黄金卷06(上海专用)-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷
2024-11-03
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3份
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36页
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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-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.07 MB |
| 发布时间 | 2024-11-03 |
| 更新时间 | 2024-11-03 |
| 作者 | 高中生物等级考 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2024-11-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48357196.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(上海专用)
黄金卷06
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、 生物与环境(22分)
(1)①. ②⑤ ②. ④⑥ (4分)
2. ①. ② ②. ①④ (4分) 3. A (2分) 4. BC(2分) 5. C (2分)
6. 6号水源地作为生态保护区,适宜骆驼生存 (2分)7. ABCD (2分)
8. 不可行。杂交会导致后代中高适应性和高抗逆性基因频率的降低,饮用高矿化度苦咸水的能力降低,导致后代无法适应野骆驼目前的生活环境而死亡,甚至使物种走向灭绝。可行,由于两者间不存在生殖隔离,可以产生可育后代,后代具备一定的抗逆能力,可在进化历程中逐步适应极端环境。(4分)
二、生物技术(28分)
(1) ①. ③ ②. ⑤⑥ (2分) (2)B (2分)(3)C (2分)
(4) ①. 放线菌 ②. 次生 ③. A D (6分)
(5) ①. ①⑦⑧ ②. ①③⑥ (2分) (6)B (2分) (7)D (2分) (8)C (2分) (9)BC (2分)
(10) ①. 平板划线法或稀释涂布法 ②. C (2分) (11)ABE (2分) (12)D(2分)
三、稳态与调节(18分)
(1)①③ (3分) (2)A (3分)
(3)D (3分) (4) ①. 协助扩散 ②. 大脑皮层 ③. ①②③ (6分)
(5)A(3分)
四、遗传与遗传病(16分)
(1)B (2分) (2) ①. DNA复制 ②. 5'→3' (4分) (3)C (2分)
(4) ①. ② ②. ③ (2分)(5)ABC (2分)
(6) ①. DNA甲基化 ②. 患病男性编码F蛋白基因中CGG重复序列多,导致CG的比例大,而CG二核苷酸处易发生胞嘧啶甲基化,因此编码F蛋白基因中甲基化修饰增多,抑制了编码F蛋白基因的转录,从而使编码F蛋白基因不能表达。(4分)
五、细胞与分子、生物技术
(1)ABC (2分)(2)阻碍 (2分)(3)ACD (2分) (4)A (2分)
(5)① (2分)(6)IF改善了AD模型小鼠的认知水平。由图4可知,经过训练后,IF组AD模型小鼠与平台距离、进入目标区域次数和在平台所在象限停留时长均与野生小鼠没有显著差异,且显著或极显著优于AL组的AD模型小鼠,说明IF组小鼠的认知水平显著提高。 (3分)
(7)能够从肠道微生物组成、物质代谢水平验证“微生物-肠-脑”轴的关系,能够合理设计自变量、对照组(空白对照和阴性对照)与检测指标。完整表述预期结果。(3分)
2
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(上海专用)
黄金卷06
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、生物与环境
3. 野骆驼保护:野骆驼是世界上仅存的骆驼科真驼属野生种,是极度濒危的珍稀物种。野骆驼和家骆驼间没有生殖隔离,相较于家骆驼,野骆驼更耐严寒酷暑、饥渴、风沙,能饮用高矿化度苦咸水。全球野骆驼数量曾达10000峰以上,但随着人类活动的加剧,野骆驼种群数量迅速下降。为加强保护力度,2003年我国于新疆建立罗布泊野骆驼国家级自然保护区。
(1)下列① ~ ⑥为保护区内的不同物种。保护区内的荒漠生态系统中,能量流动的起点是_____,和野骆驼属于同一营养级的有_____。(编号选填)
①雪豹 ②胡杨 ③狼 ④岩羊 ⑤梭梭 ⑥藏野驴
(2)下列编号① ~ ④中,能正确表示保护区内能量流动方向的是_____,能正确表示保护区内信息传递方向的是_____。(编号选填)
①梭梭↔野骆驼 ②梭梭→野骆驼 ③狼→野骆驼 ④岩羊↔野骆驼
野骆驼通常会集群生活。研究人员调查了不同年份保护区内大于10峰的野骆驼群,数据见表1。研究人员还在保护区内多个水源地布设红外相机,监测到野生动物的相对丰富度(用相对活动率代表,相对活动率=某种动物的独立照片数/相机工作日数×100),部分数据如表2所示。
表1
年份
大于10峰的野骆驼群数
总野骆驼数
成驼数
幼驼数
成幼比
2003 ~ 2005
4
69
54
15
3.6∶1
2010 ~ 2013
6
129
97
32
3.0∶1
表2
物种
不同水源地监测到的野生动物相对活动率
1
2
3
4
5
6
7
野骆驼
55.5
18.1
14.1
37.0
72.2
77.9
54.9
藏野驴
0
47.2
0
28.8
20.2
23.2
0.2
岩羊
2.0
9.0
1.6
0.84
0.4
0
0
盘羊
0
0
0
0
0
5.9
4.7
狼
0
6.3
3.5
5.9
11.1
11.4
12.7
(3)为获得表1数据,最高效的调查方法是_____。(单选)
A. 样线法 B. 样方法
C. 标志重捕法 D. 显微计数法
(4)表1数据显示,保护区内野骆驼种群的年龄结构在2003 ~ 2013年间发生的变化可能是_____。(多选)
A. 稳定型→衰退型 B. 衰退型→稳定型
C. 稳定型→增长型 D. 增长型→衰退型
(5)表2中的岩羊和盘羊同为偶蹄目动物,但分布于完全不同的水源地。造成这种生态位差异的原因可能是两者_____。(单选)
A. 种内互助 B. 互利共生
