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XX省2020年普通高中学业水平等级考试试题评析
生 物
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是
A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
【答案】D
【评析】该题渗透生物学科素养的考查,引导考生合理运用生物学思维方式与方法,有效地整合生物学的相关知识,运用生物学的相关能力获取信息、分析问题、解决问题,旨在考查考生获取题干信息的能力,并能结合所学知识准确判断各选项。该题以溶酶体酶的形成过程为情境,考查溶酶体酶无法正常形成对溶酶体功能的影响,蕴含结构与功能观,体现了对生命观念的考查。
酶具有专一性的特点,S酶在某些蛋白质上形成M6P标志,体现了S酶的专一性,A正确;由所学知识可以知道附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成,B正确;由题干信息可知,在S酶的作用下形成溶酶体酶,而S酶功能丧失的细胞中,溶酶体的合成会受阻,则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累,C正确;由题干信息可知,M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质不能被识别,最终会被分泌到细胞外,D错误。
2.癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP,这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是
A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
C.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D.消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
【答案】B
【评析】该题以癌细胞的“瓦堡效应”为情境,既从基础性维度考查细胞呼吸不同类型的特点,又需考生结合题目情境综合性分析癌细胞中有氧呼吸和无氧呼吸情况。该题从基础性、综合性、应用性和创新性4个维度进行设计,维度间既相互关联,又有交叉和递进。该题既贯穿基础性和综合性,又关注应用性和创新性,有利于科学选拔人才。
由于葡萄糖无氧呼吸时只能释放少量的能量,故“瓦堡效应”导致癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能,A正确;无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP,B错误;由题干信息和分析可知,癌细胞主要进行无氧呼吸,故丙酮酸主要在细胞质基质中被利用,C正确;无氧呼吸只有第一阶段产生少量的NADH,而有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生NADH,故消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少,D正确。
3.黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物,分布广泛、易于取材,可用作生物学实验材料。下列说法错误的是
A.在高倍光学显微镜下,观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B.观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片
C.质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D.探究黑藻叶片中光合色素的种类时,可用无水乙醇作提取液
【答案】C
【评析】该题以高中基础实验的材料选择为情境,贴近考生学习实践活动,引导考生综合运用所学知识解释或解决与生物学相关的学习、生活中的问题。该题以实验材料黑藻为主线,综合考查了植物细胞中叶绿体的观察、植物细胞失水和吸水条件的探究、植物细胞有丝分裂的观察、叶绿体中色素的提取和分离等高中生物常规实验。该题渗透生物学科素养的考查,引导考生合理运用生物学思维方式与方法,有效地整合生物学的相关知识,运用生物学的相关能力获取信息、分析问题、解决问题。
黑藻叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构,需要用电子显微镜来观察,A正确;黑藻成熟叶片为高度分化的细胞,不具有分裂能力,故不能用来观察植物细胞的有丝分裂,B正确;质壁分离过程中,植物细胞失水,原生质层体积变小,绿色会加深,而随着不断失水,细胞液的浓度增大,吸水能力增强,C错误;叶绿体中的色素易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂,提取黑藻叶片中光合色素时,可用无水乙醇作提取液,D正确。
4.人体内一些正常或异常细胞脱落破碎后,其DNA会以游离的形式存在于血液中,称为cfDNA;胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破碎,其DNA进入孕妇血液中,称为cffDNA。近几年,结合DNA测序技术,cfDNA和cffDNA在临床上得到了广泛应用。下列说法错误的是
A.可通过检测cfDNA中的相关基因进行癌症的筛查
B.提取cfDNA进行基因修改后直接输回血液可用于治疗遗传病
C.孕妇血液中的cffDNA可能来自于脱落后破碎的胎盘细胞
D.孕妇血液中的cffDNA可以用于某些遗传病的产前诊断
【答案】B
