内容正文:
安岳中学高2025级第三学期第一次学情调研
生物试卷
本卷满分100分,考试时间75分钟
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。
第I卷(选择题)
一、单选题(每题只有一个选项符合题意,每题3分,共48分)
1. 酸碱平衡是维持人体正常生命活动的必要条件之一。下列叙述正确的是( )
A. 细胞内液的酸碱平衡与无机盐离子无关
B. 血浆的酸碱平衡与等物质有关
C. 胃蛋白酶进入肠道后失活与内环境酸碱度有关
D. 肌细胞无氧呼吸分解葡萄糖产生的参与酸碱平衡的调节
2. 外科医生给足外伤患者缝合伤口时,先在伤口附近注射局部麻醉药,以减轻患者疼痛。局部麻醉药的作用原理是( )
A. 降低伤口处效应器的功能
B. 降低脊髓中枢的反射能力
C. 阻断相关传出神经纤维的传导
D. 阻断相关传入神经纤维的传导
3. 维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取,也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来,活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现,肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是( )
A. 肾功能下降可导致机体出现骨质疏松
B. 适度的户外活动,有利于少年儿童的骨骼发育
C. 小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降
D. 肾功能障碍时,补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降
4. 栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用,只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )
A. 相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B. 选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状
C. Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因
D. 若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占35/36
5. 1958年,Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验,证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是( )
A. 因为15N有放射性,所以能够区分DNA的母链和子链
B. 得到的DNA带的位置有三个,证明了DNA的半保留复制
C. 将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
D. 选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有成形细胞核,便于观察
6. 科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是( )
A. 肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性
B. 肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子
C. 噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制
D. 烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
7. 某团队从下表①~④实验组中选择两组,模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,验证DNA是遗传物质。结果显示:第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是( )
T2噬菌体
大肠杆菌
①
未标记
15N标记
②
32P标记
35S标记
③
3H标记
未标记
④
35S标记
未标记
A. ①和④ B. ②和③ C. ②和④ D. ④和③
8. 甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA,引起基因表达效应改变,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲基化通过抑制转录过程调控基因表达
B. 图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上
C. 蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达
D. 若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应
9. 翻译过程如图所示,其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤(I),与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是( )
A. tRNA分子内部不发生碱基互补配对
B. 反密码子为5'-CAU-3'的tRNA可转运多种氨基酸
C. mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA
D. 碱基I与密码子中碱基配对的特点,有利于保持物种遗传的稳定性
10. “中心法则”反映了遗传信息的传递方向,其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是( )
A. 催化该过程的酶为RNA聚合酶 B. a链上任意3个碱基组成一个密码子
C. b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连 D. 该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
11. 低渗性脱水是指水和钠同时缺失,但缺水少于缺钠,血浆中钠低于正常范围,细胞外液呈低渗状态,需采用含盐溶液或高渗盐水静脉滴注予以治疗。下列判断正确的是( )
A. 治疗时输入的溶液不能从血浆直接进入组织液
B. 滴注高渗盐水是为了减少细胞外液液体总量
C. 长时间大量出汗后若只补充水分,易转变为低渗性脱水
D. 低渗性脱水时,细胞内液和细胞外液的水分均丢失
