内容正文:
江苏省射阳中学
2025届高三一模模拟测试生物试题
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,本大题共15小题,每小题2分,共30分。
1. 玉米营养丰富,是常见的粮食作物。下列叙述错误的是( )
A. 玉米在生长过程中缺乏P,植株矮小,叶呈暗绿偏紫色
B. 玉米茎秆富含纤维素,不溶于水,很难被动物消化
C. 玉米胚芽油富含不饱和脂肪酸,熔点高不易凝固
D. 晒干的玉米种子自由水含量低,代谢被抑制,便于储藏
2. 图为植物的胞间连丝结构示意图,相关叙述正确的是( )
A. 细胞壁是系统的边界,其形成与高尔基体有关
B. 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,具有一定的流动性
C. 内质网参与形成胞间连丝,植物病毒不能通过胞间连丝
D. 由蛋白质、纤维素构成的细胞骨架也参与形成胞间连丝
3. 部分厌氧菌缺乏处理氧自由基的酶,可进行不产氧光合作用,避免产生的氧自由基对自身造成伤害。如图表示绿硫细菌的光反应过程示意图,下列叙述正确的是( )
A. 绿硫细菌在光反应中,H₂S是电子供体
B. 叶绿体中的菌绿素复合体,用于吸收、传递、转化光能
C. 绿硫细菌产生的高能e⁻长期储存在 NADPH中
D. H⁺进入内腔需要的能量直接来自 H₂S分解时产生的能量
4. 图示染色体的端粒断裂后,姐妹染色单体会在断裂处发生融合,且融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引,可在两个着丝粒之间的任何一处发生随机断裂。下列相关叙述正确的是( )
A. 图①-⑤过程只能发生在细胞有丝分裂过程中
B. 图⑤后形成的子细胞可同时含有基因D和d
C. 图③④过程中染色体和DNA的数量都加倍
D. 图①染色体上的D和d一定是基因重组产生
5. 下列有关实验的描述正确的是( )
A. 赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法和离心法证明DNA是主要的遗传物质
B. 克里克以T4噬菌体为实验材料,对某个基因的碱基对进行增加或减少处理从而确定了遗传密码阅读方式为非重叠式阅读
C. 摩尔根通过果蝇眼色杂交实验提出并验证了基因位于染色体上
D. 提取细胞中的DNA和制备动物细胞膜时应分别选择猪血和鸡血为实验材料
6. cAMP(环化—磷酸腺苷)是细胞内的一种信号分子。肾上腺髓质分泌肾上腺素参与血糖调节,调节过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸发生环化后形成cAMP
B. 肾上腺素和胰岛素的分泌都受交感神经支配
C. B、C、D三处的血糖浓度关系为最可能为C<B<D
D. 活化状态的酶P为肝糖原的水解提供活化能
7. 乙酰转移酶能和mRNA结合,促使mRNA 乙酰化修饰的发生,从而提高翻译效率和 mRNA的稳定性。相关叙述错误的是( )
A. 乙酰转移酶与原癌基因的 mRNA 结合可能会促进细胞癌变
B. 乙酰化修饰的mRNA 不易和RNA 酶结合,从而不易被降解
C. mRNA 乙酰化修饰会改变蛋白质结构和生物性状,属于表观遗传
D. 翻译时密码子与反密码子碱基之间通过氢键结合
8. 脑源性神经营养因子(BDNF)是由两条肽链构成的蛋白质,能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻,则会导致精神异常。图示为BDNF基因的表达及调控过程,下列有关叙述正确的是( )
A. 图中miRNA-195基因是具有遗传效应的RNA片段
B. 同一个体不同组织细胞的同一条染色体DNA进行甲过程时,发挥作用的启动子不完全相同
C. 图中A侧为mRNA的5'端,多个核糖体结合在同一mRNA上,有利于提高翻译效率
D. 若miRNA-195基因的一条链中(A+G)/(T+C)为1.25,则miRNA-195中(U+C)/(A+G)为0.8
9. 尿酸是含氮有机物,在汗液中极少,主要通过肾脏和小肠排出。尿酸的溶解度相对较低,高尿酸血症是导致痛风的主要原因。下列有关叙述错误的是( )
A. 血浆中尿酸参与内环境中渗透压的调节
B. 尿酸主要由肝脏的中葡萄糖分解产生
C. 痛风患者要适当减少高嘌呤食物的摄入
D. 大量出汗可导致血浆中尿酸浓度升高
10. 原核生物环状DNA的复制有多种类型,图示θ型复制过程。DNA聚合酶Ⅰ从片段1的5′端移除RNA引物,然后将脱氧核苷酸逐个添加到片段2的3′端。下列相关叙述正确的是( )
A. DNA双链解旋时氢键断裂,该过程不消耗能量
B. 该DNA分子在复制前后的端粒数量分别为2个、4个
C. 新合成的两条子链分别由5′→3′和3′→5′的方向延伸
D. DNA聚合酶Ⅰ既能催化DNA子链延伸,又有核酸外切酶的活性
11. 下列有关神经系统的叙述错误的是( )
A. 缺少条件刺激条件反射会消退,此过程需要大脑皮层参与
B. 自主神经属于外周神经系统,包括交感神经和副交感神经
C. 深呼吸能体现了神经系统的分级调节
D. 手的运动受大脑皮层中央前回下部的调控
12. 白癜风是一种常见的色素性皮肤病,该病以局部或泛发性色素脱失形成白斑为特征,全身各部位均可发生。研究发现部分患者的发病机制如图所示,下列叙述错误的是( )
A. X可能为自由基
B. T细胞分化产生的Th17细胞可以增强调节性T细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用
C. 图中有两个激活细胞毒性T细胞的途径
D. 细胞毒性T细胞攻击黑色素细胞,导致黑色素减少,皮肤出现白斑
13. 下列关于植物激素或植物生长调节剂的叙述,错误的是( )
A. 棉花生长早期喷洒生长素类似物可促进顶端优势,增加棉花产量
B. 脱落酸功能障碍的植物突变体的种子会在果实未采收时提前发芽
C. 用赤霉素的拮抗剂—矮壮素处理小麦后,植株矮小、节间短
D. 过量使用西瓜膨大剂,其残留部分不会造成青少年发育过快
14. 种群调节是指种群数量恢复到平均密度的趋向,下列关于种群调节的叙述不正确的是( )
A. 种群调节时,数量波动到最大值,对种群的发展可能是不利的
B. 捕食属于种群调节的密度制约因素,与非密度制约因素息息相关
C. 随着种群密度的增加,密度制约效应使种群的出生率降低,死亡率增加
D. 通过种群调节可实现种群内部生态位的分化,以充分利用资源
15. 某酿酒厂以无核黄皮果为辅料研制出黄皮甜米酒,该酒具有消食、润肺和清热解毒等功效。制作黄皮甜米酒的工艺流程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 对糯米进行蒸煮可利用高温杀死杂菌,并有利于细胞破裂释放糖类用于发酵
B. 甜酒曲中的根霉能产生糖化酶,将淀粉依次水解为蔗糖、葡萄糖
C. 酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成,代谢物的生成在后发酵阶段完成
D. 黄皮甜米酒口感好、酒精度低,适宜长期大量饮用
二、多选题:每小题不止一个选项符合题意,漏选得1分,错选得0分。每题3分,共12分
16. 蛋白质糖基化普遍存在于真核细胞中,具有重要的功能。特定的抗生素可阻断蛋白质的糖基化,导致多肽滞留在内质网中;糖基化的蛋白质对蛋白酶有更强的抗性。下列相关推测合理的是( )
A. 糖基化不会影响蛋白质的空间结构
B. 蛋白质的糖基化是在内质网中完成的
C. 合适的糖基化可提高治疗性蛋白质的疗效
D. 溶酶体膜中的蛋白质多数进行了糖基化修饰
17. 下图为动物细胞培养过程中,细胞数量的指数变化示意图。下列叙述不正确的是( )
A. 细胞传代过程中通常需要用胰蛋白酶处理
B. 无限细胞系可作为生产新冠疫苗的宿主细胞
C. 原代培养过程中,细胞不会发生基因突变
D. 细胞分裂10次以上时,大部分细胞老化、死亡
