内容正文:
2025-2026年西和县第二中学、第三中学、第四中学、西和成名高级中学高三5月考前模拟试卷
生物试卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题
1. 生物与人类生活联系紧密,下列相关叙述错误的是( )
A. 补充维生素D能促进人体对钙的吸收,预防儿童佝偻病
B. 体内多余的葡萄糖可转化为脂肪储存,长期高糖饮食易发胖
C. 蚕丝材质的医用缝合线主要成分为蛋白质,可被人体逐步分解吸收
D. 高温加热后蛋白质空间结构改变,肽键大量断裂,因此熟食更易消化
2. 落地生根是一种多年生草本植物,叶片肥厚,在适宜环境下其衰老叶片的叶缘可长出不定根和珠芽(贮藏养料、形态肥大的芽),掉落地上即可发育为新植株,繁殖极容易故名“落地生根”。下列叙述正确的是( )
A. 落地生根的根尖细胞在分裂时,由中心体形成的纺锤丝牵引染色体移动
B. 不定根和珠芽发育为新植株的过程体现了细胞的全能性
C. 衰老的叶片细胞中各种酶的活性均降低,细胞代谢速率减慢
D. 正在发育的植株以及发育成熟的植株体内都有细胞发生凋亡
3. 科学技术与研究方法是生物学研究的重要手段,下列相关叙述错误的是( )
A. 差速离心法不仅可分离细胞器,也能用于分离细胞匀浆中的不同大分子物质
B. 人鼠细胞融合的荧光标记实验,可直接证明细胞膜中的蛋白质分子能够运动
C. 鲁宾和卡门探究光合作用氧气来源,采用同位素标记法,该同位素无放射性
D. 探究酵母菌细胞呼吸方式的实验设置两组实验组,未单独设置空白对照组,属于对照实验中的对照实验类型
4. 中国研究团队在《自然-科学》发表论文,报告了世界首个将基因编辑猪肺移植人体的案例。该供体猪经过基因编辑,敲除猪的GGTA1、B4GALNT2 和CMAH基因,并引入人类的 CD55、CD46和 TBM基因,移植肺维持功能长达9天。下列叙述错误的是( )
A. 猪的 GGTA1、B4GALNT2 和 CMAH 基因可能是抗原决定基因
B. 在器官移植过程,可以使用免疫抑制剂降低免疫排斥反应
C. 异种器官移植为人体移植器官短缺问题的解决提供了新方向
D. 与猪相比,灵长类动物体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒更少
5. 萤火虫发光的原理如图所示。根据其原理设计的ATP快速荧光检测仪(其中含有荧光素、荧光素酶等物质),可用来快速检测食品表面的微生物。下列叙述错误的是( )
注:ATP脱去2个磷酸基团形成焦磷酸和AMP,并释放能量
A. 荧光素被激活的过程是吸能反应,与ATP的水解相联系
B. 反应过程中产生的AMP是合成RNA的原料之一
C. 荧光素酶为荧光素酰腺苷酸与O₂反应生成荧光的过程提供了大量活化能
D. 荧光强度越大,说明食品表面微生物残留数量越多
6. 研究人员以巴氏醋酸杆菌中对乙酸耐受较强的工业菌株AS1.41及对乙醇耐受较强的野生菌株503为材料,通过原生质体融合技术改良巴氏醋酸杆菌,以期获得乙醇、乙酸耐受较强且产酸量高的菌株。下列叙述正确的是( )
A. 在缺少糖源、无氧的条件下,醋酸杆菌能将乙醇转化为乙酸
B. 发酵终产物乙酸浓度过高会抑制巴氏醋酸杆菌菌体的生长
C. 用清水洗涤并悬浮获得的双亲的原生质体后保存待用
D. 双亲的原生质体融合成功的标志是细胞核的融合
7. 缝隙连接广泛地存在于动物细胞间,在此连接处细胞间隙很窄(仅为2~3nm),相邻两细胞的细胞膜之间形成连接小体(由6个跨膜蛋白亚单位环状排列构成),中央有直径约1.0~1.4nm的小管,可供细胞间交换离子和某些小分子物质,以及传递化学信息和协调细胞功能等。下列说法正确的是( )
A. 缝隙连接和胞间连丝是细胞间的同一类信息交流方式
B. 通过小管的信息分子与细胞膜上的受体结合后才能发挥作用
C. 两个相邻细胞可以通过缝隙连接传递携带信号的蛋白质
D. 相邻细胞只能通过细胞膜的接触和细胞通道进行信息交流
8. 科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测,该质粒的部分结构如图甲所示,其中V5编码序列表达标签短肽V5;该重组质粒在受体细胞内正确表达后,用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白是否表达以及表达水平,结果如图乙所示。下列分析错误的是( )
A. 作为基因表达载体,图甲中的质粒还必须具有特殊标记基因、复制原点
B. 为检测J基因是否插入到图甲所示的位置,需用引物F1和R1进行PCR
C. 若J基因转录的模板链位于b链,则引物F2与图甲中a链相应部分的序列相同
D. 图乙中,条带1的出现证明重组质粒在受体细胞内表达了J-V5融合蛋白
9. 如图为烟草植物组织培养过程的流程图,下列有关叙述错误的是( )
A. 过程③发生脱分化,其实质是基因的选择性表达
B. 过程②应根据要求使用适宜的培养基,在避光的环境中进行
C. 对过程①获取的根组织块应做消毒处理
D. 植物组织培养的理论基础是植物细胞一般具有全能性
10. 我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析,错误的是( )
A. “凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,体现了非生物因素对生物的影响
B. “慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,体现了生态位重叠导致种间竞争对生物的影响
C. “六月雨后种绿豆,八月中,犁杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,体现了对物质和能量循环利用
D. 《黄帝内经》启示:“肠道清,容颜美,健康伴”,肠道清与肠道益生菌密切相关,肠道益生菌和人存在互利共生的种间关系。
11. 兴奋在无髓鞘神经纤维(轴突膜浸润在细胞外液中)上呈顺序式传导,在有髓鞘神经纤维上呈跳跃式传导,髓鞘不导电或不允许带电离子通过,髓鞘中断处轴突膜才能与细胞外液接触,如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 甲为顺序式传导,乙为跳跃式传导
