黄金卷01(广东广西专用)-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷
2024-10-29
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内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(广东专用)
黄金卷01
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷(选择题)
一、选择题:本部分共16题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.几丁质又称壳多糖,主要来源为虾、蟹、昆虫等甲壳类动物的外骨骼以及真菌类的细胞壁等。内源性几丁质酶是生物体自身产生的能催化几丁质水解的酶,在多种生物类群中有不同的生理功能。下列关于几丁质酶的叙述错误的是( )
A.几丁质能与重金属离子结合,可用于废水处理
B.几丁质酶为几丁质的水解提供了活化能,温度过高或过低都会使酶活性降低
C.昆虫表皮细胞分泌的几丁质酶可以催化旧的外骨骼分解破裂,使幼体能从外骨骼中钻出
D.植物受真菌感染时,几丁质酶可以催化真菌细胞壁水解,从而增加植物的抗性
2.下列关于生物学实验的叙述,正确的是( )
A.用35S标记的噬菌体侵染细菌,保温时间长短,不会影响上清液放射性的强度
B.绿叶中色素的提取和分离实验中,研磨时加入二氧化硅有助于色素的溶解
C.鉴定蛋白质需要先加NaOH溶液创造碱性环境,再滴加CuSO4溶液,并加热至50至60℃
D.探究温度对过氧化氢酶活性的影响时,先将H2O2和过氧化氢酶混合,再调控到实验温度
3.霍乱是由霍乱弧菌引起的一种烈性肠道传染病。人体饮用被霍乱弧菌污染过的水后,若胃酸分泌不足或入侵细菌数量较多时,未被杀死的霍乱弧菌会进入小肠内迅速繁殖,并产生大量的外毒素(化学本质为蛋白质),引起不可控制的呕吐和腹泻,造成严重脱水。下列叙述正确的是( )
A.胃酸属于内环境的一部分,能抑制霍乱弧菌
B.胃酸能够杀灭霍乱弧菌属于特异性免疫
C.霍乱弧菌分泌外毒素需多种细胞器协调配合
D.严重脱水时,渗透压感受器兴奋性上升
4.在偏碱性的土壤中Fe3+通常以不溶于水的Fe(OH)3形式存在,溶解度低,难以被植物吸收。在长期的进化过程中,某植物形成了如图所示的铁吸收机制。据图分析,下列说法正确的是( )
A.ATPase具有运输功能但不具有催化作用
B.H+的外排有利于铁化合物的溶解和吸收
C.Fe2+的吸收为无氧呼吸,则降低土壤中氧气含量,植物对铁的吸收增强
D.缺铁胁迫下,图中膜蛋白合成量会下降
5.在世界范围内,每100万人中就会有1~10人患上一种称为成人早衰症的家族性疾病。控制这种疾病的基因位于第8号染色体上,编码一种DNA解旋酶,在成人早衰症患者体内这种酶有缺陷。下列说法正确的是( )
A.DNA解旋酶异常,直接影响患者基因的正常表达
B.早衰症说明细胞衰老与细胞死亡都受到基因的控制
C.通过基因治疗修复编码解旋酶的基因后不会发生细胞衰老
D.早衰症患者体内DNA解旋酶缺陷可能是由基因突变引起
6.果蝇(体细胞含4对染色体)的精原细胞可通过有丝分裂进行增殖,也可进行减数分裂。如图表示果蝇的精原细胞进行分裂时处于a~e(不同时期核DNA与染色体的对应关系。下列相关叙述错误的是( )
A.图中n=4,精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是c→d→e→c
B.发生b→c的染色体数变化的原因是着丝粒分裂
C.处于e时期的细胞含有4个染色体组
D.同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段可发生在细胞c中
7.某植株的红花(A)对白花(a)为显性,高茎(D)对矮茎(d)为显性。两植株杂交,子代的表型及数量如图所示。下列说法正确的是( )
A.两对基因的遗传遵循自由组合定律
B.亲本的基因型组合为AaDd×Aadd
C.组成基因A和基因D的碱基种类不同
D.子代中纯合子所占比例为1/4
8.为探究CO2浓度对不同作物光合速率的影响,研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻为实验材料,分别进行三种不同的实验处理:甲组提供大气CO2浓度,乙组提供大气CO2浓度倍增环境,丙组先在大气CO2浓度倍增的环境中培养60d,测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个实验过程保持适宜的光照强度和充足的水分,实验结果如图。下列说法错误的是( )
A.本实验自变量为CO2浓度和作物的种类
B.根据乙组光合速率高于甲组推测CO2浓度越高作物产量越高
C.乙组光合速率相较甲组未加倍的原因可能是NADPH和ATP供应限制
D.丙组光合速率低于甲组可能是长时间高浓度CO2降低了CO2固定酶的活性
9.内环境的稳态与机体细胞的正常代谢密不可分,下列做法错误的是( )
A.给高烧病人增加衣物“捂汗”,从而降低患者体温
B.给长期卧床的乳酸中毒患者静脉注射合适浓度的NaHCO3溶液
C.给长期卧床营养不良患者膳食中增加易消化吸收的蛋白质
D.给低血糖休克病人静脉缓慢推注50%的葡萄糖溶液
10.图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化;图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。有关叙述正确的是( )
A.图甲中,AB对应时间段内,小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌的抗体
B.图甲BC对应时间段,R型细菌含量下降的主要原因是R型细菌转化成S型细菌
C.图乙中,若用32P标记亲代噬菌体,上清液中放射性强度与保温时间成正相关
D.图乙中,若用32P标记亲代噬菌体,裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性
11.2022年2月24日,北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛,苏翊鸣夺得金牌,实现了中国单板滑雪在冬奥会上金牌零的突破。下列关于该运动员比赛过程中生理变化的叙述,错误的是( )
A.低温环境中滑雪,运动员机体产热和散热无法达到平衡
B.比赛过程中甲状腺分泌的激素会促进组织细胞增加产热
C.运动员的细胞外液中可以存在激素,也可存在酶等物质
D.在比赛过程中复杂的技巧动作需在神经系统参与下完成
12.铁蛋白是一种存在于人体细胞中的储铁(Fe3+)蛋白,它在细胞内的合成受游离的Fe3+、铁调蛋白(IRP)、铁应答元件(IRE)等因素的调节。IRE是位于铁蛋白mRNA靠近5'端非翻译区的一段特异性序列,能与IRP发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。IRE与IRP的结合又受到游离Fe3+浓度的影响,调节机制如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.Fe3+浓度低时IRE与IRP结合,使铁蛋白mRNA的翻译水平降低
