【临考满分】2024年高考生物临考满分卷(广东卷)01
2024-05-30
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2024年高考生物临考满分卷01(广东卷)
生物
一、选择题:共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4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.科研人员发现,运动能促进骨骼肌细胞合成FNDC5蛋白,该蛋白经蛋白酶切割,产生的有活性的片段被称为鸢尾素。鸢尾素作用于白色脂肪细胞,使细胞中线粒体增多,能量代谢加快。下列有关叙述错误的是( )
A.脂胺细胞中的脂肪可被苏丹Ⅲ染液染色
B.以上信息体现了骨骼肌细胞与白色脂肪细胞能进行细胞间的信息交流
C.蛋白酶催化了鸢尾素中肽键的形成
D.更多的线粒体利于脂肪等有机物的消耗
2.胰岛B细胞内K+浓度为细胞外28倍,细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。在静息状态下,胰岛B细胞膜上的ATP敏感K+通道(KATP)开放,当血糖浓度升高时,葡萄糖进入细胞,氧化分解产生的ATP会关闭KATP,最终促进胰岛素分泌,机理如图所示。研究还发现,胰岛素分泌颗粒内pH降低是分泌颗粒释放的必要条件,而H+通过质子泵的转运需要Cl-通过离子通道转运的协助。下列相关叙述错误的是( )
A.当血糖浓度升高时,Ca2+通道打开,促进胰岛素分泌增多
B.图中的Ca2+是以协助扩散的方式进入胰岛B细胞中的
C.KATP关闭促进Ca2+通道打开·膜内电位由正电位转变为负电位
D.在调节胰岛素分泌过程中,ATP既是能源物质,也是信号分子
3.两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶活性来杀灭害虫的。为确定两种农药抑制酶活性的机制,某学校生物兴趣小组进行了实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.这两种农药对消化酶活性的抑制能通过增加底物浓度来缓解
B.该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量
C.久效磷可能与底物竞争酶的结合部位,抑制作用可逆
D.敌百虫可能导致酶的活性部位功能丧失,抑制作用不可逆
4.研究表明:人体内的APC细胞可将它的端粒以囊泡形式转移到T细胞的端粒上,从而保护T细胞免受细胞分裂导致的细胞衰老。下列相关分析正确的是( )
A.APC和T细胞中端粒的化学组成相同,是一段特殊的DNA序列
B.APC的端粒通过囊泡转移到T细胞,说明衰老T细胞膜的通透性增加
C.衰老T细胞内的水分减少,细胞核萎缩,细胞体积增大
D.APC的端粒转移到T细胞,可减缓免疫力下降的趋势
5.细胞中有两种DNA甲基化酶,从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA,使其上的一个胞嘧啶结合甲基基团,出现半甲基化;维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点,使其全甲基化,相关过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.两种甲基化酶使DNA发生不同程度的甲基化,这种变化不能遗传给后代
B.不同甲基化酶的作用下,基因的碱基序列改变程度不同
C.甲基化程度不同会影响DNA的复制,但不会影响转录
D.基因的部分碱基序列发生了甲基化,其控制的性状可能发生改变
6.湖北荆门屈家岭遗址发现了距今约5800年的炭化稻粒,是长江流域史前稻作遗存的首次发现,证明我国先民早就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良,现代稻产量不断提高。下列叙述正确的是( )
A.现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
B.自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
C.炭化稻粒是研究水稻进化的直接证据之一
D.不同栽培稻品种的遗传特性不完全相同,体现了物种多样性
7.胰液是由胰腺分泌的消化液,其分泌受到神经和体液的双重调节,部分过程如图甲所示。酸性食糜进入肠腔后,会刺激小肠黏膜释放促胰液素,从而引起胰液分泌。为研究刺激迷走神经和酸化小肠在胰液分泌中的相互作用,实验小组进行了相关实验,结果如图乙所示。下列相关分析正确的是( )
A.在嗅、咀嚼食物引起胰液分泌的反射中,食物属于条件刺激
B.在胰液分泌的神经调节过程中,支配胰腺的迷走神经受意识支配
C.给予小肠一定量适宜浓度的盐酸后,盐酸会直接刺激胰腺分泌胰液
D.酸化小肠并刺激迷走神经时的胰液分泌量大于两者单独作用时之和
8.为探究植物生长调节剂对橄榄生长的影响,科研人员分别用高、低两个浓度等级的吲哚丁酸(IBA)和萘乙酸(NAA)对橄榄幼苗根系进行不同时长的浸泡处理,移栽一段时间后,测定生长指标,部分结果如图所示。下列判断,合理的是( )
A.对照组并未使用植物生长调节剂处理,故幼苗因缺乏生长素不生长
B.用低浓度IBA或NAA处理时,延长浸泡时间不会抑制幼苗根系的生长
C.用高浓度IBA或NAA处理时,采用沾蘸法比浸泡法更有利于植物生长
D.相同等级浓度浸泡1h处理时,NAA促进地上部分鲜重积累的效果更优
9.若某林区的红松果实、某种小型鼠(以红松果实为食)和革蜱的数量变化具有如图所示的周期性波动特征,林区居民因革蜱叮咬而易患森林脑炎。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.通过曲线②与③的关系推断小型鼠与革蜱不是互利共生关系
B.该林区的红松、小型鼠和革蜱不能构成一个群落
C.曲线③在K值上下波动,影响K值的主要因素是小型鼠的出生率和死亡率
D.林区居民森林脑炎的发病率会呈现与曲线②相似的波动特征
10.新质生产力本身就是绿色生产力。新质生产力不仅与经济效率提升、生产关系革新有关,还涉及绿色发展和生态文明建设。下列以新质生产力赋能绿色发展的叙述错误的是( )
A.培育良种、科学种植可提高生态承载力
B.利用太阳能水生态修复系统可改善水质
C.建设大型风电光伏基地可以减少碳排放
D.利用CO2人工合成淀粉可增大生态足迹
11.某科研小组欲分离及培养若干种微生物用来处理剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等湿垃圾。从土壤中筛选淀粉分解菌时,向培养基加碘液染色后,培养基上出现了A、B、C三种菌落,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.可选择菌落B中的微生物用来处理菜根菜叶等湿垃圾
