内容正文:
2024年高三上学期生物月考试卷
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 下列有关胞吞和胞吐说法错误的是( )
A. 变形虫可通过胞吞摄取单细胞生物等食物
B. 胞吞胞吐过程的进行需要消耗细胞呼吸所释放的能量
C. 只有大分子化合物可以通过胞吐的形式排出细胞
D. 母乳中存在某种抑制抗体被水解的物质,说明抗体可被新生儿通过胞吞的方式吸收
【答案】C
【解析】
【分析】胞吞胞吐是大分子的进出细胞的方式,比如蛋白质的分泌等,需要消耗能量,胞吞胞吐体现了细胞膜具有流动性。
【详解】A、变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物,又能通过胞吐排出食物残渣和废物,A正确;
B、在物质的跨膜运输过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量,B正确;
C、胞吐作用不仅运输大分子物质,也会转运小分子物质。 比如乙酰胆碱、去甲肾上腺素等神经递质的转运以胞吐的形式进行,C错误;
D、母乳中抗体属于蛋白质,是生物大分子,新生儿小肠上皮细胞可以通过消耗ATP,直接通过胞吞的方式吸收母乳中抗体,D正确。
故选C。
2. 中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序,其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是( )
A. 揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B. 发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C. 发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D. 高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
【答案】C
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA。酶的特性:高效性、专一性以及作用条件温和的特性。
【详解】A、红茶制作时揉捻能破坏细胞结构,使其释放的多酚氧化酶与茶多酚接触,A正确;
B、发酵过程的实质就是酶促反应过程,需要将温度设置在酶的最适温度下,使多酚氧化酶保持最大活性,才能获得更多的茶黄素,B正确;
C、酶的作用条件较温和,发酵时有机酸含量增加会降低多酚氧化酶的活性,C错误;
D、高温条件会使多酚氧化酶的空间结构被破坏而失活,以防止过度氧化影响茶品质,D正确。
故选C。
3. 科学研究发现,小球藻可以在空间站的密闭环境中生存,含有丰富的蛋白质和维生素,繁殖能力强,可为航天员持续提供食物和氧气。下列叙述正确的是( )
A. 小球藻释放氧气、净化空气,体现了生物对环境的适应
B. 小球藻能繁殖后代,说明具有遗传和变异的生命现象
C. 小球藻能吸收二氧化碳合成有机物,属于新陈代谢现象
D. 小球藻属于植物,其结构层次为细胞→组织→器官→植物体
【答案】C
【解析】
【分析】适应的普遍性和相对性:
1、普遍性(1)含义:生物体的形态结构适合于完成一定的功能;生物体形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖。(2)原因:自然选择。
2、相对性的原因:遗传物质的稳定性和环境条件的变化相互作用的结果。
【详解】A、生物对环境的适应是指现在生存的每一种生物,都具有与环境相适应的形态结构、生理特征或行为,小球藻释放氧气、净化空气不能体现生物对环境的适应,A错误;
B、遗传与变异是指生物的亲代与子代之间相似和不相似的现象,小球藻能繁殖后代不能说明具有遗传和变异的生命现象,B错误;
C、新陈代谢是生物体与外界环境进行物质和能量交换的过程,包括生物体从外界获取物质和能量,以及将自身产生的废物排出体外。小球藻能吸收人们排出的二氧化碳,利用阳光,合成有机物,具有新陈代谢现象,C正确;
D、小球藻属于单细胞藻类,其结构层次为细胞,D错误。
故选C。
4. 下列叙述中,能支持将线粒体用于生物进化研究的是( )
A. 线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律
B. 线粒体DNA复制时可能发生突变
C. 线粒体存在于各地质年代生物细胞中
D. 线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
【答案】B
【解析】
【分析】线粒体属于真核细胞的细胞器,有外膜和内膜,内膜向内折叠形成嵴。线粒体中含有DNA和RNA,能合成部分蛋白质,属于半自主细胞器。
【详解】A、孟德尔遗传定律适用于真核生物核基因的遗传,线粒体基因属于质基因,A错误;
B、线粒体DNA复制时可能发生突变,为生物进化提供原材料,B正确;
C、地球上最早生物是细菌,属于原核生物,没有线粒体,C错误;
D、有丝分裂是真核细胞的分裂方式,线粒体不能通过有丝分裂的方式增殖,D错误。
故选B。
5. 某兴趣小组追寻孟德尔的步伐,重做了豌豆杂交实验。他们选用了野生的高茎圆粒豌豆与矮茎皱粒豌豆杂交(控制株高与种子形状的基因位于非同源染色体上),获得F1,F1自交获得F2,该小组随后选择了F2中高茎植株的种子种下,所得的植株的株高及其所结种子形状的表型及比例为( )
A. 高茎圆粒∶高茎皱粒∶矮茎圆粒∶矮茎皱粒=45∶35∶9∶7
B. 高茎圆粒∶高茎皱粒∶矮茎圆粒∶矮茎皱粒=32∶8∶4∶1
C. 高茎圆粒∶高茎皱粒∶矮茎圆粒∶矮茎皱粒=45∶35∶27∶7
D. 高茎圆粒∶高茎皱粒∶矮茎圆粒∶矮茎皱粒=25∶15∶5∶3
【答案】A
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是: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;在减数分裂的过程中,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。
【详解】豌豆自然状态下进行自交。豌豆种子形状由子叶(属于胚,受精卵发育而来)决定,属于下一代,故某植株上所结种子的形状由下一代的基因型决定。设控制株高基因为A/a,控制种子形状的基因为B/b。由F1可知高茎与圆粒为显性性状。F1的株高基因型为Aa,所结种子实质为F2,基因型为1/4BB、1/2Bb、1/4bb,F2中的高茎植株株高的基因型为1/3AA、2/3Aa,其自交后子代表型及比例为高茎∶矮茎=5∶1,F3所结种子为F4,且豌豆为自交植物,故可知连续自交至F4后,种子形状的表型及比例为圆粒∶皱粒=9∶7。两对等位基因自由组合,故表型及比例为高茎圆粒∶高茎皱粒∶矮茎圆粒∶矮茎皱粒=45∶35∶9∶7,A正确。
故选A。
