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上海市洋泾中学2024学年度第二学期
高二生物(等级考)期中考试试卷
本卷卷面总分100分,考试时间为60分钟。
1. 细胞自噬是细胞组分在溶酶体或液泡中降解和再利用的过程,广泛存在于真核细胞中。图1示意某细胞溶酶体形成及发挥作用的过程,图2表示了溶酶体pH的维持机制。
(1)溶酶体是由单层膜构成的囊泡,组成其膜的主要成分是___________。
(2)用含32P的培养液培养图1细胞一段时间,细胞中可检测到放射性物质有___________(多选)。
A. 磷脂 B. 脂肪 C. 蛋白质 D. mRNA
(3)图一中属于细胞自噬途径的是___________(甲/乙)过程。该过程中,包裹着待降解物质的泡状结构需沿着___________运到溶酶体并与溶酶体融合。
(4)合成、加工、转运溶酶体内水解酶所经过的细胞器依次为___________。
①高尔基体 ②核糖体 ③内质网 ④质膜
A. ③①④ B. ②③① C. ②③①④ D. ②①③
(5)酸性环境的维持对溶酶体功能的发挥具有重要作用。结合图二分析,H+进入溶酶体的运输方式为___________。
A. 自由扩散 B. 主动运输 C. 协助扩散 D. 渗透作用
(6)研究表明,溶酶体中的水解酶少量泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤,主要原因是___________。
A. 水解酶泄漏后立即被分解 B. 溶酶体能将水解酶吞噬
C. pH较高导致酶活性降低 D. 细胞质基质缺少酶作用的底物
(7)下列关于细胞自噬过程的叙述正确的是___________(多选)。
A. 细胞自噬可发生于细胞核中
B. 各细胞器在功能上既独立又相互联系
C. 自噬过程产生的降解产物可被细胞全部重复利用
D. 蛋白质是执行细胞自噬的主要物质
2. 葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。公元前139年,张骞出使西域,便将葡萄带到了华夏大地。葡萄因其水分足、营养丰富,一直是人们爱吃的水果之一、我们的祖先也在很早以前就利用葡萄酿出美味的葡萄酒。图1表示葡萄植株某叶肉细胞的部分代谢过程,a、b、c、d代表不同的细胞结构,①~④代表不同的物质,图2表示葡萄植株在不同条件下CO2吸收速率(mg/h)。
(1)图1中,能产生物质“②”的细胞结构有___________(多选)。
A. a B. b C. c D. d
(2)图1中,结构“b”中代谢所需物质“③”的来源有___________(多选)。
A. 从细胞外环境中吸收 B. “a”中的代谢产物 C. “c”中的代谢产物 D. “d”中的代谢产物
(3)图2中,影响葡萄植株光合作用强度的因素有___________(多选)。
A. 光照强度 B. 温度 C. CO2浓度 D. 相对湿度
(4)图2中,在全光照、CO2浓度为1.22%的条件下,葡萄植株真正光合速率(实际光合作用)最大时所对应的温度是___________。
(5)二倍体葡萄和四倍体葡萄杂交得到的三倍体葡萄高度不育的原因是___________。
某研究小组以葡萄品种A和B为材料,研究了盐胁迫对两种葡萄植株光合作用的影响。实验中将两种植物置于不同浓度NaCl培养液中培养,分别测得叶片叶绿素a/叶绿素b比值和气孔导度(气孔张开程度),结果如下图3、4。
(6)分析图1,对高盐环境耐受性较高的植物是___________。
叶绿素a/叶绿素b比值可以反映叶绿体中类囊体的垛叠程度,其比值越低,类囊体垛叠程度越低、排列松散,类囊体膜的稳定性也越差。
(7)据图4,增加NaCl浓度后,葡萄B中的叶绿素a/叶绿素b比值明显下降。请分析叶绿素a/叶绿素b比值下降对该植物光合作用光反应过程的影响:___________。
(8)研究发现,当NaCl浓度大于100mmol/L时,葡萄B光合速率进一步下降。综合分析图3、图4,葡萄B光合速率进一步下降最可能原因是___________。
A. 叶绿体中类囊体结构排列松散,影响光反应
B. 叶绿素a/叶绿素b比值下降,影响光吸收
C. 盐胁迫下植物失水,叶肉细胞中的代谢减弱
D. 气孔导度下降影响CO2的吸收,影响碳反应
(9)培育耐盐植物,需研究植物适应高盐环境的生理特性。有利于植物对高盐环境适应的特性有___________(多选)。
A. 细胞膜上离子转运蛋白增加 B. 能从外界环境中吸收无机盐离子至液泡中
C. 细胞质内合成可溶性有机小分子 D. 细胞内产生一类具有调节渗透作用的蛋白
(10)葡萄酿酒利用了微生物无氧呼吸,下列哪项活动也涉及到无氧呼吸___________(多选)。
A. 剧烈运动后肌肉酸痛 B. 酵母菌大量繁殖
C. 酸奶的制作 D. 水稻发生了烂秧
3. 肝豆状核变性是一种与ATP7B基因有关的遗传性铜代谢障碍性疾病,常会引起肝硬化、脑变性,好发于青少年,是少数几种可治的神经遗传病之一,图1是某肝豆状核变性家族遗传系谱图(ATP7B基因用A和a表示)。
(1)图2中,在神经干细胞和高度分化的神经元内能发生的过程是___________。
A. 前者有①②⑤,后者有②⑤ B. 两者都有①
C. 两者都有①②⑤ D. 两者都只有②⑤
(2)据图1分析,该病遗传方式为___________(常X/Y)染色体___________(显/隐)性遗传。
(3)不考虑突变,I-1个体中可能不携带病致病基因的细胞有___________(多选)。