C. 种间竞争 D. 种内竞争
(6)已知3号水源地水量小、距离道路最近,6号水源地水量稳定、植被较丰富且远离道路。请据此为保护区建设提出合理建议_____。
(7)野骆驼和家骆驼存在2% ~ 3%的基因差异,因此被认定为不同物种。导致两者差异的原因有_____。(多选)
A. 地理隔离 B. 环境差异
C. 自然选择 D. 可遗传变异
(8)有人提出可通过野骆驼和家骆驼杂交以增加保护区内的野骆驼数量,你认为可行吗?理由是:_____。
【答案】3. ①. ②⑤ ②. ④⑥
4. ①. ② ②. ①④ 5. A 6. BC 7. C
8. 6号水源地作为生态保护区,适宜骆驼生存 9. ABCD
10. 不可行。杂交会导致后代中高适应性和高抗逆性基因频率的降低,饮用高矿化度苦咸水的能力降低,导致后代无法适应野骆驼目前的生活环境而死亡,甚至使物种走向灭绝。可行,由于两者间不存在生殖隔离,可以产生可育后代,后代具备一定的抗逆能力,可在进化历程中逐步适应极端环境。
【解析】
【分析】本题考查种群密度的调查方法、种群的数量特征、生态系统的功能等。
种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度 。种群密度是种群最基本的数量特征,除此之外,出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例也影响种群密度。在调查分布范围较小、个体较大的种群时,可以逐个计数。在多数情况下,逐个计数非常困难,需要采取估算的方法。样线法也是一种常用的动物种群动态研究方法。研究人员在研究区域内设置一系列样线,沿着样线进行动物的调查和观察。通过对每条样线上观察到的个体数量、种类以及生境特征等进行统计和分析,可以了解动物种群在不同地点的分布情况和密度变化。样线法适用于在较大面积的研究区域内进行动物种群动态研究。
生态系统的功能包括能量流动、信息传递和物质循环。能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、 转化和散失的过程。能量流动和物质循环是沿着食物链和食物网进行的。
信息传递在生态系统中具有多方面作用,如生命活动的正常进行,离不开信息的作用; 生物种群的繁衍,也离不开信息的传递;信息还能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
【小问1详解】
能量流动过程中,先要有能量的输入,即生产者通过光合作用固定的太阳能,因此该荒漠生态系统中,能量流动的起点是生产者:②胡杨和⑤梭梭。野骆驼是植食性动物,处于第二营养级,④岩羊和⑥藏野驴也是植食性动物,因此也属于第二营养级。
【小问2详解】
能量流动是沿着食物链和食物网进行的,因此能量只能由上营养级的生物流向下一营养级,这些营养级的生物之间是一种捕食关系,因此②梭梭→野骆驼能表示能量流动的方向,信息传递在生物群落之间有双向性,因而①④符合。
【小问3详解】
样线法适用于在较大面积的研究区域内进行动物种群动态研究。样方法适合于活动能力弱、活动范围小的生物,标志重捕法适合于活动能力强、活动范围大的动物。显微计数法适用于调查酵母菌、细菌等微生物的计数。因此用样线法调查最有效,A正确,BCD错误。
故选A。
【小问4详解】
2003 ~ 2005年总野骆驼数是69峰,2010 ~ 2013是129峰,说明种群数量增加了,那么年龄结构的变化一定不是变为衰退型,AD错误,BC正确。
故选BC。
【小问5详解】
表2中的岩羊和盘羊同为偶蹄目动物,它们都是植食性动物,为了避免种间竞争,会出现生态位分化,因此但分布于完全不同的水源地,因此C正确,ABD错误。
故选C。
【小问6详解】
分析题干“3号水源地水量小、距离道路最近,6号水源地水量稳定、植被较丰富且远离道路”可知,3号水源水量少,不能满足骆驼对水分的需求,同时距离道路近,受到人类的干扰程度大;而6号水源地水量稳定且远离道路,能满足骆驼对用水的需求,同时受到人类的干扰程度低,因此6号水源地适合做生态保护区,适宜骆驼生存。
【小问7详解】
同种生物的不同种群,由于突变和选择因素的不同, 其基因组成可能会朝不同的方向改变,导致种群间出现形态和生理上的差异。物种在形成的过程中,隔离是物种形成的必要条件。野骆驼和家骆驼存在2% ~ 3%的基因差异,因此被认定为不同物种,ABCD都正确。
故选ABCD。
【小问8详解】
不可行。杂交会导致后代中高适应性和高抗逆性基因频率的降低,饮用高矿化度苦咸水的能力降低,导致后代无法适应野骆驼目前的生活环境而死亡,甚至使物种走向灭绝。
可行。由于两者间不存在生殖隔离,可以产生可育后代,后代具备一定的抗逆能力,可在进化历程中逐步适应极端环境。
二、生物技术
在塑料制品生产和使用过程中会产生大量的微塑料(直径小于5mm的含碳有机物),主要种类有聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)等,它们以颗粒等形态释放到环境中,影响动植物生长及人类健康。图1为某地区微塑料的迁移示意图。
(1)下列①—⑧中,中无脊椎动物和家禽在该生态系统中的成分是__________,他们之间的种间关系是___________。(编号选填)
①非生物因素②生产者③消费者④分解者⑤捕食⑥种间竞争⑦寄生⑧共生
(2)图1中微塑料迁移到人体体内通过的食物链条数有 。(单选)
A. 1条 B. 4条 C. 5条 D. 8条
微塑料能影响土壤微生物群落和功能,表为PE对土壤微生物的影响,图2为放线菌降解PE的模式图。
土壤微生物群落
碳利用率
丰富度
多样性
放线菌
+++
++
++
细菌
+
-
-
真菌
++
++
-
病毒
=
=
=
“+”促进;“-”抑制;“=”无影响
(3)含有图3所示细胞结构的生物最有可能是表中的 。(单选)
A. 放线菌 B. 细菌
C. 真菌 D. 病毒
(4)据表推测,该地区被微塑料污染后,表中的_________可能逐渐成为优势类群,这种群落的演替称为____(初生/次生)演替。该微生物类群成为优势类群的原因可能是______(多选)。
A.该微生物类群可降解微塑料成为其碳源
B.其他微生物类群不能降解微塑料
C.微塑料抑制其他所有微生物类群的生长
D.其他微生物类群对微塑料的降解能力低
(5)据图2分析,下列编号为①—⑧的细胞结构或物质中,直接参与降解PE的有________,参与胞外酶的合成和分泌的有________。(编号选填)
①细胞膜②溶酶体③核糖体④内质网⑤高尔基体⑥DNA⑦胞内酶⑧胞外酶
(6)据表推测,在PE污染土壤后,生活在其中的放线菌的生长曲线最可能的是 。(单选)
