湖南省名校2022-2023学年高二期末考试生物试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1、猴痘病毒是一种包膜双链DNA病毒,通过飞沫和接触等途径传播,感染后常见症状有发热、头痛、皮疹、肌肉痛等。下列相关叙述错误的是( )
A.猴痘病毒能通过飞沫传播的原因是患者的唾液中有病毒
B.戴口罩、勤洗手、多通风可有效阻止猴痘病毒的传播
C.猴痘病毒在生命系统里面属于个体层次
D.猴痘病毒的变异能力小于新型冠状病毒
2、泛素是存在于真核细胞内的--类小分子蛋白质,它可以与目标蛋白中赖氨酸的ε氨基结合(可以看成是对蛋白质进行标记),然后引导其进入蛋白酶体(含有大量水解酶)。当必需氨基酸匮乏时,肝细胞中E3泛素连接酶Ubr1会失活,不能催化脂滴保护蛋白Plin2的多聚泛素化降解。下列叙述错误的是( )
A.泛素化标记的蛋白质水解会产生小的多肽或氨基酸
B.必需氨基酸不能来自非必需氨基酸的转化,只能来自食物的吸收
C.Ubr1在催化过程中为Plin2提供能量
D.对肝细胞Plin2中赖氨酸的ε氨基进行保护会造成肝脏脂肪的堆积
3、某品种茶树叶片呈现阶段性反白现象,每年春季新生叶片呈微绿色,阶段性白化过程中相关生理指标检测结果如下表所示,下列说法错误的是( )
白化初期 白化期 复绿期
光合速率(μmol-2·s-1) 4 3 9
气孔导度(mol·m-2·s-1) 0.07 0.06 0.12
A.以该茶春季新生叶片作为材料,用无水乙醇提取和分离绿叶中的色素
B.白化过程中气孔导度下降,既能够满足光合作用对CO2的需求,又有助于减少水分散失,有利于植物的生存
C.如果白天用含18O的水浇灌茶树,周围空气中的水、氧气二氧化碳都能检测出18O
D.施加有机肥,也能为茶树提供矿质营养,提高茶树产量
4、普通的水稻很难在盐碱地中生长,高滲的环境不仅容易“烧苗”,还会使水稻被某些病原菌感染。而海水稻在盐碱地中却能正常生长,海水稻抗逆性相关生理过程如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.Na+由细胞质基质进入液泡的过程属于被动运输;因为不消耗ATP
B.SOS1和NHX的结构虽然不同,但转运Na+的方式是相同的
C.H+被动运输到细胞液中是为了维持液泡膜两侧H+的浓度差
D.使用呼吸抑制剂会使海水稻的耐盐性立即降低
5、某男孩患一种严重疾病。调查显示,其父母、外祖父母、母亲的姐妹、姐姐身体正常,两个舅舅有一个患病,医生怀疑其所患疾病是单基因遗传病,于是对该男孩及其父亲、母亲的X染色体上的相关基因进行了碱基测序,部分结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该病最可能的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.该男孩的致病基因可能来自其外祖母
C.此遗传病的变异类型属于染色体结构变异中的缺失
D.若将来该男孩与正常女性结婚,则生育的女孩患病的概率为1/2
6、玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶服长雌花序),但也有雌雄异株类型。研究发现玉米的性别受独立遗传的两对等位基因控制,睢花花序由B控制,雄花花序由T控制,且基因型为bbtt的个体为雌株。下列说法正确的是( )
A.纯合雌株与雄株杂交,若F1均为雌雄同株,则F1自交产生的F2雌株中纯合子占1/2
B.以雌雄同株玉米作母本与雄株杂交时需对母本去雄一套袋一授粉—再套袋
C.与玉米性别有关的基因型有9种,其中4种表现为雌株
D.Bbtt个体自交后代全部表现为雌株
7、为了验证科学家研制的艾滋病疫苗临床效果,近百受试者使用后均未出现明显不良反应,接种疫苗受试者体内产生了相应的免疫反应。下列叙述正确的是( )
A.艾滋病是先天性免疫缺陷病
B.HIV进入人体后主要破坏T淋巴细胞
C.接种艾滋病疫苗后,人体可直接通过浆细胞消灭入侵的HIV
D.艾滋病病毒在人体细胞中的遗传信息传递过程可表示为RNA→RNA→蛋白质
