精品解析:四川省泸州市泸县第五中学2026—2027学年高三上学期第一次教学质量诊断性监测生物学试题
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内容正文:
高2024级高三第一次教学质量诊断性监测
生物学
本试卷共7页,20小题,满分100分。考试用时75分钟
第I卷 选择题(45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 下列有关细胞学说及建立过程的叙述,错误的是( )
A. 细胞学说建立的过程中运用了不完全归纳法
B. 细胞学说认为动植物都是由细胞和细胞产物构成的
C. 魏尔肖总结出新细胞是由老细胞分裂产生的
D. 细胞学说揭示了生物界在结构上具有多样性
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞学说建立过程中,科学家通过观察部分动植物的结构,归纳得出所有动植物都由细胞构成的结论,运用了不完全归纳法,A正确;
B、细胞学说的核心内容之一:一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成,B正确;
C、魏尔肖提出“细胞通过分裂产生新细胞”,总结出新细胞是由老细胞分裂产生的,是对细胞学说的重要补充,C正确;
D、细胞学说指出动植物都以细胞为基本单位,揭示了生物界在结构上的统一性,D错误。
2. 下列关于水的叙述,错误的是( )
A. 刚收获的种子在晒场上晾晒时丢失的水分为自由水
B. 自由水在细胞内充当良好溶剂、参与生化反应
C. 将晒干的种子放在试管中烘烤的过程中,部分结合水转化为自由水而散失
D. 细胞内结合水与自由水的比值升高,细胞抗逆性减弱
【答案】D
【解析】
【详解】A、刚收获的种子晾晒时,丢失的是易蒸发、可自由流动的自由水,A正确;
B、自由水的功能包括充当细胞内的良好溶剂、参与细胞内多种生化反应、运输营养物质和代谢废物等,B正确;
C、晒干的种子中自由水已大量散失,烘烤过程中,与细胞内其他物质结合的结合水会先摆脱束缚转化为自由水,再蒸发散失,C正确;
D、细胞内结合水与自由水的比值升高时,细胞代谢速率减慢,抗寒、抗旱等抗逆性会增强,而非减弱,D错误。
3. 冬季是乙型流感(RNA病毒)的发病高峰期,奥司他韦通过抑制流感病毒表面的神经氨酸酶活性,阻止病毒颗粒从被感染的细胞中释放。下列叙述正确的是( )
A. 乙型流感病毒中不含有DNA,仅含有RNA
B. 乙型流感病毒的遗传物质主要分布在拟核区域
C. 可通过配制富含有机物的培养基来获得大量病毒
D. 奥司他韦可直接杀死细胞内的乙型流感病毒
【答案】A
【解析】
【详解】A、病毒仅含有一种核酸,乙型流感病毒属于RNA病毒,只含RNA,A正确;
B、拟核是原核生物细胞特有的结构,乙型流感病毒无细胞结构,不存在拟核,B错误;
C、病毒为专性寄生生物,只能在活细胞内增殖,无法在富含有机物的普通培养基中生长繁殖,C错误;
D、根据题干信息,奥司他韦的作用是抑制神经氨酸酶活性、阻止病毒颗粒从被感染细胞释放,不能直接杀死细胞内的乙型流感病毒,D错误。
4. 研究发现,内皮素在皮肤中分布不均是形成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤,可以和黑色素细胞膜上的受体结合,使内皮素失去作用,这为美容研究机构带来了福音。上述材料体现了细胞膜的哪项功能( )
A. 细胞膜的选择透过性
B. 控制物质进出细胞
C. 细胞膜具有信息交流的功能
D. 将细胞与外界环境分开
【答案】C
【解析】
【详解】AB、选择透过性是细胞膜控制物质进出功能的功能特点,题干未涉及对不同物质进出细胞的选择过程,AB错误;
C、内皮素作为信号分子需与黑色素细胞膜上的特异性受体结合传递信息,内皮素拮抗剂竞争性结合受体使内皮素无法发挥作用,体现了细胞膜的信息交流功能,C正确;
D、将细胞与外界环境分开指细胞膜作为边界分隔细胞内环境与外界环境,题干未体现该功能,D错误。
5. 海蛞蝓是一种体色呈翠绿色的小型海洋动物,以丝状藻类为食。丝状藻类被消化后,海蛞蝓获得其叶绿体,从而具有了光合作用的能力,这种现象被称为叶绿体共生。下列说法正确的是( )
A. 丝状藻类和海蛞蝓均具有起到支持和保护作用的细胞壁
B. 丝状藻类和海蛞蝓均具有细胞核、核糖体、叶绿体等结构
C. 海蛞蝓体色呈翠绿色的原因是液泡中含有叶绿素
D. 叶绿体共生证明了细胞学说所揭示的动植物细胞的多样性
【答案】B
【解析】
【详解】A.海蛞蝓属于动物,动物细胞无细胞壁,A错误;
B.丝状藻类为真核自养生物,本身具有细胞核、核糖体、叶绿体;海蛞蝓是真核动物,自身细胞含有细胞核、核糖体,又通过共生获得了藻类的叶绿体,因此二者均具有上述结构,B正确;
C.海蛞蝓是动物,细胞无植物特有的大液泡,且叶绿素存在于叶绿体中,并非液泡内的色素,C错误;
D.细胞学说揭示的是动植物细胞的统一性,未揭示细胞的多样性,D错误。
6. 葡萄糖转运蛋白(GT)是介导葡萄糖进入细胞的主要载体。IA是一种化学物质,能与GT特异性结合。科研人员将足量的带荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中充分作用后,分别加入葡萄糖至不同的浓度,10分钟后检测膜上的荧光强度,结果如图所示。综合分析,下列结论中无法得出的是( )
A. 随着葡萄糖浓度升高,IA与GT的结合量升高
B. 葡萄糖可能与IA竞争结合GT
C. IA可能会对红细胞跨膜运输葡萄糖的过程有抑制作用
D. 葡萄糖对IA与GT结合的抑制作用存在浓度依赖性
【答案】A
【解析】
【详解】A、IA(带荧光标记)可与膜上GT(葡萄糖转运蛋白)结合,使膜上带有荧光。悬液中葡萄糖浓度为0时,膜上荧光强度最高(IA与GT结合量最多),随着葡萄糖浓度升高,膜上荧光强度降低,即IA与GT的结合量降低,A符合题意;
BC、结合A选项的分析推测,葡萄糖可能与IA竞争结合GT,GT是介导葡萄糖进入细胞的主要载体,IA与葡萄糖竞争结合GT,可能抑制红细胞跨膜运输葡萄糖,BC不符合题意;
D、题图中荧光强度(反映IA与GT的结合量)随葡萄糖浓度升高而下降,说明葡萄糖对IA与GT结合的抑制作用存在浓度依赖性,D不符合题意。
7. 传统酿酒时,若发酵过头容易形成醋。下列叙述正确的是( )
A. 糯米蒸熟后立即拌入酒曲,可防止杂菌污染
B. 发酵后期适当升温,液面醋酸菌菌膜形成速度可能更快
C. 密封不严时醋酸菌有氧呼吸,是“酿酒成醋”的主要原因
D. 发酵后期pH过低,会促进醋酸菌继续利用糖类发酵
【答案】B
【解析】
【详解】A、糯米蒸熟后温度很高,立即拌酒曲会高温杀死酒曲中的酵母菌等发酵菌种,需冷却至适宜温度后再拌酒曲,A错误;
B、酵母菌酒精发酵的适宜温度为18~25℃,醋酸菌的适宜生长温度为30~35℃,发酵后期适当升温可达到醋酸菌的适宜温度范围,利于醋酸菌繁殖,因此液面醋酸菌菌膜形成速度可能更快,B正确;
