精品解析:2026届江西吉安一中2025—2026学年度下学期全真模拟(二)高三生物
2026-06-04
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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-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江西省 |
| 地区(市) | 吉安市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.77 MB |
| 发布时间 | 2026-06-04 |
| 更新时间 | 2026-08-01 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58208901.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
吉安一中2025—2026学年度下学期全真模拟(二)
高三生物
一、选择题选择题:本题共12小题,每小题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. 研究发现,将某种野生型酵母菌的个别基因敲除后,获得的突变株出现线粒体碎片化且数量减少的现象。下列叙述错误的是( )
A. 无氧条件下,野生型仍能进行细胞呼吸
B. 有氧条件下,突变株消耗氧气速率减慢
C. 有氧条件下,两种酵母菌均有[H]的产生及消耗
D. 无氧条件下,野生型比突变株产生更多的ATP
2. 下丘脑在人体生命活动过程中有重要的调节作用。如图为人体内下丘脑参与的部分调节过程,下列叙述正确的是( )
注:甲、乙、丙表示器官,A、B、C、D表示相关激素,①②表示相关生理过程,“(-)”表示抑制。
A. 甲器官的细胞分泌物能参与血糖平衡调节
B. 寒冷条件下,丙的活动增强,下丘脑和乙活动减弱
C. A和D在调节血糖方面相抗衡
D. 抗体1攻击细胞 b,引起血糖调节紊乱,是一种免疫缺陷病
3. 类器官是指利用胚胎干细胞、成体干细胞以及诱导多能干细胞(iPS)进行体外培养,而形成的具有一定空间结构的组织类似物,目前作为体外模型的类器官培养已应用于多种器官。下列叙述错误的是( )
A. 类器官受限于氧气的缺失以及pH的改变,会导致细胞凋亡
B. 成体干细胞具有组织特异性,可诱导分化成特定的细胞或组织
C. 可以借助载体将特定的基因导入细胞中,以诱导形成iPS细胞
D. 动物细胞培养要定期更换培养液,以防止代谢物积累危害细胞
4. 下列关于水和无机盐的叙述,正确的是( )
①水能溶解、运输营养物质和代谢废物,并维持细胞形态
②水具有较高的比热容是因为水分子具有极性
③干旱环境生长的仙人掌细胞中结合水的含量多于自由水
④某些无机盐是组成ATP、RNA和纤维素的必需成分
⑤急性肠炎的病人脱水时,输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法
⑥人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引起肌肉酸痛、无力等
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ①⑤⑥ D. ②⑤⑥
5. 与“单一种莲”模式相比,“莲虾共养”生态种养模式显著降低了藕蛆(一种蛀食莲藕根茎的寄生性害虫)的生物量,提高了藕产量。小龙虾除捕食藕蛆外,还以水草、水下莲藕的嫩芽、烂根、腐叶为食;小龙虾在底泥中打洞可以增强底泥的透气性。下列叙述错误的是( )
A. “莲虾共养”模式中水草是生产者,小龙虾是消费者,藕蛆是分解者
B. “莲虾共养”模式能够增加营养结构的复杂程度,提高抵抗力稳定性
C. 生物防治优化了生态系统的能量流动方向,提高了经济效益和生态效益
D. “莲虾共养”模式中藕产量的提高与小龙虾捕食藕蛆、水草、钻洞均有关
6. 慢性口腔溃疡主要由细胞毒性T细胞过度激活引发,免疫调节剂可减少促进炎症发生的细胞因子释放,抑制细胞毒性T细胞过度激活,并促进黏膜细胞增殖缓解症状。下列叙述错误的是( )
A. 细胞毒性T细胞被过度激活后对正常组织产生破坏属于机体免疫自稳功能异常
B. 细胞因子等免疫活性物质均由免疫细胞分泌,通过直接与受体接触发挥作用
C. 细胞毒性T细胞在胸腺中成熟,细胞因子可促进细胞毒性T细胞的分裂分化
D. 免疫调节剂能调控免疫系统的平衡和加快受损黏膜的修复,可用于治疗慢性口腔溃疡
7. 蛋白酶K是一种在洗涤剂中常用的酶,能有效分解蛋白质污渍,但天然蛋白酶K在60℃以上易失活,限制了其在高温洗涤场景中的应用。科研人员通过蛋白质工程对该酶进行改造,获得了耐热性显著提升的蛋白酶K1。下列叙述正确的是( )
A. 蛋白质工程的操作起点是天然蛋白质的氨基酸序列,通过定向改造直接获得目标蛋白
B. 改造后的蛋白酶K1热稳定性提高,根本原因是指导该酶合成的基因序列发生了改变
C. 蛋白质工程与基因工程的区别在于,前者不需要构建基因表达载体
D. 检测蛋白酶K1的耐热性时,应先将蛋白酶K1与底物充分混合后再置于高温环境
8. 繁殖曲线可应用于渔业资源管理领域。该曲线可分为贝弗顿模型和里卡模型。亲体量是种群在繁殖季节内参与生殖活动的雌雄个体数;补充量指由亲体数量所产生的后代数量,反映了种群的再生能力。某研究团队发现,某种鱼类的补充量在亲体量中等时达到峰值,亲体量过高或过低均会导致补充量下降,且环境变化会加剧这种趋势。下列叙述正确的是( )
A. 据图可知,该种鱼类适合用里卡模型描述而不适合用于贝弗顿模型描述
B. 贝弗顿模型和里卡模型属于数学模型,可更直观的反映物种组成的变化
C. 贝弗顿模型和里卡模型可以分别对应于种群的J形增长和S形增长模型
D. 两类模型所代表的生物种群的补充量与亲体量呈正相关和循环因果关系
9. 研究发现,高温胁迫可影响二倍体拟南芥花粉母细胞减数分裂中的纺锤体形成、细胞质分裂等,导致未减数花粉粒产生、花粉粒育性降低,同时造成花粉粒大小差异,影响其繁殖能力和遗传稳定性。下列叙述错误的是( )
A. 纺锤体形成异常不影响着丝粒的正常分裂,但形成的子细胞中染色体数目可能异常
B. 细胞质分裂受阻导致减数分裂产生的子细胞体积异常是花粉粒大小差异的原因之一
C. 高温使细胞骨架结构破坏可能影响减数分裂中染色体的运动,也会影响细胞器的分布
D. 拟南芥的未减数花粉粒与正常雌配子结合形成的多倍体的叶片和种子都比较大
10. 下图是体育运动对学习记忆的促进作用与蛋白质类神经营养因子(BDNF)的部分关系图解。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 物质b与AMPA结合后,兴奋传导至d处,该处膜内电位变为正电位
B. BDNF具有促进神经递质的释放和激活突触后膜上相应受体的作用
C. 物质b和神经营养因子BDNF穿过突触前膜进入突触间隙的方式不相同
D. 长期记忆可能与新突触的建立有关
11. 为培育转基因抗虫棉,某科研团队用图甲的质粒及图乙 DNA 的片段构建重组表达载体,限制酶的切割位点及抗虫基因部分序列如图所示,图丙为不同限制酶的识别序列,为保证高效、准确拼接,以下分析不合理的是( )
A. 启动子是 RNA 聚合酶识别和结合的位点
B. 宜选择酶1、2切割质粒,酶1、4切割目的 DNA 片段