12. 轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质 GABA.正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉;患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。针对该过程(如图)的分析,错误的是( )
A. 触觉神经元兴奋时,在抑制性神经元上可记录到动作电位
B. 正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散
C. GABA作用的效果可以是抑制性的,也可以是兴奋性的
D. 患带状疱疹后Cl-转运蛋白增多,导致轻触产生痛觉
13. 瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围的肌肉,只受自主神经系统支配。当抓捏面部皮肤时,会引起瞳孔开大肌收缩,导致瞳孔扩张,该反射称为瞳孔皮肤反射,其反射通路如图所示,其中网状脊髓束是位于脑干和脊髓中的神经纤维束。下列说法错误的是( )
面部皮肤感受器→传入神经①→脑干→网状脊髓束→脊髓(胸段)→传出神经②→瞳孔开大肌
A. 该反射属于非条件反射
B. 传入神经①属于脑神经
C. 传出神经②属于躯体运动神经
D. 若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,该反射不能完成
14. 给实验鼠静脉注射不同剂量的胰岛素,测得血糖的补充速率和消耗速率如下图所示。下列相关分析正确的是( )
A. 随着曲线a的下降,非糖物质向葡萄糖转化的速率快
B. 曲线b的上升是胰岛素作用于肝脏、肌肉等细胞的结果
C. 当胰岛素浓度为40时,在较长时间内血糖浓度会维持相对稳定
D. 胰岛素通过体液定向运送到肝细胞
15. 下图表示人体中部分体液的关系图,则下列叙述正确的是( )
A. 过程2、3受阻时,会引起组织水肿
B. 乙表示细胞内液
C. 淋巴细胞可以存在于乙、丙中
D. 丁中O2浓度一定比甲中高
16. 诱变剂亚硝酸可使DNA上的碱基A和C脱去氨基分别成为次黄嘌呤(H)和尿嘧啶(U),复制时,碱基配对发生改变,引起碱基对替换(图a、b)。羟胺也是一种诱变剂,能使碱基C中的氨基发生修饰,进而诱发碱基对替换(图c)。下列叙述正确的是( )
A. 两种诱变剂通过改变碱基的结构,均能诱发两种形式的碱基对替换
B. 亚硝酸和羟胺引起碱基对替换突变,至少需要经过三轮DNA复制
C. 羟胺能够引起DNA序列改变,说明该序列中一定有G—C碱基对
D. 由亚硝酸诱发A—T到G—C的突变,不能由亚硝酸再诱变回到A—T
第II卷(非选择题)
二、非选择题(共52分)
17. 普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程,如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上,人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题:
(1)在普通小麦的形成过程中,杂种一是高度不育的,原因是________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体,普通小麦体细胞中有__________条染色体。一般来说,与二倍体相比,多倍体的优点是__________(答出2点即可)。
(2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍,可采用的方法有_______(答出1点即可)。
(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体),甲的表现型是抗病易倒伏,乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种,请简要写出实验思路_______。
18. 健康是人生最宝贵的财富,内环境稳态的维持与人体健康有密切的关系。某人因咽喉肿痛、声音嘶哑去医院就诊,医生诊断为急性喉炎,需注射头孢呋辛钠治疗。医嘱:使用头孢呋辛钠期间及用药后1~2周内不能饮酒。
(1)肌肉注射和静脉滴注头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入的内环境分别是:________和________,两者之间在成分上的主要区别是_________的含量不同。
(2)有些细菌入侵人体后,其产生的毒素可增加毛细血管壁的通透性,人体将会出现__________现象。
(3)肝脏是酒精的主要代谢场所,酒精的代谢途径如下图所示。头孢类分子可抑制乙醛脱氢酶活性,造成乙醛中毒,重者可致呼吸抑制、急性心衰等。
乙醇乙醛二氧化碳和水
①饮酒者血浆中的酒精少量随肺部呼吸排出体外,该过程酒精至少穿过________层生物膜,肺泡壁细胞生活的内环境是________。
②乙醛中毒引起的呼吸抑制,使通气量减少导致二氧化碳积累,血浆中的pH呈降低趋势。为维持血浆pH的相对稳定,参与调节的离子主要有________等。
(4)新冠肺炎患者的肺泡上皮细胞及肺毛细血管壁细胞受损后,出现肺水肿的原因是____________。
19. 图1是某链状DNA分子的局部结构示意图,图2是利用DNA分子杂交技术用于比较不同种生物DNA分子的差异的示意图。据图回答下列问题:
(1)图1中⑧的名称为___________,③的中文名称为___________。
(2)该DNA分子两条链按___________方式盘旋成双螺旋结构;___________交替连接排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧通过氢键连接成碱基对,碱基之间的这种一一对应关系叫作___________原则。
(3)若该DNA分子共有a个碱基,其中腺嘌呤有m个,则该DNA分子复制4次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为___________个。
(4)已知该DNA分子片段的部分碱基序列是5'-AGCACT-3',那么与之对应的互补链的碱基序列是5'___________3'。
(5)图2中两种生物的遗传信息蕴藏在___________中,物种A与物种B的DNA中(A+T)/(G+C)的比值通常情况下___________(填“相同”或“不相同”)据图分析,形成杂合双链区的部位___________,说明这两种生物的亲缘关系越近。
20. 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力。请分析回答:
(1)图1代表铁蛋白基因表达中的转录过程,该转录过程的方向是_______________(“从左到右”或“从右到左”),同一条染色体上不同基因的转录过程模板链________(填“相同”或“不同”或“不一定相同”)。
(2)图2中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体,其生理意义是_______。2个核糖体上最终合成的两条肽链通常_______(填“相同”或“不相同”),原因是__________。
