精品解析:陕西渭南市2026届高三教学质量检测(Ⅱ)生物试题
2026-04-21
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2份
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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3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | 渭南市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1005 KB |
| 发布时间 | 2026-04-21 |
| 更新时间 | 2026-08-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57448665.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
渭南市2026届高三教学质量检测(Ⅱ)
生物试题
考生注意:
1.本试题分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生一律将答案涂写在答题卡相应的位置上,不能答在试卷上。
3.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 细胞中的RNA和某些特定蛋白质相互作用形成RNA—蛋白质复合物(RNP)。RNP分布广泛,功能众多,在细胞中发挥重要作用。下列叙述正确的是( )
A. 核糖体、端粒酶、染色体都属于RNP
B. RNP彻底水解的产物是磷酸、核糖、碱基和氨基酸
C. RNP中的蛋白质与RNA通过氢键、磷酸二酯键等结合
D. 高温使RNP功能丧失的原因是RNA的磷酸二酯键断裂和蛋白质变性
2. 酸笋是螺蛳粉的“灵魂”。在自然发酵过程中,酸笋中的乳酸菌作为主要微生物分解蛋白质产生硫化氢等物质,形成了螺蛳粉的特殊风味。酸笋的传统发酵工艺包括原材料处理、装坛、发酵等过程。下列叙述正确的是( )
A. 乳酸菌代谢类型为异养厌氧型,所以不会分布在空气中
B. 原材料处理主要是对采摘后的竹笋进行剥壳、清洗和灭菌
C. 装坛时应保证竹笋被盐水全部浸没,才能保证发酵的正常进行
D. 随着发酵的进行,发酵液pH逐渐升高后保持稳定
3. 2023年《自然》期刊的一项研究揭示,植物细胞膜上的一种钾离子通道(AKT1)可被生长素信号通路中的蛋白磷酸酶直接去磷酸化修饰,从而增强通道活性,促进钾离子吸收。下列叙述正确的是( )
A. 钾离子通过AKT1通道的运输方向由细胞内浓度决定
B. 生长素通过激活该通道,减少吸收钾离子的能量消耗
C. AKT1通道活性的调节体现膜蛋白功能受信号分子调控
D. 该通道的去磷酸化修饰会导致其空间结构不可逆改变
4. 《细胞》杂志提出利用AI开发“虚拟细胞”模型,该模型能精准模拟细胞的动态行为,为探索生命机制打开新的窗口。下列叙述正确的是( )
A. 模拟动物细胞有丝分裂时,可利用蛋白质和DNA构建中心体
B. 酶可通过提高化学反应的活化能从而提高虚拟细胞的代谢速率
C. 虚拟细胞生长过程中,细胞体积的增大会导致物质运输效率降低
D. 模拟人体细胞呼吸时,丙酮酸可在细胞质基质分解产生酒精和CO2
5. 基因X的表达需要糖皮质激素及其受体的复合物与糖皮质激素应答元件的结合,其表达产物可促进细胞凋亡,而生长阻滞特异转录物5(Gas5)是一种长链非编码RNA,其调控细胞凋亡的机理如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. Gas5是通过转录生成的含有氢键的单链RNA
B. 糖皮质激素应答元件的化学组成与Gas5不完全相同
C. Gas5直接抑制RNA聚合酶与基因X的启动子结合
D. 降低癌细胞中Gas5的含量可为肿瘤治疗提供新思路
6. 脂肪对动物有天然的吸引力,摄入高脂肪的加工食品,会引发代谢紊乱、营养不良等症状。如图表示脂肪偏好的相关调节过程,其中迷走神经属于副交感神经,CCK是肠内分泌细胞分泌的信号分子,TRPA1是迷走神经上接受脂肪信号的受体。下列叙述正确的是( )
A. 动物的脂肪偏好是神经调节的结果,与体液调节无关
B. 大脑皮层产生的“脂肪偏好”的过程属于非条件反射
C. 阻断TRPA1的功能,肠内分泌细胞无法向迷走神经传递信号
D. 抑制脂肪激活的迷走神经细胞的活动能减弱机体对脂肪的偏好
7. 某常染色体显性遗传病的致病基因传递给子代时,来自父本的致病基因会高度甲基化,导致子代中该基因沉默,而子代中来自母本的致病基因可正常表达。下图为某家族系谱图,阴影部分代表该病患者。下列分析正确的是( )
A. Ⅱ-1的双亲都有致病基因,Ⅰ-2的致病基因来自其父亲
B. Ⅲ-3与一正常男性结婚,所生子代均不患病
C. Ⅱ-1与Ⅱ-2再生一个患病孩子的概率为1/2
D. 由系谱图可推知,该病在人群中的发病率为1/3
8. 自然选择通常有三种类型。定向选择:保留种群中趋于某一极端变异个体、淘汰另一极端变异个体。分裂选择:按照不同方向保留种群中极端变异个体、淘汰中间类型个体。稳定选择:淘汰种群中极端变异个体、保留中间类型个体。下列说法错误的是( )
A. 细菌耐药性提高和桦尺蛾体色黑化属于定向选择
B. 常年大风的海岛上保留了无翅和翅膀发达的昆虫属于分裂选择
C. 稳定选择通常会减少遗传多样性,种群的基因频率不变
D. 分裂选择能够保留更多变异类型,有可能形成新的物种
9. 植物生命活动的调节受多种因素的影响,下列叙述正确的是( )
A. 玉米种子萌发后,根冠中平衡石细胞沿重力方向沉降导致根的向地生长
B. 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花
C. 红外光可促进莴苣种子发芽,红光可逆转红外光的效应,抑制发芽
D. 对草莓使用膨大剂后会使其个头变大、汁水较多、甜味增加、成熟加快
10. 辅助性T细胞在特异性免疫过程中发挥着重要的作用。下列叙述正确的是( )
A. 辅助性T细胞产生的细胞因子可作用于多种免疫细胞
B. 病毒与辅助性T细胞接触为B细胞的激活提供第一个信号
C. 辅助性T细胞受体和B细胞受体识别同一抗原分子的相同部位
D. 辅助性T细胞在胸腺中增殖、发育,具有摄取、处理、加工抗原的能力
11. 研究人员在人类胰岛素受体(INSR)上发现了一种错义突变,该突变将亮氨酸(密码子UUA)替换为丝氨酸(密码子UCA)。这种错义突变会导致胰岛素信号传导通路中断,从而导致胰岛素抵抗,进而引发糖尿病。INSR基因模板链上相应位点的碱基序列突变情况是( )
A. 5'-TAA-3'变成了5'-TGA-3' B. 5′-AAT-3'变成了5'-AGT-3'
C. 5'-TTA-3'变成了5'-TCA-3' D. 5'-ATT-3′变成了5'-ACT-3'
12. 生态学家用三角形模型来解释植物的适应性,该模型认为植物只具有种间竞争能力强、抗生境严峻能力强、抗生境干扰能力强三种对策中的一种。下列叙述正确的是( )
A. 该三角形模型属于物理模型,乙点植物的种间竞争能力强
B. 把甲点的植物移栽到丙点,将呈“J型”增长且K值增大
C. 图中三点所代表的生存环境中,甲点的物种丰富度最高
D. 在对塔里木沙漠进行治理时,应尽量从丙中选择植物
13. 科研人员对某茶树细胞进行染色体分析,按染色体大小和形态特征进行分组、排序和同源染色体配对,其结果如下图。下列叙述正确的是( )
A. 该茶树体细胞中有15个染色体组
B. 应选择处于分裂间期的细胞进行染色体分析
C. 该茶树细胞减数分裂I前期能形成30个四分体
D. 该茶树细胞有丝分裂时,细胞内最多可含有60条染色体
14. 香豌豆的花色有红色和白色两种类型,为确定花色的遗传机制,进行了如下杂交实验。下列分析错误的是( )
P:白花植株甲×白花植株乙F1均为红花植株F2.
注:该实验不考虑突变和染色体互换、致死。
A. 若花色由两对非独立遗传的等位基因控制,得到的F2中红花:白花≈1:1,则F2中红花植株基因组成有3种类型
B. 若F2中红花:白花≈9:7,说明F1产生的雌雄配子均为4种且比例相等,F2中白花植株的基因型有5种
C. 将F1红花植株与亲本白花植株乙杂交,子代中红花植株占比约为1/2
D. F2中白花性状一经出现,在正常情况下,该植株自交时白花性状可长期稳定遗传
15. 某品牌在喜马拉雅山脉燃放艺术烟花一事引发社会关注。生态专家表示,高寒草甸温度低,植被生长缓慢,动植物稀少,声光刺激会影响其生活节律和繁殖周期。引发的生态破坏,可能需要数十年甚至上百年的时间才能恢复。下列叙述正确的是( )
A. 声光刺激作为密度制约因素可能导致动物种群数量下降
B. 高寒草甸群落被破坏区域的自然恢复过程,属于群落的初生演替
C. 高寒草甸温度低,分解者的分解作用较弱,因此物质循环速度慢
D. 高寒草甸生态系统营养结构简单,抵抗力稳定性较低,恢复力稳定性较高
16. 研究人员成功分离培养了鸽脂肪前体细胞,为鸽脂肪代谢机制的研究提供了基础材料,也为鸽细胞培育肉的制备提供了技术指导。下列有关动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A. 每传代一次,培养瓶中的鸽脂肪前体细胞可能不止分裂一次
B. 鸽脂肪前体细胞进行传代培养前需先用胃蛋白酶处理
C. 向鸽脂肪前体细胞培养液通入含CO2的气体可维持培养液的pH
D. 定期更换培养液可以防止代谢废物积累对鸽脂肪前体细胞造成伤害
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二、非选择题(共5题,52分)
17. 近年来,倒春寒的发生频率和强度呈上升趋势,成为制约小麦优质高产的主要胁迫因子。探究小麦抵御低温的机制和低温胁迫后影响光合作用恢复的限制因素,对保障粮食安全具有重要意义。研究人员将小麦幼苗放入低温环境培养一段时间后,再进行室温恢复培养,检测相关指标如表所示。回答下列问题:
相关指标
叶绿素(mg·L-1)
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
低温处理前
12.35
270.3
低温培养72h
5.38
75.52
室温恢复培养72h
14.12
180.64
(1)测定叶绿素含量时,可利用________提取小麦叶片中的色素。将小麦叶片切成大小一致的叶圆片,置于适宜浓度的NaHCO3溶液中,若以O2量为检测指标,可通过测定叶圆片单位时间内________表示净光合速率。
(2)据表可知,叶绿素含量变化不是影响光合速率的唯一因素,判断依据是________________________________________________________________________________。进一步研究发现,低温会诱导小麦细胞产生大量的活性氧,攻击生物膜系统,据此推测,室温恢复培养后小麦光合速率仍相对较低的原因是________________________________________________________________。
(3)低温胁迫下,脱落酸(ABA)含量升高可有效减少低温损伤。科研人员对两组生长状况相同且经低温处理的小麦分别外施等量的ABA溶液和蒸馏水,检测其叶片组织中SOD(抗氧化酶,能清除活性氧)的活性,结果如下图。
据图分析,ABA能降低低温损伤的机制可能是________________________________。除激素响应外,小麦细胞的生物膜系统会通过________(填“升高”或“降低”)饱和脂肪酸/不饱和脂肪酸的比值来适应低温环境,同时小麦还会产生多种保护性蛋白和渗透调节物质,以________(填“提高”或“降低”)细胞液渗透压来应对低温胁迫。
18. 三黄鸡(2n=78,性别决定方式为ZW型)因黄羽、黄喙、黄脚得名,鸡爪有螺纹与无螺纹、鸡毛颜色金黄色与黄中带褐色这两对相对性状分别由等位基因B/b、D/d控制。现将金黄色有螺纹的公鸡和母鸡杂交,F1的表型及数量如下表,不考虑Z、W染色体的同源区段。回答下列问题:
F1表型
金黄色有螺纹
金黄色无螺纹
黄中带褐色有螺纹
黄中带褐色无螺纹
公鸡/只
152
0
51
0
母鸡/只
75
78
25
26
(1)对三黄鸡的基因组进行测序,需测定______条染色体上的DNA碱基序列。
(2)F1金黄色有螺纹公鸡中,杂合子所占比例为______;F1中金黄色有螺纹个体相互交配,F2中金黄色无螺纹鸡所占比例为______。F1雌雄个体相互交配,根据鸡爪有无螺纹,能否判断F2个体的性别?请回答并说明理由:______。
(3)人们发现,偶尔会有原来下过蛋的母鸡,后来变成公鸡,体型与正常公鸡非常相似且能与正常母鸡交配,这是一种性反转现象。已知无Z染色体的受精卵无法发育,为探究某只公鸡是否发生过性反转,请设计简单的杂交实验方案并预期实验结果及结论。
①杂交实验方案:______。
②预期实验结果及实验结论:______。
19. 某地建起一家金属冶炼厂,研究人员调查发现,冶炼厂周围的大气透明度明显下降,同时检测到周边某河流区域重金属含量有所上升。结合生态学知识,回答下列问题:
(1)重金属元素可通过水、生物迁移等途径扩散到世界各地,从物质循环的角度分析,重金属元素的循环具有________________的特点。
(2)研究发现,当地河流中多种鱼体内均含重金属,其中________(选填“草食性”或“杂食性”或“肉食性”)鱼类重金属含量最高,理由是________________________________。
(3)为进行河水重金属污染治理,研究人员尝试利用水生植物进行生态修复,在被污染河段两岸分别划定芦苇和香蒲的种植区和未种植区,结果如下表所示。
种植处理
未种植区
芦苇种植区
香蒲种植区
底泥铅含量(mg/kg)
94.19
70.36
88.08
据表分析,从底泥中吸收重金属铅能力更强的植物是________,依据是________________________________。
