内容正文:
2025年四川省绵阳市普明中学校高2025届(高三)二模考试
生 物
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.本试卷共分两卷,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题。
2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。
3.第Ⅰ卷的答案用2B铅笔填涂到答题卡上,第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 生物大分子一般是指生物体内的分子量大于10KD(千道尔顿)的物质,如蛋白质、核酸和多糖等,它们还可相互结合以复合大分子的形式存在。下列说法正确的是( )
A. 生物大分子是由相应的单体构成,均含有元素C、H、O、N
B. 淀粉、纤维素等多糖性质不同的原因之一是单体的种类不同
C. 某胶原蛋白含有18种氨基酸,人体不能合成组成该蛋白的所有氨基酸
D. 真核生物细胞核内存在核酸和蛋白质的复合体大分子,原核生物中不存在
2. 人的肾小管上皮细胞能够进行水的重吸收的原因是其细胞膜上含有丰富的水通道蛋白,而科学研究发现,硝酸银(AgNO3)会使得通道蛋白失去活性,下列叙述正确的是( )
A. 水通道蛋白被AgNO3破坏失去活性后,则肾小管上皮细胞就无水的进出
B. 未经AgNO3处理的肾小管上皮细胞在不同的低渗蔗糖溶液中都会迅速涨破
C 通道蛋白每次转运水分子时,自身构象不会发生改变
D. 葡萄糖进入小肠上皮细胞与水分子进入肾小管上皮细胞的区别在于是否需要能量
3. lin-4是一种微小RNA(miRNA),该RNA能结合到mRNA的3'端的非编码区(不直接编码氨基酸序列的区域)抑制蛋白质的合成。下列关于lin-4的叙述,正确的是( )
A. lin-4结合的部位是起始密码子
B. lin-4结合的部位是终止子
C. lin-4通过肽键与mRNA结合
D. lin-4抑制的是基因表达中的翻译过程
4. 苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白,被棉铃虫吞食后活化,再与肠道细胞表面受体结合,形成复合体插入细胞膜中,直接导致细胞膜穿孔,细胞内含物流出直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株,获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。研究发现,若转基因棉花中Bt含量偏低,取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和分化产生新的肠道细胞,修复损伤肠道,由此导致杀虫效果下降。下列叙述正确的是( )
A. 由上述信息可知,Bt毒蛋白引起棉铃虫肠道细胞的死亡属于细胞凋亡
B. 具有抗性的棉铃虫存活的原因可能是其肠道细胞表面受体蛋白的结构发生改变
C. 将抑制昆虫细胞分裂和分化基因同时导入棉花中不利于提高转基因棉花杀虫效果
D. 转基因棉花具有抗虫性,会诱导棉铃虫发生抗虫性变异
5. 细胞铜死亡是指当细胞内铜水平升高时,过量的Cu2+会进入线粒体,与某些蛋白质结合,导致线粒体膜受到损伤,进而通过一系列过程引发细胞死亡。研究发现FDX1基因决定细胞铜死亡过程,它的低表达会促进癌症的发生、发展。下列叙述错误的是( )
A. Cu2+进入线粒体需要转运蛋白的协助
B. 细胞铜死亡是程序性死亡,属于细胞凋亡
C. FDX1基因与细胞癌变有关,属于原癌基因
D. 胞内Cu2+水平升高会诱发细胞能量供应不足
6. 阳江黑豆豉是以优质黑豆为原料而制作出的发酵食品。黑豆中的蛋白质、脂肪等经毛霉、曲霉发酵分解到一定程度时,通过加盐、加酒、干燥等方法可制成豆豉。下列叙述错误的是( )
A. 毛霉、曲霉中的蛋白酶可将黑豆中的蛋白质分解为小分子多肽和氨基酸
B. 制作阳江黑豆豉的过程中需要进行严格的消毒、灭菌处理
C. 加盐、加酒、干燥可抑制蛋白酶的活性,防止发酵过度
D. 分析发酵过程中微生物的种类、数量变化有助于改良黑豆豉的风味
7. 中药作为我国传统医学的独特药物,正随着科技进步而揭示其药理奥秘。一种含丁香酚的中药脐贴,采用透皮给药方式,专为辅助治疗小儿腹泻与腹痛设计。丁香酚可通过扩散作用,逐步渗透至胃壁细胞,有效刺激胃蛋白酶的分泌及胃酸的产生,从而加速食物的消化进程,其部分原理如图所示,其中“+”表示促进作用。下列相关叙述错误的是( )
A. 丁香酚进入细胞不消耗细胞内化学反应释放的能量
B. H+-K+-ATP酶既具有转运H+和K+的功能又能提供能量
C. K+从胃腔进入胃壁细胞中与H+从胞内排出的方式相同
D. 此方法具有减少给药频率、避免儿童服药困难等优点
8. 下图为青海云杉种群的年龄结构示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 年龄结构只通过影响出生率来影响种群密度的变化
B. 据图中数据可知青海云杉种群的年龄结构属于稳定型
C. 青海云杉种群中个体高度差异体现其具有垂直分层现象
D. 决定云杉种群密度的直接因素是其种群的出生率和死亡率
9. 肿瘤免疫治疗已成为第四大肿瘤治疗手段。免疫细胞表面存在程序性死亡受体1的蛋白质(PD-1),肿瘤细胞和正常细胞表面都存在程序性死亡配体1的蛋白质(PD-L1)。肿瘤细胞通过PD-L1和PD-1结合,发生免疫逃逸。sPD-1是PD-1的可溶形式,能够被分泌至胞外。科研人员利用衰老肿瘤细胞研制了肿瘤疫苗(STCV),对STCV进行基因改造后,使其高剂量表达与PD-LI结合的sPD-1。为探讨sPD-1对肿瘤疫苗抗乳腺癌作用的影响,给表中三组小鼠接种小鼠乳腺癌细胞后每隔一段时间进行统计,结果如下。下列叙述正确的是( )
6天
12天
18天
24天
30天
衰老肿瘤细胞免疫组
80
62
40
22
18
高表达sPD-1的衰老肿瘤细胞免疫组
80
78
75
66
58
磷酸缓冲液组
50
18
0
0
0
A. 细胞毒性T细胞及时清除自身肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫自稳功能
B. 发生免疫逃逸的肿瘤细胞PD-L1基因表达水平低于正常细胞内表达水平
C. 临床上PD-1抗体和PD-L1抗体的使用有可能会引起机体发生免疫缺陷病
D. 由实验结果可推测sPD-1高表达患者的治疗效果和生存期要优于低表达患者
10. 某种自花传粉植物,其花的单生和簇生分别由等位基因R和r控制,已知R和r位于10号染色体上,在某种群中发现了一棵突变体植株,正常植株和突变体植株的相关染色体和基因如下图所示(不含R或r的受精卵不能发育)。下列相关叙述正确的是( )