6. 某地区蝗虫在秋季产卵后死亡,以卵越冬。某年秋季降温提前,大量蝗虫在产卵前死亡,次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是( )
A. 密度制约因素导致出生率下降
B. 密度制约因素导致死亡率上升
C. 非密度制约因素导致出生率下降
D. 非密度制约因素导致死亡率上升
【答案】C
【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,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。
【详解】气温对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素;蝗虫原本就会在秋季死亡,降温使它们死亡前没有产生后代,导致出生率下降,所以C正确,ABD错误。
故选C。
7. 中华蜜蜂(简称中蜂)是我国特有的蜜蜂品种,下图为中蜂(2N=32)的性别决定及发育过程简图。但是从1896年开始,由于中国引进西方蜜蜂使原来在我国呈优势分布的中蜂受到严重危害,分布区域缩小75%以上,种群数量减少80%以上。下列选项错误的一项是( )
A. 作为植物的主要传粉者,西方蜜蜂和东方蜜蜂会竞争食物和栖息空间
B. 由图可知,基因与环境之间相互作用,共同调控着生物的性状
C. 雄蜂是单倍体,若基因型为AB,则减数分裂产生的生殖细胞的基因型为A或B
D. 蜜蜂以“跳舞”的形式召唤同伴的交流形式,生物学上称之为行为信息
【答案】C
【解析】
【分析】、信息传递在生态系统中的作用:(1)生命活动的正常进行,离不开信息的作用;(2)生物种群的繁衍,也离不开信息的传递;(3)信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】A、西方蜜蜂和东方蜜蜂均是异养型生物,在生态系统中属于消费者,会竞争食物和栖息空间,A正确;
B、生物的性状是由基因和环境共同作用的结果,比如雌蜂幼虫均为受精卵发育的二倍体生物,但因喂食的东西不同,最终性状不同,B正确;
C、雄蜂是由卵细胞发育而来的个体,属于单倍体生物,基因型AB的雄蜂,经过假减数分裂后产生的精子为AB,C错误。
D、蜜蜂通过气味找到蜜源体现的是化学信息,以“跳舞”的形式联络同伴体现的是行为信息,D正确;
故选C。
8. 栽培番茄含有来自野生番茄的Mi1抗虫基因,它使番茄产生对根结线虫(侵染番茄的根部)、长管蚜和烟粉虱三种害虫的抗性。相关叙述正确的是( )
A. 长管蚜和番茄之间是捕食关系,两者协同进化
B. Mi1抗虫基因的产生是野生番茄长期适应环境的结果
C. 在含Mi1基因的番茄植株上生长的烟粉虱种群基因频率会发生变化
D. 长期种植含Mi1基因的番茄,土壤中根结线虫的数量会越来越少
【答案】C
【解析】
【分析】生物的变异的产生是不定向、随机的,与生物所在的环境无关,环境只起到选择作用,共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、长管蚜和番茄之间的寄生关系,A错误;
B、Mi1抗虫基因的产生是基因突变的结果,B错误;
C、由于选择的作用,所以能在含Mi1基因的番茄植株上生长的长管蚜和烟粉虱种群基因频率会发生变化,C正确;
D、由于生物变异是随机的、不定向,所以,土壤中根结线虫可能会出现适应Mi1抗虫基因的个体,土壤中根结线虫的数量会先减少后增多,D错误。
故选C。
9. 21三体综合征患者(基因型为Aaa)在减数分裂时,21号染色体任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极。下列有关叙述正确的是( )
A. 21三体的形成属于染色体结构变异
B. 夫妻基因型均为Aaa,产生AAa基因型子代的概率为1/36
C. 21三体综合征患者能产生四种类型的配子,其中a配子的比例为1/4
D. 基因型为Aaa的个体减数分裂中产生4个a基因的细胞可能是减数第二次分裂时期
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,由题意知减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极,基因型为Aaa的植物体产生的配子的类型及比例是Aa:aa:A:a=2:1:1:2。
【详解】A、21三体是由于21号染色体多了一条,属于染色体数目变异,A错误;
B、三体夫妻基因型都是Aaa,在减数分裂时,21号染色体任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极,产生的配子的基因型及比例为Aa:aa:A:a=2:1:1:2,随机结合后,产生AAa的概率为2/6×1/6×2=1/9,B错误;
C、根据B选项,21三体综合征患者能产生四种类型的配子,其中a配子的比例为1/3,C错误;
D、Aaa的个体在减数分裂过程中,有4个a基因的细胞可能是减数第二次分裂时期(减数第一次分裂时,含a的两条染色体移向一极,A的染色体移向另一极),D正确。
故选D。
10. CRISPR/Cas9是一种高效的基因编辑技术,Cas9基因表达的Cas9蛋白像一把“分子剪刀”,在单链向导RNA(SgRNA)引导下,切割DNA双链以敲除目标基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9基因编辑技术的工作原理如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 过程①中,插入特定SgRNA编码序列的DNA时需要用到DNA连接酶
B. 过程②中,将重组质粒导入大肠杆菌细胞的方法是农杆菌转化法
C. 过程④中,SgRNA可识别并与目标DNA序列特异性结合,遵循了碱基互补配对的原则
D. 过程⑤中,Cas9蛋白可切割目标DNA特定核苷酸序列
【答案】B
【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.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、基因工程所需的工具酶有限制酶和DNA连接酶,限制酶负责切割,DNA连接酶负责连接,因此为构建CRISPR/Cas9重组质粒,需对含有特定sgRNA编码序列的DNA进行酶切处理,然后将其插入到经相同酶切处理过的质粒上,插入时所需要的酶是DNA连接酶,即过程①中,插入特定SgRNA编码序列的DNA时需要用到DNA连接酶,A正确;
B、过程②指的是将目的基因导入到受体细胞,将重组质粒导入大肠杆菌细胞的方法是感受态细胞法,B错误;
C、过程④中,SgRNA可识别并与目标DNA序列特异性结合,该过程中遵循了碱基互补配对原则,C正确;
D、过程⑤中,Cas9蛋白可在SgRNA的引导下切割SgRNA识别的目标DNA特定核苷酸序列,D正确。
故选B。
11. 瞳孔反射的中枢在脑干,当外界光线较强时,缩瞳纤维兴奋;当外界光线较弱时,扩瞳纤维兴奋,进而控制通光量。此外,去甲肾上腺素也可使交感神经兴奋,间接影响瞳孔大小,下列有关叙述错误的是( )