18. 普通小麦起源于一粒小麦、山羊草和节节麦在自然条件下的远缘杂交。其过程如图所示,图中A、B、D分别表示三个不同物种的染色体组,每个染色体组均是7条染色体。下列叙述错误的是( )
A. 杂种一的染色体组成是AB,因体细胞中没有同源染色体,所以高度不育
B. 过程①可用秋水仙素处理,抑制着丝粒分裂,使细胞中的染色体数加倍
C. 杂种二的正常体细胞中含21条染色体,减数分裂Ⅰ前期最多可形成10个四分体
D. 普通小麦属于六倍体,每6条染色体相互联会,形成配子时易发生联会紊乱
19. 坐骨神经包含多条神经纤维,当多条神经纤维同时兴奋时,电位可以叠加。取坐骨神经—腓肠肌标本,将电位表的两个电极置于坐骨神经表面Ⅱ、Ⅲ两处,如图1。在坐骨神经Ⅰ处,给一个适当强度的电刺激,指针偏转情况如图2。下列叙述正确的是( )
A. 兴奋在坐骨神经与腓肠肌之间只能单向传递
B. h1和h2的不同与Ⅱ处和Ⅲ处同时兴奋的神经纤维数量有关
C. t1与t3的差异可能与兴奋在不同神经纤维的传导速度不同有关
D. 若在Ⅰ处施加不同强度电刺激,所得到的h1也不相同
三、非选择题:本大题共:5小题,共58分。
20. 某药用植物一般分布在55%~85%荫蔽度的林下。如图为该植物叶肉细胞的部分生理过程,图中A代表细胞结构,①~⑧代表相关过程。请回答下列问题:
(1)图中过程在线粒体中进行的有____(填序号)。过程①是____,过程②进行的场所是____。卡尔文循环过程中,每产生6个PGAL就会有1个PGAL离开循环,则6次卡尔文循环后,离开循环的PGAL有____个。
(2)暗反应生成的PGAL,部分在叶绿体中合成淀粉,部分被磷酸转运器运出叶绿体(PGAL与磷酸1:1反向转运)后合成蔗糖,可推测催化合成蔗糖的酶位于____。缺磷会抑制光合作用的原因有____。
(3)为研究光照强度对该植物生长的影响,以成年盆栽植株为材料,通过黑色尼龙网遮阴设置不同透光率(10%、20%、55%和100%自然光照),处理四个月后测定相关指标,结果如下表。
透光率
净光合速率
/μmol·m-2·s-1
气孔导度
/μmol·m-2·s-1
胞间CO2浓度
/μmol·mol-1
叶绿素总量/mg·g-1
株高
/cm
最大叶长
/cm
10%
1.25
0.04
354
1.7
15
2.58
20%
3.85
0.06
295
1.5
15.25
5.77
55%
2.65
0.02
200
0.98
13.67
3.87
100%
1.67
0.03
265
0.48
12
3.31
①设置10%、20%、55%透光率的依据是____。
②与20%透光率相比,10%透光率下气孔导度较小而胞间CO2浓度较高的原因可能是____。与55%透光率相比,100%透光率下净光合速率较低的原因可能是____。
③为确定利于其生长的最适光照强度,基于本实验,请写出进一步实验的设计思路____。
21. 醛固酮(ALD)是重要的盐皮质激素,具有维持细胞外液渗透压相对稳定的作用。由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液,其分泌与释放的调节方式如下图。请分析回答:
(1)图中所示的调节过程中,肝细胞分泌胆汁的调节属于_____调节。图中Ach是由迷走神经节后纤维末梢通过______方式释放的一种小分子化合物,其作用于肝细胞,说明肝细胞表面有_____。
(2)机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时可导致组织液_____(填“增多”或“减少”)。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体增加尿量,以达到治疗效果。醛固酮在细胞中合成的场所是________,其受体通常位于_____(填“细胞膜上”或“细胞内”)。从水盐调节角度分析,该治疗方法使组织液的量恢复正常的机制为:药物A竞争性结合醛固酮受体,_____(填“增加”或“减少”)肾小管和集合管对_____的重吸收,从而增加尿量,使组织液的量恢复正常。
(3)醛固酮会引起心肌纤维化(MF),为探究氧化苦参碱(OMT)对醛固酮(ALD)诱导的大鼠心肌纤维化的作用,某研究小组选取40只生理状态一直的健康雄鼠并将其随机均分为4组,每天进行相关处理。连续4周。相关处理和实验结果如下表所示,请补充完整。
组别
对照组
模型组
低剂量OMT组(25mg/kg)
高剂量OMT组(50mg/kg)
处理方案
不作处理
皮下注射含适量ALD的生理盐水,高钠盐饮水
①____
同①,剂量不同
实验结果
②____
心肌纤维排列紊乱,溶解坏死
症状减轻
症状略微减轻
该研究小组继续对4周时大鼠心肌细胞中的信号蛋白(Jagged-1和Notch-1)的表达水平进行了检测,结果如下图:
据图推测,OMT缓解心肌纤维化的机理可能与③_____有关。
22. 六朝古都南京,山水城林资源丰富“清水绿岸、鱼翔浅底”已成为秦淮区大小河湖的现实写照。部分河域曾经受到污染,后经过治理,得以控制,物种多样性有了明显的增加,水质明显提升。科研人员在寻找理想的污染治理措施过程中,通过采集水样,分别放入不同生物,检测水体中的多项指标如下表。请回答下列问题:
生物
毒素含量ug/L
铵盐吸收率
有机物去除率
硅藻
0.11
51%
0
蓝细菌
0.56
79%
0
红假单胞光合菌
0
85%
93%
(注:红假单胞光合菌体内含多种光合色素,在无光条件下可分解水体中的有机物。)
(1)红假单胞光合菌在生态系统的组成成分中属于______。治理该水体污染效果最好的生物是______,理由是______。
(2)秦淮河流域水利治理过程中,挖掘涵养和蓄滞水源潜力,提高流域雨洪资源调蓄能力,通过提供美学享受和健身空间来缓解人类压力提高人类身心健康水平,体现了生物多样性的______价值。
(3)治理水体污染的过程中,研究者还研究部分水体生物之间的关系,统计了五组(C0~C4组的密度分别为0只/L、10只/L、20只/L、30只/L、40只/L)黑鱼对水体中小型浮游动物乙密度变化的影响,结果如图1。图2是能量流动的示意图。据图2分析,黑鱼与小型浮游动物乙的种间关系是______;浮游动物乙和黑鱼之间的能量传递效率为______(用图2中字母表示)。C4组对藻类抑制效果不如C2组的原因是______。
(4)部分河域采用了复合式生态浮床技术,浮床中风动曝气机通过曝气头不断曝气,目的是促进______,以净化水体。设计生态浮床应遵循生态工程的自生原理,选择______的水生植物。生态浮床中的挺水植物凤眼莲能开鲜艳的花,吸引昆虫,根部的分泌物能抑制藻类的生长,这体现了生态系统信息传递能______。
23. 果蝇是遗传学研究中常用的材料。摩尔根和他的学生绘制出了果蝇部分基因在Ⅱ号染色体上的相对位置,如下图所示。请回答下列问题:
(1)据图分析摩尔根选择果蝇作为遗传实验材料的原因是___。
(2)长翅(A)对残翅(a)为显性,位于Ⅱ号染色体上。杂合长翅果蝇相互交配所得子代中长翅与残翅之比约等于15:1。研究发现该结果是雄果蝇产生的某种配子致死所致,则致死配子的基因型是___,其致死率为___。
(3)野生型翅脉对网状翅脉为显性,受一对等位基因控制。网状翅脉果蝇与纯合野生型翅脉果蝇杂交,正反交结果都是野生型翅脉。据此推测该对基因位于___上。将正反交所得所有子代雌雄果蝇相互交配,所得后代的基因型有___种。
(4)科研人员将D基因插入雄果蝇的一条Ⅲ号染色体上,将G基因(绿色荧光蛋白基因)插入到雌果蝇的一条X染色体上。同时含有D基因和G基因时,果蝇表现为绿翅,否则为无色翅。将上述雌雄果蝇杂交得F1,F1中绿翅:无色翅为___。取F1中绿翅雌雄果蝇随机交配得F2,F2中无色翅雄果蝇占___。若将G基因插入到Ⅱ号染色体上,同样做上述杂交实验,发现F2中绿翅:无色翅为9:7,将F2中的绿翅果蝇相互交配,共有___种交配方式会导致后代出现性状分离。
