黄金卷04(江苏专用)-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷
2024-11-15
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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) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.54 MB |
| 发布时间 | 2024-11-15 |
| 更新时间 | 2024-11-15 |
| 作者 | xkw_45165649 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2024-11-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48714224.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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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(江苏专用)
黄金卷04
生物·参考答案
选择题:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
C
D
C
C
C
A
D
D
B
11
12
13
14
15
16
17
18
19
D
D
A
D
A
AC
BD
CD
BCD
非选择题(共5题,共58分)。
20.(12分,除标明外,每空1分)
(1) ATP、NADPH CO2固定 呼吸作用释放的CO2和C4释放出的CO2
(2) 无水乙醇 叶绿素和类胡萝卜素都吸收蓝紫光
(3) 非气孔因素 mu呼吸代谢未受到明显的影响,呼吸产生CO2,mu气孔导度下降,叶绿素含量降低,光合作用利用的CO2减少,mu胞间CO2升高(2分)
(4) 叶片会出现发黄的特征是由于mu的叶绿素含量明显降低,WT和mu叶片中丙二醛含量差异不大,叶绿素含量变化并不是由叶片提前衰老引起的(2分) 维管束鞘细胞叶绿体中有大量淀粉积累,导致叶绿素含量下降,叶色变化(2分)
21.(12分,除标明外,每空1分)
(1) 遵循 F2果肉颜色表型及比例为红色∶黄色∶橙色≈9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变形
(2) 4/四 红色∶黄色∶橙色=64∶8∶9(2分)
(3) 黄色 无色基因中发生了碱基替换
(4) 2/两/二 2/两/二 MMNN∶MmNn∶mmnn=1∶2∶1(2分) 1/5
22.(11分,除标明外,每空1分)
(1) 下丘脑 收缩
(2) 使机体对外界刺激作出精准的反应/使神经系统对内脏活动的调节更灵敏、有效和准确 副交感 渗透压
(3) 醛固酮、皮质醇 负反馈
(4) 小鼠不出现晕车症状 不将小鼠绑到旋转的转轮上 抑制VGLUT2蛋白的表达、研发与CCK-A受体结合的单克隆抗体(2分)
23.(11分,除标明外,每空1分)
(1) 优势种 正反馈
(2) 7.7J·cm-2·a-1 3.75% 次级消费者在捕食等过程中消耗的能量更多(具有更大的体型和更复杂的结构需要更多的能量来维持、营养级越高能利用的能量越少)(2分)
(3) 乙区种植挺水植物、丙区种植沉水植物、丁区种植挺水植物和沉水植物 AC
(4) N、P等元素循环(物质循环) 食物和栖息地 物种
24.(12分,除标明外,每空1分)
(1) 激活DNA聚合酶的活性 5′ SalⅠ、EcoRⅠ
(2)TaqDNA聚合酶(Taq酶、耐高温的DNA聚合酶)、DNA连接酶、限制酶(2分)
(3) 1和5 不能 两种阳性小鼠提取的相关DNA片段扩增产物的电泳结果均只有一条条带(2分)
(4) 2.048×106 限制性引物和非限制性引物的比例(2分)
试卷第2页,共22页
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(江苏专用)
黄金卷04
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷(选择题)
一、单项选择题:本部分共15题,每题2分,共30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.细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白,约含104个氨基酸,参与将[H]中电子传递给氧气的过程,它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。下列关于细胞色素C的叙述,错误的是( )
A.由C、H、O、N等元素组成
B.可利用其氨基酸序列相似性判断生物之间的亲缘关系
C.该蛋白主要在有氧呼吸第二阶段发挥作用
D.该蛋白彻底水解产物不可与双缩脲试剂发生紫色反应
【答案】C
【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸,元素组成是C、H、O、N等,由氨基酸脱水缩合而成的。
【详解】A、细胞色素C是一种蛋白质,由氨基酸脱水缩合而成,含有C、H、O、N等化学元素,A正确;
B、细胞色素C的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变,其序列的相似性可作为生物进化的证据,B正确;
C、细胞色素C参与将[H]中电子传递给氧气的过程,参与有氧呼吸第三阶段,C错误;
D、该蛋白彻底水解产物为氨基酸,不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应,D正确。
故选C。
2.“结构与功能观”作为生物学中的基础观念,也是生命观念的重要内容之一。有关叙述与该观念不相符的是( )
A.由碳原子形成的碳链作为生物大分子的基本骨架,这与碳原子结构特征密切相关
B.细胞膜上某些载体还能催化ATP的水解,从而能够为物质的主动运输提供能量
C.叶肉细胞一般具有大量的叶绿体,其内膜上的光合色素是光合作用必需的物质
D.真核细胞有丝分裂时染色体高度螺旋化有利于将其精准地平均分配到两个子细胞
【答案】C
【分析】碳原子的结构特点是有机物种类繁多的原因:碳原子含有4个价电子,可以跟其它原子形成4条共价键,另外碳原子间能相互结合成共价键(单键、双键、三键)可以形成碳链,也可以形成碳环。
【详解】A、由碳原子形成的碳链作为生物大分子的基本骨架,这与碳原子结构特征(碳原子可以形成四个共价键)密切相关,A正确;
B、细胞膜上某些载体能催化ATP的水解,而主动运输需要消耗能量,B正确;
C、光合色素存在于类囊体膜上,而不是叶绿体内膜,C错误;
D、真核细胞有丝分裂时染色体高度螺旋化有利于将其精准地平均分配到两个子细胞,保证亲子代细胞之间遗传物质的稳定,D正确。
故选C。
3.Klotho基因的表达产物会影响端粒酶(能延长和修复端粒)的活性。研究发现,Klotho基因缺陷小鼠的寿命会比正常小鼠的短很多,而Klotho基因过度表达能使小鼠的寿命延长。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞衰老后,细胞膜通透性发生改变,细胞中部分酶的活性降低
B.Klotho基因的表达产物提高了端粒酶的活性,从而防止细胞衰老
C.自由基可能会攻击Klotho基因,引起基因突变,而导致细胞衰老
D.端粒酶是降解端粒的酶,其通过降解受损DNA来延缓细胞衰老
【答案】D
【分析】衰老细胞的特征:
(1)细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢。
(2)细胞内多种酶的活性降低。
(3)细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。
(4)细胞内的呼吸速率减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。
(5)细胞膜通透性改变,物质运输功能降低。
【详解】A、细胞衰老后,细胞膜通透性发生改变,多种酶的活性降低,A正确;
B、Klotho基因表达产物会影响端粒酶(能延长端粒)的活性,Klotho基因过度表达后能够延长小鼠的寿命,说明Klotho基因表达产物提高了端粒酶的活性,防止细胞衰老,B正确;
C、自由基会引起细胞衰老,因此推测自由基可能会攻击Klotho基因,引起基因突变,导致细胞衰老,C正确;
D、依据题干信息,端粒酶能延长端粒,故可推测,端粒酶是一种可以防止端粒结构被降解的酶,通过保护DNA,而延缓细胞衰老,D错误。
故选D。