B. 单位长度内,甲较乙的传导更节能
C. 甲图动作电位的产生依赖于局部电流,膜内外局部电流的方向相反
D. 乙图髓鞘中断处有Na+通道集结,以实现Na+内流
12. 图1为某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图,图2为探究密闭装置中不同温度对该植物叶肉细胞光合速率和呼吸速率的影响的实验结果。下列叙述正确的是( )
A. 图1中过程①与过程④发生的场所分别为类囊体薄膜和线粒体基质
B. 图2中温度为t₂时,叶肉细胞产生的O₂的去向为被线粒体利用
C. 图2中温度为t₃时,叶肉细胞的净光合速率为4.5mg/h
D. 图2中温度为t₄时,植物体光合速率等于呼吸速率
13. 我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析错误的是( )
A. “凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,体现了非生物因素对生物的影响
B. “区中草生,茇之”描述了要及时清除田里的杂草,体现了种间竞争对生物的影响
C. “慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,体现了两物种没有共同的生态位
D. “六月雨后种绿豆,八月中,犁䅖杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,体现了对资源的循环利用
14. 将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养,使其分裂3次,下列叙述正确的是( )
A. 所有的大肠杆菌都含有15N
B. 含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2
C. 含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
D. 含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8
15. 某家族中存在一种单基因遗传病,Y染色体上无相关基因,图甲为该病的家系图,图乙为部分个体的相关基因用特定限制酶处理后的电泳图谱。下列说法错误的是( )
A. 该病属于常染色体显性遗传病 B. Ⅰ-1与Ⅲ-1个体的基因型一定不同
C. Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一患病男孩的概率为1/4 D. 致病基因出现的原因是发生了碱基对的缺失
16. 我国天宫空间站内发现一种细菌新种——天宫尼尔菌,推测该菌细胞具有的生命现象是( )
A. 形成核酸与蛋白质复合体
B. 染色质螺旋加粗形成染色体
C. 高尔基体对蛋白质加工分装
D. 合成由纤维素构成的细胞骨架
第II卷(非选择题)
二、解答题
17. 小球藻光合产氢是一种绿色环保的制氢方式,其机理如图1所示。氢酶是其中的关键酶,遇氧易失活。研究表明,亚铁离子(Fe2+)可诱导小球藻形成细胞聚集体,通过聚集体内部形成厌氧微环境实现持续产氢,如图2所示。请回答下列问题:
(1)图1所示膜结构的基本支架是_____;NADPH参与卡尔文循环中_____阶段。
(2)自然状态下小球藻产氢效率低,原因可能是:白天光照条件下,_____;夜晚黑暗条件下,_____。Fe2+诱导小球藻聚集后,聚集体内部形成厌氧微环境的原因有_____。
(3)小球藻可用于处理氨氮废水。为研究处理氨氮废水后小球藻聚集体的产氢效果,研究人员用_____的培养基模拟废水培养小球藻,然后添加Fe2+诱导其聚集产氢,测定培养基中剩余含量、小球藻叶绿素含量和产氢量,如图3所示。分析曲线可知:与低浓度处理相比,高浓度条件下,小球藻去除效果和产氢量分别_____,产氢量变化的原因可能是_____。
(4)以下措施可能提高小球藻光合产氢效果的有_____(填字母)。
a、延长光照时间提高小球藻光合效率 b、定点突变改造氢酶分子结构
c、基因工程构建小球藻耗氧酶体系 d、将小球藻和厌氧细菌共同培养
18. 浅水湖泊养殖过程中,含N、P的无机盐含量增多,湖泊出现富营养化,驱动浅水湖泊从清水态向浑水态转换,如图1所示。科研人员进一步调查浅水湖泊从清水态向浑水态变化过程中营养化程度以及部分藻类生长状况(鱼鳞藻、脆杆藻为鱼的饵料,微囊藻是一种蓝藻,会产生有毒物质污染水体),形成曲线如图2所示。
(1)据图1分析,该湖泊从清水态变成浑水态后的优势种植物是_____________。据图2可知,三种藻类数量随着营养化程度的提高均在发生变化,该变化可通过______________法进行调查,其中导致鱼鳞藻数量不断下降的原因属于________________(填“密度制约因素”或“非密度制约因素”)。
(2)从生态系统组成成分的角度来看,湖泊中的微囊藻属于_____________。图2中,在富营养化的湖泊中微囊藻大量繁殖,造成鱼虾大量死亡,会造成该生态系统的______________稳定性下降。此时,种植茭白、莲藕等挺水植物除了获得经济收益,这些挺水植物还可以通过_____________、_____________,抑制微囊藻的繁殖,进而治理富营养化,这遵循生态工程的_____________原理。
(3)要研究湖泊中草鱼的生态位,需要研究的方面有______________(至少答出两点)。该生态系统中养殖的各种鱼类都占据着各自相对稳定的生态位,其意义是_______________。
(4)养殖的草鱼除饲料外还以鱼鳞藻、脆杆藻为食。科研人员对草鱼的能量流动情况进行分析,结果如表所示。(数字为能量值,单位是KJ/(cm2·a))
鱼鳞藻、脆杆藻同化的能量
草鱼摄入食物中的能量
草鱼同化饲料中的能量
草鱼粪便中的能量
草鱼用于生长发育和繁殖的能量
草鱼呼吸作用散失的能量
301.2
115.6
15.2
55.6
?