(3)图1所示过程与图2所示过程在碱基互补配对方式上的区别是图1中存在________碱基对。若铁蛋白基因转录出的未修饰的mRNA序列中含有m个碱基,其中C占26%、G占32%,则相对应的DNA片段中胸腺嘧啶的比例是________。
(4)据图2分析甘氨酸的密码子是_______________;若铁调节蛋白基因中某碱基对发生缺失,导致合成的肽链变短,原因可能是基因的这种改变导致mRNA上_______________提前出现。
(5)Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了_______,从而抑制了翻译的起始;Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白的表达量__________(填“升高”或“降低”),储存细胞内多余的Fe3+。
21. 排尿是一种复杂的反射活动。下图1是排尿反射的反射弧示意图,其中,膀胱逼尿肌和尿道内括约肌由自主神经控制,不受意识支配。尿道外括约肌由躯体运动神经控制,受意识支配。图2是图1中膀胱及周围部位的放大示意图。回答下列问题:
(1)图1中,排尿反射反射弧的效应器包括传出神经末梢及其支配的________________________。
(2)膀胱逼尿肌和尿道内括约肌均由自主神经支配,但尿道外括约肌却由躯体运动神经支配,两类传出神经协调配合对机体排尿的积极意义是_______________。成年人突然受惊吓后可能会尿失禁,原因是______________________。
(3)图2中,腹下神经释放的NE(去甲肾上腺素)一方面促进膀胱逼尿肌舒张,另一方面也会促进尿道内括约肌收缩。同一神经递质在两部位的效果截然相反,原因是______________________。ACh(乙酰胆碱)的作用效果与NE刚好相反,若使用药物抑制图2中传出神经ACh的释放,可能带来的结果是__________________________。
(4)进入尿道的尿液会刺激尿道感受器,神经冲动传入脊髓,进一步加强排尿中枢活动,促进逼尿肌收缩。膀胱逼尿肌收缩又促进尿液进入尿道,再次传导兴奋到脊髓,如此反复。这一调节机制对机体排尿的意义是___________________________。
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安岳中学高2025级第三学期第一次学情调研
生物试卷
本卷满分100分,考试时间75分钟
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。
第I卷(选择题)
一、单选题(每题只有一个选项符合题意,每题3分,共48分)
1. 酸碱平衡是维持人体正常生命活动的必要条件之一。下列叙述正确的是( )
A. 细胞内液的酸碱平衡与无机盐离子无关
B. 血浆的酸碱平衡与等物质有关
C. 胃蛋白酶进入肠道后失活与内环境酸碱度有关
D. 肌细胞无氧呼吸分解葡萄糖产生的参与酸碱平衡的调节
【答案】B
【解析】
【分析】关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点:(1) 实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性呈现动态平衡的过程;(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;(3) 调节机制:神经—体液—免疫调节网络;(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;(5) 意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、细胞内液的酸碱平衡依赖缓冲系统(如磷酸盐缓冲对),而缓冲物质属于无机盐离子,A错误;
B、血浆中的是主要的缓冲对,能中和酸性或碱性物质,维持pH稳定,B正确;
C、肠道属于外界环境,而非内环境(内环境为血浆、组织液、淋巴),C错误;
D、肌细胞无氧呼吸产物为乳酸,不产生,由有氧呼吸产生,D错误。
故选B。
2. 外科医生给足外伤患者缝合伤口时,先在伤口附近注射局部麻醉药,以减轻患者疼痛。局部麻醉药的作用原理是( )
A. 降低伤口处效应器的功能
B. 降低脊髓中枢的反射能力
C. 阻断相关传出神经纤维的传导
D. 阻断相关传入神经纤维的传导
【答案】D
【解析】
【分析】局部麻醉药通过阻断神经冲动的传导来抑制痛觉的产生。
【详解】A、效应器由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体构成,麻醉药作用于伤口附近,若作用于效应器则不能减轻患者疼痛,A错误;
B、脊髓中枢的反射能力涉及完整的反射弧,而局部麻醉药并未作用于脊髓中枢,B错误;
C、传出神经负责将中枢信号传递至效应器,但疼痛信号的传递依赖传入神经,阻断传出神经不会影响痛觉的产生,C错误;
D、传入神经负责将痛觉信号从感受器传递至中枢神经系统,局部麻醉药通过阻断传入神经纤维的传导,使痛觉信号无法传递到大脑,从而减轻疼痛,D正确。
故选D。
3. 维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取,也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来,活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现,肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是( )
A. 肾功能下降可导致机体出现骨质疏松
B. 适度的户外活动,有利于少年儿童的骨骼发育
C. 小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降
D. 肾功能障碍时,补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降
【答案】C
【解析】
【分析】由题目信息可知,维生素D3既可以从食物中获取,又可以在阳光化由其他物质转化而来,而肾脏合成和释放的羟化酶可以促进其活化,从而促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。
【详解】A、肾功能下降会导致维生素D3的活性下降,进而减少小肠和肾小管等部位对钙的吸收,导致机体出现骨质疏松,A正确;
B、因为阳光下皮肤中可以进行维生素D3的转化,而它又能促进钙的吸收,因此适度的户外活动,有利于少年儿童的骨骼发育,B正确;
C、细胞外液渗透压主要由钠离子和氯离子提供,小肠吸收钙减少并不会导致细胞外液渗透压明显下降,C错误;
D、肾功能障碍时,维生素D3的活化受阻,只有活化的维生素D3才能促进钙的吸收,因此补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降,D正确。
故选C。
4. 栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用,只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )
A. 相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B. 选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状
C. Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因
D. 若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占35/36
【答案】C
【解析】
【分析】多倍体具有的特点:茎秆粗壮,叶、果实和种子较大,糖分和蛋白质等营养物质含量较多。
【详解】A、相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大,所含的营养物质也更多,A正确;
B、植物可进行无性繁殖,可保持母本的优良性状,选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状,B正确;
C、Gggg细胞复制之后为GGgggggg,减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2或0个G基因,C错误;
D、若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg,只有存在G基因才能产生直链淀粉,故子代中产直链淀粉的个体占1—1/6×1/6=35/36,D正确。
故选C。
5. 1958年,Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验,证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是( )
A. 因为15N有放射性,所以能够区分DNA的母链和子链
B. 得到的DNA带的位置有三个,证明了DNA的半保留复制
C. 将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
D. 选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有成形细胞核,便于观察
【答案】B
【解析】
【详解】A、是稳定性同位素,无放射性,本实验通过密度梯度离心,依据不同DNA的密度差异区分母链和子链,A错误;
B、亲代全标记的DNA为重带,复制一代的DNA为杂合的中带,复制两代同时出现中带和全的轻带,共三种位置的条带,该结果符合半保留复制的特点,可证明DNA的半保留复制,B正确;
C、将DNA变为单链后再离心,仅会出现单链对应的重带和单链对应的轻带,无法得到原实验的中带等结果,C错误;
D、大肠杆菌是原核生物,没有成形的细胞核,选择它作为实验材料是因为其繁殖速度快、易培养,D错误。
6. 科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是( )
A. 肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性
B. 肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子
C. 噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制
D. 烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
【答案】D
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用,在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,S型菌株的DNA分子可使无致病性的R型活菌转化为有致病性的S型活菌,A错误;
B、在肺炎链球菌的体外转化实验中,利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验,通过观察只有某种物质存在或只有某种物质不存在时,R型菌的转化情况,最终证明了DNA是遗传物质,例如“S型菌DNA+DNA酶”组除去了DNA,B错误;
C、噬菌体为DNA病毒,其DNA进入宿主细胞后,利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制,C错误;
D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状,而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状,D正确。
故选D。
7. 某团队从下表①~④实验组中选择两组,模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,验证DNA是遗传物质。结果显示:第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是( )
T2噬菌体
大肠杆菌
①
未标记
15N标记
②
32P标记
35S标记
③
3H标记
未标记
④
35S标记
未标记
A. ①和④ B. ②和③ C. ②和④ D. ④和③
【答案】C
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌,蛋白质外壳没有进入,为了区分DNA和蛋白质,可用32P标记噬菌体的DNA,用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,根据第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,说明亲代噬菌体的DNA被32P标记,根据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中,说明第二组噬菌体的蛋白质被35S标记,即C正确,ABD错误。
故选C。
8. 甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA,引起基因表达效应改变,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲基化通过抑制转录过程调控基因表达
B. 图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上
C. 蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达
D. 若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,导致了性状的改变。
【详解】A、观察可知,甲基化是发生在 mRNA 上,不是抑制转录过程,而是影响 mRNA 的翻译或稳定性来调控基因表达,A 错误;
B、由图可知甲基化发生在 mRNA 上,mRNA 是核糖核苷酸链,不是脱氧核糖核苷酸链,B 错误;
C、从图中可以甲基化的 mRNA 会降解,而蛋白 Y与甲基化的 mRNA结合后可以表达,说明蛋白Y结合甲基化的mRNA并促进表达,C 错误;
