内容正文:
长郡中学2025届高三月考试卷(六)
生物学
本试题卷包括选择题、非选择题两部分,共10页。时量75分钟。满分100分。
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
一、选择题(本题共1C小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合了目要求的)
1. 中国饮食文化源远流长。某传统美食口味独特,配料丰富(有海带、面筋、粉条和香油等)。下列叙述错误的是( )
A. 海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素
B. 香油中的不饱和脂肪酸可用于合成磷脂
C. 面筋中的蛋白质变性后生物活性丧失但理化性质不变
D. 粉条中的淀粉彻底水解后可产生合成糖原的基本单位
2. 人们已经在细菌中发现了FtsZ、MreB和CreS这3种重要的细胞骨架蛋白。下列有关说法错误的是( )
A. FtsZ、MreB和CreS等蛋白锚定并支撑着线粒体、核糖体等多种细胞器
B. 细菌合成FtsZ、MreB和CreS时直接在细胞质基质中对蛋白质进行加工
C. 推测原核细胞内存在细胞骨架
D. 细胞骨架与物质运输、能量转化、信息传递、细胞分裂等生命活动密切相关
3. 某研究小组用溶液I和溶液II分别浸泡某种植物细胞,测得细胞失水量变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 原生质层相当于半透膜,其伸缩性大于细胞壁
B. t2之前溶液I中的溶质已经开始进入细胞
C. t3后溶液II中细胞失水量没有变化,说明无水分子进出细胞
D. 实验过程中,溶液Ⅱ与细胞液的浓度差先变小后稳定
4. 盐胁迫是指土壤盐分过多对植物造成的危害,是人类目前面临的主要环境问题之一、盐胁迫通过影响光合作用抑制植物生长发育是导致作物减产甚至死亡的重要原因。某科研小组以大豆为研究对象设计了一组对照实验,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A. 在盐胁迫下,盐敏型大豆C₃还原所需的能量并不只由ATP水解提供
B. 在盐胁迫的第15天,盐敏型大豆和耐盐型大豆的总光合速率相等
C. 在盐胁迫的第3~9天,耐盐型大豆净光合速率下降的原因与盐敏型不同
D. 盐胁迫可能导致盐敏型大豆暗反应相关酶的活性降低,使其固定CO2的能力减弱
5. 关于下列图解的理解,正确的是( )
A. AaBB的个体不发生自由组合现象
B. 基因自由组合定律的实质表现在图中的③⑥
C. 只有⑥表示受精作用过程中雌雄配子之间的随机结合
D. 右图子代中AaBb的个体在A_B_中占的比例为1/4
6. 跳跃基因是基因组中可在同一染色体的不同位点或不同染色体之间转移的DNA片段。人类基因组中的跳跃基因的转移及相关表达产物可能引发神经退行性疾病和癌症等疾病。下列叙述错误的是( )
A. 跳跃基因的基本组成单位是4种脱氧核糖核苷酸
B. 跳跃基因的转移过程引发的基因改变属于可遗传变异
C. 跳跃基因可能造成基因组不稳定,降低遗传多样性,不利于生物的进化
D. 通过DNA甲基化等方式抑制跳跃基因过度表达,可减少相关疾病的发生
7. 如图所示,当神经冲动在轴突上传导时,下列叙述错误的是( )
A. 丁区域发生K+外流和Na+内流
B. 甲区域与丙区域可能刚恢复为静息电位
C. 乙区域与丁区域间膜内局部电流方向是从乙到丁
D. 图示神经冲动的传导方向既可能是从左到右也可能从右到左
8. 将某种小鼠分成两组,甲组小鼠自体植皮,乙组小鼠异种植皮。3天后,将乙组小鼠分为A、B二组,A组小鼠每天注射生理盐水,B组小鼠每天注射一定浓度的环孢素A,每天检测植皮的成活率,结果如下图。下列分析错误的是( )
A. 设置甲组可以排除手术伤害、感染等因素的影响
B. 第8天前,A、B两组小鼠体内无细胞免疫应答
C. A组小鼠对植皮的免疫排斥强度大于B组小鼠
D. A组与B组的对照表明环孢素A能减弱免疫应答
9. 珙桐被称为“中国鸽子树”,生长在海拔1800~2200米的山地林中,多生于空气阴湿处,喜中性或微酸性腐殖质深厚的土壤,在干燥多风、日光直射之处生长不良,另外,在瘠薄和干旱的地方生长不良。下列相关叙述错误的是( )
A. 可采用逐个计数法调查某山坡上珙桐的种群密度
B. 引种栽培和人工繁育是保护珙桐野生种群最有效的措施
C. 干旱和日光都属于影响珙桐种群数量变化的非密度制约因素
D. 欲预测珙桐种群数量的发展趋势,需要研究其年龄结构
10. "蓝眼泪"是夜光藻大量繁殖造成的,夜光藻是一种以浮游植物为食的浮游生物,夜晚可以发出浅蓝色的光来吸引乌贼保护自己,以免被虾捕食,在受到海浪拍打等强扰动时,会在夜晚海面上出现美丽的蓝色荧光,仿佛浩瀚星空,美不胜收。关于夜光藻的下列叙述中,正确的是( )
A. 题目中描述了一条完整的食物链,可以表示为:夜光藻→虾→乌贼
B. 夜光藻生活在近海水域,且呈现斑块状分布,体现了群落的水平结构
C. 夜光藻吸引了众多游客前往观赏体现了非实用意义的间接价值
D. "蓝眼泪"现象一般在3月底到5月初出现,6月初基本消失,推测影响该现象的最主要环境因素是温度
11. 包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料。图示研究人员开发的一种活性蓝细菌水凝胶贴片,其有助于慢性伤口的愈合。下列叙述错误的是( )
A. 该水凝胶无需为活性蓝细菌提供有机营养物质
B. 在接种蓝细菌前须将水凝胶灭菌后再调pH至中性或弱碱性
C. 长期口腔溃疡的患者,其伤口不适宜使用该种水凝胶贴片
D. 水凝胶贴片开发过程需考虑蓝细菌的储存耐久性等问题
12. 某科研团队分别用孤雌生殖技术和核移植技术获得幼猪,过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 孤雌生殖技术获得的猪体细胞中含1个染色体组
B. 可以用促性腺激素饲喂良种母猪,使其超数排卵
C. 使用免疫抑制剂以避免受体猪对植入胚胎的排斥反应
D. 核移植中的"去核"是指去除卵母细胞中纺锤体—染色体复合物
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共14分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
13. PDCD5是一种同肿瘤细胞生长及凋亡密切相关的蛋白质。研究者通过慢病毒载体构建了稳定过量表达PDCD5的人表皮癌细胞A431细胞株,并对该细胞株的细胞增殖、细胞周期、细胞凋亡情况进行了研究,结果分别如图1、图2和图3所示,同时验证了PDCD5在肿瘤生长过程中通过改变p53基因表达量(p53蛋白能够促进细胞凋亡的发生)发挥其作用。已知细胞分裂间期分为G1(DNA合成前期)、S(DNA合成期)、G2(DNA合成后期),M为分裂期。下列叙述错误的是( )
A. 对照组为导入空载体的人表皮癌细胞A431细胞株
B. PDCD5是通过影响DNA复制来抑制细胞增殖
C. 实验组A431细胞中p53蛋白的量较对照组要高
D. PDCD5会使实验组的基因表达水平均明显提高
14. SRY基因为雄性的性别决定基因,只位于Y染色体上。近期我国科学家发现X染色体上的SDX基因突变后,25%的雄鼠会发生性逆转,转变为可育雌鼠,其余为生精缺陷雄鼠(该突变对雌鼠无影响)。胚胎若无X染色体则无法发育。下列相关说法错误的是( )
A. 若上述发生性逆转的雄鼠与野生型雄鼠杂交,子代小鼠的雌雄比例为5∶7