C. 氨苄青霉素抗性基因和抗虫基因的模板链位于重组表达载体的不同链
D. 推测抗虫基因的转录产物序列为5'-AUGGCU ……AAAACU-3'
12. 如图Ⅰ,甲病和乙病分别由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,研究人员利用荧光探针结合实时荧光定量PCR技术,分别对该家族中6、7、11、12号个体的B/b基因检测。具体方法为:用红色荧光探针标记正常基因,绿色荧光探针标记突变基因后进行PCR,随着PCR循环数的增加,相应的荧光信号得到积累。检测结果如图Ⅱ.下列叙述正确的是( )
A. 由图Ⅰ可知,甲病和乙病分别为常染色体隐性遗传病和常染色体显性遗传病
B. 6、7、11、12号个体的B/b基因检测结果分别对应图Ⅱ的a、b、c、c
C. 若3号和4号再生育一个男孩,则男孩同时患甲、乙两病的概率为1/16
D. 若7号减数分裂正常且第一极体有2个基因B,则所生男孩一定不患乙病
二、多项选择题:共4 题,每题4分,共计16分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分。
13. 下图1表示某淡水养殖湖泊中生物之间的捕食关系,图2表示碳循环过程,其中A - D代表生态系统的相关成分。下列相关分析不正确的是( )
A. 图1的各种生物构成了一个完整的生物群落
B. 图2中碳元素以CO2形式流动的过程有①②③④
C. 流经该淡水养殖湖泊生态系统的总能量等于生产者固定的太阳能
D. 若乌鱼的食物有1/5来自小型鱼类,4/5来自虾类,则理论上乌鱼每增加100g体重,至少需要消耗水草2800g
14. 褪黑素(MT)是种子萌发的调控因子,在植物体内合成时所用的底物与生长素相同。科研人员使用一定浓度的外源MT和脱落酸(ABA)处理拟南芥种子,其发芽率的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 种子内色氨酸的合成异常会影响MT合成
B. ABA能通过维持种子休眠最终降低种子的发芽率
C. MT和ABA在种子萌发时发挥的作用相反
D. 除激素调节外,种子萌发还受基因表达调控和环境因素共同作用
15. 研究人员为探究根系产生的CLE小肽对地上部分生长的调控作用,进行了嫁接实验。将野生型(WT)和突变体(mut,根系CLE小肽合成途径缺陷)的地上部分(接穗)与地下部分(砧木)进行不同组合的嫁接,培养一段时间后,测量各组接穗的茎长度,结果如下表,下列叙述错误的是( )
组别
接穗—砧木
茎长度相对值
①
WT—WT
100%
②
mut—mut
180%
③
WT—mut
170%
④
mut—WT
105%
A. 根系细胞中CLE小肽的合成不需要内质网和高尔基体的加工修饰
B. 对比组②和组③,茎长差异不显著,说明决定茎长的主要是砧木产生的小分子肽
C. 对比组②和组④,说明根系合成的CLE小肽能向上运输并抑制茎生长
D. 该实验证明,CLE作为信号分子、由根系产生并通过木质部运输到茎尖发挥作用
16. 亚热带链霉菌可产生白霉素。科研人员将X射线处理过的野生型菌种(WT)菌液均匀涂布在MS培养基表面,一周后,以每个平板上挑取的100个单菌落为一组,分别培养后逐一测定白霉素产量,统计结果如下表。下列叙述错误的是( )
组别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
辐射剂量(Gy)
0
105
2×105
3×105
4×105
5×105
6×105
所取菌落中正突变占比(%)
0
11
24
59
26
19
8
注:正突变指白霉素产量提高的突变株
A. X射线能损伤WT细胞内的DNA,提高突变率
B. 可先进行实验探究辐射剂量对WT存活率的影响
C. Ⅰ组统计结果说明未经过辐射处理的WT未发生突变
D. 结果说明,Ⅳ组中可获得白霉素产量最高的突变株
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 近年来通过对赣江的生态修复使植被繁茂、鸟类回归。图1为赣江流域参与碳循环的部分示意图,甲~丁为生态系统的组成成分。图2为赣江某段生态系统能量流动图(单位:J·cm-2·a-1),I~IV代表各个营养级。请回答下列问题:
(1)图1中碳元素以CO2形式传递的过程有______(填序号),除图中所示途径外,指向丁途径的还有______过程。“碳中和”是指植树造林、节能减排等途径,抵消CO2排放总量,达到相对“零排放”。达到“碳中和”时,图1中生产者吸收CO2总量______(填“大于”“等于”或“小于”)所有生物呼吸释放的CO2总量。
(2)图2中第三营养级向第四营养级的能量传递效率约为______(保留一位小数)。
(3)江面上的雄鸟通过不断鸣叫和独特的求偶仪式博得雌水鸟的青睐,该过程中的信息种类有______,说明信息传递在生态系统中的作用是______。
(4)某研究小组从清理的江滩淤泥中分离到一种单细胞真菌,配制了5mL样液,对样液进行100倍稀释后,用血细胞计数板对其进行计数,结果如下图。样液中真菌的个数约为______个。
18. 研究发现糖皮质激素(GC)过高和抑郁症之间存在显著关联,糖皮质激素的分泌受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)的调控,过程如图所示。药物A是常见的用于治疗抑郁症的西药,为研究在此基础上使用半夏泻心汤联合针灸的治疗效果,某医院对88例轻、中度抑郁症患者进行分组处理,结果如表所示。回答下列问题:
注:Ghrelin是胃黏膜分泌的一种激素,能缓解抑郁症状。
组别
Ghrelin(ng·mL-1)
治疗前/治疗后
β-TG(μg·L-1)
治疗前/治疗后
MPO(U·L-1)
治疗前/治疗后
观察组(44人)
(药物A+半夏泻心汤+针灸)
5.33±1.21/6.98±0.61
24.16±7.71/19.21±3.78
246.56±98.98/198.87±54.67
对照组(44人)
(仅药物A)
5.34±1.49/6.02±0.67
24.11±7.27/22.56±3.66
246.26±96.78/221.76±50.00
注:β-TG是血小板活化标志物,MPO反映中性粒细胞介导的氧化应激,二者含量均与神经炎症程度呈正相关。
(1)Ghrelin作用于下丘脑后,可通过___________(填“促进”或“抑制”)促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)的分泌,进而___________(填“增强”或“减弱”)垂体对ACTH的释放,最终使肾上腺皮质激素水平下降。该过程存在逐级调控现象,故属于___________调节。
(2)由表中数据可知,半夏泻心汤联合针灸对于治疗抑郁症___________(填“有”或“没有”)效果,依据是___________。
(3)研究者推测,针灸可能通过激活迷走神经—胆碱能抗炎通路来抑制MPO的释放。为验证该推测,研究者构建了抑郁模型大鼠并分为三组:①正常对照组,②抑郁模型组,③抑郁模型+针灸组。若上述推测成立,则第③组大鼠血清中MPO水平应显著___________第②组;若对第③组大鼠切断双侧迷走神经后再针灸,预期其MPO水平将___________。
(4)从“稳态与调节”角度看,抑郁症被视为神经—体液—免疫调节网络失衡的系统性疾病。下列有关说法正确的是___________。
