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绝密★启用前
163211-卷7 2024年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)理综生物部分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 |
一 |
二 |
总分 |
得分 |
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题:本题共6小题,每小题6分,共36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.细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是 ( )
A.病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B.原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C.哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D.小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生
2.ATP可为代谢提供能量,也参与RNA的合成,ATP结构如图所示,图中 表示高能磷酸键,下列叙述错误的是 ( )
A.ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量
B.用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA
C.β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂
D.光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键
3.植物生长发育受植物激素的调控。下列叙述错误的是 ( )
A.赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发
B.单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白
C.植物激素可与特异性受体结合调节基因表达
D.一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用
4.甲状腺激素在人体生命活动的调节中发挥重要作用。下列叙述错误的是 ( )
A.甲状腺激素受体分布于人体内几乎所有细胞
B.甲状腺激素可以提高机体神经系统的兴奋性
C.甲状腺激素分泌增加可使细胞代谢速率加快
D.甲状腺激素分泌不足会使血中TSH含量减少
5.某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示,图中→表示种群之间数量变化的关系,如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是( )
A.甲数量的变化不会对丙数量产生影响
B.乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者
C.丙可能是初级消费者,也可能是次级消费者
D.能量流动方向可能是甲→乙→丙,也可能是丙→乙→甲
6.果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是( )
A.直翅黄体♀×弯翅灰体♂
B.直翅灰体♀×弯翅黄体♂
C.弯翅红眼♀×直翅紫眼♂
D.灰体紫眼♀×黄体红眼♂
二、非选择题:共54分。第29~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第37~38题为选考题,考生根据要求作答。
7.(10分)在自然条件下,某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题。
(1)该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等,叶片有机物积累速率 (填“相等”或“不相等”),原因是 。
(2)在温度d时,该植物体的干重会减少,原因是 。
(3)温度超过b时,该植物由于暗反应速率降低导致光合速率降低。暗反应速率降低的原因可能是 (答出一点即可)。
(4)通常情况下,为了最大程度地获得光合产物,农作物在温室栽培过程中,白天温室的温度应控制在 最大时的温度。
8.(10分)某种病原体的蛋白质A可被吞噬细胞摄入和处理,诱导特异性免疫。回答下列问题。
(1)病原体感染诱导产生浆细胞的特异性免疫方式属于 。
(2)溶酶体中的蛋白酶可将蛋白质A的一条肽链水解成多个片段,蛋白酶切断的化学键是 。
(3)不采用荧光素标记蛋白质A,设计实验验证蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中,简要写出实验思路和预期结果。
