内容正文:
河北省承德市第一中学等校2023-2024学年高三下学期2月检测生物试题
一、单选题(本大题共13小题,共39分)
1. 下列关于人体内水分代谢的说法,正确的是( )
A. 大量饮水后,抗利尿激素分泌增加,肾小管和集合管对水的重吸收增加
B. 尿液充盈时,脊髓排尿中枢产生尿意
C. 脊髓排尿中枢受大脑高级中枢控制,这属于分级调节
D. 吃的食物过咸,细胞外液渗透压升高,下丘脑产生渴觉
2. 下列关于果酒和果醋制作的叙述,正确的是
A. 在制作果酒和果醋实验中,应该一直保持厌氧环境
B. 当氧气、糖源充足时,醋酸菌能将果汁中的糖发酵为醋酸
C. 由于酵母菌的繁殖能力很强,不需对所用装置进行消毒处理
D. 温度对酵母菌酒精发酵的影响很大,而对醋酸菌的发酵影响不大
3. DHA又称脑黄金,是一种不饱和脂肪酸,具有促进大脑发育的作用。科研人员将绿色巴夫藻(自养型)和四鞭藻(既可自养又可异养)二者进行融合、筛选,获得融合藻,分别测定它们的生长速率和DHA产率,结果如下表。下列有关叙述不正确的是( )
藻体
生长速率/(g·L·d)
DHA产率/%
绿色巴夫藻
0.058
0.073
四鞭藻
0.140
0.000
融合藻
0241
0.054
A. DHA的组成元素与磷脂的存在差异
B. 用灭活的病毒诱导两种藻类融合跟病毒与细胞膜表面蛋白的作用有关
C. 融合藻具有既能迅速生长又能合成DHA的优点
D. 融合藻的生长速率较高可能与其既可自养又可异养有关
4. 某实验小组从新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮上选取初始液泡体积相等的甲、乙、丙三个细胞分别置于0.3g/mL蔗糖溶液中,各细胞的液泡体积随时间的变化曲线如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞甲中的含水量与实验开始时相等
B. 细胞乙的细胞液中蔗糖的浓度和外界蔗糖溶液的浓度相等
C. 细胞丙的细胞壁对原生质层的“挤压”达到最大程度
D. t1时刻水分子进出三个细胞处于动态平衡
5. 某种酶有两种存在形式,即酶a和酶b,两者可以相互转化。酶a获得磷酸基团变成酶b。酶a有活性,酶b没有活性。下列叙述正确的是( )
A. 酶a只有C、H、O、N四种元素组成
B. 酶a和酶b的结构与功能不同
C 酶b一定能使双缩脲试剂变色
D. 酶a催化底物反应时必定需要消耗能量
6. 硫化氢能使牙髓干细胞分化为肝细胞。下列相关分析正确的是( )
A. 牙髓干细胞的分裂能力及分化程度要高于肝细胞
B. 同一个体的牙髓干细胞和肝细胞中,DNA完全相同,RNA完全不同
C. 适宜浓度的硫化氢诱导牙髓干细胞转变为肝细胞的过程体现了细胞的全能性
D. 在牙髓干细胞分化为肝细胞时,其形态、结构会发生一些变化
7. 孟德尔利用“假说—演绎法”发现了两大遗传定律。下列相关叙述错误的是( )
A. 孟德尔假说的内容之一是“生物体能产生两种(或四种)类型的雌雄配子”
B. 在豌豆杂交、自交和测交的实验基础上提出问题
C. 孟德尔作出的“演绎”是F1与隐性纯合子测交,预测后代产生1∶1的性状分离比
D. 孟德尔发现的遗传规律并不能解释所有进行有性生殖的生物的遗传现象
8. 根据某高等动物细胞分裂示意图判断,下列叙述正确的是
A. 该种动物的睾丸中,可同时发生甲乙和甲丙的分裂过程
B. 甲乙丙细胞内都含有2个染色体组,3对同源染色体
C. 丙细胞分裂完成后,产生的生殖细胞的基因型是ABD
D. 在甲细胞产生丙细胞的过程中,一定发生了基因突变
9. 下列有关遗传学经典实验的叙述,错误的是( )
A. 沃森和克里克搭建的DNA双螺旋结构模型属于物理模型
B. 摩尔根利用假说一演绎法证明了果蝇的白眼基因在X染色体上
C. 格里菲思实验证明DNA是使R型菌产生稳传遗传变化的物质
D. 噬菌体侵染细菌的实验中,32P标记的实验组保温时间过长或过短都会增大误差
10. 下面是某种动物细胞分裂的一组图像,有关叙述错误的是 ( )
A. 图①过程中,每条染色体的行为相同
B. 图②发生了非同源染色体自由组合
C. 图③是观察染色体形态和数目的最佳时期
D. 由图④可判断该动物一定是雄性
11. 2022年诺贝尔生理学或医学奖授与瑞典科学家斯万特·帕博,以表彰他对已灭绝人种的基因组和人类进化的发现。他的开创性研究催生了一门全新的学科——古基因组学。通过优化的方法,1990年帕博成功地对一块 4 万年前的尼安德特人(已灭绝人种)骨头上的线粒体 DNA 进行了测序;在2010年公布了第一个尼安德特人核基因组序列。下列说法错误的是( )
A. DNA分子的特异性是确定已灭绝的人类与现代人的亲缘关系的理论依据
B. DNA分子的稳定性为获取已灭绝的人类的遗传基因提供了可能性
C. 古人骨骸中的DNA 极易被细菌和当代人的DNA大量污染,是古基因组学的重大难题
D. 与核基因组的测序分析相比,线粒体基因组的测序分析难度更大、更有价值
12. 如图中根a侧的生长素浓度在曲线A点(10-10mol·L-1),下列描述正确的是
A. C点之前的生长素浓度均能促进根细胞的生长
B. a侧的生长素浓度为最适浓度,细胞伸长生长快,b侧的生长素浓度低于a侧,相当于曲线FE段浓度,因而细胞伸长生长慢
C. AD属于抑制生长的范围,所以根不再生长
D. a侧细胞比b侧细胞分裂分化速度快
13. 生态系统是当今最受人们重视的研究领域之一,全球所面临的资源与环境问题的解决,都有赖于对生态系统的结构与功能的研究。下列有关生态系统结构和功能的说法,错误的是( )
A. 细菌在生态系统中可能是分解者、生产者或消费者
B. 食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的
C. 落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时,往往不易在短时间内恢复到原来的状态,原因是其抵抗力稳定性较低
D. 污染的湖泊使鱼类大量死亡,腐生细菌增多,进一步加重了污染,这种调节是正反馈调节
二、多选题(本大题共5小题,共20分)
14. 盐酸和蛋白酶均可使蛋白质发生水解。某同学使用盐酸、蛋白酶、蛋清做了如下图所示的探究实验,其中①③表示特定的生化反应。下列说法正确的是( )
A. ①过程破坏了蛋白质的空间结构
B. 蛋白块a中的蛋白质分子比蛋清中的蛋白质分子更容易被蛋白酶水解
C. 处理相同时间后,根据蛋白块b明显小于蛋白块c的现象可得出酶具有高效性的结论
D. 用盐酸配制不同pH的溶液与蛋白酶混合后加入蛋白块中,可用于探究pH对酶活性的影响
15. 母鼠怀孕过程中如果频繁遭受打扰,会导致子鼠某些脑区的细胞中糖皮质激素受体基因甲基化程度升高,糖皮质激素受体表达量降低。这种效应会延续到成年,最终使得这些子鼠的糖皮质激素分泌量升高,而糖皮质激素能提升抗压能力。下列叙述正确的是( )
A. 子鼠糖皮质激素分泌量升高不利于其适应环境
B. 子鼠的抗压能力与母鼠孕期频繁遭受打扰无关
C. 上述现象中基因碱基序列未改变但基因表达和表型发生了改变
D. 糖皮质激素升高可能适当弥补糖皮质激素受体表达量降低的影响