A. B. C. D.
科研人员采用水培实验研究不同浓度的聚苯乙烯(PS)对生菜幼苗光合作用的影响,得到表数据。表中C、D、E实验组均含1%甲醇用以溶解PS; RuBisCo酶可催化CO2形成三碳化合物。
组别
处理
净光合速率(μmolCO2m-2.s-1)
总叶绿素(mg.g-1)
胞间CO2浓度(μmolCO2.mol-1)
RuBisCo酶活性相对值(U.mg-1)
A
对照
19.83a
7.94a
393.67a
0.165a
B
1%甲醇
19.82a
7.94a
393.00a
0.164a
C
0.25%PS
19.63b
7.51b
400.00b
0.160b
D
0.5%PS
16.44c
7.31c
422.33c
0.156c
E
1%PS
14.36d
7.05d
438.67 d
0.150d
同列数据后不同小写字母表示统计学上差异显著
(7)表中测定叶绿素含量所用的方法是 。(单选)
A. 层析法 B. 差速离心法 C. 同位素标记法 D. 分光光度法
(8)据表中数据分析,实验组的胞间CO2浓度高于对照组的原因可能是实验组生菜幼苗 。(单选)
A. 吸收的光能较多
B. 吸收的CO2较多
C. 碳反应强度较弱
D. 光反应合成的ATP、NADPH较多
(9)以下对该实验处理及结论描述正确的是 。(多选)
A. 甲醇可增强生菜光合作用强度
B. 设置B组的目的是排除甲醇对实验结果的干扰
C. PS可能破坏叶绿素结构导致生菜净光合速率降低
D. 低浓度PS对生菜生长没有影响,高浓度PS危害生菜生长
E. PS能降低RuBisCo酶活性从而直接导致三碳化合物的还原减少
某学校多个研究小组按图4所示操作步骤筛选出降解PE能力较高的菌株DL-1和DL-2。表为某一小组配制的过程③和过程④培养基的成分表。
成分
过程③
过程④
葡萄糖
+
-
(NH4)2SO4
+
+
NaCl
+
+
KH2PO4
+
+
微量生长因子
+
+
PE
-
+
琼脂
+
+
“+”添加; “-”未添加
(10)过程③纯化培养时接种的方法一般可以是______,目的是得到______。(单选)
A.单个目的菌B.大量目的菌C.单个目的菌菌落D.大量土壤微生物
(11)表中过程③和过程④中的培养基成分配制的不合理之处有 。(多选)
A. 过程③中没有添加PE
B. 过程③中不应添加葡萄糖
C. 过程④中不应添加PE
D. 过程④中应添加葡萄糖
E. 过程④中不应添加琼脂
(12)科研人员测定了DL-1和DL-2的 DNA序列,发现它们分属于黄曲霉和波兰青霉,这为研究它们的进化历程提供了 。(单选)
A. 化石证据 B. 比较解剖学证据
C. 细胞生物学证据 D. 分子生物学证据
【答案】(1) ①. ③ ②. ⑤⑥ (2)B (3)C
(4) ①. 放线菌 ②. 次生 ③. A D
(5) ①. ①⑦⑧ ②. ①③⑥ (6)B (7)D (8)C (9)BC
(10) ①. 平板划线法或稀释涂布法 ②. C (11)ABE (12)D
【解析】
【分析】1、生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
1、光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上): 水的光解产生NADPH与氧气,以及ATP的形成。
2、光合作用的暗反应阶段 (场所是叶绿体的基质中):二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物,三碳化合物在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
3、在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。加入PE作为唯一碳源,原则上,只有能分解PE的微生物才能在该培养基中生存和繁殖,因此可以筛选出能够降解塑料(PE)的微生物菌株。
【小问1详解】
由图1可知:下列①—⑧中,无脊椎动物和家禽在该生态系统中的成分是③消费者,他们之间的种间关系是⑤捕食和⑥种间竞争。
【小问2详解】
食物链包括捕食链(牧食食物链)、寄生链、腐生链(碎食链),由图1 可知,大气微塑料迁移到人体体内通过的捕食链条数有3条,分别是植物→人;植物→无脊椎动物→家禽→人;植物→家禽→人;土壤微塑料迁移到人体体内通过的腐生链链条数有1条,土壤微塑料→蚯蚓→家禽→人,所以微塑料迁移到人体体内通过的食物链共有4条,B正确,ACD错误。故选B。
【小问3详解】
图3代表的是线粒体,含有该细胞结构的生物最有可能是表中的真菌,C正确,ABD错误。故选C。
【小问4详解】
据表信息可知,该地区被微塑料污染后,放线菌的碳利用率、丰富度和多样性相对都是最高的,所以放线菌可能逐渐成为优势类群,这种群落的演替称为次生演替,原因是原有的土壤条件基本保留。该微生物类群成为优势类群的原因可能是该微生物类群可降解微塑料成为其碳源,其他微生物类群对微塑料的降解能力低,AD正确,BC错误。故选AD。
【小问5详解】
据图2分析,下列编号为①—⑧的细胞结构或物质中,PE的降解需要酶的催化,而酶是在细胞内合成的,有些酶需要分泌到细胞外才能起作用,所以直接参与降解PE的细胞结构或物质有①细胞膜、⑦胞内酶、⑧胞外酶,而胞外酶属于分泌蛋白,而图2细胞对应的生物是原核生物,细胞内只有核糖体一种细胞器,故参与胞外酶的合成和分泌的细胞结构或物质有①细胞膜、③核糖体和⑥DNA。
【小问6详解】
据表推测,在PE污染土壤后,生活在其中的放线菌的生长会受环境和资源的限制,故曲线呈S型增长,B正确,ACD错误。故选B。
【小问7详解】
层析法只能分离色素,不能测定含量,故测定叶绿素含量所用的方法是分光光度法,D正确,ABC错误。故选D。
【小问8详解】
据表中数据分析,实验组的胞间CO2浓度高于对照组,而CO2是参与碳反应中二氧化碳的固定过程,所以原因可能是实验组生菜幼苗碳反应强度较弱,消耗的CO2减少,C正确,ABD错误。故选C。
【小问9详解】
A、由表中信息可知,1%甲醇组和对照组的净光合速率基本相同,所以甲醇不能增强生菜光合作用强度,A错误;
B、本实验主要研究不同浓度的聚苯乙烯(PS)对生菜幼苗光合作用的影响,而C、D、E实验组均含1%甲醇用以溶解PS,所以设置B组的目的是排除甲醇对实验结果的干扰,B正确;
