湖北卷01-2024-2025学年高三生物上学期期末通关卷
2025-01-08
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2份
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36页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | 遗传的分子基础 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.31 MB |
| 发布时间 | 2025-01-08 |
| 更新时间 | 2025-01-09 |
| 作者 | xkw3585424596 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-01-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49855891.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:
2025年高考第一学期期末模拟01(湖北卷)
生物
一、选择题:本题共18小题,每小题2分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.蛋白质的分选包括两条途径。途径一是共翻译转运:在游离核糖体上合成一段肽链(信号肽)后,信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成,再经一系列加工后转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。途径二是翻译后转运:在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至线粒体、叶绿体、细胞核或细胞质基质等处。下列分析正确的是( )
A.细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质中的游离核糖体
B.构成细胞骨架的蛋白质的合成和运输途径是共翻译转运途径
C.生长激素、胰岛素、性激素等激素的分泌需经过共翻译转运途径
D.蛋白质分选需要直接由细胞核提供一些信息分子
2.某种含丁香酚的脐贴可通过透皮给药法(在肚脐处皮肤贴敷12小时)辅助治疗小儿腹泻和腹痛等。丁香酚通过血液循环作用于肠胃系统,其部分原理如图所示,其中“+”表示促进作用。下列叙述错误的是( )
A.H+-K+-ATP酶同时具有催化和运输两种功能
B.H+、K+通过H+-K+-ATP酶的运输方式分别是协助扩散、主动运输
C.丁香酚能够促进胃蛋白酶和胃酸的分泌,从而促进机体对食物的消化
D.可通过抑制H+-K+-ATP酶的作用来缓解胃酸分泌过多的症状
3.研究发现,乳酸在酰基转移酶的催化下使某激酶(Vps34)进行乳酸化修饰。Vps34经乳酸化修饰,活性升高,进而促进细胞自噬发生。另外研究发现,肝癌肿瘤形成早期,自噬是一种抑制因素,但在肝癌肿瘤晚期阶段,自噬为癌细胞提供营养物质促进其生长。下列有关说法正确的是( )
A.剧烈运动过程中肌肉组织细胞自噬水平会降低
B.细胞自噬在肿瘤发生不同时期的作用都不相同
C.细胞自噬既会有利于维持细胞内部环境相对稳定,又可能引发细胞凋亡
D.直接参与细胞自噬的细胞器能合成自身含有的水解酶
4.涝胁迫(创造无氧条件)处理玉米幼苗根部,细胞中的丙酮酸在缺氧条件下可产生乳酸或酒精和的 CO2两条代谢途径。在涝胁迫初期,不能在玉米幼苗根部检测到CO2,而后期能检测到 CO2。下列叙述错误的是( )
A.两条代谢途径过程发生的场所都是细胞质基质,第二阶段都不产生ATP
B.玉米根细胞产生乳酸或酒精和CO2,玉米胚也能发生上述两条代谢途径
C.涝胁迫后期才能检测到 CO2,说明玉米幼苗根细胞进行了产酒精的无氧呼吸
D.涝胁迫下玉米根细胞呼吸消耗的葡萄糖中大部分能量以热能形式散失
5.某动物(2n)的基因型为Bb,体内不同细胞类型中染色体和核DNA的数目如图1所示,某个细胞中部分染色体的形态如图2所示。下列叙述正确的是( )
A.据图分析,图2细胞属于图1中的a类型
B.图1中减数分裂发生的过程为c→b→d→e
C.图1的5种细胞中,一定存在同源染色体的是abc
D.B和b基因的分布是因为发生了染色体互换
6.真核生物的DNA复制过程与原核生物的基本相同,但也有差异。如图是细菌的DNA复制过程。已知环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性,具有广谱抗菌性,且杀菌效果好。下列叙述正确的是( )
A.如图所示的DNA复制过程中断裂和重建的键有氢键和磷酸二酯键
B.细菌的DNA复制时,两条子链的合成方向是相同的,合成时间是同步的
C.DNA复制需要多种酶的参与,这些酶的作用机理都是为化学反应提供活化能
D.环丙沙星通过抑制细菌DNA的复制而具有抑菌作用
7.植物甲有二倍体、四倍体、六倍体(分别记做R2、R4、R6)多种类型,它们的耐寒性不一样。为探究耐寒性差异的原因,科研工作者进行了相关实验,结果如图所示。已知Sel是寒冷响应的转录因子,其表达水平升高,能增加植物的耐寒能力。下列叙述正确的是( )
A.Se1基因的甲基化改变了其脱氧核苷酸序列
B.除DNA外,细胞中某些蛋白质也可以发生甲基化
C.Sel基因数量越多,Sel蛋白表达量就越多
D.Se1基因数量越多,Se1基因被甲基化的程度越低
8.彗星兰的花矩长达30cm,只有花矩底部约4cm处才有花蜜,达尔文推测肯定存在一种长着同样细长口器的昆虫来为其传粉。大约50年后,研究人员发现了非洲长喙天蛾,其口器长度也达到了30cm,能够从彗星兰的花矩中吸到花蜜。随着环境的改变,彗星兰的短花矩基因频率在逐年增加。下列叙述错误的是( )
A.彗星兰和非洲长喙天蛾在形态特征上的彼此适应,是协同进化的结果
B.若彗星兰的种群数量明显减少,则非洲长喙天蛾的出生率会明显下降
C.彗星兰花矩底部存在花蜜,属于虫媒花,是达尔文作出推测的重要依据
D.若该环境的改变不影响非洲长喙天蛾,则推测其种群基因频率保持不变
9.突触前膜释放兴奋性神经递质使突触后神经元产生的局部电位变化称为兴奋性突触后电位(EPSP)。突触后膜第一次受到刺激(未达到阈电位)后产生EPSP,此时若受到第二个刺激,则这两个刺激就会发生叠加,以此类推,多个刺激产生的EPSP会进行总和叠加。叠加的电位一旦达到神经元的阈电位(触发动作电位的膜电位临界值),就会爆发动作电位。研究发现,EPSP产生后会迅速发生衰减,当先后多个刺激间隔时间较长时,连续刺激后也不能产生动作电位。如图为多个刺激总和叠加的示意图,下列叙述不正确的是( )
A.单次刺激X时突触后膜Na+通道少量开放,未引发动作电位
B.据题干可知,总和叠加的条件之一是EPSP不能衰减至0
C.cd段表示静息电位恢复过程,该阶段膜外电位由负电位变为正电位
D.若单次刺激神经元,使其膜电位从—70mv到—75mv,则该神经元兴奋性升高
10.胆汁是由肝细胞合成分泌,并由胆囊储存、释放的,具有促进脂肪消化分解的作用。其分泌与释放的调节方式如图所示。下列说法正确的是( )
注:→表示促进;——→表示分泌;ACh为乙酰胆碱;CCK为缩胆囊素。
A.胆汁中可能含有能水解脂肪的酶,脂肪的单体是甘油和脂肪酸
B.迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节,肝细胞是效应器
C.食物刺激胆囊释放胆汁属于神经—体液调节,ACh和CCK属于信息分子
D.肝细胞能参与血糖调节,且肝细胞内有胰高血糖素的特异性受体
11.某患者因病毒感染接受治疗,抽取静脉血对血液淋巴细胞进行生化检测,部分结果如下表所示,CD4+T细胞属淋巴细胞分类中的辅助性T细胞,CD8+T细胞可以分化为细胞毒性T细胞,使靶细胞裂解死亡。下列叙述错误的是( )
细胞名称
结果
参考区间
单位
B细胞(百分比)
7.9
14.5~30.30
