精品解析:湖北省襄阳市襄城区襄阳市第四中学2025-2026学年高三上学期1月月考生物试题
2026-02-09
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修1 稳态与调节 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | 襄阳市 |
| 地区(区县) | 襄城区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.46 MB |
| 发布时间 | 2026-02-09 |
| 更新时间 | 2026-03-07 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56415965.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
襄阳四中2026届高三上学期质量检测(六)
生物学试题
一、选择题(本题共18小题,每小题仅有一个正确选项。每小题2分,共36分)
1. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域,辣椒素的获得途径如下图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A. 图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的脱分化和再分化过程
B. 对培养基进行灭菌时,应采用的灭菌方法是湿热灭菌
C. 培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值高时,有利于芽的分化
D. 提取细胞中的辣椒素时可以先使用纤维素酶和果胶酶破坏细胞壁
2. 下图是人的红细胞在个体发育不同时期时珠蛋白(血红蛋白组成蛋白)基因表达的情况。下列叙述正确的是( )
A. ε-珠蛋白基因和γ-珠蛋白基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 甲基化的启动子因其碱基排列顺序发生改变导致RNA聚合酶无法识别并结合
C. 图中两个基因的选择性表达导致不同发育时期血红蛋白组成蛋白存在差异
D. ε-珠蛋白基因和γ-珠蛋白基因的根本区别是碱基种类和碱基排列顺序不同
3. 纸浆漂白需要在高温、碱性条件下进行,因此需要耐高温、耐碱的木聚糖酶。科学家利用蛋白质工程对已知氨基酸序列的木聚糖酶进行改造,获得了耐高温、耐碱的新木聚糖酶,提高了生产效率。下列叙述错误的是( )
A. 新木聚糖酶是依据蛋白质的功能改造其结构得到的
B. 木聚糖酶的基因可定向突变成耐高温、耐碱的木聚糖酶基因
C. 已知木聚糖酶的氨基酸序列是预测其空间结构的重要基础
D. 可通过基因工程将耐高温、耐碱的木聚糖酶基因传递和保存
4. 醛固酮(ALD)是重要的盐皮质激素,会引起心肌纤维化(MF)。为探究氧化苦参碱(OMT)对醛固酮诱导的大鼠心肌纤维化的作用,某研究小组选取40只生理状态一致的健康雄鼠并将其均分为4组,每天进行相关处理,连续4周,相关处理和实验结果如下表所示:
组别
对照组
模型组
低剂量(25mg/kg)OMT组
高剂量(50mg/kg)OMT组
处理方案
不作处理
皮下注射含适量ALD的生理盐水,高钠盐饮水
a
b
实验结果
心肌纤维正常
心肌纤维排列紊乱,溶解坏死
症状减轻
症状略微减轻
下列叙述错误的是( )
A. 肾小管和集合管细胞中有醛固酮的特异性受体
B. 严重脱水以及血钠含量降低时,醛固酮分泌增加
C. a处理为皮下注射含适量ALD和25mg/kgOMT的生理盐水
D. OMT可改善ALD联合高钠盐饮水造成的心肌纤维化
5. 基因表达是指基因指导蛋白质合成的过程,包括转录和翻译两个过程。真核生物基因转录形成RNA后,需要“剪接体”进行有效遗传信息的“剪断”与重新“拼接”,这种有效遗传信息的拼接与无效遗传信息的去除,被称为RNA剪接,具体过程如下图。下列有关叙述,正确的是( )
A. 同一细胞不同时期转录形成的产物完全相同
B. 剪接体的作用是催化核苷酸间化学键的断裂
C. 在进行过程③时会形成DNA-RNA杂交分子
D. 过程④的进行需要在RNA酶的参与下完成
6. 为探究光照对种子萌发的影响,某生物兴趣小组分别测定蚕豆、烟草及苋菜的种子在光照和遮光两种不同条件下的发芽率,结果如右图。下列相关分析正确的是
A. 苋菜种子光照组和遮光组的水分条件必须保持相同且适宜
B. 光照对蚕豆种子的萌发没有明显影响但抑制烟草种子的萌发
C. 蚕豆种子光照组和苋菜种子遮光组的温度必须保持相同且适宜
D. 蚕豆种子和苋菜种子的萌发都受光照的显著影响
7. 细胞膜塑形蛋白促进囊泡形成的机制揭示了将细胞内的废物清除的过程。细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成,将细胞内旧的受损的蛋白质包裹囊泡中,带到内部“回 收利用工厂”,在那里将其降解为“组件”,“组件”又可被细胞重新利用。下列相关叙述,不 正确的是( )
A. 细胞膜塑形蛋白在合成过程中,核糖体提供场所、线粒体可提供动力
B. “分子垃圾袋”主要由磷脂和蛋白质构成
C. “回收利用工厂”可能是溶酶体,“组件”可能是氨基酸或核苷酸
D. 细胞内囊泡的转运致使不同细胞结构的膜转化,可反映出生物膜结构的统一性
8. 将叶面积相等的A、B 两种植物的叶片分别放置在相同的、温度适宜且恒定的密闭小室中,给予充足的光照,利用红外测量仪每隔5min 测定一次小室中的CO2浓度,结果如图所示.对此实验叙述正确的是( )
A. 30 min 以后,两种植物叶片光合作用强度都与呼吸作用强度相等
B. 当CO2 浓度约为0.8 mmol/L 时,A、B 两植物的光合作用强度相等
C. 此实验可用于验证A 植物比B 植物具有更强的固定CO2的能力
D. 若A 植物在第5 min 时光照突然降低,C5含量将增加
9. 已知冷适应流感减毒活疫苗采用鼻腔喷雾方式进行接种,病毒可在上呼吸道黏膜局部进行复制增殖。研究人员用冷适应流感减毒活疫苗AA-PR8对小鼠进行接种,21天后再次接种。然后用一定量的PR8流感病毒攻击小鼠,研究疫苗的保护效果。统计病毒攻击后小鼠肺部病毒载量(即病毒数量),结果如图所示。下列分析不合理的是( )
A. PR8流感病毒入侵可诱导机体启动体液免疫和细胞免疫反应
B 与注射疫苗相比,接种鼻喷式疫苗可减少触痛、皮肤瘙痒等不良反应发生
C. 初次接种AA-PR8,小鼠产生中和流感病毒抗体产生保护作用
D. 再次免疫后肺部的病毒载量减少与B细胞有关,与T细胞无关
10. 利用淀粉-琼脂培养皿进行酶特性的相关实验:5个圆点位置贴上含不同试剂的滤纸片→37℃恒温箱中保温→2h后除去滤纸片→加入某试剂处理1min后洗脱→观察圆点的颜色变化(如图所示)。下列叙述正确的是( )
①清水:蓝黑色
②新鲜唾液:棕色
③10%盐酸+新鲜唾液:?
④煮沸的唾液:?
⑤2%的蔗糖酶溶液:?
