内容正文:
秘密★启用前
赤峰市高三年级11-20模拟考试试题
生物学
2025.11
本试卷共8页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信忠条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹滑楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄破,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 关于细胞内蛋白质的叙述,正确的是( )
A. 细胞内多肽合成的起点为游离核糖体
B. 细胞膜上的多糖与蛋白质结合形成糖被
C. 细胞器中不会出现DNA-蛋白质复合物
D. 细胞内每种蛋白质仅有一种特定功能
2. 微生物与我们的生活息息相关,下列有关微生物的叙述正确的是( )
A. 支原体肺炎是常见的传染病,可用溶菌酶溶解其细胞壁进行治疗
B. 某些细菌的发酵产物可以用来生产单细胞蛋白,作为生物饲料
C. 眼虫同时拥有动物和植物的特征,可作为研究生物进化与分类的理想材料
D. HIV可以攻击人体的辅助性T细胞,免疫系统无法产生与其结合的抗体
3. 下列有关高中生物学实验的描述,正确的是( )
选项
实验名称
相关描述
A
探究植物细胞的吸水和失水
先低倍镜观察,再高倍镜观察
B
低温诱导植物细胞染色体数目变化
先酒精冲洗,再卡诺氏液固定细胞形态
C
探究酵母菌细胞呼吸的方式
有氧呼吸组应让空气持续通入锥形瓶
D
探究酶的催化需要适宜的pH
可以用淀粉或蔗糖为反应底物
A. A B. B C. C D. D
4. 细胞可以清除功能异常的线粒体,以维持细胞内的稳态。下列有关叙述正确的是( )
A. 消除异常线粒体所需的水解酶需要经过高尔基体的加工包装
B. 线粒体进行有氧呼吸第二阶段时,其合成ATP需要消耗氧气
C. 细菌没有线粒体只能通过无氧呼吸分解葡萄糖
D. 线粒体和叶绿体都具有双层膜,二者的内膜面积都与外膜相近
5. 下列关于遗传变异的叙述。正确的是( )
A. 一个基因突变后可产生一个以上的等位基因,体现基因突变具有随机性
B. 有性生殖过程中,基因重组丰富了基因组合的多样性
C. 用秋水仙素处理单倍体植株后,得到的一定是纯合子
D. 表观遗传引起的性状改变,不可遗传给后代
6. 下图为真核生物一个DNA分子上的基因a和基因b,相关叙述正确的是( )
A. 基因a和b在转录过程中,需要解旋酶、RNA 聚合酶的参与
B. 基因a转录时的方向是从左向右,以乙链为模板
C. 真核生物基因转录场所为细胞核,翻译场所为核糖体
D. 该生物基因a与b为非等位基因,不发生基因重组
7. 2024年,国家卫生健康委等16部门启动了“体重管理年”活动,旨在普及健康生活方式,推动部分人群体重异常状况的改善。下图是肠道吸收葡萄糖的示意图,相关叙述错误的是( )
A. 多余的葡萄糖可以用来合成糖原或转变为脂肪
B. 摄入食盐过少,可能会影响肠道对葡萄糖的吸收
C. 据图可知,a、b、c三处的葡萄糖浓度为a>b>c
D. 加入ATP合成抑制剂,会降低葡萄糖的吸收速率
8. 某患者甲状腺激素分泌异常,诊断后医生建议采用激素治疗。下列叙述错误的是( )
A. 寒冷刺激下,相关神经兴奋后可促进甲状腺激素的分泌
B. 甲状腺激素既可以提高代谢速率,还可提高血糖浓度
C. 血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时,会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素
D. 若该患者血液TRH水平高于正常,TSH水平低于正常,最可能是下丘脑功能异常
9. 佛波酯(PMA)是一种常用的细胞分化诱导剂,可结合细胞膜上蛋白激酶C(PKC),使人急性单核细胞白血病细胞(THP-1)停止增殖而分化为巨噬细胞。下列叙述错误的是( )
A. THP-1细胞分化为巨噬细胞后,其核遗传物质发生改变
B. PMA 诱导的细胞分化过程,不伴随细胞数目的增多
C. 除PMA外,细胞因子等物质也可能诱导THP-1细胞分化
D. 分化形成的巨噬细胞可参与机体的免疫防御和免疫监视过程
10. 不同层次的生命系统都存在稳态,下列叙述中不合理的是( )
A. 干旱时,植物体内脱落酸含量增加,促进叶片气孔关闭
B. 血糖降低刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素。促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液
C. 剧烈运动时,肌肉细胞中ATP消耗增加。无法维持ATP与ADP比值相对稳定
D. 当种群数量接近环境容纳量时,对资源竞争加剧,导致出生率下降、死亡率上升
11. 某种草原动物的毛色有两种,沙黄色(E)对灰褐色(e)为显性,种群中EE 个体占10%,ee个体占80%。过度放牧使草场退化,导致灰褐色个体每年减少10%,沙黄色个体每年增加10%,利用现代生物进化理论分析以下说法错误的是( )
A. 第二年E的基因频率是(33/188)×100%
B. 该动物沙黄色个体与灰褐色个体之间发生了协同进化
C. 草场退化更有利于沙黄色个体生存
D. 草场退化后该种群发生了进化
12. 调节性T细胞(Treg)可分泌细胞因子抑制细胞毒性T细胞和抗原呈递细胞的活化,其功能异常与自身免疫病、肿瘤免疫选逸等密切相关。某研究团队构建Foxp3基因敲除小鼠,发现其体内Treg细胞数量显著减少,且出现严重自身免疫反应。下列相关叙述正确的是( )
A. Treg细胞在骨髓中分化成熟
B. 自身免疫病是由于免疫防御异常所致
C. Foxp3可通过调控Treg细胞内特定基因的表达,将Treg细胞转化为细胞毒性T细胞
D. Foxp3基因敲除小鼠出现严重自身免疫反应与细胞毒性T细胞和抗原呈递细胞活性过强有关
13. 为研究油菜素内酯(BL)和生长素(IAA)对植物侧根形成是否有协同效应,研究者进行了如下实验:在不含BL、含有1nmol/LBL的培养基中,分别加入不同浓度IAA,培养拟南芥8天,统计侧根数目,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 0-1nmol/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成无影响
B. 5-20nmol/L IAA 浓度范围内,BL与IAA对侧根形成的协同作用显著
C. 当IAA浓度为50nmol/L时,BL对侧根形成影响更显著
D. 0-50nmol/L IAA浓度范围内,IAA作用效果表现为低浓度促进、高浓度抑制
14. 心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动,同时P细胞也受交感神经和副交感神经的双重支配。两类自主神经的作用可被受体阻断剂A和B阻断,自主神经被完全阻断时的心率为固有心率。以受试者在安静状态下的心率为对照,检测了两种受体阻断剂对心率的影响,结果如图。下列说法合理的是( )
A. 调节心脏功能的基本活动中枢位于下丘脑
B. 受体阻断剂A阻断交感神经的作用
C. 据图可知受试者在安静状态下的心率等于固有心率
D. 若受试者心率为每分钟90次,则副交感神经活动占据优势