A. 与正常植株相比,突变体植株发生的可遗传变异为基因重组
B. 正常植株和突变体植株经减数分裂产生的配子种类都是2种
C. 突变体植株自交产生的后代中单生花植株:簇生花植株=4:1
D. 某植株通过自交实验无法区分其是正常植株还是突变体植株
11. 葛根是一种富含葛根素、黄酮类化合物和微量元素的豆科植物,具有清热解毒、补肾健脾等功效。葛根性喜阴湿,是一种良好的水土保持植物,其藤本植物的特性有助于防止土壤侵蚀,保护坡地和沟谷的稳定性。下列相关叙述错误的是( )
A. 与食用鱼虾相比,野鸭食用葛根产生的生态足迹更小
B. 葛根可改良土壤条件,进而为其他植物的生长创造良好环境
C. 在林下和沟壑种植葛根,遵循了生态工程的协调与整体原理
D. 葛根具有清热解毒、补肾健脾等功效,体现了生物多样性的潜在价值
12. 秦川牛是中国优良的黄牛地方品种,其体格大、役力强、产肉性能良好,因产于八百里秦川的陕西省关中地区而得名。如图表示研究人员利用胚胎工程培育秦川奶牛的过程。下列相关叙述错误的是( )
A. ①为体外受精,该过程中卵细胞的呼吸速率和物质合成速率均变快
B. ②为体外胚胎培养,培养液和培养用具均需灭菌,并需定期更换培养液
C ③→④中若要进行胚胎性别鉴定,需选择内细胞团细胞进行DNA分析
D. ⑤为胚胎移植,需将胚胎移植到同种的、生理状态与供体相同的其他雌牛体内
13. 调节性T细胞具有避免免疫反应过度的重要功能。调节性T细胞内Na+浓度升高会干扰其有氧呼吸第三阶段,从而抑制正常功能。下列说法正确的是( )
A. 高盐饮食,肾上腺皮质分泌更多醛固酮以调节尿量和尿成分
B. Na+能够维持细胞外液渗透压和神经肌肉的兴奋性
C. 调节性T细胞和辅助性T细胞的来源、成熟部位和功能相同
D. 高浓度Na+会降低调节性T细胞内ATP的含量,导致免疫缺陷病
14. Graves病又称毒性弥漫性甲状腺肿,它是由血液中存在的一种刺激物导致甲状腺兴奋而引起的疾病,具有高代谢、弥漫性甲状腺肿大和突眼三大特点。如图抗体甲状腺细胞为Graves病的发病机理。下列相关叙述错误的是( )
A. 辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合一定会激活B细胞
B. T细胞和B细胞起源相同,辅助性T细胞分泌的细胞因子属于免疫活性物质
C. Graves患者自身抗体与促甲状腺激素受体结合,进而导致甲状腺功能亢进
D. Graves患者体内甲状腺激素含量增加,导致细胞耗氧量增加,代谢加快
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
15. 补光常被运用于温室种植、室内园艺等。研究人员研究了不同补光措施对冬季大棚番茄光合作用的影响,结果如图1、2所示。实验中,不同补光措施如下:CK组不补光;T1组选择高压钠灯,红蓝光比为8.5:1;T2组选择LED灯,红蓝光比为4.9:1;T3组选择LED灯,红蓝光比为3:1。已知高压钠灯的耗能明显高于其他两种LED灯的。回答下列问题:
(1)持续的阴天、雨天或冬季等情况会导致某一地区日照时间减少,在大棚中种植的作物可以通过补光来提高产量。补光时通常选择蓝紫光、红光,而不使用绿光,原因是______。
(2)在冬季光照不足的条件下,为了提高大棚番茄的光合速率,据图1分析,适合的补光措施是______。
(3)可溶性糖含量与番茄的品质有关。据图2分析,______(填“提高”或“降低”)蓝光的比例有利于提高番茄的品质,判断依据是______。
(4)在农业生产中,人们很少会使用高压钠灯的光源来进行补光,从生产效益的角度分析,原因是______。
16. 下图是某地养殖一沼气一种植相结合区域内物质循环示意图。据图回答下列问题:
(1)该区域的所有生物是否构成了一个群落,为什么?_______________。
(2)若要通过标记重捕法调查鱼塘中鲤鱼的种群密度,两次捕获需要间隔一定的时间,但是时间也不能太长,其原因是___________________ 。
(3)防治农田害虫的方法多种多样,下列属于生物防治的是 ________ (填序号)。
①利用性引诱剂防治害虫 ②利用寄生蜂消灭害虫 ③利用绿僵菌制剂消灭害虫 ④利用合成氯菊酯(一种杀虫剂)消灭害虫总之,我们可以利用_____________ (填两种即可)等种间关系防治害虫。
(4)该生态农业遵循了生态学的循环原理和整体原理,据图分析原因是 ______________。
17. 滁菊是菊花中花瓣最为紧密的一种,素有“金心玉瓣,翠蒂天香”之美誉,名列“四大名菊”之首。在滁菊的生长过程中,常常会受蚜虫的危害,使茎叶粘连、叶片卷缩等。研究发现雪花莲凝集素(GNA)和尾穗苋凝集素(ACA)可以有效抑制蚜虫生长和繁殖,并且对蚜虫天敌的生长无害,所以研究人员利用转基因技术获得了抗蚜虫滁菊的新品种。下图表示培育滁菊新品种的过程,图中的α、β、γ、δ均为限制酶。
回答下列问题。
(1)获得GNA-ACA融合基因的过程中,可以使用β、γ两种不同限制酶的原因是_____。过程①是基因工程的核心步骤,其目的是______,同时使目的基因能够表达和发挥作用。
(2)重组质粒导入大肠杆菌时,需要使用Ca2+处理大肠杆菌,其目的是_____。
(3)图中过程②是______,过程③要进行光照培养,其作用是有利于______和植物光合作用。
(4)在上述培育滁菊新品种的过程中没有出现操作错误,但在对所得到的乙中的滁菊植株进行抗虫性检查时,发现有许多滁菊植株没有抗虫性。请你分析出现以上结果的原因可能是______(答出一点即可)。
18. 现代医学研究表明,多种激素及多个器官共同维持血糖平衡,主要原理如图所示,其中GLP、GIP分别为小肠上皮中的L细胞和K细胞分泌的、起调节作用的多肽。请回答下列问题:
(1)甲、乙细胞的名称分别是___________,激素X的具体作用是___________。
(2)若甲细胞膜上还有神经递质的受体,说明此时血糖调节的方式是____________。
(3)人体血糖含量的正常值大约是____________。
(4)血糖浓度过低,易引起头晕、心慌等症状,严重时会出现惊厥、昏迷等。当患者发病时,可以对其静脉输入一定浓度的葡萄糖溶液来予以缓解。此时葡萄糖进入人体组织细胞所经过的一般途径是____________。
A. 血浆→组织液→组织细胞
B. 淋巴→血浆→组织液→组织细胞
C. 组织液→血浆→组织液→组织细胞
D. 组织液→淋巴→血浆→组织液→组织细胞
(5)血糖浓度高,对人体也有很大危害。索马鲁肽为GLP-1类似物,是新一代降血糖药物,疗效优于原有的一些药物。索马鲁肽与GLP-1的作用效果相同且作用的时间比GLP-1持久,原因是___________。在促进胰岛素合成的过程中,索马鲁肽是通过调控胰岛B细胞的___________实现的。
