内容正文:
重庆市南开中学高2025届高三第七次质量检测
生物试题
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75 分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
一、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. 以洋葱为实验材料,下列相关结构或生理现象,在光学显微镜下不能观测到的是( )
A. 类囊体 B. 质壁分离 C. 细胞壁 D. 染色体缺失
【答案】A
【解析】
【分析】光学显微镜下可以观察到的结构有叶绿体、线粒体、液泡、染色体和细胞壁,光学显微镜下观察到的结构属于显微结构;光学显微镜下不能够观察到核糖体、细胞膜、中心体、叶绿体和线粒体的内部结构等,需要借助于电子显微镜,电子显微镜下观察到的结构属于亚显微结构。
【详解】A、类囊体是叶绿体内部的结构,非常微小,属于亚显微结构,在光学显微镜下无法观察到,需要借助电子显微镜才能看到,A符合题意;
B、洋葱鳞片叶外表皮细胞具有大液泡,在适宜浓度的外界溶液中,可发生质壁分离现象,在光学显微镜下能够观察到,B不符合题意;
C、洋葱细胞具有细胞壁,在光学显微镜下可以清晰地看到细胞壁的结构,C不符合题意;
D、染色体缺失属于染色体结构变异,在光学显微镜下可以通过观察染色体的形态结构来检测到染色体缺失,D不符合题意。
故选A。
2. 庞贝病也称Ⅱ型糖原贮积症,是由于GAA基因突变导致的一种罕见病。患者体内酸性α-葡萄糖苷酶活性降低或缺乏,使得糖原在溶酶体内无法正常分解,进而在各个组织,尤其是心脏、骨骼肌中积累,这种积累又会导致溶酶体增大破裂。下列相关叙述错误的是( )
A. 肌糖原水解产物不会进入其他组织细胞供能
B. α-葡萄糖苷酶的合成起始于附着核糖体,经由内质网、高尔基体加工后到达溶酶体
C. 庞贝病患者容易出现全身肌无力等症状
D. 溶酶体增大破裂会导致α-葡萄糖苷酶活性进一步下降,进而加重病情
【答案】B
【解析】
【分析】 分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、一般而言,肌糖原不能直接水解为葡萄糖,不会进入其他组织细胞供能,A正确;
B、α-葡萄糖苷酶的合成起始于游离核糖体,合成一段肽链后,核糖体才附着到粗面内质网继续合成,而非直接起始于附着核糖体,B错误;
C、分析题意可知,庞贝病由于酸性α-葡萄糖苷酶活性降低或缺乏,导致糖原在溶酶体内无法正常分解,进而在肌肉组织中积累,这种积累会导致肌肉功能受损,患者容易出现全身肌无力等症状,C正确;
D、溶酶体增大破裂会释放出溶酶体内的酶和其他物质,导致细胞损伤,这种损伤可能会进一步影响α-葡萄糖苷酶的活性,导致糖原分解更加困难,从而加重病情,D正确。
故选B。
3. 现代生物培养技术日新月异,以下关于不同场景下细胞培养的叙述,正确的是( )
A. 植物组织培养时所用培养基需要添加蔗糖作为碳源
B. 大批量工业发酵过程中,对产物的纯化是其核心环节
C. 以尿素作为唯一氮源进行微生物培养,最终所形成的菌落均能分解尿素
D. 动物细胞培养液为合成培养基,其各种成分都较为明晰
【答案】A
【解析】
【分析】1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中-般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物种和氧气的要求。
2、分离尿素分解菌所需的培养基应该以尿素作为唯一的氮源。尿素分解菌的鉴定可在培养基中加入酚红指示剂,尿素被分解后产生氨,pH升高,指示剂变红。
【详解】A、植物组织培养时,所用培养基需要添加蔗糖作为碳源。一方面蔗糖可以提供能量,另一方面其能维持培养基的渗透压,A正确;
B、大批量工业发酵过程中,发酵罐内发酵是其核心环节,B错误;
C、以尿素作为唯一氮源进行微生物培养时,只有能合成脲酶的微生物才能在该培养基上生长繁殖形成菌落,但是有些微生物可能是利用空气中的氮气等其他方式获取氮源,在该培养基上也可能形成菌落(虽然不是利用尿素),所以最终所形成的菌落不一定均能分解尿素,C错误;
D、动物细胞培养液为合成培养基,但由于动物细胞生活的内环境成分复杂,所以在合成培养基中还需要添加血清、血浆等天然成分,这些天然成分的具体成分并不完全明晰,D错误。
故选A。
4. 我国科学家发现了一种细菌(R.palustris)在光下和黑暗中均能自养合成有机物。研究发现,在黑暗条件下其与另一种胞外呼吸细菌(G.metallireducens)紧密结合形成团聚体并发生如图所示的生理过程,以下相关分析中最合理的是( )
A. G.metallireducens呼吸作用的底物为葡萄糖
B. G.metallireducens的TCA循环发生场所为线粒体基质
C. 图中所示代谢过程不会有O2生成与消耗
D. 两种细菌通过菌毛等连通结构以传递NADH
【答案】C
【解析】
【分析】真核细胞和原核细胞的区别:
1、原核生物的细胞核没有核膜,即没有真正的细胞核。真核细胞有细胞核。
2、原核细胞没有染色体。染色体是由DNA和蛋白质构成的。而原核生物细胞内的DNA上不含蛋白质成分,所以说原核细胞没有染色体。真核细胞含有染色体。
3、原核细胞没有像真核细胞那样的细胞器。原核细胞只具有一种细胞器,就是核糖体。真核细胞含有多个细胞器。
4、原核生物的细胞都有细胞壁。细胞壁的成分与真核植物的细胞壁的组成成分不同。原核生物为肽聚糖、真核为纤维素和果胶。
【详解】A、由图可知,G.metallireducens呼吸作用的底物为乙酸,A错误;
B、G.metallireducens是细菌,为原核生物,没有线粒体,B错误;
C、图示过程发生在黑暗条件下,且由图可知,图中所示代谢过程不会有O2生成与消耗,C正确;
D、由图可知,两种细菌之间传递的是电子e-,D错误。
故选C。
5. 某种榕小蜂会进入榕果内产卵并专一性地帮助榕树传粉,另一种榕小蜂也会在榕果内产卵但不帮助其传粉。两种榕小蜂的繁殖时间存在一定的重叠,若非传粉榕小蜂先进入榕果产卵,该榕果常常会脱落;若非传粉榕小蜂在传粉榕小蜂之后或同期进入榕果产卵,榕果会分泌一些次生代谢物,导到这两种榕小蜂幼体的发育均受到一定的抑制。下列相关叙述错误的是( )
A. 榕树和传粉榕小蜂的互利共生关系是协同进化的结果
B. 榕果分泌的次生代谢物对榕小蜂而言属于化学信息
C. 传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂竞争可能会导致传粉榕小蜂的灭绝
D. 非传粉榕小蜂对传粉榕小蜂种群数量的制约强度与传粉榕小蜂的密度相关
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意可知:榕树依靠传粉榕小蜂为之传粉,传粉榕小蜂在榕树榕果中产卵,为其幼体唯一的栖息场所和食物来源,说明是互利共生关系;另外非传粉榕小蜂也将卵产在榕果内,说明传粉榕小蜂和非传粉榕小蜂之间形成竞争关系。
【详解】A、榕树依靠传粉榕小蜂为之传粉,榕小蜂在榕树花序中产卵,以榕树花序为其幼体唯一栖息场所和食物来源,说明它们之间互惠互利,是互利共生关系,榕树和传粉榕小蜂互利共生系统是协同进化结果,A正确;
B、化学信息是生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,榕果分泌的次生代谢物对榕小蜂而言属于化学信息,B正确;
C、由题意可知,传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂同期进入榕果时,次生代谢物会抑制两者的幼体发育,且榕树依赖传粉蜂传粉,故传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂竞争可能会使两者数量维持在相对稳定的水平而非导致传粉榕小蜂的灭绝,C错误;