B.实验结束后,合适的菌株被保存下来,其余的可以直接丢弃
C.菌落A的出现说明培养基中混入了淀粉以外的其他碳源
D.该实验用到的接种工具为涂布器,接种前应将其没在盛有酒精的烧杯中
12.黑腐病是花椰菜的主要病害,研究人员将花椰菜与抗黑腐病的黑芥进行体细胞杂交,获得了多种性状介于花椰菜和黑芥之间的杂种植株类型,并进一步筛选出抗病的杂种植株。下列叙述,错误的是( )
A.在对花椰菜和黑芥进行体细胞杂交之前,需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B.杂种植株出现多种性状并能抗病的原因是获得了亲代的遗传物质
C.某些杂种植株不抗病可能是因为基因之间相互影响,导致抗病基因无法表达
D.在体细胞杂交培育新品种的过程中,遗传物质的传递遵循孟德尔遗传定律
13.在线粒体中发生的细胞呼吸生成H2O的过程,伴有H+经蛋白复合体Ⅳ从内膜基质侧跨膜泵至内外膜之间的膜间腔,以维持一个强大的H+浓度梯度,经线粒体的ATP合成酶复合体合成ATP,同时发生质子漏(H+不通过ATP合成酶复合体而直接通过线粒体内膜脂双层回到基质),质子漏发生过程中能量全部以热能的形式释放。下列说法错误的是( )
A.H+进出线粒体内膜的运输方式不同,但运输载体相同
B.线粒体中合成ATP的数量在一定程度上取决于内膜两侧的H+浓度差
C.人在打寒战的过程中线粒体内质子漏的速率可能会增大
D.线粒体内膜上反应释放的能量储存在ATP中的少于以热能的形式释放的
14.某些植物的着丝粒组蛋白3(CENH3)发生某种突变后,会导致合子发育过程中产生单倍体,相关过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.这种突变可能不影响减数分裂但却影响有丝分裂
B.这种产生单倍体的方法不需要进行植物组织培养
C.所得到的全部单倍体胚胎的基因型均与父本保持一致
D.单倍体胚胎也含有来自CENH3突变体母本的遗传物质
15.2型糖尿病常见于中老年人,发病率高,主要与胰岛素抵抗有关。运动可改善胰岛素抵抗,降低血糖浓度。科研人员比较健康人与2型糖尿病患者餐后不同组织的葡萄糖摄取速率,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.胰岛素受体与胰岛素结合并转运葡萄糖进入组织细胞
B.骨骼肌产生胰岛素抵抗是2型糖尿病患者的主要病因
C.2型糖尿病患者餐后的肝糖原合成速率较健康人的低
D.运动改善胰岛素抵抗与脂肪组织、脑组织的代谢密切相关
16.生物学实验常用颜色反应来鉴定细胞中的一些化合物或结构,下列说法错误的是( )
A.弱碱性溶液龙胆紫能使染色体染成深色,纺锤丝不被染色
B.苏丹Ⅲ染液鉴定花生子叶中脂肪颗粒时,若染色时间过长可能观察不到脂肪颗粒
C.向2mL马铃薯匀浆中加入两滴碘液,震荡摇匀后组织样液呈蓝色
D.鉴定还原性糖实验,所用的苹果、梨等匀浆必须现制现用
二、非选择题:共5小题,共60分
17.研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(如图),测定相关指标(如表),探究遮阴比例对植物生长的影响。
组别
遮阴比例 / %
叶绿素含量 / (mg·dm-2)
净光合速率/ (µmolCO2·m-2·s-1)
A
0
4.2
11.8
B
B1:0
5.3
20.5
B2:100
3.9
7.0
C
100
4.7
8.6
(1)本实验的自变量为 ,因变量的观测指标有 。
(2)依据实验结果可推测 组玉米产量可能更高,可在收获后分别测量 进行验证。
(3)某兴趣小组为验证C组的叶绿素含量升高,需要分析玉米植株遮阴处理后光合色素含量的变化,应以 组为对照,请设计实验验证这种差异(简要写出实验思路) 。
(4)基于实验现象及结果,提出一个科学问题: 。
18.甲型流感病毒(IAV)导致的肺炎严重威胁人类健康,婴幼儿感染IAV后易发展为重症。回答下列问题。
(1)在IAV感染引发的体液免疫中,激活B细胞的信号是 。在IAV感染引发的特异性免疫过程中,辅助性T细胞产生的细胞因子的作用是 。
(2)婴幼儿感染AV后易发生强烈的应激反应,出现炎症细胞因子风暴,这是其发展为重症的原因之一。磷酸奥司他韦是目前针对上述疾病的常用临床药物。为研发新的药物,研究人员对天然化合物K的治疗效果进行了研究,实验如下。
a.取健康小鼠120只,随机分为正常组、模型组、磷酸奥司他韦组和K组。
b.除正常组外,其余组均用等量IAV滴鼻感染。感染当天开始灌胃给药,连续四天。
c.第5天每组取10只小鼠并解剖,检测并统计肺组织的病毒量和炎症细胞因子含量。
d.在相同且适宜条件下,观察并统计感染后2周内动物的死亡情况。
结果如下表所示。
序号
组别
病毒量(个/ml)
IL-6(pg/ml)
TNF-α(pg/ml)
死亡率(%)
1
正常组
0
18000
220
0
2
模型组
2.0×108
21000
530
90
3
磷酸奥司他韦组
l.l×108
17500
210
15
4
K组
1.3×108
12000
310
35
注:IL-6和TNF-α是两种典型炎症细胞因子。
①实验中的对照组是 (填序号)。步骤b中正常组和模型组的灌胃处理是: 。
②本实验的结论是 。
③炎症细胞因子可通过NF-KB等信号通路实现免疫调节功能。NF-KB蛋白和TAK1蛋白磷酸化水平提高是NF-KB信号通路活化的标志。研究表明,与磷酸奥司他韦相比,化合物K能通过影响NF-KB信号通路发挥治疗作用。请设计实验证明这一结论,写出实验方案。 (备选材料:健康小鼠和肺炎模型小鼠。)
19.柴桦是一种灌木,其健康生长需要适宜的淹水环境和盐度。随着底泥的淤升,滨海湿地柴桦林生境陆化严重,柴桦长势变差。回答下列问题:
(1)滨海湿地属于 (填生命系统结构某一层次)。湿地中不同区域植物种类分布各不相同,同一区域中植物高低错落,这分别说明该群落具有 结构和 结构,其意义是 。
(2)通过周期性补水,模拟柴桦的淹水生境,在研究区域的柴桦林内设置3个补水组样方和3个对照组样方,对照组的处理是 。处理相应时间后,每个样方内取3个30cm深的沉积柱样土壤底泥,每个沉积柱以5cm间隔进行分样,将3个沉积柱同一水平的分样混匀,获得沉积物样品。测得底泥的理化性质如表所示,已知对照组的柴桦的长势均弱于补水组的.推测柴桦长势变差的主要原因是 。
项目
含水率/%
盐度/%
对照组平均值
38.20±4.10
1.69±0.37
补水组平均值
42.46±3.20
2.12±0.45
(3)研究柴桦林补水修复的意义是 。
20.瘦素是一种由脂肪组织合成和分泌的肽类激素。P载体含有的绿色荧光蛋白(GFP)基因能在真核细胞中表达GFP。将目的基因插入GFP基因后,能表达出目的蛋白和GFP的融合蛋白,根据荧光的强弱,可确定目的基因在细胞内的表达情况。为研究瘦素的功能,科学家构建了瘦素基因真核表达载体,检测疫素基因在小鼠成纤维细胞中的表达情况。瘦素基因及载体的结构如图所示。回答下列问题.
