辽宁省实验中学届高三第二次模拟考
一、选择题:
1.下列有关显微镜观察的实验叙述,正确的是()
A.观察花生子叶细胞中的脂肪颗粒时,需用50%的酒精改变细胞膜的通透性
B.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离时,可明显观察到液泡颜色变深细胞体积变小
C.可在高倍显微镜下观察到根尖细胞有丝分裂的动态过程
D.黑藻叶片直接制片即可观察到细胞中叶绿体的形态
D
1、脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色。由于苏丹Ⅲ易溶于酒精,故用50%的酒精洗取浮色。
2、质壁分离的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
A、观察花生子叶细胞中的脂肪颗粒时,需用50%的酒精洗取浮色,A错误;
B、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离时,可明显观察到液泡颜色变深,原生质体体积变小,细胞壁伸缩性小,所以细胞体积基本不变,B错误;
C、可在高倍显微镜下观察到根尖细胞有丝分裂,需要解离、漂洗、染色的操作,观察到的是死细胞,并非动态有丝分裂过程,C错误;
D、黑藻是低等植物,叶片较薄只有一两层细胞,且叶绿体大,直接制片即可观察到细胞中叶绿体的形态,D正确。
故选D
2.下列有关生物体内水的叙述,不正确的是()
A.越冬植物体内自由水与结合水的比值下降
B.细胞中自由水含量降低是细胞衰老的特征之一
C.细胞内的许多反应需要水作为反应物
D.水是活细胞中含量最多的化合物并能维持细胞渗透压
D
生物体的一切生命活动离不开水,水是活细胞中含量最多的化合物,细胞内水的存在形式是自由水和结合水,自由水与结合水的比值越大,细胞代谢活动越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。
A、自由水与结合水的比值与细胞代谢强度呈正相关,越冬植物代谢弱,自由水与结合水的比值下降,A正确;
B、细胞内水含量下降是细胞衰老的特征之一,细胞内降低的水主要是自由水,B正确;
C、细胞内的许多反应需要水作为反应物,如光合作用的光反应阶段,C正确;
D、水是活细胞中含量最多的无机化合物,但不能维持细胞的渗透压,D错误。
故选D。
3.下列关于各种生物大分子合成场所的叙述,正确的是()
A.所有生物体的蛋白质都是在核糖体上合成的
B.真核细胞的RNA都是在细胞核中合成
C.叶肉细胞在叶绿体的类囊体薄膜上合成淀粉
D.溶酶体内的水解酶在高尔基体合成
A
1、核糖体是细胞内一种核糖核蛋白颗粒,主要由RNA(rRNA)和蛋白质构成,其唯一功能是按照mRNA的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链,所以核糖体是细胞内蛋白质合成的分子机器。
2、RNA分为tRNA、rRNA、mRNA三种;RNA是以DNA为模板转录形成的;RNA主要分布在细胞质中;tRNA具有识别并运输氨基酸的作用。
3、溶酶体是细胞的“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
A、所有生物体的蛋白质都是在核糖体上合成的,病毒无细胞结构,但其蛋白质也是在宿主细胞的核糖体上合成的,A正确;
B、真核细胞的DNA主要存在于细胞核中,其次线粒体和叶绿体也含有少量DNA,因此DNA转录形成RNA主要发生在细胞核中,也可以发生在线粒体、叶绿体中,B错误;
C、光照下,叶肉细胞在叶绿体基质中合成淀粉,C错误;
D、溶酶体是“消化车间”,内含多种水解酶,但是水解酶的合成场所是核糖体,D错误。
故选A。
4.在无任何相反压力时,渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂,不同的细胞用不同的机制解决这种危机。高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制(如图所示)避免细胞渗透膨胀。下列相关叙述错误的是()
A.动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白的协助
B.植物细胞吸水达到渗透平衡时,细胞内外溶液浓度相等
C.三种细胞的细胞膜均具有选择透过性
D.若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中,其收缩泡的伸缩频率会降低
B
分析题图可知,动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而防止细胞过度吸水而涨破。植物细胞的细胞壁伸缩性较小,因为细胞壁的支持和保护作用,植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放,从而抵抗过度吸水而涨破。
A、动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白将离子转运到细胞外,以减小细胞内液的渗透压,防止细胞渗透吸水涨破,A正确;
B、植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水,但是由于细胞壁的支撑作用,吸水到一定程度后达到平衡,但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度,B错误;
C、三种细胞的细胞膜都能选择性的吸收和排出物质,都具有选择透过性,C正确;
D、原生动物生活在低渗溶液中,会通过收缩泡将多余的水排到细胞外,若将原生动物置于高于细胞质浓度的溶液中,其收缩泡的伸缩频率会降低,D正确。