15. 为消除亲本基因由环境变化引起的遗传修饰被遗传给后代,卵细胞和精子在发育过程中会经历大量的重编辑。但某些基因的遗传修饰可以通过基因印记的方式传递给子代,导致这些基因在子代中不能表达。下图是利用不同性状的两种小鼠进行正反交的结果,下列说法正确的是( )
A. 控制小鼠尾型的基因中,F1的E基因有来自父本的基因印记
B. 基因印记导致基因的碱基序列发生改变从而影响生物的性状
C. 让反交亲本中的黑色短尾与ddee杂交,后代全是黑色正常尾
D. 让正交亲本中的黑色短尾与ddee杂交,后代黑色正常尾:黑色短尾为1:1
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 光作为环境因素,对植物的生命活动有着至关重要的调节作用。在荫蔽条件下,植物通过感知远红光信号启动“避荫反应”,其中转录因子FHY3扮演了关键角色。其部分分子机制如下图所示,下列叙述正确的是( )
A. 光敏色素是色素-蛋白复合体,分布在植物体的各个部位
B. 光敏色素接受远红光信号后,其空间结构会发生变化,实现信号转导
C. 若FHY3发生基因突变,则在远红光下FHY1蛋白无法合成
D. FHY3可调控FHY1基因的表达,可能是FHY3蛋白与该基因启动子发生特异性结合
17. 伴侣蛋白介导的自噬(CMA)是一种特异性的细胞自噬方式,其过程为:细胞质中带有KFERQ短肽序列的蛋白质先被伴侣蛋白HSC70结合,形成底物-分子伴侣复今物,该复合物随后与溶酶体膜上的特异性蛋白 LAMP2A 结合,进而被转运至溶酶体内降解。下列叙述正确的是( )
A. 若CMA过强,可能诱发细胞凋亡
B. HSC70与KFERQ短肽序列的结合,说明蛋白质具有识别功能
C. 若LAMP2A蛋白功能异常,可能会导致细胞内带KFERQ序列的蛋白积累
D. CMA的特异性降解过程仅能清除细胞内的异常蛋白质,无法维持细胞稳态
18. 为探究不同品种油菜对氮素利用的机制,科研人员测定不同氮素水平对其光合作用的影响,结果如下表,相关叙述正确的是( )
指标
油菜品种
HN(均值)
NN(均值)
LN(均值)
SPAD(叶绿素相对含量)
WH-17
44.26
47.88
33.14
10-32
42.12
41.17
33.73
净光合速率(μmolCO2m·s-1)
WH-17
2.28
1.88
1.06
10-32
3.03
2.73
1.60
叶片表面积(m㎡)
WH-17
1420.61
1715.52
625.52
10-32
2455.08
1972.68
1239.24
注:HN:高氮素水平;NN:正常氮素水平;LN:低氮素水平
A. 氮元素可用于脂肪、核酸、叶绿素停物质的合成
B. 本实验的自变量包括氮素浓度以及油菜的品种
C. 一定范围内,增加氮素水平对10-32的生长有利
D. WH-17比10-32更适合在LN条件下种植
19. 1、已知某植物的花色(A/a)和叶形(B/b)由两对独立遗传的等位基因控制,红花(A)对白花(a)为显性,宽叶(B)对窄叶(b)为显性。某基因型为AaBb的植株群体中,基因型为Ab的雄配子致死。其它配子均正常。下列叙述正确的是( )
A. 若AaBb自由交配,则子代中红花宽叶的比例为7/12
B. 若AaBb自交,则子代中红花宽叶的比例为1/2
C. 若对AaBb测交,子代中红花宽叶的比例可能为1/3
D. 若对AaBb测交,子代中红花宽叶的比例可能为1/4
20. 条件性位置偏爱(CPP)实验是一种用于研究动物对特定药物依赖程度的实验方法,用于评估对成瘾药物的依赖性。经预筛后的小鼠(未表现出位置偏爱)随机分为生理盐水组和可卡因组。随后两组小鼠接受连续4天的CPP训练。第5天对小鼠进行CPP 检测,以CPP得分作为判断小鼠是否形成条件性位置偏爱的标准。下列说法合理的是( )
注:配对箱是实验中与注射药剂匹配的环境箱体
A. 生理盐水组小鼠在预筛阶段与检测阶段的CPP得分无明显差异
B. 以上结果表明可卡因CPP训练能够对可卡因产生明显偏爱
C. CPP形成的原因是可卡因导致突触间隙中多巴胺的含量下降
D. CPP的形成过程不需要大脑皮层的参与,因此属于非条件反射
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 如图1为小麦的光反应过程,为探究干旱胁迫对光系统PSⅡ、PSI功能的影响。科研人员以离体小麦叶片为材料,比较弱光和强光条件下脱水程度对小麦光系统的影响。结果如图2,其中Po表示PSI对光能的捕获效率。Eo表示吸收的光能用于电子传递的效率。Ro表示PSⅡ用于还原PSI末端电子受体的光能占电子传递的光能的比例。据图回答下列问题。
(1)光合作用过程中,光反应为暗反应提供的原料有______,产生氧气的场所是______。据图1分析,产生跨膜H+梯度的途径有______(答出2点即可)。
(2)据图2分析,干旱胁迫时______(填“弱光”或“强光”)的Po相对较高,其适应性意义是______。
(3)与弱光相比,强光条件下PSⅡ用于还原PSI末端电子受体的光能______(填“更多”“更少”或“无法确定”),原因是______。
22. 紫杉醇是红豆杉树皮中提取的天然抗癌药物,广泛应用于乳腺癌、卵巢癌等的化疗。其作用机制是抑制纺锤体的形成,从而将细胞周期阻断在某个特定阶段:真核细胞中染色体失去端粒不稳定。其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥(如图1所示)。回答下列问题。
(1)细胞增殖具有周期性,细胞增殖包括______和细胞分裂两个相连续的过程。紫杉醇最可能将细胞周期阻断在______(填“分裂间期”或“分裂期”)。紫杉醇能够抗癌的原理是______。
(2)染色体桥形成可能发生在细胞增殖的______期,该过程通常会导致______(填“基因重组”或“染色体变异”)。图2为减数分裂I后期的细胞,若基因G所在的染色体出现染色体桥并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到两极,不考虑其他变异和性染色体的情况下,该细胞减数分裂产生配子的基因型可能是______。
(3)将红豆杉(2n=24)某个根尖细胞中的核DNA用3H充分标记,随后转入普通培养液中培养,进行连续两次有丝分裂,此时子细胞中含3H标记的染色体数目是______条。
23. 如图所示为某单基因遗传病的家系图谱,致病基因用(D/d)表示,II4和Ⅲ2是患者,据图回答下列问题。
(1)图1所示遗传病不可能是______。
A. 常染色体显性遗传
B. 常染色体隐性遗传
C. 伴X染色体显性遗传
D. 伴X染色体隐性遗传
(2)欲进一步确定该病遗传方式,对该病相关基因进行检测,结果如下图2,
由图2知,该病遗传方式是______。致病基因对应的条带是______(从“11.5kb”、“6.5kb”和“5.0kb”中选填),该基因突变最可能是由于发生碱基的________引起的。
(3)若Ⅲ3为女性,则其基因型与II1相同的概率为______,其妊娠期应进行______,确定胎儿是否携带该致病基因。
(4)在图2中对应位置画出Ⅲ4电泳结果______。
24. 下图为基因表达的三种典型调控途径,途径1为DNA甲基化、途径2为RNA干扰、途径3为组蛋白修饰。结合图示及基因表达的相关知识,回答下列问题:
(1)途径2、途径3分别影响基因表达的______、______的过程。
(2)途径1和途径3属于表观遗传现象是因为二者均未改变基因的______。但______和______发生可遗传变化。