24. 科研人员利用图1所示材料构建重组质粒并导入大肠杆菌,以期获得能监测生物组织或环境中四环素水平的“报警器”。限制酶识别序列及切割位点如下表。TetR基因是一种转录调节基因,GFp基因为绿色荧光蛋白基因,Ampr为氨苄青霉素抗性基因,ori为复制原点。请回答下列问题:
限制酶
EcoRⅠ
XbaⅠ
SpeⅠ
BamHⅠ
识别序列及切割位点
(1)使用工具酶拼接DNA片段1和2,拼接后的片段连接处部分序列为5'_____3'(写出6个碱基),TetR基因和GFP基因转录的模板链_____(“是”或“不是”)该拼接DNM的同一条链。
(2)构建重组质粒时,选择_____对质粒和拼接DNA片段进行酶切,在DNA连接酶的作用下恢复_____键。再根据_____的结果判断重组质粒的大小是否符合预期。
(3)将重组质粒导入经_____理大肠杆菌后,在含_____的固体培养基中筛选出工程菌。
(4)工程菌监测四环素原理如图2,当环境中含四环素时,该大肠杆菌工程菌_____(能/不能)发出荧光,其原因是_____。
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2025届高三一模模拟测试生物试题
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,本大题共15小题,每小题2分,共30分。
1. 玉米营养丰富,是常见的粮食作物。下列叙述错误的是( )
A. 玉米在生长过程中缺乏P,植株矮小,叶呈暗绿偏紫色
B. 玉米茎秆富含纤维素,不溶于水,很难被动物消化
C. 玉米胚芽油富含不饱和脂肪酸,熔点高不易凝固
D. 晒干的玉米种子自由水含量低,代谢被抑制,便于储藏
【答案】C
【解析】
【分析】脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应而形成的酯。脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。前者熔点较高,容易凝固;后者熔点较低,不容易凝固。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态。大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,在室温时呈固态。
【详解】A、玉米在生长过程中缺乏P,植株就会特别矮小,根系发育差,叶片小且呈暗绿偏紫色,A正确;
B、玉米茎秆富含纤维素,纤维素不溶于水,在人和动物体内很难被消化,B正确;
C、玉米胚芽油属于植物脂肪,富含不饱和脂肪酸,熔点较低不易凝固,C错误;
D、在正常情况下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛。刚收获的种子在晾晒过程中自由水的含量减少,种子的代谢速率减慢,因此晒干的玉米种子自由水含量低,代谢被抑制,便于储藏,D正确。
故选C。
2. 图为植物的胞间连丝结构示意图,相关叙述正确的是( )
A. 细胞壁是系统的边界,其形成与高尔基体有关
B. 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,具有一定的流动性
C. 内质网参与形成胞间连丝,植物病毒不能通过胞间连丝
D. 由蛋白质、纤维素构成的细胞骨架也参与形成胞间连丝
【答案】B
【解析】
【分析】高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,携带信息的物质可以通过胞间连丝从一个细胞进入两一个细胞,这体现了细胞膜有信息交流的作用。
【详解】A、细胞膜是系统的边界,细胞壁的形成与高尔基体有关,A错误;
B、细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成,由于磷脂和绝大部分蛋白可以移动,故细胞膜具有一定的流动性,B正确;
C、分析图可知,内质网参与形成胞间连丝,植物病毒能通过胞间连丝,C错误;
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,D错误。
故选B。
3. 部分厌氧菌缺乏处理氧自由基的酶,可进行不产氧光合作用,避免产生的氧自由基对自身造成伤害。如图表示绿硫细菌的光反应过程示意图,下列叙述正确的是( )
A. 绿硫细菌在光反应中,H₂S是电子供体
B. 叶绿体中的菌绿素复合体,用于吸收、传递、转化光能
C. 绿硫细菌产生的高能e⁻长期储存在 NADPH中
D. H⁺进入内腔需要的能量直接来自 H₂S分解时产生的能量
【答案】A
【解析】
【分析】绿硫细菌属于原核生物,其细胞内只有核糖体一种细胞器,含有能够进行光合作用的色素和酶;绿硫细菌在进行光合作用时,光反应需要光能和H2S,合成了NADPH和ATP,也产生了单质硫。
【详解】A、绿硫细菌光合作用过程中,H2S的作用与水相似,因此在光反应中H₂S是电子供体,A正确;
B、绿硫细菌是原核生物,不含叶绿体,B错误;
C、 NADPH是高度活泼的还原剂,不能长期储存电子,C错误;
D、H⁺进入内腔需要的能量直接来自光合片层两侧的e-浓度差,D错误。
故选A
4. 图示染色体的端粒断裂后,姐妹染色单体会在断裂处发生融合,且融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引,可在两个着丝粒之间的任何一处发生随机断裂。下列相关叙述正确的是( )
A. 图①-⑤过程只能发生在细胞有丝分裂过程中
B. 图⑤后形成的子细胞可同时含有基因D和d
C. 图③④过程中染色体和DNA的数量都加倍
D. 图①染色体上的D和d一定是基因重组产生
【答案】B
【解析】
【分析】题意分析,“融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂”可知,若发生断裂的部位位于D基因的左侧或d基因的右侧,则图⑤中D和d基因最后可能分配到同一个子细胞中;若发生断裂的部位位于D和d基因之间,则图⑤中D和d基因最后可能分配到2个不同的子细胞中。
【详解】A、题图中的变异主要与着丝粒(着丝点)的断裂有关,可以发生在有丝分裂后期,也可以发生在减数第二次分裂后期,A错误;
B、据题干信息和题图分析可知,若发生断裂的部位位于D基因的左侧或d基因的右侧,则图⑤中D和d基因最后可能分配到同一个子细胞中;若发生断裂的部位位于D和d基因之间,则图⑤中D和d基因最后可能分配到2个不同的子细胞中,B正确;
C、据题图分析可知,图③④过程为着丝粒分裂,染色单体变为染色体,染色体数目暂时加倍,DNA数目不变,C错误;
D、据题图分析可知,图①染色体上的D和d为姐妹染色单体上的两个等位基因,正常姐妹染色单体上的基因应该是相同基因,出现该现象的原因可能是在分裂前的间期DNA 复制时发生基因突变形成,也可能是在减数分裂的过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生片段互换而形成,即基因重组,D错误。
故选B。
5. 下列有关实验的描述正确的是( )
A. 赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法和离心法证明DNA是主要的遗传物质
B. 克里克以T4噬菌体为实验材料,对某个基因的碱基对进行增加或减少处理从而确定了遗传密码阅读方式为非重叠式阅读
C. 摩尔根通过果蝇眼色杂交实验提出并验证了基因位于染色体上
D. 提取细胞中的DNA和制备动物细胞膜时应分别选择猪血和鸡血为实验材料
【答案】B
【解析】
【分析】摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和各种细胞器。
【详解】A、赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法和离心法证明明噬菌体的遗传物质是DNA,但并未证明DNA是主要的遗传物质,A错误;