B. 雌鼠的性染色体组成均为XX,雄鼠的性染色体组成均为XY
C. 未突变的SDX基因的表达产物可能促进SRY基因的表达
D. SRY基因与SDX基因是控制相对性状的一对等位基因
15. 瘦素是脂肪细胞分泌的能抑制食欲的激素。有研究表明蛋白酶P会影响瘦素的作用,分别用高脂及正常饮食饲喂实验小鼠一段时间后,发现高脂饮食组小鼠下丘脑神经组织中蛋白酶P的含量显著高于正常饮食组,小鼠细胞膜上瘦素受体的表达量情况如下图所示。下列相关叙述,错误的是( )
A. 瘦素是一种信息分子,在体内需要源源不断地产生
B A、B组结果比较可推测蛋白酶P能减少瘦素受体含量
C. 高脂饲喂野生型小鼠摄食行为低于正常饲喂组
D. 针对高脂饮食导致的肥胖患者可以开发抑制蛋白酶P基因表达的药物
16. 光敏色素是植物接收光信号的分子,具有非活化态(Pr)和活化态(Pfr)两种形式。在农业生产中,作物密植或高低作物间作有时会导致荫蔽胁迫。下图为某种光敏色素和几种重要植物激素响应荫蔽胁迫的信号传递系统示意图下列说法正确的是( )
注:"+"表示促进,"-"表示抑制
A. Pfr可导致作物体内多种植物激素的合成速率下降
B. 图中四种植物激素在调控下胚轴及茎秆的伸长方面表现为协同作用
C. 赤霉素和油菜素内酯均可通过生长素影响生长,且作用机理相同
D. 在玉米—大豆间作体系中,荫蔽胁迫会使大豆植株的茎秆过度伸长而减产
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
三、非选择题(本题共5小题,共60分,考生根据要求作答)
17. 细长聚球藻UTEX2973属于蓝细菌,其羧化体可限制气体的扩散。甘油葡萄糖苷(GG)属于抗渗透压物质,能增强细胞的抗盐胁迫能力,藻体引入GG生物合成途径(①②)后,藻体抗盐胁迫能力明显增强。回答下列问题:
(1)光合色素受光能激发释放电子后,将从水中获得电子,电子经过光合电子传递链的传递,最终被受体______接收。图示光合片层膜两侧的_______驱动ATP的合成。
(2)结合光合作用的原理分析,羧化体存在的意义是_______。
(3)藻体引入GG生物合成途径后,促进甘油3﹣磷酸脱氢酶的合成或提高该酶的活性均有利于增加GG含量,原因是______,还可通过降低控制酶1、酶2和酶3合成基因的表达量,以增强其抗盐胁迫能力,据图分析,降低三种酶合成量的途径有______。
18. 全球气温升高会使水稻减产,寻找耐高温基因并其调控机制进行深入研究对水稻遗传改良具有重要意义。
(1)研究获得一株耐高温突变体甲,高温下该突变体表皮蜡质含量较高,让甲与野生型(WT)杂交,F1自交后代中耐高温植株约占1/4,说明耐高温为______性状,且由一对基因控制。
(2)已知耐高温突变体乙的隐性突变基因位于水稻3号染色体上,为探究两种突变体是否为同一基因突变导致,让两种突变体杂交,得到的后代自交(不考虑染色体互换)。
①若F1和F2均耐高温,说明两突变基因为同一基因;
②若F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温≈9:7,说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因;
③若______,说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因。请从下列选项中选择③中对应的杂交结果。
a.F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温≈3:1
b.F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温≈1:1
c.F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温≈15:1
杂交实验结果与③一致。
(3)为进一步确定突变位点,研究者进行了系列实验,如下图所示:
①图1中若F1产生配子时3号染色体发生重组,请在答题卡上绘出F2中相应植株的3号染色体_____。用F2植株进行______,可获得纯合重组植株R1~R5。
②对R1~R5进行分子标记及耐高温性检测,结果如图2、图3所示。分析可知,耐高温突变基因位于_____(分子标记)之间。将该区段DNA进行测序,发现TT2基因序列的第165碱基对由C/G变为A/T,导致蛋白质结构改变、功能丧失。
(4)基因OsWR2的表达能促进水稻表皮蜡质的合成。以突变体甲为材料,验证"高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件",写出实验思路和预期结果。
实验思路:_____。
预期结果:_____。
19. 糖尿病是一种严重危害健康的常见病,每年11月14日是世界防治糖尿病日。糖尿病性外周神经病变(DPN)是临床上糖尿病较为常见的一种并发症,主要表现为肢体乏力、运动异常、对物理刺激反应迟钝,常累及坐骨神经等,严重影响患者下肢功能。
(1)正常人进食较长时间后血糖含量降低时,下丘脑某个区域兴奋,通过______使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。但胰高血糖素不会持续分泌,原因是______。
(2)人类的糖尿病分为1、2两种类型,"三多一少"是其同外在表现,其中"三多"是指_____。
(3)运动神经传导速度(MRCV)的测定是外周神经病变诊断过程中一种有效指标。科研人员分别对DPN模型鼠(模型组)和健康鼠MNCV进行在体(非离体)测定(如图),测定原理为刺激电极(S1)置于左侧坐骨切迹处的坐骨神经传出部位,记录电极(S2)置于同侧踝关节坐骨神经经过部位。运动神经传导速度(MNCV)=刺激电极与记录电极间的距离/传导时间。可推断模型组的MNCV___(填"高于"或"低于")空白对照组的MNCV。据图所示,若刺激电极位置不变,将记录电极放至R处,测得的MNCV____(填"增大""减小"或"不变")。
(4)临床上,常用甲钴胺治疗DPN。科研人员研发出疗效更好的新型药物G,请用DPN模型鼠为实验材料设计实验加以验证,写出实验思路_____。
20. 常规稻作是指田间仅种植水稻,稻蟹共作是指利用稻田养蟹、水稻田为河蟹提供了栖息场所,河蟹可通过取食稻田害虫,减轻稻田虫害,河蟹的粪便可以作为肥料利于水稻生长。科研人员对稻蟹共作系统、常规稻作系统进行了调查,下表为两个系统的收益情况:
收入项目
稻蟹共作
常规稻作
水稻产量(kg/亩)
402
600
水稻价格(元/kg)
6
3
水稻销售收入(元/亩)
2412
1800
河蟹亩产量(kg/亩)
20.3
河蟹价格(元/kg)
40
水产品销售收入
812
收入合计(元/亩)
3224
1800
(1)河蟹的粪便可以作为肥料利于水稻生长,此过程发生着______(填"物质""能量"或"物质和能量")的传递。
(2)由表可知,与常规稻作系统相比,稻蟹共作系统取得了明显的生态效益和_____,从减少污染的角度解释生态效益主要表现在_____。
(3)下图为稻蟹共作系统中各营养级所含能量情况的示意图图具中a、a1、a2表示上一年留下来的能量,e、e1、e2表示呼吸消耗量,若d、d1、d2表示流向分解者的能量,则其包括_____以及各级消费者粪便中含能量,河蟹用于生长、发育、繁殖的能量可表示为____(用下图字母和计算符号表示)。
21. (一)下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方,请根据表格和所学知识回答下列相关问题。
