专题03 遗传的细胞学基础及分子学基础-【好题汇编】2024年高考生物二模试题分类汇编(北京专用)

2024-06-05
| 2份
| 42页
| 272人阅读
| 6人下载

内容正文:

专题03 遗传的细胞学基础及分子学基础 (基础题+验证题+提升题 三位一体) 一、单选题 第一部分 夯实基础 1.(2024·北京海淀·二模)研究人员用基因型为AABB与aabb的植株杂交产生F1,对F1的花粉粒进行荧光标记,用红色荧光标记A基因,绿色荧光标记B基因。对F1中有荧光的花粉粒统计其颜色及数目,结果如下表。 荧光颜色 黄色 绿色 红色 花粉粒数目 8000 499 501 注:红色荧光与绿色荧光叠加显示为黄色荧光。 下列分析不正确的是(  ) A.亲本的A与B基因在同一条染色体上 B.A/a基因的遗传遵循分离定律 C.F1的花粉粒中有一部分无荧光 D.基因重组型花粉粒的占比约为1/9 2.(2024·北京东城·二模)雌性小鼠在精子入卵后,被激活的卵子会完成减数分裂Ⅱ排出第二极体,如图所示,第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小,不能正常存活,这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。以下说法错误的是(    ) A.极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关 B.减数分裂Ⅱ的过程中不会发生染色体DNA的复制 C.胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流 D.第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用 3.(2024·北京西城·二模)如图为二倍体生物蝗虫精巢中某细胞分裂时的局部显微照片,相关叙述正确的是(    ) A.此刻细胞正处在有丝分裂中期 B.图示两条染色体正在彼此分离 C.姐妹染色单体间发生片段交换 D.图示过程可以增加遗传多样性 4.(2023·北京昌平·二模)吸烟的危害已被公认。探究香烟烟雾水溶物对小鼠卵母细胞体外减数分裂的影响,结果如下图。下列叙述错误的是(  ) A.第一极体中染色体数目与卵原细胞相同 B.第一极体由初级卵母细胞不均等分裂产生 C.带过滤嘴香烟烟雾水溶物抑制作用强于无过滤嘴 D.吸烟可能导致育龄妇女可育性降低 5.(2024·北京朝阳·二模)血橙被誉为“橙中贵族”,因果肉富含花色苷,颜色像血一样鲜红而得名。当遇极寒天气时,为避免血橙冻伤通常提前采摘,此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图。    注:T序列和G序列是Ruby基因启动子上的两段序列 下列分析不合理的是(    ) A.血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的 B.低温引起T序列改变及去甲基化进而使血橙“血量”增多 C.同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能与光照有关 D.若提前采摘,可将果实置于低温环境激活Ruby基因表达 6.(2024·北京顺义·二模)大肠杆菌是现代生物学研究中的模式生物.环境适宜时约20min繁殖一代。研究人员将15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养基中,40min后收集大肠杆菌,提取其DNA。下列有关叙述正确的是(  ) A.所有DNA都含有14N B.所有DNA都含有15N C.含14N的DNA占50% D.含15N的DNA占25% 7.(2024·北京丰台·二模)过敏成因复杂。有人对以前不过敏的食物突然过敏,这可能与DNA甲基化、染色体组蛋白修饰等有关。下列对食物过敏的成因分析不正确的是(  ) A.过敏可能与基因和环境的相互作用有关 B.DNA甲基化可影响相关免疫细胞的分化 C.过敏原与游离在内环境中的抗体结合 D.某些过敏反应可能与表观遗传有关 8.(2024·北京丰台·二模)绿叶海天牛是一种软体动物,大量捕食滨海无隔藻(红藻)后,将藻类的叶绿体贮存并加以利用,余生无需进食。下列叙述错误的是(  ) A.两种生物都以DNA为遗传物质 B.两种生物的细胞边界都是细胞膜 C.两种生物之间的关系是互利共生 D.不含叶绿体的绿叶海天牛可合成ATP 第二部分 效果验证 9.(2024·北京西城·二模)为加速绿色荧光蛋白基因(GFP)进化,快速获得荧光强度更高的GFP蛋白,科研人员将DNA1(编码易错DNA聚合酶)和DNA2共同导入大肠杆菌(如图)。下列说法错误的是(    )    A.用卡那霉素筛选含DNA1的大肠杆菌 B.易错DNA聚合酶催化GFP基因复制 C.GFP基因在此复制过程中突变率升高 D.连续传代并筛选强荧光菌落加速GFP进化 10.(2024·北京东城·二模)烟草花叶病毒(TMV)由蛋白质和RNA组成,用其RNA侵染正常烟草叶,叶片中可检测到TMV。TMV侵染会引发烟草细胞中基因N表达上调,介导烟草的抗病毒反应,在侵染位点处形成坏死斑。以下说法错误的是(    ) A.TMV的遗传物质是RNA B.可用烟草研磨液培养TMV C.敲除基因N会降低烟草抗TMV能力 D.坏死斑能限制TMV的进一步扩散 11.(2024·北京西城·二模)大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由核心酶和σ因子组成,能转录某类T4噬菌体的基因。分别将大肠杆菌中的RNA聚合酶全酶和核心酶与3H标记的噬菌体DNA结合,然后加入未标记的噬菌体DNA。定期将混合物转移至硝化纤维素滤膜上,只有仍与酶结合的带标记DNA方可结合在滤膜上,实验结果如图。相关分析错误的是(    ) A.大肠杆菌RNA聚合酶能将噬菌体DNA解旋 B.RNA聚合酶结合起始密码子启动基因转录 C.σ因子使RNA聚合酶与启动子紧密结合 D.实验加入未标记的噬菌体DNA应过量 12.(2024·北京昌平·二模)为探究DNA甲基化与动脉粥样硬化(As)的关系,研究者给予大耳兔高脂饮食以制备As模型组,提取脾脏DNA进行水解并检测其甲基化水平,实验结果如下表。相关叙述错误的是(    ) 组别 DNA甲基化水平(%) 对照组 3.706 模型组 2.259 A.DNA甲基化不影响DNA碱基对的排列顺序 B.检测DNA水解产物有无U以排除RNA影响 C.高脂饮食引起的As与基因表达水平改变无关 D.As模型组大耳兔的DNA甲基化可能会遗传 13.(2024·北京西城·二模)下列关于生物学实验中科学方法和技术的应用,叙述错误的是(    ) A.孟德尔在研究遗传规律时运用了假说-演绎法 B.“细胞学说”的建立基于科学观察和归纳概括的方法 C.探索光合作用的原理时科学家运用了同位素示踪的方法 D.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验使用了物质分离鉴定技术 二、非选择题 第三部分 强化提升 14.(2024·北京丰台·二模)中性粒细胞是白细胞的一种,具有吞噬病原体的能力。分化过程中涉及到多种转录因子的调控,如P蛋白和M蛋白。研究者以斑马鱼(幼体透明)为材料研究二者的关系。 (1)中性粒细胞既参与免疫的第二道防线,也可作为 发挥摄取、加工、处理和呈递抗原的功能,参与第三道防线。 (2)为了探究P蛋白对M基因的调控作用,研究者用P基因低表达斑马鱼突变体作为实验材料,利用带有标记的核酸分子探针,通过 技术,在发育3天的胚胎中检测M基因的转录情况,结果如图1所示。实验结果表明P蛋白 M基因的表达。 产生以上结果的原因可能有二: ①P基因减少, ; ②已知M基因是原癌基因,其产生的蛋白质是 所必需的,过表达导致细胞过度增殖,引起阳性细胞数量增加。 请从下列选项中选出实验组材料及结果,为上述结论提供新证据 。 A.野生型 B.P基因低表达突变体 C.导入P基因     D.导入M基因 E.敲低M基因                             F.M基因阳性信号及阳性细胞数量增加 G.M基因阳性信号及阳性细胞数量减少 H.M基因阳性信号及阳性细胞数量不变 (3)为进一步探究P基因调控M基因表达的具体方式,研究者对P蛋白与M基因结合位点进行预测,找出10个可能的位点如图2. 研究者将M基因启动子10个位点分成3个部分,构建3种启动子突变质粒,分别与GFP(绿色荧光蛋白)基因相连接:含有①~⑤多位点突变的A、⑥~⑨多位点突变的B以及⑩号位点突变的C.