A. 卵细胞 B. 初级卵母细胞 C. 第一极体 D. 次级卵母细胞
(4)II-4号的基因型是___________。已知II-4号的妻子是致病基因携带者,那么II-4和妻子欲再生一个孩子,患病的概率是___________。为避免生出患病孩子,请你为该夫妇提出可行性建议___________。
(5)ATP7B基因所在的DNA分子和由其转录出的某一成熟mRNA的长度相比,后者长度往往明显短于前者,可能的原因有___________。(多选)
A. 转录模板不是整个DNA分子
B. 基因的启动子和终止子不转录
C. 基因转录出RNA前体的某些片段会被剪切
D. 起始密码子和终止密码子不是由基因转录出的
(6)研究表明,DNA甲基化、miRNA调控、组蛋白乙酰化三种表观遗传机制都可以调控ATP7B基因的表达。其中,ATP7B基因甲基化会干扰转录因子和启动子识别位点的结合;miRNA可以与互补的mRNA结合,导致mRNA被降解;组蛋白乙酰化使ATP7B基因启动子更容易被转录因子识别并结合。下列有关叙述不正确的是___________(多选)。
A. DNA甲基化加快ATP7B基因转录的速度
B. miRNA调控加快ATP7B基因的mRNA翻译的速度
C. 组蛋白乙酰化加快ATP7B基因复制的速度
D. 三种调控机制均改变了DNA分子中的碱基序列
(7)如果ATP7B基因在DNA复制过程中出现差错,导致DNA分子上某基因的一个碱基对被替换,但产生的蛋白质没有发生改变,其原因可能是___________。
A. 多种氨基酸可以由一种密码子编码
B. 不同的密码子可能决定同一种氨基酸
C. ATP7B基因转录、翻译所需要的酶没有发生变化
D. DNA序列的改变不可能影响多肽链的序列
(8)如果ATP7B基因中某位点碱基发生了改变,导致对应的氨基酸发生了改变,请结合已学知识推测ATP7B基因表达产物铜转运P型ATP酶的催化功能是否发生改变,并说明理由___________。
I.家鹉是人类驯化较早的鸟类。如图显示了家鹉是由鸿雁、灰雁等物种进化而来。中国是世界上拥有鹅品种最多的国家,资源丰富,同时也是生物多样性受到严重威胁的国家之一。
(1)图中表示自然选择的是_____4_____(①/②/③)。相比于自然选择,人工选择作用下进化的速度_____5_____(从“较快”或“较慢”或“基本相同”中选填)。
(2)可通过比较不同鹅的DNA碱基序列差异程度确定亲缘关系远近,这属于( 6 )。
A、胚胎学证据 B、比较解剖学证据 C、细胞生物学证据 D、分子生物学证据
(3)HY与LD这两种鹅属于不同物种,原因是两者之间存在_____7_____。
II.豁眼鹅(HY)(ZW型,ZZ为雄性,ZW为雌性)是一种白鹅。控制其雏鹅绒毛颜色的黄色基因(H)和浅褐色基因(h)位于Z染色体上,而另一对正常基因(C)和白化基因(c)位于常染色体上,当C基因纯合时绒毛为白色。
(4)H/h和C/c这两对等位基因的遗传遵循_____8_____定律。
(5)不考虑突变,基因型为CcZHW的雌性雏鹅表型是( 9 )。
A、黄色 B、浅褐色 C、白色
(6)不考虑突变,基因型为CcZHW的雌性雏鹅可产生的正常卵子类型有( 10 )(多选)。
A、CZH B、CW C、Cc D、ZHW
11. 某些肠道菌能发酵膳食纤维产生短链脂肪酸(SCFA)。SCFA为肠道菌群和肠道上皮细胞提供能源物质,同时还可作为信号分子,进而参与宿主的食欲控制和免疫等过程,相关机制如图所示。
(1)据图信息判断,①细胞的名称应为___________。
A. 巨噬细胞 B. 细胞毒性T细胞 C. 辅助性T细胞 D. B淋巴细胞
(2)下列能识别抗原的细胞有___________(多选)。
A. 树突状细胞 B. ①细胞 C. B细胞 D. 浆细胞
(3)饥饿素等激素从分泌部位输送到作用部位,依次经过体液组分是___________。(编号选填并排序)
①胃液 ②血浆 ③组织液 ④淋巴液
(4)SCFA需与胃腺、胰腺和脂肪组织细胞质膜上的GPCR蛋白结合才能发挥作用。据此判断GPCR最可能是___________。
A. MHC分子 B. 受体蛋白 C. 免疫球蛋白 D. 转运蛋白
(5)GLP-1等激素能抑制胃排空减缓肠道蠕动、据图推测该激素最可能引起___________(多选)。
A. 交感神经兴奋性减弱 B. 交感神经兴奋性增强
C. 副交感神经兴奋性减弱 D. 副交感神经兴奋性增强
(6)据题干和图信息简述机体借助SCFA维持肠道菌数量相对稳定的机制:___________。
12. I、研究发现,经长时间睡眠剥夺,4天内约80%的成年小鼠因多器官衰竭死亡。睡眠剥夺会增加大脑中的睡眠调节物质PGD2的水平,而循环系统中PGD2的增加,会诱发细胞因子风暴,导致炎症反应失控,其具体机制如图1所示。
(1)细胞因子属于免疫活性物质,具有细胞间相互联络、协调免疫应答的联络“信号”等功能。下列需要细胞因子参与的生理活动有_____(多选)。
A. 增强吞噬细胞的吞噬能力 B. 促进抗体产生
C. 促进T淋巴细胞的分化 D. 参与炎症反应
(2)选择正确的编号填入下表,形成实验方案并预期实验结果,验证:PGD2在睡眠剥夺导致的免疫反应中发挥的核心作用。(编号选填)
①野生型小鼠②正常睡眠③炎症反应强④存活时间长⑤脑内PGD2合成酶缺陷小鼠⑥睡眠剥夺⑦炎症反应弱⑧存活时间短
实验材料
实验处理
预期实验结果
实验组
(1)_____
⑥
(2)_____
对照组
①
(3)_____
③⑧
