内容正文:
定西岷县2025-2026学年高三上学期12月联考
(生物)试卷
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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。
3.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。
一、单项选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. “结构与功能相适应”是生物学的基本观点,下列事例错误的是( )
A. 卵细胞的体积很大,有利于存储有机物供胚胎早期发育
B. 神经元的细胞膜特化出许多树突,有利于进行信息交流
C. 哺乳动物红细胞成熟过程中细胞核退化并排出,有利于其分裂
D. 细胞内的生物膜将细胞区室化,保证了生命活动高效有序地进行
2. 生物学中有“三体”:载体、受体和抗体,三者的基本组成成分均为蛋白质。下列对这三者的叙述错误的是( )
A. 真核生物细胞中的染色体是核基因的唯一载体
B. 葡萄糖进入人体细胞一定需载体协助但不一定消耗能量
C. 生物体中与信号分子特异性结合受体不都位于细胞膜上
D. 抗体只与有生命的生物特异性结合并将其凝聚以阻止其扩散
3. 2022年5月,健身操火爆全网,带来一股全民跳健身操的热潮。如果我们了解组成细胞的分子等相关知识,也可以指导我们注重营养的均衡,进行科学健身。下列涉及细胞中的化合物的叙述中,合理的是( )
A. 生物大分子都是以碳链为基本骨架的单体连接而成的多聚体
B. 糖类和脂肪都可以为细胞的生命活动提供能量,原因是两种物质均由C、H、O三种元素组成,易于氧化分解
C. 在鸡蛋清中加入食盐会看到白色絮状物,这一过程改变了蛋白质分子中的肽键数
D. 饺子馅中的无机盐进入人体细胞后,都是以离子形式存在
4. 北欧鲫鱼能够在冬季结冰的水下生活。北欧鲫鱼在缺氧时将乳酸转变为酒精(熔点为-114 ℃),再将酒精经鱼鳃排到水中,大大提高在严酷环境中的存活率。其细胞呼吸过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 该呼吸过程中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
B. 过程①②都发生在细胞质基质中,均能产生ATP
C. 基因的表达差异使北欧鲫鱼肌细胞与其他细胞中催化呼吸作用的酶有所不同
D. 北欧鲫鱼的上述过程避免体内乳酸堆积,排出的酒精延缓周围水体结冰
5. 生物学实验需要选择合适的实验材料和试剂,下列叙述最合理的是( )
A. 选择菠菜叶下表皮细胞观察叶绿体的形状
B. 选择H2O2和H2O2酶探究温度对酶活性的影响
C. 选择体积分数为95%的冷酒精溶解丝状DNA
D. 选择肾小管和集合管为材料,研究水通道蛋白
6. 某同学利用红色的月季花瓣做实验材料研究植物细胞的吸水和失水。分别用甲、乙、丙三种不同的溶液处理花瓣,实验结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. 甲组实验细胞液红色变浅, 丙组的逐渐加深
B. 据图可判断三种溶液浓度的大小为乙>丙>甲
C. 乙溶液处理时, 花瓣细胞通过主动运输吸收乙中的溶质
D. 甲中细胞吸水能力逐渐减弱, 丙中细胞吸水能力逐渐增强
7. 脑缺血会造成局部脑神经细胞不可逆的损伤,甚至死亡。骨髓基质细胞是骨髓中的干细胞,经诱导可以生成心肌细胞、成骨细胞、神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对脑缺血引起的损伤神经细胞的结构与功能的修复和重建。下列相关叙述错误的是( )
A. 脑缺血导致的局部脑神经细胞死亡属于细胞坏死
B. 骨髓基质细胞能够合成多种mRNA表明细胞已经高度分化
C. 干细胞参与受损部位修复时,体内细胞同时发生着程序性死亡
D. 干细胞与神经细胞形态、结构和功能不同的根本原因是遗传信息表达不同
8. 甲状腺激素在肝脏中激活其β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌。下列叙述错误的是( )
A. 肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素在血糖调节中的作用相抗衡
B. 甲状腺激素能升高血糖,也可通过激素G间接降低血糖
C. 血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌,但不能负反馈调节升高血糖的激素分泌
D. 激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌属于体液调节
9. 水稻在苗期会表现出顶端优势,其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是( )
A. AUX1缺失突变体分蘖可能增多
B. 分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C. 在水稻的成熟组织中,生长素可进行非极性运输
D. 同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长
10. 我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析错误的是( )
A. “凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,体现了非生物因素对生物的影响
B. “区中草生,茇之”描述了要及时清除田里的杂草,体现了种间竞争对生物的影响
C. “慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,体现了两物种没有共同的生态位
D. “六月雨后种绿豆,八月中,犁䅖杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,体现了对资源的循环利用
11. 下列关于群落的叙述,正确的是( )
A. 过度放牧会改变草原群落物种组成,但群落中占优势的物种不会改变
B. 多种生物只要能各自适应某一空间的非生物环境,即可组成群落
C. 森林群落中林下喜阴植物的种群密度与林冠层的郁闭度无关
D. 在四季分明的温带地区,森林群落和草原群落的季节性变化明显
12. 已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基蝶呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但其一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但其能不断分裂增殖。如图是科研人员为制备抗新冠病毒单克隆抗体而设计的流程图。下列叙述正确的是( )
A. 图中过程①获得的淋巴细胞都能产生抗新冠病毒的抗体
B. 过程③使用的HAT培养基中要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,通常还需加入血清等天然成分;除此之外,还必须加入动物激素
