精品解析:辽宁省2024年普通高中选择性压轴考试生物试题(二)
2024-05-30
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.44 MB |
| 发布时间 | 2024-05-30 |
| 更新时间 | 2024-11-26 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45491920.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024年辽宁省普通高中学业水平选择性考试冲刺压轴卷(二)
生物学
注意事项:
1.本卷满分100分,考试时间75分钟。答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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. 有一种草莓果肉为纯白色,被称为“白雪公主”,是北京市农林科学院培育的新品种。“白雪公主”芳香多汁,含有较多的维生素、蔗糖、葡萄糖、纤维素、钙、磷、铁等物质,具有清凉止渴、健胃消食的功效。下列有关草莓果肉细胞中物质组成的叙述,正确的是( )
A. 草莓多汁,说明草莓果肉细胞中的水均以自由水形式存在
B. 钙、磷、铁属于大量元素,元素在细胞中多以离子形式存在
C. 草莓具有健胃消食的功效与其细胞中含有丰富的纤维素有关
D. 草莓白果肉匀浆与斐林试剂反应呈砖红色,说明草莓中含有葡萄糖
2. 亲核蛋白是指在细胞质内合成后进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。亲核蛋白经核孔进入细胞核的过程如图所示,其中核输入受体α亚基、β亚基、Ran均为相关蛋白质(GTP、GDP分别类似于 ATP、ADP)。下列相关叙述正确的是( )
A. 呼吸酶和ATP 合酶等亲核蛋白可通过该方式进入细胞核
B. 受体α亚基与β亚基先结合为二聚体再与亲核蛋白结合
C. 胞质纤维与核输入受体α亚基结合介导亲核蛋白的入核
D. β亚基与Ran的结合与分离过程中可能发生了磷酸化
3. 将生长状况相同的新鲜黄瓜切成形状、大小相同的若干细条,并将其均分成两组,分别置于定浓度的蔗糖溶液(甲组)和葡萄糖溶液(乙组)中。浸泡一段时间后,发现甲组黄瓜条的平均长度变为原长度的80%,乙组黄瓜条的平均长度变为原长度的110%。下列相关叙述错误的是( )
A. 实验结束时甲组黄瓜细胞中液泡的渗透压大于乙组
B. 实验结果表明,黄瓜细胞液渗透压一定大于葡萄糖溶液
C. 乙组黄瓜条变长的原因可能是黄瓜细胞吸收了溶液中的葡萄糖
D. 若蔗糖与葡萄糖的质量分数相同,则实验开始时乙组失水速率更快
4. 光极限是指光合作用吸收CO2量随着光吸收的增加而上升的光吸收范围。CO2极限是指光合作用吸收CO2量不再随着光吸收的增加而上升的光吸收范围。研究表明热带树木的光合机制开始失效的临界温度平均约为46.7°C.下列相关叙述错误是( )
A. 在光极限范围内,随着光吸收的增加光合速率也增大
B. CO2极限时,光合速率不再增加可能与叶片气孔大量关闭有关
C. CO2极限时较极限前叶肉细胞中的NADPH、ATP 含量高,C3含量低
D. 热带树木达到光合机制开始失效的临界平均温度前光合速率不断增加
5. 图1为女娄菜(性别决定为XY型)花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片,①~⑤代表不同的细胞(不考虑突变和染色体互换)。图2中P、Q表示女娄菜细胞内的两条染色体,1~6表示基因。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞①中发生等位基因分离和非同源染色体的非等位基因自由组合
B. 细胞②是观察染色体数目的最佳时期,其染色体数与体细胞染色体数相等
C 若图2中基因1和3发生位置交换,则该种变异类型属于染色体结构变异
D. P、Q染色体的着丝粒断裂均发生于图1细胞④中,P与Q分别移向两极
6. 如图为“DNA是主要的遗传物质”论证模型。下列相关叙述错误的是( )
A. 科学家曾认为蛋白质是遗传物质,可能是基于蛋白质的氨基酸排列顺序多样
B. 格里菲思通过肺炎链球菌体内转化实验证明了加热并未破坏S型菌的DNA
C. 艾弗里在肺炎链球菌体外转化实验中对自变量的控制采用了减法原理
D. 证据2的实验中需用P、S的同位素分别标记噬菌体的DNA 和蛋白质
7. 2023年诺贝尔生理学或医学奖被授予科学家卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼,表彰他们发现了核苷酸修饰,并开发出有效的抗新冠肺炎病毒的mRNA疫苗。mRNA疫苗是用合成的mRNA分子生产抗原,从而引发机体免疫反应。序列设计主要模仿了真核生物内源性mRNA的五个结构部分,分别是:5'帽子、5'UTR、ORF、3'UTR 和 Poly(A)尾,结构如图所示,其中Poly(A)尾巴是一段含 100~200个碱基A的特殊结构,已知真核基因尾部没有碱基T串序列。下列相关叙述错误的是( )
A. 推测5'帽子可保护mRNA 免受核酸酶的降解
B. 5'帽子和 Poly(A)尾均由对应的基因直接转录形成
C. 推测ORF 负责翻译出抗原蛋白,UTR可调控ORF的翻译
D. 与DNA疫苗相比,mRNA疫苗引发机体免疫反应的速度更快
8. NASA宇航员斯科特·凯利在空间站生活340天后,与他的双胞胎兄弟相比,其基因大约8.7%发生了突变,肠道微生物也发生了变化。他返回地球后一些DNA损伤和T细胞活化仍然存在。凯利的认知能力在进入太空一年后也有所下降,这种变化甚至在着陆六个月后依然存在。专家认为斯科特·凯利患癌的风险将会增加。下列相关叙述正确的是( )
A. 斯科特·凯利体细胞DNA分子中发生碱基替换、增添或缺失称为基因突变
B. 斯科特·凯利细胞发生的基因突变属于可遗传变异,但不一定遗传给子代
C. 斯科特·凯利返回地球后一些DNA损伤仍然存在说明基因突变百害无利
D. 斯科特·凯利患癌风险会增加是由于其抑癌基因发生突变,导致该基因高表达
9. 病菌广泛的耐药性发展阻碍了抗生素的有效性和使用寿命,发掘新的抗菌药物显得尤为重要。科学家从从未培养过的土壤细菌中分离出一种新的作用于细菌细胞壁的抗生素 clovibactin,它能有效地杀死耐药的革兰氏阳性细菌,且没有检测到耐药性。下列相关叙述错误的是( )
A. 交替使用多种传统抗生素可能会减缓细菌耐药性的产生
B. 由抗生素 clovibactin的作用机理可知,其对支原体不起作用
C. 若用抗生素 clovibactin筛选培养某种革兰氏阳性细菌时会促进新物种形成
D. 向培养多种微生物的培养基中添加某种抗生素后,某些微生物的基因频率发生改变
10. 哺乳动物体内血浆蛋白可被巨噬细胞吞噬,部分血浆蛋白和 Na+结合形成蛋白质钠盐,并与蛋白质组成缓冲体系。下列相关叙述错误的是( )
A. 血浆蛋白可被巨噬细胞吞噬分解成氨基酸再利用
B. 血浆渗透压主要取决于血浆蛋白和氨基酸的含量
C. 蛋白质钠盐在维持血浆 pH稳定中发挥着重要作用
D. 与血浆蛋白结合的 Na+还可参与维持细胞外液渗透压的平衡
11. 如图表示具有生物活性的蛙坐骨神经—腓肠肌标本,神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触,被称为“神经—肌肉接头”。电刺激引起坐骨神经产生动作电位,传导到神经—肌肉接头,突触前膜释放乙酰胆碱,最终引起肌肉收缩。下列相关叙述错误的是( )
A. 电刺激①处,神经—肌肉接头处Na+内流使突触前膜兴奋
B. 电刺激①处,灵敏电流计的指针会发生两次方向相同的偏转
C. 电刺激②处,腓肠肌会收缩,灵敏电流计的指针不发生偏转
D. 肌肉收缩是一个耗能过程,长时间刺激①处会使肌肉疲劳
12. 研究人员发现植物幼苗为适应高温环境会发生下胚轴伸长和子叶叶柄伸长及叶片向上卷曲的形态变化,而植物激素在此过程中扮演着非常重要的角色。如温度升高时,赤霉素含量增加,促进下胚轴生长,同时促进光合作用和光能转化率来缓解高温的影响。下列相关叙述正确的是( )
A. 赤霉素主要通过促进细胞分裂来促进下胚轴生长
B. 赤霉素可作为能源物质来促进植物的生长发育
C. 随着温度升高赤霉素含量增加,原因是其分解被抑制
D. 推测高温环境下植物体内的脱落酸合成量可能会增加
13. 某地发生大地震造成农田和矿山等大面积被破坏。地震后需要以生物措施为主,并结合工程措施来修复土壤和植被。下列相关叙述错误的是( )
A. 灾区使用太阳能、风能和潮汐能等将会增大生态足迹
B. 地震等自然灾害属于影响种群密度的非密度制约因素
C. 选择适宜的植物种植以恢复植被,能体现出生态工程的协调原理
D. 矿山塌方后生态系统的结构和功能恢复相对稳定时,说明该地已达到生态平衡
14. 科学家利用黑鼠成纤维细胞获得多能干细胞(iPS),并利用该细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠,流程如图所示,图中①~⑨表示过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①需在含 95% O2加5%CO2混合气体环境中培养体细胞
B. 过程②中诱导因子的作用是促使黑鼠成纤维细胞分化成iPS细胞
C. 过程③采用的是显微注射法,过程⑧之前需用激素制剂处理白鼠
D. 由于克隆鼠与黑鼠供体所含的遗传物质相同,故两者性状完全相同
15. 人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,常作为女性是否怀孕的检测指标。某科研人员将小鼠B细胞和骨髓瘤细胞融合后,经过筛选获得能稳定分泌抗 HCG单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关分析错误的是( )
A. 获取小鼠 B细胞之前需给小鼠多次间隔注射 HCG
