内容正文:
广西普通高中学业水平选择性考试第二次摸底考试
生物学
(本卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1、答题前,考生请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试卷和答题卡上,并将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上
3.非选择题必须用黑色字迹签字笔或钢笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内,如需改动,先画掉原来的答案,然后再写上新的答案。在试卷上答题无效
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题共16小题,第1~12小题,每小题2分,第13~16小题,每小题4分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。)
1. 双缩脲试剂可以检测牛奶中是否含有蛋白质。理论上来说,牛奶中的蛋白质在双缩脲试剂的作用下,最终显现出来的颜色是( )
A. 橘黄色 B. 砖红色 C. 紫色 D. 浅蓝色
2. 细胞器的结构与功能是相适应的,下列细胞器中无膜结构的是( )
A. 液泡 B. 溶酶体 C. 中心体 D. 线粒体
3. 在冬季,北方许多地方利用地窖贮藏种子、果蔬等,此习惯历史悠久。检测发现地窖中的浓度较高,浓度偏低,这种环境条件有利于( )
A. 降低细胞呼吸强度 B. 降低水分吸收
C. 促进水分蒸发 D. 促进光合作用
4. “小儿麻痹症”是由于病毒侵染了位于脊髓的传出神经元的胞体,而传入神经元及神经中枢未受到侵染,所以严重的小儿麻痹症患者会表现出下肢( )
A. 能运动,对刺激有感觉
B. 不能运动,对刺激有感觉
C. 能运动,对刺激无感觉
D. 不能运动,对刺激无感觉
5. 粳稻和籼稻是我国常见的栽培水稻。与粳稻相比,籼稻的bZIP73基因中有1对脱氧核苷酸不同,导致两种水稻中相应蛋白质存在1个氨基酸的差异。下列有关叙述错误的是( )
A. 水稻中的bZIP73基因在细胞核内转录的产物是蛋白质
B. 两种水稻中bZIP73基因的差异由基因突变导致
C. 两种水稻中bZIP73基因的嘌呤与嘧啶的数量比均为1
D. 基因的碱基序列改变,该基因表达的蛋白质可能不变
6. 火鸡的性别决定方式为ZW型,研究发现,少数火鸡的卵细胞可以与来自同一次级卵母细胞的第二极体结合,进而发育成子代(注:WW的胚胎不能存活),据此判断下列叙述正确的是( )
A. 次级卵母细胞中无W染色体
B. 该方式产生的子代属于单倍体
C. 该方式产生的子代均为雄性
D. 该方式产生的子代间存在生殖隔离
7. 有毒昆虫往往具有鲜艳醒目的颜色,对捕食者具有“警告”的作用,能使捕食者见后避而远之,这种现象叫做警戒色。捕食者在学会回避警戒色以前,至少得捕食一只具有警戒色的有毒昆虫,尝到苦头后才能学会回避。一些无毒的昆虫在形态和体色上会模仿有毒昆虫,这种现象叫做贝茨拟态。下列叙述错误的是( )
A. 昆虫的进化过程中应该是警戒色比贝茨拟态先出现
B. 捕食者捕食一只有毒昆虫后学会回避的这个学习过程不属于进化
C. 昆虫在形态和体色上的相似为共同由来学说提供了比较解剖学方面的证据
D. 有毒昆虫会影响无毒昆虫的进化,无毒昆虫也会影响有毒昆虫的进化
8. 水仙花鸢尾(虫媒花)是我国的特有物种,被列为国家Ⅱ级重点保护植物。其生长需要适度遮阴,多在土壤湿度较大但不滞水的环境生存。下列叙述错误的是( )
A. 气候变化和人类活动是限制其种群增长的密度制约因素
B. 为水仙花鸢尾传粉的昆虫属于生态系统中的消费者
C. 光、湿度等非生物因素可影响水仙花鸢尾的种群数量
D. 对水仙花鸢尾进行就地保护是最有效的措施
9. 广西红树林面积保有量达1.04万公顷,稳居全国第2位。科学家利用遥感影像技术,对红树林样方不间断拍摄,估算优势种的种群密度,并以此为依据确定存活区、中度退化区、高度退化区。下表是对某红树林生态系统的三种区域进行相关调查的结果,据表分析下列相关叙述错误的是( )
组别
高度退化区
中度退化区
存活区
多样性指数
1.78
2.01
2.30
生物量(g/m2)
90.79
110.19
365.95
总氮(mg/L)
0.081
0.015
0.008
总磷(mg/L)
1.09
0.79
0.71
【注】多样性指数越高,生物多样性越丰富;上表的生物量是指单位面积中生物的总干重。
A. 红树林有净化水体的作用,其中存活区的净化能力更强
B. 红树林净化水体的作用体现了生物多样性的直接价值
C. 可通过控制排污、引进适宜物种等措施实现退化区修复
D. 湿地修复应遵循整体、协调、循环、自生等生态学原理
10. 传统发酵技术是人类在生活过程中对微生物的运用。下列叙述错误的是( )
A. 米酒制作:发酵液中的气泡来源于厌氧型真核生物酵母菌的无氧呼吸
B. 果醋制作:原核生物醋酸菌在有氧条件下将糖或酒精转化为乙酸
C. 腐乳制作:真核生物毛霉将蛋白质分解产生小分子的肽和氨基酸
D. 酸奶制作:原核生物乳酸菌厌氧发酵产生乳酸,使产品具有特别风味
11. 下图为幼鼠肾脏上皮细胞培养过程示意图,已知肾脏上皮细胞属于需要贴附于某些基质表面才能生长增殖的细胞。下列叙述错误的是( )
A. 甲→乙过程需要用机械的方法或特定的酶处理
B. 丙过程会出现细胞贴壁生长和接触抑制的现象
C. 丙在CO2培养中培养以维持培养液pH相对稳定
D. 丙→丁过程为传代培养,此过程体现了动物细胞全能性
12. 维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下,植物细胞膜(或液泡膜)上的H+-ATP酶(质子泵)和Na+-H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中),以维持细胞质基质中的低Na+水平(见下图)。下列叙述错误的是( )
A. 细胞膜上的H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变
B. 细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外
C. H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运,但不影响Na+转运