(3)熬夜后往往会出现面部浮肿,分析原因可能是:熬夜会增加大脑中PGD2的水平,使外排的PGD2增加,诱发了促炎细胞因子的释放,_____进而使面部浮肿(编号选填并排序)
①促炎细胞因子可以增加血管的通透性②血浆渗透压升高,组织液渗透压降低③血浆渗透压降低,组织液渗透压升高④导致血浆蛋白进入组织间隙⑤水向组织液渗透的量增加,导致组织水肿⑥水向血浆渗透的量增加,导致组织水肿
(4)谷氨酸是一种与记忆相关的兴奋性神经递质,图2为谷氨酸作用机制示意图。研究表明,熬夜导致记忆减退可能与PGD2抑制突触传递有关。以下推测正确的是( )(多选)。
A. PGD2不会存在于图10的II中
B. 神经元上可能存在PGD2受体
C. PGD2可能抑制了Ca2+通道的开放
D. PGD2可能抑制了③或④的活动过程
II、熬夜的人更容易发胖和患上糖尿病。科学家欲通过构建肝脏节律紊乱的小鼠,让肝脏与大脑的生物钟“错位”,来找出昼夜节律紊乱对饮食行为的调控机制,如图为部分研究结果。肝迷走神经传出纤维属于副交感神经,能调节胆汁的分泌。胆汁与脂肪的消化有关。
注:SC:对照小鼠+假手术
HC:对照小鼠+切除肝迷走神经
SD:肝脏节律紊乱的小鼠+假手术
HD:肝脏节律紊乱的小鼠+切除肝迷走神经食
柱状图中**表示具有极显著性差异
(5)肝迷走神经兴奋时,膜电位为_____。
(6)肝迷走神经兴奋时,胆汁的分泌量( )。
A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 无法判断
(7)据上图及所学知识推测,下列说法正确的是_____(多选)。
A. 肝脏节律紊乱会导致小鼠总摄食量下降
B. 切除肝迷走神经后,肝脏节律紊乱的小鼠总摄食量显著下降
C. 肝脏节律紊乱可能是通过神经信号影响小鼠大脑的进食控制
D. 肝迷走神经可能具有作为治疗肥胖症的靶点
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上海市洋泾中学2024学年度第二学期
高二生物(等级考)期中考试试卷
本卷卷面总分100分,考试时间为60分钟。
1. 细胞自噬是细胞组分在溶酶体或液泡中降解和再利用的过程,广泛存在于真核细胞中。图1示意某细胞溶酶体形成及发挥作用的过程,图2表示了溶酶体pH的维持机制。
(1)溶酶体是由单层膜构成囊泡,组成其膜的主要成分是___________。
(2)用含32P的培养液培养图1细胞一段时间,细胞中可检测到放射性物质有___________(多选)。
A. 磷脂 B. 脂肪 C. 蛋白质 D. mRNA
(3)图一中属于细胞自噬途径的是___________(甲/乙)过程。该过程中,包裹着待降解物质的泡状结构需沿着___________运到溶酶体并与溶酶体融合。
(4)合成、加工、转运溶酶体内水解酶所经过的细胞器依次为___________。
①高尔基体 ②核糖体 ③内质网 ④质膜
A. ③①④ B. ②③① C. ②③①④ D. ②①③
(5)酸性环境的维持对溶酶体功能的发挥具有重要作用。结合图二分析,H+进入溶酶体的运输方式为___________。
A. 自由扩散 B. 主动运输 C. 协助扩散 D. 渗透作用
(6)研究表明,溶酶体中水解酶少量泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤,主要原因是___________。
A. 水解酶泄漏后立即被分解 B. 溶酶体能将水解酶吞噬
C. pH较高导致酶活性降低 D. 细胞质基质缺少酶作用的底物
(7)下列关于细胞自噬过程的叙述正确的是___________(多选)。
A. 细胞自噬可发生于细胞核中
B. 各细胞器在功能上既独立又相互联系
C. 自噬过程产生的降解产物可被细胞全部重复利用
D. 蛋白质是执行细胞自噬的主要物质
【答案】(1)磷脂(脂质)和蛋白质 (2)ACD
(3) ①. 乙 ②. 细胞骨架 (4)B (5)B (6)C (7)ABD
【解析】
【分析】1、溶酶体形态:内含有多种水解酶;膜上有许多糖,防止本身的膜被水解;作用:能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
2、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。
【小问1详解】
细胞器膜的主要成分是脂质(主要是磷脂)和蛋白质。
【小问2详解】
用含32P的培养液培养图1细胞一段时间,细胞中可检测到放射性的物质有磷脂(元素组成是CHO,有的含有P)、蛋白质(可能含有P)、mRNA(元素组成是CHONP),而脂肪的元素组成是CHO,不含P。
故选ACD。
【小问3详解】
细胞自噬是细胞组分在溶酶体或液泡中降解和再利用的过程,过程乙表示衰老线粒体的自噬过程,甲表示对外界物质的吞噬作用,不属于细胞自噬;细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系,在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用,该过程中,包裹着待降解物质的泡状结构需沿着细胞骨架运到溶酶体并与溶酶体融合。
【小问4详解】
合成、加工、转运这些水解酶(与分泌蛋白合成过程相同)所经过的细胞器依次为⑥核糖体(合成蛋白质)、⑦内质网(对多肽进行初步加工)、⑤高尔基体(对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装)。
【小问5详解】
结合图2分析,H+进入溶酶体消耗了能量,则运输方式为主动运输。
故选B。
