余姚重点中学2022-2023学年高二下学期3月月考
生物学科试卷
一、选择题
1. 科学家用离心技术分离得到了有核糖体结合的微粒体,即膜结合核糖体,其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽(SP)以及信号识别颗粒(SRP)。研究发现,SRP与SP结合是引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工的前提,经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP,此时的蛋白质一般无活性。下列相关推测正确的是( )
A. 微粒体中的膜是高尔基体膜结构的一部分
B. 细胞中每个基因都有控制SP合成的脱氧核苷酸序列
C. SP合成缺陷的浆细胞中,抗体会在内质网腔中聚集
D. 内质网腔中含有能够在特定位点催化肽键水解的酶
2. 酸性磷酸酯酶作用的底物为NPP,该酶水解NPP后产生对硝基苯酚,对硝基苯酚在450nm处光吸收强烈(OD值越大,光吸收越强烈,对硝基苯酚含量越高),有人探究了不同物质对酸性磷酸酯酶活性的影响,实验结果如下表(试管号1~7每组重复3次)。下列相关叙述错误的是( )
FeSO4 CuSO4 MnCl2 MgSO4 EDTA KCl 空白对照
试管号 1 2 3 4 5 6 7
OD值 0.68 0.30 1.26 0.35 0.34 0.34 0.35
A. 酶是活细胞产生的具有催化作用的一类有机物
B. 该实验应该在酸性磷酸酯酶适宜的pH条件下进行
C. 试管号1~7每组重复3次可以减少偶然因素的影响
D. 结果显示FeSO4、MnCl2对酸性磷酸酯酶活性有抑制作用
3. 马铃薯在水淹环境中会进行无氧呼吸。科学家测定了马铃薯的某一非绿色器官在仅以葡萄糖作为呼吸底物时,不同氧气浓度下细胞呼吸过程中氧气的吸收量和二氧化碳的释放量的相对值,如图1所示:通过对马铃薯植株细胞呼吸的方式的研究,绘制了细胞呼吸过程示意图,如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 马铃薯细胞中产生乙的场所有细胞质基质和线粒体基质
B. 马铃薯块茎在水淹条件下可产生乙、丙、丁
C. 图1中氧浓度为b时,该器官有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的量相等
D. 图1中氧浓度为d时,马铃薯细胞可通过图2中①和②过程产生乙
4. 某基因型为 AaXBY 的二倍体雄性动物。图甲表示某器官中的细胞根据细胞内染色体数目(无染 色体变异) 分为三组并统计细胞数; 图乙、丙、丁是该器官中部分细胞分裂示意图(只表示部 分染色体) 。
下列叙述正确的是( )
A. 该器官为睾丸,图甲①组细胞可能是完成分裂的精细胞
B. 乙细胞处于图甲中的③组,正在发生同源染色体的分离
C. 丙细胞的基因型为 AaXBY,其细胞内含有 4 套遗传信息
D. 丁细胞是分裂中期的次级精母细胞, 处于图甲中的②组
5. 在盐化土壤中,大量Na+迅速流入细胞,形成胁迫,影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输,减少Na+在细胞内的积累,从而提高抗盐胁迫的能力,其主要机制如下图。下列说法错误的是( )
A. 在盐胁迫下,Na+进入细胞的运输方式可能是协助扩散
B. 使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的排出量会明显减少
C. 高盐胁迫下,胞外Ca2+抑制转运蛋白A,胞内Ca2+促进转运蛋白C
D. 转运蛋白C能同时转运H+和Na+,故其不具有特异性
6. 生物世界广泛存在着变异,人们研究并利用变异可以培育高产、优质的作物新品种。下列能产生新基因的育种方式是( )
A. “杂交水稻之父”袁隆平通过杂交技术培育出高产的超级稻
B. 通过杂交和人工染色体加倍技术,成功培育出抗逆性强的八倍体小黑麦
C. 用X射线进行大豆人工诱变育种,从诱变后代中选出抗病性强的优良品种
D. 把合成β-胡萝卜素的有关基因转进水稻,培育成能合成β-胡萝卜素的水稻
7. miRNA是一类广泛存在于真核细胞中的微小RNA.该RNA的前体经剪接加工最终与其他蛋白质形成沉默复合物,该复合物可通过与靶基因的mRNA结合来介导mRNA的降解,从而调控生物性状。下列分析正确的是( )
A. miRNA基因的表达过程包括转录和翻译两个阶段
B. 原核细胞不存在RNA剪接过程,因而不存在RNA-蛋白质复合物
C. miRNA含有的碱基越多,其沉默复合物作用的靶基因的种类越少
D. 沉默复合物将基因沉默的原理是通过碱基互补配对抑制靶基因的转录
8. 下列有关现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A. 基因型频率是否发生改变是判断种群是否发生进化的依据
B. 自然选择通过对基因型的直接选择决定生物进化的方向
C. 新物种的形成一定发生了进化,但进化不一定会形成新物种
D. 适应是自然选择的前提,种群是生物进化的基本单位
9. 有研究报道,某地区近40年内森林脊椎动物种群数量减少了80.9%。该时段内,农业和城镇建设用地不断增加,挤占和蚕食自然生态空间,致使森林生态系统破碎化程度增加。下列有关叙述,错误的是( )
A. 森林群落植物多样性越高,可为动物提供的栖息地和食物资源越丰富
B. 为了保护森林的生物多样性,必须禁止一切森林砍伐和野生动物捕获的活动
C. 人类活动不断增加导致的森林生态系统破碎化,会使该地区生物多样性丧失
D. 农业和城镇建设必需遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展原理
10. 生态位是指一个物种在自然生态系统中,在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的关系和作用。不同生物的生态位不同,可以充分利用资源和空间。下列相关叙述错误的是( )
A. 群落中不同物种的生态位重叠越多,它们之间原始合作关系越好
B. 群落中每种生物占据相对稳定的生态位有利于充分利用资源和空间
C. 不同物种的生态位差异是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果
D. “四大家鱼”的混合放养能提高经济效益,就是充分利用了它们的生态位差异
11. 气候条件不同的甲、乙二地,甲地因森林火灾导致原有植被消失,乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖,之后两地均发生了群落演替。关于甲、乙两地群落演替的叙述,错误的是( )
A. 甲地和乙地发生的演替类型不同 B. 若没有外力干扰,甲地可重现森林
C. 甲地的演替速度通常比乙地快 D. 甲、乙两地最终会形成相同的群落类型
12. 如图是某生态系统中部分能量流动示意图,其中字母代表能量。下列相关叙述错误的是( )
A. 图中a代表流入该生态系统的总能量
B. 图中i代表初级消费者遗体残骸中的能量
C. 图中c代表的能量用于初级消费者生长、发育和繁殖
D. 能量在第一和第二营养级的传递效率是(b-h)/a×100%
13. 脑脊液充满在各脑室内,主要由脑室的脉络丛上皮细胞和室管膜细胞分泌形成。脑细胞浸润在其中,它向脑细胞供应一定的营养,并运走脑组织的代谢产物,调节着中枢神经系统的酸碱平衡。下列说法正确的是( )
A. 脑脊液是脑细胞与外界环境进行物质交换的直接媒介
B. 脑脊液中可能含有葡萄糖、氨基酸、激素、尿素等物质
C. 脑脊液属于细胞外液,它与血浆之间的物质运输是单向的
D. 大脑深度思考时呼吸作用释放的CO2能使脑脊液pH明显降低
14. 健康人的子宫感染人乳头瘤病毒(HPV)可能引发罹患子宫颈癌。HPV入侵机体感染细胞a后,机体做出免疫应答,细胞b与细胞a结合,细胞b释放穿孔素和颗粒酶,颗粒酶通过细胞膜上的孔道进入细胞a,引起染色质浓缩、DNA被切割,最终使细胞a裂解释放病毒颗粒,其过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 感染HPV的细胞a,其表面某些分子发生的变化可被B淋巴细胞识别
B. 细胞b是细胞毒性T细胞,由造血干细胞在骨髓中分化形成
C. 颗粒酶进入细胞a后可能会启动某些基因表达,使细胞凋亡
D. 细胞b的产生过程需要辅助性T细胞的参与,不需要抗原呈递细胞的参与
15. 有运动员以注射雄激素来增强肌肉功能,但长期注射雄激素会因负反馈导致内分泌失衡,睾丸萎缩。图为雄激素分泌调节的模式图(其中①②代表相关激素)。下列叙述正确的是( )
A. 雄激素的化学本质为蛋白质,其靶细胞是结构X和结构Y中的细胞
B. 雄激素的分泌受“下丘脑—神经垂体—性腺(调控)轴”的调节
C. 当雄激素浓度低于正常水平时,图中虚线表示促进作用
D. 长期注射雄激素导致睾丸萎缩与激素②分泌量降低有关
16. 黄瓜是大棚栽培的主要蔬菜之一。某实验室研究了盐胁迫下赤霉素(GA3)对黄瓜种子萌发的影响。该实验室将黄瓜种子随机分为6组,实验处理及结果如表所示。据表分析,下列叙述错误的是( )
处理 萌发率/%
CK1(蒸馏水) 93.42
CK2(100mmol·L-1NaCl溶液) 56.86
A1(50mg·L-1GA3+100mmol·L-1NaCl溶液) 84.91
A2(100mg·L-1GA3+100mmol·L-1NaCl溶液) 96.47
A3(150mg·L-1GA3+100mmol·L-1NaCl溶液) 89.15
A4(200mg·L-1GA3+100mmol·L-1NaCl溶液) 83.53
A. 在种子萌发方面,赤霉素和脱落酸具有拮抗作用
B. 盐胁迫下黄瓜种子的萌发率会大幅度下降
C. 表中不同浓度的GA3均可缓解盐胁迫对黄瓜种子萌发的影响
D. GA3浓度越高,对盐胁迫的缓解作用越强
17. 下列有关发酵的说法错误的是( )
A. 制作泡菜时通过加入“陈泡菜水”可以缩短发酵时间
B. 家庭制作果酒、果醋和泡菜发酵利用的菌种都是原核生物
C. 传统发酵技术以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
D. 发酵制品的不同风味与微生物种类、代谢特点、种间关系等因素有关
18. 将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。M培养基可用于真菌a的筛选,某同学将获得的真菌a利用如图的方式进行稀释,统计甲、乙,丙三个平板中的菌落数分别是110、140和149。下列分析正确的是( )