C、由表可知,当PS浓度为0.25%时,净光合速率和对照组基本相同,而当PS浓度为0.5%和1%时,净光合速率下降明显,所以低浓度PS对生菜生长没有影响,高浓度PS危害生菜生长,C正确;
D、从表中数据可知,使用不同浓度的PS,与对照组相比,RuBisCo酶活性相对值变化不明显,D错误。
故选BC
【小问10详解】
过程③纯化培养时接种的方法一般可以是平板划线法或稀释涂布法,目的是得到单个目的菌菌落,C正确,ABD错误。故选C。
【小问11详解】
表中过程③是为了筛选出降解PE能力较高的菌株,所以培养基中需要将入PE作为唯一的碳源,而不能加入葡萄糖,过程④是目的菌株的筛选,需要用液体培养基,不能加琼脂,所以不合理之处有ABE。
【小问12详解】
科研人员测定了DL-1和DL-2的 DNA序列,属于DNA分子水平,所以发现它们分属于黄曲霉和波兰青霉,这为研究它们的进化历程提供了分子生物学证据,D正确,ABC错误。故选D。
四、血糖与健康(14分)
4. 胰岛素是人体内唯一降血糖的激素。下图是胰岛素调节组织细胞摄取葡萄糖机制的示意图。
(1)下列关于胰岛素及其降血糖的机制说法正确的是___(单选)。
A. 由胰岛α细胞合成分泌
B. 通过主动运输分泌到细胞外
C. 能促进肝糖原的水解
D. 能促进组织细胞摄取葡萄糖
(2)据图分析,下列不属于内环境成分的是___(编号选填)。
①葡萄糖②胰岛素③IRS-1④GLUT4
(3)据图分析,GLUT4是一种___(单选)。
A. 受体蛋白 B. 酶
C. 转运蛋白 D. 免疫球蛋白
(4)GLUT4在细胞内一般贮存于囊泡上,GLUT4在细胞内产生的路线是___(用编号和箭头表示)。
①高尔基体②核糖体③内质网④线粒体
(5)据图分析,胰岛素作用于靶细胞上后,通过一系列调节,导致质膜上GLUT4数量___,从而降低了血糖浓度。
某研究小组为研究二甲双胍对治疗2型糖尿病的效果,将130例2型糖尿病患者随机分为对照组和实验组。对照组服用消渴丸(为补益剂,具有滋肾养阴,益气生津之功效),实验组服用同剂量消渴丸和二甲双胍。6周后统计对比两组患者的血糖水平以及各项相关指标变化情况,如表所示。
组别
空腹血糖(mmol/L)
餐后2h血糖(mmol/L)
治疗前空腹胰岛素水平(mU/L)
治疗后空腹胰岛素水平(mU/L)
实验组
5.29
8.28
18.57
17.10
对照组
7.13
10.64
18.81
23.20
(6)某同学认为二甲双胍能提高患者体内胰岛素水平,从而达到降血糖的功效。根据表数据分析,你是否赞同?并说明理由___。
【答案】(1)D (2)③④ (3)C
(4)②→③→① (5)增加
(6)据表数据可知,服用二甲双胍的实验组,空腹血糖和餐后2h血糖都比对照组明显降低,因此二甲双胍具有降血糖的功效。但实验组治疗后的空腹胰岛素水平并没有提高,反而比治疗前空腹胰岛素水平有所降低,相比对照组更是低了很多,因此二甲双胍的降血糖功效并不是通过提高患者体内胰岛素水平而达成。(或者但缺乏餐后胰岛素水平的数据,所以不能说明二甲双胍是否提高了患者体内胰岛素水平。)
【解析】
【分析】当血糖浓度升高时,会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素可以促进细胞对于葡萄糖的吸收,并且可以促进细胞中葡萄糖的氧化分解,促进葡萄糖合成糖原,以及转化为其他非糖物质,从而使血糖浓度降低。
【小问1详解】
A、胰岛素是胰岛B细胞分泌的,A错误;
B、胰岛素化学本质是蛋白质,属于生物大分子,通过胞吐分泌到细胞外,B错误;
C、胰岛素可以促进肝糖原和肌糖原的合成,C错误;
D、胰岛素可以促进组织细胞加速摄取利用和储存葡萄糖,使血糖降低,D正确。
故选D。
【小问2详解】
由图可知,③IRS-1再细胞内起作用,④GLUT4存在于细胞内和细胞膜上,因此不属于内环境成分的是③④。
【小问3详解】
据图分析可知,GLUT4位于细胞膜上运输葡萄糖,因此GLUT4是一种转运蛋白,C正确,ABD错误。
故选C。
【小问4详解】
GLUT4化学本质是蛋白质,在②核糖体上合成,再进入③内质网进行加工,从内质网出来通过囊泡运输到④高尔基体,再通过囊泡运输到细胞膜,因此GLUT4在细胞内产生的路线是②→③→①。
【小问5详解】
据图分析可知,胰岛素作用于靶细胞上后,通过一系列调节,导致质膜上GLUT4数量增加,促进细胞对于葡萄糖的吸收,从而降低了血糖浓度。
【小问6详解】
据表数据可知,服用二甲双胍的实验组,空腹血糖和餐后2h血糖都比对照组明显降低,因此二甲双胍具有降血糖的功效。但实验组治疗后的空腹胰岛素水平并没有提高,反而比治疗前空腹胰岛素水平有所降低,相比对照组更是低了很多,因此二甲双胍的降血糖功效并不是通过提高患者体内胰岛素水平而达成。(或者但缺乏餐后胰岛素水平的数据,所以不能说明二甲双胍是否提高了患者体内胰岛素水平。)
五、稳态与调节
5. 有些人在切辣椒时容易出现皮肤红肿的过敏现象,并伴有灼热感。研究发现这与质膜上的一种膜蛋白TRPV1有关,相关作用机理如图所示。
(1)据图分析可知,TRPV1的功能有___(编号选填)。
①转运物质②催化反应③传递信息④调节生命活动
(2)从功能上划分,神经元A属于___神经元。(单选)
A. 感觉 B. 联络 C. 运动 D. 传出
(3)神经冲动经过结构b时会发生信号类型的转变,正确的是___(单选)。
A. 化学信号→电信号
B. 电信号→化学信号
C. 化学信号→电信号→化学信号
D. 电信号→化学信号→电信号
(4)据图所示,辣椒素或热刺激导致钙离子通过___方式内流。一方面兴奋经传递到达___,产生灼热感;另一方面促进神经肽的释放,从而引起皮肤红肿,由此可知图中神经肽的功能是___(编号选填)。
①具有免疫活性物质功效
②引起毛细血管扩张
③引起毛细血管通透性变大
④抑制细胞新陈代谢
(5)细胞中过多的钙离子对细胞有毒性。因此当过多的钙离子内流时,TRPV1会关闭,灼热感减小。下列选项不具有上述调节机制的是___(单选)。
A. 人体体温的逐渐降低抑制细胞中酶的活性
B. 血糖浓度的降低抑制胰岛细胞分泌胰岛素
C. 鹿种群数量的减少抑制狼种群数量的增长
D. 过量甲状腺激素抑制下丘脑分泌相应激素
【答案】(1)①③ (2)A
(3)D (4) ①. 协助扩散 ②. 大脑皮层 ③. ①②③
(5)A
【解析】
【分析】1、结合题干分析图片可知,辣椒素能激活口腔黏膜和皮肤的神经末梢上的蛋白质TRPV1,导致钙离子大量内流,引起神经元的兴奋和释放某种神经肽,神经肽会引发血管舒张和血管通透性增加。
