精品解析：河南省方城县第一高级中学2027届高中毕业班适应性测试（一）生物试题

方城一高2027届高中毕业班适应性测试（一）生物试题 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ （考试时间：75分钟试卷满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 下列关于研究方法与科学实验对应关系的叙述，错误的是（ ） A. DNA双螺旋结构的发现和研究种群数量变化的规律——模型建构法 B. 噬菌体侵染细菌实验和人鼠细胞融合实验——同位素标记法 C. 孟德尔遗传定律的研究过程和研究DNA半保留复制方式——假说—演绎法 D. 肺炎链球菌体外转化实验和公鸡睾丸分泌雄激素的研究——减法原理控制变量 2. 下列关于生物分子结构与功能的叙述，错误的是（ ） A. 蛋白质中不同的氨基酸种类决定了其空间结构和功能 B. DNA中多样的碱基序列使其具有携带遗传信息的功能 C. 磷脂分子的结构特性使其在水环境中形成生物膜的双层结构 D. 转运RNA互补碱基间的氢键使其具有发挥功能的特定空间结构 3. “探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是（ ） A. 图1，水分子通过渗透作用进出细胞 B. 图1，细胞壁限制过多的水进入细胞 C. 图2，细胞失去的水分子是自由水 D. 与图1相比，图2中细胞液浓度小 4. 不同植物根尖分生区组织细胞的细胞周期及分裂期时长如下表所示。下列说法正确的是（　　） 植物品种 细胞周期/h 分裂期/h 甲 38 5.8 乙 23 4.0 丙 32 3.5 丁 16 3.1 A. 植物根尖分生区组织细胞分裂旺盛，进行有丝分裂的细胞具有细胞周期 B. 分裂间期只发生DNA的复制，且分裂间期时长比分裂期长 C. 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时需选取根毛区域的细胞 D. 观察植物细胞的有丝分裂时需用双缩脲试剂作为染色剂 5. 对于新发现的某种病毒，需要确认其核酸是DNA还是RNA。下列方法不可行的是（　　） A. 检测该病毒核酸的碱基组成 B. DNA酶处理病毒核酸后检测其感染活性 C. 标记宿主细胞的尿嘧啶，检测子代病毒放射性 D. 病毒核酸与二苯胺试剂混合，立即观察是否变蓝色 6. 如图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的部分操作流程。下列相关叙述正确的是（ ） A. 将图1中的研磨液过滤后保留沉淀 B. 图2过程，用玻璃棒进行快速交叉搅拌会使DNA析出更快 C. 图2析出得到的白色丝状物只能溶于2 mol/L的NaCl溶液 D. 图3对提取后的DNA进行鉴定，两支试管中均要加入二苯胺试剂 7. 每个科学结论都离不开科学家使用合理的科学研究方法。下列相关叙述正确的是（ ） A. 沃森和克里克：利用模型建构提出反向平行的两条DNA链构成双螺旋结构 B. 格里菲思：利用减法原理证明DNA才是使R型细菌发生稳定遗传变化的物质 C. 赫尔希和蔡斯：利用放射性同位素标记证明DNA才是大肠杆菌的遗传物质 D. 孟德尔：利用假说-演绎法证明非同源染色体上的非等位基因会进行自由组合 8. 有研究表明，高脂饮食引起小鼠脂肪组织DNA约5528个位点的甲基化改变，其中3003个位点甲基化水平上调，这些甲基化位点的改变精准地调控了80个关键基因的表达水平。下列叙述正确的是（　　） A. 高脂饮食引发的表观遗传修饰不会遗传给子代 B. 甲基化通过改变DNA碱基序列来调控基因表达 C. 上述甲基化变化位点都会抑制关键基因的转录活性 D. 生活习惯可能影响基因表达从而影响动物的性状 9. 以下研究过程与所使用到的科学方法，匹配错误的是（ ） A. 卡尔文揭示暗反应过程——差速离心法 B. 摩尔根揭示基因在染色体上——假说演绎法 C. 构建种群数量增长曲线——建立数学模型 D. 探索生长素类似物的最适浓度——预实验法 10. 学农小组的同学发现农户大棚黄瓜果实普遍存在弯曲现象（如图），黄瓜果实弯曲造成产量和品质的大幅度下降。经查阅文献，并对黄瓜果实发生弯曲的可能原因和解决方法进行了分析讨论，得出下列结论，其中正确的是（ ） A. 因幼瓜发生病变导致其失去向地性而产生弯曲 B. 因受精不均匀，受精较少一侧生长缓慢而产生弯曲 C. 均匀涂抹低浓度的细胞分裂素可预防幼瓜弯曲 D. 在凸面涂抹低浓度的生长素类调节剂可降低弯曲程度 11. 我国西南喀斯特地区某溶洞生态系统中，菊头蝠种群存在典型的季节垂直迁移规律：冬季菊头蝠在溶洞深处的岩壁休眠，春季向洞口区域迁移，夏季在溶洞中上层活动，秋季向洞口表层集聚。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该溶洞中不同位置的菊头蝠分布体现了群落的垂直分层结构 B. 菊头蝠和会被其捕食的昆虫可通过负反馈调节维持种群数量的相对稳定 C. 菊头蝠种群数量的季节波动，与出生率、死亡率的动态变化密切相关 D. 调查该溶洞不同季节菊头蝠的种群密度，可采用标记重捕法进行估算 12. 棕色脂肪组织细胞线粒体内膜含有UCP1蛋白，如图所示，一般情况下H+通过F0-F1ATP合成酶运输至线粒体基质，驱动ADP合成ATP，当棕色脂肪细胞被激活时，H+还可通过UCP1蛋白运输至线粒体基质，该过程中能量以热量形式散失。下列有关叙述正确的是（ ） A. F0-F1ATP合成酶运输H+的方式为主动运输 B. UCP1蛋白激活后会加快脂肪细胞合成ATP的速度 C. UCP1蛋白运输H+的速度和膜两侧H+浓度差无关 D. 棕色脂肪细胞中UCP1蛋白的激活能提高动物抗寒能力 13. 拟南芥细胞中液泡膜上相关转运蛋白的种类及作用如图所示，下列相关说法正确的是（　　） A. H2O与水通道蛋白结合后才能被转运进出液泡 B. 水进出液泡和Cl-进液泡的跨膜运输都不消耗ATP C. Na+进液泡不消耗ATP供能，运输方式为协助扩散 D. H+进出液泡的跨膜运输方式完全相同 14. 线粒体应激是细胞线粒体受到内外环境刺激后，功能与结构出现异常的一种状态，细胞线粒体异常可导致细胞出现多种变化，其中最不可能出现的是（ ） A. ATP合成减少 B. 乳酸出现堆积 C. 释放细胞凋亡因子 D. 丙酮酸无法合成 15. 酸笋是竹笋通过微生物发酵工艺制作而成的传统食品，具有独特的酸味和香气。下图为利用乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等微生物发酵制作酸笋的工艺流程图，有关叙述合理的是（　　） A. 