16. Na+-K+泵是广泛存在于人体和动物组织细胞膜上的载体蛋白,Na+-K+泵具有催化ATP水解和维持组织细胞内低钠高钾的作用。下列有关叙述正确的是( )
A. Na+-K+泵具有物质运输和催化作用双重功能
B. 神经元产生动作电位时主要Na+-K+泵的参与
C. 细胞呼吸抑制剂会降低Na+-K+泵工作的效率
D. Na+-K+泵有利于维持细胞的正常生理功能
17. 美国某海岸岩石潮间带的相关动物营养关系如下图所示。生态学家paine 在该处相邻 区域选择了两块样地,其中一块样地每周检查并去掉海星,几个月后藤壶体型变大并成 为了优势种,以后贻贝又成为了优势种,两年后藻类和无脊推动物物种数由15种降至8 种,四年后,藤壶绝迹,只剩下贻贝和海藻:另一块对照样地则几乎未发生改变。paine 又维续在千里之外的新西兰西海岸进行了相似研究,并取得相似的实验结果。下列有关 叙述正确的是( )
A. paine 进行新西兰西海岸相似实验是作为科学实验的另一对照组
B. 对照样地的物种组成几乎未发生改变,说明设置这组实验无意义
C. paine 实验的结果揭示了顶级捕食者会影响群落中多种生物的生态位
D. 捕食者调节被捕食者种间竞争的结果取决于捕食者对被捕食者的摄取量
18. 我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞(卵泡中卵母细胞周围的细胞)转化为GV卵母细胞,进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 过程①中发生了部分遗传物质的改变
B. 经过程②形成的X细胞处于MⅡ中期
C. 受精后的X细胞会再释放出一个极体
D. 过程③中宜选择原肠胚进行胚胎移植
三、解答题(本大题共5小题,共41分)
19. 农田种植的玉米是一种单性花、雌雄同株的作物,受粉期可以同株异花受粉(自交),也可以异株异花受粉(杂交)。回答下列问题:
(1)已知玉米的非糯性(基因H控制)对糯性(基因h控制)为显性,其中非糯性籽粒或花粉遇碘液变蓝黑色,糯性籽粒或花粉遇碘液变棕色。若用碘液处理杂合的非糯性植株的花粉,则在显微镜下观察统计的花粉颜色及比例大致为_______________________。
(2)甜玉米比普通玉米蔗糖含量高,主要由基因d控制,基因D对基因d完全显性,位于9号染色体上;基因e对基因d起增强效应,可形成甜度更高的玉米,增强效应的具体表现是:ee使蔗糖含量提高100%(非常甜),Ee提高25%(比较甜),EE则无效。
研究者用杂合子普通玉米(DdEe)与非常甜玉米(ddee)杂交,取所结的籽粒测定蔗糖的含量,结果子代的表现型仅有普通玉米和非常甜玉米两种,且数量大致相等,对此结果的合理解释是__________________。
(3)为了提高玉米的产量,在农业生产中玉米使用的都是杂交种,但是杂种玉米的性状不能稳定遗传,因此农民每年都需要购买玉米杂交种。现有长果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(B)两个玉米杂合子品种,为了达到长期培育长果穗黄粒(AaBb)杂交种玉米的目的,请设计合理的快速育种方案:________________________________________________________(要求用遗传图解并附简要文字说明)。
20. 图甲是特异性免疫的部分过程图,图乙为一种树突状细胞(DC)参与免疫过程的示意图请据图回答:
(1)图甲中的细胞B指的是_____细胞,图甲所示的免疫过程为___________免疫。
(2)免疫系统能消灭侵入体内的病菌,这体现了免疫系统的___________功能。
(3)图乙中DC处理抗原后,细胞外出现特定的物质能与辅助性T细胞外具有识别作用的受体相结合,激活信号分子(S1、S2),从而激发辅助性T细胞出现免疫效应,此过程体现了细胞膜具有___________功能。
(4)DC免疫疗法是通过采集患者自体的外周血液,在体外诱导培养出大量DC,使之负载上肿瘤抗原信息后再回输给患者。这些DC进入患者体内后,还可诱导细胞毒性T细胞迅速分化为___________,精确杀伤肿瘤细胞,同时,还能使机体产生记忆T细胞,防止肿瘤复发。
21. 为了控制甘蔗的主要害虫蛴螬,有人将蛴螬的天敌蔗蟾带入澳大利亚。然而当地的袋鼬只吃蔗蟾的幼仔而不吃毒性更强的成体。澳大利亚正准备大量繁殖当地特产食肉蚁,吃掉泛滥的有毒蔗蟾。
(1)题干描述中没有涉及的生态系统的生物成分是__________。题干描述中存在的种间关系有______________,研究生物的种间关系是在_________水平上进行的。
(2)下图是某甘蔗林中能量流动示意图[单位:kJ],H同化的能量是________kJ,G与H之间的传递效率是___________%(保留小数点后两位,)。
22. 若某研究小组用普通绵羊通过转基因技术获得了转基因绵羊甲和乙各1头具体见下表。
绵羊
性别
转入的基因
基因整合位置
表型
普通绵羊
♀、♂
—
—
白色粗毛
转基因绵羊甲
♂
1个A+
1号常染色体
黑色粗毛
转基因绵羊乙
♂
1个B+
5号常染色体
白色细毛
注:普通绵羊不含A+,B+基因,基因型用A-A-B-B-表示。
请回答:
(1)A+基因转录时,在_____的催化下,DNA双链解开,细胞中游离的核苷酸通过_____键聚合成RNA分子。mRNA合成以后,通过_____进入细胞质中,与核糖体结合起来,形成合成蛋白质的“生产线”——核糖体——mRNA复合物。翻译时核糖体与mRNA的移动情况是_____(填“核糖体沿着mRNA移动”或“mRNA在核糖体内移动”),移动方向是_____。(填“3′→5′”或“5′→3′”)。
(2)为选育黑色细毛的绵羊,让绵羊甲或绵羊乙与普通绵羊杂交获得F1,选择F1中表型为_____的雌性绵羊和转基因绵羊乙或甲杂交获得F2.用遗传图解表示绵羊甲与普通绵羊杂交获得雌性黑色粗毛F1的过程。
(3)为获得稳定遗传的黑色细毛绵羊,从F2中选出合适的1对个体杂交得到F3,再从F3中选出2头黑色细毛绵羊(丙、丁)并分析A+和B+基因的表达产物结果如下图所示。不考虑其他基因对A+和B+基因表达产物量的影响,推测绵羊丙的基因型是_____,理论上绵羊丁在F3中占的比例是_____。
23. 研究发现苹果树的库源关系影响光合产物的分配,机制如图所示。叶果比是指果实围20cm内叶片数量与果实数量的比值,会影响光合产物的分配:
(1)有机物A主要是__________。研究发现,源过多(叶果比>60:1)会降低库中糖含量,原
因是:①叶片过密,导致叶片有效光合面积占比__________;②引起苹果树过度营养生长,消耗大量的__________。
(2)对苹果树结果枝进行摘除部分叶片处理,确保一根枝条上只有一个果实和数目确定的叶片检测叶片相关指标,结果如表所示。
处理
叶果比
叶绿素含量(mg·g-1)
RuBisco酶活性(μmol·g-1·min-1)
A物质合成酶活性(μg·g-1·min-1)
对照
50:1
2.14
8.12
430
T1
20:1
2.27
8.89
500
T2
30:1
2.42
9.87
612
T3
40:1
2.29
8.54