【小问6详解】
研究表明,溶酶体中的水解酶少量泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤,主要原因是水解酶适合pH较低的地方,而细胞质的pH较高,水解酶进入后会导致酶活性降低。
故选C。
【小问7详解】
A、细胞自噬可发生于细胞结构中,包括细胞核中,A正确;
B、各细胞器在功能上既独立又相互联系,例如囊泡的出现,B正确;
C、自噬过程产生的降解产物一部分被细胞重复利用,一部分被排出细胞外,C错误;
D、蛋白质(水解酶)是执行细胞自噬的主要物质,D正确。
故选ABD。
2. 葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。公元前139年,张骞出使西域,便将葡萄带到了华夏大地。葡萄因其水分足、营养丰富,一直是人们爱吃的水果之一、我们的祖先也在很早以前就利用葡萄酿出美味的葡萄酒。图1表示葡萄植株某叶肉细胞的部分代谢过程,a、b、c、d代表不同的细胞结构,①~④代表不同的物质,图2表示葡萄植株在不同条件下CO2吸收速率(mg/h)。
(1)图1中,能产生物质“②”的细胞结构有___________(多选)。
A. a B. b C. c D. d
(2)图1中,结构“b”中代谢所需物质“③”的来源有___________(多选)。
A. 从细胞外环境中吸收 B. “a”中的代谢产物 C. “c”中的代谢产物 D. “d”中的代谢产物
(3)图2中,影响葡萄植株光合作用强度的因素有___________(多选)。
A. 光照强度 B. 温度 C. CO2浓度 D. 相对湿度
(4)图2中,在全光照、CO2浓度为1.22%的条件下,葡萄植株真正光合速率(实际光合作用)最大时所对应的温度是___________。
(5)二倍体葡萄和四倍体葡萄杂交得到的三倍体葡萄高度不育的原因是___________。
某研究小组以葡萄品种A和B为材料,研究了盐胁迫对两种葡萄植株光合作用的影响。实验中将两种植物置于不同浓度NaCl培养液中培养,分别测得叶片叶绿素a/叶绿素b比值和气孔导度(气孔张开程度),结果如下图3、4。
(6)分析图1,对高盐环境耐受性较高的植物是___________。
叶绿素a/叶绿素b比值可以反映叶绿体中类囊体的垛叠程度,其比值越低,类囊体垛叠程度越低、排列松散,类囊体膜的稳定性也越差。
(7)据图4,增加NaCl浓度后,葡萄B中的叶绿素a/叶绿素b比值明显下降。请分析叶绿素a/叶绿素b比值下降对该植物光合作用光反应过程的影响:___________。
(8)研究发现,当NaCl浓度大于100mmol/L时,葡萄B光合速率进一步下降。综合分析图3、图4,葡萄B光合速率进一步下降最可能的原因是___________。
A. 叶绿体中类囊体结构排列松散,影响光反应
B. 叶绿素a/叶绿素b比值下降,影响光的吸收
C. 盐胁迫下植物失水,叶肉细胞中的代谢减弱
D. 气孔导度下降影响CO2的吸收,影响碳反应
(9)培育耐盐植物,需研究植物适应高盐环境的生理特性。有利于植物对高盐环境适应的特性有___________(多选)。
A. 细胞膜上离子转运蛋白增加 B. 能从外界环境中吸收无机盐离子至液泡中
C. 细胞质内合成可溶性有机小分子 D. 细胞内产生一类具有调节渗透作用的蛋白
(10)葡萄酿酒利用了微生物无氧呼吸,下列哪项活动也涉及到无氧呼吸___________(多选)。
A. 剧烈运动后肌肉酸痛 B. 酵母菌大量繁殖
C. 酸奶的制作 D. 水稻发生了烂秧
【答案】(1)ABD (2)AB (3)ABC
(4)35℃ (5)减数分裂过程中联会紊乱 (6)A
(7)比值下降导致吸收的光能减少,且类囊体垛叠程度越低、排列松散,光反应减慢 (8)D (9)ABD (10)ACD
【解析】
【分析】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(用[H]表示),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。
【小问1详解】
图1中①是水,②是ATP,③是氧气,④是丙酮酸,a是叶绿体,b是线粒体,d是细胞质基质,能产生ATP的场所包括叶绿体、线粒体、细胞质基质,即a、b、d。
故选ABD。
【小问2详解】
③是氧气,线粒体利用的氧气,可以从外界环境中吸收,也可以来自于光反应产生,即来自于a叶绿体。
故选AB。
【小问3详解】
光照强度影响光反应阶段,二氧化碳浓度影响暗反应阶段,酶的活性受温度影响,进而影响光合作用。相对湿度可影响气孔的开闭程度,图2中不涉及湿度。
故选ABC。
【小问4详解】
真光合速率等于净光合速率+呼吸速率,图示对应的是净光合速率即CO2的吸收速率,在全光照、CO2浓度为1.22%的条件下,30°C对应的真光合速率是55,35°C对应的真光合速率是65,最大时所对应的温度是35°C。
【小问5详解】
三倍体的体细胞中含有三个染色体组,减数分裂联会过程中会出现联会紊乱的现象,即不可育。
【小问6详解】
图4中随着氯化钠浓度增大,B气孔导度逐渐降低,说明失水多气孔关闭,而A植物几乎无影响,说明相同的盐浓度下A植物几乎没影响,不会失去,说明A植物耐盐。
【小问7详解】
色素的作用是吸收、转化传递光能,比值下降导致吸收的光能减少,导致光反应减慢,类囊体垛
叠程度越低、排列松散,叶绿体是光反应的场所,结构改变导致光反应减慢。
【小问8详解】
根据图4分析,当NaCl浓度大于100mmol/L时,葡萄B气孔导度减小,即气孔关闭程度增大,导致二氧化碳的吸收量减少,影响了碳反应,导致光合速率进一步下降。