杀青、漂烫步骤是通过高温灭菌避免杂菌污染 B. 酸笋的酸味以乳酸菌产生乳酸为主，接种菌种后需立即通入氧气 C. 醋酸菌能将酵母菌产生的乙醇氧化为醋酸，进一步丰富酸笋的酸味层次 D. 发酵过程中要随时检测培养液中微生物数量，可以采用平板划线法和稀释涂布平板法 16. 女性受孕后产生的人绒毛膜促性腺激素可通过尿液排出。用抗HCG单克隆抗体制成的“早早孕诊断试剂盒”具有诊断早、准确率高的特点。下图表示抗HCG单克隆抗体制备流程。下列叙述正确的是（　　） A. 物质甲为HCG，Z处理是进行克隆化培养 B. 细胞融合常用PEG融合法和Ca2+处理法 C. HAT培养基用于筛选成功融合的细胞 D. 大规模体外培养时需补充一定浓度的CO2 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 2022年，我国科学家利用高光敏感的拟南芥突变体揭示了植物光适应的一种新机制。该突变体由正常光强转移到高光强条件时，光合速率显著下降，表现出典型的光抑制现象。研究发现其叶绿体中NAD磷酸激酶基因缺失，NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADR+。图甲是光合作用的部分过程，其中PSI和PSⅡ组成光反应系统。图乙是野生型与突变型植株叶绿体内NADP+和NADPH的含量。回答下列问题： （1）图甲中PSⅠ和PSⅡ主要由_____组成，位于_____上。 （2）据图乙结果，可推测光抑制现象会影响光合作用的_____（填“光反应”“暗反应”或“光反应和暗反应”）。 （3）研究发现该突变型拟南芥中由psaA—psaB蛋白复合体组成的PSI功能受损，进一步研究发现野生型拟南芥叶绿体的psaA—psaBmRNA与核糖体的结合率明显大于突变型拟南芥。结合上述研究，推测 NAD磷酸激酶间接影响PSⅠ功能的机制是NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADP+，_____，更多的还原剂促进了psaA—psaB mRNA 与核糖体的结合，_____，进而促进PSⅠ的生成。 （4）为验证NAD磷酸激酶具有缓解光抑制从而提升拟南芥光适应能力的作用。研究小组设置A、B、C组进行实验，A组为野生型拟南芥，B组为突变型拟南芥，C组为_____，三组均给予强光照射，并在相同且适宜的条件下培养，测定并比较三组拟南芥光合作用的速率。预期结果为_____。 18. 甘蔗的光合细胞包括叶肉细胞和维管束鞘细胞，这两种细胞均含有叶绿体。甘蔗光合作用过程如图所示。请回答下列问题： （1）据图分析，在NADP-ME催化下，苹果酸氧化生成__________和NADPH，此时维管束鞘细胞内[ATP]/[NADPH]比值__________(填“降低”或“升高”)。 （2）甘蔗光合作用时，CO2的补偿点(光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度)__________(填“高于”或“等于”或“低于”)普通的绿色植物。 （3）植物绿色细胞光照下利用光合作用中间产物吸收O2释放CO2的过程，称为光呼吸。此过程中叶肉细胞内的O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一系列化学反应会释放CO2。研究发现，甘蔗的维管束鞘细胞光合作用不产生O2。从光呼吸角度分析，其意义是有利于__________(填“降低”或“增强”)细胞光呼吸，__________(填“降低”或“增强”)净光合作用强度，提高作物的产量。 （4）欲证明甘蔗叶片光合作用只有维管束鞘细胞内出现淀粉粒。科学小组选取生长健壮的甘蔗植株，首先对其叶片进行__________处理；然后制作叶横切临时装片；在光照、温度等适宜条件下培养，叶片用碘蒸气处理，镜检实验结果为__________，则可证明结论成立。 19. 炭疽是一种由炭疽芽孢杆菌引起的人兽共患性传染病，皮肤炭疽病在人类炭疽病中最为常见，这类患者的皮肤渗出物中含有炭疽芽孢杆菌。回答下列有关问题： （1）皮肤炭疽病疑似患者就医时，医生先要取患者的皮肤渗出物稀释后涂布到固体培养基上，经过一段时间的培养获得的平板不可能是 。 A. B. C. D. （2）挑取上述培养基上的菌落进行如图所示实验（注：实验组中的噬菌体能特异性地侵染炭疽芽孢杆菌）。 ①对照组试管中应加入___________，实验过程中为避免杂菌污染进行的操作包括_________（至少写出两点）。 ②实验过程中需将锥形瓶固定在摇床上，在35℃下振荡培养24h，直至液体培养基变浑浊。振荡培养说明炭疽芽孢杆菌的代谢类型是__________。液体培养基变浑浊的原因是____________。 ③实验结果为_______________时，表明该疑似患者被炭疽芽孢杆菌感染。 （3）对炭疽芽孢杆菌进行计数时，选用10-4、10-5、10-6三个稀释度的菌液，各取0.2mL涂布，每个稀释度作三次重复，经24h恒温培养后结果如表。 稀释度 10-4 10-5 10-6 平板编号 A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 菌落数 315 298 302 45 54 51 12 9 11 由表可知，最适合计数的稀释度为_______，该稀释度下，原菌液中炭疽杆菌的密度为_____个/mL。 20. 肾素也被称为血管紧张素原酶，是肾小球旁器细胞释放的一种蛋白水解酶，其分泌量受肾小动脉压及原尿中的钠量等因素影响。肾素作用于血浆内的血管紧张素原，经过一系列反应生成血管紧张素，促进血压上升。下图是机体通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统对血压和血量的调节示意图。请回答相关问题： （1）根据以上信息推测肾素________（填“属于”或“不属于”）激素，它和肾上腺素发挥作用的共同特点有_______________（列出一点）。 （2）由图推测，高血压的形成机制是：肾素分泌增加促进了血管紧张素的生成，血管紧张素一方面能直接促进小动脉血管收缩，使血压升高；另一方面促进_______的分泌使血钠浓度升高，促进抗利尿激素分泌增多，从而促进_________________，使血容量增加。 （3）沙坦类药物（如氯沙坦）通过阻断动脉血管收缩，从而使血压降低，据图分析，其作用机制可能是_________________________________________（回答其中1点即可）。 （4）高血压患者服用药物氯沙坦后，2小时药物在体内浓度达到峰值，18小时后在体内浓度可以忽略不计。中药钩藤碱也具有降血压效果，为验证氯沙坦和中药钩藤碱两种药物均能治疗高血压，且钩藤碱作用时间比氯沙坦更长久，利用以下实验材料进行了相关实验。生理状况一致的健康大鼠若干、高血压模型大鼠若干、饲喂用氯沙坦溶液、饲喂用钩藤碱溶液、生理盐水、动脉血压检测仪等。写出其实验设计思路：_____________________________________________________。（无需写预期结果和结论） 21. 玉米是重要的粮食作物，近年来频繁遭遇高温干旱复合胁迫，造成严重减产。传统育种方法周期长、效率低，难以应对复杂多变的环境挑战。为此，科学家计划将拟南芥中发现的一个抗旱基因X转入玉米植株，培育抗旱新品种，如图为基因X和载体质粒的结构示意图。回答下列问题： 注：启动子为真核细胞启动子。 限制酶 NheⅠ XbaⅠ BglⅡ BamHⅠ 识别序列及切割位点 （1）拟南芥的X基因能够在玉米细胞中表达是因为密码子具有_________性，所有生物的遗传信息的传递都遵循_________。 （2）根据图表信息，应该选择_________切割质粒。为了使目的基因插入Ti质粒并正常表达，需要在引物R的一端加上序列5'-_________-3'。 （3）将重组质粒导入农杆菌，筛选农杆菌所用的培养基和抗生素种类为_________（填选项）；用含有X基因的农杆菌转化玉米细胞时，筛选转基因玉米细胞所用的培养基和抗生素种类为_________（填选项），选择该抗生素而不选另一种的理由是_________。 A．牛肉膏蛋白胨培养基+潮霉素 B．牛肉膏蛋白胨培养基+卡那霉素 C．MS培养基+潮霉素 D．MS培养基+卡那霉素 （4）检测转基因玉米培育是否成功时，科研人员可直接根据_________判断X蛋白的表达量。随后，还需要在个体水平上进行抗性鉴定。请设计一个实验方案，筛选出具有抗旱能力的转基因玉米：_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 方城一高2027届高中毕业班适应性测试（一）生物试题 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ （考试时间：75分钟试卷满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 下列关于研究方法与科学实验对应关系的叙述，错误的是（ ） A. DNA双螺旋结构的发现和研究种群数量变化的规律——模型建构法 B. 噬菌体侵染细菌实验和人鼠细胞融合实验——同位素标记法 C. 孟德尔遗传定律的研究过程和研究DNA半保留复制方式——假说—演绎法 D. 肺炎链球菌体外转化实验和公鸡睾丸分泌雄激素的研究——减法原理控制变量 【答案】B 【解析】 【分析】模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型。 【详解】A、DNA双螺旋结构的发现构建的是物理模型，而研究种群数量变化的规律构建的是数学模型，二者均运用了模型构建法，A正确； B、噬菌体侵染细菌实验采用了同位素标记法，人鼠细胞融合实验采用的方法是荧光标记法，B错误； C、研究DNA半保留复制采用了假说—演绎法，孟德尔遗传实验也采用了假说—演绎法，C正确； D、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，这种自变量的设置就是运用了减法原理，探究睾丸分泌雄激素的研究，对照组对睾丸进行手术但不切除，实验组切除睾丸，运用了减法原理，D正确。 故选B。 2. 下列关于生物分子结构与功能的叙述，错误的是（ ） A. 蛋白质中不同的氨基酸种类决定了其空间结构和功能 B. DNA中多样的碱基序列使其具有携带遗传信息的功能 C. 磷脂分子的结构特性使其在水环境中形成生物膜的双层结构 D. 转运RNA互补碱基间的氢键使其具有发挥功能的特定空间结构 【答案】A 【解析】 【详解】A、蛋白质的空间结构和功能由氨基酸的种类、数目、排列顺序，以及肽链盘曲折叠形成的空间结构共同决定，仅氨基酸种类无法决定其空间结构和功能，A错误； B、DNA的遗传信息储存在碱基的排列顺序中，多样的碱基序列使其可以携带大量遗传信息，B正确； C、磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部，该结构特性使其在水环境中自发形成磷脂双分子层，构成生物膜的基本支架，C正确； D、转运RNA为单链结构，内部部分互补碱基之间通过氢键配对，形成三叶草形的特定空间结构，是其发挥转运氨基酸功能的结构基础，D正确。 3. “探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是（ ） A. 图1，水分子通过渗透作用进出细胞 B. 图1，细胞壁限制过多的水进入细胞 C. 图2，细胞失去的水分子是自由水 D. 与图1相比，图2中细胞液浓度小 【答案】D 【解析】 【分析】质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。 【详解】A、图1中，水分子通过渗透作用进出细胞，A正确； B、细胞壁有保护和支撑的作用，所以限制过多的水进入细胞，维持细胞形态，B正确； C、图2，细胞发生质壁分离，此时失去的水分子是自由水，C正确； D、与图1相比，图2中细胞发生质壁分离，此时细胞失去了水，所以图2细胞液浓度更大，D错误。 故选D。 4. 不同植物根尖分生区组织细胞的细胞周期及分裂期时长如下表所示。下列说法正确的是（　　） 植物品种 细胞周期/h 分裂期/h 甲 38 5.8 乙 23 4.0 丙 32 3.5 丁 16 3.1 A. 植物根尖分生区组织细胞分裂旺盛，进行有丝分裂的细胞具有细胞周期 B. 分裂间期只发生DNA的复制，且分裂间期时长比分裂期长 C. 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时需选取根毛区域的细胞 D. 观察植物细胞的有丝分裂时需用双缩脲试剂作为染色剂 【答案】A 【解析】 【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期，有丝分裂分为前、中、后、末四个时期。 【详解】A、植物根尖分生区组织细胞分裂旺盛，进行有丝分裂的细胞具有细胞周期，A正确； B、 分裂间期发生DNA的复制和相关蛋白质的合成，并且细胞适度生长，B错误； C、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时需选取分生区的细胞，C错误； D、 观察植物细胞的有丝分裂时需用甲紫溶液或醋酸洋红液作为染色剂，D错误。 