C、有氧呼吸是有机物彻底氧化分解为二氧化碳和水的过程,酿酒成醋是密封不严时醋酸菌在有氧条件下将酒精转化为醋酸的过程,该过程不属于有氧呼吸,C错误;
D、pH过低会抑制醋酸菌的代谢活性,且发酵后期糖类已被酵母菌大量消耗,无法促进醋酸菌利用糖类发酵,D错误。
8. 科研人员研究了非酿酒酵母(PkW2)与酿酒酵母(FX10)混菌发酵对果酒品质的影响。下图为发酵过程中不同酵母生长情况和乙醇体积分数的变化。下列叙述错误的是( )
A. 混合发酵中,PkW2和FX10的生长均会受到抑制
B. 混合发酵中,乙醇体积分数的增长速度相对较慢
C. PkW2主要在发酵初期发挥作用,7d后开始死亡
D. PkW2与FX10在发酵过程中对酒精的耐受度不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、对比图1混菌发酵和图2单独发酵的FX10生物量,混菌时FX10最高生物量更低,PkW2也未达到更高的生物量水平,二者存在种间竞争,生长均受到抑制,A正确;
B、相同发酵时间下,图1混合发酵的乙醇体积分数低于图2单独发酵的乙醇体积分数,说明混合发酵时乙醇体积分数的增长速度相对较慢,B正确;
C、混合发酵中PkW2的生物量在第2d就达到峰值,之后开始持续下降,说明2d后就已经出现死亡、种群数量降低,C错误;
D、混合发酵时,随乙醇体积分数升高,PkW2的生物量下降速度远快于FX10,说明二者对酒精的耐受度不同,D正确。
9. 下列高中生物学实验的相关描述,正确的是( )
选项
实验名称
相关描述
A
菊花的组织培养
诱导形成愈伤组织时,一般不需要光照
B
探究植物细胞的失水和吸水
质壁分离过程中细胞吸水能力逐渐减弱
C
探究酵母菌细胞的呼吸方式
有氧条件为空白对照组,无氧条件为实验组
D
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
可用平板划线法对其进行分离和计数
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、菊花组织培养诱导愈伤组织的过程为脱分化,需要避光处理,光照会抑制愈伤组织的形成,A正确;
B、质壁分离过程中细胞吸水能力逐渐增强,B错误;
C、该实验为对比实验,两组都为实验组,C错误;
D、平板划线法不能用来计数,D错误。
10. 2025年,世界首例基因编辑猪的供体肝脏移植至人体手术在我国完成。医生通过基因编辑技术敲除猪肝脏细胞中的α-1,3-半乳糖基转移酶基因,并转入人类组织相容性抗原基因,成功将猪的肝脏移植给一名肝病中后期患者,术后未出现严重免疫排斥反应。下列叙述正确的是( )
A. 移植的猪肝脏相当于抗原
B. α-1,3-半乳糖基转移酶不参与猪细胞膜表面抗原的形成
C. 该研究培养的猪肝脏能合成人类所需的全部蛋白质
D. 基因编辑技术修复了患者自身肝脏细胞的基因突变
【答案】A
【解析】
【详解】A、异体器官移植时,外来的器官会被受体免疫系统识别为非己成分,属于抗原,即使经过基因编辑降低了免疫排斥,移植的猪肝脏本质仍属于抗原,A正确;
B、题干中敲除α-1,3-半乳糖基转移酶基因后能降低免疫排斥,说明该酶参与猪细胞膜表面特异性抗原的合成,B错误;
C、该研究仅转入了人类组织相容性抗原基因,并未转入人类全部蛋白质的相关基因,不可能合成人类所需的全部蛋白质,C错误;
D、基因编辑技术的操作对象是猪的肝脏细胞,并未修复患者自身肝脏细胞的基因突变,D错误。
11. 人工智能(AI)正在深刻改变疾病诊断与治疗的方式。下列关于AI应用的叙述,错误的是( )
A. 分析氨基酸序列,预测蛋白质空间结构,推断其功能
B. 分析细菌基因组序列,精确预测细菌产生耐药突变的位点
C. 分析家族与人群数据库,评估子代患遗传病的概率
D. 识别细胞的形态特征,区分正常细胞与癌细胞
【答案】B
【解析】
【详解】A、蛋白质的空间结构由氨基酸序列决定,且结构决定功能,AI可通过分析氨基酸序列预测蛋白质空间结构,进而推断其功能,A正确;
B、基因突变具有随机性和不定向性的特点,无论是否借助AI,都无法精确预测细菌产生耐药突变的位点,B错误;
C、AI可高效处理家族遗传病史、人群遗传病发病规律等大量数据,结合遗传规律评估子代患遗传病的概率,C正确;
D、癌细胞的形态结构与正常细胞存在显著差异(如癌细胞通常变为球形),AI可通过图像识别技术分析细胞形态特征,区分正常细胞与癌细胞,D正确。
12. 水中雌激素类物质(E物质)污染会导致鱼类雌性化,还会通过食物链威胁生态安全。原产南亚的斑马鱼,其肌细胞、生殖细胞等存在E物质受体,且幼体透明。科学家将绿色荧光蛋白(GFP)等基因转入斑马鱼,获得转基因鱼MO(制备方案如图);再将MO与另一亲本X(已转入某启动子和仅导致生殖细胞凋亡的基因dg)杂交,获得可监测E物质污染的不育监测鱼SM。下列叙述正确的是( )
A. 实验室中制备亲本X时,为确保其能持续繁育,应选择ERE连接基因dg
B. E物质与受体结合后直接激活GFP基因的启动子,使SM幼体发绿色荧光
C. 可通过观察SM幼鱼是否发出绿色荧光来判断水体是否存在E物质污染
D. 在使用SM监测水体时,因其含基因dg,不需要考虑对自然生态的潜在风险
【答案】C
【解析】
【详解】A、亲本X需要持续繁育,说明亲本X自身的生殖细胞不能凋亡,只有得到不育监测鱼SM后才需要dg基因表达使生殖细胞凋亡。ERE是E物质诱导的启动子,只有存在E物质时才会启动下游基因表达,形成的Gal4蛋白激活UAS启动子,将dg基因连接在UAS之后,可在UAS被激活后dg基因表达,使SM不育,而亲本X由于没有Gal4蛋白诱导,不能启动UAS,dg基因不表达,因此生殖细胞不会凋亡,可正常持续繁育,A错误;
B、根据题图可知,E物质与受体结合后,激活的是Gal4基因的ERE启动子,先表达出Gal4蛋白,Gal4蛋白再激活GFP基因的UAS启动子,并非直接激活GFP基因的启动子,B错误;
C、转基因监测鱼SM含有图示的表达系统,只有水体中存在E物质时,才会最终启动GFP基因表达绿色荧光蛋白,且斑马鱼幼体透明,可直接观察,因此可以通过观察SM幼鱼是否发出绿色荧光判断水体是否存在E物质污染,C正确;
D、即使SM因为dg基因导致生殖细胞凋亡不育,转入的外源基因依然可能通过其他途径影响生态系统,仍然需要考虑对自然生态的潜在风险,D错误。
13. 细胞培养过程中的细胞多处于不同的细胞周期(G1、S、G2、M期分别为DNA合成前期、DNA复制期、DNA合成后期、细胞分裂期),DNA合成阻断法可实现细胞周期的同步化。TdR是一种DNA合成抑制剂,将过量的TdR加入连续增殖的细胞培养液中,处于S期的细胞立即被抑制,处于其他时期的细胞不受影响。将TdR洗脱后更换培养液,阻断于S期的细胞开始沿细胞周期正常运行(图中箭头表示细胞周期的运转方向),下列叙述正确的是( )
A. 第一次加入过量的TdR,培养(G1+G2+M)时长后,细胞将处于乙状态
B. 第一次更换培养液后,S<培养时长<(G1+M+G2)时,细胞处于甲状态