故选B。
5.ATP是生命活动的直接能源物质,下列有关ATP的叙述中,正确的是()
A.长期不进食的病人,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡
B.人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成的ATP的量比安静时少
C.生物体内的ATP含量很多,从而保证了生物活动所需能量的持续供应
D.ATP与ADP的相互转化,使生物体内各项化学反应能在常温常压下快速又顺利进行
B
ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同:ATP水解释放的能量,用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。
详解】A、长期不进食的病人,细胞中ATP与ADP也可以通过转化达到动态平衡,A错误;
B、人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞进行无氧呼吸,每摩尔葡萄糖生成ATP的量比安静时少,B正确;
C、生物体内的ATP含量很少,可通过ATP与ADP的相互转化迅速形成,从而保证了生物活动所需能量的持续供应,C错误;
D、酶的催化作用具有高效性,能使生物体内各项化学反应能在常温常压下快速又顺利进行,D错误。
故选B。
6.下列各项应用中,与细胞呼吸原理无关的是()
A.用醋腌制腊八蒜
B.用透气的消毒纱布包扎伤口
C.刚刚收获的种子需要晾晒后储存
D.利用淀粉和醋酸杆菌生产食醋
A
细胞呼吸原理的应用:1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
A、醋酸能破坏细胞膜上的蛋白质分子,进而杀死活细胞,细胞膜失去了选择透过性,变成全透性的,醋酸和蔗糖进入细胞,很快地腌成糖醋蒜,该过程主要与细胞膜控制物质进出的功能有关,A符合题意;
B、用透气的消毒纱布包扎伤口构成有氧环境,从而抑制厌氧型细菌的繁殖,B不符合题意;
C、贮存种子要在干燥、低温、低氧的环境中,刚刚收获的种子需要晾晒后储存,目的是减少自由水的量,降低酶的活性,减弱细胞呼吸强度,从而减少有机物消耗,C不符合题意;
D、醋酸杆菌是好氧型菌,所以利用淀粉,在控制通气(有氧)的情况下,进行醋酸发酵,生产食醋,与细胞呼吸有关,D不符合题意。
故选A。
7.某生物科研小组从池塘某一深度取水样,分装到六对黑白瓶中(白瓶为透光瓶,黑瓶为不透光瓶)。剩余水样立即测定初始溶解氧为10mg/L。将瓶密封后有五对置于五种不同强度的光照条件下(温度相同),一对放回原水层,24小时后,测定瓶中溶解氧量,请根据记录数据(如表)判断下列说法正确的是()
光照强度(klx)
a
b
c
d
e
原水层
白瓶溶氧量mg/L
3
10
19
30
30
19
黑瓶溶氧量mg/L
3
3
3
3
3
2
A.光照强度为a时,白瓶和黑瓶的溶解氧量相同,说明a为黑暗条件
B.光照强度为b时,植物不能发生光合作用
C.原水层与c的白瓶溶解氧含量相同,可以推测原水层的光照强度为c
D.当光照强度大于d时,白瓶中的植物产生的氧气量都是30mg/L
A
黑白瓶法常用于水中生物光合速率的测定,白瓶就是透光瓶,里面可进行光合作用和呼吸作用,黑瓶就是不透光瓶,只能进行呼吸作用。在相同条件下培养一定时间,黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量,白瓶中含氧量的变化可以确定表观光合作用量,然后就可以计算出总光合作用量。
A、黑瓶中的生物没有光照,植物不能进行光合作用产生氧,但呼吸消耗氧气。a条件下黑、白瓶所剩溶解氧量相同,说明二者相同时间内耗氧量抑制,所以a为黑暗条件,A正确;
B、光照强度为b时,白瓶溶解氧量与初始溶解氧量(初始溶解氧为10mg/L)相等,说明净光合速率为零,总光合作用产氧量和呼吸作用耗氧量相同,B错误;
C、原水层与c的白瓶溶解氧含量虽相同,但呼吸速率不同(原水层的呼吸速率=10-2=8mg/L,c的白瓶呼吸速率=10-3=7mg/L),所以两者的总光合速率不同,光照强度不同,C错误;
D、当光照强度大于d时,白瓶中的植物产生的氧气量即为总光合量=表观光合量+呼吸消耗量=30-10+10-3=27mg/L,D错误;
故选A。
8.非洲猪瘟(ASF)是由ASF病毒(ASFV)引起的一种高致死性传染病。研究表明ASFV主要在巨噬细胞(一种吞噬细胞)中增殖,相关叙述错误的是()
A.ASF致死率高与ASFV破坏巨噬细胞导致猪免疫力下降有关
B.ASFV侵染巨噬细胞需要细胞膜上特定糖蛋白的参与
C.猪感染ASFV的初期体内会产生特异性抗体和记忆细胞
D.ASFV增殖离不开巨噬细胞提供的氨基酸、脱氧核糖核酸、核糖体等
D
详解】A、巨噬细胞属于免疫细胞,ASFV破坏巨噬细胞导致猪免疫力下降,A正确;
B、ASFV侵染巨噬细胞需要识别细胞膜上特定糖蛋白,B正确;
C、猪感染ASFV的初期体内会发生体液免疫,即产生特异性抗体和记忆细胞,C正确;
D、ASFV病毒增殖过程中遗传物质由ASFV病毒自身提供,D错误。
故选D。
9.研究发现,肾小管对葡萄糖逆浓度的重吸收主要依靠肾小管上皮细胞中的钠-葡萄糖协同转运蛋白2(SGLT-2),但重吸收能力是有一定限度的,当血糖超过一定浓度,尿液中就会出现葡萄糖。服用SGLT-2抑制剂可以抑制肾脏对葡萄糖的重吸收,使过量的葡萄糖从尿中排出,降低血糖。下列叙述错误的是()
A.血糖的主要去路是在组织细胞中氧化分解,同时释放能量
B.葡萄糖以主动运输的方式进入肾小管上皮细胞