B. 可采用灭活的病毒诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合
C. 应将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内培养
D. 抗 HCG 单克隆抗体比普通抗 HCG 抗体检测女性怀孕的准确率更高
二、选择题:本题共5 小题,每小题3分,共15 分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 过氧化氢(H2O2)的检测在生物学、医学、环境保护和食品工业等许多领域具有重要意义。Fe3O4磁性纳米粒子是一种具有过氧化物酶活性的纳米酶,其比传统酶表面积大,能更充分地接触底物,在4~90℃和pH0~12条件下均能保持稳定并维持其催化活性。在Fe3O4磁性纳米粒子的催化下,H2O2分子中O—O键断裂生成高反应活性的·OH,生成的·OH氧化TMB变成蓝色,原理如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. Fe3O4磁性纳米粒子具有高效性但无专一性
B. 纳米酶发挥催化作用前后,其分子结构不会改变
C. 根据蓝色的深浅可判断检测样品中H2O2的含量
D. 纳米酶比生物体内的过氧化氢酶更稳定,更耐储存
17. 如图为某角膜营养不良症患者的遗传系谱图,先证者是该家系中第一个被确诊的患者。在基因检测中还发现,Ⅱ₂为红绿色盲基因的携带者,但没有角膜营养不良症相关致病基因。已知图中所有患者均为角膜营养不良症患者,但不患红绿色盲。下列相关分析正确的是( )
A. 角膜营养不良症为常染色体隐性遗传病
B. 图中所有角膜营养不良症患者均为杂合子
C. Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子同时患两种病的概率为1/16
D. 角膜营养不良症的遗传遵循孟德尔的基因分离定律
18. 人体的特异性免疫需要B细胞和辅助性T细胞(Th细胞)共同参与,相互作用。如图表示 B细胞和Th细胞之间的关系。下列相关叙述正确的是( )
注:CD80/86是 B细胞识别抗原后表达的蛋白,CD40L 是活化后的 Th细胞表达的蛋白,BCR是B细胞表面特异性识别抗原的受体,CD40和 MHCⅡ是B细胞表面的蛋白,CD28、TCR 是 Th细胞表面的蛋白。
A. 活化B细胞需两个信号同时作用,第一信号是抗原与BCR 结合
B. 图示表明 Th 细胞先被B细胞活化后才能分泌细胞因子激活B细胞
C. 活化的Th细胞产生的细胞因子还可加速细胞毒性T 细胞的分裂、分化
D. B细胞也可作为一种抗原呈递细胞,与巨噬细胞不同是其能特异性识别抗原
19. 洞穴水域生态系统作为一种特殊的地下水域生态系统,通常以有限的开口与地表生态系统连接,只有局部区域(如洞口、有光带)生长有少量绿色植物和极少数化能自养生物,其光合初级生产力(指植物在单位时间、单位面积上所产生的有机物总量)较低,营养贫瘠。下列相关叙述正确的是( )
A. 输入洞穴的能量有光能和化学能,苔藓等是重要的生产者
B. 部分底栖动物所处的营养级在不同的洞穴中存在一定差异
C. 洞穴水域因光照强度不同导致底栖动物生态位有一定差异
D. 洞穴生态系统的食物网简单,抵抗力稳定性高于恢复力稳定性
20. 多酚氧化酶(PPO)基因的大量表达是促使果实褐变的主要原因之一、科研人员欲将外源多酚氧化酶基因的同源片段(ASPPO)与载体结合,构建PPO基因的反义表达载体(将目的基因反向连接到质粒的启动子和终止子之间),并在农杆菌介导下实现对苹果组培苗的转化,其操作流程如图所示。其中 SacⅠ、XbaⅠ表示限制酶,Kanr为卡那霉素抗性基因,aadA为链霉素抗性基因。下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①为基因工程的核心步骤,过程②需先用Ca2+处理农杆菌
B. 过程④应将愈伤组织转接到添加卡那霉素或链霉素的选择培养基中培养
C. 过程④依次包括再分化和脱分化两个关键步骤,体现了植物细胞的全能性
D. 反义 RNA 通过与PPO基因转录的RNA结合来抑制其表达,从而防止苹果褐化
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 细胞呼吸是细胞内的有机物在酶的催化下,逐步氧化分解并释放能量合成ATP的一系列过程。根据是否有 O2的参与可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。回答下列问题:
(1)如图为人在不同强度体育运动时,骨骼肌消耗糖类和脂类的相对量。若只考虑脂肪时,由图推知,人体运动强度为__________时,骨骼肌的耗氧量最多;与相同质量的糖类相比,脂肪彻底氧化分解释放的能量更多,原因是__________;但在高强度运动下脂肪供能占比极少,肌糖原供能占主导,推测原因是__________。请你结合该图给减肥人士一些运动建议:__________(答一点)。
(2)某实验小组以酵母菌为材料探究呼吸作用的类型。他们按图所示组装装置1和装置2,并进行实验。若两组装置均不通入O2,一段时间后观察红色液滴移动情况;若逐渐增加O2浓度,观察红色液滴移动情况并测量移动距离。
①若O2浓度为0,则装置1和装置2的液滴移动情况分别为__________,此时细胞呼吸的场所为__________。
②若逐渐增大装置1和装置2中的O2浓度,某一时刻测得左移距离/右移距离=3,此时有氧呼吸强度=酒精发酵强度;若左移距离/右移距离<3,此时________;若__________,此时酵母菌只进行有氧呼吸。
22. 某昆虫性别决定类型为ZW型,其腹部颜色有黑色、灰色和白色,由A/a、B/b两对等位基因控制,其中A/a位于常染色体上,另一对等位基因的位置未知。研究人员利用若干该昆虫进行如下实验。回答下列问题:
实验组别
P
F1表型及比例
F1雌雄相互交配所得F2表型及比例
实验1
黑色(♂)×灰色(♀)
黑色
黑色(♂): 黑色(♀): 灰色(♀): 白色(♀) =8:4:3:1
实验2
黑色(♀)×灰色(♂)
黑色:灰色=1:1
雌雄均为黑色:灰色: 白色=4:3:1
(1)根据实验1________(填“能”或“不能”)判断B/b基因位于Z染色体上,理由是________。
(2)实验1亲本的基因型为________,F2中B基因频率是________。
(3)若让实验1的F2中黑色个体相互杂交,子代的表型及比例为________。
(4)实验2中F1灰色昆虫的一个性原细胞进行减数分裂,最终产生的配子基因型是________。
(5)研究人员用射线处理实验1中F1黑色雌昆虫后,获得含A(或a)基因的染色体片段转移到一条性染色体上的突变体。已知染色体变异不影响精子的发育,但是不含 A(a)基因的卵细胞不能发育,而不含B(b)基因的卵细胞不影响发育。现让该突变体与白色雄性昆虫杂交,若子代表型及比例为黑色(♂):白色(♀)=2:1,请在方框1中画出突变体的染色体转移情况;若子代表型及比例为黑色(♂):灰色(♀):白色(♀)=1:1:1,请在方框2中画出突变体的染色体转移情况。_____
23. 糖皮质激素(GC)由肾上腺皮质合成,是机体应激反应最重要的调节激素。它对机体的生长、发育、代谢以及免疫等发挥重要的调节作用。当人体受到某一外界刺激后体内会发生如图1所示的调节过程。回答下列问题:
(1)GC受体位于________,GC与受体蛋白结合后通过调控________,从而发挥调节效应。
(2)上述调节过程中下丘脑细胞分布有________(填信息分子)的受体。下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴有利于精细调控,原因是________。
(3)由图1可知,下丘脑对GC分泌的调节存在反馈调节机制。某实验小组利用若干家兔设计实验,验证GC的分泌存在负反馈调节机制。请补充实验设计并预期实验结果(说明:GC需要溶解在M溶液中)。实验设计:将大小、性别、生理状况相同的同种健康家兔随机均分为A、B两组;________。一段时间后,分别测定两组家兔血液中CRH 和 ACTH的含量。预期实验结果:________。
(4)GC 可用于治疗过敏引起的炎症、自身免疫病等免疫性疾病,可推测 GC对机体免疫系统的功能具有________作用;GC还能与其他激素一起参与血糖调节,如图2所示(注:可的松属于糖皮质激素)。由图可得出 GC对血糖的影响是________。
24. 十万大山国家级自然保护区位于广西防城港市上思县境内,属于北热带季风气候,植物生长期长,气温垂直梯度明显。保护区内最著名的狭叶坡垒,俗称“龙袍树”,是我国特有树种,二级重点保护野生植物,国家珍稀濒危物种。该保护区有国家一级保护动物5种,如云豹、金钱豹等。回答下列问题:
(1)在一个群落中某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比称为该物种的频度,频度分级标准如表所示。在植物种类分布均匀且稳定性较高的生物群落中,各频度级植物物种数在该群落植物物种总数中的占比呈现一定的规律,如图所示:
频度
频度级
1%~20%
A
21%~40%
B
41%~60%
C
61%~80%
D
81%~100%
E
①调查物种频度时,取样的关键是________(答两点)。
②生态学家对十万大山国家级自然保护区进行调查研究,推测“龙袍树”的频度属于________级。保护区内频度E级的植物甲并不是优势物种,则甲的种群密度和分布范围的特点分别是________。
③若某山谷植物物种的频度级符合上图所示比例关系,且属于C频度级的植物有27种,则该山谷中植物类群的丰富度为________种。山谷中各物种有明显的随水流径向分布的特点,这体现出群落的________结构。
(2)采用标记重捕法调查金钱豹的种群数量时,若在调查期间有人偷捕,则会导致其调查结果较实际值偏________(填“高”或“低”)。若要研究十万大山中云豹的生态位,通常需要研究________(填下列序号)。