4.已知性染色体组成为XY、XO的果蝇为雄性,而性染色体组成为XX、XXY的果蝇为雌性,性染色体组成为XXX、YY的果蝇致死。野生型果蝇均为红眼,在长期饲养的野生型果蝇的种群中偶然出现了一只白眼雄果蝇。将野生型红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1全为红眼,F1自由交配得F2,F2中出现了一只白眼雌果蝇。下列有关分析错误的是( )
A.F2中白眼雌果蝇的染色体数目可能正常也可能异常
B.F2中白眼雌果蝇的出现可能是由于F1雌果蝇减数分裂Ⅱ异常所致
C.F2中白眼雌果蝇的出现可能是由于F1雌果蝇在产生配子的过程中发生了基因突变
D.F2中白眼雌果蝇出现的同时,可能会出现染色体数目变异的红眼雄果蝇
【答案】C
【分析】由题意分析可知,F2中白眼雌果蝇的出现可能是由于F1雄性个体在形成配子时发生了基因突变,也可能是因为F1雌性个体在形成配子的过程中,减数分裂Ⅱ异常。假设B、b基因控制红眼和白眼。
【详解】A、 若白眼雌果蝇的产生是由于基因突变,其染色体数目正常;若由于染色体变异,其染色体数目可能异常,A正确。
B、 如果F1雌性个体在形成配子的过程中,减数分裂Ⅱ异常,形成了基因型为XbXb的雌配子,与含Y染色体的雄配子结合,也会产生了基因型为XbXbY的果蝇(白眼雌性),B正确;
C、F2中白眼雌果蝇的出现不可能是由于F1雌果蝇在产生配子的过程中发生了基因突变,因为F1雄果蝇会提供一个XB配子,C错误;
D、如果F1雌性个体在形成配子的过程中,减数分裂Ⅱ异常,在形成基因型为 XbXb 的雌配子同时,会形成不含 性染色体的雌配子,与含XB的雄配子结合, 产生基因型为 XB O 的果蝇(红眼雄性),D正确。
故选C。
5.将某油菜品种的大量种子置于太空环境中,返回地面后筛选出突变体Ch1,突变体Ch1油菜籽产量提高了约3.6%。检测发现,该突变体内与油菜籽有关的酶基因Ch1发生了基因突变,导致蛋白Ch1第34位氨基酸发生变化,其他氨基酸序列未发生改变,Ch1蛋白酶的活性因此增强,从而促进了油菜籽产量的提高。下列分析不合理的是( )
A.上述育种过程利用了物理因素来处理油菜种子,使油菜种子发生基因突变
B.酶基因Ch1指导蛋白Ch1的合成过程中需要消耗核糖核苷酸和氨基酸
C.基因Ch1发生了碱基对的增添或缺失,该类变异是生物进化的根本来源
D.需要处理大量种子才可能得到产量提高的突变体,说明基因突变的频率较低
【答案】C
【分析】基因突变指的是DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换,引起基因结构改变。基因突变不改变基因的数量和排列顺序。
【详解】A、将某油菜品种的大量种子置于太空环境中,利用太空中的射线、失重等物理因素来处理油菜种子,使油菜种子发生基因突变,A正确;
B、酶基因Ch1指导蛋白Ch1的合成过程包括了转录和翻译,转录过程需要消耗核糖核苷酸,翻译过程需要消耗氨基酸,B正确;
C、该过程发生的基因突变仅导致蛋白Ch1第34位氨基酸发生变化,其他氨基酸序列未发生改变,说明基因Ch1发生了碱基对的替换,而不是增添和缺失,C错误;
D、由于基因突变的频率较低,因此需要处理大量种子才可能得到产量提高的突变体,D正确。
故选C。
6.野生型金黄色葡萄球菌对青霉素敏感,在长期滥用青霉素的环境中,最终产生能在高浓度青霉素下生长的菌群。下列叙述正确的是( )
A.抗青霉素金黄色葡萄球菌群体的产生是长期人工选择的结果
B.抗青霉素金黄色葡萄球菌个体的产生是长期自然选择的结果
C.接触青霉素之前金黄色葡萄球菌种群中已有抗青霉素的个体
D.抗青霉素金黄色葡萄球菌的产生是染色体畸变引起的
【答案】C
【分析】现代生物进化理论:种群是生物进化的基本单位;生物进化的实质是种群基因频率的改变;突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、抗青霉素金黄色葡萄球菌群体的产生是基因突变的结果,与人工选择无关,A错误;
B、抗青霉素金黄色葡萄球菌个体的产生是基因突变的结果,与自然选择无关,B错误;
C、接触青霉素之前金黄色葡萄球菌种群中已有抗青霉素的个体,青霉素只是起到选择的作用,C正确;
D、金黄色葡萄球菌属于原核生物,细胞中无染色体,不能发生染色体畸变,D错误。
故选C。
7.细胞需要生活在特定的环境中,其时时刻刻都在进行着细胞代谢,并与其生活环境进行着物质和能量的交换。下列叙述错误的是( )
A.草履虫细胞通过内环境与外界环境进行O2和CO2交换
B.人体内毛细血管壁细胞生活的直接环境是组织液和血浆
C.在人体血浆中可检测到葡萄糖、抗体、肾上腺素等成分
D.人体细胞不仅依赖于内环境,也参与内环境形成和维持
【答案】A
【分析】内环境主要由组织液、血浆和淋巴液等细胞外液组成,内环境的作用是:细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A、草履虫为单细胞生物,没有内环境,A错误;
B、人体毛细血管壁细胞直接生活的环境是组织液和血浆,B正确;
C、人体血浆中存在葡萄糖、抗体、肾上腺素等成分,C正确;
D、内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介,细胞进行代谢活动产生的物质进入内环境,参与了内环境的形成与维持,D正确。
故选A。
8.调节性T细胞(Tregs)既能抑制辅助性T细胞(Th)的过度活化,还能抑制效应T细胞的活化和增殖,具有防止自身免疫病的发生和促进肿瘤细胞凋亡的功能。药物环孢素会导致Tregs 数量增加。下列有关叙述正确的是( )
A.Tregs促进肿瘤细胞凋亡,发挥了免疫自稳功能
B.Th活化后能分泌细胞因子,不能再分裂和分化
C.系统性红斑狼疮患者体内Tregs的数量较多
D.注射环孢素能抑制免疫功能,防止免疫过度
【答案】D
【分析】免疫系统的功能:①免疫防御:这是免疫系统最基本的功能,是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。如人体三道防线。②免疫自稳:机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能。③免疫监视:机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。
【详解】A、免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。因此Tregs促进肿瘤细胞凋亡,发挥了免疫监视功能,A错误;
B、接受抗原刺激后,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,因此Th活化后,能分裂、分化,也能分泌细胞因子,B错误;
C、Tregs具有防止自身免疫病的发生,系统性红斑狼疮是一种自身免疫病,因此,系统性红斑狼疮患者体内Tregs的数量较少,C错误;
D、Tregs具有防止自身免疫病的发生,注射环孢素会导致Tregs 数量增加,能抑制免疫功能,防止免疫过度,D正确。
故选D。
9.下图为番茄果实发育和成熟过程中激素的动态变化曲线,下列相关分析正确的是( )
A.乙烯和生长素共同促进果实成熟
B.脱落酸浓度一直较低说明其无作用
C.随细胞分裂素浓度降低,番茄果实的细胞数目逐渐减少
D.多种激素的相对含量变化,共同调节果实的发育和成熟
【答案】D
【分析】在植物的生长发育过程中,各种激素相互作用共同调节。细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂;生长素的生理作用两重性,表现在:生长素既能促进生长也能抑制生长,既能促进发芽也能抑制发芽,既能防止落花落果也能疏花疏果;脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落;乙烯的主要作用是促进果实成熟。
【详解】A、曲线可知,果实成熟阶段,乙烯含量相对较高,生长素含量较低,故在果实成熟阶段乙烯促进果实成熟,生长素主要是促进果实生长发育,A错误;
B、前期果实发育过程中脱落酸含量低,但是后期果实衰老阶段脱落酸含量逐渐增加,同时激素含量本身在生物体内是微量的,但是具有相关作用,B错误;
C、随细胞分裂素浓度降低,只是细胞分裂下降,但是番茄果实的细胞数目不一定减少,C错误;
D、生物体内多种激素的相对含量变化,共同调节果实的发育和成熟,D正确。
故选D。
10.东黑冠长臂猿是一种极度濒危的灵长类动物,部分分布于广西靖西市的林区,其数量恢复工作面临诸多挑战。下列措施对恢复东黑冠长臂猿数量最有效的是( )
A.分析种间关系,猎捕东黑冠长臂猿的竞争者
B.建立自然保护区,保护东黑冠长臂猿的栖息地
C.通过监测技术,加强对东黑冠长臂猿数量的监测
D.分析东黑冠长臂猿的采食偏好,并投喂适宜的食物
【答案】B
【分析】生物多样性通常有三个主要的内涵,即物种多样性、基因(遗传)的多样性和生态系统的多样性;就地保护是保护生物多样性最有效的措施。