C.服用SGLT-2抑制剂的患者尿中开始出现葡萄糖时所对应的血糖浓度会降低
D.SGLT-2抑制剂作用于SGLT-2转运蛋白后,导致服药者尿量减少
D
分析题意可知,SGLT-2抑制剂作用于SGLT-2转运蛋白后,抑制了肾小管对原尿中葡萄糖的重吸收,由于原尿中葡萄糖的浓度较大,渗透压较高,故影响了肾小管对水分的重吸收,使服药者尿量增加,过量的葡萄糖从尿中排出,从而达到降血糖的目的。
A、糖类是人体内主要的能源物质,血糖的主要去路是在组织细胞中氧化分解,同时释放能量,A正确;
B、根据肾小管对葡萄糖逆浓度的重吸收主要依靠肾小管上皮细胞中的钠一葡萄糖协同转运蛋白2(SGLT-2),说明葡萄糖以主动运输的方式进入肾小管上皮细胞,B正确;
C、SGLT-2抑制剂可以抑制肾脏对葡萄糖的重吸收,使过量的葡萄糖从尿中排出,降低血糖,所以服用SGLT-2抑制剂的患者尿中开始出现葡萄糖时所对应的血糖浓度会降低,C正确;
D、SGLT-2抑制剂作用于SGLT-2转运蛋白后,抑制了肾小管对原尿中葡萄糖的重吸收,由于原尿中葡萄糖的浓度较大,渗透压较高,故影响了肾小管对水分的重吸收,使服药者尿量增加,过量的葡萄糖从尿中排出,D错误。
故选D。
10.NA甲基化是指在DNA甲基化转移酶(如DNMT3蛋白)的作用下,在DNA某些区域结合一个甲基基团(如图所示)。大量研究表明,DNA甲基化能引起DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代。下列说法正确的是()
A.DNA片段甲基化后碱基对的排列顺序没有发生变化,因此性状也不会发生改变
B.同卵双胞胎性状的微小差异,可能与他们体内某些DNA的甲基化程度不同有关
C.DNA甲基化后影响DNA的半保留复制从而抑制细胞分裂
D.DNA片段甲基化导致相关的基因发生突变
B
由题可知,甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团,故不会发生碱基对的缺失、增加或减少,甲基化不同于基因突变。DNA甲基化后会控制基因表达,可能会造成性状改变;DNA甲基化后可以遗传给后代,说明对DNA复制无明显影响。
A、DNA片段甲基化后碱基对的排列顺序没有发生变化,但是会引起DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达,会影响性状,A错误;
B、据题意可知,DNA甲基化会影响基因表达,引起性状的改变。同卵双胞胎的遗传物质相同,他们体内某些DNA的甲基化程度的不同可能导致了性状的微小差异,B正确;
C、由题可知,DNA甲基化修饰可以遗传给后代,所以不会影响DNA复制,也不会抑制细胞分裂,C错误;
D、甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团,故不会发生碱基对的缺失、增加或减少,甲基化不同于基因突变,D错误。
故选B。
11.用纸片扩散法测定某病原菌对各种抗生素敏感性的实验,是在某病原菌均匀分布的平板上,铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养。图示为培养的结果,其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列分析正确的是()
A.在图示固体培养基上可用平板划线法或涂布法接种病原菌
B.未出现抑菌圈一定是病原菌与抗生素接触后发生抗性变异
C.形成的抑菌圈较小的原因可能是微生物对药物较敏感
D.不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响
D
纸片扩散法是药敏试验一种常用的方法,它将含有定量抗菌药物的纸片贴在已接种测试菌的琼脂平板上,纸片所含的药物吸取平板中的水分溶解后便不断向纸片周围区域扩散,形成递减的梯度浓度,在纸片周围抑菌浓度范围内的细菌生长被抑制,形成透明的抑菌圈。
A、图示平板中菌落均匀分布在平板上,所以图中采用稀释涂布平板法接种病原菌,A错误;
B、突变的发生早于自然选择,病原菌在接触抗生素之前就已经发生抗性变异,B错误;
C、微生物对药物较敏感,形成的抑菌圈应较大,抑菌圈越小说明微生物抗药性越强,C错误;
D、纸片所含药物吸取平板中的水分溶解后便不断向纸片周围区域扩散,扩散快的抗生素形成的透明圈更大,所以不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响,D正确。
故选D。
12.金鱼能在严重缺氧环境中生存若干天,肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸产物不同,如图表示金鱼缺氧状态下,细胞中部分代谢途径。相关叙述正确的是()
A.肌细胞和其它细胞过程③和⑤发生的场所不同
B.过程②③⑤均有能量释放,用于合成ATP
C.不同类型细胞中无氧呼吸产物不同是因为基因种类不同
D.在肌细胞中将乳酸转化成酒精并排出有利于防止酸中毒
D
根据题图分析,图中①为肌糖原的分解,②为细胞呼吸第一阶段,物质X是丙酮酸,③为产生酒精的无氧呼吸第二阶段,④为乳酸转化成丙酮酸的过程,⑤为产生乳酸的无氧呼吸第二阶段,⑥为乳酸进入肌细胞。
A、在真核细胞中,过程③和⑤发生的场所都是细胞质基质,A错误;
B、过程③⑤是无氧呼吸第二阶段,不产生ATP,B错误;
C、不同类型细胞中无氧呼吸产物不同是因为酶的种类不同,C错误;
D、由题图可知,严重缺氧环境中金鱼在肌细胞中将乳酸转化成酒精并排出,有利于防止酸中毒,以维持细胞正常的代谢,D正确。
故选D。
13.由于农田的存在,某种松鼠被分隔在若干森林斑块中,数量逐年下降。人工生态通道可以起到将森林斑块彼此连接起来的作用。下列叙述不正确的是()