(4)冶炼厂建起后,工厂周边的水稻产量明显下降。农民认为是冶炼厂排放的废气导致了农作物减产。冶炼厂方面认为,水稻产量下降的责任不在他们,因为他们排放的废气是经过处理的,没有证据表明废气对水稻有毒害作用。尝试运用已有的知识反驳冶炼厂方面的观点________________________________(答出1点)。
20. 糖尿病是一种常见的代谢性疾病,严重影响人民健康。目前糖尿病的治疗方案主要包括血糖检测、合理饮食、药物治疗、健康教育等。回答下列问题:
(1)临床上常通过抽取血样来检测胰岛素、肾上腺素等激素的浓度,这是因为激素调节具有________的特点,并且要求被检测者必须在早上安静状态、空腹抽取血样,原因是________________________________。
(2)饭后________(填“交感”或“副交感”)神经活动占据优势,不仅能够促进胃肠的蠕动和胃液分泌,有利于食物的消化和吸收,而且能够促进________________的分泌,调节血糖的稳定。胰岛素降低血糖的原理是:一方面促进血糖进入肝脏、肌肉等组织细胞氧化分解、合成糖原、转变为甘油三酯等,另一方面________________________________。
(3)米格列奈钙是一种口服降糖药物,其作用途径如下图所示。简要描述米格列奈钙降血糖的原理:第一种途径是________________________________________________________,促进胰岛素释放;第二种途径则是________________________________________________________,促进胰岛素释放。
21. 乙型肝炎病毒(HBV)包膜上存在S和PreS1抗原蛋白,HBV通过PreS1抗原蛋白与肝细胞表面受体特异性结合而入侵。病毒入侵肝细胞后产生的cccDNA(共价闭合环状DNA)可在细胞内长期留存,并持续指导新病毒的合成,这是慢性乙型肝炎难以根治的重要原因。传统仅含S抗原的预防型疫苗治疗效果较差,科研人员研发了一种含PreS1-S融合基因的DNA疫苗,结构如图,以期联合药物实现“功能性治愈”。回答下列问题:
注:F1、F2、F3为引物;CMV启动子是真核细胞的启动子;识别并结合T7启动子的RNA聚合酶由T7噬菌体基因编码。
(1)人工合成PreS1-S融合基因时,需先根据________的氨基酸序列推测脱氧核苷酸序列,再通过化学方法合成。
(2)构建重组质粒时,为确定PreS1-S融合基因是否已正确连接到质粒上,应选择图中的一对引物________对待测质粒进行PCR扩增。
(3)构建重组菌时,将正确连接的重组质粒导入大肠杆菌后,需接种在含有________的培养基上进行初步筛选。融合基因不能在重组菌中表达,原因是________________________________________________。
(4)为确保DNA疫苗能在人体细胞内正常表达,在对测序正确的重组菌扩大培养生产疫苗之前,通常需要在体外检测该基因能否正常表达。此时,需向反应体系中加入能与T7启动子特异性结合的________,以确保转录过程的启动。
(5)对模型动物皮内注射该DNA疫苗并结合电穿孔处理后,疫苗可进入细胞内表达出融合抗原。与传统仅含S抗原的预防型疫苗相比,该DNA疫苗治疗慢性乙型肝炎的优势是________________________。
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渭南市2026届高三教学质量检测(Ⅱ)
生物试题
考生注意:
1.本试题分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生一律将答案涂写在答题卡相应的位置上,不能答在试卷上。
3.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 细胞中的RNA和某些特定蛋白质相互作用形成RNA—蛋白质复合物(RNP)。RNP分布广泛,功能众多,在细胞中发挥重要作用。下列叙述正确的是( )
A. 核糖体、端粒酶、染色体都属于RNP
B. RNP彻底水解的产物是磷酸、核糖、碱基和氨基酸
C. RNP中的蛋白质与RNA通过氢键、磷酸二酯键等结合
D. 高温使RNP功能丧失的原因是RNA的磷酸二酯键断裂和蛋白质变性
【答案】B
【解析】
【详解】A、核糖体由rRNA和蛋白质组成,端粒酶由RNA和蛋白质组成,二者属于RNP;但染色体的主要组成是DNA和蛋白质,不属于RNP,A错误;
B、RNP由RNA和蛋白质组成,RNA彻底水解产物为磷酸、核糖、含氮碱基,蛋白质彻底水解产物为氨基酸,因此RNP彻底水解的产物包含这四类物质,B正确;
C、磷酸二酯键是连接相邻核苷酸形成核酸链的化学键,蛋白质和RNA结合时不会形成磷酸二酯键,二者可通过氢键等作用结合,C错误;
D、高温使RNP功能丧失的主要原因是蛋白质空间结构被破坏导致变性,D错误。
2. 酸笋是螺蛳粉的“灵魂”。在自然发酵过程中,酸笋中的乳酸菌作为主要微生物分解蛋白质产生硫化氢等物质,形成了螺蛳粉的特殊风味。酸笋的传统发酵工艺包括原材料处理、装坛、发酵等过程。下列叙述正确的是( )
A. 乳酸菌代谢类型为异养厌氧型,所以不会分布在空气中
B. 原材料处理主要是对采摘后的竹笋进行剥壳、清洗和灭菌
C. 装坛时应保证竹笋被盐水全部浸没,才能保证发酵的正常进行
D. 随着发酵的进行,发酵液pH逐渐升高后保持稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A、在自然界中,乳酸菌分布广泛,空气、土壤、植物体表、人和动物的肠道内都分布有乳酸菌,A错误;
B、竹笋中含有发酵的天然菌种,故不能对采摘后的竹笋进行灭菌,否则会杀死发酵的天然菌种,B错误;
C、盐水浸没可以创造无氧环境,利于乳酸菌生存和繁殖,同时减少杂菌污染,C正确;
D、乳酸逐渐积累导致发酵液pH逐渐降低后保持稳定,D错误。
3. 2023年《自然》期刊的一项研究揭示,植物细胞膜上的一种钾离子通道(AKT1)可被生长素信号通路中的蛋白磷酸酶直接去磷酸化修饰,从而增强通道活性,促进钾离子吸收。下列叙述正确的是( )
A. 钾离子通过AKT1通道的运输方向由细胞内浓度决定
B. 生长素通过激活该通道,减少吸收钾离子的能量消耗