故选D。
【小问9详解】
A、细胞膜上离子转运蛋白增加,可吸收更多的离子,导致细胞内浓度增大,有利于对高盐环境的适应,A正确;
B、从外界环境中吸收无机盐离子至液泡中,可导致液泡渗透压增大,有利于适应高盐环境,B正确;
C、溶质微粒的数目影响渗透压,数目多渗透压 大,细胞质内合成可溶性有机小分子会使细胞液渗透压升高,利于适应高盐环境,C正确;
D、细胞内产生一类具有调节渗透作用的蛋白,可调节渗透压,有利于适应高盐环境,D正确。
故选ABCD。
【小问10详解】
A、剧烈运动后肌肉酸痛,是由于肌细胞无氧呼吸产生了乳酸,A正确;
B、酵母菌大量繁殖是由于有氧呼吸产生大量能量,无氧条件下能量少,一般不大量繁殖,B错误;
C、酸奶的制作是利用了乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的原理,C正确;
D、水稻发生了烂秧是由于水稻的根细胞无氧呼吸产生了酒精,对细胞产生了毒害作用,D正确。
故选ACD。
3. 肝豆状核变性是一种与ATP7B基因有关的遗传性铜代谢障碍性疾病,常会引起肝硬化、脑变性,好发于青少年,是少数几种可治的神经遗传病之一,图1是某肝豆状核变性家族遗传系谱图(ATP7B基因用A和a表示)。
(1)图2中,在神经干细胞和高度分化的神经元内能发生的过程是___________。
A. 前者有①②⑤,后者有②⑤ B. 两者都有①
C. 两者都有①②⑤ D. 两者都只有②⑤
(2)据图1分析,该病遗传方式为___________(常X/Y)染色体___________(显/隐)性遗传。
(3)不考虑突变,I-1个体中可能不携带病致病基因的细胞有___________(多选)。
A. 卵细胞 B. 初级卵母细胞 C. 第一极体 D. 次级卵母细胞
(4)II-4号的基因型是___________。已知II-4号的妻子是致病基因携带者,那么II-4和妻子欲再生一个孩子,患病的概率是___________。为避免生出患病孩子,请你为该夫妇提出可行性建议___________。
(5)ATP7B基因所在的DNA分子和由其转录出的某一成熟mRNA的长度相比,后者长度往往明显短于前者,可能的原因有___________。(多选)
A. 转录的模板不是整个DNA分子
B. 基因的启动子和终止子不转录
C. 基因转录出的RNA前体的某些片段会被剪切
D. 起始密码子和终止密码子不是由基因转录出的
(6)研究表明,DNA甲基化、miRNA调控、组蛋白乙酰化三种表观遗传机制都可以调控ATP7B基因的表达。其中,ATP7B基因甲基化会干扰转录因子和启动子识别位点的结合;miRNA可以与互补的mRNA结合,导致mRNA被降解;组蛋白乙酰化使ATP7B基因启动子更容易被转录因子识别并结合。下列有关叙述不正确的是___________(多选)。
A. DNA甲基化加快ATP7B基因转录的速度
B. miRNA调控加快ATP7B基因的mRNA翻译的速度
C. 组蛋白乙酰化加快ATP7B基因复制的速度
D. 三种调控机制均改变了DNA分子中的碱基序列
(7)如果ATP7B基因在DNA复制过程中出现差错,导致DNA分子上某基因的一个碱基对被替换,但产生的蛋白质没有发生改变,其原因可能是___________。
A. 多种氨基酸可以由一种密码子编码
B. 不同的密码子可能决定同一种氨基酸
C. ATP7B基因转录、翻译所需要的酶没有发生变化
D. DNA序列的改变不可能影响多肽链的序列
(8)如果ATP7B基因中某位点碱基发生了改变,导致对应的氨基酸发生了改变,请结合已学知识推测ATP7B基因表达产物铜转运P型ATP酶的催化功能是否发生改变,并说明理由___________。
【答案】(1)A (2) ①. 常 ②. 隐
(3)ACD (4) ①. AA或Aa ②. ③. 为避免生出患病孩子,可以对Ⅱ-3进行基因检测,若不含致病基因,则孩子不会患病,孩子无需进行基因检测;若含有致病基因,则需对孩子进行基因检测,若胎儿基因型为aa,建议夫妇应终止妊娠或等胎儿出生后治疗干预
(5)ABC (6)ABCD
(7)B (8)会发生改变;ATP7B基因表达产物为铜转运P型ATP酶,结构决定功能,氨基酸改变后导致生成的多肽链不同,再经过盘曲折叠形成具有生物学活性的蛋白质不同,对应的功能不同,可能部分或完全丧失
【解析】
【分析】图1中,Ⅰ-1、Ⅰ-2正常,其女儿Ⅱ-5患病,根据无中生有为隐性,且女患者的父亲正常,可以推知该病的遗传方式为常染色体隐性遗传病。图2表示中心法则,①代表DNA复制,②代表转录,③代表逆转录,④代表RNA复制,⑤代表翻译。
【小问1详解】
神经干细胞具有分裂分化能力,其分化程度较低,能进行DNA复制和蛋白质合成(转录和翻译),对应图2中①、②、⑤过程;神经元高度分化,不能进行细胞分裂,可以进行蛋白质的合成(转录和翻译),对应图2中②、⑤过程,A正确,BCD错误。
故选A。
小问2详解】
图1中,Ⅰ-1、Ⅰ-2正常,其女儿Ⅱ-5患病,根据无中生有为隐性,且女患者的父亲正常,可以推知该病的遗传方式为常染色体隐性遗传病。
【小问3详解】
根据(2)中分析可知,Ⅰ-1的基因型为Aa,减数第一次分裂时同源染色体分离,形成的两个细胞一个含有A基因,一个含有a基因。如果含有A基因的细胞为第一极体,则其完成减数第二次分裂形成的两个第二极体不携带病致病基因;如果含有A基因的细胞为次级卵母细胞,则其完成减数第二次分裂形成的第二极体和卵细胞不携带病致病基因。所以可能不携带病致病基因的细胞有卵细胞、第一极体、次级卵母细胞,ACD正确,B错误。
