内容正文:
2025届山东省高三第三次学业水平联合检测同类训练题
生物学
1. 溶酶体与细胞内的自噬泡或异噬泡融合形成的复合体分别称为自噬溶酶体和异噬溶酶体,二者的作用过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 溶酶体中的水解酶都是在细胞中的核糖体上合成的
B. 异噬溶酶体可以吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
C. 图示两种溶酶体中发挥水解作用的酶的种类相同
D. 营养缺乏的细胞中自噬溶酶体的活动可能会加强
【答案】C
【解析】
【分析】由图分析可知,溶酶体是由高尔基体出芽形成的小泡,内含多种水解酶,能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。病原体以胞吞的形式形成囊泡进入细胞与溶酶体融合形成异噬溶酶体,细胞中衰老的细胞器形成自噬溶酶体,均发生了膜的融合。
【详解】A、溶酶体中的水解酶是在细胞质中合成的胞内蛋白,水解酶是在核糖体上合成的蛋白质,随后经过内质网、高尔基体等细胞器的加工和运输,最终进入溶酶体中,A正确;
B、溶酶体具有吞噬作用,如吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,B正确;
C、自噬溶酶体可以分解细胞内衰老或损伤的细胞器,异噬溶酶体可以吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,因而二者发挥水解作用的酶的种类有差别,C错误;
D、被溶酶体分解后的产物可以被细胞再利用,当细胞缺乏营养物质时,其自噬作用可能会加强,D正确。
故选C。
2. 细胞中溶酶体的形成过程如图所示。据图分析,下列说法正确的是( )
A. 溶酶体酶的糖链在内质网中形成,M6P标志在高尔基体中形成
B. 溶酶体酶和溶酶体均起源于高尔基体
C. 错误运往细胞外的溶酶体酶不能通过M6P受体介导的胞吞作用回收到前溶酶体中
D. M6P受体可通过囊泡在高尔基体、溶酶体、细胞膜任意二者之间循环使用
【答案】A
【解析】
【分析】由题图可知高尔基体和细胞膜可包裹溶酶体酶形成溶酶体。
【详解】A、由图可知,溶酶体酶的糖链在内质网中形成,M6P标志在高尔基体中形成,A正确;
B、溶酶体酶是蛋白质,在核糖体中合成,高尔基体和细胞膜上含有M6P受体,可包裹溶酶体酶形成溶酶体,B错误;
C、由图可知,错误运往细胞外的溶酶体酶能通过细胞膜上的M6P受体介导的胞吞作用回收到前溶酶体中,C错误;
D、由图可知,M6P受体在高尔基体、细胞膜之间未循环使用,D错误。
故选A。
3. 土壤中的铁多以不溶于水的复合物(Fe3+)形式存在,植物根细胞能够吸收的Fe2+在土壤中的含量极低。双子叶和其他非草本单子叶植物根表皮细胞的质子泵分泌H+,降低土壤pH,以提高Fe3+的溶解性,并通过特定的阴离子通道分泌柠檬酸和苹果酸等螯合剂(能与金属离子配位结合形成稳定的水溶性环状络合物,也称络合剂)与Fe3+结合,分布于根表皮细胞细胞膜表面的三价铁还原酶利用NAD(P)H还原螯合状态的Fe3+,产生Fe2+,同时加大了细胞膜两侧的H+电化学梯度,驱动Fe2+转运蛋白对Fe2+的吸收,具体过程如图。下列叙述正确的是( )
A. Fe2+通过Fe2+转运蛋白进入根细胞消耗的能量直接来自ATP
B. 编码三价铁还原酶的基因发生突变,直接影响根细胞对Fe2+的吸收
C. Fe2+转运蛋白转运Fe2+的速率与细胞膜外H+和Fe2+的浓度呈正相关
D. 三价铁还原酶和Fe2+转运蛋白的数量受植物自身铁离子数量和状态的调控
【答案】D
【解析】
【分析】自由扩散、协助扩散和主动运输的比较
物质转运方式
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
运输方向
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
低浓度→高浓度
是否需要转运蛋白
不需要
需要
需要
是否消耗能量
不消耗
不消耗
消耗
【详解】A、Fe2+通过Fe2+转运蛋白进入根细胞消耗的能量来自细胞膜两侧的H+电化学势能,A错误;
B、编码三价铁还原酶的基因发生突变直接影响螯合状态的Fe3+还原为Fe2+,B错误;
C 、Fe2+转运蛋白转运Fe2+的过程属于主动运输,转运速率在一定范围内与H+浓度梯度有关,与Fe2+浓度无直接关联,C错误;
D、三价铁还原酶和Fe2+转运蛋白的数量受植物自身铁离子数量和状态的调控,当植物体内Fe2+数量少时,会通过一系列信号转导系统来促进相关蛋白的合成,D正确。
故选D。
4. TMCO1是内质网跨膜蛋白,当内质网中Ca2+浓度过高时,TMCO1四聚化形成钙离子通道,使内质网中的Ca2+浓度恢复至正常水平,TMCO1解聚失活。TMCO1基因敲除的小鼠能模拟痴呆患者的主要病理特征。下列叙述错误的是( )
A. Ca2+通过钙离子通道进出内质网,不需要消耗能量
B. 内质网中的Ca2+可作为信号分子调节钙离子通道蛋白的活性
C. 内质网中Ca2+浓度通过TMCO1调节的机制为负反馈调节
D. 小鼠出现痴呆症状可能与其内质网中Ca2+浓度过高有关
【答案】A
【解析】
【分析】内质网钙离子通道是细胞应对内质网钙超载的保护机制,该通道依赖的TMCO1是内质网跨膜蛋白,则TMCO1基因缺陷的细胞可能会出现内质网中钙离子浓度异常。
【详解】A、当内质网中Ca2+浓度过高时,TMCO1四聚化形成钙离子通道,使内质网中的Ca2+浓度恢复至正常水平,说明内质网内Ca2+浓度高于细胞质,则Ca2+进入内质网属于主动运输,由内质网进入细胞质属于被动运输,A错误;
B、当内质网中Ca2+浓度过高时,TMCO1活化,四聚化形成钙离子通道,使内质网中的Ca2+浓度恢复至正常水平,TMCO1解聚失活,说明内质网中的Ca2+可作为信号分子调节钙离子通道蛋白的活性,B正确;
C、内质网中Ca2+浓度通过TMCO1的负反馈调节,维持内质网中Ca2+浓度的相对稳定,C正确;
D、TMCO1四聚化形成钙离子通道,可使过高的Ca2+进入细胞质,TMCO1基因敲除的小鼠能模拟痴呆患者的主要病理特征,说明小鼠出现痴呆症状可能与其内质网中Ca2+浓度过高有关,D正确。
故选A。
5. 线粒体DNA(mtDNA)可自我复制,其复制也是以半保留方式进行的。用同位素标记证明,mtDNA复制的时间主要在细胞周期的S期(核DNA复制的时期)和G2期。其复制仍受细胞核的控制,复制所需要的DNA聚合酶是由核DNA编码,在细胞质核糖体上合成的。如图表示哺乳动物的线粒体DNA的结构(外环为H链,内环为L链)及其复制过程。下列相关叙述错误的是( )
A. mtDNA完成复制后,子链1和母链H的碱基排列顺序相同
B. 人体细胞在增殖过程中,核DNA和mtDNA的复制可以同时进行
C. 用15N标记脱氧核苷酸,可检测到线粒体部位的放射性明显增强
D. 子链1和子链2的延伸方向都是5'端→3'端,需要相关酶的催化
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子的复制时间:有丝分裂和减数分裂间期;条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);过程:边解旋边复制;结果:一条DNA复制出两条DNA;特点:半保留复制。
【详解】A、mtDNA中,L链与H链互补配对, mtDNA完成复制后,L链与子链1互补配对,因此子链1和母链H的碱基排列顺序相同,A正确;
B、人体细胞在增殖过程中,核DNA复制发生在S期,mtDNA复制的时间主要在细胞周期的S期和G2期,因此,核DNA和 mtDNA 的复制可以同时进行,B正确;
C、15N不具有放射性,C错误;
D、据图可知,子链1和子链2的延伸方向都是5'端→3'端,该过程需要DNA聚合酶的催化,D正确。
故选C。
6. DNA复制时,其双链从复制起点处解开双螺旋,复制起点呈现叉子形的复制叉。复制起始点的共同特点是含有丰富的A—T序列,DNA复制从固定的起点以双向等速的方式进行,过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 复制起始点含有丰富的A—T序列的原因是该序列氢键少,更容易解旋
B. 滞后链冈崎片段的合成需要引物,前导链的合成不需要引物
C. 当滞后链的RNA引物被切除后可以利用原来的冈崎片段作为引物由5'端→3'端合成DNA填补缺口
D. 若DNA子链5'端的RNA引物被切除后无法修复,会使DNA随复制次数的增加而缩短,这是导致细胞衰老的原因之一
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA分子的复制方式是半保留复制。DNA分子链的延伸方向是从5'→3′。
2、DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程,复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
【详解】A、A—T碱基对之间含有2个氢键,G—C碱基对之间含有3个氢键,故复制起始点含有丰富的A—T序列的原因是该序列氢键少,更容易解旋,A正确;
B、DNA复制时,滞后链和前导链的合成都需要引物,B错误;
C、滞后链的RNA引物被切除后,在DNA聚合酶的作用下,将新的脱氧核苷酸连接到原来的冈崎片段上继续延伸,C正确;
D、若DNA子链5'端的RNA引物被切除后无法修复,会导致子代DNA(端粒DNA)长度变短,是导致细胞衰老的原因之一,D正确。
故选B。
7. 家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型,茧形和体色分别由等位基因A、a和B、b控制,且两对基因均不在W染色体上。现有一群有斑纹雌蚕和一群无斑纹纺锤形茧雄蚕杂交,F1中雌雄数量相等,雌雄中表型及比例如下表所示。下列叙述正确的是( )
雌蚕
有斑纹纺锤形茧∶无斑纹纺锤形茧∶有斑纹椭圆形茧∶无斑纹椭圆形茧=1∶4∶1∶4
雄蚕
有斑纹纺锤形茧∶无斑纹纺锤形茧∶有斑纹椭圆形茧∶无斑纹椭圆形茧=2∶8∶1∶4
A. 茧形和体色中的显性性状分别是椭圆形茧、无斑纹
B. 由表可知,子代中茧形和体色对应的4种表型的比例为3∶12∶2∶8
C. 亲本雌蚕均为纯合子,雄蚕中纯合子占3/5
D. F1无斑纹纺锤形茧雄蚕中,BbZAZa占3/4
【答案】D
【解析】
【分析】由表可知,在雌雄个体中,有斑纹:无斑纹均为1:4,说明B/b位于常染色体上,而在雌性个体中,纺锤形:椭圆形比例不一致,说明A/a位于Z染色体上。
【详解】A、表格分析:F1中,雌蚕有斑纹:无斑纹=1:4,雄蚕有斑纹:无斑纹=1:4,无论雌雄有斑纹和无斑纹比例相同,说明B/b位于常染色体上;F1中雌蚕纺锤形茧:椭圆形茧=1:1,雄蚕纺锤形茧:椭圆形茧=2:1,在雌雄子代中比例不同,所以推测A/a位于Z染色体上。亲本雄蚕为纺锤形茧,F1中雌蚕纺锤形茧:椭圆形茧=1:1,雌蚕母本提供W,说明雄蚕产生的配子为ZA:Za=1:1,雄蚕基因型为ZAZa(纺锤形为显性)。F1中雄蚕纺锤形茧:椭圆形茧=2:1,说明亲代雌蚕关于茧形既有椭圆形茧又有纺锤形茧,且ZAW占1/3,ZaW占2/3,亲本为有斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕,F1中,雌蚕有斑纹:无斑纹=1:4,雄蚕有斑纹:无斑纹=1:4,无论雌雄有斑纹和无斑纹比例相同,说明B/b位于常染色体上,且无斑纹为显性,A错误;
B、由于F1中雌雄个体数量相同,设各位30只,则雌蚕有斑纹纺锤形茧∶无斑纹纺锤形茧∶有斑纹椭圆形茧∶无斑纹椭圆形茧=3:12:3:12,雄蚕中有斑纹纺锤形茧∶无斑纹纺锤形茧∶有斑纹椭圆形茧∶无斑纹椭圆形茧=4∶16∶2∶8,则子代中茧形和体色对应的4种表型的比例为7:28:5:20,B错误;
CD、由于子代有斑纹:无斑纹=1:4,说明无斑纹雄蚕亲本中既有BB,又有Bb。有斑纹雌蚕亲本基因型为bb,产生b的配子,子代中bb占1/5,说明无斑纹雄蚕亲本产生的b配子占1/5,那么产生的B配子占4/5,由此可以得出无斑纹雄蚕亲本中有3/5BB、2/5Bb。综合可知亲代雄蚕的基因型为3/5BBZAZa、2/5BbZAZa,由A可知亲本雌蚕基因型为1/3bbZAW,2/3bbZaW,C错误;
D、由C可知,亲代雄蚕的基因型为3/5BBZAZa、2/5BbZAZa,由A可知亲本雌蚕基因型为1/3bbZAW,2/3bbZaW,F1无斑纹纺锤形茧雄蚕4/5×(1-1/2×2/3ZaZa)=8/15BbZAZ_,BbZAZa=4/5×(1-1/2×2/3ZaZa-1/2×1/3ZAZA)=6/15,所以F1无斑纹纺锤形茧雄蚕中,BbZAZa占(6/15)/(8/15)=3/4,D正确。
故选D。
8. 萤火虫是二倍体生物,性别决定方式为XY型,其体色有红色、黄色、棕色三种,受常染色体上的基因D/d和X染色体上的基因E/e控制。已知含有E基因的个体均为红色,含D但不含E的个体均为黄色,其余均为棕色。现有一只红色个体与一只黄色个体交配,F1中棕色雄性个体占1/16,让F1中的棕色雌性个体和黄色雄性个体杂交,得到F2。下列说法错误的是( )
A. 黄色萤火虫的基因型有4种
B. 亲本雌性个体的基因型为DDXEXe
C. F1中出现黄色雌性个体的概率为3/16
D. F2中出现棕色个体的概率为1/3
【答案】B
【解析】
【分析】由题意知:红色个体基因型为--XEX-、 --XEY;黄色个体基因型为D-XeXe、D-XeY;棕色基因型为ddXeXe、ddXeY。又因为基因D/d位于常染色体上,基因E/e位于X染色体上,所以在遗传过程中遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、分析题意可知,黄色个体基因型为D_XeXe、D_XeY,共有2+2=4种,A正确;
B、一只红色个体(_ _XEX-、_ _XEY)与黄色个体(D_XeXe、D_XeY)交配,F1中棕色雄性个体ddXeY占1/16=1/4×1/4,故亲本雌雄个体的基因型分别为DdXEXe、DdXeY,B错误;
C、F1中出现黄色雌性个体(D_XeXe)的概率为3/4×1/4=3/16,C正确;
D、F1中的棕色雌性个体(ddXeXe)与黄色雄性个体(1/3DDXeY、2/3DdXeY)杂交,得到F2,F2中出现棕色个体(ddXeXe、ddXeY)的概率为2/3×1/2×1=1/3,D正确。
故选B。
9. 肾上腺皮质癌(ACC)是一种罕见的侵袭性内分泌癌,其特征是基因启动子区域CpG岛的超甲基化(CIMP)。患ACC的小鼠与正常小鼠杂交,获得的F1表型均正常。F1雌雄小鼠随机交配,获得的F2中有小部分小鼠患病。研究发现,CIMP在ACC中与DNA甲基转移酶DNMT1和DNMT3A的表达量增加有关,用去甲基化剂AZA治疗可部分逆转这种效应。下列叙述错误的是( )
A. F1小鼠所有体细胞中均存在DNA甲基转移酶基因
B. F2患病小鼠出现CIMP,使相关正常基因的转录过程受抑制
C. CIMP可能通过促进肿瘤细胞免疫逃逸来提高肿瘤细胞的侵袭性
D. 用AZA可彻底治愈F2中患ACC的个体
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传是指基因的碱基序列不改变,而基因表达和表型发生可遗传变化的现象。DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。
【详解】A、F1小鼠所有体细胞中均存在DNA甲基转移酶基因,A正确;
B、F2患病小鼠出现CIMP,使相关正常基因的转录过程受抑制,B正确;
C、F2患病小鼠出现CIMP,使相关正常基因的转录过程受抑制,导致与免疫应答相关的基因沉默,免疫细胞对肿瘤细胞的识别和浸润降低,使肿瘤细胞逃脱免疫监视而表现出侵袭性,C正确;
D、对F2患病个体用AZA治疗,可抑制部分肾上腺皮质细胞中的CIMP,但不能彻底治愈ACC,D错误。
故选D。
10. 正常情况下,DNA甲基转移酶可将甲基基团连接到DNA分子的特定碱基上,从而调节基因表达。研究表明,长期压力和焦虑可以改变DNA甲基转移酶的活性,导致DNA甲基化过程异常。下列叙述错误的是( )
A. DNA甲基转移酶会使DNA的碱基序列发生改变
B. DNA甲基化通过阻断基因的转录来调控基因的表达
C. DNA甲基化可以遗传给后代,使后代出现相同的表型
D. 缓解压力和焦虑有助于维持正常水平的DNA甲基化
【答案】A
【解析】
【分析】癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的。这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性增强,就可能引起细胞癌变,相反,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。