C. 可分别从④的各个小室中提取抗体,与新冠病毒混合,出现阴性反应的小室中的细胞就是所需的杂交瘤细胞
D. 制备的单克隆抗体可以用于新冠病毒的检测,利用了抗原抗体特异性结合的原理
13. 2023年8月24日,日本将核污水排入海洋,因核污水中含大量放射性核元素而引发全球关注。下列分析错误的是( )
A. 核污水入海会污染海洋环境,造成生物多样性的丧失
B. 放射性核元素易导致细胞损伤和癌变,属于物理致癌因子
C. 放射性物质进入海洋后可能会被生物吸收进入食物链,导致生物富集现象
D. 核污水进入海洋后,由于海洋强大的自我调节能力,不会破坏生态平衡
14. Rubisco在叶绿体内催化反应进行(包括 CO2的固定),O2和CO2互竞争性抑制剂。在光照条件下,当CO₂/O₂的值低时,C5可与O2反应形成C2等化合物,C2在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。此外,Rubisco 的活性依赖于 CO2的存在,Rubisco 活性部位在 pH 较高时与 CO2、Mg2+结合形成酶-CO2-Mg2+-活性复合体,酶被激活。叶绿体基质在光照下和黑暗下的环境条件如表所示,下列有关叙述正确的是( )
环境条件
暗
光
pH
7.3
8
Mg2+相对含量
13
3.6
A. Rubisco分布于叶绿体基质,其活性在光照条件下弱于黑暗条件
B. 在消耗葡萄糖速率相等时,植物在光照条件下的耗氧量小于黑暗条件
C. 光呼吸过程中,O2与C5在线粒体内膜上反应形成C2等化合物
D. 光呼吸的存在使得CO2的同化效率降低,减弱植物的光合作用
15. 某人因出现肌无力、呼吸困难的症状而去医院就诊,医生通过相关生化检测来判断该患者的患病原因。已知FGF21为调节线粒体自噬的物质,检测结果如表所示。下列叙述错误的是( )
项目
乳酸/(mmol·L-1)
丙酮酸/(mmol·L-1)
FGF21/(pg·mL-1)
正常人
1.1
0.09
82.5
患者
1.5
0.1
617.4
A. 该患者细胞内的线粒体数量低于正常人细胞
B. 丙酮酸在细胞质基质中产生后可进入线粒体进一步分解
C. 消耗等量葡萄糖时,该患者合成的ATP少于正常人
D. FGF21对线粒体自噬表现为抑制作用
16. 在自然界中,大多数真核细胞核内转录的RNA在转录终止的同时,其3'末端会立即修饰加上1个多聚腺嘌呤核糖核苷酸链组成的尾,即poly(A)。细胞质基质中的多聚腺苷结合蛋白(PABPC)能与poly(A)尾结合,促进poly(A)的去除,即发生脱腺苷化。进一步研究表明,真核生物翻译起始过程中,poly(A)尾被PABPC所结合,稳定且高频翻译去除了poly(A)的mRNA。下列相关分析错误的是( )
A. 腺苷由腺嘌呤与核糖组成,poly(A)上相邻腺苷间都有1个磷酸基团
B. 细胞质基质中缺少PABPC可能不利于mRNA的翻译
C. poly(A)可能与维持mRNA稳定、调控翻译过程、引导mRNA出核有关
D. 大多数核基因的模板链末端存在由多个连续的碱基T组成的序列
二、非选择题:本大题共5题,共52分。
17. 2022年12月7日,浙江大学医学院附属邵逸夫医院林贤丰、范顺武与浙江大学化学系唐睿康团队在Nature上发表了题为“基于植物来源的天然光合作用系统增强细胞合成代谢”,提出了利用植物来源的光合作用系统增强哺乳动物细胞合成代谢的新医疗模式。把光合系统成功植入动物体内,实现动植物跨界医疗新模式。如图为导入过程示意图,请回答下列问题:
(1)类囊体在光合作用过程中的作用是_______,类囊体膜中的ATP合酶在降低质子电化学梯度的同时合成的ATP,用于图中的多个反应,类囊体上反应的终产物除ATP外还有________。
(2)如果直接将菠菜类囊体移植到人体内或细胞内,人体内的________(填细胞名称)会将其视为异物清理,细胞内的________(填细胞器名称)也会将其降解。
(3)据图分析,菠菜类囊体进动物细胞,实现类囊体跨种“移植”的原理是________,NTU(纳米类囊体单位)在软骨细胞内能发挥作用,说明NTU保留了类囊体表面的_________。
18. 图1为某家族的系谱图,图2是果蝇性染色体的模式图解。请根据题意回答下列有关问题:
(1)图1展示了该家族中甲病和乙病的遗传情况,其中一种病的致病基因位于X染色体上。从致病基因所在的染色体和显隐性上看,甲病为_____遗传病。
(2)经过遗传咨询后得知,6号和7号的女儿都会患乙病,儿子患乙病的概率是1/2,乙病为_____(填“显性或隐性”)遗传病。若甲病用A/a表示,乙病用B/b表示,则图14中Ⅱ-7号基因型为_____。若该家族中的Ⅱ-6号和Ⅱ-7号再生一个孩子,这个孩子只患一种病的概率是_____。
(3)某同学通过查阅资料,发现某对基因(用D/d表示)位于图2中XY染色体的同源区段,则果蝇群体中该对基因相关的基因型共有_____种,这对基因的遗传_____(填“是或否”)与性别相关联,请设计一代杂交实验进行说明。_____(只需写出杂交亲本的基因型即可)
19. 病毒同所有的生物一样,具有遗传、变异、进化的能力,是一种体积微小,结构简单的生命形式。病毒有高度的寄生性, 完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统获取生命活动所需的物质和能量,离开宿主细胞,它只是一个大的化学分子,停止活动。回答下列有关病毒的问题:
(1)乙型肝炎病毒简称乙肝病毒(HBV)。乙肝病毒在肝内繁殖复制。如图为乙肝病毒入侵人体细胞后,免疫细胞杀伤靶细胞的过程。
①免疫系统能消灭侵入体内的乙肝病毒,这体现了免疫系统的_______功能。
②穿孔素和颗粒酶相互间的协同作用,使靶细胞形成管道,细胞外的水分进入细胞内,导致靶细胞因_______(填理化性质)改变而崩解死亡,该过程属于细胞的_______(填“凋亡”或“坏死”)。
(2)登革热是由病毒引起的一种急性传染病,临床特征有起病急,骤发热等症状。如图为登革热病毒的致病机理。
登革热病毒感染会使人体产生不同的抗体,说明登革热病毒表面存在不同的_______,当辅助性T细胞活性下降时,会引起机体生成抗体的能力下降,其主要原因是物质甲分泌量少,影响_______。
20. Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失的小鼠进行基因治疗。其技术流程如下图:
请回答下列问题:
(1)上述图解中涉及到的生物技术有_________,_________。(答出两点)
(2)在核移植前,需要对卵母细胞进行“去核”处理,去的“核”其实是_________。用蛋白酶合成抑制剂处理重构胚,其目的是_________。
(3)步骤②培养到_________胚胎阶段,取其中的_________细胞分离培养得到ES细胞。
(4)步骤③中,如获取的Rag2用基因数量较少,需利用PCR技术扩增,从下图中选出_________作为引物,如果以一个目的基因为模板PCR循环4次,共需要_________个引物。
21. 我国采取了多种措施对大熊猫实施保护,但在其栖息地一定范围内依旧存在人类活动的干扰。第四次全国大熊猫调查结果如图所示,大熊猫主要分布于六个山系,各山系的种群间存在地理隔离。
