精品解析:2025届江苏省盐城市射阳县江苏省射阳中学模拟预测生物试题
2025-02-27
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 盐城市 |
| 地区(区县) | 射阳县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.66 MB |
| 发布时间 | 2025-02-27 |
| 更新时间 | 2026-08-10 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50702746.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025届高三生物学科模拟测试1
考试时间:75分钟 分值:100分
一、单选题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 内质网是真核细胞中膜面积最大、分布最广泛的生物膜体系,与其他细胞器之间存在密切的相互作用,也被称为“膜接触位点”,这些位点在调控细胞器定位、动态变化(如细胞器的融合或分裂)、细胞信号转导等关键胞内事件中发挥着重要作用。下列叙述正确的是( )
A. 内质网与核糖体膜的接触加快了核糖体上合成的多肽向内质网腔转移
B. 内质网移动到高尔基体的位置,二者通过膜直接融合实现蛋白质的转移
C. 内质网与线粒体外膜接触有利于线粒体外膜产生的能量直接供应给内质网
D. 内质网与其他细胞器的接触位点在调控细胞器定位上的作用类似于细胞骨架
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,与其他细胞器之间存在密切的相互作用,也被称为“膜接触位点”,这些位点在调控细胞器定位、动态变化(如细胞器的融合或分裂)、细胞信号转导等关键胞内事件中发挥着重要作用,细胞骨架也具有相似的作用。
【详解】A、核糖体没有膜结构,A错误;
B、内质网与高尔基体之间通过囊泡转移蛋白质,B错误;
C、线粒体是有氧呼吸进行的主要场所,ATP在线粒体基质和线粒体内膜上产生,C错误;
D、由题意可知,与其他细胞器之间存在密切的相互作用,也被称为“膜接触位点”,这些位点在调控细胞器定位、动态变化(如细胞器的融合或分裂)、细胞信号转导等关键胞内事件中发挥着重要作用,说明内质网与其他细胞器的接触位点在调控细胞器定位上的作用类似于细胞骨架,D正确。
故选D。
2. 底物水平磷酸化是在分解代谢过程中,底物因脱氢、脱水等作用而使能量在分子内部重新分布,形成高能磷酸化合物,然后将高能磷酸基团转移到ADP形成ATP或转移到GDP形成GTP 的过程。下列叙述正确的是( )
A. ATP分子内部相邻磷酸基团均带正电荷而相互排斥
B. 在细胞质基质和线粒体基质中均可发生底物水平磷酸化
C. ATP、GTP、CTP、UTP去掉磷酸基团可参与合成DNA
D. GTP在GTP酶催化下转化为GDP的反应为吸能反应
【答案】B
【解析】
【分析】腺苷三磷酸(ATP)是由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成,水解时释放出能量较多,是生物体内最直接的能量来源。
有氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:第一个阶段,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的;第二个阶段,丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的;第三个阶段,前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量。
【详解】A、ATP内部相邻磷酸基团均带负电荷而相互排斥,A错误;
B、题意显示,底物水平磷酸化是在分解代谢过程中,底物因脱氢、脱水等作用而使能量在分子内部重新分布,形成高能磷酸化合物的过程,细胞质基质和线粒体基质都可以产生ATP,因此在细胞质基质和线粒体基质中均可发生底物水平磷酸化,B正确;
C、ATP、GTP、CTP、UTP去掉磷酸基团可参与合成RNA,C错误;
D、GTP在GTP酶的催化下转化为GDP的反应为放能反应,D错误。
故选B。
3. 温度突然降低时,机体适应过程中会产生多肽或蛋白类物质,其中一类蛋白在低温时高度表达,称为冷休克蛋白。冷休克蛋白作为RNA伴侣与mRNA结合,起到稳定RNA、防止其降解等作用。下列叙述错误的是( )
A. 温度突然降低后,会引起基因的选择性表达
B. 冷休克蛋白在高温条件下可能发生变性失活
C. 多肽和蛋白类物质均能与双缩脲试剂发生紫色反应
D. 冷休克蛋白与mRNA结合后使mRNA失去翻译功能
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质变性是指天然蛋白质因受物理、化学因素的影响,使蛋白质分子的空间结构发生了异常变化,从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化。蛋白质变性时氨基酸构成的肽链并不发生断裂。
【详解】A、题意显示,温度突然降低时,机体适应过程中会产生多肽或蛋白类物质,其中一类蛋白在低温时高度表达,称为冷休克蛋白,可见温度突然降低后,会引起基因的选择性表达,A正确;
B、高温会导致蛋白质变性失活,据此可知,冷休克蛋白在高温条件下可能发生变性失活,B正确;
C、多肽和蛋白类物质均含有肽键,因而均能与双缩脲试剂发生紫色反应,C正确;
D、题意显示,冷休克蛋白作为RNA伴侣与mRNA结合,起到稳定RNA、防止其降解等作用,但并不能得出冷休克蛋白与mRNA结合后使mRNA失去翻译功能的结论,D错误。
故选D。
4. 甲病(由M、m控制)和乙病(由N、n控制)均为人类神经系统遗传病。下图为这两种遗传病的家系图,其中Ⅱ6不携带乙病致病基因,男性人群中甲病隐性基因占1/1000。下列叙述正确的是( )
A. 甲病为伴X隐性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病
B. Ⅱ2为甲病致病基因携带者,Ⅱ7与Ⅰ1基因型相同的概率是2/3
C. Ⅲ3患甲病概率是1/3000
D. Ⅱ8只患一种病的概率是3/8
【答案】D
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病。
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、据图分析,图中的I1和I2正常,但生有患甲病的女儿Ⅱ5,说明甲病是常染色体隐性遗传病,图中的Ⅱ5和Ⅱ6不患乙病,但生有患乙病的儿子,说明该病是隐性遗传病,又因为Ⅱ6不携带乙病致病基因,说明致病基因位于X染色体上,即该病是伴X隐性遗传病,A错误;
B、甲病是常染色体隐性遗传病,Ⅱ5患甲病,基因型是mm,则I1和I2都是Mm,II2正常,基因型可能是MM或Mm,不一定有甲病致病基因;I1和I2都是Mm,II7正常,基因型是1/3MM、2/3Mm,即与Ⅰ1基因型相同的概率是2/3,B错误;
C、II3基因型是1/3MM、2/3Mm(配子及比例是2/3M、1/3m),男性人群中甲病隐性基因占1/1000,即m=1/1000,M=999/1000,则II4基因型及概率是2/1001Mm、999/1001MM(配子及比例是1/1001m、1000/1001M),Ⅲ3患甲病(mm)概率是1/3m×1/1001m=1/3003,C错误;
D、II1两病皆患,基因型是mmXnY,关于甲病,I1和I2都是Mm,关于乙病两者基因型分别是XNY、XNXn,Ⅱ8患有甲病(mm)的概率是1/4,患有乙病的概率是1/4,Ⅱ8只患一种病的概率=(1/4×3/4)+(1/4×3/4)=3/8,D正确。
故选D。
5. 根据抗菌特性可将抗菌剂分为抑菌剂和杀菌剂,其中抑菌剂可抑制细菌生长,杀菌剂能杀死细菌。为分析抗菌剂的抗菌特性,有人将不同抗菌剂分别添加到培养的细菌悬液中,用稀释涂布平板法或显微镜直接计数法测定细菌数量,评估细菌的生长情况,变化趋势曲线如图所示(不考虑抗菌剂残留对计数的影响),其中曲线1为仅添加无菌水的实验结果。下列叙述错误的是( )
A. 添加抑菌剂后,通过稀释涂布平板法进行计数,统计的细菌数量会保持不变
B. 若添加某抗菌剂后两种方法计数结果为曲线2和3,其差异是由于死菌被计数
C. 曲线2代表添加抑菌剂后的细菌数量,曲线3代表添加杀菌剂后的细菌数量
D. 若添加某抗菌剂后两种方法统计的细菌数量均下降,推测细菌出现裂解而死亡
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析,曲线1为仅添加无菌水的实验结果;曲线2表示添加抑菌剂的实验结果;曲线3表示添加杀菌剂的实验结果。
