注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1.下列关于生物变异的叙述,正确的是( )
A.基因中个别碱基对缺失会使DNA变短、染色体片段缺失 B.染色体易位改变基因的位置,不可能导致生物性状的改变
C.三倍体西瓜减数分裂时联会紊乱不能产生种子,可通过组织培养繁殖后代 D.花药离体培养过程中可发生非同源染色体自由组合,导致基因重组
2.科学家为研究生长物质SL和生长素对侧芽生长的影响,设计如下实验:将豌豆突变体R(不能合成SL)与野生型W植株进行不同组合的“Y”型嫁接(如图甲,嫁接类型用长度,结果如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A•B表示),测定不同嫁接株的A、B枝条上侧芽的平均C
A.合成物质SL部位最可能在枝条的顶芽处 B.SL与生长素对植物侧芽的生长作用是相互对抗的 C.该实验能说明SL对侧芽生长的影响与浓度无关 D.实验
W•R组中B枝条侧芽处含有SL WB.神经元的细胞膜上分布着Na+通道 D.核膜通过囊泡运送RNA到细胞质
3.下列关于生物膜结构和功能的叙述错误的是( ) A.线粒体内膜上分布着ATP合成酶 C.水绵的类囊体薄膜上含有叶绿素
4.在生物教材当中出现了很多有关小泡的叙述,下面说法错误的是( )
A.内质网膜会形成小泡,把附在其上的核糖体中合成的蛋白质包裹起来,随后小泡离开内质网向高尔基体移动并最后与之融合
B.在动物、真菌和某些植物的细胞中,含有一些由高尔基体断裂形成的,由单位膜包被的小泡,称为溶酶体 C.在植物有丝分裂的前期,核膜开始解体,形成分散的小泡,到了有丝分裂的末期,这些小泡会聚集成一个细胞板,进而形成新的细胞壁
D.刚分裂形成的植物细胞中只有很少几个分散的小液泡,随着细胞的长大,这些小液泡就逐渐合并发展成一个大液泡
5.油菜素内酯(BL)是植物体内一种重要的激素,研究人员做的相关实验结果如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.实验开始时,B组主根长度大于A组主根长度 B.该实验的自变量是生长素浓度,因变量是主根长度 C.该实验说明生长素对主根伸长的作用具有两重性
D.BL 对主根的伸长有抑制作用,且随生长素浓度增加,抑制作用增强
6.最新研究证实,砒霜可以明显抑制肿瘤细胞中糖酵解通路限速酶已糖激酶2的活性而影响细胞代谢,最终导致肿瘤细胞凋亡。相关说法中正确的( ) A.细胞的凋亡与癌变是生物体异常的生命活动 B.老年人头发变白是细胞凋亡的结果 C.细胞凋亡过程中有新mRNA的合成
D.由于细胞膜上的脂蛋白等物质减少,使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低 二、综合题:本大题共4小题
7.(9分)马尾松是一种常见的森林乔木,马尾松毛虫是马尾松的常见害虫,研究小组研究了取食不同受害程度的马尾松对马尾松毛虫死亡率的影响,得到了如图所示的实验数据,回答下列问题:
(1)调查马尾松的种群密度最常用的调查方法是样方法,相对于灌木植物,调查马尾松的种群密度时应适当 ________________________(填“增大”或“缩小”)取样面积,常见的取样方法有____________________________。 (2)结果表明一定的受害程度内随受害程度的增加马尾松毛虫的死亡率增加,原因是马尾松受害后能产生影响马尾松毛虫生长发育的一类物质,这属于生态系统的______信息,该实例体现了信息传递在生态系统中具有_____________________________的作用。
(3)分析实验结果可知,当马尾松的受害程度超过一定的限度时无法有效的抑制马尾松毛虫的生长发育,从而可能导致生态系统遭受破坏,这说明_________________________。 8.(10分)阅读下列材料并回答题目。
2019新型冠状病毒,即“2019-nCoV”,为有包膜病毒。颗粒呈圆形或椭圆形,直径50~200nm。颗粒表面有棒状突起,使病毒表面看起来形如花冠,故而得名。2019-nCoV基因组长度为29.8Kb,为单股正链RNA,其 5’端为甲基化帽子,3’端有多聚腺苷酸(PolyA)结构,可直接作为翻译模板,其基因组特征与哺乳动物相似。此病毒已在世界感染多人。
(1)下列选项错误的是(________________)
A. 这种病毒入侵细胞的原理是细胞膜具有一定流动性;
