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高级中学名校试卷PAGEPAGE1山东省青岛市2024-2025学年高三上学期期初考试一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.原生内共生是指原核细胞被真核细胞吞噬并从共生进化为细胞器的过程。科学家在某单细胞海洋藻类中发现了新的细胞结构,并将其命名为硝质体。有科学家认为硝质体是由与之共生的UCYN﹣A(一种固氮蓝细菌)演化而来的细胞器。下列说法最支持上述观点的是()A.硝质体含环状DNA分子,可进行自我复制 B.硝质体需要“进口”细胞制造的蛋白质C.硝质体的大小和其所在的细胞大小成正比 D.硝质体在细胞分裂时能够均等分配给子细胞【答案】A【分析】细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质,都没有以核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫做拟核。【详解】A、原核细胞含环状DNA分子,可进行自我复制。如果硝质体含环状DNA分子且能自我复制,这与原核细胞的特征相符,支持硝质体是由原核生物演化而来的观点,A正确;B、硝质体需要“进口”细胞制造的蛋白质,这不能说明硝质体是由原核生物演化而来的细胞器,B错误;C、硝质体的大小和其所在的细胞大小成正比,这与硝质体的起源无关,不能支持上述观点,C错误;D、细胞器在细胞分裂时通常会均等分配给子细胞,这与硝质体的起源无关,不能支持上述观点,D错误。故选A。2.果蝇的神经干细胞(NB)通过不对称分裂形成NB和GMC(神经节母细胞),后者将分裂分化为神经细胞。分裂机制如图:NB顶端的Par复合物通过转运蛋白Insc连接Pins/Gαi/Mud复合物,引导纺锤体方向的确定。同时,细胞命运决定因子Pros、Brat和Numb由于顶端复合物的作用,使得底部的子细胞趋向于分化为GMC;而顶部的子细胞没有细胞命运决定因子的作用,依旧保持干性。下列说法错误的是()A.神经干细胞经历一次不对称分裂后,干细胞的数量不变B.NB与GMC在蛋白质种类、细胞器数量等方面存在差异C.神经干细胞不对称分裂过程中,Insc形成星射线进而引导纺锤体定位D.顶端复合物和细胞命运决定因子共同决定细胞干性是否能够保持【答案】C【分析】一、动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫干细胞。二、干细胞的应用:拥有自我更新能力及分化潜能的干细胞,与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关。【详解】A、据题干信息可知,神经干细胞经历一次不对称分裂后,产生一个大细胞和一个小细胞,大细胞继续维持干细胞的特性,小细胞成为趋于分化的神经节母细胞(GMC),故干细胞的数量将不变,A正确;B、细胞分化的本质是基因的选择性表达,果蝇神经干细胞(NB)与神经节母细胞(GMC)中蛋白质结构和种类及细胞器数量等有差异,B正确;C、据题干信息可知,Par复合物通过转运蛋白Insc连接Pins/Gαi/Mud复合物,引导纺锤体方向的确定,而非Insc,C错误;D、据题干信息可知,细胞命运决定因子Pros,被不对称分布于细胞底部,而顶部的子细胞没有细胞命运决定因子的作用,故细胞干性是否能够保持是由顶端复合物和细胞命运决定因子共同决定的,D正确。故选C。3.如图为溶酶体膜上的部分蛋白质及其作用示意图,其中V﹣ATP酶能利用水解ATP释放的能量跨膜转H+。当细胞自噬时,钙离子通道开放,增强与溶酶体生成相关基因的表达。下列说法正确的是()A.V﹣ATP酶具有催化和运输作用,水解ATP的过程使酶结构发生去磷酸化B.细胞自噬时,细胞质基质中的钙离子浓度升高,导致溶酶体酶活性增强C.溶酶体膜上的蛋白质的合成均起始于附着在内质网上的核糖体D.溶酶体内K+运出溶酶体的动力来自于K+的电化学势能【答案】D【分析】从图中看出,发生细胞自噬后,H+通过主动运输的方式进入溶酶体,钙离子顺浓度梯度从溶酶体运出。【详解】A、根据题干信息“V﹣ATP酶能利用水解ATP释放的能量跨膜转H+”,说明V﹣ATP酶具有催化和运输的作用,ATP最末端的特殊化学键断裂,V﹣ATP酶发生磷酸化,A错误;B、从图中看出,当细胞自噬时,溶酶体上的钙离子通道打开,细胞质基质中的钙离子浓度升高,所以溶酶体酶的数量会增多,B错误;C、溶酶体膜上的蛋白质合成起始于游离的核糖体,C错误;D、溶酶体内K+浓度高于溶酶体外,所以溶酶体内的K+运出溶酶体是顺浓度梯度进行的,动力来自于K+电化学势能,D正确。故选D。4.DNA碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究发现,豆科植物体内的某基因S的表达被抑制后,会导致豆科植物的固氮能力下降()A.可通过检测S基因的碱基序列确定该基因是否发生甲基化修饰B.若S基因发生甲基化修饰,该过程会发生磷酸二酯键的生成与断裂C.S基因的表达被抑制后,可能会导致豆科植物的抗旱能力下降D.S基因表达被抑制,说明RNA聚合酶与该基因的启动子结合受阻【答案】C【分析】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,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。【详解】A、甲基化不会改变DNA的碱基序列,因此无法通过检测DNA的碱基序列确定该DNA是否发生甲基化,A错误;B、甲基化不涉及碱基序列的改变,核苷酸数目没有改变,所以无磷酸二酯键的断裂与生成,B错误;C、由题干信息可知,S基因的表达被抑制后,豆科植物的固氮能力下降,细胞内可溶性氨基酸含量下降,可能导致细胞细胞液的渗透压降低,使得豆科植物的抗旱能力下降,C正确;D、仅题干信息,无法说明S基因表达被抑制是由于RNA聚合酶与该基因的启动子结合受阻引起的,也有可能是翻译异常引起的表达抑制,D错误。故选C。5.如图表示一种单基因遗传病的系谱图。研究发现该病是由于相关基因控制合成的蛋白质中某条肽链第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺所致。已知Ⅱ﹣4不携带该病的致病基因。下列说法正确的是()A.该病属于显性遗传病,Ⅱ﹣1不携带致病基因B.该病的致病基因不可能位于X、Y染色体的同源区段C.若Ⅲ﹣2是男孩,则其基因型与Ⅲ﹣1相同的概率为1/2D.上述异常蛋白产生的根本原因是基因发生了碱基对的增添、替换或缺失【答案】B【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。【详解】A、Ⅱ﹣4不携带该病的致病基因,其妻子患病,其儿子也患病,可排除该病为常染色体隐性遗传的可能,但可能是伴X染色体隐性遗传病,或显性遗传病,A错误;B、假设该病的致病基因位于X、Y染色体的同源区段,若为显性遗传病,则与Ⅰ-1、Ⅰ-2同时生育有患病儿子和正常儿子相矛盾;若为隐性遗传病,则与Ⅱ-4不携带致病基因而其儿子Ⅲ-1患病相矛盾,故该病的致病基因不可能位于X、Y染色体的同源区段,B正确;C、Ⅱ-4不携带致病基因,Ⅲ-2是男孩,若该病为伴X染色体隐性遗传病,则二者基因型相同的概率为100%;若该病为显性遗传病,则Ⅱ-3为杂合子,Ⅲ-2获得致病基因的概率为1/2,此时Ⅲ-1、Ⅲ-2基因型相同的概率为1/2,C错误;D、该病是由于相关基因控制合成的蛋白质中某条肽链第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺所致,其根本原因是基因发生了碱基对的替换,D错误。故选B。6.某高等植物叶肉细胞中部分光合产物的合成及转运过程如图所示,其中磷酸转运体转运的物质呈等量反向运输的特点,即将磷酸丙糖运出叶绿体的同时(Pi)运回叶绿体。ADPG焦磷酸化酶可被3﹣磷酸甘油酸活化并受Pi的抑制。下列说法错误的是()A.若光照条件不变,突然降低CO2的浓度,短时间内M的含量会增加B.蔗糖合成的场所是叶绿体基质,蔗糖的运输是通过韧皮部运输到植株各处C.细胞质基质中低Pi含量会减弱对ADPG焦磷酸化酶的抑制,从而使淀粉合成增加D.