543
①对枝条进行基部环剥并包扎伤口目的是__________。
②提取叶绿素一般使用__________溶液,利用不同色素吸收光谱特点,选择在红光条件下测得光的吸收率,原因是__________。
③由表可知,推测摘叶处理对叶片光合作用的影响是__________,机理可能是摘叶处理___________(填“促进”或“抑制”)光合产物运输到果实,若需验证此推测,需检测果实的___________。
(3)为研究脱落酸处理膨大期果实对光合产物运输的影响,选取叶果比为30:1的枝条若干,随机均分为3组,分别喷洒蒸馏水、适宜浓度的ABA和ABA合成抑制剂氟啶酮,一段时间后检测果实相关指标,结果如表所示。
处理
果糖(mg·g-1)
葡萄糖(mg·g-1)
有机物A(mg·g-1)
A物质分解酶活性(μmol·h-1·g-1)
对照
316.2
158.3
128.2
2.23
ABA
332.7
170.8
133.2
2.46
氟啶酮
308.7
152.3
121.5
2.11
据结果推测,ABA___________(填“促进”或“抑制”)光合产物从源向库运输,因此可推测在果实成熟阶段,脱落酸合成量会___________。
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河北省承德市第一中学等校2023-2024学年高三下学期2月检测生物试题
一、单选题(本大题共13小题,共39分)
1. 下列关于人体内水分代谢的说法,正确的是( )
A. 大量饮水后,抗利尿激素分泌增加,肾小管和集合管对水的重吸收增加
B. 尿液充盈时,脊髓排尿中枢产生尿意
C. 脊髓排尿中枢受大脑高级中枢的控制,这属于分级调节
D. 吃的食物过咸,细胞外液渗透压升高,下丘脑产生渴觉
【答案】C
【解析】
【分析】水盐平衡调节:
①当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸,细胞外液渗透压就会升高,这一情况刺激下丘脑渗透压感受器,使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢,使人产生渴觉而主动饮水,另一方面,下丘脑还分泌抗利尿激素,并由垂体释放到血液中,血液中的抗利尿激素含量增加,就加强了肾小管、集合管对水分的重吸收,使尿量减少。
②当人饮水过多时,细胞外液渗透压就会降低,这一情况刺激下丘脑渗透压感受器,使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢,使人不产生渴觉,另一方面,下丘脑还减少分泌抗利尿激素,垂体释放到血液中的抗利尿激素减少,就减弱了肾小管、集合管对水分的重吸收,使尿量增加。
【详解】A、大量饮水后,细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌减少,肾小管和集合管对水的重吸收也减少,A错误;
B、能够产生尿意的部位在大脑皮层,B错误;
C、脊髓排尿中枢受大脑高级中枢的控制,这属于分级调节,C正确;
D、产生渴觉的部位在大脑皮层,D错误。
故选C。
2. 下列关于果酒和果醋制作的叙述,正确的是
A. 在制作果酒和果醋实验中,应该一直保持厌氧环境
B. 当氧气、糖源充足时,醋酸菌能将果汁中糖发酵为醋酸
C. 由于酵母菌的繁殖能力很强,不需对所用装置进行消毒处理
D. 温度对酵母菌酒精发酵的影响很大,而对醋酸菌的发酵影响不大
【答案】B
【解析】
【详解】A、在制作果酒的制作的过程中,前期需要氧气,目的是让酵母菌大量繁殖,后期厌氧环境,果醋实验中,应该一直保持需氧环境,A错误;
B、当氧气、糖源充足时,醋酸菌能将果汁中的糖发酵为醋酸,B正确;
C、虽然酵母菌的繁殖能力很强,仍需对所用装置进行消毒处理,防止污染,C错误;
D、无论酵母菌还是醋酸菌都有生长的最适温度,所以温度对酵母菌酒精发酵的影响很大,对醋酸菌的发酵影响也很大,D错误。
故选B。
3. DHA又称脑黄金,是一种不饱和脂肪酸,具有促进大脑发育的作用。科研人员将绿色巴夫藻(自养型)和四鞭藻(既可自养又可异养)二者进行融合、筛选,获得融合藻,分别测定它们的生长速率和DHA产率,结果如下表。下列有关叙述不正确的是( )
藻体
生长速率/(g·L·d)
DHA产率/%
绿色巴夫藻
0.058
0.073
四鞭藻
0.140
0.000
融合藻
0.241
0.054
A. DHA的组成元素与磷脂的存在差异
B. 用灭活的病毒诱导两种藻类融合跟病毒与细胞膜表面蛋白的作用有关
C. 融合藻具有既能迅速生长又能合成DHA的优点
D. 融合藻的生长速率较高可能与其既可自养又可异养有关
【答案】B
【解析】
【分析】磷脂包含C、H、O、N、P五种元素,是组成细胞膜的主要成分。动物细胞融合的方法主要由电融合法、灭活病毒诱导法、聚乙二醇(PEG)诱导法。人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等;化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等。
【详解】A、DHA是不饱和脂肪酸,其组成元素是C、H、O,而磷脂的组成元素是C、H、O、N、P,二者存在差异,A正确;
B、灭活的病毒是对动物细胞融合过程中使用的,不能用于诱导藻类融合,B错误;
C、根据表格可知,融合藻生长速率最大,且能合成DHA,C正确;
D、自养的绿色巴夫藻和既能自养又能异养的四鞭藻进行融合,融合藻的生长速率较高可能与其既可自养又可异养有关,D正确。
故选B。
4. 某实验小组从新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮上选取初始液泡体积相等的甲、乙、丙三个细胞分别置于0.3g/mL蔗糖溶液中,各细胞的液泡体积随时间的变化曲线如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞甲中的含水量与实验开始时相等
B. 细胞乙的细胞液中蔗糖的浓度和外界蔗糖溶液的浓度相等
C. 细胞丙的细胞壁对原生质层的“挤压”达到最大程度
D. t1时刻水分子进出三个细胞处于动态平衡
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
【详解】A、细胞甲吸水,液泡体积增大,含水量大于实验开始时的含水量,A错误;
B、细胞乙初始状态下其渗透压和外界蔗糖溶液的渗透压相等,但是细胞液中存在多种溶质分子,而不是只有蔗糖一种溶质分子,因此细胞乙的细胞液中蔗糖的渗透压小于外界蔗糖溶液的渗透压,B错误;
C、细胞甲吸收,细胞丙失水,细胞甲的细胞壁对原生质层的“挤压”达到最大程度,C错误;
D、t1时刻各组细胞液泡体积均不再发生变化,此时水分进出细胞达到动态平衡,D正确。
故选D。
5. 某种酶有两种存在形式,即酶a和酶b,两者可以相互转化。酶a获得磷酸基团变成酶b。酶a有活性,酶b没有活性。下列叙述正确的是( )
A. 酶a只有C、H、O、N四种元素组成
B. 酶a和酶b的结构与功能不同
C. 酶b一定能使双缩脲试剂变色
D. 酶a催化底物反应时必定需要消耗能量