【详解】A、DNA甲基转移酶可将甲基基团连接到DNA分子的特定碱基上,未改变DNA的碱基序列,A错误;
B、DNA甲基化通过影响RNA聚合酶与DNA的结合,阻断基因的转录来调控基因的表达,B正确;
C、DNA甲基化可以遗传给后代,使后代出现相同的表型,C正确;
D、长期压力和焦虑可以改变DNA甲基转移酶的活性,导致DNA甲基化过程异常,因此缓解压力和焦虑有助于维持正常水平的DNA甲基化,D正确。
故选A。
11. 我国利用返回式卫星将作物种子带入太空,利用太空的特殊环境诱导基因发生突变,然后在地面选择优良的品种进行培育。下列叙述错误的是( )
A. 太空高辐射等特殊环境可以提高作物基因突变的频率
B. 太空育种过程中只能在细胞进行DNA复制时发生基因突变
C. 太空育种过程中发生的基因突变可能不会导致新性状的出现
D. 基因突变因可发生在一个DNA分子的不同部位而具有随机性
【答案】B
【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。
【详解】A、引发基因突变的因素有物理因素、化学因素等,太空高辐射等特殊环境可以提高作物基因突变的频率,A正确;
B、太空育种过程中主要在细胞进行DNA复制时发生基因突变,B错误;
C、太空育种过程中发生的基因突变可能不会导致新性状的出现,可能属于隐性突变,C正确;
D、基因突变因可发生在一个DNA分子的不同部位而具有随机性,D正确。
故选B。
12. 重症联合免疫缺陷(SCID)是一类免疫缺陷病,目前已发现15种基因突变类型,最常见的是由编码腺苷脱氨酶(ADA)的基因的碱基对替换,引起淋巴细胞增殖异常,导致体液免疫和细胞免疫缺陷(具体机理如图)。绝大部分SCID患儿表现为淋巴细胞减少症,若不及时治疗,患儿通常在2岁内死亡。下列分析错误的是( )
注:“+”表示促进,“-”表示抑制。
A. SCID有多种突变类型体现了基因突变的普遍性
B. ADA基因突变可能改变腺苷脱氨酶的氨基酸数目
C. ADA基因突变导致dATP含量升高,抑制淋巴细胞增殖
D. 通过基因治疗的方法可根治SCID
【答案】A
【解析】
【分析】免疫缺陷病是指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。该病分为两类,一类是由于遗传而生来就有免疫缺陷的,叫作先天性免疫缺陷病,如重症联合免疫缺陷病,该病是由与淋巴细胞发育有关的基因突变或缺陷引起,患者多为新生儿和婴幼儿,他们存在严重的体液免疫和细胞免疫缺陷,任何一种病原体感染,对他们都是致命的。另 一类是由疾病和其他因素引起的,叫作获得性免疫缺陷病,如艾滋病。大多数免疫缺陷病都属于获得性免疫缺陷病。
【详解】A、SCID有多种突变类型体现了基因突变的随机性,A错误;
B、编码腺苷脱氨酶(ADA)的基因的碱基对替换,可能导致终止密码子提前出现,则ADA基因突变可能改变腺苷脱氨酶的氨基酸数目,B正确;
C、ADA基因突变导致dATP含量升高,导致体液免疫和细胞免疫缺陷,可能是抑制了淋巴细胞增殖,C正确;
D、基因治疗的目的是使编码脱氨基腺苷酶的基因表达,能合成ADA,通过基因治疗的方法可根治SCID,D正确。
故选A。
13. 单体是指某对同源染色体缺失一条的个体,其染色体数目常用2n-1来表示。我国育种工作者成功培育出小麦品种——“京红1号”单体系统,小麦有21对同源染色体,因此“京红1号”单体系统中共有21种不同的单体类型。两条同源染色体均缺失的植株致死。下列说法错误的是( )
A. 从可遗传变异的类型判断,“京红1号”单体系统属于染色体变异
B. 可通过显微镜观察法鉴定“京红1号”单体系统的变异类型
C. “京红1号”单体系统自交时,产生两种比例不相等的配子
D. “京红1号”单体系统自交产生的后代中染色体组成正常的植株占1/3
【答案】C
【解析】
【分析】题意分析:单体是体细胞中少了一条染色体,其染色体条数可以用2n-l来表示,从遗传变异的角度看,属染染色体数目变异。
【详解】A、单体是指某对同源染色体缺失一条的个体,从可遗传变异的类型判断,“京红1号”单体系统属于染色体变异,A正确;
B、染色体变异可通过显微镜观察法鉴定,B正确;
C、、“京红1号”单体系统自交时,产生两种比例均等的配子,即正常配子(n):异常配子(n-1)=1:1,C错误;
D、因一对同源染色体均缺失个体不能存活,“京红1号”单体系统自交产生后代的染色体组成及比例为正常植株(2n):单体植株(2n-1):致死植株(2n-2)=1:2:1,即后代中染色体组成正常的植株占1/3,D正确。
故选C。
14. 水稻(2n=24)单体比正常个体少一条染色体,缺体比正常个体少一对同源染色体,假设单体和缺体均可育。正常籽粒的颜色为白色,如图表示带有蓝粒基因标记的单体,可用其选育能稳定遗传的可育缺体。下列说法错误的是( )
A. 单体或缺体来源于染色体变异
B. 理论上水稻可产生染色体组成不同的单体和缺体各12种
C. 蓝粒单体自交可产生4种染色体组成不同的后代
D. 单体水稻可用于判断隐性突变基因位于哪一条染色体上
【答案】C
【解析】
【分析】水稻染色体数目是2n=24条染色体,一个染色体组中含有12条染色体,单体比正常个体少一条染色体,可以少一个染色体组中任何一条染色体,故水稻共有12种单体;缺体比正常个体少一对同源染色体,可以少12对同源染色体中的任何一对,故水稻共有12种缺体。单体或缺体植株的形成原因是亲代中的一方或双方在减数分裂过程中一对同源染色体或一条染色体的姐妹染色单体未分离。染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异。
【详解】A、单体比正常个体少一条染色体,缺体比正常个体少一对同源染色体,都属于染色体数目变异,A正确;
B、缺体比正常个体少一对同源染色体,水稻含有24条染色体,即有12对同源染色体,单体比正常个体少一条染色体,可以少一个染色体组中任何一条染色体,故水稻共有12种单体;缺体比正常个体少一对同源染色体,可以少12对同源染色体中的任何一对,故水稻共有12种缺体,B正确;
C、蓝粒单体水稻4号染色体缺少一条染色体,染色体组成可表示为22W+E,由于E染色体不能配对,只考虑该染色体,可产生E和0型(不含)两种配子,故后代包括22W+E、22W+EE,22W三种后代,C错误;
D、让隐性突变个体和各种单体杂交,若某种单体的子代中出现隐性突变类型,则此基因在相应的染色体上,D正确。
故选C。
15. Peutz-Jeghers综合征(PJS)为常染色体上的抑癌基因STK11发生突变而导致的显性遗传病,以皮肤黏膜色素沉着、胃肠道多发错构瘤性息肉为主要临床特征。某患者家系调查结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. Ⅰ中个体生殖细胞中的STK11基因可能发生显性突变
B. 与正常人相比,PJS患者发生肿瘤的概率较高
C. 对Ⅱ中患者进行羊水检查是其生育健康子女的关键手段
D. 皮肤黏膜色素沉着不一定是由STK11基因突变导致的
【答案】C
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、由题干信息可知,PJS为常染色体显性遗传病,Ⅱ中出现患病个体的原因可能是Ⅰ中某个体生殖细胞中的STK11基因发生显性突变,A正确;
B、PJS患者的抑癌基因STK11发生突变,抑癌基因具有抑制细胞异常增殖的功能,因此与正常人相比,PJS患者发生肿瘤的概率较高,B正确;
C、羊水检查主要是检查代谢性疾病和染色体异常遗传病,基因检测是确定胎儿是否患单基因遗传病的关键手段,C错误;
D、皮肤黏膜色素沉着不一定是STK11基因突变导致的,细胞衰老和色素代谢异常均可能导致色素沉着,D正确。
故选C。
16. 下图为某单基因遗传病家族遗传系谱图,相关基因用A、a表示,A、a基因不位于X、Y染色体的同源区段,已去世的个体性状未知,不考虑突变。下列推断不合理的是( )
A. 据图判断该病的遗传方式不可能是伴X染色体隐性遗传
B. 若I-2号个体为该病患者,则致病基因位于常染色体
C. 若Ⅱ-7号个体不携带该病致病基因,则致病基因位于X染色体
D. Ⅱ-7号与Ⅲ-9个体基因型相同的概率为100%
【答案】C
【解析】
【分析】据题意可知,该病的遗传方式可能是常染色体显性遗传,常染色体隐性遗传和伴X显性遗传,不可能是伴X染色体隐性遗传。
【详解】A、X染色体隐性遗传的特点是女性患者的父亲、儿子都是患者,据图可知,Ⅱ-6号患病,其后代Ⅲ-9不患病,或者Ⅲ-10患病,Ⅱ-7号正常,因此判断该病的遗传方式不可能是伴X染色体隐性遗传,A正确;
B、据图可知,该病不可能是伴X染色体隐性遗传,X染色体显性遗传的特点是男性患者的母女都是患者,若I-2号个体为该病患者,Ⅱ-4号正常,可以排除伴X染色体显性遗传,说明致病基因应该位于常染色体,B正确;
C、假定致病基因位于常染色体,是常染色体显性遗传,若Ⅱ-7号个体不携带该病致病基因,Ⅱ-6基因型为Aa,Ⅱ-7基因型为aa,Ⅲ-9基因型为aa,Ⅲ-10基因型为Aa,也符合题意,因此致病基因不一定位于X染色体,C错误;
D、假定致病基因为常染色体隐性基因,Ⅱ-7号与Ⅲ-9个体基因型都是Aa;假定致病基因为常染色体显性基因,Ⅱ-7号与Ⅲ-9个体基因型都是aa;假定致病基因为X染色体显性基因,Ⅱ-7号与Ⅲ-9个体基因型都是XaY,因此无论遗传方式是哪一种,Ⅱ-7号与Ⅲ-9个体基因型相同的概率为100%,D正确。
故选C。
17. 研究发现,引入抗病基因R的作物品种几年后会出现新的病害,原因是新的病原体的无毒基因Avr常常发生隐性突变,造成“繁荣”和“萧条”的循环:“繁荣阶段”的植物具有高效抗性,继而迎来的“萧条阶段”,抗性被新的病原体突变种克服。下列叙述错误的是( )
A. 新的病原体突变类型超出基因R介导的抗性,将导致“萧条”发生
B. 根据需求进行人工选择育种,能够使种群的基因频率发生定向改变
C. 将含有不同抗病基因的农作物混合种植,可有效减少病害
D. 外来物种入侵一定会改变原有作物种群的基因频率
【答案】D
【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、自然选择以及隔离是物种形成的三个基本环节,其中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、含有抗病基因R的抗性个体只能对抗特定的Avr基因突变类型,由于基因Avr突变频率高,新的病原体隐性突变类型超出基因R介导的抗性,将导致“萧条”发生,A正确;
B、人们根据需求对植物的表型进行定向选择,从而使种群的基因频率发生定向改变,B正确;
C、由于特定的抗病基因介导的抗性只对特定的病害类型发挥作用,因而与种植单一遗传背景的农作物相比,将含有不同抗病基因的农作物混合种植能够有效减少病害,C正确;
D、外来物种入侵不一定会改变原有作物种群的基因频率,D错误。
故选D。
18. 雄绿头鸭的羽毛有美羽和素羽之分,分别由常染色体上的基因A和a控制。美羽雄鸭羽毛艳丽易被天敌发现,但利于雌鸭的识别,避免与近似鸭种错交,使生殖失败;素羽雄鸭易躲避天敌,但不利于雌鸭的识别。下列叙述错误的是( )
A. 天敌和近似鸭会影响该种群进化的方向
B. 天敌存在与否不能决定羽毛颜色相关基因的变异方向
C. 雌鸭与近似鸭种错交后,一般不会产生可育后代
D. 若近似鸭种多而天敌少,则种群中A基因频率逐渐减少
【答案】D
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为:生物进化的单位是种群,突变和基因重组为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,生物进化的实质是种群基因频率的改变,自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化,隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。
【详解】A、天敌会捕食雄绿头鸭,而近似鸭会导致其生殖失败,导致该种群的基因频率发生改变,故天敌和近似鸭会影响该种群进化的方向,A正确;
B、天敌存在与否是自然选择,自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化,但不能决定羽毛颜色相关基因的变异方向,基因突变是不定向的,B正确;
C、分析题意可知,雌鸭与近似鸭种错交后,使生殖失败,说明是两个物种,两者杂交一般不会产生可育后代,C正确;
D、近似鸭种多而天敌少的地区,主要的种间关系是种间竞争,a决定素羽,不利于雌鸭的识别,因此a基因频率会降低,A基因频率会升高,D错误。
故选D。
19. 自主神经系统(ANS)的主要功能是调节内脏活动,也称植物神经系统。在人的一生中,自主神经从未停止过调节活动,人体却察觉不到,而且在大多数情况下,人的内脏活动都不受意识的控制,但它的活动并非是完全自主的,也受中枢神经系统(脑和脊髓)的控制。下列说法正确的是( )
A. ANS是脑神经的一部分,由交感神经和副交感神经组成
B. 交感神经使支气管扩张,副交感神经使支气管收缩
C. 脊髓对膀胱的控制是通过ANS完成的,副交感神经兴奋不会导致膀胱缩小
D. 运动员完成滑雪比赛各种技术动作的过程不需要ANS参与调节
【答案】B
【解析】
【分析】1、人的中枢神经系统:包括脑和脊髓.脑包括大脑、小脑、脑干等;
2、外周神经系统包括脑神经和脊神经,按功能分,包括传入神经和传出神经,传出神经分为躯体运动神经和内脏运动神经。
【详解】A、ANS(自主神经系)包括交感神经和副交感神经,是支配内脏、血管和腺体的传出神经,属于脊神经和脑神经的一部分,A错误;
B、在支气管的收缩方面,副交感神经兴奋使支气管收缩,而交感神经兴奋则使支气管舒张,故二者起到相反的作用,B正确;
C、脊髓对膀胱的控制是通过ANS完成的,副交感神经兴奋会导致膀胱缩小,C错误;
D、自主神经系统是指支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,比赛过程中交感神经的活动占优势,副交感神经的支配活动减弱,此过程中ANS参与调节,D错误。
故选B。
20. 交感神经过度兴奋导致手掌异常多汗的现象称为手汗症,临床上在第三或第四肋骨表面切断交感神经可以让患者摆脱“水手”状态。下列叙述正确的是( )
A. 手汗症中反射弧的效应器是手掌处的汗腺
B. 交感神经和副交感神经只是脊神经的一部分
C. 过度紧张时汗液分泌增多,表明交感神经受大脑皮层控制
D. 切断交感神经可治疗手汗症,证明汗腺不受副交感神经控制
【答案】C
【解析】
【分析】支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。人的中枢神经系统:包括脑和脊髓.脑包括大脑、小脑、脑干;外周神经系统包括脑神经和脊神经,传出神经分为躯体运动神经和内脏运动神经。
【详解】A、效应器包括传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体,手汗症中反射弧的效应器是传出神经末梢及手掌处的汗腺,A错误;
B、自主神经系统包括交感神经和副交感神经,是由脑和脊髓发出的神经,B错误;
C、过度紧张时汗液分泌增多,表明交感神经受大脑皮层的控制,C正确;
D、切断交感神经可治疗手汗症说明交感神经可引起汗腺细胞兴奋,进而分泌汗液,但不能说明汗腺不受副交感神经控制,D错误。
故选C。
21. γ-氨基丁酸(GABA)是哺乳动物中枢神经系统中重要的抑制性神经递质,约30%的中枢神经突触部位以GABA为神经递质。如图为GABA在突触处的传递过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 突触前神经元以胞吐的方式释放神经递质,体现了生物膜的选择透过性
B. 释放到突触间隙中的神经递质经主动运输可到达突触后膜的受体附近
C. GABA与突触前膜上的GABAB受体结合,通过负反馈调节减少神经递质的释放
D. GABA与突触后膜上的GABAA受体结合,使突触后膜外正内负的电位发生逆转
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,神经递质由突触前膜释放,作用于突触后膜,神经递质有兴奋性递质和抑制性递质,抑制性递质可抑制突触后膜兴奋,使兴奋传导过程受阻。
【详解】A、突触前神经元以胞吐的方式释放神经递质,体现了生物膜的流动性,A错误;
B、释放到突触间隙中的神经递质经扩散可到达突触后膜的受体附近,B错误;
C、GABA与突触前膜上的GABAB受体结合,抑制Ca2+内流,从而抑制突触小泡向突触前膜移动,通过负反馈调节减少神经递质的释放,C正确;
D、GABA属于抑制性神经递质,与突触后膜上的GABAA受体结合,使突触后膜外正内负的电位差进一步加大,D错误。
故选C。