A. 若真菌a为酵母菌,通常采用血细胞计数板对活菌进行计数
B. 若在培养真菌a的培养基中添加一定量的青霉素,可抑制细菌的繁殖
C. 选取甲、乙、丙三个培养基的目的是排除无关变量对实验的干扰
D. 根据三个平板中的菌落数可推算培养液中真菌a的密度为1.33×107个/mL
19. 纸片扩散法是药敏试验中一种常用的方法。取少量大肠杆菌的培养液,均匀涂在培养皿内的培养基上,再放上4片含有链霉素(抗生素的一种)的圆形滤纸,然后在无菌适宜条件培养12~16h,滤纸片周围出现抑制大肠杆菌生长的环圈(简称抑菌圈,见下图)。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中的培养基需冷却至50℃左右时再倒平板,该操作需要在酒精灯旁完成
B. 图2中所示培养基的放置方式,能防止水分过快蒸发和冷凝水珠冲散菌落
C. 图3培养皿上大肠杆菌的接种方式为涂布平板法,Ⅳ号纸片上抗生素浓度最高
D. 图3所示的抑菌圈内出现大肠杆菌菌落的原因是链霉素使其发生了基因突变
20. CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白,能够与巨噬细胞膜上的受体结合,并抑制其吞噬作用。结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6—5倍。科研人员尝试合成抗CD47的单克隆抗体,并进一步探究其对巨噬细胞吞噬作用的影响。过程如下图所示,下列分析正确的是( )
A. 可用灭活病毒诱导②过程两种细胞融合,该方法也适用于植物体细胞杂交
B. ③过程可利用CD47糖蛋白筛选出目标杂交瘤细胞
C. 抗CD47单克隆抗体与巨噬细胞结合,增强其吞噬作用
D. 在肿瘤细胞培养液中加入抗CD47抗体将抑制肿瘤细胞的增殖
21. 卵胞浆内单精子注射(ICSI)技术借助显微操作系统,将携带外源基因的单一精子注入成熟卵母细胞胞质内使其受精,该技术能使任意单一精子不经自然选择而完成受精。下列有关叙述错误的是( )
A. 这项技术涉及的生殖方式为有性生殖
B. 采集哺乳动物卵母细胞前,需要对雌性动物进行超数排卵
C. 受精后得到的受精卵需直接移植到受体子宫内培养
D. 这项技术可用于治疗男性配子活力不强造成的不育症
22. 在体细胞克隆猴培育过程中,为调节相关基因的表达,研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理,使胚胎的发育率和妊娠率提高,具体培育流程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 去核时使用紫外光照射可使卵细胞核DNA变性,从而达到去核目的
B. 胚胎移植前应对代孕母猴进行同期发情处理
C. 组蛋白甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都不利于重构胚的分裂和发育
D. 为得到遗传背景相同的克隆猴,可用机械方法将早期胚胎切割成2份或4份后再进行胚胎移植
23. PCR引物的3'端为结合模板DNA的关键碱基,5'端无严格限制,可用于添加限制酶切点等序列。下列叙述正确的是( )
A. 该图表示PCR循环中的变性环节
B. PCR第四次循环要消耗15对引物
C. Taq酶催化相邻的两个游离dNTP之间形成磷酸二酯键
D. 用图中引物扩增两个循环后即可获得添加限制酶切点的产物
24. 愈伤组织形成过程中,生长素和细胞分裂素信号通路相关基因存在DNA和组蛋白去甲基化现象。研究者利用桃叶片诱导愈伤组织,在培养基中添加DNA甲基转移酶抑制剂 Aza或组蛋白去甲基化酶抑制剂GSK,检测形成愈伤组织的面积,结果如图。据此分析正确的是( )
A. 实验器材、培养基和桃叶片等需经高压蒸汽灭菌处理后使用
B. 具有特定形态、排列疏松、有大液泡的结构即为桃愈伤组织
C. DNA去甲基化和组蛋白甲基化分别抑制、促进愈伤组织形成
D. 推测表观遗传影响激素的信号转导过程进而影响脱分化过程
25. 20世纪70年代以后,一大批生物技术成果进入人类的生产和生活,特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用;甚至利用分子遗传学等知识和技术把改造生命的幻想变成现实;生物技术的发展在造福人类的同时也可能带来潜在的危害。下列有关生物技术的安全性与伦理问题描述正确的是( )
A. 将目的基因导入叶绿体基因组可以有效地防止目的基因随花粉扩散到自然界
B. 经济、文化和伦理道德观念的不同不会影响人们对转基因技术的看法
C. 生殖性克隆和治疗性克隆的结果本质是相同的,都会面临伦理问题
D. 人体不会对转基因技术制造的具有超强传染性和致病性的新型病原体产生免疫反应
二、非选择题
26. 某著名遗址公园是距北京市中心较近的、较为完善的湿地生态景观,这里生存着多种湿地类型动植物。公园中金线蛙为北京市二级保护动物,是北京湿地的典型指示物种(注:指示物种是一定区域内能对某一环境特征具有指示特性的物种,一般为对环境变化比较敏感的物种,可作为环境污染监测指标之一)。研究人员对该公园湿地进行调查,下表为此公园湿地生态状况的一项调查表。请回答下列问题:
遗址公园26#湖不同取样点的浮游藻类的细胞密度(×104/L)
取样点 水深(m) 水温(℃) 蓝藻 绿藻 硅藻 甲藻 金藻 隐藻 裸藻 合计
1 1.0 16.5 13.83 76.08 276.66 0 0 13.83 13.83 394.23
2 1.0 17.5 41.50 48.41 172.91 6.91 0 34.58 0 304.32
3 1.1 180 55.33 96.83 145.24 0 27.67 0 6.91 345.82
4 0.24 21.0 20.75 152.16 55.33 0 13.83 76.08 13.83 331.99
5 0.48 21.0 20.75 13.83 76.08 0 13.83 110.66 0 235.16
(1)在选择采样点时要做到____________取样,以确保调查结果的客观性。取样后对藻类进行观察和计数要用到____________两种用具。调查结果体现了该湿地浮游藻类群落的____________结构,这种结构有利于浮游藻类充分利用____________等环境资源。
(2)近年来,该遗址公园为了扩大荷花等观赏植物的种植面积,清除了多种野生植物,此举很有可能使金线蛙K值变为____________(填“K1”或“K2”)。若a点为生活污水混入水系,则a点后金线蛙的种群数量变化曲线为____________。
(3)为调查金线蛙在该区域的种群密度,可采取____________法调查。第一次捕获120只,做上标记后释放,两周后,再次捕获的100只中有12只带有标记,此环境中大约有金线蛙____________只。
(4)依据本题材料,提出两条保护金线蛙种群措施____________、____________。
27. 莲是广泛用于观赏和食用的植物,研究人员通过人工诱变筛选出一株莲突变体,其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。图1表示在25℃时不同光照强度下该突变体和普通莲的净光合速率。图2中A、B分别表示某光照强度下该突变体与普通莲的气孔导度(单位时间进入叶片单位面积的CO2量)和胞间CO2浓度。请分析回答下列问题:
(1)莲藕极易褐变,这是因为细胞内的多酚氧化酶催化相关反应引起的。将莲藕在开水中焯过后可减轻褐变程度,原因是________________________。
(2)在2000μmolm-2·s-1的光强下,突变体莲的真正光合速率比普通莲藕的高____________%(保留一位小数)。除图1所示外,净光合速率还可用____________表示。
(3)CO2被利用的场所是____________,因为此处可以为CO2的固定提供____________。据图2分析,____________(填“普通”或“突变体”)莲藕在单位时间内固定的CO2多,理由是________________________。
(4)光合色素分布在叶绿体的____________中。提取普通莲叶绿体中的色素,用圆形滤纸层析分离色素,分离色素的原理是____________。其装置如下图3中A所示,分离结果如下图3中B所示,①~④表示色素带。突变体的色素带中与普通莲藕具有较大差异的是____________。(用序号表示)
28. 某二倍体昆虫(XY型性别决定,且1号染色体为性染色体)的正常眼和星眼、长翅和短翅分别由等位基因B/b,D/d控制,两对基因均不位于Y染色体上。现有一群星眼长翅雄虫和正常眼短翅雌虫杂交,F1的表型及比例为星眼长翅(♀):正常眼长翅(♀):星眼短翅(♂):正常眼短翅(♂)=3:1:3:1,不考虑致死和基因突变的发生。请回答下列问题:
(1)翅形的性状中,属于显性的是________。基因D、d位于___染色体上,它们在结构上的本质区别是________不同。
(2)亲代雄昆虫的基因型为________,其一个初级精母细胞中含有_______个染色体组。
(3)F1雄昆虫可产生________种配子。取F1雌、雄昆虫随机交配,则F2中星眼昆虫和正常眼昆虫的比例为______。
(4)现F1种群中出现一只表型为星眼的三体雄昆虫(2号染色体有三条),减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极,剩下的一条移向细胞另一极。欲测定眼形基因是否在2号染色体上,将该昆虫与多只正常眼雌昆虫(未发生染色体变异)杂交,请回答:
①三体雄昆虫的变异类型属于染色体数目变异中的______;
②若后代星眼:正常眼=5:1,则该眼形基因______(是/不是/不一定)在2号染色体上;
③若后代星眼:正常眼=1:1,则该眼形基因______(是/不是/不一定)在2号染色体上。
29. 甜玉米与普通玉米相比,甜玉米中可溶性糖向淀粉的转化较慢,含可溶性糖量高,汁多质脆,富含多种维生素。为了使甜玉米更富有生产应用价值,科研人员通过转基因技术培育出了超量表达P蛋白转基因甜玉米。在超量表达P基因载体的构建中,所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图所示。
说明:强启动子是一段有特殊结构的DNA片段;BamHI、HindⅢ、EcoRI、NotI、SacI代表不同的限制酶;T-DNA是农杆菌的Ti质粒上的DNA片段。
(1)为了特异性扩增P基因序列,可采用___________的方法,一般要加入的原料为___________。
(2)强启动子是一段有特殊结构的DNA片段,能被___________识别并结合,驱动基因的持续转录。
