高中生物2023学业水平等级考试预测押题卷(Word版含答案)(共4份)

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名称 高中生物2023学业水平等级考试预测押题卷(Word版含答案)(共4份)
格式 zip
文件大小 2.4MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 生物学
更新时间 2023-01-22 15:48:46

文档简介

2023学业水平等级考试预测押题卷(二)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
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,只有一项是符合题目要求的。
1.亲核蛋白是指在细胞质内合成后,需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。亲核蛋白由细胞质通过核孔进入细胞核的过程如下图所示,其中核输入受体α亚基、核输入受体β亚基、胞质纤维、Ran均为相关蛋白质。下列叙述正确的是(  )
A.DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶、ATP合成酶等亲核蛋白均以该方式进入细胞核
B.亲核蛋白依次识别并结合核输入受体α亚基、核输入受体β亚基后再由胞质纤维运入细胞核
C.Ran与核输入受体α亚基的结合与分离过程需要GTP提供能量
D.核输入受体α亚基、核输入受体β亚基、Ran可往返核孔重复利用
2.分泌溶酶体存在于某些特殊细胞中,含有多种水解酶,并能在Rab27a蛋白的介导下与细胞膜融合,释放内含物。例如细胞毒性T细胞的分泌溶酶体能释放导致靶细胞裂解的穿孔素,神经星形胶质细胞的分泌溶酶体能释放ATP来实现星形胶质细胞与神经元之间的信息传递。下列说法错误的是(  )
A.分泌溶酶体既有胞内消化的功能,又有调节细胞分泌的功能
B.分泌溶酶体释放的ATP可作为信号分子传递信息
C.细胞因子能引起细胞毒性T细胞的分泌溶酶体释放内含物
D.控制Rab27a蛋白合成的基因突变可能会导致免疫缺陷病的发生
3.瞬时感受器电位离子通道蛋白(TRPs通道蛋白)可被胞内的脂质PIP2激活,引起Ca2+内流(如图所示),进而促进神经递质释放,最终产生痛觉。下列叙述正确的是(  )
A.TRPs通道蛋白介导的疼痛产生过程属于非条件反射
B.TRPs通道开放会促进突触小泡与突触后膜融合
C.Ca2+通过TRPs通道内流的运输方式属于主动运输
D.降低胞内PIP2含量可能为止痛药的研发提供新思路
4.下列关于生物学原理在农业生产上的应用,叙述正确的是(  )
A.“正其行,通其风”能为植物提供更多的CO2以提高光合作用效率
B.“晾晒种子”能延长储存时间,是因为自由水大量转化为结合水,细胞呼吸速率降低
C.“落红不是无情物,化作春泥更护花”反映了有机质可以被植物重新吸收利用
D.“轮作”是利用了不同作物对光照强度需求的差异,从而提高了光能的利用率
5.连续48 h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收(或释放)速率,得到下图所示曲线(整个过程中呼吸作用强度恒定)。下列有关叙述正确的是(  )
A.实验的前3小时叶肉细胞产生ATP的场所是线粒体内膜和线粒体基质
B.如改用相同强度绿光进行实验,c点的位置将下移
C.由图可知在植物叶肉细胞中,呼吸速率与光合速率相等的时刻为第6、18、30、42小时
D.实验中该植物前24小时有机物积累量小于后24小时有机物积累量
6.图甲表示细胞中部分染色体的行为变化或状态,图乙、丙为二倍体生物进行分裂的细胞图示,下列相关叙述错误的是(  )
A.只有图甲和图乙所示细胞中含有染色单体
B.图乙、丙、丁都发生了可遗传变异,但变异类型各不相同
C.若图乙为初级精母细胞,则最终产生的精细胞中的染色体数目均不正常
D.图丙分裂完成产生的细胞可表示精细胞或极体,此时细胞中染色体数目与体细胞相同
7.微卫星分子标记,又被称为短串联重复序列或简单重复序列,是广泛分布于真核生物核基因组中的简单重复非编码序列,由2~6个核苷酸组成的串联重复片段构成,例如:
DNA单链序列①“TTTAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCA…”
DNA单链序列②“AAAGACTGACTGACTGACTGACTGACTGACT…”
由于重复单位的重复次数在个体间呈高度变异性并且数量丰富,因此是普遍使用的DNA分子标记。下列叙述正确的是(  )
A.DNA单链序列①②的重复序列分别为“AGCA”和“GACT”
B.微卫星分子标记的基因不遵循孟德尔遗传定律
C.微卫星分子标记可用于亲子鉴定和刑侦领域
D.由于重复单位的重复次数不同,微卫星分子标记编码的蛋白质在不同个体之间一定差异很大
8.新冠病毒依赖核糖体“移码”的特殊机制来提高病毒蛋白表达水平。核糖体“移码”是指病毒RNA翻译过程中核糖体会向前或向后滑动一两个核苷酸,导致病毒可以利用一条RNA为模板翻译产生两种蛋白质。下列有关该现象叙述错误的是(  )
A.核糖体“移码”可扩展病毒所携带遗传信息的利用率
B.核糖体“移码”可导致RNA上提前或延后出现终止密码子
C.核糖体“移码”会导致RNA上起始密码子位置发生改变
D.细胞中若出现核糖体“移码”现象则机体细胞免疫活动可能会增强
9.外显率是指一定环境条件下,群体某一基因型个体表现出相应表型的百分率。外显率为100%时称完全外显,低于100%属于不完全外显。已知在黑腹果蝇中,常染色体上的隐性间断翅脉基因i的外显率只有90%,其他10%果蝇表现为正常翅,X染色体上的隐性黄体基因a的外显率为100%。现将纯合雄性野生型果蝇与间断翅脉黄体雌蝇杂交得到F1,F1自由交配获得F2。下列说法错误的是(  )
A.不完全外显现象说明性状受基因和环境共同调控
B.F1果蝇与间断翅脉果蝇杂交,后代正常翅比例大于1/2
C.F2翅脉性状出现性状分离,且正常翅∶间断翅脉为31∶9
D.F2中出现正常翅脉黄体果蝇的概率一定小于3/8
10.稳态揭示了内环境的相对稳定是生命活动及其功能调节的基础;适稳态是指人体可适应外环境的持续改变而建立新稳态以维持健康,强调机体同时具有稳定性和灵活性。下列说法错误的是(  )
A.适稳态是机体的一种适应和保护性调节机制
B.适稳态现象表明人体稳态的调节能力是有一定限度的
C.稳态与适稳态的调节过程都存在反馈调节机制
D.移居高原后人体血氧处于较高水平是机体适稳态调节的结果
11.体温调节的中枢在下丘脑,下丘脑室旁核(PVN)存在大量的神经内分泌细胞。科研人员以小鼠为实验材料研究了PVN在感染引起的体温改变过程中的作用,实验处理及结果如下图。(注:注射药物CNO后,突变体小鼠PVN被抑制,正常小鼠PVN不受影响;LPS为大肠杆菌的膜成分,可模拟细菌感染。)下列说法正确的是(  )
A.实验一和实验二的自变量是注射CNO和LPS的顺序
B.由实验一可知,未感染时抑制PVN对体温变化有明显影响
C.感染引起的体温调节过程只与神经调节和体液调节有关
D.PVN在LPS引起的体温变化过程中具有维持体温的作用
12.高山树线是指天然森林分布的海拔上限,气候变暖使高山树线向更高海拔迁移。树线之上低矮、稀疏的灌丛或草丛有利于树线上升,而较为高大、茂密的灌丛由于其较强的竞争作用抑制树线的上升。随着海拔上升,降水减少,上升区域中的植被趋于集群分布,集群强度与树线上升速率呈显著负相关。下列叙述正确的是   (  )
A.气候变暖对不同区域内植被的生态位分布无显著影响
B.不同海拔地带的植被类型有所差异,体现了群落的垂直结构
C.树线上升速率只受外界环境因素和种间关系的影响
D.高山树线迁移的过程伴随着群落的演替
13.酵母菌细胞壁的主要成分是几丁质。酿酒酵母产酒精能力强,但没有合成淀粉酶的能力;糖化酵母能合成淀粉酶,但酒精发酵能力弱。为了实现以谷物为原料高效生产酒精的目的,科研人员进行了下图所示改良酵母菌种实验。下列叙述正确的是(  )
A.用PEG诱导之前需用纤维素酶去除两种酵母的细胞壁
B.以谷物为原料用酿酒酵母酿酒时,需对原料进行糖化处理
C.在培养基X中以淀粉为唯一碳源即可筛选出杂种酵母
D.以淀粉转化为还原糖的效率作为最终鉴定目的菌的指标
14.目前,检测新冠病毒感染的方法有三种,包括核酸检测、抗原检测和抗体检测。已经报道的两种新冠病毒快速检测试纸,利用了胶体金免疫层析技术。一种是检测新型冠状病毒的抗原—双抗体夹心法,另一种是检测患者血液里特异性针对新型冠状病毒的抗体捕捉法。胶体金试纸表面有2条线,如图一条为检测线T,另一条为质控线C,如果两条线均显色,代表阳性;只有质控线显色,则代表阴性;除此之外均无效。将咽拭子所取样本溶解稀释后,滴加样品垫,结合垫中含有用胶体金(红色)标记的新冠病毒抗体。下列叙述不正确的是(  )
A.样本中的抗原与胶体金标记的新冠病毒抗体结合并移动
B.T线处可包埋抗新冠病毒的抗体,若有抗原显示红色,C线处可不显示红色
C.C线处的抗体为动物细胞融合技术和单克隆抗体的应用
D.若捕捉血液的抗体,胶体金应标记新冠病毒抗原
15.各种环境信号调控植物生长发育的信号通路中,植物激素是其中重要的信号分子。研究发现,盐胁迫可通过诱导细胞分裂素信号通路中一个重要的响应因子ARR1/10/12的降解,使植物的生长受到抑制并进一步适应盐胁迫,过程如图。下列说法不正确的是(  )
A.盐胁迫和细胞分裂素对植物生长的调节作用是协同的
B.26S蛋白酶体与溶酶体均具有维持细胞内稳态的作用
C.MPK3/6突变体对盐胁迫的耐受能力将大大低于野生型
D.植物激素和环境形成的复杂网络共同调控植物生命活动
16.酵母人工染色体(YAC)是由酵母细胞中必需的端粒、着丝粒和复制起始序列等与目的基因和质粒构建成的表达载体,具有易在真核细胞中表达的特点。下图表示利用整合有人源抗体IgM基因的YAC,培育能分泌人源抗体的小鼠的三个技术路线图。下列叙述正确的是(  )
A.①②③过程中将YAC导入受体细胞的方法相同
B.培育YAC—转IgM基因小鼠的三个技术路线中均需用到胚胎移植
C.诱导ES细胞和酵母菌融合时可采用PEG融合法和灭活病毒诱导法
D.从YAC—转IgM基因小鼠体内提取到的抗体即为单克隆抗体
二、非选择题:共60分。
17.(12分) 生活在季节性降水稀少的干旱地区,许多植物(如菠萝、龙舌兰、仙人掌等)存在一种CO2浓缩机制(如下图所示),夜间气孔开放,CO2先形成苹果酸储存在液泡中,当白天气孔关闭时,液泡中的苹果酸经脱羧作用,释放出CO2用于光合作用暗反应,这种重要的光合碳固定反应称为景天酸代谢(CAM)。分析该机制,回答下列问题:
(1)图2对应的时间是____________,此时叶肉细胞产生ATP的场所有________________________________________________________________________。
光反应中能够吸收红光的色素有____________________________。
(2)以苹果酸的形式储存在液泡中的CO2来自于________________________________。从适应性的角度分析景天科植物夜晚开启气孔,白天关闭气孔的原因:________________________________________________________________________。
(3)在光暗交替条件下分别测定叶片内的淀粉、pH和苹果酸的含量变化,结果如图3所示,试分析黑暗中叶片内pH降低的原因______________________________。
18.(14分) 科学工作者对部分小鼠的卷尾和直尾这对相对性状(受一对等位基因B/b控制且不存在变异和致死)进行如下实验,结果如下表
组别 亲本组合 对数 子代(♀) 子代(♂)
甲 卷尾(♀)×直尾(♂) 30 卷尾∶直尾=2∶1 卷尾∶直尾=2∶1
乙 卷尾(♂)×直尾(♀) 30 卷尾 直尾
(1)根据________组判断这一对相对性状控制的基因位于________(填“常”或“X”)染色体上,甲组后代卷尾∶直尾=2∶1的原因是__________________。
(2)遗传印记是亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一。印记是在配子发生和个体发育过程中获得的,在下一代配子形成印记重建。下图为遗传印记对转基因鼠的IgF2基因(存在有功能型A和无功能型a两种基因)表达和传递影响的示意图,被甲基化的基因不能表达。
由图中配子形成过程中印记发生的机制,可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的________(填“父方”“母方”或“不确定”),理由是________________________________________________________________________。
(3)取(2)图中雌雄鼠(雌鼠表现直尾,雄鼠表现卷尾)杂交,F1中正常卷尾雌鼠∶正常直尾雄鼠∶缺陷卷尾雌鼠∶缺陷直尾雄鼠=1∶1∶1∶1。取F1中正常鼠随机交配,F2中正常卷尾中的纯合个体占________________________________________________________________________,
缺陷卷尾雌鼠的基因型有____________________________。
(4)请设计一次杂交实验确定一生长缺陷雄鼠的基因型。写出实验思路并预测实验结果及结论。
________________________________________________________________________。
19. (12分)针灸是我国传统文化的重要组成部分。电针刺小鼠后肢的足三里(ST36)穴位,可激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上腺轴,在细菌多糖(LPS)引起的炎症反应中发挥抗炎作用。
(1)迷走神经是从脑干发出的____________(填“躯体运动”或“内脏运动”)神经,可参与调节内脏活动。
(2)科学家以LPS诱发的炎症小鼠为实验对象,用适宜强度电针刺ST36,对照组不作任何处理,检测血清中去甲肾上腺素(NA)和炎症因子(1L—6)的含量,结果如下图所示。电针刺ST36对抗LPS诱发的炎症的机理可能是________________________________________________________________________。
(3)位于ST36深层的PROKR2神经元可能是激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上腺轴的关键神经元。科研人员通过遗传学手段获得在PROKR2神经元中特异性表达光敏蛋白C的小鼠,用蓝光刺激ST36可激活PROKR2神经元并产生兴奋。请以LPS诱发了炎症的上述小鼠为材料,设计实验探究PROKR2神经元是否是激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上腺轴的关键神经元,简要写出实验设计思路并预期实验结果及结论。
实验思路:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
预期结果及结论:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
20. (12分)白头叶猴因以树叶为食而得名,性情机警,十分活泼好动,极善跳跃。白头叶猴种群由一只成年雄性首领、其它成年的母猴和幼崽组成,群体活动有自己的领地范围。小公猴接近性成熟的时候,会离开它们的出生群,到其他的猴群中去当王。新猴王上任之后,会出现杀婴行为,使得原来还带着小猴的母猴尽快和它交配,繁殖它自己的后代。白头叶猴是濒危的、中国特有的国家一级保护野生动物。野生种群仅分布在广西崇左市,这里能为其生存和繁衍提供良好的生存环境。近年来,国家通过设立保护区修复栖息地,白头叶猴生存状况得到不断改善,种群数量明显恢复。回答下列问题:
(1)白头叶猴生活的群落类型为______________。
(2)某兴趣小组欲采用标记重捕法调查崇左市白头叶猴的数量,选择该方法的依据是______________,但是发现该方法调查白头叶猴数据不具有科学性,原因是________________。故研究人员通过布设若干红外触发相机拍摄再用计算机分析确定数量。
(3)新猴王的杀婴行为________(填“会”或“不会”)大幅度改变种群的数量变化趋势,依据是__________________________________________________。
(4)请分析白头叶猴濒临灭绝的原因可能是__________________________________,近年来白头叶猴数量明显恢复体现出有效保护生物多样性的措施是__________________。
21.(10分)基因敲减主要是指从转录水平或翻译水平使基因表达失活的技术,其中RNA干扰技术是常用的基因敲减技术,该技术首先要根据目的基因序列设计出反义RNA和正义RNA构建成双链RNA(shRNA),然后用相关酶切割shRNA形成反义RNA片段,其可与目的基因转录的mRNA碱基互补配对,进而诱导相关酶水解mRNA,实现对基因的敲减。为检测设计出的shRNA是否能成功敲减基因还需要利用荧光酶报道基因系统进行验证。下图1表示敲减载体构建,图2表示荧光酶报道基因系统检测的原理。
(1)据图1分析,若要从含shRNA基因的DNA分子中扩增出shRNA基因并能使其在受体细胞中表达,需要用到的引物是________________,为使扩增出的shRNA基因能够和质粒构建敲减载体,在设计引物时需在引物的________(填“5′”或“3′”)端分别添加________________酶能够识别的序列。
(2)已知mRNA末端缺失会导致mRNA水解。荧光酶报道基因与欲敲减的目的基因串联可构成荧光酶报道基因系统,荧光酶报道基因与目的基因的连接点是终止密码子对应的序列,而不是终止子,其原因是__________________________________________________________。
(3)荧光酶报道基因系统与敲减载体一同导入受体细胞中可以根据荧光的有无检测敲减载体是否成功,其机理是________________________________________________________________________。
2023学业水平等级考试预测押题卷(二)
