内容正文:
生物学试题
考试时间为75分钟,满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 大豆是重要的粮食和油料作物,可提供给人类50%以上食用油和25%以上植物蛋白。下列相关叙述正确的是( )
A. 在大豆制成的豆浆中加入双缩脲试剂B液即呈现紫色
B. 大豆种子萌发过程中主要消耗细胞中的脂肪提供能量
C. 大豆植株根细胞失水时细胞内结合水与自由水比值增大
D. 大豆食用油中富含饱和脂肪酸,熔点低,在常温下呈液态
【答案】C
【解析】
【分析】脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的。构成动物脂肪的为饱和脂肪酸,构成植物脂肪的为不饱和脂肪酸。
【详解】A、在大豆制作的豆浆中加入双缩脲试剂(先加A液,后加B液)后呈现紫色,A错误;
B、大豆种子萌发过程中主要消耗细胞中的糖类提供能量,B错误;
C、植物细胞失水时丢失的主要是自由水,因此根细胞失水时结合水与自由水比值增大,C正确;
D、大豆食用油中富含不饱和脂肪酸,熔点低,在常温下呈液态,D错误。
故选C。
2. 生物膜是当前分子生物学、细胞生物学中一个十分活跃的研究领域。下列关于生物膜的相关叙述,错误的是( )
A. 新型冠状病毒的包膜可来源于宿主细胞的细胞膜
B. 生物膜在细胞的能量转换和物质运输等过程中起重要作用
C. 糖皮质激素通过自由扩散进入靶细胞,其受体位于靶细胞膜上
D. 抗原蛋白合成后要呈递到细胞膜表面才引发免疫应答
【答案】C
【解析】
【分析】生物膜系统是由细胞膜、细胞核膜以及细胞器膜等结构共同构成的,这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系。
【详解】A、新型冠状病毒没有细胞结构,该病毒的包膜可来源于宿主细胞的细胞膜,A正确;
B、类囊体薄膜和线粒体内膜具有能量转换的作用,细胞膜上有载体蛋白,载体蛋白具有运输功能,即生物膜在细胞的能量转换和物质运输等过程中起重要作用,B正确;
C、糖皮质激素本质是固醇类物质,通过自由扩散进入靶细胞,其受体位于细胞膜内,C错误;
D、抗原蛋白在核糖体上合成后,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞或抗原与B细胞接触才能引发免疫应答,D正确。
故选C。
3. 过渡态是指化学反应过程中反应物达到的能量最高状态。根据过渡态理论,没有催化剂作用的化学反应进程示意图如图所示,其中E1、E2代表相应过程所需的能量,下列有关分析正确的是( )
A. 酶能降低图中E2代表的活化能
B. 加热能降低图中E1代表的活化能
C. pH能影响酶使反应物转化到过渡态所需的时间
D. 酶的用量能影响图中E1代表的能量多少
【答案】C
【解析】
【分析】分析图示,E1表示分子由常态到过渡态(活跃状态)所需的能量,即活化能。
【详解】A、酶和无机催化剂均能降低图中E1代表的活化能,A错误;
B、加热能够为反应提供能量,不是降低图中E1代表的活化能,B错误;
C、pH能影响酶的活性,酶的活性不同,反应物转化到过渡态所需的时间不同,C正确;
D、酶的用量不能影响图中E1代表的能量多少,只影响反应完成所需的时间,D错误。
故选C。
4. 类器官是一种利用人类干细胞制造的三维模型,类似于胎儿组织。研究发现,将从人类羊水中收集的胎儿胃肠道、肾源和肺源的上皮细胞,在体外培养会形成组织特异性原生胎儿类器官,即小肠、肾脏和肺,并显示出来源组织的功能性特征。下列叙述错误的是( )
A. 干细胞形成胎儿组织是以细胞分裂、分化为基础
B. 肾源上皮细胞体外培养形成肾脏过程中不发生细胞凋亡
C. 羊水中收集的胎儿胃肠道上皮细胞具有干细胞的特征
D. 该发现为人体器官移植提供了依据
【答案】B
【解析】
【分析】成体干细胞是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞,这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞。成体干细胞存在于机体的各种 组织器官中。在特定条件下,成体干细胞或者产生新的干细胞,或者按一定的程序分化,形成新的功能APSC多能细胞,从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。成年个体组织中的成体干细胞在正常情况下大多处于休眠状态,在病理状态或在外因诱导下可以表现出不同程度的再生和更新能力。
【详解】A、干细胞是具有分裂和分化能力的细胞,由干细胞形成胎儿组织是以细胞分裂、分化为基础的,A正确;
B、肾源上皮细胞体外培养形成肾脏过程中有细胞分裂、分化,也有细胞凋亡,B错误;
C、羊水中收集的胎儿胃肠道上皮细胞体外培养会形成小肠,说明其具有分裂和分化能力,具有干细胞的特征,C正确;
D、体外培养获得的类器官具有一定的功能性特征,所以,可为体外培养器官和人体器官移植提供依据,D正确。
故选B。
5. 孟德尔在探索遗传规律时,运用“假说一演绎法”,该方法也是现代科学研究中常用的方法,利用该方法孟德尔发现了分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是( )
A. F1产生的4种配子数量比为1:1:1:1属于实验验证
B. F1自交后代出现3:1的性状分离比属于孟德尔假说的内容
C. 做测交实验是为了对假说及演绎推理的结论进行验证
D. 孟德尔依据减数分裂的相关原理进行了“演绎推理”的过程
【答案】C
【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、F1能产生比例相等的配子属于提出假说环节,A错误;
B、F1自交后代出现3∶1的性状分离比属于实验现象,不属于假说内容,B错误;
C、对推理(演绎)过程及结果进行的检验是通过测交实验完成的,做测交实验的目的在于对假说及演绎推理的结论进行验证,C正确;
D、孟德尔依据他提出的假说内容进行“演绎推理”时,当时人们还没有发现减数分裂的原理,D错误。
故选C。
6. 某植物个体基因型为AaBb,两对等位基因的相对位置如图甲所示,图乙、丙、丁是发生变异后的不同个体的体细胞中的染色体组成模式图,下列相关叙述错误的是( )
A. 图甲若产生一个AaB的精细胞,原因是减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体未分离
B. 理论上图乙个体减数分裂产生的配子种类及比例为b:B:ab:aB=1:1:1:1
C. 图丙是三体,含两个染色体组,只是染色体多了一条,其余染色体均为两两相同
D. 图丁是三倍体,可由受精卵发育而来,每种形态的染色体为三条相同
【答案】A
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板两侧;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂)。