成分
蛋白胨
乳糖
蔗糖
K2HPO4
指示剂
琼脂
含量(g)
10.0
5.0
5.0
2.0
0.2
12.0
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL
(1)若根据用途划分,该培养基属于_____培养基。若要用上述培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌,培养基的营养成分必须怎样更改?_____。
(二)美西螈具有很强的再生能力。研究表明,美西螈的巨噬细胞在断肢再生的早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制,科研人员制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆抗体,具体方法如下。回答下列问题:
基因工程抗原的制备
(2)载体和CD14片段的酶切位点及相应的限制酶识别序列如图1所示。根据美西螈CD14基因的核苷酸序列,合成引物,利用PCR扩增CD14片段。用XhoI和SalI分别酶切CD14和载体后连接,CD14接入载体时会形成正向连接和反向连接的两种重组DNA,可进一步用这两种限制酶对CD14的连接方向进行鉴定,理由是_____。培养能表达CD14蛋白的大肠杆菌,分离纯化目的蛋白。
抗CD14单克隆抗体的制备流程如图2所示:
(3)步骤①和⑤分别向小鼠注射_____和_____。
(4)吸取③中的上清液到④的培养孔中,根据抗原一抗体杂交原理,需加入_____进行专一抗体检测,检测过程发现有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体
(5)步骤⑥从_____中提取到大量的抗CD14抗体,用于检测巨噬细胞。
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长郡中学2025届高三月考试卷(六)
生物学
本试题卷包括选择题、非选择题两部分,共10页。时量75分钟。满分100分。
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
一、选择题(本题共1C小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合了目要求的)
1. 中国的饮食文化源远流长。某传统美食口味独特,配料丰富(有海带、面筋、粉条和香油等)。下列叙述错误的是( )
A. 海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素
B. 香油中的不饱和脂肪酸可用于合成磷脂
C. 面筋中的蛋白质变性后生物活性丧失但理化性质不变
D. 粉条中的淀粉彻底水解后可产生合成糖原的基本单位
【答案】C
【解析】
【分析】组成生物体的有机物都是以碳骨架作为结构基础的,主要包括糖类、脂质、蛋白质和核酸。无机盐是细胞必不可少的许多化合物的成分,如镁是构成叶绿素的元素、碘是构成甲状腺激素的元素。
【详解】A、碘是构成甲状腺激素的元素,海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素,A正确;
B、香油中的脂肪属于植物脂肪,植物脂肪一般为不饱和脂肪酸,磷脂水解的产物是甘油、脂肪酸、磷酸及其衍生物,脂肪的水解产物为甘油和脂肪酸,故脂肪水解的产物能用于合成磷脂分子,B正确;
C、蛋白质在高温、过酸或过碱等条件下会因空间结构发生改变而变性,变性后的蛋白质其生物活性也丧失,从而导致其理化性质的改变,若理化性质不变,则不能体现了结构与功能相适应的观点,C错误;
D、粉条中的淀粉彻底水解后可产生生成葡萄糖,葡萄糖是合成糖原的基本单位,D正确。
故选C。
2. 人们已经在细菌中发现了FtsZ、MreB和CreS这3种重要的细胞骨架蛋白。下列有关说法错误的是( )
A. FtsZ、MreB和CreS等蛋白锚定并支撑着线粒体、核糖体等多种细胞器
B. 细菌合成FtsZ、MreB和CreS时直接在细胞质基质中对蛋白质进行加工
C. 推测原核细胞内存在细胞骨架
D. 细胞骨架与物质运输、能量转化、信息传递、细胞分裂等生命活动密切相关
【答案】A
【解析】
【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、原核细胞没有线粒体,因此,原核细胞中的FtsZ、MreB和CreS等蛋白质不会锚定并支撑着线粒体,A错误;
B、细菌没有内质网和高尔基体,因此细菌合成的蛋白质直接在细胞质基质中进行加工,B正确;
C、细菌中发现细胞骨架蛋白,推测原核细胞含有细胞骨架,C正确;
D、细胞骨架和物质运输、能量转化、信息传递、细胞分裂等生命活动密切相关,D正确。
故选A。
3. 某研究小组用溶液I和溶液II分别浸泡某种植物细胞,测得细胞失水量变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 原生质层相当于半透膜,其伸缩性大于细胞壁
B. t2之前溶液I中的溶质已经开始进入细胞
C. t3后溶液II中细胞失水量没有变化,说明无水分子进出细胞
D. 实验过程中,溶液Ⅱ与细胞液的浓度差先变小后稳定
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,溶液I中浸泡的植物细胞表现为失水量逐渐增加,而后下降,且吸水量大于失水的总量,因而植物细胞在该溶液中表现为质壁分离和自动复原现象,而在溶液II中的植物细胞表现为细胞失水量逐渐上升而后不再增加,说明植物细胞在该溶液中表现出质壁分离现象。
【详解】A、原生质层相当于半透膜,其伸缩性大于细胞壁,因而植物细胞是失水后会表现出质壁分离现象,A正确;
B、t2之前溶液I中的溶质已经开始进入细胞,并在该时刻达到外界溶液渗透压和细胞外液渗透压相等,随后由于溶质不断被吸收,因而表现为吸水,细胞表现为质壁分离自动复原,B正确;
C、t3后溶液II中细胞失水量没有变化,说明水分子进出平衡,C错误;
D、实验过程中,溶液Ⅱ中的植物细胞不断失水,细胞液浓度逐渐增加,最后达到平衡,因而该过程中溶液Ⅱ与细胞液的浓度差先变小后稳定,D正确。
故选C。
4. 盐胁迫是指土壤盐分过多对植物造成的危害,是人类目前面临的主要环境问题之一、盐胁迫通过影响光合作用抑制植物生长发育是导致作物减产甚至死亡的重要原因。某科研小组以大豆为研究对象设计了一组对照实验,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A. 在盐胁迫下,盐敏型大豆C₃还原所需的能量并不只由ATP水解提供
B. 在盐胁迫的第15天,盐敏型大豆和耐盐型大豆的总光合速率相等
C. 在盐胁迫的第3~9天,耐盐型大豆净光合速率下降的原因与盐敏型不同
D. 盐胁迫可能导致盐敏型大豆暗反应相关酶的活性降低,使其固定CO2的能力减弱
【答案】B
【解析】
【分析】叶绿体中的色素主要有叶绿素和类胡萝卜素,叶绿体有分为叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素有分为胡萝卜素和叶黄素。光合作用中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光;类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。叶绿体由内外两层膜构成,叶绿体的内部含有几个到几十个基粒,基粒与基粒之间充满着基质,叶绿体的每个基粒都是由一个囊状的结构堆叠而成的,在囊状结构的薄膜上,有进行光合作用的色素。