①从神经调节看,HPA轴亢进导致GC增多,导致海马神经元损伤,引起情绪调节障碍
②从体液调节看,患者Ghrelin偏多,通过调节HPA轴导致GC增多,间接引起焦虑、失眠等
③从免疫调节看,β-TG、MPO等含量减少会加剧神经炎症反应,从而加重抑郁
④神经系统、内分泌系统及免疫系统之间存在着相互调节,通过激素等信号分子构成了复杂的网络
19. 细胞内多数基因的表达需要调控,基因表达的调控机制极其复杂。图1是大肠杆菌利用培养基中葡萄糖和乳糖的情况,图2是大肠杆菌分解乳糖前合成β-半乳糖苷酶时有关基因的调控机制。请分析回答:
(1)将大肠杆菌的DNA双链均用32P标记,置于只含有31P的培养基中复制5次,子代中含32P的单链数与含31P的单链数之比为________。
(2)结合图1、图2,从基因表达是否需要调控的角度分析,大肠杆菌细胞内分解葡萄糖和乳糖两种糖类的基因的表达调控情况为:__________________________。
(3)结构基因的表达受到操纵子的调控,当培养基中的葡萄糖被消耗完毕,只剩下乳糖时,此时大肠杆菌细胞内的操纵子处于________(填“开启”或“关闭”)状态。补充完成此状态下操纵子对结构基因的调控过程:只有乳糖时,_________________________。
20. 中药黄连喜阴,生长周期长,光合过程中存在明显光抑制(光能过剩导致光合速率降低)现象。研究小组为提高黄连产量,对其光合特征展开相关研究,结果如图。回答下列问题:
(1)光照强度为500μmol·m-2·s-1时,黄连叶肉细胞中消耗ADP的场所有_____。当光照强度超过1300μmol·m-2·s-1后,光抑制_____(选填”是”或”不是”)受到气孔限制,判断依据是_____________。
(2)生产实践中,黄连常与高大乔木类中药材黄柏进行套种,该种植模式的优点有:_________________;_____________(写出2点)。
(3)研究小组推测,强光下黄连的光抑制现象可能与叶片中活性氧积累破坏光合结构有关,适量喷施抗坏血酸(一种抗氧化剂)可清除活性氧。请设计实验验证”抗坏血酸能减少活性氧积累,缓解黄连幼苗的光抑制”。
实验思路:_________________________________。
21. 苯丙酮尿症是单基因遗传病,科学家将正常基因D导入该病患者的细胞,以治疗该病。图甲为A、B、C三种质粒,图乙为含有目的基因D的DNA片段,图丙为重组载体的示意图。AmpR为氨苄青霉素抗性基因,Tet2为四环素抗性基因,LacZ为蓝色显色基因,其表达产物可以将无色化合物X-gal转化成蓝色物质,使菌落呈蓝色,EcoRⅠ(0.6 kb)、PvuⅠ(0.8kb)为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离。回答下列问题:
(1)基因工程操作的核心步骤是_______。图甲中三种质粒适宜作为载体的是质粒______,与另外两种质粒相比,其作为载体的优点是_______。
(2)获取目的基因D时对应选择图乙中的_______对其所在的DNA 进行切割。如果仅知道基因D首尾的部分核苷酸序列,需要根据基因D已知核苷酸序列合成_______,以便利用PCR 技术扩增目的基因,该技术的原理为_________。
(3)将目的基因D和图甲中相应质粒连接后,得到图丙中三种方式。为选出正向连接的重组质粒,使用______对质粒完全酶切后,进行电泳分析。若是正向连接载体,电泳图谱中出现长度为________kb和_______kb两条带。
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吉安一中2025—2026学年度下学期全真模拟(二)
高三生物
一、选择题选择题:本题共12小题,每小题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. 研究发现,将某种野生型酵母菌的个别基因敲除后,获得的突变株出现线粒体碎片化且数量减少的现象。下列叙述错误的是( )
A. 无氧条件下,野生型仍能进行细胞呼吸
B. 有氧条件下,突变株消耗氧气速率减慢
C. 有氧条件下,两种酵母菌均有[H]的产生及消耗
D. 无氧条件下,野生型比突变株产生更多的ATP
【答案】D
【解析】
【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H],发生在细胞质基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中,有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。
2、酵母菌无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同,都是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H],发生在细胞中基质中,第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和酒精,发生在细胞中基质中。
【详解】A、无氧条件下,野生型酵母菌仍能进行无氧呼吸,A正确;
B、有氧条件下,突变株线粒体碎片化且数量减少,因此消耗氧气速率减慢,B正确;
C、有氧条件下,两种酵母菌均能进行有氧呼吸,有[H]的产生及消耗,C正确;
D、无氧条件下,野生型和突变株都进行无氧呼吸,场所是细胞质基质,产生的ATP一样多,D错误。
故选D。
2. 下丘脑在人体生命活动过程中有重要的调节作用。如图为人体内下丘脑参与的部分调节过程,下列叙述正确的是( )
注:甲、乙、丙表示器官,A、B、C、D表示相关激素,①②表示相关生理过程,“(-)”表示抑制。
A. 甲器官的细胞分泌物能参与血糖平衡调节
B. 寒冷条件下,丙的活动增强,下丘脑和乙活动减弱
C. A和D在调节血糖方面相抗衡
D. 抗体1攻击细胞 b,引起血糖调节紊乱,是一种免疫缺陷病
【答案】A
【解析】
【详解】A、从图中可知,甲是胰岛,细胞a可分泌A(胰高血糖素),细胞b可分泌B(胰岛素),胰高血糖素和胰岛素都能参与血糖平衡调节,所以甲器官(胰岛)的细胞分泌物能参与血糖平衡调节,A正确;
B、寒冷条件下,人体要增加产热,丙(甲状腺)分泌甲状腺激素会增强;甲状腺激素分泌存在分级调节,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(乙)会促进垂体分泌促甲状腺激素,进而促进甲状腺分泌甲状腺激素,所以下丘脑和乙(垂体)的活动也会增强,B错误;
C、A是胰高血糖素,能升高血糖;B是胰岛素,能降低血糖;C是促甲状腺激素释放激素,D是甲状腺激素,促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素主要参与甲状腺激素分泌的调节,与调节血糖无关,所以只有A、B在调节血糖方面相互拮抗,C错误;
D、抗体1攻击细胞b(胰岛B细胞),使胰岛素分泌不足,引起血糖调节紊乱,这种由于自身抗体攻击自身细胞导致的疾病属于自身免疫病,而非免疫缺陷病,D错误。
故选A。
3. 类器官是指利用胚胎干细胞、成体干细胞以及诱导多能干细胞(iPS)进行体外培养,而形成的具有一定空间结构的组织类似物,目前作为体外模型的类器官培养已应用于多种器官。下列叙述错误的是( )