9.(9分)鸟类B曾濒临灭绝。在某地发现7只野生鸟类B后,经保护其种群规模逐步扩大。回答下列问题。
(1)保护鸟类B采取“就地保护为主,易地保护为辅”模式。就地保护是 。
(2)鸟类B经人工繁育达到一定数量后可放飞野外。为保证鸟类B正常生存繁殖,放飞前需考虑的野外生物因素有 (答出两点即可)。
(3)鸟类B的野生种群稳步增长。通常,种群呈“S”型增长的主要原因是 。
(4)保护鸟类B等濒危物种的意义是 。
10.(10分)袁隆平研究杂交水稻,对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。
(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉,杂交子一代均表现雄性不育;杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配),子代均表现雄性不育;连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于 (填“细胞质”或“细胞核”)。
(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,且长势与产量优势明显,F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R 的表达产物能够抑制基因A 的表达。基因R 表达过程中,以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是 。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为 。
(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1自交得F2,则F2中与育性有关的表现型有 种。反交结果与正交结果不同,反交的F2中与育性有关的基因型有 种。
11.(15分)
合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了3款消毒液A、B、C杀灭细菌的效果,结果如图所示。回答下列问题。
(1)该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量,发现测得的细菌数量前者大于后者,其原因是 。
(2)该同学从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液,再从稀释菌液中取200 μL涂布平板,菌落计数的结果为100,据此推算细菌原液中细菌浓度为 个/mL。
(3)菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,冷却后再涂布。灼烧的目的是 ,冷却的目的是 。
(4)据图可知杀菌效果最好的消毒液是 ,判断依据是 (答出两点即可)。
(5)鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈 色。
12.(15分)
某同学采用基因工程技术在大肠杆菌中表达蛋白E。 回答下列问题。
(1)该同学利用PCR扩增目的基因。PCR的每次循环包括变性、复性、延伸3个阶段,其中DNA双链打开成为单链的阶段是 ,引物与模板DNA链碱基之间的化学键是 。
(2)质粒载体上有限制酶a 、b 、c的酶切位点,限制酶的切割位点如图所示。构建重组质粒时,与用酶a单酶切相比,用酶a和酶b双酶切的优点体现在 (答出两点即可);使用酶c单酶切构建重组质粒时宜选用的连接酶是 。
(3)将重组质粒转入大肠杆菌前,通常先将受体细胞处理成感受态,感受态细胞的特点是 ;若要验证转化的大肠杆菌中含有重组质粒,简要的实验思路和预期结果是 。
(4)蛋白E基因中的一段DNA编码序列(与模板链互补)是GGGCCCAAGCTGAGATGA,编码从GGG开始,部分密码子见表。若第一个核苷酸G缺失,则突变后相应肽链的序列是 。
氨基酸 |
密码子 |
赖氨酸 |
AAG |
精氨酸 |
AGA |
丝氨酸 |
AGC |
脯氨酸 |
CCA |
CCC |
|
亮氨酸 |
CUG |
甘氨酸 |
GGC |
GGG |
|
终止 |
UGA |
参考答案
一、选择题:本题共6小题,每小题6分,共36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. C
病毒没有细胞结构,不属于单细胞生物,A错误;某些原核生物虽然没有线粒体,但细胞中含有与有氧呼吸相关的酶,故能进行有氧呼吸,如硝化细菌,B错误;哺乳动物处于有丝分裂后期的细胞中染色体数目加倍,故哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同,C正确;小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线粒体产生,D错误。
2. C
【命题点】ATP的结构和功能
ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量,A正确;ATP脱去β和γ位磷酸基团后成为RNA的基本组成单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸,所以用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA,B正确;在细胞核中进行的某些生理活动,如DNA的复制、转录等都需要消耗ATP中β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键断裂所释放的能量,C错误;光合作用的光反应可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键,D正确。
3. B
【命题点】植物生命活动的调节
赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发,A正确;单侧光下生长素的极性运输属于主动运输,需要载体蛋白,B错误;植物激素可与特异性受体结合调节基因表达,C正确;一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用,如高浓度的生长素具有促进乙烯合成的作用,D正确。
4. D
【命题点】甲状腺激素的分泌与功能
甲状腺激素随血液运到全身,几乎作用于体内所有的细胞,所以甲状腺激素受体分布于人体内几乎所有细胞,A正确;甲状腺激素具有提高神经系统的兴奋性,促进细胞代谢的作用,B、C正确;甲状腺激素的分泌过程存在负反馈调节,故甲状腺激素分泌不足会使血中TSH(促甲状腺激素)含量增加,D错误。
5. B
由题图解读可知,甲数量的变化会通过影响乙数量进而间接影响丙数量,A错误;乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者,B正确;丙至少是次级消费者,不可能是初级消费者,C错误;能量流动方向只能是甲→乙→丙,D错误。
6. A
由分析可知,A项中F1基因型为AaXBXb、AaXbY,F1雌雄交配后F2的性状分离比为直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体=3∶3∶1∶1,A符合题意;B项中F1基因型为AaXBXb、AaXBY,F1雌雄交配后F2的性状分离比为直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体=9∶3∶3∶1,B不符合题意;C项中F1基因型为AaDd,F1雌雄交配后F2的性状分离比为直翅红眼∶直翅紫眼∶弯翅红眼∶弯翅紫眼=9∶3∶3∶1,C不符合题意;D项中F1基因型为DdXBXb、DdXBY,F1雌雄交配后F2的性状分离比为灰体红眼∶灰体紫眼∶黄体红眼∶黄体紫眼=9∶3∶3∶1,D不符合题意。
二、非选择题:共54分。第29~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第37~38题为选考题,考生根据要求作答。
7. (1)不相等 温度a时植物叶片呼吸速率小于温度c时,即有机物消耗速率不相等(2)温度d时,叶片呼吸速率等于光合速率,但植物整体的呼吸速率大于光合速率,有机物被消耗(3)温度过高,参与暗反应的相关酶活性降低(4)净光合速率
(1)植物叶片有机物积累速率即为净光合速率,净光合速率=光合速率-呼吸速率,温度a和c时植物叶片光合速率相等,但温度a时植物叶片呼吸速率小于温度c时,有机物消耗速率不相等,所以在温度a和c时叶片有机物积累速率不相等。
(2)温度d时,叶片呼吸速率等于光合速率,但植物体其他不进行光合作用的细胞还会进行呼吸作用,即植物整体的呼吸速率大于光合速率,有机物被消耗,植物体的干重下降。
(3)温度超过b时,暗反应速率降低,原因可能是高温使参与暗反应的相关酶活性降低,也可能是温度过高,气孔关闭,导致CO2吸收量下降等。
(4)温室栽培过程中,白天植物会同时进行光合作用和细胞呼吸,为了最大程度地获得光合产物,应该让有机物积累量达到最大,即白天温室的温度应控制在净光合速率最大时的温度。
8. (除标注外,每空2分,共10分)(1)体液免疫 (2)肽键(3)实验思路:用3H标记蛋白质A,检测溶酶体放射性。(4分) 预期结果:溶酶体出现放射性。(2分)
(1)B细胞活化后分裂、分化产生的浆细胞可以产生并分泌抗体,而抗体存在于体液中,所以病原体感染诱导产生浆细胞的特异性免疫方式属于体液免疫。
(2)蛋白酶水解蛋白质切断的化学键是肽键。
(3)可采用同位素标记示踪物质的运行和变化规律。具体实验思路及预期结果见答案。
9. (1)在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等(1分)(2)食物的来源;天敌的数量(每点2分,共4分)(3)资源和空间是有限的(4)保护生物多样性,维持生态系统的稳定,促进人类可持续发展
(1)我国生物多样性的保护包括就地保护和易地保护两大类,其中就地保护是在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等。
