内容正文:
2026-2027学年度第一学期普宁二中高三第一次月考
生物学试卷
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1-12小题,每小题2分;第13-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 紫菜是一种藻类植物,不仅含有丰富的蛋白质、碳水化合物,还含有大量的维生素等,具有很高的营养价值。下列叙述正确的是( )
A. 组成紫菜细胞的元素均以无机盐形式存在
B. 紫菜细胞中核酸的组成元素均为大量元素
C. 将紫菜煮熟后,蛋白质中肽键断裂
D. 紫菜中的糖类均可为细胞生命活动提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg;(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2、糖类的元素组成是C、H、O,蛋白质的元素组成是C、H、O、N等,不同类的脂质的元素组成不同,脂肪和固醇的元素组成是C、H、O,磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,核酸的元素组成是C、H、O、N、P。
【详解】A、组成紫菜细胞的元素主要以化合物形式存在,A错误;
B、紫菜细胞中核酸的组成元素是C、H、O、N、P,均为大量元素,B正确;
C、将紫菜煮熟后,蛋白质空间结构发生改变,肽键没有断裂,C错误;
D、紫菜中的纤维素是构成细胞壁的成分,不为细胞提供能量,D错误。
故选B。
2. 在分别用红色荧光和绿色荧光标记的人、小鼠细胞融合实验中,当两种荧光分布均匀后继续观察,会发现荧光重新排布,聚集在细胞表面的某些部位(成斑现象)。在细胞中加入阻断细胞骨架形成的药物细胞松弛素,膜蛋白流动性大大增加。下列叙述错误的是( )
A. 降低实验温度,两种荧光混合均匀所用的时间可能会延长
B. 抑制细胞中能量供应会影响某些膜蛋白的流动性
C. 膜蛋白与细胞内细胞骨架结合导致流动性增强
D. 成斑现象进一步证明了膜蛋白的流动性
【答案】C
【解析】
【详解】A、降低温度会减缓分子热运动,降低细胞膜磷脂分子和膜蛋白的流动性,从而使荧光标记的膜蛋白混合均匀所需时间延长,A正确;
B、膜蛋白的流动性可能依赖ATP供能(如主动运输或细胞骨架驱动的运动),抑制能量供应会影响这些依赖能量的膜蛋白的流动性,B正确;
C、题干中,加入细胞松弛素(阻断细胞骨架形成)后膜蛋白流动性增加,说明细胞骨架通过与膜蛋白结合,起到锚定作用,限制了膜蛋白的流动性,而非增强流动性,C错误;
D、成斑现象是荧光标记的膜蛋白在细胞表面重新聚集分布的结果,直接证明了膜蛋白具有流动性,D正确。
故选C。
3. 图1为U型渗透装置,两侧分别盛有质量分数为10%的蔗糖溶液和质量分数为10%的葡萄糖溶液,初始状态时两侧液面等高;图2为密闭装置,中间是可移动的半透膜。两装置的半透膜只允许水分子通过。下列分析错误的是( )
A. 图1中半透膜两侧均存在水分子的移动,但是两侧水分子的移动速率不同
B. 若在液面稳定后,从图1的U型管右侧吸出高出的溶液,液面会升高达到新的平衡
C. 初始时,若在图1装置的左侧加入蔗糖酶,两侧溶质分子数相等,液面高度肯定不变
D. 图2中由于半透膜两侧水分子的移动速率不同,水分子向右移动的多,半透膜向左移动
【答案】C
【解析】
【分析】渗透作用必须具备的两个条件:①半透膜,②半透膜两侧有浓度差;水分子表现出的移动方向:低浓度→高浓度(顺水分子的相对含量的梯度)。
【详解】A、因为葡萄糖的分子量小于糖,所以葡萄糖溶液的浓度较高,右侧的渗透压较高,水分子从左向右移动的速率大于从右向左移动的速率,A正确;
B、图1中,葡萄糖溶液浓度高于蔗糖溶液浓度,吸水能力强,右侧液面上升左侧页面下降,因此平衡后右侧液面高左侧液面低,液面高的浓度高,因此从图1的U型管右侧吸出高出的溶液,液面仍会升高达到新的平衡,B正确;
C、初始时,若在图1装置的左侧加入蔗糖酶,一分子蔗糖被水解成葡萄糖和果糖,左侧溶液浓度高于右侧溶液溶度,两侧溶质分子数不相等,平衡后液面高度左侧高于右侧,C错误;
D、图2中由于半透膜两侧水分子的移动速率不同,因为葡萄糖的分子量小于糖,所以葡萄糖溶液的浓度较高,右侧的渗透压较高,水分子向右移动的多,半透膜向左移动,D正确。
故选C。
4. 红树植物根细胞能将细胞质中的Na+排除胞外以及转运至液泡中形成“液泡隔离”从而适应在高盐环境生活,这一机制(如下图)与H+-ATP泵及膜转运蛋白SOSI、NHX(Na+/H+逆向转运蛋白)的功能密切相关。下列叙述错误的是( )
A. 细胞质(溶胶)中的Na+转运到根细胞外和液泡中的直接“动力”是ATP
B. 细胞质(溶胶)中的H+转运到根细胞外和液泡中的直接“动力”是ATP
C. 海水中的水分子通过自由扩散和协助扩散方式进入根细胞
D. H+-ATP泵有转运H+的作用,同时具有ATP水解酶活性
【答案】A
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从高浓度到低浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、据图可知,细胞质(溶胶)中的Na+转运到根细胞外和液泡中分别需要转运蛋白SOSI、NHX,SOS1和NHX转运Na+时的能量来自H+的电化学梯度,而非直接来自ATP,A错误;
B、细胞质(溶胶)中的H+转运到根细胞外和液泡中都需要H+-ATP泵,直接“动力”是ATP,B正确;
C、海水中的水分子通过自由扩散和协助扩散方式进入根细胞,其中协助扩散的方式更快,C正确;
D、H+-ATP泵有转运H+的作用,同时能催化ATP水解,具有ATP水解酶活性,D正确。
故选A。
5. 金叶复叶槭是一种观赏性高的彩叶树种。其叶片春季呈金黄色(金黄叶),后逐渐变为黄绿色(复绿叶)。某研究小组以不同叶片为实验材料,测定相关指标,结果如下表。下列敘述正确的是( )
种类
叶绿素/(mg•g-1)
类胡萝卜素/(mg•g-1)
类胡萝卜素/叶绿素
叶绿体长度/μm
叶绿体宽度/μm
金黄叶
0.24
0.15
0.64
0.17
0.08
复绿叶
2.59
0.49
0.19
1.6
0.86
A. 叶绿素和类胡萝卜素分布在叶绿体基质中能捕获并转化光能
B. 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中,可用无水乙醇分离叶片中的色素
C. 叶片呈金黄色的重要原因是叶绿素含量低,类胡萝卜素/叶绿素的比值高
D. 光学显微镜下可观察到金黄叶的叶绿体较小,类囊体数量较少
【答案】C
【解析】
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验:(1)提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素。(2)分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。(3)各物质作用:无水乙醇或丙酮:提取色素;层析液:分离色素;二氧化硅:使研磨得充分;碳酸钙:防止研磨中色素被破坏。(4)结果:滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关。
