内容正文:
襄阳五中2024-2027届高三上学期8月月考
生物试卷
一、选择题:本题共18小题,每小题2分,共36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. 蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关。蛋白R是肝细胞膜上的受体,参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解,从而调节胆固醇代谢。下列叙述错误的是( )
A. 去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量
B. 去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动
C. 抑制蛋白R合成能增加血液胆固醇含量
D. 去唾液酸糖蛋白可以在溶酶体中被降解
【答案】C
【解析】
【分析】当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分 子。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大 分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫胞吐。在物质的跨膜运输过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
【详解】A、胞吞过程是一个耗能过程,需要消耗能量,去唾液酸糖蛋白的胞吞也不例外,A正确;
B、胞吞过程中细胞膜会发生形态的改变,这依赖于膜脂的流动性,所以去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动,B正确;
C、已知蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关,蛋白R参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解从而调节胆固醇代谢,那么抑制蛋白R合成,会使蛋白R减少,可能导致血液中胆固醇水平降低,而不是增加,C错误;
D、溶酶体中含有多种水解酶,能够分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等,去唾液酸糖蛋白被胞吞后可以在溶酶体中被降解,D正确。
故选C。
2. 大规模生产治疗性单克隆抗体时,常采用悬浮细胞表达系统。下列叙述正确的是( )
A. 该类抗体在细胞中的翻译起始于游离在细胞质基质中的核糖体
B. 制备单克隆抗体过程中需要对细胞进行至少三次的筛选
C. 悬浮细胞在培养过程中出现增殖能力下降的原因是接触抑制
D. 单克隆抗体具有准确识别抗原的细微差异又可无限增殖的特点
【答案】A
【解析】
【详解】A、抗体属于分泌蛋白,所有蛋白质的翻译均起始于游离在细胞质基质中的核糖体,分泌蛋白合成信号肽后才会转移至附着在内质网的核糖体上继续合成,A正确;
B、制备单克隆抗体仅需两次筛选:第一次用选择培养基筛选获得杂交瘤细胞,第二次通过抗原-抗体杂交筛选出能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞,B错误;
C、接触抑制是贴壁生长的动物细胞的特点,悬浮培养的细胞不贴壁,不存在接触抑制,其增殖能力下降通常由营养消耗、代谢废物积累等原因导致,C错误;
D、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可准确识别抗原细微差异的特点,但无限增殖是杂交瘤细胞的特点,抗体是蛋白质,不具备增殖能力,D错误。
3. MT是工业化生产海藻糖必需的酶,但天然MT热稳定性差。研究者将MT第216位的丙氨酸变为苏氨酸,获得热稳定性高的MT,提高了海藻糖生产效率。下列叙述错误的是( )
A. 温度和pH会影响MT的催化活性
B. 第216位的丙氨酸对MT的专一性至关重要
C. 为筛选热稳定性高的MT,应在较高温度下测定酶活性
D. 对MT结构的改造属于蛋白质工程
【答案】B
【解析】
【详解】A、酶的活性受温度、pH等因素的影响,MT本质是酶,因此温度和pH会影响其催化活性,A正确;
B、根据题干信息,将第216位的丙氨酸变为苏氨酸后,MT的热稳定性提高,并未改变其催化功能(仍可催化海藻糖合成),说明该位点的丙氨酸与MT的热稳定性有关,未体现对其专一性的作用,B错误;
C、热稳定性高的酶在较高温度下仍能保持较高活性,因此筛选热稳定性高的MT时,应在较高温度下测定酶活性,C正确;
D、通过改造氨基酸序列对蛋白质结构进行定向改造,以获得功能符合需求的蛋白质,该技术属于蛋白质工程,D正确。
4. 线粒体与糖尿病的发病密切相关,线粒体功能障碍所致的胰岛素抵抗是糖尿病最重要的病理机制,线粒体基因突变是遗传性糖尿病的一种最常见的形式,下列说法错误的是( )
A. 线粒体能产生[H],也能消耗[H],能产生ATP,也能消耗ATP
B. 线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所
C. 人吸入18O2后,在线粒体中可以产生C18O2和H218O
D. 基因突变可能导致线粒体膜上葡萄糖转运载体结构异常,从而引发糖尿病
【答案】D
【解析】
【分析】线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成 "嵴’ 内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫”动力工厂”。
【详解】A、线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所,有氧呼吸第二阶段能产生[H],有氧呼吸第三阶段能消耗[H];有氧呼吸第二、三阶段都能产生ATP,线粒体内物质的合成消耗ATP,A正确;
B、真核细胞的生命活动95%的能量来自线粒体,线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,B正确;
C、人吸入18O2后,在有氧呼吸的第三阶段,在线粒体中的内膜上可以产生H218O,H218O可参与有氧呼吸的第二阶段,会产生C18O2,C正确;
D、线粒体不能转运葡萄糖,没有葡萄糖转运载体,所以基因突变不可能导致线粒体膜上葡萄糖转运载体结构异常,D错误。
故选D。
5. 巨魔芋开花时花序会放热,温度与人体体温接近,颜色、气味也会发生变化,以吸引昆虫传粉。如图为花序细胞有氧呼吸第三阶段电子传递的示意图,电子()经、蛋白复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ传递给氧气生成水,传递过程中释放的能量用于建立膜两侧的浓度差。电子还可通过(交替氧化酶)直接传递给氧气生成水,产生少量释放大量热能。(离子转运蛋白)可以使氢离子不经过合酶直接回流至线粒体基质,使能量以热能的形式释放。下列叙述不正确的是( )
A. 巨魔芋开花时若AOX和UCP表达量升高,可增加花序的产热量