C. 要实现丙图状态,需在第一次洗脱后培养时长S<培养时长<(G1+M+G2)时加入TdR
D. 经过至少3次加入TdR后,所有时期的细胞将被同步化在G1/S期
【答案】C
【解析】
【详解】A、第一次加入过量的TdR,S期细胞被阻断,其他时期的细胞不受影响并沿细胞周期运转,培养G1+M+G2时,G2、M、G1期中的细胞将全部运转停滞在G1期与S期的交界处,细胞所处状态如图甲,A 错误;
B、第一次更换培养液后,S<培养时长<(G1+M+G2)时,原来处于S期的细胞完成DNA复制,进入到G1、G2、M期(不会再进入S期),则细胞处于乙图的状态,B错误;
CD、为了实现培养液中所有细胞的同步化,需要2次加入TdR,第一次将过量的TdR加入细胞培养液中培养(G1+G2+M)时长后,所有细胞处于G1/S交界和S期,然后洗脱更换培养液,继续培养时长大于S小于(G1+G2+M),然后第二次加入TdR,所有细胞被阻断在刚进入S期,C正确,D错误。
14. 某自花传粉植物的花色由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,A对a、B对b为完全显性,其中A基因控制红色色素的合成,B基因控制紫色色素的合成,无两种色素时呈白色,A、B同时存在时两基因均不能表达。高茎和矮茎为另一对相对性状,受等位基因D/d控制。已知某种类型的配子存在致死效应。下图表示该植物的杂交实验,下列说法错误的是( )
A. D/d与A/a、B/b之间遵循自由组合定律
B. F2花色分离比出现的原因可能是Ab的雄配子或雌配子致死
C. 仅考虑A/a、B/b两对等位基因,F2白色花的基因型有5种,F2白色花中自交后代不发生性状分离的个体占比为1/4
D. F2中高茎红色花个体自交,后代表型及比例为高茎红色花∶高茎白色花∶矮茎红色花∶矮茎白色花=5∶5∶1∶1
【答案】C
【解析】
【详解】A、F2中高茎:矮茎=(3+9+24):(1+3+8)=36:12=3:1,说明D/d这对基因的性状分离是典型的杂合子自交结果;同时花色的表型比例为红色:紫色:白色=(3+1):(9+3):(24+8)=1:3:8,为9:3:3:1的变形,即花色和茎高的表型比例可以自由组合拆分,说明D/d与A/a、B/b之间遵循自由组合定律,A正确;
B、根据题意,自花传粉植物的花色由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,A对a、B对b为完全显性,其中A基因控制红色色素的合成,B基因控制紫色色素的合成,无两种色素时呈白色。当A、B基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构而无法继续表达,即红色为A-bb,紫色为aaB-,白色为A-B-和aabb。仅考虑A/a、B/b两对基因,正常情况下AaBb自交后代的基因型比例应为9A-B-:3A-bb:3aaB-:1aabb,对应表型及比例为A-B-(白色):A-bb(红色):aaB-(紫色):aabb(白色)=9:3:3:1,合并后白色:红色:紫色=10:3:3。但本题中F2花色的实际比例为白色:红色:紫色=(24+8):(3+1):(9+3)=32:4:12=8:1:3,对比正常比例,红色(A-bb)的占比从3份变为1份,说明基因型AAbb的个体消失,可推知是Ab的雄配子或雌配子致死,导致无法产生AAbb的后代,该结果符合题中的花色分离比,B正确;
C、仅考虑A/a、B/b两对等位基因,F1为AaBb,由于Ab雌配子(或雄配子)致死,F2的基因型及比例为AABB:AaBB:AABb:AaBb:Aabb:aaBB:aaBb:aabb=1:2:1:3:1:1:2:1,其中白色花的基因型及比例为AABB:AaBB:AABb:AaBb:aabb=1:2:1:3:1,共5种;其中自交后代不发生性状分离的个体为AABB、AABb、aabb,共3份,占白色花总数的3/8,因此C选项表述错误,C错误;
D、F2中高茎红色花个体(D-Aabb)自交,单独考虑每一对相对性状,红花的基因型为Aabb,若Ab雄配子致死,则其产生的雌配子为Ab:ab=1:1、可育雄配子仅为ab;若Ab雌配子致死,则其产生的雄配子为Ab:ab=1:1、可育雌配子仅为ab,两种情况自交后代表型及比例均为红色花:白色花=1:1;考虑高茎,基因型为1/3DD、2/3Dd,自交后代高茎∶矮茎=5∶1,综合考虑,后代表型及比例为高茎红色花∶高茎白色花∶矮茎红色花∶矮茎白色花=5∶5∶1∶1,D正确。
15. Wilson病是铜转运ATP酶基因ATP7B突变引起的遗传病,相关基因用A、a表示。图1是该病某家族的遗传系谱图,图2是其家族中部分成员的相关基因电泳检测结果。下列分析错误的是( )
A. Wilson病是常染色体隐性遗传病
B. Ⅲ-4和Ⅱ-2基因型相同的概率是100%
C. Ⅲ-3与该病携带者婚配,后代患病概率为1/6
D. 条带2表示A基因,Ⅲ-5的致病基因来自Ⅰ-1或Ⅰ-2
【答案】C
【解析】
【详解】A、Ⅰ-1或Ⅰ-2正常,但是生了一个患病的女儿Ⅱ-3,则说明是常染色体隐性遗传病,A正确;
B、Ⅲ-1基因型为aa,说明它的父母Ⅱ-1和Ⅱ-2都必须是携带者(基因型Aa); 再看患者Ⅱ-3基因型为aa,她和正常男性Ⅱ-4生育了Ⅲ-5(Aa),说明Ⅱ-4的基因型是A_; Ⅱ-3(aa)和Ⅱ-4(A_)的后代Ⅲ-4,必然从双亲分别获得a和A,基因型一定是Aa。 因此Ⅲ-4和Ⅱ-2的基因型都是Aa,二者基因型相同的概率是100%,B正确;
C、结合电泳结果明确Ⅲ-3基因型为AA,其与携带者Aa婚配后代患病概率为0,C错误;
D、已知Ⅲ-1是患病个体,基因型为aa,对应图2里的电泳结果只有条带1,说明条带1代表隐性致病基因a; Ⅲ-3只有条带2,说明它只有显性等位基因,基因型为AA,因此条带2代表正常显性基因A,Ⅲ-5的基因型是Aa,其中的致病基因a,来自自己的母亲Ⅱ-3,而Ⅱ-3的两个a基因,分别来自上一代的Ⅰ-1和Ⅰ-2,D正确。
第II卷 非选择题(55分)
16. 茅草含有降血糖因子及多种有益于人体健康的成分,为了将其开发成一种保健饮料,需要检测该茅草中是否含有还原糖和淀粉。某研究小组以此为实验课题,请完善下列实验报告。
(1)实验目的:探究茅草中是否含有还原糖和淀粉。
(2)实验材料:茅草研磨液、所需检测试剂和仪器等。
(3)实验原理:还原性糖可用_____________试剂检测,淀粉可用__________检测。
(4)实验步骤:
①取茅草研磨液,在A、B、C三支试管中各加入10mL研磨液。
②向A试管中加入适量的蒸馏水;B试管中加入_____________,摇匀后,放入盛有80~100°C热水的大烧杯中加热约2min,观察试管中的颜色变化;C试管中加入__________,观察试管中的颜色变化。
(5)实验结果预测及实验结论:
①若B试管中出现红黄色沉淀,C试管中不出现蓝色,则说明该茅草研磨液中_____________。
②__________,则说明该茅草研磨液中不含还原糖,含有淀粉。