【详解】A、叶绿素和类胡萝卜素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,而不是叶绿体基质中,它们能捕获光能,其中少数处于特殊状态的叶绿素a还能转化光能,A错误;
B、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中,常用无水乙醇来提取叶片中的色素,B错误;
C、叶片的颜色主要由所含色素的种类和含量决定。从表格数据可知,金黄叶中叶绿素含量低(0.24mg·g⁻¹),类胡萝卜素含量相对较高,且类胡萝卜素/叶绿素的比值高(0.64),这使得叶片呈现金黄色,C正确;
D、光学显微镜下可观察到叶绿体的形态和分布,但不能观察到类囊体数量,类囊体属于亚显微结构,需要在电子显微镜下才能观察到,D错误。
故选C。
6. 很多物质会影响细胞呼吸过程,进而造成中毒症状,部分物质作用机制如下:
2-脱氧葡萄糖
与葡萄糖竞争性结合酶活性位点,抑制酶的功能
砷
抑制线粒体基质中某些酶的活性
氰化钾
影响线粒体内膜的功能
某中毒者肌肉细胞中的丙酮酸浓度正常、NADH浓度偏高。下列说法正确的是( )
A. 2-脱氧葡萄糖只影响有氧呼吸第一阶段ATP的产生
B. 氰化钾中毒者的线粒体可能无法利用O2
C. 砷中毒可能影响细胞无氧呼吸的进行
D. 该中毒者可能是砷中毒
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH,合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH,合成少量ATP;第三阶段是氧气和NADH反应生成水,合成大量ATP。
【详解】A、2-脱氧葡萄糖与葡萄糖竞争性结合酶活性位点,抑制酶功能,而有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段反应相同,都会受其影响,不只是影响有氧呼吸第一阶段ATP产生,A错误;
B、氰化钾影响线粒体内膜功能,而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段NADH和O2结合生成水的场所,所以氰化钾中毒者的线粒体可能无法利用O2,B正确;
C、砷抑制线粒体基质中某些酶的活性,无氧呼吸场所是细胞质基质,所以砷中毒不影响细胞无氧呼吸进行,C错误;
D、中毒者肌肉细胞中丙酮酸浓度正常、NADH浓度偏高,砷抑制线粒体基质中某些酶活性,会使丙酮酸不能顺利进入线粒体进一步氧化分解,丙酮酸浓度应升高,所以该中毒者不是砷中毒,D错误。
故选B。
7. 水稻的高秆、矮秆分别由A和a控制,抗病和不抗病分别由B和b控制。现有基因型为aabb与AABB的水稻品种,下图为不同的育种方法培育矮秆抗病植株的过程,下列有关叙述正确的是( )
A. 杂交育种包括过程①③,其原理是基因突变和基因重组
B. 人工诱变育种为过程②,该育种方案均能得到aaBB的个体
C. 单倍体育种包括过程①④⑤,过程④常用花药离体培养法
D. 多倍体育种包括过程①⑥⑦,原理是染色体结构和数目变异
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中①③为杂交育种,原理是基因重组,A错误;
B、②是人工诱变育种,将aabb诱变成了aaBB,但是基因突变是不定向的,所以该育种方案不一定能得到aaBB的个体,B错误;
C、①④⑤是单倍体育种,④过程常用花药离体培养法,⑤过程常用秋水仙素处理幼苗,C正确;
D、①⑥⑦为多倍体育种,其原理是染色体数目的变异,D错误。
8. 某同卵双胞胎的基因组序列完全相同,但成年后,一人健康,另一人却患上糖尿病。研究发现,患者胰岛素基因的启动子区域DNA甲基化水平显著高于健康者。下列说法正确的是( )
A. 胰岛素含两条肽链,分别以胰岛素基因的两条链为模板合成
B. 患者和健康个体中,合成的胰岛素的结构和功能不同
C. DNA 甲基化属于表观遗传修饰,可遗传给后代
D. 启动子区域甲基化,阻断 RNA 聚合酶与启动子的结合直接抑制翻译过程
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因转录时仅以基因的一条链为模板合成mRNA,胰岛素基因表达出的初始肽链经加工剪切后形成两条肽链的胰岛素,并非分别以基因两条链为模板合成肽链,A错误;
B、患者仅胰岛素基因启动子区域甲基化,基因的编码区序列未改变,合成出的胰岛素结构和功能相同,只是转录受抑制导致胰岛素合成量减少,B错误;
C、DNA 甲基化属于表观遗传修饰,不改变碱基序列,但会影响生物个体表型,会遗传给后代,C正确;
D、启动子是RNA聚合酶识别结合启动转录的序列,启动子区域甲基化阻断RNA聚合酶结合,直接抑制的是转录过程,而非翻译过程,D错误。
9. 种子休眠是植物抵御不良环境的一种适应性现象,种子从休眠到萌发的转变可受光和多种植物激素的共同调节,如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 在调节种子萌发过程中,油菜素内酯和乙烯具有协同作用
B. 脱落酸与赤霉素含量的比值较高时,有利于维持种子休眠
C. 光敏色素主要吸收红光和远红光,可调节莴苣种子的萌发
D. 光调节植物种子萌发的主要原因是光为种子萌发提供能量
【答案】D
【解析】
【详解】A、由题图可知,油菜素内酯和乙烯均能促进种子萌发,二者在调节种子萌发过程中作用效果一致,具有协同作用,A正确;
B、脱落酸可抑制种子萌发、维持种子休眠,赤霉素可促进种子萌发,脱落酸与赤霉素含量的比值较高时,脱落酸的抑制作用占主导,有利于维持种子休眠,B正确;
C、光敏色素是植物感受光信号的重要受体,主要吸收红光和远红光,可调节莴苣等需光种子的萌发,C正确;
D、光在种子萌发过程中作为信号分子发挥调节作用,种子萌发过程所需能量来自种子自身储存的有机物的氧化分解,而不是由光提供的光能,D错误。
10. 神经系统、内分泌系统和免疫系统之间通过信号分子构成一个复杂网络(下图)。下列相关叙述错误的是( )
A. 有些物质既可作为激素,又可作为神经递质
B. 有些器官既含有神经细胞,又含有内分泌细胞
C. 信号分子①③可分别表示乙酰胆碱和糖皮质激素
D. 系统间信号分子发挥作用均离不开细胞膜上的受体
【答案】D
【解析】
【详解】A、有些物质如肾上腺素既属于激素又属于神经递质,A正确;
B、下丘脑的某些神经细胞,具有内分泌功能可分泌激素,如促甲状腺激素释放激素,B正确;
C、信号分子①是由神经细胞分泌的,可表示乙酰胆碱(神经递质),信号分子③是内分泌系统分泌的物质,可表示糖皮质激素,C正确;
D、系统间信号分子发挥作用均离不开受体,有的受体位于细胞膜上,有的受体位于细胞膜内,D错误。
故选D。
11. 磷循环“始”于岩石的风化,“终”于海洋的沉积(磷元素无气体形式)。人类大量开采磷矿、施用磷肥,加速了陆地磷向海洋的流失,同时引发湖泊、近海水体富营养化。为综合治理富营养化水体,科研人员构建了集水质净化与生态修复于一体的人工湿地。下列相关叙述正确的是( )
A. 与磷循环不同,碳循环在生物群落与无机环境之间以的形式进行,且易沉积
B. 人类大量开采磷矿、施用磷肥加剧了磷资源损耗与水体富营养化,使人类生态足迹减小
C. 保留原有水体及底泥条件下进行的人工湿地修复,属于人为干预下发生的初生演替
D. 人工湿地中的有机物经分解后被水生植物重新吸收利用,体现了生态工程的循环原理
【答案】D
【解析】
【详解】A、碳在生物群落与无机环境之间以CO2形式传递的表述正确,但CO2为气体,可随大气环流实现全球性循环,并不易沉积,易沉积是磷循环的特点,A错误;