B. 由于没有核糖体,这种病毒无法合成蛋白质,其包膜组成为几丁质;
C. 病毒的一分子遗传物质水解后可产生一个核苷,一个含氮碱基与一个磷酸基团; D. 此病毒为单股正链 RNA,但不依靠宿主细胞就无法复制,不常发生变异。
(2)这种病毒的遗传物质为_____,这类病毒在入侵细胞时,蛋白质外壳_____(会/不会)进入细胞内;由于其5’端为甲基化帽子,3’端有多聚腺苷酸(PolyA)结构,病毒入侵细胞后可直接进行转录,省去_____的过程。
(3)病毒入侵人体后,人体会出现发热等症状,此时人体的吞噬细胞吞噬并分析抗原,分泌淋巴因子,使_____转换为浆细胞,并分泌抗体。抗体并不会与其他病症(如钉宫病)的抗原结合,这体现了_________。某人感染了这种病毒并痊愈,此人在短时间内再次接触此病毒,他/她大概率_____(会/不会)再次感染,原因是_____。
(4)研究人员紧急研发了病毒检测试剂盒,以此来检测病毒,检测此病毒的遗传物质可使用_____法;研究人员发现,病毒的中间宿主为蝙蝠,某些情况下,病毒可在不同动物身体内翻译出基本相同的多肽链,这是因为_____。 9.(10分)细胞自噬是指细胞利用溶酶体选择性清除自身受损、衰老的细胞器,或降解过剩的生物大分子,供细胞回收利用的正常生命过程。回答下列问题。
(1)真核细胞中,构成蛋白质的多肽链错误折叠,可能成为细胞自噬的对象,这种蛋白质的错误折叠过程可能发生在___________(填细胞器)中。通常,细胞中具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和___________结构。
(2)自噬过程主要依赖于溶酶体内水解酶的作用,水解酶的最适pH为5,若少量溶酶体破裂,水解酶溢出一般不会损伤细胞结构,其原因是______________________。
(3)研究发现,细胞内的介导分子可结合过剩的蛋白质进入溶酶体,而过剩的蛋白质不与介导分子结合很难进入溶酶体,该现象说明介导分子与溶酶体膜受体蛋白之间存在___________。哺乳动物在冬眠时细胞内介导分子明显增多,从细胞内物质利用的角度分析,合理的解释是______________________。
10.(10分)2019年亚马逊河流域的森林持续发生大火,给当地的生态环境造成了严重的影响。如图表示该生态系统的部分结构和功能,图中A--D代表生态系统的生物成分,其中B为食草动物,①~⑩则代表碳元素流动的相应过程,回答下列问题:
(l)图中五种成分构成___________;分析图示可知,图中没有标出的生态系统的组成成分是________。
(2)该生态系统中碳元素以_____形式在A~D之间流动;图示可以发生还原氢与氧气结合的过程是______(填图中序号)。
(3)根据图中营养结构,若要使D同化的能量增加100kJ,则至少需要第一营养级提供的能量为________kJ;B用于生长、发育和繁殖的能量流动去向是________。
(4)亚马逊河流域的森林持续发生大火,给当地的生态环境造成了严重的影响,这说明生物多样性具有______价值。运用恢复生态学重建了该森林曾有的植物和动物群落,该过程属于群落的______演替。
11.(15分)猪感染猪博卡病毒会导致严重腹泻。猪博卡病毒DNA是单链,长度仅为1.2kb,但能编码4种蛋白质(NSl、NPl、VP2、VP1),该病毒DNA与编码的蛋白质对应关系如下图。
(1)猪博卡病毒DNA虽短,但可以编码4种蛋白质,据图分析原因是___________。
(2)基因工程制备疫苗,获取NS1基因片段采用PCR技术的目的是___________,以便于与载体DNA连接。 (3)基因工程的核心步骤是___________,可用___________将目的基因导入动物细胞。若在分子水平上检测基因是否表达,可采用___________方法。
(4)该基因工程制备的疫苗是否有效,个体生物学水平上的鉴定过程是:___________。
参考答案
一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1、C 【解析】
可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异:
(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因;
(2)基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