回答下列问题:
(1)割竹挖笋和放牧使大熊猫食物资源减少,人和家畜属于影响大熊猫种群数量的________因素。采矿和旅游开发等使大熊猫栖息地的部分森林转化为裸岩或草地,生态系统中消费者获得的总能量________。森林面积减少,土壤保持和水源涵养等功能下降,这些功能属于生物多样性的________价值。
(2)调查结果表明,大熊猫种群数量与________和________呈正相关。天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使大熊猫栖息地面积扩大,且________资源增多,提高了栖息地对大熊猫的环境容纳量。而旅游开发和路网扩张等使大熊猫栖息地丧失和________导致大熊猫被分为33个局域种群,种群增长受限。
(3)调查结果表明,岷山山系大熊猫栖息地面积和竹林面积最大,秦岭山系的秦岭箭竹等大熊猫主食竹资源最丰富,这些环境特征有利于提高种群的繁殖能力。据此分析,环境资源如何通过改变出生率和死亡率影响大熊猫种群密度:________________________________________。
(4)综合分析,除了就地保护,另提出2条保护大熊猫的措施:________________________。
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定西岷县2025-2026学年高三上学期12月联考
(生物)试卷
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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。
3.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。
一、单项选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. “结构与功能相适应”是生物学的基本观点,下列事例错误的是( )
A. 卵细胞的体积很大,有利于存储有机物供胚胎早期发育
B. 神经元的细胞膜特化出许多树突,有利于进行信息交流
C. 哺乳动物红细胞成熟过程中细胞核退化并排出,有利于其分裂
D. 细胞内的生物膜将细胞区室化,保证了生命活动高效有序地进行
【答案】C
【解析】
【分析】生物膜系统的功能:
1、使细胞具有一个相对稳定的内环境,在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中也起着决定性的作用。
2、细胞的许多重要的化学反应都生物膜内或者膜表面进行。细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。
3、细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。
【详解】A、胚胎早期发育需要较多有机物,因此卵细胞较大的体积用来存储有机物,A正确;
B、神经元的细胞膜特化出许多树突,这样能增大细胞膜面积,有利于进行信息交流,B正确;
C、哺乳动物成熟红细胞无细胞核,便于储存更多的血红蛋白运输氧气,C错误;
D、细胞内的生物膜把细胞区室化,保证了生命活动高效有序地进行,D正确。
故选C。
2. 生物学中有“三体”:载体、受体和抗体,三者的基本组成成分均为蛋白质。下列对这三者的叙述错误的是( )
A. 真核生物细胞中的染色体是核基因的唯一载体
B. 葡萄糖进入人体细胞一定需载体协助但不一定消耗能量
C. 生物体中与信号分子特异性结合的受体不都位于细胞膜上
D. 抗体只与有生命的生物特异性结合并将其凝聚以阻止其扩散
【答案】D
【解析】
【分析】1、真核细胞内的基因分为核基因和质基因,核基因位于染色体上,质基因位于线粒体和叶绿体中。
2、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较:
物质出入细胞的方式
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
运输方向
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
低浓度→高浓度
是否需要载体
不需要
需要
需要
是否消耗能量
不消耗
不消耗
消耗
【详解】A、真核生物的基因位于染色体、线粒体和叶绿体的DNA上,其中染色体是核基因的唯一载体,A正确;B、葡萄糖进入绝大多数人体组织细胞的方式是主动运输,需要载体协助且消耗能量,但其进入人成熟红细胞时,为协助扩散,需载体协助,但不消耗能量,B正确;
C、生物体中与信号分子特异性结合的受体不都位于细胞膜上,有的位于细胞内,如性激素,C正确;
D、抗体可与有生命的病原体结合,也可与没有生命的抗原物质结合,如某些微生物产生的外毒素,以起到凝聚、阻止其扩散的作用,D错误。
故选D。
3. 2022年5月,健身操火爆全网,带来一股全民跳健身操的热潮。如果我们了解组成细胞的分子等相关知识,也可以指导我们注重营养的均衡,进行科学健身。下列涉及细胞中的化合物的叙述中,合理的是( )
A. 生物大分子都是以碳链为基本骨架的单体连接而成的多聚体
B. 糖类和脂肪都可以为细胞的生命活动提供能量,原因是两种物质均由C、H、O三种元素组成,易于氧化分解
C. 在鸡蛋清中加入食盐会看到白色絮状物,这一过程改变了蛋白质分子中的肽键数
D. 饺子馅中的无机盐进入人体细胞后,都是以离子形式存在
【答案】A
【解析】
【分析】1、无机盐
(1)存在形式:主要以离子形式存在,还有少数以化合物形式存在.
(2)功能①与蛋白质等物质结合成复杂的化合物(如Mg2+是构成叶绿素的成分;
PO43-是合成核苷酸原料;
Fe2+是构成血红蛋白的成分;
I是构成甲状腺激素的成分
②参与细胞的各种生命活动(如动物Ca2+浓度过低肌肉抽搐、过高肌肉乏力)
③血浆中含有多种无机盐离子,对维持血浆的渗透压、酸碱平衡是非常重要的。
【详解】A、生物大分子都是以碳链为基本骨架的单体连接而成的多聚体,如蛋白质、核酸等,A正确;
B、脂肪相较于糖类不易氧化分解,故是生物体内良好的储能物质,B错误;
C、在鸡蛋清中加入食盐会看到白色絮状物,属于盐析现象,是一种物理变化,蛋白质结构和肽键数并不发生改变,C错误;
D、饺子馅中的无机盐进入人体细胞后,大多以以离子形式存在,少部分以化合物形式存在,D错误;
故选A。
4. 北欧鲫鱼能够在冬季结冰的水下生活。北欧鲫鱼在缺氧时将乳酸转变为酒精(熔点为-114 ℃),再将酒精经鱼鳃排到水中,大大提高在严酷环境中的存活率。其细胞呼吸过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 该呼吸过程中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
B. 过程①②都发生在细胞质基质中,均能产生ATP
C. 基因的表达差异使北欧鲫鱼肌细胞与其他细胞中催化呼吸作用的酶有所不同
D. 北欧鲫鱼的上述过程避免体内乳酸堆积,排出的酒精延缓周围水体结冰
【答案】A
【解析】
【详解】A、无氧呼吸过程只释放出少量能量,大部分能量留存在酒精或乳酸中,A错误;