【详解】A、添加抑菌剂后,抑菌剂会抑制细菌的生长,细菌的正常死亡仍会发生,且通过稀释涂布平板法进行计数时会存在误差等因素,统计的细菌数量不会保持不变,A错误;
B、稀释涂布平板法计数的是活菌,而显微镜直接计数法统计的死菌和活菌的总数,若添加某抗菌剂后两种方法计数结果为曲线2和3,其差异是由于死菌被计数,B正确。
C、添加抗菌剂后,曲线2细菌数量的对数值不变,曲线3细菌数量的对数值下降,说明曲线2代表添加抑菌剂后的细菌数量,曲线3代表添加杀菌剂后的细菌数量,C正确;
D、稀释涂布平板法计数的是活菌,而显微镜直接计数法统计的死菌和活菌的总数,若细菌裂解死亡,则死细菌无法被计数,因此若添加某抗菌剂后两种方法统计的细菌数量均下降,推测细菌出现裂解而死亡,D正确。
故选A。
6. 植物可通过合成植物激素调节其生长,以响应环境信号。某团队研究红光/远红光的低比值信号(F信号)对番茄茎节间伸长生长的作用,实验处理及结果如图所示。根据实验结果,不能作出的推断是( )
A. 施加赤霉素可替代F信号促进番茄的茎节间伸长
B. F信号可以调控植物合成赤霉素和油菜素内酯
C. 油菜素内酯合成阻断剂抑制了番茄的茎节间伸长
D. 调节红光的相对强弱可以影响番茄植株生长高度
【答案】B
【解析】
【分析】1、赤霉素的生理作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
2、油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。
【详解】A、观察第Ⅱ和第Ⅲ实验组,二者茎节间长度结果相同,所以施加赤霉素可替代F信号促进番茄的茎节间伸长,A正确;
B、从Ⅴ(白光 + F信号 + 赤霉素合成阻断剂)组茎节间长度小于Ⅱ(白光 + F信号)组,可知F信号调控生长需要赤霉素参与;从Ⅵ(白光 + F信号 + 油菜素内酯合成阻断剂)组茎节间长度小于Ⅱ(白光 + F信号)组,只能说明油菜素内酯合成阻断剂影响了F信号调控的生长,但依据题图信息,无法得出F信号可以调控植物合成赤霉素和油菜素内酯的结论,B错误;
C、将第Ⅵ实验组和第Ⅱ实验组分别比较,发现第Ⅵ实验组添加了油菜素内酯合成阻断剂,茎节间长度最低,可推测油菜素内酯合成阻断剂抑制了番茄的茎节间伸长,C正确;
D、由于F信号是红光/远红光的低比值信号,所以调节红光的相对强弱会改变F信号。 从实验结果可知,F信号能影响番茄茎节间伸长,也就意味着调节红光的相对强弱可以调控番茄植株生长高度,D正确。
故选B。
7. 内环境稳态的维持机制是“神经—体液—免疫调节网络”,下列关于免疫的叙述正确的是( )
A. 免疫系统主要由免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质组成
B. 浆细胞能产生特定抗体,受抗原刺激后细胞周期会变短
C. 细胞毒性T使靶细胞裂解后抗原即被清除,这属于细胞自噬
D. 同种生物的早期胚胎移植之前为确保移植成功率,需检测是否存在免疫排斥
【答案】A
【解析】
【分析】免疫系统包括免疫器官、免疫细胞(吞噬细胞、淋巴细胞等)和免疫活性物质(抗体、淋巴因子、溶菌酶等)。细胞毒性T细胞可以与被抗原入侵的宿主细胞密切接触,使这些细胞裂解死亡,病原体失去了寄生的基础,因而能被吞噬、消灭。监控并清除体内已经衰老或被破坏的细胞属于免疫系统的监控和清除功能,癌变的细胞能被免疫系统监控并清除。
【详解】A、免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质三部分组成,A正确;
B、浆细胞能产生特定抗体,但是不能再分裂,不具有细胞周期,B错误;
C、细胞毒性T使靶细胞裂解后抗原即被清除,这属于细胞凋亡,C错误;
D、同种生物的早期胚胎移植不会发生免疫排斥,D错误。
故选A。
8. 抗利尿激素对人体水盐平衡的调节有重要作用。下图是抗利尿激素对集合管上皮细胞重吸收水分的调节机制。下列描述错误的是( )
A. 促进下丘脑合成抗利尿激素的刺激因素是细胞外液渗透压升高
B. 与含水通道蛋白形成有关的膜性细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
C. 抗利尿激素与特定受体结合,启动了ATP的水解及磷蛋白形成
D. 含水通道蛋白囊泡与细胞膜的融合,其原理是生物膜具有一定的流动性
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示表示抗利尿激素促进集合管上皮细胞重吸收水分的调节机制,抗利尿激素作用于集合管上皮细胞,改变了细胞中某些酶的活性,从而促进水通道蛋白的合成,促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合,从而增加细胞膜上水通道蛋白的数量,最终促进了对水的重吸收。
【详解】A、当人饮水不足或者饮食过咸时,细胞外液渗透压升高,促进下丘脑合成抗利尿激素,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少尿量使细胞外液渗透压趋向于恢复正常,A正确;
B、与含水通道蛋白形成有关的膜性细胞器是内质网、高尔基体、线粒体,核糖体属于无膜细胞器,B错误;
C、由图可知,抗利尿激素与细胞膜上特定受体结合,ATP水解生成cAMP以及磷蛋白的形成,C正确;
D、含水通道蛋白囊泡与细胞膜都属于生物膜,两者的融合体现了生物膜的结构特点,即具有一定的流动性,D正确。
故选B。
9. 跳跃基因指一段可以从原位上单独复制或断裂下来,环化后插入另一位点,并对另一位点的基因起调控作用的DNA序列,同一生物往往有多种跳跃基因。下列叙述错误的是( )
A. 跳跃基因复制时,DNA聚合酶的结合位点在DNA上
B. 跳跃基因随机插入基因组,可能引起基因突变或基因重组
C. 同一跳跃基因可在多条染色体间跳跃,也可能跳回原位
D. 跳跃基因引起的变异属于可遗传变异,必然遗传给后代
【答案】D
【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、DNA聚合酶能催化DNA的复制过程,因而其结合位点在DNA上,A正确;
B、跳跃基因可随机插入基因组,可能导致插入突变、基因重组和染色体变异等,B正确;
C、跳跃基因可随机插入基因组,据此推测,同一跳跃基因可在多条染色体间跳跃,也可能跳回原位,C正确;
D、跳跃基因引起的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,它们均属于可遗传变异,但未必能遗传给后代,D错误。
故选D。
10. 高尿酸血症是由嘌呤代谢障碍导致的一种慢性代谢性疾病,下图为细胞内尿酸生成的代谢简图。高尿酸血症主要由尿酸排泄减少或生成增多引起,食用过多含嘌呤高的食物也可能诱发该病症。下列叙述错误的是( )
A. 内环境的成分中除了尿酸,还有尿素、核苷酸酸化酶等
B. 人体内环境稳态失调时,细胞的代谢速率可能会加快
C. 高尿酸血症可能是由肾脏功能下降尿酸排泄减少引起的
D. 食物中的蛋白质和核酸以及细胞内的嘌呤可能是尿酸的来源
【答案】A
【解析】
【分析】高尿酸血症是因体内尿酸生成过多和(或)排泄过少所致,其中又可分为原发性和继发性两大类。
【详解】A、据图可知,核苷酸酸化酶存在于细胞内,不属于内环境成分,A错误;
B、人体内环境稳态失调时,细胞中酶的活性会受影响,细胞的代谢速率可能会加快,B正确;
C、高尿酸血症主要由尿酸排泄减少或生成增多引起,故高尿酸血症可能是由肾脏功能下降尿酸排泄减少引起的,C正确;
D、图示可知,食物中的蛋白质水解成氨基酸,食物中的核酸水解成核苷酸以及细胞内的嘌呤可能是尿酸的来源,D正确。
故选A。
11. 动物遭受巨大的灾难性事件或受到强烈的刺激会产生恐惧记忆。科研小组先给予小鼠某种信号,如刺激性气味的刺激,一段时间之后给予小鼠一个脚部电击,经过数次这样的训练后,小鼠便会在闻到同种刺激性气味后表现出冻结行为(恐惧反应)。下列叙述错误的是( )
A. 小鼠闻到刺激性气味出现冻结行为属于条件反射
B. 刺激性气味开始属于无关刺激后成为条件刺激
C. 恐惧记忆是脑的高级功能,是由单一脑区控制的
D. 出现冻结行为表明大脑皮层参与了反射弧的调节
【答案】C
【解析】
【分析】条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练建立起来的。条件反射建立起来之后要维持下去,还需要非条件刺激的强化。
【详解】A、条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练建立起来的,小鼠闻到刺激性气味出现冻结行为属于条件反射,A正确;
B、建立该条件反射前刺激性气味开始属于无关刺激,建立该条件反射后,其成为条件刺激,B正确;