A. 缩瞳纤维、扩瞳纤维分别属于副交感神经和交感神经,二者均属于自主性神经
B. 瞳孔反射的结构基础是反射弧,反射弧的基本组成单位是神经元
C. 对外界光线的强弱感觉产生于脑干,继而控制瞳孔大小
D. 直接决定瞳孔大小的括约肌细胞表面没有去甲肾上腺素的受体
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,当外界光线较强时,缩瞳纤维兴奋;当外界光线较弱时,扩瞳纤维兴奋,进而控制通光量,说明缩瞳纤维属于副交感神经,扩瞳纤维属于交感神经,二者均属于自主性神经。感觉在大脑皮层产生。
【详解】A、当外界光线较强时,缩瞳纤维兴奋,瞳孔收缩,因此缩瞳纤维属于副交感神经,同理,扩瞳纤维属于交感神经,二者均属于自主性神经,A正确;
B、反射的结构基础是反射弧,反射弧的基本组成单位是神经元,B正确;
C、感觉的产生是在大脑皮层,而不是脑干,C错误;
D、去甲肾上腺素也可使交感神经兴奋,间接影响瞳孔大小,说明瞳孔括约肌上没有去甲肾上腺素的受体,D正确。
故选C。
12. 某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长,将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理的是( )
A. 突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失
B. 突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的
C. 突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X
D. 突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移
【答案】C
【解析】
【分析】本题通过大肠杆菌在基本培养基上和特殊培养基上生长情况,来考查原核生物的遗传物质和基因突变等相关知识点,关键要把握题干中“物M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落”,从而得出两个细菌出现了基因重组,从而形成另一种大肠杆菌。
【详解】A、突变体M需添加了氨基酸甲的基本培养基上才能生长,可以说明突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性可能丧失,从而不能自身合成氨基酸甲,而导致必须添加氨基酸甲的基本培养基上才能生长,A正确;
B、大肠杆菌属于原核生物,突变体M和N都是由于基因发生突变而得来,B正确;
CD、M和N的混合培养,致使两者间发生了DNA的转移,即发生了基因重组,因此突变体M与突变体N混合培养能得到X是由于细菌间DNA的转移实现的,而不是突变体M的RNA,C错误,D正确。
故选C。
【点睛】解题关键要知道大肠杆菌属于原核生物,其变异类型存在基因突变,以及特殊情况下可以发生DNA的转移从而发生基因重组。
13. 科学家通过研究芦苇种群根茎长度和生物量来研究扎龙湿地自然恢复过程中的植物群落演替,在理论上设定扎龙湿地植物群落的演替顺序为:[早期]羊草(第一优势种)+芦苇群落→[中期]芦苇(第一优势种)+羊草群落→[晚期]芦苇群落。已知羊草为旱生植物,芦苇为湿生植物。下列叙述错误的是( )
A. 挖取多份规格为am×am的表层土壤样品,可调查芦苇种群平均生根深度
B. 芦苇可能通过改变土壤的含水量来抑制羊草的生长,从而抢夺生态位
C. 通过分析不同群落中芦苇的根茎长度、生物量可预测群落演替的方向
D. 扎龙湿地利用芦苇建立长效的补水机制有利于耕地向湿地的自然恢复
【答案】A
【解析】
【分析】1、调查种群密度常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物,而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。此外,统计土壤小动物类群丰富度的方法通常有两种:记名计算法和目测估计法。
2、群落演替是指一个植物群落被另一个植物群落所代替的现象,其类型主要有初生演替和次生演替;初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、芦苇为湿生植物,需要挖取一定深度的土壤样品来调查芦苇种群平均生根深度,A错误;
B、羊草为旱生植物,芦苇为湿生植物,在扎龙湿地植物群落演替过程中,羊草逐渐被芦苇取代,推测芦苇可能通过改变土壤的含水量来抑制羊草的生长,从而抢夺生态位,B正确;
C、不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点,因此通过分析不同群落中芦苇的根茎长度、生物量可预测群落演替的方向,C正确;
D、芦苇植物是一种生长在湿地环境中的多年生草本植物,为许多鸟类和其他动物提供了栖息地和食物来源,被广泛应用于环境保护和生态修复领域,扎龙湿地利用芦苇建立长效的补水机制有利于耕地向湿地的自然恢复,D正确。
故选A。
14. 巨噬细胞吞噬病原体后会消耗大量氧气,这一过程被称为“呼吸爆发”。当有病原信号刺激时,巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化,解除其自抑制状态,并与膜上NOX2结合,激活NOX2,进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气,使其还原为氧自由基,导致氧气快速消耗。氧自由基在SOD和MPO的催化下,产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质,杀死包裹在吞噬小泡中的病原体。下列说法正确的是( )
A. “呼吸爆发”过程发生在巨噬细胞的线粒体内膜上
B. 若用磷酸化酶抑制剂处理巨噬细胞,会使氧自由基积累从而加速巨噬细胞的衰老
C. 巨噬细胞无氧呼吸过程中,底物中的绝大部分能量以热能形式散失
D. 若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程,仍然可以吞噬病原体,但不能将其有效杀死
【答案】D
【解析】
【分析】无氧呼吸过程释放的能量大部分以热能形式散失,少数转移到ATP中。
【详解】A、根据题意:当有病原信号刺激时,巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化,解除其自抑制状态,并与膜上NOX2结合,激活NOX2,进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气,使其还原为氧自由基,导致氧气快速消耗,即“呼吸爆发”过程发生在吞噬小泡,A错误;