③__________,则说明该茅草研磨液中既含还原糖,又含淀粉。
④若B试管中不出现红黄色沉淀,C试管中没有出现蓝色,则说明该茅草研磨液中既不含还原糖,又不含淀粉。
【答案】 ①. 本尼迪特 ②. 碘液 ③. 2mL本尼迪特试剂 ④. 1-2滴碘液 ⑤. 含还原糖,不含有淀粉 ⑥. 若B试管中不出现红黄色沉淀,C试管中出现蓝色 ⑦. 若B试管中出现红黄色沉淀,C试管中出现蓝色
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)本尼迪特试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为红黄色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)淀粉遇碘液变蓝色。
【详解】(3)实验原理:还原性糖可用本尼迪特试剂检测,淀粉可用碘液检测。
(4)实验步骤:
②向A试管中加入适量的蒸馏水,作为空白对照;B试管中加入2mL本尼迪特试剂,摇匀后,放入盛有50~65℃温水的大烧杯中加热约2min,观察试管中的颜色变化;C试管中加入1-2滴碘液,观察试管中的颜色变化。
(5)实验结果预测及实验结论:
①若B试管中出现红黄色沉淀,C试管中没有出现蓝色,则说明该茅草研磨液中含还原糖,不含有淀粉。
②若B试管中不出现红黄色沉淀,C试管中出现蓝色,则说明该茅草研磨液中不含还原糖,含有淀粉。
③若B试管中出现红黄色沉淀,C试管中出现蓝色,则说明该茅草研磨液中既含还原糖,又含淀粉。
【点睛】本题考查生物组织中化合物的鉴定,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的使用方法、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
17. 玉米通过光合作用合成淀粉和蔗糖等有机物,通过呼吸作用将淀粉、蔗糖等有机物中的能量转化为玉米生命活动所需要的能量。水淹会导致植株缺氧,玉米植株因缺氧表现为叶片萎蔫、变黄,根系腐烂等。在无氧条件下,线粒体的电子传递和氧化磷酸化将停止,玉米只能依靠无氧呼吸产生能量供其进行生命活动。回答下列问题:
(1)光合作用产生的蔗糖进入筛管,经韧皮部运输到玉米的根部。由图1可知,蔗糖最终通过___________(填“主动运输”或“被动运输”)进入根部细胞。
(2)蔗糖进入根部细胞后,首先被水解成___________,然后通过图2所示过程参与细胞呼吸。由葡萄糖转化为丙酮酸的过程属于___________(填“吸能”或“放能”)反应。请写出细胞质基质中的丙酮酸(C3H4O3)进入线粒体被彻底分解的化学反应式________________。
(3)若玉米被水淹导致根部细胞缺氧,丙酮酸则不能进入线粒体。科研人员发现,玉米根部细胞细胞质基质中的丙酮酸既可被乳酸脱氢酶(LDH)催化生成乳酸,也可先被丙酮酸脱羧酶(PDC)催化生成乙醛,乙醛被乙醇脱氢酶(ADH)催化生成乙醇。为探究水淹胁迫下玉米根部细胞不同类型无氧呼吸的强度,科研人员分别测定了耐淹玉米(XD)和不耐淹玉米(ZD)相关酶的活性,结果如图3所示。
由图3可知,相比不耐淹玉米,耐淹玉米中LDH的活性更___________(填“高”或“低”)。随处理时间延长,耐淹玉米可能产生更多的___________,其可通过___________方式及时排出细胞,从而降低对细胞的毒害作用。玉米细胞液泡膜上有质子泵,可将细胞质基质中的H+转运进入液泡,以维持细胞质基质中较___________(填“高”或“低”)浓度的H+。若细胞质基质中pH降低到一定程度,则会引起细胞酸中毒。
(4)在生产实践中,为降低水淹对玉米造成的危害,可采取开沟排水降低田间湿度、增施氧肥改善生长环境等措施。除上述措施以外,请再提出一种提高玉米抗涝性的方法:_________________________________。
【答案】(1)主动运输
(2) ①. 葡萄糖和果糖 ②. 放能 ③. 2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]+(少量)能量
(3) ①. 低 ②. 乙醇(或酒精) ③. 自由扩散 ④. 低
(4)通过育种选育耐涝性强的玉米品种,利用基因工程方法改变相关酶的活性等
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,蔗糖借助H⁺的浓度梯度势能,依靠转运蛋白进入根部细胞,该运输方式为主动运输。
【小问2详解】
蔗糖是二糖,水解产物为葡萄糖和果糖。葡萄糖分解为丙酮酸是有氧呼吸第一阶段,释放少量能量,属于放能反应。丙酮酸在线粒体基质中和水发生反应,该反应为有氧呼吸第二阶段,反应式2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]+(少量)能量。
【小问3详解】
由图3可知,相比不耐淹玉米,耐淹玉米中LDH酶的活性更低;随处理时间延长耐淹玉米中LDH酶活性低,而PDC和ADH酶活性相对较高,所以可能产生更多的酒精,酒精可通过自由扩散出细胞,降低对细胞的毒害作用;乙醇是脂溶性小分子,顺浓度梯度排出细胞,运输方式是自由扩散。质子泵把细胞质基质中的H⁺转运到液泡内,维持细胞质基质中较低的H⁺浓度,避免pH持续下降造成细胞酸中毒。
【小问4详解】
可以采用杂交育种、诱变育种筛选耐涝品种;利用基因工程改造相关酶基因;农业上采用起垄栽培,改善根部通气条件等,答一条合理答案即可。
18. 烟草花叶病毒(TMV)是一种RNA病毒,会使烟草得花叶病。将TMV置于某种溶液中震荡,可以将病毒的蛋白质外壳与RNA分子分离。某实验小组为了探究TMV病毒的遗传物质,将TMV的蛋白质外壳和RNA分离后分别感染烟草,实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)根据图示实验结果可以得出的实验结论为__________。若要进一步证明该结论,可以利用"减法原理”补充一个实验组,实验组的主要操作为__________,结果是烟草不会得花叶病。
(2)霍氏车前草病毒(HRV)也是一种RNA病毒。TMV蛋白质外壳由TMV遗传物质指导合成,可以被TMV抗体灭活,但不受HRV抗体的影响;HRV蛋白质外壳由HRV遗传物质指导合成,可以被HRV抗体灭活,但不受TMV抗体的影响。某实验小组为了证明这两种病毒的遗传物质都是RNA,设计了如下实验:
①用HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳重组形成杂种病毒A,用__________重组形成杂种病毒B。
②将适量健康烟草平均分成甲、乙两组,分别用上述两种重组病毒侵染这两组烟草,一段时间后,从这两组烟草的病斑中分别分离出病毒。
③分别用TMV抗体和HRV抗体处理甲组分离出的子代病毒,分别用TMV抗体和HRV抗体处理乙组分离出的子代病毒。
实验结果:甲组子代病毒的蛋白质外壳________;乙组子代病毒的蛋白质外壳________________。
