内容正文:
2025届山东省高三第八次学业水平联合检测同类训练题
生物学
1. 微粒体是细胞在匀浆破碎过程中,内膜系统的膜结构破裂后自己重新封闭起来形成的近似球形的囊泡状结构,包含内质网膜和核糖体两种基本成分,在体外实验中具有蛋白质合成、蛋白质糖基化和脂类合成等与内质网类似的基本功能。下列说法正确的是( )
A. 微粒体的膜主要由蛋白质和糖类组成
B. 微粒体的形成依赖于生物膜的功能特性
C. 微粒体可能具有初步加工肽链的功能
D. 破碎苏云金芽孢杆菌的菌体也可得到微粒体
2. 迁移体是细胞迁移过程中尾部收缩丝的尖端或分叉处产生的一类膜性细胞器,随着细胞迁移和收缩丝回缩,迁移体脱落并释放到细胞外,随后破裂或直接被其他细胞摄取。迁移体可携带蛋白质、RNA、核糖体、受损线粒体以及信号分子等,与胚胎发育、机体免疫反应、肿瘤转移等有关。下列说法错误的是( )
A. 迁移体能为细胞传递信息,不能提供物质和能量
B. 迁移体膜为单层膜,其基本支架是磷脂双分子层
C. 细胞可能通过胞吐的方式释放迁移体
D. 迁移体可通过清除受损线粒体来维持细胞的稳态
3. 研究发现,根系吸收依赖于根细胞膜上的载体蛋白(NRT1.1),蛋白激酶CIPK23是调控NRT1.1蛋白磷酸化状态的关键酶,该酶可引起NRT1.1第101位苏氨酸(T101)磷酸化,从而引起NRT1.1结构的改变,使其与结合后将运进根细胞内(消耗ATP),该过程受NO3-浓度的影响,如图甲、乙所示。下列分析正确的是( )
A. 低浓度的可引起CIPK23磷酸化,加速细胞吸收
B. 根细胞利用膜上的NRT1.1以主动运输方式吸收
C. 当植物处于高浓度的环境中时,可通过促进CIPK23的活性影响根细胞吸收
D. 上述运输过程主要体现了细胞膜的结构特点
4. 胞吞可分为两种类型,当胞吞物为溶液时,形成的囊泡较小,称为胞饮;当胞吞物为大的颗粒状物质时,形成的囊泡较大,称为吞噬。下列叙述错误的是( )
A. 两种类型的胞吞过程均与胞吞物的状态、大小有关
B. 两种类型的胞吞对细胞外物质的转运不具有选择性
C. 两种类型的胞吞过程均需要消耗细胞呼吸释放的能量
D. 两种类型的胞吞过程中,囊泡的形成均依赖于膜的流动性
5. 酵母菌能正常分泌蛋白质,若细胞内相关结构异常会导致分泌过程障碍,分泌蛋白会积聚在特定的部位,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 不正常分泌出现的原因可能为核糖体合成的蛋白质不能进入内质网
B. 附着型核糖体与内质网的结合依赖于其生物膜的流动性
C. 用3H标记亮氨酸的羟基可追踪上述蛋白质的合成和运输过程
D. 若不正常分泌的原因是遗传物质发生了改变,说明细胞核与蛋白质的合成有关
6. 细胞骨架为细胞内物质和细胞器的运输及运动提供机械支撑,如内质网产生的囊泡向高尔基体的运输通常由细胞骨架提供运输轨道。下列说法错误的是( )
A. 真核细胞的细胞骨架与维持细胞形态有关
B. 消化酶、抗体的运输需要细胞骨架的参与
C. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构,在内质网中合成
D. 细胞骨架会随细胞类型或发育时期的不同发生变化
7. RNA编辑是指转录形成的初始RNA在编码区发生碱基的增添、缺失或替换,成为成熟RNA的过程。a-LPB基因在哺乳动物的组织细胞中广泛存在,在肝细胞中表达出包含2563个氨基酸的蛋白B1,但该基因在肠细胞中表达的蛋白B2的相对分子质量要小很多,这种现象与RNA编辑密切相关。下列分析错误的是( )
A. RNA编辑导致的表观遗传属于可遗传变异
B. RNA编辑导致不能由基因的碱基序列推导获得表达产物的氨基酸序列
C. 肝细胞和肠细胞中a-LPB基因的序列相同,但转录得到的初始RNA不同
D. 蛋白B2的出现可能是RNA编辑导致mRNA终止密码子提前出现造成的
8. 在某mRNA的3'端存在UTR(非翻译区)和聚腺苷酸等序列,3'-UTR与结合蛋白结合可防止mRNA被酶降解。转铁蛋白mRNA的3'-UTR中存在铁应答元件(IRE)的序列,该序列呈茎环结构,其与铁离子调节因子(IRF)的结合受细胞内铁浓度的调节,并控制着转铁蛋白的合成,如图所示。下列说法错误的是( )
A. 在转铁蛋白mRNA的3'端存在终止子序列
B. 铁过剩时,转铁蛋白mRNA与IRF分离后易被酶降解
C. IRF与IRE的结合将使细胞内转铁蛋白的数量增多
D. 铁与IRF的结合可能会引起降解mRNA的酶的募集
9. 研究发现,人类遗传中存在“单亲二体性”现象,即23对染色体中的某一对全部来自父亲或母亲,从而使单亲二体的个体患某种疾病,如两条16号染色体全部来自母亲的个体会患阿斯伯格综合征(属于孤独症谱系疾病,但没有明显的语言和智力障碍)。减数分裂异常导致精子或卵细胞含有两条相同的染色体,因此胚胎细胞的某染色体含有三条同源染色体,同时人类还存在着“三染色体自救”,即胚胎细胞有时会随机丢失额外的第三条染色体,从而使染色体数目正常。若某阿斯伯格综合征患者与正常男性婚配生育后代,下列分析正确的是( )
A. 该患者的父亲没有将自己的一条16号染色体传递给她
B. 该患者母亲的16号染色体一定在减数分裂Ⅰ过程中未分离
C. 若该患者将两条16号染色体传递给胎儿,胎儿也可能正常
D. 对该夫妇的胎儿进行基因检测,可预防单亲二体性现象的产生
10. 人类的肌营养不良(MD)表现为伴X染色体隐性遗传。研究人员对6位患MD男孩进行研究发现,他们还表现出其他异常体征。为进一步搞清致病机理,对他们的X染色体进行了深入研究,结果如下图所示,其中1~13代表X染色体的不同区段,Ⅰ~Ⅳ代表不同的MD男孩。据图分析正确的是( )
A. 若Ⅳ与Ⅲ相比表现出了其他异常体征,则原因最可能是Ⅳ的7~9区段全部缺失所致
B. 6位男孩都存在X染色体5、6区段的缺失,因此MD致病基因位于5、6区段上
C. Ⅰ~Ⅵ均具有1、12和13区段,说明X染色体上的这三个区段不会发生缺失
D. 若X染色体区段9缺失的精细胞会失去受精能力,但Ⅰ、Ⅳ和Ⅵ仍然可育
11. N6-甲基腺嘌呤(m6A)甲基化是真核生物中最常见的一种修饰。研究发现,去甲基化酶FTO可以擦除NOD1(生物体内重要的免疫受体)mRNA的m6A修饰,进而避免m6A识别蛋白YTHDF2对NOD1mRNA的识别和降解,最终提高了机体的先天免疫能力。下列说法正确的是( )
A. FTO在发挥作用时需要与细胞中的DNA分子进行结合
B. 加入FTO的活性抑制剂,会减慢NOD1mRNA的降解速度
C. m6A修饰改变了基因的碱基序列,这种修饰与环境无关
D. NOD1mRNA正常翻译,有利于提高机体的免疫防御功能
12. 组蛋白乳酸化修饰(主要是组蛋白赖氨酸乳酸化)能直接影响基因的转录,调控相应基因的表达,从而抑制炎症产生。组蛋白H3K4me3甲基化使ILC2分泌IL-5、IL-13,从而导致哮喘的发生。下列说法错误的是( )
A. 组蛋白乳酸化水平降低,易出现炎症反应
B. DNA甲基化后碱基序列发生改变,从而影响转录过程
C. DNA甲基化对表型产生影响,可以遗传给后代
D. 组蛋白H3K4me3去甲基化有利于缓解哮喘症状
13. 双相情感障碍(BD)是一类以躁狂发作或抑郁发作为主要临床表现的慢性精神障碍。研究显示,大部分BD患者神经内分泌失调,下丘脑及垂体功能紊乱,从而影响甲状腺的功能。下列说法错误的是( )
A. BD患者的甲状腺激素随血液定向运送到细胞
B. 甲状腺功能亢进患者的临床表现与BD患者躁狂发作时的症状相似
C. 成年人甲状腺激素分泌不足时的表现与BD患者抑郁发作时的症状相似
D. BD患者的甲状腺激素水平是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴进行调节的
14. 禽类有着明显的胰岛素抵抗,且空腹血糖浓度很高,为大部分哺乳动物的2倍左右。研究人员通过检测并比较禽类(鸡)与哺乳动物(兔)之间的糖尿病相关指标(如图,终末糖基化产物可扰乱蛋白质、核酸等的正常功能,导致糖尿病并发症的发生;牛磺酸可以对多种细胞的功能进行调节),以探索禽类血糖高却无临床症状的内在原因。下列说法错误的是( )
A. 鸡和兔餐后血糖浓度升高时,二者胰岛B细胞合成、分泌的胰岛素相对增多
B. 正常情况下,兔的血糖调节存在反馈调节,胰岛素和胰高血糖素的作用效果相反
C. 鸡血糖高的机理与2型糖尿病类似,原因是葡萄糖载体受损,不能利用葡萄糖
D. 鸡的血糖高却无临床症状的原因可能是牛磺酸导致终末糖基化产物水平下降
15. 研究证实,前额皮层(PFC)功能障碍与抑郁症的发病相关。γ-氨基丁酸(GABA)是抑制性神经递质,由GABA能中间神经元分泌。盐酸帕罗西汀可选择性地抑制5-HT(5-羟色胺)转运体,阻断突触前膜再摄取5-HT,从而提高突触间隙中5-HT的浓度并延长其存在的时间,达到抗抑郁的效果;东莨菪碱可作用于乙酰胆碱受体,使谷氨酸(兴奋性神经递质)含量大幅增加,从而使得PFC中发生快速而持续的突触变化。下列说法错误的是( )
A. 5-HT、谷氨酸只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
B. 正常情况下,5-HT、谷氨酸发挥作用后会被降解或回收进细胞
C. 盐酸帕罗西汀通过增加突触释放GABA的量而缓解病情
D. 东莨菪碱可能对兴奋性神经元产生作用,从而快速缓解抑郁症状
16. 四乙胺(TEA)是一种常见的阻遏钾离子通道的麻醉药物。将离体的神经纤维置于适宜的培养液中,然后用TEA处理离体的神经纤维,最可能出现的结果是( )
A. 神经细胞的兴奋性降低
B. 静息电位的绝对值变大
C. 兴奋时,动作电位的峰值变高
D. 兴奋后恢复静息电位所需的时间变长
17. T细胞主要包括调节性T细胞、辅助性T细胞和细胞毒性T细胞,其中调节性T细胞能抑制辅助性T细胞的活性,防止免疫反应过度损伤自身。调节性T细胞的数量由Mc1-1蛋白和Bim蛋白两种功能相反的蛋白质决定,Mc1-1蛋白可使调节性T细胞数量增加。下列叙述错误的是( )
A. 调节性T细胞能间接抑制体液免疫和细胞免疫
B. 靶细胞和辅助性T细胞参与细胞毒性T细胞的活化过程
C. 系统性红斑狼疮患者体内Mc1-1蛋白的活性可能被激活
D. 增强调节性T细胞的功能利于移植器官的成活
18. 研究发现,盐敏感性高血压(摄入高盐引起的高血压)下,硬脑膜(大脑保护层)中的T细胞会分泌大量促炎性细胞因子IL-17,与大脑中的巨噬细胞相互作用,引发氧化应激等反应,导致大脑受损;同时IL-17作用于脑血管内皮细胞,抑制内皮细胞产生一氧化氮(NO),引发NO介导的脑血管舒张功能障碍。上述因素导致的认知障碍表现为脑血流量减少,认知、记忆功能受损。下列叙述错误的是( )
A. IL-17与大脑中的巨噬细胞和脑血管内皮细胞表面的受体直接接触发挥作用
B. NO含量异常引发人的认知障碍可能与硬脑膜中的T细胞数量增多有关
C. 巨噬细胞和T细胞均是抗原呈递细胞,可在保卫人体的第三道防线中发挥作用
D. 将传统的降压疗法与IL-17抑制剂联合使用有助于治疗盐敏感性高血压
19. 种群的绝对密度是单位面积或单位空间内的实际个体数,相对密度是衡量种群数量多少的相对指标(如鸣叫声、活动痕迹等)。鸣叫计数法是利用专业的数字录音机记录鸟类的鸣叫,并对所记录的每只个体的鸣叫参数(如频率、音调、音节时长等)进行测量分析,从而实现对鸟类的种群数量及动态变化的调查。下列叙述正确的是( )
A. 可用样方法和标记重捕法准确调查种群的绝对密度
B. 可用标记重捕法调查隐蔽复杂环境中的鸟类的种群密度
C. 鸣叫计数法基于鸣叫参数辨别个体,该方法无损伤、低干扰
D. 鸣叫计数法调查的是相对密度,是调查鸟类种群数量的唯一方法
20. 样方法、标记重捕法、取样器取样法等方法常用于研究调查种群密度、物种丰富度等。下列说法错误的是( )
A. 可用样方法调查农田生态系统中蚜虫的密度并进行监测和预报
B. 若重捕动物中被标记个体数减少,则得到的该动物的种群密度偏小
C. 用取样器取样法调查土壤小动物类群丰富度时,可采用记名计算法进行统计
D. 可采用抽样检测法对培养液中的酵母菌种群数量进行计数
21. 生态系统中被同化的能量又称生产量,其中有一部分通过呼吸作用消耗,剩余的能量为净生产量。初级生产量是生产者固定的总能量,消费者与分解者同化的能量称为次级生产量。海洋的年净初级生产量虽然只有陆地的一半,但海洋的净次级生产总量高于陆地的三倍。下列叙述错误的是( )
A. 生态系统的总初级生产量越大则其净初级生产量和次级生产量也就越大
B. 所有的消费者和分解者都直接或间接地利用初级生产量
C. 自然生态系统中的能量流动逐级递减,次级生产总量恒小于初级生产量
D. 海洋植食动物利用藻类的效率大大高于陆地植食动物利用植物的效率
22. 沉香树的树脂可作香料,也是治疗胃病的特效药,树皮可作为高级纸及人造棉的原料,木质部可用于提取芳香油。当毛毛虫啃食沉香叶时,树叶会释放HIPVs,以吸引虎头蜂前来捕食毛毛虫。研究发现,即使没有遭到毛毛虫袭击,沉香果实也会产生HIPVs,虎头蜂会前来带走闻起来像猎物的沉香种子,帮助沉香树繁衍。这是迄今为止第一个已知的植物利用防御性化学物质传播种子的案例。下列叙述正确的是( )
A. 沉香叶释放HIPVs吸引虎头蜂捕食毛毛虫,这种信息属于物理信息
B. 生态系统的信息只能沿着食物链从低营养级向高营养级进行传递
C. 利用人工合成的HIPVs吸引虎头蜂捕食毛毛虫属于生物防治
D. 沉香果实释放HIPVs吸引虎头蜂帮助其传播种子,说明生命活动的正常进行依赖信息的传递
23. 通过设计引物,运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变。如图为基因工程中获取突变基因的过程,其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对,但不影响引物与模板链的整体配对,反应体系中引物1和引物2的5′端分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点。下列有关叙述错误的是( )
A. 在PCR反应体系中还需要加入4种游离核苷酸、解旋酶、耐高温的DNA聚合酶等
B. 第3轮PCR结束后,含突变碱基对且两条链等长的DNA占1/4
C. 引物中设计两种限制酶识别位点有利于目的基因定向插入运载体
D. 复性温度过高会导致引物不能与模板牢固结合,PCR扩增效率下降
24. 可用碱裂解法从转化后的菌体中提取质粒,再通过琼脂糖凝胶电泳筛选出重组质粒。碱裂解法的原理是:细胞在碱裂解液作用下裂解,同时细胞中的线性DNA、质粒DNA和蛋白质均变性,加入酸后,质粒DNA复性,线性DNA和蛋白质难以复性而析出,离心后的上清液去除杂质后得到较纯净的质粒DNA,如图1所示。将利用上述方法提取的两组样品进行琼脂糖凝胶电泳,结果如图2所示。下列说法错误的是( )