故选ACD。
【小问4详解】
根据(2)中分析可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型都为Aa,而Ⅱ-4正常,所以其可能的基因型及比例是AA:Aa=1:2,其妻子是致病基因携带者(Aa),二人再生一个孩子,患病的概率是×=;为避免生出患病孩子,可以对Ⅱ-4进行基因检测,若其不含致病基因,则孩子不会患病,孩子无需进行基因检测;若其含有致病基因,则需对胎儿进行进一步基因检测,若胎儿基因型为aa,建议该夫妇应终止妊娠或等胎儿出生后治疗干预。
【小问5详解】
A、基因是DNA上有遗传效应的片段,转录的模板不是整个DNA分子,导致形成的RNA比DNA短,A正确;
B、非编码区的启动子和终止子上的遗传信息并不能转录到RNA中,导致形成的RNA比DNA短,B正确;
C、真核生物基因编码区分为外显子和内含子,其中内含子转录的遗传信息不能编码氨基酸,因此转录形成的RNA还要将内含子对应的部分剪切掉,因此形成的成熟RNA要比DNA短,C正确;
D、起始密码子和终止密码子是由基因的编码区转录出的,D错误。
故选ABC。
【小问6详解】
A、DNA甲基化干扰转录因子和启动子识别位点的结合,会减慢ATP7B基因转录的速度,A错误;
B、miRNA可以与互补的mRNA结合,导致mRNA被降解,会减慢翻译的速度,B错误;
C、组蛋白乙酰化使ATP7B基因启动子更容易被转录因子识别并结合,会加快ATP7B基因转录的速度,C错误;
D、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,D错误。
故选ABCD。
【小问7详解】
A、一种密码子只能编码一种氨基酸或不编码氨基酸,A错误;
B、①表示DNA的复制过程,若该过程出现了差错,导致DNA分子上某基因的一个碱基对被替换,则转录形成的密码子也发生了改变,但是由于不同的密码子可以决定同一种氨基酸,即密码子具有简并性,因此产生的蛋白质可能没有改变,B正确;
C、过程②转录和⑤翻译所需要的酶没有发生变化与该现象的产生没有关系,C错误;
D、DNA序列的改变会导致形成的mRNA上的密码子发生改变,进而可能导致蛋白质的氨基酸序列发生改变,D错误。
故选B。
【小问8详解】
如果ATP7B基因中某位点碱基发生了改变,导致对应的氨基酸发生了改变,会使ATP7B基因表达产物铜转运P型ATP酶的催化功能部分或完全丧失,理由是结构决定功能,氨基酸改变后导致生成的多肽链不同,再经过盘曲折叠形成具有生物学活性的蛋白质不同,对应的功能不同,可能部分或完全丧失。
I.家鹉是人类驯化较早的鸟类。如图显示了家鹉是由鸿雁、灰雁等物种进化而来。中国是世界上拥有鹅品种最多的国家,资源丰富,同时也是生物多样性受到严重威胁的国家之一。
(1)图中表示自然选择的是_____4_____(①/②/③)。相比于自然选择,人工选择作用下进化的速度_____5_____(从“较快”或“较慢”或“基本相同”中选填)。
(2)可通过比较不同鹅的DNA碱基序列差异程度确定亲缘关系远近,这属于( 6 )。
A、胚胎学证据 B、比较解剖学证据 C、细胞生物学证据 D、分子生物学证据
(3)HY与LD这两种鹅属于不同物种,原因是两者之间存在_____7_____。
II.豁眼鹅(HY)(ZW型,ZZ为雄性,ZW为雌性)是一种白鹅。控制其雏鹅绒毛颜色的黄色基因(H)和浅褐色基因(h)位于Z染色体上,而另一对正常基因(C)和白化基因(c)位于常染色体上,当C基因纯合时绒毛为白色。
(4)H/h和C/c这两对等位基因的遗传遵循_____8_____定律。
(5)不考虑突变,基因型为CcZHW的雌性雏鹅表型是( 9 )。
A、黄色 B、浅褐色 C、白色
(6)不考虑突变,基因型为CcZHW的雌性雏鹅可产生的正常卵子类型有( 10 )(多选)。
A、CZH B、CW C、Cc D、ZHW
【答案】(1) ①. ① ②. 较快 (2)D
(3)生殖隔离 (4)自由组合(或分离和自由组合) (5)A (6)AB
【解析】
【分析】1、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。
2、生物有共同祖先的证据:(1)化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。(2)比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。(3)胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其他脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。(4)细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;②细胞有共同的物质基础和结构基础。(5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
【小问1详解】
家鹉是由鸿雁、灰雁等物种进化而来,该过程经过了人工选择,对应图中的②③,而表示自然选择的是①;与自然选择相比,人工选择可以主动选择具有特定性状的个体进行繁殖,从而在较短时间内实现性状的定向改变,故进化速度较快。
【小问2详解】
由图可知,在WX和HY在一个分支,它们的亲缘关系最近。可通过比较不同鹅的DNA碱基序列差异程度确定亲缘关系远近,这属于分子生物学证据。
故选D。
【小问3详解】