a.云豹在该区域的栖息地 b.云豹的天敌 c.云豹的食物 d.云豹与其他物种的关系
(3)随着时间的推移群落可能会发生演替。群落演替的原因有环境不断变化、生物本身不断的繁殖、迁移或迁徙,________(答两点)等。
25. 白色污染是对废塑料污染环境现象的一种形象称谓,是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的包装袋、农用地膜、一次性餐具、塑料瓶等塑料制品使用后被弃置成为固体废物,由于难以降解处理,给生态环境造成严重污染。我国科学家发现蜡螟可以吃塑料,并从其肠道内分离出了能够降解聚乙烯(塑料的组成成分,缩写为 PE)的细菌。某科研小组计划在实验室分离纯化出能高效降解聚乙烯的细菌(目标菌),然后获取相关酶,以期实现塑料的生物酶降解。分离纯化目的菌的过程如图1所示。回答下列问题:
(1)过程④使用的培养基成分除水、无机盐、氮源外,还应添加的物质有________。
(2)若在④的各个平板上统计的菌落数分别为110个、126个和148个,则每克肠道内容物含有的降解菌为________个。若过程④平板上的菌落难以数清,则很可能与图中过程________(填图中序号)有关。
(3)科研人员初步筛选出 XJDLM- 8、XJDLM- 3、XJDLM-12 三个菌株,并对这三个菌株降解聚乙烯的能力进行了探究,实验结果如图2所示。由实验结果可知,菌株生长量与聚乙烯失重率的关系为________;其中________菌株的生长和对聚乙烯的降解效果最佳。
(4)研究人员欲扩大培养分离的菌株进而发酵获得大量降解PE的酶,大致流程如图3所示。若获得的菌种为原核生物,可采用诱变育种方法培育出适用于生产用的菌种,该方法的缺点是________。发酵过程中可通过监测________来了解发酵进程。可采用琼脂糖凝胶电泳法对降解PE的酶进行鉴定,其原理是________。
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2024年辽宁省普通高中学业水平选择性考试冲刺压轴卷(二)
生物学
注意事项:
1.本卷满分100分,考试时间75分钟。答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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. 有一种草莓果肉为纯白色,被称为“白雪公主”,是北京市农林科学院培育的新品种。“白雪公主”芳香多汁,含有较多的维生素、蔗糖、葡萄糖、纤维素、钙、磷、铁等物质,具有清凉止渴、健胃消食的功效。下列有关草莓果肉细胞中物质组成的叙述,正确的是( )
A. 草莓多汁,说明草莓果肉细胞中的水均以自由水形式存在
B. 钙、磷、铁属于大量元素,元素在细胞中多以离子形式存在
C. 草莓具有健胃消食的功效与其细胞中含有丰富的纤维素有关
D. 草莓白果肉匀浆与斐林试剂反应呈砖红色,说明草莓中含有葡萄糖
【答案】C
【解析】
【分析】组成细胞的元素:①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等;②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等;③主要元素:C、H、O、N、P、S;④基本元素:C、H、O、N。
【详解】A、草莓多汁,说明草莓果肉细胞中的水绝大多数以自由水形式存在,A错误;
B、铁属于微量元素,细胞中元素大多以化合物的形式存在,无机盐大多以离子形式存在,B错误;
C、纤维素具有人体“第七营养素”之称,能促进胃肠的蠕动,帮助消化,C正确;
D、斐林试剂与草莓白果肉匀浆反应呈砖红色,只能说明草莓细胞中含有还原糖,不能说明草莓中含有葡萄糖,D错误。
故选C。
2. 亲核蛋白是指在细胞质内合成后进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。亲核蛋白经核孔进入细胞核的过程如图所示,其中核输入受体α亚基、β亚基、Ran均为相关蛋白质(GTP、GDP分别类似于 ATP、ADP)。下列相关叙述正确的是( )
A. 呼吸酶和ATP 合酶等亲核蛋白可通过该方式进入细胞核
B. 受体α亚基与β亚基先结合为二聚体再与亲核蛋白结合
C. 胞质纤维与核输入受体α亚基结合介导亲核蛋白的入核
D. β亚基与Ran的结合与分离过程中可能发生了磷酸化
【答案】B
【解析】
【分析】亲核蛋白是在细胞质内合成后,需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。核孔是该类物质进入细胞核的通道,这种运输过程需要消耗能量。亲核蛋白可能参与遗传信息的复制和转录过程。
【详解】A、呼吸酶和ATP 合酶在细胞质和细胞器内发挥作用,不属于亲核蛋白,A错误;
B、分析题图可知,受体α亚基与β亚基先结合为二聚体再与亲核蛋白结合,B正确;
C、分析题图可知,胞质纤维与受体α亚基与β亚基和亲核蛋白结合介导亲核蛋白的入核,C错误;
D、分析题图可知,Ran与核输入受体β亚基的结合过程需要GTP提供能量,β亚基与Ran的结合可能发生了磷酸化,β亚基与Ran的分离过程中可能发生了去磷酸化,D错误。
故选B。
3. 将生长状况相同的新鲜黄瓜切成形状、大小相同的若干细条,并将其均分成两组,分别置于定浓度的蔗糖溶液(甲组)和葡萄糖溶液(乙组)中。浸泡一段时间后,发现甲组黄瓜条的平均长度变为原长度的80%,乙组黄瓜条的平均长度变为原长度的110%。下列相关叙述错误的是( )
A. 实验结束时甲组黄瓜细胞中液泡的渗透压大于乙组
B. 实验结果表明,黄瓜细胞液渗透压一定大于葡萄糖溶液
C. 乙组黄瓜条变长的原因可能是黄瓜细胞吸收了溶液中的葡萄糖
D. 若蔗糖与葡萄糖的质量分数相同,则实验开始时乙组失水速率更快
【答案】B
【解析】
【分析】蔗糖溶液渗透压高于黄瓜的细胞液,细胞发生渗透失水,黄瓜条收缩;葡萄糖溶液的渗透压与蔗糖相同但黄瓜细胞体积没有变化,说明葡萄糖能进入细胞,细胞渗透失水后又发生了自动复原。
【详解】A、实验结束时,甲组细胞失水,渗透压变大,乙组细胞吸水,渗透压变小,实验结束时甲组黄瓜细胞中液泡的渗透压大于乙组,A正确;
B、甲组黄瓜条的平均长度变为原长度的80%,说明甲组细胞失水,该组黄瓜细胞液渗透压小于葡萄糖溶液,B错误;
C、葡萄糖属于单糖,能透过半透膜,乙组黄瓜条变长的原因可能是黄瓜细胞吸收了溶液中的葡萄糖,C正确;
D、若蔗糖与葡萄糖的质量分数相同,由于葡萄糖是单糖,而蔗糖是二糖,所以葡萄糖的物质的量的浓度大于蔗糖,葡萄糖渗透压大,则实验开始时乙组失水速率更快,D正确。
故选B。
4. 光极限是指光合作用吸收CO2量随着光吸收的增加而上升的光吸收范围。CO2极限是指光合作用吸收CO2量不再随着光吸收的增加而上升的光吸收范围。研究表明热带树木的光合机制开始失效的临界温度平均约为46.7°C.下列相关叙述错误是( )
A. 在光极限范围内,随着光吸收的增加光合速率也增大
B. CO2极限时,光合速率不再增加可能与叶片气孔大量关闭有关
C. CO2极限时较极限前叶肉细胞中的NADPH、ATP 含量高,C3含量低
D. 热带树木达到光合机制开始失效的临界平均温度前光合速率不断增加
【答案】D
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,其中光反应包括水的光解和ATP的生成,暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【详解】A、分析题意,光极限是指光合作用吸收CO2量随着光吸收的增加而上升的光吸收范围,在光极限范围内,随着光吸收的增加光合速率也增大,A正确;
B、CO2极限是指光合作用吸收CO2量不再随着光吸收的增加而上升的光吸收范围,CO2极限时,光合速率不再增加可能与叶片气孔大量关闭有关,此时CO2进入气孔减少,暗反应减慢,B正确;
C、CO2极限时光照强度达到最大,光反应速率最大,较极限前叶肉细胞中的NADPH、ATP 含量高,C3还原加快,故C3含量低,C正确;
D、酶活性需要适宜的温度,热带树木的光合机制开始失效的临界温度平均约为46.7°C,热带树木达到光合机制开始失效的临界平均温度前随温度升高,相关酶活性降低,故光合速率不会一直增加,D错误。
故选D。
5. 图1为女娄菜(性别决定为XY型)花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片,①~⑤代表不同的细胞(不考虑突变和染色体互换)。图2中P、Q表示女娄菜细胞内的两条染色体,1~6表示基因。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞①中发生等位基因分离和非同源染色体的非等位基因自由组合
B. 细胞②是观察染色体数目的最佳时期,其染色体数与体细胞染色体数相等
C. 若图2中基因1和3发生位置交换,则该种变异类型属于染色体结构变异
D. P、Q染色体的着丝粒断裂均发生于图1细胞④中,P与Q分别移向两极
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析:①处于减数第一次分裂后期,②③细胞处于减数第二次分裂中期;④⑤细胞处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、细胞①中同源染色体分离,处于减数分裂I后期,发生等位基因分离和非同源染色体的非等位基因自由组合,A正确;
B、细胞②处于减数分裂II中期,染色体形态固定,数量清晰便于观察,是观察染色体数目的最佳时期,其染色体数是体细胞染色体数的一半,B错误;
C、若图2的P、Q为非同源染色体,图2中基因1和3发生位置交换,则该种变异类型属于染色体结构变异,若图2的P、Q为同源染色体,图2中基因1和3发生位置交换,则该种变异类型属于基因重组,C错误;