【评析】该题以利用检测血液中的cfDNA和cffDNA进行癌症早期筛查和遗传病产前诊断为情境,使考生了解生物学最新研究成果在临床实践中的应用实例,体现了对人类健康的关注和对生命的爱护。该题考查癌症的产生原因、人类遗传病和产前诊断的相关内容,考查考生获取题干信息的能力,并能结合所学知识灵活运用准确判断各选项。该题旨在引导考生正确理解生命的价值,尊重和热爱生命,养成健康的生活方式。
癌症产生的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,故可以通过检测cfDNA中相关基因来进行癌症的筛查,A正确;提取cfDNA进行基因修改后直接输回血液,该基因并不能正常表达,不可用于治疗遗传病,B错误;孕妇血液中的cffDNA,可能来自胚胎细胞或母体胎盘细胞脱落后破碎形成,C正确;提取孕妇血液中的cffDNA,因其含有胎儿的遗传物质,故可通过DNA测序技术检测其是否含有某种致病基因,用于某些遗传病的产前诊断,D正确。
5.CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如右图所示。下列说法错误的是
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
【答案】C
【评析】该题通过题图信息介绍了CDK1与细胞周期的关系以及感染BYDV的细胞发生病变的原因,旨在考查考生从试题文字描述和图表中获取信息的能力,并能综合运用细胞周期和有丝分裂过程的相关知识解释CDK1对细胞周期的调控作用,并解释大麦黄矮病毒对农作物的影响及原理。该题将理解能力、实验探究能力、解决问题能力和创新能力等关键能力的考查作为考查内容的重心,体现了“立足考查知识与能力,体现学科素养的导向作用,引导高中生物教学”。
由题干可知,正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1去磷酸化过程受到抑制,使其磷酸化水平较高,A正确;正常细胞中,磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,会使细胞进入分裂期,在分裂期的前期染色质会螺旋化形成染色体,B正确;由题干可知,感染BYDV的细胞中,M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的,C错误;由题干可知,M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞不能进入分裂期而停留在分裂间期,D正确。
6.在细胞分裂过程中,末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,如下图所示。若某细胞进行有丝分裂时,出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异,关于该细胞的说法错误的是
A.可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B.其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C.其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D.若该细胞基因型为Aa,可能会产生基因型为Aaa的子细胞
【答案】C
【评析】该题以细胞分裂过程中的“染色体桥”为情境,考查染色体的变异。该题与课程标准和高中教学实际密切结合,立意源于教材又高于教材,答案又回归教材,有利于引导考生合理运用生物学思维方式与方法,有效地整合生物学的相关知识,运用生物学的相关能力获取信息、分析问题、解决问题。
由题干信息可知,着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,故可以在有丝分裂后期观察到“染色体桥”结构,A正确;出现“染色体桥”后,在两个着丝点间任意位置发生断裂,可形成两条子染色体分别移向细胞两极,其子细胞中染色体数目不会发生改变,B正确;“染色体桥”现象使姐妹染色单体之间发生了片段的转接,不会出现非同源染色体片段,C错误;若该细胞的基因型为Aa,出现“染色体桥”后着丝点间任意位置发生断裂时,一条姐妹染色单体上的a转接到了另一条姐妹染色体上,则会产生基因型为Aaa的子细胞,D正确。
7.听毛某某是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛某某的纤毛发生偏转,使位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋。兴奋通过听毛某某底部传递到听觉神经细胞,最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是
A.静息状态时纤毛膜外的K+浓度低于膜内
B.纤毛膜上的K+内流过程不消耗ATP
C.兴奋在听毛某某上以电信号的形式传导
D.听觉的产生过程不属于反射
【答案】A
【评析】该题以听毛某某纤毛膜上特殊的兴奋产生方式为情境,考查理解能力解决问题能力等关键能力。考生在原有动作电位的产生原理的基础上,能够依据题干信息中听毛某某纤毛膜上特殊的兴奋产生方式,得出纤毛膜膜内外的K+浓度特点这一新的结论。该题与课程标准和高中教学实际密切结合,立意源于教材又高于教材,答案又回归教材,体现了“立足考查知识与能力,体现学科素养的导向作用,引导高中生物教学”。
由题干信息可知,受一定刺激时K+可通过协助扩散的方式顺浓度梯度进入细胞,故静息状态时,纤毛膜外的K+浓度高于膜内,A错误;由题干信息可知,纤毛膜上的K+内流过程为协助扩散,不消耗ATP,B正确;兴奋在听毛某某上以电信号的形式传导,C正确;由题干信息可知,兴奋最终到达大脑皮层产生听觉,没有相应的效应器,反射弧不完整,故不属于反射,D正确。
8.碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度,钠-碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞,碘被甲状腺过氧化物酶活化后,进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列说法正确的是