实验结论:霍氏车前草病毒(HRV)和烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质都是RNA。
【答案】(1) ①. TMV的遗传物质是RNA ②. 将TMV的RNA用RNA酶处理后再侵染烟草
(2) ①. HRV的蛋白质外壳和TMV的RNA ②. 会被HRV抗体灭活,而不会被TMV抗体灭活 ③. 会被TMV抗体灭活,而不会被HRV抗体灭活
【解析】
【分析】烟草花叶病毒主要由蛋白质外壳和RNA组成,为确定烟草花叶病毒的遗传物质,应先将病毒的蛋白质外壳与RNA分离,然后用白质外壳与RNA分别感染烟草:如果RNA能感染烟草,并使其患典型症状,蛋白质不能感染烟草,说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
【小问1详解】
由题图可知,被RNA单独侵染的烟草得花叶病而被蛋白质单独侵染的烟草不得花叶病,所以可以得出的结论为TMV的遗传物质是RNA。
若要进一步证明该结论,可以利用“减法原理”补充一个实验组,即将TMV病毒用RNA酶处理后再侵染烟草,结果是烟草不会得花叶病。
【小问2详解】
用HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳重组形成杂种病毒A,用HRV的蛋白质外壳和TMV的RNA重组形成杂种病毒B,再用两种重组病毒侵染烟草,从烟草病斑中可以分离出两种子代病毒。
若两种病毒的遗传物质均为RNA,则甲组分离出的子代病毒的蛋白质外壳为HRV蛋白质外壳,会被HRV抗体灭活,不会被TMV抗体灭活;
乙组分离出的子代病毒的蛋白质外壳为TMV蛋白质外壳,会被TMV抗体灭活,而不会被HRV抗体灭活。
19. 遗传学家摩尔根把果蝇带上了遗传学研究的历史舞台,使其成为经典的遗传学实验材料,为遗传学的发展贡献了重要的作用。回答下列问题:
(1)豌豆和果蝇作为遗传学实验材料的共同优点是____________(答出2点)。
(2)下图表示____________(填“雄性”或“雌性”)果蝇的染色体组成,其一个染色体组有____________条染色体。
(3)摩尔根在实验室中偶然发现了一只白眼雄果蝇,他将这只白眼雄果蝇和红眼雌果蝇交配,F1全表现为红眼,F2中雌果蝇全表现为红眼,雄果蝇中既有红眼个体,又有白眼个体,说明性状表现与____________有关。为验证白眼基因只位于X染色体上,在Y染色体上没有其等位基因,可以将白眼雌果蝇和红眼雄果蝇交配。在当时的情况下如何获得白眼雌果蝇?写出简要的实验思路:____________。
(4)果蝇的性指数(X染色体数目与染色体组数之比)决定果蝇的性别。当性指数=0.5时,果蝇表现为雄性;当性指数=1时,果蝇表现为雌性;当性指数>1时,果蝇表现为超雌;其余性指数的果蝇不能存活。果蝇的Y染色体只与精子的发生有关,有Y染色体的雄果蝇才可育,如表所示。
性染色体组成
XY
XX
XO
OY
XXX
XXY
XYY
性别表现
雄性
雌性
?
死亡
超雌
雌性
超雄
育性
可育
可育
?
可育
可育
可育
①据表分析,性染色体组成为XO的果蝇的性别表现为____________,该果蝇的育性表现为____________(填“可育”或“不育”)。
②让性染色体组成正常的红眼雄果蝇和杂合红眼雌果蝇杂交,F1中出现了一只性染色体组成为XXY的白眼果蝇,该果蝇形成的原因是____________。
【答案】(1)具有易于区分的相对性状、容易培养、子代数量多
(2) ①. 雄性 ②. 4
(3) ①. 性别 ②. 将F2白眼雄果蝇与F1红眼雌果蝇杂交
(4) ①. 雄性 ②. 不育 ③. 杂合红眼雌果蝇的亲本,在减数分裂Ⅱ时,其次级卵母细胞含有白眼基因的两条X染色体未分离,产生了含有2个白眼基因的卵细胞,与父本正常的含有一条Y染色体的精子结合形成XXY的受精卵
【解析】
【小问1详解】
豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是:豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种,豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于观察,豌豆的花大,易于操作,豌豆生长期短,易于栽培。果蝇适用于进行遗传学实验材料的原因:培养周期短,容易饲养,成本低;染色体数目少,便于观察;某些相对性状区分明显。所以两者共同具有的优点是子代数目多、具有易于区分的性状、容易培养或饲养。
【小问2详解】
果蝇的体细胞中含有4对同源染色体,其中3对为常染色体(I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),一对性染色体(X、Y),雌性果蝇性染色体组成为XX,雄性果蝇性染色体组成为XY,故该图表示雄性果蝇的染色体组成,染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,该果蝇的一组染色体组有4条(I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ+X或I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ+Y)。
【小问3详解】
白眼雄果蝇和红眼雌果蝇交配,F1全表现为红眼,F2中雌果蝇全表现为红眼,雄果蝇中既有红眼个体,又有白眼个体,说明性状表现与性别相关联。为验证白眼基因只位于X染色体上,在Y染色体上没有其等位基因,可以将白眼雌果蝇和红眼雄果蝇交配,假设控制果蝇眼色的基因由A/a这对等位基因控制,则亲本白眼雌果蝇的基因型为XaY、红眼果蝇的基因型为XAXA,杂交得到的F1基因型为XAXa,XAY,F1相互交配得到的F2基因型为XAXa、XAXA、XAY、XaY,故可通过将F2白眼雄果蝇(XaY)与F1红眼雌果蝇(XAXa)杂交,可获得白眼雌果蝇XaXa。
【小问4详解】
①根据题中信息可知性染色体组成为XO的果蝇的性指数为0.5,性别表现为雄性,该雄果蝇不含有Y染色体,因此是该雄果蝇不育的。
②让性染色体组成正常的红眼雄果蝇(XAY)和杂合红眼雌果蝇(XAXa)杂交,F1中出现了一只性染色体组成为XXY的白眼果蝇,杂合红眼雌果蝇的亲本,在减数分裂Ⅱ时,其次级卵母细胞含有白眼基因的两条X染色体未分离,产生了含有2个白眼基因的卵细胞,与父本正常的含有一条Y染色体的精子结合形成XXY的受精卵。
20. 原发性干燥综合征进展通常较慢,患者因泪腺等外分泌腺损伤而引起干眼等症状。研究发现,当机体感染病毒后会出现病程加快,病情加重现象,部分机理如下图。请回答下列问题
(1)原发性干燥综合征是由于_____(免疫功能)异常导致的一种_____ 病。
(2)细胞毒性 T 细胞在_____的共同作用下增殖分化为活化的细胞毒性 T 细胞。细胞①②③均来源于 _____ ,其中细胞①能_____自身抗原。
