内容正文:
保密★启用前
高三年级强化训练(A)
生物学
考生注意:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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。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。
3.考试结束后,将本试卷与答题卡一并收回。
一、单项选择题:本题共 12小题,每题 2 分 ,共24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. 高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )
A. 错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B. 合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C. UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D. 阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
【答案】C
【解析】
【分析】内质网能有效地增加细胞内的膜面积,其外连细胞膜,内连核膜,将细胞中的各种结构连成一个整体,具有承担细胞内物质运输的作用。蛋白质的合成、加工通常需要核糖体、内质网和高尔基体、线粒体的共同参与。
【详解】A、错误折叠或未折叠蛋白质的降解需要蛋白质水解酶的参与,对于植物细胞而言,液泡具有类似动物溶酶体的功能,可以对这些蛋白进行降解,A错误;
B、合成分子伴侣所需的能量由细胞质基质和线粒体共同提供(ATP来自细胞呼吸),而非全部由线粒体提供,B错误;
C、UPR过程中,分子伴侣蛋白的合成需细胞核控制基因表达(转录)、核糖体合成蛋白质、内质网进行加工,三者协作完成,C正确;
D、阻碍UPR会导致内质网功能无法恢复,加剧高温胁迫对细胞的损伤,降低耐受性,D错误。
故选C。
2. 某嗜盐古细菌生活在高盐湖中,其细胞膜上存在一种光驱动质子泵(细菌视紫红质)。光照下,该泵能将H+泵出细胞,形成跨膜质子梯度驱动ATP合成。下列叙述错误的是( )
A. 该嗜盐古细菌细胞内没有线粒体
B. 该质子泵将H+泵出细胞属于主动运输
C. 该嗜盐古细菌生命活动的直接能源物质是ATP
D. 该质子泵发挥作用时构象不会发生改变
【答案】D
【解析】
【详解】A、嗜盐古细菌属于原核生物,原核生物细胞内仅含有核糖体一种细胞器,不存在线粒体等复杂具膜细胞器,A正确;
B、该质子泵将H+泵出细胞是逆浓度梯度进行的,需要消耗光能驱动,且需要载体蛋白协助,属于主动运输,B正确;
C、ATP是所有细胞生物生命活动的直接能源物质,该嗜盐古细菌的生命活动也以ATP作为直接能源,C正确;
D、质子泵属于转运蛋白,在转运H+的过程中会与H+结合,自身构象发生改变,D错误。
3. 希尔反应的测定方法通常是在离体叶绿体的悬浮液中加入DCIP(氧化剂)、蔗糖等,在光照下可以释放氧气,溶液中的DCIP被还原,颜色由蓝色变成无色。实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。用不同浓度的某除草剂分别处理杂草品种甲和品种乙的离体叶绿体并进行希尔反应,实验结果如表。下列叙述正确的是( )
除草剂相对浓度/%
0
5
10
15
20
25
30
品种甲放氧速率相对值
5.0
3.7
2.2
1.0
0
0
0
品种乙放氧速率相对值
5.0
4.4
3.7
3.0
2.2
1.6
1.0
A. 蔗糖的作用是为反应提供能量并维持渗透压
B. 希尔反应中的DCIP相当于光反应中的NADPH
C. 与品种乙相比,除草剂对品种甲叶绿体类囊体膜的抑制效果较强
D. 实验中品种乙的反应蓝色随着除草剂浓度增加而变浅
【答案】C
【解析】
【详解】A、蔗糖不能被叶绿体直接利用提供能量,其作用仅为维持悬浮液渗透压,避免叶绿体吸水涨破,A错误;
B、DCIP是氧化剂,在反应中被还原,相当于光反应中的NADP+(氧化型辅酶Ⅱ),NADPH是光反应的还原型产物,B错误;
C、放氧过程发生在叶绿体类囊体膜上,相同除草剂浓度下,品种甲的放氧速率下降幅度远大于品种乙,浓度为20%时甲放氧速率已降为0,乙仍维持较高放氧速率,说明除草剂对品种甲类囊体膜的抑制效果更强,C正确;
D、除草剂浓度越高,品种乙光反应受抑制程度越强,产生的还原当量越少,DCIP被还原的量越少,溶液蓝色越深,D错误。
4. 活化的MOR受体会引起神经细胞兴奋性降低和某些神经递质释放减少。芬太尼(一种麻醉药)可激活MOR受体的功能。研究发现,芬太尼的这种效应可被MOR特异性阻断剂CTOP所阻断。下列相关说法正确的是( )
A. MOR受体激活后,通过影响Na+通道的通透性,使静息电位绝对值增大
B. 芬太尼与MOR受体结合后,阻断神经递质与受体结合,从而抑制疼痛信号的传递
C. 长期使用芬太尼可能会导致MOR受体数量减少或功能改变,从而导致镇痛效果减弱
D. CTOP与芬太尼结合,促进兴奋性神经递质的释放,增强神经细胞的兴奋性
【答案】C
【解析】
【详解】A、静息电位主要由K⁺外流维持,与Na⁺通道通透性无直接关联,MOR受体激活增大静息电位绝对值的机制与Na⁺通道无关,A错误;
B、芬太尼与MOR受体结合后是通过激活MOR受体功能,降低神经细胞兴奋性、减少神经递质释放来抑制疼痛信号传递,并非阻断神经递质与受体结合,B错误;
C、长期使用芬太尼会使机体产生药物耐受性,可能导致MOR受体数量下调或功能脱敏,使芬太尼的激活效应减弱,镇痛效果下降,C正确;
D、CTOP是MOR受体的特异性阻断剂,通过与MOR受体结合阻断芬太尼的作用,并非与芬太尼结合,D错误。
5. 俗话说“苦尽甘来”,但苦药加糖仍会感觉味苦。甜味和苦味分子首先被味细胞(TRC)识别,经脑干中甜味和苦味神经元传至大脑皮层CeA和GCbt区域产生相应感觉,如下图。下列叙述错误的是( )
A. 甜味和苦味分子引起大脑皮层产生相应感觉的过程不属于反射
B. 兴奋在①处传递和②处传导的形式分别为化学信号和电信号
C. GCbt区域能抑制甜味神经元的作用,因此“苦尽”才能“甘来”
D. CeA区域不能抑制苦味神经元的作用,因此苦药加糖仍觉味苦
【答案】B
【解析】
【详解】A、甜味分子和苦味分子引起大脑皮层产生相应感觉的过程未经过完整的反射弧,所以不属于反射,A正确;
B、题图中①处是突触,兴奋在突触处的传导形式是“电信号→化学信号→电信号”,而不仅是化学信号,兴奋在②处(神经纤维)的传导形式是电信号,B错误;