8、2021年科学家在皮肤上发现了一种新的感受器,称之为疼痛感受施旺细胞。将小鼠基因进行改造,使它们足部皮肤中的疼痛感受施旺细胞可被蓝光激活。当用蓝光照射足部时,小鼠很快把脚缩起来,表现与感觉到疼痛时一样。与野生型小鼠相比较,发现抑制疼痛感受施旺细胞的小鼠对温度引起的疼痛反应与野生型无差异,但对针刺引发的疼痛反应则明显比野生型更轻。下列叙述不正确的是( )
A.疼痛感受施旺细胞主要对机械损伤的疼痛敏感
B.蓝光激活该细胞使Na+内流,引起痛觉相关神经元兴奋
C.这项研究为设计更有效的止痛药提供了机理上的支持
D.蓝光刺激小鼠产生痛觉是通过完整反射弧完成
9、生长在光下的幼苗进行光形态建成;生长在暗处的幼苗会进行暗形态建成,此时某些双子叶植物项端的子叶和分生组织向下弯曲生长,呈钩状弯曲,此现象的形成与生长素分布不均匀有关,下列叙述错误的是
A.顶端弯钩内侧的生长速度比外侧慢,从而外侧长得更快
B.顶端弯钩可避免幼苗破土时顶端分生组织受损伤
C.顶端弯钩形成过程中内侧生长素浓度一定低于外侧生长素
D.据图推测可知幼苗下胚轴的生长速度在暗处比在光下快
10、科研人员对非洲某草原1957~2000年角马的数量变化进行调查,结果如右图。下列相关叙述正确的是( )
A.1957~1980年角马的种群数量基本呈“J”形增长
B.在1977年左右角马的出生率最大,增长速率最快
C.1980年左右角马数量主要受非密度制约因素限制
D.种群数量不能无限增长是生态系统自我调节能力
11、永定河冬奥公园是北京市政府采取污水处理、疏通河道、种植植物等措施进行生态治理建立起来的。这里变成了河水清澈、植物茂盛、水鸟聚集的宜居环境,已成为人们休闲娱乐的好去处,在社会、经济方面也取得了显著的成效。以下治理措施相关叙述不正确的是( )
A.应通过大量引入吸收N和P能力强的外来植物来降低水体污染
B.应建立由挺水植物、浮游植物与沉水植物等组成的群落垂直结构
C.可通过恢复湖泊和溪流等自然生境来提高该生态系统的稳定性
D.应遵循生态工程的整体性原则来制定该生态工程的治理目标方案
12、将特定药物与单克隆抗体相结合制成的“生物导弹",能够用于杀死人类某些癌细胞,其过程如右图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.①过程的原理是细胞膜的选择透过性
B.经①形成的杂交瘤细胞都能无限增殖并能产生所需抗体
C.②过程需要筛选并克隆化培养杂交瘤细胞
D.抗体的作用是杀死癌细胞
13、当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时,会形成RNA--DNA杂交体,时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。右图是原核细胞DNA复制及转录相关过程的示意图。下列说法正确的是( )
A.酶B是DNA聚合酶
B.酶C除能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外,还能催化肽键断裂
C.R环结构通常出现在DNA上含较多碱基G的片段
D.当DNA复制和基因转录同向进行时,如果转录形成R环,则DNA复制会被迫停止,这是由于R环阻碍酶A的移动
二、多选题
14、性染色体组成为XXY的果蝇表现为雌性。有-种特殊的XXY雌果蝇,其两条X染色体在配子形成过程中不分离,记为“XX”。科学家利用它创造了“并连X染色体”法来检测X染色体未知的基因突变(图1)。已知不含X染色体或含3条X染色体的果蝇都不能存活。图2为果蝇正常性染色体组成示意图。下列说法正确的是( )
图1 图2
A.含并连X染色体果蝇的变异类型是染色体变异
B.甲果蝇产生的配子类型有两种
C.F1.雄果蝇的Y染色体来自父本,且F1的雄果蝇中保存了突变基因
D.经诱导处理正常果蝇,其X染色体发生一次基因突变后,分别与含并连X染色体的果蝇杂交,F1中只有雌果蝇,原因可能是诱导产生了X染色体致死突变
15、细胞质基质中的PDH通过促进磷脂酶PPM对KKβS177/181的去磷酸化可以削弱NF-kB信号通路的激活,增强炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡。而某些致癌信号激活会导致PDH上某位点的磷酸化并转位到线粒体,细胞质基质中的PDH水平下降活化了NF-kB信号通路;同时线粒体中的PDH增多间接促进了炎症因子刺激下肿瘤细胞的ROS(活性氧)解毒从而降低其对肿瘤细胞的毒害。NF-kB信号通路活化和ROS的清除共同促进了肿瘤细胞在炎症因子刺激下的存活,增强了肿瘤细胞对细胞毒性T细胞的耐受性,最终促进了肿瘤的免疫逃逸。下列说法正确的是( )