A.长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少
B.用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使其摄碘能力减弱
C.抑制甲状腺过氧化物酶的活性,可使甲状腺激素合成增加
D.使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加
【答案】B
【评析】该题以碘参与甲状腺激素的合成、分泌和调节过程为情境,旨在考查甲状腺激素的分级调节和反馈调节。该题情境设计贴近考生学习活动和日常生活,引导考生综合运用所学知识解释或解决与生物学相关的学习、生活中的问题。同时考查考生的理解能力、解决问题能力等关键能力。
碘是合成甲状腺激素的原料,长期缺碘可导致机体甲状腺激素分泌减少,从而促甲状腺激素的分泌会增加,A错误;用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使钠-钾泵的运输功能降低,从而摄取碘的能力减弱,B正确;抑制甲状腺过氧化物酶的活性,碘不能被活化,可使甲状腺激素的合成减少,C错误;使用促甲状腺激素受体阻断剂,可阻断促甲状腺激素对甲状腺的作用,从而使甲状腺激素分泌量减少,D错误。
9.植物激素或植物生长调节剂在生产、生活中得到了广泛的应用。下列说法错误的是
A.提高培养基中细胞分裂素与生长素间含量的比值可促进愈伤组织分化出根
B.用适宜浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊,可获得无子番茄
C.用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发
D.利用成熟木瓜释放的乙烯可催熟未成熟的柿子
【答案】A
【评析】该题以植物激素或植物生长调节剂在生产、生活中的应用为情境,情境设置考虑与生产实践的联系,引导考生综合运用所学知识解释生产实践中遇到的实际问题。
提高细胞分裂素和生长素含量的比值,有利于愈伤组织分化成芽,A错误;生长素类似物可以促进子房发育成果实,所以如果用生长素类似物处理未授粉的番茄雌蕊,可以获得无子番茄,B正确;赤霉素可以打破种子休眠,促进种子萌发,C正确;乙烯可以促进果实成熟,成熟木瓜释放的乙烯可以促进未成熟的柿子成熟,D正确。
10.为加大对濒危物种绿孔雀的保护,我国建立了自然保护区,将割裂的栖息地连接起来,促进了绿孔雀种群数量的增加。下列说法错误的是
A.将割裂的栖息地连接,促进了绿孔雀间的基因交流
B.提高出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径
C.绿孔雀成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声,属于物理信息
D.建立自然保护区属于易地保护,是保护绿孔雀的有效措施
【答案】D
【评析】该题以建立濒危物种绿孔雀的自然保护区为情境,关注生物多样性的保护。该题引导考生从系统的视角理解生物与环境之间、生物与生物之间以及人与环境之间的密切联系,树立人与自然和谐共处及可持续发展的理念,培养考生保护生态环境、热爱自然、尊重自然的积极情感。
将割裂的栖息地连接,打破了种群之间的地理隔离,促进绿孔雀间的基因交流,A正确;提高出生率可以增加绿孔雀的种群数量,B正确;雄鸟发出的鸣叫声属于物理信息,C正确;
建立自然保护区,属于就地保护,D错误。
11.为研究甲、乙两种藻的竞争关系,在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养,结果如下图所示。下列说法错误的是
A.单独培养条件下,甲藻数量约为1.0×106个时种群增长最快
B.混合培养是,种间竞争是导致甲藻种群数量在10~12天增长缓慢的主要原因
C.单独培养时乙藻种群数量呈“S”型增长
D.混合培养对乙藻的影响较大
【答案】B
【评析】该题考查考生从试题文字描述和图表中获取信息的能力,并能综合运用种群数量增长曲线和群落种间关系相关知识解释曲线变化,能够全面检验考生对高中所学生物学必备知识的理解、掌握与运用情况。
单独培养时,甲藻的K值约为2.0×106个,所以种群增长最快的是K/2时,约为1.0×106个,A正确;10-12天乙藻种群数量接近0,所以竞争强度低,此时甲藻数量增长缓慢的原因是培养液和空间有限,B错误;由于空间和资源有限,所以种群数量呈“S型”增长,C正确;据图可知:混合培养时,乙藻在竞争中处于劣势,可以会灭绝,D正确。
12.我国的酿酒技术历史悠久,古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载:将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发,如鱼眼汤,净淘米八斗,炊作饭,舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化,冒出鱼眼大小的气泡,把八斗米淘净,蒸熟,摊开冷透。下列说法错误的是
A.“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快
B.“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的
C.“净淘米”是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施
D.“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡
【答案】C
【评析】该题以一千四百多年前的经典著作《齐民要术》中记载的传统酿酒工艺为情境,考查了考生运用现代发酵工程知识解释酿酒过程的原理和现象的能力,同时弘扬了我国优秀的传统文化。