D、非传粉蜂对传粉蜂的制约强度与传粉蜂的密度相关(如密度高时竞争加剧),属于密度制约因素,D正确。
故选C。
6. 对生态系统进行合理设计与规划,可以更好地利用各种资源,提高能量的利用效率,下列相关的叙述正确的是( )
A. 牛羊所摄取的牧草中,一般仅有约10%-20%能够被其同化吸收
B. 在牧场种植纤维素含量更低的牧草有助于提高能量传递效率
C. 将牲畜的粪便用于沼气生产,可实现能量的多级利用,提高能量传递效率
D. 合理施加有机肥,肥料中的能量主要通过生产者流入生态系统
【答案】B
【解析】
【分析】1.生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力叫生态系统的稳定性,生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。
2.生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态; 信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。
【详解】A、牛羊所同化的牧草中,一般仅有约10%-20%能够被其同化吸收,A错误;
B、能量传递效率指的是同化量之间的比值,在牧场种植纤维素含量更低的牧草被同化的能量更多,以粪便形式排出的更少,因此有助于提高能量传递效率,B正确;
C、“稻—萍—蛙”立体养殖模式充分利用了群落的空间和资源,能提高能量的利用率,但不能提高能量的传递效率,C错误;
D、流入生态系统的总能量主要是生产者固定的太阳能,合理施加有机肥,肥料中的能量不能被生产者利用,不能流入生产者,只能流入分解者,D错误。
故选B。
7. 植物光合作用的产物存在如下图所示的两种转移路径:①在叶绿体中合成淀粉进行储藏,②被运送到细胞质基质中合成蔗糖进一步用于储藏或运出细胞。据图分析,下列相关叙述最不合理的是( )
A. 光合作用的直接产物并非葡萄糖
B. 磷酸丙糖进入细胞质基质的过程穿过了2层生物膜
C. 适当给土豆施加磷肥有助于提高土豆的产量
D. 在白天叶片中的淀粉含量高而蔗糖含量低,夜间则相反
【答案】D
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和碳(暗)反应阶段:
(1)光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与NADP+结合形成NADPH。NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
(2)暗反应在叶绿体基质中进行,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,之后三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】A 、从图中卡尔文循环可知,光合作用经过一系列反应首先生成磷酸丙糖等,并不是直接生成葡萄糖,A正确;
B、叶绿体具有双层膜结构,磷酸丙糖从叶绿体进入细胞质基质,需要穿过叶绿体的两层膜,即穿过了 2 层生物膜,B正确;
C、从图中可以看到,在光合作用产物的转化过程中,很多物质如磷酸丙糖、磷酸蔗糖等都含有磷元素,所以适当给土豆施加磷肥,有利于光合作用产物的合成与转化等过程,有助于提高土豆的产量,C正确;
D、白天光照充足,光合作用强,光合作用产生的磷酸丙糖一部分在叶绿体中合成淀粉进行储藏,同时也会有一部分被运送到细胞质基质中合成蔗糖,所以白天叶片中淀粉和蔗糖含量都较高;夜间不能进行光合作用,淀粉会分解转化为蔗糖等被运输到其他部位利用,所以夜间叶片中淀粉含量低,蔗糖含量也不会高,D错误。
故选D。
8. 甲肝病毒危害性极大,易感染儿童和青年。经检测该病毒的遗传物质中含有核糖,该病毒可能含有的基因有( )
①衣壳蛋白基因;②RNA复制酶基因;③核糖体蛋白基因;④特异性入侵宿主细胞的表面蛋白基因;⑤ATP 合成酶基因
A. ①②⑤ B. ①②④ C. ②④⑤ D. ①③④
【答案】B
【解析】
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。病毒只含有核酸中的一种,DNA或RNA,若其遗传物质中含有核糖,说明其遗传物质为RNA。
【详解】①甲肝病毒危害性极大,经检测病毒的遗传物质中含有核糖,说明该病毒的遗传物质是RNA,其中应该含有衣壳蛋白基因,①正确;
②甲肝病毒的遗传物质是RNA,其中应该含有RNA复制酶基因,因为宿主细胞中不能为其提供RNA复制酶,②正确;
③核糖体蛋白基因在该病毒中不含有,因为该病毒寄生的宿主细胞中有该基因,能为病毒提供相关的物质,③错误;
④病毒为专性寄生物,其应该含有特异性入侵宿主细胞的表面蛋白基因,进而可指导相应的蛋白质在宿主细胞中合成,为侵染新的宿主细胞做准备,④正确;
⑤ATP 合成酶基因在该病毒中不含有,ATP是由宿主细胞提供,⑤错误。
故选B。
9. 丝瓜为雌雄同株异花植物,现将两个丝瓜品种 P1(♀)和P2(♂)进行间行种植,杂交获得 F1,F1自交获得F₂,结果如图所示。不考虑基因突变和染色体变异,下列相关叙述正确的是( )
A. 推测丝瓜含有性染色体,味苦性状至少受到两对等位基因控制
B. P₁(♀)和P₂(♂)进行间行杂交时需要进行人工去雄和一次套袋处理
C. 若P₁(♂)和P₂(♀)杂交获得F₁,F₁自交获得F₂的结果和图类似
D. F₂不苦植株中和亲代基因型相同的概率为3/7
【答案】C
【解析】
【分析】基因的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、丝瓜为雌雄同株异花植物,没有性染色体,A错误;
B、丝瓜为雌雄同株异花植物,故P₁(♀)和P₂(♂)进行间行杂交时,不需要进行人工去雄,但需要套袋处理,B错误;
C、分析题图可知,P₁、P₂均“不苦”,F₁却全为“苦”,且F₂中“苦”与“不苦”的分离比约为 9∶7,说明“苦”性状状至少受到两对等位基因控制,亲本分别缺失不同的显性基因(如 P₁ AAbb,P₂ aaBB),F₁(AaBb)同时具有 A、B 两个显性基因而表现苦味,F₂则产生 9∶7 的表型分离比,因控制苦味的基因位于常染色体上,若P₁(♂)和P₂(♀)杂交获得F₁,F₁自交获得F₂的结果和图类似,C正确;
D、F₂“不苦”个体共有 7/16,其中与亲本相同基因型(AAbb 、 aaBB)共 2/16,在“不苦”中所占比例为 (2/16) ÷ (7/16) = 2/7,D错误。
故选C。
10. 2024年,全球首例接受经过CRISPR/Cas9基因编辑的猪肾脏移植手术取得成功。为了降低免疫排斥反应,研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪肾脏进行了基因编辑(敲除α-Gal基因,过程如图1)。CRISPR/Cas9工具主要由向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两部分组成,sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割,其机制如图2。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中受体细胞通常选择受精卵,注入受体细胞的常用方法是显微注射法
B. α-Gal基因控制的蛋白质可能是猪的主要组织相容性抗原
C. Cas9蛋白相当于限制酶,能作用于脱氧核糖和碱基之间的磷酸二酯键
D. 不同的向导RNA(sgRNA)需要根据目标基因设计不同识别序列
