内容正文:
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一、选择题(每小题5分,共45分)
1.脂质体是一种人工制备的微型囊泡,由磷脂双分子层构成,可通过对其进行表面抗体修饰实现其与靶细胞的融合,从而将脂质体所携带药物送入细胞。下列叙述错误的是( )
A.脂质体可以运送水溶性药物或脂溶性药物
B.由脂质体与靶细胞融合可推测,靶细胞膜含有磷脂成分
C.脂质体与靶细胞的融合利用了抗体—抗原结合的特异性
D.脂质体与靶细胞的融合体现了细胞膜参与细胞间信息交流的功能
D
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解析:脂质体的两层磷脂分子之间为疏水区域,可包裹脂溶性药物,脂质体内部是水溶液,可包裹水溶性药物,A正确;脂质体与靶细胞融合需膜结构的相容性,磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,说明靶细胞膜含有磷脂成分,B正确;表面抗体修饰使脂质体通过抗原—抗体特异性识别靶细胞,从而定向传递药物,C正确;脂质体是人工结构而非细胞,其与靶细胞融合主要依赖膜的流动性,并不是细胞间信息交流(如信号分子传递),D错误。
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2.如图表示适宜条件下某植物叶片遮光前CO2吸收速率和遮光后CO2释放速率随时间变化的曲线。下列相关叙述错误的是( )
A.光照条件下,A的面积越大植物生长速度越快
B.遮光后叶绿体中光反应和暗反应都立即停止
C.遮光后短时间内叶绿体中C5/C3的值会降低
D.遮光前,该植物叶片固定CO2的速率为10 μmol·m-2·s-1
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B
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解析:A的面积代表光照时间内净光合速率的累积量(即有机物净积累量),净积累量越多,植物生长所需的有机物越充足,生长速度越快,A正确;遮光后,由于光反应产生的ATP和NADPH还没有完全消耗尽,所以暗反应并不会立即停止,B错误;遮光后光反应不能进行,为暗反应提供的ATP和NADPH减少,导致暗反应C3的还原速度减慢,叶绿体中C3含量会增加而C5含量会减少,所以短时间内C5/C3的值会降低,C正确;由题图可知,遮光一段时间后CO2释放速率达到稳定,由于遮光后植物不进行光合作用只
进行呼吸作用,B值代表该植物呼吸作用释放CO2
速率,所以该植物在光照条件下叶绿体固定CO2
的速率为7+3=10(μmol·m-2·s-1),D正确。
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3.家鸽体内某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体,这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列,编码这两种蛋白质的两种基因在家鸽的视网膜细胞中能共同表达。下列叙述错误的是( )
A.家鸽的所有体细胞都含有编码这两种蛋白质的基因并表达
B.家鸽视网膜细胞表达出这两种蛋白质的基本过程是转录和翻译
C.这两种蛋白质的合成过程都有mRNA、tRNA、rRNA的参与
D.若这两种基因失去功能,家鸽可能会丧失对磁场方向的感知能力
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解析:家鸽的所有体细胞均由受精卵分裂、分化而来,含有相同的遗传物质,因此都含有这两种基因,但基因表达具有选择性,这两种基因仅在视网膜细胞中表达,A错误;蛋白质表达的基本过程为转录(以DNA为模板合成mRNA)和翻译(以mRNA为模板合成蛋白质),B正确;蛋白质合成过程中,
mRNA作为翻译模板,tRNA负责转运氨基酸,rRNA参与构成核糖体(翻译场所),C正确;这两种蛋白质是感知磁场的关键物质,若其基因失去功能,蛋白质无法合成,可能导致家鸽丧失磁场感知能力,D正确。
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4.拟显性是指杂合子的一对同源染色体中一条染色体上的显性基因缺失,导致另一条染色体上对应的隐性等位基因得以表达的现象。下列变异容易导致拟显性现象的是( )
A.基因突变
B.基因重组
C.染色体数目变异
D.染色体结构变异
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解析:基因突变是DNA中碱基的替换、增添或缺失导致的基因结构改变,不会直接引起显性基因的缺失,不是拟显性现象,A不符合题意;基因重组是不同基因的重新组合,不涉及染色体片段的缺失,不是拟显性现象,B不符合题意;染色体数目变异指染色体数目整倍或非整倍的变化(如单体、三体),而题目中显性基因的缺失属于染色体结构变异,而非数目变化,不是拟显性现象,C不符合题意;染色体结构变异中的缺失会导致某条染色体上的显性基因丢失,使隐性等位基因得以表达,属于拟显性现象,D符合题意。
