1、大兴区高三生物一模试题1. 人体肠道内生活着 100 万亿、1000 余种细菌,绝大部分都是益生菌,影响人体体重、消化能力和免疫。下列关于肠道益生菌的叙述正确的是A. 代谢类型为异养需氧型 B. 产生 ATP 的主要场所是线粒体C. 遗传物质主要是 DNA D. 抗生素使用不当会破坏其平衡【答案】D【解析】肠道内为无氧环境,肠道益生菌代谢类型为异养厌氧型,A 项错误;细菌属于原核细胞,没有线粒体等膜结构细胞器,B 项错误;细菌的遗传物质是 DNA,C 项错误;抗生素会抑制益生菌的生长、繁殖,破坏肠道内的菌群平衡,D 项正确。【点睛】本题易错选 C 项,错因在于未能准确理解题意:“遗传物质主要是
2、 DNA”的言外之意是 RNA 也做益生菌的遗传物质,与“遗传物质是 DNA”的含义不同。2. 已有研究表明,在无机盐缺乏的环境中,植物根尖会产生更多的根毛。科学家以拟南芥作为研究材料,进行了相关实验,结果如下图,下列有关说法不正确的是注:茉莉酸甲酯是植物代谢产生的一种化学物质A. 茉莉酸甲酯对植物的生命活动起调节作用B. 结果表明,乙烯可促进根毛产生C. 结果表明,乙烯的作用依赖于茉莉酸甲酯D. 在无机盐缺乏的环境中,植物产生更多的根毛以适应环境【答案】C【解析】据图可知,茉莉酸甲酯处理后,野生型拟南芥根毛数量增多,说明茉莉酸甲酯能够调节植物的生命活动,A 项正确;乙烯不敏感型突变体根毛数量
3、比野生型少,说明乙烯可促进根毛产生,B 项正确;对乙烯不敏感型突变体用茉莉酸甲酯处理,不能明显提高根毛数量,说明茉莉酸甲酯的作用依赖于乙烯,C 项错误;在无机盐缺乏的环境中,植物产生更多的根毛,以尽可能地吸收无机盐,是对环境的一种适应。3. CRISPR/ Cas9 是一种强大的 “基因组编辑”技术,可以对生物的 DNA 序列进行定向的切割,原理如下图所示,由此可获得某基因被敲除的生物个体,在敲除个体中,该基因多为杂合。下列相关说法不正确的是A. Cas9 蛋白是一种能切割 DNA 的酶B. 可将 Cas9 蛋白和向导 RNA 导入受体细胞以实现对 DNA 序列的定向切割C. CRISPR/
4、Cas9 切割 DNA 的定向性主要依赖于向导 RNAD. 若要获得敲除基因纯合的个体,需将子代连续自交【答案】B【解析】据图可知 Cas9向导 RNA 核糖核蛋白复合体可识别并切割特定的 DNA 序列,向导 RNA 可与DNA 单链的特定区段发生碱基互补配对,实现切割的定向性,Cas9 蛋白能催化磷酸二酯键的水解,实现对 DNA 的切割,A 项、C 项正确;Cas9 蛋白是受体细胞核 DNA 通过转录、翻译合成的蛋白质,不需要从外界导入,B 项错误;在敲除个体中,敲除基因多为杂合,自交后代会出现敲除基因纯合的个体, D 项正确。4. 破伤风是破伤风芽孢杆菌在缺氧环境下生长繁殖,产生毒素而引起
5、肌痉挛的一种疾病。破伤风毒素主要侵袭神经系统中的运动神经元,导致阵发性痉挛等临床特征。对于事故中伤口很深和出现开放性骨折的人,医务人员要对其注射破伤风人免疫球蛋白针剂。下列有关说法正确的是A. 破伤风杆菌初次入侵时,会被吞噬细胞吞噬处理B. 破伤风人免疫球蛋白是一种抗原,刺激机体产生记忆细胞C. 破伤风人免疫球蛋白可以刺激 B 细胞分化成浆细胞D. 破伤风人免疫球蛋白可以清除人体细胞中的病原体【答案】A5. 2018 年 3 月 20 日,世界上最后一只雄性北部白犀牛 苏丹,在肯尼亚的奥佩杰塔自然保护区被安乐死。作为地球上第三大陆生动物、食物链的顶级营养级,北部白犀牛曾经遍布撒哈拉以南的非洲东