为了提高甘蔗的品质,可以通过适当增施无机磷肥,以促进磷酸丙糖运出叶绿体【答案】B【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段:(1)光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行;(2)暗反应在叶绿体基质中进行。【详解】A、光照条件不变,光反应产物M即ATP和NADPH的生成不变,突然降低CO2的浓度,CO2的固定减弱,生成的C3减少,C3还原减弱,ATP和NADPH的消耗减少,故短时间内M的含量会增加,A正确;B、根据图示中叶绿体膜的位置信息可知蔗糖在细胞质基质中合成,B错误;C、磷酸转运体转运的物质呈等量反向运输的特点,即将磷酸丙糖运出叶绿体的同时(Pi)运回叶绿体,细胞质中低Pi含量会影响磷酸丙糖的运输,磷酸丙糖的运出减少,从而淀粉合成增多,同时Pi运回叶绿体减少,减弱对ADPG焦磷酸化酶的抑制,C正确;D、磷元素是磷酸丙糖的组成元素,故可以通过适当增施无机磷肥,可以促进磷酸丙糖的生成及运出叶绿体,进而提高甘蔗的品质,D正确。故选B。7.胃大部分切除的胃肠吻合术患者常会出现滋养性血糖过低症。如图是给正常人(Ⅰ组)、滋养性血糖过低症患者(Ⅱ组)和胰岛B细胞瘤性血糖过低症患者(Ⅲ组)()A.胰高血糖素是人体内唯一能够升高血糖的激素B.胰岛素通过体液运输进入靶细胞,促进葡萄糖在细胞内的氧化分解C.Ⅱ组口服葡萄糖后血糖升高快于Ⅰ组的原因可能是进食后葡萄糖迅速进入小肠D.Ⅲ组血糖含量低于正常值范围的原因是胰岛素和胰高血糖素的分泌都较少【答案】C【分析】胰岛素和胰高血糖素的生理功能分别是:胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低;胰高血糖素能促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。胰岛素和胰高血糖素的相互抗衡,共同维持血糖含量的稳定。【详解】A、人体内能够升高血糖的激素除了胰高血糖素之外,还有肾上腺素,A错误;B、胰岛素通过体液运输与靶细胞膜表面的特异性受体结合,B错误;C、Ⅱ组口服葡萄糖后血糖升高快于Ⅰ组的原因可能是进食后葡萄糖能够迅速被小肠上皮细胞吸收并进入血液,C正确;D、Ⅲ组血糖含量低于正常值范围的原因可能是胰岛素分泌增加,D错误。故选C。8.我国科学家利用红鲫鱼(2N=100)与团头鲂(2N=48)进行育种,杂交种1(3N=124)和杂交种2(4N=148)(5N=172)。关于上述杂交育种过程,下列说法正确的是()A.杂交种1不育的原因是减数分裂时同源染色体不能联会B.杂交种2产生的配子中一定含有两个染色体组C.得到杂交种3说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离D.形成杂交多倍体过程中发生了染色体变异和基因重组【答案】D【分析】一、染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异。二、物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。三、隔离包括地理隔离和生殖隔离;地理隔离是指同种生物由于地理障碍而分成不同种群,使得种群间不能发生基因交流的现象;生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配,即使交配成功,也不能产生可育的后代的现象。【详解】A、杂交种1是含有3个染色体组的三倍体,其中2个染色体组来自红鲫鱼,1个染色体组来自团头鲂,属于异源三倍体,来自团头鲂的1个染色体组不能正常分配,导致其不育,A错误;B、杂交种2含有4个染色体组,各有2个染色体组来自红鲫鱼和团头鲂,正常情况下其产生的配子中含有两个染色体组(分布来自红鲫鱼和团头鲂);又根据题意,杂交种2和团头鲂杂交得到杂交种3(5N=172),说明杂交种2还可能产生与体细胞染色体数相同的配子,因此杂交种2产生的配子中不一定含有2个染色体组,还可能含有4个染色体组,B错误;C、杂交种3染色体数为5N=172,得到杂交种3说明杂交种2与团头鲂存在生殖隔离,C错误;D、上述杂交育种过程中,形成了不同的杂交多倍体,发生了染色体变异和基因重组,D正确。故选D。9.为研究神经元电位变化,研究者设计了图甲所示实验,两个神经元之间以突触联系;电表Ⅰ的电极分别在细胞的内、外侧,电表Ⅱ的电极都在细胞的外侧。图乙表示发生在神经元间信号传递中的长时程增强现象(LTP)()A.图甲中刺激P点,在电表Ⅰ可检测到动作电位的产生B.图甲中刺激P点,在电表Ⅱ的指针只能发生1次偏转C.图乙中N受体大量转运Ca2+使突触后膜产生动作电位D.图乙中发生的正反馈效应能促使神经元间信号传递长时程增强【答案】C【分析】一、神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负;当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。二、由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。【详解】A、图甲中刺激P点,兴奋可传导至电表Ⅰ处,故可检测到动作电位的产生,A正确;B、刺激P点,兴奋只能传导到电流表Ⅱ的左电极,故在电表Ⅱ的指针只能发生1次偏转,B正确;C、图乙中N受体大量转运Ca2+使NO合成增多,钠离子内流使突触后膜产生动作电位,C错误;D、图乙中突触前膜释放的神经递质作用于突触后膜上的N受体大量转运Ca2+使后膜内的NO合成增多,NO进入突触前膜内又可促进神经递质的释放,此过程发生的正反馈具有放大效应,能促使神经元间信号传递长时程增强,D正确。故选C。10.棉花在生长过程中会出现顶端优势的现象。PIN蛋白是生长素流出载体,PIN蛋白网络系统决定生长素的极性运输,它在细胞中的不对称分布决定细胞间生长素运输方向。干旱胁迫状态下,同时,顶端优势现象会受到一定程度的抑制。下列说法错误的是()A.PIN蛋白功能缺失的突变个体,顶端优势现象会更明显B.在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输C.干旱胁迫下,棉花体内生长素的合成速度可能会降低D.干旱时,棉花根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭【答案】A【分析】生长素在植物体内的运输方向有两种:①横向运输(发生在尖端,有单侧光或者重力的作用);②极性运输(不受重力和单侧光的影响)。【详解】A、PIN蛋白功能缺失的突变个体,生长素不能进行极性运输,顶端优势现象会减弱,A错误;B、一般情况下,生长素进行极性运输,而在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,B正确;C、干旱胁迫下,棉花体内脱落酸含量显著增加,顶端优势现象会受到一定程度的抑制,说明棉花体内生长素的合成速度可能会降低,C正确;D、脱落酸具有促进气孔关闭的作用,干旱情况下为了避免气孔开放导致水分大量流失,故棉花根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭,D正确。故选A。11.微卫星DNA是分布于真核生物基因组中的简单重复序列,序列重复次数在个体间差异很大,而其两侧的序列在同一物种中具有高度相似性。动物粪便中含有少量脱落的肠道细胞,检测其来自80只个体,一段时间后,其中30份来自与第一次相同的20只个体,其余70份来自其他46只个体。下列说法错误的是()A.结合题中信息可估算出该分布区普氏原羚的种群数量约为264只B.与标记重捕法相比,利用微卫星DNA标记调查种群数量不易惊扰到普氏原羚C.为提高调查数据的准确性,调查期间分布区应没有普氏原羚的迁入和迁出D.利用微卫星DNA分子两侧的序列在同一物种中具有高度相似性完成个体识别【答案】D【分析】标记重捕法计算公式:种群中个体数(N)÷第一次捕获并标记的个体数=第二次重捕总数÷重捕中被标记的个体数。