将三种质粒和无突变的质粒D分别注射到野生型和P基因低表达突变体中,结果发现 ,说明P蛋白通过结合⑩位点,调控M基因的表达,而与其他位点无关。 15.(2024·北京丰台·二模)学习以下材料,回答下面题。病毒的“逃逸”,植物病毒主要侵染植物细胞,它们的生物学特性和分子机制通常是为了适应植物细胞内的生活环境而特化的。然而,这并不意味着植物病毒完全不能侵染动物细胞。在某些特定情况下,植物病毒或其组分可在动物细胞中表达或进行某些功能。 自然界中近70%的植物病毒需要依靠介体昆虫传播,这些介体昆虫对植物病毒的持久性传播是导致植物病害的关键。介体昆虫可以通过自噬途径降解病毒颗粒起到一定的防御作用,过程如图1。病毒也可以劫持或破坏自噬途径,在介体昆虫体内持续增殖。南方水稻黑条矮缩病毒(SDV)进入白背飞虱(介体昆虫)的肠道上皮细胞,通过血液循环到达其唾液腺,白背飞虱进食植物时将病毒传播。中国农业科学院某研究团队发现SDV侵染介体昆虫后“逃逸”的新机制,如图2。 SDV侵染白背飞虱后,促进Atgs基因的表达激活了自噬,其中Atg8Ⅱ蛋白与早期自噬体膜结合,参与早期自噬体的延伸和闭合。进一步研究发现在自噬体膜上有很多正在组装和成熟的病毒颗粒,且病毒外壳蛋白P10可以与溶酶体膜上的LAMP1互作,操纵白背飞虱自噬,使SDV逃过防御,促进其持久传播。 这解释了为什么病毒可以在特定的介体昆虫中存活并高效持久传播,同时为阻断病毒的持久传播提供了新策略。 (1)自噬体具有双层膜结构,白背飞虱中具有双层膜的结构还有 。自噬体与溶酶体融合的过程体现了细胞膜具有 的结构特点。 (2)写出SDV在白背飞虱细胞内遗传信息的传递过程 (用文字和箭头表示)。 (3)依据文中信息,下列叙述正确的是(  )(多选) A.SDV与ITGB3结合后以胞吐的方式进入细胞 B.自噬体膜为病毒蛋白P10的大量聚集提供了场所 C.Atg8Ⅱ基因表达有助于SDV病毒量的下降 D.介体昆虫细胞自噬有利于SDV的增殖和传播 (4)综合文中信息,概括病毒在特定的介体昆虫中存活并高效持久传播的适应性对策 。 16.(2024·北京丰台·二模)研究者在秦岭地区发现了棕色大熊猫。 (1)研究者研究了三个大熊猫家系,如图1所示(Qizai和Dandan为棕色),据此推测大熊猫棕色的遗传方式最可能是由 (常/X)染色体上的 基因控制。 (2)为进一步研究熊猫毛色的差异,对黑色和棕色毛发进行了显微观察,结果如图2。据图分析,大熊猫毛色差异的原因是 。 (3)研究者发现B基因的外显子1发生的25个碱基对的缺失可能与毛色变异有关。B基因相应的mRNA序列见图3。 据图分析,25个碱基对的缺失导致毛色变异的可能原因是 。 (4)黑色素主要沉积在淀粉样蛋白上,B蛋白的作用可能与PMEL水解生成淀粉样蛋白有关,图4显示淀粉样蛋白的生成过程。为进一步研究B基因影响熊猫毛色的机理,研究者设计了下列实验: ①向黑色素瘤细胞中导入一小段RNA,干扰B基因的 过程导致细胞内B蛋白含量仅为正常细胞的25%。 ②通过蛋白质电泳与抗原—抗体杂交技术检测PMEL切割后的片段,部分结果如图5.B蛋白在PMEL上的作用位点是 (a/b/c/d),做出此判断的依据是 。 (5)综合以上研究概述B基因突变影响熊猫毛色的机理 。 17.(2024·北京东城·二模)乳酸是一种需求量较大的工业原料,科研人员欲对酿酒酵母进行改造以进行乳酸生产。 (1)培养基中的葡萄糖可作为 为酿酒酵母提供营养。如图1,酿酒酵母导入乳酸脱氢酶基因后,无氧条件下发酵产物为 ,通过敲除丙酮酸脱羧酶基因获取高产乳酸的工程菌。该菌在有氧和无氧条件下均可产乳酸。 (2)为实现对菌体代谢的动态调控,研究人员设计了光感应系统,并导入绿色荧光蛋白(GFP)基因以检测光感应系统的调控能力。 ①如图2,系统1在酵母中表达由V、L和H组成的融合蛋白。光照下,融合蛋白空间结构改变, 后启动下游基因表达;在黑暗状态下,融合蛋白自发恢复到失活状态。 ②分别检测黑暗和光照下系统1的荧光强度,结果如图3。对照组能持续激活GFP表达。实验结果显示 ,可知系统1实现了光调控基因表达,但表达量较低。推测可能由于菌体密度高导致透光性差,不利于V-L-H对光照的响应。进一步优化设计出系统2(如图2),同等光照强度下,系统2荧光强度显著高于系统1,分析原因是 。    ③实验中发现黑暗条件下系统2的GFP基因有明显表达,为解决此问题,对系统2增加如图4所示组分,i、ii、iii依次为 (填字母序号)。    A.持续表达型启动子         B.Pc120             C.PGAL D.G80基因(G80蛋白可结合并抑制GAL4) E.GAL4基因(GAL4蛋白可结合并激活PGAL) F.PSD基因(含有PSD的融合蛋白在光下降解) (3)将优化后的系统2中GFP基因替换为乳酸脱氢酶基因,应用于酵母菌合成乳酸的发酵生产。发现在“先黑暗-后光照”的模式下乳酸产量显著高于全程光照的模式,请推测“先黑暗-后光照”模式下乳酸产量高的原因 。 18.(2024·北京海淀·二模)女性更年期雌激素水平下降,糖尿病发病率升高。为研究相关机制,研究者进行了系列实验。 (1)雌激素有助于胰岛素对血糖的调节,胰岛素可促进血糖进入肝、肌肉并合成 ,进而降低血糖。 (2)研究者利用转基因技术获得了雌激素受体(R)基因敲除小鼠。向野生型和R基因敲除小鼠注射葡萄糖,短时间内检测发现两者血液中胰岛素水平的增加量相似。而向两种小鼠注射等量胰岛素5分钟后,检测骨骼肌组织中胰岛素含量,结果如图1.结合以上信息,从胰岛素合成和运输的角度分析,说明雌激素 。 (3)研究发现,骨骼肌血管内表面的细胞(内皮细胞)表达R蛋白。研究者推测雌激素通过调节内皮细胞相关基因表达,影响胰岛素发挥作用,进行了下列实验。 ①为检测内皮细胞中受雌激素调节的基因,研究人员利用转GFP-核糖体蛋白融合基因的小鼠进行如下实验: 施加雌激素引起内皮细胞中 的种类及含量变化。通过分析比对,研究人员认为囊泡运输相关蛋白基因S为内皮细胞中受雌激素调节的重要靶基因。 ②为验证上述结果,研究人员以骨骼肌血管内皮细胞为材料,进行了下表所示实验,结果如图3. 组别 注射RNA 转入基因 处理及检测 1 a 无 施加生理盐水或雌激素,检测R蛋白的含量、S基因的转录量 2 与R-mRNA互补的RNA 无 3 b 4 缺失核定位信号序列的R蛋白基因 注:核定位信号序列可引导R蛋白进入细胞核。 a、b处应分别为 。2~4组注入与R-mRNA互补的RNA的目的是排除 。在上述细胞培养基中加入荧光标记的胰岛素,施加雌激素后,1、3组的内皮细胞中可观察到荧光,而2、4组几乎无荧光分布。 (4)综合上述信息,完善下列雌激素调控胰岛素发挥作用的机制:雌激素与R结合,使R →促进S基因的转录→促进胰岛素 →胰岛素作用于骨骼肌细胞。 (5)有人提出通过注射雌激素可以用于治疗糖尿病。综合上述研究,你是否同意这种想法并说明理由 。 19.(2024·北京昌平·二模)光照强度是影响水稻产量的主要因素之一,研究者对水稻适应弱光的调控机制进行了系列研究。 (1)弱光条件下,光反应产生的 减少导致水稻减产。 (2)研究者推测RGA1基因与水稻对光的耐受性有关,用野生型(WT)、RGA1功能缺失突变体(d1)和RGA1过表达(OE)株系进行实验,每天光照和黑暗各12h,第3d测量结果如图1和图2。    ①图1实验结果表明,在正常光照下RGA1基因 ,在弱光条件下RGA1基因 。 ②WT和d1对弱光耐受性的差异可能与能源物质消耗引起“碳饥饿”有关,据图2分析,请判断WT和dl“碳饥饿”程度的高低并说明理由: 。 (3)图3表示线粒体内膜上的电子传递链,电子经一系列蛋白-色素复合体传递,同时H+从线粒体基质运输到内外膜间隙,最后H+通过复合体Ⅴ向内运输驱动ATP合成。在弱光条件下检测 线粒体内膜上的AOX蛋白含量,发现d1高于WT。请分析RGA1基因对呼吸作用的影响机制: (用关键词和箭头表示)。    20.(2024·北京东城·二模)铝毒害会限制植物生长,对农业和生态安全造成威胁。对植物如何感知铝进而启动抗铝响应开展研究。 (1)无机盐在细胞中大多数以 形式存在,对细胞和生物体的生命活动有重要作用。有些无机盐对细胞有毒害,具有抗性的植物有更多的机会产生后代,经过长期的 ,后代抗性不断增强。 (2)为研究ALR1与植物抗铝性的关系,研究者利用拟南芥进行实验,测量根长并计算相对值,根长相对值=有金属离子处理的根长/无金属离子处理的根长×100%,结果如图1、图2。 综合图1、图2结果,推测 。 (3)植物根分泌的有机酸阴离子能结合并限制铝离子进入根,这是植物抗铝性的核心作用。ALMT1和MATE为有机酸盐外排转运蛋白,在 条件下分别检测野生型、ALR1缺失突变体和ALR1过表达突变体植株根部细胞中相应基因的表达情况,结果表明这两种蛋白参与ALR1介导的抗铝性。 (4)ALMT1和MATE的表达由转录调控因子STOP1控制。检测各组植株中STOP1的mRNA和蛋白含量,由此推测ALR1仅通过抑制STOP1蛋白水解调控植物的抗铝性。请在图3中画出有铝条件下各组的实验结果 。 (5)最终确定ALR1是铝离子受体。除本题中提到的ALR1调控植物抗铝性的信号通路外,还需证明ALR1能 ,才能得出此结论。 21.(2024·北京朝阳·二模)运动一定时间之后,机体表现出运动耐力下降的现象。研究者进行实验探究上述现象的机制。 (1)高强度运动初期时,氧气与[H]在 (场所)结合生成水,并释放大量能量,此过程称为氧化磷酸化,持续高强度运动消耗大量氧气,使肌细胞处于低氧环境。 (2)研究表明P酶通过提高氧化磷酸化强度进而提升运动耐力。AR蛋白可将乳酸转移至P酶特定氨基酸位点(乳酰化修饰)。研究者用小鼠进行持续高强度运动模拟实验,检测肌细胞中相关指标,结果如下表 检测指标 运动0min 运动30min P酶相对活性(%) 100 35 P酶乳酰化水平(%) 9 70 ①据表中数据推测持续高强度运动诱发 ,减弱骨骼肌氧化磷酸强度,使运动耐力下降。 ②敲除小鼠AR基因,进行持续高强度运动模拟实验,发现P酶活性始终高于野生型。 ③研究者用小鼠肌细胞进行如图1中实验,推测:AR蛋白使P酶336位氨基酸发生乳酰化修饰,依据是 。    (3)H蛋白是细胞中的氧含量感应蛋白,可感应氧气含量变化从而调控AR蛋白降解。研究者进行图2中实验并检测AR蛋白、H蛋白含量。    由结果可知,持续高强度运动导致AR蛋白含量升高的原因是持续高强度运动使肌细胞氧气浓度下降, ,AR蛋白含量升高。 (4)上述研究揭示了持续高强度运动后运动耐力降低与AR蛋白、P酶、氧化磷酸化的关系。有研究表明氧化磷酸化过程会有活性氧产生,超过一定水平后诱发细胞凋亡。有人认为AR蛋白表达量较低的人运动耐力强,适宜做长时间持续高强度运动。结合本研究评价该观点是否合理,并说明理由 。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题03 遗传的细胞学基础及分子学基础 (基础题+验证题+提升题 三位一体) 一、单选题 第一部分 夯实基础 1.(2024·北京海淀·二模)研究人员用基因型为AABB与aabb的植株杂交产生F1,对F1的花粉粒进行荧光标记,用红色荧光标记A基因,绿色荧光标记B基因。对F1中有荧光的花粉粒统计其颜色及数目,结果如下表。 荧光颜色 黄色 绿色 红色 花粉粒数目 8000 499 501 注:红色荧光与绿色荧光叠加显示为黄色荧光。 下列分析不正确的是(  ) A.亲本的A与B基因在同一条染色体上 B.A/a基因的遗传遵循分离定律 C.F1的花粉粒中有一部分无荧光 D.基因重组型花粉粒的占比约为1/9 【答案】D 【分析】题表分析:表格中数据为F1中有荧光的花粉粒统计其颜色及数目,由表中数据可知,F1的花粉粒出现三种情况,且三种花粉粒的类型及比例为:同时含A、B基因的花粉粒:只含A基因的花粉粒:只含B基因的花粉粒=16:1:1。由此可知,A、B基因位于一条染色体上,且F1基因型为AaBb的个体在减数分裂产生精子时发生了同源染色体上非姐妹染色单体片段的交换,产生了基因型为Ab、aB的精子。 【详解】ACD、据表格中数据可知,F1的花粉粒出现三种情况,且三种花粉粒的类型及比例为:同时含A、B基因的花粉粒:只含A基因的花粉粒:只含B基因的花粉粒=16:1:1,由此可知,A、B基因位于一条染色体上。则在F1个体的细胞中,A、B基因位于一条染色体上,a、b基因位于另一条同源染色体上,F1个体在减数分裂产生精子时部分细胞发生了同源染色体上非姐妹染色单体片段的交换,产生了基因型为Ab、aB的精子。因此,F1个体产生的花粉应该有4种:同时含A、B基因的花粉粒、只含A基因的花粉粒、只含B基因的花粉粒、同时含a、b的花粉粒。由于同时含a、b的花粉没有被荧光标记,所以在进行实验结果统计时无法统计。假设在F1个体进行减数分裂时,有X的精原细胞发生了非姐妹染色单体片段的交换,有(1-X)的精原细胞未发生非姐妹染色单体片段的交换,则最终形成的精子基因型及比例为:。由此可知,同时含A、B基因的花粉粒和同时含a、b的花粉粒数目相等,结合表格数据可知,同时含A、B基因的花粉粒:只含A基因的花粉粒:只含B基因的花粉粒:同时含a、b的花粉粒=16:1:1:16。其中,基因重组型花粉粒为只含A基因的花粉粒和只含B基因的花粉粒,占比为。综合以上分析,亲本的A与B基因在同一条染色体上, F1的花粉粒中有一部分无荧光,基因重组型花粉粒的占比约为1/17,AC正确,D错误; B、A/a基因为一对等位基因,位于一对同源染色体相同位点上,它们的遗传遵循分离定律,B正确。 故选D。 2.(2024·北京东城·二模)雌性小鼠在精子入卵后,被激活的卵子会完成减数分裂Ⅱ排出第二极体,如图所示,第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小,不能正常存活,这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。以下说法错误的是(    ) A.极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关 B.减数分裂Ⅱ的过程中不会发生染色体DNA的复制 C.胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流 D.第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用 【答案】D 【分析】1、减数分裂的过程: (1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制; (2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染 色体上的非姐妹染色单体互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④ 末期:细胞质分裂; (3)减数分裂Ⅱ:①前期:染色体散乱的 排布与细胞内;②中期:染色体形态固定、数 目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体 分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 2、受精过程为:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用)→卵子完成减数分裂Ⅱ并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。 【详解】A、减数分裂Ⅰ的后期由于细胞质不均等分裂导致形成大小不同的两个细胞,大的细胞被称为次级卵母细胞,小的细胞叫极体,A正确; B、减数分裂的特点是DNA只复制一次,而细胞分裂两次,所以在减数分裂Ⅱ的过程中不会发生染色体DNA的复制,B正确; C、由题干信息可知,第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触,所以胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流,C正确; D、由题干信息可知,雌性小鼠在精子入卵后,被激活的卵子会完成减数分裂Ⅱ排出第二极体,D错误。 故选D。 3.(2024·北京西城·二模)如图为二倍体生物蝗虫精巢中某细胞分裂时的局部显微照片,相关叙述正确的是(    ) A.此刻细胞正处在有丝分裂中期 B.图示两条染色体正在彼此分离 C.姐妹染色单体间发生片段交换 D.图示过程可以增加遗传多样性 【答案】D 【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。 【详解】AC、据图可知,该细胞正在发生同源染色体的非姐妹染色体单体间的交叉互换,属于减数第一次分裂前期,AC错误; B、图示中的两条染色体属于同源染色体,同源染色体的分离发生于减数第一次分裂的后期,图示为前期,B错误; D、可遗传的变异可以增加遗传的多样性,可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,图示表示的是同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,本质为基因重组,所以可以增加遗传的多样性,D正确。 故选D。 4.