(1)PCR扩增瘦素基因时,与引物1互补的a链左侧是脱氧核苷酸链的 (填“5”或“3”)端。据图推测,构建该基因表达载体时,载体上应有启动子、终止子、标记基因、复制原点、 ,以便与酶切后的瘦素基因正确连接。
(2)已知HindIII和BamHI在载体上的切割位点非常接近。为确定重组质粒是否构建成功,用HindIII、BamHI分别对瘦素基因PCR产物、P载体和重组质粒双酶切,再进行电泳,结果如图所示。若重组质粒构建成功,请在图中将酶切结果对应位置的条带涂黑 。
(3)Kanr/Neor是一种抗性基因,在真核细胞中表达具有新霉素抗性,而在原核细胞中表达具有卡那霉素抗性。同种基因在真核、原核细胞中表达结果不同,可能的原因是 。本实验中为筛选转化的细胞,应在培养基中添加 。
(4)为检测瘦素基因是否成功表达,可用的鉴定方法是 (答出2种)。为进一步获得更多能表达融合蛋白的细胞,还需要进行 。
21.“满箔春蚕得茧丝,家家机杼换新衣”。引入现代生物技术进行蚕桑育种能显著提高出丝率与蚕丝的品质。家蚕的性别决定为ZW型,雄蚕较雌蚕食桑少、出丝率高、茧丝品质优,专养雄蚕有重要的现实意义。请回答下列问题:
(1)蚕卵(受精卵)壳的颜色受sch基因控制,单个sch基因突变后,雄蚕卵壳仍为黑色,而雌蚕卵壳变为巧克力色且遇高温不能孵化而死亡。
①sch基因位于 染色体上,且该突变为 (填“显性”或“隐性”)突变。
②野生型雄蚕(黑壳卵)与常温下孵化的sch基因突变雌蚕(巧克力色壳卵)杂交得到F1,F1随机交配得到F2。若F2在高温条件下孵化,所得个体的表型及比例为 。
③进一步研究表明,雌蚕卵壳的巧克力色与酪氨酸羟化酶有关。该酶是合成黑色素的关键酶之一,且具有高温应激功能(高温刺激下能降低高温对机体的影响)。此现象表明基因与性状的数量对应关系是 。
(2)a和b为Z染色体上的隐性胚胎致死基因(两个基因均为纯合致死,不考虑互换)。现将基因型为ZAbZAB的雄蚕与野生型雌蚕(ZABW)杂交,请在图中用“●”标出F1相关致死基因,同时在“( )”中用“×”标出死亡个体 ,并写出一种通过一次杂交就能实现专养雄蚕的亲本组合(用基因型表示) 。
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2024年高考生物临考满分卷01(广东卷)
生物
一、选择题:共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4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.科研人员发现,运动能促进骨骼肌细胞合成FNDC5蛋白,该蛋白经蛋白酶切割,产生的有活性的片段被称为鸢尾素。鸢尾素作用于白色脂肪细胞,使细胞中线粒体增多,能量代谢加快。下列有关叙述错误的是( )
A.脂胺细胞中的脂肪可被苏丹Ⅲ染液染色
B.以上信息体现了骨骼肌细胞与白色脂肪细胞能进行细胞间的信息交流
C.蛋白酶催化了鸢尾素中肽键的形成
D.更多的线粒体利于脂肪等有机物的消耗
【答案】C
【分析】1、脂肪被苏丹Ⅲ染成橘黄色,被苏丹Ⅳ染成红色。
2、蛋白酶能催化蛋白质的水解。
【详解】A、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,A正确;
B、鸢尾素作用于白色脂肪细胞,体现了骨骼肌细胞与白色脂肪细胞能进行细胞间的信息交流 ,B正确;
C、蛋白酶切割FDC5蛋白形成有活性的鸢尾素片段,蛋白酶催化肽键的断裂,C错误;
D、线粒体是有氧呼吸的主要场所,脂肪细胞线粒体增多,有利于脂肪细胞消耗更多的脂肪,D正确。
故选C。
2.胰岛B细胞内K+浓度为细胞外28倍,细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。在静息状态下,胰岛B细胞膜上的ATP敏感K+通道(KATP)开放,当血糖浓度升高时,葡萄糖进入细胞,氧化分解产生的ATP会关闭KATP,最终促进胰岛素分泌,机理如图所示。研究还发现,胰岛素分泌颗粒内pH降低是分泌颗粒释放的必要条件,而H+通过质子泵的转运需要Cl-通过离子通道转运的协助。下列相关叙述错误的是( )
A.当血糖浓度升高时,Ca2+通道打开,促进胰岛素分泌增多
B.图中的Ca2+是以协助扩散的方式进入胰岛B细胞中的
C.KATP关闭促进Ca2+通道打开·膜内电位由正电位转变为负电位
D.在调节胰岛素分泌过程中,ATP既是能源物质,也是信号分子
【答案】C
【分析】题图分析,当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞,引起细胞内ATP浓度增加,进而导致ATP敏感的钾离子通道关闭,K+外流受阻,进而触发Ca2+大量内流,由此引起胰岛素分泌。胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖,使血糖减低。
【详解】A、当血糖浓度升高时,进入胰岛B细胞的葡萄糖,经一系列过程,引起K+通道关闭,进而触发Ca2+大量内流,促进胰岛素的分泌增多,A正确;
B、图中Ca2+进入细胞是通过通道蛋白,不需要消耗能量,属于协助扩散,B正确;
C、结合图示可知,KATP关闭促进Ca2+通道打开,使膜外电位由正电位转变为负电位,有利于胰岛素的释放,C错误;
D、据图可知,ATP作为信号分子传递信息,可促进钾离子通道关闭,并进一步促进钙离子通道开放,最终引起胰岛素分泌,此外ATP还可作为直接能源物质提供能量,D正确。
故选C。
3.两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶活性来杀灭害虫的。为确定两种农药抑制酶活性的机制,某学校生物兴趣小组进行了实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.这两种农药对消化酶活性的抑制能通过增加底物浓度来缓解
B.该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量
C.久效磷可能与底物竞争酶的结合部位,抑制作用可逆
D.敌百虫可能导致酶的活性部位功能丧失,抑制作用不可逆
【答案】A
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
【详解】ACD、结合题图曲线,施加久效磷后,随着底物浓度增加,反应速率提高,所以久效磷可能与底物竞争酶的结合部位,抑制作用可逆,是可逆性抑制剂,而施加敌百虫后,随着底物浓度增加,酶促反应速率在较低的水平保持稳定,所以敌百虫是不可逆抑制剂,故这两种农药对消化酶活性的抑制并非均能通过增加底物浓度来缓解,A错误,CD正确;