故选A。 5. 对于新发现的某种病毒，需要确认其核酸是DNA还是RNA。下列方法不可行的是（　　） A. 检测该病毒核酸的碱基组成 B. DNA酶处理病毒核酸后检测其感染活性 C. 标记宿主细胞的尿嘧啶，检测子代病毒放射性 D. 病毒核酸与二苯胺试剂混合，立即观察是否变蓝色 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA特有碱基为胸腺嘧啶（T），RNA特有碱基为尿嘧啶（U），检测核酸的碱基种类可区分DNA和RNA，方法可行，A不符合题意； B、酶具有专一性，DNA酶只能催化DNA水解，若处理后病毒失去感染活性说明其核酸为DNA，仍有活性则为RNA，方法可行，B不符合题意； C、尿嘧啶是RNA特有的成分，病毒增殖时核酸合成的原料来自宿主细胞，若标记宿主细胞的尿嘧啶后子代病毒出现放射性，说明病毒核酸为RNA，无放射性则为DNA，方法可行，C不符合题意； D、二苯胺试剂与DNA反应呈现蓝色需要沸水浴加热的条件，立即观察无法得到正确结果，该方法不可行，D符合题意。 6. 如图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的部分操作流程。下列相关叙述正确的是（ ） A. 将图1中的研磨液过滤后保留沉淀 B. 图2过程，用玻璃棒进行快速交叉搅拌会使DNA析出更快 C. 图2析出得到的白色丝状物只能溶于2 mol/L的NaCl溶液 D. 图3对提取后的DNA进行鉴定，两支试管中均要加入二苯胺试剂 【答案】D 【解析】 【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理： ①DNA在NaCl溶液中的溶解度，是随着NaCl的浓度变化而改变的，当NaCl的物质的量浓度为0.14mol/L时，DNA的溶解度最低，利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出； ②DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液，利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA； ③洗涤剂能瓦解细胞膜但是对DNA没有影响； ④蛋白质不能耐受较高温度，在80°C条件下会变性，而DNA对温度的耐受性较高； ⑤DNA遇二苯胶（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。 【详解】A、图1中新鲜洋葱研磨后DNA存在于研磨液中，过滤后应保留滤液，A错误； B、图2过程，用玻璃棒要轻轻搅拌且搅拌要沿同一方向进行，防止DNA分子断裂，B错误； C、图2析出得到的白色丝状物主要成分是DNA，DNA在2 mol/L的NaCl溶液中溶解度高，并不是只能溶于2 mol/L的NaCl溶液，C错误； D、图3对提取后的DNA进行鉴定，作为对照，两支试管中均要加入等量的二苯胺试剂，D正确。 故选D。 7. 每个科学结论都离不开科学家使用合理的科学研究方法。下列相关叙述正确的是（ ） A. 沃森和克里克：利用模型建构提出反向平行的两条DNA链构成双螺旋结构 B. 格里菲思：利用减法原理证明DNA才是使R型细菌发生稳定遗传变化的物质 C. 赫尔希和蔡斯：利用放射性同位素标记证明DNA才是大肠杆菌的遗传物质 D. 孟德尔：利用假说-演绎法证明非同源染色体上的非等位基因会进行自由组合 【答案】A 【解析】 【详解】A、沃森和克里克采用物理模型建构的研究方法，提出DNA由反向平行的两条脱氧核苷酸链构成，形成规则的双螺旋结构，A正确； B、格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验仅推断加热杀死的S型菌中存在“转化因子”，并未证明转化因子的本质是DNA；艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验利用减法原理，才证明DNA是使R型菌发生稳定遗传变化的物质，B错误； C、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验，利用放射性同位素标记法证明了DNA是T₂噬菌体的遗传物质，并非证明大肠杆菌的遗传物质是DNA，C错误； D、孟德尔利用假说-演绎法提出了遗传因子的自由组合定律，但孟德尔所处的时代尚未提出“基因”“染色体”的概念，不可能证明非同源染色体上非等位基因的自由组合，该结论是后续科学家明确基因与染色体的对应关系后才得出的，D错误。 8. 有研究表明，高脂饮食引起小鼠脂肪组织DNA约5528个位点的甲基化改变，其中3003个位点甲基化水平上调，这些甲基化位点的改变精准地调控了80个关键基因的表达水平。下列叙述正确的是（　　） A. 高脂饮食引发的表观遗传修饰不会遗传给子代 B. 甲基化通过改变DNA碱基序列来调控基因表达 C. 上述甲基化变化位点都会抑制关键基因的转录活性 D. 生活习惯可能影响基因表达从而影响动物的性状 【答案】D 【解析】 【详解】A、高脂饮食引发的表观遗传修饰会遗传给子代，A错误； B、甲基化通过不改变DNA碱基序列，改变基因表达，B错误； C、高脂饮食引起小鼠脂肪组织DNA约5528个位点的甲基化改变，其中3003个位点甲基化水平上调，这些甲基化位点的改变精准地调控了80个关键基因的表达水平。上述甲基化变化位点不都会抑制关键基因的转录活性，也可能有激活，C错误； D、高脂饮食属于生活习惯，它引发的DNA甲基化改变，调控了基因表达，进而影响了动物的性状，D正确。 故选D。 9. 以下研究过程与所使用到的科学方法，匹配错误的是（ ） A. 卡尔文揭示暗反应过程——差速离心法 B. 摩尔根揭示基因在染色体上——假说演绎法 C. 构建种群数量增长曲线——建立数学模型 D. 探索生长素类似物的最适浓度——预实验法 【答案】A 【解析】 【详解】A、卡尔文揭示暗反应过程使用的是放射性同位素标记法，差速离心法用于分离细胞器（如叶绿体、线粒体），与暗反应研究无关，匹配错误，A符合题意； B、摩尔根通过果蝇杂交实验（如白眼突变体），运用假说演绎法（提出基因在染色体上的假说，并通过测交实验验证），匹配正确，B不符合题意； C、构建种群数量增长曲线（如J型增长曲线或S型增长曲线），是通过建立数学模型来描述种群动态，匹配正确，C不符合题意； D、探索生长素类似物的最适浓度时，常采用预实验法（先进行初步浓度梯度实验，确定大致范围后再精细实验），匹配正确，D不符合题意。 