干细胞比全能性的8细胞期胚胎样细胞分化程度高
B.不是所有的干细胞都具有发育成所有组织与器官的潜力
C.这项研究证明了动物体细胞可以发育成新的个体
D.这项研究有望用于再生医学,实现人类器官的再生
5.乙肝是由乙型肝炎病毒(HBV)引发的一种传染病,会对人体的肝脏造成损害,甚至导致肝硬化、肝癌。HBV是一种DNA病毒,如图是HBV的增殖过程。下列叙述错误的是( )
A.过程③中有氢键的形成
B.过程④需要四种核糖核苷酸的参与
C.过程⑤在宿主细胞的核糖体上完成
D.过程⑦是DNA的复制过程
6.下列有关各种“调查”方法的叙述中,正确的是( )
A.在对各种生物进行种群密度调查时,都只能进行估算
B.调查土壤小动物的丰富度和种群密度应分别采用取样器取样法和标记重捕法
C.目测估计法是按预先确定的多度等级来估算单位面积种群数量的调查方法之一
D.捕捉不是进行种群密度调查时的必需环节
7.为验证DNA分子的半保留复制方式,科学家以大肠杆菌为材料进行图1实验,并分别在第6、13、20分钟时提取大肠杆菌(约20分钟繁殖一代)的DNA,经密度梯度离心后,测定紫外光吸收光谱,紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置,峰值越大,表明该位置的DNA数量越多,结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.20分钟后继续培养并取样测定,峰值将会继续上移高于Q
B.此实验无法证明DNA的半保留复制方式是边解旋边复制
C.继续培养至60分钟时取样测定,发现Q处仍有峰值且大小与20分钟时相同
D.若用18O代替15N进行此实验,也不能通过检测放射性追踪其去向
8.不孕不育影响了全球10%~15%的育龄夫妇。现有一位不育患者,对其细胞中的染色体进行分析,结果显示9号染色体和22号染色体异常(如图1),进一步观察患者精原细胞减数分裂过程中的染色体,发现图2现象。下列叙述错误的是( )
A.该变异发生后,由于同源染色体联会从而出现十字型图像
B.该患者在减数分裂前期只能形成21对正常四分体
C.该患者可能是因为同源染色体无法正常分离导致的不育
D.该变异涉及染色体的断裂和重新连接,一定会导致基因数量改变
9.某植物的花色有红色、白色两种,由位于不同染色体上的A/a和B/b两对等位基因控制,具有aa或bb基因的植株均表现为白花。现对某种群中个体基因型频率进行调查,结果如表所示。下列叙述正确的是( )
A.该种群中a基因频率为20%,b基因频率为4%
B.该种群中白花植株约占20%
C.a、b基因频率不同可能与b基因还控制其他性状有关
D.若子代基因型频率改变,该种群就发生了进化
10.紫背竹芋为室内高档的观叶植物,但由于其生长期较长,降低了经济价值。为了使紫背竹芋提早上市,科研人员用不同浓度的不同植物激素对紫背竹芋进行了处理,测定其叶长、株高(结果如表所示),以探究促进紫背竹芋迅速、良好生长的最佳激素和最佳浓度,为紫背竹芋快速长成商品植株提供参考。下列叙述错误的是( )
A.赤霉素、吲哚丁酸、吲哚乙酸对紫背竹芋的叶长、株高都有一定的促进生长作用,并且赤霉素的作用效果最显著
B.该实验的自变量是植物激素的种类和处理浓度
C.吲哚乙酸、吲哚丁酸属于生长素,它们和赤霉素都是信息分子,可以给细胞传达信息
D.该实验需要对13株生长状态相似的紫背竹芋进行不同浓度的不同植物激素处理
11.5-HT是一种能使人感受快乐的神经递质,一旦失调可引起抑郁症等精神类疾病。药物阿立哌唑可结合5-HT受体起抗抑郁作用,而药物TCA主要是改变5-HT浓度起抗抑郁作用。下列叙述错误的是( )
A.阿立哌唑可能激活5-HT受体,使5-HT与更多受体结合,增强该神经递质的兴奋作用来治疗抑郁症
B.药物TCA可能是通过增加5-HT在突触间隙的浓度,延长它们的作用时间来起抗抑郁作用
C.可研究药物促进5-HT的合成、释放或减少降解过程,以调节神经递质水平,改善抑郁症的症状
D.快乐是在大脑皮层产生的反射,属于大脑皮层的高级功能
12.种间体细胞核移植(iSCNT)将供体动物体细胞与来自不同种、科、目或纲的家畜(驯养动物)的