B、测定酶促反应速率可以测定单位时间内底物的消耗量,B正确。
故选A。
4.研究表明:人体内的APC细胞可将它的端粒以囊泡形式转移到T细胞的端粒上,从而保护T细胞免受细胞分裂导致的细胞衰老。下列相关分析正确的是( )
A.APC和T细胞中端粒的化学组成相同,是一段特殊的DNA序列
B.APC的端粒通过囊泡转移到T细胞,说明衰老T细胞膜的通透性增加
C.衰老T细胞内的水分减少,细胞核萎缩,细胞体积增大
D.APC的端粒转移到T细胞,可减缓免疫力下降的趋势
【答案】D
【分析】免疫细胞来自骨髓中的造血干细胞,包括各种类型的白细胞如树突状细胞、巨噬细胞和淋巴细胞等;T淋巴细胞在胸腺中成熟,B淋巴细胞在骨髓中成熟;树突状细胞分布于皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织淋巴器官内,成熟时有分支,具有强大的吞噬、呈递抗原功能;巨噬细胞几乎分布于机体的各种组织中,具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能。
【详解】A、端粒是一段特殊的DNA序列与蛋白质形成的复合体,A错误;
B、细胞衰老会使细胞膜的通透性下降,细胞衰老过程不可逆转,衰老T细胞膜的通透性不会增加,B错误;
C、细胞衰老过程中,细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,C错误;
D、APC的端粒转移到T细胞过程中,能保护T细胞免受细胞分裂导致的细胞衰老,减缓免疫力下降的趋势,D正确。
故选D。
5.细胞中有两种DNA甲基化酶,从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA,使其上的一个胞嘧啶结合甲基基团,出现半甲基化;维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点,使其全甲基化,相关过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.两种甲基化酶使DNA发生不同程度的甲基化,这种变化不能遗传给后代
B.不同甲基化酶的作用下,基因的碱基序列改变程度不同
C.甲基化程度不同会影响DNA的复制,但不会影响转录
D.基因的部分碱基序列发生了甲基化,其控制的性状可能发生改变
【答案】D
【分析】(1)表观遗传:生物体基因的碱基序列不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
(2)表观遗传发生在:普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
(3)影响表观遗传的因素有:DNA的甲基化、染色体组蛋白的甲基化、乙酰化等。
【详解】A、DNA甲基化属于表观遗传,能遗传给后代,A错误;
B、DNA甲基化不会导致碱基序列发生改变,B错误;
C、转录是以DNA的一条链为模板进行的,所以DNA甲基化程度不同,会影响转录过程,C错误;
D、基因的部分碱基序列发生了甲基化,影响了基因的表达,因此控制的性状会发生改变,D正确。
故选D。
6.湖北荆门屈家岭遗址发现了距今约5800年的炭化稻粒,是长江流域史前稻作遗存的首次发现,证明我国先民早就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良,现代稻产量不断提高。下列叙述正确的是( )
A.现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
B.自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
C.炭化稻粒是研究水稻进化的直接证据之一
D.不同栽培稻品种的遗传特性不完全相同,体现了物种多样性
【答案】C
【分析】现代生物进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、基因库是指一个种群所有基因的总和。经过长期驯化和改良,现代稻产量不断提高,可推测现代稻与野生稻的基因库不完全相同,A错误;
B、自然选择通常选择出的是适应环境条件的类型,而人工选择选择的通常是对人类有利的类型,故人工选择在水稻驯化过程中起主导作用,B错误;
C、炭化稻粒可作为研究水稻进化的直接证据,C正确;
D、不同栽培稻品种依然还是属于同一物种,其遗传特性不完全相同,体现的是基因(遗传)的多样性,D错误。
故选C。
7.胰液是由胰腺分泌的消化液,其分泌受到神经和体液的双重调节,部分过程如图甲所示。酸性食糜进入肠腔后,会刺激小肠黏膜释放促胰液素,从而引起胰液分泌。为研究刺激迷走神经和酸化小肠在胰液分泌中的相互作用,实验小组进行了相关实验,结果如图乙所示。下列相关分析正确的是( )
A.在嗅、咀嚼食物引起胰液分泌的反射中,食物属于条件刺激
B.在胰液分泌的神经调节过程中,支配胰腺的迷走神经受意识支配
C.给予小肠一定量适宜浓度的盐酸后,盐酸会直接刺激胰腺分泌胰液
D.酸化小肠并刺激迷走神经时的胰液分泌量大于两者单独作用时之和
【答案】D
【分析】1、神经调节的基本方式是反射,它是指在中枢神经系统参与下,动物或人体对内外环境变化作出的规律性应答;完成反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器组成。
2、人体激素的特点有:(1)微量和高效;(2)通过体液运输;(3)作用于靶器官、靶细胞,并且一经靶细胞接受并起作用后就被灭活。
【详解】A、在嗅、咀嚼食物引起胰液分泌的反射中,食物属于非条件刺激,A错误;
B、在胰液分泌的神经调节过程中,支配胰腺的迷走神经可能受意识支配,食物刺激过程不受意识支配,而视觉刺激应该受到意识支配,B错误;
C、给予小肠一定量适宜浓度的盐酸后,盐酸会刺激小肠黏膜引起促胰液素的分泌进而促进胰腺分泌胰液,同时盐酸也会通过神经调节支配胰腺分泌胰液,C错误﹔
D、结合表格信息可知,酸化小肠并刺激迷走神经时的胰液分泌量大于两者单独作用时之和,说明胰液的分泌不仅有神经调节过程,而且还存在体液调节,D正确。
故选D。
8.为探究植物生长调节剂对橄榄生长的影响,科研人员分别用高、低两个浓度等级的吲哚丁酸(IBA)和萘乙酸(NAA)对橄榄幼苗根系进行不同时长的浸泡处理,移栽一段时间后,测定生长指标,部分结果如图所示。下列判断,合理的是( )
A.对照组并未使用植物生长调节剂处理,故幼苗因缺乏生长素不生长
B.用低浓度IBA或NAA处理时,延长浸泡时间不会抑制幼苗根系的生长
