资源描述
2024-2025学年辽宁省大连市普兰店市第三中学生物高二下期末质量跟踪监视试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)
1.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是
①都在线粒体中进行 ②都需要酶 ③都需要氧 ④都产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应
A.②③⑤ B.②④⑤ C.②③④ D.①②⑤
2.下列有关各级神经中枢功能的叙述,错误的是
A.大脑皮层S区发生障碍的患者能听懂别人谈话,但自己不会讲话
B.叩击膝盖下面的韧带引起小腿抬起与人体高级神经中枢无直接联系
C.“植物人”的脑干、脊髓的中枢仍能发挥调控作用
D.脑干有许多维持生命活动必要的中枢,如生物节律的控制
3.转基因生物的安全性问题不包括
A.转基因生物可能产生出毒性蛋白或过敏蛋白
B.转基因生物的相关法律法规可能不够健全
C.转基因生物可能会影响到生物多样性
D.转基因生物可能对环境造成新污染或破坏
4.HIV能够识别并入侵人体的T细胞,与HIV识别T细胞表面的一种受体有关。而用同种受体修饰人的红细胞也能被HIV识别、入侵,但HIV却无法增殖。这为治疗AIDS提供了新的思路。下列有关叙述正确的是:
①HIV的遗传物质含有胸腺嘧啶
②T细胞、红细胞发育成熟的场所不同
③HIV入侵T细胞与上述红细胞后的结果不同,与其细胞结构有关
④HIV会随其入侵的红细胞的凋亡,而被免疫系统清除
⑤HIV识别T细胞及上述红细胞体现了细胞间的信息交流功能
A.②③④ B.②③ C.①②③④ D.②③④⑤
5.有关蛋白质结构与功能的叙述,错误的是
A.蛋白质的活性与蛋白质的空间结构有关
B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链
C.蛋白质的功能由氨基酸数目及空间结构决定的
D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
6.与有丝分裂相比,减数分裂过程中染色体最显著的变化之一是( )
A.染色体移向细胞两极 B.着丝点分开
C.有纺锤体形成 D.同源染色体联会
7.多个氨基酸分子缩合成含2条肽链的蛋白质时,相对分子质量减少了900,由此可推测该蛋白质分子是由多少氨基酸反应形成的及肽键数分别是
A.52、50 B.50、50 C.52、52 D.50、49
8.(10分)下图表示DNA分子结构的片段,下列叙述不正确的是
A.双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分子具有较强的稳定性
B.DNA的一条单链上相邻碱基之间以氢键连接
C.若左链中的G发生突变,不一定引起该生物性状的改变
D.在双链DNA分子中,(A+C)/(T+G)在每条单链中比值不同
二、非选择题
9.(10分)果蝇后胸正常和变胸性状由一对等位基因(H、h)控制。红眼和白眼由另一对等位基因(R、r)控制。若眼色基因所在的染色体无片段缺失则为正常翅;若眼色基因所在的染色体发生了包括眼色基因的片段缺失,则为缺刻翅。若眼色基因在常染色体,缺失眼色基因写作N,若眼色基因在X染色体,缺失眼色基因写作XN。研究人员让一只后胸正常红眼缺刻翅雌果蝇与一只后胸正常白眼正常翅雄果蝇杂交,F1表现型及比例 如下表所示。
亲本
F1
雌
雄
后胸正常红眼缺刻翅雌果蝇
×
后胸正常白眼正常翅雄果蝇
后胸正常红眼正常翅:后胸正常白 眼缺刻翅:变胸红眼正常翅:变胸白眼缺刻翅=3:3:1:1
后胸正常红眼正常翅:变胸
红眼正常翅=3:1
请回答:
(1)后胸正常的遗传方式是__________。白眼基因的基本组成单位是__________。
(2)果蝇胸型和眼色的遗传符合__________定律。母本的基因型是__________。
(3)果蝇群体中没有纯合缺刻翅雌果蝇的原因是__________。
(4)F1中雄果蝇所占比例为__________。F1代果蝇自由交配,则F2代中变胸红眼正常翅雌蝇所占比例为__________。
10.(14分)烟草是有重要经济价值的双子叶植物,易受 TMV(烟草花叶病毒)感染而大幅度减产。绞股蓝细胞中含有抗TMV基因,能抵抗TMV感染。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV烟草,操作流程如图所示。请回答:
