生物学试卷注意事项:1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。一、选择题:本题共15小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.生活在深海的热泉口的巨型管虫,既没有嘴也没有消化系统,体内存在着专门供细菌生活的结构,叫做营养体。营养体细胞内的细菌可利用硫化氢氧化放能为管虫供能。下列说法错误的是()A.管虫与营养体内的细菌之间是互利共生的关系B.管虫内可能有特殊的营养物质运输结构C.营养体内的细菌可无丝分裂进行增殖D.营养体内的细菌属于生态系统中的生产者2.液泡是一种酸性细胞器,若酸性减弱,将导致线粒体功能异常,具体机制如图所示(Cys为半胱氨酸)。下列叙述错误的是()A.H+进入液泡时需要与V-ATPase结合B.正常情况下,Cys在细胞质基质中的浓度高于液泡C.图中Fe-S簇蛋白可能参与了呼吸过程中的电子传递D.添加Cys转运蛋白抑制剂,会抑制有氧呼吸3.研究表明,在有氧条件下,癌细胞用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍,但癌细胞和正常细胞产生的ATP总量和CO₂量没有明显差异。科研人员研究了miR-135b(一种RNA)含量对结肠癌细胞的细胞凋亡和细胞周期的影响,结果见表所示。下列分析错误的是()组别细胞凋亡率(%)处于间期不同阶段的细胞比例(%)G₁期S期G₂期对照组5.9548.6315.9635.41miR-135b抑制组25.6762.4716.4621.07A.氧气充足条件下,癌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸B.表1数据表明高含量miR-135b能促进结肠癌细胞的凋亡C.从表1数据推测miR-135b可促进细胞由G₁期向S期转化D.治疗早期结肠癌可能的思路是降低miR-135b的表达4.阳光穿过森林空隙形成的“光斑”会随太阳移动和枝叶的摆动而移动。如图表示一株生长旺盛的植物在光斑照射前后CO2的吸收速率和O2的释放速率,下列说法错误的是()A.光斑照射前,光反应对暗反应有明显限制作用B.光斑照射初期,光反应速率远大于暗反应速率C.光斑照射阶段,暗反应对光反应有明显限制作用D.曲线AB段说明暗反应要在有光条件下才能进行5.如图为某基因结构示意图,长度以千碱基对(kb)表示,但未按比例画出。基因长度共8kb,转录直接生成的mRNA中d区间所对应的区域(包含2.0和5.2位点本身)会被加工切除,成为成熟的mRNA。下列分析错误的是()A.图中成熟mRNA的长度是3100个碱基B.转录起点位于基因上游,是RNA聚合酶识别和结合部位C.能编码蛋白质的mRNA长度为900个碱基,可编码299个氨基酸D.mRNA上某一特定位点需要的氨基酸由特定的tRNA将它转运到核糖体上6.一定条件下,酶促反应速率与能接触到反应物的酶量成正比。将大鼠肝细胞悬浮液置于不同浓度的蔗糖溶液中,提取并检测溶液中两种酶的酶促反应速率,结果见下图。下列正确的是()A.两种水解酶催化的反应速率一致B.检测出的酶促反应速率与膜结构的完整性有关C.0mol⋅L⁻¹的蔗糖溶液中,酶溢出的量少,酶促反应速率大D.正常细胞中两种水解酶所处溶液的浓度比(0.2mol⋅L⁻¹的蔗糖溶液浓度小7.下图甲所示标本中,坐骨神经由多条不同的神经纤维组成,电位表的两个电极置于坐骨神经表面Ⅱ、Ⅲ处,在Ⅰ处给予一个适当强度的电刺激,指针偏转情况如图乙,其中h1>h2,t1<t3。下列叙述正确的是()A.在Ⅰ处给予一个足够强度的电刺激,腓肠肌便会产生收缩反射B.t2时间的长短与Ⅱ和Ⅲ之间的距离无关C.腓肠肌的收缩程度会随刺激强度的加大而增大D.h1>h2可能是Ⅱ处兴奋的神经纤维数量比Ⅲ处的多8.有机体的脂肪组织既受神经支配,同时也参与调节能量代谢。