22. NO是一种不储存于囊泡中的神经递质,作为逆行信使参与突触间信号的传递,其在突触前膜内可引起谷氨酸(Glu)持续释放,作用机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A. Glu持续释放是负反馈调节的结果
B. NO通过自由扩散在细胞间和细胞内进行信号传递
C. 突触间隙中Ca2+浓度升高有利于突触后膜释放NO
D. 该过程可体现细胞膜具有控制物质进出和进行细胞间信息交流的功能
【答案】A
【解析】
【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(电信号)传导到轴突末梢时,突触小泡释放神经递质(化学信号),神经递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、Glu持续释放是一系列信号传导的结果,该过程中通过NO的调节作用会使兴奋作用增强和兴奋时间延长,体现了正反馈调节,A错误;
B、NO是气体小分子,作为神经递质发挥作用,通过自由扩散在细胞间与细胞内进行信号传递,B正确;
C、结合图示可以看出,突触间隙中Ca2+浓度升高可使流入突触后膜的Ca2+增多,从而促进NO的释放,C正确;
D、NO作为神经递质进入突触前膜后,促进Glu释放到突触间隙,并与突触后膜上的相应受体结合,引起突触后膜离子通透性改变,进而使兴奋作用增强和兴奋时间延长,该过程可体现细胞膜具有控制物质进出和进行细胞间信息交流的功能,D正确。
故选A。
23. 人体中枢神经系统对器官活动具有调节作用,并且在同一器官的反射活动中,参与的神经中枢类型也不尽相同。如图表示不同场景下排尿反射的过程。下列叙述错误的是( )
A. 无意识排尿反射需要高级神经中枢的参与
B. 通过学习与训练可以建立听觉神经参与的排尿反射
C. 排尿反射的传出神经既包括交感神经也包括副交感神经
D. 人在精神高度紧张时大脑皮层对脊髓的控制作用可能受影响
【答案】A
【解析】
【分析】支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好的适应环境的变化。
【详解】A、无意识排尿反射的神经中枢位于脊髓,不需要高级神经中枢的参与,A错误;
B、听觉神经参与的排尿发射属于条件反射,可以通过学习与训练建立,B正确;
C、排尿反射的传出神经既包括交感神经,也包括副交感神经,C正确;
D、精神高度紧张时,大脑皮层等中枢神经系统的其他部位更敏感,对脊髓的控制作用可能受影响,D正确。
故选A。
24. 中枢神经系统的不同部位,如脊髓、脑干和下丘脑,都具有调节内脏活动的中枢。下列关于人脑的高级功能和神经系统分级调节的叙述,错误的是( )
A. 膀胱的扩大和收缩受大脑—脊髓的分级调节
B. 下丘脑是调节体温、水平衡和呼吸运动的神经中枢
C. 神经系统对膝跳反射、缩手反射等躯体运动的调节属于分级调节
D. 若大脑左半球的S区发生病变,则能看懂文字但不能说话
【答案】B
【解析】
【分析】人脑分为大脑、小脑和脑干,大脑除了对外部世界的感知、控制机体的反射活动外,还具有语言、学习、记忆和思维等方面的功能,小脑具有维持躯体平衡的中枢。
【详解】A、膀胱的扩大和收缩受大脑—脊髓的分级调节,A正确;
B、下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢,可调节体温、水平衡、摄食等主要生理过程,脑干中有许多调节内脏活动的基本中枢,如调节呼吸运动的中枢,B错误;
C、神经系统对膝跳反射、缩手反射等躯体运动的调节属于分级调节,C正确;
D、若大脑左半球的S区发生病变,则能看懂文字,但不能说话,D正确。
故选B。
25. 血糖浓度降低时,胰岛A细胞会持续产生动作电位,激活钙离子通道,使钙离子进入细胞内,激发胰高血糖素的分泌。胰岛δ细胞分泌的生长抑素和胰岛A细胞上的生长抑素受体2结合,使胰岛A细胞膜上的钾离子通道开放,使得细胞膜电位发生变化,进而影响胰高血糖素的分泌。若用药物处理胰岛A细胞使微管解聚,胰高血糖素的分泌速度会减慢。下列相关叙述错误的是( )
A. 钙离子通过钙离子通道进入胰岛A细胞时不需要与其结合
B. 血糖降低时,胰高血糖素可促进肝糖原和肌糖原分解进入血液
C. 生长抑素与受体结合后会抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素
D. 胰岛A细胞合成、分泌胰高血糖素时囊泡可能沿着微管运动
【答案】B
【解析】
【分析】胰岛分泌的主要物质是胰高血糖素和胰岛素。其中胰高血糖素能促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高;胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低。
【详解】A、离子通过通道蛋白转运时,不需要与通道蛋白结合,A正确;
B、血糖降低时,胰高血糖素可促进肝糖原分解进入血液,无法促进肌糖原分解,B错误;
C、生长抑素与受体结合后,使胰岛A细胞膜上的钾离子通道开放,钾离子内流,胰岛A细胞不易产生动作电位,故会抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,C正确;
D、若用药物处理胰岛A细胞使微管解聚,胰高血糖素的分泌速度会减慢,因此胰岛A细胞合成、分泌胰高血糖素时囊泡可能沿着微管运动,D正确。
故选B。
26. 研究人员发现,肾上腺皮质产生的醛固酮能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收以及K+的排出(如图1);血管紧张素原→血管紧张素→醛固酮系统是肾脏的一种升压调节体系,能引起血管平滑肌收缩,进而导致血压升高(如图2)。下列说法正确的是( )
A. 醛固酮随血液运至全身各处,与肾小管上皮细胞膜上的受体结合发挥作用
B. 钠钾泵通过主动运输的方式保证细胞内外Na+、K+的转移以维持渗透压
C. 激素具有微量、高效的作用特点,因此产生少量的醛固酮即可长时间维持功能
D. 若用某药物抑制血管紧张素原的转化,会导致血压进一步升高
【答案】B
【解析】
【分析】人体的水平衡调节过程:
(1)当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
(2)体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
【详解】A、据图1可知,醛固酮进入肾小管上皮细胞与细胞内的受体结合后发挥作用,A错误;
B、钠钾泵发挥作用需要消耗ATP,因此为主动运输,该过程的正常进行可以维持细胞内外渗透压稳定,B正确;
C、激素具有微量、高效的特点,但发挥作用后便被灭活,因此需要源源不断的产生新的激素,C错误;
D、若用某药物抑制血管紧张素原的转化,导致血管紧张素无法产生,血压不会升高,D错误。
故选B。
27. 皮肤的黑色素细胞损伤不能合成黑色素,会导致人患白癜风。科研人员在白癜风患者体内发现了专门攻击自身黑色素细胞的CTL细胞和抗体。进一步研究发现,辅助性T细胞产生的细胞因子IFN-γ作用于表皮细胞使其产生CXCL-9,CXCL-9能诱导CTL细胞在表皮处聚集并裂解黑色素细胞。下列叙述错误的是( )
A. CTL属于细胞毒性T细胞,产生于骨髓、成熟于胸腺
B. 细胞因子是一类由免疫细胞产生的发挥免疫作用的物质
C. 白癜风形成过程中有抗原呈递细胞和B淋巴细胞的参与
D. 使用IFN-γ阻断剂或IFN-γ受体抑制剂均利于白癜风的治疗
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞免疫:细胞毒性T细胞识别到被感染的宿主细胞后,增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞毒性T细胞和靶细胞接触,将靶细胞裂解。
2、自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病,例如风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
【详解】A、CTL能够攻击自身黑色素细胞,属于细胞毒性T细胞,产生于骨髓造血干细胞,成熟于胸腺,A正确;
B、细胞因子可以由免疫细胞产生,也可以由其他细胞产生,B错误;
C、白癜风形成过程中抗体的产生和T细胞分化均需要抗原呈递细胞,抗体生成需要B淋巴细胞的参与,C正确;
D、使用IFN-γ阻断剂或IFN-γ受体抑制剂均能阻断IFN-γ的作用,抑制CXCL-9的产生,进而抑制CTL细胞的作用,因而利于白癜风的治疗,D正确。
故选B。
28. 卡介苗通常用于儿童免疫接种,能预防致命的结核病,在中国是新生儿的“出生第一针”。卡介苗是由减毒牛型结核杆菌制成的活菌苗。下列说法正确的是( )
A. 卡介苗进入机体后不能被体内的免疫细胞摄取
B. 注射卡介苗后产生的记忆T细胞可能对含有结核杆菌的靶细胞进行攻击
C. 注射卡介苗后淋巴细胞分泌的细胞因子能促进B细胞的增殖和分化
D. 无论儿童是否存在免疫缺陷都必须接种卡介苗
【答案】C
【解析】
【分析】体液免疫:病原体可以直接和B细胞接触,树突状细胞作为抗原呈递细胞,可对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性T淋巴细胞,随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下,B淋巴细胞活化,再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞,浆细胞产生抗体,和病原体结合。
【详解】A、卡介苗作为疫苗,进入机体后可被体内的抗原呈递细胞摄取,进而激发人体特异免疫反应,A错误;
B、记忆T细胞不能攻击靶细胞,细胞毒性T细胞攻击靶细胞,B错误;
C、注射卡介苗后产生免疫反应的过程中细胞因子能促进B细胞的增殖和分化,细胞因子是由辅助性T细胞合成并分泌的,辅助性T细胞属于淋巴细胞,C正确;
D、免疫缺陷病的儿童免疫力较低,给患免疫缺陷病的儿童接种疫苗,特别是减毒活疫苗(卡介苗是减毒活疫苗)易容易受到病原体感染,因此若儿童存在免疫缺陷不建议接种该疫苗,D错误。
故选C。
29. 中药黄荆具有增强人体免疫力、抗肿瘤、抗氧化、抗炎等功效,市场需求量较大。如表是科研人员探究不同质量浓度的6-BA(植物生长调节剂)处理对黄荆种子萌发影响的实验结果。下列说法错误的是( )
6-BA质量浓度/()
发芽率/%
平均根长/cm
幼苗叶绿素含量/()
0
67
3.23
1.27
2
69
3.18
1.23
4
67
3.09
1.35
8
70
3.19
1.34
12
76
3.39
1.29
20
70
3.23
1.23
A. 随着6-BA质量浓度的升高,幼苗的平均根长呈上升趋势
B. 质量浓度为20 的6-BA会影响种子细胞的分化
C. 适宜浓度的6-BA促进叶绿素合成,与细胞分裂素的功能相似
D. 6-BA的作用效果比植物激素稳定,可在农业生产中广泛应用
【答案】A
【解析】
【分析】题表分析:该实验的自变量是6-BA的浓度,因变量是发芽率,平均根长和幼苗叶绿素含量。该实验的目的是探究6-BA对黄荆种子萌发影响的实验。
【详解】A、质量浓度为(0~8 的6-BA处理对黄荆幼苗的平均根长起抑制作用,A错误;
B、质量浓度为20 的6-BA会影响种子细胞的分化,该浓度下的种子发芽率高于无6-BA条件下的种子发芽率,B正确;
C、细胞分裂素能促进叶绿素的合成,适宜浓度的6-BA促进叶绿素的合成,与细胞分裂素的功能相似,C正确;
D、植物体内没有分解6-BA的酶,因此6-BA的作用效果比植物激素稳定,可在农业生产中广泛应用,D正确。
故选A。
30. 突厥蔷薇是制作香精的原料,经济价值高。研究人员用不同浓度的 NAA 对突厥蔷薇嫩枝进行处理,培养 3 周后的检测数据如表。下列相关叙述正确的是( )
NAA 浓度/(mg·L-1)
生根数目/条
根总长度/cm
0(对照组)
4.5
14.3
50
5.5
26.8
80
6.5
28.5
100
4.9
23.5
200
2.6
6.5
A. 对照组突厥蔷薇嫩枝生根过程中没有生长素参与调节
B. 当 NAA 浓度高于 80 mg·L-1 时,突厥蔷薇的生根数目逐渐下降
C. 促进突厥蔷薇嫩枝根生长的最适 NAA 浓度为 80mg·L-1
D. 表中数据说明 NAA 低浓度时促进嫩枝生根,高浓度时抑制其生根
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意,本实验用不同浓度的 NAA 对突厥蔷薇嫩枝进行处理,实验的自变量是NAA浓度,因变量是植物生长情况,可通过生根数目和根总长度进行比较,据此分析作答。
【详解】A、表中对照组应用清水处理,该组突厥蔷薇嫩枝生根过程中有自身枝条中含有的 生长素参与调节,A错误;
B、由表中数据无法得到 NAA 促进突厥蔷薇嫩枝生根的最适浓度,因此无法 得出“当 NAA 浓度高于 80 mg·L-1 时,突厥蔷薇的生根数目逐渐下降”的结论,B错误;
C、表中所给的 NAA浓度中,促进突厥蔷薇嫩枝根生长的最适 NAA浓度为 80 mg·L-1 ,但为确定其最适浓度,需要在该浓度两侧缩小浓度范围进一步实验,C错误;
D、表 中NAA浓度为50 mg·L-1、80 mg·L-1、 100.mg·L-1时促进突厥蔷薇嫩枝生根, NAA 浓度为200 mg·L-1时则抑制其生根, 说明 NAA低浓度时促进突厥蔷薇嫩枝生根, 高浓度时则抑制其生根,D正确。
故选D。
31. 抗氰呼吸是指当植物体内存在影响细胞色素氧化酶COX(复合体Ⅳ)活性的氰化物时,植物仍能继续进行的呼吸,该过程生成的ATP较少,抗氰呼吸与交替氧化酶(AOX)密切相关,其作用机理如图所示。缺乏AOX的植物不能进行抗氰呼吸。研究发现,生长在低寒地带的沼泽植物臭崧的花序中含有大量的AOX。下列相关叙述错误的是( )
A. 抗氰呼吸是一种不彻底的氧化分解,因此该过程生成的ATP较少
B. 复合体Ⅳ和AOX均能催化O2与[H]结合形成水
C. 与复合体Ⅳ相比,AOX对氰化物的敏感性较低
D. 臭崧花序可产生更多的热量促进挥发物质挥发,从而吸引昆虫传粉
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH,合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH,合成少量ATP;第三阶段是氧气和NADH反应生成水,合成大量ATP。
【详解】A、抗氰呼吸也是彻底的氧化分解,抗氰呼吸比正常呼吸产生的热量更多,则合成的ATP就更少,A错误;
B、复合体Ⅳ和AOX均参与细胞呼吸的第三阶段,均能催化O2与[H]结合形成水,B正确;
B、抗呼吸与AOX密切相关,说明植物体内存在氰化物时,植物在AOX的作用下仍能进行细胞呼吸,所以AOX对氧化物的敏感性较低,B正确;
C、生长在低寒地带的沼泽植物臭的花序中含有大量的AOX,可通过抗氰呼吸产生更多的热量促进挥发物质挥发,从而吸引昆虫传粉,D正确。
故选A。
32. 解偶联剂使呼吸链中电子传递产生的能量不能用于ADP的磷酸化,只能以热能的形式散失,即解除了氧化和磷酸化的偶联作用。2,4-二硝基苯酚(DNP)作为解偶联剂,当存在跨膜的H+浓度梯度时,它在膜的酸性侧结合质子,使其处于一种中性的、不带电荷的状态,通过扩散穿过膜,并在膜的碱性侧释放质子,从而使H+更多、更易地进入线粒体基质与O2结合。下列叙述正确的是( )
A. 线粒体基质中高浓度的H+顺浓度梯度进入膜间隙的过程伴随ATP的生成
B. DNP起到了离子载体的作用,能够消除线粒体膜两侧的H+浓度梯度
C. 添加一定量的DNP会导致有氧呼吸中线粒体耗氧量减少,ATP生成减少
D. 某些生物体内天然存在的解偶联剂可能有利于维持体温,以度过寒冷环境
【答案】BD
【解析】
【分析】 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
【详解】A、由题意可知,H+从膜间隙到线粒体基质的运输为顺浓度梯度,因此,线粒体基质中的H+浓度相对较低,A错误;
B、DNP通过改变H+的带电状态来协助H+进行跨膜转运,起到运输载体的作用,进而消除线粒体内膜两侧的H+浓度梯度,B正确;
C、DNP使H+更多、更易地进入线粒体基质与O2结合,添加一定量的DNP会导致有氧呼吸中线粒体耗氧量增加,C错误;
D、解偶联剂使呼吸链中电子传递产生的能量不能用于ADP的磷酸化,而只能以热能的形式散失,某些生物体内天然存在的解偶联剂有利于维持体温,以度过寒冷环境,D正确。
故选BD。
33. 科学家用性染色体构型如图所示的雌雄果蝇作亲本进行了杂交实验。已知Y染色体不携带图示基因,雌雄果蝇产生的配子均有活力,不考虑其他变异。下列叙述正确的是( )
A. 亲本雌果蝇的两条X染色体均发生了结构变异
B. 若亲本雌果蝇产生了四种基因型的卵细胞,则染色体发生了互换
C. 若亲本雌果蝇染色体未发生互换,则F1雄果蝇的X染色体构型均异常