1.D DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶均以该方式进入细胞核,但ATP合成酶在细胞质内发挥作用,不属于亲核蛋白,A错误;亲核蛋白识别并结合核输入受体α亚基,核输入受体α亚基又与核输入受体β亚基结合,后再由胞质纤维运入细胞核,B错误;Ran与核输入受体β亚基的结合与分离过程需要GTP提供能量,C错误;分析题图可知,核输入受体α亚基、核输入受体β亚基、Ran可往返核孔重复利用,D正确。
2.C 分泌型溶酶体有传统溶酶体胞内消化的功能,神经星形胶质细胞的分泌溶酶体释放的ATP可作为信号分子传递信息,实现星形胶质细胞与神经元之间的信息传递,调节细胞分泌,A、B正确;细胞因子能增强免疫效应,引起细胞毒性T细胞的分泌溶酶体与细胞膜融合,释放导致靶细胞裂解的穿孔素,而不是在细胞毒性T细胞内释放内含物,C错误;控制Rab27a蛋白合成的基因突变会导致分泌溶酶体不能释放其内含物,使细胞毒性T细胞不能发挥作用,可能会导致免疫缺陷病的发生,D正确。
3.D 反射需要完整的反射弧参与,TRPs通道蛋白介导的疼痛产生过程并没有经过完整的反射弧,不是反射,A错误;根据题干信息可知,TRPs通道开放会引起Ca2+内流,促进突触小泡与突触前膜融合,使神经元释放神经递质,B错误;从图中可以看出,Ca2+通过TRPs通道内流需要通道蛋白协助,且顺浓度梯度运输,其运输方式属于协助扩散,C错误;从图中可以看出,痛觉的产生是由胞内的PIP2与PIP2结合位点特异性结合,导致TRPs通道打开,引起Ca2+内流,进而促进神经递质释放引起的,所以降低胞内PIP2含量可能会抑制痛觉的产生,起到止痛的效果,D正确。
4.A “正其行,通其风”说的是农作物行间距适当,空气流通较好,能为植物提供更多的CO2以提高光合作用效率,A正确;“晾晒种子”能延长储存时间,是因为自由水大量失去,而结合水比例增大,细胞呼吸速率降低,B错误;“落红不是无情物,化作春泥更护花”,反映了有机质可以被分解者分解,产生的无机盐可以被植物重新吸收利用,C错误;“间作”是利用了不同作物对光照强度需求的差异,从而提高了光能的利用率,而“轮作”能延长光合作用时间,D错误。
5.D 实验的前3小时CO2释放速率不变,说明叶肉细胞只进行呼吸作用,故叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质,A错误;如改用相同强度绿光进行实验,光合作用减弱,吸收的CO2减少,c点的位置将升高,B错误; 由图可知在植物呼吸速率与光合速率相等的时刻为第6、18、30、42小时, 但由于植物还有很多不进行光合作用的部位,故在这4个时刻,叶肉细胞光合作用速率大于呼吸作用速率,C错误;分析曲线可知,在24时室内CO2浓度等于0时,48时室内CO2浓度低于24时,故该植物前24小时有机物积累量小于后24小时有机物积累量,D正确。
6.D 图甲处于减数分裂Ⅰ中期,图乙是减数分裂Ⅰ后期,都含有同源染色体,A正确;图乙表示一对同源染色体移动到了同一极,会发生个别染色体数目增加或减少的变异,图丙表示有丝分裂后期,移向两极的染色体含有不同的基因,说明发生了基因突变,图丁发生了非同源染色体间的易位,因此图乙、丙、丁都发生了可遗传变异,但变异类型各不相同,B正确;若图乙表示初级精母细胞,则最终产生的精细胞中,两个精细胞染色体多一条,而另两个精细胞染色体少一条,即最终产生的精细胞中的染色体数目均不正常,C正确;图丙分裂完成产生的细胞中含有同源染色体,不能表示精细胞或极体,D错误。
7.C DNA单链序列①②的重复序列分别为“AGC”和“GACT”,A错误;微卫星分子标记的基因位于细胞核中,遵循孟德尔遗传定律,B错误;由于重复单位的重复次数在个体间呈高度变异性并且数量丰富,因此微卫星分子标记可用于亲子鉴定和刑侦领域,C正确;微卫星分子标记,是广泛分布于真核生物核基因组中的简单重复非编码序列,蛋白质由编码序列决定,因此微卫星分子标记编码的蛋白质在不同个体之间不一定差异很大,D错误。
8.C 根据题意,核糖体“移码”导致病毒可以利用一条RNA为模板翻译产生两种蛋白质,故核糖体“移码”可扩展病毒所携带遗传信息的利用率,A正确;核糖体“移码”可使病毒RNA翻译过程中核糖体向前或向后滑动一两个核苷酸,可导致RNA上提前或延后出现终止密码子,B正确;核糖体“移码”可能使合成的肽链发生变化,但作为模板的mRNA中的碱基序列不会发生改变,故起始密码子的位置不会发生变化,C错误;细胞中若出现核糖体“移码”现象,说明病毒已侵入到细胞中,则机体细胞免疫活动可能会增强,D正确。
9.D 不完全外显现象中,同种基因型的不同个体的表型可能不同,说明性状受基因和环境共同调控,A正确;F1(Ii)果蝇与间断翅脉果蝇(ii)杂交,由于间断翅脉基因i的外显率只有90%,故后代正常翅比例大于1/2,B正确;F2翅脉性状出现性状分离,由于隐性间断翅脉基因i的外显率只有90%,则F2间断翅脉的比例为1/4×90%=9/40,故正常翅∶间断翅脉为31∶9 ,C正确;F2中出现正常翅脉黄体果蝇的概率为31/40×1/2=31/80,大于3/8,D错误。
10.B 稳态是机体通过调节作用,在各器官、系统协调活动下实现的,是机体的一种适应和保护性调节机制,A正确;适稳态现象表明人体稳态的调节能力具有一定的灵活性,B错误;负反馈调节可以维持稳态,稳态与适稳态的调节过程都存在反馈调节机制,C正确;移居高原后人体血氧处于较高水平是人体可适应外环境的持续改变而建立新稳态的结果,D正确。
11.D 实验一和实验二的自变量是注射CNO和LPS的顺序、时间以及小鼠的种类,A错误;由实验一可知,注射药物CNO后,突变体小鼠PVN被抑制,但此时未感染的突变小鼠和正常小鼠的体温变化均没有明显影响,B错误;感染引起的体温调节过程与神经调节、体液调节和免疫调节有关,C错误;注射药物CNO后,突变体小鼠PVN被抑制,正常小鼠PVN不受影响,说明突变小鼠的下丘脑室旁核内分泌细胞功能受到影响,在此前提下,小鼠感染后,突变体小鼠的体温不能正常调节,而正常小鼠无影响,据此可推测,PVN在LPS引起的体温变化过程中具有维持体温的作用,D正确。
12.D 根据题意,气候变暖使高山树线向更高海拔迁移,影响了植被所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其它物种的关系等,因此对不同区域内植被的生态位分布有显著影响,A错误;垂直结构指群落在垂直方向上的分层现象,而不同海拔地带的植被类型属于不同的群落,因此不同海拔地带的植被类型的差异不能体现群落的垂直结构,B错误;根据题意,随着海拔上升,降水减少,上升区域中的植被趋于集群分布,集群强度与树线上升速率呈显著负相关,因此树线上升速率不仅受外界环境因素和种间关系的影响,也受到种内关系的影响,C错误;高山树线向高海拔的迁移过程中,原有的植被和土壤条件存在,随着迁移过程中植被等的变化,群落发生了次生演替,D正确。
13.B 酵母菌的细胞壁主要成分是几丁质,需要用几丁质酶处理,用纤维素酶不能去除两种酵母的细胞壁,A错误;酿酒酵母没有合成淀粉酶的能力,因此以谷物为原料用酿酒酵母酿酒时,需对原料进行糖化处理,即将淀粉转变为葡萄糖,B正确;糖化酵母也能以淀粉为碳源,因此在培养基X中只以淀粉为唯一碳源无法区分杂种酵母和糖化酵母,培养基中可以加入酒精指示剂如酸性重铬酸钾,呈灰绿色透明圈的应该是既能利用淀粉又能产生酒精的杂种酵母,C错误;为了实现以谷物为原料高效生产酒精的目的,目的菌最终的鉴定指标应该是产生酒精的能力,D错误。
14.C 据图分析可知,样本中的抗原与胶体金标记的新冠病毒抗体特异性结合并移动,A正确;检测线T,该部位固定了抗体,可以部分拦截结合垫上形成的金标抗原—抗体复合物,并呈现红色条带,质控线C,该部位固定了实验室制备的针对金标抗原的抗体,若检测无效的情况下则不显色,B正确;C线处利用了抗体与抗原特异性结合的原理,C错误;若捕捉血液中新冠病毒的抗体,根据抗原抗体特异性结合的原理,胶体金应标记新冠病毒抗原,D正确。
15.A 图中盐胁迫可阻断细胞分裂素信号通路,使其不能发挥作用,推断盐胁迫和细胞分裂素对植物生长的调节作用是拮抗的,A错误; 溶酶体含多种水解酶,是水解车间,26S蛋白酶体能降解图示的细胞分裂素信号通路中一个重要的响应因子ARR1/10/12,推断其与动物细胞的溶酶体均具有维持细胞内稳态的作用 ,B正确;MPK3/6突变体不能完成细胞分裂素信号阻断通道,对盐胁迫的耐受能力将大大低于野生型 ,C正确;植物的生命活动受植物激素、基因、环境等多方面调控,图示说明植物激素和环境形成的复杂网络共同调控植物生命活动,D正确。
16.B 将基因表达载体导入小鼠ES细胞或受精卵,采用的方法是显微注射技术,导入酵母菌,一般用钙离子处理,使酵母菌处于感受态,A错误;培育转基因哺乳动物,均需用到胚胎移植,B正确;灭活病毒法属于动物细胞融合时所用的方法,酵母菌是真菌,C错误;从YAC—转IgM基因小鼠体内提取到的抗体有多种,D错误。
17.(1)白天 细胞质基质、线粒体(线粒体基质和线粒体内膜)、叶绿体(类囊体薄膜) 叶绿素a和叶绿素b(叶绿素) (2)外界大气和线粒体中的呼吸作用 夜晚开启气孔吸收并储存二氧化碳以满足光合作用的需求,白天关闭气孔降低蒸腾作用减少水分的散失
(3)黑暗中,叶片的气孔开放,从外界吸收的CO2和自身呼吸作用产生的CO2转化生成苹果酸,使pH降低
解析:(1)图2中,气孔关闭,液泡中储存的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用的暗反应,对应时间为白天。此时叶肉细胞通过光合作用和呼吸作用产生ATP,场所有叶绿体的类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体。叶绿素可以吸收红光和蓝紫光。(2)景天科植物以苹果酸形式储存的CO2来源于细胞呼吸产生的CO2和夜晚气孔开放,从大气中吸收的CO2。景天科植物大多分布于非洲干旱地区,夜晚开启气孔吸收并储存二氧化碳以满足光合作用的需求,白天关闭气孔降低蒸腾作用减少水分的散失,因此景天科植物夜晚开启气孔,白天关闭气孔。(3)分析图3,光照期间,光照下叶片储存的苹果酸分解释放CO2,通过光合作用固定CO2合成淀粉,光照下合成的淀粉量多于分解的淀粉量,叶片中淀粉含量上升,苹果酸含量降低,pH上升。黑暗中,叶片气孔开放,从外界吸收的CO2和自身呼吸作用产生的CO2转化生成苹果酸,使pH降低,光合作用固定CO2减少,淀粉生成减少。
18.(1)乙 X 亲本卷尾雌中有1/3为纯合子 (2)父方 雄配子中印记重建是去甲基化,雌配子中印记重建是甲基化,雌鼠的A基因未甲基化 (3)3/8 AaXBXb、aaXBXb (4)让该生长缺陷雄鼠与任一雌鼠杂交,若后代全为生长缺陷鼠,则基因型为aa;若后代生长正常鼠∶生长缺陷鼠=1∶1,则基因型为Aa
解析:(1)根据乙组杂交后代雌雄表型不同,可判断这一对相对性状控制的基因位于X染色体上,并且可判断卷尾是显性、直尾是隐性,则亲本基因型为XBY×XbXb。由于卷尾和直尾这对相对性状受一对等位基因B/b控制且不存在变异和致死,但是后代卷尾∶直尾=2∶1,说明亲本卷尾雌中有1/3为纯合子XBXB,2/3为杂合子XBXb。(2)根据图示可知,雄配子中印记重建是去甲基化,雌配子中印记重建是甲基化,由于雌鼠的A基因未甲基化,可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的父方。(3)根据分析可知(2)图中雌雄鼠基因型为AaXbXb和AaXBY,F1雄性为AAXbY、AaXbY、aaXbY,雌性为AAXBXb、AaXBXb、aaXBXb,其中AaXBXb、aaXBXb是缺陷卷尾雌鼠的基因型。取F1中正常鼠随机交配,即选取AAXbY、AaXbY与AAXBXb、AaXBXb进行交配,F2中正常卷尾为3/8AAXBY(纯合子)、1/8AaXBY(杂合子)、3/8AAXBXb(杂合子)、1/8AaXBXb(杂合子),即F2中正常卷尾中的纯合个体占3/8。(4)为了探究一个生长缺陷雄鼠的基因型,可通过让该鼠与任一雌鼠进行杂交统计后代的表型及比例,来推测该鼠的基因型。实验设计如下。让该生长缺陷雄鼠与任一雌鼠杂交,若后代全为生长缺陷鼠,则基因型为aa;若后代生长正常鼠∶生长缺陷鼠=1∶1,则基因型为Aa。
19.(1)内脏运动 (2)适宜强度电针刺ST36可激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上腺轴,促进NA的释放,降低IL-6的含量进而发挥抗炎作用 (3)实验思路:将小鼠均分为甲乙两组,甲组去除PROKR2神经元,乙组不去除,两组都用适宜强度的蓝光刺激ST36,相同时间后检测血清中NA和1L—6的含量 若甲组血清中NA含量低于乙组,1L—6含量高于乙组,则PROKR2神经元是激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上腺轴的关键神经元;若甲组血清中NA和1L—6含量与乙组接近,则PROKR2神经元不是激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上腺轴的关键神经元
解析:(1)迷走神经是从脑干发出的可参与调节内脏活动的神经,属于神经系统中的外周神经系统。(2)由图可知,实验组小鼠血清中NA的含量多于对照组,而炎症因子(1L—6)的含量少于对照组;可推知电针刺ST36可激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上腺轴,促进NA的释放,降低IL-6的含量进而发挥抗炎作用。(3)实验的目的是探究PROKR2神经元是否是激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上腺轴的关键神经元,可设计一组对照实验,即将小鼠均分为甲乙两组,甲组去除PROKR2神经元,乙组不去除,两组都用适宜强度的蓝光刺激ST36,相同时间后检测血清中NA和1L—6的含量。若甲组血清中NA含量低于乙组,1L—6含量高于乙组,则PROKR2神经元是激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上腺轴的关键神经元;若甲组血清中NA和1L—6含量与乙组接近,则PROKR2神经元不是激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上腺轴的关键神经元。
20.(1)森林生物群落 (2)白头叶猴活动能力强、活动范围大 白头叶猴集群分布,标记个体不能在种群中均匀分布;性情机警,极善跳跃,难以标记(或二次捕捉) (3)不会 新猴王杀婴后会尽快繁殖自己的后代,种群密度和年龄结构不会发生很大变化 (4)人类生命活动对环境的破坏 就地保护
解析:(1)白头叶猴以树叶为食而得名,极善跳跃,生活的群落类型为森林生物群落。(2)白头叶猴活动能力强、活动范围大,可以使用标记重捕法估算该种群的密度;由于白头叶猴集群分布,标记个体不能在种群中均匀分布;性情机警,极善跳跃,难以标记等原因,使得该方法调查白头叶猴数据不具有科学性。(3)新猴王杀婴后会尽快繁殖自己的后代,种群密度和年龄结构不会发生很大变化,因此新猴王的杀婴行为不会大幅度改变种群的数量变化趋势。(4)人类生命活动对环境的破坏,使得白头叶猴的环境容纳量下降,濒临灭绝;就地保护是保护生物多样性最有效的措施。
21.(1)引物2、引物5 5′ BamHⅠ、HindⅢ (2)转录过程在终止子处会终止,若连接点为终止密码子对应的序列则不能实现两基因的mRNA的串联 (3)若敲减载体能够敲除目的基因,则荧光酶报道基因和目的基因转录形成的mRNA会被水解,荧光酶报道基因不能正常表达,无法检测到荧光出现
解析:(1)若要从含shRNA基因的DNA分子中扩增出shRNA基因并能使其在受体细胞中表达,则应包含启动子、终止子序列,且应在模板的3′段结合引物,故需要用到的引物是引物2、引物5;分析题意可知,shRNA是根据目的基因序列设计出反义RNA和正义RNA构建而成的,结合图1中限制酶的位置及切割位点可知,使扩增出的shRNA基因能够和质粒构建敲减载体,在设计引物时需在引物的5′端分别添加BamHⅠ、HindⅢ酶能够识别的序列。(2)终止子是一段特殊的DNA序列,位于基因的下游,转录过程在终止子处会终止,若连接点为终止密码子对应的序列则不能实现两基因的mRNA的串联,故荧光酶报道基因与目的基因的连接点是终止密码子对应的序列,而不是终止子。(3)若敲减载体能够敲除目的基因,则荧光酶报道基因和目的基因转录形成的mRNA会被水解,荧光酶报道基因不能正常表达,无法检测到荧光出现,故荧光酶报道基因系统与敲减载体一同导入受体细胞中可以根据荧光的有无检测敲减载体是否成功。2023学业水平等级考试预测押题卷(三)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
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,只有一项是符合题目要求的。
1.2020年施一公团队在Cell杂志发表了最新研究论文,首次完整展现了定位于细胞膜上的γ 分泌酶结合底物与药物的全过程。γ 分泌酶已被发现在果蝇正常发育的神经系统中参与旁侧抑制机制,其过程是:前体神经细胞质膜上的信号蛋白Delta与邻近细胞(靶细胞)表面的Notch受体结合后,导致Notch受体被靶细胞胞吞并被随同进入的γ 分泌酶切割产生有活性的Notch受体胞内片断来调控靶基因的表达,抑制邻近细胞发育成神经细胞。下列说法正确的是(  )
A.γ 分泌酶加工成熟后被分泌到细胞外发挥作用
B.该机制中细胞间信息交流的方式与兴奋在神经元间传递的方式相同
C.靶细胞对受体的胞吞作用在细胞间信号转导和细胞分化上起关键作用
D.γ 分泌酶基因缺陷的果蝇会因神经细胞缺乏引起神经系统发育异常
2.与细胞质基质相比,内质网中的Ca2+浓度较高,被称为细胞中的“钙池”。当“钙池”中Ca2+浓度过高时,Ca2+诱导内质网膜上的Orai蛋白二聚体聚合为四聚体,四聚体的中央孔成为Ca2+通道。当“钙池”中的Ca2+浓度恢复正常时,Orai蛋白四聚体解聚为二聚体。下列叙述错误的是(  )
A.内质网从细胞质基质中吸收Ca2+时需要载体和能量
B.Ca2+通过Orai蛋白四聚体的运输方式为主动运输
C.Orai蛋白二聚体和四聚体的动态变化调节“钙池”稳态
D.通过Orai蛋白调节“钙池”相对稳定的方式属于反馈调节
3.紫色洋葱的鳞片叶外表皮细胞吸收 MoO后,液泡的颜色会由紫色变为蓝色。在一定温度下,将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞随机分为甲、乙两组,甲组加入有氧呼吸抑制剂,乙组不作处理,一段时间后,将两组洋葱鳞片叶外表皮细胞制成装片并置于一定浓度的MoO溶液中,甲组细胞出现蓝色的时间明显比乙组长,变色比例明显降低。下列叙述错误的是(  )