(3)构建能超量表达P基因的载体,需选用___________限制酶的组合和DNA连接酶。将重组Ti质粒转入农杆菌,需先将农杆菌用___________处理。
(4)将玉米愈伤组织经农杆菌液浸泡,超量表达P基因会随T-DNA___________,从而获得转基因植物细胞。继而进行植物组织培养,培养基中需加入___________进行筛选,筛选出的愈伤组织经___________过程形成丛芽,然后在___________(填激素名称)较多的培养基上形成根,最终获得多个玉米株系。发现某株系的P蛋白表达量较低,请对该现象作出合理的解释:______________________。
30. 兴奋在神经纤维上的传导和在细胞间的传递涉及许多生理变化,请回答下列问题,[ ]中填字母:
(1)多巴胺是由前体物质___________经过中间产物转变而来的,轴突末梢中的囊泡和突触前膜融合的触发机制是___________。
(2)一般情况下,突触小体可以与下个神经元的___________等相接近,共同形成突触。甲图中多巴胺释放后引起某种离子进入神经细胞的完整过程是:多巴胺通过___________方式(填物质转运的方式)释放后,被突触后膜上的[ ]_____接受,引起突触后神经元细胞中的cAMP浓度增加,活化了蛋白激酶,催化细胞膜上[ ]___________离子通道蛋白磷酸化,从而引起该离子进入神经细胞。
(3)乙图是用生物电生理仪在图甲所示位置(一端在细胞膜内,一端在细胞膜外)记录到的一次动作电位变化情况,其中②段形成的原因是___________。若将两个微电极都调到神经细胞膜外的不同部位,请将发生的电位变化情况绘制在下图中。
_____
(4)K+通道阻滞剂是治疗心率异常的重要药物,而心肌细胞产生动作电位变化的情况和神经细胞类似,则K+通道阻滞剂主要影响乙图中的___________(填图中序号)阶段。
余姚重点中学2022-2023学年高二下学期3月月考
生物学科试卷 答案解析
一、选择题
1. 科学家用离心技术分离得到了有核糖体结合的微粒体,即膜结合核糖体,其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽(SP)以及信号识别颗粒(SRP)。研究发现,SRP与SP结合是引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工的前提,经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP,此时的蛋白质一般无活性。下列相关推测正确的是( )
A. 微粒体中的膜是高尔基体膜结构的一部分
B. 细胞中每个基因都有控制SP合成脱氧核苷酸序列
C. SP合成缺陷的浆细胞中,抗体会在内质网腔中聚集
D. 内质网腔中含有能够在特定位点催化肽键水解的酶
【答案】D
【解析】
【分析】分泌蛋白先在游离的核糖体合成,形成一段多肽链后,信号识别颗粒(SRP)识别信号,再与内质网上信号识别受体DP结合,将核糖体-新生肽引导至内质网,SRP脱离,信号引导肽链进入内质网,形成折叠的蛋白质,随后,核糖体脱落。
【详解】A、分析题意,微粒体上有核糖体结合,其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽(SP)以及信号识别颗粒(SRP),且两者结合能引导多肽链进入内质网,据此推测微粒体中的膜是内质网膜结构的一部分,A错误;
B、基因是有遗传效应的核酸片段,信号肽(SP)是由控制“信号肽”(SP)合成的脱氧核苷酸序列合成的,所以分泌蛋白基因中有控制SP合成的脱氧核苷酸序列,细胞中每个基因不一定都有控制SP合成的脱氧核苷酸序列,如配子或减数第二次分裂的细胞等,B错误;
C、SRP与SP结合可引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工,SP合成缺陷的细胞中,不会合成SP,因此不会进入内质网中,C错误;
D、经囊泡包裹离开内质网的蛋白质上均不含“信号肽”,说明在内质网腔内“信号肽”被切除,进而说明内质网腔内含有能在特定位点催化肽键水解的有机物(酶),D正确。
故选D。
2. 酸性磷酸酯酶作用的底物为NPP,该酶水解NPP后产生对硝基苯酚,对硝基苯酚在450nm处光吸收强烈(OD值越大,光吸收越强烈,对硝基苯酚含量越高),有人探究了不同物质对酸性磷酸酯酶活性的影响,实验结果如下表(试管号1~7每组重复3次)。下列相关叙述错误的是( )
FeSO4 CuSO4 MnCl2 MgSO4 EDTA KCl 空白对照
试管号 1 2 3 4 5 6 7
OD值 0.68 0.30 1.26 0.35 0.34 0.34 0.35
A. 酶是活细胞产生的具有催化作用的一类有机物
B. 该实验应该在酸性磷酸酯酶适宜的pH条件下进行
C. 试管号1~7每组重复3次可以减少偶然因素的影响
D. 结果显示FeSO4、MnCl2对酸性磷酸酯酶活性有抑制作用
【答案】D
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。酶的特性:高效性、专一性、作用条件较温和;酶的作用机理:降低化学反应所需要的活化能。
【详解】A、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶的特性:高效性、专一性、作用条件较温和,A正确;
B、本实验是探究不同物质对酸性磷酸酯酶活性的影响,因此除了实验变量(添加的不同物质)外,其他条件(如pH)属于无关变量,无关变量均需相同且适宜,因此该实验应该在酸性磷酸酯酶适宜的pH条件下进行,B正确;
C、为避免偶然因素的影响,实验时同样的实验一般应至少做3次,取平均值,因此试管号1~7每组重复3次可以减少偶然因素的影响,C正确;
D、分析表格数据可知,添加FeSO4、MnCl2的组别与空白对照组相比,OD值更高,则说明酸性磷酸酯酶水解NPP后产生对硝基苯酚更多,因此进一步说明FeSO4、MnCl2对酸性磷酸酯酶活性有促进作用,D错误。
故选D。
3. 马铃薯在水淹环境中会进行无氧呼吸。科学家测定了马铃薯的某一非绿色器官在仅以葡萄糖作为呼吸底物时,不同氧气浓度下细胞呼吸过程中氧气的吸收量和二氧化碳的释放量的相对值,如图1所示:通过对马铃薯植株细胞呼吸的方式的研究,绘制了细胞呼吸过程示意图,如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 马铃薯细胞中产生乙的场所有细胞质基质和线粒体基质
B. 马铃薯块茎在水淹条件下可产生乙、丙、丁
C. 图1中氧浓度为b时,该器官有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的量相等
D. 图1中氧浓度为d时,马铃薯细胞可通过图2中①和②过程产生乙
【答案】A
【解析】
【分析】1、分析图1,当氧气浓度为a时,只有二氧化碳的释放量,细胞只进行产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸;当氧气浓度为b、c时,既有二氧化碳的释放量,又有氧气的吸收量,且二氧化碳的释放量大于氧气吸收量,说明细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;当氧气浓度为d时,二氧化碳的释放量等于氧气的吸收量,说明细胞只进行有氧呼吸。
2、分析图2,过程①是有氧呼吸,甲为水,乙为二氧化碳;过程②为产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸,③为产生乳酸的无氧呼吸,丙为乳酸,丁为酒精。
【详解】A、分析图2可知,过程①是有氧呼吸,甲为水,乙为二氧化碳;过程②为产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸,③为产生乳酸的无氧呼吸,丙为乳酸,丁为酒精;故马铃薯细胞中产生二氧化碳的场所有细胞质基质(无氧呼吸)和线粒体基质(有氧呼吸),A正确;
B、马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸,乙为二氧化碳,丙为乳酸,丁为酒精,其在水淹条件下不会产生乙、丁,B错误;
C、据图1可知,当氧气浓度为b时,既有二氧化碳的释放量,又有氧气的吸收量,且二氧化碳的释放量大于氧气吸收量,说明细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。由于有氧呼吸吸收氧气的量=有氧呼吸的二氧化碳的释放量=3,二氧化碳的(总)释放量=有氧呼吸的二氧化碳的释放量+无氧呼吸的二氧化碳的释放量=8,故无氧呼吸的二氧化碳的释放量为5。因有氧呼吸中:C6H12O6——6CO2可知,有氧呼吸消耗葡萄糖的量=3/6=1/2;无氧呼吸中:C6H12O6——2CO2可知,无氧呼吸消耗葡萄糖的量=5/2,即有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的量不相等,C错误;
D、图2中①是有氧呼吸,②为产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸;当氧气浓度为d时,二氧化碳的释放量等于氧气的吸收量,说明细胞只进行有氧呼吸;故马铃薯细胞可通过图2中①过程产生乙(二氧化碳),D错误。
故选A。
4. 某基因型为 AaXBY 的二倍体雄性动物。图甲表示某器官中的细胞根据细胞内染色体数目(无染 色体变异) 分为三组并统计细胞数; 图乙、丙、丁是该器官中部分细胞分裂示意图(只表示部 分染色体) 。
下列叙述正确的是( )
A. 该器官为睾丸,图甲①组细胞可能是完成分裂的精细胞
B. 乙细胞处于图甲中的③组,正在发生同源染色体的分离
C. 丙细胞基因型为 AaXBY,其细胞内含有 4 套遗传信息
D. 丁细胞是分裂中期的次级精母细胞, 处于图甲中的②组
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析:图甲中①处于减数第二次分裂前期、中期、末期,还可表示间期DNA复制之前;②处于减数第一次分裂期、或有丝分裂间期、前期、中期、末期;③为有丝分裂后期。图乙为有丝分裂后期,图丙为减数第一次分裂后期,图丁为减数第二次分裂中期。
【详解】A、根据题意该二倍体雄性动物器官中存在有丝分裂和减数分裂, 该器官为睾丸。图甲①组细胞染色体数量为N,可能是经减数第一次分裂形成的染色体数目减半的次级精母细胞(前期或中期)或完成分裂的精细胞,A正确;
B、乙细胞为有丝分裂后期处于图甲中的③组, 该时期没有同源染色体的分离,B错误;
