内容正文:
重庆八中高2024届高三下学期强化考试(四)
生物试题
一、选择题:本题共15小题,每小题3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. 洋葱根尖分生区能合成生物大分子的细胞器是( )
A. 细胞核 B. 线粒体 C. 叶绿体 D. 大液泡
【答案】B
【解析】
【分析】生物大分子有核酸、蛋白质和多糖。
【详解】A、细胞核不属于细胞器,A错误;
B、线粒体是半自主细胞器,其中可以有核酸和蛋白质合成,B正确;
C、洋葱根尖分生区的细胞中不含叶绿体,C错误;
D、洋葱根尖分生区的细胞中不含大液泡,D错误。
故选B。
2. 癌细胞的耐药性是当前癌症治疗中的一个重要问题,研究者在某些耐药癌细胞中发现了一种高表达量的 ABC 转运蛋白。ABC 转运蛋白是最早发现于细菌的一类具有运输功能的ATP酶。下列相关说法错误的是( )
A. ATP 为主动运输供能时可能涉及蛋白质的磷酸化
B. ABC 转运蛋白构象的改变是其实现生物学功能的基础
C. 与细菌质膜上ABC转运蛋白形成的有关的细胞器只有核糖体
D. 上述癌细胞产生耐药性的原因通过ABC 转运蛋白增大了药物运入癌细胞的量
【答案】D
【解析】
【分析】ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白,是一类具有运输功能的ATP酶,可催化ATP水解并利用ATP水解释放的能量来转运物质(化疗药物)。在物质转运过程中,ABC转运蛋白构象发生改变。
【详解】A、由题意可知:ABC转运蛋白在转运物质时需要水解ATP供能,而ATP水解脱下的磷酸基团能使蛋白质等分子磷酸化,A正确;
B、在物质转运过程中,ABC转运蛋白构象发生改变,说明ABC 转运蛋白构象的改变是其实现生物学功能的基础,B正确;
C、细菌是由原核细胞构成的原核生物,原核细胞的细胞质中只含有核糖体这一种细胞器,因此与细菌质膜上ABC转运蛋白形成的有关的细胞器只有核糖体,C正确;
D、肿瘤细胞中ABC转运蛋白基因大量表达,使细胞膜上ABC转运蛋白数量增多,导致大量化疗药物被排出细胞,降低药物的疗效,使肿瘤细胞耐药性增强,D错误。
故选D。
3. 氰化物是一种剧毒物质,其毒害机理是通过抑制线粒体内膜上酶的活性从而使组织细胞缺氧窒息。某研究小组以植物根尖为实验对象进行了相关实验,得到了如图所示结果。据图分析错误的是( )
A. 由图1 可以判断出植物根尖细胞吸收钾离子的方式是主动运输
B. 图1中4h后细胞不能再利用氧气,但可以继续吸收K⁺
C. 图2中4h后氧气消耗速率下降的原因是细胞膜上钾离子载体蛋白数量的限制
D. 结合图1和图2,不能判断根尖细胞吸收Cl⁻的跨膜运输方式
【答案】C
【解析】
【分析】分析图1:在加入氰化物之前,钾离子的吸收速率不变,加入氰化物之后,钾离子的吸收速率逐渐降低,最后保持相对稳定。分析图2:细胞置于蒸馏水中时,氧气的消耗速率不变,当加入KCl后,氧气消耗速率先逐渐升高后又逐渐降低。
【详解】A、氰化物是一种剧毒物质,其毒害机理是通过抑制线粒体内膜上酶的活性从而使组织细胞缺氧窒息,根据图1可知,在加入氰化物之前,钾离子的吸收速率不变,加入氰化物之后,钾离子的吸收速率逐渐降低,最后保持相对稳定,说明钾离子的吸收需要消耗能量,且与膜上载体蛋白的数量有关,故为主动运输,A正确;
B、氰化物通过抑制线粒体内膜上酶的活性从而使组织细胞缺氧窒息,图1中,在2~3 h加入了氰化物,影响了组织细胞对氧气的利用,从而影响了有氧呼吸为主动运输提供能量,但钾离子的吸收速率大于0,说明实验1中4h后吸收K+的能量可能来自无氧呼吸,由于线粒体内膜上酶的活性被抑制,导致细胞不再利用氧气,B正确;
C、图2中4h后氧气消耗速率下降是因为细胞外K+浓度降低,细胞吸收K+的量减少,因此需要消耗的氧气减少,若为细胞膜上钾离子载体蛋白数量的限制,则氧气消耗速率不会下降,C错误;
D、图1只表示了钾离子的吸收速率变化,所以结合图1和图2,不能判定植物根尖细胞吸收Cl-的跨膜运输方式,D正确。
故选C。
4. 有研究表明,由 Wnt蛋白和膜蛋白受体结合激发的 Wnt信号通路对肠干细胞的维持有重要作用。一种β-联蛋白(Wnt信号通路中的一种效应蛋白)表达过量会引起肠上皮细胞过度增殖。另有研究表明,受损的成体细胞如血细胞、神经细胞、肌细胞和肠细胞会将“时钟”拨到早期胚胎干细胞状态。下列叙述错误的是( )
A. 将特定基因或蛋白导入细胞中也可诱导形成类似于胚胎干细胞的iPS 细胞
B. β-联蛋白基因可能是原癌基因,其表达产物的结构未发生改变也可能导致细胞癌变
C. 检测细胞中某些核酸和蛋白质的种类或含量可判断受损肠细胞是否回到早期胚胎干细胞状态
D. 受损的成体细胞转变成早期胚胎干细胞说明细胞分化一般是可逆的
【答案】D
【解析】
【分析】一般来说,原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变;相反,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。
【详解】A、科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞,包括借助载体将特定基因导入细胞中,直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞,A正确;
B、β-联蛋白(Wnt信号通路中的一种效应蛋白)表达过量会引起肠上皮细胞过度增殖,说明β-联蛋白基因属于原癌基因,其过度表达导致细胞过度增殖,其表达产物的结构未发生改变也可能导致细胞癌变,B正确;
C、体细胞如血细胞、神经细胞、肌细胞和肠细胞是高度分化的细胞,早期胚胎干细胞分化程度低,二者表达基因的情况有所不同,可检测细胞中蛋白质的种类或含量可判断受损肠细胞是否回到早期胚胎干细胞状态,C正确;
D、细胞分化一般是不可逆的,通过人工诱导可逆,D错误。
故选D。
5. 某农户承包池塘养殖螃蟹致富,螃蟹的y值随种群数量的变化趋势如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 种群密度不同时,可能具有相同的种群增长速率
B. y值越大时密度制约因素作用越强
C. 为获得最大的持续捕捞量,应在 S₃点对应的时刻捕捞
D. 螃蟹数量的增加会增加池塘生物群落的丰富度
【答案】A
【解析】
【分析】题意分析,存在K值的该种群数量变化的曲线为S型增长曲线;K值是与横轴的相交点,接近200。当种群数量在K/2时,增长速率最大,为实现可持续发展,捕捞后的种群数量应控制在K/2;当种群数量到K值时,增长速率几乎为零。
【详解】A、种群数量为K/2,此时的增长速率最大,因此种群密度不同时,可能具有相同的种群增长速率,A正确;
B、(K值−种群数量)/K值越小,种群数量越大,影响种群增长的环境阻力越大,密度制约因素作用越强,B错误;
C、为获得最大的持续捕捞量,应在种群数量高于 S3点对应的时刻捕捞,捕捞后的数量处于S3对应的种群数量,因为S3对应的种群数量为K/2,此时的增长速率最大,C错误;
D、螃蟹数量的增加,占用的环境资源过多会减少生物群落的丰富度,D错误。
故选A。