A. 类器官受限于氧气的缺失以及pH的改变,会导致细胞凋亡
B. 成体干细胞具有组织特异性,可诱导分化成特定的细胞或组织
C. 可以借助载体将特定的基因导入细胞中,以诱导形成iPS细胞
D. 动物细胞培养要定期更换培养液,以防止代谢物积累危害细胞
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞坏死是指在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,细胞的生命活动离不开氧气,缺氧的条件下影响了细胞正常的代谢活动,属于细胞坏死,A错误;
B、成体干细胞具有组织特异性,只能分化为所在组织的特定细胞,可被诱导分化形成特定细胞或组织,用于类器官构建,B正确;
C、科学家采用多种方法来制备iPS细胞,包括借助载体将特定基因导入细胞中,直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞,C正确;
D、动物细胞培养需要营养、无菌无毒的环境、温度、pH和渗透压、气体环境,定期更换培养液可以清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,D正确。
4. 下列关于水和无机盐的叙述,正确的是( )
①水能溶解、运输营养物质和代谢废物,并维持细胞形态
②水具有较高的比热容是因为水分子具有极性
③干旱环境生长的仙人掌细胞中结合水的含量多于自由水
④某些无机盐是组成ATP、RNA和纤维素的必需成分
⑤急性肠炎的病人脱水时,输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法
⑥人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引起肌肉酸痛、无力等
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ①⑤⑥ D. ②⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①自由水能自由流动,能溶解、运输营养物质和代谢废物,而结合水是细胞结构的重要组成成分,可以维持细胞的形态,①正确;
②水具有较高的比热容是因为水分子之间具有氢键,②错误;
③干旱环境生长的仙人掌细胞中结合水的含量增多而自由水含量下降,但是结合水的含量还是低于自由水,③错误;
④纤维素的组成元素是C、H、O,不含有无机盐,④错误;
⑤急性肠炎的病人脱水时,会损失水分和无机盐,输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法,⑤正确;
⑥钠离子与兴奋的产生有关,当人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等,⑥正确。
5. 与“单一种莲”模式相比,“莲虾共养”生态种养模式显著降低了藕蛆(一种蛀食莲藕根茎的寄生性害虫)的生物量,提高了藕产量。小龙虾除捕食藕蛆外,还以水草、水下莲藕的嫩芽、烂根、腐叶为食;小龙虾在底泥中打洞可以增强底泥的透气性。下列叙述错误的是( )
A. “莲虾共养”模式中水草是生产者,小龙虾是消费者,藕蛆是分解者
B. “莲虾共养”模式能够增加营养结构的复杂程度,提高抵抗力稳定性
C. 生物防治优化了生态系统的能量流动方向,提高了经济效益和生态效益
D. “莲虾共养”模式中藕产量的提高与小龙虾捕食藕蛆、水草、钻洞均有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、生态系统中,生产者为自养生物,水草属于生产者;消费者直接或间接以生产者为食,小龙虾捕食活的水草、藕蛆、莲藕嫩芽,属于消费者;藕蛆是寄生在莲藕根茎上的害虫,寄生生物属于消费者,分解者为营腐生生活的生物,因此藕蛆不是分解者,A错误;
B、“单一种莲”模式营养结构简单,“莲虾共养”模式增加了多个物种,使食物链、食物网更复杂,生态系统抵抗力稳定性随营养结构复杂程度升高而提高,因此该模式可提高抵抗力稳定性,B正确;
C、利用小龙虾捕食藕蛆属于生物防治,减少了农药的使用,同时调整了能量流动关系,使能量更多流向对人类有益的莲藕、小龙虾,提高了经济效益和生态效益,C正确;
D、小龙虾捕食藕蛆可减少莲藕被害虫取食的损耗,捕食水草可降低水草与莲藕的种间竞争,底泥打洞可增强底泥透气性,促进莲藕根的有氧呼吸,利于根吸收矿质元素,均有利于提高藕产量,D正确。
故选A。
6. 慢性口腔溃疡主要由细胞毒性T细胞过度激活引发,免疫调节剂可减少促进炎症发生的细胞因子释放,抑制细胞毒性T细胞过度激活,并促进黏膜细胞增殖缓解症状。下列叙述错误的是( )
A. 细胞毒性T细胞被过度激活后对正常组织产生破坏属于机体免疫自稳功能异常
B. 细胞因子等免疫活性物质均由免疫细胞分泌,通过直接与受体接触发挥作用
C. 细胞毒性T细胞在胸腺中成熟,细胞因子可促进细胞毒性T细胞的分裂分化
D. 免疫调节剂能调控免疫系统的平衡和加快受损黏膜的修复,可用于治疗慢性口腔溃疡
【答案】B
【解析】
【详解】A、免疫自稳功能的作用是清除衰老损伤细胞、维持自身内环境稳定,若该功能异常,免疫系统会错误攻击自身正常组织,细胞毒性T细胞过度激活破坏正常口腔组织属于免疫自稳功能异常,A正确;
B、免疫活性物质不都由免疫细胞分泌,例如溶菌酶可由唾液腺、泪腺等非免疫细胞合成并分泌,B错误;
C、T细胞来源于骨髓造血干细胞,迁移到胸腺中发育成熟,辅助性T细胞分泌的细胞因子可以促进细胞毒性T细胞的分裂、分化,C正确;
D、根据题干信息,免疫调节剂可抑制细胞毒性T细胞过度激活、减少促炎细胞因子释放,还能促进黏膜细胞增殖,因此可以调控免疫平衡、加快受损黏膜修复,可用于慢性口腔溃疡的治疗,D正确。
7. 蛋白酶K是一种在洗涤剂中常用的酶,能有效分解蛋白质污渍,但天然蛋白酶K在60℃以上易失活,限制了其在高温洗涤场景中的应用。科研人员通过蛋白质工程对该酶进行改造,获得了耐热性显著提升的蛋白酶K1。下列叙述正确的是( )
A. 蛋白质工程的操作起点是天然蛋白质的氨基酸序列,通过定向改造直接获得目标蛋白
B. 改造后的蛋白酶K1热稳定性提高,根本原因是指导该酶合成的基因序列发生了改变
C. 蛋白质工程与基因工程的区别在于,前者不需要构建基因表达载体
D. 检测蛋白酶K1的耐热性时,应先将蛋白酶K1与底物充分混合后再置于高温环境
【答案】B
【解析】
【详解】A、蛋白质工程的操作起点是预期的蛋白质功能,且需要先对基因进行改造,再通过基因表达获得目标蛋白,并非直接改造氨基酸序列获得目标蛋白,A错误;
B、蛋白质的结构由基因决定,改造后的蛋白酶K1热稳定性提高,直接原因是蛋白质的氨基酸序列改变,根本原因是指导其合成的基因序列发生了定向改造,B正确;
C、蛋白质工程本质是对基因进行改造后通过基因工程技术表达目标蛋白,仍然需要构建基因表达载体实现目的基因在受体细胞中的表达,C错误;
D、检测蛋白酶K1的耐热性时,若先将酶与底物混合再置于高温环境,升温过程中酶会催化底物分解,干扰实验结果,应先将酶置于高温环境处理一段时间后再与底物混合,D错误。
故选B。
8. 繁殖曲线可应用于渔业资源管理领域。该曲线可分为贝弗顿模型和里卡模型。亲体量是种群在繁殖季节内参与生殖活动的雌雄个体数;补充量指由亲体数量所产生的后代数量,反映了种群的再生能力。某研究团队发现,某种鱼类的补充量在亲体量中等时达到峰值,亲体量过高或过低均会导致补充量下降,且环境变化会加剧这种趋势。下列叙述正确的是( )