C、丙细胞为初级精母细胞,其基因型为 AAaaXBXBYY,其细胞内含有 4 套遗传信息,C错误;
D、丁细胞是减Ⅱ分裂中期的次级精母细胞, 处于图甲中的①组,D错误。
故选A。
5. 在盐化土壤中,大量Na+迅速流入细胞,形成胁迫,影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输,减少Na+在细胞内的积累,从而提高抗盐胁迫的能力,其主要机制如下图。下列说法错误的是( )
A. 在盐胁迫下,Na+进入细胞的运输方式可能是协助扩散
B. 使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的排出量会明显减少
C. 在高盐胁迫下,胞外Ca2+抑制转运蛋白A,胞内Ca2+促进转运蛋白C
D. 转运蛋白C能同时转运H+和Na+,故其不具有特异性
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:钠离子通过转运蛋白A运入细胞,而钙离子可抑制该过程,钙离子能通过转运蛋白B运入细胞,胞内钙离子增多会促进钠离子通过转运蛋白C运出细胞。
【详解】A、据图可知,在盐胁迫下,钠离子借助通道蛋白A运入细胞,运输方式是协助扩散,A正确;
B、据图可知,H+运出细胞需要ATP,说明H+在细胞内的浓度低于细胞外,使用ATP抑制剂处理细胞,会影响H+在细胞内外的分布情况,而Na+的排出需要H+提供势能,故使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的排出量会明显减少,B正确;
C、根据图中的抑制和促进的符号箭头,结合图示可知,在高盐胁迫下,胞外Ca2+抑制转运蛋白A,胞内Ca2+促进转运蛋白C,C正确;
D、转运蛋白C能同时转运H+和Na+,而不能转运其它离子,说明其仍有特异性,D错误。
故选D。
6. 生物世界广泛存在着变异,人们研究并利用变异可以培育高产、优质的作物新品种。下列能产生新基因的育种方式是( )
A. “杂交水稻之父”袁隆平通过杂交技术培育出高产的超级稻
B. 通过杂交和人工染色体加倍技术,成功培育出抗逆性强的八倍体小黑麦
C. 用X射线进行大豆人工诱变育种,从诱变后代中选出抗病性强的优良品种
D. 把合成β-胡萝卜素的有关基因转进水稻,培育成能合成β-胡萝卜素的水稻
【答案】C
【解析】
【分析】五种育种方法的总结:
杂交育种原理:基因重组(通过基因分离、自由组合或连锁交换,分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起)。
诱变育种原理:基因突变,方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙脂等)来处理生物,使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错,从而引起基因突变,举例:太空育种、青霉素高产菌株的获得。
单倍体育种原理:染色体变异,方法与优点:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍,优点 明显缩短育种年限,原因是纯合体自交后代不发生性状分离。
多倍体育种原理:染色体变异,方法:最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
基因工程育种原理:DNA重组技术(属于基因重组范畴)方法:按照人们的意愿,把一种生物的个别基因复制出来,加以修饰改造,放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
【详解】A、“杂交水稻之父”袁隆平通过杂交技术培育出高产的超级稻,利用的原理是基因重组,只产生了新的基因型,没有新的基因产生,A错误;
B、通过杂交和人工染色体加倍技术,成功培育出抗逆能力强的八倍体小黑麦,使染色体加倍,只产生了新的基因型,没有新的基因产生,B错误;
C、用X射线进行大豆人工诱变育种,使大豆细胞发生基因突变,从而产生新的基因,C正确;
D、把合成β-胡萝卜素的有关基因转进水稻,属于基因工程技术,育成可防止人类VA缺乏的转基因水稻,属于基因重组,没有新的基因产生,D错误。
故选C。
【点睛】
7. miRNA是一类广泛存在于真核细胞中的微小RNA.该RNA的前体经剪接加工最终与其他蛋白质形成沉默复合物,该复合物可通过与靶基因的mRNA结合来介导mRNA的降解,从而调控生物性状。下列分析正确的是( )
A. miRNA基因的表达过程包括转录和翻译两个阶段
B. 原核细胞不存在RNA剪接过程,因而不存在RNA-蛋白质复合物
C. miRNA含有的碱基越多,其沉默复合物作用的靶基因的种类越少
D. 沉默复合物将基因沉默的原理是通过碱基互补配对抑制靶基因的转录
【答案】C
【解析】
【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、根据题意,miRNA基因的表达过程只有转录阶段,不翻译成蛋白质,A错误;
B、核糖体的组成成分是rRNA和蛋白质,在翻译的时候会存在RNA-蛋白质复合物,B错误;
C、根据碱基互补配对原则,miRNA含有的碱基越多,能够配对的靶基因的mRNA序列越少,则其沉默复合物作用的靶基因的种类越少,C正确;
D、miRNA与其他蛋白质形成沉默复合物,然后与靶基因的mRNA结合来介导mRNA的降解,从而调控生物性状,所以沉默复合物将基因沉默的原理是通过碱基互补配对抑制靶基因的翻译,D错误。
故选C。
8. 下列有关现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A. 基因型频率是否发生改变是判断种群是否发生进化的依据
B. 自然选择通过对基因型的直接选择决定生物进化的方向
C. 新物种的形成一定发生了进化,但进化不一定会形成新物种
D. 适应是自然选择的前提,种群是生物进化的基本单位
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论基本观点:适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实质上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
【详解】A、生物进化的实质是种群基因频率改变,基因型频率改变时,基因频率不一定会改变,A错误;
B、自然选择通过对表现型的选择,改变生物种群的基因型频率,最终改变种群的基因频率,自然选择直接选择的是表现型,B错误;
C、新物种形成的标志是产生生殖隔离,生物进化的实质是种群基因频率的改变,新物种的形成一定发生了进化,但进化不一定会形成新物种,C正确;
D、适应是自然选择的结果,D错误。
故选C。
9. 有研究报道,某地区近40年内森林脊椎动物种群数量减少了80.9%。该时段内,农业和城镇建设用地不断增加,挤占和蚕食自然生态空间,致使森林生态系统破碎化程度增加。下列有关叙述,错误的是( )
A. 森林群落植物多样性越高,可为动物提供的栖息地和食物资源越丰富
B. 为了保护森林的生物多样性,必须禁止一切森林砍伐和野生动物捕获的活动
C. 人类活动不断增加导致的森林生态系统破碎化,会使该地区生物多样性丧失
D. 农业和城镇建设必需遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展原理
【答案】B
【解析】
【分析】生物多样性包括:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
【详解】A、植物的空间结构可以为动物提供食物条件和栖息空间,森林群落植物多样性高时,植物可以形成更复杂多样的空间结构,可为动物提供多样的栖息地和食物,A正确;
B、保护生物多样性需要合理的开发和利用生物,而不是禁止一切森林砍伐和野生动物捕获活动,B错误;
C、人类活动不断增加致使森林生态系统破碎化程度增加,动物栖息地减少,引起生物多样性丧失,C正确;
D、农业和城镇建设需要遵循可持续发展策略,遵循自然、经济和社会协调发展,既满足当代人的需要,又不损害下一代人的利益,D正确。
故选B。
10. 生态位是指一个物种在自然生态系统中,在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的关系和作用。不同生物的生态位不同,可以充分利用资源和空间。下列相关叙述错误的是( )
A. 群落中不同物种的生态位重叠越多,它们之间原始合作关系越好
B. 群落中每种生物占据相对稳定的生态位有利于充分利用资源和空间
C. 不同物种的生态位差异是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果
D. “四大家鱼”的混合放养能提高经济效益,就是充分利用了它们的生态位差异
【答案】A
【解析】
【分析】生态位是指一个种群在自然生态系统中,在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系和作用。不同生物的生态位不同,可以充分利用资源和空间。群落中的种间竞争出现在生态位比较近的种群之间,生态位较近的种群对资源和空间的需求相同点更多。
【详解】A、不同物种的生态位重叠越多,说明利用的资源与占据的空间越相似,所以竞争越激烈,A错误;
B、根据题意可知,不同生物的生态位不同,可以充分利用资源和空间,每种生物占据相对稳定的生态位有利于充分利用环境资源,B正确;
C、群落中物种之间及生物与环境间协同进化是不同物种的生态位差异的原因,C正确;
D、“四大家鱼”的混合放养充分利用了不同鱼类种群的生态位不同,可以充分利用环境资源,D正确。
故选A。
11. 气候条件不同的甲、乙二地,甲地因森林火灾导致原有植被消失,乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖,之后两地均发生了群落演替。关于甲、乙两地群落演替的叙述,错误的是( )
A. 甲地和乙地发生的演替类型不同 B. 若没有外力干扰,甲地可重现森林
C. 甲地的演替速度通常比乙地快 D. 甲、乙两地最终会形成相同的群落类型
【答案】D
【解析】
【分析】甲地因森林火灾使原有植被消失,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体,甲地发生的演替属于次生演替;乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖,植被彻底消失,乙地发生的演替属于初生演替。