D. 若F1中出现眼色、眼形均为野生型的个体,则亲代雌果蝇染色体发生了互换
【答案】ABC
【解析】
【分析】染色体可发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换,导致同源染色体上非等位基因的重组;非同源染色体可发生易位,属于染色体变异。
【详解】A、由图可知,雌果蝇的两条X染色体一条发生了缺失,一条发生了易位,均发生了结构变异,A正确;
B、不发生互换,亲本雌果蝇只能产生两种基因型的卵细胞(XBd、XbD),发生互换可形成四种基因型的卵细胞,B正确;
C、若亲本雌果蝇染色体未发生互换,两条X染色体均异常,则F1雄果蝇的X染色体构型均异常,C正确;
D、若F1中出现眼色、眼形均为野生型的个体,说明雌果蝇的XbD和雄果蝇的Xbd或Y结合,亲代雌果蝇染色体未发生互换,D错误。
故选ABC。
34. 蛋白质HEI10在减数分裂的染色体交换中发挥重要作用。显微镜下可观察到 HEI10沿着染色体聚集,达到一定的量时,就可以触发交换。下列说法错误的是( )
A. 将HEI10用荧光进行标记,有助于在显微镜下观察其分布
B. 减数分裂中染色体交换可导致控制不同性状的基因自由组合
C. 减数分裂中染色体交换有利于生物适应多变的环境
D. 通过改造HEI10基因的启动子使其过量表达,可致减数分裂中染色体交换增加
【答案】B
【解析】
【分析】基因重组:
1、概念: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。
2、类型:(1)在生物体减数分裂形成配子时,随非同源染色体的自由组合,非等位基因也自由组合。(2)在减数分裂四分体时期,位于同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换,导致染色单体上的基因重组。
【详解】A、在生物学领域,荧光显微镜借助荧光染料标记,可准确而详细地识别细胞和亚微观细胞成分和活动,将HEI10用荧光进行标记,有助于在显微镜下观察其分布,A正确;
B、非同源染色体自由组合会导致控制不同性状的基因自由组合,是基因重组的其中一种形式,联会时的同源染色体间非姐妹染色单体交叉互换是基因重组的另一种形式,导致控制不同性状的基因重新组合,能够导致后代的变异,B错误;
C、减数分裂中染色体交换能够大大增加最终产生的配子的各类,以便为后代提供更多的遗传性息,这样有利于物种的变异进化,提高物种适应多变环境的能力,C正确;
D、据题意可知,HEI10沿着染色体聚集,达到一定的量时,就可以触发交换,因此通过改造HEI10基因的启动子使其过量表达,可致减数分裂中染色体交换增加,D正确。
故选B。
35. 研究发现,生物中某些大分子的进化速度(蛋白质中的氨基酸或核酸中的核苷酸在一定时间内的替换率)恒定,可通过比较代表性基因的差异判断物种的亲缘关系,这就是“分子钟”假说。用于比较物种亲缘关系的代表性蛋白质或基因就是“分子钟”,如细胞色素C、人类线粒体DNA(mtDNA)、原核生物核糖体RNA基因等。考古学家从岩土沉积物中提取DNA检测,通过比较古生物遗骸中DNA和现代基因库的材料来研究物种起源及进化。下列说法错误的是( )
A. 研究人员可使用DNA分子杂交的方法进行物种亲缘关系的鉴定
B. 发菜的核糖体RNA基因可作为比较物种亲缘关系的“分子钟”
C. 可用现代基因库的DNA序列设计引物对古生物遗骸中DNA序列进行扩增
D. 提取mtDNA时,研磨液有利于染色体上蛋白质与mtDNA分离
【答案】D
【解析】
【分析】生物有共同祖先的证据:(1)化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。(2)比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。(3)胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。(4)细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;②细胞有共同的物质基础和结构基础。(5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
【详解】A、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性,不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近,亲缘关系越近,则DNA序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高,所以研究人员可使用DNA分子杂交的方法进行物种亲缘关系的鉴定,A正确;
B、蛋白质中的氨基酸或核酸中的核苷酸在一定时间内的替换率是恒定的,所以核糖体RNA基因可作为比较物种亲缘关系的“分子钟”,B正确;
C、由于现代生物是古生物进化而来的,现代生物的DNA与古生物的DNA具有相似性,所以可以根据现代基因库的DNA序列设计引物对古生物遗骸中DNA序列进行扩增,C正确;
D、mtDNA是裸露的DNA分子,不含蛋白质,D错误。
故选D。
36. 生物多样性是长期生物进化的结果。下列关于生物进化的叙述正确的是( )
A. 可通过比较同一种群不同时期的基因型频率来判断生物是否发生进化
B. 可通过比较不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的异同来判断亲缘关系的远近
C. 某种生物经长时间辐射,可能不经过地理隔离就能形成新物种
D. 达尔文的自然选择学说认为个体是生物进化的基本单位
【答案】BCD
【解析】
【分析】达尔文自然选择学说的主要内容是:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。
【详解】A、进化的实质是种群基因频率的改变,故可通过比较同一种群不同时期的基因频率来判断生物是否发生进化,A错误;
B、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子差异的大小揭示了当今生物种类亲缘关系的远近,以及它们在进化史上出现的顺序,B正确;
C、生物经过长时间的辐射可能会发生多种变异,导致其与原生物间产生生殖隔离,形成新物种,C正确;
D、自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位,现代生物进化理论则认为种群是生物进化的基本单位,D正确。
故选BCD。
37. 免疫是机体识别“自己”与“非己”成分,对自身成分形成天然免疫耐受,对“非己”成分产生排斥作用的一种生理功能。正常情况下,这种生理功能对机体有益,但当免疫功能失调时,也会对机体产生有害的反应和结果。下列相关叙述错误的是( )
A. 若免疫系统不能识别“自己”与“非己”成分,会导致免疫缺陷病
B. 人体的免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质
C. 艾滋病患者伴发肿瘤,这说明其免疫系统的免疫监视功能降低
D. 预防过敏反应的主要措施是找出过敏原并避免再次接触过敏原
【答案】A
【解析】
【分析】1、人体免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。免疫器官包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等;免疫细胞包括树突状细胞、巨噬细胞和淋巴细胞等;免疫活性物质包括:抗体、细胞因子、溶菌酶等。
2、已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应,这样的免疫反应称为过敏反应,比如吃鱼、虾引起的过敏。有些人在接触过敏原时,在过敏原的刺激下,B细胞会活化产生抗体。这些抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞(如肥大细胞)的表面。当相同的过敏原再次进入机体时,就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合,使这些细胞释放出组胺等物质,引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多,最终导致过敏者出现皮肤红肿、发疹、流涕、打喷嚏、哮喘、呼吸困难等。
【详解】A、若免疫系统不能识别“自己”与“非己”成分,则会导致自身免疫病,A错误;
B、人体的免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质,B正确;
C、免疫系统有三大功能:免疫防御、免疫自稳和免疫监视,艾滋病患者伴发肿瘤,这说明其免疫系统的免疫监视功能降低,C正确;
D、过敏反应是指已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时发生的引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应,因此预防过敏反应的主要措施是找出过敏原并避免再次接触过敏原,D正确。
故选A。
38. 人体对肿瘤细胞免疫应答的部分过程如图所示,其中活化的细胞3表面存在PD-1蛋白。某些肿瘤细胞大量表达PD-L1蛋白,与PD-1蛋白结合后抑制细胞3的活性和增殖,并诱导其凋亡,表现出免疫逃逸。下列叙述正确的是( )
A. 细胞1、2、3、4均属于淋巴细胞,来自骨髓中的造血干细胞
B. 辅助性T细胞释放的淋巴因子能够加速细胞2的活化过程
C. 肿瘤细胞发生免疫逃逸可能会导致自身免疫病等并发症
D. 给肿瘤患者注射PD-L1抑制剂有助于解除肿瘤细胞的免疫逃逸
【答案】BD
【解析】
【分析】免疫细胞是执行免疫功能的细胞,它们来自骨髓的造血干细胞,包括各种类型的白细胞,如淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞等。题图分析:图中细胞1是抗原呈递细胞,细胞2是细胞毒性T细胞,细胞3是被激活的细胞毒性T细胞,细胞4是记忆T细胞。
【详解】A、细胞1为树突状细胞,属于免疫细胞但不属于淋巴细胞,A错误;
B、辅助性T细胞释放的淋巴因子能够加速细胞2细胞毒性T细胞的活化过程,B正确;
C、某些肿瘤细胞表达的PD-L1蛋白与PD-1蛋白结合后,抑制细胞毒性T细胞的活性和增殖,并诱导其凋亡,表现出免疫逃逸,因此免疫逃逸会降低患者的免疫力,C错误;
D、PD-L1抑制剂会抑制PD-L1蛋白的活性,导致其不能与PD-1蛋白结合,有助于解除肿瘤细胞的免疫逃逸,D正确。
故选BD。
39. 脱落酸能启动和维持种子的休眠、抑制种子的萌发。研究表明,脱落酸能抑制种子中淀粉酶等酶的合成与积聚、抑制细胞中赤霉素的合成;赤霉素-20氧化酶催化赤霉素的合成,萌发种子中的淀粉酶随着赤霉素-20氧化酶的增多而增多。下列说法错误的是( )
A. 种子休眠利于种子度过不良环境,是长期自然选择的结果
B. 休眠种子因其细胞失去了合成淀粉酶的能力而不能萌发
C. 脱落酸可能通过改变相关基因的表达来启动和维持种子的休眠
D. 种子细胞内脱落酸与赤霉素比例的适度降低可解除种子休眠
【答案】B
【解析】
【分析】1、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长,防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
2、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【详解】A、休眠是种子长期自然选择的结果,可使种子度过不良环境,是对环境的适应,A正确;
B、休眠的种子酶的合成量降低,酶的活性低,但仍具有合成酶的能力,B错误;
C、脱落酸可能是通过抑制淀粉酶基因及赤霉素基因的表达来抑制种子萌发,赤霉素-20氧化酶(赤霉素生物合成途径中最重要的限速酶)基因的表达可能被脱落酸抑制,即脱落酸可能通过改变相关基因的表达来启动和维持种子的休眠,C正确;
D、在种子休眠解除过程中,脱落酸含量降低,而赤霉素含量上升,最终会形成较低的脱落酸与赤霉素比例,D正确。
故选B。
40. 为探究油菜素内酯(BR)对植物生长的作用,研究人员将长势、株高及生理状态相同的拟南芥幼苗平均分为六组(如表),置于适宜光照及相同的营养条件下培养,并喷施相关外源植物激素,一段时间后测量茎的高度,结果如图。下列叙述错误的是( )
组别
对照组
a
b
c
d
e
处理(浓度适宜)
不作处理
BR
IAA
BR+IAA
BR+IAA+ACC
BR+ACC
注:ACC为乙烯的直接前体,可提高内源乙烯的含量。
A. 光敏色素被激活后空间构象改变,直接调控植物的生长发育
B. IAA对植株生长的促进作用大于BR,二者的作用完全相同
C. ACC抑制IAA的作用,a、b、c三组植株内均含ACC
D. BR通过抑制ACC的作用来促进植株生长
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据实验组与对照组茎高度的差异分析差异的原因。
【详解】A、光敏色素受到光照射后空间构象发生变化,通过一系列信号传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达而发挥调节作用,A错误;
B、由a、b组实验结果可知,IAA对植株生长的促进作用大于BR,但二者的作用并非完全相同,B错误;
C、a、b、c组植株内均含有IAA,IAA能够促进乙烯的合成,ACC含量升高会提高内源乙烯的含量,反过来会抑制IAA的作用,C正确;
D、由a、e组实验结果分析,ACC对BR的作用无影响;由c、d组实验结果分析,ACC抑制了BR和IAA的作用;由b、c、d、e组实验结果分析,BR能促进植株生长,ACC抑制了IAA的作用,但不能得出BR能够抑制ACC的作用的结论,D错误。
故选ABD。
41. CO2浓缩机制(CCM)是一种有效的无机碳吸收策略,当低浓度CO2限制微藻的光合作用时,该机制可以保证微藻的正常生存和繁殖。羧酶体中含有的催化CO2固定的酶(Rubisco)和碳酸酐酶(CA)在CCM中发挥重要作用,其作用机制如图。
(1)由图分析,外界环境中的和CO2通过细胞膜的跨膜运输方式分别为______。
(2)微藻羧酶体通过______过程合成C3,该化合物接受______释放的能量,并被______还原,最终转化为糖类和C5。
(3)Rubisco对CO2的亲和力较低,CCM提高了Rubisco活性位点周围的CO2浓度,从而使微藻高效进行光合作用。据图分析,提高Rubisco活性位点周围CO2浓度的机制有______(答出两点即可)。
【答案】(1)主动运输、自由扩散
(2) ①. CO2的固定 ②. ATP、NADPH ③. NADPH
(3)在羧酶体内转变为CO2;羧酶体限制CO2释放
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜,暗反应的场所是叶绿体基质。光照强度、CO2浓度均可影响光合速率。
【小问1详解】
据图可知,通过细胞膜时为逆浓度梯度运输,需要载体蛋白协助、消耗能量,属于主动运输;CO2通过细胞膜时不需要载体蛋白协助、不消耗能量,属于自由扩散。
【小问2详解】
羧酶体中的CO2在Rubisco的催化下与C5结合生成C3,该过程为CO2的固定,C3接受ATP、NADPH释放的能量,并被NADPH还原,最终转化为糖类和C5。
【小问3详解】
HCO-3通过主动运输进入细胞后在羧酶体内转变为CO2,羧酶体限制CO2释放等机制均可提高Rubisco活性位点周围的CO2浓度。
42. 在光合作用的研究中,植物合成光合产物的器官被称作“源”,消耗和储存光合产物的部位被称作“库”。研究发现,叶绿体中淀粉积累会导致类囊体的生理结构被破坏,叶片中淀粉含量增加会降低气孔的开放程度。如图为马铃薯合成光合产物并向“库”运输的过程示意图。
(1)提取并分离正常生长的马铃薯叶肉细胞叶绿体中的光合色素,在层析液中溶解度最小的色素的颜色是______,主要吸收______光。
(2)研究人员为马铃薯叶片提供,不久后检测到其块茎的淀粉中含18O,请结合图写出18O在该过程中的转移路径:______(用相关物质及箭头表示)。
(3)图中过程②需要光反应提供______将C3转变成磷酸丙糖。在电子显微镜下可观察到叶绿体内部有一些颗粒,它们被看作是叶绿体的“脂质仓库”,其体积随叶绿体的生长而逐渐变小,可能的原因是______。
(4)科研人员通过实验研究了去、留马铃薯块茎对光合作用的影响,根据表中的数据可知,去除块茎后会导致光合速率降低,请从CO2供应的角度解释原因:______。
组别
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
叶片蔗糖含量/(mg·g-1鲜重)
叶片淀粉含量/(mg·g-1鲜重)