42.4
据表分析,草鱼用于生长发育和繁殖的能量是_____________KJ/(cm2·a),从藻类到草鱼的能量传递效率为_____________(保留一位小数)。
19. 下图是内环境与各系统的功能联系示意图,a、b、c代表不同的系统,A、B、C代表不同的液体环境,请回答相关问题:
(1)a表示_________系统,c表示__________系统。
(2)A、B、C共同组成了_______,图中显示出其作用是____。
(3)图中B的渗透压大小主要与_______的含量有关,水平衡调节中枢位于_______,运动员肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,血液的pH仍然维持相对稳定,原因是______。
(4)请用文字阐述当营养不良时会导致图中A的量增多的原因_____。
20. 鸡卵清蛋白是由输卵管上皮细胞中卵清蛋白基因特异性表达后分泌至输卵管内,参与构成鸡蛋清的蛋白质,HA蛋白是禽流感病毒的重要抗原,如图1是利用基因工程技术制备HA蛋白鸡输卵管生物反应器的过程和相关限制酶的识别序列及酶切位点。回答下列问题:
(1)启动子是_____酶的识别和结合位点,能驱动基因的_____过程,在基因表达中发挥重要作用。
(2)通过过程①获取目的基因后,为使目的基因与鸡卵清蛋白基因启动子拼接并正确转入载体,目的基因两端分别引入限制酶_____的识别序列。目的基因被限制酶切割后,得到了如图2所示的序列,则图2中两侧的序列为①5′–_____–3′、②5′–_____–3′。
(3)图1载体上的_____可作为筛选的重要依据。下列属于获得转基因鸡后进行的检测的是_____。(多选)
A.PCR鉴定HA基因整合情况
B.分析鸡卵清中HA蛋白的水平
C.鸡卵清中HA蛋白活性鉴定
(4)该转基因鸡的成熟红细胞内_____(填“是”或“否”)含有HA蛋白基因,原因是_____。
21. 某种二倍体自花传粉植物甲(2n=24)的条锈病由条形柄锈菌引起,抗条锈病基因T对不抗条锈病基因t为完全显性,其基因位于7号染色体上;抗旱基因R对不抗旱基因r为完全显性,其基因位于2号染色体上。回答下列问题:
(1)研究人员用植株P(RrTt)的体细胞进行组织培养,所得植株中某一植株发生了图示变异,2-7号染色体形成的原因是发生了_______________变异。若该突变体减数分裂过程中联会异常的染色体随机两两移向一极,在不考虑其他变异的前提下,假设该个体自交后代均能存活,其中有一种抗性的植株理论占比为_______________。
(2)未发生变异的甲种植物中另有一对等位基因A、a分别控制开红花和白花,Aa的个体开粉花。抗旱白花纯合子和不抗旱红花纯合子杂交得到F1,F1自交获得F2,F2的性状及比例为抗旱红花:抗旱粉花:抗旱白花:不抗旱红花:不抗旱粉花:不抗旱白花=3:15:12:1:5:4,据此判断基因R/r与基因A/a位于____________(填“同源染色体”或“非同源染色体”)上。为了解释上述遗传现象,研究人员提出一种假说: A、a基因控制的性状在遗传时,雌配子正常,含_____________基因的雄配子有_________的致死率。
(3)甲种植物的染色体组为MM,乙种植物的染色体组为NN,M、N分别表示一个染色体组。乙种植物为不抗旱不抗菌但具有抗蚜虫基因D的纯合子,科研人员将某甲种植物(RrTt)与乙种植物进行_________(填植物细胞工程的技术)后可获得共含有50条染色体的植物Q(染色体组为MMNN),乙种植物的N中含有____________条染色体,请写出用植物Q快速得到“三抗”纯合植株的具体育种方案__________________(方案中需包含具体的筛选方法,提示:被蚜虫啃食的叶片不完整)。
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2025-2026年西和县第二中学、第三中学、第四中学、西和成名高级中学高三5月考前模拟试卷
生物试卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题
1. 生物与人类生活联系紧密,下列相关叙述错误的是( )
A. 补充维生素D能促进人体对钙的吸收,预防儿童佝偻病
B. 体内多余的葡萄糖可转化为脂肪储存,长期高糖饮食易发胖
C. 蚕丝材质的医用缝合线主要成分为蛋白质,可被人体逐步分解吸收
D. 高温加热后蛋白质空间结构改变,肽键大量断裂,因此熟食更易消化
【答案】D
【解析】
【详解】A、维生素D可促进肠道对钙的吸收,所以补充维生素D能促进人体对钙的吸收,预防儿童佝偻病,A正确;
B、人体摄入糖类过量时,多余糖类会转化为脂肪储存起来,造成肥胖,B正确;
C、蚕丝主要成分是蛋白质,蛋白质可被蛋白酶水解为氨基酸,能被人体吸收,C正确;
D、高温只会破坏蛋白质的空间结构,使蛋白质变性,不会断裂肽键;变性后蛋白质结构松散,更易被消化酶分解,所以熟食更好消化,D错误。
2. 落地生根是一种多年生草本植物,叶片肥厚,在适宜环境下其衰老叶片的叶缘可长出不定根和珠芽(贮藏养料、形态肥大的芽),掉落地上即可发育为新植株,繁殖极容易故名“落地生根”。下列叙述正确的是( )
A. 落地生根的根尖细胞在分裂时,由中心体形成的纺锤丝牵引染色体移动
B. 不定根和珠芽发育为新植株的过程体现了细胞的全能性
C. 衰老的叶片细胞中各种酶的活性均降低,细胞代谢速率减慢
D. 正在发育的植株以及发育成熟的植株体内都有细胞发生凋亡
【答案】D
【解析】
【详解】A、落地生根是高等植物,高等植物细胞不含中心体,根尖细胞分裂时由细胞两极直接发出纺锤丝形成纺锤体,牵引染色体移动,A错误;
B、细胞全能性的体现起点是已分化的单个细胞,不定根和珠芽属于植物器官,由器官发育为新植株不能体现细胞全能性,B错误;
C、衰老叶片细胞中多种酶活性降低、代谢速率减慢,但不是所有酶活性都降低,与细胞衰老、凋亡相关的酶活性会升高,C错误;
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡,贯穿生物个体发育的整个生命历程,因此正在发育的植株和成熟植株体内都有细胞发生凋亡,D正确。
3. 科学技术与研究方法是生物学研究的重要手段,下列相关叙述错误的是( )
A. 差速离心法不仅可分离细胞器,也能用于分离细胞匀浆中的不同大分子物质
B. 人鼠细胞融合的荧光标记实验,可直接证明细胞膜中的蛋白质分子能够运动
C. 鲁宾和卡门探究光合作用氧气来源,采用同位素标记法,该同位素无放射性
D. 探究酵母菌细胞呼吸方式的实验设置两组实验组,未单独设置空白对照组,属于对照实验中的对照实验类型
【答案】D
【解析】
【详解】A、差速离心依据物质密度、沉降速率差异,既能分离细胞器,也可分离细胞内不同生物大分子,A正确;
B、荧光标记膜蛋白后,融合细胞中荧光均匀分布,直接证明细胞膜上蛋白质可以运动,进而体现细胞膜流动性,B正确;
C、鲁宾和卡门使用稳定性同位素18O标记水和二氧化碳,并非放射性同位素,最终证明氧气来自水,C正确;
D、探究酵母菌细胞呼吸方式,有氧组和无氧组相互对照,属于对比实验;对比实验不设空白对照组,和常规对照实验存在区分,D错误。
4. 中国研究团队在《自然-科学》发表论文,报告了世界首个将基因编辑猪肺移植人体的案例。该供体猪经过基因编辑,敲除猪的GGTA1、B4GALNT2 和CMAH基因,并引入人类的 CD55、CD46和 TBM基因,移植肺维持功能长达9天。下列叙述错误的是( )
A. 猪的 GGTA1、B4GALNT2 和 CMAH 基因可能是抗原决定基因
B. 在器官移植过程,可以使用免疫抑制剂降低免疫排斥反应