A.炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡属于细胞坏死
B.磷脂酶PPM对KKβS177/181的去磷酸化使其空间结构发生变化
C.细胞质基质中的PDH能抑制NF-kB信号通路激活
D.抑制PDH的磷酸化可以阻断肿瘤的免疫逃逸并提高肿瘤免疫治疗的疗效
16、《氾胜之书》中记载到“凡耕之本,在于趣时,和土、务粪泽,早锄早获。春冻解,地气始通,土一和解。夏至,天气始暑,阴气始盛,土复解。夏至后九十日,昼夜分,天地气和。以此时耕田,一而当五,名曰膏泽,皆得时功。”下列分析不正确的是( )
A.“早锄”:通过农田除草的措施,可以促进物质循环和提高能量传递效率
B.“务粪泽”:通过灌溉和施肥,农作物吸收水分和有机物,有利于农作物生长
C.“春冻解,地气始通”:春天温度升高,植物细胞内自由水/结合水的比值升高
D.“以此时耕田”:中耕松土能提高土壞含氧量,既有利于根系吸收土壤中的无机盐,又能促进土壤中微生物的分解作用
三、读图填空题
17、( )研究发现,玉米、甘蔗等植物除了和其他C3植物一样具有卡尔文循环(固定CO2的初产物为C3,简称C3途径)外,还有另一条固定CO2的途径,固定CO2的初产物为C4,简称C4途径,这种植物为C4植物,其固定CO2的途径如下图。研究发现,C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisco酶的60倍。
(1)图中CO2进入叶肉细胞被固定的最初产物是_______,苹果酸的主要作用是_______
(2)若从玉米叶肉细胞中提取叶绿体,置于明暗交替的环境中,发现NADPH的含量在一段时间内上升,请结合题干信息分析,该变化趋势的原因是____________。
(3)在干旱炎热的环境中,C3植物和C4植物的光合作用强度都有一定程度的减弱,原因是_______________,但C4植物的光合作用强度与C3植物相比____(填“较强”或“较弱”),主要原因是________________________________。
18、黑斑蛙和金钱蛙都是我国常见蛙类,它们体内均有葡萄糖磷酸异构酶(GPI),这是一种同工酶(指结构不同、功能相同的酶),这种酶由两条肽链构成。编码肽链的等位基因在黑斑蛙中是a1和a2,在金钱蛙中是a3和a4,这四个基因编码的肽链P1、P2、P3、P4可两两组合成GPI。以杂合黑斑蛙(a1a2)为例,其GPI基因、多肽链、GPI的电泳(蛋白分离方法)图谱如下。
请回答相关问题:
(1)若一只金钱蛙为纯合二倍体,则其体内GPI类型是________,有效的GPI合成和加工场所最可能是______________。
(2)若黑斑蛙和金钱蛙均为杂合二倍体,则它们杂交的子一代中,基因型比例为25%的基因型为____________,在其杂交子一代中取一蛙的组织进行GPI电泳分析,图谱中会出现____种条带。
(3)两种蛙杂交育种过程中获得了四倍体蛙。四倍体蛙与二倍体黑斑蛙杂交,对产生的三倍子代的组织进行GPI电泳分析,每只蛙的图谱均一致,如下图所示。
据图分析,三倍体的基因型为._____,三倍体蛙高度不育的原因为_______。二倍体黑斑蛙亲本为纯合体的概率是_________。
19、I.糖尿病是因为胰岛素合成或作用受阻导致的血糖浓度升高,患者常伴有“三多一少”的症状。长期慢性高血糖会引起人的认知障碍及大脑神经生理和结构的改变,引发糖尿病脑病。糖原合成酶激酶-3(GSK3β)是参与肝糖原代谢的关键酶,可磷酸化Tau蛋白,Tau蛋白过度磷酸化会引起轴突病变,从而造成神经元损伤。当GSK3β被磷酸化后,不再有磷酸化Tau蛋白的功能。请回答以下问题:
(1)合成并分泌胰岛素的细胞是_______,糖尿病人表现为多尿的原因是________。
(2)人体血糖的平衡可受到神经系统的调节,当血糖含量降低时,下丘脑通过______(选填“交感神经”或“副交感神经”)调节胰岛A细胞分泌胰高血糖素。胰高血糖素通常不能作用于肌肉细胞,说明激素调节具有__________的特点。