D、图1细胞④处于减数分裂II后期,但是着丝粒分裂还可以发生在有丝分裂后期,D错误。
故选A。
6. 如图为“DNA是主要的遗传物质”论证模型。下列相关叙述错误的是( )
A. 科学家曾认为蛋白质是遗传物质,可能是基于蛋白质的氨基酸排列顺序多样
B. 格里菲思通过肺炎链球菌体内转化实验证明了加热并未破坏S型菌的DNA
C. 艾弗里在肺炎链球菌体外转化实验中对自变量的控制采用了减法原理
D. 证据2的实验中需用P、S的同位素分别标记噬菌体的DNA 和蛋白质
【答案】B
【解析】
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,就利用了“减法原理”。
3、对遗传物质的推测:20世纪20年代,人们已经认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。各种氨基酸可以按照不同的顺序排列,形成不同的蛋白质。这就使人们很自然地想到氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着遗传信息。当时对于其他生物大分子的研究,还没有发现与此类似的结构特点。因此,当时大多数科学家认为,蛋白质是生物体的遗传物质。
【详解】A、蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。各种氨基酸可以按照不同的顺序排列,形成不同的蛋白质。氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着遗传信息,因此,当时大多数科学家认为,蛋白质是生物体的遗传物质,A正确;
B、格里菲思体内转化实验中加热杀死了S型细菌,让加热杀死的S型细菌与R型细菌混合注射到小鼠体内,小鼠死亡,证明S型细菌中存在某种“转化因子”,但没有证明“转化因子”是DNA,B错误;
C、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组加入相应的酶特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,就利用了“减法原理”,C正确;
D、证据2的实验中以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术完成了实验,根据噬菌体的蛋白质和DNA的组成元素的差异,该实验中选择32P、35S分别标记噬菌体的DNA 和蛋白质,D正确。
故选B。
7. 2023年诺贝尔生理学或医学奖被授予科学家卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼,表彰他们发现了核苷酸修饰,并开发出有效的抗新冠肺炎病毒的mRNA疫苗。mRNA疫苗是用合成的mRNA分子生产抗原,从而引发机体免疫反应。序列设计主要模仿了真核生物内源性mRNA的五个结构部分,分别是:5'帽子、5'UTR、ORF、3'UTR 和 Poly(A)尾,结构如图所示,其中Poly(A)尾巴是一段含 100~200个碱基A的特殊结构,已知真核基因尾部没有碱基T串序列。下列相关叙述错误的是( )
A. 推测5'帽子可保护mRNA 免受核酸酶的降解
B. 5'帽子和 Poly(A)尾均由对应的基因直接转录形成
C. 推测ORF 负责翻译出抗原蛋白,UTR可调控ORF的翻译
D. 与DNA疫苗相比,mRNA疫苗引发机体免疫反应的速度更快
【答案】B
【解析】
【分析】疫苗是经过减毒或灭活处理形成的生物制品,但都保留了其抗原成分,注射后引发机体产生主动免疫过程。mRNA疫苗会在人体内翻译出相应的蛋白质,从而引发机体产生免疫反应。
【详解】A、5'帽子经过核苷酸修饰,推测可保护mRNA 免受核酸酶的降解,A正确;
B、5'帽子和 Poly(A)尾均由对应的基因转录后在经过核苷酸修饰形成,B错误;
C、ORF 为开放阅读区,UTR为非翻译区,因此推测ORF 负责翻译出抗原蛋白,UTR可调控ORF的翻译,C正确;
D、与DNA疫苗相比,mRNA疫苗无需转录即可翻译,因此引发机体免疫反应的速度更快,D正确。
故选B。
8. NASA宇航员斯科特·凯利在空间站生活340天后,与他的双胞胎兄弟相比,其基因大约8.7%发生了突变,肠道微生物也发生了变化。他返回地球后一些DNA损伤和T细胞活化仍然存在。凯利的认知能力在进入太空一年后也有所下降,这种变化甚至在着陆六个月后依然存在。专家认为斯科特·凯利患癌的风险将会增加。下列相关叙述正确的是( )
A. 斯科特·凯利体细胞DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失称为基因突变
B. 斯科特·凯利细胞发生的基因突变属于可遗传变异,但不一定遗传给子代
C. 斯科特·凯利返回地球后一些DNA损伤仍然存在说明基因突变百害无利
D. 斯科特·凯利患癌风险会增加是由于其抑癌基因发生突变,导致该基因高表达
【答案】B
【解析】
【分析】基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。
【详解】A、基因是有遗传效应的DNA片段,DNA分子中还存在没有遗传效应的片段,因此DNA分子中发生碱基对的替换,增添和缺失,不一定是基因突变,体细胞DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的基因碱基序列的改变才称为基因突变,A错误;
B、斯科特·凯利细胞中发生的基因突变属于可遗传变异,但不一定遗传给子代,如突变发生在其体细胞内,B正确;
C、基因突变具有少利多害特点,仅根据一些DNA损伤无法说明基因突变全都是有害的,C错误;
D、抑癌基因的表达产物是抑制细胞生长和增殖,或促进细胞凋亡,抑癌基因高表达不会导致细胞发生癌变,D错误。
故选B。
9. 病菌广泛的耐药性发展阻碍了抗生素的有效性和使用寿命,发掘新的抗菌药物显得尤为重要。科学家从从未培养过的土壤细菌中分离出一种新的作用于细菌细胞壁的抗生素 clovibactin,它能有效地杀死耐药的革兰氏阳性细菌,且没有检测到耐药性。下列相关叙述错误的是( )
A. 交替使用多种传统抗生素可能会减缓细菌耐药性的产生
B. 由抗生素 clovibactin的作用机理可知,其对支原体不起作用
C. 若用抗生素 clovibactin筛选培养某种革兰氏阳性细菌时会促进新物种形成
D. 向培养多种微生物的培养基中添加某种抗生素后,某些微生物的基因频率发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】现代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、单一使用某种抗生物会因为其对耐药菌进行选择并保存导致耐药频率升高,交替使用多种传统抗生素可能会减缓细菌耐药性的产生,A正确;
B、抗生素 clovibactin作用于细菌细胞壁,而支原体无细胞壁,故由抗生素 clovibactin的作用机理可知,其对支原体不起作用,B正确;
C、若用抗生素 clovibactin筛选培养某种革兰氏阳性细菌时可能导致该类菌的耐药频率增加,导致生物进化,但不一定会促进新物种形成(生殖隔离产生),C错误;
D、向培养多种微生物的培养基中添加某种抗生素后,抗生素能够选择并保存抗性强的个体,某些微生物的基因频率发生改变,D正确。
故选C。
10. 哺乳动物体内血浆蛋白可被巨噬细胞吞噬,部分血浆蛋白和 Na+结合形成蛋白质钠盐,并与蛋白质组成缓冲体系。下列相关叙述错误的是( )
A. 血浆蛋白可被巨噬细胞吞噬分解成氨基酸再利用
B. 血浆渗透压主要取决于血浆蛋白和氨基酸的含量
C. 蛋白质钠盐在维持血浆 pH稳定中发挥着重要作用
D. 与血浆蛋白结合的 Na+还可参与维持细胞外液渗透压的平衡
【答案】B
【解析】
【分析】内环境稳态是在神经、体液和免疫调节的共同作用下,通过机体的各器官,系统的分工合作,协调统一而实现的;内环境中血糖含量、温度、pH等保持在适宜的范围内,是机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、蛋白质的基本单位是氨基酸,血浆蛋白可被巨噬细胞吞噬分解成氨基酸再利用,A正确;
B、血浆渗透压主要取决于血浆蛋白和无机盐的含量,B错误;
C、血浆pH通常维持在7.35-7.45之间,部分血浆蛋白和 Na+结合形成蛋白质钠盐,并与蛋白质组成缓冲体系,蛋白质钠盐在维持血浆 pH稳定中发挥着重要作用,C正确;
D、细胞外液渗透压主要取决于无机盐和蛋白质的含量,与血浆蛋白结合的 Na+还可参与维持细胞外液渗透压的平衡,D正确。
故选B。
11. 如图表示具有生物活性的蛙坐骨神经—腓肠肌标本,神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触,被称为“神经—肌肉接头”。电刺激引起坐骨神经产生动作电位,传导到神经—肌肉接头,突触前膜释放乙酰胆碱,最终引起肌肉收缩。下列相关叙述错误的是( )
A. 电刺激①处,神经—肌肉接头处Na+内流使突触前膜兴奋
B. 电刺激①处,灵敏电流计的指针会发生两次方向相同的偏转
C. 电刺激②处,腓肠肌会收缩,灵敏电流计的指针不发生偏转
D. 肌肉收缩是一个耗能过程,长时间刺激①处会使肌肉疲劳
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可知,该标本①所指神经纤维为传出神经元,②处为传出神经所支配的腓肠肌,兴奋只能从①处传向②处。兴奋在神经元之间的传递为单向的,其原因为神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜。
【详解】A、电刺激①处,兴奋传至神经—肌肉接头处,突触前膜通透性发生改变,Na+内流产生动作电位,A正确;
B、电刺激①处,局部电流在神经纤维上双向传导,灵敏电流计的指针会发生两次方向相反的偏转,B错误;