%
T细胞(绝对值)
825
355~2860
/μL
CD4+T(绝对值)
515
550~1440
/μL
CD8+T(绝对值)
268
320~1250
/μL
A.据表分析,该患者体内体液免疫和细胞免疫均下降
B.CD4+T细胞和CD8+T细胞均起源于骨髓中的造血干细胞
C.CD4+T细胞在CD8+T细胞分化为细胞毒性T细胞的过程中发挥作用
D.病毒侵染人体后,原有的细胞毒性T细胞与靶细胞接触并使其裂解死亡
12.研究人员在研究拟南芥植株中赤霉素(GA)的作用机理时发现,GA可以调节生长素(IAA)的含量,机理如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.拟南芥种子的萌发过程中GA和IAA都能促进细胞伸长,从而促进生长
B.GA通过降低IAA氧化酶的活性,从而抑制拟南芥的生长
C.GA促进蛋白质的水解,使色氨酸的量增多
D.束缚型IAA可能能维持拟南芥植株体内IAA浓度的相对稳定
13.厚壳玉黍螺是潮间带常见的一种捕食者,行动缓慢,活动范围小,喜食各种藻类尤其是浒苔。藻类种数与厚壳玉黍螺种群密度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.若将厚壳玉黍螺迁入一个新的没有天敌的海域,则其种群数量会呈“J”形增长
B.须采用标记重捕法对厚壳玉黍螺进行密度调查,同时需要注意标记物不能影响厚壳玉黍螺的行动能力
C.浒苔可能为潮间带藻类的优势物种,随着它被捕食,所腾出的资源和空间有利于其他藻类生长
D.浒苔所同化的能量中大部分通过呼吸作用以热能的形式散失,只有10%~20%流向了厚壳玉黍螺
14.某微型湖泊生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以藻类和来自陆地的植物残体为食。下列叙述正确的是( )
藻类固定
来自陆地的植物残体
初级消费者
摄入
初级消费者
同化
初级消费者
呼吸消耗
能量/[]
90
42
84
13.5
3
A.该微型湖泊生态系统中生产者固定的总能量为
B.该微型湖泊生态系统中流入初级消费者的能量为
C.初级消费者粪便中的能量为,来源于陆地的植物残体
D.根据表中现有的数据,无法计算有多少能量从藻类流入了初级消费者
15.在生物学实验中,颜色变化常常作为一个显著的现象呈现出来,我们可以将颜色变化当作因变量,通过观察和分析颜色变化来得出实验结论。下列叙述正确的是( )
A.橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应变成蓝绿色
B.还原糖与斐林试剂混合后,会立即出现砖红色沉淀
C.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂并充分混匀后,溶液会逐渐变成紫色
D.在沸水中加热一段时间后,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色
16.采用巴氏消毒法进行杀菌处理的牛奶通常被称为“巴氏杀菌乳”,某款牛奶的产品介绍如图所示。根据图上信息,下列叙述正确的是( )
A.如果盒装牛奶出现鼓包,很可能是乳酸菌污染导致
B.巴氏消毒可以破坏微生物的蛋白质结构,使其失去活性
C.巴氏消毒的优点是既能杀死所有微生物,又不破坏牛奶的成分
D.鲜牛奶应保存在2~6℃条件下,因为在这个区间的温度能够杀死微生物
17.花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育了具有抗病性状的花椰菜新品种(过程如图1所示),并进一步通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果如图2所示。下列有关叙述错误的是( )
A.图1培育杂种植株利用了植物细胞全能性和细胞膜流动性原理
B.图2中属于杂种植株的是4和5,1可能是花椰菜
C.图1中过程①应在无菌水中进行,过程②应在固体培养基中进行
D.将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后测定病斑面积占叶片总面积的百分比,可筛选抗病性强的杂种植株
18.CD14蛋白在有关炎症反应、内毒素休克等病理反应中起重要作用。为研究CD14蛋白的作用机制,科研人员制备了抗CD14单克隆抗体,具体方法如下。下列相关叙述错误的是( )
A.步骤①向小鼠注射CD14蛋白
B.步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是能在体外无限增殖
C.步骤④检测发现所有杂交瘤细胞均能分泌抗CD14抗体
D.步骤⑥可从小鼠腹水中提取到大量的抗CD14抗体
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19.细胞内合成ATP的方式分为氧化磷酸化和底物水平磷酸化。化学渗透假说认为,氧化磷酸化是通过电子传递链建立膜两侧的 H+浓度差,H+经H+通道运输时,H+的势能被转换为合成ATP所需的能量,如图1所示。图2是发生在小麦叶绿体内的光反应机制,回答下列问题:
(1)由图1可知,H+通过ATP合酶中的H+通道的运输方式属于 ,叶绿体类囊体腔内 pH (填“高于”或“低于”)叶绿体基质。氧化磷酸化还可以发生在细胞的 中。
(2)图2中,H2O光解会产生电子,电子传递链的最终受体是 。若适当提高CO₂的含量,电子传递速度短时间内会 (填“加快”或“减慢”)。
(3)设计实验验证“叶绿体在光下利用 ADP和 Pi合成ATP的动力直接来源于类囊体膜两侧的H⁺浓度差”,请补充实验思路和预期实验结果(备选试剂和材料:pH为4的缓冲液,pH为8的缓冲液,叶绿体类囊体,ADP, Pi等)。实验思路:
①向 pH为4的缓冲液中加入叶绿体类囊体,待类囊体膜内外pH平衡后,均分为两组;
②实验组: ;
③对照组: 。
两组条件相同且适宜,一段时间后,检测两组中ATP 的生成情况。
预期实验结果: 。
20.某野生型(红眼正常翅)果蝇群体中发现了紫眼卷翅突变型品系I果蝇,为了研究紫眼和卷翅的遗传规律,实验小组利用野生型果蝇和紫眼卷翅果蝇进行了杂交实验,实验过程和结果如图所示(控制红眼和紫眼的基因用A/a表示,控制卷翅和正常翅的基因用B/b表示,两对基因均位于常染色体上),回答下列问题:
(1)根据杂交实验结果可知,紫眼卷翅果蝇的卷翅突变为 (填“显性”或“隐性”)突变。果蝇这两对相对性状的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律
(2)让F2的全部红眼卷翅果蝇随机交配,后代中紫眼卷翅果蝇所占的比例为 。
(3)实验小组在该果蝇群体中又发现了一种新的卷翅突变体品系Ⅱ,进一步检测发现品系I和品系Ⅱ卷翅果蝇出现的原因是果蝇Cy染色体上的同一基因发生了突变,且突变基因都会纯合致死。为了探究两种品系的卷翅突变基因是否是相同的基因,让两个卷翅品系的果蝇进行杂交,杂交后代F1出现正常翅和卷翅两种表型。
①统计子代表型及比例:
若 ,则两品系的卷翅突变基因是相同的基因;
若 ,则两品系的卷翅突变基因不是相同的基因。
②为了进一步确定两种品系的卷翅突变基因是否是相同的基因,实验小组选择F1若干只正常翅和卷翅品系果蝇的相关基因进行电泳,电泳结果如图所示(其中1~4号为卷翅,5~8号为正常翅)。
根据实验结果可知,条带 来自发生突变的Cy染色体。根据电泳的结果可知,两品系的卷翅突变基因 (填“是”或“不是”)相同的基因,判断理由是 。
21.朱鹮有着“东方宝石”的美誉,1981年全球仅陕西洋县存活7只个体。由于初始数目过少,且高度依赖在传统方法耕种的稻田里取食,保护难度很大。我国政府对朱鹮的保护措施,被誉为“国际濒危物种保护的成功典范”。
(1)最初生活在洋县的7只朱鹮构成了一个 。通过社会广泛参与保护,2023年底全球朱鹮数量已经突破一万只,摘掉了“极濒危”的帽子。
(2)为扩大朱鹮的栖息地,保护工作者在多个朱鹮历史分布区域中进行了野化放归实验。数年后,通过鸣声识别的方法统计分析某野化放归群体的数量特征,如下图。
