精品解析:山东省泰安市新泰第一中学(新泰中学)2024-2025学年高三上学期12月月考生物试题
2024-12-30
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修2 生物与环境 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 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) | 山东省 |
| 地区(市) | 泰安市 |
| 地区(区县) | 新泰市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.19 MB |
| 发布时间 | 2024-12-30 |
| 更新时间 | 2025-12-07 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-12-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49684144.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
新泰中学2022级高三上学期第二次阶段性考试
生物试题
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 关于细胞结构与功能,下列说法错误的是( )
A. 细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B. 核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
C. 细胞内所有的膜结构化学组成均相同
D. 内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
2. 蛋白质分选是蛋白质依靠自身信号序列,从起始合成部位定向转运到功能发挥部位的过程。下图示为人体某种线粒体蛋白的分选途径,下列说法错误的是( )
A. 结构A是蛋白质通道,结构B是受体
B. 信号序列发挥定向功能与翻译过程几乎是同时进行的
C. 参与③过程的酶是肽酶
D. 信号序列和受体是蛋白质分选的物质基础
3. 研究发现脂肪的合成与线粒体直接相关,丙酮酸在线粒体中可生成柠檬酸,进而转化合成脂肪,其中Ca2+在柠檬酸循环中起重要作用,具体过程如图所示。有氧呼吸过程中产生的H+可逆浓度从线粒体基质运到内外膜的间隙,线粒体内膜上的UCP-1蛋白介导H+内流却不与ATP合成过程偶联。下列说法错误的是( )
A. 丙酮酸转化为柠檬酸和CO2的生成均发生在线粒体基质中
B. 蛋白N的缺失可能会导致线粒体基质中的Ca2+浓度过大
C. 包裹脂肪小滴膜结构与包裹分泌蛋白的膜结构不同
D. UCP-1蛋白表达时,线粒体内膜上ATP的合成速率将增大
4. 在肿瘤细胞中,许多抑癌基因通过表观遗传机制被关闭,CDK9的特异性小分子抑制剂MC18可以重新激活这些基因的表达。研究人员在人结肠癌细胞系YB-5中引入了绿色荧光蛋白(GFP)报告系统,如图1所示。利用小分子药物MC18处理YB-5细胞系后,得到的结果如图2(DMSO为小分子药物的溶剂)。MC18对小鼠(已诱导形成肿瘤)体内肿瘤生长的影响如图3.下列说法错误的是( )
A. 启动子甲基化可导致抑癌基因不能转录
B. MC18可能干扰了肿瘤细胞的细胞周期
C. MC18可能能去除启动子上的表观遗传标记
D. CDK9是打开抑癌基因的关键物质
5. 某二倍体雌雄同株的植物,紫花对白花为显性(分别由基因A和a控制),现用纯合紫花和白花杂交,子代中出现了甲、乙两株基因型为AAa的可育紫花植株。研究人员让甲与白花植株杂交,让乙自交,后代紫花与白花的分离比均为3:1。甲、乙两植株产生过程中所发生的变异类型分别是( )
A. 个别染色体数量变异,染色体片段易位
B. 染色体片段易位,染色体片段重复
C. 个别染色体数量变异,染色体片段重复
D. 染色体片段易位,个别染色体数量变异
6. 某种伞形花科植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素,经紫外线照射后香豆素毒性显著增强,乌凤蝶可以将香豆素降解,织叶蛾能将叶片卷起,取食内部叶片。下列说法错误的是( )
A. 乌凤蝶对香豆素降解能力的形成是在香豆素刺激下产生的基因突变
B. 推测织叶蛾所取食的此种植物内部叶片中香豆素的毒性较低
C. 织叶蛾对该种植物叶片取食策略是香豆素对其定向选择的结果
D. 植物香豆素防御体系和昆虫避免被毒杀策略是协同进化的结果
7. 随着秋冬呼吸道感染性疾病高发季的到来,不少人出现了呼吸道感染症状。某人因咽喉肿痛、声音嘶哑去医院就诊,医生诊断为急性喉炎,需注射头孢呋辛钠治疗,并提醒使用头孢呋辛钠期间及用药后1~2周内不能饮酒。头孢类分子可抑制乙醛脱氢酶活性,造成乙醛中毒,重者可致呼吸抑制、急性心衰等。下列说法正确的是( )
A. 当病原体入侵时,机体通过负反馈调节,能维持内环境稳态
B. 感染后出现咽喉肿痛、声音嘶哑症状的过程中,有第二道防线的参与
C. 肌肉注射和静脉滴注头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入的内环境是血浆
D. 乙醛中毒引起的呼吸抑制,使通气量减少导致CO2积累,血浆pH显著下降
8. 研究发现,果蝇接触某种气味时予以电击并重复多次,可以使其记住并避开这种气味。果蝇的这种记忆与蕈形体神经元有关,电击能将多巴胺传递给蕈形体神经元,引发一系列反应,最终形成了将电击与气味联系起来的记忆。但该记忆很快就会被遗忘,运动和睡眠等会促进遗忘过程,其机理如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 多巴胺一旦与蕈形体神经元的DAMB受体结合,就可以使果蝇形成记忆
B. 条件反射的建立就是记忆的过程,果蝇的这种记忆通过多次电击就能实现
C. 果蝇的记忆和遗忘与蕈形体神经元上和多巴胺结合的受体种类有关
D. 运动和睡眠等能够促进果蝇的遗忘,不利于果蝇适应复杂多变的外界环境
9. 为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响,研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示,红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 红光能激活光敏色素,进而促进合成赤霉素相关基因的表达
B. 光敏色素主要吸收红光,红光可以为莴苣种子萌发提供能量
C. 光敏色素不吸收远红光,因此远红光对种子萌发无影响
D. 若红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理高
10. 研究发现,用N1-甲基假尿苷替代mRNA中部分碱基U,可提高mRNA疫苗的稳定性和安全性。但在翻译过程中,核糖体遇到mRNA上含有N1-甲基假尿苷的密码子时,大部分核糖体以原来的密码子翻译,只有少部分核糖体会发生移码,即在mRNA上会向前或者向后移动一个核苷酸,并以新的密码子继续翻译。下列说法错误的是( )
A. 核糖体移码导致的变异属于可遗传变异
B. 核糖体移码产生的蛋白很少,但也存在免疫风险
C. N1-甲基假尿苷修饰的mRNA可能会使翻译提前终止
D. 通过对mRNA疫苗接种效果的数据分析,可评估其安全性
11. 吗啡是临床上常用的麻醉性镇痛药,吗啡通过激活感觉神经突触前膜上的相关受体,引起一系列反应,使致痛物质释放减少,最终减弱或阻滞痛觉信号的传递,产生镇痛作用,但具有成瘾性。为研究神经元电位变化,设计了实验装置图甲,两个神经元之间以突触联系,电表Ⅰ的电极分别在Q点细胞内外侧、电表Ⅱ的电极分别在R、S点的细胞外侧;图乙和图丙是可能存在的电位变化。下列叙述正确的是( )
A. 静息时,若降低细胞外K+浓度,则电表Ⅰ的指针右偏幅度减小
B. ①→②电位变化对应于P→Q兴奋传导过程
C. 刺激P点,电表Ⅰ和电表Ⅱ记录到的电位变化波形分别为图乙和图丙
D. 长期使用吗啡后突然停止,会使得致痛物质释放量迅速增加
12. 体育赛事中兴奋剂的使用会对运动员的身心造成极大伤害,是竞技体育的一大公害,常用的兴奋剂有:刺激剂、雄性激素、促红细胞生成素(EPO)等。EPO作为一种蛋白质类激素能促进骨髓的造血功能机理如图所示,有关叙述错误的是( )
A. 骨髓中的造血干细胞还能增殖分化产生淋巴细胞,参与免疫调节
B. 促红细胞生成素作用的靶细胞是红细胞,红细胞数量增加可以增加携氧能力,改善缺氧
C. 兴奋剂的检测有尿样检测和血液检查两种取样方式,对EPO的检测适合用血液检查
D. 与促红细胞生成素(EPO)合成分泌有关的具膜细胞器有内质网、高尔基体、线粒体
13. 我国科研人员在实验室中首次实现了从CO2到淀粉的非自然全合成。研究团队利用化学催化剂将高浓度CO2在高密度氢能作用下还原成一碳(C1)化合物,再将一碳化合物聚合成三碳(C3)化合物,进而聚合成六碳(C6)化合物,进一步合成直链和支链淀粉(Cn化合物)。下列说法正确的是( )
A. 可采用放射性同位素18O研究淀粉合成过程CO2中氧的转移途径
B. 光合作用与淀粉合成新途径中,C3化合物的来源和去路均相同
C. 光合作用与淀粉合成新途径中,能量转换方式和还原剂作用对象均存在差异
D. 直链淀粉和支链淀粉的区别在于组成它们的单体的排列顺序不同
14. 某科研人员在酶量一定且适宜的条件下,检测加入了一定量的某种抑制剂(图甲为两种抑制剂的作用机理)对酶促反应速率的影响,结果如图乙。下列叙述正确的是( )
A. 底物与酶活性部位结构互补时,酶能为化学反应提供能量
B. 据图乙曲线可知,科研人员在实验中加入的是抑制剂B
C. 若适当提高温度,图乙曲线中的C点将向左下方移动
D. 抑制剂A与酶活性部位的位点结合,降低了酶促反应速率