【答案】C
【解析】
【分析】切割DNA分子的工具是限制性内切核酸酶,又称限制酶。这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。迄今分离的限制酶有数千种,许多已经被商业化生产。它们能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。
【详解】A、受精卵全能性最高,图1中受体细胞通常选择受精卵,注入受体细胞的常用方法是显微注射法,A正确;
B、为了降低免疫排斥反应,研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪肾脏敲除了α-Gal基因,α-Gal基因控制的蛋白质可能是猪的主要组织相容性抗原,B正确;
C、Cas9蛋白相当于限制酶,能作用于脱氧核糖和磷酸之间的磷酸二酯键,C错误;
D、sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割,即sgRNA通过与目标DNA碱基互补配对引导Cas9蛋白定位,不同的向导RNA(sgRNA)需要根据目标基因设计不同识别序列,D正确。
故选C。
11. 若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞,如图所示。不考虑基因突变和交叉互换,据图分析,下列相关叙述正确的是( )
A. 甲细胞中,同源染色体分离、染色体数目减半
B. 乙细胞中,有4对同源染色体、4个染色体组
C. XD与b的分离可在甲细胞中发生,B与B的分离可在甲乙细胞中发生
D. 甲细胞产生的精细胞中基因型为bY的占1/2,乙细胞产生的子细胞基因型相同
【答案】B
【解析】
【分析】图甲细胞同源染色体分离,非同源染色体自由组合,处于减数第一次分裂后期;图乙细胞着丝粒分裂,染 色体均分到细胞两极,含有同源染色体,处于有丝分裂后期。
【详解】A、甲细胞表示减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,甲细胞中染色体数目不变,A错误;
B、乙细胞表示有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色体组数加倍,乙细胞中,有4对同源染色体、4个染色体组,B正确;
C、甲细胞表示减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,XD与b的分离可在甲细胞中发生;B与B的分离发生在乙细胞而不在甲细胞,C错误;
D、甲细胞产生的精细胞中基因型可能为bY、BXD或BY、bXD,可见甲细胞产生的精细胞中基因型为bY的占1/2或0,乙细胞产生的子细胞基因型相同,D错误。
故选B。
12. 人类基因D编码红细胞表面的RhD 蛋白,其等位基因d不编码蛋白质。基因型为 DD 或 Dd的称为 Rh阳性(Rh⁺),基因型为 dd称为 Rh阴性(Rh⁻)。人的血清中不存在抗RhD的天然抗体,只有当 Rh⁻的人接受Rh⁺的血液后,才会通过免疫反应产生该抗体。在一定比例的新生儿中会出现溶血现象,具体过程如下图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. 新生儿溶血现象的实质是一种抗原—抗体反应,属于自身免疫病
B. Rh 阴性女性与 Rh 阳性男性婚配,第一胎为 Rh阳性,则其第二胎会发生新生儿溶血
C. Rh 阳性再次为 Rh阳性失血者输血时,将产生溶血反应
D. 若d基因频率为1%,则 Rh阴性女性与一男性婚配,第二胎出现溶血反应的概率为19701/20000
【答案】D
【解析】
【分析】溶血反应产生的原因,接触到Rh阳性血后,Rh阴性体内产生了抗体,此时再次接触Rh阳性血就会使Rh阳性血发生溶血反应。
【详解】A、新生儿溶血现象实质是一种抗原一抗体反应,该过程中母亲体内的抗体攻击新生儿体内的抗原,故该病不属于自身免疫病,A错误;
B、Rh阴性女性(dd)与Rh阳性男性(D-)婚配,第一胎为Rh阳性,该女性体内会产生抗RhD的抗体,第二胎若为Rh阴性,则不会发生溶血,B错误;
C、根据题意,抗体产生于Rh阴性体内,Rh阳性体内没有抗体,Rh 阳性再次为 Rh阳性失血者输血时,不会产生溶血反应,C错误;
D、若d基因频率为1%,则Rh阴性女性dd与一男性婚配,有三种情况:该男性基因型为DD的概率为99/100×99/100=9801/10000,第二胎一定出现溶血反应;该男性基因型为Dd的概率为2×99/100×1/100=198/10000,这种情况下需要两胎均为Rh阳性,才会出现溶血反应,概率为198/10000×1/2×1/2=99/20000;该男子基因型为dd的概率为1/100×1/100=1/10000,则两胎均为Rh阴性,第二胎不会出现溶血反应,故第二胎出现溶血反应的概率为:9801/10000+99/20000=19701/20000,D正确。
故选D。
13. 人体心室肌细胞内 K⁺浓度高于胞外, 浓度低于胞外。心室肌细胞静息电位和动作电位的产生(如图),主要与 和 的流动有关。图中0期为去极化,2期出现主要依赖K⁺和的流动。下列相关叙述不合理的是( )
A. 2期的形成可能是 外流和K⁺内流所致
B. 去极化过程依赖于 快速内流,其运输方式为协助扩散
C. 1、2、3期过程中可能出现K⁺通道打开 通道关闭的状况
D. 4期可能会出现 运出和K⁺运入以维持细胞内外、K⁺平衡
【答案】A
【解析】
【分析】1、心肌细胞动作电位最为主要的特征一般是复极化的时间可能会比较长一点,而且这个过程是由极化过程和复极化过程组成的。2、分析题图可知心肌细胞动作电位产生过程分为0期(去极化过程),1、2、3期(复极化过程),4期(静息电位恢复过程)。
【详解】A、2期膜电位保持稳定,该过程钾离子外流,推测Ca2+ 应内流,A错误;
B、0期为去极化,此时细胞膜对Na+的通透性增大,Na+快速内流,其运输方式为协助扩散,使膜电位迅速去极化,因此0期的产生依赖于Na+快速内流,B正确;
C、0期为去极化,0期的产生依赖于Na+快速内流,1、2、3期过程中可能出现K+通道打开 Na+通道关闭的状况,C正确;
D、4期可能会出现 Na+运出和K+运入以维持细胞内外 Na+、K+平衡,该过程依赖于钠-钾泵,D正确。
故选A。
14. 油菜索内酯(BL)被称为第六类植物激素,能促进芽、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。盐胁迫会抑制玉米种子的萌发,科学家为此研究了外源油菜索内酯对盐胁迫下玉米种子萌发的影响,结果如图1所示。为探究光照、油菜素内酯在根生长中的作用,研究人员分别设置光照和黑暗、BL和蒸馏水处理组,观察、统计水稻根的不对称生长情况,结果如图2。以下相关推测合理的是( )
A. 第1组为空白对照组,第2~6组是不同浓度NaCl胁迫下进行的实验组
B. 由图1可知,BL对盐胁迫下的种子萌发具有低浓度促进高浓度抑制的效果
C. 图2中实验组的处理是光照+蒸馏水,光照促进不对称生长可导致根的负向光性
D. 由图2可知光照和BL均能促进水稻根不对称生长,光照促进作用强于BL
【答案】C
【解析】
【分析】1、植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
2、由图1可知,本题中油菜素内酯的浓度和盐胁迫为实验的自变量,因变量是发芽率;油菜素内脂浓度为0时对应的组别,也就是1和2都为对照组。
【详解】A、本实验研究了外源油菜索内酯对盐胁迫下玉米种子萌发的影响,因此自变量为有无盐胁迫和不同浓度BL,第1组是空白对照组,第2~6组是相同浓度NaCl胁迫不同浓度BL下进行的实验组,A错误;