B、当有病原信号刺激时,巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化,解除其自抑制状态,并与膜上NOX2结合,激活NOX2,进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气,使其还原为氧自由基,因此若用磷酸化酶抑制剂处理巨噬细胞,细胞质基质中的p47蛋白磷酸化被抑制,不能解除其自抑制状态,不能与膜上NOX2结合,不能激活NOX2,细胞质中NADPH携带的电子不能跨膜传递给吞噬小泡中的氧气,不能被还原为氧自由基,因此会使氧自由基减少,B错误;
C、巨噬细胞无氧呼吸过程中,底物中的绝大部分能量仍储存在未被分解的乳酸中,C错误;
D、氧自由基在SOD和MPO的催化下,产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质,杀死包裹在吞噬小泡中的病原体,因此若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程,仍然可以吞噬病原体,但氧自由基减少,过氧化氢、次氯酸等物质减少,不能将其有效杀死,D正确。
故选D。
15. 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( )
产品类别:巴氏杀菌乳
配料:生牛乳
生产日期:见盒顶封口处
保质期:7天
贮存条件:2℃~6℃冷藏
温馨提示:开启后请及时饮用,产品出现破损、鼓包、风味异常时,请勿饮用!
营养成分表
项目
每100毫升
营养素参考值
能量
288千焦
3%
蛋白质
3.1克
5%
脂肪
3.6克
6%
碳水化合物
6.0克
2%
钠
56毫克
3%
钙
100毫克
12%
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
【解析】
【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。
16. 水淹时,玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径,延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是( )
A. 正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质
B. 检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成
C. 转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
D. 转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
【答案】B
【解析】
【分析】无氧呼吸全过程:(1)第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。(2)第二阶段:在细胞质基质中,丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。
【详解】A、玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,说明细胞质基质内H+转运至液泡需要消耗能量,为主动运输,逆浓度梯度,液泡中H+浓度高,正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质,A错误;
B 、玉米根部短时间水淹,根部氧气含量少,部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2,检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成,B正确;
C、转换为丙酮酸产酒精途径时,无ATP的产生,C错误;
D、丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]含量相同,D错误。
故选B。
二、非选择题(共52分)
17. 如图是光合作用过程示意图(字母代表物质),PSBS是一种类囊体膜蛋白,能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活,激活的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递,最终将过量的光能转换成热能释放,防止强光对植物细胞造成损伤。回答下列问题:
(1)图中物质A、E分别是__________、__________。
(2)若物质F浓度降低至原浓度一半,则短时间内C5化合物的含量将__________(填“升高”或“降低”)。
(3)由图可知,以下哪些措施有利于PSBS发挥功能,从而防止强光对植物细胞造成损伤。__________(填序号)
①降低ATP合酶的活性 ②抑制C的合成 ③阻断卡尔文循环中F的供应
(4)在自然条件下,某种植物在幼苗时期全部为条形叶,随着树龄增长会逐渐出现条形叶、卵形叶和锯齿叶。在大气CO2浓度及最适温度下测得数据如下表所示(单位:μmol·m-2·s-1):
叶型
净光合速率
光补偿点
光饱和点
呼吸作用
叶绿素 a/b
卵形叶
17.47
1881
2891
2.31
4.337
锯齿叶
16.54
2066
4260
3.08
4.397
条形叶
12.56
1428
2542
1.38
3.996
注:叶绿素b对荫蔽条件下占优势的漫射光的吸收能力大于叶绿素a。
当光照为1881μmol·m-2·s-1时,锯齿叶的光合作用主要受外界__________因素(答出2点)的限制。据表中数据可以推测,条形叶分布在植株的下部,依据为__________(答出2点)。
【答案】(1) ①. O2 ②. NADPH
(2)升高 (3)①②③
(4) ①. CO2浓度、光照强度 ②. 光补偿点和饱和点均较低,能在弱光下生存;叶绿素b所占比例较高,能充分利用遮蔽条件下的弱光
【解析】
【分析】1、光饱和点为光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度,当外界光照强度大于光饱和点对应的光照强度时,光照不再是限制因素,而其他因素成为限制光合速率提升的限制因素。
2、光呼吸是植物的绿色细胞在光照条件下,吸收O2并放出CO2的过程。这一反应是在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体三种细胞器的协调参与下完成的。
【小问1详解】
图中的水的光解发生在叶绿体的类囊体腔中,A是氧气,B是ADP和Pi,C是ATP,D是NADP+,E是NADPH,F是二氧化碳。
【小问2详解】
降低F(CO2)的浓度,则CO2固定过程减弱,C5的消耗减少,短时间内C3的还原过程仍正常进行,C5的生成不变,C5的含量将升高。
【小问3详解】