(3)据图分析,当机体感染病毒后会出现病程加快、病情加重,其原因是被病毒侵染的泪腺细胞迅速裂解、暴露出自身抗原,激活机体的_____(免疫类型),产生干扰素和抗体,同时抗体通过 _____调节促进自身抗原的暴露和 B 细胞的活化,使机体产生更多的干扰素和抗体,最终诱导正常泪腺细胞的大量死亡。
(4)研究发现,细胞③膜上高表达的 CD20 糖蛋白具有调控细胞周期的功能,能促进 B 细胞的增殖。利妥昔单抗是人 - 鼠嵌合抗 CD20 的单克隆抗体,为探究其对原发性干燥综合征的疗效,科研人员进行相关实验,结果如下表。
组别
药物处理
抗体浓度/mg·mL⁻¹
泪液分泌量相对值
泪膜破裂时间/s
一
安慰剂
88.02
4.45
4.23
二
甲氨蝶呤
52.95
6.95
7.36
三
利妥昔单抗
36.05
8.89
9.55
注:甲氨蝶呤是一种免疫抑制剂,临床上治疗原发性干燥综合征的常用药。
①研发利妥昔单抗时,先注射_____ 对小鼠进行免疫处理,再提取相应的 B 细胞与骨髓瘤细胞融合,经 HAT 培养基筛选、_____才能获得分泌单克隆抗体的细胞株用以生产利妥昔单抗。
②实验中,属于对照组的是组别_____。利用利妥昔单抗治疗原发性干燥综合征的主要机理是_____。
③利妥昔单抗对原发性干燥综合征的疗效显著且较甲氨蝶呤副作用小,这体现了利妥昔单抗具有_____ 等特点。
【答案】(1) ①. 免疫自稳 ②. 自身免疫
(2) ①. 抗原和(辅助性T细胞分泌的)细胞因子 ②. 造血干细胞 ③. 摄取、加工处理和呈递
(3) ①. 非特异性免疫和特异性免疫 ②. 正反馈
(4) ①. CD20糖蛋白 ②. 克隆化培养与抗体检测 ③. 一、二 ④. 利妥昔单抗与B细胞膜表面的CD20结合,抑制B细胞的增殖与分化,从而降低抗体水平 ⑤. 灵敏度高、特异性强
【解析】
【分析】1、抗原呈递细胞能摄取、处理和呈递抗原,在体液免疫中,能将抗原呈递给辅助性T细胞,进而激活B细胞,在细胞免疫中,能将抗原呈递给细胞毒性T细胞。
2、单克隆抗体制备过程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
免疫自稳能清除体内衰老、损伤的细胞以及癌变的细胞,维持内环境的稳定,原发性干燥综合征是免疫自稳功能异常,攻击自身正常泪腺细胞等,属于自身免疫病。
【小问2详解】
细胞毒性T细胞在细胞免疫中起作用,在细胞免疫中细胞毒性T细胞在抗原和(辅助性T细胞分泌的)细胞因子共同作用下,增殖分化产生新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。据图分析可知细胞①②③分别是抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞,这些细胞均来源于造血干细胞,其中抗原呈递细胞的作用是摄取、加工处理和呈递抗原。
【小问3详解】
当机体感染病毒后会出现病程加快、病情加重,其原因是被病毒侵染的泪腺细胞迅速裂解、暴露出自身抗原,激活了机体的非特异性免疫和特异性免疫机能,产生干扰素和抗体,而抗体可以促进自身抗原的暴露和 B 细胞的活化,使机体产生更多的干扰素和抗体,这属于正反馈调节。
【小问4详解】
要研制利妥昔单抗时,需先注射相应抗原(CD20糖蛋白),以激活小鼠的免疫细胞,再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合,获得融合的、未融合的细胞,用HAT筛选培养基培养,未融合的B细胞不能长期生存而死亡,未融合的骨髓瘤细胞不能合成DNA而死亡,只有杂交瘤细胞能成活;由于同一种抗原可能激活多种B细胞,筛选出的融合的骨髓瘤细胞就可能分泌多种抗体,还需继续克隆化培养与抗体检测才能获得分泌单克隆抗体的细胞。根据题意可知该实验的目的是探究利妥昔单抗对原发性干燥综合征的疗效,所以实验中属于对照组的是组别一、二。利用利妥昔单抗治疗原发性干燥综合征的主要机理是抗原与抗体的特异性结合,即利妥昔单抗可以与B细胞膜表面的CD20结合,抑制B细胞的增殖与分化,从而降低抗体水平。单克隆抗体与常规的血清抗体相比,最大的优势在于特异性强,灵敏度高,可大量制备,以此利妥昔单抗具有特异性强,灵敏度高,可大量制备等特点。
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生物学
本试卷共7页,20小题,满分100分。考试用时75分钟
第I卷 选择题(45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 下列有关细胞学说及建立过程的叙述,错误的是( )
A. 细胞学说建立的过程中运用了不完全归纳法
B. 细胞学说认为动植物都是由细胞和细胞产物构成的
C. 魏尔肖总结出新细胞是由老细胞分裂产生的
D. 细胞学说揭示了生物界在结构上具有多样性
2. 下列关于水的叙述,错误的是( )
A. 刚收获的种子在晒场上晾晒时丢失的水分为自由水
B. 自由水在细胞内充当良好溶剂、参与生化反应
C. 将晒干的种子放在试管中烘烤的过程中,部分结合水转化为自由水而散失
D. 细胞内结合水与自由水的比值升高,细胞抗逆性减弱
3. 冬季是乙型流感(RNA病毒)的发病高峰期,奥司他韦通过抑制流感病毒表面的神经氨酸酶活性,阻止病毒颗粒从被感染的细胞中释放。下列叙述正确的是( )
A. 乙型流感病毒中不含有DNA,仅含有RNA
B. 乙型流感病毒的遗传物质主要分布在拟核区域
C. 可通过配制富含有机物的培养基来获得大量病毒
D. 奥司他韦可直接杀死细胞内的乙型流感病毒
4. 研究发现,内皮素在皮肤中分布不均是形成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤,可以和黑色素细胞膜上的受体结合,使内皮素失去作用,这为美容研究机构带来了福音。上述材料体现了细胞膜的哪项功能( )
A. 细胞膜的选择透过性
B. 控制物质进出细胞
C. 细胞膜具有信息交流的功能
D. 将细胞与外界环境分开
5. 海蛞蝓是一种体色呈翠绿色的小型海洋动物,以丝状藻类为食。丝状藻类被消化后,海蛞蝓获得其叶绿体,从而具有了光合作用的能力,这种现象被称为叶绿体共生。下列说法正确的是( )
A. 丝状藻类和海蛞蝓均具有起到支持和保护作用的细胞壁
B. 丝状藻类和海蛞蝓均具有细胞核、核糖体、叶绿体等结构
C. 海蛞蝓体色呈翠绿色的原因是液泡中含有叶绿素
D. 叶绿体共生证明了细胞学说所揭示的动植物细胞的多样性
6. 葡萄糖转运蛋白(GT)是介导葡萄糖进入细胞的主要载体。IA是一种化学物质,能与GT特异性结合。科研人员将足量的带荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中充分作用后,分别加入葡萄糖至不同的浓度,10分钟后检测膜上的荧光强度,结果如图所示。综合分析,下列结论中无法得出的是( )
A. 随着葡萄糖浓度升高,IA与GT的结合量升高
B. 葡萄糖可能与IA竞争结合GT