C、记忆是脑的高级功能,不是由单一脑区控制的,而是由多个脑区和神经通路参与,C错误;
D、出现冻结行为为条件反射,需要大脑皮层参与,D正确。
故选C。
12. 春化作用是指某些植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖生长阶段的现象。冬小麦在秋季萌发后,会经过一段营养生长,然后度过寒冬,在第二年夏初开花结实。如果这些植物在春季播种,则通常只生长茎叶而不开花,或者开花时间延迟。下列叙述错误的是( )
A. 春化作用的温度和持续时间较固定,不因植物而异
B. 干种子不能发生春化,种子春化需要一定的含水量
C. 有些种子开花既要经过春化作用又要接受长日照
D. 春化作用可能是植物适应季节性温度变化的一种机制
【答案】A
【解析】
【分析】春化作用一般是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象,不同植物春化作用的温度和持续时间一般不同。
【详解】A、不同植物春化作用的温度和持续时间一般不同,A错误;
B、干种子不萌发,不能发生春化作用,种子春化需要一定的含水量,保证种子萌发,B正确;
C、有些种子开花既要经过春化作用又要接受长日照,即经过纯化作用,且日常时长大于一定时间才能开花,C正确;
D、春化作用可能是植物适应季节性温度变化的一种机制,可保证植物能够正常繁育下一代,D正确。
故选A。
13. 科研人员在东洞庭湖 20hm²的范围内调查反嘴鹬的种群密度,第一次捕获并标记450只反嘴鹬。标记物不影响反嘴鹬的正常活动且同时可探测反嘴鹬的状态,现已探测到有10只被标记的个体在重捕前由于自然因素死亡,但因该段时间内有反嘴鹬出生而使种群数量保持相对稳定。第二次共捕获400只,其中有标记的是80只。下列叙述正确的是( )
A. 调查范围内反嘴鹬的实际种群密度为120只/hm2
B. 若被标记的个体容易被天敌捕食,则测定结果会偏小
C. 调查蒲公英和东北虎的种群数量不宜选用标记重捕法
D. 若反嘴鹬种群数量下降,则说明东洞庭湖群落的丰富度下降
【答案】C
【解析】
【分析】标记重捕法是调查种群密度常用的方法之一,即是在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,做上标记后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例,来估计种群密度。
【详解】A、由于在重捕前有10只被标记的个体因自然因素死亡,因此实际被标记的个体只有440,但因该段时间内有反嘴鹬出生而使种群数量保持稳定,因此在调查时间内反嘴鹬的种群数量保持不变,第二次捕获400只中被标记的个体有80只。种群中的个体数=(被标记的个体数×第二次捕获的个体数)÷第二次捕获的个体中被标记的个体数=[(450-10)×400]÷80=2200只,调查范围为20hm2,因此调查范围内反嘴鹬实际种群密度最接近于110只/hm2,A错误;
B、若被标记的个体容易被天敌捕食,第二次捕获的个体中被标记的个体数会偏小,则测定结果会偏大,B错误;
C、调查蒲公英的种群密度用样方法,调查东北虎的种群密度用逐个计数法,C正确;
D、丰富度指的是群落中物种的数量,若反嘴鹬种群数量下降,不能说明东洞庭湖群落的丰富度下降,D错误。
故选C。
14. 枯草杆菌是一种无害微生物,在恶劣环境中能形成休眠体——芽孢,环境改善时芽孢萌发为菌体。研究者对枯草杆菌进行处理(如图),筛选出耐热性强的芽孢。在热塑性聚氨酯中掺入这种芽孢,不仅能提高热塑性聚氨酯的韧性,还能加快废弃热塑性聚氨酯的降解。相关叙述错误的是( )
A. 热处理的目的是促使菌体形成芽孢
B. 在热处理之前菌群中已产生耐热性变异
C. 筛出的芽孢能耐受热塑性聚氨酯制造中的高温
D. 处理废弃热塑性聚氨酯时应为芽孢萌发提供适宜条件
【答案】A
【解析】
【分析】影响微生物耐热性的因素:
1、菌种与菌株:不同菌种和菌株的耐热性存在差异,例如,嗜热菌的耐热性最强,产孢子菌的耐热性高于不产孢子菌,老龄菌的耐热性高于幼龄菌,球菌的耐热性高于无芽孢菌和霉菌,而霉菌的耐热性又强于细菌和酵母菌;
2、热处理前细菌芽孢的培育和经历:原始活菌数越多,全部死亡所需要的时间越长,耐热性越强,水分活度或加热环境的相对湿度对微生物的耐热性有显著影响,水分活度越低,微生物细胞的耐热性越强,另外,脂肪的存在可以增强细菌的耐热性。
【详解】A、根据题干的目的是筛选出耐热性强的芽孢,因此热处理是为了筛选出耐热性强的芽孢,而不是促使菌体形成芽孢,A错误;
B、在进行热处理之前,枯草杆菌菌群中就已经存在一些变异的个体具有耐热性,这些个体在热处理的过程中能够生存下来并形成芽孢,B正确;
C、因为要在热塑性聚氨酯中掺入这种芽孢,而在制造热塑性聚氨酯时会有高温环境,所以筛出的芽孢必须能耐受热塑性聚氨酯制造中的高温,C正确;
D、在热塑性聚氨酯中掺入芽孢是为了利用芽孢提高热塑性聚氨酯的韧性并加快其降解,应为芽孢萌发提供适宜条件,D正确。
故选A。
15. “学史可以明智,亦可更好的面向未来”。科学史包含了科学、技术和伟大思想。下列关于科学史的叙述错误的是( )
A. 细胞学说揭示了动植物的统一性,从而阐明生物界的统一性,离不开科学家观察和归纳能力
B. 光合作用碳反应中C的去向追踪,离不开同位素标记的示踪和不同培养时间的取样固定分析
C. 基因位于染色体上的实验证据,离不开那只突变的白眼雄果蝇和假说—演绎法
D. DNA半保留复制的证明,离不开放射性同位素标记技术和密度梯度离心技术的使用
【答案】D
【解析】
【分析】1、用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。
2、假说-演绎法的步骤:发现现象→提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证。
3、归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法,完全归纳法是由所有事实推出一般结论;不完全归纳法是由部分事实推出一般结论。科学假说(理论)的提出通常建立在不完全归纳的基础上,因此常常需要进一步的检验。
【详解】A、细胞学说揭示了动植物的统一性,从而阐明生物界的统一性,离不开科学家观察和归纳能力,细胞学说的建立运用了不完全归纳法,A正确;
B、光合作用碳反应中C的去向追踪,用14C标记的二氧化碳供小球藻进行光合作用,B正确;
C、摩尔根运用假说一演绎法通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上,C正确;
D、梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料,运用15N同位素标记大肠杆菌的亲代DNA,在只含14N的培养基中复制后,再用密度梯度离心分离,通过观察子代DNA在离心管中的位置,证实了DNA的半保留复制机制,15N不具有放射性,D错误。
故选D。
二、多选题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 家蚕的性别决定方式为ZW型,蚕蛾触角节数有多节、中节和少节,且分别受复等位基因E1、E2、E3控制。实验小组同学利用多种家蚕进行交配,得到如图所示结果,已知方式一和方式二的雄性亲本均为杂合子(不考虑Z、W同源区段的遗传)。下列叙述正确的是( )
A. 节数基因位于Z染色体上,显隐性关系为E1>E3>E2
B. 方式二F1雌性个体的基因型及比例为ZE1W:ZE2W=1:1
C. 方式二F1雌、雄蚕随机交配,F2中E2的基因频率为7/32
D. 方式一F1雌、雄蚕随机交配,F2雄性个体中纯合子占1/4
【答案】BD
【解析】
【分析】1、位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传。
2、性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式,性别决定的方式常见的有XY型(果蝇、哺乳动物等)和ZW型(鸟类、鳞翅目昆虫等)两种。
【详解】A、 根据方式一,多节只出现于雄性,说明为伴性遗传,根据方式一和方式二的雄性亲本均为杂合子,综合判断方式一和方式二的亲本分别为ZE2ZE3×ZE1W和ZE1ZE2×ZE3W。节数基因位于Z染色体上,显隐性关系为E1>E2>E3,A错误;
B、方式二的亲本为ZE1ZE2×ZE3W,因此产生的雌性个体的基因型及比例为ZE1W:ZE2W=1:1,B正确;
C、方式二F1雌、雄蚕随机交配,F2(ZE1 ZE1:2ZE1ZE2:ZE2ZE2:2ZE1ZE3 :2ZE2ZE3:2ZE1W:2ZE2W:4ZE3W)中E2的基因频率为1/3,C错误;
