北京市昌平区2019届高三上学期二模生物试题

北京市昌平区2019届高三上学期二模生物试题

昌平区2018－2019学年第二学期高三年级二模质量抽测 ‎1.蛭弧菌是寄生于其他细菌并能导致其裂解的一类细菌，以下对蛭弧菌结构与功能的推测不正确的是 A. 同化作用类型为异养型 B. 代谢的控制中心在拟核 C. 遗传物质是DNA或RNA D. 可用于有害菌的生物防治 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据题干信息分析，蛭弧菌与其他细菌都属于原核生物。原核细胞与真核细胞相比最大的区别是没有核膜包被的成形的细胞核，且只有核糖体一种细胞器，遗传物质与真核细胞一样，都是DNA。‎ ‎【详解】A、蛭弧菌寄生于其他细菌体内，属于异养微生物，A正确；‎ B、蛭弧菌是原核生物，其代谢的控制中心在拟核，B正确；‎ C、蛭弧菌是原核生物，其遗传物质是DNA，C错误；‎ D、蛭弧菌是寄生于其他细菌并能导致其裂解的一类细菌，可用于有害菌的生物防治，D正确。‎ 故选C。‎ ‎2.整合素β7蛋白可介导免疫细胞进入小肠内壁，这些免疫细胞可通过降低GLP-1水平进而减少胰岛素分泌。据此分析下列相关叙述错误的是 A. β7蛋白在核糖体上合成 B. 免疫细胞合成了GLP-1‎ C. 胰岛B（β）细胞分泌胰岛素 D. 减少β7蛋白可降低血糖浓度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据题干信息分析，整合素β7‎ 蛋白是一种蛋白质，其可以导免疫细胞进入小肠内壁，免疫细胞进入小肠壁后可以通过降低GLP-1水平进而减少胰岛素分泌，即整合素β7蛋白最终导致胰岛素分泌减少，不能降血糖，则可能导致血糖浓度升高。‎ ‎【详解】A、整合素β7蛋白是一种蛋白质，在核糖体合成，A正确；‎ B、免疫细胞进入小肠壁后降低了GLP-1水平，但是并没有合成GLP-1，B错误；‎ C、胰岛素是由胰岛B（β）细胞分泌的，C正确；‎ D、减少β7蛋白可以使得胰岛素分泌增加，因此可降低血糖浓度，D正确。‎ 故选B。‎ ‎3.科研人员利用秋水仙素干扰植物小孢子的有丝分裂过程，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是 ‎ A. 生殖细胞的形成需要经过不均等分裂 B. 生殖细胞形成经历细胞分裂和分化 C. 高浓度秋水仙素可抑制纺锤体的形成 D. 分裂结束生殖细胞中染色体数目减半 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 据图分析，无秋水仙素处理的为对照组，小孢子分裂产生了营养细胞（L基因表达）和生殖细胞（L基因不表达）；与对照组相比，高浓度秋水仙素处理的小孢子没有分裂，只产生1个营养细胞，没有产生生殖细胞；低浓度的秋水仙素处理的小孢子分裂产生2个营养细胞，没有生殖细胞产生。‎ ‎【详解】A ‎、据图分析可知，无秋水仙素处理的时，生殖细胞与营养细胞形成时，细胞分裂是不均等的，A正确；‎ B、小孢子经过分裂产生了生殖细胞和营养细胞，且生殖细胞中L基因不表达，而营养细胞中L基因表达，说明生殖细胞的形成经历细胞分裂和分化，B正确；‎ C、高浓度秋水仙素可抑制纺锤体的形成，导致细胞不能完成分裂，只能形成1个营养细胞，C正确；‎ D、图示分裂为有丝分裂，产生的生殖细胞中染色体数目不变，D错误。‎ 故选D。‎ ‎4.生活在某海岛上的珊瑚裸尾鼠，由于海平面的上升使其栖息地面积减少。为了生存不得不与海鸟和乌龟争夺食物,导致珊瑚裸尾鼠数量锐减，最终成为首个因全球变暖而灭绝的哺乳动物。下列相关叙述错误的是 A. 珊瑚裸尾鼠种群的环境容纳量保持不变 B. 海鸟与珊瑚裸尾鼠之间存在竞争关系 C. 该海岛生物群落物种丰（富）度降低 D. 乌龟与珊瑚裸尾鼠共同（协同）进化 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据题干信息分析，珊瑚裸尾鼠由于海平面的上升使其栖息地面积减少，说明其环境容纳量降低了；海鸟和乌龟争夺食物，导致珊瑚裸尾鼠数量锐减，说明海鸟和乌龟之间存在竞争关系。