C、题图显示,味蕾上深色的TRC感应到甜味后将信号传导至脑干的深色区域,进而传导至大脑皮层的CeA区域,味蕾上浅色的TRC感应到苦味后将信号传导至脑干的浅色区域(即苦味神经元),进而传导到大脑皮层的GCbt区域,该区域可以促进脑干的苦味神经元进一步感知苦味,同时还能抑制脑干深色区域(即甜味神经元)感知甜味,所以“苦尽”才能“甘来”,C正确;
D、CeA区域不能抑制脑干中苦味神经元的作用,所以苦药加糖后,仍然能感知到苦味,D正确。
6. 中国科学院团队在内蒙古新发现约2.5亿年前的爬行动物化石,头部形态与鳄鱼相似,背部脊椎上有甲片和球形的间椎体,被命名为匈奴老挝鳄。下列叙述错误的是( )
A. 该发现为研究鳄鱼的进化提供了最直接的证据
B. 其与鳄鱼在形态上的差异是自然选择的结果
C. 可根据其四肢上的骨骼推测其运动和捕食方式
D. 为适应水生环境,匈奴老挝鳄进化出了甲片
【答案】D
【解析】
【详解】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,因此该发现为研究鳄鱼的进化提供了最直接的证据,A正确;
B、自然选择决定生物进化的方向,其与鳄鱼在形态上的差异是自然选择的结果,B正确;
C、生物的结构与功能相适应,可根据其四肢上的骨骼推测其运动和捕食方式,C正确;
D、匈奴老挝鳄背部脊椎上的甲片是一种结构特征,生物的进化是自然选择的结果,而不是为了适应环境的主动进化,D错误。
7. 下图为某家族的遗传系谱图及部分个体基因型,A1、A2、A3是位于X染色体上的等位基因。女性的基因型为XA2XA2或含XA1时正常,其余均患病。男性的基因型为XA1Y时正常,其余均患病。Ⅱ-2的基因型为XA2XA2。Ⅳ-1为纯合子的概率是( )
A. 1/8 B. 1/4 C. 3/8 D. 1/2
【答案】D
【解析】
【详解】Ⅰ-1 基因型为XA1Y,Ⅰ-2 基因型为XA2XA3,二者的儿子 Ⅱ-1 为男性患者。根据题意,男性只有XA1Y正常,其余均患病,因此 Ⅱ-1 的基因型只能是:XA2Y 或 XA3Y,概率各占1/2。已知 Ⅱ-2 的基因型为XA2XA2,Ⅱ-1 与 Ⅱ-2 的女儿 Ⅲ-1 为正常女性,则Ⅲ-1 的基因型只能为XA2XA2。Ⅰ-3 基因型为XA1Y,Ⅰ-4 基因型为XA2XA3,二者的女儿 Ⅱ-3 为正常女性,则基因型为1/2XA1XA2或1/2XA1XA3,Ⅱ-4为正常男性,基因型为XA1Y,Ⅱ-3和Ⅱ-4的儿子Ⅲ-2患病,基因型为XA2Y 或 XA3Y,概率各占1/2。Ⅲ-1 的基因型只能为XA2XA2,Ⅲ-2的基因型为1/2XA2Y 或1/2XA3Y,Ⅳ-1为女性,基因型为1/2XA2XA2或1/2XA2XA3,因此Ⅳ-1为纯合子的概率为1/2,D正确,ABC错误。
8. 科研人员研发了治疗糖尿病的胰岛素泵,包埋在皮肤下的血糖传感器可以测量患者的血糖浓度并将信息发送到控制器,控制器计算出所需的胰岛素释放速率,将信号发送到胰岛素泵,使其释放胰岛素(如图)。下列分析正确的是( )
A. 控制器类似于大脑皮层,胰岛素泵类似于胰岛B细胞
B. 夜间休息时,控制器会促进胰岛素泵释放胰岛素
C. 胰岛素泵释放胰岛素也受到神经系统的直接调节
D. 胰岛素泵对血糖的调节具有负反馈调节的特点
【答案】D
【解析】
【详解】A、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,而控制器的作用是接收血糖信息、计算胰岛素释放速率,更类似于下丘脑的血糖调节中枢;胰岛素泵释放胰岛素,类似于胰岛 B 细胞的功能,A错误;
B、夜间休息时,人体血糖处于相对稳定状态,若血糖没有升高,控制器不会促进胰岛素泵释放胰岛素,B错误;
C、从图中可以看到,胰岛素泵释放胰岛素是由控制器发出信号调节的,没有神经系统直接参与的过程, C错误;
D、血糖浓度升高时,传感器将信息传递给控制器,促使胰岛素泵释放胰岛素,胰岛素降低血糖后,传感器又会将血糖降低的信息反馈给控制器,减少胰岛素的释放,这符合负反馈调节的特点(系统工作的结果反过来抑制系统工作),D正确。
9. 我国科学家发现,长期压力刺激下,小鼠下丘脑CRH神经元过度激活,通过下丘脑-垂体-肾上腺轴促进糖皮质激素(固醇类)分泌,导致海马区神经发生抑制和记忆损伤;同时,糖皮质激素可促进肝脏将非糖物质转化为葡萄糖,且该效应受胰岛素水平的负向调控。下列分析正确的是( )
A. CRH神经元激活后促进糖皮质激素分泌的过程属于神经调节
B. 短期记忆损伤可能与海马区神经元突触间的信息传递效率下降有关
C. 胰岛素负向调控糖皮质激素的升糖效应可能与两种激素竞争受体有关
D. 长期压力导致的记忆损伤可通过补充糖皮质激素缓解
【答案】B
【解析】
【详解】A、小鼠下丘脑CRH神经元激活后,通过下丘脑-垂体-肾上腺轴促进糖皮质激素分泌,属于神经-体液调节,A错误;
B、短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与海马区有关,因而短期记忆损伤可能与海马区神经元突触间的信息传递效率下降有关,B正确;
C、胰岛素属于蛋白质类激素,其受体在细胞膜上,糖皮质激素是固醇类激素,其受体在细胞内,两种受体不在同一位置,不会发生竞争受体的现象,C错误;
D、长期压力刺激下,机体分泌的糖皮质激素增多,进而导致记忆损伤。因此,额外补充糖皮质激素可能会加重损伤程度,D错误。
10. 某野生型菌有两种突变株,分别是his-菌(不能合成组氨酸)和phe-菌(不能合成苯丙氨酸),都不能在基本培养基上生长。在U型管两侧分别培养his-菌及phe-菌(如图),培养过程中多次吹吸,培养液中添加DNA酶和某种噬菌体,U型管两侧用滤膜隔开,病毒和大分子可透过滤膜,而细菌不能透过。培养一段时间后,将phe-菌一侧的菌液涂布在无添加的基本培养基上,长出了野生型菌。下列相关说法正确的是( )
A. 该过程中噬菌体充当了基因转移的媒介
B. 滤膜的存在完全阻断了两种细菌间的所有基因交流
C. 培养液中的DNA酶可防止细菌自身DNA发生突变
D. 野生型菌的出现说明两种突变株发生了染色体变异
【答案】A
【解析】
【详解】A、题意显示,“培养过程中多次吹吸”,且U型管的滤膜允许病毒和大分子透过,噬菌体可以在滤膜两侧移动,噬菌体将his⁻菌的相关基因转移到phe⁻菌中,使phe⁻菌获得合成苯丙氨酸的能力,表现为可在基本培养基上生长,该过程中噬菌体充当了基因转移的媒介,A正确;
B、滤膜隔开了两种细菌,his⁻菌与phe⁻菌无法直接接触实现基因重组,但通过噬菌体的作用实现了基因交流,B错误;
C、培养液中的DNA酶可分解死菌中的DNA,但不能防止细菌自身DNA发生突变,C错误;
D、野生型菌的出现说明两种突变株一般是基因突变的结果,细菌没有染色体,不会发生染色体变异,D错误。