B.Fe3+浓度高时IRE与Fe3+结合,使铁蛋白mRNA的翻译水平升高
C.一条mRNA可相继结合多个核糖体,且均从5'端向3'端移动
D.铁蛋白合成的调节机制可以避免高浓度Fe3+对细胞的毒害作用
13.乙型肝炎病毒(HBV)感染是全球性的公共卫生问题。HBV病毒入侵肝脏时,肝巨噬细胞快速活化,进而引起一系列免疫反应,部分过程示意图如下。下列叙述错误的是( )
A.细胞1是B细胞,细胞因子是激活B细胞的第二信号
B.细胞2既可以促进细胞4的活化,又可以促进细胞1的活化
C.肝巨噬细胞既能参与非特异性免疫,也能参与特异性免疫
D.树突状细胞或B淋巴细胞可以承担巨噬细胞的部分功能
14.武汉樱花花芽一般在夏末秋初形成,须经低温处理,休眠状态才被打破,随着早春温度的升高,花芽开始发育,樱花渐次开放,调节过程如图所示 。下列叙述错误的是( )
A.环境因素调节、植物激素调节和基因表达调控共同完成对植物生长发育的调控
B.环境因素通过影响基因2的表达促进脱落酸的合成,体现了基因对性状的间接控制
C.低温一方面抑制脱落酸的产生,另一方面促进赤霉素的合成从而抑制蛋白质1的产生
D.光在植物生命活动过程中,既能为植物提供能量,又能作为调控植物生命活动的信号
15.人工高密度养殖的罗非鱼塘中往往要大量投入人工饲料,极易引起水体中N含量增加,造成水体污染。研究人员拟利用空心菜生态浮床技术来净化池塘水质,以期达到淡水养殖废水二级标准,以下是空心菜生态浮床覆盖率研究结果如图,下列叙述正确的是( )
A.当空心菜浮床覆盖率大于20%时对水体总氮去除效果不一定比20%时更好
B.该鱼塘中各营养级的能量、数量金字塔均表现为上窄下宽的金字塔形
C.90d时实验组总氮浓度较低的主要原因是含氮有机物被空心菜直接吸收
D.流经该池塘生态系统的总能量为生态浮床中的空心菜固定的太阳能总量
16.2017年,某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。据图分析下列叙述错误的是( )
A.“三亲婴儿”线粒体基因来自于卵母细胞捐献者
B.该技术路线涉及动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植等操作
C.卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿”
D.核移植的卵母细胞培养到MⅡ期能和获能的精子在培养液中完成受精
二、非选择题:5道题,共60分。
17.缺氧缺血性脑病是新生儿常见的疾病之一、M型K+通道开放剂是一类特异性增强细胞膜对K+通透性的化合物,常用于治疗缺氧缺血性脑病。科研人员选取小鼠为实验材料,提出了下面的验证思路。完善实验过程,结合结果进行分析。
组别
处理
NSE含量(pg/ml)
MBP含量(ng/ml)
A
_____;静脉注射生理盐水1ml
1.75
0.48
B
分离右侧股动、静脉并进行结扎后缝合创口,建立缺氧缺血脑病模型;_____。
8.62
2.34
C
建立缺氧缺血脑病模型(方法同B组);静脉注射M型K+通道开放剂1ml
4.81
1.56
注:血液中NSE(神经元特异性烯醇化酶)与MBP(髓鞘碱性蛋白)的含量可分别作为判断脑神经元和中枢神经系统髓鞘受损程度的指标。
(1)实验过程要选取性别、生理状态相同且健康的幼鼠,目的是为了保障 变量的相同且适宜,遵守实验的 原则。
(2)补全实验过程。
A组为 ;静脉注射生理盐水1ml。
B组为分离右侧股动、静脉并进行结扎后缝合创口,建立缺氧缺血脑病模型 。A、B、C三组中属于实验组的是 。
(3)血液中MBP含量可以作为判断神经系统髓鞘损伤程度指标的原因可能是 ;由实验结果初步判断,M型K+通道开放剂的作用是 ,从而缓解血液中NSE与MBP含量的降低,进而缓解新生儿缺氧缺血性脑病。
18.蚕豆病是一种单基因遗传病,患者因红细胞中缺乏正常的G6PD(葡萄糖-6-磷酸脱氢酶)导致进食新鲜蚕豆后可发生急性溶血。患者常表现为进食蚕豆后发生溶血性贫血,但并非所有的G6PD缺乏者吃蚕豆后都发生溶血,而且成年人的发病率显著低于儿童。请回答下列问题:
(1)根据上述材料可以推测蚕豆病的发生与哪些因素有关? (至少答出2点)。
(2)某机构对6954名婚检者进行蚕豆病筛查,共发现193例患者,其中男性158例,女性35例,初步推测蚕豆病是由X染色体上的 (填“显性”或“隐性”)基因决定的。
(3)研究表明,GA、GB、g互为等位基因,且位于X染色体上,GA、GB控制合成G6PD,而g不能控制合成G6PD。图1所示为某家族蚕豆病遗传系谱图,图2所示为该家族部分成员相关基因的电泳图谱。
正常情况下,图1中Ⅱ-10个体的基因型是 。图1中Ⅱ-7为患者,推测可能是基因突变的结果,也可能是表观遗传。为探究Ⅱ-7患病的原因,现对Ⅱ-7的GA、GB、g进行基因检测,观察电泳图谱,若 ,则为基因突变的结果;若 则为表观遗传。
(4)若Ⅱ-7携带致病基因,Ⅱ-7与Ⅱ-8婚配所生子女有致病基因的概率为 。
19.下列图示中,图甲表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种植物光合作用强度与光照强度之间的关系;图乙表示某绿色植物某些代谢过程中物质的变化,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示不同的代谢过程;图丙表示在种植植物的密闭玻璃温室中,CO2浓度随光照强度变化而变化的情况;图丁表示在最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖浓度之间的关系。请据图回答:
(1)图甲三种植物中最适合间作的两种是 ;叶肉细胞在a、b点时都可以产生ATP的细胞器是 。
(2)图乙中Ⅰ中产生的O2参与Ⅲ的第 阶段;Ⅱ进行的场所是 。
(3)从图丙曲线变化分析,图中代表光合速率与呼吸速率相等的点为 。
(4)图丁中,如果温度上升5 ℃,b点将向 (填“左上”“右下”“左下”或“右上”)方移动。
(5)植物光合作用光饱和点可通过测定不同 下的光合速率来确定。在一定条件下,某植物在温度由25 ℃降为5 ℃的过程中光饱和点逐渐减小,推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度 (选填:<、≤、=、≥、>)25 ℃。
(6)请用化学反应式来概括光合作用的过程: 。
20.松材线虫侵入松树后在其体内大量繁殖,引起植株患线虫病死亡。线虫病的主要传播媒介是松褐天牛,它从感染线虫病的松树中羽化飞出,携带大量的松材线虫继续感染其他松树,导致病害持续扩散蔓延。为研究线虫的危害机理,研究人员对比了两种线虫的繁殖力差异(雌雄性比)和繁殖情况,结果如图1、图2。请回答下列问题。
(1)松材线虫在生态系统中属于 (成分),它与松树的关系是 。
(2)刚羽化的松褐天牛会分泌信息素吸引松材线虫进入天牛气管,天牛体内的线虫也能释放信息素,促进天牛体内蜕皮素合成,加速天牛羽化,提高天牛数量。这种调节机制称为 ,该过程中信息源是 ,说明信息传递在生态系统的作用是 。
(3)花绒寄甲幼虫是松褐天牛的天敌,研究人员利用花绒寄甲幼虫对松褐天牛传播的线虫病展开防治研究,结果如下表:
组别
实验前天牛数量(条)
实验后天牛数量(条)
天牛数量变化率(%)
实验组
86.22
49.64
42.43
对照组
85.60
81.32
?