19. 糖皮质激素是一种使用广泛且有效的抗炎药和免疫抑制剂,长期、高剂量使用糖皮质激 素会导致股骨头供血不足或供血中断而引起激素性股骨头坏死。三七是一种常用的中药材, 三七有效成分可通过干预核转录因子kB 通路,对骨组织起保护作用(如图1)。三七有效成分 在影响血管内皮生长因子(VEGF) 、缺氧诱导因子la(HIF-1a)、肿瘤坏 死因子α(TNF-α)及白细胞介素1β(IL-1β)等因子的表达方面具有积极作用,从而减缓激素性股骨头坏死缺血性损伤,降低炎症反应、促进损伤血管修复及血管新生(如图2)。
回答下列问题:
(1)三七有效成分对骨细胞的调节属不属于机体自身的体液调节,为什么? _______________。
(2)图1中成骨细胞与破骨前体细胞之间的信息交流方式为_______ ,三七有效成分阻止成骨细胞与破骨前体细胞信息交流的途径是 ________________。
(3)据图2推测,三七有效成分修复骨缺损的过程:___________________ 。
(4)基于以上分析,如果你是一个医生,你给一个自身免疫病患者的建议是______。
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2025年四川省绵阳市普明中学校高2025届(高三)二模考试
生 物
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.本试卷共分两卷,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题。
2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。
3.第Ⅰ卷的答案用2B铅笔填涂到答题卡上,第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 生物大分子一般是指生物体内的分子量大于10KD(千道尔顿)的物质,如蛋白质、核酸和多糖等,它们还可相互结合以复合大分子的形式存在。下列说法正确的是( )
A. 生物大分子是由相应的单体构成,均含有元素C、H、O、N
B. 淀粉、纤维素等多糖性质不同的原因之一是单体的种类不同
C. 某胶原蛋白含有18种氨基酸,人体不能合成组成该蛋白的所有氨基酸
D. 真核生物细胞核内存在核酸和蛋白质的复合体大分子,原核生物中不存在
【答案】C
【解析】
【分析】多糖、蛋白质、核酸等生物大分子都是由许多基本组成单位(单体)连接而成,多糖的单体是单糖,蛋白质的单体是氨基酸,核酸的单体是核苷酸。
【详解】A、生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,例如蛋白质是由氨基酸等单体构成的,单体是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,因此生物大分子都是以碳链为基本骨架,淀粉是生物大分子,只含C、H、O,A错误;
B、淀粉、纤维素的单体都是葡萄糖,B错误;
C、组成人体的蛋白质有21种,人体有 8 种必需氨基酸(婴儿有 9 种)不能合成,必须从外界获取。某胶原蛋白含有18种氨基酸,其中必然包含人体不能合成的必需氨基酸,即人体不能合成组成该蛋白的所有氨基酸,C正确;
D、真核细胞核内存在核酸和蛋白质的复合体,如染色体,原核生物中也存在,如 DNA 复制时, DNA 聚合酶与 DNA 结合,D错误。
故选C。
2. 人的肾小管上皮细胞能够进行水的重吸收的原因是其细胞膜上含有丰富的水通道蛋白,而科学研究发现,硝酸银(AgNO3)会使得通道蛋白失去活性,下列叙述正确的是( )
A. 水通道蛋白被AgNO3破坏失去活性后,则肾小管上皮细胞就无水的进出
B. 未经AgNO3处理的肾小管上皮细胞在不同的低渗蔗糖溶液中都会迅速涨破
C. 通道蛋白每次转运水分子时,自身构象不会发生改变
D. 葡萄糖进入小肠上皮细胞与水分子进入肾小管上皮细胞的区别在于是否需要能量
【答案】C
【解析】
【分析】过去人们普遍认为,水分子都是通过自由扩散进出细胞的,但后来的研究表明,水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。协助扩散需要转运蛋白,因而运输的速率还与转运蛋白的数量有关。转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
【详解】A、水分子可通过自由扩散、协助扩散进出细胞,水通道蛋白被AgNO3破坏失去活性后,肾小管上皮细胞仍可通过自由扩散的方式吸收水,A错误;
B、未经AgNO3处理的肾小管上皮细胞在低渗溶液中都会吸水,当吸水量不大时,细胞会膨胀,但不会涨破,B错误;
C、水通道蛋白每次转运水分子过程中,不与水分子结合,自身构象不会发生改变,C正确;
D、葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输,水分子进入肾小管上皮细胞的方式是自由扩散和协助扩散,主动运输与协助扩散的区别是是否需要能量,与自由扩散的区别是是否需要能量和蛋白质协助,D错误。
故选C。
3. lin-4是一种微小RNA(miRNA),该RNA能结合到mRNA的3'端的非编码区(不直接编码氨基酸序列的区域)抑制蛋白质的合成。下列关于lin-4的叙述,正确的是( )
A. lin-4结合的部位是起始密码子
B. lin-4结合的部位是终止子
C. lin-4通过肽键与mRNA结合
D. lin-4抑制的是基因表达中的翻译过程
【答案】D
【解析】
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、起始密码子位于mRNA的5'端编码区,负责翻译的起始,而题目明确指出lin-4结合的是mRNA的3'端非编码区,A错误;
B、终止子位于DNA上,lin-4结合的是mRNA,B错误;
C、肽键是蛋白质中连接氨基酸的化学键,而RNA分子间的结合依赖碱基互补配对(氢键),而非肽键,C错误;
D、lin-4与mRNA结合,抑制蛋白质的合成,所以抑制了翻译过程,D正确。
故选D。
4. 苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白,被棉铃虫吞食后活化,再与肠道细胞表面受体结合,形成复合体插入细胞膜中,直接导致细胞膜穿孔,细胞内含物流出直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株,获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。研究发现,若转基因棉花中Bt含量偏低,取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和分化产生新的肠道细胞,修复损伤肠道,由此导致杀虫效果下降。下列叙述正确的是( )