C. AKT1通道活性的调节体现膜蛋白功能受信号分子调控
D. 该通道的去磷酸化修饰会导致其空间结构不可逆改变
【答案】C
【解析】
【详解】A、钾离子通过AKT1通道的运输方式为协助扩散,运输方向由细胞膜两侧的钾离子浓度差共同决定,并非仅由细胞内浓度决定,A错误;
B、钾离子通过通道蛋白的运输属于协助扩散,本身不需要消耗能量,不存在减少能量消耗的说法,B错误;
C、钾离子通道(AKT1)可被生长素信号通路中的蛋白磷酸酶直接去磷酸化修饰,从而增强通道活性,体现膜蛋白功能受信号分子调控,C正确;
D、蛋白质的磷酸化和去磷酸化是可逆的修饰过程,该过程引发的蛋白质空间结构改变也是可逆的,D错误。
故选C。
4. 《细胞》杂志提出利用AI开发“虚拟细胞”模型,该模型能精准模拟细胞的动态行为,为探索生命机制打开新的窗口。下列叙述正确的是( )
A. 模拟动物细胞有丝分裂时,可利用蛋白质和DNA构建中心体
B. 酶可通过提高化学反应的活化能从而提高虚拟细胞的代谢速率
C. 虚拟细胞生长过程中,细胞体积的增大会导致物质运输效率降低
D. 模拟人体细胞呼吸时,丙酮酸可在细胞质基质分解产生酒精和CO2
【答案】C
【解析】
【详解】A、中心体的化学组成仅为蛋白质,不含DNA,构建中心体不需要加入DNA,A错误;
B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能来加快反应速率,B错误;
C、细胞生长过程中体积增大,细胞的相对表面积(表面积与体积的比值)减小,物质跨膜运输的效率随之降低,C正确;
D、人体细胞无氧呼吸的产物为乳酸,丙酮酸在人体细胞质基质中无法分解产生酒精和CO₂,D错误。
5. 基因X的表达需要糖皮质激素及其受体的复合物与糖皮质激素应答元件的结合,其表达产物可促进细胞凋亡,而生长阻滞特异转录物5(Gas5)是一种长链非编码RNA,其调控细胞凋亡的机理如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. Gas5是通过转录生成的含有氢键的单链RNA
B. 糖皮质激素应答元件的化学组成与Gas5不完全相同
C. Gas5直接抑制RNA聚合酶与基因X的启动子结合
D. 降低癌细胞中Gas5的含量可为肿瘤治疗提供新思路
【答案】C
【解析】
【详解】A、转录物5(Gas5)是一种长链非编码RNA,据图可知,Gas5结构中含有氢键,A正确;
B、糖皮质激素应答元件是DNA片段,Gas5是RNA,DNA和RNA化学组成不完全相同,B正确;
C、据图可知,Gas5通过与糖皮质激素受体结合,抑制糖皮质激素及其受体的复合物与糖皮质激素应答元件的结合,从而抑制基因X的表达,C错误;
D、降低癌细胞中Gas5的含量,基因X得以表达,可以促进细胞凋亡,为肿瘤治疗提供新思路,D正确。
故选C。
6. 脂肪对动物有天然的吸引力,摄入高脂肪的加工食品,会引发代谢紊乱、营养不良等症状。如图表示脂肪偏好的相关调节过程,其中迷走神经属于副交感神经,CCK是肠内分泌细胞分泌的信号分子,TRPA1是迷走神经上接受脂肪信号的受体。下列叙述正确的是( )
A. 动物的脂肪偏好是神经调节的结果,与体液调节无关
B. 大脑皮层产生的“脂肪偏好”的过程属于非条件反射
C. 阻断TRPA1的功能,肠内分泌细胞无法向迷走神经传递信号
D. 抑制脂肪激活的迷走神经细胞的活动能减弱机体对脂肪的偏好
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据调节过程,肠内分泌细胞分泌的CCK是信号分子,通过体液运输作用于迷走神经,该过程包含体液调节,因此脂肪偏好是神经-体液共同调节的结果,A错误;
B、反射的完成需要完整的反射弧,大脑皮层产生“脂肪偏好”仅仅是产生感觉,没有传出神经和效应器参与,不构成完整反射,因此不属于反射,B错误;
C、肠内分泌细胞可通过两条途径向迷走神经传递信号:①分泌CCK作用于迷走神经;②通过TRPA1作用于迷走神经。阻断TRPA1后,CCK途径仍可传递信号,C错误;
D、迷走神经是信号传入环节,将脂肪信号向脑中传递,若抑制被脂肪激活的迷走神经细胞活动,信号传入中断/减弱,最终会使机体对脂肪的偏好减弱,D正确。
7. 某常染色体显性遗传病的致病基因传递给子代时,来自父本的致病基因会高度甲基化,导致子代中该基因沉默,而子代中来自母本的致病基因可正常表达。下图为某家族系谱图,阴影部分代表该病患者。下列分析正确的是( )
A. Ⅱ-1的双亲都有致病基因,Ⅰ-2的致病基因来自其父亲
B. Ⅲ-3与一正常男性结婚,所生子代均不患病
C. Ⅱ-1与Ⅱ-2再生一个患病孩子的概率为1/2
D. 由系谱图可推知,该病在人群中的发病率为1/3
【答案】C
【解析】
【详解】A、某常染色体显性遗传病的致病基因传递给子代时,来自父本的基因会高度甲基化,导致子代中该基因沉默,而子代中来自母本的致病基因可正常表达,Ⅱ-1患病,其父亲不一定含有致病基因,致病基因一定来自母亲,所以Ⅰ-2一定是杂合子,因为I-2携带致病基因且表型正常,所以它的A不表达,应该来自父亲,A错误;
B、Ⅲ-3不患病,但是可能含有致病基因,与一正常男性结婚,所生子代可能患病,B错误;
C、由Ⅲ-2为患者(致病基因来自母本Ⅱ-2)和Ⅲ-3正常可知,其Ⅱ-2的基因型为杂合子,子女有50%概率从Ⅱ-2获得致病基因而发病,概率为1/2,即Ⅱ-1与Ⅱ-2再生一个患病孩子的概率为1/2,C正确;
D、根据系谱图不能推测该病在人群中的发病率,应该在人群中随机取样展开调查推测发病率,D错误。
8. 自然选择通常有三种类型。定向选择:保留种群中趋于某一极端变异个体、淘汰另一极端变异个体。分裂选择:按照不同方向保留种群中极端变异个体、淘汰中间类型个体。稳定选择:淘汰种群中极端变异个体、保留中间类型个体。下列说法错误的是( )
A. 细菌耐药性提高和桦尺蛾体色黑化属于定向选择
B. 常年大风的海岛上保留了无翅和翅膀发达的昆虫属于分裂选择
C. 稳定选择通常会减少遗传多样性,种群的基因频率不变
D. 分裂选择能够保留更多变异类型,有可能形成新的物种
【答案】C
【解析】
【详解】A、细菌耐药性提高是抗生素选择压力下耐药突变菌株被保留的过程;桦尺蛾黑化是工业污染环境中深色突变体适应性的体现,二者均属于淘汰原有类型、强化单一新性状的定向选择,A正确;