A. I过程不宜剧烈振荡,以防止线性DNA断裂混入上清液中
B. Ⅲ过程中冷酒精的作用是使DNA析出
C. 2、3结果对应的样品分别为重组质粒、非重组质粒
D. DNA分子具有可解离的基团,在电场中会带上正电荷或负电荷
25. 我国某种黄酒的酿制工艺流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. “蒸煮”的主要目的是使大米中的淀粉易于分解
B. “摊凉”是为了防止温度过高,影响菌种活力
C. “发酵”时要控制无氧条件,封闭发酵装置
D. “煎酒”的目的是灭菌,延长陈贮时间
26. 红茶菌具有调节人体生理机能、促进新陈代谢,辅助防止动脉硬化、抗癌、抑菌等保健作用。研究人员以宁夏枸杞干果为原料,经一系列工序后接种红茶菌,获得枸杞果醋饮料,流程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 调糖时,在糖源、O2都充足的情况下,微生物通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸
B. 发酵设备必须经过严格的灭菌处理,为接种红茶菌进行发酵做准备
C. 制作枸杞果醋的发酵温度控制在18~25℃,发酵液pH不变
D. 对枸杞果醋的发酵液进行稀释涂布,可检测菌种的种群数量
27. 近期,我国科学家培育出世界上首只胚胎干细胞“嵌合猴”。科学家首先从七天大的猴囊胚中取出细胞建立了九个胚胎干细胞系,用绿色荧光蛋白标记并置于培养液中培养,选择部分胚胎干细胞注入另一只猴的桑葚胚中,然后将桑葚胚移植到雌猴体内,部分过程如图。下列叙述错误的是( )
A. 培养“嵌合猴”利用了动物细胞培养技术和胚胎移植技术
B. 利用荧光蛋白标记胚胎干细胞便于后期分析细胞来源
C. 胚胎移植前,代孕雌猴需进行同期发情处理
D. “嵌合猴”体细胞的基因型一般相同
28. 第三代试管婴儿技术(PGD/PGS)是对早期胚胎细胞进行基因诊断和染色体检测后再进行胚胎移植,流程如图所示。图中检测包括PGD、PGS(PGD是指胚胎植入前的基因诊断,PGS是指胚胎植入前的染色体数目和结构检测)。下列叙述正确的是( )
A. 受精前需将采集的卵子培养至MⅡ期,精子在含Mg2+载体的获能液中获能
B. 进行胚胎移植前需要对夫妻双方进行免疫检查,以防止移植后出现免疫排斥反应
C. PGD和PGS技术可分别用于筛选红绿色盲和唐氏综合征
D. “理想胚胎”需培养至桑葚胚或原肠胚才能植入子宫
29. 冠瘿组织培养是利用转基因技术,将根癌农杆菌的T-DNA插入植物细胞核基因组,利用T-DNA自有的生长素合成基因和细胞分裂素合成基因合成相关激素的植物组织培养过程。该组织具有生长迅速、不分化、次生代谢物含量高等特点。下列叙述正确的是( )
A. 诱导愈伤组织的过程为暗培养,培养后期需适度光照促进细胞光合作用
B. 培养时一般不需添加外源激素冠瘿组织即可保持增殖状态
C. 通过提高培养基中激素的比例,将冠瘿组织培养成转基因植株
D. 可从培养基中获得次生代谢物,降低提取难度和生产成本
30. 研究人员利用马铃薯(四倍体)的叶片和番茄(二倍体)的叶片进行植物体细胞杂交,期望获得地上结番茄地下结马铃薯的杂交植株新品种,如图为该育种过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 杂种植株属于异源六倍体,其细胞中没有同源染色体
B. a过程为用纤维素酶和胰蛋白酶处理获得原生质体
C. 图示过程用PEG处理后的细胞可能有5种类型
D. b经过脱分化形成愈伤组织体现了细胞的全能性
31. 脂肪被胰脂肪酶(PL)水解后经小肠上皮细胞吸收,重新合成甘油三酯。药物奥利司他可抑制PL的活性,但副作用大;存在于天然植物中的绿原酸、没食子酸等多酚类化合物对PL的活性也具有一定的抑制作用。三者对PL活性的抑制率如图。下列说法错误的是( )
A. PL可将食物中的脂肪通过催化作用水解
B. 相同浓度下,绿原酸对PL活性的抑制率低于没食子酸
C. PL的分泌过程需要内质网、高尔基体参与
D. 食用含绿原酸、没食子酸的食物,可减少机体对脂肪的吸收
32. 茶叶中含有多酚氧化酶,其作用是催化茶多酚氧化成茶黄素、茶红素和茶褐素等。绿茶加工过程中需利用高温使酶钝化,形成绿叶绿汤的品质特点;红茶加工过程中需激发酶的活性,形成红叶红汤的品质特点。下列说法正确的是( )
A. 多酚氧化酶能为茶多酚氧化过程提供所需的活化能
B. 多酚氧化酶使茶多酚的氧化速率加快,体现了酶的高效性
C. 高温使酶钝化的原理是高温破坏酶的空间结构使其失活
D. 红茶加工过程中加入外源多酚氧化酶能提高红茶的品质
33. ABO血型系统是根据红细胞表面抗原的类型命名的,如红细胞表面存在A抗原的为A型血;不存在A抗原和B抗原的为O型血。ABO血型系统由独立遗传的复等位基因IA、IB、i和等位基因H、h共同控制,其中IA、IB相对i完全显性,IA、IB为共显性。A、B、H抗原的遗传机制如图1所示,红细胞表面不存在图中所示抗原时,称为孟买血型。图2为某家系遗传系谱图。下列分析错误的是( )
A. 孟买血型的人一定表现为O型血
B. 控制血型的基因型共有9种
C. 该家系中一定为孟买血型的是Ⅰ-2、Ⅱ-3和Ⅲ-1
D. 控制血型的基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状
34. 如图为某单基因遗传病家族遗传系谱图,相关基因用A、a表示,基因A、a不位于X、Y染色体的同源区段,已去世的个体性状未知,不考虑突变。下列推断不合理的是
A. 据图判断该病的遗传方式可能是伴X染色体隐性遗传
B. 若Ⅰ-2号个体为该病患者,则致病基因位于常染色体上
C. 若Ⅱ-7号个体不携带该病致病基因,则致病基因位于X染色体上
D. Ⅱ-7号与Ⅲ-9号个体基因型相同的概率为100%
35. 独脚金内酯(SL,一种植物激素)可参与调控拟南芥对多种非生物胁迫的响应过程。研究发现,拟南芥SL合成突变体max表现为冻敏感表型,外源施加SL类似物GR245DS可提高野生型植株和突变体max的抗冻性。突变体max在低温环境中时,其体内CBFs及CORs基因的表达量均低于野生型植株,经GR245DS处理后,表达量显著提高。下列叙述错误的是( )
A. GR245DS属于植物生长调节剂,容易合成、效果稳定
B. SL在植物体内含量微少,具有重要的调节作用
C. SL可通过影响基因的表达来提高拟南芥的抗冻性
D. SL直接参与细胞代谢,并传递信息调节细胞代谢
36. 油菜素内酯(BR)是一种固醇类植物激素,能促进茎、叶细胞伸长和分裂,具有调节植物光合作用以及光合产物分配的作用,被称为第六类植物激素。科研人员用一定浓度的BR喷施水稻叶片,用14CO2供应叶片,一段时间后测定水稻籽粒的放射性强度,结果发现该实验组放射性强度明显高于对照组。下列叙述不合理的是( )
A. 油菜素内酯与生长素的化学本质相同
B. 油菜素内酯能同时起到生长素和细胞分裂素的作用
C. 对照组实验需要用不带放射性的CO2供应叶片
D. 油菜素内酯可能会促进光合作用产物向籽粒运输
37. 研究草原上某昆虫种群的变化规律以及影响种群数量变化的因素,对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用具有重要意义。下列说法正确的是( )
A. 可通过调查该昆虫卵的密度来推测该种群的年龄结构
B. 种群数量增长曲线为B的前提条件是食物和空间充裕、气候适宜等
C. 气候是影响该昆虫种群数量围绕K值上下波动的非密度制约因素
D. 可用性引诱剂破坏该种群的性别比例,降低出生率,控制种群密度
38. 微生物的培养包括配制培养基、灭菌、分离和培养等步骤。下列有关叙述正确的是( )
A. 酵母菌的纯培养物不含有代谢废物
B. 配制培养基时应先调pH再灭菌
C. 将接种环放在火焰上灼烧可消毒
D. 常用平板划线法进行微生物的接种、分离、纯化和计数
39. 培养从土壤中分离出的某种微生物的培养基配方如图,该培养基中,果胶被刚果红染成红色。将土壤稀释液接种在该培养基上,培养一段时间后,平板上出现多个周围有透明圈的菌落。下列分析正确的是( )
组分
含量
果胶
5.0g
MgSO4
0.5g
KH2PO4
1.0g
Na2HPO4
1.0g
(NH4)2SO4
1.0g
X
20g
刚果红
定容至1L
A. 该培养基可用于分离产果胶酶的微生物
B. 培养基配方中的X应为琼脂
C. KH2PO4和Na2HPO4能维持培养基的pH稳定
D. 周围出现透明圈的菌落全部为同一种微生物的克隆
40. 为探究高温、低温、干旱、盐碱、强光、弱光中部分因素对小麦光合作用的影响,研究人员进行了相关实验,结果如图。
(1)小麦光反应产物中的__________未参与暗反应却参与了叶肉细胞的有氧呼吸。光反应产生的__________可参与暗反应中C3的还原。
(2)在全球气候变暖的趋势下,决定小麦产量的灌浆期容易遭受高温胁迫,导致光合系统被破坏,造成产量下降,从细胞结构角度推测,原因可能是__________。
(3)据图分析,该实验探究了__________对小麦净光合速率的影响。当CO2浓度不变,光照强度从高光强突然降低到中光强时,C3的还原速率__________(填“升高”“不变”或“降低”)。
(4)在高温环境中,小麦通过蒸腾作用使叶片降温,在中午12:00左右,叶片出现“光合午休”现象,原因是__________。若要培育适应高温环境的小麦高产品种,从提高光合速率的角度分析,可采取的措施有__________(答出两点即可)。
41. “源库理论”认为,植物的叶片等源器官合成的有机物优先向其临近的种子、果实、根等库器官输送。小麦叶肉细胞合成和转运有机物的过程如图1。
(1)图1中强光照射会影响与H+和电子传递有关的PSⅡ中的关键蛋白D2和D1的活性,使__________不能正常合成,使卡尔文循环速率下降。蛋白D2和D1位于__________上。
(2)卡尔文循环产生的磷酸丙糖(TP)积累过多,会经磷酸转运器(TPT)转运至细胞质基质,同时按1:1反向交换的原则将Pi运入叶绿体。促进淀粉合成的ADPG焦磷酸化酶被C3活化,而被Pi抑制。结合图1分析,夜间主要合成光合产物__________,原因是__________。
(3)根据“源库理论”,若库端不能充分储存与利用源端合成的有机物,源端有机物的合成及供应就会减弱,引起反馈抑制。结合图1分析,当细胞质基质中缺乏Pi时,TP从叶绿体中的输出将__________(填“增加”或“减少”),导致光合作用速率降低。因此,在小麦灌浆期__________(填“增加”或“减少”)磷肥的施用量可提高小麦的产量。
(4)小麦的部分光合产物蔗糖从叶肉细胞经细胞外空间(细胞间隙等)进入筛管—伴胞复合体需蔗糖—H+同向转运载体(SU载体)协助,然后再运往库器官(种子)中合成淀粉,如图2。该蔗糖转运方式在小麦灌浆期较活跃,其生理学意义是__________。
42. 赛鸽(性别决定方式为ZW型)的羽色有红绛色和白色,受等位基因R/r控制,眼型有大眼和小眼,受等位基因D/d控制。为研究赛鸽羽色和眼型的遗传规律,研究人员进行如表所示的杂交实验。
组别
亲本
F1表型及比例
雌鸽
雄鸽
一
红绛色
小眼
白色
大眼
雌鸽:白色大眼:白色小眼=1:1
雄鸽:红绛色大眼:红绛色小眼=1:1
二
红绛色
大眼
红绛色
大眼
雌鸽:红绛色大眼:白色大眼:红
绛色小眼:白色小眼=1:2:1:1
雄鸽:红绛色大眼:红绛色小眼=3:2
(1)赛鸽羽色中,显性性状是___________,羽色与眼型的遗传___________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,理由是___________。
(2)科研小组将杂交组合一中的F1雌雄个体自由交配得到F2,F2表型及比例为红绛色大眼:红绛色小眼:白色大眼:白色小眼=2:3:2:3,出现该结果的原因可能是基因型___________致死,F2中d的基因频率为___________。
(3)杂交组合二中,亲本的基因型为___________。该实验进行前,科研小组对其中一只亲本进行了射线诱变处理,影响其繁殖。分析该杂交结果可知,射线处理导致的影响最可能是___________。
43. 某种宠物兔(性别决定方式为XY型)的皮毛颜色有栗色、灰色和白色,受两对等位基因A/a、B/b控制,当基因A存在时,基因B、b分别控制栗色和灰色;当基因A不存在时,皮毛表现为白色。某企业引进了一批三种皮毛颜色的处于繁殖期的雌、雄纯合宠物兔进行杂交实验,部分杂交结果如下。
组合一:灰色(♂)×白色(♀)→F1:栗色(♂、♀)
组合二:灰色(♀)×白色(♂)→F1:栗色(♀)、灰色(♂)
(1)基因B、b位于___________(填“常”“X”或“Y”)染色体上,判断依据是___________。
(2)组合二的亲本中,白色宠物兔的基因型为___________。由于栗色宠物兔的经济价值较高,宠物兔的皮毛颜色在幼年时期不明显但雌雄易辨,因而研究人员设想在宠物兔幼年时期通过性别区分将来皮毛的颜色,从而将幼年宠物兔分别饲养,节省成本。选取纯合的灰色雌兔与白色雄兔杂交,___________(填“一定”或“不一定”)能实现上述设想,理由是___________。
(3)为实现上述设想,请提供最简单可行的杂交方案,并预期结果。
杂交组合:___________(要求写出基因型);预期结果:___________。
44. 二甲双胍是治疗2型糖尿病的一线药物,可抑制体内血糖来源和增加去向。某研究团队最近发现,二甲双胍能够有效预防与年龄相关的疾病,从而延长寿命。
(1)一般来说,2型糖尿病患者产生的胰岛素较正常人___________(填“多”或“少”)。二甲双胍作为治疗2型糖尿病的一线药物,作用原理可能为___________。在非糖尿病患者身上,二甲双胍不会像胰岛素一样导致低血糖,这说明该药物的临床应用优点是___________。
(2)血糖平衡是神经调节和体液调节共同作用的结果,___________(答出两点即可)可作为体液调节过程中升高血糖的信号分子;2型糖尿病表现为胰岛素抵抗,通过注射胰岛素无法达到降低血糖的目的,试分析原因:___________(答出两点即可)。
(3)白细胞端粒长度与生物体的年龄呈负相关。为验证二甲双胍能够延长生物体寿命,研究者选择生理状况良好且同龄的同种大鼠若干,随机均分为2组,检测白细胞端粒长度变化,部分过程如表。
组别
对照组
实验组
处理
每只大鼠每天定点饲喂5mL生理盐水
?
白细胞端粒长度变化
?
?
