内容正文:
潮州市2024-2025学年度第二学期期末高二级教学质量检测卷生物
本试卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己姓名和考号填写在答题卡上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B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,再选涂其它答案;答案答在试卷上无效。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束,将答题卡交回。
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 唐代诗人白居易在《咏菊》中写到“一夜新霜著瓦轻,芭蕉新折败荷倾。耐寒唯有东篱菊,金粟初开晓更清。”下列叙述正确的是 ( )
A. “芭蕉”细胞内含量最多的化合物是糖类
B. “东篱菊”叶片缺少微量元素 P会影响光合作用
C. “新霜”融化后形成的水只通过自由扩散进入植物根细胞
D. “东篱菊”比“荷”更耐寒,可能是“东篱菊”细胞内的结合水/自由水的值比“荷”的高
【答案】D
【解析】
【分析】细胞内含量最多的化合物是水。水分为自由水和结合水。水分进入细胞的方式有自由扩散和协助扩散。
【详解】A、细胞内含量最多的化合物是水,而非糖类,糖类属于主要能源物质,但含量并非最高,A错误;
B、磷(P)属于大量元素,并非微量元素,题干描述错误,但缺乏P确实会影响光合作用相关结构(如磷脂、ATP等),B错误;
C、水分进入根细胞可通过自由扩散和通道蛋白介导的协助扩散,并非仅自由扩散,C错误;
D、结合水/自由水比值高时,细胞代谢活动减弱,抗逆性增强(如耐寒),符合菊花耐寒的特性,D正确。
故选D。
2. 铅可导致神经元线粒体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张,影响这些细胞器的正常功能。这些改变直接影响下列哪种生理过程 ( )
A. 葡萄糖分解成乳酸 B. 神经元产生动作电位
C. 分泌蛋白加工和运输 D. 红细胞吸收葡萄糖
【答案】C
【解析】
【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所,内质网、高尔基体可以对蛋白质进行加工、包装,使其成为成熟的蛋白质。
【详解】A、葡萄糖分解成乳酸属于无氧呼吸,发生在细胞质基质中,无需线粒体、内质网或高尔基体参与,A错误;
B、神经元产生动作电位依赖细胞膜上的离子通道和浓度差,线粒体虽提供能量,但非直接作用,B错误;
C、分泌蛋白的加工需粗面内质网修饰,高尔基体进一步加工并运输,线粒体提供能量。三者结构改变直接影响此过程,C正确;
D、红细胞吸收葡萄糖为协助扩散,依赖载体蛋白,无需细胞器直接参与,D错误;
故选C。
3. 水淹胁迫下,某植物经糖酵解过程分解葡萄糖产生丙酮酸,丙酮酸可以进一步转化成乙醇或乳酸响应水淹胁迫。下列叙述错误的是 ( )
A. 糖酵解过程中葡萄糖释放的能量大部分以热能散失
B. 在水淹胁迫下该植物细胞产生乙醇或乳酸的场所相同
C. 葡萄糖分解生成丙酮酸的过程只能在无氧条件下进行
D. 长时间水淹不会导致糖酵解过程产生的NADH在细胞中大量积累
【答案】C
【解析】
【详解】A、糖酵解过程中葡萄糖分解为丙酮酸,释放少量能量,其中大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中,A正确;
B、乙醇或乳酸是无氧呼吸的产物,其生成场所均为细胞质基质,与水淹条件无关,B正确;
C、葡萄糖分解为丙酮酸(糖酵解)是细胞呼吸的第一阶段,无论有氧或无氧条件均可进行,C错误;
D、糖酵解产生的NADH在无氧呼吸第二阶段被用于还原丙酮酸生成乙醇或乳酸,因此不会因水淹而积累,D正确。
故选C。
4. 温度的变化往往会影响生物学实验的结果。相关叙述正确的是( )
A. 制作果醋时,将温度控制在18~30℃有利于醋酸菌的旺盛代谢
B. 探究植物细胞的失水和吸水时,适当提高温度可加快植物细胞质壁分离和复原
C. DNA粗提取时,为去除杂质,洋葱研磨液过滤后,可常温静置几分钟后再取上清液
D. 探究α-淀粉酶的最适温度时,将α-淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后,进行恒温水浴能缩短反应时间
【答案】B
【解析】
【分析】制作果醋的菌种是醋酸菌,最适生长温度为30~35℃。探究酶最适温度时,温度是自变量,控制单一变量,需将酶和底物分别预热至设定温度后再混合。
【详解】A、醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,而18~30℃是酵母菌(用于果酒制作)的适宜温度。制作果醋需较高温度,A错误;
B、温度升高会加快分子运动速率,促进细胞失水或吸水,从而加速质壁分离及复原现象,且适当提高温度不会破坏细胞活性,B正确;
C、DNA粗提取时,常温静置可能使DNA酶活性增强,导致DNA分解。正确操作应低温(4℃)静置以沉淀DNA,C错误;
D、探究酶最适温度时,需将酶和底物分别预热至设定温度后再混合,直接混合后水浴会导致反应未在预设温度下进行,影响结果准确性,D错误。
故选B。
5. 某二倍体生物体细胞中某两对染色体上部分基因及位置关系如图甲。①~⑥是发生变异后的细胞染色体模式图,下列有关说法错误的是 ( )
A. ①和②变异类型相同,发生于减数分裂Ⅰ的前期
B. 甲→⑤过程可通过单倍体育种快速实现
C. ③属于染色体结构变异,会发生磷酸二酯键的断裂
D. 具有④或⑥的染色体组合的受精卵能够发育成个体
【答案】A
【解析】
【分析】据图可知:①表示交叉互换,属于基因重组;②属于非同源染色体交叉互换引起的易位,属于染色体结构变异;③属于染色体上的基因位置颠倒,属于染色体结构变异中的倒位;④属于染色体数目变异;⑤是由自交或单倍体育种来实现;⑥表示染色体数目变异。
【详解】A、由题图可知,①表示同源染色体上非姐妹染色体单体间的互换,属于基因重组,发生在减数分裂Ⅰ前期,②为非同源染色体间部分片段交换引起的易位,属于染色体结构变异,可以发生在任何时期,A错误;
B、据图可知,⑤中的染色体类型是甲中同源染色体中的一个,据此推测甲→⑤过程可通过单倍体育种来实现,B正确;
C、③中染色体片段发生了颠倒,属于染色体结构变异中的倒位,染色体结构变异过程中会发生DNA的断裂,即会发生磷酸二酯键的断裂,C正确;
D、④⑥的变异方式为染色体数目变异,具有④或⑥的染色体组合的受精卵理论上可以进行有丝分裂,有能够发育成个体的可能性,D正确。
