内容正文:
2023~2024学年厦门翔安一中第一学期高三年期中考试卷
(满分:100分 考试时间:90分钟)
第 I 卷(选择题40分)
一、选择题(1-10题每题1分,11-25题每题2分,共计40分)
1. 蛋白质折叠是将多肽链折叠形成特殊的形状,使蛋白质呈现出特定功能的过程。错误折叠的蛋白质会对机体产生破坏性的影响,甚至对机体带来不利的作用,如囊性纤维化、阿尔茨海默症、帕金森病等。为了预防折叠的失误,细胞拥有一种特殊的蛋白质伴侣蛋白。科学家将伴侣蛋白加入被人为错误折叠的苹果酸脱氢酶中,此酶被复原,重新恢复活性。下列相关叙述错误的是( )
A. 伴侣蛋白的基本单位是氨基酸,其元素组成主要是C、H、O、N
B. 高温变性的伴侣蛋白失去了预防错误折叠的功能
C. 伴侣蛋白的发现和研究为阿尔茨海默症的治疗提供了新路径
D. 经过胃蛋白酶处理后的蛋白质,其活性可以被伴侣蛋白恢复
2. 易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体,其中心有一个直径大约2nm的通道,能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是( )
A. 易位子对于运输的物质具有识别作用
B. 核膜上核孔蛋白与易位子有相似的运输功能
C. 内质网运到高尔基体的蛋白质也是通过易位子进入高尔基体内
D. 若编码易位子的基因发生突变,可能会影响细胞对蛋白质的分泌
3. 人体成熟红细胞能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如图,①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是( )
A. 成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
B. ①和②是自由扩散,④和⑤是协助扩散
C. 成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量
D. 血液流经肌肉组织时,气体A和B分别是CO2和O2
4. 正常情况下,拟南芥细胞质中游离的Ca2+浓度较低,为应对环境胁迫信号,机体能通过Ca2+转运系统使细胞质中游离Ca2+浓度迅速升高。如图为拟南芥细胞中Ca2+转运蛋白的定位示意图,其中CAX为液泡膜上的转运蛋白。下列有关叙述错误的是( )
A. Ca2+通过CAX从细胞质进入液泡的方式属于主动运输
B. CAX可以同时运输Ca2+和H+,说明CAX不具有专一性
C. Ca2+可以进出液泡,这有助于拟南芥细胞维持正常的功能
D. H+通过CAX进入细胞质的过程中,CAX的构象发生了改变
5. 在锥形瓶中加入葡萄糖溶液和活化的酵母菌,密闭瓶口,置于适宜条件下培养,用传感器分别测定 O2和 CO2的含量,实验结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 酵母菌属于异养兼性厌氧生物,具有细胞核
B. 100s后,O2的吸收量等于CO2的释放量
C. 200s后,丙酮酸的消耗主要发生在细胞质基质
D. 300s后,抽取培养液与酸性重铬酸钾反应呈灰绿色
6. 红松和人参均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下,光合作用速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图,下列叙述正确的是( )
A. 光照强度为a时,人参叶肉细胞中光合作用与呼吸作用相等
B. 光照强度在b点之后,限制红松P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度
C. 若适当增加空气中CO2的含量,一段时间后人参的a点左移
D. 光照强度为c时,每日光照12小时,一昼夜后人参、红松干重增加量一样
7. 高等动物细胞根据增殖情况可大体分为三类①周期细胞,这类细胞始终保持活跃的分裂能力,连续进入细胞周期循环;②G0期细胞,这类细胞暂时脱离细胞周期,执行特定的生物学功能,在某种刺激下,这些细胞能重新进入细胞周期③终末分化细胞,这类细胞高度分化,终生不再分裂。
下列相关说法正确的是( )
A. 造血干细胞属于周期细胞,浆细胞属于终末分化细胞
B. G0期细胞和终末分化细胞不可能存在相同的 mRNA
C. 三类细胞的寿命为周期细胞>G0期细胞>终末分化细胞
D. 若某周期细胞有丝分裂时未形成纺锤体,则分裂停滞在分裂间期
8. 科学研究发现,细胞周期的调控主要由两类关键蛋白参与,即细胞周期蛋白(cyclins)和细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK),CDK的活性受到cyclins的调节。被激活的CDK可将靶蛋白磷酸化,从而产生相应的生理效应。如将核纤层蛋白磷酸化导致核纤层解体、核膜消失;将组蛋白H1磷酸化导致染色质的凝缩等。若CDK持续保持较高活性,细胞周期将会延长。下列叙述错误的是( )
A. CDK降低了有丝分裂间期染色体复制所需的活化能
B. 原核生物细胞中可能不存在CDK基因
C. CDK使靶细胞磷酸化的过程改变了靶蛋白的空间结构,从而产生相应的生理效应
D. 成熟叶肉细胞中cyclins基因的达量减少
9. 研究表明,尿苷(尿嘧啶与核糖组成)是一种可以通过血脑屏障进入脑区的生物活性分子,且具有延缓干细胞衰老、促进哺乳动物多种组织再生修复的功能。下列相关叙述正确的是( )
A. 尿苷可与腺苷、鸟苷、胞苷等通过磷酸二酯键连接形成RNA
B. 尿苷可能通过提高机体抗氧化酶水平以增多氧自由基从而抗衰老
C. 尿苷可能具有调节基因表达的作用
D. 衰老细胞的细胞核体积增大,端粒DNA序列逐渐向外延长
10. 利用“假说—演绎法”,孟德尔发现了两大遗传定律。下列关于孟德尔一对相对性状的研究过程的分析,正确的是( )
A. 孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌、雄两种配子”
B. 用假说内容推导F1测交后代类型及其比例属于演绎推理
C. 孟德尔作出“假说”是F1自交,后代出现3∶1的性状分离比
D. 孟德尔通过正、反交实验验证了他的假说
11. 某哺乳动物的基因型为AABbEe,如图是其一个卵原细胞在产生卵细胞过程中的某个环节的示意图,据此可以判断,下列叙述正确的是( )
A. 该细胞处于减数分裂Ⅱ后期,细胞中含有2个染色体组
B. 该细胞为次级卵母细胞,细胞中含2对同源染色体
C. 该卵原细胞产生该细胞的同时产生的卵细胞的基因型为abE
D. 该细胞中,a基因来自基因突变或基因重组
12. 基因转录出的初始RNA要经过加工才能发挥作用。初始RNA经不同方式的剪接形成不同的mRNA。研究人员从同一个体的造血干细胞和浆细胞中分别提取它们的全部mRNA(分别标记为L-mRNA和P-mRNA),并以此为模板合成相应的单链DNA(分别标记为L-cDNA和P-cDNA)。下列有关叙述错误的是( )
A. 转录产物的不同剪接使一个基因编码多种不同结构的多肽成为可能
B. 将P-cDNA与L-cDNA混合后,会出现双链DNA现象
C. L-cDNA和P-cDNA就是能转录出初始RNA的基因的模板链
D. 能与L-cDNA互补的P-mRNA中含有编码ATP酶的mRNA
13. 图1表示某家系中甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示。将家族中1、2、3、4号个体中与乙病基因有关的DNA片段用限制酶切割,然后进行DNA电泳分析,所得相关图谱如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 仅通过图1即可判断乙病为伴X染色体隐性遗传病
B. 结合电泳图谱可以确定4号个体乙病的基因型为bb
C. 若5号与表现正常仅携带甲病致病基因的男性结婚,生育的男孩两病兼患的概率是1/24
D. 若对6号个体的乙病基因片段进行电泳分析其结果与1号相同
14. 狂犬病毒(RV)外形呈弹状,核衣壳呈螺旋对称,表面具有包膜,内含有单链-RNA。RV与宿主细胞结合后,将其核酸蛋白复合体释放至细胞质,并通过如图途径进行增殖。下列相关推断正确的是( )
A. 过程②发生在 RV 的核糖体上
B. 图中-RNA 可作为病毒 RNA 复制和翻译外壳蛋白的模板
C. 狂犬病毒 RNA 复制过程由①和③组成
D. 过程①和③所需的模板、原料、能量和酶均来自宿主细胞
15. 果蝇的性染色体数目异常可影响性别,如 XYY 或 XO为雄性,XXY 为雌性。现有一只杂合红眼雌果蝇(XX)与一只红眼雄果蝇(XY)杂交,子代出现一只白眼雌果蝇。若亲本在产生配子时只发生一次变异,则其出现的原因不可能是( )
A. 母本在产生配子时,减数分裂 I 过程中同源染色体未正常分离
B. 母本在产生配子时,减数分裂Ⅱ过程中姐妹染色单体未正常分离
C. 父本在产生配子时,发生 X 染色体片段缺失
D. 父本在产生配子时,发生基因突变
16. 下图为人体血糖、体温和水盐平衡调节的部分过程示意图,下列分析正确的是( )
A. 途径①属于血糖调节,胰岛B细胞上有神经递质的受体
B. 途径②属于体温调节,激素B是促甲状腺激素
C. 途径③属于水盐平衡调节,激素D是由垂体合成和释放的
D. 激素A、C、D都能定向运输到靶细胞和靶器官起作用
17. 近年来,随着甲状腺疾病发病率的提高,甲状腺功能检查也成为很多人体检时的必查项目。下表是某人的甲状腺激素检测报告单,其中FT3和FT4表示血浆中游离的甲状腺激素,下列有关说法正确的是( )
检测项目
结果
参考值
单位
FT3
7.98
3.1-6.8
pmol/L
FT4
42.16
12.0-22.0
pmol/L
TSH
0.005
0.27-4.2
mlU/L
A. 寒冷环境中,甲状腺激素增多使机体产热大于散热
B. 血浆中游离的甲状腺激素可定向运输到靶细胞、靶器官
C. 由表可知,此人的TSH较低是由于垂体功能出现障碍
D. 正常人体内TSH和甲状腺激素的分泌存在循环因果关系
18. 为研究外源脱落酸(ABA)对干旱胁迫下小麦的影响,科研人员将小麦分别进行如下处理:对照组:向根部施加营养液;干旱胁迫组:向根部施加聚乙二醇(PEG);干旱胁迫和ABA组:根部施加PEG和叶片喷洒ABA结合处理。一段时间后检测叶片中叶绿素的含量,结果如下表。下列有关叙述错误的是( )
组别
对照组
干旱胁迫组
干旱胁迫和ABA组
叶片叶绿素含量(mg/g·FW)
0.65
0.42
0.62