II.为探究小檗碱(黄连的有效成分)对缓解糖尿病脑病的治疗作用,科研人员进行了相关实验,并分别.检测了正常和糖尿病脑病模型大鼠(模型组)中GSK3β、p-Tau等物质的含量,结果如图(电泳结果表示含量)。
(3)由图可知,糖尿病脑病以及小檗碱不影响GSK3β的表达量,但模型大鼠体内p-GSK3β含量__________,据结果分析,小檗碱缓解糖尿病脑病的机制是_________。
(4)模型大鼠的中枢神经系统长时间代谢紊乱导致出现抗炎因子减少、促炎因子升高等炎症反应,从而持续损伤神经元,引起认知功能下降。请设计实验验证小高剂量组小檗碱可抑制模型大鼠的炎症反应,以减缓认知功能下降,简要写出实验设计思路,并预期实验结果。提示:给药方式为灌胃。
实验设计思路:________________________________________
预期实验结果:_______________________________________
20、资料一:鳄雀鳝为外来入侵物种,属于肉食性鱼类,具有极强的破坏性,只要是水里的活物,它几乎通吃。若投放到天然水域中,会对当地的水体生态系统带来灭顶之灾。
资料二:我国新设立的河北雄安新区将依托白洋淀生态环境建设,打造蓝绿交织、水城共融的生态城市。有研究人员对白洋淀生态系统进行了如下图所示的设计。请回答下列问题:
(1)输入该生态系统的能量有_________________________。
(2)某人工湖中发现外来鳄雀鳝,若要研究该人工湖群落的变化,首先要分析该群落的_____;
从夏天到冬天湖泊的生物种类和数量有差异,这体现了群落的________。
(3)研究人员在设计图示生态系统时,需考虑各组分之间的比例关系,遵循了生态工程的______原理。根据白洋淀能量流动特点合理地确定其载鱼量,保证渔产品的持续高产,这体现了研究生态系统的能量流动可以_________________。
(4)下图表示流经A营养级的能量流动示意图,其中a、b、c1、c2表示能量值(单位:kJ)。若被A摄入的能量为AkJ,其粪便中的能量为BkJ,某种鱼以A的粪便为食物,则该种鱼获得A的能量为______kJ,该图中b表示________能量。
21、科学家研究嗜热土壤芽孢杆菌得出这种杆菌能产生β葡萄糖苷酶(BgIB),这是一种耐热纤维素酶,为了在工业生产中更好地应用,开展了以下试验,依题回答下列问题。
I.利用大肠杆菌表达BglB酶
(1)PCR扩增BgIB基因时,需要的条件有________(至少答3点)。
注:图中限制酶的识别序列及切割形成的黏性末端均不相同
(2)右图为质粒限制酶酶切图谱。BgIB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的BgIB基因重组进该质粒,扩增的BglB基因两端需分别引入____和______限制酶的识别序列。
(3)大肠杆菌不能降解纤维素,原因是_______,但转入上述构建好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力,这是因为___________。
II.温度对BglB酶活性的影响
(4)据图1、2可知,80°C保温时间达到______分钟后,BglB酶会失活;为高效利用BgIB酶降解纤维素,反应温度最好控制在_______(单选)。
A.50°CB.60°CC.70°CD.80°C
注:酶的热稳定性是酶在一定温度下,保温一段时间后通过其活性的保持程度来反映的
III.鉴定筛选出的大肠杆菌菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒
(5)为鉴定筛选出的大肠杆菌菌落中是否含有正确插人目的基因的重组质粒,拟设计引物进行PCR鉴定。图3所示甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中相应位置,PCR鉴定时应选择的一对引物是___________。某学生尝试用图中另外一对引物,结果从某一菌落的质粒中扩增了400bp片段,原因是_____________________。
参考答案
1、答案:C
解析:猴痘病毒能通过飞沫传播的原因是患者的唾液中有病毒,A正确;猴痘病毒通过飞沫和接触等途径传播,戴口罩、勤洗手、多通风可有效阻止猴痘病毒的传播,B正确;病毒不属于生命系统的任何层次,C错误;猴痘病毒的遗传物质是双链DNA,新型冠状病毒遗传物质是单链RNA,后者更易发生变异,D正确。