A. 将恒温箱37℃保温调高到60℃可缩短反应时间
B. 加入某试剂处理1min,该试剂常用淀粉指示剂碘液
C. ②与⑤组成的对照,说明淀粉酶具有专一性
D. 若④⑤的颜色为蓝黑色,说明淀粉酶已失活
11. 抗原可根据刺激B细胞分化成浆细胞是否需要辅助性T细胞协助,分为胸腺依赖性抗原(TD-Ag)和胸腺非依赖性抗原(TI-Ag)。TI-Ag不需要辅助性T细胞协助可直接刺激B细胞产生IgM抗体,只引起体液免疫,不产生免疫记忆;而TD-Ag需要辅助性T细胞协助才能刺激B细胞产生IgG抗体,同时能产生免疫记忆,还能引起细胞免疫。IgM抗体在感染早期出现且维持时间短,而IgG抗体出现较晚,但通常可维持3个月后消减。下列说法正确的是( )
A. T细胞和B细胞都能识别TD-Ag,B细胞还能识别TI-Ag
B. B细胞需要受到抗原和细胞因子的共同作用才能增殖分化为浆细胞
C. TD-Ag引发的二次免疫反应中,B细胞可增殖分化成产IgM抗体的浆细胞
D. 肺炎链球菌表面的TI-Ag可用于研制预防肺炎链球菌感染的疫苗
12. 图1是胰腺分泌的胰岛素调节血糖的四个关键步骤:a为胰腺分泌胰岛素,b为胰岛素与受体结合,c为信号的传导,d为葡萄糖的吸收。某糖尿病患者发病的原因可能是上述某一步骤缺陷造成的。下面是对其进行的两项测试:
测试1:分离该患者的肌肉细胞,在不同胰岛素浓度下,测定胰岛素结合细胞百分比。
测试2:向患者注射一定量的胰岛素,然后在注射后不同时间测定其血糖浓度。
实验结果如图2所示。下列分析正确的是( )
A. 若测试1的结果为②,则该患者可能为a过程缺陷
B. 若测试2的结果为③,则该患者可能是a过程缺陷
C. 若测试2的结果为④,则该患者可能为b过程缺陷
D. 若两测试的结果分别为①和③,则该患者可能是c或d过程缺陷
13. 交感神经可通过去甲肾上腺素(NE)刺激白色脂肪组织中的间充质基质细胞(MSC),MSC分泌的神经营养因子(GDNF)可促进淋巴细胞(ILC2)分泌IL-5,从而促进脂肪细胞中脂肪的分解(如图1)。RET和ADR分别是MSC或ILC2上的受体,为确定这两种受体与MSC和ILC2的对应关系,研究人员利用阻断ADR的小鼠进行实验(如图2)。以下叙述错误的是( )
A. NE、GDNF和IL-5作为信号分子,都会与特异性受体结合
B. 受体ADR最可能位于ILC2细胞,受体RET位于MSC细胞
C. 神经递质NE与受体结合后,使效应细胞的生理活动发生改变
D. 脂肪细胞中脂肪的分解既受神经调节,又受神经-体液调节
14. 气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。下列相关叙述中,错误的是
时期
碳吸收量(kg C·a-1)
碳释放量(kg C·a-1)
A
1.20×1014
1.20×1014
B
1.20×1014
1.26×1014
A. 生态系统中碳的吸收主要通过光合作用实现,碳的释放主要通过生物的呼吸作用实现
B. 如果碳释放量远远大于碳吸收量,会引起温室效应
C. B时期属于增长阶段,A时期属于稳定阶段
D. B时期大量植树造林可以使碳的吸收量和释放量趋于平衡
15. 如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系(以糖类为呼吸底物),下列说法正确的是
A. ab段为需氧呼吸,bc段为需氧呼吸和厌氧呼吸,cd段为厌氧呼吸
B. a-d段肌肉细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量
C. 无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能形式散失,其余转变成ATP
D. 若运动强度长时间超过c,乳酸大量积累导致内环境pH明显下降
16. 辅助性T细胞能合成Myc蛋白(富含丝氨酸),促进其自身活化。辅助性T细胞中转运丝氨酸(密码子:UCC、AGC、UCG等)的tRNA有多种,有些需要甲基化后才具有转运活性(如:携带反密码子AGG、UCG的tRNA),有些则不需甲基化就有转运活性(如:携带反密码子ACC的tRNA)。研究人员发现敲除甲基化酶基因(Trmt61a)小鼠的辅助性T细胞无法活化。研究人员据此推测,辅助性T细胞中Trmt61a基因表达,导致携带反密码子AGG、UCG的tRNA发生甲基化,从而提高Myc蛋白翻译效率,促进辅助性T细胞活化。为验证该推测,研究,人员将正常小鼠细胞中Myc基因(MYC-WT)中决定丝氨酸的序列(TCC、AGC)替换为同义序列(TCG)获得改造过的Myc基因(MYC-Mut),进而开展相关研究如下:
①将MYC-WT导入正常小鼠的辅助性T细胞,检测Myc蛋白的表达情况;
②将MYC-WT导入敲除Trmt61a基因小鼠的辅助性T细胞,检测Myc蛋白的表达情况;
③将MYC-Mut导入正常小鼠的辅助性T细胞,检测Myc蛋白的表达情况;
④将MYC-Mut导入敲除Trmt61a基因小鼠的辅助性T细胞,检测Myc蛋白的表达情况。
支持该推测的预期实验结果是( )
A
B.
C.
D.
17. “单亲二体”(UPD)是指人的受精卵中,23对染色体的某一对同源染色体都来自父方或母方。如下图为UPD的某种发生机制,其中三体合子的三条染色体在发育中会随机丢失1条。下列叙述正确的是( )
A. 右图中二体卵子的产生可能是减数第一次分裂或减数第二次分裂异常所致
B. 若三体合子为XXY,则将来发育成男孩的概率为2/3,且男孩的基因型相同
C. 若某表现正常的父母生出UPD色盲女孩,则可能是母方减数第二次分裂异常所致
D. 若某个体为6号染色体父源UPD患者,则6号染色体上隐性基因控制的性状都会表现
18. 科研人员对某单基因遗传病患者家系进行了调查,并收集部分家庭成员与该病相关的DNA,经酶切后进行电泳分析,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 据图分析,该单基因遗传病是一种伴X染色体隐性遗传病
B. 该等位基因的出现,可能是原来的基因发生了碱基对替换
C. 电泳图中共出现三种条带,可能是因为该基因在群体中有三个等位基因
D. 若Ⅲ3为男性,则其和一个与Ⅲ₄基因型相同的人婚配,生出患病孩子的概率为3/8
二、非选择题(本题共4小题,共64分)
19. 为研究稀土元素镧(La)对农作物生长和产量的影响。科研人员用菠菜为实验材料,测定镧(La)对菠菜叶绿体希尔反应的活力、和活性的影响。回答下列问题:
(1)可采用________法分离获得叶绿体进行希尔反应,可通过测定_______(物质)的产生速率来反映菠菜叶绿体希尔反应的活力。
(2)和属于催化ATP分解反应的酶,通常分布于生物膜上,推测上述酶最可能分布于叶绿体的_______上。
(3)经测定,不同浓度的La对菠菜叶绿体希尔反应活力、和活性的影响如表(a:菠菜叶绿体希尔反应活力;b:活性;c:活性。Ⅰ:对照组;Ⅱ:15 La培养组;Ⅲ:30 La培养组;Ⅳ:60 La培养组)。
活力(μmolPi·mg-1Chl·h-1)
a
b
c
Ⅰ
450.0
726.0
577.4
Ⅱ
565.2
936.8
735.1
Ⅲ
518.8
818.6
653.7
Ⅳ
292.5
573.8
405.7
结果显示:不同浓度的La对菠菜叶绿体希尔反应活力表现为________。
(4)将所得完整叶绿体悬浮于5mmol·L-1MgCl2溶液中1min,该操作的目的是_______,再离心,所得沉淀为类囊体膜。进一步处理后得到光系统,光系统是捕光叶绿素—蛋白质复合物(包括PSⅠ和PSⅡ)。研究表明PSⅡ蛋白中La和Mg2+存在相同的结合位点,分析过量La影响植物光合速率可能的原因:________。
(5)根据上述研究,请你给菜农提出合理的种植建议:________。
20. 人体及时排出过多的尿酸可以有效防止痛风,下图1表示肾小管上皮细胞部分尿酸转运途径,箭头方向代表转运方向。
(1)细胞膜上具有多种尿酸转运蛋白体现了细胞膜具有_______的功能。
(2)临床研究发现,男性痛风发生的概率显著高于女性,研究人员据此推测:雌激素主要影响肾脏转运并同时影响尿酸生成而导致上述现象。大范围调查中,雌激素含量高的女性,血液中尿酸含量_______,该结果支持上述推测。
(3)验证上述推测,研究人员进行了以下实验:
①取若干正常小鼠,等分为甲、乙两组,若干实验模型鼠(肾脏细胞无尿酸转运蛋白),等分为丙、丁两组。
②甲组和丙组注射适量一定浓度的雌激素,乙组和丁组注射________。
③一段时间后,测定四组小鼠_______(填“血液”或“尿液”或“血液和尿液”)中的尿酸浓度。
④若_______,则说明上述推测正确。
(4)为进一步阐明上述现象的分子机制,研究人员使用不同浓度雌二醇(一种雌激素)处理人肾小管上皮细胞,得到图2所示结果。
综合分析图1和2,男性痛风患病概率显著高于女性是因为________,造成男性血液中尿酸浓度高于女性,其发病风险更高。
21. 洞庭湖,原名“云梦”,古称“八百里洞庭”,为我国第二大淡水湖。湖中含有多种水生植物,浮游动植物及植食性,肉食性鱼类等。洞庭湖临近水系中某人工鱼塘部分能量流动如表所示,其中X表示能量流动的去向之一,Y为能量值,能量单位为J·cm-2·a-1,肉食性动物均作为第三营养级,忽略粪便中所含的能量。回答下列问题:
生物类型
X
传递给分解者的能量
生物体中未被利用的能量
传给下一营养级的能量
同化人工投放的有机物的能量
生产者
44.0
5.0
95.0
20.0
0
植食性动物
9.5
1.5
11.0
Y
5.0
肉食性动物
6.3
0.5
6.5
0.7
11.0
(1)据表分析,X是指______的能量,生产者固定的总能量值为______,Y的大小为______。能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是_______(用百分率表示)。
(2)洞庭湖中的多种水生植物,浮游动植物及植食性、肉食性鱼类之间形成了复杂的营养关系(食物网),在食物网中食物链彼此纵横交错的原因是_______。
(3)自2020年实现常年禁捕以来,洞庭湖实现了人退水清,鱼繁鸟育。部分洲岛形成常态化湿地,成为鸟类重要栖息地。短短两年,仅在湿地区域发现的已经恢复的植被种类就多达四五十种,多样性迅速恢复,这是实施禁捕之后洞庭湖发生的最显著的变化之一。实施禁捕政策对洞庭湖生态系统的稳定性的意义在于______。
22. 脂肪酸是脂肪、磷脂和糖脂等的主要成分。剧烈运动、感染、饥饿和寒冷等情况下人体对能量的需求较大,肝细胞、肌肉细胞等会增加对脂肪酸的摄取和氧化,尤其是长链脂肪酸。长链脂肪酸经过一系列转化,可进一步在线粒体内参与有氧呼吸过程。
I.极长链酰基辅酶A脱氢酶(VLCAD)缺乏症(VLCADD)是一种由于ACADVL基因突变引起的线粒体脂肪酸β氧化障碍性疾病。下图为VLCADD的临床诊断流程示意图。
(1)据上图信息可知,VLCADD的遗传方式为_____。(编号选填)
①常染色体显性遗传②常染色体隐性遗传③伴X染色体显性遗传④伴X染色体隐性遗传⑤伴Y染色体遗传
(2)据题意,关于VLCADD患者相关指标的描述正确的是_____。
A. 血糖水平高
B. 血液长链酰基肉碱水平高
C. 细胞内乙酰辅酶A水平高
D. 尿液中肌红蛋白水平高
II.对患者甲(先证者)及其家庭等位基因进行了基因测序,结果如下图。
(3)经基因测序,发现患者甲的第1349位碱基由G变为了A,导致VLCAD中相应氨基酸由精氨酸变为组氨酸(部分密码子及其编码的氨基酸见表)。则其第1366位碱基突变导致的氨基酸变化为_____。先证者有一弟弟表型正常,则弟弟与父亲基因序列相同的概率是_____。
氨基酸
密码子
氨基酸
密码子
苏氨酸
5'-ACG-3'
亮氨酸
5'-UUG-3'
精氨酸
5'-CGU-3'
5'-CGC-3'
半胱氨酸
5'-UGC-3'
组氨酸
5'-CAU-3'
苯丙氨酸
5'-UUC-3'
5'-UUU-3'
丙氨酸
5'-GCG-3'
(4)正常情况下,母亲的卵原细胞到卵子形成的过程中,一定出现的现象或变化有_____。(编号选填)
①同源染色体分离②同源染色体联会③染色单体分离④染色体数46条→92条⑤DNA复制⑥末期出现细胞板⑦胞质不均等分裂
III.枸杞多糖(LBP)具有较强的清除氧自由基、抗脂质过氧化及保护细胞质膜及线粒体膜的作用。研究人员利用体外培养的皮肤成纤维细胞,对LBP缓解VLCADD的有效性开展了实验。
(5)从下列①~⑥中选择并形成实验方案。对照组:_____;实验组:_____。(编号选填)
①健康人的皮肤成纤维细胞②VLCADD患者的皮肤成纤维细胞③加入一定浓度的LBP溶液④加入等量的生理盐水⑤检测C2(短链)浓度
(6)据题意及所学知识分析,VLCADD患者应避免剧烈运动、感染、饥饿和寒冷等情况的原因:______。
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襄阳四中2026届高三上学期质量检测(六)
生物学试题
一、选择题(本题共18小题,每小题仅有一个正确选项。每小题2分,共36分)
1. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域,辣椒素的获得途径如下图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A. 图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的脱分化和再分化过程
B. 对培养基进行灭菌时,应采用的灭菌方法是湿热灭菌
C. 培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值高时,有利于芽的分化
D. 提取细胞中的辣椒素时可以先使用纤维素酶和果胶酶破坏细胞壁
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:①和②是植物组织培养过程,其中①是脱分化过程,②是再分化过程。
【详解】A、图中①是脱分化过程、②是再分化过程,A正确;
B、对培养基进行灭菌时,应采用的灭菌方法是湿热灭菌(高压蒸汽灭菌),B正确;
C、培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,C错误;
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性原理,获得原生质体需要用纤维素酶和果胶酶,D正确。
故选C。
2. 下图是人的红细胞在个体发育不同时期时珠蛋白(血红蛋白组成蛋白)基因表达的情况。下列叙述正确的是( )
A. ε-珠蛋白基因和γ-珠蛋白基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 甲基化的启动子因其碱基排列顺序发生改变导致RNA聚合酶无法识别并结合
C. 图中两个基因的选择性表达导致不同发育时期血红蛋白组成蛋白存在差异
D. ε-珠蛋白基因和γ-珠蛋白基因的根本区别是碱基种类和碱基排列顺序不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、ε-珠蛋白基因和γ-珠蛋白基因位于一条染色体上,不遵循基因的自由组合定律,A错误;
B、甲基化的启动子,其碱基排列顺序并没有发生改变,只是由于甲基化修饰,导致RNA聚合酶无法识别并结合 ,B错误;
C、从图中可以看出,在个体发育的不同时期(6周和12周 ),ε-珠蛋白基因和γ-珠蛋白基因等存在选择性表达的情况,这种选择性表达使得不同发育时期血红蛋白组成蛋白存在差异 ,C正确;
D、ε-珠蛋白基因和γ-珠蛋白基因的根本区别是碱基排列顺序不同,碱基种类相同,D错误。
故选C。
3. 纸浆漂白需要在高温、碱性条件下进行,因此需要耐高温、耐碱的木聚糖酶。科学家利用蛋白质工程对已知氨基酸序列的木聚糖酶进行改造,获得了耐高温、耐碱的新木聚糖酶,提高了生产效率。下列叙述错误的是( )
A. 新木聚糖酶是依据蛋白质的功能改造其结构得到的
B. 木聚糖酶的基因可定向突变成耐高温、耐碱的木聚糖酶基因
C. 已知木聚糖酶的氨基酸序列是预测其空间结构的重要基础
D. 可通过基因工程将耐高温、耐碱的木聚糖酶基因传递和保存
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有的蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活需求。对木聚糖酶进行改造是通过蛋白质工程来完成的。蛋白质工程的基本思路是:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
【详解】A、蛋白质工程的基本思路是:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。因此新木聚糖酶是科学家依据蛋白质的功能改造其结构得到的,A正确;
B、基因突变具有不定向性,B错误;
C、组成蛋白质的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同会影响蛋白质的功能,因此已知木聚糖酶的氨基酸序列是预测其空间结构的重要基础,C正确;
D、改造后的耐高温、耐碱的木聚糖酶基因,可通过基因工程获得目的微生物进行培养,从而保存在基因文库中代代传递,D正确。
故选B。
4. 醛固酮(ALD)是重要的盐皮质激素,会引起心肌纤维化(MF)。为探究氧化苦参碱(OMT)对醛固酮诱导的大鼠心肌纤维化的作用,某研究小组选取40只生理状态一致的健康雄鼠并将其均分为4组,每天进行相关处理,连续4周,相关处理和实验结果如下表所示:
组别
对照组
模型组
低剂量(25mg/kg)OMT组
高剂量(50mg/kg)OMT组
处理方案
不作处理
皮下注射含适量ALD的生理盐水,高钠盐饮水
a
b
实验结果
心肌纤维正常
心肌纤维排列紊乱,溶解坏死
症状减轻
症状略微减轻
下列叙述错误的是( )
A. 肾小管和集合管细胞中有醛固酮的特异性受体
B. 严重脱水以及血钠含量降低时,醛固酮分泌增加
C. a处理为皮下注射含适量ALD和25mg/kgOMT的生理盐水
D. OMT可改善ALD联合高钠盐饮水造成的心肌纤维化
【答案】C
【解析】
【分析】醛固酮是肾上腺分泌的一种盐皮质激素,主要作用在肾脏,增加钠的重吸收,促进钾的排出,是体内维持血容量和电解质平衡的重要激素。激素调节的特点:通过体液进行运输,微量和高效,作用于靶器官、靶细胞,作为信使传递信息,反应速度慢,作用范围广,作用时间长。