据图信息可以推测降低ATP合酶的活性,抑制C(ATP)的合成能使得H+从叶绿体向外运输的速率减弱,同时阻断碳反应都将有利于维持类囊体腔内的H+浓度,从而有利于膜蛋白PSBS发挥作用。
【小问4详解】
光饱和点为光合速率不在随光强增加而增加时的光照强度,据题意可知,锯齿叶的光饱合点为4260μmol·m-2·s-1,该实验是在最适温度及大气CO2浓度下测得数据,因此当光照为1881μmol·m-2·s-1时,锯齿叶的光合作用主要受CO2浓度、光照强度外界因素的限制。据表格可知,条形叶的光补偿点和饱和点均较低,能在弱光下生存;光呼吸强度小,接受到的光照强度小;叶绿素b所占比例较高,能充分利用遮蔽条件下的弱光,因此条形叶分布在植株的下部。
18. 据统计,全世界约40%土壤缺铁,植物缺铁黄化已成为世界性营养失调问题,缺铁还引起抗氧化酶活性下降,引起磷脂分子发生过氧化反应,产生丙二醛(MDA)。有科学家以盘菜幼苗为材料,利用营养液进行缺铁(0.1μmol·L-1)和正常供铁(100μmol·L-1)处理20d,取顶端完全展开叶探讨缺铁对盘菜幼苗叶片的光合色素、光合特性的影响。结果如下表所示。请回答下列相关问题:
处理
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
叶绿素/(mg。g-1)
类胡萝卜素/(μmol·m-2·s-1)
光补偿点/(μmol·m-2·s-1)
气孔导度/(μmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度/(μmol·m-2·s-1)
MDA
缺铁
6.26
0.22
0.22
25.3
0.11
284
14.18
正常供铁
15.4
0.35
0.2
20.9
0.18
224
7.27
(1)盘菜幼苗中与光合作用有关的酶分布在叶绿体的________。
(2)根据表中信息,缺铁会导致盘菜幼苗净光合速率降低,推测原因可能是________(至少写出两点原因)。同时,据研究结果表明盘菜的光合效率下降主要是由_____(填“气孔因子”或“非气孔因子”)引起的。
(3)有的植物工厂完全依靠人工光源补光,据表推测,培养缺铁盘菜幼苗时,若要维持盘菜幼苗的光合作用与呼吸作用的平衡,需要的光照强度____(填“较高”或“较低”),理由是____。
(4)S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)是裙带菜体内参与一些激素合成过程中的重要酶。研究表明,裙带菜受到缺铁胁迫时S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因(MXSAMS2)表达量增加,从而适应缺铁胁迫。据此信息结合所学知识,请就快速获得大量的抗缺铁盘菜设计你的实验思路_____。
【答案】(1)类囊体薄膜上和(叶绿体)基质中
(2) ①. 缺铁会减少叶绿素含量,同时引起抗氧化酶活性下降,加速磷脂氧化,使生物膜被破坏,且对光合作用的影响大于呼吸作用,最终净光合速率下降 ②. 非气孔因子
(3) ①. 较高 ②. 缺铁盘菜幼苗光补偿点较高,故需要较高的光照强度
(4)将S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因(MXSAMS2)导入盘菜细胞并放入缺铁培养液中进行筛选,将筛选出的盘菜细胞通过植物组织培养技术大量获得植株
【解析】
【分析】1、光合作用光反应场所是叶绿体类囊体薄膜,光合作用暗反应的场所是叶绿体基质。
2、本实验的自变量为是否缺铁;因变量为叶片中丙二醛(MDA)、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度等的变化。
【小问1详解】
光合作用包括光反应和暗反应,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,因此盘菜幼苗中与光合作用有关的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜上和(叶绿体)基质中。
【小问2详解】
已知植物缺铁黄化已成为世界性营养失调问题,缺铁还引起抗氧化酶活性下降,引起磷脂分子发生过氧化反应,产生丙二醛(MDA)。根据表中数据可知,缺铁组叶绿素含量低于正常供铁组,而丙二醛(MDA)高于正常供铁组,因此可推测缺铁会减少叶绿素含量,同时引起抗氧化酶活性下降,加速磷脂氧化,使生物膜被破坏,且对光合作用的影响大于呼吸作用,最终导致净光合速率下降。虽然缺铁组气孔导度小于正常供铁组,但胞间CO2浓度却高于正常供铁组,因此可说明盘菜的光合效率下降主要是由非气孔因子引起的。
【小问3详解】
缺铁组叶绿素含量低于正常供铁组,使光合作用减弱,因此若要维持盘菜幼苗的光合作用与呼吸作用的平衡,则缺铁盘菜幼苗需要较高的光照强度,即其具有较高的光补偿点。
【小问4详解】
研究表明,裙带菜受到缺铁胁迫时S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因(MXSAMS2)表达量增加,从而适应缺铁胁迫。因此若要快速获得大量的抗缺铁盘菜,应将S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因(MXSAMS2)导入盘菜细胞并放入缺铁培养液中进行筛选,将筛选出的盘菜细胞通过植物组织培养技术大量获得植株。
19. 核基因P53属于一种功能强大的抑癌基因。当人体细胞DNA受损时,P53基因被激活,产生的P53蛋白调节机制如图所示。请据图回答以下问题:
(1)启动②的过程中,________需要识别并与基因P21的启动部位结合。据图可知lncRNA存在环状结构,则与P53基因相比,lncRNA的特有的化学组成是_______。
(2)与P53基因相比,在大肠杆菌的某基因表达时可以“边转录边翻译”,P53基因不能边转录边翻译的原因是_______。
(3)P53基因通过①过程表达得到P53蛋白,P53蛋白与P21基因结合后通过②过程产生lncRNA,而lncRNA又影响P53基因的表达过程,该过程是________调节。
(4)P53蛋白能抑制细胞癌变,其作用机制是_______(答两点)。
【答案】(1) ①. RNA聚合酶 ②. 核糖和尿嘧啶
(2)真核生物的核基因表达时,先转录形成mRNA前体,然后剪切加工形成成熟mRNA,通过核孔进入细胞质,在核糖体上翻译形成蛋白质,从时间和空间看,真核生物的核基因只能“先转录后翻译”。
(3)反馈(正反馈) (4)①P53蛋白促进修复酶基因的表达,产生修复酶系统,从而修复损伤的DNA;②P53蛋白促进P21基因的表达,产生P21蛋白,从而阻止损伤的DNA的复制
【解析】
【分析】据图可知,DNA损伤后,激活了P53基因,通过表达产生P53蛋白,P53蛋白可以启动修复酶基因的表达,产生修复酶系统,进一步对DNA进行修复;同时P53蛋白也可以启动P21基因表达,阻止受损的DNA的复制。
【小问1详解】