D、方式一亲本为ZE2ZE3×ZE1W,产生的子代个体的基因型及比例为ZE2ZE1:ZE3ZE1;ZE2W:ZE3W=w1:1:1:1,产生的雄配子为ZE1:ZE2:ZE3=2:1:1,产生的雌配子为ZE2:ZE3:W=1:1:2,因此F2雄性个体中纯合子有ZE2ZE2的比例为=1/4×1/4=1/16和ZE3ZE3的比例为=1/4×1/4=1/16,因此F2雄性个体中纯合子占2/16÷1/2=1/4,D正确。
故选BD。
17. 肺纤维化严重影响人体呼吸功能。已知药物W可引发肺纤维化,科研人员以小鼠为实验材料,研究了血小板源性生长因子(PDGF)疫苗对肺纤维化的作用效果,结果如下表。下列叙述正确的是( )
药物W处理情况
疫苗处理情况
肺纤维化细胞相对含量
第一组
未注射药物W
空白组
1%
注射PDGF疫苗
0.8%
第二组
注射药物W
空白组
15%
注射PDGF疫苗
5%
A. 两组的空白组均应注射生理盐水,第二组应先注射PDGF疫苗后再注射药物W
B. PDGF疫苗可能通过抗原呈递细胞激活辅助性T细胞产生细胞因子,进行细胞免疫
C. 辅助性T细胞识别肺纤维化细胞的分子变化后,就会直接接触、裂解该类细胞
D. 疫苗组肺纤维化细胞含量低于空白组,说明PDGF疫苗对肺纤维化具有一定的预防作用
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆细胞,细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程;浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
2、细胞免疫的过程:被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,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、本实验得自变量为有无注射药物W,以及有无注射 PDGF 疫苗,因此两组的空白组均应注射生理盐水,已知药物W可引发肺纤维化,第二组中肺纤维化细胞相对含量较高,第二组应先注射PDGF疫苗后再注射药物W,A正确;
B、由第一组实验结果可知PDGF 疫苗,肺纤维化细胞含量降低,可推测注射PDGF疫苗可能通过抗原呈递细胞激活辅助性T细胞产生细胞因子,进行细胞免疫,B正确;
C、辅助性T细胞可产生细胞因子,细胞因子促进细胞毒性T细胞增殖分化为记忆T细胞和新的细胞毒性T细胞,新形成的细胞毒性T细胞可以识别并接触、裂解肺纤维化细胞,C错误;
D、由实验结果可知,疫苗组肺纤维化细胞含量低于空白组,说明PDGF疫苗对肺纤维化具有一定的预防作用,D正确。
故选ABD。
18. 种群密度效应是自然种群在一定时间内,当种群的个体数目增加时,相邻个体之间的相互影响。种群密度效应包括两个方面:①在一定范围内,当条件相同时,种群个体平均重量W与密度d 的乘积是一个常数,最后总是基本一致,即产量恒定法则;②随着密度增加,引起种群内个体死亡而使密度减小,即自疏现象。下列叙述错误的是( )
A. 生物种群数量的相对稳定和有规律波动与密度制约因素有关
B. 产量恒定法则保障了种群成员间既不互相吸引也不互相排斥
C. 自疏现象导致种群内不同个体各自占据的生态位差异性增大
D. 自疏现象是负反馈调节的结果,有利于生物适应多变的环境
【答案】BC
【解析】
【分析】种群最基本的数量特征是种群密度,直接影响种群密度的包括出生率、死亡率和迁入率、迁出率。年龄结构和性别比例间接影响种群密度。
【详解】A、密度制约因素的影响程度与种群密度有密切关系,如食物和天敌等,生物种群数量的相对稳定和有规则的波动与密度制约因素的作用有关,A正确;
B、由题干可知,产量恒定法则的描述中物种个体平均重量W与种群密度d的乘积是个常数Ki,最后Ki总是基本一致,因此种群成员之间既互相吸引也互相排斥,可以维持产量的恒定,B错误;
C、自疏现象时种内竞争激烈,导致死亡率增大,存活个体减少,不同个体占据的生态位范围可能会变大,但是不会导致生态位差异性增大,C错误;
D、自疏现象指的是当种群密度增加,种内斗争加剧,引起种群个体死亡而密度减少,这个过程中可以维持种群数目的稳定,利于生物适应多变的环境,D正确。
故选BC。
19. 乙酰胆碱(ACh)和去甲肾上腺素(NE)两种神经递质分泌及受体的分布如图所示。已知格隆溴铵能阻断副交感神经节后纤维对效应器的作用,但节后纤维末梢ACh的释放量并未减少。下列说法正确的是( )
A. 图中所示的三种神经共同构成了人的外周神经系统
B. 交感神经节前纤维产生的ACh与N受体结合可引起瞳孔收缩
C. 神经递质的效应机制不同,与神经递质的种类和受体类型有关
D. 格隆溴铵可能通过直接与ACh竞争M受体发挥作用
【答案】CD
【解析】
【分析】1、兴奋在神经纤维上的传导方式是电信号、局部电流或神经冲动的形式,在神经元之间是通过突触传递的,在突触间传递时经过了电信号→化学信号→电信号的转变过程,需要的时间长,故兴奋在反射弧中的传导速度由突触的数目决定。
2、神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成。
【详解】A、外周神经系统包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经,按其所支配的范围,可分为躯体神经和内脏神经,躯体神经又分为躯体运动神经和躯体感觉神经,内脏神经又 分为内脏感觉神经和内脏运动神经,图中所示的三种神经,副交感神经,交感神经和躯体运动神经属于外周神经系统,外周神经系统还包括其他的神经,A错误;
B、交感神经兴奋可引起瞳孔扩张,B错误;
C、神经递质的效应机制不同,包括兴奋性和抑制性神经递质,与神经递质的种类和受体类型有关,C正确;
D、格隆溴铵能阻断副交感神经节后纤维对效应器的作用,但节后纤维末梢ACh的释放量并未减少,可推测格隆溴铵可能通过直接与ACh竞争M受体发挥作用,D正确。
故选CD。
三、非选择题:共5题,共58分。除特别说明外,每空1分。
20. 类囊体膜上电子传递包括线性电子传递和环式电子传递,电子经PSII、PQ、b6f、PSI等复合体传递,最终产生NADPH的过程称为线性电子传递。若电子经PSI传递回PQ则会形成环式电子传递,如下图所示。请据图回答:
(1)类囊体膜的主要成分有____________,类囊体膜选择透过性的分子基础有______(疏水性)和膜转运蛋白(专一性)。
(2)卡尔文循环发生在上图______(X、Y)侧,光照下Y侧H+浓度升高的原因有______、______。
(3)当植物NADP+缺乏时将启动环式电子传递,该状态下叶绿体中______(“能”、“不能”)合成ATP。
(4)低温胁迫会导致植物光合速率下降,引起光能过剩,环式电子传递被激活。有人研究低温胁迫72h对两种苜蓿线性电子传递和环式电子传递的影响,结果如下图:ETR(I)和ETR(II)分别表示PSI和PSⅡ线性电子传递的能力,CEF表示环式电子传递的循环电子流,依据ETR(I)和ETR(Ⅱ)可估算出CEF的通量。
结果表明,与室温下相比,低温胁迫______(“促进”、“抑制”)两种苜蓿PSI和PSH的光合电子流:同时还显著______(“促进”、“抑制”)两种苜蓿的CEF,对______(①“甘农5号”、②“新牧4号”)影响程度相对更大。
(5)百草枯(除草剂)会争夺水光解后的e-,经一系列反应生成各种活性氧,大量活性氧攻击生物膜使细胞死亡。阴天喷洒百草枯除草的效果较差,推测其原因是______。
【答案】(1) ①. 脂质(磷脂)和蛋白质 ②. 磷脂双分子层
(2) ①. X ②. 水的光解产生H+ ③. PQ蛋白对H+的运输
(3)能 (4) ①. 抑制 ②. 促进 ③. ①
(5)阴天光照弱,光反应受阻,水光解产生的电子少,不利于百草枯发挥作用
【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】
类囊体膜属于生物膜系统,主要成分有脂质(磷脂)和蛋白质,类囊体膜具有选择透过性的分子基础是磷脂双分子层(疏水性)具有流动性、膜转运蛋白具有特异性(专一性)。
【小问2详解】
甲是NADPH,乙是ATP,它们在X侧生成,参与暗反应阶段,所以X侧是叶绿体基质侧,Y侧为类囊体腔侧,故卡尔文循环发生在上图中X侧。光照下Y侧的H+浓度升高的原因是:①Y侧光合色素吸收光能将水分解成氧和H+;②据图可知,H+经ATP合成酶由Y侧运输至X侧时合成ATP,所以是顺浓度梯度的运输,则H+经PQ由X侧运输至Y侧为逆浓度梯度的运输,导致,Y侧的H+浓度升高。
【小问3详解】
据图,当PSⅡ环式电子传递被激活时,也会产生H+,进而推动H+顺浓度梯度运输到X侧,促进ATP的形成,即环式电子传递中ATP能形成。
【小问4详解】