B、由图1种2-6组可知,3-6组种子的发芽率均高于第2组,因此油菜素内酯的作用只表现了促进作用,未体现高浓度抑制的效果,B错误;
C、根据单一变量原则,图2中实验组的处理是光照+蒸馏水,光照促进不对称生长可导致根的负向光性,C正确;
D、由图2可知光照和BL均能促进水稻根不对称生长,由图可知,BL促进作用强于光照,D错误。
故选C。
15. 科学家从糖尿病患者体内提取单核细胞,通过转入特定基因重编程为iPS细胞,并将其在体外诱导分化成胰岛组织,移植回患者体内,成功治愈该患者。 通道开放可提高细胞内 水平,进而调节iPS 细胞的分化。另有研究报道,细胞内的蛋白激酶C(PKC)可促进iPS细胞的分化。为进一步探究其作用机制,研究人员采用PKC 激活剂(PMA)和PKC 抑制剂( 处理 iPS细胞,检测细胞内的Ca²⁺水平,结果如下表所示。综上分析,下列相关叙述错误的是( )
组别
处理方式
实验结果
第一组
PMA 处理iPS 细胞
Ca²⁺水平未增加
第二组
Bis - 1 处理iPS细胞
Ca²⁺水平增加
A. 该项技术对1型糖尿病的治疗具有良好的应用前景
B. 利用单核细胞制备 iPS 细胞涉及动物细胞培养和基因工程技术
C. PKC可能是通过抑制 通道的开放进而诱导iPS 细胞分化
D. 糖尿病患者往往呈现多尿症状,血液中抗利尿激素水平较低
【答案】D
【解析】
【分析】1、干细胞在形态上:体积小、细胞核大、核仁明显;在功能上,具有发育的全能性。干细胞按分化潜能可分为全能干细胞、多能干细胞(具有多向分化的潜能,可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞),如造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞、皮肤干细胞等)和专能干细胞(维持某一特定组织细胞的自我更新,如肠上皮干细胞)三种类型;
2、诱导的多能性干细胞可以通过基因转染等细胞重编程技术人工诱导获得的,具有类似于胚胎干细胞多能性分化潜力的干细胞。
【详解】A、该项技术能将患者自身细胞诱导分化成胰岛组织进行移植,对1型糖尿病(由于胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足)的治疗具有良好的应用前景,A正确;
B、从糖尿病患者体内提取单核细胞,通过转入特定基因重编程为iPS细胞,涉及基因工程技术;将细胞在体外培养等操作涉及动物细胞培养技术,B正确;
C、PKC激活剂(PMA)处理iPS细胞时,Ca2+水平未增加,而PKC抑制剂((Bis -1))处理iPS细胞时,Ca2+水平增加,说明PKC可能是通过抑制TRPC/Ca2+通道的开放进而诱导iPS细胞分化,C正确;
D、糖尿病患者往往呈现多尿症状,是因为尿液中含有大量葡萄糖,导致尿液渗透压升高,带走大量水分。此时,机体为了维持水盐平衡,血液中抗利尿激素水平会升高,而不是较低,D错误。
故选D。
二、非选择题(共55分)
16. “毛骨悚然”意思是毛发竖起,脊梁发冷,其背后的生理原因是交感神经系统在恐惧或压力时被激活后,支配战斗或逃跑时的应激反应。“忧心忡忡,脱发连鬓”形容焦虑让头发脱落变多,鬓角变白。科研证明:长期紧张焦虑会引起皮质醇(激素)分泌过多,影响毛囊干细胞分化,从而发量下降。下图显示了人体内上述现象的部分调控途径。
(1)神经元N1 属于________(填器官名称)的细胞,其分泌的激素Ⅰ弥散在全身体液中,_______(填“定向”或“不定向”)作用于垂体。推测皮质醇________(填“促进”或“抑制”)毛囊干细胞分化,这是“忧心脱发”的由来。
(2)在①~④处信息传递的过程中,信息传递物质________(填“都”或“不都”)经过体液传递,其调节生理过程的现象________(填“能”或“不能”)均叫做体液调节。
(3)惊吓中的人神经元 N3 通过__________导致汗毛竖起。
(4)新生毛发为白色可能和黑色素合成缺陷、黑素生成细胞不足、黑素干细胞分裂能力无法维持有关。研究人员对黑素细胞谱系进行了研究,在毛发的早期生长阶段,黑素干细胞和黑素生成细胞同时存在。给小鼠注射了树脂毒素(通过痛觉诱导压力产生)后,研究人员发现,许多毛囊中的黑素干细胞迅速增殖分化,但5天后完全消失,已经分化的黑素生成细胞则没有影响,还能继续产生黑色素。在压力应激下,人和小鼠都会有压力激素皮质醇和去甲肾上腺素的升高,研究人员去除肾上腺后,压力刺激下小鼠依然产生大量白毛;但当他们去掉了黑素干细胞上的去甲肾上腺素受体,再给小鼠注射树脂毒素时,小鼠就不会产生白毛。结合题干和上述材料,试推测“焦虑白头”的原因___________________________。
【答案】(1) ①. 下丘脑 ②. 定向 ③. 抑制
(2) ①. 都 ②. 能 (3)使立毛肌收缩
(4)压力激素皮质醇和去甲肾上腺素的升高,抑制黑素干细胞分裂,黑素生成细胞不足,黑色素合成缺陷,导致白头
【解析】
【分析】体液调节是指细胞产生某些化学物质(激素、组织胺、CO2、H+等),通过体液(血浆、组织液、淋巴等)的传送对机体的新陈代谢、生长、发育、生殖等生理功能进行调节。以激素调节为主。作用一般比较缓慢,广泛而持久。
【小问1详解】
神经元N1 分泌的物质经过体液运输作用于垂体,因此神经元N1属于下丘脑的细胞;激素Ⅰ与垂体上的受体结合发挥作用,为定向作用;长期紧张焦虑会引起皮质醇(激素)分泌过多,抑制毛囊干细胞分化,使发量下降。
【小问2详解】
①~④处均为组织液,属于体液,信息传递物质都经过体液传递;机体产生的物质经过体液的运输发挥调节作用均属于体液调节。
【小问3详解】
惊吓中的人神经元 N3 通过释放兴奋性神经递质而使立毛肌收缩,导致汗毛竖起。
【小问4详解】
在压力应激下,压力激素皮质醇和去甲肾上腺素的升高,压力激素皮质醇、去甲肾上腺素与受体结合,抑制黑素干细胞分裂,黑素生成细胞不足,黑色素合成缺陷,导致白头。
17. L-天冬酰胺酶(L-ASNase)是一种微生物产生的酰胺基水解酶,可催化天冬酰胺水解为天冬氨酸和氨,其中氨可与奈斯勒试剂反应呈棕色。L-ASNase具有抗肿瘤活性,已用于治疗淋巴系统的恶性肿瘤。科研人员用重组菌发酵制备了L-ASNase 粗酶液,现欲测定其生理状态下的酶活性,进行了如下实验,回答下列问题:
①取适量L-天冬酰胺与pH=7.3 的缓冲液混合制备得到10mL反应液;
②向反应液中加入1ml L-ASNase 粗酶液,然后在37 ℃水浴下保温10 min;
③反应体系中加入三氯乙酸终止反应;
④将反应体系与奈斯勒试剂反应,检测棕色深度来确定产物的生成量。
(1)免疫系统对肿瘤细胞的杀灭体现了免疫系统的__________功能,其造成肿瘤细胞死亡的方式为__________。
(2)步骤①中使用pH=7.3的缓冲液的目的是________________;实验操作过程中存在1处错误,请指出并修正_______________。
(3)本实验中没有设置对照组,如若设置,若对照组与实验组的区别仅仅是三氯乙酸的加入时间不同,则对照组的加入时间是__________。
(4)人体正常细胞能合成L-天冬酰胺供自身使用,淋巴瘤细胞则不能合成L-天冬酰胺。为了验证L-ASNase对淋巴瘤细胞的抑制作用,某小组设计了如下实验:
对照组:完全细胞培养液(含细胞所需的各种物质)+L-ASNase+淋巴细胞;
实验组:完全细胞培养液+L-ASNase+淋巴瘤细胞;
适宜条件下培养后,观察细胞生长增殖状态,并检测细胞内和培养液中L-天冬酰胺含量;预期实验结果为:对照组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为________(填“缺乏”或“正常”),细胞正常生长增殖;实验组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为________(填“缺乏”或“正常”),细胞不能正常生长增殖。