(3)某细胞中,控制呼吸酶合成的______基因与组蛋白结合较为松散,而控制肌蛋白合成的______基因与组蛋白结合紧密。结合途径3可知基因的转录更易启动,原因是该基因的启动子区域更易被_______ 识别和结合。
(4)某遗传病患者的致病基因未发生突变,但该基因的启动子区域发生高度甲基化。请结合途径1解释该患者致病基因“沉默”的具体过程是______;若要恢复该基因的表达,可在分子水平采取干预思路是______。
25. 艾灸和隔药饼灸作为一种疗效显著、操作简便的中医疗法,在调节机体免疫方面展现出独特优势。CXCRS蛋白主要存在于外周血成熟的B细胞中。是B细胞转运入淋巴结、脾脏的主要控制者,CXCRS蛋白与CXCL13蛋白相互作用能够引导B淋巴细胞迁移聚集,并促进其细胞分化。为探究艾灸和隔药饼灸对机体免疫作用的机制,用正常大鼠作空白组和免疫抑制大鼠作其它各组进行实验,结果如下。回答下列问题。
表各组大或IgG、1gM两种抗体含量的影响
组别
lgG
IgM
空白组
12.25
1360.50
模型组
7.39
936.01
隔药饼灸组
11.98
1284.12
艾灸组
9.58
1151.13
(1)淋巴结、脾脏属于免疫系统中的______,其作用是______。IgG、IgM主要由______产生并分泌。
(2)为制备实验所需大鼠:空白组大鼠雷腹腔注射______,模型组大鼠腹腔注射等量环磷酰胺,其作用是______,艾灸组和隔药饼灸组大鼠需腹腔注射______。
(3)表结果显示,模型组结果______,说明模型动物制备成功;并且______组调节机体免疫效果更好,结合图说明该组能显著提高免疫水平的可能机制是______。
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生物学
2025.11
本试卷共8页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信忠条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹滑楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄破,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 关于细胞内蛋白质的叙述,正确的是( )
A. 细胞内多肽合成的起点为游离核糖体
B. 细胞膜上的多糖与蛋白质结合形成糖被
C. 细胞器中不会出现DNA-蛋白质复合物
D. 细胞内每种蛋白质仅有一种特定功能
【答案】A
【解析】
【详解】A、分泌蛋白的合成起始于游离核糖体,随后转移到内质网上,成为附着核糖体,而胞内蛋白由游离核糖体合成,A正确;
B、细胞膜的外表面还有糖类分子,它和蛋白质分子结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫作糖被,B错误;
C、线粒体和叶绿体中含有DNA,其复制和转录过程需DNA聚合酶、RNA聚合酶等蛋白质参与,形成DNA-蛋白质复合物,C错误;
D、某些蛋白质具有多种功能,如钙离子载体蛋白,既有催化的功能,又有运输的功能,D错误。
故选A。
2. 微生物与我们的生活息息相关,下列有关微生物的叙述正确的是( )
A. 支原体肺炎是常见的传染病,可用溶菌酶溶解其细胞壁进行治疗
B. 某些细菌的发酵产物可以用来生产单细胞蛋白,作为生物饲料
C. 眼虫同时拥有动物和植物的特征,可作为研究生物进化与分类的理想材料
D. HIV可以攻击人体的辅助性T细胞,免疫系统无法产生与其结合的抗体
【答案】C
【解析】
【详解】A、支原体属于原核生物,但无细胞壁结构,溶菌酶对其无效,A错误;
B、单细胞蛋白通常由真菌、藻类等微生物生产(作为生物饲料或食品),并非细菌发酵产物的应用,B错误;
C、眼虫属于原生生物,同时具有动物(能运动、摄食)和植物(含叶绿体、能光合)的特征,是研究生物进化与分类的理想材料,C正确;
D、HIV攻击人体辅助性T细胞时,免疫系统可以产生抗体与之结合,但HIV易变异,抗体难以完全清除病毒,D错误。
故选C。
3. 下列有关高中生物学实验的描述,正确的是( )
选项
实验名称
相关描述
A
探究植物细胞的吸水和失水
先低倍镜观察,再高倍镜观察
B
低温诱导植物细胞染色体数目变化
先酒精冲洗,再卡诺氏液固定细胞形态
C
探究酵母菌细胞呼吸的方式
有氧呼吸组应让空气持续通入锥形瓶
D
探究酶的催化需要适宜的pH
可以用淀粉或蔗糖为反应底物
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,通常全程使用低倍镜观察细胞质壁分离及复原现象,无需换高倍镜,高倍镜视野小、亮度低,不利于追踪同一细胞的变化,A错误;
B、“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验中,正确步骤为:先用卡诺氏液固定细胞形态,然后用酒精冲洗两次,再制作装片:解离→漂洗→染色→制片,选项B中“酒精冲洗”和“卡诺氏液固定”顺序错误,B错误;
C、“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中,有氧呼吸组需持续通入空气以保证氧气充足,间歇式通入可能导致氧气不足,影响实验结果,C正确;
D、“探究酶的催化需要适宜的pH”实验中,若使用淀粉酶,底物应为淀粉,不可用蔗糖,因蔗糖及其分解产物无法与碘液反应,无法检测酶活性变化,D错误。
故选C。
4. 细胞可以清除功能异常的线粒体,以维持细胞内的稳态。下列有关叙述正确的是( )
A. 消除异常线粒体所需的水解酶需要经过高尔基体的加工包装
B. 线粒体进行有氧呼吸第二阶段时,其合成ATP需要消耗氧气
C. 细菌没有线粒体只能通过无氧呼吸分解葡萄糖
D. 线粒体和叶绿体都具有双层膜,二者的内膜面积都与外膜相近
【答案】A
【解析】
【详解】A、溶酶体中的水解酶由核糖体合成后,需经内质网加工并通过高尔基体形成囊泡运输至溶酶体,A正确;
B、有氧呼吸第二阶段(丙酮酸分解为CO2)发生在线粒体基质中,该过程合成ATP时不消耗氧气,氧气参与的是第三阶段,B错误;
C、细菌虽无线粒体,但部分需氧菌可通过细胞膜上的酶进行有氧呼吸(如大肠杆菌),C错误;
D、线粒体内膜向内折叠形成嵴,其面积远大于外膜;叶绿体内膜面积与外膜相近,D错误。
故选A。
5. 下列关于遗传变异的叙述。正确的是( )
A. 一个基因突变后可产生一个以上的等位基因,体现基因突变具有随机性
B. 有性生殖过程中,基因重组丰富了基因组合的多样性
C. 用秋水仙素处理单倍体植株后,得到的一定是纯合子
D. 表观遗传引起的性状改变,不可遗传给后代
【答案】B
【解析】
【详解】A、一个基因突变后可产生一个以上的等位基因,体现基因突变具有不定向性,A错误;
B、有性生殖中的基因重组通过交叉互换和自由组合形成多样配子,增加后代变异,B正确;
C、若四倍体(如四倍体AAaa,形成Aa这种单倍体),秋水仙素处理后染色体加倍仍为杂合体(AAaa),C错误;
D、表观遗传通过DNA甲基化等影响基因表达,且这种变化可通过配子遗传,D错误。
故选B。
6. 下图为真核生物一个DNA分子上的基因a和基因b,相关叙述正确的是( )
A. 基因a和b在转录过程中,需要解旋酶、RNA 聚合酶的参与
B. 基因a转录时的方向是从左向右,以乙链为模板
C. 真核生物基因转录场所为细胞核,翻译场所为核糖体
D. 该生物基因a与b为非等位基因,不发生基因重组
【答案】B
【解析】