6. 动物初次接受某种抗原刺激能引发初次免疫应答,再次接受同种抗原刺激能引发再次免疫应答。某研究小组取若干只实验小鼠均分成四组进行实验,实验分组及处理见下表。下列叙述错误的是( )
小鼠分组
A 组
B组
C组
D 组
初次注射抗原
抗原甲
抗原乙
间隔一段合适的时间
再次注射抗原
抗原甲
抗原乙
抗原甲
抗原乙
A. 初次注射抗原后,四组小鼠都能产生记忆细胞
B. 四组小鼠中能出现再次免疫应答现象的是A、D两组
C. 若抗原甲为过敏原,则初次注射抗原甲后A组不会出现过敏反应
D. 灭活疫苗和减毒疫苗都能引起机体产生较强的体液免疫和细胞免疫
【答案】D
【解析】
【分析】体液免疫:一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号;一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取;抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞;辅助性T细胞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、繁殖快,并分泌细胞因子;B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,细胞因子能促进B细胞的分裂、分化;浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合;抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】A、初次注射抗原后,四组小鼠的体液免疫和细胞免疫都能产生记忆细胞(记忆T细胞、记忆B细胞),A正确;
B、上述四组小鼠中能出现再次免疫应答的组是再次接触同种抗原的组,为A组和D组,B正确;
C、过敏反应属于二次免疫,若抗原甲为过敏原,则初次注射抗原甲后A组不会出现过敏反应,C正确;
D、灭活疫苗无法侵染到细胞内部,故无法引起机体的细胞免疫,D错误。
故选D。
7. 碳达峰(碳的排放量达到峰值)和碳中和(碳的排放总量等于吸收总量)战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式。下表是我国甲、乙两个城市生态系统一年中碳循环的分析(数据为相对值)。下列叙述正确的是( )
城市
生产者总生产量
净初级生产量
异养呼吸量
甲
12.5
4.0
3.0
乙
9.0
3.5
3.8
注:净初级生产量=生产者制造的有机物量-生产者呼吸消耗量;异养呼吸量即消费者和分解者呼吸消耗量。
A. 城市甲的生产者总生产量大于生产者、消费者和分解者的总呼吸量
B. 城市乙的生产者总生产量大于生产者、消费者和分解者的总呼吸量
C. 达到碳中和时,生物圈内所有生物呼吸释放的CO₂量等于 CO₂的吸收量
D. 城市湿地公园能有效的固碳储碳,这体现了生物多样性的直接价值
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的碳循环过程是无机环境中的碳元素以二氧化碳的形式通过生产者的光合作用和化能合成作用形成含碳有机物进入生物群落,在生物群落内碳元素以含碳有机物的形式在个营养级之间传递,同时生产者、消费者和分解者通过呼吸作用分解有机物释放二氧化碳进入无机环境。
【详解】A、分析题意,净初级生产量=生产者制造的有机物量-生产者呼吸消耗量,可推知城市甲的生产者呼吸量=12.5-4=8.5,则生产者、消费者和分解者的总呼吸量=8.5+异养呼吸量3.0=11.5,城市甲的生产者总生产量大于生产者、消费者和分解者的总呼吸量,A正确;
B、城市乙的生产者呼吸量=9.0-3.5=5.5,生产者、消费者和分解者的总呼吸量=5.5+异养呼吸量3.8=9.3,城市乙的生产者总生产量小于生产者、消费者和分解者的总呼吸量,B错误;
C、达到碳中和时,生物圈内所有生物呼吸释放的CO2和化石燃料等的燃烧产生的二氧化碳总量等于所有生物固定的CO2总量,C错误;
D、城市湿地公园能有效的固碳储碳,属于生态方面的价值,是生物多样性的间接价值,D错误。
故选A。
8. 下图1 为野生型细菌M 合成初生代谢产物(正常生命活动所必须的)丁的过程,中间产物乙是工业生产的一种重要原料。下图2为科研人员利用野生型M菌培育高产乙的突变型M菌(A基因正常,B基因突变)的过程,下列叙述正确的是( )
A. 选育微生物菌种时,除图示的诱变育种方法外,还可以用杂交育种和基因工程育种法
B. 由培养基I到培养基II的接种方法为平板划线法或稀释涂布平板法
C. 根据影印法的结果也不能直接判断出菌落3和5 就是符合要求的高产菌
D. 细菌培养一般需要将培养基的pH调至酸性
【答案】C
【解析】
【分析】通过图1代谢途径可知,从物质甲转变成丁,需要酶A、酶B、酶C的逐步催化,而相应的酶分别由基因A、基因B、基因C依次控制合成。图2中,培养基Ⅰ是液体培养基,菌体大量繁殖,诱变处理之后接种在固体培养基Ⅱ形成菌落,然后影印法接种在培养基Ⅲ进行筛选。
【详解】A、选育微生物菌种时,可以从自然界中筛选,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得,A错误;
B、培养基Ⅰ是液体培养基,菌体大量繁殖,诱变处理之后接种在固体培养基Ⅱ形成菌落,由培养基I到培养基II的接种方法为稀释涂布平板法,B错误;
C、若培养基Ⅲ不含物质丁,为选择培养基,菌落 3 和 5 在不含物质丁的培养基上不能生长,基因A、B、C 突变都有可能,而高产乙的突变型 X 菌应是基因B突变导致酶 B 不能发挥作用而使得乙积累,所以不能确定培养基Ⅱ上的菌落 3 和 5 为高产乙的突变型X菌,C正确;
D、细菌培养一般需要将培养基的pH调至中性或弱碱性,D错误。
故选C。
9. 2022 年我国科研团队构建出国际首个人工合成的光控RNA 结合蛋白 LicV,可通过光对 RNA 进行精准调控。LicV单体是由LicT 蛋白与光敏蛋白(VVD)构成的融合蛋白。用不同的连接子蛋白连接LicT与VVD,形成的LicV 存在差异,在黑暗和蓝光照射下检测,可筛选出调控效果最佳的LicV。该调控过程如下图所示,图中RAT 由终止子转录而来,可以使转录终止。下列说法正确的是( )
A. 图中 RAT 是在DNA 聚合酶的作用下转录形成的
B. LicT 蛋白合成时核糖体沿着 mRNA5'端移动到3'端,直至遇到终止密码子翻译结束
C. 在黑暗条件下能根据红色荧光强度差异筛选出连接LicT 与 VVD的最佳连接子蛋白
D. 基因的启动子不编码蛋白质,因此发生在启动子区域的突变不属于基因突变
【答案】B
【解析】
【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
【详解】A、由图可知RAT位于mRNA上,mRNA是转录而来的,因此图中RAT是在RNA聚合酶的作用下转录形成的,A错误;
B、LicT蛋白属于蛋白质,经过转录和翻译合成,翻译的场所在核糖体,翻译时核糖体沿着mRNA的5′端移动到3′端,直至遇到终止密码子翻译结束,B正确;
C、由图可知,黑暗条件下,转录会在遇到终止子时停止,因此并不会转录和翻译红色荧光蛋白,因此无法根据红色荧光强度差异筛选连接LicT与VVD的最佳连接子蛋白,C错误。
D、发生在启动子区域的突变也属于基因突变,D错误。