①调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物(如朱鹮、大熊猫、东北豹等)的种群密度,样方法和标记重捕法就不适用了,除了声音个体识别的方法,还可以采用 (写出一种)方法调查。
②根据该群体的数量特征进行分析,图中显示 ,据此可以预计该群体的数量将保持增长。
(3)近年来洋县朱鹮野外个体数量增速明显变缓,除了逐渐接近当地环境条件下可以 的最大数量(K值)以外,保护工作者还在积极探索其他原因。有学者对朱鹮的MIC基因家族进行了全面分析,在某关键基因上仅获得了5个等位基因。(注:MHC是脊椎动物的主要组织相容性抗原,人类的MHC被称为HLA。)据此保护工作者认为,朱鹮仍然没有摆脱初始数量过少带来的风险。做出这种判断的理由是 。
(4)因为全球气候变化,朱鹮的栖息地仍然面临威胁。有部分保护工作者提出了更为激进的“辅助迁移”方案,即将栖息地破坏的生物迁移到其历史分布范围之外的生态区域。与(2)中“野化放归”相比,“辅助迁移”方案可能具有更大的风险,风险可能为(请写出1条): 。
22.老米酒具有悠久的历史,以营养丰富、保健养生而著称。回答下列问题:
(1)老米酒是以糯米为原料,经糖化、酒化等过程发酵而来的。糯米需经糖化后才能被酿酒酵母转化成酒精,原因是 。为监测发酵过程中酵母菌数量的变化,可定期取样并对样品中菌体数量进行统计,除可以用血细胞计数板计数外,还可以用 法计数,该法计数依据是 。
(2)老米酒中的原儿茶酸(PCA)具有良好抗菌、抗氧化、抗炎症等作用。生成PCA的关键酶是烯酰辅酶A水合酶(ECH)。为进一步研究ECH的结构,研究人员拟将Ech基因载入原核高效表达载体,并将重组质粒转化到大肠杆菌细胞内进行表达,以获得大量的ECH 蛋白。
①图1所示的引物14中,利用PCR获得Ech基因时应选择的两种引物是 。引物核苷酸序列不宜过短,其原因是 。
②Ech基因和表达载体的限制酶切位点如图1、图2所示,相关限制酶的识别序列见下表。为使 Ech基因与载体连接并正确表达,在设计PCR 引物时需在①所选两种引物的5'端分别增加限制酶 (与①中所选的引物顺序一致)的酶切位点相应序列。
EcoRI
EcoRV
MboI
NotI
HindIII
SacI
③在PCR扩增目的基因的过程中,假设一共进行了n次循环,含其中一种引物的DNA 分子是 个,共需要消耗引物的数量是 个。
④构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是 。
⑤可将转化后的大肠杆菌接种到含 的固体培养基上进行筛选,能在该培养基上形成菌落的大肠杆菌 (填“一定”或“不一定”)含有 Ech基因,请说明理由 。除选择培养基外,可用于检测转基因是否成功的生物技术还有 (答出2种即可)。
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2025年高考第一学期期末模拟01(湖北卷)
生物
一、选择题:本题共18小题,每小题2分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.蛋白质的分选包括两条途径。途径一是共翻译转运:在游离核糖体上合成一段肽链(信号肽)后,信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成,再经一系列加工后转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。途径二是翻译后转运:在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至线粒体、叶绿体、细胞核或细胞质基质等处。下列分析正确的是( )
A.细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质中的游离核糖体
B.构成细胞骨架的蛋白质的合成和运输途径是共翻译转运途径
C.生长激素、胰岛素、性激素等激素的分泌需经过共翻译转运途径
D.蛋白质分选需要直接由细胞核提供一些信息分子
【答案】A
【分析】在蛋白质的合成和分选过程中,细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质基质中的游离核糖体,不同的蛋白质去向不同,需要进入内质网的蛋白质会合成信号肽,信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成蛋白质。
【详解】A、细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质基质中的游离核糖体,不同的蛋白质去向不同,需要进入内质网的蛋白质会合成信号肽,信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成,A正确;
B、共翻译转运是溶酶体蛋白、细胞膜蛋白或分泌分泌蛋白的途径,细胞骨架蛋白是翻译后转运途径,B错误;
C、性激素不是蛋白质,其本质是固醇类物质,C错误;
D、由题意可知,蛋白质分选是由蛋白质前端的信号肽决定的,不需要由细胞核提供信息分子,D错误。
故选A。
2.某种含丁香酚的脐贴可通过透皮给药法(在肚脐处皮肤贴敷12小时)辅助治疗小儿腹泻和腹痛等。丁香酚通过血液循环作用于肠胃系统,其部分原理如图所示,其中“+”表示促进作用。下列叙述错误的是( )
A.H+-K+-ATP酶同时具有催化和运输两种功能
B.H+、K+通过H+-K+-ATP酶的运输方式分别是协助扩散、主动运输
C.丁香酚能够促进胃蛋白酶和胃酸的分泌,从而促进机体对食物的消化
D.可通过抑制H+-K+-ATP酶的作用来缓解胃酸分泌过多的症状
【答案】B
【分析】题图分析,丁香酚顺浓度梯度进入胃壁细胞,促进胃蛋白酶的分泌,并且通过H+-K+-ATP酶把K+转运进胃壁细胞,同时把H+转运出胃壁细胞,促进胃酸的分泌,具有促进消化的作用。
【详解】A、结合图示可知,H+-K+-ATP酶转运钾离子和H+的同时,还要催化ATP的水解过程,因而说明该物质同时具有催化和运输两种功能,A正确;
B、由图可知,H+、K+通过H+-K+-ATP酶的运输方式需要消耗能量,因而均为主动运输,B错误;
C、结合图示可知,丁香酚进入胃壁细胞后能够促进胃蛋白酶和胃酸的分泌,因而能促进机体对食物的消化,C正确;
D、结合图示可知,H+-K+-ATP酶能使H+运出胃壁细胞,进入到胃腔中,因此,可通过抑制H+-K+-ATP酶的作用来缓解胃酸分泌过多的症状,D正确。
故选B。
3.研究发现,乳酸在酰基转移酶的催化下使某激酶(Vps34)进行乳酸化修饰。Vps34经乳酸化修饰,活性升高,进而促进细胞自噬发生。另外研究发现,肝癌肿瘤形成早期,自噬是一种抑制因素,但在肝癌肿瘤晚期阶段,自噬为癌细胞提供营养物质促进其生长。下列有关说法正确的是( )
A.剧烈运动过程中肌肉组织细胞自噬水平会降低
B.细胞自噬在肿瘤发生不同时期的作用都不相同
C.细胞自噬既会有利于维持细胞内部环境相对稳定,又可能引发细胞凋亡
D.直接参与细胞自噬的细胞器能合成自身含有的水解酶
【答案】C
【分析】由题意可知,乳酸在酰基转移酶的催化下使某激酶(Vps34)进行乳酸化修饰。Vps34经乳酸化修饰,活性升高,进而促进细胞自噬发生,剧烈运动过程中,无氧呼吸增强,乳酸增加,自噬水平上升。自噬可为其他细胞提供营养物质。
【详解】A、乳酸在酰基转移酶的催化下使某激酶(Vps34)进行乳酸化修饰。Vps34经乳酸化修饰,活性升高,进而促进细胞自噬发生,剧烈运动过程中,无氧呼吸增强,乳酸增加,自噬水平上升,A错误;
B、细胞自噬在肿瘤发生不同时期的作用有相同之处,如都可为其他细胞提供营养物质,B错误;
C、细胞自噬有利于维持细胞内部环境相对稳定,自噬过强可能引发细胞凋亡,C正确;
D、直接参与细胞自噬的细胞器是溶酶体,水解酶在核糖体上合成,D错误。
故选C。