15. 血容量是血液中全部血细胞容量和血浆容量的总和。下图分别是血浆渗透压和血容量的变化对血浆中抗利尿激素(ADH)水平影响的示意图,下列说法正确的是( )
A. 研究血容量变化对血浆ADH水平的影响时,血浆渗透压应该恒定
B. 机体有感受血容量变化的感受器,大量失血后机体分泌ADH减少
C. ADH通过肾保留水分降低尿液的渗透压,维持血浆渗透压平衡
D. ADH分泌对血容量变化的反应比对血浆渗透压变化的反应更敏感
16. 生态学上环境容纳量又称K值,最低起始数量又称N值,科学家研究了某种群的数量变化规律,绘制出该种群的瞬时增长量随种群数量的变化曲线。下列有关该图的分析,正确的是( )
A. 该种群的K值为750个,N值为20个
B. 当种群数量大于K值时,种群数量下降;小于K值时种群数量上升
C. 当种群数量小于N值时,种群数量下降;大于N值时种群数量上升
D. 若该种群的起始数量分别是75、800,则理论上种群的最终数量依次为0、600
17. 某卵原细胞正常染色体和倒位染色体由于同源区段的配对及交换,在减数分裂过程中形成倒位环,产生一条含双着丝粒桥的染色体,如图所示,“×”表示交换位点。无着丝粒片段会因水解而丢失,双着丝粒桥在两着丝粒之间随机发生断裂。不考虑其他突变和基因被破坏的情况,下列说法错误的是( )
A. 次级卵母细胞中一条染色单体上的基因不可能是ebcAB
B. 卵细胞的基因组成最多有10种可能
C. 若卵细胞的基因组成是Dcbe,则第二极体可能是ABCDE、adcbe和E
D. 若卵细胞基因组成是EDc,则双着丝粒桥断裂位点一定发生在c、d之间
18. 在群体遗传学中,赖特把小的群体中不同基因型个体生育的子代数有所变动而引起基因频率随机波动的现象称为遗传漂变。下图表示种群个体数(N)分别是25、250、2500的A基因频率的变迁。下列有关叙述正确的是( )
A. 一般来说,种群越小遗传漂变就越显著,遗传漂变产生新的可遗传变异,从而引起生物进化
B. 基因突变、基因重组、遗传漂变、迁移都会影响图中种群的A基因频率
C. 自然选择是引起遗传漂变的主要原因,且遗传漂变对种群基因频率的影响具有随机性
D. 若群体随机交配,第125代时N为250的群体中Aa基因型频率比N为2500的群体的小
19. 脂滴(LD)是最新发现的一种新型细胞器,主要储存脂肪等脂质。哺乳动物的LD还具有蛋白质介导的抗菌能力:在响应侵入机体的LPS时,多种宿主防御蛋白会在LD上组装成复杂的簇,以应对细菌的侵袭。LPS是细菌的脂多糖,它能抑制LD内脂质在线粒体内的降解,同时增加LD与细菌的接触。下列说法正确的是( )
A. LD可能是由磷脂双分子层包裹而成的细胞器
B. LPS含有C、H、O元素,其合成部位是内质网
C. LD可作为组织和使用防御蛋白杀死细胞内病原体的细胞器
D. LPS是由哺乳动物细胞产生的信号分子,可抑制LD内脂质的代谢
20. 类风湿性关节炎(RA)是一种慢性自身免疫性疾病,研究人员分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种淋巴因子的平均含量,结果如图1。糖皮质激素(GC)是治疗RA的药物之一,其分泌的调节途径如图2。下列分析错误的是( )
A. GC可能通过减少TNF-α和IL-6的数量来达到治疗RA的效果
B. 免疫应答中的四种淋巴因子可能既参与了细胞免疫,也在体液免疫中起作用
C. IL-4和IL-10能促进B细胞分裂、分化,从而促进免疫反应
D. RA患者长期大剂量使用GC,可能会导致肾上腺皮质萎缩
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
21. 细胞周期控制器是由细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)和细胞周期蛋白(cyclin)两种蛋白质构成的复合物。下图为多种cyclin在细胞周期中的表达情况,Weel蛋白激酶可抑制cyclinB-CDK复合物的活性。下列说法正确的是( )
A. cyclinB蛋白可能参与DNA的复制
B. cyclinA可能与启动纺锤体的组装及纺锤丝与染色体的连接有关
C. 细胞顺利进入M期时,Weel蛋白激酶的活性会减弱
D. Weel蛋白激酶活性降低,可使细胞分裂间期的时间增加
22. 某二倍体高等动物(2n =4)的基因型为AaBb,现将其一个精原细胞的DNA都用放射性同位素32P标记并放入含31P的培养基中培养并分裂,其中某个子细胞染色体及其基因位置如图所示,且形成该细胞的过程中只发生了一次遗传物质的异常变化。下列叙述错误的是( )
A. 若只有1条染色体有放射性,说明形成该细胞过程中发生了基因突变
B. 若只有2条染色体有放射性,说明该精原细胞在减数分裂前只进行了一次有丝分裂
C. 若只有3条染色体有放射性,说明形成该细胞过程中发生了染色体互换
D. 若4条染色体均有放射性,说明该精原细胞经过一次有丝分裂后进行减数分裂。
23. 三碘甲状腺原氨酸(T3)是以碘和酪氨酸为原料在甲状腺细胞内合成的一种甲状腺激素,当T3的含量达到一定值时会发生如图所示的调节过程,图中TRs是受体,(-)表示抑制。下列说法正确的是( )
A. T3可调节垂体细胞中TRH的合成和分泌
B. T3在细胞核内与相应的受体结合后发挥作用
C. T3含量升高会促进TRH含量升高
D. 测定血清中T3的含量可用于诊断甲状腺疾病
24. 放射自显影技术可用于区分DNA复制的方向。复制开始时,首先用低放射性的3H脱氧胸苷作原料进行培养,一定时间后转移到含有高放射性的原料中进行培养,在放射自显影图像上观察比较放射性标记的强度,结果如图甲和图乙。图丙和图丁分别表示不同DNA复制过程模式图。下列说法错误的是( )
A. 图甲、图乙分别对应图丙、图丁代表的DNA复制方式
B. 若解旋酶移动速率恒定,图丙表示的复制方式比图丁的效率高
C. ⑤⑥复制完成后,两条完整子链中A+G/T+C的值相等
D. ②③⑤是不连续复制,其模板链的3′端都指向解旋方向
25. 在拟南芥中,R蛋白能调节植株生长,其过程如图1。赤霉素与赤霉素受体结合形成的复合物可以与R蛋白结合并使R蛋白降解,从而引起细胞伸长、植株增高。用赤霉素处理野生型和蓝光受体缺失突变体拟南芥后,分别进行图2所示处理,检测R蛋白相对含量。下列分析正确的是( )
A. 图1中的“X作用”应为“促进作用”
B. 由图2可知,蓝光照射可以抑制野生型拟南芥植株增高
C. 被激活的蓝光受体可能会抑制赤霉素与赤霉素受体复合物的作用
D. 以上事实说明植物的生长同时受基因、激素和环境因素共同调控
三、非选择题:本题共3小题,共45分。
26. 小麦和玉米是我国北方地区普遍种植的农作物。一般情况下,在相对较弱光照条件下,小麦叶片的光合作用强度比玉米高;随着光照强度的提高,小麦叶片的光合作用强度不再增加时,玉米叶片的光合作用强度仍会继续提高。某小组测定了小麦和玉米叶片在一定的CO2浓度和适宜温度条件下,光合作用强度随光照强度的变化,如图所示。
(1)当光照强度为Y时,小麦光合作用制造的有机物是玉米的________倍;当光照强度为Z时,限制玉米光合作用强度的环境因素主要是________。
(2)假定一昼夜中白天光照时间为12h,当光照强度为Y时,________(填作物名称)一定不能正常生长,原因是________,导致叶片无法为非光合作用部位供给有机物。
A.叶片晚上呼吸作用消耗的有机物大于白天光合作用制造的有机物
B.叶片白天光合作用制造的有机物小于白天呼吸作用消耗的有机物
C.叶片白天光合作用积累的有机物与晚上呼吸作用消耗的有机物持平
D.叶片晚上呼吸作用消耗的有机物大于晚上暗反应产生的有机物
(3)若a植物光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25℃和30℃,若将温度提高到30℃(其他条件不变),则图中M点的位置理论上会向__________(选填“左”或“左下”或“右”或“右上”)移动。P点的位置理论上会向__________(选填“左”或“左下”或“右”或“右上”)移动。
(4)光照条件下,叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5,O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。一般情况下,小麦的光呼吸强度大于玉米。光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的________中,光呼吸强度随着细胞内O2与CO2比值的升高而________(填“升高”或“降低”),故生产实践中常用________的方法来降低光呼吸,以减少产量损失。
27. 科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点,进行了一系列杂交实验。
(1)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,为了确定这对等位基因是位于常染色体上还是在X染色体上,某研究小组让一只灰身雄性果蝇与一只灰身雌性果蝇杂交,后代灰身:黑身=3:1。根据这一实验数据,________(选填“能”或“不能”)确定B和b是位于常染色体上还是X染色体上,若________,则说明B/b位于X染色体上。
(2)果蝇的正常刚毛(A)对截刚毛(a)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因e纯合时,会使性染色体组成为XX的个体发育为不育的雄性个体。某杂交实验及结果如下:截刚毛♀×正常刚毛♂→截刚毛♀:截刚毛♂:正常刚毛♂=3:1:4。据此分析,亲本的基因型分别为母本________父本________,F1中雄性个体的基因型有________种;若F1自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体所占比例为________,F2雌性个体中纯合子的比例为________。
