内容正文:
集宁四中2025届高三第三次模拟考试
生物
一、单选题(共15小题,每题2分)
1. 下列关于核酸的叙述,正确的是( )
A. 细胞外的核酸不携带遗传信息
B. DNA分子中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶
C. 某种生物的遗传物质DNA和RNA
D. 原核细胞不会同时含有DNA和RNA
【答案】B
【解析】
【分析】核酸的功能:核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质。细胞生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、核酸中碱基的排列顺序代表遗传信息,与其在细胞外没有关系,A错误;
B、DNA分子特有的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是胸腺嘧啶,B正确;
C、生物的遗传物质是DNA或RNA,不会是DNA和RNA,C错误;
D、原核细胞也属于细胞生物,同时含有DNA和RNA,D错误。
故选B。
2. “草盛豆苗稀”体现了生物对生物的影响.如图表示疏于管理的大豆田中,大豆与狗尾草两个种群的增长速率随时间变化的曲线,下列叙述中错误的是( )
A. 甲、乙两曲线分别代表大豆和狗尾草两种群
B. t1﹣t5时间内乙种群呈“S”型增长
C. t2﹣t3时间内,甲种群的年龄组成为衰退型,乙种群的年龄组成为增长型
D 该农田中,物种丰富度将逐渐增加
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:坐标的纵轴为“种群增长速率”,分析甲乙两种群的数量变化可以看出,它们的关系属于竞争力悬殊较大的竞争,从结果看,乙处于竞争优势地位.种群增长率是出生率与死亡率的差值,增长率为正值,则种群数量增加;S型曲线的增长率是先增大后减小,最后变为0(即K值时),种群增长速率最快的对应.
解:A、“草盛豆苗稀”说明草在竞争中获胜,即曲线图中乙,A正确;
B、甲在t1~t3呈现“S”型增长曲线,而乙种群在t1~t5呈现“S”型增长曲线,B正确;
C、甲在t2~t3种群增长率减少,但种群增长率大于0,则种群数量增加,种群的年龄结构为增长型;乙在t2~t3种群增长率为正值,使得种群数量增加,年龄结构为增长型,C错误;
D、该农田中,疏于管理出现杂草,则物种丰富度增加,D正确.
故选C.
考点:种群数量的变化曲线;种群的特征;群落的结构特征;种间关系.
3. 某作物形成自交胚和克隆胚的过程如图1所示(以两对同源染色体为例),图2表示上述两途径细胞正常分裂过程中,部分细胞不同时期内染色单体、染色体和核DNA含量的关系。下列叙述错误的是( )
A. 两途径在形成精子过程中,细胞内染色体数最多时都对应图2的时期Ⅰ
B. 途径1的受精作用发生在图2的时期Ⅳ之后,染色体和核DNA都加倍
C. 途径1形成卵细胞时的不均等分裂发生于图2的时期Ⅰ→Ⅱ和Ⅲ→Ⅳ
D. 与途径1相比,途径2形成精子的过程中不会发生基因重组
【答案】A
【解析】
【分析】1、由题意可知,可以通过两条途径获得F1的优良性状,途径1为正常情况下F1自交获得具有优良性状的子代,途径2中先对M植株进行基因改造,再诱导其进行有丝分裂而非减数分裂产生卵细胞,导致其卵细胞含有与N植株体细胞一样的遗传信息,再使得未受精的卵细胞发育成克隆胚,该个体与N植株的遗传信息一致。
2、图2中a是姐妹染色单体,b是染色体,c是DNA分子,比较4幅图,该细胞染色体数目为4,时期Ⅰ是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂的细胞;时期Ⅱ是减数第二次分裂前期和中期的细胞,时期Ⅲ是减数第二次分裂后期、末期或有丝分裂结束后形成的子细胞,时期Ⅳ是减数分裂结束形成的子细胞。
【详解】A、图2中a是姐妹染色单体,b是染色体,c是DNA分子,径1是F1直接进行减数分裂,染色体最多处于减数第一次分裂,含有4条染色体,对应图2的时期Ⅰ;在途径2进行有丝分裂的后期,着丝粒断裂,染色体加倍,染色体条数最多,为8条,图中无对应时期,A错误;
B、途径1的受精作用发生在图2的时期Ⅳ(减数第二次分裂,末期)之后,由于精子和卵细胞结合,二者的核发生融合,导致染色体和核DNA都加倍,B正确;
C、途径1形成卵细胞时的不均等分裂发生于图2的时期Ⅰ→Ⅱ(减数第一次分裂→减数第二次分裂)和Ⅲ→Ⅳ(减数第二次分裂后期次级卵母细胞分裂时细胞质不均等),C正确;
D、途径2中涉及的为有丝分裂,故与途径1(经过减数分裂)相比,途径2形成精子的过程中不会发生基因重组,D正确。
故选A。
4. 图中A、B为某群落中的两个动物种群,曲线表示δ(δ=出生率/死亡率)随时间的变化,不考虑迁入、迁出。下列叙述正确的是( )
A. t5时刻A、B的种群密度相同
B. 0→t5B种群呈“S”形曲线增长
C. t3→t5B种群密度先上升后下降
D. t3→t5A种群密度先上升后下降
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,曲线表示δ(δ=出生率/死亡率)随时间的变化,当δ大于1,种群数量增加;当δ等于1,种群数量不变;当δ小于1,种群数量减少。
【详解】A 、t5时刻A、B种群的δ(δ=出生率/死亡率)相同,不能代表种群密度相同,A错误;
B、0→t5,B种群数量呈先下降再上升最后稳定不变,故0→t5,B种群不呈“S”形曲线增长,B错误;
C、t3→t5,B种群δ大于1,种群数量增加,种群密度先上升,C错误;
D、t3→t5 ,A种群前期δ大于1,数量增加,后期δ小于1,数量下降,D正确。
故选D。
5. 在细胞分裂时,微丝(一种细胞骨架)会突然把线粒体向各个方向弹射出去,实现线粒体的运动和均匀分配;但一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂,分裂出两个不同功能的子细胞,这时线粒体会被不均等地分配到子细胞中。与乳腺干细胞相比,成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列有关叙述错误的是( )
A. 微丝与线粒体等细胞器的运动有关,在有丝分裂前期合成
B. 非对称分裂的细胞中,染色体能平均分配到两个子细胞中
C. 非对称分裂的细胞中,获得线粒体较多的子细胞可能具有新的形态和功能
D. 非对称分裂的细胞中,获得线粒体较少的子细胞能更好的保持干细胞特征
【答案】A
【解析】
【分析】1、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”。2、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。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】A、微丝是一种细胞骨架,与线粒体等细胞器的运动有关,化学本质为蛋白质,在有丝分裂前的间期合成,A错误;
B、依题意可知,非对称分裂是指细胞分裂时线粒体的不均等分配,细胞中染色体仍均等分配,B正确;
C、依题意可知,乳腺干细胞分裂过程中获得线粒体较多的子细胞最终成为成熟的乳腺组织细胞可能具有新的形态和功能,C正确
D、根据题意中“与乳腺干细胞相比,成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量”不对称分裂中获得线粒体较少的子细胞则能更好的保持干细胞特征,D正确。
故选A。
6. 下图表示大肠杆菌细胞中遗传信息传递的部分过程。请判断下列相关说法,正确的是( )
A. 图中所示的生理过程中涉及到的RNA有3种
B. DNA的双链解开只能发生在该图所示的过程中
C. 图中形成③的模板是mRNA,原料是核糖核苷酸
D. 图示转录过程一定发生在大肠杆菌细胞的拟核
【答案】A
【解析】
【分析】
DNA复制
DNA转录
翻译
时间
细胞分裂的间期
个体生长发育的整个过程
场所
主要在细胞核
细胞质中的核糖体
条件
DNA解旋酶,DNA聚合酶等,ATP
RNA聚合酶等,ATP
酶,ATP,tRNA
模板
DNA的两条链
DNA的一条链
mRNA
原料
含A T C G的四种脱氧核苷酸
含A U C G的四种核糖核苷酸
20种氨基酸
模板去向
分别进入两个子代DNA分子中
与非模板链重新绕成双螺旋结构
分解成单个核苷酸
特点
半保留复制,边解旋边复制,多起点复制
边解旋边转录
一个mRNA上结合多个核糖体,依次合成多肽链