4.涝胁迫(创造无氧条件)处理玉米幼苗根部,细胞中的丙酮酸在缺氧条件下可产生乳酸或酒精和的 CO2两条代谢途径。在涝胁迫初期,不能在玉米幼苗根部检测到CO2,而后期能检测到 CO2。下列叙述错误的是( )
A.两条代谢途径过程发生的场所都是细胞质基质,第二阶段都不产生ATP
B.玉米根细胞产生乳酸或酒精和CO2,玉米胚也能发生上述两条代谢途径
C.涝胁迫后期才能检测到 CO2,说明玉米幼苗根细胞进行了产酒精的无氧呼吸
D.涝胁迫下玉米根细胞呼吸消耗的葡萄糖中大部分能量以热能形式散失
【答案】D
【分析】无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、两条代谢途径都是无氧呼吸,发生的场所在细胞质基质,第二阶段都不产生ATP,A正确;
B、玉米根细胞和胚细胞在缺氧的条件下,都可以发生产生乳酸或酒精和CO2的无氧呼吸,B正确;
C、无氧呼吸的产物是乳酸或酒精和CO2,后期能检测到CO2,说明玉米幼苗根细胞进行了产酒精的无氧呼吸,C正确;
D、涝胁迫下玉米根细胞主要进行无氧呼吸,此时葡萄糖中的大部分能量仍储存在乳酸或酒精中,少部分释放出来,D错误。
故选D。
5.某动物(2n)的基因型为Bb,体内不同细胞类型中染色体和核DNA的数目如图1所示,某个细胞中部分染色体的形态如图2所示。下列叙述正确的是( )
A.据图分析,图2细胞属于图1中的a类型
B.图1中减数分裂发生的过程为c→b→d→e
C.图1的5种细胞中,一定存在同源染色体的是abc
D.B和b基因的分布是因为发生了染色体互换
【答案】B
【分析】题图分析,图1中a是染色体数为体细胞的2倍,处于有丝分裂后期;b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期;c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期的细胞;d为减数第二次分裂的前期或中期细胞;e细胞为精细胞、卵细胞或极体;图2细胞中同源染色体发生联会,处于减数第一次分裂前期。
【详解】A、图2细胞中同源染色体两两配对,且每条染色体含有两个染色单体,因而属于图1中的b类型,A错误;
B、图1中减数分裂发生的过程为c精原细胞或卵原细胞→b减数第一次分裂前、中、后期→d减数第二次分裂前中期→e减数第二次分裂末期,B正确;
C、在图2的5种细胞类型中,a处于有丝分裂的后期,b处于有丝分裂前期或中期,或减数分裂Ⅰ,c处于G1期或减数分裂Ⅱ后期,d处于减数分裂Ⅱ前期或中期,e为减数分裂产生的子细胞,一定具有同源染色体的细胞类型只有a、b,C错误;
D、根据染色体的颜色可以判断,B和b基因的分布是因为发生了基因突变,D错误。
故选B。
6.真核生物的DNA复制过程与原核生物的基本相同,但也有差异。如图是细菌的DNA复制过程。已知环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性,具有广谱抗菌性,且杀菌效果好。下列叙述正确的是( )
A.如图所示的DNA复制过程中断裂和重建的键有氢键和磷酸二酯键
B.细菌的DNA复制时,两条子链的合成方向是相同的,合成时间是同步的
C.DNA复制需要多种酶的参与,这些酶的作用机理都是为化学反应提供活化能
D.环丙沙星通过抑制细菌DNA的复制而具有抑菌作用
【答案】D
【分析】DNA复制时,以DNA的两条链分别为模板合成DNA分子,且子链的延伸方向是5'→3'。
【详解】A、细菌DNA复制时DNA双链解旋,氢键断裂;合成子链时有磷酸二酯键和氢键形成。所以细菌DNA复制的过程中断裂和重建的键有氢键,没有磷酸二酯键的断裂,A错误;
B、由图可知,细菌DNA复制时,两条子链的合成方向是相反的,前导链先合成,后随链后合成,即两条链的合成时间是不同步的,B错误;
C、由图可知,细菌的DNA复制时需要解旋酶、DNA聚合酶Ⅰ、DNA聚合酶Ⅲ等多种酶参与,酶的作用机理是降低化学反应的活化能,C错误;
D、由题意知,环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性,所以环丙沙星通过抑制细菌DNA的复制,而具有抑菌作用,D正确。
故选D。
7.植物甲有二倍体、四倍体、六倍体(分别记做R2、R4、R6)多种类型,它们的耐寒性不一样。为探究耐寒性差异的原因,科研工作者进行了相关实验,结果如图所示。已知Sel是寒冷响应的转录因子,其表达水平升高,能增加植物的耐寒能力。下列叙述正确的是( )
A.Se1基因的甲基化改变了其脱氧核苷酸序列
B.除DNA外,细胞中某些蛋白质也可以发生甲基化
C.Sel基因数量越多,Sel蛋白表达量就越多
D.Se1基因数量越多,Se1基因被甲基化的程度越低
【答案】B
【分析】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,叫作表观遗传。
【详解】A、Se1基因的甲基化会影响Se1基因的表达水平,但不改变其脱氧核苷酸序列,A错误;
B、除DNA外,细胞中某些蛋白质也可以发生甲基化,如构成染色体的组蛋白发生甲基化也会影响基因的表达,B正确;
C、R2、R4、R6中Sel基因数量为R2<R4<R6,根据题中图,Sel蛋白表达量R2>R4>R6,说明Se1基因数量越多,Sel蛋白表达量就越低,C错误;
D、R2、R4、R6中Sel基因数量为R2<R4<R6,根据题中图,Se1启动子甲基化位点的数量R2<R4<R6,所以Se1基因数量越多,Se1基因被甲基化的程度越高,D错误。
故选B。
8.彗星兰的花矩长达30cm,只有花矩底部约4cm处才有花蜜,达尔文推测肯定存在一种长着同样细长口器的昆虫来为其传粉。大约50年后,研究人员发现了非洲长喙天蛾,其口器长度也达到了30cm,能够从彗星兰的花矩中吸到花蜜。随着环境的改变,彗星兰的短花矩基因频率在逐年增加。下列叙述错误的是( )
A.彗星兰和非洲长喙天蛾在形态特征上的彼此适应,是协同进化的结果
B.若彗星兰的种群数量明显减少,则非洲长喙天蛾的出生率会明显下降
C.彗星兰花矩底部存在花蜜,属于虫媒花,是达尔文作出推测的重要依据
D.若该环境的改变不影响非洲长喙天蛾,则推测其种群基因频率保持不变
【答案】D
【分析】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,这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的生态系统。
【详解】A、协同进化包括生物与环境之间以及不同物种之间在相互影响中不断进化和发展,彗星兰和非洲长喙天蛾在形态特征上的彼此适应,是协同进化的结果,A正确;
B、若彗星兰的种群数量明显减少,则非洲长喙天蛾可采食的花蜜减少,会导致非洲长喙天蛾的的出生率会明显下降,B正确;
C、达尔文推测“肯定存在这样的昆虫,它们生有同样细长的吸管似的口器,可以从花矩中吸到花蜜,其依据是彗星兰为虫媒花,其花矩底部的花蜜会使得昆虫在尽量伸长口器去吸花矩底部的花蜜时,身体会挤压到花冠,花粉会沾到身上,在这样的情形下,彗星兰的花矩越长,它就会沾到更多的花粉,越容易留下更多的后代,C正确;
D、若该环境的改变不影响非洲长喙天蛾,但由于种群内还存在基因突变等变异,因此种群基因频率仍可能会发生改变,D错误。
故选D。
9.突触前膜释放兴奋性神经递质使突触后神经元产生的局部电位变化称为兴奋性突触后电位(EPSP)。突触后膜第一次受到刺激(未达到阈电位)后产生EPSP,此时若受到第二个刺激,则这两个刺激就会发生叠加,以此类推,多个刺激产生的EPSP会进行总和叠加。叠加的电位一旦达到神经元的阈电位(触发动作电位的膜电位临界值),就会爆发动作电位。研究发现,EPSP产生后会迅速发生衰减,当先后多个刺激间隔时间较长时,连续刺激后也不能产生动作电位。如图为多个刺激总和叠加的示意图,下列叙述不正确的是( )
A.单次刺激X时突触后膜Na+通道少量开放,未引发动作电位
B.据题干可知,总和叠加的条件之一是EPSP不能衰减至0
C.cd段表示静息电位恢复过程,该阶段膜外电位由负电位变为正电位
D.若单次刺激神经元,使其膜电位从—70mv到—75mv,则该神经元兴奋性升高