A. 由上述信息可知,Bt毒蛋白引起棉铃虫肠道细胞的死亡属于细胞凋亡
B. 具有抗性的棉铃虫存活的原因可能是其肠道细胞表面受体蛋白的结构发生改变
C. 将抑制昆虫细胞分裂和分化的基因同时导入棉花中不利于提高转基因棉花杀虫效果
D. 转基因棉花具有抗虫性,会诱导棉铃虫发生抗虫性变异
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞坏死:在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等导致的细胞坏死。
2、细胞的凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
【详解】A、据题干信息分析可知,苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白,被棉铃虫吞食后活化,再与肠道细胞表面受体结合,形成复合体插入细胞膜中直接导致细胞膜穿孔,细胞内含物流出,直至细胞死亡,因此Bt毒蛋白引起棉铃虫肠道细胞的死亡属于细胞坏死,A错误;
B、据题干信息“Bt毒蛋白需要与肠道细胞表面受体结合才能发挥作用”分析可知,如果棉铃虫肠道细胞表面受体蛋白的结构发生改变,可能会影响Bt毒蛋白与受体的结合,从而降低或消除Bt毒蛋白的杀虫效果。因此,具有抗性的棉铃虫存活的原因可能是其肠道细胞表面受体蛋白的结构发生了改变,B正确;
C、将抑制细胞分裂和分化的基因同时导入棉花细胞中,抑制棉铃虫肠干细胞分裂和分化产生新的肠道细胞,可提高转基因棉花的杀虫效果,C错误;
D、棉铃虫抗虫性变异在环境选择之前就已存在,转基因棉花的抗虫性只是对棉铃虫的抗虫性变异进行了选择,而不是诱导其发生抗虫性变异,D错误。
故选B。
5. 细胞铜死亡是指当细胞内铜水平升高时,过量的Cu2+会进入线粒体,与某些蛋白质结合,导致线粒体膜受到损伤,进而通过一系列过程引发细胞死亡。研究发现FDX1基因决定细胞铜死亡过程,它的低表达会促进癌症的发生、发展。下列叙述错误的是( )
A. Cu2+进入线粒体需要转运蛋白的协助
B. 细胞铜死亡是程序性死亡,属于细胞凋亡
C. FDX1基因与细胞癌变有关,属于原癌基因
D. 胞内Cu2+水平升高会诱发细胞能量供应不足
【答案】C
【解析】
【分析】线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,细胞生命活动所需能量大约有95%来自线粒体。细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,而细胞坏死是指在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
【详解】A、线粒体膜具有选择透过性,Cu2+属于离子,其进入线粒体的方式为主动运输或协助扩散,这两种方式都需要转运蛋白的协助,所以Cu2+进入线粒体需要转运蛋白的协助,A正确;
B、细胞铜死亡是在细胞内铜水平升高这一特定条件下,按照一定程序发生的细胞死亡,符合细胞凋亡的特征,属于细胞凋亡,B正确;
C、原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。FDX1基因低表达会促进癌症发生、发展,说明它可能是一种抑癌基因,而不是原癌基因,C错误;
D、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”,当胞内Cu2+水平升高,线粒体膜受到损伤,会影响线粒体的功能,进而诱发细胞能量供应不足,D正确。
故选C。
6. 阳江黑豆豉是以优质黑豆为原料而制作出的发酵食品。黑豆中的蛋白质、脂肪等经毛霉、曲霉发酵分解到一定程度时,通过加盐、加酒、干燥等方法可制成豆豉。下列叙述错误的是( )
A. 毛霉、曲霉中的蛋白酶可将黑豆中的蛋白质分解为小分子多肽和氨基酸
B. 制作阳江黑豆豉的过程中需要进行严格的消毒、灭菌处理
C. 加盐、加酒、干燥可抑制蛋白酶的活性,防止发酵过度
D. 分析发酵过程中微生物的种类、数量变化有助于改良黑豆豉的风味
【答案】B
【解析】
【分析】腐乳的制作原理:腐乳的发酵在多种微生物的协同作用下进行,其中起主要作用的是毛霉,它是一种丝状真菌,新陈代谢类型是异养需氧型。(2)毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。
【详解】A、毛霉、曲霉中等微生物产生的蛋白酶能将黑豆中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸,A正确;
B、传统黑豆豉的制作原理是利用原料中带有的微生物进行发酵,故该过程中不需要进行严格的无菌操作,B错误;
C、发酵过程离不开多种蛋白质(蛋白酶、脂肪酶等)的参与,加盐、加酒、干燥可抑制蛋白酶的活性,防止发酵过度,C正确;
D、黑豆豉的制作过程需要多种微生物共同参与,对发酵过程中微生物的种类、数量进行分析有助于改良其风味,D正确。
故选B。
7. 中药作为我国传统医学的独特药物,正随着科技进步而揭示其药理奥秘。一种含丁香酚的中药脐贴,采用透皮给药方式,专为辅助治疗小儿腹泻与腹痛设计。丁香酚可通过扩散作用,逐步渗透至胃壁细胞,有效刺激胃蛋白酶的分泌及胃酸的产生,从而加速食物的消化进程,其部分原理如图所示,其中“+”表示促进作用。下列相关叙述错误的是( )
A. 丁香酚进入细胞不消耗细胞内化学反应释放的能量
B. H+-K+-ATP酶既具有转运H+和K+的功能又能提供能量
C. K+从胃腔进入胃壁细胞中与H+从胞内排出的方式相同
D. 此方法具有减少给药频率、避免儿童服药困难等优点
【答案】B
【解析】
【分析】1、题图分析:据图可知,丁香酚顺浓度梯度进入胃壁细胞,促进胃蛋白酶的分泌,并且通过H+-K+-ATP酶把K+转运进胃壁细胞,同时把H+转运出胃壁细胞,促进胃酸的分泌,具有促进消化的作用。
2、H+-K+-ATP酶即是催化剂,又是转运蛋白。转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白两类。借助载体蛋白或通道蛋白顺浓度梯度运输的,不需要细胞提供能量,叫作协助扩散。水分子的跨膜运输既可以通过自由扩散,也可以借助通道蛋白进行协助扩散。
【详解】A、如图所示,丁香酚进入细胞是顺浓度梯度,不消耗能量,A正确;
B、H+-K+-ATP酶起运输作用和催化作用,不能提供能量,B错误;
