2023年常德市高中生物核心素养大赛（A卷）

PAGEPAGE12023年常德市生物核心素养大赛A卷一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.金矿杆菌发现于一座金矿地下2.8km充满水的裂沟中，裂沟处没有光线和氧气，水温高达60°C。这种细菌能够从放射性铀中获取能量，其体内的碳元素来自于可溶解性二氧化碳，氮元素来自于周围的岩石物质。下列关于金矿杆菌的叙述，错误的是A.金矿杆菌属于生态系统中的消费者B.与常温中生活的细菌相比，金矿杆菌DNA中胞嘧啶比例高于腺嘌呤C.金矿杆菌从岩石吸收的氮可用来合成某些磷脂、ATP、核苷酸等化合物D.将金矿杆菌的膜结构中的磷脂分子在水-空气界面铺成单层，面积是其细胞膜的2倍2.下列四种现象中，与图中模型不符合的是A．一定量的14CO2培养小球藻，叶绿体中14C3的含量变化B．一定量的32P标记的噬菌体侵染细菌，沉淀物中放射性强弱与保温时间的关系C．在资源和空间有限条件下，一定时间内种群增长速率随时间的变化D．大肠杆菌放入15NH4Cl培养液中培养，含15N的DNA量与培养时间的关系3．细胞呼吸过程中，丙酮酸进入线粒体后，被丙酮酸脱氢酶（PDH）催化生成二氧化碳和NADH。PDH的活性受代谢物和可逆磷酸化的双重调节。丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性，调节机制如图所示。下列说法错误的是A．丙酮酸分解过程发生在线粒体基质中B．丙酮酸可抑制ATP末端的磷酸基团移至PDHC．PDH去磷酸化可导至其空间结构发生改变而失去活性D．丙酮酸与其产物可形成反馈调节来调控有氧呼吸过程4.在酶促反应中，底物会与酶的活性位点互补结合完成催化反应，如图甲。酶的竞争性抑制剂会与底物竞争酶的活性位点，非竞争性抑制剂与酶活性位点以外的其他位点相结合，两者都会使酶的活性降低。图乙是物质A、B、C三种物质浓度对某种酶活性影响的变化曲线。相关叙述正确的是A．酶的活性部位既能与底物结合又能与竞争性抑制剂结合，不能体现酶的专一性B．物质A能提高该化学反应的活化能C．青霉素的结构与细菌合成细胞壁的底物相似，其作用相当于物质CD．增大底物浓度可以减轻物质B对该种酶活性的影响5.如图表示细胞凋亡过程中的部分生理过程。Caspase酶是细胞凋亡中的关键因子之一，被激活后选择性地切割某些蛋白质。细胞凋亡后形成许多凋亡小体，凋亡小体被吞噬细胞吞噬清除。下列叙述错误的是A．图中蛋白质被Caspase酶切割后生物活性丧失B．细胞凋亡的激发体现了质膜信息交流的功能C．癌细胞的凋亡诱导因子受体可能缺失或功能异常D．吞噬细胞吞噬凋亡小体属于人体第二道免疫防线的作用6.增强子是DNA上一小段可与特定蛋白质（转录因子）结合的序列，可增强多个基因的转录水平（如图）。相关推测不合理的是A．增强子具有特定的碱基序列B．增强子与启动子互补配对C．增强子可以远距离发挥作用D．A酶为RNA聚合酶7.红色面包霉的菌丝颜色由一对等位基因（A、a）控制，红色对白色显性。红色菌丝体和白色菌丝体的每条染色体的DNA双链均用3H标记，将其置于不含3H的培养液中，完成下图所示生活史，合子分裂产生的孢子是按分裂形成的顺序排列的。下列相关分析错误的是A.子代菌丝体出现1：1的性状分离比能直观验证分离定律B.若孢子囊中A、a比例不为1：1，则可能是基因突变引起的C.若孢子囊中第一、二个孢子基因型为A、第三、四个为a，最可能是减数分裂中发生交叉互换D.在上图中，有丝分裂后期每个细胞带3H标记的染色体数为2n8.侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本，F1都是侏儒小鼠；反交后F1都是野生型小鼠，正交实验的F1雌雄个体间相互交配、反交实验的F1雌雄个体间相互交配，F2均出现1∶1的性状分离比。以下能够解释上述实验现象的是A．控制侏儒性状的基因位于X染色体上B．控制侏儒性状的基因在线粒体DNA上C．子代中来源于母本的基因不表达D．含侏儒基因的精子不能完成受精作用9．海蜘蛛是一种在深海中生存了5亿年的节肢动物，其视觉器官高度退化，身体透明不易被发现且几乎没有任何营养价值，在海洋中不存在天敌。下列说法正确的是A．深海无光的环境导致海蜘蛛产生了视觉器官退化的变异并遗传给后代B．海蜘蛛身体透明是适应环境的有利变异C．由于没有天敌，无生存斗争，海蜘蛛没有发生进化D．海蜘蛛与其他物种之间不存在协同进化10.已知冷适应流感减毒活疫苗采用鼻腔喷雾方式进行接种，病毒可在上呼吸道黏膜局部进行复制增殖。研究人员用冷适应流感减毒活疫苗AA-PR8对小鼠进行接种，21天后再次接种。然后用一定量的PR8流感病毒攻击小鼠，研究疫苗的保护效果。统计病毒攻击后小鼠肺部病毒载量（即病毒数量），结果如图所示。下列分析不合理的是A．PR8流感病毒入侵可诱导机体启动体液免疫和细胞免疫反应B．病毒进入机体后，抗原呈递细胞会将其加工后呈递给辅助性T细胞C．初次接种AA-PR8，小鼠产生中和流感病毒的抗体产生保护作用D．结果说明，两次接种的效果差别不明显11．下列关于生态系统的叙述正确的是A．生态系统的反馈调节须依赖于生态系统的信息传递B．测算主要食物链各环节的能量值可构建生态系统能量金字塔C．估算各营养级间用于生长发育繁殖的能量比值可反映能量传递效率D．生态农业通过能量多级利用，提高了能量在各营养级之间的传递效率12.将野生型大肠杆菌诱导突变后，获得两种不同营养缺陷型大肠杆菌，对其进行如下图所示的培养。下列说法错误的是A．上述菌落出现的原因可能是细胞之间交换了转化因子B．只涂布一种菌株的培养基上无菌落是因为营养缺陷型细菌不能合成某些必需物质C．野生型大肠杆菌能合成met、bio、thr和leu，所以其培养基无需提供氮源D．统计活菌数量不宜采用平板划线法二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。13.科技人员选取某地同一自然条件下三种不同类型的茶园，进行物种丰富度的调查，结果如图。据图判断错误的是A.纯茶园物种数变化幅度最小，不易产生爆发性虫害B.杉茶间作园各物种的种群密度在10月份时最大C.梨茶间作园的营养结构在6月份时最为复杂D.若仅调查茶园植物种类数，可采用样方法进行调查14.下列情况中，不能判断细胞为死细胞的有A.洋葱根尖经解离后若发现细胞被甲紫溶液着色B.将植物细胞置于某一浓度的蔗糖溶液中，未发生质壁分离C.用溴麝香草酚蓝溶液检测无氧条件下的某植物组织，没有发生颜色变化D.一定光照条件下，密闭装置中的小球藻未释放氧气15．将紫月季叶片色素提取液点样后，先后置于层析液和蒸馏水中进行双向纸层析，过程及结果如图所示。而用菠菜叶片进行同样实验，则观察不到色素a。下列分析正确的是A.点样点不可触及蒸馏水和层析液 B．植物种类不同，色素b、c、d、e排列顺序相同C．色素a最可能存在于液泡中 D．可用无水乙醇替代层析液16.光敏色素是一种参与光周期反应的植物光受体，它以2种不同的形式存在。一个研究探讨了植物开花如何在植物生长的光周期的黑暗期被施加的不同光照（白光（W）、红光（R）或远红光（FR））所影响。下图显示了实验结果。根据该实验，下列叙述正确的是A.该植物很可能是一种必须一个特定的不间断的光照才能开花的短日植物B.如果照射的是远红光而非白光，实验3中的植物将开花C.实验4中的植物将开花D.