(1)①表示为了获取抗病毒基因,可从绞股蓝细胞中提取相应的RNA,在__________酶的作用下获得cDNA片段。
(2)基因工程的核心步骤是图中的________(填序号),过程④最常用的方法是________________________。
(3)过程⑥还需要再进行个体生物学水平的鉴定,方法是______________。
11.(14分)我国科学家屠呦呦因在青蒿素研究中的特殊贡献荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是青蒿植株的次级代谢产物,其化学本质是一种萜类化合物,其生物合成途径如图1所示。正常青蒿植株的青蒿素产量很低,难以满足临床需求,科学家为了提高青蒿素产量,将棉花中的FPP合成酶基因导入了青蒿植株并让其成功表达,获得了高产青蒿植株,过程如图2所示。请据图回答问题:
(1)研究人员从棉花基因文库中获取FPP合成酶基因后,可以采用______技术对该目的基因进行大量扩增,该技术除了需要提供模板和原料外,还需要提供______酶、______种引物等条件。
(2)图2中的①为______;将酶切后的棉花FPP合成酶基因和质粒连接形成①时,需要______酶;①上的的______是目的基因转录时,RNA聚合酶的结合位点。
(3)若②不能在含有抗生素Kan的培养基上生存,说明______。
(4)由题意可知,除了通过提高FPP的含量来提高青蒿素的产量外,还可以通过哪些途径来提高青蒿素的产量? (试举一例)______。
12.基因工程中,GUS基因编码的酶可将无色底物生成蓝色产物,GFP基因会产生绿色荧光蛋白,这两种基因都可作为标记基因来研究发育生物学的问题。利用双CRISPR/Cas9系统和Cre/loxP重组酶系统技术可更好地实现该研究。请据图作答:
(1)生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光,原因是________________________。
(2)图1为双CRISPR/Cas9系统作用示意图。该系统能够特异性识别DNA序列并切割特定位点,行使这些功能的分子结构分别 是___________、___________。
(3)图中向导RNA与DNA结合的原理是___________。将删除区切割后,转入基因与原DNA片段可通过形成_______拼接起来,形成新的DNA序列。
(4)双CRISPR/Cas9系统可直接在靶细胞内起作用,与传统的基因工程相比,该操作无需___________(填写工具)。与质粒载体导入外源基因比,双CRISPR/Cas9系统编辑的基因可以不含___________。
(5)图2为Cre/loxP重组酶系统作用示意图。利用双CRISPR/Cas9系统可精准地将loxP序列、GUS基因及GFP基因连接,接上35S启动子之后可在组织中检测出蓝色区而无绿色荧光区,这是由于_________而无法表达。Cre基因是重组酶基因,经38℃热处理后可被激活表达,在此前提下组织中可检测出绿色荧光区。
参考答案
一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)
1、B
【解析】
有氧呼吸过程:
第一阶段(细胞中基质): C6H12O62丙酮酸(C3H4O3)+4[H]+少量能量(2ATP)
第二阶段 (线粒体基质):2丙酮酸(C3H4O3)+6H2O6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)
第三阶段(线粒体内膜):24[H]+6O212H2O+大量能量(34ATP)
无氧呼吸过程在细胞质基质中进行:
第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。
第二个阶段,丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。
【详解】
①有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸在细胞质基质中完成,①错误;
②有氧呼吸和无氧呼吸都需要不同酶的催化,②正确;