【答案】B
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化功能的有机物。酶的化学本质是蛋白质或RNA。
酶的特征①高效性:酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快②专一性:一种酶只能催化一种或一类底物,如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽③作用条件温和。
【详解】A、酶a可以获得磷酸基团,可推知其除了含有C、H、O、N四种元素,还至少含有P元素,A错误;
B、由题干“酶a获得磷酸基团变成酶b,酶a有活性,酶b没有活性”可知,酶a获得磷酸基团后结构变化成为酶b且失活,其结构与功能均与酶b不同,B正确;
C、酶化学本质可能是蛋白质或RNA,从题干无法判断酶b是什么成分,只有蛋白质可以使双缩脲试剂变色,因此酶b不一定能使双缩脲试剂变色,C错误;
D、酶催化的化学反应不一定都要消耗能量,例如加酶洗衣粉中的酶起催化作用时不耗能,D错误。
故选B。
6. 硫化氢能使牙髓干细胞分化为肝细胞。下列相关分析正确的是( )
A. 牙髓干细胞的分裂能力及分化程度要高于肝细胞
B. 同一个体的牙髓干细胞和肝细胞中,DNA完全相同,RNA完全不同
C. 适宜浓度的硫化氢诱导牙髓干细胞转变为肝细胞的过程体现了细胞的全能性
D. 在牙髓干细胞分化为肝细胞时,其形态、结构会发生一些变化
【答案】D
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达。
【详解】A、牙髓干细胞的分裂能力高于肝细胞,但是分化程度要低于肝细胞,A错误;
B、同一个体的牙髓干细胞和肝细胞中,DNA完全相同,由于基因的选择性表达,RNA不完全相同,B错误;
C、牙髓干细胞转变为肝细胞的过程没有细胞的全能性,因为细胞没有发育成完整的个体和各种组织细胞,C错误;
D、牙髓干细胞分化为肝细胞的过程中,其形态、结构会发生一些变化,细胞分化会导致细胞的种类增多,D正确。
故选D。
7. 孟德尔利用“假说—演绎法”发现了两大遗传定律。下列相关叙述错误的是( )
A. 孟德尔假说的内容之一是“生物体能产生两种(或四种)类型的雌雄配子”
B. 在豌豆杂交、自交和测交的实验基础上提出问题
C. 孟德尔作出的“演绎”是F1与隐性纯合子测交,预测后代产生1∶1的性状分离比
D. 孟德尔发现的遗传规律并不能解释所有进行有性生殖的生物的遗传现象
【答案】B
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
【详解】A、对控制一对相对性状的遗传因子,孟德尔的假说内容是生物体能产生两种类型的配子,且数目相等,存活能力相同;对控制两对相对性状的遗传因子,孟德尔的假说内容是生物体能产生四种类型的配子,且数目相等,存活能力相同,因此,孟德尔假说的内容之一是生物体能产生两种(或四种)类型的雌雄配子,A正确;
B、孟德尔是在观察到一对(或两对)相对性状的豌豆纯合亲本杂交后代只有一种表现型,子一代自交后代出现性状分离才提出问题、作出假说,并且通过测交实验来推理得出结论的,B错误;
C、孟德尔做出的“演绎”是若子一代产生数量相等的两种配子,则与隐性纯合子杂交,后代会产生两种表现型,且比例为1:1,C正确;
D、孟德尔发现的遗传规律不能解释同源染色体上非等位基因的遗传,如连锁遗传,D正确。
故选B。
8. 根据某高等动物细胞分裂示意图判断,下列叙述正确的是
A. 该种动物的睾丸中,可同时发生甲乙和甲丙的分裂过程
B. 甲乙丙细胞内都含有2个染色体组,3对同源染色体
C. 丙细胞分裂完成后,产生的生殖细胞的基因型是ABD
D. 在甲细胞产生丙细胞的过程中,一定发生了基因突变
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图,乙为有丝分裂中期,甲到乙是有丝分裂,丙是减数第二次分裂后期,甲到丙是减数分裂。由丙细胞的细胞质分裂不均匀可判断,该高等动物为雌性。
【详解】A、由图分析可知乙是有丝分裂中期,所以甲到乙是有丝分裂,丙中细胞质不均等平分所以是次级卵母细胞,甲到丙是减数分裂,但应是发生在卵巢中,A错误;
B、甲、乙、丙都含有2个染色体组,但丙中无同源染色体,B错误;
C、丙细胞分裂完成后,产生的生殖细胞应是细胞质大的那端,根据甲中染色体和基因的关系,生殖细胞的基因型是aBD,C错误;
D、甲中基因型是AA,而丙的姐妹染色体分开形成的子染色体上是A和a,一定是发生了基因突变,D正确。
故选D。
9. 下列有关遗传学经典实验的叙述,错误的是( )
A. 沃森和克里克搭建的DNA双螺旋结构模型属于物理模型
B. 摩尔根利用假说一演绎法证明了果蝇的白眼基因在X染色体上
C. 格里菲思实验证明DNA是使R型菌产生稳传遗传变化的物质
D. 噬菌体侵染细菌的实验中,32P标记的实验组保温时间过长或过短都会增大误差
【答案】C
【解析】
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌,而艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质,该实验证明噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌,进而证明DNA是遗传物质。
【详解】A、沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型,以实物直观地表达认识对象的特征,属于物理模型,A正确;
B、摩尔根进行果蝇杂交实验证明果蝇的白眼基因位于X染色体上,采用的是假说——演绎法,B正确;
C、格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验得出S型细菌中存在某种转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌,艾弗里体外转化实验证明S型细菌的DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,C错误;
D、噬菌体侵染细菌的实验中,32P标记的是噬菌体DNA,实验中,噬菌体将DNA注入大肠杆菌中,而蛋白质外壳留在外面,离心后,蛋白质外壳在上清液中,菌体在沉淀物中,沉淀物反射性很高,保温时间不宜过短或过长,若过短则噬菌体的DNA没有完全进入细菌,若保温时间延长,细菌裂解后释放出噬菌体,都会导致上清液中放射性升高,进而增大实验误差,D正确。
故选C。
10. 下面是某种动物细胞分裂的一组图像,有关叙述错误的是 ( )
A. 图①过程中,每条染色体的行为相同
B. 图②发生了非同源染色体自由组合
C. 图③是观察染色体形态和数目的最佳时期
D. 由图④可判断该动物一定是雄性
【答案】D
【解析】
【详解】图①代表的是有丝分裂,其过程中每条染色体的行为是相同的,A正确。图②正发生同源染色体分离,此时由于非同源染色体的自由组合而导致基因发生自由组合,B正确。图③是有丝分裂中期,此时染色体最短最粗,是观察染色体形态和数目的最佳时期,C正确。图④是减数第二次分裂后期,均等分裂,有可能是雌性动物中的第一极体,D错误。