依据题图可知,与室温下相比,低温胁迫下,两种苜蓿的ETR(I)和ETR(II)均下降;而CEF升高,由此可知,与室温下相比,低温胁迫抑制两种苜蓿PSI和PSⅡ的光合电子流;同时还显著促进两种苜蓿的CEF,对①“甘农5号”PSI和PSⅡ的光合电子流影响程度相对更大。
【小问5详解】
依据题干信息可知,百草枯发挥作用的机理是争夺水光解后的电子,经过一系列反应生成各种活性氧,大量活性氧攻击生物膜导致细胞死亡,而水的光解产生电子的过程需要光照条件,故阴天光照强度减弱光反应受阻,不利于百草枯发挥作用。
21. 为科学确定草原载畜量,确保我国某农牧交错带半干旱草地生态系统持续、稳定和高效利用,科研人员在不同放牧强度区域上设置若干标准地,调查植物群落特征及生物量,结果如下表。请回答问题:
放牧强度
植物群落特征
植物群落生物量
多度/株·m-2
高度/cm
盖度/%
地上生物量/g·m-2
地下生物量/g·m-2
不放牧
1228.75
18.24
51.5
502.2
1962.88
轻度放牧
864
21.36
49.75
365.85
1878.76
中度放牧
1068.25
17.15
46.25
398.37
1842.23
重度放牧
695.35
10.97
44.5
202.69
1575.97
(1)根据环境资源合理确定草原载畜量,其依据生态工程原理主要是_______(限填1个)。调查草原上植物多度常用方法是_______,不同放牧强度的区域植物种类存在差异体现了群落的_______结构。
(2)由表可知,与轻度放牧相比,中度放牧时植物群落特征表现为_______,其原因可能是动物适度采食利于_______。重度放牧时,植物群落地下生物量减少,从植物自身生长角度分析其主要原因:①因为动物的大量采食使________;②由于动物的踩踏使土壤板结,土壤中_______。
(3)为实现生态效益和经济效益最大化,研究人员测定了不同放牧强度下草原生态系统能量利用情况,结果如图,其中光能利用率指单位土地面积上,农作物通过光合作用产生的有机物中所含的能量与这块土地接受到的太阳能的比值。
①植物通过光合作用固定的光能一部分流向下一营养级,还有的去向是_______、_______。
②与轻度放牧相比,中度放牧时植物流向放养动物的传递效率________(“变大”、“变小”),其原因可能是动物采食导致_______。
【答案】(1) ①. 协调 ②. 样方法 ③. 水平
(2) ①. 多度增加,高度和盖度降低 ②. 幼小植物生长繁殖 ③. 植物地上生物量减少,光合作用减弱,输入根系有机物减少 ④. 水分和含氧量降低,根系生长缓慢
(3) ①. 自身呼吸作用热能散失 ②. 流向分解者 ③. 变大 ④. 残枝败叶等流向分解者能量减少
【解析】
【分析】植物的同化量的三个去向:流入下一个营养级、流向分解者、呼吸作用散失。
【小问1详解】
根据环境资源合理确定草原载畜量,主要依据的是生态工程的协调原理,调查草原上植物多度常用的方法是样方法,不同放牧强度的区域植物种类存在差异体现了群落随地形的变化而变化,是水平结构。
【小问2详解】
据图分析中度放牧时植物群落特征表现为多度增大,但是高度和盖度降低,因为动物适度采食利于幼小植物生长繁殖。动物的大量采食使植物地上生物量减少,光合作用减弱,输入根系有机物减少,同时由于动物的踩踏使土壤板结,土壤中水、含氧量和无机盐减少,不利于植物生长,从而导致重度放牧时,植物群落地下生物量减少。
【小问3详解】
植物的同化量的三个去向:流入下一个营养级、流向分解者、呼吸作用散失。据图判断中度放牧时植物流向放养动物的传递效率大于轻度放牧,因为中度放牧使能量更多的流向消费者,流向分解者的能量减少。
22. 如图所示,籼稻12号染色体上M基因(在花粉母细胞开始减数分裂时即表达)编码一种毒蛋白,染色体另一位置存在基因N(仅在花粉细胞中表达)编码解毒蛋白,12号染色体上 M’基因编码无毒蛋白,毒蛋白不经解毒会使雄配子失去活力,但对雌配子没有影响。现用图示基因型的籼稻自交得到F1,回答下列问题:
(1)图示基因型的籼稻产生的两种雄配子的活力表现为_____,F1的基因型及比例为_____。
(2)若F1自由交配,F2中杂合子所占比例为_____;若F1自交,发现一株基因型为M'M'N的植株,如果只考虑一方亲本发生了变异,则最可能发生的变异是_____。
(3)粳稻(2n=24)与籼稻杂交得到的杂交种具有抗逆性强、产量高等优良性状,但其只能用一年,需年年制种,原因是_____。
(4)粳稻不含M、M´、N基因,但受毒素作用,也可引起雄性不育。用图示基因型籼稻作母本与粳稻纯合子杂交,所得后代群体中,M´的基因频率为_____。若将基因N导入粳稻染色体组中,获得转入单个基因N的粳稻,用图示基因型籼稻作父本与转基因粳稻杂交后代的基因型是_____(不考虑其他变异)。若将基因N导入图示基因型的籼稻染色体组中,获得转入单个基因N的籼稻,则转基因籼稻自交后代中,基因型为M'M'NN的个体占_____。
【答案】(1) ①. 基因型为MN的雄配子有活力,基因型为M'的雄配子无活力 ②. MMNN:MM´N=1:1
(2) ①. ②. 产生雄配子时M与M´发生互换或N所在区段与同源染色体相应区段发生互换,产生了M´N的雄配子
(3)杂合子自交后代会发生性状分离
(4) ①. ②. MN、MNN ③. 0、或
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
由题干信息可知,籼稻12号染色体上M基因编码一种毒蛋白,染色体另一位置存在基因N编码解毒蛋白,所以含有MN的雄配子具有活力,F1的花粉母细胞中因含有基因M,因此其产生的花粉中都含有毒蛋白(减数分裂过程已表达),含基因M’的花粉因不能表达解毒蛋白而导致雄配子不育。据图可知亲本产生的可育雄配子为MN,产生的可育雌配子类型及比例为MN:M’N=1:1,所以自交后产生的F1的基因型及比例为MMNN:MM´N=1:1。
【小问2详解】
F1的基因型及比例为MMNN:MM´N=1:1,若F1自由交配,该过程中F1产生的可育雌配子基因型及比例为MN:M’=3:1,产生的可育雄配子基因型只有MN,所以F1自由交配产生的F2个体中基因型及比例为MMNN:MM´N=3:1,所以杂合子MM´N占的比例为。若F1自交,发现一株基因型为M'M'N的植株,则说明F1产生了M'N类型的雄配子,M´N的雄配子的产生可能是因为在产生雄配子时,M与M´发生互换或N所在区段与同源染色体相应区段发生互换。
【小问3详解】
粳稻与籼稻杂交得到的杂交种属于杂合子,自交后代会发生性状分离,所以虽然杂交种具有抗逆性强、产量高等优良性状,但也需要年年制种。
【小问4详解】
根据题意当用图示基因型籼稻作母本与粳稻纯合子杂交时,粳稻作的是可育父本,可推测由于粳稻的基因不含M、M´、N基因的任何基因,所以后代群体中,M´的基因频率为。若将基因N导入粳稻染色体组中,获得转入单个基因N的粳稻,若用图示基因型籼稻作父本则产生的可育配子为MN,而粳稻产生的配子为N与不含N的配子,所以用图示基因型籼稻作父本与转基因粳稻杂交后代的基因型是MN、MNN。若将基因N导入图示基因型的籼稻染色体组中,获得3种转入单个基因N的籼稻。第一种情况是基因N被导入到了图示中的含MN的染色体上,转基因籼稻的基因型为MM´NN,其自交过程中产生的可育雌配子基因型及比例为MNN:M´=1:1,产生的可育雄配子基因型及比例为MNN:M´=1:0,产生的后代中M'M'NN占比为0。第二种情况是基因N被导入到了图示中的含M´的染色体上,转基因籼稻的基因型为MM´NN,其自交过程中产生的可育雌配子基因型及比例为MNN:M´N=1:1,产生的可育雄配子基因型及比例为MN:M´N=1:1,产生的后代中M'M'NN占比为(M´N)×(M´N)=。第三种情况是基因N被导入到了图示中染色体之外的染色体上,转基因籼稻的基因型为MM´NN,其自交过程中产生的可育雌配子基因型及比例为MNN:MN:M´N:M´=1:1:1:1,产生的可育雄配子基因型及比例为MNN:MN:M´N=1:1:1,产生的后代中M'M'NN占比为(M´N)×(M´N)=。
23. 梭曼为高毒性的有机磷化合物,可通过呼吸道、皮肤等多条途径被人畜吸收,它可影响兴奋在突触间的传导而具有神经毒性。突触是大脑实现学习记忆等高级功能的结构基础,为探究持续的小剂量梭曼染毒对动物学习记忆能力的影响,研究人员以大鼠为实验对象开展了系列研究。
(1)兴奋在突触间以________的形式传递。突触的结构使得神经冲动在细胞间只能沿着一个方向进行,原因是________,即从一个神经元的轴突传递到下一个神经元的树突或胞体,也可以传递到肌肉,与肌肉接触处称为________,也称之为突触。乙酰胆碱是一种兴奋性递质,它存在于轴突末梢内的________中,通常情况下通过胞吐方式释放到突触间隙,与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合,可引起突触后膜________(填过程名称),产生动作电位。同时乙酰胆碱可被乙酰胆碱酯酶降解失活。