A. 实验前需要用清水配制适宜浓度的PEG和ABA溶液
B. 脱落酸能促进气孔关闭以及叶和果实的衰老和脱落
C. 向叶片喷洒适量的细胞分裂素,也会增加叶绿素含量
D. ABA处理能够缓解由干旱造成的叶绿素含量的损失
19. 花椒具有镇痛的作用,为探究不同浓度的花椒浸提液对蟾蜍离体的甲,乙两类神经元动作电位的影响,实验小组设计实验并测定了在不同浓度的花椒浸提液中,两类神经元动作电位的幅度和动作电位消失所需的时间,结果如下表。据此分析,下列叙述错误的是( )
花椒浸提液浓度
动作电位幅度/%
动作电位消失所需的时间/min
甲
乙
甲
乙
2.5%
90.58
90.42
56, 69
27.16
5.0%
85.33
82.33
47.67
21.50
7.5%
80.25
76.25
39.25
17.83
10. 0%
73.26
63.75
25.83
14.00
A. 花椒浸提液能降低甲、乙神经元动作电位幅度,缩短动作电位消失所需的时间
B. 乙神经元动作电位先消失,说明乙神经元对花椒浸提液更敏感
C. 花可能通过增加神经元膜上Na+通道开放的数量来发挥镇痛作用
D. 在一定的浓度范围内,随着花椒浸提液浓度的升高,其对动作电位的抑制效应增强
20. 白细胞介素-13(IL-13)是由T细胞分泌的蛋白质类淋巴因子,可经脑脊液的运输作用于脑部神经细胞。已知肾上腺皮质激素能够抑制IL-13的分泌,下丘脑调节肾上腺皮质激素分泌的机制与调节甲状腺激素分泌的机制相同。下列关于IL-13的叙述,正确的是( )
A. IL-13、抗原、溶菌酶都属于免疫活性物质
B. IL-13经脑脊液定向运输至脑部神经细胞
C. 垂体受损的个体IL-13分泌量减少
D. 下丘脑-垂体-靶腺体之间存在的分层调控,称为激素的分级调节,可以放大激素的调节效应
21. 用含有不同植物生长调节剂配比的培养基诱导草莓茎尖形成不定芽,研究结果如下表。下列叙述错误的是( )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6-BA(mg·L-1)
1
NAA(mg·L-1)
0.05
0.1
0.2
0.3
0.5
-
-
-
-
-
2,4-D(mg·L-1)
-
-
-
-
-
0.05
0.1
0.2
0.3
0.5
不定芽诱导率(%)
68
75
77
69
59
81
92
83
70
61
注:诱导率=出不定芽的外植体数/接种的外植体数×100%
A. 培养基中NAA/6-BA比例过高,不利于不定芽的诱导
B. 推断6-BA应为细胞分裂素类植物生长调节剂
C. 该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产
D. 相同条件下,NAA诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于2,4-D
22. 在海底,海葵主要吃小鱼和小虾。海葵固着于寄居蟹螺壳上,寄居蟹的活动可以使海葵更有效地捕食藻类和其他浮游生物。海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。下列相关叙述错误的是( )
A. 海葵和寄居蟹之间属于互利共生关系
B. 食物是影响寄居蟹种群数量的密度制约因素
C. 两种生物之间的关系属于群落水平的研究问题
D. 捕食者的存在有利于保持群落内物种的丰富度
23. 外来物种薇甘菊用自己的身体织成一张大网,罩住其他植物,被其覆盖的植物或者被绞杀、重压致死,或因缺少阳光、水分,不能进行光合作用而枯萎。而田野菟丝子茎缠绕在薇甘菊上,茎上即可形成吸器吸收薇甘菊植株中的营养物质。下表为薇甘菊长期入侵某生态系统,随时间推移植物种类数及碳储量变化。据表分析,正确的是( )
未被侵入时期
轻微入侵时期
重度入侵时期
植物种类(种)
150
121
89
碳储量(吨/公顷)
植被
58.2
50.9
43.5
凋落物
2
3.5
54
土壤
161.9
143.2
117.7
A. 由于薇甘菊是生产者,它的入侵会使该生态系统固定的总能量逐渐增加
B. 田野菟丝子与薇甘菊之间存在寄生关系,若利用田野菟丝子控制薇甘菊危害要进行生态评估
C. 植物群落的丰富度和种群密度均下降,土壤中分解者的分解作用也逐渐减弱
D. 引入田野菟丝子之后该生态系统抵抗力稳定性将逐渐降低
24. 大树杜鹃是一种集中分布于我国云南山区的高大乔木,分布范围小、难引种、是濒危物种。大树杜鹃林下凋落物很厚,种子难以散布到土壤基层,因此在自然环境下发芽率很低。幼苗生长缓慢,生长期长,开花较迟,植株耐寒能力弱,在-2℃环境下会死亡,且幼树死亡率更高。下列有关说法错误的是( )
A. 直接决定大树杜鹃种群数量增长的是低出生率和高死亡率
B. 选取大树杜鹃分布密集的区域,用样方法调查其种群数量
C. 适度清除凋落物,有利于提高该山区大树杜鹃的环境容纳量
D. 建立种子库是保护大树杜鹃的重要措施之一
25. 生物学实验是探究生物学结论和定律等的重要手段,下列生物学经典实验中,所采用的科学方法或所得实验结论有误的是( )
A. 利用荧光标记法进行人细胞与小鼠细胞融合实验,可得出细胞膜具有流动性的结论
B. 利用对照实验的方法探究酵母菌细胞呼吸的方式,可得出酵母菌是兼性厌氧生物的结论
C. 利用同位素标记法进行噬菌体侵染细菌实验,可得出T2噬菌体的遗传物质是DNA的结论
D. 利用假说—演绎法进行果蝇眼色的杂交实验,可得出控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上的结论
二、非选择题(本小题共 5 小题,共 60 分)
26. 水稻为我国重要的粮食作物,为研究外源 Ca2+对盐胁迫下水稻光合作用的影响,研究人员以 2 个水稻品种(WYJ 和 IR36)为材料做了相关实验,每个品种设置4个处理组:CK(0mmol/LNaCl+0mmol/LCaCl2)、T1、T2(100mmol/LNaCl+5mmol/LCaCl2)、T3(100mmol/LNaCl+10mmol/LCaCl2)。
处理 7 天后采样测定各项指标,结果如下图所示。
(1)根据题干信息可知,T1 组的处理为_______________。
(2)由图甲可知,耐盐性较高的水稻品种是________________。分析图甲,可知 Ca2+对 WYJ
水稻净光合速率的影响是________________(答出两点)。
(3)绿叶通过气孔从外界吸收的 CO2,在特定酶的作用下,与________________结合,形成C3的产物可以接受________________释放的能量并且被还原。根据图乙可知,Ca2+可以_______________(填“增大”或“减小”)气孔导度。
(4)有同学推测,盐胁迫能够降低 IR36 水稻叶肉细胞中叶绿素的含量,而 Ca2+能够提高盐胁迫条件下叶片叶绿素含量,请你利用题中材料,设计实验确认此同学的推测是否正确,请写出你的实验思路:分别取等量、相同部位的________水稻叶片,用无水乙醇提取色素,并用__________法分离色素,比较____________________。
27. 作为遗传研究中重要的模式生物,果蝇有着众多的突变品系,下表为一些果蝇品系的部分性状及基因位置情况。某研究小组用裂翅果蝇相互交配,子代为裂翅:非裂翅=2:1;用裂翅与野生型果蝇进行正反交实验,雌雄后代均表现为裂翅:非裂翅=1:1。
品系名称
特征
相关基因在染色体上的位置
野生型
灰体、直翅、非裂翅
甲
卷翅
2 号
乙
黑檀体
3 号
丙
裂翅
待定
注:野生型为纯合子,各品系与野生型之间均仅有一对基因有差异;卷翅为显性,黑檀体为隐性。
(1)从染色体角度上看,果蝇作为遗传学实验材料的优点是_________________。
(2)裂翅为_________(填“显性”或“隐性”)性状,其基因位于_________________染色体上。若将裂翅果蝇相互交配的子代与野生型杂交,则后代翅形的表型及比例为_________________。
(3)由表可知,卷翅性状与黑檀体性状的遗传遵循基因的_________定律。若从表中选用卷翅果蝇(纯合)与黑檀体果蝇杂交得F1,F1再与表中黑檀体果蝇杂交得F2,则F2的表型及比例为_______________________。
(4)为探究控制裂翅性状的基因是否在3号染色体上,可从表中选择材料设计实验进行判断,请写出实验思路:____________。
若控制裂翅性状的基因不在3号染色体上,预期结果为:____________。
28. 运动员在马拉松长跑过程中,机体往往出现心跳加快,呼吸加深,大量出汗,口渴等生理反应。马拉松长跑需要机体各器官系统共同协调完成。
回答下列问题:
(1)听到发令枪声运动员立刻起跑,这一过程属于______反射。长跑过程中,运动员感到口渴的原因是大量出汗导致血浆渗透压升高,渗透压感受器产生的兴奋传到______,产生渴觉。
(2)长跑过程中,运动员会出现血压升高等机体反应,运动结束后,血压能快速恢复正常,这一过程受神经-体液共同调节,其中减压反射是调节血压相对稳定的重要神经调节方式。为验证减压反射弧的传入神经是减压神经,传出神经是迷走神经,根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
材料与用具:成年实验兔、血压测定仪、生理盐水、刺激电极、麻醉剂等。
(要求与说明:答题时对实验兔的手术过程不作具体要求)
①完善实验思路:
I.麻醉和固定实验兔,分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经。颈总动脉经动脉插管与血压测定仪连接,测定血压,血压正常。在实验过程中,随时用______湿润神经。
Ⅱ.用适宜强度电刺激减压神经,测定血压,血压下降。再用______,测定血压,血压下降。
Ⅲ.对减压神经进行双结扎固定,并从结扎中间剪断神经(如图乙所示)。分别用适宜强度电刺激______,分别测定血压,并记录。
IV.对迷走神经进行重复Ⅲ的操作。
②预测实验结果:_______________。
③分析与讨论:运动员在马拉松长跑过程中,减压反射有什么生理意义? ___________。
29. 下图是B细胞与辅助性T细胞(Th细胞)相互作用之后B细胞被活化的过程图。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是细胞表面的特异性识别抗原的受体,CD40和MHCⅡ是B细胞表面的组成性蛋白,CD28、TCR是Th细胞表面的组成性蛋白,请回答下列问题。