【点睛】学生对有丝分裂和减数分裂图像混淆不清
有丝分裂和减数分裂图像的判断
(1)动物细胞、植物细胞的辨别
看细胞质的分裂方式:由细胞板隔裂为植物细胞分裂,由中部向内凹陷缢裂为动物细胞分裂。
看细胞的外形特征:矩形有壁为植物细胞,圆形无壁一般为动物细胞。
(2)雄性、雌性减数分裂的辨别
看细胞质分裂是否均等:均等分裂为雄性减数分裂或雌性第一极体形成第二极体;不均等分裂为雌性减数分裂(初级卵母细胞形成次级卵母细胞和次级卵母细胞形成卵细胞及第二极体)。
(3)时期的判断
11. 2022年诺贝尔生理学或医学奖授与瑞典科学家斯万特·帕博,以表彰他对已灭绝人种的基因组和人类进化的发现。他的开创性研究催生了一门全新的学科——古基因组学。通过优化的方法,1990年帕博成功地对一块 4 万年前的尼安德特人(已灭绝人种)骨头上的线粒体 DNA 进行了测序;在2010年公布了第一个尼安德特人核基因组序列。下列说法错误的是( )
A. DNA分子的特异性是确定已灭绝的人类与现代人的亲缘关系的理论依据
B. DNA分子的稳定性为获取已灭绝的人类的遗传基因提供了可能性
C. 古人骨骸中的DNA 极易被细菌和当代人的DNA大量污染,是古基因组学的重大难题
D. 与核基因组的测序分析相比,线粒体基因组的测序分析难度更大、更有价值
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子的特异性:每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的排列顺序代表着遗传信息,所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
【详解】A、DNA分子的特异性是指每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,它是确定已灭绝的人类与现代人的亲缘关系的理论依据,A正确;
B、DNA分子是规则的双螺旋结构,其结构稳定性为获取已灭绝的人类的遗传基因提供了可能性,B正确;
C、古人骨骸中的DNA极易被细菌和当代人的DNA大量污染,使其结构被破坏,因而是古基因组学的重大难题,C正确;
D、DNA主要分布在细胞核中,只有少量分布在线粒体中,所以与线粒体基因组的测序分析相比,核基因组的测|序分析难度更大、更有价值,D错误。
故选D。
12. 如图中根a侧的生长素浓度在曲线A点(10-10mol·L-1),下列描述正确的是
A. C点之前的生长素浓度均能促进根细胞的生长
B. a侧的生长素浓度为最适浓度,细胞伸长生长快,b侧的生长素浓度低于a侧,相当于曲线FE段浓度,因而细胞伸长生长慢
C. AD属于抑制生长的范围,所以根不再生长
D. a侧细胞比b侧细胞分裂分化速度快
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:C点之前,都是促进作用,其中A点对应的浓度是促进生长的最适浓度;C点时,既不促进也不抑制;C点之后,都是抑制作用。由于受到重力作用,b侧生长素浓度高,抑制生长,a侧生长素浓度低,促进生长,所以根弯向地下生长,即根的向地性。
【详解】A、依据生长素浓度曲线图可知,C点之前生长素浓度所涉及到的曲线均在促进生长范围,均能促进根细胞的生长, A正确;
B、a侧生长素浓度处于最适浓度,细胞生长快,b侧生长较慢,但浓度不一定低于a侧,如B点,B错误;
C、AD段中AC段属于促进生长的范围,C点既不促进也不抑制,CD段属于抑制生长的范围,C错误;
D、植物生长素是促进生长,而不是促进细胞分裂,a侧细胞比b侧细胞生长的快,D错误。
故选A。
13. 生态系统是当今最受人们重视的研究领域之一,全球所面临的资源与环境问题的解决,都有赖于对生态系统的结构与功能的研究。下列有关生态系统结构和功能的说法,错误的是( )
A. 细菌在生态系统中可能是分解者、生产者或消费者
B. 食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的
C. 落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时,往往不易在短时间内恢复到原来的状态,原因是其抵抗力稳定性较低
D. 污染的湖泊使鱼类大量死亡,腐生细菌增多,进一步加重了污染,这种调节是正反馈调节
【答案】C
【解析】
【分析】
生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网;生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。
【详解】A、细菌在生态系统中可能是生产者(如硝化细菌)、消费者(如根瘤菌)或分解者(如枯草杆菌),A正确;
B、生态系统的营养结构指的是食物链和微生物,生态系统的物质循环和能量流动就是沿着食物链和食物网进行的,B正确;
C、落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时,往往不易在短时间内恢复到原来的状态,原因是其恢复力稳定性较低,C错误;
D、反馈调节包括正反馈调节和负反馈调节,污染的湖泊使鱼类大量死亡,腐生细菌增多,进一步加重了污染,这属于正反馈调节,D正确。
故选C。
二、多选题(本大题共5小题,共20分)
14. 盐酸和蛋白酶均可使蛋白质发生水解。某同学使用盐酸、蛋白酶、蛋清做了如下图所示的探究实验,其中①③表示特定的生化反应。下列说法正确的是( )
A. ①过程破坏了蛋白质的空间结构
B. 蛋白块a中蛋白质分子比蛋清中的蛋白质分子更容易被蛋白酶水解
C. 处理相同时间后,根据蛋白块b明显小于蛋白块c的现象可得出酶具有高效性的结论
D. 用盐酸配制不同pH的溶液与蛋白酶混合后加入蛋白块中,可用于探究pH对酶活性的影响
【答案】ABC
【解析】
【分析】蛋白质在过酸、过碱和高温等条件下会发生变性,其空间结构改变,但肽键不断裂,而蛋白酶可将肽键断裂。
【详解】A、过程①为加热过程,该过程蛋白质的空间结构会发生改变,A正确;
B、经过加热后,蛋白质的空间结构改变,变得松散,更容易被蛋白酶分解,即蛋白块a中的蛋白质分子比蛋清中的蛋白质分子更容易被蛋白酶水解,B正确;
C、酶的高效性是指酶和无机催化剂相比催化效率更高,因此处理相同时间后,根据蛋白块b明显小于蛋白块c的现象可得出酶具有高效性的结论,C正确。
D、由于不同的pH不仅影响酶的活性,也影响了底物蛋白质的空间结构,对实验结果造成影响,因此用盐酸配置不同pH的溶液与蛋白酶混合后加入蛋白块中,不能用于探究pH对酶活性的影响,D错误。
故选ABC。
15. 母鼠怀孕过程中如果频繁遭受打扰,会导致子鼠某些脑区的细胞中糖皮质激素受体基因甲基化程度升高,糖皮质激素受体表达量降低。这种效应会延续到成年,最终使得这些子鼠的糖皮质激素分泌量升高,而糖皮质激素能提升抗压能力。下列叙述正确的是( )
A. 子鼠糖皮质激素分泌量升高不利于其适应环境
B. 子鼠的抗压能力与母鼠孕期频繁遭受打扰无关