B、人类大量开采磷矿、施用磷肥,会增加磷资源消耗和含磷污染物排放,对资源和环境的影响增大,会使生态足迹增大而非减小,B错误;
C、保留原有水体及底泥的环境中存在原有土壤条件和生物繁殖体,该修复过程的演替属于次生演替,初生演替发生在没有土壤和植物繁殖体的裸岩等初生裸地上,C错误;
D、人工湿地的有机物经分解者分解为无机物后被水生植物重新吸收利用,实现了物质的循环往复利用,符合生态工程的循环原理,D正确。
12. 中国科学家成功培育出世界首例高嵌合率灵长类嵌合猴,试验操作步骤如图。检测发现该猴全身多组织嵌合率达67%,表现出荧光色的手指,墨绿色的眼睛,颜色不均的毛发。嵌合猴的培育为研究器官发育和疾病治疗提供了重要模型。下列叙述错误的是( )
A. 胚胎干细胞和重构胚的培养液中通常加入血清
B. 重构胚需培养到原肠胚时期才能进行胚胎移植
C. 嵌合体猴d的遗传性状由a和b的遗传物质决定
D. 重构胚在移植前需要用电刺激、Ca²⁺载体等激活
【答案】B
【解析】
【详解】A、胚胎干细胞和重构胚的培养液中通常加入血清,以提供天然营养物质,A正确;
B、胚胎移植通常选择桑葚胚或囊胚时期,B错误;
C、嵌合体猴d重构胚的获得是将供体猴的胚胎干细胞注入到受体猴b的胚胎中,嵌合体猴d的遗传物质来自a和b,C正确;
D、用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、 乙醇和蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,然后进行胚胎移植,D正确。
故选B。
13. 营养缺陷型菌株是突变后某些酶被破坏,导致代谢过程中某些合成反应不能进行的菌株。下图是科研人员利用影印法(用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上,然后不转动任何角度,“复印”至新的培养基上)初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程。下列叙述错误的是( )
A. ①过程接种方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿不能立即进行倒置培养
B. ①过程接种方法统计出的菌落数往往比活菌的实际数目少
C. 进行②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至完全培养基上,再“复印”至基本培养基上
D. 氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图分析,接种后的菌落均匀分布,据此推测该过程接种的方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿不能立即进行倒置培养,A正确;
B、①过程接种方法是稀释涂布平板法,由于两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以稀释涂布平板法统计出的菌落数往往比活菌的实际数目少,B正确;
C、影印法操作时,若先将丝绒布“复印”至完全培养基上,丝绒布上会沾有完全培养基的营养物质,导致筛选结果不准确,故应先将丝绒布复印至基本培养基,再复印至完全培养基,C错误;
D、在基本培养基中氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,比较基本培养基和完全培养基中的菌落可知氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选,D正确。
14. 鲸落是指鲸死亡后落入深海形成的生态系统。研究人员在鲸落中发现了大量以鲸尸为食的动物还发现存在能利用硫化氢氧化产生的化学能为能量来源的硫化细菌。近年来全球的鲸落数目正在不断减少。下列有关叙述错误的是( )
A. 鲸落形成后仍然存在群落演替现象
B. 鲸落中的硫化细菌属于自养型生物
C. 鲸落促进海洋上层有机物向中下层运输
D. 流经鲸落的总能量是深海生产者同化的能量
【答案】D
【解析】
【分析】群落是指在一定空间内所有生物种群的集合体,生态系统是由生物群落(生产者、消费者、分解者)及非生物环境所构成的一个生态学功能系统。群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。
【详解】A、鲸落形成后发现了大量以鲸尸为食的动物还发现存在能利用硫化氢氧化产生的化学能为能量来源的硫化细菌,群落类型仍会发生改变,仍然存在群落演替现象,A正确;
B、鲸落中的硫化细菌能利用化学能将CO2还原为糖,属于自养型生物,B正确;
C、鲸落是指鲸死亡后落入深海形成的生态系统,鲸落促进海洋上层有机物向中下层运输,C正确;
D、流经鲸落的总能量是深海生产者同化的能量及鲸尸有机物中的能量,D错误。
故选D。
15. 亨廷顿舞蹈症是单基因遗传病(相关基因A/a位于4号染色体)。某家族系谱图及各成员对应的相关基因电泳结果如下图所示。其中Ⅱ3含有3条4号染色体。下列叙述正确的是( )
A. 该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B. 图中1280bp的基因片段代表正常基因
C. Ⅱ1与正常女性婚配生下正常女儿的概率是1/4
D. 对三体男性Ⅱ3分析可知产生异常生殖细胞的一定是I1
【答案】C
【解析】
【分析】人类常见的遗传病有单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常的遗传病等,通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行检测和预防,在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。
【详解】A、Ⅰ1(或Ⅱ1)为亨廷顿舞蹈症患者,有两条基因电泳带,说明Ⅰ1(或Ⅱ1)是杂合子,所以亨廷顿舞蹈症应属于常染色体显性遗传病,A错误;
B、由图可知,Ⅰ1(或Ⅱ1)为亨廷顿舞蹈症患者,有两条基因电泳带,Ⅰ2为正常个体,含有1200bp一种条带,由此推断,正常基因为1200bp,致病基因为1280bp,B错误;
C、Ⅱ1为杂合子,与正常女性(aa)婚配生下正常后代的概率是1/2,正常女儿的概率是1/4,C正确;
D、Ⅱ3的父亲为Ⅰ2(aa),母亲为Ⅰ1(Aa),若Ⅱ3的基因型为Aaa,可能是Aa的卵细胞和a的精子的结合,则是母亲减数第一次分裂异常引起,也可能是A卵细胞和aa精子结合,则是父亲减数第一次或减数第二次分裂异常,D错误。
故选C。
16. 细胞周期包含四个阶段:G1期(DNA复制前期)、S期(DNA复制期)、G2期(DNA复制后期)和M期(分裂期)。蚕豆根尖分生区细胞的G1、S、G2、M期分别经历9h、3.5h、2.5h、2h。为了使细胞周期同步化,某科研小组用高浓度胸苷(TdR)处理可以将正在分裂的根尖分生区细胞暂停在某一时期。如图表示双阻断法过程,图中①表示正常的细胞周期,②表示经过第一次阻断后细胞都停留在S期或G1/S期交界处,③表示洗去TdR后恢复正常的细胞周期,④表示经第二次处理后细胞均停留在G1/S期交界处。下列叙述错误的是( )
A. 高浓度TdR阻止细胞分裂的主要原理是抑制DNA复制
B. 用高浓度TdR处理分生区细胞,会使分裂期细胞的比例减小
C. 第一次阻断时间需至少17h,才能让所有细胞停留在S期或G1/S交界处