(1)活化B细胞的第一信号是_________________,抗原在B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_________________,从而形成活化Th细胞的第一信号。
(2)由图可知,活化Th细胞和B细胞的第二信号分别是_______、_______。
(3)活化的Th细胞表达出的多种细胞因子的作用是_________。
(4)图 1 是人胰岛素分泌调节示意图;图 2 表示某高等动物激素的分泌与作用机制,图中甲~乙表示结构或细胞,a~c 表示物质。
①从免疫学角度分析,抗体 1 和抗体 2 导致的糖尿病都属于_______病。
②图 2 中、若激素①是性激素,则物质 a 是_____________,激素①进入靶细胞的方式是__________,其与细胞质受体识别,通过影响 d、e 的合成,即调控相关基因的____________过程来调节生命活动。
③形成d所需的酶是___________________,其识别的DNA位点是_________。
30. 近年来,越来越多的大学生毕业后回乡创业,如将荒山变果林,将洼地变鱼塘,以及在山中放养土鸡等。联系所学知识,回答下列问题:
(1)将荒山变果林,洼地变鱼塘,这属于群落的______________演替,这说明人类活动对群落的演替有的影响是_______________。
(2)利用稻田的群落特征,建立的“河蟹—稻田—番茄立体生态农业模式及其周年生产”示意图,其中水稻为河蟹提供了摄食、栖息的环境,河蟹可摄食稻田中的害虫,减少病虫害的发生。
①由上图可知,立体农业就是利用群落______________原理,进行的立体复合种养模式。
②西红柿叶遭遇蚜虫时,为评估蚜虫所造成的危害程度,往往采取______________法调查其种群密度。西红柿叶会释放某种化学物质引来蚜虫的天敌消灭蚜虫,这体现了信息传递在生态系统中具有______________的功能。
③根据能量流动的特点,害虫的同化量不能百分之百地流入到河蟹中,原因是_____________。(写出两点)
(3)下表为某生态系统的能量分析数据(单位:KJ·m-2·a-1),其中Ⅰ—Ⅳ表示食物链中不同的营养级,能量 X 为用于生长发育的能量。则表中生物类群 V 表示_________________,其在生态系统的功能是______________________,能量 Y表示_______________。
生物类群
I
I
Ⅲ
IV
V
同化能量
871.27×10⁵
141.1×10⁵
15.91×10⁵
0.88×10⁵
211.85×10³
能 量 X
369.69×10
61.77×10
2.81×10
0.34×10⁵
19.26×10
能 量 Y
501.58×10
79.33×10
13.1×10
0.54×10
192.59×10
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2023~2024学年厦门翔安一中第一学期高三年期中考试卷
(满分:100分 考试时间:90分钟)
第 I 卷(选择题40分)
一、选择题(1-10题每题1分,11-25题每题2分,共计40分)
1. 蛋白质折叠是将多肽链折叠形成特殊的形状,使蛋白质呈现出特定功能的过程。错误折叠的蛋白质会对机体产生破坏性的影响,甚至对机体带来不利的作用,如囊性纤维化、阿尔茨海默症、帕金森病等。为了预防折叠的失误,细胞拥有一种特殊的蛋白质伴侣蛋白。科学家将伴侣蛋白加入被人为错误折叠的苹果酸脱氢酶中,此酶被复原,重新恢复活性。下列相关叙述错误的是( )
A. 伴侣蛋白的基本单位是氨基酸,其元素组成主要是C、H、O、N
B. 高温变性的伴侣蛋白失去了预防错误折叠的功能
C. 伴侣蛋白的发现和研究为阿尔茨海默症的治疗提供了新路径
D. 经过胃蛋白酶处理后的蛋白质,其活性可以被伴侣蛋白恢复
【答案】D
【解析】
【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样:①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,如肌肉蛋白;②有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶的本质是蛋白质;③有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白;④有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;⑤有的蛋白质具有免疫功能,如抗体。
2、蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
【详解】A、伴侣蛋白的本质是蛋白质,蛋白质基本单位是氨基酸,其元素组成主要是C、H、O、N,A正确;
B、高温变性的伴侣蛋白其空间结构被破坏,其功能也被破坏,不具有预防错误折叠的功能,B正确;
C、错误折叠的蛋白质会对机体产生破坏性的影响,如使人患上阿尔茨海默病,伴侣蛋白能将错误折叠的蛋白质复原,故伴侣蛋白的发现和研究为阿尔茨海默病患者提供了新路径,C正确;
D、经过胃蛋白酶处理后的蛋白质,蛋白质发生水解,而不仅仅是错误折叠,其活性不可能被伴侣蛋白恢复,D错误。
故选D。
2. 易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体,其中心有一个直径大约2nm的通道,能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是( )
A. 易位子对于运输的物质具有识别作用
B. 核膜上核孔蛋白与易位子有相似的运输功能
C. 内质网运到高尔基体的蛋白质也是通过易位子进入高尔基体内
D. 若编码易位子的基因发生突变,可能会影响细胞对蛋白质的分泌
【答案】C
【解析】
【分析】(1)内质网对核糖体所合成的肽链进行加工,肽链经盘曲、折叠等形成一定的空间结构。通过一定的机制保证肽链正确折叠或对错误折叠的进行修正。
(2)核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜。
【详解】A、易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,说明易位子具有识别作用,A正确;
B、易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体,其中心有一个直径大约2nm的通道,能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,说明易位子和核孔一样,具有运输某些大分子物质的能力,B正确;
C、经内质网加工后的蛋白质(正确折叠的)是通过囊泡运送到高尔基体的,未正确折叠的蛋白质通过易位子运回细胞质基质,C错误;
D、若编码易位子的基因发生突变,可能导致遗传信息表达出现错误,不能产生正常的易位子,进而影响细胞对蛋白质的分泌,D正确。
故选C。
3. 人体成熟红细胞能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如图,①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是( )
A. 成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
B. ①和②是自由扩散,④和⑤是协助扩散
C. 成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量
D. 血液流经肌肉组织时,气体A和B分别是CO2和O2
【答案】A
【解析】
【分析】人体成熟的红细胞在发育成熟过程中,将细胞核和细胞器等结构分解或排出细胞,为血红蛋白腾出空间,运输更多的氧气。
【详解】A、成熟红细胞没有核糖体,不能再合成新的蛋白质,细胞膜表面的糖蛋白不能更新,糖蛋白存在于细胞膜的外表面,由于细胞膜具有流动性,其表面的糖蛋白处于不断流动中,A错误;
B、①和②表示气体进出红细胞,一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散,④是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞,顺浓度梯度,不需要消耗能量,为协助扩散,⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞,属于协助扩散,B正确;
C、③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+,成熟红细胞没有线粒体,不能进行有氧呼吸,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生 ATP,为③提供能量,C正确;
D、根据题意可知,红细胞能运输O2和CO2,肌肉细胞进行有氧呼吸时,消耗O2,产生CO2,可以判断血液流经肌肉组织时,气体A和B分别是CO2和O2,D正确。
故选A。
4. 正常情况下,拟南芥细胞质中游离的Ca2+浓度较低,为应对环境胁迫信号,机体能通过Ca2+转运系统使细胞质中游离Ca2+浓度迅速升高。如图为拟南芥细胞中Ca2+转运蛋白的定位示意图,其中CAX为液泡膜上的转运蛋白。下列有关叙述错误的是( )
A. Ca2+通过CAX从细胞质进入液泡的方式属于主动运输
B. CAX可以同时运输Ca2+和H+,说明CAX不具有专一性
C. Ca2+可以进出液泡,这有助于拟南芥细胞维持正常的功能
D. H+通过CAX进入细胞质的过程中,CAX的构象发生了改变
【答案】B
【解析】
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,通道蛋白转运物质时自身构象不发生改变。
【详解】A、液泡中H+浓度高于细胞质,H+由液泡进入细胞质属于高浓度到低浓度;根据题意,细胞质中游离的Ca2+浓度较低,Ca2+进入液泡属于低浓度到高浓度,故Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式为主动运输,所需要的能量由H+顺浓度梯度产生的势能提供,A正确;
B、一种载体蛋白只能适合与一种或一类离子或分子结合,具有专一性,CAX可以同时运输Ca2+和H+,CAX具有专一性,B错误;
C、题干信息“为应对环境胁迫信号,机体能通过Ca2+转运系统使细胞质中游离Ca2+浓度迅速升高”可知,Ca2+可以进出液泡,这有助于拟南芥细胞维持正常的功能,C正确;