C. 上述现象中基因碱基序列未改变但基因表达和表型发生了改变
D. 糖皮质激素升高可能适当弥补糖皮质激素受体表达量降低的影响
【答案】CD
【解析】
【分析】1、生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
2、激素属于信息分子的一种,需要与相应受体结合发挥调节作用。
【详解】A、结合题干“最终使得这些子鼠的糖皮质激素分泌量升高,而糖皮质激素能提升抗压能力”可知,子鼠糖皮质激素分泌量升高有利于其适应环境,A错误;
B、结合题干“母鼠怀孕过程中如果频繁遭受打扰”最终导致子鼠分泌的糖皮质激素含量升高从而提升抗压能力,可知子鼠的抗压能力与母鼠孕期频繁遭受打扰有关,B错误;
C、结合题干会导致子鼠某些脑区的细胞中糖皮质激素受体基因甲基化程度升高“”,基因甲基化是种常见的表观遗传类型,基因碱基序列未改变但基因表达和表型发生了改变,C正确;
D、激素属于信息分子的一种,需要与相应受体结合发挥调节作用,糖皮质激素受体基因甲基化程度升高,糖皮质激素受体表达量降低,最终子鼠糖皮质激素分泌量升高,推测糖皮质激素升高可能适当弥补糖皮质激素受体表达量降低的影响,D正确。
故选CD。
16. Na+-K+泵是广泛存在于人体和动物组织细胞膜上的载体蛋白,Na+-K+泵具有催化ATP水解和维持组织细胞内低钠高钾的作用。下列有关叙述正确的是( )
A. Na+-K+泵具有物质运输和催化作用双重功能
B. 神经元产生动作电位时主要Na+-K+泵的参与
C. 细胞呼吸抑制剂会降低Na+-K+泵工作的效率
D. Na+-K+泵有利于维持细胞的正常生理功能
【答案】ACD
【解析】
【分析】细胞膜内外的离子分布:钠离子在细胞外的浓度高于细胞内,钾离子浓度在细胞内高于细胞外,然后结合题意分析。“这种Na+-K+泵具有催化ATP水解和维持组织细胞内低钠高钾的作用”,说明钠离子和钾离子都是逆浓度运输,所以是属于主动运输。
【详解】A 、Na+-K+泵是载体蛋白,有物质运输的作用,同时能催化ATP的水解,具有催化作用,A正确;
B、Na+内流使神经元产生动作电位,Na+内流属于协助扩散,神经元产生动作电位过程中不需要Na+-K+泵的参与,B错误;
C、Na+-K+泵运输物质属于主动运输,需要细胞呼吸提供能量,细胞呼吸抑制剂能降低细胞呼吸强度,减少能量供应,降低Na+-K+泵工作的效率,C正确;
D、Na+-K+泵能泵出钠离子、泵进钾离子,维持细胞内的低钠高钾和细胞外的低钾高钠,有利于维持细胞的正常生理功能,D正确。
故选ACD。
17. 美国某海岸岩石潮间带的相关动物营养关系如下图所示。生态学家paine 在该处相邻 区域选择了两块样地,其中一块样地每周检查并去掉海星,几个月后藤壶体型变大并成 为了优势种,以后贻贝又成为了优势种,两年后藻类和无脊推动物物种数由15种降至8 种,四年后,藤壶绝迹,只剩下贻贝和海藻:另一块对照样地则几乎未发生改变。paine 又维续在千里之外的新西兰西海岸进行了相似研究,并取得相似的实验结果。下列有关 叙述正确的是( )
A. paine 进行新西兰西海岸相似实验是作为科学实验的另一对照组
B. 对照样地的物种组成几乎未发生改变,说明设置这组实验无意义
C. paine 实验的结果揭示了顶级捕食者会影响群落中多种生物的生态位
D. 捕食者调节被捕食者种间竞争的结果取决于捕食者对被捕食者的摄取量
【答案】CD
【解析】
【分析】生态系统中生物之间的最重要联系是通过食物链和食物网联成一个整体,所以食物链和食物网是生态系统中能量流动和物质循环的主渠道。
【详解】A、实验要遵循平行重复原则,paine进行新西兰西海岸相似实验体现了科学实验的可重复性原则,A错误;
B、由题干信息“生态学家paine在该处相邻区域选择了两块样地”可知,对照样地的物种组成状况排除了自然环境变化对实验结果的影响,B错误;
C、从题图看,海星是顶级消费者,生态学家paine在其中一块样地中持续去掉海星,“几个月后藤壶体型变大并成为了优势种,以后贻贝又成为了优势种,两年后藻类和无脊椎动物物种数由15种降至8种”,由以上题干信息可知,paine实验结果揭示了顶级捕食者会影响群落中多种生物的生态位,C正确;
D、捕食者调节被捕食者种间竞争的结果取决于捕食者对被捕食者的摄取量,D正确。
故选CD。
18. 我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞(卵泡中卵母细胞周围的细胞)转化为GV卵母细胞,进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 过程①中发生了部分遗传物质的改变
B. 经过程②形成的X细胞处于MⅡ中期
C. 受精后的X细胞会再释放出一个极体
D 过程③中宜选择原肠胚进行胚胎移植
【答案】BC
【解析】
【分析】题图分析:①表示卵泡中的颗粒细胞经诱导,脱分化为多能干细胞,②表示GV卵母细胞减数分裂的过程,③表示受精作用产生后代过程。
【详解】A、过程①卵泡中的颗粒细胞经诱导,脱分化为多能干细胞,其实质是基因选择性表达,遗传物质不发生改变,A错误;
B、过程②是GV卵母细胞减数分裂过程,据图所示,X细胞即将进行受精作用,X细胞应处于MⅡ中期才能与获能的精子受精,B正确;
C、X细胞应处于减数第二次分裂中期才能与获能的精子受精,受精后继续进行减数分裂,故会再释放出一个极体,C正确;
D、过程③中宜选择桑椹胚或囊胚进行胚胎移植,D错误。
故选BC
三、解答题(本大题共5小题,共41分)
19. 农田种植的玉米是一种单性花、雌雄同株的作物,受粉期可以同株异花受粉(自交),也可以异株异花受粉(杂交)。回答下列问题:
(1)已知玉米的非糯性(基因H控制)对糯性(基因h控制)为显性,其中非糯性籽粒或花粉遇碘液变蓝黑色,糯性籽粒或花粉遇碘液变棕色。若用碘液处理杂合的非糯性植株的花粉,则在显微镜下观察统计的花粉颜色及比例大致为_______________________。
(2)甜玉米比普通玉米蔗糖含量高,主要由基因d控制,基因D对基因d完全显性,位于9号染色体上;基因e对基因d起增强效应,可形成甜度更高的玉米,增强效应的具体表现是:ee使蔗糖含量提高100%(非常甜),Ee提高25%(比较甜),EE则无效。
研究者用杂合子普通玉米(DdEe)与非常甜玉米(ddee)杂交,取所结的籽粒测定蔗糖的含量,结果子代的表现型仅有普通玉米和非常甜玉米两种,且数量大致相等,对此结果的合理解释是__________________。
(3)为了提高玉米的产量,在农业生产中玉米使用的都是杂交种,但是杂种玉米的性状不能稳定遗传,因此农民每年都需要购买玉米杂交种。现有长果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(B)两个玉米杂合子品种,为了达到长期培育长果穗黄粒(AaBb)杂交种玉米的目的,请设计合理的快速育种方案:________________________________________________________(要求用遗传图解并附简要文字说明)。
【答案】 ①. 蓝黑色:棕色=1:1 ②. 两对基因同在9号染色体上,而且D、E基因在一条染色体上 ③.