6、部、中部地区。由于传统医学和手工艺品对犀牛角的需要,多地的北部白犀牛被彻底猎捕,到了 1984 年,野外仅剩 15 只幸存。苏丹的离世使得世界上只剩下两只雌性北部白犀牛。下列关于北部白犀牛的叙述正确的是A. 北部白犀牛濒临灭绝是由于其不适应自然环境的变化B. 北部白犀牛的灭绝将导致食物链中断,能量流动受阻C. 北部白犀牛现存数量过少,不能体现生物多样性D. 可尝试利用克隆技术保护濒危野生动物【答案】D【解析】北部白犀牛濒临灭绝是由于人类的乱捕滥猎,A 项错误;北部白犀牛位于顶级营养级,其灭绝不会导致食物链中断,不会使能量流动受阻,B 项错误;北部白犀牛作为一个物种,含有特有的基因,体现了基因多
7、样性和物种多样性,C 项错误;苏丹的离世使得世界上只剩下两只雌性北部白犀牛,不能通过有性繁殖增加个体数量,可通过克隆技术繁殖,D 项正确。6. 黄瓜属于冷敏感植物,环境因素的变化会影响其生长发育、产量和品质。研究者对黄瓜光合作用进行了研究。(1)植物的光合作用受矿质元素和_(至少答出两项)等环境因素的影响。(2)镁是植物_分子的组成元素,还可参与糖类、脂质、蛋白质等物质的合成。低温会使细胞内活性氧积累,达到一定程度时会引起膜脂过氧化,往往会使_受到损伤,进而影响_阶段的物质与能量转化。缺镁会加重这一影响。因此,研究镁离子对植物光合作用的调控具有重要意义。(3)研究者选取日光温室栽培的“津优 3
8、 号”黄瓜幼苗均分成四组,土壤中分别增施 MgSO41kg/亩(M1) 、2kg/亩(M2) 、3kg/亩(M3) 。M0 组的处理为_。分别于第一次寒流前(11 月 2 日)和第二次寒流后(12 月 16 日)取样测定各组植株根、茎、叶中 Mg2+含量变化,结果如下图所示。综合图中结果分析,低温下黄瓜叶片表现出缺绿的主要原因是_。测定寒流前后各组叶片的相关指标,结果如下图。实验结果显示,低温抑制了 M0组的光合作用,增施 MgSO4_了低温对黄瓜光合作用的影响,三个施镁处理中,_组效果最好。分析上述实验结果可知,寒流引起日光温室黄瓜净光合速率下降的主要原因_(填“是”或“不是” )气孔限制,
9、理由是_。(4)综合上述研究,请提出两条农业生产中黄瓜增产的合理建议_。【答案】 (1). 光照强度、CO 2浓度、温度 (2). 叶绿素 (3). 类囊体薄膜 (4). 光反应 (5). 不增施镁 (6). Mg2+运输到叶片受到阻碍,积累在茎中 (7). 缓解(减轻) (8). M1 (9). 不是 (10). 低温条件下,气孔导度下降,但胞间二氧化碳浓度上升 (11). 在低温(寒流)时节增施硫酸镁;温室栽培,提高环境温度(避免低温侵害)【解析】试题分析:本题考查光合作用,考查对光合作用过程、影响因素的理解和实验分析。解答此题,可根据图中寒流前和寒流后、对照组和实验组有关指标的对比,分析
10、低温使光合速率降低的原因。(1)光合作用利用光能合成有机物,温度会影响光合酶的活性,二氧化碳是光合作用的原料,三者均可影响光合作用。(2)镁参与叶绿素的组成。光合作用的光反应阶段发生于类囊体薄膜上,活性氧积累会引起膜脂过氧化,使类囊体薄膜受到损伤,进而影响光反应的进行。(3)研究镁离子对植物光合作用的调控,应进行有镁和无镁的对比,M0 组应不施 MgSO4。据图可知,第二次寒流后比第一次寒流前叶中的镁离子含量下降,而茎中的镁离子含量明显上升,说明低温下镁离子吸收正常,但不能运输到叶片中,导致叶绿素不能合成,黄瓜叶片表现出缺绿症状。. .(4)根据上述分析,在低温(寒流)时节增施硫酸镁,可缓解低
