精品解析:广东省汕头市潮阳区潮阳一中明光学校2024-2025学年高三上学期11月月考生物试题
2024-12-12
|
2份
|
32页
|
276人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | 第4章 细胞的物质输入和输出,第5章 细胞的能量供应和利用 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 汕头市 |
| 地区(区县) | 潮阳区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.77 MB |
| 发布时间 | 2024-12-12 |
| 更新时间 | 2026-08-11 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-12-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49296004.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
汕头市潮阳一中明光学校2024—2025学年度第三阶段考试
高三生物
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 关于技术进步与科学发现之间的促进关系,下列叙述正确的是( )
A. 电子显微镜的发明促进细胞学说的提出
B. 差速离心法的应用促进对细胞器的认识
C. 光合作用的解析促进花期控制技术的成熟
D. RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明
2. 2022年4月,习近平总书记在海南省考察时指出,热带雨林国家公园是国宝,是水库、粮库、钱库,更是碳库,要充分认识其对国家的战略意义。从生态学的角度看,海南热带雨林的直接价值体现在其( )
A. 具有保持水土、涵养水源和净化水质功能,被誉为“绿色水库”
B. 是海南省主要河流发源地,可提供灌溉水源,保障农业丰产丰收
C. 形成了独特、多样性的雨林景观,是发展生态旅游的重要资源
D. 通过光合作用固定大气中CO2,在植被和土壤中积累形成碳库
3. 人体Ⅰ型胶原蛋白是骨骼和结缔组织的主要结构蛋白,由两条α1链和一条α2链组成,α1链由17号染色体上的COL1A1编码,α2链由7号染色体上的COL1A2编码。某夫妻因部分Ⅰ型胶原蛋白结构异常导致疾病发生,检测发现丈夫存在1个突变的COL1A1,妻子存在1个突变的COL1A2。下列叙述错误的是( )
A. 人体中的COL1A1和COL1A2为非等位基因
B. 该夫妻所患疾病都属于常染色体显性遗传病
C. 丈夫体内Ⅰ型胶原蛋白结构异常的概率是1/2
D. 该夫妻生下正常女孩的概率是1/8
4. 叶片从黑暗中转移到光照下,其光合速率要先经过一个增高过程,然后达到稳定的高水平状态,这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态,壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系,科研人员将大豆叶片分为两组,A组不处理,B组用壳梭孢素处理,将两组叶片从黑暗中转移到光照下,测定光合速率,结果如图所示。
下列分析正确的是( )
A. 0min时,A组胞间CO2浓度等于B组胞间CO2浓度
B. 30min时,B组叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组
C. 30min时,限制A组光合速率的主要因素是光照时间
D. 与A组叶片相比,B组叶片光合作用的光诱导期更长
5. 细胞因子作为免疫活性物质在免疫调节中发挥重要作用。I型干扰素具有抑制真核细胞蛋白质合成等多种作用,是一类临床上常用于治疗疾病的细胞因子。下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞因子与神经递质、激素都属于信号分子,他们的受体结构相同
B. 细胞因子能促进T淋巴细胞和浆细胞的分裂、分化
C. I型干扰素可用于治疗肿瘤和病毒感染性疾病
D. 干扰素、抗体、溶菌酶都属于免疫活性物质,三者发挥相同的免疫作用
6. 许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分,并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述,正确的是( )
A. 根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,有利于水分的吸收
B. 根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K+
C. 通过叶表面的盐腺将盐排出体外,不需要ATP提供能量
D. 根细胞主要以主动运输的方式吸收水分
7. 胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测合理的是( )
A. 磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物表面
B. 球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
C. 胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性
D. 胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子
8. 某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是( )
A. 亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb
B. F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种
C. 基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆
D. F2矮秆中纯合子所占比例为1/2,F2高秆中纯合子所占比例为1/16
9. 溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+,溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是( )
A. H+进入溶酶体的方式属于主动运输
B. H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C. 该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D. 溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
10. 白车轴草中有毒物质氢氰酸(HCN)的产生由H、h和D、d两对等位基因决定,H和D同时存在时,个体产HCN,能抵御草食动物的采食。如图示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例,下列分析错误的是( )
A. 草食动物是白车轴草种群进化的选择压力
B. 城市化进程会影响白车轴草种群的进化
C. 与乡村相比,市中心种群中h的基因频率更高
D. 基因重组会影响种群中H、D的基因频率
11. 病原体感染可引起人体产生免疫反应。如图表示某人被病毒感染后体内T细胞和病毒的变化。下列叙述错误的是( )
A. a-b期间辅助性T细胞增殖并分泌细胞因子
B. b-c期间细胞毒性T细胞大量裂解被病毒感染的细胞
C. 病毒与辅助性T细胞接触为B细胞的激活提供第二个信号
D. 病毒和细菌感染可刺激记忆B细胞和记忆T细胞的形成
12. 凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物,1周后开始投喂人工饵料,1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见图。下列叙述正确的是( )
A. 1周后藻类和浮游动物增加,水体富营养化程度会减轻