B、常年大风的海岛上,无翅昆虫(抗风)和强翅昆虫(飞行能力)均被保留,中等翅型被淘汰,符合分裂选择(多方向保留极端变异),B正确;
C、稳定选择淘汰极端变异个体(如过高/过矮个体),使中间类型占比增加,导致种群遗传多样性减少;同时,淘汰极端类型意味着相关基因频率改变(如控制极端性状的基因频率下降),故基因频率发生改变,C错误;
D、分裂选择同时保留多种极端变异(如海岛昆虫的翅型分化),增加了变异类型的多样性。长期积累可能导致种群分化,若产生生殖隔离则可形成新物种,D正确。
故选C。
9. 植物生命活动的调节受多种因素的影响,下列叙述正确的是( )
A. 玉米种子萌发后,根冠中平衡石细胞沿重力方向沉降导致根的向地生长
B. 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花
C. 红外光可促进莴苣种子发芽,红光可逆转红外光的效应,抑制发芽
D. 对草莓使用膨大剂后会使其个头变大、汁水较多、甜味增加、成熟加快
【答案】B
【解析】
【详解】A、玉米根冠中的平衡石细胞可感受重力,当重力方向改变时,平衡石中的淀粉体沿重力方向沉降导致根的向地生长,A错误;
B、黄瓜雌雄花的分化受激素比例影响,茎端脱落酸与赤霉素的比值较高时,有利于分化形成雌花,比值较低时有利于分化形成雄花,B正确;
C、红光可促进莴苣种子发芽,远红光(红外光类)可逆转红光的效应,抑制种子发芽,选项将二者作用表述相反,C错误;
D、膨大剂多为细胞分裂素类植物生长调节剂,可促进细胞分裂使草莓个头变大,但会使草莓糖分积累不足、甜味降低,且膨大剂没有催熟作用,不能加快果实成熟,D错误。
10. 辅助性T细胞在特异性免疫过程中发挥着重要的作用。下列叙述正确的是( )
A. 辅助性T细胞产生的细胞因子可作用于多种免疫细胞
B. 病毒与辅助性T细胞接触为B细胞的激活提供第一个信号
C. 辅助性T细胞受体和B细胞受体识别同一抗原分子的相同部位
D. 辅助性T细胞在胸腺中增殖、发育,具有摄取、处理、加工抗原的能力
【答案】A
【解析】
【详解】A、辅助性T细胞产生的细胞因子可作用于B细胞、细胞毒性T细胞等多种免疫细胞,促进其活化、增殖和分化,A正确;
B、B细胞激活的第一个信号是抗原直接与B细胞接触,辅助性T细胞与B细胞的接触为B细胞激活提供第二个信号,B错误;
C、辅助性T细胞受体识别的是抗原呈递细胞处理后呈递的抗原片段,B细胞受体识别的是抗原分子的天然表位,二者识别同一抗原分子的不同部位,C错误;
D、辅助性T细胞起源于骨髓造血干细胞,迁移到胸腺中发育成熟,不具有摄取、处理、加工抗原的能力,该功能属于抗原呈递细胞,D错误。
11. 研究人员在人类胰岛素受体(INSR)上发现了一种错义突变,该突变将亮氨酸(密码子UUA)替换为丝氨酸(密码子UCA)。这种错义突变会导致胰岛素信号传导通路中断,从而导致胰岛素抵抗,进而引发糖尿病。INSR基因模板链上相应位点的碱基序列突变情况是( )
A. 5'-TAA-3'变成了5'-TGA-3' B. 5′-AAT-3'变成了5'-AGT-3'
C. 5'-TTA-3'变成了5'-TCA-3' D. 5'-ATT-3′变成了5'-ACT-3'
【答案】A
【解析】
【详解】密码子是mRNA上5'→3'排列的3个相邻碱基,与模板链反向互补。原亮氨酸密码子为5'-UUA-3',对应模板链序列为5'-TAA-3';突变后丝氨酸密码子为5'-UCA-3',对应模板链序列为5'-TGA-3',符合模板链的突变情况,A正确;BCD错误。
故选A。
12. 生态学家用三角形模型来解释植物的适应性,该模型认为植物只具有种间竞争能力强、抗生境严峻能力强、抗生境干扰能力强三种对策中的一种。下列叙述正确的是( )
A. 该三角形模型属于物理模型,乙点植物的种间竞争能力强
B. 把甲点的植物移栽到丙点,将呈“J型”增长且K值增大
C. 图中三点所代表的生存环境中,甲点的物种丰富度最高
D. 在对塔里木沙漠进行治理时,应尽量从丙中选择植物
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析:坐标原点附近即表示生境干扰水平和严峻度都很低,因此在坐标原点附近定居的生物需要有较强的竞争能力,而图示丙点距离坐标原点较远,其生境严峻度,存活下来的植物生存能力都比较强。
【详解】A、该三角形模型属于数学模型,而不是物理模型,A错误;
B、甲点生物抗干扰能力强,但是生活的环境不严峻,移栽到生存严峻的丙点,不会呈现J型增长,B错误;
C、原点附近生境既不严峻也无干扰,植物的适应性对策为竞争能力强,物种丰富也高,据图可知乙点的物种丰富度最高,C错误;
D、图示丙点距离坐标原点较远,其生境严峻度,存活下来的植物生存能力都比较强,所以在对塔里木沙漠进行治理时,可以从丙中选择植物,D正确。
故选D。
13. 科研人员对某茶树细胞进行染色体分析,按染色体大小和形态特征进行分组、排序和同源染色体配对,其结果如下图。下列叙述正确的是( )
A. 该茶树体细胞中有15个染色体组
B. 应选择处于分裂间期的细胞进行染色体分析
C. 该茶树细胞减数分裂I前期能形成30个四分体
D. 该茶树细胞有丝分裂时,细胞内最多可含有60条染色体
【答案】D
【解析】
【详解】A、 染色体组的定义是细胞中的一组非同源染色体,形态和功能各不相同。该茶树有15对同源染色体,体细胞的染色体组数量为2个(二倍体),并非15个,A错误;
B、 分裂间期的染色体呈染色质状态,无法清晰观察染色体的形态、大小和配对情况,染色体分析应选择有丝分裂中期的细胞,此时染色体形态固定、数目清晰,B错误;
C、四分体由一对同源染色体联会形成,该茶树有15对同源染色体,减数分裂前期Ⅰ只能形成15个四分体,C错误;
D、 茶树体细胞有30条染色体,有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,此时细胞内有60条染色体, D正确。
故选D。
14. 香豌豆的花色有红色和白色两种类型,为确定花色的遗传机制,进行了如下杂交实验。下列分析错误的是( )
P:白花植株甲×白花植株乙F1均为红花植株F2.