D. 盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高
13. 分蘖是禾本科等植物在近地面处发生的分枝,对产量至关重要。科研人员发现了一株水稻多分蘖突变体,与野生型相比,其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高,而生长素无显著差异。用细胞分裂素合成抑制剂与外源NAA(生长素类似物)处理突变体后,结果如图。实验的目的是探究( )
A. 生长素/细胞分裂素比值与分蘖性状的关系
B. 突变体突变的原因是细胞分裂素还是生长素
C. 促进水稻分蘖的最适细胞分裂素和生长素浓度
D. 细胞分裂素和生长素对分蘖性状调节的顺序性
14. 大肠杆菌是人和动物肠道寄生菌,在一定条件下会引起胃肠道等局部组织感染。检验水样中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准,常用滤膜法测定,其操作流程如右图。大肠杆菌的代谢产物能与伊红——亚甲基蓝(EMB培养基的指示剂)反应,菌落呈深紫色,并有金属光泽。下列对实验操作的分析,错误的是( )
A. 测定前,滤杯和滤瓶均可用干热灭菌法灭菌处理
B. 过滤操作要在酒精灯火焰旁进行,防止杂菌污染
C. 将过滤完的滤膜紧贴在EMB培养基上,完成大肠杆菌的接种操作
D. EMB培养基属于选择培养基,配制此培养基时不需要加入琼脂
15. 与线性RNA相比,环形RNA由于特殊的环结构,能够避免被免疫系统和核酸外切酶识别。我国研究团队利用1型内含子自前接体成功研发针对新冠病毒的环状RNA疫苗,并利用脂质纳米颗粒(由磷脂等脂质组成)进行递送,诱导恒河猴产生有效的免疫应答。利用1型内含子自剪接体获得环化RNA疫苗过程示意图如下图,以下关于这种RNA疫苗的说法正确的是( )
【注】IRES指核糖体进入位点,驱动翻译;抗原时,核糖体将顺时针方向运动SP-RBD-Foldon指新冠病毒相关序列。
A. RNA疫苗环化过程中需要断开2个磷酸二酯键、再形成2个磷酸二酯键
B. 脂质纳米颗粒运送环形RNA疫苗使该疫苗在恒河猴内环境中释放,诱发机体产生免疫应答
C. 改变IRES元件中启动子序列,可以影响该疫苗的翻译效率
D. 图中环状RNA疫苗在翻译新冠病毒
16. 家蚕的性别决定是ZW型,其体表有无斑纹受等位基因A、a控制,斑纹的颜色深浅受等位基因B、b控制。现有无斑纹雌性家蚕和深斑纹雄性家蚕杂交,F1全为无斑纹,F1雌雄自由交配所得F2,结果见下表(不考虑ZW同源区段)。下列说法正确的是( )
性状性别
无斑纹
深斑纹
浅斑纹
雌性
242
41
42
雄性
239
82
0
A. 亲本家蚕的基因型分别为bbZaW、BBZAZA B. F1雄蚕的次级精母细胞含1个或2个a基因
C. F2中无斑纹蚕包含6种基因型 D. F2无斑纹蚕自由交配,后代深斑纹雌蚕概率为1/24
二、非选择题(本大题共5小题,共60分。)
17. 蝗虫是一种常见的农业害虫。蝗灾爆发时,蝗虫聚集、迁飞、暴食等特征给农业生产带来严重的危害。少量蝗虫聚集后能释放信息素4VA,促使更多的蝗虫聚集,进而释放更多的信息素4VA。回答下列问题。
(1)信息素4VA属于生态系统中的_____信息。蝗虫通过释放信息素4VA聚集的过程属于_____(填“正反馈”或“负反馈”)调节。
(2)人们利用鸡、鸭捕食蝗虫能有效减轻蝗虫带来的危害,这种做法提高了蝗虫种群的_____从而控制其数量,这种防治方法属于_____(填“化学”“机械”或“生物”)防治。
(3)羊草和针茅是两种常见的牧草。为了解草原植被类型与蝗虫爆发的关系,将相同数量的跳蝻(蝗虫幼虫)置于样地,统计跳蝻的存活率和发育历期(发育历期指完成一定的发育阶段所经历的时间),结果如下页图所示。据图分析,_____(填“针茅”或“羊草”)草地更容易爆发蝗灾,判断依据是_____。
(4)清根据本题资料信息,提出一个新的防治蝗虫的方法:_____。
18. 6月是荔枝大量上市的时节,荔枝品种丰富,目前主栽品种有糯米糍、妃子笑等。为提高荔枝的产量和品质提供指导依据,研究人员测定了两品种荔枝在盛花期白天的净光合速率,结果如右图所示。回答下列问题:
(1)8:30-10:30随着光照强度增加,分布在叶绿体_____上的色素所吸收的光增多从而产生更多的_____(填物质名称),推动整个光合作用过程更快进行,两种荔枝净光合速率均快速上升。在11:30时净光合速率都明显下降,可能的原因是气孔关闭,导致光合作用所需的_____不足。
(2)采摘后的荔枝,会因果皮内多酚氧化酶的氧化而褐变。正常生长的荔枝不发生褐变,是因为细胞内具有_____系统,使多酚氧化酶与酚类底物分别储存在细胞的不同结构中而不能相遇。
(3)据图分析,与妃子笑相比,_____(填“能”或“不能”)判断糯米糍一整天(24小时)有机物的积累量更多,原因是_____。
19. 慢性乙型肝炎由乙肝病毒(HBV)感染引起,HBV在患者体内持续存在且含量较高,不易治疗。为研发能够治疗HBV的疫苗,科研人员进行了系列实验。
(1)科研人员给正常小鼠注射了HBV外壳蛋白E肽,小鼠体内的抗原呈递细胞将E肽作为抗原吞噬、处理、呈递给_____细胞,之后继续通过体液免疫途径产生E抗体。E抗体的作用是_____(答出一点即可)。但使用E肽免疫患病小鼠,自然条件下其体内E抗体的产量很低。
(2)慢性乙肝患者体内_____细胞的功能低下,导致其无法裂解被HBV侵染的人体细胞。这种细胞参与的免疫属于特异性免疫中的_____免疫。
(3)为治疗慢性乙肝,科研人员利用E肽对应的DNA序列设计了治疗性疫苗S。为验证疫苗S发挥作用是否受HBV影响,科研人员对正常野生型小鼠和HBV含量高的患病小鼠均注射疫苗S,检测体内B细胞的分化情况,结果如右图。据图分析,疫苗效果不佳的原因是_____。
(4)结合本研究,请提出一种提高治疗性疫苗S效果的方案_____。
20. 广西是我国重要的香蕉主产地,目前广西香蕉产量位居全国第二位。科学家发现香蕉果实发育初期,果肉细胞积累大量的淀粉,而果实成熟时,果皮山绿变黄,果肉逐渐变软。
(1)香蕉果实成熟过程中乙烯含量增加,促进淀粉彻底水解为_____,果肉逐渐变甜。
(2)测定香蕉成熟过程中淀粉水解酶D和乙烯响应蛋白日表达量,结果如下页图甲。由图可知,乙烯的作用是_____。
(3)科学家猜测H基因与D基因存在相互关系并提出假说:H基因的表达产物是D基因的转录因子(转录因子是基因转录所必需的蛋白质)。为了检验这一假说,科学家设计了如图乙的重组酵母细胞,其操作步骤如下