【详解】A、醛固酮一般只能作用于肾小管和集合管细胞,这是因为肾小管和集合管细胞中有醛固酮的特异性受体,A正确;
B、醛固酮能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡,因此严重脱水以及血钠含量降低时,醛固酮分泌增加,维持血钠平衡,B正确;
C、实验的自变量为不同浓度的氧化苦参碱处理实验鼠,因此,与模型组相比,a是指皮下注射含适量ALD和25mg/kgOMT的生理盐水,高钠盐饮水,C错误;
D、与模型组相比,低剂量(25mg/kg)OMT组和高剂量(50mg/kg)OMT组心肌纤维化症状都有所减轻,说明OMT可改善ALD联合高钠盐饮水造成心肌纤维化,D正确。
故选C。
5. 基因表达是指基因指导蛋白质合成的过程,包括转录和翻译两个过程。真核生物基因转录形成RNA后,需要“剪接体”进行有效遗传信息的“剪断”与重新“拼接”,这种有效遗传信息的拼接与无效遗传信息的去除,被称为RNA剪接,具体过程如下图。下列有关叙述,正确的是( )
A. 同一细胞不同时期转录形成的产物完全相同
B. 剪接体作用是催化核苷酸间化学键的断裂
C. 在进行过程③时会形成DNA-RNA杂交分子
D. 过程④的进行需要在RNA酶的参与下完成
【答案】D
【解析】
【分析】分析图示可知,①表示转录,②表示mRNA前体的加工,③表示翻译,④表示异常mRNA的降解。
【详解】A、由于基因的选择性表达,即细胞会发生分化,故同一细胞不同时期转录形成的产物不完全相同,A错误;
B、剪接体进行有效遗传信息的“剪断”与重新“拼接”,故其作用是催化磷酸二酯键的断裂和形成,B错误;
C、过程③是翻译过程,该过程是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程中不会形成DNA-RNA杂交分子,C错误;
D、过程④表示异常mRNA的降解,该过程是利用RNA酶分解异常mRNA以阻止异常蛋白的合成,D正确。
故选D。
6. 为探究光照对种子萌发的影响,某生物兴趣小组分别测定蚕豆、烟草及苋菜的种子在光照和遮光两种不同条件下的发芽率,结果如右图。下列相关分析正确的是
A. 苋菜种子光照组和遮光组的水分条件必须保持相同且适宜
B. 光照对蚕豆种子的萌发没有明显影响但抑制烟草种子的萌发
C. 蚕豆种子光照组和苋菜种子遮光组的温度必须保持相同且适宜
D. 蚕豆种子和苋菜种子的萌发都受光照的显著影响
【答案】A
【解析】
【分析】对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理的就是对照组。
种子的萌发的环境条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气;自身条件是有完整而有活力的胚及胚发育所需的营养物质,种子不在休眠期。
【详解】A、本实验的目的是探究光照对种子萌发的影响,因此实验的自变量是是否照光,因变量是种子的发芽率,苋菜种子光照组和遮光组的水分条件必须保持相同且适宜,因为水分条件是无关变量,A正确;
B、蚕豆有光和无光种子发芽率差不多,因此光照对蚕豆种子的萌发没有明显影响;烟草在有光条件下全都萌发,遮光条件下很少萌发,所以光照促进烟草种子的萌发,B错误;
C、蚕豆种子光照组和苋菜种子遮光组不是对照组,其温度可以不相同,C错误;
D、蚕豆有光和无光种子发芽率差不多,因此蚕豆种子的萌发与光照无关;苋菜种子在光下发芽率低,在无光条件下发芽率高,因此苋菜种子在不见光条件下萌发,D错误。
故选A。
7. 细胞膜塑形蛋白促进囊泡形成的机制揭示了将细胞内的废物清除的过程。细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成,将细胞内旧的受损的蛋白质包裹囊泡中,带到内部“回 收利用工厂”,在那里将其降解为“组件”,“组件”又可被细胞重新利用。下列相关叙述,不 正确的是( )
A. 细胞膜塑形蛋白在合成过程中,核糖体提供场所、线粒体可提供动力
B. “分子垃圾袋”主要由磷脂和蛋白质构成
C. “回收利用工厂”可能是溶酶体,“组件”可能是氨基酸或核苷酸
D. 细胞内囊泡的转运致使不同细胞结构的膜转化,可反映出生物膜结构的统一性
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,其结构特点是具有一定的流动性,功能特性是选择透过性。
2、溶酶体:含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。核糖体:无膜的结构,能将氨基酸缩合成蛋白质。蛋白质的“装配机器”。
3、线粒体:具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜基质和基粒上有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。
【详解】A、细胞膜塑形蛋白在细胞的核糖体内合成,合成所需要的能量可由线粒体提供,A正确;
B、囊泡(分子垃圾袋)由生物膜构成,主要由磷脂和蛋白质构成,具有选择透过的特性,B正确;
C、溶酶体中水解酶可以水解细胞中衰老损伤的细胞器等,可以作为“回收利用工厂”,蛋白质水解的产物为氨基酸,故“组件”是氨基酸,不可能为核苷酸,C错误;
D、细胞内囊泡的转运致使不同细胞结构的膜转化,体现生物膜结构的统一性,D正确。
故选C。
8. 将叶面积相等的A、B 两种植物的叶片分别放置在相同的、温度适宜且恒定的密闭小室中,给予充足的光照,利用红外测量仪每隔5min 测定一次小室中的CO2浓度,结果如图所示.对此实验叙述正确的是( )
A. 30 min 以后,两种植物叶片光合作用强度都与呼吸作用强度相等
B. 当CO2 浓度约为0.8 mmol/L 时,A、B 两植物的光合作用强度相等
C. 此实验可用于验证A 植物比B 植物具有更强的固定CO2的能力
D. 若A 植物在第5 min 时光照突然降低,C5含量将增加
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析:A植物:0~20min时,密闭小室中CO2浓度减少,说明这段时间内,植物光合作用强度大于呼吸作用强度;20min之后,密闭小室中CO2浓度保持相对稳定,说明光合作用强度等于呼吸作用强度。B植物:0~25min时,密闭小室中CO2浓度减少,说明这段时间内,植物光合作用强度大于呼吸作用强度;25min之后,密闭小室中CO2浓度保持相对稳定,说明光合作用强度等于呼吸作用强度
【详解】A、30分钟后A、B植物不再吸收CO2,此时表明A、B植物的光合作用固定CO2的量分别等于各自呼吸作用放出的CO2的量,A正确;
B、CO2浓度约为0.8mmol/L时,A、B两植物曲线相交,表明密闭小室中被A、B两种植物叶片吸收的CO2相等,只能说明此时密闭容器中的A、B两种植物叶片的净光合作用强度相等,而不能说明A、B两种植物的光合作用强度相等,B错误;
C、据图可知B植物在低浓度CO2时还可以进行光合作用,所以B植物固定CO2的能力较A植物强,C错误;
D、光照突然减弱,光反应产生ATP和[H]的量减少,C3还原生成C5的量减少,而CO2的固定量在短时间内不变,因此从总体上C5的量减少,D错误。
故选A。
【点睛】本题结合曲线图,综合考查光合作用和呼吸作用,要求考生识记光合作用和呼吸作用的具体过程,掌握影响光合作用速率的环境因素,能根据曲线图中的信息准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
9. 已知冷适应流感减毒活疫苗采用鼻腔喷雾方式进行接种,病毒可在上呼吸道黏膜局部进行复制增殖。研究人员用冷适应流感减毒活疫苗AA-PR8对小鼠进行接种,21天后再次接种。然后用一定量的PR8流感病毒攻击小鼠,研究疫苗的保护效果。统计病毒攻击后小鼠肺部病毒载量(即病毒数量),结果如图所示。下列分析不合理的是( )
A. PR8流感病毒入侵可诱导机体启动体液免疫和细胞免疫反应
B. 与注射疫苗相比,接种鼻喷式疫苗可减少触痛、皮肤瘙痒等不良反应发生
C. 初次接种AA-PR8,小鼠产生中和流感病毒的抗体产生保护作用
D. 再次免疫后肺部的病毒载量减少与B细胞有关,与T细胞无关
【答案】D
【解析】
【分析】鼻喷式疫苗是减毒活疫苗,鼻孔里喷一喷疫苗可以侵染人体细胞,刺激机体产生特异性免疫,包括体液免疫和细胞免疫。
【详解】A、PR8流感病毒入侵身体可以作为抗原,诱导机体启动体液免疫和细胞免疫反应,A正确;
B、与注射疫苗相比,题干叙述的疫苗接种方式可避免刺痛感,减少皮肤瘙痒不良反应,B正确;
C、初次接种AA-PR8,小鼠可以产生中和流感病毒的抗体和病毒结合,产生保护作用,C正确;
D、再次免疫后肺部的病毒载量减少与B细胞有关,与T细胞也有关 ,例如辅助性T细胞还是会产生细胞因子,促进B细胞增殖,D错误。
故选D。
10. 利用淀粉-琼脂培养皿进行酶特性的相关实验:5个圆点位置贴上含不同试剂的滤纸片→37℃恒温箱中保温→2h后除去滤纸片→加入某试剂处理1min后洗脱→观察圆点的颜色变化(如图所示)。下列叙述正确的是( )
①清水:蓝黑色
②新鲜唾液:棕色
③10%盐酸+新鲜唾液:?
④煮沸的唾液:?
⑤2%的蔗糖酶溶液:?