C.用高浓度IBA或NAA处理时,采用沾蘸法比浸泡法更有利于植物生长
D.相同等级浓度浸泡1h处理时,NAA促进地上部分鲜重积累的效果更优
【答案】D
【分析】据图可知,实验的自变量有浸泡液的种类、浸泡液的浓度及处理时间,因变量是地上部分鲜重变化
【详解】A、对照组没有用外源生长素处理,但幼苗自身可以产生生长素,促进其生长,A错误;
B、用低浓度IBA或NAA处理时,5h浸泡时间比3h浸泡时间鲜重更小,可推测延长浸泡时间会抑制幼苗根系的生长,B错误;
C、本实验只能对比不同浸泡时间时用高浓度IBA或NAA处理的鲜重变化,未涉及沾蘸法,C错误;
D、由图可知,相同等级浓度浸泡1h处理时,NAA促进地上部分鲜重积累的效果更优,D正确。
故选D。
9.若某林区的红松果实、某种小型鼠(以红松果实为食)和革蜱的数量变化具有如图所示的周期性波动特征,林区居民因革蜱叮咬而易患森林脑炎。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.通过曲线②与③的关系推断小型鼠与革蜱不是互利共生关系
B.该林区的红松、小型鼠和革蜱不能构成一个群落
C.曲线③在K值上下波动,影响K值的主要因素是小型鼠的出生率和死亡率
D.林区居民森林脑炎的发病率会呈现与曲线②相似的波动特征
【答案】C
【分析】1、种间关系(不同种生物之间的关系):(1)互利共生(同生共死):如豆科植物与根瘤菌;人体中的有些细菌;地衣是真菌和藻类的共生体。(2)捕食(此长彼消、此消彼长):如:兔以植物为食;狼以兔为食。(3)竞争(你死我活):如:大小草履虫;水稻与稗草等。(4)寄生(寄生者不劳而获):如噬菌体侵染细菌。
2、在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称为K值。一个种群的K值不是固定不变的,当环境条件发生改变的时候,K值也会随之变化。
【详解】A、由图中曲线②与③可知,两条曲线不是同升同降的关系,可推测小型鼠与革蜱不是互利共生关系,A正确;
B、该林区的所有生物构成一个群落,该林区不仅仅存在红松、小型鼠和革蜱三种生物,因此这三种生物不能构成一个群落,B正确;
C、曲线③在K值上下波动,影响K值的主要因素是环境,C错误;
D、林区居民因革蜱叮咬而易患森林脑炎,因此可推测发病率会呈现与曲线②相似的波动特征,D正确。
故选C。
10.新质生产力本身就是绿色生产力。新质生产力不仅与经济效率提升、生产关系革新有关,还涉及绿色发展和生态文明建设。下列以新质生产力赋能绿色发展的叙述错误的是( )
A.培育良种、科学种植可提高生态承载力
B.利用太阳能水生态修复系统可改善水质
C.建设大型风电光伏基地可以减少碳排放
D.利用CO2人工合成淀粉可增大生态足迹
【答案】D
【分析】生态足迹:又叫生态占用,指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。
【详解】A、培育良种、科学种植提高农业生产效率等可减少人类对资源的消耗,因而可有效减小生态足迹,可提高生态承载力,A正确。
B、太阳能水生态修复系统采用植物净化技术,达到改善水质的目的,B正确;
C、建设大型风电光伏基地可以减少化石燃料的燃烧,减少碳排放,C正确;
D、利用CO2人工合成淀粉可减少CO2的排放,降低生态足迹,D错误。
故选D。
11.某科研小组欲分离及培养若干种微生物用来处理剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等湿垃圾。从土壤中筛选淀粉分解菌时,向培养基加碘液染色后,培养基上出现了A、B、C三种菌落,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.可选择菌落B中的微生物用来处理菜根菜叶等湿垃圾
B.实验结束后,合适的菌株被保存下来,其余的可以直接丢弃
C.菌落A的出现说明培养基中混入了淀粉以外的其他碳源
D.该实验用到的接种工具为涂布器,接种前应将其没在盛有酒精的烧杯中
【答案】D
【分析】选择培养基是指通过培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的微生物,其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
【详解】A、淀粉分解菌能将淀粉分解,在培养基上形成透明圈,透明圈直径和菌落直径的比值越大,说明淀粉分解菌分解淀粉的能力越强,因此可选择菌落C中的微生物用来处理菜根菜叶等湿垃圾,A错误;
B、实验结束后,合适的菌株被保存下来,其余的应经过灭菌处理后再丢弃,防止污染环境,B错误;
C、菌落A的出现说明培养基中混入以空气的碳为碳源的微生物,C错误;
A、该实验用到的接种工具为涂布器,接种前应将其没在盛有酒精的烧杯中,涂布接种时,涂布器应从盛酒精的烧杯中取出,并将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃冷却后再使用,D正确。
故选D。
12.黑腐病是花椰菜的主要病害,研究人员将花椰菜与抗黑腐病的黑芥进行体细胞杂交,获得了多种性状介于花椰菜和黑芥之间的杂种植株类型,并进一步筛选出抗病的杂种植株。下列叙述,错误的是( )
A.在对花椰菜和黑芥进行体细胞杂交之前,需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B.杂种植株出现多种性状并能抗病的原因是获得了亲代的遗传物质
C.某些杂种植株不抗病可能是因为基因之间相互影响,导致抗病基因无法表达
D.在体细胞杂交培育新品种的过程中,遗传物质的传递遵循孟德尔遗传定律
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法:物理法(离心、振动、电激等)和化学法(聚乙二醇等) 。植物体细胞杂交的意义:克服远缘杂交不亲和的障碍,扩大亲本范围,培育作物新品种。
【详解】A、植物细胞外面有一层细胞壁,这层细胞壁阻碍着细胞间的杂交。因此,在进行体细胞杂交之前,必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁,获得原生质体,A正确;
B、通过植物体细胞杂交获得的杂种植株含有两个物种的遗传物质,获得了多种性状,B正确;
C、生物基因的表达不是孤立的,它们之间是相互调控、相互影响的,导致某些杂种植株的抗病基因没有表达而不抗冰,C正确;
D、孟德尔遗传定律的适用范围为真核生物、有性生殖、核基因,植物体细胞杂交技术属于无性繁殖,不遵循孟德尔遗传定律,D错误。
故选D。