①构建重组载体。构建载体1时,应使用_____酶处理D基因启动子与切开的载体1的混合物。
②将载体1导入亮氨酸缺陷型酵母细胞。这种酵母菌细胞中缺少作用于D基因启动子的转录因子,导致AbAr基因(金担子素抗性基因)无法表达。所以之后通过PCR或DNA分子杂交技术筛选出含载体1的重组酵母。
③将载体2导入含载体1的重组酵母,然后将重组酵母接种到选择培养基上,可筛选出同时含有载体1和载体2的重组酵母细胞。在适宜的条件下培养若干天,培养基上出现了菌落,实验结果和预期相符,说明假说正确。关于该选择培养基的配方正确是_____。(填选项标号)
A.加亮氨酸和AbA B.不加亮氨酸,加AbA C.不加亮氨酸和AbA D.加亮氨酸,不加AbA
(4)综合上述实验结果,乙烯调控香蕉果实成熟过程中果肉变甜的具体路径为_____。
21. 水稻是一种重要的农作物,研究者通过多种育种技术来提高水稻的产量。水稻稻穗的大小会影响水稻产量。研究人员获得了稻穗为大穗的单基因纯合突变体1和突变体2,其稻穗显著大于野生型。将突变体1和突变体2分别与野生型水稻杂交,获得的F1的稻穗大小与野生型相同,表型为小穗。
(1)研究人员对野生型和突变体1的等位基因进行测序,部分测序结果如下图:
【注】非模板链下面的字母代表相应的氨基酸,*处无对应氨基酸,碱基序列的左侧是5'端。
据图可知,由于野生型基因中的碱基发生了_____,从而导致基因突变。与野生型相比,突变体1基因指导合成的mRNA上的碱基为_____的终止密码子提前出现,肽链变短,最终导致蛋白质的空间结构的改变,功能异常。
(2)请以上述水稻作为实验材料,探究突变体1和突变体2的突变基因在染色体上的位置关系,要求写出实验思路、预期实验结果和结论(不考点染色体互换)。
实验思路:_____。
预期实验结果和结论;
a.若_____,则突变体1,2的突变基因为等位基因
b.若_____,则突变体1,2的突变基因为非同源染色体上的非等位基因:
c.若_____,则突变体1,2的突变基因为同源染色体上的非等位基因。
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广西普通高中学业水平选择性考试第二次摸底考试
生物学
(本卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1、答题前,考生请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试卷和答题卡上,并将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上
3.非选择题必须用黑色字迹签字笔或钢笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内,如需改动,先画掉原来的答案,然后再写上新的答案。在试卷上答题无效
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题共16小题,第1~12小题,每小题2分,第13~16小题,每小题4分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。)
1. 双缩脲试剂可以检测牛奶中是否含有蛋白质。理论上来说,牛奶中的蛋白质在双缩脲试剂的作用下,最终显现出来的颜色是( )
A. 橘黄色 B. 砖红色 C. 紫色 D. 浅蓝色
【答案】C
【解析】
【分析】双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
【详解】双缩脲试剂可以检测牛奶中是否含有蛋白质,蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,C符合题意。
故选C。
2. 细胞器的结构与功能是相适应的,下列细胞器中无膜结构的是( )
A. 液泡 B. 溶酶体 C. 中心体 D. 线粒体
【答案】C
【解析】
【分析】具有双层膜结构的细胞器有:叶绿体、线粒体。具有单层膜结构的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体。
【详解】A、液泡具有单层膜结构,A不符合题意;
B、溶酶体具有单层膜结构,B不符合题意;
C、中心体无膜结构,C符合题意;
D、线粒体具有双层膜结构,D不符合题意。
故选C。
3. 在冬季,北方许多地方利用地窖贮藏种子、果蔬等,此习惯历史悠久。检测发现地窖中的浓度较高,浓度偏低,这种环境条件有利于( )
A. 降低细胞呼吸强度 B. 降低水分吸收
C. 促进水分蒸发 D. 促进光合作用
【答案】A
【解析】
【分析】O2浓度对呼吸作用的影响,在O2浓度为零时,只进行无氧呼吸;随着O2浓度的升高,器官既进行有氧呼吸,有进行无氧呼吸;当O2浓度达到一定程度时,只进行有氧呼吸。
【详解】A、地窖中的CO2浓度较高,氧气浓度低,有利于降低呼吸强度,减少有机物的消耗,从而延长贮藏种子、果蔬的时间,A正确;
BCD、窖中的CO2浓度较高,O2浓度偏低不是为了降低水分吸收、促进水分蒸发和促进光合作用,BCD错误。
故选A。
4. “小儿麻痹症”是由于病毒侵染了位于脊髓的传出神经元的胞体,而传入神经元及神经中枢未受到侵染,所以严重的小儿麻痹症患者会表现出下肢( )
A. 能运动,对刺激有感觉
B. 不能运动,对刺激有感觉
C. 能运动,对刺激无感觉
D. 不能运动,对刺激无感觉
【答案】B
【解析】
【分析】大脑皮层有相应的感觉中枢,若传入神经元和神经中枢没受到侵染,则相应的刺激仍会传到大脑皮层,产生感觉。
【详解】传出神经元的细胞体受损,则对相应的刺激不能产生相应的运动,但是因为传入神经元及神经中枢未受到侵染,所以对刺激还是有感觉的,所以严重的小儿麻痹症患者会表现出下肢不能运动,对刺激有感觉,B正确。
故选B。
5. 粳稻和籼稻是我国常见的栽培水稻。与粳稻相比,籼稻的bZIP73基因中有1对脱氧核苷酸不同,导致两种水稻中相应蛋白质存在1个氨基酸的差异。下列有关叙述错误的是( )
A. 水稻中的bZIP73基因在细胞核内转录的产物是蛋白质
B. 两种水稻中bZIP73基因的差异由基因突变导致
C. 两种水稻中bZIP73基因的嘌呤与嘧啶的数量比均为1
D. 基因的碱基序列改变,该基因表达的蛋白质可能不变
【答案】A
【解析】
【分析】根据“粳稻相比,籼稻的bZIP73基因中有一个脱氧核苷酸不同,导致两种水稻相应蛋白质存在一个氨基酸差异”可知,粳稻和籼稻的差异是基因突变的结果。
【详解】A、基因的转录产物是RNA,翻译产物是蛋白质,A错误;