11、温对黄瓜光合作用的影响;采用温室栽培,可提高环境温度,促进镁离子运输,促进叶绿素合成,从而促进光合作用。7. 地球上的生命随地球和其他星球的节律性运动而表现出的节律性现象就是通常所说的生物钟。果蝇的羽化(由蛹变为蝇)时间表现出明显的昼夜节律,野生型果蝇羽化节律周期为 24 小时。为研究果蝇生物钟的遗传规律和分子机制,科学家对果蝇羽化开展了系列研究。(1)用甲磺酸乙酯处理正常眼雄性果蝇,三个突变体 S、L、O,其羽化周期分别变为 19h、29h 和无节律,然后分别与棒状眼(伴 X 显性遗传)纯合果蝇杂交,杂交过程和结果下图所示:分析杂交结果可知,三种突变体的突变基因为_基因,均位于_染色体上。为
12、确定三个突变基因之间的关系,将上述杂交中来源于突变体 S、L 的 F1的棒状眼雌蝇与突变体 O 雄蝇杂交,然后选择_雌蝇进行检测。其表现型均为_,说明突变基因由同一基因突变而来;若其表现型均为_,说明突变基因由不同的基因突变而来。检测结果与第一种情况相符,野生型基因和三个突变基因分别命名为 per、per S、per L、per O,这体现了基因突变_特性。(2)通过测序发现 perO基因中发生_,导致密码子由编码谷氨酰胺(CAA、CAG)变为终止密码子(UAA、UAG、UGA) ,从而导致翻译提前终止,无法合成正常的蛋白质,导致果蝇羽化无节律。(3)科学家推测,果蝇通过调节 per mRNA
13、 的积累量,进而调节昼夜节律。为验证这一推测,科学家测定了野生型果蝇 per mRNA 的含量(图 1) ,并利用_扩增,构建_目的基因表达载体,导入 perO个体中,构建含有不同数目目的基因的果蝇株系,测定其 per mRNA 平均含量(图 2) 。分析上述结果可知,per mRNA 的含量与羽化周期长度呈_。果蝇通过直接调节 per 基因的_,使 per的_和_呈周期性变化,使羽化节律呈周期性的变化。(4)现在科学家对果蝇以 24 小时为周期的生物钟的构成和机理已经有了基本了解。表达产生的 per 蛋白与其他蛋白相互作用并在细胞质中逐渐累积,达到一定量后又被转运到细胞核中,抑制 per 以
14、及羽化相关基因的表达,在细胞质中的 per 蛋白被逐渐水解,从而构成了一个以 24 小时为周期的_调节。(5)per S、per L突变的 mRNA 含量及周期变化均正常,但合成的蛋白质中一个氨基酸被替换,据此推测perS、per L突变体羽化节律变化的原因是_。【答案】 (1). 隐性 (2). X (3). 正常眼 (4). 节律异常 (5). 节律正常 (6). 多方向性 (7). GCTA (8). PCR 技术 (9). per 基因 (10). 负相关 (11). 转录 (12). mRNA 含量 (13). 蛋白质含量 (14). 负反馈 (15). perS指导合成的蛋白质稳定
15、性升高或 perL指导合成的蛋白质稳定性下降(per S指导合成的蛋白质活性增强或 perL指导合成的蛋白质或活性减弱)【解析】试题分析:本题考查伴性遗传、基因的表达、基因工程,考查对伴性遗传规律、基因表达过程、基因工程步骤的理解和应用,解答此题,可根据 F2 中性状分离比判断节律基因的显隐性及在染色体上的位置,根据 mRNA 的作用及其含量的变化推测果蝇羽化节律周期性变化的原因。(1)根据 F2 中节律正常与节律异常之比为 31,且只有雄性表现为节律异常,可判断节律异常基因为隐性基因,且位于 X 染色体上。三个突变体 S、L、O 均为正常眼,来源于突变体 S、L 的 F1 的棒状眼雌蝇的一条