B、无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP,所以①②过程能产生ATP,B正确;
C、缺氧条件下,不同细胞中葡萄糖分解产物不同,是因为不同细胞中相关的酶不同,其根本原因是基因的选择性表达,C正确;
D、北欧鲫鱼将体内乳酸转化为酒精排出,排出的酒精溶于水中,能延缓周围水体结冰,D正确。
故选A
5. 生物学实验需要选择合适的实验材料和试剂,下列叙述最合理的是( )
A. 选择菠菜叶下表皮细胞观察叶绿体的形状
B. 选择H2O2和H2O2酶探究温度对酶活性的影响
C. 选择体积分数为95%的冷酒精溶解丝状DNA
D. 选择肾小管和集合管为材料,研究水通道蛋白
【答案】D
【解析】
【详解】A、菠菜叶下表皮细胞主要为表皮细胞,不含叶绿体,而叶肉细胞(如栅栏组织或海绵组织)才含叶绿体,故观察叶绿体应选择带叶肉的下表皮或叶肉细胞,A错误;
B、H2O2在高温下会自行分解,干扰酶活性检测结果,无法准确判断温度对H2O2酶活性的影响,B错误;
C、体积分数95%的冷酒精用于沉淀DNA,DNA在高浓度酒精中溶解度低,会析出形成丝状物,C错误;
D、肾小管和集合管是水重吸收的关键部位,其细胞膜上存在水通道蛋白,受抗利尿激素调控,适合用于研究水通道蛋白的功能,D正确。
故选D。
6. 某同学利用红色的月季花瓣做实验材料研究植物细胞的吸水和失水。分别用甲、乙、丙三种不同的溶液处理花瓣,实验结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. 甲组实验细胞液的红色变浅, 丙组的逐渐加深
B. 据图可判断三种溶液浓度的大小为乙>丙>甲
C. 乙溶液处理时, 花瓣细胞通过主动运输吸收乙中的溶质
D. 甲中细胞吸水能力逐渐减弱, 丙中细胞吸水能力逐渐增强
【答案】C
【解析】
【分析】甲处理后,细胞吸水,说明细胞液浓度大于外界溶液浓度,乙处理后,细胞在经历失水后,原生质体体积又逐渐变大直至复原,丙处理后,细胞失水,说明细胞液浓度小于外界溶液浓度。
【详解】A、红色月季花瓣液泡中含有红色素,据图分析可知,甲处理后,细胞吸水,液泡体积变大,细胞液的红色变浅,丙处理后,细胞失水,液泡体积变小,细胞液的红色加深,A正确;
B、甲处理后,细胞吸水,说明细胞液浓度大于甲溶液浓度,乙、丙处理时,细胞都失水,并且乙失水更多,说明乙和丙溶液浓度都大于细胞液浓度,且乙溶液浓度更大,可判断三种溶液浓度的大小为乙>丙>甲,B正确;
C、乙处理时,细胞在经历失水后,液泡体积又逐渐变大,说明花瓣细胞可以吸收乙中的溶质,该物质运输方式可能是被动运输或主动运输,C错误;
D、甲处理后,液泡体积逐渐变大,细胞的吸水量逐渐增大,则细胞浓度会逐渐减小,因此,细胞的吸水能力逐渐减弱,同理,丙处理后细胞吸水能力逐渐增强,D正确。
故选C。
7. 脑缺血会造成局部脑神经细胞不可逆的损伤,甚至死亡。骨髓基质细胞是骨髓中的干细胞,经诱导可以生成心肌细胞、成骨细胞、神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对脑缺血引起的损伤神经细胞的结构与功能的修复和重建。下列相关叙述错误的是( )
A. 脑缺血导致的局部脑神经细胞死亡属于细胞坏死
B. 骨髓基质细胞能够合成多种mRNA表明细胞已经高度分化
C. 干细胞参与受损部位修复时,体内细胞同时发生着程序性死亡
D. 干细胞与神经细胞形态、结构和功能不同的根本原因是遗传信息表达不同
【答案】B
【解析】
【分析】1、干细胞的概念:动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。
2、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化可使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
【详解】A、细胞坏死是由外界不利因素引起的细胞被动死亡,因此脑缺血所导致的神经细胞死亡属于细胞坏死,A正确;
B、生物体所有细胞都能合成mRNA,因此存在多种mRNA不能说明细胞已经分化,B错误;
C、干细胞参与受损部位修复时,体内细胞同时发生着编程性死亡(即细胞的凋亡),该过程对于维持机体环境的稳定是有利的,C正确;
D、干细胞与神经细胞是由同一个受精卵发育而来,其形态、结构和功能不同的根本原因是遗传信息表达不同(基因的选择性表达),D正确。
故选B。
8. 甲状腺激素在肝脏中激活其β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌。下列叙述错误的是( )
A. 肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素在血糖调节中的作用相抗衡
B. 甲状腺激素能升高血糖,也可通过激素G间接降低血糖
C. 血糖浓度变化可以调节胰岛素分泌,但不能负反馈调节升高血糖的激素分泌
D. 激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌属于体液调节
【答案】C
【解析】
【分析】胰岛素是机体内唯一能降血糖的激素,与机体内其他升血糖的激素在血糖调节中的作用相抗衡。
【详解】A、肾上腺素等升高血糖的激素与胰岛素(降血糖)在血糖调节中的作用相抗衡,A正确;
B、甲状腺激素能升高血糖,由题干信息可知,甲状腺激素也可激活肝脏中的β受体,使机体产生激素G,进而促进胰岛素分泌,间接降低血糖,B正确;
C、血糖浓度降低时,会通过调节作用促进胰高血糖素分泌从而升高血糖,而胰高血糖素的作用结果(血糖升高)会通过负反馈调节胰高血糖素的分泌,C错误;
D、激素G作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌通过体液运输实现,属于体液调节,D正确。
故选C。
9. 水稻在苗期会表现出顶端优势,其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是( )
A. AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B. 分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C. 在水稻的成熟组织中,生长素可进行非极性运输
D. 同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长
【答案】B
【解析】
【分析】生长素:
1、产生:生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,由色氨酸经过一系列反应转变而成。
2、运输:胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中:生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输,称为极性运输;在成熟组织中:生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