【详解】A、转录过程需要RNA聚合酶,但不需要解旋酶,RNA聚合酶自身具有解旋功能,A错误;
B、基因a的启动子在基因的左侧因此转录方向从左向右,因为RNA合成方向是从5'端向3'端延伸所以乙链为模板,B正确;
C、真核生物基因的转录主要发生在细胞核中,此外在线粒体和叶绿体中也能进行转录;而翻译场所为核糖体,C错误;
D、基因a与b位于同一染色体的不同位置为非等位基因;减数分裂过程中,在四分体时期的交叉互换时,可能发生基因重组,D错误。
故选B。
7. 2024年,国家卫生健康委等16部门启动了“体重管理年”活动,旨在普及健康生活方式,推动部分人群体重异常状况的改善。下图是肠道吸收葡萄糖的示意图,相关叙述错误的是( )
A. 多余的葡萄糖可以用来合成糖原或转变为脂肪
B. 摄入食盐过少,可能会影响肠道对葡萄糖的吸收
C. 据图可知,a、b、c三处的葡萄糖浓度为a>b>c
D. 加入ATP合成抑制剂,会降低葡萄糖的吸收速率
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞中的糖原包括肝糖原和肌糖原,当血糖(葡萄糖)含量较多时,多余的葡萄糖可以在肝细胞和肌细胞中分别合成肝糖原和肌糖原,也可以转变为脂肪等非糖物质,A正确;
B、从图中可以看出,肠道吸收葡萄糖是逆浓度梯度进行的主动运输过程,需要载体蛋白的协助,同时消耗能量。而钠离子驱动的载体蛋白同时承担着钠离子的运输,摄入食盐过少,会导致细胞外液钠离子浓度降低,可能会影响钠离子驱动的载体蛋白对葡萄糖的协同运输,从而影响肠道对葡萄糖的吸收,B正确;
C、由图可知,肠道吸收葡萄糖是从低浓度一侧向高浓度一侧进行的主动运输过程,即葡萄糖是从肠道(低浓度)向细胞内(高浓度)运输,所以a、b两处的葡萄糖浓度为b>a,从细胞内向组织液运输是协助扩散,所以b、c两处的葡萄糖浓度为b>c,C错误;
D、加入ATP合成抑制剂,会导致细胞内ATP合成减少,而肠道细胞排出钠离子消耗ATP,会导致细胞内钠离子浓度升高,会降低钠离子驱动的载体蛋白对葡萄糖的协同运输,从而降低肠道对葡萄糖的吸收,D正确。
故选C。
8. 某患者甲状腺激素分泌异常,诊断后医生建议采用激素治疗。下列叙述错误的是( )
A. 寒冷刺激下,相关神经兴奋后可促进甲状腺激素的分泌
B. 甲状腺激素既可以提高代谢速率,还可提高血糖浓度
C. 血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时,会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素
D. 若该患者血液TRH水平高于正常,TSH水平低于正常,最可能是下丘脑功能异常
【答案】D
【解析】
【详解】A、寒冷刺激通过神经-体液调节,下丘脑释放促甲状腺激素释放激素(TRH),促进垂体分泌促甲状腺激素(TSH),进而刺激甲状腺分泌甲状腺激素,以增加产热,A正确;
B、甲状腺激素可提高细胞代谢速率,加速有机物氧化分解;同时促进肝糖原分解,提高血糖浓度,B正确;
C、甲状腺激素的分泌存在负反馈调节,当血液中甲状腺激素含量达到一定水平时,会抑制下丘脑分泌TRH(促甲状腺激素释放激素)和垂体分泌TSH(促甲状腺激素),C正确;
D、TRH由下丘脑分泌,TSH由垂体分泌。若血中TRH水平高于正常、TSH水平低于正常,说明垂体对TRH的反应异常(无法正常分泌TSH),最可能是垂体功能异常,而非下丘脑,D错误。
故选D。
9. 佛波酯(PMA)是一种常用的细胞分化诱导剂,可结合细胞膜上蛋白激酶C(PKC),使人急性单核细胞白血病细胞(THP-1)停止增殖而分化为巨噬细胞。下列叙述错误的是( )
A. THP-1细胞分化为巨噬细胞后,其核遗传物质发生改变
B. PMA 诱导的细胞分化过程,不伴随细胞数目的增多
C. 除PMA外,细胞因子等物质也可能诱导THP-1细胞分化
D. 分化形成的巨噬细胞可参与机体的免疫防御和免疫监视过程
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞分化的过程中,核遗传物质不发生改变,只是基因选择性表达的结果,A错误;
B、THP-1细胞在PMA诱导下停止增殖,分化过程不进行细胞分裂,故细胞数目不增加,B正确;
C、细胞因子可调节细胞功能,可能诱导细胞分化,C正确;
D、巨噬细胞能吞噬病原体(免疫防御)并识别清除癌变细胞(免疫监视),D正确。
故选A。
10. 不同层次的生命系统都存在稳态,下列叙述中不合理的是( )
A. 干旱时,植物体内脱落酸含量增加,促进叶片气孔关闭
B. 血糖降低刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素。促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液
C. 剧烈运动时,肌肉细胞中ATP消耗增加。无法维持ATP与ADP比值相对稳定
D. 当种群数量接近环境容纳量时,对资源竞争加剧,导致出生率下降、死亡率上升
【答案】C
【解析】
【详解】A、干旱时,植物体内脱落酸含量增加,促进叶片气孔关闭以减少水分蒸发,这是植物通过激素调节维持水分稳态的机制,A正确;
B、血糖降低时,胰岛A细胞分泌胰高血糖素,促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液,属于通过激素调节维持血糖平衡的稳态机制,B正确;
C、剧烈运动时,肌肉细胞中ATP的消耗速率加快,但ATP与ADP的转化处于动态平衡,其比值仍能保持相对稳定,C错误;
D、当种群数量接近环境容纳量(K值)时,资源竞争加剧,导致出生率下降、死亡率上升,这是种群通过负反馈调节维持数量稳态的机制,D正确。
故选C。
11. 某种草原动物的毛色有两种,沙黄色(E)对灰褐色(e)为显性,种群中EE 个体占10%,ee个体占80%。过度放牧使草场退化,导致灰褐色个体每年减少10%,沙黄色个体每年增加10%,利用现代生物进化理论分析以下说法错误的是( )
A. 第二年E的基因频率是(33/188)×100%
B. 该动物沙黄色个体与灰褐色个体之间发生了协同进化
C. 草场退化更有利于沙黄色个体生存
D. 草场退化后该种群发生了进化
【答案】B
【解析】
【详解】A、初始种群中,EE占10%、Ee占10%、ee占80%。计算初始E的基因频率=EE%+1/2Ee%=10%+1/2×10%=15%,e的基因频率=1-E%=1-15%=85%。假如初始种群数为100个,则EE有10个、Ee有10个、ee有80个。过度放牧使草场退化,导致灰褐色个体每年减少10%,沙黄色个体每年增加10%,第二年ee的个数为80×(1-10%)=72个,沙黄色(EE)的个数为10×(1+10%)=11个,沙黄色(Ee)的个数为10×(1+10%)=11个,则第二年,E的基因频率是=【(11×2)÷(11×2+11×2+72×2)+1/2×(11×2)÷(11×2+11×2+72×2)】×100%=33/188×100%,A正确;
B、协同进化发生在不同物种或生物与环境之间,而非同种生物的不同表型个体之间,B错误;
C、沙黄色个体增加,说明草场退化对其有利,C正确;
D、E基因频率从15%变为33/188×100%≈17.55%,种群发生进化,D正确。
故选B。
12. 调节性T细胞(Treg)可分泌细胞因子抑制细胞毒性T细胞和抗原呈递细胞的活化,其功能异常与自身免疫病、肿瘤免疫选逸等密切相关。某研究团队构建Foxp3基因敲除小鼠,发现其体内Treg细胞数量显著减少,且出现严重自身免疫反应。下列相关叙述正确的是( )
