精品解析:河南省开封高级中学2025-2026学年高三上学期生物周测试题(12.14)
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内容正文:
26届高三生物周测试题
一、单选题(每题2分,共60分)
1. 下列关于生物体内元素和化合物的叙述中,错误的是( )
A. 抗体、限制酶、tRNA都是具有特异性作用的物质
B. 淀粉、肝糖原、纤维素和蔗糖彻底水解后得到的产物相同
C. 甲状腺激素受体和溶菌酶可在人体同一个细胞中产生
D. 核苷酸、ATP、染色质、核糖体共有的化学元素有C、H、O、N、P
2. 以下关于真核细胞和原核细胞的说法中,正确的有( )
①原核细胞和真核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核
②真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是RNA
③大肠杆菌的染色体在拟核区域
④发菜细胞群体呈黑蓝色,无叶绿素,不能进行光合作用
⑤真核生物是指动物、植物等高等生物,细菌、真菌、病毒都属于原核生物
⑥无细胞核的细胞不一定是原核细胞
⑦原核细胞的细胞壁与真核细胞的成分不同
⑧真核细胞和原核细胞在结构上都包括细胞膜、DNA、核糖体和细胞质等
A. 6项 B. 4项 C. 3项 D. 1项
3. 小液流法可以用于测定植物叶片细胞的细胞液浓度。实验原理:若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度,则细胞失水而使外界溶液浓度降低;反之,则外界溶液浓度升高。外界溶液浓度的变化可通过如图所示实验进行检测。下列相关叙述错误的是( )
实验结果:
试管编号(n)
1
2
3
4
5
6
加入的蔗糖溶液浓度/mol·L-1
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
蓝色液滴沉浮情况
↓
↓
↓
↑
↑
↑
A. 实验过程中,a₁试管中黑藻叶片细胞的吸水能力逐渐增强
B. 黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于0.15~0.20mol·L-1之间
C. 取a管中一滴蓝色溶液置于b管中部,目的是便于观察沉浮
D. 显微观察a₆试管中黑藻细胞,叶绿体围绕液泡分布最密集
4. 囊性纤维病是一种严重的遗传疾病,患者支气管被异常黏液堵塞。图甲表示正常CFTR蛋白在Cl-跨膜运输过程中的作用,图乙表示CFTR蛋白功能异常导致这一疾病发生的机理。下列叙述错误的是( )
A. 异常关闭的CFTR蛋白的空间结构一定发生了改变
B. 在正常细胞内,Cl-在CFTR蛋白的帮助下通过主动运输转运到胞外
C. 随着膜外Cl-浓度升高,H2O向膜外扩散速度会加快,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释
D. 囊性纤维病体现基因通过控制蛋白质的结构间接控制生物体的性状
5. 胃酸的分泌对胃中食物的消化具有重要意义,但胃酸分泌过多则可能引起胃溃疡,可用质子泵抑制剂奥美拉唑进行治疗。M1-R、H2-R、G-R是胃壁细胞膜上的受体蛋白,H+-K+-ATP酶是一种位于胃壁细胞膜上的质子泵,它通过水解ATP介导H+和K+的转运,内环境中的多种信号分子均可促进该过程的进行,其作用机理如图所示,以下叙述错误的是( )
A. 信号分子a、b、c分别为Ca2+、cAMP和Ca2+
B. 可用放射性同位素标记法探究胃蛋白酶的合成和分泌途径
C. ATP水解释放的磷酸基团与质子泵结合后,质子泵的空间结构发生了改变
D. 奥美拉唑可能通过抑制H+-K+-ATP酶活性达到治疗胃溃疡的效果
6. 两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶活性来杀灭害虫的。图甲为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图,图乙为相同消化酶溶液在不同条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的实验结果。下列叙述错误的是( )
A. 该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量
B. 非竞争性抑制剂和高温都能通过改变酶的空间结构来降低酶活性
C. 底物浓度相对值小于15时,对照组中限制酶促反应速率的主要因素是酶浓度
D. 久效磷、敌百虫分别为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂
7. ATP在细菌、食物残渣等物质中都存在,可通过检测环境中的ATP含量判断环境的洁净度。常用的检测试剂中含有荧光素和荧光素酶,荧光素接受ATP提供的能量后被激活,在荧光素酶的催化下被氧化并发出荧光,而向试剂中添加PK和PPDK两种酶,可以同时检测出ADP和AMP,其原理如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 该检测方法中涉及化学能→光能的能量转化
B. PK催化的反应使ADP增加了一个磷酸基团
C. 吸能反应与ADP转化为ATP的过程相联系
D. 添加PK和PPDK可以提高检测的灵敏度
8. 下列关于同位素标记法相关应用的叙述,不合理的是( )
A. 15N标记DNA分子,研究大肠杆菌中DNA分子的复制方式
B. 3H标记尿嘧啶,追踪RNA在植物分生区细胞内的合成和运输路径
C. 32P、35S分别标记DNA和蛋白质,证明DNA是大肠杆菌的遗传物质
D. 14C标记葡萄糖,探究酵母菌细胞呼吸过程中葡萄糖的分解途径
9. 研究发现,NO在免疫调节中发挥重要的作用,当内毒素、LPS、IFN、IL 和 TNF 等与巨噬细胞上的受体结合后,巨噬细胞被激活产生iNOS,进而产生NO,原理如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. NO可以抑制有氧呼吸的二、三阶段
B. NO 通过扩散可以特异性地杀伤或抑制肿瘤细胞的增殖
C. 巨噬细胞必须运动到肿瘤细胞所在的部位才能更好地利用上述机制发挥作用
D. NO进入肿瘤细胞后,抑制细胞核内 DNA 复制以及线粒体内TCA 循环和NADH 氧化,从而杀伤肿瘤细胞
10. 某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n=4)的1个精原细胞进行细胞分裂过程中,某时期的细胞中染色单体数目与核DNA分子数如图所示。该细胞中的染色体一定发生了( )
A. 染色质丝螺旋缠绕成为染色体
B. 染色体的着丝粒均排列在赤道板上
C. 同源染色体联会并形成四分体
D. X和Y染色体分离,移向细胞两极
11. 下列有关细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A. 利用植物组织培养技术繁殖花卉过程中,涉及到细胞的分裂和分化
B. 能表达ATP合成酶及水解酶基因的细胞不一定发生了分化
C. 细胞分化的过程中结构和功能发生变化是因为遗传物质发生改变
D. 细胞凋亡的过程有新的基因表达和某些生物大分子的合成
12. 人体各部位的感觉与运动机能在大脑皮层体觉区与运动区中有它的代表区。下列关于人大脑皮层功能的叙述,错误的是( )
A. 一侧手指传入神经上的神经冲动,可传到对侧大脑皮层中央前回中间部
B. 一侧大脑皮层中央前回底部受损,会使对侧吞咽的运动功能出现障碍
C. 头面部肌肉的代表区在运动区呈倒置排列,即口部在上、眼部在下
D. 分辨运动精细复杂程度的部位如手,在体觉区所占的面积比躯干的大
13. 下图中的甲、乙分别是健康成人神经系统分级调节的两个类型,结合所学知识判断下列描述正确的是( )
A. 躯体运动和内脏活动都存在分级调节,受到大脑皮层的调控
B. 若颈椎损伤使脑与脊髓的联系中断,则膝跳反射随之消失
C. 途径③交感神经兴奋,导致膀胱缩小从而进行排尿
D. 图甲的躯体运动是受意识支配的,而图乙的排尿是不受意识支配的
14. 甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)可通过调节骨细胞活动以维持血钙稳态,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. PTH和CT 协同作用,维持血钙稳态
B. 甲状旁腺功能亢进时,可引起骨质疏松
C. 发育阶段低血钙会使骨量降低,身高增长缓慢
D. 长时间的高血钙可导致甲状腺C细胞增生
15. 正常情况下,人体体温处于稳定状态,当外界环境发生变化时,人体体温会产生相应的调节,过程如图所示,其中 a、b、c、d 表示不同阶段。下列叙述正确的是( )
A. 推测 m 时刻,人由常温环境进入了高温环境
B. 相比于 m 时刻前,n 时刻后人体的细胞呼吸强度减弱
C. a 阶段和 d 阶段时,人体的体温处于相对稳定的状态
D. m、n 时刻间隔越长,人的自我调节能力越强
16. 下列关于人体免疫系统基本功能的叙述中,错误的是( )
A. 免疫防御的对象是侵入机体的外来病原体
B. 免疫自稳的对象是自身损伤、衰老的细胞
C. 免疫监视的对象是自身分化的细胞
D. 免疫防御异常,可能会导致组织损伤或易被病原体感染
17. 下图为神经系统、内分泌系统与免疫系统之间通过①~④等信息分子相互作用的示意图。下列分析错误的是( )
A. 图中信息分子都是直接与受体接触
B. 内分泌系统产生的①可能影响神经系统的发育