注:该实验不考虑突变和染色体互换、致死。
A. 若花色由两对非独立遗传的等位基因控制,得到的F2中红花:白花≈1:1,则F2中红花植株基因组成有3种类型
B. 若F2中红花:白花≈9:7,说明F1产生的雌雄配子均为4种且比例相等,F2中白花植株的基因型有5种
C. 将F1红花植株与亲本白花植株乙杂交,子代中红花植株占比约为1/2
D. F2中白花性状一经出现,在正常情况下,该植株自交时白花性状可长期稳定遗传
【答案】A
【解析】
【详解】A、若两对基因非独立遗传(连锁),由两白花亲本杂交得全红F1可推知,F1基因型为AaBb,且A与b连锁、a与B连锁,不考虑染色体互换时F1仅产生Ab、aB两种配子,自交后代为AAbb(白花):AaBb(红花):aaBB(白花)=1:2:1,红花植株仅1种基因型,A错误;
B、若F2红花:白花≈9:7,是9:3:3:1的性状分离比变形,说明两对基因独立遗传,F1(AaBb)产生的雌雄配子各有4种且比例相等;F2中A_B_为红花(共4种基因型),剩余5种基因型(AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb)均为白花,B正确;
C、无论两对基因连锁还是独立遗传,F1(AaBb)与亲本白花(AAbb或aaBB)杂交,子代同时携带两类显性基因的红花个体占比均为1/2,C正确;
D、白花植株均不同时具备两类显性基因(或缺A、或缺B、二者都缺),自交后代不可能同时出现两类显性基因,因此白花自交后代均为白花,可稳定遗传,D正确。
15. 某品牌在喜马拉雅山脉燃放艺术烟花一事引发社会关注。生态专家表示,高寒草甸温度低,植被生长缓慢,动植物稀少,声光刺激会影响其生活节律和繁殖周期。引发的生态破坏,可能需要数十年甚至上百年的时间才能恢复。下列叙述正确的是( )
A. 声光刺激作为密度制约因素可能导致动物种群数量下降
B. 高寒草甸群落被破坏区域的自然恢复过程,属于群落的初生演替
C. 高寒草甸温度低,分解者的分解作用较弱,因此物质循环速度慢
D. 高寒草甸生态系统营养结构简单,抵抗力稳定性较低,恢复力稳定性较高
【答案】C
【解析】
【详解】A、影响种群数量的因素可分为密度制约因素和非密度制约因素,密度制约因素的作用强度与种群密度相关(如种内竞争、捕食),声光刺激属于与种群密度无关的非密度制约因素,A错误;
B、初生演替是在无植被覆盖、或原有植被被彻底消灭的裸地上发生的演替,高寒草甸被破坏区域仍保留原有土壤条件和植物繁殖体,其自然恢复过程属于次生演替,B错误;
C、分解者的分解作用依赖酶的催化,高寒草甸温度低,分解者代谢活性受抑制,分解作用较弱,有机物分解速率慢,因此生态系统物质循环速度慢,C正确;
D、一般生态系统营养结构越简单,抵抗力稳定性越低、恢复力稳定性越高,但高寒草甸环境条件极端恶劣,生态系统被破坏后极难恢复,因此其恢复力稳定性也很低,D错误。
16. 研究人员成功分离培养了鸽脂肪前体细胞,为鸽脂肪代谢机制的研究提供了基础材料,也为鸽细胞培育肉的制备提供了技术指导。下列有关动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A. 每传代一次,培养瓶中的鸽脂肪前体细胞可能不止分裂一次
B. 鸽脂肪前体细胞进行传代培养前需先用胃蛋白酶处理
C. 向鸽脂肪前体细胞培养液通入含CO2的气体可维持培养液的pH
D. 定期更换培养液可以防止代谢废物积累对鸽脂肪前体细胞造成伤害
【答案】B
【解析】
【详解】A、传代培养时,细胞在适宜条件下可持续分裂增殖,直至出现接触抑制或营养耗尽。因此每次传代过程中,细胞可能经历多次分裂,A正确;
B、动物细胞传代培养前需用胰蛋白酶(而非胃蛋白酶)处理,使细胞分散开。因胃蛋白酶最适pH为酸性(1.5-2.0),而培养液pH为7.2-7.4,在此环境下胃蛋白酶活性极低,无法有效消化细胞间质,B错误;
C、动物细胞培养液中含碳酸氢盐,通入含5% CO₂的气体可与其形成缓冲系统以维持pH稳定,C正确;
D、细胞代谢产生的氨、乳酸等废物积累会抑制细胞生长,定期更换培养液可减少代谢产物毒性,维持培养环境稳定,D正确。
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二、非选择题(共5题,52分)
17. 近年来,倒春寒的发生频率和强度呈上升趋势,成为制约小麦优质高产的主要胁迫因子。探究小麦抵御低温的机制和低温胁迫后影响光合作用恢复的限制因素,对保障粮食安全具有重要意义。研究人员将小麦幼苗放入低温环境培养一段时间后,再进行室温恢复培养,检测相关指标如表所示。回答下列问题:
相关指标
叶绿素(mg·L-1)
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
低温处理前
12.35
270.3
低温培养72h
5.38
75.52
室温恢复培养72h
14.12
180.64
(1)测定叶绿素含量时,可利用________提取小麦叶片中的色素。将小麦叶片切成大小一致的叶圆片,置于适宜浓度的NaHCO3溶液中,若以O2量为检测指标,可通过测定叶圆片单位时间内________表示净光合速率。
(2)据表可知,叶绿素含量变化不是影响光合速率的唯一因素,判断依据是________________________________________________________________________________。进一步研究发现,低温会诱导小麦细胞产生大量的活性氧,攻击生物膜系统,据此推测,室温恢复培养后小麦光合速率仍相对较低的原因是________________________________________________________________。
(3)低温胁迫下,脱落酸(ABA)含量升高可有效减少低温损伤。科研人员对两组生长状况相同且经低温处理的小麦分别外施等量的ABA溶液和蒸馏水,检测其叶片组织中SOD(抗氧化酶,能清除活性氧)的活性,结果如下图。
据图分析,ABA能降低低温损伤的机制可能是________________________________。除激素响应外,小麦细胞的生物膜系统会通过________(填“升高”或“降低”)饱和脂肪酸/不饱和脂肪酸的比值来适应低温环境,同时小麦还会产生多种保护性蛋白和渗透调节物质,以________(填“提高”或“降低”)细胞液渗透压来应对低温胁迫。
【答案】(1) ①. 无水乙醇 ②. 单位时间O2的释放量
(2) ①. 室温恢复培养72h后,叶绿素含量恢复且超过对照组,但净光合速率并未恢复到对照组的水平 ②. 活性氧攻击类囊体,导致其膜结构受损,使光反应产生的ATP和NADPH减少,暗反应速率降低,进而使光合速率降低
(3) ①. ABA可提高SOD的活性以清除活性氧,从而有效减少低温损伤 ②. 降低 ③. 提高
【解析】
【小问1详解】
光合色素具有脂溶性,能够溶解在有机溶剂中,因此可用无水乙醇提取色素。测定叶圆片单位时间O2的释放量可表示其净光合速率。