‎ ‎【详解】A、根据以上分析已知，珊瑚裸尾鼠种群的环境容纳量下降了，A错误；‎ B、根据以上分析已知，海鸟与珊瑚裸尾鼠之间存在竞争关系，B正确；‎ C、由于珊瑚裸尾鼠数量锐减，最终成为首个因全球变暖而灭绝哺乳动物，说明该海岛生物群落物种丰（富）度降低了，C正确；‎ D、乌龟与珊瑚裸尾鼠之间是相互选择、共同（协同）进化的，D正确。‎ 故选A。‎ ‎5.下列有关利用生物技术培育作物新品种的相关操作叙述正确的是 A. 用限制酶识别目的基因并进行连接 B. 用光学显微镜观察目的基因是否导入 C. 培养外植体的培养基需进行高压蒸汽灭菌 D. 利用平板划线法在培养基上接种外植体 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 阅读题干可知，本题的知识点是基因工程、植物组织培养、微生物培养，先梳理相关知识点，然后分析选项进行解答。‎ ‎【详解】A、利用转基因技术获得作物新品种时，需要用限制酶识别和切割目的基因，A错误；‎ B、目的基因在光学显微镜下是观察不到的，B错误；‎ C、在植物组织培养过程中，培养外植体的培养基需进行高压蒸汽灭菌，C正确；‎ D、平板划线法是微生物的接种方法，D错误。‎ 故选C。‎ ‎6.高赖氨酸血症是由于A基因突变引起的氨基酸代谢紊乱疾病，会导致患者生长发育迟缓，科研人员对其发病机理进行了相关研究。‎ ‎（1）在翻译过程中赖氨酸可作为合成________的原料，也可在________中被降解，机制如图1所示。‎ A基因表达的A蛋白包括LKR和SDH两个催化功能区，其中LKR催化赖氨酸与α-酮戊二酸形成________，该产物在SDH催化下被分解。A基因突变可导致LKR或SDH功能受损，但均会引起血浆中________（赖氨酸/酵母氨酸）浓度增高。‎ ‎（2）为研究高赖氨酸血症发病机理，科研人员进行了如下实验研究。‎ ‎①显微观察显示，患病小鼠会出现线粒体异常增大现象，实验测定了SDH异常小鼠相关生化指标，结果如图2和图3所示。结合显微观察，依据实验结果推测：________。欲确定此推测，还需要测定________。‎ ‎②为进一步证明细胞中线粒体的形态功能变化的原因，将LKR和SDH分别在线粒体异常的小鼠细胞中表达，进行线粒体形态恢复实验。若实验结果为________，则说明线粒体异常仅由SDH异常导致。‎ ‎（3）综合赖氨酸代谢途径和上述研究，若最终研究结果与上述推测一致，请你为高赖氨酸血症提供两种治疗思路：________。‎ ‎【答案】 (1). 蛋白质 (2). 线粒体 (3). 酵母氨酸 (4). 赖氨酸 (5). 线粒体内酵母氨酸积累，改变线粒体形态（结构），从而影响线粒体的功能，导致线粒体耗氧量下降 (6). LKR异常小鼠的相关生化指标 (7). LKR不能恢复异常线粒体为正常形态，而SDH可以将异常线粒体恢复到正常形态 (8). 抑制LKR（谷氨酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶）活性；抑制向线粒体运输赖氨酸、谷氨酸；减少赖氨酸的摄取；将SDH基因转入患者线粒体异常细胞 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 据图分析，图1结构具有双层膜，且内膜向内折叠，说明其为线粒体，图示为赖氨酸进入线粒体赖氨酸与α-酮戊二酸反应生成酵母氨酸，最终被降解的过程。图2显示SDH异常的线粒体中的酵母氨酸浓度升高，图3显示SDH异常的线粒体中的氧气消耗量减少。‎ ‎【详解】（1）赖氨酸是一种氨基酸，可以作为合成蛋白质的原料，也可以在线粒体中被降解。据图分析可知，化赖氨酸与α-酮戊二酸反应形成了酵母氨酸；根据题意分析，赖氨酸的降解先后需要经过LKR或SDH的催化，中间产物是酵母氨酸，因此LKR或SDH功能受损均会引起血浆中赖氨酸浓度增高。‎ ‎（2）①根据图2、图3分析已知，SDH异常的线粒体中的酵母氨酸浓度升高了、氧气消耗量减少了，据此说明线粒体内酵母氨酸积累，改变线粒体形态（结构），从而影响线粒体的功能，导致线粒体耗氧量下降；欲确定此推测，还需要测定LKR异常小鼠的相关生化指标。‎ ‎②根据题意分析，若LKR不能恢复异常线粒体为正常形态，而SDH可以将异常线粒体恢复到正常形态，则说明说明线粒体异常仅由SDH异常导致。