C. IA可能会对红细胞跨膜运输葡萄糖的过程有抑制作用
D. 葡萄糖对IA与GT结合的抑制作用存在浓度依赖性
7. 传统酿酒时,若发酵过头容易形成醋。下列叙述正确的是( )
A. 糯米蒸熟后立即拌入酒曲,可防止杂菌污染
B. 发酵后期适当升温,液面醋酸菌菌膜形成速度可能更快
C. 密封不严时醋酸菌有氧呼吸,是“酿酒成醋”的主要原因
D. 发酵后期pH过低,会促进醋酸菌继续利用糖类发酵
8. 科研人员研究了非酿酒酵母(PkW2)与酿酒酵母(FX10)混菌发酵对果酒品质的影响。下图为发酵过程中不同酵母生长情况和乙醇体积分数的变化。下列叙述错误的是( )
A. 混合发酵中,PkW2和FX10的生长均会受到抑制
B. 混合发酵中,乙醇体积分数的增长速度相对较慢
C. PkW2主要在发酵初期发挥作用,7d后开始死亡
D. PkW2与FX10在发酵过程中对酒精的耐受度不同
9. 下列高中生物学实验的相关描述,正确的是( )
选项
实验名称
相关描述
A
菊花的组织培养
诱导形成愈伤组织时,一般不需要光照
B
探究植物细胞的失水和吸水
质壁分离过程中细胞吸水能力逐渐减弱
C
探究酵母菌细胞的呼吸方式
有氧条件为空白对照组,无氧条件为实验组
D
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
可用平板划线法对其进行分离和计数
A. A B. B C. C D. D
10. 2025年,世界首例基因编辑猪的供体肝脏移植至人体手术在我国完成。医生通过基因编辑技术敲除猪肝脏细胞中的α-1,3-半乳糖基转移酶基因,并转入人类组织相容性抗原基因,成功将猪的肝脏移植给一名肝病中后期患者,术后未出现严重免疫排斥反应。下列叙述正确的是( )
A. 移植的猪肝脏相当于抗原
B. α-1,3-半乳糖基转移酶不参与猪细胞膜表面抗原的形成
C. 该研究培养的猪肝脏能合成人类所需的全部蛋白质
D. 基因编辑技术修复了患者自身肝脏细胞的基因突变
11. 人工智能(AI)正在深刻改变疾病诊断与治疗的方式。下列关于AI应用的叙述,错误的是( )
A. 分析氨基酸序列,预测蛋白质空间结构,推断其功能
B. 分析细菌基因组序列,精确预测细菌产生耐药突变的位点
C. 分析家族与人群数据库,评估子代患遗传病的概率
D. 识别细胞的形态特征,区分正常细胞与癌细胞
12. 水中雌激素类物质(E物质)污染会导致鱼类雌性化,还会通过食物链威胁生态安全。原产南亚的斑马鱼,其肌细胞、生殖细胞等存在E物质受体,且幼体透明。科学家将绿色荧光蛋白(GFP)等基因转入斑马鱼,获得转基因鱼MO(制备方案如图);再将MO与另一亲本X(已转入某启动子和仅导致生殖细胞凋亡的基因dg)杂交,获得可监测E物质污染的不育监测鱼SM。下列叙述正确的是( )
A. 实验室中制备亲本X时,为确保其能持续繁育,应选择ERE连接基因dg
B. E物质与受体结合后直接激活GFP基因的启动子,使SM幼体发绿色荧光
C. 可通过观察SM幼鱼是否发出绿色荧光来判断水体是否存在E物质污染
D. 在使用SM监测水体时,因其含基因dg,不需要考虑对自然生态的潜在风险
13. 细胞培养过程中的细胞多处于不同的细胞周期(G1、S、G2、M期分别为DNA合成前期、DNA复制期、DNA合成后期、细胞分裂期),DNA合成阻断法可实现细胞周期的同步化。TdR是一种DNA合成抑制剂,将过量的TdR加入连续增殖的细胞培养液中,处于S期的细胞立即被抑制,处于其他时期的细胞不受影响。将TdR洗脱后更换培养液,阻断于S期的细胞开始沿细胞周期正常运行(图中箭头表示细胞周期的运转方向),下列叙述正确的是( )
A. 第一次加入过量的TdR,培养(G1+G2+M)时长后,细胞将处于乙状态
B. 第一次更换培养液后,S<培养时长<(G1+M+G2)时,细胞处于甲状态
C. 要实现丙图状态,需在第一次洗脱后培养时长S<培养时长<(G1+M+G2)时加入TdR
D. 经过至少3次加入TdR后,所有时期的细胞将被同步化在G1/S期
14. 某自花传粉植物的花色由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,A对a、B对b为完全显性,其中A基因控制红色色素的合成,B基因控制紫色色素的合成,无两种色素时呈白色,A、B同时存在时两基因均不能表达。高茎和矮茎为另一对相对性状,受等位基因D/d控制。已知某种类型的配子存在致死效应。下图表示该植物的杂交实验,下列说法错误的是( )
A. D/d与A/a、B/b之间遵循自由组合定律
B. F2花色分离比出现的原因可能是Ab的雄配子或雌配子致死
C. 仅考虑A/a、B/b两对等位基因,F2白色花的基因型有5种,F2白色花中自交后代不发生性状分离的个体占比为1/4
D. F2中高茎红色花个体自交,后代表型及比例为高茎红色花∶高茎白色花∶矮茎红色花∶矮茎白色花=5∶5∶1∶1
15. Wilson病是铜转运ATP酶基因ATP7B突变引起的遗传病,相关基因用A、a表示。图1是该病某家族的遗传系谱图,图2是其家族中部分成员的相关基因电泳检测结果。下列分析错误的是( )
A. Wilson病是常染色体隐性遗传病
B. Ⅲ-4和Ⅱ-2基因型相同的概率是100%
C. Ⅲ-3与该病携带者婚配,后代患病概率为1/6
D. 条带2表示A基因,Ⅲ-5的致病基因来自Ⅰ-1或Ⅰ-2
第II卷 非选择题(55分)
16. 茅草含有降血糖因子及多种有益于人体健康的成分,为了将其开发成一种保健饮料,需要检测该茅草中是否含有还原糖和淀粉。某研究小组以此为实验课题,请完善下列实验报告。
(1)实验目的:探究茅草中是否含有还原糖和淀粉。
(2)实验材料:茅草研磨液、所需检测试剂和仪器等。
(3)实验原理:还原性糖可用_____________试剂检测,淀粉可用__________检测。
(4)实验步骤:
①取茅草研磨液,在A、B、C三支试管中各加入10mL研磨液。
②向A试管中加入适量的蒸馏水;B试管中加入_____________,摇匀后,放入盛有80~100°C热水的大烧杯中加热约2min,观察试管中的颜色变化;C试管中加入__________,观察试管中的颜色变化。
(5)实验结果预测及实验结论:
①若B试管中出现红黄色沉淀,C试管中不出现蓝色,则说明该茅草研磨液中_____________。
②__________,则说明该茅草研磨液中不含还原糖,含有淀粉。
③__________,则说明该茅草研磨液中既含还原糖,又含淀粉。
④若B试管中不出现红黄色沉淀,C试管中没有出现蓝色,则说明该茅草研磨液中既不含还原糖,又不含淀粉。
17. 玉米通过光合作用合成淀粉和蔗糖等有机物,通过呼吸作用将淀粉、蔗糖等有机物中的能量转化为玉米生命活动所需要的能量。水淹会导致植株缺氧,玉米植株因缺氧表现为叶片萎蔫、变黄,根系腐烂等。在无氧条件下,线粒体的电子传递和氧化磷酸化将停止,玉米只能依靠无氧呼吸产生能量供其进行生命活动。回答下列问题:
(1)光合作用产生的蔗糖进入筛管,经韧皮部运输到玉米的根部。由图1可知,蔗糖最终通过___________(填“主动运输”或“被动运输”)进入根部细胞。