去核卵母细胞融合并激活,以获得较多的重构胚胎,进而获得动物个体,是体细胞核移植(SCNT)中极具潜力的研究方向之一。由于多种野生动物数量稀少且呈持续下降趋势,因此采集精子或卵子开展常规辅助生殖较为困难,甚至无法完成,而从活体或死后不久的野生动物体内采集体细胞利用iSCNT技术获得动物个体,可在一定程度上维持濒危动物数量。下列叙述正确的是( )
A.iSCNT技术必须通过显微操作技术将供体细胞的细胞核取出,然后注入去核的卵母细胞
B.若从野生动物体内采集到的体细胞数目较少,可先用添加动物血清的固体培养基进行培养
C.iSCNT技术的原理是动物细胞核具有全能性,操作过程中可用Ca²+激活重构胚
D.同一野生动物经iSCNT技术获得的多个重构胚中,遗传物质可能不完全相同
13.青藏高原的鼠兔繁殖能力很强,是雪豹、藏狐等生物的佳肴,鼠兔会借助鸟类的鸣叫作为警报信号以躲避天敌。下列叙述错误的是( )
A.鼠兔借助鸟类的鸣叫躲避天敌体现了信息传递能调节种间关系
B.使用农药或者捕鼠夹等方法一次性捕杀大量鼠兔,可降低鼠兔种群的环境容纳量
C.气候、地震等自然灾害是制约鼠兔种群增长的非密度制约因素
D.高原鼠兔被天敌藏狐捕食后,其体内的部分能量以藏狐粪便的形式流向分解者
14.山水林田湖草生态保护修复工程是指在一定区域范围内,为提升生态系统自我恢复能力,增强
生态系统稳定性,促进自然生态系统质量的整体改善和生态产品供应能力的全面增强,遵循自然生态系统演替规律和内在机理,对受损、退化、服务功能下降的生态系统进行整体保护、系统修复、综合治理的过程和活动。下列叙述正确的是( )
A.山水林田湖草生态保护修复工程属于生态工程,需遵循自生、整体等原理
B.增加山水林田湖草生态系统中的生物种类一定可以增强生态系统稳定性
C.增强生态系统稳定性后,生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都提高
D.生态产品从山水林田湖草生态系统中大量输出,可减小生态足迹
15.由于受到逆境胁迫影响,大豆的品质和产量往往难以满足人们的需求。科研人员以大豆子叶节的腋生分生组织为受体材料,用携带抗细菌基因载体的农杆菌侵染受体材料,获得独立的抗菌丛生芽,然后进一步培养为转基因抗菌株系。下列叙述错误的是( )
A.与叶肉细胞相比,用大豆子叶节的腋生分生组织进行植物组织培养更容易成功
B.农杆菌侵染受体材料时会将带有抗菌基因的T-DNA插入到受体材料的基因组中
C.需要用能杀死对应细菌的抗生素进行筛选来获得独立的抗菌丛生芽
D.获得独立的抗菌丛生芽需要注意培养基中生长素和细胞分裂素的浓度及比例
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16.叶绿体的外膜和内膜上有一种蛋白质复合物(TOC-TIC复合物),能从细胞质输入多种不同的核编码蛋白。近日中国科学家首次从衣藻中分离出了该复合物的完整结构,解开了叶绿体转运之谜。下列叙述正确的是( )
A.TOC-TIC复合物存在于所有能进行光合作用的细胞中
B.植物在光合作用时可利用TOC-TIC复合物捕获光能
C.前体蛋白由细胞核基因编码,并在细胞质的核糖体上翻译
D.编码该复合物的DNA中一个碱基对种类改变,不一定会引起其功能改变
17.无花果隶属于桑科榕属,花很小很多,都“藏”在肉质的花序托里,其花托顶口由许多密生的苞片封住,连风都进不去,因此隐藏于榕果腔内的小花需要身体结构小巧精密的榕小蜂钻入榕果腔为其传粉,榕小蜂也甘愿历尽千辛万苦钻入果腔内,选择温暖舒适的瘿花子房,产卵孵化。下列叙述错误的是( )
A.隐藏于榕果腔内的小花导致榕小蜂产生了使自身身体结构变得小巧精密的变异
B.在无花果的选择作用下,榕小蜂的基因型频率会发生定向改变
C.榕小蜂种群中全部个体所含有的等位基因叫作榕小蜂的基因库
D.无花果与榕小蜂之间在相互影响中发生了协同进化
18.肝脏是人体最大的营养中心和最大的“垃圾处理厂”,肝衰竭时不仅肝脏无法进行正常调节,还会导致肾功能受损,引起电解质紊乱、酸碱失衡及糖代谢障碍等内环境紊乱的现象。下列叙述正确的是( )
A.钠钾泵功能障碍、长期低盐饮食使钠摄入减少,也可能导致电解质紊乱
B.肝衰竭患者发生酸碱失衡的原因是内环境中的缓冲物质没有发挥作用
C.肾功能受损可能导致机体对垂体分泌的抗利尿激素不敏感
D.超过人体维持稳态的调节能力,内环境稳态就会遭到破坏,机体无法进行正常的生命活动