故选B。
10. 为研究河流中石块上微生物群落的演替,研究人员将灭菌后的裸石置于河流中,统计裸石上不同时间新增物种数目(图1)、自养类群和异养类群的个体数量(A和H分别代表自养和异养类群的优势种) (图2)。 下列叙述正确的是( )
A. 该石块群落0-120天物种丰富度逐渐增加
B. 该石块群落在120天后物种数目不变,不再演替
C. 演替过程中优势物种A和H的环境容纳量没有改变
D. 演替都是朝物种多样化、群落结构复杂化和生态功能完善化的方向发展
【答案】A
【解析】
【分析】随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、据图1可知,演替的前120天,曲线一直在下降,说明生长在裸石上的新增物种数在减少,但物种总数还是增加的,A正确;
B、120天后演替达到相对稳定的阶段,但是群落内的物种组成和生物数量还会发生改变,B错误;
C、演替过程中优势种H所占的比例在上升,说明优势种H的环境容纳量上升,优势种A所占的比例在下降,说明优势种A的环境容纳量下降,C错误;
D、演替并不都是朝物种多样化、群落结构复杂化和生态功能完善化的方向发展,需要考虑环境因素,D错误。
故选A。
11. 将两种不同的单克隆抗体在体外解偶联后重新偶联,可制备双特异性抗体,简称双抗。最新研究发现春花碱有良好的抗肿瘤效果,但没有对肿瘤的靶向作用。因此研究人员进行了图1的制备过程,图右下角为其双抗发挥作用图示。为了鉴定双抗识别肿瘤的具体区域,将肿瘤膜抗原蛋白(CEA)逐步截短,分别与纯化的单克隆抗体反应,实验结果如图2所示(“aa”表示氨基酸,“+”表示有反应,“一”表示无反应),下列叙述正确的是( )
A. 第一次筛选后的细胞进行克隆化培养,传代培养过程中会发生贴壁和接触抑制
B. 给小鼠同时注射2种抗原可刺激其B细胞分化为产双抗的浆细胞
C. 该双抗抗体识别肿瘤膜抗原蛋白的区域为40~50位氨基酸
D. 将双抗上连接的春花碱换成荧光蛋白,可能会有助于肿瘤的临床诊断
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞,诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养,最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、第一次筛选后的细胞是杂交瘤细胞,具有肿瘤细胞的特征,故克隆化培养不会有接触抑制的现象,A错误;
B、给小鼠同时注射2种抗原可刺激其B细胞分化出两种产单抗的浆细胞,B错误;
C、根据图可知,CEA蛋白L中1~50氨基酸序列片段与抗体无反应,而1~55氨基酸序列片段与抗体有反应,说明该单克隆抗体识别CEA蛋白L中的区域大概为50~55位氨基酸。CEA蛋白R中50~153氨基酸序列片段与抗体无反应,而40~153氨基酸序列片段与抗体有反应,说明该单克隆抗体识别CEA蛋白R中的区域大概为40~50位氨基酸。综上分析可知,该单克隆抗体识别CEA蛋白的区域大概为40~55位氨基酸,C错误;
D、将春花碱换成荧光蛋白,临床使用双抗与荧光蛋白即可指示肿瘤细胞位置,起到辅助诊断的效果,D正确。
故选D。
12. 人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,不发生互换。这三个基因各有多个等位基因(例如:A1~An均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如下表。下列分析错误的是(不考虑XY同源区段)( )
父亲
母亲
儿子
女儿
基因组成
A1A12B9B16C3C6
A3A33B11B21C7C8
A1A3B11B16C3C7
A12A33B9B21C6C8
A. 基因A、B、C的遗传方式是常染色体遗传
B. 父亲的其中一条染色体上基因组成是A1B9C3
C. 基因A1~An的遗传符合分离定律,基因B与基因C之间的遗传不符合自由组合定律
D. 若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A1 A33,则其B基因组成为B16B21
【答案】B
【解析】
【分析】根据题目信息,染色体上A、B、C三个基因紧密排列,三个基因位于一条染色体上,不发生互换,连锁遗传给下一代,不符合自由组合定律;基因位于X染色体上时,男孩只能获得父亲的Y染色体而不能获得父亲的X染色体,因此为常染色体遗传。
【详解】A、父亲的每对基因是成对的,因此在不考虑XY同源区段的情况下,只能是常染色体遗传,不是伴X遗传,A正确;
B、根据儿子的基因型A1A3B11B16C3C7和女儿A12A33B9B21C6C8推测,母亲的两条染色体是A3B11C7和A33B21C8;父亲的两条染色体是A1B16C3和A12B9C6,B错误。
C、每个个体也只会有复等位基因A1~An的其中两个,其遗传符合分离定律,基因B与基因C是连锁的,其遗传不符合自由组合定律,C正确;
D、由于基因的连锁关系,得到父亲的A1就会得到B16,得到母亲的A33就会得到B21,故若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A1 A33,则其B基因组成为B16B21,D正确。
故选B。
13. 乙酰胆碱(Ach)是一种常见的兴奋性神经递质,发挥作用后可被乙酰胆碱酯酶(AchE)分解,有机磷杀虫剂(OPI)能抑制 AchE 的活性。肌萎缩侧索硬化(ALS)是一种神经肌肉退行性疾病,患者体内的C5 被激活后裂解为C5a和C5b,C5a与受体C5aR1结合后激活巨噬细胞,后者攻击运动神经元而致其损伤,C5b在突触后膜上形成膜攻击复合物,引起Ca²⁺和Na⁺内流进入肌细胞,导致肌细胞破裂。 下列叙述正确的是( )
A. OPI杀虫的原理是使突触间隙的AchE量增多,害虫持续兴奋
B. 吞噬细胞能特异性识别并攻击运动神经元
C. 给患者注射C5a的抗体可能加重ALS的病情
D. C5b引起肌细胞破裂的原因可能是增加了肌细胞内的渗透压,从而使肌细胞吸水破裂
【答案】D
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生动作电位,从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、OPI杀虫的原理是使突触间隙的AchE活性降低,使Ach量增多,害虫持续兴奋,A错误;
B、吞噬细胞能识别并攻击运动神经元,不能特异性识别,B错误;
C、若给 ALS患者注射C5a的抗体,C5a的抗体可与C5a发生特异性结合,使C5a不能与受体C5aRI结合,进而不能激活巨噬细胞,降低巨噬细胞对运动神经元的攻击而导致的损伤,因此可延缓ALS的发生及病情加重,C错误;
D、C5b与其他物质结合形成膜攻击复合物后,引起Ca2+和Na+内流进入肌细胞,大量离子的进入导致肌细胞内渗透压增加,从而吸水破裂,D正确。
故选D。
14. 拟南芥种子萌发时,下胚轴顶端形成顶钩,外部形态如图1,内部作用机理如图3,在破土而出时起到保护子叶与顶端分生组织的作用。推测不同浓度的生长素(IAA)可能通过 TMK 蛋白调控细胞生长,为研究IAA 与顶端弯曲的关系,科研人员进行了相关实验(tmk 突变体缺失了 TMK 基因)。下列推测错误的是( )