D、载体蛋白转运物质时会发生自身构象的改变,结合题干和题图可知,CAX属于转运蛋白中的载体蛋白,故H+通过CAX进入细胞质的过程中,CAX的构象发生了改变,D正确。
故选B。
5. 在锥形瓶中加入葡萄糖溶液和活化的酵母菌,密闭瓶口,置于适宜条件下培养,用传感器分别测定 O2和 CO2的含量,实验结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 酵母菌属于异养兼性厌氧生物,具有细胞核
B. 100s后,O2吸收量等于CO2的释放量
C. 200s后,丙酮酸的消耗主要发生在细胞质基质
D. 300s后,抽取培养液与酸性重铬酸钾反应呈灰绿色
【答案】B
【解析】
【分析】1、由于酵母菌既可以进行有氧呼吸又可以进行无氧呼吸,所以酵母菌常作为探究细胞呼吸作用的实验材料。
2、本题图为双纵坐标的图形,应注意纵坐标O2和CO2的坐标值不同,由图可知,锥形瓶中O2先逐渐下降后趋于稳定,CO2先快速升高后增加速度逐渐减慢。
【详解】A、酵母菌既可以进行有氧呼吸,又可以进行无氧呼吸,是异养兼性厌氧型微生物,酵母菌是真菌,属于真核生物,有细胞核,A正确;
B、100s时,由左侧纵坐标可知密闭锥形瓶中O2浓度由初始的2.5mg/L下降到约1.2mg/L,由右侧纵坐标可知CO2浓度由初始的5mg/L上升到约10mg/L,故O2的吸收量不等于CO2的释放量,B错误;
C、200s时,锥形瓶中的O2浓度几乎不再发生变化,说明此时酵母菌以无氧呼吸为主,无氧呼吸的场所是细胞质基质,所以丙酮酸的消耗主要发生在细胞质基质,C正确;
D、300s后,由于酵母菌无氧呼吸产生了酒精,抽取培养液,培养液中的酒精与酸性重铬酸钾反应呈灰绿色,D正确。
故选B。
6. 红松和人参均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下,光合作用速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图,下列叙述正确的是( )
A. 光照强度为a时,人参叶肉细胞中光合作用与呼吸作用相等
B. 光照强度在b点之后,限制红松P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度
C. 若适当增加空气中CO2的含量,一段时间后人参的a点左移
D. 光照强度为c时,每日光照12小时,一昼夜后人参、红松干重增加量一样
【答案】C
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
【详解】A、光照强度为a时,对于人参而言,光合作用速率与呼吸速率的比值( P/R)为1,即植物的光合作用速率等于呼吸速率,但由于只有叶肉细胞进行光合作用,所有细胞都进行呼吸作用,故叶肉细胞的光合作用大于呼吸作用,A错误;
B、光照强度在b点之后,限制红松P/R 值增大的主要外界因素仍然是光照强度,在d点之后,限制其P/R 值增大的主要外界因素才是 CO2浓度,B错误;
C、对于人参而言,a点光合作用速率与呼吸速率的比值( P/R)为1,即植物的光合作用速率等于呼吸速率,对应的光照强度为光补偿点;若若适当增加空气中CO2的含量,光合作用速率增大,呼吸作用速率不变,要使植物的光合作用速率等于呼吸速率,达到光补偿点需要的光照强度变小,故一段时间后人参的a点左移,C正确;
D、光照强度为c时,人参、红松光合作用速率与呼吸速率的比值( P/R)大于1,即光合速率大于呼吸速率,且比值相等,但二者呼吸速率未知,故光合速率也未知,干重增加量未必相同,D错误。
故选C。
7. 高等动物细胞根据增殖情况可大体分为三类①周期细胞,这类细胞始终保持活跃的分裂能力,连续进入细胞周期循环;②G0期细胞,这类细胞暂时脱离细胞周期,执行特定的生物学功能,在某种刺激下,这些细胞能重新进入细胞周期③终末分化细胞,这类细胞高度分化,终生不再分裂。
下列相关说法正确的是( )
A. 造血干细胞属于周期细胞,浆细胞属于终末分化细胞
B. G0期细胞和终末分化细胞不可能存在相同的 mRNA
C. 三类细胞的寿命为周期细胞>G0期细胞>终末分化细胞
D. 若某周期细胞有丝分裂时未形成纺锤体,则分裂停滞在分裂间期
【答案】A
【解析】
【分析】①周期细胞始终可以分裂,如造血干细胞。②G0期细胞暂时不分裂,一旦得到信号指使,会快速返回细胞周期,分裂增殖。如肝脏部分切除后,剩余的肝细胞会进行有丝分裂,使肝脏恢复原来的大小;休眠的种子细胞,在适宜的条件下会开始分裂。③终末分化细胞,如神经元、成熟红细胞等。
【详解】A、根据题干可知:造血干细胞始终保持活跃的分裂能力,属于周期细胞,浆细胞高度分化,属于终末分化细胞,A正确;
B、G0期细胞和终末分化细胞都需要进行细胞呼吸,都含有与细胞呼吸有关的酶,故其可能存在相同的mRNA,B错误;
C、细胞的寿命与分裂能力之间没有对应关系,因此无法判断这三种细胞的寿命长短,C错误;
D、因为纺锤体形成于分裂期的前期,因此若某周期细胞有丝分裂时未形成纺锤体,则分裂停滞在分裂期,D错误。
故选A。
8. 科学研究发现,细胞周期的调控主要由两类关键蛋白参与,即细胞周期蛋白(cyclins)和细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK),CDK的活性受到cyclins的调节。被激活的CDK可将靶蛋白磷酸化,从而产生相应的生理效应。如将核纤层蛋白磷酸化导致核纤层解体、核膜消失;将组蛋白H1磷酸化导致染色质的凝缩等。若CDK持续保持较高活性,细胞周期将会延长。下列叙述错误的是( )
A. CDK降低了有丝分裂间期染色体复制所需的活化能
B. 原核生物细胞中可能不存在CDK基因
C. CDK使靶细胞磷酸化的过程改变了靶蛋白的空间结构,从而产生相应的生理效应
D. 成熟叶肉细胞中cyclins基因的达量减少
【答案】A
【解析】
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成时为止,称为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期持续的时间长。细胞周期开始于分裂间期,止于分裂期结束。
【详解】A、分析题意可知,CDK是细胞周期蛋白依赖性激酶,酶的作用机理是降低化学反应活化能,故CDK降低了有丝分裂前期某些反应所需的活化能,A错误;
B、cyclins是细胞周期蛋白,原核细胞的分裂方式为二分裂,不存在细胞周期,故细胞中不存在cyclins的相关基因,B正确;
C、CDK使靶蛋白质磷酸化的过程,可能会改变靶蛋白的空间结构,空间结构改变后,其功能也会发生改变,从而产生相应的生理效应,如CDK持续保持较高活性,细胞周期将会延长,C正确;
D、成熟叶肉细胞中细胞不再分裂,cyclins基因的表达量减少,D正确。
故选A。
9. 研究表明,尿苷(尿嘧啶与核糖组成)是一种可以通过血脑屏障进入脑区的生物活性分子,且具有延缓干细胞衰老、促进哺乳动物多种组织再生修复的功能。下列相关叙述正确的是( )
A 尿苷可与腺苷、鸟苷、胞苷等通过磷酸二酯键连接形成RNA
B. 尿苷可能通过提高机体抗氧化酶水平以增多氧自由基从而抗衰老
C. 尿苷可能具有调节基因表达的作用
D. 衰老细胞的细胞核体积增大,端粒DNA序列逐渐向外延长
【答案】C
【解析】
【分析】细胞衰老的特点:(1)细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低;(2)细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;(3)细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;(4)细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;(5)细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递。
【详解】A、尿苷是尿嘧啶与核糖组成,还需要连接磷酸才能成为尿嘧啶核糖核苷酸,才能与其余核苷酸通过磷酸二酯键连接形成RNA,A错误;
B、根据自由基学说,自由基增多会导致细胞衰老,尿苷可能通过提高机体抗氧化酶水平以降低氧自由基从而抗衰老,B错误;
C、尿苷(尿嘧啶与核糖组成)是一种可以通过血脑屏障进入脑区的生物活性分子,可能通过调节相关基因的表达,起到延缓干细胞衰老、促进哺乳动物多种组织再生修复的功能,C正确;
D、衰老细胞的细胞核体积增大,根据端粒学说,细胞衰老是因为细胞每分裂一次,染色体两端的端粒就会缩短一截,最后使DNA的正常功能受到影响,因此衰老细胞的端粒DNA序列不会向外延长,而是缩短,D错误。
故选C。
10. 利用“假说—演绎法”,孟德尔发现了两大遗传定律。下列关于孟德尔一对相对性状的研究过程的分析,正确的是( )
A. 孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌、雄两种配子”
B. 用假说内容推导F1测交后代类型及其比例属于演绎推理
C. 孟德尔作出的“假说”是F1自交,后代出现3∶1的性状分离比
D. 孟德尔通过正、反交实验验证了他的假说
【答案】B
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律时运用的“假说—演绎法”的流程如下图所示(以一对相对性状的豌豆杂交实验为例):
【详解】A、生物体产生配子,雄配子的数量远大于雌配子,A错误;
B、用假说内容推导出F1与隐性纯合子测交后代的类型及其比例,这属于演绎推理,B正确;
C、F1自交,后代出现3∶1的性状分离比属于实验现象,C错误;
D、孟德尔通过测交实验验证了他的假说,D错误。
故选B。
11. 某哺乳动物的基因型为AABbEe,如图是其一个卵原细胞在产生卵细胞过程中的某个环节的示意图,据此可以判断,下列叙述正确的是( )
A. 该细胞处于减数分裂Ⅱ后期,细胞中含有2个染色体组
B. 该细胞为次级卵母细胞,细胞中含2对同源染色体
C. 该卵原细胞产生该细胞的同时产生的卵细胞的基因型为abE
D. 该细胞中,a基因来自基因突变或基因重组
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图示细胞没有同源染色体,且着丝粒已分裂,染色体移向细胞两极,处于减数分裂Ⅱ后期;由于该图是一个卵原细胞在产生卵细胞过程中的某个环节的示意图,且细胞质均等分裂,所以该细胞是第一极体。