碱基配对
A→T,G→C
A→U,T→A,G→C
A→U,G→C
遗传信息传递
DNA→DNA
DNA→mRNA
mRNA→蛋白质
实例
绝大多数生物
所有生物
意义
使遗传信息从亲代传给子代
表达遗传信息,使生物表现出各种性状
题图分析,图中的转录过程尚未结束,翻译过程即开始,表面转录和翻译过程同时、同地进行,这是原核生物基因表达的特点。
【详解】A、图中所示的生理过程中涉及到的RNA有3种,即mRNA、tRNA和rRNA三种,A正确;
B、DNA的双链解开除了能发生在该图所示的过程外,还会发生在DNA分子复制过程中,B错误;
C、图中③为多肽链,形成③的模板是mRNA,原料是氨基酸,C错误;
D、图示转录过程不一定发生在大肠杆菌等原核生物细胞的拟核中,也可以发生在原核细胞细胞质的质粒中,D错误。
故选A。
7. 玉米第4对染色体某位点上有甜质胚乳基因(A、a),第9对染色体某位点上有籽粒的粒色基因(B、b),第9对染色体另一位点上有糯质胚乳基因(D、d),aa纯合时D不能表达。将紫冠、非糯质、非甜质玉米(AABBDD)与非紫冠、糯质、甜质玉米(aabbdd)杂交得F1。若将F1测交(不考虑交叉互换),下列对测交后代的分析错误的是( )
A. 统计测交后代胚乳甜质性状的比例可以验证基因分离定律
B. 籽粒的粒色基因与糯质胚乳基因的遗传遵循自由组合定律
C. 测交后代有4种表现型
D. 测交后代中非糯质:糯质=1:3
【答案】B
【解析】
【分析】基因分离定律和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,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、由于每对等位基因的遗传均遵循基因的分离定律,因此,统计测交后代胚乳甜质性状的比例可以验证基因分离定律,A正确;
B、籽粒的粒色基因与糯质胚乳基因属于同源染色体上的非等位基因,因此这两对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律,B错误;
C、若将F1测交(不考虑交叉互换),由于F1能够产生四种类型的配子,因此测交后代有4种表现型,C正确;
D、虽然测交后代的基因型有4种,但由于aa纯合时D不能表达,因此,测交后代中非糯质:糯质=1:3,D正确。
故选B。
8. 分别用含有32P和35S的T2噬菌体与不含放射性的大肠杆菌混合,经过短时保温、搅拌、离心,再将沉淀出的大肠杆菌继续在不含放射性物质的培养基中培养,并对释放出的子代T2噬菌体进行检测。请根据有关知识,推测其应有的结果( )
A. 全部不含35S,全部含有32P
B. 小部分含有35S,大部分含有32P
C. 全部不含35S,小部分含有32P
D. 大部分含有35S,小部分含有32P
【答案】C
【解析】
【分析】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。噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质。
【详解】A、子代噬菌体的蛋白质外壳由大肠杆菌内的原料合成,培养基中不含35S,因此全部不含35S;但32P标记的噬菌体DNA进入细菌后,经半保留复制,子代DNA中仅两个含有32P(其余为不含放射性的新链),故并非“全部含有32P”,A错误;
B、35S标记的噬菌体蛋白质未进入细菌,子代噬菌体不含35S,因此“小部分含有35S”错误;32P标记的噬菌体DNA复制后,仅少数子代含32P,而非“大部分”,B错误;
C、子代噬菌体的蛋白质均不含35S(因培养基无35S),且32P标记的DNA经复制后,仅少数子代含32P(因DNA半保留复制,仅最初的两个噬菌体保留亲代链),C正确;
D、35S未进入细菌,子代噬菌体均不含35S,D错误。
故选C。
9. TCR-T细胞疗法是肿瘤免疫治疗的有效方法之一,该方法是通过基因工程技术将能特异性识别肿瘤抗原的T细胞受体(TCR)基因导入患者自身的T细胞内,使其表达外源性TCR。作用机理:TCR是T细胞表面的特异性受体,其α链和β链与CD3结合形成的TCR-CD3复合物,通过识别并结合MHC-1分子呈递的抗原而激活T细胞。激活的T细胞杀死肿瘤细胞后,TCR会从T细胞表面脱离,细胞反应就此终止,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. T细胞起源于骨髓,在胸腺中分化、发育、成熟
B. 基因工程TCR基因序列导入患者T细胞上可增强其识别能力
C. 图中T细胞为辅助性T细胞,通过激活溶菌酶使肿瘤细胞裂解死亡
D. TCR与T细胞脱离可使T细胞及时结束反应,以利于内环境稳态的维持
【答案】C
【解析】
【分析】细胞免疫过程:①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、T细胞起源于骨髓,在胸腺中分化、发育、成熟,A正确;
B、基因工程TCR基因序列导入患者T细胞中,外源TCR表达量增加,从而可增强其识别肿瘤细胞的能力,B正确;
C、图中T细胞为细胞毒性T细胞,通过分泌肿瘤坏死因子、穿孔素等使肿瘤细胞裂解死亡,C错误;
D、TCR会及时与激活的T细胞脱离而终止T细胞内部信号的激活,防止T细胞处于过度活化的状态,使T细胞及时结束反应,这有利于内环境稳态的维持,D正确。
故选C。
10. 大豆基因型为AaBb,经过不同途径可得到新作物。下列叙述正确的是( )
A. ②表示花药离体培养,只能得到基因型为AB的单倍体植株
B. 经过④X射线处理后可以定向得到基因型为AABb的新作物
C. ③用秋水仙素处理甲植株的种子或幼苗,可以得到纯合的二倍体植株
D. 三种途径都属于可遗传变异,都能为生物进化提供原材料
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,①是杂交育种,②③可表示单倍体育种,④表示诱变育种。
【详解】A、大豆基因型为AaBb,产生的配子有AB、Ab、aB、ab,对AaBb花药离体培养,也能得到其他基因型的单倍体植株,A错误;
B、经过④X射线处理的原料是基因突变,由于基因突变具有不定性,故需要经过筛选,不能定向得到基因型为AABb的新作物,B错误;
C、甲植株由花药离体培养得到,没有种子,需用秋水仙素处理甲的幼苗,得到纯合的二倍体植株,C错误;
D、三种途径的原理包括基因重组、基因突变和染色体变异,都属于可遗传变异,都能为生物进化提供原材料,D正确。
故选D。
11. 一条肽链的分子式为C22H34O13N6,其水解后共产生了下列3种氨基酸。据此判断,下列有关叙述正确的是( )
A. 1个该肽链分子水解后可以产生2个谷氨酸
B. 合成1个该肽链分子同时将产生6个水分子
C. 1个该肽链分子水解后可以产生6个氨基酸
D. 1个该肽链分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基
【答案】C
【解析】
【分析】氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数,游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数,至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数,氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数,氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
【详解】A、图示3种氨基酸中都只含有一个氨基(N原子),根据分子式(C22H34O13N6)中的N原子数可知该多肽是由6个氨基酸构成的;3种氨基酸只有谷氨酸含有2个羧基,假设谷氨酸的数目为X个,形成该肽链脱去了5个水,根据氧原子数则有4X+2(6-X)=13+5,解得X=3个,该多肽中含有3个谷氨酸,所以水解后可以产生3个谷氨酸分子,A错误;
B、该肽链是由6个氨基酸分子形成的,其形成过程中脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数=6-1=5个,因此合成1个该肽链分子同时将产生5个水分子,B错误;
C、该肽链是由6个氨基酸分子形成的,因此1个该肽链分子水解后可以产生6个氨基酸,C正确;