C. ②和③都是神经系统产生的乙酰胆碱等神经递质
D. ④可能是糖皮质激素,由内分泌系统产生,可作用于免疫系统
18. 下列有关植物生命活动调节的叙述,错误的是( )
A. 植物的茎具有负向重力性,根具有正向重力性
B. 光敏色素主要吸收红光和蓝紫光,用于光合作用
C. 植物的开花与日照长度无关,而是需要一定时长的持续夜长。
D. 小麦经春化作用后开花,这个过程中感受低温的部位一般在茎尖
19. 双子叶植物幼苗向光性与下胚轴有关。科研小组用单侧光处理某种双子叶植物幼苗一段时间后,检测下胚轴两侧相关指标的相对值如图。已知物质A为IAA抑制物。下列说法正确的是( )
A. 下胚轴两侧IAA含量相近,说明其向光性与IAA无关
B. 向光面IAA促进生长的作用所受抑制比背光面大
C. 物质A通过改变下胚轴的IAA分布来引发向光生长
D. 在黑暗环境下,在下胚轴一侧施加物质A可引起其向对侧弯曲
20. 自然界中微生物数量繁多,种类庞杂,要想从中分离出需要的特定微生物并不容易。下列关于微生物的选择培养和计数的相关叙述正确的是( )
A. 允许特定微生物生长、繁殖的培养基就是选择培养基
B. 在以尿素为唯一氮源的培养基上生长的微生物就是尿素分解菌
C. 利用稀释涂布平板法进行活菌计数,结果往往比实际数目更高
D. 利用血细胞计数板统计酵母菌数量,观察前染色能提高统计准确度
21. 科研小组对某地国家森林公园的植被进行了调查,结果如下表所示。
层次
树高(m)
优势种
上层
H>10
植株a、植株b
中层
5<H<10
植株c、植株d
下层
H<5
植株c、植株e
下列叙述错误的是( )
A. 若植株a幼年个体难以获得光照,存活率极低,推测该种群年龄结构为衰退型
B. 植株c同时占据了中层和下层,不能体现群落的垂直结构
C. 植株d会释放一种化学物质,以驱赶蛾的幼虫,体现了生态系统能量流动的功能
D. 建立国家森林公园保护该区域的野生动植物,属于保护生物多样性措施中的就地保护
22. 某草原生态系统中,野兔种群年龄结构随季节变化而波动,春季幼年个体较多,夏季成年个体占比上升,秋季衰老个体增多;针茅和羊草呈斑块状镶嵌分布,其根系分泌物可抑制周边杂草生长。下列相关叙述正确的是( )
A. 针茅与羊草镶嵌分布属于群落垂直结构,根系分泌物抑制杂草属于种间竞争
B. 研究出生率和死亡率对野兔种群的年龄结构的影响,属于群落水平的研究
C. 秋季野兔种群中衰老个体增多,可能导致其种群密度短期内呈现下降趋势
D. 杂草受根系分泌物抑制而减少,说明该草原群落演替方向发生了不可逆改变
23. 如图为“桑基鱼塘”生态农业模式图,下列说法正确的是( )
A. 该生态农业模式需要考虑各类生物的环境容纳量,体现了协调原理
B. 桑树可以利用鱼塘中蚕沙中的有机物,促进了该生态系统的物质循环
C. 该生态农业模式可以实现物质的循环利用,不需要额外的物质输入
D. 该模式使能量更多流向对人类有益的部分,提高了能量传递效率
24. 诗词歌赋是我国传统文化瑰宝,其中许多诗词蕴含着生物学原理。下列相关叙述错误的是( )
A. “日出江花红胜火,春来江水绿如蓝”体现了群落的时间结构
B. “远芳侵古道,晴翠接荒城”说明人类活动能影响群落演替的方向
C. “儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻”说明生物对环境有一定的适应性
D. “落红不是无情物,化作春泥更护花”中“落红”的物质和能量可以被植物利用
25. 我国承诺在2060年前实现碳中和,碳中和是指CO2净排放量为0。如图为生态系统碳循环示意图,其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分,①~④表示相关生理过程。
下列叙述错误的是( )
A. 生物圈是一个在物质上自给自足的系统
B. 海洋对调节大气中碳含量起着非常重要的作用
C. ①的总量等于②+③+④总量时,可实现“碳中和”
D. 乙通过自身的新陈代谢能加快生态系统的碳循环
26. 下列关于相关实验操作的说法,正确的是( )
A. “探究土壤微生物的分解作用”实验中,对照组的土壤需进行灭菌处理
B. “模拟生物体维持pH稳定”实验中,一般以pH为横坐标,滴酸碱量为纵坐标绘制曲线
C. “探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”预实验的目的是排除实验的偶然因素
D. “探究土壤微生物对淀粉的分解作用”实验中,可以用斐林试剂来检测实验的结果
27. 土壤中有丰富的微生物,若要利用其中某种微生物,则需要进行菌种的分离和纯化,过程如图。下列相关叙述正确的是( )
A. 若要筛选分解尿素[CO(NH2)2]的细菌,尿素可作为该菌的氮源和碳源
B. 理论上每毫升菌液中2号试管的活菌数是4号试管的100倍
C. 4号试管的结果表明每克土壤中的活菌数约为1.1×109个
D. 接种用的培养皿可用干热灭菌,可杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
28. 加热是进行生物实验的重要操作,严格控制加热的温度是实验成功的重要保障。下列说法错误的是( )
A. 梨匀浆与斐林试剂的混合液经50~65℃水浴后可出现砖红色沉淀
B. 加热杀死的S型肺炎链球菌的DNA分子仍然具有活性
C. 利用果酒制作果醋时应适当降低温度,并打开瓶盖
D. 灭菌后的培养基要冷却至50℃左右时再倒平板
29. “离心”和“琼脂糖凝胶电泳”是高中生物学常用的实验技术,下列描述错误的是( )
A. 分离细胞器常用差速离心法,其离心速度不断加大,先分离出较大的细胞结构
B. 密度梯度离心曾用于证明DNA半保留复制,在一个离心速度下将不同密度的物质分离
C. 电泳可用于分离DNA,不可用于分离蛋白质
D. 电泳不但可用于分离不同大小的DNA,还可用于检测粗提取DNA的完整性
30. 味精的主要成分是谷氨酸钠。工业生产味精以玉米、大米等淀粉质作为原料,谷氨酸棒状杆菌为核心菌种,辅以生物素、磷酸盐、镁离子等营养因子进行谷氨酸发酵,具体工艺如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 氧气充足时,谷氨酸棒状杆菌代谢产生谷氨酸
B. 谷氨酸发酵需保持发酵环境为中性或弱碱性条件
C. 玉米、大米等淀粉质可以为谷氨酸棒状杆菌的生长繁殖提供碳源等营养物质
D. 发酵液经沉淀、离心、脱色、浓缩等精制后得到的成品味精属于单细胞蛋白
二、综合题
31. 应激状态下,机体可通过神经-体液-免疫调节以恢复生理稳态。最新研究发现,短期轻度压力引发的适度免疫激活会促进细胞因子IL-22的产生,从而减轻焦虑并对精神健康产生保护作用。部分机制如图1所示。
(1)压力会使“下丘脑-垂体-肾上腺”轴活动增强,进而激活肠道相关细胞的炎症和凋亡信号。下列表述中正确的是_______。
A. 压力状态下通过交感神经,促进肾上腺皮质激素的分泌
B. 肾上腺皮质激素含量较高时,对下丘脑的抑制作用会增强
C. 无压力的状态下,小肠上皮细胞不会发生细胞凋亡现象
D. 压力状态下,肠道蠕动加速,有利于吸收更多营养物质
(2)如图1所示,压力状态会增加小鼠肠道的通透性,从而激活免疫______。其中,辅助性T细胞可以参与_______过程(编号选填)。
①第一道防线②第二道防线③第三道防线④特异性免疫⑤非特异性免疫⑥细胞免疫⑦体液免疫
(3)据图1写出IL-22从产生部位到发挥作用过程中依次经过的内环境:______(编号选填并排序)。
①消化液②组织液③血浆④脑脊液
(4)实验证明,IL-22之所以能够穿过血脑屏障进入大脑隔区,是由于压力状态下血脑屏障会出现局部的暂时性破坏,与此有关的因素可能包括血管内皮细胞______。
A. 遗传信息发生改变 B. 细胞骨架发生重构
C. 胞间连接蛋白降解 D. 连接蛋白表达量下降
(5)cFos蛋白可广泛作为神经元接受刺激产生兴奋的标志。检测小鼠大脑隔区内表达cFos蛋白的神经元的数量时会发现:短期轻度压力下正常小鼠相较于IL-22R缺失型小鼠,其表达cFos蛋白的神经元的数量_______。
A. 较多 B. 较少 C. 无明显差异 D. 无法确定
为了研究IL-22的抗抑郁作用,研究人员开展了对小鼠进行药物干预相关实验。将IL-22粉剂用PBS缓冲液溶解,得到稀释液后进行注射,并通过社交互动率评估抑郁样行为。分组处理和实验结果如表和图2。
组别
处理
1
对照组+_____
2
社交挫败模型组+_____
3
对照组+IL-22稀释液
4
社交挫败模型组+IL-22稀释液
*表示存在差异,*数量越多表示差异越显著。
(6)上表中空格所对应的实验处理方式应该是_____(单选)。
A. 不做处理 B. 蒸馏水 C. 生理盐水 D. PBS缓冲液
(7)实验结果表明,注射外源性IL-22可以显著缓解社交挫败应激所导致的小鼠抑郁样行为。据此推测与第4组实验数据存在显著差异的组别有_____(编号选填)。
①第1组②第2组③第3组
睡眠主要分为浅睡眠和深睡眠。科学家发现,SDS会改变小鼠睡眠,并对社交压力产生影响,结果如下图。
(8)据上图分析SDS对睡眠的影响为______。
(9)有人认为,充足睡眠可缓解社交挫败应激(SDS)症状。综合上述研究结果,有人认为:睡眠剥夺会加剧SDS引起的肾上腺皮质激素的升高,而充足睡眠可避免这一情况,进而缓解SDS症状。你认为是否合理____。