【详解】ACD、就地保护是保护生物多样性最有效的措施,分析种间关系,猎捕东黑冠长臂猿的竞争者,对其数量恢复能起到一定的作用,但破坏了生态平衡。通过监测技术,加强对东黑冠长臂猿数量的监测以及分析其采食偏好,并投喂适宜的食物,对其数量恢复都能起到一定的作用,但不是最有效的,ACD不符合题意;
B、东黑冠长臂猿是一种极度濒危的灵长类动物,要恢复东黑冠长臂猿的数量,最有效的措施是建立自然保护区,保护东黑冠长臂猿的栖息地,即就地保护,B符合题意。
故选B。
11.为研究同一地区白马鸡与血雉在时间维度上的生态位分化情况,科研人员在某自然保护区利用红外相机数据来比较分析二者在日活动节律方面的差异性,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.白马鸡与血雉在白天均出现活动高峰
B.种间竞争会导致二者日活动节律改变
C.二者在日活动节律上存在生态位分化
D.二者的天敌不属于生态位的研究范畴
【答案】D
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。
【详解】A、由图可知,两物种在8:00左右相对密度最大,说明两物种在白天均出现活动高峰,A正确;
B、如果二者日活动节律相同,则会在相同的时间发生种间竞争,因此种间竞争可能会导致日活动节律的改变,B正确;
C、一天的时间内,其相对密度会很大的波动,说明在日活动节律上两物种存在生态位分化,C正确;
D、生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,因此二者的天敌属于生态位的研究范畴,D错误。
故选D。
12.某研学小组参加劳动实践,发现高密度的小菜蛾会影响甘蓝的产量,故对甘蓝菜地中小菜蛾防治效果进行探究,小菜蛾有较高的趋光性,性信息素迷向对其防治效果较好,下列叙述正确的是( )
A.性信息素迷向防治属于化学防治
B.该防治方法提高了小菜蛾的环境容纳量
C.宜采用标记重捕法调查小菜蛾的种群数量
D.小菜蛾是甘蓝种群数量变化的密度制约因素
【答案】D
【分析】影响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素。(1)密度的制约因素,其影响程度与种群密度有密切关系的因素,如竞争、捕食、寄生、疾病等生物因素。(2)非密度制约因素,其影响程度与种群密度无关的因素,如温度、降水、风等气候因素,污染、环境的pH等环境因素。
【详解】A、性信息素迷向防治属于生物防治,A错误;
B、性信息素迷向会影响小菜蛾的出生率,从而减小种群密度,降低了小菜蛾的环境容纳量,B错误;
C、小菜蛾具有趋光性,可用黑光灯诱捕法调查种群数量,C错误;
D、密度的制约因素,其影响程度与种群密度有密切关系的因素,如竞争、捕食、寄生、疾病等生物因素,小菜蛾会取食甘蓝,因此小菜蛾是甘蓝种群数量变化的密度制约因素,D正确。
故选D。
13.某科研小组用PCR扩增酵母菌的rRNA基因。PCR包括多个循环,每个循环可以分为变性、退火、延伸3个步骤。下列叙述正确的是( )
A.设计引物时需知道rRNA基因的部分序列
B.延伸时间取决于酵母菌基因组DNA的长度
C.引物浓度大小不会影响PCR扩增获得酵母菌rRNA基因的数量
D.PCR反应前常对微量离心管进行离心以确保反应液分散于管内
【答案】A
【分析】PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。过程为高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;中温延伸:合成子链。
【详解】A、PCR扩增需要引物,设计引物时需知道rRNA基因的部分序列,A正确;
B、延伸时间取决于需要扩增部分的长度,不是基因组DNA长度,B错误;
C、复制需要引物与模板结合,每条DNA链复制都需要消耗一个引物,故引物浓度大小会影响 PCR扩增获得酵母菌rRNA基因的数量,C错误;
D、 PCR反应前常对微量离心管进行离心以确保反应液集中在管底部,D错误。
故选A。
14.将两种不同的单克隆抗体在体外解偶联后重新偶联,可制备双特异性抗体,简称双抗。最新研究发现春花碱有良好的抗肿瘤效果,但没有对肿瘤的靶向作用。因此研究人员进行了如图的制备过程,图右下角为其双抗发挥作用的图示。下列叙述正确的是( )
A.第一次筛选后的细胞进行克隆化培养,传代培养过程中会发生贴壁和接触抑制
B.第二次筛选是为了确定分泌抗体的特异性,可以通过PCR的方式检验
C.给小鼠同时注射2种抗原可刺激其B细胞分化为产双抗的浆细胞
D.将双抗上连接的春花碱换成荧光蛋白,可能会有助于肿瘤的临床诊断
【答案】D
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞,诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养,最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、第一次筛选后的细胞是杂交瘤细胞,具有肿瘤细胞的特征,故克隆化培养不会有接触抑制的现象,A错误;
B、第二次筛选是为了确定分泌抗体的特异性,可以通过抗原抗体杂交的方法检验,B错误;
C、给小鼠同时注射2种抗原可刺激其B细胞分化出两种产单抗的浆细胞,C错误;
D、将春花碱换成荧光蛋白,临床使用双抗与荧光蛋白即可指示肿瘤细胞位置,起到辅助诊断的效果,D正确。
故选D。
15.由于伦理和安全问题,我国反对或禁止一些生物技术的研究和使用。下列不属于我国反对或禁止的生物技术的是( )
A.使用核移植技术培养出囊胚,并从中获取胚胎干细胞用于治疗
B.积极发展生殖性克隆技术
C.研发生物武器,以防止他国对我们使用生物武器
D.将转基因作物进行种间杂交试验并在野外种植
【答案】A
【分析】1、转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。
2、中国政府:禁止生殖性克隆人,坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验),不反对治疗性克隆人。
3、生物武器种类:包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。
【详解】A、使用核移植技术培养出囊胚,并从中获取胚胎干细胞用于治疗 ,属于治疗性克隆,不属于我国反对或禁止的生物技术,A正确;
B、生殖性克隆属于我国禁止的生物技术,B错误;
C、我国禁止研发生物武器,C错误;
D、将转基因作物进行种间杂交试验并在野外种植会造成基因污染,属于我国反对或禁止的生物技术,D错误。
故选A。
2、 多项选择题:本部分共4题,每题3分,共12分。在每题列出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,漏选得1分,多选、错选不得分。
16.驱动蛋白与细胞内物质运输有关,驱动蛋白家族成员众多,其中典型的驱动蛋白1是由两条轻链和两条重链构成的异源四聚体,具有两个球形的头、一个螺旋状的杆和两个扇子状的尾。驱动蛋白通过头部结合和水解ATP,导致颈部发生构象改变,驱动自身及所携带的“货物”分子沿细胞骨架定向“行走”,将“尾部”结合的“货物”转运到指定位置。下列叙述错误的是( )
A.典型的驱动蛋白1中至少含有4个游离的氨基、2个游离的羧基
B.细胞骨架除参与物质运输外,还与细胞运动、分裂等相关
C.合成驱动蛋白1和细胞骨架的原料分别是氨基酸、葡萄糖
D.驱动蛋白在核糖体上合成,不需要经过内质网和高尔基体加工
【答案】AC
【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、典型的驱动蛋白1是由4条链组成的,因此至少含有4个游离的氨基、4个游离的羧基,A错误;
B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,参与物质运输、细胞运动、细胞分裂等生理过程,B正确;
C、细胞骨架的主要成分为蛋白质纤维,合成细胞骨架的原料不是葡萄糖,C错误;
D、驱动蛋白与细胞内物质运输有关,在核糖体上合成,不需要经过内质网和高尔基体加工,D正确。
故选AC。
17.真核细胞遗传信息表达的部分过程如图所示。已知某些氨基酸对应的密码子(5'→3′)为:甲硫氨酸(起始)AUG、亮氨酸CUA、脯氨酸CCG、甘氨酸GGC、异亮氨酸AUC、精氨酸AGG。下列叙述正确的是( )
A.核糖体沿mRNA移动的方向与转录时mRNA延伸的方向相反
B.该肽链的第二、三位氨基酸分别是异亮氨酸、甘氨酸
C.tRNA含有反密码子,第一位反密码子的序列是5'UAC3'
D.mRNA的数量不足或稳定性差会降低蛋白质合成的效率
【答案】BD