3.分布:各器官均有分布,但相对集中地分布于新陈代谢旺盛的部分;老根(叶)>幼根(叶);分生区>伸长区;顶芽>侧芽。
【详解】A、AUX1缺失突变体导致生长素不能正常运输,顶端优势消失,分蘖可能增多,A正确;
B、分蘖发生部位生长素浓度过高时会对分蘖产生抑制,导致分蘖减少,B错误;
C、在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输,C正确;
D、根对生长素的敏感程度高于芽,同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长,D正确。
故选B。
10. 我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析错误的是( )
A. “凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,体现了非生物因素对生物的影响
B. “区中草生,茇之”描述了要及时清除田里的杂草,体现了种间竞争对生物的影响
C. “慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,体现了两物种没有共同的生态位
D. “六月雨后种绿豆,八月中,犁䅖杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,体现了对资源的循环利用
【答案】C
【解析】
【分析】生态为是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。
【详解】A、“凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,说明种子的萌发需要水分,体现了非生物因素对生物的影响,A正确;
B、“区中草生,茇之”描述了要及时清除田里的杂草,其目的是通过减弱种间竞争提高产量,体现了种间竞争对生物的影响,B正确;
C、“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,说明两物种生态位有重叠部分,C错误;
D、“六月雨后种绿豆,八月中,犁䅖杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,该过程中通过微生物的作用将绿豆植株中的有机物分解成无机物进而起到肥田的作用,该过程体现了对资源的循环利用,D正确。
故选C。
11. 下列关于群落的叙述,正确的是( )
A. 过度放牧会改变草原群落物种组成,但群落中占优势的物种不会改变
B. 多种生物只要能各自适应某一空间的非生物环境,即可组成群落
C. 森林群落中林下喜阴植物的种群密度与林冠层的郁闭度无关
D. 在四季分明的温带地区,森林群落和草原群落的季节性变化明显
【答案】D
【解析】
【分析】1、群落季节性是指由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。例如,有些种类的植物在早春来临时开始萌发,并迅速开花和结实,到了夏季其生活周期结束;另一些种类的植物则在夏季达到生命活动的高峰,从而导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变。
2、影响种群数量变化的因素可以概括为非生物因素(阳光、温度、水等)和生物因素(群内部生物因素和种群外部生物因素)两大类。
3、一个群落中的物种不论多少,都不是随机的简单集合, 而是通过复杂的种间关系,形成一个有机的整体。
【详解】A、过度放牧,牛、羊等牲畜会大量取食禾本科植物,有利于一二年生的低矮草本获得更多的光照等资源而成为占优势的植物,所以过度放牧会改变草原群落物种组成,也会改变优势的物种,A错误。
B、一个群落中的物种不论多少,都不是随机的简单集合, 而是通过复杂的种间关系,形成一个有机的整体,各自适应某一空间的非生物环境,但彼此没有一定的种间关系就不能构成群落,B错误;
C、林下植物的种群密度取决于林冠层郁闭度,但不一定是郁闭度越大,种群密度越小的,对于喜阴植物(惧怕强光)来说,在一定范围内(林冠层郁闭度较小,光照强度比较高的范围内),有可能林冠层郁闭度越大、光照强度越低,其种群密度反而越大,C错误;
D、在夏季,温带落叶阔叶林枝繁叶茂,而在冬季叶片全落,只剩光秃的枝干,所以在温带地区,草原和森林的外貌在春、夏、秋、冬有很大不同,森林群落和草原群落的季节性变化明显,D正确。
故选D。
12. 已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基蝶呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但其一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但其能不断分裂增殖。如图是科研人员为制备抗新冠病毒单克隆抗体而设计的流程图。下列叙述正确的是( )
A. 图中过程①获得的淋巴细胞都能产生抗新冠病毒的抗体
B. 过程③使用的HAT培养基中要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,通常还需加入血清等天然成分;除此之外,还必须加入动物激素
C. 可分别从④的各个小室中提取抗体,与新冠病毒混合,出现阴性反应的小室中的细胞就是所需的杂交瘤细胞
D. 制备的单克隆抗体可以用于新冠病毒的检测,利用了抗原抗体特异性结合的原理
【答案】D
【解析】
【分析】在制备单克隆抗体时,首先要给小鼠注射相应抗原,产生相应的浆细胞,然后将浆细胞与骨髓瘤细胞融合,经过选择培养基两次筛选,最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。在单克隆抗体的制备过程中,使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。
【详解】A、图中过程①获得的淋巴细胞不都能产生抗新冠病毒的抗体,A错误;
B、过程③使用的HAT培养基中要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,通常还需加入血清等天然成分;该培养基为选择培养基,还需要加入氨基蝶呤以抑制骨髓瘤细胞的D途径,使培养基中只有杂交瘤细胞能增殖,B错误;
C、④过程是筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,可分别从各个小室中提取抗体,与新冠病毒混合,出现抗原抗体杂交带(阳性)的小室中的细胞就是所需的杂交瘤细胞,C错误;
D、抗体能与引起它产生的抗原发生特异性结合反应,制备的单克隆抗体可以用于新冠病毒的检测,就是利用了抗原抗体能发生特异性结合的原理,D正确。
故选D。
13. 2023年8月24日,日本将核污水排入海洋,因核污水中含大量放射性核元素而引发全球关注。下列分析错误的是( )
A. 核污水入海会污染海洋环境,造成生物多样性的丧失
B. 放射性核元素易导致细胞损伤和癌变,属于物理致癌因子
C. 放射性物质进入海洋后可能会被生物吸收进入食物链,导致生物富集现象
D. 核污水进入海洋后,由于海洋强大的自我调节能力,不会破坏生态平衡