B. 1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位
C. 浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑,属于消费者
D. 异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
13. 用氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、四环素抗性基因(TetR)作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒,构建基因表达载体(重组质粒),并转化到受体菌中。下列叙述错误的是( )
A. 若用HindⅢ酶切,目的基因转录的产物可能不同
B. 若用PvuⅠ酶切,在含Tet(四环素)培养基中的菌落,不一定含有目的基因
C. 若用SphⅠ酶切,可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否
D. 若用SphⅠ酶切,携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)和Tet的培养基中能形成菌落
14. 某哺乳动物(2n=8)的基因型为HhXBY,图1是该动物体内某细胞分裂模式图,图2是测定的该动物体内细胞①~⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是( )
A. 图1细胞中同时存在着X和Y染色体 B. 图1细胞中的基因h是基因重组的结果
C. 图2中含有同源染色体的细胞有②③④⑤ D. 图2中含有两个染色体组的细胞有③④
15. 下图1是某单基因遗传病的遗传系谱图,科研人员提取了四名女性的DNA,用PCR扩增了与此基因相关的片段,并对产物酶切后进行电泳(正常基因含有一个限制酶酶切位点,突变基因增加了一个酶切位点),结果如图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A. Ⅱ—2的致病基因来自Ⅰ—1和Ⅰ—2
B. 该突变基因新增的酶切位点位于310bp中
C. 若人群中该致病基因频率为2%,则Ⅱ—1与Ⅱ—2婚配生一个患病男孩的概率是1/51
D. 如果用PCR扩增Ⅱ—2与此基因相关的片段,酶切后电泳将产生三种条带
16. HER-2(一种跨膜糖蛋白)高表达通常只出现于胎儿期,正常人体组织中其表达量极低,在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂,使其增殖、分化过程失衡,最终转变为乳腺癌。抗体-药物偶联物T-DMI由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成,对HER-2有很强的靶向性。下列相关分析错误的是( )
A. 胎儿期HER-2高表达可能与胚胎发育有关,成人HER-2含量高可为乳腺癌诊断提供参考
B. 因为获取的B淋巴细胞可能有多种,所以曲妥珠单抗制备过程需进行专一抗体阳性检测
C. DMI与HER-2特异性结合是T-DMI对癌细胞进行选择性杀伤的关键
D. 利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置
三、非选择题:(5道题,共60分)
17. 类胡萝卜素不仅参与光合作用,还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体,其种子大部分为黄色,少部分呈白色,白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定,白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下(400μmol·m-2·s-1),纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光(1μmol·m-2·s-1)下培养一周,提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量,结果如图所示。回答下列问题。
(1)提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是_______,加入少许碳酸钙可以_______。
(2)野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高,其原因是_______。
(3)正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子,因为_______。
(4)现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关,本研究中支持此结论的证据有:①纯合体种子为白色;②_______。
(5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷,X最可能是_______。若以上推断合理,则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量,但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设,请完成下面的实验设计:
①植物培养和处理:取野生型和纯合突变体种子,萌发后在弱光及其他条件适宜且相同条件下培养一周,然后将野生型植株均分为A、B两组,将突变体植株均分为C、D两组, A、C组为对照,B、D组干旱处理4小时。
②测量指标:每组取3-5株植物的叶片,在显微镜下观察、测量并记录各组的_______。
③预期结果:_______。
18. 某些肿瘤细胞表面的PD-LI与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-I结合能抑制CTL的免疫活性,导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-LI和PD-I的结合,可恢复CTL的活性,用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效,研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料,开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果见图。
回答下列问题:
(1)据图分析,_______疗法的治疗效果最佳,推测其原因是_______。
(2)黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子CXCL1,为使CTL响应此信号,可在CTL中导入CXCL1受体基因后再将其回输小鼠体内,从而进一步提高治疗效果。该基因的表达产物应定位于CTL的_______(答位置)且基因导入后不影响CTL_______的能力。
(3)某兴趣小组基于现有抗体—药物偶联物的思路提出了两种药物设计方案。方案一:将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合在一起。方案二:将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合在一起。你认为方案_______(填“一”或“二”)可行,理由是_______。
19. 放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
回答下列问题:
(1)放射刺激心肌细胞产生的_________会攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。
(2)前体mRNA是通过_________酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对_________的竞争性结合,调节基因表达。
(3)据图分析,miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是_________。
(4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路_________。