气孔开放程度/(mmol·m-2·s-1)
对照组(留块茎)
5.39
30.14
60.61
51.41
实验组(去块茎)
2.48
34.20
69.32
29.70
【答案】(1) ①. 黄绿色 ②. 蓝紫光和红
(2)H218O→C18O2→C3→磷酸丙糖→蔗糖→淀粉
(3) ①. NADPH和ATP ②. 颗粒中的脂质参与构成叶绿体的膜结构
(4)去除块茎后,叶片中淀粉的含量增加,导致气孔开放度下降,CO2的供应减少,使得暗反应原料不足,光合速率降低
【解析】
【分析】光合作用过程包括光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段发生的场所是类囊体薄膜,包括水的光解和ATP的合成:暗反应阶段发生的场所是叶绿体基质,包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,光反应为暗反应提供的是ATP和NADPH,暗反应为光反应提供的是ADP、Pi和NADP+;影响光合作用的环境要素主要是温度、二氧化碳浓度、光照强度。
【小问1详解】
在层析液中溶解度最小的色素是叶绿素b,其颜色为黄绿色,主要吸收蓝紫光和红光。
【小问2详解】
据图可知,H218O中的18O可通过参与有氧呼吸的第二阶段转移到C18O2中,然后C18O2通过光合作用的暗反应固定到C3中,C3还原为磷酸丙糖,磷酸丙糖转化为蔗糖,经韧皮部运到块茎细胞转化为淀粉。
【小问3详解】
暗反应需要光反应提供的NADPH和ATP。“脂质仓库”的体积随叶绿体的生长而逐渐变小,叶绿体在变大的过程中,膜面积的增大需要脂质参与磷脂双分子层的形成,故颗粒中“脂质仓库”变小可能的原因是其中的脂质参与构成了叶绿体的膜结构。
【小问4详解】
由表中数据可知,叶片中淀粉的含量增加,会导致气孔开放程度下降,进而导致CO2的供应减少,使得光合作用中暗反应原料不足,光合速率降低。
43. 某二倍体植物(2n=16)种群中只存在开红花的植株和开白花的植株,其花色由多对等位基因控制,且控制花色的每一对等位基因中均含显性基因的植株开红花,其余的植株开白花。某研究人员让大量的红花植株自交并分别统计子代花色的性状分离比,发现共有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种类型,结果如图所示。请回答下列问题:
(1)该二倍体植物的花色受______对等位基因控制,这些等位基因的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)在类型Ⅳ的F1中,纯合白花植株占白花植株的比例为______。若类型Ⅲ中的红花亲本进行测交,则测交子代中红花植株与白花植株的比例为______。
(3)在类型Ⅱ的F1中,若让F1中的红花植株全部进行自交,理论上花色能发生性状分离的植株占______;若让F1中的全部白花植株两两杂交,杂交结果为______,因为类型Ⅱ中任一白花植株的体细胞中存在______对纯合隐性基因。
【答案】(1) ①. 3 ②. 遵循
(2) ①. 7/37 ②. 1:3
(3) ①. 2/3 ②. 全开白花或全开红花 ③. 1
【解析】
【分析】
【小问1详解】
由题意及题图可知,当红花亲本的基因型全为显性基因时,其自交子代均表现为红花;当红花亲本的基因型中只含1对等位基因且其余基因全为显性基因时,其自交子代出现3:1的分离比;当红花亲本的基因型中含2对等位基因且独立遗传时,其自交子代出现9:7(即“9:3:3:1”的变式)的性状分离比;当红花亲本的基因型中含3对等位基因且独立遗传时,其自交子代出现27:37的性状分离比。因此,根据上述分析及题图可判断该植物的花色受3对等位基因控制,这3对等位基因遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
该植物的花色受3对独立遗传的等位基因(相关基因用A/a、B/b、C/c表示)控制,由题干“控制花色的每一对等位基因中均含显性基因的植株开红花,其余的植株开白花”可知,基因型中含有aa或bb或cc的植株均开白花,同时含有基因A、B、C的植株开红花。根据红花亲本自交结果可知:
①类型Ⅱ的红花亲本的基因型中只含1对等位基因,即AaBBCC、AABbCC、AABBCc;
②类型Ⅲ的红花亲本的基因型中含有2对等位基因,即AaBbCC、AaBBCc、AABbCc,若该红花亲本进行测交,则测交子代中红花植株与白花植株的比例为1:3;
③类型Ⅳ的红花亲本的基因型中含有3对等位基因,即AaBbCc;该红花亲本自交,F1中红花植株与白花植株的比例为27:37,其中纯合白花植株的基因型为AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、AAbbcc、aaBBcc、aabbCC和aabbcc,占白花植株的7/37。
【小问3详解】
类型Ⅱ的红花亲本的基因型为AaBBCC、AABbCC与AABBCc,F1中红花植株中杂合子占2/3,白花植株全为纯合子(基因型为aaBBCC、AAbbCC和AABBcc),即类型Ⅱ中任一白花植株的体细胞中存在1对纯合隐性基因。让F1中的红花植株全部进行自交,理论上能发生性状分离的植株占2/3;若让F1中的全部白花植株两两杂交,如aaBBCC×aaBBCC、aaBBCC×AABBcc等,杂交子代全开白花或全开红花。
44. 七彩文鸟(性别决定方式为ZW型)身披七彩羽毛,其中胸部羽色有多种,紫色十分艳丽,白色则干净高雅。已知该七彩文鸟的胸部羽色由D/d、E/e两对等位基因控制,D基因为色素产生的必需基因,d基因纯合时表现为白色;E基因控制紫色色素的合成,且该基因数量越多颜色越深,这两对基因均不位于W染色体上。现让两个纯系亲本杂交,F1自由交配,得到F2的表型及比例如表。
P
F1
F2
白色×白色
浅紫色
紫色♂(151)、浅紫色♂(146)、浅紫色♀(143)、白色♂(96)、白色♀(242)
(1)七彩文鸟胸部羽色的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是______。
(2)亲本的基因型分别是______,F2中白色雌鸟的基因型有______种。若让F2中浅紫色个体自由交配,子代白色个体的比例为______。
(3)在某F1七彩文鸟单对杂交实验中发现,子代雄性出现了紫色:浅紫色:白色=1:3:2的现象,在排除子代数量少的影响因素之后,推测该对鸟中基因型为______的______(填“雌”或“雄”)配子致死。为验证该推测,现提供基因型为隐性纯合的雌、雄个体若干,将其与上述实验的F1个体分别杂交,统计子代的表型及比例。
预期实验结果:与F1雌鸟杂交的结果为______,与F1雄鸟杂交的结果为______。
【答案】(1) ①. 遵循 ②. F2中紫色♂:浅紫色♂:浅紫色♀:白色♂:白色♀≈3:3:3:2:5,是“9:3:3:1”的变式
(2) ①. DDZeW、ddZEZE ②. 4 ③. 1/3
(3) ①. DZE ②. 雄 ③. 浅紫色♂:白色♂:白色♀=1:1:2 ④. 子代全为白色
【解析】
【分析】由表可知,F2的表现型比例为3∶3∶3∶2∶5,比例和为16,说明D/d、E/e两对基因遵循自由组合定律,位于两对同源染色体上。
【小问1详解】
因为F1自由交配产生的F2中,紫色♂:浅紫色♂:浅紫色♀:白色♂:白色♀≈3:3:3:2:5,符合“9:3:3:1”的变式,所以七彩文鸟胸部毛色的遗传遵循自由组合定律。
【小问2详解】
由题意可知,F2中雌鸟和雄鸟的表型不同,且雌鸟中只有浅紫色个体而没有紫色个体,所以确定E/e基因位于性染色体Z上,D/d基因位于常染色体上。依据题干信息可以推断紫色个体的基因型为D_ZEZE,浅紫色个体的基因型为D_ZEZe、D_ZEW,白色个体的基因型为dd_ _、D_ZeZe、D_ZeW。由于F1均为浅紫色,所以白色亲本的基因型为DDZeW和ddZEZE。两亲本杂交,F1的基因型分别为DdZEW和DdZEZe,F2中白色雌鸟的基因型为DDZeW、DdZeW、ddZEW、ddZeW。F2中浅紫色雄鸟的基因型及比例为DDZEZe:DdZEZe=1:2,,浅紫色雌鸟的基因型及比例为DDZEW:DdZEW=1:2,自由交配后代中白色个体的比例=dd_ _+D_ZeW=2\3×2/3×1/4+(1-dd)×1/4=1/3。
【小问3详解】
依据配子的棋盘法(如下表)可知,F1个体自由交配时,若基因型为DZE的雄配子致死,子代雄性的比例变为紫色:浅紫色:白色=1:3:2;若基因型为DZE的雌配子致死,子代雄性的比例为紫色:浅紫色:白色=1:1:2,与题意不符。
♂
♀
DZE
DZe
dZE
dZe
DZE
DDZEZE(紫色♂)
DDZEZe(浅紫色♂)
DdZEZE(紫色♂)
DdZEZe(浅紫色♂)
DW
DDZEW(浅紫色♀)
DDZeW(白色♀)
DdZEW(浅紫色♀)
DdZeW(白色♀)
dZE
DdZEZE(紫色♂)
DdZEZe(浅紫色♂)
ddZEZE(白色♂)
ddZEZe(白色♂)
dW
DdZEW(浅紫色♀)
DdZeW(白色♀)
ddZEw(白色♀)
ddZeW(白色♀)
为验证上述推测,依据题意设计两组杂交实验:F1雌鸟与隐性纯合个体杂交(DdZEW×ddZeZe)、F1雄鸟与隐性纯合个体杂交(DdZEZe×ddZeW)。则前者杂交子代的表型及比例为浅紫色♂:白色♂:白色♀=1:1:2,后者杂交子代全为白色。
45. 科研工作者发现,当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。下图是缺乏氨基酸时tRNA调控基因表达的相关过程,图中的①②③④表示过程。回答下列问题:
(1)DNA控制蛋白质的合成过程包括_________(填数字编号),参与此过程的RNA有哪些?_________。
A.mRNA B.tRNA C.rRNA
(2)根据图中多肽合成的过程,判断核糖体的移动方向为_________(填“从左向右”或“从右向左”),少量mRNA分子就可以迅速合成出大量蛋白质的原因是_________。
(3)据图分析,当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA会转化为空载tRNA,而空载tRNA通过_________和_________进而抑制翻译的过程来实现对蛋白质合成的抑制。
【答案】(1) ①. ①② ②. ABC
(2) ①. 从右向左 ②. 一个mRNA可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成
(3) ①. 抑制转录的过程/抑制mRNA的合成 ②. 激活蛋白激酶
【解析】
【分析】分析题图:图中①为转录过程,②为翻译过程,③④表示缺乏氨基酸时,tRNA调控基因表达的相关过程。
【小问1详解】
DNA控制蛋白质的合成过程包括转录和翻译,即图中的①②过程,参与翻译的过程的RNA有mRNA、tRNA和rRNA,其中mRNA作为翻译的模板,tRNA用来转运氨基酸,rRNA参与构成翻译的场所核糖体。
【小问2详解】
由图可知d核糖体合成的肽链最短,a核糖体合成的肽链最长,因此②翻译的方向是从d向a,即从右向左。从图可知,一个mRNA可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,提高翻译的效率,导致短时间内细胞可合成大量蛋白质。
【小问3详解】
由图可知,细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA抑制转录的过程和激活蛋白激酶从而抑制翻译的过程,通过两条途径抑制基因的表达,空载RNA增多将导致相应mRNA减少,从而避免细胞物质和能量的浪费。
46. 甲基化是核酸碱基的修饰机制之一。图1是DNA的胞嘧啶甲基化与去甲基化的代谢过程,TET酶可修复异常甲基化的位点,继而生成未甲基化胞嘧啶。
(1)甲基化不改变基因的______,但可影响基因的______,从而使生物的表型发生可遗传变化,这种遗传机制称为______。
(2)在胞嘧啶的修饰过程中,可通过测定细胞中的______(答出两点即可)来反映基因的甲基化程度。甲基转移酶使胞嘧啶发生甲基化,TET酶则可修复异常甲基化位点,二者的作用结果不同,体现了酶的______性,除此之外,酶还具有______(答出两点即可)的特性。
(3)研究表明,吸烟男性的精子数量和活力、精子密度和存活率均下降,精子基因的甲基化与胚胎及子代的发育息息相关。研究人员检测了对照人群(A)、轻度吸烟人群(B)和重度吸烟人群(C)的精子中的5-mdC、5-hmdC、m6A的平均水平,结果如图2所示。m6A是哺乳动物细胞中常见的RNA甲基化修饰形式。
研究表明,与不吸烟者相比,吸烟者精子的基因组DNA甲基化水平______(填“升高”或“降低”)。吸烟者的m6A水平降低的原因可能是______。
【答案】(1) ①. 碱基序列 ②. 表达 ③. 表观遗传
(2) ①. 甲基转移酶的含量 ②. 5-甲基胞嘧啶的含量 ③. 专一高效性、酶的作用条件比较温和
(3) ①. 升高 ②. 吸烟者的基因组DNA甲基化水平较高,转录的水平降低,导致m6A水平降低
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。表观遗传的分子生物学基质包括:DNA的甲基化、基因印记、RNA干扰和组蛋白修饰。
【小问1详解】
甲基化不改变基因的碱基序列,但基因表达和表型发生可遗传变化,这种遗传机制称为表观遗传。表观遗传的分子生物学机制包括DNA的甲基化、基因印记、RNA干扰和组蛋白修饰。
【小问2详解】
胞嘧啶的修饰是一个酶促反应,催化该反应的甲基转移酶越多,甲基化程度越高,因此可通过测定细胞中的甲基转移酶的含量、5-甲基胞嘧啶的含量来反映基因的甲基化程度。甲基转移酶的作用结果和TET酶的作用结果不同,表明一种酶只能催化一种或一类化学反应,体现了酶的催化具有专一性。此外,酶还具有高效性和酶的作用条件比较温和的特性。
【小问3详解】
基因的甲基化产物是5-mdC,由图2可知,吸烟者精子的基因组DNA甲基化水平较不吸烟者更高。甲基化程度的高低会影响其转录的水平,而吸烟者的基因组DNA甲基化水平较高,因此转录的水平降低,导致m6A水平降低。
47. 据调查,近半数老年人存在慢性失眠,即睡眠时间短,睡眠效率低,睡后觉醒增多。初步研究表明,慢性失眠可能与下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)障碍及中枢神经递质紊乱有关。科研人员建立慢性睡眠剥夺大鼠模型,探究唑吡坦(一种药物)对神经递质及HPA轴相关激素的影响,为临床治疗慢性失眠提供参考。
(1)激素与神经递质均参与机体生命活动的调节,发挥作用时的共同点有______(答出两点即可)。
(2)科研人员将50只大鼠随机均分为5组,除环境对照组外,其余各组均建立慢性睡眠剥夺大鼠模型。21 d建模期后,大鼠体质量和脑系数(脑质量/体质量×100%)明显降低,表明动物模型建立成功。第22 d开始药物干预,对唑吡坦实验组大鼠分别以适量的低、中、高剂量唑吡坦灌胃,对环境对照组和模型组大鼠应______处理,1次/d,持续14 d。治疗前、后对大鼠称体质量,计算治疗后大鼠的脑系数,实验结果如表。由此可得到的结论是______。
组别
数量
体质量/g
脑系数/%
第1 d
第21 d
第36 d
环境对照组
10
359.92±8.37
414.08±9.77
439.83±10.44
0.67±0.03
模型组
10
364.72±6.19
318.65±7.05
335.43±4.85
0.61±0.04
低剂量唑吡坦组
10
357.59±6.02
320.52±4.42
340.94±8.69
0.62±0.05
中剂量唑吡坦组
10
360.89±7.41
316.48±8.55
385.54±17.68
0.64±0.05
高剂量唑吡坦组
10
361.37±8.78
322.68±10.34
416.83±14.28
0.68±0.07
(3)实验前后,科研人员可通过分离大鼠血清,以检测HPA轴相关激素水平,原因是______。实验中发现,慢性睡眠剥夺大鼠的HPA轴处于失衡状态,导致下丘脑分泌过量______作用于垂体,最终引发肾上腺皮质分泌大量糖皮质激素,同时过量的糖皮质激素无法对______产生抑制作用,进一步扰乱睡眠规律。经唑吡坦干预后,HPA轴相关激素水平回落并维持相对稳定。
(4)5组大鼠下丘脑GABA、5-HT两种神经递质的受体蛋白表达情况如图,据图推测,两种神经递质与受体结合对睡眠唤醒系统有______(填“促进”或“抑制”)作用;唑吡坦的作用机理可能是______。
【答案】(1)作用于特定的受体、发挥作用后失活、使靶细胞产生特定的生理学效应(答出两点即可)
(2) ①. 以等量的生理盐水灌胃 ②. 唑吡坦可改善慢性睡眠剥夺大鼠的睡眠状况,且剂量越高,效果越好