HY与LD这两种鹅属于不同物种,原因是两者之间存在生殖隔离,即在自然状态下不能相互交配或者交配后无法产生可育后代。
【小问4详解】
由题干信息可知,控制其雏鹅绒毛颜色的黄色基因(H)和浅褐色基因(h)位于Z染色体上,而另一对正常基因(C)和白化基因(c)位于常染色体上,两对基因分别位于两对同源染色体上,遵循自由组合(或分离和自由组合)定律。
【小问5详解】
控制其雏鹅绒毛颜色的黄色基因(H)和浅褐色基因(h)位于Z染色体上,而另一对正常基因(C)和白化基因(c)位于常染色体上,当c基因纯合时绒毛为白色,不考虑突变,基因型为CcZHW的雌性雏鹅表型是黄色。
故选A。
【小问6详解】
减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体的非等位基因自由组合,可产生的正常卵子类型有CZH或cZH或CW或cW。
故选AB。
11. 某些肠道菌能发酵膳食纤维产生短链脂肪酸(SCFA)。SCFA为肠道菌群和肠道上皮细胞提供能源物质,同时还可作为信号分子,进而参与宿主的食欲控制和免疫等过程,相关机制如图所示。
(1)据图信息判断,①细胞的名称应为___________。
A. 巨噬细胞 B. 细胞毒性T细胞 C. 辅助性T细胞 D. B淋巴细胞
(2)下列能识别抗原的细胞有___________(多选)。
A. 树突状细胞 B. ①细胞 C. B细胞 D. 浆细胞
(3)饥饿素等激素从分泌部位输送到作用部位,依次经过的体液组分是___________。(编号选填并排序)
①胃液 ②血浆 ③组织液 ④淋巴液
(4)SCFA需与胃腺、胰腺和脂肪组织细胞质膜上的GPCR蛋白结合才能发挥作用。据此判断GPCR最可能是___________。
A. MHC分子 B. 受体蛋白 C. 免疫球蛋白 D. 转运蛋白
(5)GLP-1等激素能抑制胃排空减缓肠道蠕动、据图推测该激素最可能引起___________(多选)。
A. 交感神经兴奋性减弱 B. 交感神经兴奋性增强
C. 副交感神经兴奋性减弱 D. 副交感神经兴奋性增强
(6)据题干和图信息简述机体借助SCFA维持肠道菌数量相对稳定的机制:___________。
【答案】(1)C (2)ABC (3)③②③ (4)B (5)BC
(6)机体摄入膳食纤维,经肠道菌发酵生成短链脂肪酸(AICFA),AICFA为肠道菌提供能源物质,供其生长增殖维持一定菌群数量;同时,AICFA作为信号分子能作用于免疫细胞,经体液免疫产生IgA,据图中信息IgA会抑制肠道微生物的生长或繁殖,从而防止其数量过度增加。可见,机体可借助AICFA维持肠道菌数量的相对稳定
【解析】
【分析】体液免疫过程为:(1)抗原可以直接刺激B细胞外,抗原被抗原呈递细胞摄取和处理,并暴露出其抗原信息并将抗原呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞细胞表面发生变化并与B细胞结合,辅助性T细胞分泌细胞因子作用于B细胞;(2)B细胞开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆B细胞和浆细胞;(3)浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
【小问1详解】
由图可知,①细胞能分泌细胞因子(如IL-5、IL-6、IL-10等),而辅助性T细胞可以分泌细胞因子,巨噬细胞主要是吞噬、处理和呈递抗原,细胞毒性T细胞主要是与靶细胞密切接触使其裂解死亡,B淋巴细胞主要是增殖分化为浆细胞和记忆细胞,所以①细胞应为辅助性T细胞,C正确,ABD错误。
故选C。
【小问2详解】
树突状细胞是抗原呈递细胞,能识别抗原,①细胞为辅助性T细胞,能识别抗原,B细胞能识别抗原,浆细胞能分泌抗体,但不能识别抗原,ABC正确,D错误。
故选ABC。
【小问3详解】
激素由内分泌腺或内分泌细胞分泌,通过血液循环运输到靶细胞发挥作用,饥饿素等激素从分泌部位输送到作用部位,依次经过的体液组分是③组织液、②血浆、③组织液。
【小问4详解】
信号分子发挥作用的方式通常是与靶细胞表面或内部的受体特异性结合,因此SCFA需与胃腺、胰腺和脂肪组织细胞质膜上的GPCR蛋白结合才能发挥作用。据此判断GPCR最可能是受体蛋白,ACD错误,B正确。
故选 B。
【小问5详解】
交感神经对肠胃作用主要是抑制性的: 抑制胃肠道的运动,使肠胃蠕动减慢,减少食物的推进, 副交感神经对肠胃的作用则主要是兴奋性的: 促进胃肠道的运动,加快食物的消化和推进,因此GLP-1等激素能抑制胃排空、减缓肠道蠕动。据图推测该激素最可能引起交感神经兴奋性增强 ,副交感神经兴奋性减弱,AD错误,BC正确。
故选BC。
【小问6详解】
机体借助SCFA维持肠道菌数量相对稳定的机制是机体摄入膳食纤维,经肠道菌发酵生成短链脂肪酸(SCFA),SCFA为肠道菌提供能源物质,供其生长增殖维持一定菌群数量;同时,肠道菌发酵产生的SCFA,作为信号分子能作用于免疫细胞,经体液免疫产生IgA,据图中信息IgA会抑制肠道微生物的生长或繁殖,从而防止其数量过度增加。可见,机体可借助SCFA维持肠道菌数量的相对稳定。
12. I、研究发现,经长时间睡眠剥夺,4天内约80%的成年小鼠因多器官衰竭死亡。睡眠剥夺会增加大脑中的睡眠调节物质PGD2的水平,而循环系统中PGD2的增加,会诱发细胞因子风暴,导致炎症反应失控,其具体机制如图1所示。
(1)细胞因子属于免疫活性物质,具有细胞间相互联络、协调免疫应答的联络“信号”等功能。下列需要细胞因子参与的生理活动有_____(多选)。