19.马尾松具有适应能力强、生长速度快、耐干旱瘠薄的特点,是重要的荒山造林和生态建设树种之一,有较高的生态、经济和社会价值。下列对马尾松群落的叙述错误的是( )
A.在群落水平上可以研究马尾松群落的空间结构、演替情况以及马尾松的年龄结构
B.研究马尾松群落要研究优势种,优势种就是群落中比较常见的物种
C.马尾松占据的生态位宽度越宽,说明马尾松对环境资源的利用能力越强
D.因为马尾松适应能力强,耐干旱瘠薄,所以群落的季节性变化对马尾松几乎无影响
20.苗族酸肉是以猪肉为原料,利用乳酸菌等微生物自然发酵而成的传统发酵肉制品,因具有独特的风味、质地深受人们喜爱。为筛选酸肉中的乳酸菌为其他肉制品开发提供支持,科研人员开展了相关研究。下列叙述正确的是( )
A.鉴定乳酸菌时除了对菌落的特征进行观察外,还可借助DNA测序、PCR等生物化学的方法
B.乳酸菌的筛选过程中为防止杂菌污染,可将酸肉样品切碎混匀用无菌水制成悬液,进行高压蒸汽灭菌
C.培养乳酸菌的培养基中除几种主要的营养物质之外,还需添加特殊的营养物质如维生素
D.实验室筛选获得的乳酸菌需扩大培养后方可用于发酵工程
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(10分)p21活化蛋白激酶(PAK)是一类高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白家族,参与多种信号通路的传导。PAK4是PAK家族中最有代表性的成员,通过磷酸化下游底物蛋白,进而调控细胞骨架重组、细胞增殖和细胞周期进展等。PAK4能够促进细胞生长以保护细胞免受某些凋亡诱导的刺激,在多种类型的癌症如前列腺癌、卵巢癌、胰腺癌、乳腺癌和肺癌中均存在mRNA或蛋白质水平上调,且与肿瘤细胞的增殖和侵袭转移呈正相关。请回答下列问题:
(1)下游底物蛋白的磷酸化是通过增加_________基团,导致其_________发生改变,活性改变。
(2)高度保守的蛋白质往往对于生物的生命活动至关重要,导致其高度保守的根本原因是_________。
(3)由图可知,PAK4数量与肿瘤细胞的增殖和侵袭转移呈正相关,可能是两种原因:一是PAK4通过__________促进基因表达形成ZEB1蛋白,从而__________,导致内皮细胞解离易转移;二是PAK4可抑制__________的作用,进而导致__________,使得肿瘤细胞不易被清除而不断增殖。
22.(11分)植物A因具有单瓣、复瓣、重瓣多种花瓣形态,以及紫色、红色的艳丽颜色而深受人们喜爱。研究发现,该植物为单性花,性别决定方式为XY型,花瓣形态由A/a和B/b两对等位基因控制,花色由另一对等位基因D/d控制。为了探究花色、花瓣的遗传机制进行实验,不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段。请回答下列问题:
(1)实验一:选纯合重瓣紫色雌花与纯合单瓣红色雄花杂交,F1雌、雄花均为单瓣紫花,让重瓣紫色雄花与F1中的雌花杂交,F2中单瓣紫色雌花:复瓣紫色雌花:重瓣紫色雌花:单瓣紫色雄花:复瓣紫色雄花:重瓣紫色雄花:单瓣红色雄花:复瓣红色雄花:重瓣红色雄花=2:4:2:1:2:1:1:2:1。
①由此推测,控制紫花和红花基因位于________染色体上,且_________花为显性性状。
②A/a、B/b、D/d这三对等位基因是否独立遗传,判断理由是_________。
(2)实验二:纯合单瓣紫色雌花与重瓣红色雄花杂交,得到F1,F1自由交配得F2,发现F2中单瓣:复瓣:重瓣均为17:10:1,分析出现此现象原因是_________。
(3)选择纯合复瓣雌花与实验一中F1的雄花进行杂交,后代花瓣表型及比例为___________。
23.(10分)科研人员就降钙素基因相关肽(CGRP)对大鼠血糖及血糖调节激素的影响进行了实验,将大鼠分为四组,第一组输入生理盐水,第二组输入生理盐水+CGRP,第三组输入50%葡萄糖溶液,第四组输入50%葡萄糖+CGRP(相关操作遵循等量原则)。生理盐水+CGRP组于输液前、输液后60分钟、输液后120分钟分别测血糖浓度变化,结果如表1;四组操作对血糖调节激素水平的影响如表2。请回答下列问题:
表1
*与0分钟相比:P<0.05注:P<0.05表示差异性显著
表2
*与其他三组相比P<0.05注:P<0.05表示差异性显著