A. 据图可知,该种鱼类适合用里卡模型描述而不适合用于贝弗顿模型描述
B. 贝弗顿模型和里卡模型属于数学模型,可更直观的反映物种组成的变化
C. 贝弗顿模型和里卡模型可以分别对应于种群的J形增长和S形增长模型
D. 两类模型所代表的生物种群的补充量与亲体量呈正相关和循环因果关系
【答案】A
【解析】
【详解】A、贝弗顿的繁殖曲线的形状说明最大的补充量出现于亲体量为N的时候,随着亲体量的逐渐减少,补充量就逐渐减少;里卡的繁殖曲线与此不同,曲线的中段是凸形的,所以最大补充量出现于中等的亲体量水平,该鱼类的补充量在亲体量中等时达到峰值,属于里卡模型,A正确;
B、贝弗顿模型和里卡模型属于数学模型,可更直观地反映种群数量的变化,不能反映物种组成的变化,B错误;
C、J形增长是种群在理想条件下无限增长的模型,贝弗顿模型和里卡模型均不能对应J形增长模型,C错误;
D、里卡繁殖曲线模型的补充量在亲体量超过一定值后会下降,不是全程正相关,且两类模型都不能体现循环因果关系,D错误。
9. 研究发现,高温胁迫可影响二倍体拟南芥花粉母细胞减数分裂中的纺锤体形成、细胞质分裂等,导致未减数花粉粒产生、花粉粒育性降低,同时造成花粉粒大小差异,影响其繁殖能力和遗传稳定性。下列叙述错误的是( )
A. 纺锤体形成异常不影响着丝粒的正常分裂,但形成的子细胞中染色体数目可能异常
B. 细胞质分裂受阻导致减数分裂产生的子细胞体积异常是花粉粒大小差异的原因之一
C. 高温使细胞骨架结构破坏可能影响减数分裂中染色体的运动,也会影响细胞器的分布
D. 拟南芥的未减数花粉粒与正常雌配子结合形成的多倍体的叶片和种子都比较大
【答案】D
【解析】
【详解】A、着丝粒的分裂由相关酶催化调控,与纺锤体无关,纺锤体的功能是牵引分裂后的染色体移向细胞两极,若纺锤体形成异常,染色体无法正常分离,会导致形成的子细胞染色体数目可能异常,A正确;
B、细胞质分裂受阻会导致减数分裂产生的子细胞获得的细胞质含量不同,子细胞体积存在异常,是题干所述花粉粒大小差异的原因之一,B正确;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与染色体运动、细胞器分布、细胞内物质运输等生命活动密切相关,高温破坏细胞骨架结构,既会影响减数分裂中染色体的运动,也会影响细胞器的分布,C正确;
D、拟南芥为二倍体,未减数花粉粒含有2个染色体组,正常雌配子含有1个染色体组,二者结合形成的个体是三倍体,三倍体减数分裂时联会紊乱,高度不育,无法产生正常种子,不存在“种子比较大”的特点,D错误。
10. 下图是体育运动对学习记忆的促进作用与蛋白质类神经营养因子(BDNF)的部分关系图解。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 物质b与AMPA结合后,兴奋传导至d处,该处膜内电位变为正电位
B. BDNF具有促进神经递质的释放和激活突触后膜上相应受体的作用
C. 物质b和神经营养因子BDNF穿过突触前膜进入突触间隙的方式不相同
D. 长期记忆可能与新突触的建立有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、物质b(神经递质)与突触后膜上的AMPA受体结合后,会引起突触后膜兴奋,Na⁺内流,使膜电位由 “外正内负” 变为 “外负内正”,因此 d 处膜内电位会变为正电位,A正确;
B、从图中可以看到,BDNF可以作用于突触前膜,促进突触小泡释放神经递质(物质b);BDNF也可以作用于突触后膜,激活AMPA受体。 因此,BDNF同时具有 “促进神经递质释放” 和 “激活突触后膜受体” 的作用,B正确;
C、物质b是神经递质,神经递质穿过突触前膜进入突触间隙的方式是胞吐;而BDNF是蛋白质类神经营养因子,其穿过突触前膜进入突触间隙的方式也是胞吐,二者方式相同,C错误;
D、长期记忆的形成机制之一是可能与新突触的建立有关,D正确。
11. 为培育转基因抗虫棉,某科研团队用图甲的质粒及图乙 DNA 的片段构建重组表达载体,限制酶的切割位点及抗虫基因部分序列如图所示,图丙为不同限制酶的识别序列,为保证高效、准确拼接,以下分析不合理的是( )
A. 启动子是 RNA 聚合酶识别和结合的位点
B. 宜选择酶1、2切割质粒,酶1、4切割目的 DNA 片段
C. 氨苄青霉素抗性基因和抗虫基因的模板链位于重组表达载体的不同链
D. 推测抗虫基因的转录产物序列为5'-AUGGCU ……AAAACU-3'
【答案】B
【解析】
【详解】A、启动子是一段有特殊结构的DNA片段,是RNA聚合酶识别和结合的位点,能启动转录过程,A正确;
B、如果用酶1、2切割质粒,酶1、4切割目的基因,酶1的黏性末端是-AATT- ,酶2的黏性末端是-GATC-,酶4的黏性末端是-GATC- ,这样目的基因的酶1端和质粒的酶1端连接,酶4端和质粒的酶2端连接,由于目的基因的下链为模板链,转录方向从左到右,所以若选择酶1、2切割质粒,酶1、4切割目的DNA片段,将导致抗虫基因反向拼接,B错误;
C、氨苄青霉素抗性基因和抗虫基因的启动子方向不同,说明它们的模板链位于重组表达载体的不同链,这样才能各自独立转录,C正确;
D、抗虫基因的模板链是3'-TACCGA……TTTTGA-5' ,转录时以模板链3'→5'为模板,沿着5'→3'的方向合成子链, 所以转录产物应为5'-AUGGCU……AAAACU-3',D正确。
12. 如图Ⅰ,甲病和乙病分别由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,研究人员利用荧光探针结合实时荧光定量PCR技术,分别对该家族中6、7、11、12号个体的B/b基因检测。具体方法为:用红色荧光探针标记正常基因,绿色荧光探针标记突变基因后进行PCR,随着PCR循环数的增加,相应的荧光信号得到积累。检测结果如图Ⅱ.下列叙述正确的是( )
A. 由图Ⅰ可知,甲病和乙病分别为常染色体隐性遗传病和常染色体显性遗传病
B. 6、7、11、12号个体的B/b基因检测结果分别对应图Ⅱ的a、b、c、c
C. 若3号和4号再生育一个男孩,则男孩同时患甲、乙两病的概率为1/16
D. 若7号减数分裂正常且第一极体有2个基因B,则所生男孩一定不患乙病
【答案】D
【解析】
【详解】A、图Ⅰ显示,1和2均不患甲病,生出患甲病女儿5号,可判断出甲病为常染色体隐性遗传病,6和7均患乙病,生出不患乙病儿子11号,可判断出乙病为显性遗传病,又知6、7、11、12的荧光强度依次对应图2的检测结果为图Ⅱ的a、b、c三种类型,且红色为正常基因,结合性状表现可判断6号只含乙病的突变基因,不含正常基因,对应的是a,其他三个依次对应的是c、b、b,据此判断乙病为伴X染色体显性遗传,A错误;
B、结合图示结果可知,Ⅱ6、Ⅱ7、Ⅲ11、Ⅲ12的基因型依次为XBY、XBXb、XbY、XbY,荧光强度依次对应图Ⅱ的a、c、b、b,B错误;
C、3号和4号均不患甲病,生下8号患甲病,因此3和4号的基因型均为Aa,且生下男孩患甲病的概率为1/4,关于乙病,3号的基因型为XbY,9号正常,4号的基因型为XBXb,再生育一个男孩,男孩的基因型为1/2XBY、1/2XbY,患乙病的概率为1/2,因此男孩同时患甲乙两病的概率为1/4×1/2=1/8,C错误;
D、7号基因型为XBXb,若7号减数分裂正常且第一极体有2个基因B,则卵细胞为Xb,所生男孩(XbY)一定不患乙病,D正确。