28. 糖尿病是一种严重危害健康的常见病,每年11月14日是世界防治糖尿病日。糖尿病性外周神经病变(DPN)是临床上糖尿病较为常见的一种并发症,主要表现为肢体乏力、运动异常、对物理刺激反应迟钝,常累及坐骨神经等,严重影响患者下肢功能。
(1)正常人进食后血糖浓度上升,通过神经—体液调节来降低血糖浓度,请将神经调节途径补充完整:________→________→________→胰岛素分泌增多→血糖浓度降低。进食较长时间后,人体内血糖浓度会略低于正常水平,主要原因是________。
(2)人类的糖尿病分为1、2两种类型,________是其共同外在表现。1型糖尿病的病因是________。
(3)运动神经传导速度(MNCV)的测定是外周神经病变诊断过程中一种有效指标。科研人员分别对DPN模型鼠(模型组)和健康鼠(空白对照组)的MNCV进行在体(非离体)测定(如图),测定原理为刺激电极(S1)置于左侧坐骨切迹处的坐骨神经传出部位,记录电极(S2)置于同侧踝关节坐骨神经经过部位。运动神经传导速度(MNCV)=刺激电极与记录电极间的距离/传导时间。可推断模型组的MNCV________(填“高于”或“低于”)空白对照组的MNCV。据图所示,若刺激电极位置不变,将记录电极放至R处,测得的MNCV________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)临床上,常用甲钴胺治疗DPN。科研人员研发出疗效更好的新型药物G,请设计实验加以验证。实验思路: 选取生理状况相同的DPN模型鼠随机分成1、2、3三组,健康鼠为第4组,每组鼠数量相等;1组施加 ____________________。2组施加 ____________________,3、4组施加等量的生理盐水;一段时间后,分别对每组鼠的MNCV进行在体(非离体)测定 预期实验结果: 运动神经传导速度(MNCV):________________。
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新泰中学2022级高三上学期第二次阶段性考试
生物试题
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 关于细胞结构与功能,下列说法错误的是( )
A. 细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B. 核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
C. 细胞内所有的膜结构化学组成均相同
D. 内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
【答案】C
【解析】
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架具有锚定支撑细胞器及维持细胞形态的功能,细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】A、细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关,故细胞骨架破坏会影响到这些生命活动的正常进行,A正确;
B、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,B正确;
C、细胞内不同的膜其结构化学组成有差异,不完全相同,C错误;
D、内质网是由膜连接而成的网状结构,是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道,D正确。
故选C。
2. 蛋白质分选是蛋白质依靠自身信号序列,从起始合成部位定向转运到功能发挥部位的过程。下图示为人体某种线粒体蛋白的分选途径,下列说法错误的是( )
A. 结构A是蛋白质通道,结构B是受体
B. 信号序列发挥定向功能与翻译过程几乎是同时进行的
C. 参与③过程的酶是肽酶
D. 信号序列和受体是蛋白质分选的物质基础
【答案】B
【解析】
【分析】分析图形可知,图中示意人体某种线粒体蛋白分选途径,其中A是蛋白质通道,B是细胞膜上的受体,③表示蛋白质上的信号序列被切除,形成成熟的线粒体蛋白。
【详解】A、由以上分析,图中A结构表示为蛋白质通道,B结构表示为受体,A正确;
B、由图中信息可知,翻译过程结束了得到线粒体蛋白前体,而信号序列是线粒体蛋白前体上的一段肽链,因此信号序列发挥定向功能发生在翻译之后,B错误;
C、③是线粒体蛋白前体在线粒体内释放出信号序列成为成熟线粒体蛋白的过程,参与的酶是肽酶,C正确;
D、由图可知,蛋白质分选的物质基础包括信号序列和受体,是细胞内或细胞间进行信息交流的物质基础,D正确。
故选B。
3. 研究发现脂肪的合成与线粒体直接相关,丙酮酸在线粒体中可生成柠檬酸,进而转化合成脂肪,其中Ca2+在柠檬酸循环中起重要作用,具体过程如图所示。有氧呼吸过程中产生的H+可逆浓度从线粒体基质运到内外膜的间隙,线粒体内膜上的UCP-1蛋白介导H+内流却不与ATP合成过程偶联。下列说法错误的是( )
A. 丙酮酸转化为柠檬酸和CO2的生成均发生在线粒体基质中
B. 蛋白N的缺失可能会导致线粒体基质中的Ca2+浓度过大
C. 包裹脂肪小滴的膜结构与包裹分泌蛋白的膜结构不同
D. UCP-1蛋白表达时,线粒体内膜上ATP的合成速率将增大
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸第一阶段场所为细胞质基质,产物为丙酮酸,产生少量ATP;第二阶段的场所为线粒体基质,丙酮酸与水反应生成二氧化碳和[H],产生少量ATP;第三阶段场所为线粒体内膜,生成水,产生大量ATP。
【详解】A、结合题图可知,丙酮酸转化为柠檬酸发生在线粒体基质,丙酮酸转化为CO2对应有氧呼吸第二阶段,也发生在线粒体基质,A正确;
B、从图中可以看出,在蛋白N的帮助下,线粒体基质中的Ca2+可以向线粒体外运输,故蛋白N的缺失可能会导致线粒体基质中的Ca2+浓度过大,B正确;
C、包裹分泌蛋白的膜结构是由双层磷脂分子构成的,而脂肪是疏水的,包裹脂肪小滴的膜结构是由单层磷脂分子构成的,二者结构不同,C正确;
D、由题干“有氧呼吸过程中产生的H+可逆浓度从线粒体基质运到内外膜的间隙”可知,内外膜的间隙H+浓度高于线粒体基质,线粒体内膜上的UCP-1蛋白介导H+内流却不与ATP合成过程偶联,说明UCP-1蛋白介导H+内流为协助扩散,且H+内流产生的电化学势并不能推动ATP的合成,故UCP-1蛋白表达时,线粒体内膜上ATP的合成速率将不变,D错误。
故选D。
4. 在肿瘤细胞中,许多抑癌基因通过表观遗传机制被关闭,CDK9的特异性小分子抑制剂MC18可以重新激活这些基因的表达。研究人员在人结肠癌细胞系YB-5中引入了绿色荧光蛋白(GFP)报告系统,如图1所示。利用小分子药物MC18处理YB-5细胞系后,得到的结果如图2(DMSO为小分子药物的溶剂)。MC18对小鼠(已诱导形成肿瘤)体内肿瘤生长的影响如图3.下列说法错误的是( )
A. 启动子甲基化可导致抑癌基因不能转录
B. MC18可能干扰了肿瘤细胞的细胞周期
C. MC18可能能去除启动子上的表观遗传标记
D. CDK9是打开抑癌基因的关键物质
【答案】D
【解析】
【分析】许多抑癌基因被肿瘤细胞通过表观遗传机制关闭,根据图1:基因的启动子CMV被甲基化,影响了绿色荧光蛋白(GFP)的转录,绿色荧光蛋白(GFP)无法表达;根据图2:在用小分子药物MC18处理该YB-15细胞系后,绿色荧光蛋白(GFP)的表达量增大,由结果推测,MC18能去除CMV启动子上的甲基化标记;分析图3,在使用MC18后,肿瘤的体积的增长速度减缓,MC18是细胞周期蛋白依赖的蛋白激酶9(CDK9)的特异性小分子抑制剂,说明CDK9能促进肿瘤的发生。
【详解】A、根据图1,启动子CMV被甲基化,影响了绿色荧光蛋白(GFP)的转录,绿色荧光蛋白(GFP)无法表达,因此启动子甲基化可导致抑癌基因不能转录,A正确;
B、根据图3,两组对照可知,在使用MC18后,肿瘤的体积的增长速度减缓,可能是由于MC18可能干扰了肿瘤细胞周期,使肿瘤细胞的增殖速度变缓,B正确;
C、根据题意和图一许多抑癌基因被肿瘤细胞通过启动子上的表观遗传标记机制关闭,根据图2,用小分子药物MC18处理该YB-5细胞系后,绿色荧光蛋白(GFP)的表达量增大,由结果推测,MC18能去除CMV启动子上的甲基化标记,C正确;
D、肿瘤细胞抑癌基因被关闭,CDK9的特异性小分子抑制剂MC18可以重新激活这些基因的表达,CDK9没被抑制而发挥作用,会发生肿瘤,说明CDK9可能与抑癌基因的关闭有关,D错误。
故选D。
5. 某二倍体雌雄同株的植物,紫花对白花为显性(分别由基因A和a控制),现用纯合紫花和白花杂交,子代中出现了甲、乙两株基因型为AAa的可育紫花植株。研究人员让甲与白花植株杂交,让乙自交,后代紫花与白花的分离比均为3:1。甲、乙两植株产生过程中所发生的变异类型分别是( )
A. 个别染色体数量变异,染色体片段易位
B 染色体片段易位,染色体片段重复
C. 个别染色体数量变异,染色体片段重复
D. 染色体片段易位,个别染色体数量变异
【答案】B
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异包括缺失、重复、颠倒、易位。
【详解】如果是个别染色体数量变异导致的,则AAa产生A、Aa、AA、a四种配子的比例为2:2:1:1,若与白花植株杂交,后代紫花与白花的比例为5:1,若自交,后代紫花与白花的比例为35:1。如果是染色体片段重复,则AAa产生AA、a两种配子的比例为1:1,若与白花植株杂交,后代紫花与白花的比例为1:1,若自交,后代紫花与白花的比例为3:1。如果是染色体片段易位,则AAa产生A、Aa、AA、a四种配子的比例为1:1:1:1,若与白花植株杂交,后代紫花与白花的比例为3:1,若自交,后代紫花与白花的比例为15:1。甲与白花dd植株杂交,后代紫花与白花的分离比为3:1,甲植株产生过程发生的变异类型为染色体片段易位;乙自交后代紫花与白花的分离比为3:1,乙植株产生过程中的变异类型为染色体片段重复,B正确,ACD错误。