(3) ①. HPA轴相关细胞产生的激素弥散到体液,随血液流至全身 ②. 促肾上腺皮质激素释放激素 ③. 垂体和下丘脑
(4) ①. 抑制 ②. 通过促进GABA、5-HT的受体蛋白的表达抑制睡眠唤醒系统,改善慢性睡眠剥夺大鼠的睡眠状况
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递:
(1)神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的。突触:包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。
(2)兴奋的传递方向:由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内,所以兴奋在神经元之间(即在突触处)的传递是单向的,只能是:突触前膜→突触间隙→突触后膜(上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突)。
(3)传递形式:电信号→化学信号→电信号。
【小问1详解】
激素和神经递质均可作为信号分子传递信息,它们发挥作用时的共同点包括作用于特定的受体、发挥作用后失活、使靶细胞产生特定的生理学效应。
【小问2详解】
环境对照组和模型组大鼠的处理方式为以等量的生理盐水灌胃。分析表中实验结果可知,经低、中、高剂量唑吡坦干预后,慢性睡眠剥夺大鼠的体质量和脑系数随唑吡坦剂量的增多不断升高,表明唑吡坦可改善慢性失眠,且剂量越高,效果越好。
【小问3详解】
内分泌细胞产生的激素弥散到体液,随血液流至全身,因此可以通过分离大鼠血清检测HPA轴相关激素水平;糖皮质激素通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)调控分泌,测定发现慢性睡眠剥夺大鼠的HPA轴处于失衡状态,导致下丘脑分泌过量促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质,最终导致肾上腺皮质分泌大量糖皮质激素,同时过量的糖皮质激素无法对垂体和下丘脑产生抑制作用,进一步扰乱睡眠规律。
【小问4详解】
与环境对照组相比,模型组大鼠下丘脑GABA受体蛋白、5-HT受体蛋白的相对表达量降低;与模型组相比,中、高剂量唑吡坦组大鼠下丘脑GABA受体蛋白、5-HT受体蛋白的相对表达量显著升高,说明唑吡坦可改善慢性失眠,且剂量越高,效果越好。由此推测,两种神经递质与受体结合对睡眠唤醒系统有抑制作用;从神经递质的角度分析,唑吡坦的作用机理可能是通过促进GABA、5-HT的受体蛋白的表达,抑制睡眠唤醒系统,改善慢性睡眠剥夺大鼠的睡眠状况。
48. 研究发现抑郁症的发病与体内炎症反应有关。病原体侵入人体后能激活免疫细胞释放炎症细胞因子,引起炎症反应。慢性炎症等过度应激可引起下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)持续激活,进而影响海马区(H区)结构及功能,使人表现出抑郁症状。炎症细胞因子还可进入下丘脑等脑区,使5-HT能神经元等神经元活性增强,进而引起抑郁。5-HT是一种能使人产生愉悦情绪的神经递质,发挥作用后很少被降解,大部分通过转运蛋白SERT回收进入突触前神经元。回答下列问题。
(1)炎症细胞因子由免疫细胞分泌,可引发神经系统和内分泌系统的相关反应,使炎症反应会得到缓解。这表明______。
(2)炎症细胞因子可刺激下丘脑等脑区神经元,使5-HT的回收增强,炎症细胞因子还能降低与5-HT合成密切相关的色氨酸前体等物质的利用率,最终引起抑郁。据此,提出关于抑郁症发生原因的假说:______。若该假说成立,与正常人相比,抑郁症患者突触前膜SERT的表达量______。
(3)为研究HPA轴持续激活引起H区损伤的机理,研究者用促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)处理大鼠的H区,并检测H区兴奋性突触后膜的电流产生情况,以及突触前膜标志性蛋白SYN-1与突触后膜标志性蛋白PSD95的表达量。H区突触后膜的电流产生情况的检测结果如图所示。
与对照组相比,CRH处理组突触后膜电流产生频率和幅度______,可能的原因______。检测SYN-I与PSD95的表达量发现,与对照组相比,CRH处理组______,说明CRH能抑制H区神经元间的突触形成。
(4)抗抑郁药物一般都通过作用于突触处来影响神经系统功能,请基于以上研究解释理由______。
【答案】(1)神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着互相调节
(2) ①. 炎症细胞因子使5-HT的回收增强以及5-HT合成减少,使得突触间隙5-HT含量减少,从而引发抑郁症
②. 提高
(3) ①. 均下降 ②. CRH处理使神经递质释放减少、神经递质受体数量或活性下降 ③. 两种蛋白质表达量下降
(4)引发抑郁症的原因涉及到下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)中相应突触前膜标志性蛋白SYN-1与突触后膜标志性蛋白PSD95的表达量以及突触间隙5-HT的含量,故抗抑郁药物一般都通过作用于突触处来影响神经系统功能
【解析】
【分析】神经调节通过电信号传导,在神经纤维之间传递时需要经过突触,经过突触时会经历电信号→化学信号→电信号的转化;激素调节则主要由下丘脑作为内分泌系统的中枢进行主要操控,人体的大部分生命活动是由神经调节和体液调节共同控制的。
【小问1详解】
炎症细胞因子由免疫细胞分泌,炎症免疫因子作为信号分子,起到传递信息的作用,可引发神经系统和内分泌系统的相关反应,使炎症反应会得到缓解,说明机体的免疫系统、内分泌系统和神经系统不是孤立起作用的,神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着互相调节,共同维持着机体的相对稳定。
【小问2详解】
炎症细胞因子可刺激下丘脑等脑区神经元,使5-HT的回收增强,使得突触间隙中的5-HT含量减少;炎症细胞因子还能降低与5-HT合成密切相关的色氨酸前体等物质的利用率,使得5-HT合成量减少,也会导致突触间隙中5-HT含量减少,而5-HT是一种能使人产生愉悦情绪的神经递质,突触间隙中5-HT含量减少,机体兴奋性下降,引发机体抑郁症;5-HT是一种能使人产生愉悦情绪的神经递质,发挥作用后很少被降解,大部分通过转运蛋白SERT回收进入突触前神经元,若该假说成立,与正常人相比,抑郁症患者突触前膜SERT的表达量提高,5-HT回收量增多,突触间隙5-HT含量减少。
【小问3详解】
据题图可知,与对照组相比,CRH处理组突触后膜电流产生频率和幅度均有所降低(减小),神经元之间兴奋的传递是通过突触结构实现的,所以可能原因有CRH处理使神经递质释放减少、神经递质受体数量或活性下降等;如果CRH抑制H区突触形成,则突触的结构会受损,则与对照组相比,CRH处理组两种蛋白质表达量下降,说明CRH能抑制H区神经元间的突触形成。
【小问4详解】
结合以上研究可知,引发抑郁症的原因涉及到下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)中相应突触前膜标志性蛋白SYN-1与突触后膜标志性蛋白PSD95的表达量以及突触间隙5-HT的含量,故抗抑郁药物一般都通过作用于突触处来影响神经系统功能。
49. 生长素是在植物中最早被发现的激素,几乎参与了植物所有的生长、发育过程以及对复杂环境的适应过程。科学研究发现从来不是一蹴而就,从达尔文对向光性的研究,到温特证明生长素存在,再到对生长素作用机理(如图)的研究,许多科学家接续努力,不断向我们展示其中的奥秘。
(1)生长素的化学本质是______,由______经过一系列反应转变而来,其主要合成部位是______。
(2)生长素的发现使人们认识到,植物的向光性是由生长素分布不均匀造成的,这主要与生长素在胚芽鞘尖端的______有关。
(3)科学家根据生长素、细胞壁酸性化及细胞伸长的关联性,提出了著名的“酸生长理论”:生长素作为______,与细胞膜上的受体结合后,激活细胞膜上的H+泵,使细胞壁酸化,细胞壁的氢键断裂从而使细胞生长。依据这一理论,下列预测成立的有______。
A.酸缓冲液能够促进细胞短期生长
B.生长素应该能提高H+外排的速度
C.中性缓冲液能抑制生长素诱导的生长
D.促进H+外排的物质可能促进生长
(4)关于植物向光生长的原因,目前还存在争议,有人发现某植物向光生长是单侧光照射引起某种抑制植物生长的物质——萝卜宁分布不均匀造成的,与生长素无关,请设计实验验证该假说的正确性:______(写出实验设计思路和预期结果)。
【答案】(1) ①. 吲哚乙酸 ②. 色氨酸 ③. 芽、幼嫩的叶和发育中的种子
(2)横向运输 (3) ①. 信息分子(或信号分子) ②. ABCD
(4)实验设计思路:分别测定该植物向光弯曲部位的向光侧和背光侧的萝卜宁、生长素含量并比较。预期结果:该植物向光弯曲部位的向光侧和背光侧生长素含量相当,向光侧的萝卜宁含量高于背光侧
【解析】
【分析】生长素生理作用:促进生长、促进扦插的枝条生根、促进果实的发育;特点:具有双重性即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。在植物体内,合成生长素最活跃的部位是幼嫩的芽、叶和发育的种子,生长素大部分集中分布在生长旺盛的部位。生长素只能由形态学上端向形态学下端运输,此外,引起横向运输的原因是单侧光或地心引力,横向运输发生在尖端。
【小问1详解】
生长素的化学本质是吲哚乙酸,由色氨酸经过一系列反应转变而来,其主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
【小问2详解】
生长素的发现使人们认识到,植物的向光性是由生长素分布不均匀造成的,这主要与生长素在胚芽鞘尖端的横向运输有关。
【小问3详解】
生长素作为信息分子,与细胞膜上的受体结合后,激活细胞膜上的H+泵,使细胞壁酸化,细胞壁的氢键断裂从而使细胞生长。据此理论,ABCD四项都是合理的。
【小问4详解】
该实验为验证性实验,实验设计思路:分别测定该植物向光弯曲部位的向光侧和背光侧的萝卜宁、生长素含量并比较。预期结果:该植物向光弯曲部位的向光侧和背光侧生长素含量相当,向光侧的萝卜宁含量高于背光侧。
50. 株高是影响桃树产量的重要因素。为研究桃树矮化的机理,研究人员对矮化品种F和正常株高品种Q分别施加外源赤霉素(GA)并测定枝条生长情况,结果如图1。
(1)内源赤霉素(GA)是植物体内产生的,能从______运送到______,对植物的生长发育有显著影响的______。
(2)实验中两对照组均施加等量清水,结果表明品种F是GA的______(填“敏感”或“不敏感”)突变体,依据是______。经进一步检测发现,两个品种内源GA含量并无差异。
(3)据资料显示,GA可与其受体蛋白GID1结合,蛋白GID1与蛋白DELLA在GA存在时可发生结合,形成特殊的GID1-GA-DELLA结构,进而通过特定途径降解蛋白DELLA。由此推测,蛋白DELLA的功能是______(填“促进”或“抑制”)枝条的生长。进一步用电泳技术检测品种F和品种Q施加外源GA后蛋白DELLA的含量,结果如图2。结合上述信息,请简要阐述品种F矮化可能的分子机制:______。
【答案】(1) ①. 产生部位 ②. 作用部位 ③. 微量有机物
(2) ①. 不敏感 ②. 品种F施加外源GA组的桃树枝条生长高度与施加清水的对照组无差异,但品种Q施加外源GA组的桃树枝条生长高度比施加清水的对照组高
(3) ①. 抑制 ②. 品种F是GA的不敏感突变体,GA不能与受体蛋白GID1结合,导致蛋白DELLA不能降解,含量升高,抑制茎段内细胞的伸长
【解析】
【分析】1、赤霉素作用:①促进细胞伸长,引起植株增高;②促进细胞分裂与分化;③促进种子萌发、开花和果实发育;
2、观察图1可得,品种Q施加外源GA组枝条生长高度明显对照组,品种F施加外源GA组枝条生长高度与对照组无差异,说明品种F是对外源GA不敏感的突变体。
【小问1详解】
植物激素是植物体内产生的,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
【小问2详解】
由图1可知,品种F施加外源GA组的桃树枝条生长高度与施加清水的对照组无差异,但品种Q施加外源GA组的桃树枝条生长高度比施加清水的对照组高,推测品种F是GA的不敏感突变体。
【小问3详解】
GA能促进细胞伸长,从而引起株高增高;GA可与其受体蛋白GID1结合,蛋白GID1与蛋白DELLA在GA存在时可发生结合,形成特殊的GID1-GA-DELLA结构,进而通过特定途径降解蛋白DELLA。由此推测,蛋白DELLA具有抑制枝条生长的作用。由电泳结果可知,品种F无论对照组还是施加外源GA组,蛋白DELLA含量均高于品种Q,且品种F是GA的不敏感突变体,由此推测,可能是品种F中的GA不能与受体蛋白GID1结合,蛋白GID1无法与蛋白DELLA发生结合,导致蛋白DELLA不能降解,含量升高,抑制茎段内细胞的伸长,导致植株矮化。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025届山东省高三第三次学业水平联合检测同类训练题
生物学
1. 溶酶体与细胞内的自噬泡或异噬泡融合形成的复合体分别称为自噬溶酶体和异噬溶酶体,二者的作用过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 溶酶体中的水解酶都是在细胞中的核糖体上合成的
B. 异噬溶酶体可以吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
C. 图示两种溶酶体中发挥水解作用的酶的种类相同
D. 营养缺乏的细胞中自噬溶酶体的活动可能会加强
2. 细胞中溶酶体的形成过程如图所示。据图分析,下列说法正确的是( )
A. 溶酶体酶的糖链在内质网中形成,M6P标志在高尔基体中形成
B. 溶酶体酶和溶酶体均起源于高尔基体
C. 错误运往细胞外的溶酶体酶不能通过M6P受体介导的胞吞作用回收到前溶酶体中
D. M6P受体可通过囊泡在高尔基体、溶酶体、细胞膜任意二者之间循环使用
3. 土壤中的铁多以不溶于水的复合物(Fe3+)形式存在,植物根细胞能够吸收的Fe2+在土壤中的含量极低。双子叶和其他非草本单子叶植物根表皮细胞的质子泵分泌H+,降低土壤pH,以提高Fe3+的溶解性,并通过特定的阴离子通道分泌柠檬酸和苹果酸等螯合剂(能与金属离子配位结合形成稳定的水溶性环状络合物,也称络合剂)与Fe3+结合,分布于根表皮细胞细胞膜表面的三价铁还原酶利用NAD(P)H还原螯合状态的Fe3+,产生Fe2+,同时加大了细胞膜两侧的H+电化学梯度,驱动Fe2+转运蛋白对Fe2+的吸收,具体过程如图。下列叙述正确的是( )
A. Fe2+通过Fe2+转运蛋白进入根细胞消耗的能量直接来自ATP
B. 编码三价铁还原酶的基因发生突变,直接影响根细胞对Fe2+的吸收
C. Fe2+转运蛋白转运Fe2+的速率与细胞膜外H+和Fe2+的浓度呈正相关
D. 三价铁还原酶和Fe2+转运蛋白的数量受植物自身铁离子数量和状态的调控
4. TMCO1是内质网跨膜蛋白,当内质网中Ca2+浓度过高时,TMCO1四聚化形成钙离子通道,使内质网中的Ca2+浓度恢复至正常水平,TMCO1解聚失活。TMCO1基因敲除的小鼠能模拟痴呆患者的主要病理特征。下列叙述错误的是( )
A. Ca2+通过钙离子通道进出内质网,不需要消耗能量
B. 内质网中的Ca2+可作为信号分子调节钙离子通道蛋白的活性
C. 内质网中Ca2+浓度通过TMCO1调节的机制为负反馈调节
D. 小鼠出现痴呆症状可能与其内质网中Ca2+浓度过高有关
5. 线粒体DNA(mtDNA)可自我复制,其复制也是以半保留方式进行的。用同位素标记证明,mtDNA复制的时间主要在细胞周期的S期(核DNA复制的时期)和G2期。其复制仍受细胞核的控制,复制所需要的DNA聚合酶是由核DNA编码,在细胞质核糖体上合成的。如图表示哺乳动物的线粒体DNA的结构(外环为H链,内环为L链)及其复制过程。下列相关叙述错误的是( )
A. mtDNA完成复制后,子链1和母链H的碱基排列顺序相同
B. 人体细胞在增殖过程中,核DNA和mtDNA的复制可以同时进行
C. 用15N标记脱氧核苷酸,可检测到线粒体部位的放射性明显增强
D. 子链1和子链2的延伸方向都是5'端→3'端,需要相关酶的催化
6. DNA复制时,其双链从复制起点处解开双螺旋,复制起点呈现叉子形的复制叉。复制起始点的共同特点是含有丰富的A—T序列,DNA复制从固定的起点以双向等速的方式进行,过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 复制起始点含有丰富的A—T序列的原因是该序列氢键少,更容易解旋