2、答案:C
解析:蛋白质泛素化的结果是使得被标记的蛋白质被蛋白酶分解为较小的多肽、氨基酸以及可以重复使用的泛素,A正确;必需氨基酸是指人体不能合成的氨基酸,必须从外界摄取,B正确;Ubrl只起催化作用,不能提供能量,C错误;对肝细胞Plin2中赖氨酸的 氨基进行保护,导致其无法被泛素标记,Plin2蛋白只有降解之后其中的脂肪才能被利用,如果不能降解就会抑制脂肪的分解,从而造成肝脏脂肪的堆积,D正确。
3、答案:A
解析:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以用无水乙醇提取绿叶中的色素;色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,这样,绿叶中的色素就会随层析液在滤纸上扩散而分开,A错误;白化后植物的光反应阶段减弱,光合速率下降,气孔导度下降虽然减少C02的吸收,但既能够满足光合作用对CO 的需求,又有助于减少水分散失,有利于植物的生存,B正确;如果白天用含18。的水浇灌茶树,周围空气中的水(蒸腾作用)、氧气(含18。的水的光解)、二氧化碳(含18。的水参与有氧呼吸的第二阶段产生了c18O2)都能检测出MO,C正确;施加有机肥,能提高茶树产量的原因是有机肥中的有机物被微生物分解,产生了二氧化碳和无机盐,能够增加二氧化碳浓度,并为茶树提供矿质营养,D正确。
4、答案:B
解析:Na+由细胞质基质进入液泡的过程属于主动运输,能量来自H+跨膜运输的电势能,A错误。S0S1将Na*由细胞质基质转运到细胞外,NHX将Na*由细胞质基质转运到液泡的细胞液中,这两种运输都是逆浓度梯度的运输,都是主动运输,B正确;H+通过主动运输被转运到细胞液中,使液泡膜两侧H+的浓度差增大,为H+顺浓度梯度通过NHX运输创造条件,C错误;Na+向细胞外和液泡内的转运并不直接消耗细胞呼吸产生的ATP,因此耐盐性在短时间内可能不会发生太大变化,D错误。
5、答案:B
解析:分析题图中患者母亲的两条X染色体和患者的X染色体上碱基的排列可知,该遗传病为伴X染色体隐性遗传病,患者母亲为致病基因携带者,致病基因发生了碱基对的缺失,属于基因突变,A错误、C错误;该遗传病的致病基因可能是由外祖母传给母亲,母亲再传给该男孩的,B正确;若将来该男孩与正常女性结婚,则生育的女孩患病的概率为0或1/2,D错误。
6、答案:A
解析:分析题干信息,雌花花序由B控制,雄花花序由T控制,雌株基因型为B_tt和bbtt,雄株基因型为bbT_,雌雄同株基因型为B_T_。纯合雌株基因型为__tt与纯合雄株bbTT杂交,若Fi均为雌雄同株则基因型为BbTt,则Fi自交产生的F 雌株(B_tt和bbtt)中纯合子BBtt或bbtt占1/2,A正确;以雌雄同株玉米作母本,但玉米是雌雄同株异花,因此对母本雌花花序套袋即可,不需要对母本去雄,B错误;由题可知,雌花花序由B控制,雄花花序由T控制,雌株基因型为B_tt和bbtt,雄株基因型为bbT_,雌雄同株基因型为B_T_,因此与玉米性别有关的基因型有9种,雌株基因型为B_tt和bbtt,共3种,C错误;Bbtt个体是雌株,不能自交,D错误。
7、答案:B
解析:免疫缺陷病是指机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病,可分为先天性免疫缺陷病和获得性免疫缺陷病,其中艾滋病为获得性免疫缺陷病的一种,A错误;HIV最初侵入人体时,主要是破坏T淋巴细胞,B正确;接种艾滋病疫苗后,人体可通过记忆细胞快速增殖、分化为浆细胞而产生大量的抗体,进而消灭入侵的HIV,C错误;艾滋病病毒在人体细胞中的遗传信息传递过程可表示为RNA——RNA—蛋白质,D错误。
8、答案:D
解析:据题可知,疼痛感受施旺细胞位于皮肤上,且抑制疼痛感受施旺细胞的小鼠对针刺引发的疼痛反应明显轻于野生型,由此可知疼痛感受施旺细胞主要对机械损伤的疼痛敏感,A正确;位于皮肤的感受器接收到刺激时会导致Na+内流产生兴奋,小鼠基因改造后,足部皮肤中的疼痛感受施旺细胞可被蓝光激活,因此蓝光激活该细胞会使Na+内流,引起痛觉相关神经元兴奋,B正确;因基因改造后的小鼠对外界刺激的疼痛反应更轻,所以该研究可以为设计更有效的止痛药提供了机理上的支持,C正确;蓝光刺激小鼠产生痛觉,痛觉是在大脑皮层形成,没有经过完成的反射弧,D错误。