(2023·北京昌平·二模)吸烟的危害已被公认。探究香烟烟雾水溶物对小鼠卵母细胞体外减数分裂的影响,结果如下图。下列叙述错误的是(  ) A.第一极体中染色体数目与卵原细胞相同 B.第一极体由初级卵母细胞不均等分裂产生 C.带过滤嘴香烟烟雾水溶物抑制作用强于无过滤嘴 D.吸烟可能导致育龄妇女可育性降低 【答案】A 【分析】自变量为是否带过滤嘴的香烟烟雾及不同稀释度,因变量为第一极体形成率,以此反映香烟烟雾水溶物对小鼠卵母细胞体外减数分裂的影响。 【详解】A、第一极体中染色体数目是卵原细胞染色体数目的一半,A错误; B、初级卵母细胞不均等分裂产生次级卵母细胞和第一极体,B正确; C、由甲、丙结果对照,带过滤嘴香烟烟雾水溶物比无过滤嘴香烟烟雾水溶物的第一极体成活率低很多,因此带过滤嘴香烟烟雾水溶物抑制作用强于无过滤嘴,C正确; D、由甲、乙、丙和对照组结果比较,香烟烟雾水溶物会降低第一极体成活率,因此吸烟可能导致育龄妇女可育性降低,D正确。 故选A。 5.(2024·北京朝阳·二模)血橙被誉为“橙中贵族”,因果肉富含花色苷,颜色像血一样鲜红而得名。当遇极寒天气时,为避免血橙冻伤通常提前采摘,此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图。    注:T序列和G序列是Ruby基因启动子上的两段序列 下列分析不合理的是(    ) A.血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的 B.低温引起T序列改变及去甲基化进而使血橙“血量”增多 C.同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能与光照有关 D.若提前采摘,可将果实置于低温环境激活Ruby基因表达 【答案】B 【分析】基因与性状的关系为:一是基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物的性状,二是基因通过控制蛋白质合成,直接控制生物的性状。 【详解】A、由图可知,基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物的性状,所以血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的,A正确; B、由图可知,低温引起T序列去甲基化进而使血橙“血量”增多,T序列未改变,B错误; C、由图可知,光照会促进HY5蛋白与G序列结合,激活Ruby基因,促进合成关键酶,使花色苷前体转为花色苷,增加“血量”,所以同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能与光照有关,C正确; D、由图可知,低温引起T序列去甲基化激活Ruby基因,所以若提前采摘,可将果实置于低温环境激活Ruby基因表达,D正确。 故选B。 6.(2024·北京顺义·二模)大肠杆菌是现代生物学研究中的模式生物.环境适宜时约20min繁殖一代。研究人员将15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养基中,40min后收集大肠杆菌,提取其DNA。下列有关叙述正确的是(  ) A.所有DNA都含有14N B.所有DNA都含有15N C.含14N的DNA占50% D.含15N的DNA占25% 【答案】A 【分析】DNA的复制方式为半保留复制:以亲代DNA的两条链为模板,合成子代DNA的过程,每个子代DNA分子含有一条母链和一条新合成的子链。 【详解】大肠杆菌在环境适宜时约20min繁殖一代,40min后收集大肠杆菌,提取其DNA,意味着大肠杆菌繁殖两代,DNA的复制方式为半保留复制,研究人员将15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养基中,繁殖一代得到的每个DNA分子中1条链为15N,1条链为14N,再繁殖1代,一共得到4个DNA分子,只有2个DNA分子1条链为15N,1条链为14N,另外2个DNA分子两条链均为14N,即所有的子代DNA中均含有14N,而只有2个DNA分子含有15N,含量为50%,A正确。 故选A。 7.(2024·北京丰台·二模)过敏成因复杂。有人对以前不过敏的食物突然过敏,这可能与DNA甲基化、染色体组蛋白修饰等有关。下列对食物过敏的成因分析不正确的是(  ) A.过敏可能与基因和环境的相互作用有关 B.DNA甲基化可影响相关免疫细胞的分化 C.过敏原与游离在内环境中的抗体结合 D.某些过敏反应可能与表观遗传有关 【答案】C 【分析】过敏反应:指已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引起组织损伤或功能紊乱的免疫反应。引起过敏反应的物质叫作过敏原,如花粉、油漆、鱼、虾、青霉素、磺胺类药物等(因人而异)。 【详解】A、生物的性状也不完全是由基因决定的,环境对性状也有重要的作用,过敏可能与基因和环境的相互作用有关,A正确; B、DNA甲基化会抑制基因的表达,从而影响相关免疫细胞的分化,B正确; C、过敏原第一次进入人体后,人体内产生抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞的表面,当相同的过敏原再次进入人体,就会与吸附在细胞表面的相应抗体特异性结合,最终导致过敏者出现一系列症状,C错误; D、据题意“某些人的过敏可能与DNA甲基化、染色体组蛋白修饰等有关”,而DNA甲基化、染色体组蛋白修饰等会影响某些基因的表达从而导致生物发生可遗传的性状改变,也就是说某些过敏反应可能与表观遗传有关,D正确。 故选C。 8.(2024·北京丰台·二模)绿叶海天牛是一种软体动物,大量捕食滨海无隔藻(红藻)后,将藻类的叶绿体贮存并加以利用,余生无需进食。下列叙述错误的是(  ) A.两种生物都以DNA为遗传物质 B.两种生物的细胞边界都是细胞膜 C.两种生物之间的关系是互利共生 D.不含叶绿体的绿叶海天牛可合成ATP 【答案】C 【分析】细胞生物的遗传物质均为DNA,细胞的边界均为细胞膜。 【详解】A、两种生物均为细胞生物,均以DNA为遗传物质,A正确; B、细胞边界都是细胞膜,B正确; C、两种生物之间的关系是捕食关系,C错误; D、不含叶绿体的绿叶海天牛可通过呼吸作用合成ATP,D正确。 故选C。 第二部分 效果验证 9.(2024·北京西城·二模)为加速绿色荧光蛋白基因(GFP)进化,快速获得荧光强度更高的GFP蛋白,科研人员将DNA1(编码易错DNA聚合酶)和DNA2共同导入大肠杆菌(如图)。下列说法错误的是(    )    A.用卡那霉素筛选含DNA1的大肠杆菌 B.易错DNA聚合酶催化GFP基因复制 C.GFP基因在此复制过程中突变率升高 D.连续传代并筛选强荧光菌落加速GFP进化 【答案】A 【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取;(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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;(4)目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、由图可知,卡那霉素抗性基因与GFP基因融合到DNA2上后导入大肠杆菌,因此用用卡那霉素筛选含DNA2的大肠杆菌,A错误; B、易错DNA聚合酶能催化DNA的复制,即能催化GFP基因复制,B正确; C、GFP基因在此复制时双螺旋被破坏,容易受内外因素的影响而发生突变,使其突变的频率升高,C正确; D、连续传代并筛选,逐代淘汰,就会筛选出荧光菌落,从而加速GFP进化,D正确。 故选A。 10.(2024·北京东城·二模)烟草花叶病毒(TMV)由蛋白质和RNA组成,用其RNA侵染正常烟草叶,叶片中可检测到TMV。TMV侵染会引发烟草细胞中基因N表达上调,介导烟草的抗病毒反应,在侵染位点处形成坏死斑。以下说法错误的是(    ) A.TMV的遗传物质是RNA B.可用烟草研磨液培养TMV C.敲除基因N会降低烟草抗TMV能力 D.坏死斑能限制TMV的进一步扩散 【答案】B 【分析】RNA病毒的遗传物质是RNA,RNA决定RNA病毒的遗传性状。蛋白质不是RNA病毒的遗传物质,不能决定RNA病毒的遗传性状。 