C、神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触,被称为“神经—肌肉接头”,电刺激②处,兴奋在突触只能单向传递,腓肠肌会收缩,灵敏电流计的指针不发生偏转,C正确;
D、肌肉收缩是一个耗能过程,长时间刺激①处会消耗能量使肌肉疲劳,D正确。
故选B。
12. 研究人员发现植物幼苗为适应高温环境会发生下胚轴伸长和子叶叶柄伸长及叶片向上卷曲的形态变化,而植物激素在此过程中扮演着非常重要的角色。如温度升高时,赤霉素含量增加,促进下胚轴生长,同时促进光合作用和光能转化率来缓解高温的影响。下列相关叙述正确的是( )
A. 赤霉素主要通过促进细胞分裂来促进下胚轴生长
B. 赤霉素可作为能源物质来促进植物的生长发育
C. 随着温度升高赤霉素含量增加,原因是其分解被抑制
D. 推测高温环境下植物体内的脱落酸合成量可能会增加
【答案】D
【解析】
【分析】赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠、促进萌发等作用。
【详解】A、赤霉素主要通过促进细胞伸长来促进下胚轴生长,A错误;
B、赤霉素属于植物激素,是调节植物生命活动的物质,但是不能作为能源物质,B错误;
C、随着温度升高赤霉素含量增加,原因可能是随着温度升高使相关酶的活性升高,使得赤霉素的合成被促进,C错误;
D、脱落酸具有促进休眠和提高抗逆能力的作用,推测高温环境下(逆境)植物体内的脱落酸合成量可能会增加,D正确。
故选D。
13. 某地发生大地震造成农田和矿山等大面积被破坏。地震后需要以生物措施为主,并结合工程措施来修复土壤和植被。下列相关叙述错误的是( )
A. 灾区使用太阳能、风能和潮汐能等将会增大生态足迹
B. 地震等自然灾害属于影响种群密度的非密度制约因素
C. 选择适宜的植物种植以恢复植被,能体现出生态工程的协调原理
D. 矿山塌方后生态系统的结构和功能恢复相对稳定时,说明该地已达到生态平衡
【答案】A
【解析】
【分析】影响种群动态的因素分两类:
(1)密度制约因素:其影响程度与种群密度有密切关系的因素,如种间竞争、捕食、寄生、疾病和种内调节等生物因素。
(2)非密度制约因素:其影响程度与种群密度无关的因素,如温度、降水、风等气候因素,污染、环境的pH等环境因素。
【详解】A、太阳能、地热能、风能和潮汐能属于清洁可再生的能源,地震后的灾区使用太阳能、地热能、风能和潮汐能有利于减小生态足迹,A错误;
B、地震等自然灾害会影响种群密度,但不受种群密度制约,属于非密度制约因素,B正确;
C、协调原理是要处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量,故选择适宜的农作物进行种植体现了协调原理,C正确;
D、矿山塌方后生态系统的结构和功能恢复相对稳定的一种状态,就是生态平衡,D正确。
故选A。
14. 科学家利用黑鼠成纤维细胞获得多能干细胞(iPS),并利用该细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠,流程如图所示,图中①~⑨表示过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①需在含 95% O2加5%CO2混合气体环境中培养体细胞
B. 过程②中诱导因子的作用是促使黑鼠成纤维细胞分化成iPS细胞
C. 过程③采用的是显微注射法,过程⑧之前需用激素制剂处理白鼠
D. 由于克隆鼠与黑鼠供体所含的遗传物质相同,故两者性状完全相同
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养条件:
(1)无菌无毒环境:对培养液和所有培养用具进行无菌处理;在细胞培养液中添加一定量的抗生素;定期更换培养液,防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。
(2)营养:成分:所需营养物质与体内基本相同,例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然成分。
(3)温度和pH值:哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜,多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。
(4)气体环境:通常采用培养皿或松盖培养瓶,将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2是细胞代谢所必需的;CO2主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、iPS细胞需置于含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中培养,A错误;
B、根据流程图,过程②是诱导成纤维细胞转变为iPS细胞的过程。然而,诱导因子实际上是促使成纤维细胞去分化(或重编程)为多能干细胞,而不是促使其分化,B错误;
C、过程③采用的是显微注射法,过程⑧之前需用激素制剂处理白鼠,过程③是将iPS细胞注入囊胚的过程,这通常通过显微注射法实现。过程⑧是代孕白鼠怀孕并生下克隆鼠的过程,这之前通常需要用激素制剂处理白鼠,以同步其发情周期,提高受孕率,C正确;
D、由于克隆鼠与黑鼠供体所含的遗传物质相同,故两者性状完全相同虽然克隆鼠与黑鼠供体在遗传物质上是相同的,但性状的表现还受到环境因素的影响。此外,克隆过程中可能发生的表观遗传变化也可能导致两者在性状上不完全相同,D错误。
故选C。
15. 人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,常作为女性是否怀孕的检测指标。某科研人员将小鼠B细胞和骨髓瘤细胞融合后,经过筛选获得能稳定分泌抗 HCG单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关分析错误的是( )
A. 获取小鼠 B细胞之前需给小鼠多次间隔注射 HCG
B. 可采用灭活的病毒诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合
C. 应将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内培养
D. 抗 HCG 单克隆抗体比普通抗 HCG 抗体检测女性怀孕的准确率更高
【答案】C
【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、获取小鼠 B细胞之前需给小鼠多次间隔注射 HCG,以促进小鼠产生更多的对应B淋巴细胞,A正确;
B、诱导动物细胞融合的方法有物理法、化学法和生物法,灭活病毒诱导属于生物法,B正确;
C、应将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内培养,该过程属于体内培养,C错误;
D、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等特点,抗HCG单克隆抗体孕检的准确率比普通抗HCG抗体高,D正确。
故选C
二、选择题:本题共5 小题,每小题3分,共15 分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 过氧化氢(H2O2)的检测在生物学、医学、环境保护和食品工业等许多领域具有重要意义。Fe3O4磁性纳米粒子是一种具有过氧化物酶活性的纳米酶,其比传统酶表面积大,能更充分地接触底物,在4~90℃和pH0~12条件下均能保持稳定并维持其催化活性。在Fe3O4磁性纳米粒子的催化下,H2O2分子中O—O键断裂生成高反应活性的·OH,生成的·OH氧化TMB变成蓝色,原理如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. Fe3O4磁性纳米粒子具有高效性但无专一性
B. 纳米酶发挥催化作用前后,其分子结构不会改变
C. 根据蓝色的深浅可判断检测样品中H2O2的含量
D. 纳米酶比生物体内的过氧化氢酶更稳定,更耐储存
【答案】A
【解析】
【分析】酶的特性: (1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。 (2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 (3)作用条件较温和:高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性降低,但不会失活。
【详解】A、Fe3O4磁性纳米粒子是一种具有过氧化物酶活性的纳米酶,因此具有专一性,且其比传统酶表面积大,能更充分地与底物接触,说明其具有高效性,A错误;
B、酶起催化作用,其发挥作用前后分子结构不会改变,B正确;
C、根据反应式,可依据蓝色深浅粗略判断检测样品中H2O2的含量,C正确;
D、Fe3O4磁性纳米粒子在4~90℃和pH为0~12条件下均能保持稳定并维持其催化活性,天然酶在高温、强酸、强碱的条件下会变性失活,故纳米酶比天然酶更稳定,更耐储存,D正确。
故选A。
17. 如图为某角膜营养不良症患者的遗传系谱图,先证者是该家系中第一个被确诊的患者。在基因检测中还发现,Ⅱ₂为红绿色盲基因的携带者,但没有角膜营养不良症相关致病基因。已知图中所有患者均为角膜营养不良症患者,但不患红绿色盲。下列相关分析正确的是( )
A. 角膜营养不良症为常染色体隐性遗传病
B. 图中所有角膜营养不良症患者均为杂合子
C. Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子同时患两种病的概率为1/16
D. 角膜营养不良症的遗传遵循孟德尔的基因分离定律
【答案】CD
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病。