神经肽Y(NPY)及其在脂肪细胞上相应受体(Npy4r)信号通路可促进高脂饮食诱导肥胖。同时,脂肪组织分泌的肥胖因子(瘦素、脂联素等)也参与能量代谢调节。相关实验结果如下表,下列说法错误的是()实验操作实验现象Npy4r全身敲除小鼠食欲正常体重减少脂肪堆积减少,高代谢率ob/ob小鼠食欲大增体重剧增有严重的肥胖特征,代谢速率减慢ob/ob小鼠+Npy4r全身敲除(注:ob/ob瘦素基因纯合突变小鼠,瘦素合成缺失。)A.瘦素除有降低食欲的作用外,还可能有抑制NPY合成的作用B.在脂肪组织细胞上可能还有其他NPY受体C.由脂肪组织分泌瘦素调节能量代谢的过程,属于典型的负反馈调节机制D.在脂肪代谢方面,瘦素与胰岛素相抗衡,NPY与胰岛素是协同作用9.如图为高血压患者体内可能出现的部分生理过程。据图分析正确的是()A.内源性抗原无需细胞甲加工处理也能被细胞丙直接识别B.细胞甲是抗原呈递细胞,若细胞丙会攻击血管壁细胞,则该过程是体液免疫C.高血压患者参加惊险、刺激的运动,会加速血管硬化,血管收缩功能异常属于正反馈调节D.长期高盐饮食使得醛固酮分泌增加,导致内环境Na⁺和水增加,易引发高血压10.AAT是血浆中重要的蛋白酶抑制剂,能保护机体免受蛋白酶的损伤。AAT基因缺陷将引发一系列病症,其中PiM是正常的AAT基因,绝大多数正常人的基因型是PiMPiM,PiZPiZ个体血浆中的AAT重度缺乏,PiSPiS个体血浆中的AAT轻度缺乏,但均出现AAT缺乏症。如图甲是AAT缺乏症患者的遗传系谱图。对图中部分个体进行了PiM、PiZ和PiS基因检测,结果如图乙所示。下列分析正确的是()A.由家族系谱图可知,AAT缺乏症的遗传方式为常染色体显性遗传B.从基因型分析,I4、Ⅱ3、Ⅲ2的血浆中AAT浓度依次降低C.临床上通过检测Ⅱ5的血浆中AAT浓度就能确定其基因型D.若Ⅲ₃与基因型相同的女性结婚,所生的正常孩子中含有PiZ基因的概率是2/311.伤寒沙门氏菌的致病毒素是其细胞壁外的脂多糖(LPS)。在研发伤寒沙门氏菌LPS疫苗的过程中常利用多肽模拟LPS,相似程度越高,其与LPS竞争抗体的结合位点能力越强。研究人员利用抗LPS单克隆抗体进行检测,鉴定多肽A、B模拟LPS抗原特征的相似程度,部分实验步骤如图甲所示,实验结果如图乙所示。下列叙述不正确的是()A.单克隆抗体的制备过程中体现了细胞膜的流动性B.步骤c中与LPS结合的抗体会被保留,与多肽结合的抗体会被洗脱C.b过程利用的原理是抗原和抗体的特异性结合D.由图乙可知,B抗原模拟LPS的效果较好12.杂种优势指杂种一代在生活力、繁殖力等性状方面超过双亲的现象。拟南芥有C0和C24两个株系,将两株系的野生型分别敲除D基因得到相应的突变型,野生型杂种子一代、突变型杂种子一代的叶片长度如图甲所示,相应的水杨酸含量如图乙所示。下列相关叙述错误的是()A.野生型拟南芥表型具有杂种优势 B.D基因使杂种优势现象更明显C.D基因可促进水杨酸含量提升 D.水杨酸含量过高抑制叶片生长13.侧枝较多的墨西哥类蜀黍(2n),通过长期人工选择,得到了只有一根长枝,顶端优势明显的玉米(2n)。二者果穗的形状差异较大,如图10所示。将二者杂交,产生杂种F1,F1代自交,F2代果穗的形态表现出一系列连续的变异现象。F2代植株的果穗中约有1/64像玉米,约有1/64像墨西哥类蜀黍。下列叙述正确的是()A.杂交育种可将上述两物种的优良性状集于一体B.果穗的形状至少由4对非同源染色体上的非等位基因控制C.控制果穗形状的基因存在一定的累加效应D.人工选择的过程中,基因频率定向改变,使玉米比墨西哥类蜀黍更适应环境14.如下图猪—沼—菜生态种养模式在我国新农村建设中得到大力进料口推广,以下分析错误的是()A.微生物发酵在有氧和无氧条件下都可能进行B.通过搅拌增加沼气池的溶氧量,可促进发酵细菌与底物结合,最终增加产气量C.沼气池产生的沼液还可以用于养鱼、种菜等D.沼气池无需灭菌,便可接种发酵细菌从而加快发酵15.