9、答案:C
解析:分析题图,由顶端弯曲的方向可知,顶端弯钩内侧的生长速度比外侧慢,A正确;弯钩的形成防止了子叶与顶端分生组织在出土过程中与土壤直接触碰而造成的机械伤害,即可减轻幼苗出土时土壤对幼苗的损伤,B正确;由于生长素有两重性,即高浓度抑制,低浓度促进的作用,顶端弯钩形成也可能是内侧生长素浓度高于外侧,内侧生长受抑制造成的,C错误;光形态和暗形态相比,胚轴更短,所以黑暗条件下促进下胚轴的生长,D正确。
10、答案:D
解析:自然生态系统资源与空间总是有限的,种群经过一段时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线呈"S"形。由曲线图可知,角马的种群增长速率逐渐升高,在1972年时达到最大,后逐渐减小,其数量基本呈"S"形增长,A错误;约1972年时,角马增长速率最快,B错误;1980年左右角马数量达到环境容纳量,主要受食物等密度制约因素限制,C错误;种群数量不能无限增长,而是维持在一个稳定数量范围内,这是生态系统自我调节能力的体现,D正确。
11、答案:A
解析:外来植物可能导致生物入侵,故不能盲目大量引进外来植物,A错误;由挺水植物、浮游植物与沉水植物等组成的群落结构属于垂直结构,B正确;结合题意"这里变成了河水清澈、植物茂盛、水鸟聚集的宜居环境,已成为人们休闲娱乐的好去处,在社会、经济方面也取得了显著的成效"可知,该地区的生态修复较为成功,故可通过恢复湖泊和溪流等自然生境来提高生态系统稳定性,C错误;整体原理是指生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响,应遵循生态工程的整体原理来制定该生态工程的治理目标方案,D正确。
12、答案:C
解析:①过程的原理是细胞膜的流动性,A错误;经①形成的杂交瘤细胞不一定都能产生特定抗体,需要经过抗体阳性检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,B错误;②过程需要采用抗体阳性检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,然后进行克隆化培养(包括体内培养和体外培养),C正确;抗体的作用是靶向运输药物,D错误。
13、答案:C
解析:由图可知,左侧形成DNA,表示DNA复制过程,则酶B是解旋酶,A错误。酶C除了能催化核昔酸之间形成磷酸二酯键外,还能催化氢键断裂(解旋),B错误。由于G—C碱基对之间有三个氢键,富含G—C的片段容易形成R环的原因是模板链与mRNA之间形成的氢键比例高,导致mRNA不易脱离模板链。当DNA复制和基因转录同向(都向右)而行时,如果转录形成R环,其能阻碍解旋酶即酶B的移动,因此DNA复制会被迫停止,D错误。
14、答案:ABD
解析:含并连XX染色体果蝇的变异属于染色体数目变异,A正确。甲果蝇的染色体组成为XXY,且XX不分离,产生XX和Y的两种配子,B正确。Fi可能的基因型有4种:XXX(致死)、XXY(雌性)、XY(雄性)和YY(致死),但成活的只有两种个体:XXY(雌性)、XY(雄性),这两种类型的Y染色体都来自母本,在染色体组成正常的雄果蝇中保存了突变基因。故C错误。诱导处理的正常果蝇与XXY雌果蝇杂交,后代只有雌果蝇,而没有雄果蝇,说明诱变果蝇产生的含有X染色体的配子致死或合子XY致死。
15、答案:BCD
解析:磷酸化就是通过磷酸转移酶在底物上加上一个磷酸基团。去磷酸化是磷酸化反应的逆反应。NF-kB信号通路的激活可抑制炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡,而磷脂酶PPM对KK8S177/181的去磷酸化可以削弱NF-kB信号通路的激活,增强炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡。细胞质基质中的PDH可促进磷脂酶PPM对KK(3S177/181的去磷酸化,因此PDH活化有利于肿瘤细胞凋亡。炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡属于细胞凋亡,受基因的控制,A错误;根据题意“细胞质基质中的PDH通过促进磷脂酶PPM对KK(3S177/181的去磷酸化可以削弱NF-kB信号通路的激活",说明磷脂酶PPM对KKRS177/181的去磷酸化改变了其功能,而结构决定功能,因此磷脂酶PPM对KKpS177/181的去磷酸化可能使其空间结构发生变化,B正确;细胞质基质中的PDH通过促进磷脂酶PPM对KKpS177/181的去磷酸化可以削弱NF-kB信号通路的激活,增强炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡。因此细胞质基质中的PDH能抑制NF-kB信号通路激活,C正确;细胞质基质中的PDH可促进磷脂酶PPM对KK8S177/181的去磷酸化,某些致癌信号激活会导致PDH上某位点的磷酸化并转位到线粒体,因此细胞质基质中的PDH水平会下降,PDH水平下降会活化NFKB信号通路;同时线粒体中的PDH增多间接促进了炎症因子刺激下肿瘤细胞的ROS(活性氧)解毒从而降低其对肿瘤细胞的毒害,促进了肿瘤的免疫逃逸。因此抑制PDH的磷酸化可以促进细胞质基质中PDH增多,从而削弱NF-kB信号通路的激活,阻断肿瘤的免疫逃逸并提高肿瘤免疫治疗的疗效,D正确。
16、答案:AB
解析:杂草和农作物形成竞争关系,通过农田除草的措施,能使农作物获得更多的生存空间和营养物质,有利于农作物生长,从而使能量更多地流向对人类最有益的部分,A错误;植物的生长需要水和无机盐,因此适当施肥和灌溉能提高土壤中矿质元素含量,有利于农作物生长,但农作物不能吸收有机物,B错误;春天温度升高,植物细胞内结合水转化成自由水,故植物细胞内自由水/结合水的比值升高,C正确;中耕松土能提高土壤含氧量,既促进了根部细胞的呼吸作用,从而有利于根系吸收土壤中的无机盐,又能促进土壤中微生物的分解作用,D正确。
17、答案:(1)草酰乙酸;将叶肉细胞中的CO2转入维管束鞘细胞(关键点:将CO2转入维管束鞘细胞)
(2)玉米叶肉细胞中的叶绿体在有光时,进行光反应产生NADPH,而其叶肉细胞中的叶绿体没有Rubisco酶,不进行暗反应消耗NADPH,因此NADPH含量上升(关键点:玉米叶肉细胞不进行暗反应消耗NADPH)
(3)在干旱、炎热的环境中,气温高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭,CO2供应不足(关键点:气孔关闭)较强G植物的PEP梭化酶与CO2亲和力高,能够固定较低浓度的CO2进行光合作用(关键点:能固定较低浓度CO2)
解析:G植物的叶肉细胞中,在PEP發化酶的催化作用下,CO 首先被一种三碳化合物(磷酸烯醇式丙酮酸)固定,形成四碳化合物(G)。Q进入维管束鞘细胞的叶绿体中,释放出CO ,并形成另一种三碳化合物——丙酮酸。释放出来的C02进入卡尔文循环,丙酮酸则再次进入叶肉细胞中的叶绿体内,在有关酶的催化下,转化成磷酸烯醇式丙酮酸,继续固定CO 。由于G植物中PEPM化酶对CO 的亲和力约是Rubisco酶的60倍,故G植物能利用低浓度的二氧化碳进行光合作用。
18、答案:(1)P3P3或P4P4;核糖体、内质网和高尔基体
(2)aia3^aia4,a2a3、a2a<;3
(3)aia2a3;减数分裂出现联会紊乱(或不能完成正常的减数分裂);100%
解析:(1)纯合金钱蛙的基因型是a’aa或%其编码的肽链分别是P,或R,则其体内GPI类型是P3P3或RP”具有两条肽链构成的成熟的蛋白质通常需要核糖体、内质网和高尔基体共同完成才能具有活性。
(2)黑斑蛙与金钱蛙的杂合二倍体基因型分别为aja2和a3a<,两种蛙杂交的子一代中,共有aja3,aja<,a2a3,a284四种基因型,子一代任意一种比例均为25%。子一代均为杂合子,取一只蛙的组织进行GPI电泳分析,与题干图解类似,图谱中会出现3种条带。
(3)对产生的三倍体子代的组织进行GPI电泳分析,出现了RR、PzP2,P3P3,因此三倍体同时含有为用施基因,则三倍体的基因型均为aia2a3,由此推测二倍体黑斑蛙亲本一定为纯合体。
19、答案:(1)胰岛B细胞;大量的葡萄糖随尿液排出影响水分的重吸收,血浆渗透压升高引起口渴而大量饮水,均会导致尿量增多
(2)交感神经;作用于靶细胞和靶器官
(3)较低;通过提高p-GSK3R含量(GSK3J3的磷酸化水平),降低Tau蛋白过度磷酸化,缓解轴突病变