D、构成该多肽的甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸的R基中均不含氨基、只有谷氨酸的R基中含有羧基(1个),所以该多肽分子中含有的游离的氨基数=肽链数=I个,含有的游离的羧基数=肽链数+3个谷氨酸的R基中含有的羧基数=1+1×3=4个,D错误。
故选C。
12. 神经干电位的测量装置如图所示,左侧箭头表示施加适宜的刺激,阴影表示兴奋空间,用电表记录两电极之间的电位差。图1动作电位的两相之间产生间隔,图2则没有。下列相关叙述错误的是( )
A. 静息状态时,电极1和电极2之间一般无电位差
B. 若在电极2的右侧给予适宜刺激,则图中两相位置将对调
C. 兴奋空间小于电极1到电极2的距离时会产生两相间隔
D. 阈下刺激不能产生动作电位的相,也不能引起Na+的内流
【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、由图示电极位置可知,电表测的是膜外电位的变化,静息状态时,电极1和电极2之间一般无电位差,A正确;
B、若在电极2右侧给予适宜刺激,电极2处先兴奋,兴奋由右侧传到左侧,故两相位置将对调,B正确;
C、由图可知,兴奋空间小于电极1到电极2距离时会产生两相间隔,兴奋空间大于电极1到电极2的距离时,则无两相间隔,C正确;
D、阈下刺激不能产生动作电位的相,但能引起少量Na+内流,D错误。
故选D。
13. 如图所示,胱氨酸是一种二硫化合物,在细胞内能够被NADH还原成半胱氨酸;SLC7A1是一类胱氨酸转运蛋白,在癌细胞表面异常增多;若胱氨酸在细胞内的含量过高,会导致细胞死亡,即“双硫死亡”。下列说法错误的是( )
A. SLC7A1是正常细胞获得胱氨酸的途径之一
B. 二硫化合物积累将导致细胞骨架结构被破坏
C. 抑制NADH的合成或可成为治疗癌症的新方法
D. 双硫死亡是癌细胞生命历程中的必经阶段
【答案】D
【解析】
【分析】癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜的糖蛋白等物质减少。
【详解】A、半胱氨酸是非必需氨基酸,在细胞中可通过胱氨酸还原获得,根据题干信息“SLC7A1是一类胱氨酸转运蛋白”,所以正常细胞可以通过SLC7A1获得胱氨酸,A正确;
B、从图中可以看出,二硫化物积累导致细胞骨架结构破坏,B正确;
C、胱氨酸能够被NADH还原为半胱氨酸,如果抑制NADH的合成,将导致胱氨酸在细胞内积累,从而导致细胞死亡,或可成为治疗癌症的新方法,C正确;
D、癌细胞SLC7A1异常增多,可以转运更多的胱氨酸,但胱氨酸可以转变为半胱氨酸,从而避免双硫死亡,所以不是癌细胞生命历程中的必经阶段,D错误。
故选D。
14. 施一公院士团队在“RNA剪接体的结构与分子机理研究”方面做出了突出贡献。RNA剪接体主要由RNA和蛋白质组成,其作用是对最初的转录产物——前体mRNA进行加工,除去一些片段,并将剩余片段连接起来,形成成熟的mRNA。下列说法错误的是( )
A. RNA剪接体发挥作用的场所主要在细胞核内
B. 成熟的mRNA上含有起始密码子和终止密码子
C. 剪接体剪接位置出现错误,会导致基因序列发生改变
D. RNA剪接体发挥作用的过程中可能涉及磷酸二酯键的断裂和形成
【答案】C
【解析】
【分析】RNA剪接体的作用是对最初的转录产物——前体mRNA进行加工,除去一些片段,并将剩余片段连接起来,形成成熟的mRNA,该过程涉及磷酸二酯键的断裂和形成。
【详解】A、RNA剪接体的作用是对前体mRNA进行加工,而转录的场所主要是细胞核,转录产生的前体mRNA需要在细胞核中加工才能成为成熟的mRNA,因此RNA剪接体发挥作用的场所主要在细胞核内,A正确;
B、成熟的mRNA作为翻译的模板,其上含有起始密码子和终止密码子,B正确;
C、剪接体剪接的是不是基因,而是剪接基因转录出来的前体mRNA,因此不会导致基因序列发生改变,C错误;
D、RNA上相邻的核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连,RNA剪接体的作用是对最初的转录产物——前体mRNA进行加工,除去一些片段,并将剩余片段连接起来,因此RNA剪接体发挥作用的过程中可能涉及磷酸二酯键的断裂和形成,D正确。
故选C。
15. 我国研究人员创造出-种新型干细胞——异源杂合二倍体胚胎干细胞AdESCs,具体研究过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 单倍体囊胚2最可能是由精子发育而来的,单倍体ES应取自囊胚的内细胞团
B. 孤雌单倍体ES细胞经培养分化可得到正常的雌性小鼠
C. 异源杂合二倍体干细胞能够分化形成各种类型的大鼠或小鼠体细胞
D. AdESCs的染色体组数与大鼠—小鼠体细胞融合的杂种细胞相同
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:小鼠的卵细胞体外培养到囊胚时期,取内细胞团细胞培养成孤雌单倍体胚胎干细胞,取大鼠的精子体外培养到囊胚时期,取内细胞团细胞培养成孤雄单倍体胚胎干细胞,两种胚胎融合成异种杂合二倍体胚胎干细胞。
【详解】A、由图可知,单倍体囊胚2能发育成孤雄单倍体胚胎干细胞,因此单倍体囊胚2最可能是由大鼠的精子发育而来,单倍体ES应取自囊胚的内细胞团,A正确;
B、孤雌单倍体ES细胞只含有小鼠卵细胞内的遗传物质,染色体数为正常鼠体细胞的一半,因此经培养分化不能得到正常的雌性小鼠,B错误;
C、由图示可知,异源杂合二倍体中的干细胞都是单倍体干细胞,分别由一个精子或一个卵细胞分裂形成,因此孤雌单倍体ES与孤雄单倍体ES细胞融合形成的异源二倍体ES细胞内遗传物质相同,因此不能分化形成各种类型的大鼠或小鼠体细胞,C错误;
D、AdESCs是由小鼠的孤雌单倍体胚胎干细胞和大鼠的孤雄单倍体胚胎干细胞融合形成的,细胞内染色体数目是大鼠-小鼠体细胞融合的杂种细胞的一半,因此染色体组数也是大鼠—小鼠体细胞融合的杂种细胞的一半,D错误。
故选A。
二、不定项选择题(共5小题,每题3分)
16. 冰菜是一种耐盐性极强的盐生植物,常用于盐碱地的治理,耐盐机制主要依靠其茎叶表面的盐囊细胞,下图为盐囊细胞内几种离子的跨膜运输机制示意图。下列叙述正确的是( )
A. H+进出细胞的方式相同
B. 细胞液的pH高于细胞质基质
C. 改变细胞外溶液的pH影响K+向细胞内的转运速率
D. H+—ATPase载体蛋白形成的H+浓度梯度,为Na+、Cl-的转运提供了动力
【答案】CD
【解析】
【分析】据图分析,图中NHX将H+运入细胞的同时将Na+排出细胞,也可以将Na+运入液泡的同时将H+运出液泡,KUP将H+和K+运入细胞,CLC将H+运出液泡的同时,将Cl-运进液泡。
【详解】A、由图可知,H+运出细胞需要消耗ATP,为主动运输,而运进细胞为顺浓度方向,需要载体蛋白,为协助扩散,因此H+进出细胞的方式不同,A错误;
B、细胞质基质中的H+进入液泡是逆浓度,液泡中的H+进入细胞质基质是顺浓度,即液泡中的H+浓度更高,则细胞液的pH低于细胞质基质,B错误;
C、改变细胞外溶液的pH会影响细胞膜内外的H+的浓度差,进而影响为K+主动运输提供的势能,则会影响K+向细胞内的转运速率,C正确;
D、H+—ATPase载体蛋白逆浓度运输形成了细胞内外两侧和液泡内外两侧的H+浓度梯度,进而Na+、Cl-的转运提供了动力,D正确。
故选CD。
17. 在基因工程操作过程中,科研人员利用识别两种不同序列的限制酶(R1和R2)处理基因载体,进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,结果如下图所示。以下相关叙述中,正确的是( )
A. 该载体最可能为环状DNA分子
B. 两种限制酶在载体上各有一个酶切位点
C. 限制酶R1与R2的切点最短相距约200 bp
D. 限制酶作用位点会导致氢键和肽键断裂
【答案】ABC
【解析】
【分析】限制酶可识别特定的脱氧核苷酸序列,并在特定的核苷酸之间切开磷酸二酯键,产生具有黏性末端或平末端的DNA片段。据图可知,当仅用一种限制酶切割载体时,仅产生一种长度的DNA片段,两种限制酶同时切割时产生两种不同长度的DNA片段。
【详解】A、由题可知,当仅用一种限制酶切割载体时,仅产生一种长度的DNA片段,因此该载体最有可能为环状DNA分子,A正确;
B、由题可知,当仅用一种限制酶切割载体时,切割产生的DNA片段等长,而两种限制酶同时切割时则产生两种长度的DNA片段,所以两种限制酶在载体上各有一个酶切位点,B正确;