B、克里克以T4噬菌体为实验材料,对某个基因的碱基对进行增加或减少处理,发现在相关碱基序列中增加或删除 1 个或 2 个碱基,无法产生具有正常功能的蛋白质,但是,当增加或删除3个碱基时,却合成了具有正常功能的蛋白质,从而确定了遗传密码阅读方式为非重叠式阅读,B正确;
C、摩尔根通过果蝇眼色杂交,运用假说—演绎法验证了基因位于染色体上,C错误;
D、猪的成熟红细胞中没有细胞核和任何细胞器,不能用于提取DNA,鸡的血细胞含有细胞核和膜结构细胞器,不宜用于制备细胞膜,D错误。
故选B。
6. cAMP(环化—磷酸腺苷)是细胞内的一种信号分子。肾上腺髓质分泌肾上腺素参与血糖调节,调节过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸发生环化后形成cAMP
B. 肾上腺素和胰岛素的分泌都受交感神经支配
C. B、C、D三处的血糖浓度关系为最可能为C<B<D
D. 活化状态的酶P为肝糖原的水解提供活化能
【答案】C
【解析】
【分析】分析图可知,下丘脑通过神经支配肾上腺髓质使其分泌肾上腺素,通过血液运输后,肾上腺素作用于靶细胞膜上的受体,引起靶细胞内的代谢变化。
【详解】A、ATP脱去两个磷酸基后为腺嘌呤核糖核苷酸,腺嘌呤核糖核苷酸发生环化后形成cAMP,A错误;
B、血糖升高,副交感神经促进胰岛素的分泌,B错误;
C、人在饥饿时,肾上腺素促使肝糖原分解成葡萄糖进入血液,D血糖浓度最高,B处血液流经肾上腺时,会消耗葡萄糖,导致C处葡萄糖浓度低于B处,三处的血糖浓度大小关系最可能为C<B<D,C正确;
D、酶的作用机理是降低化学反应所需活化能,酶不能为反应提供活化能,D错误。
故选C。
7. 乙酰转移酶能和mRNA结合,促使mRNA 乙酰化修饰的发生,从而提高翻译效率和 mRNA的稳定性。相关叙述错误的是( )
A. 乙酰转移酶与原癌基因的 mRNA 结合可能会促进细胞癌变
B. 乙酰化修饰的mRNA 不易和RNA 酶结合,从而不易被降解
C. mRNA 乙酰化修饰会改变蛋白质结构和生物性状,属于表观遗传
D. 翻译时密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
【答案】C
【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。如甲基化会抑制基因的表达,常见类型有DNA甲基化修饰与乙酰化修饰。
【详解】A、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,原癌基因若过量表达会导致相应蛋白质活性过强,细胞就会发生癌变,故乙酰转移酶与原癌基因的 mRNA 结合不会促进细胞癌变,A正确;
B、乙酰化修饰的mRNA更加稳定,不易和RNA酶结合,从而不易被降解,B正确;
C、乙酰化修饰不会改变生物的遗传信息,mRNA 乙酰化能提高翻译效率和 mRNA的稳定性,不会改变蛋白质结构,C错误;
D、翻译时密码子与反密码子的碱基会发生碱基互补配对,碱基之间通过氢键结合,D正确。
故选C。
8. 脑源性神经营养因子(BDNF)是由两条肽链构成的蛋白质,能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻,则会导致精神异常。图示为BDNF基因的表达及调控过程,下列有关叙述正确的是( )
A. 图中miRNA-195基因是具有遗传效应的RNA片段
B. 同一个体不同组织细胞的同一条染色体DNA进行甲过程时,发挥作用的启动子不完全相同
C. 图中A侧为mRNA的5'端,多个核糖体结合在同一mRNA上,有利于提高翻译效率
D. 若miRNA-195基因的一条链中(A+G)/(T+C)为1.25,则miRNA-195中(U+C)/(A+G)为0.8
【答案】B
【解析】
【分析】图甲中miRNA-195基因转录形成的miRNA-195与BDNF基因转录形成的mRNA形成局部双链结构,从而使BDNF基因转录的mRNA无法与核糖体结合,进而影响蛋白质的合成。
【详解】A、图中miRNA-195基因是具有遗传效应的DNA片段,A错误;
B、由于基因的选择性表达,同一个体不同组织细胞的同一条染色体DNA进行甲(转录)过程时,转录的基因不完全相同,所以发挥作用的启动子不完全相同,B正确;
C、由图可知,B端合成肽链短,A端合成肽链长,所以翻译从B端开始,向A端方向进行 ,所以A侧为mRNA的3'端,C错误;
D、若miRNA-195基因的一条链(A+G)/(T+C)为1.25,若此链为模板链,则其转录形成的miRNA-195中(A+G)/(U+C)为模板链的倒数,即1/1.25=0.8,若此链不是模板链,则其转录形成的miRNA-195中(A+G)/(U+C)与该链相同,即1.25,D错误。
故选B。
9. 尿酸是含氮有机物,在汗液中极少,主要通过肾脏和小肠排出。尿酸的溶解度相对较低,高尿酸血症是导致痛风的主要原因。下列有关叙述错误的是( )
A. 血浆中尿酸参与内环境中渗透压的调节
B. 尿酸主要由肝脏的中葡萄糖分解产生
C. 痛风患者要适当减少高嘌呤食物的摄入
D. 大量出汗可导致血浆中尿酸浓度升高
【答案】B
【解析】
【分析】1、内环境中可以存在的物质:小肠吸收的物质在血浆、淋巴中运输:水、盐、糖、氨基酸、维生素、血浆蛋白、甘油、脂肪酸等;细胞分泌物:抗体、神经递质、激素等;细胞代谢产物:CO2、水分、尿素等;
2、内环境中不存在的物质:血红蛋白、载体蛋白、H2O2酶、细胞呼吸酶有关的酶、复制转录翻译酶等各种胞内酶、消化酶等;
【详解】A、尿素属于代谢废物,血浆中含有尿酸,尿酸参与内环境中渗透压的调节,A正确;
B、尿酸主要由肝脏中的蛋白质分解产生,B错误;
C、高尿酸血症是导致痛风的主要原因,嘌呤在黄嘌呤氧化酶等酶的作用下分解为尿酸,痛风患者要适当减少高嘌呤食物的摄入,C正确;
D、大量出汗可导致细胞外液渗透压升高,会导致血浆中尿酸浓度升高,D正确。
故选B。
10. 原核生物环状DNA的复制有多种类型,图示θ型复制过程。DNA聚合酶Ⅰ从片段1的5′端移除RNA引物,然后将脱氧核苷酸逐个添加到片段2的3′端。下列相关叙述正确的是( )
A. DNA双链解旋时氢键断裂,该过程不消耗能量
B. 该DNA分子在复制前后的端粒数量分别为2个、4个
C. 新合成的两条子链分别由5′→3′和3′→5′的方向延伸
D. DNA聚合酶Ⅰ既能催化DNA子链延伸,又有核酸外切酶的活性
【答案】D
【解析】
【分析】DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶、模板、原料、能量等。
【详解】A、 DNA双链解旋时氢键断裂,该过程需要解旋酶的作用,解旋酶水解ATP获取能量用于解开氢键,所以该过程消耗能量,A错误;
B、端粒是存在于真核生物染色体末端的结构,原核生物的环状DNA没有端粒结构,B错误;
C、 DNA复制时子链的延伸方向都是由5'到3',C错误;
D、 根据题意“DNA聚合酶Ⅰ从片段1的5'端移除RNA引物,然后将脱氧核苷酸逐个添加到片段2的3'端”,可知DNA聚合酶Ⅰ既能催化DNA子链延伸(添加脱氧核苷酸),又有核酸外切酶的活性(移除RNA引物),D正确。
11. 下列有关神经系统的叙述错误的是( )
A. 缺少条件刺激条件反射会消退,此过程需要大脑皮层参与
B. 自主神经属于外周神经系统,包括交感神经和副交感神经
C. 深呼吸能体现了神经系统的分级调节
D. 手的运动受大脑皮层中央前回下部的调控
【答案】D
【解析】
【分析】人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。中枢神经系统包括脑(大脑、脑干和小脑等,位于颅腔内)和脊髓(位于椎管内)。在中枢神经系统内,大量神经细胞聚集在一起,形成许多不同的神经中枢,分别负责调控某一特定的生理功能。外周神经系统分布在全身各处,包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经,它们都含有传入神经(感觉神经)和传出神经(运动神经)。