20. 海洋牧场是一种海洋人工生态系统,通过在特定海域投放人工鱼礁等措施,构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所,以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出,是海洋低碳经济的典型代表。回答下列问题。
(1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境,可使某些经济鱼类种群的环境容纳量_____;海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出,这体现了生物多样性的_____价值。
(2)人工鱼礁投放海底一段时间后,礁体表面会附着大量的藻类等生物。藻类在生态系统组成成分中属于_____,能有效降低大气中CO2含量,其主要原因是_____。
(3)在同一片海域中,投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异,从而引起海洋生物呈现镶嵌分布,这体现出海洋生物群落的_____结构。
(4)三亚蜈支洲岛海洋牧场是海南省首个国家级海洋牧场示范区。该牧场某年度重要经济鱼类(A鱼和B鱼)资源量的三次调查结果如图。据图分析,12月没有调查到A鱼的原因可能与其_____的生活习性有关,4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈_____趋势。
(5)三亚蜈支洲岛海洋牧场与邻近海域主要消费者的群落结构指标见表。与邻近海域相比,该牧场的生态系统稳定性较高,据表分析其原因是_____。
营养级长度(NR)
摄食来源多样性水平(CR)
平均营养级多样性(CD)
三亚蜈支洲岛
7.60
6.36
1.92
南海中西部
4.91
3.49
1.20
陵水湾
4.66
4.45
1.49
南沙群岛西南部
4.30
3.40
1.00
21. 病毒感染初期,机体会分泌干扰素并作用于细胞受体IFNAR来应对感染。麻疹是由麻疹病毒感染引起的急性传染病。已知人白细胞分化抗原46(hCD46)是麻疹病毒入侵细胞的主要受体,小鼠没有该受体,科研人员构建hCD46转基因小鼠用于相关研究,部分流程如图所示。
回答下列问题:
(1)利用PCR技术获取目的基因hCD46,复性温度下发生的扩增过程是______。
(2)将hCD46接入质粒应选用的限制酶组合是______。为提高转基因效率,同时避免标记基因进入胚胎体内,应选用______限制酶组合将重组质粒变为线性DNA。
(3)为获取大量胚胎用于移植,可用激素处理小鼠a,使其______。将胚胎移植到小鼠c的子宫中,应选用桑葚胚的原因是______。
(4)利用PCR技术对子代小鼠进行hCD46基因检测,应设置不加DNA模板的对照组,目的是______。
(5)若能进一步构建既表达hCD46受体又敲除IFNAR基因的小鼠,则该小鼠对麻疹病毒具有高易感性,原因是______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
汕头市潮阳一中明光学校2024—2025学年度第三阶段考试
高三生物
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 关于技术进步与科学发现之间的促进关系,下列叙述正确的是( )
A. 电子显微镜的发明促进细胞学说的提出
B. 差速离心法的应用促进对细胞器的认识
C. 光合作用的解析促进花期控制技术的成熟
D. RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明
【答案】B
【解析】
【分析】差速离心法可以通过不同的离心速度将细胞内大小、密度不同的细胞器分离开来,使得科学家能够单独对各种细胞器进行研究和分析,从而极大地促进了对细胞器的结构、功能等方面的认识。像线粒体、叶绿体、内质网等细胞器的详细研究,都得益于差速离心法的应用。
【详解】A、电子显微镜的发明是在细胞学说提出之后,细胞学说的提出主要基于光学显微镜的观察和研究,A 错误;
B、差速离心法可以通过不同的离心速度将细胞内大小、密度不同的细胞器分离开来,促进对细胞器的认识,B正确;
C、 光合作用的解析主要是对植物的光合作用机制进行研究,而花期控制技术更多地涉及到植物激素、环境因素等方面的知识,光合作用的解析与花期控制技术的成熟关系不大,C 错误;
D、 PCR 技术的发明并非直接由于 RNA 聚合酶的发现,PCR 技术的关键在于热稳定的 DNA 聚合酶的应用,D 错误。
故选B。
2. 2022年4月,习近平总书记在海南省考察时指出,热带雨林国家公园是国宝,是水库、粮库、钱库,更是碳库,要充分认识其对国家的战略意义。从生态学的角度看,海南热带雨林的直接价值体现在其( )
A. 具有保持水土、涵养水源和净化水质功能,被誉为“绿色水库”
B. 是海南省主要河流发源地,可提供灌溉水源,保障农业丰产丰收
C. 形成了独特、多样性的雨林景观,是发展生态旅游的重要资源
D. 通过光合作用固定大气中CO2,在植被和土壤中积累形成碳库
【答案】C
【解析】
【分析】生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【详解】A、 保持水土、涵养水源和净化水质功能是生态系统调节方面的作用,属于间接价值,A不符合题意;
B、 是海南省主要河流发源地,能提供灌溉水,保障农业丰收主要是热带雨林生态调节的体现,属于间接价值,B不符合题意;
C、 形成了独特、多样性的雨林景观,是发展生态旅游的重要资源,属于旅游观赏价值,是直接价值的体现,C符合题意;
D、 通过光合作用固定大气中CO2,在植被和土壤中积累形成碳库,是其在碳循环等环境调节方面的作用,属于间接价值,D不符合题意。
故选C。
3. 人体Ⅰ型胶原蛋白是骨骼和结缔组织的主要结构蛋白,由两条α1链和一条α2链组成,α1链由17号染色体上的COL1A1编码,α2链由7号染色体上的COL1A2编码。某夫妻因部分Ⅰ型胶原蛋白结构异常导致疾病发生,检测发现丈夫存在1个突变的COL1A1,妻子存在1个突变的COL1A2。下列叙述错误的是( )
A. 人体中的COL1A1和COL1A2为非等位基因
B. 该夫妻所患疾病都属于常染色体显性遗传病
C. 丈夫体内Ⅰ型胶原蛋白结构异常的概率是1/2
D. 该夫妻生下正常女孩的概率是1/8
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换而导致基因结构的改变;其的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
【详解】A、分析题意,COL1A1和COL1A2基因分别位于17号和7号染色体上,两个基因属于非等位基因,A正确;
B、检测发现丈夫存在1个突变的COL1A1,妻子存在1个突变的COL1A2,即一个基因突变后就患病,说明该病是显性遗传病,又因为相关基因位于常染色体,故是常染色体显性遗传病,B正确;
C、设相关基因分别是A/a、B/b,丈夫为COL1A1杂合突变(基因型:Aabb),妻子COL1A2正常(基因型:aaBb)。Ⅰ型胶原蛋白分子由两条α1链和一条α2链组成。α1链由COL1A1编码,丈夫体内α1链的生成:由于COL1A1杂合,每条α1链有50%概率正常、50%概率异常(假设等位基因随机表达)。α2链正常(100%)。胶原蛋白分子结构异常的条件:至少一条α1链突变。两条α1链均正常的概率 = (1/2) × (1/2) = 1/4。因此,结构异常的概率 = 1 - 1/4 = 3/4(包括一条或两条α1链突变的情况),C错误;
D、设相关基因分别是A/a、B/b,夫妻基因型分别是Aabb、aaBb,该夫妻生下正常女孩的概率是1/2×1/2(aabb)×1/2(女孩)=1/8,D正确。
故选C。
4. 叶片从黑暗中转移到光照下,其光合速率要先经过一个增高过程,然后达到稳定的高水平状态,这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态,壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系,科研人员将大豆叶片分为两组,A组不处理,B组用壳梭孢素处理,将两组叶片从黑暗中转移到光照下,测定光合速率,结果如图所示。