‎ ‎（3）结合题干信息和图形分析可知，治疗高赖氨酸血症的措施有：抑制LKR（谷氨酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶）活性；抑制向线粒体运输赖氨酸、谷氨酸；减少赖氨酸的摄取；将SDH基因转入患者线粒体异常细胞。‎ ‎【点睛】解答本题的关键是对于细胞结构与功能有一定的了解，能够根据图1判断线粒体结构及赖氨酸正常降解的过程，并能够根据题干信息分析A蛋白的两个功能区域异常导致的结果。‎ ‎7.杂交水稻是我国对当代世界农业巨大贡献，在实际种植过程中体现了巨大的杂种优势。‎ ‎（1）杂交水稻自交后代会产生性状分离，其原因是杂交水稻在减数分裂过程中发生了________分离，导致其品质下降，因此不可直接留种。‎ ‎（2）传统的杂交水稻制种过程中，需要选择花粉败育的品种（不育系）作为母本，这样可以避免自花受粉。为了解决不育系的获得和保持问题，科研人员做了如下研究：‎ ‎①水稻的雄性可育是由N基因决定的，人工诱变处理野生型水稻，最终获得基因型为nn的雄性不育植株。让该植株与野生纯合水稻杂交，得到的F1代________（可育/不可育）。‎ ‎②为快速筛选可育种子与不育种子，科研人员将基因N、花粉败育基因M（只在配子中表达）、红色荧光蛋白基因R一起构建重组Ti质粒，可采用________法将其导入雄性不育植株（nn）细胞中，获得雄性可育杂合体转基因植株（已知N-M-R所在区段不发生交叉互换）。该植株自交得到的种子中红色荧光：无荧光=________。选择________种子种植自交，可继续获得不育类型。‎ ‎（3）科研人员尝试让杂交水稻通过无性繁殖产生种子，解决留种繁殖问题。‎ ‎①研究发现，来自卵细胞中B基因的表达是启动受精卵发育成胚胎的必要条件，机制如下图所示：‎ 据图分析，敲除精子中B基因后，则受精卵中来自卵细胞的B基因________。若让卵细胞中的B基因表达，该卵细胞可直接发育为________植株，因其不可育则不能留种繁殖。‎ ‎②科研人员发现敲除杂交水稻中控制减数分裂的R、P、O三个关键基因，利用MiMe技术使其卵原细胞以有丝分裂方式产生“卵细胞”，则获得的“卵细胞”与杂交水稻基因型________。‎ ‎③基于上述研究，请你设计杂交水稻保持杂种优势适宜留种繁殖的方案：________。‎ ‎【答案】 (1). 等位基因 (2). 可育 (3). 农杆菌转化（基因枪） (4). 1:1 (5). 红色荧光 (6). 不能表达 (7). 单倍体 (8). 一致 (9). 敲除杂交水稻中控制减数分裂的三个关键基因，同时让该水稻卵细胞中B基因表达（B蛋白），以此获得种子 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。‎ 杂交育种是将父母本杂交，形成不同的遗传多样性，再通过对杂交后代的筛选，获得具有父母本优良性状，且不带有父母本中不良性状的新品种的育种方法。‎ ‎【详解】（1）杂交育种过程中，后代会发生性状分离的根本原因是减数分裂过程中等位基因发生了分离。‎ ‎（2）①已知水稻的雄性可育是由N基因决定的，人工诱变处理野生型水稻，最终获得基因型为nn的雄性不育植株，让该植株与野生纯合水稻NN杂交获得的后代基因型为Nn，是可育的。‎ ‎②由于雄性不育植株无法形成花粉管，因此将重组Ti质粒导入雄性不育植株（nn）细胞可以用农杆菌转化法或基因枪法，而不能使用花粉管通道法。由于与R基因连锁的基因M导致花粉败育，但是不影响卵细胞的形成，因此该植株自交得到的种子中红色荧光：无荧光=1:1；选择红色荧光种子种植自交，可继续获得不育类型。‎ ‎（3）①据图分析，精子中的B基因可以表达，而卵细胞中的B基因不能表达，因此若敲除精子中B基因，则受精卵中只有来自于卵细胞中的B基因，是不能表达的；已知来自卵细胞中B基因的表达是启动受精卵发育成胚胎的必要条件，图中显示受精卵中卵细胞的B基因表达了，所以受精卵发育成胚胎了，因此若让卵细胞中的B基因表达，该卵细胞可以直接发育为个体，为单倍体，是高度不孕的。‎ ‎②有丝分裂产生的子细胞基因型不变，因此卵原细胞以有丝分裂方式产生“卵细胞”，其基因型与杂交水稻的基因型相同。