D. 应该在洗去TdR后的3.5~13.5h内,用TdR进行第二次处理
【答案】C
【解析】
【详解】A、使用高浓度的TdR使细胞都停留在S期或G1/S期交界处,说明TdR抑制DNA复制,A正确;
B、细胞被阻滞在S期或G1/S期交界处,分裂期(M期)细胞无法新增且会逐渐完成分裂,比例减小,B正确;
C、第一次阻断时间需至少13.5h(G2+M+G1期),才能让所有细胞停留在S期或G1/S交界处,C错误;
D、洗去TdR后的第二次处理应为“大于3.5h(所有细胞离开S期)且小于(G2+M+G1)期”,正确处理时长是3.5~13.5h,D正确。
故选C。
二、非选择题(本大题共5小题,共60分。按题目要求作答。)
17. 线粒体与肿瘤的发生发展肿瘤的发生发展是由多基因、多信号通路参与的复杂生物学过程。近年来,科学家发现线粒体在肿瘤发生发展中发挥重要作用。
研究发现局部酸性环境,利于肿瘤细胞对周围组织的侵袭和转移。此外无氧呼吸产生的代谢中间产物可直接被肿瘤细胞再利用。有些肿瘤细胞依赖无氧呼吸的主要原因是线粒体损伤,这可能与肿瘤组织中活性氧自由基(ROS)水平较高有关。线粒体是ROS的主要产生部位,也是主要被攻击目标,同时由于线粒体DNA是裸露的,更容易受到ROS损伤。
抵抗细胞凋亡是恶性肿瘤细胞的基本特征。线粒体是细胞的“自杀武器储存库”,细胞凋亡过程中大部分的凋亡信号通路都与线粒体内物质有关。正常细胞凋亡时,一些信号刺激会引起线粒体内外膜通透性增加,导致细胞色素C等物质释放,进而诱导凋亡。Bcl-2家族蛋白可以与一些蛋白质互作来调节线粒体外膜通透性,进而调控凋亡过程。在已知的多种肿瘤细胞中,Bcl-2均呈现高表达,抑制肿瘤细胞凋亡。充分认识线粒体在肿瘤发生发展中的作用,可以为靶向治疗肿瘤提供理论指导和新的策略。
(1)请写出文中没有提到的肿瘤细胞的两个特征_______________________________________。
(2)从文中可知,与有氧呼吸相比,无氧呼吸更利于肿瘤发展的原因是___________________________________________________________________________。
(3)与染色体DNA不同,线粒体DNA上没有_______的保护,更易受到ROS的损伤,进而发生__________(变异方式),导致功能异常。
(4)结合文中信息,从细胞凋亡角度提出一个以线粒体为靶标的肿瘤治疗思路____________________________________________________________________________。
【答案】(1)可以无限增殖;细胞形态改变;细胞膜上糖蛋白减少
(2)代谢产物乳酸排出胞外后可以维持酸性环境,利于肿瘤细胞对周围正常组织的侵袭和转移,产生的代谢中间产物可直接被肿瘤细胞再利用,满足了肿瘤细胞的物质和能量需求。
(3) ①. 蛋白质或组蛋白 ②. 基因突变
(4)设法提高肿瘤细胞内线粒体膜通透性;促进肿瘤细胞线粒体中的细胞色素C等物质释放;降低肿瘤细胞中Bcl-2含量,促进细胞凋亡。
【解析】
【分析】细胞衰老自由基学说(1)自由基攻击生物膜中的磷脂分子,产生新的自由基,对生物膜损伤较大;(2)自由基攻击DNA,可能引起基因突变;(3)自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性下降。
癌细胞的主要特征:
(1)无限增殖;
(2)形态结构发生显著改变;
(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。
(4)正常功能丧失;
(5)新陈代谢异常:如线粒体功能障碍,无氧供能;
(6)引发免疫反应:主要是细胞免疫;
(7)可以种间移植。
【小问1详解】
文中提到抵抗细胞凋亡是恶性肿瘤细胞的基本特征,没有提到的肿瘤细胞的特征有:可以无限增殖;细胞形态改变;细胞膜上糖蛋白减少。
【小问2详解】
由题干信息“无氧呼吸不仅可以为迅速分裂的肿瘤细胞提供能量,其代谢产物乳酸排出胞外后还可以维持局部酸性环境,利于肿瘤细胞对周围组织的侵袭和转移。此外无氧呼吸产生的代谢中间产物可直接被肿瘤细胞再利用”,据此可知,与有氧呼吸相比,无氧呼吸更利于肿瘤发展的原因是代谢产物乳酸排出胞外后可以维持酸性环境,利于肿瘤细胞对周围正常组织的侵袭和转移,产生的代谢中间产物可直接被肿瘤细胞再利用,能满足肿瘤细胞的营养需求。
【小问3详解】
由题干信息“线粒体是ROS的主要产生部位,也是主要被攻击目标,同时由于线粒体DNA是裸露的,更容易受到ROS损伤”分析可知,与染色体DNA不同,线粒体DNA上没有蛋白质(组蛋白)的保护,更易受到ROS的损伤,进而发生基因突变,导致功能异常。
【小问4详解】
结合文中信息可知,抵抗细胞凋亡是恶性肿瘤细胞的基本特征,因此,设法诱导肿瘤细胞凋亡可以治疗肿瘤,故从细胞凋亡角度以线粒体为靶标的肿瘤治疗思路是:提高肿瘤细胞内线粒体膜通透性;促进肿瘤细胞线粒体中的细胞色素C等物质释放;降低肿瘤细胞中Bcl-2含量,进而促进肿瘤细胞的凋亡。
【点睛】熟知癌细胞的特征是解答本题的关键,正确分析题中的相关信息并加以合理的利用是解答本题的另一关键。本题重点考查学生提取信息、利用信息的能力。
18. 不同植物的光合作用机制不完全相同,大豆是C3植物,而玉米是一类具有高光合作用效率的C4植物,下图表示玉米的光合作用和光呼吸过程,由叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。Rubisco酶是一个双功能酶,CO2浓度高时,倾向于催化C5和CO2反应;O2浓度高时,倾向于催化C5和O2反应生成CO2(称为光呼吸)。回答下列问题:
(1)玉米维管束鞘细胞中CO2固定的具体部位是__________。C3还原需要光反应提供__________。
(2)低CO2浓度环境中,C4植物比C3植物存活时间更长,据图分析原因是_____________。
(3)某同学利用大豆叶片进行有关实验,实验中多次打孔获得叶圆片,并对叶圆片进行干燥称重,结果如下表(假设整个实验过程中叶圆片的细胞呼吸速率不变)。则叶圆片光照1h的实际光合作用强度表达式是(用表中相关字母表示)__________。
实验前
黑暗1h后
再光照1h后
叶圆片干燥称重(g/cm2)
X
y
z
(4)欲追踪光合作用过程中物质转移过程,可采用_________法进行研究。小麦、大豆等C3植物的光呼吸会耗损光合作用新形成有机物的25%,而玉米等C4植物光呼吸消耗只占光合作用新形成有机物的2%~5%。请从Rubisco酶的角度提出一条利用现代生物技术提高C3植物产量的研究思路:_________。
【答案】(1) ①. 叶绿体基质 ②. ATP和NADPH
(2)C4植物的PEP酶对CO2的亲和力高,能够利用低浓度的CO2合成有机物供植物利用
(3)z+x-2y (4) ①. 同位素标记##同位素示踪 ②. 改造Rubisco酶的基因进而改变Rubisco酶结构,使其只能特异性结合CO2,提高C3植物的产量
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。
光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生NADPH与氧气,同时合成ATP。