下列分析正确的是( )
A. 0min时,A组胞间CO2浓度等于B组胞间CO2浓度
B. 30min时,B组叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组
C. 30min时,限制A组光合速率的主要因素是光照时间
D. 与A组叶片相比,B组叶片光合作用的光诱导期更长
【答案】B
【解析】
【分析】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一定的值,光合作用强度不再增强。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。植物实际光合速率 = 净光合速率+呼吸速率。
【详解】A、题图横坐标是光照时间,在0min之前,A和B两组已经黑暗了一段时间,而二者不是相同条件,B组已经用壳梭孢素处理,壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放,所以B组和A组胞间CO2浓度不相等,A错误;
B、30min时,B组的光合速率相对值高于A组,叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组,B正确;
C、30min时,限制A组光合速率的主要因素是气孔开放度,随着光照时间增加,A组光合速率相对值不再改变,限制因素不是光照时间,C错误;
D、题意叶片从黑暗中转移到光照下,其光合速率要先经过一个增高过程,然后达到稳定的高水平状态,这个增高过程称为光合作用的光诱导期。B组达到最高平衡点用的光照时间比A组短,与A组叶片相比,B组叶片光合作用的光诱导期更短,D错误。
故选B。
5. 细胞因子作为免疫活性物质在免疫调节中发挥重要作用。I型干扰素具有抑制真核细胞蛋白质合成等多种作用,是一类临床上常用于治疗疾病的细胞因子。下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞因子与神经递质、激素都属于信号分子,他们的受体结构相同
B. 细胞因子能促进T淋巴细胞和浆细胞的分裂、分化
C. I型干扰素可用于治疗肿瘤和病毒感染性疾病
D. 干扰素、抗体、溶菌酶都属于免疫活性物质,三者发挥相同的免疫作用
【答案】C
【解析】
【分析】免疫系统的组成包括:(1)免疫器官:淋巴结、胸腺、脾、骨髓、扁桃体等;(2)免疫细胞:树突状细胞、巨噬细胞、T细胞、B细胞,起源于造血干细胞,T细胞在胸腺中发育成熟,B细胞则在骨髓中发育成熟;(3)免疫活性物质:抗体、细胞因子、溶菌酶。
【详解】A、信号分子与受体的结合具有特异性,因此受体结构不同,A错误;
B、细胞因子能促进T淋巴细胞和B淋巴细胞的分裂、分化,B错误;
C、I型干扰素具有抑制真核细胞蛋白质合成等多种作用,可用于治疗肿瘤和病毒感染性疾病,C正确;
D、抗体与抗原发生特异性结合;溶菌酶是一种酶,具有催化作用,能水解细菌细胞壁,同时又作为一种免疫活性物质,具有免疫作用;干扰素(如:I型干扰素)具有抑制真核细胞蛋白质合成等多种作用,三者发挥不相同的免疫作用,D错误。
故选C。
6. 许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分,并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述,正确的是( )
A. 根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,有利于水分的吸收
B. 根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K+
C. 通过叶表面的盐腺将盐排出体外,不需要ATP提供能量
D. 根细胞主要以主动运输的方式吸收水分
【答案】A
【解析】
【分析】植物吸收土壤中的无机盐离子往往是逆浓度运输,属于主动运输,消耗能量,使细胞液的浓度升高,增强了植物细胞的吸水能力,从而适应盐碱环境。
【详解】A、根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,提高细胞渗透压,有利于水分的吸收,A正确;
B、根细胞通过主动运输的方式吸收泥滩中的K+,B错误;
C、根据题干,通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害,所以运输方式属于主动运输,需要ATP提供能量,C错误;
D、根细胞吸收水分的原理是渗透作用,运输方式是被动运输,D错误。
故选A。
7. 胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测合理的是( )
A. 磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物表面
B. 球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
C. 胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性
D. 胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的本质是蛋白质),能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
【详解】A、磷脂分子头部亲水,尾部疏水,所以头部位于复合物表面,A错误;
B、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与,直接由细胞膜形成囊泡,然后与溶酶体融合后,释放胆固醇,B错误;
C、胞吞形成的囊泡(单层膜)能与溶酶体融合,依赖于膜具有一定的流动性,C正确;
D、胆固醇属于固醇类物质,是小分子物质,D错误。
故选C。
8. 某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是( )
A. 亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb
B. F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种
C. 基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆
D. F2矮秆中纯合子所占比例为1/2,F2高秆中纯合子所占比例为1/16
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可知,2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,符合9:3:3:1的变式,因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,符合:9:3:3:1的变式,因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律,即高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bb、aaB_,极矮秆基因型为aabb,因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb,A正确;
B、矮秆基因型为A_bb、aaB_,因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种,B正确;
C、由F2中表型及其比例可知基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆,C正确;
D、F2矮秆基因型为A_bb、aaB_共6份,纯合子基因型为aaBB、AAbb共2份,因此矮秆中纯合子所占比例为1/3,F2高秆基因型为A_B_共9份,纯合子为AABB共1份,因此高秆中纯合子所占比例为1/9,D错误。
故选D。
9. 溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+,溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是( )
A. H+进入溶酶体的方式属于主动运输