C. 异种器官移植为人体移植器官短缺问题的解决提供了新方向
D. 与猪相比,灵长类动物体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒更少
【答案】D
【解析】
【详解】A、敲除猪的GGTA1、B4GALNT2和CMAH基因可能减少猪细胞表面抗原的表达,这些基因可能是编码异种抗原的关键基因,从而降低人体免疫系统的识别和攻击,A正确;
B、免疫抑制剂可抑制受体免疫系统的功能,减少对移植器官的排斥反应,这是器官移植中的常规手段,B正确;
C、异种器官移植通过基因编辑技术改良供体器官,为解决人类器官短缺问题提供了潜在途径,C正确;
D、灵长类动物与人类亲缘关系更近,其体内病毒更容易跨物种传播至人类(如HIV来源于灵长类),因此灵长类动物隐藏的致病病毒可能更多,D错误。
故选D。
5. 萤火虫发光的原理如图所示。根据其原理设计的ATP快速荧光检测仪(其中含有荧光素、荧光素酶等物质),可用来快速检测食品表面的微生物。下列叙述错误的是( )
注:ATP脱去2个磷酸基团形成焦磷酸和AMP,并释放能量
A. 荧光素被激活的过程是吸能反应,与ATP的水解相联系
B. 反应过程中产生的AMP是合成RNA的原料之一
C. 荧光素酶为荧光素酰腺苷酸与O₂反应生成荧光的过程提供了大量活化能
D. 荧光强度越大,说明食品表面微生物残留数量越多
【答案】C
【解析】
【详解】A、荧光素被激活的过程需要ATP水解供能,属于吸能反应,和ATP的水解相联系,A正确;
B、AMP是腺嘌呤核糖核苷酸,是合成RNA的原料之一,B正确;
C、酶的作用是降低反应的活化能,而不是提供活化能,所以荧光素酶不能为该过程提供大量活化能,C错误;
D、微生物越多,ATP含量越高,荧光反应越强烈,荧光强度越大,D正确。
6. 研究人员以巴氏醋酸杆菌中对乙酸耐受较强的工业菌株AS1.41及对乙醇耐受较强的野生菌株503为材料,通过原生质体融合技术改良巴氏醋酸杆菌,以期获得乙醇、乙酸耐受较强且产酸量高的菌株。下列叙述正确的是( )
A. 在缺少糖源、无氧的条件下,醋酸杆菌能将乙醇转化为乙酸
B. 发酵终产物乙酸浓度过高会抑制巴氏醋酸杆菌菌体的生长
C. 用清水洗涤并悬浮获得的双亲的原生质体后保存待用
D. 双亲的原生质体融合成功的标志是细胞核的融合
【答案】B
【解析】
【分析】原生质体融合是指将不同来源的原生质体(去除细胞壁后的细胞结构)通过人工方法诱导融合,形成杂种细胞,并使其再生细胞壁、分裂增殖形成新个体的技术。
【详解】A、醋酸杆菌属于好氧菌,在无氧条件下无法将乙醇转化为乙酸,其代谢过程需依赖氧气,A错误;
B、发酵产物(如乙酸)积累会通过改变环境pH或直接抑制菌体酶活性,导致生长受抑制,B正确;
C、清水会导致原生质体(无细胞壁保护)吸水涨破,C错误;
D、原生质体融合成功的标志是细胞壁的再生,D错误。
故选B。
7. 缝隙连接广泛地存在于动物细胞间,在此连接处细胞间隙很窄(仅为2~3nm),相邻两细胞的细胞膜之间形成连接小体(由6个跨膜蛋白亚单位环状排列构成),中央有直径约1.0~1.4nm的小管,可供细胞间交换离子和某些小分子物质,以及传递化学信息和协调细胞功能等。下列说法正确的是( )
A. 缝隙连接和胞间连丝是细胞间的同一类信息交流方式
B. 通过小管的信息分子与细胞膜上的受体结合后才能发挥作用
C. 两个相邻细胞可以通过缝隙连接传递携带信号的蛋白质
D. 相邻细胞只能通过细胞膜的接触和细胞通道进行信息交流
【答案】A
【解析】
【详解】A、胞间连丝是植物细胞间的信息交流方式,缝隙连接是动物细胞间的信息交流方式,它们都能实现细胞间物质交换和信息传递,属于同一类信息交流方式,A正确;
B、由题可知,缝隙连接的小管可供细胞间交换离子和某些小分子物质以及传递化学信息,这些物质通过小管直接进入另一个细胞,不需要与细胞膜上的受体结合,B错误;
C、因为小管直径约1.0-1.4nm,可供细胞间交换离子和某些小分子物质,而蛋白质属于大分子物质,无法通过该小管,所以两个相邻细胞不能通过缝隙连接传递携带信号的蛋白质,C错误;
D、相邻细胞除了通过细胞膜的接触和细胞通道进行信息交流外,还可以通过体液运输信号分子来进行信息交流,D错误。
故选A。
8. 科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测,该质粒的部分结构如图甲所示,其中V5编码序列表达标签短肽V5;该重组质粒在受体细胞内正确表达后,用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白是否表达以及表达水平,结果如图乙所示。下列分析错误的是( )
A. 作为基因表达载体,图甲中的质粒还必须具有特殊标记基因、复制原点
B. 为检测J基因是否插入到图甲所示的位置,需用引物F1和R1进行PCR
C. 若J基因转录的模板链位于b链,则引物F2与图甲中a链相应部分的序列相同
D. 图乙中,条带1的出现证明重组质粒在受体细胞内表达了J-V5融合蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体,基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成,其中标记基因用于筛选重组DNA分子,可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因,也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因。
【详解】A、作为基因表达载体必须具备的条件:①要具有限制酶的切割位点;②要有标记基因(如抗性基因),以便于重组后重组子的筛选;③能在宿主细胞中稳定存在并复制;④是安全的,对受体细胞无害,而且要易从供体细胞分离出来,图甲中有启动子和终止子等,因此质粒还需具备的结构有限制酶的切割位点、标记基因、复制原点等,A正确;
B、据图甲可知,引物F1能与J基因左端序列配对,引物R2能与终止子序列配对,因此推测为检测J基因是否插入到图甲所示的位置,需进行PCR检测,若仅用一对引物,应选择图甲中的引物F1和R2或F2和R1,B错误;
C、b是模板链,而根据图上启动子和终止子的位置可知转录方向是图上从左向右,对应的模板链方向应该是3’-5',非模板链(也就是a链)是5'-3';考虑到DNA转录的方向是子链的5’-3',引物基础上延伸的方向肯定是5'-3',所以引物结合的单链其方向是3'-5';图中F2是左引物,所以其配对的单链是3’-5'的b链,故其序列应该与a链相应部分的序列相同,C正确;
D、据图乙可知,用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测,均出现条带1,说明条带1是J-V5融合蛋白。抗J蛋白抗体检测出现条带2,抗V5抗体检测不出现条带2,说明条带2所检出的蛋白不是由重组质粒上的融合的J基因表达的,D正确。
故选B。
9. 如图为烟草植物组织培养过程的流程图,下列有关叙述错误的是( )
A. 过程③发生脱分化,其实质是基因的选择性表达
B. 过程②应根据要求使用适宜的培养基,在避光的环境中进行
C. 对过程①获取的根组织块应做消毒处理
D. 植物组织培养的理论基础是植物细胞一般具有全能性
【答案】A
【解析】
【详解】A、②将植物组织块培养成愈伤组织是脱分化,③将愈伤组织培养成胚状体是再分化,A错误;
B、不同植物对培养基,pH、温度、光照的要求往往不同,在外植体形成愈伤组织的过程中,即②脱分化不需要光照,B正确;
C、对过程①获取的根组织块应做消毒处理,防止杂菌污染,C正确;