16、X 染色体上一定含有来源于突变体 S、L 的隐性突变基因,将其分别与突变体 O 雄蝇杂交,正常眼雌蝇的两条 X 染色体一定来自于突变体,因此应选择正常眼雌蝇进行检测。若突变基因由同一基因突变而来,则正常眼雌蝇含有纯合的节律异常基因,表现为节律异常;若突变基因由不同的基因突变而来,则正常眼雌蝇节律基因杂合,表现为节律正常。野生型基因 per 可突变为 perS、perL、perO 三个突变基因,这体现了基因突变的多方向性。(2)根据密码子由编码谷氨酰胺(CAA、 CAG)变为终止密码子(UAA、 UAG、UGA),可判断是密码子中第一个碱基 C 变为 U 所致,根据转录过程中的碱基互补配对原则,
17、对应于基因中的碱基对,应是 GC 对变为 AT 对所致。(3)获得野生型果蝇 per mRNA 后,可通过逆转录过程获得 per 基因,用 PCR 技术扩增 per 基因,然后构建 per 基因表达载体,导入 perO 个体中,构建含有不同数目 per 基因的果蝇株系。据图 2 可知,per mRNA的含量越高,羽化周期越短,与羽化周期长度呈负相关。per mRNA 由 per 基因转录而来,并通过翻译控制相关蛋白的合成。推测果蝇通过直接调节 per 基因的转录,使 per 的 mRNA 和蛋白质呈周期性变化,使羽化节律呈周期性的变化。(4)per 基因表达产生的 per 蛋白与其他蛋白相互作
18、用并在细胞质中逐渐累积,达到一定量后又被转运到细胞核中,抑制 per 以及羽化相关基因的表达,反应产物反过来抑制反应过程,属于负反馈调节 。(5)突变体 S 的羽化周期变为 19h,周期变短,突变体 L 的羽化周期变为 29h,周期延长,per S、perL突变的 mRNA 含量及周期变化均正常,但合成的蛋白质中一个氨基酸被替换,据此推测 perS 指导合成的蛋白质稳定性升高,或其活性增强,能更好地促进羽化,使突变体 S 羽化周期变短;per L 指导合成的蛋白质稳定性下降,或其活性减弱,使羽化过程受抑制,导致突变体 L 羽化周期变长。【点睛】解答本题的关键是:(1)明确三个突变体 S、L、O
19、 均为正常眼,且正常眼为隐性。(2)明确 mRNA 的作用是作为翻译的模板,指导合成相应的蛋白质。8. 脂肪组织内巨噬细胞比例高达 40%,肥胖人群更容易患型糖尿病。研究者研究了脂肪组织内的巨噬细胞与型糖尿病之间的关系。(1)胰岛素的生理功能是促进组织细胞_。型糖尿病患者分泌胰岛素正常,但是_异常导致相应的靶器官、靶细胞对胰岛素不敏感,称为胰岛素抵抗。(2)研究发现,巨噬细胞会产生包裹着 miRNA 的分泌泡,miRNA 是一类核苷酸数目较少的 RNA,它可以通过与 mRNA 特异性结合,导致_过程被阻断,从而对基因表达水平进行调控,这些 miRNA 是以_方式排出巨噬细胞的。(3)为了探究巨
