注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。) 1.关于细胞学说的建立,下列说法正确的是( ) A.英国科学家虎克最终建立了细胞学说
B.德国科学家施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者
C.德国科学家魏尔肖的名言是“所有的细胞都来源于先前存在的细胞” D.细胞学说揭示了生物的统一性和多样性
2.动物的昼夜节律与周期基因密切相关,该基因的表达及过程如图所示,其编码的蛋白PER在夜间累积而在白 ) 天降解。下列相关叙述不正确的是(.......
A.①过程中游离的核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相互连接 B.②过程中一个mRNA分子能翻译出多个PER蛋白 C.周期基因的表达与可能发生在下丘脑的某些细胞中 D.TIM与PER的结合物会影响核糖体在mRNA上的移动
3.在“探究pH对过氧化氢酶的影响”活动中,加入反应小室的物质或试剂如下表所示。 含有过氧化氢酶的滤纸片 缓冲液(pH值) 3%的H2O2溶液 5.1分钟 收集气体体积 1分钟 下列叙述错误的是( )
2片 1.5 2mL 2片 2.5 2mL 2片 3.5 2mL 2片 4.5 2mL A.实验采用一套反应装置依次操作,也可用四套装置 B.滤纸片用新鲜的鸡肝匀浆浸泡,也可用马铃薯匀浆 C.先加入pH缓冲液浸没滤纸片,然后加入H2O2溶液 D.用量筒进行排水法收集气体,可直接读取气体体积
4.仙人掌生长在高温、干旱的环境中,形成了一定的适应性特征。如图表示仙人掌在24小时内,光合作用和气孔导度(气孔导度表示气孔张开程度)的变化。据图分析,下列描述正确的是( )
A.白天进行光合作用,夜间进行呼吸作用 B.白天蒸腾作用强,散失的水分多于夜间
C.白天可以进行光反应,但几乎不能从外界吸收CO2 D.夜间同化二氧化碳,所以暗反应只在夜间进行
5.肌萎缩侧索硬化症的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用引起Na+过度内流,最终导致运动神经细胞受损。肌肉因失去神经支配而逐渐萎缩,四肢像被冻住一样(俗称“渐冻人”)。下图是该病患者病变部位的有关生理过程,下列叙述错误的是( )
A.突触前膜释放谷氨酸可能与Ca2+进入突触小体有关 B.谷氨酸的释放会导致突触前膜的膜面积增大 C.突触后膜上NMDA的作用是运输Na+
D.运动神经细胞可能因细胞内液渗透压过度升高而受损
6.绿叶海蜗牛能从它的藻类食物中“偷”来叶绿体,并吸收入自己的细胞内。首次捕食绿藻后,这种软体动物体内便存在叶绿体并可以进行光合作用。在光学显微镜下观察绿叶海蜗牛的细胞,可以分辨的结构有( ) A.叶绿体和核糖体 C.叶绿体和细胞核
7.下列不属于水体污染物的是( ) A.家庭污水 C.水土流失的冲积物
B.微生物病原体 D.河泥中的细菌 B.叶绿体和细胞壁 D.细胞核和细胞壁
8.(10分)下列有关组成细胞的化合物的叙述,错误的是 A.适合形成氢键以及极性分子的特性使水成为重要的生命分子 B.酸、碱以及它们构成的缓冲系统帮助维持细胞内外的稳态 C.单体聚合成多聚体是细胞中生物大分子构建的基本模式 D.三磷酸腺苷分子的水解与细胞中诸多放能反应相伴发生 二、非选择题
9.(10分)人和动物体内,温度、pH、血糖的含量、水和无机盐含量等都处于相对稳定状态,而这种相对稳定是通过复杂的调节实现的。回答下列问题:
(1)在炎热的夏季,当人走进空调房间时,房间内的冷空气会刺激冷觉感受器,受刺激部位的细胞膜对
________________的通透性增加,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度____________(填“高于”或“低于”)膜外侧。所产生的兴奋会沿传入神经传到_______________形成冷觉。
(2)正常人饭后,胰静脉血液中明显增多的激素是____________________,该激素的分泌一方面是因血糖浓度升高直接刺激胰岛 B 细胞的分泌活动,另一方面是下丘脑可通过神经系统分泌________________来控制胰岛B 细胞的分泌活动。
(3)已知导致糖尿病的病因有多种,下图表示糖尿病患者出现的一种机制,图中 R 为抗体、T 为靶细胞膜上 S 的受体。当 T 与 S 特异性结合时,能促进________,从而降低血糖浓度,而该患者体内的______产生的 R 也能与 T 结合,导致靶细胞膜上与 S 结合的 T 的数量大大减少,甚至没有 T 与 S 结合,由此可推断该种糖尿病还是一种____________病。