【详解】A、盐敏型大豆C3还原所需的能量由ATP和NADPH水解提供,并不只由ATP水解提供,A正确;
B、在盐胁迫的第15天,盐敏型大豆和耐盐型大豆的净光合速率相等,但是不知道两者的呼吸速率,因此无法比较两者的总光合速率,B错误;
CD、该实验的主要自变量为是否进行盐胁迫和大豆的品种,光照强度和外界CO2浓度都是适宜的,因此可以先排除光照强度变化对光合速率的影响,叶肉细胞光合作用所直接吸收的CO2是来自于胞间,根据图3可知,盐胁迫组盐敏型大豆的胞间CO2浓度和对照组基本相当,说明其CO2的供应是充足的,因此推测盐胁迫可能导致盐敏型大豆固定CO2的能力减弱,或是固定后不能有效还原即光反应速率减慢而导致暗反应速率减慢,由此推测盐胁迫可能导致盐敏型大豆暗反应相关酶的活性降低,使其固定CO2的能力减弱,也可能是使其光合色素分解加快且同时抑制其合成,从而降低其光能吸收传递效率。在盐胁迫的第3~9天,和对照组相比,盐敏型和耐盐性的气孔导度均明显下降,但盐敏型胞间CO2浓度与对照组相当,而耐盐性却明显低于对照组,由此推测盐胁迫下耐盐型大豆净光合速率下降的原因可能是,气孔导度下降致使CO2的吸收速率下降,进而导致暗反应速率减弱,与盐敏型大豆净光合速率下降的原因不同,CD正确。
故选B。
5. 关于下列图解的理解,正确的是( )
A. AaBB的个体不发生自由组合现象
B. 基因自由组合定律的实质表现在图中的③⑥
C. 只有⑥表示受精作用过程中雌雄配子之间的随机结合
D. 右图子代中AaBb的个体在A_B_中占的比例为1/4
【答案】A
【解析】
【分析】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自由组合是互不干扰的;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。
【详解】A、AaBB的个体仅含有一对等位基因,不发生自由组合现象,A正确;
B、基因自由组合定律的实质表现在图中的④⑤,B错误;
C、③⑥表示受精作用过程中雌雄配子之间的随机结合,C错误;
D、右图子代中AaBb的个体在A_B_中占的比例为4/9,D错误。
故选A。
6. 跳跃基因是基因组中可在同一染色体的不同位点或不同染色体之间转移的DNA片段。人类基因组中的跳跃基因的转移及相关表达产物可能引发神经退行性疾病和癌症等疾病。下列叙述错误的是( )
A. 跳跃基因的基本组成单位是4种脱氧核糖核苷酸
B. 跳跃基因转移过程引发的基因改变属于可遗传变异
C. 跳跃基因可能造成基因组不稳定,降低遗传多样性,不利于生物的进化
D. 通过DNA甲基化等方式抑制跳跃基因过度表达,可减少相关疾病的发生
【答案】C
【解析】
【分析】可遗传变异包括基因重组、基因突变和染色体变异,可遗传变异可为生物进化提供原材料。
【详解】A、根据题意,跳跃基因是基因组中可在同一染色体的不同位点或不同染色体之间转移的DNA片段,DNA的基本组成单位是4种脱氧核糖核苷酸,因此跳跃基因的基本组成单位是4种脱氧核糖核苷酸,A正确;
B、根据题意,跳跃基因是基因组中可在同一染色体的不同位点或不同染色体之间转移的DNA片段,跳跃基因的转移过程引发的基因改变属于可遗传的变异,B正确;
C、跳跃基因的转移过程可引发基因改变(可能会增加遗传多样性),从而发生可遗传变异,可遗传变异可为生物进化提供原材料,有利于生物进化,C错误;
D、根据题意,人类基因组中的跳跃基因的转移及相关表达产物可能引发神经退行性疾病和癌症等疾病,故通过DNA甲基化等方式抑制跳跃基因过度表达,可减少相关疾病的发生,D正确。
故选C。
7. 如图所示,当神经冲动在轴突上传导时,下列叙述错误的是( )
A. 丁区域发生K+外流和Na+内流
B. 甲区域与丙区域可能刚恢复为静息电位
C. 乙区域与丁区域间膜内局部电流方向是从乙到丁
D. 图示神经冲动的传导方向既可能是从左到右也可能从右到左
【答案】A
【解析】
【分析】1、神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,神经纤维膜对钠离子通透性增加,Na+内流,使得刺激点处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。
2、根据题意和图示分析可知:甲、丙区域是静息电位,乙区域是动作电位。
【详解】A、丁区域的电位为内负外正,是由K+外流造成的,A错误;
B、由题图可知,甲、丙和丁区域电位为内负外正,处于静息状态,乙区域的电位正好相反,即动作电位。甲区域与丙区域可能刚恢复为静息电位,也有可能是兴奋还没传到时所保持的静息电位,B正确;
C、电流是从正电位流向负电位,所以乙区域与丁区域间膜内局部电流的方向是从乙到丁,C正确;
D、兴奋在神经纤维上的传导是双向的,因此图示兴奋传导的方向既可能从左到右也可能从右到左,D正确。
故选A。
8. 将某种小鼠分成两组,甲组小鼠自体植皮,乙组小鼠异种植皮。3天后,将乙组小鼠分为A、B二组,A组小鼠每天注射生理盐水,B组小鼠每天注射一定浓度的环孢素A,每天检测植皮的成活率,结果如下图。下列分析错误的是( )
A. 设置甲组可以排除手术伤害、感染等因素的影响
B. 第8天前,A、B两组小鼠体内无细胞免疫应答
C. A组小鼠对植皮的免疫排斥强度大于B组小鼠
D. A组与B组的对照表明环孢素A能减弱免疫应答
【答案】B
【解析】
【分析】曲线分析:由曲线可知,B组小鼠植皮成功率大于A组,说明环孢霉素A可能抵抗机体的免疫排斥。
【详解】A、甲组小鼠自体植皮为空白对照组,可以排除手术伤害、感染等因素的影响,A正确;
B、A和B两组小鼠体内均有异种植皮,异种植皮作为抗原会引起机体免疫应答,故第8天前,A、B两组小鼠体内一直都有细胞免疫应答,只是可能免疫应答很弱,B错误;
C、A组小鼠在12天植皮成活率为0,B组小鼠在12天时仍有植皮成活率,故A组小鼠的植皮成活率更低,所以A组小鼠对植皮的免疫排斥强度大于B组小鼠,C正确;
D、A组与B组的对照表明环孢素A能减弱免疫应答,所以B组小鼠植皮成活率更高,D正确。
故选B。
【点睛】
9. 珙桐被称为“中国的鸽子树”,生长在海拔1800~2200米的山地林中,多生于空气阴湿处,喜中性或微酸性腐殖质深厚的土壤,在干燥多风、日光直射之处生长不良,另外,在瘠薄和干旱的地方生长不良。下列相关叙述错误的是( )
A. 可采用逐个计数法调查某山坡上珙桐的种群密度
B. 引种栽培和人工繁育是保护珙桐野生种群最有效的措施
C. 干旱和日光都属于影响珙桐种群数量变化的非密度制约因素
D. 欲预测珙桐种群数量的发展趋势,需要研究其年龄结构
【答案】B
【解析】
【分析】调查种群密度的方法有样方法和标记重捕法,前者可用于调查植物和活动力小的动物,而标记重捕法可用于调查动物的种群密度。
【详解】A、珙桐属于保护植物,数量少,故调查山坡上的珙桐数量可以采用样方法也可以逐个计数,A正确;
B、为了保护这珙桐,最有效的办法是就地保护,如建立自然保护区,B错误;
C、干旱和日光都属于非生物因素,它们是影响珙桐种群数量变化的非密度制约因素,C正确;
D、欲预测珙桐种群数量的发展趋势,需要研究其年龄结构,因为年龄结构可通过预测出生率和死亡率来预测种群数量的变化,D正确。
故选B。
10. "蓝眼泪"是夜光藻大量繁殖造成的,夜光藻是一种以浮游植物为食的浮游生物,夜晚可以发出浅蓝色的光来吸引乌贼保护自己,以免被虾捕食,在受到海浪拍打等强扰动时,会在夜晚海面上出现美丽的蓝色荧光,仿佛浩瀚星空,美不胜收。关于夜光藻的下列叙述中,正确的是( )