【解析】
【分析】1.基因分离定律的实质是:进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,按照基因分离定律,杂合子产生的配子是2种基因型,比例是1:1;可以用测交实验进行验证。
2.基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,等位基因随同源染色体分离而分离的同时,非同源染色体上的非等位基因进行自由组合;按照自由组合定律,具有两对等位基因的个体产生的配子的基因型是四种,比例是1:1:1:1,可以用测交实验进行验证。
3.植物常用自交法进行验证,根据一对相对性状遗传实验的结果,若杂合子自交后代表现型比例为3:1,则该性状的遗传符合分离定律,根据两对相对性状遗传实验结果,若杂合子自交后代表现型比例为9:3:3:1,则两对性状的遗传遵循自由组合定律。
【详解】(1)已知杂合的非糯性植株(Hh)能产生两种类型的花粉H:h=1:1,根据题干信息:玉米的非糯性(基因H控制)对糯性(基因h控制)为显性,其中非糯性籽粒(H-)或花粉(H)遇碘液变蓝黑色,糯性籽粒(hh)或花粉(h)遇碘液变棕色,故若用碘液处理杂合的非糯性植株(Hh)的花粉,则在显微镜下观察统计的花粉颜色及比例大致为蓝黑色:棕色=1:1 。
(2)根据题干信息:“甜玉米比普通玉米蔗糖含量高,主要由基因d控制,基因D对基因d完全显性,位于9号染色体上;基因e对基因d起增强效应,可形成甜度更高的玉米,增强效应的具体表现是:ee使蔗糖含量提高100%(非常甜),Ee提高25%(比较甜),EE则无效。”可知;普通玉米基因型为D-E-、ddEE,甜玉米(比较甜)基因型为ddEe,非常甜玉米基因型为ddee。研究者用杂合子普通玉米(DdEe)与非常甜玉米(ddee)杂交,DdEe×ddee属于测交实验,子代的表现型仅有普通玉米和非常甜玉米两种,且数量大致相等,说明普通玉米(DdEe)只产生DE、de两种且数量相等的配子,进一步推测两对等位基因不遵循基因的自由组合定律,可能是两对基因同在9号染色体上,而且D、E基因在一条染色体上。
(3)为了提高玉米的产量,在农业生产中玉米使用的都是杂交种,但是杂种玉米的性状不能稳定遗传,因此农民每年都需要购买玉米杂交种。现有长果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(B)两个玉米杂合子品种,为了达到长期培育长果穗黄粒(AaBb)杂交种玉米的目的,可用选Aabb、aaBb的亲本进行单倍体育种,获得纯合的AAbb、aaBB个体,部分自交留种,部分杂交即可得到所需的AaBb个体,图解如下:。
【点睛】本题考查对基因分离定律和基因自由组合定律的应用,熟练掌握孟德尔杂交实验的过程及验证方法是解答本题的关键!
20. 图甲是特异性免疫的部分过程图,图乙为一种树突状细胞(DC)参与免疫过程的示意图请据图回答:
(1)图甲中的细胞B指的是_____细胞,图甲所示的免疫过程为___________免疫。
(2)免疫系统能消灭侵入体内的病菌,这体现了免疫系统的___________功能。
(3)图乙中DC处理抗原后,细胞外出现特定的物质能与辅助性T细胞外具有识别作用的受体相结合,激活信号分子(S1、S2),从而激发辅助性T细胞出现免疫效应,此过程体现了细胞膜具有___________功能。
(4)DC免疫疗法是通过采集患者自体的外周血液,在体外诱导培养出大量DC,使之负载上肿瘤抗原信息后再回输给患者。这些DC进入患者体内后,还可诱导细胞毒性T细胞迅速分化为___________,精确杀伤肿瘤细胞,同时,还能使机体产生记忆T细胞,防止肿瘤复发。
【答案】(1) ①. 辅助性T细胞 ②. 体液
(2)免疫防御 (3)进行细胞间的信息交流
(4)新的细胞毒性T细胞
【解析】
【分析】免疫系统的功能:①免疫防御:这是免疫系统最基本的功能,是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。如人体三道防线。②免疫自稳: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。③免疫监视:机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。
【小问1详解】
图甲表示体液免疫细胞,A为抗原呈递细胞,细胞B为辅助性T细胞,细胞C为B细胞,细胞D为浆细胞,物质I为细胞因子,物质Ⅱ为抗体。
【小问2详解】
免疫系统的功能包括免疫防御、免疫自稳和免疫监视,免疫系统能消灭侵入体内的病菌,这体现了免疫系统的免疫防御功能。
【小问3详解】
细胞膜的功能有:将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流,故此过程体现了细胞膜具有进行细胞间的信息交流功能。
【小问4详解】
在细胞免疫过程中,活化的细胞毒性T细胞迅速分化为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,新的细胞毒性T细胞杀伤肿瘤细胞,记忆T细胞则保留对该抗原的记忆。
21. 为了控制甘蔗的主要害虫蛴螬,有人将蛴螬的天敌蔗蟾带入澳大利亚。然而当地的袋鼬只吃蔗蟾的幼仔而不吃毒性更强的成体。澳大利亚正准备大量繁殖当地特产食肉蚁,吃掉泛滥的有毒蔗蟾。
(1)题干描述中没有涉及的生态系统的生物成分是__________。题干描述中存在的种间关系有______________,研究生物的种间关系是在_________水平上进行的。
(2)下图是某甘蔗林中能量流动示意图[单位:kJ],H同化的能量是________kJ,G与H之间的传递效率是___________%(保留小数点后两位,)。
【答案】(1) ①. 分解者 ②. 捕食和竞争 ③. (生物)群落
(2) ①. 62.8 ②. 13.51
【解析】
【分析】1、生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。
2、每一营养级能量的去路:①流向下一营养级(最高营养级除外),②自身呼吸消耗,③分解者分解利用,④未被利用.相邻两个营养级生物之间的传递效率是10%∽20%。每一营养级的能量来源与去路分析:消费者的同化量=消费者的摄入量-粪便量,每一营养级同化量=呼吸消耗量+分解者利用量+未被利用量+下一营养级同化量;2.能量传递效率:下一营养级同化量/上一营养级同化量×100%
【小问1详解】
生态系统的生物成分包括生产者、消费者和分解者,题干中的甘蔗是生产者,蔗蟾等是消费者,没有分解者;蔗蟾与袋鼬之间为捕食关系、袋鼬和食肉蚁之间是竞争关系,研究生物的种间关系是在生物群落水平上进行的。
【小问2详解】
据图可知,H的同化量有四个去向:流向分解者2.1、呼吸消耗18.8、未利用29.3、流向下一营养级12.6,故H的同化量是62.8KJ,G的同化量是464.7KJ,G与H之间的传递效率是: 62.8/464.7×100%=13.51%
22. 若某研究小组用普通绵羊通过转基因技术获得了转基因绵羊甲和乙各1头具体见下表。
绵羊
性别
转入的基因
基因整合位置
表型
普通绵羊
♀、♂
—
—
白色粗毛
转基因绵羊甲
♂
1个A+
1号常染色体
黑色粗毛
转基因绵羊乙
♂
1个B+
5号常染色体
白色细毛
注:普通绵羊不含A+,B+基因,基因型用A-A-B-B-表示。
请回答:
(1)A+基因转录时,在_____的催化下,DNA双链解开,细胞中游离的核苷酸通过_____键聚合成RNA分子。mRNA合成以后,通过_____进入细胞质中,与核糖体结合起来,形成合成蛋白质的“生产线”——核糖体——mRNA复合物。翻译时核糖体与mRNA的移动情况是_____(填“核糖体沿着mRNA移动”或“mRNA在核糖体内移动”),移动方向是_____。(填“3′→5′”或“5′→3′”)。