10.(14分)人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值。下图是以基因工程技术获取HSA的两条途径,其中报告基
因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色。回答下列问题。
(1)基因工程中可通过PCR技术扩增目的基因。生物体细胞内的DNA复制开始时,解开DNA双链的酶是___________;在体外利用PCR技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是___________上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA分子双链间的___________。
(2)已知碱性磷酸酶能除去核苷酸末端的5磷酸,构建表达载体的过程中用该酶处理Ti质粒,但HSA基因不用碱性磷酸酶处理,这样做的目的是___________,经过上述处理后的Ti质粒在DNA连接酶的作用下可与HSA基因之间形成___________个磷酸二酯键,再经相关处理获得结构完整的重组DNA分子。
(3)过程①中需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养后,还应转接到含___________的培养基上筛选出转化的植物细胞。③过程中将目的基因导入绵羊受体细胞,采用最多,也是最为有效的方法是___________,还可以使用动物病毒作为载体,实现转化。
(4)为检测HSA基因的表达情况,可提取受体细胞的___________,用抗血清白蛋白的抗体进行杂交实验。
11.(14分)拟柱胞藻是一种蓝藻,其色素分布于光合片层上。拟柱胞藻进行光合作用时优先利用水体中的CO2,也能利用水体中的HCO3-(产生碳酸醉酶催化HCO3-分解为CO2)。科研人员将甲、乙、丙三种不同的拟柱胞藻放在不同浓度的NaHCO3溶液中培养,测得净光合速率与NaHCO3溶液浓度的关系如下图。回答下列问题:
(1)拟柱胞藻细胞内产生O2的场所是________,固定CO2的场所是________。与其他藻类相比,拟柱胞藻在CO2浓度低的水体中具有一定的竞争优势,原因是________。
(2)图中显示,藻种丙在B点时的净光合速率比A点高,原因是________。据图推测,若甲、乙、丙三个藻种产生碳酸酐酶的能力相同,那么,碳酸酐酶活性最强的藻种是________,做出此推测的依据是________。
12.荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针,与染色体上对应的DNA片段结合,从而将特定的基因在染色体上定位。请回答下列问题:
(1)DNA荧光探针的制备过程如图1所示,DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的_________键从而产生切口,随后在DNA聚合酶Ⅰ作用下,以荧光标记的_________________为原料,合成荧光标记的D NA探针。
(2)图2表示探针与待测基因结合的原理。先将探针与染色体共同煮沸,使DNA双链中___键断裂,形成单链。随后在降温复性过程中,探针的碱基按照____________原则,与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子。图中两条姐妹染色单体中最多可有_____条荧光标记的DNA片段。
(3)A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组,已知AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记。若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交,则其F1有丝中期的细胞中可观察到________个荧光点;在减数第一次形成的两个子细胞中分别可观察到______个荧光点。
参
一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。) 1、C 【解析】
细胞学说的主要内容:
(1)细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。 (2)细胞是一个相对的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
(3)新细胞可以从老细胞中产生。
细胞的发现者和命名者是英国科学家罗伯特•胡克(Robert Hooke),而细胞学说是由施莱登和施旺建立的,揭示了细