详解】AB、图示细胞没有同源染色体,且着丝粒已分裂,染色体移向细胞两极,处于减数分裂Ⅱ后期,细胞中不含同源染色体,含有2个染色体组,A正确,B错误;
CD、由于该哺乳动物的基因型为AABbEe,所以图示细胞中,a基因只能来自于基因突变。该图处于减数分裂Ⅱ后期,且细胞质分裂均等,故该细胞为第一极体(基因型为AaBBee),则次级卵母细胞的基因组成为AAbbEE,所以该卵原细胞产生该细胞的同时产生的卵细胞的基因型为AbE,CD错误。
故选A。
12. 基因转录出的初始RNA要经过加工才能发挥作用。初始RNA经不同方式的剪接形成不同的mRNA。研究人员从同一个体的造血干细胞和浆细胞中分别提取它们的全部mRNA(分别标记为L-mRNA和P-mRNA),并以此为模板合成相应的单链DNA(分别标记为L-cDNA和P-cDNA)。下列有关叙述错误的是( )
A. 转录产物的不同剪接使一个基因编码多种不同结构的多肽成为可能
B. 将P-cDNA与L-cDNA混合后,会出现双链DNA现象
C. L-cDNA和P-cDNA就是能转录出初始RNA的基因的模板链
D. 能与L-cDNA互补的P-mRNA中含有编码ATP酶的mRNA
【答案】C
【解析】
【分析】造血干细胞是分化程度较低的细胞,浆细胞是高度分化的细胞,两种细胞都含有该个体所有的基因,但不同的细胞中转录出的mRNA不同;cDNA是由细胞中的mRNA逆转录产生的,故cDNA中没有启动子、终止子和内含子等。
【详解】A、转录产物的不同剪接能产生多种mRNA,进而翻译出多种多肽链,因而使一个基因编码多种不同结构的多肽成为可能,A正确;
B、造血干细胞中和浆细胞中的基因选择性表达,但有些基因在造血干细胞和浆细胞中都要表达,比如细胞呼吸相关酶的基因,所以在适宜温度下将P-cDNA与L-cDNA混合后,会出现双链DNA现象,B正确;
C、cDNA是由细胞中的mRNA逆转录产生的,cDNA中没有启动子、终止子和内含子等,所以不论是L-cDNA还是IP-cDNA都无法转录出初始RNA的基因的模板链,C错误;
D、cDNA是由细胞中的mRNA逆转录产生的,cDNA中没有启动子、终止子和内含子等,而浆细胞和造血干细胞中都含有该个体所有的基因,其中所含的mRNA和蛋白质不完全相同,但有部分相同,如编码ATP酶的mRNA,故能与L-cDNA互补的P-mRNA中含有编码ATP酶的mRNA,D正确。
故选C。
13. 图1表示某家系中甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示。将家族中1、2、3、4号个体中与乙病基因有关的DNA片段用限制酶切割,然后进行DNA电泳分析,所得相关图谱如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 仅通过图1即可判断乙病为伴X染色体隐性遗传病
B. 结合电泳图谱可以确定4号个体乙病的基因型为bb
C. 若5号与表现正常仅携带甲病致病基因的男性结婚,生育的男孩两病兼患的概率是1/24
D. 若对6号个体的乙病基因片段进行电泳分析其结果与1号相同
【答案】C
【解析】
【分析】判断遗传方式时的口诀:无中生有为隐性,隐性看女病,女病父子病为伴X遗传病;有中生无为显性,显性看男病,男病母女病为伴X遗传病。
【详解】A、分析图1可知,1号和2号不患甲病,但3号患甲病,可以判断甲病为隐性遗传病,又因为3号为患病女儿,2号正常,故甲病为常染色体隐性遗传病,但乙病只能判断为隐性遗传病,基因位于常染色体还是X染色体未知,A错误;
B、由电泳条带可知,条带2是患病DNA序列,则条带1是正常DNA序列,那么可推断1号为乙病的杂合体,2号为不患乙病的正常纯合体,因此乙病不符合常染色体隐性遗传规律,故乙病为伴X染色体隐性遗传病,则4号个体乙病的基因型为XbY,B错误;
C、表现正常且携带甲病基因的男性为AaXBY,当5号为AaXBXb时才会生育两病兼患孩子,5号为AaXBXb的概率为2/3×1/2=1/3,所以生育男孩两病兼患的概率是1/3×1/4×1/2=1/24,C正确;
D、因为乙病是伴X染色体隐性遗传病,根据4号基因型为XbY,可知1和2的基因型为XBXb、XBY,故6号的乙病基因型为XBXB或XBXb,而1号的乙病基因型为XBXb,所以二者电泳结果不一定相同,D错误。
故选C。
14. 狂犬病毒(RV)外形呈弹状,核衣壳呈螺旋对称,表面具有包膜,内含有单链-RNA。RV与宿主细胞结合后,将其核酸蛋白复合体释放至细胞质,并通过如图途径进行增殖。下列相关推断正确的是( )
A. 过程②发生在 RV 的核糖体上
B. 图中-RNA 可作为病毒 RNA 复制和翻译外壳蛋白的模板
C. 狂犬病毒 RNA 的复制过程由①和③组成
D. 过程①和③所需的模板、原料、能量和酶均来自宿主细胞
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知:①③过程为狂犬病毒RNA的复制过程,②为翻译过程。
【详解】A、过程②表示翻译,发生在宿主细胞的核糖体上,A错误;
B、图中-RNA可作为病毒RNA复制的模板,+RNA作为翻译外壳蛋白的模板,B错误;
C、由图可知:①③为狂犬病毒RNA复制的全过程,C正确;
D、过程①和③所需的模板和部分酶(以RNA为模板的RNA聚合酶)来自狂犬病毒,D错误。
故选C。
15. 果蝇的性染色体数目异常可影响性别,如 XYY 或 XO为雄性,XXY 为雌性。现有一只杂合红眼雌果蝇(XX)与一只红眼雄果蝇(XY)杂交,子代出现一只白眼雌果蝇。若亲本在产生配子时只发生一次变异,则其出现的原因不可能是( )
A. 母本在产生配子时,减数分裂 I 过程中同源染色体未正常分离
B. 母本在产生配子时,减数分裂Ⅱ过程中姐妹染色单体未正常分离
C. 父本在产生配子时,发生 X 染色体片段缺失
D. 父本在产生配子时,发生基因突变
【答案】A
【解析】
【分析】假设控制红眼和白眼的基因用D/d表示,一只杂合红眼雌果蝇(XDXd)与一只红眼雄果蝇(XDY)杂交,子代的基因型为XDXD、XDXd、XDY、XdY,在正常情况下,不可能出现白眼雌果蝇。
【详解】A、假设控制红眼和白眼的基因用D/d表示,则亲本的杂交组合为XDXd×XDY,若母本在产生配子时,减数分裂I过程中同源染色体未正常分离,则产生的雌配子为XDXd或0(表示没有产生性染色体),与正常的雄配子结合后后代不可能出现XdXdY的白眼雌果蝇,A正确;
B、母本在产生配子时,减数分裂Ⅱ过程中姐妹染色单体未正常分离,则可产生XdXd的雌配子,与Y的雄配子结合可形成XdXdY的白眼雌果蝇,B错误;
C、父本在产生配子时,发生X染色体片段缺失,则产生的雄配子为X∧(X染色体片段缺失)和Y,母本产生的配子为XD和Xd两种,则可产生XdX∧的白眼雌果蝇,C错误;
D、父本在产生配子时,发生基因突变,如产生Xd的雄配子,则与Xd的雌配子结合可产生XdXd的白眼雌果蝇,D错误。
故选A。
16. 下图为人体血糖、体温和水盐平衡调节的部分过程示意图,下列分析正确的是( )
A. 途径①属于血糖调节,胰岛B细胞上有神经递质的受体
B. 途径②属于体温调节,激素B是促甲状腺激素
C. 途径③属于水盐平衡调节,激素D是由垂体合成和释放的
D. 激素A、C、D都能定向运输到靶细胞和靶器官起作用
【答案】A
【解析】
【详解】A、途径①是血糖升高时,通过相关神经作用于胰岛B细胞,使其合成分泌胰岛素,参与血糖的调节过程,神经元②的轴突末梢释放的神经递质作用于胰岛B细胞膜上的受体,A正确;
B、在寒冷环境中,下丘脑分泌的激素B(促甲状腺激素释放激素)作用于垂体,促进激素C(促甲状腺激素)的合成和分泌,进一步促进甲状腺激素的分泌,B错误;
C、途径③属于水盐平衡调节,激素D是抗利尿激素,抗利尿激素由下丘脑合成和分泌,由垂体释放,C错误;
D、激素都能随血液运输到全身,但只对靶细胞和靶器官起作用,D错误。
故选A。
17. 近年来,随着甲状腺疾病发病率的提高,甲状腺功能检查也成为很多人体检时的必查项目。下表是某人的甲状腺激素检测报告单,其中FT3和FT4表示血浆中游离的甲状腺激素,下列有关说法正确的是( )
检测项目
结果
参考值
单位
FT3
7.98
3.1-6.8
pmol/L
FT4
42.16
12.0-22.0
pmol/L
TSH
0.005
0.27-4.2
mlU/L
A. 寒冷环境中,甲状腺激素增多使机体产热大于散热
B. 血浆中游离的甲状腺激素可定向运输到靶细胞、靶器官
C. 由表可知,此人的TSH较低是由于垂体功能出现障碍
D. 正常人体内TSH和甲状腺激素的分泌存在循环因果关系
【答案】D
【解析】
【分析】甲状腺激素的分级调节:寒冷等条件下,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素,促进甲状腺分泌甲状腺激素,促进代谢增加产热。当甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这叫做负反馈调节。
【详解】A、寒冷环境中,甲状腺激素增多使机体产热增加,体温恒定时,机体产热等于散热,A错误;
B、激素通过体液运输到全身,只作用于靶细胞、靶器官,B错误;
C、由表可知,此人的TSH较低,甲状腺激素较高,可能是甲状腺功能出现障碍,C错误;
D、甲状腺激素的分泌过程中存在负反馈调节,因此TSH和甲状腺激素的分泌存在循环因果关系,D正确。
故选D。
18. 为研究外源脱落酸(ABA)对干旱胁迫下小麦的影响,科研人员将小麦分别进行如下处理:对照组:向根部施加营养液;干旱胁迫组:向根部施加聚乙二醇(PEG);干旱胁迫和ABA组:根部施加PEG和叶片喷洒ABA结合处理。一段时间后检测叶片中叶绿素的含量,结果如下表。下列有关叙述错误的是( )
组别
对照组
干旱胁迫组
干旱胁迫和ABA组
叶片叶绿素含量(mg/g·FW)
0.65
0.42
0.62
A. 实验前需要用清水配制适宜浓度的PEG和ABA溶液
B. 脱落酸能促进气孔关闭以及叶和果实的衰老和脱落
C. 向叶片喷洒适量的细胞分裂素,也会增加叶绿素含量
D. ABA处理能够缓解由干旱造成的叶绿素含量的损失
【答案】A
【解析】
【分析】1、由题意可知,实验的自变量是是否干旱胁迫和脱落酸有无,因变量是叶绿素的相对含量。
2、脱落酸的作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
【详解】A、对照组向根部施加营养液,因此PEG需要用营养液配制,A错误;
B、脱落酸能够促进气孔关闭,以及叶和果实的衰老和脱落,B正确;
C、细胞分裂素可以促进叶绿素的合成,因此向叶片喷洒适量的细胞分裂素,也会增加叶绿素含量,C正确;