A. Treg细胞在骨髓中分化成熟
B. 自身免疫病是由于免疫防御异常所致
C. Foxp3可通过调控Treg细胞内特定基因的表达,将Treg细胞转化为细胞毒性T细胞
D. Foxp3基因敲除小鼠出现严重自身免疫反应与细胞毒性T细胞和抗原呈递细胞活性过强有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、调节性T细胞(Treg)属于T细胞的一种,T细胞在骨髓中生成后需迁移至胸腺中成熟,而非直接在骨髓中分化成熟,A错误;
B、自身免疫病是由于免疫系统的免疫自稳功能异常,导致免疫系统攻击自身物质,而非免疫防御异常(免疫防御异常通常表现为对病原体反应过强或不足),B错误;
C、Foxp3基因敲除导致Treg细胞数量减少,说明该基因参与Treg细胞的发育或功能维持,而非将其转化为细胞毒性T细胞,C错误;
D、Treg细胞通过抑制细胞毒性T细胞和抗原呈递细胞的活化维持免疫平衡。Foxp3基因敲除后,Treg细胞减少,抑制作用减弱,导致这两种细胞活性过强,攻击自身组织,引发严重自身免疫反应,D正确。
故选D。
13. 为研究油菜素内酯(BL)和生长素(IAA)对植物侧根形成是否有协同效应,研究者进行了如下实验:在不含BL、含有1nmol/LBL的培养基中,分别加入不同浓度IAA,培养拟南芥8天,统计侧根数目,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 0-1nmol/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成无影响
B. 5-20nmol/L IAA 浓度范围内,BL与IAA对侧根形成的协同作用显著
C. 当IAA浓度为50nmol/L时,BL对侧根形成影响更显著
D. 0-50nmol/L IAA浓度范围内,IAA作用效果表现为低浓度促进、高浓度抑制
【答案】B
【解析】
【详解】A、0-1nmol/LIAA浓度范围内,含BL组与无BL组形成侧根的相对量不同,这表明在该浓度范围内,BL对侧根形成有影响,A错误;
B、5-20nmol/LIAA浓度范围内,含BL组形成侧根的相对量明显高于无BL组,BL与IAA对侧根形成的协同作用显著,B正确;
C、当IAA浓度为50nmol/L时,含BL组与无BL组形成侧根的相对量相近,说明此时BL对侧根形成影响不显著,C错误;
D、与对照组相比,0-50nmol/LIAA浓度范围内,并未体现出高浓度抑制,D错误。
故选B。
14. 心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动,同时P细胞也受交感神经和副交感神经的双重支配。两类自主神经的作用可被受体阻断剂A和B阻断,自主神经被完全阻断时的心率为固有心率。以受试者在安静状态下的心率为对照,检测了两种受体阻断剂对心率的影响,结果如图。下列说法合理的是( )
A. 调节心脏功能的基本活动中枢位于下丘脑
B. 受体阻断剂A阻断交感神经的作用
C. 据图可知受试者在安静状态下的心率等于固有心率
D. 若受试者心率为每分钟90次,则副交感神经活动占据优势
【答案】D
【解析】
【详解】A、调节心脏活动的自主神经中枢位于脑干(如延髓),而非下丘脑。下丘脑主要参与体温、水盐平衡等调节,A错误;
B、交感神经可以使心跳加快、加强,副交感神经使心跳减慢、减弱,据图分析可知,与对照组相比,当受体阻断剂A与受体结合后,心率比安静时明显加快,所以受体阻断剂A可阻断副交感神经的作用,B错误;
C、自主神经被完全阻断时的心率为固有心率,与对照组(安静状态下的心率)相比,受体阻断剂A和B同时处理时为固有心率,说明安静状态下心率小于固有心率,C错误;
D、交感神经可以使心跳加快、加强,副交感神经使心跳减慢、减弱,安静状态下心率为每分钟65次,交感神经能使其每分钟增加115-65=50次,副交感神经能使其每分钟降低65-50=15次,如果两者作用强度相等,理论上应该是每分钟65+50-15=100次,若受试者心率为每分钟90次,与被完全阻断作用时相比偏低,据此推测交感神经和副交感神经都起作用,副交感神经作用更强,D正确。
故选D。
15. 为消除亲本基因由环境变化引起的遗传修饰被遗传给后代,卵细胞和精子在发育过程中会经历大量的重编辑。但某些基因的遗传修饰可以通过基因印记的方式传递给子代,导致这些基因在子代中不能表达。下图是利用不同性状的两种小鼠进行正反交的结果,下列说法正确的是( )
A. 控制小鼠尾型的基因中,F1的E基因有来自父本的基因印记
B. 基因印记导致基因的碱基序列发生改变从而影响生物的性状
C. 让反交亲本中的黑色短尾与ddee杂交,后代全是黑色正常尾
D. 让正交亲本中的黑色短尾与ddee杂交,后代黑色正常尾:黑色短尾为1:1
【答案】C
【解析】
【详解】A、正交与反交的F1尾型表现不同,原因是E基因的表达受印记影响。 若正交父本提供E基因,F1表现短尾(E基因表达);反交母本提供E基因,F1表现正常尾(E基因不表达),说明来自母本的E基因被印记(无法表达),来自父本的E基因无印记(可表达)。 由此可推断,F1的E基因若来自母本则存在基因印记,A错误;
B、题干明确基因印记是“遗传修饰”,并非碱基序列的改变(碱基序列改变属于基因突变),基因印记仅抑制基因表达,不改变基因本身的结构,B错误;
C、反交亲本中黑色短尾的基因型为ddEE,作为母本,与ddee杂交时,子代ddEe获得E基因来自母本(存在基因印记,不可表达),表现全为黑色正常尾,C正确;
D、正交亲本中黑色短尾的基因型为ddEE,作为父本,与ddee杂交,子代ddEe获得E基因来自父本(不存在基因印记,可表达),表现全为黑色短尾 ,D错误。
故选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 光作为环境因素,对植物的生命活动有着至关重要的调节作用。在荫蔽条件下,植物通过感知远红光信号启动“避荫反应”,其中转录因子FHY3扮演了关键角色。其部分分子机制如下图所示,下列叙述正确的是( )
A. 光敏色素是色素-蛋白复合体,分布在植物体的各个部位
B. 光敏色素接受远红光信号后,其空间结构会发生变化,实现信号转导
C. 若FHY3发生基因突变,则在远红光下FHY1蛋白无法合成
D. FHY3可调控FHY1基因的表达,可能是FHY3蛋白与该基因启动子发生特异性结合
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、光敏色素是一类蛋白质(色素-蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富,A正确;
B、光敏色素主要吸收红光和远红光,接受远红光信号后,其空间结构会发生变化,实现信号转导,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,B正确;
C、由于密码子的简并性,FHY3发生基因突变,FHY3蛋白的功能可能不变,不影响远红光下FHY1蛋白的合成,C错误;
D、FHY3为转录因子,可启动FHY1基因的表达,可能是FHY3蛋白与该基因启动子发生特异性结合,D正确。
故选ABD。
17. 伴侣蛋白介导的自噬(CMA)是一种特异性的细胞自噬方式,其过程为:细胞质中带有KFERQ短肽序列的蛋白质先被伴侣蛋白HSC70结合,形成底物-分子伴侣复今物,该复合物随后与溶酶体膜上的特异性蛋白 LAMP2A 结合,进而被转运至溶酶体内降解。下列叙述正确的是( )