A. tmk突变体的顶钩弯曲度比野生型小
B. 出现顶钩现象的原因是内侧生长素浓度低于外侧,因此内侧生长慢外侧生长快
C. 磷酸化的蛋白X抑制了促进生长基因的转录,导致细胞生长慢
D. IAA浓度低时,无论有没有TMK基因,细胞生长较快
【答案】B
【解析】
【分析】生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。
【详解】A、由图2可知,tmk突变体与野生型相比,外侧细胞长度一样,而内侧细胞的长度比野生型的长,所以推测tmk 突变体比野生型顶钩弯曲度减小,A正确;
B、由图3可知,生长素浓度高会导致TMK蛋白C端被剪切,然后该物质进入细胞核,使蛋白X磷酸化,最终抑制了促进生长基因的转录,导致细胞生长被抑制,因此出现顶钩现象的原因是内侧生长素浓度高于外侧,因此内侧生长慢外侧生长快,B错误;
C、由图3可知,生长素浓度高会导致TMK蛋白C端被剪切,然后该物质进入细胞核,使蛋白 X磷酸化,最终抑制了促进生长基因的转录,导致细胞生长被抑制,C正确;
D、IAA浓度低时,无论有没有TMK基因,都不会使磷酸化的蛋白X,细胞生长较快,D正确。
故选B。
15. 研究人员对野生型(高秆)油菜的研究中偶然发现了一株矮秆突变体 ds-3,将 ds-3与野生型亲本杂交,F1为野生型,F1自交F2中高秆:矮秆=3∶1(相关基因用A、a表示)。为确定矮秆突变基因的位置,研究者根据油菜染色体上某些特定的已知 DNA 序列(如M/m、N/n) 设计了多对引物,提取上述F₂群体中矮秆植株的DNA进行PCR,产物电泳后的部分结果如图2。下列有关叙述正确的是( )
A. 由扩增结果可推知突变基因在3号染色体上
B. F1基因型为AaMmNn, F2中 AAMmNn的比例为1/16
C. 单株丙出现Nn扩增结果的原因可能是7号染色体的非姐妹染色单体发生互换
D. PCR 技术基于DNA复制原理,因此只能扩增而不能获取目的基因
【答案】C
【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,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、由图示结果可知,提取F2群体中矮秆植株的DNA进行 PCR,MM、Mm、mm序列均出现在矮秆序列中,说明矮秆基因与M/m序列自由组合,因此突变基因不在3号染色体上,子二代矮秆几乎都只含有N序列,说明矮秆基因与N序列连锁,故可将突变基因定位在7号染色体上,A错误;
B、根据题意可知,将ds-3与野生型亲本杂交,F1为野生型,F1自交F2中高秆∶矮秆=3∶1,说明矮秆为隐性性状,根据图示可知,突变型只含M和N序列,野生型只含m和n序列,故两亲本基因型可写为aaMMNN,AAmmnn,F1基因型为AaMmNn,由于a和N连锁,F2中不会出现AANn,B错误;
C、由图可知,F2矮秆植株中均含有DNA序列N,很少有n,说明矮秆基因和N位于同一条染色体上,而个别 Nn的出现可能是由于7号染色体的非姐妹染色单体发生互换,也可能是N发生了基因突变,形成了an的配子,an的配子与aN的配子结合形成了aaNn的个体,C正确;
D、PCR技术基于DNA复制原理,能用于DNA扩增也能通过PCR技术获取目的基因,D错误。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 某科研小组以杂交水稻品种M的顶叶为研究对象,测得大田环境中各主要生长期顶叶的最大净光合速率、 叶绿素含量及干物质分配率,结果如下表所示。
生长期
最大净光合速率
(μmolCO₂·m⁻²·s⁻¹)
叶绿素含量
(mg/g·FW)
干物质分配率
(%)
分蘖期(营养生长期)
29.69
3.81
65.39
抽穗期
17.40
3.74
24.94
灌浆期(种子形成期)
18.65
4.30
14.52
收割期
7.73
1.90
--
(注:FW表示鲜重;干物质分配率表示叶片留存的光合产物占光合产物总积累量的百分比,“--”表示不统计。 )
回答下列问题:
(1)叶绿素含量的测定:先用无水乙醇________光合色素,再根据各种色素的吸收光谱特点,选择在_______(A.红光B.蓝紫光C.红光或蓝紫光D.红光和蓝紫光)条件下测得光的吸收率,最后通过计算,用单位质量(鲜重)叶片中含有多少叶绿素来定量表示。
(2)据题干和表分析,分蘖期和灌浆期顶叶干物质分配差异的主要原因是____________ 。实验者为水稻叶片提供H218O,不久后测到种子的糖类中含18O,请结合所学知识写出18O 元素在过程中转移的路径为____________________________________(用相关物质及箭头表示)。
(3)该科研小组使用OTC气候室 (模拟大气CO2浓度升高的环境)测得杂交水稻品种M顶叶的光合速率随光照强度的变化情况如图所示,每天以光照12小时计算,一天中a、 b两点积累的有机物之比为____________。
【答案】(1) ①. 提取 ②. A
(2) ①. 分蘖期干物质分配率最高,即留存在叶片中干物质较多,所以分蘖期有机物主要用于自身叶片的生长,灌浆期更多有机物运输至种子(或果实)中,叶片存留干物质较少,所以灌浆期顶叶干物质分配率低 ②. H218OC18O2(CH218O)
(3)4:3
【解析】
【分析】题图干物质分配率表示叶片留存的光合产物占光合产物总积累量的百分比;分蘖指禾本科等植物在地面以下或接近地面处所发生的分枝,在分蘖期干物质分配率最高,主要用于叶片的生长发育,抽穗期和灌浆期干物质分配率较低,抽穗期干物质主要用于稻穗的生长发育,灌浆期干物质主要用于种子的形成。
【小问1详解】
叶绿素等光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇中,所以用无水乙醇等有机溶剂提取叶绿体中的光合色素;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,为了排除类胡萝卜素的干扰,选择在红光条件下测得光的吸收率,所以选择A,根据公式计算出提取液中色素浓度后,再计算单位质量(鲜重)叶。
【小问2详解】
顶叶达到最大光合速率时所需的最小光强度称为光饱和点,据题干和表分析,分蘖期和灌浆期顶叶干物质分配差异的主要原因是,分蘖期干物质分配率最高,即留存在叶片中干物质较多,所以分蘖期有机物主要用于自身叶片的生长,灌浆期更多有机物运输至种子(或果实)中,叶片存留干物质较少,所以灌浆期顶叶干物质分配率低。实验者为水稻叶片提供H218O,不久后测到种子的糖类中含18O,18O 元素转移的路径为H218OC18O2(CH218O)。
【小问3详解】
据题图,a点光照12光照小时积累有机物为25×12=300μmolCO2·m-2·s-1,12小时黑暗消耗有机物为5×12=60μmolCO2·m-2·s-1,所以一天中a点积累的有机物为300-60=240μmolCO2·m-2·s-1;b点光照12光照小时积累有机物为20×12=240μmolCO2·m-2·s-1,12小时黑暗消耗有机物为5×12=60μmolCO2·m-2·s-1,所以一天中b点积累的有机物为240-60=180μmolCO2·m-2·s-1,一天中a、b两点积累的有机物之比为240:180=4:3。