【分析】翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】A、转录时mRNA延伸方向是从5'到3',而在翻译过程中核糖体沿mRNA移动方向是从5'到3',所以核糖体沿mRNA移动的方向与转录时mRNA延伸的方向相同,A错误;
B、根据密码子与氨基酸的对应关系,从起始密码子AUG开始,按照密码子的顺序,第二位密码子是AUC,对应的氨基酸是异亮氨酸,第三位密码子是GGC,对应的氨基酸是甘氨酸,B正确;
C、tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对,密码子是5' -AUG-3',则反密码子应该是3' -UAC- 5',C错误;
D、mRNA是翻译的模板,如果mRNA的数量不足或者稳定性差,会影响翻译过程,从而降低蛋白质合成的效率,D正确。
故选BD。
18.信号分子在高等动物生命活动调节过程中起重要作用。下图为细胞之间信息传递的模型,图中Ⅰ、Ⅱ表示细胞,E、F表示物质。据图分析下列说法错误的是( )
A.若表示体温调节过程,E为神经递质,Ⅱ可为肾上腺髓质细胞
B.若表示反射弧中的某部分,则E可表示乙酰胆碱,F表示受体蛋白
C.若表示血糖调节过程,且E与F结合后Ⅱ内糖原含量上升,则Ⅰ代表胰岛A细胞
D.若表示水盐调节过程,且E与F结合后Ⅱ对水的重吸收能力增强,则可能是内环境渗透压降低引起的
【答案】CD
【分析】分析图解可知,细胞Ⅰ产生的物质E能够通过细胞外液的运输,到达细胞Ⅱ,与细胞Ⅱ上的相应受体蛋白结合,从而传递相应信息。生物体中的信号分子包括:激素、神经递质、淋巴因子等。
【详解】A、若表示体温调节过程,E为神经递质,Ⅱ可为肾上腺髓质细胞,肾上腺素分泌可增加产热,A正确;
B、如果上图表示的是反射过程,则E表示的是神经递质,神经递质能作用于突触后膜,则F表示的是突触后膜上的受体蛋白,B正确;
C、如果上图表示血糖调节过程,且E与F结合后Ⅱ内糖原含量上升,则Ⅰ代表胰岛B细胞,E为胰岛素促进Ⅱ细胞合成糖原,C错误;
D、如果上图表示水盐调节过程,且E与F结合后,促使Ⅱ对水的重吸收能力增强,则原因可能是内环境渗透压升高引起的,D错误。
故选CD。
19.多溴联苯醚(分子式C12H5Br4O,简称BDE-47)是一种电子垃圾分解后产生的环境污染物,进入人体会对神经系统、生殖系统等产生毒害。为了提高好氧细菌的降解效率,将从GB-2细菌内获取的BDE-47降解基因导入WT-G受体菌,构建成基因工程菌1、2、3,如图是对三种菌相关基因的电泳结果。下列叙述正确的是( )
A.由图可知,工程菌2为降解BDE-47能力强的目的菌株
B.从GB-2细菌内获取的BDE-47降解基因可通过PCR技术进行扩增
C.将含有BDE-47降解基因的重组质粒导入WT-G受体菌时,用Ca2+处理会增大导入率
D.若要增加筛选GB-2细菌的可能性,应从多溴联苯醚污染区取样并进行菌体培养
【答案】BCD
【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。(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、由图可知,工程菌2含有降解基因,若要鉴定工程菌2的降解能力,需进行相关降解能力的实验,A错误;
B、从GB-2细菌内获取的BDE-47降解基因可通过PCR技术进行扩增,B正确;
C、Ca2+处理会使受体菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,因此会增大导入率,C正确;
D、污染区的土壤中降解BDE-47的菌体数量相对较多,从污染区取样,再经过菌体培养增加目的菌的浓度,利于筛选得到GB-2细菌,D正确。
故选BCD。
三、非选择题:共5题,共58分,除注明外每空1分。
20.(12分)玉米属于C4植物,其CO2同化途径如图。科研人员对野生型玉米(WT)和一种叶色突变体玉米(mu)进行了相关研究,检测了叶绿素含量等指标,如表。请回答下列问题:
检测指标
玉米类型
叶绿素a含量(mg/cm2)
叶绿素b含量(mg/cm2)
气孔导度(mol/m2·s)
胞间CO2浓度(μmol/mol)
野生型(WT)
4.5
1.3
0.21
81
叶色突变体(mu)
0.2
0.03
0.045
152
注:气孔导度表示气孔张开的程度。
(1)玉米维管束鞘细胞的叶绿体基质中,在光反应产生的 (填物质)驱动下, (过程)产生的三碳化合物被还原为糖类,再通过维管束转运至其他部位。由图可知,玉米维管束鞘细胞中糖类合成所需的CO2来源有 。
(2)高中生物学实验中,常利用 作为溶剂提取绿叶中的色素。色素提取液的浓度与其光吸收值成正比,利用该原理对提取液中的叶绿素a、b含量进行测定时,应选择红光而不选蓝紫光的原因是 。
(3)与WT相比mu光合速率明显下降,由表可知主要原因是 (填“气孔因素”或“非气孔因素”)。进一步研究发现mu呼吸代谢未受到明显的影响,分析mu胞间CO2升高的原因是 。(2分)
(4)已知丙二醛含量与植物衰老有密切关系,为进一步分析突变体叶色变化的原因,研究人员还分别测定了WT和mu叶片中丙二醛含量,结果发现两者含量差异不大,该事实表明 ,(2分)对突变体叶绿体结构进一步观察发现其维管束鞘细胞叶绿体中有大量淀粉积累,由此推测突变体叶色变化的原因可能是 。(2分)
【答案】(1) ATP、NADPH CO2固定 呼吸作用释放的CO2和C4释放出的CO2
(2) 无水乙醇 叶绿素和类胡萝卜素都吸收蓝紫光
(3) 非气孔因素 mu呼吸代谢未受到明显的影响,呼吸产生CO2,mu气孔导度下降,叶绿素含量降低,光合作用利用的CO2减少,mu胞间CO2升高(2分)
(4) 叶片会出现发黄的特征是由于mu的叶绿素含量明显降低,WT和mu叶片中丙二醛含量差异不大,叶绿素含量变化并不是由叶片提前衰老引起的(2分) 维管束鞘细胞叶绿体中有大量淀粉积累,导致叶绿素含量下降,叶色变化(2分)
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,其中光反应包括水的光解和ATP的生成,暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【详解】(1)玉米维管束鞘细胞的叶绿体基质中进行暗反应,需要光反应产生的ATP、NADPH驱动下,CO2固定产生的三碳化合物被还原为糖类,再通过维管束转运至其他部位。由图可知,玉米维管束鞘细胞中糖类合成所需的CO2来源有呼吸作用释放的二氧化碳和C4释放出的CO2。
(2)提取绿叶中的色素用无水乙醇,叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,利用色素提取液的浓度与其光吸收值成正比,对提取液中的叶绿素a、b含量进行测定时,应选择红光而不选蓝紫光。
(3)由表可知与WT相比mu叶绿素含量下降、胞间CO2浓度上升,因此与WT相比mu光合速率明显下降是非气孔因素;mu呼吸代谢未受到明显的影响,呼吸产生CO2,mu气孔导度下降,叶绿素含量降低,光合作用利用的CO2减少,导致mu胞间CO2升高。
(4)叶片会出现发黄的特征是由于mu的叶绿素含量明显降低,WT和mu叶片中丙二醛含量含量差异不大,说明叶绿素含量变化并不是由叶片提前衰老引起的;维管束鞘细胞叶绿体中有大量淀粉积累,导致叶绿素含量下降,叶色变化。
21.(12分)番茄是雌雄同花植物,可自花授粉也可异花授粉。果肉颜色有红色、黄色和橙色,由两对等位基因控制;果皮颜色有黄色和无色。科研人员选取黄色皮黄色肉和无色皮橙色肉番茄杂交,F1全是黄色皮红色肉,F1自交,F2中黄色皮红色肉542株、黄色皮橙色肉238株、黄色皮黄色肉180株、无色皮红色肉181株、无色皮黄色肉61株、无色皮橙色肉82株。不考虑致死和突变。
(1)控制番茄果肉颜色基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是 。
(2)只考虑果肉颜色,F2中红色肉番茄基因型有 种,让F2中所有红色肉番茄随机交配,F3表型及比例为 。(2分)
(3)果皮颜色中为 显性。已知果皮黄色基因是由无色基因突变而来。经DNA测序发现,无色基因序列长度为557个碱基对(bp),黄色基因内部出现了限制酶EcoRⅠ的识别位点。用EcoRⅠ处理F2不同植株的果皮基因,对产物进行电泳,结果如图。据图分析黄色基因的产生的最可能原因是 。
(4)若利用转基因技术将耐贮存基因M和抗冻基因N转入番茄。获得若干转基因植物(已知目的基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上)。从中选取耐贮存抗冻的单株S进行自交获得F1,F1中耐贮存抗冻106株、不耐贮存不抗冻7株。以插入基因数最少来推测,在植株S中耐贮存基因和抗冻基因分别有 个和 个。植株S产生的配子基因组成及比例为 (用M/m、N/n表示,m与n表示M与N的等位基因)(2分)。F1中耐贮存抗冻与不耐贮存不抗冻植株杂交,则子代中出现不耐贮存不抗冻植株的概率为 。