C、据图可知,胃腔pH=0.9,胃壁细胞pH=7.3,胃腔中H+浓度大于胃壁细胞中H+浓度,H+逆浓度运输,为主动运输。且K+和H+运输都依赖H+-K+-ATP酶的作用,可知K+从胃腔进入胃壁细胞中与H+从胞内排出的方式相同,都是主动运输,C正确;
D、因为该方法是利用透皮给药法辅助治疗小儿腹泻腹痛,所以具有减少给药频率、避免儿童服药困难等优点,D正确。
故选B。
8. 下图为青海云杉种群的年龄结构示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 年龄结构只通过影响出生率来影响种群密度的变化
B. 据图中数据可知青海云杉种群的年龄结构属于稳定型
C. 青海云杉种群中个体高度差异体现其具有垂直分层现象
D. 决定云杉种群密度的直接因素是其种群的出生率和死亡率
【答案】D
【解析】
【分析】种群密度是种群最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群数量变化的直接因素。
【详解】A、年龄结构是通过影响出生率和死亡率来影响种群密度变化的,而不是只影响出生率,例如,老年个体比例高的种群,死亡率可能较高,进而影响种群密度,A错误;
B、从图中数据可以看出,青海云杉种群中幼龄个体比例较大,老龄个体比例较小,属于增长型年龄结构,而不是稳定型,稳定型年龄结构中各年龄期个体数目比例适中,B错误;
C、垂直分层现象是群落的空间结构特征,是指不同种群在垂直方向上的分层分布,而青海云杉种群中个体高度差异只是同一物种个体间的差异,不是群落的垂直分层现象,C错误;
D、出生率和死亡率是决定种群密度的直接因素,当出生率大于死亡率时,种群密度增加;当出生率小于死亡率时,种群密度减小;当出生率等于死亡率时,种群密度基本不变,D正确。
故选D。
9. 肿瘤免疫治疗已成为第四大肿瘤治疗手段。免疫细胞表面存在程序性死亡受体1的蛋白质(PD-1),肿瘤细胞和正常细胞表面都存在程序性死亡配体1的蛋白质(PD-L1)。肿瘤细胞通过PD-L1和PD-1结合,发生免疫逃逸。sPD-1是PD-1的可溶形式,能够被分泌至胞外。科研人员利用衰老肿瘤细胞研制了肿瘤疫苗(STCV),对STCV进行基因改造后,使其高剂量表达与PD-LI结合的sPD-1。为探讨sPD-1对肿瘤疫苗抗乳腺癌作用的影响,给表中三组小鼠接种小鼠乳腺癌细胞后每隔一段时间进行统计,结果如下。下列叙述正确的是( )
6天
12天
18天
24天
30天
衰老肿瘤细胞免疫组
80
62
40
22
18
高表达sPD-1的衰老肿瘤细胞免疫组
80
78
75
66
58
磷酸缓冲液组
50
18
0
0
0
A. 细胞毒性T细胞及时清除自身肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫自稳功能
B. 发生免疫逃逸肿瘤细胞PD-L1基因表达水平低于正常细胞内表达水平
C. 临床上PD-1抗体和PD-L1抗体的使用有可能会引起机体发生免疫缺陷病
D. 由实验结果可推测sPD-1高表达患者的治疗效果和生存期要优于低表达患者
【答案】D
【解析】
【分析】免疫系统的三大基本功能:免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用,这是免疫系统最基本的功能。免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能;正常情况下,免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应;若该功能异常,则容易发生自身免疫病。免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生。
【详解】A、免疫监视功能是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生,细胞毒性T细胞及时清除自身肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫监视功能,A错误;
B、肿瘤细胞通过PD-L1和PD-1结合,发生免疫逃逸,发生免疫逃逸的肿瘤细胞PD-L1基因表达水平高于正常细胞内表达水平,B错误;
C、临床上PD-1抗体和PD-L1抗体的使用,前者会降低免疫细胞程序性死亡的可能性,后者会增强肿瘤细胞被免疫系统清除的可能性,有可能会引起机体发生自身免疫病,C错误;
D、表中信息显示:随着接种癌细胞后天数的增加,高表达sPD-1的衰老肿瘤细胞免疫组无瘤小鼠的比例明显高于其他两组,由此可推测:sPD-1高表达患者的治疗效果和生存期要优于低表达患者,D正确。
故选D。
10. 某种自花传粉植物,其花的单生和簇生分别由等位基因R和r控制,已知R和r位于10号染色体上,在某种群中发现了一棵突变体植株,正常植株和突变体植株的相关染色体和基因如下图所示(不含R或r的受精卵不能发育)。下列相关叙述正确的是( )
A. 与正常植株相比,突变体植株发生的可遗传变异为基因重组
B. 正常植株和突变体植株经减数分裂产生配子种类都是2种
C. 突变体植株自交产生的后代中单生花植株:簇生花植株=4:1
D. 某植株通过自交实验无法区分其是正常植株还是突变体植株
【答案】C
【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;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、由图可知,突变体植株中1号染色体与10号染色体部分片段发生互换,因此,突变体植株发生了染色体结构变异(易位),A错误;
B、正常植株中R与r位于一对同源染色体上,而突变体植株中R与r位于非同源染色体上,因此,正常植株会产生两种比例均等的配子,而突变体植株会产生四种比例均等的配子,B错误;
C、突变体植株产生的雌雄配子以及比例为R0∶Rr∶0r∶00=1∶1∶1∶1(0表示不含R或r基因),不含R或r的受精卵不能发育,故植株甲自交产生的子代中花单生∶花簇生=(1/4×1+1/4×1+1/4×2/4+1/4×2/4)∶(1/4×1/4+1/4×1/4+1/4×1/4)=12/16∶3/16=4∶1,C正确;
D、正常植株中R与r位于一对同源染色体上,而突变体植株中R与r位于非同源染色体上,要区分某植株是正常植株还是突变体植株,可让该植株自交,观察子代表型及比例。若该植株是正常植株,自交产生的子代基因型以及比例为RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,故子代植株花单生∶花簇生=3∶1。若该植株是突变体植株,该制造产生的雌雄配子以及比例为R0∶Rr∶0r∶00=1∶1∶1∶1(0表示不含R或r基因),不含R或r的受精卵不能发育,其自交产生的子代中花单生∶花簇生=4∶1,可见某植株通过自交实验可区分其是正常植株还是突变体植株,D错误。