【答案】D
【分析】当神经纤维某一部位受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化,表现为内正外负的兴奋状态,此时的膜电位称为动作电位。
【详解】A、由图可知,单次刺激X时图中出现波形但是未引发动作电位,原因是刺激强度低,突触后膜Na+通道少量开放所致,A正确;
B、根据题干“EPSP产生后会迅速发生衰减,当先后多个刺激间隔时间较长时,连续刺激后也不能产生动作电位”可知,总和叠加的条件之一是EPSP不能衰减至0,B正确;
C、cd段表示静息电位恢复过程,钾离子外流,该阶段膜外电位由负电位变为正电位,C正确;
D、若单次刺激神经元,使其膜电位从—70mv到—75mv,则该神经元兴奋性降低,D错误。
故选D。
10.胆汁是由肝细胞合成分泌,并由胆囊储存、释放的,具有促进脂肪消化分解的作用。其分泌与释放的调节方式如图所示。下列说法正确的是( )
注:→表示促进;——→表示分泌;ACh为乙酰胆碱;CCK为缩胆囊素。
A.胆汁中可能含有能水解脂肪的酶,脂肪的单体是甘油和脂肪酸
B.迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节,肝细胞是效应器
C.食物刺激胆囊释放胆汁属于神经—体液调节,ACh和CCK属于信息分子
D.肝细胞能参与血糖调节,且肝细胞内有胰高血糖素的特异性受体
【答案】C
【分析】神经递质:化学本质是乙酰胆碱、氨基酸类、肾上腺素、去甲肾上腺素、NO等,作用是传输神经冲动,例如常见的乙酰胆碱。神经递质存在于突触小体内的突触小泡中,受到刺激后,由突触前膜释放,进入突触间隙,然后作用于突触后膜上的特异性受体,引起后一神经元的兴奋或者抑制。神经递质起作用后通常被灭活。
【详解】A、由题意知,胆汁具有促进脂肪消化分解的作用,所以胆汁中可能有能水解脂肪的酶,脂肪由甘油和脂肪酸组成,但脂肪不是大分子物质,没有单体,A错误;
B、迷走神经释放的神经递质ACh作用于肝细胞并促进肝细胞分泌胆汁属于神经调节,效应器是迷走神经末梢及其支配的肝细胞,B错误;
C、由图知,食物通过促进下丘脑相关通路,增加ACh的释放;同时通过小肠Ⅰ细胞通路,增加CCK的释放。ACh和CCK均可作用于肝细胞并促进肝细胞分泌胆汁,后者还能促进胆囊平滑肌收缩,进一步促进胆囊胆汁的释放,属于神经—体液调节。其中ACh、CCK属于信息分子,C正确;
D、肝细胞通过肝糖原的水解和合成来调节血糖,胰高血糖素是蛋白质类激素,其受体在肝细胞表面,D错误。
故选C。
11.某患者因病毒感染接受治疗,抽取静脉血对血液淋巴细胞进行生化检测,部分结果如下表所示,CD4+T细胞属淋巴细胞分类中的辅助性T细胞,CD8+T细胞可以分化为细胞毒性T细胞,使靶细胞裂解死亡。下列叙述错误的是( )
细胞名称
结果
参考区间
单位
B细胞(百分比)
7.9
14.5~30.30
%
T细胞(绝对值)
825
355~2860
/μL
CD4+T(绝对值)
515
550~1440
/μL
CD8+T(绝对值)
268
320~1250
/μL
A.据表分析,该患者体内体液免疫和细胞免疫均下降
B.CD4+T细胞和CD8+T细胞均起源于骨髓中的造血干细胞
C.CD4+T细胞在CD8+T细胞分化为细胞毒性T细胞的过程中发挥作用
D.病毒侵染人体后,原有的细胞毒性T细胞与靶细胞接触并使其裂解死亡
【答案】D
【分析】细胞免疫:病原体侵入靶细胞后,被感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别这一变化信号,之后开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞因子能加速这一过程,新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、CD4+T细胞属淋巴细胞分类中的辅助性T细胞,CD8+T细胞可以分化为细胞毒性T细胞,辅助性T细胞既参与细胞免疫也参与体液免疫,细胞毒性T细胞参与细胞免疫,据表可知,该患者B细胞百分比偏低,CD4+T细胞绝对值和CD8+T细胞对值偏低,因此该患者体内体液免疫和细胞免疫均下降,A正确;
B、根据题意可知,CD4+T细胞和CD8+T细胞都属于T细胞,均起源于骨髓中的造血干细胞,B正确;
C、CD4+T细胞属淋巴细胞分类中的辅助性T细胞,辅助T细胞可分泌细胞因子,加速CD8+T细胞分化为细胞毒性T细胞的过程,C正确;
D、病毒侵染人体后,原有的细胞毒性T细胞形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,新的细胞毒性T细胞与靶细胞接触并使其裂解死亡,D错误。
故选D。
12.研究人员在研究拟南芥植株中赤霉素(GA)的作用机理时发现,GA可以调节生长素(IAA)的含量,机理如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.拟南芥种子的萌发过程中GA和IAA都能促进细胞伸长,从而促进生长
B.GA通过降低IAA氧化酶的活性,从而抑制拟南芥的生长
C.GA促进蛋白质的水解,使色氨酸的量增多
D.束缚型IAA可能能维持拟南芥植株体内IAA浓度的相对稳定
【答案】B
【分析】植物的生长发育过程,根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果,光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调控,所以激素调节只是植物生命活动调节的一部分还受到环境等信息调节。
【详解】A、GA和IAA均能促进细胞伸长生长从而促进植物生长,A正确;
B、由图示可知,GA通过抑制IAA氧化酶的活性,使生长素的含量增多,促进拟南芥的生长,B错误;
C、由图可知,GA可以通过促进蛋白酶的活性进而促进蛋白质分解为色氨酸,使合成IAA的前体物质的量即色氨酸增多而增加生长素的浓度,C正确;
D、由图可知,GA可以通过促进束缚型IAA释放游离型IAA而增加生长素的浓度,这说明束缚型IAA可能有平衡拟南芥植株体内IAA浓度的作用,D正确。
故选B。
13.厚壳玉黍螺是潮间带常见的一种捕食者,行动缓慢,活动范围小,喜食各种藻类尤其是浒苔。藻类种数与厚壳玉黍螺种群密度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.若将厚壳玉黍螺迁入一个新的没有天敌的海域,则其种群数量会呈“J”形增长
B.须采用标记重捕法对厚壳玉黍螺进行密度调查,同时需要注意标记物不能影响厚壳玉黍螺的行动能力
C.浒苔可能为潮间带藻类的优势物种,随着它被捕食,所腾出的资源和空间有利于其他藻类生长
D.浒苔所同化的能量中大部分通过呼吸作用以热能的形式散失,只有10%~20%流向了厚壳玉黍螺
【答案】C
【分析】分析图示可知,在一定范围内,随着滨螺密度的增加,藻类种数(多样性)逐渐增加,超过一定范围,随着滨螺密度的增加,藻类种数(多样性)降低。
【详解】A、种群数量的增长受到食物、空间、气候、天敌及其他竞争物种的影响,因此若将厚壳玉黍螺迁入一个新的没有天敌的海域,则其种群数量不一定会呈“J”形增长,A错误;
B、厚壳玉黍螺行动缓慢,活动能力弱,调查其种群密度不适宜用标记重捕法,B错误;
C、由图可知,随滨螺密度的变化,群落物种多样性先升高后降低,根据题意“滨螺吃很多藻类,尤其喜食一种小型绿藻——浒苔,浒苔是该群落中优势种”,随着它被捕食,所腾出的资源和空间有利于其他藻类生长,C正确:
D、厚壳玉黍螺是潮间带常见的一种捕食者,能量传递效率指的是相邻营养级之间的能量传递,不一定是两种生物之间,D错误。
故选C。
14.某微型湖泊生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以藻类和来自陆地的植物残体为食。下列叙述正确的是( )
藻类固定
来自陆地的植物残体
初级消费者
摄入
初级消费者
同化
初级消费者
呼吸消耗
能量/[]
90
42
84
13.5