故选B。
6. 某种伞形花科植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素,经紫外线照射后香豆素毒性显著增强,乌凤蝶可以将香豆素降解,织叶蛾能将叶片卷起,取食内部叶片。下列说法错误的是( )
A. 乌凤蝶对香豆素降解能力的形成是在香豆素刺激下产生的基因突变
B. 推测织叶蛾所取食的此种植物内部叶片中香豆素的毒性较低
C. 织叶蛾对该种植物叶片的取食策略是香豆素对其定向选择的结果
D. 植物的香豆素防御体系和昆虫避免被毒杀策略是协同进化的结果
【答案】A
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;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发生定向的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、乌凤蝶对香豆素降解能力的形成中香豆素起到选择作用,不是诱发突变因素,A错误;
B、织叶蛾能将叶片卷起,取食内部叶片,说明织叶蛾所取食的此种植物内部叶片中香豆素毒性较低,B正确;
C、自然选择的方向是定向的,能够对生物起着选择作用,所以织叶蛾对该种植物叶片的取食策略是香豆素对其定向选择的结果 ,C正确;
D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,由于任何一个物种都不是单独进化的,因此植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果,D正确。
故选A。
7. 随着秋冬呼吸道感染性疾病高发季的到来,不少人出现了呼吸道感染症状。某人因咽喉肿痛、声音嘶哑去医院就诊,医生诊断为急性喉炎,需注射头孢呋辛钠治疗,并提醒使用头孢呋辛钠期间及用药后1~2周内不能饮酒。头孢类分子可抑制乙醛脱氢酶活性,造成乙醛中毒,重者可致呼吸抑制、急性心衰等。下列说法正确的是( )
A. 当病原体入侵时,机体通过负反馈调节,能维持内环境的稳态
B. 感染后出现咽喉肿痛、声音嘶哑症状的过程中,有第二道防线的参与
C. 肌肉注射和静脉滴注头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入的内环境是血浆
D. 乙醛中毒引起的呼吸抑制,使通气量减少导致CO2积累,血浆pH显著下降
【答案】B
【解析】
【分析】内环境又叫细胞外液,由血浆、组织液和淋巴(液)组成。内环境稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件,是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A、当病原体入侵时,机体通过免疫调节,能维持内环境的稳态,A错误;
B、感染后出现咽喉肿痛、声音嘶哑的症状,是由于病原体侵入黏膜内大量繁殖,说明病原体已突破第一道防线,有第二道防线参与免疫反应,B正确;
C、肌肉注射和静脉滴注头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入的内环境分别是组织液和血浆,C错误;
D、乙醛中毒引起通气量减少导致CO2积累,但通过调节可以维持血浆pH的相对稳定,不会显著下降,D错误。
故选B。
8. 研究发现,果蝇接触某种气味时予以电击并重复多次,可以使其记住并避开这种气味。果蝇的这种记忆与蕈形体神经元有关,电击能将多巴胺传递给蕈形体神经元,引发一系列反应,最终形成了将电击与气味联系起来的记忆。但该记忆很快就会被遗忘,运动和睡眠等会促进遗忘过程,其机理如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 多巴胺一旦与蕈形体神经元的DAMB受体结合,就可以使果蝇形成记忆
B. 条件反射的建立就是记忆的过程,果蝇的这种记忆通过多次电击就能实现
C. 果蝇的记忆和遗忘与蕈形体神经元上和多巴胺结合的受体种类有关
D. 运动和睡眠等能够促进果蝇的遗忘,不利于果蝇适应复杂多变的外界环境
【答案】C
【解析】
【分析】语言、学习、记忆和思维都属于脑的高级功能,学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程,记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程,短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关,长期记忆与新突触的建立有关。
【详解】A、图2中多巴胺与蕈形体神经元的DAMB受体结合,使果蝇记忆遗忘,A错误;
B、条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立,B错误;
C、从图中可以看出,在电击的情况下,神经元释放了神经递质和相应的受体结合,发生一系列的反应,产生学习和记忆,而在运动和睡眠条件下,释放的多巴胺减少,且多巴胺只和DAMB受体结合,说明记忆和遗忘的启动,可能与多巴胺分子数量和识别多巴胺的受体种类有关 ,C正确;
D、运动和睡眠等能够启动果蝇的遗忘,这种短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关,是果蝇适应复杂多变的外界环境的表现,D错误。
故选C。
9. 为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响,研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示,红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 红光能激活光敏色素,进而促进合成赤霉素相关基因的表达
B. 光敏色素主要吸收红光,红光可以为莴苣种子萌发提供能量
C. 光敏色素不吸收远红光,因此远红光对种子萌发无影响
D. 若红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理高
【答案】A
【解析】
【分析】赤霉素能够促进种子萌发,脱落酸能够维持种子休眠,二者作用相反。
【详解】A、图甲显示红光能使种子赤霉素含量增加,其机理为红光将光敏色素激活,进而调节相关基因表达,A正确;
B、红光在种子萌发过程中作为信号,不能提供能量,此时不进行光合作用,B错误;
C、植物细胞的光敏色素主要感受红光和远红光,远红光对种子萌发无影响并非因为光敏色素不吸收,C错误;
D、红光处理促进种子萌发,脱落酸会抑制种子萌发,二者作用相反,所以红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理低,D错误。
故选A。
10. 研究发现,用N1-甲基假尿苷替代mRNA中部分碱基U,可提高mRNA疫苗的稳定性和安全性。但在翻译过程中,核糖体遇到mRNA上含有N1-甲基假尿苷的密码子时,大部分核糖体以原来的密码子翻译,只有少部分核糖体会发生移码,即在mRNA上会向前或者向后移动一个核苷酸,并以新的密码子继续翻译。下列说法错误的是( )
A. 核糖体移码导致的变异属于可遗传变异
B. 核糖体移码产生的蛋白很少,但也存在免疫风险
C. N1-甲基假尿苷修饰的mRNA可能会使翻译提前终止
D. 通过对mRNA疫苗接种效果的数据分析,可评估其安全性
【答案】A
【解析】
【分析】翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、核糖体移码导致的变异是由于mRNA上碱基的改变,而DNA的碱基没有改变,所以不属于可遗传的变异,A错误;
B、在翻译过程中,核糖体遇到mRNA上含有N1-甲基假尿苷的密码子时,大部分核糖体以原来的密码子翻译,只有少部分核糖体会发生移码,核糖体移码产生的蛋白质很少,因为移码可能改变终止密码子的位置,而蛋白质发生改变也存在免疫风险,B正确;
C、N1-甲基假尿苷修饰的mRNA导致核糖体移码,可能使终止密码子提前,从而使翻译提前,C正确;
D、通过对mRNA疫苗接种效果的数据分析,能证明其安全性,D正确。
故选A。
11. 吗啡是临床上常用的麻醉性镇痛药,吗啡通过激活感觉神经突触前膜上的相关受体,引起一系列反应,使致痛物质释放减少,最终减弱或阻滞痛觉信号的传递,产生镇痛作用,但具有成瘾性。为研究神经元电位变化,设计了实验装置图甲,两个神经元之间以突触联系,电表Ⅰ的电极分别在Q点细胞内外侧、电表Ⅱ的电极分别在R、S点的细胞外侧;图乙和图丙是可能存在的电位变化。下列叙述正确的是( )
A. 静息时,若降低细胞外K+浓度,则电表Ⅰ的指针右偏幅度减小
B. ①→②电位变化对应于P→Q兴奋传导过程
C. 刺激P点,电表Ⅰ和电表Ⅱ记录到的电位变化波形分别为图乙和图丙
D. 长期使用吗啡后突然停止,会使得致痛物质释放量迅速增加
【答案】D
【解析】
【分析】1、神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负;当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。
2、由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,作用于突触后膜,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【详解】A、静息时,若降低细胞外K+浓度,使得膜内外K+浓度差增大,K+外流增多,则电表Ⅰ的指针右偏幅度增大,A错误;
B、①→②电位变化产生动作电位,对应于Q点的兴奋,B错误;