二、多项选择题:共4 题,每题4分,共计16分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分。
13. 下图1表示某淡水养殖湖泊中生物之间的捕食关系,图2表示碳循环过程,其中A - D代表生态系统的相关成分。下列相关分析不正确的是( )
A. 图1的各种生物构成了一个完整的生物群落
B. 图2中碳元素以CO2形式流动的过程有①②③④
C. 流经该淡水养殖湖泊生态系统的总能量等于生产者固定的太阳能
D. 若乌鱼的食物有1/5来自小型鱼类,4/5来自虾类,则理论上乌鱼每增加100g体重,至少需要消耗水草2800g
【答案】ACD
【解析】
【分析】图2为碳循环示意图,由于生产者和大气二氧化碳之间为双箭头,并且所有生物均进行呼吸作用产生二氧化碳,因此图A是大气二氧化碳库,B是生产者,则C是消费者,D是分解者。
【详解】A、图1中只有生产者和消费者,缺少分解者,所以不能构成一个群落,A错误;
B、图2中A是大气中的CO2库,B是生产者,C是消费者,D是分解者,BCD构成了生物群落,在生物群落和无机环境之间,碳元素以CO2的形式传递,所以图2中碳元素以CO2形式流动的过程有①②③④ ,B正确;
C、这是淡水养殖湖泊,所以流经该淡水养殖湖泊生态系统的总能量等于生产者固定的太阳能加投喂的饲料中的能量,C错误;
D、传递至乌鱼的食物链有水草→虾类→乌鱼,水草→底栖动物→小型鱼类→乌鱼,水草→底栖动物→虾类→乌鱼共3条,乌鱼的食物有 1/5 来自小型鱼类,4/5 来自虾类,乌鱼每增加 100g 体重,至少需要消耗水草需要按照最短的食物链和20%的传递率计算,所以消耗的水草=100×4/5÷20%÷20%+100×1/5÷20%÷20%÷20%=4500g,D错误。
故选ACD。
14. 褪黑素(MT)是种子萌发的调控因子,在植物体内合成时所用的底物与生长素相同。科研人员使用一定浓度的外源MT和脱落酸(ABA)处理拟南芥种子,其发芽率的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 种子内色氨酸的合成异常会影响MT合成
B. ABA能通过维持种子休眠最终降低种子的发芽率
C. MT和ABA在种子萌发时发挥的作用相反
D. 除激素调节外,种子萌发还受基因表达调控和环境因素共同作用
【答案】BC
【解析】
【详解】A、因为MT在植物体内合成时所用的底物与生长素相同,而生长素合成的原料是色氨酸,所以种子内色氨酸的合成异常会影响MT合成,A正确;
B、从图中看,ABA组发芽率达到100%所用时间高于对照组,说明ABA能抑制发芽、维持种子休眠,但最终(5d时)ABA组发芽率和对照组一致,只是延迟了发芽,不是“最终降低发芽率”,B错误;
C、从图中可以看出,与对照组相比,MT处理组和ABA处理组发芽率达到100%所花时间都比对照组长,说明MT和ABA都抑制种子萌发,二者作用相同,C错误;
D、植物的生长发育过程,从根本上说是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果,同时还受环境因素的影响,所以除激素调节外,种子萌发还受基因表达调控和环境因素共同作用,D正确。
15. 研究人员为探究根系产生的CLE小肽对地上部分生长的调控作用,进行了嫁接实验。将野生型(WT)和突变体(mut,根系CLE小肽合成途径缺陷)的地上部分(接穗)与地下部分(砧木)进行不同组合的嫁接,培养一段时间后,测量各组接穗的茎长度,结果如下表,下列叙述错误的是( )
组别
接穗—砧木
茎长度相对值
①
WT—WT
100%
②
mut—mut
180%
③
WT—mut
170%
④
mut—WT
105%
A. 根系细胞中CLE小肽的合成不需要内质网和高尔基体的加工修饰
B. 对比组②和组③,茎长差异不显著,说明决定茎长的主要是砧木产生的小分子肽
C. 对比组②和组④,说明根系合成的CLE小肽能向上运输并抑制茎生长
D. 该实验证明,CLE作为信号分子、由根系产生并通过木质部运输到茎尖发挥作用
【答案】AD
【解析】
【详解】A、CLE小肽是分泌蛋白,在核糖体上合成后,需要内质网和高尔基体进行加工修饰,A错误;
B、组②接穗和砧木都是突变体(根系CLE小肽合成途径缺陷),组③接穗是野生型,砧木是突变体,这种情况下茎长差异不大,说明决定茎长的可能是砧木产生的小分子肽等,B正确;
C、组②(mut-mut)中根系不能合成CLE小肽,茎长度相对值为180%;组④(mut-WT)中砧木为野生型,根系能合成CLE小肽,茎长度相对值为105%,对比组②和组④,组④茎长更短,说明根系合成的CLE小肽能向上运输并抑制茎生长,C正确;
D、仅从该实验只能看出根系产生的CLE小肽对茎生长有影响,但不能证明CLE是通过木质部运输到茎尖发挥作用的,缺乏相关实验证据,D错误。
16. 亚热带链霉菌可产生白霉素。科研人员将X射线处理过的野生型菌种(WT)菌液均匀涂布在MS培养基表面,一周后,以每个平板上挑取的100个单菌落为一组,分别培养后逐一测定白霉素产量,统计结果如下表。下列叙述错误的是( )
组别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
辐射剂量(Gy)
0
105
2×105
3×105
4×105
5×105
6×105
所取菌落中正突变占比(%)
0
11
24
59
26
19
8
注:正突变指白霉素产量提高的突变株
A. X射线能损伤WT细胞内的DNA,提高突变率
B. 可先进行实验探究辐射剂量对WT存活率的影响
C. Ⅰ组统计结果说明未经过辐射处理的WT未发生突变
D. 结果说明,Ⅳ组中可获得白霉素产量最高的突变株
【答案】CD
【解析】
【详解】A、X射线属于物理诱变因素,可破坏DNA分子结构,引起基因突变,提高突变率,A正确;
B、探究辐射剂量对存活率的影响可筛选适宜剂量,避免因剂量过高导致菌体死亡过多,影响突变株筛选,B正确;
C、Ⅰ组(0 Gy)正突变占比为0%,仅说明未发生正突变,但可能发生负突变或中性突变(如产量不变),不能推断完全未突变,C错误;
D、Ⅳ组正突变占比59%,是各组中正突变最高的,但正突变占比高仅说明高产菌株数量多,需逐一测定产量才能确定具体菌株的产量高低,故无法得出“Ⅳ组中可获得白霉素产量最高的突变株”的结论,D错误。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 近年来通过对赣江的生态修复使植被繁茂、鸟类回归。图1为赣江流域参与碳循环的部分示意图,甲~丁为生态系统的组成成分。图2为赣江某段生态系统能量流动图(单位:J·cm-2·a-1),I~IV代表各个营养级。请回答下列问题:
(1)图1中碳元素以CO2形式传递的过程有______(填序号),除图中所示途径外,指向丁途径的还有______过程。“碳中和”是指植树造林、节能减排等途径,抵消CO2排放总量,达到相对“零排放”。达到“碳中和”时,图1中生产者吸收CO2总量______(填“大于”“等于”或“小于”)所有生物呼吸释放的CO2总量。
(2)图2中第三营养级向第四营养级的能量传递效率约为______(保留一位小数)。
(3)江面上的雄鸟通过不断鸣叫和独特的求偶仪式博得雌水鸟的青睐,该过程中的信息种类有______,说明信息传递在生态系统中的作用是______。