(2)为保证鸟类B正常生存繁殖,放飞前需考虑的野外生物因素有食物的来源、天敌的数量、存在竞争关系的物种数量等。
(3)鸟类B种群呈“S”型增长的原因:在自然界,当一种生物迁入一个条件适宜的新分布地时,初始阶段一般会出现较快增长,但是,资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,这就会使种群的出生率降低,死亡率升高。当死亡率升高至与出生率相等时,种群的增长就会停止,有时会稳定在一定的水平。
(4)保护濒危物种就是保护生物多样性,生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义,奠定了人类文明形成的物质条件,是人类赖以生存和发展的基础。
10. (1)细胞质 (2)核糖体 3∶1 (3)1 3
(1)若控制雄性不育的基因(A)位于细胞核,则杂交子一代的基因型为Aa,甲的基因型为aa,回交应出现基因型为aa的个体,即可育株,不符合题意;若控制雄性不育的基因(A)位于细胞质,则杂交子一代和回交子代均表现为雄性不育,符合题意。
(2)基因R表达过程中,以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是核糖体。由题意可知,丙的基因型为RR,乙的基因型为rr(A),括号内为细胞质基因,下同,丙与乙杂交,F1的基因型为Rr(A),表现为雄性可育,F1自交子代中雄性可育株的基因型为RR(A)、Rr(A),雄性不育株的基因型为rr(A),二者的数量比为3∶1。
(3)由题意可知,甲的基因型为rr(a),以丙为父本与甲杂交,F1的基因型为Rr(a),F2不含基因A,均表现雄性可育,即与育性有关的表现型只有1种;反交结果与正交结果不同,说明丙的细胞质基因为A,反交F1的基因型为Rr(A),F2中与育性有关的基因型有RR(A)、Rr(A)、rr(A),共3种。
11. (1)前者无法区分细菌的死活,而后者只有活菌才可以长出菌落而被计数(2)5×103 (3)灭菌 防止涂布器温度过高杀死目的菌种(4)A 相同时间内活细菌的减少速率大于B、C消毒液组;随着处理时间的延长,活细菌减少量多于B、C消毒液组(4分)(5)深紫(1分)
(1)显微镜直接计数法无法区分活细菌和死细菌,计数时均会计算在内,而菌落计数法需要先对细菌进行培养,只有活菌才可以在培养基上生长并形成单菌落,故显微镜直接计数法测得的细菌数量大于菌落计数法。
(2)从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液,稀释倍数为10,再从稀释菌液中取200 μL(即0.2 mL)涂布平板,菌落计数的结果为100个,则可据此推算细菌原液中细菌浓度为100÷0.2×10=5×103(个/mL)。
(3)用涂布法接种微生物时,为避免杂菌污染,需要先将涂布器在酒精灯上灼烧灭菌,冷却后再蘸取菌液进行涂布,防止涂布器温度过高杀死目的菌种。
(4)由题图可知,本实验的自变量为处理时间和消毒液种类,随着处理时间的延长,A、B、C三种消毒液均可以减少活细菌的数量,且使用A消毒液的一组活细菌减少量最大、减少速率最快,所以A消毒液杀菌效果最好。
(5)在伊红美蓝鉴别培养基上,大肠杆菌的代谢产物会与伊红美蓝结合使菌落呈深紫色,并有金属光泽。
12. (1)变性(1分) 氢键(2)避免目的基因或质粒自身连接、防止目的基因与质粒反向连接 T4 DNA连接酶(3)细胞膜通透性增加,易于吸收DNA分子 将大肠杆菌接种于培养基中,利用重组质粒中的标记基因(如荧光蛋白等)观察菌落特征(2分);标记基因正常表达的为转化成功的大肠杆菌,反之则未转化成功(2分)(4)甘氨酸—脯氨酸—丝氨酸
(1)PCR过程一般分为变性、复性、延伸三个步骤,其中变性是在高温下,DNA双链解螺旋,打开成为单链,温度超过90 ℃;复性是在较低温度下,引物和DNA单链通过碱基互补配对形成氢键(严格来说是一种作用力)相结合,温度为50 ℃左右;延伸是在DNA聚合酶的作用下,合成新的DNA链,温度为72 ℃左右。
(2)双酶切的优点是避免目的基因或质粒自身连接以及防止目的基因与质粒反向连接。限制酶c切割后形成的末端为平末端,因此使用酶c单酶切构建重组质粒时宜选用的连接酶为T4 DNA连接酶。
(3)感受态细胞的特点是细胞膜通透性增加,易于吸收DNA分子。若想验证转化的大肠杆菌中含有重组质粒,需要将大肠杆菌接种于培养基中,利用重组质粒中的标记基因(如荧光蛋白基因等)观察菌落特征,标记基因能正常表达(或表现出标记基因所对应的性状)的为转化成功的大肠杆菌。
(4)蛋白E基因中的一段DNA编码序列为GGGCCCAAGCTGAGATGA,与模板链互补,则蛋白E基因转录的mRNA序列为GGGCCCAAGCUGAGAUGA,且编码从GGG开始,现蛋白E基因序列中第一个核苷酸G缺失,则转录出的mRNA序列为GGCCCAAGCUGAGAUGA,对应的密码子为GGC、CCA、AGC、UGA、GAU。根据给出的部分密码子表,UGA为终止密码子,不编码氨基酸且会使翻译终止,故突变后相应肽链的序列是甘氨酸—脯氨酸—丝氨酸。