D、由图可知,干旱胁迫组叶绿素含量低于对照组,PEG和ABA同时处理后,叶绿素含量高于干旱胁迫组(PEG),即ABA处理能够缓解由干旱胁迫造成的叶绿素含量的损失,D正确。
故选A。
19. 花椒具有镇痛的作用,为探究不同浓度的花椒浸提液对蟾蜍离体的甲,乙两类神经元动作电位的影响,实验小组设计实验并测定了在不同浓度的花椒浸提液中,两类神经元动作电位的幅度和动作电位消失所需的时间,结果如下表。据此分析,下列叙述错误的是( )
花椒浸提液浓度
动作电位幅度/%
动作电位消失所需的时间/min
甲
乙
甲
乙
2.5%
90.58
90.42
56, 69
27.16
5.0%
85.33
82.33
47.67
21.50
7.5%
80.25
76.25
39.25
17.83
10. 0%
73.26
63.75
25.83
14.00
A. 花椒浸提液能降低甲、乙神经元动作电位幅度,缩短动作电位消失所需的时间
B. 乙神经元动作电位先消失,说明乙神经元对花椒浸提液更敏感
C. 花可能通过增加神经元膜上Na+通道开放的数量来发挥镇痛作用
D. 在一定的浓度范围内,随着花椒浸提液浓度的升高,其对动作电位的抑制效应增强
【答案】C
【解析】
【分析】神经纤维静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正;受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负。
【详解】A、由表可知,随着花椒浸提液浓度的增加,甲、乙动作电位的幅度都在降低,动作电位消失所需时间也都在缩短,A正确;
B、乙神将元动作电位消失所需时间比甲短,说明乙神经元对花椒浸提液更敏感,B正确;
C、动作电位形成的原理是Na+内流,使神经元膜上的电位由内负外正变为内正外负,由表可知,花椒浸提液可以降低动作电位幅度和缩短动作电位消失时间,因此花椒可能是通过减少神经元膜上的Na+通道开放的数量使动作电位变小,从而起到镇痛作用,C错误;
D、在一定浓度范围内,随着花椒浸提液浓度的升高,动作电位幅度也在逐渐降低,说明其对动作电位的抑制效应增强,D正确。
故选C。
20. 白细胞介素-13(IL-13)是由T细胞分泌的蛋白质类淋巴因子,可经脑脊液的运输作用于脑部神经细胞。已知肾上腺皮质激素能够抑制IL-13的分泌,下丘脑调节肾上腺皮质激素分泌的机制与调节甲状腺激素分泌的机制相同。下列关于IL-13的叙述,正确的是( )
A. IL-13、抗原、溶菌酶都属于免疫活性物质
B. IL-13经脑脊液定向运输至脑部神经细胞
C. 垂体受损的个体IL-13分泌量减少
D. 下丘脑-垂体-靶腺体之间存在的分层调控,称为激素的分级调节,可以放大激素的调节效应
【答案】D
【解析】
【分析】1、由题意可知,白细胞介素-13(IL-13)是由T细胞分泌的蛋白质类淋巴因子,属于免疫活性物质。2、下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,促进垂体分泌促甲状腺激素,进而促进甲状腺分泌甲状腺激素,这种调节方式为分级调节。
【详解】A、免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,包括抗体、淋巴因子、溶菌酶等,抗原不属于免疫活性物质,A错误;
B、根据IL-13可经脑脊液的运输作用于脑部神经细胞,可推测其经过体液运输,不属于定向运输,B错误;
C、根据题意,垂体受损的个体,促肾上腺皮质激素分泌减少,导致肾上腺分泌的肾上腺皮质激素减少,而肾上腺皮质激素能够抑制IL-13的分泌,故垂体受损的个体IL-13分泌量增多,C错误;
D、下丘脑-垂体-靶腺体之间存在的分层调控,称为激素的分级调节,如甲状腺激素、性激素的调节过程,分级调节可以放大激素的调节效应,D正确。
故选D。
21. 用含有不同植物生长调节剂配比的培养基诱导草莓茎尖形成不定芽,研究结果如下表。下列叙述错误的是( )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6-BA(mg·L-1)
1
NAA(mg·L-1)
0.05
0.1
0.2
0.3
0.5
-
-
-
-
-
2,4-D(mg·L-1)
-
-
-
-
-
0.05
0.1
0.2
0.3
0.5
不定芽诱导率(%)
68
75
77
69
59
81
92
83
70
61
注:诱导率=出不定芽的外植体数/接种的外植体数×100%
A. 培养基中NAA/6-BA比例过高,不利于不定芽的诱导
B. 推断6-BA应为细胞分裂素类植物生长调节剂
C. 该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产
D. 相同条件下,NAA诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于2,4-D
【答案】D
【解析】
【分析】分析题表:自变量为植物生长调节剂种类和配比,因变量为不定芽诱导率;培养基中NAA/6-BA比例逐渐增大时,不定芽诱导率先上升后降低,培养基中2,4-D/6-BA比例逐渐增大时,不定芽诱导率先上升后降低,相同的NAA/6-BA和2,4-D/6-BA的配比下,培养基中使用2,4-D/6-BA更有利于诱导形成不定芽。
【详解】A、由题表可知,培养基中NAA/6-BA比例逐渐增大时,不定芽诱导率先上升后降低,且当NAA/6-BA比例为0.5/1时,不定芽诱导率最低;故培养基中NAA/6-BA比例过高,不利于不定芽的诱导,A正确;
B、不定芽的形成需要细胞分裂素和生长素,题表中NAA和2,4-D属于生长素类植物生长调节剂,故推断6-BA应为细胞分裂素类植物生长调节剂,B正确;
C、草莓脱毒苗的生产过程中需要诱导形成不定芽,故该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产,C正确;
D、由题表相关数据可知:相同条件下,2,4-D诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于NAA,D错误。
故选D。
22. 在海底,海葵主要吃小鱼和小虾。海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动可以使海葵更有效地捕食藻类和其他浮游生物。海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。下列相关叙述错误的是( )
A. 海葵和寄居蟹之间属于互利共生关系
B. 食物是影响寄居蟹种群数量的密度制约因素
C. 两种生物之间的关系属于群落水平的研究问题
D. 捕食者的存在有利于保持群落内物种的丰富度
【答案】A
【解析】
【分析】两种动物生活在一起,互不侵犯,和平共处。双方互利,但双方离开后,都能各自生存,称为“原始合作“。在生态学中,原始合作是指两个物种相互作用,对双方都没有不利影响,或双方都可获得微利,但双方通常依赖性很强。
【详解】A、上述信息表明海葵和寄居蟹并不会从对方身上获取营养,只是生活在一起,且这种方式对双方均有利,属于原始合作关系,A错误;
B、食物是影响寄居蟹种群数量的密度制约因素,B正确;
C、两种生物之间的关系,即种间关系属于群落水平的研究问题,C正确;
D、收割理论认为,捕食者的存在有利于保持群落内物种的丰富度,D正确。
故选A。
23. 外来物种薇甘菊用自己的身体织成一张大网,罩住其他植物,被其覆盖的植物或者被绞杀、重压致死,或因缺少阳光、水分,不能进行光合作用而枯萎。而田野菟丝子茎缠绕在薇甘菊上,茎上即可形成吸器吸收薇甘菊植株中的营养物质。下表为薇甘菊长期入侵某生态系统,随时间推移植物种类数及碳储量变化。据表分析,正确的是( )
未被侵入时期
轻微入侵时期
重度入侵时期
植物种类(种)
150
121
89
碳储量(吨/公顷)
植被
58.2
50.9
43.5
凋落物
2
3.5
54
土壤
161.9
143.2
117.7
A. 由于薇甘菊是生产者,它的入侵会使该生态系统固定的总能量逐渐增加
B. 田野菟丝子与薇甘菊之间存在寄生关系,若利用田野菟丝子控制薇甘菊危害要进行生态评估
C. 植物群落的丰富度和种群密度均下降,土壤中分解者的分解作用也逐渐减弱
D. 引入田野菟丝子之后该生态系统的抵抗力稳定性将逐渐降低
【答案】B
【解析】
【分析】从表中数值可以看出,随着薇甘菊入侵程度加强,植被中碳储存量在减少,说明生产者固定的总能量在减少;植物种类减少,说明丰富度在下降,但是种群密度无法说明下降还是上升;凋落物增加,说明植物凋落程度有增大趋势,但是土壤中碳储存量减少,说明土壤中分解者的分解作用逐渐增强。
【详解】A、由于薇甘菊入侵导致植物大量死亡,种类也迅速减少,因此该生态系统的生产者固定的总能量逐渐减少,A错误;
B、菟丝子是寄生性的植物,与薇甘菊之间存在寄生关系,若利用田野菟丝子控制薇甘菊危害要进行生态评估,以保护生态环境的稳定,B正确;
C、比较从未入侵到重度入侵的三个阶段,随着凋落物的增加,土壤中的碳储量在下降,说明土壤中分解者的分解作用逐渐加强,C错误;
D、薇甘菊入侵,导致植物种类数在减少,田野菟丝子茎缠绕在薇甘菊植株上,使得薇甘菊死亡,而物种种类增加,则该生态系统的抵抗力稳定性将逐渐升高,D错误。
故选B。
24. 大树杜鹃是一种集中分布于我国云南山区的高大乔木,分布范围小、难引种、是濒危物种。大树杜鹃林下凋落物很厚,种子难以散布到土壤基层,因此在自然环境下发芽率很低。幼苗生长缓慢,生长期长,开花较迟,植株耐寒能力弱,在-2℃环境下会死亡,且幼树死亡率更高。下列有关说法错误的是( )
A. 直接决定大树杜鹃种群数量增长的是低出生率和高死亡率
B. 选取大树杜鹃分布密集的区域,用样方法调查其种群数量
C. 适度清除凋落物,有利于提高该山区大树杜鹃的环境容纳量
D. 建立种子库是保护大树杜鹃的重要措施之一
【答案】B
【解析】
【分析】种群的特征有:种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征。种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是衡量种群大小的数量指标,出生率和死亡率、迁出率和迁入率是决定种群数量变化的主要特征,年龄组成是预测种群数量变化的重要因素,性别比例是影响种群数量的重要因素。
【详解】A、出生率和死亡率是直接决定种群数量变化的因素,据此可知,低出生率和高死亡率直接决定了大树杜鹃种群数量的下降,A正确;
B、用样方法调查种群数量时应注意随机取样,而不应该选取大树杜鹃分布密集的区域,B错误;