‎ ‎③结合以上分析可知，要求杂交水稻保持杂种优势适宜留种繁殖，则应该让其不能进行减数分裂，只能进行有丝分裂，且要让卵细胞中B基因表达，即敲除杂交水稻中控制减数分裂的三个关键基因，同时让该水稻卵细胞中B基因表达（B蛋白），以此获得种子。‎ ‎【点睛】解答本题的关键是掌握基因分离定律的实质、基因工程的相关知识点，明确雄性不育的本质，分析重组质粒导入植物细胞的方法以及杂交后代的性状分离比。‎ ‎8.农作物的产量与光合作用的效率紧密相关，科研人员尝试通过多种方式提高农作物的光合效率。‎ ‎（1）在植物的叶肉细胞中存在着图1所示的代谢过程：在光照条件下，CO2被固定成C3之后，利用光反应产生的________将其还原。研究发现，RuBP羧化加氧酶还可催化C5与O2反应产生乙醇酸，乙醇酸中75%的碳又重新生成CO2和C3的光呼吸过程。该过程________（降低了/促进了/不影响）光合作用效率，同时使细胞内O2 /CO2的比值________，有利于生物适应高氧低碳的环境。‎ ‎（2）根据对光呼吸机理的研究，科研人员利用基因编辑手段设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代途径AP（依然具有降解乙醇酸产生CO2的能力）。同时，利用RNA干扰技术，降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表达量，进而降低________，从而影响光呼吸。检测三种不同类型植株的光合速率，实验结果如图2所示。据此回答：‎ ‎①当胞间CO2浓度较低时，野生型植株与替代途径植株的光合速率相比________。‎ ‎②当胞间CO2浓度较高时，三种类型植株光合速率的大小关系为________。分析其原因是________。‎ ‎（3）基于上述研究，请你提出一个可以进一步深入研究的问题：________。‎ ‎【答案】 (1). ［H］和ATP (2). 降低了 (3). 降低（减小） (4). 乙醇酸从叶绿体向细胞质（过氧化物酶体）的转运 (5). 无明显差异 (6). AP+RNA干扰>AP>野生型 (7). AP途径能够更快速高效地降解乙醇酸产生CO2，促进光合作用过程，且当乙醇酸转运蛋白减少（叶绿体内乙醇酸浓度高）时AP途径更高效 (8). 光呼吸替代途径是否具有普适性；该研究替代了光呼吸代谢途径，是否会影响其他功能；筛选与利用光呼吸突变体对光呼吸代谢及其功能进行研究 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 结合题干信息可知，图1叶绿体中氧气与五碳化合物反应生成了乙醇酸，乙醇酸经过一系列反应有生成了二氧化碳和三碳化合物，进而参与光合作用暗反应过程（卡尔文循环）。图2显示，胞间CO2浓度较高时，与野生型相比，AP组的光合速率较高，AP+RNA干扰组的光合速率最高。‎ ‎【详解】（1）光反应产生的［H］和ATP用于暗反应过程中三碳化合物的还原；根据题意分析，光呼吸过程，C5与O2反应产生了乙醇酸，而乙醇酸中仅有75%的碳又重新生成CO2和C3，说明该过程降低了光合作用效率，同时使细胞内O2 /CO2的比值降低，有利于生物适应高氧低碳的环境。‎ ‎（2）图1显示乙醇酸在叶绿体产生后需要运输到线粒体，因此若利用RNA干扰技术，降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表达量，则乙醇酸从叶绿体向细胞质（过氧化物酶体）的转运会减少。‎ ‎①据图2分析，当胞间CO2浓度较低时，野生型植株与替代途径植株的光合速率相比无明显差异。‎ ‎②据图2分析，当胞间CO2浓度较高时，AP+RNA干扰的光合速率最高，AP组次之，而野生型组光合速率最弱。其原因可能是AP途径能够更快速高效地降解乙醇酸产生CO2，促进光合作用过程，且当乙醇酸转运蛋白减少（叶绿体内乙醇酸浓度高）时AP途径更高效。‎ ‎（3）根据题意，可以提出的问题有：光呼吸替代途径是否具有普适性；该研究替代了光呼吸代谢途径，是否会影响其他功能；筛选与利用光呼吸突变体对光呼吸代谢及其功能进行研究。‎ ‎【点睛】解答本题的关键是掌握光合作用的过程，能够分析图中光呼吸利用氧气的的特殊过程，并能够根据对照性原则分析图2中两个实验组的实验结果、得出相应的实验结论。‎ ‎ ‎