B. H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C. 该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D. 溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
【答案】D
【解析】
【分析】1. 被动运输:简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度,是最简单的跨膜运输方式,不需能量。被动运输又分为两种方式:自由扩散:不需要载体蛋白协助,如:氧气,二氧化碳,脂肪,协助扩散:需要载体蛋白协助,如:氨基酸,核苷酸,特例...2.主动运输:小分子物质从低浓度运输到高浓度,如:矿物质离子,葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。3.胞吞胞吐:大分子物质的跨膜运输,需能量。
【详解】A、Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体,说明H+浓度为溶酶体内较高,因此H+进入溶酶体为逆浓度运输,方式属于主动运输,A正确;
B、溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,若载体蛋白失活,溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低,进而导致溶酶体内的吞噬物积累,B正确;
C、Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除,C正确;
D、细胞质基质中的pH与溶酶体内不同,溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶可能失活,D错误。
故选D。
10. 白车轴草中有毒物质氢氰酸(HCN)的产生由H、h和D、d两对等位基因决定,H和D同时存在时,个体产HCN,能抵御草食动物的采食。如图示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例,下列分析错误的是( )
A. 草食动物是白车轴草种群进化的选择压力
B. 城市化进程会影响白车轴草种群的进化
C. 与乡村相比,市中心种群中h的基因频率更高
D. 基因重组会影响种群中H、D的基因频率
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知:H、h和D、d基因决定HCN的产生,基因型为D_H_的个体能产生HCN,有毒,能抵御草食动物的采食。
【详解】A、分析题意可知,草食动物能采食白车轴草,故草食动物是白车轴草种群进化的选择压力,A正确;
B、分析题中曲线可知,从市中心到市郊和乡村,白车轴草种群中产HCN个体比例增加,说明城市化进程会影响白车轴草的进化,B正确;
C、与乡村相比,市中心种群中产HCN个体比例小,即基因型为D_H_的个体所占比例小,d、h基因频率高,C正确;
D、基因重组是控制不同性状的基因的重新组合,基因重组不会影响种群基因频率,D错误。
故选D。
11. 病原体感染可引起人体产生免疫反应。如图表示某人被病毒感染后体内T细胞和病毒的变化。下列叙述错误的是( )
A. a-b期间辅助性T细胞增殖并分泌细胞因子
B. b-c期间细胞毒性T细胞大量裂解被病毒感染的细胞
C. 病毒与辅助性T细胞接触为B细胞的激活提供第二个信号
D. 病毒和细菌感染可刺激记忆B细胞和记忆T细胞的形成
【答案】C
【解析】
【分析】图中a-b段病毒入侵并增殖,同时机体开始进行特异性免疫,T细胞数量增加;随后b-c段病毒数量减少,T细胞数量也减少并趋于稳定。
【详解】A、a-b期间病毒入侵,导致辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,A正确;
B、b-c期间细胞毒性T细胞大量裂解被病毒感染的细胞 ,进而使病毒暴露出来,通过体液免疫产生的抗体使病毒数量减少,B正确;
C、抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号,C错误;
D、病毒和细菌感染可刺激机体产生细胞免疫和体液免疫,促使记忆B细胞和记忆T细胞的形成 ,D正确。
故选C。
12. 凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物,1周后开始投喂人工饵料,1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见图。下列叙述正确的是( )
A. 1周后藻类和浮游动物增加,水体富营养化程度会减轻
B. 1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位
C. 浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑,属于消费者
D. 异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的组成成分有:生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
【详解】A、1周后开始投喂人工饵料,虾池中有机碎屑含量增加,水体中N、P等无机盐增多,水体富营养化严重,A错误;
B、藻类作为生产者,在物质循环中占主要地位,B正确;
C、浮游动物摄食藻类,同时浮游动物摄食细菌和有机碎屑,属于消费者和分解者,C错误;
D、异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养,D错误。
故选B。
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
13. 用氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、四环素抗性基因(TetR)作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒,构建基因表达载体(重组质粒),并转化到受体菌中。下列叙述错误的是( )
A. 若用HindⅢ酶切,目的基因转录的产物可能不同
B. 若用PvuⅠ酶切,在含Tet(四环素)培养基中的菌落,不一定含有目的基因
C. 若用SphⅠ酶切,可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否
D. 若用SphⅠ酶切,携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)和Tet的培养基中能形成菌落
【答案】D
【解析】
【分析】图中质粒内,氨苄青霉素抗性基因(AmpR)内含有AcaI和PvuI的酶切位点,四环素抗性基因(TetR)内含有HindIII、SphI和SalI的酶切位点。
【详解】A、若用HindⅢ酶切,目的基因可能正向插入,也可能反向插入,转录的产物可能不同,A正确。
B、若用PvuⅠ酶切,重组质粒和质粒中都有四环素抗性基因(TetR),因此在含Tet(四环素)培养基中的菌落,不一定含有目的基因,B正确;
C、DNA凝胶电泳技术可以分离不同大小的DNA片段,重组质粒的大小与质粒不同,能够鉴定重组质粒构建成功与否,C正确;
D、SphⅠ的酶切位点位于四环素抗性基因中,若用SphⅠ酶切,重组质粒中含氨苄青霉素抗性基因(AmpR),因此携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)的培养基中能形成菌落,在含Tet的培养基中不能形成菌落,D错误。
故选D。
14. 某哺乳动物(2n=8)的基因型为HhXBY,图1是该动物体内某细胞分裂模式图,图2是测定的该动物体内细胞①~⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是( )
A. 图1细胞中同时存在着X和Y染色体 B. 图1细胞中的基因h是基因重组的结果
C. 图2中含有同源染色体的细胞有②③④⑤ D. 图2中含有两个染色体组的细胞有③④
【答案】D
【解析】
【分析】、1减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂;