【详解】A、标记重捕法计算公式为种群中个体数(N)÷第一次捕获并标记的个体数=第二次重捕总数÷重捕中被标记的个体数,第一次收集到的动物粪便个体数是80个,第二次收集到的动物粪便个体数是66个,其中20个个体是第一次采集中出现过的,由此估算该分布区普氏原羚的种群数量为66×80÷20=264个,A正确;B、微卫星DNA标记调查是以普氏原羚的粪便为样本,不易惊扰到普氏原羚,B正确;C、该方法是根据粪便来源比例来估算该种群的数量,故需要调查期间分布区没有普氏原羚的迁入和迁出,C正确;D、微卫星DNA分子序列重复次数在个体间差异很大,具有个体差异性,可以此作为调查统计的依据,D错误。故选D。12.生物土壤结皮是由蓝细菌、绿藻、苔藓、地衣和其他土壤微生物通过菌丝体、假根和分泌物等与土壤表层颗粒胶结而成的复合体。中科院研究人员研究出了一种人工蓝细菌结皮固沙技术,大大缩短了生物土壤结皮形成的时间。下列说法错误的是()A.生物土壤结皮构成的群落既有水平结构也有垂直结构B.自然生物土壤结皮先后经过藓结皮、地衣结皮、藻结皮阶段C.生物土壤结皮除具有保水、固沙功能外还能具有固碳能力D.人工蓝细菌结皮固沙过程改变了演替的速度【答案】B【分析】初生演替是指在一个从来没有植被覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。【详解】A、生物土壤结皮是由蓝细菌、苔藓,该群落既有水平结构也有垂直结构,A正确;B、根据初生演替的顺序、地衣结皮先后经过藻结皮、地衣结皮、藓结皮阶段,B错误;C、生物土壤结皮是由蓝细菌、苔藓,蓝细菌、苔藓,因此生物土壤结皮除具有保水,固沙功能外还能具有固碳能力,C正确;D、人工蓝细菌结皮固沙过程有人类的参与,改变了演替的速度,D正确。故选B。13.《中馈录》中记载了泡菜腌制之法:“泡盐菜法,定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式、四周内可盛水;坛口覆一盏,用花椒和盐煮沸……如有霉花,加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换,勿令其干。”下列说法正确的是()A.“用花椒和盐煮沸”,煮沸的目的是灭菌、减少水中的溶解氧B.发酵初期坛盖边缘水槽有气泡冒出,是因为乳酸菌发酵产生了CO2C.“坛沿外水须隔日一换,勿令其干”是为了保证坛内适宜的湿度和温度D.“加烧酒少许”既可以抑制杂菌的繁殖又可以调节泡菜的风味【答案】D【分析】泡菜主要是靠乳酸菌的发酵生成大量乳酸,泡菜使用低浓度的盐水,或用少量食盐来腌渍各种鲜嫩的蔬菜,再经乳酸菌发酵,制成一种带酸味的腌制品,只要乳酸含量达到一定的浓度,并使产品隔绝空气,就可以达到久贮的目的。【详解】A、“用花椒和盐煮沸”,煮沸的目的是减少水中的溶解氧和消毒杀菌,防止杂菌污染,A错误;B、乳酸菌发酵产生的是乳酸,不产生CO2,B错误;C、“坛沿外水须隔日一换,勿令其干”是为了保证坛内的无氧环境,C错误;D、“加烧酒少许”既可以抑制杂菌的繁殖又可以提升泡菜味道、调节泡菜的风味,D正确。故选D。14.草鱼是我国养殖产量最大的水产品种之一、近日武汉高泽霞教授团队找到并敲除控制草鱼肌间刺产生的关键基因B,成功培育出“无刺”草鱼,实验过程如下。下列说法错误的是()A.可从鱼刺中提取mRNA进行逆转录获得cDNA,从中找到与鱼刺发育有关的基因B.PCR扩增时反应体系中需加入模板、原料、引物、耐高温的DNA聚合酶、Mg2+等C.利用基因编辑技术获得一条敲除基因B的杂合体少刺草鱼,通过一代杂交可获得遗传性状稳定的无刺鱼D.养殖遗传性状稳定的无刺鱼时,应避免与野生鱼杂交,否则可能会造成生态威胁【答案】C【分析】PCR技术:目的基因DNA受热变性后解为单链,引物与单链相应互补序列结合;然后以单链DNA为模板,在DNA聚合酶作用下进行延伸,即将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端,如此重复循环多次。【详解】A、根据中心法则,可从鱼刺中提取mRNA进行逆转录获得cDNA,从中找到与鱼刺发育有关的基因,A正确;B、PCR扩增时反应体系中需加入模板(DNA的两条链)、引物(一对)、Mg2+等,B正确;C、利用基因编辑技术获得一条敲除基因B的杂合体少刺草鱼,因此一代杂交不能获得遗传性状稳定的无刺鱼,C错误;D、养殖遗传性状稳定的无刺鱼时,若无刺鱼和野生鱼杂交,也可能将基因进行传递,可能会造成生态威胁,D正确。故选C。15.单倍体胚胎干细胞是拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群,取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞。如图为获得单倍体胚胎干细胞的两种方式,下列说法正确的是()A.方式一中还可采用紫外线短时间照射或梯度离心法去除卵母细胞的细胞核B.“扩增”时需将分选后的单倍体细胞置于含有95%空气和5%氧气的培养箱中C.单倍体胚胎干细胞通常不含等位基因,更有利于研究显性基因的功能D.图中的胚胎干细胞取自囊胚的内细胞团细胞,细胞中只含一条X染色体【答案】A【分析】胚胎干细胞(简称ES细胞)存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。【详解】A、目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法,A正确;B、“扩增”时需将分选后的单倍体细胞置于含有95%空气和5%二氧化碳的培养箱中,B错误;C、单倍体胚胎干细胞取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞,因此不含等位基因,更有利于研究隐性基因的功能,C错误;D、由于单倍体胚胎干细胞取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞,细胞中含一条X染色体或一条Y染色体,D错误。故选A。二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。16.研究发现,葱白提取物可通过促进PGC﹣1α基因的表达影响肝脏脂肪的分解。为研究葱白提取物对脂肪性肝病模型大鼠线粒体功能的影响,研究人员进行了如图所示实验。其中,已知细胞色素C参与的反应能消耗氧气。下列说法错误的是()A.细胞色素C仅存在于线粒体基质中,参与有氧呼吸的第三阶段B.脂肪的分解代谢与线粒体有关,脂肪性肝病大鼠的能量代谢存在异常C.由B、C组可知,葱白提取物有助于模型鼠的细胞呼吸D.RNA干扰技术利用了碱基互补配对原则,PGC﹣1α基因表达抑制模型鼠细胞呼吸【答案】AD【分析】题图分析:本实验研究的是葱白提取物对模型鼠线粒体功能的影响。图中自变量为不同的处理,因变量为细胞色素C的相对表达量,图中D组细胞色素C的相对表达量最低。【详解】A、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,其上分布的有细胞色素C氧化酶,A错误;B、脂肪属于良好的储能物质,脂肪的分解代谢与线粒体有关,脂肪性肝病大鼠的能量代谢存在异常,B正确;C、葱白提取物能促进PGC-1α基因的表达来影响肝脏脂肪的分解,而模型鼠是通过抑制PGC-lα的表达来构建的,而PGC-1α基因的表达能增加细胞色素C的表达量,显然葱白提取物有助于模型鼠的细胞呼吸,C正确;D、结合C项分析可推测,PGC-1α基因表达促进模型鼠细胞呼吸,D错误。故选AD。17.下列有关实验操作的说法正确的是()A.动物细胞培养时,原代培养结束后直接用离心法收集细胞进行传代培养B.用冷却的接种环蘸取菌液时,拔出试管棉塞后用手完全握住棉塞C.利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后,在紫外灯下观察结果D.DNA粗提取时,将丝状物用玻璃棒来回搅拌以提取结构较完整的DNA分子【答案】C【分析】一、取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。二、PCR的原理是DNA复制,DNA的单体是脱氧核糖核苷酸。琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合,利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后,在紫外灯下观察结果。【详解】A、动物细胞培养时,原代培养结束后瓶壁上的细胞先用胰蛋白酶分离,再用离心法收集细胞进行传代培养,A错误;B、为了防止杂菌污染,拔出试管棉塞后不能碰到棉塞塞入试管中的部分,B错误;C、琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合,凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,C正确;D、DNA粗提取时,将丝状物用玻璃棒同一方向搅拌以提取结构较完整的DNA分子,D错误。故选C。18.某雌雄异株多年生高等植物,其花色受两对等位基因控制,相关色素合成机制如图所示。已知B、b基因的碱基数相同而B基因控制合成的蛋白质中氨基酸数目较多。为研究其遗传机制,F1表现为紫花雌株:蓝花雄株=1:1。已知两对基因不位于Y染色体,不考虑其他变异。下列说法错误的是()A.若要鉴定该植物幼苗的性别,可采用分生区细胞装片分析其染色体组数B.B控制合成的蛋白质中氨基酸数目较多是因为基因突变导致终止子延后C.A位于常染色体上控制蓝色色素合成,B位于X染色体上控制红色色素合成D.将F1中紫花雌株与蓝花雄株杂交,杂交子代不一定会出现紫色雄性个体【答案】AC【分析】由题意知,一蓝花雌株和一红花雄株作为亲本进行杂交,F1表现为紫花雌株︰蓝花雄株=1:1,说明控制花色的遗传是伴性遗传,子代雄株表现型与亲本蓝花雌株表现型相同,因此亲本蓝花雌株―对基因型是XbXb,红花雄株相关基因型是XBY,子一代雌株含有B基因,表现为紫花(有红色色素),因此B基因控制红色色素形成,子一代雌性含有A、a基因,能合成蓝色色素,因此A控制蓝色色素的合成;A、B基因都存在,开紫花,A存在、B不存在开蓝花,A不存在,B存在开红花,A、B都不存在开白花。【详解】A、雌性和雄性植株中染色体组数相同,因此不能通过对分生区细胞染色体组数的分析来鉴定该植物幼苗的性别,A错误;B、题干中“已知B、b基因的碱基数相同而B基因控制合成的蛋白质中氨基酸数目较多”,说明B基因表达时能够决定氨基酸的碱基数更多,即B控制合成的蛋白质中氨基酸数目较多是因为基因突变导致终止子延后,B正确;C、一蓝花雌株和一红花雄株作为亲本进行杂交,F1表现为紫花雌株︰蓝花雄株=1:1,说明控制花色的遗传是伴性遗传,子代雄株表现型与亲本蓝花雌株表现型相同,因此亲本蓝花雌株―对基因型是XbXb,红花雄株相关基因型是XBY,子一代雌株含有B基因,表现为紫花(有红色色素),因此B基因控制红色色素形成,子一代雌性含有A、a基因,能合成蓝色色素,因此A控制蓝色色素的合成;A、B基因都存在,开紫花,A存在、B不存在开蓝花,A不存在,B存在开红花,A、B都不存在开白花,但是不能判断A(a)是位于X染色体还是位于常染色体上,C错误;D、若A(a)是位于X染色体上,则亲本基因型是XAbXAb、XaBY,子一代基因型是XAbXaB、XAbY,F1中紫花雌株与蓝花雄株杂交,子代基因型比例是XAbXAb:XAbXaB:XAbY:XaBY=1:1:1:1,表现为蓝花雌株:紫花雌株:蓝花雄株:红花雄株=1:1:1:1,没有出现紫色雄性个体,D正确。故选AC。19.B细胞抗原受体(BCR)是分布在B细胞膜上的免疫球蛋白分子,可特异性识别抗原。多个BCR与病原体表面的抗原结合而聚集在一起,如图所示。下列说法正确的是()A.可推测记忆B细胞表面也具有BCRB.B细胞也可接受辅助性T细胞表面特定分子提供的信号C.B细胞表面的BCR与其分化为浆细胞后产生的抗体识别不同的抗原D.不同B细胞表面的BCR可能不同,通常一种BCR只能识别一种抗原【答案】ABD【分析】体液免疫过程:①一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供第一个信号;②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体,而后对抗原进行处理,呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞;③辅助性T细胞表面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;④B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑤浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。【详解】A、膜表面免疫球蛋白(BCR)是分布在B细胞表面的一种受体,记忆B细胞也能识别抗原,所以记忆B细胞表面也具有BCR,A正确;B、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体,而后对抗原进行处理,呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞接触抗原后,细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合激活B细胞,所以在体液免疫过程中,B细胞可以与辅助性T细胞表面特定分子结合相互提供信息,B正确;C、B细胞表面的BCR与病原体表面的抗原结合而聚集在一起,会为激活B细胞提供信号,则B细胞表面的BCR与其分化为浆细胞后产生的抗体识别相同的抗原,C错误;D、抗原受体(BCR)能特异性与抗原结合,不同B细胞表面的BCR可能不同,一种BCR只能识别一种抗原,D正确。故选ABD。20.生物多样性通过影响能量流动、物质循环和生态位的占据,对生态系统的稳定性和生产力具有重要作用。生物多样性的组成和配置对生态系统的抵抗力和恢复力有显著影响,而这种影响可能因生态系统类型和环境条件的不同而变化。下列说法正确的是()A.生物多样性的增加通常会提高生态系统的生产力,但会受到环境压力的调节B.物种多样性的增加可以增强生态系统对干扰的抵抗力,但会降低其对干扰的恢复力C.遗传多样性在生态系统内物种的适应和进化中起关键作用,但对生态系统功能无影响D.生物多样性丧失会在短期内影响生态系统的某些功能,但自身能通过内部调节来补偿【答案】AB【分析】生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力,叫做生态系统的稳定性。包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。生态系统具有稳定性的原因是生态系统具有自我调节能力。生态系统具有自我调节能力的基础是负反馈调节。【详解】A、生物多样性的增加会使生态系统的结构更为复杂,从而提高生态系统的生产力,但会受到环境压力的调节,A正确;B、物种多样性的增加会使食物网更加复杂,从而增强其自我调节能力,使其具有更强的稳定性,但是其结构变复杂,其对干扰的恢复力会降低,B正确;C、遗传多样性在生态系统内物种的适应和进化中起关键作用,同时会通过影响物种多样性,进而影响生态系统功能,C错误;D、生物多样性丧失会使生态系统结构变得简单,会在短期内影响生态系统的某些功能,若生物多样性减少至一定程度,则无法通过内部调节来补偿,D错误。故选AB。三、非选择题:本题包括5小题,共55分。21.莱茵衣藻是一种用于研究光合作用的模式生物,也被广泛用于探索脂质的代谢机制。在低浓度CO2的环境中,莱茵衣藻会启动CO2浓缩机制(CCM),使叶绿体内的浓度远高于海水,如图1所示。已有研究表明,进一步探究了培养基中不同磷水平(正常为32mg/L)对莱茵衣藻产油特性的影响(1)莱菌衣藻光合效率高,其进行光能转化的场所在_____。“蛋白核”是真核藻类常见的一种结构,其内富含催化CO2固定的酶,推测“蛋白核”所处的细胞部位是_____。(2)当环境CO2浓度较低时,HCO3-进入叶绿体的方式为_____,莱茵衣藻的CO2浓缩机制是以HCO3-形式而不是以CO2形式在细胞内富集碳,其原因是_____。(3)本实验中“高碳低氮”属于_____变量,在高碳低氮条件下适当降低培养基磷水平会导致莱茵衣藻可溶性糖的积累量变少,结合图2分析_____。