C、由题可知,两种限制酶同时切割时则产生600bp和200bp两种长度的DNA片段,所以两种限制酶的酶切位点最短相距200bp,C正确;
D、限制酶切割DNA分子,破坏的是作用位点上两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键,D错误。
故选ABC。
18. 已知愈伤组织生芽过程中,细胞分裂素(CK)通过A基因和W基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系,将A基因功能缺失突变体a和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例为X的培养基中诱导生芽,结果如图1。采用转基因技术在上述突变体a中过量表达W基因,获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在上述相同的培养基中培养,结果如图2。下列说法正确的是( )
A. 在高CK诱导下A基因抑制W基因表达
B. 缺失A基因,W基因表达不能促进生芽
C. 过量表达W基因可使生芽时间提前
D. 实验中CK与生长素比例X的值一般大于1
【答案】CD
【解析】
【分析】1、植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性,即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能;生长素和细胞分裂素能促进细胞分裂分化,在培养的不同时期对两者的比例会有不同要求,在再分化过程中,生长素比例高,促进根的分化,细胞分裂素比例高,促进芽的分化;
2、植物组织培养的条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、由图1分析可知,野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是随着处理时间的延长,W基因的表达量显著升高,突变体的W基因的表达量明显少于对照组,说明在高CK诱导下A基因促进W基因表达,A错误;
B、通过材料甲和突变体a进行对比,缺失A基因时W基因过量表达可以促进生芽,B错误;
C、由材料甲曲线和野生型曲线比较可知,过量表达W基因可使生芽时间提前,C正确;
D、实验中的培养基为诱导生芽培养基,故X的值一般大于1,D正确。
故选CD。
19. 南方某地的常绿阔叶林曾因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程中依次演替的群落类型及其植物组成。
演替阶段
群落类型
植物种类数/种
草本植物
灌木
乔木
1
草丛
34
0
0
2
针叶林
52
12
1
3
针、阔叶混交林
67
24
17
4
常绿阔叶林
106
31
16
下列说法错误的是( )
A. 该地群落演替提高了对光能的利用率
B. 常绿阔叶林中各种群的种群密度均大于草丛的
C. 常绿阔叶林的抵抗力稳定性比针叶林更弱
D. 演替过程中群落的空间结构发生了变化
【答案】BC
【解析】
【分析】根据表格分析,该群落演替过程中,群落类型变化为草丛→针叶林→针、阔叶混交林→常绿阔叶林,随着群落演替的进行,草本植物、灌木和乔木先后逐渐增加,即物种丰富度逐渐增加,则抵抗力稳定性逐渐增强。
【详解】A、题表中群落在演替过程中生产者的种类逐渐增加,对阳光等资源的利用能力提高,A正确;
B、常绿阔叶林中各种群的种群密度不一定均大于草丛的,如某些草本类种群,B错误;
C、一般来说,生物种类越多,营养结构越复杂,其自我调节能力就越强,故常绿阔叶林的抵抗力稳定性比针叶林更强,C错误;
D、群落演替中随着草本植物、灌木和乔木先后逐渐增加,群落的空间结构发生了变化,D正确。
故选BC。
20. 为研究酵母菌的发酵产物,某研究小组设计了如图甲所示的装置,并将有关检测结果绘制成图乙。①号、②号试管中均加入3mL蒸馏水和一定量的检验试剂。据图分析,下列说法正确的是( )
A. 发酵产物酒精不存在于①号试管中
B. 设置②号试管对照组是为了排除无关变量温度对实验的干扰
C. 图乙曲线b表示①号试管内玻璃管口气泡释放速率变化
D. 图乙曲线a表示酵母菌培养液中酵母菌数量变化规律
【答案】AC
【解析】
【分析】1、甲装置若有酒精生成的话,也应该在含酵母菌的葡萄糖溶液中,不在①中。
2、①、②号试管中加入的是澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液,②试管的设置是为了排除空气中二氧化碳的干扰。3.随着培养时间的延长,由于营养物质的消耗和有害代谢产物的积累等因素,导致酵母菌的数量先增加后减少,①号试管内玻璃管口的气泡释放速率先增加后下降。
【详解】A、酒精不存在于①号试管中,酒精应存在于酵母菌葡萄糖溶液中,A正确;
B、①号、②号试管中加入的是澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液,②号试管的设置是为了排除空气中二氧化碳的干扰,B错误;
C、随着培养时间的延长,由于营养物质的消耗和有害代谢产物的积累等因素,导致酵母菌的数量先增加后减少,①号试管内玻璃管口的气泡释放速率先增加后下降,曲线b符合该变化,C正确;
D、随着培养时间的延长,由于营养物质的消耗和有害代谢产物的积累等因素,导致酵母菌的数量先增加后减少,曲线a不符合该变化,D错误。
故选AC。
三、非选择题(共5小题,共55分)
21. 某二倍体昆虫的性别决定方式为XY型,体色灰色(E)对黑色(e)为显性,眼色由基因F、f控制,两对等位基因均不位于Y染色体上。现有一群灰体红眼雄虫与一群黑体红眼雌虫杂交,F1表型及比例如下表所示:
F1雌虫
灰体红眼:黑体红眼=2:1
F1雄虫
灰体红眼:黑体红眼:灰体白眼:黑体白眼=2:1:2:1
回答下列问题。
(1)该昆虫眼色中__________为显性性状,亲代灰体中杂合子的比例为__________。判断基因E、e和基因F、f遵循自由组合定律,依据是__________。
(2)F1雄虫减数分裂时,一个次级精母细胞中可能有__________条X染色体。F1雄虫共能产生________种基因型的配子。F1雌雄相互交配,F2中黑体红眼雄虫的比例为__________。
(3)该昆虫卵的颜色褐色(D)对白色(d)为显性,且D、d位于常染色体上。在强射线作用下,带有D、d的染色体片段可以随机转移到性染色体,转移后不影响配子的形成和活性。若某组褐色卵孵化后均为雄虫,则说明__________(填“D”或“d”)转移到__________(填“X”或“Y”)染色体上。
【答案】(1) ①. 红眼 ②. 2/3 ③. 由亲本和F1的表型及比例可知E、e位于常染色体上,F、f位于X染色体上,两对等位基因位于非同源染色体上
(2) ①. 0或1或2 ②. 6 ③. 1/6
(3) ①. D ②. Y
【解析】
【分析】一群灰体红眼雄虫与一群黑体红眼雌虫杂交,F1雄虫中出现了白眼,所以白眼为隐性性状,红眼为显性性状,由子一代不论雌雄均为灰体:黑体=2:1,所以灰色(E)与黑色(e)位于常染色体上,且子一代黑体ee占比为1/3,亲本为灰体雄(E-)×黑体雌(ee),子一代黑体ee占比为1/3,所以亲本中灰体雄产生e配子的比例为1/3,所以亲本灰体雄中Ee所占比例为2/3,所以亲本的基因型为2/3Ee,1/3EE与ee
【小问1详解】
一群灰体红眼雄虫与一群黑体红眼雌虫杂交,F1雄虫中出现了白眼,所以白眼为隐性性状,红眼为显性性状,由子一代不论雌雄均为灰体:黑体=2:1,所以灰色(E)与黑色(e)位于常染色体上,且子一代黑体ee占比为1/3,亲本为灰体雄(E-)×黑体雌(ee),子一代黑体ee占比为1/3,所以亲本中灰体雄产生e配子的比例为1/3,所以亲本灰体雄中Ee所占比例为2/3,所以亲本的基因型为2/3Ee,1/3EE与ee,得F1为2/3Ee,1/3ee,
且黑体子一代雌虫只有红眼,雄虫红眼:白眼=2:1,所以控制眼色的基因位于X染色体上,亲本的基因型为XFXf×XFY,后代有XFXF,XFXf,XFY,XfY=1:1:1:1
所以基因E、e和基因F、f遵循自由组合定律,由亲本和F1的表型及比例可知E、e位于常染色体上,F、f位于X染色体上,两对等位基因位于非同源染色体上。
【小问2详解】
F1雄虫减数分裂时,X染色体和Y染色体会分离,因此一个次级精母细胞中可能有0条(含Y染色体)或1条X染色体或2条X染色体(减数第二次分裂时)。