【详解】A、烟草花叶病毒(TMV)由蛋白质和RNA组成,用其RNA侵染正常烟草叶,叶片中可检测到TMV,因此TMV的遗传物质是RNA,A正确; B、不可用烟草研磨液培养TMV,因为TMV是病毒,必须要在活细胞中才能生存,B错误; C、TMV侵染会引发烟草细胞中基因N表达上调,介导烟草的抗病毒反应,在侵染位点处形成坏死斑,因此敲除基因N会降低烟草抗TMV能力,C正确; D、坏死斑能限制TMV的进一步扩散,防止整株烟草被感染,D正确。 故选B。 11.(2024·北京西城·二模)大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由核心酶和σ因子组成,能转录某类T4噬菌体的基因。分别将大肠杆菌中的RNA聚合酶全酶和核心酶与3H标记的噬菌体DNA结合,然后加入未标记的噬菌体DNA。定期将混合物转移至硝化纤维素滤膜上,只有仍与酶结合的带标记DNA方可结合在滤膜上,实验结果如图。相关分析错误的是(    ) A.大肠杆菌RNA聚合酶能将噬菌体DNA解旋 B.RNA聚合酶结合起始密码子启动基因转录 C.σ因子使RNA聚合酶与启动子紧密结合 D.实验加入未标记的噬菌体DNA应过量 【答案】B 【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与。 【详解】A、RNA聚合酶是细胞中的基因进行转录时用的,它具有解旋功能,因此大肠杆菌的RNA聚合酶能将噬菌体DNA解旋,A正确; B、RNA聚合酶结合基因中的启动子启动基因转录,起始密码子是翻译时用到的,B错误; C、根据题意可知,大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由核心酶和σ因子组成,将大肠杆菌中的RNA聚合酶全酶和核心酶分别与3H标记的噬菌体DNA结合,根据图中数据可知,σ因子存在时,噬菌体DNA结合的百分比更多,故可推知σ因子使RNA聚合酶与启动子紧密结合,C正确; D、本实验中用未标记的噬菌体DNA将大肠杆菌中的RNA聚合酶全酶或核心酶从已结合的噬菌体DNA上替换下来,则加入的未标记的噬菌体DNA应过量,D正确。 故选B。 12.(2024·北京昌平·二模)为探究DNA甲基化与动脉粥样硬化(As)的关系,研究者给予大耳兔高脂饮食以制备As模型组,提取脾脏DNA进行水解并检测其甲基化水平,实验结果如下表。相关叙述错误的是(    ) 组别 DNA甲基化水平(%) 对照组 3.706 模型组 2.259 A.DNA甲基化不影响DNA碱基对的排列顺序 B.检测DNA水解产物有无U以排除RNA影响 C.高脂饮食引起的As与基因表达水平改变无关 D.As模型组大耳兔的DNA甲基化可能会遗传 【答案】C 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。 【详解】A、DNA甲基化是表观遗传的一种,表观遗传不影响DNA碱基对的排列顺序,A正确; B、U(尿嘧啶)是RNA特有的碱基,检测DNA水解产物有无U以排除RNA影响,B正确; C、分析题意,模型组是高脂饮食组,而对照组是正常组别,据表可知,模型组的DNA甲基化水平较低,说明高脂饮食引起的As与基因表达水平有关,C错误; D、DNA甲基化是表观遗传的一种,表观遗传属于可遗传变异,As模型组大耳兔的DNA甲基化可能会遗传,D正确。 故选C。 13.(2024·北京西城·二模)下列关于生物学实验中科学方法和技术的应用,叙述错误的是(    ) A.孟德尔在研究遗传规律时运用了假说-演绎法 B.“细胞学说”的建立基于科学观察和归纳概括的方法 C.探索光合作用的原理时科学家运用了同位素示踪的方法 D.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验使用了物质分离鉴定技术 【答案】D 【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。 2、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明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。 【详解】A、孟德尔在研究豌豆杂交实验时,运用了假说-演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论,A正确; B、“细胞学说”的建立基于科学观察和归纳概括的方法,主要用到了不完全归纳法,B正确; C、探索光合作用的原理时科学家运用了同位素示踪的方法,主要用了18O等标记,C正确; D、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明S型细菌中存在转化因子,但并未用到物质分离鉴定技术,D错误。 故选D。 二、非选择题第三部分 强化提升 14.(2024·北京丰台·二模)中性粒细胞是白细胞的一种,具有吞噬病原体的能力。分化过程中涉及到多种转录因子的调控,如P蛋白和M蛋白。研究者以斑马鱼(幼体透明)为材料研究二者的关系。 (1)中性粒细胞既参与免疫的第二道防线,也可作为 发挥摄取、加工、处理和呈递抗原的功能,参与第三道防线。 (2)为了探究P蛋白对M基因的调控作用,研究者用P基因低表达斑马鱼突变体作为实验材料,利用带有标记的核酸分子探针,通过 技术,在发育3天的胚胎中检测M基因的转录情况,结果如图1所示。实验结果表明P蛋白 M基因的表达。 产生以上结果的原因可能有二: ①P基因减少, ; ②已知M基因是原癌基因,其产生的蛋白质是 所必需的,过表达导致细胞过度增殖,引起阳性细胞数量增加。 请从下列选项中选出实验组材料及结果,为上述结论提供新证据 。 A.野生型 B.P基因低表达突变体 C.导入P基因     D.导入M基因 E.敲低M基因                             F.M基因阳性信号及阳性细胞数量增加 G.M基因阳性信号及阳性细胞数量减少 H.M基因阳性信号及阳性细胞数量不变 (3)为进一步探究P基因调控M基因表达的具体方式,研究者对P蛋白与M基因结合位点进行预测,找出10个可能的位点如图2. 研究者将M基因启动子10个位点分成3个部分,构建3种启动子突变质粒,分别与GFP(绿色荧光蛋白)基因相连接:含有①~⑤多位点突变的A、⑥~⑨多位点突变的B以及⑩号位点突变的C.将三种质粒和无突变的质粒D分别注射到野生型和P基因低表达突变体中,结果发现 ,说明P蛋白通过结合⑩位点,调控M基因的表达,而与其他位点无关。 【答案】(1)抗原呈递细胞 (2) 核酸分子杂交 抑制 P蛋白减少,对M基因的抑制作用下降,从而导致M基因过表达 细胞正常生长和增殖 BCG (3)注射A、B、D质粒的野生型细胞中荧光强度小于突变体,注射C质粒的野生型与突变体荧光强度相差不大,且亮度较高。 【分析】据题意可知,中性粒细胞是白细胞的一种,具有吞噬病原体的能力,说明其既参与免疫的第二道防线,也可作为抗原呈递细胞发挥摄取、加工、处理和呈递抗原的功能。据图1可知,突变体(P基因低表达)M基因阳性较强,说明P蛋白抑制M基因的表达。 【详解】(1)据题意可知,中性粒细胞是白细胞的一种,具有吞噬病原体的能力,说明其既参与免疫的第二道防线,也可作为抗原呈递细胞发挥摄取、加工、处理和呈递抗原的功能,参与第三道防线。 (2)利用带有标记的核酸分子探针,检测特定基因的转录情况,该技术为核酸分子杂交,其原理是碱基互补配对原则。据图1可知,突变体(P基因低表达)M基因阳性较强,说明P蛋白抑制M基因的表达。 ①P基因低表达,可能导致P蛋白减少,对M基因的抑制作用下降,从而导致M基因过表达。 ②原癌基因是调控细胞正常生长和增殖的必要基因,说明其产生的蛋白质是调控细胞正常生长和增殖必需蛋白。 为了验证上述结论,可将P基因导入P基因低表达突变体,导入P基因前后进行对比,若较导入P基因前,M基因阳性信号及阳性细胞数量减少,即可得到验证,BCG正确。 故选BCG。 (3)由(2)可知,P蛋白抑制M基因的表达,若注射A、B、D质粒(⑩号位点正常)的野生型细胞中荧光强度小于突变体,注射C质粒(⑩号位点突变)的野生型与突变体荧光强度相差不大,且亮度较高,则可说明P蛋白通过结合⑩位点,调控M基因的表达,而与其他位点无关。 15.(2024·北京丰台·二模)学习以下材料,回答下面题。病毒的“逃逸”,植物病毒主要侵染植物细胞,它们的生物学特性和分子机制通常是为了适应植物细胞内的生活环境而特化的。然而,这并不意味着植物病毒完全不能侵染动物细胞。在某些特定情况下,植物病毒或其组分可在动物细胞中表达或进行某些功能。 自然界中近70%的植物病毒需要依靠介体昆虫传播,这些介体昆虫对植物病毒的持久性传播是导致植物病害的关键。介体昆虫可以通过自噬途径降解病毒颗粒起到一定的防御作用,过程如图1。病毒也可以劫持或破坏自噬途径,在介体昆虫体内持续增殖。