B、依题意可知,两种水稻中的bZIP73基因只有一对脱氧核苷酸不同,导致这种差异的原因是基因突变,B正确;
C、双链DNA分子中,A与T配对,数目相等,G与C配对,数量相等,故嘌呤与嘧啶的数量比为1,C正确;
D、由于密码子的简并性等原因,基因的碱基序列改变,该基因表达的蛋白质可能不变,D正确。
故选A。
6. 火鸡的性别决定方式为ZW型,研究发现,少数火鸡的卵细胞可以与来自同一次级卵母细胞的第二极体结合,进而发育成子代(注:WW的胚胎不能存活),据此判断下列叙述正确的是( )
A. 次级卵母细胞中无W染色体
B. 该方式产生的子代属于单倍体
C. 该方式产生的子代均为雄性
D. 该方式产生的子代间存在生殖隔离
【答案】C
【解析】
【分析】火鸡的ZW型性别决定中,ZZ为雄性,ZW为雌性,WW胚胎不能存活,根据子代细胞中染色体数目和类型即可判断子代的性别。
【详解】A、雌火鸡的染色体组成为ZW,所以其次级卵母细胞中可能含有W染色体,A错误;
B、体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体,称为单倍体,故该方式产生的子代不属于单倍体,B错误;
C、由于少数火鸡的卵细胞可以与来自同一次级卵母细胞形成的极体结合形成二倍体,并能发育成正常个体,即ZW与ZW个体杂交,由于卵细胞可以与来自同一次级卵母细胞的极体结合,产生的ZZ为雄性,WW胚胎致死,所以后代总是雄性,C正确;
D、该方式产生的子代间可以进行基因交流,不存在生殖隔离,D错误。
故选C。
7. 有毒昆虫往往具有鲜艳醒目的颜色,对捕食者具有“警告”的作用,能使捕食者见后避而远之,这种现象叫做警戒色。捕食者在学会回避警戒色以前,至少得捕食一只具有警戒色的有毒昆虫,尝到苦头后才能学会回避。一些无毒的昆虫在形态和体色上会模仿有毒昆虫,这种现象叫做贝茨拟态。下列叙述错误的是( )
A. 昆虫的进化过程中应该是警戒色比贝茨拟态先出现
B. 捕食者捕食一只有毒昆虫后学会回避的这个学习过程不属于进化
C. 昆虫在形态和体色上的相似为共同由来学说提供了比较解剖学方面的证据
D. 有毒昆虫会影响无毒昆虫的进化,无毒昆虫也会影响有毒昆虫的进化
【答案】C
【解析】
【分析】动物的防御行为:
(1)防御行为的含义:自然界中每种动物都有一系列的行为来防御捕食者的捕食,这些保护自己、防避敌害的行为就属于防御行为;
(2)常见的防御行为:①隐蔽:很多动物的体色与环境背景色很相似,因此不易被捕食者发现,如避役的体色随着环境颜色的变化而改变,避役(变色龙)的体色随着环境的变化而改变;②警戒色:有毒的或不可食的动物往往具有极为鲜艳醒目的色彩,这种色彩对捕食者具有信号和警告作用,能使捕食动物见后避而远之,如雄性的招潮蟹具有一对大小悬殊的螯肢,它能舞动颜色鲜艳的大螯,起到威吓敌人的作用;③拟态:一种动物如果因在形态和体色上模仿另一种有毒或不可食的动物而获得好处,这种防御方式就叫拟态,如尺蠖静止不动时,它的形状像树枝,有些无毒的昆虫具有像有毒昆虫一样的鲜艳色彩等;④假死:很多动物都以假死习性来逃避捕食者的攻击,如金龟子遇到敌害时会假死;⑤转移攻击部位:有些动物是通过诱导捕食者攻击自己身体的非要害部位而逃生的。如蜥蜴在被捕食者捕捉到时往往自断尾巴以逃脱。
【详解】A、从进化角度来看,警戒色可能首先出现,因为有毒昆虫通过其颜色直接威慑捕食者,这是一种直接的防御策略。而贝茨拟态是模仿这种已存在的警戒色,所以从逻辑上讲警戒色可能先于贝茨拟态出现,A正确;
B、进化的标志是种群基因频率改变,捕食者捕食一只有毒昆虫后学会回避的这个学习过程,种群基因频率没有改变,所以不属于进化,B正确;
C、昆虫在形态和体色上的相似,有利于适应不同的环境,不能为共同由来学说提供了比较解剖学方面的证据,C错误;
D、有毒昆虫和无毒昆虫之间存在相互选择、共同进化的现象,D正确。
故选C。
8. 水仙花鸢尾(虫媒花)是我国的特有物种,被列为国家Ⅱ级重点保护植物。其生长需要适度遮阴,多在土壤湿度较大但不滞水的环境生存。下列叙述错误的是( )
A. 气候变化和人类活动是限制其种群增长的密度制约因素
B. 为水仙花鸢尾传粉的昆虫属于生态系统中的消费者
C. 光、湿度等非生物因素可影响水仙花鸢尾的种群数量
D. 对水仙花鸢尾进行就地保护是最有效的措施
【答案】A
【解析】
【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,如食物、流行性传染病等;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,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素。
【详解】A、气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素,A错误;
B、昆虫以植物花蜜等为食,属于生态系统中的消费者,B正确;
C、根据题干信息可知,水仙花鸢尾生长需要适度遮阴,多在土壤湿度较大但不滞水的生境生存,故光照、湿度等环境因素可影响水仙花鸢尾的种群数量,C正确;
D、建立自然保护区进行就地保护是保护生物多样性的最有效的措施,故对水仙花鸢尾进行就地保护是最有效的措施,D正确。
故选A。
9. 广西红树林面积保有量达1.04万公顷,稳居全国第2位。科学家利用遥感影像技术,对红树林样方不间断拍摄,估算优势种的种群密度,并以此为依据确定存活区、中度退化区、高度退化区。下表是对某红树林生态系统的三种区域进行相关调查的结果,据表分析下列相关叙述错误的是( )
组别
高度退化区
中度退化区
存活区
多样性指数
1.78
2.01
2.30
生物量(g/m2)
90.79
110.19
365.95
总氮(mg/L)
0.081
0.015
0.008
总磷(mg/L)
1.09
0.79
0.71
【注】多样性指数越高,生物多样性越丰富;上表的生物量是指单位面积中生物的总干重。
A. 红树林有净化水体的作用,其中存活区的净化能力更强
B. 红树林净化水体的作用体现了生物多样性的直接价值
C. 可通过控制排污、引进适宜物种等措施实现退化区修复
D. 湿地修复应遵循整体、协调、循环、自生等生态学原理
【答案】B
【解析】