光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3, C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
据图分析,CO2的固定发生的具体部位是玉米维管束鞘细胞的叶绿体基质,C3还原需要光反应提供ATP和NADPH。
【小问2详解】
C3植物固定CO2的酶亲和力低,不能利用低CO2,而C4植物的PEP酶对CO2的亲和力高,能够利用低浓度的CO2,合成有机物供植物利用,因此存活时间更长。
【小问3详解】
黑暗后1h叶圆片的干重为y,即呼吸强度为(x-y);第2小时的净光合作用强度为(z-y),所以实际光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度=(z-y)+(x-y)=z+x-2y。
【小问4详解】
同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律,通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程,故欲追踪光合作用过程中物质转移过程,可采用同位素标记法进行研究。光呼吸是在氧气浓度高有光照的条件下,Rubisco酶与氧气结合,故提高C3植物产量的研究思路可为:改造Rubisco酶的基因进而改变Rubisco酶结构,使其只特异性结合CO2,提高C3植物的产量。
19. 控制果蝇的刚毛(W)和焦刚毛(w)、长翅(V)和残翅(v)、细眼(R)和粗眼(r)三对等位基因,已确定分别位于X、Ⅱ、Ⅲ号染色体上。而控制正常肢(B)和短肢(b)的一对等位基因,未确定在Ⅱ、Ⅲ号中哪一号染色体上。各种野生型(显性性状)均为纯合子。现有若干只野生型和各种变异类型(隐性性状)雌雄果蝇可供实验,请回答:
(1)已确定在染色体上分布的三对等位基因在减数分裂形成配子时遵循的遗传规律是 __________。
(2)用野生型雄果蝇与焦刚毛残翅粗眼雌果蝇交配,F2中出现焦刚毛残翅粗眼雌果蝇的概率是 _____。
(3)用某种野生型果蝇与相应变异类型杂交,F1 ___________(填“一定”或“不一定”)全为野生型,理由是____________________________________________________________________。
(4)要探究正常肢(B)和短肢(b)基因是在Ⅱ号染色体上还是在Ⅲ号染色体上,实验设计思路和预期结果为: __________________________________________________________________________________。
【答案】(1)基因的自由组合定律
(2)1/64 (3) ①. 不一定 ②. 如果野生型果蝇为刚毛的雄果蝇(XWY)与焦刚毛雌果蝇(XwXw)杂交,其子代雄果蝇均为焦刚毛(突变型),雌果蝇均为刚毛(野生型)
(4)实验思路:用野生型(正常肢长翅)雌果蝇(或雄果蝇)与短肢残翅雄果蝇(或雌果蝇)杂交,F1代雌雄相互交配,观察F2代的表现型及其比例。
预期结果:如果F2代的表现型及其比例为9:3:3:1,则要研究的基因在Ⅲ号染色体上;若不是,则要研究的基因在Ⅱ号染色体上(也可用野生型与短肢粗眼果蝇杂交,答案合理即可)
【解析】
【小问1详解】
三对等位基因分别位于 X、Ⅱ、Ⅲ 号染色体上,属于非同源染色体上的非等位基因,减数分裂形成配子时遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
刚毛 / 焦刚毛基因在 X 染色体;长翅 / 残翅在 Ⅱ 号染色体;细眼 / 粗眼在 Ⅲ 号染色体。 野生型雄果蝇基因型:XWY VV RR;焦刚毛残翅粗眼雌果蝇基因型:XʷXʷ vv rr。 P:XWY VV RR × XʷXʷ vv rr; F₁:雌蝇 XWXʷ Vv Rr,雄蝇 XʷY Vv Rr ;F₂中焦刚毛残翅粗眼雌果蝇基因型:XʷXʷ vv rr。 XʷXʷ概率:1/4;vv 概率:1/4;rr 概率:1/4。 总概率 = 1/4 × 1/4 × 1/4 = 1/64。
【小问3详解】
①不一定。 ②理由:控制刚毛、焦刚毛的基因在 X 染色体上,属于伴 X 遗传。野生型刚毛雄果蝇 XWY 和焦刚毛雌果蝇 XʷXʷ杂交,后代雌果蝇 XWXʷ为野生刚毛,雄果蝇 XʷY 全部为焦刚毛(突变型),子代并非全部是野生型。常染色体显性纯合野生型和隐性突变体杂交子代才全为野生型。
【小问4详解】
长翅(V)残翅(v)基因在 Ⅱ 号染色体。要判断 B/b 在 Ⅱ 号还是 Ⅲ 号染色体:选择正常肢、长翅纯合野生型果蝇和短肢残翅隐性纯合果蝇杂交。 若 B/b 在 Ⅲ 号染色体,则 B/b 与 V/v 位于非同源染色体,遵循自由组合定律,F₁自交,F₂性状分离比 9∶3∶3∶1; 若 B/b 在 Ⅱ 号染色体,则 B/b 与 V/v 属于同源染色体上的非等位基因,不遵循自由组合定律,F₂不会出现 9∶3∶3∶1 的比例。 也可以选择短肢粗眼(R/r 在 Ⅲ 号)的个体杂交,原理一致。
20. 越来越多的研究表明,神经系统、内分泌系统与免疫系统之间一方面各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥着作用,另一方面又存在着相互调节,并通过信号分子构成了一个复杂的调节网络。请分析回答:
(1)研究发现,刺激迷走神经,血液中T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著上升;剪断迷走神经,血液中T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著下降。这说明迷走神经具有调节______系统的功能。实验还发现,若剪断一侧迷走神经后,立即分别刺激外周端(远离神经中枢一端)和中枢端(靠近神经中枢的一端),都能导致血液T细胞百分率和T细胞增殖能力显著上升,请从反射弧的结构角度说明原因 ____________。
(2)感冒病人往往伴随有发热症状,其原因是病原体被免疫细胞识别后,经过一系列的反应,免疫细胞释放的白细胞介素、干扰素等,能作用于体温调节中枢,使脊髓支配的 ____(选填“交感”“副交感”)神经活动加强,导致 ______(答一点即可),使散热减少,同时可引起 ______,使产热增加,最终导致体温上升。
(3)研究表明,多种细胞因子、下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴、T细胞和巨噬细胞之间存在如下图所示的调节关系。据此推测,糖皮质激素可作为 _________剂用于治疗过敏性鼻炎、类风湿关节炎等疾病;长期过度紧张、焦虑会导致机体免疫力下降,据图分析,其原因是 _______________________________。
【答案】(1) ①. 免疫 ②. 迷走神经含有传入神经和传出神经
(2) ①. 交感 ②. 皮肤血管收缩,皮肤的血流量减少或汗腺的分泌量减少 ③. 骨骼肌战栗
(3) ①. 免疫抑制 ②. 长期过度紧张、焦虑会使下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴活动增强,糖皮质激素分泌增多,抑制免疫细胞的功能。
【解析】
【小问1详解】
T 细胞属于免疫细胞,实验中刺激或剪断迷走神经,T 细胞百分率、增殖能力发生改变,说明迷走神经可以调节免疫系统的功能。 剪断一侧迷走神经后,刺激外周端、中枢端都能引起免疫指标变化,从反射弧结构分析,迷走神经内同时包含传入神经纤维与传出神经纤维;刺激外周端,信号可通过传出神经作用于免疫细胞;刺激中枢端,信号经传入神经传至神经中枢,再通过传出神经调控免疫细胞,所以两端刺激都可产生效应。