11. 崇明东滩是重要的水鸟越冬区,研究团队对4种占优势水鸟的觅食生境、食物种类等进行调查,结果如下表。下列叙述正确的是( )
物种
观察数量/只
觅食生境出现率/%
鸟胃中主要的食物种类/%
生境1
生境2
生境3
小坚果
茎类
草屑
螺类
贝壳沙砾
甲壳类
其他
绿翅鸭
2120
67
0
33
52.8
16.7
0
12.0
13.0
0
5.5
绿头鸭
1513
98
1
1
78.3
0.8
0
7.1
5.6
1.1
7.1
鹤鹬
1678
64
0
36
0
0
50.0
25.0
25.0
0
0
青脚鹬
1517
29
28
43
0
0
33.3
33.3
0
33.3
0.1
注:生境1为低潮盐沼-光滩带;生境2为海三棱藨草带;生境3为海堤内鱼塘-芦苇区
A. 由表格数据可推测,绿翅鸭的种群密度在4种水鸟中最高
B. 青脚鹬的觅食生境范围最广,其种群数量必然会持续增长
C. 绿翅鸭与鹤鹬的觅食生境高度重叠,二者生态位完全相同
D. 4种水鸟在觅食生境上出现的分化,体现了群落的水平结构
【答案】D
【解析】
【详解】A、种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数,表格仅给出四种水鸟的观察总数量,未提供调查区域的面积数据,无法推测绿翅鸭的种群密度最高,A错误;
B、种群数量增长受食物、天敌、环境容纳量等多种因素共同限制,即使青脚鹬觅食生境范围最广,也不能得出其种群数量必然会持续增长的结论,B错误;
C、生态位包括物种所处的空间位置、占用资源的情况、与其他物种的关系等,绿翅鸭与鹤鹬仅觅食生境高度重叠,但二者取食的食物种类差异明显,因此生态位并不完全相同,C错误;
D、群落的水平结构是指群落中的生物在水平方向上常呈镶嵌分布的特征,4种水鸟在不同类型的觅食生境中出现分布分化,体现了群落的水平结构,D正确。
12. 紫草素是具有抗炎、抗病毒、抗肿瘤活性的天然药用成分,传统依赖野生紫草植株提取,产量低、资源消耗大。科研人员利用紫草细胞悬浮培养技术规模化生产紫草素,产量达传统植株提取的8.2倍,成功实现工业化生产。下列相关叙述正确的是( )
A. 该技术依赖植物细胞的全能性实现紫草素的大量生产
B. 悬浮培养的紫草细胞可通过细胞代谢持续合成并积累紫草素
C. 该培养过程中有再分化过程,所以需要植物激素参与
D. 悬浮培养的紫草细胞的遗传特性与野生紫草植株存在显著差异
【答案】B
【解析】
【详解】A、植物细胞全能性的核心是已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能,该技术仅培养紫草细胞获取代谢产物,未培育出完整紫草植株,不依赖细胞全能性,A错误;
B、悬浮培养的紫草细胞代谢旺盛,可通过正常的细胞代谢持续合成并积累次生代谢产物紫草素,B正确;
C、该培养过程仅需要获得大量脱分化的愈伤组织细胞即可,不需要经过再分化过程,C错误;
D、悬浮培养的紫草细胞由野生紫草细胞经脱分化得到,培养过程中遗传物质未发生改变,遗传特性与野生紫草植株无显著差异,D错误。
二、选择题:本题共 4 小题 , 每题 4 分 ,共16分。在每小题给出的四个选项中 , 有两个或两个以上选项是符合题目要求的。全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
13. 酸性磷酸酯酶(最适pH在4~6之间)是一种存在于生物体内水解有机磷酸酯键的酶。该酶能以对硝基酚磷酸钠作为底物,水解生成黄色的对硝基酚。酸性磷酸酯酶在各类种子中普遍存在,其活性与种子活力呈正比。为鉴定作物甲的种子是否有活性,进行了表中所示实验。下列叙述正确的是( )
步骤
处理
试管1
试管2
①
作物甲的种子提取液
1.0 mL
—
②
缓冲溶液
1.0 mL
?
③
对硝基酚磷酸钠溶液
1.0 mL
1.0 mL
④
35℃水浴10 min
⑤
NaOH溶液(0.5 mol/L)
1.0 mL
1.0 mL
⑥
检测2支试管颜色变化
A. 制备种子提取液时,应在低温下进行
B. 步骤②的试管2中,应加入2 mL缓冲溶液
C. 步骤④的目的是提供适宜温度使反应充分进行
D. 步骤⑤的目的是创设碱性环境使反应充分进行
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、制备种子提取液时,为了防止酶失活,应在低温下进行,因为高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶失活,A正确;
B、该实验的目的是鉴定作物甲的种子是否有活性,自变量为是否加入作物甲的种子提取液,试管1加入作物甲的种子提取液1.0mL,为保证单一变量原则,步骤②的试管2中,应加入缓冲溶液2mL,B正确;
C、步骤④进行35℃水浴10min,该温度是酸性磷酸酯酶的适宜温度,且保证一定的反应时间,目的是使反应充分进行,C正确;
D、步骤⑤加入NaOH溶液,目的是终止反应,因为酸性磷酸酯酶以对硝基酚磷酸钠作为底物,水解生成黄色的对硝基酚,需要在一定条件下进行,加入NaOH溶液可以使反应停止,便于后续检测颜色变化,而不是创设碱性环境,D错误。
14. 利用农杆菌转化法培育抗虫棉,借助农杆菌Ti质粒上的T-DNA将Bt毒蛋白基因导入到棉花细胞,Ti质粒上的T-DNA携带Bt毒蛋白基因。下列叙述正确的是( )
A. 用Ca2+溶液处理农杆菌和植物细胞以提高转化效率
B. Ti质粒上的T-DNA可整合到棉花细胞的染色体DNA上
C. 可用逆转录PCR技术检测Bt毒蛋白基因是否转录出mRNA
D. 抗虫接种实验可以鉴定转基因抗虫棉植株是否抗虫
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、Ca2+溶液处理仅用于使农杆菌成为感受态细胞,提高重组质粒导入农杆菌的效率,该方法不适用于处理植物细胞来提高转化效率,A错误;
B、农杆菌Ti质粒上的T-DNA具有可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体DNA上的特性,因此可将携带的Bt毒蛋白基因整合到棉花细胞的染色体DNA上,B正确;
C、逆转录PCR技术先以mRNA为模板逆转录合成cDNA,再对cDNA进行PCR扩增,可通过扩增结果判断Bt毒蛋白基因是否转录出了mRNA,C正确;
D、抗虫接种实验属于个体生物学水平的鉴定方法,可直接观察植株是否出现抗虫性状,判断转基因抗虫棉植株是否抗虫,D正确。
15. 通常海水中CO2浓度低、扩散速度慢,衣藻却能按下图所示,完成无机碳浓缩过程,促进CO2固定。下列相关叙述正确的是( )
注:Rubisco:核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(低浓度CO2条件下,催化效率低)
A. 衣藻叶绿体中进行的卡尔文循环所需要的CO2都来源于
B. 按图示分析,图中浓度最高的场所是叶绿体
C. 衣藻自由扩散维持细胞内的高浓度CO2,弥补Rubisco对CO2亲和力低的缺陷
D. 若培养液加入适量的,追踪放射性可验证图中的碳转移途径
【答案】BD
【解析】
【详解】A、细胞内的HCO3-在叶绿体中转化生成CO2,供卡尔文循环利用。 但衣藻作为真核生物,同时存在线粒体。线粒体有氧呼吸产生的CO2会直接扩散进入叶绿体,也可参与卡尔文循环。 因此,叶绿体中的来源有两个:HCO3-转化和线粒体呼吸产生,A错误;
B、 图示显示HCO3-从细胞外运输到细胞质基质,再运输到叶绿体, 均消耗ATP。 这意味着HCO3-在叶绿体内是被逆浓度梯度泵入的,因此叶绿体基质中的浓度最高,B正确;
C、CO2是气体分子,跨膜运输方式为自由扩散,动力是浓度差,无法维持细胞内的高浓度。 图中显示衣藻是通过主动运输吸收HCO3-,并在叶绿体中分解为CO2,提高局部CO2浓度,弥补Rubisco在低浓度下催化效率低的缺陷,C错误;
D、利用同位素标记法,通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程,D正确。
16. HPV16型和HPV18型是诱发宫颈癌的高危类型,均可编码E6、E7蛋白。利用相关技术制备出抗HPV16型和HPV18型E6、E7蛋白的混合单克隆抗体,制备流程如下图。下列相关叙述错误的是( )
A. 用不同的E6、E7对新西兰兔进行免疫后,过程①的目的是获得能抗E6、E7抗体的记忆B细胞,并进行克隆化培养
B. 过程③选择培养基中筛选后的c只有一种杂交瘤细胞
C. 过程④用HPV16型的E6、E7蛋白做抗原检测,可筛选出能分泌抗两种HPV抗体的目标杂交瘤细胞
D. 该混合单克隆抗体可用于检测患者体内的HPV抗原,但若检测结果为阳性,不能说明患者同时感染了HPV16和HPV18
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、制备单克隆抗体时,需要用抗原(E6、E7蛋白)免疫新西兰兔,之后从脾脏中获取已免疫的B淋巴细胞,A错误;
B、过程③是用选择培养基筛选杂交瘤细胞,此时筛选出的是所有融合的杂交瘤细胞,不止一种,B错误;
C、过程④是抗体阳性检测:利用HPV16型E6、E7和HPV18型E6、E7四种抗原,分别检测杂交瘤细胞的培养液,筛选出能产生对应4种抗体的目标杂交瘤细胞,C错误;
D、该混合单克隆抗体包含抗HPV16型E6/E7、HPV18型E6/E7的抗体,只要患者感染其中任意一种HPV就会出现阳性反应,无法区分是仅感染一种还是同时感染两种,D正确。
三、非选择题:本题共 5小题 , 共 60 分。
17. 碟形湖是江西鄱阳湖特有的“湖中湖”。相较于主湖,其水位更低且更稳定,吸引着白鹤、东方白鹳等珍稀候鸟前来越冬。回答下列问题:
(1)碟形湖丰水期植被类型以沉水植物为主,枯水期则以湿地植被为主,群落呈现明显________。从主湖到碟形湖边缘,生物种类和数量呈现明显差异,这体现了群落的_____结构。
(2)碟形湖仅占鄱阳湖总面积的23%,却比主湖更受越冬候鸟青睐,试从食物条件与栖息环境角度分析其主要原因是___________。(答出2点)
(3)历史上湖区居民为了便于捕鱼,曾人为加高碟形湖周边土埂,在与主湖连接处造排水闸,人为控制水位涨落,导致水干鱼尽。这体现了人类活动对群落演替的影响_______。为减缓生态退化,选择适宜本地生长的芦苇、菖蒲等植物,主要遵循了生态工程的_______原理。
(4)为协调渔业生产和候鸟保护的关系,有人建议在碟形湖中只捕大鱼,留下小鱼。请从生态位角度分析该建议的合理性_______。
【答案】(1) ①. 季节性 ②. 水平
(2)碟形湖水位较低,湖底植物充分接受光照,为候鸟提供丰富食物;碟形湖水位稳定,相比于主湖深水区,可为候鸟提供更为稳定的栖息环境
(3) ①. 使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行 ②. 协调
(4)捕捞大鱼增加经济收益,留下小鱼保护候鸟食物来源,减少人鸟生态位重叠
【解析】
【小问1详解】
群落的优势物种随季节(丰水期/枯水期)更替,属于群落季节性(时间结构)的特征;从主湖到碟形湖边缘,是水平方向上不同地段的生物种类差异,体现了群落的水平结构。
【小问2详解】
结合题干“水位更低更稳定”的信息,从食物角度:碟形湖水位较低,湖底植物充分接受光照,为候鸟提供丰富食物;从栖息角度:碟形湖水位稳定,浅滩面积大,相比于主湖深水区,可为候鸟提供更为稳定的栖息环境。
【小问3详解】
人类活动会改变群落演替的进程,使其按照不同于自然演替的速度和方向进行;选择适宜本地生长的物种,适配当地环境,遵循生态工程的协调原理(协调原理强调生物与环境的协调适应)。
【小问4详解】
生态位反映物种对环境资源、空间的利用关系,大鱼和小鱼生态位存在差异,只捕大鱼留小鱼,既获得了渔业收益,又保留了群落的资源利用结构,维持群落稳定,保障候鸟的食物供应,减少人鸟生态位重叠,协调了渔业生产和候鸟保护的关系。
18. 水稻是重要的粮食作物,一般水稻品种为单粒稻。研究人员用乙基甲磺酸酯作为诱变剂,处理单粒稻植株A获得能够稳定遗传的复粒稻突变体植株B(稻粒常常三粒簇生)。回答下列问题:
(1)研究人员获得复粒稻突变体所用的育种方法是________,其原理是________。
(2)研究人员对复粒稻突变体植株B进行研究,发现该簇生性状由一对等位基因M1、M2控制。为确定该基因在染色体上的位置,用单粒稻植株A与复粒稻突变体B作为亲本进行杂交,F1均为半复粒,将F1自交,统计F2中复粒∶半复粒∶单粒的植株比例接近________。研究人员进一步检测植株A、植株B、F1及F2中复粒稻植株4号和6号染色体的SSR扩增产物,电泳结果如图1所示。(SSR是染色体上的一段特异性短核苷酸序列,不同染色体具有各自特异的SSR,可用于基因定位的遗传标记。)可推测控制复粒性状的基因位于________号染色体上。请在图2中标出F1中簇生基因与SSR分子标记的相对位置关系。________
注:A的4号、6号染色体SSR分别记为S1、S2;B的4号、6号染色体SSR分别记为S3、S4.
(3)水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性对糯性呈显性,该性状由位于4号染色体上的一对等位基因A、a控制。研究人员将非糯性品系C与糯性水稻品系D杂交,所得子代均表现为非糯性半复粒,再将其自交(无交叉互换),请预测所得后代植株的表型及比例分别为________。
【答案】(1) ①. 诱变育种 ②. 基因突变
(2) ①. 1∶2∶1 ②. 4 ③.