【分析】1、生物多样性具有直接价值、间接价值、潜在价值:(1)直接价值是指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值,如药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等;(2)间接价值一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物,调节碳氧平衡,在调节全球气候变化中的作用,主要指维持生态系统的平衡的作用等等;(3)潜在价值是指目前人类尚不清楚的价值。
2、生态平衡并不是指生态系统一成不变,而是一种动态的平衡。
【详解】A、据表格可知,存活区的生物多样性指数最高,总氮量和总磷量最低,所以对污水净化能力较强的是存活区,A正确;
B、红树林净化水体的作用体现了生物多样性的间接价值,B错误;
C、为实现退化区修复,可通过控制排污改善环境,可以引进适宜物种,扩大本土树种的种植,增加物种多样性,增加营养结构的复杂性,从而提升生态系统的稳定性,C正确;
D、生态学的基本原理有整体、协调、循环、自生等原理,用生态工程对退化区湿地进行修复需要遵循以上的原理,D正确。
故选B。
10. 传统发酵技术是人类在生活过程中对微生物的运用。下列叙述错误的是( )
A. 米酒制作:发酵液中的气泡来源于厌氧型真核生物酵母菌的无氧呼吸
B. 果醋制作:原核生物醋酸菌在有氧条件下将糖或酒精转化为乙酸
C. 腐乳制作:真核生物毛霉将蛋白质分解产生小分子的肽和氨基酸
D. 酸奶制作:原核生物乳酸菌厌氧发酵产生乳酸,使产品具有特别风味
【答案】A
【解析】
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌;参与果醋制作的微生物是醋酸菌,醋酸菌能将糖源或酒精转变成醋酸;参与腐乳制作的微生物有多种,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要是毛霉;参与酸奶制作的微生物是乳酸菌。
【详解】A、米酒制作原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精,酵母菌属于兼性厌氧生物,开始在有氧条件下大量繁殖,有氧呼吸产生二氧化碳和水,后期进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,因此发酵液中的气泡来源于酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸,A错误;
B、醋酸菌是好氧细菌,当氧气和糖源都充足时能将糖分解成醋酸;当氧气充足但是缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸,B正确;
C、多种微生物参与了腐乳的制作,如酵母菌、毛霉、曲霉等,其中起主要作用的是毛霉,真核生物毛霉产生的蛋白酶能将蛋白质分解产生小分子的肽和氨基酸,C正确;
D、制作酸奶利用的乳酸菌是一种厌氧微生物,可以通过无氧呼吸产生乳酸,使产品具有特别风味,D正确。
故选A。
11. 下图为幼鼠肾脏上皮细胞培养过程示意图,已知肾脏上皮细胞属于需要贴附于某些基质表面才能生长增殖的细胞。下列叙述错误的是( )
A. 甲→乙过程需要用机械的方法或特定的酶处理
B. 丙过程会出现细胞贴壁生长和接触抑制的现象
C. 丙在CO2培养中培养以维持培养液pH相对稳定
D. 丙→丁过程为传代培养,此过程体现了动物细胞全能性
【答案】D
【解析】
【分析】原代培养 :将动物机体的各种组织从机体中取出,经各种酶(常用胰蛋白酶)或机械方法处理,分散成单细胞,置于合适的培养基中培养,使细胞得以生存、生长和繁殖,这一过程称原代培养,即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养。
传代培养:细胞在培养瓶长成致密单层后,已基本上饱和,为使细胞能继续生长,同时也将细胞数量扩大,就必须进行传代,即将分瓶之后的培养称为传代培养。
【详解】A、甲→乙过程表示将组织块分散成单个细胞,需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,A正确;
B、丙过程表示原代培养,对于需要贴附于某些基质表面才能生长增殖的细胞而言,在培养过程中会出现细胞贴壁和接触抑制现象,B正确;
C、丙过程表示原代培养,在CO2培养箱中培养,CO2可以维持培养液pH相对稳定,C正确;
D、丙→丁过程是传代培养过程,利用了细胞增殖的原理,D错误。
故选D。
12. 维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下,植物细胞膜(或液泡膜)上的H+-ATP酶(质子泵)和Na+-H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中),以维持细胞质基质中的低Na+水平(见下图)。下列叙述错误的是( )
A. 细胞膜上的H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变
B. 细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外
C. H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运,但不影响Na+转运
D. 盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高
【答案】C
【解析】
【分析】1、由图可知,H+-ATP酶(质子泵)向细胞外转运H+时伴随着ATP的水解,且为逆浓度梯度运输,推出H+-ATP酶向细胞外转运H+为主动运输;
2、由图可知,H+进入细胞为顺浓度梯度运输,Na+出细胞为逆浓度梯度运输,均通过Na+-H+逆向转运蛋白,H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力,由此推出Na+-H+逆向转运蛋白介导的Na+跨膜运输为主动运输。
【详解】A、细胞膜上的H+-ATP酶介导H+向细胞外转运时为主动运输,该过程中,ATP水解产生的磷酸基团与该酶结合使其发生磷酸化,磷酸化导致其空间结构发生改变,A正确;
B、H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力,B正确;
C、H+-ATP酶抑制剂干扰H+的转运,进而影响膜两侧H+浓度,对Na+的运输同样起到抑制作用,C错误;
D、盐胁迫下,会有更多的Na+进入细胞,为适应高盐环境,植物可能会通过增加Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平,以增加Na+-H+逆向转运蛋白的数量,将更多的Na+运出细胞,D正确