【答案】(1) ①. 监视 ②. 细胞凋亡
(2) ①. 维持反应液的pH相对稳定 ②. 应将底物与酶分别保温在37℃后再混合 (3)在37℃保温前
(4) ①. 正常、正常 ②. 缺乏、缺乏
【解析】
【分析】酶的特性与功能: 酶是生物催化剂,能够加速化学反应速率,但不改变反应的平衡点。 L-天冬酰胺酶(L-ASNase)是一种酰胺基水解酶,能够催化天冬酰胺脱氨基生成天冬氨酸和氨。细胞培养与实验设计: 细胞培养是研究细胞生长、增殖和代谢的重要技术。 实验设计中需要设置对照组和实验组,对照组通常不加入实验变量(如L-ASNase),以比较实验组与对照组的差异。 通过检测细胞内和培养液中L-天冬酰胺的含量,可以验证L-ASNase对淋巴瘤细胞生长增殖的抑制作用。
【小问1详解】
免疫监视:指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能,免疫系统对肿瘤细胞的杀灭体现了免疫系统的监视功能;其造成肿瘤细胞死亡的方式为细胞凋亡,是受基因控制的主动的死亡过程。
【小问2详解】
缓冲液的作用是维持酶发挥作用所需的适宜pH,确保酶在最适 pH 条件下发挥其催化活性;实验操作过程中应将酶和底物分别在37℃保温,然后再混合,以确保反应时的温度在37℃。
【小问3详解】
三氯乙酸是一种强酸,能够迅速使酶变性,从而达到终止酶促反应的目的,在酶活性测定中,通常需要在特定时间点终止反应,以便准确测定反应产物的量。对照组应在37℃保温前(反应开始前)时加入三氯乙酸,以确保没有酶反应发生,从而作为空白对照。
【小问4详解】
实验的目的是验证 L-ASNase 对淋巴瘤细胞的生长增殖具有抑制作用。因此对照组应设计为: 培养液+L-ASNase+正常淋巴细胞。 预期实验结果为:对照组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为;正常、正常, 细胞能正常生长增殖;实验组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为缺乏、缺乏,细胞不能正常生长增殖,这是因为L-ASNase催化L-天冬酰胺分解,导致淋巴瘤细胞缺乏L-天冬酰胺,抑制其生长增殖。
18. 为了较好地衡量不同环境中植物的生存策略,科学家根据对植物选择压力影响最大的两个因素——干扰水平和胁迫程度,将植物潜在的生活环境分为4种类型,如图所示。
(1)对于群落中植物丰富度的调查方法一般采用________。群落中占据优势的物种被称为优势种,优势种具有的特征是_________________________。
(2)据图分析,4种环境中,________(填序号)中最不可能存在植物,________(填序号)中成体植物竞争最为激烈。在生境胁迫程度较低的两个生境调查发现,有适当干扰的A群落比起干扰水平极低的B 群落物种多样性更高,请从种间关系的角度分析其原因:_______________________。
(3)多样性指数是衡量物种丰富度与均匀度的综合指标,其中比较常用的是辛普森多样性指数,辛普森多样性指数=1-随机选取两个个体属于同一物种的概率。假设群落C、D都由2个物种组成,其中群落C为1%物种甲、99%物种乙,群落 D为40%物种甲、60%物种乙,则两个群落多样性指数更高的是________,该群落多样性指数高的原因是______________________。
【答案】(1) ①. 样方法 ②. 数量多且对群落中其他物种影响大
(2) ①. ④ ②. ① ③. 环境一直处于变动中,种间竞争占优势的物种无法长期保持其竞争优势,进而难以快速淘汰竞争对手
(3) ①. D ②. 群落D的均匀度更高
【解析】
【分析】1、生物多样性包含基因多样性、物种多样性和生态系统多样性;物种多样性包括物种个数的均匀度和物种的丰富度两个方面;辛普森指数是测定群落组织水平的指标之一,群落中种数越多,各种个体分配越均匀,指数越高,指示群落多样性好;
2、物种丰富度:一个群落中的物种数目。辛普森多样性指数基本思想为在无限大小的群落中,随机抽取两个个体,它们属于同一物种的概率取决于物种多样性大小。物种多样性越高,则两个样本属于同一物种的概率越小,属于不同物种的概率越大。
【小问1详解】
对于群落中植物丰富度的调查方法一般采用样方法 。优势种具有的特征是:个体数量多、对群落中其他物种的影响很大 。因为优势种在群落中占据优势地位,其数量相对较多,并且在群落的结构和功能等方面起到重要的影响作用;
【小问2详解】
据图分析,在4种环境中,④中胁迫强度大且干扰水平高,这种极端的环境条件最不利于植物的生存和繁衍,所以最不可能存在植物。①中生境胁迫强度低且干扰水平低,环境相对稳定,资源相对有限,成体植物为了获取资源(如光照、水分、养分等),竞争最为激烈。在生境胁迫程度较低的两个生境中,有适当干扰的A群落比起干扰水平极低的B群落物种多样性更高。从种间关系的角度来看,环境一直处于变动中,种间竞争占优势的物种无法长期保持其竞争优势,进而难以快速淘汰竞争对手;
小问3详解】
对于群落C,随机选取两个个体属于同一物种的概率为1%×1% + 99%×99%=0.01%+98.01% = 98.02%,辛普森多样性指数为1 - 98.02%=1.98%。对于群落D,随机选取两个个体属于同一物种的概率为40%×40%+60%×60% = 16%+36%=52%,辛普森多样性指数为1 - 52% = 48%。 所以两个群落多样性指数更高的是D 。 该群落多样性指数高的原因是群落D中两个物种的相对丰富度更接近,均匀度更高 。因为辛普森多样性指数考虑了物种的丰富度和均匀度,当物种相对丰度更接近时,随机选取两个个体属于同一物种的概率就低,辛普森多样性指数就高。
19. 人类细胞内Cas-8酶能够切割RIPK1蛋白(如图1,图中数字表示蛋白质上氨基酸的位点和数目)。正常情况下,未被切割的和被切割的RIPK1蛋白比例约为6:4。RIPKl基因突变后,编码的蛋白不能为Cas-8酶切割,其会引发反复发作的发烧和炎症,并损害机体重要的器官,即CRIA综合征。图2为该病的一个家族系谱图,已知I-1和I-2均不含RIPKI突变基因,不考虑XY同源区段情况。
(1)RIPKI基因突变是________(填“显性”或者“隐性”)突变,位于_______(填“常”或者“X”)染色体上。
(2)Cas-8酶切割时破坏的化学键是________。若突变后的RIPK1蛋白氨基酸数目不变,则突变过程极有可能发生了碱基对的________。
(3)根据CRIA综合征的致病机理分析,Ⅱ-3体内未被切割的RIPK1蛋白:被切割的RIPK1蛋白比例接近________。
(4)若用(A/a)表示RIPKI基因,(B/b)表示Cas-8酶基因,Ⅱ-1与某健康男性婚配,其儿子患CRIA综合征,在不考虑基因突变和连锁的情况下,推测其儿子患病的原因是________(需从基因和蛋白质两个角度回答),Ⅱ-1号的基因型可能是________。
【答案】(1) ①. 显性 ②. 常
(2) ①. 肽键 ②. 替换 (3)8:2
(4) ①. Ⅱ-1和男性均表现正常,则其RIPK1基因(aa)正常,儿子(aa)患CRIA综合征,说明其儿子体内缺乏Cas-8酶;在不考虑基因突变和连锁遗传的情况下,Ⅱ-1与健康男性婚配体内均含Cas-8酶,由此推出Cas-8酶由B基因编码,儿子体内与Cas-8酶有关的基因型为bb或XbY ②. aaBb或aaXBXb
【解析】
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。
【小问1详解】