【答案】(1) 遵循 F2果肉颜色表型及比例为红色∶黄色∶橙色≈9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变形
(2) 4/四 红色∶黄色∶橙色=64∶8∶9(2分)
(3) 黄色 无色基因中发生了碱基替换
(4) 2/两/二 2/两/二 MMNN∶MmNn∶mmnn=1∶2∶1(2分) 1/5
【分析】基因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自由组合是互不干扰的;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。
【详解】(1)分析题意可知,F2中黄色皮红色肉542株、黄色皮橙色肉238 株、黄色皮黄色肉180株、无色皮红色肉181株、无色皮黄色肉61株、无色皮橙色肉82 株,果肉颜色表型及比例为红色 ∶黄色 ∶橙色≈9 ∶3 ∶4,是 9∶3 ∶3 ∶1的变形,故遵循自由组合定律。
(2)果肉颜色受两对等位基因控制,设相关基因为A/a、B/b,则F1基因型是AaBb,F2果肉颜色表型及比例为红色 ∶黄色 ∶橙色≈9 ∶3 ∶4,其中红色占9/16,红色基因型是A_B_,有AABB、AABb、AaBb、AaBB,共4种基因型;让F2中所有红色肉番茄(1/9AABB、2/9AABb、4/9AaBb、1/9aabb)随机交配,配子类型及比例为4/9AB、2/9Ab、2/9aB、1/9ab,据棋盘法可知,F3表型及比例为红色 (A_B_)∶黄色 (A_bb)∶橙色(aaB_、aabb)=64 ∶8 ∶9。
(3)分析题意,黄色皮和无色皮番茄杂交,F1全是黄色皮,说明黄色皮是显性;分析电泳图可知,用限制酶 EcoRI处理不同植株的DNA片段,发现4 和8植株的基因能被限制酶EcoRI识别并剪切,说明4 和8与F1植株基因型相同,由于无色基因和与黄色基因序列长度相同且均为557碱基对(bp),说明该基因突变最可能是由于碱基对替换导致。
(4)分析题意,弹珠S的表现型是耐贮存抗冻,其自交后产生的后代出现耐贮存抗冻和不耐贮存不抗冻两种类型,且比例为15:1,遵循自由组合定律,由此推测在植株S中耐贮存基因和抗冻基因分别有2个;且可推知MN连锁,mn连锁,植株S产生的配子基因组成及比例为MMNN:MmNn:mmnn=1 ∶2 ∶ 1;自交后代中耐贮存抗冻(1/15MMMMNNNN、4/15MMMmNNNn、4/15MmmmNnnn、6/15MMmmNNnn)与不耐贮存不抗冻植株(mmmmnnnn)相互杂交,子二代植株中不耐贮存不抗冻占4/15×1/2+6/15×1/6=1/5。
22.(11分)晕动症是指乘坐交通工具或经受摇摆、颠簸、旋转等各种运动刺激后出现的系列生理反应,主要表现为体温下降、恶心、呕吐、头晕等,是一种常见的应激状态下的生理现象。回答下列问题:
(1)晕动症中出现的体温下降,会刺激相应感受器产生兴奋,通过位于 的体温调节中枢的分析、综合,进而引起皮肤血管 和骨骼肌战栗等,最终维持体温的相对恒定。
(2)人体的胃肠蠕动受到交感神经和副交感神经的双重支配,两种神经交互作用于同一器官的意义在于 。晕动症发生时,产生的兴奋经 (填“交感”或“副交感”)神经传至胃肠,进而促进胃肠蠕动导致呕吐。剧烈呕吐会引起脱水,此时机体会通过增加抗利尿激素的分泌和调节使细胞外液 下降。
(3)晕动症常伴随着下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴功能的增强,最终使 的含量增加,从而大大增强了机体的耐受力。晕动症发生初期,机体内TRH、TSH含量均有一定幅度升高,从而导致甲状腺激素含量升高,随着外部刺激的停止,通过甲状腺激素的 调节使相关激素含量维持在正常水平。
(4)为验证脑干中一组表达VGLUT2蛋白的前庭神经元兴奋是小鼠出现晕动症的原因,科研人员进行了相关实验。请完善分组处理,并将支持推测的预期结果填入表格。
分组处理
预期结果
将小鼠绑到旋转的转轮上
小鼠出现晕车症状
使表达VGLUT2蛋白的前庭神经元失活,再将小鼠绑到旋转的转轮上
①
激活表达VGLUT2蛋白的前庭神经元,②
小鼠出现晕车症状
进一步研究发现,这组表达VGLUT2蛋白的神经元中,表面有CCK-A受体的细胞负责诱发实验中的大部分晕动行为。科研人员欲研发能缓解小鼠晕车症状的药物,为将来攻克人体晕动症做铺垫,根据上述研究结果,提出可能的研发方向: (答出2种)(2分)。
【答案】(1) 下丘脑 收缩
(2) 使机体对外界刺激作出精准的反应/使神经系统对内脏活动的调节更灵敏、有效和准确 副交感 渗透压
(3) 醛固酮、皮质醇 负反馈
(4) 小鼠不出现晕车症状 不将小鼠绑到旋转的转轮上 抑制VGLUT2蛋白的表达、研发与CCK-A受体结合的单克隆抗体(2分)
【分析】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,突触小泡释放神经递质,神经递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位,从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】(1)体温调节中枢位于下丘脑;体温下降会引起皮肤血管收缩以减少散热。
(2)人体的胃肠蠕动受到交感神经和副交感神经的双重支配,一个促进胃肠蠕动,一个抑制胃肠蠕动,所以两种神经交互作用于同一器官的意义在于使机体对外界刺激作出精准的反应/使神经系统对内脏活动的调节更灵敏、有效和准确;副交感神经兴奋促进促进胃肠蠕动;剧烈呕吐会引起脱水,血浆渗透压升高,下丘脑合成由垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而使细胞外液渗透压下降。
(3)醛固酮、皮质醇具有增强机体耐受力的作用;晕动症发生初期,机体内TRH、TSH含量均有一定幅度升高,从而导致甲状腺激素含量升高,随着外部刺激的停止,甲状腺激素的含量超过需求,此时会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,最终使TRH、TSH和甲状腺激素的含量维持在正常水平。
(4)已知脑干中一组表达VGLUT2蛋白的前庭神经元兴奋是小鼠出现晕动症的原因,若使表达VGLUT2蛋白的前庭神经元失活,再将小鼠绑到旋转的转轮上,由于该神经元无法兴奋则小鼠不出现晕车症状;若激活表达VGLUT2蛋白的前庭神经元,不将小鼠绑到旋转的转轮上,小鼠也会出现晕车症状;已知表达VGLUT2蛋白的神经元中,表面有CCK-A受体的细胞负责诱发实验中的大部分晕动行为,故可研发抑制VGLUT2蛋白的表达的药物或者与CCK-A受体结合的单克隆抗体等来缓解小鼠晕车症状。
23.(11分)由于人类活动和自然因素的影响,许多水域生态系统面临着生态破坏、物种丧失和生境退化的问题。因此,生态修复成为保护水域生物多样性的重要策略之一。回答下列问题:
(1)因为人类活动,N、P等元素大量进入湖泊,使一些藻类大量繁殖,进而成为水体中的 。水生生物死亡后被微生物分解,引起水体的溶氧量下降,造成水生生物数量进一步减少,加剧破坏生态系统的稳态,这种调节方式称为 。
(2)研究人员对某受污染湖泊生态系统的能量流动相关数据进行了测定,结果如下图。
该系统中次级消费者的净次级生产量为 ,生产者和初级消费者之间的能量传递效率为 。该系统中次级消费者呼吸消耗的能量占总次级生产量的比率高于初级消费者,原因是 。(2分)
(3)构建沉水植物和挺水植物立体群落模式可有效修复富营养化的湖泊生态系统。为了验证该立体群落模式的修复效果,研究人员调查了上述湖泊中甲、乙、丙、丁四个不同区域进行修复实验,甲区不做处理,作为对照,其他各区所做的处理为: 。为了检测修复效果,从下列选项中选择合适的仪器。
A.显微镜 B.温度计 C.氨氮分析仪
(4)在上述富营养化湖泊生态修复过程中,需定期除去部分沉水植物和挺水植物,从生态系统功能角度分析,其意义是阻断湖泊生态系统中 。随着湖泊生态系统逐渐恢复,群落结构越来越复杂,可以为动物提供更丰富的 ,使得湖泊的 多样性更丰富。
【答案】(1) 优势种 正反馈
(2) 7.7J·cm-2·a-1 3.75% 次级消费者在捕食等过程中消耗的能量更多(具有更大的体型和更复杂的结构需要更多的能量来维持、营养级越高能利用的能量越少)(2分)
(3) 乙区种植挺水植物、丙区种植沉水植物、丁区种植挺水植物和沉水植物 AC
(4) N、P等元素循环(物质循环) 食物和栖息地 物种
【分析】水体富营养化是指水体中含氮、磷的化合物过多,这些化合物是水生植物生长、发育的养料。因此水体富营养化会使藻类植物的生长加快。当藻类数量到达一定程度时,由于单位空间上光照不足,因此导致光合作用受阻,藻类植物无法进行光合作用,会导致死亡。这时会有大量分解者出现,如腐生细菌之类,以分解死亡的藻类植物。这时候会消耗大量的氧气,导致水体缺氧。