【小问2详解】
据表分析,室温恢复培养72h后,叶绿素含量恢复且超过对照组水平,但净光合速率并未恢复到对照组的水平,可知叶绿素含量变化不是影响光合速率的唯一因素。进一步研究发现,低温会诱导小麦植株细胞产生大量的活性氧(ROS),攻击生物膜系统,据此可推测,室温恢复培养后,小麦的光合速率仍相对较低的原因是活性氧攻击类囊体,导致其膜结构受损,使光反应产生的ATP和NADPH减少,暗反应速率降低,进而使光合速率降低。
【小问3详解】
实验目的是探究 ABA 的作用,对照组为外施蒸馏水(B 组),实验组为外施 ABA 溶液的 A 组,据图分析,ABA能减少低温损伤的机理可能是ABA可提高SOD的活性以清除活性氧,从而有效降低低温损伤。除激素响应外,小麦细胞的生物膜系统会通过降低饱和脂肪酸/不饱和脂肪酸的比值来适应低温环境,同时小麦也会产生多种保护性蛋白和渗透调节物质,提高细胞液渗透压,以应对低温胁迫。
18. 三黄鸡(2n=78,性别决定方式为ZW型)因黄羽、黄喙、黄脚得名,鸡爪有螺纹与无螺纹、鸡毛颜色金黄色与黄中带褐色这两对相对性状分别由等位基因B/b、D/d控制。现将金黄色有螺纹的公鸡和母鸡杂交,F1的表型及数量如下表,不考虑Z、W染色体的同源区段。回答下列问题:
F1表型
金黄色有螺纹
金黄色无螺纹
黄中带褐色有螺纹
黄中带褐色无螺纹
公鸡/只
152
0
51
0
母鸡/只
75
78
25
26
(1)对三黄鸡的基因组进行测序,需测定______条染色体上的DNA碱基序列。
(2)F1金黄色有螺纹公鸡中,杂合子所占比例为______;F1中金黄色有螺纹个体相互交配,F2中金黄色无螺纹鸡所占比例为______。F1雌雄个体相互交配,根据鸡爪有无螺纹,能否判断F2个体的性别?请回答并说明理由:______。
(3)人们发现,偶尔会有原来下过蛋的母鸡,后来变成公鸡,体型与正常公鸡非常相似且能与正常母鸡交配,这是一种性反转现象。已知无Z染色体的受精卵无法发育,为探究某只公鸡是否发生过性反转,请设计简单的杂交实验方案并预期实验结果及结论。
①杂交实验方案:______。
②预期实验结果及实验结论:______。
【答案】(1)40 (2) ①. 5/6 ②. 1/9 ③. 不能,F2雌雄个体中,均出现有螺纹和无螺纹两种性状
(3) ①. 让该公鸡与多只正常母鸡交配,观察并统计后代的性别及比例 ②. 若后代中公鸡:母鸡=1:1,则该公鸡没发生过性反转;若后代中公鸡:母鸡=1:2,则该公鸡发生过性反转
【解析】
【小问1详解】
三黄鸡(2n=78,性别决定方式为ZW型)的体细胞中含有38对常染色体和1对性染色体,若对三黄鸡进行基因组测序,需测定38条常染色体、1条Z染色体和1条W染色体上的DNA碱基序列,即40条染色体上的DNA碱基序列。
【小问2详解】
由表可知,金黄色有螺纹的公鸡和母鸡杂交,仅分析鸡爪有无螺纹,F1公鸡中全部有螺纹,母鸡中有螺纹和无螺纹的比例为1:1,说明有螺纹对无螺纹为显性,基因B/b位于Z染色体上,亲本的基因型组合为ZBZb×ZBW;仅分析鸡毛颜色,F1中无论雌雄均表现为金黄色:黄中带褐色=3:1,说明金黄色对黄中带褐色为显性,基因D/d位于常染色体上,亲本的基因型组合为Dd×Dd。综上,亲本的基因型组合为DdZBZb×DdZBW,F1金黄色有螺纹公鸡(D_ZBZ-)中,基因型为1DDZBZB、1DDZBZb、2DdZBZB、2DdZBZb,杂合子占5/6。仅分析基因D/d,亲本为Dd×Dd,F1金黄色雌雄个体(1/3DD、2/3Dd)相互交配,F2中产生黄中带褐色个体的比例为1/9,金黄色个体的比例为8/9;仅分析基因B/b,亲本为ZBZb×ZBW,F1有螺纹雄性个体为1/2ZBZB、1/2ZBZb,产生的精子中ZB:Zb=3:1,F1有螺纹雌性个体(ZBW)产生的卵细胞中ZB:W=1:1,自由交配产生的F2中无螺纹鸡(ZbW)的比例为(1/4)×(1/2)=1/8;故F2金黄色无螺纹鸡所占比例为(8/9)×(1/8)=1/9。仅分析鸡爪有无螺纹,F1的雄性个体为1/2ZBZB、1/2ZBZb,雌性个体为1/2ZBW、1/2ZbW;F1相互交配产生的F2雌雄个体均出现有螺纹和无螺纹两种性状,所以无法根据鸡爪有无螺纹来判断F2个体的性别。
【小问3详解】
欲判断某只公鸡是否发生过性反转,可让该公鸡与多只正常母鸡交配,观察并统计后代的性别及比例。若该公鸡没发生过性反转,则亲本可表示为ZZ×ZW,后代中ZZ:ZW=1:1,即公鸡:母鸡=1:1;若该公鸡发生过性反转,则亲本可表示为ZW×ZW,后代中ZZ:ZW:WW(致死)=1:2:1,即公鸡:母鸡=1:2。
19. 某地建起一家金属冶炼厂,研究人员调查发现,冶炼厂周围的大气透明度明显下降,同时检测到周边某河流区域重金属含量有所上升。结合生态学知识,回答下列问题:
(1)重金属元素可通过水、生物迁移等途径扩散到世界各地,从物质循环的角度分析,重金属元素的循环具有________________的特点。
(2)研究发现,当地河流中多种鱼体内均含重金属,其中________(选填“草食性”或“杂食性”或“肉食性”)鱼类重金属含量最高,理由是________________________________。
(3)为进行河水重金属污染治理,研究人员尝试利用水生植物进行生态修复,在被污染河段两岸分别划定芦苇和香蒲的种植区和未种植区,结果如下表所示。
种植处理
未种植区
芦苇种植区
香蒲种植区
底泥铅含量(mg/kg)
94.19
70.36
88.08
据表分析,从底泥中吸收重金属铅能力更强的植物是________,依据是________________________________。
(4)冶炼厂建起后,工厂周边的水稻产量明显下降。农民认为是冶炼厂排放的废气导致了农作物减产。冶炼厂方面认为,水稻产量下降的责任不在他们,因为他们排放的废气是经过处理的,没有证据表明废气对水稻有毒害作用。尝试运用已有的知识反驳冶炼厂方面的观点________________________________(答出1点)。
【答案】(1)全球性 (2) ①. 肉食性 ②. 重金属难以分解,会沿食物链逐级富集,肉食性鱼类营养级最高,体内积累的重金属最多
(3) ①. 芦苇 ②. 芦苇种植区底泥铅含量显著低于香蒲种植区和未种植区
(4)大气透明度下降使作物光合作用减弱;重金属污染水源,影响作物品质;排放废气,经过降雨污染土壤,影响作物生长条件
【解析】
【小问1详解】
物质循环(生物地球化学循环)具有全球性,重金属可随水、生物迁徙扩散到全球各地,不会局限在局部区域。
【小问2详解】
重金属难以分解,会沿食物链逐级富集,肉食性鱼类营养级最高,体内积累的重金属最多。
【小问3详解】
底泥中铅含量越低,说明被植物吸收得越多,芦苇种植区底泥铅含量显著低于香蒲种植区和未种植区,说明芦苇从底泥中吸收铅的能力更强。
【小问4详解】
冶炼厂废气降低大气透明度,光照不足导致水稻光合作用减弱,有机物合成减少,从而减产;废气中的污染物可形成酸雨,或通过沉降污染土壤、水体,间接抑制水稻生长。