【详解】A、图甲若产生了一个AaB的精细胞,则原因是减数分裂Ⅰ时期同源染色体(AA和aa)未分离,另外三个精细胞的基因型分别是AaB、b、b,A错误;
B、图乙所示个体减数分裂产生的配子种类及比例为b:B:ab:aB=1:1:1:1,B正确;
C、图丙是三体(含两个染色体组),只是其中某形态的染色体多了一条,其余染色体均为两两相同,C正确;
D、图丁为三倍体,三倍体则是指由受精卵发育而来的体细胞中含三个染色体组的个体,其每种形态的染色体为三条相同,三倍体的形成通常涉及一个四倍体和一个二倍体通过受精方式结合。四倍体是由二倍体经过秋水仙素处理后得到的,其配子为AABB,而二倍体的配子为ab。当它们结合时,形成的受精卵含有三个染色体组,即AAaBBb,D正确。
故选A。
7. “21-三体综合征”患者的智力低于常人,身体发育缓慢,并且表现出特殊的面容。为了分析21-三体综合征患儿的病因,对该患儿及其正常父母的21号染色体上的A基因的STR(DNA分子上以2~6个核苷酸为单元重复排列而成的片段,单元的重复次数在不同个体间存在差异)重复序列进行扩增,扩增产物电泳结果如图所示。据图分析,该21三体综合征患儿的病因最可能是( )
注:M为标准DNA片段,n1、n2、n3、n4为STR 单元的不同重复次数。
A. 父母减数分裂产生的配子染色体数目均异常
B. 父亲减数分裂形成精子时21号染色体没有分离
C. 母亲减数分裂I时两条21号染色体没有分离
D. 患儿处于有丝分裂后期的细胞中有94条染色体
【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;在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次;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】ABC、根据电泳结果可知,该患者21号染色体有三条,其中一条来自父亲,两条来自母亲,表明父亲减数分裂形成精子过程正常,母亲减数分裂形成卵细胞过程异常,且患者的其中两条21号染色体STR单元的重复次数分别与母亲的n2、n3相同,表明母亲减数分裂时,两条21号同源染色体没有分离,减数分裂Ⅰ异常,A、B错误,C正确;
D、21-三体综合征患者比正常人多了一条21号染色体,体内有47条染色体,所以处于有丝分裂后期的细胞中有94条染色体,但不是21三体综合征患儿最可能的病因,D错误。
故选C。
8. 图甲为某种单基因遗传病的系谱图,相关基因用A/a表示(A/a不位于X、Y同源区段),图乙为人类性染色体的结构示意图。双胞胎一般情况下分为同卵双胞胎和异卵双胞胎,同卵双胞胎是由一个受精卵分裂形成的,异卵双胞胎直接由两个受精卵形成,已知该病在当地的发病率为19%。下列叙述错误的是( )
A. 图甲中与I1的基因型和性别均相同的个体是Ⅱ4
B. 图甲中可根据二者的表型判断是同卵双胞胎还是异卵双胞胎
C. Ⅲ7与当地某患者结婚,其后代患病概率为10/19
D. 红绿色盲属伴X染色体隐性遗传病,致病基因位于图乙中Ⅱ区段
【答案】B
【解析】
【分析】图中该病是常染色体显性遗传病。
【详解】A、分析图甲遗传系谱图,Ⅰ1、Ⅰ2患病,二者的女儿Ⅱ5正常,可推出该病为常染色体显性遗传病,Ⅰ1、Ⅰ2的基因型均为Aa;Ⅱ3正常,Ⅱ4患病,二者的女儿Ⅲ7正常,Ⅱ4的基因型为Aa,Ⅱ3、Ⅱ5、Ⅱ6、Ⅲ7、Ⅲ8、Ⅲ9的基因型均为aa,所以图甲中与Ⅰ1基因型和性别均相同的是Ⅱ4,A正确;
B、无论Ⅲ8与Ⅲ7为同卵双胞胎还是异卵双胞胎,二者表型均存在相同的情况。因此不能根据图甲中二者的表型判断其是同卵双胞胎还是异卵双胞胎,B错误;
C、Ⅲ7的基因型为aa,该病在当地的发病率为19%,可推出基因型aa的概率为81%,a的基因频率为9/10,A的基因频率为1/10,当地患者中AA的概率为1/10×1/10÷19/100=1/19,Aa的概率为1-1/19=18/19,Ⅲ7与当地某患者结婚,后代患病的概率为1/19+18/19×1/2=10/19,C正确;
D、红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病,基因位于图乙中的Ⅱ区段,D正确。
故选B。
9. 小鼠肠道上皮中的肠嗜铬细胞能够合成5-羟色胺(5-HT),5-HT能与其周围的迷走神经元末梢5-HT受体结合,通过神经调节作用引起相应反应。小鼠摄入受毒素污染的食物后会产生恶心、呕吐等反应(如图)。下列叙述错误的是( )
A. 小鼠摄入含毒素的食物后产生呕吐行为属于非条件反射
B. 5-HT与其受体结合后可改变迷走神经元末梢对Na+的通透性
C. 用药物阻断5-HT与其受体结合可抑制呕吐现象的发生
D. 发生恶心、呕吐反应可加重小鼠受到毒素污染物的进一步伤害
【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,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
【详解】A、小鼠摄入含毒素的食物后产生呕吐行为,该行为出生后无须训练就具有,属于非条件反射,A正确;
B、依题意,5-HT能与其周围的迷走神经元末梢5-HT受体结合,并引起相应反应,说明5-HT是兴奋性神经递质,故推测5-HT与其受体结合后可改变迷走神经元末梢对Na+的通透性,启动Na+内流产生动作电位,B正确;
C、依题意,5-HT能与其周围的迷走神经元末梢5-HT受体结合,并引起呕吐反应,故用药物阻断5-HT与其受体结合可阻断兴奋的产生,从而抑制呕吐现象的发生,C正确;
D、采用呕吐等行为及时排出消化道中毒素污染的食物,可避免小鼠受到毒素的进一步伤害,D错误。
故选D。
10. 如图是反射弧的一段结构,甲、乙两电表的接线柱都在膜外。下列选项正确的是( )
A. 刺激A处后甲偏转1次,乙不偏转,说明兴奋在突触间不能逆向传递甲乙
B. 刺激A处,乙不偏转,说明乙电表测定的是该处神经纤维的静息电位
C. 刺激A处,A处瞬间会发生Na+内流,此时Na+运出细胞的方式是自由扩散
D. 神经递质发挥作用之后如果不能分解、运走或失活,则会引起突触后神经元持续兴奋
【答案】A
【解析】
【分析】由于神经递质只存在于突触小体突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【详解】A、由于神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜,刺激A处后甲偏转1次,乙不偏转,说明兴奋在突触间不能逆向传递,A正确;
B、刺激A处,乙不偏转,乙电表测定的是0电位,不是该处神经纤维的静息电位,B错误;
C、动作电位主要引起钠离子内流,形成外负内正的电位,因此刺激A处时,A处瞬间会发生钠离子内流,此时Na+运出细胞的方式是主动运输,C错误;