C、由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,只能由突触前膜到突触后膜,所以刺激Р点,兴奋只能传到Q点、R点,不能传到S点,所以电表I、Ⅱ的指针均只能发生1次偏转,电表Ⅰ记录到的电位变化波形与图乙基本相同,电表Ⅱ记录到的电位变化波形与图丙中的④基本相同,不发生⑤,C错误;
D、长期使用吗啡后可产生快感而依赖成瘾,一旦突然停止使用吗啡,会使得致痛物质释放量迅速增加,出现更强烈的痛觉,D正确。
故选D。
12. 体育赛事中兴奋剂的使用会对运动员的身心造成极大伤害,是竞技体育的一大公害,常用的兴奋剂有:刺激剂、雄性激素、促红细胞生成素(EPO)等。EPO作为一种蛋白质类激素能促进骨髓的造血功能机理如图所示,有关叙述错误的是( )
A. 骨髓中的造血干细胞还能增殖分化产生淋巴细胞,参与免疫调节
B. 促红细胞生成素作用靶细胞是红细胞,红细胞数量增加可以增加携氧能力,改善缺氧
C. 兴奋剂的检测有尿样检测和血液检查两种取样方式,对EPO的检测适合用血液检查
D. 与促红细胞生成素(EPO)合成分泌有关的具膜细胞器有内质网、高尔基体、线粒体
【答案】B
【解析】
【分析】分析图示:当环境缺氧时,导致促红细胞生成素生成量增加,促红细胞生成素(EPO)能够增强骨髓造血干细胞的活动,从而增加血液中红细胞的数量,红细胞中有血红蛋白,具有运输氧气的作用,血红蛋白含量增加,运输氧气的能力增强,促进机体细胞进行有氧呼吸提供能量;运动员长期注射EPO会使机体血液中血浆比例相对减小,从而影响内环境的稳态。
【详解】A、骨髓中的造血干细胞还能增殖分化产生B淋巴细胞,参与体液免疫调节,A正确;
B、由图可知,促红细胞生成素作用的靶细胞是骨髓造血组织,B错误;
C、促红细胞生成素能够促进红细胞的生成,可通过检测血液中红细胞数目反映兴奋剂的多少,C正确;
D、促红细胞生成素(EPO)是一种蛋白质类激素,与其合成和分泌有关的具有膜结构的细胞器有内质网(加工)、高尔基体(再加工)、线粒体(供能),D正确。
故选B。
13. 我国科研人员在实验室中首次实现了从CO2到淀粉的非自然全合成。研究团队利用化学催化剂将高浓度CO2在高密度氢能作用下还原成一碳(C1)化合物,再将一碳化合物聚合成三碳(C3)化合物,进而聚合成六碳(C6)化合物,进一步合成直链和支链淀粉(Cn化合物)。下列说法正确的是( )
A. 可采用放射性同位素18O研究淀粉合成过程CO2中氧的转移途径
B. 光合作用与淀粉合成新途径中,C3化合物的来源和去路均相同
C. 光合作用与淀粉合成新途径中,能量转换方式和还原剂作用对象均存在差异
D. 直链淀粉和支链淀粉的区别在于组成它们的单体的排列顺序不同
【答案】C
【解析】
【分析】可以通过放射性同位素示踪法标记14C研究淀粉合成过程中CO2中碳的转移途径。直链淀粉和支链淀粉的区别在于它们的空间结构不同。
【详解】A、可以通过放射性同位素示踪法标记14C研究淀粉合成过程中CO2中碳的转移途径,因氧元素无放射性,所以不能采用放射性同位素示踪法,A错误;
B、光合作用中C3来源于二氧化碳的固定,去路为C3的还原生成C6,淀粉合成新途径中来源于C1聚合,去路为聚合为C6,二者不完全相同,B错误;
C、光合作用中能量有光能转化为电能转化为ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能,还原剂作用对象为C3,淀粉合成新途径中光能转化为电能转化为有机物中稳定的化学能,还原剂作用对象为二氧化碳,二者均存在差异,C正确;
D、直链淀粉和支链淀粉的区别在于它们的空间结构不同,单体均为葡萄糖,排列顺利均相同,D错误。
故选C。
14. 某科研人员在酶量一定且适宜的条件下,检测加入了一定量的某种抑制剂(图甲为两种抑制剂的作用机理)对酶促反应速率的影响,结果如图乙。下列叙述正确的是( )
A. 底物与酶活性部位结构互补时,酶能为化学反应提供能量
B. 据图乙曲线可知,科研人员在实验中加入的是抑制剂B
C. 若适当提高温度,图乙曲线中的C点将向左下方移动
D. 抑制剂A与酶活性部位的位点结合,降低了酶促反应速率
【答案】C
【解析】
【分析】分析图甲可知,抑制剂A与酶活性部位以外的位点结合,使酶的结构发生改变,底物不能与酶结合,抑制剂B竞争性结合酶与底物的结合位点;分析图乙可知,加入抑制剂后,酶促反应速率不再随底物浓度的升高而加快。
【详解】A、分析图甲可知,底物只有与酶活性部位结构互补时才能结合并发挥作用,但是酶不能为化学反应提供能量,A错误;
B、分析图乙可知,加入抑制剂后,酶促反应速率不再随底物浓度的升高而加快,抑制剂A与酶活性部位以外的位点结合,使酶的结构发生改变,底物不能与酶结合,抑制剂B竞争性结合酶与底物的结合位点,故若加入抑制剂B,则随底物浓度升高,酶促反应速率升高,B错误;
C、因该反应是在环境适宜条件下测得的,故适当提高温度后,酶促反应速率下降,C点向左下方移动,C正确;
D、抑制剂A与酶活性部位以外的位点结合,使酶的结构发生改变,底物不能与酶结合,降低了酶促反应速率,D错误。
故选C。
15. 血容量是血液中全部血细胞容量和血浆容量的总和。下图分别是血浆渗透压和血容量的变化对血浆中抗利尿激素(ADH)水平影响的示意图,下列说法正确的是( )
A. 研究血容量变化对血浆ADH水平的影响时,血浆渗透压应该恒定
B. 机体有感受血容量变化的感受器,大量失血后机体分泌ADH减少
C. ADH通过肾保留水分降低尿液的渗透压,维持血浆渗透压平衡
D. ADH的分泌对血容量变化的反应比对血浆渗透压变化的反应更敏感
【答案】A
【解析】
【分析】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。
【详解】A、结合图示可知,血浆渗透压和血容量变化对ADH的含量均有影响,根据实验的单一变量原则,研究血容量变化对血浆ADH水平的影响时,血浆渗透压应该恒定,A正确;
B、结合题图分析可知,机体大量失血时,抗利尿激素分泌增加,肾小管集合管对水分的重吸收增加,尿量减少而血容量增加,维持外周阻力,使血压不至于下降太多,B错误;
C、ADH促进肾小管集合管对水分的重吸收增加,通过肾保留水分降低血浆(细胞外液)的渗透压,维持血浆渗透压平衡,C错误;
D、血浆渗透压从0到9%过程中,ADH上升,血容量在-30%到-10%过程中,ADH下降,因此ADH的分泌对血浆渗透压变化的反应更敏感,即血浆变化的百分率更小,D错误。
故选A。
16. 生态学上环境容纳量又称K值,最低起始数量又称N值,科学家研究了某种群的数量变化规律,绘制出该种群的瞬时增长量随种群数量的变化曲线。下列有关该图的分析,正确的是( )
A. 该种群的K值为750个,N值为20个
B. 当种群数量大于K值时,种群数量下降;小于K值时种群数量上升
C. 当种群数量小于N值时,种群数量下降;大于N值时种群数量上升
D. 若该种群的起始数量分别是75、800,则理论上种群的最终数量依次为0、600
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,种群数量小于100时,种群增长量小于0,种群数量减少;种群数量为100-600,种群增长量大于0,种群数量增加;种群数量大于600时,种群增长量小于0,种群数量减少。
【详解】A、曲线表示种群瞬时增长量随种群数量的变化,当种群数量大于600时,种群数量下降,所以600为种群数量的最大值,即K值,当种群数量小于100时种群的瞬时增长量小于0,所以100是种群数量的最小值,即N值,A错误;
B、种群数量小于N值100时,种群瞬时增长量小于0,种群数量下降,故种群数量小于K值时种群数量不一定上升,B错误;
C、当种群数量大于K值600时,种群瞬时增长量小于0,种群数量下降,故种群数量大于N值时种群数量不一定上升,C错误;
D、当种群数量为75时,数量小于100,种群数量下降,最终数量为0,当种群数量为800时,种群数量下降到600,维持稳定,D正确。
故选D。
17. 某卵原细胞正常染色体和倒位染色体由于同源区段的配对及交换,在减数分裂过程中形成倒位环,产生一条含双着丝粒桥的染色体,如图所示,“×”表示交换位点。无着丝粒片段会因水解而丢失,双着丝粒桥在两着丝粒之间随机发生断裂。不考虑其他突变和基因被破坏的情况,下列说法错误的是( )
A. 次级卵母细胞中一条染色单体上的基因不可能是ebcAB
B. 卵细胞的基因组成最多有10种可能
C. 若卵细胞的基因组成是Dcbe,则第二极体可能是ABCDE、adcbe和E
D. 若卵细胞基因组成是EDc,则双着丝粒桥断裂位点一定发生在c、d之间
【答案】D
【解析】
【分析】染色体结构变异包括:缺失,染色体中某一片段的缺失,猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病;重复,染色体增加了某一片段,例如,果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的;倒位,染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列;易位,染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
【详解】A、图示染色体发生了倒位,即正常染色体上的基因序列为ABCD●E,倒位后的染色体上基因序列为adcb●e,图示为该同源染色体联会的状态,同时发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换,因此,该同源染色体形成的染色单体上的基因序列依次为:ABCD●E、adcb●e、adD●E和e●bcCBA或ABCD●E、adcb●e、adCBA和e●bcD●E,而形成的染色体桥随机断裂的过程中能产生bcD●E,而ebcAB的基因序列是不可能出现的,A正确;
B、次级卵母细胞正常染色体上的基因序列为ABCD●E,倒位后次级卵母细胞中一条染色单体上基因序列可能有ABCD●E、adcb●e、adD●E、e●bcCBA、ABCD●E、adcb●e、adCBA、e●bcD●E、形成的染色体桥随机断裂的过程中能产生bcD●E,次级卵细胞分裂后产生卵细胞,由于可能随机断裂,故卵细胞的基因组成最多有10种可能,B正确;