【详解】A、条件反射需要不断的刺激,如果缺少条件刺激条件反射会消退,此过程也是学习过程,需要大脑皮层参与 ,A正确;
B、外周神经系统分布在全身各处,包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经,自主神经系统属于外周神经系统,包括交感神经和副交感神经,B正确;
C、神经系统的分级调节表现在高级中枢对低级中枢的抑制和控制上,深呼吸能自主进行体现了大脑皮层对脑干的控制,体现了神经系统的分级调节,C正确;
D、刺激大脑皮层中央前回的顶部,可以引起下肢的运动,刺激中央前回的下部,会引起头部器官的运动,刺激中央前回的其他部位,会引起其他相应器官的运动,D错误。
故选D。
12. 白癜风是一种常见的色素性皮肤病,该病以局部或泛发性色素脱失形成白斑为特征,全身各部位均可发生。研究发现部分患者的发病机制如图所示,下列叙述错误的是( )
A. X可能为自由基
B. T细胞分化产生的Th17细胞可以增强调节性T细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用
C. 图中有两个激活细胞毒性T细胞的途径
D. 细胞毒性T细胞攻击黑色素细胞,导致黑色素减少,皮肤出现白斑
【答案】B
【解析】
【分析】人体免疫包括非特异性免疫和特异性免疫,非特异性免疫包括第一、二道防线,第一道防线由皮肤和黏膜组成,第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成;特异性免疫是人体的第三道防线,由免疫器官、免疫细胞借助于血液循环和淋巴循环组成,包括细胞免疫和体液免疫两种方式。
【详解】A、细胞衰老的“自由基学说”认为,在细胞生命活动中,细胞不断地进行各种氧化反应,在这些反应中很容易产生自由基。自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,如磷脂,导致细胞衰老,则X代表自由基,自由基破坏细胞内生物分子,导致黑色素细胞释放特异性抗原,A正确;
B、T细胞分化产生的Th17细胞可以抑制调节性T细胞,调节性T细胞可以抑制细胞毒性T细胞的作用,所以T细胞分化产生的Th17细胞可以减弱调节性T细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用,B错误;
C、由图可知,黑色素细胞释放的抗原可被树突状细胞吞噬、摄取和处理并将抗原呈递给T细胞,T细胞分化为Th17细胞,进而解除了调节性T细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用,这是细胞毒性T细胞激活的一个途径,抗原还可直接作用于细胞毒性T细胞,这是细胞毒性T细胞激活的另一个途径,C正确;
D、细胞毒性T细胞攻击黑色素细胞,导致黑色素减少,皮肤出现白斑,D正确。
故选B。
13. 下列关于植物激素或植物生长调节剂的叙述,错误的是( )
A. 棉花生长早期喷洒生长素类似物可促进顶端优势,增加棉花产量
B. 脱落酸功能障碍的植物突变体的种子会在果实未采收时提前发芽
C. 用赤霉素的拮抗剂—矮壮素处理小麦后,植株矮小、节间短
D. 过量使用西瓜膨大剂,其残留部分不会造成青少年发育过快
【答案】A
【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,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠、促进萌发等作用。
2、细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。
3、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、棉花生长早期喷洒生长素类似物可能会抑制顶芽和侧芽生长,解除顶端优势,让植株多发侧枝,可增加棉花产量,A错误;
B、脱落酸具有抑制种子发芽的作用,脱落酸功能障碍的植物突变体的种子会在果实未采收时提前发芽,B正确;
C、用赤霉素的拮抗剂—矮壮素处理小麦后会抑制生长,植株矮小、节间短,C正确;
D、植物激素仅对植物起作用,不会造成青少年发育过快,D正确。
故选A。
14. 种群调节是指种群数量恢复到平均密度的趋向,下列关于种群调节的叙述不正确的是( )
A. 种群调节时,数量波动到最大值,对种群的发展可能是不利的
B. 捕食属于种群调节的密度制约因素,与非密度制约因素息息相关
C. 随着种群密度的增加,密度制约效应使种群的出生率降低,死亡率增加
D. 通过种群调节可实现种群内部生态位分化,以充分利用资源
【答案】D
【解析】
【分析】一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害的作用强度与该种群的密度无关,被称为非密度制约因素。
【详解】A、种群调节时,数量波动到最大值,种内竞争激烈,可能不利于种群的发展,A正确;
B、影响种群密度的因素包括密度制约因素和非密度制约因素,其中捕食属于种群调节的密度制约因素,密度制约因素与非密度制约因素也是息息相关的,B 正确;
C、随着种群密度的增加,密度制约效应使种群的出生率降低,死亡率增加,维持适宜的种群密度,C正确;
D、通过种群调节可实现种群内部空间位置的改变,生态位的分化属于群落的范畴,D错误。
故选D。
15. 某酿酒厂以无核黄皮果为辅料研制出黄皮甜米酒,该酒具有消食、润肺和清热解毒等功效。制作黄皮甜米酒的工艺流程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 对糯米进行蒸煮可利用高温杀死杂菌,并有利于细胞破裂释放糖类用于发酵
B. 甜酒曲中的根霉能产生糖化酶,将淀粉依次水解为蔗糖、葡萄糖
C. 酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成,代谢物的生成在后发酵阶段完成
D. 黄皮甜米酒口感好、酒精度低,适宜长期大量饮用
【答案】A
【解析】
【分析】发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵。
【详解】A、对糯米进行蒸煮的主要目的是使淀粉颗粒吸水膨胀并糊化,便于淀粉酶的作用,同时也可利用高温能杀死原料中的杂菌,并有利于细胞破裂释放糖类用于发酵,A正确;
B、甜酒曲中的根霉能产生糖化酶,将淀粉依次水解为麦芽糖、葡萄糖,B错误;
C、酵母菌的 繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成,C错误;
D、黄皮甜米酒虽然口感好、酒精度低,但不适宜长期大量饮用,D错误。
故选A。
二、多选题:每小题不止一个选项符合题意,漏选得1分,错选得0分。每题3分,共12分
16. 蛋白质糖基化普遍存在于真核细胞中,具有重要的功能。特定的抗生素可阻断蛋白质的糖基化,导致多肽滞留在内质网中;糖基化的蛋白质对蛋白酶有更强的抗性。下列相关推测合理的是( )
A. 糖基化不会影响蛋白质的空间结构
B. 蛋白质的糖基化是在内质网中完成的
C. 合适的糖基化可提高治疗性蛋白质的疗效
D. 溶酶体膜中的蛋白质多数进行了糖基化修饰
【答案】BCD
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜。
【详解】AC、蛋白质的结构决定功能,糖基化能够改变蛋白质空间结构,从而对蛋白质的溶解度、稳定性、活性等具有重要的影响,可提高治疗性蛋白质的疗效,A错误,C正确;
B、抗生素阻断蛋白质的糖基化,导致多肽滞留在内质网中,说明蛋白质的糖基化是在内质网中完成的,B正确;
D、溶酶体中含有多种水解酶,但溶酶体的膜蛋白不会被溶酶体酶降解可能与其糖基化有关,D正确。