B. 巨魔芋开花时葡萄糖分解产生热量增多,产生的ATP不一定减少
C. 图中的有机物是葡萄糖和丙酮酸,彻底氧化分解需要氧气的参与
D. 线粒体内膜外侧的H+浓度更高,其通过ATP合酶的方式为协助扩散
【答案】C
【解析】
【详解】A、由题干可知,AOX途径会释放大量热能,UCP可使能量以热能形式释放,二者表达量升高时,花序产热量会增加,A正确;
B、若巨魔芋开花时细胞呼吸强度显著提升,即便部分能量以热能形式散失,总ATP生成量仍可能升高,因此产生的ATP不一定减少,B正确;
C、葡萄糖的分解发生在细胞质基质,葡萄糖无法进入线粒体参与有氧呼吸过程,因此图中的有机物不包含葡萄糖,C错误;
D、电子传递过程中H+被转运至线粒体内膜外侧,因此外侧H+浓度更高;H+通过ATP合酶顺浓度梯度回流至线粒体基质,需要载体蛋白协助,运输方式为协助扩散,D正确。
6. 下图是某绿藻适应水生环境,提高光合效率的 机制图。光反应产生的物质X可进入线粒体促进ATP合成。下列叙述 错误的是( )
A. 物质X通过提高有氧呼吸水平促进HCO3-进入细胞质基质
B. HCO3-利用通道蛋白从细胞质基质进入叶绿体基质
C. 水光解产生的H+提高类囊体腔CO2水平,促进CO2进入叶绿体基质
D. 光反应通过确保暗反应的CO2的供应帮助该绿藻适应水环境
【答案】B
【解析】
【分析】光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行,此过程必须有光、色素、光合作用的酶.具体反应步骤:①水的光解,水在光下分解成氧气和还原氢;②ATP生成,ADP与Pi接受光能变成ATP,此过程将光能变为ATP活跃的化学能。
【详解】A、光反应产生的物质X可进入线粒体促进ATP合成,因此物质X可通过提高 有氧呼吸水平促进HCO3-进入细胞质基质。A正确;
B、HCO3-进入叶绿体基质也需要线粒体产生的ATP供能,属于主动运输,通道蛋白只能参与协助扩散,B错误;
C、据图可知,光反应中水光解产生的H+促进HCO3-进入类囊体,并与HCO3-在类囊体腔内反应产生CO2,因此能提高类囊体腔CO2水平,C正确;
D、据图可知,光反应生成的物质X(O2)促进线粒体的有氧呼吸,产生更多的ATP,有利于HCO3-进入叶绿体基质,产生CO2,保证了暗反应的CO2供应,D正确。
故选B。
7. 关于细胞的生命历程,下列叙述正确的是( )
A. 人的受精卵、早期胚胎细胞和神经元都处于细胞周期中
B. 人体内,被病原体感染的细胞的清除,属于细胞凋亡
C. 癌变细胞内原癌基因和抑癌基因都过量表达
D. B淋巴细胞因为不含胰岛素合成基因而不能分泌胰岛素
【答案】B
【解析】
【详解】A、只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期,神经元是高度分化的细胞,不再进行分裂,不处于细胞周期中,A错误;
B、人体内被病原体感染的细胞的清除是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于细胞凋亡,B正确;
C、癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,一般是原癌基因活化、过量表达,而抑癌基因功能丧失,并非抑癌基因也过量表达,C错误;
D、B淋巴细胞由受精卵经分裂分化形成,含有包括胰岛素合成基因在内的全套遗传物质,不能分泌胰岛素是胰岛素基因未表达的结果,D错误。
8. 离心技术是生物技术中分离、提纯生物组分的核心手段,不同离心转速、离心目的对应不同实验操作。下列叙述正确的是( )
A. 体外受精过程中,对采集的精液直接进行离心,就可以获得获能后的精子用于受精作用
B. 动物细胞传代培养时悬浮培养的细胞直接用离心法收集
C. 在DNA的粗提取与鉴定实验中,将破碎后的洋葱细胞液离心,沉淀物中主要含有核DNA
D. 体细胞核移植时,可对体细胞采用梯度离心法去除纺锤体-染色体复合物,作为核移植的受体细胞质
【答案】B
【解析】
【详解】A、体外受精过程中,直接离心精液只能分离得到精子,精子还需要经过专门的获能处理(如培养法、化学诱导法)才能具备受精能力,A错误;
B、动物细胞传代培养时,悬浮培养的细胞无需胰蛋白酶消化处理,可直接用离心法收集,B正确;
C、DNA粗提取与鉴定实验中,破碎洋葱细胞后核DNA会溶解在提取液中,离心后沉淀物主要是细胞碎片等杂质,核DNA存在于上清液中,C错误;
D、体细胞核移植时,是对作为受体的卵母细胞采用梯度离心法去除纺锤体-染色体复合物,获得去核的受体细胞质,无需对提供细胞核的体细胞进行该操作,D错误。
9. 硝化细菌某基因的转录模板链部分序列为5′-GGCTACATGC-3′。下列叙述正确的是( )
A. 若基因碱基序列发生改变,则生物体的性状发生改变
B. 转录产物部分序列为5′-GCAUGUAGCC-3′
C. 该基因转录和翻译的场所不同
D. 该基因复制与转录都需要4种游离的脱氧核苷酸
【答案】B
【解析】
【详解】A、密码子具有简并性,基因碱基序列改变后,对应的氨基酸可能不变,同时若基因的碱基序列改变发生在非编码区也可能不影响性状。因此,若基因碱基序列发生改变,生物体的性状不一定发生改变,A错误;
B、转录时mRNA与模板链反向互补,碱基配对遵循A-U、T-A、C-G、G-C的原则,模板链序列为5′-GGCTACATGC-3′,经互补配对后得到的转录产物5′到3′方向的序列为5′-GCAUGUAGCC-3′,B正确;
C、硝化细菌是原核生物,没有核膜包被的细胞核,转录和翻译过程都在细胞质中进行,二者场所相同,C错误;
D、基因复制的原料是4种游离的脱氧核苷酸,而转录的原料是4种游离的核糖核苷酸,D错误。
10. 有机磷农药(OP)可抑制昆虫乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性。上世纪在全球广泛使用后,发现昆虫很快对OP产生了抗性。某地区的研究发现,实蝇AChE基因单个碱基替换产生抗性基因,导致OP对AChE的抑制作用显著降低;2009年前,种群中抗性基因频率很高,之后OP被禁用;2022年发现种群中抗性基因频率很低。可以作出的判断是( )
A. OP诱导AChE基因发生突变
B. 单个碱基替换没有引起AChE氨基酸序列的改变
C. 不使用OP的情况下,表现抗性的个体比无抗性个体适应能力低
D. 继续禁用20年后,再使用OP,实蝇不会再产生抗性
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因突变具有不定向、随机发生的特点,OP仅起到定向选择抗药性变异的作用,不会诱导AChE基因发生定向突变,A错误;
B、该突变导致OP对AChE的抑制作用显著降低,说明AChE的结构和功能发生了改变,因此单个碱基替换引起了AChE氨基酸序列的改变,B错误;
C、OP禁用后,种群抗性基因频率大幅下降,说明在无OP的环境中,抗性个体的生存、繁殖能力弱于无抗性个体,即抗性个体适应能力更低,C正确;
D、种群中可能仍保留极低频率的抗性基因,且基因突变可自发发生,若再次使用OP,仍会定向筛选出抗性个体,实蝇仍可能产生抗性,D错误。