③无氧呼吸不需要消耗氧气,③错误;
④有氧呼吸生存大量ATP,无氧呼吸生存少量ATP,④正确;
⑤有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段完全相同,都生存丙酮酸,⑤正确。
故选B。
2、D
【解析】
大脑皮层为高级中枢,感觉中枢位于大脑皮层,兴奋只有传到大脑皮层,机体才能产生感觉;大脑皮层有学习和记忆能力,但不是人脑特有高级功能,许多种动物都有记忆和学习能力;大脑皮层的高级中枢可控制低级中枢,排尿中枢位于脊髓,成年人可以有意识地控制排尿,说明脊髓的排尿中枢受大脑皮层的控制;有的感受器和效应器分布于机体的不同组织或器官中。
【详解】
A、S区是运动性语言中枢,此区受损,不能讲话(运动性失语症),A正确;
B、叩击膝盖下面的韧带引起小腿抬起属于非条件反射,其神经中枢在脊髓,因此与人体高级神经中枢无直接联系,B正确;
C、“植物人”具有呼吸和心跳,也能排尿、排便,呼吸中枢在脑干,排尿和排便反射中枢在脊髓,因此“植物人”的脑干、脊髓的中枢仍能发挥调控作用,C正确;
D、下丘脑有许多维持生命活动必要的中枢,如生物节律的控制,D错误。
故选D。
3、B
【解析】
目前关于转基因技术安全性的争论主要集中在食物安全、生物安全和环境安全三个方面。
【详解】
A、转基因生物可能产生出毒性蛋白或过敏蛋白,引起食物安全,A错误;
B、转基因生物的相关法律法规可能不够健全,不属于转基因生物的安全性问题,B正确。
C、各类活的转基因生物释放到环境中,可能会影响到生物多样性,引发生物安全,C错误;
D、转基因生物可能对环境造成新污染或破坏,引发环境安全,如重组的微生物在降解某些化合物的过程中所产生的中间产物可能会对人类生活环境造成二次污染,转基因生物可能打破自然物种的原有界限,改变生态系统中能量流动和物质循环,破坏生态系统的稳定性,D错误。
故选B。
4、A
【解析】
HIV属于RNA病毒,不含有胸腺嘧啶,①错误;T细胞与红细胞都来自于造血干细胞,但是它们成熟的场所不同,T细胞在胸腺发育成熟,红细胞在骨髓中成熟,②正确;HIV入侵T细胞与上述红细胞后的结果不同,与其细胞结构有关,③正确;已知被修饰过的红细胞也会被HIV识别、入侵,但是HIV不会增殖,随着红细胞凋亡HIV失去容身之所而被免疫系统清除,④正确;HIV没有细胞结构,所以HIV识别T细胞及上述红细胞,不能体现了细胞间的信息交流功能,⑤错误。综上所述,正确的有②③④,故选A。
5、C
【解析】
蛋白质具有多样性的原因是由于氨基酸的种类、数目和排列顺序,以及多肽链盘曲折叠方式及其所形成的空间结构不同导致的。
【详解】
A、蛋白质的结构决定蛋白质的功能,蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关,A正确;
B、蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数量和排列顺序有关,数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链,B正确;
C、氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构决定蛋白质的结构,蛋白质的结构决定功能,C错误;
D、氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构,D正确。
故选C。
6、D
【解析】有丝分裂和减数分裂均会出现染色体移向细胞两极、着丝点分开、纺锤体形成现象,减数分裂过程中最显著的特征是出现同源染色体的联会、分离现象,选D。
7、A
【解析】
氨基酸脱水缩合形成蛋白质,蛋白质的相对分子质量与参与脱水缩合的氨基酸的相对分子质量的差值就是脱去的水的相对分子质量。
【详解】
由题意“相对分子质量减少了900”可知,脱去水分子数为:900÷18=50个,肽键数=脱去的水分子数=50,而总共形成了2条肽链,氨基酸数=肽键数+肽链数=52。综上,答案选A。
蛋白质相对分子质量的计算(设氨基酸的平均相对分子质量为a):
肽链数目
氨基酸数目
肽键数目
脱去水
分子数
多肽的相对分子质量
氨基数目
羧基数目
1条
m
m-1
m-1
ma-18(m-1)
至少1个
至少1个
n条
m
m-n
m-n
ma-18(m-n)
至少n个
至少n个