C、若卵细胞的基因组成是Dcbe,说明与之来自同一个次级卵母细胞的第二极体可能是E,结合图示可知,另外一个第一极体产的两个第二极体是ABCDE、adcbe,C正确;
D、结合图示可知,若卵细胞基因组成是EDc,则双着丝粒桥断裂位点可能发生在右侧环状结构的发生在c、b之间,D错误。
故选D。
18. 在群体遗传学中,赖特把小的群体中不同基因型个体生育的子代数有所变动而引起基因频率随机波动的现象称为遗传漂变。下图表示种群个体数(N)分别是25、250、2500的A基因频率的变迁。下列有关叙述正确的是( )
A. 一般来说,种群越小遗传漂变就越显著,遗传漂变产生新的可遗传变异,从而引起生物进化
B. 基因突变、基因重组、遗传漂变、迁移都会影响图中种群的A基因频率
C. 自然选择是引起遗传漂变的主要原因,且遗传漂变对种群基因频率的影响具有随机性
D. 若群体随机交配,第125代时N为250的群体中Aa基因型频率比N为2500的群体的小
【答案】D
【解析】
【分析】生物进化的实质是种群基因频率的改变,基因突变、迁移、遗传漂变、非随机交配、自然选择等都是导致基因频率改变的因素。
【详解】A、赖特把小的群体中不同基因型个体生育的子代数有所变动而引起基因频率随机波动的现象称为遗传漂变,若群体越小,一般来说,遗传漂变就越显著,遗传漂变引起基因频率的随机波动,可以引起生物进化,但不产生新基因,所以不能产生新的可遗传变异,A错误;
B、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,不会影响图中种群的A基因频率,B错误;
C、结合题干可知,小的群体中不同基因型个体生育的子代数有所变动是引起遗传漂变的主要原因,且遗传漂变对种群基因频率的影响具有随机性,C错误;
D、由图可知:第125代时,N为250的群体中,A的基因频率为75%,a的基因频率为25%,Aa基因型频率2×75%×25%=37.5%;第125代时,N为2500的群体中,A的基因频率为50%,a的基因频率为50%,Aa基因型频率2×50%×50%=50%,综上分析,若群体随机交配,第125代时,N为250的群体中Aa基因型频率比N为2500的群体中的小,D正确。
故选D。
19. 脂滴(LD)是最新发现的一种新型细胞器,主要储存脂肪等脂质。哺乳动物的LD还具有蛋白质介导的抗菌能力:在响应侵入机体的LPS时,多种宿主防御蛋白会在LD上组装成复杂的簇,以应对细菌的侵袭。LPS是细菌的脂多糖,它能抑制LD内脂质在线粒体内的降解,同时增加LD与细菌的接触。下列说法正确的是( )
A. LD可能是由磷脂双分子层包裹而成的细胞器
B. LPS含有C、H、O元素,其合成部位是内质网
C. LD可作为组织和使用防御蛋白杀死细胞内病原体的细胞器
D. LPS是由哺乳动物细胞产生的信号分子,可抑制LD内脂质的代谢
【答案】C
【解析】
【分析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N,细胞中常见的脂质有:
(1)脂肪:是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的,作用:①细胞内良好的储能物质;②保温、缓冲和减压作用。
(2)磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。
(3)固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,分为胆固醇、性激素、维生素D等。①胆固醇:构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输。②性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。③维生素D:促进肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、脂滴(LD)主要储存脂肪等脂质,脂质不溶于水,则脂滴可能是由单侧磷脂分子包裹而成的细胞器,尾部朝内有利于储存脂肪,A错误;
B、LPS是细菌的脂多糖,而细菌没有内质网,所以LPS不在内质网合成,B错误;
C、多种宿主防御蛋白会在LD上组装成复杂的簇,以应对细菌的侵袭,LD可与细菌接触,杀死病原体,C正确;
D、LPS是细菌的脂多糖,不是哺乳动物细胞产生的信号分子,D错误。
故选C。
20. 类风湿性关节炎(RA)是一种慢性自身免疫性疾病,研究人员分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种淋巴因子的平均含量,结果如图1。糖皮质激素(GC)是治疗RA的药物之一,其分泌的调节途径如图2。下列分析错误的是( )
A. GC可能通过减少TNF-α和IL-6的数量来达到治疗RA的效果
B. 免疫应答中的四种淋巴因子可能既参与了细胞免疫,也在体液免疫中起作用
C. IL-4和IL-10能促进B细胞分裂、分化,从而促进免疫反应
D. RA患者长期大剂量使用GC,可能会导致肾上腺皮质萎缩
【答案】C
【解析】
【分析】依据题意及图1可知,由于患者免疫功能过强,且体内TNF-a和IL-6含量较多,所以它们的作用可能是促进免疫反应;IL-4和L-10含量较少,所以它们的作用可能是抑制免疫反应。
由图2可知糖皮质激素的分泌调节是一种负反馈调节,当血液中GC过多时,会抑制下丘脑、垂体的活动,使肾上腺皮质的分泌活动减弱,可能会导致肾上腺皮质萎缩。
【详解】A、依据题意及图1可知,由于患者免疫功能过强,且体内TNF-a和IL-6含量较多,所以它们的作用可能是促进免疫反应,IL-4和L-10含量较少,所以它们的作用可能是抑制免疫反应,GC可能通过减少TNF-a和IL-6的含量、减弱免疫反应来达到治疗RA的效果,A正确;
B、免疫应答中的四种淋巴因子可能既参与了细胞免疫,也在体液免疫中起作用,B正确;
C、根据题干信息分析题图:IL-4和IL-10在健康志愿者的体内较多,而TNF-a和IL-6在RA患者中较多RA是一种“自身免疫性疾病”是因免疫过强导致免疫功能异常,再结合淋巴因子的作用,可推断TNF-a和IL-6能促进免疫反应,但本实验中无法判断IL-4和IL-10能否促进B细胞的增殖分化,C错误;
D、由图2可以看出糖皮质激素的分泌调节是一种负反馈调节,当血液中GC过多时,会抑制下丘脑、垂体的活动,使肾上腺皮质的分泌活动减弱,可能会导致肾上腺皮质萎缩,D正确。
故选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
21. 细胞周期控制器是由细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)和细胞周期蛋白(cyclin)两种蛋白质构成的复合物。下图为多种cyclin在细胞周期中的表达情况,Weel蛋白激酶可抑制cyclinB-CDK复合物的活性。下列说法正确的是( )
A. cyclinB蛋白可能参与DNA的复制
B. cyclinA可能与启动纺锤体的组装及纺锤丝与染色体的连接有关
C. 细胞顺利进入M期时,Weel蛋白激酶的活性会减弱
D. Weel蛋白激酶活性降低,可使细胞分裂间期的时间增加
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂分为分裂间期和分裂期。分裂间期:是有丝分裂的准备阶段,此时细胞内发生着活跃的代谢变化,其中主要的变化是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。分裂间期可以分为G1期(DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生)、S期(完成DNA分子的复制)和G2期(有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成)。分裂间期最主要的物质变化是将细胞核中携带有遗传物质的染色质进行复制,染色质复制的结果是DNA分子数加倍,形成姐妹染色单体,染色体数目不变。
【详解】A、cyclinB蛋白在G2期开始合成,在M期前期达到最多,之后逐渐降低,可能参与前期过程,如启动纺锤体的组装及纺锤丝与染色体的连接等,A错误;
B、据图分析可知,cyclinA蛋白在S期合成和增加,与DNA的复制同步,可能参与DNA的复制,B错误;
C、Weel蛋白激酶可抑制cyclinB-CDK复合物的活性,细胞顺利进入M期,说明cyclinB-CDK复合物的合成及活性正常,则Weel蛋白激酶的活性减弱,C正确;
D、Weel蛋白激酶活性降低,cyclinB-CDK复合物正常发挥作用,促进细胞进入分裂期,细胞分裂间期的时间不可能增加,D错误。
故选C。
22. 某二倍体高等动物(2n =4)的基因型为AaBb,现将其一个精原细胞的DNA都用放射性同位素32P标记并放入含31P的培养基中培养并分裂,其中某个子细胞染色体及其基因位置如图所示,且形成该细胞的过程中只发生了一次遗传物质的异常变化。下列叙述错误的是( )
A. 若只有1条染色体有放射性,说明形成该细胞过程中发生了基因突变
B. 若只有2条染色体有放射性,说明该精原细胞在减数分裂前只进行了一次有丝分裂
C. 若只有3条染色体有放射性,说明形成该细胞过程中发生了染色体互换
D. 若4条染色体均有放射性,说明该精原细胞经过一次有丝分裂后进行减数分裂。
【答案】ABD
【解析】
【分析】图示细胞没有同源染色体,着丝粒已经分裂,为减数第二次分裂后期,图示姐妹染色体上含有A和a等位基因。
【详解】A、根据 DNA半保留复制的特点可知,若图示细胞只有1条染色体有放射性,说明上一个时期含有染色单体时,细胞内只有一条染色体上一个DNA的一条链为32P,而另一条染色体的所有DNA链上均为31P,这说明形成该细胞至少经过了三次DNA复制。若A和a所在的同源染色体都没有被32P标记,则发生染色体互换不影响细胞中染色体放射性条数的变化,因此若图示细胞内只有1条染色体有放射性,则不能说明A和a的来源一定是发生了基因突变,A错误;