(1)动物体内胰岛素由__________分泌,作用是__________。胰岛素与胰高血糖素在调节血糖方面作用__________。
(2)由表1数据可以看出,输入生理盐水+CGRP可使血糖明显___________(填“升高”或“降低”),说明CGRP常态下能够__________。
(3)由表2数据可以看出,输入生理盐水+CGRP对胰岛素和胰高血糖素的影响是P__________(填“大于”或“小于”)0.05,说明CGRP对胰岛素和胰高血糖素影响____________。与50%葡萄糖+CGRP组相比,50%葡萄糖组胰岛素含量明显__________,而50%葡萄糖+CGRP组与生理盐水组差异性不显著。说明在高血糖浓度刺激下,CGRP具有__________胰岛素分泌的功能。
24.(12分)科学家比较了不同混交措施下杉木人工林群落稳定性的特征,以3种不同混交度(纯林、中度、高度)的杉木人工林为研究对象,结果如表。请回答下列问题:
(1)__________是区分不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。森林群落的分层现象提高了__________。科学家常以种群更新潜力代表群落的稳定性,由表可知3种人工林群落的稳定性由高到低依次为__________。
(2)砍伐树木对林下植物生长有__________(填“促进”或“抑制”)作用,原因是___________。
(3)建立自然保护区对某些珍稀树木进行保护的措施属于___________。研究杉木的生态位,需要研究它在研究区域内的出现频率、__________、__________等特征,以及它与__________等。
(4)轻度的人工干扰会增加群落的丰富度,但若连年砍伐树木,会使森林的物种多样性锐减,从而加速水土流失,这说明__________。
25.(12分)大量研究表明,家畜的肉类产量与肌生长抑制素(MSTN)基因有关,MSTN蛋白在体内主要调控骨骼肌的生长发育。多种动物研究已经证实,敲除基因MSTN可以显著增加动物的肌肉质量。科研人员希望利用CRISPR/Cas9基因编辑系统获得敲除了基因MSTN的家禽。请回答下列问题:
图1
(1)CRISPR/Cas9基因编辑系统原理如图1,Cas9酶可催化DNA分子的断裂,实现对目的基因的特异性切割,在切割过程中破坏的化学键是__________。图中向导RNA的作用是定向引导Cas9蛋白与靶向基因结合,其原理是__________。
(2)科研人员希望在鸡胚细胞中表达CRISPR/Cas9基因编辑系统,构建的基因表达载体如图2。
图2
①在对向导RNA对应的DNA片段进行PCR扩增时,需要在其两端分别添加限制酶__________、__________的识别序列。
②用①中限制酶切割质粒和向导RNA对应的DNA片段,选择这种酶切方式的目的是____________。
③基因表达载体上,除了图示序列和标记基因外,还需要连接的DNA片段是__________。
(3)将鸡胚分为三组并提取DNA,用图2中的引物I和引物Ⅱ进行PCR扩增,并对PCR结果进行电泳检测,结果如图3。
1组电泳的结果小于2组,其原因是____________。3组电泳无结果,其原因是____________。
2024届普通高等学校招生全国统一考试
大联考(高三)评分细则
生物
21.【答案】(10分)
(1)磷酸(2分) 空间结构(2分)
(2)基因序列高度保守(2分)
(3)转录因子MEF2D(1分) 影响了紧密连接蛋白的合成(1分) 黏附分子(1分) T细胞黏附降低,T细胞功能下降(1分)
22.【答案】(11分)
(1)①X(2分) 紫(2分)
②本实验F1中的雌花与重瓣紫色雄花杂交后,F2中只有雄花出现红色,所以控制花色的基因位于X染色体上(1分),F2中雌、雄花的单瓣:复瓣:重瓣比例均为1:2:1,所以基因A/a与B/b均位于常染色体上
(1分),1:2:1为测交1:1:1:1的变式,所以基因A/a与B/b遵循自由组合定律(1分),综上三对等位基因独立遗传(3分,答出1点得1分)
(2)ab雄配子一半致死(2分)
(3)单瓣:复瓣=4:3(2分)
23.【答案】(10分)