32. 拟南芥顶端钩发育中有一种由TMK1介导的生长素非经典信号途径。生长素在顶端钩凹侧的不对称积累触发DAR1催化TMK1c的释放,TMK1c入核后磷酸化并稳定IAA32/34,以抑制细胞伸长,从而导致黄化苗顶端钩的形态建成,机理如图所示。(注:TMK1c的C端激酶结构域被切割后入核,切割受到生长素诱导且调控顶端弯钩的形成;“”表示抑制,“→”表示促进)回答下列问题:
(1)为了保护子叶和幼嫩的分生组织免受机械阻力和摩擦的伤害,拟南芥演化出顶钩这一结构,根据图示,在生长素浓度_____ (填“高”或“低”)时,凹侧细胞触发了TMK1c的释放,促使IAA32/34发生磷酸化,同时抑制WAVs作用下IAA32/34泛素化修饰,磷酸化IAA32/34抑制生长素响应因子(ARFs)的功能,促生长基因不能表达,从而抑制细胞伸长。
(2)通过对比凹侧细胞和凸侧细胞,凸侧细胞中IAA32/34发生降解的前提条件是 __________,IAA32/34降解后生长素响应因子(ARFs)的抑制被解除,促生长基因得到正常表达,从而促进细胞伸长;为验证这一前提条件,研究人员分别用野生型拟南芥和WAV突变体(WAVs基因突变,不能合成WAVs)进行实验,得到电泳结果如下图所示:
①IAA32-GFP指融合有GFP(绿色荧光蛋白)的IAA32,IAA32连接GFP的作用是 ______。
②根据90min的电泳实验结果你是否认同可得出的结论是WAVs对IAA32的泛素化修饰是IAA32发生降解的前提条件(WAVs对IAA32进行的泛素化修饰可促进IAA32的降解) _____。
33. 某些种类癌细胞表面有高表达的膜蛋白PSMA,CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于两个条件:一是CD28接收激活信号,二是实现癌细胞与T细胞的聚集。图甲为科研人员尝试构建以PSMA×CD28为抗原的双特异性抗体;图乙为该双特异性抗体的结构及作用机理图,请据图分析:
(1)图甲可知,制备双特异性抗体PSMA×CD28的过程中,用到的动物细胞工程技术主要有___________。在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加___________等天然成分。
(2)制备过程先将___________分别注射到小鼠体内,一段时间后获取小鼠脾脏并用胰蛋白酶进行处理分离出B淋巴细胞,诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到两种杂交瘤细胞,再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达这两种L链和两种H链,由于L链和H链的随机组合会___________。因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
(3)筛选得到杂交瘤A/B的过程实际是两次筛选。
①第一次筛选目的是得到杂交瘤细胞。核苷酸合成有两个途径,如图丙所示。其中,骨髓瘤细胞只能利用全合成途径进行无限增殖;B淋巴细胞两种途径都能进行。现利用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选未融合细胞,或两两融合后的细胞时,其中___________(选填细胞的简写名称“瘤细胞”“B细胞”“瘤瘤细胞”“BB细胞”“B瘤细胞”)会因无法进行图中两个途径而在HAT 培养基上不能增殖。杂交瘤细胞在“HAT 培养基”上可以通过___________途径合成核酸。
②将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释,借助多孔细胞培养板,利用___________原理进行第二次筛选,筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(4)该双特异性抗体协助杀伤癌细胞的机理是___________________,且实现癌细胞与T细胞的聚集,最终激活T细胞杀伤癌细胞
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26届高三生物周测试题
一、单选题(每题2分,共60分)
1. 下列关于生物体内元素和化合物的叙述中,错误的是( )
A. 抗体、限制酶、tRNA都是具有特异性作用的物质
B. 淀粉、肝糖原、纤维素和蔗糖彻底水解后得到的产物相同
C. 甲状腺激素受体和溶菌酶可在人体同一个细胞中产生
D. 核苷酸、ATP、染色质、核糖体共有的化学元素有C、H、O、N、P
【答案】B
【解析】
【分析】1、蛋白质的组成元素中含有C、H、O、N,有的还有S、Fe等,核酸的基本组成单位是核苷酸,组成元素C、H、O、N、P。
2、抗体能识别特异性抗原,限制酶能识别特定的脱氧核苷酸序列,一种载体蛋白只能运输一种物质,它们都具有特异性。
3、淀粉、糖原、纤维素属于多糖,水解产物是葡萄糖;麦芽糖和蔗糖属于二糖,其中麦芽糖水解形成两分子的葡萄糖,蔗糖水解形成一分子的葡萄糖和一分子的果糖。
【详解】A、抗体能识别抗原,限制酶能识别特定的位点并在特定的位点发挥作用,tRNA能识别氨基酸,都是具有特异性作用的物质,A正确;
B、淀粉、肝糖原、纤维素的基本单位均为葡萄糖,蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖,B错误;
C、人体中的多种细胞均可产生溶菌酶,而人体全身细胞的表面均有甲状腺激素受体,所以甲状腺激素受体和溶菌酶可以在人体同一个细胞中产生,C正确;
D、核苷酸、ATP、染色质由DNA和蛋白质组成、核糖体由RNA和蛋白质组成,共有的化学元素有C、H、O、N、P,D正确。
故选B。
2. 以下关于真核细胞和原核细胞的说法中,正确的有( )
①原核细胞和真核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核
②真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是RNA
③大肠杆菌的染色体在拟核区域
④发菜细胞群体呈黑蓝色,无叶绿素,不能进行光合作用
⑤真核生物是指动物、植物等高等生物,细菌、真菌、病毒都属于原核生物
⑥无细胞核的细胞不一定是原核细胞
⑦原核细胞的细胞壁与真核细胞的成分不同
⑧真核细胞和原核细胞在结构上都包括细胞膜、DNA、核糖体和细胞质等
A. 6项 B. 4项 C. 3项 D. 1项
【答案】C
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比,无成形的细胞核,无核膜、核仁、染色体,只有拟核,只有核糖体,没有其它复杂的细胞器。
【详解】①原核细胞和真核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核,①正确;
②真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA,②错误;
③大肠杆菌是原核生物,其细胞中不含染色体,③错误;
④发菜细胞中含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用,④错误;
⑤真核生物包括动物、植物和真菌等,包括原生生物和低等植物等,病毒为非细胞生物,既不是真核生物,也不是原核生物,细菌是原核生物,⑤错误;
⑥无细胞核的细胞不一定是原核细胞,如哺乳动物成熟的红细胞,是真核生物,⑥正确;
⑦原核细胞的细胞壁与真核细胞的成分不同,原核细胞的细胞壁的主要成分是肽聚糖,而真核细胞中,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质,⑦正确;
⑧真核细胞和原核细胞在结构都含有细胞膜、细胞质,但有些真核细胞如哺乳动物成熟的红细胞没有核糖体和DNA(且DNA也不能算是细胞结构),⑧错误。①⑥⑦正确,
综上所述,ABD错误,C正确。
故选C。
3. 小液流法可以用于测定植物叶片细胞的细胞液浓度。实验原理:若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度,则细胞失水而使外界溶液浓度降低;反之,则外界溶液浓度升高。外界溶液浓度的变化可通过如图所示实验进行检测。下列相关叙述错误的是( )
实验结果:
试管编号(n)
1
2
3
4
5
6
加入的蔗糖溶液浓度/mol·L-1
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
蓝色液滴沉浮情况
↓
↓
↓
↑
↑
↑
A. 实验过程中,a₁试管中黑藻叶片细胞的吸水能力逐渐增强
B. 黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于0.15~0.20mol·L-1之间
C. 取a管中一滴蓝色溶液置于b管中部,目的是便于观察沉浮
D. 显微观察a₆试管中黑藻细胞,叶绿体围绕液泡分布最密集
【答案】A
【解析】
【详解】A、a1试管中蔗糖溶液浓度为 0.05mol・L-1,实验结果中蓝色液滴下沉,说明 a 管溶液浓度高于b 管原浓度(细胞液浓度>外界溶液浓度,细胞吸水)。细胞吸水时,细胞液浓度会逐渐降低,而细胞的吸水能力与细胞液浓度正相关(浓度越低,吸水能力越弱),因此黑藻叶片细胞的吸水能力应逐渐减弱,而非增强,A错误;
B、结果表显示:0.15组液滴上浮(细胞失水,a液稀释),0.20组液滴下沉(细胞吸水,a液浓缩),所以平衡点位于两浓度之间, 因此细胞液浓度为介于0.15~0.20mol·L-1之间,B正确;
C、将a管中蓝色蔗糖溶液置于b管中部,蓝色便于直观观察液滴的沉浮情况,从而判断a管溶液浓度与b管原浓度的差异,C正确;