故选C。
11. 葛根是一种富含葛根素、黄酮类化合物和微量元素的豆科植物,具有清热解毒、补肾健脾等功效。葛根性喜阴湿,是一种良好的水土保持植物,其藤本植物的特性有助于防止土壤侵蚀,保护坡地和沟谷的稳定性。下列相关叙述错误的是( )
A. 与食用鱼虾相比,野鸭食用葛根产生的生态足迹更小
B. 葛根可改良土壤条件,进而为其他植物的生长创造良好环境
C. 在林下和沟壑种植葛根,遵循了生态工程的协调与整体原理
D. 葛根具有清热解毒、补肾健脾等功效,体现了生物多样性的潜在价值
【答案】D
【解析】
【分析】生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,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;间接价值是指对生态系统起重要调节作用的价值(也叫做生态功能,如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用);潜在价值是指目前人类尚不清楚的价值。
【详解】A、与食用鱼虾相比,野鸭食用葛根消耗的能量少,产生的生态足迹更小,A正确;
B、葛根可防止土壤侵蚀、保护坡地和沟谷的稳定性,能改良土壤,进而为其他植物的生长创造良好环境,B正确;
C、葛根喜阴湿,保持水土,其藤本植物的特性有助于防止土壤侵蚀,保护坡地和沟谷的稳定性。将其种植在林下和沟壑,遵循了生态工程的协调与整体原理,C正确;
D、葛根具有清热解毒、补肾健脾等功效,体现了生物多样性的直接价值,D错误。
故选D。
12. 秦川牛是中国优良的黄牛地方品种,其体格大、役力强、产肉性能良好,因产于八百里秦川的陕西省关中地区而得名。如图表示研究人员利用胚胎工程培育秦川奶牛的过程。下列相关叙述错误的是( )
A. ①为体外受精,该过程中卵细胞的呼吸速率和物质合成速率均变快
B. ②为体外胚胎培养,培养液和培养用具均需灭菌,并需定期更换培养液
C. ③→④中若要进行胚胎性别鉴定,需选择内细胞团细胞进行DNA分析
D. ⑤为胚胎移植,需将胚胎移植到同种的、生理状态与供体相同的其他雌牛体内
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,分析题图,①是体外受精过程,②是早期胚胎培养,③是胚胎分割,④是分割后胚胎的恢复,⑤是胚胎移植。
【详解】A、①为体外受精,受精过程使卵细胞变得十分活跃,因此卵细胞的细胞呼吸和物质合成速率变快,A正确;
B、②为体外胚胎培养,培养液和培养用具均需灭菌,并需定期更换培养液,B正确;
C、③→④中若要进行胚胎性别鉴定,需选择滋养层细胞进行DNA分析,C错误;
D、⑤为胚胎移植,需将胚胎移植到同种的、生理状态与供体相同的其他雌性牛体内,D正确。
故选C。
13. 调节性T细胞具有避免免疫反应过度的重要功能。调节性T细胞内Na+浓度升高会干扰其有氧呼吸第三阶段,从而抑制正常功能。下列说法正确的是( )
A. 高盐饮食,肾上腺皮质分泌更多醛固酮以调节尿量和尿成分
B. Na+能够维持细胞外液的渗透压和神经肌肉的兴奋性
C. 调节性T细胞和辅助性T细胞的来源、成熟部位和功能相同
D. 高浓度Na+会降低调节性T细胞内ATP的含量,导致免疫缺陷病
【答案】B
【解析】
【分析】水盐平衡调节的感受器和中枢均位于下丘脑,饮水过多时的调节为:体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加;人体失水过多,进食过咸食物或饮水不足时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少。
【详解】A、高盐饮食,导致细胞外液中钠离子浓度上升,醛固酮的作用是保钠泌钾,因而肾上腺皮质分泌的醛固酮会减少,进而通过调节尿量和尿成分实现,A错误;
B、Na+能够维持细胞外液的渗透压和神经肌肉的兴奋性,因为钠离子主要存在于细胞外液中,神经肌肉细胞的兴奋性是通过钠离子内流实现的,B正确;
C、调节性T细胞和辅助性T细胞的来源、成熟部位相同,但是功能不相同,调节性T细胞具有避免免疫反应过度的重要功能,辅助性T细胞是参与细胞免疫,C错误;
D、题意显示,调节性T细胞内Na+浓度升高会干扰其有氧呼吸第三阶段,而有氧呼吸第三阶段会产生大量能量,因而推测,高浓度Na+会明显降低调节性T细胞内ATP的含量,导致自身免疫病发生,D错误。
故选B。
14. Graves病又称毒性弥漫性甲状腺肿,它是由血液中存在的一种刺激物导致甲状腺兴奋而引起的疾病,具有高代谢、弥漫性甲状腺肿大和突眼三大特点。如图抗体甲状腺细胞为Graves病的发病机理。下列相关叙述错误的是( )
A. 辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合一定会激活B细胞
B. T细胞和B细胞起源相同,辅助性T细胞分泌的细胞因子属于免疫活性物质
C. Graves患者自身抗体与促甲状腺激素受体结合,进而导致甲状腺功能亢进
D. Graves患者体内甲状腺激素含量增加,导致细胞耗氧量增加,代谢加快
【答案】A
【解析】
【分析】1、甲状腺激素的分级调节过程:下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素,同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
2、Graves氏病患者体内甲状腺激素比正常人的分泌量更多,其主要原因是患者体内的抗体起着促甲状腺激素类似的功能,使甲状腺机能增强,同时不能通过负反馈调节控制甲状腺激素的过量分泌。
【详解】A、辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合只是激活B细胞的一个信号,B细胞的激活需要两个信号,A错误;
B、T细胞和B细胞均起源于骨髓,辅助性T细胞分泌的细胞因子和浆细胞分泌的抗体都属于免疫活性物质,B正确;
C、Graves病是自身免疫病,致病机理是患者浆细胞所分泌的抗体会与自身甲状腺细胞膜上的促甲状腺激素受体特异性结合,并发挥与促甲状腺激素类似的作用,促进甲状腺合成并分泌甲状腺激素,C正确;
D、与正常人相比,Graves患者甲状腺激素含量高,甲状腺激素能促进细胞代谢,导致细胞耗氧量增加,代谢加快,D正确。
故选A。
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