B、若该精原细胞在减数分裂前只进行了一次有丝分裂,则形成的减数第二次分裂后期的细胞内含有2条染色体有放射性,但是若减数分裂前经过了不止一次的有丝分裂,而每一次有丝分裂时若有标记的DNA都分到一个细胞内,该细胞进行减数分裂也会得到上述结果,故不能说明该精原细胞在减数分裂前只进行了一次有丝分裂,B错误;
C、若图示细胞内有3条染色体有放射性,则说明该细胞的上一个含有染色单体的时期是一-条染色体的两条姐妹染色单体上都含有32P的放射性,而另一条染色体的两条姐妹染色单体中有一条有放射性,另一条没有放射性,这种情况只能是减数第一次分裂时A和a所在同源染色体的非姐妹染色单体之间的染色体互换导致了两条姐妹染色单体上都含有了放射性,C正确;
D、4条染色体均有放射性,说明该精原细胞只经过了一次DNA复制,因此只进行了减数分裂,D错误。
故选ABD。
23. 三碘甲状腺原氨酸(T3)是以碘和酪氨酸为原料在甲状腺细胞内合成的一种甲状腺激素,当T3的含量达到一定值时会发生如图所示的调节过程,图中TRs是受体,(-)表示抑制。下列说法正确的是( )
A. T3可调节垂体细胞中TRH的合成和分泌
B. T3在细胞核内与相应的受体结合后发挥作用
C. T3含量升高会促进TRH含量升高
D. 测定血清中T3的含量可用于诊断甲状腺疾病
【答案】BD
【解析】
【分析】甲状腺激素分泌的分级调节主要受下丘脑控制,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH),运输到垂体后,促使垂体分泌促甲状腺激素(TSH),促甲状腺激素(TSH)随血液运输到甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素(TH)的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素(TH)含量增加到一定程度时,又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少,这样体内的甲状腺激素含量就不致于过高。可见,甲状腺激素的分级调节,也存在着反馈调节机制。
【详解】A、T3(甲状腺激素)可调节下丘脑细胞中TRH(促甲状腺激素释放激素)的合成和分泌,A错误;
B、据题图可知,T3(甲状腺激素)的受体TRs在细胞核内,B正确;
C、“-”表示抑制,T3(甲状腺激素)含量升高会抑制TRH(促甲状腺激素释放激素)的合成与分泌,C错误;
D、由于激素分泌后进入血液,因此测定血清中T3(甲状腺激素)的含量可用于诊断甲状腺疾病,D正确。
故选BD。
24. 放射自显影技术可用于区分DNA复制的方向。复制开始时,首先用低放射性的3H脱氧胸苷作原料进行培养,一定时间后转移到含有高放射性的原料中进行培养,在放射自显影图像上观察比较放射性标记的强度,结果如图甲和图乙。图丙和图丁分别表示不同DNA复制过程模式图。下列说法错误的是( )
A. 图甲、图乙分别对应图丙、图丁代表的DNA复制方式
B. 若解旋酶移动速率恒定,图丙表示的复制方式比图丁的效率高
C. ⑤⑥复制完成后,两条完整子链中A+G/T+C的值相等
D. ②③⑤是不连续复制,其模板链的3′端都指向解旋方向
【答案】AC
【解析】
【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。这一过程是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期,随着染色体的复制而完成的。
【详解】A、由图可知,图丙表示双向复制,复制起始点区域利用低放射性原料,其放射性低,两侧的新合成区域利用高放射性原料,其放射性高,图丁表示单向复制,复制起始点区域利用的是低放射性原料,因此放射性低,右侧的新合成区域利用的是高放射性原料,因此放射性高,故图甲、图乙分别对应图丁、图丙代表的DNA复制方式,A错误;
B、由图可知,图丙表示双向复制,图丁表示单向复制,若解旋酶移动速率恒定,图丙表示的复制方式比图丁表示的复制方式效率高,B正确;
C、⑤⑥复制完成后两条链互补,所以两条完整子链中A+G/T+C的值不一定相等,C错误;
D、由图可知,②③⑤是不连续复制,由于DNA聚合酶只能从5’向3’方向延伸子链,因此每条子链延伸的方向都是从5’向3’其模板链的3’端都指向解旋方向,D正确。
故选AC。
25. 在拟南芥中,R蛋白能调节植株生长,其过程如图1。赤霉素与赤霉素受体结合形成的复合物可以与R蛋白结合并使R蛋白降解,从而引起细胞伸长、植株增高。用赤霉素处理野生型和蓝光受体缺失突变体拟南芥后,分别进行图2所示处理,检测R蛋白相对含量。下列分析正确的是( )
A. 图1中的“X作用”应为“促进作用”
B. 由图2可知,蓝光照射可以抑制野生型拟南芥植株增高
C. 被激活蓝光受体可能会抑制赤霉素与赤霉素受体复合物的作用
D. 以上事实说明植物的生长同时受基因、激素和环境因素共同调控
【答案】BCD
【解析】
【分析】赤霉素合成部位:未成熟的种子,幼根,幼芽。作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高。
【详解】A、根据题干信息:赤霉素与赤霉素受体结合形成的复合物可以与R蛋白结合并使R蛋白降解,从而引起细胞伸长、植株增高。由此判断图1中的“X作用”应为“抑制作用”,A错误;
B、由图2可知,野生型+黑暗组和野生型+蓝光处理组相比,后者R蛋白相对含量较高。R蛋白抑制细胞伸长、植株增高,由此判断蓝光照射可以抑制野生型拟南芥植株增高,B正确;
C、由图2可知,野生型+黑暗组和野生型+蓝光处理组相比,后者R蛋白相对含量较高,说明蓝光受体被激活后,抑制R蛋白的降解,而赤霉素与赤霉素受体结合形成的复合物可以与R蛋白结合并使R蛋白降解,由此判断被激活的蓝光受体可能会抑制赤霉素与赤霉素受体复合物的作用,C正确;
D、根据题干信息:赤霉素与赤霉素受体结合形成的复合物可以与R蛋白结合并使R蛋白降解,从而引起细胞伸长、植株增高。此外R蛋白促进相关基因的表达抑制细胞伸长、植株增高。此外还受光照环境因素的影响。以上事实说明植物的生长同时受基因、激素和环境因素共同调控,D正确。
故选BCD。
三、非选择题:本题共3小题,共45分。
26. 小麦和玉米是我国北方地区普遍种植的农作物。一般情况下,在相对较弱光照条件下,小麦叶片的光合作用强度比玉米高;随着光照强度的提高,小麦叶片的光合作用强度不再增加时,玉米叶片的光合作用强度仍会继续提高。某小组测定了小麦和玉米叶片在一定的CO2浓度和适宜温度条件下,光合作用强度随光照强度的变化,如图所示。
(1)当光照强度为Y时,小麦光合作用制造的有机物是玉米的________倍;当光照强度为Z时,限制玉米光合作用强度的环境因素主要是________。
(2)假定一昼夜中白天光照时间为12h,当光照强度为Y时,________(填作物名称)一定不能正常生长,原因是________,导致叶片无法为非光合作用部位供给有机物。
A.叶片晚上呼吸作用消耗的有机物大于白天光合作用制造的有机物
B.叶片白天光合作用制造的有机物小于白天呼吸作用消耗的有机物
C.叶片白天光合作用积累的有机物与晚上呼吸作用消耗的有机物持平
D.叶片晚上呼吸作用消耗的有机物大于晚上暗反应产生的有机物
(3)若a植物光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25℃和30℃,若将温度提高到30℃(其他条件不变),则图中M点的位置理论上会向__________(选填“左”或“左下”或“右”或“右上”)移动。P点的位置理论上会向__________(选填“左”或“左下”或“右”或“右上”)移动。
(4)光照条件下,叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5,O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。一般情况下,小麦的光呼吸强度大于玉米。光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的________中,光呼吸强度随着细胞内O2与CO2比值的升高而________(填“升高”或“降低”),故生产实践中常用________的方法来降低光呼吸,以减少产量损失。
【答案】(1) ①. 1.5 ②. CO2浓度
(2) ①. 玉米 ②. C
(3) ①. 左下 ②. 右
(4) ①. 基质 ②. 升高 ③. 提高环境中CO2的浓度
【解析】
【分析】由题意可知,随着光照强度的增加,首先达到光合作用强度最大值的曲线b代表小麦,在较强光照强度下仍然能够进行光合作用的曲线代表玉米。
【小问1详解】
由题意可知,随着光照强度的增加,首先达到光合作用强度最大值的曲线b代表小麦,在较强光照强度下仍然能够进行光合作用的曲线a代表玉米。小麦和玉米光合作用制造的有机物可用单位时间、单位面积上叶片固定的CO2量来表示。当光照强度为Y时,每小时小麦100cm2叶片制造的有机物是5+1=6mg,每小时玉米100cm2叶片制造的有机物是的2+2 =4mg,故小麦光合作用制造的有机物是玉米的6/4=1.5倍。限制植物光合作用的主要因素是光照强度和CO2浓度,当光照强度为Z时,已经达到该条件下玉米光合作用饱和点,所以此时限制玉米光合作用强度的环境因素主要是CO2浓度。
【小问2详解】
一昼夜中白天光照时间为12h,当光照强度为Y时,小麦和玉米每100cm2叶片光合作用制造的有机物量分别为6×12=72mg,4×12=48mg;小麦和玉米每100cm2叶片呼吸作用消耗的有机物量分别为1×24=24mg,2×24=48mg,故小麦每100cm2叶片一昼夜积累有机物是72-24=48mg,玉米每100cm2叶片一昼夜积累有机物是48-48=0mg,由此可见,玉米在12h光照时间内制造的有机物仅能满足叶片自身夜晚的呼吸作用消耗,无法满足其他非光合作用部位生长对有机物的需求,因此不能正常生长,C正确。