17. 《中华人民共和国黄河保护法》于2023年4月 1日起施行,这为推进黄河流域生态保护和高质量发展提供有力保障。研究者基于黄河三角洲滨海湿地的一项野外增温实验平台,进行了气候变暖与滨海湿地生态系统环境保护的相关研究。
(1)湿地生物群落区别于海洋生物群落的重要特征为_______________________。红嘴鸥是黄河三角洲常见的一种越冬鸟一般在春季繁殖,研究人员要研究该鸟的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及_________________等。
(2)冬季时决定黄河三角洲的红嘴鸥越冬种群大小的是 (多选)
A. 出生率 B. 死亡率 C. 迁入率 D. 迁出率
(3)研究者在2015年11月到2020年11月期间,模拟增温使土壤温度显著提高2.4℃。下图数据表明____________。
据研究在增温样地的大部分年间,优势种由芦苇转变为碱蓬。科研人员判断某些物种是优势种的依据是_________。
【答案】(1) ①. 群落的物种组成 ②. 与其他物种的关系 (2)BCD
(3) ①. 土壤温度升高导致土壤盐度增加 ②. 不仅数量多,对群落中其他物种的影响也很大
【解析】
【分析】 物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。动物,研究其生态位,需要研究的方面有:它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等;研究植物的生态位要研究它们在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,有利于不同生物之间充分利用环境资这源。
【小问1详解】
群落的物种组成是区分不同群落的重要标志,湿地生物群落区别于海洋生物群落的重要特征为物种组成;物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位,研究人员要研究该鸟的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等。
【小问2详解】
种群的数量特征受到出生率、死亡率、迁入率、迁出率等因素的直接影响,红嘴鸥是黄河三角洲常见的一种越冬鸟,一般在春季繁殖,故冬季时决定黄河三角洲的红嘴鸥越冬种群大小的是死亡率、迁入率、迁出率。
故选BCD。
【小问3详解】
据图分析,实验的自变量是时间和温度情况,因变量是土壤盐度,据图可知,增温组的土壤盐度高于对照组,说明土壤温度升高导致土壤盐度增加;群落的优势种表现在不仅数量多,对群落中其他物种的影响也很大。
18. 利用基因工程生产重组人血清白蛋白(rHSA)可解决人血清白蛋白(HSA)的短缺问题。科研人员依据基因组中HSA基因的碱基序列,同时考虑生产菌X(一种组氨酸缺陷型酵母菌)的生理特点,人工设计了rHSA基因。图1为基因工程所用质粒及相关元件(AOX1为启动子,该启动子的启动依赖于甲醇),图2是HSA基因部分序列示意图。请回答下列问题:
(1)S基因合成的信号肽具有引导后续合成的肽链进入内质网腔的功能,因此构建表达载体时需要将rHSA 基因构建在S基因_______(填“前”或“后”)形成融合基因。
(2)采用PCR技术扩增rHSA时,反应体系中需要添加模板、原料和________(写出3种成分即可)。以图2的rHSA为模板进行PCR时若只使用1种引物,其他条件无误,反应后只合成出了与模板b相同的单链,该实验使用的引物序列 5' _______3(写出引物对应的15个碱基)。若对产物进行电泳时,发现除了目标序列外还有很多非特异性条带,请从引物的角度分析出现此情况的原因可能是________。
(3)rHSA基因导入生产菌X 需要经过两次筛选:第一次在含有氨苄青霉素的培养基中筛选得到含rHSA基因表达载体的大肠杆菌;第二次筛选时,将上述大肠杆菌与生产菌X混合,然后在不含______的基本培养基上培养,筛选出含有rHSA基因表达载体的生产菌X。rHSA基因表达载体既可在大肠杆菌中又可在生产菌X中稳定遗传的原因是________________。
(4)在以甲醇为碳源的培养基中rHSA基因正常表达,无甲醇时该基因不表达。从生产控制的角度分析,选用AOX1作为rHSA基因的启动子的优点_____________。
【答案】(1)后 (2) ①. 耐高温的DNA聚合酶、引物、缓冲液 ②. 5'CTCCGATGGCATG3'
③. 引物过短(引物特异性不强)
(3) ①. 组氨酸 ②. rHSA基因表达载体既含有真核生物的复制原点也含有原核生物的复制原点
(4)可减少物质和能量的消耗,人为控制HSA的表达
【解析】
【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。
【小问1详解】
S基因合成的信号肽具有引导后续合成的肽链进入内质网腔的功能,需要在形成的蛋白质的前端,故构建表达载体时需要将rHSA 基因构建在S基因的后面,形成融合基因。
【小问2详解】
PCR技术的原理是DNA复制,需要模板原料的同时,需要耐高温的DNA聚合酶催化反应,也需要引物和缓冲液。引物可使DNA聚合酶沿着引物的3'延伸,根据题目信息,反应后只合成出了与模板b相同的单链,说明复制是以a链为模板,引物应与链的3'端结合,序列为5'CTCCGATGGCATG3'。引物过短可导致与非特异性序列结合可导致出现非特异条带,引物的特异性不强,也可能导致非目的序列。
【小问3详解】
生产菌X是一种组氨酸缺陷型酵母菌,若rHSA基因表达载体成功导入生产菌X,X可控制合成组氨酸,故应在不含组氨酸的培养基上培养,筛选出含有rHSA基因表达载体的生产菌X。rHSA基因表达载体既含有真核生物的复制原点也含有原核生物的复制原点,故既可在大肠杆菌中又可在生产菌X中稳定遗传
【小问4详解】
AOX1是一种诱导型启动子,选用AOX1作为rHSA基因的启动子可在甲醇存在时激活目的基因的表达,可减少物质和能量的消耗,人为控制HSA的表达。
19. 糖尿病是一种慢性代谢性疾病,其发病率呈逐年上升趋势。部分糖尿病患者的患病原因是巨噬细胞分泌的肿瘤坏死因子TNF-α异常升高导致的胰岛素抵抗等炎症反应(如图),请回答相关问题:
(1)激素可以通过体液运向全身各处,并______(填“定向”或“不定向”)作用靶器官。机体内有多种激素都具有分级调节,这种调节的意义是____________________________。
(2)研究表明,胆碱能抗炎通路和GC 都有抑制巨噬细胞分泌TNF-α的抗炎作用,但效果不同,这两种调节过程中反应速度更快的是________,二者作用途径的区别是________。
(3)GC 不能直接促进平滑肌收缩,但它的存在可增强去甲肾上腺素(NA)促进平滑肌收缩的作用,这种现象称为允许作用。请设计实验验证GC与NA存在允许作用。材料:用缓冲溶液配置的GC、 用缓冲溶液配置的NA、缓冲溶液、 离体小肠平滑肌
实验思路:________________。
实验结果:______________。
【答案】(1) ①. 定向 ②. 可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态