A.细胞吸收 MoO的方式为主动运输
B.处理时间和 MoO浓度等为该实验的无关变量
C.环境温度改变出现蓝色的时间和变色比例一定改变
D.细胞膜和液泡膜上转运 MoO的载体蛋白可由同一基因表达产生
4.磷酸肌酸(C~P)是一种存在于肌肉和其他兴奋性组织(如脑和神经)中的高能磷酸化合物,它和ATP在一定条件下可以相互转化。细胞在急需供能时,在酶的催化下,磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上,余下部分为肌酸(C),可以在短时间内维持细胞中ATP的含量相对稳定。下列叙述错误的是(  )
A.1分子ATP水解后可得1分子腺苷、1分子核糖和3分子磷酸
B.磷酸肌酸可作为能量的存储形式,但不能直接为肌肉细胞供能
C.剧烈运动时,肌肉细胞中磷酸肌酸与肌酸含量比值会有所下降
D.细胞中的磷酸肌酸对于维持ATP含量的相对稳定具有重要作用
5.现有体外培养的处于细胞周期不同时期的细胞株,且其数量与各时期的时长成正比,已知G1期、S期、G2期、分裂期的时长分别为5、7、4、3(单位:小时)。现对该细胞株依次进行如下操作:①加入DNA合成抑制剂;②维持12小时;③去除DNA合成抑制剂;④维持12小时;⑤加入DNA合成抑制剂。下列叙述错误的是(  )
A.操作①只能抑制部分细胞的分裂活动
B.可以确定操作④后存在含有染色单体的细胞
C.理论上操作②后处于S期(非G1/S临界处)的细胞占7/26
D.操作⑤之后经过7小时再去除DNA合成抑制剂,各细胞的分裂进程将同步
6.水稻雄性不育由等位基因M/m控制,M对m为完全显性,N基因会抑制雄性不育基因的表达,进而使植株可育。某小组选取甲(雄性不育)、乙(雄性可育)两个水稻品种杂交,F1均表现为雄性可育,让F1自交并单株收获、种植,得到的F2植株一半为雄性可育,另一半雄性可育∶雄性不育=13∶3。下列说法错误的是(  )
A.亲本的基因型为Mmnn和mmNN
B.F2中雄性可育植株的基因型共有7种
C.F2雄性可育植株中能稳定遗传的植株所占比例为23/32
D.从F2中选择两种雄性可育株杂交,后代中雄性不育株所占比例最高为1/2
7.四倍体亚洲百合品种生活力比较低,研究发现四倍体百合花粉母细胞在减数分裂中会出现滞后染色体、后期出现分裂不同步、染色体不均等分离等异常现象,最终导致花粉败育。下图表示部分花粉母细胞减数分裂过程图,下列分析错误的是(  )
A.图1显示部分染色体在减数分裂Ⅰ后期出现滞后现象
B.图2显示两个次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期不同步
C.图3分裂完成后将会出现一个细胞中没有染色体的精细胞
D.三个图中都发生了染色体数量异常都不能形成正常的花粉
8.DNA缠绕在组蛋白周围形成的核小体,是染色质的结构单位。组蛋白的乙酰化会弱化组蛋白和 DNA 的相互作用,疏松染色质结构,进而影响基因的表达。下列叙述错误的是(  )
A.DNA 酶和蛋白酶均可破坏核小体结构
B.大肠杆菌在细胞分裂前要完成组蛋白的合成
C.组蛋白的乙酰化在转录水平调控基因的表达
D.组蛋白的乙酰化可使生物表型发生可遗传变化
9.为阐明脑组织神经元损伤死亡的机制,科研人员制备了大脑中动脉栓塞小鼠模型,对小鼠进行如下手术:颈部切 1 cm 长的切口,插入线栓,阻塞大脑中动脉血流,1 h 后拔出线栓恢复血流,缝合皮肤。在恢复血流 24 h 后,取脑组织切片进行染色,结果如图 1,并检测大脑组织内Sirt3 蛋白表达量,结果如图 2。下列说法错误的是(  )
注:C 表示未损伤侧,I 表示损伤侧;脑切片中深色部分是正常组织,浅色部分是缺血造成的梗死部分。
A.脑部血液循环障碍会导致局部脑组织坏死
B.对照组小鼠的处理为进行手术操作,插入且不取出线栓
C.Sirt3 蛋白可能与小鼠大脑中的线粒体能量供应机制有关
D.通过培养新的神经元有望修复由于创伤导致受损的脑组织
10.磷虾是极地海洋中的精灵,几乎养活了海洋中大部分生物,近些年来由于气候变化和人类捕捞导致磷虾数量大幅减少。结合下图南极海域典型食物网,分析错误的是(  )
A.磷虾、须鲸、鱿鱼、阿德利企鹅等生物之间建立起以营养关系为纽带的食物网
B.福克兰群岛的居民大量捕捞须鲸,一段时间后磷虾数量将增多
C.海洋生态系统短时期内有机物积累量高于陆地生态系统
D.应对气候变化和过度捕捞导致磷虾大量减少的现状,可利用种间关系发展生物防治技术,以减少对南极洲海域生态的影响
11.金黄色葡萄球菌(可产生色素使菌落呈金黄色)可以产生溶血素,因而在血琼脂平板(加入了脱纤维羊血)上生长时,菌落周围会出现透明溶血环。金黄色葡萄球菌对高盐环境有一定耐受能力。下列叙述正确的是(  )
A.血琼脂平板配制时需要在加入血液后进行高压蒸汽灭菌
B.在平板中加入脱纤维羊血的目的是为该菌的生长提供碳源和氮源
C.培养基中加入较高浓度的NaCl溶液有利于对金黄色葡萄球菌的筛选
D.无法在血琼脂平板上区分金黄色葡萄球菌和也能形成溶血环的溶血性链球菌
12.SIRT1基因被称为长寿基因,SIRT1蛋白对于延缓内皮细胞衰老,改善因衰老而引起的内皮细胞功能障碍方面具有重要作用。科学家研究白藜芦醇对人内皮细胞衰老凋亡、SIRT1基因表达的影响的部分实验结果如下图,其中P1~P35是指体外培养的人内皮细胞的传代次数。下列叙述正确的是(  )
 
A.人内皮细胞传代培养时,需使用胃蛋白酶处理贴壁生长的内皮细胞
B.随着传代次数增加,人内皮细胞内端粒变短,SIRT1表达水平降低
C.对照组应使用等量清水处理人内皮细胞,温度等与实验组保持一致
D.适宜浓度的白藜芦醇可以提高体外培养的内皮细胞的凋亡率
13.2021年6月,我国首个原创性抗体偶联药物(ADC)获批上市。该药采用人源化抗HER2抗体,通过可切割的接头与高效毒性分子MMAE偶联。ADC被肿瘤细胞内吞后,载荷MMAE被释放到细胞质中后,可抑制细胞中微管蛋白聚合,进而影响纺锤体的形成。下列叙述错误的是(  )
A.传统鼠源性单抗可能会引起人体产生相应抗体进而影响ADC的效果
B.ADC中接头稳定性偏低会导致药物分子脱落而对正常细胞造成损伤
C.连接抗体和MMAE的接头可能在肿瘤细胞溶酶体中被蛋白酶破坏
D.MMAE可能抑制肿瘤细胞内着丝粒分裂从而使其停滞在分裂中期
14.转座子又称跳跃基因,是一段可以从原位上单独复制或断裂下来,环化后插入另一位点,并对其后的基因起调控作用的DNA序列。转座子可在真核细胞染色体内部和染色体间转移,也可以在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动。以下说法正确的是(  )
A.转座子可导致基因突变、基因重组及染色体数目变异
B.转座子的存在有利于生物进化,其本身的遗传也遵循孟德尔遗传定律
C.转座子能进行独立的复制
D.利用转座子可用于基因工程研究,而且效果可能比利用质粒效果更好
15.乙烯也被称为“逆境激素”,其合成的关键步骤是SAM→ACC,催化该反应的是ACC合酶,该酶的活性受生育期、环境和激素的影响。科研人员发现高浓度IAA处理可使番茄果实中ACC合酶的mRNA量增加。若将ACC合酶的反义RNA(可与ACC合酶的mRNA互补形成双链RNA)导入番茄植株中,则可大大降低乙烯的产量,延长番茄的储存期。下列推测不正确的是(  )
A.当植物遭受机械伤害、水分胁迫时,ACC合酶活性可能会增强
B.高浓度的生长素可能通过诱导乙烯的合成来发挥抑制生长的作用
C.IAA和反义RNA通过影响转录的过程来调控ACC合酶的合成
D.ACC合酶反义抑制作用可以通过施加一定量的外源乙烯来缓解
16.植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所,生产药物蛋白。叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。叶绿体转化是以同源重组原理将外源目的基因整合到目标叶绿体基因组中的一种方式,是一种高表达、安全性极高的遗传转化方法。下列相关叙述不正确的是(  )
A.植物生物反应器涉及的现代生物学技术是基因工程和植物细胞工程
B.构建的基因表达载体中含有叶绿体特异性启动子,使得目的基因只能在叶绿体中表达
C.植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散
D.把目的基因导入叶绿体DNA中,将来产生的配子一定含有此目的基因
二、非选择题:共60分。
17.(8分) 研究人员用正常生长的2、3年生的三七为实验材料,研究了低温胁迫对其光合作用的影响。下表为测定的与光合作用有关的几种主要生理指标:净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、丙二醛(MDA)、胞间CO2浓度(Ci)、环境CO2浓度(Ca)。
注:丙二醛是膜脂过氧化的最终分解产物,其含量可以反映植物遭受逆境伤害的程度,膜脂过氧化产生自由基可使蛋白质活性下降。
不同温度对三七生理指标的影响
(1)叶绿素酶主要定位在叶绿体内膜上,三七在15 ℃和10 ℃时MDA的含量均高于20 ℃时,据此推测低温__________________叶绿素分解,原因是________________________________________________________________________。
(2)据表分析,随温度的降低2、3年生三七光合作用速率下降的共同原因是________________________________________________________________________。
(3)实验发现低温处理后叶绿体中淀粉粒数量会增多,进而抑制光合作用,I酶和A酶分别参与叶绿体中淀粉的合成与降解。我国科研人员进一步研究,发现了植物特有的能与I酶、A酶基因的启动子结合的Y蛋白,而Y基因过量表达株系的光合作用速率不会降低,试解释原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18.(15分)大麦是高度自交植物,杂交去雄工作相当困难。为此育种工作者采用染色体诱变的方法培育获得如图所示的6号染色体三体品系,该品系的一对染色体上有紧密连锁的两个基因,一个是雄性不育基因(ms),使植株不能产生花粉,另一个是长粒种子基因(r)。这两个基因的显性等位基因Ms能形成正常花粉,R控制椭圆粒种子,带有这两个显性基因的染色体片段易位连接到另一染色体片段上,形成一个额外染色体,成为三体,该品系的自交后代分离出两种植株,如下图所示。请回答下列问题:
(1)已知大麦的体细胞染色体是7对,育成的新品系三体大麦体细胞染色体为________条
(2)三体大麦减数分裂时,若其他染色体都能正常配对,唯有这条额外的染色体,在后期随机分向一极,其中花粉中有额外染色体的配子无授粉能力。该三体大麦自花授粉,子代椭圆粒种子和长粒种子的理论比值为________,其中__________籽粒的种子为雄性不育。但在生产实践中发现,大多数种子为长粒种子,请推测可能的原因________________________________________________________________________。
(3)在大麦群体中由于隐性突变出现一株高产植株,请设计实验探究该突变基因是否位于6号染色体上,写出实验方案、预期结果及结论。(提示:请用题干中提供的方便用于杂交育种的植株进行实验,不考虑互换)
实验方案:________________________________________________________________________。
预期结果及结论:________________________________________________________________________。
19. (10分)研究发现,氯胺酮可通过阻断脑部外侧缰核的簇状放电(中枢神经元的一种特殊放电模式,即发放连续高频的动作电位),减弱对下游奖赏脑区的过度抑制,最终产生抗抑郁的疗效。此外,还证明存在于神经胶质细胞中的钾离子通道和位于外侧缰核神经元中的T型钙通道、NMDAR通道对引发神经元的簇状放电至关重要。部分机制如图所示。据图回答下列问题:
(1)位于上丘脑的外侧缰核是大脑的“反奖励中枢”,控制了人的恐惧、紧张、焦虑等负面情绪,以及“行为绝望”和“快感缺失”等多种抑郁症状。它与中脑的“奖励中心”相互“拮抗”,左右着人类的情绪。在外界压力刺激下,抑郁症模型小鼠外侧缰核神经元表现为过度________(填“活跃”或“安静”),自发的簇状放电活动显著增强,强化了外侧缰核对“奖励中心”的________(填“抑制”或“促进”)作用,从而小鼠产生了抑郁症状。
(2)研究团队利用生物技术,在外侧缰核内特异性表达NMDAR通道基因,并激活NMDAR通道从而诱发簇状放电。结果发现,原本不抑郁的动物随之表现出多种典型的抑郁行为。该实验说明__________________________________________________________。
(3)后续研究发现,钾离子通道对引发神经元的簇状放电同样至关重要,在外界压力刺激下,钾离子活动可导致外侧缰核的簇状放电,使细胞输出抑制信号增强。据图分析,其可能的机制为:在外界压力刺激下,______________________________,导致T型钙通道和NMDAR通道打开,使细胞输出抑制信号增强。
(4)上述研究解释了氯胺酮的快速抗抑郁机制,然而氯胺酮在临床上作为抗抑郁药物使用有很大的局限性。若要研发更为安全有效的新型抗抑郁药物,结合该研究成果,请简要写出研制思路:______________________________________________________(答出一点即可)。
20. (12分)近年来东方苔原豆雁和白额雁在中国升金湖越冬的数量均有所增加,两物种均广泛利用苔草滩涂,在苔草滩上的空间分布以及食性都显示出相当大的重叠,白额雁表现为白天觅食,且单一利用苔草滩,几乎不在其他栖息地觅食。体型较大、食性更广的豆雁则有更多的选择。白额雁的喙部较为短小,啄食率更高,可以更好地取食更矮的苔草,啄食更短的叶片。如果苔草持续被白额雁反复啃食,使其长时间维持在较低的高度,而不适合被豆雁取食。调查发现在食物短缺的越冬中期,豆雁会取食浅水中的菱角果实,并且出现白天睡觉,晚上觅食的行为。
(1)近年来,虽然升金湖的环境保护工作落实到位,但是两种雁群的数量仍旧停止增加的原因为____________________________________。
(2)我们在调查两种雁群种群密度时,可选用的方法为__________________。某研究小组对一公顷范围内的豆雁进行调查,第一次捕获并标记95只,第二次捕获38只,其中标记的豆雁为7只,标记物不影响豆雁的生存活动,但经调查发现第一次标记的豆雁在重捕前有8只由于竞争等因素死亡。该小组________(填“能”或“不能”)获得该地区豆雁的种群密度。原因是________________________________________________________________________。
(3)当食物资源有限时,可能存在两种种间竞争方式,一种是利用性竞争,即由于竞争物种一方数量增多,引起食物资源枯竭,从而剥夺另一物种的食物资源,物种间不存在直接干涉;另一种是干扰性竞争,即一个物种在觅食是通过斗争行为直接干涉另一物种的觅食,以降低其取食效率。根据以上内容可判断,白额雁和豆雁之间的竞争方式为__________________。虽然两种雁群之间存在竞争,但是仍占据着相对稳定的生态位,可以充分利用环境资源,这是群落中__________________________________协同进化的结果。
21.(15分)β 1,3葡聚糖酶可以水解许多病原真菌细胞壁外层的β 1,3葡聚糖和几丁质,从而抑制真菌的生长与繁殖。研究人员在植物中克隆到β 1,3葡聚糖酶基因(BG2)并转入苹果主栽品种,以减少苹果真菌病害、实现无公害生产。回答下列问题:
(1)BG2的克隆可利用PCR技术,该过程需要一对特异性引物,引物是指________________________________________________________________________。
在体外对目的基因进行大量复制后,常采用__________________来鉴定产物。
(2)上图为利用PATC940(由农杆菌Ti质粒改造获得)构建BG2抗病质粒的过程。图中右下处的酶为________,人工设计的复合启动子的作用是__________________。Xba Ⅰ酶切后片段与Spe Ⅰ酶切后的片段能进行连接的原因是____________________________________________。
(3)构建BG2抗病质粒完成后,首先BG2重组抗病质粒导入农杆菌,该过程中需要用CaCl2处理农杆菌,目的是__________________。研究人员将转入BG2抗病质粒的农杆菌与苹果外植体共培养,以进行遗传转化。目的基因BG2将随着T-DNA转移到被侵染的细胞,并随其整合到______________上。
(4)在完成遗传转化后,需要不断观察和检测转基因苹果植株在田间的生长状态,以确定目的基因是否赋予了苹果植株____________________。
2023学业水平等级考试预测押题卷(三)
1.C 由题意可知,γ 分泌酶存在于细胞膜上,不分泌到细胞外,A错误;由题干“前体神经细胞质膜上的信号蛋白Delta与邻近细胞(靶细胞)表面的Notch受体结合”可知,该机制中细胞间信息交流的方式是通过细胞间的直接接触,而兴奋在神经元间传递的方式是通过神经细胞(突触前膜)分泌神经递质作用于靶细胞(突触后膜),B错误;由题意可知,靶细胞对Notch受体的胞吞及随同进入的γ 分泌酶的切割产生有活性的Notch受体胞内片断来调控靶基因的表达,抑制邻近细胞发育成神经细胞,说明靶细胞对受体的胞吞作用在细胞间信号转导和细胞分化上起关键作用,C正确;由题意可知,γ 分泌酶基因缺陷的果蝇,因无法合成γ 分泌酶,最终使得神经细胞过多而引起神经系统发育异常,D错误。
2.B 内质网中的Ca2+浓度较高,据此可知,内质网从细胞质基质中吸收Ca2+是逆浓度梯度进行的,为主动运输方式,需要载体和能量,A正确;Ca2+通过Orai蛋白四聚体的运输是由内质网进入细胞质基质的,即顺浓度梯度进行的,因此,该方式为协助扩散,B错误;Orai蛋白二聚体不能将内质网中的Ca2+转运到细胞质基质中,而当内质网中钙离子浓度高于正常值时,Orai蛋白二聚体聚合为四聚体将多余的钙离子从内质网转运到细胞质基质中,当内质网中钙离子浓度达到正常时,Orai蛋白四聚体解聚为二聚体,可见Orai蛋白二聚体和四聚体的动态变化调节“钙池”,即内质网中钙离子的稳态,C正确;由C项分析可知,通过Orai蛋白调节“钙池”相对稳定的方式属于反馈调节,进而维持了内质网中钙离子含量的稳定,D正确。