(4)研究发现,莱茵衣藻的光合产物可以转化为生物柴油,综合分析_____条件下莱茵衣藻产生生物柴油的效率最佳。【答案】(1)①.叶绿体类囊体薄膜②.叶绿体基质(2)①.主动运输②.CO2分子易以自由扩散方式逃逸,HCO3-不能以自由扩散穿过膜,易于富集(3)①.无关②.更多的可溶性糖转变为油脂(4)高碳低氮、4mg/L磷浓度【分析】光合作用过程:绿叶通过气孔从外界吸收的CO2,在特定酶的作用下,与C5(一种五碳化合物)结合,这个过程称作CO2的固定。一分子的CO2被固定后,很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。随后,一些接受能量并被还原的C3,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的C3,经过一系列变化,又形成C5,这些C5又可以参与CO2的固定。【小问1详解】莱菌衣藻进行光能转化的场所在叶绿体类囊体薄膜。CO2固定发生在叶绿体基质中,所以“蛋白核”内富含催化CO2固定的酶,推测“蛋白核”所处的细胞部位是叶绿体基质。【小问2详解】在水中,CO2和HCO3-相互转化,当环境中CO2浓度较低时,由于CO2分子易以自由扩散方式逃逸,难以富集,而HCO3-能以主动运输跨膜,进入叶绿体,易于富集,因此,莱茵衣藻的CO2浓缩机制是以HCO3-形式而不是以CO2形式在细胞内富集碳。【小问3详解】结合题图信息可知,本实验中“高碳低氮”属于无关变量,其自变量为磷浓度。更多的可溶性糖转变为油脂,所以在高碳低氮条件下适当降低培养基磷水平会导致莱茵衣藻可溶性糖的积累量变少。【小问4详解】综合分析题干信息和图2可知,在高碳低氮、4mg/L磷浓度条件下莱茵衣藻的油脂含量和油脂产率都最高,所以该条件下产生生物柴油的效率最佳。22.肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)是人体重要的体液调节系统之一,如图所示。原发性醛固酮增多症(PA),导致血容量增大,潴钠排钾,临床表现为高血压和低血钾的综合征,是继发性高血压的常见原因。(1)醛固酮增多引起血容量增大的原因是_____。在神经—体液调节网络的作用下,正常机体的血压维持相对稳定,这种稳定依赖于机体的_____调节机制。(2)高血压是心脑血管疾病的高危因素。临床上常使用血管紧张素转换酶抑制剂作为治疗高血压的降压药,其作用机理是_____。(3)PA患者常表现为神经肌肉功能障碍。从神经细胞的功能角度看,该病会影响到产生动作电位时的_____内流和恢复静息电位时的_____外流。(4)血浆醛固酮与肾素活性比值(ARR)是PA的筛查指标。与正常人相比,PA患者的ARR明显偏_____(填“高”或“低”)。原发性肾上腺皮质增生是PA的原因之一,可推测,该原因导致的PA患者体内的AngⅡ含量较正常人偏_____(填“高”或“低”)。【答案】(1)①.醛固酮会促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,使细胞外液渗透压升高②.负反馈(2)可通过抑制血管紧张素转换酶的作用,减少AngⅡ的生成,醛固酮含量减少,从而使血压降低(3)①.钠离子②.钾离子(4)①.高②.高【分析】题图分析:肾上腺皮质分泌过多的醛固酮,导致血容量增大,潴钠排钾,肾素—血管紧张素系统活性受抑制,临床表现为高血压和低血钾的综合征。【小问1详解】醛固酮会促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,使细胞外液渗透压升高,最终引起血容量增大;由图示可知,正常机体的血压在神经—体液调节网络的作用下维持相对稳定,这种稳定依赖于机体的负反馈调节机制。【小问2详解】由图示可知,血管紧张素转换酶抑制剂可通过抑制血管紧张素转换酶的作用,减少AngⅡ的生成,使肾上腺皮质释放醛固酮减少,从而使血压降低。【小问3详解】PA患者潴钠排钾,从神经细胞的功能角度看,其原因是影响到产生动作电位时钠离子的内流和恢复静息电位时钾离子的外流,进而产生神经肌肉功能障碍。【小问4详解】ARR是醛固酮和肾素的活性比值,由图示可知,醛固酮增多导致血压升高,同时会抑制肾素活性,故PA患者的ARR明显偏高;由图可知,PA患者体内醛固酮含量增多,可能与AngⅡ含量增多有关,故PA患者体内的AngⅡ含量较正常人偏高。23.某昆虫种群存在黄色、黑色、褐色和白色四种体色,由两对呈完全显性关系的等位基因A/a、B/b控制,已知B/b位于X染色体上。为探究其体色的遗传特点,一只黑色雌虫和一只黄色雄虫杂交,F1表型及比例如下表所示。体色性别黑色黄色褐色白色雌性300300100100雄性03000100(1)据题分析,等位基因A/a位于_____染色体,该种群中基因型种类最多的体色是_____。(2)该昆虫种群中_____(填“能”或“不能”)出现纯合黑色雌性个体,判断依据是_____。(3)F1中黄色雌性与黄色雄性个体相互交配,后代中雌性个体的表型及比例为_____。(4)该昆虫Y染色体非同源区段上的S基因决定雄性性别的发生,若S基因缺失则发育成可育雌性(XY0)。带有S基因的染色体片段可转接到X染色体上(用XS代表)。S基因的位置和数量不影响减数分裂和配子的受精能力,含有两个Y染色体的受精卵不发育。现有各种含两条性染色体已知基因型的雌虫和含两条性染色体但基因型未知的雄虫。请设计一次杂交实验,判断该雄虫的基因型。实验思路:_____;预期结果并得出结论:_____。【答案】(1)①.常②.黄色(2)①.不能②.若存在纯合黑色雌性个体BY;根据(1)中分析BY的雄性致死,与之矛盾(3)黄色:白色=8:1(4)①.让该雄虫与基因型为XY0的雌虫杂交,观察并统计子代的性别及比例②.若子代中雌性:雄性=2:1,则该雄虫的基因型为XYS;若子代中雌性:雄性=1:2,则该雄虫的基因型为XSY;若子代中雌性:雄性=1:1,则该雄虫的基因型为XSX。【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。【小问1详解】一只黑色雌虫和一只黄色雄虫杂交,F1表型及比例如表所示,雌性中黑色:黄色:褐色:白色=3:3:1:1,为(3:1)(1:1)的展开式,已知B/b位于X染色体上,则A/a位于常染色体上。亲代的基因型为AaXBXb、AaXbY,可知同时具有A、B的个体表现为黑色,又由于子代雌性与雄性的比例为2:1,子代雄性中没有黑色和褐色,说明雄性中XBY致死。综上所述,同时具有A、B的个体表现为黑色,具有A基因而没有B基因的个体表现为黄色,没有A基因而具有B基因的个体表现为褐色,没有A、B基因的个体表现为白色,该种群中黑色(只有雌性,A_XBXb)有2种基因型,黄色(A_XbXb、A_XbY)有4种基因型,褐色(aaXBXb)有1种基因型,白色(aaXbXb、aaXbY)有2种基因型,因此基因型种类最多的体色是黄色。【小问2详解】该昆虫种群中不能出现纯合黑色雌性个体,判断依据是若存在纯合黑色雌性个体,则其亲本中雄虫基因型XBY;根据(1)中分析基因型XBY的雄性致死,与之矛盾,因此不能出现纯合黑色雌性个体。【小问3详解】亲代的基因型为AaXBXb、AaXbY,F1中黄色雌性的基因型及比例为AAXbXb:AaXbXb=1:2,黄色雄性个体的基因型及比例为AAXbY:AaXbY=1:2,雌雄个体相互交配,则后代中雌性个体性染色体上的基因组成均为XbXb;仅考虑A/a,则F1中黄色雌性和黄色雄性所产生的配子种类及比例均为A:a=2:1,则后代的基因型及比例为AA:Aa:aa=4:4:1,后代雌性的表型及比例为黄色:白色=(4+4):1=8:1。【小问4详解】根据(4)中题干信息,含两条性染色体的雄虫一定含有S基因,其基因型可能XYS、XSY或XSX。要判断其基因型为上述哪种,可以让该雄虫与基因型为XY0的雌虫杂交,观察并统计子代的性别及比例,若子代中雌性:雄性=2:1,则该雄虫的基因型为XYS;若子代中雌性:雄性=1:2,则该雄虫的基因型为XSY;若子代中雌性:雄性=1:1,则该雄虫的基因型为XSX。24.生境建设和目标生物培育是“海洋牧场”建设的重要内容。生境建设主要是通过投放人工鱼礁、改造滩涂等措施为鱼群提供良好的生长、繁殖和索饵的环境。