利用花绒寄甲幼虫对松褐天牛传播线虫病的防治属于 防治。
对照组天牛数量的变化率为 。为提高实验结果的准确性,每组处理应 。
21.基因编辑技术根据靶基因序列设计向导,精确引导核酸酶切割与sgRNA配对的,使双链断裂,胞内相关酶在修复断裂的过程中会改变连接部位的核酸序列。欲利用敲除山羊的生长激素的负调控因子,培育快长型肉用山羊。回答下列问题:
(1)根据山羊基因的核酸序列,设计山羊基因的 靶序列。将和体外转录模板利用PCR扩增后进行体外转录,得到相应的。
(2)将600个山羊的卵母细胞置于 中成熟培养至 期,再进行孤雌激活后可获得单细胞孤雌胚胎。利用 将和导入细胞中,对基因进行下图所示的处理,对照组注射 。
(3)在基因编辑过程中,序列能精确指引酶结合到特定位点的原因是 ,酶与限制酶的作用的相同与不同之处分别是 。
(4)将处理后的孤雌胚胎激活并在体外培养至囊胚,若检测发现实验组与对照组的卵裂率与囊胚率无显著差异,则说明本实验中 。
试卷第2页,共22页
10
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黄金卷01
生物·参考答案
1、 选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
A
D
B
D
D
D
B
A
A
11
12
13
14
15
16
A
B
A
C
A
C
二、非选择题(共5题,共60分)。
17.(11分,除标明外,每空1分)
(1)无关 单一变量
(2)分离右侧股动、静脉后不做处理,直接缝合创口(2分) 静脉注射生理盐水1mL BC(2分)
(3)若中枢神经系统髓鞘受损,MBP可释放出来进入血液(2分)
部分缓解缺血、缺氧造成的脑神经元及中枢神经系统髓鞘损伤(2分)
18.(11分,除标明外,每空1分)
(1)基因、环境因素、年龄(3分)
(2)隐性
(3) 只存在g一条电泳条带(2分) 存在GB和g(或GA和GB)两条电泳条带(2分)
(4)5/8(2分)
19.(13分,除标明外,每空1分)
(1) Ⅰ和Ⅲ(2分) 线粒体
(2) 三 叶绿体基质
(3)b、c(2分)
(4)左下
(5)光强度 ≥
(6)CO2+H2O (CH2O)+O2(3分)
20.(11分,除标明外,每空1分)
(1) 消费者 寄生
(2) 正反馈(反馈)调节 松褐天牛和松材线虫(2分)
调节种间关系,维持生态系统的稳定(2分)
(3) 生物 5.0% 设置至少3个重复实验,求其平均值(2分)
21.(14分,除标明外,每空1分)
(1)sgRNA
(2)体外受精培养液 减数第二次分裂中 显微注射法 等量不含Cas9和sgRNA的溶液(实验组溶解和的溶液)(2分)
(3) sgRNA可以与靶基因序列互补配对(2分) 相同之处:都能切割特定的DNA序列;不同之处:Cas9酶切割DNA后,可由细胞内相关酶修复,可能改变核酸序列,限制酶切割后形成特定末端,一般用于基因工程中切割目的基因和载体,以便连接(4分)
(4)Cas9和sgRNA的导入未对卵母细胞的早期胚胎发育产生明显影响(2分)
试卷第2页,共22页
2
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(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷(选择题)
1、 选择题:本部分共16题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.几丁质又称壳多糖,主要来源为虾、蟹、昆虫等甲壳类动物的外骨骼以及真菌类的细胞壁等。内源性几丁质酶是生物体自身产生的能催化几丁质水解的酶,在多种生物类群中有不同的生理功能。下列关于几丁质酶的叙述错误的是( )
A.几丁质能与重金属离子结合,可用于废水处理
B.几丁质酶为几丁质的水解提供了活化能,温度过高或过低都会使酶活性降低
C.昆虫表皮细胞分泌的几丁质酶可以催化旧的外骨骼分解破裂,使幼体能从外骨骼中钻出
D.植物受真菌感染时,几丁质酶可以催化真菌细胞壁水解,从而增加植物的抗性
【答案】B
【分析】多糖主要包括纤维素、糖原、淀粉和几丁质。纤维素和淀粉是植物细胞特有的多糖,纤维素是构成细胞壁的成分,淀粉是植物细胞内的储能物质。糖原分为肌糖原和肝糖原,是动物体内的储能物质。几丁质存在于真菌细胞壁、甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,可以用于废水处理;可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂;可以用于制作人造皮肤等。
【详解】A、几丁质又称壳多糖,可以和重金属离子结合用于废水处理,A正确;
B、几丁质酶能降低几丁质的水解所需的活化能,但不能为几丁质的水解提供活化能,温度过高或过低都会使酶活性降低,B错误;
C、昆虫的外骨骼主要成分是几丁质,昆虫表皮细胞分泌的几丁质酶可以催化旧的外骨骼分解破裂,使幼体能从外骨骼中钻出,C正确;
D、真菌细胞壁的主要成分是几丁质,酶具有专一性,因此植物受真菌感染时,几丁质酶可以催化真菌细胞壁水解,从而增加植物的抗性,D正确。
故选B。
2.下列关于生物学实验的叙述,正确的是( )
A.用35S标记的噬菌体侵染细菌,保温时间长短,不会影响上清液放射性的强度
B.绿叶中色素的提取和分离实验中,研磨时加入二氧化硅有助于色素的溶解
C.鉴定蛋白质需要先加NaOH溶液创造碱性环境,再滴加CuSO4溶液,并加热至50至60℃
D.探究温度对过氧化氢酶活性的影响时,先将H2O2和过氧化氢酶混合,再调控到实验温度
【答案】A
【分析】蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。在探究温度影响酶活性因素的实验中,由于过氧化氢在高温条件下易分解,因此过氧化氢不适用于探究温度影响酶活性的反应底物。
【详解】A、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,而蛋白质外壳在侵染细菌时并没有进入细菌体内,而是留在细菌外部,因此,无论保温时间长短,蛋白质外壳都会分布在离心后的上清液中,其放射性强度保持不变,A正确;
B、在“绿叶中色素的提取和分离”实验中,加入二氧化硅的作用是破坏细胞结构,使研磨充分,B错误;
C、蛋白质鉴定不需要加热,C错误;
D、高温条件下过氧化氢会分解,因此不能用过氧化氢作为反应底物来探究温度对过氧化氢酶活性的影响,D错误。
故选A。
3.霍乱是由霍乱弧菌引起的一种烈性肠道传染病。人体饮用被霍乱弧菌污染过的水后,若胃酸分泌不足或入侵细菌数量较多时,未被杀死的霍乱弧菌会进入小肠内迅速繁殖,并产生大量的外毒素(化学本质为蛋白质),引起不可控制的呕吐和腹泻,造成严重脱水。下列叙述正确的是( )
A.胃酸属于内环境的一部分,能抑制霍乱弧菌
B.胃酸能够杀灭霍乱弧菌属于特异性免疫
C.霍乱弧菌分泌外毒素需多种细胞器协调配合
D.严重脱水时,渗透压感受器兴奋性上升
【答案】D
【分析】1、人体内环境包括血浆、组织液、淋巴液,而消化道属于人体外环境。
2、人体免疫系统的三大防线:(1)第一道:皮肤、黏膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物(泪液、唾液)的杀灭作用;(2)第二道:吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用;(3)第三道:免疫器官、免疫细胞、免疫物质共同组成的免疫系统。