A. 将恒温箱37℃保温调高到60℃可缩短反应时间
B. 加入某试剂处理1min,该试剂常用淀粉指示剂碘液
C. ②与⑤组成的对照,说明淀粉酶具有专一性
D. 若④⑤的颜色为蓝黑色,说明淀粉酶已失活
【答案】B
【解析】
【分析】酶具有催化作用,酶的特性有:高效性、专一性、作用条件较温和。
【详解】A、高温会使酶失去活性,且该过程是不可逆,唾液淀粉酶在60℃活性减弱,故不可能加快反应缩短时间,A错误;
B、该实验是利用淀粉遇碘液变蓝的原理来检测淀粉是否被分解,所以加入的试剂常用碘液,B正确;
C、②与⑤组成的对照,自变量是酶的种类,说明的是酶具有专一性,而不是淀粉酶具有专一性。要证明淀粉酶的专一性,应设置不同底物的实验组,如一组用淀粉,一组用蔗糖,都加入淀粉酶,观察底物是否被分解,C错误;
D、④的颜色为蓝黑色,是因为高温使淀粉酶失活;⑤的颜色为蓝黑色,是因为酶具有专一性,蔗糖酶不能使淀粉水解,D错误。
故选B。
11. 抗原可根据刺激B细胞分化成浆细胞是否需要辅助性T细胞协助,分为胸腺依赖性抗原(TD-Ag)和胸腺非依赖性抗原(TI-Ag)。TI-Ag不需要辅助性T细胞协助可直接刺激B细胞产生IgM抗体,只引起体液免疫,不产生免疫记忆;而TD-Ag需要辅助性T细胞协助才能刺激B细胞产生IgG抗体,同时能产生免疫记忆,还能引起细胞免疫。IgM抗体在感染早期出现且维持时间短,而IgG抗体出现较晚,但通常可维持3个月后消减。下列说法正确的是( )
A. T细胞和B细胞都能识别TD-Ag,B细胞还能识别TI-Ag
B. B细胞需要受到抗原和细胞因子的共同作用才能增殖分化为浆细胞
C. TD-Ag引发的二次免疫反应中,B细胞可增殖分化成产IgM抗体的浆细胞
D. 肺炎链球菌表面的TI-Ag可用于研制预防肺炎链球菌感染的疫苗
【答案】A
【解析】
【分析】1、特异性免疫包括细胞免疫和体液免疫。
2、体液免疫中的二次免疫:记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
【详解】A、TD-Ag会引起机体发生细胞免疫和体液免疫,而TI-Ag只会引起体液免疫,因此T细胞和B细胞都能识别TD-Ag,B细胞还能识别TI-Ag,A正确;
B、B细胞需要受到抗原和细胞因子的共同作用,并且辅助性T细胞与其结合才能分化为浆细胞,B错误;
C、题干“TD-Ag需要辅助性T细胞协助才能刺激B细胞产生IgG抗体,同时能产生免疫记忆”,即TD-Ag 能引发的二次免疫反应,在二次免疫反应中,一部分抗原能直接刺激记忆B细胞使其迅速增殖分化成产IgG抗体的浆细胞,还有一部分抗原也仍能刺激B细胞使其增殖分化成产IgG抗体的浆细胞,C错误;
D、结合题干“TI-Ag不需要辅助性T细胞协助可直接刺激B细胞产生IgM抗体,只引起体液免疫,不产生免疫记忆”可知肺炎链球菌表面的TI-Ag并不适合研制预防肺炎链球菌感染的疫苗,D错误。
故选A。
12. 图1是胰腺分泌的胰岛素调节血糖的四个关键步骤:a为胰腺分泌胰岛素,b为胰岛素与受体结合,c为信号的传导,d为葡萄糖的吸收。某糖尿病患者发病的原因可能是上述某一步骤缺陷造成的。下面是对其进行的两项测试:
测试1:分离该患者的肌肉细胞,在不同胰岛素浓度下,测定胰岛素结合细胞百分比。
测试2:向患者注射一定量的胰岛素,然后在注射后不同时间测定其血糖浓度。
实验结果如图2所示。下列分析正确的是( )
A. 若测试1的结果为②,则该患者可能为a过程缺陷
B. 若测试2的结果为③,则该患者可能是a过程缺陷
C. 若测试2的结果为④,则该患者可能为b过程缺陷
D. 若两测试的结果分别为①和③,则该患者可能是c或d过程缺陷
【答案】D
【解析】
【分析】据图1分析,胰岛素的作用机理包括:第一步是胰岛B细胞分泌胰岛素,第二步是胰岛素与靶细胞膜上的受体结合,第三步是靶细胞接受胰岛素传递信息后发生一系列信号传导,第四步是靼细胞膜上的葡萄糖转运蛋白将细胞外液中的葡萄糖运进细胞。
分析图2:①细胞与胰岛素结合率高,说明胰岛素的作用机理前两步没有问题。
【详解】A、分析图2:②细胞与胰岛素结合率低,说明胰腺分泌胰岛素即a过程正常,而是b过程缺陷,A错误;
B、分析图2:注射胰岛素后,若测试2的结果为③,③的血糖浓度高于④,说明患者一定不是a过程(胰腺分泌胰岛素)缺陷,B错误;
C、若测试2的结果为④,糖尿病患者的血糖浓度下降,则该患者可能是a过程,胰腺分泌胰岛素缺陷,C错误;
D、若在该机制中的c步有缺陷,则细胞与胰岛素结合率高,符合曲线①;由于信号传导过程有缺陷,则无法促进组织细胞加快吸收葡萄糖,导致血浆中葡萄糖浓度高,与曲线 ③相符若在该机制中的d步有缺陷,则病人细胞与胰岛素结合率高,由于转运葡萄糖存在缺陷,病人血浆中葡萄糖浓度偏高,应用曲线①、③表示,D正确。
故选D。
13. 交感神经可通过去甲肾上腺素(NE)刺激白色脂肪组织中的间充质基质细胞(MSC),MSC分泌的神经营养因子(GDNF)可促进淋巴细胞(ILC2)分泌IL-5,从而促进脂肪细胞中脂肪的分解(如图1)。RET和ADR分别是MSC或ILC2上的受体,为确定这两种受体与MSC和ILC2的对应关系,研究人员利用阻断ADR的小鼠进行实验(如图2)。以下叙述错误的是( )
A. NE、GDNF和IL-5作为信号分子,都会与特异性受体结合
B. 受体ADR最可能位于ILC2细胞,受体RET位于MSC细胞
C. 神经递质NE与受体结合后,使效应细胞的生理活动发生改变
D. 脂肪细胞中脂肪的分解既受神经调节,又受神经-体液调节
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递是涌过突触完成的,突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙,突触前膜内的突触小泡含有神经递质,神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙,作用于突触后膜上的受体,引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制。由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体,因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【详解】A、图1中的NE(神经递质)、GDNF(神经营养因子)和IL-5(细胞因子)作为信号分子,都是通过与特异性受体结合发挥作用,A正确;
B、分析图2可知,阻断ADR后,IL-5和GDNF的分泌量相较于对照组均下降,说明MSC接受到的信号减少,说明阻断ADR后,MSC细胞上的受体不能接受信号,进而影响下游ILC2细胞上的受体接受GDNF的信号,从而导致IL-5分泌量也下降,故受体ADR最可能位于MSC,受体RET位于ILC2,B错误;
C、神经递质 NE 由交感神经释放,作为信号分子与效应细胞(如 MSC 细胞)上的受体结合后,会引发效应细胞的生理活动发生改变,比如促使 MSC 分泌 GDNF,C正确;
D、从图 1 可知,交感神经释放 NE 调节脂肪分解,这属于神经调节;同时 NE 刺激 MSC 分泌 GDNF,GDNF 促进 ILC2 分泌 IL - 5,IL - 5 促进脂肪分解,这一系列过程中有体液中化学物质的参与,属于神经 - 体液调节,D正确。
故选B。
14. 气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。下列相关叙述中,错误的是
时期
碳吸收量(kg C·a-1)
碳释放量(kg C·a-1)
A
1.20×1014
1.20×1014
B
1.20×1014
1.26×1014
A. 生态系统中碳的吸收主要通过光合作用实现,碳的释放主要通过生物的呼吸作用实现
B. 如果碳释放量远远大于碳吸收量,会引起温室效应
C. B时期属于增长阶段,A时期属于稳定阶段
D. B时期大量植树造林可以使碳的吸收量和释放量趋于平衡
【答案】C
【解析】
【详解】为了便于判断表格中数据与生态系统所处的时期,可以将表格信息转化成下列图解:
图1对应A时期,光合作用制造的有机物正好被细胞呼吸所分解,所以该状态下植物的干重处于相对平衡状态,整个生态系统也处于相对稳定状态。图2对应B时期,光合作用制造的有机物少于细胞呼吸分解的有机物,所以植物的干重减少,生态系统处于衰退状态。综上分析可知,C选项是正确的。
【点睛】解决本题关键要结合光合作用和细胞呼吸的关系,将表格中的信息转化成光合作用和细胞呼吸之间的关系(或叶绿体和线粒体之间的关系),就可以轻松理解生态系统是处于增长阶段还是稳定阶段。
15. 如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系(以糖类为呼吸底物),下列说法正确的是