3.C 据题意可知,甲组加入有氧呼吸抑制剂,细胞吸收 MoO减慢且变少,说明细胞吸收 MoO的方式为主动运输,A正确;本实验自变量为是否加入有氧呼吸抑制剂,处理时间和MoO浓度可以影响实验结果,但不是本实验自变量,是该实验的无关变量,B正确;在最适温度左右存在两个温度不同,但酶活性相同,因此环境温度改变,酶活性可能不变,对MoO吸收量和速率不变,出现蓝色的时间和变色比例可能不改变,C错误;载体蛋白具有专一性,细胞膜和液泡膜上转运MoO的载体蛋白是同一蛋白,可由同一基因表达产生,D正确。
4.A 1分子ATP初步水解可得到一分子ADP和一分子磷酸,ATP彻底水解后得到1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸,A错误;磷酸肌酸可作为能量的存储形式,但不能直接为肌肉细胞供能,直接能源物质是ATP,B正确;剧烈运动时,消耗ATP加快,ADP转化为ATP的速率也加快,磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上,产生肌酸,导致磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降,C正确;由题意可知,细胞中的磷酸肌酸对维持ATP含量的稳定具有重要作用,D正确。
5.B 操作①加入DNA合成抑制剂能抑制间期DNA的复制,其他时期的细胞正常分裂,所以只能抑制部分细胞的分裂活动,A正确;由分析可知,操作④是去除DNA合成抑制剂后维持12 h,经过①②加入DNA合成抑制剂维持12小时后处于S期与G2期的细胞恰好分裂至G1期和S期交界处,此时有5/7的细胞处于G1期,2/7的细胞处于分裂期,不能确定是否存在后期之前的细胞,故不确定细胞中存在染色单体,B错误;由于G2+分裂期+G1=12小时,所以理论上操作②维持12 h后最初在S期和G2期交界处的细胞刚好最后到达G1期和S期的交界处,且细胞处于G2期和分裂期(4+3=7小时)的细胞,在末期结束后细胞一分为二,数量加一倍,而之前处于S期的细胞仍停留在S期,所以处于S期(非G1/S临界处)的细胞占7/ (7+19)=7/26,C正确;由分析可知,若操作⑤加入DNA合成抑制剂后维持7h,那么所有的细胞都将处于G1和S期的交界处,去除DNA合成抑制剂,各细胞的分裂进程将同步,D正确。
6.C 根据题意,M_N_、mmN_、mmnn均为雄性可育植株,M_nn为雄性不育植株。选取甲(雄性不育、M_nn)、乙(雄性可育)两个水稻品种杂交,F1均表现为雄性可育(说明一定都存在N基因),让F1自交并单株收获种植,得到的F2植株一半为雄性可育,另一半为雄性可育∶雄性不育=13∶3,说明F1存在两种基因型,其中一种基因型为MmNn,另一种基因型自交后代为雄性可育,说明不存在M基因,甲的基因型为M_nn,所以F1的另一种基因型为mmNn,即甲为M_nn,与乙杂交得到mmNn∶MmNn=1∶1,因此亲本的基因型为Mmnn和mmNN,A正确;F2中出现了13∶3,说明基因型共有9种,雄性不育植株的基因型为MMnn、Mmnn,则雄性可育植株的基因型共有7种,B正确;F1的基因型为1/2mmNn、1/2MmNn,1/2mmNn自交后代均为雄性可育植株,1/2MmNn自交后代雄性不育植株所占比例为1/2×3/16=3/32,雄性可育植株中M_NN、mm__均为稳定遗传的雄性可育植株,因此F2雄性可育植株中能稳定遗传的植株所占比例为(1/2×1+1/2×3/4×1/4+1/2×1/4×1)÷(1-1/2×3/16)=23/29,C错误;从F2中选择两种雄性可育株(M_N_、mmN_、mmnn)杂交,若要后代中雄性不育株(M_nn)所占比例最高,则M_出现的最高比例为1,而nn出现的比例最高为1/2,即亲本为MMNn×mmnn,故雄性不育株所占比例最高为1/2,D正确。
7.D 图1是减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离移向两极,结合图示可知,部分染色体在分离时出现滞后现象,A正确;图2是减数分裂Ⅰ完成得到的两个次级精母细胞,左边的次级精母细胞处于减数分裂Ⅱ后期,右边的次级精母细胞还处于减数分裂Ⅱ中期到后期的转变阶段,即未看到染色体移向两极,两个次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期不同步,B正确;图3处于减数分裂Ⅱ后期,右边细胞中染色体都移向了一极,分裂完成后将会出现一个细胞中没有染色体的精细胞,C正确;三个图中都发生了染色体数量异常分裂,会形成异常花粉,但是也含有正常的花粉,D错误。
8.B 酶具有专一性,分析题意可知,核小体是由DNA缠绕在组蛋白周围形成的,故DNA 酶和蛋白酶均可破坏核小体结构,A正确;大肠杆菌属于原核生物,无染色质,B错误;蛋白质的合成包括转录和翻译过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,组蛋白的乙酰化会弱化组蛋白和 DNA 的相互作用,使DNA分子暴露,进而可作为转录的模板而调控基因的表达,C正确;组蛋白乙酰化属于表观遗传,表观遗传能使生物表型发生可遗传变化,D正确。
9.B 根据图1实验结果可知,脑部血液循环障碍会导致脑部细胞营养不足引起局部脑组织坏死,A正确;对照组小鼠的处理为进行手术操作,但不插入线栓,B错误;模型组损伤侧Sirt3 蛋白的表达量明显减少,说明该蛋白质的表达与脑细胞中能量供应直接相关,因而可推测Sirt3 蛋白可能与小鼠大脑中的线粒体能量供应机制有关,C正确;实验表明大脑组织缺血会引起脑组织死亡,因此需要通过培养新的神经元修复由于创伤导致受损的脑组织恢复脑部的功能,D正确。
10.C 由图示可知,磷虾、须鲸、鱿鱼、阿德利企鹅等生物之间建立起以营养关系为纽带的食物网,A正确;若居民大量捕捞须鲸,据图分析可知,须鲸大量减少,磷虾被捕食概率减少,故一段时间后磷虾数量将增多,B正确;海洋生态系统生产者大部分是藻类,固定的太阳能低于陆地生态系统,所以海洋生态系统短时期内有机物积累量低于陆地生态系统,C错误;在南极洲海域进行人工养殖磷虾,可在养殖海域内利用种间关系,发展生物防治技术,以减少对南极洲海域生态的影响,D正确。
11.C 高压蒸汽灭菌会使脱纤维羊血被破坏,添加脱纤维羊血需在高压蒸汽灭菌后,A错误;在平板中加入脱纤维羊血的目的是通过检测在金黄色葡萄球菌菌落周围是否会出现透明溶血环,从而检测菌落是否是金黄色葡萄球菌,B错误;由于金黄色葡萄球菌具有高度耐盐性,高浓度NaCl不影响金黄色葡萄球菌生长的同时能抑制其它菌的生长。因此,金黄色葡萄球菌的培养基中加入高浓度NaCl,有利于金黄色葡萄球菌的筛选,C正确;可以根据菌落的特征,如根据菌落的形状、大小、隆起程度、颜色区分金黄色葡萄球菌和溶血性链球菌,D错误。
12.B 人内皮细胞传代培养时,需使用胰蛋白酶处理贴壁生长的内皮细胞,使其分散,胃蛋白酶需要在酸性条件下发挥作用,而该条件下会导致细胞死亡,因而不能用胃蛋白酶分散细胞,A错误;细胞衰老的假说之一是端粒学说,随传代次数增加,人内皮细胞内染色体的端粒变短,SIRT1表达水平降低,B正确;对照组应使用等量生理盐水处理人内皮细胞,温度等无关变量与实验组保持一致,C错误;结合图1和图2可知,SIRT1基因表达水平高时,细胞凋亡率低,由图3可知,干预组的细胞内SIRT1基因表达水平升高,说明适当浓度的白藜芦醇可以降低体外培养的内皮细胞的凋亡率,D错误。
13.D 传统鼠源性单抗对人体来说是抗原,可能会引起人体产生相应抗体,使得单抗药物疗效减弱,并且引起严重的不良反应,进而影响ADC的效果,而人源化单抗能够克服人抗鼠抗体反应,避免单抗分子被免疫系统当作异源蛋白而被快速清除,提高单抗药物的药效,A正确;抗体偶联药物(ADC)是采用人源化抗HER2抗体,通过可切割的接头与高效毒性分子MMAE偶联,因此ADC中接头稳定性偏低会导致药物分子脱落而对正常细胞造成损伤,造成“脱靶毒性”,B正确;抗体的化学本质是蛋白质,连接抗体和MMAE的接头是蛋白质,因此可能在肿瘤细胞溶酶体中被蛋白酶破坏,C正确;据题意可知,ADC被肿瘤细胞内吞后,可抑制细胞中微管蛋白聚合,影响纺锤体的形成,进而影响纺锤丝牵拉染色体移向两极,不影响着丝粒的分裂,D错误。
14.D 转座子不能导致染色体数目变异,可导致染色体结构变异,A错误;转座子的存在有利于生物进化,转座子若是在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动的遗传成分,其本身的遗传不遵循孟德尔遗传定律,B错误;转座子可以从原位上单独复制,并不能进行独立的复制,C错误;转座子可在真核细胞染色体内部和染色体间转移,也可以在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动,利用转座子可用于基因工程研究,而且效果可能比利用质粒效果更好,D正确。
15.C 当植物遭受机械伤害、水分胁迫时,植物的生长受到抑制,说明此时体内乙烯的含量较高,故ACC合酶活性可能会增强,A正确;结合题意可知,高浓度的生长素促进了ACC合酶的合成,使乙烯的合成量增加,进而抑制生长,即高浓度的生长素可能通过诱导乙烯的合成来发挥抑制生长的作用,B正确;高浓度IAA处理可使番茄果实中ACC合酶的mRNA量增加,说明IAA能促进与ACC合酶有关的基因的转录过程,而反义RNA是通过抑制相应的mRNA的翻译过程来调控ACC合酶的合成的,C错误;乙烯含量的增加会抑制IAA的作用,进而使ACC合酶的mRNA量减少,因此施加一定量的外源乙烯可起到类似ACC合酶反义抑制作用,D正确。
16.D 植物生物反应器首先需要用基因工程技术将目的基因导入植物细胞,其次需要采用植物细胞工程技术将转基因植物细胞培育成转基因植株、转基因植物组织或转基因植物悬浮细胞,因此涉及基因工程和细胞工程技术,A正确;要使得目的基因只能在叶绿体中表达,则构建的基因表达载体中要含有叶绿体特异性启动子,B正确;由于受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,因此植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散,C正确;把该基因导入叶绿体DNA中,叶绿体DNA存在于细胞质中,在配子产生过程中并不遵循遗传定律,所以将来产生的配子中不一定含有抗病基因,D错误。
17.(1)促进 低温时膜脂过氧化增强,破坏叶绿体结构,打破了叶绿素酶与其底物叶绿素分子间的空间隔离,促进叶绿素降解。
(2)低温胁迫导致气孔关闭,胞间CO2浓度下降,影响暗反应的进行 (3)Y蛋白可与编码I酶和A酶基因的启动子结合,抑制I酶基因的转录,促进A酶基因的转录,导致I酶减少、A酶增加,从而使淀粉合成减少,分解增多,降低叶绿体中淀粉的积累
解析:(1)丙二醛是膜脂过氧化的最终分解产物,其含量可以反映植物遭受逆境伤害的程度,三七在15 ℃和10 ℃时MDA的含量均高于20 ℃时,说明在低温胁迫下,植物所遭受的逆境伤害程度变大,因此可以推测低温时膜脂过氧化增强,破坏叶绿体结构,打破了叶绿素酶与其底物叶绿素分子间的空间隔离,促进叶绿素降解。(2)据表分析,随温度的降低2、3年生三七的气孔关闭,胞间CO2浓度下降,影响暗反应的进行,因此三七的光合速率呈现为降低。(3)从基因的转录翻译层面来回答该问题,根据该小问的题干可知Y基因过量表达就会产生大量的Y蛋白,而Y蛋白可与编码I酶和A酶基因的启动子结合,抑制I酶基因的转录,促进A酶基因的转录,导致I酶减少、A酶增加,从而使淀粉合成减少,分解增多,降低叶绿体中淀粉的积累。
18.(1)15 (2)1∶1 长粒 可能雌配子MsmsRr受精能力较低(活性较低)或受精后三体生长发育受影响 (3)雄性不育植株与该高产植株杂交得到F1,F1自交得到F2,单独种植F2种子,最后统计F2的产量 若F2普通产量植株∶高产植株=2∶1,则高产突变发生在6号染色体上;若F2普通产量植株∶高产植株=3∶1,则高产突变发生在其他染色体上
解析:(1)大麦的体细胞染色体是7对,正常小麦的体细胞为14条染色体,现三体比正常细胞多一条染色体,因此为15条。(2)该三体大麦产生含额外染色体的异常配子与正常配子的比例为1∶1,花粉(雄配子)中有额外染色体的配子无授粉能力,因此雄配子参与受精的均为正常配子(长粒r基因),雌配子有异常配子(含椭圆粒R基因)与正常配子(长粒r基因)的比例为1∶1,因此后代椭圆粒种子(MsmsmsRrr)和长粒种子(msmsrr)的理论比值为1∶1;由于R所在的染色体为额外染色体,其上有Ms基因,而长粒所在的染色体上为ms雄性不育基因,因此长粒种子为雄性不育;可能雌配子MsmsRr受精能力较低(活性较低)或受精后三体生长发育受影响,因此后代大多数种子为长粒种子(msmsrr)。(3)①设控制高产的基因为b,则突变体高产的基因型为bb,则题(2)中雄性不育植株为msmsBB,其与高产植株(MsMsbb)杂交得到F1(MsmsBb),F1自交得到F2,单独种植F2种子,最后统计F2的产量(不考虑互换)。②若高产突变发生在6号染色体上,则F1(MsmsBb) 产生的雌雄配子均为Msb∶msB=1∶1,F2的基因型为1MsMsbb∶2MsmsBb∶1msmsBB,由于msms表现雄性不育,故msmsBB不能产生后代,F2植株MsMsbb、MsmsBb分别表现为高产、普通产量,比例为1∶2,所以若F2普通产量植株∶高产植株 =2∶1,则高产突变发生在6号染色体上;若高产突变发生在其他染色体上,则后代配子比例不受雄性不育的影响,F1(Bb)产生的雌雄配子均为b∶B=1∶1,F2的基因型为1BB∶2Bb∶1bb,F2植株表现为高产、普通产量,比例为1∶3,所以若F2普通产量植株∶高产植株 =3∶1,则高产突变发生在其它染色体上。
19.(1)活跃 抑制 (2)外侧缰核的簇状放电能诱发抑郁行为(或外侧缰核的簇状放电是导致抑郁症的产生条件,或外侧缰核的簇状放电依赖于NMDAR通道) (3)外侧缰核神经元周围的神经胶质细胞的K+通道数目增加,引起神经元胞外K+浓度下降 (4)抑制NMDAR通道(或钾离子通道,或T型钙通道)的活性
解析:(1)由题意可知,氯胺酮可通过阻断脑部外侧缰核的簇状放电,减弱对下游奖赏脑区的过度抑制,最终产生抗抑郁的疗效。即簇状放电能抑制下游奖赏脑区进而表现抑郁症状,据此推测在外界压力刺激下,抑郁症模型小鼠表现为簇状放电,即外侧缰核神经元表现为过度“活跃”,从而实现了外侧缰核对“奖励中心”的抑制作用,使小鼠表现抑郁症状。(2)研究团队利用生物技术,在外侧缰核内特异性表达NMDAR通道基因,并激活NMDAR通道从而诱发簇状放电。结果发现,原本不抑郁的动物随之表现出多种典型的抑郁行为。该实验是要探究抑郁症状的出现是否与NMDAR通道被激活有关,根据实验结果可证明抑郁行为的发生是外侧缰核细胞的NMDAR通道被激活从而诱发了簇状放电,导致抑郁症状发生。(3)图中显示,抑郁状态下,外侧缰核神经元周围的神经胶质细胞钾离子通道增加,导致外侧缰核的簇状放电,使细胞输出抑制信号增强,该过程可能的机理为在外界压力刺激下,外侧缰核神经元周围的神经胶质细胞中控制K+通道的基因过量表达导致数目增加,使钾离子进入神经胶质细胞,引起神经元胞外K+浓度下降,进而使得神经元胞体细胞的钾离子外流,激活了T型钙通道和NMDAR通道,引起簇状放电,使细胞输出抑制信号增强,表现抑郁。(4)结合研究成果可知,抑郁症的发生是由外侧缰核神经元周围的神经胶质细胞钾离子通道增加,进而激活外侧缰核神经元中的T型钙通道、NMDAR通道使钙离子内流引起簇状放电导致的,据此可设法抑制NMDAR通道(或钾离子通道,或T型钙通道)的活性,进而达到治疗抑郁症的目的。
20.(1)种群数量已经达到其环境容纳量 (2)标记重捕法 不能 因为该时间段内豆雁种群数量不稳定 (3)利用性竞争 物种之间及生物与环境间
解析:(1)环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。两种雁群的数量仍旧停止增加的原因是种群数量可能已经达到其环境容纳量。(2)调查两种雁群种群密度时,可选用的方法为标记重捕法,该方法适用于活动能力强,活动范围较大的动物种群;该小组不能获得该地区豆雁的种群密度,因为该时间段内豆雁由于竞争等因素死亡较多,种群数量极不稳定,利用标记重捕法估算的种群数量偏差较大。(3)由题意可知,苔草是白额雁和豆雁的共同食物来源,且白额雁专一取食苔草,苔草持续被白额雁反复啃食,使其长时间维持在较低的高度,而不适合被豆雁取食,将导致豆雁种群数量因缺乏食物而减少,二者之间的竞争方式符合利用性竞争;两种雁群之间存在竞争,但是仍占据着相对稳定的生态位,可以充分利用环境资源,如豆雁会取食浅水中的菱角果实,同时昼伏夜行,这是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
21.(1)一小段能与该基因碱基序列互补配对的短单链核酸 琼脂糖凝胶电泳 (2)DNA连接酶 驱动转录 Xba Ⅰ与Spe Ⅰ酶切后的黏性末端相同 (3)使其处于感受态 苹果细胞的染色体DNA
(4)抗真菌特性
解析:(1)体外大量克隆目的基因可利用PCR技术,PCR技术扩增目的基因时,需要一小段能与该基因(BG2)碱基序列互补配对的短单链核酸作为引物,在体外对目的基因进行大量复制后,为了鉴定获得的目的基因可采用琼脂糖凝胶电泳的方法检测。该方法是通过DNA片段的分子量的大小实现分离和鉴定的。(2)题图为利用PATC940构建BG2抗病质粒的过程。图中右下处的酶为DNA连接酶,通过该酶的作用将具有相同黏性末端的质粒和目的基因实现连接,人工设计的复合启动子的作用是为了保证目的基因在受体细胞中成功表达,从而实现转基因的目的。结合图示可知,Xba Ⅰ酶切后片段与Spe Ⅰ酶切后的片段能进行连接,这应该是不同的限制酶识别的序列虽然不同,但二者切割后形成的黏性末端相同,因而可以在DNA连接酶的作用下实现连接。(3)构建BG2抗病质粒完成后,首先BG2重组抗病质粒导入农杆菌,该过程中需要用CaCl2处理农杆菌,使农杆菌处于感受态,即感受态农杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,因而可以提高重组质粒导入的成功率。研究人员将转入BG2抗病质粒的农杆菌与苹果外植体共培养,以进行遗传转化。在该过程中目的基因BG2将随着T-DNA转移到被侵染的细胞中,并随T-DNA整合到苹果细胞的染色体DNA上,进而可以在苹果细胞中稳定存在。(4)在完成遗传转化后,还需要进行目的基因的检测和鉴定,即需要不断观察和检测转基因苹果植株在田间的生长状态,以确定目的基因是否赋予了苹果植株抗真菌特性,即目的基因是否表达并使转基因植株表现出相应的性状。2023学业水平等级考试预测押题卷(四)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