(1)胰岛B细胞(1分) 一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖(2分) 相反(1分,合理即可)
(2)升高(1分) 使血糖升高(1分)
(3)大于(1分) 不显著(1分) 升高(1分) 抑制(1分)
24.【答案】(12分)
(1)物种组成(1分) 群落利用阳光等环境资源的能力(1分) 中度、高度、纯林(1分)
(2)促进(1分) 林下植物接受的光照增加,同时能吸收到更多的无机盐(2分)
(3)就地保护(1分) 种群密度(1分) 植株高度(1分) 其他物种的关系(1分)
(4)生态系统的自我调节能力是有一定限度的(2分,合理即可)
25.【答案】(12分)
(1)磷酸二酯键(1分) 碱基互补配对(1分)
(2)①EcRI(1分) BamHI(1分) ②防止目的基因和质粒的自身环化,有利于目的基因和质粒的正向连接(2分)③Cas9基因(2分)
(3)1组细胞导入的是不含目的基因的载体(,2组细胞导入的是含目的基因的载体)(2分)3组细胞没有导入载体(2分)
1.D【解析】人体内抗体的化学本质是蛋白质,一旦缺乏蛋白质,可能会导致免疫力下降,A正确;绝大多数酶是蛋白质,如胃蛋白酶、胰蛋白酶,这两种酶与人体的消化和吸收功能有关,B正确;充足的蛋白质有利于正常维持细胞膜功能,C正确;人体有些蛋白质能够调节机体的生命活动,如生长激素、胰岛素,但性激素属于固醇类,D错误。故选D。
2.A【解析】淀粉和酶应先分别置于两支试管中,在相应温度下保温后再混合,以保证酶促反应在实验设定的温度下进行,A正确;b组的酶活性高于a组,但不能确定b组的温度高于a组,B错误;图示实验中两个不同温度条件下该酶的最适pH相同,但该实验结果无法显示该淀粉酶在所有温度的最适
pH,C错误;该实验为对比实验,符合对照原则,D错误。故选A。
3.A【解析】希尔实验说明水光解产生O2,但没有证明光合产物O2中的O全部来自水,A错误;卡尔文利用同位素标记法探明了CO2中的碳元素在小球藻中的转化过程,B正确;阿尔农通过实验发现水光解与叶绿体合成ATP是相伴随的,C正确;恩格尔曼实验中,将装置放在光下,好氧细菌分布在叶绿体周围,可排除好氧细菌由于具有趋光性而集中在极细光束照射部位,D正确。故选A。
4.C【解析】全能性的8细胞期胚胎样细胞全能性高,分化程度低,多能干细胞分化程度较高,故多能干细胞比全能性的8细胞期胚胎样细胞分化程度高,A正确;全能性的8细胞期胚胎样细胞具有发育成所有组织与器官的潜力,多能干细胞和专能干细胞不具有,B正确;这项研究不能说明动物体细胞可以发育成新的个体,C错误;这项研究将帮助拓展对人类早期胚胎发育的理解,有望用于再生医学,实现人类器官的再生,D正确。故选C。
5.D【解析】过程③中形成了闭环的双链DNA分子,存在碱基互补配对,有氢键形成,A正确;过程④为DNA的转录过程,以四种核糖核苷酸为原料,合成一条单链RNA,B正确;过程⑤为翻译过程,在宿主细胞的核糖体上完成,C正确;过程⑦是逆转录过程,D错误。故选D。
6.D【解析】在调查分布范围较小、个体较大的种群时,可以逐个计数,A错误;调查土壤小动物的丰富度和种群密度均应采用取样器取样法,B错误;目测估计法是按预先确定的多度等级来估算单位面积种群数量的统计方法之一,C错误;应用红外触发相机、利用不同动物的粪便特征、声音特征等进行的种群密度调查方法均不需要捕捉生物体,D正确。故选D。
7.A【解析】20分钟后继续培养并取样测定,将会在Q及Q的上方出现两个峰值,A错误;此实验无法证明DNA的半保留复制方式是边解旋边复制,B正确;培养60分钟,DNA复制3次,会出现14N-15N和14N-14N两种DNA,此时14N-15N与20分钟时相同,14N-14N的DNA数目多于14N-15N的DNA,取样测定,发现Q处仍有峰值且大小与20分钟时相同,C正确;15N与18O均为稳定同位素,不能通过检测放射性追踪其去向,D正确。故选A。
8.D【解析】由图可知,9号染色体和22号染色体发生了易位,在减数分裂前期染色体只有部分区域联会,形成了十字型图像,A正确;因为9、22号染色体异常联会,因此只能形成21对正常四分体,B正确;该患者染色体联会异常,可能导致同源染色体无法正常分离,出现不育,C正确;易位过程有染色体片段的断裂和重新连接,但是基因的数量不一定改变,D错误。故选D。