8、B
【解析】
DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)。
【详解】
独特的双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分子具有较强的稳定性,A正确;DNA的一条单链上相邻碱基之间以“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”相连,B错误;若左链中的G发生突变,则转录形成的mRNA上的密码子可能发生了改变,但是决定的氨基酸种类不一定改变,因此不一定引起该生物性状的改变,C正确;对于任意双链DNA而言,(A+C)/(T+G)的值在两条链中呈倒数,D正确。
解答本题的关键是识记DNA分子结构的主要特点,能结合所学的知识准确判断各选项。
二、非选择题
9、常染色体显性 脱氧核苷酸 自由组合 HhXRXN XNY的雄蝇致死,不能产生XN的精子 1/3 3/28
【解析】
1.用基因分离定律逐对分析表格数据:亲本皆为后胸正常,F1中无论雌雄,后胸正常:变胸=3:1,推测果蝇后胸正常和变胸相对性状属于常染色体遗传,且后胸正常为显性,变胸为隐性。2. 根据题干可知,控制红眼和白眼、正常翅和缺刻翅这两对相对性两对等位基因位于同一对同源染色体上。结合题干信息分析可知,亲本后胸正常红眼缺刻翅雌果蝇的基因型为HhXRXN,后胸正常白眼正常翅雄果蝇的基因型为HhXrY;
【详解】
(1)根据表格中数据可知,亲本皆为后胸正常杂交,F1中无论雌雄,后胸正常:变胸=3:1,推测后胸正常的遗传方式为常染色体显性遗传。基因的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸。
(2)根据表格数据分析可知,控制果蝇胸型的基因位于常染色体上,控制眼色的基因位于X染色体上,因此果蝇胸型和眼色的遗传符合自由组合定律;母本后胸正常红眼缺刻翅雌果蝇的基因型是HhXRXN。
(3)亲本正常红眼缺刻翅雌果蝇的基因型为XRXN,白眼正常翅雄果蝇的基因型为XrY,杂交后代中没有缺刻翅雄果蝇,推测是XNY的雄蝇致死,不能产生XN的精子,故果蝇群体中没有纯合缺刻翅雌果蝇。
(4)亲本正常红眼缺刻翅雌果蝇的基因型为XRXN,白眼正常翅雄果蝇的基因型为XrY,由于XNY的雄蝇致死,故F1中雄果蝇占1/3; F1中胸型基因H:h=1:1,眼色基因雌配子中XR:XN:Xr=1:2:1,雄配子XR:Y=1:1,F1代果蝇自由交配,F2中变胸红眼正常翅雌蝇基因型为hhXRXR概率=1/4×1/4概率1/2=1/32,基因型hhXRXr概率=1/4×2/4×1/2=2/32,由于F2中基因型为XNY(概率为1/4×1/2=1/8)个体致死,故F2代中变胸红眼正常翅雌蝇所占比例为3/28;
本题考查基因的自由组合定律实质及应用,解题关键是获取题干信息,从中分析出控制红眼和白眼、正常翅和缺刻翅这两对相对性两对等位基因位于同一对同源染色体上;用分离定律的思路,根据表格数据分析出控制胸型的基因遗传方式,从而推测出亲本的基因型,根据基因自由组合定律的实质,对后代可能的表现型及基因型概率计算。
10、逆转录(反转录) ③ 农杆菌转化法 用TMV感染烟草,观察烟草是否被感染(患病)
【解析】
分析题图:过程①②表示目的基因(抗烟草花叶病毒基因)的获取,其中过程①为逆转录;过程③是基因表达载体(重组Ti质粒)的构建;过程④表示利用农杆菌转化法将重组Ti质粒导入受体细胞(烟草细胞);过程⑤⑥表示目的基因的检测与鉴定并利用植物组织培养技术将成功导入目的基因的烟草细胞培养成完整植株,其中过程⑤筛选出的是含有卡那霉素抗性基因的烟草细胞。
【详解】
(1) 过程①表示以RNA为模板合成DNA的逆转录过程,需要逆转录酶参与催化。
(2) 过程③是基因表达载体(重组Ti质粒)的构建,是基因工程的核心步骤。过程④表示利用农杆菌转化法将重组Ti质粒导入受体细胞(烟草细胞)。
(3) 在个体水平上鉴定抗烟草花叶病毒基因导入烟草细胞后,是否赋予了烟草细胞抗病的特性,可进行抗病的接种实验,即用TMV感染烟草,观察烟草是否被感染(患病)。
解答本题需识记并理解基因工程的基本操作程序等相关知识并形成清晰的知识网络。在此基础上,以题意信息和图示中呈现的“箭头指向和文字信息”为切入点,明辨图中各数字所示的过程,进而对各问题进行分析解答。