13.在线粒体中发生的细胞呼吸生成H2O的过程,伴有H+经蛋白复合体Ⅳ从内膜基质侧跨膜泵至内外膜之间的膜间腔,以维持一个强大的H+浓度梯度,经线粒体的ATP合成酶复合体合成ATP,同时发生质子漏(H+不通过ATP合成酶复合体而直接通过线粒体内膜脂双层回到基质),质子漏发生过程中能量全部以热能的形式释放。下列说法错误的是( )
A.H+进出线粒体内膜的运输方式不同,但运输载体相同
B.线粒体中合成ATP的数量在一定程度上取决于内膜两侧的H+浓度差
C.人在打寒战的过程中线粒体内质子漏的速率可能会增大
D.线粒体内膜上反应释放的能量储存在ATP中的少于以热能的形式释放的
【答案】A
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
【详解】A、据题意可知,质子经蛋白复合体IV进入膜间腔,需要ATP合成酶复合体,质子漏(质子从线粒体内膜回到基质)不需ATP合成酶复合体,据此可知,质子经蛋白复合体IV进入膜间腔与通过内膜脂双层回漏所需载体不同,A错误;
B、由题意可知,内膜两侧的H+浓度差为ATP合成提供能量,线粒体中合成ATP的数量在一定程度上取决于内膜两侧的H+浓度差 ,B正确;
C、质子漏发生过程中能量全部以热能的形式释放,可以增加人体产热,因此人在打寒战的过程中线粒体内质子漏的速率可能会增大,C正确;
D、线粒体内膜上反应释放的能量,大部分以热能的形式释放,只有一部分储存在ATP中,D正确。
故选A。
14.某些植物的着丝粒组蛋白3(CENH3)发生某种突变后,会导致合子发育过程中产生单倍体,相关过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.这种突变可能不影响减数分裂但却影响有丝分裂
B.这种产生单倍体的方法不需要进行植物组织培养
C.所得到的全部单倍体胚胎的基因型均与父本保持一致
D.单倍体胚胎也含有来自CENH3突变体母本的遗传物质
【答案】C
【分析】单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。凡是由配子发育而来的个体,均称为单倍体。
【详解】A、发生该突变后,会导致合子发育过程中产生单倍体,这种突变可能不影响减数分裂但却影响有丝分裂,A正确;
B、上述产生单倍体的方法利用合子发育过程中来自突变体染色体的丢失,不需要进行植物组织培养,B正确;
CD、据图可知,单倍体胚胎形成过程中,会清除来自突变体的染色体,但单倍体胚胎可含有来自CENH3突变体母本的细胞质遗传物质,所得到的全部是单倍体,而父本是二倍体,C错误,D正确。
故选C。
15.2型糖尿病常见于中老年人,发病率高,主要与胰岛素抵抗有关。运动可改善胰岛素抵抗,降低血糖浓度。科研人员比较健康人与2型糖尿病患者餐后不同组织的葡萄糖摄取速率,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.胰岛素受体与胰岛素结合并转运葡萄糖进入组织细胞
B.骨骼肌产生胰岛素抵抗是2型糖尿病患者的主要病因
C.2型糖尿病患者餐后的肝糖原合成速率较健康人的低
D.运动改善胰岛素抵抗与脂肪组织、脑组织的代谢密切相关
【答案】B
【分析】机体内血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降。当血糖浓度下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖血糖浓度上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖浓度上升。
【详解】A 、激素只是起调节作用,不参与物质运输,A错误;
B、图中可以看出,2型糖尿病和对照组相比,肌肉组织葡萄糖的摄取速率明显降低,因此骨骼肌产生胰岛素抵抗是2型糖尿病患者的主要病因,B正确;
C、图中可以看出,2型糖尿病和对照组相比,内脏组织的葡萄糖的摄取速率相同,则可知2型糖尿病患者餐后的肝糖原合成速率和健康人大致相等,C错误;
D、图中可以看出,2型糖尿病脂肪组织、脑组织的代谢不变,运动改善胰岛素抵抗和肌肉组织代谢密切相关,D错误。
故选B。
16.生物学实验常用颜色反应来鉴定细胞中的一些化合物或结构,下列说法错误的是( )
A.弱碱性溶液龙胆紫能使染色体染成深色,纺锤丝不被染色
B.苏丹Ⅲ染液鉴定花生子叶中脂肪颗粒时,若染色时间过长可能观察不到脂肪颗粒
C.向2mL马铃薯匀浆中加入两滴碘液,震荡摇匀后组织样液呈蓝色
D.鉴定还原性糖实验,所用的苹果、梨等匀浆必须现制现用
【答案】A
【分析】蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。还原糖加斐林试剂,水浴加热会出现砖红色沉淀。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。苏丹Ⅲ可将脂肪染橘黄色。
【详解】A、龙胆紫溶液是酸性溶液,由于其助色基团呈碱性,故称为碱性染料,A错误;
B、若染色时间过长,苏丹Ⅲ染液其实是苏丹Ⅲ固体颗粒溶于高浓度乙醇(70%-95%,多用95%)配制而成的,而脂肪同样较易溶于高浓度乙醇,所以染色时间长了就会让样品中的脂肪溶解,洗浮色的时候被洗掉,就观察不到了,B正确;
C、马铃薯匀浆中有淀粉,遇碘液呈蓝色,C正确;
D、苹果、梨等匀浆必须现制现用,时间过长发生氧化反应产生褐色物质,产生颜色干扰,D正确。
故选A。
二、非选择题:共5小题,共60分
17.研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(如图),测定相关指标(如表),探究遮阴比例对植物生长的影响。
组别
遮阴比例 / %
叶绿素含量 / (mg·dm-2)
净光合速率/ (µmolCO2·m-2·s-1)
A
0
4.2
11.8
B
B1:0
5.3
20.5
B2:100
3.9
7.0
C
100
4.7
8.6
(1)本实验的自变量为 ,因变量的观测指标有 。
(2)依据实验结果可推测 组玉米产量可能更高,可在收获后分别测量 进行验证。
(3)某兴趣小组为验证C组的叶绿素含量升高,需要分析玉米植株遮阴处理后光合色素含量的变化,应以 组为对照,请设计实验验证这种差异(简要写出实验思路) 。
(4)基于实验现象及结果,提出一个科学问题: 。
【答案】(1) 遮阴比例 叶绿素含量、净光合速率
(2) B 各组玉米籽粒的平均重量
(3) A 实验思路:取等量A、C两组玉米叶片若干,记为A、C两组,分别提取和分离两组叶片中的光合色素,比较两组叶片中叶绿素含量的多少
(4)提高玉米产量的最适遮阴比例是多少?为什么B2组叶绿素含量和光合速率最低?