故选BCD。
17. 下图为动物细胞培养过程中,细胞数量的指数变化示意图。下列叙述不正确的是( )
A. 细胞传代过程中通常需要用胰蛋白酶处理
B. 无限细胞系可作为生产新冠疫苗的宿主细胞
C. 原代培养过程中,细胞不会发生基因突变
D. 细胞分裂10次以上时,大部分细胞老化、死亡
【答案】CD
【解析】
【分析】1、动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。
2、细胞的接触抑制:细胞表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖。
【详解】A、动物细胞有贴壁生长和接触抑制现象,所以传代培养时需加入胰蛋白酶把贴壁生长的细胞分散成单个细胞,A正确;
B、无限细胞系能够无限增殖,适于作为生产新冠疫苗的宿主细胞,B正确;
C、原代培养过程中,若细胞有丝分裂过程复制差错,也会发生基因突变,C错误;
D、据图可知,细胞培养13周后,大约分裂14次,大部分细胞老化、死亡,少部分细胞获得无限增殖的能力,D错误。
故选CD。
18. 普通小麦起源于一粒小麦、山羊草和节节麦在自然条件下的远缘杂交。其过程如图所示,图中A、B、D分别表示三个不同物种的染色体组,每个染色体组均是7条染色体。下列叙述错误的是( )
A. 杂种一的染色体组成是AB,因体细胞中没有同源染色体,所以高度不育
B. 过程①可用秋水仙素处理,抑制着丝粒分裂,使细胞中的染色体数加倍
C. 杂种二的正常体细胞中含21条染色体,减数分裂Ⅰ前期最多可形成10个四分体
D. 普通小麦属于六倍体,每6条染色体相互联会,形成配子时易发生联会紊乱
【答案】BCD
【解析】
【分析】图示过程说明普通六倍体小麦是经过了杂交、染色体加倍等过程,因此该育种过程属于染色体变异。
【详解】A、 杂种一是一粒小麦(AA)和山羊草(BB)杂交得到的,其染色体组成是AB,由于A和B来自不同物种,体细胞中没有同源染色体,不能正常联会,所以高度不育,A正确;
B、 过程①可用秋水仙素处理,秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,而不是抑制着丝粒分裂,B错误;
C、杂种二是杂种一(AABB)和节节麦(DD)杂交得到的,其染色体组成为ABD,正常体细胞中含21条染色体(3个染色体组,每个组7条染色体),减数分裂Ⅰ前期,同源染色体联会形成四分体,但ABD来自三个物种,不能联会配对,C错误;
D、普通小麦属于异源六倍体(AABBDD),其配子中有三个染色体组(ABD),每个染色体组均是7条染色体,形成配子时易发生联会紊乱,D错误。
故选BCD。
19. 坐骨神经包含多条神经纤维,当多条神经纤维同时兴奋时,电位可以叠加。取坐骨神经—腓肠肌标本,将电位表的两个电极置于坐骨神经表面Ⅱ、Ⅲ两处,如图1。在坐骨神经Ⅰ处,给一个适当强度的电刺激,指针偏转情况如图2。下列叙述正确的是( )
A. 兴奋在坐骨神经与腓肠肌之间只能单向传递
B. h1和h2的不同与Ⅱ处和Ⅲ处同时兴奋的神经纤维数量有关
C. t1与t3的差异可能与兴奋在不同神经纤维的传导速度不同有关
D. 若在Ⅰ处施加不同强度的电刺激,所得到的h1也不相同
【答案】ABC
【解析】
【分析】静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正;受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负。该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动,形成局部电流,在神经纤维上双向传导。
【详解】A、由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,兴奋在坐骨神经与腓肠肌之间只能单向传递,A正确;
B、各种神经纤维的阈电位不同,传导速率不同,Ⅱ处兴奋的神经纤维数量可能比Ⅲ处的多,进而导致h1>h2,B正确;
C、t1与t3指针偏转持续时间不同,可能与兴奋在不同神经纤维的传导速度不同有关,C正确;
D、刺激强度超过阈值后,腓肠肌的收缩程度不会随刺激强度的增加而增加,所以若在Ⅰ处施加不同强度的电刺激,所得到的h1的差异不大,D错误。
故选ABC。
三、非选择题:本大题共:5小题,共58分。
20. 某药用植物一般分布在55%~85%荫蔽度的林下。如图为该植物叶肉细胞的部分生理过程,图中A代表细胞结构,①~⑧代表相关过程。请回答下列问题:
(1)图中过程在线粒体中进行的有____(填序号)。过程①是____,过程②进行的场所是____。卡尔文循环过程中,每产生6个PGAL就会有1个PGAL离开循环,则6次卡尔文循环后,离开循环的PGAL有____个。
(2)暗反应生成的PGAL,部分在叶绿体中合成淀粉,部分被磷酸转运器运出叶绿体(PGAL与磷酸1:1反向转运)后合成蔗糖,可推测催化合成蔗糖的酶位于____。缺磷会抑制光合作用的原因有____。
(3)为研究光照强度对该植物生长的影响,以成年盆栽植株为材料,通过黑色尼龙网遮阴设置不同透光率(10%、20%、55%和100%自然光照),处理四个月后测定相关指标,结果如下表。
透光率
净光合速率
/μmol·m-2·s-1
气孔导度
/μmol·m-2·s-1
胞间CO2浓度
/μmol·mol-1
叶绿素总量/mg·g-1
株高
/cm
最大叶长
/cm
10%
1.25
0.04
354
1.7
15
2.58
20%
3.85
0.06
295
1.5
15.25
5.77
55%
2.65
0.02
200
0.98
13.67
3.87
100%
1.67
0.03
265
0.48
12
3.31
①设置10%、20%、55%透光率的依据是____。
②与20%透光率相比,10%透光率下气孔导度较小而胞间CO2浓度较高的原因可能是____。与55%透光率相比,100%透光率下净光合速率较低的原因可能是____。
③为确定利于其生长的最适光照强度,基于本实验,请写出进一步实验的设计思路____。
【答案】(1) ①. ⑥⑦⑧ ②. CO2的固定 ③. 叶绿体基质 ④. 2
(2) ①. 细胞质基质 ②. P是ATP等化合物的重要组成元素;或缺P会影响PGAL运出叶绿体
(3) ①. 药用植物一般分布在55%~85%荫蔽度的林下 ②. 光合作用吸收的CO2较少,呼吸作用释放的CO2较多 ③. 强光照导致该植物的类囊体薄膜被破坏 ④. 在10%-55%的透光率范围内,进一步缩小透光率梯度,检测净光合速率等指标
【解析】
【分析】由图可知,①②为暗反应阶段,④为合成蔗糖的过程,⑥⑦为有氧呼吸的第二阶段,⑧为有氧呼吸的第三阶段。A表示类囊体薄膜。
【小问1详解】
⑥⑦为有氧呼吸的第二阶段,⑧为有氧呼吸的第三阶段,有氧呼吸的二、三阶段在线粒体中进行。①为CO2的固定,②发生在叶绿体基质中。一个CO2经过固定形成2个PGAL,经过6次循环会形成2×6=12个PGAL,由于每产生6个PGAL就会有1个PGAL离开循环,则6次卡尔文循环后,离开循环的PGAL有2个。
【小问2详解】
根据部分PGAL被运出叶绿体合成蔗糖可知,与蔗糖合成相关的酶位于细胞质基质中。P是ATP、磷脂等物质的组成元素,缺磷会影响相关物质的合成,进而影响光合作用。缺P也会影响PGAL运出叶绿体,使叶绿体内有机物积累,影响光合作用。
【小问3详解】
①由于某药用植物一般分布在55%~85%荫蔽度的林下,故设置设置10%、20%、55%透光率。
②与20%透光率相比,10%透光率下,该植物的光合作用较弱,吸收的CO2较少,呼吸作用释放的CO2较多,会导致胞间CO2浓度较高。与55%透光率相比,100%透光率下该植物的叶绿素较少,可能是强光照导致类囊体结构被破坏,色素减少所致。
③ 要确定利于该植物生长的最适光照强度,应该在10%-55%的透光率范围内,进一步缩小透光率梯度,检测相关指标,如净光合速率。