实验组的处理应为___________。若___________,则说明二甲双胍能够延长生物体寿命;若___________,则说明二甲双胍不能延长生物体寿命。
45. 哺乳动物体内GH(生长激素)的调节和分泌机制复杂,慢波睡眠等多种刺激能通过下丘脑影响GH的分泌。已知GHRH(促生长激素释放激素)和SS(生长抑素)均能调节GH的分泌,IGF-1为生长介素(图中实线代表促进作用,虚线代表抑制作用)。回答下列问题:
(1)GH是由_______(器官)分泌的,与甲状腺激素在调节个体生长发育上具有_______作用。在调节血糖方面,GH可以______(填“提高”或“降低”)靶细胞对胰岛素的敏感性从而降低血糖的含量。
(2)人体内GH含量保持相对稳定,这种稳态的维持与IGF-1有关。据图分析,实现该稳态的调节机理是________________;__________;_______(答3点)
(3)图中GH、GHRH在作用方式上的共同点有________________;______(答2点)。
(4)以小鼠为实验材料,利用切断实验法研究GHRH与SS对垂体细胞的调节作用哪一方占据优势,具体实验思路是______________。
46. 为探究外来物种入侵对某市本土植物多样性的影响,研究人员采用踏查及样方法对被入侵地群落的物种组成与多样性进行研究。被入侵地群落中的优势植物是菊科和禾本科,外来物种入侵会降低或破坏被入侵地的物种多样性(如表),进而影响群落的生态系统功能。
入侵程度
未入侵
轻度入侵
重度入侵
土壤小动物/种
110
75
55
碳储量/(t·hm-2)
植被
60.2
48.6
35.7
凋落物
2.1
3.8
4.8
土壤
180.9
151.0
122.8
(1)外来物种入侵后,严重挤压其他植物的生长空间,主要体现的种间关系是___________。随着时间的推移,该市生物群落发生了___________演替。群落发生演替的原因可能是___________(答出两点即可)。
(2)可采用___________法调查土壤小动物的丰富度,外来物种入侵导致土壤小动物物种数减少的原因可能是___________。
(3)若要研究群落中菊科、禾本科等植物占据的生态位,通常要研究它在研究区域内的___________(答出两点即可)等特征,以及它与其他物种的关系等。外来物种入侵后成为群落的优势种,原因可能是___________(答出一点即可)。
47. “蚓无爪牙之利,筋骨之强,上食埃土,下饮黄泉,用心一也”将蚯蚓比作锲而不舍、用心专一的求学者。生态环境中,蚯蚓穿行于土壤中摄取有机物,同时使紧实的土壤变得松弛,是生态农业循环和生态环境的纽带,有着无法被取代的重要性,蚯蚓不仅有生态价值,更有巨大的药用价值、经济价值。
(1)蚯蚓作为生态系统中的___________(填组成成分),通过___________等途径促进农作物生长。
(2)传统奶牛养殖的养殖区大多都存在较严重的环境污染问题,合理分配奶牛养殖与蚯蚓饲养的规模,发展“农作物—奶牛养殖—粪便—蚯蚓—蚯蚓粪—农田”的生态养殖模式,既解决了养殖区的环境污染问题,又提高了农作物的产量与品质,该模式主要遵循了生态工程的___________原理。
(3)奶牛粪便经过充分腐熟、发酵,借助高温杀死粪便中的寄生虫幼虫和虫卵,防止对蚯蚓产量与品质产生影响,寄生虫属于影响蚯蚓种群数量的生物因素中的___________因素。
48. 苹果酸脱氢酶(MDH)是参与三羧酸循环的重要氧化还原酶,广泛存在于不同生物体内。研究表明,室内粉尘螨是最常见的过敏原之一,科研人员以粉尘螨总RNA为模板,通过RT-PCR扩增获得粉尘螨线粒体MDH基因,用图1所示质粒构建基因表达载体,并转化到大肠杆菌中,为开发粉尘螨控制措施提供新思路。
限制酶
HindⅢ
PvuⅡ
KpnⅠ
EcoRⅠ
PstⅠ
BamHⅠ
识别序列
A↓AGCTT
CAG↓CTG
G↓GTACC
G↓AATTC
CTGC↓AG
G↓GATCC
(1)提取粉尘螨总RNA,经______得到cDNA,将其作为模板进行PCR扩增时需设计引物。为提高PCR扩增的准确性,设计引物时最好______。
(2)与质粒中启动子结合的酶是______,为使目的基因与载体正确连接,在扩增MDH基因时,应在其一对引物的______端分别引入______两种不同限制酶的识别序列。
(3)用______溶液处理大肠杆菌细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中______的生理状态。
(4)将转化后的大肠杆菌接种在含有______的培养基上进行培养,提取DNA后进行电泳,结果如图2,观察分子量约37kDa处的条带情况,推测______号菌落的DNA中很可能含有粉尘螨线粒体MDH基因。
(5)利用上述PCR技术获得的工程菌一般______(填“会”或“不会”)带来生物安全风险,理由是______。
49. 人类免疫缺陷病毒Ⅰ型(HIV-1)的基因组中含有Nef、Tat等调节基因,其中Nef基因编码的早期负调控因子(Nef)在维持病毒载量和获得性免疫缺陷综合征(AIDS)的发生中发挥重要作用。为进一步研究Nef的功能,研究人员构建了含有Nef和增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因的重组融合基因表达载体,并检测该融合蛋白在真核细胞中的表达。
(1)研究人员分别设计了图1所示的甲、乙两组引物,通过PCR扩增EGFP基因和Nef基因,引物的设计主要依据______,其中在甲组上游和下游引物中分别添加了表中限制酶______的识别序列。
限制酶
MseⅠ
BamHⅠ
SmaⅠ
EcoRⅠ
HindⅢ
识别序列及切割位点
GAAT↓TAATTC
G↓GATCC
CCC↓GGG
G↓AATTC
AAG↓CTT
(2)PCR的缓冲液中除添加引物外,还需要加入的物质有DNA模板、_______和Mg2+。Mg2+的作用是_______。
(3)构建重组融合蛋白表达载体是实验过程的核心步骤,该项工作的目的是_______,以及使EGFP基因和Nef基因能够表达和发挥作用。构建的表达载体可通过脂质体(一种人工膜)转染至293T细胞中,脂质体转染法的结构基础是生物膜具有_______的特点。
(4)研究人员用特定的ELISA试剂盒检测转染后的293T细胞培养液中的融合蛋白Nef-EGFP浓度,结果如表。由图3可知,Nef-EGFP融合基因成功转化293T细胞,依据是_______。
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2025届山东省高三第八次学业水平联合检测同类训练题
生物学
1. 微粒体是细胞在匀浆破碎过程中,内膜系统的膜结构破裂后自己重新封闭起来形成的近似球形的囊泡状结构,包含内质网膜和核糖体两种基本成分,在体外实验中具有蛋白质合成、蛋白质糖基化和脂类合成等与内质网类似的基本功能。下列说法正确的是( )
A. 微粒体的膜主要由蛋白质和糖类组成
B. 微粒体的形成依赖于生物膜的功能特性
C. 微粒体可能具有初步加工肽链的功能
D. 破碎苏云金芽孢杆菌的菌体也可得到微粒体
【答案】C
【解析】
【分析】分泌蛋白合成的过程:最初是在游离的核糖体中由氨基酸形成一段肽链,肽链连同核糖体一起转移至内质网进一步合成和加工,形成有一定空间结构的蛋白质。然后由内质网产生的囊泡包裹运输蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合。高尔基体对蛋白质进一步的修饰加工,然后又由囊泡包裹蛋白质将其移动到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。
【详解】A、微粒体的膜属于细胞的生物膜系统,膜的主要成分是蛋白质和脂质,A错误;
B、微粒体的形成依赖于生物膜的结构特性,即具有一定的流动性,B错误;
C、内质网可对核糖体合成的蛋白质进一步合成和加工,由于微粒体包含内质网膜和核糖体两种基本成分,因此微粒体可能具有对核糖体合成的肽链进行初步加工的功能,C正确;
D、破碎苏云金芽孢杆菌属于原核生物,无具膜细胞器,不可得到微粒体,D错误。
故选C。
2. 迁移体是细胞迁移过程中尾部收缩丝的尖端或分叉处产生的一类膜性细胞器,随着细胞迁移和收缩丝回缩,迁移体脱落并释放到细胞外,随后破裂或直接被其他细胞摄取。迁移体可携带蛋白质、RNA、核糖体、受损线粒体以及信号分子等,与胚胎发育、机体免疫反应、肿瘤转移等有关。下列说法错误的是( )
A. 迁移体能为细胞传递信息,不能提供物质和能量
B. 迁移体膜为单层膜,其基本支架是磷脂双分子层
C. 细胞可能通过胞吐的方式释放迁移体
D. 迁移体可通过清除受损线粒体来维持细胞的稳态
【答案】A
【解析】
【详解】A、迁移体携带RNA、核糖体、受损线粒体等物质,其中RNA可作为遗传信息载体,核糖体可参与蛋白质合成,线粒体可能含有ATP,因此迁移体可能为其他细胞提供物质和能量,A错误;
B、迁移体是细胞迁移过程中尾部收缩丝的尖端或分叉处产生的一类膜性细胞器,其膜结构与细胞膜类似,为单层膜,基本支架为磷脂双分子层,B正确;
C、迁移体通过膜与细胞膜融合释放到细胞外,属于胞吐作用,C正确;
D、迁移体携带受损线粒体排出细胞,避免其积累影响细胞功能,从而维持细胞稳态,D正确。
故选A。
3. 研究发现,根系吸收依赖于根细胞膜上的载体蛋白(NRT1.1),蛋白激酶CIPK23是调控NRT1.1蛋白磷酸化状态的关键酶,该酶可引起NRT1.1第101位苏氨酸(T101)磷酸化,从而引起NRT1.1结构的改变,使其与结合后将运进根细胞内(消耗ATP),该过程受NO3-浓度的影响,如图甲、乙所示。下列分析正确的是( )
A. 低浓度的可引起CIPK23磷酸化,加速细胞吸收
B. 根细胞利用膜上的NRT1.1以主动运输方式吸收
C. 当植物处于高浓度的环境中时,可通过促进CIPK23的活性影响根细胞吸收
D. 上述运输过程主要体现了细胞膜的结构特点
【答案】B
【解析】
【分析】主动运输:逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量。
生物膜的结构特点:具有一定的流动性。
【详解】A、低浓度的 NO3−可引起NRT1.1磷酸化,而非CIPK23,A错误;
B、由题意可知,根细胞利用膜上的NRT1.1吸收NO3−需要消耗ATP,为主动运输,B正确;
C、根据乙图可知,当植物处于高浓度的 NO3−环境中时,可通过抑制CIPK23的活性影响NRT1.1蛋白的磷酸化,导致根细胞无法吸收 NO3 −,C错误;
D、上述运输过程为主动运输,没有体现细胞膜的结构特点(一定的流动性),体现的是细胞膜的功能特点,D错误。
故选B。
4. 胞吞可分为两种类型,当胞吞物为溶液时,形成的囊泡较小,称为胞饮;当胞吞物为大的颗粒状物质时,形成的囊泡较大,称为吞噬。下列叙述错误的是( )
A. 两种类型的胞吞过程均与胞吞物的状态、大小有关
B. 两种类型的胞吞对细胞外物质的转运不具有选择性
C. 两种类型的胞吞过程均需要消耗细胞呼吸释放的能量
D. 两种类型的胞吞过程中,囊泡的形成均依赖于膜的流动性
【答案】B
【解析】
【分析】大分子物质可以通过胞吞或胞吐的方式运输。胞吞和胞吐体现的细胞膜的结构特点是细胞膜的流动性,在此过程中需要消耗由细胞呼吸提供的能量。
【详解】A、当胞吞物为溶液时,形成的囊泡较小,称为胞饮;当胞吞物为大的颗粒状物质时,形成的囊泡较大,称为吞噬,两种类型的胞吞过程均与胞吞物的状态、大小有关,A正确;
B、两种类型的胞吞对细胞外物质的转运具有选择性,B错误;
C、胞吞过程中需要消耗由细胞呼吸提供的能量,C正确;
D、两种类型的胞吞过程中,囊泡的形成体现了细胞膜的结构特点是细胞膜的流动性,D正确。
故选B。
5. 酵母菌能正常分泌蛋白质,若细胞内相关结构异常会导致分泌过程障碍,分泌蛋白会积聚在特定的部位,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 不正常分泌出现的原因可能为核糖体合成的蛋白质不能进入内质网
B. 附着型核糖体与内质网的结合依赖于其生物膜的流动性
C. 用3H标记亮氨酸的羟基可追踪上述蛋白质的合成和运输过程
D. 若不正常分泌的原因是遗传物质发生了改变,说明细胞核与蛋白质的合成有关
【答案】A
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成过程是先在内质网上的核糖体上以氨基酸为原料脱水缩合形成多肽链,多肽链依次进入内质网进行加工,以出芽的形式形成囊泡,由囊泡包裹着来自内质网的蛋白质运输到高尔基体,在高尔基体中进行进一步加工、分类、包装,以囊泡的形式运输到细胞膜,并由细胞膜分泌到细胞外,该过程需要的能量主要由线粒体提供。
【详解】A、据图可知,不正常分泌的内质网中无蛋白质,形成的蛋白质未运至高尔基体,则不正常分泌出现的原因可能为核糖体合成蛋白质不能进入内质网,A正确;
B、核糖体没有膜结构,B错误;
C、脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱去一分子水,因此不能用3H标记亮氨酸的羟基,否则在脱水缩合过程中3H会脱去形成水,不能追踪蛋白质的合成和运输过程,C错误;
D、不正常分泌的原因是遗传物质发生了改变,根据蛋白质仍能合成,说明细胞核与蛋白质的合成无关,D错误。
故选A。
6. 细胞骨架为细胞内物质和细胞器的运输及运动提供机械支撑,如内质网产生的囊泡向高尔基体的运输通常由细胞骨架提供运输轨道。下列说法错误的是( )
A. 真核细胞的细胞骨架与维持细胞形态有关
B. 消化酶、抗体的运输需要细胞骨架的参与
C. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构,在内质网中合成
D. 细胞骨架会随细胞类型或发育时期的不同发生变化
【答案】C
【解析】
【分析】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。细胞骨架可维持细胞形态,锚定及支撑细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及细胞中物质运输、能量转化、信息传递等密切相关。
【详解】A、真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架,细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关,A正确;
B、消化酶、抗体属于分泌蛋白,需要内质网产生囊泡向高尔基体运输,该过程通常由细胞骨架提供运输轨道,B正确;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,C错误;
D、体细胞都是由受精卵经细胞分裂和分化而来的,形态、大小有很大差异,细胞骨架也会随细胞类型或发育时期的不同发生变化,D正确。
故选C。
7. RNA编辑是指转录形成的初始RNA在编码区发生碱基的增添、缺失或替换,成为成熟RNA的过程。a-LPB基因在哺乳动物的组织细胞中广泛存在,在肝细胞中表达出包含2563个氨基酸的蛋白B1,但该基因在肠细胞中表达的蛋白B2的相对分子质量要小很多,这种现象与RNA编辑密切相关。下列分析错误的是( )
A. RNA编辑导致的表观遗传属于可遗传变异
B. RNA编辑导致不能由基因的碱基序列推导获得表达产物的氨基酸序列
C. 肝细胞和肠细胞中a-LPB基因的序列相同,但转录得到的初始RNA不同
D. 蛋白B2的出现可能是RNA编辑导致mRNA终止密码子提前出现造成的
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段:基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。