由第一问可以知道F1为2/3Ee,1/3ee,产生的配子E:e=1:2,F1雄XFY,XfY,产生的配子XF:Xf:Y=1:1:2,F1雌XFXF,XFXf,产生的配子XF:Xf:=3:1,
所以F1雄虫共能产生2×3=6种基因型的配子,F1雌雄相互交配,F2中黑体红眼雄虫(eeXFY)的比例为2/3×2/3×3/4×2/4=1/6,
【小问3详解】
若褐色卵(D)孵化后均为雄虫,说明D基因与Y染色体连锁,即D转移到了Y染色体上。因为Y染色体决定雄性,带有D基因的Y染色体会使所有后代为雄虫且表现为褐色卵。
22. 近年来,由袁隆平院士领衔的青岛海水稻研究发展中心通过常规育种、杂交与分子标记辅助育种技术,致力于“海水稻”的研发.海水稻普遍生长在海边滩涂地区,具有抗涝、抗盐碱、抗倒伏、抗病虫等能力,比普通水稻具有更强的生存竞争能力
(1)“海水稻”在海边滩涂生长,可推测它的细胞液浓度____________(填“大于”“小于”或“等于”)盐碱地土壤溶液浓度
(2)大多数植物在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合,称为“气孔振荡”,“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行其原因是_________________。
(3)研究人员对盐胁迫下海水稻的抗盐机理及其对植物生长的影响进行了研究。分别测得不同浓度NaCl培养液条件下培养水稻后测得的根尖细胞和高盐胁迫条件下(NaCl浓度200mmol/L)其叶肉细胞的相关数据.结果分别如图1、图2所示
①若以NaCl溶液浓度I50mmol/L为界分为低盐和高盐胁迫,据图1可知,随着NaCl溶液浓度的升高,该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同:前者主要是逐步提高细胞内无机盐的相对浓度,后者主要是___________________________。
②据图2分析该海水稻叶肉细胞的胞间CO2浓度先降后升的原因:第15天之前色素含量下降不大,很可能是因为气孔导度(指气孔张开的程度)___________(选填“升高”或“降低”),叶绿体从细胞间吸收的CO2增多,使胞间CO2浓度降低;第15天之后胞碱CO2浓度逐渐上升,从色素含量变化对暗反应影响的角度分析,其原因很可能是____________________________________________。
(4)你认为未来推广“海水稻”的重要意义是什么?(至少答出两点)_______________。
【答案】(1)大于 (2)既能降低蒸腾作用强度、又能保障CO2供应,使光合作用正常进行
(3) ①. 大幅度堤高细胞内可溶性糖浓度 ②. 降低 ③. 色素含量降低、光反应产生的[H]和ATP不足,C3未能被及时还原并形成C5,最终导致CO2固定减少,胞间CO2浓度升高
(4)缓解淡水资源危机、缓解可耕地资源危机、缓解粮食危机等(答案合理即可给分)
【解析】
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和[H]的过程。暗反应阶段是利用光反应生成[H]和ATP进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于[H]和ATP的提供,故称为暗反应阶段。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示,具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。
【小问1详解】
海水稻普遍生长在海边滩涂地区,具有抗涝、抗盐碱能力,推测它的细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度,有利于其吸收水分和无机盐。
【小问2详解】
气孔是植物气体的通道,气孔周期性的闭合(“气孔振荡”)既能降低蒸腾作用强度,减少水分蒸发,又能保障CO2供应,使光合作用正常进行。
【小问3详解】
①结合高盐胁迫条件下(NaCl浓度200mmol/L)其叶肉细胞的相关数据可知,在200mmol/L的NaCl浓度下,叶肉细胞内的可溶性糖浓度大幅度堤高。
②气孔导度是指气孔张开的程度,而气孔是植物气体的通道,胞间CO2浓度受植物光合作用吸收和气孔开度双向影响,第15天之前很可能气孔导度下降,植物从胞间吸收CO2增多,导致胞间CO2浓度下降;第15天之后色素含量降低、光反应产生的[H]和ATP不足,C3未能被及时还原并形成C5,最终导致CO2固定减少,胞间CO2浓度升高。
【小问4详解】
“海水稻”比普通水稻具有更强的生存竞争能力,能缓解淡水资源危机、缓解可耕地资源危机、缓解粮食危机等。
【点睛】本题主要考查海水稻的培育原理及光合作用影响因素,要求学生有一定的理解分析能力。
23. 如图所示为三种质粒和一个含目的基因的DNA片段示意图。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因(能使含该基因的大肠杆菌菌落呈蓝色)。图中EcoRⅠ、PvuⅠ为两种限制酶,括号内的数字表示限制酶切割位点与复制原点的距离。请据图分析并回答问题:
(1)若需获得图中目的基因,可选用________限制酶。
(2)片段D是目的基因中的某一片段,下列叙述错误的有________(填字母)。
a.该图中含有两个密码子
b.图中③和④代表两个不同的脱氧核苷酸
c.若只用该片段中的3个碱基对,可以排列出43种片段
d. DNA聚合酶和DNA连接酶都可作用于②处,解旋酶作用中①处
(3)图中最适合作为目的基因运载体的质粒是B,而A、C两种质粒不能作为运载体的理由分别是________。
(4)用目的基因和质粒B构建重组质粒后用EcoRⅠ完全酶切并进行电泳观察,可出现长度为1.1 kb和________kb,或者________kb和________kb的片段。(重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRⅠ的识别位点之间的碱基对忽略不计)
(5)将分别用限制酶PvuⅠ切开的质粒B溶液与目的基因溶液混合,加入DNA连接酶连接后,并进行导入大肠杆菌受体细胞的操作之后,从菌落的颜色和对抗生素抗性的角度分析,受体细胞的类型有________种。若菌落表现为具有氨苄青霉素抗性、不呈蓝色,说明导入对应受体细胞的DNA为_______________________。
【答案】 ①. PvuⅠ ②. abc ③. A缺少标记基因;质粒C在用和目的基因相同的限制酶切割时,复制原点会被限制酶切割,会影响重组质粒的自主复制 ④. 5.6 ⑤. 3.1 ⑥. 3.6 ⑦. 3 ⑧. 重组质粒(或质粒B—目的基因连接)或质粒B—质粒B反向连接
【解析】
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点:
DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。
两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。
作为运载体的质粒需要具备的特征
能够在宿主细胞中复制并稳定保存;具有多个限制酶切点;具有某些标记基因便于进行筛选。
所以,质粒在基因工程中经常被用作运载体,作为运载体的质粒都是经过人工改造的。
【详解】(1)图中目的基因的两端有PvuⅠ限制酶的切割位点,故若要获得图中目的基因,可选用PvuⅠ限制酶来进行切割。
(2)片段D是目的基因中的某一片段,下列叙述错误的有:
a.基因是有遗传效应的DNA片段,密码子在mRNA上,故该图中没有密码子,a错误;
b.图中③是一种脱氧核苷酸,而④不代表两脱氧核苷酸,b错误;
c.若只用该片段中的3个碱基对,可以排列出33种片段,c错误;
d.DNA聚合酶和DNA连接酶都可作用于磷酸二酯键,即②处,解旋酶作用中氢键,即①处,d正确。故选abc。
(3)作为运载体的质粒必须具有标记基因,而且需要有多个限制酶切点,复制原点也是构建基因表达载体必须具备的,而质粒A中缺少标记基因;质粒C在用和目的基因相同的限制酶切割时,复制原点会被限制酶切割,会影响重组质粒的自主复制,故图中最适合作为目的基因运载体的质粒是B。