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5.γ-氨基丁酸(GABA)是一种神经递质,其发挥作用后,大部分在GABA转氨酶(GABA-T)的作用下被分解,少部分会被神经元重摄取。焦虑和神经紧张可引起失眠,研究发现,失眠患者的下丘脑分泌的GABA量减少。下列叙述正确的是( )
A.推测GABA是一种兴奋性神经递质
B.GABA的释放依赖于细胞膜的流动性
C.GABA会促进神经元对Na+的吸收
D.增强GABA-T的活性有助于缓解失眠
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B
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解析:失眠患者下丘脑GABA减少,而焦虑导致失眠,说明GABA能抑制过度兴奋,GABA应为抑制性神经递质,A错误;神经递质通过胞吐释放,依赖细胞膜的流动性,B正确;抑制性神经递质通常引起Cl-内流(或K+外流),促进Na+内流是兴奋性神经递质的作用,C错误;增强GABA-T活性会加速GABA分解,导致其含量更低,加剧失眠,D错误。
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6.为探究远红光下赤霉素(GA)和油菜素内酯(BR)对南瓜下胚轴伸长生长的作用关系,研究人员进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.赤霉素可以在幼根和幼芽等幼嫩部位合成
B.该实验的自变量是远红光以及GA和BR
C.GA和BR在促进下胚轴伸长方面具有协同作用
D.南瓜下胚轴伸长除了受激素调节外,还受基因表达调控
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解析:赤霉素主要在幼根、幼芽和未成熟的种子等幼嫩部位合成,A正确;该实验的目的是探究远红光下赤霉素(GA)和油菜素内酯(BR)对南瓜下胚轴伸长生长的作用关系,因此实验的自变量是植物激素GA和BR的处理组合,B错误;据题图可知,远红光条件下,BR+GA组的下胚轴长度明显大于对照组和单独处理组,说明两者共同使用能促进下胚轴伸长,BR和GA在调节南瓜下胚轴伸长方面发挥协同作用,C正确;南瓜下胚轴伸长除了受激素调节外还受基因表达调控,同时也受环境
因素影响,D正确。
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7.“烧芭”(焚烧芭蕉树)是一种传统的农耕文化,在巴西等热带国家盛行。甲地发生过“烧芭”现象,乙地发生过火山喷发现象,之后两地均发生了群落的自然演替。下列叙述正确的是( )
A.人为的干扰也不能使甲地恢复到焚烧前的地貌
B.甲地演替过程中土壤微生物的种类先减少后增加
C.乙地演替过程中地衣分泌的有机酸会加速岩石的风化
D.乙地演替到森林阶段所需时间一定比甲地更长
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C
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解析:人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,合理的人为的干扰可使甲地恢复到焚烧前的地貌,A错误;甲地发生的是次生演替,次生演替中土壤微生物种类应该是先增加后保持相对平衡,
B错误;裸岩上群落的演替过程中先驱物种是地衣,地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累有机物,这为其他生物的生长提供了条件,C正确;虽然初生演替通常更慢,但这不是绝对的,在特殊条件下(如气候适宜、种子传播快)可能缩短时间,D错误。
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8.2025年国际生物多样性日的宣传主题为“万物共生,和美永续”,论坚持人与自然和谐共生之道,创和美永续之路,进而推进全球生物多样性保护治理新进程。下列不利于实现这一目标的是( )
A.在自然保护区附近修建大型度假村,带动当地经济发展
B.推广生态农业,减少化肥和农药使用,保护土壤生物多样性
C.提倡“绿色出行”等低碳生活方式,减小生态足迹
D.建立生态走廊连接碎片化的生物栖息地,提高生物多样性
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解析:在自然保护区附近修建大型度假村会增加人类活动对自然生态的干扰,破坏栖息地,不利于生物多样性保护,A符合题意;生态农业通过减少化肥和农药使用,降低对土壤生物的毒害,维持生态平衡,B不符合题意;绿色出行减少碳排放,减小生态足迹,缓解资源消耗,C不符合题意;建立生态走廊可缓解栖息地碎片化问题,增强基因交流,利于提高生物多样性,D不符合题意。
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9.科学家用紫外线照射板蓝根原生质体,使其部分染色体丢失,将处理后的板蓝根原生质体与油菜原生质体融合,培育出了只含一条板蓝根染色体和油菜全部染色体的非对称杂种植株,该过程运用了非对称细胞融合技术。下列叙述错误的是( )
A.原生质体可在较高浓度甘露醇中用酶解法处理植物体细胞获得
B.非对称细胞融合技术提高了植物细胞的全能性,属于细胞工程