基因转录过程中需要RNA聚合酶的解旋、聚合作用。与DNA(基因)相比,lncRNA的特有的化学组成是核糖和尿嘧啶。
【小问2详解】
原核细胞内的基因编码蛋白质的碱基序列是连续的,一经转录就产生了成熟的mRNA,可以直接指导核糖体翻译形成蛋白质,且没有核膜的阻隔,所以在进行基因表达时可以“边转录边翻译”。真核生物的核基因表达时,先转录形成mRNA前体,然后剪切加工形成成熟mRNA,通过核孔进入细胞质,在核糖体上翻译形成蛋白质,从时间和空间看,真核生物的核基因只能“先转录后翻译”。
【小问3详解】
P53基因通过①过程表达得到P53蛋白,P53蛋白与P21基因结合后通过②过程产生lncRNA,而lncRNA又影响P53基因的表达过程,该过程是反馈(正反馈)调节。
【小问4详解】
P53蛋白的作用机制是:①P53蛋白可以促进修复酶基因的表达,进而产生修复酶系统,从而修复损伤的DNA;②P53蛋白还可以促进P21基因的表达,进而产生P21蛋白,从而阻止损伤的DNA的复制从而抑制细胞癌变。
20. 癌症的免疫疗法是指重新激活抗肿瘤的免疫细胞,进而克服肿瘤的免疫逃逸。某些种类癌细胞表面有高表达的银蛋白PSMA,CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。图甲为科研人员尝试构建的双特异性抗体PSMA×CD28生产流程图;图乙为双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理图,请据图分析:
(1)图甲分析可知,制备双特异性抗体PSMA×CD28的过程中,用到的动物细胞工程技术主要有__________(答出2点)。
(2)双特异性抗体PSMA×CD28制备时,应先将__________(物质X)分别注射到小鼠体内再分离出B淋巴细胞。与诱导植物原生质体融合不同的是可用__________的诱导方法。将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释,借助多孔细胞培养板,利用__________原理进行第二次筛选,选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(3)抗体都是由两条H链和两条L链组成的4条肽链对称结构。由于融合细胞会表达出两种L链和两种H链且L链和H链又能随机组合,因此杂交瘤细胞A×B会产生__________(填“一种”或“多种”)抗体。双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是__________。
【答案】(1)动物细胞融合、动物细胞培养
(2) ①. PSMA、CD28 ②. 灭活病毒诱导法 ③. 抗原与抗体特异性结合
(3) ①. 多种 ②. 双特异性抗体PSMAXCD28既能结合PSMA,又能结合CD28,使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集,从而有效激活T细胞杀伤癌细胞
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞,即AB型细胞(A为B淋巴细胞,B为骨髓瘤细胞),不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选:利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【小问1详解】
制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的动物细胞工程技术有动物细胞融合(诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合)和动物细胞培养技术(培养B细胞等)等。
【小问2详解】
双特异性抗体PSMA×CD28制备时,PSMA、CD28相当于抗原,需要先将PSMA、CD28分别注射到小鼠体内刺激小鼠产生B淋巴细胞,再分离出B淋巴细胞;灭活病毒诱导法是动物细胞融合特有的诱导方法;抗原与抗体的结合具有特异性,故利用抗原与抗体特异性结合的原理可筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞;单克隆抗体的优点有:特异性强、灵敏度高,并可能大量制备的特点。
【小问3详解】
融合细胞会表达出两种L链和两种H链,而L链和H链又是随机组合的,所以杂交瘤细胞A×B会产生多种抗体;双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是双特异性抗体PSMA×CD28既能结合PSMA,又能结合CD28,使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集,从而有效激活T细胞杀伤癌细胞。
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2024年高三上学期生物月考试卷
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 下列有关胞吞和胞吐说法错误的是( )
A. 变形虫可通过胞吞摄取单细胞生物等食物
B. 胞吞胞吐过程的进行需要消耗细胞呼吸所释放的能量
C. 只有大分子化合物可以通过胞吐的形式排出细胞
D. 母乳中存在某种抑制抗体被水解的物质,说明抗体可被新生儿通过胞吞的方式吸收
2. 中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序,其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是( )
A. 揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B. 发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C. 发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D. 高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
3. 科学研究发现,小球藻可以在空间站的密闭环境中生存,含有丰富的蛋白质和维生素,繁殖能力强,可为航天员持续提供食物和氧气。下列叙述正确的是( )
A. 小球藻释放氧气、净化空气,体现了生物对环境的适应
B. 小球藻能繁殖后代,说明具有遗传和变异的生命现象
C. 小球藻能吸收二氧化碳合成有机物,属于新陈代谢现象
D. 小球藻属于植物,其结构层次为细胞→组织→器官→植物体
4. 下列叙述中,能支持将线粒体用于生物进化研究是( )
A. 线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律
B. 线粒体DNA复制时可能发生突变
C. 线粒体存在于各地质年代生物细胞中