故选A。 10. 学农小组的同学发现农户大棚黄瓜果实普遍存在弯曲现象（如图），黄瓜果实弯曲造成产量和品质的大幅度下降。经查阅文献，并对黄瓜果实发生弯曲的可能原因和解决方法进行了分析讨论，得出下列结论，其中正确的是（ ） A. 因幼瓜发生病变导致其失去向地性而产生弯曲 B. 因受精不均匀，受精较少一侧生长缓慢而产生弯曲 C. 均匀涂抹低浓度的细胞分裂素可预防幼瓜弯曲 D. 在凸面涂抹低浓度的生长素类调节剂可降低弯曲程度 【答案】B 【解析】 【详解】A、对黄瓜来说，其向地性主要体现在根的向地性，黄瓜的果实的生长主要是细胞分裂和生长，不体现向地性，A错误； B、受精后发育中的种子可产生生长素，促进子房发育为果实，受精不均匀时，受精少的一侧种子少，产生的生长素更少，生长速度更慢，两侧生长速度不均导致果实弯曲，B正确； C、细胞分裂素主要作用是促进细胞分裂，而促进果实生长、预防弯曲主要依赖生长素的作用，均匀涂抹低浓度细胞分裂素无法达到预防效果，C错误； D、低浓度生长素类调节剂可促进生长，弯曲瓜的凸面本身生长速度更快，若在凸面涂抹低浓度的生长素类调节剂，会使凸面生长进一步加快，加大弯曲程度，D错误。 11. 我国西南喀斯特地区某溶洞生态系统中，菊头蝠种群存在典型的季节垂直迁移规律：冬季菊头蝠在溶洞深处的岩壁休眠，春季向洞口区域迁移，夏季在溶洞中上层活动，秋季向洞口表层集聚。下列相关叙述错误的是（　　） A. 该溶洞中不同位置的菊头蝠分布体现了群落的垂直分层结构 B. 菊头蝠和会被其捕食的昆虫可通过负反馈调节维持种群数量的相对稳定 C. 菊头蝠种群数量的季节波动，与出生率、死亡率的动态变化密切相关 D. 调查该溶洞不同季节菊头蝠的种群密度，可采用标记重捕法进行估算 【答案】A 【解析】 【详解】A、群落的垂直分层结构是群落中不同物种在垂直方向上分层分布的特征，该溶洞不同位置的菊头蝠属于同一个种群，其分布属于种群的空间特征，不属于群落的垂直结构，A错误； B、菊头蝠和其捕食的昆虫为捕食关系，捕食者与被捕食者可通过负反馈调节相互制约，维持二者种群数量的相对稳定，B正确； C、出生率和死亡率是决定种群数量变化的直接因素，不同季节的温度、食物等条件会影响菊头蝠的繁殖和生存，因此其种群数量的季节波动与出生率、死亡率的动态变化密切相关，C正确； D、菊头蝠活动能力强、活动范围大，符合标记重捕法的适用范围，调查其种群密度可采用标记重捕法估算，D正确。 12. 棕色脂肪组织细胞线粒体内膜含有UCP1蛋白，如图所示，一般情况下H+通过F0-F1ATP合成酶运输至线粒体基质，驱动ADP合成ATP，当棕色脂肪细胞被激活时，H+还可通过UCP1蛋白运输至线粒体基质，该过程中能量以热量形式散失。下列有关叙述正确的是（ ） A. F0-F1ATP合成酶运输H+的方式为主动运输 B. UCP1蛋白激活后会加快脂肪细胞合成ATP的速度 C. UCP1蛋白运输H+的速度和膜两侧H+浓度差无关 D. 棕色脂肪细胞中UCP1蛋白的激活能提高动物抗寒能力 【答案】D 【解析】 【详解】A、ADP合成ATP需要消耗能量，能量来自膜两侧H+的电化学势能，所以膜间隙H+的浓度高于线粒体基质，且该过程需要F0-F1ATP合成酶的协助，所以F0-F1ATP合成酶顺浓度梯度运输H+的方式为协助扩散，A错误； BD、图中H＋顺浓度梯度进入线粒体基质的途径有两条：一是在F0-F1ATP合成酶的作用下驱动ADP形成ATP，二是通过UCP1蛋白运输将能量以热量形式散失。UCP1蛋白激活后会使H+的电化学势能转化为热能的比例增加，有利于动物抵御寒冷，而用于合成ATP的比例会减少，导致ATP的合成速度减慢，B错误，D正确； C、UCP1蛋白将H+从膜间隙顺浓度梯度运至线粒体基质的方式为协助扩散，与膜两侧H+浓度差有关，C错误。 故选D。 13. 拟南芥细胞中液泡膜上相关转运蛋白的种类及作用如图所示，下列相关说法正确的是（　　） A. H2O与水通道蛋白结合后才能被转运进出液泡 B. 水进出液泡和Cl-进液泡的跨膜运输都不消耗ATP C. Na+进液泡不消耗ATP供能，运输方式为协助扩散 D. H+进出液泡的跨膜运输方式完全相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、水通道蛋白运输 H₂O时，不需要 H₂O与其结合，A错误； B、水进出液泡和 Cl-进液泡的跨膜运输方式均为协助扩散，不消耗 ATP，B正确； C、Na+进液泡利用 H+浓度梯度供能，运输方式为主动运输，C错误； D、H+进液泡的跨膜运输方式为主动运输，H+出液泡是从高浓度到低浓度方向运输的，两者运输方式不相同，D错误。 故选B。 14. 线粒体应激是细胞线粒体受到内外环境刺激后，功能与结构出现异常的一种状态，细胞线粒体异常可导致细胞出现多种变化，其中最不可能出现的是（ ） A. ATP合成减少 B. 乳酸出现堆积 C. 释放细胞凋亡因子 D. 丙酮酸无法合成 【答案】D 【解析】 【详解】A、线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所，这两个阶段可产生大量ATP，线粒体功能与结构异常会抑制有氧呼吸，导致ATP合成减少，A不符合题意； B、线粒体异常使有氧呼吸受阻时，细胞会通过无氧呼吸补充能量，人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，会出现乳酸堆积，B不符合题意； C、线粒体可调控细胞凋亡过程，线粒体结构功能异常时会释放细胞凋亡因子，启动细胞凋亡程序，C不符合题意； D．丙酮酸是细胞呼吸第一阶段的产物，该阶段的发生场所是细胞质基质，不需要线粒体参与，因此线粒体异常不会导致丙酮酸无法合成，D符合题意。 故选D。 15. 酸笋是竹笋通过微生物发酵工艺制作而成的传统食品，具有独特的酸味和香气。下图为利用乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等微生物发酵制作酸笋的工艺流程图，有关叙述合理的是（　　） A. 杀青、漂烫步骤是通过高温灭菌避免杂菌污染 B. 酸笋的酸味以乳酸菌产生乳酸为主，接种菌种后需立即通入氧气 C. 醋酸菌能将酵母菌产生的乙醇氧化为醋酸，进一步丰富酸笋的酸味层次 D. 发酵过程中要随时检测培养液中微生物数量，可以采用平板划线法和稀释涂布平板法 【答案】C 【解析】 【分析】微生物接种常用的两种方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过足够稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后，可形成单菌落。 