D、表观遗传可以由某些碱基的甲基化或蛋白质乙酰化引起,若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应,D 正确。
故选D。
9. 翻译过程如图所示,其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤(I),与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是( )
A. tRNA分子内部不发生碱基互补配对
B. 反密码子为5'-CAU-3'的tRNA可转运多种氨基酸
C. mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA
D. 碱基I与密码子中碱基配对的特点,有利于保持物种遗传的稳定性
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干可知:反密码子与密码子的配对中,前两对碱基严格遵循碱基互补配对原则,第三对有一定自由度,如密码子第三个碱基A、U、C都可以和反密码子第一个碱基次黄嘌呤(I)配对。
【详解】A、tRNA链存在空间折叠,局部双链之间通过碱基对相连,A错误;
B、反密码子为5'-CAU-3'的tRNA只能与密码子3'-GUA-5'配对,只能携带一种氨基酸,B错误;
C、mRNA中的终止密码子,核糖体读取到终止密码子时翻译结束,终止密码子没有相应的tRNA结合,C错误;
D、由题知,在密码子第3位的碱基A、U或C可与反密码子第1位的I配对,这种摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性,提高了容错率,有利于保持物种遗传的稳定性,D正确。
故选D。
10. “中心法则”反映了遗传信息的传递方向,其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是( )
A. 催化该过程的酶为RNA聚合酶 B. a链上任意3个碱基组成一个密码子
C. b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连 D. 该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图,该过程以RNA为模板合成DNA单链,为逆转录过程。
【详解】A、图示为逆转录过程,催化该过程的酶为逆转录酶,A错误;
B、a(RNA)链上能决定一个氨基酸的3个相邻碱基,组成一个密码子,B错误;
C、b为单链DNA,相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,C正确;
D、该过程为逆转录,遗传信息从RNA向DNA传递,D错误。
故选C。
11. 低渗性脱水是指水和钠同时缺失,但缺水少于缺钠,血浆中钠低于正常范围,细胞外液呈低渗状态,需采用含盐溶液或高渗盐水静脉滴注予以治疗。下列判断正确的是( )
A. 治疗时输入的溶液不能从血浆直接进入组织液
B. 滴注高渗盐水是为了减少细胞外液液体总量
C. 长时间大量出汗后若只补充水分,易转变为低渗性脱水
D. 低渗性脱水时,细胞内液和细胞外液的水分均丢失
【答案】C
【解析】
【详解】A、治疗时输入的溶液(如含盐溶液)可以通过血管壁直接进入组织液,A错误;
B、滴注高渗盐水可提高细胞外液渗透压,促使细胞内水分外流,从而增加细胞外液总量,而非减少,B错误;
C、大量出汗导致钠和水丢失,若只补水,细胞外液钠浓度进一步降低,易引发低渗性脱水,C正确;
D、低渗性脱水时,细胞外液水分丢失,但细胞内液因渗透吸水可能增加,D错误。
故选C。
12. 轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质 GABA.正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉;患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。针对该过程(如图)的分析,错误的是( )
A. 触觉神经元兴奋时,在抑制性神经元上可记录到动作电位
B. 正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散
C. GABA作用的效果可以是抑制性的,也可以是兴奋性的
D. 患带状疱疹后Cl-转运蛋白增多,导致轻触产生痛觉
【答案】D
【解析】
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子大量内流,形成内正外负的动作电位。
【详解】A、触觉神经元兴奋时,会释放兴奋性神经递质作用于抑制性神经元,抑制性神经元兴奋,在抑制性神经元上可记录到动作电位,A正确;
B、离子通道进行的跨膜运输方式是协助扩散,故正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式是协助扩散,B正确;
C、GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,此时GABA作用的效果可以是抑制性的;患带状疱疹后,Cl-经Cl-通道外流,相当于形成内正外负的动作电位,此时GABA作用的效果是兴奋性的,C正确;
D、据图可知,Cl-转运蛋白会将Cl-运出痛觉神经元,患带状疱疹后痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,说明运出细胞的Cl-减少,据此推测应是转运蛋白减少所致,D错误。
故选D。
13. 瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围的肌肉,只受自主神经系统支配。当抓捏面部皮肤时,会引起瞳孔开大肌收缩,导致瞳孔扩张,该反射称为瞳孔皮肤反射,其反射通路如图所示,其中网状脊髓束是位于脑干和脊髓中的神经纤维束。下列说法错误的是( )
面部皮肤感受器→传入神经①→脑干→网状脊髓束→脊髓(胸段)→传出神经②→瞳孔开大肌
A. 该反射属于非条件反射
B. 传入神经①属于脑神经
C. 传出神经②属于躯体运动神经
D. 若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,该反射不能完成
【答案】C
【解析】
【分析】神经系统是由脑、脊髓和它们发出的神经组成的,脑和脊髓是神经系统的中枢部分,叫中枢神经系统,主管接收、分析、综合体内外环境传来的信息;由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经是神经系统的周围部分,叫周围神经系统,其中脑神经共12对,主要分布在头面部,负责管理头面部的感觉和运动;脊神经共31对,主要分布在躯干、四肢,负责管理躯干、四肢的感觉和运动。此外,脑神经和脊神经中都有支配内脏器官的神经。
【详解】A、该反射是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(脑干和脊髓)参与,属于非条件反射,A正确;