D. 线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
5. 某兴趣小组追寻孟德尔的步伐,重做了豌豆杂交实验。他们选用了野生的高茎圆粒豌豆与矮茎皱粒豌豆杂交(控制株高与种子形状的基因位于非同源染色体上),获得F1,F1自交获得F2,该小组随后选择了F2中高茎植株的种子种下,所得的植株的株高及其所结种子形状的表型及比例为( )
A. 高茎圆粒∶高茎皱粒∶矮茎圆粒∶矮茎皱粒=45∶35∶9∶7
B. 高茎圆粒∶高茎皱粒∶矮茎圆粒∶矮茎皱粒=32∶8∶4∶1
C. 高茎圆粒∶高茎皱粒∶矮茎圆粒∶矮茎皱粒=45∶35∶27∶7
D. 高茎圆粒∶高茎皱粒∶矮茎圆粒∶矮茎皱粒=25∶15∶5∶3
6. 某地区蝗虫在秋季产卵后死亡,以卵越冬。某年秋季降温提前,大量蝗虫在产卵前死亡,次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是( )
A. 密度制约因素导致出生率下降
B. 密度制约因素导致死亡率上升
C. 非密度制约因素导致出生率下降
D. 非密度制约因素导致死亡率上升
7. 中华蜜蜂(简称中蜂)是我国特有的蜜蜂品种,下图为中蜂(2N=32)的性别决定及发育过程简图。但是从1896年开始,由于中国引进西方蜜蜂使原来在我国呈优势分布的中蜂受到严重危害,分布区域缩小75%以上,种群数量减少80%以上。下列选项错误的一项是( )
A. 作为植物的主要传粉者,西方蜜蜂和东方蜜蜂会竞争食物和栖息空间
B. 由图可知,基因与环境之间相互作用,共同调控着生物的性状
C. 雄蜂是单倍体,若基因型为AB,则减数分裂产生的生殖细胞的基因型为A或B
D. 蜜蜂以“跳舞”的形式召唤同伴的交流形式,生物学上称之为行为信息
8. 栽培番茄含有来自野生番茄的Mi1抗虫基因,它使番茄产生对根结线虫(侵染番茄的根部)、长管蚜和烟粉虱三种害虫的抗性。相关叙述正确的是( )
A. 长管蚜和番茄之间是捕食关系,两者协同进化
B. Mi1抗虫基因的产生是野生番茄长期适应环境的结果
C. 在含Mi1基因的番茄植株上生长的烟粉虱种群基因频率会发生变化
D. 长期种植含Mi1基因的番茄,土壤中根结线虫的数量会越来越少
9. 21三体综合征患者(基因型为Aaa)在减数分裂时,21号染色体任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极。下列有关叙述正确的是( )
A. 21三体的形成属于染色体结构变异
B. 夫妻基因型均为Aaa,产生AAa基因型子代的概率为1/36
C. 21三体综合征患者能产生四种类型配子,其中a配子的比例为1/4
D. 基因型为Aaa的个体减数分裂中产生4个a基因的细胞可能是减数第二次分裂时期
10. CRISPR/Cas9是一种高效的基因编辑技术,Cas9基因表达的Cas9蛋白像一把“分子剪刀”,在单链向导RNA(SgRNA)引导下,切割DNA双链以敲除目标基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9基因编辑技术的工作原理如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 过程①中,插入特定SgRNA编码序列的DNA时需要用到DNA连接酶
B. 过程②中,将重组质粒导入大肠杆菌细胞的方法是农杆菌转化法
C. 过程④中,SgRNA可识别并与目标DNA序列特异性结合,遵循了碱基互补配对的原则
D. 过程⑤中,Cas9蛋白可切割目标DNA特定核苷酸序列
11. 瞳孔反射的中枢在脑干,当外界光线较强时,缩瞳纤维兴奋;当外界光线较弱时,扩瞳纤维兴奋,进而控制通光量。此外,去甲肾上腺素也可使交感神经兴奋,间接影响瞳孔大小,下列有关叙述错误的是( )
A. 缩瞳纤维、扩瞳纤维分别属于副交感神经和交感神经,二者均属于自主性神经
B. 瞳孔反射的结构基础是反射弧,反射弧的基本组成单位是神经元
C. 对外界光线的强弱感觉产生于脑干,继而控制瞳孔大小
D. 直接决定瞳孔大小的括约肌细胞表面没有去甲肾上腺素的受体
12. 某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长,将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理的是( )
A. 突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失
B. 突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的
C. 突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X
D. 突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移
13. 科学家通过研究芦苇种群根茎长度和生物量来研究扎龙湿地自然恢复过程中的植物群落演替,在理论上设定扎龙湿地植物群落的演替顺序为:[早期]羊草(第一优势种)+芦苇群落→[中期]芦苇(第一优势种)+羊草群落→[晚期]芦苇群落。已知羊草为旱生植物,芦苇为湿生植物。下列叙述错误的是( )
A. 挖取多份规格为am×am的表层土壤样品,可调查芦苇种群平均生根深度
B. 芦苇可能通过改变土壤的含水量来抑制羊草的生长,从而抢夺生态位
C. 通过分析不同群落中芦苇的根茎长度、生物量可预测群落演替的方向
D. 扎龙湿地利用芦苇建立长效的补水机制有利于耕地向湿地的自然恢复
14. 巨噬细胞吞噬病原体后会消耗大量氧气,这一过程被称为“呼吸爆发”。当有病原信号刺激时,巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化,解除其自抑制状态,并与膜上NOX2结合,激活NOX2,进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气,使其还原为氧自由基,导致氧气快速消耗。氧自由基在SOD和MPO的催化下,产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质,杀死包裹在吞噬小泡中的病原体。下列说法正确的是( )
A. “呼吸爆发”过程发生在巨噬细胞的线粒体内膜上
B. 若用磷酸化酶抑制剂处理巨噬细胞,会使氧自由基积累从而加速巨噬细胞的衰老
C. 巨噬细胞无氧呼吸过程中,底物中的绝大部分能量以热能形式散失
D. 若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程,仍然可以吞噬病原体,但不能将其有效杀死
15. 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( )
产品类别:巴氏杀菌乳
配料:生牛乳
生产日期:见盒顶封口处
保质期:7天
贮存条件:2℃~6℃冷藏
温馨提示:开启后请及时饮用,产品出现破损、鼓包、风味异常时,请勿饮用!