【分析】分析表格:实验的自变量是遮阴率,因变量是叶绿素含量和净光合速率,遮阴比例会影响植物的叶绿素含量和净光合速率。
【详解】(1)自变量是人为控制不一样的条件,结合表格可知,本实验的自变量为遮阴比例,因变量的观测指标有叶绿素含量、净光合速率。
(2)依据实验结果可推测B组玉米产量可能更高,因为其净光合速率最大,可在收获后分别测量各组玉米籽粒的平均重量进行验证。
(3)某兴趣小组为验证C组的叶绿素含量升高,需要分析玉米植株遮阴处理后光合色素含量的变化,应以A组(A组处于正常条件下,为对照组)为对照,验证这种差异的实验思路为:取等量A、C两组玉米叶片若干,记为A、C两组,分别提取和分离两组叶片中的光合色素,比较两组叶片中叶绿素含量的多少。
(4)基于实验现象及结果,可以提出的问题为:提高玉米产量的最适遮阴比例是多少?为什么B2组叶绿素含量和光合速率最低?。
18.甲型流感病毒(IAV)导致的肺炎严重威胁人类健康,婴幼儿感染IAV后易发展为重症。回答下列问题。
(1)在IAV感染引发的体液免疫中,激活B细胞的信号是 。在IAV感染引发的特异性免疫过程中,辅助性T细胞产生的细胞因子的作用是 。
(2)婴幼儿感染AV后易发生强烈的应激反应,出现炎症细胞因子风暴,这是其发展为重症的原因之一。磷酸奥司他韦是目前针对上述疾病的常用临床药物。为研发新的药物,研究人员对天然化合物K的治疗效果进行了研究,实验如下。
a.取健康小鼠120只,随机分为正常组、模型组、磷酸奥司他韦组和K组。
b.除正常组外,其余组均用等量IAV滴鼻感染。感染当天开始灌胃给药,连续四天。
c.第5天每组取10只小鼠并解剖,检测并统计肺组织的病毒量和炎症细胞因子含量。
d.在相同且适宜条件下,观察并统计感染后2周内动物的死亡情况。
结果如下表所示。
序号
组别
病毒量(个/ml)
IL-6(pg/ml)
TNF-α(pg/ml)
死亡率(%)
1
正常组
0
18000
220
0
2
模型组
2.0×108
21000
530
90
3
磷酸奥司他韦组
l.l×108
17500
210
15
4
K组
1.3×108
12000
310
35
注:IL-6和TNF-α是两种典型炎症细胞因子。
①实验中的对照组是 (填序号)。步骤b中正常组和模型组的灌胃处理是: 。
②本实验的结论是 。
③炎症细胞因子可通过NF-KB等信号通路实现免疫调节功能。NF-KB蛋白和TAK1蛋白磷酸化水平提高是NF-KB信号通路活化的标志。研究表明,与磷酸奥司他韦相比,化合物K能通过影响NF-KB信号通路发挥治疗作用。请设计实验证明这一结论,写出实验方案。 (备选材料:健康小鼠和肺炎模型小鼠。)
【答案】(1) 甲型流感病毒与B细胞直接接触,辅助性T细胞使其表面的特定分子发生变化并与B细胞结合 促进淋巴细胞的分裂分化
(2) 123 等量的生理盐水 天然化合物K对甲型流感导致炎症细胞因子风暴有治疗效果,但是不如磷酸奥司他韦明显 将肺炎模型小鼠分为三组,结合健康小鼠,分别给予生理盐水、磷酸奥司他韦、化合物K、生理盐水,通过灌胃给药。收集小鼠血液和肺组织样本,检测NF-KB和TAK1蛋白磷酸化水平,分析数据,比较各组小鼠的蛋白磷酸化水平变化和病情改善情况。
【分析】一部分病原体可以与B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一部分病原体经过抗原呈递细胞摄取、处理后呈递再细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞使其表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。B细胞接受到两个信号刺激后开始进行分裂分化,小部分分化为记忆B细胞;大部分分化为浆细胞,浆细胞产生并分泌抗体。
【详解】(1)一部分病原体可以与B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一部分病原体经过抗原呈递细胞摄取、处理后呈递再细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞使其表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。因此在IAV感染引发的体液免疫中,激活B细胞的信号是甲型流感病毒与B细胞直接接触,辅助性T细胞使其表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。在IAV感染引发的特异性免疫过程中,辅助性T细胞产生的细胞因子的作用是促进淋巴细胞的分裂与分化。
(2)①本实验的目的是研究天然化合物K的治疗效果,对照组为正常组、模型组、磷酸奥司他韦组,即123组;为保证单一变量,步骤b中正常组和模型组的灌胃处理等量的生理盐水处理;
②通过对实验结果肺组织的病毒量和炎症细胞因子含量以及死亡率的对比可知,天然化合物K对甲型流感导致炎症细胞因子风暴有治疗效果,但是不如磷酸奥司他韦明显。
③NF-KB蛋白和TAK1蛋白磷酸化水平提高是NF-KB信号通路活化的标志,化合物K能通过影响NF-KB信号通路发挥治疗作用,可通过检测NF-KB和TAK1蛋白磷酸化水平来判断化合物K影响NF-KB信号通路的情况。a、将肺炎模型小鼠分为三组,结合健康小鼠组 b、分别给予等量的生理盐水、磷酸奥司他韦、化合物K、生理盐水灌胃处理,c、一段时间后收集小鼠血液和肺组织样本,检测NF-KB和TAK1蛋白磷酸化水平分析数据 d、比较各组小鼠的蛋白磷酸化水平变化和病情改善情况。 若实验结果相较于磷酸奥司他韦组,化合物K组NF-KB和TAK1蛋白磷酸化水平更低,病情改善较好,可证明研究表明,与磷酸奥司他韦相比,化合物K能通过影响NF-KB信号通路发挥治疗作用。
19.柴桦是一种灌木,其健康生长需要适宜的淹水环境和盐度。随着底泥的淤升,滨海湿地柴桦林生境陆化严重,柴桦长势变差。回答下列问题:
(1)滨海湿地属于 (填生命系统结构某一层次)。湿地中不同区域植物种类分布各不相同,同一区域中植物高低错落,这分别说明该群落具有 结构和 结构,其意义是 。
(2)通过周期性补水,模拟柴桦的淹水生境,在研究区域的柴桦林内设置3个补水组样方和3个对照组样方,对照组的处理是 。处理相应时间后,每个样方内取3个30cm深的沉积柱样土壤底泥,每个沉积柱以5cm间隔进行分样,将3个沉积柱同一水平的分样混匀,获得沉积物样品。测得底泥的理化性质如表所示,已知对照组的柴桦的长势均弱于补水组的.推测柴桦长势变差的主要原因是 。
项目
含水率/%
盐度/%
对照组平均值
38.20±4.10
1.69±0.37
补水组平均值
42.46±3.20
2.12±0.45
(3)研究柴桦林补水修复的意义是 。
【答案】(1) 生态系统 水平 垂直 提高植物利用阳光、空间等环境资源的能力
(2) 不补水 环境中含水率下降和盐度降低(合理即可)
(3)为陆化(或退化)柴桦林的生态修复提供了依据
【分析】恢复生态学主要是利用生物群落演替的理论,强调生态系统的自我调节能力和生物的适应性,充分依靠生态系统自身的能力,辅以有效的人为手段,使生态系统从受损的退化状态恢复到正常的健康状态。
【详解】(1)同一地点所有的生物构成一个生物群落,而滨海湿地属于生态系统;湿地中不同区域植物种类分布各不相同,同一区域中植物高低错落,体现了构成在水平和垂直方向上的分层,称为水平结构和垂直结构,这种分布有利于提高利用阳光等环境资源的能力。
(2)本实验自变量是探究周期性补水对植物生长的影响,所以实验组的处理是进行周期性补水,而对照组的处理是无周期性补水或不补水;处理相同的时间后,用取样器取样;由于每个样方内取3个30cm深的沉积柱样土壤底泥,每个沉积柱以5cm间隔进行分样;测得底泥的理化性质如表所示,已知对照组的柴桦的长势均弱于补水组的,据此可说明该区红树植物秋茄长势变差的主要原因是环境中含水率下降和盐度降低。
(3) 根据以上的信息,补水修复的意义是为陆化(退化)红树林的生态修复提供了依据,为补水修复操作找到理论支撑。
20.瘦素是一种由脂肪组织合成和分泌的肽类激素。P载体含有的绿色荧光蛋白(GFP)基因能在真核细胞中表达GFP。将目的基因插入GFP基因后,能表达出目的蛋白和GFP的融合蛋白,根据荧光的强弱,可确定目的基因在细胞内的表达情况。为研究瘦素的功能,科学家构建了瘦素基因真核表达载体,检测疫素基因在小鼠成纤维细胞中的表达情况。瘦素基因及载体的结构如图所示。回答下列问题.