D、a6试管中蔗糖浓度为0.30mol・L⁻¹(细胞液浓度<外界浓度),细胞失水发生质壁分离,原生质层(含叶绿体)收缩,因此叶绿体围绕液泡的分布会更密集,D正确。
故选A。
4. 囊性纤维病是一种严重的遗传疾病,患者支气管被异常黏液堵塞。图甲表示正常CFTR蛋白在Cl-跨膜运输过程中的作用,图乙表示CFTR蛋白功能异常导致这一疾病发生的机理。下列叙述错误的是( )
A. 异常关闭的CFTR蛋白的空间结构一定发生了改变
B. 在正常细胞内,Cl-在CFTR蛋白的帮助下通过主动运输转运到胞外
C. 随着膜外Cl-浓度升高,H2O向膜外扩散速度会加快,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释
D. 囊性纤维病体现基因通过控制蛋白质的结构间接控制生物体的性状
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据图示和题意,异常关闭的CFTR蛋白的功能发生改变,而结构决定功能,因此异常关闭的CFTR蛋白空间结构一定发生了改变,A正确;
B、根据图甲分析已知,正常细胞内氯离子在CFTR蛋白的协助下,由低浓度向高浓度一侧运输,并且需要消耗能量,属于主动运输,B正确;
C、图甲中随着膜外氯离子浓度升高,细胞外液渗透压升高,则H2O 向膜外扩散速度加快,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释,C正确;
D、据图分析可知,CFTR蛋白的打开与否和氯离子的跨膜运输有关,说明CFTR 蛋白的功能与其空间结构有关,因此囊性纤维病体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,D错误。
故选D。
5. 胃酸的分泌对胃中食物的消化具有重要意义,但胃酸分泌过多则可能引起胃溃疡,可用质子泵抑制剂奥美拉唑进行治疗。M1-R、H2-R、G-R是胃壁细胞膜上的受体蛋白,H+-K+-ATP酶是一种位于胃壁细胞膜上的质子泵,它通过水解ATP介导H+和K+的转运,内环境中的多种信号分子均可促进该过程的进行,其作用机理如图所示,以下叙述错误的是( )
A. 信号分子a、b、c分别为Ca2+、cAMP和Ca2+
B. 可用放射性同位素标记法探究胃蛋白酶的合成和分泌途径
C. ATP水解释放的磷酸基团与质子泵结合后,质子泵的空间结构发生了改变
D. 奥美拉唑可能通过抑制H+-K+-ATP酶活性达到治疗胃溃疡的效果
【答案】A
【解析】
【详解】A、信号分子a、b、c是作用于M1-R、H2-R、G-R等受体的外源性信号,而非Ca²⁺、cAMP、Ca²⁺,A错误;
B、胃蛋白酶的本质是分泌蛋白,若探究胃蛋白酶的合成和分泌的路径,可采用放射性同位素标记法,B正确;
C、ATP水解后释放的磷酸基团与质子泵结合后,导致其空间结构发生改变,使其完成 H⁺和 K⁺的转运,促进胃酸的分泌,C正确;
D、药物奥美拉唑可以抑制H⁺-K⁺-ATP酶的活性,使氢离子的主动运输受到抑制,减少胃壁细胞分泌胃酸,达到治疗的目的,D正确。
故选A。
6. 两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶活性来杀灭害虫的。图甲为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图,图乙为相同消化酶溶液在不同条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的实验结果。下列叙述错误的是( )
A. 该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量
B. 非竞争性抑制剂和高温都能通过改变酶的空间结构来降低酶活性
C. 底物浓度相对值小于15时,对照组中限制酶促反应速率的主要因素是酶浓度
D. 久效磷、敌百虫分别为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、酶促反应速率可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示,所以该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量,A正确;
B、非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、过酸对酶活性影响的机理相同,都是改变酶的空间结构,且该抑制作用不可逆,B正确;
C、底物浓度相对值小于15时,对照组反应速率随底物浓度增加而上升,限制因素是底物浓度,而非酶浓度,C错误;
D、久效磷最终反应速率和对照组相同,所以久效磷是竞争性抑制剂,敌百虫组最终反应速率低于对照组,所以敌百虫是非竞争性抑制剂,D正确。
故选C。
7. ATP在细菌、食物残渣等物质中都存在,可通过检测环境中的ATP含量判断环境的洁净度。常用的检测试剂中含有荧光素和荧光素酶,荧光素接受ATP提供的能量后被激活,在荧光素酶的催化下被氧化并发出荧光,而向试剂中添加PK和PPDK两种酶,可以同时检测出ADP和AMP,其原理如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 该检测方法中涉及化学能→光能的能量转化
B. PK催化的反应使ADP增加了一个磷酸基团
C. 吸能反应与ADP转化为ATP的过程相联系
D. 添加PK和PPDK可以提高检测的灵敏度
【答案】C
【解析】
【详解】A、荧光素接受ATP提供的能量后被激活,在荧光素酶的催化下被氧化并发出荧光,该过程中发生了化学能→光能的能量转化,A正确;
B、ADP是腺苷二磷酸,比ATP少一个磷酸基团,所以PK催化的反应使ADP增加了一个磷酸基团,B正确;
C、ADP转化为ATP需要吸收能量,常与放能反应相联系,C错误;
D、食物残渣等污垢中死细胞较多,其中AMP和ADP的含量可能较高,添加PK和PPDK可以检测出这些物质,提高检测的灵敏度,D正确。
故选C。
8. 下列关于同位素标记法相关应用的叙述,不合理的是( )
A. 15N标记DNA分子,研究大肠杆菌中DNA分子的复制方式
B. 3H标记尿嘧啶,追踪RNA在植物分生区细胞内的合成和运输路径
C. 32P、35S分别标记DNA和蛋白质,证明DNA是大肠杆菌的遗传物质
D. 14C标记葡萄糖,探究酵母菌细胞呼吸过程中葡萄糖的分解途径
【答案】C
【解析】
【详解】A、用15N标记DNA,通过离心技术可观察DNA复制后的密度变化,从而证明其半保留复制方式,该实验设计合理,A正确;
B、3H标记的尿嘧啶是RNA合成的原料,可通过放射性追踪RNA的合成及运输(如从细胞核到细胞质),分生区细胞分裂活跃,RNA合成旺盛,实验可行,B正确;
C、大肠杆菌的遗传物质本身是DNA,但用32P和35S标记其DNA和蛋白质无法直接证明DNA是遗传物质,因无法像噬菌体侵染实验那样分离DNA与蛋白质的作用,实验设计不合理,C错误;
D、14C标记葡萄糖可追踪其分解产物(如CO2)的生成路径,探究有氧/无氧呼吸中碳的转移,实验设计合理,D正确。
故选C。
9. 研究发现,NO在免疫调节中发挥重要的作用,当内毒素、LPS、IFN、IL 和 TNF 等与巨噬细胞上的受体结合后,巨噬细胞被激活产生iNOS,进而产生NO,原理如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. NO可以抑制有氧呼吸的二、三阶段
B. NO 通过扩散可以特异性地杀伤或抑制肿瘤细胞的增殖
C. 巨噬细胞必须运动到肿瘤细胞所在的部位才能更好地利用上述机制发挥作用
D. NO进入肿瘤细胞后,抑制细胞核内 DNA 复制以及线粒体内TCA 循环和NADH 氧化,从而杀伤肿瘤细胞
【答案】B
【解析】
【详解】A、据图可知NO进入线粒体,有两个箭头分别指向NADH产生的过程和电子传递过程,所以推测可以抑制有氧呼吸的二、三阶段,A正确;
B、NO是气体分子,可以通过扩散抑制细胞核内DNA的合成以及线粒体内有氧呼吸的第二和第三阶段,但是无法区分肿瘤细胞和正常的组织细胞,B错误;
C、巨噬细胞发挥作用是通过NO作用完成的,NO只能扩散到周围的细胞,所以必须运动到肿瘤细胞所在的部位才能更好地利用上述机制发挥作用,C正确;
D、由图可知,NO进入肿瘤细胞后,可通过抑制细胞核内 DNA 复制以及线粒体内TCA 循环和NADH 氧化,从而杀伤肿瘤细胞,D正确。
故选B。
10. 某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n=4)的1个精原细胞进行细胞分裂过程中,某时期的细胞中染色单体数目与核DNA分子数如图所示。该细胞中的染色体一定发生了( )
A. 染色质丝螺旋缠绕成为染色体
B. 染色体的着丝粒均排列在赤道板上
C. 同源染色体联会并形成四分体
D. X和Y染色体分离,移向细胞两极
【答案】A
【解析】
【详解】A、某雄性动物体内的染色体数目为4,该时期的染色单体数目与核DNA分子数均为8,故该细胞处于精原细胞进行减数第一次分裂的过程,或精原细胞进行有丝分裂的前期、中期,无论是进行有丝分裂还是减数分裂,前期均会发生染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体,A正确;
B、结合A项可知,若该时期处于有丝分裂中期,则着丝粒排列在细胞中央的赤道板上,若位于其他时期,着丝粒不位于细胞中央的赤道板上,B错误;
C、结合A项可知,若位于减数第一次分裂前期,会发生同源染色体联会,形成四分体的现象,若位于有丝分裂时期,则不会发生该现象,C错误;