【详解】A、甲地发生的演替属于次生演替,乙地发生的演替属于初生演替,A正确;
B、无论初生演替,还是次生演替,若没有外力干扰,环境适宜,都可演替到森林阶段,B正确;
C、甲地发生的演替属于次生演替,乙地发生的演替属于初生演替;二者相比,甲地的次生演替速度比乙地的初生演替快,C正确;
D、在演替过程中可能会受到外力干扰,且气候条件不同,导致甲、乙两地最终不一定会形成相同的群落类型,D错误。
故选D。
12. 如图是某生态系统中部分能量流动示意图,其中字母代表能量。下列相关叙述错误的是( )
A. 图中a代表流入该生态系统的总能量
B. 图中i代表初级消费者遗体残骸中的能量
C. 图中c代表的能量用于初级消费者生长、发育和繁殖
D. 能量在第一和第二营养级的传递效率是(b-h)/a×100%
【答案】C
【解析】
【分析】分析图示可知,a表示流经该生态系统的总能量,b表示第二营养级的摄入量,c表示第二营养级的同化量,d表示第二营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量,e表示第三营养级的摄入量,f表示第二营养级呼吸作用散失的能量,h和i表示被分解者利用的能量。
【详解】A、a表示流经该生态系统的总能量,A正确;
B、i表示初级消费者遗体残骸中被分解者利用的能量,B正确;
C、c表示第二营养级的同化量,C错误;
D、可知生产者固定的太阳能为a,c表示初级消费者的同化量,因此能量传递效率=(c÷a)x100%,又因h表示初级消费者的粪便量,b表示初级消费者的摄入量,因此c=b-h,所以能量传递效率可以表示为(b-h)/a×100%,D正确。
故选C。
13. 脑脊液充满在各脑室内,主要由脑室的脉络丛上皮细胞和室管膜细胞分泌形成。脑细胞浸润在其中,它向脑细胞供应一定的营养,并运走脑组织的代谢产物,调节着中枢神经系统的酸碱平衡。下列说法正确的是( )
A. 脑脊液是脑细胞与外界环境进行物质交换的直接媒介
B. 脑脊液中可能含有葡萄糖、氨基酸、激素、尿素等物质
C. 脑脊液属于细胞外液,它与血浆之间的物质运输是单向的
D. 大脑深度思考时呼吸作用释放的CO2能使脑脊液pH明显降低
【答案】B
【解析】
【分析】内环境指细胞外液,是人体细胞直接生存的环境,以区别于机体生存的外界环境。因为人体摄入的各种营养物质和氧气,必须通过细胞外液才能进入细胞,而细胞的代谢产物和二氧化碳也都是先排送到细胞外液中,最后排出体外。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。细胞外液包括血浆、组织液、淋巴液、脑脊液等。
【详解】A、脑脊液是脑细胞生活的直接环境,是脑细胞与血浆进行物质交换的媒介,A错误;
B、脑脊液属于内环境,可能含有葡萄糖、氨基酸、激素尿素等物质,B正确;
C、脑脊液属于细胞外液,它与血浆之间的物质运输是双向的,C错误;
D、内环境中有缓冲对物质,大脑深度思考时呼吸作用释放的CO2不会使脑脊液pH明显降低,D错误。
故选B。
14. 健康人的子宫感染人乳头瘤病毒(HPV)可能引发罹患子宫颈癌。HPV入侵机体感染细胞a后,机体做出免疫应答,细胞b与细胞a结合,细胞b释放穿孔素和颗粒酶,颗粒酶通过细胞膜上的孔道进入细胞a,引起染色质浓缩、DNA被切割,最终使细胞a裂解释放病毒颗粒,其过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 感染HPV的细胞a,其表面某些分子发生的变化可被B淋巴细胞识别
B. 细胞b是细胞毒性T细胞,由造血干细胞在骨髓中分化形成
C. 颗粒酶进入细胞a后可能会启动某些基因表达,使细胞凋亡
D. 细胞b的产生过程需要辅助性T细胞的参与,不需要抗原呈递细胞的参与
【答案】C
【解析】
【分析】体液免疫过程:①一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供第一个信号;②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体,而后对抗原进行处理,呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞;③辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子;④B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑤浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】A、细胞a是靶细胞,其表面某些分子发生的变化可被细胞毒性T细胞识别,不能被B淋巴细胞识别,A错误;
B、细胞b是细胞毒性T细胞,来源于细胞毒性T细胞的增殖分化,B错误;
C、细胞凋亡是细胞的基因编程性死亡,颗粒酶通过细胞膜上的孔道进入细胞a,引起染色质浓缩、DNA被切割,可能会启动某些基因表达,使细胞凋亡,C正确;
D、细胞b是由细胞毒性T细胞增殖分化产生,该过程需要靶细胞表面某些分子发生变化的信号激活以及细胞因子的促进作用,而细胞因子的分泌是辅助性T细胞识别抗原呈递细胞呈递的抗原后产生的,故细胞b的产生过程也需要抗原呈递细胞的参与,D错误。
故选C。
15. 有运动员以注射雄激素来增强肌肉功能,但长期注射雄激素会因负反馈导致内分泌失衡,睾丸萎缩。图为雄激素分泌调节的模式图(其中①②代表相关激素)。下列叙述正确的是( )
A. 雄激素的化学本质为蛋白质,其靶细胞是结构X和结构Y中的细胞
B. 雄激素的分泌受“下丘脑—神经垂体—性腺(调控)轴”的调节
C. 当雄激素浓度低于正常水平时,图中虚线表示促进作用
D. 长期注射雄激素导致睾丸萎缩与激素②分泌量降低有关
【答案】D
【解析】
【分析】图中为雄激素分泌调节的模式图,X为下丘脑,分泌的①是促性腺激素释放激素;Y是垂体,分泌②促性腺激素,Z是性腺。
【详解】A、雄激素的靶细胞不只是结构X和结构Y中的细胞,还包括原始的生殖细胞等,A错误;
B、由图可知,雄激素的分泌受“下丘脑—垂体—性腺(调控)轴”调节 ,B错误;
C、当雄激素浓度低于正常水平时,对下丘脑和垂体有负反馈调节作用,图中虚线表示抑制作用减弱,C错误;
D、长期注射雄激素导致血浆中雄激素增多,抑制下丘脑和垂体的,垂体分泌的②减少,睾丸萎缩,D正确。
故选D。
16. 黄瓜是大棚栽培的主要蔬菜之一。某实验室研究了盐胁迫下赤霉素(GA3)对黄瓜种子萌发的影响。该实验室将黄瓜种子随机分为6组,实验处理及结果如表所示。据表分析,下列叙述错误的是( )
处理 萌发率/%
CK1(蒸馏水) 93.42
CK2(100mmol·L-1NaCl溶液) 56.86
A1(50mg·L-1GA3+100mmol·L-1NaCl溶液) 84.91
A2(100mg·L-1GA3+100mmol·L-1NaCl溶液) 96.47
A3(150mg·L-1GA3+100mmol·L-1NaCl溶液) 89.15
A4(200mg·L-1GA3+100mmol·L-1NaCl溶液) 83.53
A. 在种子萌发方面,赤霉素和脱落酸具有拮抗作用
B. 盐胁迫下黄瓜种子的萌发率会大幅度下降
C. 表中不同浓度的GA3均可缓解盐胁迫对黄瓜种子萌发的影响
D. GA3浓度越高,对盐胁迫的缓解作用越强
【答案】D
【解析】
【分析】本实验目的是研究盐胁迫下赤霉素(GA3)对黄瓜种子萌发的影响,实验的自变量是NaCl溶液、GA3的有无及浓度,因变量是种子的萌发率。
【详解】A、赤霉素促进种子萌发,脱落酸维持种子休眠,两者具有拮抗作用,A正确;
B、据表分析,与对照相比,盐胁迫(NaCl溶液处理)下黄瓜种子的萌发率会大幅度下降,B正确;
C、分析表格,与CK2只使用NaCl溶液相比,添加GA3后种子的萌发率有所增加,故表中不同浓度的GA3均可缓解盐胁迫对黄瓜种子萌发的影响,C正确;
D、由表格可知,随着GA3浓度升高,种子萌发率先升高后下降,D错误。
故选D。
17. 下列有关发酵的说法错误的是( )
A. 制作泡菜时通过加入“陈泡菜水”可以缩短发酵时间
B. 家庭制作果酒、果醋和泡菜发酵利用的菌种都是原核生物
C. 传统发酵技术以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
D. 发酵制品的不同风味与微生物种类、代谢特点、种间关系等因素有关
【答案】B
【解析】
【分析】发酵:人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
【详解】A、有时候为了缩短发酵时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜水,加入陈泡菜水的目的是增加乳酸菌含量,从而达到缩短发酵时间的目的,A正确;
B、家庭制作果酒、果醋和泡菜发酵利用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌,其中酵母菌为真核生物,B错误;
C、传统发酵食品所用的是自然菌种,没有进行严格的灭菌,以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,C正确;
D、发酵制品的不同风味与微生物种类、代谢特点、种间关系等因素有关,D正确。
故选B。
18. 将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。M培养基可用于真菌a的筛选,某同学将获得的真菌a利用如图的方式进行稀释,统计甲、乙,丙三个平板中的菌落数分别是110、140和149。下列分析正确的是( )
A. 若真菌a为酵母菌,通常采用血细胞计数板对活菌进行计数
B. 若在培养真菌a的培养基中添加一定量的青霉素,可抑制细菌的繁殖
C. 选取甲、乙、丙三个培养基的目的是排除无关变量对实验的干扰
D. 根据三个平板中菌落数可推算培养液中真菌a的密度为1.33×107个/mL
【答案】B
【解析】
【分析】血球计数板可以用于人体内红、白血球计数之用,也用于计算一些细菌、真菌、酵母等微生物的数量,因此若测定培养液中的菌体数,可在显微镜下用血球计数板直接计数,也可稀释涂布平板,根据菌落数计算活菌数目。
【详解】A、酵母菌相对较大,可采用血细胞计数板进行计数,但该方法统计的是活菌数和死菌数的总和,A错误;
B、青霉素可抑制细菌的繁殖,避免细菌对真菌a的干扰,B正确;
C、选取甲、乙、丙三个培养基的目的是减小实验误差,C错误;
D、根据三个平板中的菌落数可推算培养液中真菌a的密度为(110+140+149)÷3÷0.1×105=1.33×108个/mL,D错误。
故选B。