目标生物培育则是采取人工育苗和天然育苗相结合的方式,扩大种苗培育数量,适时进行放流。(1)“海洋牧场”中大型海藻和浮游植物的分层分布形成了群落的_____结构,其主要影响因素是_____。(2)部分鱼类利用相同的食物资源,存在生态位重叠,表现为种间_____关系。群落中每种生物占据相对稳定的生态位,这有利于_____,是群落中物种之间及生物与环境间_____的结果。(3)增殖放流的主要目的是使种群的年龄结构恢复为_____。放流前应明确目标水域该种生物的_____和_____,以确定合理的放流数量。(4)如图为某“海洋牧场”能量流动模式图(数据代表能量值,部分数据未标注,单位KJ/m2•a)。能量流动的渠道是_____,能量在第二营养级、第三营养级间的传递效率约为_____%(保留两位小数)。【答案】(1)①.垂直②.光照(2)①.(种间)竞争②.充分利用资源和空间③.协同进化(3)①.增长型②.环境容纳量③.种群数量(4)①.食物链和食物网②.10.76【分析】一、群落的空间结构分为垂直结构和水平结构两个方面。垂直结构表现为在垂直方向上具有明显的分层现象;水平结构表现为不同地段分布着不同的种群,同一地段也常呈镶嵌分布。二、种内关系包括:种内互助、种内竞争。种间关系包括:互利共生、原始合作、竞争、捕食、寄生等。【小问1详解】大型海藻和浮游植物的分层是在垂直方向上的分布,形成了群落的垂直结构,影响植物垂直结构的主要影响因素是光照。【小问2详解】存在生态位重叠的不同物种之间因争夺食物等,表现为种间竞争关系,每种生物占据相对稳定的生态位,使得各种生物可以更好地获取资源,这有利于充分利用资源和空间,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。【小问3详解】增殖放流是对目标生物进行培养,从而扩大种苗培育数量,因此其增加了幼龄个体的数量,主要目的是使种群的年龄结构恢复为增长型。放流前应调查目标水域该种生物的环境容纳量以及现有种群数量,以确定合理的放流数量。【小问4详解】能量流动的渠道是食物链和食物网。图中第二营养级同化的总能量为2620+5670=8290KJ/m2•a,第三营养级同化的总能量为378+129+385=892KJ/m2•a,能量在第二营养级、第三营养级间的传递效率为892÷8290≈10.76%。25.阿卡波糖为一种新型口服降血糖药,在肠道内竞争性抑制葡萄糖贰酶,可降低多糖的分解限制酶SpeⅠNheⅠCfoⅠ识别序列及切割位点5′﹣A↓CTAGT﹣3′3′﹣TGATC↑A﹣5'5′﹣G↓CTAGC﹣3′3′﹣CGATC↑G﹣5'5′﹣GCG↓C﹣3'3′﹣C↑GCG﹣5'(1)PCR扩增含有阿卡波糖合成基因的DNA片段时,需要使用耐高温的DNA聚合酶;原因是_____。该过程离不开引物,据图写出两种引物的前6个碱基序列5′_____3'、5′_____3'。(2)构建基因表达载体是基因工程的核心步骤,由图可知,切割含有阿卡波糖合成基因的DNA片段时用到的限制酶是_____,切割后的阿卡波糖合成基因片段可通过_____酶与质粒P连接。(3)步骤③富集培养时,培养基中除含有碳源和氮源等营养物质外,还需要添加_____。若利用PCR技术检测转化的酵母菌中是否含有重组质粒P,请写出简要的实验思路和预期结果_____。【答案】(1)①.在PCR时,需要用高温使DNA解旋,普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活②.—AGCTAG—③.—TGCGCA—(2)①.NheⅠ和CfoⅠ##CfoⅠ和NheⅠ②.DNA连接酶##DNA连接(3)①.安普霉素②.将酵母菌中的基因组DNA提取出来,进行PCR扩增并电泳;若出现相应长度的条带则说明酵母菌中含有重组质粒P,反之则不含重组质粒P【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。(4)目的基因的检测与鉴定。【小问1详解】在PCR时,需要用高温使DNA解旋,所以需要使用耐高温的DNA聚合酶;据图两种引物的前6个碱基序列为:5′-AGCTAG-3'、5'-TGCGCA-3'。【小问2详解】由图可知,酶切后形成的粘性末端分别是:5′-CTAGC-3'和3'-CGCG-5',故切割含有阿卡波糖合成基因的DNA片段时用到的限制酶是NheⅠ和CfoⅠ;切割后的阿卡波糖合成基因片段可通过

DNA连接酶与质粒P连接。【小问3详解】由图可知,步骤③富集培养时,还需要添加安普霉素进行阳性筛选;利用阿卡波糖合成基因序列设计引物,将酵母菌中的基因组DNA提取出来,进行PCR扩增并电泳,若出现相应长度的条带则说明酵母菌中含有重组质粒P,反之则不含重组质粒P。山东省青岛市2024-2025学年高三上学期期初考试一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.原生内共生是指原核细胞被真核细胞吞噬并从共生进化为细胞器的过程。科学家在某单细胞海洋藻类中发现了新的细胞结构,并将其命名为硝质体。有科学家认为硝质体是由与之共生的UCYN﹣A(一种固氮蓝细菌)演化而来的细胞器。下列说法最支持上述观点的是()A.硝质体含环状DNA分子,可进行自我复制 B.硝质体需要“进口”细胞制造的蛋白质C.硝质体的大小和其所在的细胞大小成正比 D.硝质体在细胞分裂时能够均等分配给子细胞【答案】A【分析】细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质,都没有以核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫做拟核。【详解】A、原核细胞含环状DNA分子,可进行自我复制。如果硝质体含环状DNA分子且能自我复制,这与原核细胞的特征相符,支持硝质体是由原核生物演化而来的观点,A正确;B、硝质体需要“进口”细胞制造的蛋白质,这不能说明硝质体是由原核生物演化而来的细胞器,B错误;C、硝质体的大小和其所在的细胞大小成正比,这与硝质体的起源无关,不能支持上述观点,C错误;D、细胞器在细胞分裂时通常会均等分配给子细胞,这与硝质体的起源无关,不能支持上述观点,D错误。故选A。2.果蝇的神经干细胞(NB)通过不对称分裂形成NB和GMC(神经节母细胞),后者将分裂分化为神经细胞。分裂机制如图:NB顶端的Par复合物通过转运蛋白Insc连接Pins/Gαi/Mud复合物,引导纺锤体方向的确定。同时,细胞命运决定因子Pros、Brat和Numb由于顶端复合物的作用,使得底部的子细胞趋向于分化为GMC;而顶部的子细胞没有细胞命运决定因子的作用,依旧保持干性。下列说法错误的是()A.神经干细胞经历一次不对称分裂后,干细胞的数量不变B.NB与GMC在蛋白质种类、细胞器数量等方面存在差异C.神经干细胞不对称分裂过程中,Insc形成星射线进而引导纺锤体定位D.顶端复合物和细胞命运决定因子共同决定细胞干性是否能够保持【答案】C【分析】一、动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫干细胞。二、干细胞的应用:拥有自我更新能力及分化潜能的干细胞,与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关。【详解】A、据题干信息可知,神经干细胞经历一次不对称分裂后,产生一个大细胞和一个小细胞,大细胞继续维持干细胞的特性,小细胞成为趋于分化的神经节母细胞(GMC),故干细胞的数量将不变,A正确;B、细胞分化的本质是基因的选择性表达,果蝇神经干细胞(NB)与神经节母细胞(GMC)中蛋白质结构和种类及细胞器数量等有差异,B正确;C、据题干信息可知,Par复合物通过转运蛋白Insc连接Pins/Gαi/Mud复合物,引导纺锤体方向的确定,而非Insc,C错误;D、据题干信息可知,细胞命运决定因子Pros,被不对称分布于细胞底部,而顶部的子细胞没有细胞命运决定因子的作用,故细胞干性是否能够保持是由顶端复合物和细胞命运决定因子共同决定的,D正确。故选C。3.如图为溶酶体膜上的部分蛋白质及其作用示意图,其中V﹣ATP酶能利用水解ATP释放的能量跨膜转H+。当细胞自噬时,钙离子通道开放,增强与溶酶体生成相关基因的表达。