据图2中的系谱图和题干信息分析可知,Ⅱ-3患病,Ⅲ-1不患病,排除伴Y遗传,Ⅰ-1和Ⅰ-2不患病,而Ⅱ-3患病,推测RIPK1的突变基因为显性基因,即为显性突变,若RIPK1突变基因位于X染色体上,则Ⅲ-1和Ⅲ-2应该都正常,与题中信息不符,因此RIPK1(突变)基因位于常染色体上。
【小问2详解】
Cas−8酶切割RIPK1蛋白时,需要破坏蛋白质中的肽键,即连接氨基酸之间的化学键。若突变后的RIPK1蛋白氨基酸数目不变,但不能为Cas−8酶切割,说明突变过程极有可能发生了碱基对的替换,导致RIPK1蛋白的氨基酸序列或空间结构发生了改变,使得Cas−8酶的识别位点被破坏。
【小问3详解】
由题中信息可知,人类细胞内Cas-8酶能够切割RIPK1蛋白,正常情况下,未被切割的和被切割的RIPK1蛋白的比例约为6:4(3: 2)。RIPK1基因突变后,编码的蛋白质不能被Cas-8酶切割。Ⅱ-3携带RIPK1突变基因和RIPK1正常基因,故Ⅱ-3体内未被切割的RIPK1蛋白:被切割的RIPK1蛋白≈(5+3):2=8:2。
【小问4详解】
分析题图和题干信息分析可知,Ⅱ-1和男性均表现正常,则其RIPK1基因(aa)正常,儿子(aa)患CRIA综合征,说明其儿子体内缺乏Cas-8酶;在不考虑基因突变和连锁遗传情况下,Ⅱ-1与健康男性婚配体内均含Cas-8酶,由此推出Cas-8酶由B基因编码,儿子体内与Cas-8酶有关的基因型为bb或XbY,即其儿子的基因型可能是aabb或aaXbY,因此Ⅱ-1的相关基因型为aaBb 或aaXBXb。
20. 隐花色素CRY 是植物的蓝光受体。研究发现,其在蓝光作用下可与赤霉素信号转导通路中的关键蛋白GAI结合并提高其稳定性。为探究CRY 蛋白的哪个部位可以与GAI 蛋白发生相互作用,研究者分别构建了含 CRY 基因不同片段和GAI 基因的表达载体。翻译过程中,肽链的合成方向是氨基端→羧基端(如图1),GAI基因与载体结构信息如图2。
(1)在PCR体系中,除了添加模板与引物外,还需添加的成分有______________(至少答出两点)。
(2)研究发现,赤霉素通过对GAI蛋白的降解,来实现下游的信号调控,据此分析,蓝光照射下植物的株高将___________(填“变高”或“变矮”)。
(3)为使表达出的GAI蛋白的氨基端带有一段标签短肽GST,在通过PCR 技术扩增GAI 基因时可采取的措施是_____________,将所得修饰后的GAI基因和质粒构建基因表达载体(质粒1)导入大肠杆菌后,在含卡那霉素的培养基上筛选到多个抗性菌落,为检测菌落中是否携带GAI 基因,将引物 共同加入反应体系后,分别以抗性菌落的 DNA 为模板进行PCR 扩增后并电泳。理论上携带重组质粒的PCR 产物电泳结果应出现的条带数目为______。若要确定GAI基因是否正确连入质粒,则可选用引物_______进行PCR 扩增,并电泳检验是否存在产物。
(4)分别扩增CRY 蛋白的氨基端与羧基端基因,并利用上述的方法使其带有短肽标签 His,获得重组质粒2和质粒3。将质粒1、2 和3分别导入细胞,裂解细胞收集到三种蛋白,将不同蛋白分别通过带有 His抗体的介质,洗脱丢弃未结合蛋白,利用抗原—抗体杂交的方法向介质中加入带荧光标记的抗__________抗体,洗脱未结合抗体。若荧光检测结果如图3,则可确定与CRY蛋白可与GAI结合的区域是__________。
【答案】(1)游离的脱氧核苷酸、TaqDNA聚合酶、缓冲液
(2)变矮 (3) ①. 在引物F1的5'端添加GST基因的脱氧核苷酸序列 ②. 4 ③. F0、R1或者F1、R0
(4) ①. GST(或GST-GAI) ②. 氨基端和羧基端
【解析】
【分析】1、基因工程的基本操作步骤包括目的基因的获取、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。基因工程至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、 DNA 连接酶、运载体;
2、PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
【小问1详解】
在PCR体系中,除了模板与引物外,还需要添加热稳定DNA聚合酶(Taq酶),它能催化以DNA为模板的DNA链的合成;游离的脱氧核苷酸,为DNA合成提供原料;还应加入缓冲液,给TaqDNA聚合酶提供一个最适酶催反应条件。
【小问2详解】
已知赤霉素通过对GAI蛋白的降解来实现下游信号调控,蓝光照射下CRY蛋白与GAI蛋白相互作用,会抑制GAI蛋白被降解,GAI蛋白积累会抑制植物生长,所以蓝光照射下植物的株高将变矮。
【小问3详解】
为使表达出的GAI蛋白的氨基端带有一段标签短肽GST,在通过PCR技术扩增GAI基因时,可在引物F1的5‘端添加与编码GST短肽的DNA序列互补的序列;将引物R0、F0、R1、F1共同加入反应体系,以抗性菌落的DNA为模板进行PCR扩增。由于重组质粒中含有GAI基因以及载体上的部分序列,利用不同引物组合可扩增出不同片段,理论上携带重组质粒的PCR产物电泳结果应出现4条带。若要确定GAI基因是否正确连入质粒,可选用引物F0和R1(或F1和R0)进行PCR扩增,若存在产物,则说明GAI基因正确连入质粒。
【小问4详解】
将质粒1、质粒2和质粒3分别导入细胞,裂解细胞收集到三种蛋白,将不同蛋白依次通过带有His抗体的介质,未结合蛋白将被洗脱丢弃,利用抗原—抗体杂交的方法分析结合蛋白,为探究CRY 蛋白相关部分是否与GAI蛋白相互结合,利用抗原—抗体杂交的方法分析结合蛋白,实验过程中应使用GST-GAI的抗体进行抗原—抗体杂交;据图2分析,CRY蛋白的氨基端和羧基端均可以与GAI蛋白发生相互作用,因而B和C泳道均出现相应的条带,因此与CRY蛋白可与GAI结合的区域是氨基端和羧基端。
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重庆市南开中学高2025届高三第七次质量检测
生物试题
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75 分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。
一、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. 以洋葱为实验材料,下列相关结构或生理现象,在光学显微镜下不能观测到的是( )
A. 类囊体 B. 质壁分离 C. 细胞壁 D. 染色体缺失
2. 庞贝病也称Ⅱ型糖原贮积症,是由于GAA基因突变导致的一种罕见病。患者体内酸性α-葡萄糖苷酶活性降低或缺乏,使得糖原在溶酶体内无法正常分解,进而在各个组织,尤其是心脏、骨骼肌中积累,这种积累又会导致溶酶体增大破裂。下列相关叙述错误的是( )
A. 肌糖原水解产物不会进入其他组织细胞供能
B. α-葡萄糖苷酶的合成起始于附着核糖体,经由内质网、高尔基体加工后到达溶酶体
C. 庞贝病患者容易出现全身肌无力等症状
D. 溶酶体增大破裂会导致α-葡萄糖苷酶活性进一步下降,进而加重病情
3. 现代生物培养技术日新月异,以下关于不同场景下细胞培养的叙述,正确的是( )
A. 植物组织培养时所用培养基需要添加蔗糖作为碳源
B. 大批量工业发酵过程中,对产物的纯化是其核心环节
C. 以尿素作为唯一氮源进行微生物培养,最终所形成的菌落均能分解尿素
D. 动物细胞培养液为合成培养基,其各种成分都较为明晰
4. 我国科学家发现了一种细菌(R.palustris)在光下和黑暗中均能自养合成有机物。研究发现,在黑暗条件下其与另一种胞外呼吸细菌(G.metallireducens)紧密结合形成团聚体并发生如图所示的生理过程,以下相关分析中最合理的是( )
A. G.metallireducens呼吸作用的底物为葡萄糖