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、染色体若含有姐妹染色单体则染色体与核DNA的数量之比为1:2,染色体若不含有姐妹染色单体则染色体与核DNA的数量之比为1:1。
【详解】A、图1中有4条染色体,8条姐妹染色单体,没有同源染色体,处于减数第二次分裂,不能同时存在X、Y染色体,A错误;
B、图1细胞基因型为HhXBY,该细胞中染色体含有H也有h,说明h可能来自基因突变或者在减数第一次分裂时发生了同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换,B错误;
CD、由图2可知,①②染色体数目为n的一定是减数第二次分裂前期、中期,含有1个染色体组,③染色体和核DNA分子数目都是2n,处于减数第二次分裂后期,或者精原细胞,细胞中有2个染色体组,④中染色体数为2n,核DNA数为4n,处于减数第一次分裂和有丝分裂前期和中期,有同源染色体,含有2个染色体组,C错误、D正确。
故选D。
15. 下图1是某单基因遗传病的遗传系谱图,科研人员提取了四名女性的DNA,用PCR扩增了与此基因相关的片段,并对产物酶切后进行电泳(正常基因含有一个限制酶酶切位点,突变基因增加了一个酶切位点),结果如图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A. Ⅱ—2的致病基因来自Ⅰ—1和Ⅰ—2
B. 该突变基因新增的酶切位点位于310bp中
C. 若人群中该致病基因频率为2%,则Ⅱ—1与Ⅱ—2婚配生一个患病男孩的概率是1/51
D. 如果用PCR扩增Ⅱ—2与此基因相关的片段,酶切后电泳将产生三种条带
【答案】C
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病。
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、由图1分析,Ⅰ-1、I-2不患病,生出Ⅱ-2患病,可知为隐性遗传病,且Ⅱ-2获得Ⅰ-2的X染色体,不可能为伴X染色体遗传,因此为常染色体隐性遗传病,Ⅱ-2的致病基因来自Ⅰ-1和Ⅰ-2,A正确;
B、因为正常基因含有一个限制酶切位点,突变基因增加了一个酶切位点,所以正常基因酶切后的电泳结果为两种片段,突变基因酶切后的电泳结果为三种片段,Ⅱ-5为正常纯合子,可知正常基因的酶切后为310bp与118bp的片段,与几个杂合子对比,可知突变基因多了217bp与93bp的片段(217+93=310),新的位点位于310bp的片段中,B正确;
C、Ⅰ-1、I-2不患病,生出Ⅱ-2患病,该病为常染色体隐性遗传病,若人群中该致病基因频率为2%,设致病基因为a,a的基因频率为2/100,A的基因频率为98/100,Ⅱ-1是正常人,正常人群中AA=AA/(AA+Aa)=49/51,Aa=2/51,Ⅱ-1与Ⅱ-2(aa)婚配生一个患病男孩的概率2/51×1/2×1/2=1/102,C错误;
D、Ⅱ-5为正常纯合子,可知正常基因的酶切后为310bp与118bp的片段,突变基因增加了一个酶切位点,即将310bp切为217bp、93bp,此外还有正常的118bp,故有三种条带,D正确。
故选C。
16. HER-2(一种跨膜糖蛋白)高表达通常只出现于胎儿期,正常人体组织中其表达量极低,在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂,使其增殖、分化过程失衡,最终转变为乳腺癌。抗体-药物偶联物T-DMI由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成,对HER-2有很强的靶向性。下列相关分析错误的是( )
A. 胎儿期HER-2高表达可能与胚胎发育有关,成人HER-2含量高可为乳腺癌诊断提供参考
B. 因为获取的B淋巴细胞可能有多种,所以曲妥珠单抗制备过程需进行专一抗体阳性检测
C. DMI与HER-2特异性结合是T-DMI对癌细胞进行选择性杀伤的关键
D. 利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置
【答案】C
【解析】
【分析】1、由题意可知,HER-2(一种跨膜糖蛋白)高表达通常只出现于胎儿期,正常人体组织中其表达量极低,在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂,使其增殖、分化过程失衡,最终转变为乳腺癌。抗体-药物偶联物T-DMI能与HER-2特异性结合。
2、单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞,即AB型细胞(A为B淋巴细胞,B为骨髓瘤细胞),不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选:利用多孔板法和抗原抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【详解】A、HER-2(一种跨膜糖蛋白)高表达通常只出现于胎儿期,可能与胚胎发育有关,正常人体组织中其表达量极低,在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂,使其增殖、分化过程失衡,最终转变为乳腺癌,所以成人HER-2含量高可为乳腺癌诊断提供参考,A正确;
B、机体生活的环境存在多种抗原,所以获取的B淋巴细胞可能有多种,故曲妥珠单抗的制备过程需进行专一抗体阳性检测,以保证能与HER-2特异性结合,B正确;
C、DMI是药物,不能与HER-2特异性结合,能与HER-2特异性结合的是曲妥珠单抗,C错误;
D、曲妥珠单抗能与HER-2特异性结合,故利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置,D正确。
故选C。
三、非选择题:(5道题,共60分)
17. 类胡萝卜素不仅参与光合作用,还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体,其种子大部分为黄色,少部分呈白色,白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定,白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下(400μmol·m-2·s-1),纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光(1μmol·m-2·s-1)下培养一周,提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量,结果如图所示。回答下列问题。
(1)提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是_______,加入少许碳酸钙可以_______。
(2)野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高,其原因是_______。
(3)正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子,因为_______。
(4)现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关,本研究中支持此结论的证据有:①纯合体种子为白色;②_______。
(5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷,X最可能是_______。若以上推断合理,则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量,但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设,请完成下面的实验设计:
①植物培养和处理:取野生型和纯合突变体种子,萌发后在弱光及其他条件适宜且相同条件下培养一周,然后将野生型植株均分为A、B两组,将突变体植株均分为C、D两组, A、C组为对照,B、D组干旱处理4小时。
②测量指标:每组取3-5株植物的叶片,在显微镜下观察、测量并记录各组的_______。
③预期结果:_______。