故选C。
【小问3详解】
25℃为a植物光合速率所需的最活温度,而呼吸速率的最适温度是30℃,所以若将温度提高到30℃,植物的呼吸速率将上升,光合速率将下降,题图中M点的位置理论上的变化是向左下方移。P点的位置理论上会向右移动。
【小问4详解】
C5位于叶绿体的基质中,故光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的基质中。细胞内O2与CO2比值的升高,O2与C5结合机会增多,CO2与C5结合机会减少,故光呼吸强度随着细胞内O2与CO2比值的升高而升高。如果提高环境中CO2的浓度,会使细胞内O2与CO2比值的减小,减小O2与C5结合机会,增加CO2与C5结合机会,降低光呼吸减少产量损失。
27. 科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点,进行了一系列杂交实验。
(1)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,为了确定这对等位基因是位于常染色体上还是在X染色体上,某研究小组让一只灰身雄性果蝇与一只灰身雌性果蝇杂交,后代灰身:黑身=3:1。根据这一实验数据,________(选填“能”或“不能”)确定B和b是位于常染色体上还是X染色体上,若________,则说明B/b位于X染色体上。
(2)果蝇的正常刚毛(A)对截刚毛(a)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因e纯合时,会使性染色体组成为XX的个体发育为不育的雄性个体。某杂交实验及结果如下:截刚毛♀×正常刚毛♂→截刚毛♀:截刚毛♂:正常刚毛♂=3:1:4。据此分析,亲本的基因型分别为母本________父本________,F1中雄性个体的基因型有________种;若F1自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体所占比例为________,F2雌性个体中纯合子的比例为________。
【答案】(1) ①. 不能 ②. 子代黑身果蝇全为雄性或子代雌果蝇全为灰身
(2) ①. EeXaXa、 ②. EeXaYA ③. 4 ④. 1/12 ⑤. 2/5
【解析】
【分析】1、常染色体上的基因控制的性状与性别无关,性染色体上的基因控制的性状与性别有关。性染色体上的等位基因的遗传遵循分离定律。
2、自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
一只灰身雄果蝇与一只灰身雌果蝇杂交,统计子一代果蝇的表现型及比例为灰身∶黑身=3∶1,说明体色遗传遵循基因的分离定律,由于亲本为Bb×Bb或XBXb×XBY或XBXb×XBYb,其子代结果都是灰身∶黑身=3∶1,因此不能确定B和b是位于常染色体还是X染色体上。为了确定B/b所处的位置,则可通过检测黑身果蝇的雌雄比例做出进一步的判断,若B和b位于常染色体上,则子一代雄性和雌性都存在黑身果蝇(即黑身个体中雌雄比例为1∶1);若B和b位于X染色体上,则子一代黑身果蝇(XbY或XbYb)全为雄性,子代雌果蝇(XBXB或XBXb)全为灰身,所以若子代黑身果蝇全为雄性或子代雌果蝇全为灰身,则说明B/b位于X染色体上。
【小问2详解】
由题意可知,截刚毛♀(XaXa)和正常刚毛♂杂交,子代中截刚毛♀∶截刚毛♂∶正常刚毛♂=3∶1∶4,由子代截刚毛♀占子代3/8可知,若不考虑ee的影响,雌性全截毛、雄性全正常刚毛:则子代雌性与亲代雌性表现型相同,子代雄性与亲代雄性表现型相同,A和a基因位于X和Y的同源区段,亲本基因型为XaXa、XaYA,截毛♂为ee引起的XX个体成为不育雄性个体,截毛♀∶截毛♂=3∶1,说明子代中,E_∶ee=3∶1,则亲代相关基因型组合为Ee、Ee。综上所述,亲本基因型为EeXaXa、EeXaYA;F1中雄性个体的基因型有4种,分别为eeXaXa(不育)∶eeXaYA∶EeXaYA∶EEXaYA=1∶1∶2∶1;F1中雌性个体的基因型有2种,EEXaXa∶EeXaXa=1∶2;F1中雄性个体的精子类型及比例为EXa∶eXa∶EYA∶eYA=1∶1∶1∶1;F1中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为EXa∶eXa=2∶1。若自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体(eeXaXa)所占比例为1/4×1/3=1/12;F2雌性个体中EEXaXa=1/2×2/3=1/3=2/6,EeXaXa=1/2×1/3+1/2×2/3=1/2=3/6,纯合子的比例为(2/6)/(2/6+3/6)=2/5。
28. 糖尿病是一种严重危害健康的常见病,每年11月14日是世界防治糖尿病日。糖尿病性外周神经病变(DPN)是临床上糖尿病较为常见的一种并发症,主要表现为肢体乏力、运动异常、对物理刺激反应迟钝,常累及坐骨神经等,严重影响患者下肢功能。
(1)正常人进食后血糖浓度上升,通过神经—体液调节来降低血糖浓度,请将神经调节途径补充完整:________→________→________→胰岛素分泌增多→血糖浓度降低。进食较长时间后,人体内血糖浓度会略低于正常水平,主要原因是________。
(2)人类的糖尿病分为1、2两种类型,________是其共同外在表现。1型糖尿病的病因是________。
(3)运动神经传导速度(MNCV)的测定是外周神经病变诊断过程中一种有效指标。科研人员分别对DPN模型鼠(模型组)和健康鼠(空白对照组)的MNCV进行在体(非离体)测定(如图),测定原理为刺激电极(S1)置于左侧坐骨切迹处的坐骨神经传出部位,记录电极(S2)置于同侧踝关节坐骨神经经过部位。运动神经传导速度(MNCV)=刺激电极与记录电极间的距离/传导时间。可推断模型组的MNCV________(填“高于”或“低于”)空白对照组的MNCV。据图所示,若刺激电极位置不变,将记录电极放至R处,测得的MNCV________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)临床上,常用甲钴胺治疗DPN。科研人员研发出疗效更好的新型药物G,请设计实验加以验证。实验思路: 选取生理状况相同的DPN模型鼠随机分成1、2、3三组,健康鼠为第4组,每组鼠数量相等;1组施加 ____________________。2组施加 ____________________,3、4组施加等量的生理盐水;一段时间后,分别对每组鼠的MNCV进行在体(非离体)测定 预期实验结果: 运动神经传导速度(MNCV):________________。
【答案】(1) ①. 血糖浓度升高 ②. 刺激下丘脑相关区 ③. 刺激胰岛B细胞 ④. 细胞氧化分解葡萄糖
(2) ①. 多饮、多尿、多食 ②. 胰岛功能减退、分泌胰岛素不足
(3) ①. 低于 ②. 减小
(4) ①. 适量的甲钴胺溶液 ②. 等量的新型药物G溶液 ③. 4>2>1>3
【解析】
【分析】当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升,一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向,又减少了血糖的来源,使血糖浓度恢复到正常水平。当血糖浓度降低时,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平。血糖的平衡还受到神经系统的调节。例如,当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。另外,神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。
【小问1详解】
正常人进食后血糖浓度上升时,下丘脑的某个区域兴奋,通过传出神经使胰岛B细胞分泌胰岛素,使得血糖含量下降,故神经调节途径为:血糖浓度升高→刺激下丘脑相关区→刺激胰岛B细胞→胰岛素分泌增多→血糖浓度降低;食物中的糖类经消化、吸收进入血液,是血糖的主要来源,进食较长时间后,因细胞氧化分解消耗葡萄糖,导致人体内血糖浓度会略低于正常水平。
【小问2详解】
糖尿病是一种严重危害健康的常见病,分为1、2两种类型,多饮、多尿、多食是其共同外在表现;1型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致,通常在青少年时期发病。
【小问3详解】
DPN对物理刺激反应迟钝,则其运动神经传导速度(MNCV)较慢,故可推断模型组的MNCV低于空白对照组的MNCV;若刺激电极位置不变,将记录电极放至R处,测得的MNCV减小,原因是电位从S1传递到R,需要经过突触,突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换,消耗更多的时间。
【小问4详解】
根据题意,本实验目的为验证药物G对DPN的疗效比甲钴胺更好,则该实验中需要证明药物G和甲钴胺对DPN都具有疗效,且对比两种药物的疗效;则根据实验目的可知,本实验需要构建DPN模型小鼠,为证明模型小鼠是否构建成功以及观察正常小鼠的相关数据,本实验还需要健康鼠作为空白对照,本实验自变量为是否使用药物以及使用药物种类,因变量为在体检测各组小鼠的MNCV,因此本实验思路为:选取生理状况相同的DPN模型鼠随机分成1、2、3三组,健康鼠为第4组,每组鼠数量相等;1组施加适量的甲钴胺溶液,2组施加等量的新型药物G溶液,3组施加等量的生理盐水作为模型对照,4组施加等量的生理盐水作为空白对照;一段时间后,分别对每组鼠的MNCV进行在体(非离体)测定;根据题干信息科研人员研发出疗效更好的新型药物G,说明第2组的治疗效果比第1组好,所以预期实验结果是:运动神经传导速度(MNCV):4>2>1>3。
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