故选A。
6. 下列有关科学探究的说法错误的是( )
A. 科学家用同位素示踪的方法发现分泌蛋白的合成和运输过程
B. 生态学家斯坦利提出了“收割理论”来说明捕食者在进化中的作用
C. 摩尔根通过果蝇杂交实验,证明白眼基因是 X染色体上具有遗传效应的DNA 片段
D. 艾弗里利用减法原理设计肺炎链球菌体外转化实验,推测S型菌的DNA使R型菌发生转化
【答案】C
【解析】
【分析】摩尔根用果蝇做实验,采用假说-演绎法证明基因位于染色体上;艾弗里通过减法原理,控制自变量,来证明DNA是转化因子。
【详解】A、科学家利用同位素标记法(如³H标记亮氨酸)追踪分泌蛋白的合成与运输路径,证实其依次经过核糖体、内质网、高尔基体及细胞膜,A正确;
B、斯坦利的“收割理论”指出捕食者通过捕食优势物种维持群落多样性,促进物种协同进化,B正确;
C、摩尔根的果蝇实验仅证明白眼基因位于X染色体上,且遵循隐性遗传规律。当时尚未明确基因的本质(此结论由后续研究得出),C错误;
D、艾弗里通过逐一去除S型菌不同成分(减法原理),证实DNA是转化因子,D正确。
故选C。
7. 土壤细菌在森林生产力维持和养分循环中至关重要,其群落多样性随演替的进行也发生变化。下列叙述错误的是( )
A. 不同深度土层中细菌的种类差异体现了群落的垂直结构
B. 群落演替是指随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程
C. 细菌群落物种组成受土壤有机碳、含水量、pH等多种环境因素的影响
D. 土壤细菌群落多样性是不同种细菌之间、细菌与土壤之间协同进化的结果
【答案】D
【解析】
【分析】随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、群落的垂直结构指在垂直方向上的分层现象,不同土层深度的细菌分布属于群落的垂直结构,A正确;
B、群落演替的定义即为随时间推移,一个群落被另一个群落替代的过程,B正确;
C、环境因素(如有机碳、水分、pH等)直接影响微生物的群落组成,C正确;
D、协同进化强调不同物种之间或生物与无机环境间的相互影响,但土壤属于无机环境,其与细菌的适应关系属于自然选择而非协同进化,D错误。
故选D。
8. 植物凋落物中的碳氮比可以影响某分解者的生命活动。当植物凋落物中的碳/氮小于30/1时,该分解者会加强对有机氮的分解,从而促进植物对氮元素的吸收。下列说法错误的是( )
A. 分解者在食物网中属于最高营养级
B. 分解者对凋落物的分解加快了生态系统的物质循环
C. 分解者通过分解作用释放的能量不能重新进入生物群落
D. 当碳/氮小于30/1时,该分解者会加强对大气中O₂的吸收
【答案】A
【解析】
【分析】分解者会把动物、植物的遗体遗物分解成二氧化碳、水和无机盐等无机物,这些物质又被归还土壤,供植物重新利用,它们作为分解者促进了自然界中的物质循环。
【详解】A、分解者不属于食物链或食物网中的任何营养级,因为它们分解的是动植物遗体残骸,而非直接参与捕食关系,A错误;
B、分解者将有机物分解为无机物,促进物质循环,B正确;
C、分解作用释放的能量以热能形式散失,无法被生物群落重新利用,C正确;
D、当分解者加强分解活动时,有氧呼吸增强,需消耗更多O₂,D正确。
故选A。
9. 雄激素抵抗是指由于雄激素和激素受体结合异常或与受体结合后信号传导异常引起的综合征,可分为完全雄激素抵抗和部分雄激素抵抗。下列叙述正确的是( )
A. 雄激素抵抗可能属于免疫缺陷病
B. 雄激素抵抗患者可通过口服外源雄激素得到治疗
C. 完全雄激素抵抗患者可能会出现雌性化特征
D. 雄激素的化学本质是氨基酸衍生物
【答案】C
【解析】
【分析】雄激素的分泌存在分级调节和负反馈调节,下丘脑分泌的促性腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体分泌促性腺激素,作用于睾丸,促进睾丸分泌雄激素,当雄激素分泌过多后会抑制下丘脑和垂体分泌相应的激素。
【详解】A、雄激素抵抗是指由于雄激素和激素受体结合异常或与受体结合后信号传导异常引起的综合征,可能是体内存在雄激素受体的抗体,属于自身免疫病,A错误;
B、雄激素抵抗患者由于雄激素与受体结合异常或与受体结合后信号传导异常,所以补充外源雄激素也可能无法发挥作用,而且大量补充外源雄激素会导致机体性腺功能减弱,起不到治疗作用,B错误;
C、完全雄激素抵抗患者体内雄激素不能发挥作用,可能出现雌性化特征,C正确;
D、雄激素的化学本质是固醇,D错误。
故选C。
10. “北方春果”大樱桃现已成功在广东种植。樱桃需经历春化作用才能诱导花芽的分化,推测广东种植樱桃需在花期前采取的措施最可能是 ( )
A. 控制低温 B. 增加水分
C. 增大施肥频率 D. 提高光照强度
【答案】A
【解析】
【分析】樱桃需经历春化作用(低温诱导)才能完成花芽分化,而广东气候温暖,缺乏自然低温条件,需人工干预
【详解】A、春化作用是植物在低温条件下促进花芽分化的生理过程,广东气候温暖,需通过人工控制低温满足樱桃的春化需求,A正确;
B、增加水分主要影响细胞代谢和蒸腾作用,与春化作用无直接关联,B错误;
C、施肥频率影响矿质营养供应,促进营养生长而非直接诱导花芽分化,C错误;
D、提高光照强度可能影响光周期,但春化作用的核心是低温而非光照强度,D错误。
故选A。
11. 基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位,基因的表达包括转录和翻译过程。真核细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ②过程中核糖体每次移动三个碱基的位置
B. ①过程的产物除 mRNA外, 还有rRNA和tRNA
C. 由图可知,RNA 聚合酶与基因A的起始密码子结合次数大于基因B
D. 细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率高于基因B
【答案】C
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录过程中,需要以DNA的一条链为模板合成mRNA;翻译过程中,需要以mRNA为模板,tRNA运送氨基酸,从而合成多肽链,多肽链经盘曲折叠变成具有一定空间结构的蛋白质。
【详解】A、在翻译过程(②过程)中,核糖体沿着mRNA移动,每次移动三个碱基的距离,这三个碱基构成一个密码子,A正确;
B、转录过程(①过程)是以DNA为模板合成RNA的过程,产物包括mRNA、rRNA和tRNA,B正确;
C、RNA聚合酶与基因的启动子结合启动转录过程,起始密码子位于mRNA上,不是RNA聚合酶结合的位点,C错误;