【详解】A、人体胃不属于人体的内环境,内环境主要由血浆、组织液和淋巴液组成,A错误;
B、胃酸能杀死侵入胃部的多数霍乱弧菌,也能杀死进入胃的其他微生物,属于人体的非特异性免疫,B错误;
C、霍乱弧菌是原核生物,只有唯一的细胞器核糖体,C错误;
D、患者严重脱水后,细胞外液渗透压升高,渗透压感受器兴奋性上升,肾脏的集合管和肾小管对水的重吸收量增大,D正确。
故选D。
4.在偏碱性的土壤中Fe3+通常以不溶于水的Fe(OH)3形式存在,溶解度低,难以被植物吸收。在长期的进化过程中,某植物形成了如图所示的铁吸收机制。据图分析,下列说法正确的是( )
A.ATPase具有运输功能但不具有催化作用
B.H+的外排有利于铁化合物的溶解和吸收
C.Fe2+的吸收为无氧呼吸,则降低土壤中氧气含量,植物对铁的吸收增强
D.缺铁胁迫下,图中膜蛋白合成量会下降
【答案】B
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体蛋白和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
【详解】A、结合图示可知,ATPase可以催化ATP的水解,同时将H+转运至细胞外,说明ATPase具有催化和运输功能,A错误;
B、Fe3+被还原成Fe2+会消耗NADH,同时产生了H+,而后Fe2+可被转运至细胞内,且Fe2+被吸收消耗的能量来自细胞膜两侧的H+电化学势能,可见H+的外排有利于铁化合物的溶解和吸收,B正确;
C、结合图示可知Fe2+的吸收最终需要消耗ATP,因此,提高土壤中氧气含量,有利于细胞呼吸,因而有利于植物对铁的吸收增强,C错误;
D、缺铁胁迫下,图中膜蛋白合成量会上升,进而促进对铁的吸收,D错误。
故选B。
5.在世界范围内,每100万人中就会有1~10人患上一种称为成人早衰症的家族性疾病。控制这种疾病的基因位于第8号染色体上,编码一种DNA解旋酶,在成人早衰症患者体内这种酶有缺陷。下列说法正确的是( )
A.DNA解旋酶异常,直接影响患者基因的正常表达
B.早衰症说明细胞衰老与细胞死亡都受到基因的控制
C.通过基因治疗修复编码解旋酶的基因后不会发生细胞衰老
D.早衰症患者体内DNA解旋酶缺陷可能是由基因突变引起
【答案】D
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、解旋酶在DNA复制过程中可以催化DNA解旋,基因的表达包括转录和翻译过程,转录过程解旋不需要解旋酶,需要RNA聚合酶使其解旋,故DNA解旋酶异常,不会影响患者基因的正常表达,A错误;
B、控制早衰病的基因位于第8号染色体上,早衰症说明细胞衰老受到基因的控制,不能说明细胞死亡受到基因的控制,因为细胞死亡还包括细胞坏死,细胞坏死不收基因控制,B错误;
C、基因治疗是把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,细胞衰老是正常的生命现象,通过基因治疗修复编码解旋酶的基因不会早衰,但仍会发生细胞衰老,C错误;
D、基因突变可产生新的等位基因,早衰症患者体内DNA解旋酶缺陷可能是由基因突变引起,D正确。
故选D。
6.果蝇(体细胞含4对染色体)的精原细胞可通过有丝分裂进行增殖,也可进行减数分裂。如图表示果蝇的精原细胞进行分裂时处于a~e(不同时期核DNA与染色体的对应关系。下列相关叙述错误的是( )
A.图中n=4,精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是c→d→e→c
B.发生b→c的染色体数变化的原因是着丝粒分裂
C.处于e时期的细胞含有4个染色体组
D.同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段可发生在细胞c中
【答案】D
【分析】据图可知,a表示减数第二次分裂末期,b表示减数第一次分裂末期、减数第二次分裂的前、中期,c表示G1、有丝分裂末期、减数第二次分裂的后期,d表示有丝分裂的前、中期、减数第一次分裂前期、中期、后期,e表示有丝分裂的后期。
【详解】A、图中n=4,2n=8,4n=16,果蝇体细胞中染色体数为8,核DNA为8,DNA完成复制后,染色体数为8,核DNA数为16,有丝分裂后期,着丝粒分裂姐妹染色单体分离,染色体数为16,核DNA数为16,有丝分裂末期,细胞一分为二,染色体数为8,核DNA数为8,因此图中n=4,精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是c→d→e→c,A正确;
B、b→c核DNA数不变,染色体数加倍,原因是着丝粒分裂姐妹染色单体分离,染色体加倍,B正确;
C、e时期染色体数为4n,核DNA数为4n,处于有丝分裂后期,有4个染色体组,C正确;
D、同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段发生在减数第一次分裂前期,此时染色体数为2n,核DNA数为4n,应该发生在细胞d中,D错误。
故选D。
7.某植株的红花(A)对白花(a)为显性,高茎(D)对矮茎(d)为显性。两植株杂交,子代的表型及数量如图所示。下列说法正确的是( )
A.两对基因的遗传遵循自由组合定律
B.亲本的基因型组合为AaDd×Aadd
C.组成基因A和基因D的碱基种类不同
D.子代中纯合子所占比例为1/4
【答案】D
【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区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,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
【详解】A、子代的表型红花:白花=1:1;高茎:矮茎=3:1,不能判断两对基因的遗传遵循自由组合定律,A错误;
B、子代的表型红花:白花=1:1;高茎:矮茎=3:1,亲本的基因型组合为AaDd×aaDd,B错误;
C、组成基因A和基因D的碱基种类相同,都是A、T、G、C,C错误;
D、亲本的基因型组合为AaDd×aaDd,如果遵循自由组合定律,则子代中纯合子所占比例为1/4,D正确。
故选D。
8.为探究CO2浓度对不同作物光合速率的影响,研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻为实验材料,分别进行三种不同的实验处理:甲组提供大气CO2浓度,乙组提供大气CO2浓度倍增环境,丙组先在大气CO2浓度倍增的环境中培养60d,测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个实验过程保持适宜的光照强度和充足的水分,实验结果如图。下列说法错误的是( )
A.本实验自变量为CO2浓度和作物的种类
B.根据乙组光合速率高于甲组推测CO2浓度越高作物产量越高
C.乙组光合速率相较甲组未加倍的原因可能是NADPH和ATP供应限制
D.丙组光合速率低于甲组可能是长时间高浓度CO2降低了CO2固定酶的活性
【答案】B
【分析】据图分析可知,甲组和乙组之间进行比较可知,CO2浓度升高有利于光合作用;甲组和丙组比较可知,作物长期处于高CO2浓度条件下有可能会使固定CO2的酶的活性降低或者是数量减少。
【详解】A、据题干和图可知,该实验的自变量是CO2浓度和作物种类,A正确;