南方水稻黑条矮缩病毒(SDV)进入白背飞虱(介体昆虫)的肠道上皮细胞,通过血液循环到达其唾液腺,白背飞虱进食植物时将病毒传播。中国农业科学院某研究团队发现SDV侵染介体昆虫后“逃逸”的新机制,如图2。 SDV侵染白背飞虱后,促进Atgs基因的表达激活了自噬,其中Atg8Ⅱ蛋白与早期自噬体膜结合,参与早期自噬体的延伸和闭合。进一步研究发现在自噬体膜上有很多正在组装和成熟的病毒颗粒,且病毒外壳蛋白P10可以与溶酶体膜上的LAMP1互作,操纵白背飞虱自噬,使SDV逃过防御,促进其持久传播。 这解释了为什么病毒可以在特定的介体昆虫中存活并高效持久传播,同时为阻断病毒的持久传播提供了新策略。 (1)自噬体具有双层膜结构,白背飞虱中具有双层膜的结构还有 。自噬体与溶酶体融合的过程体现了细胞膜具有 的结构特点。 (2)写出SDV在白背飞虱细胞内遗传信息的传递过程 (用文字和箭头表示)。 (3)依据文中信息,下列叙述正确的是(  )(多选) A.SDV与ITGB3结合后以胞吐的方式进入细胞 B.自噬体膜为病毒蛋白P10的大量聚集提供了场所 C.Atg8Ⅱ基因表达有助于SDV病毒量的下降 D.介体昆虫细胞自噬有利于SDV的增殖和传播 (4)综合文中信息,概括病毒在特定的介体昆虫中存活并高效持久传播的适应性对策 。 【答案】(1) 线粒体、细胞核 流动性 (2) (3)BD (4)病毒利用未与溶酶体融合的自噬体进行组装和大量积累;病毒通过阻断自噬体与溶酶体融合,使病毒避免被介体昆虫自噬降解 【分析】1、真核细胞最典型的特征是具有双层生物膜构成的核膜为界限的细胞核。真核细胞细胞质中有众多复杂的细胞器,其中叶绿体和线粒体是双层膜的细胞器,内质网、高尔基体、溶酶体以及液泡是单层膜的细胞器,中心体和核糖体为无膜的细胞器。 2、病毒无细胞结构,只能在宿主细胞中完成病毒的增殖,病毒的生活史:吸附、注入、合成、组装、释放。 【详解】(1)白背飞虱属于真核生物,真核动物细胞中具有双层膜的结构有线粒体和细胞核;自噬体与溶酶体融合的过程依赖于生物膜的结构特点,具有一定的流动性。 (2)由图2可知,SDV属于RNA病毒,侵入白背飞虱的肠道上皮细胞后,在细胞中进行RNA复制合成子代RNA,并且以病毒的RNA为翻译模板合成蛋白质,即SDV在白背飞虱细胞内遗传信息的传递过程为。 (3)A、由图2可知,SDV与ITGB3结合后以胞吞的方式进入细胞,A错误; B、由图2可知,病毒的P10蛋白合成中主要集中与自噬体膜上,即自噬体膜为P10蛋白提供了聚集场所,B正确; C、自噬体膜上有很多正在组装和成熟的病毒颗粒,Atg8Ⅱ蛋白参与早期自噬体的延伸,即Atg8Ⅱ蛋白能增大自噬体的膜面积,病毒颗粒提供更多的附着位点,有助于SDV病毒量的上升,C错误; D、根据题意,介体昆虫细胞自噬,使SDV逃过防御,有利于SDV的增殖和传播,D正确。 故选BD。 (4)由图2可知,SDV在介质细胞中进行RNA复制和相关蛋白质合成后,附着于介体细胞中未成形的自噬体上,进行组装和病毒的大量积累,同时阻断自噬体与溶酶体的融合,避免病毒被介体昆虫自噬降解,细胞同时通过指导合成的病毒外壳蛋白P10与溶酶体膜上的LAMP1互作,操纵白背飞虱自噬,使SDV逃过防御,促进其持久传播。 16.(2024·北京丰台·二模)研究者在秦岭地区发现了棕色大熊猫。 (1)研究者研究了三个大熊猫家系,如图1所示(Qizai和Dandan为棕色),据此推测大熊猫棕色的遗传方式最可能是由 (常/X)染色体上的 基因控制。 (2)为进一步研究熊猫毛色的差异,对黑色和棕色毛发进行了显微观察,结果如图2。据图分析,大熊猫毛色差异的原因是 。 (3)研究者发现B基因的外显子1发生的25个碱基对的缺失可能与毛色变异有关。B基因相应的mRNA序列见图3。 据图分析,25个碱基对的缺失导致毛色变异的可能原因是 。 (4)黑色素主要沉积在淀粉样蛋白上,B蛋白的作用可能与PMEL水解生成淀粉样蛋白有关,图4显示淀粉样蛋白的生成过程。为进一步研究B基因影响熊猫毛色的机理,研究者设计了下列实验: ①向黑色素瘤细胞中导入一小段RNA,干扰B基因的 过程导致细胞内B蛋白含量仅为正常细胞的25%。 ②通过蛋白质电泳与抗原—抗体杂交技术检测PMEL切割后的片段,部分结果如图5.B蛋白在PMEL上的作用位点是 (a/b/c/d),做出此判断的依据是 。 (5)综合以上研究概述B基因突变影响熊猫毛色的机理 。 【答案】(1) 常 隐性 (2)细胞中黑色素体的数量和大小不同 (3)终止密码子提前出现,无法合成具有特定空间结构的蛋白质,无法执行相应功能 (4) 翻译 d B基因表达下降导致Mβ含量明显上升,而CTF含量明显下降 (5)B基因突变无法合成具有活性的B蛋白,无法对PMEL进行剪切,使得淀粉样蛋白含量下降,影响黑色素的沉积减少了黑色素体的形成,进而影响了毛色 【分析】1、系谱图中遗传方式的判断方法:若雄性个体均患病,则是伴Y遗传。排除了伴Y遗传,再判断致病基因的显隐性,“无中生有”(父母没该病,孩子患了该病)为隐性,隐性就看女患者,若其父亲和儿子皆病,则可能是伴X隐性遗传,若其父亲或儿子无病,则一定是常染色体隐性遗传;“有中生无”(父母都有该病,孩子没有该病)为显性,显性就看男患者,其母亲和女儿皆病,可能是伴X显性遗传病,若其母亲或女儿无病,一定为常染色体显性遗传病。推断可能性时,若连续遗传,可能是显性遗传病。看遗传方式,假设患者男女比例相当,可能是常染色体遗传,假设患者男多于女或女多于男,可能是伴性遗传。 2、电泳法利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子大小、形状的不同,使带电分子产生不同的迁移速度,从而实现各种分子的分离。 【详解】(1)研究者研究了三个大熊猫家系,图中Qizai和Dandan为棕色,根据相对性状的个体杂交后代没有出现棕色,因此可判断棕色为隐性,棕色Dandan生出的雄性个体表现为黑色,因而可判断大熊猫棕色的遗传方式最可能是由常染色体上的隐性基因控制。 (2)为进一步研究熊猫毛色的差异,对黑色和棕色毛发进行了显微观察,结合图2结果可以看出,大熊猫毛色差异的原因是细胞中黑色素体的数量和大小不同,之所以表现为棕色是由于其细胞中黑色素体的大小和数量偏小导致的。 (3)由于B基因的外显子1发生了25个碱基对的缺失因而导致B基因相应的mRNA序列发生改变,由于缺失的25个碱基对不是3的整数倍,因而对B基因控制合成的蛋白质影响较大,进而表现为mRNA中终止密码子提前出现,无法合成具有特定空间结构的蛋白质,进而无法执行相应功能。 (4)①向黑色素瘤细胞中导入一小段RNA,会由于碱基互补配对干扰B基因的翻译过程,进而使得细胞内B蛋白含量仅为正常细胞的25%。 ②通过蛋白质电泳与抗原—抗体杂交技术检测PMEL切割后的片段,部分结果如图5,结果显示,B基因表达下降导致Mβ含量明显上升,而CTF含量明显下降,据此结果可说明B蛋白在PMEL上的作用位点是d。 (5)题中显示,黑色素主要沉积在淀粉样蛋白上,B蛋白的作用可能与PMEL水解生成淀粉样蛋白有关,而B基因突变无法合成具有活性的B蛋白,无法对PMEL进行剪切,使得淀粉样蛋白含量下降,影响黑色素的沉积减少了黑色素体的形成,进而影响了毛色,因而表现为黑色素体变小,且数量变少,因而表现为棕色。 17.(2024·北京东城·二模)乳酸是一种需求量较大的工业原料,科研人员欲对酿酒酵母进行改造以进行乳酸生产。 (1)培养基中的葡萄糖可作为 为酿酒酵母提供营养。如图1,酿酒酵母导入乳酸脱氢酶基因后,无氧条件下发酵产物为 ,通过敲除丙酮酸脱羧酶基因获取高产乳酸的工程菌。该菌在有氧和无氧条件下均可产乳酸。 (2)为实现对菌体代谢的动态调控,研究人员设计了光感应系统,并导入绿色荧光蛋白(GFP)基因以检测光感应系统的调控能力。 ①如图2,系统1在酵母中表达由V、L和H组成的融合蛋白。光照下,融合蛋白空间结构改变, 后启动下游基因表达;在黑暗状态下,融合蛋白自发恢复到失活状态。 ②分别检测黑暗和光照下系统1的荧光强度,结果如图3。对照组能持续激活GFP表达。实验结果显示 ,可知系统1实现了光调控基因表达,但表达量较低。推测可能由于菌体密度高导致透光性差,不利于V-L-H对光照的响应。进一步优化设计出系统2(如图2),同等光照强度下,系统2荧光强度显著高于系统1,分析原因是 。    ③实验中发现黑暗条件下系统2的GFP基因有明显表达,为解决此问题,对系统2增加如图4所示组分,i、ii、iii依次为 (填字母序号)。    A.持续表达型启动子         B.Pc120             C.PGAL D.G80基因(G80蛋白可结合并抑制GAL4) E.GAL4基因(GAL4蛋白可结合并激活PGAL) F.PSD基因(含有PSD的融合蛋白在光下降解) (3)将优化后的系统2中GFP基因替换为乳酸脱氢酶基因,应用于酵母菌合成乳酸的发酵生产。