15. 补光常被运用于温室种植、室内园艺等。研究人员研究了不同补光措施对冬季大棚番茄光合作用的影响,结果如图1、2所示。实验中,不同补光措施如下:CK组不补光;T1组选择高压钠灯,红蓝光比为8.5:1;T2组选择LED灯,红蓝光比为4.9:1;T3组选择LED灯,红蓝光比为3:1。已知高压钠灯的耗能明显高于其他两种LED灯的。回答下列问题:
(1)持续阴天、雨天或冬季等情况会导致某一地区日照时间减少,在大棚中种植的作物可以通过补光来提高产量。补光时通常选择蓝紫光、红光,而不使用绿光,原因是______。
(2)在冬季光照不足的条件下,为了提高大棚番茄的光合速率,据图1分析,适合的补光措施是______。
(3)可溶性糖含量与番茄的品质有关。据图2分析,______(填“提高”或“降低”)蓝光的比例有利于提高番茄的品质,判断依据是______。
(4)在农业生产中,人们很少会使用高压钠灯的光源来进行补光,从生产效益的角度分析,原因是______。
【答案】(1)光合色素主要吸收蓝紫光、红光,对绿光吸收较少
(2)选择LED灯,红蓝光比为4.9:1(或选择T2组补光措施)
(3) ①. 降低 ②. 从T1组到T3组,随着红蓝光比例的降低,可溶性糖含量逐渐降低
(4)高压钠灯耗能高,产量未提高,经济效益低
【解析】
【分析】1、光反应的场所是类囊体薄膜,包括水的光解和ATP的合成。暗反应的场所是叶绿体基质,包括CO2的固定和C3的还原。将光反应和暗反应联系起来的物质是ATP和NADPH,光反应的产物是ATP、NADPH、O2。
2、植物叶绿体色素主要吸收蓝紫光和红光。
【小问1详解】
光合色素主要吸收蓝紫光、红光,对绿光吸收较少,所以在大棚中种植的作物可以通过补光来提高产量。补光时通常选择蓝紫光、红光,而不使用绿光。
【小问2详解】
T2组的净光合速率最高,因此适合的补光措施是选择LED灯,红蓝光比为4.9:1。
【小问3详解】
从T1组到T3组,随着红蓝光比例的降低,可溶性糖含量逐渐降低,因此提高红光的比例,降低蓝光的比例,有利于提高番茄中的可溶性糖含量,从而提高番茄品质。
【小问4详解】
高压钠灯耗能高,产量未提高,经济效益低,因此在农业生产中,人们很少会使用高压钠灯的光源来进行补光。
16. 下图是某地养殖一沼气一种植相结合区域内物质循环示意图。据图回答下列问题:
(1)该区域的所有生物是否构成了一个群落,为什么?_______________。
(2)若要通过标记重捕法调查鱼塘中鲤鱼的种群密度,两次捕获需要间隔一定的时间,但是时间也不能太长,其原因是___________________ 。
(3)防治农田害虫的方法多种多样,下列属于生物防治的是 ________ (填序号)。
①利用性引诱剂防治害虫 ②利用寄生蜂消灭害虫 ③利用绿僵菌制剂消灭害虫 ④利用合成氯菊酯(一种杀虫剂)消灭害虫总之,我们可以利用_____________ (填两种即可)等种间关系防治害虫。
(4)该生态农业遵循了生态学的循环原理和整体原理,据图分析原因是 ______________。
【答案】(1)是,该区域的所有生物不是孤立存在的,而是直接或间接地联系着
(2)需要间隔一段时间使被标记的个体与未被标记的个体混合均匀,若间隔时间太长,被标记的个体死亡,或者有新出生的个体,则会导致调查的结果不准确
(3) ①. ①②③ ②. 捕食、寄生
(4)在该生态工程中,各个环节的物质或元素可以循环利用,既保护了环境,还增加了收入
【解析】
【分析】生态农业:是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业:生态农业能实现物质和能量的多级利用。
【小问1详解】
该区域的所有生物不是孤立存在的,而是直接或间接地联系着,所以该区域的所有生物构成了一个群落。
【小问2详解】
利用标记重捕法调查动物时,需要间隔一段时间使被标记的个体与未被标记的个体混合均 匀,若间隔时间太长,则会出现被标记的个体死亡,或者有新个体的出生,则会导致调查的结果不准确。
【小问3详解】
①利用性引诱剂防治害虫,是利用了生态系统的信息传递进行生物防治,①正确;
②③利用寄生蜂 消灭害虫和利用绿僵菌制剂消灭害虫,是利用了种间关系进行生物防治,②③正确;
④利用合成氯菊酯消灭害虫不属于生物防治,是化学防治,④错误。
故选①②③。
总之,我们可以利用捕食、寄生等种间关系防治害虫。
【小问4详解】
在该生态工程中,各个环节的物质或元素可以循环利用,体现了循环原理,既保护了环境,还增加了收入,体现了整体原理。
17. 滁菊是菊花中花瓣最为紧密的一种,素有“金心玉瓣,翠蒂天香”之美誉,名列“四大名菊”之首。在滁菊的生长过程中,常常会受蚜虫的危害,使茎叶粘连、叶片卷缩等。研究发现雪花莲凝集素(GNA)和尾穗苋凝集素(ACA)可以有效抑制蚜虫生长和繁殖,并且对蚜虫天敌的生长无害,所以研究人员利用转基因技术获得了抗蚜虫滁菊的新品种。下图表示培育滁菊新品种的过程,图中的α、β、γ、δ均为限制酶。
回答下列问题。
(1)获得GNA-ACA融合基因的过程中,可以使用β、γ两种不同限制酶的原因是_____。过程①是基因工程的核心步骤,其目的是______,同时使目的基因能够表达和发挥作用。
(2)重组质粒导入大肠杆菌时,需要使用Ca2+处理大肠杆菌,其目的是_____。
(3)图中过程②是______,过程③要进行光照培养,其作用是有利于______和植物光合作用。
(4)在上述培育滁菊新品种的过程中没有出现操作错误,但在对所得到的乙中的滁菊植株进行抗虫性检查时,发现有许多滁菊植株没有抗虫性。请你分析出现以上结果的原因可能是______(答出一点即可)。
【答案】(1) ①. β、γ两种不同限制酶切割所得的末端相同(答案合理即可) ②. 让目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代
(2)使大肠杆菌处于容易从外界环境吸收DNA的状态
(3) ①. 脱分化 ②. 诱导叶绿素形成
(4)导入大肠杆菌的质粒中可能不含有GNA-ACA融合基因(或选取甲植株中的某些细胞没有导入重组质粒;答案合理即可)
【解析】
【分析】基因工程需要四个步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定;构建基因表达载体就是要让基因在受体细胞中稳定存在,并且遗传给下一代;同时,使目的基因能够表达和发挥作用,这一步是基因工程的核心工作。
【小问1详解】
获得GNA−ACA融合基因的过程中,可以使用β、γ两种不同限制酶的原因是这两种限制酶切割DNA分子产生的黏性末端相同,因此它们可以识别并切割不同的DNA分子,但产生的末端可以互补连接,从而形成融合基因。过程①是基因工程的核心步骤,即构建基因表达载体,其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。
【小问2详解】