(2)科研人员将健康大鼠随机分成三组,实验组每天使用不同浓度的小剂量梭曼进行染毒,与对照组置于相同环境下正常饲喂,持续14天后开展水迷宫实验,记录其找到逃生平台(隐藏于水下)的时间,结果如图。由实验结果可知,________,说明持续的小剂量梭曼染毒可________大鼠的学习记忆能力。
(3)为进一步研究持续的小剂量梭曼染毒的分子机制,科研人员又分别对三组大鼠大脑皮层的相关生化指标进行了检测,结果见下表。
组别
乙酰胆碱酯酶活性
乙酰胆碱受体的mRNA表达量/%
A
104.1
86
B
138.5
89
C
157.0
100
由实验结果可知,由于小剂量梭曼抑制乙酰胆碱酯酶活性,导致乙酰胆碱在突触间隙积累,长期过度地刺激乙酰胆碱受体,会导致________降低,从而影响兴奋在突触间的传递,降低学习记忆能力。
(4)科研人员还发现,随染毒剂量增加和时间延长,突触前膜释放乙酰胆碱的量逐渐降低,原因是突触间隙积累的乙酰胆碱________,这是一种________调节机制。
【答案】(1) ①. 化学信号 ②. 神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜 ③. 神经肌肉接头 ④. 突触小泡 ⑤. Na+内流
(2) ①. 实验组(A组和B组)小鼠逃脱时间长于对照组(C组),且梭曼浓度越高逃脱时间越长(A组高浓度下,从第2天起,随训练天数增加,逃脱时间不缩短反而延长) ②. 降低 (3)受体表达量
(4) ①. 抑制乙酰胆碱的释放 ②. (负)反馈
【解析】
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,因此形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去,但在神经元之间以神经递质的形式传递。突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成,突触是兴奋在神经元之间进行传递的结构基础,兴奋在神经元间传递的信号转方式是电信号→化学信号→电信号;神经递质进入突触间隙的方式是胞吐。(1)小问详解: 。(2)小问详解: 兴奋在突触传递过程中依赖于神经递质,所以信号转变为电信号→化学信号→电信号;由于神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜,所以兴奋在突触间只能单向传递。(3)小问详解:。(4)小问详解:(5)小问详解: 。
【小问1详解】
兴奋在突触间以化学信号的形式传递,突触的结构使得神经冲动在细胞间只能沿着一个方向进行,原因是神经递质只能由突触前膜释放与突触后膜的受体结合,神经与肌肉接触处称为神经肌肉接头,也称之为突触。乙酰胆碱是一种兴奋性递质,它存在于轴突末梢内的递质小泡中,通常以胞吐的形式释放至突触间隙,经过扩散与突触后膜上的特异性受体结合,使突触后膜Na+通道打开,从而引起后膜对Na+通透性增加,造成Na+内流,使后膜有静息电位变为动作电位。
【小问2详解】
从曲线图看出,A组和B组小鼠逃脱时间长于C组,且梭曼浓度越高逃脱时间越长,A组高浓度下,从第2天起,随训练天数增加,逃脱时间不缩短反而延长;说明持续的小剂量梭曼染毒可降低大鼠的学习记忆能力。
【小问3详解】
乙酰胆碱在突触间隙积累,长期过度地刺激乙酰胆碱受体,会导致受体表达量降低,从而干扰兴奋在突触间的传递,降低学习记忆能力。
【小问4详解】
由于突触间隙积累的乙酰胆碱增多,通过负反馈调节机制抑制突触前膜释放乙酰胆碱,维持神经递质含量的相对稳定。
24. 细菌中的蛋白激酶Y感受外界刺激后,利用ATP将特异性底物A蛋白磷酸化,改变A蛋白的活性从而应答外界刺激,调控细菌的生长。研究者将Y基因(编码蛋白激酶Y)与GFP基因(编码绿色荧光蛋白)拼接成Y-GFP融合基因(Y-GFP基因),导入载体,并表达出融合蛋白(Y-GFP蛋白),以分析蛋白激酶Y的功能,实验过程如图所示。回答下列问题。
(1)Y基因含有735个碱基对(bp),其编码的肽链含有__________个氨基酸。通过PCR分别扩增Y基因与GFP基因,配制的两个反应体系中不同的有__________(填标号)。
a.模板 b.引物 c.DNA聚合酶 d.反应缓冲液
(2)构建Y基因与GFP基因的融合基因时,应将Y基因中编码终止密码子的序列删除,理由是__________。
(3)据图步骤一分析,为确保Y-GFP基因插入载体后完整表达,在构建重组基因表达载体时不能选择EcoRI限制酶,理由是__________。
(4)为检测Y-GFP蛋白的激酶活性,用Y-GFP蛋白、A蛋白和ATP组合实验,四组实验的条件及电泳结果如图步骤二所示。磷酸化的A蛋白可被磷酸化抗体特异性识别。若Y-GFP蛋白有激酶活性,则后续实验用磷酸化抗体检测,能从电泳条带检测到信号的是__________泳道(从泳道①-④中选填序号),从Y-GFP蛋白功能角度分析,理由是_________________, 利用表达的具有绿色荧光的Y-GFP蛋白还可开展的实验有__________(答出1个即可)。
【答案】(1) ①. 244 ②. a、b
(2)核糖体移动到终止密码子多肽链就断开,蛋白GFP就不能翻译出来
(3)Y基因结构内部含有EcoRI限制酶的酶切位点,Y基因结构会被EcoRI限制酶破坏
(4) ①. ④ ②. 磷酸化的A蛋白可被磷酸化抗体特异性识别,A蛋白的磷酸化需要蛋白激酶Y和ATP同时存在 ③. 分析A蛋白被磷酸化的水平
【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。
【小问1详解】
基因片段上的碱基数目与转录出的mRNA上的碱基与转录出的氨基酸数目比例为6:3:1,考虑终止密码子,则该蛋白质最多由735÷3-1=244个氨基酸组成。PCR反应进行的条件:引物、酶、dNTP、模板和缓冲液。进行PCR扩增目的基因时,配制的两个反应体系中不同的有模板(待扩增的DNA片段)、引物。
故选ab。
【小问2详解】
从构建好的重组质粒上看,GFP基因位于目的基因下游,若构建Y基因与GFP基因的融合基因时设计Y基因中编码终止密码子,核糖体移动到终止密码子多肽链就断开,蛋白GFP就不能被翻译出来。
【小问3详解】
据图步骤一中的Y基因信息可知Y基因结构内部含有EcoRI限制酶的酶切位点,所以在构建重组基因表达载体时不能选择EcoRI限制酶,否则Y基因结构会被破坏。
【小问4详解】
若Y-GFP蛋白有激酶活性,则A蛋白会被磷酸化,而磷酸化的A蛋白可被磷酸化抗体特异性识别,所以可以用磷酸化抗体检测是否存在磷酸化的A蛋白。根据电泳结果可知若后续实验用磷酸化抗体检测,能从电泳条带检测到信号的是④泳道。Y-GFP蛋白具有使A蛋白被磷酸化的功能,利用这一特性,还可用表达具有绿色荧光的Y-GFP蛋白来分析A蛋白被磷酸化的水平。
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2025届高三生物学科模拟测试1
考试时间:75分钟 分值:100分
一、单选题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 内质网是真核细胞中膜面积最大、分布最广泛的生物膜体系,与其他细胞器之间存在密切的相互作用,也被称为“膜接触位点”,这些位点在调控细胞器定位、动态变化(如细胞器的融合或分裂)、细胞信号转导等关键胞内事件中发挥着重要作用。下列叙述正确的是( )
A. 内质网与核糖体膜的接触加快了核糖体上合成的多肽向内质网腔转移
B. 内质网移动到高尔基体的位置,二者通过膜直接融合实现蛋白质的转移
C. 内质网与线粒体外膜接触有利于线粒体外膜产生的能量直接供应给内质网
D. 内质网与其他细胞器的接触位点在调控细胞器定位上的作用类似于细胞骨架
2. 底物水平磷酸化是在分解代谢过程中,底物因脱氢、脱水等作用而使能量在分子内部重新分布,形成高能磷酸化合物,然后将高能磷酸基团转移到ADP形成ATP或转移到GDP形成GTP 的过程。下列叙述正确的是( )
A. ATP分子内部相邻磷酸基团均带正电荷而相互排斥
B. 在细胞质基质和线粒体基质中均可发生底物水平磷酸化
C. ATP、GTP、CTP、UTP去掉磷酸基团可参与合成DNA
D. GTP在GTP酶催化下转化为GDP的反应为吸能反应
3. 温度突然降低时,机体适应过程中会产生多肽或蛋白类物质,其中一类蛋白在低温时高度表达,称为冷休克蛋白。冷休克蛋白作为RNA伴侣与mRNA结合,起到稳定RNA、防止其降解等作用。下列叙述错误的是( )
A. 温度突然降低后,会引起基因的选择性表达