(4)某研究小组从清理的江滩淤泥中分离到一种单细胞真菌,配制了5mL样液,对样液进行100倍稀释后,用血细胞计数板对其进行计数,结果如下图。样液中真菌的个数约为______个。
【答案】(1) ①. ①②⑤⑥ ②. 化石燃料的燃烧 ③. 大于
(2)16. 0% (3) ①. 物理信息、行为信息 ②. 生物种群的繁衍离不开信息的传递
(4)9. 6×108
【解析】
【小问1详解】
图1为碳循环示意图,由于生产者和大气二氧化碳之间为双箭头,并且所有生物均进行呼吸作用产生CO2,因此图中丁是大气CO2库,甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者,碳元素在生物群落内部是以含碳有机物的形式进行传递的,在生物群落与无机环境之间是以CO2形式传递,因此图1中碳元素以CO2形式传递的过程有①②⑤⑥。指向丁CO2库的途径还有化石燃料的燃烧。达到“碳中和”时,生产者吸收CO2总量=所有生物呼吸释放的CO2总量+化石燃料的燃烧释放CO2总量,故生产者吸收CO2总量大于所有生物呼吸释放的CO2总量。
【小问2详解】
根据能量输入=能量输出,可构建以下等式:554.1+342.2+26.9=Y+217+X,Y+6.5=Z+57.8+31.2,Z+1.7=13. 9+4.8,得出X值为606.7J·cm-2·a-1,Y值为99.5J·cm-2·a-1,Z值为17J·cm-2·a-1。第三营养级同化的能量为Y+6. 5=106J·cm-2·a-1,第四营养级从第三营养级同化的能量为Z=17J·cm-2·a-1,能量传递效率约为=17/106×100%=16.0%。Ⅱ营养级中生物以生产者为食,属于消费者,以碎屑为食,属于分解者,故属于图1中乙、丙。
【小问3详解】
雄鸟的鸣叫属于物理信息,独特的求偶仪式属于行为信息。该过程的信息传递是在同一种群内雌雄鸟之间,用于繁衍后代,故信息传递在生态系统中的作用是:生物种群的繁衍离不开信息的传递。
【小问4详解】
统计视野中的酵母菌数目,一个中格中细胞数量为12(计上不计下,计左不计右)个,该血细胞计数板的规格为25×16型,溶液稀释100倍,则5mL样液中真菌的个数为12×16×104×100×5=9.6×108个。
18. 研究发现糖皮质激素(GC)过高和抑郁症之间存在显著关联,糖皮质激素的分泌受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)的调控,过程如图所示。药物A是常见的用于治疗抑郁症的西药,为研究在此基础上使用半夏泻心汤联合针灸的治疗效果,某医院对88例轻、中度抑郁症患者进行分组处理,结果如表所示。回答下列问题:
注:Ghrelin是胃黏膜分泌的一种激素,能缓解抑郁症状。
组别
Ghrelin(ng·mL-1)
治疗前/治疗后
β-TG(μg·L-1)
治疗前/治疗后
MPO(U·L-1)
治疗前/治疗后
观察组(44人)
(药物A+半夏泻心汤+针灸)
5.33±1.21/6.98±0.61
24.16±7.71/19.21±3.78
246.56±98.98/198.87±54.67
对照组(44人)
(仅药物A)
5.34±1.49/6.02±0.67
24.11±7.27/22.56±3.66
246.26±96.78/221.76±50.00
注:β-TG是血小板活化标志物,MPO反映中性粒细胞介导的氧化应激,二者含量均与神经炎症程度呈正相关。
(1)Ghrelin作用于下丘脑后,可通过___________(填“促进”或“抑制”)促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)的分泌,进而___________(填“增强”或“减弱”)垂体对ACTH的释放,最终使肾上腺皮质激素水平下降。该过程存在逐级调控现象,故属于___________调节。
(2)由表中数据可知,半夏泻心汤联合针灸对于治疗抑郁症___________(填“有”或“没有”)效果,依据是___________。
(3)研究者推测,针灸可能通过激活迷走神经—胆碱能抗炎通路来抑制MPO的释放。为验证该推测,研究者构建了抑郁模型大鼠并分为三组:①正常对照组,②抑郁模型组,③抑郁模型+针灸组。若上述推测成立,则第③组大鼠血清中MPO水平应显著___________第②组;若对第③组大鼠切断双侧迷走神经后再针灸,预期其MPO水平将___________。
(4)从“稳态与调节”角度看,抑郁症被视为神经—体液—免疫调节网络失衡的系统性疾病。下列有关说法正确的是___________。
①从神经调节看,HPA轴亢进导致GC增多,导致海马神经元损伤,引起情绪调节障碍
②从体液调节看,患者Ghrelin偏多,通过调节HPA轴导致GC增多,间接引起焦虑、失眠等
③从免疫调节看,β-TG、MPO等含量减少会加剧神经炎症反应,从而加重抑郁
④神经系统、内分泌系统及免疫系统之间存在着相互调节,通过激素等信号分子构成了复杂的网络
【答案】(1) ①. 抑制 ②. 减弱 ③. 分级
(2) ①. 有 ②. 与药物A组相比,联合治疗组治疗后的Ghrelin水平明显更高,β-TG和MPO水平明显更低
(3) ①. 低于 ②. 升高(或恢复至模型组水平)
(4)①④
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,Ghrelin作用于下丘脑后最终引起肾上腺皮质激素水平下降,推测Ghrelin通过抑制下丘脑释放CRH,进而减弱垂体对ACTH的释放,该过程属于分级调节。
【小问2详解】
与药物A组相比,联合治疗组治疗后的Ghrelin水平明显更高,β-TG和MPO水平明显更低,故半夏泻心汤联合针灸对于治疗抑郁症有显著效果。
【小问3详解】
若推测成立,即针灸可能通过激活迷走神经—胆碱能抗炎通路来抑制MPO的释放,则支持该推测的实验结果为:第③组(抑郁模型+针灸组)大鼠血清中MPO水平应显著低于第②组(抑郁模型组)。若切断双侧迷走神经,则解除了针灸对MPO释放的抑制作用,则MPO的含量应升高甚至恢复至模型组水平。
【小问4详解】
①从神经调节看,HPA轴亢进导致GC增多,导致海马神经元损伤,引起情绪调节障碍,表现为抑郁,①正确;
②由表中数据可知,患者Ghrelin偏少,通过调节HPA轴导致GC增多,间接引起焦虑、失眠等,②错误;
③结合表中数据可知,β-TG、MPO等含量减少会减弱神经炎症反应,③错误;
④神经系统、内分泌系统及免疫系统之间存在着相互调节,通过激素等信号分子构成了复杂的网络,共同对机体的稳态做出调节,④正确。
19. 细胞内多数基因的表达需要调控,基因表达的调控机制极其复杂。图1是大肠杆菌利用培养基中葡萄糖和乳糖的情况,图2是大肠杆菌分解乳糖前合成β-半乳糖苷酶时有关基因的调控机制。请分析回答:
(1)将大肠杆菌的DNA双链均用32P标记,置于只含有31P的培养基中复制5次,子代中含32P的单链数与含31P的单链数之比为________。
(2)结合图1、图2,从基因表达是否需要调控的角度分析,大肠杆菌细胞内分解葡萄糖和乳糖两种糖类的基因的表达调控情况为:__________________________。
(3)结构基因的表达受到操纵子的调控,当培养基中的葡萄糖被消耗完毕,只剩下乳糖时,此时大肠杆菌细胞内的操纵子处于________(填“开启”或“关闭”)状态。补充完成此状态下操纵子对结构基因的调控过程:只有乳糖时,_________________________。