B. G.metallireducensTCA循环发生场所为线粒体基质
C. 图中所示代谢过程不会有O2生成与消耗
D 两种细菌通过菌毛等连通结构以传递NADH
5. 某种榕小蜂会进入榕果内产卵并专一性地帮助榕树传粉,另一种榕小蜂也会在榕果内产卵但不帮助其传粉。两种榕小蜂的繁殖时间存在一定的重叠,若非传粉榕小蜂先进入榕果产卵,该榕果常常会脱落;若非传粉榕小蜂在传粉榕小蜂之后或同期进入榕果产卵,榕果会分泌一些次生代谢物,导到这两种榕小蜂幼体的发育均受到一定的抑制。下列相关叙述错误的是( )
A. 榕树和传粉榕小蜂的互利共生关系是协同进化的结果
B. 榕果分泌的次生代谢物对榕小蜂而言属于化学信息
C. 传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂竞争可能会导致传粉榕小蜂的灭绝
D. 非传粉榕小蜂对传粉榕小蜂种群数量的制约强度与传粉榕小蜂的密度相关
6. 对生态系统进行合理设计与规划,可以更好地利用各种资源,提高能量的利用效率,下列相关的叙述正确的是( )
A. 牛羊所摄取的牧草中,一般仅有约10%-20%能够被其同化吸收
B. 在牧场种植纤维素含量更低的牧草有助于提高能量传递效率
C. 将牲畜的粪便用于沼气生产,可实现能量的多级利用,提高能量传递效率
D. 合理施加有机肥,肥料中的能量主要通过生产者流入生态系统
7. 植物光合作用的产物存在如下图所示的两种转移路径:①在叶绿体中合成淀粉进行储藏,②被运送到细胞质基质中合成蔗糖进一步用于储藏或运出细胞。据图分析,下列相关叙述最不合理的是( )
A. 光合作用的直接产物并非葡萄糖
B. 磷酸丙糖进入细胞质基质的过程穿过了2层生物膜
C. 适当给土豆施加磷肥有助于提高土豆的产量
D. 在白天叶片中的淀粉含量高而蔗糖含量低,夜间则相反
8. 甲肝病毒危害性极大,易感染儿童和青年。经检测该病毒的遗传物质中含有核糖,该病毒可能含有的基因有( )
①衣壳蛋白基因;②RNA复制酶基因;③核糖体蛋白基因;④特异性入侵宿主细胞的表面蛋白基因;⑤ATP 合成酶基因
A. ①②⑤ B. ①②④ C. ②④⑤ D. ①③④
9. 丝瓜为雌雄同株异花植物,现将两个丝瓜品种 P1(♀)和P2(♂)进行间行种植,杂交获得 F1,F1自交获得F₂,结果如图所示。不考虑基因突变和染色体变异,下列相关叙述正确的是( )
A. 推测丝瓜含有性染色体,味苦性状至少受到两对等位基因控制
B. P₁(♀)和P₂(♂)进行间行杂交时需要进行人工去雄和一次套袋处理
C. 若P₁(♂)和P₂(♀)杂交获得F₁,F₁自交获得F₂的结果和图类似
D. F₂不苦植株中和亲代基因型相同的概率为3/7
10. 2024年,全球首例接受经过CRISPR/Cas9基因编辑的猪肾脏移植手术取得成功。为了降低免疫排斥反应,研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪肾脏进行了基因编辑(敲除α-Gal基因,过程如图1)。CRISPR/Cas9工具主要由向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两部分组成,sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割,其机制如图2。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中受体细胞通常选择受精卵,注入受体细胞的常用方法是显微注射法
B. α-Gal基因控制的蛋白质可能是猪的主要组织相容性抗原
C. Cas9蛋白相当于限制酶,能作用于脱氧核糖和碱基之间的磷酸二酯键
D. 不同的向导RNA(sgRNA)需要根据目标基因设计不同识别序列
11. 若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞,如图所示。不考虑基因突变和交叉互换,据图分析,下列相关叙述正确的是( )
A. 甲细胞中,同源染色体分离、染色体数目减半
B. 乙细胞中,有4对同源染色体、4个染色体组
C. XD与b分离可在甲细胞中发生,B与B的分离可在甲乙细胞中发生
D. 甲细胞产生的精细胞中基因型为bY的占1/2,乙细胞产生的子细胞基因型相同
12. 人类基因D编码红细胞表面的RhD 蛋白,其等位基因d不编码蛋白质。基因型为 DD 或 Dd的称为 Rh阳性(Rh⁺),基因型为 dd称为 Rh阴性(Rh⁻)。人的血清中不存在抗RhD的天然抗体,只有当 Rh⁻的人接受Rh⁺的血液后,才会通过免疫反应产生该抗体。在一定比例的新生儿中会出现溶血现象,具体过程如下图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. 新生儿溶血现象的实质是一种抗原—抗体反应,属于自身免疫病
B. Rh 阴性女性与 Rh 阳性男性婚配,第一胎为 Rh阳性,则其第二胎会发生新生儿溶血
C. Rh 阳性再次为 Rh阳性失血者输血时,将产生溶血反应
D. 若d基因频率为1%,则 Rh阴性女性与一男性婚配,第二胎出现溶血反应概率为19701/20000
13. 人体心室肌细胞内 K⁺浓度高于胞外, 浓度低于胞外。心室肌细胞静息电位和动作电位的产生(如图),主要与 和 的流动有关。图中0期为去极化,2期出现主要依赖K⁺和的流动。下列相关叙述不合理的是( )
A. 2期的形成可能是 外流和K⁺内流所致
B. 去极化过程依赖于 快速内流,其运输方式为协助扩散
C. 1、2、3期过程中可能出现K⁺通道打开 通道关闭的状况
D. 4期可能会出现 运出和K⁺运入以维持细胞内外、K⁺平衡
14. 油菜索内酯(BL)被称为第六类植物激素,能促进芽、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。盐胁迫会抑制玉米种子的萌发,科学家为此研究了外源油菜索内酯对盐胁迫下玉米种子萌发的影响,结果如图1所示。为探究光照、油菜素内酯在根生长中的作用,研究人员分别设置光照和黑暗、BL和蒸馏水处理组,观察、统计水稻根的不对称生长情况,结果如图2。以下相关推测合理的是( )
A. 第1组为空白对照组,第2~6组是不同浓度NaCl胁迫下进行的实验组
B. 由图1可知,BL对盐胁迫下的种子萌发具有低浓度促进高浓度抑制的效果
C. 图2中实验组的处理是光照+蒸馏水,光照促进不对称生长可导致根的负向光性
D. 由图2可知光照和BL均能促进水稻根不对称生长,光照促进作用强于BL
15. 科学家从糖尿病患者体内提取单核细胞,通过转入特定基因重编程为iPS细胞,并将其在体外诱导分化成胰岛组织,移植回患者体内,成功治愈该患者。 通道开放可提高细胞内 水平,进而调节iPS 细胞的分化。另有研究报道,细胞内的蛋白激酶C(PKC)可促进iPS细胞的分化。为进一步探究其作用机制,研究人员采用PKC 激活剂(PMA)和PKC 抑制剂( 处理 iPS细胞,检测细胞内的Ca²⁺水平,结果如下表所示。综上分析,下列相关叙述错误的是( )
组别
处理方式
实验结果
第一组
PMA 处理iPS 细胞
Ca²⁺水平未增加
第二组
Bis - 1 处理iPS细胞
Ca²⁺水平增加
A. 该项技术对1型糖尿病的治疗具有良好的应用前景
B. 利用单核细胞制备 iPS 细胞涉及动物细胞培养和基因工程技术
C. PKC可能是通过抑制 通道的开放进而诱导iPS 细胞分化
D 糖尿病患者往往呈现多尿症状,血液中抗利尿激素水平较低
二、非选择题(共55分)
16. “毛骨悚然”意思是毛发竖起,脊梁发冷,其背后的生理原因是交感神经系统在恐惧或压力时被激活后,支配战斗或逃跑时的应激反应。“忧心忡忡,脱发连鬓”形容焦虑让头发脱落变多,鬓角变白。科研证明:长期紧张焦虑会引起皮质醇(激素)分泌过多,影响毛囊干细胞分化,从而发量下降。下图显示了人体内上述现象的部分调控途径。