【详解】(1)因为人类活动,N、P等元素大量进入湖泊,这些元素是水生植物生长、发育的养料。因此水体富营养化会使藻类植物的生长加快,进而成为水体中的优势种。水生生物死亡后被微生物分解,引起水体的溶氧量下降,造成水生生物数量进一步减少,加剧破坏生态系统的稳态,偏离原本的平衡,这种调节方式称正反馈调节;
(2)次级消费者的净次级生产量为次级消费者的同化量减去呼吸作用散失量,由图可知,次级消费者的同化量为(20+5-(9.5+1.5+11)+11=14J·cm-2·a-1,呼吸量为6.3J·cm-2·a-1,因此次级消费者的净次级生产量为14-6.3=7.7J·cm-2·a-1;生产者的同化量为(44+275+195+20-1.5)=532.5J·cm-2·a-1,初级消费者的同化量为20J·cm-2·a-1,生产者和初级消费者之间的能量传递效率为20/534×100%=3.75%;由于次级消费者在捕食等过程中消耗的能量更多(具有更大的体型和更复杂的结构需要更多的能量来维持、营养级越高能利用的能量越少),因此该系统中次级消费者呼吸消耗的能量占总次级生产量的比率高于初级消费者;
(3)因为要构建沉水植物和挺水植物立体群落模式来修复富营养化的湖泊生态系统,所以乙区、丙区、丁区应分别构建挺水植物群落、沉水植物群落、挺水植物和沉水植物立体群落模式;A. 显微镜:可以观察水体中的微生物等微小生物的种类和数量。如果立体群落模式修复效果好,水体中有害微生物数量可能会减少,有益微生物的比例可能会调整;C. 氨氮分析仪:可用于检测水体中的氨氮含量。富营养化水体中氮含量通常较高,在修复过程中,如果立体群落模式起作用,植物会吸收氮元素等营养物质,氨氮含量会降低,所以氨氮分析仪可检测修复效果;
(4)因为植物生长过程中会吸收营养物质,如果不除去部分植物,死亡后分解会重新将营养物质释放回水体,继续造成富营养化。在富营养化湖泊生态修复过程中,定期除去部分沉水植物和挺水植物,从生态系统功能角度分析,其意义是阻断湖泊生态系统中物质循环(或者N、P等元素循环);随着湖泊生态系统逐渐恢复,群落结构越来越复杂,可以为动物提供更丰富的食物资源和栖息空间;复杂的群落结构包含更多种类的生物,导致物种多样性、基因多样性、生态系统多样性等生物多样性的各个层次都更加丰富,使得湖泊的物种多样性更丰富。
24.(12分)Gata3蛋白由444个氨基酸构成,属于锌指转录因子家族成员的一部分。研究显示Gata3基因是大量肿瘤细胞的潜在突变位点。为研究Gata3蛋白在细胞中的定位,科研人员将GFP(绿色荧光蛋白)基因与Gata3基因融合,形成Gata3-GFP融合基因。为获得转入Gata3-GFP融合基因的纯合小鼠,科研人员将绿色荧光蛋白基因(GFP)插入含Gata3基因的载体中,然后导入小鼠受精卵,获得能正常表达融合蛋白的杂合雌、雄小鼠各一只。利用荧光蛋白活体成像系统进行检测,显示两只小鼠均为Gata3-GFP融合基因阳性转入小鼠。相关限制酶识别序列及限制酶识别位点如图甲所示,A、B、C、F、R为不同引物。
(1)在PCR反应溶液中常添加Mg2+,其作用是 。在利用PCR扩增GFP编码区序列的过程中,需要设计引物F和R,在两个引物的(填“3′”或“5′”) 端需分别插入 的限制酶识别序列,以使GFP基因能正确插入载体中。
(2)在GFP基因的扩增及重组载体的构建过程中,需要的酶有 。(2分)
(3)将实验获得的两只雌、雄杂合子小鼠(P)进行杂交获得F1若干,利用荧光蛋白活体成像系统检测后,研究人员从这些小鼠中提取Gata3基因相关DNA片段,设计引物A和C用于PCR扩增,扩增产物电泳结果如图乙所示,则 小鼠是Gata3—GFP基因纯合子小鼠;若用引物A和B进行PCR扩增, (填“能”或“不能”)通过条带数目区分GFP转基因阳性小鼠中的杂合子和纯合子,原因是 。(2分)
(4)DNA分子原位杂交也是基因定位的常用技术,分子杂交需使用特定序列的单链DNA(ss—DNA)作为分子探针,为制备大量单链DNA片段,研究人员常采用不对称PCR技术。其基本原理是采用不等量的一对引物,经若干次循环后,低浓度的引物(限制性引物)被消耗尽,以后的循环只产生高浓度引物(非限制性引物)的延伸产物,结果可获得大量ss—DNA。若反应体系中原有100个模板DNA,最初10个循环后限制性引物耗尽,再进行20个循环,理论上可制备ss—DNA 个(不考虑长度差异,可用科学计数法表示),在PCR的其他条件均适宜,引物总量一定的前提下,30个循环后最终中ss—DNA的产生量主要受
(2分)的影响。
【答案】(1) 激活DNA聚合酶的活性 5′ SalⅠ、EcoRⅠ
(2)TaqDNA聚合酶(Taq酶、耐高温的DNA聚合酶)、DNA连接酶、限制酶(2分)
(3) 1和5 不能 两种阳性小鼠提取的相关DNA片段扩增产物的电泳结果均只有一条条带(2分)
(4) 2.048×106 限制性引物和非限制性引物的比例(2分)
【分析】选择合适的限制酶对目的基因和质粒进行切割的原则:①不能破坏目的基因;②不能破坏所有的抗性基因(至少保留一个);③最好选择两种限制酶分别切割质粒和目的基因,防止目的基因和质粒反向连接,同时要防止目的基因自身环化和质粒的自身环化。DNA重组技术的基本工具包括 “分子手术刀”--限制酶、“分子缝合针”--DNA连接酶、“分子运输车”--基因进入受体细胞的载体。
【详解】(1)PCR的全称是聚合酶链式反应,真核细胞和细菌细胞的DNA聚合酶的活性需要Mg2+来激活,所以PCR反应溶液中添加Mg2+,其作用是激活DNA聚合酶的活性。若要对GFP基因进行扩增,需在引物的5’端添加限制酶识别序列。GFP基因的终止子在右侧(即转录方向为从左到右),故插入的调控序列应颠倒进行插入,即设计的时候:R引物末端插入对应下方载体的Xho Ⅰ酶切位点,F引物末端插入对应下方载体的Mun Ⅰ酶切位点,又因为RFP基因中含有的Xho Ⅰ位点,因此不能用Xho Ⅰ酶来切,否则会破坏基因序列。结合题干当中所给的5种限制酶的识别序列,Xho Ⅰ和Sal Ⅰ互为同尾酶;Mun Ⅰ和EcoR Ⅰ互为同尾酶(即切割不同的DNA片段但产生相同的黏性末端的一类限制性内切酶)。因此可通过使用同尾酶进行替代,即剪切扩增产物时,F末端添加的序列所对应的限制酶应选择Sal Ⅰ,这样可以与下方载体中Xho Ⅰ的酶切位点结合;同理R末端应选用与Mun Ⅰ同尾的EcoR Ⅰ剪切。这样利用产生相同黏性末端的同尾酶对扩增产物和载体进行酶切,可以保证既能得到有效片段,又能使之正确转录。
(2)在GFP基因的扩增及重组载体的构建过程中,需要限制酶,且载体构建过程中用到DNA扩增技术,所以还需要Taq DNA聚合酶,载体构建完成还需要DNA连接酶将DNA片段连接起来。
(3)2号和4号为杂合子同时含有两种基因,又因为Gata3-RFP基因为大片段,因此1、5号小鼠是Gata3-RFP基因纯合子小鼠。由图乙可知,GFP转基因阳性小鼠中的杂合子和纯合子两种阳性小鼠提取的相关DNA片段扩增产物的电泳结果均只有一条条带,故用引物A和B进行PCR扩增,不能区分GFP转基因阳性小鼠中的杂合子和纯合子。
(4)100个模板DNA,最初10个循环后限制性引物耗尽,再进行20个循环,理论上可制备Ss-DNA:100×20×210=2.048×106。根据题干“经若干次循环后,低浓度的引物(限制性引物)被消耗尽,以后的循环只产生高浓度引物(非限制性引物)的延伸产物”可知,该过程中ss-DNA的产生量主要受限制性引物和非限制性引物比例的影响。
试卷第2页,共22页
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(江苏专用)
黄金卷04
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷(选择题)
一、单项选择题:本部分共15题,每题2分,共30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.细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白,约含104个氨基酸,参与将[H]中电子传递给氧气的过程,它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。下列关于细胞色素C的叙述,错误的是( )
A.由C、H、O、N等元素组成
B.可利用其氨基酸序列相似性判断生物之间的亲缘关系
C.该蛋白主要在有氧呼吸第二阶段发挥作用
D.该蛋白彻底水解产物不可与双缩脲试剂发生紫色反应
2.“结构与功能观”作为生物学中的基础观念,也是生命观念的重要内容之一。有关叙述与该观念不相符的是( )
A.由碳原子形成的碳链作为生物大分子的基本骨架,这与碳原子结构特征密切相关
B.细胞膜上某些载体还能催化ATP的水解,从而能够为物质的主动运输提供能量
C.叶肉细胞一般具有大量的叶绿体,其内膜上的光合色素是光合作用必需的物质