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、由于Ⅱ2没有角膜营养不良症相关致病基因,但Ⅲ1、Ⅲ3患角膜营养不良症,所以该病不可能为常染色体隐性遗传病,为常染色体显性遗传病,A错误;
B、由于角膜营养不良症为常染色体显性遗传,若相关基因用A、a表示;则图中第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代中所有该病患者基因型均为Aa(由于患者有正常子女或正常的亲本),但Ⅰ2基因型不能确定,可能为AA,也可能为Aa,B错误;
C、若红绿色盲相关基因用B、b表示,Ⅱ1的基因型为AaXBY,Ⅱ2的基因型为aaXBXb,Ⅲ3的基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb,Ⅲ4的基因型为aaXBY,他们再生一个孩子同时患两种病的概率为1/2aa×(1/2×1/4=1/8)XbY=1/16,C正确;
D、角膜营养不良症是一种常染色体单基因显性遗传病,受一对等位基因控制,遵循孟德尔的基因分离定律,D正确。
故选CD。
18. 人体的特异性免疫需要B细胞和辅助性T细胞(Th细胞)共同参与,相互作用。如图表示 B细胞和Th细胞之间的关系。下列相关叙述正确的是( )
注:CD80/86是 B细胞识别抗原后表达的蛋白,CD40L 是活化后的 Th细胞表达的蛋白,BCR是B细胞表面特异性识别抗原的受体,CD40和 MHCⅡ是B细胞表面的蛋白,CD28、TCR 是 Th细胞表面的蛋白。
A. 活化B细胞需两个信号同时作用,第一信号是抗原与BCR 结合
B. 图示表明 Th 细胞先被B细胞活化后才能分泌细胞因子激活B细胞
C. 活化的Th细胞产生的细胞因子还可加速细胞毒性T 细胞的分裂、分化
D. B细胞也可作为一种抗原呈递细胞,与巨噬细胞不同的是其能特异性识别抗原
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、体液免疫过程:
①一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供第一个信号;
②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体,而后对抗原进行处理,呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞;
③辅助性T细胞表面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;
④B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、分化过程;
⑤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。
2、分析题图:B细胞活化过程为:Th细胞受活化信号①(接受抗原的MHCⅡ)和活化信号②(CD80/86)共同刺激后活化,产生CD40L,然后B细胞活化,受活化信号①(抗原)和活化信号②(CD40L)共同刺激活化。
【详解】A、由图知:活化B细胞的第一信号是抗原的刺激,第一信号抗原与BCR 结合;活化B细胞的第二信号是CD40L,A正确;
B、由图示可知,第一信号抗原与BCR 结合,抗原在B细胞中加工形成的抗原肽,与MHCⅡ形成复合物,提呈给T细胞表面的TCR,从而形成活化Th细胞的第一信号,然后B细胞识别抗原后表达的CD80/86蛋白与Th细胞表面的CD28蛋白识别,形成活化Th细胞的第二信号,Th 细胞受到双信号的刺激活化后表达CD40L蛋白,与B细胞表面的CD40蛋白识别,形成活化B细胞的信号②,使得B细胞被激活开始分裂和分化,除外活化的Th 细胞还能产生细胞因子,细胞因子促进B细胞的分裂与分化,不是激活B细胞,B错误;
C、活化的Th细胞表达出的多种细胞因子的作用是促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖和分化,C正确;
D、抗原呈递细胞包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞,B细胞也可作为一种抗原呈递细胞,与巨噬细胞不同的是其能特异性识别抗原,D正确。
故选ACD。
19. 洞穴水域生态系统作为一种特殊的地下水域生态系统,通常以有限的开口与地表生态系统连接,只有局部区域(如洞口、有光带)生长有少量绿色植物和极少数化能自养生物,其光合初级生产力(指植物在单位时间、单位面积上所产生的有机物总量)较低,营养贫瘠。下列相关叙述正确的是( )
A. 输入洞穴的能量有光能和化学能,苔藓等是重要的生产者
B. 部分底栖动物所处的营养级在不同的洞穴中存在一定差异
C. 洞穴水域因光照强度不同导致底栖动物生态位有一定差异
D. 洞穴生态系统的食物网简单,抵抗力稳定性高于恢复力稳定性
【答案】ABC
【解析】
【分析】抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系:抵抗力稳定性的大小取决于该生态系统的生物物种的多少和营养结构的复杂程度。生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的抵抗力稳定性就越高;而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力,恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性一般呈现负相关。
【详解】A、洞穴水域生态系统光照不充足,阴生植物相对为优势植物,苔藓等植物是重要的生产者,A正确;
B、不同洞穴中的食物来源有差异,部分动物的营养级在不同洞穴中存在一定差异,B正确;
C、由于洞穴中光照强度的不同,导致植物分布有差异,植物能为动物提供栖息场所和食物条件,植物的分布决定了动物在空间位置上具有差异性,C正确;
D、洞穴生态系统物种较少,营养结构简单,抵抗力稳定性低于恢复力稳定性,D错误。
故选ABC。
20. 多酚氧化酶(PPO)基因的大量表达是促使果实褐变的主要原因之一、科研人员欲将外源多酚氧化酶基因的同源片段(ASPPO)与载体结合,构建PPO基因的反义表达载体(将目的基因反向连接到质粒的启动子和终止子之间),并在农杆菌介导下实现对苹果组培苗的转化,其操作流程如图所示。其中 SacⅠ、XbaⅠ表示限制酶,Kanr为卡那霉素抗性基因,aadA为链霉素抗性基因。下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①为基因工程的核心步骤,过程②需先用Ca2+处理农杆菌
B. 过程④应将愈伤组织转接到添加卡那霉素或链霉素的选择培养基中培养
C. 过程④依次包括再分化和脱分化两个关键步骤,体现了植物细胞的全能性
D. 反义 RNA 通过与PPO基因转录的RNA结合来抑制其表达,从而防止苹果褐化
【答案】BC
【解析】
【分析】基因工程的操作步骤:目的基因的获取;基因表达载体的构建;将目的基因导入受体细胞;目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、将ASPPO片段与质粒连接形成的重组质粒导入大肠杆菌为基因工程的核心步骤,该过程需预先用Ca2+处理大肠杆菌,其目的是使大肠杆菌易于吸收外界DNA分子,A正确;
B、过程④应将愈伤组织转接到添加卡那霉素的选择培养基,由于农杆菌只能将质粒的T-DNA转移到愈伤组织细胞中,Kanr在T-DNA上,而aadA不在,B错误;
C、过程④只包括再分化,不包括脱分化关键步骤,C错误;
D、反义表达载体目的基因转录形成的mRNA与正常目的基因转录形成的mRNA会发生碱基互补,从而抑制PPO基因的表达,从而防止苹果褐化,D正确。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 细胞呼吸是细胞内的有机物在酶的催化下,逐步氧化分解并释放能量合成ATP的一系列过程。根据是否有 O2的参与可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。回答下列问题:
(1)如图为人在不同强度体育运动时,骨骼肌消耗糖类和脂类的相对量。若只考虑脂肪时,由图推知,人体运动强度为__________时,骨骼肌的耗氧量最多;与相同质量的糖类相比,脂肪彻底氧化分解释放的能量更多,原因是__________;但在高强度运动下脂肪供能占比极少,肌糖原供能占主导,推测原因是__________。请你结合该图给减肥人士一些运动建议:__________(答一点)。
(2)某实验小组以酵母菌为材料探究呼吸作用的类型。他们按图所示组装装置1和装置2,并进行实验。若两组装置均不通入O2,一段时间后观察红色液滴移动情况;若逐渐增加O2浓度,观察红色液滴移动情况并测量移动距离。
①若O2浓度为0,则装置1和装置2的液滴移动情况分别为__________,此时细胞呼吸的场所为__________。
②若逐渐增大装置1和装置2中的O2浓度,某一时刻测得左移距离/右移距离=3,此时有氧呼吸强度=酒精发酵强度;若左移距离/右移距离<3,此时________;若__________,此时酵母菌只进行有氧呼吸。
【答案】(1) ①. 中 ②. 脂肪中O元素含量少,H元素含量多,彻底氧化分解消耗的氧气较多,释放的能量也较多 ③. 高强度运动时肌细胞会快速消耗大量能量,脂肪需要转化为糖类才能分解供能,因此不能及时补充肌细胞所需的大量能量 ④. 进行较长时间的中低强度的运动
(2) ①. 不移动、右移 ②. 细胞质基质 ③. 有氧呼吸强度<酒精发酵强度 ④. 装置1液滴左移距离继续增大,装置2液滴右移距离为0
【解析】
【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],发生在细胞质基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中;有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。