2、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,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
【小问1详解】
据图分析可知,TRPV1可以接受到辣椒素或者热的刺激并且运输钙离子,因此转运物质、传递信息的功能。
【小问2详解】
据图分析可知,神经元A属于传入神经,从功能上即感觉神经。
小问3详解】
结构b为突触结构,神经冲动传递时发生电信号→化学信号→电信号的转变。
【小问4详解】
据图可知,钙离子进入细胞膜方式为协助扩散,产生感觉的部位是大脑皮层;神经肽可以引起皮肤红肿,因此可能有引起毛细血管扩张、引起毛细血管通透性变大、免疫活性物质等功效。
【小问5详解】
当过多的钙离子内流时,TRPV1会关闭,灼热感减小为反馈调节机制,血糖浓度的降低抑制胰岛细胞分泌胰岛素、鹿种群数量的减少抑制狼种群数量的增长、过量甲状腺激素抑制下丘脑分泌相应激素均具有反馈调节机制,而温度影响酶的活性不属于。
四、遗传与遗传病
2. 脆性X综合征(FXS)患者在X染色体长臂末端有一脆性部位(细丝部位),是由于X染色体上编码F蛋白的基因中序列CGG重复过度扩增导致。
(1)正常编码F蛋白基因中序列CGG有6~54次重复,而患者中有230~2300次甚至更多次的重复。这种变异属于_______________。
A. 基因重组 B. 碱基插入 C. 碱基替换 D. 染色体片段重复
研究发现,FXS发病严重程度与编码F蛋白基因中CGG的重复次数有关。CGG的重复次数有随代际增加的倾向。科研人员对这一现象的解释如图所示。
(2)据图所示,在_______________过程中,以含有CGG重复序列的DNA单链为模板,按_______________方向合成子链时,子链会发生局部滑落并折叠,子链继续延伸,导致子链中CGG重复序列增加。
cDNA是在体外由RNA经过逆转录获得。通过DNA琼脂糖凝胶电泳技术可将不同大小的DNA片段分离开来。下图为某FXS患者家族中不同个体编码F蛋白基因的cDNA片段凝胶电泳的检测结果。
(3)在cDNA获取过程中遗传信息的传递方向是_______________。
A. DNA→RNA B. RNA→蛋白质 C. RNA→DNA D. RNA→RNA
(4)据图所示,推测男性和女性患FXS的可能原因分别是_______________和_______________。(编号选填)
①编码F蛋白基因过多 ②编码F蛋白基因不表达 ③异常编码F蛋白基因表达
(5)下列有关FXS的遗传图谱合理的是_______________。
A. B. C. D.
(6)研究发现,CG二核苷酸处容易发生胞嘧啶甲基化,这种现象属于表观遗传中的_______________。据此推测,男性患FXS的分子机制可能是_________________。
【答案】(1)B (2) ①. DNA复制 ②. 5'→3' (3)C
(4) ①. ② ②. ③ (5)ABC
(6) ①. DNA甲基化 ②. 患病男性编码F蛋白基因中CGG重复序列多,导致CG的比例大,而CG二核苷酸处易发生胞嘧啶甲基化,因此编码F蛋白基因中甲基化修饰增多,抑制了编码F蛋白基因的转录,从而使编码F蛋白基因不能表达。
【解析】
【分析】1、可遗传变异包括基因突变、染色体变异和基因重组;
2、生物体基因碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传,主要有DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等。
【小问1详解】
题干的变异属于基因突变中的碱基插入,出现新基因(等位基因),不改变基因的数量。
【小问2详解】
由图可知,此过程以DNA为模板合成新的DNA,故为DNA复制;结合题图可知DNA复制的子链合成方向为5'端→3'端。
【小问3详解】
cDNA是在体外由RNA经过逆转录获得,逆转录的过程以RNA为模板合成DNA,遗传信息的传递方向是RNA→DNA,C正确,ABD错误。
故选C。
【小问4详解】
根据图中信息分析,308bp为编码正常F蛋白基因的cDNA片段,550bp为编码异常F蛋白基因的cDNA片段(CGG重复序列增加);可知患病男性无编码正常F蛋白基因的cDNA片段,患病原因应该是②编码F蛋白基因不表达;患病女性多了编码异常F蛋白基因的cDNA片段,患病原因应该是③异常编码F蛋白基因表达。
【小问5详解】
AB、该病是由于DNA复制时CGG重复序列增加产生的,所以正常人后代可能会由于基因突变患病,AB正确;
C、该病为伴X显性遗传,患病母亲可能传给女儿正常的X染色体,C正确;
D、患病父亲X染色体一定会传给女儿,女儿必定患病,D错误。
故选ABC。
【小问6详解】
核苷酸处容易发生胞嘧啶甲基化,即DNA甲基化,不改变DNA碱基序列但会影响基因的表达,属于表观遗传;由此分析,患病男性的F基因不表达,可能是因为患病男性编码F蛋白基因中CGG重复序列多,导致CG的比例大,而CG二核苷酸处易发生胞嘧啶甲基化,因此编码F蛋白基因中甲基化修饰增多,抑制了编码F蛋白基因的转录,从而使编码F蛋白基因不能表达。
五、细胞与分子、生物技术
阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统退行性疾病。AD的两大主要病例特征为β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成老年斑诱发炎症反应,和Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结。两种情况均会引起神经元凋亡,使患者记忆力衰退。图1是神经细胞部分结构及其胞内自噬囊泡产生和运输的示意图。图2是小胶质细胞(MC细胞)清除Aβ沉积时诱发产生炎症反应的机制,小胶质细胞可通过吞噬作用去除变性蛋白和突触连接。
(1)据图1分析,AD患者脑部神经元中与Aβ自噬囊泡清除相关的细胞结构有___(多选)。
A. 溶酶体 B. 细胞骨架 C. 线粒体 D. 细胞膜
(2)研究发现Tau蛋白能与微管结合并维持其稳定性。所以过度磷酸化的Tau___(促进/阻碍/不影响)AD患者脑神经元中的Aβ自噬囊泡的转运。
(3)由图2和题干信息可知,当Aβ沉积时,MC细胞中会发生___(多选)。
A. K酶和IK的磷酸化 B. NF抑制IL-1基因的表达