21. 醛固酮(ALD)是重要的盐皮质激素,具有维持细胞外液渗透压相对稳定的作用。由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液,其分泌与释放的调节方式如下图。请分析回答:
(1)图中所示的调节过程中,肝细胞分泌胆汁的调节属于_____调节。图中Ach是由迷走神经节后纤维末梢通过______方式释放的一种小分子化合物,其作用于肝细胞,说明肝细胞表面有_____。
(2)机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时可导致组织液_____(填“增多”或“减少”)。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体增加尿量,以达到治疗效果。醛固酮在细胞中合成的场所是________,其受体通常位于_____(填“细胞膜上”或“细胞内”)。从水盐调节角度分析,该治疗方法使组织液的量恢复正常的机制为:药物A竞争性结合醛固酮受体,_____(填“增加”或“减少”)肾小管和集合管对_____的重吸收,从而增加尿量,使组织液的量恢复正常。
(3)醛固酮会引起心肌纤维化(MF),为探究氧化苦参碱(OMT)对醛固酮(ALD)诱导的大鼠心肌纤维化的作用,某研究小组选取40只生理状态一直的健康雄鼠并将其随机均分为4组,每天进行相关处理。连续4周。相关处理和实验结果如下表所示,请补充完整。
组别
对照组
模型组
低剂量OMT组(25mg/kg)
高剂量OMT组(50mg/kg)
处理方案
不作处理
皮下注射含适量ALD的生理盐水,高钠盐饮水
①____
同①,剂量不同
实验结果
②____
心肌纤维排列紊乱,溶解坏死
症状减轻
症状略微减轻
该研究小组继续对4周时大鼠心肌细胞中的信号蛋白(Jagged-1和Notch-1)的表达水平进行了检测,结果如下图:
据图推测,OMT缓解心肌纤维化的机理可能与③_____有关。
【答案】(1) ①. 神经-体液调节 ②. 胞吐 ③. 乙酰胆碱的特异性受体
(2) ①. 增多 ②. 内质网 ③. 细胞内 ④. 减少 ⑤. Na+
(3) ①. 皮下注射含适量 ALD 和 25 mg/kg OMT 的生理盐水,高钠盐饮水 ②. 心肌纤维排列正常 ③. 心肌细胞中 Jagged-1 和 Notch-1 蛋白的表达水平
【解析】
【分析】醛固酮是肾上腺分泌的一种盐皮质激素,主要作用在肾脏,增加钠的重吸收,促进钾的排出,是体内维持血容量和电解质平衡的重要激素。激素调节的特点:通过体液进行运输,微量和高效,作用于靶器官、靶细胞。
【小问1详解】
肝细胞分泌胆汁受神经系统和缩胆囊素的调节,说明该过程为神经-体液调节。图中Ach是神经递质,神经末梢通过胞吐释放神经递质,其可以作用于肝细胞,说明肝细胞表面有乙酰胆碱的特异性受体。
【小问2详解】
机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时,血浆蛋白减少,渗透压降低,血浆中的水分流向组织液,可导致组织液增多,进一步导致组织水肿。醛固酮的化学本质是脂质,在内质网上合成,其受体在细胞内。药物A竞争性结合醛固酮受体,减少了肾小管和集合管对Na+的重吸收,增加尿量,使组织液的量恢复正常。
【小问3详解】
本实验的目的是探究氧化苦参碱(OMT)对醛固酮诱导的大鼠心肌纤维化的作用,因此实验的自变量为是不同浓度的氧化苦参碱处理实验鼠,因此,与模型组相比,低剂量组皮下注射含适量ALD和25mg/kgOMT的生理盐水,高钠盐饮水,高剂量组皮下注射含适量 ALD 和 50mg/kgOMT 的生理盐水,高钠盐饮水,对照组不作处理,所以心肌纤维正常。结合表格和柱形图可知,模型组心肌细胞心肌纤维排列紊乱,溶解坏死,且Jagged-1和Notch-1蛋白的表达水平上升,而OMT低剂量组症状缓解,Jagged-1和Notch-1蛋白的表达水平下降。由此可见,OMT缓解心肌纤维化的机理是降低了心肌细胞中Jagged-1和Notch-1蛋白的表达水平。
22. 六朝古都南京,山水城林资源丰富“清水绿岸、鱼翔浅底”已成为秦淮区大小河湖的现实写照。部分河域曾经受到污染,后经过治理,得以控制,物种多样性有了明显的增加,水质明显提升。科研人员在寻找理想的污染治理措施过程中,通过采集水样,分别放入不同生物,检测水体中的多项指标如下表。请回答下列问题:
生物
毒素含量ug/L
铵盐吸收率
有机物去除率
硅藻
0.11
51%
0
蓝细菌
0.56
79%
0
红假单胞光合菌
0
85%
93%
(注:红假单胞光合菌体内含多种光合色素,在无光条件下可分解水体中的有机物。)
(1)红假单胞光合菌在生态系统的组成成分中属于______。治理该水体污染效果最好的生物是______,理由是______。
(2)秦淮河流域水利治理过程中,挖掘涵养和蓄滞水源潜力,提高流域雨洪资源调蓄能力,通过提供美学享受和健身空间来缓解人类压力提高人类身心健康水平,体现了生物多样性的______价值。
(3)治理水体污染的过程中,研究者还研究部分水体生物之间的关系,统计了五组(C0~C4组的密度分别为0只/L、10只/L、20只/L、30只/L、40只/L)黑鱼对水体中小型浮游动物乙密度变化的影响,结果如图1。图2是能量流动的示意图。据图2分析,黑鱼与小型浮游动物乙的种间关系是______;浮游动物乙和黑鱼之间的能量传递效率为______(用图2中字母表示)。C4组对藻类抑制效果不如C2组的原因是______。
(4)部分河域采用了复合式生态浮床技术,浮床中风动曝气机通过曝气头不断曝气,目的是促进______,以净化水体。设计生态浮床应遵循生态工程的自生原理,选择______的水生植物。生态浮床中的挺水植物凤眼莲能开鲜艳的花,吸引昆虫,根部的分泌物能抑制藻类的生长,这体现了生态系统信息传递能______。
【答案】(1) ①. 生产者和分解者 ②. 红假单胞光合菌 ③. 不产生毒素且对铵盐和有机物的去除率高
(2)间接、直接 (3) ①. 捕食 ②. d/(b+c)×100% ③. 黑鱼密度过大,抑制小型浮游动物生长,导致某些藻类大量繁殖
(4) ①. 需氧微生物繁殖,分解水体中有机物 ②. 污染物净化能力较强 ③. 有利于种群繁衍,调节生物种间关系,维持生态系统的相对稳定
【解析】
【分析】生物多样性价值主要体现在三个方面:直接使用价值:指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值,如:药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值(野外收获进入贸易市场)等。间接使用价值:表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物,调节碳氧平衡,在调节全球气候变化的作用,主要指维持生态系统的平衡的作用等等。潜在价值:今天还未被利用的那些物种在将来会有利用的价值,栽培植物的野生亲缘种究竟能提供多少对农林业发展有用的遗传材料,是不可估量的。
【小问1详解】
红假单胞光合菌是一种光合细菌,但在无光条件下可分解水体中的有机物,因此其在生态系统中既属于生产者又属于分解者;红假单胞光合菌不产生毒素且对铵盐和有机物的去除率最高,因此治理该湖泊污染效果最好的生物是红假单胞光合菌。
【小问2详解】
秦淮河流域可以涵养和蓄滞水源,这是间接价值的体现,而提供美学享受和健身空间来缓解人类压力提高人类身心健康水平,体现了生态系统的直接价值。
【小问3详解】
黑鱼直接以浮游动物乙为食,所以二者是捕食关系;黑鱼从乙同化的能量是d,乙同化的能量是b+c,所以二者之间的传递效率是d/(b+c)×100%;由实验结果图可知,C4组比C2组对小型浮游动物的抑制作用大,以藻类为食物的小型浮游动物不能发挥作用,导致某些藻类得以繁殖而降低了治理效果,故C4组对藻类抑制效果反而不如C2组的原因是:黑鱼密度过大,抑制小型浮游动物的生长,从而导致某些藻类得以繁殖。