3
A.该微型湖泊生态系统中生产者固定的总能量为
B.该微型湖泊生态系统中流入初级消费者的能量为
C.初级消费者粪便中的能量为,来源于陆地的植物残体
D.根据表中现有的数据,无法计算有多少能量从藻类流入了初级消费者
【答案】D
【分析】生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。流入某一营养级的能量去向有:一部分通过呼吸作用以热能形式散失、一部分随生物遗体残骸被分解者利用、一部分流入下一营养级以及未被利用的能量。即同化量=呼吸作用以热能形式散失+被分解者利用+流入下一营养级+未被利用的能量。
【详解】A、流经该生态系统的总能量为(90+42)×105=1.32×107J/(m2·a),即生产者固定的总能量和来自陆地的植物残体中的能量(有机物输入量),A错误;
B、流入初级消费者的能量就是初级消费者的同化量,即13.5×105J/(m2·a),初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗能量=(13.5-3)×105=1.05×106J/(m2·a),B错误;
C、初级消费者以藻类和来自陆地的植物残体为食,其粪便中的能量来源于上述两种食物,C错误;
D、题表中没有显示藻类流入到初级消费者的能量,因此无法计算有多少能量从藻类流入了初级消费者,D正确。
故选D。
15.在生物学实验中,颜色变化常常作为一个显著的现象呈现出来,我们可以将颜色变化当作因变量,通过观察和分析颜色变化来得出实验结论。下列叙述正确的是( )
A.橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应变成蓝绿色
B.还原糖与斐林试剂混合后,会立即出现砖红色沉淀
C.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂并充分混匀后,溶液会逐渐变成紫色
D.在沸水中加热一段时间后,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色
【答案】D
【分析】1、斐林试剂检测可溶性还原糖:还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。
2、双缩脲试剂检测蛋白质:蛋白质+双缩脲试剂→紫色。。
3、DNA的染色与鉴定: DNA+二苯胺→蓝色 。
4、酒精的检测:橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。
【详解】A、橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应变成灰绿色,A错误;
B、还原糖与斐林试剂混合后,需要水浴加热才出现砖红色沉淀,B错误;
C、双缩脲试剂可与蛋白质反应呈紫色,不能检测氨基酸溶液,C错误;
D、DNA可用二苯胺试剂检测,在沸水中加热一段时间后,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,D正确。
故选D。
16.采用巴氏消毒法进行杀菌处理的牛奶通常被称为“巴氏杀菌乳”,某款牛奶的产品介绍如图所示。根据图上信息,下列叙述正确的是( )
A.如果盒装牛奶出现鼓包,很可能是乳酸菌污染导致
B.巴氏消毒可以破坏微生物的蛋白质结构,使其失去活性
C.巴氏消毒的优点是既能杀死所有微生物,又不破坏牛奶的成分
D.鲜牛奶应保存在2~6℃条件下,因为在这个区间的温度能够杀死微生物
【答案】B
【分析】消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。消毒和灭菌工作主要包括两个方面:对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒;将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。常用的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒等;灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。
【详解】A、乳酸菌无氧呼吸不产生气体,污染不会鼓包,A错误;
B、巴氏消毒通过加热牛奶到一定温度,可以破坏微生物的蛋白质结构,使其失去活性,从而达到杀菌的效果,B正确;
C、巴氏消毒法的优点是能够杀死大部分病原微生物,同时尽量减少对牛奶营养成分的破坏,C错误;
D、鲜牛奶应保存在2-6℃的范围内,因为这个温度区间可以抑制微生物的生长和繁殖,而不是直接杀死微生物,D错误。
故选B。
17.花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育了具有抗病性状的花椰菜新品种(过程如图1所示),并进一步通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果如图2所示。下列有关叙述错误的是( )
A.图1培育杂种植株利用了植物细胞全能性和细胞膜流动性原理
B.图2中属于杂种植株的是4和5,1可能是花椰菜
C.图1中过程①应在无菌水中进行,过程②应在固体培养基中进行
D.将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后测定病斑面积占叶片总面积的百分比,可筛选抗病性强的杂种植株
【答案】C
【分析】1、图1为植物体细胞杂交实验过程图解,①表示酶解法去除细胞壁,②表示原生质体融合;
2、图2分析,4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质,说明是杂种植株,而1、2、3号个体只有花椰菜中的蛋白质,说明不是杂种植株。
【详解】A、图1为植物体细胞杂交实验过程图解,②原生质体的融合体现了细胞膜具有流动性, 杂种细胞培育成杂种植株体现植物细胞具有全能性,A正确;
B、图2分析,4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质,说明是杂种植株,1号个体只有花椰菜中的蛋白质,说明其可能是花椰菜,B正确;
C、为避免原生质体吸水涨破,图1过程中①是在等渗或高渗溶液中进行,而不是在无菌水中,C错误;
D、可将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶片总面积的百分比,筛选出抗病性强的杂种植株,该技术属于个体生物学水平的鉴定,D正确。
故选C。
18.CD14蛋白在有关炎症反应、内毒素休克等病理反应中起重要作用。为研究CD14蛋白的作用机制,科研人员制备了抗CD14单克隆抗体,具体方法如下。下列相关叙述错误的是( )
A.步骤①向小鼠注射CD14蛋白
B.步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是能在体外无限增殖
C.步骤④检测发现所有杂交瘤细胞均能分泌抗CD14抗体
D.步骤⑥可从小鼠腹水中提取到大量的抗CD14抗体
【答案】C
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、步骤①是注射特定抗原,要获得抗CD14单克隆抗体,故应该注射CD14蛋白,A正确;
B、步骤②所用的SP2/0细胞是骨髓瘤细胞,特点是能在体外无限增殖,B正确;
C、因为形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类很多,因此有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体,C错误;
D、从制备单克隆抗体的流程可知,将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔后,最终可从小鼠的腹水中提取抗CD14抗体,D正确。