D、从图中可以看到基因A转录产生的mRNA数量多,翻译产生的蛋白质也多,说明细胞能在转录和翻译水平调控基因表达,且基因A的表达效率高于基因B,D正确。
故选C。
12. 将花生放在湿度较大、温度较高以及不通风的地方,容易引起黄曲霉繁殖,导致致癌物质黄曲霉素的产生。科研人员以一种黄曲霉素为抗原注射到小鼠体内制备单克隆抗体。下列有关叙述错误的是( )
A. 单克隆抗体用于检测花生中的黄曲霉素,可采用的方法是抗原-抗体杂交法
B. 细胞融合体现细胞膜的流动性,杂交瘤细胞的体外增殖体现了细胞的全能性
C. 悬浮培养的骨髓瘤细胞不会因细胞密度过大、发生接触抑制等因素而分裂受阻
D. 制备单克隆抗体过程中,第二次筛选是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、单克隆抗体能与抗原特异性结合,故可用单克隆抗体用于检测花生中的黄曲霉素,采用的方法是抗原-抗体杂交法,A正确;
B、细胞融合体现细胞膜的流动性,杂交瘤细胞体外增殖过程中,并未具有产生完整有机体或分化为各种细胞的潜能和特性,故不能体现细胞的全能性,B错误;
C、骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力,悬浮培养的骨髓瘤细胞不会因细胞密度过大、发生接触抑制等因素而分裂受阻,C正确;
D、制备单克隆抗体过程中,第一次筛选是为了获得杂交瘤细胞,第二次筛选是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,D正确。
故选B。
13. 研究发现,胃肠道遭受毒素入侵后,会使小鼠出现呕吐现象,其机制如图所示(5-HT为5-羟色胺)。小鼠摄入含毒素的饮料后,机体内会出现图示中的一些变化。下列有关说法错误的是( )
A. 该小鼠通过非条件反射产生呕吐现象排出含毒素的饮料
B. 肠嗜铬细胞周围的感觉神经末梢接收5-HT后,发生膜电位变化
C. 该小鼠产生与恶心相关的厌恶性情绪也是大脑的高级功能之一
D. 毒素和肠嗜铬细胞膜上的Ca²⁺通道结合,使得Ca²⁺以被动运输的方式进入细胞
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知:当食物中的毒素会与肠嗜铬细胞膜上的受体特异性结合,膜上的钙离子通道打开,使钙离子内流,从而引起突触囊泡的囊泡蛋白分子簇与突触前膜上的膜蛋白分子簇结合,随后突触小泡膜与突触前膜融合,5-羟色胺以胞吐的方式释放。释放到突触间隙的5-羟色胺可与5-羟色胺受体结合,实现了神经元之间的信息传递。
【详解】A、从图中可以看到,毒素刺激肠道引起的呕吐反射,其神经中枢位于脑干,不需要经过后天学习形成,属于非条件反射,该反射能使小鼠排出含毒素的饮料,A正确;
B、肠嗜铬细胞释放5-HT,5-HT作为信号分子作用于周围的感觉神经末梢,会使感觉神经末梢发生膜电位变化,从而产生兴奋,B正确;
C、大脑具有感知外部世界、控制机体反射活动、语言、学习、记忆和情绪等高级功能,该小鼠产生与恶心相关的厌恶性情绪属于大脑的高级功能之一,C正确;
D、通道蛋白在运输时,不会和运输的物质相结合,因此通道蛋白运输Ca2+时不需要与Ca2+通道结合,属于协助扩散,D错误。
故选D。
14. 泛素蛋白会与细胞中需降解的蛋白质结合,当降解蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后会被细胞内的蛋白酶体识别并降解(如图1)。蛋清溶菌酶与细胞提取液混合后会逐渐通过泛素降解途径降解。为探究蛋清溶菌酶的降解过程,进行以下实验。
实验组:放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与细胞提取液混合。
对照组:放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲液混合。
反应一段时间后,进行蛋白质电泳,放射性自显影显示含有放射性同位素的蛋白质条带如图2所示。下列叙述错误的是( )
A. 泛素蛋白含量增加将有利于某些需降解的酶的降解
B. 在蛋白降解过程中只有泛素连接酶可以重复发挥作用
C. 蛋清溶菌酶的降解需要蛋白酶体、泛素连接酶等多种酶参与
D. 据图2可知,实验组中蛋清溶菌酶的相对分子量为14500道尔顿
【答案】B
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶的特性:专一性、高效性、作用条件温和;酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、分析题意可知,泛素蛋白会与细胞中需降解的蛋白质结合,而酶的化学本质是蛋白质或RNA,故泛素蛋白含量增加将有利于某些需降解的酶的降解,A正确;
B、据图可知,泛素蛋白、泛素连接酶在反应后不会被分解,故在蛋白降解过程中能重复发挥作用,B错误;
C、图为蛋清溶菌酶的降解过程,据图可知,蛋清溶菌酶的降解需要蛋白酶体、泛素连接酶等多种酶参与,C正确;
D、对照组中加入的是放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲液混合,实验组是放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与细胞提取液混合,结合电泳结果可推测,蛋清溶菌酶的分子量是14500道尔顿,D正确。
故选B。
15. 聚乙烯醇(PVA)是难降解的大分子有机物,PVA分解菌能产生PVA酶降解PVA。PVA可与碘形成蓝绿色复合物,复合物被降解后蓝绿色消失,形成透明圈。下图为PVA分解菌的筛选过程,其中SG培养基为一种分离培养基,①~⑤表示过程,Ⅰ~Ⅲ表示菌落。下列叙述错误的是 ( )
A. 甲培养基中添加了PVA和碘,属于选择培养基
B. 过程①的接种方法可统计样品中 PVA 分解菌的活菌数
C. 过程③应选菌落Ⅱ中的菌种进行接种
D. 培养基丙为液体完全培养基,可对筛选出的PVA分解菌进行扩大培养
【答案】A
【解析】
【分析】微生物常见的接种方法:
(1)平板划线分离法:是指把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基表面,通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞,经培养后生长繁殖成单菌落;
(2)涂布接种法:微生物学实验中的一种操作方法。由于将含菌材料现加到还较烫的培养基中再倒平板易造成某些热敏感菌的死亡,而且采用稀释倒平台法也会使一些严格好氧菌因被固定在琼脂中间缺乏氧气而影响其生长,因此在微生物学研究中更常用的纯种分离方法是涂布平板法。
【详解】A、甲培养基为添加PVA和碘的鉴别培养基,可筛选出分解PVA能力强的PVA分解菌,A错误;
B、由图可知,过程①的接种方法是稀释涂布平板法,该方法可以统计样品中PVA分解菌的活菌数,B正确;
C、观察可知,菌落Ⅱ周围的透明圈最大,说明其产生的PVA酶最多,分解PVA的能力最强,所以过程③应选菌落Ⅱ中的菌种进行接种,C正确;
D、丙培养基物理形态上属于液体培养基,利用液体完全培养基对已筛选出的PVA分解菌进行扩大培养,D正确。
故选A。
16. 某品系小鼠毛色的灰色(E)和黄色(e)是一对相对性状。若用“+”表示发生甲基化的基因,基因型为E+e的雌黄鼠(甲)产生的卵细胞为E⁺和 e⁺,基因型为Ee⁺的雄灰鼠(乙)产生的精子为E和e。下列相关叙述错误的是( )
A. 导致甲、乙毛色不同的机制属于表观遗传
B. 甲、乙交配,子代毛色的表型比为1:1
C. 形成配子时,e基因可以被甲基化或去甲基化
D. 甲、乙交配,携带甲基化基因的子代占1/2
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因碱基序列不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。DNA甲基化是表观遗传的常见形式。
【详解】A、甲(E⁺e)和乙(Ee⁺)的毛色差异由基因甲基化导致,未改变碱基序列,属于表观遗传,A正确;
B、甲产生的卵细胞为E⁺和e⁺,乙产生的精子为E和e。子代基因型为E⁺E、E⁺e、Ee⁺、e⁺e。甲基化的E⁺和e⁺不表达,显性性状由未甲基化的E决定,故灰色(E⁺E、Ee⁺)与黄色(E⁺e、e⁺e)比例为1:1,B正确;
C、甲形成卵细胞时e被甲基化为e⁺,乙形成精子时e⁺去甲基化为e,说明e基因在配子形成时可发生甲基化或去甲基化,C正确;
D、子代基因型均含至少一个甲基化基因(E⁺或e⁺),故携带甲基化基因的子代占100%,D错误。
故选D。
17. 合理施氮和间作种植可以提高植物的光合产量。某科研小组设置了玉米单作(M)、玉米——马铃薯间作(Ⅰ)两种种植模式下的4个氮水平,对玉米净光合速率(Pn)和胞间CO₂浓度 (Ci)等指标进行测定,部分结果见下图。
注:NO: 0kg·hm⁻²; N1: 125kg·hm⁻²; N2: 250kg·hm⁻²; N3: 375kg·hm⁻²。
(1)植物吸收的氮元素可用于合成多种与光合作用有关的有机物,其中能参与光反应的是___(至少答出2种)。
(2)分析图2可知,不同外施氮浓度对玉米净光合速率的影响是________。
(3)由图3可知,氮水平由N1提高至 N2 时,玉米 Ci下降,原因是______________
(4)从生态系统能量流动角度分析,间作种植在农业生产上有何意义?_____________
【答案】(1)叶绿素、ADP、酶、NADP+等
(2)不论玉米单作还是间作,在一定浓度范围内,玉米的净光合速率都随外施氮浓度的增加而增大;超过一定浓度范围,玉米净光合速率都下降
(3)氮浓度增加,使光合色素、光合作用相关酶等的合成量增加,玉米净光合作用速率提高,叶肉细胞固定CO2的量增多,从而使Ci下降。
(4)在空间上将作物进行合理配置,增大流入生态系统的总能量,获取更大的收益。
【解析】
【分析】1、光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行,色素吸收光能,一部分光能用于水的光解生成氧气和NADPH,另一部分能量用于ATP的合成,此过程需要光、色素、酶的协助。光反应阶段中光能变为ATP和NADPH中活跃的化学能。
2、暗反应阶段在叶绿体基质中进行,有光或无光均可进行。在酶的催化下,一分子的二氧化碳与一分子的五碳化合物结合生成两个三碳化合物,三碳化合物在NADPH和ATP的作用下还原成有机物。并将ATP和NADPH中活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。光反应为暗反应提供ATP和NADPH。3、影响光合作用的环境因素有:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
【小问1详解】
N元素是植物体内的重要元素之一,可参与合成多种物质,其中能参与光合作用的有叶绿素、ATP、酶、NADPH等。
【小问2详解】
由图2可知,不论玉米单作还是间作,氮水平在N2之前玉米的净光合速率随外施氮浓度的增加而增大,N3时净光合速率小于N2时净光合速率,故不同氮水平对玉米单作净光合速率的影响趋势是:不论玉米单作还是间作,在一定浓度范围内,都随外施氮浓度的增加而增大;超过一定浓度范围,玉米净光合速率都下降。
【小问3详解】
由图3可知,氮水平由N1提高至 N2 时,不论玉米单作还是间作,玉米 Ci均下降,胞间CO2与净光合速率、气孔导度均相关,氮水平提高,使光合色素、光合作用相关酶等的合成量增加,加快了光合作用光反应和暗反应的速率,从而使玉米胞间CO2浓度下降。
【小问4详解】
合理施氮和间作种植的模式在一定程度上能够整体提高植物的总光合产量,间作形成的高矮相错的群落垂直结构,在空间上将作物进行合理配置,增大流入生态系统的总能量,可提高植物对光能的利用率,获取更大的收益。
18. 清华大学的研究团队发现脑内CRH神经元(能分泌促肾上腺皮质激素释放激素)到脾脏存在直接的神经通路,即脑—脾神经通路,该神经通路可调节特异性免疫反应,调节过程如图所示。回答下列问题:
(1)通过图中脑-脾神经通路实现对体液免疫的调节,该调节的结构基础是_______,该神经通路的效应器是_______。
(2)据图可知,当脑内CRH神经元兴奋后,通过细胞环路使脾神经释放去甲肾上腺素,___________,进而使B细胞活化,增殖分化产生浆细胞。
(3)已知切断脾神经可以破坏脑一脾神经通路,请利用以下实验材料及用具,设计实验验证破坏脑-脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。
实验材料及用具:生理状态相同小鼠若干只、M抗原、注射器、抗体定量检测仪器等。
实验设计思路:
①取生理状态相同的小鼠若干只,随机均分为甲、乙两组。
②甲组为对照组,乙组为实验组,对乙组小鼠的处理是:________。
③一段时间后,测量两组小鼠___________。
预测实验结果:(以柱状图表示)______。
【答案】(1) ①. 反射弧 ②. 脾神经末梢和T细胞
(2)抗原和去甲肾上腺素共同作用于T细胞,T细胞释放乙酰胆碱作用于B细胞
(3) ①. 切断脑-脾神经通路后注射适量M抗原 ②. 体内抗M抗体的产生量 ③.
【解析】
【分析】本题围绕脑 - 脾神经通路对体液免疫的调节展开,综合考查神经调节结构基础、免疫调节过程及实验设计验证,需结合反射弧结构、体液免疫流程(T 细胞→B 细胞→浆细胞 )及实验对照原则分析。
【小问1详解】
神经调节的结构基础是反射弧(脑 - 脾神经通路属于反射弧的传导路径 )。效应器是 “传出神经末梢 + 其支配的肌肉 / 腺体”,结合图示,脾神经末梢释放去甲肾上腺素作用于 T 细胞,故效应器是脾神经末梢和 T 细胞 。
小问2详解】
脑内 CRH 神经元兴奋,脾神经释放去甲肾上腺素,抗原与去甲肾上腺素共同作用于 T 细胞,T 细胞释放乙酰胆碱,作用于 B 细胞,B细胞活化、增殖分化为浆细胞。
【小问3详解】
实验组需 “破坏脑 - 脾神经通路”(切断脾神经 ),再注射抗原,对照组不切断神经,保证单一变量。
体液免疫效果通过抗体产生量 衡量,故检测抗 M 抗体水平。甲组(对照组,神经通路完整 )抗体产生量高于 乙组(实验组,神经通路破坏 ),如图:
19. 红树林的优势种红树,因其富含单宁酸,割开的树皮暴露在空气中被氧化成红色而得名。中国红树林面积由本世纪初的2.2万公顷恢复到2.8万公顷,成为世界上少数几个红树林面积净增加的国家之一。下表是某科研团队对某滨海红树林进行修复时不同区域修复效果所作的评分。
修复区域
沉积物环境质量
植物生长状况
修复完成情况
修复评价等级
强风浪海滩
0. 755
2. 070
2. 070
优
低潮带海滩
0. 464
2. 070
1. 863
优
砾石质海滩
0. 649
1. 656
1. 449
良
注:强风浪海滩是受风浪直接影响的开阔海滩;低潮带海滩是滩面高度低于红树林生长所需高度的海滩;砾石质海滩是砾石、沙质含量较高,泥质含量极少的海滩
回答下列问题:
(1)该红树林沿海岸线分布,形状狭长,用样方法调查植物种群密度时常用________取样法取样。调查中如果出现与其他样方数据差异较大的结果,对该样方的数据_________(填“能”或“不能”)舍弃。
(2)某工厂将大量污水排入大海,导致该红树林海岸带的原生生态系统受到汞的污染。汞一旦被植物或动物摄入,就会沿着__________逐渐在生物体内聚集,从而对整个生态系统产生影响。汞的污染属于影响生物种群数量的____________制约因素。
(3)用生态工程对该红树林退化区域进行修复,一般宜选用当地物种而非引进外来物种,这主要遵循了______________的生态学基本原理。修复过程中,被严重破坏的区域的物种丰富度发生了变化,该过程是否发生了群落演替?________(填“是”或“否”或“不一定”)为什么?__________。
(4)据表分析,该滨海红树林生态修复效果最显著的区域是强风浪海滩,判断依据是_____。有人认为仅由上表修复区域评分便作出修复等级优良的评价不够严谨,该种观点的理由可能是_________。
【答案】(1) ①. 等距 ②. 不能
(2) ①. 食物链 ②. 非密度
(3) ①. 协调 ②. 不一定 ③. 判断群落演替的发生需要调查优势种是否发生变化,丰富度变化不能作为群落演替的依据
(4) ①. 强风浪海滩修复效果总评分(4.895分)最高(或沉积物环境质量好,红树植物生长状况好,修复完成情况好) ②. 应与未修复区相关方面评分进行比较
【解析】
【分析】本题围绕红树林生态修复与群落生态展开,综合考查种群密度调查、生态污染(生物富集 )、生态工程原理及群落演替、修复效果评价,需结合生态学调查方法、生物富集途径、生态工程原则及群落演替判断标准分析。
【小问1详解】
红树林沿海岸线呈狭长分布,用样方法调查时,适合采用等距取样法(保证样方沿狭长区域均匀分布 )。样方法调查中,即使某样方数据与其他差异大,也不能舍弃(需如实记录,因可能反映局部特殊环境 )。
【小问2详解】
汞被生物摄入后,会沿食物链(食物网 ) 传递,发生生物富集(营养级越高,汞含量越高 )。汞污染属于非密度制约因素(影响程度与种群密度无关,由环境化学物质等引起 )。
【小问3详解】
生态工程修复选用当地物种,遵循协调 原理(协调生物与环境、生物与生物的关系 )。群落演替的标志是优势种变化 ,仅物种丰富度变化不能判定演替发生(需看优势种是否改变 )。
【小问4详解】
对比表格数据,强风浪海滩在沉积物环境质量、植物生长状况、修复完成情况三项得分综合最高,故修复效果最显著。仅修复区域间对比不严谨,需与未修复区 对比,才能准确判断修复效果(排除自然恢复等干扰 )。
20. 我国已在全世界率先完成家蚕(2n=56,性别决定方式为ZW型)基因组“框架图”绘制工作,家蚕将成为科研领域较为理想的模式生物。幼蚕体色为黑色和褐色,受一对等位基因A/a控制。蚕茧的形状为棒形和圆形,受另一对等位基因B/b控制。现将纯合黑色圆茧与纯合褐色棒茧杂交,结果如下图所示。不考虑Z、W同源区段,回答下列问题:
(1)家蚕的一个染色体组含有_______条染色体。科学家们在对家蚕进行基因组测序时,测定了_______条染色体。
(2)据图分析,A/a位于________染色体上,B/b位于_________染色体上。
(3)F₂中黑色雌蚕与褐色雄蚕交配,子代褐色蚕的比例是_________。F₂中黑色圆茧雄蚕中杂合子的比例为__________。
(4)研究发现,雌蚕比雄蚕食桑量高,产丝率低,蚕农们只想养雄蚕。已知家蚕的Z染色体上有基因M、m,且m基因纯合致死(ZmZm、ZᵐW为纯合子),利用该基因_____(填“能”或‘不能”)达到蚕农们的要求,理由是_______.
【答案】(1) ①. 28 ②. 29
(2) ①. 常 ②. Z
(3) ①. 1/3 ②. 5/6
(4) ①. 不能 ②. 因为雌蚕只有ZMW一种基因型,雄蚕有ZMZM、ZMZm两种基因型,无论如何交配,后代都存在雌、雄个体
【解析】
【分析】1、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传;
2、要探究基因是位于常染色体上还是Z染色体上,可以利用正反交实验。因为常染色体上的基因正反交结果相同,而Z染色体上的基因正反交结果不同。
【小问1详解】
由题意可知,家蚕共有56条染色体,二倍体生物含有2个染色体组,则家蚕的一个染色体组含有56/2=28条染色体;56条染色体,其中有两条性染色体ZW,故在对家蚕进行基因组测序时,测定27条常染色体+2条性染色体,共29条染色体。
【小问2详解】
F2中黑色:褐色=3:1,雌雄个体无差异,说明控制幼蚕体色的基因位于常染色体上,而F2雄蚕均为园茧,F2中雌蚕中圆茧:棒茧=1:1,说明控制蚕茧的性状的基因在Z染色体上。
【小问3详解】
亲本的黑色圆茧基因型为AAZBZB,褐色棒茧基因型为aaZbW,F1的黑色圆茧基因型为AaZBZb,AaZBW,故F₂中黑色雌蚕基因型为2/3Aa、1/3AA与褐色aa雄蚕交配,子代褐色蚕aa的比例为2/3×1/2=1/3。黑色圆茧雄蚕子A_ZBZ_中杂合的比例为:1-1/3×1/2=5/6。
【小问4详解】
由于m基因纯合致死,所以雌蚕只有ZMW一种基因型,雄蚕有ZMZM、ZMZm两种基因型,无论如何交配,后代都存在雌、雄个体,所以利用该基因不能达到蚕农们的要求。
21. 水蛭唾液腺分泌的水蛭素(Hiruan)是一种优良的凝血酶抑制剂,在血栓治疗上有着重要的医学价值,但天然的水蛭素的临床活性较低,如果将水蛭素分子中第47位的天冬酰胺替换成赖氨酸,其分子活性会提高20倍。如图表示改造 Hirudin基因及构建基因表达载体的过程。回答下列问题:
(1)获取目的基因:从水蛭唾液腺细胞中获取_______反转录得到cDNA后,利用PCR引物在 Hirudin基因内部碱基进行替换,需要在__________(填引物)中设计特定的碱基,从而对 Hirudin 基因进行改造以获得改良的 Hirudin 蛋白。
(2)根据图中质粒pCLY11的限制酶识别和切割位点,为使质粒pCLY11与 Hirudin改良基因高效连接,应选用___________对pCLY11进行酶切。与单酶切相比,采用双酶切的优点有___________(答两点)。
(3)将经蛋白质工程改造后得到的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如下图所示。推测两种蛋白酶水解处理后,酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的_______(填“种类”或“含量”)有关。
(4)得到控制高抗凝血活性的水蛭蛋白合成的基因后,利用基因工程可以制备乳腺生物反应器,让哺乳动物批量生产高抗凝血活性的水蛭蛋白,此时需要将______与______等调控原件重组在一起。某生物兴趣小组同学大胆推测,用类似方法制备膀胱生物反应器比乳腺生物反应器更有优势,因为它可以不受转基因动物的__________(写出两点)的限制。
【答案】(1) ①. mRNA##信使RNA ②. 引物2和引物3
(2) ①. XmaⅠ和BglⅡ ②. 可防止目的基因和质粒的自身环化以及目的基因与质粒反向连接
(3)种类 (4) ①. 控制高抗凝血活性的水蛭蛋白合成的基因(药用蛋白基因) ②. 乳腺中特异表达的基因的启动子 ③. 性别和生理状态
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。
【小问1详解】
可以从水蛭唾液腺细胞中获取mRNA反转录得到cDNA。因为引物与模板链互补配对进行扩增,要在基因内部引入特定碱基对实现替换,需要在引物2和引物3中设计特定的碱基。
【小问2详解】
Hirudin改良基因两端黏性末端图中已经给出,观察各限制酶的识别序列可知,限制酶Xmal和BglⅡ切割产生的黏性末端能与Hirudin改良基因的黏性末端碱基互补,要想把Hirudin改良基因与质粒pCLY11(运载体)拼接起来需要得到相同的黏性末端,因此质粒pCLY11(运载体)也需要限制酶XmaI和BglⅡ切。与单酶切相比,采用双酶切的优点有可防止目的基因和质粒的自身环化以及目的基因与质粒反向连接。
【小问3详解】
据图可知,水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,水解产物中的肽含量随着时间的延长均上升,且差别不大,而水解产物中抗凝血活性有差异,经酶甲处理后,随着酶解时间延长,抗凝血活性先上升后相对稳定,经酶乙处理后,随着酶解时间的延长,抗凝血活性先上升后下降,且酶甲处理后的酶解产物的抗凝血活性最终明显高于经酶乙处理的酶解产物的抗凝血活性;据此推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的种类有关,导致其活性不同的原因可能是对水蛭蛋白进行酶解时所用酶的种类不同,导致水蛭蛋白水解产物的空间结构不同。
小问4详解】
得到控制高抗凝血活性的水蛭蛋白合成的基因后,利用基因工程可以制备乳腺生物反应器,让哺乳动物批量生产高抗凝血活性的水蛭蛋白,此时需要将控制高抗凝血活性的水蛭蛋白合成的基因(药用蛋白基因)与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控原件重组在一起。与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器的优势在于不受转基因动物性别和生理状态的限制,因为尿液是无论雌雄、无论不同年龄都是要产生的。
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潮州市2024-2025学年度第二学期期末高二级教学质量检测卷生物
本试卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己姓名和考号填写在答题卡上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B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,再选涂其它答案;答案答在试卷上无效。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束,将答题卡交回。
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 唐代诗人白居易在《咏菊》中写到“一夜新霜著瓦轻,芭蕉新折败荷倾。耐寒唯有东篱菊,金粟初开晓更清。”下列叙述正确的是 ( )
A. “芭蕉”细胞内含量最多的化合物是糖类
B. “东篱菊”叶片缺少微量元素 P会影响光合作用
C. “新霜”融化后形成水只通过自由扩散进入植物根细胞
D. “东篱菊”比“荷”更耐寒,可能是“东篱菊”细胞内的结合水/自由水的值比“荷”的高
2. 铅可导致神经元线粒体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张,影响这些细胞器的正常功能。这些改变直接影响下列哪种生理过程 ( )
A. 葡萄糖分解成乳酸 B. 神经元产生动作电位
C. 分泌蛋白加工和运输 D. 红细胞吸收葡萄糖
3. 水淹胁迫下,某植物经糖酵解过程分解葡萄糖产生丙酮酸,丙酮酸可以进一步转化成乙醇或乳酸响应水淹胁迫。下列叙述错误的是 ( )
A. 糖酵解过程中葡萄糖释放能量大部分以热能散失
B. 在水淹胁迫下该植物细胞产生乙醇或乳酸的场所相同
C. 葡萄糖分解生成丙酮酸的过程只能在无氧条件下进行
D. 长时间水淹不会导致糖酵解过程产生的NADH在细胞中大量积累
4. 温度的变化往往会影响生物学实验的结果。相关叙述正确的是( )
A. 制作果醋时,将温度控制在18~30℃有利于醋酸菌的旺盛代谢
B. 探究植物细胞的失水和吸水时,适当提高温度可加快植物细胞质壁分离和复原
C. DNA粗提取时,为去除杂质,洋葱研磨液过滤后,可常温静置几分钟后再取上清液
D. 探究α-淀粉酶的最适温度时,将α-淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后,进行恒温水浴能缩短反应时间
5. 某二倍体生物体细胞中某两对染色体上部分基因及位置关系如图甲。①~⑥是发生变异后的细胞染色体模式图,下列有关说法错误的是 ( )
A. ①和②变异类型相同,发生于减数分裂Ⅰ的前期
B. 甲→⑤过程可通过单倍体育种快速实现
C. ③属于染色体结构变异,会发生磷酸二酯键的断裂
D. 具有④或⑥的染色体组合的受精卵能够发育成个体
6. 下列有关科学探究的说法错误的是( )
A. 科学家用同位素示踪的方法发现分泌蛋白的合成和运输过程
B. 生态学家斯坦利提出了“收割理论”来说明捕食者在进化中的作用
C. 摩尔根通过果蝇杂交实验,证明白眼基因是 X染色体上具有遗传效应的DNA 片段
D. 艾弗里利用减法原理设计肺炎链球菌体外转化实验,推测S型菌的DNA使R型菌发生转化
7. 土壤细菌在森林生产力维持和养分循环中至关重要,其群落多样性随演替的进行也发生变化。下列叙述错误的是( )
A. 不同深度土层中细菌的种类差异体现了群落的垂直结构
B. 群落演替是指随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程
C. 细菌群落物种组成受土壤有机碳、含水量、pH等多种环境因素的影响
D. 土壤细菌群落多样性是不同种细菌之间、细菌与土壤之间协同进化的结果
8. 植物凋落物中的碳氮比可以影响某分解者的生命活动。当植物凋落物中的碳/氮小于30/1时,该分解者会加强对有机氮的分解,从而促进植物对氮元素的吸收。下列说法错误的是( )
A. 分解者在食物网中属于最高营养级
B. 分解者对凋落物的分解加快了生态系统的物质循环
C. 分解者通过分解作用释放的能量不能重新进入生物群落
D. 当碳/氮小于30/1时,该分解者会加强对大气中O₂的吸收
9. 雄激素抵抗是指由于雄激素和激素受体结合异常或与受体结合后信号传导异常引起的综合征,可分为完全雄激素抵抗和部分雄激素抵抗。下列叙述正确的是( )
A. 雄激素抵抗可能属于免疫缺陷病
B. 雄激素抵抗患者可通过口服外源雄激素得到治疗
C. 完全雄激素抵抗患者可能会出现雌性化特征
D. 雄激素的化学本质是氨基酸衍生物
10. “北方春果”大樱桃现已成功在广东种植。樱桃需经历春化作用才能诱导花芽的分化,推测广东种植樱桃需在花期前采取的措施最可能是 ( )
A. 控制低温 B. 增加水分
C. 增大施肥频率 D. 提高光照强度
11. 基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位,基因的表达包括转录和翻译过程。真核细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ②过程中核糖体每次移动三个碱基的位置
B. ①过程的产物除 mRNA外, 还有rRNA和tRNA
C. 由图可知,RNA 聚合酶与基因A的起始密码子结合次数大于基因B
D. 细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率高于基因B
12. 将花生放在湿度较大、温度较高以及不通风的地方,容易引起黄曲霉繁殖,导致致癌物质黄曲霉素的产生。科研人员以一种黄曲霉素为抗原注射到小鼠体内制备单克隆抗体。下列有关叙述错误的是( )
A. 单克隆抗体用于检测花生中的黄曲霉素,可采用的方法是抗原-抗体杂交法
B. 细胞融合体现细胞膜的流动性,杂交瘤细胞的体外增殖体现了细胞的全能性
C. 悬浮培养骨髓瘤细胞不会因细胞密度过大、发生接触抑制等因素而分裂受阻
D. 制备单克隆抗体过程中,第二次筛选是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞
13. 研究发现,胃肠道遭受毒素入侵后,会使小鼠出现呕吐现象,其机制如图所示(5-HT为5-羟色胺)。小鼠摄入含毒素的饮料后,机体内会出现图示中的一些变化。下列有关说法错误的是( )
A. 该小鼠通过非条件反射产生呕吐现象排出含毒素的饮料
B. 肠嗜铬细胞周围的感觉神经末梢接收5-HT后,发生膜电位变化
C. 该小鼠产生与恶心相关的厌恶性情绪也是大脑的高级功能之一
D. 毒素和肠嗜铬细胞膜上的Ca²⁺通道结合,使得Ca²⁺以被动运输的方式进入细胞
14. 泛素蛋白会与细胞中需降解蛋白质结合,当降解蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后会被细胞内的蛋白酶体识别并降解(如图1)。蛋清溶菌酶与细胞提取液混合后会逐渐通过泛素降解途径降解。为探究蛋清溶菌酶的降解过程,进行以下实验。
实验组:放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与细胞提取液混合。
对照组:放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲液混合。
反应一段时间后,进行蛋白质电泳,放射性自显影显示含有放射性同位素的蛋白质条带如图2所示。下列叙述错误的是( )
A. 泛素蛋白含量增加将有利于某些需降解的酶的降解
B. 在蛋白降解过程中只有泛素连接酶可以重复发挥作用
C. 蛋清溶菌酶的降解需要蛋白酶体、泛素连接酶等多种酶参与
D. 据图2可知,实验组中蛋清溶菌酶的相对分子量为14500道尔顿
15. 聚乙烯醇(PVA)是难降解的大分子有机物,PVA分解菌能产生PVA酶降解PVA。PVA可与碘形成蓝绿色复合物,复合物被降解后蓝绿色消失,形成透明圈。下图为PVA分解菌的筛选过程,其中SG培养基为一种分离培养基,①~⑤表示过程,Ⅰ~Ⅲ表示菌落。下列叙述错误的是 ( )
A. 甲培养基中添加了PVA和碘,属于选择培养基
B. 过程①的接种方法可统计样品中 PVA 分解菌的活菌数
C. 过程③应选菌落Ⅱ中的菌种进行接种
D. 培养基丙为液体完全培养基,可对筛选出的PVA分解菌进行扩大培养
16. 某品系小鼠毛色的灰色(E)和黄色(e)是一对相对性状。若用“+”表示发生甲基化的基因,基因型为E+e的雌黄鼠(甲)产生的卵细胞为E⁺和 e⁺,基因型为Ee⁺的雄灰鼠(乙)产生的精子为E和e。下列相关叙述错误的是( )
A. 导致甲、乙毛色不同的机制属于表观遗传
B. 甲、乙交配,子代毛色的表型比为1:1
C. 形成配子时,e基因可以被甲基化或去甲基化
D. 甲、乙交配,携带甲基化基因的子代占1/2
17. 合理施氮和间作种植可以提高植物的光合产量。某科研小组设置了玉米单作(M)、玉米——马铃薯间作(Ⅰ)两种种植模式下的4个氮水平,对玉米净光合速率(Pn)和胞间CO₂浓度 (Ci)等指标进行测定,部分结果见下图。
注:NO: 0kg·hm⁻²; N1: 125kg·hm⁻²; N2: 250kg·hm⁻²; N3: 375kg·hm⁻²。
(1)植物吸收的氮元素可用于合成多种与光合作用有关的有机物,其中能参与光反应的是___(至少答出2种)。
(2)分析图2可知,不同外施氮浓度对玉米净光合速率的影响是________。
(3)由图3可知,氮水平由N1提高至 N2 时,玉米 Ci下降,原因是______________
(4)从生态系统能量流动角度分析,间作种植在农业生产上有何意义?_____________
18. 清华大学研究团队发现脑内CRH神经元(能分泌促肾上腺皮质激素释放激素)到脾脏存在直接的神经通路,即脑—脾神经通路,该神经通路可调节特异性免疫反应,调节过程如图所示。回答下列问题:
(1)通过图中脑-脾神经通路实现对体液免疫的调节,该调节的结构基础是_______,该神经通路的效应器是_______。
(2)据图可知,当脑内CRH神经元兴奋后,通过细胞环路使脾神经释放去甲肾上腺素,___________,进而使B细胞活化,增殖分化产生浆细胞。
(3)已知切断脾神经可以破坏脑一脾神经通路,请利用以下实验材料及用具,设计实验验证破坏脑-脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。
实验材料及用具:生理状态相同小鼠若干只、M抗原、注射器、抗体定量检测仪器等。
实验设计思路:
①取生理状态相同的小鼠若干只,随机均分为甲、乙两组。
②甲组为对照组,乙组为实验组,对乙组小鼠的处理是:________。
③一段时间后,测量两组小鼠___________。
预测实验结果:(以柱状图表示)______。
19. 红树林的优势种红树,因其富含单宁酸,割开的树皮暴露在空气中被氧化成红色而得名。中国红树林面积由本世纪初的2.2万公顷恢复到2.8万公顷,成为世界上少数几个红树林面积净增加的国家之一。下表是某科研团队对某滨海红树林进行修复时不同区域修复效果所作的评分。
修复区域
沉积物环境质量
植物生长状况
修复完成情况
修复评价等级
强风浪海滩
0. 755
2. 070
2. 070
优
低潮带海滩
0. 464
2. 070
1. 863
优
砾石质海滩
0. 649
1. 656
1. 449
良
注:强风浪海滩是受风浪直接影响的开阔海滩;低潮带海滩是滩面高度低于红树林生长所需高度的海滩;砾石质海滩是砾石、沙质含量较高,泥质含量极少的海滩
回答下列问题:
(1)该红树林沿海岸线分布,形状狭长,用样方法调查植物种群密度时常用________取样法取样。调查中如果出现与其他样方数据差异较大的结果,对该样方的数据_________(填“能”或“不能”)舍弃。
(2)某工厂将大量污水排入大海,导致该红树林海岸带的原生生态系统受到汞的污染。汞一旦被植物或动物摄入,就会沿着__________逐渐在生物体内聚集,从而对整个生态系统产生影响。汞的污染属于影响生物种群数量的____________制约因素。
(3)用生态工程对该红树林退化区域进行修复,一般宜选用当地物种而非引进外来物种,这主要遵循了______________的生态学基本原理。修复过程中,被严重破坏的区域的物种丰富度发生了变化,该过程是否发生了群落演替?________(填“是”或“否”或“不一定”)为什么?__________。
(4)据表分析,该滨海红树林生态修复效果最显著的区域是强风浪海滩,判断依据是_____。有人认为仅由上表修复区域评分便作出修复等级优良的评价不够严谨,该种观点的理由可能是_________。
20. 我国已在全世界率先完成家蚕(2n=56,性别决定方式为ZW型)基因组“框架图”绘制工作,家蚕将成为科研领域较为理想的模式生物。幼蚕体色为黑色和褐色,受一对等位基因A/a控制。蚕茧的形状为棒形和圆形,受另一对等位基因B/b控制。现将纯合黑色圆茧与纯合褐色棒茧杂交,结果如下图所示。不考虑Z、W同源区段,回答下列问题:
(1)家蚕的一个染色体组含有_______条染色体。科学家们在对家蚕进行基因组测序时,测定了_______条染色体。
(2)据图分析,A/a位于________染色体上,B/b位于_________染色体上。
(3)F₂中黑色雌蚕与褐色雄蚕交配,子代褐色蚕的比例是_________。F₂中黑色圆茧雄蚕中杂合子的比例为__________。
(4)研究发现,雌蚕比雄蚕食桑量高,产丝率低,蚕农们只想养雄蚕。已知家蚕的Z染色体上有基因M、m,且m基因纯合致死(ZmZm、ZᵐW为纯合子),利用该基因_____(填“能”或‘不能”)达到蚕农们的要求,理由是_______.
21. 水蛭唾液腺分泌的水蛭素(Hiruan)是一种优良的凝血酶抑制剂,在血栓治疗上有着重要的医学价值,但天然的水蛭素的临床活性较低,如果将水蛭素分子中第47位的天冬酰胺替换成赖氨酸,其分子活性会提高20倍。如图表示改造 Hirudin基因及构建基因表达载体的过程。回答下列问题:
(1)获取目的基因:从水蛭唾液腺细胞中获取_______反转录得到cDNA后,利用PCR引物在 Hirudin基因内部碱基进行替换,需要在__________(填引物)中设计特定的碱基,从而对 Hirudin 基因进行改造以获得改良的 Hirudin 蛋白。
(2)根据图中质粒pCLY11的限制酶识别和切割位点,为使质粒pCLY11与 Hirudin改良基因高效连接,应选用___________对pCLY11进行酶切。与单酶切相比,采用双酶切的优点有___________(答两点)。
(3)将经蛋白质工程改造后得到的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如下图所示。推测两种蛋白酶水解处理后,酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的_______(填“种类”或“含量”)有关。
(4)得到控制高抗凝血活性的水蛭蛋白合成的基因后,利用基因工程可以制备乳腺生物反应器,让哺乳动物批量生产高抗凝血活性的水蛭蛋白,此时需要将______与______等调控原件重组在一起。某生物兴趣小组同学大胆推测,用类似方法制备膀胱生物反应器比乳腺生物反应器更有优势,因为它可以不受转基因动物的__________(写出两点)的限制。
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