A. 题目中描述了一条完整的食物链,可以表示为:夜光藻→虾→乌贼
B. 夜光藻生活在近海水域,且呈现斑块状分布,体现了群落的水平结构
C. 夜光藻吸引了众多游客前往观赏体现了非实用意义的间接价值
D. "蓝眼泪"现象一般在3月底到5月初出现,6月初基本消失,推测影响该现象的最主要环境因素是温度
【答案】D
【解析】
【分析】生物多样性的价值:
(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。
(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。
(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【详解】A、题目中描述了一条完整的食物链,可以表示为:浮游植物→夜光藻→虾→乌贼,A错误;
B、夜光藻是一个物种,其呈现斑块状分布是种群的分布特征,不能体现群落的空间结构,B错误;
C、直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值,夜光藻吸引了众多游客前往观赏体现了非实用意义的直接价值,C错误;
D、3月底到5月初属于春末夏初,6月温度开始上升,故猜测影响“蓝眼泪”最主要外界环境因素是温度,D正确。
故选D。
11. 包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料。图示研究人员开发的一种活性蓝细菌水凝胶贴片,其有助于慢性伤口的愈合。下列叙述错误的是( )
A. 该水凝胶无需为活性蓝细菌提供有机营养物质
B. 在接种蓝细菌前须将水凝胶灭菌后再调pH至中性或弱碱性
C. 长期口腔溃疡的患者,其伤口不适宜使用该种水凝胶贴片
D. 水凝胶贴片开发过程需考虑蓝细菌的储存耐久性等问题
【答案】B
【解析】
【分析】1、蓝细菌细胞中没有真正的细胞核,因而为原核生物,细胞中含有叶绿素和藻蓝素,能吸收光能,因而可进行光合作用产生氧气,图示中创可贴加入蓝细菌的目的就是利用了蓝细菌在光下产生氧气的功能;
2、包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料,可以避免厌氧菌无氧呼吸产生有毒物质。
【详解】A、蓝细菌自养型生物,可通过光合作用合成有机物,该水凝胶无需为活性蓝细菌提供有机营养物质,A正确;
B、在接种蓝细菌前须将水凝胶调pH至中性或弱碱性后再灭菌,B错误;
C、口腔中无光照,水凝胶贴片中蓝细菌不能进行光合作用,因此长期口腔溃疡的患者,其伤口不适宜使用该种水凝胶贴片,C正确;
D、水凝胶贴片开发过程需考虑蓝细菌的储存耐久性、避光保存等问题,D正确。
故选B。
12. 某科研团队分别用孤雌生殖技术和核移植技术获得幼猪,过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 孤雌生殖技术获得的猪体细胞中含1个染色体组
B. 可以用促性腺激素饲喂良种母猪,使其超数排卵
C. 使用免疫抑制剂以避免受体猪对植入胚胎的排斥反应
D. 核移植中的"去核"是指去除卵母细胞中纺锤体—染色体复合物
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析,孤雌生殖克隆猪首先将猪卵母细胞进行人为的孤雌激活处理并发育成早期胚胎,再采用胚胎移植技术移植到受体子宫,最后妊娠形成克隆猪,动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。
【详解】A、孤雌生殖技术中阻止极体释放获得的细胞内含2个染色体组,因此孤雌生殖技术获得的猪体细胞中含2个染色体组,A错误;
B、促性腺激素是蛋白质类激素,不能饲喂,应给良种母猪注射促性腺激素,使其超数排卵,B错误;
C、受体子宫不会对植入的早期胚胎发生免疫排斥反应,C错误;
D、核移植中的“去核”是指去除卵母细胞中纺锤体—染色体复合物,D正确。
故选D。
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共14分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
13. PDCD5是一种同肿瘤细胞生长及凋亡密切相关的蛋白质。研究者通过慢病毒载体构建了稳定过量表达PDCD5的人表皮癌细胞A431细胞株,并对该细胞株的细胞增殖、细胞周期、细胞凋亡情况进行了研究,结果分别如图1、图2和图3所示,同时验证了PDCD5在肿瘤生长过程中通过改变p53基因表达量(p53蛋白能够促进细胞凋亡的发生)发挥其作用。已知细胞分裂间期分为G1(DNA合成前期)、S(DNA合成期)、G2(DNA合成后期),M为分裂期。下列叙述错误的是( )
A. 对照组为导入空载体的人表皮癌细胞A431细胞株
B. PDCD5是通过影响DNA复制来抑制细胞增殖
C. 实验组A431细胞中p53蛋白的量较对照组要高
D. PDCD5会使实验组的基因表达水平均明显提高
【答案】BD
【解析】
【分析】根据现代细胞生物学的研究,细胞分裂的间期分为三个阶段:第一间隙期,称为G1期;合成期,称为S期;第二间隙期,称为G2期。其中G1和G2期主要是合成有关蛋白质和RNA,S期则完成DNA 的复制。
【详解】A、对照组为导入空载体的人表皮癌细胞A431细胞株,目的是排除导入A431细胞株的重组载体中载体本身对实验结果的影响,A正确;
B、G2为DNA合成后期,由图2可知,PDCD5是通过阻断G2进入M而抑制细胞增殖,G2已经不再进行DNA复制,B错误;
C、实验验证了PDCD5在肿瘤生长过程中是通过改变p53基因的表达量发挥其作用,由图3可知,PDCD5能促进细胞凋亡,而p53蛋白能够促进细胞凋亡的发生,故实验组A431细胞中p53蛋白的量比对照组要高,C正确;
D、PDCD5会使某些蛋白质的基因表达水平明显提高,但由于PDCD5促进细胞凋亡的作用,多数基因的表达水平会由于细胞逐渐凋亡而降低,D错误。
故选BD。
14. SRY基因为雄性的性别决定基因,只位于Y染色体上。近期我国科学家发现X染色体上的SDX基因突变后,25%的雄鼠会发生性逆转,转变为可育雌鼠,其余为生精缺陷雄鼠(该突变对雌鼠无影响)。胚胎若无X染色体则无法发育。下列相关说法错误的是( )
A. 若上述发生性逆转的雄鼠与野生型雄鼠杂交,子代小鼠的雌雄比例为5∶7
B. 雌鼠的性染色体组成均为XX,雄鼠的性染色体组成均为XY
C. 未突变的SDX基因的表达产物可能促进SRY基因的表达
D. SRY基因与SDX基因是控制相对性状的一对等位基因
【答案】BD
【解析】
【分析】鼠的性别决定方式为XY型,正常情况下性染色体组成XY的个体发育为雄性, XX的个体发育为雌性, X染色体上的SDX基因突变后25%的雄鼠会发生性逆转,转变为可育雌鼠,其余为生精缺陷雄鼠,若该性逆转的可育雌鼠与正常雄鼠交配,亲本双方染色体组成为XY和XY。
【详解】A、若上述发生性逆转的雄鼠与野生型雄鼠杂交,其亲本染色体组分别为性逆转雌鼠(记作XDY)和正常雄鼠(XY), 杂交后代染色体组成为XX∶XY∶XDY=1∶1∶1 (无X染色体的胚胎YY无法发育) ;但由于性逆转雌鼠X染色体存在SDX基因突变的情况,若性逆转雌鼠提供Y,正常雄鼠提供X,此时由于X染色体来自于正常雄鼠,且SDX基因未突变,所以该鼠性别为雄性,占1份;若性逆转雌鼠提供X,正常雄鼠提供Y,此时X染色体来自于性逆转雌鼠,存在SDX突变基因,XDY雄鼠中有1/4发生性逆转情况,将三种染色体组成的小鼠各看做4份,则子代小鼠的雌雄比例为(4+1) ∶ (4+3) =5∶7,A正确;