发现在“先黑暗-后光照”的模式下乳酸产量显著高于全程光照的模式,请推测“先黑暗-后光照”模式下乳酸产量高的原因 。 【答案】(1) 碳源 乳酸、乙醇 (2) ①结合启动子PC120 系统1在黑暗中荧光强度极低,光照后荧光强度升高但显著低于对照组 系统2中光直接调节GAL4的表达,GAL4进一步调控GFP表达,分级调节具有放大效应 ADF(或AFD) (3)发酵早期处于黑暗中,酵母菌不合成乳酸,物质和能量主要用于菌体生长繁殖,当菌体达到一定数量后,照光启动乳酸合成,因此乳酸总产量高。全程光照时,持续合成乳酸,消耗物质和能量较多,影响酵母菌生长繁殖,乳酸总产量低。 【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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法; (4)目的基因的检测与鉴定: 分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术; 个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】(1)培养基中的葡萄糖可作为碳源为酿酒酵母提供营养;由图1可知,酿酒酵母导入乳酸脱氢酶基因后表达出乳酸脱氢酶,在无氧条件下将丙酮酸转化为乳酸,同时丙酮酸在丙酮酸脱羧酶催化作用下转化为乙醛,进而转化为乙醇,所以酿酒酵母无氧条件下发酵产物为乳酸、乙醇; (2)①由图2可以看出,光照下融合蛋白空间结构改变,融合蛋白与PC120启动子结合后启动下游基因表达; ②由图3可以看出,系统1在黑暗中荧光强度极低,光照后荧光强度升高但显著低于对照组,可知系统1实现了光调控基因表达,但表达量较低;由图2可知系统2在同等光照强度下,系统2中光直接调节GAL4的表达,GAL4进一步调控GFP表达,分级调节具有放大效应,所以系统2荧光强度显著高于系统1; ③实验中发现黑暗条件下系统2的GFP基因有明显表达,为解决此问题,对系统2增加如图4所示组分,i、ii、ii依次为持续表达型启动子、G80基因(G80蛋白可结合并抑制GAL4)、PSD基因(含有PSD的融合蛋白在光下降解)或持续表达型启动子、PSD基因(含有PSD的融合蛋白在光下降解)、G80基因(G80蛋白可结合并抑制GAL4),即选ADF或AFD; (3)在“先黑暗-后光照”的模式下乳酸产量显著高于全程光照的模式,可能的原因是发酵早期处于黑暗中,酵母菌不合成乳酸,物质和能量主要用于菌体生长繁殖,当菌体达到一定数量后,照光启动乳酸合成,因此乳酸总产量高。全程光照时,持续合成乳酸,消耗物质和能量较多,影响酵母菌生长繁殖,乳酸总产量低。 18.(2024·北京海淀·二模)女性更年期雌激素水平下降,糖尿病发病率升高。为研究相关机制,研究者进行了系列实验。 (1)雌激素有助于胰岛素对血糖的调节,胰岛素可促进血糖进入肝、肌肉并合成 ,进而降低血糖。 (2)研究者利用转基因技术获得了雌激素受体(R)基因敲除小鼠。向野生型和R基因敲除小鼠注射葡萄糖,短时间内检测发现两者血液中胰岛素水平的增加量相似。而向两种小鼠注射等量胰岛素5分钟后,检测骨骼肌组织中胰岛素含量,结果如图1.结合以上信息,从胰岛素合成和运输的角度分析,说明雌激素 。 (3)研究发现,骨骼肌血管内表面的细胞(内皮细胞)表达R蛋白。研究者推测雌激素通过调节内皮细胞相关基因表达,影响胰岛素发挥作用,进行了下列实验。 ①为检测内皮细胞中受雌激素调节的基因,研究人员利用转GFP-核糖体蛋白融合基因的小鼠进行如下实验: 施加雌激素引起内皮细胞中 的种类及含量变化。通过分析比对,研究人员认为囊泡运输相关蛋白基因S为内皮细胞中受雌激素调节的重要靶基因。 ②为验证上述结果,研究人员以骨骼肌血管内皮细胞为材料,进行了下表所示实验,结果如图3. 组别 注射RNA 转入基因 处理及检测 1 a 无 施加生理盐水或雌激素,检测R蛋白的含量、S基因的转录量 2 与R-mRNA互补的RNA 无 3 b 4 缺失核定位信号序列的R蛋白基因 注:核定位信号序列可引导R蛋白进入细胞核。 a、b处应分别为 。2~4组注入与R-mRNA互补的RNA的目的是排除 。在上述细胞培养基中加入荧光标记的胰岛素,施加雌激素后,1、3组的内皮细胞中可观察到荧光,而2、4组几乎无荧光分布。 (4)综合上述信息,完善下列雌激素调控胰岛素发挥作用的机制:雌激素与R结合,使R →促进S基因的转录→促进胰岛素 →胰岛素作用于骨骼肌细胞。 (5)有人提出通过注射雌激素可以用于治疗糖尿病。综合上述研究,你是否同意这种想法并说明理由 。 【答案】(1)糖原(肝糖原和肌糖原) (2)不影响胰岛素的合成,促进胰岛素向骨骼肌组织运输 (3) 正在翻译的mRNA 与 R-mRNA不能互补的RNA、完整的R蛋白基因 内源R蛋白对S基因表达的影响 (4) 进入细胞核 在骨骼肌内皮细胞的转运 (5)不同意,注射雌激素会影响患者体内性激素平衡,带来副作用; 同意,对于雌激素水平低的女性糖尿病患者,注射适量雌激素能够降低血糖; 不完全同意,需要检测糖尿病患者体内雌激素水平,评估注射雌激素对糖尿病患 者的影响 【分析】胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。当胰岛素和其受体结合后,一方面促进葡萄糖的氧化分解、合成糖原和转化形成非糖类物质,另一方面使细胞膜上的葡萄糖转运蛋白增加,促进葡萄糖进入细胞,从而使血糖浓度降低。 【详解】(1)胰岛素能够降低血糖的途径之一是促进血糖进入肝、肌肉并合成肝糖原和肌糖原。 (2)分析图1,因变量是骨骼肌组织中胰岛素含量,野生型小鼠和基因敲除小鼠的胰岛素含量差别不大,但野生型小鼠注射胰岛素后胰岛素含量明显升高,而R基因敲除小鼠注射胰岛素后胰岛素增加不明显,说明雌激素不影响胰岛素的合成,促进胰岛素向骨骼肌组织运输。 (3)①mRNA是翻译的模板,分析题意,骨骼肌血管内表面的细胞(内皮细胞)表达R蛋白,结合后续的实验可推测,施加雌激素引起内皮细胞中正在翻译的mRNA的种类及含量变化。 ②实验目的是验证囊泡运输相关蛋白基因S为内皮细胞中受雌激素调节的重要靶基因,实验的自变量是RNA能否正常发挥作用及转入基因的有无,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故据此推测,a、b处应分别为与 R-mRNA不能互补的RNA、完整的R蛋白基因 内源R蛋白对S基因表达的影响;2~4组注入与R-mRNA互补的RNA的目的是排除 内源R蛋白对S基因表达的影响。 (4)综合上述信息,雌激素调控胰岛素发挥作用的机制是:雌激素与R结合,使R进入细胞核→促进S基因的转录→促进胰岛素在骨骼肌内皮细胞的转运→胰岛素作用于骨骼肌细胞。 (5)有人提出通过注射雌激素可以用于治疗糖尿病,对于该观点,言之成理即可,故可表述为: 不同意,注射雌激素会影响患者体内性激素平衡,带来副作用; 同意,对于雌激素水平低的女性糖尿病患者,注射适量雌激素能够降低血糖; 不完全同意,需要检测糖尿病患者体内雌激素水平,评估注射雌激素对糖尿病患 者的影响 19.(2024·北京昌平·二模)光照强度是影响水稻产量的主要因素之一,研究者对水稻适应弱光的调控机制进行了系列研究。 (1)弱光条件下,光反应产生的 减少导致水稻减产。 (2)研究者推测RGA1基因与水稻对光的耐受性有关,用野生型(WT)、RGA1功能缺失突变体(d1)和RGA1过表达(OE)株系进行实验,每天光照和黑暗各12h,第3d测量结果如图1和图2。    ①图1实验结果表明,在正常光照下RGA1基因 ,在弱光条件下RGA1基因 。 ②WT和d1对弱光耐受性的差异可能与能源物质消耗引起“碳饥饿”有关,据图2分析,请判断WT和dl“碳饥饿”程度的高低并说明理由: 。 (3)图3表示线粒体内膜上的电子传递链,电子经一系列蛋白-色素复合体传递,同时H+从线粒体基质运输到内外膜间隙,最后H+通过复合体Ⅴ向内运输驱动ATP合成。在弱光条件下检测 线粒体内膜上的AOX蛋白含量,发现d1高于WT。请分析RGA1基因对呼吸作用的影响机制: (用关键词和箭头表示)。    【答案】(1)ATP和NADPH (2) 对水稻存活率无显著影响 可显著提高水稻的存活率 d1“碳饥饿”程度更高,原因是弱光条件下WT和d1净光合速率降幅无显著差异,d1的呼吸速率降低更小 (3)   【分析】光合作用是在叶绿体上进行的,分为光反应和暗反应。