20、噬细胞分泌泡是否会引起胰岛素抵抗,研究者将体重正常小鼠分成三组,分别静脉注射肥胖小鼠的巨噬细胞分泌泡(O 组) 、纤瘦小鼠的巨噬细胞分泌泡(L 组)以及不做处理(C 组) ,均在相同条件下正常饲喂,测定并计算了经过不同时间后血糖水平与起始(饲喂刚结束时)血糖水平之比,结果如图下图,由此可以得出的结论为:。(4)研究发现,肥胖小鼠脂肪组织中的 M1 型巨噬细胞数量显著高于其他体型的小鼠。研究者以体重正常的小鼠细胞为实验材料,进行相关实验,实验处理及结果如下表所示(实验组 1 和实验组 2) 。据此推测肥胖小鼠因为 M1 型巨噬细胞数目偏多,产生了更多的_,导致小鼠产生胰岛素抵抗而患型糖尿病。该推
21、论的得出还需要添加两组对照实验,请在下表中补充这两组对照实验的实验处理。实验组 1 实验组 2 对照组 1 对照组 2胰岛素 + +肥胖小鼠的 M1 型巨噬细胞分泌泡+ -用 siRNA 处理过的肥胖小鼠 M1 型巨噬细胞分泌泡- +小鼠细胞的葡萄糖摄入量低 高 高 低注:“+”表示使用相关因素处理小鼠细胞, “-”表示不使用相关因素处理小鼠细胞。 siRNA 可阻断肥胖小鼠 M1 型巨噬细胞产生 miRNA。【答案】 (1). 加速摄取、利用和储存葡萄糖 (2). 胰岛素受体 (3). 翻译(蛋白质合成) (4). 胞吐 (5). 肥胖小鼠的巨噬细胞分泌泡会引起胰岛素抵抗,纤瘦小鼠的巨噬细胞
22、分泌泡不会引起胰岛素抵抗 (6). miRNA (7). 实验组 1 实验组 2对照组 1(3 个空全对得 2 分)对照组 2(3 个空全对得 2 分)胰岛素 + + + -肥胖小鼠的 M1 型巨噬细胞分泌泡 + - - -用 siRNA 处理过的肥胖小鼠的 M1型巨噬细胞分泌泡- + - -小鼠细胞的葡萄糖摄入量低 高 高 低【解析】试题分析:本题考查血糖调节、基因的表达,考查对胰岛素降血糖的机理、基因表达过程的理解和实验分析,解答此题,(1)胰岛素可以促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖,从而降低血糖浓度。型糖尿病患者分泌胰岛素正常,应是靶器官、靶细胞表面的受体异常,导致胰岛素不能和受体结合
23、,不能发挥降血糖的作用。(2)miRNA 与 mRNA 结合,导致核糖体不能与 mRNA 结合,使翻译过程不能进行。包裹着 miRNA 的分泌泡是巨噬细胞通过胞吐产生的。(3)据图可知,注射肥胖小鼠巨噬细胞分泌泡的 O 组血糖水平与起始(饲喂刚结束时)血糖水平之比远大于另外两组,说明巨噬细胞分泌泡会引起胰岛素抵抗;L 组和 C 组实验结果没有明显差异,说明纤瘦小鼠的巨噬细胞分泌泡不会引起胰岛素抵抗。(4)巨噬细胞会产生 miRNA,miRNA 会导致胰岛素受体异常,siRNA 可阻断肥胖小鼠 M1 型巨噬细胞产生miRNA,据表可知,实验组 1 和实验组 2 的不同处理是:是否用肥胖小鼠的 M
24、1 型巨噬细胞分泌泡和siRNA 处理过的肥胖小鼠 M1 型巨噬细胞分泌泡处理,研究胰岛素、miRNA、 siRNA 间的相互作用。对照组 1 小鼠细胞葡萄糖摄入量高,说明胰岛素可以正常发挥作用,应不用肥胖小鼠的 M1 型巨噬细胞分泌泡和 siRNA 处理过的肥胖小鼠 M1 型巨噬细胞分泌泡处理。对照组 1 和对照组 2 比较,证明小鼠细胞胰岛素受体正常,对照组 2 应不进行任何处理。实验组 1 用肥胖小鼠的 M1 型巨噬细胞分泌泡处理,小鼠细胞葡萄糖摄入量低,实验组 2 用 siRNA 处理过的肥胖小鼠 M1 型巨噬细胞分泌泡处理,小鼠细胞葡萄糖摄入量高,二者对比可证明肥胖小鼠因为 M1 型巨噬细胞数目偏多,产生了更多的 miRNA,miRNA 使胰岛素受体异常,导致小鼠产生胰岛素抵抗而患型糖尿病。