重组质粒导入大肠杆菌时,需要使用Ca2+处理大肠杆菌,其目的是使其成为感受态细胞,即处于易于接受外源DNA分子的状态,从而方便重组质粒的导入。
【小问3详解】
图中过程②是外植体形成愈伤组织的过程,表示脱分化过程。过程③表示愈伤组织再分化形成芽,此过程要进行光照培养,其作用是有利于诱导叶绿素形成和植物光合作用,从而确保转基因滁菊植株的正常生长和发育。
【小问4详解】
在上述培育滁菊新品种的过程中,即使没有出现操作错误,但在对所得到的乙中的滁菊植株进行抗虫性检查时,仍可能发现有许多滁菊植株没有抗虫性。这可能是由于目的基因(GNA−ACA融合基因)没有成功导入受体细胞,或者导入的受体细胞的染色体DNA上不含目的基因(即导入的受体细胞不是转基因细胞),或者导入的目的基因没有转录或翻译(即目的基因在受体细胞中未能正常表达)等原因导致的。因此,在转基因生物的培育过程中,需要进行严格的检测和鉴定工作,以确保转基因生物具有预期的性状和表现。
18. 现代医学研究表明,多种激素及多个器官共同维持血糖平衡,主要原理如图所示,其中GLP、GIP分别为小肠上皮中的L细胞和K细胞分泌的、起调节作用的多肽。请回答下列问题:
(1)甲、乙细胞的名称分别是___________,激素X的具体作用是___________。
(2)若甲细胞膜上还有神经递质的受体,说明此时血糖调节的方式是____________。
(3)人体血糖含量的正常值大约是____________。
(4)血糖浓度过低,易引起头晕、心慌等症状,严重时会出现惊厥、昏迷等。当患者发病时,可以对其静脉输入一定浓度的葡萄糖溶液来予以缓解。此时葡萄糖进入人体组织细胞所经过的一般途径是____________。
A. 血浆→组织液→组织细胞
B. 淋巴→血浆→组织液→组织细胞
C. 组织液→血浆→组织液→组织细胞
D. 组织液→淋巴→血浆→组织液→组织细胞
(5)血糖浓度高,对人体也有很大危害。索马鲁肽为GLP-1类似物,是新一代降血糖的药物,疗效优于原有的一些药物。索马鲁肽与GLP-1的作用效果相同且作用的时间比GLP-1持久,原因是___________。在促进胰岛素合成的过程中,索马鲁肽是通过调控胰岛B细胞的___________实现的。
【答案】(1) ①. 胰岛B细胞、肝脏细胞 ②. 促进组织细胞摄取、贮存、利用葡萄糖从而降低血糖浓度
(2)神经-体液调节 (3)0.8~1.2g/L (4)A
(5) ①. 人体内(血浆中)不存在降解索马鲁肽的酶 ②. 胰岛素基因表达(转录和翻译)
【解析】
【分析】血糖平衡的调节是生命活动调节的一部分,是保持内环境稳态的重要条件,血糖平衡的调节途径有激素调节和神经---体液(激素)调节,当人体的血糖调节失衡后会引起多种疾病,其中糖尿病在生活中发病率较高,对人体危害比较严重。
【小问1详解】
题图显示:血糖浓度升高时会促进甲细胞分泌激素X,因此甲细胞为胰岛B细胞;血糖浓度降低时会引起激素Y增加,说明激素Y是胰高血糖素,而胰高血糖素能促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高,据此可推知:乙细胞是肝脏细胞;激素X是胰岛素,而胰岛素能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度。
【小问2详解】
激素X和Y均与血糖调节密切相关,若甲细胞膜上还有神经递质的受体,则说明激素X的分泌还受神经调节,可见,此时血糖调节的方式是神经-体液调节。
【小问3详解】
血糖的正常值是0.8~1.2g/L。
【小问4详解】
葡萄糖进入人体组织细胞所经过一般途径是血浆→组织液→组织细胞。
【小问5详解】
索马鲁肽与GLP-1的作用效果相同,说明这种药可被GLP-1靶细胞的受体识别并产生相同的效应,由于人体内(血浆中)不存在降解索马鲁肽的酶,而激素发挥作用后即被降解,所以索马鲁肽作用的时间比GLP-1持久;索马鲁肽促进胰岛素合成的根本原因是通过调控胰岛B细胞的胰岛素基因表达实现的。
【点睛】本题主要考查血糖调节,要求学生有一定的理解分析能力。
19. 糖皮质激素是一种使用广泛且有效的抗炎药和免疫抑制剂,长期、高剂量使用糖皮质激 素会导致股骨头供血不足或供血中断而引起激素性股骨头坏死。三七是一种常用的中药材, 三七有效成分可通过干预核转录因子kB 通路,对骨组织起保护作用(如图1)。三七有效成分 在影响血管内皮生长因子(VEGF) 、缺氧诱导因子la(HIF-1a)、肿瘤坏 死因子α(TNF-α)及白细胞介素1β(IL-1β)等因子的表达方面具有积极作用,从而减缓激素性股骨头坏死缺血性损伤,降低炎症反应、促进损伤血管修复及血管新生(如图2)。
回答下列问题:
(1)三七有效成分对骨细胞的调节属不属于机体自身的体液调节,为什么? _______________。
(2)图1中成骨细胞与破骨前体细胞之间的信息交流方式为_______ ,三七有效成分阻止成骨细胞与破骨前体细胞信息交流的途径是 ________________。
(3)据图2推测,三七有效成分修复骨缺损过程:___________________ 。
(4)基于以上分析,如果你是一个医生,你给一个自身免疫病患者的建议是______。
【答案】(1)不属于,因为三七有效成分不是机体受内外因素刺激后产生或发挥作用的物质,而是一种外来的刺激物
(2) ①. 直接接触 ②. 三七有效成分促进了OPG 的产生,OPG结合 RANKL,影响了RANK与RANKL的识别
(3)三七有效成分促进HIF-1a 的合成,从而促进 BMSC 增殖分化形成成骨细胞,最终修复骨缺损
(4)服用糖皮质激素等免疫抑制剂的同时服用适量三七,防止引发激素性股骨头坏死
【解析】
【分析】激素等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行调节,称为体液调节。
【小问1详解】
因为三七有效成分不是机体受内外因素刺激后产生或发挥作用的物质,而是一种外来的刺激物,所以三七有效成分对骨细胞的调节不属 于机体自身的体液调节。
【小问2详解】
成骨细胞与破骨前体细胞通过RANKL和 RANK 的相互识别进行直接接触,实现信息交流。据图1可知,三七有效成分促进了OPG的产生,OPG结合RANKL,进而影响了RANK与 RANKL的识别。
【小问3详解】
结合图2可知,三七有效成分促进HIF-1a 的合成,从而促进 BMSC增殖分化形成成骨细胞,进而完成骨缺损修复。
【小问4详解】
糖皮质激素是免疫抑制剂,自身免疫病是免疫过强引起的,所以需要服用糖皮质激素治疗自身免疫病,同时还需要服用适量三七,以防止引发激素性股骨头坏死缺血性损伤。
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