(2) ①. 胆碱能抗炎通路 ②. GC调节通过体液运输,胆碱能抗炎通路调节通过反射弧
(3) ①. 将离体小肠平滑肌均分成四组,分别用等量的缓冲溶液配置的GC、用缓冲溶液配置的NA、用缓冲溶液配置的GC与NA混合溶液、缓冲溶液,观察观察平滑肌收缩情况 ②. 缓冲溶液配置的GC溶液处理组和缓冲溶液处理组平滑肌不收缩;缓冲溶液配置的NA溶液处理组平滑肌收缩;缓冲溶液配置的GC与NA混合溶液处理组平滑肌出现大幅度收缩
【解析】
【分析】1、激素是由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物质,经血液或组织液传输与特异性受体结合而发挥调节作用,激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,因此,体内源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
2、下丘脑在相关刺激下,合成并分泌CRH,CRH作用于垂体使其合成并分泌ACTH,ACTH作用于肾上腺皮质,肾上腺皮质合成并分泌GC,当GC含量升高时,会负反馈抑制下丘脑和垂体的活动,从而维持GC含量的相对稳定;当ACTH含量上升时,也会负反馈抑制下丘脑的分泌活动。
【小问1详解】
激素是由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物质,经血液或组织液传输与特异性受体结合而发挥调节作用,激素可以通过体液运向全身各处,并定向作用靶器官。机体内有多种激素都具有分级调节,这种调节的意义是可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
【小问2详解】
据图可知胆碱能抗炎通路涉及神经调节,而GC调节是激素调节。这两种调节过程中反应速度和作用途径的区别是:①GC反应慢,胆碱能抗炎通路反应快②GC调节通过体液运输,胆碱能抗炎通路调节通过反射弧。
【小问3详解】
由于GC 不能直接促进平滑肌收缩,但它的存在可增强去甲肾上腺素(NA)促进平滑肌收缩的作用,所以可通过观察平滑肌收缩情况来验证允许作用存在与否。实验思路:将离体小肠平滑肌均分成四组,分别用等量的缓冲溶液配置的GC、用缓冲溶液配置的NA、用缓冲溶液配置的GC与NA混合溶液、缓冲溶液,观察观察平滑肌收缩情况。实验结果:缓冲溶液配置的GC溶液处理组和缓冲溶液处理组平滑肌不收缩;缓冲溶液配置的NA溶液处理组平滑肌收缩;缓冲溶液配置的GC与NA混合溶液处理组平滑肌出现大幅度收缩。
20. 家蚕为ZW型性别决定生物,其蚕卵形状有圆形和椭圆形,受常染色体上的等位基因D、d的控制,并且存有假母系遗传现象(子代总是表达母本基因型决定的性状),如图1所示。蚕卵颜色受常染色体上另一对等位基因的控制,黑色(B)对白色(b)为显性。雄蚕比雌蚕吐丝多且蚕丝质量好,为实现大规模养殖雄蚕并达到优质高产的目的,科研人员用X射线处理雌蚕甲,最终获得突变体丁,主要育种流程如图2所示。回答下列问题。
(1)通过图1可判断蚕卵形状的遗传_____________(填“遵循”“不遵循”)基因分离定律,其判断依据是____________。
(2)椭圆形家蚕的基因型可以为 (不定项)
A. DD B. Dd C. dd
(3)图2中过程②发生的变异会导致基因在染色体上的_______________发生改变。③过程中,丙与基因型为bbZZ的雄蚕杂交,子代中有________的个体基因型为bbZWB。
(4)利用丁蚕作种蚕进行一次杂交育种,达到后代只养殖雄蚕的育种目标。请写出育种的实验思路:____。
【答案】(1) ①. 遵循 ②. F2圆形卵个体相互交配,后代圆形:椭圆形=3:1,符合一对等位基因的性状分离比,则说明蚕卵形状的遗传符合基因分离定律 (2)BC
(3) ①. 数目 ②. 1/4##25%
(4)让丁蚕与正常白色(基因型为bbZZ)的雄蚕杂交,子代去除黑色蚕卵,保留白色蚕卵
【解析】
【分析】分析图2: X射线处理雌蚕甲,其B基因突变成b基因(位于常染色体)得到乙,再用X射线处理乙,发生染色体结构变异中的易位,常染色体上的B基因转移到W染色体上获得了丙,丙再经过杂交鉴定和筛选得到丁。
【小问1详解】
由于蚕卵形状存有假母系遗传现象(子代总是表达母本基因型决定的性状),根据F2圆形卵个体相互交配,后代圆形:椭圆形=3:1,符合一对等位基因的性状分离比,则说明蚕卵形状的遗传符合基因分离定律
【小问2详解】
蚕卵形状存有假母系遗传现象(子代总是表达母本基因型决定的性状),说明圆形为显性,椭圆形为隐性,则椭圆形家蚕基因型可以为Dd、dd,A错误,BC正确。
故选BC。
【小问3详解】
过程②发生的变异属于染色体变异中的易位,会导致染色体上的基因数量发生改变,其中常染色体上少了基因B,W染色体上多了基因B;③中丙基因型为bOZWB,其与bbZZ杂交,子代中bbZWB的占比为1/2×1/2=1/4。
【小问4详解】
让突变体丁(bbZWB)与正常白卵雄蚕(bbZZ)杂交,子代中bbZZ:bbZWB=1:1,所以子代中卵呈白色的为雄性,呈黑色的为雌性,可以通过卵色区分出性别,所以为达到后代只养殖雄蚕的育种目标,去除子代黑色蚕卵,保留白色蚕卵即可。
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重庆八中高2024届高三下学期强化考试(四)
生物试题
一、选择题:本题共15小题,每小题3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. 洋葱根尖分生区能合成生物大分子的细胞器是( )
A. 细胞核 B. 线粒体 C. 叶绿体 D. 大液泡
2. 癌细胞的耐药性是当前癌症治疗中的一个重要问题,研究者在某些耐药癌细胞中发现了一种高表达量的 ABC 转运蛋白。ABC 转运蛋白是最早发现于细菌的一类具有运输功能的ATP酶。下列相关说法错误的是( )
A. ATP 为主动运输供能时可能涉及蛋白质的磷酸化
B. ABC 转运蛋白构象的改变是其实现生物学功能的基础
C. 与细菌质膜上ABC转运蛋白形成的有关的细胞器只有核糖体
D. 上述癌细胞产生耐药性的原因通过ABC 转运蛋白增大了药物运入癌细胞的量
3. 氰化物是一种剧毒物质,其毒害机理是通过抑制线粒体内膜上酶的活性从而使组织细胞缺氧窒息。某研究小组以植物根尖为实验对象进行了相关实验,得到了如图所示结果。据图分析错误的是( )
A. 由图1 可以判断出植物根尖细胞吸收钾离子的方式是主动运输
B. 图1中4h后细胞不能再利用氧气,但可以继续吸收K⁺
C. 图2中4h后氧气消耗速率下降的原因是细胞膜上钾离子载体蛋白数量的限制
D. 结合图1和图2,不能判断根尖细胞吸收Cl⁻的跨膜运输方式
4. 有研究表明,由 Wnt蛋白和膜蛋白受体结合激发的 Wnt信号通路对肠干细胞的维持有重要作用。一种β-联蛋白(Wnt信号通路中的一种效应蛋白)表达过量会引起肠上皮细胞过度增殖。另有研究表明,受损的成体细胞如血细胞、神经细胞、肌细胞和肠细胞会将“时钟”拨到早期胚胎干细胞状态。下列叙述错误的是( )
A. 将特定基因或蛋白导入细胞中也可诱导形成类似于胚胎干细胞的iPS 细胞
B. β-联蛋白基因可能是原癌基因,其表达产物的结构未发生改变也可能导致细胞癌变