B、由脑发出的神经为脑神经,脑神经主要分布在头面部,负责管理头面部的感觉和运动,故传入神经①属于脑神经,B正确;
C、瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围的肌肉,只受自主神经系统支配,自主神经系统不包括躯体运动神经,传出神经②属于内脏运动神经,C错误;
D、反射活动需要经过完整的反射弧,若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,则该反射活动不完整,该反射不能完成,D正确。
故选C。
14. 给实验鼠静脉注射不同剂量的胰岛素,测得血糖的补充速率和消耗速率如下图所示。下列相关分析正确的是( )
A. 随着曲线a的下降,非糖物质向葡萄糖转化的速率快
B. 曲线b的上升是胰岛素作用于肝脏、肌肉等细胞的结果
C. 当胰岛素浓度为40时,在较长时间内血糖浓度会维持相对稳定
D. 胰岛素通过体液定向运送到肝细胞
【答案】B
【解析】
【分析】1、血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素,促进肝糖原分解成葡萄糖和非糖物质转化成葡萄糖提高血糖浓度,促进血糖来源;由胰岛B细胞分泌胰岛素,通过促进组织细胞对血糖的摄取、利用和储存,增加血糖去路,减少血糖来源,以降低血糖浓度,两者激素间是拮抗关系。
2、分析题图:本题的自变量是血浆胰岛素含量,因变量是血糖含量,观测指标是血糖的补充速率和血糖的消耗速率,胰岛素是哺乳动物体内唯一能够降低血糖浓度的激素,横坐标从左到右,血浆胰岛素含量不断增多,说明血糖浓度从高到低,血糖的补充速率逐渐下降和血糖的消耗速率升高。
【详解】AB、先判断a、b代表的意思,横坐标是胰岛素浓度,由于胰岛素具有降低血糖浓度的作用,随着胰岛素浓度增大,b曲线升高,说明其代表血糖消耗速率(胰岛素作用于肝脏、肌肉等,血糖消耗速度加快),同时a曲线下降,说明其代表血糖补充速率(即非糖物质向葡萄糖转化的速率减慢),A错误;B正确;
C、当胰岛素浓度为40μU/mL时,血糖补充速率(约0.8mg/kg.min)小于消耗速率(约3.5mg/kg.min),在较长时间内血糖浓度会逐渐降低,C错误;
D、胰岛素可通过体液运送到全身各处,D错误。
故选B。
【点睛】本题考查血糖调节的相关知识,易错点是看清楚图中有两个纵坐标,所以在血糖浓度40μU/mL时,血糖补充和消耗速率不相等。
15. 下图表示人体中部分体液的关系图,则下列叙述正确的是( )
A. 过程2、3受阻时,会引起组织水肿
B. 乙表示细胞内液
C. 淋巴细胞可以存在于乙、丙中
D. 丁中O2浓度一定比甲中高
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知:甲是组织液,乙是血浆,丙是淋巴,丁是细胞内液。由图可知甲是组织液,乙是血浆,丙是淋巴,丁是细胞内液。
【详解】A、过程1、5受阻会导致组织水肿,A错误;
B、乙表示的是血浆,B错误;
C、淋巴(丙)中和血浆(乙)中都存在淋巴细胞,C正确;
D、细胞内液中氧气的浓度最低,D错误。
故选C。
16. 诱变剂亚硝酸可使DNA上的碱基A和C脱去氨基分别成为次黄嘌呤(H)和尿嘧啶(U),复制时,碱基配对发生改变,引起碱基对替换(图a、b)。羟胺也是一种诱变剂,能使碱基C中的氨基发生修饰,进而诱发碱基对替换(图c)。下列叙述正确的是( )
A. 两种诱变剂通过改变碱基的结构,均能诱发两种形式的碱基对替换
B. 亚硝酸和羟胺引起碱基对替换突变,至少需要经过三轮DNA复制
C. 羟胺能够引起DNA序列改变,说明该序列中一定有G—C碱基对
D. 由亚硝酸诱发A—T到G—C的突变,不能由亚硝酸再诱变回到A—T
【答案】C
【解析】
【详解】A、亚硝酸可诱发A—T→G—C和G—C→A—T两种碱基对替换;但羟胺仅能诱发G—C→A—T这一种碱基对替换,并非两种,A错误;
B、由图可知,诱变后仅一条DNA链的碱基发生改变,经过2次DNA复制即可得到完成替换的突变碱基对,B错误;
C、羟胺的作用对象是G—C碱基对中的C,通过修饰C诱发碱基对替换;若羟胺成功引起DNA序列改变,说明序列中一定存在G—C碱基对,C正确;
D、亚硝酸诱发A—T→G—C后,即图a过程,新产生G—C中的C可以被亚硝酸脱去氨基变为U,按照图b的过程,可再次诱变变回A—T,D错误。
第II卷(非选择题)
二、非选择题(共52分)
17. 普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程,如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上,人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题:
(1)在普通小麦的形成过程中,杂种一是高度不育的,原因是________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体,普通小麦体细胞中有__________条染色体。一般来说,与二倍体相比,多倍体的优点是__________(答出2点即可)。
(2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍,可采用的方法有_______(答出1点即可)。
(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体),甲的表现型是抗病易倒伏,乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种,请简要写出实验思路_______。
【答案】 ①. 无同源染色体,不能进行正常的减数分裂 ②. 42 ③. 营养物质含量高、茎秆粗壮 ④. 秋水仙素处理 ⑤. 甲、乙两个品种杂交,F1自交,选取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株
【解析】
【分析】图中是普通小麦育种的过程,一粒小麦和斯氏麦草杂交形成杂种一,经过加倍后形成拟二粒小麦AABB,在和滔氏麦草杂交获得杂种二ABD,然后加倍形成普通小麦AABBDD。
秋水仙素可以抑制纺锤丝的形成,导致细胞染色体数目加倍。
【详解】(1)杂种一是一粒小麦和斯氏麦草杂交的产物,细胞内含有一粒小麦和斯氏麦草各一个染色体组,所以细胞内不含同源染色体,不能进行正常的减数分裂,因此高度不育;
普通小麦含有6个染色体组,每个染色体组有7条染色体,所以体细胞有42条染色体;
多倍体植株通常茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
(2)人工诱导植物细胞染色体加倍可以采用秋水仙素处理。
(3)为获得稳定遗传的抗病抗倒伏的小麦,可以利用杂交育种,设计思路如下:
将甲和乙两品种杂交获得F1,将F1植株进行自交,选取F2中既抗病又抗倒伏的、且自交后代不发生性状分离的植株,即为稳定遗传的抗病又抗倒伏的植株。
【点睛】本题考查染色体变异和育种的知识,考生理解多倍体育种的过程是本题的难点,同时设计实验需要理解杂交育种的步骤。