(4)析图可知,目的基因上存在着EcoRI酶的切割位点,构建重组质粒时使用PvuI,重组质粒长度为2.7+4=6.7kb,目的基因可正向或反向连接到质粒上。使用EcoRI切割之后进行电泳检测。若电泳图谱中出现长度为1.1kb(0.8-0.7+1.0)和5.6kb[2.7-(0.8-0.7+(4.0-1.0)]或者3.1kb[(0.8-0.7)+3.0]和.3.6kb[2.7-(0.8-0.7)+1.0]的片段,故用目的基因和质粒B构建重组质粒后用EcoRⅠ完全酶切并进行电泳观察,可出现长度为1.1 kb和5.6kb,或者3.1kb和3.6kb的片段。
(5)将分别用限制酶PvuⅠ切开的质粒B溶液与目的基因溶液混合,加入DNA连接酶连接后,由于用相同的限制酶切割质粒和目的基因,故两者产生相同的黏性末端,在连接酶的作用下会出现两两连接的三种环状,即重组质粒、目的基因—目的基因连接或质粒B—质粒B反向连接三种类型,导入大肠杆菌受体细胞之后,获得3种类型的受体细胞,从菌落的颜色和对抗生素抗性的角度分析,若菌落表现为具有氨苄青霉素抗性、不呈蓝色,说明导入的DNA中含有抗氨苄青霉素的基因,同时不含有lacZ基因,可推知导入对应受体细胞的DNA为重组质粒(或质粒B—目的基因连接)或质粒B—质粒B反向连接。
【点睛】熟知相关的基本知识并能利用基本知识进行辨图是解答本题的关键!对基因工程中关键步骤的考查是本题的重要考点,第二小题是本题的易错点。
24. 大多抑郁症与下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)功能亢进有关,致病机理如下图所示,在治疗时常用柴胡疏肝散。请回答下列问题:
(1)抑郁症患者体内较高浓度的糖皮质激素以______方式进入突触小体后,会促进_______与突触前膜融合,进而导致突触间隙中5-羟色胺的数量_______。
(2)为探究柴胡疏肝散治疗抑郁症的机理,科研人员将_______只生理状况一致的健康大鼠随机分为A、B、C三组,B、C两组给予慢性应激刺激制作抑郁症模型,C组的10只大鼠从应激刺激开始灌胃一定剂量的柴胡疏肝散至应激结束,A、B组应进行的操作分别是______,用药21天后检测相关指标如下表。
组别
GR含量
CRH含量
ACTH含量
CORT含量
正常对照组(A组)
0.64
23
22
8
抑郁模型组(B组)
0.40
45
44
13
柴胡疏肝散组(C组)
0.62
34
29
10
注:CRH、ACTH、CORT为HPA轴中依次分泌的相关激素,其中CORT为糖皮质激素。
(3)研究发现,动物海马区产生的GR对HPA轴有负反馈调节作用。实验中B组大鼠长期处于应激状态,GR含量______,导致GR对HPA轴的调节作用______(填“增强”或“减弱”),HPA轴功能持续亢进,下丘脑产生的______(填激素名称)含量增加,进而引起抑郁症患者糖皮质激素(CORT)明显偏高。
(4)据本题信息分析,柴胡疏肝散治疗抑郁症的作用机理是______。
【答案】(1) ①. 自由扩散 ②. 含5-羟色胺转运体囊泡 ③. 减少
(2) ①. 30 ②. 等剂量生理盐水灌胃、等剂量的生理盐水灌胃
(3) ①. 减少 ②. 减弱 ③. 促肾上腺皮质激素释放激素
(4)柴胡疏肝散使 CORT 分泌量减少,使突触前膜上5-羟色胺转运体减少,使5-羟色胺回收量降低,导致突触间隙的 5-羟色胺浓度增加,突触后神经元的兴奋性增强,从而缓解抑郁症症状
【解析】
【分析】据图可知,糖皮质激素增加会促进突触小体合成5-羟色胺回收的转运蛋白,增加突触前膜上转运蛋白(5-羟色胺转运体)的数量,促进5-羟色胺回收,使突触间隙5-羟色胺含量降低,突触后膜兴奋性降低。
【小问1详解】
糖皮质激素的化学本质属于类固醇类,抑郁症患者体内较高浓度的糖皮质激素以自由扩散方式进入突触小体后,会促进含5-羟色胺转运体的囊泡与突触前膜融合,t突触前膜上5-羟色胺转运体增加,进而导致突触间隙中5-羟色胺的数量减少。
【小问2详解】
为探究柴胡疏肝散治疗抑郁症的机理,科研人员将30只生理状况一致的健康大鼠随机分为A、B、C三组,B、C两组给予慢性应激刺激制作抑郁症模型,C组的10只大鼠从应激刺激开始灌胃一定剂量的柴胡疏肝散至应激结束,A、B组应进行的操作分别是等剂量的生理盐水灌胃、等剂量的生理盐水灌胃,用药21天后检测相关指标如下表。
【小问3详解】
实验中B组大鼠长期处于应激状态,GR含量降低,导致GR对HPA轴的抑制作用减弱,HPA轴功能持续亢进,下丘脑产生的CRH含量增加,进而引起抑郁症患者糖皮质激素(CORT)明显偏高。
【小问4详解】
据本题信息分析,柴胡疏肝散治疗抑郁症的作用机理是柴胡疏肝散使 CORT 分泌量减少,使突触前膜上5-羟色胺转运体减少,使5-羟色胺回收量降低,导致突触间隙的 5-羟色胺浓度增加,突触后神经元的兴奋性增强,从而缓解抑郁症症状。
25. 皮肤上的痒觉、触觉、痛觉感受器均能将刺激引发的信号经背根神经节(DRG)的感觉神经元传入脊髓,整合、上传,产生相应感觉。组胺刺激使小鼠产生痒觉,引起抓挠行为。研究发现,小鼠DRG神经元中的PTEN蛋白参与痒觉信号传递。为探究PTEN蛋白的作用,研究者进行了相关实验。回答下列问题:
(1)机体在________产生痒觉的过程________(填“属于”或“不属于”)反射。兴奋在神经纤维上以________的形式双向传导。兴奋在神经元间单向传递的原因是________。
(2)抓挠引起皮肤上的触觉、痛觉感受器________,有效________痒觉信号的上传,因此痒觉减弱。
(3)用组胺刺激正常小鼠和PTEN基因敲除小鼠的皮肤,结果如下图。据图推测PTEN蛋白的作用是________机体对外源致痒剂的敏感性。已知PTEN基因敲除后,小鼠DRG中的TRPV1蛋白表达显著增加。用组胺刺激PTEN基因和TRPV1基因双敲除的小鼠,据图中结果推测TRPV1蛋白对痒觉的影响是________。
【答案】(1) ①. 大脑皮层 ②. 不属于 ③. 电信号(神经冲动) ④. 神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
(2) ①. 兴奋 ②. 抑制
(3) ①. 减弱 ②. 促进痒觉的产生
【解析】
【分析】1、神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,故兴奋神经元之间只能单向传递。
2、分析题意,本实验的目的是探究PTEN蛋白的作用,则实验的自变量是PTEN等基因的有无,因变量是小鼠的痒觉,可通过抓挠次数进行分析。
【小问1详解】
所有感觉的形成部位均是大脑皮层,故机体在大脑皮层产生痒觉;反射的完成需要经过完整的反射弧,机体产生痒觉没有经过完整的反射弧,不属于反射;兴奋在神经纤维上以电信号(神经冲动)的形式双向传导;由于由于神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,故兴奋在神经元之间只能单向传递。
【小问2详解】
抓挠行为会引起皮肤上的触觉、痛觉感受器兴奋,有效抑制痒觉信号的上传,因此痒觉减弱。
【小问3详解】
分析题意,本实验的自变量是PTEN和TRPV1基因的有无,因变量是30分钟内抓挠次数,据图可知,与正常小鼠相比,PTEN基因敲除小鼠的抓挠次数明显增加,说明PTEN基因缺失会增加小鼠的抓挠次数,即增加小鼠对痒觉的敏感性,据此推测PTEN基因控制合成的PTEN蛋白是减弱机体对外源致痒剂的敏感性,进而抑制小鼠的痒觉;而PTEN基因和TRPV1基因双敲除的小鼠与正常小鼠差异不大,说明TRPV1基因缺失可减弱PTEN缺失基因的效果,即会抑制小鼠痒觉的产生,即TRPV1基因控制合成的TRPV1蛋白可促进痒觉的产生。
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集宁四中2025届高三第三次模拟考试
生物
一、单选题(共15小题,每题2分)
1. 下列关于核酸的叙述,正确的是( )
A. 细胞外的核酸不携带遗传信息
B. DNA分子中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶
C. 某种生物的遗传物质DNA和RNA
D. 原核细胞不会同时含有DNA和RNA
2. “草盛豆苗稀”体现了生物对生物的影响.如图表示疏于管理的大豆田中,大豆与狗尾草两个种群的增长速率随时间变化的曲线,下列叙述中错误的是( )
A. 甲、乙两曲线分别代表大豆和狗尾草两种群
B. t1﹣t5时间内乙种群呈“S”型增长
C. t2﹣t3时间内,甲种群的年龄组成为衰退型,乙种群的年龄组成为增长型
D. 该农田中,物种丰富度将逐渐增加
3. 某作物形成自交胚和克隆胚的过程如图1所示(以两对同源染色体为例),图2表示上述两途径细胞正常分裂过程中,部分细胞不同时期内染色单体、染色体和核DNA含量的关系。下列叙述错误的是( )