9.C【解析】该种群a基因频率为35%,b基因频率为20%,A错误;具有aa或bb基因的植株均表现为白花,aa占20%,bb占4%,aabb占0.8%,因此该种群中白花植株约占20%+4%-0.8%=23.2%,B错误;a、b基因频率不同可能由于b基因还控制其他性状,且该性状不利于个体的生存和繁殖,C正确;种群进化的实质是基因频率改变,而非基因型频率改变,D错误。故选C。
10.D【解析】由图中数据分析可知,赤霉素、吲哚丁酸、吲哚乙酸对紫背竹芋的叶长、株高都有一定的促进生长作用,并且赤霉素的作用效果最显著,A正确;该实验的自变量是植物激素的种类和处理浓度,B正确;吲哚乙酸、吲哚丁酸属于生长素,它们和赤霉素都是信息分子,可以给细胞传达信息,C正确;实验需要遵循平行重复原则,每个条件只处理一株,容易出现误差,D错误。故选D。
11.D【解析】由题可知,5-HT作为一种兴奋性神经递质发挥作用,阿立哌唑可能激活5-HT受体,使5-HT与更多受体结合,增强该神经递质的兴奋作用来治疗抑郁症,A正确;药物TCA可能是通过增加5-HT在突触间隙的浓度,延长它们作用于相应受体的时间起抗抑郁作用,B正确;可研究药物促进5-HT的合成、释放或减少降解过程,来调节神经递质水平,改善抑郁症的症状,C正确;快乐属于情绪不属于反射,是大脑皮层的高级功能之一,D错误。故选D。
12.D【解析】iSCNT技术通过显微操作技术将卵母细胞去核,然后将供体细胞注入去核的卵母细胞,A错误;利用细胞培养繁殖动物体细胞时一般需要使用添加动物血清的液体培养基,B错误;iSCNT技术的原理是动物细胞核具有全能性,操作过程可用Ca²+载体等激活重构胚,C错误;由于将野生动物的供体细胞与来自不同种、科、目或纲的家畜(驯养动物)的去核卵母细胞融合并激活来获得较多的重构胚,去核卵母细胞的细胞质中遗传物质有差异,iSCNT技术获得的多个重构胚中遗传物质可能不完全相同,D正确。故选D。
13.B【解析】鼠兔借助鸟类的鸣叫躲避天敌体现了信息传递能调节种间关系,A正确;环境容纳量是一定环境条件所能维持的种群最大数量,也称K值,K值大小受环境资源影响,大量捕杀鼠兔只能暂时降低种群数量,没有改变环境,K值不变,B错误;气候、地震等自然灾害对种群的作用强度与种群密度无关,称为非密度制约因素,C正确;粪便所含的能量属于上一营养级同化量,藏狐以鼠兔为食,藏狐的粪便量不属于藏狐的同化量,而是属于鼠兔的同化量,D正确。故选B。
14.A【解析】山水林田湖草生态保护修复工程属于生态工程,需遵循自生、整体等原理,A正确;增加山水林田湖草生态系统中的生物种类不一定增强生态系统稳定性,例如生物入侵,B错误;增强生态系统稳定性后,生态系统的抵抗力稳定性提高而恢复力稳定性降低,C错误;生态产品从山水林田湖草生态系统中输出越多,说明人类占用生态资源越多,生态足迹越大,D错误。故选A。
15.C【解析】分生组织细胞的全能性较高,因此,与叶肉细胞相比,用大豆子叶节的腋生分生组织进行植物组织培养更容易成功,A正确;农杆菌侵染受体材料时会将带有抗菌基因的T-DNA插入到受体材料的基因组中,B正确;需要接种相应细菌进行筛选来获得独立的抗菌丛生芽,C错误;获得独立的抗菌丛生芽需要注意培养基中生长素和细胞分裂素的浓度及比例,D正确。故选C。
16.CD【解析】TOC-TIC复合物是叶绿体的跨膜蛋白,蓝细菌能进行光合作用但无叶绿体结构,细胞中无TOC-TIC复合物,A错误;由图可知,该复合物存在于叶绿体的双层膜上,而捕获光能的色素存在于类囊体薄膜上,B错误;由图可知,控制前体蛋白合成的基因在细胞核,翻译的场所在细胞质的核糖体上,C正确;因为密码子具有简并性,所以一个碱基对种类改变但其对应的氨基酸的种类可能不变,蛋白质的结构和功能可能不变,D正确。故选CD。
17.ABC【解析】变异是不定向的,榕小蜂本来就存在多种变异类型,在无花果的选择作用下,榕小蜂的基因频率会发生定向改变,从而使身体结构小巧精密的榕小蜂更多生存下来,A、B错误;榕小蜂种群中全部个体所含有的全部基因叫作榕小蜂的基因库,C错误;无花果与榕小蜂之间在相互影响中发生了协同进化,D正确。故选ABC。
18.AD【解析】细胞膜上的钠钾泵功能障碍、钠摄入减少均可能导致血浆中Na+浓度降低,电解质紊乱,A正确;内环境中的缓冲物质调节酸碱平衡是有一定限度的,当超过其调节能力时会发生酸碱失衡,B错误;下丘脑分泌,垂体释放抗利尿激素,C错误;人体维持稳态的调节能力是有一定限度的,只有内环境稳态,机体才能进行正常的生命活动,D正确。故选AD。