胞和生物的统一性。提出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”是德国科学家魏尔肖。 【详解】
A、英国科学家虎克是细胞的发现者,A错误;
B、细胞的发现者和命名者是英国科学家罗伯特•胡克, B错误;
C、德国科学家魏尔肖的提出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”,C正确; D、细胞学说只揭示了生物的统一性,未揭示生物的多样性, D错误。 故选C。 【点睛】
熟知细胞的发现、细胞学说的建立、内容和发展的基础知识是解答问题的关键。 2、D 【解析】
基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程,基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶催化,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译过程是以信使RNA(mRNA)为模板,指导合成蛋白质的过程。每个mRNA携带由遗传密码编码的蛋白质合成信息即三联体。编码区的每个核苷酸三联体称为密码子,并且对应于与转运RNA中的反密码子三联体互补的结合位点。多种密码子可能对应同一种氨基酸,称为密码子的简并性。 【详解】
A、①过程为转录,游离的核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相互连接形成RNA,A正确; B、②过程表示翻译,一个mRNA分子作为模板,可多次被翻译,得到多个PER蛋白,B正确; C、下丘脑与动物的节律性有关,周期基因的表达与可能发生在下丘脑的某些细胞中,C正确; D、从图中可以看出,TIM与PER的结合物通过影响周期基因的转录来抑制其表达,D错误。 故选D。 3、C 【解析】
影响酶作用的因素很多,pH、温度和各种化合物等都能影响酶的作用,酶通常在一定pH范围内才起作用,而且在某一pH值下作用最强,过氧化氢酶在动物的肝脏细胞和血细胞中含量很高,温度也是影响酶促反应速率的重要因素,酶促反应都有一个最适温度,在此温度以上或以下酶活性均要下降,这是因为温度对酶促反应的影响有两个方面,其一,酶所催化的反应都是化学反应,化学反应的特点是温度升高,反应速度加快;其二,酶分子本身会随温度的升高而发生热变性,温度升得越高,酶变性的速率也越快,升到一定温度,酶将完全失去活性,这两个作用叠加在一起,便使得酶所催化的反应表现出最适温度。 【详解】
A、实验采用一套反应装置依次操作,也可用四套装置,要求实验前将装置冲洗干净,A正确;
B、鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中都含有过氧化氢酶,故滤纸片用新鲜的鸡肝匀浆浸泡,也可用马铃薯匀浆,B正确; C、先在反应小室上侧内壁贴上滤纸片,然后小心加入pH缓冲液1毫升,然后再加入2毫升3%H2O2溶液,切勿使上述混合液接触到贴在内壁上的滤纸片,C错误;
D、用量筒进行排水法收集气体的好处是可以直接读取气体体积,D正确。 故选C。 4、C 【解析】
1、温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。 【详解】
A、白天和夜晚都可以进行呼吸作用,A错误;
B、据图分析可知,白天气孔导度小,说明其蒸腾作用不强,B错误;
C、白天光照强,可以进行光反应,但是气孔导度小,几乎不能从外界吸收二氧化碳,C正确;
D、暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,其中三碳化合物的还原需要光反应提供的ATP和[H],因此暗反应也在白天进行,D错误。 故选C。 【点睛】
本题考查了光合作用的有关知识,意在考查考生的识图能力,能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力。 5、C 【解析】
当兴奋传到突触小体时,使Ca2+进入突触小体,在Ca2+的作用下一定数量的突触小泡与突触前膜融合,将谷氨酸外排到突触间隙,此过程为胞吐。被释放的谷氨酸通过突触间隙到达突触后膜,与后膜上的NMDA结合,Na+通道开放,使Na+过度内流,最终导致运动神经细胞受损。 【详解】
A、Ca2+进入突触小体,可促进突触小泡膜与突触前膜的融合,释放谷氨酸,A正确;
B、突触前膜胞吐释放谷氨酸,会导致突触前膜的膜面积增大,B正确;
C、谷氨酸与NMDA结合后,促进Na+内流,可见NMDA的作用是识别谷氨酸、运输Na+,C错误;
D、突出间隙谷氨酸过多,持续作用使Na+过度内流,而Na+过度内流,会使神经细胞的细胞液浓度增大,渗透压升高,最终使神经细胞因吸水过多而导致水肿破裂,D正确。 故选C。 【点睛】