A. 两途径在形成精子过程中,细胞内染色体数最多时都对应图2的时期Ⅰ
B. 途径1的受精作用发生在图2的时期Ⅳ之后,染色体和核DNA都加倍
C. 途径1形成卵细胞时的不均等分裂发生于图2的时期Ⅰ→Ⅱ和Ⅲ→Ⅳ
D. 与途径1相比,途径2形成精子的过程中不会发生基因重组
4. 图中A、B为某群落中的两个动物种群,曲线表示δ(δ=出生率/死亡率)随时间的变化,不考虑迁入、迁出。下列叙述正确的是( )
A. t5时刻A、B的种群密度相同
B. 0→t5B种群呈“S”形曲线增长
C. t3→t5B种群密度先上升后下降
D. t3→t5A种群密度先上升后下降
5. 在细胞分裂时,微丝(一种细胞骨架)会突然把线粒体向各个方向弹射出去,实现线粒体的运动和均匀分配;但一些特定种类的干细胞会进行非对称分裂,分裂出两个不同功能的子细胞,这时线粒体会被不均等地分配到子细胞中。与乳腺干细胞相比,成熟的乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列有关叙述错误的是( )
A. 微丝与线粒体等细胞器的运动有关,在有丝分裂前期合成
B. 非对称分裂的细胞中,染色体能平均分配到两个子细胞中
C. 非对称分裂的细胞中,获得线粒体较多的子细胞可能具有新的形态和功能
D. 非对称分裂的细胞中,获得线粒体较少的子细胞能更好的保持干细胞特征
6. 下图表示大肠杆菌细胞中遗传信息传递的部分过程。请判断下列相关说法,正确的是( )
A. 图中所示的生理过程中涉及到的RNA有3种
B. DNA的双链解开只能发生在该图所示的过程中
C. 图中形成③的模板是mRNA,原料是核糖核苷酸
D. 图示转录过程一定发生在大肠杆菌细胞的拟核
7. 玉米第4对染色体某位点上有甜质胚乳基因(A、a),第9对染色体某位点上有籽粒的粒色基因(B、b),第9对染色体另一位点上有糯质胚乳基因(D、d),aa纯合时D不能表达。将紫冠、非糯质、非甜质玉米(AABBDD)与非紫冠、糯质、甜质玉米(aabbdd)杂交得F1。若将F1测交(不考虑交叉互换),下列对测交后代的分析错误的是( )
A. 统计测交后代胚乳甜质性状的比例可以验证基因分离定律
B. 籽粒的粒色基因与糯质胚乳基因的遗传遵循自由组合定律
C. 测交后代有4种表现型
D. 测交后代中非糯质:糯质=1:3
8. 分别用含有32P和35S的T2噬菌体与不含放射性的大肠杆菌混合,经过短时保温、搅拌、离心,再将沉淀出的大肠杆菌继续在不含放射性物质的培养基中培养,并对释放出的子代T2噬菌体进行检测。请根据有关知识,推测其应有的结果( )
A. 全部不含35S,全部含有32P
B. 小部分含有35S,大部分含有32P
C. 全部不含35S,小部分含有32P
D. 大部分含有35S,小部分含有32P
9. TCR-T细胞疗法是肿瘤免疫治疗的有效方法之一,该方法是通过基因工程技术将能特异性识别肿瘤抗原的T细胞受体(TCR)基因导入患者自身的T细胞内,使其表达外源性TCR。作用机理:TCR是T细胞表面的特异性受体,其α链和β链与CD3结合形成的TCR-CD3复合物,通过识别并结合MHC-1分子呈递的抗原而激活T细胞。激活的T细胞杀死肿瘤细胞后,TCR会从T细胞表面脱离,细胞反应就此终止,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. T细胞起源于骨髓,在胸腺中分化、发育、成熟
B. 基因工程TCR基因序列导入患者T细胞上可增强其识别能力
C. 图中T细胞为辅助性T细胞,通过激活溶菌酶使肿瘤细胞裂解死亡
D. TCR与T细胞脱离可使T细胞及时结束反应,以利于内环境稳态的维持
10. 大豆基因型为AaBb,经过不同途径可得到新作物。下列叙述正确的是( )
A. ②表示花药离体培养,只能得到基因型为AB的单倍体植株
B. 经过④X射线处理后可以定向得到基因型为AABb的新作物
C. ③用秋水仙素处理甲植株的种子或幼苗,可以得到纯合的二倍体植株
D. 三种途径都属于可遗传变异,都能为生物进化提供原材料
11. 一条肽链的分子式为C22H34O13N6,其水解后共产生了下列3种氨基酸。据此判断,下列有关叙述正确的是( )
A. 1个该肽链分子水解后可以产生2个谷氨酸
B. 合成1个该肽链分子同时将产生6个水分子
C. 1个该肽链分子水解后可以产生6个氨基酸
D. 1个该肽链分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基
12. 神经干电位的测量装置如图所示,左侧箭头表示施加适宜的刺激,阴影表示兴奋空间,用电表记录两电极之间的电位差。图1动作电位的两相之间产生间隔,图2则没有。下列相关叙述错误的是( )
A. 静息状态时,电极1和电极2之间一般无电位差
B. 若在电极2的右侧给予适宜刺激,则图中两相位置将对调
C. 兴奋空间小于电极1到电极2的距离时会产生两相间隔
D. 阈下刺激不能产生动作电位的相,也不能引起Na+的内流
13. 如图所示,胱氨酸是一种二硫化合物,在细胞内能够被NADH还原成半胱氨酸;SLC7A1是一类胱氨酸转运蛋白,在癌细胞表面异常增多;若胱氨酸在细胞内的含量过高,会导致细胞死亡,即“双硫死亡”。下列说法错误的是( )
A. SLC7A1是正常细胞获得胱氨酸的途径之一
B. 二硫化合物积累将导致细胞骨架结构被破坏
C. 抑制NADH的合成或可成为治疗癌症的新方法
D. 双硫死亡是癌细胞生命历程中的必经阶段
14. 施一公院士团队在“RNA剪接体的结构与分子机理研究”方面做出了突出贡献。RNA剪接体主要由RNA和蛋白质组成,其作用是对最初的转录产物——前体mRNA进行加工,除去一些片段,并将剩余片段连接起来,形成成熟的mRNA。下列说法错误的是( )
A. RNA剪接体发挥作用的场所主要在细胞核内
B. 成熟的mRNA上含有起始密码子和终止密码子
C 剪接体剪接位置出现错误,会导致基因序列发生改变
D. RNA剪接体发挥作用的过程中可能涉及磷酸二酯键的断裂和形成
15. 我国研究人员创造出-种新型干细胞——异源杂合二倍体胚胎干细胞AdESCs,具体研究过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 单倍体囊胚2最可能是由精子发育而来的,单倍体ES应取自囊胚的内细胞团
B. 孤雌单倍体ES细胞经培养分化可得到正常的雌性小鼠
C. 异源杂合二倍体干细胞能够分化形成各种类型的大鼠或小鼠体细胞
D. AdESCs的染色体组数与大鼠—小鼠体细胞融合的杂种细胞相同
二、不定项选择题(共5小题,每题3分)
16. 冰菜是一种耐盐性极强盐生植物,常用于盐碱地的治理,耐盐机制主要依靠其茎叶表面的盐囊细胞,下图为盐囊细胞内几种离子的跨膜运输机制示意图。下列叙述正确的是( )
A. H+进出细胞的方式相同
B. 细胞液的pH高于细胞质基质
C. 改变细胞外溶液pH影响K+向细胞内的转运速率
D. H+—ATPase载体蛋白形成的H+浓度梯度,为Na+、Cl-的转运提供了动力
17. 在基因工程操作过程中,科研人员利用识别两种不同序列的限制酶(R1和R2)处理基因载体,进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,结果如下图所示。以下相关叙述中,正确的是( )
A. 该载体最可能环状DNA分子
B. 两种限制酶在载体上各有一个酶切位点
C. 限制酶R1与R2的切点最短相距约200 bp
D. 限制酶作用位点会导致氢键和肽键断裂
18. 已知愈伤组织生芽过程中,细胞分裂素(CK)通过A基因和W基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系,将A基因功能缺失突变体a和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例为X的培养基中诱导生芽,结果如图1。采用转基因技术在上述突变体a中过量表达W基因,获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在上述相同的培养基中培养,结果如图2。下列说法正确的是( )
A. 在高CK诱导下A基因抑制W基因表达
B. 缺失A基因,W基因表达不能促进生芽
C. 过量表达W基因可使生芽时间提前
D. 实验中CK与生长素比例X的值一般大于1
19. 南方某地的常绿阔叶林曾因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程中依次演替的群落类型及其植物组成。