A.农田没有垂直结构,缺乏松鼠适宜的栖息地
B.建立人工生态通道前不同森林斑块中的松鼠基因交流困难
C.生态通道的建立有利于保护该种松鼠遗传多样性
D.可用标志重捕法检查生态通道建立后对松鼠的保护效果
A
1、群落的结构包括垂直结构和水平结构,垂直结构上有明显的分层现象。
2、现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成;其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
A、农田的生物种类较为单一,但也有垂直结构,只是该垂直结构比森林简单,A错误;
B.、松鼠的活动区域已经被分隔,说明产生了地理隔离,属于不同的种群,地理隔离导致基因交流困难,故建立人工生态通道前不同森林斑块中的松鼠基因交流困难,B正确;
C、生态通道有利于松鼠的迁移,有利于基因交流,因此有利于保护基因多样性(遗传多样性),C正确;
D、种群密度是检查保护效果的基础,因松鼠活动能力强、活动范围广,故松鼠的种群密度可以使用标志重捕法进行统计,D正确。
故选A。
14.如图是某二倍体生物精巢中一个正常分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是()
A.该细胞中存在染色单体是由于在减数第二次分裂间期发生了染色体复制
B.该细胞中含有两对染色体和8条DNA分子
C.该二倍体生物精巢中观察不到含有16条染色体的细胞
D.形成该细胞的过程中发生了基因重组
D
图示细胞没有同源染色体,且染色体散乱分布,属于减数第二次分裂前期图像。细胞中有4条染色体,每条染色体含两条姐妹染色单体,所以细胞中有8条染色单体,8个DNA分子。
A、该细胞中存在染色单体是由于在减数第一次分裂间期染色体复制的结果。减数第二次分裂一般没有间期,即使有也很短,不进行染色体复制,A错误;
B、该细胞中无同源染色体,故不成对,细胞中含有4条染色体、8条DNA分子,B错误;
C、该二倍体生物精巢中的精原细胞可进行有丝分裂增殖,所以可以观察到含有16条染色体的细胞(有丝分裂后期),C错误;
D、图示细胞没有同源染色体,且染色体散乱分布,属于减数第二次分裂前期图像。减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,发生了基因重组。所以形成该细胞的过程中发生了基因重组,D正确。
故选D。
15.对照原则是设计生物学实验的重要原则之一,以下有关对于对照实验的分析正确的是()
A.探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验时,需要设置对照组
B.观察质壁分离及复原实验时只需观察蔗糖溶液处理后和清水处理后的细胞即可
C.研究H2O2在不同条件下的分解速率的实验中,需设置对H2O2不作任何处理的对照组
D.探究土壤微生物对落叶的分解作用,需设计对土壤进行高温灭菌的对照组
C
一般情况下,自然状态下的是对照组,施加实验变量处理的是实验组。探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验和观察质壁分离及复原实验均属于自身对照;研究H2O2在不同条件下的分解速率的实验和探究土壤微生物对落叶的分解作用,都需要设置不做处理的空白对照组。
A、探究培养液中酵母菌种群数量的变化的实验为前后自身对照实验,不需另设置对照组,A错误;
B、观察植物细胞的质壁分离和复原实验,需先观察细胞的初始状态,用观察用蔗糖溶液处理后和用清水处理后的细胞,B错误;
C、一般情况下,自然状态下的是对照组,施加实验变量处理的是实验组,研究H2O2在不同条件下的分解速率的实验中,需设置对H2O2不作任何处理的空白对照组,C正确;
D、探究土壤微生物对落叶的分解作用设置的实验组既要对土壤进行灭菌,又要对落叶进行灭菌,对土壤进行灭菌处理组为实验组,D错误。
故选C。
二、选择题:
16.旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干早处理,测定一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示,以下描述及分析错误的是()
A.ABA在植物体中的主要合成部位有根冠和萎蔫的叶片
B.干旱条件下,ABA对野生型幼苗的茎叶生长具有促进作用
C.干旱条件下,ABA对野生型幼苗的根的生长具有促进作用内
D.给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,不有利于突变体的生长
BD
根据题图分析,在干旱缺水条件下,脱落酸能抑制茎叶的生长,同时促进根的生长,说明脱落酸的这种作用,有利于植物适应缺水环境。
A、脱落酸的合成部位主要是根冠和萎蔫的叶片,A正确;
B、突变体不含ABA,野生型含有ABA,由左图可知,野生型的茎长度增加值小于突变体,说明干旱条件下,ABA抑制植物茎叶的生长,B错误;
C、由右图可知,野生型的根长度增加值大于突变体,说明干旱条件下,ABA有助于植物根的生长,C正确;
D、根据分析可知,在干旱条件下,脱落酸能抑制茎叶的生长,同时促进根的生长,有利于植物适应缺水环境,而突变体不含ABA,所以给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,有利于突变体的生长,D错误。
故选BD。
17.某高度近视是由X染色体上显性基因(A)引起的遗传病,但男性不发病。现有一女性患者与一不携带该致病基因的男性结婚,其后代患病率为25%。下列正确的是()
A.该女性患者的儿子基因型是XAYa,