D、X和Y染色体分离,移向细胞两极,只发生在减数第一次分裂后期,有丝分裂时期不会发生,D错误。
故选A。
11. 下列有关细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A. 利用植物组织培养技术繁殖花卉过程中,涉及到细胞的分裂和分化
B. 能表达ATP合成酶及水解酶基因的细胞不一定发生了分化
C. 细胞分化的过程中结构和功能发生变化是因为遗传物质发生改变
D. 细胞凋亡的过程有新的基因表达和某些生物大分子的合成
【答案】C
【解析】
【分析】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。细胞分化的实质:基因的选择性表达。
【详解】A、植物组织培养技术是通过将植物的一部分组织或细胞放在特定的培养基上进行培养,使其分裂、分化并最终形成完整植株的过程。这个过程中确实涉及到了细胞的分裂和分化,A正确;
B、每个细胞都能进行呼吸作用,故每个细胞中都表达了ATP合成酶及水解酶,所以能表达ATP合成酶及水解酶基因的细胞不一定发生了分化,B正确;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,即不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同,从而导致细胞在形态、结构和功能上产生差异。但在这个过程中,细胞的遗传物质并没有发生改变,C错误;
D、细胞凋亡是一种由基因控制的细胞自主的有序的死亡方式。在这个过程中,会涉及到一系列基因的激活、表达以及蛋白质的合成等过程。这些过程都会导致细胞内生物大分子的合成和降解,从而引发细胞形态和结构的变化,最终导致细胞的死亡,D正确。
故选C。
12. 人体各部位的感觉与运动机能在大脑皮层体觉区与运动区中有它的代表区。下列关于人大脑皮层功能的叙述,错误的是( )
A. 一侧手指传入神经上的神经冲动,可传到对侧大脑皮层中央前回中间部
B. 一侧大脑皮层中央前回底部受损,会使对侧吞咽的运动功能出现障碍
C. 头面部肌肉的代表区在运动区呈倒置排列,即口部在上、眼部在下
D. 分辨运动精细复杂程度的部位如手,在体觉区所占的面积比躯干的大
【答案】C
【解析】
【详解】A、一侧手指传入神经上的神经冲动,可传到对侧大脑皮层中央前回中间部,A正确;
B、中央前回底部管理头面部运动,若一侧受损,对侧头面部运动(如吞咽)会出现障碍,B正确;
C、头面部肌肉的代表区,在运动区呈正立排列,即眼部在上口部在下,不是倒置的,C错误;
D、体觉区面积大小与感觉敏感度相关,手比躯干感觉更灵敏,所占面积更大,D正确。
故选C。
13. 下图中的甲、乙分别是健康成人神经系统分级调节的两个类型,结合所学知识判断下列描述正确的是( )
A. 躯体运动和内脏活动都存在分级调节,受到大脑皮层的调控
B. 若颈椎损伤使脑与脊髓的联系中断,则膝跳反射随之消失
C. 途径③交感神经兴奋,导致膀胱缩小从而进行排尿
D. 图甲的躯体运动是受意识支配的,而图乙的排尿是不受意识支配的
【答案】A
【解析】
【详解】A、躯体运动和内脏活动都存在分级调节,大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,它们都受到大脑皮层的调控,A正确;
B、膝跳反射的神经中枢在脊髓,若颈椎损伤使脑与脊髓的联系中断,膝跳反射的反射弧依然完整,所以膝跳反射不会随之消失,B错误;
C、途径③交感神经兴奋,不会导致膀胱缩小,途径④副交感神经兴奋,会导致膀胱缩小,C错误;
D、大脑通过脊髓对排尿活动进行调节,所以图乙的排尿也是受意识支配的,D错误。
故选A。
14. 甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)可通过调节骨细胞活动以维持血钙稳态,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. PTH和CT 协同作用,维持血钙稳态
B. 甲状旁腺功能亢进时,可引起骨质疏松
C. 发育阶段低血钙会使骨量降低,身高增长缓慢
D. 长时间的高血钙可导致甲状腺C细胞增生
【答案】A
【解析】
【分析】甲状腺激素能够提高神经系统的兴奋性,提高代谢水平,还可以促进中枢神经系统发育。
【详解】A、结合图示分析,PHT增加最终引起血钙上升,CT增加最终引起血钙下降,两者是拮抗作用,A错误;
B、由题图可知,甲状旁腺功能亢进,则PTH增加,破骨细胞活动增强,使骨量下降,引起骨质疏松,B正确;
C、结合图示可知,发育阶段低血钙促进甲状旁腺分泌PTH,进而引起骨量下降,身高增长缓慢,C正确;
D、长时间的高血钙会导致甲状腺C细胞增生,从而合成并分泌更多的CT,进而降低血钙,D正确。
故选A。
15. 正常情况下,人体体温处于稳定状态,当外界环境发生变化时,人体体温会产生相应的调节,过程如图所示,其中 a、b、c、d 表示不同阶段。下列叙述正确的是( )
A. 推测 m 时刻,人由常温环境进入了高温环境
B. 相比于 m 时刻前,n 时刻后人体的细胞呼吸强度减弱
C. a 阶段和 d 阶段时,人体的体温处于相对稳定的状态
D. m、n 时刻间隔越长,人的自我调节能力越强
【答案】C
【解析】
【详解】A、人由常温环境进入了低温环境时,由于环境温度比人体低,人体向外辐射的热量大大增加,即散热量增加,后为了维持体温平衡,产热量要增加,所以是散热量先增加,后产热量增加。由图可知,m时刻以后,人体散热量先增加,后产热量增加,推测该时刻人由常温环境进入了低温环境,A错误;
B、细胞呼吸释放的一部分能量转化为热量来维持体温。相比于m时刻前,n时刻后人体的产热量大,细胞呼吸强度应增强,B错误;
C、在a 阶段和 d 阶段时,产热量等于散热量,体温保持相对稳定状态,C正确;
D、m、n时刻间隔越短,人的自我调节能力越强,D错误。
故选C。
16. 下列关于人体免疫系统基本功能的叙述中,错误的是( )
A. 免疫防御的对象是侵入机体的外来病原体
B. 免疫自稳的对象是自身损伤、衰老的细胞
C. 免疫监视的对象是自身分化的细胞
D. 免疫防御异常,可能会导致组织损伤或易被病原体感染
【答案】C
【解析】
【详解】A、免疫防御针对的是外来病原体(如细菌、病毒),通过非特异性免疫和特异性免疫进行防御,A正确;
B、免疫自稳负责清除自身损伤或衰老的细胞,维持内环境稳定,若异常可能引发自身免疫病,B正确;
C、免疫监视的对象是体内发生癌变或异常的细胞,而非正常分化的细胞。自身分化的细胞属于正常生理状态,C错误;
D、免疫防御异常时,若过强(如过敏反应)会导致组织损伤,若过弱则易被病原体感染,D正确。
故选C。
17. 下图为神经系统、内分泌系统与免疫系统之间通过①~④等信息分子相互作用的示意图。下列分析错误的是( )
A. 图中信息分子都是直接与受体接触
B. 内分泌系统产生的①可能影响神经系统的发育
C. ②和③都是神经系统产生的乙酰胆碱等神经递质
D. ④可能是糖皮质激素,由内分泌系统产生,可作用于免疫系统
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析,①④是内分泌系统产生的激素, ②③可以是神经系统产生的神经递质,②也可以代表下丘脑分泌的相关激素。
【详解】A、不管是激素还是神经递质,都需要直接与受体接触,才能发挥作用,A正确;
B、内分泌系统产生的①可能影响神经系统的发育,如甲状腺激素能影响神经系统的发育和功能,B正确;
C、②也可能是神经分泌细胞产生的激素,如下丘脑神经分泌细胞分泌的促甲状腺激素释放激素,C错误;
D、④可能是糖皮质激素,糖皮质激素是一种免疫抑制剂,可由内分泌系统产生,它可作为免疫功能抑制剂,D正确。
故选C。
18. 下列有关植物生命活动调节的叙述,错误的是( )
A. 植物的茎具有负向重力性,根具有正向重力性
B. 光敏色素主要吸收红光和蓝紫光,用于光合作用
C. 植物的开花与日照长度无关,而是需要一定时长的持续夜长。
D. 小麦经春化作用后开花,这个过程中感受低温的部位一般在茎尖
【答案】B
【解析】
【详解】A、植物的茎背地生长(负向重力性),根向地生长(正向重力性),这是植物对重力刺激的适应性反应,A正确;
B、光敏色素是接收光信号的蛋白质,主要吸收红光和远红光,主要参与光周期调控等生理过程,而吸收红光和蓝紫光用于光合作用的是叶绿体中的叶绿素和类胡萝卜素,B错误;
C、植物开花的关键是持续夜长而非日照长度,例如短日照植物需连续黑暗超过临界值才能开花,C正确;
D、春化作用中感受低温的部位是茎尖分生组织(如冬小麦),低温诱导开花相关基因表达,D正确。
故选B。
19. 双子叶植物幼苗向光性与下胚轴有关。科研小组用单侧光处理某种双子叶植物幼苗一段时间后,检测下胚轴两侧相关指标的相对值如图。已知物质A为IAA抑制物。下列说法正确的是( )
A. 下胚轴两侧IAA含量相近,说明其向光性与IAA无关
B. 向光面IAA促进生长的作用所受抑制比背光面大
C. 物质A通过改变下胚轴的IAA分布来引发向光生长
D. 在黑暗环境下,在下胚轴一侧施加物质A可引起其向对侧弯曲
【答案】B
【解析】
【详解】A、向光性的本质是生长素(IAA)的分布不均,虽然图中显示下胚轴两侧IAA含量相近,但不能直接说明向光性与IAA无关,因为还有IAA抑制物(物质 A)的影响,A错误;
B、向光面物质A含量(11)多于背光面(3),且向光面下胚轴长度(6)比背光面(12)短。IAA促进生长,而物质A抑制IAA的作用,向光面生长更慢,说明向光面IAA促进生长的作用所受抑制比背光面大,B正确;