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,只有一项是符合题目要求的。
1.标记技术在生物学实验中应用广泛。下列相关叙述正确的是(  )
A.荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明构成膜的磷脂分子能侧向移动
B.噬菌体侵染大肠杆菌实验中,32P标记的一组侵染实验上清液中放射性很高
C.含15N的细菌在含14NH4Cl的培养液中培养,子二代细菌的DNA离心会出现两条带
D.卡尔文等用14C标记CO2,探明了碳在光合作用中经C5和C3转化为糖类
2.椰毒假单胞菌为兼性厌氧型细菌,易在食品表面生长。椰毒假单胞菌可以产生一种毒素—米酵菌酸,误食者会出现胃部不适,恶心呕吐,腹胀、腹痛等症状,严重时出现昏迷,甚至死亡。下列有关叙述错误的是(  )
A.培养椰毒假单胞菌可在有氧环境下进行
B.和动物细胞一样,椰毒假单胞菌细胞质中的遗传物质可分布于线粒体中
C.椰毒假单胞菌细胞与毛霉细胞,在结构上主要的区别是前者没有以核膜为界限的细胞核
D.椰毒假单胞菌在增殖过程中也需要进行DNA的复制
3.研究表明,持续的肺部炎症会导致休眠癌细胞的周围出现中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)和基质金属蛋白酶9(MMP9),它们能将肺部组织中的层黏连蛋白切割,暴露出一个名为“表位”的新表面,附近的休眠癌细胞能识别“表位”并被唤醒。下列相关叙述错误的是(  )
A.休眠癌细胞能通过特异性受体蛋白识别“表位”
B.被唤醒的癌细胞与休眠癌细胞的细胞膜结构和成分没有差异
C.被唤醒的癌细胞细胞周期会缩短,自由水含量会增加
D.抑制核糖体与内质网结合的药物可降低中性粒细胞中NE和MMP9的合成与分泌,其可为抗癌药物的研发提供思路
4.胞内Na+区隔化是植物抵御盐胁迫的途径之一,液泡膜上H+-焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+运进液泡,建立液泡膜两侧的H+浓度梯度,该浓度梯度能驱动液泡膜上的转运蛋白M将H+运出液泡,同时将Na+由细胞质基质运进液泡,实现Na+区隔化。下列叙述合理的是(  )
A.液泡中H+以主动运输的方式进入细胞质基质中
B.H+-焦磷酸酶及转运蛋白M均具有转运功能
C.细胞质基质中的Na+以协助扩散的方式进入液泡
D.低温低氧条件下上述Na+转运过程不受影响
5.荧光素接受ATP提供的能量后被激活,在荧光素酶的催化下,荧光素与氧发生化学反应发出荧光。利用上述原理,ATP荧光检测仪可通过测定荧光的强度来估测样品中细菌的含量。下列说法错误的是(  )
A.ATP水解为荧光素提供能量时,其中远离腺苷的特殊化学键断裂
B.荧光检测仪中含有细菌裂解剂,能释放细菌细胞的ATP
C.荧光素氧化发出荧光的过程涉及化学能到光能的能量转换
D.一般情况下,样品中细菌越多,测得的发光值越小
6.以有氧呼吸为主的葡萄糖代谢是细胞获取能量的主要方式,但在肿瘤细胞中,无论氧气供应是否充足,肿瘤细胞都优先通过无氧呼吸的糖酵解途径(EMP)供能。下列说法错误的是(  )
A.肿瘤细胞快速增殖,消耗大量营养物质,不利于正常细胞的生长
B.与有氧呼吸相比,EMP产生的ATP多,更适合肿瘤细胞快速生长
C.肿瘤细胞优先通过EMP供能,是对瘤体内部常处于缺氧状态的适应
D.可尝试通过研发EMP关键酶抑制剂的思路,设计、生产抑制肿瘤的药物
7.ABO血型系统由基因IA、IB和i控制。当红细胞膜上的凝集原(图中蛋白)上无糖基时,血型为O型;有A糖基、B糖基或AB糖基时,血型分别为A型、B型和AB型,3个基因的作用如下图所示。在人血清中有抗A凝集素和抗B凝集素,可分别与A凝集原和B凝集原发生凝集。研究表明每个人的血清中不含有与自身细胞凝集原相对应的凝集素。下列说法错误的是(  )
A.在ABO血型系统中,人类共有6种基因型
B.IA、IB通过控制相应转移酶的合成控制相应性状
C.A型血和B型血的人婚配后可能生出O型血的孩子
D.若将O型血大量输入AB型血的人身体中,不会发生凝集
8.某动物的毛黑色(N)对白色(n)为显性,有尾(R)对无尾(r)为显性。下图为甲、乙两品系动物体细胞中部分染色体及基因情况。已知含片段缺失染色体的雄配子致死。取自甲品系的某雌性个体与取自乙品系的某雄性个体杂交,后代出现一个基因型为RRr的子代(丙)。相关叙述正确的是(  )
A.甲品系的动物相互交配后代有2种表型和8种基因型
B.甲品系雄性个体与乙品系雌性个体杂交,F1有两种基因型且F1的雄配子均不致死
C.丙与其父本杂交,后代产生Rr的概率是1/4
D.丙产生的原因可能是甲个体在减数第一次分裂时异常所致
9.促食欲素是由下丘脑外侧神经元表达的神经肽,包括促食欲素A(OA)和促食欲素B(OB)。它们都是由一种含130个氨基酸残基的前体肽,经蛋白水解酶在轴突运输过程中水解而成。有研究显示,给予大鼠室旁核(位于下丘脑内侧区)注射A,能够显著增强胃运动及胃酸的分泌,并且这种效应在一定程度上随着OA的剂量增加而增强。下列相关叙述错误的是(  )
A.研究促食欲素影响胃肠功能的详细机制,有助于发现治疗饮食失调和肥胖的新方法
B.促食欲素在轴突末端以胞吐方式释放到突触间隙,并能与突触后膜上的相应受体结合
C.将促食欲素注射到大鼠室旁核引起其胃酸分泌,该过程属于典型的非条件反射
D.促食欲素的前体肽在内质网和高尔基体内运输时,其肽键数和空间结构会发生改变
10.近年来,某市人口数量变化如图。下列相关叙述,不正确的是(  )
A.常住人口大体呈现先增长后下降的趋势      B.常住外来人口的变化只受到迁出率影响
C.该数据通过人口普查获得,属逐个计数法 D.人口数量少,不意味着个人生态足迹小
11.林德曼对雪松湖各营养级之间的能量传递效率进行了统计,结果发现:生产者固定的太阳能只相当于该湖区入射光能的0.1%左右,食草动物同化的能量约占生产者的13.3%,而次级消费者同化的能量只约占食草动物的22.3%,下列相关叙述,不正确的是(  )
A.生产者主要是绿色植物,它们通过光合作用固定太阳能
B.食草动物属于初级消费者,可加快生态系统的物质循环
C.次级消费者呼吸消耗和粪便排出等原因导致其同化量仅占食草动物的22.3%
D.物质是上述能量流动过程的载体,能量流动又驱动了物质在生态系统中循环
12.啤酒发酵依赖于发酵工程,产品质检可应用“电子舌”,电子舌可根据不同滋味信号传感器呈现的响应值对啤酒风味进行评价,结果如下图。下列相关叙述,不正确的是(  )
A.啤酒主要经酵母菌和乳酸菌发酵制成 B.发酵原料应含有糖类作为发酵菌种的碳源
C.发酵液L1和L2口味相似,而L3涩味较强 D.菌种选育可依赖于突变筛选或转基因技术等
13.离子交换吸附是植物根吸收矿质离子的第一阶段,是指细胞呼吸产生的CO2溶于水形成H2CO3,H2CO3解离出HCO和H+,分别与土壤溶液中的阴离子和阳离子进行交换,使得阴阳离子吸附在根细胞膜表面的过程。离子的选择吸收是指植物对同一溶液中不同离子或同一无机盐溶液的阳离子和阴离子吸收比例不同的现象。某植物根系对几种阴、阳离子的吸收情况见下表。下列说法错误的是(  )
盐溶液类型 离子的吸收量情况
NaNO3 Na+吸收少 NO吸收多
(NH4)2SO4 NH吸收多 SO吸收少
NH4NO3 NH和NO,吸收量相同
A.根细胞膜上的H+可与NaNO3盐溶液中的Na+交换吸附
B.根吸收矿质离子与细胞膜上载体的种类和数量有关
C.土壤通气状况影响根对矿质离子的吸收速率
D.长期施用肥料NaNO3,可能会引起土壤酸化
14.在生物进化过程中,不同的生物会利用不同的策略来生存和繁衍,生物学家将生物分为r对策生物和K对策生物。r对策生物个体小,寿命短,存活率低,扩散能力强,有较高的生殖率,以“量”取胜,如昆虫和杂草;K对策生物个体大,寿命长,存活率高,扩散能力弱,生殖率低,但有较高的竞争力,以“质”立足,如乔木和大型肉食动物。如图两条曲线分别表示r对策和K对策两类生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,虚线表示Nt+1=Nt。K对策物种的种群动态曲线有两个平衡点,即稳定平衡点(S点)和绝灭点(X点)。当种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点:当种群数量高于X点时,种群可以回升到S点,但是种群数量一旦低于X点就会走向绝灭。下列说法错误的是(  )
A.r对策的有害生物由于没有X点,很难被人们彻底清除
B.K对策的珍稀濒危物种的种群数量可能低于X点
C.在种群基数较少时,K对策生物种群增长率不可能为负值
D.K对策生物的稳定平衡点的种群数量就是环境容纳量
15.垂体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功能异常。现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下,为鉴别病变的部位,分别给两人注射了适量的TRH,测定结果如下表。据此分析,以下结论不正确的是(  )
A.甲发生病变的部位可能是下丘脑
B.乙发生病变的部位可能是垂体
C.该实验运用了甲状腺激素分泌的分级调节的原理
D.注射TRH后,甲、乙两人的甲状腺激素水平都将恢复正常
16.新型冠状病毒可通过表面的棘突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引起肺炎。图1为病毒侵入后,人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵,故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图分析,下列相关叙述不正确的是(  )
A.图1中人体内抗原被吞噬细胞表面的特异性受体识别后,将病毒的抗原暴露在细胞表面
B.B细胞识别入侵的病毒后,在细胞因子作用下,经过细胞的增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞
C.采集鼻咽拭子主要用于检测病毒的核酸,采集血液样本主要用于检测抗新型冠状病毒抗原
D.给图2小鼠注射S蛋白,提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合,经HAT培养基筛选获得杂交瘤细胞
二、非选择题:共60分。
17.(15分)流行病学数据显示,夜间光的输入增加患抑郁症的风险。研究者模拟城市照明手机、电脑等当前社会的不正常照光模式,探索夜间蓝光诱发小鼠抑郁样行为的神经调控机制。
(1)动物视网膜可接受光________,产生和传导兴奋至________形成视觉,光也影响瞳孔收缩、睡眠—觉醒循环、情绪等非成像视觉功能。
(2)按图1流程处理正常小鼠得到图2结果(“强迫游泳”和“糖水偏好”常用作反映抑郁程度的指标)。
以上结果显示________________________________________________________________________
__________________________________________________________表明夜间光的干扰可诱发小鼠抑郁。
(3)为探究LAN致郁的神经调控通路,研究者进行了如下实验。
①R细胞是视网膜中的一类光感受器。利用LAN处理R细胞缺陷小鼠,发现________________________________________________________________________
的强迫游泳不动时间和糖水偏好基本一致,说明R细胞是LAN致郁的感受器。
②用转基因技术使光敏感钠离子通道仅表达在R细胞膜上。激活光敏感钠离子通道使R细胞Na+________,在脑中的A区神经元上检测到动作电位,说明________________________________________________________________________。
③与R细胞有突触联系的A区神经元发出的纤维(M)投射到脑内的快乐中枢B区,研究者利用转基因小鼠证实了B区参与LAN致郁。请用所给出的a、b选项将实验条件补充完整(注:表达药物甲受体的神经元可响应药物甲信号而无法兴奋)。
分组 实验动物 实验条件 实验结果
实验组 纤维M表达药物甲受体的转基因小鼠  Ⅰ  游泳不动时间明显下降;糖水偏好明显上升
对照组1 纤维M表达药物甲受体的转基因小鼠 注射缓冲液,LAN处理 游泳不动时间明显上升;糖水偏好明显下降
对照组2 纤维M表达无关受体的转基因小鼠  Ⅱ  游泳不动时间明显上升;糖水偏好明显下降
a.注射药物甲,LAN处理
b.注射缓冲液,LAN处理
Ⅰ:________;Ⅱ:________。
④进一步研究发现,利用抑制性突触受体阻断剂可阻断A区与B区的突触联系。综合上述研究概述LAN致郁的神经调控通路:________________________________________________________________________。
(4)本研究结果对你的健康生活有何启示?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18.(12分)色香俱佳的美食常常让人垂涎欲滴。唾液分泌的调节途径如下图,请据图回答相关问题。
(1)进食时唾液分泌明显增多,唾液分泌的这种调节方式为__________________。进食过程中,食物对舌、口腔的机械性和温热性刺激引起唾液分泌为__________________反射。
(2)唾液中含有溶菌酶,具有一定的防御功能,这属于人体的__________________免疫。
(3)相关刺激引发细胞内IP3增多,引起Ca2+释放,胞内Ca2+浓度升高可增强唾液腺细胞分泌主要为量多而蛋白质含量少的稀薄唾液。去甲肾上腺素(NE)作用于腺细胞膜上的β受体调控腺细胞分泌蛋白质含量高的唾液,据图分析可能的原因:________________________________________________________________________。
(4)据图分析“看到梅子流口水”的调节途径:__________________。
(5)唾液为无色无味、近于中性(pH 6.6~7.1)的低渗液体。请分析唾液淀粉酶随食物入胃后失去作用的原因:________________________________________________。
19.(12分)海洋细菌B可裂解DMSP(海水中的一种含硫有机物)产生生物毒性物质丙烯酸,用以抵御纤毛虫(一种单细胞动物)等捕食者。研究发现海洋细菌B的菌体表面存在一种可裂解DMSP的酶DL,研究人员将野生型B菌株和敲除DL基因的缺陷型b菌株进行荧光标记,然后分别与纤毛虫共同培养,一段时间后,可观察到纤毛虫细胞内的食物泡形成情况,结果如图1、图2。
(1)从生态系统组成成分划分,纤毛虫属于________。据图1可知,纤毛虫的种群数量变化呈现________形增长。
(2)据图1中Ⅰ-Ⅳ组实验结果推测,有DMSP时,野生型B菌体存活率________缺陷型b菌株。在Ⅰ-Ⅳ组实验中,Ⅱ组纤毛虫种群的K值最小。综合分析上述信息,请将下列选项排序,以解释出现该现象的原因:野生型B菌株含有控制酶DL合成的基因→________→________→________→________上述现象。图2中支持你所作解释的证据是________________________________________________________________________。
a.纤毛虫可获得的食物资源减少 b.野生型B菌株合成酶DL
c.丙烯酸抑制纤毛虫取食B菌株 d.酶DL裂解DMSP产生丙烯酸
(3)已知不含酶DL的海洋细菌A也是纤毛虫的食物,为继续探究细菌B抵御纤毛虫捕食的机制,科研人员将野生型细菌B、缺陷型细菌b分别与细菌A按一定比例混合,再与纤毛虫共同培养。一段时间后,统计培养液中不同细菌的数量,结果如图3。(设细菌B数量/细菌A数量为S1,设细菌b数量/细菌A数量为S2)据图推测。野生型细菌B在含有DMSP时,可以通过改变纤毛虫的________来降低被捕食几率。
(4)综上所述,从群落或生态系统中任选一个层次,阐明化学信息的调节作用:________________________________________________________________________________。
20. (11分)果蝇的灰体和黑体,红眼和朱红眼分别由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b决定。现选取若干灰体红眼雌果蝇和黑体红眼雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表。回答下列问题:
灰体红眼雌果蝇(只) 灰体红眼雄果蝇(只) 灰体朱红眼雄果蝇(只)
803 599 201
(1)基因A、a位于__________________染色体上,上述结果________(填“能”或“不能”)确定基因B、b位于X染色体还是X、Y染色体的同源区段上,理由是________________________________________________________________________。
(2)若基因B、b位于X染色体上,让F1雌、雄果蝇相互交配,后代中雄果蝇的表型及比例为____________,雌果蝇中朱红眼所占的比例是____________。
(3)野生型果蝇均为圆眼,但在连续繁殖中偶尔出现一只灰体星眼雄果蝇,研究人员用其进行了相关杂交实验(如图所示)。根据实验结果推测,F2只出现两种表型的原因是________________________________________________________________________。
(4)让多对星眼雌、雄果蝇分别杂交,各杂交组合的子代中星眼占比均为2/3,出现该现象的原因是______________________________________________。
21.(10分) 研究发现,通过位点特异性重组系统删除目的基因和标记基因策略成为目前解决转基因植物生物安全性问题的一条理想途径。Cre/LoxP重组酶系统由重组酶Cre和LoxP位点组成,LoxP位点包含两个识别序列和8bp的切割序列,DNA的切割和连接发生在8bp的切割序列,如图1所示,LoxP序列对启动子的功能无影响。当DNA分子中含两个同向LoxP位点时,重组酶将删除两个LoxP间的全部序列且只残留下一个LoxP位点。为将转基因水稻食用部位胚乳中的标记基因和外源基因定点删除,研究人员利用水稻胚乳特异性启动子,Gt1控制重组酶Cre基因的表达,以组成型启动子Actin控制的红色荧光蛋白基因DsRed2作为报告基因、以组成型启动子P35S驱动的潮霉素磷酸转移酶基因hpt作为选择标记基因,构建的两种基因表达载体的T-DNA即为位点特异性重组系统,如图2和图3所示。P1、P2和P3为引物,LB和RB为T-DNA边界序列,组成型启动子可以启动基因在所有组织中表达。通过农杆菌转化法转化水稻幼胚愈伤组织,得到再生苗后移栽大田。回答下列问题:
(1)通过农杆菌将基因表达载体导入水稻的原理是________________________________________________________________________。
(2)为了确定得到的水稻是否为转基因植株,可选取适龄转基因水稻的叶片浸泡在含有________的溶液中,分析其是否具有抗性;可选用图中引物________进行PCR扩增并通过电泳得到的相应条带来验证路线一转基因水稻胚乳中能够特异性删除相关基因;两种删除路线相比,能够在胚乳中检测到红色荧光而在其他器官中检测不到红色荧光的是________(填“路线一”或“路线二”),原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)食用大米是去除了胚和种皮剩下的胚乳结构。只将转基因水稻种子胚乳中特定的外源基因特异性删除而胚中保留的好处是________________________________________________________________________。
2023学业水平等级考试预测押题卷(四)
1.C 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明构成膜的蛋白质能侧向移动,A错误;噬菌体侵染大肠杆菌实验中,32P标记的是噬菌体DNA,如果侵染,实验沉淀中放射性很高,B错误;含15N的细菌在含14NH4Cl的培养液中培养,由于DNA进行半保留复制,子一代的DNA均为15N-14N,子二代的DNA为15N-14N、14N-14N,子二代细菌的DNA离心会出现两条带(中带和轻带),C正确;卡尔文等用14C标记CO2,探明了碳在光合作用中经C3转化为糖类和再生为C5,D错误。
2.B 根据题意可知,椰毒假单胞菌为兼性厌氧型细菌,因此培养椰毒假单胞菌可在有氧环境下进行,A正确;由于椰毒假单胞菌为原核生物,因此细胞质中只有核糖体一种细胞器,没有线粒体存在,B错误;椰毒假单胞菌细胞属于原核细胞,毛霉细胞属于真核细胞,原核细胞与真核细胞在结构上主要的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,C正确;椰毒假单胞菌属于原核生物,其遗传物质DNA主要存在于拟核中,其增殖方式为分裂生殖,因此在增殖过程中也需要进行DNA的复制,D正确。
3.B 休眠癌细胞的细胞膜表面有与“表位”特异性结合的受体蛋白,A正确;NE和MMP9会出现在休眠癌细胞的周围,都属于分泌蛋白,因此被唤醒的癌细胞与休眠癌细胞的细胞膜结构和成分有差异,B错误;被唤醒的癌细胞不断分裂,细胞周期会缩短,其代谢旺盛,自由水的含量会增加,C正确;NE和MMP9都属于分泌蛋白,抑制核糖体与内质网结合的药物可降低中性粒细胞中NE和MMP9的合成与分泌,其可为抗癌药物的研发提供思路,D正确。
4.B 根据“液泡膜上H+-焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+运进液泡”可知,氢离子在液泡内的浓度大于细胞质基质,故液泡中H+以被动运输进入细胞质基质中,A错误;根据“液泡膜上H+-焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+运进液泡”和“液泡膜上的转运蛋白M将H+运出液泡”可知,H+-焦磷酸酶及转运蛋白M均具有转运功能,B正确;由以上分析可知,Na+由细胞质基质运进液泡需要氢离子浓度梯度的驱动,故推测细胞质基质中的Na+以主动运输的方式进入液泡,C错误;细胞质基质中的Na+以主动运输的方式进入液泡,需要转运蛋白的协助,也需要消耗能量,低温会影响转运蛋白M的功能,故会影响Na+由细胞质基质运进液泡,D错误。
5.D ATP水解时,远离腺苷的特殊化学键比较容易断裂,释放能量,为荧光素提供能量,A正确;正常情况下ATP存在于细胞中,不能为荧光素提供能量,因此荧光检测仪中应含有细菌裂解剂,裂解细菌然后释放细菌细胞中的ATP,B正确;荧光素氧化发出荧光的过程涉及ATP水解,ATP中活跃的化学能转换为光能,C正确;活细胞中ATP的含量是相对稳定的,荧光的强度反映出细菌的数量,样品中细菌越多,测得的发光值越大,D错误。
6.B 分析题意可知,肿瘤细胞优先通过无氧呼吸的糖酵解途径(EMP)供能,而与有氧呼吸相比,无氧呼吸消耗等量葡萄糖时释放的能量较少,因此肿瘤细胞快速增殖,会消耗大量营养物质,不利于正常细胞的生长,A正确;与有氧呼吸相比,EMP产生的ATP少,B错误;肿瘤细胞过快生长使其处于缺氧状态,因此肿瘤细胞优先通过EMP供能,是对瘤体内部常处于缺氧状态的适应,C正确;无论氧气供应是否充足,肿瘤细胞都优先通过EMP供能,由此推测可尝试通过研发EMP关键酶抑制剂的思路,设计、生产抑制肿瘤的药物,通过抑制无氧呼吸过程抑制肿瘤细胞的生长和增殖,D正确。
7.D 人类ABO血型系统有A型、B型、AB型、O型四种,由IA、IB、i三个复等位基因决定,共有6种基因型,分别是IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii,A正确;据图可知,IA、IB通过控制相应转移酶的合成控制糖基的存在与否,进而控制相应性状,B正确;基因型为IAi的A型血和基因型为IBi的B型血婚配,可以生出基因型为ii为O型血的孩子,C正确;分析题意可知,当红细胞膜上的凝集原上无糖基时,血型为O型,而有AB糖基时,血型为AB型血,在O型血的人血清中有抗A凝集素和抗B凝集素,若将O型血大量输入AB型血的人身体中,会发生凝集反应,D错误。
8.B 甲品系动物相互交配,雌性可以产生NR、Nr、nR、nr,4种配子,雄性由于n基因所在的染色体缺失导致雄配子致死,只能产生NR、Nr,2种配子,雌雄配子间随机结合,所以子代一共有6种基因型,2种表型,A错误;甲品系动物雄性只能产生NR、Nr,2种配子,乙品系只能产生nr的配子,所以子代一共只有2种基因型,NnRr、Nnrr,且F1代个体染色体都没有缺失,所以雄配子都不致死,B正确;由丙RRr的基因型可以看出,其中的RR来自其母本甲,r来自其父本乙,丙可以产生的配子R∶Rr∶RR∶r=2∶2∶1∶1,父本(乙)只产生1种配子r,所以后代产生Rr的比例为1/3,C错误;父本的基因型为rr,母本的基因型为Rr,产生了RRr的子代只能是母本在减数第二次分裂时含R的姐妹染色单体没有分开而移向一极,D错误。
9.C 根据题意促食欲素A(OA)能显著增强胃运动及胃酸的分泌,故研究其详细的作用机制能对一些过度进食行为产生控制,从而治疗一些肥胖患者,A正确;促食欲素是由下丘脑外侧神经元表达的神经肽,能分泌到神经元外与突触后膜上相应的受体发生结合,B正确;下丘脑组织属于中枢神经系统,直接用促食欲素A(OA)注射刺激大鼠室旁核,是直接刺激了反射弧的神经中枢,没有经历完整的反射弧途径(感受器—传入神经—神经中枢—传出神经—效应器),故不属于反射,C错误;促食欲素作为一种分泌蛋白,其前体物质会在内质网和高尔基体中进行加工和修饰,包括剪切肽链的部分序列和糖基化,导致肽链的长度和空间结构发生变化,D正确。
10.B 据图可知,常住人口增长率在2016年前大于0,说明人口一直在增长,常住人口增长率在2016年后小于0,说明人口一直在减少,因此常住人口大体呈现先增长后下降的趋势,A正确;常住外来人口的变化会受到迁出率和迁入率、出生率和死亡率等的影响,B错误;调查方法是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法,该数据通过人口普查获得,属于逐个计数法,C正确;生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。人口数量少,不意味着个人生态足迹小,D正确。
11.C 生产者指的是自养生物,自养生物主要是绿色植物,绿色植物能通过光合作用固定太阳能,A正确;食草动物属于初级消费者,消费者的存在可加快生态系统的物质循环,B正确;次级消费者呼吸消耗的能量属于其同化量的部分,次级消费者粪便中的能量属于上一营养级的同化量,由于食草动物自身的呼吸消耗,以及遗体残骸等难以被次级消费者利用,造成了次级消费者的同化量仅占食草动物的22.3%, C错误;物质循环与能量流动之间是相互依存的,物质是能量流动过程的载体,能量流动又驱动了物质在生态系统中循环,D正确。
12.A 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌无氧呼吸将糖类分解为酒精而制成的,A错误;酒精发酵的原材料是糖类,B正确;由题图可知,发酵液L1和L2口味相似,而L3涩味较强,C正确;菌种选育可依赖于突变筛选(诱变育种)或转基因技术(基因工程)等,D正确。
13.D 根据题意可知,根细胞表面的H+与土壤溶液中的阳离子发生交换,根细胞膜上的H+可与NaNO3盐溶液中的Na+交换吸附,A正确;根吸收矿质离子时离子跨膜运输进入根细胞内,吸收离子的种类及速率与细胞膜上载体的种类和数量有关,B正确;根对矿质离子的吸收需要消耗能量,土壤通气状况影响根细胞的细胞呼吸强度,进而影响根对矿质离子的吸收速率,C正确;结合题表可知,长期施用肥料NaNO3,根细胞不断吸收NO,可能会交换出更多的HCO,使得pH升高,引起土壤碱化,D错误。
14.C r对策生物个体小,寿命短,存活率低,扩散能力强,有较高的生殖率,在种群数量低时可迅速回升,没有X点,因此该类生物难以彻底清除,A正确;K对策生物生殖率低,根据题干信息,K对策动物有一个绝灭点(X),其种群数量可能低于X点,从而导致物种灭绝,B正确;当K对策生物种群数量低于X点,可能会导致种群数量减少,进而灭绝,所以增长率可以为负值,C错误;根据题干信息“种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点”,说明稳定平衡点的种群数量就是环境容纳量,D正确。
15.D 甲注射促甲状腺激素释放激素(TRH)后,促甲状腺激素(TSH)的浓度显著升高,说明甲个体发生病变的部位是分泌促甲状腺激素释放激素的下丘脑;乙注射促甲状腺激素释放激素(TRH)后,促甲状腺激素(TSH)的浓度基本不变,说明乙个体发生病变的部位不是下丘脑,而是垂体,A、B正确;该实验运用了甲状腺激素分泌的分级调节的原理,通过注射TRH,检测注射前后TSH浓度的变化,确定病变部位,C正确;甲是下丘脑病变,注射TRH后,甲状腺激素水平将恢复正常,而乙由于垂体病变,TSH分泌不足,甲状腺激素分泌减少,D错误。
16.C 图1中人体内抗原呈递细胞吞噬病毒,并将病毒的抗原暴露在细胞表面,然后将抗原呈递给辅助性T细胞,A正确;B细胞的激活需要两个信号,一是抗原的刺激,二是细胞因子的作用;激活的B细胞增殖、分化成浆细胞和记忆细胞,B正确;采集鼻咽拭子主要用于检测病毒的核酸,采集血液样本主要用于检测抗新型冠状病毒抗体,C错误;制备抗新型冠状病毒抗体时,向小鼠体内注射S蛋白,然后提取产生的浆细胞与骨髓瘤细胞融合获得杂交瘤细胞,经过HAT培养基筛选获得目的杂交瘤细胞,再扩大培养获得单克隆抗体,D正确。
17.(1)刺激(信号) 大脑皮层 (2)夜间蓝光(LAN)使小鼠的强迫游泳不动时间提升,24 h 消耗糖水占总饮水量的比例下降;而白天蓝光(LID)处理的小鼠相关指标未发生明显变化 (3)①后测与前测  ②内流 R 细胞可导致 A 区神经元兴奋 ③a a ④LAN 通过 R 细胞,引起脑内 A 区神经元兴奋,进而产生对快乐中枢 B 区的抑制,从而致郁 (4)合理作息;减少夜晚电子设备的使用;睡眠时营造黑暗环境
解析:(1)动物的视网膜属于感受器,可接受光刺激;所有的感觉形成部位都是大脑皮层,故视觉是在大脑皮层形成的。(2)分析题意,阶段2表示前测,是在正常光暗环境下得到的结果,阶段4是后测,是在给予蓝光处理后测得的结果。据图可知,夜间蓝光(LAN)使小鼠的强迫游泳不动时间提升,24 h消耗糖水占总饮水量的比例下降;而白天蓝光(LID)处理的小鼠相关指标未发生明显变化。(3)①分析题意,R细胞是视网膜中的一类光感受器,若R细胞是LAN致郁的感受器,则利用LAN处理R细胞缺陷小鼠,无法感受到光刺激,故后测与前测的强迫游泳不动时间和糖水偏好基本一致。②兴奋时钠离子通道开放,钠离子内流;若R 细胞可导致 A 区神经元兴奋,则可在脑中的A区神经元上检测到动作电位。③分析题意可知,与R细胞有突触联系的A区神经元发出的纤维(M)投射到脑内的快乐中枢B区,而表达药物甲受体的神经元可响应药物甲信号而无法兴奋,本实验目的是验证B区参与LAN致郁,则实验的变量是实验动物的类型和药物甲的有无,因变量是游泳不动时间和糖水偏好,实验设计应遵循对照原则与单一变量原则,对照组1中实验条件是注射缓冲液,LAN处理,则实验组和对照组2应为注射药物甲,LAN处理,故选a、a。④兴奋在神经元间的传递需要经过突触,由于“利用抑制性突触受体阻断剂可阻断A区与B区的突触联系”,结合上述研究推测LAN致郁的神经调控通路为:LAN 通过 R 细胞,引起脑内 A 区神经元兴奋,进而产生对快乐中枢 B 区的抑制,从而致郁。(4)结合上述研究结果可知,照明手机、电脑等当前社会的不正常照光模式,夜间蓝光会诱发抑郁样行为,故应合理作息;减少夜晚电子设备的使用;睡眠时营造黑暗环境。
18.(1)神经调节 非条件 (2)非特异性 (3)去甲肾上腺素(NE)作用于腺细胞膜上的β受体,该激素与受体结合可提高细胞内cAMP水平,从而调控蛋白质的合成过程,因此,唾液中的蛋白质含量高
(4)“看到梅子流口水”这种条件反射通过大脑皮层作用于延髓唾液分泌中枢,进而引起副交感神经分泌ACh,作用于腺细胞,使其分泌量增大。 (5)唾液淀粉酶的最适pH近于中性,在酸性的胃液中变性失活,因此失去作用。
解析:(1)进食时唾液分泌明显增多,此时唾液分泌的过程是食物刺激下引起的,这属于神经调节的过程,进食过程中,食物对舌、口腔的机械性和温热性刺激引起唾液分泌为非条件反射,该反射活动是与生俱来的。(2)唾液中含有溶菌酶,具有一定的防御功能,溶菌酶的作用不具有特异性,这属于人体的非特异性免疫。(3)相关刺激引发细胞内IP3增多,引起Ca2+释放,胞内Ca2+浓度升高可增强唾液腺细胞分泌,主要为量多而蛋白质含量少的稀薄唾液。结合图示可知,去甲肾上腺素(NE)作用于腺细胞膜上的β受体,该激素与受体的结合可提高细胞内cAMP水平,从而调控蛋白质的合成过程,因此,此时分泌的唾液中的蛋白质含量高。(4)“看到梅子流口水”这种条件反射是在大脑皮层的参与下形成的,其途径可表示为:通过视觉中枢将兴奋传至大脑皮层,大脑皮层作用于延髓唾液分泌中枢,进而引起副交感神经分泌ACh,作用于腺细胞表面的受体,促进唾液分泌,进而唾液的分泌量增大。(5)唾液为无色无味、近于中性(pH 6.6~7.1)的低渗液体,说明唾液中的唾液淀粉酶在pH为中性条件下活性较高,唾液淀粉酶随食物入胃后,由于胃内的pH为强酸环境,使唾液淀粉酶在该条件下空间结构改变,失去活性。
19.(1)消费者 S (2)高于 b d c a 与野生型B菌株共培养时,有DMSP条件下纤毛虫体内带荧光标记的食物泡少于无DMSP;与缺陷型b菌株共培养时,无此差异 (3)捕食偏好 (4)化学信息能够调节海洋细菌A和B的比例关系,进而影响海洋生物的种间关系(或化学信息的动态调节,有利于维持生态系统的平衡与稳定)
解析:(1)由题干可知,纤毛虫作为捕食者,属于生态系统组成成分中的消费者;自然界的资源和空间是有限的,据图1可知,Ⅱ组纤毛虫密度小于Ⅰ组,说明纤毛虫的种群数量变化呈现S形增长。(2)据图1中Ⅰ-Ⅳ组实验结果可推测,有DMSP时,野生型菌体含有DL基因,因而能控制合成相应的酶来裂解DMSP产生生物毒性物质丙烯酸,用以抵御纤毛虫,因而其存活率高于敲除DL基因的缺陷型b菌株,同时Ⅱ与Ⅳ曲线相比,后者纤毛虫的种群密度更高,因此也能显示出野生型B菌体存活率高于缺陷型b菌株;在Ⅰ-Ⅳ组实验中,Ⅱ组纤毛虫种群的K值更小。主要原因是:野生型B菌株含有控制酶DL合成的基因→野生型B菌株合成酶DL→在酶DL的催化下裂解DMSP产生生物毒性物质丙烯酸→丙烯酸的毒性抑制纤毛虫取食B菌株→ 纤毛虫可获得的食物资源减少,因而种群K值下降;图2结果显示,与野生型B菌株共培养时,有DMSP条件下纤毛虫体内带荧光标记的食物泡少于无DMSP;与缺陷型b菌株共培养时,有DMSP条件下纤毛虫体内带荧光标记的食物泡与无DMSP条件下纤毛虫体内带荧光标记的食物泡无此差异,该结果能支持②所作的解释。(3)分析图3中的数据可知,在无DMSP时,将野生型细菌B、缺陷型细菌b分别与细菌A按一定比例混合,再与纤毛虫共同培养72 h后,与0 h时相比,野生型细菌B和缺陷型细菌b的数量都相对减少,而细菌A的相对数量增加,说明纤毛虫捕食野生型细菌B和缺陷型细菌b的数量大于细菌A;而在有DMSP时,与0 h时相比,混合培养72 h后,细菌B相对数量增大,缺陷型细菌b的相对数量减少,而细菌A的相对数量减少,说明纤毛虫捕食野生型细菌B的数量小于细菌A,据此推测,野生型细菌B在含有DMSP时,裂解DMSP产生丙烯酸,抵御了纤毛虫的捕食,通过改变纤毛虫的捕食偏好来降低被捕食几率。(4)化学信息是指生物在生命活动中,产生的可以传递信息的化学物质,如野生型细菌B裂解DMSP产生的丙烯酸,在群落层次,化学信息能够调节海洋细菌A和B的比例关系,进而影响海洋生物的种间关系,在生态系统层次,其动态调节,有利于维持生态系统的平衡与稳定。
20.(1)常 不能 无论B、b基因位于X染色体还是位于X、Y染色体的同源区段上,都可以出现上述杂交结果比例 (2)①灰体红眼∶黑体红眼∶灰体朱红眼∶黑体朱红眼=21∶7∶3∶1 1/32 (3)控制体色与眼形的基因位于一对同源染色体上,F1灰体星眼雌果蝇只产生两种配子 (4)星眼基因纯合致死
解析:(1)结合题意分析可知,基因A、a位于常染色体上,上述结果不能确定基因B、b位于X染色体还是X、Y染色体的同源区段上,无论B、b基因位于X染色体还是位于X、Y染色体的同源区段上,都可以出现上述杂交结果比例。(2)若基因B、b位于X染色体上,由于子代雄性的两种个体的比例是3∶1,因此亲本的基因型为XBXB、XBXb、XBY,且亲本中XBXB∶XBXb=1∶1,则F1雌、雄果蝇的基因型和比例为XBXB∶XBXb=3∶1,XBY∶XbY=3∶1,该群体中卵细胞的比例为XB∶Xb=7∶1,群体汇总精子的比例为XB∶Xb∶Y=3∶1∶4,F1相互交配,后代中雄果蝇的表型及比例为红眼雄果蝇∶朱红眼雄果蝇=7∶1,亲本关于体色的基因型为AA和aa,子一代基因型为Aa,自由交配获得的后代中灰体∶黑体=3∶1,因此,让F1雌、雄果蝇相互交配,后代中雄果蝇的表型及比例为灰体红眼∶黑体红眼∶灰体朱红眼∶黑体朱红眼=21∶7∶3∶1,雌果蝇中朱红眼所占的比例是1/4×1/8=1/32。(3)亲代灰体星眼与黑体圆眼杂交后代中全为灰体,而星眼和圆眼的比例为1∶1,据此可推测星眼的出现可能是相关基因发生显性突变的结果,若关于星眼和圆眼的基因用E/e表示,则亲本的基因型可表示为AAEe和aaee,杂交获得的灰体星眼的基因型为AaEe,F1灰体星眼(AaEe)与黑体圆眼(aaee)的杂交相当于测交,F2只出现两种表型说明F1灰体星眼只产生了两种配子AE∶ae=1∶1,可见控制体色与眼形的基因位于一对同源染色体上,即两对等位基因的遗传不遵循基因自由组合定律。(4)让多对星眼雌、雄果蝇分别杂交,各杂交组合的子代中星眼占比均为2/3,说明星眼基因纯合致死,群体中只有杂合子星眼,即星眼的基因型均为Ee,因此星眼个体杂交才能出现子代中星眼占比均为2/3的情况。
21.(1)农杆菌侵染植物细胞后,能将Ti 质粒上的T-DNA 转移到被侵染的细胞,并且将其整合到该细胞的染色体 DNA上 (2)潮霉素 P1和P2 路线二 胚乳中当重组酶Cre把两 1oxP 位点之间的序列删除后,Actin启动子可驱动 DsRed2 基因表达,因而在胚乳中能检测到红色荧光,而在其他器官中启动子Gt1和重组酶Cre基因位于两1oxP 位点之间,并插入到Actin启动子和DsRed2基因之间,阻断了DsRed2基因的表达,检测不到红色荧光。 (3)转基因水稻种子的胚乳中发生了外源基因的特异性删除,获得安全食用的转基因精米;同时其完整的种子保留了所有的外源基因,能保证其后代仍具有转基因的优良性状。(合理即可)
解析:(1)农杆菌易侵染植物细胞,能将Ti 质粒上的T-DNA 转移到被侵染的细胞,并且将其整合到该细胞的染色体 DNA上,常用农杆菌转化法将目的基因转入植物细胞。(2)以组成型启动子P35S驱动的潮霉素磷酸转移酶基因hpt作为选择标记基因,因此可选取适龄转基因水稻的叶片浸泡在含有潮霉素的溶液中,分析其是否具有抗性,以确定目的基因是否转入植物细胞;路线一中,以P1和P2为引物,若基因敲除成功,则扩增出的产物只含P35S,比原DNA片段扩增出来的更短;胚乳中当重组酶 Cre 把两 1oxP 位点之间的序列删除后,Actin启动子可驱动DsRed2基因表达,因而在胚乳中能检测到红色荧光,而在其他器官中启动子Gt1和重组酶Cre基因位于两1oxP 位点之间,并插入到Actin启动子和DsRed2基因之间,阻断了DsRed2基因的表达,检测不到红色荧光。因此能够在胚乳中检测到红色荧光而在其他器官中检测不到红色荧光的是路线二。(3)转基因水稻种子的胚乳中发生了外源基因的特异性删除,获得安全食用的转基因精米;同时其完整的种子保留了所有的外源基因,能保证其后代仍具有转基因的优良性状。2023学业水平等级考试预测押题卷(一)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 《闲情偶寄》记载,食用发菜时“浸以滚水,拌以姜醋,其可口倍于藕丝、鹿角菜(属于褐藻门)”。因发菜与“发财”谐音,有人争相采食,过度采挖破坏了生态,我国将发菜列为国家一级重点保护生物。下列说法正确的是(  )
A.发菜、鹿角菜细胞壁的化学组成成分相同
B.发菜、莲参与光合作用的色素均位于生物膜上
C.发菜、鹿角菜细胞中均只有核糖体一种细胞器
D.电子显微镜下能观察到莲藕、鹿角菜细胞中均含有中心体
2. 编码分泌蛋白的mRNA与游离的核糖体结合形成翻译复合体,当多肽链延伸至80个左右氨基酸残基时,一端的信号肽与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合后,翻译暂时停止。然后,SRP牵引翻译复合体到达粗面内质网的表面,并与粗面内质网表面上的SP受体(停泊蛋白)作用,暂时被抑制的翻译过程恢复,翻译出的肽链进入内质网腔,同时,SRP即与停泊蛋白脱离,各自进入新的识别、结合循环。下列说法正确的是(  )
A.翻译复合体合成的性激素、胰岛素等激素可进入内质网腔
B.信号肽与SRP的结合过程体现了生物膜的信息交流功能
C.停泊蛋白功能的缺失可能会使翻译复合体合成的肽链变短
D.SRP、停泊蛋白直接协助多肽链的加工、折叠,形成一定空间结构的蛋白质
3.在进行“观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原”实验中,所用外界溶液不同,实验现象也会不同。下表记录了利用四种溶液进行实验的实验现象。据表分析,下列相关推断或解释错误的是(  )
分组 5 min的现象 再过5 min 滴加清水5 min
甲组 0.3 g·mL-1蔗糖溶液 质壁分离 无变化 质壁分离复原
乙组 0.5 g·mL-1蔗糖溶液 质壁分离 X 无变化
丙组 1 mol·L-1KNO3溶液 质壁分离 Y 细胞比加清水前稍大
丁组 1 mol·L-1醋酸溶液 无变化 Z 无变化
A.X为质壁分离,但细胞可能因失水过多而死亡
B.Y为质壁分离复原,因为K+和NO能被细胞选择吸收
C.Z为无变化,因为醋酸溶液浓度与细胞液浓度相当,细胞吸水量与失水量达到动态平衡
D.丙组细胞再滴加清水5 min后没有吸水涨破的原因是有细胞壁的保护
4.电影《永生的海拉》曾掀起一股讨论海拉细胞的热潮!电影主人公的原型叫海瑞塔·拉克斯,在1951年仅31岁时,死于宫颈癌。她的细胞被医生取走后,成为第一个因在体外培养而“永生不死”的人体细胞。海瑞塔走了,但她的宫颈癌细胞以另一种形式生存在世界各地的实验室中,用于研究癌症和药物,为5项诺贝尔奖成果作出过贡献,还上过太空。下列相关叙述正确的是(  )
A.海拉细胞的遗传信息与海瑞塔体内其他体细胞的完全相同
B.海拉细胞在实验室中通过有丝分裂无限增殖得以永生
C.海拉细胞增殖过程中,染色体的存在时间比染色质的存在时间长
D.处于分裂中期的海拉细胞中会出现赤道板,随后染色体的着丝粒排列于其上
5.胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶,板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的作用机制,科研人员进行了相关实验,结果如图所示。下列说法正确的是(  )
A.胰脂肪酶通过降低化学反应的活化能催化食物中的脂质水解为甘油和脂肪酸
B.图2所示结果中,实验的自变量是不同pH和是否加入板栗壳黄酮
C.板栗壳黄酮通过与胰脂肪酶结合改变酶的空间结构调节酶的活性
D.板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高时的pH约为7.7
6.《诗经》中“八月剥枣,十月获稻。为此春酒,以介眉寿。”记录了古人用新鲜稻米酿酒,以求延年益寿的习俗。米酒酿造主要包括蒸米、拌酒曲、发酵三步,酒曲中的微生物主要是霉菌和酵母菌,霉菌主要把米中的淀粉转化成葡萄糖(称糖化作用)。下列说法错误的是(  )
A.米酒发酵过程中,酵母菌细胞呼吸的方式有有氧呼吸和无氧呼吸
B.蒸米既可以将米粒上的微生物杀死,又有利于淀粉的快速糖化
C.蒸米后需要进行冷却,目的是防止温度过高杀死酒曲中的微生物
D.发酵时应将拌有酒曲的凉饭装满密闭的容器,发酵过程中适时排气
7.某高等植物有甲、乙、丙三个基因型不同的纯合白花品种,现进行两两杂交实验,结果如下:
实验一:甲×乙→F1(红花)→F2(162红花∶126白花)
实验二:甲×丙→F1(红花)→F2(126红花∶98白花)
实验三:乙×丙→F1(红花)→F2(135红花∶105白花)
根据结果,下列叙述错误的是(  )
A.由三组杂交实验结果,可推知该植物花色至少由3对等位基因控制
B.实验一的F1与甲或乙杂交所产生子代性状比均为1红色∶1白色
C.实验二的F1与乙杂交所产生子代性状全为红色
D.实验三的F2中红花基因型种类比白花基因型种类多
8.科研人员常采用突变体与三体杂交的方法确定突变基因在染色体上的位置。已知水稻的正常熟对早熟为显性,由基因B/b控制。现有早熟突变株水稻,为判断突变基因在9号或11号染色体上,科研人员以该突变株为父本,分别与9号染色体和11号染色体的三体纯合正常熟水稻杂交,选择F1中的三体与早熟突变株水稻杂交得到F2,结果如下(实验过程中不考虑突变,各种配子均能存活且受精机会均等;三体在减数分裂时,配对的两条染色体彼此分离,另一条染色体随机移向细胞一极;三体和二倍体存活机会相等)。下列叙述正确的是(  )
A.用光学显微镜观察无法鉴定三体水稻
B.突变基因b位于11号染色体上
C.F1水稻中三体所占的比例为1/4
D.F2中正常熟水稻的基因型为BBb或Bbb
9.人体某些感觉神经元细胞膜上存在辣椒素受体 TRPV1,在辣椒素或炎热条件下会被激活,大脑中的 TRPV1 散热神经回路被打开,从而降低体温。科学家将野生型和缺失 TRPV1 基因的敲除型小鼠放在常温条件下饲养一段时间后,移至炎热环境中,观察、测量相关指标的变化。下列说法错误的是(  )
A.激活的 TRPV1 以主动运输的方式转运 Ca2+、Na+进入细胞
B.辣椒素与TRPV1 结合会使感觉神经元细胞膜产生动作电位
C.在炎热的环境中野生型小鼠汗液分泌量增多,抗利尿激素分泌增加
D.在炎热的环境中野生型和敲除型小鼠的下丘脑相关区域都能产生兴奋
10.某高级中学兴趣小组研究了某种植物生长调节剂对月季茎段侧芽生长的影响,结果如下图。下列说法不正确的是(  )
A.该植物生长调节剂对月季侧芽生长的作用具有高浓度抑制生长,低浓度促进生长的特性
B.侧芽生长2 cm,Z浓度处理时间比Y浓度短
C.X浓度的该植物生长调节剂对月季侧芽的生长具有抑制作用
D.该植物生长调节剂的X、Y、Z三个浓度之间的大小关系为Z>Y>X
11.下图是某丘陵山地群落演替过程。相关叙述正确的是(  )
A.过程①②均为次生演替,决定两者演替方向的因素相同
B.在演替过程中,各植物种群的环境容纳量保持相对稳定
C.在演替过程中,草本阶段和乔木阶段物种组成完全不同
D.与灌草阶段相比,乔木阶段垂直结构复杂,光能利用率高
12.种养结合是种植业和养殖业紧密衔接的生态农业模式,江苏某地通过探索实践,解决了苏北地区畜禽养殖集中和农业生态环境问题。下列说法错误的是(  )
A.在种植废弃物的处理技术中,尿素是微生物生长的唯一氮源
B.建设蚯蚓养殖厂处理沼渣,蚯蚓在此生态系统中是分解者
C.粪污处理技术充分利用了饲料中的能量,能量传递效率不变
D.种养结合模式实现了物质的循环利用和能量的多级利用,提高了经济效益
13.大肠杆菌的体积大小通常在0.5~3 μm,下图为分离培养获得噬菌体的实验操作过程。相关叙述正确的是(  )
A.使用污水是因为其中含有大量大肠杆菌,能很容易地分离到噬菌体
B.步骤A的目的是让噬菌体利用培养基中的蛋白质等成分迅速增殖
C.步骤B的目的是促进噬菌体与大肠杆菌分离,从而获得更纯的大肠杆菌
D.检测滤液中是否有噬菌体,应该用含有大肠杆菌的液体培养基
14.内质网与线粒体之间的Ca2+信号对维持细胞代谢至关重要。内质网膜上的钙泵可将细胞质中的Ca2+运入内质网腔储存,该过程消耗ATP。内质网膜上的Ca2+通道会释放Ca2+形成高钙微域,Ca2+继而流入线粒体基质中,从而促进丙酮酸转化成柠檬酸等代谢过程。下列说法正确的是(  )
A.Ca2+进出细胞器的运输既可以顺浓度梯度,也可以逆浓度梯度
B.内质网和线粒体之间高钙微域的形成依赖于内质网释放的囊泡
C.高钙微域内的Ca2+进入线粒体基质需穿过4层磷脂双分子层
D.Ca2+在线粒体基质中参与调控有氧呼吸的第三阶段反应
15.如图为某多细胞动物在严重缺氧的环境中部分细胞代谢过程示意图,下列有关叙述正确的是(  )
A.该动物无氧呼吸的产物包括乳酸、酒精和二氧化碳
B.在图示两细胞中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
C.若细胞有氧呼吸消耗等量O2,底物分别为脂肪和糖类,则消耗脂肪的量大于糖类
D.过程①和②均能产生少量[H],但过程②不释放能量
16.蛋白D是某种小鼠正常发育所必需的,缺乏时表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因能控制该蛋白的合成,a基因则不能。A基因的表达受A基因上游一段DNA序列(P序列)的调控,如下图所示。P序列在精子中是非甲基化的,传给子代后能正常表达;在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能表达。有关叙述正确的是(  )
A.侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配,子代小鼠全部是侏儒鼠
B.基因型为AAa的三体侏儒鼠,多出的染色体来自于母本
C.P序列的甲基化,使遗传信息发生了改变,产生了基因突变
D.降低甲基化酶的活性,发育中的小鼠侏儒症状可一定程度上缓解
二、非选择题:共60分。
17.(12分) 为了适应高温干旱的环境,有些植物的气孔在夜间开放,白天关闭,以一种特殊的方式固定CO2,使光合作用效率最大化。如图为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图,请据图回答下列问题:
(1)干旱条件下,该植物在白天会关闭气孔,主要是为了防止____________________,若上午10点突然降低环境中CO2浓度,则短时间内该植物叶肉细胞中C3的含量变化可能是____________________。干旱条件下,菠萝叶肉细胞白天能产生CO2的具体部位是______________________。
(2)如图所示,PEP、OAA、RuBP、PGA、C为菠萝叶肉细胞内的部分代谢物质,能固定CO2的有________,推测进入线粒体的C可能是________。
(3)请结合图中CO2的变化途径分析,在长期干旱条件下,该植物仍能在白天正常进行光合作用的机制是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若将一株菠萝置于密闭装置内进行遮光处理,用CO2传感器测定装置中CO2的变化速率,并以此作为测定该植物呼吸速率的指标,这种做法是否合理,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18.(14分) 我国古代劳动人民用不同原料酿酒的历史已有五千多年,并总结了制作果酒、果醋等发酵食品的丰富经验和方法。下图是制作苹果醋的简要工艺流程。
(1)图示工艺流程中,①和②过程的主要区别是________________________________________________________________________。
在糖源不充足时,发酵产生醋酸的物质转化过程是______________________________(用文字和箭头表示)。
(2)检验苹果酒的制作是否成功,除了嗅闻发酵液是否有酒味外,还可用____________________溶液进行鉴定。在酒精发酵旺盛时,醋酸杆菌不能将果汁中的糖分解成醋酸,原因是__________________________________________。
(3)某同学欲统计苹果醋中醋酸杆菌的总数,分别选用稀释度为10-4、10-5、10-6的稀释液进行涂布,每种稀释液都设置了3个平板置于适宜条件下培养,设置3个平板的原因是________________。实验中还应设置的对照实验是____________________,此对照实验的目的是________________________________________________________________________。
19.(12分) 正常人体即使在寒冬酷暑也可以维持体温的相对恒定。机体通过热觉感受器和冷觉感受器感受温度的变化,如下图所示。请回答下列问题:
(1)当皮肤温度突然低至32 ℃时,冷觉感受器被激活,向中枢传递信息,此时机体可通过________(填序号:①骨骼肌运动 ②增加基础代谢 ③晒太阳 ④战栗)增加产热;还可以通过下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,促进垂体分泌________________,进而促进________________的分泌,提高机体的产热量;也可以通过交感神经兴奋,促进肾上腺分泌肾上腺素和去甲肾上腺素使外周血管________,减少血液流向皮肤,从而减少散热。上述调节方式属于____________________调节。
(2)心脑血管疾病夏季低发而冬季高发,其原因是________________________________________________________________________。
(3)当人体处于冷觉感受器最敏感的温度环境中,并没有感到寒冷是因为________________________________________________________________________。
(4)工人在高温环境下作业时,其散热反射的主要途径为:热觉感受器→传入神经→____________________→传出神经→________。
20.(12分) 依据已知肿瘤发生中涉及的异常分子和基因,设计针对这些特定分子和基因靶点的药物,选择性杀伤肿瘤细胞。这种治疗方法称为肿瘤药物的分子靶向治疗。近年来兴起的肿瘤分子靶向治疗药物——单克隆抗体,在临床上治疗肺癌,乳腺癌等恶性肿瘤中发挥着举足轻重的作用。
(1)下图表示细胞表面的转铁蛋白受体(TfR)与转铁蛋白(Tf)结合,将铁元素运输至细胞内的过程。肿瘤细胞快速增殖时需要更多的铁元素,因此肿瘤细胞表面TfR表达量________(填“上升”或“下降”)。利用单克隆抗体技术研制相应的抗TfR抗体来抑制肿瘤细胞增殖的作用机制是________________________________________________________________________。
(2)在制备抗TfR抗体时,将免疫接种过TfR的小鼠的B细胞与________融合,继而筛选出________________________________________________的杂交瘤细胞。
(3)将抗TfR抗体与人的癌细胞混合后培养,发现该抗体对人的癌细胞增殖无显著影响,可能原因是该抗体与TfR结合后同样会被细胞内吞,最终抗TfR抗体被水解,TfR仍会返回到细胞膜表面,保持肿瘤细胞对铁元素的正常摄取。为验证该假说成立,请简要写出实验设计思路。(提示:可用荧光标记抗体)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
21.(10分)大豆种皮颜色主要由3对等位基因I/i、R/r和T/t控制,相关机理如图1(其中T、t基因均表达,但T基因表达的酶活性比t基因表达的酶活性明显要高,导致相关物质积累量不同)。种皮细胞中花青素积累量不同使其表现为黑色或浅黑色,当细胞中仅有原花青素时表现为褐色或浅褐色。现有纯系黄皮和纯系浅黑皮大豆杂交,其结果如图2。请回答下列问题:
   
(1)与基因T相比,基因t中仅缺失一个碱基对,其表达的产物中氨基酸数量减少,原因是______________。
(2)亲本的基因型为________________、________________。
(3)F2中黄皮大豆的基因型可能有________种。F2黑皮大豆自交后代中,种皮颜色及比例为______________________________________。
(4)根据本杂交实验结果,有同学提出“两对基因I/i与T/t的遗传遵循基因自由组合定律”,此观点是否正确?简要说明理由:________________________________________________________________________。
(5)若要通过杂交实验探究3对基因的遗传是否遵循自由组合定律,应用种皮颜色为________的大豆与本实验中的黄皮亲本杂交,获得F1后,F1自交,若后代黄色∶黑色∶浅黑色∶褐色∶浅褐色=__________,则证明3对基因的遗传遵循基因自由组合定律。
2023学业水平等级考试预测押题卷(一)
1.B 发菜属于原核生物,鹿角菜属于真核生物,二者细胞壁的化学组成成分不同,A错误;发菜为原核生物,细胞中只有细胞膜这一种生物膜,其进行光合作用的色素位于细胞膜上,莲属于真核生物,其参与光合作用的色素位于叶绿体的类囊体薄膜上,可见,发菜、莲参与光合作用的色素均位于生物膜上,B正确;发菜细胞中只有核糖体一种细胞器,而鹿角菜属于真核生物,其细胞中有多种细胞器,包括核糖体,C错误;中心体是动物细胞和低等植物细胞中含有的细胞器,因此,电子显微镜下不能观察到莲藕细胞中含有中心体,D错误。
2.C 性激素在内质网上合成,翻译复合体合成的胰岛素可进入内质网腔进一步加工,A错误;信号肽是一段多肽序列,SRP是细胞质中的信号识别颗粒,两者都不是生物膜,故信号肽与SRP的结合过程不能体现生物膜的信息交流功能,B错误;分析题意可知,翻译复合体与粗面内质网表面上的SP受体(停泊蛋白)结合后,暂时被抑制的翻译过程恢复,肽链的长度会延伸,故停泊蛋白功能的缺失可能会使翻译复合体合成的肽链变短,C正确;分析题意,SRP、停泊蛋白主要是参与翻译过程的停止和恢复,而非直接协助多肽链的加工、折叠,D错误。
3.C 乙组的细胞最终可能由于失水过多而死亡,X为质壁分离,A正确;因为K+和NO能被细胞选择吸收,所以Y为质壁分离复原,B正确;Z为无变化,因为醋酸导致细胞死亡,C错误;由于有细胞壁的保护,丙组细胞再滴加清水5 min后没有吸水涨破,D正确。
4.B 海拉细胞是由海瑞塔体内的体细胞基因突变形成的,属于癌细胞,因此两者的遗传信息不完全相同,A错误;海拉细胞属于癌细胞,癌细胞的特点是无限增殖,B正确;染色体存在于分裂期,染色质存在于分裂间期,分裂间期时间远大于分裂期,因此海拉细胞增殖过程中,染色体的存在时间比染色质的存在时间短,C错误;处于细胞分裂中期的海拉细胞不会出现赤道板,D错误。
5.B 酶具有专一性,胰脂肪酶只能催化脂肪水解为甘油和脂肪酸,A错误;图2所示结果中,实验的自变量是不同pH和是否加入板栗壳黄酮,B正确;据图1分析,板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性具有抑制作用,结合图2曲线分析,板栗壳黄酮的作用机理应为使酶活性降低,但无法得出板栗壳黄酮通过与胰脂肪酶结合改变酶的空间结构调节酶的活性的结论,C错误;据图可知,板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高时的pH约为7.4,D错误。
6.D 酵母菌首先进行有氧呼吸满足大量繁殖所需要的能量,随后密封让其进行无氧呼吸产生酒精,因此,在该过程中酵母菌进行细胞呼吸的类型是有氧呼吸和无氧呼吸,A正确;蒸米过程中高温条件下可以将米粒上的微生物杀死,同时淀粉吸收水分更容易分解,淀粉经过高温处理后易被糖化,B正确;蒸米后,温度较高,通常需要进行冷却,再加入酒曲,其目的是防止温度过高杀死酒曲中的微生物,C正确;发酵时应将拌有酒曲的凉饭装入密闭的容器,但不能装满,应留有1/3的空间,这样操作能够为发酵初期的酵母菌提供氧气的同时防止发酵液溢出,发酵的过程中酵母菌会产生二氧化碳,故需要适时排气,D错误。
7.D 三组白花纯合子杂交产生F1全是红色,F1自交产生F2中红色∶白色=9∶7,每一组的杂交结果都可说明该植物花色至少受两对等位基因控制,且两对等位基因遵循自由组合定律。综合分析可知,红色为显性,红色与白色可能至少由三对等位基因控制,A正确;假定用A/a、B/b、C/c表示上述三对等位基因,甲、乙、丙的基因型可分别表示为AAbbCC、aaBBCC、AABBcc,实验一F1的基因型为AaBbCC,与甲或乙杂交,子代性状比为1红色∶1白色,B正确;实验二的F1基因型为AABbCc,与乙aaBBCC杂交所产生子代性状全为红色,C正确;实验三的F2红花(A_BBC_)有4种基因型,白花(aaBBC_、A_BBcc、aaBBcc)有5种基因型,D错误。
8.B 染色体数目变异在光学显微镜下可观察到,A错误;由题可知,若突变基因在三体上,则F1测交所得F2的表型及比例为正常熟∶早熟=5∶1,对应表格数据可推知突变基因b位于11号染色体上,B正确;由题可知,F1水稻中三体所占的比例为1/2,C错误;突变基因在11号染色体上,测交的基因型及比例为BBb∶Bbb∶Bb∶bb=1∶2∶2∶1,即F2中正常熟水稻的基因型有BBb、Bbb、Bb三种,D错误。
9.A 图中激活的TRPV1是Ca2+、Na+的通道蛋白,以协助扩散的方式转运Ca2+、Na+,A错误;由题可知,TRPV1 是感觉神经元细胞膜上辣椒素的受体,TRPV1被激活实质上是感觉神经元产生了动作电位,即产生了兴奋,B正确;在炎热条件下,野生型小鼠的汗液分泌量增加,抗利尿激素增加,以促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少水分的流失,C正确;敲除型小鼠缺失TRPV1基因,不能引起大脑中的TRPV1散热神经回路打开,而下丘脑是体温调节中枢,敲除型小鼠的下丘脑不受影响,因此在炎热的环境中野生型和敲除型小鼠的下丘脑相关区域都能产生兴奋,D正确。
10.D 四条曲线中,“空白对照”组的生长量可作为参照值,与之相比,X浓度的处理结果,生长量较低,起抑制作用。图中Y浓度、Z浓度对侧芽生长均起促进作用,且Z的作用大于Y,A正确;图中侧芽生长2 cm,Z浓度处理时间约需要12 h,Y浓度处理时间约需要18 h,Z浓度处理时间比Y浓度短,B正确;X浓度的该植物生长调节剂处理后,月季侧芽的生长量低于空白对照组,说明其具有抑制作用,C正确;图中Y浓度、Z浓度对侧芽生长均起促进作用,且Z的作用大于Y,只能说明X一定大于Y和Z,而Y和Z之间的大小不确定,D错误。
11.D 过程①②均为次生演替,决定两者演替方向的因素不同,后者体现了人类活动能改变群落演替的方向和速度,A错误;演替的本质是物种的优势取代的过程,据此可推测,在演替过程中,各植物种群的环境容纳量会发生变化,B错误;在演替过程中,草本阶段和乔木阶段物种组成不完全不同,因为有些物种在草本阶段、灌草阶段和乔木阶段都会一直存在,C错误;与灌草阶段相比,乔木阶段垂直结构更加复杂,生物对群落中空间资源的利用率更高,因而乔木阶段表现得光能利用率更高,D正确。
12.A 在种植废弃物的处理技术中,瓜菜根茎叶废弃物中也含有含氮有机物,可提供氮源,故尿素不是微生物生长的唯一氮源,A错误;建设蚯蚓养殖厂处理沼渣,蚯蚓可以将沼渣中的有机物分解为无机物,故在此生态系统中是分解者,B正确;粪污处理技术充分利用了饲料中的能量,增大了能量利用率,但不改变能量传递效率,C正确; 种养结合模式实现了物质的循环利用和能量的多级利用,提高了经济效益,使能量流向对人类有益的地方,D正确。
13.A 选择污水是因为污水中含有大量的大肠杆菌,能从中分离获得噬菌体,A正确;步骤A中,噬菌体是病毒只能寄生在活细胞中,不能利用培养基中的蛋白质等成分迅速增殖,B错误;步骤B离心的目的是为了促进噬菌体和大肠杆菌的分离,从而获得被感染的大肠杆菌,C错误;检测滤液中是否有噬菌体,应该用含有大肠杆菌的固体培养基,D错误。
14.A 分析题意可知,内质网膜上的钙泵将细胞质中的Ca2+运入内质网腔储存的过程消耗ATP,该过程是逆浓度梯度运输;而内质网膜上的Ca2+通道会释放Ca2+形成高钙微域,Ca2+继而流入线粒体基质中,该过程是借助离子通道的顺浓度梯度运输,A正确;内质网和线粒体之间高钙微域的形成依赖于通道蛋白而非囊泡,B错误;高钙微域内的Ca2+进入线粒体基质需要穿过线粒体外膜和线粒体内膜,生物膜的基本骨架是磷脂双分子层,故需要穿过2层磷脂双分子层,C错误;结合题意,Ca2+在线粒体基质中参与丙酮酸转化成柠檬酸等代谢过程,该过程是呼吸作用的第二阶段,D错误。
15.A 由图可知,该动物神经细胞无氧呼吸的产物是乳酸,肌细胞无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,A正确;细胞无氧呼吸过程释放少量能量,葡萄糖中的大部分能量留在酒精或乳酸中,B错误;等质量的脂肪比等质量的糖类含氢多,故细胞有氧呼吸过程消耗O2多,所以若消耗等量的O2,细胞有氧呼吸消耗脂肪的量应小于糖类,C错误;过程①可产生少量的[H],并释放少量能量,过程②不产生[H],也不释放能量,D错误。
16.B 侏儒鼠细胞中可能含有来自母本卵细胞的基因,因此,侏儒鼠与侏儒鼠交配,子代不一定是侏儒鼠,因此侏儒鼠可能产生含有A的精子,则该精子参与受精作用的后代不表现为侏儒鼠,A错误;由题可知:P序列在精子中是非甲基化的,传给子代能正常表达,在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能表达,显然三体侏儒鼠的A基因均没有正常表达,即均来自亲本提供的卵细胞,显然基因型为AAa的三体侏儒鼠多出的染色体来自母本,B正确;P序列的甲基化,并未改变基因中的碱基序列,即遗传信息并没有发生改变,C错误;降低了甲基化酶的活性,降低了DNA的甲基化程度,使得A基因能够正常表达,所以可一定程度上缓解基因型为A_的小鼠侏儒症状,但是小鼠基因型为aa的就无法缓解,D错误。
17.(1)水分大量散失 基本不变 细胞质基质、线粒体基质 (2)PEP、RuBP 丙酮酸 (3)夜晚吸收的CO2经过一系列反应转化为苹果酸储存在液泡中,白天气孔关闭时,一方面苹果酸从液泡运出并通过分解提供CO2,另一方面丙酮酸氧化分解提供CO2,以保证光合作用的正常进行 (4)不合理,菠萝在遮光条件下进行呼吸作用产生CO2的同时也吸收CO2用于合成苹果酸,所以容器内CO2的变化速率不能作为测定该植物呼吸速率的指标
解析:(1)干旱条件下,该植物白天气孔关闭,主要是为了防止植物因蒸腾作用过强而散失大量水分。白天该植物的气孔关闭,其叶绿体固定的CO2来自苹果酸分解和细胞的呼吸作用,与外界CO2浓度关系不大,上午10点时,突然降低环境中的CO2浓度,短时间内该植物叶肉细胞中C3的含量基本不变。分析题图可知,干旱条件下菠萝叶肉细胞内的苹果酸分解可产生CO2,其自身细胞呼吸作用也可产生CO2,故产生CO2的场所为细胞质基质和线粒体基质。(2)RuBP固定CO2后生成PGA,PEP固定CO2后生成OAA。C能够进入线粒体氧化分解,推测C可能是丙酮酸。(3)由图可知,在长期干旱条件下,叶肉细胞夜晚吸收的CO2可以与PEP反应生成OAA,OAA再转化为苹果酸储存在液泡中,在白天,苹果酸从液泡运出并通过分解产生CO2,供光合作用利用,此外,线粒体中丙酮酸分解产生的CO2也会供光合作用利用,因而长期干旱条件下,该植物叶肉细胞在白天虽然气孔关闭,但仍能正常进行光合作用。(4)因为该植物在遮光条件下进行呼吸作用产生CO2的同时也吸收CO2用于合成苹果酸,所以容器内CO2的变化速率不能作为测定该植物呼吸速率的指标。
18.(1)前者需要无氧条件,温度是18~30 ℃,后者需要通入氧气,且需要30~35 ℃的温度条件 C2H5OH+O2CH3COOH+H2O (2)酸性条件下的重铬酸钾 在酒精发酵旺盛的情况下,说明此时为无氧条件,醋酸菌无法生存,因而无法将酒精变成醋酸 (3)减小实验误差 不接种的空白培养基 证明培养基制备过程中是否被杂菌污染
解析:(1)①过程为酒精发酵,②过程为醋酸发酵,前者的菌种是酵母菌,其在无氧条件下产生酒精,后者的菌种是醋酸菌,其在有氧条件下将酒精氧化成乙醛,再进一步氧化成醋酸,且酒精发酵需要的温度低于醋酸发酵需要的温度,因此①和②过程的主要区别是前者需要无氧条件,温度是18~30 ℃,后者需要通入氧气,且需要30~35 ℃的温度条件。在糖源不充足时,醋酸菌将乙醇转变成乙醛,再将乙醛转变成乙酸,该过程可表示为C2H5OH+O2CH3COOH+H2O。(2)检验苹果酒的制作是否成功,除了嗅闻发酵液是否有酒味外,还可在酸性条件下的重铬酸钾溶液进行鉴定,若表现灰绿色说明有酒精产生。在酒精发酵旺盛时,醋酸杆菌不能将果汁中的糖分解成醋酸,这是因为酒精发酵旺盛的情况下,此时为无氧条件,醋酸菌无法生存。(3)某同学欲统计苹果醋中醋酸杆菌的总数,分别选用稀释度为10-4、10-5、10-6的稀释液进行涂布,每种稀释液都设置了3个平板置于适宜条件下培养,设置3个平板求得平均值,这样可以减小实验误差。实验中还应设置不接种的空白培养基作为对照实验,设置对照组的目的是证明培养基制备过程中是否被杂菌污染。
19.(1)①②④ 促甲状腺激素 甲状腺激素 收缩 神经—体液 (2)夏天机体为增加散热血管舒张,降低了血压;冬天机体为降低散热血管收缩,升高了血压 (3)冷觉感受器最敏感温度在30 ℃,人处于该环境中因机体散热慢,皮肤温度高,不向中枢传递兴奋 (4)体温调节中枢 汗腺
解析:(1)寒冷环境下为维持体温相对稳定,机体增加产热的途径有:骨骼肌收缩战栗;甲状腺激素和肾上腺激素分泌增加,提高了代谢水平,①②④正确;甲状腺激素的分泌存在分级调节,即受到寒冷刺激后,由下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,垂体分泌促甲状腺激素,进而促进甲状腺激素的分泌;因题中减少血液流向皮肤,可知为使血管收缩;上述调节过程中,因既有交感神经参与,也有肾上腺素等激素的参与,故为神经—体液调节。(2)夏天机体为增加散热血管舒张,降低了血压;冬天机体为降低散热血管收缩,升高了血压,故心脑血管疾病夏季低发而冬季高发。(3)冷觉的产生部位是在大脑皮层,是通过反射弧传导并产生的,由图可知,冷觉感受器最敏感温度在30 ℃(放电频率最高),人处于该环境中因机体散热慢,皮肤温度高,不向中枢传递兴奋,故当人体处于冷觉感受器最敏感的温度环境中,并没有感到寒冷。(4)由分析可知,人处于高温环境下作业时,其热觉感受器→传入神经→体温调节中枢(下丘脑)→传出神经→汗腺(分泌增加,增加散热),从而使体温降低。
20.(1)上升 与Tf竞争结合TfR,抑制了肿瘤细胞摄取铁元素 (2)骨髓瘤细胞 既能无限增殖又能分泌抗TfR抗体 (3)将抗TfR的抗体用荧光标记,与人的癌细胞混合培养,观察荧光点出现的位置,追踪TfR的去向
解析:(1)据图判断,在肿瘤细胞外,铁必须先和转铁蛋白结合,再进入细胞;因肿瘤细胞增长快速,其所需要的铁元素增加,由于肿瘤细胞表面TfR能够与Tf结合,若需要运输更多的铁元素,用以适应肿瘤细胞的快速增长,那么肿瘤细胞表面的TfR表达量会上升;利用单克隆抗体技术,制备抗TfR抗体,抗TfR抗体可以与TfR特异性结合,因此会与Tf竞争结合TfR,致使肿瘤细胞对铁元素的摄取受到抑制,以达到抑制肿瘤细胞增殖的作用。(2)若要获得抗TfR的单克隆抗体,将免疫接种过TfR的免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,继而筛选出既能无限增殖又能分泌抗TfR抗体的杂交瘤细胞,大量培养该细胞即可获得相应抗体。(3)由题意可知,可选用荧光标记抗TfR抗体,与人的癌细胞混合培养,观察荧光点出现的位置,追踪TfR的去向,若发现荧光点出现在细胞膜上和细胞内,则此实验结果支持该假说。
21.(1)碱基对缺失导致转录形成的mRNA上终止密码子提前 (2)IITTRR iittRR (3)6 黑皮∶浅黑皮=5∶1 (4)正确,杂交实验中F1自交后代的性状分离比为12∶3∶1,符合9∶3∶3∶1的变形 (5)浅褐色 48∶9∶3∶3∶1
解析:(1)基因t中缺失一个碱基对,即由于基因突变,转录形成的mRNA中终止密码子提前出现,所以表达产物中的氨基酸数量减少。(2)由分析可知,黄色为I_ _ _ _ _,浅黑色为iittR_,根据图2中F2出现黄∶黑∶浅黑=12∶3∶1,得出F1应为双杂合,又因为F2中无褐色或浅褐色,所以F1中RR纯合,即F1为IiTtRR,综合可知,两亲本黄色为IITTRR,浅黑色为iittRR。(3)F1的基因型是IiTtRR,自交后代中黄色的基因型是I_ _ _ RR,基因型共有2×3=6种。F2黑皮为1/3iiTTRR或2/3iiTtRR,自交后代为1/3iiTTRR、2/3(3/4iiT_RR、1/4iittRR),综合为黑皮iiT_RR=1/3+2/3×3/4=5/6,浅黑皮iitt=2/3×1/4=1/6,即黑皮∶浅黑皮=5∶1。(4)F1的基因型是IiTtRR,因为F2中出现黄∶黑∶浅黑=12∶3∶1,为9∶3∶3∶1的变形,故说明I/i与T/t位于两对同源染色体上,独立遗传,遵循基因的自由组合定律,观点正确。(5)若要验证3对等位基因遵循基因的自由定律,F1应为IiTtRr,已知亲本黄色为IITTRR,则另一亲本为iittrr的浅褐色,若符合自由组合定律,则F1自交后代中黄色I_ _ _ _ _为3/4×1×1=3/4,黑色iiT_R_为1/4×3/4×3/4=9/64,浅黑色iittR_为1/4×1/4×3/4=3/64,褐色iiT_rr为1/4×3/4×1/4=3/64,浅褐色iittrr为1/4×1/4×1/4=1/64,综上即黄色∶黑色∶浅黑色∶褐色∶浅褐色=48∶9∶3∶3∶1。
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