B、由于X染色体上的SDX基因突变后,25%的雄鼠会发生性逆转,转变为可育雌鼠,所以可育雌性小鼠的性染色体组成可能为XX或XY,B错误;
C、SRY基因为雄性的性别决定基因,只位于Y染色体上,正常雄鼠的性染色体组成为XY,并且此时X染色体上存在SDX基因,而当SDX基因突变后部分雄鼠性逆转成雌鼠,性逆转雌鼠的性染色体中包括正常的SRY基因和发生突变的SDX基因,所以SDX蛋白促进SRY基因表达可以解释SDX基因突变雄鼠的异常表型,故未突变的SDX基因的表达产物可能促进SRY基因的表达,C正确;
D、等位基因是位于同源染色体相同位置控制相对性状的基因,SRY基因为雄性的性别决定基因,只位于Y染色体上,所以该基因不含等位基因,SRY基因与SDX基因是同源染色体上的非等位基因,D错误。
故选BD。
15. 瘦素是脂肪细胞分泌的能抑制食欲的激素。有研究表明蛋白酶P会影响瘦素的作用,分别用高脂及正常饮食饲喂实验小鼠一段时间后,发现高脂饮食组小鼠下丘脑神经组织中蛋白酶P的含量显著高于正常饮食组,小鼠细胞膜上瘦素受体的表达量情况如下图所示。下列相关叙述,错误的是( )
A. 瘦素是一种信息分子,在体内需要源源不断地产生
B. A、B组结果比较可推测蛋白酶P能减少瘦素受体含量
C. 高脂饲喂野生型小鼠摄食行为低于正常饲喂组
D. 针对高脂饮食导致的肥胖患者可以开发抑制蛋白酶P基因表达的药物
【答案】BC
【解析】
【分析】电泳图分析可知,C组瘦素受体表达量低于B组,而A组瘦素受体表达量高于B组。三组小鼠中,B、C组野生小鼠神经细胞中蛋白酶P含量最高,最低的是A组蛋白酶P基因敲除的小鼠,由此推测,蛋白酶P可能是通过作用于细胞膜上瘦素的受体来发挥作用。
【详解】A、瘦素是脂肪组织分泌的蛋白质类激素,是一种信息分子,发挥作用后就被灭活,因此在体内需要源源不断地产生,A正确;
B、蛋白酶P基因敲除小鼠在高脂饮食情况下,小鼠细胞膜上瘦素受体的表达量最多,野生型小鼠(含有蛋白酶P基因)在高脂饮食情况下,小鼠细胞膜上瘦素受体的表达量最少,据此可知,A、C组结果比较可推测蛋白酶P能减少瘦素受体含量,B错误;
C、高脂饲喂野生型小鼠细胞膜上受体表达量低于正常饲喂野生型小鼠,食欲抑制较弱,摄食行为高于正常饲喂组,C错误;
D、由实验结果可知,敲除蛋白酶P基因的小鼠疫素受体含量多,故针对高脂饮食导致的肥胖,可通过抑制蛋白酶P基因的表达来治疗,D正确。
故选BC。
16. 光敏色素是植物接收光信号的分子,具有非活化态(Pr)和活化态(Pfr)两种形式。在农业生产中,作物密植或高低作物间作有时会导致荫蔽胁迫。下图为某种光敏色素和几种重要植物激素响应荫蔽胁迫的信号传递系统示意图下列说法正确的是( )
注:"+"表示促进,"-"表示抑制
A. Pfr可导致作物体内多种植物激素的合成速率下降
B. 图中四种植物激素在调控下胚轴及茎秆的伸长方面表现为协同作用
C. 赤霉素和油菜素内酯均可通过生长素影响生长,且作用机理相同
D. 在玉米—大豆间作体系中,荫蔽胁迫会使大豆植株的茎秆过度伸长而减产
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、激素调节只是植物生命活动调节的一部分。
2、在植物个体生长发育和适应环境的过程中,各种植物激素不是孤立地起作用,而是相互协调共同调节,植物激素的合成受基因的控制,也对基因的程序性表达具有调节作用。
【详解】A、据图可知,Pfr可导致作物体内多种植物激素(赤霉素、乙烯、油菜素内酯)的合成速率下降,A正确;
B、据图可知,赤霉素和乙烯促进PIFs的生成,进而促进生长素的生成,生长素促进下胚轴和茎秆伸长,油菜素内酯促进BZRI基因的表达,进而促进下胚轴和茎秆伸长,即四种激素均能促进植物幼苗下胚轴及茎秆的伸长,表现为协同作用,B正确;
C、据图可知,赤霉素可促进生长素的合成,通过增加生长素的量促进植物的生长,而油菜素内酯是通过影响生长素的作用促进植物的生长,C错误;
D、在玉米—大豆间作体系中,荫蔽胁迫引发低位植物的茎秆等出现过度伸长,从而导致大豆植株减产,D正确。
故选ABD。
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
三、非选择题(本题共5小题,共60分,考生根据要求作答)
17. 细长聚球藻UTEX2973属于蓝细菌,其羧化体可限制气体的扩散。甘油葡萄糖苷(GG)属于抗渗透压物质,能增强细胞的抗盐胁迫能力,藻体引入GG生物合成途径(①②)后,藻体抗盐胁迫能力明显增强。回答下列问题:
(1)光合色素受光能激发释放电子后,将从水中获得电子,电子经过光合电子传递链的传递,最终被受体______接收。图示光合片层膜两侧的_______驱动ATP的合成。
(2)结合光合作用的原理分析,羧化体存在的意义是_______。
(3)藻体引入GG生物合成途径后,促进甘油3﹣磷酸脱氢酶的合成或提高该酶的活性均有利于增加GG含量,原因是______,还可通过降低控制酶1、酶2和酶3合成基因的表达量,以增强其抗盐胁迫能力,据图分析,降低三种酶合成量的途径有______。
【答案】(1) ①. NADP+ ②. H+浓度梯度
(2)维持细胞较高的CO2浓度,有利于暗反应的进行
(3) ①. 甘油-3-磷酸脱氢酶可催化更多的DHAP(磷酸二羟丙酮)形成G3P(甘油-3-磷酸),从而转化形成更多的GG ②. 目标mRNA与SRNA(碱基互补配对)结合后被降解;目标mRNA无法与核糖体结合并翻译合成(目标)酶(酶1、酶2和酶3)
【解析】
【分析】光合作用:
(1)光反应阶段:水光解产生NADPH和氧气,ADP和Pi 结合形成ATP。
(2)暗反应阶段:二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物在ATP和NADPH的作用下,还原成五碳化合物,同时ATP水解成ADP和Pi。
【小问1详解】
光合色素受光能激发释放电子后,将从水中获得电子,电子经过光合电子传递链的传递,最终被受体NADP+接收,图示光合片层膜两侧的H+浓度梯度可以驱动ADP、Pi合成ATP。
【小问2详解】
图中CO2以的形式运输到羧化体后,不断汇聚并使CO2浓度明显升高。结合光合作用的原理分析,羧化体存在的意义是维持细胞较高的CO2浓度,有利于暗反应的进行。
【小问3详解】
藻体引入GG生物合成途径后,促进甘油-3-磷酸脱氢酶的合成或提高该酶的活性均有利于增加GG含量,原因是甘油-3-磷酸脱氢酶可催化更多的DHAP(磷酸二羟丙酮)形成G3P(甘油-3-磷酸),从而转化形成更多的GG。还可通过降低控制酶1、酶2和酶3合成基因的表达量,以增强其抗盐胁迫能力。据图分析,降低三种酶合成量的途径有目标mRNA与SRNA碱基互补配对结合后被降解,目标mRNA无法与核糖体结合并翻译合成目标酶。
18. 全球气温升高会使水稻减产,寻找耐高温基因并其调控机制进行深入研究对水稻遗传改良具有重要意义。
(1)研究获得一株耐高温突变体甲,高温下该突变体表皮蜡质含量较高,让甲与野生型(WT)杂交,F1自交后代中耐高温植株约占1/4,说明耐高温为______性状,且由一对基因控制。
(2)已知耐高温突变体乙的隐性突变基因位于水稻3号染色体上,为探究两种突变体是否为同一基因突变导致,让两种突变体杂交,得到的后代自交(不考虑染色体互换)。
①若F1和F2均耐高温,说明两突变基因为同一基因;