(2)蔗糖进入根部细胞后,首先被水解成___________,然后通过图2所示过程参与细胞呼吸。由葡萄糖转化为丙酮酸的过程属于___________(填“吸能”或“放能”)反应。请写出细胞质基质中的丙酮酸(C3H4O3)进入线粒体被彻底分解的化学反应式________________。
(3)若玉米被水淹导致根部细胞缺氧,丙酮酸则不能进入线粒体。科研人员发现,玉米根部细胞细胞质基质中的丙酮酸既可被乳酸脱氢酶(LDH)催化生成乳酸,也可先被丙酮酸脱羧酶(PDC)催化生成乙醛,乙醛被乙醇脱氢酶(ADH)催化生成乙醇。为探究水淹胁迫下玉米根部细胞不同类型无氧呼吸的强度,科研人员分别测定了耐淹玉米(XD)和不耐淹玉米(ZD)相关酶的活性,结果如图3所示。
由图3可知,相比不耐淹玉米,耐淹玉米中LDH的活性更___________(填“高”或“低”)。随处理时间延长,耐淹玉米可能产生更多的___________,其可通过___________方式及时排出细胞,从而降低对细胞的毒害作用。玉米细胞液泡膜上有质子泵,可将细胞质基质中的H+转运进入液泡,以维持细胞质基质中较___________(填“高”或“低”)浓度的H+。若细胞质基质中pH降低到一定程度,则会引起细胞酸中毒。
(4)在生产实践中,为降低水淹对玉米造成的危害,可采取开沟排水降低田间湿度、增施氧肥改善生长环境等措施。除上述措施以外,请再提出一种提高玉米抗涝性的方法:_________________________________。
18. 烟草花叶病毒(TMV)是一种RNA病毒,会使烟草得花叶病。将TMV置于某种溶液中震荡,可以将病毒的蛋白质外壳与RNA分子分离。某实验小组为了探究TMV病毒的遗传物质,将TMV的蛋白质外壳和RNA分离后分别感染烟草,实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)根据图示实验结果可以得出的实验结论为__________。若要进一步证明该结论,可以利用"减法原理”补充一个实验组,实验组的主要操作为__________,结果是烟草不会得花叶病。
(2)霍氏车前草病毒(HRV)也是一种RNA病毒。TMV蛋白质外壳由TMV遗传物质指导合成,可以被TMV抗体灭活,但不受HRV抗体的影响;HRV蛋白质外壳由HRV遗传物质指导合成,可以被HRV抗体灭活,但不受TMV抗体的影响。某实验小组为了证明这两种病毒的遗传物质都是RNA,设计了如下实验:
①用HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳重组形成杂种病毒A,用__________重组形成杂种病毒B。
②将适量健康烟草平均分成甲、乙两组,分别用上述两种重组病毒侵染这两组烟草,一段时间后,从这两组烟草的病斑中分别分离出病毒。
③分别用TMV抗体和HRV抗体处理甲组分离出的子代病毒,分别用TMV抗体和HRV抗体处理乙组分离出的子代病毒。
实验结果:甲组子代病毒的蛋白质外壳________;乙组子代病毒的蛋白质外壳________________。
实验结论:霍氏车前草病毒(HRV)和烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质都是RNA。
19. 遗传学家摩尔根把果蝇带上了遗传学研究的历史舞台,使其成为经典的遗传学实验材料,为遗传学的发展贡献了重要的作用。回答下列问题:
(1)豌豆和果蝇作为遗传学实验材料的共同优点是____________(答出2点)。
(2)下图表示____________(填“雄性”或“雌性”)果蝇的染色体组成,其一个染色体组有____________条染色体。
(3)摩尔根在实验室中偶然发现了一只白眼雄果蝇,他将这只白眼雄果蝇和红眼雌果蝇交配,F1全表现为红眼,F2中雌果蝇全表现为红眼,雄果蝇中既有红眼个体,又有白眼个体,说明性状表现与____________有关。为验证白眼基因只位于X染色体上,在Y染色体上没有其等位基因,可以将白眼雌果蝇和红眼雄果蝇交配。在当时的情况下如何获得白眼雌果蝇?写出简要的实验思路:____________。
(4)果蝇的性指数(X染色体数目与染色体组数之比)决定果蝇的性别。当性指数=0.5时,果蝇表现为雄性;当性指数=1时,果蝇表现为雌性;当性指数>1时,果蝇表现为超雌;其余性指数的果蝇不能存活。果蝇的Y染色体只与精子的发生有关,有Y染色体的雄果蝇才可育,如表所示。
性染色体组成
XY
XX
XO
OY
XXX
XXY
XYY
性别表现
雄性
雌性
?
死亡
超雌
雌性
超雄
育性
可育
可育
?
可育
可育
可育
①据表分析,性染色体组成为XO的果蝇的性别表现为____________,该果蝇的育性表现为____________(填“可育”或“不育”)。
②让性染色体组成正常的红眼雄果蝇和杂合红眼雌果蝇杂交,F1中出现了一只性染色体组成为XXY的白眼果蝇,该果蝇形成的原因是____________。
20. 原发性干燥综合征进展通常较慢,患者因泪腺等外分泌腺损伤而引起干眼等症状。研究发现,当机体感染病毒后会出现病程加快,病情加重现象,部分机理如下图。请回答下列问题
(1)原发性干燥综合征是由于_____(免疫功能)异常导致的一种_____ 病。
(2)细胞毒性 T 细胞在_____的共同作用下增殖分化为活化的细胞毒性 T 细胞。细胞①②③均来源于 _____ ,其中细胞①能_____自身抗原。
(3)据图分析,当机体感染病毒后会出现病程加快、病情加重,其原因是被病毒侵染的泪腺细胞迅速裂解、暴露出自身抗原,激活机体的_____(免疫类型),产生干扰素和抗体,同时抗体通过 _____调节促进自身抗原的暴露和 B 细胞的活化,使机体产生更多的干扰素和抗体,最终诱导正常泪腺细胞的大量死亡。
(4)研究发现,细胞③膜上高表达的 CD20 糖蛋白具有调控细胞周期的功能,能促进 B 细胞的增殖。利妥昔单抗是人 - 鼠嵌合抗 CD20 的单克隆抗体,为探究其对原发性干燥综合征的疗效,科研人员进行相关实验,结果如下表。
组别
药物处理
抗体浓度/mg·mL⁻¹
泪液分泌量相对值
泪膜破裂时间/s
一
安慰剂
88.02
4.45
4.23
二
甲氨蝶呤
52.95
6.95
7.36
三
利妥昔单抗
36.05
8.89
9.55
注:甲氨蝶呤是一种免疫抑制剂,临床上治疗原发性干燥综合征的常用药。
①研发利妥昔单抗时,先注射_____ 对小鼠进行免疫处理,再提取相应的 B 细胞与骨髓瘤细胞融合,经 HAT 培养基筛选、_____才能获得分泌单克隆抗体的细胞株用以生产利妥昔单抗。
②实验中,属于对照组的是组别_____。利用利妥昔单抗治疗原发性干燥综合征的主要机理是_____。
③利妥昔单抗对原发性干燥综合征的疗效显著且较甲氨蝶呤副作用小,这体现了利妥昔单抗具有_____ 等特点。
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