11. 下图是人体个体发育不同时期红细胞中珠蛋白(血红蛋白组成蛋白)基因表达的情况。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲基化可能会阻止解旋酶和RNA聚合酶先后结合启动子
B. ε-珠蛋白基因和γ-珠蛋白基因这对等位基因之间可以发生重组
C. 珠蛋白基因在时间上发生了选择性表达导致甲基化位点出现差异
D. 组蛋白乙酰化与DNA的甲基化引起的表型改变可能遗传给子代
【答案】D
【解析】
【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,可驱动基因转录出mRNA,启动子被甲基化后,甲基化可能会阻止RNA聚合酶结合启动子,转录时不需要解旋酶,A错误;
B、ε -珠蛋白基因和 γ-珠蛋白基因位于同一个DNA分子上,不属于等位基因,B错误;
C、从图中可以看出,是甲基化位点的差异导致了珠蛋白基因在时间上的选择性表达,而不是珠蛋白基因在时间上的选择性表达导致甲基化位点出现差异,C错误;
D、组蛋白乙酰化与DNA的甲基化都属于表观遗传的范畴,表观遗传引起的表型改变是可能遗传给子代的,D正确。
12. 膜内外离子浓度差为离子移动提供了化学驱动力;膜内外电位差则为离子移动提供了电场驱动力,驱动离子向与它所带电荷相反的电位移动。神经纤维某部位受到刺激时的电位变化如图所示。下列各选项中,所示离子受到的化学驱动力(实线箭头)和电场驱动力(虚线箭头)的方向,与曲线上a、b、c、d点对应错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】神经细胞外的Na+浓度比膜内要高,K+浓度比膜内低。故膜内外K+浓度差形成的化学驱动力方向为由膜内到膜外,Na+浓度差形成的化学驱动力方向为由膜外到膜内。根据题干信息,膜内外电位差为离子移动提供了电场驱动力,驱动离子向与它所带电荷相反的电位移动。据图可知a、b点时,膜内电位为正电位,故电场驱动力应驱动Na+和K+向负电位方向移动,即向膜外移动,A错误、B正确。c、d 点时,膜内电位为负电位,故电场驱动力应驱动Na+和K+向负电位方向移动,即向膜内移动,CD正确。
13. 去甲肾上腺素(NE)主要由脑干蓝斑核神经元和肾上腺髓质细胞合成,外周交感神经也能合成和释放NE。如表为人体中 NE 的多种功能,下列分析正确的是( )
物质
靶器官或靶细胞
作用
去甲肾上腺素(NE)
大脑皮层
调节情绪
心血管
激活肾上腺素受体
胰岛 B细胞
抑制胰岛素分泌
A. 肾上腺分泌的 NE 可以通过血管定向运送到靶细胞或靶器官起作用
B. 剧烈运动时 NE会增强肾上腺素对心血管的作用,升高血压和心率
C. 外周交感神经末梢释放的 NE 作用于胰岛 B细胞的过程属于体液调节
D. 剧烈运动时NE通过与胰高血糖素相抗衡来调节血糖,以维持血糖相对稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A、激素通过体液运输到全身各处,肾上腺分泌的NE属于激素,同样随血液全身运输,定向作用于靶细胞或靶器官,A错误;
B、由表格信息可知,NE作用于心血管可激活肾上腺素受体,剧烈运动时NE分泌量增加,被激活的肾上腺素受体增多,可增强肾上腺素对心血管的调节作用,进而升高血压、加快心率,B正确;
C、外周交感神经末梢释放的NE属于神经递质,该过程是传出神经末梢支配效应器(胰岛B细胞)的环节,属于神经调节,C错误;
D、NE可抑制胰岛素分泌,减弱胰岛素的降血糖效应,起到升高血糖的作用,与胰高血糖素的升血糖作用为协同关系,D错误。
14. 果实脱落受多种激素调控。某植物果实脱落的调控过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 生长素的极性运输方向受重力影响并需要消耗能量
B. 各类植物激素由特定分泌器官分泌后可同时作用于果实
C. 适当提高脱落酸/生长素的比值有利于防止该植物果实脱落
D. 该植物果实脱落过程中产生的乙烯对自身合成的调节属于正反馈
【答案】D
【解析】
【详解】A、生长素的极性运输属于主动运输,需要消耗能量,但不受重力影响,A错误;
B、植物无特定分泌激素的器官,B错误;
C、图示明确指出生长素抑制脱落酸的合成。抑制了脱落酸,就等于抑制了整个促进脱落的信号通路。因此,提高植物体内的生长素水平,可抑制脱落酸的产生,达到防止果实过早脱落(保果)的目的,即适当降低脱落酸/生长素的比值有利于防止该植物果实脱落,C错误;
D、由图中关于乙烯的调节环路可以得出,乙烯的产生会抑制生长素的形成,而生长素会抑制脱落酸的合成,最后脱落酸会促进乙烯合成酶合成乙烯。这意味着乙烯的产生会促进其合成酶的产生,从而导致更多的乙烯被合成。这种“产物促进自身生成”的调节机制,是一种自我放大的效应,被称为正反馈,D正确。
故选D。
15. 马达加斯加有6种猴面包树,其中Adansonia za(Az)的生态位最宽,且分布区与其他猴面包树物种重叠。下列叙述正确的是( )
A. 猴面包树中Az占据优势地位,种群数量最大
B. 与Az存在较大生态位重叠的其他物种会被Az淘汰
C. 猴面包树种间生态位分化不只是物种间相互作用的结果
D. 生态位不重叠的两个物种无种间竞争,生态位重叠越大种间竞争越大
【答案】C
【解析】
【详解】A、生态位宽度代表物种对资源的利用范围和环境适应能力,生态位最宽不代表种群数量最大,种群数量还受资源丰度、种间关系、天敌等多种因素共同影响,A错误;
B、只有当环境资源短缺时,生态位高度重叠的物种才可能发生竞争排除,若资源充足,二者可共存,并非重叠较大就一定会被淘汰,B错误;
C、生态位分化是物种间相互作用(如种间竞争、捕食等)和非生物环境(如资源分布、环境异质性等)共同作用的结果,不只是物种间相互作用的结果,C正确;
D、种间竞争强度不仅和生态位重叠度有关,还受资源丰度影响,若资源充足,即便生态位重叠度高,种间竞争也较弱,D错误。
16. 某雄性果蝇(2n=8)的一条2号染色体和X染色体发生了片段互换,丢失2号染色体片段或X染色体片段的雌、雄配子均不育。该雄蝇与正常雌蝇杂交获得(不考虑其他突变)。下列叙述不正确的是( )
A. 雌蝇的初级卵母细胞在减数分裂时形成两个正常四分体
B. 雌蝇产生的配子一半可育
C. 雄蝇的细胞中一条2号染色体结构异常
D. 此种变异能为生物进化提供原材料
【答案】C
【解析】
【详解】A、果蝇共有 4 对同源染色体,F₁雌蝇的 3 号、4 号常染色体结构正常,减数分裂时可形成 2 个正常四分体;2 号和 X 染色体为易位的异常染色体,联会时无法形成正常四分体,因此仅形成 2 个正常四分体,A 正确;
B、F1雌蝇染色体组成为正常 2 号、易位 2 号、正常 X、易位 X,减数分裂产生配子时,仅遗传物质完整的 “正常 2 + 正常 X”“易位 2 + 易位 X” 两种配子可育,另外两种配子存在片段丢失、不育,因此可育配子占一半,B 正确;
C、题干明确丢失 2 号或 X 片段的配子不育,因此父本仅能产生 “正常 2+Y”“易位 2 + 易位 X” 两种可育雄配子,与正常雌蝇的 “正常 2+X” 配子结合后,F₁雄蝇的 2 号染色体均为正常结构,不存在结构异常的 2 号染色体,C 错误;