19. 纸片扩散法是药敏试验中一种常用的方法。取少量大肠杆菌的培养液,均匀涂在培养皿内的培养基上,再放上4片含有链霉素(抗生素的一种)的圆形滤纸,然后在无菌适宜条件培养12~16h,滤纸片周围出现抑制大肠杆菌生长的环圈(简称抑菌圈,见下图)。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中的培养基需冷却至50℃左右时再倒平板,该操作需要在酒精灯旁完成
B. 图2中所示培养基的放置方式,能防止水分过快蒸发和冷凝水珠冲散菌落
C. 图3培养皿上大肠杆菌的接种方式为涂布平板法,Ⅳ号纸片上抗生素浓度最高
D. 图3所示的抑菌圈内出现大肠杆菌菌落的原因是链霉素使其发生了基因突变
【答案】D
【解析】
【分析】抑菌圈的大小可以反映测试菌对药物的敏感程度。抑菌圈越大,说明该菌对此药敏感性越大,反之越小,若无抑菌圈,则说明该菌对此药具有耐药性。透明圈直径大小与药物浓度、细菌浓度有直接关系。
【详解】A、对培养液进行灭菌后需冷却再倒平板,倒平板时应在酒精灯前进行,可以尽可能减少培养基污染,A正确;
B、接种后的培养基需要倒置放置,这样可以防止培养基中水分过快蒸发,同时防止冷凝形成的水珠倒流冲散菌落,B正确;
C、图3所示为涂布平板法进行接种,纸片上的抗生素浓度越大,所形成的抑菌圈就越大,故Ⅳ号纸片上的抗生素浓度最高,C正确;
D、Ⅳ的抑菌圈中出现了少数几个菌落说明这几个菌落出现了抗药性,抗药性的获得是由于这些细菌发生了基因突变,抗生素只是将具有抗药性突变的细菌从中筛选出来,D错误。
故选D。
20. CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白,能够与巨噬细胞膜上的受体结合,并抑制其吞噬作用。结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6—5倍。科研人员尝试合成抗CD47的单克隆抗体,并进一步探究其对巨噬细胞吞噬作用的影响。过程如下图所示,下列分析正确的是( )
A. 可用灭活病毒诱导②过程两种细胞融合,该方法也适用于植物体细胞的杂交
B. ③过程可利用CD47糖蛋白筛选出目标杂交瘤细胞
C. 抗CD47单克隆抗体与巨噬细胞结合,增强其吞噬作用
D. 在肿瘤细胞培养液中加入抗CD47抗体将抑制肿瘤细胞的增殖
【答案】B
【解析】
【分析】1、单克隆抗体:由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备的特点。
2、单克隆抗体制备流程: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。
3、单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:(最广泛的用途)具有准确、高效、简易、快速的优点;②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
【详解】A、植物体细胞杂交过程可用物理或化学法诱导,但不能用灭活的病毒诱导,灭活病毒可诱导动物细胞的融合,A错误;
B、筛选步骤的目的就是从未融合的效应B细胞、两个效应B细胞融合形成的细胞、未融合的骨髓瘤细胞、两个骨髓瘤细胞融合形成的细胞及骨髓瘤细胞与效应B细胞融合形成的细胞,所组成的细胞群中筛选出骨髓瘤细胞与效应B细胞融合形成的细胞,可利用CD47糖蛋白特异性结合的功能筛选目标杂交瘤细胞,B正确;
C、实验组中加入了单克隆抗体,抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合,从而解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组,C错误;
D、利用抗CD47抗体抑制肿瘤细胞表面的CD47蛋白的活性,可促进巨噬细胞吞噬肿瘤细胞,不能抑制肿瘤细胞的增殖,D错误。
故选B。
21. 卵胞浆内单精子注射(ICSI)技术借助显微操作系统,将携带外源基因的单一精子注入成熟卵母细胞胞质内使其受精,该技术能使任意单一精子不经自然选择而完成受精。下列有关叙述错误的是( )
A. 这项技术涉及的生殖方式为有性生殖
B. 采集哺乳动物卵母细胞前,需要对雌性动物进行超数排卵
C. 受精后得到的受精卵需直接移植到受体子宫内培养
D. 这项技术可用于治疗男性配子活力不强造成的不育症
【答案】C
【解析】
【分析】卵胞浆内单精子显微注射技术是用显微操作技术将精子注射到卵母细胞胞浆内,使卵子受精,在体外培养形成早期胚胎,再放回母体子宫内发育着床,该过程应用了体外受精的技术、早期胚胎培养和胚胎移植技术。
【详解】A、根据题意可知,该技术实际上体外受精技术,故生殖方式是有性生殖,A正确;
B、采集哺乳动物卵母细胞前,应用外源促性腺激素,诱发卵巢超数排卵,得到更多的卵子,B正确;
C、受精卵需经早期发育培养,通常移植的最适宜时是发育到8细胞以上的胚胎(桑椹胚或囊胚),才移植到受体子宫内培养,C错误;
D、体内受精时精子需要穿越透明带和卵黄膜后才能与卵细胞融合,该技术可将精子注射到卵母细胞胞浆内,使卵子受精,由于ICSI技术能使任意单一精子不经自然选择而完成受精,因此可用于男性配子活力不强造成的不育症的治疗,D正确。
故选C。
22. 在体细胞克隆猴培育过程中,为调节相关基因的表达,研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理,使胚胎的发育率和妊娠率提高,具体培育流程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 去核时使用紫外光照射可使卵细胞核DNA变性,从而达到去核的目的
B. 胚胎移植前应对代孕母猴进行同期发情处理
C. 组蛋白甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都不利于重构胚的分裂和发育
D. 为得到遗传背景相同的克隆猴,可用机械方法将早期胚胎切割成2份或4份后再进行胚胎移植
【答案】C
【解析】
【分析】细胞核移植概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微直接去除法以及密度梯度离心,紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。
【详解】A、采用梯度离心,紫外光短时间照射、化学物质处理等方法去除细胞核。这些方法都是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下实现细胞核的去除或使卵细胞核DNA变性,从而达到去核的目的,A正确;
B、胚胎移植前需对供体和受体母牛注射孕激素进行同期发情处理,保证胚胎移植入相同的生理环境,不发生免疫排斥反应,B正确;
C、研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了它,即将组蛋白去甲基化和增加乙酰化,有利于重构胚的分裂和发育,使其完成细胞分裂和发育进程,C错误;
D、为得到遗传背景相同的克隆猴用于科研,可用机械方法将早期胚胎均匀切割成2份或4份后再进行胚胎移植,该技术属于无性生殖,D正确。
故选C。
23. PCR引物的3'端为结合模板DNA的关键碱基,5'端无严格限制,可用于添加限制酶切点等序列。下列叙述正确的是( )
A. 该图表示PCR循环中的变性环节
B. PCR第四次循环要消耗15对引物
C. Taq酶催化相邻的两个游离dNTP之间形成磷酸二酯键
D. 用图中引物扩增两个循环后即可获得添加限制酶切点的产物
【答案】D
【解析】
【分析】PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。PCR需要模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
【详解】A、图中引物与模板链碱基互补配对,该图表示PCR循环中的复性环节,A错误;
B、PCR三次循环共消耗7(23-1)对引物,PCR四次循环共消耗15(24-1)对引物,第四次循环要消耗8对引物,B错误;
C、dNMP只有一个磷酸基团,为脱氧核苷酸,dNTP有三个磷酸基团,延伸时,在Taq酶催化下,dNMP作为扩增的原料会依次连接到3'端,相邻的dNMP间形成磷酸二酯键,C错误;
D、由于一个引物不在该片段的端点,因此第一轮循环后,得到的一个DNA片段中两条脱氧核苷酸链都不等长,通过绘图可推知,再经过一次循环,产物中开始出现脱氧核苷酸链等长的DNA片段,所以扩增两个循环后即可获得添加限制酶切点的产物,D正确。
故选D。
24. 愈伤组织形成过程中,生长素和细胞分裂素信号通路相关基因存在DNA和组蛋白去甲基化现象。研究者利用桃叶片诱导愈伤组织,在培养基中添加DNA甲基转移酶抑制剂 Aza或组蛋白去甲基化酶抑制剂GSK,检测形成愈伤组织的面积,结果如图。据此分析正确的是( )
A. 实验器材、培养基和桃叶片等需经高压蒸汽灭菌处理后使用
B. 具有特定形态、排列疏松、有大液泡的结构即为桃愈伤组织
C. DNA去甲基化和组蛋白甲基化分别抑制、促进愈伤组织形成
D. 推测表观遗传影响激素的信号转导过程进而影响脱分化过程
【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,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、桃叶片属于外植体,不能用高压蒸汽灭菌处理,A错误;
B、愈伤组织细胞是由一小团无定形状态的薄壁细胞组成的,即没有特定形态,B错误;
C、与对照组相比,在培养基中添加DNA甲基转移酶抑制剂Aza会使愈伤组织面积增加,说明DNA甲基转移酶抑制剂Aza会促进愈伤组织的形成,而DNA甲基转移酶抑制剂Aza可抑制甲基化的形成,因此DNA去甲基化可促进愈伤组织的形成,同理,与对照组相比,在培养基中添加组蛋白去甲基化酶抑制剂GSK会使愈伤组织面积减小,说明组蛋白甲基化可抑制愈伤组织形成,C错误;
D、图示加入DNA甲基转移酶抑制剂Aza或组蛋白去甲基化酶抑制剂GSK会影响愈伤组织的形成,而愈伤组织的形成是脱分化的结果,因此可推测表观遗传影响激素的信号转导过程进而影响脱分化过程,D正确。
故选D。
25. 20世纪70年代以后,一大批生物技术成果进入人类的生产和生活,特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用;甚至利用分子遗传学等知识和技术把改造生命的幻想变成现实;生物技术的发展在造福人类的同时也可能带来潜在的危害。下列有关生物技术的安全性与伦理问题描述正确的是( )