19.ABD【解析】在群落水平上可以研究马尾松群落的空间结构、演替情况等,马尾松的年龄结构属于马尾松种群水平的研究,A错误;优势种在群落中占据优势,对群落中其他物种的影响大,有一些物种虽然在群落中比较常见但对其他物种的影响不大,他们就不占据优势,B错误;马尾松占据的生态位宽度越宽,说明马尾松对环境资源的利用能力越强,C正确;尽管马尾松适应能力强,耐干旱瘠薄,但季节变化,会影响阳光、温度、水分等,所以依然会对马尾松产生影响,不是几乎无影响,D错误。故选ABD。
20.ACD【解析】鉴定乳酸菌时除了对菌落的特征进行观察之外,还可借助DNA测序、PCR等生物化学的方法,A正确;若将酸肉样品切碎混匀用无菌水制成悬液进行高压蒸汽灭菌,则会将酸肉上微生物都杀死,无法获得乳酸菌,B错误;培养乳酸菌的培养基中除几种主要的营养物质之外,还需添加特殊的营养物质如维生素,C正确;发酵工程接入的菌体总体积需要几立方米到几十立方米,所以发酵之前需要对菌种进行
扩大培养,D正确。故选ACD。
21.【答案】(10分)
(1)磷酸(2分) 空间结构(2分)
(2)基因序列高度保守(2分)
(3)转录因子MEF2D(1分) 影响了紧密连接蛋白的合成(1分) 黏附分子(1分) T细胞黏附降低,T细胞功能下降(1分)
【解析】(1)下游底物蛋白的磷酸化是通过增加磷酸基团,导致其空间结构发生改变,活性改变。
(2)蛋白质高度保守的根本原因是基因序列的高度保守。
(3)由图可知,PAK4数量与肿瘤细胞的增殖和侵袭转移呈正相关,可能是两种原因:一是PAK4通过转录因子MEF2D促进基因表达形成ZEB1蛋白,影响了紧密连接蛋白的合成,导致内皮细胞解离易转移;二是PAK4可通过SLUG蛋白抑制黏附分子的作用,进而导致T细胞黏附降低,T细胞功能下降,使得肿瘤细胞不易被清除而不断增殖。
22.【答案】(11分)
(1)①X(2分) 紫(2分)
②本实验F1中的雌花与重瓣紫色雄花杂交后,F2中只有雄花出现红色,所以控制花色的基因位于X染色体上(1分),F2中雌、雄花的单瓣:复瓣:重瓣比例均为1:2:1,所以基因A/a与B/b均位于常染色体上(1分),1:2:1为测交1:1:1:1的变式,所以基因A/a与B/b遵循自由组合定律(1分),综上三对等位基因独立遗传(3分,答出1点得1分)
(2)ab雄配子一半致死(2分)
(3)单瓣:复瓣=4:3(2分)
【解析】(1)①因为亲本纯合重瓣紫色雌花与纯合单瓣红色雄花杂交后,F1雌、雄花均为单瓣紫花,所以紫花为显性性状,单瓣对重瓣为显性性状。F1紫色雌花与紫色雄花杂交后,F2中只有雄花出现红色,所以控制花色基因位于X染色体上。
②F1单瓣雌花与重瓣雄花杂交后,F2中的雌、雄花均为单瓣:复瓣:重瓣=1:2:1,为测交1:1:1:1变式,所以基因A/a与B/b遵循自由组合定律,且位于常染色体上,进而推测单瓣基因型为A_B_,复瓣基因型A_bb和aaB_,重瓣基因型为aabb。结合①可知,三对等位基因独立遗传。
(2)亲本单瓣基因型为AABB,重瓣基因型为aabb,F1为AaBb,AaBb自由交配,F2中单瓣:复瓣:重瓣理论上应为9:6:1,而现在为17:10:1,则有致死现象,即单瓣:复瓣:重瓣,可知ab某种配子一半致死,由实验一的F1和重瓣雄花交配后子代中雌、雄花瓣形态比均为1:2:1可知,ab雄配子一半致死。
(3)实验一中F1雄花基因型为AaBb,纯合复瓣雌花基因型为AAbb或aaBB,含ab的雄配子一半致死,可计算得到子代中单
瓣:复瓣=4:3。
23.【答案】(10分)
(1)胰岛B细胞(1分) 一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖(2分) 相反(1分,合理即可)
(2)升高(1分) 使血糖升高(1分)
(3)大于(1分) 不显著(1分) 升高(1分) 抑制(1分)
【解析】(1)动物体内胰岛素是胰岛B细胞分泌的,作用是一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。胰高血糖素是升高血糖,所以胰岛素和胰高血糖素作用相反。