(1)神经元N1 属于________(填器官名称)的细胞,其分泌的激素Ⅰ弥散在全身体液中,_______(填“定向”或“不定向”)作用于垂体。推测皮质醇________(填“促进”或“抑制”)毛囊干细胞分化,这是“忧心脱发”的由来。
(2)在①~④处信息传递的过程中,信息传递物质________(填“都”或“不都”)经过体液传递,其调节生理过程的现象________(填“能”或“不能”)均叫做体液调节。
(3)惊吓中的人神经元 N3 通过__________导致汗毛竖起。
(4)新生毛发为白色可能和黑色素合成缺陷、黑素生成细胞不足、黑素干细胞分裂能力无法维持有关。研究人员对黑素细胞谱系进行了研究,在毛发的早期生长阶段,黑素干细胞和黑素生成细胞同时存在。给小鼠注射了树脂毒素(通过痛觉诱导压力产生)后,研究人员发现,许多毛囊中的黑素干细胞迅速增殖分化,但5天后完全消失,已经分化的黑素生成细胞则没有影响,还能继续产生黑色素。在压力应激下,人和小鼠都会有压力激素皮质醇和去甲肾上腺素的升高,研究人员去除肾上腺后,压力刺激下小鼠依然产生大量白毛;但当他们去掉了黑素干细胞上的去甲肾上腺素受体,再给小鼠注射树脂毒素时,小鼠就不会产生白毛。结合题干和上述材料,试推测“焦虑白头”的原因___________________________。
17. L-天冬酰胺酶(L-ASNase)是一种微生物产生的酰胺基水解酶,可催化天冬酰胺水解为天冬氨酸和氨,其中氨可与奈斯勒试剂反应呈棕色。L-ASNase具有抗肿瘤活性,已用于治疗淋巴系统的恶性肿瘤。科研人员用重组菌发酵制备了L-ASNase 粗酶液,现欲测定其生理状态下的酶活性,进行了如下实验,回答下列问题:
①取适量L-天冬酰胺与pH=7.3 的缓冲液混合制备得到10mL反应液;
②向反应液中加入1ml L-ASNase 粗酶液,然后在37 ℃水浴下保温10 min;
③反应体系中加入三氯乙酸终止反应;
④将反应体系与奈斯勒试剂反应,检测棕色深度来确定产物的生成量。
(1)免疫系统对肿瘤细胞的杀灭体现了免疫系统的__________功能,其造成肿瘤细胞死亡的方式为__________。
(2)步骤①中使用pH=7.3的缓冲液的目的是________________;实验操作过程中存在1处错误,请指出并修正_______________。
(3)本实验中没有设置对照组,如若设置,若对照组与实验组的区别仅仅是三氯乙酸的加入时间不同,则对照组的加入时间是__________。
(4)人体正常细胞能合成L-天冬酰胺供自身使用,淋巴瘤细胞则不能合成L-天冬酰胺。为了验证L-ASNase对淋巴瘤细胞的抑制作用,某小组设计了如下实验:
对照组:完全细胞培养液(含细胞所需的各种物质)+L-ASNase+淋巴细胞;
实验组:完全细胞培养液+L-ASNase+淋巴瘤细胞;
适宜条件下培养后,观察细胞生长增殖状态,并检测细胞内和培养液中L-天冬酰胺含量;预期实验结果为:对照组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为________(填“缺乏”或“正常”),细胞正常生长增殖;实验组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为________(填“缺乏”或“正常”),细胞不能正常生长增殖。
18. 为了较好地衡量不同环境中植物的生存策略,科学家根据对植物选择压力影响最大的两个因素——干扰水平和胁迫程度,将植物潜在的生活环境分为4种类型,如图所示。
(1)对于群落中植物丰富度的调查方法一般采用________。群落中占据优势的物种被称为优势种,优势种具有的特征是_________________________。
(2)据图分析,4种环境中,________(填序号)中最不可能存在植物,________(填序号)中成体植物竞争最为激烈。在生境胁迫程度较低的两个生境调查发现,有适当干扰的A群落比起干扰水平极低的B 群落物种多样性更高,请从种间关系的角度分析其原因:_______________________。
(3)多样性指数是衡量物种丰富度与均匀度的综合指标,其中比较常用的是辛普森多样性指数,辛普森多样性指数=1-随机选取两个个体属于同一物种的概率。假设群落C、D都由2个物种组成,其中群落C为1%物种甲、99%物种乙,群落 D为40%物种甲、60%物种乙,则两个群落多样性指数更高的是________,该群落多样性指数高的原因是______________________。
19. 人类细胞内Cas-8酶能够切割RIPK1蛋白(如图1,图中数字表示蛋白质上氨基酸的位点和数目)。正常情况下,未被切割的和被切割的RIPK1蛋白比例约为6:4。RIPKl基因突变后,编码的蛋白不能为Cas-8酶切割,其会引发反复发作的发烧和炎症,并损害机体重要的器官,即CRIA综合征。图2为该病的一个家族系谱图,已知I-1和I-2均不含RIPKI突变基因,不考虑XY同源区段情况。
(1)RIPKI基因突变是________(填“显性”或者“隐性”)突变,位于_______(填“常”或者“X”)染色体上。
(2)Cas-8酶切割时破坏的化学键是________。若突变后的RIPK1蛋白氨基酸数目不变,则突变过程极有可能发生了碱基对的________。
(3)根据CRIA综合征的致病机理分析,Ⅱ-3体内未被切割的RIPK1蛋白:被切割的RIPK1蛋白比例接近________。
(4)若用(A/a)表示RIPKI基因,(B/b)表示Cas-8酶基因,Ⅱ-1与某健康男性婚配,其儿子患CRIA综合征,在不考虑基因突变和连锁的情况下,推测其儿子患病的原因是________(需从基因和蛋白质两个角度回答),Ⅱ-1号的基因型可能是________。
20. 隐花色素CRY 是植物的蓝光受体。研究发现,其在蓝光作用下可与赤霉素信号转导通路中的关键蛋白GAI结合并提高其稳定性。为探究CRY 蛋白的哪个部位可以与GAI 蛋白发生相互作用,研究者分别构建了含 CRY 基因不同片段和GAI 基因的表达载体。翻译过程中,肽链的合成方向是氨基端→羧基端(如图1),GAI基因与载体结构信息如图2。
(1)在PCR体系中,除了添加模板与引物外,还需添加的成分有______________(至少答出两点)。
(2)研究发现,赤霉素通过对GAI蛋白的降解,来实现下游的信号调控,据此分析,蓝光照射下植物的株高将___________(填“变高”或“变矮”)。
(3)为使表达出的GAI蛋白的氨基端带有一段标签短肽GST,在通过PCR 技术扩增GAI 基因时可采取的措施是_____________,将所得修饰后的GAI基因和质粒构建基因表达载体(质粒1)导入大肠杆菌后,在含卡那霉素的培养基上筛选到多个抗性菌落,为检测菌落中是否携带GAI 基因,将引物 共同加入反应体系后,分别以抗性菌落的 DNA 为模板进行PCR 扩增后并电泳。理论上携带重组质粒的PCR 产物电泳结果应出现的条带数目为______。若要确定GAI基因是否正确连入质粒,则可选用引物_______进行PCR 扩增,并电泳检验是否存在产物。
(4)分别扩增CRY 蛋白的氨基端与羧基端基因,并利用上述的方法使其带有短肽标签 His,获得重组质粒2和质粒3。将质粒1、2 和3分别导入细胞,裂解细胞收集到三种蛋白,将不同蛋白分别通过带有 His抗体的介质,洗脱丢弃未结合蛋白,利用抗原—抗体杂交的方法向介质中加入带荧光标记的抗__________抗体,洗脱未结合抗体。若荧光检测结果如图3,则可确定与CRY蛋白可与GAI结合的区域是__________。
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