B.该女性患者的双亲可能不患病
C.人群中男性不携带该致病基因
D.人群中该病的发病率低于50%
BD
某种高度近视是由X染色体上显性基因(A)引起的遗传病,但男性不发病。在群体中女性的基因型及表现型为:XAXA(高度近视)、XAXa(高度近视)、XaXa(视力正常)。男性的基因型及表现型为:XAY(视力正常)、XaY(视力正常)
A、现有一女性患者(XAX-)与不携带该致病基因的男性(XaY)结婚。①假设该女性患者基因型为XAXA,则后代基因型及表现型为XAXa(女儿高度近视)、XAY(儿子正常),后代患病率为50%,与题意不符;②假设该女性患者基因型为XAXa,则后代基因型及表现型为XAXa(女儿高度近视)、XaXa(女儿正常)、XAY(儿子正常)、XaY(儿子正常),后代患病率为25%,与题意相符。因此该女性患者基因型为XAXa,与不携带该致病基因的男性(XaY)结婚,儿子的基因型为XAY或XaY,A错误;
B、若该女性患者(XAXa)的Xa染色体来自母亲,XA来自父亲,则双亲可能不患病,B正确;
C、人群中男性的基因型及表现型为:XAY(视力正常)、XaY(视力正常),可能携带该致病基因,C错误;
D、人群中男女比例为1:1,且男性全正常,但女性中存在患病和正常的,因此人群中该病的发病率低于50%,D正确。
故选BD。
18.关于真核细胞线粒体的起源,科学家提出了一种解释:约十几亿年前,有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌,被吞噬的细菌不仅没有被消化分解,反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取丙酮酸,宿主细胞从需氧细菌那里得到丙酮酸氧化分解释放的能量。在共同生存繁衍的过程中,需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。下列叙述中支持这一论点的证据有()
A.线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA
B.线粒体内的蛋白质,有少数几种由线粒体DNA指导合成,绝大多数由核DNA指导合成
C.真核细胞内的DNA有极高比例的核苷酸序列经常不表现出遗传效应,线粒体DNA和细菌的却不是这样
D.线粒体能像细菌一样进行分裂增殖
ACD
1、线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。
2、真核细胞和原核细胞的比较:
比较项目
原核细胞
真核细胞
大小
较小
较大
主要区别
无以核膜为界限的细胞核,有拟核
有以核膜为界限的细胞核
细胞壁
有,主要成分是糖类和蛋白质
植物细胞有,主要成分是纤维素和果胶;动物细胞无;真菌细胞有,主要成分为多糖
生物膜系统
无生物膜系统
有生物膜系统
细胞质
有核糖体,无其他细胞器
有核糖体和其他细胞器
DNA存在形式
拟核中:大型环状、裸露;质粒中:小型环状、裸露
细胞核中:和蛋白质形成染色体;细胞质中:在线粒体、叶绿体中裸露存在
A、线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA,这支持内共生学说,A正确;B、线粒体内的蛋白质,有少数几种由线粒体DNA指导合成,绝大多数由核DNA指导合成,这不支持内共生学说,B错误;
C、真核细胞内的DNA有极高比例的核苷酸序列经常不表现出遗传效应,线粒体DNA和细菌的却不是这样,这支持内共生学说,C正确;
D、线粒体能像细菌一样进行分裂增殖,这支持内共生学说,D正确。
故选ACD。
19.圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌组合可以将有机厨余垃圾迅速分解成水和二氧化碳,减轻环境污染。为制备分解有机厨余垃圾的微生物菌剂,某科研小组对两菌种进行了最佳接种量比的探究实验,并得出下图的实验结果。下面叙述正确的是()
A.巨大芽孢杆菌生长过程中需要氮源,圆褐固氮菌生长过程中不需要氮源
B.要统计活菌数量可采用平板划线法和稀释涂布平板法
C.可根据菌落形态特征区分圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌
D.该实验无法确定处理该类厨余垃圾废液时两菌种的最佳接种量比例
CD
1、各种微生物在一定条件下形成的菌落特征,如大小、形状、边缘、表面、质地、颜色等,具有一定的稳定性,是衡量菌种纯度、辨认和鉴定菌种的重要依据。
2、微生物常用接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。稀释涂布平板法可用于活菌计数。
A、微生物的生长需要碳源、氮源、无机盐等物质,圆褐固氮菌生长过程中也需要氮源,但是因为其具有固氮能力,可以利用空气中的氮气作为氮源,不需要在培养基中添加氮源,A错误;
B、要统计活菌数量可采用稀释涂布平板法。划线法不能用于计数只能用于分离纯化,B错误;
C、各种微生物在一定条件下形成的菌落特征,如大小、形状、边缘、表面、质地、颜色等,具有一定的稳定性,是衡量菌种纯度、辨认和鉴定菌种的重要依据。可根据菌落形态特征区分圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌,C正确;
D、由于实验设置两种菌的接种量比例的数据太少,故无法判断最佳接种比例,D正确。
故选CD。
20.森林群落中由于老龄树木死亡造成林冠层出现空隙,称为林窗。研究者调查了某森林中林窗与林下的土壤动物群落,得到如图所示的结果。下面叙述正确的是()
A.在各层次中林窗的土壤动物丰富度均高于林下
B.光照影响土壤动物群落的垂直结构不影响水平结构