B. 冷休克蛋白在高温条件下可能发生变性失活
C. 多肽和蛋白类物质均能与双缩脲试剂发生紫色反应
D. 冷休克蛋白与mRNA结合后使mRNA失去翻译功能
4. 甲病(由M、m控制)和乙病(由N、n控制)均为人类神经系统遗传病。下图为这两种遗传病的家系图,其中Ⅱ6不携带乙病致病基因,男性人群中甲病隐性基因占1/1000。下列叙述正确的是( )
A. 甲病为伴X隐性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病
B. Ⅱ2为甲病致病基因携带者,Ⅱ7与Ⅰ1基因型相同的概率是2/3
C. Ⅲ3患甲病概率是1/3000
D. Ⅱ8只患一种病的概率是3/8
5. 根据抗菌特性可将抗菌剂分为抑菌剂和杀菌剂,其中抑菌剂可抑制细菌生长,杀菌剂能杀死细菌。为分析抗菌剂的抗菌特性,有人将不同抗菌剂分别添加到培养的细菌悬液中,用稀释涂布平板法或显微镜直接计数法测定细菌数量,评估细菌的生长情况,变化趋势曲线如图所示(不考虑抗菌剂残留对计数的影响),其中曲线1为仅添加无菌水的实验结果。下列叙述错误的是( )
A. 添加抑菌剂后,通过稀释涂布平板法进行计数,统计的细菌数量会保持不变
B. 若添加某抗菌剂后两种方法计数结果为曲线2和3,其差异是由于死菌被计数
C. 曲线2代表添加抑菌剂后的细菌数量,曲线3代表添加杀菌剂后的细菌数量
D. 若添加某抗菌剂后两种方法统计的细菌数量均下降,推测细菌出现裂解而死亡
6. 植物可通过合成植物激素调节其生长,以响应环境信号。某团队研究红光/远红光的低比值信号(F信号)对番茄茎节间伸长生长的作用,实验处理及结果如图所示。根据实验结果,不能作出的推断是( )
A. 施加赤霉素可替代F信号促进番茄的茎节间伸长
B. F信号可以调控植物合成赤霉素和油菜素内酯
C. 油菜素内酯合成阻断剂抑制了番茄的茎节间伸长
D. 调节红光的相对强弱可以影响番茄植株生长高度
7. 内环境稳态的维持机制是“神经—体液—免疫调节网络”,下列关于免疫的叙述正确的是( )
A. 免疫系统主要由免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质组成
B. 浆细胞能产生特定抗体,受抗原刺激后细胞周期会变短
C. 细胞毒性T使靶细胞裂解后抗原即被清除,这属于细胞自噬
D. 同种生物的早期胚胎移植之前为确保移植成功率,需检测是否存在免疫排斥
8. 抗利尿激素对人体水盐平衡的调节有重要作用。下图是抗利尿激素对集合管上皮细胞重吸收水分的调节机制。下列描述错误的是( )
A. 促进下丘脑合成抗利尿激素的刺激因素是细胞外液渗透压升高
B. 与含水通道蛋白形成有关的膜性细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
C. 抗利尿激素与特定受体结合,启动了ATP的水解及磷蛋白形成
D. 含水通道蛋白囊泡与细胞膜的融合,其原理是生物膜具有一定的流动性
9. 跳跃基因指一段可以从原位上单独复制或断裂下来,环化后插入另一位点,并对另一位点的基因起调控作用的DNA序列,同一生物往往有多种跳跃基因。下列叙述错误的是( )
A. 跳跃基因复制时,DNA聚合酶的结合位点在DNA上
B. 跳跃基因随机插入基因组,可能引起基因突变或基因重组
C. 同一跳跃基因可在多条染色体间跳跃,也可能跳回原位
D. 跳跃基因引起的变异属于可遗传变异,必然遗传给后代
10. 高尿酸血症是由嘌呤代谢障碍导致的一种慢性代谢性疾病,下图为细胞内尿酸生成的代谢简图。高尿酸血症主要由尿酸排泄减少或生成增多引起,食用过多含嘌呤高的食物也可能诱发该病症。下列叙述错误的是( )
A. 内环境的成分中除了尿酸,还有尿素、核苷酸酸化酶等
B. 人体内环境稳态失调时,细胞的代谢速率可能会加快
C. 高尿酸血症可能是由肾脏功能下降尿酸排泄减少引起的
D. 食物中的蛋白质和核酸以及细胞内的嘌呤可能是尿酸的来源
11. 动物遭受巨大的灾难性事件或受到强烈的刺激会产生恐惧记忆。科研小组先给予小鼠某种信号,如刺激性气味的刺激,一段时间之后给予小鼠一个脚部电击,经过数次这样的训练后,小鼠便会在闻到同种刺激性气味后表现出冻结行为(恐惧反应)。下列叙述错误的是( )
A. 小鼠闻到刺激性气味出现冻结行为属于条件反射
B. 刺激性气味开始属于无关刺激后成为条件刺激
C. 恐惧记忆是脑的高级功能,是由单一脑区控制的
D. 出现冻结行为表明大脑皮层参与了反射弧的调节
12. 春化作用是指某些植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖生长阶段的现象。冬小麦在秋季萌发后,会经过一段营养生长,然后度过寒冬,在第二年夏初开花结实。如果这些植物在春季播种,则通常只生长茎叶而不开花,或者开花时间延迟。下列叙述错误的是( )
A. 春化作用的温度和持续时间较固定,不因植物而异
B. 干种子不能发生春化,种子春化需要一定的含水量
C. 有些种子开花既要经过春化作用又要接受长日照
D. 春化作用可能是植物适应季节性温度变化的一种机制
13. 科研人员在东洞庭湖 20hm²的范围内调查反嘴鹬的种群密度,第一次捕获并标记450只反嘴鹬。标记物不影响反嘴鹬的正常活动且同时可探测反嘴鹬的状态,现已探测到有10只被标记的个体在重捕前由于自然因素死亡,但因该段时间内有反嘴鹬出生而使种群数量保持相对稳定。第二次共捕获400只,其中有标记的是80只。下列叙述正确的是( )
A. 调查范围内反嘴鹬的实际种群密度为120只/hm2
B. 若被标记的个体容易被天敌捕食,则测定结果会偏小
C. 调查蒲公英和东北虎的种群数量不宜选用标记重捕法
D. 若反嘴鹬种群数量下降,则说明东洞庭湖群落的丰富度下降
14. 枯草杆菌是一种无害微生物,在恶劣环境中能形成休眠体——芽孢,环境改善时芽孢萌发为菌体。研究者对枯草杆菌进行处理(如图),筛选出耐热性强的芽孢。在热塑性聚氨酯中掺入这种芽孢,不仅能提高热塑性聚氨酯的韧性,还能加快废弃热塑性聚氨酯的降解。相关叙述错误的是( )
A. 热处理的目的是促使菌体形成芽孢
B. 在热处理之前菌群中已产生耐热性变异
C. 筛出的芽孢能耐受热塑性聚氨酯制造中的高温
D. 处理废弃热塑性聚氨酯时应为芽孢萌发提供适宜条件
15. “学史可以明智,亦可更好的面向未来”。科学史包含了科学、技术和伟大思想。下列关于科学史的叙述错误的是( )
A. 细胞学说揭示了动植物的统一性,从而阐明生物界的统一性,离不开科学家观察和归纳能力
B. 光合作用碳反应中C的去向追踪,离不开同位素标记的示踪和不同培养时间的取样固定分析
C. 基因位于染色体上的实验证据,离不开那只突变的白眼雄果蝇和假说—演绎法
D. DNA半保留复制的证明,离不开放射性同位素标记技术和密度梯度离心技术的使用
二、多选题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 家蚕的性别决定方式为ZW型,蚕蛾触角节数有多节、中节和少节,且分别受复等位基因E1、E2、E3控制。实验小组同学利用多种家蚕进行交配,得到如图所示结果,已知方式一和方式二的雄性亲本均为杂合子(不考虑Z、W同源区段的遗传)。下列叙述正确的是( )
A. 节数基因位于Z染色体上,显隐性关系为E1>E3>E2
B. 方式二F1雌性个体的基因型及比例为ZE1W:ZE2W=1:1
C. 方式二F1雌、雄蚕随机交配,F2中E2的基因频率为7/32
D. 方式一F1雌、雄蚕随机交配,F2雄性个体中纯合子占1/4
17. 肺纤维化严重影响人体呼吸功能。已知药物W可引发肺纤维化,科研人员以小鼠为实验材料,研究了血小板源性生长因子(PDGF)疫苗对肺纤维化的作用效果,结果如下表。下列叙述正确的是( )
药物W处理情况
疫苗处理情况
肺纤维化细胞相对含量
第一组
未注射药物W
空白组
1%
注射PDGF疫苗
0.8%
第二组
注射药物W
空白组
15%
注射PDGF疫苗
5%
A. 两组的空白组均应注射生理盐水,第二组应先注射PDGF疫苗后再注射药物W
B. PDGF疫苗可能通过抗原呈递细胞激活辅助性T细胞产生细胞因子,进行细胞免疫
C. 辅助性T细胞识别肺纤维化细胞的分子变化后,就会直接接触、裂解该类细胞
D. 疫苗组肺纤维化细胞含量低于空白组,说明PDGF疫苗对肺纤维化具有一定的预防作用
18. 种群密度效应是自然种群在一定时间内,当种群的个体数目增加时,相邻个体之间的相互影响。种群密度效应包括两个方面:①在一定范围内,当条件相同时,种群个体平均重量W与密度d 的乘积是一个常数,最后总是基本一致,即产量恒定法则;②随着密度增加,引起种群内个体死亡而使密度减小,即自疏现象。下列叙述错误的是( )
A. 生物种群数量的相对稳定和有规律波动与密度制约因素有关
B. 产量恒定法则保障了种群成员间既不互相吸引也不互相排斥
C. 自疏现象导致种群内不同个体各自占据的生态位差异性增大