【答案】D
【解析】
【分析】生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基础。在生态系统中,有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累,其浓度随着营养级别的升高而逐步增加,这种现象叫生物富集。
【详解】A、核污水入海会污染海洋环境,使水域污染,水生生物的生存环境恶化,生物多样性指数下降,造成生物多样性的丧失,A正确;
B、核污水中的放射性核元素易导致细胞损伤和癌变,可能引起生物基因突变,属于物理致癌因子,B正确;
C、有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累,其浓度随着营养级别的升高而逐步增加,这种现象叫生物富集,放射性物质最终会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,积累在食物链顶端,C正确;
D、生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态平衡就会遭到严重的破坏。核污水进入海洋后,会破坏生态平衡,D错误。
故选D。
14. Rubisco在叶绿体内催化反应进行(包括 CO2的固定),O2和CO2互竞争性抑制剂。在光照条件下,当CO₂/O₂的值低时,C5可与O2反应形成C2等化合物,C2在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。此外,Rubisco 的活性依赖于 CO2的存在,Rubisco 活性部位在 pH 较高时与 CO2、Mg2+结合形成酶-CO2-Mg2+-活性复合体,酶被激活。叶绿体基质在光照下和黑暗下的环境条件如表所示,下列有关叙述正确的是( )
环境条件
暗
光
pH
7.3
8
Mg2+相对含量
13
3.6
A. Rubisco分布于叶绿体基质,其活性在光照条件下弱于黑暗条件
B. 在消耗葡萄糖速率相等时,植物在光照条件下的耗氧量小于黑暗条件
C. 光呼吸过程中,O2与C5在线粒体内膜上反应形成C2等化合物
D. 光呼吸的存在使得CO2的同化效率降低,减弱植物的光合作用
【答案】D
【解析】
【详解】A、题干表格显示光照条件下pH升高至8.0,Mg2+含量降低至3.6,但pH升高更有利于Rubisco与CO₂和Mg2+结合,激活酶活性,因此活性强于黑暗条件,A错误;
B、光呼吸消耗O₂但不直接分解葡萄糖,而呼吸作用耗氧量与葡萄糖分解量直接相关。若葡萄糖消耗速率相同,无论光照或黑暗,有氧呼吸的耗氧量应相等,光呼吸可能额外增加O₂消耗,故植物在光照条件下的耗氧量大于黑暗条件,B错误;
C、题干明确O₂与C₅的反应由Rubisco催化,而Rubisco位于叶绿体基质,因此该反应发生在叶绿体而非线粒体内膜,C错误;
D、光呼吸消耗C₅,减少卡尔文循环中CO₂固定原料,导致光合作用效率下降,D正确。
故选D。
15. 某人因出现肌无力、呼吸困难的症状而去医院就诊,医生通过相关生化检测来判断该患者的患病原因。已知FGF21为调节线粒体自噬的物质,检测结果如表所示。下列叙述错误的是( )
项目
乳酸/(mmol·L-1)
丙酮酸/(mmol·L-1)
FGF21/(pg·mL-1)
正常人
1.1
0.09
82.5
患者
1.5
0.1
617.4
A. 该患者细胞内的线粒体数量低于正常人细胞
B. 丙酮酸在细胞质基质中产生后可进入线粒体进一步分解
C. 消耗等量葡萄糖时,该患者合成的ATP少于正常人
D. FGF21对线粒体自噬表现为抑制作用
【答案】D
【解析】
【详解】A、患者FGF21水平升高,若其促进线粒体自噬,则受损线粒体被清除,导致线粒体数量减少,符合表中乳酸和丙酮酸积累的现象,A正确;
B、丙酮酸在细胞质基质中产生后,需进入线粒体参与有氧呼吸的第二阶段,B正确;
C、患者线粒体功能异常,有氧呼吸减弱,无氧呼吸增强。消耗等量葡萄糖时,无氧呼吸产生的ATP远少于有氧呼吸,因此患者ATP总量减少,C正确;
D、若FGF21抑制线粒体自噬,则受损线粒体无法被及时清除,导致线粒体功能障碍,但患者FGF21水平升高且线粒体自噬可能被激活以清除异常线粒体,D错误。
故选D。
16. 在自然界中,大多数真核细胞核内转录的RNA在转录终止的同时,其3'末端会立即修饰加上1个多聚腺嘌呤核糖核苷酸链组成的尾,即poly(A)。细胞质基质中的多聚腺苷结合蛋白(PABPC)能与poly(A)尾结合,促进poly(A)的去除,即发生脱腺苷化。进一步研究表明,真核生物翻译起始过程中,poly(A)尾被PABPC所结合,稳定且高频翻译去除了poly(A)的mRNA。下列相关分析错误的是( )
A. 腺苷由腺嘌呤与核糖组成,poly(A)上相邻腺苷间都有1个磷酸基团
B. 细胞质基质中缺少PABPC可能不利于mRNA的翻译
C. poly(A)可能与维持mRNA稳定、调控翻译过程、引导mRNA出核有关
D. 大多数核基因的模板链末端存在由多个连续的碱基T组成的序列
【答案】D
【解析】
【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程,包括转录和翻译两个主要阶段,其中转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、腺苷由腺嘌呤与核糖组成,poly(A)由多聚腺苷酸链组成,即单链RNA,其相邻腺苷间都只有1 个磷酸基团,A正确;
B、据题意可知,真核生物翻译起始过程中,poly(A)尾被PABPC所结合,稳定且高频翻译,因此 poly(A)可能有利于保护mRNA和mRNA的翻译,细胞质基质中缺少PABPC可能不利于mRNA的翻译,B正确;
C、mRNA加上 poly(A)发生在出核前,故可推测 poly(A)可能与维持mRNA稳定、调控翻译过程、引导mRNA出核有关,C正确;
D、据题意可知,poly(A)是在转录终止的同时经修饰加上的,而不是转录产生的,推测基因的模板链末端可能不存在相应序列,D错误。
故选D。
二、非选择题:本大题共5题,共52分。
17. 2022年12月7日,浙江大学医学院附属邵逸夫医院林贤丰、范顺武与浙江大学化学系唐睿康团队在Nature上发表了题为“基于植物来源的天然光合作用系统增强细胞合成代谢”,提出了利用植物来源的光合作用系统增强哺乳动物细胞合成代谢的新医疗模式。把光合系统成功植入动物体内,实现动植物跨界医疗新模式。如图为导入过程示意图,请回答下列问题:
(1)类囊体在光合作用过程中的作用是_______,类囊体膜中的ATP合酶在降低质子电化学梯度的同时合成的ATP,用于图中的多个反应,类囊体上反应的终产物除ATP外还有________。
(2)如果直接将菠菜的类囊体移植到人体内或细胞内,人体内的________(填细胞名称)会将其视为异物清理,细胞内的________(填细胞器名称)也会将其降解。
(3)据图分析,菠菜类囊体进动物细胞,实现类囊体跨种“移植”的原理是________,NTU(纳米类囊体单位)在软骨细胞内能发挥作用,说明NTU保留了类囊体表面的_________。
【答案】(1) ①. 提供光反应的场所 ②. O2、NADPH
(2) ①. 吞噬细胞 ②. 溶酶体