C.林窗下和林下土壤动物种类均随深度的增加而减少
D.林窗下和林下不同层次的土壤动物的种群密度不同
AC
分析柱形图:随着枯落物层的深度的增加,土壤动物种类数逐渐减少,但林窗和林下不同层次的土壤动物种群密度不相同,在各层次中林窗的土壤动物丰富度均高于林下。
A、由图可知,在各层次中林窗的土壤动物丰富度均高于林下,A正确;
B、林窗下光照强度强于林下,土壤动物种类数多与林下,由此可知光照影响了土壤动物群落的水平结构,B错误;
C、由图可知,林窗和林下土壤动物种类随深度的增加而减少,C正确;
D、根据图示林窗和林下不同层次的土壤动物种群密度不能确定,D错误。
故选AC。
三、非选择题
21.肾上腺-脑白质营养不良(ALD)是一种伴X染色体的隐性遗传病(用d表示),患者发病程度差异较大,科研人员对该病进行了深入研究。图1是关于该病的某家系的遗传系谱图。
(1)首先提取该家系中四名女性与此基因有关DNA片段并进行PCR,产物用限制酶Ⅰ酶切后进行电泳(正常基因中含一个限制酶Ⅰ的酶切位点,突变基因中增加了一个限制酶Ⅰ的酶切位点),结果如图2。
由图2可知突变基因新增的酶切位点位于______(填“bp”、“bp”、“bp”或“93bp”)。DNA片段中,四名女性中____________是杂合子。
(2)已知女性每个细胞所含两条X染色体中的任意一条总是保持固缩状态而失活,推测失活染色体上的基因无法表达的原因是_______________。由此推断Ⅱ-3、Ⅱ-4发病的原因是来自______(填“父亲”或“母亲”)的X染色体失活概率较高,以突变基因表达为主。
(3)ALD可造成脑白质功能不可逆损伤,图1家系中Ⅱ-1(不携带d基因)与Ⅱ-2婚配后,不考虑新的突变,若生女孩,是否患病?____(填“是”、“否”或“不能确定”)。原因是______________。
(1).kb(2).Ⅰ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4(3).染色体固缩,不能为转录过程提供模板(4).父方(5).不能确定(6).女孩是杂合子,不能确定哪一条X染色体发生固缩
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。
(1)已知该病为伴X染色体隐性遗传病,分析系谱图可知:Ⅰ-1、Ⅰ-2正常,但有孩子患病,可知基因型分别为XDXd、XDY。根据题干信息可知,正常基因含一个限制酶切位点,因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段;突变基因增加了一个酶切位点,则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。结合图2可知,正常基因酶切后可形成长度为bp和bp的两种DNA片段,而基因突变酶切后可形成长度为bp、bp和93bp的三种DNA,这说明突变基因新增的酶切位点位于长度为bp的DNA片段中,经酶切后长度p的DNA片段别切成bp和93bp的两种长度,正常纯化个体的基因经过酶切只能形成两种长度的DNA片段,杂合子的基因经过酶切后可形成四种长度的DNA片段,因此图2四名女性中I-1、II-3、II-4是杂合子。
(2)已知女性每个细胞所含两条X染色体中的一条总是保持固缩状态而失活,染色体呈固缩状态不能为解旋,为转录过程提供模板,故导致其失活染色体上的基因无法表达。Ⅱ-3、Ⅱ-4为杂合子,但表现为发病,父亲的基因型为XDY。XD必传给女儿,由此推断Ⅱ-3、Ⅱ-4发病的原因是来自父亲的X染色体失活概率较高,以突变基因表达为主。
(3)ALD属于伴X染色体隐性遗传病,图1家系中II-1(不携带d基因,基因型为XDXD)与II-2(XdY)婚配后,所生男孩的基因型均为XDY,不患病;所生女孩的基因型均为XDXd,是杂合子,不能确定哪一条X染色体发生固缩,因此不能确定是否患病。
本题结合图表,考查常见的人类遗传病,要求考生识记几种常见人类遗传病的类型、特点及实例,能正确分析题中、图中和表中信息,并从中提取有效信息准确答题,属于考纲理解和应用层次的考查,有一定难度
22.肠道微生态系统中的菌群失调是肥胖糖尿病等慢性代谢性疾病的诱因。为探究富含膳食纤维的饮食对肠道菌群的影响,研究人员进行了实验。
(1)某些肠道益生菌能分解人体难以消化的膳食纤维并产生乙酸、丁酸等短链脂肪酸。丁酸可作为______分子,与肠壁细胞内的丁酸分子受体结合,加速细胞利用氧气,从而造成肠道中的缺氧环境,从而有利于益生菌在与有害菌的______中占有优势。
(2)食用富含膳食纤维的食物有利于改善血糖水平,下图为其分子机制。据图可知,消化道中产生的乙酸、丁酸等短链脂肪酸与消化道壁上的受体结合,激活结肠L细胞内的酶P,_________,_________,_________,__________,有利于血糖降低。
(3)为进一步验证富含膳食纤维的食物辅助糖尿病治疗的效果,我国科研人员将40位糖尿病患者随机分为两组进行实验。请选填下面的字母,完成实验方案__________。
a.常规膳食b.高纤维膳食c.阿卡波糖(一种口服降血糖药物)d.注射胰岛素
分组
实验对象
实验处理1
实验处理2
检测
对照组
20位糖尿病患者
处理前后患者
空腹血糖水平
实验组
20位糖尿病患者
阿卡波糖
(1).信息(2).竞争(3).启动GLP-1基因表达(4).GLP-1与胰岛B细胞(β细胞)膜上的受体结合(5).Ca2+进入细胞(6).促进胰岛素释放(7).
分组
实验对象
实验处理1
实验处理2
检测
对照组
20位糖尿病患者
c
a
处理前后患者
空腹血糖水平
实验组
20位糖尿病患者
阿卡波糖
b
探究实验需要遵循对照原则和单一变量原则.