下列说法正确的是()A.V﹣ATP酶具有催化和运输作用,水解ATP的过程使酶结构发生去磷酸化B.细胞自噬时,细胞质基质中的钙离子浓度升高,导致溶酶体酶活性增强C.溶酶体膜上的蛋白质的合成均起始于附着在内质网上的核糖体D.溶酶体内K+运出溶酶体的动力来自于K+的电化学势能【答案】D【分析】从图中看出,发生细胞自噬后,H+通过主动运输的方式进入溶酶体,钙离子顺浓度梯度从溶酶体运出。【详解】A、根据题干信息“V﹣ATP酶能利用水解ATP释放的能量跨膜转H+”,说明V﹣ATP酶具有催化和运输的作用,ATP最末端的特殊化学键断裂,V﹣ATP酶发生磷酸化,A错误;B、从图中看出,当细胞自噬时,溶酶体上的钙离子通道打开,细胞质基质中的钙离子浓度升高,所以溶酶体酶的数量会增多,B错误;C、溶酶体膜上的蛋白质合成起始于游离的核糖体,C错误;D、溶酶体内K+浓度高于溶酶体外,所以溶酶体内的K+运出溶酶体是顺浓度梯度进行的,动力来自于K+电化学势能,D正确。故选D。4.DNA碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究发现,豆科植物体内的某基因S的表达被抑制后,会导致豆科植物的固氮能力下降()A.可通过检测S基因的碱基序列确定该基因是否发生甲基化修饰B.若S基因发生甲基化修饰,该过程会发生磷酸二酯键的生成与断裂C.S基因的表达被抑制后,可能会导致豆科植物的抗旱能力下降D.S基因表达被抑制,说明RNA聚合酶与该基因的启动子结合受阻【答案】C【分析】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,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。【详解】A、甲基化不会改变DNA的碱基序列,因此无法通过检测DNA的碱基序列确定该DNA是否发生甲基化,A错误;B、甲基化不涉及碱基序列的改变,核苷酸数目没有改变,所以无磷酸二酯键的断裂与生成,B错误;C、由题干信息可知,S基因的表达被抑制后,豆科植物的固氮能力下降,细胞内可溶性氨基酸含量下降,可能导致细胞细胞液的渗透压降低,使得豆科植物的抗旱能力下降,C正确;D、仅题干信息,无法说明S基因表达被抑制是由于RNA聚合酶与该基因的启动子结合受阻引起的,也有可能是翻译异常引起的表达抑制,D错误。故选C。5.如图表示一种单基因遗传病的系谱图。研究发现该病是由于相关基因控制合成的蛋白质中某条肽链第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺所致。已知Ⅱ﹣4不携带该病的致病基因。下列说法正确的是()A.该病属于显性遗传病,Ⅱ﹣1不携带致病基因B.该病的致病基因不可能位于X、Y染色体的同源区段C.若Ⅲ﹣2是男孩,则其基因型与Ⅲ﹣1相同的概率为1/2D.上述异常蛋白产生的根本原因是基因发生了碱基对的增添、替换或缺失【答案】B【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。【详解】A、Ⅱ﹣4不携带该病的致病基因,其妻子患病,其儿子也患病,可排除该病为常染色体隐性遗传的可能,但可能是伴X染色体隐性遗传病,或显性遗传病,A错误;B、假设该病的致病基因位于X、Y染色体的同源区段,若为显性遗传病,则与Ⅰ-1、Ⅰ-2同时生育有患病儿子和正常儿子相矛盾;若为隐性遗传病,则与Ⅱ-4不携带致病基因而其儿子Ⅲ-1患病相矛盾,故该病的致病基因不可能位于X、Y染色体的同源区段,B正确;C、Ⅱ-4不携带致病基因,Ⅲ-2是男孩,若该病为伴X染色体隐性遗传病,则二者基因型相同的概率为100%;若该病为显性遗传病,则Ⅱ-3为杂合子,Ⅲ-2获得致病基因的概率为1/2,此时Ⅲ-1、Ⅲ-2基因型相同的概率为1/2,C错误;D、该病是由于相关基因控制合成的蛋白质中某条肽链第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺所致,其根本原因是基因发生了碱基对的替换,D错误。故选B。6.某高等植物叶肉细胞中部分光合产物的合成及转运过程如图所示,其中磷酸转运体转运的物质呈等量反向运输的特点,即将磷酸丙糖运出叶绿体的同时(Pi)运回叶绿体。ADPG焦磷酸化酶可被3﹣磷酸甘油酸活化并受Pi的抑制。下列说法错误的是()A.若光照条件不变,突然降低CO2的浓度,短时间内M的含量会增加B.蔗糖合成的场所是叶绿体基质,蔗糖的运输是通过韧皮部运输到植株各处C.细胞质基质中低Pi含量会减弱对ADPG焦磷酸化酶的抑制,从而使淀粉合成增加D.为了提高甘蔗的品质,可以通过适当增施无机磷肥,以促进磷酸丙糖运出叶绿体【答案】B【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段:(1)光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行;(2)暗反应在叶绿体基质中进行。【详解】A、光照条件不变,光反应产物M即ATP和NADPH的生成不变,突然降低CO2的浓度,CO2的固定减弱,生成的C3减少,C3还原减弱,ATP和NADPH的消耗减少,故短时间内M的含量会增加,A正确;B、根据图示中叶绿体膜的位置信息可知蔗糖在细胞质基质中合成,B错误;C、磷酸转运体转运的物质呈等量反向运输的特点,即将磷酸丙糖运出叶绿体的同时(Pi)运回叶绿体,细胞质中低Pi含量会影响磷酸丙糖的运输,磷酸丙糖的运出减少,从而淀粉合成增多,同时Pi运回叶绿体减少,减弱对ADPG焦磷酸化酶的抑制,C正确;D、磷元素是磷酸丙糖的组成元素,故可以通过适当增施无机磷肥,可以促进磷酸丙糖的生成及运出叶绿体,进而提高甘蔗的品质,D正确。故选B。7.胃大部分切除的胃肠吻合术患者常会出现滋养性血糖过低症。如图是给正常人(Ⅰ组)、滋养性血糖过低症患者(Ⅱ组)和胰岛B细胞瘤性血糖过低症患者(Ⅲ组)()A.胰高血糖素是人体内唯一能够升高血糖的激素B.胰岛素通过体液运输进入靶细胞,促进葡萄糖在细胞内的氧化分解C.Ⅱ组口服葡萄糖后血糖升高快于Ⅰ组的原因可能是进食后葡萄糖迅速进入小肠D.Ⅲ组血糖含量低于正常值范围的原因是胰岛素和胰高血糖素的分泌都较少【答案】C【分析】胰岛素和胰高血糖素的生理功能分别是:胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低;胰高血糖素能促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。胰岛素和胰高血糖素的相互抗衡,共同维持血糖含量的稳定。【详解】A、人体内能够升高血糖的激素除了胰高血糖素之外,还有肾上腺素,A错误;B、胰岛素通过体液运输与靶细胞膜表面的特异性受体结合,B错误;C、Ⅱ组口服葡萄糖后血糖升高快于Ⅰ组的原因可能是进食后葡萄糖能够迅速被小肠上皮细胞吸收并进入血液,C正确;D、Ⅲ组血糖含量低于正常值范围的原因可能是胰岛素分泌增加,D错误。故选C。8.我国科学家利用红鲫鱼(2N=100)与团头鲂(2N=48)进行育种,杂交种1(3N=124)和杂交种2(4N=148)(5N=172)。关于上述杂交育种过程,下列说法正确的是()A.杂交种1不育的原因是减数分裂时同源染色体不能联会B.杂交种2产生的配子中一定含有两个染色体组C.得到杂交种3说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离D.形成杂交多倍体过程中发生了染色体变异和基因重组【答案】D【分析】一、染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异。二、物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。三、隔离包括地理隔离和生殖隔离;地理隔离是指同种生物由于地理障碍而分成不同种群,使得种群间不能发生基因交流的现象;生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配,即使交配成功,也不能产生可育的后代的现象。