本题以图文结合的形式,综合考察对兴奋在神经元之间的传递等相关知识的记忆与理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。 6、C 【解析】
绿叶海蜗牛是软体动物,无细胞壁,捕食藻类后,细胞内存在叶绿体。
光学显微镜下能够分辨的细胞器有线粒体、叶绿体、细胞壁、液泡、细胞核、染色后的染色体等细胞的显微结构。 【详解】
A、光学显微镜下无法分辨核糖体,A错误; B、绿叶蜗牛有叶绿体,但无细胞壁,B错误;
C、绿叶蜗牛有叶绿体和细胞核,且这两种结构均能在光学显微镜下分辨,C正确; D、绿叶蜗牛是软体动物,有细胞核但无细胞壁,D错误 故选C。 7、D 【解析】
被人类排放到水体中的污染物包括以下类:家庭污水、微生物病原体、化学肥料、杀虫剂(还有除草剂和洗涤剂)、其他矿质物质和化学品、水土流失的冲积物、放射性物质、来自电厂的废热等,其中每一种都会带来不同的污染,使越来越多的江、河、湖、海变质,使饮用水的质量越来越差。单化肥一项就常常造成水体富养化,使很多湖泊变成了没有任何生物的死湖。 【详解】
由分析可知:家庭污水、微生物病原体、水土流失的冲积物属于水体污染物,而河泥中的细菌不属于水体污染物。故A、B、C正确,D错误。. 故选D。 8、D 【解析】
ATP既是贮能物质,又是供能物质,因其中的高能磷酸键中储存有大量能量,水解时又释放出大量能量;ATP在活细
胞中的含量很少,因ATP与ADP可迅速相互转化;细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,普遍存在于生物界中,是生物界的共性;吸能反应一般与ATP的分解相联系,放能反应一般与ATP的合成相联系 【详解】
A、适合形成氢键以及极性分子的特性使水成为重要的生命分子,A正确; B、酸、碱以及它们构成的缓冲系统可帮助维持细胞内外的稳态,B正确;
C、单体聚合成以碳链为骨架的多聚体,是细胞生命大分子构建的基本模式,C正确; D、ATP的分解与细胞中诸多吸能反应相伴发生,ATP的合成与放能反应相联系,D错误。 故选D。 【点睛】
本题考查了ATP的作用和意义,解答本题的关键是掌握吸能反应一般与ATP的分解相联系,放能反应一般与ATP的合成相联系。
二、非选择题
9、Na+ 高于 大脑皮层 胰岛素 神经递质 靶细胞对血糖的利用等 浆细胞 自身免疫 【解析】
1、静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正;受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负。 2、寒冷时,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素,促进甲状腺分泌甲状腺激素,促进代谢增加产热。当甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这叫做负反馈调节。
3、下丘脑中有渗透压感受器,是体温调节、水平衡调节、血糖调节的中枢,还与生物节律等的控制有关。大脑皮层是感觉中枢。
4、自身免疫病:自身免疫反应对自身的组织和器官造成了损伤并出现了症状,例如风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。 【详解】
(1)当低温刺激体表的冷觉感受器时,受刺激部位的细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧。所产生的兴奋会沿传入神经传到大脑皮层形成冷觉。
(2)正常人饭后,血糖浓度升高,促进胰岛B细胞分泌胰岛素,进而降低血糖。对这一过程的调节通常有两条途径,由下丘脑通过传出神经分泌神经递质来促进胰岛B细胞分泌胰岛素是其中一条途径。
(3)根据图示分析,S来自胰岛B细胞,判断其为胰岛素,它能促进靶细胞加速利用血糖等。抗体是由浆细胞合成和分泌的。由于抗体也可以与T结合,从而占据了S的结合部位,降低了靶细胞对血糖的利用,由此判断该种糖尿病是一种自身免疫病。 【点睛】
本题主要考查体温调节、血糖调节和神经调节的相关知识,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,难度不大。
10、解旋酶 加热至90~95℃ 氢键 防止Ti质粒发生自身连接 2 无色物质K 显微注射技术 蛋白质 【解析】
由图可知,①表示将目的基因导入植物细胞,②表示植物组织培养,③表示将目的基因导入动物细胞,④需要经过早期胚胎培养及胚胎移植等。 【详解】