C、从图中看,是单侧光处理后,向光面和背光面的物质A含量不同,进而影响IAA的作用,并非物质A改变IAA的分布来引发向光生长,C错误;
D、在黑暗环境下,下胚轴两侧原本没有单侧光引起的物质A分布差异。若在一侧施加物质A,该侧IAA的促进作用受抑制更明显,生长更慢,会引起下胚轴向施加物质A的一侧弯曲,而不是对侧,D错误。
故选B。
20. 自然界中微生物数量繁多,种类庞杂,要想从中分离出需要的特定微生物并不容易。下列关于微生物的选择培养和计数的相关叙述正确的是( )
A. 允许特定微生物生长、繁殖的培养基就是选择培养基
B. 在以尿素为唯一氮源的培养基上生长的微生物就是尿素分解菌
C. 利用稀释涂布平板法进行活菌计数,结果往往比实际数目更高
D. 利用血细胞计数板统计酵母菌数量,观察前染色能提高统计准确度
【答案】D
【解析】
【详解】A、选择培养基是指允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,A错误;
B、在以尿素为唯一氮源的培养基上生长的微生物不一定就是尿素分解菌,也可能是自身能固氮的微生物,B错误;
C、利用稀释涂布平板法进行活菌计数时,由于两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以结果往往比实际数目低,C错误;
D、利用血细胞计数板统计酵母菌数量时,观察前染色可以区分死菌和活菌,能提高统计准确度,D正确。
故选D。
21. 科研小组对某地国家森林公园的植被进行了调查,结果如下表所示。
层次
树高(m)
优势种
上层
H>10
植株a、植株b
中层
5<H<10
植株c、植株d
下层
H<5
植株c、植株e
下列叙述错误的是( )
A. 若植株a幼年个体难以获得光照,存活率极低,推测该种群年龄结构为衰退型
B. 植株c同时占据了中层和下层,不能体现群落的垂直结构
C. 植株d会释放一种化学物质,以驱赶蛾的幼虫,体现了生态系统能量流动的功能
D. 建立国家森林公园保护该区域的野生动植物,属于保护生物多样性措施中的就地保护
【答案】C
【解析】
【详解】A、植株a幼年个体因光照不足存活率低,导致幼年个体减少,成年个体和老年个体比例上升,年龄结构为衰退型,A正确;
B、群落的垂直结构指不同物种的分层,植株c同时占据了中层和下层,这不能体现群落的垂直结构,B正确;
C、植株d释放化学物质驱赶蛾的幼虫,属于化学信息传递,体现生态系统的信息传递功能,而非能量流动,C错误;
D、建立国家森林公园属于就地保护,是保护生物多样性的有效措施,D正确。
故选C。
22. 某草原生态系统中,野兔种群年龄结构随季节变化而波动,春季幼年个体较多,夏季成年个体占比上升,秋季衰老个体增多;针茅和羊草呈斑块状镶嵌分布,其根系分泌物可抑制周边杂草生长。下列相关叙述正确的是( )
A. 针茅与羊草镶嵌分布属于群落垂直结构,根系分泌物抑制杂草属于种间竞争
B. 研究出生率和死亡率对野兔种群的年龄结构的影响,属于群落水平的研究
C. 秋季野兔种群中衰老个体增多,可能导致其种群密度短期内呈现下降趋势
D. 杂草受根系分泌物抑制而减少,说明该草原群落演替方向发生了不可逆改变
【答案】C
【解析】
【详解】A、针茅与羊草呈斑块状镶嵌分布属于群落水平结构(因空间异质性导致),而非垂直结构(垂直分层);根系分泌物抑制杂草属于种间竞争(通过化学物质抑制其他物种生长),A错误;
B、研究出生率、死亡率对野兔年龄结构的影响属于种群水平的研究(年龄结构为种群特征),群落水平研究需涉及种间关系、空间结构等,B错误;
C、秋季野兔种群中衰老个体(老年个体)增多,意味着死亡率上升,短期内可能导致种群密度下降(因个体死亡数量增加),C正确;
D、杂草受抑制减少属于种间竞争的体现,但该现象仅为局部干扰,未改变草原群落演替方向(如未发生土壤性质或气候剧变),演替仍可恢复,D错误。
故选C。
23. 如图为“桑基鱼塘”生态农业模式图,下列说法正确的是( )
A. 该生态农业模式需要考虑各类生物的环境容纳量,体现了协调原理
B. 桑树可以利用鱼塘中蚕沙中的有机物,促进了该生态系统的物质循环
C. 该生态农业模式可以实现物质的循环利用,不需要额外的物质输入
D. 该模式使能量更多流向对人类有益的部分,提高了能量传递效率
【答案】A
【解析】
【详解】A、该生态农业模式需要考虑各类生物的环境容纳量,体现了协调原理,A正确;
B、桑树不能直接利用鱼塘中蚕沙中的有机物,需要被分解为无机物才能被植物利用,B错误;
C、该生态农业模式可以实现物质的循环利用,但是因为有蚕丝、鱼等物质的输出,因此需要输入物质,C错误;
D、该模式使能量更多流向对人类有益的部分,提高了能量利用率,但是不能提高能量传递效率,D错误。
故选A。
24. 诗词歌赋是我国传统文化瑰宝,其中许多诗词蕴含着生物学原理。下列相关叙述错误的是( )
A. “日出江花红胜火,春来江水绿如蓝”体现了群落的时间结构
B. “远芳侵古道,晴翠接荒城”说明人类活动能影响群落演替的方向
C. “儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻”说明生物对环境有一定的适应性
D. “落红不是无情物,化作春泥更护花”中“落红”的物质和能量可以被植物利用
【答案】D
【解析】
【详解】A、“日出江花红胜火,春来江水绿如蓝”描述的是江南春天的美景,体现了群落的季节性(时间结构),A正确;
B、“远芳侵古道,晴翠接荒城”为人类活动改变了群落的演替方向,可看作人类活动对群落演替影响的典型实例,B正确;
C、“儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻”,无处寻的原因是蝴蝶具有保护色不易被天敌发现,是一种保护色,是长期自然选择的结果,说明生物对环境有一定的适应性,C正确;
D、“落红”被分解者分解后,有机物转化为无机物供植物吸收,但能量以热能形式散失,植物无法直接利用分解者释放的能量,D错误。
故选D。
25. 我国承诺在2060年前实现碳中和,碳中和是指CO2净排放量为0。如图为生态系统碳循环示意图,其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分,①~④表示相关生理过程。
下列叙述错误的是( )
A. 生物圈是一个在物质上自给自足的系统
B. 海洋对调节大气中碳含量起着非常重要的作用
C. ①的总量等于②+③+④总量时,可实现“碳中和”
D. 乙通过自身的新陈代谢能加快生态系统的碳循环
【答案】C
【解析】
【详解】A、生物圈中的物质可以循环利用,是一个在物质上自给自足的系统,A正确;
B、海洋中的浮游植物等可通过光合作用固定二氧化碳,对调节大气中碳含量起着非常重要的作用,B正确;
C、“碳中和”是指CO2净排放量为0,即①(生产者固定CO2的量)应等于②(生产者呼吸作用释放CO2的量)、③(消费者呼吸作用释放CO2的量)、④(分解者呼吸作用释放CO2的量)以及化石燃料燃烧释放CO2的量之和,而不是仅等于②+③+④的总量,C错误;
D、乙是消费者,消费者通过自身的新陈代谢,如呼吸作用等,能加快生态系统的碳循环,D正确。
故选C。
26. 下列关于相关实验操作的说法,正确的是( )
A. “探究土壤微生物的分解作用”实验中,对照组的土壤需进行灭菌处理
B. “模拟生物体维持pH稳定”实验中,一般以pH为横坐标,滴酸碱量为纵坐标绘制曲线
C. “探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”预实验的目的是排除实验的偶然因素
D. “探究土壤微生物对淀粉的分解作用”实验中,可以用斐林试剂来检测实验的结果
【答案】D
【解析】
【详解】A、“探究土壤微生物的分解作用”实验中,实验组的土壤需灭菌处理以排除微生物的作用,而对照组保持自然状态(含微生物),A错误;
B、“模拟生物体维持pH稳定”实验中,横坐标应为滴加酸或碱的量,纵坐标为pH值的变化,B错误;
C、“探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”预实验的目的是确定大致的浓度范围,减少资源浪费,而非排除偶然因素,排除偶然因素需通过重复实验,C错误;
D、“探究土壤微生物对淀粉的分解作用”实验中,淀粉被微生物分解为葡萄糖(还原糖),斐林试剂在水浴加热条件下可与还原糖反应生成砖红色沉淀,D正确。
故选D。
27. 土壤中有丰富的微生物,若要利用其中某种微生物,则需要进行菌种的分离和纯化,过程如图。下列相关叙述正确的是( )
A. 若要筛选分解尿素[CO(NH2)2]的细菌,尿素可作为该菌的氮源和碳源
B. 理论上每毫升菌液中2号试管的活菌数是4号试管的100倍
C. 4号试管的结果表明每克土壤中的活菌数约为1.1×109个
D. 接种用的培养皿可用干热灭菌,可杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
【答案】B
【解析】
【详解】A、若目的是筛选分解尿素[CO(NH2)2]的细菌,则尿素可以作为该菌的氮源,A错误;
B、由样品稀释示意图分析可知,2号试管的稀释倍数为103倍,应是4号试管的100倍,B正确;
C、4号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为(113+106+111)÷3×10×105=1.1×108个,C错误;
D、接种用的培养皿可用干热灭菌,可杀死微生物的营养细胞和全部芽孢,D错误。
故选B。
28. 加热是进行生物实验的重要操作,严格控制加热的温度是实验成功的重要保障。下列说法错误的是( )