B. 滞后链冈崎片段的合成需要引物,前导链的合成不需要引物
C. 当滞后链的RNA引物被切除后可以利用原来的冈崎片段作为引物由5'端→3'端合成DNA填补缺口
D. 若DNA子链5'端的RNA引物被切除后无法修复,会使DNA随复制次数的增加而缩短,这是导致细胞衰老的原因之一
7. 家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型,茧形和体色分别由等位基因A、a和B、b控制,且两对基因均不在W染色体上。现有一群有斑纹雌蚕和一群无斑纹纺锤形茧雄蚕杂交,F1中雌雄数量相等,雌雄中表型及比例如下表所示。下列叙述正确的是( )
雌蚕
有斑纹纺锤形茧∶无斑纹纺锤形茧∶有斑纹椭圆形茧∶无斑纹椭圆形茧=1∶4∶1∶4
雄蚕
有斑纹纺锤形茧∶无斑纹纺锤形茧∶有斑纹椭圆形茧∶无斑纹椭圆形茧=2∶8∶1∶4
A. 茧形和体色中的显性性状分别是椭圆形茧、无斑纹
B. 由表可知,子代中茧形和体色对应的4种表型的比例为3∶12∶2∶8
C. 亲本雌蚕均为纯合子,雄蚕中纯合子占3/5
D. F1无斑纹纺锤形茧雄蚕中,BbZAZa占3/4
8. 萤火虫是二倍体生物,性别决定方式为XY型,其体色有红色、黄色、棕色三种,受常染色体上的基因D/d和X染色体上的基因E/e控制。已知含有E基因的个体均为红色,含D但不含E的个体均为黄色,其余均为棕色。现有一只红色个体与一只黄色个体交配,F1中棕色雄性个体占1/16,让F1中的棕色雌性个体和黄色雄性个体杂交,得到F2。下列说法错误的是( )
A. 黄色萤火虫的基因型有4种
B. 亲本雌性个体的基因型为DDXEXe
C. F1中出现黄色雌性个体的概率为3/16
D. F2中出现棕色个体的概率为1/3
9. 肾上腺皮质癌(ACC)是一种罕见的侵袭性内分泌癌,其特征是基因启动子区域CpG岛的超甲基化(CIMP)。患ACC的小鼠与正常小鼠杂交,获得的F1表型均正常。F1雌雄小鼠随机交配,获得的F2中有小部分小鼠患病。研究发现,CIMP在ACC中与DNA甲基转移酶DNMT1和DNMT3A的表达量增加有关,用去甲基化剂AZA治疗可部分逆转这种效应。下列叙述错误的是( )
A. F1小鼠所有体细胞中均存在DNA甲基转移酶基因
B. F2患病小鼠出现CIMP,使相关正常基因的转录过程受抑制
C. CIMP可能通过促进肿瘤细胞免疫逃逸来提高肿瘤细胞的侵袭性
D. 用AZA可彻底治愈F2中患ACC的个体
10. 正常情况下,DNA甲基转移酶可将甲基基团连接到DNA分子的特定碱基上,从而调节基因表达。研究表明,长期压力和焦虑可以改变DNA甲基转移酶的活性,导致DNA甲基化过程异常。下列叙述错误的是( )
A. DNA甲基转移酶会使DNA的碱基序列发生改变
B. DNA甲基化通过阻断基因的转录来调控基因的表达
C. DNA甲基化可以遗传给后代,使后代出现相同的表型
D. 缓解压力和焦虑有助于维持正常水平的DNA甲基化
11. 我国利用返回式卫星将作物种子带入太空,利用太空的特殊环境诱导基因发生突变,然后在地面选择优良的品种进行培育。下列叙述错误的是( )
A. 太空高辐射等特殊环境可以提高作物基因突变的频率
B. 太空育种过程中只能在细胞进行DNA复制时发生基因突变
C. 太空育种过程中发生的基因突变可能不会导致新性状的出现
D. 基因突变因可发生在一个DNA分子的不同部位而具有随机性
12. 重症联合免疫缺陷(SCID)是一类免疫缺陷病,目前已发现15种基因突变类型,最常见的是由编码腺苷脱氨酶(ADA)的基因的碱基对替换,引起淋巴细胞增殖异常,导致体液免疫和细胞免疫缺陷(具体机理如图)。绝大部分SCID患儿表现为淋巴细胞减少症,若不及时治疗,患儿通常在2岁内死亡。下列分析错误的是( )
注:“+”表示促进,“-”表示抑制。
A. SCID有多种突变类型体现了基因突变的普遍性
B. ADA基因突变可能改变腺苷脱氨酶的氨基酸数目
C. ADA基因突变导致dATP含量升高,抑制淋巴细胞增殖
D. 通过基因治疗的方法可根治SCID
13. 单体是指某对同源染色体缺失一条的个体,其染色体数目常用2n-1来表示。我国育种工作者成功培育出小麦品种——“京红1号”单体系统,小麦有21对同源染色体,因此“京红1号”单体系统中共有21种不同的单体类型。两条同源染色体均缺失的植株致死。下列说法错误的是( )
A. 从可遗传变异的类型判断,“京红1号”单体系统属于染色体变异
B. 可通过显微镜观察法鉴定“京红1号”单体系统的变异类型
C. “京红1号”单体系统自交时,产生两种比例不相等的配子
D. “京红1号”单体系统自交产生的后代中染色体组成正常的植株占1/3
14. 水稻(2n=24)单体比正常个体少一条染色体,缺体比正常个体少一对同源染色体,假设单体和缺体均可育。正常籽粒的颜色为白色,如图表示带有蓝粒基因标记的单体,可用其选育能稳定遗传的可育缺体。下列说法错误的是( )
A. 单体或缺体来源于染色体变异
B. 理论上水稻可产生染色体组成不同的单体和缺体各12种
C. 蓝粒单体自交可产生4种染色体组成不同的后代
D. 单体水稻可用于判断隐性突变基因位于哪一条染色体上
15. Peutz-Jeghers综合征(PJS)为常染色体上的抑癌基因STK11发生突变而导致的显性遗传病,以皮肤黏膜色素沉着、胃肠道多发错构瘤性息肉为主要临床特征。某患者家系调查结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. Ⅰ中个体生殖细胞中的STK11基因可能发生显性突变
B. 与正常人相比,PJS患者发生肿瘤的概率较高
C. 对Ⅱ中患者进行羊水检查是其生育健康子女的关键手段
D. 皮肤黏膜色素沉着不一定是由STK11基因突变导致的
16. 下图为某单基因遗传病家族遗传系谱图,相关基因用A、a表示,A、a基因不位于X、Y染色体的同源区段,已去世的个体性状未知,不考虑突变。下列推断不合理的是( )
A. 据图判断该病的遗传方式不可能是伴X染色体隐性遗传
B. 若I-2号个体为该病患者,则致病基因位于常染色体
C. 若Ⅱ-7号个体不携带该病致病基因,则致病基因位于X染色体
D. Ⅱ-7号与Ⅲ-9个体基因型相同的概率为100%
17. 研究发现,引入抗病基因R的作物品种几年后会出现新的病害,原因是新的病原体的无毒基因Avr常常发生隐性突变,造成“繁荣”和“萧条”的循环:“繁荣阶段”的植物具有高效抗性,继而迎来的“萧条阶段”,抗性被新的病原体突变种克服。下列叙述错误的是( )
A. 新的病原体突变类型超出基因R介导的抗性,将导致“萧条”发生
B. 根据需求进行人工选择育种,能够使种群的基因频率发生定向改变
C. 将含有不同抗病基因的农作物混合种植,可有效减少病害
D. 外来物种入侵一定会改变原有作物种群的基因频率
18. 雄绿头鸭的羽毛有美羽和素羽之分,分别由常染色体上的基因A和a控制。美羽雄鸭羽毛艳丽易被天敌发现,但利于雌鸭的识别,避免与近似鸭种错交,使生殖失败;素羽雄鸭易躲避天敌,但不利于雌鸭的识别。下列叙述错误的是( )
A. 天敌和近似鸭会影响该种群进化的方向
B. 天敌存在与否不能决定羽毛颜色相关基因的变异方向
C. 雌鸭与近似鸭种错交后,一般不会产生可育后代
D. 若近似鸭种多而天敌少,则种群中A基因频率逐渐减少
19. 自主神经系统(ANS)的主要功能是调节内脏活动,也称植物神经系统。在人的一生中,自主神经从未停止过调节活动,人体却察觉不到,而且在大多数情况下,人的内脏活动都不受意识的控制,但它的活动并非是完全自主的,也受中枢神经系统(脑和脊髓)的控制。下列说法正确的是( )
A. ANS是脑神经的一部分,由交感神经和副交感神经组成
B. 交感神经使支气管扩张,副交感神经使支气管收缩
C. 脊髓对膀胱的控制是通过ANS完成的,副交感神经兴奋不会导致膀胱缩小
D. 运动员完成滑雪比赛各种技术动作的过程不需要ANS参与调节
20. 交感神经过度兴奋导致手掌异常多汗的现象称为手汗症,临床上在第三或第四肋骨表面切断交感神经可以让患者摆脱“水手”状态。下列叙述正确的是( )
A. 手汗症中反射弧的效应器是手掌处的汗腺
B. 交感神经和副交感神经只是脊神经的一部分
C. 过度紧张时汗液分泌增多,表明交感神经受大脑皮层控制
D. 切断交感神经可治疗手汗症,证明汗腺不受副交感神经控制
21. γ-氨基丁酸(GABA)是哺乳动物中枢神经系统中重要的抑制性神经递质,约30%的中枢神经突触部位以GABA为神经递质。如图为GABA在突触处的传递过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 突触前神经元以胞吐的方式释放神经递质,体现了生物膜的选择透过性
B. 释放到突触间隙中的神经递质经主动运输可到达突触后膜的受体附近
C. GABA与突触前膜上的GABAB受体结合,通过负反馈调节减少神经递质的释放
D. GABA与突触后膜上的GABAA受体结合,使突触后膜外正内负的电位发生逆转
22. NO是一种不储存于囊泡中的神经递质,作为逆行信使参与突触间信号的传递,其在突触前膜内可引起谷氨酸(Glu)持续释放,作用机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A. Glu持续释放是负反馈调节的结果
B. NO通过自由扩散在细胞间和细胞内进行信号传递
C. 突触间隙中Ca2+浓度升高有利于突触后膜释放NO
D. 该过程可体现细胞膜具有控制物质进出和进行细胞间信息交流的功能
23. 人体中枢神经系统对器官活动具有调节作用,并且在同一器官的反射活动中,参与的神经中枢类型也不尽相同。如图表示不同场景下排尿反射的过程。下列叙述错误的是( )
A. 无意识排尿反射需要高级神经中枢的参与
B. 通过学习与训练可以建立听觉神经参与的排尿反射
C. 排尿反射的传出神经既包括交感神经也包括副交感神经
D. 人在精神高度紧张时大脑皮层对脊髓的控制作用可能受影响
24. 中枢神经系统的不同部位,如脊髓、脑干和下丘脑,都具有调节内脏活动的中枢。下列关于人脑的高级功能和神经系统分级调节的叙述,错误的是( )
A. 膀胱的扩大和收缩受大脑—脊髓的分级调节
B. 下丘脑是调节体温、水平衡和呼吸运动的神经中枢
C. 神经系统对膝跳反射、缩手反射等躯体运动的调节属于分级调节
D. 若大脑左半球的S区发生病变,则能看懂文字但不能说话
25. 血糖浓度降低时,胰岛A细胞会持续产生动作电位,激活钙离子通道,使钙离子进入细胞内,激发胰高血糖素的分泌。胰岛δ细胞分泌的生长抑素和胰岛A细胞上的生长抑素受体2结合,使胰岛A细胞膜上的钾离子通道开放,使得细胞膜电位发生变化,进而影响胰高血糖素的分泌。若用药物处理胰岛A细胞使微管解聚,胰高血糖素的分泌速度会减慢。下列相关叙述错误的是( )
A. 钙离子通过钙离子通道进入胰岛A细胞时不需要与其结合
B. 血糖降低时,胰高血糖素可促进肝糖原和肌糖原分解进入血液
C. 生长抑素与受体结合后会抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素
D. 胰岛A细胞合成、分泌胰高血糖素时囊泡可能沿着微管运动
26. 研究人员发现,肾上腺皮质产生的醛固酮能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收以及K+的排出(如图1);血管紧张素原→血管紧张素→醛固酮系统是肾脏的一种升压调节体系,能引起血管平滑肌收缩,进而导致血压升高(如图2)。下列说法正确的是( )
A. 醛固酮随血液运至全身各处,与肾小管上皮细胞膜上的受体结合发挥作用
B. 钠钾泵通过主动运输的方式保证细胞内外Na+、K+的转移以维持渗透压
C. 激素具有微量、高效的作用特点,因此产生少量的醛固酮即可长时间维持功能
D. 若用某药物抑制血管紧张素原的转化,会导致血压进一步升高
27. 皮肤的黑色素细胞损伤不能合成黑色素,会导致人患白癜风。科研人员在白癜风患者体内发现了专门攻击自身黑色素细胞的CTL细胞和抗体。进一步研究发现,辅助性T细胞产生的细胞因子IFN-γ作用于表皮细胞使其产生CXCL-9,CXCL-9能诱导CTL细胞在表皮处聚集并裂解黑色素细胞。下列叙述错误的是( )
A. CTL属于细胞毒性T细胞,产生于骨髓、成熟于胸腺
B. 细胞因子是一类由免疫细胞产生的发挥免疫作用的物质
C. 白癜风形成过程中有抗原呈递细胞和B淋巴细胞的参与
D. 使用IFN-γ阻断剂或IFN-γ受体抑制剂均利于白癜风的治疗
28. 卡介苗通常用于儿童免疫接种,能预防致命的结核病,在中国是新生儿的“出生第一针”。卡介苗是由减毒牛型结核杆菌制成的活菌苗。下列说法正确的是( )
A. 卡介苗进入机体后不能被体内的免疫细胞摄取
B. 注射卡介苗后产生的记忆T细胞可能对含有结核杆菌的靶细胞进行攻击
C. 注射卡介苗后淋巴细胞分泌的细胞因子能促进B细胞的增殖和分化
D. 无论儿童是否存在免疫缺陷都必须接种卡介苗
29. 中药黄荆具有增强人体免疫力、抗肿瘤、抗氧化、抗炎等功效,市场需求量较大。如表是科研人员探究不同质量浓度的6-BA(植物生长调节剂)处理对黄荆种子萌发影响的实验结果。下列说法错误的是( )
6-BA质量浓度/()
发芽率/%
平均根长/cm
幼苗叶绿素含量/()
0
67
3.23
1.27
2
69
3.18
1.23
4
67
3.09
1.35
8
70
3.19
1.34
12
76
3.39
1.29
20
70
3.23
1.23
A. 随着6-BA质量浓度的升高,幼苗的平均根长呈上升趋势
B. 质量浓度为20 的6-BA会影响种子细胞的分化
C. 适宜浓度的6-BA促进叶绿素合成,与细胞分裂素的功能相似
D. 6-BA的作用效果比植物激素稳定,可在农业生产中广泛应用
30. 突厥蔷薇是制作香精的原料,经济价值高。研究人员用不同浓度的 NAA 对突厥蔷薇嫩枝进行处理,培养 3 周后的检测数据如表。下列相关叙述正确的是( )
NAA 浓度/(mg·L-1)
生根数目/条
根总长度/cm
0(对照组)
4.5
14.3
50
5.5
26.8
80
6.5
28.5
100
4.9
23.5
200
2.6
6.5
A. 对照组突厥蔷薇嫩枝生根过程中没有生长素参与调节
B. 当 NAA 浓度高于 80 mg·L-1 时,突厥蔷薇的生根数目逐渐下降
C. 促进突厥蔷薇嫩枝根生长的最适 NAA 浓度为 80mg·L-1
D. 表中数据说明 NAA 低浓度时促进嫩枝生根,高浓度时抑制其生根
31. 抗氰呼吸是指当植物体内存在影响细胞色素氧化酶COX(复合体Ⅳ)活性的氰化物时,植物仍能继续进行的呼吸,该过程生成的ATP较少,抗氰呼吸与交替氧化酶(AOX)密切相关,其作用机理如图所示。缺乏AOX的植物不能进行抗氰呼吸。研究发现,生长在低寒地带的沼泽植物臭崧的花序中含有大量的AOX。下列相关叙述错误的是( )
A. 抗氰呼吸是一种不彻底的氧化分解,因此该过程生成的ATP较少
B. 复合体Ⅳ和AOX均能催化O2与[H]结合形成水
C. 与复合体Ⅳ相比,AOX对氰化物的敏感性较低
D. 臭崧花序可产生更多的热量促进挥发物质挥发,从而吸引昆虫传粉
32. 解偶联剂使呼吸链中电子传递产生的能量不能用于ADP的磷酸化,只能以热能的形式散失,即解除了氧化和磷酸化的偶联作用。2,4-二硝基苯酚(DNP)作为解偶联剂,当存在跨膜的H+浓度梯度时,它在膜的酸性侧结合质子,使其处于一种中性的、不带电荷的状态,通过扩散穿过膜,并在膜的碱性侧释放质子,从而使H+更多、更易地进入线粒体基质与O2结合。下列叙述正确的是( )
A. 线粒体基质中高浓度的H+顺浓度梯度进入膜间隙的过程伴随ATP的生成
B. DNP起到了离子载体的作用,能够消除线粒体膜两侧的H+浓度梯度
C. 添加一定量的DNP会导致有氧呼吸中线粒体耗氧量减少,ATP生成减少
D. 某些生物体内天然存在的解偶联剂可能有利于维持体温,以度过寒冷环境
33. 科学家用性染色体构型如图所示的雌雄果蝇作亲本进行了杂交实验。已知Y染色体不携带图示基因,雌雄果蝇产生的配子均有活力,不考虑其他变异。下列叙述正确的是( )
A. 亲本雌果蝇的两条X染色体均发生了结构变异
B. 若亲本雌果蝇产生了四种基因型的卵细胞,则染色体发生了互换
C. 若亲本雌果蝇染色体未发生互换,则F1雄果蝇的X染色体构型均异常
D. 若F1中出现眼色、眼形均为野生型的个体,则亲代雌果蝇染色体发生了互换
34. 蛋白质HEI10在减数分裂的染色体交换中发挥重要作用。显微镜下可观察到 HEI10沿着染色体聚集,达到一定的量时,就可以触发交换。下列说法错误的是( )
A. 将HEI10用荧光进行标记,有助于在显微镜下观察其分布
B. 减数分裂中染色体交换可导致控制不同性状的基因自由组合
C. 减数分裂中染色体交换有利于生物适应多变的环境
D. 通过改造HEI10基因的启动子使其过量表达,可致减数分裂中染色体交换增加
35. 研究发现,生物中某些大分子的进化速度(蛋白质中的氨基酸或核酸中的核苷酸在一定时间内的替换率)恒定,可通过比较代表性基因的差异判断物种的亲缘关系,这就是“分子钟”假说。用于比较物种亲缘关系的代表性蛋白质或基因就是“分子钟”,如细胞色素C、人类线粒体DNA(mtDNA)、原核生物核糖体RNA基因等。考古学家从岩土沉积物中提取DNA检测,通过比较古生物遗骸中DNA和现代基因库的材料来研究物种起源及进化。下列说法错误的是( )