A. 增强吞噬细胞的吞噬能力 B. 促进抗体产生
C. 促进T淋巴细胞的分化 D. 参与炎症反应
(2)选择正确的编号填入下表,形成实验方案并预期实验结果,验证:PGD2在睡眠剥夺导致的免疫反应中发挥的核心作用。(编号选填)
①野生型小鼠②正常睡眠③炎症反应强④存活时间长⑤脑内PGD2合成酶缺陷小鼠⑥睡眠剥夺⑦炎症反应弱⑧存活时间短
实验材料
实验处理
预期实验结果
实验组
(1)_____
⑥
(2)_____
对照组
①
(3)_____
③⑧
(3)熬夜后往往会出现面部浮肿,分析原因可能是:熬夜会增加大脑中PGD2的水平,使外排的PGD2增加,诱发了促炎细胞因子的释放,_____进而使面部浮肿(编号选填并排序)
①促炎细胞因子可以增加血管的通透性②血浆渗透压升高,组织液渗透压降低③血浆渗透压降低,组织液渗透压升高④导致血浆蛋白进入组织间隙⑤水向组织液渗透的量增加,导致组织水肿⑥水向血浆渗透的量增加,导致组织水肿
(4)谷氨酸是一种与记忆相关的兴奋性神经递质,图2为谷氨酸作用机制示意图。研究表明,熬夜导致记忆减退可能与PGD2抑制突触传递有关。以下推测正确的是( )(多选)。
A. PGD2不会存在于图10的II中
B. 神经元上可能存在PGD2受体
C. PGD2可能抑制了Ca2+通道的开放
D. PGD2可能抑制了③或④的活动过程
II、熬夜的人更容易发胖和患上糖尿病。科学家欲通过构建肝脏节律紊乱的小鼠,让肝脏与大脑的生物钟“错位”,来找出昼夜节律紊乱对饮食行为的调控机制,如图为部分研究结果。肝迷走神经传出纤维属于副交感神经,能调节胆汁的分泌。胆汁与脂肪的消化有关。
注:SC:对照小鼠+假手术
HC:对照小鼠+切除肝迷走神经
SD:肝脏节律紊乱的小鼠+假手术
HD:肝脏节律紊乱的小鼠+切除肝迷走神经食
柱状图中**表示具有极显著性差异
(5)肝迷走神经兴奋时,膜电位为_____。
(6)肝迷走神经兴奋时,胆汁的分泌量( )。
A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 无法判断
(7)据上图及所学知识推测,下列说法正确的是_____(多选)。
A. 肝脏节律紊乱会导致小鼠总摄食量下降
B. 切除肝迷走神经后,肝脏节律紊乱的小鼠总摄食量显著下降
C. 肝脏节律紊乱可能是通过神经信号影响小鼠大脑的进食控制
D. 肝迷走神经可能具有作为治疗肥胖症的靶点
【答案】(1)ABCD
(2) ①. ⑤ ②. ④⑦ ③. ⑥ (3)①④③⑤ (4)BCD (5)内正外负 (6)A (7)BCD
【解析】
【分析】组织水肿是由于组织液增多造成的,其水分可以从血浆、细胞内液渗透而来。主要原因包括以下几个方面:(1)过敏反应中组织胺的释放引起毛细血管壁的通透性增加,血浆蛋白进入组织液使其浓度升高,吸水造成水肿;(2)毛细淋巴管受阻,组织液中大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而导致组织液浓度升高,吸水造成水肿;(3)组织细胞代谢旺盛,代谢产物增加;(4)营养不良引起血浆蛋白减少,渗透压下降,组织液回流减弱,组织间隙液体增加,导致组织水肿现象;(5)肾脏病变引起细胞内外液体交换失衡,肾炎导致肾小球滤过率下降,引起水滞留,导致组织水肿。
【小问1详解】
A、细胞因子属于免疫活性物质,可以增强吞噬细胞的吞噬能力,A正确;
B、抗体产生需要吞噬细胞和辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用,B正确;
C、吞噬细胞和辅助性T淋巴细胞分泌细胞因子促进T淋巴细胞的分化,C正确;
D、炎症反应属于第二道防线,细胞因子参与炎症反应,D正确。
故选ABCD。
【小问2详解】
为验证PGD2在睡眠剥夺导致的免疫反应中发挥的核心作用,实验材料为对照组(①野生型小鼠)和实验组(⑤脑内PGD2合成酶缺陷小鼠);实验处理为实验组进行睡眠剥夺(③),对照组也进行同样的处理(③);预期实验结果,实验组由于脑内PGD2合成酶缺陷,因此结果为④存活时间长、⑦炎症反应弱。
【小问3详解】
组织水肿是由于组织液增多造成的,分析题意,促炎细胞因子的释放会引起血管的通透性增强(①),导致血浆蛋白进入组织间隙(④),进而引起血浆渗透压降低,组织液渗透压升高(③),导致水向组织液渗透的量增加,导致组织水肿(⑤),进而使面部浮肿。
【小问4详解】
A、图2的Ⅱ中为组织间隙,PGD2会存在于图2的Ⅱ中,A错误;
B、PGD2抑制突触传递,神经元上可能存在PGD2受体,B正确;
C、PGD2可能抑制了Ca2+通道的开放,使得突触前膜无法兴奋,进而引起神经递质无法释放,C正确;
D、PGD2可能抑制了③或④的活动过程,进而导致下一个神经元无法兴奋,D正确。
【小问5详解】
故选BCD。
【小问6详解】
肝迷走神经兴奋时,钠离子通道开放,钠离子内流,膜电位为内正外负。
【小问7详解】
肝迷走神经传出纤维属于副交感神经,切除肝迷走神经,摄食量减少,因此肝迷走神经兴奋时,胆汁的分泌量增加。
故选A。
【小问8详解】
A、与对照组SC相比,肝脏节律紊乱(SD组)会导致小鼠总摄食量上升,A错误;
BC、与SD组相比,HD组切除肝迷走神经后,肝脏节律紊乱的小鼠总摄食量显著下降,据此推测肝脏节律紊乱可能是通过神经信号影响小鼠大脑的进食控制,BC正确;
D、肝迷走神经可以调节饮食,可能具有作为治疗肥胖症的靶点,D正确。
故选BCD。
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