C. 检测细胞中某些核酸和蛋白质的种类或含量可判断受损肠细胞是否回到早期胚胎干细胞状态
D. 受损的成体细胞转变成早期胚胎干细胞说明细胞分化一般是可逆的
5. 某农户承包池塘养殖螃蟹致富,螃蟹的y值随种群数量的变化趋势如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 种群密度不同时,可能具有相同的种群增长速率
B. y值越大时密度制约因素作用越强
C. 为获得最大的持续捕捞量,应在 S₃点对应的时刻捕捞
D. 螃蟹数量的增加会增加池塘生物群落的丰富度
6. 动物初次接受某种抗原刺激能引发初次免疫应答,再次接受同种抗原刺激能引发再次免疫应答。某研究小组取若干只实验小鼠均分成四组进行实验,实验分组及处理见下表。下列叙述错误的是( )
小鼠分组
A 组
B组
C组
D 组
初次注射抗原
抗原甲
抗原乙
间隔一段合适的时间
再次注射抗原
抗原甲
抗原乙
抗原甲
抗原乙
A. 初次注射抗原后,四组小鼠都能产生记忆细胞
B. 四组小鼠中能出现再次免疫应答现象的是A、D两组
C. 若抗原甲为过敏原,则初次注射抗原甲后A组不会出现过敏反应
D. 灭活疫苗和减毒疫苗都能引起机体产生较强的体液免疫和细胞免疫
7. 碳达峰(碳的排放量达到峰值)和碳中和(碳的排放总量等于吸收总量)战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式。下表是我国甲、乙两个城市生态系统一年中碳循环的分析(数据为相对值)。下列叙述正确的是( )
城市
生产者总生产量
净初级生产量
异养呼吸量
甲
12.5
4.0
3.0
乙
9.0
3.5
3.8
注:净初级生产量=生产者制造的有机物量-生产者呼吸消耗量;异养呼吸量即消费者和分解者呼吸消耗量。
A. 城市甲的生产者总生产量大于生产者、消费者和分解者的总呼吸量
B. 城市乙的生产者总生产量大于生产者、消费者和分解者的总呼吸量
C. 达到碳中和时,生物圈内所有生物呼吸释放的CO₂量等于 CO₂的吸收量
D. 城市湿地公园能有效的固碳储碳,这体现了生物多样性的直接价值
8. 下图1 为野生型细菌M 合成初生代谢产物(正常生命活动所必须的)丁的过程,中间产物乙是工业生产的一种重要原料。下图2为科研人员利用野生型M菌培育高产乙的突变型M菌(A基因正常,B基因突变)的过程,下列叙述正确的是( )
A. 选育微生物菌种时,除图示的诱变育种方法外,还可以用杂交育种和基因工程育种法
B. 由培养基I到培养基II的接种方法为平板划线法或稀释涂布平板法
C. 根据影印法的结果也不能直接判断出菌落3和5 就是符合要求的高产菌
D. 细菌培养一般需要将培养基的pH调至酸性
9. 2022 年我国科研团队构建出国际首个人工合成的光控RNA 结合蛋白 LicV,可通过光对 RNA 进行精准调控。LicV单体是由LicT 蛋白与光敏蛋白(VVD)构成的融合蛋白。用不同的连接子蛋白连接LicT与VVD,形成的LicV 存在差异,在黑暗和蓝光照射下检测,可筛选出调控效果最佳的LicV。该调控过程如下图所示,图中RAT 由终止子转录而来,可以使转录终止。下列说法正确的是( )
A. 图中 RAT 是在DNA 聚合酶的作用下转录形成的
B. LicT 蛋白合成时核糖体沿着 mRNA5'端移动到3'端,直至遇到终止密码子翻译结束
C. 在黑暗条件下能根据红色荧光强度差异筛选出连接LicT 与 VVD的最佳连接子蛋白
D. 基因的启动子不编码蛋白质,因此发生在启动子区域的突变不属于基因突变
10. 为研究河流中石块上微生物群落的演替,研究人员将灭菌后的裸石置于河流中,统计裸石上不同时间新增物种数目(图1)、自养类群和异养类群的个体数量(A和H分别代表自养和异养类群的优势种) (图2)。 下列叙述正确的是( )
A. 该石块群落0-120天物种丰富度逐渐增加
B. 该石块群落在120天后物种数目不变,不再演替
C. 演替过程中优势物种A和H的环境容纳量没有改变
D. 演替都是朝物种多样化、群落结构复杂化和生态功能完善化的方向发展
11. 将两种不同的单克隆抗体在体外解偶联后重新偶联,可制备双特异性抗体,简称双抗。最新研究发现春花碱有良好的抗肿瘤效果,但没有对肿瘤的靶向作用。因此研究人员进行了图1的制备过程,图右下角为其双抗发挥作用图示。为了鉴定双抗识别肿瘤的具体区域,将肿瘤膜抗原蛋白(CEA)逐步截短,分别与纯化的单克隆抗体反应,实验结果如图2所示(“aa”表示氨基酸,“+”表示有反应,“一”表示无反应),下列叙述正确的是( )
A. 第一次筛选后的细胞进行克隆化培养,传代培养过程中会发生贴壁和接触抑制
B. 给小鼠同时注射2种抗原可刺激其B细胞分化为产双抗的浆细胞
C. 该双抗抗体识别肿瘤膜抗原蛋白的区域为40~50位氨基酸
D. 将双抗上连接的春花碱换成荧光蛋白,可能会有助于肿瘤的临床诊断
12. 人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,不发生互换。这三个基因各有多个等位基因(例如:A1~An均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如下表。下列分析错误的是(不考虑XY同源区段)( )
父亲
母亲
儿子
女儿
基因组成
A1A12B9B16C3C6
A3A33B11B21C7C8
A1A3B11B16C3C7
A12A33B9B21C6C8
A. 基因A、B、C的遗传方式是常染色体遗传
B. 父亲的其中一条染色体上基因组成是A1B9C3
C. 基因A1~An的遗传符合分离定律,基因B与基因C之间的遗传不符合自由组合定律
D. 若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A1 A33,则其B基因组成为B16B21
13. 乙酰胆碱(Ach)是一种常见的兴奋性神经递质,发挥作用后可被乙酰胆碱酯酶(AchE)分解,有机磷杀虫剂(OPI)能抑制 AchE 的活性。肌萎缩侧索硬化(ALS)是一种神经肌肉退行性疾病,患者体内的C5 被激活后裂解为C5a和C5b,C5a与受体C5aR1结合后激活巨噬细胞,后者攻击运动神经元而致其损伤,C5b在突触后膜上形成膜攻击复合物,引起Ca²⁺和Na⁺内流进入肌细胞,导致肌细胞破裂。 下列叙述正确的是( )
A. OPI杀虫的原理是使突触间隙的AchE量增多,害虫持续兴奋
B. 吞噬细胞能特异性识别并攻击运动神经元
C. 给患者注射C5a的抗体可能加重ALS的病情
D. C5b引起肌细胞破裂的原因可能是增加了肌细胞内的渗透压,从而使肌细胞吸水破裂
14. 拟南芥种子萌发时,下胚轴顶端形成顶钩,外部形态如图1,内部作用机理如图3,在破土而出时起到保护子叶与顶端分生组织的作用。推测不同浓度的生长素(IAA)可能通过 TMK 蛋白调控细胞生长,为研究IAA 与顶端弯曲的关系,科研人员进行了相关实验(tmk 突变体缺失了 TMK 基因)。下列推测错误的是( )
A. tmk突变体的顶钩弯曲度比野生型小
B. 出现顶钩现象的原因是内侧生长素浓度低于外侧,因此内侧生长慢外侧生长快
C. 磷酸化的蛋白X抑制了促进生长基因的转录,导致细胞生长慢
D. IAA浓度低时,无论有没有TMK基因,细胞生长较快