(1)PCR扩增瘦素基因时,与引物1互补的a链左侧是脱氧核苷酸链的 (填“5”或“3”)端。据图推测,构建该基因表达载体时,载体上应有启动子、终止子、标记基因、复制原点、 ,以便与酶切后的瘦素基因正确连接。
(2)已知HindIII和BamHI在载体上的切割位点非常接近。为确定重组质粒是否构建成功,用HindIII、BamHI分别对瘦素基因PCR产物、P载体和重组质粒双酶切,再进行电泳,结果如图所示。若重组质粒构建成功,请在图中将酶切结果对应位置的条带涂黑 。
(3)Kanr/Neor是一种抗性基因,在真核细胞中表达具有新霉素抗性,而在原核细胞中表达具有卡那霉素抗性。同种基因在真核、原核细胞中表达结果不同,可能的原因是 。本实验中为筛选转化的细胞,应在培养基中添加 。
(4)为检测瘦素基因是否成功表达,可用的鉴定方法是 (答出2种)。为进一步获得更多能表达融合蛋白的细胞,还需要进行 。
【答案】(1) 3′ Hind Ⅲ和BamH Ⅰ切割位点
(2)
(3) Kanr /Neor抗性基因在真核与原核细胞中有不同的启动子或转录后的加工不同或翻译后的加工不同 新霉素
(4) 抗原-抗体杂交技术、检测绿色荧光强弱 动物细胞培养
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】(1)引物的作用是使DNA聚合酶从引物的3'端连接脱氧核苷酸,因此引物1左侧为5'端,DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成,因此与引物1互补的a链左侧是脱氧核苷酸链的3'端。
构建该基因表达载体时,P载体上应有启动子、终止子、标记基因、复制原点、Hind Ⅲ和BamH Ⅰ切割位点。
(2)由于HindⅢ和BamHI在P载体上的切割位点非常接近,因此用HindⅢ、BamHI对P载体进行切割后,会形成一个大片段,接近4700bp,一个超小片段可忽略,即对P载体酶切产物电泳后,只出现4700bp的条带,若重组质粒构建成功,重组载体上会携带瘦素基因,用HindⅢ、BamHI对重组质粒切割后,会出现两个片段,一个是瘦素基因,一个是近4700bp的片段,则电泳结果会出现两个条带,如图所示: 。
(3)Kanr /Neor抗性基因在真核与原核细胞中有不同的启动子或转录后的加工不同或翻译后的加工不同,因此同种基因在真核、原核细胞中表达结果不同。
本实验中受体细胞为小鼠成纤维细胞,为真核细胞,则Kanr/Neor在真核细胞中表达具有新霉素抗性,为筛选转化的细胞,应在培养基中添加新霉素,能存活的细胞为导入重组质粒的受体细胞。
(4)瘦素基因表达产物为蛋白质,因此可以用抗原-抗体杂交技术进行检测瘦素基因是否成功表达,同时目的基因插入GFP基因后,能表达出目的蛋白和GFP的融合蛋白,根据荧光的强弱,可确定目的基因在细胞内的表达情况,即可以检测绿色荧光的强弱。为进一步获得更多能表达融合蛋白的细胞,还需要进行动物细胞培养。
21.“满箔春蚕得茧丝,家家机杼换新衣”。引入现代生物技术进行蚕桑育种能显著提高出丝率与蚕丝的品质。家蚕的性别决定为ZW型,雄蚕较雌蚕食桑少、出丝率高、茧丝品质优,专养雄蚕有重要的现实意义。请回答下列问题:
(1)蚕卵(受精卵)壳的颜色受sch基因控制,单个sch基因突变后,雄蚕卵壳仍为黑色,而雌蚕卵壳变为巧克力色且遇高温不能孵化而死亡。
①sch基因位于 染色体上,且该突变为 (填“显性”或“隐性”)突变。
②野生型雄蚕(黑壳卵)与常温下孵化的sch基因突变雌蚕(巧克力色壳卵)杂交得到F1,F1随机交配得到F2。若F2在高温条件下孵化,所得个体的表型及比例为 。
③进一步研究表明,雌蚕卵壳的巧克力色与酪氨酸羟化酶有关。该酶是合成黑色素的关键酶之一,且具有高温应激功能(高温刺激下能降低高温对机体的影响)。此现象表明基因与性状的数量对应关系是 。
(2)a和b为Z染色体上的隐性胚胎致死基因(两个基因均为纯合致死,不考虑互换)。现将基因型为ZAbZAB的雄蚕与野生型雌蚕(ZABW)杂交,请在图中用“●”标出F1相关致死基因,同时在“( )”中用“×”标出死亡个体 ,并写出一种通过一次杂交就能实现专养雄蚕的亲本组合(用基因型表示) 。
【答案】(1) Z 隐性 黑壳卵雄蚕:黑壳卵雌蚕=2:1 一个性状可以受到多个基因的影响,一个基因可以影响多个性状(或基因与性状的关系不是简单的一一对应关系)
(2) ZAbZaB×ZABW(或ZaBZAb×ZABW)
【分析】1、基因分离定律:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因突变:
(1)概念:基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换,而引起的基因碱基序列的改变。
(2)特点:基因突变具有普遍性、低频性、随机性、不定向性等。
(3)意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
【详解】(1)①单个sch基因突变后,雄蚕卵壳仍为黑色,而雌蚕卵壳变为巧克力色且遇高温不能孵化而死亡,说明sch基因位于Z染色体上,且该突变为隐性突变。
②假设黑壳卵基因为A,则巧克力色壳卵基因为a,则野生型雄蚕ZAZA与sch基因突变雌蚕ZaW,杂交得到F1ZAZa、ZAW,F1随机交配得到F2ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW,雌蚕卵壳巧克力色遇高温不能孵化而死亡,则孵化所得个体的表型及比例为:黑壳卵雄蚕:黑壳卵雌蚕=2:1。
③酪氨酸羟化酶是合成黑色素的关键酶,且具有高温应激功能(高温刺激下能使相关基因表达量增加,从而降低高温对机体的影响),雌蚕卵色变化为巧克力色,且遇高温不能孵化,可能是因为sch基因突变,无法合成酪氨酸酶,从而使黑色素合成减少,高温应激功能下降,此现象表明一个性状可以受到多个基因的影响,一个基因可以影响多个性状(或基因与性状的关系不是简单的一一对应关系)。
(2)a和b为Z染色体上的隐性胚胎致死基因,现将基因型为ZAbZAB的雄蚕与野生型雌蚕(ZABW)杂交,F1中基因型为1/4ZAbW、1/4ZAbZAB、1/4ZABZAB、1/4ZABW,其中ZAbW死亡,则F1中出现致死基因型的概率为25%。用“●”标出相关致死基因,用“×”标出死亡个体如图所示:
选择基因型为 ZAbZaB×ZABW(或ZaBZAb×ZABW)杂交,产生的子代的基因型为 ZABZaB、ZAbW(致死)、 ZAbZAB、ZaBW(致死),可见后代中只有雄蚕,符合生产要求。
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