D、神经递质发挥作用之后,应及时分解、运走或失活,否则会持续发挥作用,如果是兴奋性神经递质,则会引起突触后神经元持续兴奋;如果是抑制性神经递质,则突触后神经元会持续受到抑制,D错误。
故选A。
11. 我国科学家通过仿生胰岛B细胞的功能,开发出一款长效胰岛素制剂。该制剂在单次给药后,较长的时间内既能在餐后快速地释放胰岛素,又能在空腹时缓慢地释放胰岛素,从而实现对血糖长时间的智能调控。下列相关分析错误的是( )
A. 长效胰岛素制剂能感知血糖波动而改变胰岛素释放快慢
B. 长效胰岛素的作用结果会反过来影响长效胰岛素的释放
C. 长效胰岛素作用下副交感神经兴奋导致胰高血糖素分泌增加
D. 长效胰岛素作用下血糖平衡的调节包括激素调节和神经调节
【答案】C
【解析】
【分析】(1)胰高血糖素的作用促进肝细胞将肝糖原分解为葡萄糖并释放到血液中,提高血糖浓度,故其作用的靶细胞是肝脏;(2)血糖过高时,副交感神经兴奋,释放神经递质作用于胰岛B细胞上的受体,促进胰岛B细胞分泌胰岛素,促进组织细胞对血糖的摄取、利用和储存,起到降血糖的作用;(3)糖尿病人糖代谢异常而增加蛋白质、脂肪的分解而使病人消瘦。
【详解】A、由题干信息知,长效胰岛素制剂在餐后血糖浓度升高时快速释放,而在空腹血糖降低时缓慢释放,说明其可感知血糖变化而改变胰岛素释放快慢,A正确;
B、长效胰岛素的作用结果是降低血糖,而这一结果又反过来使长效胰岛素的释放变慢,B正确;
C、餐后血糖升高,长效胰岛素作用,同时副交感神经兴奋,导致胰高血糖素降低;空腹时血糖降低,缓慢释放胰岛素,交感神经兴奋,导致胰高血糖素分泌增加,使血糖升高,C错误;
D、血糖平衡的调节是神经 - 体液调节共同作用的结果,长效胰岛素作用下也不例外,存在激素调节和神经调节,D正确。
故选C。
12. 下列有关教材实验中所用的不同浓度的酒精及对应的作用,叙述错误的是( )
选项
实验名称
试剂
作用
A
研究土壤中小动物类群的丰富度
体积分数为70%的酒精
固定和杀死小动物
B
绿叶中色素的提取和分离
无水乙醇
提取和分离色素
C
低温诱导染色体数目的变化
体积分数为95%的酒精
洗去卡诺氏液
D
检测生物组织中的脂肪
体积分数为50%的酒精
洗去浮色
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】酒精是生物实验常用试剂之一,如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色;观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精(和15%的HCl)对材料进行解离;绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水乙醇来提取色素;果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒。
【详解】A、研究土壤中小动物类群的丰富度实验中,将采集的小动物放入体积分数为70%的酒精中目的是固定和杀死小动物,以便保存,A正确;
B、绿叶中色素的提取和分离实验中,用无水乙醇提取色素,用层析液分离色素,B错误;
C、低温诱导染色体数目的变化实验中,用卡诺氏液固定细胞形态,用体积分数为95%的酒精洗去卡诺氏液,C正确;
D、苏丹Ⅲ易溶于酒精,检测生物组织中的脂肪实验中,用体积分数为50%的酒精洗去浮色,D正确。
故选B。
13. 记者从农业农村部获悉,近年来我国主太阳辐射要农作物的秸秆产生量为8.65亿吨,可肥料收集量7.31亿吨,综合利用率达88.1%,肥料化、饲料化、能源化、基料化、原料化利用率分别为57.6%、20.7%、8.3%、0.7%和0.8%,秸秆还田更加科学规范。如图为典型的农作物秸秆多级利用示意图,下列叙述错误的是( )
A. 该生态系统比自然生态系统优越的最大特点是物质、能量的多层分级利用
B. 菌床和排泄物杂屑最终回田,这主要体现了生态工程的循环原理
C. 秸秆的多级利用提高了能量的利用效率和能量的传递效率
D. 流经此生态系统的总能量是农作物固定的太阳能的总量
【答案】C
【解析】
【分析】生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态系基本原理。
【详解】A、该生态系统最大的特点是实现了物质、能量的多层分级利用,使农作物秸秆、动物粪便、分解者中的能量得到充分利用,A正确;
B、菌床和动物排泄物回田体现了生态工程的循环原理,减少整个生产环节“废物”的产生,B正确;
C、秸秆的多级利用提高了能量的利用效率,但不能提高能量的传递效率,C错误;
D、根据图示分析可知,流经该农业生态系统的总能量是农作物固定的全部太阳能,D正确。
故选C。
14. 某草地上的山羊种群初始密度与种群增长速率之间具有如图所示的对应关系。下列相关叙述错误的是( )
A. 山羊种群初始密度介于0~a时,增长速率<0,种群数量会降低
B. 山羊种群初始密度介于a~b时,种群数量变化不符合“S”形增长曲线
C. 山羊种群初始密度介于c~d时,虽然出生率大于死亡率,但增长速率逐渐下降
D. 山羊种群密度为c对应的数量时,种群会在一段时间内维持数量的相对稳定
【答案】D
【解析】
【分析】曲线图分析,初始密度介于0~b时,增长速率<0,种群数量会下降;初始密度超过b点时,增长速率>0,种群数量会增加;在初始密度c所对应的种群数量时,增长速率最大。
【详解】A、初始密度介于0~a时,增长速率<0,种群数量会降低,A正确;
B、初始密度介于a~b时,增长速率<0,种群出生率小于死亡率,种群数量不断减少,种群数量变化不符合“S”形增长曲线,B正确;
C、在初始密度c所对应的种群数量时,增长速率最大,初始密度介于c~d时,种群数量上升,种内竞争加剧,出生率降低,死亡率升高,虽然出生率大于死亡率,但增长速率却逐渐下降,C正确;
D、由题图可知,初始密度为c时,该种群增长速率达到最大值,密度范围为c~d时,该种群数量继续增长,d密度时该种群数量达到最大值,D错误。
故选D。
15. 西北浆水是蔬菜切段后热烫、冷却后入坛,加入面汤使其发酵变酸而成。蔬菜中的蛋白质、脂肪和糖类等在发酵过程中被分解为人体更易吸收的预消化状态,浆水酸酸的味道更能在夏天炎热时增进食欲。下列叙述错误的是( )
A. 家庭制作浆水时,不需单独接种
B. 蔬菜中的蛋白质经发酵分解后可改善浆水的营养价值
C. 随发酵时间延长,浆水中的乳酸菌与其他杂菌的竞争越来越强
D. 利用有盖的坛子制作浆水时,不需要经常拧开盖放气
【答案】C
【解析】
【分析】发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。制作泡菜的主要菌种是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。泡菜的制作流程是:选择原料、配制盐水、调味装坛、密封发酵。