B、由甲组和乙组实验结果比较可知,随着CO2浓度的增加,乙组作物的光合作用速率比甲组的光合作用速率更大,即随着CO2浓度的增加,作物的光合作用速率随之提高,CO2浓度也会影响呼吸速率,因为不知道呼吸速率的变化情况,故根据乙组光合速率高于甲组不能推测CO2浓度越高作物产量越高,B错误;
C、光合作用光反应为暗反应提供ATP和NADPH,暗反应为光反应提供NADP+、ADP和Pi;当CO2浓度倍增时,光合速率并没有倍增,其限制因素可能是光反应为暗反应提供的ATP和NADPH不足,或者是暗反应中固定CO2的酶数量不足,从而影响了CO2的固定,C正确;
D、由图可以看出,丙组的光合作用速率比甲组低,推测可能是作物长期处于高CO2浓度环境引起固定CO2的酶的活性降低,D正确。
故选B。
9.内环境的稳态与机体细胞的正常代谢密不可分,下列做法错误的是( )
A.给高烧病人增加衣物“捂汗”,从而降低患者体温
B.给长期卧床的乳酸中毒患者静脉注射合适浓度的NaHCO3溶液
C.给长期卧床营养不良患者膳食中增加易消化吸收的蛋白质
D.给低血糖休克病人静脉缓慢推注50%的葡萄糖溶液
【答案】A
【分析】内环境即是细胞外液,内环境稳态是在神经—体液—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,内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件。当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏。
【详解】A、给高烧病人增加衣物“捂汗”,不利于散热,会加重病情,A错误;
B、给长期卧床的乳酸中毒患者静脉注射合适浓度的NaHCO3溶液,可以缓解乳酸中毒,B正确;
C、给长期卧床营养不良患者膳食中增加易消化吸收的蛋白质,可以增加营养物质,C正确;
D、给低血糖体克病人静脉级慢推注50%的葡萄糖溶液,可以缓解低血糖症状,D正确。
故选A。
10.图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化;图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。有关叙述正确的是( )
A.图甲中,AB对应时间段内,小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌的抗体
B.图甲BC对应时间段,R型细菌含量下降的主要原因是R型细菌转化成S型细菌
C.图乙中,若用32P标记亲代噬菌体,上清液中放射性强度与保温时间成正相关
D.图乙中,若用32P标记亲代噬菌体,裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性
【答案】A
【分析】根据题意和图示分析可知:甲图中AB段由于细菌刚进入小鼠体内,小鼠还没有产生相应的抗体,所以R型细菌会增多,该实验中部分R型菌转化成了S型菌,然后大量增殖。从理论上讲,乙图中用35S标记病毒的蛋白质外壳,放射性只会出现在上清液中,但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性。乙图中的实验如果没经过搅拌过程,则很多噬菌体会附着在细菌表面,经过离心后会进入沉淀物中,使得沉淀物中的放射性增强。
【详解】A、 小鼠产生抗体需要一定时间,在AB时间段内,R型活菌在小鼠体内大量繁殖,这是因为小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌的抗体,A正确;
B、图甲BC对应时间段,R型细菌含量下降的主要原因是小鼠的免疫系统发挥作用,将R型细菌大量清除,而不是R型细菌转化成S型细菌,B错误;
C、 用32P标记的噬菌体侵染细菌的实验中,保温时间过长,有部分大肠杆菌裂解死亡,部分子代噬菌体释放出来,被离心到上清液中,导致上清液的放射性增强,当子代噬菌体全部释放出来,则上清液中的放射性强度不再增加;保温时间太短,噬菌体没有完全侵入也可导致上清液放射性升高。因此,上清液放射性强度与保温时间并不是呈简单的正相关,C错误;
D、 图乙中,若用32P 标记亲代噬菌体,由于DNA的半保留复制,裂解后子代噬菌体中只有少部分具有放射性,D错误。
故选A。
11.2022年2月24日,北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛,苏翊鸣夺得金牌,实现了中国单板滑雪在冬奥会上金牌零的突破。下列关于该运动员比赛过程中生理变化的叙述,错误的是( )
A.低温环境中滑雪,运动员机体产热和散热无法达到平衡
B.比赛过程中甲状腺分泌的激素会促进组织细胞增加产热
C.运动员的细胞外液中可以存在激素,也可存在酶等物质
D.在比赛过程中复杂的技巧动作需在神经系统参与下完成
【答案】A
【分析】体温的平衡:人体的产热量与散热量的动态平衡;热量来源:有机物氧化分解放能;体温调节的中枢:下丘脑;体温调节的方式:神经调节和体液调节。
【详解】A、低温环境下,运动员机体产热和散热达到平衡,维持体温稳定,A错误;
B、甲状腺分泌甲状腺激素,能促进组织细胞产生热量,B正确;
C、细胞外液可以存在激素和酶等物质,C正确;
D、在比赛过程中复杂的技巧动作需在神经系统参与下完成,D正确。
故选A。
12.铁蛋白是一种存在于人体细胞中的储铁(Fe3+)蛋白,它在细胞内的合成受游离的Fe3+、铁调蛋白(IRP)、铁应答元件(IRE)等因素的调节。IRE是位于铁蛋白mRNA靠近5'端非翻译区的一段特异性序列,能与IRP发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。IRE与IRP的结合又受到游离Fe3+浓度的影响,调节机制如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.Fe3+浓度低时IRE与IRP结合,使铁蛋白mRNA的翻译水平降低
B.Fe3+浓度高时IRE与Fe3+结合,使铁蛋白mRNA的翻译水平升高
C.一条mRNA可相继结合多个核糖体,且均从5'端向3'端移动
D.铁蛋白合成的调节机制可以避免高浓度Fe3+对细胞的毒害作用
【答案】B
【分析】题图分析:铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合,沿mRNA移动,遇到起始密码后开始翻译。
【详解】A、结合图示可知,Fe3+浓度低时,IRP不与Fe3+结合,因而会与IRE结合,进而抑制铁蛋白mRNA翻译过程,使铁蛋白合成水平下降,A正确;
B、Fe3+浓度高时,IRP(不是IRE)与Fe3+结合,导致IRE与IRP无法结合,使铁蛋白mRNA的翻译水平升高,B错误;
C、一条mRNA可相继结合多个核糖体,且均从5'端向3'端移动,完成翻译过程,提高了蛋白质合成的效率,C正确;
D、Fe3+浓度高时IRP与Fe3+结合,导致IRE与IRP无法结合,使铁蛋白mRNA的翻译水平升高,进而将高浓度Fe3+储存起来,避免高浓度的Fe3+对细胞的毒害作用,D正确。
故选B。
13.乙型肝炎病毒(HBV)感染是全球性的公共卫生问题。HBV病毒入侵肝脏时,肝巨噬细胞快速活化,进而引起一系列免疫反应,部分过程示意图如下。下列叙述错误的是( )
A.细胞1是B细胞,细胞因子是激活B细胞的第二信号
B.细胞2既可以促进细胞4的活化,又可以促进细胞1的活化
C.肝巨噬细胞既能参与非特异性免疫,也能参与特异性免疫