D、植物组织培养将植物细胞培养成植物个体,体现了细胞的全能性,D正确。
10. 我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析,错误的是( )
A. “凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,体现了非生物因素对生物的影响
B. “慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,体现了生态位重叠导致种间竞争对生物的影响
C. “六月雨后种绿豆,八月中,犁杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,体现了对物质和能量循环利用
D. 《黄帝内经》启示:“肠道清,容颜美,健康伴”,肠道清与肠道益生菌密切相关,肠道益生菌和人存在互利共生的种间关系。
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统的三大基本功能是能量流动、物质循环和信息传递。
【详解】A、 “几种谷,雨后为佳”,雨是一种非生物因素,下雨后种谷体现了非生物因素(水分)对生物(谷种)的影响,A正确;
B、 “植勿于大查地中杂种麻子”,大豆和麻子相互遮光不能间杂种植,这体现了生态位重叠会导致种间竞争,因为它们竞争阳光等资源,B正确;
C、 “六月雨后种绿豆,八月中,犁杀之一二十月中种瓜”,这里描述的是绿豆植株翻耕到土中肥田后种瓜,体现的是物质循环利用,但能量不能循环利用,能量是单向流动的,C错误;
D、 “肠道活与肠道衍生闲密切相关,肠道益生菌和人存在互利共生的种间关系”,肠道益生菌与人相互依存,对双方都有利,体现了互利共生关系,D正确。
故选C。
11. 兴奋在无髓鞘神经纤维(轴突膜浸润在细胞外液中)上呈顺序式传导,在有髓鞘神经纤维上呈跳跃式传导,髓鞘不导电或不允许带电离子通过,髓鞘中断处轴突膜才能与细胞外液接触,如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 甲为顺序式传导,乙为跳跃式传导
B. 单位长度内,甲较乙的传导更节能
C. 甲图动作电位的产生依赖于局部电流,膜内外局部电流的方向相反
D. 乙图髓鞘中断处有Na+通道集结,以实现Na+内流
【答案】B
【解析】
【分析】神经纤维未受到刺激时,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,其膜电位变为外负内正。静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正;受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负,形成动作电位。
【详解】A、甲图表示无髓鞘神经纤维的顺序式传导,兴奋沿着轴突膜顺序传播,乙图表示有髓鞘神经纤维的跳跃式传导,兴奋在髓鞘中断处跳跃传播,A正确;
B、顺序式传导(甲)需要整个轴突膜参与,能量消耗较大, 跳跃式传导(乙)由于髓鞘不导电,只有髓鞘中断处参与,能量消耗较小, 因此,单位长度内,乙较甲的传导更节能,B错误;
C、受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负,形成动作电位,动作电位的产生依赖于局部电流,膜内外局部电流的方向相反,C正确;
D、乙图髓鞘中断处有Na+通道集结,以实现Na+内流,从而产生动作电位,D正确。
故选B。
12. 图1为某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图,图2为探究密闭装置中不同温度对该植物叶肉细胞光合速率和呼吸速率的影响的实验结果。下列叙述正确的是( )
A. 图1中过程①与过程④发生的场所分别为类囊体薄膜和线粒体基质
B. 图2中温度为t₂时,叶肉细胞产生的O₂的去向为被线粒体利用
C. 图2中温度为t₃时,叶肉细胞的净光合速率为4.5mg/h
D. 图2中温度为t₄时,植物体光合速率等于呼吸速率
【答案】C
【解析】
【详解】A、图1中过程①为光反应,发生的场所是类囊体薄膜,过程④为有氧呼吸第一、第二阶段,发生的场所分别是细胞质基质和线粒体基质,A错误;
B、适宜光照条件下,图2中温度为t2时,叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率,其产生的O2的去向有被线粒体利用和释放到外界环境中,B错误;
C、光照下O2产生量代表实际光合速率,黑暗中O2消耗量代表呼吸速率,t3温度条件下,叶肉细胞的净光合速率等于实际光合速率减去呼吸作用速率,即12.5-8.0=4.5mg/h,C正确;
D、t4温度条件下,叶肉细胞的实际光合速率等于呼吸速率,但对于整个植物体而言,光合速率小于呼吸速率,D错误。
13. 我国拥有悠久的农业文明史。古籍中描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列对相关描述所体现的生物与环境关系的分析错误的是( )
A. “凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,体现了非生物因素对生物的影响
B. “区中草生,茇之”描述了要及时清除田里的杂草,体现了种间竞争对生物的影响
C. “慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,体现了两物种没有共同的生态位
D. “六月雨后种绿豆,八月中,犁䅖杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,体现了对资源的循环利用
【答案】C
【解析】
【分析】生态为是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。
【详解】A、“凡种谷,雨后为佳”描述了要在下雨后种谷,说明种子的萌发需要水分,体现了非生物因素对生物的影响,A正确;
B、“区中草生,茇之”描述了要及时清除田里的杂草,其目的是通过减弱种间竞争提高产量,体现了种间竞争对生物的影响,B正确;
C、“慎勿于大豆地中杂种麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混杂种植,说明两物种生态位有重叠部分,C错误;
D、“六月雨后种绿豆,八月中,犁䅖杀之……十月中种瓜”描述了可用犁将绿豆植株翻埋到土中肥田后种瓜,该过程中通过微生物的作用将绿豆植株中的有机物分解成无机物进而起到肥田的作用,该过程体现了对资源的循环利用,D正确。
故选C。
14. 将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养,使其分裂3次,下列叙述正确的是( )
A. 所有的大肠杆菌都含有15N
B. 含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2
C. 含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
D. 含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8
【答案】C
【解析】
【详解】A、大肠杆菌每分裂1次DNA复制1次,复制3次共产生23=8个子代大肠杆菌,只有2个子代大肠杆菌含有亲代的15N链,其余6个大肠杆菌的DNA仅含14N,并非所有大肠杆菌都含15N,A错误;
B、含有15N的大肠杆菌共2个,占全部8个子代大肠杆菌的比例为2/8=1/4,不是1/2,B错误,C正确;
D、亲代DNA被15N标记,培养基原料仅含14N,无16N的来源,因此含16N的DNA分子比例为0,D错误。
15. 某家族中存在一种单基因遗传病,Y染色体上无相关基因,图甲为该病的家系图,图乙为部分个体的相关基因用特定限制酶处理后的电泳图谱。下列说法错误的是( )
A. 该病属于常染色体显性遗传病 B. Ⅰ-1与Ⅲ-1个体的基因型一定不同
C. Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一患病男孩的概率为1/4 D. 致病基因出现的原因是发生了碱基对的缺失
【答案】D
【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、由图甲可知,Ⅰ-1患病,Ⅰ-2正常,他们的女儿Ⅱ-1患病,儿子Ⅱ-2患病,若为伴X染色体显性遗传病,父亲患病,女儿一定患病,儿子正常,与系谱图不符;若为伴X染色体隐性遗传病,母亲正常,儿子不可能患病,也不符合;若为常染色体隐性遗传病,父母至少一方为患者,子女才可能患病,也不符合;而若为常染色体显性遗传病,Ⅰ-1为杂合子,Ⅰ - 2为隐性纯合子,符合系谱图情况,所以该病属于常染色体显性遗传病,A正确;
B、设致病基因为A,正常基因为a,Ⅰ-1患病,根据系谱图分析,其基因型为AA;由图乙电泳图谱可知,Ⅱ-2基因型为Aa,Ⅱ-3正常,基因型为aa,他们的儿子Ⅲ -1患病,基因型为Aa,所以Ⅰ-1与Ⅲ -1个体的基因型一定不相同,B正确;
C、Ⅱ -2基因型为Aa,Ⅱ-3基因型为aa,他们再生一个孩子患病(Aa)的概率为1/2,是男孩的概率为1/2,所以再生一患病男孩的概率为1/2×1/2 = 1/4,C正确;
D、从图乙电泳图谱看,Ⅰ-1、Ⅱ -2的致病基因片段长度与正常基因片段长度不同,Ⅰ-1患病,基因电泳条带为800+750,Ⅰ -2为aa,正常基因条带为750+725,说明致病基因出现的原因可能是发生了碱基对的增添导致基因突变,D错误。
故选D。
16. 我国天宫空间站内发现一种细菌新种——天宫尼尔菌,推测该菌细胞具有的生命现象是( )
A. 形成核酸与蛋白质复合体
B. 染色质螺旋加粗形成染色体
C. 高尔基体对蛋白质加工分装
D. 合成由纤维素构成的细胞骨架
【答案】A
【解析】
【详解】A、该细菌属于原核生物,原核生物进行转录时DNA(核酸)可与RNA聚合酶(蛋白质)结合形成核酸与蛋白质复合体,同时其含有的核糖体是由rRNA(核酸)和蛋白质组成的复合体,A正确;
B、染色质是真核细胞细胞核的特有结构,原核细胞没有染色质,仅存在裸露的环状DNA分子,B错误;
C、高尔基体是真核细胞才具备的细胞器,原核细胞仅含有核糖体一种细胞器,没有高尔基体,C错误;
D、细胞骨架的组成成分是蛋白质纤维,纤维素是植物细胞壁的主要组成成分,不存在于细胞骨架中,D错误。
第II卷(非选择题)
二、解答题
17. 小球藻光合产氢是一种绿色环保的制氢方式,其机理如图1所示。氢酶是其中的关键酶,遇氧易失活。研究表明,亚铁离子(Fe2+)可诱导小球藻形成细胞聚集体,通过聚集体内部形成厌氧微环境实现持续产氢,如图2所示。请回答下列问题:
(1)图1所示膜结构的基本支架是_____;NADPH参与卡尔文循环中_____阶段。
(2)自然状态下小球藻产氢效率低,原因可能是:白天光照条件下,_____;夜晚黑暗条件下,_____。Fe2+诱导小球藻聚集后,聚集体内部形成厌氧微环境的原因有_____。
(3)小球藻可用于处理氨氮废水。为研究处理氨氮废水后小球藻聚集体的产氢效果,研究人员用_____的培养基模拟废水培养小球藻,然后添加Fe2+诱导其聚集产氢,测定培养基中剩余含量、小球藻叶绿素含量和产氢量,如图3所示。分析曲线可知:与低浓度处理相比,高浓度条件下,小球藻去除效果和产氢量分别_____,产氢量变化的原因可能是_____。
(4)以下措施可能提高小球藻光合产氢效果的有_____(填字母)。
a、延长光照时间提高小球藻光合效率 b、定点突变改造氢酶分子结构
c、基因工程构建小球藻耗氧酶体系 d、将小球藻和厌氧细菌共同培养
【答案】(1) ①. 磷脂双分子层 ②. C3的还原
(2) ①. 水光解产生的氧气使氢酶失活 ②. 光反应无法进行,无大量H+和e-生成 ③. Fe2+被氧化消耗氧气;聚集体内部光照不足产氧量下降;细胞呼吸仍在进行
(3) ①. 不同浓度 ②. 更差、更低 ③. 叶绿素含量低 (4)bc
【解析】
【小问1详解】
图1为叶绿体类囊体薄膜,属于生物膜,生物膜的基本支架是磷脂双分子层,NADPH在卡尔文循环中作为还原剂,同时提供能量,参与卡尔文循环中C3的还原过程。
【小问2详解】
氢酶遇氧易失活,白天光照下光反应水的光解产生O2,使氢酶失活。氢酶产氢依赖光反应产生的电子、H⁺和ATP,黑暗条件下光反应无法进行,无大量H+和e-生成,产氢缺乏原料。聚集体内部细胞呼吸仍在进行消耗O2;Fe²⁺被氧化为Fe(OH)₃的过程消耗O2;聚集体内部光照不足产氧量下降均会使内部形成厌氧微环境。
【小问3详解】
实验目的是研究不同浓度氨氮废水的影响,需用不同浓度的培养基模拟废水培养小球藻。由图分析可知,高浓度组剩余NH₄⁺更多,说明与低浓度处理相比,高浓度条件下,小球藻去除效果更差、产氢量更低。高浓度NH₄⁺使小球藻叶绿素含量降低,光反应减弱,产生的ATP和NADPH减少,氢酶产氢的原料不足,进而产氢量下降。
【小问4详解】
a、延长光照时间可增加光反应总时长,光反应水的光解产生O2,使氢酶失活,不能提高产氢效果,a错误;
b、定点突变改造氢酶结构,可提高其耐氧性,避免被O₂失活,延长产氢时间、提高效率,b正确;
c、构建耗氧酶体系可主动消耗细胞内O₂,降低局部氧浓度,保护氢酶活性,c正确;
d、严格厌氧细菌无法进行有氧呼吸,不能消耗O₂,反而会被小球藻产生的O₂抑制生长,无法形成厌氧环境,还可能竞争营养,d错误。
18. 浅水湖泊养殖过程中,含N、P的无机盐含量增多,湖泊出现富营养化,驱动浅水湖泊从清水态向浑水态转换,如图1所示。科研人员进一步调查浅水湖泊从清水态向浑水态变化过程中营养化程度以及部分藻类生长状况(鱼鳞藻、脆杆藻为鱼的饵料,微囊藻是一种蓝藻,会产生有毒物质污染水体),形成曲线如图2所示。
(1)据图1分析,该湖泊从清水态变成浑水态后的优势种植物是_____________。据图2可知,三种藻类数量随着营养化程度的提高均在发生变化,该变化可通过______________法进行调查,其中导致鱼鳞藻数量不断下降的原因属于________________(填“密度制约因素”或“非密度制约因素”)。
(2)从生态系统组成成分的角度来看,湖泊中的微囊藻属于_____________。图2中,在富营养化的湖泊中微囊藻大量繁殖,造成鱼虾大量死亡,会造成该生态系统的______________稳定性下降。此时,种植茭白、莲藕等挺水植物除了获得经济收益,这些挺水植物还可以通过_____________、_____________,抑制微囊藻的繁殖,进而治理富营养化,这遵循生态工程的_____________原理。
(3)要研究湖泊中草鱼的生态位,需要研究的方面有______________(至少答出两点)。该生态系统中养殖的各种鱼类都占据着各自相对稳定的生态位,其意义是_______________。
(4)养殖的草鱼除饲料外还以鱼鳞藻、脆杆藻为食。科研人员对草鱼的能量流动情况进行分析,结果如表所示。(数字为能量值,单位是KJ/(cm2·a))
鱼鳞藻、脆杆藻同化的能量
草鱼摄入食物中的能量
草鱼同化饲料中的能量
草鱼粪便中的能量
草鱼用于生长发育和繁殖的能量
草鱼呼吸作用散失的能量
301.2
115.6
15.2
55.6
?
42.4
据表分析,草鱼用于生长发育和繁殖的能量是_____________KJ/(cm2·a),从藻类到草鱼的能量传递效率为_____________(保留一位小数)。
【答案】(1) ①. 浮游植物 ②. 抽样检测 ③. 密度制约因素
(2) ①. 生产者 ②. 抵抗力 ③. 遮挡阳光 ④. 吸收无机盐 ⑤. 自生、协调、整体
(3) ①. 栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等 ②. 有利于不同鱼类之间充分利用环境资源
(4) ①. 17.6 ②. 14.9%
【解析】
【分析】根据题干信息和图2分析,浅水湖泊从清水态向浑水态变化过程,随着N、P的增加,水体富营养化逐渐增加,贫营养化时鱼鳞藻最多,中营养化时脆杆藻最多,营养化时微囊藻最多。随着营养化程度的增加,鱼鳞藻数量逐渐减少并消失于富营养化时;脆杆藻先升高后降低直至消失,其最多出现于中营养化时,消失于富营养化时;微囊藻一直在增加最后略微减少。
【小问1详解】
根据图1分析,与清水态浅水湖泊相比,浑水态浅水湖泊中的沉水植物没有了而浮游植物多了很多,说明在该湖泊从清水态向浑水态变化过程中,沉水植物逐渐减少至消失了,而浮游植物逐渐增多了,故该湖泊从清水态变成浑水态后的优势种植物是浮游植物;调查藻类的方法可用抽样检测法进行调查;密度制约因素的影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等,导致鱼鳞藻数量不断下降的原因属于密度制约因素。
【小问2详解】
从生态系统组成成分的角度来看,湖泊中的微囊藻能够将无机物转化为有机物,属于生产者;在富营养化的湖泊中微囊藻大量繁殖,造成鱼虾大量死亡,生物多样性降低,会造成该生态系统的抵抗力稳定性降低;种植茭白、莲藕等挺水植物除了获得经济收益,这些挺水植物还可以通过遮挡阳光(影响光合作用)、吸收无机盐(竞争养分),抑制微囊藻的繁殖,进而治理富营养化,这遵循生态工程的自生(通过有效选择生物组分并合理布设,有助于生态系统维持自生能力)、协调(处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量)、整体(进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力)等生态学基本原理。
【小问3详解】
生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用,要研究湖泊中草鱼的生态位,需要研究的方面有栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等;该生态系统中养殖的各种鱼类都占据着各自相对稳定的生态位,其意义是有利于不同鱼类之间充分利用环境资源。
【小问4详解】
草鱼用于生长发育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用散失的能量=115.6-55.6-42.4=17.6KJ/(cm2·a);草鱼同化藻类中的能量=草鱼同化的能量-草鱼同化饲料中的能量=17.6+42.4-15.2=44.8KJ/(c㎡·a),则藻类到草鱼的能量传递效率=草鱼同化藻类中的能量÷鱼鳞藻、脆杆藻同化的能量×100%=44.8÷301.2×100%≈14.9%。
19. 下图是内环境与各系统的功能联系示意图,a、b、c代表不同的系统,A、B、C代表不同的液体环境,请回答相关问题:
(1)a表示_________系统,c表示__________系统。
(2)A、B、C共同组成了_______,图中显示出其作用是____。
(3)图中B的渗透压大小主要与_______的含量有关,水平衡调节中枢位于_______,运动员肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,血液的pH仍然维持相对稳定,原因是______。
(4)请用文字阐述当营养不良时会导致图中A的量增多的原因_____。
【答案】(1) ①. 呼吸 ②. 泌尿
(2) ①. 内环境 ②. 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
(3) ①. 无机盐和蛋白质 ②. 下丘脑 ③. 乳酸可以与血浆中的发生反应
(4)若人营养不良,血浆蛋白减少,会使血浆的渗透压下降,血浆中的液体进入组织液,从而导致A组织液增多造成组织水肿
【解析】
【分析】内环境主要由血浆、组织液、淋巴液组成,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【小问1详解】
分析题图可知,内环境通过a系统与外界进行气体交换,a是呼吸系统。废物由c排出,c是泌尿系统。
【小问2详解】
A、B、C代表不同的液体环境,A单箭头流向C,C单箭头流向B,故A为组织液,C为淋巴液,B为血浆,A、B、C共同组成了内环境。图中显示内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【小问3详解】
图中B(血浆)的渗透压大小主要与无机盐和血浆蛋白的含量有关,水平衡调节中枢位于下丘脑,运动员肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,血浆中HCO3-可以与乳酸发生反应,使血液的pH维持相对稳定。
【小问4详解】
若人营养不良,血浆蛋白减少,会使血浆的渗透压下降,血浆中的液体进入组织液,从而导致A(组织液)增多造成组织水肿。
20. 鸡卵清蛋白是由输卵管上皮细胞中卵清蛋白基因特异性表达后分泌至输卵管内,参与构成鸡蛋清的蛋白质,HA蛋白是禽流感病毒的重要抗原,如图1是利用基因工程技术制备HA蛋白鸡输卵管生物反应器的过程和相关限制酶的识别序列及酶切位点。回答下列问题:
(1)启动子是_____酶的识别和结合位点,能驱动基因的_____过程,在基因表达中发挥重要作用。
(2)通过过程①获取目的基因后,为使目的基因与鸡卵清蛋白基因启动子拼接并正确转入载体,目的基因两端分别引入限制酶_____的识别序列。目的基因被限制酶切割后,得到了如图2所示的序列,则图2中两侧的序列为①5′–_____–3′、②5′–_____–3′。
(3)图1载体上的_____可作为筛选的重要依据。下列属于获得转基因鸡后进行的检测的是_____。(多选)
A.PCR鉴定HA基因整合情况
B.分析鸡卵清中HA蛋白的水平
C.鸡卵清中HA蛋白活性鉴定
(4)该转基因鸡的成熟红细胞内_____(填“是”或“否”)含有HA蛋白基因,原因是_____。
【答案】(1) ①. RNA聚合 ②. 转录
(2) ①. BamH Ⅰ、EcoR I ②. GATC ③. AATT
(3) ①. 标记基因 ②. BC
(4) ①. 是 ②. 鸡不是哺乳动物,其成熟红细胞内的遗传物质和受精卵一样
【解析】
【分析】基因表达载体包括目的基因、标记基因、启动子和终止子。启动子是一段由特殊序列结构的DNA片段,位于基因的上游,是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终表达出蛋白质;终止子位于基因的下游,作用是终止转录,也是一段有特殊序列结构的DNA片段。
【小问1详解】
启动子是RNA聚合酶的识别和结合位点,能驱动基因的转录过程,在基因表达中发挥重要作用。
【小问2详解】
由图1可知,载体上有Hind Ⅲ和EcoR Ⅰ的酶切位点,由于鸡卵清蛋白基因启动子需用Hind Ⅲ、BamH Ⅰ切割,目的基因需要与鸡卵清蛋白基因启动子拼接,所以目的基因一侧需要有BamH Ⅰ的酶切位点,为使目的基因与载体连接,目的基因另一侧需有EcoR Ⅰ的酶切序列。由于图2中目的基因的转录方向是从左往右,则目的基因左侧是BamH Ⅰ的酶切结果,右侧为EcoR Ⅰ的酶切结果,即,酶切结果为,所以①序列为5′-GATC-3′,②为5′-AATT-3′。
【小问3详解】
载体上的标记基因可作为筛选的重要依据。获得转基因鸡后的检测包括鸡卵清中HA蛋白的水平及HA蛋白活性的鉴定,最终获得符合要求的转基因鸡,BC正确,A错误。
故选BC。
【小问4详解】
鸡不是哺乳动物,其成熟红细胞中存在细胞核和各种细胞器,细胞内的遗传物质和受精卵一样,所以含有HA蛋白基因。
21. 某种二倍体自花传粉植物甲(2n=24)的条锈病由条形柄锈菌引起,抗条锈病基因T对不抗条锈病基因t为完全显性,其基因位于7号染色体上;抗旱基因R对不抗旱基因r为完全显性,其基因位于2号染色体上。回答下列问题:
(1)研究人员用植株P(RrTt)的体细胞进行组织培养,所得植株中某一植株发生了图示变异,2-7号染色体形成的原因是发生了_______________变异。若该突变体减数分裂过程中联会异常的染色体随机两两移向一极,在不考虑其他变异的前提下,假设该个体自交后代均能存活,其中有一种抗性的植株理论占比为_______________。
(2)未发生变异的甲种植物中另有一对等位基因A、a分别控制开红花和白花,Aa的个体开粉花。抗旱白花纯合子和不抗旱红花纯合子杂交得到F1,F1自交获得F2,F2的性状及比例为抗旱红花:抗旱粉花:抗旱白花:不抗旱红花:不抗旱粉花:不抗旱白花=3:15:12:1:5:4,据此判断基因R/r与基因A/a位于____________(填“同源染色体”或“非同源染色体”)上。为了解释上述遗传现象,研究人员提出一种假说: A、a基因控制的性状在遗传时,雌配子正常,含_____________基因的雄配子有_________的致死率。
(3)甲种植物的染色体组为MM,乙种植物的染色体组为NN,M、N分别表示一个染色体组。乙种植物为不抗旱不抗菌但具有抗蚜虫基因D的纯合子,科研人员将某甲种植物(RrTt)与乙种植物进行_________(填植物细胞工程的技术)后可获得共含有50条染色体的植物Q(染色体组为MMNN),乙种植物的N中含有____________条染色体,请写出用植物Q快速得到“三抗”纯合植株的具体育种方案__________________(方案中需包含具体的筛选方法,提示:被蚜虫啃食的叶片不完整)。
【答案】(1) ①. 染色体结构 ②. 0
(2) ①. 非同源染色体 ②. A ③. 3/4
(3) ①. 植物体细胞杂交 ②. 13 ③. 取Q植株进行单倍体育种得到二倍体植株后, 在干旱环境中进行条形柄锈菌和蚜虫接种实验,叶片相对完整且无条锈病、生长良好的植株即为“三抗”纯合植株
【解析】
【分析】染色体结构变异是染色体变异的一种,是内因和外因共同作用的结果,外因有各种射线、化学药剂、温度的剧变等,内因有生物体内代谢过程的失调、衰老等。主要类型有 缺失、重复、倒位、易位。
【小问1详解】
图示变异是显示2号与7号染色体发生,属于染色体结构变异中的易位。若该突变体减数分裂过程中联会异常的染色体随机两两移向一极,由于R和T基因在融合染色体上完全连锁,减数分裂仅产生RT和rt两种配子。自交后代基因型为RRTT(抗旱抗病)、RrTt(抗旱抗病)、rrtt(不抗),无单一抗性表型,故占比为 0。
【小问2详解】
F2中抗旱与花色比例不符合独立分配,且总花色比例异常(1:5:4),表明R/r与A/a位于非同源染色体。根据F2表型比例,R/r与A/a独立遗传。A基因的雄配子有 3/4 致死率,导致雄配子中A:a比例为1:4,雌配子正常(A:a=1:1),最终F2表型比例符合题意。
【小问3详解】
通过植物体细胞杂交 融合甲(2n=24,MM)与乙(2n=26,NN)的细胞,形成四倍体Q(MMNN,50条染色体)。乙种植物染色体组N含13条染色体(总染色体数50=甲二倍体24+乙二倍体26)。育种方案:首先单倍体育种是取Q的花药离体培养获得单倍体(MN),秋水仙素处理加倍为二倍体(MMNN)。再筛选三抗植株是在干旱环境中接种条锈菌和蚜虫,选择叶片完整(抗蚜虫D)、无病斑(抗条锈病T)、生长良好(抗旱R) 的植株,即为纯合三抗植株。整理以上过程得出育种方案为:取Q植株进行单倍体育种得到二倍体植株后, 在干旱环境中进行条形柄锈菌和蚜虫接种实验,叶片相对完整且无条锈病、生长良好的植株即为“三抗”纯合植株。
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