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19.细胞内合成ATP的方式分为氧化磷酸化和底物水平磷酸化。化学渗透假说认为,氧化磷酸化是通过电子传递链建立膜两侧的 H+浓度差,H+经H+通道运输时,H+的势能被转换为合成ATP所需的能量,如图1所示。图2是发生在小麦叶绿体内的光反应机制,回答下列问题:
(1)由图1可知,H+通过ATP合酶中的H+通道的运输方式属于 ,叶绿体类囊体腔内 pH (填“高于”或“低于”)叶绿体基质。氧化磷酸化还可以发生在细胞的 中。
(2)图2中,H2O光解会产生电子,电子传递链的最终受体是 。若适当提高CO₂的含量,电子传递速度短时间内会 (填“加快”或“减慢”)。
(3)设计实验验证“叶绿体在光下利用 ADP和 Pi合成ATP的动力直接来源于类囊体膜两侧的H⁺浓度差”,请补充实验思路和预期实验结果(备选试剂和材料:pH为4的缓冲液,pH为8的缓冲液,叶绿体类囊体,ADP, Pi等)。实验思路:
①向 pH为4的缓冲液中加入叶绿体类囊体,待类囊体膜内外pH平衡后,均分为两组;
②实验组: ;
③对照组: 。
两组条件相同且适宜,一段时间后,检测两组中ATP 的生成情况。
预期实验结果: 。
【答案】(1) 协助扩散 低于 线粒体和细胞质基质
(2) NADP+ 加快
(3) 将平衡后的类囊体转移到pH为8的缓冲液,加入适量ADP 和 Pi” 将平衡后的类囊体转移到 pH为4 的缓冲液,加入等量 ADP 和 Pi” 实验组中有 ATP的产生,对照组中没有 ATP生成
【分析】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[H]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。
【详解】(1)由图1可知,H+通过ATP合酶中的H+通道的运输方式属于协助扩散,该过程是顺浓度梯度进行的,不消耗能量,叶绿体类囊体腔H+含量高,因而其中的pH低于叶绿体基质。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,蔗糖氧化降解是通过糖酵解、柠檬酸循环和氧化磷酸化等过程完成的,它们依次对应有氧呼吸的三个阶段,因此糖酵解和氧化磷酸化反应分别对应有氧呼吸第一、三阶段,故氧化磷酸化发生在线粒体内膜上。
(2)电子由水释放出来后,经过一系列的传递体形成电子流,电子的最终受体是NADP+,若适当提高CO2的含量,则短时间内产生的C3多,因而C3还原速度快,消耗的NADPH和ATP增多,因此,图中电子传递速度短时间内会“加快”,进而提高光合速率。
(3)本实验的目的是验证“叶绿体在光下利用ADP和Pi合成ATP的动力直接来源于类囊体膜两侧的H+浓度差”,则实验的自变量为H+浓度差的有无,因变量为是否有ATP产生,因此本实验的实验思路如下:
①向pH为4的缓冲液中加入叶绿体类囊体,待类囊体膜内外pH平衡后,均分为两组(此时类囊体膜两侧不存在浓度差;
②实验组的处理为:将平衡后的类囊体转移到pH为8的缓冲液(此时类囊体膜内外存在浓度差);
③对照组的处理为:将平衡后的类囊体转移到pH为4的缓冲液(此时类囊体膜内外不存在浓度差);两组其他条件相同且适宜,一段时间后,检测两组中ATP的生成情况。
根据验证的实验结果可知,支持该实验的实验结果为实验组中有ATP的产生,对照组中没有ATP生成。
20.某野生型(红眼正常翅)果蝇群体中发现了紫眼卷翅突变型品系I果蝇,为了研究紫眼和卷翅的遗传规律,实验小组利用野生型果蝇和紫眼卷翅果蝇进行了杂交实验,实验过程和结果如图所示(控制红眼和紫眼的基因用A/a表示,控制卷翅和正常翅的基因用B/b表示,两对基因均位于常染色体上),回答下列问题:
(1)根据杂交实验结果可知,紫眼卷翅果蝇的卷翅突变为 (填“显性”或“隐性”)突变。果蝇这两对相对性状的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律
(2)让F2的全部红眼卷翅果蝇随机交配,后代中紫眼卷翅果蝇所占的比例为 。
(3)实验小组在该果蝇群体中又发现了一种新的卷翅突变体品系Ⅱ,进一步检测发现品系I和品系Ⅱ卷翅果蝇出现的原因是果蝇Cy染色体上的同一基因发生了突变,且突变基因都会纯合致死。为了探究两种品系的卷翅突变基因是否是相同的基因,让两个卷翅品系的果蝇进行杂交,杂交后代F1出现正常翅和卷翅两种表型。
①统计子代表型及比例:
若 ,则两品系的卷翅突变基因是相同的基因;
若 ,则两品系的卷翅突变基因不是相同的基因。
②为了进一步确定两种品系的卷翅突变基因是否是相同的基因,实验小组选择F1若干只正常翅和卷翅品系果蝇的相关基因进行电泳,电泳结果如图所示(其中1~4号为卷翅,5~8号为正常翅)。
根据实验结果可知,条带 来自发生突变的Cy染色体。根据电泳的结果可知,两品系的卷翅突变基因 (填“是”或“不是”)相同的基因,判断理由是 。
【答案】(1) 显性 遵循
(2)2/27
(3) 卷翅:正常翅=2:1 卷翅:正常翅=3:1 ② 是 全部的卷翅果蝇都为杂合子,都只有一条染色体来自Cy,说明同时带有两个品系的显性基因会致死,因此两个显性基因是相同的致死基因
【分析】基因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或组合是互不干扰的,在减数分裂过程中,同源染色体上等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】(1)F1卷翅果蝇自由交配后代出现正常翅说明卷翅对正常翅为显性;亲本红眼与紫眼杂交子代全为红眼,则红眼为显性,且亲本正常眼为AA,紫眼为aa,F1红眼基因型为Aa,又因卷翅为显性性状,且亲本正常翅与卷翅杂交子代卷翅:正常翅=1:1,则亲本卷翅为杂合子Bb,正常翅为bb,故F1红眼卷翅基因型为AaBb,F1卷翅Bb自由交配F2卷翅:正常翅≈2:1,说明BB纯合致死,F1红眼Aa自由交配F2红眼:紫眼≈3:1,根据实验结果统计可知:F2红眼卷翅:紫眼卷翅:红眼正常翅:紫眼正常翅≈6:2:3:1,该比值刚好等于(卷翅:正常翅=2:1)×(红眼:紫眼=3:1),说明6:2:3:1是因为BB纯合致死引起的9:3:3:1的变式,说明这两对相对性状的遗传遵循基因自由组合规律。
(2)由(1)可知F1红眼卷翅基因型为AaBb,两对基因独立遗传且存在BB纯合致死,故F2中的红眼卷翅果蝇中在两种基因型,即1/3AABb、2/3AaBb,单独分析A/a基因,红眼卷翅产生的雌雄配子类型及比值均为2/3A、1/3a,则随机交配后子代紫眼aa=1/9,单独分析B/b基因,卷翅Bb随机交配后代卷翅Bb=2/3,故后代中紫眼卷翅果蝇所占的比例为aaBb=1/9×2/3=2/27。
(3)①该实验的目的是证明两个品系的卷翅基因是否为相同的基因,设品系I的基因型为B1b,品系Ⅱ的基因型为B2b,杂交后代的基因型为B1B2:B1b:B2b:bb=1:1:1:1,若两个基因是相同的(即B1和B2完全相同)显性纯合致死基因,则B1B2致死;若是不同的显性纯合致死基因则B1B2存在。因此若子代的表型比例为卷翅:正常翅=2:1,则两品系的卷翅突变基因是相同的基因;若卷翅:正常翅=3:1;则两品系的卷翅突变基因不是相同的基因;
②根据电泳图可知,野生型必然不存在来自卷翅的基因,因此条带②表示来自发生突变的Cy染色体;根据实验结果可知两品系的卷翅突变基因是相同的基因,原因是全部的卷翅果蝇都为杂合子,都只有一条染色体来自Cy,说明同时带有两个品系的显性基因会致死,因此两个显性基因是相同的致死基因。
21.朱鹮有着“东方宝石”的美誉,1981年全球仅陕西洋县存活7只个体。由于初始数目过少,且高度依赖在传统方法耕种的稻田里取食,保护难度很大。我国政府对朱鹮的保护措施,被誉为“国际濒危物种保护的成功典范”。
(1)最初生活在洋县的7只朱鹮构成了一个 。通过社会广泛参与保护,2023年底全球朱鹮数量已经突破一万只,摘掉了“极濒危”的帽子。