(1)生物体细胞内的DNA复制开始时,在解旋酶的作用下可以解开DNA双链;在体外利用PCR技术扩增目的基因时,加热至90~95℃引起模板DNA解链为单链,上述两个解链过程均破坏了DNA分子双链间的氢键。
(2)为了防止Ti质粒发生自身连接,构建表达载体的过程中用该酶处理Ti质粒,但HSA基因不用碱性磷酸酶处理。目的基因两端的序列均与质粒连接,故在DNA连接酶的作用下可与HSA基因之间形成2个磷酸二酯键,再经相关处理获得结构完整的重组DNA分子。
(3)由于报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色,故过程①中需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养后,还应转接到含无色物质K的培养基上筛选出转化的植物细胞。③过程常用显微注射法将目的基因导入绵羊受体细胞,还可以使用动物病毒作为载体,实现转化。
(4)为检测HSA基因的表达情况,看其是否表达出HAS,可提取受体细胞的蛋白质,用抗血清白蛋白的抗体进行杂交实验,看是否出现杂交带。 【点睛】
将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法,将目的基因导入动物细胞常用显微注射法。
11、光合片层 细胞质基质 拟柱胞藻产生碳酸酐酶,能分解水中的HCO3产生CO2 NaHCO3溶液浓度较高,能分解产生较多的CO2 甲 当NaHCO3溶液浓度达到一定值后,在相同浓度的NaHCO3溶液中,甲的净光合速率最大,说明其催化HCO3-分解为CO2的能力更强 【解析】
拟柱胞藻是一种蓝藻,属于原核生物,没有叶绿体,其色素分布于光合片层上,拟柱胞藻细胞内光合作用光反应就在光合片层上进行。 【详解】
(1)据上分析可知拟柱胞藻细胞内产生O2的场所是光合片层,固定CO2的场所是细胞质基质。由于拟柱胞藻能产生碳酸酐酶,可以分解水中的HCO3产生CO2为光合作用提供原料,因此,与其他藻类相比,拟柱胞藻在CO2浓度低的水体中具有一定的竞争优势。
(2)藻种丙在B点时的净光合速率比A点高,原因是B点对应的NaHCO3溶液浓度较高,藻种丙能分解HCO3-产生较多的CO2提供给光合作用。当NaHCO3溶液浓度达到一定值后(A点后),甲、乙、丙三个藻种在相同浓度的NaHCO3溶液中,甲的净光合速率最大,说明其催化HCO3-分解为CO2的能力最强,三个藻种产生碳酸酐酶的能力相同,因
-
此推测碳酸酐酶活性最强的藻种是甲。 【点睛】
此题考查光合作用的原理、过程以及影响光合作用的因素,主要考查理解能力和综合运用能力。 12、磷酸二酯 脱氧核苷酸 氢 碱基互补配对 4 6 2和4 【解析】
基因探针是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子作为探针,原理是DNA分子杂交。DNA分子是一个独特的双螺旋结构,是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成,外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架,内侧是碱基对(A-T;C-G)通过氢键连接。 【详解】
(1)根据题意和图示分析可知:DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的磷酸二酯键从而产生切口,形成一段一段的DNA分子片段。在DNA聚合酶Ⅰ作用下,以荧光标记的四种脱氧核苷酸为原料,合成荧光标记的DNA探针。
(2)DNA分子是双链结构,通过氢键连接.将探针与染色体共同煮沸,使DNA双链中氢键断裂,形成单链,随后在降温复性过程中,探针的碱基按照A-T、C-G的碱基互补配对原则,与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子,图中两条姐妹染色单体中含有2个DNA分子共有4条链,所以最多可有4条荧光标记的DNA片段。
(3)由于AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记,若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交,则其F1,有丝中期的细胞(AABC)中可观察到6个荧光点,在减数第一次形成的两个子细胞中分别可观察到含A和含AB的2和4个荧光点。 【点睛】
对F1进行荧光探针标记结果的分析是本题的难点,正确答题的关键在于能根据F1染色体组成(AABC),推断F1有丝中期细胞的染色体组成、减数第一次形成的两个子细胞的染色体组成,根据其中含A和B的组数,做出正确判断。
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