【小问2详解】
发热过程中,免疫信号作用于体温调节中枢,使脊髓支配的交感神经活动加强。交感神经兴奋,引起皮肤血管收缩,皮肤血流量减少(或汗腺分泌减少),散热减少;同时引起骨骼肌战栗,细胞代谢增强,产热增加,产热量大于散热量,最终体温上升。
【小问3详解】
糖皮质激素可抑制 T 细胞、巨噬细胞产生细胞因子,减弱免疫反应,因此可作为免疫抑制剂,用来治疗过敏性鼻炎、类风湿关节炎这类免疫过强引发的疾病。 长期紧张、焦虑,会激活下丘脑 — 垂体 — 肾上腺皮质轴,促进糖皮质激素分泌;糖皮质激素会抑制 T 细胞与巨噬细胞的活动,细胞因子分泌减少,免疫细胞功能被抑制,机体免疫力下降。
21. tPA是在凝血平衡调节中发挥关键性作用的蛋白质,将tPA基因导入大肠杆菌可以大量生产tPA.选取的质粒含有氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、LacZ基因(该基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色)及一些酶切位点,tPA基因的结构(a链为转录的模板链)、质粒及限制酶识别序列和切割位点如图表所示。回答下列问题:
限制酶
识别序列
SalⅠ
5´-G↓TCGAC-3´
HindⅢ
5´-A↓AGCTT-3´
BamHⅠ
5´-G↓GATCC-3´
EcoRⅤ
5´-GAT↓ATC-3´
EcoRⅠ
5´-G↓AATTC-3´
PstⅠ
5´-CTGCA↓G-3´
BclⅠ
5´-T↓GATCA-3´
(1)从动物细胞中获取目的基因tPA最常用的方法是PCR扩增,该过程需要使用引物______。为保证tPA基因与质粒正确连接,应分别在两引物的5'端加上限制酶识别序列5´-__________-3´和5´-_________-3´。(第一空引物和后两空限制酶识别序列顺序需一一对应)
(2)使用氯化钙处理大肠杆菌能增加含氨苄青霉素的筛选平板上的菌落数,原因是___________________。
(3)含有重组质粒的大肠杆菌菌落将呈现的颜色为_________,原因是_______________________。
【答案】(1) ①. 2和3 ②. TGATCA ③. GAATTC
(2)氯化钙处理大肠杆菌能提高转化效率,成功导入了质粒的大肠杆菌含有氨苄青霉素抗性基因,能在含氨苄青霉素的筛选平板上生长。
(3) ①. 白色 ②. tPA基因的插入破坏了LacZ基因的结构,使其不能正常表达,不能形成β-半乳糖苷酶,底物X-gal也就不会被分解。
【解析】
【小问1详解】
羟基端为3´端,a链的右侧和b链的左侧结合引物可通过PCR得到目的基因,故图1中需要使用引物2和3。综合分析图1和图2,Sal Ⅰ(破坏标记基因)、Hind Ⅲ(破坏启动子)、EcoR V(质粒上有两个切割位点)、Pst Ⅰ(破坏终止子)均不能用于切割质粒,故选择BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ切割质粒,目的基因上有BamH Ⅰ的识别序列,故不能选择BamH Ⅰ切割目的基因,Bcl Ⅰ与BamH Ⅰ切割后产生的黏性末端相同,故目的基因两边加上Bcl Ⅰ和EcoR Ⅰ的识别序列,根据a链为转录的模板链,可知引物2加上TGATCA(Bcl Ⅰ识别序列)、引物3加上GAATTC(EcoR Ⅰ识别序列)。
【小问2详解】
在基因工程操作中,常用原核生物作为受体细胞,其中以大肠杆菌应用最为广泛。研究人员一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,然后再将重组的基因表达载体导入其中。即使用氯化钙处理大肠杆菌能增加含氨苄青霉素的筛选平板上的菌落数,原因是氯化钙处理大肠杆菌能提高转化效率,成功导入了质粒的大肠杆菌含有氨苄青霉素抗性基因,能在含氨苄青霉素的筛选平板上生长。
【小问3详解】
LacZ基因表达后,可以分解X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色,该基因被破坏后,菌落为白色,故含有重组质粒的大肠杆菌菌落将呈现的颜色为白色,原因是tPA基因的插入破坏了LacZ基因的结构,使其不能正常表达,不能形成β-半乳糖苷酶,底物X-gal也就不会被分解。
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2026-2027学年度第一学期普宁二中高三第一次月考
生物学试卷
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1-12小题,每小题2分;第13-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 紫菜是一种藻类植物,不仅含有丰富的蛋白质、碳水化合物,还含有大量的维生素等,具有很高的营养价值。下列叙述正确的是( )
A. 组成紫菜细胞的元素均以无机盐形式存在
B. 紫菜细胞中核酸的组成元素均为大量元素
C. 将紫菜煮熟后,蛋白质中肽键断裂
D. 紫菜中的糖类均可为细胞生命活动提供能量
2. 在分别用红色荧光和绿色荧光标记的人、小鼠细胞融合实验中,当两种荧光分布均匀后继续观察,会发现荧光重新排布,聚集在细胞表面的某些部位(成斑现象)。在细胞中加入阻断细胞骨架形成的药物细胞松弛素,膜蛋白流动性大大增加。下列叙述错误的是( )
A. 降低实验温度,两种荧光混合均匀所用的时间可能会延长
B. 抑制细胞中能量供应会影响某些膜蛋白的流动性
C. 膜蛋白与细胞内细胞骨架结合导致流动性增强
D. 成斑现象进一步证明了膜蛋白的流动性
3. 图1为U型渗透装置,两侧分别盛有质量分数为10%的蔗糖溶液和质量分数为10%的葡萄糖溶液,初始状态时两侧液面等高;图2为密闭装置,中间是可移动的半透膜。两装置的半透膜只允许水分子通过。下列分析错误的是( )
A. 图1中半透膜两侧均存在水分子的移动,但是两侧水分子的移动速率不同
B. 若在液面稳定后,从图1的U型管右侧吸出高出的溶液,液面会升高达到新的平衡
C. 初始时,若在图1装置的左侧加入蔗糖酶,两侧溶质分子数相等,液面高度肯定不变
D. 图2中由于半透膜两侧水分子的移动速率不同,水分子向右移动的多,半透膜向左移动
4. 红树植物根细胞能将细胞质中的Na+排除胞外以及转运至液泡中形成“液泡隔离”从而适应在高盐环境生活,这一机制(如下图)与H+-ATP泵及膜转运蛋白SOSI、NHX(Na+/H+逆向转运蛋白)的功能密切相关。下列叙述错误的是( )
A. 细胞质(溶胶)中的Na+转运到根细胞外和液泡中的直接“动力”是ATP
B. 细胞质(溶胶)中的H+转运到根细胞外和液泡中的直接“动力”是ATP
C. 海水中的水分子通过自由扩散和协助扩散方式进入根细胞
D. H+-ATP泵有转运H+的作用,同时具有ATP水解酶活性
5. 金叶复叶槭是一种观赏性高的彩叶树种。其叶片春季呈金黄色(金黄叶),后逐渐变为黄绿色(复绿叶)。某研究小组以不同叶片为实验材料,测定相关指标,结果如下表。下列敘述正确的是( )
种类
叶绿素/(mg•g-1)
类胡萝卜素/(mg•g-1)
类胡萝卜素/叶绿素
叶绿体长度/μm
叶绿体宽度/μm
金黄叶
0.24
0.15
0.64
0.17
0.08