A. 将目的基因导入叶绿体基因组可以有效地防止目的基因随花粉扩散到自然界
B. 经济、文化和伦理道德观念的不同不会影响人们对转基因技术的看法
C. 生殖性克隆和治疗性克隆的结果本质是相同的,都会面临伦理问题
D. 人体不会对转基因技术制造的具有超强传染性和致病性的新型病原体产生免疫反应
【答案】A
【解析】
【分析】因为叶绿体与线粒体在细胞质里,受精卵中的线粒体或叶绿体来自卵子,精子里没有,而植物传粉只传精子,卵子不离开本株,进而修改的基因不会被扩散出去。
治疗性克隆,运用克隆技术获得人体早期胚胎,但目的不是将胚胎培育成人,而是为了提取全能性的胚胎干细胞,然后在合适的条件下,使其发育成为人体的任何一个器官,包括大脑、肌肉、血液和神经,这些器官组织将用于医疗。
生殖性克隆:是指出于生殖目的使用克隆技术在实验室制造人类胚胎,然后将胚胎置入人类子宫发育成胎儿或婴儿的过程。
【详解】A、因为叶绿体在细胞质里,受精卵中的叶绿体来自卵细胞,精子里没有,植物传粉只传精子,卵子不离开母本,所以将目的基因导入叶绿体基因组可以有效地防止目的基因随花粉扩散到自然界,A正确;
B、经济、文化和伦理道德观念的不同会影响人们对转基因技术的看法,B错误;
C、生殖性克隆和治疗性克隆的结果本质是不相同的,生殖性克隆会面临伦理问题,C错误;
D、转基因技术制造的具有超强的传染性和致病性的新型病原体也会引起人体产生免疫反应,D错误。
故选A。
二、非选择题
26. 某著名遗址公园是距北京市中心较近的、较为完善的湿地生态景观,这里生存着多种湿地类型动植物。公园中金线蛙为北京市二级保护动物,是北京湿地的典型指示物种(注:指示物种是一定区域内能对某一环境特征具有指示特性的物种,一般为对环境变化比较敏感的物种,可作为环境污染监测指标之一)。研究人员对该公园湿地进行调查,下表为此公园湿地生态状况的一项调查表。请回答下列问题:
遗址公园26#湖不同取样点的浮游藻类的细胞密度(×104/L)
取样点 水深(m) 水温(℃) 蓝藻 绿藻 硅藻 甲藻 金藻 隐藻 裸藻 合计
1 1.0 16.5 13.83 76.08 276.66 0 0 13.83 13.83 394.23
2 1.0 17.5 41.50 48.41 172.91 6.91 0 34.58 0 304.32
3 1.1 18.0 55.33 96.83 145.24 0 27.67 0 6.91 345.82
4 0.24 21.0 20.75 152.16 55.33 0 13.83 76.08 13.83 331.99
5 0.48 21.0 20.75 13.83 76.08 0 13.83 110.66 0 235.16
(1)在选择采样点时要做到____________取样,以确保调查结果的客观性。取样后对藻类进行观察和计数要用到____________两种用具。调查结果体现了该湿地浮游藻类群落的____________结构,这种结构有利于浮游藻类充分利用____________等环境资源。
(2)近年来,该遗址公园为了扩大荷花等观赏植物的种植面积,清除了多种野生植物,此举很有可能使金线蛙K值变为____________(填“K1”或“K2”)。若a点为生活污水混入水系,则a点后金线蛙的种群数量变化曲线为____________。
(3)为调查金线蛙在该区域的种群密度,可采取____________法调查。第一次捕获120只,做上标记后释放,两周后,再次捕获的100只中有12只带有标记,此环境中大约有金线蛙____________只。
(4)依据本题材料,提出两条保护金线蛙种群的措施____________、____________。
【答案】(1) ①. 随机 ②. 显微镜和血细胞计数板 ③. 垂直 ④. 光能
(2) ①. K2 ②. Ⅲ
(3) ①. 标志重捕法 ②. 1000
(4) ①. 减少水体等环境的污染 ②. 适当提高金线蛙生存环境的生物多样性
【解析】
【分析】调查种群密度是,对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法,而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。调查种群数量的要求是多次取样,求平均值,数据越多,越接近理论值。
群落垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象(主要受阳光的影响)。
【小问1详解】
调查植物种类和数量的基本要求就是要多次随机取样,排除偶尔因素对实验结果的影响。取样后对藻类进行观察和计数要用到显微镜和血细胞计数板两种用具。通过分析表格可知,调查的水生植物分布在不同的水层,体现了水生植物群落垂直分布状况,各类水生植物的垂直分布有利于植物充分利用光能。
【小问2详解】
图中K成为环境容纳量,公园为了扩大荷花等观赏植物的种植面积,清除了多种野生植物,导致物种丰富度降低,很有可能使金线蛙K值变为K2。金线蛙对水体环境较敏感,若a点变化为生活污水混入水系,金线蛙的生存环境遭到破坏,金线蛙的种群数量会下降甚至消失,符合曲线Ⅲ。
【小问3详解】
线蛙活动范围较大,活动能力较强,调查其种群密度可以采用标志重捕法,第一次捕获120只,做上标记后释放,两周后,再次捕获的100只中有12只带有标记,此环境中大约有金线蛙120×100÷12=1000只。
【小问4详解】
依据本题材料,提出两条保护金线蛙种群的措施是减少水体等环境的污染、适当提高金线蛙生存环境的生物多样性。
27. 莲是广泛用于观赏和食用的植物,研究人员通过人工诱变筛选出一株莲突变体,其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。图1表示在25℃时不同光照强度下该突变体和普通莲的净光合速率。图2中A、B分别表示某光照强度下该突变体与普通莲的气孔导度(单位时间进入叶片单位面积的CO2量)和胞间CO2浓度。请分析回答下列问题:
(1)莲藕极易褐变,这是因为细胞内的多酚氧化酶催化相关反应引起的。将莲藕在开水中焯过后可减轻褐变程度,原因是________________________。
(2)在2000μmolm-2·s-1的光强下,突变体莲的真正光合速率比普通莲藕的高____________%(保留一位小数)。除图1所示外,净光合速率还可用____________表示。
(3)CO2被利用的场所是____________,因为此处可以为CO2的固定提供____________。据图2分析,____________(填“普通”或“突变体”)莲藕在单位时间内固定的CO2多,理由是________________________。
(4)光合色素分布在叶绿体的____________中。提取普通莲叶绿体中的色素,用圆形滤纸层析分离色素,分离色素的原理是____________。其装置如下图3中A所示,分离结果如下图3中B所示,①~④表示色素带。突变体的色素带中与普通莲藕具有较大差异的是____________。(用序号表示)
【答案】(1)高温下多酚氧化酶失去活性,抑制了褐变过程
(2) ①. 23.5 ②. 单位时间单位叶面积氧气释放量
(3) ①. 叶绿体基质 ②. C5和酶 ③. 突变体 ④. 突变体的气孔导度大,进入叶片的CO2多,而胞间CO2浓度与普通莲藕相近,说明突变体的光合速率较高,能较快地消耗CO2
(4) ①. 类囊体薄膜 ②. 不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度越高,在滤纸条上扩散速度越快 ③. ③④
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素包括:光照强度、二氧化碳浓度、温度等;影响光合作用的内因包括:色素的含量,酶的数量等。
据图分析:图1中,光照强度大于a时,突变体莲藕的净光合速率大于普通莲藕。图2中突变体莲藕的气孔导度大于普通莲藕,但胞间二氧化碳浓度两者相当,说明突变体莲藕利用二氧化碳的能力高于普通莲藕。
【小问1详解】
莲藕褐变是多酚氧化酶作用引起的,酶在高温下失活,可以减轻褐变程度。
【小问2详解】
据图1分析,在2000μmol m-2 s-1的光强下,突变体莲藕的实际光合速率为2+19=21,普通莲藕的实际光合速率为2+15=17,突变体莲藕的实际光合速率比普通莲藕高21-17=4,所以突变体莲藕的实际光合速率比普通莲藕高4÷17≈23.5%。
净光合速率指标还有单位时间单位叶面积氧气释放量。
【小问3详解】
暗反应过程中与二氧化碳结合的C5化合物以及反应所需要的酶均在叶绿体基质中,故二氧化碳被利用的场所是叶绿体基质;
据图2分析,突变体的气孔导度大,进入叶片的CO2多,而胞间CO2浓度与普通莲藕相近,说明突变体的光合速率较高,能较快地消耗CO2,所以突变体莲藕在单位时间内固定的CO2多。
【小问4详解】
光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度越高,在滤纸条上扩散速度越快;
在光合色素的分离实验中,在层析液中溶解度大的色素扩散速度快,①~④表示的色素带依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,由于突变体莲藕叶绿素含量仅为普通莲藕的56%,所以突变体的色素带中与普通莲藕具有较大差异的是③④。
28. 某二倍体昆虫(XY型性别决定,且1号染色体为性染色体)的正常眼和星眼、长翅和短翅分别由等位基因B/b,D/d控制,两对基因均不位于Y染色体上。现有一群星眼长翅雄虫和正常眼短翅雌虫杂交,F1的表型及比例为星眼长翅(♀):正常眼长翅(♀):星眼短翅(♂):正常眼短翅(♂)=3:1:3:1,不考虑致死和基因突变的发生。请回答下列问题:
(1)翅形的性状中,属于显性的是________。基因D、d位于___染色体上,它们在结构上的本质区别是________不同。
(2)亲代雄昆虫的基因型为________,其一个初级精母细胞中含有_______个染色体组。
(3)F1雄昆虫可产生________种配子。取F1雌、雄昆虫随机交配,则F2中星眼昆虫和正常眼昆虫的比例为______。
(4)现F1种群中出现一只表型为星眼的三体雄昆虫(2号染色体有三条),减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极,剩下的一条移向细胞另一极。欲测定眼形基因是否在2号染色体上,将该昆虫与多只正常眼雌昆虫(未发生染色体变异)杂交,请回答:
①三体雄昆虫的变异类型属于染色体数目变异中的______;
②若后代星眼:正常眼=5:1,则该眼形基因______(是/不是/不一定)在2号染色体上;