18. 健康是人生最宝贵的财富,内环境稳态的维持与人体健康有密切的关系。某人因咽喉肿痛、声音嘶哑去医院就诊,医生诊断为急性喉炎,需注射头孢呋辛钠治疗。医嘱:使用头孢呋辛钠期间及用药后1~2周内不能饮酒。
(1)肌肉注射和静脉滴注头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入的内环境分别是:________和________,两者之间在成分上的主要区别是_________的含量不同。
(2)有些细菌入侵人体后,其产生的毒素可增加毛细血管壁的通透性,人体将会出现__________现象。
(3)肝脏是酒精的主要代谢场所,酒精的代谢途径如下图所示。头孢类分子可抑制乙醛脱氢酶活性,造成乙醛中毒,重者可致呼吸抑制、急性心衰等。
乙醇乙醛二氧化碳和水
①饮酒者血浆中的酒精少量随肺部呼吸排出体外,该过程酒精至少穿过________层生物膜,肺泡壁细胞生活的内环境是________。
②乙醛中毒引起的呼吸抑制,使通气量减少导致二氧化碳积累,血浆中的pH呈降低趋势。为维持血浆pH的相对稳定,参与调节的离子主要有________等。
(4)新冠肺炎患者的肺泡上皮细胞及肺毛细血管壁细胞受损后,出现肺水肿的原因是____________。
【答案】(1) ①. 组织液 ②. 血浆 ③. 蛋白质
(2)组织水肿 (3) ①. 4 ②. 组织液 ③. HCO3-、HPO42-
(4)细胞内液和血浆蛋白外渗,使组织液的渗透压升高,组织液渗透吸水
【解析】
【分析】1、内环境又叫细胞外液,由血浆、组织液和淋巴(液)组成。内环境稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件,是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2、引起组织水肿的原因:①营养不良,血浆蛋白减少;②肾小球肾炎;③局部代谢活动增强;④毛细血管壁通透性增大,大量蛋白质进入组织液;⑤毛细淋巴管堵塞。
【小问1详解】
肌肉注射和静脉滴注头孢呋辛钠治疗时,药物首先进入的内环境分别是组织液和血浆,两者之间在成分上的主要区别是蛋白质的含量不同。
【小问2详解】
有些细菌入侵人体后,其产生的毒素可增加毛细血管壁的通透性,人体将会出现组织水肿现象。
【小问3详解】
①饮酒者血浆中的酒精少量随肺部呼吸排出体外,需要通过毛细血管壁细胞(一层细胞,2层膜)、肺泡壁细胞(一层细胞,2层膜),因此该过程酒精至少穿过4层生物膜,肺泡壁细胞生活的内环境是组织液。
②HCO3-、HPO42-等离子通过调节可维持血浆pH的相对稳定。
【小问4详解】
新冠肺炎患者的肺泡上皮细胞及肺毛细血管壁细胞受损后,细胞内液和血浆蛋白外渗,使组织液的渗透压升高,组织液渗透吸水导致肺水肿。
19. 图1是某链状DNA分子的局部结构示意图,图2是利用DNA分子杂交技术用于比较不同种生物DNA分子的差异的示意图。据图回答下列问题:
(1)图1中⑧的名称为___________,③的中文名称为___________。
(2)该DNA分子两条链按___________方式盘旋成双螺旋结构;___________交替连接排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧通过氢键连接成碱基对,碱基之间的这种一一对应关系叫作___________原则。
(3)若该DNA分子共有a个碱基,其中腺嘌呤有m个,则该DNA分子复制4次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为___________个。
(4)已知该DNA分子片段的部分碱基序列是5'-AGCACT-3',那么与之对应的互补链的碱基序列是5'___________3'。
(5)图2中两种生物的遗传信息蕴藏在___________中,物种A与物种B的DNA中(A+T)/(G+C)的比值通常情况下___________(填“相同”或“不相同”)据图分析,形成杂合双链区的部位___________,说明这两种生物的亲缘关系越近。
【答案】(1) ①. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ②. 鸟嘌呤
(2) ①. 反向平行 ②. 脱氧核糖和磷酸 ③. 碱基互补配对
(3)15(a-2m)/2
(4)AGTGCT (5) ①. 碱基的排列顺序 ②. 不相同 ③. 越多
【解析】
【分析】DNA的结构: ①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。 ②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。 内侧:由氢键相连的碱基对组成。 ③碱基配对有一定规律:A=T,G=C。(碱基互补配对原则)其中AT间由两个氢键连接,CG间由三个氢键连接。
【小问1详解】
图1中⑧是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子胸腺嘧啶组成,所以名称为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。③与胞嘧啶(C)互补配对,根据碱基互补配对原则,③的中文名称为鸟嘌呤。
【小问2详解】
该DNA分子两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架。碱基排列在内侧通过氢键连接成碱基对,碱基之间的这种一一对应关系叫作碱基互补配对原则。
【小问3详解】
已知DNA分子共有a个碱基,腺嘌呤(A)有m个,根据碱基互补配对原则A=T,G = C,所以A+T+G+C=a,即2m + 2C=a,可算出胞嘧啶(C)的数量为(a - 2m)÷2=a/2-m。DNA分子复制4次,形成24=16个DNA分子,相当于新合成16-1=15个DNA分子,所以需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为15(a-2m)/2。
【小问4详解】
根据碱基互补配对原则(A - T,G - C),已知DNA分子片段的部分碱基序列是5'-AGCACT - 3',那么与之对应的互补链的碱基序列是5'-AGTGCT - 3'。
【小问5详解】
图2中两种生物的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中。不同生物的DNA中(A + T)/(G + C)的比值通常情况下不相同。据图分析,形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的DNA的相似性更高,亲缘关系越近。
20. 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力。请分析回答:
(1)图1代表铁蛋白基因表达中的转录过程,该转录过程的方向是_______________(“从左到右”或“从右到左”),同一条染色体上不同基因的转录过程模板链________(填“相同”或“不同”或“不一定相同”)。