(2)为扩大朱鹮的栖息地,保护工作者在多个朱鹮历史分布区域中进行了野化放归实验。数年后,通过鸣声识别的方法统计分析某野化放归群体的数量特征,如下图。
①调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物(如朱鹮、大熊猫、东北豹等)的种群密度,样方法和标记重捕法就不适用了,除了声音个体识别的方法,还可以采用 (写出一种)方法调查。
②根据该群体的数量特征进行分析,图中显示 ,据此可以预计该群体的数量将保持增长。
(3)近年来洋县朱鹮野外个体数量增速明显变缓,除了逐渐接近当地环境条件下可以 的最大数量(K值)以外,保护工作者还在积极探索其他原因。有学者对朱鹮的MIC基因家族进行了全面分析,在某关键基因上仅获得了5个等位基因。(注:MHC是脊椎动物的主要组织相容性抗原,人类的MHC被称为HLA。)据此保护工作者认为,朱鹮仍然没有摆脱初始数量过少带来的风险。做出这种判断的理由是 。
(4)因为全球气候变化,朱鹮的栖息地仍然面临威胁。有部分保护工作者提出了更为激进的“辅助迁移”方案,即将栖息地破坏的生物迁移到其历史分布范围之外的生态区域。与(2)中“野化放归”相比,“辅助迁移”方案可能具有更大的风险,风险可能为(请写出1条): 。
【答案】(1)种群
(2) 红外触发相机 年龄结构呈增长型,性比例接近1:1
(3) 维持 种群遗传(基因)多样性低,可能缺乏自然选择的原材料,因而无法适应环境变化;可能会导致朱鹮因某单一疾病而大量死亡
(4)①物种可能无法适应新环境,导致迁移物种的生存和繁殖出现问题;②迁移的物种可能成为入侵物种,对新环境中的本地物种构成威胁
【分析】1、种群是一定空间内同种生物所有个体形成的集合。种 群作为一个整体,具有个体层次上所没有的特征。种群研究 的核心是种群的数量特征和数量变化规律。
2、种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量 特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性 别比例等,这些特征是决定种群密度的重要因素,其中出生 率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度,年龄结 构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。
【详解】(1)种群是一定空间内同种生物所有个体形成的集合,最初生活在洋县的7只朱鹮构成了一个种群。
(2)①除了声音个体识别的方法,还可以采用在栖息地布设若干台红外触发相机,自动拍摄照片或视频,来确定调查动物的种群密度。
②分析图中数据可知,图中显示种群的年龄结构呈增长型、性比例接近1:1,据此可以预计该群体的数量将保持增长。
(3)一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量(K值),K值大小由环境决定,环境一定时,K值保持相对稳定;
依题意,对朱鹮的MHC基因家族进行了全面分析,在某关键基因上仅获得了5个等位基因,说明朱鹮种群遗传(基因)多样性仍然较低,缺乏自然选择的原材料,因而无法适应环境变化,可能会导致朱鹮因某单一疾病而大量死亡。因此,朱鹮仍然没有摆脱初始数量过少带来的风险。
(4)依题意,“辅助迁移”方案是将栖息地破坏的生物迁移到其历史分布范围之外的生态区域,物种可能存在无法适应新环境,导致迁移物种的生存和繁殖出现问题的风险。也可能出现迁移的物种成为入侵物种,对新环境中的本地物种构成威胁的风险。
22.老米酒具有悠久的历史,以营养丰富、保健养生而著称。回答下列问题:
(1)老米酒是以糯米为原料,经糖化、酒化等过程发酵而来的。糯米需经糖化后才能被酿酒酵母转化成酒精,原因是 。为监测发酵过程中酵母菌数量的变化,可定期取样并对样品中菌体数量进行统计,除可以用血细胞计数板计数外,还可以用 法计数,该法计数依据是 。
(2)老米酒中的原儿茶酸(PCA)具有良好抗菌、抗氧化、抗炎症等作用。生成PCA的关键酶是烯酰辅酶A水合酶(ECH)。为进一步研究ECH的结构,研究人员拟将Ech基因载入原核高效表达载体,并将重组质粒转化到大肠杆菌细胞内进行表达,以获得大量的ECH 蛋白。
①图1所示的引物14中,利用PCR获得Ech基因时应选择的两种引物是 。引物核苷酸序列不宜过短,其原因是 。
②Ech基因和表达载体的限制酶切位点如图1、图2所示,相关限制酶的识别序列见下表。为使 Ech基因与载体连接并正确表达,在设计PCR 引物时需在①所选两种引物的5'端分别增加限制酶 (与①中所选的引物顺序一致)的酶切位点相应序列。
EcoRI
EcoRV
MboI
NotI
HindIII
SacI
③在PCR扩增目的基因的过程中,假设一共进行了n次循环,含其中一种引物的DNA 分子是 个,共需要消耗引物的数量是 个。
④构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是 。
⑤可将转化后的大肠杆菌接种到含 的固体培养基上进行筛选,能在该培养基上形成菌落的大肠杆菌 (填“一定”或“不一定”)含有 Ech基因,请说明理由 。除选择培养基外,可用于检测转基因是否成功的生物技术还有 (答出2种即可)。
【答案】(1) 酵母菌不能直接利用淀粉作为碳源 稀释涂布平板法 当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌
(2) 引物2和引物3 引物过短,则会导致引物特异性太差,出现非特异性扩增,非目标产物增多 EcoRI 和HindⅢ 2n-1 2n+1-2 ④ 氨苄青霉素、卡那霉素 不一定 含抗生素基因的未重组载体也可转化大肠杆菌,使大肠杆菌在选择培养基上正常生存 PCR、抗原一抗体杂交、核酸分子杂交
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】(1) 糖化是指将淀粉转化为葡萄糖,由于酵母菌不含有淀粉酶,不能直接利用淀粉作为碳源,因此需要糖化后才能被酿酒酵母转化成酒精。检测微生物的数量可采用稀释涂布平板法或血细胞计数板法。稀释涂布平板法的原理是当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
(2) ①根据引物延伸方向往子链3'方向,欲扩增出Ech基因,应选择引物2和引物3。如果引物过短,则会导致引物特异性太差,出现非特异性扩增,非目标产物增多,因此引物核苷酸序列不宜过短。
②基因表达载体上有五种限制酶切位点,其中EcoRⅤ和MboⅠ都会破坏Ech基因,同时为了Ech基因与载体连接并正确表达,因此应选择两种限制酶,而SacⅠ在表达载体上有两个酶切位点,则只能使用EcoRI和HindⅢ两种限制酶去切割Ech基因和表达载体,目的基因上不含有这两种限制酶切位点,则需要在引物上添加限制酶的识别序列,根据启动子到终止子的方向,则引物3上添加EcoRⅠ限制酶的识别序列,引物2上添加HindⅢ限制酶的识别序列。双酶切可防止目的基因和质粒的自身环化以及目的基因与质粒反向连接,因此双酶切更具优势。
③由于PCR扩增DNA片段过程经过n次扩增,形成的DNA分子数是2n个,单链数为2n+1条,其中最初两条母链所在的DNA都只有一种引物,只有2条单链不含有引物,所以循环n次,含其中一种引物的DNA 分子是2n-1个,共需要消耗引物的数量是2n+1-2个。
④DNA连接酶是可以催化DNA形成磷酸二酯键,而磷酸二酯键是在3'的羟基和5'的磷酸的之间形成的,因此属于DNA连接酶底物的是④。
⑤根据表达载体上含有抗氮苄青霉素基因和抗卡那霉素基因这两种标记基因,则应在固体培养基上添加氮苄青霉素、卡那霉素进行筛选转化后的大肠杆菌,但筛选出的大肠杆菌不一定就含有Ech基因,因为含抗生素基因的未重组载体也可转化大肠杆菌,使大肠杆菌在选择培养基上正常生存。检测目的基因是否成功导入受体细胞并成功表达,可采用PCR技术、抗原—抗体杂交技术和核酸分子杂交技术。
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