②若F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温≈9:7,说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因;
③若______,说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因。请从下列选项中选择③中对应的杂交结果。
a.F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温≈3:1
b.F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温≈1:1
c.F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温≈15:1
杂交实验结果与③一致。
(3)为进一步确定突变位点,研究者进行了系列实验,如下图所示:
①图1中若F1产生配子时3号染色体发生重组,请在答题卡上绘出F2中相应植株的3号染色体_____。用F2植株进行______,可获得纯合重组植株R1~R5。
②对R1~R5进行分子标记及耐高温性检测,结果如图2、图3所示。分析可知,耐高温突变基因位于_____(分子标记)之间。将该区段DNA进行测序,发现TT2基因序列的第165碱基对由C/G变为A/T,导致蛋白质结构改变、功能丧失。
(4)基因OsWR2的表达能促进水稻表皮蜡质的合成。以突变体甲为材料,验证"高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件",写出实验思路和预期结果。
实验思路:_____。
预期结果:_____。
【答案】(1)隐性 (2)b
(3) ①. (黑的片段位置可靠上半段或下半段) ②. 自交 ③. caps3~caps4
(4) ①. 实验思路:对照组为突变体甲,实验组为基因OsWR2敲除的突变体甲;将两种水稻置于高温环境中,一段时间后,检测水稻表皮蜡质含量及高温耐性 ②. 预期结果:实验组水稻植株蜡质含量低于对照组,且不耐高温
【解析】
【分析】1、相对性状受基因的控制,在分子水平上,基因的表达可以在转录、翻译等过程中受到各种理化因子或病毒等的影响,人们可以以此为基本原理,通过诱变、筛选达到育种目的。
2、杂交育种:
(1)概念:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
(2)方法:杂交→自交→选优→自交。
(3)原理:基因重组。通过基因重组产生新的基因型,从而产生新的优良性状。
(4)优缺点:方法简单,可预见强,但周期长。
【小问1详解】
让甲与野生型(WT)杂交,F1自交后代中耐高温植株约占1/4,符合分离定律,说明这对相对性状是由一对基因控制的,并且耐高温突变体为隐性性状。
【小问2详解】
③如果两突变基因是同源染色体上的非等位基因突变所致,假设突变体甲基因型为aaBB,突变体乙基因型为AAbb,则甲乙杂交,F1为AaBb,由于两对基因在一对同源染色体上,所以F1产生的配子为Ab和aB,则F1自交产生的F2为2AaBb AAbb aaBB=2:1:1,表型为不耐高温:耐高温≈1:1。
【小问3详解】
①同源染色体发生重组即同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换,所以染色体为 。若要获得纯合植株R1~R5,则需要用F1植株进行自交。
②对R1~R5进行分子标记及耐高温性检测,结果如图2、图3所示,R2、R3耐高温率较高,R1、R4、R5耐高温率即植株R较低,1,R2、R3特有的区段位于caps3~caps4,所以耐高温突变基因位于caps3~caps4之间。
【小问4详解】
实验设计应该遵循对照原则,为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”,则对照组为突变体甲,实验组为基因OsWR2敲除的突变体甲。检测两组植株是否耐高温。
预期结果:实验组水稻植株蜡质含量低于对照组,且不耐高温。
19. 糖尿病是一种严重危害健康的常见病,每年11月14日是世界防治糖尿病日。糖尿病性外周神经病变(DPN)是临床上糖尿病较为常见的一种并发症,主要表现为肢体乏力、运动异常、对物理刺激反应迟钝,常累及坐骨神经等,严重影响患者下肢功能。
(1)正常人进食较长时间后血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过______使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。但胰高血糖素不会持续分泌,原因是______。
(2)人类的糖尿病分为1、2两种类型,"三多一少"是其同外在表现,其中"三多"是指_____。
(3)运动神经传导速度(MRCV)的测定是外周神经病变诊断过程中一种有效指标。科研人员分别对DPN模型鼠(模型组)和健康鼠MNCV进行在体(非离体)测定(如图),测定原理为刺激电极(S1)置于左侧坐骨切迹处的坐骨神经传出部位,记录电极(S2)置于同侧踝关节坐骨神经经过部位。运动神经传导速度(MNCV)=刺激电极与记录电极间的距离/传导时间。可推断模型组的MNCV___(填"高于"或"低于")空白对照组的MNCV。据图所示,若刺激电极位置不变,将记录电极放至R处,测得的MNCV____(填"增大""减小"或"不变")。
(4)临床上,常用甲钴胺治疗DPN。科研人员研发出疗效更好的新型药物G,请用DPN模型鼠为实验材料设计实验加以验证,写出实验思路_____。
【答案】(1) ①. 交感神经 ②. 胰高血糖素的作用结果会通过负反馈调节抑制胰高血糖素的分泌
(2)多饮、多尿、多食
(3) ①. 低于 ②. 减小
(4)选取生理状况相同的DPN模型鼠随机分成1、2、3三组,健康鼠为第4组,每组鼠数量相等;1组施加适量的甲钴胺溶液,2组施加等量的新型药物G溶液,3、4组施加等量的生理盐水;一段时间后,分别对每组鼠的MNCV进行在体(非离体)测定;根据题干信息科研人员研发出疗效更好的新型药物G,说明第2组的治疗效果比第1组好,所以预期实验结果是:运动神经传导速度(MNCV):4>2>1>3
【解析】
【分析】分析题意可知:糖尿病性外周神经病变(DPN)是临床上糖尿病较为常见的一种并发症,主要表现为肢体乏力、运动异常、对物理刺激反应迟钝,常累及坐骨神经等。临床上,常用甲钴胺治疗DPN。科研人员研发的新型药物G也能用于治疗DPN,且效果优于甲钴胺。要验证上述结论,本实验的自变量为小鼠的类型(健康鼠、DPN模型鼠)和小鼠的处理方式,因变量是MNCV大小。
【小问1详解】
正常人进食较长时间后血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。但胰高血糖素不会持续分泌,原因是胰高血糖素的作用结果会通过负反馈调节抑制胰高血糖素的分泌。
【小问2详解】
人类的糖尿病分为1、2两种类型,多饮、多尿、多食是其共同外在表现。
【小问3详解】
DPN对物理刺激反应迟钝,分别对DPN模型鼠(模型组)和健康鼠(空白对照组)的MNCV进行在体(非离体)测定,测定原理为刺激电极(S1)置于左侧坐骨切迹处的坐骨神经传出部位,记录电极(S2)置于同侧踝关节坐骨神经经过部位,运动神经传导速度(MNCV)=刺激电极与记录电极间的距离/传导时间。可推断模型组的MNCV低于空白对照组的MNCV。若刺激电极位置不变,将记录电极放至R处,测得的MNCV减小,原因是电位从S1传递到R,需要经过突触,突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换,消耗更多的时间。