A. ab段为需氧呼吸,bc段为需氧呼吸和厌氧呼吸,cd段为厌氧呼吸
B. a-d段肌肉细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量
C. 无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能形式散失,其余转变成ATP
D. 若运动强度长时间超过c,乳酸大量积累导致内环境pH明显下降
【答案】B
【解析】
【分析】题图表示人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。ab段,氧气消耗速率逐渐升高,而血液中的乳酸含量保持相对稳定。bc段,氧气消耗速率逐渐升高,血液中的乳酸含量逐渐升高。cd段氧气消耗速率不变,但血液中的乳酸含量逐渐升高。
【详解】ab段,氧气消耗速率逐渐升高,而血液中的乳酸含量保持相对稳定,为需氧呼吸。cd段氧气的消耗速率维持较高水平的相对稳定状态,同时血液中乳酸水平较高,说明既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,A错误;人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,二氧化碳只能来自有氧呼吸,因此肌肉细胞CO2的产生量等于O2消耗量,B正确;无氧呼吸过程中有机物中的能量一部分释放出来,大部分储存在有机物不彻底的氧化产物乳酸中,释放的能量大部分以热能散失,其余储存在ATP中,C错误;如果运动强度长时间超过c,血液中乳酸的积累量增大,但血液中的碳酸氢钠能与乳酸反应,导致pH基本稳定,D错误。故选B。
【点睛】识记有氧呼吸和无氧呼吸的过程,分析题图判断各段细胞的呼吸方式是解答本题的关键。
16. 辅助性T细胞能合成Myc蛋白(富含丝氨酸),促进其自身活化。辅助性T细胞中转运丝氨酸(密码子:UCC、AGC、UCG等)的tRNA有多种,有些需要甲基化后才具有转运活性(如:携带反密码子AGG、UCG的tRNA),有些则不需甲基化就有转运活性(如:携带反密码子ACC的tRNA)。研究人员发现敲除甲基化酶基因(Trmt61a)小鼠的辅助性T细胞无法活化。研究人员据此推测,辅助性T细胞中Trmt61a基因表达,导致携带反密码子AGG、UCG的tRNA发生甲基化,从而提高Myc蛋白翻译效率,促进辅助性T细胞活化。为验证该推测,研究,人员将正常小鼠细胞中Myc基因(MYC-WT)中决定丝氨酸的序列(TCC、AGC)替换为同义序列(TCG)获得改造过的Myc基因(MYC-Mut),进而开展相关研究如下:
①将MYC-WT导入正常小鼠的辅助性T细胞,检测Myc蛋白的表达情况;
②将MYC-WT导入敲除Trmt61a基因小鼠的辅助性T细胞,检测Myc蛋白的表达情况;
③将MYC-Mut导入正常小鼠的辅助性T细胞,检测Myc蛋白的表达情况;
④将MYC-Mut导入敲除Trmt61a基因小鼠的辅助性T细胞,检测Myc蛋白的表达情况。
支持该推测的预期实验结果是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意:Myc蛋白(富含丝氨酸)能促进辅助性T细胞活化,在翻译形成Myc蛋白的过程中,有些需要甲基化后才具有转运活性,如携带反密码子AGG、UCG的tRNA发生甲基化,从而提高Myc蛋白翻译效率,而有些则不需甲基化就有转运活性,如携带反密码子ACC的tRNA不需要甲基化即可完成Myc蛋白翻译。
【详解】结合题意可知,甲基化酶基因(Trmt61a)缺失后小鼠的辅助性T细胞无法活化,而辅助性T细胞的活化过程依赖Myc蛋白,一种富含丝氨酸的蛋白质。在翻译过程中,有些需要甲基化后才具有转运活性(如:携带反密码子AGG、UCG的tRNA),有些则不需甲基化就有转运活性(如:携带反密码子ACC的tRNA)。若辅助性T细胞中Trmt61a基因表达,导致携带反密码子AGG、UCG的tRNA发生甲基化,从而提高Myc蛋白翻译效率,促进辅助性T细胞活化,则开展的实验中,①将MYC-WT导入正常小鼠的辅助性T细胞,携带反密码子AGG、UCG的tRNA能发生甲基化,Myc蛋白正常合成,出现Myc条带;②将MYC-WT导入敲除Trmt61a基因小鼠的辅助性T细胞,携带反密码子AGG、UCG的tRNA不能发生甲基化,Myc蛋白不正常合成,不出现Myc条带;由于携带反密码子ACC的tRNA无需甲基化即可转运丝氨酸,能使Myc蛋白合成恢复,故③将MYC-Mut导入正常小鼠的辅助性T细胞、④将MYC-Mut导入敲除Trmt61a基因小鼠的辅助性T细胞,这两组均出现Myc条带。综上所述,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
17. “单亲二体”(UPD)是指人的受精卵中,23对染色体的某一对同源染色体都来自父方或母方。如下图为UPD的某种发生机制,其中三体合子的三条染色体在发育中会随机丢失1条。下列叙述正确的是( )
A. 右图中二体卵子的产生可能是减数第一次分裂或减数第二次分裂异常所致
B. 若三体合子为XXY,则将来发育成男孩的概率为2/3,且男孩的基因型相同
C. 若某表现正常的父母生出UPD色盲女孩,则可能是母方减数第二次分裂异常所致
D. 若某个体为6号染色体父源UPD患者,则6号染色体上隐性基因控制的性状都会表现
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前间期: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交叉互换;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: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:着丝点分裂,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。
【详解】A、据图可知,二体卵子的两条染色体颜色不同,大小相同,表示同源染色体,说明产生卵子时,同源染色体没有发生分离,故可能是减数第一次分裂异常,而非减数第二次分裂异常,A错误;
B、若三体合子为XXY,可记为X1X2Y,由于其随机丢失一条染色体,则子代可能为X1X2、X1Y、X2Y,即有2/3的概率发育为男孩,但男孩的基因型可能不同,B错误;
C、若某表现正常的父母生出色盲女孩,设相关基因是B/b,则双亲基因型是XBXb、XBY,则该女孩基因型是XbXb,由于父亲不携带致病基因,则该UPD女孩(一对X染色体均来自母方)可能是母方减数第二次分裂异常,两条Xb染色体不分离所致,C正确;
D、若某个体为6号染色体父源UPD(一对6号染色体都来自父方)患者,6号染色体上隐性基因控制的性状可能会因为表观遗传等现象,也不一定都会表现,D错误。
故选C。
18. 科研人员对某单基因遗传病患者家系进行了调查,并收集部分家庭成员与该病相关的DNA,经酶切后进行电泳分析,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 据图分析,该单基因遗传病是一种伴X染色体隐性遗传病
B. 该等位基因的出现,可能是原来的基因发生了碱基对替换
C. 电泳图中共出现三种条带,可能是因为该基因在群体中有三个等位基因
D. 若Ⅲ3为男性,则其和一个与Ⅲ₄基因型相同的人婚配,生出患病孩子的概率为3/8
【答案】C
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病。(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、据图可知,图中的II1和II2正常,但生有患病的儿子III2,说明该病是隐性遗传病,结合电泳图可知,II4患病,则11.5kb表示致病条带,据此可知I2不携带致病基因,则该病致病基因位于X染色体,该单基因遗传病是一种伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、据电泳图可知,致病基因(11.5kb)与正常基因(6.5kb+5.0kb)长度相等,说明可能是原来的基因发生了碱基对替换,B正确;
C、电泳图中共出现三种条带,是因为正常基因能够被限制酶切割,C错误;
D、设相关基因是B/b,图中的III2患病,双亲基因型是XBXb、XBY,若Ⅲ3为男性,其基因型是1/2XBY、1/2XbY,产生的配子及比例是1/4XB、1/4Xb、1/2Y,则其和一个与Ⅲ₄基因型相同的人(XBXb)产生的配子及比例是1/2XB、1/2Xb,两者婚配,生出患病孩子的概率(XbXb、XbY)为3/8,D正确。