D.树突状细胞或B淋巴细胞可以承担巨噬细胞的部分功能
【答案】A
【分析】体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,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。在细胞因子的作用下,B细胞接受两个信号的刺激后,增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
【详解】A、细胞1是B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,而细胞因子并不是直接激活B细胞的第二信号,而是由辅助性T细胞分泌的,通过辅助性T细胞与B细胞的相互作用来间接激活B细胞,A错误;
B、细胞2是辅助性T细胞,在细胞免疫过程中可以促进细胞4细胞毒性T细胞的活化,在体液免疫过程也可以促进B细胞的活化,B正确;
C、肝巨噬细胞在免疫的第二道防线发挥作用,吞噬病原体,同时也在体液免疫和细胞免疫中发挥呈递抗原的作用,C正确;
D、树突状细胞和B淋巴细胞都具有一定的抗原呈递功能。它们可以摄取、加工并呈递抗原给T细胞,从而启动特异性免疫反应。在某些情况下,当巨噬细胞的功能受损或不足时,树突状细胞或B淋巴细胞可以承担巨噬细胞的部分功能,D正确。
故选A。
14.武汉樱花花芽一般在夏末秋初形成,须经低温处理,休眠状态才被打破,随着早春温度的升高,花芽开始发育,樱花渐次开放,调节过程如图所示 。下列叙述错误的是( )
A.环境因素调节、植物激素调节和基因表达调控共同完成对植物生长发育的调控
B.环境因素通过影响基因2的表达促进脱落酸的合成,体现了基因对性状的间接控制
C.低温一方面抑制脱落酸的产生,另一方面促进赤霉素的合成从而抑制蛋白质1的产生
D.光在植物生命活动过程中,既能为植物提供能量,又能作为调控植物生命活动的信号
【答案】C
【分析】在自然界中,种子萌发、植株生长、开花衰老等,都会受到光的调控;植物向光性生长,实际上也是植物对光刺激的反应;光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。研究发现,植物具有能接受光信号的分子,光敏色素是其中的一种,除了光敏色素外,植物体还存在感受蓝光的受体即向光素。
【详解】A、植物生长发育是基因、环境和植物激素等共同调节的结果,A正确;
B、环境因素通过影响基因2的表达促进脱落酸的合成,体现了基因对性状的间接控制,即基因控制酶的产生从而控制细胞代谢,进而控制生物体的性状,B正确;
C、由图可知,低温一方面抑制脱落酸的产生,另一方面促进赤霉素的合成从而促进蛋白质1的产生,C错误;
D、在植物生命活动过程中,光能为植物光合作用提供能量,又能作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,D正确。
故选C。
15.人工高密度养殖的罗非鱼塘中往往要大量投入人工饲料,极易引起水体中N含量增加,造成水体污染。研究人员拟利用空心菜生态浮床技术来净化池塘水质,以期达到淡水养殖废水二级标准,以下是空心菜生态浮床覆盖率研究结果如图,下列叙述正确的是( )
A.当空心菜浮床覆盖率大于20%时对水体总氮去除效果不一定比20%时更好
B.该鱼塘中各营养级的能量、数量金字塔均表现为上窄下宽的金字塔形
C.90d时实验组总氮浓度较低的主要原因是含氮有机物被空心菜直接吸收
D.流经该池塘生态系统的总能量为生态浮床中的空心菜固定的太阳能总量
【答案】A
【分析】题图分析:对照组在60~90天淡水养殖废水排放超过二级标准,而有覆盖的实验组淡水养殖废水排放都低于二级标准,并且随覆盖率增大,淡水养殖废水总氮浓度越低。
【详解】A、仅根据题目已有信息,无法推测空心菜浮床覆盖率大于20%时对水体总氮去除效果,A正确;
B、该鱼塘中各营养级的数量金字塔可能出现倒置的金字塔形,B错误;
C、植物无法直接利用有机物,C错误;
D、流经该池塘生态系统的总能量为生态浮床中的空心菜固定的太阳能总量以及人工投入的能量,D错误。
故选A。
16.2017年,某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。据图分析下列叙述错误的是( )
A.“三亲婴儿”线粒体基因来自于卵母细胞捐献者
B.该技术路线涉及动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植等操作
C.卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿”
D.核移植的卵母细胞培养到MⅡ期能和获能的精子在培养液中完成受精
【答案】C
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。原理是动物细胞核具有全能性,克隆动物的遗传物质来自双亲,其核遗传物质来自供核生物,而细胞质基因来自提供细胞质的生物。
【详解】A、由题可知,捐献者卵母细胞进行了去核操作,“三亲婴儿”的细胞核基因一半来自母亲,一半来自父亲,线粒体基因来自于卵母细胞捐献者,A正确;
B、图示表示“三亲婴儿”的培育过程,由图可知,该技术路线涉及动物细胞培养、细胞核移植、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等操作,B正确;
C、卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因位于其细胞核内,而捐献者给三亲婴儿提供的是卵母细胞的细胞质,故捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给“三亲婴儿”,C错误;
D、核移植的卵母细胞需要培养到MⅡ期才能和获能的精子在培养液中完成受精,D正确。
故选C。
2、 非选择题:5道题,共60分。
17.缺氧缺血性脑病是新生儿常见的疾病之一、M型K+通道开放剂是一类特异性增强细胞膜对K+通透性的化合物,常用于治疗缺氧缺血性脑病。科研人员选取小鼠为实验材料,提出了下面的验证思路。完善实验过程,结合结果进行分析。
组别
处理
NSE含量(pg/ml)
MBP含量(ng/ml)
A
_____;静脉注射生理盐水1ml
1.75
0.48
B
分离右侧股动、静脉并进行结扎后缝合创口,建立缺氧缺血脑病模型;_____。
8.62
2.34
C
建立缺氧缺血脑病模型(方法同B组);静脉注射M型K+通道开放剂1ml
4.81
1.56
注:血液中NSE(神经元特异性烯醇化酶)与MBP(髓鞘碱性蛋白)的含量可分别作为判断脑神经元和中枢神经系统髓鞘受损程度的指标。
(1)实验过程要选取性别、生理状态相同且健康的幼鼠,目的是为了保障 变量的相同且适宜,遵守实验的 原则。
(2)补全实验过程。
A组为 ;静脉注射生理盐水1ml。
B组为分离右侧股动、静脉并进行结扎后缝合创口,建立缺氧缺血脑病模型 。A、B、C三组中属于实验组的是 。
(3)血液中MBP含量可以作为判断神经系统髓鞘损伤程度指标的原因可能是 ;由实验结果初步判断,M型K+通道开放剂的作用是 ,从而缓解血液中NSE与MBP含量的降低,进而缓解新生儿缺氧缺血性脑病。
【答案】(1) 无关 单一变量
(2) 分离右侧股动、静脉后不做处理,直接缝合创口 静脉注射生理盐水1mL BC
(3) 若中枢神经系统髓鞘受损,MBP可释放出来进入血液 部分缓解缺血、缺氧造成的脑神经元及中枢神经系统髓鞘损伤