故选C。
13. 分蘖是禾本科等植物在近地面处发生的分枝,对产量至关重要。科研人员发现了一株水稻多分蘖突变体,与野生型相比,其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高,而生长素无显著差异。用细胞分裂素合成抑制剂与外源NAA(生长素类似物)处理突变体后,结果如图。实验的目的是探究( )
A. 生长素/细胞分裂素比值与分蘖性状的关系
B. 突变体突变的原因是细胞分裂素还是生长素
C. 促进水稻分蘖的最适细胞分裂素和生长素浓度
D. 细胞分裂素和生长素对分蘖性状调节的顺序性
【答案】A
【解析】
【分析】据题意可知,与野生型相比,其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高,而生长素无显著差异,说明细胞分裂素占比较大时,突变体的分蘖数和分蘖芽的长度变化更明显。
【详解】由题意可知,与野生型相比,其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高,而生长素无显著差异,说明细胞分裂素占比较大时,突变体的分蘖数和分蘖芽的长度变化更明显。据实验处理及图示结果可知,该实验的目的是探究生长素/细胞分裂素比值与分蘖性状的关系,A正确,BCD错误。
故选A。
14. 大肠杆菌是人和动物肠道寄生菌,在一定条件下会引起胃肠道等局部组织感染。检验水样中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准,常用滤膜法测定,其操作流程如右图。大肠杆菌的代谢产物能与伊红——亚甲基蓝(EMB培养基的指示剂)反应,菌落呈深紫色,并有金属光泽。下列对实验操作的分析,错误的是( )
A. 测定前,滤杯和滤瓶均可用干热灭菌法灭菌处理
B. 过滤操作要在酒精灯火焰旁进行,防止杂菌污染
C. 将过滤完的滤膜紧贴在EMB培养基上,完成大肠杆菌的接种操作
D. EMB培养基属于选择培养基,配制此培养基时不需要加入琼脂
【答案】D
【解析】
【分析】大肠杆菌的代谢能与伊红美蓝(EMB培养基的指示剂)反应,菌落呈黑色,因此可以制备EMB培养基来鉴别大肠杆菌。在实验室进行微生物培养的时候都需要进行严格的无菌操作,尽量减少杂菌的污染。
【详解】A、干热灭菌法适用于对滤杯,滤膜和滤瓶进行灭菌,防止杂菌的污染,A正确;
B、在酒精灯火焰附近操作可以减少空气中的杂菌污染,B正确;
C、由于过滤完后细菌黏附在滤膜上,将滤膜紧贴在EMB培养基上可以将黏附在滤膜上的菌种接种在培养基上,C正确;
D、EMB培养基属于鉴别培养基,需要加入琼脂构建固体培养基,观察菌落,D错误。
故选D。
15. 与线性RNA相比,环形RNA由于特殊的环结构,能够避免被免疫系统和核酸外切酶识别。我国研究团队利用1型内含子自前接体成功研发针对新冠病毒的环状RNA疫苗,并利用脂质纳米颗粒(由磷脂等脂质组成)进行递送,诱导恒河猴产生有效的免疫应答。利用1型内含子自剪接体获得环化RNA疫苗过程示意图如下图,以下关于这种RNA疫苗的说法正确的是( )
【注】IRES指核糖体进入位点,驱动翻译;抗原时,核糖体将顺时针方向运动SP-RBD-Foldon指新冠病毒相关序列。
A. RNA疫苗环化过程中需要断开2个磷酸二酯键、再形成2个磷酸二酯键
B. 脂质纳米颗粒运送环形RNA疫苗使该疫苗在恒河猴内环境中释放,诱发机体产生免疫应答
C. 改变IRES元件中启动子序列,可以影响该疫苗的翻译效率
D. 图中环状RNA疫苗在翻译新冠病毒
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,与线性RNA相比,环形RNA由于特殊的闭环结构,能够避免被先天免疫系统和核酸外切酶识别,与线性RNA疫苗相比,环形RNA疫苗能更高效、持久地产生抗原。
【详解】A、RNA为单链,疫苗环化过程中,I型内含子自剪接体可断开2个磷酸二酯键,形成1个磷酸二酯键,即有链状到环状的过程,A错误;
B、脂质纳米颗粒运送环形RNA疫苗使该疫苗在恒河猴免疫细胞中释放,诱发机体产生免疫应答,B错误;
C、改变IRES元件中启动子序列,可以影响该疫苗的转录效率,C错误;
D、IRES指核糖体进入位点,驱动翻译;抗原时,核糖体将顺时针方向运动SP-RBD-Foldon指新冠病毒相关序列,图中环状RNA疫苗在进行翻译新冠病毒,D正确。
故选D。
16. 家蚕的性别决定是ZW型,其体表有无斑纹受等位基因A、a控制,斑纹的颜色深浅受等位基因B、b控制。现有无斑纹雌性家蚕和深斑纹雄性家蚕杂交,F1全为无斑纹,F1雌雄自由交配所得F2,结果见下表(不考虑ZW同源区段)。下列说法正确的是( )
性状性别
无斑纹
深斑纹
浅斑纹
雌性
242
41
42
雄性
239
82
0
A. 亲本家蚕的基因型分别为bbZaW、BBZAZA B. F1雄蚕的次级精母细胞含1个或2个a基因
C. F2中无斑纹蚕包含6种基因型 D. F2无斑纹蚕自由交配,后代深斑纹雌蚕概率为1/24
【答案】D
【解析】
【分析】鸟类、鳞翅目昆虫、部分两栖类和爬行类的性别决定方式属于ZW型,此类性别决定的特点是雌性个体细胞内有两条异型的性染色体ZW,雄性个体细胞内有两条同型的性染色体ZZ。现有无斑纹雌性家蚕和深斑纹雄性家蚕杂交,F1全为无斑纹,可推出无斑纹为显性,由A基因控制。
【详解】A、无斑纹雌性家蚕和深斑纹雄性家蚕杂交,F1全为无斑纹,可推出无斑纹为显性,由A基因控制,再根据F2中无论雌雄无斑纹:有斑纹≈3:1,没有性别差异,说明A/a基因位于常染色体上,F2中浅斑纹只出现在雌性中,雄性全部都是深斑纹,说明深斑纹对浅斑纹为显性,且B/b基因位于Z染色体上,则亲本的基因型为AAZbW、aaZBZB,F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,A错误;
B、F1雄蚕的基因型为AaZBZb,减Ⅰ后期同源染色体分离,则次级精母细胞含0或2个a基因,B错误;
C、F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,F2中无斑纹蚕的基因型有A_(ZBZ_、ZBW、ZbW),共2×4=8种基因型,C错误;
D、F2无斑纹雄蚕基因型及比例为AAZBZB:AAZBZb:AaZBZB:AaZBZb=1:1:2:2,F2无斑纹雌蚕基因型及比例为AAZBW:AaZBW:AAZbW:AaZbW=1:2:1:2,后代深斑纹雌蚕概率为(2/3×2/3×1/4aa)×3/4(ZB)×2/4(W)=1/24,D正确。