实验5中的植物将不开花三、非选择题：此题包括5小题，共60分。17.（12分）棉花是重要的经济作物，叶片光合产物的形成及输出是影响棉花品质的重要因素。棉花叶片光合作用过程如图所示。图中酶a为暗反应的关键酶，酶b为催化光合产物向淀粉或蔗糖转化的关键酶，字母A-G代表物质。（1）据图判断，酶b催化光合作用产物转化为淀粉和蔗糖的场所分别是。（2）物质D可以代表物质。（3）研究者以两种棉花品种S和P为材料，探究高温胁迫（40℃以上）对棉花品质的影响，结果如表所示。其中，CK组为对照，数据为30℃下测得；HT组数据为40℃连续培养的第5天测得；HTB组为40℃连续培养5天，再恢复到30℃连续培养的第5天测得。品种组别净光合速率Pn/μmol•m-2•s-1气孔开放程度Gs/mol•m-2•s-1胞间CO2浓度Ci/μmol•mol-1酶a相对活性酶b相对活性PCKHTHTB27.7820.06**24.67*0.660.59**0.62275.17260.55**257.55**9.166.99**7.13*9.398.30*7.82**SCKHTHTB26.9317.14**17.34**0.630.55**0.58*262.37199.04**270.04*8.935.78**8.688.537.41*7.68**和**分别表示结果与对照组相比差异显著和差异极显著。在高温胁迫解除后，品种（选填P或S）的品质在短时间内更难以恢复。据表和图的信息，推测高温胁迫会降低棉花品质的原因（答出三点）。18．（10分）高血脂会对人体健康产生严重威胁，多种疾病与血液胆固醇指标过高密切相关。人体血液中的胆固醇需要与载脂蛋白结合成低密度脂蛋白(LDL),才能被运送到全身各处细胞。（1）胆固醇是构成动物细胞的重要成分，在人体内参与血液中的运输。（2）LDL表面有一单层磷脂，其疏水的尾部应该朝向（“内部蛋白质”或“外部水溶液”）。（3）他汀类药物是目前应用最广泛的降血脂药物，主要通过抑制胆固醇合成途径的关键酶发挥作用。利用实验小鼠对他汀类药物与PCSK9单抗联合使用进行研究，实验设计的分组应包括（选择字母序号）。实验结果表明，对于高血脂小鼠，二者联合使用的降血脂效果均好于各自单独使用。a、正常饲料b、高脂饲料c、正常饲料+他汀类药物d、高脂饲料+他汀类药物e、正常饲料+PCSK9单抗f、高脂饲料+PCSK9单抗g、正常饲料+他汀类药物+PCSK9单抗h、高脂饲料+他汀类药物+PCSK9单抗（4）降脂药领域另一个新兴靶点是Asgr1蛋白，其编码基因的某些突变会降低基因活性，使血液中LDL水平显著降低。Lxr蛋白是一类核受体，通过激活相关基因的转录参与胆固醇的运输。为探究二者在调节血脂中的关系，研究人员进行了相关实验，结果如图。实验结果表明，Asgrl敲除小鼠依赖Lxr蛋白将胆固醇外排到胆汁，然后通过粪便从体内排出，从而降低血脂水平。判断依据是。（5）综合以上材料，目前降脂药物的设计思路有（写出一点即可）。19.（12分）松材线虫会引起松树毁灭性病害，自传入我国后迅速传播扩散，危害程度逐渐加深。为防治松材线虫病害，研究人员开展了相关研究。（1）松墨天牛是松材线虫病的主要传播媒介昆虫。携带松材线虫的松墨天牛在取食和产卵过程中将松材线虫传播到健康松树上，松材线虫生活在松树体内，能快速破坏松树的输导组织，导致松树迅速萎蔫死亡。由此分析松材线虫与松树的关系是。（2）为研究松材线虫入侵对松林生态系统中植物的影响，研究人员在受害程度不同的多个样地内进行调查，并测定乔木层和灌草层的地上部分生物量，结果如下图。注：纯林表示全部为马尾松；7马3阔、6马4阔、5马5阔分别表示马尾松与阔叶林占比为7：3、6：4、5：5调查结果说明，随受害程度的加大，乔木层地上部分生物量逐渐减少，其中受影响最小的样地是。