【详解】A、家庭制作浆水属于传统发酵过程,可直接利用蔬菜、麦面、豆面等表面的菌种,不需要单独接种,A正确;
B、蔬菜中的蛋白质经发酵分解后更易被人体消化吸收,能改善浆水的营养价值,B正确;
C、浆水制作的发酵过程中,因乳酸的产生,pH下降,导致大多杂菌不能存活,所以,乳酸菌与其他杂菌的竞争越来越弱,C错误;
D、因乳酸菌进行的是无氧呼吸,且不产生气体,所以,制作过程中不需要经常拧开盖放气,D正确。
故选C。
16. 甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状,另一远缘植物乙的细胞质中存在抗除草剂基因,欲将乙细胞质中的抗性基因引入甲中,相关叙述错误的是( )
A. 过程B中常用灭活的病毒诱导原生质体融合
B. 过程C中只有融合细胞活性部位互补,具有完整的细胞结构,可以正常生长
C. 形成愈伤组织的过程D中存在基因的选择性表达
D. 操作过程中生物材料要消毒,培养基、培养环境都要严格的灭菌
【答案】A
【解析】
【分析】A过程为去掉细胞壁,B过程为原生质体融合,CD为脱分化。
【详解】A、过程B常用物理法或化学法处理诱导原生质体融合,灭活的病毒只能诱导动物细胞融合,A错误;
B、过程C中只有融合细胞活性部位互补,具有完整的细胞结构,才可以正常生长,B正确;
C、形成愈伤组织的过程D中存在基因的选择性表达,C正确;
D、植物组织培养中,对外植体进行消毒,培养基、培养环境都要严格的灭菌,D正确。
故选A。
二、填空题
17. 图1所示为高粱的光合作用途径(含C4、C3途径),而花生的光合作用途径只有C3途径,R酶的作用是催化C5与CO2反应,在O2浓度较高时能催化O2与C5结合引发光呼吸。图2为外界CO2浓度对高粱和花生光合作用途径的CO2吸收速率影响的曲线,研究小组将两种植物各一株共同置于同一密闭容器中,实验开始时,容器中CO2浓度为图中C点,其余条件适宜。回答下列问题:
(1)据图1分析,C4植物体内PEP的作用是_____。
(2)R酶存在于植物细胞的_____(填具体场所)中,光呼吸与细胞呼吸的相同之处是_____。
(3)在相同的高温、高光照强度环境下,C4植物的光能转化为糖类中化学能的效率比C3植物几乎高2倍,原因是P酶与CO2的亲合力_____(填“大于”“基本等于”或“小于”)R酶,再通过苹果酸定向运输和转化,提高了维管束鞘细胞中CO2浓度,提高了光能转化效率。高浓度CO2在与O2竞争R酶的过程中占优势,抑制了_____过程。
(4)图2中CO2浓度为B点时,C3植物的叶肉细胞光合作用强度_____(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用强度。C点之后,影响C3植物和C4植物CO2吸收速率的内因有_____(答出两点即可)。
(5)据图2分析,两种植物在培养过程中先停止生长的是_____(填“C3”或“C4”)植物,判断依据是_____。
【答案】(1)固定CO2
(2) ①. 叶绿体基质 ②. 都消耗了氧气,放出二氧化碳
(3) ①. 大于 ②. 光呼吸
(4) ①. 大于 ②. 光合色素的含量、酶的活性和数量等
(5) ①. C3 ②. 开始时,两株植物的光合作用大于呼吸作用,容器中CO2浓度下降,随着CO2的浓度下降至B点时,C3植株净光合作用为0,植株停止生长,而C4植物能够继续生长
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,其中光反应包括水的光解和ATP的生成,暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH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
【小问1详解】
根据图1,C4植物体内PEP的作用是固定CO2,该过程发生在细胞质基质中。
【小问2详解】
根据题干所给R酶的作用是“催化C5与CO2反应”,而C5存在于叶绿体基质中,所以R酶的存在场所是叶绿体基质;光呼吸与细胞呼吸的相同之处是都消耗了氧气,释放出二氧化碳。
【小问3详解】
在相同的高温、高光照强度环境下,C4植物的光能转化为糖类中化学能的效率比C3植物几乎高2倍,则说明P酶与CO2的亲合力大于R酶,能够将更多的CO2固定下来,再通过苹果酸定向运输和转化,提高了维管束鞘细胞中CO2浓度,提高了光能转化效率。高浓度CO2与O2竞争R酶的过程中占优势,抑制了光呼吸过程。
【小问4详解】
图中CO2浓度为B点时,C3植物CO2吸收速率为零,整个植株的光合作用强度等于呼吸作用强度,植株中只有叶肉细胞能够进行光合作用,故叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度;C点之后C3和C4植物均达到了CO2饱和点,可能是受碳反应所需ATP、NADPH限制,也可能是碳反应过程所需酶已饱和,或酶的活性限制了光合作用,此时影响C3植物和C4植物CO2吸收速率的内因有光合色素的含量、酶的活性和数量等。
【小问5详解】
将两种植物各一株共同置于同一密闭容器中,开始时,两株植物的光合作用大于呼吸作用,随着实验的进行,CO2浓度逐渐降低,当CO2浓度降低至B点时,C3植物光合作用强度等于呼吸作用强度,植株停止生长,此时C4植物CO2吸收速率大于零,植株仍可生长,因此C3植物先停止生长。
18. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家维克托·安布罗斯(Victor Ambros)和加里·鲁夫昆(Gary Ruvkun),以表彰他们“发现microRNA及其在转录后基因调控中的作用”。microRNA(miRNA)是一类小型非编码RNA分子,它们通过与信使RNA(mRNA)结合,抑制蛋白质的合成,从而在转录后水平上对基因表达进行精细调控,如图1.siRNA主要来源于外来生物,例如寄生在宿主体内的病毒会产生异源双链RNA(dsRNA),dsRNA经过核酸酶Dicer的加工后成为siRNA,siRNA与目标mRNA完全配对,导致mRNA被水解。请据图回答:
(1)Exportin5的功能是_____。
(2)过程③会导致_____终止,原因是_____。过程④RISC复合体中的RNA与目标mRNA之间发生_____,最终导致目标mRNA被水解。
(3)研究发现,RNA介导的基因沉默是可以遗传给子代的,这_____(填“属于”或“不属于”)表观遗传。
(4)科研人员为研究昆虫中的GdHsp60(热激蛋白基因)的功能,利用显微注射技术将dsGFP(绿色荧光蛋白基因对应的双链RNA)和dsGdHsp60(热激蛋白基因对应的双链RNA)分别导入昆虫幼虫,一段时间后检测热激蛋白的表达量以及昆虫幼虫的结冰点,实验结果如图2和图3。
图4中导入dsGdHsp60导致热激蛋白表达量下降的原因是_____,可推测GdHsp60基因的功能是当机体受到胁迫时,热激蛋白大量合成,帮助昆虫抵御_____(填“寒冷”或“炎热”)天气。