【小问4详解】
临床上,常用甲钴胺治疗DPN。科研人员研发出疗效更好的新型药物G。要验证上述结论,本实验的自变量为小鼠的类型(健康鼠、DPN模型鼠)和小鼠的处理方式,因变量是MNCV大小,因此实验方案为:选取生理状况相同的DPN模型鼠随机分成1、2、3三组,健康鼠为第4组,每组鼠数量相等;1组施加适量的甲钴胺溶液,2组施加等量的新型药物G溶液,3、4组施加等量的生理盐水;一段时间后,分别对每组鼠的MNCV进行在体(非离体)测定;根据题干信息科研人员研发出疗效更好的新型药物G,说明第2组的治疗效果比第1组好,所以预期实验结果是:运动神经传导速度(MNCV):4>2>1>3。
20. 常规稻作是指田间仅种植水稻,稻蟹共作是指利用稻田养蟹、水稻田为河蟹提供了栖息场所,河蟹可通过取食稻田害虫,减轻稻田虫害,河蟹的粪便可以作为肥料利于水稻生长。科研人员对稻蟹共作系统、常规稻作系统进行了调查,下表为两个系统的收益情况:
收入项目
稻蟹共作
常规稻作
水稻产量(kg/亩)
402
600
水稻价格(元/kg)
6
3
水稻销售收入(元/亩)
2412
1800
河蟹亩产量(kg/亩)
20.3
河蟹价格(元/kg)
40
水产品销售收入
812
收入合计(元/亩)
3224
1800
(1)河蟹的粪便可以作为肥料利于水稻生长,此过程发生着______(填"物质""能量"或"物质和能量")的传递。
(2)由表可知,与常规稻作系统相比,稻蟹共作系统取得了明显的生态效益和_____,从减少污染的角度解释生态效益主要表现在_____。
(3)下图为稻蟹共作系统中各营养级所含能量情况的示意图图具中a、a1、a2表示上一年留下来的能量,e、e1、e2表示呼吸消耗量,若d、d1、d2表示流向分解者的能量,则其包括_____以及各级消费者粪便中含能量,河蟹用于生长、发育、繁殖的能量可表示为____(用下图字母和计算符号表示)。
【答案】(1)物质 (2) ①. 经济效益(或经济效益和社会效益) ②. 减少化肥或农药的使用
(3) ①. 动植物遗体 ②. b2+c2+d2(或c1-e2)
【解析】
【分析】1、农家肥中的有机物被土壤中的微生物分解为无机盐和二氧化碳。
2、净生产量=同化量-呼吸消耗量。
【小问1详解】
河蟹的粪便作为肥料可利于水稻生长,是因为粪便作为有机肥通过土壤中微生物的分解作用转变为无机盐和二氧化碳提供给水稻,因此此过程发生着物质的传递。
【小问2详解】
由表可知,稻蟹系统虽然水稻产量比单独种植水稻少,但水稻价格高,还有河蟹的销售收入,与常规稻作系统相比,稻蟹系统取得了明显的生态效应和经济效益,由于河蟹的粪便可作为有机肥料用于水稻田,又河蟹可捕食水稻害虫,从减少污染的角度解释生态效益主要表现在减少化肥或农药的使用。
【小问3详解】
分解者分解动植物遗体和粪便,若d、d1、d2表示流向分解者的能量,则能量包括动植物遗体以及各级消费者粪便。由于a、a1、a2表示上一年留下来的能量,剩余b、c、d、e(b1、c1、d1、e1或b2、c2、d2、e2)之和为该营养级的同化量,河蟹用于自身生发发育繁殖的能量=河蟹同化量-河蟹呼吸消耗=b2+c2+d2(或c1-e2)。
21. (一)下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方,请根据表格和所学知识回答下列相关问题。
成分
蛋白胨
乳糖
蔗糖
K2HPO4
指示剂
琼脂
含量(g)
10.0
5.0
5.0
2.0
0.2
12.0
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL
(1)若根据用途划分,该培养基属于_____培养基。若要用上述培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌,培养基的营养成分必须怎样更改?_____。
(二)美西螈具有很强的再生能力。研究表明,美西螈的巨噬细胞在断肢再生的早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制,科研人员制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆抗体,具体方法如下。回答下列问题:
基因工程抗原的制备
(2)载体和CD14片段的酶切位点及相应的限制酶识别序列如图1所示。根据美西螈CD14基因的核苷酸序列,合成引物,利用PCR扩增CD14片段。用XhoI和SalI分别酶切CD14和载体后连接,CD14接入载体时会形成正向连接和反向连接的两种重组DNA,可进一步用这两种限制酶对CD14的连接方向进行鉴定,理由是_____。培养能表达CD14蛋白的大肠杆菌,分离纯化目的蛋白。
抗CD14单克隆抗体的制备流程如图2所示:
(3)步骤①和⑤分别向小鼠注射_____和_____。
(4)吸取③中的上清液到④的培养孔中,根据抗原一抗体杂交原理,需加入_____进行专一抗体检测,检测过程发现有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体
(5)步骤⑥从_____中提取到大量的抗CD14抗体,用于检测巨噬细胞。
【答案】(1) ①. 鉴别 ②. 将蛋白胨改成尿素
(2)正向连接的重组DNA有这两种酶的酶切位点(限制酶的识别序列);而反向连接的重组DNA会形成新的序列,没有这两种酶的酶切位点(没有限制酶的识别序列)
(3) ①. CD14蛋白/CD14抗原 ②. 分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞
(4)CD14蛋白 (5)小鼠腹水
【解析】
【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。
【小问1详解】
上述培养基当中加入了指示剂,可用于大肠杆菌的鉴定,因此若根据用途划分,该培养基属于鉴别培养基。若要用上述培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌,则应该以尿素为唯一氮源,而蛋白胨中含有N,因此应该将蛋白胨改为尿素。
【小问2详解】
结合图示可知,两种限制酶切割所获得的黏性末端相同,用XhoI和SalI分别酶切CD14和载体后连接,CD14接入载体时会形成正向连接和反向连接的两种重组DNA,正向连接的重组DNA有这两种酶的酶切位点(限制酶的识别序列);而反向连接的重组DNA会形成新的序列,没有这两种酶的酶切位点(没有限制酶的识别序列),因此可进一步用这两种限制酶对CD14的连接方向进行鉴定。
【小问3详解】
步骤①是注射特定抗原,诱导机体产生对应的B细胞,针对本实验目的可知,要获得抗CD14单克隆抗体,故应该注射CD14蛋白/CD14抗原;步骤⑤是将分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞注入小鼠体内培养,以获得大量单克隆抗体。
【小问4详解】
要证明吸取的③中的上清液是否含有抗CD14蛋白的抗体,根据抗原—抗体杂交原理,应该用CD14蛋白检测其中是否含抗CD14蛋白的抗体。
【小问5详解】
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,最终要从小鼠的腹水中提取抗CD14抗体。
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