20. 糖尿病是一种常见的代谢性疾病,严重影响人民健康。目前糖尿病的治疗方案主要包括血糖检测、合理饮食、药物治疗、健康教育等。回答下列问题:
(1)临床上常通过抽取血样来检测胰岛素、肾上腺素等激素的浓度,这是因为激素调节具有________的特点,并且要求被检测者必须在早上安静状态、空腹抽取血样,原因是________________________________。
(2)饭后________(填“交感”或“副交感”)神经活动占据优势,不仅能够促进胃肠的蠕动和胃液分泌,有利于食物的消化和吸收,而且能够促进________________的分泌,调节血糖的稳定。胰岛素降低血糖的原理是:一方面促进血糖进入肝脏、肌肉等组织细胞氧化分解、合成糖原、转变为甘油三酯等,另一方面________________________________。
(3)米格列奈钙是一种口服降糖药物,其作用途径如下图所示。简要描述米格列奈钙降血糖的原理:第一种途径是________________________________________________________,促进胰岛素释放;第二种途径则是________________________________________________________,促进胰岛素释放。
【答案】(1) ①. 通过体液运输 ②. 排除运动、进食、情绪激动等对体内激素浓度的影响
(2) ①. 副交感 ②. 神经递质、胰岛素 ③. 抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖
(3) ①. 与胰岛B细胞膜上的SUR1结合,关闭KATP通道,引起Ca2+内流 ②. 进入胰岛B细胞,与RYR结合,激活内质网释放Ca2+
【解析】
【小问1详解】
临床上可通过抽取血样来检测胰岛素等多种激素的浓度水平,这是因为激素调节具有通过体液运输的特点;要求被检测者必须在早上安静状态、空腹抽取血样,其原因是进食、运动、情绪波动都会影响体内的某些激素浓度,导致检测结果与正常值有较大误差。
【小问2详解】
血糖平衡的调节方式为神经—体液调节,饭后血糖浓度升高,副交感神经活动占据优势,其释放的神经递质不仅能够促进胃肠的蠕动和胃液分泌,有利于食物的消化吸收,而且能够促进胰岛B细胞分泌胰岛素,调节血糖的稳定。胰岛素降低血糖的原理是一方面促进血糖进入肝脏、肌肉等组织细胞氧化分解、合成糖原、转变为甘油三酯等,一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖。
【小问3详解】
结合题图分析可知,米格列奈钙主要通过两种作用途径促进胰岛素分泌:第一种途径是与胰岛B细胞膜上的SUR1结合,关闭KATP通道,引起Ca2+内流,促进胰岛素释放;第二种途径则是进入胰岛B细胞,与RYR结合,激活内质网,释放Ca2+,促进胰岛素释放。
21. 乙型肝炎病毒(HBV)包膜上存在S和PreS1抗原蛋白,HBV通过PreS1抗原蛋白与肝细胞表面受体特异性结合而入侵。病毒入侵肝细胞后产生的cccDNA(共价闭合环状DNA)可在细胞内长期留存,并持续指导新病毒的合成,这是慢性乙型肝炎难以根治的重要原因。传统仅含S抗原的预防型疫苗治疗效果较差,科研人员研发了一种含PreS1-S融合基因的DNA疫苗,结构如图,以期联合药物实现“功能性治愈”。回答下列问题:
注:F1、F2、F3为引物;CMV启动子是真核细胞的启动子;识别并结合T7启动子的RNA聚合酶由T7噬菌体基因编码。
(1)人工合成PreS1-S融合基因时,需先根据________的氨基酸序列推测脱氧核苷酸序列,再通过化学方法合成。
(2)构建重组质粒时,为确定PreS1-S融合基因是否已正确连接到质粒上,应选择图中的一对引物________对待测质粒进行PCR扩增。
(3)构建重组菌时,将正确连接的重组质粒导入大肠杆菌后,需接种在含有________的培养基上进行初步筛选。融合基因不能在重组菌中表达,原因是________________________________________________。
(4)为确保DNA疫苗能在人体细胞内正常表达,在对测序正确的重组菌扩大培养生产疫苗之前,通常需要在体外检测该基因能否正常表达。此时,需向反应体系中加入能与T7启动子特异性结合的________,以确保转录过程的启动。
(5)对模型动物皮内注射该DNA疫苗并结合电穿孔处理后,疫苗可进入细胞内表达出融合抗原。与传统仅含S抗原的预防型疫苗相比,该DNA疫苗治疗慢性乙型肝炎的优势是________________________。
【答案】(1)S和PreS1抗原蛋白 (2)F1和F3
(3) ①. 卡那霉素 ②. 融合基因的首端是CMV启动子,该启动子是真核细胞的启动子,其只能在真核细胞驱动转录,且大肠杆菌中没有与T7启动子结合的RNA聚合酶。
(4)RNA聚合酶 (5)该疫苗含PreS1-S融合基因,可表达两种抗原,诱导产生S抗体和PreS1抗体,PreS1抗体可以阻断HBV入侵肝细胞,更有效清除病毒,且该疫苗DNA与受体细胞整合在一起,因而可以持久起作用。
【解析】
【小问1详解】
人工合成PreS1-S融合基因时,需先根据S和PreS1抗原蛋白的氨基酸序列推测脱氧核苷酸序列,再通过化学方法合成相关的基因,进而获得目的基因。
【小问2详解】
构建重组质粒时,为确定PreS1-S融合基因是否已正确连接到质粒上,根据扩增过程中子链延伸的方向可确定,应选择图中的一对引物F1和F3对待测质粒进行PCR扩增,若存在扩增产物,则说明融合基因已正确连接,反之则没有连接。
【小问3详解】
构建重组菌时,将正确连接的重组质粒导入大肠杆菌后,需接种在含卡那霉素的固体培养基上进行初步筛选,能够生长的大肠杆菌是带有重组质粒的。融合基因不能在重组菌中表达,因为融合基因的首端是CMV启动子,该启动子是真核细胞的启动子,其只能在真核细胞驱动相关基因的表达,因而融合基因在大肠杆菌中不能表达,且大肠杆菌中没有与T7启动子结合的RNA聚合酶。
【小问4详解】
为确保DNA疫苗能在人体细胞内正常表达,在对测序正确的重组菌扩大培养生产疫苗之前,通常需要在体外检测该基因能否正常表达。此时,需向反应体系中加入能与T7启动子特异性结合的RNA聚合酶,以确保转录过程的启动。
【小问5详解】
该抗原经加工后呈递在细胞表面,可被B细胞和T细胞识别引发体液免疫和细胞免疫。与传统仅含S抗原的预防型疫苗相比,传统疫苗仅含S抗原,该疫苗含PreS1-S融合基因,可表达两种抗原,既能诱导产生S抗体,还能产生PreS1抗体,而HBV需要通过PreS1结合肝细胞入侵,因此PreS1抗体可以阻断HBV入侵肝细胞,更有效清除病毒,相比传统疫苗更适合治疗慢性乙肝,且该疫苗DNA与受体细胞整合在一起,因而可以持久起作用。
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