2、转录:转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
3、翻译:翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A 、表观遗传学是指在基因的 DNA 序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化,RNA编辑导致的表观遗传属于可遗传变异, A 正确;
B 、RNA编辑是指转录形成的初始RNA在编码区发生碱基的增添、缺失或替换,成为成熟RNA的过程,故RNA编辑导致形成的mRNA与DNA转录形成的mRNA不完全相同,翻译出蛋白质不同,因此RNA编辑导致不能由基因的碱基序列推导获得表达产物的氨基酸序列, B正确;
C 、 肝细胞和肠细胞中a-LPB基因的序列相同,但转录得到的初始RNA相同,经过RNA编辑形成的成熟RNA不完全相同,C错误;
D 、在肠细胞中表达的蛋白B2的相对分子质量要小很多,蛋白B2的出现可能是RNA编辑导致mRNA终止密码子提前出现造成的,D 正确。
故选C。
8. 在某mRNA的3'端存在UTR(非翻译区)和聚腺苷酸等序列,3'-UTR与结合蛋白结合可防止mRNA被酶降解。转铁蛋白mRNA的3'-UTR中存在铁应答元件(IRE)的序列,该序列呈茎环结构,其与铁离子调节因子(IRF)的结合受细胞内铁浓度的调节,并控制着转铁蛋白的合成,如图所示。下列说法错误的是( )
A. 在转铁蛋白mRNA的3'端存在终止子序列
B. 铁过剩时,转铁蛋白mRNA与IRF分离后易被酶降解
C. IRF与IRE的结合将使细胞内转铁蛋白的数量增多
D. 铁与IRF的结合可能会引起降解mRNA的酶的募集
【答案】A
【解析】
【分析】翻译过程中,在mRNA的5'端存在起始密码子,在3'端存在终止密码子,与mRNA结合的核糖体将由mRNA的5'端向3'端移动;据图可知,铁过剩时,铁与IRF结合,使IRF与IRE分离,失去IRF的转铁蛋白mRNA会被酶降解;铁缺乏时,IRF与IRE结合,可防止mRNA被酶降解,同时有利于转铁蛋白的合成,进而使细胞内转铁蛋白的数量增多;铁过剩时,铁与IRF结合并使IRF与IRE分离,转铁蛋白mRNA被酶降解,这可能与相应酶募集在mRNA周围有关。
【详解】A、翻译过程中,在mRNA的5'端存在起始密码子,在3'端存在终止密码子,而不是终止子,与mRNA结合的核糖体将由mRNA的5'端向3'端移动,A错误;
B、据图可知,铁过剩时,铁与IRF结合,使IRF与IRE分离,失去IRF的转铁蛋白mRNA会被酶降解,B正确;
C、IRF与IRE结合,可防止mRNA被酶降解,同时有利于转铁蛋白的合成,进而使细胞内转铁蛋白的数量增多,C正确;
D、铁与IRF结合并使IRF与IRE分离,转铁蛋白mRNA被酶降解,这可能与相应酶募集在mRNA周围有关,D正确。
故选A。
9. 研究发现,人类遗传中存在“单亲二体性”现象,即23对染色体中的某一对全部来自父亲或母亲,从而使单亲二体的个体患某种疾病,如两条16号染色体全部来自母亲的个体会患阿斯伯格综合征(属于孤独症谱系疾病,但没有明显的语言和智力障碍)。减数分裂异常导致精子或卵细胞含有两条相同的染色体,因此胚胎细胞的某染色体含有三条同源染色体,同时人类还存在着“三染色体自救”,即胚胎细胞有时会随机丢失额外的第三条染色体,从而使染色体数目正常。若某阿斯伯格综合征患者与正常男性婚配生育后代,下列分析正确的是( )
A. 该患者的父亲没有将自己的一条16号染色体传递给她
B. 该患者母亲的16号染色体一定在减数分裂Ⅰ过程中未分离
C. 若该患者将两条16号染色体传递给胎儿,胎儿也可能正常
D. 对该夫妇的胎儿进行基因检测,可预防单亲二体性现象的产生
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】A、该患者的父亲正常进行减数分裂,并将自己的一半染色体传递给女儿,但胚胎细胞将16号染色体丢失,A错误;
B、该患者母亲的16号染色体可能在减数分裂Ⅰ过程中未分离,也可能在减数分裂Ⅱ过程中着丝粒分裂后形成的两条染色体未分离,且在胎儿期未丢失,导致其患病,B错误;
C、若该患者将两条16号染色体传递给胎儿,可能通过三染色体自救丢失其中的一条,胎儿表现正常,C正确;
D、对该夫妇的胎儿进行基因检测,可确定其是否有“单亲二体性”现象以及分析原因(来自父母哪方及哪条染色体),但不能预防该现象的产生,D错误。
故选C。
10. 人类的肌营养不良(MD)表现为伴X染色体隐性遗传。研究人员对6位患MD男孩进行研究发现,他们还表现出其他异常体征。为进一步搞清致病机理,对他们的X染色体进行了深入研究,结果如下图所示,其中1~13代表X染色体的不同区段,Ⅰ~Ⅳ代表不同的MD男孩。据图分析正确的是( )
A. 若Ⅳ与Ⅲ相比表现出了其他异常体征,则原因最可能是Ⅳ的7~9区段全部缺失所致
B. 6位男孩都存在X染色体5、6区段的缺失,因此MD致病基因位于5、6区段上
C. Ⅰ~Ⅵ均具有1、12和13区段,说明X染色体上的这三个区段不会发生缺失
D. 若X染色体区段9缺失的精细胞会失去受精能力,但Ⅰ、Ⅳ和Ⅵ仍然可育
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知,六个患有此病的男孩中,X染色体缺失片段的长度和位置不同,因此六个患有此病的男孩中具有其他各种不同的体征异常;六个患有此病的男孩中,X染色体缺失片段的长度和位置虽然不同,但是都存在染色体5、6区域的缺失,因此X染色体上的区域5、6最可能存在MD基因。
【详解】A、由图可知,Ⅳ与Ⅲ相比,Ⅲ多了7~9区段,若Ⅳ与Ⅲ相比表现出了其他异常体征,则原因最可能是Ⅳ的7~9某区段缺失所致,A错误;
B、六个患有此病的男孩中,X染色体缺失片段的长度和位置虽然不同,但是都存在染色体5、6区域的缺失,因此MD可能的致病机理是X染色体的第5、6区段缺失,即该病为染色体缺失导致,B错误;
C、Ⅰ~Ⅵ均具有1、12和13区段,但不能说明X染色体上的这三个区段不会发生缺失,该题只统计MD的X染色体,可能其他病症会出现这三个区段的缺失,C错误;
D、若X染色体区段9缺失的精细胞会失去受精能力,Ⅰ、Ⅳ、 Ⅵ还可以产生含Y染色体的精细胞可育 ,D错误。
故选D。
11. N6-甲基腺嘌呤(m6A)甲基化是真核生物中最常见的一种修饰。研究发现,去甲基化酶FTO可以擦除NOD1(生物体内重要的免疫受体)mRNA的m6A修饰,进而避免m6A识别蛋白YTHDF2对NOD1mRNA的识别和降解,最终提高了机体的先天免疫能力。下列说法正确的是( )
A. FTO在发挥作用时需要与细胞中的DNA分子进行结合
B. 加入FTO的活性抑制剂,会减慢NOD1mRNA的降解速度
C. m6A修饰改变了基因的碱基序列,这种修饰与环境无关
D. NOD1mRNA正常翻译,有利于提高机体的免疫防御功能
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变,而基因表达与表型发生可遗传变化的现象。
【详解】A、酶在发挥催化作用时需要与底物结合,去甲基化酶FTO可以擦除NOD1(生物体内重要的免疫受体)mRNA的m6A修饰,因此FTO在发挥作用时需要与细胞中的mRNA分子进行结合,A错误;
B、去甲基化酶FTO可以擦除NOD1(生物体内重要的免疫受体)mRNA的m6A修饰,进而避免m6A识别蛋白YTHDF2对NOD1mRNA的识别和降解,因此加入FTO的活性抑制剂,会抑制去甲基化酶FTO的活性,使NOD1(生物体内重要的免疫受体)mRNA的m6A修饰不能被擦除,从而促进NOD1mRNA的降解速度,B错误;
C、m6A修饰是一种表观遗传,没有改变基因的碱基序列,但这种修饰可以遗传给后代,这种修饰与环境有关,C错误;
D、NOD1mRNA正常翻译会产生NOD1,提高机体的免疫功能,因此有利于提高机体的免疫防御功能,D正确。
故选D。
12. 组蛋白乳酸化修饰(主要是组蛋白赖氨酸乳酸化)能直接影响基因的转录,调控相应基因的表达,从而抑制炎症产生。组蛋白H3K4me3甲基化使ILC2分泌IL-5、IL-13,从而导致哮喘的发生。下列说法错误的是( )
A. 组蛋白乳酸化水平降低,易出现炎症反应
B. DNA甲基化后碱基序列发生改变,从而影响转录过程
C. DNA甲基化对表型产生影响,可以遗传给后代
D. 组蛋白H3K4me3去甲基化有利于缓解哮喘症状
【答案】B
【解析】
【分析】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,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。
【详解】A、已知组蛋白乳酸化修饰能抑制炎症产生,那么组蛋白乳酸化水平降低,其抑制炎症的能力减弱,就易出现炎症反应,A正确;
B、DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,在基因序列的某些区域添加甲基基团,碱基序列并没有发生改变,只是通过影响染色质结构等方式影响转录过程,B错误;
C、DNA甲基化这种表观遗传修饰可以对生物的表型产生影响,并且在细胞分裂等过程中可以遗传给后代,C正确;
D、因为组蛋白H3K4me3甲基化会导致哮喘发生,所以组蛋白H3K4me3去甲基化有利于缓解哮喘症状,D正确。
故选B。
13. 双相情感障碍(BD)是一类以躁狂发作或抑郁发作为主要临床表现的慢性精神障碍。研究显示,大部分BD患者神经内分泌失调,下丘脑及垂体功能紊乱,从而影响甲状腺的功能。下列说法错误的是( )
A. BD患者的甲状腺激素随血液定向运送到细胞
B. 甲状腺功能亢进患者的临床表现与BD患者躁狂发作时的症状相似
C. 成年人甲状腺激素分泌不足时的表现与BD患者抑郁发作时的症状相似
D. BD患者的甲状腺激素水平是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴进行调节的
【答案】A
【解析】
【分析】激素的特点:①微量高效;②通过体液运输;③作用于靶器官和靶细胞;④作为信使传递信息,激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,因此,体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡。
【详解】A、BD患者的甲状腺激素随血液弥散运送到细胞,不是定向运输,A错误;
B、甲状腺功能亢进患者的临床表现为比较兴奋、易激动,与BD患者躁狂发作时的症状相似,B正确;
C、成年人甲状腺激素不足(甲减)可表现为情绪低落、乏力等,与BD抑郁发作症状相似,C正确;
D、甲状腺激素的分泌受下丘脑(TRH)-垂体(TSH)-甲状腺轴的调控,D正确。
故选A。
14. 禽类有着明显的胰岛素抵抗,且空腹血糖浓度很高,为大部分哺乳动物的2倍左右。研究人员通过检测并比较禽类(鸡)与哺乳动物(兔)之间的糖尿病相关指标(如图,终末糖基化产物可扰乱蛋白质、核酸等的正常功能,导致糖尿病并发症的发生;牛磺酸可以对多种细胞的功能进行调节),以探索禽类血糖高却无临床症状的内在原因。下列说法错误的是( )
A. 鸡和兔餐后血糖浓度升高时,二者胰岛B细胞合成、分泌的胰岛素相对增多
B. 正常情况下,兔的血糖调节存在反馈调节,胰岛素和胰高血糖素的作用效果相反
C. 鸡血糖高的机理与2型糖尿病类似,原因是葡萄糖载体受损,不能利用葡萄糖
D. 鸡的血糖高却无临床症状的原因可能是牛磺酸导致终末糖基化产物水平下降
【答案】C
【解析】
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度。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。
【详解】A、胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素,鸡和兔餐后血糖浓度升高时,二者胰岛B细胞合成、分泌的胰岛素相对增多,A正确;
B、正常情况下,兔的血糖调节存在反馈调节,胰岛素能降低血糖浓度,胰高血糖素能升高血糖浓度,因此血糖调节中胰岛素和胰高血糖素的作用相互拮抗,两者作用效果相反,B正确;
C、2型糖尿病的形成原因是靶细胞膜上的胰岛素受体不足,C错误;
D、根据题意可知,终末糖基化产物可扰乱蛋白质、核酸等的正常功能,导致糖尿病并发症的发生,鸡的血糖高却无临床症状的原因可能是牛磺酸导致终末糖基化产物水平下降,D正确。
故选C。
15. 研究证实,前额皮层(PFC)功能障碍与抑郁症的发病相关。γ-氨基丁酸(GABA)是抑制性神经递质,由GABA能中间神经元分泌。盐酸帕罗西汀可选择性地抑制5-HT(5-羟色胺)转运体,阻断突触前膜再摄取5-HT,从而提高突触间隙中5-HT的浓度并延长其存在的时间,达到抗抑郁的效果;东莨菪碱可作用于乙酰胆碱受体,使谷氨酸(兴奋性神经递质)含量大幅增加,从而使得PFC中发生快速而持续的突触变化。下列说法错误的是( )
A. 5-HT、谷氨酸只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
B. 正常情况下,5-HT、谷氨酸发挥作用后会被降解或回收进细胞
C. 盐酸帕罗西汀通过增加突触释放GABA的量而缓解病情
D. 东莨菪碱可能对兴奋性神经元产生作用,从而快速缓解抑郁症状
【答案】C
【解析】
【分析】神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,因此兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突;兴奋在神经元间的传递是单向的,且存在电信号-化学信号-电信号的转换,神经递质作用于突触后膜可以使突触后膜兴奋或抑制,神经递质的释放是一个耗能过程。
【详解】A、5-HT、谷氨酸均为神经递质,存在突触前膜的突触小泡内,均只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,A正确;
B、正常情况下,5-HT、谷氨酸发挥作用后会被降解或回收进细胞,防止突触后膜持续性兴奋,B正确;
C、根据题意可知,盐酸帕罗西汀可选择性地抑制5-HT(5-羟色胺)转运体,阻断突触前膜再摄取5-HT,从而提高突触间隙中5-HT的浓度并延长其存在的时间,达到抗抑郁的效果,C错误;
D、根据题意可知,东莨菪碱可作用于乙酰胆碱受体,使谷氨酸(兴奋性神经递质)含量大幅增加,从而使得PFC中发生快速而持续的突触变化,因此可推测东莨菪碱可能对兴奋性神经元产生作用,从而快速缓解抑郁症状,D正确。
故选C。
16. 四乙胺(TEA)是一种常见的阻遏钾离子通道的麻醉药物。将离体的神经纤维置于适宜的培养液中,然后用TEA处理离体的神经纤维,最可能出现的结果是( )
A. 神经细胞的兴奋性降低
B. 静息电位的绝对值变大
C. 兴奋时,动作电位的峰值变高
D. 兴奋后恢复静息电位所需的时间变长
【答案】D
【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,钠离子大量内流,形成内正外负的动作电位。
【详解】AB、阻遏钾离子通道后,钾离子外流减少,静息电位的绝对值变小,神经细胞的兴奋性升高,AB错误;
C、兴奋时,动作电位的峰值与钾离子通道无关,C错误;
D、静息电位的形成与钾离子外流有关,阻遏钾离子通道后,钾离子外流减少,恢复静息电位所需的时间变长,D正确。
故选D。
17. T细胞主要包括调节性T细胞、辅助性T细胞和细胞毒性T细胞,其中调节性T细胞能抑制辅助性T细胞的活性,防止免疫反应过度损伤自身。调节性T细胞的数量由Mc1-1蛋白和Bim蛋白两种功能相反的蛋白质决定,Mc1-1蛋白可使调节性T细胞数量增加。下列叙述错误的是( )
A. 调节性T细胞能间接抑制体液免疫和细胞免疫
B. 靶细胞和辅助性T细胞参与细胞毒性T细胞的活化过程
C. 系统性红斑狼疮患者体内Mc1-1蛋白的活性可能被激活
D. 增强调节性T细胞的功能利于移植器官的成活
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,Mcl-l蛋白可使调节性T细胞数量增加,而调节性T细胞可以抑制免疫反应。若Mcl-1蛋白的活性被抑制,免疫反应会增强,可能会诱发自身免疫病。
【详解】A、辅助性T细胞能参与体液免疫和细胞免疫,调节性T细胞能抑制辅助性T细胞的活性,因此调节性T细胞能间接抑制体液免疫和细胞免疫,A正确;
B、在细胞免疫过程中,需要靶细胞(表面信号分子发生变化)、辅助性T细胞(分泌细胞因子)等使细胞毒性T细胞活化,使其增殖分化为细胞毒性T细胞和记忆T细胞,B正确;
C、Mcl-1蛋白的活性被抑制,可使调节性T细胞数量减少,辅助性T细胞的活性增强,这可能会导致免疫反应过度而损伤自身,进而引发自身免疫病,因此系统性红斑狼疮患者体内Mc1-1蛋白的活性可能被抑制,C错误;
D、增强调节性T细胞的功能,可抑制辅助性T细胞的活性,防止免疫反应过度,有利于移植器官的成活,D正确。
故选C。
18. 研究发现,盐敏感性高血压(摄入高盐引起的高血压)下,硬脑膜(大脑保护层)中的T细胞会分泌大量促炎性细胞因子IL-17,与大脑中的巨噬细胞相互作用,引发氧化应激等反应,导致大脑受损;同时IL-17作用于脑血管内皮细胞,抑制内皮细胞产生一氧化氮(NO),引发NO介导的脑血管舒张功能障碍。上述因素导致的认知障碍表现为脑血流量减少,认知、记忆功能受损。下列叙述错误的是( )
A. IL-17与大脑中的巨噬细胞和脑血管内皮细胞表面的受体直接接触发挥作用
B. NO含量异常引发人的认知障碍可能与硬脑膜中的T细胞数量增多有关
C. 巨噬细胞和T细胞均是抗原呈递细胞,可在保卫人体的第三道防线中发挥作用
D. 将传统的降压疗法与IL-17抑制剂联合使用有助于治疗盐敏感性高血压
【答案】C
【解析】
【分析】抗原呈递细胞包括树突状细胞、巨噬细胞、B细胞等。
【详解】A、IL-17是细胞因子,需通过与靶细胞表面的特异性受体结合发挥作用,即IL-17与大脑中的巨噬细胞和脑血管内皮细胞表面的受体直接接触发挥作用,A正确;
B、T细胞分泌IL-17抑制NO产生,导致脑血管功能障碍,进而引发认知障碍 ,即NO含量异常引发人的认知障碍可能与硬脑膜中的T细胞数量增多有关,B正确;
C、巨噬细胞是抗原呈递细胞(APC),属于第二道防线(非特异性免疫)和第三道防线(参与特异性免疫),T细胞不是抗原呈递细胞(APC),C错误;
D、IL-17是发病关键因子,抑制其作用可缓解NO减少和脑血管功能障碍,故将传统的降压疗法与IL-17抑制剂联合使用有助于治疗盐敏感性高血压,D正确。
故选C。
19. 种群的绝对密度是单位面积或单位空间内的实际个体数,相对密度是衡量种群数量多少的相对指标(如鸣叫声、活动痕迹等)。鸣叫计数法是利用专业的数字录音机记录鸟类的鸣叫,并对所记录的每只个体的鸣叫参数(如频率、音调、音节时长等)进行测量分析,从而实现对鸟类的种群数量及动态变化的调查。下列叙述正确的是( )
A. 可用样方法和标记重捕法准确调查种群的绝对密度
B. 可用标记重捕法调查隐蔽复杂环境中的鸟类的种群密度
C. 鸣叫计数法基于鸣叫参数辨别个体,该方法无损伤、低干扰
D. 鸣叫计数法调查的是相对密度,是调查鸟类种群数量的唯一方法
【答案】C
【解析】
【分析】种群密度是种群最基本的数量特征,调查种群密度的方法大致分为两种,逐个计数法和估算法。
【详解】A、样方法适用于植物或活动能力弱、活动范围小的动物,标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物。但这两种方法在实际操作中都存在一定误差,不能准确调查种群的绝对密度,A错误;
B、隐蔽复杂环境中的鸟类,其活动范围和活动规律难以准确掌握,标记重捕法实施困难,不适合用来调查其种群密度,B错误;
C、鸣叫计数法通过对鸟类鸣叫参数进行测量分析辨别个体,不需要直接接触鸟类,所以该方法无损伤、低干扰,C正确;
D、鸣叫计数法调查的是相对密度,不是调查鸟类种群数量的唯一方法,还有微卫星DNA分子标记技术等,D错误。
故选C。
20. 样方法、标记重捕法、取样器取样法等方法常用于研究调查种群密度、物种丰富度等。下列说法错误的是( )
A. 可用样方法调查农田生态系统中蚜虫的密度并进行监测和预报
B. 若重捕动物中被标记个体数减少,则得到的该动物的种群密度偏小
C. 用取样器取样法调查土壤小动物类群丰富度时,可采用记名计算法进行统计
D. 可采用抽样检测法对培养液中的酵母菌种群数量进行计数
【答案】B
【解析】
【分析】对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法;而一般植物和活动能力弱、活动范围小的动物以及虫卵等种群密度常用的是样方法;调查土壤中身体微小不适合用样方法和标记重捕法,而采用取样器取样法。
【详解】A、活动能力弱、活动范围小的动物以及虫卵等种群密度常用的是样方法,并进行监测和预报,A正确;
B、若重捕动物中被标记个体数减少,则得到的该动物的种群密度偏大,B错误;
C、用取样器取样法调查土壤小动物类群丰富度时,统计方法包括记名计算法和目测估计法,可采用记名计算法进行统计,C正确;
D、可采用抽样检测法对培养液中的酵母菌种群数量进行计数,D正确。
故选B。
21. 生态系统中被同化的能量又称生产量,其中有一部分通过呼吸作用消耗,剩余的能量为净生产量。初级生产量是生产者固定的总能量,消费者与分解者同化的能量称为次级生产量。海洋的年净初级生产量虽然只有陆地的一半,但海洋的净次级生产总量高于陆地的三倍。下列叙述错误的是( )
A. 生态系统的总初级生产量越大则其净初级生产量和次级生产量也就越大
B. 所有的消费者和分解者都直接或间接地利用初级生产量
C. 自然生态系统中的能量流动逐级递减,次级生产总量恒小于初级生产量
D. 海洋植食动物利用藻类的效率大大高于陆地植食动物利用植物的效率
【答案】A
【解析】
【分析】初级生产量是指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量。
【详解】A、生态系统的总初级生产量越大并不意味着其净初级生产量和次级生产量也越大。净初级生产量的大小不仅取决于总初级生产量,还受到植物呼吸消耗的影响。因此,即使总初级生产量很大,如果植物的呼吸消耗也很大,净初级生产量可能并不会显著增加。此外,次级生产量的大小还受到能量传递效率、消费者的转化能力、摄食结构及环境因素的影响。例如,高总初级生产量的生态系统可能由于能量传递效率低或消费者种类单一、数量少,导致次级生产量并未同步提升,A错误;
B、所有的消费者和分解者都直接或间接地利用初级生产量。初级生产量主要由生产者通过光合作用或化能合成作用产生,为生态系统提供能量基础。消费者直接(如草食动物)或间接(如肉食动物)依赖生产者获取能量;分解者则分解死亡的生物体或有机废弃物,这些物质最初均来源于生产,B正确;
C、自然生态系统中的能量流动随食物链逐级递减,次级生产总量恒小于初级生产量,C正确;
D、海洋的年净初级生产总量只有陆地的年净初级生产总量的一半,但海洋的净次级生产总量相当于陆地净次级生产总量的三倍多,海洋植食动物利用藻类的效率大大高于陆地植食动物利用植物的效率,D正确。
故选A。
22. 沉香树的树脂可作香料,也是治疗胃病的特效药,树皮可作为高级纸及人造棉的原料,木质部可用于提取芳香油。当毛毛虫啃食沉香叶时,树叶会释放HIPVs,以吸引虎头蜂前来捕食毛毛虫。研究发现,即使没有遭到毛毛虫袭击,沉香果实也会产生HIPVs,虎头蜂会前来带走闻起来像猎物的沉香种子,帮助沉香树繁衍。这是迄今为止第一个已知的植物利用防御性化学物质传播种子的案例。下列叙述正确的是( )
A. 沉香叶释放HIPVs吸引虎头蜂捕食毛毛虫,这种信息属于物理信息
B. 生态系统的信息只能沿着食物链从低营养级向高营养级进行传递
C. 利用人工合成的HIPVs吸引虎头蜂捕食毛毛虫属于生物防治
D. 沉香果实释放HIPVs吸引虎头蜂帮助其传播种子,说明生命活动的正常进行依赖信息的传递
【答案】C
【解析】
【分析】信息传递在生态系统中的作用(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的稳定。
【详解】A 、沉香叶释放的 HIPVs 是化学物质,通过化学物质传递的信息属于化学信息,而非物理信息,A错误;
B、生态系统中的信息传递往往是双向的,并非只能沿着食物链从低营养级向高营养级进行传递,B错误;
C、利用人工合成的 HIPVs 吸引虎头蜂捕食毛毛虫,是利用生物之间的种间关系进行害虫防治,属于生物防治,C正确;
D、沉香果实释放 HIPVs 吸引虎头蜂帮助其传播种子,说明生物种群的繁衍离不开信息的传递,而不是生命活动的正常进行依赖信息的传递,D错误。
故选C。
23. 通过设计引物,运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变。如图为基因工程中获取突变基因的过程,其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对,但不影响引物与模板链的整体配对,反应体系中引物1和引物2的5′端分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点。下列有关叙述错误的是( )
A. 在PCR反应体系中还需要加入4种游离核苷酸、解旋酶、耐高温的DNA聚合酶等
B. 第3轮PCR结束后,含突变碱基对且两条链等长的DNA占1/4
C. 引物中设计两种限制酶识别位点有利于目的基因定向插入运载体
D. 复性温度过高会导致引物不能与模板牢固结合,PCR扩增效率下降
【答案】A
【解析】
【分析】1、PCR的原理是DNA双链复制,步骤包括高温变性、复性、延伸。该过程需要耐高温的DNA聚合酶催化,需要四种游离的脱氧核苷酸做原料。
2、分析图示可知:表示基因工程中获取突变基因的过程,引物的一个碱基在不影响与模板链整体配对的前提下不与目的基因配对,再利用PCR技术实现了目的基因的定点诱变。该技术原理是碱基互补配对原则。
【详解】A、在PCR反应体系中不需要解旋酶,A错误;
B、第3轮PCR结束后,含突变碱基对且两条链等长的DNA只有2个,而子代DNA有23=8个,故含突变碱基对且两条链等长的DNA占1/4,B正确;
C、引物中设计两种限制酶识别位点,可以配合载体的限制酶识别位点,帮助目的基因定向定点插入运载体,避免发生自身环化,C正确;
D、复性温度过高会导致引物不能与模板牢固结合,PCR扩增效率下降,D正确。
故选A。
24. 可用碱裂解法从转化后的菌体中提取质粒,再通过琼脂糖凝胶电泳筛选出重组质粒。碱裂解法的原理是:细胞在碱裂解液作用下裂解,同时细胞中的线性DNA、质粒DNA和蛋白质均变性,加入酸后,质粒DNA复性,线性DNA和蛋白质难以复性而析出,离心后的上清液去除杂质后得到较纯净的质粒DNA,如图1所示。将利用上述方法提取的两组样品进行琼脂糖凝胶电泳,结果如图2所示。下列说法错误的是( )
A. I过程不宜剧烈振荡,以防止线性DNA断裂混入上清液中
B. Ⅲ过程中冷酒精的作用是使DNA析出
C. 2、3结果对应的样品分别为重组质粒、非重组质粒
D. DNA分子具有可解离的基团,在电场中会带上正电荷或负电荷
【答案】D
【解析】
【分析】脂糖凝胶电泳常用于分离、鉴定 DNA、RNA 分子混合物,以琼脂凝胶作为支持物,利用 DNA 分子在电场中时的电荷效应和分子筛效应,达到分离混合物的目的。
【详解】A、线性DNA 易受到外力的影响而断裂,故I 过程不宜剧烈振荡,以防止线性DNA 断裂混入上清液中,A正确;
B、DNA不溶于酒精,Ⅲ过程中冷酒精的作用是使DNA 析出,B正确;
C、1为空白对照,3中质粒大小与1相同,因此3为非重组质粒,2为重组质粒,C正确;
D、DNA分子具有可解离的基团,在一定的pH下,这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下,这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动,D错误。
故选D。
25. 我国某种黄酒的酿制工艺流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. “蒸煮”的主要目的是使大米中的淀粉易于分解
B. “摊凉”是为了防止温度过高,影响菌种活力
C. “发酵”时要控制无氧条件,封闭发酵装置
D. “煎酒”的目的是灭菌,延长陈贮时间
【答案】B
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。
【详解】A、“蒸煮”的主要目的是产生风味组分,终止酶的进一步作用,并对糖浆灭菌,A错误;
B、“摊凉”是要使蒸好的大米下降到合理温度,才能进行拌曲,是为了防止温度过高,影响菌种活力,B正确;
C、用酵母菌生产黄酒时,为保证发酵罐中产生较多的酵母菌,必须先通入氧气,达到一定数量后,再密封,以获得大量的酒精,C错误;
D、通过煎酒杀死大多数微生物,延长保质期,不是灭菌,D错误。
故选B。
26. 红茶菌具有调节人体生理机能、促进新陈代谢,辅助防止动脉硬化、抗癌、抑菌等保健作用。研究人员以宁夏枸杞干果为原料,经一系列工序后接种红茶菌,获得枸杞果醋饮料,流程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 调糖时,在糖源、O2都充足的情况下,微生物通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸
B. 发酵设备必须经过严格的灭菌处理,为接种红茶菌进行发酵做准备
C. 制作枸杞果醋的发酵温度控制在18~25℃,发酵液pH不变
D. 对枸杞果醋的发酵液进行稀释涂布,可检测菌种的种群数量
【答案】C
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物,在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵时一般将温度控制在18~30℃。醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
【详解】A、调糖时会产酸,在糖源、O2都充足的情况下,微生物通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸,A正确;
B、发酵设备必须经过严格的灭菌处理,防止杂菌污染,为接种红茶菌进行发酵做准备,B正确;
C、制作枸杞果醋的发酵温度控制在30~35℃,发酵液pH降低,C错误;
D、稀释涂布平板法,可检测菌种的种群数量,D正确。
故选C。
27. 近期,我国科学家培育出世界上首只胚胎干细胞“嵌合猴”。科学家首先从七天大的猴囊胚中取出细胞建立了九个胚胎干细胞系,用绿色荧光蛋白标记并置于培养液中培养,选择部分胚胎干细胞注入另一只猴的桑葚胚中,然后将桑葚胚移植到雌猴体内,部分过程如图。下列叙述错误的是( )
A. 培养“嵌合猴”利用了动物细胞培养技术和胚胎移植技术
B. 利用荧光蛋白标记胚胎干细胞便于后期分析细胞来源
C. 胚胎移植前,代孕雌猴需进行同期发情处理
D. “嵌合猴”体细胞的基因型一般相同
【答案】D
【解析】
【分析】胚胎干细胞(简称ES细胞)存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
【详解】A、题目中提到科学家建立了胚胎干细胞系(动物细胞培养技术),并将桑葚胚移植到雌猴体内(胚胎移植技术),A正确;
B、荧光蛋白标记是一种常用的追踪技术,可以区分嵌合体中哪些细胞来源于被标记的胚胎干细胞,B正确;
C、胚胎移植时需要代孕母体的子宫环境与胚胎发育同步,因此需进行同期发情处理以提高移植成功率,C正确;
D、嵌合猴是由两种不同基因型的胚胎细胞(供体胚胎干细胞和受体桑葚胚细胞)共同发育而成的个体,因此其体细胞的基因型不完全相同,D错误。
故选D。
28. 第三代试管婴儿技术(PGD/PGS)是对早期胚胎细胞进行基因诊断和染色体检测后再进行胚胎移植,流程如图所示。图中检测包括PGD、PGS(PGD是指胚胎植入前的基因诊断,PGS是指胚胎植入前的染色体数目和结构检测)。下列叙述正确的是( )
A. 受精前需将采集的卵子培养至MⅡ期,精子在含Mg2+载体的获能液中获能
B. 进行胚胎移植前需要对夫妻双方进行免疫检查,以防止移植后出现免疫排斥反应
C. PGD和PGS技术可分别用于筛选红绿色盲和唐氏综合征
D. “理想胚胎”需培养至桑葚胚或原肠胚才能植入子宫
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎移植的生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的.这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态,这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【详解】A、体外受精时,需要将所采集到的卵母细胞在体外培养至MⅡ期,精子在含Ca2+载体的获能液中获能,才可以完成受精作用,A错误;
B、受体子宫对外来胚胎几乎不发生免疫排斥反应,因此进行胚胎移植前不需要对夫妻双方进行免疫检查,B错误;
C、PGD是指胚胎植入前的基因诊断,PGD可用于筛选红绿色盲,PGS是指胚胎植入前的染色体数目和结构检测,PGS可用于筛选唐氏综合征,C正确;
D、“理想胚胎”需培养至桑葚胚或囊胚才能植入子宫,D错误。
故选C。
29. 冠瘿组织培养是利用转基因技术,将根癌农杆菌的T-DNA插入植物细胞核基因组,利用T-DNA自有的生长素合成基因和细胞分裂素合成基因合成相关激素的植物组织培养过程。该组织具有生长迅速、不分化、次生代谢物含量高等特点。下列叙述正确的是( )
A. 诱导愈伤组织的过程为暗培养,培养后期需适度光照促进细胞光合作用
B. 培养时一般不需添加外源激素冠瘿组织即可保持增殖状态
C. 通过提高培养基中激素的比例,将冠瘿组织培养成转基因植株
D. 可从培养基中获得次生代谢物,降低提取难度和生产成本
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养技术是指在人工控制的条件下,将植物的离体器官、组织或细胞培养成植株的技术。该技术通过无菌操作,将植物组织或细胞接种在人工培养基上,在适宜的环境条件下进行培养,诱导其分裂、分化并发育成完整的植株。
【详解】A、冠瘿组织不分化,没有叶绿体等光合结构,不能进行光合作用,所以培养后期不需要光照促进细胞光合作用,A错误;
B、由于冠瘿组织自身的T-DNA自有生长素合成基因和细胞分裂素合成基因合成相关激素,所以培养时一般不需添加外源激素冠瘿组织即可保持增殖状态,B正确;
C、冠瘿组织具有不分化的特点,不能通过提高培养基中激素的比例将其培养成转基因植株,C错误;
D、冠瘿组织虽次生代谢物含量高,但培养是在离体环境,产物主要在组织内,不能直接从培养基获得,D错误。
故选B。
30. 研究人员利用马铃薯(四倍体)的叶片和番茄(二倍体)的叶片进行植物体细胞杂交,期望获得地上结番茄地下结马铃薯的杂交植株新品种,如图为该育种过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 杂种植株属于异源六倍体,其细胞中没有同源染色体
B. a过程为用纤维素酶和胰蛋白酶处理获得原生质体
C. 图示过程用PEG处理后的细胞可能有5种类型
D. b经过脱分化形成愈伤组织体现了细胞的全能性
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知,a过程代表对两种植物细胞进行去壁操作,常用纤维素酶和果胶酶;b代表脱分化形成愈伤组织的过程;c代表再分化形成的各种植株;d代表对得到的各种植株进行筛选得到杂种植株。
【详解】A、杂种植株是由马铃薯叶肉细胞和番茄叶肉细胞形成的原生质体融合,再生出细胞壁后经植物组织培养得到的,其含有马铃薯细胞的4个染色体组和番茄细胞的2个染色体组,因此属于异源六倍体,来自于马铃薯细胞的4个染色体组中具有同源染色体,来自于番茄细胞的2个染色体组也具有同源染色体,A错误;
B、植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶,因此a过程用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞可获得原生质体,B错误;
C、PEG可诱导植物原生质体融合,由于融合是随机的,PEG处理后的细胞包括未融合的马铃薯原生质体、未融合的番茄原生质体、马铃薯原生质体和马铃薯原生质体同种融合的原生质体、番茄原生质体和番茄原生质体同种融合的原生质体以及马铃薯原生质体和番茄原生质体融合的原生质体,共5种,C正确;
D、b过程形成愈伤组织,因此b代表脱分化,由于该过程没有形成完整个体,故不能体现细胞的全能性,D错误。
故选C。
31. 脂肪被胰脂肪酶(PL)水解后经小肠上皮细胞吸收,重新合成甘油三酯。药物奥利司他可抑制PL的活性,但副作用大;存在于天然植物中的绿原酸、没食子酸等多酚类化合物对PL的活性也具有一定的抑制作用。三者对PL活性的抑制率如图。下列说法错误的是( )
A. PL可将食物中的脂肪通过催化作用水解
B. 相同浓度下,绿原酸对PL活性的抑制率低于没食子酸
C. PL的分泌过程需要内质网、高尔基体参与
D. 食用含绿原酸、没食子酸的食物,可减少机体对脂肪的吸收
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:随着药物浓度的升高,奥利司他和绿原酸、没食子酸对胰脂肪酶的抑制率逐渐上升,且相同浓度下,奥利司他的抑制效果更高。
【详解】A、酶具有专一性,PL可通过催化作用将食物中的脂肪水解,A正确;
B、由图可知,相同浓度下,绿原酸对PL活性的抑制率高于没食子酸,如浓度为0.2mg·mL-1时,绿原酸对PL活性的抑制率约为60%,而没食子酸对PL活性的抑制率约为30%,B错误;
C、PL主要由胰腺细胞合成并随胰液分泌至小肠,属于分泌蛋白,其分泌过程需要内质网、高尔基体的参与,C正确;
D、绿原酸、没食子酸能通过抑制PL的活性来减少小肠内脂肪的分解,从而抑制机体对脂肪的吸收,因此食用含绿原酸、没食子酸的食物,可减少机体对脂肪的吸收,D正确。
故选B。
32. 茶叶中含有多酚氧化酶,其作用是催化茶多酚氧化成茶黄素、茶红素和茶褐素等。绿茶加工过程中需利用高温使酶钝化,形成绿叶绿汤的品质特点;红茶加工过程中需激发酶的活性,形成红叶红汤的品质特点。下列说法正确的是( )
A. 多酚氧化酶能为茶多酚氧化过程提供所需的活化能
B. 多酚氧化酶使茶多酚的氧化速率加快,体现了酶的高效性
C. 高温使酶钝化的原理是高温破坏酶的空间结构使其失活
D. 红茶加工过程中加入外源多酚氧化酶能提高红茶的品质
【答案】CD
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质;酶的特性高效性、专一性、酶的作用条件温和。过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破环,使酶永久失活,在0°C左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性会升高。
【详解】A、多酚氧化酶的作用机理是降低化学反应的活化能,并不提供活化能,A错误;
B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,与无机催化剂相比,该特点更为显著,体现了酶的高效性;多酚氧化酶使茶多酚的氧化速率加快,不能体现了酶的高效性,B错误;
C、高温使酶钝化的原理是高温破坏酶的空间结构,导致酶的活性降低,甚至变性失活,C正确;
D、分析题意,红茶加工过程中需激发酶的活性,形成红叶红汤的品质特点,由此可知红茶加工过程中加入外源多酚氧化酶能提高红茶的品质,D正确。
故选CD。
33. ABO血型系统是根据红细胞表面抗原的类型命名的,如红细胞表面存在A抗原的为A型血;不存在A抗原和B抗原的为O型血。ABO血型系统由独立遗传的复等位基因IA、IB、i和等位基因H、h共同控制,其中IA、IB相对i完全显性,IA、IB为共显性。A、B、H抗原的遗传机制如图1所示,红细胞表面不存在图中所示抗原时,称为孟买血型。图2为某家系遗传系谱图。下列分析错误的是( )
A. 孟买血型的人一定表现为O型血
B. 控制血型的基因型共有9种
C. 该家系中一定为孟买血型的是Ⅰ-2、Ⅱ-3和Ⅲ-1
D. 控制血型的基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状
【答案】BCD
【解析】
【分析】据图分析,A型血的基因型为H-IA-,B型血的基因型为H-IB-,AB型血的基因型为H-IAIB,O型血的基因型为hh--、H-ii。
【详解】A、从图1可知,孟买血型的人红细胞表面不存在A、B、H抗原,而不存在A抗原和B抗原的为O型血,所以孟买血型的人一定表现为O型血,A正确;
B、复等位基因IA、IB、i有6种基因型(IAIA、IAIB、IAi、IBIB、IBi、ii),等位基因H、h有3种基因型(HH、Hh、hh),根据基因的自由组合定律,控制血型的基因型共有6×3=18种,B错误;
C、Ⅲ-2为AB型血(IAIB),Ⅱ-3为O型血却能生出AB 型血的孩子,说明Ⅱ-3一定是孟买血型(hh--),Ⅱ-3的孟买血型基因h一个来自Ⅰ-2(hh--或H-ii),一个来自Ⅰ-1(H-IB-),Ⅰ-2有可能是孟买血型(hh--),Ⅲ-1为O型血,其父母Ⅱ-3(孟买血型 hh--)和Ⅱ-4(A型血H-IA-),Ⅲ-1有可能是孟买血型(hh--),C错误;
D、由图1可知,控制血型的基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体的性状,D错误。
故选BCD。
34. 如图为某单基因遗传病家族遗传系谱图,相关基因用A、a表示,基因A、a不位于X、Y染色体的同源区段,已去世的个体性状未知,不考虑突变。下列推断不合理的是
A. 据图判断该病的遗传方式可能是伴X染色体隐性遗传
B. 若Ⅰ-2号个体为该病患者,则致病基因位于常染色体上
C. 若Ⅱ-7号个体不携带该病致病基因,则致病基因位于X染色体上
D. Ⅱ-7号与Ⅲ-9号个体基因型相同的概率为100%
【答案】AC
【解析】
【分析】据题意可知,该病的遗传方式可能是常染色体显性遗传,常染色体隐性遗传和伴X显性遗传,不可能是伴X染色体隐性遗传。
【详解】A、X染色体隐性遗传的特点是女性患者的父亲、儿子都是患者,据图可知,Ⅱ-6号患病,其后代Ⅲ-9不患病,或者Ⅲ-10患病,Ⅱ-7号正常,因此判断该病的遗传方式不可能是伴X染色体隐性遗传,A错误;
B、据图可知,该病不可能是伴X染色体隐性遗传,X染色体显性遗传的特点是男性患者的母女都是患者,若I-2号个体为该病患者,Ⅱ-4号正常,可以排除伴X染色体显性遗传,说明致病基因应该位于常染色体,B正确;
C、假定致病基因位于常染色体,是常染色体显性遗传,若Ⅱ-7号个体不携带该病致病基因,Ⅱ-6基因型为Aa,Ⅱ-7基因型为aa,Ⅲ-9基因型为aa,Ⅲ-10基因型为Aa,也符合题意,因此致病基因不一定位于X染色体,C错误;
D、假定致病基因为常染色体隐性基因,Ⅱ-7号与Ⅲ-9个体基因型都是Aa,假定致病基因为常染色体显性基因,Ⅱ-7号与Ⅲ-9个体基因型都是aa,假定致病基因为X染色体显性基因,Ⅱ-7号与Ⅲ-9个体基因型都是XaY,因此无论遗传方式是哪一种,Ⅱ-7号与Ⅲ-9个体基因型相同的概率为100%,D正确。
故选AC。
35. 独脚金内酯(SL,一种植物激素)可参与调控拟南芥对多种非生物胁迫的响应过程。研究发现,拟南芥SL合成突变体max表现为冻敏感表型,外源施加SL类似物GR245DS可提高野生型植株和突变体max的抗冻性。突变体max在低温环境中时,其体内CBFs及CORs基因的表达量均低于野生型植株,经GR245DS处理后,表达量显著提高。下列叙述错误的是( )
A. GR245DS属于植物生长调节剂,容易合成、效果稳定
B. SL在植物体内含量微少,具有重要的调节作用
C. SL可通过影响基因的表达来提高拟南芥的抗冻性
D. SL直接参与细胞代谢,并传递信息调节细胞代谢
【答案】D
【解析】
【分析】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,叫作植物激素。
【详解】A、SL类似物GR245DS是人工合成的植物生长调节剂,具有原料广泛、容易合成、效果稳定等特点,A正确;
B、SL作为植物激素,其在植物体内含量微少,且具有重要的调节作用,B正确;
C、由题意可知,突变体max在低温环境中时,其体内CBFs及CORs基因的表达量均低于野生型植株,而其表达量在经GR245DS处理后得到显著提高,所以可推测SL可通过影响基因的表达来提高拟南芥的抗冻性,C正确;
D、SL是植物激素,不能直接参与细胞代谢,只对细胞代谢起调节作用,D错误。
故选D。
36. 油菜素内酯(BR)是一种固醇类植物激素,能促进茎、叶细胞伸长和分裂,具有调节植物光合作用以及光合产物分配的作用,被称为第六类植物激素。科研人员用一定浓度的BR喷施水稻叶片,用14CO2供应叶片,一段时间后测定水稻籽粒的放射性强度,结果发现该实验组放射性强度明显高于对照组。下列叙述不合理的是( )
A. 油菜素内酯与生长素的化学本质相同
B. 油菜素内酯能同时起到生长素和细胞分裂素的作用
C. 对照组实验需要用不带放射性的CO2供应叶片
D. 油菜素内酯可能会促进光合作用产物向籽粒运输
【答案】AC
【解析】
【分析】BR能促进茎、叶细胞伸长和分裂,具有调节植物光合作用以及光合产物分配的作用,赤霉素的作用是促进细胞伸长,从而引起植株增高,促进种子萌发和果实发育。
【详解】A、生长素可由色氨酸经过一系列反应转变而来,化学本质是吲哚乙酸,而油菜素内酯(BR)是一种固醇类植物激素,因此油菜素内酯与生长素的化学本质不相同,A符合题意;
B、BR能促进茎、叶细胞伸长和分裂,生长素可促进细胞伸长,细胞分裂素可促进细胞分裂,因此油菜素内酯能同时起到生长素和细胞分裂素的作用,B不符合题意;
C、科研人员用一定浓度的BR喷施水稻叶片,用14CO2供应叶片,一段时间后测定水稻籽粒的放射性强度,结果发现该实验组放射性强度明显高于对照组,该实验是研究BR具有调节植物光合作用以及光合产物分配的作用,对照组的处理应该是不用BR喷施水稻叶片,如改用等量的清水喷施水稻叶片,C符合题意;
D、构成籽粒的细胞不能进行光合作用,其储存的物质来自叶片光合产物的运输,而BR具有调节植物光合作用以及光合产物分配的作用,根据实验结果实验组放射性强度明显高于对照组,可知油菜素内酯可能会促进光合作用产物向籽粒运输,D不符合题意。
故选AC。
37. 研究草原上某昆虫种群的变化规律以及影响种群数量变化的因素,对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用具有重要意义。下列说法正确的是( )
A. 可通过调查该昆虫卵的密度来推测该种群的年龄结构
B. 种群数量增长曲线为B的前提条件是食物和空间充裕、气候适宜等
C. 气候是影响该昆虫种群数量围绕K值上下波动的非密度制约因素
D. 可用性引诱剂破坏该种群的性别比例,降低出生率,控制种群密度
【答案】BCD
【解析】
【分析】种群密度的直接影响因素:出生率和死亡率、迁入率和迁出率;年龄组成和性别比例不直接决定种群密度。
【详解】A、可采用样方法调查该昆虫卵的密度,种群密度是种群最基本的数量特征,但不能推测该种群的年龄结构,A错误;
B、种群数量增长曲线为B(J形增长)的前提条件是食物和空间充裕、气候适宜、没有其他竞争物种等,B正确;
C、昆虫的种群数量围绕着K值上下波动,气候是影响种群数量波动的非密度制约因素,C正确;
D、可用人工合成的性引诱剂破坏该种群的性别比例,通过降低出生率来控制种群密度,D正确。
故选BCD。
38. 微生物的培养包括配制培养基、灭菌、分离和培养等步骤。下列有关叙述正确的是( )
A. 酵母菌的纯培养物不含有代谢废物
B. 配制培养基时应先调pH再灭菌
C. 将接种环放在火焰上灼烧可消毒
D. 常用平板划线法进行微生物的接种、分离、纯化和计数
【答案】B
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在划线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、酵母菌的纯培养物中除含有酵母菌菌体外,还含有其他代谢产物,A错误;
B、为防止杂菌污染,配制培养基时应先调pH再灭菌,B正确;
C、将接种环放在火焰上灼烧可灭菌,C错误;
D、常用平板划线法进行微生物的接种、分离、纯化,计数常用稀释涂布平板法,D错误。
故选B。
39. 培养从土壤中分离出的某种微生物的培养基配方如图,该培养基中,果胶被刚果红染成红色。将土壤稀释液接种在该培养基上,培养一段时间后,平板上出现多个周围有透明圈的菌落。下列分析正确的是( )
组分
含量
果胶
5.0g
MgSO4
0.5g
KH2PO4
1.0g
Na2HPO4
1.0g
(NH4)2SO4
1.0g
X
20g
刚果红
定容至1L
A. 该培养基可用于分离产果胶酶的微生物
B. 培养基配方中的X应为琼脂
C. KH2PO4和Na2HPO4能维持培养基的pH稳定
D. 周围出现透明圈的菌落全部为同一种微生物的克隆
【答案】ABC
【解析】
【分析】配制以果胶为唯一碳源的培养基,能够生长的细菌就是能分解果胶的细菌。该平板培养基为固体培养基培养基配方中的X应为琼脂。
【详解】A、该培养基的唯一碳源为果胶,能够生长的细菌就是能分解果胶的细菌,因此该培养基可用于分离产果胶酶的微生物,A正确;
B、该平板培养基为固体培养基,琼脂为凝固剂,因此培养基配方中的X应为琼脂,B正确;
C、KH2PO4、Na2HPO4在提供无机盐的同时还能维持培养基pH稳定,C正确;
D、能产生果胶酶的微生物有细菌,放线菌和真菌,通常情况下,用此培养基筛选出来的微生物种类不一定相同,D错误。
故选ABC。
40. 为探究高温、低温、干旱、盐碱、强光、弱光中部分因素对小麦光合作用的影响,研究人员进行了相关实验,结果如图。
(1)小麦光反应产物中的__________未参与暗反应却参与了叶肉细胞的有氧呼吸。光反应产生的__________可参与暗反应中C3的还原。
(2)在全球气候变暖的趋势下,决定小麦产量的灌浆期容易遭受高温胁迫,导致光合系统被破坏,造成产量下降,从细胞结构角度推测,原因可能是__________。
(3)据图分析,该实验探究了__________对小麦净光合速率的影响。当CO2浓度不变,光照强度从高光强突然降低到中光强时,C3的还原速率__________(填“升高”“不变”或“降低”)。
(4)在高温环境中,小麦通过蒸腾作用使叶片降温,在中午12:00左右,叶片出现“光合午休”现象,原因是__________。若要培育适应高温环境的小麦高产品种,从提高光合速率的角度分析,可采取的措施有__________(答出两点即可)。
【答案】(1) ①. 氧气(或O2) ②. ATP、NADPH
(2)高温导致叶绿体的结构被破坏,类囊体薄膜发生损伤,叶绿素相对含量降低,导致光合产物供给减少,籽粒灌浆提前结束,造成产量降低(合理即可)
(3) ①. 光照强度、CO2浓度 ②. 降低
(4) ①. 叶片气孔关闭(缩小),CO2吸收减少,暗反应速率降低,导致光合速率下降 ②. 提高光合作用相关酶的最适温度;增强小麦固定CO2的能力
【解析】
【分析】为探究高温、低温、干旱、盐碱、强光、弱光中部分因素对小麦光合作用的影响,自变量为温度、水分含量、光照强度和土地中盐含量,因变量是光合作用速率。
【小问1详解】
小麦光反应产物中的氧气未参与光合作用却参与了叶肉细胞的有氧呼吸。光反应过程中产生的ATP、NADPH可参与暗反应中C3的还原。
【小问2详解】
在全球气候变暖的趋势下,决定小麦产量的灌浆期容易遭受高温胁迫,导致光合系统被破坏,造成产量下降,从细胞结构角度推测,原因可能是高温导致叶绿体的结构被破坏,类囊体薄膜发生损伤,叶绿素相对含量降低,导致光合产物供给减少,籽粒灌浆提前结束,造成产量降低。
【小问3详解】
据图分析,该实验探究了光照强度、CO2浓度对小麦净光合速率的影响。当CO2浓度不变,光照强度从高光强突然降低到中光强时,C3的还原速率降低。
【小问4详解】
在高温环境中,小麦通过蒸腾作用使叶片降温,在中午12:00左右,叶片出现“光合午休”现象,原因是叶片气孔关闭(缩小),CO2吸收减少,暗反应速率降低,导致光合速率下降。若要培育适应高温环境的小麦高产品种,从提高光合速率的角度分析,可采取的措施有提高光合作用相关酶的最适温度;增强小麦固定CO2的能力。
41. “源库理论”认为,植物的叶片等源器官合成的有机物优先向其临近的种子、果实、根等库器官输送。小麦叶肉细胞合成和转运有机物的过程如图1。
(1)图1中强光照射会影响与H+和电子传递有关的PSⅡ中的关键蛋白D2和D1的活性,使__________不能正常合成,使卡尔文循环速率下降。蛋白D2和D1位于__________上。
(2)卡尔文循环产生的磷酸丙糖(TP)积累过多,会经磷酸转运器(TPT)转运至细胞质基质,同时按1:1反向交换的原则将Pi运入叶绿体。促进淀粉合成的ADPG焦磷酸化酶被C3活化,而被Pi抑制。结合图1分析,夜间主要合成光合产物__________,原因是__________。
(3)根据“源库理论”,若库端不能充分储存与利用源端合成的有机物,源端有机物的合成及供应就会减弱,引起反馈抑制。结合图1分析,当细胞质基质中缺乏Pi时,TP从叶绿体中的输出将__________(填“增加”或“减少”),导致光合作用速率降低。因此,在小麦灌浆期__________(填“增加”或“减少”)磷肥的施用量可提高小麦的产量。
(4)小麦的部分光合产物蔗糖从叶肉细胞经细胞外空间(细胞间隙等)进入筛管—伴胞复合体需蔗糖—H+同向转运载体(SU载体)协助,然后再运往库器官(种子)中合成淀粉,如图2。该蔗糖转运方式在小麦灌浆期较活跃,其生理学意义是__________。
【答案】(1) ①. ATP和NADPH ②. 类囊体薄膜
(2) ①. 蔗糖 ②. 夜间光反应停止,叶绿体内Pi积累,抑制淀粉合成;经TPT转运进入细胞质基质的TP继续合成蔗糖
(3) ①. 减少 ②. 增加
(4)通过筛管将较高浓度的蔗糖运输至种子并转化为淀粉储存
【解析】
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段发生在类囊体薄膜上,完成水的光解和ATP的合成,暗反应发生在叶绿体基质,完成二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。
【小问1详解】
光照下,H2O分解为H+和O2,释放电子,最终经蛋白D2和D1传递给ADP和NADP+,生成ATP和NADPH,参与卡尔文循环,蛋白D2和D1位于类囊体薄膜上。
【小问2详解】
夜间光反应停止,叶绿体内停止合成C3,同时Pi积累,抑制ADPG焦磷酸化酶的活性,导致淀粉合成停止;经TPT转运进入细胞质基质的TP继续进行蔗糖的合成,同时淀粉水解为葡萄糖和麦芽糖,可再度合成蔗糖。
【小问3详解】
当细胞质基质中缺乏Pi时,TP从叶绿体中的输出将减少,叶绿体中TP和淀粉累积增加,抑制暗反应,使NADPH和ATP积累,进一步抑制光反应。因此,小麦在灌浆期主要合成淀粉,因此增施磷肥可提高其产量。
【小问4详解】
蔗糖经蔗糖-H+同向转运载体(SU载体)协助进入筛管—伴胞复合体,需消耗H+的梯度势能,属于主动运输,可提高筛管中转运的蔗糖浓度,从而将更多的蔗糖运输至种子并转化为淀粉储存。
42. 赛鸽(性别决定方式为ZW型)的羽色有红绛色和白色,受等位基因R/r控制,眼型有大眼和小眼,受等位基因D/d控制。为研究赛鸽羽色和眼型的遗传规律,研究人员进行如表所示的杂交实验。
组别
亲本
F1表型及比例
雌鸽
雄鸽
一
红绛色
小眼
白色
大眼
雌鸽:白色大眼:白色小眼=1:1
雄鸽:红绛色大眼:红绛色小眼=1:1
二
红绛色
大眼
红绛色
大眼
雌鸽:红绛色大眼:白色大眼:红
绛色小眼:白色小眼=1:2:1:1
雄鸽:红绛色大眼:红绛色小眼=3:2
(1)赛鸽羽色中,显性性状是___________,羽色与眼型的遗传___________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,理由是___________。
(2)科研小组将杂交组合一中的F1雌雄个体自由交配得到F2,F2表型及比例为红绛色大眼:红绛色小眼:白色大眼:白色小眼=2:3:2:3,出现该结果的原因可能是基因型___________致死,F2中d的基因频率为___________。
(3)杂交组合二中,亲本的基因型为___________。该实验进行前,科研小组对其中一只亲本进行了射线诱变处理,影响其繁殖。分析该杂交结果可知,射线处理导致的影响最可能是___________。
【答案】(1) ①. 红色 ②. 遵循 ③. 控制羽色和眼型的基因位于非同源染色体上
(2) ①. DD ②. 80%
(3) ①. DdZRW、DdZRZr ②. 基因型为DZR的雄配子致死(或不育)
【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。
【小问1详解】
由杂交组合二结果可知,红绛色亲本杂交得到白色F1,说明白色为隐性性状。由杂交组合一、二可知,羽色的遗传与性别有关,控制羽色的基因位于Z染色体上,眼型的遗传与性别无关,控制眼型的基因位于常染色体上,因此羽色与眼型的遗传遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
杂交组合一中F1关于眼型的基因型及比例为Dd:dd=1:1,F1雌雄个体自由交配得F2,F2中大眼(Dd):小眼(dd)=2:3,原因可能是基因型DD致死,假设F2有5个个体,F2中d的基因频率为(2+6)/10×100%=80%。
【小问3详解】
杂交组合二中,F1雌鸽红绛色:白色=2:3,大眼:小眼=3:2,雄鸽全为红绛色,大眼:小眼=3:2,因此亲本的基因型为DdZRW、DdZRZr,由于雌雄比例为1:1,因此射线处理的不是雌鸽,且比例中减少的是显性性状,因此射线处理导致基因型为DZR的雄配子致死(或不育)。
43. 某种宠物兔(性别决定方式为XY型)的皮毛颜色有栗色、灰色和白色,受两对等位基因A/a、B/b控制,当基因A存在时,基因B、b分别控制栗色和灰色;当基因A不存在时,皮毛表现为白色。某企业引进了一批三种皮毛颜色的处于繁殖期的雌、雄纯合宠物兔进行杂交实验,部分杂交结果如下。
组合一:灰色(♂)×白色(♀)→F1:栗色(♂、♀)
组合二:灰色(♀)×白色(♂)→F1:栗色(♀)、灰色(♂)
(1)基因B、b位于___________(填“常”“X”或“Y”)染色体上,判断依据是___________。
(2)组合二的亲本中,白色宠物兔的基因型为___________。由于栗色宠物兔的经济价值较高,宠物兔的皮毛颜色在幼年时期不明显但雌雄易辨,因而研究人员设想在宠物兔幼年时期通过性别区分将来皮毛的颜色,从而将幼年宠物兔分别饲养,节省成本。选取纯合的灰色雌兔与白色雄兔杂交,___________(填“一定”或“不一定”)能实现上述设想,理由是___________。
(3)为实现上述设想,请提供最简单可行的杂交方案,并预期结果。
杂交组合:___________(要求写出基因型);预期结果:___________。
【答案】(1) ①. X ②. A/a控制的性状正反交结果相同,B/b控制的性状正反交结果不同,性状与性别相关联
(2) ①. aaXBY ②. 不一定 ③. 白色雄兔的基因型不确定,若基因型为aaXBY,则可以实现该设想;若基因型为aaXbY,则后代全部为灰色兔,不能实现该设想
(3) ①. AAXbXb×AAXBY ②. 后代雌兔皮毛颜色将来全部为栗色,雄兔全部为灰色
【解析】
【分析】杂交实验一和杂交实验二是正反交实验,正反交实验结果不同,说明与性别有关,根据题意当基因A存在时,基因B、b分别控制栗色和灰色,组合二的子一代雌性均为栗色,雄性均为灰色,可判断B/b位于X染色体上。
【小问1详解】
根据题意可知,当基因A存在时,基因B、b分别控制栗色和灰色;当基因A不存在时,皮毛表现为白色。组合二中亲本为A-bb(灰色)×aa--(白色),子一代雌性均为栗色A-B-,雄性均为灰色A-bb,可知子一代均有A-,但表型不同,因此可判断与性别相关的基因为B/b。组合一中子一代无论雌雄均为栗色A-B-,结合组合一的后代可知,A/a控制的性状正反交结果相同,B/b控制的性状正反交结果不同,性状与性别相关联,故可进一步判断基因B、b位于X染色体上。
【小问2详解】
根据(1)分析可知,A/a基因位于常染色体上,B/b位于X染色体上,据组合二子一代雌性均为栗色A-XBX-,雄性均为灰色A-XbY,可推知亲本中的白色宠物兔的基因型为aaXBY,灰色宠物兔的基因型为AAXbXb。选取纯合的灰色雌兔(AAXbXb)与白色雄兔(aaXBY或aaXbY)杂交,由于白色雄兔的基因型还可能为aaXbY,若基因型为aaXbY,则后代全部为灰色兔(AaXbXb、AaXbY),不能实现在宠物兔幼年时期通过性别区分将来皮毛颜色的设想。
【小问3详解】
若要在幼年时期根据雌雄来判断毛色,则需要子代雌雄的毛色不同,据题干,某企业引进了一批三种皮毛颜色的处于繁殖期的雌、雄纯合宠物兔进行杂交实验,因此可选择AAXBXB(栗色)×AAXbY(灰色)的杂交组合,后代雌兔皮毛颜色将来全部为栗色(AAXBXB),雄兔全部为灰色(AAXbY)。
44. 二甲双胍是治疗2型糖尿病的一线药物,可抑制体内血糖来源和增加去向。某研究团队最近发现,二甲双胍能够有效预防与年龄相关的疾病,从而延长寿命。
(1)一般来说,2型糖尿病患者产生的胰岛素较正常人___________(填“多”或“少”)。二甲双胍作为治疗2型糖尿病的一线药物,作用原理可能为___________。在非糖尿病患者身上,二甲双胍不会像胰岛素一样导致低血糖,这说明该药物的临床应用优点是___________。
(2)血糖平衡是神经调节和体液调节共同作用的结果,___________(答出两点即可)可作为体液调节过程中升高血糖的信号分子;2型糖尿病表现为胰岛素抵抗,通过注射胰岛素无法达到降低血糖的目的,试分析原因:___________(答出两点即可)。
(3)白细胞端粒长度与生物体的年龄呈负相关。为验证二甲双胍能够延长生物体寿命,研究者选择生理状况良好且同龄的同种大鼠若干,随机均分为2组,检测白细胞端粒长度变化,部分过程如表。
组别
对照组
实验组
处理
每只大鼠每天定点饲喂5mL生理盐水
?
白细胞端粒长度变化
?
?
实验组的处理应为___________。若___________,则说明二甲双胍能够延长生物体寿命;若___________,则说明二甲双胍不能延长生物体寿命。
【答案】(1) ①. 多 ②. 提高靶细胞对胰岛素的敏感度,促进组织细胞对葡萄糖的摄入、储存和氧化(或抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖) ③. 安全性高
(2) ①. 胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素(答出两点即可) ②. 体内存在胰岛素抗体、胰岛素受体缺失或障碍、体内存在胰岛素受体的抗体(答出两点即可)
(3) ①. 每只大鼠每天同时饲喂5mL(或等量)二甲双胍 ②. 实验组的白细胞端粒长度明显比对照组长 ③. 对照组的白细胞端粒长度与实验组相近
【解析】
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素,能升高血糖,可以促进肝糖原的分解和非糖类物质转化;胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【小问1详解】
一般来说,2型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素不敏感,持续较高的血糖可刺激胰岛B细胞产生更多的胰岛素,所以2型糖尿病患者产生的胰岛素较正常人多。二甲双胍作为治疗2型糖尿病的一线药物,作用原理可能为提高靶细胞对胰岛素的敏感度,从而促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝细胞、肌细胞合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;又能抑制肝糖原的分解和脂肪等非糖物质转化为葡萄糖。二甲双胍不会像胰岛素一样导致低血糖,这说明二甲双胍的临床应用优点是安全性高。
【小问2详解】
血糖平衡是神经调节和体液调节共同作用的结果,胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素等可作为体液调节过程中升高血糖的信号分子;胰岛素降低血糖需要通过与受体结合起作用,2型糖尿病表现为胰岛素抵抗,通过注射胰岛素无法达到降低血糖的目的,原因可能是体内存在胰岛素抗体、胰岛素受体基因突变导致胰岛素受体缺失或障碍、体内存在胰岛素受体的抗体等,从而导致胰岛素与受体结合障碍。
【小问3详解】
该实验的目的是验证二甲双胍能够延长生物体寿命,自变量为是否使用二甲双胍,为保证自变量的唯一性,实验组应每只大鼠每天同时饲喂5mL(或等量)二甲双胍,一段时间后检测白细胞端粒长度变化,由于端粒变短将导致细胞衰老,因此若实验组的白细胞端粒长度明显比对照组长,则说明二甲双胍能够延长生物体寿命;若对照组的白细胞端粒长度与实验组相近,则说明二甲双胍不能延长生物体寿命。
45. 哺乳动物体内GH(生长激素)的调节和分泌机制复杂,慢波睡眠等多种刺激能通过下丘脑影响GH的分泌。已知GHRH(促生长激素释放激素)和SS(生长抑素)均能调节GH的分泌,IGF-1为生长介素(图中实线代表促进作用,虚线代表抑制作用)。回答下列问题:
(1)GH是由_______(器官)分泌的,与甲状腺激素在调节个体生长发育上具有_______作用。在调节血糖方面,GH可以______(填“提高”或“降低”)靶细胞对胰岛素的敏感性从而降低血糖的含量。
(2)人体内GH含量保持相对稳定,这种稳态的维持与IGF-1有关。据图分析,实现该稳态的调节机理是________________;__________;_______(答3点)
(3)图中GH、GHRH在作用方式上的共同点有________________;______(答2点)。
(4)以小鼠为实验材料,利用切断实验法研究GHRH与SS对垂体细胞的调节作用哪一方占据优势,具体实验思路是______________。
【答案】(1) ①. 垂体 ②. 协同 ③. 提高
(2) ①. IGF-1直接抑制垂体的分泌 ②. IGF-1促进下丘脑(神经内分泌细胞)分泌SS的量增多,进而抑制垂体的分泌
③. IGF-1抑制下丘脑(神经内分泌细胞)分泌GHRH,导致GHRH含量降低,从而使机体的GH减少
(3) ①. 通过体液运输 ②. 作用于靶器官、靶细胞(微量、高效)
(4)取生理状态相同健康小鼠分成两组,实验组切断实验小鼠垂体与下丘脑的血管联系,对照组不做处理。一段时间以后,分别检测两组小鼠GH的分泌量并比较
【解析】
【分析】血浆中的GH浓度升高会反过来抑制GH的合成分泌,以及血浆中GH升高促进SS以及IGF-1的分泌,SS的分泌以及IGF-1也可以抑制GH的分泌,从而减少GH的分泌,因此,血浆中的GH可通过两种途径对自身合成和分泌进行反馈调节。
【小问1详解】
GH(生长激素)是由垂体分泌的,其能调节生长和发育等,甲状腺激素也能调节生长发育,则GH和甲状腺激素在调节个体生长发育上具有协同作用。在调节血糖方面,GH可以提高靶细胞对胰岛素的敏感性从而降低血糖的含量。
【小问2详解】
据图可以看出,IGF-1直接抑制垂体的分泌;IGF-1促进下丘脑(神经内分泌细胞)分泌SS的量增多,进而抑制垂体的分泌;IGF-1抑制下丘脑(神经内分泌细胞)分泌GHRH,导致GHRH含量降低,从而使垂体的分泌GH减少,从而使人体内GH含量保持相对稳定。GHRH可促进GH的分泌,而SS是抑制GH的分泌。
【小问3详解】
图中GH、GHRH都是激素,激素调节的特点为通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞(微量、高效)、作为信使传递信息。
【小问4详解】
GHRH促进GH的分泌,SS抑制GH的分泌,二者对垂体细胞的调节作用相抗衡,为研究GHRH与SS对垂体细胞的调节作用哪一方占据优势,可切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系,以消除GHRH与SS对垂体的作用,检测GH的分泌量。若检测结果为垂体分泌的GH迅速减少(GH量下降),说明原来GHRH与SS对垂体的综合作用是促进GH分泌,则说明GHRH占据优势。则实验思路为:取生理状态相同健康小鼠分成两组,实验组切断实验小鼠垂体与下丘脑的血管联系,对照组不做处理。一段时间以后,分别检测两组小鼠GH的分泌量并比较。
46. 为探究外来物种入侵对某市本土植物多样性的影响,研究人员采用踏查及样方法对被入侵地群落的物种组成与多样性进行研究。被入侵地群落中的优势植物是菊科和禾本科,外来物种入侵会降低或破坏被入侵地的物种多样性(如表),进而影响群落的生态系统功能。
入侵程度
未入侵
轻度入侵
重度入侵
土壤小动物/种
110
75
55
碳储量/(t·hm-2)
植被
60.2
48.6
35.7
凋落物
2.1
3.8
4.8
土壤
180.9
151.0
122.8
(1)外来物种入侵后,严重挤压其他植物的生长空间,主要体现的种间关系是___________。随着时间的推移,该市生物群落发生了___________演替。群落发生演替的原因可能是___________(答出两点即可)。
(2)可采用___________法调查土壤小动物的丰富度,外来物种入侵导致土壤小动物物种数减少的原因可能是___________。
(3)若要研究群落中菊科、禾本科等植物占据的生态位,通常要研究它在研究区域内的___________(答出两点即可)等特征,以及它与其他物种的关系等。外来物种入侵后成为群落的优势种,原因可能是___________(答出一点即可)。
【答案】(1) ①. 种间竞争 ②. 次生 ③. 环境不断发生变化;生物本身不断繁殖、迁入或迁出;种内和种间关系的发展变化;人类活动的干扰
(2) ①. 取样器取样 ②. 外来物种与本地植物竞争,使本地植物种类减少,进而使土壤小动物的物种数减少
(3) ①. 出现频率 ②. 种群密度;植株高度(答出两点即可)气候适宜;空间条件充裕;缺乏天敌
【解析】
【分析】一般来说,生态系统的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。但是当发生生物入侵时,虽然暂时增加了生态系统组分,但是入侵物种会因没有天敌或与当地物种恶劣竞争而大量繁殖,进而导致组分减少,生态系统稳定性降低。
【小问1详解】
外来物种入侵后,严重挤压其他植物的生长空间,主要体现的种间关系是种间竞争。随着时间的推移,该市生物群落发生了次生演替。群落发生演替的原因可能是环境不断发生变化,生物本身不断繁殖、迁入或迁出,种内和种间关系的发展变化,人类活动的干扰。
【小问2详解】
可采用取样器取样法调查土壤小动物的丰富度,外来物种入侵后导致土壤小动物物种数减少的原因可能是外来物种与本地植物竞争,使本地植物种类减少,进而使土壤小动物的物种数减少。
【小问3详解】
若要研究群落中菊科、禾本科等植物占据的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。外来物种入侵后成为群落的优势种,原因可能是气候适宜,空间条件充裕,缺乏天敌等。
47. “蚓无爪牙之利,筋骨之强,上食埃土,下饮黄泉,用心一也”将蚯蚓比作锲而不舍、用心专一的求学者。生态环境中,蚯蚓穿行于土壤中摄取有机物,同时使紧实的土壤变得松弛,是生态农业循环和生态环境的纽带,有着无法被取代的重要性,蚯蚓不仅有生态价值,更有巨大的药用价值、经济价值。
(1)蚯蚓作为生态系统中的___________(填组成成分),通过___________等途径促进农作物生长。
(2)传统奶牛养殖的养殖区大多都存在较严重的环境污染问题,合理分配奶牛养殖与蚯蚓饲养的规模,发展“农作物—奶牛养殖—粪便—蚯蚓—蚯蚓粪—农田”的生态养殖模式,既解决了养殖区的环境污染问题,又提高了农作物的产量与品质,该模式主要遵循了生态工程的___________原理。
(3)奶牛粪便经过充分腐熟、发酵,借助高温杀死粪便中的寄生虫幼虫和虫卵,防止对蚯蚓产量与品质产生影响,寄生虫属于影响蚯蚓种群数量的生物因素中的___________因素。
【答案】(1) ①. 分解者 ②. 促进有机物分解产生无机盐,提高土壤含氧量,促进根细胞呼吸
(2)循环、协调 (3)密度制约
【解析】
【分析】密度制约因素一般是指食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群密度是相关的。
【小问1详解】
蚯蚓作为生态系统中的分解者,通过促进有机物分解产生无机盐,提高土壤含氧量,促进根细胞呼吸等途径促进农作物生长。
【小问2详解】
传统奶牛养殖的养殖区大多都存在较严重的环境污染问题,合理分配奶牛养殖与蚯蚓饲养的规模,发展“农作物—奶牛养殖—粪便—蚯蚓—蚯蚓粪—农田”的生态养殖模式,既解决了养殖区的环境污染问题,又提高了农作物的产量与品质,该模式主要遵循了生态工程的循环、协调的原理。
【小问3详解】
食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,这些因素称为密度制约因素。寄生虫属于影响蚯蚓种群数量的密度制约因素。
48. 苹果酸脱氢酶(MDH)是参与三羧酸循环的重要氧化还原酶,广泛存在于不同生物体内。研究表明,室内粉尘螨是最常见的过敏原之一,科研人员以粉尘螨总RNA为模板,通过RT-PCR扩增获得粉尘螨线粒体MDH基因,用图1所示质粒构建基因表达载体,并转化到大肠杆菌中,为开发粉尘螨控制措施提供新思路。
限制酶
HindⅢ
PvuⅡ
KpnⅠ
EcoRⅠ
PstⅠ
BamHⅠ
识别序列
A↓AGCTT
CAG↓CTG
G↓GTACC
G↓AATTC
CTGC↓AG
G↓GATCC
(1)提取粉尘螨总RNA,经______得到cDNA,将其作为模板进行PCR扩增时需设计引物。为提高PCR扩增的准确性,设计引物时最好______。
(2)与质粒中启动子结合的酶是______,为使目的基因与载体正确连接,在扩增MDH基因时,应在其一对引物的______端分别引入______两种不同限制酶的识别序列。
(3)用______溶液处理大肠杆菌细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中______的生理状态。
(4)将转化后的大肠杆菌接种在含有______的培养基上进行培养,提取DNA后进行电泳,结果如图2,观察分子量约37kDa处的条带情况,推测______号菌落的DNA中很可能含有粉尘螨线粒体MDH基因。
(5)利用上述PCR技术获得的工程菌一般______(填“会”或“不会”)带来生物安全风险,理由是______。
【答案】(1) ①. 逆转录 ②. 适当延长引物长度
(2) ①. RNA聚合酶 ②. 5' ③. PvuⅡ、EcoRⅠ
(3) ①. Ca²⁺ ②. DNA分子
(4) ①. 氨苄青霉素 ②. 1、3
(5) ①. 不会 ②. 改造后的工程菌使用完会进行灭菌处理
【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。(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
提取粉尘螨总RNA,经逆转录得到cDNA,将其作为模板进行PCR扩增时需设计引物。为提高PCR扩增的准确性,减少PCR扩增的出错率,设计引物时最好适当延长引物长度。
【小问2详解】
与质粒中启动子结合的酶是RNA聚合酶,为使目的基因与载体正确连接,在扩增MDH基因时,应在其一对引物的5'端分别引入PvuⅡ、EcoRⅠ两种不同限制酶的识别序列。
【小问3详解】
用Ca²⁺溶液处理大肠杆菌细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
【小问4详解】
将转化后的大肠杆菌接种在含有氨苄青霉素的培养基上进行培养,提取DNA后进行电泳,观察分子量约37kDa处的条带情况,推测1、3号菌落的DNA中很可能含有粉尘螨线粒体MDH基因。
【小问5详解】
利用上述PCR技术改造的工程菌一般不会带来生物安全风险,理由是改造后的工程菌使用完会进行灭菌处理。
49. 人类免疫缺陷病毒Ⅰ型(HIV-1)的基因组中含有Nef、Tat等调节基因,其中Nef基因编码的早期负调控因子(Nef)在维持病毒载量和获得性免疫缺陷综合征(AIDS)的发生中发挥重要作用。为进一步研究Nef的功能,研究人员构建了含有Nef和增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因的重组融合基因表达载体,并检测该融合蛋白在真核细胞中的表达。
(1)研究人员分别设计了图1所示的甲、乙两组引物,通过PCR扩增EGFP基因和Nef基因,引物的设计主要依据______,其中在甲组上游和下游引物中分别添加了表中限制酶______的识别序列。
限制酶
MseⅠ
BamHⅠ
SmaⅠ
EcoRⅠ
HindⅢ
识别序列及切割位点
GAAT↓TAATTC
G↓GATCC
CCC↓GGG
G↓AATTC
AAG↓CTT
(2)PCR的缓冲液中除添加引物外,还需要加入的物质有DNA模板、_______和Mg2+。Mg2+的作用是_______。
(3)构建重组融合蛋白表达载体是实验过程的核心步骤,该项工作的目的是_______,以及使EGFP基因和Nef基因能够表达和发挥作用。构建的表达载体可通过脂质体(一种人工膜)转染至293T细胞中,脂质体转染法的结构基础是生物膜具有_______的特点。
(4)研究人员用特定的ELISA试剂盒检测转染后的293T细胞培养液中的融合蛋白Nef-EGFP浓度,结果如表。由图3可知,Nef-EGFP融合基因成功转化293T细胞,依据是_______。
【答案】(1) ①. 目的基因两端的碱基序列 ②. BamHⅠ、EcoRⅠ
(2) ①. 耐高温的DNA聚合酶、4种脱氧核苷酸 ②. 激活DNA聚合酶
(3) ①. 让融合基因在受体细胞中稳定存在并且遗传给下一代 ②. 一定的流动性
(4)293T细胞培养液中的融合蛋白Nef-EGFP含量显著高于对照组中的EGFP蛋白的含量
【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,标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。启动子是驱动基因转录的元件,而终止子是指示转录终止的位置
(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】
设计引物序列时需要依据目的基因两端的碱基序列。由各限制酶的识别序列可知,甲组的上游引物中含有BamHⅠ的识别序列,下游引物中含有EcoRⅠ的识别序列。
【小问2详解】
PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行,除酶外,还需要加入的物质有DNA模板、耐高温的DNA聚合酶、4种脱氧核苷酸和Mg²⁺。真核细胞的DNA聚合酶需要Mg²⁺激活。
【小问3详解】
构建重组融合蛋白表达载体是实验过程中的核心步骤,该项工作的目的是让目的基因在受体细胞中稳定存在并且遗传给下一代,同时使EGFP基因和Nef基因能够表达和发挥作用。脂质体是一种人工膜,具有一定的流动性的特点,通过利用脂质体与293T细胞的细胞膜融合,可将目的基因导入受体细胞。
【小问4详解】
由图3可知,293T细胞培养液中的融合蛋白Nef-EGFP含量显著高于对照组中的EGFP蛋白的含量,因此可判断Nef-EGFP融合基因成功转化293T细胞。
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