11、PCR 热稳定的DNA聚合(Taq) 两 基因表达载体(重组质粒) DNA连接 启动子 重组质粒(目的基因)没有导入农杆菌 抑制SQS基因的表达(或增强ADS基因的表达)
【解析】
1、PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成:
①变性:在高温下(如95℃),作为模板的双链DNA解旋成为单链,以便它与引物结合;②退火:反应体系温度降低时(如55℃),引物与模板DNA单链的互补序列配对和结合;③延伸:反应体系的温度回升时(如72℃),DNA聚合酶以目的基因为模板,将四种脱氧核苷酸逐个按照碱基互补配对原则连接在引物之后,使合成的新链延伸,形成互补的DNA双链。如此进行多个循环,就可以有选择地大量扩增需要的DNA片段。
2、基因工程的基本操作步骤包括①获得目的基因;②形成重组质粒;③将重组质粒导入受体细胞;④筛选含有目的基因的受体细胞;⑤目的基因的表达。
【详解】
(1)研究人员已经从棉花基因文库中获取FPP合成酶基因,目的基因的序列是已知,可以用化学方法合成FPP合成酶基因或者采用PCR技术扩增FPP合成酶基因。PCR技术除了需要提供模板和原料外,还需要提供DNA聚合酶、2种引物等条件。
(2)棉花FPP合成酶基因和酶切后的基因和质粒连接形成图2中的①,因此①是重组质粒(基因表达载体),这个过程需要DNA连接酶。重组质粒上的启动子是目的基因转录时,RNA聚合酶的结合位点。
(3)质粒中含有抗生素Kan抗性基因,可以在含有抗生素Kan的培养基上生存。若②不能在含有抗生素Kan的培养基上生存,说明重组质粒(目的基因)没有导入农杆菌。
(4)据图1分析可知,FPP在ADS基因表达的情况下,生成青蒿素。此外,FPP在SQS基因表达的情况下,生成其他萜类化合物。因此,青蒿素除了通过提高FPP的含量来提高青蒿素的产量外,还可以通过抑制SQS基因表达或增强ADS基因的表达来提高青蒿素的产量。
识记基因工程的原理和基本操作步骤,根据图解来判断图中各过程或各物质的名称。
12、海蜇的DNA分子上含有绿色荧光蛋白基因 向导RNA Cas9蛋白 碱基互补配对 磷酸二酯键 载体(运载体) 启动子、终止子和标记基因 GFP基因自身无启动子
【解析】
生物的性状受基因控制,海蜇能发出绿色荧光是由于海蜇的DNA分子上含有绿色荧光蛋白基因,基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状;图1为双CRISPR/Cas9系统作用示意图,由图可知,向导RNA中有一段识别序列,具有识别功能,可以与特定的DNA序列发生碱基互补配对,Cas9蛋白则可切割所识别的特定DNA序列;导入的基因和原DNA片段之间需要重新形成磷酸二酯键才能连接在一起,形成新的DNA分子,该过程类似于基因工程操作中的构建基因表达载体步骤,据此作答。
【详解】
(1)由于海蜇的DNA分子上含有绿色荧光蛋白基因,因此海蜇能发出绿色荧光。
(2)据图1所示,向导RNA可以识别特定的DNA序列,Cas9蛋白可切割所识别的特定DNA序列。
(3)向导RNA与DNA根据碱基互补配对原则结合;转入的基因与原DNA片段之间要形成新的磷酸二酯键才能连接起来。
(4)双CRISPR/Cas9系统可直接在靶细胞内起作用,因此无需运载体。构建的基因表达载体必须含启动子、终止子和标记基因等结构,而双CRISPR/Cas9系统编辑的基因可不含有这些结构。
(5)GUS基因编码的酶可将无色底物生成蓝色产物,GFP基因会产生绿色荧光蛋白,在组织中检测出蓝色区而无绿色荧光区,说明GUS基因正常表达而GFP基因不能正常表达,根据“Cre基因是重组酶基因,经38℃热处理后可被激活表达,在此前提下组织中可检测出绿色荧光区”提示,可见GFP基因的正常表达需以Cre基因被激活表达为前提,即GFP基因自身无启动子,无法启动自身的表达。
本题以双CRISPR/Cas9系统和Cre/loxP重组酶系统技术的原理和应用为背景,意在考查学生正确理解题图,能够根据题干信息和题图信息判断双CRISPR/Cas9系统和Cre/loxP重组酶系统技术的生物学原理的能力,本题注重考查学生的基础知识、基本技能以及在具体情境下分析和解决问题的能力。
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