(3) ①. 细胞膜具有一定的流动性 ②. 光合色素和蛋白酶
【解析】
【分析】分析题图可知,NTU被膜包裹着以胞吞的方式进入动物细胞内,该过程体现了细胞膜具有一定的流动性的特点。
【小问1详解】
类囊体薄膜是光合作用光反应阶段的场所,包括水的光解和ATP的合成,故类囊体上反应的终产物包括ATP、NADPH和O2。
【小问2详解】
如果直接将菠菜的类囊体移植到人体内或细胞内,人体内的免疫系统将视类囊体为异己,吞噬细胞会对其进行吞噬,细胞内的溶酶体是“消化车间”,其中的水解酶能将溶酶体消化降解。
【小问3详解】
结合图可知,被细胞膜包被的NTU以胞吞的方式进入动物细胞内,说明菠菜类囊体进入动物细胞的过程中发生了细胞膜融合,其原理是细胞膜具有一定流动性。NTU(纳米类囊体单位) 在软骨细胞内能发挥作用,说明类囊体仍可作为光反应的场所,可见NTU保留了类囊体表面的进行光合作用所需的光合色素和蛋白质(酶),保证类囊体仍能利用光能进行光反应。
18. 图1为某家族的系谱图,图2是果蝇性染色体的模式图解。请根据题意回答下列有关问题:
(1)图1展示了该家族中甲病和乙病的遗传情况,其中一种病的致病基因位于X染色体上。从致病基因所在的染色体和显隐性上看,甲病为_____遗传病。
(2)经过遗传咨询后得知,6号和7号的女儿都会患乙病,儿子患乙病的概率是1/2,乙病为_____(填“显性或隐性”)遗传病。若甲病用A/a表示,乙病用B/b表示,则图14中Ⅱ-7号基因型为_____。若该家族中的Ⅱ-6号和Ⅱ-7号再生一个孩子,这个孩子只患一种病的概率是_____。
(3)某同学通过查阅资料,发现某对基因(用D/d表示)位于图2中XY染色体的同源区段,则果蝇群体中该对基因相关的基因型共有_____种,这对基因的遗传_____(填“是或否”)与性别相关联,请设计一代杂交实验进行说明。_____(只需写出杂交亲本的基因型即可)
【答案】(1)常染色体隐性
(2) ①. 显性 ②. AAXBY或AaXBY ③. 7/12
(3) ①. 7 ②. 是 ③. XDXd×XDYd或XDXd×XdYD或XdXd×XDYd或XdXd×XdYD
【解析】
【分析】分析图1:Ⅰ-1号和Ⅰ-2号不患甲病,而生出的Ⅱ-6号患甲病,根据无中生有为隐性,判断甲病为隐性遗传病,若甲病是伴X染色体隐性,则Ⅱ-6号女性为患者她的父亲1号也应当是患者,而Ⅰ-1号不患甲病,因此甲病为常染色体隐性遗传病。甲病和乙病其中一种病的致病基因位于X染色体上,说明乙病为伴X遗传病,Ⅰ-1号和Ⅰ-2号患乙病,生出不患病的Ⅱ-5号个体,说明乙病为伴X显性遗传病。
【小问1详解】
1号和2号不患甲病,而生出的Ⅱ-6号患甲病,根据无中生有为隐性,判断甲病为隐性遗传病,若甲病是伴X染色体隐性,则Ⅱ-6号女性为患者她的父亲1号也应当是患者,而1号不患甲病,因此甲病为常染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
甲病和乙病其中一种病的致病基因位于X染色体上,说明乙病为伴X遗传病,Ⅰ-1号和Ⅰ-2号患乙病,生出不患病的Ⅱ-5号个体,说明乙病为伴X显性遗传病,若甲病用A/a表示,乙病用B/b表示,则Ⅱ-6号为XBXb、Ⅱ-7号为XBY时会出现上述遗传咨询的结果,故乙病为伴X染色体显性遗传病。Ⅱ-7号患乙病,Ⅱ-8号患甲病,故Ⅰ-3号、Ⅰ-4号的基因型为AaXbY、AaXBXb,Ⅱ-7号基因型为1/3AAXBY或2/3AaXBY,Ⅲ-9号不患乙病,说明Ⅱ-6号的基因型为aaXBXb,6号与7号生出患甲病孩子的概率为2/3×1/2=1/3,6号与7号生出患乙病孩子的概率为3/4,故生出只患一种病的孩子的概率是1/3×(1-3/4)+(1-1/3)×3/4=7/12。
【小问3详解】
若一对等位基因(如D/d)位于X、Y染色体同源区段上,则果蝇群体中基因型有7种,分别为XDXD、XDXd、XdXd、XDYD、XDYd、XdYD、XdYd,这对基因的遗传与性别相关联,可以设计XDXd×XDYd(子代雄性有显性性状和隐性性状,雌性均为显性性状)或XDXd×XdYD(子代雄性均为显性性状,雌性有显性性状和隐性性状)或XdXd×XDYd(子代雄性均为隐性性状,雌性均为显性性状)或XdXd×XdYD(子代雄性均为显性性状,雌性均为隐性性状)。
19. 病毒同所有的生物一样,具有遗传、变异、进化的能力,是一种体积微小,结构简单的生命形式。病毒有高度的寄生性, 完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统获取生命活动所需的物质和能量,离开宿主细胞,它只是一个大的化学分子,停止活动。回答下列有关病毒的问题:
(1)乙型肝炎病毒简称乙肝病毒(HBV)。乙肝病毒在肝内繁殖复制。如图为乙肝病毒入侵人体细胞后,免疫细胞杀伤靶细胞的过程。
①免疫系统能消灭侵入体内的乙肝病毒,这体现了免疫系统的_______功能。
②穿孔素和颗粒酶相互间的协同作用,使靶细胞形成管道,细胞外的水分进入细胞内,导致靶细胞因_______(填理化性质)改变而崩解死亡,该过程属于细胞的_______(填“凋亡”或“坏死”)。
(2)登革热是由病毒引起的一种急性传染病,临床特征有起病急,骤发热等症状。如图为登革热病毒的致病机理。
登革热病毒感染会使人体产生不同的抗体,说明登革热病毒表面存在不同的_______,当辅助性T细胞活性下降时,会引起机体生成抗体的能力下降,其主要原因是物质甲分泌量少,影响_______。
【答案】(1) ①. 免疫防御 ②. 渗透压 ③. 凋亡
(2) ①. 抗原 ②. B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞
【解析】
【分析】1、免疫失调引起的疾病包括过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷病,过敏反应、自身免疫病是由于机体免疫功能过强引起的,免疫缺陷病是由于免疫功能过弱引起的。
2、细胞免疫中,细胞毒性T细胞可以和靶细胞直接接触,导致靶细胞裂解死亡。
3、细胞凋亡是指由基因决定的细胞主动结束生命的过程。
【小问1详解】
①免疫系统能消灭侵入体内的乙肝病毒,体现了免疫系统的免疫防御功能(针对外来病原体)。
②由图示可知,穿孔素和颗粒酶相互间的协同作用,使靶细胞形成管道,细胞外的水分进入细胞内,导致靶细胞因渗透压降低而崩解死亡,该过程是受基因调控的过程,属于细胞的凋亡。
【小问2详解】
登革热病毒感染会使人体产生不同的抗体,说明登革热病毒表面存在不同的抗原;辅助性T细胞活性下降,导致细胞因子(物质甲)的分泌量减少,进而影响B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞,从而引起机体生成抗体的能力下降。
20. Rag2基因缺失的小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失的小鼠进行基因治疗。其技术流程如下图:
请回答下列问题:
(1)上述图解中涉及到的生物技术有_________,_________。(答出两点)
(2)在核移植前,需要对卵母细胞进行“去核”处理,去的“核”其实是_________。用蛋白酶合成抑制剂处理重构胚,其目的是_________。