【答案】(1)将前体miRNA从细胞核运到细胞质
(2) ①. 翻译 ②. miRNA与目标mRNA配对,进而导致翻译过程终止 ③. 碱基互补配对
(3)属于 (4) ①. dsGdHsp60抑制了热激蛋白基因的转录或翻译过程 ②. 寒冷
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译,转录过程由RNA聚合酶进行,以DNA为模板,产物为RNA;RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。
【小问1详解】
分析题图可知,Exportin5能够将这种前体miRNA从细胞核转运到细胞质。
【小问2详解】
由题意与图示可知,过程③是miRNA与目标mRNA配对,进而导致翻译过程终止,siRNA中的一条链与酶复合物组成基因沉默复合体(RISC复合体),RISC复合体中的RNA与目标mRNA之间发生碱基互补配对,最终导致目标mRNA被水解。
【小问3详解】
miRNA基因调控目的基因的机理是:miRNA与mRNA序列发生碱基互补配对,二者结合成核酸杂交分子,导致核糖体不能结合到mRNA上,从而抑制翻译过程。RNA介导的基因沉默,生物体基因的碱基序列保持不变,而基因表达和表型发生可遗传变化,所以RNA介导的基因沉默是可以遗传给后代的,属于表观遗传。
【小问4详解】
导入dsGdHsp60后,导致热激蛋白(GdHsp60)表达量下降,可推测dsGdHsp60抑制了热激蛋白基因的转录或翻译过程,导致热激蛋白(GdHsp60)表达量下降,由图3可知,CK组和dsGFP组(绿色荧光蛋白基因能表达)的结冰点比dsGdHsp60组(热激蛋白基因不能表达)要低,说明GdHsp60基因的功能是当机体受到胁迫时,热激蛋白大量合成,帮助昆虫抵御严寒天气。
19. 近年来,肿瘤免疫治疗作为一种新型治疗方法备受关注和研究,其基本原理是利用患者自身免疫系统攻击和消灭肿瘤细胞,从而达到治疗肿瘤的目的。肿瘤细胞表面有大量PD-L1蛋白可与活化的细胞毒性T细胞表面的PD-1蛋白结合,抑制细胞毒性T细胞增殖,实现免疫逃逸。请回答下列问题:
(1)肿瘤组织中的树突状细胞(DC)可_____肿瘤细胞释放至胞外的凋亡小体(含有肿瘤抗原),随后将凋亡小体降解并呈递肿瘤抗原至细胞毒性T细胞使之活化,活化的细胞毒性T细胞_____肿瘤细胞。
(2)mRNA疫苗在癌症等疾病的治疗中发挥了不错的效果,由于免疫系统的_____功能,mRNA通过直接注射难以抵达抗原呈递细胞,因此常用脂质纳米颗粒(LNP)包裹mRNA,避免其在内环境中因接触_____而被水解。疫苗中的mRNA能在细胞内表达出_____(填“抗原”或“抗体”)分子,刺激人体免疫系统产生反应,且不会引发机体的免疫排斥反应,原因是_____。
(3)根据题目信息,请你说出1条阻断肿瘤细胞的免疫逃逸通路的药物研发思路:_____。
【答案】(1) ①. 摄取 ②. 识别、接触并裂解
(2) ①. 防御 ②. RNA酶 ③. 抗原 ④. 包裹疫苗中的LNP表面无蛋白质等易引起免疫反应的大分子物质
(3)研制能与PD-L1特异性结合的药物
【解析】
【分析】细胞免疫过程:抗原经吞噬细胞摄取、处理和呈递给T淋巴细胞,接受抗原刺激后T淋巴细胞会增殖、分化产生记忆细胞和效应T细胞,效应T细胞与相应的靶细胞密切接触,进而导致靶细胞裂解死亡,抗原暴露出来,此时体液中的抗体与抗原发生特异性结合形成细胞集团或沉淀,最后被吞噬细胞吞噬消化。
【小问1详解】
抗原属于大分子物质,树突状细胞(DC)通过胞吞摄取肿瘤抗原;细胞免疫中,活化的细胞毒性T细胞能识别、接触并裂解肿瘤细胞。
【小问2详解】
免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。由于免疫系统的防御功能,mRNA通过直接注射难以抵达抗原呈递细胞。疫苗mRNA用LNP包裹的目的是避免其在内环境中因接触RNA酶而被水解。疫苗中的mRNA能作为模板翻译出蛋白质,该蛋白质为刺激机体产生免疫反应的抗原分子;由于包裹疫苗中的LNP表面无蛋白质等易引起免疫反应的大分子物质,故不会引发机体的免疫排斥反应。
【小问3详解】
肿瘤细胞表面有大量PD-L1蛋白可与活化的细胞毒性T细胞表面的PD-1蛋白结合,抑制免疫细胞活化,逃避攻击,所以可以研制能与PD-L1特异性结合的药物,避免发生免疫逃逸。
20. 生态系统中的能量流动和物质循环是生命得以生存的基础。能量流动和物质循环贯穿整个生态系统,利用起源于太阳的光合作用所得能量去驱动生态系统中各种过程。下图1是对该生态系统能量流动的定量分析(注:图中数字为能量值,单位J/(cm2·a)),图2为某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分,A~D代表4种动物。回答下列问题:
(1)生态系统的能量流动指的是_____。据图1分析,植食性动物同化的能量是_____J/(cm2·a)。
(2)图1能体现出生态系统的能量流动具有的特点是_____。
(3)“植食性动物→肉食性动物”的能量传递效率≈_____%(保留整数)。植食性动物固定的能量除了图中所示能量去路之外,还有通过_____和未被利用等。
(4)草原群落中的碳元素进入无机环境的途径主要是_____(填生理过程),碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以_____形式进行的。
(5)请写出图2中存在的食物链(网):_____。自然状态下如果只有图2中的碳循环途径,则一般不会出现温室效应,那么导致温室效应出现的主要原因是_____,治理温室效应的根本措施有_____(答出一点即可)。
【答案】(1) ①. 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程 ②. 1.96×105
(2)单向流动、逐级递减
(3) ①. 12 ②. 呼吸作用散失的热量
(4) ①. 呼吸作用##细胞呼吸 ②. 二氧化碳##CO2
(5) ①. ②. 化石燃料的大量燃烧 ③. 开发新能源,减少化石燃料的燃烧
【解析】
【分析】生态系统能量流动是指生态系统中能量输入、传递、转化和散失的过程。
能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
【小问1详解】
生态系统能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。植食性动物的粪便量属于生产者的同化量。已知植食性动物摄入的能量为3.27×105J·cm-2·a-1,粪便中的能量为1.31×105J·cm-2·a-1,则植食性动物固定的能量为3.27×105-1.31×105=1.96×105J·cm-2·a-1。
【小问2详解】
这一营养级的能量来源于上一营养级,各营养级的能量有三个去向:该生物呼吸作用散失,流入下一营养级,流入分解者。营养级越多,能量流动中消耗的能量就越多,因此,在生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
【小问3详解】
肉食性动物同化的能量为(3.2-0.84)×104=2.36×104J·cm-2·a-1,故“植食性动物→肉食性动物”的能量传递效率为2.36×104÷(1.96×105)≈12%;植食性动物固定的能量除了图中所示的流向下一营养级和流向分解者的能量之外,还有呼吸消耗的能量和未被利用的能量等。
【小问4详解】
草原群落中的碳元素以CO2的形式进入无机环境的途径主要是呼吸作用;同时大气中CO2又通过绿色植物的光合作用进入群落,所以C在生物群落与无机环境之间的循环形式都是CO2。
【小问5详解】
图2中甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者,由图中A、B、C、D四种动物包含能量值可知,A是植食性动物,处于第二营养级,B和C应该都是次级消费者,都属于第三营养级,D是三级消费者,属于第四营养级,则图2中生态系统的营养结构为。温室效应出现的主要原因是化石燃料的大量燃烧,导致大气中二氧化碳浓度增加;治理温室效应的根本措施有开发新能源,减少化石燃料的燃烧,从而减少二氧化碳释放。
21. 据中新网2024年8月报道,安徽合肥神笔生物科技有限公司科研团队通过基因编辑技术,将萤火虫、发光蘑菇等生物的发光基因导入到植物细胞内,从而能让植物在夜晚发出肉眼可见的高亮度光芒。目前已成功培育了发光的红花烟草,向日葵、矮牵牛等花卉也在实验中实现了花瓣和叶片“发光”。下图为利用萤火虫发光基因培育自发光红花烟草的简图。请回答相关问题:
(1)可以利用PCR从萤火虫细胞DNA中获取萤火虫发光基因,也可以利用萤火虫发光基因的mRNA逆转录后PCR获得萤火虫发光基因,通过琼脂糖凝胶电泳_____(填“能”或“不能”)区分两种方法获得的萤火虫发光基因,理由是_____。
(2)用图中的Ti质粒和发光基因构建重组质粒时,应选用图中的限制酶_____进行切割。Ti质粒上的四环素抗性基因的作用是_____。将转基因红花烟草细胞培养成自发光红花烟草幼苗,要经过⑤⑥两个过程,该过程中使用的两种关键性植物激素是_____,该技术的理论基础是_____。
(3)在培育过程中,经检测发现,发光基因成功导入红花烟草染色体DNA上,且培育的植株有自发光特性。但这些自发光红花烟草自交后代出现了不发光植株,你认为可能的原因是_____(不考虑自交过程中发光基因的丢失或突变等),请你提出一种获得稳定遗传的自发光红花烟草的方案:_____。
【答案】(1) ①. 能 ②. 利用萤火虫发光基因mRNA逆转录获得的萤火虫发光基因中不含启动子、终止子和内含子等序列,DNA分子较小,在凝胶中的迁移速率较大
(2) ①. BamHⅠ和HindⅢ ②. 筛选出含有目的基因(发光基因)的受体细胞 ③. 生长素和细胞分裂素 ④. 植物细胞的全能性
(3) ①. 发光基因只导入到红花烟草细胞中某一条染色体上 ②. 让子代中自发光红花烟草连续自交,直到子代全为自发光红光烟草,保留其种子
【解析】
【分析】将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法,农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可整合到受体细胞的染色体DNA上。基因表达载体常包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。标记基因是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
【小问1详解】
由于利用萤火虫发光基因的mRNA逆转录获得的萤火虫发光基因中不含启动子、终止子和内含子等序列,大小不同的DNA在凝胶中的迁移速率不同,所以通过琼脂糖凝胶电泳可以区分两种方法获得的萤火虫发光基因。
【小问2详解】
从图中可看出,如果只使用BamHⅠ一种限制酶,则形成的黏性末端都相同,质粒可以和目的基因进行正向和反向重组,同时质粒也可以与质粒重组、目的基因也可与目的基因重组,这样就达不到实验的目的,如果使用的限制酶中有BclⅠ,则会破坏四环素抗性基因和发光基因,因此应使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒和外源DNA。将转基因红花烟草细胞培养成自发光红花烟草幼苗,要经过⑤⑥脱分化和再分化两个过程,在此过程中,起关键作用的是生长素和细胞分裂素,二者的含量和比例是细胞脱分化和再分化的关键。由植物细胞培育植物幼苗的理论基础是植物细胞的全能性。
【小问3详解】
由题干信息知,发光基因肯定导入红花烟草染色体DNA中,由于染色体成对存在,当发光基因只导入成对染色体中的一条染色体上时(即获得的为杂合子),在自交产生配子时就会产生不含发光基因的配子,导致后代出现了不发光植株。要获得稳定遗传的植株,即获得发光基因的纯合子,可让子代中自发光红花烟草连续自交,直到子代全为自发光红花烟草,保留其种子,即可得到能稳定遗传的自发光红花烟草种子。
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生物学试题
考试时间为75分钟,满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 大豆是重要的粮食和油料作物,可提供给人类50%以上食用油和25%以上植物蛋白。下列相关叙述正确的是( )
A. 在大豆制成的豆浆中加入双缩脲试剂B液即呈现紫色
B. 大豆种子萌发过程中主要消耗细胞中的脂肪提供能量
C 大豆植株根细胞失水时细胞内结合水与自由水比值增大
D. 大豆食用油中富含饱和脂肪酸,熔点低,在常温下呈液态
2. 生物膜是当前分子生物学、细胞生物学中一个十分活跃的研究领域。下列关于生物膜的相关叙述,错误的是( )
A. 新型冠状病毒的包膜可来源于宿主细胞的细胞膜
B. 生物膜在细胞的能量转换和物质运输等过程中起重要作用
C. 糖皮质激素通过自由扩散进入靶细胞,其受体位于靶细胞膜上
D. 抗原蛋白合成后要呈递到细胞膜表面才引发免疫应答
3. 过渡态是指化学反应过程中反应物达到的能量最高状态。根据过渡态理论,没有催化剂作用的化学反应进程示意图如图所示,其中E1、E2代表相应过程所需的能量,下列有关分析正确的是( )
A. 酶能降低图中E2代表的活化能
B. 加热能降低图中E1代表的活化能
C. pH能影响酶使反应物转化到过渡态所需的时间
D. 酶的用量能影响图中E1代表的能量多少
4. 类器官是一种利用人类干细胞制造的三维模型,类似于胎儿组织。研究发现,将从人类羊水中收集的胎儿胃肠道、肾源和肺源的上皮细胞,在体外培养会形成组织特异性原生胎儿类器官,即小肠、肾脏和肺,并显示出来源组织的功能性特征。下列叙述错误的是( )
A. 干细胞形成胎儿组织是以细胞分裂、分化为基础
B. 肾源上皮细胞体外培养形成肾脏过程中不发生细胞凋亡
C. 羊水中收集胎儿胃肠道上皮细胞具有干细胞的特征
D. 该发现为人体器官移植提供了依据
5. 孟德尔在探索遗传规律时,运用“假说一演绎法”,该方法也是现代科学研究中常用的方法,利用该方法孟德尔发现了分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是( )
A. F1产生的4种配子数量比为1:1:1:1属于实验验证
B. F1自交后代出现3:1的性状分离比属于孟德尔假说的内容
C. 做测交实验是为了对假说及演绎推理的结论进行验证
D. 孟德尔依据减数分裂的相关原理进行了“演绎推理”的过程
6. 某植物个体基因型为AaBb,两对等位基因的相对位置如图甲所示,图乙、丙、丁是发生变异后的不同个体的体细胞中的染色体组成模式图,下列相关叙述错误的是( )
A. 图甲若产生一个AaB的精细胞,原因是减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体未分离
B. 理论上图乙个体减数分裂产生的配子种类及比例为b:B:ab:aB=1:1:1:1
C. 图丙是三体,含两个染色体组,只是染色体多了一条,其余染色体均为两两相同
D. 图丁是三倍体,可由受精卵发育而来,每种形态的染色体为三条相同
7. “21-三体综合征”患者的智力低于常人,身体发育缓慢,并且表现出特殊的面容。为了分析21-三体综合征患儿的病因,对该患儿及其正常父母的21号染色体上的A基因的STR(DNA分子上以2~6个核苷酸为单元重复排列而成的片段,单元的重复次数在不同个体间存在差异)重复序列进行扩增,扩增产物电泳结果如图所示。据图分析,该21三体综合征患儿的病因最可能是( )
注:M为标准DNA片段,n1、n2、n3、n4为STR 单元的不同重复次数。
A. 父母减数分裂产生配子染色体数目均异常
B. 父亲减数分裂形成精子时21号染色体没有分离
C. 母亲减数分裂I时两条21号染色体没有分离
D. 患儿处于有丝分裂后期的细胞中有94条染色体
8. 图甲为某种单基因遗传病的系谱图,相关基因用A/a表示(A/a不位于X、Y同源区段),图乙为人类性染色体的结构示意图。双胞胎一般情况下分为同卵双胞胎和异卵双胞胎,同卵双胞胎是由一个受精卵分裂形成的,异卵双胞胎直接由两个受精卵形成,已知该病在当地的发病率为19%。下列叙述错误的是( )
A. 图甲中与I1的基因型和性别均相同的个体是Ⅱ4
B. 图甲中可根据二者的表型判断是同卵双胞胎还是异卵双胞胎
C. Ⅲ7与当地某患者结婚,其后代患病概率为10/19
D. 红绿色盲属伴X染色体隐性遗传病,致病基因位于图乙中Ⅱ区段
9. 小鼠肠道上皮中的肠嗜铬细胞能够合成5-羟色胺(5-HT),5-HT能与其周围的迷走神经元末梢5-HT受体结合,通过神经调节作用引起相应反应。小鼠摄入受毒素污染的食物后会产生恶心、呕吐等反应(如图)。下列叙述错误的是( )
A. 小鼠摄入含毒素的食物后产生呕吐行为属于非条件反射
B. 5-HT与其受体结合后可改变迷走神经元末梢对Na+的通透性
C. 用药物阻断5-HT与其受体结合可抑制呕吐现象的发生
D. 发生恶心、呕吐反应可加重小鼠受到毒素污染物的进一步伤害
10. 如图是反射弧的一段结构,甲、乙两电表的接线柱都在膜外。下列选项正确的是( )
A. 刺激A处后甲偏转1次,乙不偏转,说明兴奋在突触间不能逆向传递甲乙
B. 刺激A处,乙不偏转,说明乙电表测定的是该处神经纤维的静息电位
C. 刺激A处,A处瞬间会发生Na+内流,此时Na+运出细胞的方式是自由扩散
D. 神经递质发挥作用之后如果不能分解、运走或失活,则会引起突触后神经元持续兴奋
11. 我国科学家通过仿生胰岛B细胞的功能,开发出一款长效胰岛素制剂。该制剂在单次给药后,较长的时间内既能在餐后快速地释放胰岛素,又能在空腹时缓慢地释放胰岛素,从而实现对血糖长时间的智能调控。下列相关分析错误的是( )
A. 长效胰岛素制剂能感知血糖波动而改变胰岛素释放快慢
B. 长效胰岛素作用结果会反过来影响长效胰岛素的释放
C. 长效胰岛素作用下副交感神经兴奋导致胰高血糖素分泌增加
D. 长效胰岛素作用下血糖平衡的调节包括激素调节和神经调节
12. 下列有关教材实验中所用的不同浓度的酒精及对应的作用,叙述错误的是( )
选项
实验名称
试剂
作用
A
研究土壤中小动物类群的丰富度
体积分数为70%的酒精
固定和杀死小动物
B
绿叶中色素的提取和分离
无水乙醇
提取和分离色素
C
低温诱导染色体数目的变化
体积分数为95%的酒精
洗去卡诺氏液
D
检测生物组织中的脂肪
体积分数为50%的酒精
洗去浮色
A. A B. B C. C D. D
13. 记者从农业农村部获悉,近年来我国主太阳辐射要农作物的秸秆产生量为8.65亿吨,可肥料收集量7.31亿吨,综合利用率达88.1%,肥料化、饲料化、能源化、基料化、原料化利用率分别为57.6%、20.7%、8.3%、0.7%和0.8%,秸秆还田更加科学规范。如图为典型的农作物秸秆多级利用示意图,下列叙述错误的是( )
A. 该生态系统比自然生态系统优越的最大特点是物质、能量的多层分级利用
B. 菌床和排泄物的杂屑最终回田,这主要体现了生态工程的循环原理
C. 秸秆的多级利用提高了能量的利用效率和能量的传递效率
D. 流经此生态系统的总能量是农作物固定的太阳能的总量
14. 某草地上的山羊种群初始密度与种群增长速率之间具有如图所示的对应关系。下列相关叙述错误的是( )
A. 山羊种群初始密度介于0~a时,增长速率<0,种群数量会降低
B. 山羊种群初始密度介于a~b时,种群数量变化不符合“S”形增长曲线
C 山羊种群初始密度介于c~d时,虽然出生率大于死亡率,但增长速率逐渐下降
D. 山羊种群密度为c对应的数量时,种群会在一段时间内维持数量的相对稳定
15. 西北浆水是蔬菜切段后热烫、冷却后入坛,加入面汤使其发酵变酸而成。蔬菜中的蛋白质、脂肪和糖类等在发酵过程中被分解为人体更易吸收的预消化状态,浆水酸酸的味道更能在夏天炎热时增进食欲。下列叙述错误的是( )
A. 家庭制作浆水时,不需单独接种
B. 蔬菜中的蛋白质经发酵分解后可改善浆水的营养价值
C. 随发酵时间延长,浆水中的乳酸菌与其他杂菌的竞争越来越强
D. 利用有盖的坛子制作浆水时,不需要经常拧开盖放气
16. 甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状,另一远缘植物乙的细胞质中存在抗除草剂基因,欲将乙细胞质中的抗性基因引入甲中,相关叙述错误的是( )
A. 过程B中常用灭活的病毒诱导原生质体融合
B. 过程C中只有融合细胞活性部位互补,具有完整的细胞结构,可以正常生长
C. 形成愈伤组织的过程D中存在基因的选择性表达
D. 操作过程中生物材料要消毒,培养基、培养环境都要严格的灭菌