③若后代星眼:正常眼=1:1,则该眼形基因______(是/不是/不一定)在2号染色体上。
【答案】(1) ①. 长翅 ②. X ③. 脱氧核苷酸(碱基)数目和排列顺序
(2) ①. BBXDY、BbXDY ②. 2
(3) ①. 4 ②. 39:25
(4) ①. 非整倍体变异 ②. 是 ③. 不一定
【解析】
【分析】1.利用“拆分法”解决自由组合计算问题思路:将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。不可遗传变异是指仅仅由环境引起的变异;遗传物质发生改变引起的变异,是可遗传变异。
2.染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍的增减。可遗传变异的类型有基因突变、基因重组、染色体变异。可用假说-演绎法原理设计实验,探究变异类型。
【小问1详解】
长翅雄虫和短翅雌虫杂交,F1是长翅(♀):短翅(♂)=1:1,子代性状和性别相关联,可知基因位于X染色体上,且短翅是隐性,长翅是显性,D、d本质区别是碱基对的数目和排列顺序不同。
【小问2详解】
星眼雄虫和正常眼雌虫杂交,F1是星眼:正常眼=3:1,且和性别无关,可知星眼对正常眼是显性,由常染色体基因控制,则亲本是一群个体,则亲代雄昆虫基因型是BBXDY或BbXDY,其一个初级精母细胞中的染色体组数目和体细胞相同,有2个染色体组。
【小问3详解】
亲代雄昆虫基因型是BBXDY或BbXDY,亲代雌昆虫的基因型是bbXdXd,则F1雄昆虫的基因型是BbXdY和bbXdY,根据基因自由组合定律,共产生4种配子。假设雄性亲本中BB比例是x,则Bb比例是(1-x),和雌性亲本bb杂交,则其子代bb的比例是(1-x)×1/2=1/4,则x=1/2。可推知,F1中有3/4Bb,1/4bb,取F1雌、雄昆虫随机交配,其B配子比例是3/8、b配子比例是5/8,随机交配后,F2的基因型是9/64BB、30/64Bb、25/64bb,可知星眼:正常眼=39:25。
【小问4详解】
①三体雄昆虫增加了一条染色体,其变异类型属于染色体数目变异中的非整倍体变异。②③解析:亲本雄虫是BB或Bb,亲本雌虫是bb,F1种群中出现一只表型为星眼的三体雄昆虫。若眼形基因在2号染色体上,则该三体雄昆虫是BBb或Bbb,若眼形基因不在2号染色体上,则该三体雄昆虫Bb。若是BBb,其配子是1/6BB、1/3Bb、1/3B、1/6b,与多只正常眼雌昆虫(未发生染色体变异)杂交,子代是星眼:正常眼=5:1;若是Bbb,其配子是1/3Bb、1/3b、1/6bb、1/6B,与多只正常眼雌昆虫(未发生染色体变异)杂交,子代是星眼:正常眼=1:1。若眼形基因不在2号染色体上,则该三体雄昆虫Bb,与多只正常眼雌昆虫(未发生染色体变异)杂交,子代是星眼:正常眼=1:1。
29. 甜玉米与普通玉米相比,甜玉米中可溶性糖向淀粉的转化较慢,含可溶性糖量高,汁多质脆,富含多种维生素。为了使甜玉米更富有生产应用价值,科研人员通过转基因技术培育出了超量表达P蛋白转基因甜玉米。在超量表达P基因载体的构建中,所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图所示。
说明:强启动子是一段有特殊结构的DNA片段;BamHI、HindⅢ、EcoRI、NotI、SacI代表不同的限制酶;T-DNA是农杆菌的Ti质粒上的DNA片段。
(1)为了特异性扩增P基因序列,可采用___________的方法,一般要加入的原料为___________。
(2)强启动子是一段有特殊结构的DNA片段,能被___________识别并结合,驱动基因的持续转录。
(3)构建能超量表达P基因的载体,需选用___________限制酶的组合和DNA连接酶。将重组Ti质粒转入农杆菌,需先将农杆菌用___________处理。
(4)将玉米愈伤组织经农杆菌液浸泡,超量表达P基因会随T-DNA___________,从而获得转基因植物细胞。继而进行植物组织培养,培养基中需加入___________进行筛选,筛选出的愈伤组织经___________过程形成丛芽,然后在___________(填激素名称)较多的培养基上形成根,最终获得多个玉米株系。发现某株系的P蛋白表达量较低,请对该现象作出合理的解释:______________________。
【答案】(1) ①. PCR ②. 四种脱氧核苷三磷酸(dNTP)
(2)RNA聚合酶 (3) ①. BamH Ⅰ和Sac Ⅰ ②. CaCl2溶液
(4) ①. 整合到玉米细胞的染色体DNA上 ②. 潮霉素 ③. 再分化 ④. 生长素 ⑤. 该株系玉米中可能没有导入目的基因或目的基因未表达
【解析】
【分析】1、PCR反应进行的条件:引物(PCR引物为DNA片段,细胞内DNA复制的引物为一段RNA链)、酶、dNTP、模板和缓冲液(其中需要Mg2+)。
2、基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列,是基因的一个组成部分,控制基因表达(转录)的起始时间和表达的程度。终止子是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列。
【小问1详解】
为了特异性扩增P基因序列,可采用PCR的方法。多聚酶链式反应简称PCR技术,是一种在DNA聚合酶作用下体外扩增特异DNA片段的技术,需要能量和原料等,dNTP(dATP,dTTP,dGTP,dCTP)能为子链延伸过程提供能量和原料,因此进行RT–PCR时一般要加入4种脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)。
【小问2详解】
启动子是RNA 聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA 序列,因而强启动子能被RNA聚合酶识别并结合,驱动基因的持续转录。
【小问3详解】
在构建基因表达载体时,要想使P基因在玉米植株中超量表达,切割目的基因时需要把强启动子和P基因连在一起切割下来,因此需要用到BamHI切割,另一种酶可以用KpnⅠ或者SacⅠ,在质粒中,KpnⅠ识别序列在BamHI识别序列的左侧,终止子在右侧,如果用KpnⅠ切割,目的基因和质粒连接后,目的基因不在启动子和终止子之间,将来无法转录,因此在构建基因表达载体时,应优先选用的限制酶是BamHI和SacI。将重组Ti质粒转入农杆菌时,可以用CaCl2溶液处理农杆菌使之成为感受态细胞,易于重组Ti质粒导入。
【小问4详解】
由图可知潮霉素抗性基因位于T质粒的T-DNA,随T-DNA整合到玉米细胞的染色体上,所以将农杄菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养,培养基中需加入潮霉素进行筛选,筛选出的愈伤组织可(再)分化形成丛芽,然后在生长素较多的培养基上形成根,最终获得多个转基因玉米株系。蛋白质的表达量与基因的表达有关,故P蛋白表达量较低的原因可能是其没有导入目的基因或者目的基因没有表达。
30. 兴奋在神经纤维上的传导和在细胞间的传递涉及许多生理变化,请回答下列问题,[ ]中填字母:
(1)多巴胺是由前体物质___________经过中间产物转变而来的,轴突末梢中的囊泡和突触前膜融合的触发机制是___________。
(2)一般情况下,突触小体可以与下个神经元的___________等相接近,共同形成突触。甲图中多巴胺释放后引起某种离子进入神经细胞的完整过程是:多巴胺通过___________方式(填物质转运的方式)释放后,被突触后膜上的[ ]_____接受,引起突触后神经元细胞中的cAMP浓度增加,活化了蛋白激酶,催化细胞膜上[ ]___________离子通道蛋白磷酸化,从而引起该离子进入神经细胞。
(3)乙图是用生物电生理仪在图甲所示位置(一端在细胞膜内,一端在细胞膜外)记录到的一次动作电位变化情况,其中②段形成的原因是___________。若将两个微电极都调到神经细胞膜外的不同部位,请将发生的电位变化情况绘制在下图中。
_____
(4)K+通道阻滞剂是治疗心率异常的重要药物,而心肌细胞产生动作电位变化的情况和神经细胞类似,则K+通道阻滞剂主要影响乙图中的___________(填图中序号)阶段。
【答案】(1) ①. 酪氨酸 ②. 囊泡蛋白磷酸化
(2) ①. 细胞体、树突 ②. 胞吐 ③. a多巴胺受体 ④. b钙
(3) ①. Na+通道打开,Na+内流 ②.
(4)①③④
【解析】
【分析】静息时,神经细胞膜对K+的通透性增大,K+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Na+的通透性增大,Na+大量内流,形成内正外负的动作电位,兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
2、兴奋在神经纤维上以电信号的形式双向传导;兴奋在神经元之间需要通过突触进行传递,由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
【小问1详解】
由甲图可知,多巴胺是由前体物质酪氨酸经过中间产物转变而来的;轴突末梢中包裹的多巴胺的囊泡蛋白磷酸化后,使得囊泡和突触前膜融合,通过胞吐作用释放多巴胺进入突触间隙。
【小问2详解】
一般情况下,突触小体可以与下一个神经元的细胞体、树突等共同形成突触结构;分析甲图可知,图中a为突触后膜上的多巴胺受体,b表示的是Ca2+通道蛋白;多巴胺释放后被突触后膜上的多巴胶受体接受,引起突触后神经元细胞中的cAMP浓度增加,活化了蛋白激酶,催化细胞膜上Ca2+通道蛋白磷酸化,Ca2+通过通道蛋白进入神经细胞。
【小问3详解】
②段形成原因是Na+通道打开引起Na+内流,使电位变化为外负内正;将两个微电极都调到神经细胞膜外,当神经纤维处于静息状态时没有电位差,电位测量值为零;当神经细胞产生兴奋时,Na+内流导致该部位细胞膜外变成负电位,此时测量出的是负电位快速增加的变化;随着Na+内流逐渐停止,神经细胞中的K+开始外流,神经细胞上端逐渐恢复细胞膜外正电位,和下端细胞膜外同为正电位,两者之间没有电位差,电位测量值为零;当兴奋传导到轴突下端时,下端的细胞膜外变成负电位,此时测量出的是正电位增加的变化;当兴奋传导过后,两个微电极所处的细胞膜外均恢复为正电位,两者之间没有电位差,电位测量值为零,具体图示如下:
【小问4详解】
K+外流是神经细胞产生和维持静息电位的主要原因,乙图中的①和④代表神经细胞处于静息电位,③代表神经细胞逐渐恢复静息电位的过程,而②代表神经细胞兴奋时Na+内流产生动作电位的过程,因此K+通道阻滞剂会阻碍K+外流,主要影响乙图中的①③④阶段。