【答案】(1) ①. 无水乙醇 ②. 防止研磨中色素被破坏
(2)叶绿素的形成需要光照,正常光下更有利于叶绿素的形成
(3)纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低,光合作用极弱,无法满足植株生长对有机物的需求
(4)与野生型相比,纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低(几乎为零)
(5) ①. 脱落酸 ②. 气孔开度或气孔大小 ③. B组气孔开度小于A组。CD组气孔开度基本相同,且大于AB组
【解析】
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段:光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收光能、传递光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP;暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原,进而合成有机物。
2、影响植物光合作用的因素有光合色素的含量、光照、水等。
【小问1详解】
叶片中的叶绿素和类胡萝卜素都能溶解在有机溶剂中,所以常使用无水乙醇提取。加入少许碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。
【小问2详解】
叶绿素的形成需要光照,正常光下更有利于叶绿素的形成,所以野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高。
【小问3详解】
在正常光照下(400μmol·m-2•s-1),纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失,叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低,分别为0.3和0.1,说明纯合突变体的光合作用极弱,无法满足植株生长对有机物的需求,使得植株难以生长,因此正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子。
【小问4详解】
由图可知:与野生型相比,纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低(几乎为零),说明此突变体与类胡萝卜素合成有关。
【小问5详解】
纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷,白色种子未完全成熟即可在母体上萌发, 脱落酸具有抑制种子萌发的作用,据此可推知:X最可能是脱落酸。若以上推断合理,则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量,但不影响纯合突变体中X的含量。
为检验上述假设,并结合题意“在正常光照下,纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失”可知:该实验的自变量是植株的种类和培养条件,因变量是气孔开度或气孔大小,而在实验过程中对植株的生长有影响的无关变量应控制相同且适宜。据此,依据实验设计遵循的对照原则和单一变量原则和题干中给出的不完善的实验设计可推知,补充完善的实验设计如下:
①植物培养和处理:取野生型和纯合突变体种子,萌发后在弱光及其他条件适宜且相同的条件下培养培养一周,然后将野生型植株均分为A、B两组,将突变体植株均分为C、D两组,A、C组为对照,B、D组干旱处理4小时。
②测量指标:每组取3-5株植物的叶片,在显微镜下观察、测量并记录各组的气孔开度或气孔大小,取其平均值。
③预期结果:本实验为验证性实验,其结论是已知的,即干旱处理能够提高野生型中激素X的含量,但不影响纯合突变体中X的含量,所以预期的结果是:B组气孔开度小于A组。CD组气孔开度基本相同,且大于AB组。
18. 某些肿瘤细胞表面的PD-LI与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-I结合能抑制CTL的免疫活性,导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-LI和PD-I的结合,可恢复CTL的活性,用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效,研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料,开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果见图。
回答下列问题:
(1)据图分析,_______疗法的治疗效果最佳,推测其原因是_______。
(2)黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子CXCL1,为使CTL响应此信号,可在CTL中导入CXCL1受体基因后再将其回输小鼠体内,从而进一步提高治疗效果。该基因的表达产物应定位于CTL的_______(答位置)且基因导入后不影响CTL_______的能力。
(3)某兴趣小组基于现有抗体—药物偶联物的思路提出了两种药物设计方案。方案一:将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合在一起。方案二:将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合在一起。你认为方案_______(填“一”或“二”)可行,理由是_______。
【答案】(1) ①. 联合 ②. 该疗法既发挥了化疗药物的作用,也增加了活化的CTL数量
(2) ①. (细胞膜)表面 ②. 杀伤肿瘤细胞
(3) ①. 一 ②. 方案一的偶联物既可阻断PD-1与PD-L1 结合,恢复CTL的活性,又使化疗药物靶向肿瘤细胞
【解析】
【分析】根据题图可知,肿瘤细胞表面的PD-L1通过与T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合,抑制T细胞增殖分化,从而逃避免疫系统的攻击。
【小问1详解】
由图a可知,联合疗法肿瘤体积最小,再根据图b可知,采用联合疗法时活化的CTL的数目明显高于免疫检查点疗法和化疗等,原因是该疗法既发挥了化疗药物的作用,也增加了活化的CTL数量。
【小问2详解】
由于黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子CXCL1,故要进一步提高治疗效果,可以在CTL中导入细胞因子CXCL1受体基因,使CTL表达出细胞因子CXCL1受体,达到治疗的效果。由于细胞因子是一类肽类化合物,故该基因的表达产物应定位于CTL的细胞膜上,且基因导入后不影响CTL杀伤肿瘤细胞的能力。
【小问3详解】
某肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性,故应该将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合在一起,即方案一的偶联物既可阻断PD-1与PD-L1 结合,恢复CTL的活性,又使化疗药物靶向肿瘤细胞。
19. 放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
回答下列问题:
(1)放射刺激心肌细胞产生的_________会攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。
(2)前体mRNA是通过_________酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对_________的竞争性结合,调节基因表达。
(3)据图分析,miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是_________。
(4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路_________。
【答案】(1)自由基 (2) ①. RNA聚合 ②. miRNA