【详解】A、杂交种1是含有3个染色体组的三倍体,其中2个染色体组来自红鲫鱼,1个染色体组来自团头鲂,属于异源三倍体,来自团头鲂的1个染色体组不能正常分配,导致其不育,A错误;B、杂交种2含有4个染色体组,各有2个染色体组来自红鲫鱼和团头鲂,正常情况下其产生的配子中含有两个染色体组(分布来自红鲫鱼和团头鲂);又根据题意,杂交种2和团头鲂杂交得到杂交种3(5N=172),说明杂交种2还可能产生与体细胞染色体数相同的配子,因此杂交种2产生的配子中不一定含有2个染色体组,还可能含有4个染色体组,B错误;C、杂交种3染色体数为5N=172,得到杂交种3说明杂交种2与团头鲂存在生殖隔离,C错误;D、上述杂交育种过程中,形成了不同的杂交多倍体,发生了染色体变异和基因重组,D正确。故选D。9.为研究神经元电位变化,研究者设计了图甲所示实验,两个神经元之间以突触联系;电表Ⅰ的电极分别在细胞的内、外侧,电表Ⅱ的电极都在细胞的外侧。图乙表示发生在神经元间信号传递中的长时程增强现象(LTP)()A.图甲中刺激P点,在电表Ⅰ可检测到动作电位的产生B.图甲中刺激P点,在电表Ⅱ的指针只能发生1次偏转C.图乙中N受体大量转运Ca2+使突触后膜产生动作电位D.图乙中发生的正反馈效应能促使神经元间信号传递长时程增强【答案】C【分析】一、神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负;当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。二、由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。【详解】A、图甲中刺激P点,兴奋可传导至电表Ⅰ处,故可检测到动作电位的产生,A正确;B、刺激P点,兴奋只能传导到电流表Ⅱ的左电极,故在电表Ⅱ的指针只能发生1次偏转,B正确;C、图乙中N受体大量转运Ca2+使NO合成增多,钠离子内流使突触后膜产生动作电位,C错误;D、图乙中突触前膜释放的神经递质作用于突触后膜上的N受体大量转运Ca2+使后膜内的NO合成增多,NO进入突触前膜内又可促进神经递质的释放,此过程发生的正反馈具有放大效应,能促使神经元间信号传递长时程增强,D正确。故选C。10.棉花在生长过程中会出现顶端优势的现象。PIN蛋白是生长素流出载体,PIN蛋白网络系统决定生长素的极性运输,它在细胞中的不对称分布决定细胞间生长素运输方向。干旱胁迫状态下,同时,顶端优势现象会受到一定程度的抑制。下列说法错误的是()A.PIN蛋白功能缺失的突变个体,顶端优势现象会更明显B.在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输C.干旱胁迫下,棉花体内生长素的合成速度可能会降低D.干旱时,棉花根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭【答案】A【分析】生长素在植物体内的运输方向有两种:①横向运输(发生在尖端,有单侧光或者重力的作用);②极性运输(不受重力和单侧光的影响)。【详解】A、PIN蛋白功能缺失的突变个体,生长素不能进行极性运输,顶端优势现象会减弱,A错误;B、一般情况下,生长素进行极性运输,而在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,B正确;C、干旱胁迫下,棉花体内脱落酸含量显著增加,顶端优势现象会受到一定程度的抑制,说明棉花体内生长素的合成速度可能会降低,C正确;D、脱落酸具有促进气孔关闭的作用,干旱情况下为了避免气孔开放导致水分大量流失,故棉花根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭,D正确。故选A。11.微卫星DNA是分布于真核生物基因组中的简单重复序列,序列重复次数在个体间差异很大,而其两侧的序列在同一物种中具有高度相似性。动物粪便中含有少量脱落的肠道细胞,检测其来自80只个体,一段时间后,其中30份来自与第一次相同的20只个体,其余70份来自其他46只个体。下列说法错误的是()A.结合题中信息可估算出该分布区普氏原羚的种群数量约为264只B.与标记重捕法相比,利用微卫星DNA标记调查种群数量不易惊扰到普氏原羚C.为提高调查数据的准确性,调查期间分布区应没有普氏原羚的迁入和迁出D.利用微卫星DNA分子两侧的序列在同一物种中具有高度相似性完成个体识别【答案】D【分析】标记重捕法计算公式:种群中个体数(N)÷第一次捕获并标记的个体数=第二次重捕总数÷重捕中被标记的个体数。【详解】A、标记重捕法计算公式为种群中个体数(N)÷第一次捕获并标记的个体数=第二次重捕总数÷重捕中被标记的个体数,第一次收集到的动物粪便个体数是80个,第二次收集到的动物粪便个体数是66个,其中20个个体是第一次采集中出现过的,由此估算该分布区普氏原羚的种群数量为66×80÷20=264个,A正确;B、微卫星DNA标记调查是以普氏原羚的粪便为样本,不易惊扰到普氏原羚,B正确;C、该方法是根据粪便来源比例来估算该种群的数量,故需要调查期间分布区没有普氏原羚的迁入和迁出,C正确;D、微卫星DNA分子序列重复次数在个体间差异很大,具有个体差异性,可以此作为调查统计的依据,D错误。故选D。12.生物土壤结皮是由蓝细菌、绿藻、苔藓、地衣和其他土壤微生物通过菌丝体、假根和分泌物等与土壤表层颗粒胶结而成的复合体。中科院研究人员研究出了一种人工蓝细菌结皮固沙技术,大大缩短了生物土壤结皮形成的时间。下列说法错误的是()A.生物土壤结皮构成的群落既有水平结构也有垂直结构B.自然生物土壤结皮先后经过藓结皮、地衣结皮、藻结皮阶段C.生物土壤结皮除具有保水、固沙功能外还能具有固碳能力D.人工蓝细菌结皮固沙过程改变了演替的速度【答案】B【分析】初生演替是指在一个从来没有植被覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。【详解】A、生物土壤结皮是由蓝细菌、苔藓,该群落既有水平结构也有垂直结构,A正确;B、根据初生演替的顺序、地衣结皮先后经过藻结皮、地衣结皮、藓结皮阶段,B错误;C、生物土壤结皮是由蓝细菌、苔藓,蓝细菌、苔藓,因此生物土壤结皮除具有保水,固沙功能外还能具有固碳能力,C正确;D、人工蓝细菌结皮固沙过程有人类的参与,改变了演替的速度,D正确。故选B。13.《中馈录》中记载了泡菜腌制之法:“泡盐菜法,定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式、四周内可盛水;坛口覆一盏,用花椒和盐煮沸……如有霉花,加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换,勿令其干。”下列说法正确的是()A.“用花椒和盐煮沸”,煮沸的目的是灭菌、减少水中的溶解氧B.发酵初期坛盖边缘水槽有气泡冒出,是因为乳酸菌发酵产生了CO2C.“坛沿外水须隔日一换,勿令其干”是为了保证坛内适宜的湿度和温度D.“加烧酒少许”既可以抑制杂菌的繁殖又可以调节泡菜的风味【答案】D【分析】泡菜主要是靠乳酸菌的发酵生成大量乳酸,泡菜使用低浓度的盐水,或用少量食盐来腌渍各种鲜嫩的蔬菜,再经乳酸菌发酵,制成一种带酸味的腌制品,只要乳酸含量达到一定的浓度,并使产品隔绝空气,就可以达到久贮的目的。【详解】A、“用花椒和盐煮沸”,煮沸的目的是减少水中的溶解氧和消毒杀菌,防止杂菌污染,A错误;B、乳酸菌发酵产生的是乳酸,不产生CO2,B错误;C、“坛沿外水须隔日一换,勿令其干”是为了保证坛内的无氧环境,C错误;D、“加烧酒少许”既可以抑制杂菌的繁殖又可以提升泡菜味道、调节泡菜的风味,D正确。故选D。14.草鱼是我国养殖产量最大的水产品种之一、近日武汉高泽霞教授团队找到并敲除控制草鱼肌间刺产生的关键基因B,成功培育出“无刺”草鱼,实验过程如下。下列说法错误的是()A.可从鱼刺中提取mRNA进行逆转录获得cDNA,从中找到与鱼刺发育有关的基因B.PCR扩增时反应体系中需加入模板、原料、引物、耐高温的DNA聚合酶、Mg2+等C.利用基因编辑技术获得一条敲除基因B的杂合体少刺草鱼,通过一代杂交可获得遗传性状稳定的无刺鱼D.养殖遗传性状稳定的无刺鱼时,应避免与野生鱼杂交,否则可能会造成生态威胁【答案】C【分析】PCR技术:目的基

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