故选C。
二、非选择题(本题共4小题,共64分)
19. 为研究稀土元素镧(La)对农作物生长和产量的影响。科研人员用菠菜为实验材料,测定镧(La)对菠菜叶绿体希尔反应的活力、和活性的影响。回答下列问题:
(1)可采用________法分离获得叶绿体进行希尔反应,可通过测定_______(物质)的产生速率来反映菠菜叶绿体希尔反应的活力。
(2)和属于催化ATP分解反应的酶,通常分布于生物膜上,推测上述酶最可能分布于叶绿体的_______上。
(3)经测定,不同浓度的La对菠菜叶绿体希尔反应活力、和活性的影响如表(a:菠菜叶绿体希尔反应活力;b:活性;c:活性。Ⅰ:对照组;Ⅱ:15 La培养组;Ⅲ:30 La培养组;Ⅳ:60 La培养组)。
活力(μmolPi·mg-1Chl·h-1)
a
b
c
Ⅰ
450.0
726.0
577.4
Ⅱ
565.2
936.8
735.1
Ⅲ
518.8
818.6
653.7
Ⅳ
292.5
573.8
405.7
结果显示:不同浓度的La对菠菜叶绿体希尔反应活力表现为________。
(4)将所得完整叶绿体悬浮于5mmol·L-1MgCl2溶液中1min,该操作的目的是_______,再离心,所得沉淀为类囊体膜。进一步处理后得到光系统,光系统是捕光叶绿素—蛋白质复合物(包括PSⅠ和PSⅡ)。研究表明PSⅡ蛋白中La和Mg2+存在相同的结合位点,分析过量La影响植物光合速率可能的原因:________。
(5)根据上述研究,请你给菜农提出合理的种植建议:________。
【答案】(1) ①. 差速离心 ②. 氧气
(2)类囊体(膜或基粒)
(3)低浓度促进,高浓度抑制
(4) ①. 使叶绿体膜破裂以分离出类囊体膜 ②. La能够部分取代PSⅡ蛋白中Mg2+的结合位点,导致电子传递效率下降,从而抑制光合作用
(5)可在适宜浓度(约15mg·L-1)范围内施用La肥,提高光合效率和产量,但要避免过量
【解析】
【分析】影响光合作用的因素主要包括:(1)光照:光照是光合作用的动力,也是形成叶绿素、叶绿体以及正常叶片的必要条件。光还显著地调节光合酶的活性与气孔的开度,因此光直接制约着光合速率的高低。光照因素中有光强、光质与光照时间,这些对光合作用都有深刻的影响;(2)二氧化碳:二氧化碳是光合作用的原料,对光合速率影响很大。其主要是通过气孔进入叶片,加强通风或设法增施二氧化碳能显著提高作物的光合速率;(3)温度:光合过程中的碳反应是由酶所催化的化学反应,而温度直接影响酶的活性,因此,温度对光合作用的影响也很大;(4)矿质元素:矿质元素直接或间接影响光合作用,如氮、镁、铁、锰等是叶绿素等生物合成所必需的矿质元素;(5)水分:水分也是光合作用原料之一,因此水分缺乏主要是间接地影响光合速率下降;(6)叶绿素含量:一般情况下,叶绿素含量越多,光合作用越强,例如最幼嫩的叶片和衰老的叶片光合速率低。
【小问1详解】
分离细胞细胞器(如叶绿体)常用差速离心法,通过不同转速分离不同密度的细胞器;希尔反应模拟光反应(水的光解与ATP合成),所以氧气产生速率可反映希尔反应活力。
【小问2详解】
叶绿体中,ATP 的分解主要发生在暗反应阶段,但暗反应在叶绿体基质中进行;而类囊体薄膜是光反应的场所,光反应会合成 ATP,同时类囊体薄膜上也存在 ATP 的水解过程(用于物质运输等)。结合 “酶分布于生物膜上” 的信息,推测该酶最可能分布于类囊体(膜或基粒)上。
【小问3详解】
由表格数据可知,对照组(Ⅰ)为 450.0,低浓度La组(Ⅱ:15mg・L⁻1、Ⅲ:30mg・L⁻1)活力升高,高浓度La组(Ⅳ:60mg・L⁻1)活力降低。因此不同浓度的La对菠菜叶绿体希尔反应活力的影响表现为低浓度促进,高浓度抑制(或一定浓度范围内,随La浓度升高,先促进后抑制)。
【小问4详解】
将叶绿体置于较高浓度的MgCl2溶液中,叶绿体(或类囊体膜)会因渗透作用失水,从而破坏叶绿体结构,便于类囊体膜的分离(或释放类囊体膜)。因此目的是使叶绿体(或类囊体膜)失水,便于类囊体膜的分离(或破坏叶绿体结构,释放类囊体膜)。已知PSII蛋白中La和Mg有相同的结合位点,过量的La会与Mg竞争结合位点,影响PSII的功能,进而干扰光反应过程,最终导致光合速率降低。因此过量的La会影响植物光合速率的原因可能是过量的La与Mg竞争PSII蛋白的结合位点,影响PSII的功能,进而影响光反应,导致光合速率降低。
【小问5详解】
不同浓度的La对菠菜叶绿体希尔反应活力的影响表现为低浓度促进,高浓度抑制,过量的La会导致光合速率降低,由表格数据可知,La浓度约15mg・L⁻1比较适宜,所以可在适宜浓度(约15mg・L⁻1)范围内施用La肥,提高光合效率和产量,但要避免过量(合理即可)。
20. 人体及时排出过多的尿酸可以有效防止痛风,下图1表示肾小管上皮细胞部分尿酸转运途径,箭头方向代表转运方向。
(1)细胞膜上具有多种尿酸转运蛋白体现了细胞膜具有_______的功能。
(2)临床研究发现,男性痛风发生的概率显著高于女性,研究人员据此推测:雌激素主要影响肾脏转运并同时影响尿酸生成而导致上述现象。大范围调查中,雌激素含量高的女性,血液中尿酸含量_______,该结果支持上述推测。
(3)为验证上述推测,研究人员进行了以下实验:
①取若干正常小鼠,等分为甲、乙两组,若干实验模型鼠(肾脏细胞无尿酸转运蛋白),等分为丙、丁两组。
②甲组和丙组注射适量一定浓度的雌激素,乙组和丁组注射________。
③一段时间后,测定四组小鼠_______(填“血液”或“尿液”或“血液和尿液”)中的尿酸浓度。
④若_______,则说明上述推测正确。
(4)为进一步阐明上述现象的分子机制,研究人员使用不同浓度雌二醇(一种雌激素)处理人肾小管上皮细胞,得到图2所示结果。
综合分析图1和2,男性痛风患病概率显著高于女性是因为________,造成男性血液中尿酸浓度高于女性,其发病风险更高。
【答案】(1)控制物质进出细胞
(2)更低 (3) ①. 等量生理盐水 ②. 血液和尿液 ③. 甲组尿液中的尿酸浓度高于乙组,丙组血液中的尿酸浓度低于丁组
(4)ABCG2和NPT4蛋白表达低于女性,经两种蛋白转运至尿液(答“分泌”或“排出”等也可)的尿酸少;GLUT9蛋白表达水平高于女性,经该蛋白从尿液转运至血液(答“重吸收”也可)的尿酸多
【解析】
【分析】分泌蛋白最初是在核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质。内质网可以“出芽”,也就是鼓出由膜形成的囊泡,包裹着要运输的蛋白质,离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分,高尔基体还能对蛋白质做进一步的加工,然后形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡移动到细胞膜与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。
【小问1详解】
细胞膜上具有多种尿酸转运蛋白体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
【小问2详解】
痛风在男性中患病概率显著高于女性,结合题干人体及时排出血液中过多的尿酸可以有效防止痛风的发生,可以分析出女性的血液中尿酸含量应该低于男性,进而推测雌激素的作用应该是降低血液中尿酸含量,因此雌激素含量高的女性,血液中的尿酸含量更低。
【小问3详解】
对上述推测进行拆解后,可以得到两个假设:①雌激素能降低机体尿酸生成量;②雌激素能加强肾脏将尿酸转运至尿液的过程。从给出的实验材料,实验模型鼠可以排除肾脏尿酸转运的影响而单独证明雌激素对尿酸生成的影响,测定其血液中尿酸含量即可证明;而正常小鼠可以通过测定其尿液中的尿酸含量反映肾脏尿酸转运作用的强弱,因此若检测到丙组血液中的尿酸浓度低于丁组,甲组尿液中的尿酸浓度高于乙组,可以分别说明上述两个假设成立。
【小问4详解】
结合图1(尿酸转运蛋白功能)和图2(雌二醇对转运蛋白的影响),尿酸转运蛋白中,ABCG2负责将尿酸从血管排出进入尿液,GLUT9负责将尿酸从管腔摄入细胞(减少尿酸排泄),NPT4负责将尿酸从细胞排到管腔(促进尿酸排泄)。图2显示雌二醇浓度升高时,ABCG2和NPT4的mRNA表达量升高,GLUT9的mRNA表达量降低。故男性痛风患病概率显著高于女性的原因:男性雌激素水平低于女性,一方面,ABCG2和NPT4蛋白表达低于女性,经两种蛋白转运至尿液的尿酸少;另一方面,GLUT9蛋白表达水平高于女性,经该蛋白从尿液转运至血液的尿酸多。二者综合使得男性血液中尿酸含量高于女性,引起痛风的概率更高。