(2)由表1数据可以看出,输入生理盐水+CGRP120分时,血糖浓度164.1显著高于0分时血糖浓度101.1,说明CGRP常态下能够使血糖升高。
(3)由表2数据可以看出,只有50%葡萄糖组加*,P<0.05差异性显著,其他不显著,所以输入生理盐水+CGRP对胰岛素和胰高血糖素影响不显著,P>0.05。与50%葡萄糖+CGRP组相比,50%葡萄糖组胰岛素含量明显升高,而与生理盐水组差异性不显著。说明在高血糖浓度刺激下,CGRP具有抑制胰岛素分泌的功能。
24.【答案】(12分)
(1)物种组成(1分) 群落利用阳光等环境资源的能力(1分) 中度、高度、纯林(1分)
(2)促进(1分) 林下植物接受的光照增加,同时能吸收到更多的无机盐(2分)
(3)就地保护(1分) 种群密度(1分) 植株高度(1分) 其他物种的关系(1分)
(4)生态系统的自我调节能力是有一定限度的(2分,合理即可)
【解析】(1)物种组成是区分不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。森林群落的分层现象提高了群落利用阳光等环境资源的能力。由表格可知,种群更新潜力大小关系为中度>高度>纯林,所以人工林群落的稳定性由高到低依次为中度、高度、纯林。
(2)砍伐树木有助于林下植物生长,主要影响了林下植物和树的竞争关系,砍伐树木后,林下植物接受的光照增加,同时能吸收到更多的无机盐。
(3)建立自然保护区属于就地保护。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
(4)轻度的人工干扰会增加群落的丰富度,连年砍伐树木会使森林的物种多样性锐减,从而加速水土流失,可见生态系统的自我调节能力是有一定限度的。
25.【答案】(12分)
(1)磷酸二酯键(1分) 碱基互补配对(1分)
(2)①EcRI(1分) BamHI(1分)
②防止目的基因和质粒的自身环化,有利于目的基因和质粒的正向连接(2分) ③Cas9基因(2分)
(3)1组细胞导入的是不含目的基因的载体(,2组细胞导入的是含目的基因的载体)(2分)3组细胞没有导入载体(2分)
【解析】(1)Cas9蛋白能剪切特定DNA片段,切割DNA断开磷酸二酯键。向导RNA是一段能和靶向基因上特定序列互补的单链RNA,其原理是碱基互补配对。
(2)①在对向导RNA对应的DNA片段进行PCR扩增时,需要在其两端分别添加限制酶EcRI、BamHI的识别序列。②两种限制酶同时切割目的基因和质粒,可以保证目的基因和质粒的正向连接,避免目的基因和质粒的自身环化。③基因表达载体还需要的序列是Cas9基因。
(3)1组细胞导入的是不含目的基因的载体,所以电泳的结果显示DNA片段较小;2组细胞导入含目的基因的重组载体,电泳的结果显示DNA片段比1组大;3组细胞未导入任何表达载体,所以电泳以后没有结果。
基因型
AA
Aa
BB
Bb
基因型频率
50%
30%
64%
32%
植物激素种类
对照组
赤霉素
吲哚丁酸
吲哚乙酸
处理浓度(mg/L)
0
20
50
80
100
20
50
80
100
20
50
80
100
叶长(cm)
9.0
18.0
19.0
19.8
21.5
10.5
11.0
14.0
15.0
16.0
16.5
17.0
17.5
株高(cm)
28.0
40.0
41.0
43.0
45.0
31.0
35.0
36.5
37.5
39.0
40.0
41.5
42.0
时间(分)
0
60
120
血糖浓度(mg/dl)
101.1±16.5
137.7±27.7
164.1±42.1*
胰岛素(μu/ml)
胰高血糖素(pg/ml)
生理盐水
17.73±16.49
142.8±41.5
CGRP+生理盐水
23.58±14.24
162.1±29.3
50%葡萄糖
84.07±53.16*
215.0±54.1
CGRP+50%葡萄糖
23.58±14.25
206.9±86.6
项目
混交程度
纯林
中度
高度
种群更新潜力
0.69
0.976
0.876
乔木地上生物量
1.00
0.584
0.664
草本地上生物量
0.88
1.00
0.958
有机质
1.00
0.945
0.815
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