(2)为选育黑色细毛的绵羊,让绵羊甲或绵羊乙与普通绵羊杂交获得F1,选择F1中表型为_____的雌性绵羊和转基因绵羊乙或甲杂交获得F2.用遗传图解表示绵羊甲与普通绵羊杂交获得雌性黑色粗毛F1的过程。
(3)为获得稳定遗传的黑色细毛绵羊,从F2中选出合适的1对个体杂交得到F3,再从F3中选出2头黑色细毛绵羊(丙、丁)并分析A+和B+基因的表达产物结果如下图所示。不考虑其他基因对A+和B+基因表达产物量的影响,推测绵羊丙的基因型是_____,理论上绵羊丁在F3中占的比例是_____。
【答案】 ①. RNA聚合酶 ②. 磷酸二酯 ③. 核糖体沿着mRMA移动 ④. 5′→3′
⑤. 黑色粗毛或白色细毛 ⑥. ⑦. A+A+B+B- ⑧. 1/16
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
题表分析,A+控制黑色,B+控制细毛,二者分别位于两对同源染色体上,显然这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,转基因绵羊甲的基因型为A+A-B-B-,表现为黑色粗毛,转基因绵羊乙的基因型为A-A-B+B-,表现为白色细毛,普通绵羊的基因型为A-A-B-B-,表现为白色粗毛。
【详解】(1)A+基因转录时,在RNA聚合酶的催化下,将游离的核糖核苷酸通过磷酸二酯键聚合成mRNA分子。 mRNA合成以后,通过核孔进入细胞质中,与核糖体结合起来,开始翻译过程。翻译时核糖体沿着mRNA移动,翻译过程是沿着mRNA的5′→3′,因此移动方向是“5′→3′′”。
(2)根据表格信息可知A+控制的是黑色性状,可知B+控制的是细毛性状,绵羊甲的基因型为A+A-B-B-,绵羊乙的基因型为A-A-B+B-,为了得到基因型为A+_B+_的黑色细毛绵羊,让绵羊甲或绵羊乙与普通绵羊杂交获得F1,选择F1中表型为黑色粗毛(A+A-B-B-)或白色细毛(A-A-B+B-)雌性绵羊和转基因绵羊乙或甲杂交获得F2,从中选出黑色细毛羊,绵羊甲与普通绵羊杂交获得雌性黑色粗毛F1的遗传图解如下:
(3)F2中合适的1对个体基因型为A+A-B+B-,甲和乙都是分别只有一个A+或B+基因,根据图中信息可知基因的表达量和A+或B+基因的数量有关,所以绵羊丙的基因型为A+A+B+B-,绵羊丁的基因型为A+A+B+B+,所以理论上绵羊丁在F3中所占的比例是/4×1/4=1/16。
【点睛】熟知基因自由组合定律的实质与应用是解答本题的关键,能根据相关信息解答问题是解答本题的必备能力,读图能力是本题考查的重要能力之一。
23. 研究发现苹果树的库源关系影响光合产物的分配,机制如图所示。叶果比是指果实围20cm内叶片数量与果实数量的比值,会影响光合产物的分配:
(1)有机物A主要是__________。研究发现,源过多(叶果比>60:1)会降低库中糖含量,原
因是:①叶片过密,导致叶片有效光合面积占比__________;②引起苹果树过度营养生长,消耗大量的__________。
(2)对苹果树结果枝进行摘除部分叶片处理,确保一根枝条上只有一个果实和数目确定的叶片检测叶片相关指标,结果如表所示。
处理
叶果比
叶绿素含量(mg·g-1)
RuBisco酶活性(μmol·g-1·min-1)
A物质合成酶活性(μg·g-1·min-1)
对照
50:1
2.14
8.12
430
T1
20:1
2.27
8.89
500
T2
30:1
2.42
9.87
612
T3
40:1
2.29
8.54
543
①对枝条进行基部环剥并包扎伤口的目的是__________。
②提取叶绿素一般使用__________溶液,利用不同色素吸收光谱的特点,选择在红光条件下测得光的吸收率,原因是__________。
③由表可知,推测摘叶处理对叶片光合作用的影响是__________,机理可能是摘叶处理___________(填“促进”或“抑制”)光合产物运输到果实,若需验证此推测,需检测果实的___________。
(3)为研究脱落酸处理膨大期果实对光合产物运输的影响,选取叶果比为30:1的枝条若干,随机均分为3组,分别喷洒蒸馏水、适宜浓度的ABA和ABA合成抑制剂氟啶酮,一段时间后检测果实相关指标,结果如表所示。
处理
果糖(mg·g-1)
葡萄糖(mg·g-1)
有机物A(mg·g-1)
A物质分解酶活性(μmol·h-1·g-1)
对照
316.2
158.3
128.2
2.23
ABA
332.7
170.8
133.2
2.46
氟啶酮
308.7
152.3
121.5
2.11
据结果推测,ABA___________(填“促进”或“抑制”)光合产物从源向库运输,因此可推测在果实成熟阶段,脱落酸合成量会___________。
【答案】(1) ①. 蔗糖 ②. 下降 ③. 光合产物(或有机物)
(2) ①. 确保该枝条与其他部位没有有机物运输,同时避免伤口感染 ②. 95%乙醇 ③. 叶绿素能吸收红光而类胡萝卜素几乎不吸收红光 ④. 三种摘叶处理均能提高叶片光合作用,且T2组处理的促进效果最大 ⑤. 促进 ⑥. 含糖量
(3) ①. 促进 ②. 上升
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段:光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收光能、传递光能,并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气,另一部分光能用于合成ATP;暗反应发生场所是叶绿体基质中,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,三碳化合物在光反应产生的[H]和ATP的作用下被还原,进而合成有机物。
【小问1详解】
图中显示,有机物A进入果肉细胞中之后可分解成果糖和葡萄糖,说明有机物A主要是蔗糖。研究发现,源过多(叶果比>60:1)会降低库中糖含量,原因是:
①一方面,叶片过密,导致叶片有效光合面积占比下降,即光合作用制造有机物的量随着叶片面积的增加不能满足这些叶片呼吸作用的消耗,因而表现为有效光合面积减少;
②另一方面,可能会引起苹果树过度营养生长,消耗大量的有机物,进而使得运输到库中的有机物减少。
【小问2详解】
对苹果树结果枝进行摘除部分叶片处理,确保一根枝条上只有一个果实和数目确定的叶片,检测叶片相关指标,结果如表所示。
①对枝条进行基部环剥并包扎可以确保该枝条与其他部位没有有机物的运输,同时避免伤口感染,即保证枝条上果实的有机物来源只有该枝条上的叶片提供。
②提取叶绿素一般使用有机溶剂,通常用95%的酒精溶液,利用不同色素吸收光谱的特点,即叶绿体和类胡萝卜素都吸收蓝紫光,而只有叶绿素吸收红光,因此,选择在红光条件下测得光的吸收率,进而可检测叶绿素的吸光效率,同时在一定程度上可检测叶绿素的含量。
③结合表格信息可知,摘叶处理能通过提高叶绿素含量来提高光反应速率进而提高光合作用速率,另外还可提高相关酶活性,进而促进暗反应过程和物质运输的效率,进而有效提高光合速率,即摘叶处理对叶片光合作用的影响是促进作用,其作用机理可描述为摘叶处理能通过提高A物质合成酶活性促进光合产物运输到果实,实验结果表明T2组效果最好;若需验证此推测,需检测果实的含糖量的变化。
【小问3详解】
为研究脱落酸处理膨大期果实对光合产物运输的影响,实验的自变量为是否用ABA处理,因变量是果实含糖量的变化,因此实验设计为:
选取叶果比为30:1的枝条若干,随机均分为3组,分别喷洒蒸馏水、适宜浓度的ABA和ABA合成抑制剂氟啶酮,一段时间后检测果实相关指标,表中信息显示,ABA处理组中果实的含糖量均高于其他两组,因而可证明ABA能促进光合产物从源向库运输,因此可推测在果实成熟阶段,脱落酸合成量会增加,进而起到相应的作用。
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