【小问1详解】
据图可知,若只考虑脂肪时,人体运动强度为中度时,骨骼肌消耗的脂肪占比最多,故骨骼肌的耗氧量最多;与相同质量的糖类相比,脂肪彻底氧化分解释放的能量更多,原因是脂肪中O元素含量少,H元素含量多,彻底氧化分解消耗的氧气较多,释放的能量也较多;在高强度运动下脂肪供能占比极少,肌糖原供能占主导的原因主要在于高强度运动情况下,肌细胞会快速消耗大量能量,脂肪需要转化为糖类才能被分解供能,因此不能及时补充肌细胞所需的大量能量,而肝糖原在能量供应不足时,能够及时转化为葡萄糖,氧化分解;据图可知,在中低强度下,脂肪酸和脂肪的占比较多,故减肥人士可进行较长时间的中低强度运动。
【小问2详解】
①当O2浓度为0时,装置1和装置2均进行无氧呼吸,产生酒精和CO2,区别在于装置1中烧杯内是NaOH,可以吸收CO2,所以装置1红色液滴不移动;装置2中是蒸馏水,不能吸收CO2,会引起装置内压强的变化,红色液滴向右移动。
②有氧呼吸过程中每分解1分子葡萄糖,消耗1分子的氧气,产生6分子的CO2,无氧呼吸过程中每消耗1分子葡萄糖,产生2分子CO2,装置1中红色液滴移动的距离反映了有氧呼吸O2的消耗量,而装置2中红色液滴移动的距离反映了CO2产生量与O2消耗量的差值,即无氧呼吸CO2的释放量,所以逐渐增大装置1和装置2中的O2浓度,某一时刻测得左移距离/右移距离=3,此时有氧呼吸强度=酒精发酵强度;若左移距离/右移距离<3,则说明了有氧呼吸强度<酒精发酵强度;当酵母菌只进行有氧呼吸时,则装置1红色液滴左移的距离逐渐增大,装置2则不移动,或者说右移距离为0。
22. 某昆虫的性别决定类型为ZW型,其腹部颜色有黑色、灰色和白色,由A/a、B/b两对等位基因控制,其中A/a位于常染色体上,另一对等位基因的位置未知。研究人员利用若干该昆虫进行如下实验。回答下列问题:
实验组别
P
F1表型及比例
F1雌雄相互交配所得F2的表型及比例
实验1
黑色(♂)×灰色(♀)
黑色
黑色(♂): 黑色(♀): 灰色(♀): 白色(♀) =8:4:3:1
实验2
黑色(♀)×灰色(♂)
黑色:灰色=1:1
雌雄均为黑色:灰色: 白色=4:3:1
(1)根据实验1________(填“能”或“不能”)判断B/b基因位于Z染色体上,理由是________。
(2)实验1亲本的基因型为________,F2中B基因频率是________。
(3)若让实验1的F2中黑色个体相互杂交,子代的表型及比例为________。
(4)实验2中F1灰色昆虫的一个性原细胞进行减数分裂,最终产生的配子基因型是________。
(5)研究人员用射线处理实验1中F1黑色雌昆虫后,获得含A(或a)基因的染色体片段转移到一条性染色体上的突变体。已知染色体变异不影响精子的发育,但是不含 A(a)基因的卵细胞不能发育,而不含B(b)基因的卵细胞不影响发育。现让该突变体与白色雄性昆虫杂交,若子代表型及比例为黑色(♂):白色(♀)=2:1,请在方框1中画出突变体的染色体转移情况;若子代表型及比例为黑色(♂):灰色(♀):白色(♀)=1:1:1,请在方框2中画出突变体的染色体转移情况。_____
【答案】(1) ①. 能 ②. 若B/b基因位于常染色体上,F2中雌、雄个体的表现型及比例均为黑色∶灰色∶白色=12∶3∶1(腹部颜色在雌雄个体中的表型及比例不同)
(2) ①. aaZBZB、AAZbW ②. 2/3
(3)黑色(♂)∶黑色(♀)∶灰色(♀)∶白色(♀)=16∶12∶3∶1
(4)AZb或AW或aZb或aW
(5)
【解析】
【分析】由表格内容可知,F1雌雄相互交配,所得F2腹部颜色在雌雄个体中的表型及比例不同,已知A/a位于常染色体上,另一对等位基因B/b位于Z染色体上。F1雌雄相互交配所得F2的表型及比例为黑色(♂)∶黑色(♀)∶灰色(♀)∶白色(♀)=8∶4∶3∶1,符合9∶3∶3∶1的变式,F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,黑色的基因型为__ZBZ-、__ZBW,灰色的基因型为AaZbW,白色的基因型为aaZbW。故亲本的基因型为aaZBZB、AAZbW。
【小问1详解】
由表格内容可知,F1雌雄相互交配,所得F2腹部颜色在雌雄个体中的表型及比例不同,已知A/a位于常染色体上,另一对等位基因B/b位于Z染色体上。
小问2详解】
F1雌雄相互交配所得F2的表型及比例为黑色(♂)∶黑色(♀)∶灰色(♀)∶白色(♀)=8∶4∶3∶1,符合9∶3∶3∶1的变式,F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,黑色的基因型为__ZBZ_、__ZBW,灰色的基因型为A_ZbW,白色的基因型为aaZbW,故亲本的基因型为aaZBZB、AAZbW。F2中关于B的基因型为ZBZB、ZBZb、ZBW、ZbW,B基因频率是4÷6=2/3。
【小问3详解】
F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,F2中黑色雌性个体为(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)ZBW,雄性个体为(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)1/2ZBZB、(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)1/2ZBZb,F2中黑色雌性个体产生配子的类型及比例为:AZB:aZB:AW:aW=1:1:1:1,黑色雄性个体产生配子的类型及比例为:AZB:aZB:AZb:aZb=3:3:1:1,子代黑色(♂)(__ZBZ_)的比例为1/2×1=1/2,子代黑色(♀)(__ZBW)的比例为1/2×6/8=3/8,灰色(♀)(A_ZbW)的比例为1/2×1/8+1/4×1/8=3/32,白色(♀)(aaZbW)的比例为1/4×1/8=1/32,子代的表型及比例为黑色(♂)∶黑色(♀)∶灰色(♀)∶白色(♀)=16∶12∶3∶1。
【小问4详解】
实验2中亲本的灰色(♂)基因型为AAZbZb,黑色(♀)的基因型为aaZBW,F1基因型及比例AaZBZb∶AaZbW=1:1,表现为黑色∶灰色=1∶1,基因型为AaZbW性原细胞进行减数分裂,最终产生的配子基因型是AZb或AW或aZb或aW。
【小问5详解】
F1黑色雌虫的基因型为AaZBW,获得含A(或a)基因的染色体片段转移到一条性染色体上的突变体,即A(或a)可能转移到ZB或W染色体上,假设A转移到ZB染色体上,则该突变体(aZABW)与白色雄性(aaZbZb)昆虫杂交,该突变体(aZABW)产生配子的种类及比例为ZAB∶aW∶aZAB∶W(致死)=1:1:1:1,子代的基因型及比例为aZABZb∶aaZbW∶aaZABZb=1:1:1,子代表现型及比例为黑色(♂)∶白色(♀)=2∶1,符合题意,因此A转移到ZB染色体上,突变体的染色体转移情况为 ;
F1黑色雌虫的基因型为AaZBW,获得含A(或a)基因的染色体片段转移到一条性染色体上的突变体,即A(或a)可能转移到ZB或W染色体上,假设A转移到W染色体上,则该突变体(aZBWA)与白色雄性(aaZbZb)昆虫杂交,该突变体(aZBWA)产生配子的种类及比例为ZB(致死)∶WA∶aZB∶aW=1:1:1,子代的基因型及比例为aZbWA∶aaZBZb∶aaZbW=1:1:1,子代表型及比例为黑色(♂):灰色(♀):白色(♀)=1:1:1,符合题意,因此A转移到W染色体上,突变体的染色体转移情况为 。
23. 糖皮质激素(GC)由肾上腺皮质合成,是机体应激反应最重要的调节激素。它对机体的生长、发育、代谢以及免疫等发挥重要的调节作用。当人体受到某一外界刺激后体内会发生如图1所示的调节过程。回答下列问题:
(1)GC受体位于________,GC与受体蛋白结合后通过调控________,从而发挥调节效应
(2)上述调节过程中下丘脑细胞分布有________(填信息分子)的受体。下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴有利于精细调控,原因是________。
(3)由图1可知,下丘脑对GC分泌的调节存在反馈调节机制。某实验小组利用若干家兔设计实验,验证GC的分泌存在负反馈调节机制。请补充实验设计并预期实验结果(说明:GC需要溶解在M溶液中)。实验设计:将大小、性别、生理状况相同的同种健康家兔随机均分为A、B两组;________。一段时间后,分别测定两组家兔血液中CRH 和 ACTH的含量。预期实验结果:________。
(4)GC 可用于治疗过敏引起的炎症、自身免疫病等免疫性疾病,可推测 GC对机体免疫系统的功能具有________作用;GC还能与其他激素一起参与血糖调节,如图2所示(注:可的松属于糖皮质激素)。由图可得出 GC对血糖的影响是________。
【答案】(1) ①. 细胞质基质 ②. 基因的表达(转录)
(2) ①. 神经递质、糖皮质激素(GC) ②. 分级调节可放大激素的调节效应,形成多级反馈调节
(3) ①. A(B)组注射一定量的用M溶液配制的GC;B(A)组注射等量的M溶液 ②. A(B)组家兔血液中CRH和ACTH的含量比B(A)组的低
(4) ①. 抑制 ②. GC可以促进血糖升高
【解析】
【分析】题意分析,当机体受到某种刺激,相应的神经中动传到下丘脑,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)作用于垂体,促使垂体分泌促肾上腺皮质激素,垂体分泌促肾上腺皮质激素能促进肾上腺皮质合成和分泌糖皮质激素,这种调节方式为分级调节。分级调节:人们将下丘脑、垂体和靶腺之间存在的这种分层调控称为分级调节,分级调节的意义:可以放大激素的调节效应,形成多级反馈,有利于精细调控,从而维持机体的;当糖皮质激素分泌过多时,会抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌,进而减少糖皮质激素的分泌属于负反馈调节。