15. 研究人员对野生型(高秆)油菜的研究中偶然发现了一株矮秆突变体 ds-3,将 ds-3与野生型亲本杂交,F1为野生型,F1自交F2中高秆:矮秆=3∶1(相关基因用A、a表示)。为确定矮秆突变基因的位置,研究者根据油菜染色体上某些特定的已知 DNA 序列(如M/m、N/n) 设计了多对引物,提取上述F₂群体中矮秆植株的DNA进行PCR,产物电泳后的部分结果如图2。下列有关叙述正确的是( )
A. 由扩增结果可推知突变基因在3号染色体上
B. F1基因型为AaMmNn, F2中 AAMmNn的比例为1/16
C. 单株丙出现Nn扩增结果的原因可能是7号染色体的非姐妹染色单体发生互换
D. PCR 技术基于DNA复制原理,因此只能扩增而不能获取目的基因
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 某科研小组以杂交水稻品种M的顶叶为研究对象,测得大田环境中各主要生长期顶叶的最大净光合速率、 叶绿素含量及干物质分配率,结果如下表所示。
生长期
最大净光合速率
(μmolCO₂·m⁻²·s⁻¹)
叶绿素含量
(mg/g·FW)
干物质分配率
(%)
分蘖期(营养生长期)
29.69
3.81
65.39
抽穗期
17.40
3.74
24.94
灌浆期(种子形成期)
18.65
4.30
14.52
收割期
7.73
1.90
--
(注:FW表示鲜重;干物质分配率表示叶片留存的光合产物占光合产物总积累量的百分比,“--”表示不统计。 )
回答下列问题:
(1)叶绿素含量的测定:先用无水乙醇________光合色素,再根据各种色素的吸收光谱特点,选择在_______(A.红光B.蓝紫光C.红光或蓝紫光D.红光和蓝紫光)条件下测得光的吸收率,最后通过计算,用单位质量(鲜重)叶片中含有多少叶绿素来定量表示。
(2)据题干和表分析,分蘖期和灌浆期顶叶干物质分配差异的主要原因是____________ 。实验者为水稻叶片提供H218O,不久后测到种子的糖类中含18O,请结合所学知识写出18O 元素在过程中转移的路径为____________________________________(用相关物质及箭头表示)。
(3)该科研小组使用OTC气候室 (模拟大气CO2浓度升高的环境)测得杂交水稻品种M顶叶的光合速率随光照强度的变化情况如图所示,每天以光照12小时计算,一天中a、 b两点积累的有机物之比为____________。
17. 《中华人民共和国黄河保护法》于2023年4月 1日起施行,这为推进黄河流域生态保护和高质量发展提供有力保障。研究者基于黄河三角洲滨海湿地的一项野外增温实验平台,进行了气候变暖与滨海湿地生态系统环境保护的相关研究。
(1)湿地生物群落区别于海洋生物群落的重要特征为_______________________。红嘴鸥是黄河三角洲常见的一种越冬鸟一般在春季繁殖,研究人员要研究该鸟的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及_________________等。
(2)冬季时决定黄河三角洲的红嘴鸥越冬种群大小的是 (多选)
A. 出生率 B. 死亡率 C. 迁入率 D. 迁出率
(3)研究者在2015年11月到2020年11月期间,模拟增温使土壤温度显著提高2.4℃。下图数据表明____________。
据研究在增温样地的大部分年间,优势种由芦苇转变为碱蓬。科研人员判断某些物种是优势种的依据是_________。
18. 利用基因工程生产重组人血清白蛋白(rHSA)可解决人血清白蛋白(HSA)的短缺问题。科研人员依据基因组中HSA基因的碱基序列,同时考虑生产菌X(一种组氨酸缺陷型酵母菌)的生理特点,人工设计了rHSA基因。图1为基因工程所用质粒及相关元件(AOX1为启动子,该启动子的启动依赖于甲醇),图2是HSA基因部分序列示意图。请回答下列问题:
(1)S基因合成的信号肽具有引导后续合成的肽链进入内质网腔的功能,因此构建表达载体时需要将rHSA 基因构建在S基因_______(填“前”或“后”)形成融合基因。
(2)采用PCR技术扩增rHSA时,反应体系中需要添加模板、原料和________(写出3种成分即可)。以图2的rHSA为模板进行PCR时若只使用1种引物,其他条件无误,反应后只合成出了与模板b相同的单链,该实验使用的引物序列 5' _______3(写出引物对应的15个碱基)。若对产物进行电泳时,发现除了目标序列外还有很多非特异性条带,请从引物的角度分析出现此情况的原因可能是________。
(3)rHSA基因导入生产菌X 需要经过两次筛选:第一次在含有氨苄青霉素的培养基中筛选得到含rHSA基因表达载体的大肠杆菌;第二次筛选时,将上述大肠杆菌与生产菌X混合,然后在不含______的基本培养基上培养,筛选出含有rHSA基因表达载体的生产菌X。rHSA基因表达载体既可在大肠杆菌中又可在生产菌X中稳定遗传的原因是________________。
(4)在以甲醇为碳源的培养基中rHSA基因正常表达,无甲醇时该基因不表达。从生产控制的角度分析,选用AOX1作为rHSA基因的启动子的优点_____________。
19. 糖尿病是一种慢性代谢性疾病,其发病率呈逐年上升趋势。部分糖尿病患者的患病原因是巨噬细胞分泌的肿瘤坏死因子TNF-α异常升高导致的胰岛素抵抗等炎症反应(如图),请回答相关问题:
(1)激素可以通过体液运向全身各处,并______(填“定向”或“不定向”)作用靶器官。机体内有多种激素都具有分级调节,这种调节的意义是____________________________。
(2)研究表明,胆碱能抗炎通路和GC 都有抑制巨噬细胞分泌TNF-α的抗炎作用,但效果不同,这两种调节过程中反应速度更快的是________,二者作用途径的区别是________。
(3)GC 不能直接促进平滑肌收缩,但它的存在可增强去甲肾上腺素(NA)促进平滑肌收缩的作用,这种现象称为允许作用。请设计实验验证GC与NA存在允许作用。材料:用缓冲溶液配置的GC、 用缓冲溶液配置的NA、缓冲溶液、 离体小肠平滑肌
实验思路:________________。
实验结果:______________。
20. 家蚕为ZW型性别决定生物,其蚕卵形状有圆形和椭圆形,受常染色体上的等位基因D、d的控制,并且存有假母系遗传现象(子代总是表达母本基因型决定的性状),如图1所示。蚕卵颜色受常染色体上另一对等位基因的控制,黑色(B)对白色(b)为显性。雄蚕比雌蚕吐丝多且蚕丝质量好,为实现大规模养殖雄蚕并达到优质高产的目的,科研人员用X射线处理雌蚕甲,最终获得突变体丁,主要育种流程如图2所示。回答下列问题。
(1)通过图1可判断蚕卵形状的遗传_____________(填“遵循”“不遵循”)基因分离定律,其判断依据是____________。
(2)椭圆形家蚕的基因型可以为 (不定项)
A. DD B. Dd C. dd
(3)图2中过程②发生的变异会导致基因在染色体上的_______________发生改变。③过程中,丙与基因型为bbZZ的雄蚕杂交,子代中有________的个体基因型为bbZWB。
(4)利用丁蚕作种蚕进行一次杂交育种,达到后代只养殖雄蚕的育种目标。请写出育种的实验思路:____。
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