D. 自疏现象是负反馈调节的结果,有利于生物适应多变的环境
19. 乙酰胆碱(ACh)和去甲肾上腺素(NE)两种神经递质分泌及受体的分布如图所示。已知格隆溴铵能阻断副交感神经节后纤维对效应器的作用,但节后纤维末梢ACh的释放量并未减少。下列说法正确的是( )
A. 图中所示的三种神经共同构成了人的外周神经系统
B. 交感神经节前纤维产生的ACh与N受体结合可引起瞳孔收缩
C. 神经递质的效应机制不同,与神经递质的种类和受体类型有关
D. 格隆溴铵可能通过直接与ACh竞争M受体发挥作用
三、非选择题:共5题,共58分。除特别说明外,每空1分。
20. 类囊体膜上电子传递包括线性电子传递和环式电子传递,电子经PSII、PQ、b6f、PSI等复合体传递,最终产生NADPH的过程称为线性电子传递。若电子经PSI传递回PQ则会形成环式电子传递,如下图所示。请据图回答:
(1)类囊体膜的主要成分有____________,类囊体膜选择透过性的分子基础有______(疏水性)和膜转运蛋白(专一性)。
(2)卡尔文循环发生在上图______(X、Y)侧,光照下Y侧H+浓度升高的原因有______、______。
(3)当植物NADP+缺乏时将启动环式电子传递,该状态下叶绿体中______(“能”、“不能”)合成ATP。
(4)低温胁迫会导致植物光合速率下降,引起光能过剩,环式电子传递被激活。有人研究低温胁迫72h对两种苜蓿线性电子传递和环式电子传递的影响,结果如下图:ETR(I)和ETR(II)分别表示PSI和PSⅡ线性电子传递的能力,CEF表示环式电子传递的循环电子流,依据ETR(I)和ETR(Ⅱ)可估算出CEF的通量。
结果表明,与室温下相比,低温胁迫______(“促进”、“抑制”)两种苜蓿PSI和PSH的光合电子流:同时还显著______(“促进”、“抑制”)两种苜蓿的CEF,对______(①“甘农5号”、②“新牧4号”)影响程度相对更大。
(5)百草枯(除草剂)会争夺水光解后的e-,经一系列反应生成各种活性氧,大量活性氧攻击生物膜使细胞死亡。阴天喷洒百草枯除草的效果较差,推测其原因是______。
21. 为科学确定草原载畜量,确保我国某农牧交错带半干旱草地生态系统持续、稳定和高效利用,科研人员在不同放牧强度区域上设置若干标准地,调查植物群落特征及生物量,结果如下表。请回答问题:
放牧强度
植物群落特征
植物群落生物量
多度/株·m-2
高度/cm
盖度/%
地上生物量/g·m-2
地下生物量/g·m-2
不放牧
1228.75
18.24
51.5
502.2
1962.88
轻度放牧
864
21.36
49.75
365.85
1878.76
中度放牧
1068.25
17.15
46.25
398.37
1842.23
重度放牧
695.35
10.97
44.5
202.69
1575.97
(1)根据环境资源合理确定草原载畜量,其依据生态工程原理主要是_______(限填1个)。调查草原上植物多度常用方法是_______,不同放牧强度的区域植物种类存在差异体现了群落的_______结构。
(2)由表可知,与轻度放牧相比,中度放牧时植物群落特征表现为_______,其原因可能是动物适度采食利于_______。重度放牧时,植物群落地下生物量减少,从植物自身生长角度分析其主要原因:①因为动物的大量采食使________;②由于动物的踩踏使土壤板结,土壤中_______。
(3)为实现生态效益和经济效益最大化,研究人员测定了不同放牧强度下草原生态系统能量利用情况,结果如图,其中光能利用率指单位土地面积上,农作物通过光合作用产生的有机物中所含的能量与这块土地接受到的太阳能的比值。
①植物通过光合作用固定的光能一部分流向下一营养级,还有的去向是_______、_______。
②与轻度放牧相比,中度放牧时植物流向放养动物的传递效率________(“变大”、“变小”),其原因可能是动物采食导致_______。
22. 如图所示,籼稻12号染色体上M基因(在花粉母细胞开始减数分裂时即表达)编码一种毒蛋白,染色体另一位置存在基因N(仅在花粉细胞中表达)编码解毒蛋白,12号染色体上 M’基因编码无毒蛋白,毒蛋白不经解毒会使雄配子失去活力,但对雌配子没有影响。现用图示基因型的籼稻自交得到F1,回答下列问题:
(1)图示基因型的籼稻产生的两种雄配子的活力表现为_____,F1的基因型及比例为_____。
(2)若F1自由交配,F2中杂合子所占比例为_____;若F1自交,发现一株基因型为M'M'N的植株,如果只考虑一方亲本发生了变异,则最可能发生的变异是_____。
(3)粳稻(2n=24)与籼稻杂交得到的杂交种具有抗逆性强、产量高等优良性状,但其只能用一年,需年年制种,原因是_____。
(4)粳稻不含M、M´、N基因,但受毒素作用,也可引起雄性不育。用图示基因型籼稻作母本与粳稻纯合子杂交,所得后代群体中,M´的基因频率为_____。若将基因N导入粳稻染色体组中,获得转入单个基因N的粳稻,用图示基因型籼稻作父本与转基因粳稻杂交后代的基因型是_____(不考虑其他变异)。若将基因N导入图示基因型的籼稻染色体组中,获得转入单个基因N的籼稻,则转基因籼稻自交后代中,基因型为M'M'NN的个体占_____。
23. 梭曼为高毒性的有机磷化合物,可通过呼吸道、皮肤等多条途径被人畜吸收,它可影响兴奋在突触间的传导而具有神经毒性。突触是大脑实现学习记忆等高级功能的结构基础,为探究持续的小剂量梭曼染毒对动物学习记忆能力的影响,研究人员以大鼠为实验对象开展了系列研究。
(1)兴奋在突触间以________的形式传递。突触的结构使得神经冲动在细胞间只能沿着一个方向进行,原因是________,即从一个神经元的轴突传递到下一个神经元的树突或胞体,也可以传递到肌肉,与肌肉接触处称为________,也称之为突触。乙酰胆碱是一种兴奋性递质,它存在于轴突末梢内的________中,通常情况下通过胞吐方式释放到突触间隙,与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合,可引起突触后膜________(填过程名称),产生动作电位。同时乙酰胆碱可被乙酰胆碱酯酶降解失活。
(2)科研人员将健康大鼠随机分成三组,实验组每天使用不同浓度的小剂量梭曼进行染毒,与对照组置于相同环境下正常饲喂,持续14天后开展水迷宫实验,记录其找到逃生平台(隐藏于水下)的时间,结果如图。由实验结果可知,________,说明持续的小剂量梭曼染毒可________大鼠的学习记忆能力。
(3)为进一步研究持续的小剂量梭曼染毒的分子机制,科研人员又分别对三组大鼠大脑皮层的相关生化指标进行了检测,结果见下表。
组别
乙酰胆碱酯酶活性
乙酰胆碱受体的mRNA表达量/%
A
104.1
86
B
138.5
89
C
157.0
100
由实验结果可知,由于小剂量梭曼抑制乙酰胆碱酯酶活性,导致乙酰胆碱在突触间隙积累,长期过度地刺激乙酰胆碱受体,会导致________降低,从而影响兴奋在突触间的传递,降低学习记忆能力。
(4)科研人员还发现,随染毒剂量增加和时间延长,突触前膜释放乙酰胆碱的量逐渐降低,原因是突触间隙积累的乙酰胆碱________,这是一种________调节机制。
24. 细菌中的蛋白激酶Y感受外界刺激后,利用ATP将特异性底物A蛋白磷酸化,改变A蛋白的活性从而应答外界刺激,调控细菌的生长。研究者将Y基因(编码蛋白激酶Y)与GFP基因(编码绿色荧光蛋白)拼接成Y-GFP融合基因(Y-GFP基因),导入载体,并表达出融合蛋白(Y-GFP蛋白),以分析蛋白激酶Y的功能,实验过程如图所示。回答下列问题。
(1)Y基因含有735个碱基对(bp),其编码的肽链含有__________个氨基酸。通过PCR分别扩增Y基因与GFP基因,配制的两个反应体系中不同的有__________(填标号)。
a.模板 b.引物 c.DNA聚合酶 d.反应缓冲液
(2)构建Y基因与GFP基因的融合基因时,应将Y基因中编码终止密码子的序列删除,理由是__________。
(3)据图步骤一分析,为确保Y-GFP基因插入载体后完整表达,在构建重组基因表达载体时不能选择EcoRI限制酶,理由是__________。
(4)为检测Y-GFP蛋白的激酶活性,用Y-GFP蛋白、A蛋白和ATP组合实验,四组实验的条件及电泳结果如图步骤二所示。磷酸化的A蛋白可被磷酸化抗体特异性识别。若Y-GFP蛋白有激酶活性,则后续实验用磷酸化抗体检测,能从电泳条带检测到信号的是__________泳道(从泳道①-④中选填序号),从Y-GFP蛋白功能角度分析,理由是_________________, 利用表达的具有绿色荧光的Y-GFP蛋白还可开展的实验有__________(答出1个即可)。
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