【详解】A、在选材、清洗、切割后进行杀青、漂烫，目的是给材料消毒，而不是灭菌，A错误； B、酸笋中的细菌微生物以乳酸菌为主，乳酸菌的代谢类型为异养厌氧型，因此接种菌种后立即通入氧气会抑制乳酸菌的发酵，影响发酵效果，B错误； C、参与酸笋发酵的微生物还有酵母菌和醋酸菌，酵母菌将糖类分解产生酒精（乙醇）和二氧化碳，醋酸菌将乙醇氧化为醋酸，进一步丰富酸笋的酸味层次，C正确； D、发酵过程中要随时检测培养液中微生物的数量、产物的浓度等，以了解发酵的进程，平板划线法和稀释涂布平板法可以接种并分离微生物，但平板划线法不可以用来计数，D错误。 故选C。 16. 女性受孕后产生的人绒毛膜促性腺激素可通过尿液排出。用抗HCG单克隆抗体制成的“早早孕诊断试剂盒”具有诊断早、准确率高的特点。下图表示抗HCG单克隆抗体制备流程。下列叙述正确的是（　　） A. 物质甲为HCG，Z处理是进行克隆化培养 B. 细胞融合常用PEG融合法和Ca2+处理法 C. HAT培养基用于筛选成功融合的细胞 D. 大规模体外培养时需补充一定浓度的CO2 【答案】D 【解析】 【详解】A、制备抗HCG单克隆抗体时，注射的物质甲是作为抗原的HCG，但Z处理除克隆化培养外，还需进行抗体阳性检测，筛选出能分泌特异性抗HCG抗体的杂交瘤细胞，A错误； B、动物细胞融合常用PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法，Ca2+处理法是制备感受态细菌的方法，不用于动物细胞融合，B错误； C、HAT培养基的作用是筛选杂交瘤细胞（B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的杂种细胞），B淋巴细胞自身融合、骨髓瘤细胞自身融合的细胞也属于成功融合的细胞，但无法在HAT培养基存活，因此HAT培养基不能筛选所有成功融合的细胞，C错误； D、大规模体外培养杂交瘤细胞属于动物细胞培养，补充一定浓度的CO2的作用是维持培养液的pH稳定，D正确。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 2022年，我国科学家利用高光敏感的拟南芥突变体揭示了植物光适应的一种新机制。该突变体由正常光强转移到高光强条件时，光合速率显著下降，表现出典型的光抑制现象。研究发现其叶绿体中NAD磷酸激酶基因缺失，NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADR+。图甲是光合作用的部分过程，其中PSI和PSⅡ组成光反应系统。图乙是野生型与突变型植株叶绿体内NADP+和NADPH的含量。回答下列问题： （1）图甲中PSⅠ和PSⅡ主要由_____组成，位于_____上。 （2）据图乙结果，可推测光抑制现象会影响光合作用的_____（填“光反应”“暗反应”或“光反应和暗反应”）。 （3）研究发现该突变型拟南芥中由psaA—psaB蛋白复合体组成的PSI功能受损，进一步研究发现野生型拟南芥叶绿体的psaA—psaBmRNA与核糖体的结合率明显大于突变型拟南芥。结合上述研究，推测 NAD磷酸激酶间接影响PSⅠ功能的机制是NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADP+，_____，更多的还原剂促进了psaA—psaB mRNA 与核糖体的结合，_____，进而促进PSⅠ的生成。 （4）为验证NAD磷酸激酶具有缓解光抑制从而提升拟南芥光适应能力的作用。研究小组设置A、B、C组进行实验，A组为野生型拟南芥，B组为突变型拟南芥，C组为_____，三组均给予强光照射，并在相同且适宜的条件下培养，测定并比较三组拟南芥光合作用的速率。预期结果为_____。 【答案】（1） ①. 光合色素和蛋白质 ②. 叶绿体类囊体薄膜 （2）光反应和暗反应 （3） ①. 形成更多的NADPH ②. 合成psaA蛋白与psaB蛋白（或合成psaA-psaB蛋白复合体） （4） ①. 导入了NAD磷酸激酶基因的突变型拟南芥 ②. A组和C组光合作用的速率相当，且高于B组 【解析】 【分析】1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。 2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。 【小问1详解】 PSⅠ和PSⅡ主要由光合色素和蛋白质组成，光反应阶段是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的。 【小问2详解】 据图乙结果，突变型体内的NADP+与NADPH含量均低于野生型，说明突变型体光合作用中的光反应阶段生成的NADPH量低于野生型，突变型体光合作用中的暗反应阶段生成的NADP+量低于野生型，由此推测光抑制现象会影响光合作用的光反应和暗反应。 【小问3详解】 若NAD磷酸激酶间接影响PSI功能的机制是NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADP+，则野生型中可以形成更多的NADPH，这些更多的还原剂可以促进psaA—psaB mRNA与核糖体的结合，促进psaA蛋白与psaB蛋白的合成，提高mRNA与核糖体的结合率，从而促进PS I的生成。 【小问4详解】 为验证NAD磷酸激酶具有缓解光抑制从而提升拟南芥光适应能力的作用，可以设置A、B、C组进行实验，A组为野生型拟南芥，作为对照试验，B组为突变型拟南芥，C组为导入了NAD磷酸激酶基因的突变型拟南芥，三组均给予强光照射，并在相同且适宜的条件下培养，测定并比较三组拟南芥光合作用的速率。若NAD磷酸激酶具有缓解光抑制从而提升拟南芥光适应能力的作用，则预期结果应是A组和C组光合作用的速率无明显差异，且高于B组。 18. 甘蔗的光合细胞包括叶肉细胞和维管束鞘细胞，这两种细胞均含有叶绿体。甘蔗光合作用过程如图所示。请回答下列问题： （1）据图分析，在NADP-ME催化下，苹果酸氧化生成__________和NADPH，此时维管束鞘细胞内[ATP]/[NADPH]比值__________(填“降低”或“升高”)。 （2）甘蔗光合作用时，CO2的补偿点(光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度)__________(填“高于”或“等于”或“低于”)普通的绿色植物。 （3）植物绿色细胞光照下利用光合作用中间产物吸收O2释放CO2的过程，称为光呼吸。