(3)非糯性单粒∶非糯性半复粒∶糯性复粒=1∶2∶1(或糯性单粒∶非糯性半复粒∶非糯性复粒=1∶2∶1)
【解析】
【小问1详解】
题意显示,研究人员用乙基甲磺酸酯作为诱变剂,处理单粒稻植株A获得能够稳定遗传的复粒稻突变体植株B,该过程所用的育种方法是诱变育种,该操作的原理是基因突变。
【小问2详解】
研究人员对复粒稻突变体植株B进行研究,发现该簇生性状由一对等位基因M1、M2控制。为确定该基因在染色体上的位置,用单粒稻植株A与复粒稻突变体B作为亲本进行杂交,F1均为半复粒(表现为不完全显性),F1自交,统计F2中复粒、半复粒、单粒植株比例接近1∶2∶1。研究人员进一步检测植株A、植株B及F2复粒稻植株4号和6号染色体的SSR扩增产物,电泳结果如图1所示,根据电泳结果可知F2复粒稻植株均带有B植株的4号染色体上的S3,因而可推测控制复粒性状的基因位于4号染色体上,相应的标出F1中簇生基因与SSR分子标记的相对位置关系如下:
【小问3详解】
非糯性对糯性呈显性,该性状由位于4号染色体上的一对等位基因A、a控制,复粒相关基因也位于4号染色体上,将非糯性品系C(aa)与糯性水稻品系D(AA)杂交,所得子代均表现为非糯性半复粒(AaM1M2),将其自交(无交叉互换),若亲本为非糯性品系C(aaM1M1)、糯性水稻品系D(AAM2M2),则F1产生的配子为aM1、AM2,F2为非糯性单粒(aaM1M1)∶非糯性半复粒(AaM1M2)∶糯性复粒(AAM2M2)=1∶2∶1,若亲本为非糯性品系C(aaM2M2)、糯性水稻品系D(AAM1M1),则F1产生的配子为aM2、AM1,F2为糯性单粒(AAM1M1)∶非糯性半复粒(AaM1M2)∶非糯性复粒(aaM2M2)=1∶2∶1。
19. 光合作用过程中,C3还原会生成磷酸丙糖(TP),TP可在叶绿体中合成淀粉,也可通过叶绿体膜上的磷酸丙糖转运器(TPT)运输到细胞质基质中合成蔗糖,并运输到植物体其它器官。为探究叶片光合产物的分配规律,某研究小组用14CO2饲喂玉米植株的功能叶,分别在光照1h、3h、6h后,检测不同器官放射性强度的占比,结果如下表:
处理时间
功能叶
茎
根
幼穗
1h
85.2%
3.1%
2.3%
7.9%
3h
62.5%
5.8%
4.5%
24.0%
6h
40.1%
8.3%
6.0%
40.0%
注:玉米幼穗为结实灌浆部位,是植株有机物主要储存器官;根、茎为营养运输与临时储存部位
(1)暗反应中,C3还原时需消耗______等光反应产物。降低环境中的CO2浓度,叶绿体基质中C5的含量短时间内会______。
(2)TPT向叶绿体中运入一分子Pi的同时,向外运出一分子TP。已知Pi螯合剂会快速降低溶液中Pi含量,现向正常光合叶肉细胞的细胞质基质中加入Pi螯合剂,则叶绿体中淀粉的合成会显著______(填“加快”或“减慢”),原因是_________________。
(3)由表可知,随光照时间延长,幼穗的放射性强度占比明显比其他器官升高更快,原因是________________;若将玉米植株的幼穗去除,重复实验,推测6h时根和茎的放射性强度占比会_____,由此可知植物光合产物的分配规律是:_____________。
【答案】(1) ①. ATP和NADPH ②. 上升
(2) ①. 加快 ②. 加入Pi螯合剂后,细胞质基质中Pi浓度降低,TPT运输TP减慢,叶绿体中TP增多,淀粉的合成加快
(3) ①. 幼穗是植株有机物主要储存器官,叶片的光合产物优先运输到幼穗 ②. 升高 ③. 光合产物优先向有机物主要储存器官输送,且会随主要储存器官的改变而重新分配
【解析】
【小问1详解】
暗反应中C₃还原需要光反应产物ATP(提供能量)和NADPH。降低CO₂浓度后,CO₂固定过程减慢,C₅消耗减少,而C₃还原仍在持续生成C₅,因此短时间内叶绿体中C₅含量升高。
【小问2详解】
TPT转运特点是:向叶绿体运入1分子Pi,同时运出1分子TP。细胞质基质加入Pi螯合剂后,Pi含量降低,Pi进叶绿体、TP出叶绿体的交换转运受阻,TP大量留在叶绿体中,更多TP用于合成淀粉,因此淀粉合成加快。
【小问3详解】
题干明确幼穗是玉米结实灌浆、储存有机物的主要部位,功能叶合成的光合产物会持续向幼穗运输,因此随时间延长,幼穗放射性占比升高更快。去除幼穗后,原本运往幼穗的光合产物会重新分配,更多运输到根、茎,因此根和茎的放射性占比会升高。由此可得出光合产物的分配规律:光合产物优先分配到对有机物需求量大的器官。
20. 随着中国空间站进入常态化运营,保障航天员在长期微重力环境下的骨骼健康成为重要课题。研究表明,微重力会导致骨量快速丢失。骨吸收是指破骨细胞分解骨基质,释放钙磷入血的过程,其过度活跃是骨丢失的核心环节,该过程与激素调节失衡密切相关。
回答下列问题:
(1)骨骼稳态依赖于成骨细胞合成骨与破骨细胞分解骨的动态平衡,该平衡主要受降钙素和甲状旁腺素的调节。这两种激素均需通过________运输,作用于靶细胞膜表面的________。
(2)研究发现降钙素的作用是抑制骨吸收和促进骨形成,主要靶细胞是破骨细胞,可抑制破骨细胞的活性并促进其凋亡,________(填“升高”或“降低”)血钙浓度。甲状旁腺素的主要靶细胞是成骨细胞,可间接促进破骨细胞的分化与成熟,最终升高血钙浓度。
(3)为探究特定激素对骨丢失的干预效果,研究者以尾悬吊小鼠模拟微重力环境,设计实验并检测相关指标,结果如表所示。
组别
处理方式
骨密度
(相对值)
血清骨钙素/(ng·mL-1)
血清TRAP5b/(U·L-1)
血清Ca2+/(mmol·L-1)
A
正常对照
1.00
8.53
3.1
2.13
B
尾悬吊(模拟微重力4周)
0.15
7.83
6.5
2.39
C
尾悬吊(模拟微重力4周)+外源性激素X
0.65
8.20
4.2
2.25
注:血清骨钙素是骨形成标志物,血清TRAP5b是骨吸收(分解)标志物。
对比A、B组可知,模拟微重力使B组小鼠的骨密度降低,其原因是骨形成________(填“强于”或“弱于”)骨吸收。根据C组结果推测,外源性激素X最可能是________(填“降钙素”或“甲状旁腺素”),判断依据是________。
(4)为验证机械力对骨形成的作用,研究者另取一批小鼠,对其右侧后肢实施手术以去除神经(使其无法自主运动,但保留血管),然后进行全身振动训练。一段时间后,检测骨形成表面占比,结果如表所示。
检测部位
骨形成表面占比/%
左侧后肢(有神经支配)
18.0
右侧后肢(无神经支配)
17.9
该实验结果说明,全身振动训练对骨形成的促进作用________(填“依赖于”或“不依赖于”)完整的神经支配。研究者为完善实验,补充设计了以下两组。
Ⅰ组:小鼠双侧后肢均去除神经,不接受全身振动训练。
Ⅱ组:小鼠双侧后肢均去除神经,接受全身振动训练。
一段时间后检测,Ⅰ组小鼠双侧后肢骨形成表面占比均约为10.5%,Ⅱ组小鼠双侧后肢骨形成表面占比均约为17.9%。比较Ⅰ组与Ⅱ组的数据,可得出的结论是________。
【答案】(1) ①. 体液##血液 ②. 特异性受体##受体
(2)降低 (3) ①. 弱于 ②. 降钙素 ③. 激素X干预后,骨形成标志物(骨钙素)回升,骨吸收标志物(TRAP5b)下降,骨密度改善,符合降钙素抑制骨吸收、促进骨形成的作用
(4) ①. 不依赖于 ②. 在去除双侧后肢神经的条件下,全身振动训练能显著促进骨形成(或机械力的促骨形成作用是通过非神经途径实现的)
【解析】
【小问1详解】
激素调节的特点是通过体液运输,作用于靶器官、靶细胞,且需要与靶细胞膜表面的特异性受体结合才能发挥作用,所以降钙素和甲状旁腺素均需通过体液运输,作用于靶细胞膜表面的特异性受体。
【小问2详解】
降钙素能抑制骨吸收和促进骨形成,主要作用于破骨细胞,抑制其活性并促进凋亡,这样会减少血钙的释放,从而降低血钙浓度。
【小问3详解】
对比A、B组,B组模拟微重力后骨密度降低。因为血清骨钙素是骨形成标志物,血清TRAP5b是骨吸收标志物,B组血清骨钙素降低(骨形成减弱),血清TRAP5b升高(骨吸收增强),所以骨形成弱于骨吸收。C组是尾悬吊(模拟微重力4周)+外源性激素X,与B组相比,C组经激素X干预后,骨形成标志物(骨钙素)回升,骨吸收标志物(TRAP5b)下降,骨密度改善,符合降钙素抑制骨吸收、促进骨形成的作用,所以外源性激素X最可能是降钙素,与降钙素的作用相符。
【小问4详解】
左侧后肢有神经支配,右侧后肢无神经支配,二者骨形成表面占比相差不大,说明全身振动训练对骨形成的促进作用不依赖于完整的神经支配。Ⅰ组小鼠双侧后肢均去除神经,不接受全身振动训练,骨形成表面占比约为10.5%;Ⅱ组小鼠双侧后肢均去除神经,接受全身振动训练,骨形成表面占比约为17.9%。比较Ⅰ组与Ⅱ组的数据,可得出的结论是在去除双侧后肢神经的条件下,全身振动训练能显著促进骨形成(或机械力的促骨形成作用是通过非神经途径实现的)。
21. 已知长期低温会影响细胞代谢而导致植株死亡,抗冻蛋白基因编码的蛋白质通过降低水溶液的冰点而增强植物的耐寒能力。研究人员将改造后的Ti质粒和抗冻蛋白基因连接后构建重组载体,利用农杆菌转化法转入烟草等植物体内,明显提高了植物的抗寒性。请分析并回答问题:
(1)提取出抗冻蛋白基因后,通过设计引物对其进行PCR扩增,引物的作用是_______________________。利用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物时,DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的____________下被检测出来。
(2)除图示启动子等位点外,作为基因进入受体细胞的载体,改造后的Ti质粒上还应该具备的位点是____________。构建重组载体时,需要用____________将Ti质粒和抗冻蛋白基因连接起来。
(3)若采用PCR的方法在分子水平上验证转化的大肠杆菌中含有重组质粒,简要写出实验思路和预期结果:____________。
(4)检测抗冻蛋白基因是否在烟草细胞中翻译,常利用____________技术。实验中获得了1株抗寒性显著增强的转基因烟草,检测发现其体细胞中只有1条染色体上有T-DNA插入,用持续低温筛选该植株的自交子代,F2成活植株中T-DNA插入位点纯合的个体所占比例为____________。
【答案】(1) ①. 使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 ②. 紫外灯
(2) ①. 复制原点 ②. DNA连接酶
(3)提取质粒,用抗冻蛋白基因的引物进行PCR扩增后电泳分离,出现目的条带
(4) ①. 抗原—抗体杂交 ②. 3/5
【解析】
【小问1详解】
PCR扩增中,引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。琼脂糖凝胶电泳中,DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。
【小问2详解】
作为载体,Ti质粒除了有目的基因插入位点、标记基因(KanR)、启动子、终止子外,还必须具备复制原点,保证其能在宿主细胞中独立复制。构建重组载体时,需要用DNA连接酶将Ti质粒和抗冻蛋白基因连接起来。
【小问3详解】
提取大肠杆菌质粒,用抗冻蛋白基因的引物进行PCR扩增后电泳分离,出现目的条带则表明大肠杆菌中含有重组质粒。
【小问4详解】
检测抗冻蛋白基因是否在烟草细胞中翻译,常利用抗原—抗体杂交技术,该技术的原理是抗原与抗体会特异性结合。设T-DNA插入的基因为T(抗冻),未插入为0。亲本转基因植株为T0。自交子代(F1):基因型及比例为TT∶T0∶00=1∶2∶1。低温筛选后00个体无抗冻基因,全部死亡,TT、T0个体存活,存活的F1中TT占1/3,T0占2/3。F1自交得F2:TT(1/3)自交后全为TT(1/3),均存活;Tt(2/3)自交:TT(2/3×1/4)、T0(2/3×2/4)、00(2/3×1/4),其中00死亡,存活的为TT(1/6)、Tt(1/3)。最终计算:F2存活总数=1/3+1/6+1/3=5/6;F2纯合子(TT)=1/3+1/6=3/6,比例=(3/6)÷(5/6)=3/5。
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生物学
考生注意:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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。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。
3.考试结束后,将本试卷与答题卡一并收回。
一、单项选择题:本题共 12小题,每题 2 分 ,共24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. 高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )
A. 错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B. 合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C. UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D. 阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
2. 某嗜盐古细菌生活在高盐湖中,其细胞膜上存在一种光驱动质子泵(细菌视紫红质)。光照下,该泵能将H+泵出细胞,形成跨膜质子梯度驱动ATP合成。下列叙述错误的是( )
A. 该嗜盐古细菌细胞内没有线粒体
B. 该质子泵将H+泵出细胞属于主动运输
C. 该嗜盐古细菌生命活动的直接能源物质是ATP
D. 该质子泵发挥作用时构象不会发生改变
3. 希尔反应的测定方法通常是在离体叶绿体的悬浮液中加入DCIP(氧化剂)、蔗糖等,在光照下可以释放氧气,溶液中的DCIP被还原,颜色由蓝色变成无色。实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。用不同浓度的某除草剂分别处理杂草品种甲和品种乙的离体叶绿体并进行希尔反应,实验结果如表。下列叙述正确的是( )
除草剂相对浓度/%
0
5
10
15
20
25
30
品种甲放氧速率相对值
5.0
3.7
2.2
1.0
0
0
0
品种乙放氧速率相对值
5.0
4.4
3.7
3.0
2.2
1.6
1.0
A. 蔗糖的作用是为反应提供能量并维持渗透压
B. 希尔反应中的DCIP相当于光反应中的NADPH
C. 与品种乙相比,除草剂对品种甲叶绿体类囊体膜的抑制效果较强
D. 实验中品种乙的反应蓝色随着除草剂浓度增加而变浅
4. 活化的MOR受体会引起神经细胞兴奋性降低和某些神经递质释放减少。芬太尼(一种麻醉药)可激活MOR受体的功能。研究发现,芬太尼的这种效应可被MOR特异性阻断剂CTOP所阻断。下列相关说法正确的是( )
A. MOR受体激活后,通过影响Na+通道的通透性,使静息电位绝对值增大
B. 芬太尼与MOR受体结合后,阻断神经递质与受体结合,从而抑制疼痛信号的传递
C. 长期使用芬太尼可能会导致MOR受体数量减少或功能改变,从而导致镇痛效果减弱
D. CTOP与芬太尼结合,促进兴奋性神经递质的释放,增强神经细胞的兴奋性
5. 俗话说“苦尽甘来”,但苦药加糖仍会感觉味苦。甜味和苦味分子首先被味细胞(TRC)识别,经脑干中甜味和苦味神经元传至大脑皮层CeA和GCbt区域产生相应感觉,如下图。下列叙述错误的是( )
A. 甜味和苦味分子引起大脑皮层产生相应感觉的过程不属于反射
B. 兴奋在①处传递和②处传导的形式分别为化学信号和电信号
C. GCbt区域能抑制甜味神经元的作用,因此“苦尽”才能“甘来”
D. CeA区域不能抑制苦味神经元的作用,因此苦药加糖仍觉味苦
6. 中国科学院团队在内蒙古新发现约2.5亿年前的爬行动物化石,头部形态与鳄鱼相似,背部脊椎上有甲片和球形的间椎体,被命名为匈奴老挝鳄。下列叙述错误的是( )
A. 该发现为研究鳄鱼的进化提供了最直接的证据
B. 其与鳄鱼在形态上的差异是自然选择的结果
C. 可根据其四肢上的骨骼推测其运动和捕食方式
D. 为适应水生环境,匈奴老挝鳄进化出了甲片
7. 下图为某家族的遗传系谱图及部分个体基因型,A1、A2、A3是位于X染色体上的等位基因。女性的基因型为XA2XA2或含XA1时正常,其余均患病。男性的基因型为XA1Y时正常,其余均患病。Ⅱ-2的基因型为XA2XA2。Ⅳ-1为纯合子的概率是( )
A. 1/8 B. 1/4 C. 3/8 D. 1/2
8. 科研人员研发了治疗糖尿病的胰岛素泵,包埋在皮肤下的血糖传感器可以测量患者的血糖浓度并将信息发送到控制器,控制器计算出所需的胰岛素释放速率,将信号发送到胰岛素泵,使其释放胰岛素(如图)。下列分析正确的是( )
A. 控制器类似于大脑皮层,胰岛素泵类似于胰岛B细胞
B. 夜间休息时,控制器会促进胰岛素泵释放胰岛素
C. 胰岛素泵释放胰岛素也受到神经系统的直接调节
D. 胰岛素泵对血糖的调节具有负反馈调节的特点
9. 我国科学家发现,长期压力刺激下,小鼠下丘脑CRH神经元过度激活,通过下丘脑-垂体-肾上腺轴促进糖皮质激素(固醇类)分泌,导致海马区神经发生抑制和记忆损伤;同时,糖皮质激素可促进肝脏将非糖物质转化为葡萄糖,且该效应受胰岛素水平的负向调控。下列分析正确的是( )
A. CRH神经元激活后促进糖皮质激素分泌的过程属于神经调节
B. 短期记忆损伤可能与海马区神经元突触间的信息传递效率下降有关
C. 胰岛素负向调控糖皮质激素的升糖效应可能与两种激素竞争受体有关
D. 长期压力导致的记忆损伤可通过补充糖皮质激素缓解
10. 某野生型菌有两种突变株,分别是his-菌(不能合成组氨酸)和phe-菌(不能合成苯丙氨酸),都不能在基本培养基上生长。在U型管两侧分别培养his-菌及phe-菌(如图),培养过程中多次吹吸,培养液中添加DNA酶和某种噬菌体,U型管两侧用滤膜隔开,病毒和大分子可透过滤膜,而细菌不能透过。培养一段时间后,将phe-菌一侧的菌液涂布在无添加的基本培养基上,长出了野生型菌。下列相关说法正确的是( )
A. 该过程中噬菌体充当了基因转移的媒介
B. 滤膜的存在完全阻断了两种细菌间的所有基因交流
C. 培养液中的DNA酶可防止细菌自身DNA发生突变
D. 野生型菌的出现说明两种突变株发生了染色体变异
11. 崇明东滩是重要的水鸟越冬区,研究团队对4种占优势水鸟的觅食生境、食物种类等进行调查,结果如下表。下列叙述正确的是( )
物种
观察数量/只
觅食生境出现率/%
鸟胃中主要的食物种类/%
生境1
生境2
生境3
小坚果
茎类
草屑
螺类
贝壳沙砾
甲壳类
其他
绿翅鸭
2120
67
0
33
52.8
16.7
0
12.0
13.0
0
5.5
绿头鸭
1513
98
1
1
78.3
0.8
0
7.1
5.6
1.1
7.1
鹤鹬
1678
64
0
36
0
0
50.0
25.0
25.0
0
0
青脚鹬
1517
29
28
43
0
0
33.3
33.3
0
33.3
0.1
注:生境1为低潮盐沼-光滩带;生境2为海三棱藨草带;生境3为海堤内鱼塘-芦苇区
A. 由表格数据可推测,绿翅鸭的种群密度在4种水鸟中最高
B. 青脚鹬的觅食生境范围最广,其种群数量必然会持续增长
C. 绿翅鸭与鹤鹬的觅食生境高度重叠,二者生态位完全相同
D. 4种水鸟在觅食生境上出现的分化,体现了群落的水平结构
12. 紫草素是具有抗炎、抗病毒、抗肿瘤活性的天然药用成分,传统依赖野生紫草植株提取,产量低、资源消耗大。科研人员利用紫草细胞悬浮培养技术规模化生产紫草素,产量达传统植株提取的8.2倍,成功实现工业化生产。下列相关叙述正确的是( )
A. 该技术依赖植物细胞的全能性实现紫草素的大量生产
B. 悬浮培养的紫草细胞可通过细胞代谢持续合成并积累紫草素
C. 该培养过程中有再分化过程,所以需要植物激素参与
D. 悬浮培养的紫草细胞的遗传特性与野生紫草植株存在显著差异
二、选择题:本题共 4 小题 , 每题 4 分 ,共16分。在每小题给出的四个选项中 , 有两个或两个以上选项是符合题目要求的。全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
13. 酸性磷酸酯酶(最适pH在4~6之间)是一种存在于生物体内水解有机磷酸酯键的酶。该酶能以对硝基酚磷酸钠作为底物,水解生成黄色的对硝基酚。酸性磷酸酯酶在各类种子中普遍存在,其活性与种子活力呈正比。为鉴定作物甲的种子是否有活性,进行了表中所示实验。下列叙述正确的是( )
步骤
处理
试管1
试管2
①
作物甲的种子提取液
1.0 mL
—
②
缓冲溶液
1.0 mL
?
③
对硝基酚磷酸钠溶液
1.0 mL
1.0 mL
④
35℃水浴10 min
⑤
NaOH溶液(0.5 mol/L)
1.0 mL
1.0 mL
⑥
检测2支试管颜色变化
A. 制备种子提取液时,应在低温下进行
B. 步骤②的试管2中,应加入2 mL缓冲溶液
C. 步骤④的目的是提供适宜温度使反应充分进行
D. 步骤⑤的目的是创设碱性环境使反应充分进行
14. 利用农杆菌转化法培育抗虫棉,借助农杆菌Ti质粒上的T-DNA将Bt毒蛋白基因导入到棉花细胞,Ti质粒上的T-DNA携带Bt毒蛋白基因。下列叙述正确的是( )
A. 用Ca2+溶液处理农杆菌和植物细胞以提高转化效率
B. Ti质粒上的T-DNA可整合到棉花细胞的染色体DNA上
C. 可用逆转录PCR技术检测Bt毒蛋白基因是否转录出mRNA
D. 抗虫接种实验可以鉴定转基因抗虫棉植株是否抗虫
15. 通常海水中CO2浓度低、扩散速度慢,衣藻却能按下图所示,完成无机碳浓缩过程,促进CO2固定。下列相关叙述正确的是( )
注:Rubisco:核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(低浓度CO2条件下,催化效率低)
A. 衣藻叶绿体中进行的卡尔文循环所需要的CO2都来源于
B. 按图示分析,图中浓度最高的场所是叶绿体
C. 衣藻自由扩散维持细胞内的高浓度CO2,弥补Rubisco对CO2亲和力低的缺陷
D. 若培养液加入适量的,追踪放射性可验证图中的碳转移途径
16. HPV16型和HPV18型是诱发宫颈癌的高危类型,均可编码E6、E7蛋白。利用相关技术制备出抗HPV16型和HPV18型E6、E7蛋白的混合单克隆抗体,制备流程如下图。下列相关叙述错误的是( )
A. 用不同的E6、E7对新西兰兔进行免疫后,过程①的目的是获得能抗E6、E7抗体的记忆B细胞,并进行克隆化培养
B. 过程③选择培养基中筛选后的c只有一种杂交瘤细胞
C. 过程④用HPV16型的E6、E7蛋白做抗原检测,可筛选出能分泌抗两种HPV抗体的目标杂交瘤细胞
D. 该混合单克隆抗体可用于检测患者体内的HPV抗原,但若检测结果为阳性,不能说明患者同时感染了HPV16和HPV18
三、非选择题:本题共 5小题 , 共 60 分。
17. 碟形湖是江西鄱阳湖特有的“湖中湖”。相较于主湖,其水位更低且更稳定,吸引着白鹤、东方白鹳等珍稀候鸟前来越冬。回答下列问题:
(1)碟形湖丰水期植被类型以沉水植物为主,枯水期则以湿地植被为主,群落呈现明显________。从主湖到碟形湖边缘,生物种类和数量呈现明显差异,这体现了群落的_____结构。
(2)碟形湖仅占鄱阳湖总面积的23%,却比主湖更受越冬候鸟青睐,试从食物条件与栖息环境角度分析其主要原因是___________。(答出2点)
(3)历史上湖区居民为了便于捕鱼,曾人为加高碟形湖周边土埂,在与主湖连接处造排水闸,人为控制水位涨落,导致水干鱼尽。这体现了人类活动对群落演替的影响_______。为减缓生态退化,选择适宜本地生长的芦苇、菖蒲等植物,主要遵循了生态工程的_______原理。
(4)为协调渔业生产和候鸟保护的关系,有人建议在碟形湖中只捕大鱼,留下小鱼。请从生态位角度分析该建议的合理性_______。
18. 水稻是重要的粮食作物,一般水稻品种为单粒稻。研究人员用乙基甲磺酸酯作为诱变剂,处理单粒稻植株A获得能够稳定遗传的复粒稻突变体植株B(稻粒常常三粒簇生)。回答下列问题:
(1)研究人员获得复粒稻突变体所用的育种方法是________,其原理是________。
(2)研究人员对复粒稻突变体植株B进行研究,发现该簇生性状由一对等位基因M1、M2控制。为确定该基因在染色体上的位置,用单粒稻植株A与复粒稻突变体B作为亲本进行杂交,F1均为半复粒,将F1自交,统计F2中复粒∶半复粒∶单粒的植株比例接近________。研究人员进一步检测植株A、植株B、F1及F2中复粒稻植株4号和6号染色体的SSR扩增产物,电泳结果如图1所示。(SSR是染色体上的一段特异性短核苷酸序列,不同染色体具有各自特异的SSR,可用于基因定位的遗传标记。)可推测控制复粒性状的基因位于________号染色体上。请在图2中标出F1中簇生基因与SSR分子标记的相对位置关系。________
注:A的4号、6号染色体SSR分别记为S1、S2;B的4号、6号染色体SSR分别记为S3、S4.