根据题干分析,该实验的目的是探究富含膳食纤维的饮食对肠道菌群的影响。
图1中小肠产生的乙酸或丁酸与结肠L细胞上的受体结合,催化ATP产生cAMP,激活细胞内的酶P,催化GLP-1基因表达产生GLP-1;GLP-1与胰岛B细胞膜上的受体结合,通过细胞内的一系列过程,引起细胞膜电位改变,Ca2+通道打开,Ca2+进入细胞,进而促进胰岛素释放。
(1)丁酸是小分子有机物,作为信息分子可以与肠壁细胞内的丁酸分子受体结合,加速细胞利用氧气,从而造成肠道中的缺氧环境,从而有利于益生菌在与有害菌的竞争中占有优势。
(2)根据题图分析,小肠产生的乙酸或丁酸与结肠L细胞上的受体结合,激活细胞内的酶P,进而启动GLP-1基因表达产生GLP-1;GLP-1与胰岛B细胞(β细胞)膜上的受体结合,通过细胞内的一系列过程,引起细胞膜电位改变,Ca2+通道打开,Ca2+进入细胞,促进胰岛素释放。
(3)在对照实验中,应该做到随机将实验对象分成两组,一组为对照组,另一组为实验组。本实验的目的是验证富含膳食纤维的食物辅助糖尿病治疗的效果,所以两组患者都需要服用阿卡波糖。本实验的自变量是食物的类型,对照组应服用常规膳食,实验组则应服用高纤维膳食。故实验处理1选c,实验处理2中对照组为a,实验组为b。
本题主要考查对照实验的设计,通过图示考查学生获取信息和处理信息的能力,并结合表格考查学生的实验探究能力。
23.研人员研究了周期节律对拟南芥光合作用的影响。
(1)野生型植株生物钟周期与正常环境用期T24(光照和黑暗各12h)相匹配,研究者推测植物与环境昼夜周期是否匹配可能影响光合色素的含量。科研人员检测了野生型拟南芥在T24(光照和黑暗各12h)、T20(光照和黑暗各10h)和T28(光照和黑暗各14h)条件下的叶绿素含量,图1结果表明______________。
(2)科研人员使用化学诱变剂处理野生型拟南芥,筛选得到生物钟周期节律改变的纯合突变体C。研究人员发现,节律异常突变体C在T24条件下碳固定量比野生型拟南芥低。为探究原因,研究人员将突变体C和野生型拟南芥置于T24条件下培养一段时间后,给与短期持续光照,得到图2和图3的数据。图中数据表明,短期持续光照条件下,节律异常突变体C较野生型拟南芥______,从而________,导致碳固定量低于野生型。
(3)植物内在的生物钟周期与环境昼夜周期相互匹配情况称为“周期共鸣”,研究人员发现两者的完全“周期共鸣”可使拟南芥在35天内的干重增加明显高于其他“周期共鸣”匹配不完全的处理组。综合上述研究,请阐述“周期共鸣”对光合作用起调节作用的机制:
①_________________。
②_________________。
(1).植物生物钟周期长于或短于环境周期(或与环境周期不匹配)均导致拟南芥叶片叶绿素含量减少(2).气孔开度(气孔导度)小(3).CO2吸收量比野生型低(4).影响拟南芥叶片内的叶绿素含量,影响光反应速率,从而光合作用速率(5).影响拟南芥的气孔导度,影响CO2吸收量,从而影响光合作用速率
据图1分析,T24的叶绿素含量最高,T20的叶绿素含量次之,T28的叶绿素含量最低。
据图2、3分析,野生型气孔导度和CO2的吸收量均高于突变体C。。
(1)根据以上分析可知,T24的叶绿素含量最高,T20叶绿素含量次之,T28的叶绿素含量最低,说明植物生物钟周期长于或短于环境周期均导致拟南芥叶片叶绿素含量减少。
(2)根据图2、3分析可知,短期持续光照条件下突变体C的气孔导度低,CO2的吸收量比野生型低,进而导致了其较低的碳固定量。
(3)根据题意分析,两者的完全“周期共鸣”可使拟南芥在35天内的干重明显高于其他“周期共鸣”匹配不完全的处理组,由图2、图3可以看出“周期共鸣”对拟南芥光合作用起促进作用的原因是导致叶肉细胞内叶绿素含量增加和提高叶片的气孔导度导致的。其具体调节机制为:影响拟南芥叶片内的叶绿素含量,影响光反应速率,从而影响CO2固定量;影响拟南芥的气孔导度,影响CO2吸收量,从而影响暗反应速率。
本题结合图示考查昼夜节律对光合作用的影响,意在强化学生对影响光合作用的环境因素的相关知识的理解与运用。
24.某城市利用人工建立的湿地公园对生活污水进行净化处理,形成藻菌共生的污水净化系统,还可以利用藻类蛋白养鱼、养鸭等而获得良好的经济效益。图一是该人工湿地系统的碳循环图解。请据图回答问题:
(1)请在答题卡的图中用恰当的箭头和文字补充完成该人工湿地公园的碳循环图解__________。
(2)该人工湿地公园中的植物自上而下主要有:芦苇(挺水植物)、绿藻(浮游植物)和黑藻(沉水植物)等,这一现象体现了植物群落具有__________结构。形成该结构的意义是__________。输入该人工湿地公园的能量是___________。
(3)少量污水流入该人工湿地公园,该公园仍能维持相对稳定,原因是____________________。
(4)图二表示在一个放置了适量新鲜金鱼藻的密闭容器内CO2的含量变化情况,据图分析,该密闭容器内的金鱼藻经过一昼夜后,是否积累了有机物?___。判断依据是____________________。