A. 若CMA过强,可能诱发细胞凋亡
B. HSC70与KFERQ短肽序列的结合,说明蛋白质具有识别功能
C. 若LAMP2A蛋白功能异常,可能会导致细胞内带KFERQ序列的蛋白积累
D. CMA的特异性降解过程仅能清除细胞内的异常蛋白质,无法维持细胞稳态
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、自噬过程与细胞凋亡存在关联,若 CMA(伴侣蛋白介导的自噬)过强,可能会过度降解细胞内重要成分,进而诱发细胞凋亡,A正确;
B、HSC70 能特异性结合带 KFERQ 短肽序列的蛋白质,这体现了蛋白质具有识别功能(通过特定结构识别并结合目标序列)B正确;
C、LAMP2A 是溶酶体膜上介导复合物转运的特异性蛋白,若其功能异常,带 KFERQ 序列的蛋白质复合物无法被转运至溶酶体降解,会导致这些蛋白质在细胞内积累,C正确;
D、CMA 作为特异性自噬方式,通过降解特定蛋白质(包括异常蛋白质)来维持细胞内蛋白质平衡,对维持细胞稳态具有重要作用,D错误。
故选ABC。
18. 为探究不同品种油菜对氮素利用的机制,科研人员测定不同氮素水平对其光合作用的影响,结果如下表,相关叙述正确的是( )
指标
油菜品种
HN(均值)
NN(均值)
LN(均值)
SPAD(叶绿素相对含量)
WH-17
44.26
47.88
33.14
10-32
42.12
41.17
33.73
净光合速率(μmolCO2m·s-1)
WH-17
2.28
1.88
1.06
10-32
3.03
2.73
1.60
叶片表面积(m㎡)
WH-17
1420.61
1715.52
625.52
10-32
2455.08
1972.68
1239.24
注:HN:高氮素水平;NN:正常氮素水平;LN:低氮素水平
A. 氮元素可用于脂肪、核酸、叶绿素停物质的合成
B. 本实验的自变量包括氮素浓度以及油菜的品种
C. 一定范围内,增加氮素水平对10-32的生长有利
D. WH-17比10-32更适合在LN条件下种植
【答案】BC
【解析】
【详解】A、脂肪的组成元素为C、H、O,不含氮;核酸含N、P,叶绿素含N。因此氮元素不参与脂肪合成,A错误;
B、实验中主动改变的因素是氮素水平(HN、NN、LN)和油菜品种(WH-17、10-32),二者均为自变量,B正确;
C、10-32的净光合速率随氮素水平升高(LN→NN→HN)从1.60升至3.03,表明增加氮素在实验范围内对其生长有利,C正确;
D、在LN条件下,10-32的净光合速率(1.60)高于WH-17(1.06),说明10-32更适应低氮环境,D错误。
故选BC。
19. 1、已知某植物的花色(A/a)和叶形(B/b)由两对独立遗传的等位基因控制,红花(A)对白花(a)为显性,宽叶(B)对窄叶(b)为显性。某基因型为AaBb的植株群体中,基因型为Ab的雄配子致死。其它配子均正常。下列叙述正确的是( )
A. 若AaBb自由交配,则子代中红花宽叶的比例为7/12
B. 若AaBb自交,则子代中红花宽叶的比例为1/2
C. 若对AaBb测交,子代中红花宽叶的比例可能为1/3
D. 若对AaBb测交,子代中红花宽叶的比例可能为1/4
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、若AaBb自由交配,雄配子为AB、aB、ab(各1/3),雌配子为AB、Ab、aB、ab(各1/4)。可利用棋盘法得:子代红花宽叶的概率为1/12AABB+1/12AABb+2/12AaBB+3/12AaBb=7/12,A正确;
B、若AaBb自交,雄配子为AB、aB、ab(各1/3),雌配子为AB、Ab、aB、ab(各1/4)。可利用棋盘法得:子代红花宽叶的概率为1/12AABB+1/12AABb+2/12AaBB+3/12AaBb=7/12,B错误;
C、若对AaBb测交(即与aabb杂交),当AaBb作为父本,aabb作为母本时,雄配子为AB、aB、ab(各1/3),雌配子为ab。子代基因型为AaBb(红花宽叶)、aaBb(白花宽叶)、aabb(白花窄叶),比例为1/3:1/3:1/3,红花宽叶占1/3,C正确;
D、若对AaBb测交(即与aabb杂交),当AaBb作为母本,aabb作为父本时,雄配子为ab,雌配子为AB、Ab、aB、ab(各1/4)。子代基因型为AaBb(红花宽叶)、aaBb(白花宽叶)、Aabb(红花窄叶)、aabb(白花窄叶),比例为1/4:1/4:1/4:1/4,红花宽叶占1/4,D正确。
故选ACD。
20. 条件性位置偏爱(CPP)实验是一种用于研究动物对特定药物依赖程度的实验方法,用于评估对成瘾药物的依赖性。经预筛后的小鼠(未表现出位置偏爱)随机分为生理盐水组和可卡因组。随后两组小鼠接受连续4天的CPP训练。第5天对小鼠进行CPP 检测,以CPP得分作为判断小鼠是否形成条件性位置偏爱的标准。下列说法合理的是( )
注:配对箱是实验中与注射药剂匹配的环境箱体
A. 生理盐水组小鼠在预筛阶段与检测阶段的CPP得分无明显差异
B. 以上结果表明可卡因CPP训练能够对可卡因产生明显偏爱
C. CPP形成的原因是可卡因导致突触间隙中多巴胺的含量下降
D. CPP的形成过程不需要大脑皮层的参与,因此属于非条件反射
【答案】AB
【解析】
【详解】A、从右图可以明显看出,生理盐水组小鼠在预筛阶段与检测阶段的CPP得分基本相同的,无明显差异,A正确;
B、由右图可知,可卡因组在预筛阶段CPP得分较低,而经过可卡因CPP训练后,在检测阶段CPP得分显著升高,这表明通过可卡因CPP训练能够使小鼠对可卡因产生明显的偏爱,B正确;
C、在正常情况下,多巴胺发挥作用后会被突触前膜上的转运蛋白从突触间隙回收。可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能,于是多巴胺就留在突触间隙持续,导致突触间隙中多巴胺的含量增加,C错误;
D、CPP的形成过程需要大脑皮层的参与,它是在后天学习和训练过程中形成的,属于条件反射,而不是非条件反射,D错误。
故选AB。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 如图1为小麦的光反应过程,为探究干旱胁迫对光系统PSⅡ、PSI功能的影响。科研人员以离体小麦叶片为材料,比较弱光和强光条件下脱水程度对小麦光系统的影响。结果如图2,其中Po表示PSI对光能的捕获效率。Eo表示吸收的光能用于电子传递的效率。Ro表示PSⅡ用于还原PSI末端电子受体的光能占电子传递的光能的比例。据图回答下列问题。
(1)光合作用过程中,光反应为暗反应提供的原料有______,产生氧气的场所是______。据图1分析,产生跨膜H+梯度的途径有______(答出2点即可)。
(2)据图2分析,干旱胁迫时______(填“弱光”或“强光”)的Po相对较高,其适应性意义是______。
(3)与弱光相比,强光条件下PSⅡ用于还原PSI末端电子受体的光能______(填“更多”“更少”或“无法确定”),原因是______。
【答案】(1) ①. ATP、NADPH ②. 类囊体薄膜(PSII) ③. ①光驱动下PQ穿梭传递电子,将H⁺从基质泵进类囊体腔;②水光解在类囊体腔中产生H⁺
(2) ①. 弱光 ②. 弱光下Po较高,说明PSII对光能捕获效率较高,有助于在干旱弱光条件下更有效地利用有限光能,维持光合作用