C、适度清除凋落物,有利于种子散布到土壤基层,提高发芽率,进而提高该山区大树杜鹃的环境容纳量,C正确;
D、由于大树杜鹃幼苗生长缓慢,生长期长,开花较迟,结实率低,因此,建立种子库是保护大树杜鹃的重要措施之一,D正确。
故选B。
【点睛】
25. 生物学实验是探究生物学结论和定律等的重要手段,下列生物学经典实验中,所采用的科学方法或所得实验结论有误的是( )
A. 利用荧光标记法进行人细胞与小鼠细胞融合实验,可得出细胞膜具有流动性的结论
B. 利用对照实验的方法探究酵母菌细胞呼吸的方式,可得出酵母菌是兼性厌氧生物的结论
C. 利用同位素标记法进行噬菌体侵染细菌实验,可得出T2噬菌体的遗传物质是DNA的结论
D. 利用假说—演绎法进行果蝇眼色的杂交实验,可得出控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上的结论
【答案】B
【解析】
【分析】生物学实验的科学方法有多种,比如假说-演绎法、荧光标记法、同位素标记法、模型建构法、对比实验法等。
【详解】A、利用荧光记法标记细胞膜上的蛋白质,进行人鼠细胞融合实验,证明细胞膜具有流动性,A正确;
B、利用对比实验的方法探究酵母菌细胞的呼吸方式,分析有氧和无氧酵母菌呼吸的情况,可得出酵母菌是兼性厌氧生物的结论,B错误;
C、赫尔希和蔡斯利用(放射性)同位素标记法进行噬菌体侵染细菌实验,可得出T2噬菌体的遗传物质是DNA的结论,C正确;
D、摩尔根利用假说—演绎法进行的果蝇眼色的遗传实验,最终证明果蝇的眼色基因位于X染色体上,D正确。
故选B。
二、非选择题(本小题共 5 小题,共 60 分)
26. 水稻为我国重要的粮食作物,为研究外源 Ca2+对盐胁迫下水稻光合作用的影响,研究人员以 2 个水稻品种(WYJ 和 IR36)为材料做了相关实验,每个品种设置4个处理组:CK(0mmol/LNaCl+0mmol/LCaCl2)、T1、T2(100mmol/LNaCl+5mmol/LCaCl2)、T3(100mmol/LNaCl+10mmol/LCaCl2)。
处理 7 天后采样测定各项指标,结果如下图所示。
(1)根据题干信息可知,T1 组的处理为_______________。
(2)由图甲可知,耐盐性较高的水稻品种是________________。分析图甲,可知 Ca2+对 WYJ
水稻净光合速率的影响是________________(答出两点)。
(3)绿叶通过气孔从外界吸收的 CO2,在特定酶的作用下,与________________结合,形成C3的产物可以接受________________释放的能量并且被还原。根据图乙可知,Ca2+可以_______________(填“增大”或“减小”)气孔导度。
(4)有同学推测,盐胁迫能够降低 IR36 水稻叶肉细胞中叶绿素的含量,而 Ca2+能够提高盐胁迫条件下叶片叶绿素含量,请你利用题中材料,设计实验确认此同学的推测是否正确,请写出你的实验思路:分别取等量、相同部位的________水稻叶片,用无水乙醇提取色素,并用__________法分离色素,比较____________________。
【答案】(1)100mmol/LNaCl(+0mmol/LCaCl2)
(2) ①. WYJ ②. Ca2+能减缓盐胁迫引起的水稻净光合速率的下降;且10mmol/LCaCl2处理比 5mmol/LCaCl2处理对减缓水稻净光合速率下降的效果更为明显。
(3) ①. C5 ②. NADPH 和 ATP ③. 增大
(4) ①. 分别取等量、相同部位的 CK、T1、T2(和 T3)组 IR36 水稻叶片 ②. 纸层析法 ③. 比较各组滤纸条最下方两条色素带的宽度
【解析】
【分析】1、实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量,因自变量改变而变化的变量叫作因变量,实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素,叫作无关变量。
2、题图分析:图甲:图甲为4个实验组净光合速率变化关系图,由图可知,外源Ca2+对盐胁迫下水稻净光合作用有缓解作用,且在实验浓度范围内,外源Ca2+浓度大,缓解效果更好。比较WYJ和IR36两个品种的实验数据,外源Ca2+对WYJ的缓解效果好。图乙:图乙为4个实验组气孔导度变化关系图,由图可知,外源Ca2+可促进盐胁迫下水稻气孔导度开放,且在实验浓度范围内,外源Ca2+浓度大,促进作用大。比较WYJ和IR36两个品种的实验数据,外源Ca2+对WYJ的促进作用大。
【小问1详解】
由题干信息:“CK(0mmol/L NaCl+0mmol/L CaCl2)、T1、T2(100mmol/L NaCl+5mmol/L CaCl2)、T3(100mmol/LNaC1+10mmol/L CaCl2)”可知,其中CK为不做处理的空白对照,T1应该为盐胁迫处理的水稻,根据T3和T4的处理,可知T1的处理为不加CaCl2,仅用100mmol/L NaCl处理。
【小问2详解】
从图甲可知,与CK相比,盐胁迫处理的T1组,WYJ净光合速率下降的幅度小于IR36,因此耐盐性较高的水稻品种是WYJ;与盐胁迫处理的T1相比,T2和T3组WYJ的净光合速率均有所增加,即Ca2+能减缓盐胁迫引起的水稻净光合速率的下降;且10mmol/L CaCl2处理比5mmol/LCaCl2处理对减缓水稻净光合速率下降的效果更为明显。
【小问3详解】
绿叶通过气孔从外界吸收的CO2,在特定酶的作用下,与C5结合,形成的产物可以接受NADPH和ATP释放的能量并且被还原。根据图乙可知,与T1组比较,T2和T3的气孔导度均有所增加,因此Ca2+可以增大气孔导度。
【小问4详解】
根据题干“盐胁迫能够降低IR36水稻叶肉细胞中叶绿素的含量,而Ca2+能够提高盐胁迫条件下叶片叶绿素含量”可知,需要设置至少3组实验,即空白对照组、盐胁迫处理组、盐胁迫和Ca2+处理组,所以应选择CK、T1、T2作为实验材料,分别取等量、相同部位的CK、T1、T2(和T3)组IR36水稻叶片,用无水乙醇提取色素,并用纸层析法分离色素,比较各组滤纸条最下方两条色素带的宽度。
27. 作为遗传研究中重要的模式生物,果蝇有着众多的突变品系,下表为一些果蝇品系的部分性状及基因位置情况。某研究小组用裂翅果蝇相互交配,子代为裂翅:非裂翅=2:1;用裂翅与野生型果蝇进行正反交实验,雌雄后代均表现为裂翅:非裂翅=1:1。
品系名称
特征
相关基因在染色体上的位置
野生型
灰体、直翅、非裂翅
甲
卷翅
2 号
乙
黑檀体
3 号
丙
裂翅
待定
注:野生型为纯合子,各品系与野生型之间均仅有一对基因有差异;卷翅为显性,黑檀体为隐性。
(1)从染色体角度上看,果蝇作为遗传学实验材料的优点是_________________。
(2)裂翅为_________(填“显性”或“隐性”)性状,其基因位于_________________染色体上。若将裂翅果蝇相互交配的子代与野生型杂交,则后代翅形的表型及比例为_________________。
(3)由表可知,卷翅性状与黑檀体性状的遗传遵循基因的_________定律。若从表中选用卷翅果蝇(纯合)与黑檀体果蝇杂交得F1,F1再与表中黑檀体果蝇杂交得F2,则F2的表型及比例为_______________________。
(4)为探究控制裂翅性状的基因是否在3号染色体上,可从表中选择材料设计实验进行判断,请写出实验思路:____________。
若控制裂翅性状的基因不在3号染色体上,预期结果为:____________。
【答案】(1)染色体数少,便于观察。
(2) ①. 显性 ②. 常 ③. 裂翅:非裂翅= 1: 2
(3) ①. 自由组合 ②. 直翅黑檀体:直翅灰体= 1: 1
(4) ①. 乙与丙杂交获得 F1 ,F1 自交获得 F2 ,统计F2的表现型及比例 ②. F2非裂翅灰体:非裂翅黑檀体:裂翅灰体:裂翅黑檀体= 9: 3: 3: 1
【解析】
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
果蝇作为遗传学实验材料的优点之一是其染色体数目较少,果蝇有4对染色体(3对常染色体和1对性染色体),这使得遗传学研究中对染色体的观察和分析更加简便。此外果蝇的染色体结构清晰,容易在显微镜下观察到染色体的形态和行为。
【小问2详解】
裂翅果蝇相互交配,子代为裂翅:非裂翅=2:1,说明裂翅显性纯合致死,裂翅为显性性状,且与性别无关,所以基因位于常染色体上。裂翅个体都是杂合子,设基因型为Aa,裂翅果蝇相互交配的子代为Aa:aa=2:1,与野生型进行杂交,则子代裂翅比例为1/3,非裂翅比例为2/3,所以子代裂翅:非裂翅=1:2。
【小问3详解】
卷翅相关基因位于2号染色体、黑檀体相关基因位于3号染色体,则卷翅性状与黑檀体性状的遗传遵循基因的自由组合定律。设卷翅基因为bb,黑檀体基因为cc,则表中甲基因型为bbCC表现型为卷翅灰体,乙基因型为BBcc表现型为直翅黑檀体,甲乙杂交F1为BbCc表现型为直翅灰体,BbCc与BBcc杂交,F2的表现型及比例为直翅黑檀体:直翅灰体=1:1。
【小问4详解】
为探究控制裂翅性状的基因是否在3号染色体上,则可选择3号染色体上的相关性状的个体进行杂交,观察后代是否符合自由组合定律即可。实验思路如下:乙与丙杂交获得F1,F1自交获得F2,统计F2的表现型及比例。若F2非裂翅灰体:非裂翅黑檀体:裂翅灰体:裂翅黑檀体=9:3:3:1,则说明裂翅性状与黑檀体性状符合自由组合定律,控制裂翅性状的基因不在3号染色体上。
28. 运动员在马拉松长跑过程中,机体往往出现心跳加快,呼吸加深,大量出汗,口渴等生理反应。马拉松长跑需要机体各器官系统共同协调完成。
回答下列问题:
(1)听到发令枪声运动员立刻起跑,这一过程属于______反射。长跑过程中,运动员感到口渴的原因是大量出汗导致血浆渗透压升高,渗透压感受器产生的兴奋传到______,产生渴觉。
(2)长跑过程中,运动员会出现血压升高等机体反应,运动结束后,血压能快速恢复正常,这一过程受神经-体液共同调节,其中减压反射是调节血压相对稳定的重要神经调节方式。为验证减压反射弧的传入神经是减压神经,传出神经是迷走神经,根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
材料与用具:成年实验兔、血压测定仪、生理盐水、刺激电极、麻醉剂等。
(要求与说明:答题时对实验兔的手术过程不作具体要求)
①完善实验思路:
I.麻醉和固定实验兔,分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经。颈总动脉经动脉插管与血压测定仪连接,测定血压,血压正常。在实验过程中,随时用______湿润神经。