(1).(2).垂直(3).提高群落利用阳光等环境资源的能力(4).植物固定的太阳能和生活污水中的有机物中的化学能(5).该生态系统具有一定的自我调节能力(6).没有(7).该密闭装置内CO2的相对含量比实验前高
根据题图分析,大气中的二氧化碳通过植物的光合作用被固定,然后以有机物的形式进入生物群落并传递。生物通过呼吸作用分解有机物,生成二氧化碳归还到大气中。
(1)污水中的有机物被水体中的微生物分解,为植物提供氮、磷等无机盐和植物光合作用所需的CO2,从而该人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速。植物、动物均会进行呼吸作用产生二氧化碳,微生物的分解作用也能产生二氧化碳,同时二氧化碳也会被植物光合作用利用;植物会被动物摄食,植物的残枝落叶和动物的遗体残骸都会被微生物分解。故该人工湿地公园的碳循环图为。
(2)人工湿地中的芦苇、黑藻、绿藻、浮游动物以及细菌真菌等生物共同组成了群落。其中芦苇属于挺水植物,绿藻属于浮游植物,黑藻属于沉水植物,这一现象体现了垂直结构。群落垂直结构有利于提高群落中生物利用阳光等环境资源的能力。该生物系统中,植物能通过光合作用固定太阳能,生活污水中的有机物中储存有能量,可供微生物利用,因此流经该生态系统的总能量是植物固定的太阳能和生活污水中的有机物中的化学能。
(3)生态系统具有一定的自我调节能力,当生态系统受到一定程度的干扰时,具有抵抗干扰、保持原状的能力。所以少量污水流入该人工湿地公园,不会破坏该公园。
(4)根据图二分析,在密闭容团中,a点二氧化碳浓度小于e点二氧化碳浓度,说明该密闭装置内CO2的相对含量比实验前高,金鱼藻的呼吸作用释放的二氧化碳多于光合作用固定的二氧化碳。
本题考查生态系统相关知识,意在考察考生对知识点的识记理解掌握和对图形的分析能力。
25.I、人类在预防与诊疗传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为DNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原,且菌苗生产和抗体制备的流程之一如下,据图回答:
(1)过程①构建A基因的重组DNA时,必须使用_____________两种工具酶。
(2)过程②采用的动物细胞工程技术是_____________________。
(3)对该传染病疑似患者进一步进行是否为确诊病例检测时,可以从疑似患者体内采样,用放射性元素标记的病毒DNA进行杂交,其原理是____________;或用图中制备的_____________与之进行特异性结合检测。
Ⅱ、下图是人们利用黄色短杆菌合成赖氨酸的途径。请回答下列问题:
(4)由图可知,要增加赖氨酸产量,需培育不能进行图示中______催化的代谢过程的菌株,获得该菌株的育种方法是________________________。
(5)若已得到两株变异菌株Ⅰ和Ⅱ,经测定菌株Ⅰ不能合成该酶,菌株Ⅱ该酶失活,二者都只发生一处变异。推测变异发生在启动子的是____________(填“菌株Ⅰ”或“菌株Ⅱ”)。
(1).限制性内切酶和DNA连接酶(2).动物细胞融合技术(3).碱基互补配对原则(4).抗A蛋白的单克隆抗体(5).酶c(6).诱变育种(7).菌株Ⅰ
分析题Ⅰ图:图示为疫苗生产和抗体制备的流程之一,其中①是基因表达载体的构建过程;②是细胞融合过程;X为杂交瘤细胞。
分析题Ⅱ:黄色短杆菌属于原核生物,细胞内没有细胞核;细菌为原核生物,进行无性繁殖,细胞内没有染色体,变异只有基因突变。
Ⅰ(1)构建基因表达载体过程中首先需用限制性核酸内切酶切割含有A基因的外源DNA分子和运载体,再用DNA连接酶连接A基因和运载体形成A基因重组载体。
(2)过程②采用的动物细胞工程技术是动物细胞融合技术,以获得X杂交瘤细胞。
(3)对该传染病疑似患者确诊时,可以从疑似患者体内分离出病毒,与已知病毒进行核酸序列比较,其原理是碱基互补配对原则或DNA分子杂交;或采用抗原-抗体杂交法,即用图中的抗A蛋白的单克隆抗体进行特异性结合检测。
Ⅱ(4)由图可知,赖氨酸和高丝氨酸都是由中间产物Ⅱ生成。在筛选过程中要增加赖氨酸产量,就必须选育不能合成高丝氨酸脱氢酶的菌种,即培育不能进行图示中酶c催化的代谢过程的菌株。因细菌为原核生物,进行无性繁殖,细胞内没有染色体,所以变异只有基因突变,故科学家常采用诱变育种的方法培育新菌种。
(5)启动子在基因的首段,它是RNA聚合酶的结合位点,能控制着转录的开始。变异菌株Ⅰ不能合成酶,故推测基因可能未正常表达,而变异菌株Ⅱ能合成酶,基因正常表达。所以推测变异发生在启动子的是菌株Ⅰ。
本题结合疫苗生产和抗体制备的流程图和发酵工程,考查基因工程、动物细胞融合技术、单克隆抗体、诱变育种等知识,要求考生识记基因工程的工具及操作步骤,识记单克隆抗体的制备过程,能准确判断图中各过程的名称,再结合所学的知识答题。
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