用A和B两种限制酶同时和分别处理某DNA分子,酶切位点及酶切产物的电泳结果如图所示。下列叙述错误的是()A.图中X代表的碱基对数为5500B.图中Y是限制酶A的酶切位点C.用A和B两种限制酶同时处理图中同一DNA片段得到8个末端D.若要从上述DNA分子中通过扩增得到X片段,至少需要3次PCR二、非选择题:本题共5小题,共55分。16.(11分)气孔是由两个保卫细胞围成的空腔,是植物控制气体交换和水分代谢的重要结构。(1)分析图中保卫细胞的卡尔文循环,推测PGA是__________,TP转运至__________后合成蔗糖,然后进入液泡以维持渗透压。(2)TOR激酶能促进图中①过程的进行,当TOR激酶功能异常会引起气孔无法开放,分析其原因可能是()(多选)。A.液泡渗透压降低,气孔关闭B.液泡渗透压升高,气孔关闭C.淀粉无法分解为TP,使液泡中蔗糖含量降低D.淀粉大量分解为TP,使液泡中蔗糖含量降低(3)受干旱胁迫时,部分植物气孔会进行周期性的开闭,这种现象称为“气孔振荡”,通过“气孔振荡”既能__________,又能__________,提高了植物的适应性。(4)研究表明严重干旱时气孔关闭并不是由于缺水直接引起的,而是由缺水导致ABA增加引起的。为验证该结论,请从普通植株、ABA基因过量表达植株、ABA基因沉默植株三种类型中选取恰当的材料,简要写出实验思路并预期实验结果:______________________________________________________。17.(13分)遗传性痉挛性截瘫(HSP)是一种罕见的神经退行性疾病。HSP的遗传几乎见于所有遗传方式:即常染色体显性遗传(AD)、常染色体隐性遗传(AR)、伴X染色体隐性遗传(XLR)等,HSP的分类依赖于致病基因SPGs的位置,该基因位于常染色体时用A、a表示,位于X染色体时用B、b表示。图14是某家族关于HSP的遗传系谱图,其中Ⅰ1、Ⅰ3携带SPGs且位置相同,Ⅱ6的SPGs只来自Ⅰ2。请回答下列问题:(1)该家系中HSP的遗传方式有__________。(2)Ⅱ7的SPGs基因来自__________。Ⅱ6的遗传方式与Ⅱ10的__________(填“相同”或“不同”)。(3)AR模式的HSP患者在10~20岁之间开始发病出现症状,Ⅱ5的基因型为____________________。Ⅱ7和Ⅱ8生了一个女孩,女孩20岁后不患HSP的概率为__________。(4)AD模式的HSP中,其致病SPGs被命名为spastin基因,通过DNA序列分析发现spastin基因第1258位的T被替换为A,导致378位亮氨酸被谷氨酰胺替代。上述变异过程发生在如图所示序列中,图中转录的非模板链是__________(填“①”或“②”),在图中圈出发生替换的碱基对,并在括号内标注出核苷酸链的方向。(注:亮氨酸对应的密码子为CUU、CUC、CUA、CUG,谷氨酰胺对应的密码子为CAA、CAG)18.(10分)睡眠调节的昼夜节律及睡眠剥夺(SD,即严重缺乏睡眠时间)对机体的影响是当下生物学的研究热点。(1)已知松果体在暗信号刺激下分泌的褪黑素比光信号下多5~10倍,且人体的主生物钟存在于下丘脑视交叉上核(SCN)。据图16分析,睡前使用电子设备会影响入睡的原因:____________________,该过程属于__________调节。(2)研究发现小鼠长时间睡眠剥夺,脑中内源性促睡眠物质前列腺素D2(PGD2)分泌量显着增加,释放到血液中可刺激机体分泌多种细胞因子如干扰素、__________、__________迅速增加,激活__________免疫。若免疫系统过度激活,产生更多的细胞因子诱发细胞因子风暴导致多器官功能障碍综合征(MODS),小鼠死亡。(3)研究者对健康小鼠进行慢性SD(CSD)
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