样地内灌草层地上部分生物量均随受害程度增加而增加，可能的原因是。（3）气温对松墨天牛种群数量影响的因素属于制约因素。（4）在生产实践中，农林人员常采用性引诱剂防治松墨天牛，其原理是。从能量流动角度分析，杀虫的目的是。20．（12分）水貂毛色有深褐色、银蓝色、灰蓝色、白色，受三对基因控制，其机理如下图。请回答下列问题：（1）P基因突变为Pr基因导致Pr蛋白比P蛋白少了75个氨基酸，其原因是__________。（2）P、Ps、Pr基因的遗传遵循_________定律，白色水貂基因型有______种。（3）研究人员利用3个纯系（其中品系3的基因型是HHttPP）亲本水貂进行杂交，F1自由交配，结果如下：①品系2的基因型为。实验一中，F2银蓝色水貂与F1银蓝色水貂基因型相同的概率是____________。②根据以上实验结果无法确定三对基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律。研究人员让实验二F1自由交配，若后代的深褐色∶银蓝色∶白色=____________，则说明这三对基因遵循基因的自由组合定律。21.（14分）枯草芽孢杆菌所产生的透明质酸是一种应用广泛的粘性多糖，研究者欲改造枯草芽孢杆菌，通过添加诱导型启动子来协调菌体生长与产物生产之间的关系。（1）为通过外源添加诱导剂来控制基因的表达，研究者选择了含木糖诱导型启动子的p质粒，其中EcoRV酶切位点的识别序列为5'-GATATC-3'，Xbal酶切位点的识别序列为5'-TCTAGA-3'。透明质酸合成酶基因H以a链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5′→3′。利用PCR扩增H基因时，需要在引物的______（填“3’端”或“5’端”）添加限制酶识别序列。为了构建基因表达载体，依据图中已知碱基序列，在PCR扩增仪中加入的引物的碱基序列为______________________________________，扩增______代后会得到等长的8条DNA片段。（2）为协调菌体生长与产物生产之间的关系，将构建好的重组质粒转入经______处理后的枯草芽孢杆菌（D菌），在含______的培养基上筛选，得到枯草芽孢杆菌E（E菌）。进行工业培养时，培养基应选择______。A．以木糖为唯一碳源的培养基B．以蔗糖和木糖混合为碳源的培养基C．以蔗糖为唯一碳源的培养基，接种2小时后添加木糖D．以蔗糖为唯一碳源的培养基，培养结束后提取培养液，添加木糖（3）质粒在细菌细胞中遗传不稳定、易丢失，研究者尝试将重组质粒进行改造，得到如图2所示重组质粒。利用同源区段交叉互换的方法将H基因插入枯草芽孢杆菌的基因组mpr位点，得到整合型枯草芽孢杆菌F（F菌）。请在图2方框中画出F菌的基因组。（4）对上述三种枯草芽孢杆菌进行培养，结果如图3，应选择菌作为工业发酵生产的菌种，理由是________（答出三点）。

参考答案一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。1-5：ADCDA:6-10：BDCBD11-12：AC二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。13.AB14.BCD15.ABC16.B三、非选择题：此题包括5小题，共60分。17.（12分，除标注外每空2分）（1）叶绿体基质、细胞质基质（顺序不正确不得分）（2）NADPH、ATP（3）S高温胁迫使气孔开发程度降低、胞间CO2浓度降低（2分），酶a、b相对活性降低，使得暗反应