复绿叶
2.59
0.49
0.19
1.6
0.86
A. 叶绿素和类胡萝卜素分布在叶绿体基质中能捕获并转化光能
B. 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中,可用无水乙醇分离叶片中的色素
C. 叶片呈金黄色的重要原因是叶绿素含量低,类胡萝卜素/叶绿素的比值高
D. 光学显微镜下可观察到金黄叶的叶绿体较小,类囊体数量较少
6. 很多物质会影响细胞呼吸过程,进而造成中毒症状,部分物质作用机制如下:
2-脱氧葡萄糖
与葡萄糖竞争性结合酶活性位点,抑制酶的功能
砷
抑制线粒体基质中某些酶的活性
氰化钾
影响线粒体内膜的功能
某中毒者肌肉细胞中的丙酮酸浓度正常、NADH浓度偏高。下列说法正确的是( )
A. 2-脱氧葡萄糖只影响有氧呼吸第一阶段ATP的产生
B. 氰化钾中毒者的线粒体可能无法利用O2
C. 砷中毒可能影响细胞无氧呼吸的进行
D. 该中毒者可能是砷中毒
7. 水稻的高秆、矮秆分别由A和a控制,抗病和不抗病分别由B和b控制。现有基因型为aabb与AABB的水稻品种,下图为不同的育种方法培育矮秆抗病植株的过程,下列有关叙述正确的是( )
A. 杂交育种包括过程①③,其原理是基因突变和基因重组
B. 人工诱变育种为过程②,该育种方案均能得到aaBB的个体
C. 单倍体育种包括过程①④⑤,过程④常用花药离体培养法
D. 多倍体育种包括过程①⑥⑦,原理是染色体结构和数目变异
8. 某同卵双胞胎的基因组序列完全相同,但成年后,一人健康,另一人却患上糖尿病。研究发现,患者胰岛素基因的启动子区域DNA甲基化水平显著高于健康者。下列说法正确的是( )
A. 胰岛素含两条肽链,分别以胰岛素基因的两条链为模板合成
B. 患者和健康个体中,合成的胰岛素的结构和功能不同
C. DNA 甲基化属于表观遗传修饰,可遗传给后代
D. 启动子区域甲基化,阻断 RNA 聚合酶与启动子的结合直接抑制翻译过程
9. 种子休眠是植物抵御不良环境的一种适应性现象,种子从休眠到萌发的转变可受光和多种植物激素的共同调节,如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 在调节种子萌发过程中,油菜素内酯和乙烯具有协同作用
B. 脱落酸与赤霉素含量的比值较高时,有利于维持种子休眠
C. 光敏色素主要吸收红光和远红光,可调节莴苣种子的萌发
D. 光调节植物种子萌发的主要原因是光为种子萌发提供能量
10. 神经系统、内分泌系统和免疫系统之间通过信号分子构成一个复杂网络(下图)。下列相关叙述错误的是( )
A. 有些物质既可作为激素,又可作为神经递质
B. 有些器官既含有神经细胞,又含有内分泌细胞
C. 信号分子①③可分别表示乙酰胆碱和糖皮质激素
D. 系统间信号分子发挥作用均离不开细胞膜上的受体
11. 磷循环“始”于岩石的风化,“终”于海洋的沉积(磷元素无气体形式)。人类大量开采磷矿、施用磷肥,加速了陆地磷向海洋的流失,同时引发湖泊、近海水体富营养化。为综合治理富营养化水体,科研人员构建了集水质净化与生态修复于一体的人工湿地。下列相关叙述正确的是( )
A. 与磷循环不同,碳循环在生物群落与无机环境之间以的形式进行,且易沉积
B. 人类大量开采磷矿、施用磷肥加剧了磷资源损耗与水体富营养化,使人类生态足迹减小
C. 保留原有水体及底泥条件下进行的人工湿地修复,属于人为干预下发生的初生演替
D. 人工湿地中的有机物经分解后被水生植物重新吸收利用,体现了生态工程的循环原理
12. 中国科学家成功培育出世界首例高嵌合率灵长类嵌合猴,试验操作步骤如图。检测发现该猴全身多组织嵌合率达67%,表现出荧光色的手指,墨绿色的眼睛,颜色不均的毛发。嵌合猴的培育为研究器官发育和疾病治疗提供了重要模型。下列叙述错误的是( )
A. 胚胎干细胞和重构胚的培养液中通常加入血清
B. 重构胚需培养到原肠胚时期才能进行胚胎移植
C. 嵌合体猴d的遗传性状由a和b的遗传物质决定
D. 重构胚在移植前需要用电刺激、Ca²⁺载体等激活
13. 营养缺陷型菌株是突变后某些酶被破坏,导致代谢过程中某些合成反应不能进行的菌株。下图是科研人员利用影印法(用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上,然后不转动任何角度,“复印”至新的培养基上)初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程。下列叙述错误的是( )
A. ①过程接种方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿不能立即进行倒置培养
B. ①过程接种方法统计出的菌落数往往比活菌的实际数目少
C. 进行②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至完全培养基上,再“复印”至基本培养基上
D. 氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选
14. 鲸落是指鲸死亡后落入深海形成的生态系统。研究人员在鲸落中发现了大量以鲸尸为食的动物还发现存在能利用硫化氢氧化产生的化学能为能量来源的硫化细菌。近年来全球的鲸落数目正在不断减少。下列有关叙述错误的是( )
A. 鲸落形成后仍然存在群落演替现象
B. 鲸落中的硫化细菌属于自养型生物
C. 鲸落促进海洋上层有机物向中下层运输
D. 流经鲸落的总能量是深海生产者同化的能量
15. 亨廷顿舞蹈症是单基因遗传病(相关基因A/a位于4号染色体)。某家族系谱图及各成员对应的相关基因电泳结果如下图所示。其中Ⅱ3含有3条4号染色体。下列叙述正确的是( )
A. 该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B. 图中1280bp的基因片段代表正常基因
C. Ⅱ1与正常女性婚配生下正常女儿的概率是1/4
D. 对三体男性Ⅱ3分析可知产生异常生殖细胞的一定是I1
16. 细胞周期包含四个阶段:G1期(DNA复制前期)、S期(DNA复制期)、G2期(DNA复制后期)和M期(分裂期)。蚕豆根尖分生区细胞的G1、S、G2、M期分别经历9h、3.5h、2.5h、2h。为了使细胞周期同步化,某科研小组用高浓度胸苷(TdR)处理可以将正在分裂的根尖分生区细胞暂停在某一时期。如图表示双阻断法过程,图中①表示正常的细胞周期,②表示经过第一次阻断后细胞都停留在S期或G1/S期交界处,③表示洗去TdR后恢复正常的细胞周期,④表示经第二次处理后细胞均停留在G1/S期交界处。下列叙述错误的是( )
A. 高浓度TdR阻止细胞分裂的主要原理是抑制DNA复制
B. 用高浓度TdR处理分生区细胞,会使分裂期细胞的比例减小
C. 第一次阻断时间需至少17h,才能让所有细胞停留在S期或G1/S交界处
D. 应该在洗去TdR后的3.5~13.5h内,用TdR进行第二次处理
二、非选择题(本大题共5小题,共60分。按题目要求作答。)
17. 线粒体与肿瘤的发生发展肿瘤的发生发展是由多基因、多信号通路参与的复杂生物学过程。近年来,科学家发现线粒体在肿瘤发生发展中发挥重要作用。
研究发现局部酸性环境,利于肿瘤细胞对周围组织的侵袭和转移。此外无氧呼吸产生的代谢中间产物可直接被肿瘤细胞再利用。有些肿瘤细胞依赖无氧呼吸的主要原因是线粒体损伤,这可能与肿瘤组织中活性氧自由基(ROS)水平较高有关。线粒体是ROS的主要产生部位,也是主要被攻击目标,同时由于线粒体DNA是裸露的,更容易受到ROS损伤。