D、染色体结构变异属于可遗传变异,可遗传变异是生物进化的原材料,因此此种变异能为生物进化提供原材料,D 正确。
17. 国家二级保护物种中华虎凤蝶成虫刚出蛹时,翅膀未展开,不能飞行,其主要生境之一是以草本植物细辛(可药用)和芒草为优势种群的高山灌草丛。研究人员建设围栏保护后,中华虎凤蝶、细辛、芒草的数量变化如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. 可采用样方法估算中华虎凤蝶虫卵、蛹及刚出蛹羽化的成虫的密度
B. 与调查细辛和芒草相比,调查该地某灌木的种群密度需缩小样方面积
C. 围栏内外同一物种数量变化趋势不同,体现了人类活动对生态系统的影响
D. 若监测到该地细辛和芒草数量明显降低时,应采取及时补种等保护措施
【答案】B
【解析】
【详解】A、样方法适用于活动范围小、活动能力弱的生物,中华虎凤蝶刚出蛹羽化的成虫翅膀未展开,不能飞行,所以可以用样方法调查中华虎凤蝶虫卵、蛹及刚出蛹羽化的成虫的密度,A正确;
B、调查种群密度时,灌木的样方面积应大于细辛、芒草等草本植物的样方面积,B错误;
C、根据题图可知,建设围栏保护后,围栏内外由于人类活动情况不同,同一物种数量变化趋势不同,体现了人类活动对生态系统的影响,C正确;
D、若监测到该地细辛和芒草数量明显降低时,应采取及时补种等措施进行保护,防止灭绝,D正确。
18. 刚果红与纤维素可形成红色复合物。在含刚果红和纤维素的培养基中培养细菌时,细菌产生的纤维素酶将纤维素分解,使菌落周围形成透明圈。为获得分解纤维素能力强的菌株,将筛选到的菌株a进行诱变处理得到菌株b、c、d。在相同且适宜的条件下培养,选取大小相近的菌落进行统计,相关数据如表所示。下列说法正确的是( )
菌株
a
b
c
d
菌落直径与透明圈直径的比值
0.5
0.3
0.5
0.7
A. 培养基中需添加一定量的抗生素以防止微生物污染
B. 采用平板划线法统计平板上菌落数,统计值比活菌实际数低
C. 从表中数据可得出,菌株c的纤维素酶合成基因未发生突变
D. 在4种菌株中,菌株b分解纤维素的能力最强
【答案】D
【解析】
【详解】A、本实验的目的是筛选能分解纤维素的细菌,抗生素会抑制细菌的生长繁殖,若在培养基中添加抗生素会杀死目的菌株,A错误;
B、平板划线法的作用是分离纯化菌株,无法用于统计菌落数,统计菌落数应采用稀释涂布平板法,B错误;
C、基因突变具有不定向性,且密码子存在简并性等特点,菌株c的菌落直径与透明圈直径的比值和菌株a相同,仅能说明其分解纤维素的能力与a相近,不能证明其纤维素酶合成基因未发生突变,C错误;
D、菌落直径与透明圈直径的比值越小,代表相同大小的菌落可分解更多的纤维素,即分解纤维素的能力越强,4种菌株中菌株b的该比值最小,故其分解纤维素的能力最强,D正确。
二、非选择题:本题共4小题,共64分
19. 高级别浆液性卵巢癌(HGSOC)是一类死亡率较高的卵巢癌。现有治疗手段仅对部分HGSOC患者有效,且易产生耐药。为开发新的治疗方法,科学家们进行了相关研究。
(1)HGSOC患者体内的癌细胞极易在体内扩散,晚期常伴有腹膜转移,这与癌细胞___________特点有关。
(2)IFNe是一种干扰素,具有抗微生物感染作用,在免疫系统组成中属于___________。研究人员推测IFNe可能存在抗肿瘤活性,作出此推测可基于下列哪些事实?___________。
a.IFNe仅在女性输卵管上皮细胞(HGSOC的起源细胞)中表达
b.HGSOC患者的输卵管上皮细胞中IFNe的转录水平显著降低
c.在HGSOC患者的输卵管上皮细胞中未检测到其他类型的干扰素
d.绝经后的妇女是卵巢癌的高风险人群,IFNe表达水平很低
e.敲除IFNe基因的小鼠肿瘤数量和转移发生率较高
(3)为验证上述推测,研究人员利用ID8肿瘤细胞(卵巢癌细胞系),采用图1方式建立三种不同阶段的小鼠卵巢癌模型并进行实验,三种模型的对照组注射等量生理盐水。结果如图2所示。
①培养ID8肿瘤细胞时,需在配制的合成培养基中添加___________等天然成分。
②据图1分析,研究人员建立的“发展中(未形成)”“已形成”和“晚期具有腹膜转移”的小鼠卵巢癌模型分别为___________、___________、___________(填字母)模型。图2结果显示__________________________,表明IFNe具有治疗HGSOC的潜力。
(4)研究人员制备敲除IFNe受体基因的小鼠X,对X和野生型小鼠均注射未敲除IFNe受体基因的ID8肿瘤细胞建立模型,对部分小鼠注射IFNe进行治疗。治疗组的小鼠X肿瘤数量、肿瘤转移率均低于不治疗组的小鼠X,但显著高于治疗组的野生型小鼠。检测发现野生型小鼠接受IFNe治疗后,活化的免疫细胞增加,将其与ID8肿瘤细胞在体外培养,会导致ID8肿瘤细胞裂解。据此推测IFNe抗HGSOC的机制_____________________________________________________。
【答案】(1)表面的粘连蛋白减少及癌细胞具有变形运动
(2) ①. 免疫活性物质 ②. bde
(3) ①. (动物)血清 ②. B ③. A ④. C ⑤. 三种不同阶段的模型小鼠注射IFNe的治疗组肿瘤数量均低于对照组
(4)IFNe对肿瘤细胞有直接的抑制作用,同时还激活免疫细胞,激活的免疫细胞裂解肿瘤细胞
【解析】
【小问1详解】
由于癌细胞表面的粘连蛋白减少及癌细胞具有变形运动的特点,因此HGSOC患者体内的癌细胞极易在体内扩散,晚期常伴有腹膜转移。
【小问2详解】
干扰素是主要的细胞因子之一,细胞因子属于免疫活性物质。
a、由IFNe仅在女性输卵管上皮细胞(HGSOC的起源细胞)中表达,但不能确定IFNe对HGSOC的产生是否有影响,a错误;
b、由HGSOC患者的输卵管上皮细胞中IFNe的转录水平显著降低,说明IFNe减少可能是HGSOC患者患病的原因,b正确;
c、由在HGSOC患者的输卵管上皮细胞中未检测到其他类型的干扰素,无法确定IFNe与HGSOC是否有关,c错误;
d、由绝经后的妇女是卵巢癌的高风险人群,IFNe表达水平很低,可推测IFNe表达水平很低容易患卵巢癌,d正确;
e、由敲除IFNe基因的小鼠肿瘤数量和转移发生率较高,可推测缺少IFNe基因小鼠肿瘤细胞增多,e正确。
【小问3详解】
①培养ID8肿瘤细胞时,需在配制的合成培养基中添加(动物)血清等天然成分。
②根据图1,A模型ID8肿瘤细胞注射在卵巢,代表没有转移,第28天注射IFNe间隔时间较长,代表已形成的小鼠卵巢癌模型;B模型ID8肿瘤细胞注射在卵巢,代表没有转移,第7天注射IFNe间隔时间较短,代表未形成的小鼠卵巢癌模型;C模型ID8肿瘤细胞注射在腹腔,代表晚期具有腹膜转移。故研究人员建立的“发展中(未形成)”“已形成”和“晚期具有腹膜转移”的小鼠卵巢癌模型分别为B、A、C。图2中对照组肿瘤细胞数都高于注射IFNe组,显示三种不同阶段的模型小鼠注射IFNe的治疗组肿瘤数量均低于对照组。
【小问4详解】
治疗组的小鼠X肿瘤数量、肿瘤转移率均低于不治疗组的小鼠X,说明IFNe对肿瘤细胞有直接的抑制作用。检测发现野生型小鼠接受IFNe治疗后,活化的免疫细胞增加,说明IFNe可以激活免疫细胞。将其(激活的免疫细胞)与ID8肿瘤细胞在体外培养,会导致ID8肿瘤细胞裂解,说明激活的免疫细胞裂解肿瘤细胞。故推测IFNe抗HGSOC的机制为IFNe对肿瘤细胞有直接的抑制作用,同时还激活免疫细胞,激活的免疫细胞裂解肿瘤细胞。
20. 马铃薯植株下侧叶片合成的有机物通过筛管主要运向块茎贮藏。图1是马铃薯光合作用产物的形成及运输示意图,图2是蔗糖进入筛分子-伴胞复合体的一种模型。请回答下列问题:
(1)图1所示的代谢过程中,过程②需要光反应为其提供____________(物质)。为马铃薯叶片提供,块茎中会出现的淀粉,请写出转移的路径:→____________→淀粉。
(2)图2中甲的功能有____________。乙运输蔗糖的方式为____________。
(3)科研人员以Q9、NB1、G2三个品种的马铃薯为材料,研究不同光周期处理对马铃薯块茎产量的影响,在24 h昼夜周期中对马铃薯幼苗分别进行16 h(长日照)、12 h(中日照)、8 h(短日照)三种光照时间处理,保持其他条件相同且适宜,培养一段时间后,发现长日照组叶绿素含量最高,但只有中日照和短日照组有块茎生成,结果如图。
①据以上信息可知,光周期影响马铃薯幼苗的生理过程可能有________________________(写出三点),单位时间内光周期对平均单株块茎产量增量影响最高的是____________组。
②取同一马铃薯叶片分为两组,一组遮光处理,10 h后检测到叶片的干物质减少量为A mg;另一组曝光处理,10 h后检测到叶片的干物质增加量为B mg,两组叶片面积均为C cm2,则该叶片的实际光合速率可表示为____________。
(4)在上述实验基础上,若要进一步研究不同CO2浓度对马铃薯叶片光合速率的影响,并尽量避免有机物的输出对实验结果的影响,应该选择____________(填“长日照”“中日照”或“短日照”)组的植株为实验材料。
【答案】(1) ①. ATP 和 NADPH ②. 三碳化合物(C₃)→磷酸丙糖→蔗糖
(2) ①. 运输和催化 ②. 主动运输
(3) ①. 叶绿素的合成、光合作用(光合速率)、块茎的形成(产量积累)、植株的生长发育(答出三点即可) ②. NB1(中日照 / 12 h)组 ③. (A+B)÷(10C) mg·cm⁻²·h⁻¹。
(4)长日照(16 h)
【解析】
【小问1详解】
过程②(C₃的还原)需要光反应为其提供ATP 和 NADPH。C¹⁸O₂先固定形成 C₃,再还原为磷酸丙糖,叶肉细胞将其合成蔗糖,经筛管运输至块茎后转化为淀粉,所以¹⁸O 转移路径为:C¹⁸O₂→三碳化合物(C₃)→磷酸丙糖→蔗糖→淀粉。
【小问2详解】
图 2 中甲为 H⁺—ATP 酶(质子泵),具有运输和催化双重功能:既作为载体将 H⁺逆浓度梯度泵出筛管细胞,又能催化 ATP 水解为 ADP 和 Pi,释放能量,从而建立并维持筛管膜两侧外高内低的 H⁺浓度梯度;乙为蔗糖 —H⁺协同转运载体,H⁺顺浓度梯度回流进入细胞时,借助其浓度差释放的势能带动蔗糖逆浓度梯度运输,故蔗糖的运输方式为主动运输。
【小问3详解】
①本实验研究不同光周期处理对马铃薯产量的影响,最终发现长日照组叶绿素含量最高,但只有中日照和短日照组有块茎生成,由此推断光影响的马铃薯幼苗的代谢过程可能有叶绿素的合成、光合作用、有机物的运输和储存、细胞呼吸、酶的合成等;比较各组 60 d 与 75 d 的柱高差,NB1 组(中日照 / 12 h)单株块茎产量的增量最大,故单位时间内光周期对其影响最高。
②遮光 10 h 干物质减少 A mg 代表呼吸消耗量,曝光 10 h 干物质增加 B mg 代表净光合积累量,故实际(总)光合速率=净光合速率+呼吸速率=(A+B)÷(10C) mg・cm⁻²・h⁻¹。
【小问4详解】
长日照组无块茎生成,叶片光合产物不会向块茎输出,可避免有机物输出对叶片光合速率测定的干扰,故应选择长日照(16 h)组植株作为实验材料。
21. 植物的重要值是生态学研究中用于量化某一物种在群落中相对重要性和相对优势度的一个综合指标,其中对于苏铁而言,相对优势度可用相对盖度来衡量,而相对盖度是指某种植物在地面的覆盖面积占样方面积的比例。科研人员对我国某苏铁自然保护区内部分木本植物进行调查,所得结果如图2及下表所示。已知苏铁是一种耐火能力较强的植物。回答下列问题:
2020-2023年群落各种群的变化
物种
年死亡率/%
年补员率/%
种群大小变化率/%
苏铁
0.15
0.18
0.04
铁橡栎
0.70
6.46
5.75
滇榄桑
0.24
15.03
14.79
蒙桑
1.08
6.57
5.49
岩柿
0
4.01
4.04
山槐
0
11.60
11.60
(1)调查期间,该苏铁自然保护区内苏铁的种群密度____________(填“增大”或“减小”),作此判断的依据是____________。
(2)调查人员推测,随着时间的推移,将不利于苏铁的就地保护,依据是_________________________。
(3)为探究改善该保护区内苏铁生境的方法,在划定区域内使用计划烧除(除去地面积累物)的方法进行干预,一段时间后,计划烧除组与对照组的相关统计数据如下表所示。
比较项目
株高/m
新生叶片数目/片
新生叶片长度/cm
计划烧除组
0.89
30.83
91.76
对照组
0.83
10.22
112.33
①从土壤的角度分析,计划烧除对苏铁可能产生的好处是____________(答出1点即可)。预测保护区内苏铁的K值会____________。
②对该生态系统,从相对盖度的角度分析,计划烧除这个方法的缺点是________________________。
【答案】(1) ①. 增大 ②. 年补员率(0.18%)大于年死亡率(0.15%),且种群大小变化率为正值(+0.04%)
(2)苏铁的种群大小变化率(0.04%)远低于滇榄桑、山槐等其他树种,这些竞争物种繁殖生长快,会与苏铁争夺光照、水分和矿质养分;同时苏铁的相对盖度从 2020 年到 2023 年明显下降,其在群落中的相对优势地位被削弱,长期下去不利于苏铁的就地保护。
(3) ①. 增加了土壤中矿质元素(无机盐)的含量,提高土壤肥力 ②. 增大(提高) ③. 降低群落中其他植物的相对盖度,减少物种多样性,使群落结构变简单,从而降低生态系统的抵抗力稳定性(或烧除后地表裸露,易造成水土流失)
【解析】
【小问1详解】
苏铁的年补员率(0.18%)大于年死亡率(0.15%),且种群大小变化率为正值(+0.04%),说明该调查期间苏铁种群数量逐年增加,故种群密度增大。
【小问2详解】
苏铁的种群大小变化率(仅 0.04%)远低于滇榄桑(14.79%)、山槐(11.60%)、铁橡栎(5.75%)、蒙桑(5.49%)等其他树种,这些竞争物种繁殖和生长速度快,会与苏铁争夺光照、水分和矿质养分等资源;同时图 2 显示苏铁的相对盖度从 2020 年到 2023 年明显下降,其在群落中的相对优势地位正在削弱。长期发展下去,苏铁可能在竞争中处于劣势,因此不利于其就地保护。
【小问3详解】
①计划烧除后产生的草木灰增加了土壤中矿质元素(无机盐)的含量,提高土壤肥力,有利于苏铁生长。计划烧除去除了竞争植物、改善了生境(苏铁新生叶片数目增多),环境更适宜苏铁生存,故保护区内苏铁的 K 值会增大(提高)。
②计划烧除会降低群落中其他植物的相对盖度,使部分木本植物受到破坏,导致物种多样性下降、群落结构变简单,从而降低生态系统的抵抗力稳定性(或烧除后地表裸露,易造成水土流失)。
22. 构建利用纤维素产乙醇的转基因酿酒酵母菌株是解决能源危机的手段之一,为此设计表达载体思路如下。
(1)外源基因的选择 纤维素常见生物降解途径如下。
纤维素Ⅰ寡糖纤维素二糖葡萄糖
酿酒酵母通常无法吸收纤维素、寡糖和纤维二糖,应向酿酒酵母转入上图中三种酶的基因,并使其表达产物在细胞____________(内/外)发挥作用。
(2)外源基因的插入
同源重组是碱基序列基本相同的DNA区段通过配对、链断裂和再连接而产生片段交换的过程。通过同源重组将外源基因插入染色体的特定位点可获得遗传稳定的工程菌株,如甲图所示。
酿酒酵母基因组中存在多个AB短序列,可借助同源重组将外源基因插入AB之间,在构建表达载体时,需通过PCR扩增获得乙图所示长片段,应选择的引物为____________。
(3)标记基因的选择
URA3是尿嘧啶合成的关键酶基因,常作为筛选标记。同时,URA3编码的蛋白可将外源物5-氟乳清酸转化为有毒物质,导致细胞死亡。
①为获得成功整合酶Ⅰ基因的菌株1,需将酶I基因与URA3一同插入到URA3缺陷型酿酒酵母基因组的A与B位点之间,随后用____________的培养基进行筛选,存活菌株即为菌株1。
②后续插入酶Ⅱ基因时,可继续利用URA3反向筛选。此过程需先切除菌株1的URA3。为此,在设计表达载体时,需在URA3两端引入酿酒酵母基因组中不存在的同源区段C和C′,并按下图所示方式____________排列,以达到上述目的。此后,将菌株1接种在____________的培养基上培养,存活下来的菌株即为URA3被成功切除的菌株。
(4)表达载体的构建综合上述策略,为将三种酶基因依次整合入酿酒酵母基因组的特定位点,在设计各轮表达载体时,URA3,待插入的酶基因以及两侧同源区段(A、B、C、C′)的排布方式应采用下图____________。
【答案】(1)外 (2)P1和P6
(3) ①. 不含尿嘧啶 ②. 2 ③. 含有5-氟乳清酸和尿嘧啶
(4)4
【解析】
【小问1详解】
由于酵母菌无法吸收纤维素、寡糖和纤维二糖,所以导入分解纤维素的酶发挥作用的场所在细胞外。
【小问2详解】
要使外源基因插入基因组AB之间,扩增的长片段两端需分别与A、B序列同源,因此选择引物P1和P6。
【小问3详解】
①URA3 作为标记基因,其表达产物可以合成细胞代谢所必需的尿嘧啶,所以在筛选被转化的受体细胞时,需在培养基中去除尿嘧啶,无URA3(连同目的基因)的酵母细胞将无法存活,因此可筛选出含有目的基因及 URA3 的受体细胞。
②如题图所示,方式1中URA3 两侧C、C′是反向同源序列,方式2中URA3 两侧C、C′是同向同源序列。在发生同源重组时,方式1只是导致URA3序列倒位,但不会切除 URA3;而方式2将导致 URA3 以环状小分子形式被切除,并在细胞分裂过程中因不能复制而丢失。故选方式 2。由于URA3编码的蛋白可将5-氟乳清酸转化为对酵母菌有毒的物质,所以应该在含有5-氟乳清酸的培养基上,如果切割成功,则细胞无URA3编码的蛋白,无法产生有毒物质,且可利用培养基中的尿嘧啶存活,能形成菌落,如果切割不成功,则会产生有毒物质,不能形成菌落。
【小问4详解】
在明确了表达载体整体构建思路后,最终的表达载体需要同 时满足两个条件:一是需要将URA3标记基因与目的基因(酶基因)一起 插入酿酒酵母基因组AB之间,所以A、B应置于标记基因与目的基因最外侧;二是需要利用C、C′片段切除URA3 标记基因,同时不能影响酶基因,所以C、C′应紧邻URA3两侧。同时满足上述条件的只有图4。
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襄阳五中2024-2027届高三上学期8月月考
生物试卷
一、选择题:本题共18小题,每小题2分,共36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. 蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关。蛋白R是肝细胞膜上的受体,参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解,从而调节胆固醇代谢。下列叙述错误的是( )
A. 去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量
B. 去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动
C. 抑制蛋白R合成能增加血液胆固醇含量
D. 去唾液酸糖蛋白可以在溶酶体中被降解
2. 大规模生产治疗性单克隆抗体时,常采用悬浮细胞表达系统。下列叙述正确的是( )
A. 该类抗体在细胞中的翻译起始于游离在细胞质基质中的核糖体
B. 制备单克隆抗体过程中需要对细胞进行至少三次的筛选
C. 悬浮细胞在培养过程中出现增殖能力下降的原因是接触抑制
D. 单克隆抗体具有准确识别抗原的细微差异又可无限增殖的特点
3. MT是工业化生产海藻糖必需的酶,但天然MT热稳定性差。研究者将MT第216位的丙氨酸变为苏氨酸,获得热稳定性高的MT,提高了海藻糖生产效率。下列叙述错误的是( )
A. 温度和pH会影响MT的催化活性
B. 第216位的丙氨酸对MT的专一性至关重要
C. 为筛选热稳定性高的MT,应在较高温度下测定酶活性
D. 对MT结构的改造属于蛋白质工程
4. 线粒体与糖尿病的发病密切相关,线粒体功能障碍所致的胰岛素抵抗是糖尿病最重要的病理机制,线粒体基因突变是遗传性糖尿病的一种最常见的形式,下列说法错误的是( )
A. 线粒体能产生[H],也能消耗[H],能产生ATP,也能消耗ATP
B. 线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所
C. 人吸入18O2后,在线粒体中可以产生C18O2和H218O
D. 基因突变可能导致线粒体膜上葡萄糖转运载体结构异常,从而引发糖尿病
5. 巨魔芋开花时花序会放热,温度与人体体温接近,颜色、气味也会发生变化,以吸引昆虫传粉。如图为花序细胞有氧呼吸第三阶段电子传递的示意图,电子()经、蛋白复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ传递给氧气生成水,传递过程中释放的能量用于建立膜两侧的浓度差。电子还可通过(交替氧化酶)直接传递给氧气生成水,产生少量释放大量热能。(离子转运蛋白)可以使氢离子不经过合酶直接回流至线粒体基质,使能量以热能的形式释放。下列叙述不正确的是( )
A. 巨魔芋开花时若AOX和UCP表达量升高,可增加花序的产热量
B. 巨魔芋开花时葡萄糖分解产生热量增多,产生的ATP不一定减少
C. 图中的有机物是葡萄糖和丙酮酸,彻底氧化分解需要氧气的参与
D. 线粒体内膜外侧的H+浓度更高,其通过ATP合酶的方式为协助扩散
6. 下图是某绿藻适应水生环境,提高光合效率的 机制图。光反应产生的物质X可进入线粒体促进ATP合成。下列叙述 错误的是( )
A. 物质X通过提高有氧呼吸水平促进HCO3-进入细胞质基质
B. HCO3-利用通道蛋白从细胞质基质进入叶绿体基质
C. 水光解产生的H+提高类囊体腔CO2水平,促进CO2进入叶绿体基质
D. 光反应通过确保暗反应的CO2的供应帮助该绿藻适应水环境
7. 关于细胞的生命历程,下列叙述正确的是( )
A. 人的受精卵、早期胚胎细胞和神经元都处于细胞周期中
B. 人体内,被病原体感染的细胞的清除,属于细胞凋亡
C. 癌变细胞内原癌基因和抑癌基因都过量表达
D. B淋巴细胞因为不含胰岛素合成基因而不能分泌胰岛素
8. 离心技术是生物技术中分离、提纯生物组分的核心手段,不同离心转速、离心目的对应不同实验操作。下列叙述正确的是( )
A. 体外受精过程中,对采集的精液直接进行离心,就可以获得获能后的精子用于受精作用
B. 动物细胞传代培养时悬浮培养的细胞直接用离心法收集
C. 在DNA的粗提取与鉴定实验中,将破碎后的洋葱细胞液离心,沉淀物中主要含有核DNA
D. 体细胞核移植时,可对体细胞采用梯度离心法去除纺锤体-染色体复合物,作为核移植的受体细胞质
9. 硝化细菌某基因的转录模板链部分序列为5′-GGCTACATGC-3′。下列叙述正确的是( )
A. 若基因碱基序列发生改变,则生物体的性状发生改变
B. 转录产物部分序列为5′-GCAUGUAGCC-3′
C. 该基因转录和翻译的场所不同
D. 该基因复制与转录都需要4种游离的脱氧核苷酸
10. 有机磷农药(OP)可抑制昆虫乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性。上世纪在全球广泛使用后,发现昆虫很快对OP产生了抗性。某地区的研究发现,实蝇AChE基因单个碱基替换产生抗性基因,导致OP对AChE的抑制作用显著降低;2009年前,种群中抗性基因频率很高,之后OP被禁用;2022年发现种群中抗性基因频率很低。可以作出的判断是( )
A. OP诱导AChE基因发生突变
B. 单个碱基替换没有引起AChE氨基酸序列的改变
C. 不使用OP的情况下,表现抗性的个体比无抗性个体适应能力低
D. 继续禁用20年后,再使用OP,实蝇不会再产生抗性
11. 下图是人体个体发育不同时期红细胞中珠蛋白(血红蛋白组成蛋白)基因表达的情况。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲基化可能会阻止解旋酶和RNA聚合酶先后结合启动子
B. ε-珠蛋白基因和γ-珠蛋白基因这对等位基因之间可以发生重组
C. 珠蛋白基因在时间上发生了选择性表达导致甲基化位点出现差异
D. 组蛋白乙酰化与DNA的甲基化引起的表型改变可能遗传给子代
12. 膜内外离子浓度差为离子移动提供了化学驱动力;膜内外电位差则为离子移动提供了电场驱动力,驱动离子向与它所带电荷相反的电位移动。神经纤维某部位受到刺激时的电位变化如图所示。下列各选项中,所示离子受到的化学驱动力(实线箭头)和电场驱动力(虚线箭头)的方向,与曲线上a、b、c、d点对应错误的是( )
A. B.
C. D.
13. 去甲肾上腺素(NE)主要由脑干蓝斑核神经元和肾上腺髓质细胞合成,外周交感神经也能合成和释放NE。如表为人体中 NE 的多种功能,下列分析正确的是( )
物质
靶器官或靶细胞
作用
去甲肾上腺素(NE)
大脑皮层
调节情绪
心血管
激活肾上腺素受体
胰岛 B细胞
抑制胰岛素分泌
A. 肾上腺分泌的 NE 可以通过血管定向运送到靶细胞或靶器官起作用
B. 剧烈运动时 NE会增强肾上腺素对心血管的作用,升高血压和心率
C. 外周交感神经末梢释放的 NE 作用于胰岛 B细胞的过程属于体液调节
D. 剧烈运动时NE通过与胰高血糖素相抗衡来调节血糖,以维持血糖相对稳定
14. 果实脱落受多种激素调控。某植物果实脱落的调控过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 生长素的极性运输方向受重力影响并需要消耗能量
B. 各类植物激素由特定分泌器官分泌后可同时作用于果实
C. 适当提高脱落酸/生长素的比值有利于防止该植物果实脱落
D. 该植物果实脱落过程中产生的乙烯对自身合成的调节属于正反馈
15. 马达加斯加有6种猴面包树,其中Adansonia za(Az)的生态位最宽,且分布区与其他猴面包树物种重叠。下列叙述正确的是( )
A. 猴面包树中Az占据优势地位,种群数量最大
B. 与Az存在较大生态位重叠的其他物种会被Az淘汰
C. 猴面包树种间生态位分化不只是物种间相互作用的结果
D. 生态位不重叠的两个物种无种间竞争,生态位重叠越大种间竞争越大
16. 某雄性果蝇(2n=8)的一条2号染色体和X染色体发生了片段互换,丢失2号染色体片段或X染色体片段的雌、雄配子均不育。该雄蝇与正常雌蝇杂交获得(不考虑其他突变)。下列叙述不正确的是( )
A. 雌蝇的初级卵母细胞在减数分裂时形成两个正常四分体
B. 雌蝇产生的配子一半可育
C. 雄蝇的细胞中一条2号染色体结构异常
D. 此种变异能为生物进化提供原材料
17. 国家二级保护物种中华虎凤蝶成虫刚出蛹时,翅膀未展开,不能飞行,其主要生境之一是以草本植物细辛(可药用)和芒草为优势种群的高山灌草丛。研究人员建设围栏保护后,中华虎凤蝶、细辛、芒草的数量变化如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. 可采用样方法估算中华虎凤蝶虫卵、蛹及刚出蛹羽化的成虫的密度
B. 与调查细辛和芒草相比,调查该地某灌木的种群密度需缩小样方面积
C. 围栏内外同一物种数量变化趋势不同,体现了人类活动对生态系统的影响
D. 若监测到该地细辛和芒草数量明显降低时,应采取及时补种等保护措施
18. 刚果红与纤维素可形成红色复合物。在含刚果红和纤维素的培养基中培养细菌时,细菌产生的纤维素酶将纤维素分解,使菌落周围形成透明圈。为获得分解纤维素能力强的菌株,将筛选到的菌株a进行诱变处理得到菌株b、c、d。在相同且适宜的条件下培养,选取大小相近的菌落进行统计,相关数据如表所示。下列说法正确的是( )
菌株
a
b
c
d
菌落直径与透明圈直径的比值
0.5
0.3
0.5
0.7
A. 培养基中需添加一定量的抗生素以防止微生物污染
B. 采用平板划线法统计平板上菌落数,统计值比活菌实际数低
C. 从表中数据可得出,菌株c的纤维素酶合成基因未发生突变
D. 在4种菌株中,菌株b分解纤维素的能力最强
二、非选择题:本题共4小题,共64分
19. 高级别浆液性卵巢癌(HGSOC)是一类死亡率较高的卵巢癌。现有治疗手段仅对部分HGSOC患者有效,且易产生耐药。为开发新的治疗方法,科学家们进行了相关研究。
(1)HGSOC患者体内的癌细胞极易在体内扩散,晚期常伴有腹膜转移,这与癌细胞___________特点有关。