【分析】分析题意可知,A组作为对照,分离右侧股动、静脉后不做处理,直接缝合创口,是为了排除手术创口对实验结果的影响。MBP(髓鞘碱性蛋白)位于细胞内,当脑损伤发生后,大量神经细胞受损,MBP可释放出来进入血液,因此其释放程度可反映中枢神经系统髓鞘受损程度。与B组相比,C组静脉注射M型K+通道开放剂后,NSE含量和MBP含量均下降,可以判断,M型K+通道开放剂能部分缓解缺血、缺氧造成的脑神经元及中枢神经系统损伤。
【详解】(1)对照实验指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同之外,其他条件都相同的实验,其中这一种不同的条件就是单一实验变量。本实验是要探究M型K+通道开放剂对缺氧缺血性脑病的治疗作用,故实验变量是M型K+通道开放剂,实验时,要选取性别、生理状态相同且健康的幼鼠,目的是为了保障无关变量的相同且适宜,遵守实验的单一变量原则。
(2)本实验是要探究M型K+通道开放剂对缺氧缺血性脑病的治疗作用,故实验变量是M型K+通道开放剂,且实验时,要先获得缺氧缺血脑病模型鼠。①A组为:分离右侧股动、静脉后不做处理,直接缝合创口,是为了排除手术创口对实验结果的影响;②B组为分离右侧股动、静脉并进行结扎后缝合创口,建立缺氧缺血脑病模型;静脉注射生理盐水1mL,与C组形成对照实验。A、B、C三组中,A组为对照组,是为了排除手术创口对实验结果的影响,A组和B组形成对照,说明缺氧缺血脑病可引起血液中NSE与MBP含量的变化,B组和C组形成对照,验证M型K+通道开放剂的作用,故属于实验组的是B、C组。
(3)MBP(髓鞘碱性蛋白)位于细胞内,当脑损伤发生后,大量神经细胞受损,MBP可释放出来进入血液,因此其释放程度可反映中枢神经系统髓鞘受损程度。与B组缺氧缺血脑病模型,静脉注射生理盐水1mL相比,C组静脉注射M型K+通道开放剂1mL后,NSE含量和MBP含量均下降,可判断,M型K+通道开放剂能部分缓解缺血、部分缓解缺血、缺氧造成的脑神经元及中枢神经系统髓鞘损伤。
18.蚕豆病是一种单基因遗传病,患者因红细胞中缺乏正常的G6PD(葡萄糖-6-磷酸脱氢酶)导致进食新鲜蚕豆后可发生急性溶血。患者常表现为进食蚕豆后发生溶血性贫血,但并非所有的G6PD缺乏者吃蚕豆后都发生溶血,而且成年人的发病率显著低于儿童。请回答下列问题:
(1)根据上述材料可以推测蚕豆病的发生与哪些因素有关? (至少答出2点)。
(2)某机构对6954名婚检者进行蚕豆病筛查,共发现193例患者,其中男性158例,女性35例,初步推测蚕豆病是由X染色体上的 (填“显性”或“隐性”)基因决定的。
(3)研究表明,GA、GB、g互为等位基因,且位于X染色体上,GA、GB控制合成G6PD,而g不能控制合成G6PD。图1所示为某家族蚕豆病遗传系谱图,图2所示为该家族部分成员相关基因的电泳图谱。
正常情况下,图1中Ⅱ-10个体的基因型是 。图1中Ⅱ-7为患者,推测可能是基因突变的结果,也可能是表观遗传。为探究Ⅱ-7患病的原因,现对Ⅱ-7的GA、GB、g进行基因检测,观察电泳图谱,若 ,则为基因突变的结果;若 则为表观遗传。
(4)若Ⅱ-7携带致病基因,Ⅱ-7与Ⅱ-8婚配所生子女有致病基因的概率为 。
【答案】(1)基因、环境因素、年龄
(2)隐性
(3) 只存在g一条电泳条带 存在GB和g(或GA和GB)两条电泳条带
(4)5/8
【分析】1、基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的性状。
2、DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,叫做基因突变。
3、基因对性状的控制有两种途径,一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】(1)由题干信息可知,蚕豆病是一种单基因遗传病,患者进食新鲜蚕豆后可发生急性溶血。患者常表现为进食蚕豆后发生溶血性贫血,且成年人的发病率显著低于儿童,故蚕豆病的发生与基因、环境因素、年龄有关。
(2)在蚕豆病的193例患者中,男性158例,女性35例,男性患者多于女性患者,可初步推测蚕豆病是由X染色体上的隐性基因决定的。
(3)由题干信息可知,GA、GB控制合成G6PD,g不能控制合成G6PD,它们位于X染色体上,结合图2电泳图谱可知,Ⅰ-3的基因型为XGAXg ,Ⅰ-4的基因型为XGAY ,则Ⅱ-10个体的基因型是XGAY 。Ⅰ-1的基因型为XGBY ,Ⅰ-2的基因型为XGAXg ,Ⅱ-7的基因型为XGAXGB 或XGBXg ,若Ⅱ-7的患病原因为基因突变,则其基因型为XgX g,观察电泳图谱,应只存在g一条电泳条带,若Ⅱ-7的患病原因为表观遗传,则其基因型为 XGAXGB或 XGBXg,观察电泳图谱,应存在GB和g(或GA和GB)两条电泳条带。
(4)致病基因在X染色体上,则图中I-1的基因型为XGBY ,I-2、I-3的基因型都为XGAXg ,I-4的基因型为XGAY ,II-7的基因型为 XGAXGB或XGBXg 。若II-7携带致病基因,则其基因型为XGBXg ,Ⅱ-8虽然为患者,但考虑到表观遗传,其基因型为1/2 XGAY、1/2XgY 。若II-8的基因型为1/2 XGAY,其与II-7婚配,产生的后代含有致病基因的概率为1/2×1/2;若II-8的基因型为1/2 XgY,产生的后代含有致病基因的概率为1/2×3/4,故Ⅱ-7与Ⅱ-8婚配所生子女有致病基因的概率为5/8。
19.下列图示中,图甲表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种植物光合作用强度与光照强度之间的关系;图乙表示某绿色植物某些代谢过程中物质的变化,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示不同的代谢过程;图丙表示在种植植物的密闭玻璃温室中,CO2浓度随光照强度变化而变化的情况;图丁表示在最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖浓度之间的关系。请据图回答:
(1)图甲三种植物中最适合间作的两种是 ;叶肉细胞在a、b点时都可以产生ATP的细胞器是 。
(2)图乙中Ⅰ中产生的O2参与Ⅲ的第 阶段;Ⅱ进行的场所是 。
(3)从图丙曲线变化分析,图中代表光合速率与呼吸速率相等的点为 。
(4)图丁中,如果温度上升5 ℃,b点将向 (填“左上”“右下”“左下”或“右上”)方移动。
(5)植物光合作用光饱和点可通过测定不同 下的光合速率来确定。在一定条件下,某植物在温度由25 ℃降为5 ℃的过程中光饱和点逐渐减小,推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度 (选填:<、≤、=、≥、>)25 ℃。
(6)请用化学反应式来概括光合作用的过程: 。
【答案】(1) Ⅰ和Ⅲ 线粒体
(2) 三 叶绿体基质
(3)b、c
(4)左下
(5) 光强度 ≥
(6)CO2+H2O (CH2O)+O2
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程;呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并且释放出能量的总过程;在光照条件下,植物既能光合作用又能呼吸作用,光合作用为呼吸作用提供氧气和有机物,呼吸作用为光合作用提供水和二氧化碳,二者是相互影响,相互作用的;在黑暗条件下,植物只能进行呼吸作用,由此分析。
【详解】(1)由图甲可知,I需要强光条件,Ⅲ需要弱光条件,Ⅱ介于二者之间,因此I和Ⅲ最适合间作,图甲中a点光合作用等于细胞呼吸强度,产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体,b点无光,只进行细胞呼吸,产生ATP的细胞器是线粒体,因此在a、b点时都可以产生ATP的细胞器是线粒体。
(2)图乙中Ⅰ是光反应阶段,Ⅱ是暗反应阶段,Ⅲ是有氧呼吸,O2参与有氧呼吸的第三阶段,暗反应进行的场所是叶绿体基质。
(3)从图丙曲线变化分析,图中代表光合速率与呼吸速率相等的点为b、c,光照弱时,呼吸作用速率高于光合作用速率,密封玻璃温室中的二氧化碳浓度持续升高,随着光照强度的增加,光合速率增加,直到b点两者速率相等;bc段光合作用速率开始大于呼吸作用速率,随着二氧化碳浓度逐渐减少,光合作用速率降低,直至c点与呼吸作用速率相等。
(4)图丁表示在最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖浓度的关系,因此如果温度上升5℃,麦芽糖酶的活性将下降,催化速率降低,b点将向左下方移动。
(5)光饱和点是植物光合速率达到最大值时的最低光照强度,可以通过测定不同的光照强度下的光合速率来确定,温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小,推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度应该大于或等于25℃。
(6)光合作用的过程可表示为:CO2+H2O (CH2O)+O2。
20.松材线虫侵入松树后在其体内大量繁殖,引起植株患线虫病死亡。线虫病的主要传播媒介是松褐天牛,它从感染线虫病的松树中羽化飞出,携带大量的松材线虫继续感染其他松树,导致病害持续扩散蔓延。为研究线虫的危害机理,研究人员对比了两种线虫的繁殖力差异(雌雄性比)和繁殖情况,结果如图1、图2。请回答下列问题。
(1)松材线虫在生态系统中属于 (成分),它与松树的关系是 。
(2)刚羽化的松褐天牛会分泌信息素吸引松材线虫进入天牛气管,天牛体内的线虫也能释放信息素,促进天牛体内蜕皮素合成,加速天牛羽化,提高天牛数量。这种调节机制称为 ,该过程中信息源是 ,说明信息传递在生态系统的作用是 。
(3)花绒寄甲幼虫是松褐天牛的天敌,研究人员利用花绒寄甲幼虫对松褐天牛传播的线虫病展开防治研究,结果如下表:
组别
实验前天牛数量(条)
实验后天牛数量(条)
天牛数量变化率(%)
实验组
86.22
49.64
42.43
对照组
85.60
81.32
?
利用花绒寄甲幼虫对松褐天牛传播线虫病的防治属于 防治。
对照组天牛数量的变化率为 。为提高实验结果的准确性,每组处理应 。
【答案】(1) 消费者 寄生
(2) 正反馈(反馈)调节 松褐天牛和松材线虫 调节种间关系,维持生态系统的稳定
(3) 生物 5.0% 设置至少3个重复实验,求其平均值
【分析】生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,相反的其恢复力稳定性就越弱。
【详解】(1)松材线虫生活在松树体内,松材线虫食用的是松树的部分组织,所以松材线虫与松树的关系是寄生,在生态系统中属于消费者。
(2)刚羽化的松褐天牛和其体内的线虫都会分泌信息素吸引松材线虫进入天牛气管,促进天牛体内蜕皮素合成,加速天牛羽化,提高天牛数量。这种调节机制称为正反馈调节,该过程中信息源是松褐天牛和松材线虫,说明信息传递能调节种间关系,维持生态系统的稳定。
(3)①生物防治可以利用生物间信息传递,如捕食、竞争、寄生等关系来达到控制害虫数量的办法,也可以用特殊化学物质扰乱某些动物雌雄交配,降低动物种群繁殖能力。利用花绒寄甲幼虫对松褐天牛传播线虫病的防治属于生物防治。
②对照组天牛数量的变化率为(85.60-81.32)/85.60 ×100%=5.0%。为提高实验结果的准确性,每组处理应设置至少3个重复实验,求其平均值。
21.基因编辑技术根据靶基因序列设计向导,精确引导核酸酶切割与sgRNA配对的,使双链断裂,胞内相关酶在修复断裂的过程中会改变连接部位的核酸序列。欲利用敲除山羊的生长激素的负调控因子,培育快长型肉用山羊。回答下列问题:
(1)根据山羊基因的核酸序列,设计山羊基因的 靶序列。将和体外转录模板利用PCR扩增后进行体外转录,得到相应的。
(2)将600个山羊的卵母细胞置于 中成熟培养至 期,再进行孤雌激活后可获得单细胞孤雌胚胎。利用 将和导入细胞中,对基因进行下图所示的处理,对照组注射 。
(3)在基因编辑过程中,序列能精确指引酶结合到特定位点的原因是 ,酶与限制酶的作用的相同与不同之处分别是 。
(4)将处理后的孤雌胚胎激活并在体外培养至囊胚,若检测发现实验组与对照组的卵裂率与囊胚率无显著差异,则说明本实验中 。
【答案】(1)sgRNA
(2) 体外受精培养液 减数第二次分裂中 显微注射法 等量不含Cas9和sgRNA的溶液(实验组溶解和的溶液)
(3) sgRNA可以与靶基因序列互补配对 相同之处:都能切割特定的DNA序列;不同之处:Cas9酶切割DNA后,可由细胞内相关酶修复,可能改变核酸序列,限制酶切割后形成特定末端,一般用于基因工程中切割目的基因和载体,以便连接
(4)Cas9和sgRNA的导入未对卵母细胞的早期胚胎发育产生明显影响
【分析】基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看,由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫作重组DNA技术。包括四个基本程序:目的基因的筛选与获取、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】(1)题干信息需要敲除山羊的生长激素的负调控因子,故根据山羊SOCS2基因的核酸序列,设计山羊SOCS2基因的sgRNA靶序列。将Cas9和sgRNA体外转录模板利用PCR扩增后进行体外转录,得到相应的mRNA。
(2)减数第二次分裂中期的次级卵母细胞才具备与获能精子受精的能力,故将600个山羊的卵母细胞置于体外受精培养液中进行培养达到减数第二次分裂中期(M Ⅱ期),再进行孤雌激活后可获得单细胞孤雌胚胎。目的基因导入动物细胞常采用显微注射法,利用显微注射法将Cas9mRNA和sgRNA导入细胞中,对SOCS2基因进行如图所示的处理,作为对照,我们还需要准备一组对照组,该组细胞注射等量不含Cas9和sgRNA的溶液(溶解实验组Cas9mRNA和sgRNA的溶液)。
(3)在基因编辑过程中,sgRNA序列能够精确指引Cas9酶结合到特定位点的原因在于sgRNA与靶基因序列之间存在高度特异性的互补配对关系。这种互补配对关系确保了Cas9酶能够准确地识别并切割目标DNA序列。与限制酶相比,Cas9酶的作用有相同之处也有不同之处。相同之处:都能切割特定的DNA序列;不同之处:Cas9酶切割DNA后,可由细胞内相关酶修复,可能改变核酸序列,限制酶切割后形成特定末端,一般用于基因工程中切割目的基因和载体,以便连接。
(4)将处理后的孤雌胚胎激活进行体外培养至囊胚,并观察其发育情况。结果实验组的卵裂率和囊胚率与对照组无显著差异,由此可以初步判断本实验中Cas9和sgRNA的导入未对卵母细胞的早期胚胎发育产生明显影响。
试卷第2页,共22页
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