A. 梨匀浆与斐林试剂的混合液经50~65℃水浴后可出现砖红色沉淀
B. 加热杀死的S型肺炎链球菌的DNA分子仍然具有活性
C. 利用果酒制作果醋时应适当降低温度,并打开瓶盖
D. 灭菌后的培养基要冷却至50℃左右时再倒平板
【答案】C
【解析】
【详解】A、梨匀浆富含还原糖,与斐林试剂混合经50~65℃水浴后可出现砖红色沉淀,A正确;
B、加热杀死的S型肺炎链球菌,其DNA分子在温度适当降低后复性,仍然具有活性,B正确;
C、用果酒(发酵温度为18-30℃,无氧条件)制作果醋(发酵温度为30-35℃,有氧条件)时应适当升高温度,并打开瓶盖,C错误;
D、灭菌后的培养基要冷却至50℃左右时再倒平板,既能保证培养基不凝固,也不烫手,D正确。
故选C。
29. “离心”和“琼脂糖凝胶电泳”是高中生物学常用的实验技术,下列描述错误的是( )
A. 分离细胞器常用差速离心法,其离心速度不断加大,先分离出较大的细胞结构
B. 密度梯度离心曾用于证明DNA半保留复制,在一个离心速度下将不同密度的物质分离
C. 电泳可用于分离DNA,不可用于分离蛋白质
D. 电泳不但可用于分离不同大小的DNA,还可用于检测粗提取DNA的完整性
【答案】C
【解析】
【详解】A、差速离心法通过逐步提高离心速度分离不同大小的细胞器,较大结构(如细胞核)在低速时先沉淀,A正确;
B、密度梯度离心法(如氯化铯梯度)利用同一离心速度下不同密度的物质分层,曾用于验证DNA半保留复制,B正确;
C、电泳技术可分离DNA(琼脂糖凝胶电泳)和蛋白质(SDS-PAGE),C错误;
D、电泳可分离不同大小的DNA片段,并通过条带分布判断DNA是否完整(如基因组DNA断裂情况),D正确。
故选C。
30. 味精的主要成分是谷氨酸钠。工业生产味精以玉米、大米等淀粉质作为原料,谷氨酸棒状杆菌为核心菌种,辅以生物素、磷酸盐、镁离子等营养因子进行谷氨酸发酵,具体工艺如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 氧气充足时,谷氨酸棒状杆菌代谢产生谷氨酸
B. 谷氨酸发酵需保持发酵环境为中性或弱碱性条件
C. 玉米、大米等淀粉质可以为谷氨酸棒状杆菌的生长繁殖提供碳源等营养物质
D. 发酵液经沉淀、离心、脱色、浓缩等精制后得到的成品味精属于单细胞蛋白
【答案】D
【解析】
【详解】A、谷氨酸棒状杆菌是需氧型微生物,其代谢积累谷氨酸的过程需要充足的氧气(有氧条件下,细胞呼吸为代谢提供足够能量,促进谷氨酸合成),因此氧气充足时可产生谷氨酸,A正确;
B、谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸的适宜pH条件为中性或弱碱性,若环境偏酸,会影响菌体代谢及谷氨酸的积累,因此发酵过程需维持该pH范围,B正确;
C、玉米、大米中的淀粉质经“糖化”后可分解为糖类(如葡萄糖),而糖类是微生物生长繁殖的碳源(碳源是微生物合成有机物的原料,提供能量与碳骨架),因此淀粉质可为谷氨酸棒状杆菌提供碳源等营养,C正确;
D、单细胞蛋白是指“微生物的菌体本身”(如酵母、细菌的菌体,作为蛋白质来源);而味精的主要成分是谷氨酸钠(微生物的代谢产物),并非菌体本身,因此不属于单细胞蛋白,D错误。
故选D。
二、综合题
31. 应激状态下,机体可通过神经-体液-免疫调节以恢复生理稳态。最新研究发现,短期轻度压力引发的适度免疫激活会促进细胞因子IL-22的产生,从而减轻焦虑并对精神健康产生保护作用。部分机制如图1所示。
(1)压力会使“下丘脑-垂体-肾上腺”轴活动增强,进而激活肠道相关细胞的炎症和凋亡信号。下列表述中正确的是_______。
A. 压力状态下通过交感神经,促进肾上腺皮质激素的分泌
B. 肾上腺皮质激素含量较高时,对下丘脑的抑制作用会增强
C. 无压力的状态下,小肠上皮细胞不会发生细胞凋亡现象
D. 压力状态下,肠道蠕动加速,有利于吸收更多营养物质
(2)如图1所示,压力状态会增加小鼠肠道的通透性,从而激活免疫______。其中,辅助性T细胞可以参与_______过程(编号选填)。
①第一道防线②第二道防线③第三道防线④特异性免疫⑤非特异性免疫⑥细胞免疫⑦体液免疫
(3)据图1写出IL-22从产生部位到发挥作用过程中依次经过的内环境:______(编号选填并排序)。
①消化液②组织液③血浆④脑脊液
(4)实验证明,IL-22之所以能够穿过血脑屏障进入大脑隔区,是由于压力状态下血脑屏障会出现局部的暂时性破坏,与此有关的因素可能包括血管内皮细胞______。
A. 遗传信息发生改变 B. 细胞骨架发生重构
C. 胞间连接蛋白降解 D. 连接蛋白表达量下降
(5)cFos蛋白可广泛作为神经元接受刺激产生兴奋的标志。检测小鼠大脑隔区内表达cFos蛋白的神经元的数量时会发现:短期轻度压力下正常小鼠相较于IL-22R缺失型小鼠,其表达cFos蛋白的神经元的数量_______。
A. 较多 B. 较少 C. 无明显差异 D. 无法确定
为了研究IL-22的抗抑郁作用,研究人员开展了对小鼠进行药物干预相关实验。将IL-22粉剂用PBS缓冲液溶解,得到稀释液后进行注射,并通过社交互动率评估抑郁样行为。分组处理和实验结果如表和图2。
组别
处理
1
对照组+_____
2
社交挫败模型组+_____
3
对照组+IL-22稀释液
4
社交挫败模型组+IL-22稀释液
*表示存在差异,*数量越多表示差异越显著。
(6)上表中空格所对应的实验处理方式应该是_____(单选)。
A. 不做处理 B. 蒸馏水 C. 生理盐水 D. PBS缓冲液
(7)实验结果表明,注射外源性IL-22可以显著缓解社交挫败应激所导致的小鼠抑郁样行为。据此推测与第4组实验数据存在显著差异的组别有_____(编号选填)。
①第1组②第2组③第3组
睡眠主要分为浅睡眠和深睡眠。科学家发现,SDS会改变小鼠睡眠,并对社交压力产生影响,结果如下图。
(8)据上图分析SDS对睡眠的影响为______。
(9)有人认为,充足睡眠可缓解社交挫败应激(SDS)症状。综合上述研究结果,有人认为:睡眠剥夺会加剧SDS引起的肾上腺皮质激素的升高,而充足睡眠可避免这一情况,进而缓解SDS症状。你认为是否合理____。
【答案】(1)B (2) ①. ②③ ②. ④⑥⑦
(3)②→③→④ (4)BCD (5)B (6)D
(7)② (8)SDS增加小鼠浅睡眠和深睡眠的时间
(9)合理
【解析】
【分析】下丘脑-垂体-肾上腺轴促进肾上腺皮质激素的分泌存在分级调节和负反馈调节。特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。
【小问1详解】
A、压力状态下,是通过下丘脑-垂体-肾上腺轴促进肾上腺皮质激素的分泌,而不是交感神经直接促进肾上腺皮质激素的分泌,交感神经主要是在应激等情况下调节心跳、血压等,A错误;
B、肾上腺皮质激素的分泌存在负反馈调节机制,当肾上腺皮质激素含量较高时,会通过负反馈调节对下丘脑和垂体的抑制作用增强,减少相关促激素的分泌,维持体内激素含量的相对稳定,B正确;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,在正常生理状态下,小肠上皮细胞也会发生细胞凋亡现象,以实现细胞的更新等,C错误;
D、压力状态下,“下丘脑-垂体-肾上腺”轴活动增强,激活肠道相关细胞的炎症和凋亡信号,会对肠道功能产生不良影响,一般不利于营养物质的吸收,而不是肠道蠕动加速有利于吸收更多营养物质,D错误。
故选B。
【小问2详解】
压力状态会增加小鼠肠道的通透性,从而激活免疫反应。人体的免疫防线中,第一道防线是皮肤和黏膜,肠道黏膜属于第一道防线,当病原体突破第一道防线后,会引发②第二道防线和③第三道防线的免疫反应。辅助性T细胞在特异性免疫中发挥重要作用,可参与细胞免疫和体液免疫过程,即④⑥⑦。
【小问3详解】
IL-22是由免疫细胞产生的细胞因子,首先进入组织液,然后通过毛细血管壁进入血浆,再通过血液循环到达相应部位,穿过毛细血管壁进入脑脊液发挥作用,所以依次经过的内环境为②组织液→③血浆→④脑脊液。
【小问4详解】
A、血脑屏障出现局部暂时性破坏是短期的变化,不是遗传信息发生改变导致的,A错误;
B、细胞骨架发生重构可能会影响细胞的结构和功能,进而使血脑屏障出现局部暂时性破坏,B正确;
C、胞间连接蛋白降解会破坏细胞间的连接,导致血脑屏障出现局部暂时性破坏,C正确;
D、连接蛋白表达量下降会使细胞间连接减弱,可能使血脑屏障出现局部暂时性破坏,D正确。
故选BCD。
【小问5详解】
短期轻度压力下,正常小鼠会产生IL-22,IL-22能减轻焦虑并对精神健康产生保护作用,而IL-22R缺失型小鼠无法接受IL-22的作用,所以短期轻度压力下正常小鼠相较于IL-22R缺失型小鼠,其表达cFos蛋白的神经元的数量较少,因为IL-22发挥作用后会对相关神经元产生影响,减轻其兴奋程度。B正确,ACD错误。
故选B。
【小问6详解】
因为要研究IL-22的作用,IL-22粉剂用PBS缓冲液溶解,为了排除PBS缓冲液本身的影响,对照组和社交挫败模型组应注射PBS缓冲液。D正确,ABC错误。
故选D。
【小问7详解】
由实验处理结果可知,第2组和第4组形成对照实验,自变量为是否加入IL-22,第4组是社交挫败模型组+IL-22稀释液,加入外源性IL-22可以显著缓解社交挫败应激所导致的小鼠抑郁样行为接近①③正常小鼠对照组,而第2组是社交挫败模型组,没有加入外源性IL-22,社交互动率应较低,所以第2组与第4组相比,由于第4组注射IL-22后社交互动率会提高,存在显著差异。②正确,①③错误。
故选②。