二、填空题
17. 图1所示为高粱的光合作用途径(含C4、C3途径),而花生的光合作用途径只有C3途径,R酶的作用是催化C5与CO2反应,在O2浓度较高时能催化O2与C5结合引发光呼吸。图2为外界CO2浓度对高粱和花生光合作用途径的CO2吸收速率影响的曲线,研究小组将两种植物各一株共同置于同一密闭容器中,实验开始时,容器中CO2浓度为图中C点,其余条件适宜。回答下列问题:
(1)据图1分析,C4植物体内PEP的作用是_____。
(2)R酶存在于植物细胞的_____(填具体场所)中,光呼吸与细胞呼吸的相同之处是_____。
(3)在相同的高温、高光照强度环境下,C4植物的光能转化为糖类中化学能的效率比C3植物几乎高2倍,原因是P酶与CO2的亲合力_____(填“大于”“基本等于”或“小于”)R酶,再通过苹果酸定向运输和转化,提高了维管束鞘细胞中CO2浓度,提高了光能转化效率。高浓度CO2在与O2竞争R酶的过程中占优势,抑制了_____过程。
(4)图2中CO2浓度为B点时,C3植物的叶肉细胞光合作用强度_____(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用强度。C点之后,影响C3植物和C4植物CO2吸收速率的内因有_____(答出两点即可)。
(5)据图2分析,两种植物在培养过程中先停止生长的是_____(填“C3”或“C4”)植物,判断依据是_____。
18. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家维克托·安布罗斯(Victor Ambros)和加里·鲁夫昆(Gary Ruvkun),以表彰他们“发现microRNA及其在转录后基因调控中的作用”。microRNA(miRNA)是一类小型非编码RNA分子,它们通过与信使RNA(mRNA)结合,抑制蛋白质的合成,从而在转录后水平上对基因表达进行精细调控,如图1.siRNA主要来源于外来生物,例如寄生在宿主体内的病毒会产生异源双链RNA(dsRNA),dsRNA经过核酸酶Dicer的加工后成为siRNA,siRNA与目标mRNA完全配对,导致mRNA被水解。请据图回答:
(1)Exportin5的功能是_____。
(2)过程③会导致_____终止,原因是_____。过程④RISC复合体中的RNA与目标mRNA之间发生_____,最终导致目标mRNA被水解。
(3)研究发现,RNA介导的基因沉默是可以遗传给子代的,这_____(填“属于”或“不属于”)表观遗传。
(4)科研人员为研究昆虫中的GdHsp60(热激蛋白基因)的功能,利用显微注射技术将dsGFP(绿色荧光蛋白基因对应的双链RNA)和dsGdHsp60(热激蛋白基因对应的双链RNA)分别导入昆虫幼虫,一段时间后检测热激蛋白的表达量以及昆虫幼虫的结冰点,实验结果如图2和图3。
图4中导入dsGdHsp60导致热激蛋白表达量下降的原因是_____,可推测GdHsp60基因的功能是当机体受到胁迫时,热激蛋白大量合成,帮助昆虫抵御_____(填“寒冷”或“炎热”)天气。
19. 近年来,肿瘤免疫治疗作为一种新型治疗方法备受关注和研究,其基本原理是利用患者自身免疫系统攻击和消灭肿瘤细胞,从而达到治疗肿瘤的目的。肿瘤细胞表面有大量PD-L1蛋白可与活化的细胞毒性T细胞表面的PD-1蛋白结合,抑制细胞毒性T细胞增殖,实现免疫逃逸。请回答下列问题:
(1)肿瘤组织中的树突状细胞(DC)可_____肿瘤细胞释放至胞外的凋亡小体(含有肿瘤抗原),随后将凋亡小体降解并呈递肿瘤抗原至细胞毒性T细胞使之活化,活化的细胞毒性T细胞_____肿瘤细胞。
(2)mRNA疫苗在癌症等疾病的治疗中发挥了不错的效果,由于免疫系统的_____功能,mRNA通过直接注射难以抵达抗原呈递细胞,因此常用脂质纳米颗粒(LNP)包裹mRNA,避免其在内环境中因接触_____而被水解。疫苗中的mRNA能在细胞内表达出_____(填“抗原”或“抗体”)分子,刺激人体免疫系统产生反应,且不会引发机体的免疫排斥反应,原因是_____。
(3)根据题目信息,请你说出1条阻断肿瘤细胞的免疫逃逸通路的药物研发思路:_____。
20. 生态系统中的能量流动和物质循环是生命得以生存的基础。能量流动和物质循环贯穿整个生态系统,利用起源于太阳的光合作用所得能量去驱动生态系统中各种过程。下图1是对该生态系统能量流动的定量分析(注:图中数字为能量值,单位J/(cm2·a)),图2为某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分,A~D代表4种动物。回答下列问题:
(1)生态系统的能量流动指的是_____。据图1分析,植食性动物同化的能量是_____J/(cm2·a)。
(2)图1能体现出生态系统的能量流动具有的特点是_____。
(3)“植食性动物→肉食性动物”的能量传递效率≈_____%(保留整数)。植食性动物固定的能量除了图中所示能量去路之外,还有通过_____和未被利用等。
(4)草原群落中的碳元素进入无机环境的途径主要是_____(填生理过程),碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以_____形式进行的。
(5)请写出图2中存在的食物链(网):_____。自然状态下如果只有图2中的碳循环途径,则一般不会出现温室效应,那么导致温室效应出现的主要原因是_____,治理温室效应的根本措施有_____(答出一点即可)。
21. 据中新网2024年8月报道,安徽合肥神笔生物科技有限公司科研团队通过基因编辑技术,将萤火虫、发光蘑菇等生物的发光基因导入到植物细胞内,从而能让植物在夜晚发出肉眼可见的高亮度光芒。目前已成功培育了发光的红花烟草,向日葵、矮牵牛等花卉也在实验中实现了花瓣和叶片“发光”。下图为利用萤火虫发光基因培育自发光红花烟草的简图。请回答相关问题:
(1)可以利用PCR从萤火虫细胞DNA中获取萤火虫发光基因,也可以利用萤火虫发光基因的mRNA逆转录后PCR获得萤火虫发光基因,通过琼脂糖凝胶电泳_____(填“能”或“不能”)区分两种方法获得的萤火虫发光基因,理由是_____。
(2)用图中的Ti质粒和发光基因构建重组质粒时,应选用图中的限制酶_____进行切割。Ti质粒上的四环素抗性基因的作用是_____。将转基因红花烟草细胞培养成自发光红花烟草幼苗,要经过⑤⑥两个过程,该过程中使用的两种关键性植物激素是_____,该技术的理论基础是_____。
(3)在培育过程中,经检测发现,发光基因成功导入红花烟草染色体DNA上,且培育的植株有自发光特性。但这些自发光红花烟草自交后代出现了不发光植株,你认为可能的原因是_____(不考虑自交过程中发光基因的丢失或突变等),请你提出一种获得稳定遗传的自发光红花烟草的方案:_____。
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