C. 吞噬并清除Aβ蛋白 D. 大量释放IL-1
(4)Aβ沉积会进一步促进MC内的NLRP3炎性小体,从而导致额外的Aβ沉积形成,还会促进Tau蛋白的过磷酸化,进而放大神经炎症,引起神经元损伤。下列关于炎症反应的叙述正确的是___(单选)。
A. 巨噬细胞可能参与炎症反应
B. 炎症反应属于机体的第一道防线
C. 细胞坏死一般不会引起炎症反应
D. 神经炎症的放大是机体的负反馈调节
为了研究间歇性禁食是否能改善AD患者的认知水平,研究人员利用AD模型克隆小鼠开展如图3(a)所示的间隙性禁食实验,IF组每隔一天禁食,AL组自由喂食。野生型小鼠自由喂食作为对照WT。
在水中放置平台如图3(b),训练小鼠记忆平台位置,隐去平台后观察各组小鼠在水中运动,检测小鼠的学习和记忆能力。水迷宫实验结果如图4所示。
(5)根据图4分析,下列各组小鼠运动轨迹最有可能是AL组的是___(编号选填)。
(6)据图4分析,间歇性禁食是否改善了AD模型小鼠的认知水平?请说明理由___。
(7)有人认为间歇性禁食对AD模型小鼠认知水平的影响是因为重构了肠道菌群的组成和代谢,进而影响了小鼠“肠微生物-肠道-脑”轴的动态关系。请写出大致的实验思路,验证这一观点___。
【答案】(1)ABC (2)阻碍 (3)ACD (4)A
(5)① (6)IF改善了AD模型小鼠的认知水平。由图4可知,经过训练后,IF组AD模型小鼠与平台距离、进入目标区域次数和在平台所在象限停留时长均与野生小鼠没有显著差异,且显著或极显著优于AL组的AD模型小鼠,说明IF组小鼠的认知水平显著提高。
(7)能够从肠道微生物组成、物质代谢水平验证“微生物-肠-脑”轴的关系,能够合理设计自变量、对照组(空白对照和阴性对照)与检测指标。完整表述预期结果。
【解析】
【分析】1、溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质,在核糖体上合成;
2、阿尔茨海默病(AD,俗称“老年痴呆”)是一种严重的中枢神经系统退行性疾病.研究表明,AD病人的神经细胞外β淀粉样蛋白(Aβ)沉积,这种物质的沉积会损坏周围神经细胞膜和线粒体膜,导致神经细胞的损伤。病变个体中Aβ的沉积使突触小体中线粒体损伤,引起乙酰胆碱(一种神经递质)的合成和释放量减少,兴奋在神经细胞之间的传递速率减慢,病人表现出记忆障碍。
【小问1详解】
由图1可知,AD患者脑部神经元中Aβ自噬囊泡通过微管形成整体而运出细胞,而微管是细胞骨架的重要成分,同时自噬囊泡的清除离不开溶酶体的作用,整个过程中都需要线粒体提供能量,故选ABC;
【小问2详解】
由于Tau蛋白能与微管结合并维持其稳定性,所以过度磷酸化的Tau会阻碍AD患者脑神经元中的Aβ自噬囊泡的转运,因为Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结,影响微管的运动,从而阻碍Aβ自噬囊泡的转运;
【小问3详解】
由图2和题干信息可知,当Aβ沉积时,MC细胞中会发生K酶和IK的磷酸化、吞噬并清除Aβ蛋白及大量释放IL-1,故选ACD;
【小问4详解】
A、当Aβ沉积时会引起炎症细胞因子增多,进而引起免疫反应,巨噬细胞作为免疫细胞可能参与炎症反应,A正确;
B、炎症反应属于机体的针对病原体感染的第二道防线,B错误;
C、细胞坏死对人体不利,可能引起炎症反应,C错误;
D、神经炎症的放大没有体现机体的负反馈调节,是病理现象,D错误。
故选A。
【小问5详解】
由图4(a)曲线可以看出,AL组小鼠运动轨迹距平台的距离最大,即AL组小鼠的运动轨迹远离相应平台位置,所以各组小鼠运动轨迹最有可能是AL组的是①;
【小问6详解】
由图由图4可知,经过训练后,IF组AD模型小鼠与平台距离、进入目标区域次数和在平台所在象限停留时长均与野生小鼠没有显著差异,且显著或极显著优于AL组的AD模型小鼠,说明IF组小鼠的认知水平显著提高,因此间歇性禁食是否改善了AD模型小鼠的认知水平;
【小问7详解】
可收集IF组小鼠在间歇性禁食前后的粪便样本,进行微生物培养、计数或测序,鉴定其中微生物种类和数量,并与WT组和AL组结果进行比较。若实验处理前IF组肠道菌群组成与AL组相近,但处理后与WT组相近,则说明间歇性禁食通过重构了肠道菌群组成来影响小鼠的认知水平;
同样收集和比较实验处理前后IF组小鼠肠道内、血浆和脑组织中的氨基酸、脂肪酸等标示性代谢物质与WT组和AL组小鼠的差异。将差异较明显的标示性代谢物质注射到普通AD模型小鼠的脑组织中,观察其是否能改善了小鼠脑部Aβ蛋白沉积情况或走迷宫认知水平。若AD模型小鼠的认知水平或病理指标有改善,则说明间歇性禁食重构了肠道菌群的代谢,通过关联的代谢产物影响了“肠微生物-肠道-脑”轴的关系;
此外,还可对IF组小鼠施加大剂量的抗生素除去其肠道微生物,设置为阴性对照,理论上其间歇性禁食处理后的认知水平、脑病理指标应与AL组小鼠相近,并未得到改善。
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(上海专用)
黄金卷06
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、生物与环境(22分)
野骆驼保护:野骆驼是世界上仅存的骆驼科真驼属野生种,是极度濒危的珍稀物种。野骆驼和家骆驼间没有生殖隔离,相较于家骆驼,野骆驼更耐严寒酷暑、饥渴、风沙,能饮用高矿化度苦咸水。全球野骆驼数量曾达10000峰以上,但随着人类活动的加剧,野骆驼种群数量迅速下降。为加强保护力度,2003年我国于新疆建立罗布泊野骆驼国家级自然保护区。
(1)下列① ~ ⑥为保护区内的不同物种。保护区内的荒漠生态系统中,能量流动的起点是_____,和野骆驼属于同一营养级的有_____。(编号选填)(每空2分,共4分)
①雪豹 ②胡杨 ③狼 ④岩羊 ⑤梭梭 ⑥藏野驴
(2)下列编号① ~ ④中,能正确表示保护区内能量流动方向的是_____,能正确表示保护区内信息传递方向的是_____。(编号选填)(每空2分,共4分)
①梭梭↔野骆驼 ②梭梭→野骆驼 ③狼→野骆驼 ④岩羊↔野骆驼
野骆驼通常会集群生活。研究人员调查了不同年份保护区内大于10峰的野骆驼群,数据见表1。研究人员还在保护区内多个水源地布设红外相机,监测到野生动物的相对丰富度(用相对活动率代表,相对活动率=某种动物的独立照片数/相机工作日数×100),部分数据如表2所示。
表1
年份
大于10峰的野骆驼群数
总野骆驼数
成驼数
幼驼数
成幼比
2003 ~ 2005
4
69