“浸曲发”是将酵母菌活化,可以使微生物代谢加快,A正确;“鱼眼汤”是指酵母菌在呼吸过程中产生CO2,使溶液中出现气泡,B正确;在做酒过程中,为消除杂菌的影响主要靠“炊作饭”,即蒸熟,C错误;“舒令极冷”是将米饭摊开冷透,防止温度过高导致微生物(酵母菌死亡),D正确。
13.两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,过程如下图所示。下列说法错误的是
A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞
B.过程②的目的是是中间偃麦草的染色体断裂
C.过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合
D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段
【答案】C
【评析】该题以利用体细胞杂交技术培育耐盐小麦新品种为情境,关注生物学原理和技术在生产实践中的应用,激励和促进考生的科研兴趣和创新精神。该情境设置考虑与生产实践的联系,引导考生综合运用所学知识解释生产实践中遇到的实际问题。
过程1是获得植物细胞的原生质体,需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解,A正确;
根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,”故过程②通过紫外线照射是使中间偃麦草的染色体断裂,B正确;灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法,诱导植物原生质体融合常用物理法、化学法,C错误;实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦,说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段,D正确。
14.经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是
A.用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子
B.体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理
C.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
D.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得
【答案】C
【评析】该题考查胚胎工程的基本知识,考查内容为生物学科知识体系中的基本概念、基本规律、基本方法,能够全面检验考生对高中所学生物学必备知识的理解、掌握与运用情况。该题立意源于教材又高于教材,答案又回归教材,与课程标准和高中教学实际密切结合。
促性腺激素可以使雌鼠超数排卵,获得更多的卵子,A正确;精子只有获能后才能完成受精,故体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理,B正确;胚胎移植通常选择囊胚期之前的阶段,如桑椹胚或囊胚阶段,C错误;转基因技术可以定向改造小鼠的基因,所以遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得,D正确。
15.新型冠状病毒的检测方法目前主要有核酸检测法和抗体检测法。下列说法错误的是
A.抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理
B.感染早期,会出现能检测出核酸而检测不出抗体的情况
C.患者康复后,会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况
D.感染该病毒但无症状者,因其体内不能产生抗体不适用抗体检测法检测
【答案】D
【评析】该题以新型冠状病毒的两种检测方法为情境,贴近现实生活问题,引导考生综合运用所学知识解释或解决与生物学相关的学习、生活中的问题。
抗体只能与特定抗原结合,所以抗体检测法就利用了抗原与抗体特异性结合的原理,A正确;体液免疫需要经过一 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 和功能,PCR技术的原理等,考查体现基础性、综合性和应用性,并引导考生运用创新性思维解释通过修改启动子培育糯性水稻品系的原理。
(1)将目的基因与Ti质粒构建基因表达载体时,需要限制酶的切割,将目的基因插入载体时需要DNA连接酶的连接,重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程叫做转化。
(2)启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点,如果启动子序列改变将会影响RNA聚合酶与之结合和识别,进而影响基因的转录水平,在真核生物中,编码蛋白质的序列是基因中编码区,编码区中不包括启动子序列,因此直链淀粉合成酶的基因碱基序列中不含有启动子,因此3个突变品系中Wx基因中控制合成直链淀粉酶的氨基酸序列不发生改变。
(3)以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录,利用PCR技术扩增Wx基因的cDNA,需要以Wx基因合成的引物,这样引物能够在总cDNA中与Wx基因的cDNA特异性结合,从而利用PCR扩增技术转移性扩增出Wx基因的cDNA。
(4)识图分析可知,图中品系3的Wx基因的mRNA的含量最少,那么合成的直链淀粉酶最少,直链淀粉合成量最少,因此该水稻胚乳中含的直链淀粉比例最小,糯性最强。
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