故选D。
二、非选择题(本大题共5小题,共60分。)
17. 蝗虫是一种常见的农业害虫。蝗灾爆发时,蝗虫聚集、迁飞、暴食等特征给农业生产带来严重的危害。少量蝗虫聚集后能释放信息素4VA,促使更多的蝗虫聚集,进而释放更多的信息素4VA。回答下列问题。
(1)信息素4VA属于生态系统中的_____信息。蝗虫通过释放信息素4VA聚集的过程属于_____(填“正反馈”或“负反馈”)调节。
(2)人们利用鸡、鸭捕食蝗虫能有效减轻蝗虫带来的危害,这种做法提高了蝗虫种群的_____从而控制其数量,这种防治方法属于_____(填“化学”“机械”或“生物”)防治。
(3)羊草和针茅是两种常见的牧草。为了解草原植被类型与蝗虫爆发的关系,将相同数量的跳蝻(蝗虫幼虫)置于样地,统计跳蝻的存活率和发育历期(发育历期指完成一定的发育阶段所经历的时间),结果如下页图所示。据图分析,_____(填“针茅”或“羊草”)草地更容易爆发蝗灾,判断依据是_____。
(4)清根据本题资料信息,提出一个新的防治蝗虫的方法:_____。
【答案】(1) ①. 化学 ②. 正反馈
(2) ①. 死亡率 ②. 生物
(3) ①. 针茅 ②. 跳蝻在针茅草地的存活率比在羊草草地的存活率高,而且发育历期短,这样会导致单位时间内会有更多的跳蝻发育成成虫
(4)可以通过性引诱剂诱捕蝗虫,从而使其不能交配,降低出生率,使蝗虫数量下降
【解析】
【分析】生态系统信息传递的作用:1、维持生命活动的正常进行和生物种群的繁衍;2、调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。
【小问1详解】
化学信息是指生物依靠自身代谢产生的化学物质,如酶、生长素、性诱激素等来传递信息,信息素4VA属于生态系统中的化学信息。少量蝗虫聚集后能释放信息素4VA,促使更多的蝗虫聚集,进而释放更多的信息素4VA,该过程属于正反馈调节。
【小问2详解】
蝗虫成灾时,人们利用鸭子吞食蝗虫卵能有效减轻蝗虫带来的危害,提高了蝗虫种群的死亡率,这属于一种生物防治。
【小问3详解】
分析图可知,跳蝻在针茅草地的存活率比在羊草草地的存活率高,而且发育历期短,这样会导致单位时间内会有更多的跳蝻发育成可繁殖成虫,因此蝗虫在针茅草地更容易爆发。
【小问4详解】
可以通过性引诱剂诱捕蝗虫,从而使其不能交配,降低出生率,使蝗虫数量下降。
18. 6月是荔枝大量上市的时节,荔枝品种丰富,目前主栽品种有糯米糍、妃子笑等。为提高荔枝的产量和品质提供指导依据,研究人员测定了两品种荔枝在盛花期白天的净光合速率,结果如右图所示。回答下列问题:
(1)8:30-10:30随着光照强度增加,分布在叶绿体_____上的色素所吸收的光增多从而产生更多的_____(填物质名称),推动整个光合作用过程更快进行,两种荔枝净光合速率均快速上升。在11:30时净光合速率都明显下降,可能的原因是气孔关闭,导致光合作用所需的_____不足。
(2)采摘后的荔枝,会因果皮内多酚氧化酶的氧化而褐变。正常生长的荔枝不发生褐变,是因为细胞内具有_____系统,使多酚氧化酶与酚类底物分别储存在细胞的不同结构中而不能相遇。
(3)据图分析,与妃子笑相比,_____(填“能”或“不能”)判断糯米糍一整天(24小时)有机物的积累量更多,原因是_____。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. ATP、NADPH ③. CO2 (2)生物膜
(3) ①. 不能 ②. 曲线图只能体现糯米糍8:30-15:30的净光合量高于妃子笑,但是其他时间段的净光合速率和呼吸速率未知
【解析】
【分析】分析题图:该实验的自变量是时间和荔枝的种类,因变量是净光合速率,糯米糍8:30-15:30的净光合量高于妃子笑
【小问1详解】
吸收和转化光能的光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上,光合色素吸收和转化光能进行光反应阶段产生ATP、NADPH,ATP、NADPH可用于暗反应C3的还原。两个品种的荔枝在11:30时净光合速率都明显下降,原因是中午气温太高,光照过强,植物气孔部分关闭,导致光合作用所需的二氧化碳不足,光合作用减弱。
【小问2详解】
自然状态下果蔬并没有发生褐变,是因为细胞内具有生物膜系统,使多酚氧化酶与酚类底物分别储存在细胞的不同结构中而不能相遇。
【小问3详解】
一整天有机物的积累量=白天的净光合积累有机物的量-黑暗中植物的呼吸作用消耗的有机物的量。曲线图只能体现糯米糍8:30-15:30的净光合量高于妃子笑,但是其他时间段的净光合速率和呼吸速率未知,不能据此判断糯米糍一整天有机物的积累量更多。
19. 慢性乙型肝炎由乙肝病毒(HBV)感染引起,HBV在患者体内持续存在且含量较高,不易治疗。为研发能够治疗HBV的疫苗,科研人员进行了系列实验。
(1)科研人员给正常小鼠注射了HBV外壳蛋白E肽,小鼠体内的抗原呈递细胞将E肽作为抗原吞噬、处理、呈递给_____细胞,之后继续通过体液免疫途径产生E抗体。E抗体的作用是_____(答出一点即可)。但使用E肽免疫患病小鼠,自然条件下其体内E抗体的产量很低。
(2)慢性乙肝患者体内_____细胞的功能低下,导致其无法裂解被HBV侵染的人体细胞。这种细胞参与的免疫属于特异性免疫中的_____免疫。
(3)为治疗慢性乙肝,科研人员利用E肽对应的DNA序列设计了治疗性疫苗S。为验证疫苗S发挥作用是否受HBV影响,科研人员对正常野生型小鼠和HBV含量高的患病小鼠均注射疫苗S,检测体内B细胞的分化情况,结果如右图。据图分析,疫苗效果不佳的原因是_____。
(4)结合本研究,请提出一种提高治疗性疫苗S效果的方案_____。
【答案】(1) ①. 辅助性T细胞 ②. 与病原体特异性结合,抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附
(2) ①. 细胞毒性T细胞 ②. 细胞
(3)患病小鼠体内由于HBV含量高,B细胞异常分化,进而无法产生浆细胞、记忆细胞和乙肝病毒抗体
(4)先使用HBV单抗降低HBV抗原含量,再施加疫苗S
【解析】
【分析】体液免疫过程会产生相应的浆细胞和记忆细胞,再由浆细胞产生相应的抗体;病毒侵入细胞后会引起机体发生特异性免疫中的细胞免疫,产生相应的记忆细胞和细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞与被病毒侵入的靶细胞结合,使得靶细胞裂解释放病毒。