A. 研究人员可使用DNA分子杂交的方法进行物种亲缘关系的鉴定
B. 发菜的核糖体RNA基因可作为比较物种亲缘关系的“分子钟”
C. 可用现代基因库的DNA序列设计引物对古生物遗骸中DNA序列进行扩增
D. 提取mtDNA时,研磨液有利于染色体上蛋白质与mtDNA分离
36. 生物多样性是长期生物进化的结果。下列关于生物进化的叙述正确的是( )
A. 可通过比较同一种群不同时期的基因型频率来判断生物是否发生进化
B. 可通过比较不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的异同来判断亲缘关系的远近
C. 某种生物经长时间辐射,可能不经过地理隔离就能形成新物种
D. 达尔文的自然选择学说认为个体是生物进化的基本单位
37. 免疫是机体识别“自己”与“非己”成分,对自身成分形成天然免疫耐受,对“非己”成分产生排斥作用的一种生理功能。正常情况下,这种生理功能对机体有益,但当免疫功能失调时,也会对机体产生有害的反应和结果。下列相关叙述错误的是( )
A. 若免疫系统不能识别“自己”与“非己”成分,会导致免疫缺陷病
B. 人体的免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质
C. 艾滋病患者伴发肿瘤,这说明其免疫系统的免疫监视功能降低
D. 预防过敏反应的主要措施是找出过敏原并避免再次接触过敏原
38. 人体对肿瘤细胞免疫应答的部分过程如图所示,其中活化的细胞3表面存在PD-1蛋白。某些肿瘤细胞大量表达PD-L1蛋白,与PD-1蛋白结合后抑制细胞3的活性和增殖,并诱导其凋亡,表现出免疫逃逸。下列叙述正确的是( )
A. 细胞1、2、3、4均属于淋巴细胞,来自骨髓中的造血干细胞
B. 辅助性T细胞释放的淋巴因子能够加速细胞2的活化过程
C. 肿瘤细胞发生免疫逃逸可能会导致自身免疫病等并发症
D. 给肿瘤患者注射PD-L1抑制剂有助于解除肿瘤细胞的免疫逃逸
39. 脱落酸能启动和维持种子的休眠、抑制种子的萌发。研究表明,脱落酸能抑制种子中淀粉酶等酶的合成与积聚、抑制细胞中赤霉素的合成;赤霉素-20氧化酶催化赤霉素的合成,萌发种子中的淀粉酶随着赤霉素-20氧化酶的增多而增多。下列说法错误的是( )
A. 种子休眠利于种子度过不良环境,是长期自然选择的结果
B. 休眠种子因其细胞失去了合成淀粉酶的能力而不能萌发
C. 脱落酸可能通过改变相关基因的表达来启动和维持种子的休眠
D. 种子细胞内脱落酸与赤霉素比例的适度降低可解除种子休眠
40. 为探究油菜素内酯(BR)对植物生长的作用,研究人员将长势、株高及生理状态相同的拟南芥幼苗平均分为六组(如表),置于适宜光照及相同的营养条件下培养,并喷施相关外源植物激素,一段时间后测量茎的高度,结果如图。下列叙述错误的是( )
组别
对照组
a
b
c
d
e
处理(浓度适宜)
不作处理
BR
IAA
BR+IAA
BR+IAA+ACC
BR+ACC
注:ACC为乙烯的直接前体,可提高内源乙烯的含量。
A. 光敏色素被激活后空间构象改变,直接调控植物的生长发育
B. IAA对植株生长的促进作用大于BR,二者的作用完全相同
C. ACC抑制IAA的作用,a、b、c三组植株内均含ACC
D. BR通过抑制ACC的作用来促进植株生长
41. CO2浓缩机制(CCM)是一种有效的无机碳吸收策略,当低浓度CO2限制微藻的光合作用时,该机制可以保证微藻的正常生存和繁殖。羧酶体中含有的催化CO2固定的酶(Rubisco)和碳酸酐酶(CA)在CCM中发挥重要作用,其作用机制如图。
(1)由图分析,外界环境中的和CO2通过细胞膜的跨膜运输方式分别为______。
(2)微藻羧酶体通过______过程合成C3,该化合物接受______释放的能量,并被______还原,最终转化为糖类和C5。
(3)Rubisco对CO2的亲和力较低,CCM提高了Rubisco活性位点周围的CO2浓度,从而使微藻高效进行光合作用。据图分析,提高Rubisco活性位点周围CO2浓度的机制有______(答出两点即可)。
42. 在光合作用的研究中,植物合成光合产物的器官被称作“源”,消耗和储存光合产物的部位被称作“库”。研究发现,叶绿体中淀粉积累会导致类囊体的生理结构被破坏,叶片中淀粉含量增加会降低气孔的开放程度。如图为马铃薯合成光合产物并向“库”运输的过程示意图。
(1)提取并分离正常生长的马铃薯叶肉细胞叶绿体中的光合色素,在层析液中溶解度最小的色素的颜色是______,主要吸收______光。
(2)研究人员为马铃薯叶片提供,不久后检测到其块茎的淀粉中含18O,请结合图写出18O在该过程中的转移路径:______(用相关物质及箭头表示)。
(3)图中过程②需要光反应提供______将C3转变成磷酸丙糖。在电子显微镜下可观察到叶绿体内部有一些颗粒,它们被看作是叶绿体的“脂质仓库”,其体积随叶绿体的生长而逐渐变小,可能的原因是______。
(4)科研人员通过实验研究了去、留马铃薯块茎对光合作用的影响,根据表中的数据可知,去除块茎后会导致光合速率降低,请从CO2供应的角度解释原因:______。
组别
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
叶片蔗糖含量/(mg·g-1鲜重)
叶片淀粉含量/(mg·g-1鲜重)
气孔开放程度/(mmol·m-2·s-1)
对照组(留块茎)
5.39
30.14
60.61
51.41
实验组(去块茎)
2.48
34.20
69.32
29.70
43. 某二倍体植物(2n=16)种群中只存在开红花的植株和开白花的植株,其花色由多对等位基因控制,且控制花色的每一对等位基因中均含显性基因的植株开红花,其余的植株开白花。某研究人员让大量的红花植株自交并分别统计子代花色的性状分离比,发现共有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种类型,结果如图所示。请回答下列问题:
(1)该二倍体植物的花色受______对等位基因控制,这些等位基因的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)在类型Ⅳ的F1中,纯合白花植株占白花植株的比例为______。若类型Ⅲ中的红花亲本进行测交,则测交子代中红花植株与白花植株的比例为______。
(3)在类型Ⅱ的F1中,若让F1中的红花植株全部进行自交,理论上花色能发生性状分离的植株占______;若让F1中的全部白花植株两两杂交,杂交结果为______,因为类型Ⅱ中任一白花植株的体细胞中存在______对纯合隐性基因。
44. 七彩文鸟(性别决定方式为ZW型)身披七彩羽毛,其中胸部羽色有多种,紫色十分艳丽,白色则干净高雅。已知该七彩文鸟的胸部羽色由D/d、E/e两对等位基因控制,D基因为色素产生的必需基因,d基因纯合时表现为白色;E基因控制紫色色素的合成,且该基因数量越多颜色越深,这两对基因均不位于W染色体上。现让两个纯系亲本杂交,F1自由交配,得到F2的表型及比例如表。
P
F1
F2
白色×白色
浅紫色
紫色♂(151)、浅紫色♂(146)、浅紫色♀(143)、白色♂(96)、白色♀(242)
(1)七彩文鸟胸部羽色的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是______。
(2)亲本的基因型分别是______,F2中白色雌鸟的基因型有______种。若让F2中浅紫色个体自由交配,子代白色个体的比例为______。
(3)在某F1七彩文鸟单对杂交实验中发现,子代雄性出现了紫色:浅紫色:白色=1:3:2的现象,在排除子代数量少的影响因素之后,推测该对鸟中基因型为______的______(填“雌”或“雄”)配子致死。为验证该推测,现提供基因型为隐性纯合的雌、雄个体若干,将其与上述实验的F1个体分别杂交,统计子代的表型及比例。
预期实验结果:与F1雌鸟杂交的结果为______,与F1雄鸟杂交的结果为______。
45. 科研工作者发现,当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。下图是缺乏氨基酸时tRNA调控基因表达的相关过程,图中的①②③④表示过程。回答下列问题:
(1)DNA控制蛋白质的合成过程包括_________(填数字编号),参与此过程的RNA有哪些?_________。
A.mRNA B.tRNA C.rRNA
(2)根据图中多肽合成的过程,判断核糖体的移动方向为_________(填“从左向右”或“从右向左”),少量mRNA分子就可以迅速合成出大量蛋白质的原因是_________。
(3)据图分析,当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA会转化为空载tRNA,而空载tRNA通过_________和_________进而抑制翻译的过程来实现对蛋白质合成的抑制。
46. 甲基化是核酸碱基的修饰机制之一。图1是DNA的胞嘧啶甲基化与去甲基化的代谢过程,TET酶可修复异常甲基化的位点,继而生成未甲基化胞嘧啶。
(1)甲基化不改变基因的______,但可影响基因的______,从而使生物的表型发生可遗传变化,这种遗传机制称为______。
(2)在胞嘧啶的修饰过程中,可通过测定细胞中的______(答出两点即可)来反映基因的甲基化程度。甲基转移酶使胞嘧啶发生甲基化,TET酶则可修复异常甲基化位点,二者的作用结果不同,体现了酶的______性,除此之外,酶还具有______(答出两点即可)的特性。
(3)研究表明,吸烟男性的精子数量和活力、精子密度和存活率均下降,精子基因的甲基化与胚胎及子代的发育息息相关。研究人员检测了对照人群(A)、轻度吸烟人群(B)和重度吸烟人群(C)的精子中的5-mdC、5-hmdC、m6A的平均水平,结果如图2所示。m6A是哺乳动物细胞中常见的RNA甲基化修饰形式。
研究表明,与不吸烟者相比,吸烟者精子的基因组DNA甲基化水平______(填“升高”或“降低”)。吸烟者的m6A水平降低的原因可能是______。
47. 据调查,近半数老年人存在慢性失眠,即睡眠时间短,睡眠效率低,睡后觉醒增多。初步研究表明,慢性失眠可能与下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)障碍及中枢神经递质紊乱有关。科研人员建立慢性睡眠剥夺大鼠模型,探究唑吡坦(一种药物)对神经递质及HPA轴相关激素的影响,为临床治疗慢性失眠提供参考。
(1)激素与神经递质均参与机体生命活动的调节,发挥作用时的共同点有______(答出两点即可)。
(2)科研人员将50只大鼠随机均分为5组,除环境对照组外,其余各组均建立慢性睡眠剥夺大鼠模型。21 d建模期后,大鼠体质量和脑系数(脑质量/体质量×100%)明显降低,表明动物模型建立成功。第22 d开始药物干预,对唑吡坦实验组大鼠分别以适量的低、中、高剂量唑吡坦灌胃,对环境对照组和模型组大鼠应______处理,1次/d,持续14 d。治疗前、后对大鼠称体质量,计算治疗后大鼠的脑系数,实验结果如表。由此可得到的结论是______。
组别
数量
体质量/g
脑系数/%
第1 d
第21 d
第36 d
环境对照组
10
359.92±8.37
414.08±9.77
439.83±10.44
0.67±0.03
模型组
10
364.72±6.19
318.65±7.05
335.43±4.85
0.61±0.04
低剂量唑吡坦组
10
357.59±6.02
320.52±4.42
340.94±8.69
0.62±0.05
中剂量唑吡坦组
10
360.89±7.41
316.48±8.55
385.54±17.68
0.64±0.05
高剂量唑吡坦组
10
361.37±8.78
322.68±10.34
416.83±14.28
0.68±0.07
(3)实验前后,科研人员可通过分离大鼠血清,以检测HPA轴相关激素水平,原因是______。实验中发现,慢性睡眠剥夺大鼠的HPA轴处于失衡状态,导致下丘脑分泌过量______作用于垂体,最终引发肾上腺皮质分泌大量糖皮质激素,同时过量的糖皮质激素无法对______产生抑制作用,进一步扰乱睡眠规律。经唑吡坦干预后,HPA轴相关激素水平回落并维持相对稳定。
(4)5组大鼠下丘脑GABA、5-HT两种神经递质的受体蛋白表达情况如图,据图推测,两种神经递质与受体结合对睡眠唤醒系统有______(填“促进”或“抑制”)作用;唑吡坦的作用机理可能是______。
48. 研究发现抑郁症的发病与体内炎症反应有关。病原体侵入人体后能激活免疫细胞释放炎症细胞因子,引起炎症反应。慢性炎症等过度应激可引起下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)持续激活,进而影响海马区(H区)结构及功能,使人表现出抑郁症状。炎症细胞因子还可进入下丘脑等脑区,使5-HT能神经元等神经元活性增强,进而引起抑郁。5-HT是一种能使人产生愉悦情绪的神经递质,发挥作用后很少被降解,大部分通过转运蛋白SERT回收进入突触前神经元。回答下列问题。
(1)炎症细胞因子由免疫细胞分泌,可引发神经系统和内分泌系统的相关反应,使炎症反应会得到缓解。这表明______。
(2)炎症细胞因子可刺激下丘脑等脑区神经元,使5-HT的回收增强,炎症细胞因子还能降低与5-HT合成密切相关的色氨酸前体等物质的利用率,最终引起抑郁。据此,提出关于抑郁症发生原因的假说:______。若该假说成立,与正常人相比,抑郁症患者突触前膜SERT的表达量______。
(3)为研究HPA轴持续激活引起H区损伤的机理,研究者用促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)处理大鼠的H区,并检测H区兴奋性突触后膜的电流产生情况,以及突触前膜标志性蛋白SYN-1与突触后膜标志性蛋白PSD95的表达量。H区突触后膜的电流产生情况的检测结果如图所示。
与对照组相比,CRH处理组突触后膜电流产生频率和幅度______,可能的原因______。检测SYN-I与PSD95的表达量发现,与对照组相比,CRH处理组______,说明CRH能抑制H区神经元间的突触形成。
(4)抗抑郁药物一般都通过作用于突触处来影响神经系统功能,请基于以上研究解释理由______。
49. 生长素是在植物中最早被发现的激素,几乎参与了植物所有的生长、发育过程以及对复杂环境的适应过程。科学研究发现从来不是一蹴而就,从达尔文对向光性的研究,到温特证明生长素存在,再到对生长素作用机理(如图)的研究,许多科学家接续努力,不断向我们展示其中的奥秘。
(1)生长素的化学本质是______,由______经过一系列反应转变而来,其主要合成部位是______。
(2)生长素的发现使人们认识到,植物的向光性是由生长素分布不均匀造成的,这主要与生长素在胚芽鞘尖端的______有关。
(3)科学家根据生长素、细胞壁酸性化及细胞伸长的关联性,提出了著名的“酸生长理论”:生长素作为______,与细胞膜上的受体结合后,激活细胞膜上的H+泵,使细胞壁酸化,细胞壁的氢键断裂从而使细胞生长。依据这一理论,下列预测成立的有______。
A.酸缓冲液能够促进细胞短期生长
B.生长素应该能提高H+外排的速度
C.中性缓冲液能抑制生长素诱导的生长
D.促进H+外排的物质可能促进生长
(4)关于植物向光生长的原因,目前还存在争议,有人发现某植物向光生长是单侧光照射引起某种抑制植物生长的物质——萝卜宁分布不均匀造成的,与生长素无关,请设计实验验证该假说的正确性:______(写出实验设计思路和预期结果)。
50. 株高是影响桃树产量的重要因素。为研究桃树矮化的机理,研究人员对矮化品种F和正常株高品种Q分别施加外源赤霉素(GA)并测定枝条生长情况,结果如图1。
(1)内源赤霉素(GA)是植物体内产生的,能从______运送到______,对植物的生长发育有显著影响的______。
(2)实验中两对照组均施加等量清水,结果表明品种F是GA的______(填“敏感”或“不敏感”)突变体,依据是______。经进一步检测发现,两个品种内源GA含量并无差异。
(3)据资料显示,GA可与其受体蛋白GID1结合,蛋白GID1与蛋白DELLA在GA存在时可发生结合,形成特殊的GID1-GA-DELLA结构,进而通过特定途径降解蛋白DELLA。由此推测,蛋白DELLA的功能是______(填“促进”或“抑制”)枝条的生长。进一步用电泳技术检测品种F和品种Q施加外源GA后蛋白DELLA的含量,结果如图2。结合上述信息,请简要阐述品种F矮化可能的分子机制:______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$