54
15
3.6∶1
2010 ~ 2013
6
129
97
32
3.0∶1
表2
物种
不同水源地监测到的野生动物相对活动率
1
2
3
4
5
6
7
野骆驼
55.5
18.1
14.1
37.0
72.2
77.9
54.9
藏野驴
0
47.2
0
28.8
20.2
23.2
0.2
岩羊
2.0
9.0
1.6
0.84
0.4
0
0
盘羊
0
0
0
0
0
5.9
4.7
狼
0
6.3
3.5
5.9
11.1
11.4
12.7
(3)为获得表1数据,最高效的调查方法是_____。(单选)(2分)
A. 样线法 B. 样方法
C. 标志重捕法 D. 显微计数法
(4)表1数据显示,保护区内野骆驼种群的年龄结构在2003 ~ 2013年间发生的变化可能是_____。(多选)(2分)
A. 稳定型→衰退型 B. 衰退型→稳定型
C. 稳定型→增长型 D. 增长型→衰退型
(5)表2中的岩羊和盘羊同为偶蹄目动物,但分布于完全不同的水源地。造成这种生态位差异的原因可能是两者_____。(单选)(2分)
A. 种内互助 B. 互利共生
C. 种间竞争 D. 种内竞争
(6)已知3号水源地水量小、距离道路最近,6号水源地水量稳定、植被较丰富且远离道路。请据此为保护区建设提出合理建议_____。(2分)
(7)野骆驼和家骆驼存在2% ~ 3%的基因差异,因此被认定为不同物种。导致两者差异的原因有_____。(多选)(2分)
A. 地理隔离 B. 环境差异
C. 自然选择 D. 可遗传变异
(8)有人提出可通过野骆驼和家骆驼杂交以增加保护区内的野骆驼数量,你认为可行吗?理由是:_____。(4分)
二、生物技术(28分)
在塑料制品生产和使用过程中会产生大量的微塑料(直径小于5mm的含碳有机物),主要种类有聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)等,它们以颗粒等形态释放到环境中,影响动植物生长及人类健康。图1为某地区微塑料的迁移示意图。
(1)下列①—⑧中,中无脊椎动物和家禽在该生态系统中的成分是__________,他们之间的种间关系是___________。(编号选填)(每空1分,共2分)
①非生物因素②生产者③消费者④分解者⑤捕食⑥种间竞争⑦寄生⑧共生
(2)图1中微塑料迁移到人体体内通过的食物链条数有 。(单选)(2分)
A. 1条 B. 4条 C. 5条 D. 8条
微塑料能影响土壤微生物群落和功能,表为PE对土壤微生物的影响,图2为放线菌降解PE的模式图。
土壤微生物群落
碳利用率
丰富度
多样性
放线菌
+++
++
++
细菌
+
-
-
真菌
++
++
-
病毒
=
=
=
“+”促进;“-”抑制;“=”无影响
(3)含有图3所示细胞结构的生物最有可能是表中的 。(单选)(2分)
A. 放线菌 B. 细菌
C. 真菌 D. 病毒
(4)据表推测,该地区被微塑料污染后,表中的_________可能逐渐成为优势类群,这种群落的演替称为____(初生/次生)演替。该微生物类群成为优势类群的原因可能是______(多选)(每空2分,共6分)。
A.该微生物类群可降解微塑料成为其碳源
B.其他微生物类群不能降解微塑料
C.微塑料抑制其他所有微生物类群的生长
D.其他微生物类群对微塑料的降解能力低
(5)据图2分析,下列编号为①—⑧的细胞结构或物质中,直接参与降解PE的有________,参与胞外酶的合成和分泌的有________。(编号选填)(每空1分,共2分)
①细胞膜②溶酶体③核糖体④内质网⑤高尔基体⑥DNA⑦胞内酶⑧胞外酶
(6)据表推测,在PE污染土壤后,生活在其中的放线菌的生长曲线最可能的是 。(单选)(2分)
A. B. C. D.
科研人员采用水培实验研究不同浓度的聚苯乙烯(PS)对生菜幼苗光合作用的影响,得到表数据。表中C、D、E实验组均含1%甲醇用以溶解PS; RuBisCo酶可催化CO2形成三碳化合物。
组别
处理
净光合速率(μmolCO2m-2.s-1)
总叶绿素(mg.g-1)
胞间CO2浓度(μmolCO2.mol-1)
RuBisCo酶活性相对值(U.mg-1)
A
对照
19.83a
7.94a
393.67a
0.165a
B
1%甲醇
19.82a
7.94a
393.00a
0.164a
C
0.25%PS
19.63b
7.51b
400.00b
0.160b
D
0.5%PS
16.44c
7.31c
422.33c
0.156c
E
1%PS
14.36d
7.05d
438.67 d
0.150d
同列数据后不同小写字母表示统计学上差异显著
(7)表中测定叶绿素含量所用的方法是 。(单选)(2分)
A. 层析法 B. 差速离心法 C. 同位素标记法 D. 分光光度法
(8)据表中数据分析,实验组的胞间CO2浓度高于对照组的原因可能是实验组生菜幼苗 。(单选)(2分)
A. 吸收的光能较多
B. 吸收的CO2较多
C. 碳反应强度较弱
D. 光反应合成的ATP、NADPH较多
(9)以下对该实验处理及结论描述正确的是 。(多选)(2分)
A. 甲醇可增强生菜光合作用强度
B. 设置B组的目的是排除甲醇对实验结果的干扰
C. PS可能破坏叶绿素结构导致生菜净光合速率降低
D. 低浓度PS对生菜生长没有影响,高浓度PS危害生菜生长
E. PS能降低RuBisCo酶活性从而直接导致三碳化合物的还原减少
某学校多个研究小组按图4所示操作步骤筛选出降解PE能力较高的菌株DL-1和DL-2。表为某一小组配制的过程③和过程④培养基的成分表。
成分
过程③
过程④
葡萄糖
+
-
(NH4)2SO4
+
+
NaCl
+
+
KH2PO4
+
+
微量生长因子
+
+
PE
-
+
琼脂
+
+
“+”添加; “-”未添加
(10)过程③纯化培养时接种的方法一般可以是______,目的是得到______。(单选)(2分)
A.单个目的菌B.大量目的菌C.单个目的菌菌落D.大量土壤微生物
(11)表中过程③和过程④中的培养基成分配制的不合理之处有 。(多选)(2分)
A. 过程③中没有添加PE
B. 过程③中不应添加葡萄糖
C. 过程④中不应添加PE
D. 过程④中应添加葡萄糖
E. 过程④中不应添加琼脂
(12)科研人员测定了DL-1和DL-2的 DNA序列,发现它们分属于黄曲霉和波兰青霉,这为研究它们的进化历程提供了 。(单选)(2分)
A. 化石证据 B. 比较解剖学证据
C. 细胞生物学证据 D. 分子生物学证据