D.真核细胞有丝分裂时染色体高度螺旋化有利于将其精准地平均分配到两个子细胞
3.Klotho基因的表达产物会影响端粒酶(能延长和修复端粒)的活性。研究发现,Klotho基因缺陷小鼠的寿命会比正常小鼠的短很多,而Klotho基因过度表达能使小鼠的寿命延长。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞衰老后,细胞膜通透性发生改变,细胞中部分酶的活性降低
B.Klotho基因的表达产物提高了端粒酶的活性,从而防止细胞衰老
C.自由基可能会攻击Klotho基因,引起基因突变,而导致细胞衰老
D.端粒酶是降解端粒的酶,其通过降解受损DNA来延缓细胞衰老
4.已知性染色体组成为XY、XO的果蝇为雄性,而性染色体组成为XX、XXY的果蝇为雌性,性染色体组成为XXX、YY的果蝇致死。野生型果蝇均为红眼,在长期饲养的野生型果蝇的种群中偶然出现了一只白眼雄果蝇。将野生型红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1全为红眼,F1自由交配得F2,F2中出现了一只白眼雌果蝇。下列有关分析错误的是( )
A.F2中白眼雌果蝇的染色体数目可能正常也可能异常
B.F2中白眼雌果蝇的出现可能是由于F1雌果蝇减数分裂Ⅱ异常所致
C.F2中白眼雌果蝇的出现可能是由于F1雌果蝇在产生配子的过程中发生了基因突变
D.F2中白眼雌果蝇出现的同时,可能会出现染色体数目变异的红眼雄果蝇
5.将某油菜品种的大量种子置于太空环境中,返回地面后筛选出突变体Ch1,突变体Ch1油菜籽产量提高了约3.6%。检测发现,该突变体内与油菜籽有关的酶基因Ch1发生了基因突变,导致蛋白Ch1第34位氨基酸发生变化,其他氨基酸序列未发生改变,Ch1蛋白酶的活性因此增强,从而促进了油菜籽产量的提高。下列分析不合理的是( )
A.上述育种过程利用了物理因素来处理油菜种子,使油菜种子发生基因突变
B.酶基因Ch1指导蛋白Ch1的合成过程中需要消耗核糖核苷酸和氨基酸
C.基因Ch1发生了碱基对的增添或缺失,该类变异是生物进化的根本来源
D.需要处理大量种子才可能得到产量提高的突变体,说明基因突变的频率较低
6.野生型金黄色葡萄球菌对青霉素敏感,在长期滥用青霉素的环境中,最终产生能在高浓度青霉素下生长的菌群。下列叙述正确的是( )
A.抗青霉素金黄色葡萄球菌群体的产生是长期人工选择的结果
B.抗青霉素金黄色葡萄球菌个体的产生是长期自然选择的结果
C.接触青霉素之前金黄色葡萄球菌种群中已有抗青霉素的个体
D.抗青霉素金黄色葡萄球菌的产生是染色体畸变引起的
7.细胞需要生活在特定的环境中,其时时刻刻都在进行着细胞代谢,并与其生活环境进行着物质和能量的交换。下列叙述错误的是( )
A.草履虫细胞通过内环境与外界环境进行O2和CO2交换
B.人体内毛细血管壁细胞生活的直接环境是组织液和血浆
C.在人体血浆中可检测到葡萄糖、抗体、肾上腺素等成分
D.人体细胞不仅依赖于内环境,也参与内环境形成和维持
8.调节性T细胞(Tregs)既能抑制辅助性T细胞(Th)的过度活化,还能抑制效应T细胞的活化和增殖,具有防止自身免疫病的发生和促进肿瘤细胞凋亡的功能。药物环孢素会导致Tregs 数量增加。下列有关叙述正确的是( )
A.Tregs促进肿瘤细胞凋亡,发挥了免疫自稳功能
B.Th活化后能分泌细胞因子,不能再分裂和分化
C.系统性红斑狼疮患者体内Tregs的数量较多
D.注射环孢素能抑制免疫功能,防止免疫过度
9.下图为番茄果实发育和成熟过程中激素的动态变化曲线,下列相关分析正确的是( )
A.乙烯和生长素共同促进果实成熟
B.脱落酸浓度一直较低说明其无作用
C.随细胞分裂素浓度降低,番茄果实的细胞数目逐渐减少
D.多种激素的相对含量变化,共同调节果实的发育和成熟
10.东黑冠长臂猿是一种极度濒危的灵长类动物,部分分布于广西靖西市的林区,其数量恢复工作面临诸多挑战。下列措施对恢复东黑冠长臂猿数量最有效的是( )
A.分析种间关系,猎捕东黑冠长臂猿的竞争者
B.建立自然保护区,保护东黑冠长臂猿的栖息地
C.通过监测技术,加强对东黑冠长臂猿数量的监测
D.分析东黑冠长臂猿的采食偏好,并投喂适宜的食物
11.为研究同一地区白马鸡与血雉在时间维度上的生态位分化情况,科研人员在某自然保护区利用红外相机数据来比较分析二者在日活动节律方面的差异性,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.白马鸡与血雉在白天均出现活动高峰
B.种间竞争会导致二者日活动节律改变
C.二者在日活动节律上存在生态位分化
D.二者的天敌不属于生态位的研究范畴
12.某研学小组参加劳动实践,发现高密度的小菜蛾会影响甘蓝的产量,故对甘蓝菜地中小菜蛾防治效果进行探究,小菜蛾有较高的趋光性,性信息素迷向对其防治效果较好,下列叙述正确的是( )
A.性信息素迷向防治属于化学防治
B.该防治方法提高了小菜蛾的环境容纳量
C.宜采用标记重捕法调查小菜蛾的种群数量
D.小菜蛾是甘蓝种群数量变化的密度制约因素
13.某科研小组用PCR扩增酵母菌的rRNA基因。PCR包括多个循环,每个循环可以分为变性、退火、延伸3个步骤。下列叙述正确的是( )
A.设计引物时需知道rRNA基因的部分序列
B.延伸时间取决于酵母菌基因组DNA的长度
C.引物浓度大小不会影响PCR扩增获得酵母菌rRNA基因的数量
D.PCR反应前常对微量离心管进行离心以确保反应液分散于管内
14.将两种不同的单克隆抗体在体外解偶联后重新偶联,可制备双特异性抗体,简称双抗。最新研究发现春花碱有良好的抗肿瘤效果,但没有对肿瘤的靶向作用。因此研究人员进行了如图的制备过程,图右下角为其双抗发挥作用的图示。下列叙述正确的是( )
A.第一次筛选后的细胞进行克隆化培养,传代培养过程中会发生贴壁和接触抑制
B.第二次筛选是为了确定分泌抗体的特异性,可以通过PCR的方式检验
C.给小鼠同时注射2种抗原可刺激其B细胞分化为产双抗的浆细胞
D.将双抗上连接的春花碱换成荧光蛋白,可能会有助于肿瘤的临床诊断
15.由于伦理和安全问题,我国反对或禁止一些生物技术的研究和使用。下列不属于我国反对或禁止的生物技术的是( )
A.使用核移植技术培养出囊胚,并从中获取胚胎干细胞用于治疗
B.积极发展生殖性克隆技术
C.研发生物武器,以防止他国对我们使用生物武器
D.将转基因作物进行种间杂交试验并在野外种植
2、 多项选择题:本部分共4题,每题3分,共12分。在每题列出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,漏选得1分,多选、错选不得分。
16.驱动蛋白与细胞内物质运输有关,驱动蛋白家族成员众多,其中典型的驱动蛋白1是由两条轻链和两条重链构成的异源四聚体,具有两个球形的头、一个螺旋状的杆和两个扇子状的尾。驱动蛋白通过头部结合和水解ATP,导致颈部发生构象改变,驱动自身及所携带的“货物”分子沿细胞骨架定向“行走”,将“尾部”结合的“货物”转运到指定位置。下列叙述错误的是( )
A.典型的驱动蛋白1中至少含有4个游离的氨基、2个游离的羧基
B.细胞骨架除参与物质运输外,还与细胞运动、分裂等相关
C.合成驱动蛋白1和细胞骨架的原料分别是氨基酸、葡萄糖
D.驱动蛋白在核糖体上合成,不需要经过内质网和高尔基体加工
17.真核细胞遗传信息表达的部分过程如图所示。已知某些氨基酸对应的密码子(5'→3′)为:甲硫氨酸(起始)AUG、亮氨酸CUA、脯氨酸CCG、甘氨酸GGC、异亮氨酸AUC、精氨酸AGG。下列叙述正确的是( )
A.核糖体沿mRNA移动的方向与转录时mRNA延伸的方向相反
B.该肽链的第二、三位氨基酸分别是异亮氨酸、甘氨酸
C.tRNA含有反密码子,第一位反密码子的序列是5'UAC3'
D.mRNA的数量不足或稳定性差会降低蛋白质合成的效率
18.信号分子在高等动物生命活动调节过程中起重要作用。下图为细胞之间信息传递的模型,图中Ⅰ、Ⅱ表示细胞,E、F表示物质。据图分析下列说法错误的是( )
A.若表示体温调节过程,E为神经递质,Ⅱ可为肾上腺髓质细胞
B.若表示反射弧中的某部分,则E可表示乙酰胆碱,F表示受体蛋白
C.若表示血糖调节过程,且E与F结合后Ⅱ内糖原含量上升,则Ⅰ代表胰岛A细胞
D.若表示水盐调节过程,且E与F结合后Ⅱ对水的重吸收能力增强,则可能是内环境渗透压降低引起的
19.多溴联苯醚(分子式C12H5Br4O,简称BDE-47)是一种电子垃圾分解后产生的环境污染物,进入人体会对神经系统、生殖系统等产生毒害。为了提高好氧细菌的降解效率,将从GB-2细菌内获取的BDE-47降解基因导入WT-G受体菌,构建成基因工程菌1、2、3,如图是对三种菌相关基因的电泳结果。下列叙述正确的是( )
A.由图可知,工程菌2为降解BDE-47能力强的目的菌株
B.从GB-2细菌内获取的BDE-47降解基因可通过PCR技术进行扩增