(3)P蛋白能抑制细胞凋亡,miRNA表达量升高,与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡
(4)可通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡
【解析】
【分析】结合题意分析题图可知,miRNA能与mRNA结合,使其降解,降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时,就不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
【小问1详解】
放射刺激心肌细胞,可产生大量自由基,攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。
【小问2详解】
RNA聚合酶能催化转录过程,以DNA的一条链为模板,通过碱基互补配对原则合成前体mRNA。由图可知,miRNA既能与mRNA结合,降低mRNA的翻译水平,又能与circRNA结合,提高mRNA的翻译水平,故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节基因表达。
【小问3详解】
P蛋白能抑制细胞凋亡,当miRNA表达量升高时,大量的miRNA与P基因的mRNA结合,并将P基因的mRNA降解,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡。
【小问4详解】
根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,还能通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA,使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡。
20. 海洋牧场是一种海洋人工生态系统,通过在特定海域投放人工鱼礁等措施,构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所,以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出,是海洋低碳经济的典型代表。回答下列问题。
(1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境,可使某些经济鱼类种群的环境容纳量_____;海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出,这体现了生物多样性的_____价值。
(2)人工鱼礁投放海底一段时间后,礁体表面会附着大量的藻类等生物。藻类在生态系统组成成分中属于_____,能有效降低大气中CO2含量,其主要原因是_____。
(3)在同一片海域中,投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异,从而引起海洋生物呈现镶嵌分布,这体现出海洋生物群落的_____结构。
(4)三亚蜈支洲岛海洋牧场是海南省首个国家级海洋牧场示范区。该牧场某年度重要经济鱼类(A鱼和B鱼)资源量的三次调查结果如图。据图分析,12月没有调查到A鱼的原因可能与其_____的生活习性有关,4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈_____趋势。
(5)三亚蜈支洲岛海洋牧场与邻近海域主要消费者的群落结构指标见表。与邻近海域相比,该牧场的生态系统稳定性较高,据表分析其原因是_____。
营养级长度(NR)
摄食来源多样性水平(CR)
平均营养级多样性(CD)
三亚蜈支洲岛
7.60
6.36
1.92
南海中西部
4.91
3.49
1.20
陵水湾
4.66
4.45
1.49
南沙群岛西南部
4.30
3.40
1.00
【答案】(1) ①. 增大 ②. 直接
(2) ①. 生产者 ②. 藻类能进行光合作用将CO2转变为有机物 (3)水平
(4) ①. 喜欢较高温度 ②. 上升
(5)营养级多样性高,食物网复杂
【解析】
【分析】生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【小问1详解】
海洋牧场改善了海洋生物的生存环境,为生物提供更多的资源和空间,使得环境容纳量增大;渔业资源持续高效产出,这体现了生物多样性的直接价值。
【小问2详解】
藻类可以进行光合作用,将无机物转变为有机物,在生态系统组成成分中属于生产者;藻类能将CO2转变为有机物,能有效降低大气中CO2含量。
【小问3详解】
海洋生物呈现镶嵌分布,这是水平方向上的差异,为群落的水平结构。
【小问4详解】
12月气温低,12月没有调查到A鱼的原因可能与其喜欢较高温度的生活习性有关;结合图示可知,4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈上升趋势。
【小问5详解】
三亚蜈支洲岛的平均营养级多样性最高,生物种类多,食物网复杂,生态系统稳定性较高。
21. 病毒感染初期,机体会分泌干扰素并作用于细胞受体IFNAR来应对感染。麻疹是由麻疹病毒感染引起的急性传染病。已知人白细胞分化抗原46(hCD46)是麻疹病毒入侵细胞的主要受体,小鼠没有该受体,科研人员构建hCD46转基因小鼠用于相关研究,部分流程如图所示。
回答下列问题:
(1)利用PCR技术获取目的基因hCD46,复性温度下发生的扩增过程是______。
(2)将hCD46接入质粒应选用的限制酶组合是______。为提高转基因效率,同时避免标记基因进入胚胎体内,应选用______限制酶组合将重组质粒变为线性DNA。
(3)为获取大量胚胎用于移植,可用激素处理小鼠a,使其______。将胚胎移植到小鼠c的子宫中,应选用桑葚胚的原因是______。
(4)利用PCR技术对子代小鼠进行hCD46基因检测,应设置不加DNA模板的对照组,目的是______。
(5)若能进一步构建既表达hCD46受体又敲除IFNAR基因的小鼠,则该小鼠对麻疹病毒具有高易感性,原因是______。
【答案】(1)两种引物分别与含hCD46基因的两条模板链结合
(2) ①. EcoRⅠ和NotI ②. AgeⅠ和HindⅢ
(3) ①. 超数排卵 ②. 桑葚胚易于在小鼠子宫着床
(4)排除PCR体系中外源DNA的污染
(5)该小鼠能被麻疹病毒感染,且干扰素无法作用于IFNAR以应对感染
【解析】
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。通过这一技术,可以获取大量的目的基因。PCR扩增反应需要两种引物、模板DNA、原料(4种脱氧核苷酸)、酶(耐高温的DNA聚合酶)。PCR反应过程是:变性→复性→延伸。
【小问1详解】
利用PCR技术获取目的基因hCD46,复性温度下发生的变化是两种引物分别与解开的两条模板链进行碱基互补配对,为子链的延伸做准备,即表现为两种引物分别与含hCD46基因的两条模板链结合
【小问2详解】
结合图示可知,质粒中以及目的基因的两端含有限制酶EcoRⅠ和NotI的识别序列,且这两个序列位于启动子和终止子之间,因此,将hCD46接入质粒应选用的限制酶组合是EcoRⅠ和NotI。为提高转基因效率,同时避免标记基因进入胚胎体内,应选用AgeⅠ和HindⅢ限制酶组合将重组质粒变为线性DNA,因为这两种限制酶可以将重组质粒分为含目的基因的片段和含有标记基因的片段。
【小问3详解】
为获取大量胚胎用于移植,可用激素处理小鼠a,使其超数排卵,为获取大量的供体胚胎做准备。将胚胎移植到小鼠c的子宫中,通常选用桑葚胚的原因是因为桑葚胚易于在小鼠子宫着床,进而可以提高胚胎的存活率。
【小问4详解】
利用PCR技术对子代小鼠进行hCD46基因检测,应设置不加DNA模板的对照组作为空白对照,这样可以排除PCR体系中外源DNA的污染,提高实验结果的可信度。
【小问5详解】
若能进一步构建既表达hCD46受体又敲除IFNAR基因的小鼠,则该转基因小鼠能接受抗原刺激,进而机体会分泌干扰素,但干扰素无法与相应的受体结合,因为转基因小鼠的受体IFNAR无法表达,因而干扰素无法起作用,因此,该小鼠对麻疹病毒具有高易感性。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。