【小问4详解】
生态浮床中不断曝气,可以增加水体中溶氧量,有利于需氧微生物的大量繁殖并分解有机物,从而有效降低水体污染;设计生态浮床应遵循生态工程的自生原理,选择污染物净化能力较强的水生植物,凤眼莲能开鲜艳的花,吸引昆虫传粉,根部的分泌物能抑制藻类的生长,这体现了生态系统信息传递能调节种间关系,维持生态系统的相对稳定,有利于种群繁衍。
23. 果蝇是遗传学研究中常用的材料。摩尔根和他的学生绘制出了果蝇部分基因在Ⅱ号染色体上的相对位置,如下图所示。请回答下列问题:
(1)据图分析摩尔根选择果蝇作为遗传实验材料的原因是___。
(2)长翅(A)对残翅(a)为显性,位于Ⅱ号染色体上。杂合长翅果蝇相互交配所得子代中长翅与残翅之比约等于15:1。研究发现该结果是雄果蝇产生的某种配子致死所致,则致死配子的基因型是___,其致死率为___。
(3)野生型翅脉对网状翅脉为显性,受一对等位基因控制。网状翅脉果蝇与纯合野生型翅脉果蝇杂交,正反交结果都是野生型翅脉。据此推测该对基因位于___上。将正反交所得所有子代雌雄果蝇相互交配,所得后代的基因型有___种。
(4)科研人员将D基因插入雄果蝇的一条Ⅲ号染色体上,将G基因(绿色荧光蛋白基因)插入到雌果蝇的一条X染色体上。同时含有D基因和G基因时,果蝇表现为绿翅,否则为无色翅。将上述雌雄果蝇杂交得F1,F1中绿翅:无色翅为___。取F1中绿翅雌雄果蝇随机交配得F2,F2中无色翅雄果蝇占___。若将G基因插入到Ⅱ号染色体上,同样做上述杂交实验,发现F2中绿翅:无色翅为9:7,将F2中的绿翅果蝇相互交配,共有___种交配方式会导致后代出现性状分离。
【答案】(1)具有易于区分的(多对)相对性状
(2) ①. a ②. 6/7
(3) ①. 常染色体或X、Y染色体同源区域 ②. 3或7
(4) ①. 1:3 ②. 5/16 ③. 5
【解析】
【分析】1、果蝇作为遗传学实验材料的优点:①具有多对易于区分的相对性状;②生长周期短;③子代数目多;④易于饲养;⑤染色体数目少,便于观察等。
2、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,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。
3、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,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
分析题图可知,摩尔根选择果蝇作为遗传实验材料的原因是果蝇具有多对易于区分的相对性状。
【小问2详解】
长翅(A)对残翅(a)为显性,位于Ⅱ号染色体上,杂合长翅果蝇相互交配所得子代中长翅与残翅之比约等于15:1,是雄果蝇产生的a配子致死所致。杂合长翅雌果蝇产生的配子及比例为A:a=1:1,杂合长翅雌果蝇产生的配子及比例为A:a=1:1,设雄果蝇产生的正常配子及比例为A:a=1:n,杂合长翅果蝇相互交配,所得子代中残翅个体所占的比例为n/2(n+1)=1/16,解得,n=1/7,则雄果蝇a配子的致死率=1-1/7=6/7。
【小问3详解】
网状翅脉果蝇与纯合野生型翅脉果蝇杂交,正反交结果无差别,都是野生型翅脉,说明该对基因位于常染色体或X、Y染色体同源区域。将正反交所得所有子代雌雄果蝇相互交配,若该对基因位于常染色体,则所得后代的基因型有3种,若该对基因位于X、Y染色体同源区域,则所得后代的基因型有7种。
小问4详解】
分别将将D基因插入雄果蝇的一条Ⅲ号染色体上,将G基因(绿色荧光蛋白基因)插入到雌果蝇的一条X染色体上,这两种基因的遗传遵循自由组合定律,设父本的基因型为DdXgY,母本基因型为ddXGXg,F1中,绿翅个体(同时含D和G基因)所占比例=1/2×1/2=1/4,即F1中绿翅:无色翅为1:3;F1中绿翅雌果蝇基因型为DdXGXg,中绿翅雄果蝇基因型为DdXGY,F1中绿翅雌雄果蝇随机交配得F2,F2中无色翅雄果蝇占比=3/4×1/4+1/4×1/2=5/16;若将G基因插入到Ⅱ号染色体上,F2中绿翅果蝇基因型为DDGG、DdGG、DDGg、DdGg,将F2中的绿翅果蝇相互交配,共有5种交配方式会导致后代出现性状分离,分别为:DdGG×DdGG、DDGg×DDGg、DdGg×DdGg,DdGg×DDGg和DdGg×DdGG。
24. 科研人员利用图1所示材料构建重组质粒并导入大肠杆菌,以期获得能监测生物组织或环境中四环素水平的“报警器”。限制酶识别序列及切割位点如下表。TetR基因是一种转录调节基因,GFp基因为绿色荧光蛋白基因,Ampr为氨苄青霉素抗性基因,ori为复制原点。请回答下列问题:
限制酶
EcoRⅠ
XbaⅠ
SpeⅠ
BamHⅠ
识别序列及切割位点
(1)使用工具酶拼接DNA片段1和2,拼接后片段连接处部分序列为5'_____3'(写出6个碱基),TetR基因和GFP基因转录的模板链_____(“是”或“不是”)该拼接DNM的同一条链。
(2)构建重组质粒时,选择_____对质粒和拼接的DNA片段进行酶切,在DNA连接酶的作用下恢复_____键。再根据_____的结果判断重组质粒的大小是否符合预期。
(3)将重组质粒导入经_____理的大肠杆菌后,在含_____的固体培养基中筛选出工程菌。
(4)工程菌监测四环素的原理如图2,当环境中含四环素时,该大肠杆菌工程菌_____(能/不能)发出荧光,其原因是_____。
【答案】(1) ①. TCTAGT或ACTAGA ②. 不是
(2) ①. BamHⅠ,EcoRⅠ ②. 磷酸二酯键 ③. 琼脂糖凝胶电泳
(3) ①. CaCl2 ②. 氨苄青霉素
(4) ①. 能 ②. 当环境中含四环素时,抑制TctR蛋白作用增强,解除TctR蛋白对启动子2的抑制作用,使GFP基因能表达出绿色荧光蛋白(GFP蛋白)而发光
【解析】
【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。
【小问1详解】
据图1分析可知,DNA片段1两端的限制酶识别序列分别是Xba Ⅰ和EcoR Ⅰ,而DNA片段2两端的限制酶识别序列是Spe Ⅰ和BamH Ⅰ,若要让两个DNA片段连接在一起,需要经酶切后获得相同的黏性末端。据表格分析,XbaⅠ和SpeⅠ酶切能获得相同的黏性末端,因此DNA片段1用XbaⅠ酶切,DNA片段2用SpeⅠ酶切,然后在用DNA连接酶将两个DNA片段连接在一起,由于无法得知DNA片段两条链具体的方向,所以在特定工具酶作用下能成功拼接的位点处碱基序列为5’-TCTAGT-3’或5’-ACTAGA-3’;DNA片段1和DNA片段2连接后,两个片段启动子方向相反,故TetR基因和GFP基因转录的模板链不是该拼接DNA的同一条链。
【小问2详解】
据图可知,重组质粒含有3种酶的酶切位点,且使用工具酶拼接DNA片段1和2后两端的酶是BamHⅠ,EcoRI,故构建重组质粒时,选择BamHⅠ,EcoRⅠ对质粒和拼接的DNA片段进行酶切;在DNA连接酶的作用下恢复磷酸二酯键;琼脂糖凝胶电泳可以将不同大小的DNA片段分离开,故根据琼脂糖凝胶电泳的结果判断重组质粒的大小是否符合预期。
【小问3详解】
钙离子能促进细菌摄 取外源的 DNA,科学家常使用 CaCl2溶液制备感受态细胞,使其处于感受态;图示重组质粒含有氨苄青霉素抗性基因,故将重组质粒导入经CaCl2处理的大肠杆菌后,在含氨苄青霉素的固体培养基中筛选出工程菌。
【小问4详解】
分析题图可知,当环境中含四环素时,抑制TetR蛋白作用增强,解除TetR蛋白对启动子2的抑制作用,使GFP基因能表达出绿色荧光蛋白(GFP蛋白)而发光,因此当环境中含四环素时,该大肠杆菌工程菌能发出绿色荧光。
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