C.将含有BDE-47降解基因的重组质粒导入WT-G受体菌时,用Ca2+处理会增大导入率
D.若要增加筛选GB-2细菌的可能性,应从多溴联苯醚污染区取样并进行菌体培养
三、非选择题:共5题,共58分,除注明外每空1分。
20.(12分)玉米属于C4植物,其CO2同化途径如图。科研人员对野生型玉米(WT)和一种叶色突变体玉米(mu)进行了相关研究,检测了叶绿素含量等指标,如表。请回答下列问题:
检测指标
玉米类型
叶绿素a含量(mg/cm2)
叶绿素b含量(mg/cm2)
气孔导度(mol/m2·s)
胞间CO2浓度(μmol/mol)
野生型(WT)
4.5
1.3
0.21
81
叶色突变体(mu)
0.2
0.03
0.045
152
注:气孔导度表示气孔张开的程度。
(1)玉米维管束鞘细胞的叶绿体基质中,在光反应产生的 (填物质)驱动下, (过程)产生的三碳化合物被还原为糖类,再通过维管束转运至其他部位。由图可知,玉米维管束鞘细胞中糖类合成所需的CO2来源有 。
(2)高中生物学实验中,常利用 作为溶剂提取绿叶中的色素。色素提取液的浓度与其光吸收值成正比,利用该原理对提取液中的叶绿素a、b含量进行测定时,应选择红光而不选蓝紫光的原因是 。
(3)与WT相比mu光合速率明显下降,由表可知主要原因是 (填“气孔因素”或“非气孔因素”)。进一步研究发现mu呼吸代谢未受到明显的影响,分析mu胞间CO2升高的原因是 。(2分)
(4)已知丙二醛含量与植物衰老有密切关系,为进一步分析突变体叶色变化的原因,研究人员还分别测定了WT和mu叶片中丙二醛含量,结果发现两者含量差异不大,该事实表明 ,(2分)对突变体叶绿体结构进一步观察发现其维管束鞘细胞叶绿体中有大量淀粉积累,由此推测突变体叶色变化的原因可能是 。(2分)
21.(12分)番茄是雌雄同花植物,可自花授粉也可异花授粉。果肉颜色有红色、黄色和橙色,由两对等位基因控制;果皮颜色有黄色和无色。科研人员选取黄色皮黄色肉和无色皮橙色肉番茄杂交,F1全是黄色皮红色肉,F1自交,F2中黄色皮红色肉542株、黄色皮橙色肉238株、黄色皮黄色肉180株、无色皮红色肉181株、无色皮黄色肉61株、无色皮橙色肉82株。不考虑致死和突变。
(1)控制番茄果肉颜色基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是 。
(2)只考虑果肉颜色,F2中红色肉番茄基因型有 种,让F2中所有红色肉番茄随机交配,F3表型及比例为 。(2分)
(3)果皮颜色中为 显性。已知果皮黄色基因是由无色基因突变而来。经DNA测序发现,无色基因序列长度为557个碱基对(bp),黄色基因内部出现了限制酶EcoRⅠ的识别位点。用EcoRⅠ处理F2不同植株的果皮基因,对产物进行电泳,结果如图。据图分析黄色基因的产生的最可能原因是 。
(4)若利用转基因技术将耐贮存基因M和抗冻基因N转入番茄。获得若干转基因植物(已知目的基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上)。从中选取耐贮存抗冻的单株S进行自交获得F1,F1中耐贮存抗冻106株、不耐贮存不抗冻7株。以插入基因数最少来推测,在植株S中耐贮存基因和抗冻基因分别有 个和 个。植株S产生的配子基因组成及比例为 (用M/m、N/n表示,m与n表示M与N的等位基因)(2分)。F1中耐贮存抗冻与不耐贮存不抗冻植株杂交,则子代中出现不耐贮存不抗冻植株的概率为 。
22.(11分)晕动症是指乘坐交通工具或经受摇摆、颠簸、旋转等各种运动刺激后出现的系列生理反应,主要表现为体温下降、恶心、呕吐、头晕等,是一种常见的应激状态下的生理现象。回答下列问题:
(1)晕动症中出现的体温下降,会刺激相应感受器产生兴奋,通过位于 的体温调节中枢的分析、综合,进而引起皮肤血管 和骨骼肌战栗等,最终维持体温的相对恒定。
(2)人体的胃肠蠕动受到交感神经和副交感神经的双重支配,两种神经交互作用于同一器官的意义在于 。晕动症发生时,产生的兴奋经 (填“交感”或“副交感”)神经传至胃肠,进而促进胃肠蠕动导致呕吐。剧烈呕吐会引起脱水,此时机体会通过增加抗利尿激素的分泌和调节使细胞外液 下降。
(3)晕动症常伴随着下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴功能的增强,最终使 的含量增加,从而大大增强了机体的耐受力。晕动症发生初期,机体内TRH、TSH含量均有一定幅度升高,从而导致甲状腺激素含量升高,随着外部刺激的停止,通过甲状腺激素的 调节使相关激素含量维持在正常水平。
(4)为验证脑干中一组表达VGLUT2蛋白的前庭神经元兴奋是小鼠出现晕动症的原因,科研人员进行了相关实验。请完善分组处理,并将支持推测的预期结果填入表格。
分组处理
预期结果
将小鼠绑到旋转的转轮上
小鼠出现晕车症状
使表达VGLUT2蛋白的前庭神经元失活,再将小鼠绑到旋转的转轮上
①
激活表达VGLUT2蛋白的前庭神经元,②
小鼠出现晕车症状
进一步研究发现,这组表达VGLUT2蛋白的神经元中,表面有CCK-A受体的细胞负责诱发实验中的大部分晕动行为。科研人员欲研发能缓解小鼠晕车症状的药物,为将来攻克人体晕动症做铺垫,根据上述研究结果,提出可能的研发方向: (答出2种)(2分)。
23.(11分)由于人类活动和自然因素的影响,许多水域生态系统面临着生态破坏、物种丧失和生境退化的问题。因此,生态修复成为保护水域生物多样性的重要策略之一。回答下列问题:
(1)因为人类活动,N、P等元素大量进入湖泊,使一些藻类大量繁殖,进而成为水体中的 。水生生物死亡后被微生物分解,引起水体的溶氧量下降,造成水生生物数量进一步减少,加剧破坏生态系统的稳态,这种调节方式称为 。
(2)研究人员对某受污染湖泊生态系统的能量流动相关数据进行了测定,结果如下图。
该系统中次级消费者的净次级生产量为 ,生产者和初级消费者之间的能量传递效率为 。该系统中次级消费者呼吸消耗的能量占总次级生产量的比率高于初级消费者,原因是 。(2分)
(3)构建沉水植物和挺水植物立体群落模式可有效修复富营养化的湖泊生态系统。为了验证该立体群落模式的修复效果,研究人员调查了上述湖泊中甲、乙、丙、丁四个不同区域进行修复实验,甲区不做处理,作为对照,其他各区所做的处理为: 。为了检测修复效果,从下列选项中选择合适的仪器。
A.显微镜 B.温度计 C.氨氮分析仪
(4)在上述富营养化湖泊生态修复过程中,需定期除去部分沉水植物和挺水植物,从生态系统功能角度分析,其意义是阻断湖泊生态系统中 。随着湖泊生态系统逐渐恢复,群落结构越来越复杂,可以为动物提供更丰富的 ,使得湖泊的 多样性更丰富。
24.(12分)Gata3蛋白由444个氨基酸构成,属于锌指转录因子家族成员的一部分。研究显示Gata3基因是大量肿瘤细胞的潜在突变位点。为研究Gata3蛋白在细胞中的定位,科研人员将GFP(绿色荧光蛋白)基因与Gata3基因融合,形成Gata3-GFP融合基因。为获得转入Gata3-GFP融合基因的纯合小鼠,科研人员将绿色荧光蛋白基因(GFP)插入含Gata3基因的载体中,然后导入小鼠受精卵,获得能正常表达融合蛋白的杂合雌、雄小鼠各一只。利用荧光蛋白活体成像系统进行检测,显示两只小鼠均为Gata3-GFP融合基因阳性转入小鼠。相关限制酶识别序列及限制酶识别位点如图甲所示,A、B、C、F、R为不同引物。
(1)在PCR反应溶液中常添加Mg2+,其作用是 。在利用PCR扩增GFP编码区序列的过程中,需要设计引物F和R,在两个引物的(填“3′”或“5′”) 端需分别插入 的限制酶识别序列,以使GFP基因能正确插入载体中。
(2)在GFP基因的扩增及重组载体的构建过程中,需要的酶有 。(2分)
(3)将实验获得的两只雌、雄杂合子小鼠(P)进行杂交获得F1若干,利用荧光蛋白活体成像系统检测后,研究人员从这些小鼠中提取Gata3基因相关DNA片段,设计引物A和C用于PCR扩增,扩增产物电泳结果如图乙所示,则 小鼠是Gata3—GFP基因纯合子小鼠;若用引物A和B进行PCR扩增, (填“能”或“不能”)通过条带数目区分GFP转基因阳性小鼠中的杂合子和纯合子,原因是 。(2分)
(4)DNA分子原位杂交也是基因定位的常用技术,分子杂交需使用特定序列的单链DNA(ss—DNA)作为分子探针,为制备大量单链DNA片段,研究人员常采用不对称PCR技术。其基本原理是采用不等量的一对引物,经若干次循环后,低浓度的引物(限制性引物)被消耗尽,以后的循环只产生高浓度引物(非限制性引物)的延伸产物,结果可获得大量ss—DNA。若反应体系中原有100个模板DNA,最初10个循环后限制性引物耗尽,再进行20个循环,理论上可制备ss—DNA 个(不考虑长度差异,可用科学计数法表示),在PCR的其他条件均适宜,引物总量一定的前提下,30个循环后最终中ss—DNA的产生量主要受
(2分)的影响。
试卷第2页,共22页
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