【小问1详解】
由图可知,GC受体位于细胞内,在细胞质基质,GC与受体结合后进入细胞核,可以调控基因的转录过程而发挥调节效应。
【小问2详解】
下丘脑可以接受来自大脑皮层细胞释放的神经递质的分级调节作用,也可以接受GC的反馈调节作用,即下丘脑细胞分布有神经递质和GC相应的受体;下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴属于分级调节,可放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控。
【小问3详解】
实验的目的是验证GC的分泌存在负反馈调节机制,因此自变量是GC的有无,因变量是血液中CRH和ACTH的含量的变化,因此采用对照实验来验证。实验思路:将大小、性别、生理状况相同的同种健康家糖皮质激素(GC)兔随机均分为A、B两组;A组(或B组)注射一定量的用M溶液配制的GC,B组(或A组)注射等量的M溶液。一段时间后,分别测定两组家兔血液中CRH和ACTH的含量;预期结果:A组(或B组)家兔血液中CRH和ACTH的含量比B组(或A组)的低,从而验证了GC的分泌存在负反馈调节机制。
【小问4详解】
过敏引起的炎症、自身免疫病等免疫性疾病是因为免疫功能过强导致,因此GC 可用于治疗过敏引起的炎症、自身免疫病等免疫性疾病,可推测 GC对机体免疫系统的功能具有抑制作用。分析图2可知,当可的松和胰高血糖素、肾上腺素一起使用时相同时间血糖上升最高,因此可得出 GC对血糖的影响是GC可以促进血糖升高。
24. 十万大山国家级自然保护区位于广西防城港市上思县境内,属于北热带季风气候,植物生长期长,气温垂直梯度明显。保护区内最著名的狭叶坡垒,俗称“龙袍树”,是我国特有树种,二级重点保护野生植物,国家珍稀濒危物种。该保护区有国家一级保护动物5种,如云豹、金钱豹等。回答下列问题:
(1)在一个群落中某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比称为该物种的频度,频度分级标准如表所示。在植物种类分布均匀且稳定性较高的生物群落中,各频度级植物物种数在该群落植物物种总数中的占比呈现一定的规律,如图所示:
频度
频度级
1%~20%
A
21%~40%
B
41%~60%
C
61%~80%
D
81%~100%
E
①调查物种频度时,取样的关键是________(答两点)。
②生态学家对十万大山国家级自然保护区进行调查研究,推测“龙袍树”的频度属于________级。保护区内频度E级的植物甲并不是优势物种,则甲的种群密度和分布范围的特点分别是________。
③若某山谷植物物种的频度级符合上图所示比例关系,且属于C频度级的植物有27种,则该山谷中植物类群的丰富度为________种。山谷中各物种有明显的随水流径向分布的特点,这体现出群落的________结构。
(2)采用标记重捕法调查金钱豹的种群数量时,若在调查期间有人偷捕,则会导致其调查结果较实际值偏________(填“高”或“低”)。若要研究十万大山中云豹的生态位,通常需要研究________(填下列序号)。
a.云豹在该区域的栖息地 b.云豹的天敌 c.云豹的食物 d.云豹与其他物种的关系
(3)随着时间的推移群落可能会发生演替。群落演替的原因有环境不断变化、生物本身不断的繁殖、迁移或迁徙,________(答两点)等。
【答案】(1) ①. 随机取样、选择大小和数量合适的样方 ②. A ③. 种群密度小、分布范围广 ④. 300 ⑤. 水平
(2) ①. 高 ②. abcd
(3)群落内部种群相互关系的发展变化、人类活动
【解析】
【分析】1、调查植物种群密度常用样方法,样方法是指在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,该方法取样讲究随机取样、选择大小和数量合适的样方。用标志重捕法调查种群数量时,种群中的个体总数=(初次标记个体数×重捕个体数)÷重捕中标记个体数。
2、群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的,主要包括垂直结构和水平结构。(1)群落垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象;植物主要受阳光的影响,动物主要受食物和栖息空间的影响。(2)群落水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异。
3、一个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。因此,研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它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。
【小问1详解】
①由题意可知,调查物种频度时,采用的是样方法,取样的关键是做到随机取样、选择大小和数量合适的样方。
②保护区内最著名的狭叶坡垒,俗称“龙袍树”,是我国特有树种,二级重点保护野生植物,国家珍稀濒危物种,说明其频度很低,应属于A级。据表可知,频度级为E说明其分布范围广,据图可知,频度级为E,甲所占的百分比相对较小,说明其种群密度小。
③由图可知,C频度级物种数所占百分比为9%,属于C频度级的植物有27种,则该山谷中植物类群的丰富度为27÷9%=300种。群落水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异。所以随水流径向分布属于群落的水平结构。
【小问2详解】
①用标志重捕法调查金钱豹的种群数量时,种群中的个体总数=(初次标记个体数×重捕个体数)÷重捕中标记个体数,若在调查期间有人偷捕,则会使重捕中标记个体数变小,那么根据计算公式,种群密度估算结果将偏大。
②abcd、一个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,因此,研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等,abcd正确。
故选abcd。
【小问3详解】
影响群落演替的因素,有群落外界环境的变化,生物的迁入、迁出,群落内部种群相互关系的发展变化,以及人类的活动,等等。这些因素常常处于变化的过程中,应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少:至被淘汰,因此,群落就不断地演替。
25. 白色污染是对废塑料污染环境现象的一种形象称谓,是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的包装袋、农用地膜、一次性餐具、塑料瓶等塑料制品使用后被弃置成为固体废物,由于难以降解处理,给生态环境造成严重污染。我国科学家发现蜡螟可以吃塑料,并从其肠道内分离出了能够降解聚乙烯(塑料的组成成分,缩写为 PE)的细菌。某科研小组计划在实验室分离纯化出能高效降解聚乙烯的细菌(目标菌),然后获取相关酶,以期实现塑料的生物酶降解。分离纯化目的菌的过程如图1所示。回答下列问题:
(1)过程④使用的培养基成分除水、无机盐、氮源外,还应添加的物质有________。
(2)若在④的各个平板上统计的菌落数分别为110个、126个和148个,则每克肠道内容物含有的降解菌为________个。若过程④平板上的菌落难以数清,则很可能与图中过程________(填图中序号)有关。
(3)科研人员初步筛选出 XJDLM- 8、XJDLM- 3、XJDLM-12 三个菌株,并对这三个菌株降解聚乙烯的能力进行了探究,实验结果如图2所示。由实验结果可知,菌株生长量与聚乙烯失重率的关系为________;其中________菌株的生长和对聚乙烯的降解效果最佳。
(4)研究人员欲扩大培养分离的菌株进而发酵获得大量降解PE的酶,大致流程如图3所示。若获得的菌种为原核生物,可采用诱变育种方法培育出适用于生产用的菌种,该方法的缺点是________。发酵过程中可通过监测________来了解发酵进程。可采用琼脂糖凝胶电泳法对降解PE的酶进行鉴定,其原理是________。
【答案】(1)PE(聚乙烯)、琼脂
(2) ①. 1.28×107 ②. ③
(3) ①. 呈正相关 ②. XJDLM-8
(4) ①. 有利变异少,需要处理大量实验材料,具有不确定性 ②. 聚乙烯失重率 ③. 相对分子质量不同的蛋白质在琼脂糖凝胶中移动速度不同
【解析】
【小问1详解】
微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落;②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【小问2详解】
每克肠道内容物含有的降解菌为(110+126+148)/3×102×103=1.28×107个;若过程④平板上的菌落难以数清,则很可能涂布浓度太高导致的,即与图中过程③有关;
【小问3详解】
由图2可知,随着培养时间的延长,OD值与聚乙烯失重率均有所增加,说明菌株生长量与聚乙烯失重率呈正相关,其中XJDLM-8菌株的生长和对聚乙烯的降解效果最佳。
【小问4详解】
由于突变不定向性和低频性,导致诱变育种过程中有利变异少,需要处理大量实验材料,具有不确定性,发酵过程中可通过监测聚乙烯失重率来了解发酵进程。可采用琼脂糖凝胶电泳法对降解PE的酶进行鉴定,其原理是相对分子质量不同的蛋白质在琼脂糖凝胶中移动速度不同,例如相对分子质量较大的蛋白质,不进入凝胶颗粒内部、路径短、速度快。
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