(3)步骤②培养到_________胚胎阶段,取其中的_________细胞分离培养得到ES细胞。
(4)步骤③中,如获取的Rag2用基因数量较少,需利用PCR技术扩增,从下图中选出_________作为引物,如果以一个目的基因为模板PCR循环4次,共需要_________个引物。
【答案】(1) ①. 动物细胞培养 ②. 核移植
(2) ①. 纺锤体一物染色体复合物 ②. 程激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
(3) ①. 囊胚 ②. 内细胞团
(4) ①. 引物B、引物C ②. 30
【解析】
【分析】胚胎干细胞(embryonic stem cell,简称ES细胞)存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
【小问1详解】
图中重构胚的形成是核移植的过程,图中还涉及基因工程、动物细胞培养技术。
【小问2详解】
减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)卵母细胞中的“核”其实是纺锤体—染色体复合物,所说的“去核”是去除该复合物。用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+ 载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚,可使其完成细胞分裂和发育进程。
【小问3详解】
ES细胞是胚胎干细胞,存在于早期胚胎中,步骤②是早期胚胎培养,培养到囊胚阶段可取其中的内细胞团细胞分离培养得到ES细胞。
【小问4详解】
引物可使DNA连接酶沿着引物的3'端连接脱氧核苷酸,故应选择引物B和引物C作为引物;如果以一个目的基因为模板PCR循环4次,共得到16个DNA分子,除了模板DNA,15个DNA分子需要引物,每个DNA分子需要两个引物,共需要引物30个。
21. 我国采取了多种措施对大熊猫实施保护,但在其栖息地一定范围内依旧存在人类活动的干扰。第四次全国大熊猫调查结果如图所示,大熊猫主要分布于六个山系,各山系的种群间存在地理隔离。
回答下列问题:
(1)割竹挖笋和放牧使大熊猫食物资源减少,人和家畜属于影响大熊猫种群数量的________因素。采矿和旅游开发等使大熊猫栖息地的部分森林转化为裸岩或草地,生态系统中消费者获得的总能量________。森林面积减少,土壤保持和水源涵养等功能下降,这些功能属于生物多样性的________价值。
(2)调查结果表明,大熊猫种群数量与________和________呈正相关。天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使大熊猫栖息地面积扩大,且________资源增多,提高了栖息地对大熊猫的环境容纳量。而旅游开发和路网扩张等使大熊猫栖息地丧失和________导致大熊猫被分为33个局域种群,种群增长受限。
(3)调查结果表明,岷山山系大熊猫栖息地面积和竹林面积最大,秦岭山系的秦岭箭竹等大熊猫主食竹资源最丰富,这些环境特征有利于提高种群的繁殖能力。据此分析,环境资源如何通过改变出生率和死亡率影响大熊猫种群密度:________________________________________。
(4)综合分析,除了就地保护,另提出2条保护大熊猫的措施:________________________。
【答案】(1) ①. 生物(密度制约) ②. 减少 ③. 间接
(2) ①. 栖息地面积 ②. 竹林面积 ③. 食物 ④. 碎片化
(3)丰富的食物资源和适宜的栖息空间可以提高大熊猫的繁殖,增加出生率,也可以降低种内竞争,减少死亡率,进而提高大熊猫的种群密度;大熊猫栖息地面积和竹林面积减小,大熊猫种群繁殖能力减弱,出生率降低,同时种内竞争增强,死亡率增加,导致大熊猫种群密度减小。
(4)将大熊猫从当前栖息地迁移到其他适宜生存的地区,有助于扩大大熊猫的遗传多样性;也可以建立大熊猫繁育中心,进行人工繁殖与饲养,可以增加大熊猫的数量,减轻野外种群的压力;制定更严格的法律法规,加大对大熊猫栖息地保护的力度,对非法捕猎、贩卖大熊猫及其制品的行为进行严厉打击,保护大熊猫的生存权益
【解析】
【分析】1、影响种群数量的因素可分为生物因素和非生物因素。一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,称为密度制约因素;气温和干旱等气候因素以及地震、 火灾等自然灾害属于非生物因素,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。
2、人类活动对野生物种生存环境的破坏,主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化。将森林砍伐或开垦为耕地,交通(高速公路、高速铁路)和水利(修建水坝)设施、房地产工程项目的修建,都可能导致某些野生物种栖息地的丧失或者碎片化。
【小问1详解】
人和家畜会与大熊猫竞争食物资源,属于种间竞争关系,属于影响大熊猫种群数量的生物因素,因为对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,也称为密度制约因素;采矿和旅游开发等导致森林面积减少,生态系统中生产者减少,固定的太阳能减少,因此生态系统中消费者获得的总能量减少;森林面积减少,土壤保持和水源涵养等功能下降,这属于调节生态系统的功能,属于间接价值。
【小问2详解】
由图可知,与大熊猫种群数量曲线变化趋势一致的有栖息地面积和竹林面积,说明大熊猫种群数量与栖息地面积和竹林面积呈正相关;由图可知,竹林面积和栖息地面积与大熊猫种群数量呈正比,因此通过天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使大熊猫栖息地面积扩大和食物(竹林面积)资源增多,可提高栖息地对大熊猫的环境容纳量;根据题意,人类活动导致大熊猫被分为33个局域种群,说明人类活动导致大熊猫栖息地丧失和碎片化。
【小问3详解】
根据题意,栖息地面积和食物资源均会影响种群繁殖能力,即影响种群出生率,则大熊猫栖息地面积和竹林面积增大,会提高种群繁殖能力,出生率上升,同时种内竞争减弱,死亡率减小,进而提高种群密度,若大熊猫栖息地面积和竹林面积减小,大熊猫种群繁殖能力减弱,出生率降低,同时种内竞争增强,死亡率增加,导致大熊猫种群密度减小。
【小问4详解】
对于保护大熊猫的措施,除了就地保护之外,还可以易地保护,如将大熊猫从当前栖息地迁移到其他适宜生存的地区,这样可以避免栖息地破坏、人类干扰等问题,同时也有助于扩大大熊猫的遗传多样性。在新的栖息地,大熊猫可以获得更多的食物资源和生存空间,从而提高其生存和繁殖机会。也可以建立大熊猫繁育中心,进行人工繁殖与饲养,可以增加大熊猫的数量,减轻野外种群的压力;制定更严格的法律法规,加大对大熊猫栖息地保护的力度。对非法捕猎、贩卖大熊猫及其制品的行为进行严厉打击,保护大熊猫的生存权益;还可利用人工授精技术增加大熊猫的出生率等等。
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