【答案】(1)1:31
(2)分解葡萄糖的酶的有关基因始终处于表达状态,而分解乳糖的酶的相关基因的表达需要调控
(3) ①. 开启 ②. 乳糖与阻遏蛋白结合形成阻遏蛋白-乳糖复合物,导致阻遏蛋白不能与操纵基因结合,RNA聚合酶识别并与启动子结合,结构基因表达出β-半乳糖苷酶
【解析】
【小问1详解】
将大肠杆菌的DNA双链均用32P标记,置于只含有31P的培养基中复制5次,共有25=32个DNA分子,共64条单链,其中只有2条链含有32P,所以子代中含32P的单链与含31P的单链数之比为2:62=1:31。
【小问2详解】
葡萄糖是单糖,可直接被细胞吸收利用,故将一定数量的大肠杆菌接种在仅含有葡萄糖和乳糖的培养基中,大肠杆菌最先利用的糖类是葡萄糖;结合图2,从基因表达是否需要调控的角度分析,大肠杆菌细胞内分解葡萄糖和乳糖两种糖类的基因的表达调控情况为:分解葡萄糖的酶的有关基因始终处于表达状态,而分解乳糖的酶的相关基因的表达需要调控。
【小问3详解】
结合图示可知,当培养基中的葡萄糖被消耗完毕,只剩下乳糖时,此时大肠杆菌细胞内的操纵子处于开启状态,此时操纵子对结构基因的调控过程为:只有乳糖时,乳糖与阻遏蛋白结合成阻遏蛋白-乳糖复合物,阻遏蛋白不能与操纵基因结合,RNA聚合酶识别并与启动子结合,结构基因表达出β-半乳糖苷酶。
20. 中药黄连喜阴,生长周期长,光合过程中存在明显光抑制(光能过剩导致光合速率降低)现象。研究小组为提高黄连产量,对其光合特征展开相关研究,结果如图。回答下列问题:
(1)光照强度为500μmol·m-2·s-1时,黄连叶肉细胞中消耗ADP的场所有_____。当光照强度超过1300μmol·m-2·s-1后,光抑制_____(选填”是”或”不是”)受到气孔限制,判断依据是_____________。
(2)生产实践中,黄连常与高大乔木类中药材黄柏进行套种,该种植模式的优点有:_________________;_____________(写出2点)。
(3)研究小组推测,强光下黄连的光抑制现象可能与叶片中活性氧积累破坏光合结构有关,适量喷施抗坏血酸(一种抗氧化剂)可清除活性氧。请设计实验验证”抗坏血酸能减少活性氧积累,缓解黄连幼苗的光抑制”。
实验思路:_________________________________。
【答案】(1) ①. 叶绿体、细胞质基质、线粒体 ②. 不是 ③. 净光合速率下降,但气孔导度和胞间CO2浓度未降低
(2) ①. 提高土地和光能利用率,增加单位面积经济效益 ②. 黄柏为黄连遮阴,降低光照强度,减轻光抑制
(3)将长势一致的黄连幼苗随机均分为2组,分别给予强光、强光并定期喷施适量抗坏血酸的处理,相同适宜条件下培养后,测定并比较两组幼苗的活性氧含量和净光合速率。
【解析】
【小问1详解】
光照强度为500μmol·m-2·s-1时,黄连叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用。光合作用的光反应阶段在叶绿体类囊体薄膜上产生ATP,消耗ADP;有氧呼吸三个阶段分别在细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜产生ATP,消耗ADP,所以消耗ADP的场所有叶绿体、细胞质基质、线粒体。当光照强度超过1300μmol·m-2·s-1后,观察图中数据,此时气孔导度略微升高,胞间CO2浓度上升,这表明CO2供应充足,不是气孔限制导致光合速率降低,所以光抑制不是受到气孔限制,判断依据是净光合速率下降,但气孔导度和胞间CO2浓度未降低。
【小问2详解】
在生产实践中,黄连与高大乔木类中药材黄柏套种,从对土地资源利用角度看,提高土地和光能利用率,增加单位面积经济效益;从对植物生长环境角度看,黄柏为黄连遮阴,降低光照强度,减轻光抑制。
【小问3详解】
实验目的是验证“抗坏血酸能减少活性氧积累,缓解黄连幼苗的光抑制”,实验自变量为是否喷施抗坏血酸,因变量为黄连幼苗的净光合速率(或光抑制程度)。 实验思路为:将长势一致的黄连幼苗随机均分为2组,分别给予强光、强光并定期喷施适量抗坏血酸的处理,相同适宜条件下培养后,测定并比较两组幼苗的活性氧含量和净光合速率。
21. 苯丙酮尿症是单基因遗传病,科学家将正常基因D导入该病患者的细胞,以治疗该病。图甲为A、B、C三种质粒,图乙为含有目的基因D的DNA片段,图丙为重组载体的示意图。AmpR为氨苄青霉素抗性基因,Tet2为四环素抗性基因,LacZ为蓝色显色基因,其表达产物可以将无色化合物X-gal转化成蓝色物质,使菌落呈蓝色,EcoRⅠ(0.6 kb)、PvuⅠ(0.8kb)为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离。回答下列问题:
(1)基因工程操作的核心步骤是_______。图甲中三种质粒适宜作为载体的是质粒______,与另外两种质粒相比,其作为载体的优点是_______。
(2)获取目的基因D时对应选择图乙中的_______对其所在的DNA 进行切割。如果仅知道基因D首尾的部分核苷酸序列,需要根据基因D已知核苷酸序列合成_______,以便利用PCR 技术扩增目的基因,该技术的原理为_________。
(3)将目的基因D和图甲中相应质粒连接后,得到图丙中三种方式。为选出正向连接的重组质粒,使用______对质粒完全酶切后,进行电泳分析。若是正向连接载体,电泳图谱中出现长度为________kb和_______kb两条带。
【答案】(1) ①. 基因表达载体的构建 ②. B ③. 有标记基因,复制原点不会被限制酶切割
(2) ①. Pvu Ⅰ ②. 引物 ③. DNA半保留复制
(3) ①. EcoR Ⅰ ②. 1.2 ③. 5.5
【解析】
【小问1详解】
基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤,其中基因工程的核心是基因表达载体的构建。图中质粒A缺少标记基因,质粒C在用和目的基因相同的限制酶切割时,复制原点会被限制酶切割,会影响重组质粒的自主复制,因此,不能作为目的基因运载体,质粒B中含有AmpR基因和lacZ基因,用和目的基因相同的限制酶切割时,lacZ基因遭到破坏,但有标记基因(AmpR基因),复制原点不会被限制酶切割,故适宜作为载体的是质粒B。
【小问2详解】
分析乙图,目的基因D上有两个Pvu Ⅰ酶切位点和一个EcoR Ⅰ酶切位点,而EcoR Ⅰ酶切会破坏目的基因D的结构,因此应选用Pvu Ⅰ酶对其所在的DNA进行切割,利用PCR 技术扩增目的基因,需要根据基因D已知核苷酸序列合成引物,该技术的原理为DNA半保留复制。
【小问3详解】
在目的基因D上存在EcoR Ⅰ酶的切割位点,因此在基因工程的操作过程中,需要选出正向连接的重组质粒,应使用该酶切重组质粒,依题意和图甲、乙可知,由于目的基因D的长度为4.0 Kb,因此用质粒B构建的重组质粒的长度为4.0Kb+2.7Kb=6.7Kb,重组质粒被EcoR Ⅰ酶完全切割后,出现两个不同长度片段,若是正向连接(目的基因D上的EcoR Ⅰ酶切位点与质粒B上的EcoR Ⅰ酶切位点的距离最近),会得到0.2Kb+1.0Kb=1.2Kb和(2.7Kb+4.0 Kb)-1.2Kb=5.5Kb的两个片段。
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