C.非对称细胞融合技术降低了不同物种间基因表达的干扰程度
D.培育非对称杂种植株一般没有发生基因重组,发生了染色体数目变异
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解析:原生质体是植物细胞去除细胞壁后剩余的部分,可在较高浓度甘露醇(维持渗透压,防止原生质体吸水涨破)中用酶解法(纤维素酶和果胶酶去除细胞壁)处理植物体细胞获得,A正确;细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,非对称细胞融合技术只是实现了不同物种细胞的融合,并没有提高植物细胞的全能性,B错误;非对称细胞融合技术使得融合后的细胞只含有一方的部分染色体,降低了不同物种间基因表达的干扰程度,C正确;培育非对称杂种植株过程中,没有发生减数分裂过程中的基因重组,只是染色体进行了融合,发生了染色体数目变异,D正确。
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二、非选择题
10.(15分)人血白蛋白(HSA)具有重要的医用价值,研究人员欲利用基因工程来大量生产HSA。图1为HSA基因片段和人工构建的大肠杆菌质粒pBR322,其中AmpR表示氨苄青霉素抗性基因,NeoR表示新霉素抗性基因,箭头表示切割形成末端完全不同的4种限制酶的切割位点。以基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的三条途径如图2所示。请回答下列问题。
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(1)据图1分析,在构建基因表达载体时,选择限制酶 切割质粒和目的基因,双酶切法的两个优点是_________________________ 、
。
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EcoRⅠ和PstⅠ
避免目的基因和质粒的环化
避免目的基因和质粒进行反向连接
解析:据题图1可知,BamHⅠ会破坏目的基因,TthⅢ1与其他两种限制酶中的一种同时使用会切掉质粒中的复制原点,而EcoRⅠ和PstⅠ这两种酶能切割质粒和目的基因,不会破坏复制原点,且能得到不同的黏性末端,可以避免目的基因和质粒的环化,以及目的基因和质粒进行反向连接,因此在构建基因表达载体时,选择EcoRⅠ和PstⅠ作为切割质粒和目的基因的限制酶。
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(2)为了排除普通受体细胞(未导入质粒)、空质粒受体细胞(导入pBR322质粒而非重组质粒)的干扰,目的基因导入后要进行筛选,若筛选用甲、乙两种培养基,两种培养基的差异为_________________________________
, 含重组质粒的受体细胞在培养基上的生长情况为__________________________________________________________
。
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一组培养基中含有新霉素,另一组培养基中含有氨苄青霉素
在含有新霉素的培养基上能生长,在含有氨苄青霉素的培养基上不能生长
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解析:分析图1可知,PstⅠ破坏了氨苄青霉素抗性基因(AmpR),构建的重组质粒无氨苄青霉素抗性基因,但具有新霉素抗性基因,两组培养基中,一组培养基中含有新霉素,另一组培养基中含有氨苄青霉素,含重组质粒的受体细胞只能在含有新霉素的培养基上生长,而不能在含有氨苄青霉素的培养基上生长。
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(3)图2三种方法中,为检测目的基因的表达情况,均可提取受体细胞的蛋白质,用 进行抗原—抗体杂交实验。
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抗人血白蛋白(HSA)的抗体
解析:为检测目的基因的表达情况,可提取受体细胞的蛋白质,利用的原理是抗原—抗体特异性结合,所以用抗人血白蛋白(HSA)的抗体进行抗原—抗体杂交实验来检测人血白蛋白(HSA)。
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(4)科学家培养出一种转基因羊,其膀胱上皮细胞可以合成人血白蛋白并分泌到尿液中。其培育方法中将重组质粒通过 法导入山羊的
细胞。与“乳腺生物反应器”相比,“膀胱生物反应器”不受
限制,受体来源更广泛。
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显微注射
受精卵
性别和年龄
解析:将重组质粒通过显微注射法导入动物的受体细胞时,常选用受精卵作为受体细胞。“乳腺生物反应器”只能从哺乳期雌性奶牛的乳汁中获取产物,与“乳腺生物反应器”相比,“膀胱生物反应器”的优点是雌性和雄性奶牛的尿液中都可提取到产物,且不受性别、年龄等限制,因而受体来源更广泛。
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