此过程中叶肉细胞内的O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一系列化学反应会释放CO2。研究发现，甘蔗的维管束鞘细胞光合作用不产生O2。从光呼吸角度分析，其意义是有利于__________(填“降低”或“增强”)细胞光呼吸，__________(填“降低”或“增强”)净光合作用强度，提高作物的产量。 （4）欲证明甘蔗叶片光合作用只有维管束鞘细胞内出现淀粉粒。科学小组选取生长健壮的甘蔗植株，首先对其叶片进行__________处理；然后制作叶横切临时装片；在光照、温度等适宜条件下培养，叶片用碘蒸气处理，镜检实验结果为__________，则可证明结论成立。 【答案】（1） ①. 丙酮酸、CO2 ②. 降低 （2）低于 （3） ①. 降低 ②. 增强 （4） ①. 饥饿##黑暗##无光 ②. 只有维管束鞘细胞处为深蓝色 【解析】 【小问1详解】 结合图示分析，在NADP-ME催化下，苹果酸氧化生成丙酮酸、CO2和NADPH。该过程NADPH含量在升高，而ATP维持相对稳定，因此此时维管束鞘细胞内[ATP]/[NADPH]比值降低。 【小问2详解】 CO2​补偿点是光合速率等于呼吸速率时的环境CO2​浓度，甘蔗可以利用空气中极低浓度的CO2​，在更低的CO2​浓度下就能让光合速率等于呼吸速率，因此其CO2​补偿点低于普通绿色植物。 【小问3详解】 光呼吸过程中叶肉细胞内的O2与CO2竞争性结合C5，甘蔗的维管束鞘细胞光合作用不产生O2。从光呼吸角度分析，其意义是有利于降低细胞光呼吸，从而增强CO2与C5结合进行光合作用，进而增强净光合作用强度，提高作物的产量。 【小问4详解】 本实验目的是证明甘蔗叶片光合作用只有维管束鞘细胞内出现淀粉粒，因此实验前需要对甘蔗叶片进行一定时间的暗（饥饿）处理，目的是消耗叶片原有的淀粉，避免原有淀粉干扰实验结果。淀粉遇碘变蓝，若结论“只有维管束鞘细胞内出现淀粉粒”成立，则碘蒸气处理后镜检，仅能观察到维管束鞘细胞出现深蓝色（淀粉粒）。 19. 炭疽是一种由炭疽芽孢杆菌引起的人兽共患性传染病，皮肤炭疽病在人类炭疽病中最为常见，这类患者的皮肤渗出物中含有炭疽芽孢杆菌。回答下列有关问题： （1）皮肤炭疽病疑似患者就医时，医生先要取患者的皮肤渗出物稀释后涂布到固体培养基上，经过一段时间的培养获得的平板不可能是 。 A. B. C. D. （2）挑取上述培养基上的菌落进行如图所示实验（注：实验组中的噬菌体能特异性地侵染炭疽芽孢杆菌）。 ①对照组试管中应加入___________，实验过程中为避免杂菌污染进行的操作包括_________（至少写出两点）。 ②实验过程中需将锥形瓶固定在摇床上，在35℃下振荡培养24h，直至液体培养基变浑浊。振荡培养说明炭疽芽孢杆菌的代谢类型是__________。液体培养基变浑浊的原因是____________。 ③实验结果为_______________时，表明该疑似患者被炭疽芽孢杆菌感染。 （3）对炭疽芽孢杆菌进行计数时，选用10-4、10-5、10-6三个稀释度的菌液，各取0.2mL涂布，每个稀释度作三次重复，经24h恒温培养后结果如表。 稀释度 10-4 10-5 10-6 平板编号 A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 菌落数 315 298 302 45 54 51 12 9 11 由表可知，最适合计数的稀释度为_______，该稀释度下，原菌液中炭疽杆菌的密度为_____个/mL。 【答案】（1）D （2） ①. 等量的生理盐水 ②. 对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒，将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌；实验操作在酒精灯火焰附近进行；操作过程中避免已经灭菌的材料用具与周围物品相接触 ③. 异养、需氧型 ④. 炭疽芽孢杆菌大量繁殖 ⑤. 实验组液体培养基的浑浊度比对照组低 （3） ①. 10⁻⁵ ②. 2.5×10⁷ 【解析】 【分析】稀释涂布平板法：将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。 【小问1详解】 A、B、C中的菌落分布较均匀，是通过稀释涂布平板法获得的，而D是通过平板划线法获得的，划线平板法是从上一次划线的末端开始划线，D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【小问2详解】 ①对照组中加入的液体不应含有噬菌体，因此应加入等量的生理盐水。在进行微生物培养时为防止杂菌的混入，消毒和灭菌工作是关键，主要包括对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒；将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌；实验操作在酒精灯火焰附近进行；操作过程中避免已经灭菌的材料用具与周围物品相接触等。 ②炭疽芽孢杆菌属于细菌，能寄生在人和动物体内，说明它是异养型生物，培养时需要借助摇床振荡培养，说明它是需氧型生物。培养液变浑浊表明菌体数量增多，即炭疽芽孢杆菌大量繁殖。 ③若实验组液体培养基的浑浊度低于对照组，说明实验组中的炭疽芽孢杆菌被噬菌体侵染与破坏，即该疑似患者感染了炭疽芽孢杆菌。 【小问3详解】 分析表中数据可知，只有稀释度为10-5时菌落数在30~300之间，适合用于计数。该稀释度下，原菌液中炭疽杆菌的密度为（45+54+51）÷3÷0.2×105=2.5×10⁷个/mL。 20. 肾素也被称为血管紧张素原酶，是肾小球旁器细胞释放的一种蛋白水解酶，其分泌量受肾小动脉压及原尿中的钠量等因素影响。肾素作用于血浆内的血管紧张素原，经过一系列反应生成血管紧张素，促进血压上升。下图是机体通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统对血压和血量的调节示意图。请回答相关问题： （1）根据以上信息推测肾素________（填“属于”或“不属于”）激素，它和肾上腺素发挥作用的共同特点有_______________（列出一点）。 （2）由图推测，高血压的形成机制是：肾素分泌增加促进了血管紧张素的生成，血管紧张素一方面能直接促进小动脉血管收缩，使血压升高；另一方面促进_______的分泌使血钠浓度升高，促进抗利尿激素分泌增多，从而促进_________________，使血容量增加。 （3）沙坦类药物（如氯沙坦）通过阻断动脉血管收缩，从而使血压降低，据图分析，其作用机制可能是_________________________________________（回答其中1点即可）。 （4）高血压患者服用药物氯沙坦后，2小时药物在体内浓度达到峰值，18小时后在体内浓度可以忽略不计。中药钩藤碱也具有降血压效果，为验证氯沙坦和中药钩藤碱两种药物均能治疗高血压，且钩藤碱作用时间比氯沙坦更长久，利用以下实验材料进行了相关实验。生理状况一致的健康大鼠若干、高血压模型大鼠若干、饲喂用氯沙坦溶液、饲喂用钩藤碱溶液、生理盐水、动脉血压检测仪等。写出其实验设计思路：_____________________________________________________。（无需写预期结果和结论） 【答案】（1） ①. 不属于 ②. 微量高效、具有特异性 （2） ①. 醛固酮 ②. 肾小管和集合管对水分的重吸收 （3）阻止肾素分泌 （或阻止血管紧张素的生成） （4）将生理状况一致的健康大鼠、高血压模型大鼠分别随机均分，健康大鼠设1组，高血压模型大鼠设3组；实验前先测量各组大鼠的初始血压；各组饲喂等量且适量的对应溶液（健康组、1组模型鼠饲喂生理盐水，其余两组模型鼠分别饲喂氯沙坦溶液、钩藤碱溶液）；饲喂后间隔相同时间多次测量各组大鼠血压，测量时长覆盖18小时及之后的时段 【解析】 【小问1详解】 如图，肾素可以催化血管紧张素原形成血管紧张素，所以肾素不是激素而是酶，酶和激素的共同点有微量高效、具有特异性。 【小问2详解】 血管紧张素能促进醛固酮的分泌，导致血钠浓度/细胞外液渗透压 升高，从而促进抗利尿激素分泌增多，使肾小管和集合管重吸收的水分增多，使血容量增加，血压上升。 【小问3详解】 沙坦类药物（如氯沙坦）可能通过阻止肾素分泌（或阻止血管紧张素生成、阻断血管紧张素发挥作用等），阻断动脉血管收缩，从而使血压降低 【小问4详解】 由“为验证两种药物均能治疗高血压，且钩藤碱作用时间比氯沙坦更长久”可知，实验自变量为降血压药物的种类，因变量为降压效果，为了验证上述结论，实验设计思路如下：将生理状况一致的健康大鼠、高血压模型大鼠分别随机均分，健康大鼠设1组，高血压模型大鼠设3组；实验前先测量各组大鼠的初始血压；各组饲喂等量且适量的对应溶液（健康组、1组模型鼠饲喂生理盐水，其余两组模型鼠分别饲喂氯沙坦溶液、钩藤碱溶液）；饲喂后间隔相同时间多次测量各组大鼠血压，测量时长覆盖18小时及之后的时段。 21. 玉米是重要的粮食作物，近年来频繁遭遇高温干旱复合胁迫，造成严重减产。传统育种方法周期长、效率低，难以应对复杂多变的环境挑战。为此，科学家计划将拟南芥中发现的一个抗旱基因X转入玉米植株，培育抗旱新品种，如图为基因X和载体质粒的结构示意图。回答下列问题： 注：启动子为真核细胞启动子。 限制酶 NheⅠ XbaⅠ BglⅡ BamHⅠ 识别序列及切割位点 （1）拟南芥的X基因能够在玉米细胞中表达是因为密码子具有_________性，所有生物的遗传信息的传递都遵循_________。 （2）根据图表信息，应该选择_________切割质粒。为了使目的基因插入Ti质粒并正常表达，需要在引物R的一端加上序列5'-_________-3'。 （3）将重组质粒导入农杆菌，筛选农杆菌所用的培养基和抗生素种类为_________（填选项）；用含有X基因的农杆菌转化玉米细胞时，筛选转基因玉米细胞所用的培养基和抗生素种类为_________（填选项），选择该抗生素而不选另一种的理由是_________。 A．牛肉膏蛋白胨培养基+潮霉素 B．牛肉膏蛋白胨培养基+卡那霉素 C．MS培养基+潮霉素 D．MS培养基+卡那霉素 （4）检测转基因玉米培育是否成功时，科研人员可直接根据_________判断X蛋白的表达量。随后，还需要在个体水平上进行抗性鉴定。请设计一个实验方案，筛选出具有抗旱能力的转基因玉米：_________。 【答案】（1） ①. 通用 ②. 中心法则 （2） ①. Nhe Ⅰ、Bgl Ⅱ ②. TCTAGA （3） ①. B ②. C ③. 潮霉素抗性基因随T-DNA转入玉米细胞并表达，而卡那霉素抗性基因不能进入玉米细胞 （4） ①. 荧光强度 ②. 将野生型玉米和转基因玉米种植在较干旱土壤中，观察各植株的长势，选择转基因玉米中长势明显好于野生型的为具有抗旱能力的转基因玉米 【解析】 【小问1详解】 自然界所有生物共用一套遗传密码子表，密码子具有通用性，所以拟南芥的X基因能在玉米细胞中被识别并表达。所有生物遗传信息的传递都遵循中心法则（DNA复制→转录→翻译）。 【小问2详解】 基因X需要拼接到T-DNA区域的启动子和终止子之间，结合质粒图可知，需要选择Nhe Ⅰ、Bgl Ⅱ切割质粒。Nhe Ⅰ、Bgl Ⅱ直接切割X基因会破坏该基因，需要选择这两个酶的同尾酶，结合表格信息可知，Xba I与Nhe Ⅰ、BamH Ⅰ和Bgl Ⅱ组合产生的黏性末端相同，启动子与模板链的3'端相连，所以引物F的一端加上BamH Ⅰ的识别序列，即5'-GGATCC-3'，引物R的一端加上Xba I的识别序列，即5'-TCTAGA-3'。 【小问3详解】 农杆菌是原核生物（细菌），需要用细菌通用培养基（牛肉膏蛋白胨培养基）培养，MS培养基是植物组织培养专用培养基，不能用于培养农杆菌，因此排除C、D，启动子35S为真核细胞启动子，潮霉素基因在原核生物不能表达，Ti质粒的T-DNA外区域含有卡那霉素抗性基因，只有成功导入重组质粒的农杆菌，才能在含卡那霉素的培养基上存活，未导入的农杆菌会被杀死，因此用卡那霉素筛选农杆菌，B正确，ACD错误。 玉米细胞是植物细胞，需要用植物组织培养专用的MS培养基培养，因此排除A、B，潮霉素抗性基因位于T-DNA内部，会随T-DNA一起转入玉米细胞，整合到染色体DNA上并表达，因此只有转基因细胞能抗潮霉素，卡那霉素抗性基因位于T-DNA外部，不会随T-DNA进入玉米细胞，因此玉米细胞不会获得卡那霉素抗性，无法用卡那霉素筛选，所以在含潮霉素的MS培养基上存活，非转基因细胞无抗性，会被杀死，C正确，ABD错误。 【小问4详解】 目的基因X的两端融合了荧光蛋白基因，荧光蛋白会和X蛋白融合表达，荧光强度与X蛋白的表达量正相关，荧光越强，说明X蛋白表达量越高，荧光越弱，说明表达量越低，因此可直接通过荧光强度检测。随后，还需要在个体水平上进行抗性鉴定，进行抗旱处理，观察植株的生在情况。 实验思路：将野生型玉米和转基因玉米种植在较干旱土壤中，观察各植株的长势，选择转基因玉米中长势明显好于野生型的为具有抗旱能力的转基因玉米。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $