精品解析:河北省邯郸市部分学校2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题
2026-07-13
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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 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 邯郸市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.82 MB |
| 发布时间 | 2026-07-13 |
| 更新时间 | 2026-07-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58796384.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高二生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修1、2,选择性必修1、2、3。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 人体细胞在分裂过程中可能因DNA复制错误而产生癌变细胞,免疫系统能够及时识别并清除这些癌变细胞。该过程中免疫系统发挥的主要功能是( )
A. 免疫防御 B. 免疫监视 C. 免疫自稳 D. 免疫防御和免疫自稳
2. 蛋白质是结构和功能多样的生物大分子,是生命活动的主要承担者。下列关于蛋白质的叙述,错误的是( )
A. 蛋白质的生物合成离不开核酸
B. 酒精和重金属能使蛋白质变性
C. 利用蛋白质工程可优化蛋白质的功能
D. 蛋白质磷酸化后,其结构和功能保持不变
3. 下图为真核细胞某种细胞器的示意图。下列关于该细胞器的叙述,错误的是( )
A. 含有单层的膜结构 B. 能加工和运输蛋白质
C. 提供核糖体附着场所 D. 在动植物细胞中普遍存在
4. 某小组探究了公园土壤中分解尿素的细菌的数量,部分结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 用自来水对土壤样品进行稀释
B. 选择培养基应以尿素为唯一氮源
C. 图示平板是用平板划线法接种的
D. 培养后的各个平板均可用于计数
5. 自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们对同一器官的作用往往相反,形成“双重神经支配”。下列生理活动中,不属于“双重神经支配”的是( )
A. 情绪激动时心跳加快,随后心跳恢复
B. 运动时支气管扩张,休息时支气管收缩
C. 寒冷环境下,皮肤血管收缩以减少散热
D. 光照时瞳孔收缩,进入暗室后瞳孔扩张
6. 研究发现,生活在高海拔地区的牦牛,肺动脉平滑肌细胞中缺氧诱导因子(HIF-1α)基因的启动子区域甲基化程度显著低于平原黄牛的。HIF-1α能促进红细胞生成及新生血管的生成,这是牦牛适应高原低氧环境的重要机制。下列相关叙述正确的是( )
A. HIF-1α基因只在牦牛肺动脉平滑肌细胞中存在并表达
B. 启动子区域甲基化会改变HIF-1α基因的碱基排列顺序
C. 平原黄牛HIF-1α基因的表达水平显著高于高原牦牛的
D. 某些甲基化调控形成的性状可通过生殖细胞遗传给后代
7. 使用植物根际促生菌(PGPR)、种植挺水植物以及养鱼可用于抑制藻类暴发,并可对湖泊水体有机污染物进行修复。下图为某受损小型湖泊生态修复示意图。下列有关分析错误的是( )
A. PGPR加快有机污染物分解,为水生植物提供无机盐
B. 挺水植物可通过竞争光照和无机盐抑制浮游藻类生长
C. 提高草食性鱼类和肉食性鱼类的比例能增强修复效果
D. 该修复方案遵循了生态工程的协调和循环等原理
8. 某同学用洋葱观察细胞的吸水和失水。下列关于该实验的操作与原因或目的,对应错误的是( )
A. 选用紫色洋葱鳞片叶外表皮——含有便于观察的紫色大液泡
B. 临时装片先用低倍镜观察——观察原生质层的初始状态等
C. 滴加蔗糖溶液后用吸水纸吸引——使原生质层吸收蔗糖分子
D. 观察原生质层与细胞壁的位置——判断细胞质壁分离的程度
9. 高浓度的肿瘤坏死因子α(TNF-α)可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体,用于治疗由TNF-α引发的疾病,制备流程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. ①是骨髓瘤细胞 B. ②为杂种融合细胞
C. ③为选择培养 D. ④要进行抗体检测
10. 在现代人类进化过程中,TKTL1基因发生突变,使大脑神经细胞数量增加,这可能是现代人类与古代人类之间认知差异的基础。下列有关叙述正确的是( )
A. TKTL1基因在人类进化历程中定向突变
B. TKTL1基因突变决定现代人类的进化方向
C. TKTL1基因突变可增强现代人类的适应性
D. 现代人类的TKTL1基因序列将保持不变
11. 某小组在黑暗和光照条件下,用不同浓度的NAA处理刚萌发的黄豆种子,一段时间后测量下胚轴长度,结果见表。下列有关分析错误的是( )
NAA浓度/(mg·L-1)
0
0.1
1
5
10
50
下胚轴长度/cm
黑暗
10.5
9.6
8.1
6.2
4.9
3.5
光照
4.8
5.4
7.6
8.6
4.3
3.8
A. 黑暗条件下,NAA抑制了下胚轴的伸长
B. 黑暗条件下的下胚轴长度均大于光照条件下的
C. 光照条件下,高浓度的NAA会抑制下胚轴伸长
D. 下胚轴的生长受光信号和植物激素的共同调节
12. 我国古代文化中蕴含着丰富的生态学知识,下列相关叙述正确的是( )
A. “螟蛉有子,蜾蠃负之”,螟蛉与蜾蠃为互利共生关系
B. “大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”,包含了一条完整食物链
C. “远芳侵古道,晴翠接荒城”,描述的是群落的初生演替现象
D. “野火烧不尽,春风吹又生”,体现了生态系统的恢复力稳定性
13. 某植物(2n)的性别受两对独立遗传的基因(A/a、B/b)控制。基因A、B分别控制雌蕊和雄蕊的发育,基因组合为A_B_则为雌雄同株,基因组合为aaB_则为雄株,基因组合为__bb则为雌株。基因型为AaBb的植株自交,得到F1.下列有关叙述错误的是( )
A. 该植物的种群中,雌雄同株基因型的种类最多
B. F1植株中,雌雄同株:雄株:雌株约为9:3:4
C. 若对亲本进行测交,则子代雌株中纯合子占1/2
D. 若F1的雌株、雄株随机杂交,则子代中雌株:雄株约为2:1
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 线粒体嵴损伤会触发VDIM降解。受损嵴释放的信号会激活溶酶体膜上的Ca2+通道,使溶酶体释放Ca2+。Ca2+浓度升高会激活线粒体外膜上的Ca2+通道形成孔道,受损嵴通过孔道经过细胞质基质进入溶酶体。下列有关叙述正确的是( )
A. 线粒体嵴损伤会导致线粒体合成的ATP不足
B. Ca2+通道在运输Ca2+的前后构象不发生改变
C. 溶酶体内多种水解酶参与线粒体嵴的降解
D. 降解线粒体嵴产生的代谢物质都被排出细胞
15. 家马(2n=64)和普氏野马(2n=66)的亲缘关系非常近,杂种后代“家马—普氏野马”杂交体能正常发育和繁殖后代,其正常生殖细胞的染色体组成与亲本生殖细胞的相同。在马的进化历程中,家马的5号染色体由普氏野马的23号染色体和24号染色体连接而成,如图所示。下列有关分析正确的是( )
A. 杂交体的体细胞中,图示的三种染色体共有6条
B. 杂交体进行减数分裂时,细胞内共有33个四分体
C. 杂交体的23号、5号染色体不会同时进入正常生殖细胞中
D. 杂交体的正常次级精母细胞含有0条、1条或2条5号染色体
16. 小灵猫、花面狸和豹猫都是小型肉食性哺乳动物。研究人员在紫金白溪省级自然保护区调查了三者的活动节律及其重叠程度,结果见图。下列有关分析正确的是( )
A. 三种动物均可能占有第三或更高的营养级
B. 小灵猫与花面狸主要在夜间活动和捕食
C. 花面狸和豹猫的种间竞争强度相对最低
D. 活动节律重叠度高有利于维持动物共存
17. 动物体细胞核移植技术是克隆动物的核心技术之一。下列相关叙述错误的是( )
A. 常选择处于MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞
B. 去核不完全可能会使重构胚细胞中染色体数目异常
C. 对供体进行同期发情处理,使其生理状态适合胚胎发育
D. 克隆动物的核遗传物质和性状均与供体的完全相同
18. 妊娠期糖尿病(GDM)是妊娠期妇女常见的并发症,主要与激素分泌紊乱和胰岛素抵抗(IR)有关。瘦素和脂联素是脂肪组织分泌的两种激素,在胰岛素敏感性上发挥重要作用。研究人员检测了51例健康孕妇和49例GDM孕妇血清中瘦素和脂联素的浓度,结果见表。下列有关叙述合理的是( )
组别
例数
瘦素/(ng·mL-1)
脂联素/(mg·L-1)
对照组
51
15.17
11.31
观察组
49
25.18
6.40
t值
—
10.300
19.723
P值
—
0.001
0.001
注:t值越大说明对照组和观察组的差别越明显;P值<0.05具有统计学意义。
A. GDM患者的细胞利用葡萄糖的效率降低
B. GDM患者可能出现瘦素抵抗的情况
C. 脂联素与特异性受体结合后发挥作用
D. GDM患者的脂联素改善IR的作用增强
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 我国“天宫”空间站开展了太空生菜种植实验,科研人员对经过基因改良的生菜进行了模拟宇宙辐射处理,部分结果见图。应激蛋白是生菜细胞的一种特殊蛋白质,色素吸光率是指光合色素对光能的吸收利用效率,Rubisco是催化暗反应中CO2固定的关键酶。回答下列问题:
(1)本实验旨在探究__________对生菜光合生理特性的影响。图中显示,随着宇宙辐射强度的增加,生菜的色素吸光率呈现__________趋势,这直接导致光反应阶段产生的__________减少,进而影响暗反应的进行。
(2)在辐射强度为0Gy时,生菜叶肉细胞中合成ATP的场所有__________。与0Gy相比,20Gy时Rubisco活性下降,短时间内叶绿体中C3的含量将会__________(填“升高”或“降低”)。
(3)据图推测,应激蛋白可能主要通过参与保护生菜细胞内的__________(填“光合色素”或”Rubisco”)来免受宇宙辐射损伤。当宇宙辐射强度超过20Gy时,若提供适宜的光照和充足的CO2,光合速率依然无法恢复到正常水平,从酶的角度分析,主要原因是__________。
20. 栗瘿蜂是危害板栗林的植食性害虫,其产卵会诱导板栗枝条形成虫瘿而导致减产。中华长尾小蜂幼虫在栗瘿蜂幼虫体内发育,最终导致栗瘿蜂死亡。中华长尾小蜂的羽化率与栗瘿蜂肠道的菌群密切相关,科研人员对栗瘿蜂肠道菌进行分离培养,然后引到无菌栗瘿蜂的肠道内,再接入中华长尾小蜂卵。一段时间后,统计中华长尾小蜂的羽化率,结果如表。回答下列问题:
组别
假单胞菌
克雷伯氏菌
劳尔氏菌
欧文氏菌
中华长尾小蜂羽化率/%
栗瘿蜂存活时间/d
1
-
-
-
-
2
3.2
2
+
-
-
-
11
6.8
3
-
+
-
-
7
5.4
4
-
-
+
-
23
8.7
5
-
-
-
+
0
2.1
6
+
+
+
-
38
10.3
7
+
+
+
+
5
2.8
注:“+”表示引入,“-”表示未引入。
(1)从种群数量特征的角度分析,决定板栗园中栗瘿蜂种群密度大小的直接因素是__________。若板栗园中长期单一使用化学杀虫剂,会导致栗瘿蜂产生抗药性,从进化角度看,这是杀虫剂对栗瘿蜂种群进行了__________的结果。
(2)向板栗园引入中华长尾小蜂来防治栗瘿蜂,这种控制动物危害的技术方法属于__________,从生态系统能量流动的角度分析,其意义是__________。在长期的演化过程中,中华长尾小蜂和栗瘿蜂相互选择、共同发展,该现象称为__________。
(3)根据表格数据推测,对中华长尾小蜂羽化的抑制作用最强的细菌是__________,判断依据是__________。
(4)结合栗瘿蜂存活的时间推测,欧文氏菌抑制中华长尾小蜂羽化的原因可能是__________。
21. 甲状腺炎是一类自身免疫病,以甲状腺球蛋白抗体(TgAb)和甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb)增多为主要特征,伴有甲状腺细胞的破坏和功能减退。IL-17A是促炎细胞因子,可招募免疫细胞诱导组织损伤,在甲状腺炎的发病中有重要作用。回答下列问题:
(1)甲状腺炎患者的血浆中,促甲状腺激素(TSH)的含量会__________,原因是__________。
(2)在免疫反应中,能分泌细胞因子的淋巴细胞主要是__________。检测血浆中TgAb和TPOAb的含量常被用于诊断与鉴别甲状腺炎,TgAb和TPOAb是由__________合成和分泌的。
(3)转录因子Foxo1可调控免疫稳态,为验证Foxo1通过抑制IL-17A来缓解甲状腺炎,研究者利用甲状腺炎模型小鼠进行了实验。
实验组处理:向模型小鼠体内注射能激活Foxo1基因转录的药物。
对照组处理:向模型小鼠体内注射__________。
检测指标:一段时间后,检测两组小鼠体内IL-17A的含量及甲状腺损伤程度。
预期结果:实验组小鼠体内的IL-17A含量应__________(填“高于”或“低于”)对照组的,且甲状腺损伤程度__________(填“加重”或“减轻”)。
22. 遗传性耳聋(单基因遗传病)有多种遗传方式,图甲、乙分别为两个遗传性耳聋家族的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段的情况。回答下列问题:
(1)人类遗传病通常是指由__________而引起的人类疾病。
(2)甲家族遗传性耳聋的遗传方式为__________。若乙家族中的Ⅱ-3不携带致病基因,则乙家族遗传性耳聋的遗传方式为__________。下列信息有助于确定乙家族该病遗传方式的是__________(多选)。
A.Ⅰ-1无致病基因 B.Ⅰ-2无致病基因
C.Ⅱ-3有致病基因 D.Ⅱ-4有致病基因
(3)研究发现,遗传性耳聋由G基因调控,G基因存在基因组印记现象:父源的G基因在配子中出现甲基化而沉默,母源的G基因正常表达。
①遗传性耳聋患者的G基因启动子区域CpG岛出现甲基化,导致__________(填“转录”或“翻译”)受阻,从而出现耳聋。与基因突变引起的变异相比,基因甲基化引起的变异的显著特点是__________。
②基因型均为Gg的夫妇,生育的一个孩子患遗传性耳聋的概率为__________,其基因型可能为__________。
23. ClyA-Noxa基因表达的Noxa蛋白是一种促凋亡蛋白,我国科学家通过导入相关基因构建工程菌,用于肿瘤治疗。构建重组质粒并导入工程菌的流程见图1,重组质粒的结构见图2.回答下列问题:
(1)用PCR技术扩增ClyA-Noxa基因时,DNA聚合酶从引物的__________(填“3'”或“5'”)端开始连接脱氧核苷酸。图1中,将目的基因导入大肠杆菌前,先用__________处理大肠杆菌,使其能接受外源DNA.
(2)Tcl基因表达的cI857蛋白会形成二聚体,42℃时该蛋白会变性失活。培养工程菌时,向培养液中加入__________以筛选含有目的基因的细胞。在不同温度下培养工程菌,裂解工程菌细胞后,从全细胞裂解液、细胞培养液上清液和沉淀物中检测Noxa蛋白的表达情况,结果见图3.42℃条件下培养的可以检测到条带,而37℃条件下的检测不到,结合图2的机制,推测原因是__________。
(3)工程菌会破坏小鼠肿瘤血管,导致血栓形成和肿瘤颜色变暗,使肿瘤对红外光吸收增强,光热转换效率变大。用近红外光照射肿瘤,可杀死肿瘤。肿瘤细胞死亡的影响因素包括__________(多选)。
①营养物质和氧气供应障碍 ②高温导致细胞热损伤和坏死
③肿瘤细胞Noxa蛋白表达量减少 ④Noxa蛋白诱导肿瘤细胞凋亡
(4)利用工程菌治疗肿瘤时,要选用减毒型和非致病性的MG1655菌株,目的是__________。
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高二生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修1、2,选择性必修1、2、3。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 人体细胞在分裂过程中可能因DNA复制错误而产生癌变细胞,免疫系统能够及时识别并清除这些癌变细胞。该过程中免疫系统发挥的主要功能是( )
A. 免疫防御 B. 免疫监视 C. 免疫自稳 D. 免疫防御和免疫自稳
【答案】B
【解析】
【详解】免疫监视是免疫系统识别并清除体内突变细胞(如癌变细胞)、防止肿瘤发生的功能,因此B正确,ACD错误。
2. 蛋白质是结构和功能多样的生物大分子,是生命活动的主要承担者。下列关于蛋白质的叙述,错误的是( )
A. 蛋白质的生物合成离不开核酸
B. 酒精和重金属能使蛋白质变性
C. 利用蛋白质工程可优化蛋白质的功能
D. 蛋白质磷酸化后,其结构和功能保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A、蛋白质的生物合成需要经过转录和翻译过程,转录以DNA为模板,翻译过程需要mRNA作为模板、tRNA转运氨基酸、rRNA构成核糖体,因此蛋白质合成离不开核酸,A正确;
B、酒精、重金属都可以破坏蛋白质的空间结构,使蛋白质发生变性,B正确;
C、蛋白质工程是通过改造或合成目的基因,对现有蛋白质进行改造或制造新的蛋白质,可以实现蛋白质功能的优化,C正确;
D、蛋白质磷酸化是磷酸基团结合到蛋白质上的过程,会改变蛋白质的空间结构,进而改变其功能,D错误。
3. 下图为真核细胞某种细胞器的示意图。下列关于该细胞器的叙述,错误的是( )
A. 含有单层的膜结构 B. 能加工和运输蛋白质
C. 提供核糖体附着场所 D. 在动植物细胞中普遍存在
【答案】C
【解析】
【详解】A、高尔基体是具有单层膜结构的细胞器,A正确;
B、高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和运输,具备加工和运输蛋白质的功能,B正确;
C、提供核糖体附着场所的是内质网,高尔基体无该功能,C错误;
D、高尔基体在动植物细胞中普遍存在,动物细胞中与分泌蛋白的加工分泌有关,植物细胞中与细胞壁的形成有关,D正确。
4. 某小组探究了公园土壤中分解尿素的细菌的数量,部分结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 用自来水对土壤样品进行稀释
B. 选择培养基应以尿素为唯一氮源
C. 图示平板是用平板划线法接种的
D. 培养后的各个平板均可用于计数
【答案】B
【解析】
【详解】A、自来水中含有杂菌,会造成污染,应使用无菌水对土壤样品进行稀释,A错误;
B、尿素分解菌能合成脲酶,能分解尿素的细菌才能利用尿素作为氮源,其他细菌因缺乏氮源而无法生存,从而实现选择培养,B正确;
C、图中的菌落相对均匀地分布在平板表面,这是稀释涂布平板法接种的特征,C错误;
D、为了保证计数的准确性,通常选择菌落数为30~300的平板进行统计,D错误。
5. 自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们对同一器官的作用往往相反,形成“双重神经支配”。下列生理活动中,不属于“双重神经支配”的是( )
A. 情绪激动时心跳加快,随后心跳恢复
B. 运动时支气管扩张,休息时支气管收缩
C. 寒冷环境下,皮肤血管收缩以减少散热
D. 光照时瞳孔收缩,进入暗室后瞳孔扩张
【答案】C
【解析】
【详解】A、心脏受交感和副交感神经双重支配,交感神经兴奋使心跳加快,副交感神经兴奋使心跳减慢,该过程属于双重神经支配,A不符合题意;
B、支气管受交感和副交感神经双重支配,交感神经兴奋使支气管扩张,副交感神经兴奋使支气管收缩,该过程属于双重神经支配,B不符合题意;
C、皮肤血管仅受交感神经支配,不存在副交感神经的支配,寒冷时血管收缩仅为交感神经调节的结果,不属于双重神经支配,C符合题意;
D、瞳孔受交感和副交感神经双重支配,副交感神经兴奋使瞳孔收缩,交感神经兴奋使瞳孔扩张,该过程属于双重神经支配,D不符合题意。
6. 研究发现,生活在高海拔地区的牦牛,肺动脉平滑肌细胞中缺氧诱导因子(HIF-1α)基因的启动子区域甲基化程度显著低于平原黄牛的。HIF-1α能促进红细胞生成及新生血管的生成,这是牦牛适应高原低氧环境的重要机制。下列相关叙述正确的是( )
A. HIF-1α基因只在牦牛肺动脉平滑肌细胞中存在并表达
B. 启动子区域甲基化会改变HIF-1α基因的碱基排列顺序
C. 平原黄牛HIF-1α基因的表达水平显著高于高原牦牛的
D. 某些甲基化调控形成的性状可通过生殖细胞遗传给后代
【答案】D
【解析】
【详解】A、HIF-1α基因存在于牦牛几乎所有体细胞中,且并非仅在肺动脉平滑肌细胞中表达,A错误;
B、甲基化不改变基因的碱基序列,通过调控转录影响生物性状,B错误;
C、牦牛HIF-1α基因启动子区域低甲基化,有利于基因表达,故其基因表达水平高于平原黄牛的,C错误;
D、某些甲基化的基因可通过生殖细胞遗传给后代,D正确。
7. 使用植物根际促生菌(PGPR)、种植挺水植物以及养鱼可用于抑制藻类暴发,并可对湖泊水体有机污染物进行修复。下图为某受损小型湖泊生态修复示意图。下列有关分析错误的是( )
A. PGPR加快有机污染物分解,为水生植物提供无机盐
B. 挺水植物可通过竞争光照和无机盐抑制浮游藻类生长
C. 提高草食性鱼类和肉食性鱼类的比例能增强修复效果
D. 该修复方案遵循了生态工程的协调和循环等原理
【答案】C
【解析】
【详解】A、PGPR属于分解者,可将有机污染物分解为含N、P的无机盐,供水生植物吸收利用,A正确;
B、挺水植物植株更高,可遮挡浮游藻类所需的光照,同时可与浮游藻类竞争水体中的N、P等无机盐,从而抑制浮游藻类生长,B正确;
C、滤食性鱼类可捕食浮游藻类,能抑制藻类暴发,提高草食性鱼类比例会导致挺水植物被大量捕食,提高肉食性鱼类比例会导致滤食性鱼类等被大量捕食,都会降低对藻类的抑制效果,减弱修复效果,C错误;
D、该修复方案中选择的生物与湖泊环境相适应,遵循协调原理;PGPR分解有机物产生的无机盐可被植物重新利用,实现了物质的循环利用,遵循循环原理,D正确。
8. 某同学用洋葱观察细胞的吸水和失水。下列关于该实验的操作与原因或目的,对应错误的是( )
A. 选用紫色洋葱鳞片叶外表皮——含有便于观察的紫色大液泡
B. 临时装片先用低倍镜观察——观察原生质层的初始状态等
C. 滴加蔗糖溶液后用吸水纸吸引——使原生质层吸收蔗糖分子
D. 观察原生质层与细胞壁的位置——判断细胞质壁分离的程度
【答案】C
【解析】
【详解】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色的大液泡,无需染色即可清晰观察液泡和原生质层的变化,便于实验观察,A正确;
B、临时装片先用低倍镜观察,是为了记录细胞原生质层、液泡的初始状态,作为后续质壁分离和复原实验的对照,B正确;
C、滴加蔗糖溶液后用吸水纸吸引,目的是让细胞浸润在蔗糖溶液中,使细胞失水发生质壁分离。而原生质层具有选择透过性,蔗糖分子不能被原生质层吸收,C错误;
D、质壁分离的本质是原生质层和细胞壁发生分离,因此观察二者的位置可以判断质壁分离的程度,D正确。
9. 高浓度的肿瘤坏死因子α(TNF-α)可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体,用于治疗由TNF-α引发的疾病,制备流程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. ①是骨髓瘤细胞 B. ②为杂种融合细胞
C. ③为选择培养 D. ④要进行抗体检测
【答案】B
【解析】
【详解】A、单克隆抗体制备过程中,需将经抗原免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,因此①是骨髓瘤细胞,A正确;
B、细胞融合具有随机性,②中包含未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、同种细胞融合的核型、以及B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂种融合细胞等多种类型,B错误;
C、③为选择培养过程,使用特定的选择培养基可筛选出既能无限增殖又能产生抗体的杂交瘤细胞,C正确;
D、④过程需要对杂交瘤细胞进行抗体检测和克隆化培养,筛选出能特异性分泌抗TNF-α抗体的目标杂交瘤细胞,D正确。
10. 在现代人类进化过程中,TKTL1基因发生突变,使大脑神经细胞数量增加,这可能是现代人类与古代人类之间认知差异的基础。下列有关叙述正确的是( )
A. TKTL1基因在人类进化历程中定向突变
B. TKTL1基因突变决定现代人类的进化方向
C. TKTL1基因突变可增强现代人类的适应性
D. 现代人类的TKTL1基因序列将保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因突变是不定向的,A错误;
B、基因突变不能决定人类进化的方向,自然选择才可以,B错误;
C、TKTL1基因突变使大脑神经细胞数量增加时,这属于有利变异,提高了人类的认知能力,增强了现代人类对环境的适应能力,C正确;
D、基因突变是普遍存在的,现代人类的TKTL1基因也会发生突变,D错误。
11. 某小组在黑暗和光照条件下,用不同浓度的NAA处理刚萌发的黄豆种子,一段时间后测量下胚轴长度,结果见表。下列有关分析错误的是( )
NAA浓度/(mg·L-1)
0
0.1
1
5
10
50
下胚轴长度/cm
黑暗
10.5
9.6
8.1
6.2
4.9
3.5
光照
4.8
5.4
7.6
8.6
4.3
3.8
A. 黑暗条件下,NAA抑制了下胚轴的伸长
B. 黑暗条件下的下胚轴长度均大于光照条件下的
C. 光照条件下,高浓度的NAA会抑制下胚轴伸长
D. 下胚轴的生长受光信号和植物激素的共同调节
【答案】B
【解析】
【详解】A、黑暗条件下,不同浓度NAA处理组的下胚轴长度均小于NAA浓度为0的对照组,说明NAA抑制了下胚轴的伸长,A正确;
B、当NAA浓度为50mg·L时,黑暗条件下下胚轴长度为3.5cm,小于光照条件下的3.8cm,并非黑暗条件下的下胚轴长度均大于光照条件下,B错误;
C、光照条件下,NAA浓度为10、50mg·L时,下胚轴长度小于NAA浓度为0的对照组,说明高浓度NAA会抑制下胚轴伸长,C正确;
D、对比黑暗组和光照组相同 NAA 浓度下胚轴长度明显不一样,能够说明光信号会影响下胚轴生长,不同浓度 NAA 处理之后下胚轴长度发生改变,说明植物激素可以调控下胚轴伸长,因此下胚轴的生长受光信号和植物激素的共同调节,D正确。
12. 我国古代文化中蕴含着丰富的生态学知识,下列相关叙述正确的是( )
A. “螟蛉有子,蜾蠃负之”,螟蛉与蜾蠃为互利共生关系
B. “大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”,包含了一条完整食物链
C. “远芳侵古道,晴翠接荒城”,描述的是群落的初生演替现象
D. “野火烧不尽,春风吹又生”,体现了生态系统的恢复力稳定性
【答案】D
【解析】
【详解】A、蜾蠃捕捉螟蛉幼虫作为子代的食物,二者是捕食关系,A错误;
B、食物链起点是生产者,大鱼、小鱼、虾米均为消费者,缺少藻类等生产者,不能构成完整食物链,B错误;
C、古道、荒城原有土壤条件保留,还留存了植物繁殖体,该过程属于次生演替,C错误;
D、草原遭大火破坏后,春天可重新恢复植被,反映生态系统受到破坏后恢复原状的能力,即恢复力稳定性,D正确。
13. 某植物(2n)的性别受两对独立遗传的基因(A/a、B/b)控制。基因A、B分别控制雌蕊和雄蕊的发育,基因组合为A_B_则为雌雄同株,基因组合为aaB_则为雄株,基因组合为__bb则为雌株。基因型为AaBb的植株自交,得到F1.下列有关叙述错误的是( )
A. 该植物的种群中,雌雄同株基因型的种类最多
B. F1植株中,雌雄同株:雄株:雌株约为9:3:4
C. 若对亲本进行测交,则子代雌株中纯合子占1/2
D. 若F1的雌株、雄株随机杂交,则子代中雌株:雄株约为2:1
【答案】D
【解析】
【详解】A、雌雄同株(A_B_)的基因型有4种,雄株(aaB_)的基因型有2种,雌株(__bb)的基因型有3种,A正确;
B、F1植株中,雌雄同株(A_B_)占9/16,雄株(aaB_)占3/16,雌株(__bb)占4/16,雌雄同株:雄株:雌株约为9:3:4,B正确;
C、若对亲本进行测交(与aabb的个体杂交),则子代雌株(__bb)的基因型及比例为Aabb∶aabb=1∶1,纯合子占1/2,C正确;
D、F1的雌株基因型及比例为AAbb:Aabb∶aabb=1:2∶1,产生的雌配子种类及比例为Ab:ab=1:1,F1的雄株基因型及比例为aaBB:aaBb=1:2,产生的雄配子种类及比例为aB:ab=2:1,若F1的雌株、雄株随机杂交,子代雌株(__bb)为1/3,子代雄株(aaB_)为1/2×2/3=1/3,即子代中雌株:雄株约为1∶1,D错误。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 线粒体嵴损伤会触发VDIM降解。受损嵴释放的信号会激活溶酶体膜上的Ca2+通道,使溶酶体释放Ca2+。Ca2+浓度升高会激活线粒体外膜上的Ca2+通道形成孔道,受损嵴通过孔道经过细胞质基质进入溶酶体。下列有关叙述正确的是( )
A. 线粒体嵴损伤会导致线粒体合成的ATP不足
B. Ca2+通道在运输Ca2+的前后构象不发生改变
C. 溶酶体内多种水解酶参与线粒体嵴的降解
D. 降解线粒体嵴产生的代谢物质都被排出细胞
【答案】AC
【解析】
【详解】A、线粒体嵴是线粒体内膜折叠形成的结构,是有氧呼吸第三阶段(产生大量ATP)的场所,嵴损伤会直接影响第三阶段反应,导致线粒体合成的ATP不足,A正确;
B、Ca2+通道激活开放的过程中,自身构象会发生改变,因此运输Ca2+前后构象改变,B错误;
C、溶酶体内含有多种水解酶,可降解衰老、损伤的细胞结构,受损线粒体嵴进入溶酶体后,多种水解酶参与其降解,C正确;
D、降解线粒体嵴产生的有用小分子(如氨基酸等)会被细胞重新利用,并非全部排出细胞,D错误。
15. 家马(2n=64)和普氏野马(2n=66)的亲缘关系非常近,杂种后代“家马—普氏野马”杂交体能正常发育和繁殖后代,其正常生殖细胞的染色体组成与亲本生殖细胞的相同。在马的进化历程中,家马的5号染色体由普氏野马的23号染色体和24号染色体连接而成,如图所示。下列有关分析正确的是( )
A. 杂交体的体细胞中,图示的三种染色体共有6条
B. 杂交体进行减数分裂时,细胞内共有33个四分体
C. 杂交体的23号、5号染色体不会同时进入正常生殖细胞中
D. 杂交体的正常次级精母细胞含有0条、1条或2条5号染色体
【答案】CD
【解析】
【详解】A、杂交体含有65(32+33)条染色体,含有23号、24号和5号染色体各1条,A错误;
B、杂交体中仅5号、23号、24号3条染色体无法正常联会形成四分体,其余染色体均为同源染色体可正常联会,因此细胞内四分体数不为33个,B错误;
C、杂交体正常生殖细胞的染色体组成与亲本的相同,所以23号染色体和24号染色体能进入一个次级性母细胞中,5号染色体进入另一个次级性母细胞中,23号染色体和5号染色体不能同时进入正常生殖细胞中,C正确;
D、杂交体的正常次级精母细胞含有0条或1条5号染色体,着丝粒分裂后出现2条5号染色体,D正确。
16. 小灵猫、花面狸和豹猫都是小型肉食性哺乳动物。研究人员在紫金白溪省级自然保护区调查了三者的活动节律及其重叠程度,结果见图。下列有关分析正确的是( )
A. 三种动物均可能占有第三或更高的营养级
B. 小灵猫与花面狸主要在夜间活动和捕食
C. 花面狸和豹猫的种间竞争强度相对最低
D. 活动节律重叠度高有利于维持动物共存
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、三种动物均为肉食性哺乳动物,在食物链中,生产者是第一营养级,植食性动物(初级消费者)是第二营养级;肉食动物以植食动物为食时属于第三营养级,若捕食其他肉食动物则可占据更高营养级,且同一生物在不同食物链中可占据不同营养级,因此三种动物均可能占有第三或更高营养级,A正确;
B、根据图可知,小灵猫与花面狸主要在夜间活动和捕食,B正确;
C、花面狸和豹猫的Δ=0.68,说明两者时间生态位的重叠度相对最低,种间竞争强度相对最低,C正确;
D、活动节律重叠度高说明两者的竞争强度大,不利于维持动物共存,D错误。
17. 动物体细胞核移植技术是克隆动物的核心技术之一。下列相关叙述错误的是( )
A. 常选择处于MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞
B. 去核不完全可能会使重构胚细胞中染色体数目异常
C. 对供体进行同期发情处理,使其生理状态适合胚胎发育
D. 克隆动物的核遗传物质和性状均与供体的完全相同
【答案】CD
【解析】
【详解】A、MⅡ期的卵母细胞体积大、易操作,且细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质,是核移植常用的受体细胞,A正确;
B、若卵母细胞去核不完全,重构胚会同时含有供体细胞核的染色体和卵母细胞自身的染色体,导致重构胚细胞中染色体数目异常,B正确;
C、同期发情处理的对象是代孕受体雌性个体,使其生理状态适合胚胎发育,C错误;
D、重组细胞的细胞核来自于供体,而细胞质来自于卵母细胞,由于细胞质中也有遗传物质,可以决定生物性状,所以形成的克隆动物的核遗传物质与供体相同,但性状与供体不完全相同,D错误。
18. 妊娠期糖尿病(GDM)是妊娠期妇女常见的并发症,主要与激素分泌紊乱和胰岛素抵抗(IR)有关。瘦素和脂联素是脂肪组织分泌的两种激素,在胰岛素敏感性上发挥重要作用。研究人员检测了51例健康孕妇和49例GDM孕妇血清中瘦素和脂联素的浓度,结果见表。下列有关叙述合理的是( )
组别
例数
瘦素/(ng·mL-1)
脂联素/(mg·L-1)
对照组
51
15.17
11.31
观察组
49
25.18
6.40
t值
—
10.300
19.723
P值
—
0.001
0.001
注:t值越大说明对照组和观察组的差别越明显;P值<0.05具有统计学意义。
A. GDM患者的细胞利用葡萄糖的效率降低
B. GDM患者可能出现瘦素抵抗的情况
C. 脂联素与特异性受体结合后发挥作用
D. GDM患者的脂联素改善IR的作用增强
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、GDM患者出现胰岛素抵抗(IR),机体对胰岛素的敏感性下降,导致胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率降低,A符合题意;
B、GDM患者体内瘦素的浓度异常升高,可能是因为机体对瘦素的敏感性下降,机体代偿性分泌增多,B符合题意;
C、脂联素是一种激素,激素与特异性受体结合后发挥作用,C符合题意;
D、脂联素在胰岛素敏感性上发挥重要作用,GDM患者体内脂联素的浓度异常降低,说明脂联素可提高胰岛素敏感性,且GDM患者的脂联素改善IR的作用降低,D不符合题意。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 我国“天宫”空间站开展了太空生菜种植实验,科研人员对经过基因改良的生菜进行了模拟宇宙辐射处理,部分结果见图。应激蛋白是生菜细胞的一种特殊蛋白质,色素吸光率是指光合色素对光能的吸收利用效率,Rubisco是催化暗反应中CO2固定的关键酶。回答下列问题:
(1)本实验旨在探究__________对生菜光合生理特性的影响。图中显示,随着宇宙辐射强度的增加,生菜的色素吸光率呈现__________趋势,这直接导致光反应阶段产生的__________减少,进而影响暗反应的进行。
(2)在辐射强度为0Gy时,生菜叶肉细胞中合成ATP的场所有__________。与0Gy相比,20Gy时Rubisco活性下降,短时间内叶绿体中C3的含量将会__________(填“升高”或“降低”)。
(3)据图推测,应激蛋白可能主要通过参与保护生菜细胞内的__________(填“光合色素”或”Rubisco”)来免受宇宙辐射损伤。当宇宙辐射强度超过20Gy时,若提供适宜的光照和充足的CO2,光合速率依然无法恢复到正常水平,从酶的角度分析,主要原因是__________。
【答案】(1) ①. 宇宙辐射强度 ②. 下降 ③. ATP和NADPH
(2) ①. 细胞质基质、线粒体、叶绿体 ②. 降低
(3) ①. 光合色素 ②. Rubisco活性降低导致CO2的固定速率减慢,暗反应受阻
【解析】
【小问1详解】
本实验自变量为宇宙辐射强度,因此实验旨在探究宇宙辐射强度对生菜光合生理特性的影响。由曲线能够看出随着宇宙辐射强度增加,生菜的色素吸光率呈现下降趋势,光合色素吸收光能减少,直接造成光反应产生的ATP和NADPH减少,进而制约暗反应开展。
【小问2详解】
辐射强度为0Gy时,生菜叶肉细胞同时进行光合作用与细胞呼吸,细胞质基质、线粒体通过细胞呼吸合成ATP,叶绿体类囊体薄膜通过光反应合成ATP。Rubisco负责催化CO2固定,20Gy时Rubisco活性下降,CO2固定生成C3速率减慢,而短时间内C₃的消耗速率基本不变,故叶绿体中C3含量将会降低。
【小问3详解】
辐射强度低于20Gy时色素吸光率持续下降,超过20Gy 后应激蛋白含量上升,色素吸光率趋于稳定,由此推测应激蛋白主要保护光合色素免受辐射损伤。宇宙辐射强度超过20Gy 时,Rubisco活性持续降低,CO2的固定速率减慢,即使提供适宜光照和充足CO2,暗反应依旧难以正常进行,光合速率无法恢复至正常水平。
20. 栗瘿蜂是危害板栗林的植食性害虫,其产卵会诱导板栗枝条形成虫瘿而导致减产。中华长尾小蜂幼虫在栗瘿蜂幼虫体内发育,最终导致栗瘿蜂死亡。中华长尾小蜂的羽化率与栗瘿蜂肠道的菌群密切相关,科研人员对栗瘿蜂肠道菌进行分离培养,然后引到无菌栗瘿蜂的肠道内,再接入中华长尾小蜂卵。一段时间后,统计中华长尾小蜂的羽化率,结果如表。回答下列问题:
组别
假单胞菌
克雷伯氏菌
劳尔氏菌
欧文氏菌
中华长尾小蜂羽化率/%
栗瘿蜂存活时间/d
1
-
-
-
-
2
3.2
2
+
-
-
-
11
6.8
3
-
+
-
-
7
5.4
4
-
-
+
-
23
8.7
5
-
-
-
+
0
2.1
6
+
+
+
-
38
10.3
7
+
+
+
+
5
2.8
注:“+”表示引入,“-”表示未引入。
(1)从种群数量特征的角度分析,决定板栗园中栗瘿蜂种群密度大小的直接因素是__________。若板栗园中长期单一使用化学杀虫剂,会导致栗瘿蜂产生抗药性,从进化角度看,这是杀虫剂对栗瘿蜂种群进行了__________的结果。
(2)向板栗园引入中华长尾小蜂来防治栗瘿蜂,这种控制动物危害的技术方法属于__________,从生态系统能量流动的角度分析,其意义是__________。在长期的演化过程中,中华长尾小蜂和栗瘿蜂相互选择、共同发展,该现象称为__________。
(3)根据表格数据推测,对中华长尾小蜂羽化的抑制作用最强的细菌是__________,判断依据是__________。
(4)结合栗瘿蜂存活的时间推测,欧文氏菌抑制中华长尾小蜂羽化的原因可能是__________。
【答案】(1) ①. 出生率和死亡率、迁入率和迁出率 ②. 定向选择
(2) ①. 生物防治 ②. 调整能量流动方向,使能量更多地流向对人类有益的部分 ③. 协同进化
(3) ①. 欧文氏菌 ②. 单独引入欧文氏菌时,中华长尾小蜂不能羽化;与第6组相比,第7组引入欧文氏菌后,羽化率大幅下降
(4)欧文氏菌会显著缩短栗瘿蜂幼虫的存活时间,导致中华长尾小蜂幼虫还未完成发育就随寄主死亡
【解析】
【小问1详解】
从种群数量特征的角度来看,出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度大小的直接因素。在板栗园中长期单一使用化学杀虫剂,杀虫剂会对栗瘿蜂种群进行定向选择,使得具有抗药性的栗瘿蜂存活下来并繁殖后代,从而导致栗瘿蜂产生抗药性。
【小问2详解】
向板栗园引入中华长尾小蜂来防治栗瘿蜂,这种利用一种生物来防治另一种生物的方法属于生物防治。从生态系统能量流动的角度分析,其意义是调整能量流动方向,使能量更多地流向对人类有益的部分。在长期的演化过程中,中华长尾小蜂和栗瘿蜂相互选择、共同发展,这种不同物种之间相互影响、共同进化的现象称为协同进化。
【小问3详解】
根据表格数据推测,对中华长尾小蜂羽化的抑制作用最强的细菌是欧文氏菌,判断依据是第5组单独引入欧文氏菌时,中华长尾小蜂羽化率为0。第6组引入三种细菌,中华长尾小蜂羽化率为38%。第7组,引入欧文氏菌后,羽化率大幅下降。说明单独引入欧文氏菌时中华长尾小蜂完全无法羽化,且会抵消其他三种细菌的促进作用,因此欧文氏菌抑制中华长尾小蜂羽化的作用最强。
【小问4详解】
结合栗瘿蜂存活的时间推测,欧文氏菌抑制中华长尾小蜂羽化的原因可能是欧文氏菌会显著缩短栗瘿蜂幼虫的存活时间,导致中华长尾小蜂幼虫还未完成发育就随寄主死亡。
21. 甲状腺炎是一类自身免疫病,以甲状腺球蛋白抗体(TgAb)和甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb)增多为主要特征,伴有甲状腺细胞的破坏和功能减退。IL-17A是促炎细胞因子,可招募免疫细胞诱导组织损伤,在甲状腺炎的发病中有重要作用。回答下列问题:
(1)甲状腺炎患者的血浆中,促甲状腺激素(TSH)的含量会__________,原因是__________。
(2)在免疫反应中,能分泌细胞因子的淋巴细胞主要是__________。检测血浆中TgAb和TPOAb的含量常被用于诊断与鉴别甲状腺炎,TgAb和TPOAb是由__________合成和分泌的。
(3)转录因子Foxo1可调控免疫稳态,为验证Foxo1通过抑制IL-17A来缓解甲状腺炎,研究者利用甲状腺炎模型小鼠进行了实验。
实验组处理:向模型小鼠体内注射能激活Foxo1基因转录的药物。
对照组处理:向模型小鼠体内注射__________。
检测指标:一段时间后,检测两组小鼠体内IL-17A的含量及甲状腺损伤程度。
预期结果:实验组小鼠体内的IL-17A含量应__________(填“高于”或“低于”)对照组的,且甲状腺损伤程度__________(填“加重”或“减轻”)。
【答案】(1) ①. 增加 ②. 甲状腺细胞受破坏使甲状腺激素的分泌减少,对TSH和TRH分泌的抑制作用减弱
(2) ①. 辅助性T细胞 ②. 浆细胞
(3) ①. 等量的生理盐水(或不加药物的溶剂) ②. 低于 ③. 减轻
【解析】
【小问1详解】
甲状腺炎患者伴有甲状腺细胞的破坏和功能减退,合成和释放的甲状腺激素减少。甲状腺激素能反馈调节TSH和TRH的分泌,甲状腺激素含量减少对TSH和TRH分泌的抑制作用减弱,引起TSH分泌增加。
【小问2详解】
在免疫反应中,能分泌细胞因子的淋巴细胞主要是辅助性T细胞。TgAb和TPOAb是抗体,是经特定的抗原甲状腺球蛋白和甲状腺过氧化物酶刺激后,由浆细胞合成和分泌的。
【小问3详解】
实验的目的是验证Foxo1通过抑制IL-17A来缓解甲状腺炎,根据实验设计的单一变量原则,实验组向模型小鼠体内注射能激活Foxo1基因转录的药物,那么对照组应注射等量的生理盐水(或不加药物的溶剂),这样可以排除注射操作等无关因素对实验结果的干扰。 因为实验目的是验证Foxo1通过抑制IL - 17A来缓解甲状腺炎,实验组注射了能激活Foxo1基因转录的药物,Foxo1会抑制IL-17A的产生,所以实验组小鼠体内的IL-17A含量应低于对照组的。由于Foxo1能缓解甲状腺炎,实验组Foxo1被激活,所以甲状腺损伤程度会减轻。
22. 遗传性耳聋(单基因遗传病)有多种遗传方式,图甲、乙分别为两个遗传性耳聋家族的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段的情况。回答下列问题:
(1)人类遗传病通常是指由__________而引起的人类疾病。
(2)甲家族遗传性耳聋的遗传方式为__________。若乙家族中的Ⅱ-3不携带致病基因,则乙家族遗传性耳聋的遗传方式为__________。下列信息有助于确定乙家族该病遗传方式的是__________(多选)。
A.Ⅰ-1无致病基因 B.Ⅰ-2无致病基因
C.Ⅱ-3有致病基因 D.Ⅱ-4有致病基因
(3)研究发现,遗传性耳聋由G基因调控,G基因存在基因组印记现象:父源的G基因在配子中出现甲基化而沉默,母源的G基因正常表达。
①遗传性耳聋患者的G基因启动子区域CpG岛出现甲基化,导致__________(填“转录”或“翻译”)受阻,从而出现耳聋。与基因突变引起的变异相比,基因甲基化引起的变异的显著特点是__________。
②基因型均为Gg的夫妇,生育的一个孩子患遗传性耳聋的概率为__________,其基因型可能为__________。
【答案】(1)遗传物质改变
(2) ①. 常染色体隐性遗传 ②. 伴X染色体隐性遗传 ③. AC
(3) ①. 转录 ②. 不改变基因的遗传信息(或基因碱基的排列顺序) ③. 1/2 ④. Gg或gg
【解析】
【小问1详解】
人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病。
【小问2详解】
甲家族中,Ⅱ-3和Ⅱ-4表现正常,女儿患病,符合“无中生有为隐性,生女患病为常隐”,因此该病为常染色体隐性遗传病。乙家族中,若Ⅱ-3不携带致病基因,则其患病儿子只有1个致病基因且致病基因来自Ⅱ-4,说明该病为伴X染色体隐性遗传病。
A、Ⅰ-1无致病基因:若为伴X隐,患病儿子的致病基因来自Ⅱ-4,Ⅱ-4的致病基因只能来自Ⅰ-1(Ⅰ-2正常不可能携带致病基因),因此Ⅰ-1无致病基因可排除伴X隐,确定为常隐,A正确;
B、Ⅰ-2无致病基因:无论常隐还是伴X隐,Ⅰ-2都可以无致病基因,无法确定,B错误;
C、Ⅱ-3有致病基因:若为伴X隐,男性携带致病基因一定会患病,与Ⅱ-3正常矛盾,因此可确定为常隐,C正确;
D、Ⅱ-4有致病基因:无论常隐(携带者)还是伴X隐(携带者),女性都可携带致病基因不患病,无法确定,D错误。
【小问3详解】
① 启动子是RNA聚合酶结合、启动基因转录的位点,启动子甲基化会阻碍转录进行;基因甲基化属于表观遗传,和基因突变相比,不改变基因碱基的排列顺序,这是最显著的特点。
②父源的G基因在配子中出现甲基化而沉默,母源的G基因正常表达。基因型均为Gg的夫妇,生育的患病孩子的基因型为G(父源)g或gg,只有当母亲传递g基因时,孩子才会患病,父亲传递何种基因都不影响孩子的表型,因此生育一个患该病孩子的概率为1/2,患病基因型为Gg或gg。
23. ClyA-Noxa基因表达的Noxa蛋白是一种促凋亡蛋白,我国科学家通过导入相关基因构建工程菌,用于肿瘤治疗。构建重组质粒并导入工程菌的流程见图1,重组质粒的结构见图2.回答下列问题:
(1)用PCR技术扩增ClyA-Noxa基因时,DNA聚合酶从引物的__________(填“3'”或“5'”)端开始连接脱氧核苷酸。图1中,将目的基因导入大肠杆菌前,先用__________处理大肠杆菌,使其能接受外源DNA.
(2)Tcl基因表达的cI857蛋白会形成二聚体,42℃时该蛋白会变性失活。培养工程菌时,向培养液中加入__________以筛选含有目的基因的细胞。在不同温度下培养工程菌,裂解工程菌细胞后,从全细胞裂解液、细胞培养液上清液和沉淀物中检测Noxa蛋白的表达情况,结果见图3.42℃条件下培养的可以检测到条带,而37℃条件下的检测不到,结合图2的机制,推测原因是__________。
(3)工程菌会破坏小鼠肿瘤血管,导致血栓形成和肿瘤颜色变暗,使肿瘤对红外光吸收增强,光热转换效率变大。用近红外光照射肿瘤,可杀死肿瘤。肿瘤细胞死亡的影响因素包括__________(多选)。
①营养物质和氧气供应障碍 ②高温导致细胞热损伤和坏死
③肿瘤细胞Noxa蛋白表达量减少 ④Noxa蛋白诱导肿瘤细胞凋亡
(4)利用工程菌治疗肿瘤时,要选用减毒型和非致病性的MG1655菌株,目的是__________。
【答案】(1) ①. 3′ ②. Ca2+
(2) ①. 氨苄青霉素 ②. 42℃条件下,cI857蛋白变性失活,不能形成二聚体,解除对pR-pL基因表达的抑制作用,pR-pL基因的表达产物促进ClyA-Noxa基因的表达产生Noxa蛋白
(3)①②④ (4)避免工程菌对正常组织产生伤害
【解析】
【小问1详解】
PCR 扩增时, DNA 聚合酶只能沿着模板链5'→3'方向延伸子链,从引物的3'端添加脱氧核苷酸;将目的基因导入大肠杆菌前,需先用Ca2+处理大肠杆菌,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
【小问2详解】
氨苄青霉素抗性基因属于标记基因,培养工程菌时,向培养液中加入氨苄青霉素可筛选含有重组质粒的工程菌。cI857 蛋白会形成二聚体,二聚体会抑制 pR-pL 基因的表达。但 cI857 蛋白在 42℃条件下会变性失活,不能形成二聚体,解除对 pR-pL 基因表达的抑制作用,pR-pL 基因的表达产物促进 ClyA-Noxa 基因的表达产生 Noxa 蛋白。
【小问3详解】
①工程菌破坏肿瘤血管,导致肿瘤细胞营养、氧气供应不足,①正确;
②近红外光照射使肿瘤部位温度升高,高温导致细胞热损伤和坏死,②正确;
③Noxa 蛋白由工程菌表达,并非肿瘤细胞自身表达,③错误;
④工程菌分泌的 Noxa 蛋白可诱导肿瘤细胞凋亡,④正确。
【小问4详解】
利用工程菌治疗肿瘤时,要选用减毒型和非致病性的MG1655菌株,避免工程菌对正常组织产生伤害,保证用药安全。
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