抵抗细胞凋亡是恶性肿瘤细胞的基本特征。线粒体是细胞的“自杀武器储存库”,细胞凋亡过程中大部分的凋亡信号通路都与线粒体内物质有关。正常细胞凋亡时,一些信号刺激会引起线粒体内外膜通透性增加,导致细胞色素C等物质释放,进而诱导凋亡。Bcl-2家族蛋白可以与一些蛋白质互作来调节线粒体外膜通透性,进而调控凋亡过程。在已知的多种肿瘤细胞中,Bcl-2均呈现高表达,抑制肿瘤细胞凋亡。充分认识线粒体在肿瘤发生发展中的作用,可以为靶向治疗肿瘤提供理论指导和新的策略。
(1)请写出文中没有提到的肿瘤细胞的两个特征_______________________________________。
(2)从文中可知,与有氧呼吸相比,无氧呼吸更利于肿瘤发展的原因是___________________________________________________________________________。
(3)与染色体DNA不同,线粒体DNA上没有_______的保护,更易受到ROS的损伤,进而发生__________(变异方式),导致功能异常。
(4)结合文中信息,从细胞凋亡角度提出一个以线粒体为靶标的肿瘤治疗思路____________________________________________________________________________。
18. 不同植物的光合作用机制不完全相同,大豆是C3植物,而玉米是一类具有高光合作用效率的C4植物,下图表示玉米的光合作用和光呼吸过程,由叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。Rubisco酶是一个双功能酶,CO2浓度高时,倾向于催化C5和CO2反应;O2浓度高时,倾向于催化C5和O2反应生成CO2(称为光呼吸)。回答下列问题:
(1)玉米维管束鞘细胞中CO2固定的具体部位是__________。C3还原需要光反应提供__________。
(2)低CO2浓度环境中,C4植物比C3植物存活时间更长,据图分析原因是_____________。
(3)某同学利用大豆叶片进行有关实验,实验中多次打孔获得叶圆片,并对叶圆片进行干燥称重,结果如下表(假设整个实验过程中叶圆片的细胞呼吸速率不变)。则叶圆片光照1h的实际光合作用强度表达式是(用表中相关字母表示)__________。
实验前
黑暗1h后
再光照1h后
叶圆片干燥称重(g/cm2)
X
y
z
(4)欲追踪光合作用过程中物质转移过程,可采用_________法进行研究。小麦、大豆等C3植物的光呼吸会耗损光合作用新形成有机物的25%,而玉米等C4植物光呼吸消耗只占光合作用新形成有机物的2%~5%。请从Rubisco酶的角度提出一条利用现代生物技术提高C3植物产量的研究思路:_________。
19. 控制果蝇的刚毛(W)和焦刚毛(w)、长翅(V)和残翅(v)、细眼(R)和粗眼(r)三对等位基因,已确定分别位于X、Ⅱ、Ⅲ号染色体上。而控制正常肢(B)和短肢(b)的一对等位基因,未确定在Ⅱ、Ⅲ号中哪一号染色体上。各种野生型(显性性状)均为纯合子。现有若干只野生型和各种变异类型(隐性性状)雌雄果蝇可供实验,请回答:
(1)已确定在染色体上分布的三对等位基因在减数分裂形成配子时遵循的遗传规律是 __________。
(2)用野生型雄果蝇与焦刚毛残翅粗眼雌果蝇交配,F2中出现焦刚毛残翅粗眼雌果蝇的概率是 _____。
(3)用某种野生型果蝇与相应变异类型杂交,F1 ___________(填“一定”或“不一定”)全为野生型,理由是____________________________________________________________________。
(4)要探究正常肢(B)和短肢(b)基因是在Ⅱ号染色体上还是在Ⅲ号染色体上,实验设计思路和预期结果为: __________________________________________________________________________________。
20. 越来越多的研究表明,神经系统、内分泌系统与免疫系统之间一方面各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥着作用,另一方面又存在着相互调节,并通过信号分子构成了一个复杂的调节网络。请分析回答:
(1)研究发现,刺激迷走神经,血液中T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著上升;剪断迷走神经,血液中T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著下降。这说明迷走神经具有调节______系统的功能。实验还发现,若剪断一侧迷走神经后,立即分别刺激外周端(远离神经中枢一端)和中枢端(靠近神经中枢的一端),都能导致血液T细胞百分率和T细胞增殖能力显著上升,请从反射弧的结构角度说明原因 ____________。
(2)感冒病人往往伴随有发热症状,其原因是病原体被免疫细胞识别后,经过一系列的反应,免疫细胞释放的白细胞介素、干扰素等,能作用于体温调节中枢,使脊髓支配的 ____(选填“交感”“副交感”)神经活动加强,导致 ______(答一点即可),使散热减少,同时可引起 ______,使产热增加,最终导致体温上升。
(3)研究表明,多种细胞因子、下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴、T细胞和巨噬细胞之间存在如下图所示的调节关系。据此推测,糖皮质激素可作为 _________剂用于治疗过敏性鼻炎、类风湿关节炎等疾病;长期过度紧张、焦虑会导致机体免疫力下降,据图分析,其原因是 _______________________________。
21. tPA是在凝血平衡调节中发挥关键性作用的蛋白质,将tPA基因导入大肠杆菌可以大量生产tPA.选取的质粒含有氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、LacZ基因(该基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色)及一些酶切位点,tPA基因的结构(a链为转录的模板链)、质粒及限制酶识别序列和切割位点如图表所示。回答下列问题:
限制酶
识别序列
SalⅠ
5´-G↓TCGAC-3´
HindⅢ
5´-A↓AGCTT-3´
BamHⅠ
5´-G↓GATCC-3´
EcoRⅤ
5´-GAT↓ATC-3´
EcoRⅠ
5´-G↓AATTC-3´
PstⅠ
5´-CTGCA↓G-3´
BclⅠ
5´-T↓GATCA-3´
(1)从动物细胞中获取目的基因tPA最常用的方法是PCR扩增,该过程需要使用引物______。为保证tPA基因与质粒正确连接,应分别在两引物的5'端加上限制酶识别序列5´-__________-3´和5´-_________-3´。(第一空引物和后两空限制酶识别序列顺序需一一对应)
(2)使用氯化钙处理大肠杆菌能增加含氨苄青霉素的筛选平板上的菌落数,原因是___________________。
(3)含有重组质粒的大肠杆菌菌落将呈现的颜色为_________,原因是_______________________。
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