(3)染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。 【详解】
A、基因中个别碱基对缺失会导致基因结构改变,即基因突变,不会导致染色体片段缺失,A错误; B、染色体易位改变基因的位置,会导致生物性状的改变,B错误;
C、三倍体西瓜联会紊乱不能产生种子,可通过组织培养繁殖后代,C正确;
D、花药离体培养过程中进行的是有丝分裂,因此不会发生非同源染色体自由组合,即不会导致基因重组,D错误。 故选C。 2、D 【解析】
据右图分析:将不能合成SL的豌豆突变体(R)枝条嫁接到野生型(W)植株上,与野生型(W)植株嫁接到野生型(W)植株上,侧芽长度差不多,并长度较短。但是野生型(W)植株枝条嫁接在不能合成SL的豌豆突变体(R)与不能合成SL的豌豆突变体(R)嫁接在不能合成SL的豌豆突变体(R)上,侧芽长度差不多,并长度较长,说明SL合成与根和枝条无关,可能与嫁接点有关,并SL对植物侧芽的生长具有抑制作用。测量的是枝条长度,可预测SL运输的方向由下往上(由根部向茎部)。 【详解】
A、合成物质SL部位为根,A错误;
B、物质SL对植物侧芽生长具有抑制作用,与生长素对植物侧芽的生长作用是协同的,B错误; C、该实验不能说明SL对侧芽生长的影响与浓度无关,C错误;
W•RW•R 组的区别在于根部,野生型植株根部的嫁接株侧芽长度明细小于突变型植株根部的嫁组与实验
WRW•R接株侧芽长度,说明实验组中B枝条侧芽处含有SL,D正确。
WD、实验故选D。 3、D 【解析】
1、生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质,其中蛋白质是生命活动的主要承担者。
2、细胞膜上离子通道的功能,除了可以调节细胞内外的渗透压,也是维持细胞膜电位的重要分子,而神经细胞要进行讯号传导,便是靠离子的进出以造成膜电位的变化。
3、线粒体和叶绿体都可以产生ATP,线粒体是进行有氧呼吸的第二和第三阶段的场所,其中线粒体内膜是进行有氧呼吸的第三阶段,产生大量的ATP;叶绿体是进行光合作用的场所,在类囊体薄膜上进行光反应,能产生ATP。 4、核膜是双层膜,上面有核孔,是蛋白质和RNA通过的地方。 【详解】
A、线粒体内膜是进行有氧呼吸第三阶段的场所,发生的反应为24[H]+6O2→12H2O+能量,释放的能量部分用于合成ATP,因此内膜上分布有ATP合成酶,A正确;
B、神经元细胞膜上有Na+、K+等离子通道,在神经冲动的传导中离子通道是局部电流产生的重要结构基础,B正确; C、水绵叶绿体类囊体薄膜是光合作用中光反应的场所,类囊体薄膜上含有色素以及催化ATP合成的酶,C正确; D、细胞核内的RNA是通过核孔运输到细胞质的,D错误。 故选D。 【点睛】
本题的知识点是细胞膜的结构特点与功能特点,生物膜的结构与功能的关系。对于生物膜系统的组成成分、结构和功能上的联系、生物膜的结构特点和功能特点的理解并结合具体细胞的结构和功能分析是解题的关键。 4、C 【解析】
A、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质,A正确;
B、高尔基体断裂形成的,由单位膜包被的小泡,称为溶酶体,B正确;
C、植物细胞有丝分裂末期,赤道板位置出现细胞板,细胞板向四周延伸形成细胞壁,而植物细胞壁的形成与高尔基体有关,因此赤道板附近聚集的小泡是由高尔基体形成的,C错误;
D、植物细胞中的大液泡是由很少几个分散的小液泡长大,逐渐合并发展而来,D正确。 故选C。 【点睛】
细胞器之间的协调配合;细胞器中其他器官的主要功能;细胞有丝分裂不同时期的特点 5、C 【解析】
据图分析,该实验有两个自变量,即是否BL浓度、生长素浓度,因变量是主根的长度。没有BL处理的A组,随着生长素浓度的增加,主根长度先增加后降低并最终低于起点;而有BL处理的B组,随着生长素浓度的增加,主根长度先减小后增加并最终高于起点,但是B组的主根长度始终小于A组。 【详解】
A、据图分析可知,实验开始时,生长素浓度为0,此时B 组主根长度小于 A 组主根长度,A错误; B、该实验的自变量是LB浓度和生长素浓度,因变量是主根长度,B错误;
C、A组实验没有LB处理,随着生长素浓度的增加,主根长度先增加后降低并最终低于起点,说明生长素的作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,C正确;
D、B组曲线始终低于A组,说明BL对主根的伸长有抑制作用,B组曲线先降低后增加,说明随生长素浓度增加,BL对主根伸长的抑制作用先增强后减弱,D错误。 故选C。 【点睛】
解答本题的关键是掌握生长素的作用及其两重性,能够根据图形找出实验的两个自变量,通过两条曲线的高度判断LB对主根的伸长的作用类型,根据曲线的走势判断LB对主根的伸长抑制作用的强弱。 6、C 【解析】
癌细胞由于基因发生改变,粘连蛋白减少或缺少,容易在组织间转移。另外癌细胞还有一个最重要的特点,是无限增殖的特性,正常的细胞不可能出现无限增殖。细胞凋亡指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同,细胞凋亡不是一件被动的过程,而是主动过程,它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用,它并不是病理条件下自体损伤的一种现象,而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。 【详解】
A、细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用,A错误;
B、老年人头发变白是细胞衰老的结果,B错误;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,因此,细胞凋亡过程中有新mRNA的合成,C正确;
D、由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低,D错误。 故选C。
二、综合题:本大题共4小题
7、增大 五点取样法和等距取样法 化学 调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定性 生态系统的自我调节能力是有限的 【解析】
理清种群密度的调方法及其注意事项、生态系统中信息传递的作用、生态系统的自我调节能力的大小等相关知识,据此对各问题情境进行分析解答。 【详解】
(1)植物种群密度的调查方法为样方法,样方法调查种群密度时要根据调查对象的植株大小选择恰当的样方面积,一般样方面积为乔木>灌木>草本植物,因此相对于灌木植物,调查马尾松的种群密度时应适当增大取样面积。常用的取样方法有五点取样法和等距取样法。
(2)马尾松受害后能产生影响马尾松毛虫生长发育的一类化学物质,分泌的化学物质传递的信息属于生态系统的化学信息,该实例说明信息传递在生态系统中具有调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定性的作用。
(3)当马尾松的受害程度超过一定的限度时无法有效的抑制马尾松毛虫的生长发育,从而可能导致生态系统遭受破坏,这说明生态系统的自我调节能力是有限的。 【点睛】
该题考查学生对种群密度的调查方法、生态系统的信息传递及其稳定性的相关知识的识记和理解能力。
ABCD RNA 会 RNA-DNA-RNA B淋巴细胞 抗体具有特异性 不会 痊愈者体内产生了抗8、
体,短时间内不会感染 分子杂交 (几乎)所有生物共用一套遗传密码 【解析】
病毒没有细胞结构,为专性寄生的生物,需在宿主细胞内才能进行生命活动。2019-nCoV侵入机体后,会引起机体产生特异性免疫,浆细胞产生的抗体可与该抗原特异性结合,阻止其传播,而效应T细胞可以与靶细胞密切结合,使靶细胞裂解死亡,释放的抗原与抗体结合。 【详解】
(1)A、这种病毒的外壳为膜蛋白,与生物膜系统无关,A错误;
B、病毒没有细胞结构,没有核糖体,无法自主合成蛋白质,其包膜组成为糖蛋白,B错误;
C、2019-nCoV的遗传物质为RNA,一分子RNA初步水解可形成4种核糖核苷酸,彻底水解可形成核糖、含氮碱基(A、U、G、C)和磷酸,RNA为大分子化合物,不只含有一个含氮碱基与一个磷酸基团,C错误; D、此病毒为单股正链RNA,容易发生变异,D错误。 故选ABCD。
(2)由题意可知,这种病毒的遗传物质为RNA,外有包膜,这类病毒在入侵细胞时,蛋白质外壳会进入细胞内;由于其5’端为甲基化帽子,3’端有多聚腺苷酸(PolyA)结构,病毒入侵细胞后可直接进行转录,省去RNA-DNA-RNA的过程。
(3)病毒入侵人体后,会引起机体产生特异性免疫,T淋巴细胞分泌淋巴因子,使B淋巴细胞增殖、分化为浆细胞,并分泌抗体。抗体并不会与其他病症(如钉宫病)的抗原结合,这体现了抗体与抗原结合的特异性。由于某人感染了这种病毒并痊愈,因此体内产生了相应抗体,若此人在短时间内再次接触此病毒,他/她大概率不会再次感染。 (4)研究人员紧急研发了病毒检测试剂盒,以此来检测病毒,检测此病毒的遗传物质可使用分子杂交法;由于(几乎)所有生物共用一套遗传密码,所以在某些情况下,病毒可在不同动物身体内翻译出基本相同的多肽链。 【点睛】
本题以热会热点为素材,考查病毒的结构和繁殖,以及机体对病毒的免疫过程,由于考生对新病毒的认识不足,此题难度相对较大。
9、内质网 空间 pH改变,水解酶性降低 特异性识別(或识別) 冬眠动物不再进食,需要介导分子引导过剩的生物大分子自噬,为细胞生命活动提供(游离的小分子)营养物质 【解析】
溶酶体是单层膜形成的泡状结构,“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。 【详解】
(1)真核细胞中,内质网可以对核糖体上合成的蛋白质进行初步加工,故构成蛋白质的多肽链错误折叠,可能发生在核糖体中。通常,细胞中具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和空间结构,才能发挥正常的生理功能。
(2)若少量溶酶体破裂,水解酶溢出,由于pH改变,水解酶性降低,故一般不会损伤细胞结构。
(3)过剩的蛋白质需要与介导分子结合才能进入溶酶体,说明介导分子与溶酶体膜受体蛋白之间存在特异性识别。冬眠动物不再进食,需要介导分子引导过剩的生物大分子自噬,为细胞生命活动提供(游离的小分子)营养物质,故哺乳动物在冬眠时细胞内介导分子明显增多。 【点睛】
由于溶酶体内外的pH不同。故推测其中的少量的水解酶释放不破坏细胞结构。
10、(生物)群落 非生物的物质和能量 有机物 ①④⑩ 2500 分解者(A)和下一营养级(C和D) 间接 次生 【解析】
结合碳循环的过程进行分析A是分解者,BCD是三种生物形成的一个食物网,①④⑩生产者,分解者和消费者的呼吸作用,②是生产者的光合作用。
【详解】
(1)图中五种生物包括生产者、分解者和消费者,所以构成生物群落;没有标示出的成分是非生物的物质和能量。 (2)A~D属于生物群落的成分,碳在生物群落内部流动以有机物的形式;还原氢与氧气结合发生在有氧呼吸过程中,是图中的①④⑩阶段。
(3)为D提供营养的有两条食物链,生产者→B→C→D,生产者→B→D,所以至少需要的能量按照最短的食物链,20%÷20%=2500KJ;B用于生长、发育和最高的传递效率(20%)进行计算,所以需要第一营养级提供的能量是100÷繁殖的能量流动去向是分解者(A)和下一营养级(C和D)。
(4)大火给当地的生态环境造成了严重的影响,说明生物多样性有间接价值。在火灾后发生的演替的次生演替。 【点睛】
本题需要考生根据碳循环的过程分析出图中各字母所代表的成分,掌握能量流动的过程和相关的计算。
11、翻译蛋白质的基因片段存在重叠,保证了翻译蛋白质所需的对应基因长度 获取限制性核酸内切酶位点 基因表达载体的构建 显微注射法 抗原-抗体杂交 让猪博卡病毒感染猪,观察其是否出现严重腹泻 【解析】
基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。从分子水平上检测目的基因的方法:(1)分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。 【详解】
(1)据图分析,编码VP1和VP2蛋白质的基因存在重叠片段,因此虽然猪博卡病毒DNA比较短,但是基因片段存在重叠,保证了翻译蛋白质所需的对应基因长度。
(2)PCR技术扩增目的基因时需要设计引物,往往在引物设计上含有限制性核酸内切酶的位点,这样便于目的基因和载体DNA连接。
(3)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建,需要的酶是限制酶和DNA连接酶。通常用显微注射技术将目的基因导入动物细胞。基因表达的产物是蛋白质,因此要在分子水平上检测目的基因在受体细胞中是否成功表达,可采用抗原-抗体杂交方法。
(4)从个体水平检测疫苗是否有效,直接让猪博卡病毒感染猪,观察其是否出现严重腹泻。 【点睛】
本题侧重考查考生的记忆和理解能力,对考生的获取信息和分析问题的能力也有所考查,需要考生能够准确识记基因工程的一般步骤,并能理解其原理。
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