(3)水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性对糯性呈显性,该性状由位于4号染色体上的一对等位基因A、a控制。研究人员将非糯性品系C与糯性水稻品系D杂交,所得子代均表现为非糯性半复粒,再将其自交(无交叉互换),请预测所得后代植株的表型及比例分别为________。
19. 光合作用过程中,C3还原会生成磷酸丙糖(TP),TP可在叶绿体中合成淀粉,也可通过叶绿体膜上的磷酸丙糖转运器(TPT)运输到细胞质基质中合成蔗糖,并运输到植物体其它器官。为探究叶片光合产物的分配规律,某研究小组用14CO2饲喂玉米植株的功能叶,分别在光照1h、3h、6h后,检测不同器官放射性强度的占比,结果如下表:
处理时间
功能叶
茎
根
幼穗
1h
85.2%
3.1%
2.3%
7.9%
3h
62.5%
5.8%
4.5%
24.0%
6h
40.1%
8.3%
6.0%
40.0%
注:玉米幼穗为结实灌浆部位,是植株有机物主要储存器官;根、茎为营养运输与临时储存部位
(1)暗反应中,C3还原时需消耗______等光反应产物。降低环境中的CO2浓度,叶绿体基质中C5的含量短时间内会______。
(2)TPT向叶绿体中运入一分子Pi的同时,向外运出一分子TP。已知Pi螯合剂会快速降低溶液中Pi含量,现向正常光合叶肉细胞的细胞质基质中加入Pi螯合剂,则叶绿体中淀粉的合成会显著______(填“加快”或“减慢”),原因是_________________。
(3)由表可知,随光照时间延长,幼穗的放射性强度占比明显比其他器官升高更快,原因是________________;若将玉米植株的幼穗去除,重复实验,推测6h时根和茎的放射性强度占比会_____,由此可知植物光合产物的分配规律是:_____________。
20. 随着中国空间站进入常态化运营,保障航天员在长期微重力环境下的骨骼健康成为重要课题。研究表明,微重力会导致骨量快速丢失。骨吸收是指破骨细胞分解骨基质,释放钙磷入血的过程,其过度活跃是骨丢失的核心环节,该过程与激素调节失衡密切相关。
回答下列问题:
(1)骨骼稳态依赖于成骨细胞合成骨与破骨细胞分解骨的动态平衡,该平衡主要受降钙素和甲状旁腺素的调节。这两种激素均需通过________运输,作用于靶细胞膜表面的________。
(2)研究发现降钙素的作用是抑制骨吸收和促进骨形成,主要靶细胞是破骨细胞,可抑制破骨细胞的活性并促进其凋亡,________(填“升高”或“降低”)血钙浓度。甲状旁腺素的主要靶细胞是成骨细胞,可间接促进破骨细胞的分化与成熟,最终升高血钙浓度。
(3)为探究特定激素对骨丢失的干预效果,研究者以尾悬吊小鼠模拟微重力环境,设计实验并检测相关指标,结果如表所示。
组别
处理方式
骨密度
(相对值)
血清骨钙素/(ng·mL-1)
血清TRAP5b/(U·L-1)
血清Ca2+/(mmol·L-1)
A
正常对照
1.00
8.53
3.1
2.13
B
尾悬吊(模拟微重力4周)
0.15
7.83
6.5
2.39
C
尾悬吊(模拟微重力4周)+外源性激素X
0.65
8.20
4.2
2.25
注:血清骨钙素是骨形成标志物,血清TRAP5b是骨吸收(分解)标志物。
对比A、B组可知,模拟微重力使B组小鼠的骨密度降低,其原因是骨形成________(填“强于”或“弱于”)骨吸收。根据C组结果推测,外源性激素X最可能是________(填“降钙素”或“甲状旁腺素”),判断依据是________。
(4)为验证机械力对骨形成的作用,研究者另取一批小鼠,对其右侧后肢实施手术以去除神经(使其无法自主运动,但保留血管),然后进行全身振动训练。一段时间后,检测骨形成表面占比,结果如表所示。
检测部位
骨形成表面占比/%
左侧后肢(有神经支配)
18.0
右侧后肢(无神经支配)
17.9
该实验结果说明,全身振动训练对骨形成的促进作用________(填“依赖于”或“不依赖于”)完整的神经支配。研究者为完善实验,补充设计了以下两组。
Ⅰ组:小鼠双侧后肢均去除神经,不接受全身振动训练。
Ⅱ组:小鼠双侧后肢均去除神经,接受全身振动训练。
一段时间后检测,Ⅰ组小鼠双侧后肢骨形成表面占比均约为10.5%,Ⅱ组小鼠双侧后肢骨形成表面占比均约为17.9%。比较Ⅰ组与Ⅱ组的数据,可得出的结论是________。
21. 已知长期低温会影响细胞代谢而导致植株死亡,抗冻蛋白基因编码的蛋白质通过降低水溶液的冰点而增强植物的耐寒能力。研究人员将改造后的Ti质粒和抗冻蛋白基因连接后构建重组载体,利用农杆菌转化法转入烟草等植物体内,明显提高了植物的抗寒性。请分析并回答问题:
(1)提取出抗冻蛋白基因后,通过设计引物对其进行PCR扩增,引物的作用是_______________________。利用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物时,DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的____________下被检测出来。
(2)除图示启动子等位点外,作为基因进入受体细胞的载体,改造后的Ti质粒上还应该具备的位点是____________。构建重组载体时,需要用____________将Ti质粒和抗冻蛋白基因连接起来。
(3)若采用PCR的方法在分子水平上验证转化的大肠杆菌中含有重组质粒,简要写出实验思路和预期结果:____________。
(4)检测抗冻蛋白基因是否在烟草细胞中翻译,常利用____________技术。实验中获得了1株抗寒性显著增强的转基因烟草,检测发现其体细胞中只有1条染色体上有T-DNA插入,用持续低温筛选该植株的自交子代,F2成活植株中T-DNA插入位点纯合的个体所占比例为____________。
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