三、稳态与调节(18分)
有些人在切辣椒时容易出现皮肤红肿的过敏现象,并伴有灼热感。研究发现这与质膜上的一种膜蛋白TRPV1有关,相关作用机理如图所示。
(1)据图分析可知,TRPV1的功能有___(编号选填)。(3分)
①转运物质②催化反应③传递信息④调节生命活动
(2)从功能上划分,神经元A属于___神经元。(单选)(3分)
A. 感觉 B. 联络 C. 运动 D. 传出
(3)神经冲动经过结构b时会发生信号类型的转变,正确的是___(单选)。(3分)
A. 化学信号→电信号
B. 电信号→化学信号
C. 化学信号→电信号→化学信号
D. 电信号→化学信号→电信号
(4)据图所示,辣椒素或热刺激导致钙离子通过___方式内流。一方面兴奋经传递到达___,产生灼热感;另一方面促进神经肽的释放,从而引起皮肤红肿,由此可知图中神经肽的功能是___(编号选填)。(每空2分,共6分)
①具有免疫活性物质功效
②引起毛细血管扩张
③引起毛细血管通透性变大
④抑制细胞新陈代谢
(5)细胞中过多的钙离子对细胞有毒性。因此当过多的钙离子内流时,TRPV1会关闭,灼热感减小。下列选项不具有上述调节机制的是___(单选)。(3分)
A. 人体体温的逐渐降低抑制细胞中酶的活性
B. 血糖浓度的降低抑制胰岛细胞分泌胰岛素
C. 鹿种群数量的减少抑制狼种群数量的增长
D. 过量甲状腺激素抑制下丘脑分泌相应激素
四、遗传与遗传病(16分)
2. 脆性X综合征(FXS)患者在X染色体长臂末端有一脆性部位(细丝部位),是由于X染色体上编码F蛋白的基因中序列CGG重复过度扩增导致。
(1)正常编码F蛋白基因中序列CGG有6~54次重复,而患者中有230~2300次甚至更多次的重复。这种变异属于_______________。(2分)
A. 基因重组 B. 碱基插入 C. 碱基替换 D. 染色体片段重复
研究发现,FXS发病严重程度与编码F蛋白基因中CGG的重复次数有关。CGG的重复次数有随代际增加的倾向。科研人员对这一现象的解释如图所示。
(2)据图所示,在_______________过程中,以含有CGG重复序列的DNA单链为模板,按_______________方向合成子链时,子链会发生局部滑落并折叠,子链继续延伸,导致子链中CGG重复序列增加。(每空2分,共4分)
cDNA是在体外由RNA经过逆转录获得。通过DNA琼脂糖凝胶电泳技术可将不同大小的DNA片段分离开来。下图为某FXS患者家族中不同个体编码F蛋白基因的cDNA片段凝胶电泳的检测结果。
(3)在cDNA获取过程中遗传信息的传递方向是_______________。(2分)
A. DNA→RNA B. RNA→蛋白质 C. RNA→DNA D. RNA→RNA
(4)据图所示,推测男性和女性患FXS的可能原因分别是_______________和_______________。(编号选填)(每空1分,共2分)
①编码F蛋白基因过多 ②编码F蛋白基因不表达 ③异常编码F蛋白基因表达
(5)下列有关FXS的遗传图谱合理的是_______________。(2分)
A. B. C. D.
(6)研究发现,CG二核苷酸处容易发生胞嘧啶甲基化,这种现象属于表观遗传中的_______________。据此推测,男性患FXS的分子机制可能是_________________。(每空2分,共4分)
【答案】(1)B (2) ①. DNA复制 ②. 5'→3' (3)C
(4) ①. ② ②. ③ (5)ABC
(6) ①. DNA甲基化 ②. 患病男性编码F蛋白基因中CGG重复序列多,导致CG的比例大,而CG二核苷酸处易发生胞嘧啶甲基化,因此编码F蛋白基因中甲基化修饰增多,抑制了编码F蛋白基因的转录,从而使编码F蛋白基因不能表达。
五、细胞与分子、生物技术(16分)
阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统退行性疾病。AD的两大主要病例特征为β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成老年斑诱发炎症反应,和Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结。两种情况均会引起神经元凋亡,使患者记忆力衰退。图1是神经细胞部分结构及其胞内自噬囊泡产生和运输的示意图。图2是小胶质细胞(MC细胞)清除Aβ沉积时诱发产生炎症反应的机制,小胶质细胞可通过吞噬作用去除变性=】蛋【=】】【=】=】】【‘’【 v】
】白和突触连接。
(1)据图1分析,AD患者脑部神经元中与Aβ自噬囊泡清除相关的细胞结构有___(多选)。(2分)
A. 溶酶体 B. 细胞骨架 C. 线粒体 D. 细胞膜
(2)研究发现Tau蛋白能与微管结合并维持其稳定性。所以过度磷酸化的Tau___(促进/阻碍/不影响)AD患者脑神经元中的Aβ自噬囊泡的转运。(2分)
(3)由图2和题干信息可知,当Aβ沉积时,MC细胞中会发生___(多选)。(2分)
A. K酶和IK的磷酸化 B. NF抑制IL-1基因的表达
C. 吞噬并清除Aβ蛋白 D. 大量释放IL-1
(4)Aβ沉积会进一步促进MC内的NLRP3炎性小体,从而导致额外的Aβ沉积形成,还会促进Tau蛋白的过磷酸化,进而放大神经炎症,引起神经元损伤。下列关于炎症反应的叙述正确的是___(单选)。(2分)
A. 巨噬细胞可能参与炎症反应
B. 炎症反应属于机体的第一道防线
C. 细胞坏死一般不会引起炎症反应
D. 神经炎症的放大是机体的负反馈调节
为了研究间歇性禁食是否能改善AD患者的认知水平,研究人员利用AD模型克隆小鼠开展如图3(a)所示的间隙性禁食实验,IF组每隔一天禁食,AL组自由喂食。野生型小鼠自由喂食作为对照WT。
在水中放置平台如图3(b),训练小鼠记忆平台位置,隐去平台后观察各组小鼠在水中运动,检测小鼠的学习和记忆能力。水迷宫实验结果如图4所示。
(5)根据图4分析,下列各组小鼠运动轨迹最有可能是AL组的是___(编号选填)。(2分)
(6)据图4分析,间歇性禁食是否改善了AD模型小鼠的认知水平?请说明理由___。(3分)
(7)有人认为间歇性禁食对AD模型小鼠认知水平的影响是因为重构了肠道菌群的组成和代谢,进而影响了小鼠“肠微生物-肠道-脑”轴的动态关系。请写出大致的实验思路,验证这一观点___。(3分)
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