【小问8详解】
从浅睡眠和深睡眠的柱状图可以看出,与对照组相比,SDS组小鼠浅睡眠时间和深睡眠时间都更长,所以SDS对睡眠的影响为增加小鼠浅睡眠和深睡眠的时间。
【小问9详解】
从肾上腺皮质激素的折线图来看,SDS+睡眠剥夺组的肾上腺皮质激素水平高于SDS组。肾上腺皮质激素与应激反应有关,水平高说明应激反应更强。充足睡眠的情况下,能避免因睡眠剥夺导致的肾上腺皮质激素过度升高,从而缓解社交挫败应激(SDS)症状,所以这种观点合理,理由是:睡眠剥夺会加剧SDS引起的肾上腺皮质激素的升高,而充足睡眠可避免这一情况,进而缓解SDS症状。
32. 拟南芥顶端钩发育中有一种由TMK1介导的生长素非经典信号途径。生长素在顶端钩凹侧的不对称积累触发DAR1催化TMK1c的释放,TMK1c入核后磷酸化并稳定IAA32/34,以抑制细胞伸长,从而导致黄化苗顶端钩的形态建成,机理如图所示。(注:TMK1c的C端激酶结构域被切割后入核,切割受到生长素诱导且调控顶端弯钩的形成;“”表示抑制,“→”表示促进)回答下列问题:
(1)为了保护子叶和幼嫩的分生组织免受机械阻力和摩擦的伤害,拟南芥演化出顶钩这一结构,根据图示,在生长素浓度_____ (填“高”或“低”)时,凹侧细胞触发了TMK1c的释放,促使IAA32/34发生磷酸化,同时抑制WAVs作用下IAA32/34泛素化修饰,磷酸化IAA32/34抑制生长素响应因子(ARFs)的功能,促生长基因不能表达,从而抑制细胞伸长。
(2)通过对比凹侧细胞和凸侧细胞,凸侧细胞中IAA32/34发生降解的前提条件是 __________,IAA32/34降解后生长素响应因子(ARFs)的抑制被解除,促生长基因得到正常表达,从而促进细胞伸长;为验证这一前提条件,研究人员分别用野生型拟南芥和WAV突变体(WAVs基因突变,不能合成WAVs)进行实验,得到电泳结果如下图所示:
①IAA32-GFP指融合有GFP(绿色荧光蛋白)的IAA32,IAA32连接GFP的作用是 ______。
②根据90min的电泳实验结果你是否认同可得出的结论是WAVs对IAA32的泛素化修饰是IAA32发生降解的前提条件(WAVs对IAA32进行的泛素化修饰可促进IAA32的降解) _____。
【答案】(1)高 (2) ①. IAA32/34进行泛素化修饰 ②. 用于指示IAA32的位置和含量 ③. 认同
【解析】
【分析】生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。
【小问1详解】
为了保护子叶和幼嫩的分生组织免受机械阻力和摩擦的伤害,拟南芥演化出顶钩这一结构,根据图示,在生长素浓度“高”时,凹侧细胞触发了TMK1c的释放,促使IAA32/34发生磷酸化,同时抑制WAVs作用下的IAA32/34泛素化修饰,磷酸化的IAA32/34抑制生长素响应因子(ARFs)的功能,促生长基因不能表达,从而抑制细胞伸长,表现为凹侧细胞伸长受到抑制。
【小问2详解】
通过对比凹侧细胞和凸侧细胞,凸侧细胞中生长素响应因子(ARFs)的抑制被解除,促生长基因得到正常表达,IAA32/34进行泛素化修饰,进而促进IAA32/34发生降解,IAA32/34降解后,生长素响应因子(ARFs)的抑制被解除,促生长基因得到正常表达,进而促进细胞伸长,顶端弯钩形成;为验证这一前提条件,研究人员分别用野生型拟南芥和WAV突变体进行实验,实验材料的选择满足了自变量的控制,因变量是检测得到的IAA32-GFP的量。
①IAA32-GFP指融合有GFP(绿色荧光蛋白)的IAA32,IAA32连接GFP的作用是用于指示IAA32的位置和含量,因为GFP(绿色荧光蛋白)容易被检测出来,同时可以根据荧光的强弱判断IAA32含量的多少和存在部位。
②根据90min的电泳实验结果可得出的结论是,WAV突变体不能合成WAVs,因而其中含有的IAA32多,结合题意可推测,WAVs对IAA32的泛素化修饰是IAA32发生降解的前提条件。
33. 某些种类癌细胞表面有高表达的膜蛋白PSMA,CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于两个条件:一是CD28接收激活信号,二是实现癌细胞与T细胞的聚集。图甲为科研人员尝试构建以PSMA×CD28为抗原的双特异性抗体;图乙为该双特异性抗体的结构及作用机理图,请据图分析:
(1)图甲可知,制备双特异性抗体PSMA×CD28的过程中,用到的动物细胞工程技术主要有___________。在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加___________等天然成分。
(2)制备过程先将___________分别注射到小鼠体内,一段时间后获取小鼠脾脏并用胰蛋白酶进行处理分离出B淋巴细胞,诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到两种杂交瘤细胞,再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达这两种L链和两种H链,由于L链和H链的随机组合会___________。因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
(3)筛选得到杂交瘤A/B的过程实际是两次筛选。
①第一次筛选目的是得到杂交瘤细胞。核苷酸合成有两个途径,如图丙所示。其中,骨髓瘤细胞只能利用全合成途径进行无限增殖;B淋巴细胞两种途径都能进行。现利用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选未融合细胞,或两两融合后的细胞时,其中___________(选填细胞的简写名称“瘤细胞”“B细胞”“瘤瘤细胞”“BB细胞”“B瘤细胞”)会因无法进行图中两个途径而在HAT 培养基上不能增殖。杂交瘤细胞在“HAT 培养基”上可以通过___________途径合成核酸。
②将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释,借助多孔细胞培养板,利用___________原理进行第二次筛选,筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(4)该双特异性抗体协助杀伤癌细胞的机理是___________________,且实现癌细胞与T细胞的聚集,最终激活T细胞杀伤癌细胞
【答案】(1) ①. 动物细胞融合和动物细胞培养 ②. 血清
(2) ①. PSMA、CD28 ②. 产生多种抗体
(3) ①. 瘤细胞和瘤瘤细胞 ②. 补救合成 ③. 抗原抗体特异性结合
(4)双特异性抗体同时结合PSMA和CD28,使CD28接收激活信号,且实现癌细胞与T细胞的聚集,最终激活T细胞杀伤癌细胞
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞,即AB型细胞(A为B淋巴细胞,B为骨髓瘤细胞),不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选:利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【小问1详解】
制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的动物细胞工程技术有动物细胞融合(诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合)和动物细胞培养技术(培养B细胞等)等。在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加血清等天然成分。
【小问2详解】
双特异性抗体PSMA×CD28制备时,PSMA、CD28相当于抗原,需要先将PSMA、CD28分别注射到小鼠体内,一段时间后获取小鼠脾脏并用胰蛋白酶进行处理分离出B淋巴细胞,诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到两种杂交瘤细胞,再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达这两种L链和两种H链,由于L链和H链的随机组合会产生多种抗体,但所需的双特异性抗体 PSMA×CD28是特定的L链和H链结合,因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
【小问3详解】
①已知物质A可以阻断其中的全合成途径。骨髓瘤细胞不能进行补救合成途径,所以在培养基中添加H、A、T三种物质时,只有骨髓瘤细胞和融合的骨髓瘤细胞两种途径都无法进行,所以无法合成核苷酸,从而无法进行有丝分裂增殖。杂交瘤细胞(由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合)的全合成途径虽然被物质A阻止,但由于其中的B淋巴细胞保留了能利用H、T物质合成核苷酸的补救合成途径,故可以继续增殖。
②抗原与抗体的结合具有特异性,故利用抗原与抗体特异性结合的原理可筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
【小问4详解】
双特异性抗体PSMA×CD28既能结合PSMA,又能结合CD28,使CD28接收激活信号,且实现癌细胞与T细胞的聚集,从而有效激活T细胞杀伤癌细胞。
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