营养成分表
项目
每100毫升
营养素参考值
能量
288千焦
3%
蛋白质
3.1克
5%
脂肪
3.6克
6%
碳水化合物
6.0克
2%
钠
56毫克
3%
钙
100毫克
12%
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
16. 水淹时,玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径,延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是( )
A. 正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质
B. 检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成
C. 转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
D. 转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
二、非选择题(共52分)
17. 如图是光合作用过程示意图(字母代表物质),PSBS是一种类囊体膜蛋白,能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活,激活的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递,最终将过量的光能转换成热能释放,防止强光对植物细胞造成损伤。回答下列问题:
(1)图中物质A、E分别是__________、__________。
(2)若物质F浓度降低至原浓度一半,则短时间内C5化合物的含量将__________(填“升高”或“降低”)。
(3)由图可知,以下哪些措施有利于PSBS发挥功能,从而防止强光对植物细胞造成损伤。__________(填序号)
①降低ATP合酶的活性 ②抑制C的合成 ③阻断卡尔文循环中F的供应
(4)在自然条件下,某种植物在幼苗时期全部为条形叶,随着树龄增长会逐渐出现条形叶、卵形叶和锯齿叶。在大气CO2浓度及最适温度下测得数据如下表所示(单位:μmol·m-2·s-1):
叶型
净光合速率
光补偿点
光饱和点
呼吸作用
叶绿素 a/b
卵形叶
1747
1881
2891
2.31
4.337
锯齿叶
16.54
2066
4260
3.08
4.397
条形叶
12.56
1428
2542
1.38
3.996
注:叶绿素b对荫蔽条件下占优势的漫射光的吸收能力大于叶绿素a。
当光照为1881μmol·m-2·s-1时,锯齿叶的光合作用主要受外界__________因素(答出2点)的限制。据表中数据可以推测,条形叶分布在植株的下部,依据为__________(答出2点)。
18. 据统计,全世界约40%土壤缺铁,植物缺铁黄化已成为世界性营养失调问题,缺铁还引起抗氧化酶活性下降,引起磷脂分子发生过氧化反应,产生丙二醛(MDA)。有科学家以盘菜幼苗为材料,利用营养液进行缺铁(0.1μmol·L-1)和正常供铁(100μmol·L-1)处理20d,取顶端完全展开叶探讨缺铁对盘菜幼苗叶片的光合色素、光合特性的影响。结果如下表所示。请回答下列相关问题:
处理
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
叶绿素/(mg。g-1)
类胡萝卜素/(μmol·m-2·s-1)
光补偿点/(μmol·m-2·s-1)
气孔导度/(μmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度/(μmol·m-2·s-1)
MDA
缺铁
6.26
0.22
0.22
25.3
0.11
284
14.18
正常供铁
15.4
0.35
0.2
20.9
0.18
224
7.27
(1)盘菜幼苗中与光合作用有关的酶分布在叶绿体的________。
(2)根据表中信息,缺铁会导致盘菜幼苗净光合速率降低,推测原因可能是________(至少写出两点原因)。同时,据研究结果表明盘菜的光合效率下降主要是由_____(填“气孔因子”或“非气孔因子”)引起的。
(3)有植物工厂完全依靠人工光源补光,据表推测,培养缺铁盘菜幼苗时,若要维持盘菜幼苗的光合作用与呼吸作用的平衡,需要的光照强度____(填“较高”或“较低”),理由是____。
(4)S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)是裙带菜体内参与一些激素合成过程中的重要酶。研究表明,裙带菜受到缺铁胁迫时S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因(MXSAMS2)表达量增加,从而适应缺铁胁迫。据此信息结合所学知识,请就快速获得大量的抗缺铁盘菜设计你的实验思路_____。
19. 核基因P53属于一种功能强大的抑癌基因。当人体细胞DNA受损时,P53基因被激活,产生的P53蛋白调节机制如图所示。请据图回答以下问题:
(1)启动②过程中,________需要识别并与基因P21的启动部位结合。据图可知lncRNA存在环状结构,则与P53基因相比,lncRNA的特有的化学组成是_______。
(2)与P53基因相比,在大肠杆菌的某基因表达时可以“边转录边翻译”,P53基因不能边转录边翻译的原因是_______。
(3)P53基因通过①过程表达得到P53蛋白,P53蛋白与P21基因结合后通过②过程产生lncRNA,而lncRNA又影响P53基因的表达过程,该过程是________调节。
(4)P53蛋白能抑制细胞癌变,其作用机制是_______(答两点)。
20. 癌症的免疫疗法是指重新激活抗肿瘤的免疫细胞,进而克服肿瘤的免疫逃逸。某些种类癌细胞表面有高表达的银蛋白PSMA,CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。图甲为科研人员尝试构建的双特异性抗体PSMA×CD28生产流程图;图乙为双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理图,请据图分析:
(1)图甲分析可知,制备双特异性抗体PSMA×CD28的过程中,用到的动物细胞工程技术主要有__________(答出2点)。
(2)双特异性抗体PSMA×CD28制备时,应先将__________(物质X)分别注射到小鼠体内再分离出B淋巴细胞。与诱导植物原生质体融合不同的是可用__________的诱导方法。将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释,借助多孔细胞培养板,利用__________原理进行第二次筛选,选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(3)抗体都是由两条H链和两条L链组成的4条肽链对称结构。由于融合细胞会表达出两种L链和两种H链且L链和H链又能随机组合,因此杂交瘤细胞A×B会产生__________(填“一种”或“多种”)抗体。双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是__________。
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