演替阶段
群落类型
植物种类数/种
草本植物
灌木
乔木
1
草丛
34
0
0
2
针叶林
52
12
1
3
针、阔叶混交林
67
24
17
4
常绿阔叶林
106
31
16
下列说法错误的是( )
A. 该地群落演替提高了对光能的利用率
B. 常绿阔叶林中各种群的种群密度均大于草丛的
C. 常绿阔叶林的抵抗力稳定性比针叶林更弱
D. 演替过程中群落的空间结构发生了变化
20. 为研究酵母菌的发酵产物,某研究小组设计了如图甲所示的装置,并将有关检测结果绘制成图乙。①号、②号试管中均加入3mL蒸馏水和一定量的检验试剂。据图分析,下列说法正确的是( )
A. 发酵产物酒精不存在于①号试管中
B. 设置②号试管对照组是为了排除无关变量温度对实验的干扰
C. 图乙曲线b表示①号试管内玻璃管口气泡释放速率变化
D. 图乙曲线a表示酵母菌培养液中酵母菌数量变化规律
三、非选择题(共5小题,共55分)
21. 某二倍体昆虫的性别决定方式为XY型,体色灰色(E)对黑色(e)为显性,眼色由基因F、f控制,两对等位基因均不位于Y染色体上。现有一群灰体红眼雄虫与一群黑体红眼雌虫杂交,F1表型及比例如下表所示:
F1雌虫
灰体红眼:黑体红眼=2:1
F1雄虫
灰体红眼:黑体红眼:灰体白眼:黑体白眼=2:1:2:1
回答下列问题。
(1)该昆虫眼色中__________为显性性状,亲代灰体中杂合子的比例为__________。判断基因E、e和基因F、f遵循自由组合定律,依据是__________。
(2)F1雄虫减数分裂时,一个次级精母细胞中可能有__________条X染色体。F1雄虫共能产生________种基因型的配子。F1雌雄相互交配,F2中黑体红眼雄虫的比例为__________。
(3)该昆虫卵的颜色褐色(D)对白色(d)为显性,且D、d位于常染色体上。在强射线作用下,带有D、d的染色体片段可以随机转移到性染色体,转移后不影响配子的形成和活性。若某组褐色卵孵化后均为雄虫,则说明__________(填“D”或“d”)转移到__________(填“X”或“Y”)染色体上。
22. 近年来,由袁隆平院士领衔的青岛海水稻研究发展中心通过常规育种、杂交与分子标记辅助育种技术,致力于“海水稻”的研发.海水稻普遍生长在海边滩涂地区,具有抗涝、抗盐碱、抗倒伏、抗病虫等能力,比普通水稻具有更强的生存竞争能力
(1)“海水稻”在海边滩涂生长,可推测它的细胞液浓度____________(填“大于”“小于”或“等于”)盐碱地土壤溶液浓度
(2)大多数植物在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合,称为“气孔振荡”,“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行其原因是_________________。
(3)研究人员对盐胁迫下海水稻的抗盐机理及其对植物生长的影响进行了研究。分别测得不同浓度NaCl培养液条件下培养水稻后测得的根尖细胞和高盐胁迫条件下(NaCl浓度200mmol/L)其叶肉细胞的相关数据.结果分别如图1、图2所示
①若以NaCl溶液浓度I50mmol/L为界分为低盐和高盐胁迫,据图1可知,随着NaCl溶液浓度的升高,该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同:前者主要是逐步提高细胞内无机盐的相对浓度,后者主要是___________________________。
②据图2分析该海水稻叶肉细胞的胞间CO2浓度先降后升的原因:第15天之前色素含量下降不大,很可能是因为气孔导度(指气孔张开的程度)___________(选填“升高”或“降低”),叶绿体从细胞间吸收的CO2增多,使胞间CO2浓度降低;第15天之后胞碱CO2浓度逐渐上升,从色素含量变化对暗反应影响的角度分析,其原因很可能是____________________________________________。
(4)你认为未来推广“海水稻”的重要意义是什么?(至少答出两点)_______________。
23. 如图所示为三种质粒和一个含目的基因的DNA片段示意图。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因,lacZ为蓝色显色基因(能使含该基因的大肠杆菌菌落呈蓝色)。图中EcoRⅠ、PvuⅠ为两种限制酶,括号内的数字表示限制酶切割位点与复制原点的距离。请据图分析并回答问题:
(1)若需获得图中目的基因,可选用________限制酶。
(2)片段D是目的基因中的某一片段,下列叙述错误的有________(填字母)。
a.该图中含有两个密码子
b.图中③和④代表两个不同的脱氧核苷酸
c.若只用该片段中的3个碱基对,可以排列出43种片段
d. DNA聚合酶和DNA连接酶都可作用于②处,解旋酶作用中①处
(3)图中最适合作为目的基因运载体的质粒是B,而A、C两种质粒不能作为运载体的理由分别是________。
(4)用目的基因和质粒B构建重组质粒后用EcoRⅠ完全酶切并进行电泳观察,可出现长度为1.1 kb和________kb,或者________kb和________kb的片段。(重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRⅠ的识别位点之间的碱基对忽略不计)
(5)将分别用限制酶PvuⅠ切开质粒B溶液与目的基因溶液混合,加入DNA连接酶连接后,并进行导入大肠杆菌受体细胞的操作之后,从菌落的颜色和对抗生素抗性的角度分析,受体细胞的类型有________种。若菌落表现为具有氨苄青霉素抗性、不呈蓝色,说明导入对应受体细胞的DNA为_______________________。
24. 大多抑郁症与下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)功能亢进有关,致病机理如下图所示,在治疗时常用柴胡疏肝散。请回答下列问题:
(1)抑郁症患者体内较高浓度的糖皮质激素以______方式进入突触小体后,会促进_______与突触前膜融合,进而导致突触间隙中5-羟色胺的数量_______。
(2)为探究柴胡疏肝散治疗抑郁症的机理,科研人员将_______只生理状况一致的健康大鼠随机分为A、B、C三组,B、C两组给予慢性应激刺激制作抑郁症模型,C组的10只大鼠从应激刺激开始灌胃一定剂量的柴胡疏肝散至应激结束,A、B组应进行的操作分别是______,用药21天后检测相关指标如下表。
组别
GR含量
CRH含量
ACTH含量
CORT含量
正常对照组(A组)
0.64
23
22
8
抑郁模型组(B组)
0.40
45
44
13
柴胡疏肝散组(C组)
0.62
34
29
10
注:CRH、ACTH、CORT为HPA轴中依次分泌的相关激素,其中CORT为糖皮质激素。
(3)研究发现,动物海马区产生的GR对HPA轴有负反馈调节作用。实验中B组大鼠长期处于应激状态,GR含量______,导致GR对HPA轴的调节作用______(填“增强”或“减弱”),HPA轴功能持续亢进,下丘脑产生的______(填激素名称)含量增加,进而引起抑郁症患者糖皮质激素(CORT)明显偏高。
(4)据本题信息分析,柴胡疏肝散治疗抑郁症的作用机理是______。
25. 皮肤上的痒觉、触觉、痛觉感受器均能将刺激引发的信号经背根神经节(DRG)的感觉神经元传入脊髓,整合、上传,产生相应感觉。组胺刺激使小鼠产生痒觉,引起抓挠行为。研究发现,小鼠DRG神经元中的PTEN蛋白参与痒觉信号传递。为探究PTEN蛋白的作用,研究者进行了相关实验。回答下列问题:
(1)机体在________产生痒觉的过程________(填“属于”或“不属于”)反射。兴奋在神经纤维上以________的形式双向传导。兴奋在神经元间单向传递的原因是________。
(2)抓挠引起皮肤上的触觉、痛觉感受器________,有效________痒觉信号的上传,因此痒觉减弱。
(3)用组胺刺激正常小鼠和PTEN基因敲除小鼠的皮肤,结果如下图。据图推测PTEN蛋白的作用是________机体对外源致痒剂的敏感性。已知PTEN基因敲除后,小鼠DRG中的TRPV1蛋白表达显著增加。用组胺刺激PTEN基因和TRPV1基因双敲除的小鼠,据图中结果推测TRPV1蛋白对痒觉的影响是________。
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