Ⅱ.用适宜强度电刺激减压神经,测定血压,血压下降。再用______,测定血压,血压下降。
Ⅲ.对减压神经进行双结扎固定,并从结扎中间剪断神经(如图乙所示)。分别用适宜强度电刺激______,分别测定血压,并记录。
IV.对迷走神经进行重复Ⅲ的操作。
②预测实验结果:_______________。
③分析与讨论:运动员在马拉松长跑过程中,减压反射有什么生理意义? ___________。
【答案】(1) ①. 条件 ②. 大脑皮层
(2) ①. 生理盐水 ②. 适宜强度电刺激迷走神经 ③. 中枢段和外周端 ④. 刺激减压神经的中枢端,血压下降,刺激外周端,血压不变;刺激迷走神经的中枢端,血压不变,刺激外周端,血压下降 ⑤. 使血压保持相对稳定,避免运动员在运动过程中因血压升高而无法快速恢复而导致机体稳态被破坏
【解析】
【分析】1.人体的水平衡调节过程:当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
2.条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,在大脑皮层参与下完成的,是高级神经活动的基本方式。
【小问1详解】
听到发令枪声运动员立刻起跑,这一过程是后天学习和训练习得的,属于条件反射;所有感觉的形成部位都是大脑皮层,渴觉的产生部位也是大脑皮层。
【小问2详解】
本实验目的是验证减压反射弧的传入神经是减压神经,传出神经是迷走神经,则实验可通过刺激不同部位,然后通过血压的测定进行比较,结合实验材料可设计实验思路如下:
①完善实验思路:
I.麻醉和固定实验兔,分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经。颈总动脉经动脉插管与血压测定仪连接,测定血压,血压正常。在实验过程中,随时用生理盐水湿润神经,以保证其活性。
Ⅱ.用适宜强度电刺激减压神经,测定血压,血压下降。再用适宜强度电刺激迷走神经,测定血压,血压下降。
Ⅲ.对减压神经进行双结扎固定,并从结扎中间剪断神经(如图乙所示)。分别用适宜强度电刺激减压神经的中枢段和外周端,分别测定血压,并记录。
IV.对迷走神经进行重复Ⅲ的操作。
②预测实验结果:若传入神经是减压神经,兴奋从右往左传递,刺激减压神经的外周端,神经冲动无法传入神经中枢,反射无法完成,血压不变,刺激减压神经的中枢端,神经冲动可以传入神经中枢,血压下降;若传出神经是迷走神经,兴奋从左往右传递;刺激迷走神经的中枢端,神经冲动无法传出,血压不变,刺激外周端,神经冲动可以传出,血压下降。
③分析题意可知,运动员会出现血压升高等机体反应,运动结束后,血压能快速恢复正常,这一过程称为减压反射,在马拉松长跑过程中,减压反射可使血压保持相对稳定,避免运动员在运动过程中因血压升高而无法快速恢复而导致机体稳态被破坏。
29. 下图是B细胞与辅助性T细胞(Th细胞)相互作用之后B细胞被活化的过程图。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是细胞表面的特异性识别抗原的受体,CD40和MHCⅡ是B细胞表面的组成性蛋白,CD28、TCR是Th细胞表面的组成性蛋白,请回答下列问题。
(1)活化B细胞的第一信号是_________________,抗原在B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_________________,从而形成活化Th细胞的第一信号。
(2)由图可知,活化Th细胞和B细胞的第二信号分别是_______、_______。
(3)活化的Th细胞表达出的多种细胞因子的作用是_________。
(4)图 1 是人胰岛素分泌调节示意图;图 2 表示某高等动物激素的分泌与作用机制,图中甲~乙表示结构或细胞,a~c 表示物质。
①从免疫学角度分析,抗体 1 和抗体 2 导致的糖尿病都属于_______病。
②图 2 中、若激素①是性激素,则物质 a 是_____________,激素①进入靶细胞的方式是__________,其与细胞质受体识别,通过影响 d、e 的合成,即调控相关基因的____________过程来调节生命活动。
③形成d所需的酶是___________________,其识别的DNA位点是_________。
【答案】(1) ①. 抗原的刺激 ②. TCR
(2) ①. CD80/86 ②. CD40 L
(3)促进B 细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化
(4) ①. 自身免疫 ②. 促性腺激素释放激素 ③. 自由扩散 ④. 表达 ⑤. RNA 聚合酶 ⑥. 启动子
【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、细胞免疫过程:①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉;
3、题图分析: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细胞活化受活化受活化信号①(抗原)和活化信号②(CD40L)共同刺激活化。
【小问1详解】
图中显示,活化B细胞的第一信号是抗原的刺激;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;
【小问2详解】
由图可知,CD80/86 是 B 细胞识别抗原后表达的蛋白,因此,活化Th细胞的第二信号是CD80/86,CD40L 是活化后的 Th 细胞表达的蛋白,即活化B细胞的第二信号是CD40L;
【小问3详解】
活化的Th细胞表达出的多种细胞因子具有促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化的功能,进而起到了增强免疫功能的作用;
【小问4详解】
①抗体1和抗体2攻击自身的胰岛B细胞或胰岛素受体等自身物质,从免疫学角度,这种自身免疫攻击自身组织或细胞而导致的疾病属于自身免疫病;
②由图2可知,物质 a 能促进垂体合成分泌b,作用于丙,合成分泌激素①性激素,所以物质 a 是促性腺激素释放激素;性激素属于固醇,其进入靶细胞的方式是自由扩散;激素与细胞质受体识别后,影响d、e的合成,d、e是基因转录和翻译后的产物,所以是调控相关基因的表达过程来调节生命活动;
③d是mRNA,形成mRNA需要RNA聚合酶,RNA聚合酶识别的DNA位点是启动子。
30. 近年来,越来越多的大学生毕业后回乡创业,如将荒山变果林,将洼地变鱼塘,以及在山中放养土鸡等。联系所学知识,回答下列问题:
(1)将荒山变果林,洼地变鱼塘,这属于群落的______________演替,这说明人类活动对群落的演替有的影响是_______________。
(2)利用稻田的群落特征,建立的“河蟹—稻田—番茄立体生态农业模式及其周年生产”示意图,其中水稻为河蟹提供了摄食、栖息的环境,河蟹可摄食稻田中的害虫,减少病虫害的发生。
①由上图可知,立体农业就是利用群落的______________原理,进行的立体复合种养模式。
②西红柿叶遭遇蚜虫时,为评估蚜虫所造成的危害程度,往往采取______________法调查其种群密度。西红柿叶会释放某种化学物质引来蚜虫的天敌消灭蚜虫,这体现了信息传递在生态系统中具有______________的功能。
③根据能量流动的特点,害虫的同化量不能百分之百地流入到河蟹中,原因是_____________。(写出两点)
(3)下表为某生态系统的能量分析数据(单位:KJ·m-2·a-1),其中Ⅰ—Ⅳ表示食物链中不同的营养级,能量 X 为用于生长发育的能量。则表中生物类群 V 表示_________________,其在生态系统的功能是______________________,能量 Y表示_______________。
生物类群
I
I
Ⅲ
IV
V
同化能量
871.27×10⁵
141.1×10⁵
15.91×10⁵
0.88×10⁵
211.85×10³
能 量 X
369.69×10
61.77×10
2.81×10
0.34×10⁵
19.26×10
能 量 Y
501.58×10
79.33×10
13.1×10
0.54×10
192.59×10
【答案】(1) ①. 次生 ②. 人类活动会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
(2) ①. 群落的空间结构和季节性 ②. 样方 ③. 调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定 ④. 害虫同化的能量一部分通过细胞呼吸以热能的形式散失 ,一部分流向分解者,还有部分暂未被利用
(3) ①. 分解者 ②. 将动植物的遗体和动物的排遗物分解为无机物 ③. 呼吸作用以热能形式散失的能量
【解析】
【分析】信息传递在生态系统中的作用:(1)生命活动的正常进行,离不开信息的作用;(2)生物种群的繁衍,也离不开信息的传递;(3)信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【小问1详解】
荒山被改造成为果林,洼地被改造成为鱼塘,土壤条件基本保留,这属于次生演替;将荒山和洼地进行改造,说明人类的活动能够使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
【小问2详解】
①立体农业是充分利用群落的空间结构和季节性的原理,进行的立体复合种养模式,可提高资源的利用率。
②样方法适用于植物和活动范围小,活动能力弱动物,因为蚜虫活动范围很小,可以用样方法调查其种群密度;西红柿叶会释放某种化学信息引来蚜虫的天敌消灭蚜虫,这体现了信息传递在生态系统中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的功能。
③能量流动具有逐级递减的特点,害虫的同化量一部分通过自身呼吸作用以热能散失,还有部分流向分解者,还有部分暂未被利用,因此并不是百分之百地流入河蟹中。
【小问3详解】
表中I—IV表示食物链中不同的营养级,所以Ⅴ不属于生产者和消费者,是分解者;分解者在生态系统中功能是将动植物的遗体和动物的排遗物分解为无机物;能量Y在每一级的能量分配中都占比较大,表示呼吸作用以热能形式散失的能量。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$