21. 洞庭湖,原名“云梦”,古称“八百里洞庭”,为我国第二大淡水湖。湖中含有多种水生植物,浮游动植物及植食性,肉食性鱼类等。洞庭湖临近水系中某人工鱼塘部分能量流动如表所示,其中X表示能量流动的去向之一,Y为能量值,能量单位为J·cm-2·a-1,肉食性动物均作为第三营养级,忽略粪便中所含的能量。回答下列问题:
生物类型
X
传递给分解者的能量
生物体中未被利用的能量
传给下一营养级的能量
同化人工投放的有机物的能量
生产者
44.0
5.0
95.0
20.0
0
植食性动物
9.5
1.5
11.0
Y
5.0
肉食性动物
6.3
0.5
6.5
0.7
11.0
(1)据表分析,X是指______的能量,生产者固定的总能量值为______,Y的大小为______。能量从植食性动物到肉食性动物的传递效率是_______(用百分率表示)。
(2)洞庭湖中的多种水生植物,浮游动植物及植食性、肉食性鱼类之间形成了复杂的营养关系(食物网),在食物网中食物链彼此纵横交错的原因是_______。
(3)自2020年实现常年禁捕以来,洞庭湖实现了人退水清,鱼繁鸟育。部分洲岛形成常态化湿地,成为鸟类重要栖息地。短短两年,仅在湿地区域发现的已经恢复的植被种类就多达四五十种,多样性迅速恢复,这是实施禁捕之后洞庭湖发生的最显著的变化之一。实施禁捕政策对洞庭湖生态系统的稳定性的意义在于______。
【答案】(1) ①. 通过呼吸作用散失 ②. 164 ③. 3 ④. 12%
(2)一种植物可能被多种植食性动物摄食,一种植食性动物可能摄入多种植物,同时被一种或多种肉食性动物捕食
(3)生物多样性提高,可以提高生态系统的抵抗力稳定性,使生态系统的自我调节能力升高,生态系统结构更加稳定
【解析】
【分析】本题主要考查生态系统的相关知识,考查学生的综合运用能力。生物的摄入能量-粪便中能量=同化能量,能量流动表现为单向流动、逐级递减。
【小问1详解】
同化能量包括呼吸作用散失的能量和用于生物自身生长,繁殖、发育的能量,后者包括进入下一营养级的能量、流向分解者的能量以及未被利用的能量。则X属于呼吸散失的能量;生产固定的总值为其第一排所有能量相加=164;植食性动物获得的总能量为生产者传递加人工投放共25,则Y=3;以生产者为例:传递下一营养级/固定总能量=20/164=12%。
【小问2详解】
一种生物可能有多种食物来源,一种生物可能是其他生物的食物来源之一,因此在食物网中,一种生物可能有多个营养级,也可能会出现在多条食物链中。
【小问3详解】
提高生态系统抵抗力稳定性,使自我调节能力上升,结构更稳定。
22. 脂肪酸是脂肪、磷脂和糖脂等的主要成分。剧烈运动、感染、饥饿和寒冷等情况下人体对能量的需求较大,肝细胞、肌肉细胞等会增加对脂肪酸的摄取和氧化,尤其是长链脂肪酸。长链脂肪酸经过一系列转化,可进一步在线粒体内参与有氧呼吸过程。
I.极长链酰基辅酶A脱氢酶(VLCAD)缺乏症(VLCADD)是一种由于ACADVL基因突变引起的线粒体脂肪酸β氧化障碍性疾病。下图为VLCADD的临床诊断流程示意图。
(1)据上图信息可知,VLCADD的遗传方式为_____。(编号选填)
①常染色体显性遗传②常染色体隐性遗传③伴X染色体显性遗传④伴X染色体隐性遗传⑤伴Y染色体遗传
(2)据题意,关于VLCADD患者相关指标的描述正确的是_____。
A. 血糖水平高
B. 血液长链酰基肉碱水平高
C. 细胞内乙酰辅酶A水平高
D. 尿液中肌红蛋白水平高
II.对患者甲(先证者)及其家庭的等位基因进行了基因测序,结果如下图。
(3)经基因测序,发现患者甲的第1349位碱基由G变为了A,导致VLCAD中相应氨基酸由精氨酸变为组氨酸(部分密码子及其编码的氨基酸见表)。则其第1366位碱基突变导致的氨基酸变化为_____。先证者有一弟弟表型正常,则弟弟与父亲基因序列相同的概率是_____。
氨基酸
密码子
氨基酸
密码子
苏氨酸
5'-ACG-3'
亮氨酸
5'-UUG-3'
精氨酸
5'-CGU-3'
5'-CGC-3'
半胱氨酸
5'-UGC-3'
组氨酸
5'-CAU-3'
苯丙氨酸
5'-UUC-3'
5'-UUU-3'
丙氨酸
5'-GCG-3'
(4)正常情况下,母亲的卵原细胞到卵子形成的过程中,一定出现的现象或变化有_____。(编号选填)
①同源染色体分离②同源染色体联会③染色单体分离④染色体数46条→92条⑤DNA复制⑥末期出现细胞板⑦胞质不均等分裂
III.枸杞多糖(LBP)具有较强的清除氧自由基、抗脂质过氧化及保护细胞质膜及线粒体膜的作用。研究人员利用体外培养的皮肤成纤维细胞,对LBP缓解VLCADD的有效性开展了实验。
(5)从下列①~⑥中选择并形成实验方案。对照组:_____;实验组:_____。(编号选填)
①健康人的皮肤成纤维细胞②VLCADD患者的皮肤成纤维细胞③加入一定浓度的LBP溶液④加入等量的生理盐水⑤检测C2(短链)浓度
(6)据题意及所学知识分析,VLCADD患者应避免剧烈运动、感染、饥饿和寒冷等情况的原因:______。
【答案】(1)② (2)BD
(3) ①. 由精氨酸变为半胱氨酸 ②. 1/3
(4)①②③⑤⑦ (5) ①. ②④⑤(①③⑤,①④⑤) ②. ②③⑤
(6)剧烈运动、感染、饥饿和寒冷等情况对能量的需求较大,肌肉细胞等会增加对脂肪酸尤其是长链脂肪酸的摄取和氧化。VLCADD是一种常染色体隐性遗传病,患者缺乏正常的VLCAD,导致长链脂肪酸在线粒体内有氧呼吸过程受阻,供能不足,导致低血糖、横纹肌溶解、肝损伤、代谢中间产物积累引起中毒等,严重可导致器官衰竭
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会;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:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(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】
根据图2的临床诊断流程,VLCADD是由ACADVL基因突变引起的,且患者通常为双亲携带者,符合常染色体隐性遗传的特点。故选②。
【小问2详解】
A、VLCADD患者通常表现为低血糖,而非高血糖,A错误;
B、VLCADD患者由于极长链脂肪酸β氧化障碍,导致长链酰基肉碱在血液中积累,B正确;
C、细胞内乙酰辅酶A水平高:由于脂肪酸β氧化障碍,乙酰辅酶A生成减少,C错误;
D、由图可知,青少年至成年期出现运动、感染或饥饿后的肌红蛋白尿出现,故患者尿液中肌红蛋白水平高,D正确。
故选BD。
【小问3详解】
经基因测序,发现患者甲的第1349位碱基由G变为了A,据图可知,其第1366位碱基由C变为T,对应密码子由5'-CGC-3'变为5'-UGC-3',氨基酸是由精氨酸变为半胱氨酸;先证者父母正常,该病是常染色体隐性遗传病,设相关基因是A/a,则父母基因型都是Aa,先证者有一弟弟表型正常,弟弟基因型是1/3AA、2/3Aa,则弟弟与父亲基因序列相同的概率是2/3×1/2=1/3。
【小问4详解】
正常情况下,母亲的卵原细胞到卵子形成的过程中,一定出现的现象或变化有①同源染色体分离:在减数分裂I中,同源染色体分离、②同源染色体联会:在减数分裂I前期,同源染色体联会形成四分体、③染色单体分离:在减数分裂II中,姐妹染色单体分离、⑤DNA复制:在减数分裂前的间期,DNA复制、⑦胞质不均等分裂:卵子形成过程中,胞质分裂不均等,形成一个大的卵细胞和小的极体,而④DNA复制后染色体数仍为46条,但每条染色体由两条染色单体组成,不可能出现46条→92条,⑥末期出现细胞板:细胞板是植物细胞分裂的特征,动物细胞不形成细胞板。故选①②③⑤⑦。
小问5详解】
对照组,使用VLCADD患者的皮肤成纤维细胞,加入生理盐水作为对照,排除其他因素对实验结果的影响,故选②VLCADD患者的皮肤成纤维细胞、④加入等量的生理盐水、⑤检测C2(短链)浓度;实验组使用VLCADD患者的皮肤成纤维细胞,加入LBP溶液,观察LBP对VLCADD的缓解作用,故选②VLCADD患者的皮肤成纤维细胞、③加入一定浓度的LBP溶液、⑤检测C2(短链)浓度。
【小问6详解】
据题意及所学知识分析,VLCADD患者应避免剧烈运动、感染、饥饿和寒冷等情况的原因是:剧烈运动、感染、饥饿和寒冷等情况对能量的需求较大,肌肉细胞等会增加对脂肪酸尤其是长链脂肪酸的摄取和氧化。VLCADD是一种常染色体隐性遗传病,患者缺乏正常的VLCAD,导致长链脂肪酸在线粒体内β氧化过程发生障碍进而影响三羧酸循环生成ATP,供能不足,导致低血糖、横纹肌溶解、肝损伤、代谢中间产物积累引起中毒等,严重可导致器官衰竭。
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