【小问1详解】
小鼠体内的抗原呈递细胞将E 肽作为抗原吞噬、处理、呈递给辅助性T细胞,通过体液免疫途径产生E抗体,抑制HBV对机体细胞的侵染。抗体的作用是与病原体特异性结合,抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附。
【小问2详解】
慢性乙肝患者体内细胞毒性T细胞的功能低下,导致其无法裂解被HBV侵染的人体细胞,这属于特异性免疫中的细胞免疫。
【小问3详解】
由图可知,患病小鼠与野生型小鼠相比较,在注射抗原S后,患病小鼠体内由于HBV含量高,出现了较多的异常分化的B细胞,产生了较少的浆细胞,说明导致疫苗效果不佳的原因是患病小鼠体内由于HBV含量高,B细胞异常分化,进而无法产生浆细胞、记忆细胞和乙肝病毒抗体。
【小问4详解】
根据(3)实验结论,为提高治疗性疫苗S效果,可先使用HBV单抗降低HBV抗原含量,再施加疫苗S。
20. 广西是我国重要的香蕉主产地,目前广西香蕉产量位居全国第二位。科学家发现香蕉果实发育初期,果肉细胞积累大量的淀粉,而果实成熟时,果皮山绿变黄,果肉逐渐变软。
(1)香蕉果实成熟过程中乙烯含量增加,促进淀粉彻底水解为_____,果肉逐渐变甜。
(2)测定香蕉成熟过程中淀粉水解酶D和乙烯响应蛋白日表达量,结果如下页图甲。由图可知,乙烯的作用是_____。
(3)科学家猜测H基因与D基因存在相互关系并提出假说:H基因的表达产物是D基因的转录因子(转录因子是基因转录所必需的蛋白质)。为了检验这一假说,科学家设计了如图乙的重组酵母细胞,其操作步骤如下
①构建重组载体。构建载体1时,应使用_____酶处理D基因启动子与切开的载体1的混合物。
②将载体1导入亮氨酸缺陷型酵母细胞。这种酵母菌细胞中缺少作用于D基因启动子的转录因子,导致AbAr基因(金担子素抗性基因)无法表达。所以之后通过PCR或DNA分子杂交技术筛选出含载体1的重组酵母。
③将载体2导入含载体1的重组酵母,然后将重组酵母接种到选择培养基上,可筛选出同时含有载体1和载体2的重组酵母细胞。在适宜的条件下培养若干天,培养基上出现了菌落,实验结果和预期相符,说明假说正确。关于该选择培养基的配方正确是_____。(填选项标号)
A.加亮氨酸和AbA B.不加亮氨酸,加AbA C.不加亮氨酸和AbA D.加亮氨酸,不加AbA
(4)综合上述实验结果,乙烯调控香蕉果实成熟过程中果肉变甜的具体路径为_____。
【答案】(1)可溶性糖
(2)乙烯可使H蛋白、D蛋白含量高峰提前
(3) ①. DNA连接 ②. B
(4)乙烯促进H基因表达,合成的H蛋白促进了D 基因表达,合成的淀粉水解酶增加,催化果肉中的淀粉转化为可溶性糖
【解析】
【分析】乙烯的作用主要表现在促进果实成熟。基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。
【小问1详解】
淀粉不具有甜味,可溶性糖具有甜味,香蕉果实成熟过程中乙烯含量增加,乙烯促进淀粉水解形成可溶性糖。
【小问2详解】
由图甲可知,D蛋白和H蛋白随时间变化而先增大再减小,而且使用乙烯可使H、D蛋白含量高峰提前,进而起到了催熟的作用。
【小问3详解】
①DNA连接酶可以将基因启动子与载体1进行连接,构建重组载体;③再将载体2导入①步骤获得的重组酵母,接种到选择培养基上,筛选获得如图所示重组酵母细胞。重组酵母菌能够自己合成亮氨酸,如果H基因表达后确实能促进D基因启动子的活化,则AbAr基因成功表达后,酵母菌具有AbA抗性。因此选择性培养基中应该不加亮氨酸,而加AbA,如果出现能正常生长的酵母菌,B正确,ACD错误。
故选B。
【小问4详解】
综合上述实验结果,乙烯调控香蕉果实成熟过程中果肉变甜的具体路径为乙烯促进H基因表达,合成的H蛋白促进D基因表达,合成的淀粉水解酶增加,催化淀粉水解形成可溶性糖。
21. 水稻是一种重要的农作物,研究者通过多种育种技术来提高水稻的产量。水稻稻穗的大小会影响水稻产量。研究人员获得了稻穗为大穗的单基因纯合突变体1和突变体2,其稻穗显著大于野生型。将突变体1和突变体2分别与野生型水稻杂交,获得的F1的稻穗大小与野生型相同,表型为小穗。
(1)研究人员对野生型和突变体1的等位基因进行测序,部分测序结果如下图:
【注】非模板链下面的字母代表相应的氨基酸,*处无对应氨基酸,碱基序列的左侧是5'端。
据图可知,由于野生型基因中的碱基发生了_____,从而导致基因突变。与野生型相比,突变体1基因指导合成的mRNA上的碱基为_____的终止密码子提前出现,肽链变短,最终导致蛋白质的空间结构的改变,功能异常。
(2)请以上述水稻作为实验材料,探究突变体1和突变体2的突变基因在染色体上的位置关系,要求写出实验思路、预期实验结果和结论(不考点染色体互换)。
实验思路:_____。
预期实验结果和结论;
a.若_____,则突变体1,2的突变基因为等位基因
b.若_____,则突变体1,2的突变基因为非同源染色体上的非等位基因:
c.若_____,则突变体1,2的突变基因为同源染色体上的非等位基因。
【答案】(1) ①. 替换 ②. UAG
(2) ①. 突变体1和突变体2杂交得F1,F1自交,观察F2表现型及比例 ②. F1、F2中都为大穗(突变体) ③. F2中大穗(突变体):小穗(野生型)=9:7 ④. F2中大穗(突变体):小穗(野生型)=1:1
【解析】
【分析】基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、随机性、不定向性。
【小问1详解】
由测序结果可知,突变基因中有一个碱基对C-G替换为T-A,*处无对应氨基酸,终止密码子UAG提前出现,使得肽链变短,最终导致蛋白质的空间结构发生改变,进一步影响蛋白质的功能
【小问2详解】
将突变体1和突变体2分别与野生型水稻杂交,获得的F1的稻穗大小与野生型相同,说明小穗为显性,大穗为隐性。探究突变体1和突变体2的突变基因在染色体上的位置关系,可将突变体1和突变体2杂交得F1,F1自交,观察F2表现型及比例。
若F1、F2中都为大穗(突变体),则突变体1、2 的突变基因为等位基因;
若F2中大穗(突变体):小穗(野生型)=9:7,则突变体1、2的突变基因为非同源染色体上的非等位基因;
若F2中大穗(突变体):小穗(野生型)=1:1,则突变体1、2的突变基因为同源染色体上的非等位基因。
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