光反应的场所是类囊体薄膜,光反应中吸ⅡⅡ收光能的是4种色素,可以采用无水乙醇提取,利用纸层析法可以将它们分离;暗反应的场所是叶绿体基质,暗反应需要光反应提供的ATP和NADPH,暗反应分为CO2的固定和C3的还原。 【详解】(1)光反应的产物是氧气、ATP和NADPH,而ATP和NADPH用于碳反应的三碳化物的还原,弱光条件下,光反应产生的ATP和NADPH减少导致水稻减产。 (2)图1可知,正常光照强度下,野生型、RGA1功能缺失突变体和RGA1过表达三种株系存活率一样,而弱光照强度下,野生型和RGA1过表达株系存活率一致,RGA1功能缺失突变体植株存活率最低;可见在正常光照下RGA1基因对水稻存活率无显著影响,在弱光条件下RGA1基因可显著提高水稻的存活率。 图2可知,正常光照下,野生型净光合速率和RGA1功能缺失突变体植株差不多一致,RGA1功能缺失突变体的呼吸速率略高于野生型植株,可见正常光照下,RGA1功能缺失突变体总光合速率高于野生型植株;弱光照强度下,WT和d1净光合速率降幅无显著差异,d1的呼吸速率降低更小;可见RGA1功能缺失突变体(d1)植株“碳饥饿”程度高。 (3)题图可知,AOX蛋白存在,导致e-绕过Ⅲ、Ⅳ,直接传递给O2,将减少一条电子传递路径与O2结合,H+外流降低,H+通过复合体Ⅴ内流降低,导致ATP含量减少,则呼吸作用增强,能源物质消耗增多;题干信息d1植株中AOX蛋白含量高于WT植株,d1植株缺少RGA1基因表达的产物,AOX正常发挥作用,而野生型植株(WT)含有RGA1基因,该基因正常表达抑制AOX蛋白的作用,导致野生型植株呼吸作用低于d1,可见RGA1基因表达的产物可以通过抑制AOX蛋白发挥作用,从而影响呼吸作用(如图所示)。    20.(2024·北京东城·二模)铝毒害会限制植物生长,对农业和生态安全造成威胁。对植物如何感知铝进而启动抗铝响应开展研究。 (1)无机盐在细胞中大多数以 形式存在,对细胞和生物体的生命活动有重要作用。有些无机盐对细胞有毒害,具有抗性的植物有更多的机会产生后代,经过长期的 ,后代抗性不断增强。 (2)为研究ALR1与植物抗铝性的关系,研究者利用拟南芥进行实验,测量根长并计算相对值,根长相对值=有金属离子处理的根长/无金属离子处理的根长×100%,结果如图1、图2。 综合图1、图2结果,推测 。 (3)植物根分泌的有机酸阴离子能结合并限制铝离子进入根,这是植物抗铝性的核心作用。ALMT1和MATE为有机酸盐外排转运蛋白,在 条件下分别检测野生型、ALR1缺失突变体和ALR1过表达突变体植株根部细胞中相应基因的表达情况,结果表明这两种蛋白参与ALR1介导的抗铝性。 (4)ALMT1和MATE的表达由转录调控因子STOP1控制。检测各组植株中STOP1的mRNA和蛋白含量,由此推测ALR1仅通过抑制STOP1蛋白水解调控植物的抗铝性。请在图3中画出有铝条件下各组的实验结果 。 (5)最终确定ALR1是铝离子受体。除本题中提到的ALR1调控植物抗铝性的信号通路外,还需证明ALR1能 ,才能得出此结论。 【答案】(1) 离子 自然选择 (2)ALR1可特异性提高植物的抗铝性 (3)有铝、无铝 (4) (5)与铝离子特异性结合 【分析】由图1可知,较无铝处理而言,在有铝处理情况下,ALR1过表达突变体的根长相对值降低最小,其次是野生型,最次是ALR1缺失突变体,由图2可知,较无金属离子处理而言,铜等金属离子处理导致野生型和ALR1缺失突变体根长相对值减小相差不大。 【详解】(1)无机盐在细胞中大多数以离子形式存在。在长期的自然选择过程中,生物与环境协同进化,不断发展,所以植物对无机盐的毒害作用抗性会不断增强。 (2)由图1可知,较无铝处理而言,在有铝处理情况下,ALR1过表达突变体的根长相对值降低最小,其次是野生型,最次是ALR1缺失突变体,由图2可知,较无金属离子处理而言,铜等金属离子处理导致野生型和ALR1缺失突变体根长相对值减小相差不大,结合上述结果可得,ALR1可特异性提高植物的抗铝性,对其他金属离子的抗性不强。 (3)据题意可知,可在无铝和有铝条件下分别检测野生型、ALR1缺失突变体和ALR1过表达突变体植株根部细胞中ALMT1和MATE对应基因的表达情况,可推知这两种蛋白参与ALR1介导的抗铝性。 (4)ALR1仅通过抑制STOP1蛋白水解调控植物的抗铝性,说明STOP1基因可以正常表达,三者STOP1mRNA相对含量几乎不变,ALR1缺失突变体因ALR1的抑制作用减弱,STOP1蛋白水解较多,其相对含量较低,ALR1过表达突变体的STOP1蛋白水解明显受到抑制,其相对含量较高。其结果如下图所示:    (5)若ALR1是铝离子受体,则其发挥作用的前提是二者特异性结合。 21.(2024·北京朝阳·二模)运动一定时间之后,机体表现出运动耐力下降的现象。研究者进行实验探究上述现象的机制。 (1)高强度运动初期时,氧气与[H]在 (场所)结合生成水,并释放大量能量,此过程称为氧化磷酸化,持续高强度运动消耗大量氧气,使肌细胞处于低氧环境。 (2)研究表明P酶通过提高氧化磷酸化强度进而提升运动耐力。AR蛋白可将乳酸转移至P酶特定氨基酸位点(乳酰化修饰)。研究者用小鼠进行持续高强度运动模拟实验,检测肌细胞中相关指标,结果如下表 检测指标 运动0min 运动30min P酶相对活性(%) 100 35 P酶乳酰化水平(%) 9 70 ①据表中数据推测持续高强度运动诱发 ,减弱骨骼肌氧化磷酸强度,使运动耐力下降。 ②敲除小鼠AR基因,进行持续高强度运动模拟实验,发现P酶活性始终高于野生型。 ③研究者用小鼠肌细胞进行如图1中实验,推测:AR蛋白使P酶336位氨基酸发生乳酰化修饰,依据是 。    (3)H蛋白是细胞中的氧含量感应蛋白,可感应氧气含量变化从而调控AR蛋白降解。研究者进行图2中实验并检测AR蛋白、H蛋白含量。    由结果可知,持续高强度运动导致AR蛋白含量升高的原因是持续高强度运动使肌细胞氧气浓度下降, ,AR蛋白含量升高。 (4)上述研究揭示了持续高强度运动后运动耐力降低与AR蛋白、P酶、氧化磷酸化的关系。有研究表明氧化磷酸化过程会有活性氧产生,超过一定水平后诱发细胞凋亡。有人认为AR蛋白表达量较低的人运动耐力强,适宜做长时间持续高强度运动。结合本研究评价该观点是否合理,并说明理由 。 【答案】(1)线粒体内膜 (2) P酶乳酰化修饰使其活性降低 四组实验中只有第Ⅱ组P酶乳酰化,P酶活性最低,第Ⅳ组(氨基酸替换)实验结果与Ⅰ、Ⅲ组相近 (3)H蛋白感应(氧气浓度下降)并减弱对AR蛋白的降解作用 (4)合理,持续高强度运动时,AR蛋白表达量低,抑制P酶活性能力较弱,可促进肌细胞氧化磷酸化反应,可以提高运动耐力 不合理,持续高强度运动时,AR蛋白表达量低,抑制P酶活性能力较弱,导致活性氧积累,易诱发肌细胞凋亡,因此高强度运动时间过长有可能损伤肌肉细胞 【分析】氧气与[H]结合发生在有氧呼吸第三阶段,场所是线粒体内膜。 【详解】(1)氧气与[H]结合生成水发生在线粒体内膜。 (2)①分析表中数据,持续高强度运动30min后,P酶乳酰化水平升高,P酶相对活性下降,说明持续高强度运动诱发P酶乳酰化修饰使其活性降低,减弱骨骼肌氧化磷酸强度,使运动耐力下降。 ③分析图1实验结果,四组实验中只有第Ⅱ组P酶乳酰化,P酶活性最低,第Ⅳ组(氨基酸替换)实验结果与Ⅰ、Ⅲ组相近,推测AR蛋白使P酶336位氨基酸发生乳酰化修饰,使P酶活性下降。 (3)由结果可知,干扰H蛋白的表达使H蛋白无法表达,AR蛋白增多,而氧气含量变化可调控AR蛋白降解,可推测是持续高强度运动使肌细胞氧气浓度下降,H蛋白感应(氧气浓度下降)并减弱对AR蛋白的降解作用,AR蛋白含量升高。 (4)此观点我们可辩证的看待,从两方面进行分析: 合理,持续高强度运动时,AR蛋白表达量低,抑制P酶活性能力较弱,可促进肌细胞氧化磷酸化反应,可以提高运动耐力。 不合理,持续高强度运动时,AR蛋白表达量低,抑制P酶活性能力较弱,导致活性氧积累,易诱发肌细胞凋亡,因此高强度运动时间过长有可能损伤肌肉细胞。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!8 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

资源预览图

专题03 遗传的细胞学基础及分子学基础-【好题汇编】2024年高考生物二模试题分类汇编(北京专用)
1
专题03 遗传的细胞学基础及分子学基础-【好题汇编】2024年高考生物二模试题分类汇编(北京专用)
2
专题03 遗传的细胞学基础及分子学基础-【好题汇编】2024年高考生物二模试题分类汇编(北京专用)
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。