(2)图2中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体,其生理意义是_______。2个核糖体上最终合成的两条肽链通常_______(填“相同”或“不相同”),原因是__________。
(3)图1所示过程与图2所示过程在碱基互补配对方式上的区别是图1中存在________碱基对。若铁蛋白基因转录出的未修饰的mRNA序列中含有m个碱基,其中C占26%、G占32%,则相对应的DNA片段中胸腺嘧啶的比例是________。
(4)据图2分析甘氨酸的密码子是_______________;若铁调节蛋白基因中某碱基对发生缺失,导致合成的肽链变短,原因可能是基因的这种改变导致mRNA上_______________提前出现。
(5)Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了_______,从而抑制了翻译的起始;Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白的表达量__________(填“升高”或“降低”),储存细胞内多余的Fe3+。
【答案】(1) ①. 从右到左 ②. 不一定相同
(2) ①. 少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 ,提高翻译效率 ②. 相同 ③. 翻译的模板mRNA相同
(3) ①. T-A ②. 21%
(4) ①. GGU ②. 终止密码子
(5) ①. 核糖体与mRNA的结合 ②. 升高
【解析】
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【小问1详解】
图1分析,右侧转录形成的单链DNA已经和模板DNA单链分开,左侧甲RNA聚合酶正在转录,说明该转录过程的方向是从右到左。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,不同基因的转录模板链可能位于DNA的不同链上,因此模板链不一定相同。
【小问2详解】
图2中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体,其生理意义是少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 ,提高翻译效率。由于2个核糖体翻译的模板mRNA相同,因此2个核糖体上最终合成的两条肽链通常相同。
【小问3详解】
图1代表转录过程,碱基配对方式是A-U、T-A、C-G、G-C,图2代表翻译过程,碱基配对方式是A-U、U-A、C-G、G-C,故图1所示过程与图2所示过程在碱基互补配对方式上的区别是图1中T-A配对。在DNA中,C与G配对,A与T配对,mRNA中的C和G分别对应DNA中的G和C,DNA中C+G=26%+32%=58%,由于A + T + C + G = 100%,所以A + T = 100% - 58% = 42%。由于A = T,所以T的比例为21%。
【小问4详解】
结合图2所示,甘氨酸对应的密码子是GGU。翻译的起点是起始密码子,终点是终止密码子,铁调节蛋白基因中某碱基对发生缺失,导致合成的肽链变短,原因可能是基因的这种改变导致mRNA上终止密码子提前出现。
【小问5详解】
由图2可知,Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合,导致核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合,干扰了核糖体在mRNA上的结合与移动,从而抑制了翻译过程;体内游离的Fe3+浓度升高时,Fe3+与铁调节蛋白结合,进而使得铁调节蛋白无法与铁应答元件结合,使核糖体与铁蛋白mRNA一端结合,启动翻译过程,铁蛋白表达量升高。
21. 排尿是一种复杂的反射活动。下图1是排尿反射的反射弧示意图,其中,膀胱逼尿肌和尿道内括约肌由自主神经控制,不受意识支配。尿道外括约肌由躯体运动神经控制,受意识支配。图2是图1中膀胱及周围部位的放大示意图。回答下列问题:
(1)图1中,排尿反射反射弧的效应器包括传出神经末梢及其支配的________________________。
(2)膀胱逼尿肌和尿道内括约肌均由自主神经支配,但尿道外括约肌却由躯体运动神经支配,两类传出神经协调配合对机体排尿的积极意义是_______________。成年人突然受惊吓后可能会尿失禁,原因是______________________。
(3)图2中,腹下神经释放的NE(去甲肾上腺素)一方面促进膀胱逼尿肌舒张,另一方面也会促进尿道内括约肌收缩。同一神经递质在两部位的效果截然相反,原因是______________________。ACh(乙酰胆碱)的作用效果与NE刚好相反,若使用药物抑制图2中传出神经ACh的释放,可能带来的结果是__________________________。
(4)进入尿道的尿液会刺激尿道感受器,神经冲动传入脊髓,进一步加强排尿中枢活动,促进逼尿肌收缩。膀胱逼尿肌收缩又促进尿液进入尿道,再次传导兴奋到脊髓,如此反复。这一调节机制对机体排尿的意义是___________________________。
【答案】(1)膀胱逼尿肌、内括约肌和外括约肌
(2) ①. 既能保证尿液积累到一定量后自然、规律的进入尿道,又能确保其受到意识控制,确保排尿活动适时、适宜 ②. 脑对脊髓的反射活动暂时失去控制
(3) ①. 接受NE的受体不同 ②. 尿液在膀胱滞留,机体对排尿活动的主动控制效果减弱
(4)通过正反馈调节促进尿液尽快排空
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧的结构包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
【小问1详解】
反射的结构基础是反射弧,反射弧的结构包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,排尿反射反射弧的效应器包括传出神经末梢及其支配的膀胱逼尿肌、内括约肌和外括约肌。
【小问2详解】
膀胱逼尿肌和尿道内括约肌均由自主神经支配,但尿道外括约肌却由躯体运动神经支配,两类传出神经协调配合对机体排尿的积极意义是既能保证尿液积累到一定量后自然、规律的进入尿道,又能确保其受到意识控制,确保排尿活动适时、适宜。成年人突然受惊吓后可能会尿失禁,原因是脑对脊髓的反射活动暂时失去控制,就会出现无意识排尿。
【小问3详解】
神经递质需要和受体细胞表面的受体结合才能起作用,受体不同作用效果就不同,同一神经递质在两部位的效果截然相反,原因是接受NE的受体不同。ACh(乙酰胆碱)的作用效果与NE刚好相反,则ACh(乙酰胆碱)的作用效果是一方面抑制膀胱逼尿肌舒张,另一方面也会抑制尿道内括约肌收缩,若使用药物抑制图2中传出神经ACh的释放,可能带来的结果是尿液在膀胱滞留,机体对排尿活动的主动控制效果减弱。
【小问4详解】
进入尿道的尿液会刺激尿道感受器,经过一系列反应后,最终促进排尿,这一调节机制叫做正反馈调节,这一调节机制对机体排尿的意义是促进尿液尽快排空。
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