(3) ①. 更少 ②. 强光下Ro值较低,说明PSII用于还原PSI末端电子受体的光能比例较小,更多能量可能用于热耗散或光损伤修复,以保护光合结构
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段:光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收光能、传递光能,并将一部分光能用于水的光解生成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,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
光合作用过程中,暗反应可以为光反应提供ADP、Pi、NADP+,光反应为暗反应提供ATP、NADPH。光反应过程水的光解会产生氧气,场所是类囊体薄膜,依据图1,自左向右,与产生H+梯度相关的途径有:通过PSⅡ在光合作用的光反应阶段水的光解在类囊体膜内侧产生H+;光驱动下PQ穿梭传递电子,将H⁺从基质泵入类囊体腔;在类囊体膜外侧NADH+和H+结合生成NADPH,消耗H+。
【小问2详解】
据图2分析,干旱胁迫时弱光的Po相对较高,Po表示PSI对光能的捕获效率。弱光条件下的Po相对更高。这是因为强光下光系统更容易发生光抑制,干旱会加剧强光下PSII的失活或破坏,而在弱光条件下,即使干旱胁迫,PSI(或PSII)的光能捕获效率受损较小。其适应性意义是弱光下Po较高,说明PSII对光能捕获效率较高,有助于在干旱弱光条件下更有效地利用有限光能,促进光反应进行,维持光合作用,利用植物适应干旱环境。
【小问3详解】
与弱光相比较,强光条件下PSⅡ用于还原PSI末端电子受体的光能的多少与Po、Eo和Ro有关,相比弱光,强光下光能过剩导致 PSⅡ 处光抑制和电子传递受阻更严重,因此 Ro 在强光干旱时降低更明显,所以强光条件下 PSⅡ 用于还原 PSI 末端电子受体的光能比弱光条件下更少,更多能量可能用于热耗散或光损伤修复,以保护光合结构。
22. 紫杉醇是红豆杉树皮中提取的天然抗癌药物,广泛应用于乳腺癌、卵巢癌等的化疗。其作用机制是抑制纺锤体的形成,从而将细胞周期阻断在某个特定阶段:真核细胞中染色体失去端粒不稳定。其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥(如图1所示)。回答下列问题。
(1)细胞增殖具有周期性,细胞增殖包括______和细胞分裂两个相连续的过程。紫杉醇最可能将细胞周期阻断在______(填“分裂间期”或“分裂期”)。紫杉醇能够抗癌的原理是______。
(2)染色体桥形成可能发生在细胞增殖的______期,该过程通常会导致______(填“基因重组”或“染色体变异”)。图2为减数分裂I后期的细胞,若基因G所在的染色体出现染色体桥并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到两极,不考虑其他变异和性染色体的情况下,该细胞减数分裂产生配子的基因型可能是______。
(3)将红豆杉(2n=24)某个根尖细胞中的核DNA用3H充分标记,随后转入普通培养液中培养,进行连续两次有丝分裂,此时子细胞中含3H标记的染色体数目是______条。
【答案】(1) ①. 物质准备 ②. 分裂期 ③. 抑制纺锤体形成,使癌细胞不能正常分裂增殖
(2) ①. 有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后 ②. 染色体变异 ③. GF、gf或GGF、F、gf (3)0~24
【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互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;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:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【小问1详解】
细胞增殖包括物质准备(DNA 复制、蛋白质合成等)和细胞分裂两个相连续的过程; 紫杉醇抑制纺锤体形成,纺锤体在分裂期(前期)形成,因此紫杉醇最可能将细胞周期阻断在分裂期; 紫杉醇通过抑制纺锤体形成,使细胞不能正常分裂,从而抑制癌细胞的增殖,达到抗癌效果。
【小问2详解】
染色体桥形成于着丝粒分裂后(姐妹染色单体分离时),发生在有丝分裂后期或减数分裂 Ⅱ 后期; 染色体桥是染色体结构异常导致的,属于染色体变异; 图2为减数分裂 Ⅰ 后期的细胞,若基因G所在染色体出现染色体桥,断裂后形成的两条子染色体移到两极,不考虑其他变异时,可能G和G会彼此分开,或GG没有分开,该细胞减数分裂产生配子的基因型可能是GF、gf或GGF、F、gf(断裂位置不同,导致G的分配不同)。
【小问3详解】
第一次有丝分裂:DNA 复制为半保留复制,每个DNA 均含一条³H 链和一条普通链;分裂后,每个子细胞的24条染色体均含 ³H 标记。 第二次有丝分裂:DNA 再次复制,每个染色体的两条姐妹染色单体中,一条含³H标记,一条不含;分裂时,姐妹染色单体随机分配,因此子细胞中含 ³H 标记的染色体数目为0~24 条(最少0条,最多24条)。
23. 如图所示为某单基因遗传病的家系图谱,致病基因用(D/d)表示,II4和Ⅲ2是患者,据图回答下列问题。
(1)图1所示遗传病不可能是______。
A. 常染色体显性遗传
B. 常染色体隐性遗传
C. 伴X染色体显性遗传
D. 伴X染色体隐性遗传
(2)欲进一步确定该病遗传方式,对该病相关基因进行检测,结果如下图2,
由图2知,该病遗传方式是______。致病基因对应的条带是______(从“11.5kb”、“6.5kb”和“5.0kb”中选填),该基因突变最可能是由于发生碱基的________引起的。
(3)若Ⅲ3为女性,则其基因型与II1相同的概率为______,其妊娠期应进行______,确定胎儿是否携带该致病基因。
(4)在图2中对应位置画出Ⅲ4电泳结果______。
【答案】(1)AC (2) ①. 伴X染色体隐性遗传 ②. 11.5kb ③. 基因检测
(3) ①. ②. 替换
(4)
【解析】
【分析】1、隐性遗传病的判断方式为“无中生有为隐性”。
2、遗传病可以通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行检测和预防,在一定程度上能够有效预防遗传病的产生和发展;基因检测是指通过检测人体细胞中的DNA序列,以了解人体的基因状况。
【小问1详解】
II1与II2不生病,但是Ⅲ2患病,根据“无中生有为隐性”判断该病为隐性遗传病。所以该病不可能是伴X染色体显性遗传或常染色体显性遗传。
故选AC。
【小问2详解】
根据(1)分析可知该病为隐性遗传病,II4患病,结合基因电泳图可分析出11.5kb可表示d致病基因的大小,II4的母亲I1含D、d基因,父亲I2不患病,但也不含d基因,由此可确定该病遗传方式是伴X隐性遗传病。电泳结果中6.5+5.0=11.5kb,所以可知该基因突变发生后碱基数目未发生改变,所以最可能是由于发生碱基的替换引起的。
【小问3详解】
结合(2)分析可知该病为伴X隐性遗传病,由于Ⅲ2患病,所以可确定II1的基因型为XDXd,II2的基因型为XDY,若Ⅲ3为女性,则其基因型为XDXd的概率为,Ⅲ3与II1基因型相同的概率。为确定胎儿是否携带该致病基因,可在其妊娠期进行基因诊断进行检测。
【小问4详解】
根据题意可知II4患病,结合基因电泳图可分析II4的基因型为XdY,Ⅲ4为女性,遗传父亲的X染色体,但其自身又不患病,所以Ⅲ4的基因型应该是XDXd,所以Ⅲ4电泳结果如图:。
24. 下图为基因表达的三种典型调控途径,途径1为DNA甲基化、途径2为RNA干扰、途径3为组蛋白修饰。结合图示及基因表达的相关知识,回答下列问题:
(1)途径2、途径3分别影响基因表达的______、______的过程。
(2)途径1和途径3属于表观遗传现象是因为二者均未改变基因的______。但______和______发生可遗传变化。
(3)某细胞中,控制呼吸酶合成的______基因与组蛋白结合较为松散,而控制肌蛋白合成的______基因与组蛋白结合紧密。结合途径3可知基因的转录更易启动,原因是该基因的启动子区域更易被_______ 识别和结合。
(4)某遗传病患者的致病基因未发生突变,但该基因的启动子区域发生高度甲基化。请结合途径1解释该患者致病基因“沉默”的具体过程是______;若要恢复该基因的表达,可在分子水平采取干预思路是______。
【答案】(1) ①. 翻译(或mRNA稳定性) ②. 转录
(2) ①. 碱基序列 ②. 基因表达(状态) ③. 表型
(3) ①. 呼吸酶 ②. 肌蛋白 ③. RNA聚合酶
(4) ①. 启动子区域高度甲基化,阻止RNA聚合酶结合,抑制转录起始 ②. 使用DNA去甲基化剂(如5-氮杂胞苷),去除启动子区甲基化,恢复基因转录
【解析】
【分析】1、表观遗传: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型却发生了改变,如DNA的甲基化。
2、DNA的甲基化:生物基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。
3、分析题图:途径1是转录启动区域DNA甲基化,干扰转录,导致基因无法转录,从而无法翻译;途径2是利用RNA干扰,使mRNA被切割成片段,干扰翻译,导致mRNA无法翻译;途径3是由于组蛋白的修饰,组蛋白与DNA结合的紧密程度发生改变,从而促进或关闭相关基因的表达。
【小问1详解】
途径2是将双链RNA通过酶切割成短小的SiRNA,SiRNA与蛋白质结合形成复合体,复合体识别与SiRNA互补的靶mRNA,并通过核酸酶将其切割成片段,从而阻止其翻译;途径3中DNA与组蛋白一起构成染色体,且DNA被组蛋白包裹。当组蛋白与DNA紧密结合时,与转录相关的蛋白质不能与DNA识别、结合,无法启动转录,从而关闭基因表达;当组蛋白与DNA结合较为松散,更多的DNA会暴露出来或不被包裹,从而被与转录相关的蛋白质识别、结合,促进基因表达。而通过组蛋白的修饰,可以调节这种结合的松紧程度。
【小问2详解】
像这样,生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
【小问3详解】
对于任何一个细胞来说,都需要通过呼吸作用来获取能量,从而满足自身生命活动的需求,因此每个细胞中与呼吸酶合成有关的呼吸酶基因与组蛋白结合就会松散,有利于呼吸酶基因的表达。肌蛋白不是每个细胞所必需的蛋白质,是一个选择性表达的基因,因此控制肌蛋白合成的肌蛋白基因与组蛋白结合紧密。转录过程需要的酶是RNA聚合酶,能与启动子识别和结合的是RNA聚合酶。
【小问4详解】
某遗传病患者的致病基因未发生突变,但该基因的启动子区域发生高度甲基化,符合表观遗传现象,该患者致病基因“沉默”的具体过程是启动子区域高度甲基化,阻止RNA聚合酶结合,抑制转录起始;若要恢复该基因的表达,可在分子水平采取干预思路是使用DNA去甲基化剂(如5-氮杂胞苷),去除启动子区甲基化,恢复基因转录。
25. 艾灸和隔药饼灸作为一种疗效显著、操作简便的中医疗法,在调节机体免疫方面展现出独特优势。CXCRS蛋白主要存在于外周血成熟的B细胞中。是B细胞转运入淋巴结、脾脏的主要控制者,CXCRS蛋白与CXCL13蛋白相互作用能够引导B淋巴细胞迁移聚集,并促进其细胞分化。为探究艾灸和隔药饼灸对机体免疫作用的机制,用正常大鼠作空白组和免疫抑制大鼠作其它各组进行实验,结果如下。回答下列问题。
表各组大或IgG、1gM两种抗体含量的影响
组别
lgG
IgM
空白组
12.25
1360.50
模型组
7.39
936.01
隔药饼灸组
11.98
1284.12
艾灸组
9.58
1151.13
(1)淋巴结、脾脏属于免疫系统中的______,其作用是______。IgG、IgM主要由______产生并分泌。
(2)为制备实验所需大鼠:空白组大鼠雷腹腔注射______,模型组大鼠腹腔注射等量环磷酰胺,其作用是______,艾灸组和隔药饼灸组大鼠需腹腔注射______。
(3)表结果显示,模型组结果______,说明模型动物制备成功;并且______组调节机体免疫效果更好,结合图说明该组能显著提高免疫水平的可能机制是______。
【答案】(1) ①. 免疫器官 ②. 免疫细胞定居、增殖、发生免疫应答的场所 ③. 浆细胞
(2) ①. 生理盐水 ②. 抑制免疫,制造免疫抑制模型 ③. 环磷酰胺+相应灸法处理
(3) ①. IgG、IgM显著低于空白组,说明免疫抑制模型成功 ②. 隔药饼灸 ③. 通过上调CXCR5和CXCL13蛋白表达,促进B细胞迁移、聚集与分化,增强体液免疫
【解析】
【分析】免疫系统能够抵御病原体的侵袭,识别并清除体内衰老、死亡或异常的细胞,具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视等三大功能。免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质等是免疫调节的结构与物质基础。
【小问1详解】
淋巴结、脾脏属于免疫系统的免疫器官,它们是B细胞、T细胞等淋巴细胞定居、增殖和发生免疫应答的重要场所。浆细胞负责大量合成和释放特异性抗体,IgG和IgM是抗体,主要由浆细胞产生并分泌。
【小问2详解】
空白组作为对照组,应注射生理盐水,以排除溶剂或注射操作本身对实验结果的影响。模型组注射环磷酰胺,其作用是抑制免疫功能,通过破坏快速分裂的细胞(如免疫细胞),抑制免疫,制造免疫抑制模型,艾灸组和隔药饼灸组是在模型基础上进行干预治疗,因此也需先注射环磷酰胺建立免疫抑制模型,再分别施加艾灸或隔药饼灸治疗,即艾灸组和隔药饼灸组大鼠需腹腔注射环磷酰胺+相应灸法处理。
【小问3详解】
对比空白组与模型组数据:IgG空白组为12.25,模型组为7.39,IgM空白组为1360.50 ,模型组为936.01,模型组IgG、IgM显著低于空白组,说明免疫抑制模型成功。对比艾灸组与隔药饼灸组可知,IgG艾灸组 9.58 < 隔药饼灸组 11.98,IgM艾灸组 1151.13 < 隔药饼灸组 1284.12,可见隔药饼灸组抗体水平更接近空白组,故隔药饼灸组调节免疫效果更好。由题意可知,CXCRS与CXCL13相互作用可引导B细胞迁移到淋巴结、脾脏并促进分化,增强抗体产生,若电泳图显示隔药饼灸组CXCRS和CXCL13蛋白条带最深,即表达量最高,促进B细胞迁移、聚集与分化 ,增加浆细胞数量,提高IgG、IgM抗体水平,因此,可能机制是隔药饼灸通过上调CXCR5和CXCL13蛋白表达,促进B细胞迁移、聚集与分化,增强体液免疫。
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