(2)IFNe是一种干扰素,具有抗微生物感染作用,在免疫系统组成中属于___________。研究人员推测IFNe可能存在抗肿瘤活性,作出此推测可基于下列哪些事实?___________。
a.IFNe仅在女性输卵管上皮细胞(HGSOC的起源细胞)中表达
b.HGSOC患者的输卵管上皮细胞中IFNe的转录水平显著降低
c.在HGSOC患者的输卵管上皮细胞中未检测到其他类型的干扰素
d.绝经后的妇女是卵巢癌的高风险人群,IFNe表达水平很低
e.敲除IFNe基因的小鼠肿瘤数量和转移发生率较高
(3)为验证上述推测,研究人员利用ID8肿瘤细胞(卵巢癌细胞系),采用图1方式建立三种不同阶段的小鼠卵巢癌模型并进行实验,三种模型的对照组注射等量生理盐水。结果如图2所示。
①培养ID8肿瘤细胞时,需在配制的合成培养基中添加___________等天然成分。
②据图1分析,研究人员建立的“发展中(未形成)”“已形成”和“晚期具有腹膜转移”的小鼠卵巢癌模型分别为___________、___________、___________(填字母)模型。图2结果显示__________________________,表明IFNe具有治疗HGSOC的潜力。
(4)研究人员制备敲除IFNe受体基因的小鼠X,对X和野生型小鼠均注射未敲除IFNe受体基因的ID8肿瘤细胞建立模型,对部分小鼠注射IFNe进行治疗。治疗组的小鼠X肿瘤数量、肿瘤转移率均低于不治疗组的小鼠X,但显著高于治疗组的野生型小鼠。检测发现野生型小鼠接受IFNe治疗后,活化的免疫细胞增加,将其与ID8肿瘤细胞在体外培养,会导致ID8肿瘤细胞裂解。据此推测IFNe抗HGSOC的机制_____________________________________________________。
20. 马铃薯植株下侧叶片合成的有机物通过筛管主要运向块茎贮藏。图1是马铃薯光合作用产物的形成及运输示意图,图2是蔗糖进入筛分子-伴胞复合体的一种模型。请回答下列问题:
(1)图1所示的代谢过程中,过程②需要光反应为其提供____________(物质)。为马铃薯叶片提供,块茎中会出现的淀粉,请写出转移的路径:→____________→淀粉。
(2)图2中甲的功能有____________。乙运输蔗糖的方式为____________。
(3)科研人员以Q9、NB1、G2三个品种的马铃薯为材料,研究不同光周期处理对马铃薯块茎产量的影响,在24 h昼夜周期中对马铃薯幼苗分别进行16 h(长日照)、12 h(中日照)、8 h(短日照)三种光照时间处理,保持其他条件相同且适宜,培养一段时间后,发现长日照组叶绿素含量最高,但只有中日照和短日照组有块茎生成,结果如图。
①据以上信息可知,光周期影响马铃薯幼苗的生理过程可能有________________________(写出三点),单位时间内光周期对平均单株块茎产量增量影响最高的是____________组。
②取同一马铃薯叶片分为两组,一组遮光处理,10 h后检测到叶片的干物质减少量为A mg;另一组曝光处理,10 h后检测到叶片的干物质增加量为B mg,两组叶片面积均为C cm2,则该叶片的实际光合速率可表示为____________。
(4)在上述实验基础上,若要进一步研究不同CO2浓度对马铃薯叶片光合速率的影响,并尽量避免有机物的输出对实验结果的影响,应该选择____________(填“长日照”“中日照”或“短日照”)组的植株为实验材料。
21. 植物的重要值是生态学研究中用于量化某一物种在群落中相对重要性和相对优势度的一个综合指标,其中对于苏铁而言,相对优势度可用相对盖度来衡量,而相对盖度是指某种植物在地面的覆盖面积占样方面积的比例。科研人员对我国某苏铁自然保护区内部分木本植物进行调查,所得结果如图2及下表所示。已知苏铁是一种耐火能力较强的植物。回答下列问题:
2020-2023年群落各种群的变化
物种
年死亡率/%
年补员率/%
种群大小变化率/%
苏铁
0.15
0.18
0.04
铁橡栎
0.70
6.46
5.75
滇榄桑
0.24
15.03
14.79
蒙桑
1.08
6.57
5.49
岩柿
0
4.01
4.04
山槐
0
11.60
11.60
(1)调查期间,该苏铁自然保护区内苏铁的种群密度____________(填“增大”或“减小”),作此判断的依据是____________。
(2)调查人员推测,随着时间的推移,将不利于苏铁的就地保护,依据是_________________________。
(3)为探究改善该保护区内苏铁生境的方法,在划定区域内使用计划烧除(除去地面积累物)的方法进行干预,一段时间后,计划烧除组与对照组的相关统计数据如下表所示。
比较项目
株高/m
新生叶片数目/片
新生叶片长度/cm
计划烧除组
0.89
30.83
91.76
对照组
0.83
10.22
112.33
①从土壤的角度分析,计划烧除对苏铁可能产生的好处是____________(答出1点即可)。预测保护区内苏铁的K值会____________。
②对该生态系统,从相对盖度的角度分析,计划烧除这个方法的缺点是________________________。
22. 构建利用纤维素产乙醇的转基因酿酒酵母菌株是解决能源危机的手段之一,为此设计表达载体思路如下。
(1)外源基因的选择 纤维素常见生物降解途径如下。
纤维素Ⅰ寡糖纤维素二糖葡萄糖
酿酒酵母通常无法吸收纤维素、寡糖和纤维二糖,应向酿酒酵母转入上图中三种酶的基因,并使其表达产物在细胞____________(内/外)发挥作用。
(2)外源基因的插入
同源重组是碱基序列基本相同的DNA区段通过配对、链断裂和再连接而产生片段交换的过程。通过同源重组将外源基因插入染色体的特定位点可获得遗传稳定的工程菌株,如甲图所示。
酿酒酵母基因组中存在多个AB短序列,可借助同源重组将外源基因插入AB之间,在构建表达载体时,需通过PCR扩增获得乙图所示长片段,应选择的引物为____________。
(3)标记基因的选择
URA3是尿嘧啶合成的关键酶基因,常作为筛选标记。同时,URA3编码的蛋白可将外源物5-氟乳清酸转化为有毒物质,导致细胞死亡。
①为获得成功整合酶Ⅰ基因的菌株1,需将酶I基因与URA3一同插入到URA3缺陷型酿酒酵母基因组的A与B位点之间,随后用____________的培养基进行筛选,存活菌株即为菌株1。
②后续插入酶Ⅱ基因时,可继续利用URA3反向筛选。此过程需先切除菌株1的URA3。为此,在设计表达载体时,需在URA3两端引入酿酒酵母基因组中不存在的同源区段C和C′,并按下图所示方式____________排列,以达到上述目的。此后,将菌株1接种在____________的培养基上培养,存活下来的菌株即为URA3被成功切除的菌株。
(4)表达载体的构建综合上述策略,为将三种酶基因依次整合入酿酒酵母基因组的特定位点,在设计各轮表达载体时,URA3,待插入的酶基因以及两侧同源区段(A、B、C、C′)的排布方式应采用下图____________。
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