(4)实验设计思路:设置A(健康大鼠)、B(模型大鼠)和C(模型大鼠)三组实验,A、B组作为对照组,C组作为实验组,分别灌胃等量的生理盐水、生理盐水和小彙碱溶液,检测三组大鼠的炎症反应(炎症因子含量)和认知功能情况
预期实验结果:A组大鼠正常;B组大鼠的抗炎因子减少、促炎因子升高,炎症反应明显,认知功能降低;C组大鼠的抗炎因子升高、促炎因子减少,炎症反应降低,认知功能基本正常
解析:(1)胰岛B细胞能够合成并分泌胰.岛素。由于糖尿病人大量的葡萄糖随尿液排出影响水分的重吸收,以及由于血糖浓度高使血浆渗透压升高引起口渴而大量饮水,均会导致尿量增多。
(2)下丘脑可通过发出交感神经和副交感神经支配一些内分泌腺或内分泌细胞的分泌活动,胰.岛A细胞受交感神经支配,胰.岛B细胞受副交感神经支配,当血糖降低时,下丘脑某个区域兴奋,通过交感神经使胰.岛A细胞分泌胰.高血糖素增多。胰高血糖素通常不能作用于肌肉细胞,但能作用于肝脏细胞等,说明激素调节具有作用于耙细胞和靶器官的特点。
(3)结合图示可知,四组的GSK3(3的表达量相近,说明糖尿病脑病以及小槩碱不影响GSK3B的表达,但是与正常组相比,模型大鼠体内GSK3B的磷酸化水平(p-GSK3p:图中第二排电泳结果表示含量)含量较低;图中第三、四列结果分别表示小槳碱低剂量、高剂量组结果,对比正常组(第一列)可知,小槃碱低剂量、高剂量组的GSK3J3的磷酸化水平比不加小槃碱的模型大鼠(第二列)高,高剂量组的GSK3p的磷酸化水平甚至接近于正常组,因此小槩碱提高了模型大鼠的GSK3R的磷酸化水平,对比正常组的p-Tau,不加小槃碱的模型大鼠(第二列)的p-Tau过高,而小槳碱低剂量、高剂量组的p-Tau较低,因此小槳碱降低了Tau蛋白的过度磷酸化,Tau蛋白过度磷酸化会引起轴突病变,从而造成神经元损伤,故而小槃碱能缓解轴突病变。
(4)为验证小槩碱可抑制模型大鼠的炎症反应,以减缓神经元损伤,该实验的自变量为是否含有小槃碱,观察指标为抗炎因子和促炎因子含量以及认知功能是否正常,故实验思路为:设置A(健康大鼠)、B(模型大鼠)和C(模型大鼠)三组实验,A、B组作为对照组,C组作为实验组,分别灌胃等量的生理盐水、生理盐水和小槃碱溶液,检测三组大鼠的炎症因子含量和认知功能情况。若小槳碱可抑制模型大鼠的炎症反应,以减缓神经元损伤,则预期结果应为:A组大鼠正常;B组大鼠的抗炎因子减少、促炎因子升高,炎症反应明显,认知功能降低;C组大鼠的抗炎因子升高、促炎因子减少,炎症反应降低,认知功能基本正常。
20、答案:(1)生产者所固定的太阳能和污水有机物中的化学能
(2)物种组成季节性
(3)整体;合理调整生态系统能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
(4)0;A自身生长发育繁殖
解析:(1)据图分析可知,湿生植物和水生植物可以进行光合作用,外来污水中含有机物的化学能,故输入该生态系统的能量有生产者固定的光能和污水有机物中的化学能。
(2)物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质的最重要因素。若要研究该人工湖群落的变化,首先要分析该群落的物种组成。群落的季节性由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。所以从夏天到冬天湖泊的生物种类和数量有差异,这体现了群落的季节性。
(3)遵循整体原理首先要遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有合适的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善生态系统功能的目的。故研究人员在设计图示生态系统时,需考虑各组分之间的比例关系,遵循了生态工程的整体原理。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。研究生态系统的能量流动可以合理调整生态系统能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,合理确定其载鱼量,保证渔产品的持续高产。
(4)若被A摄入的能量为AkJ,其粪便中的能量为BRJ,粪便中的能量属于上一营养级,因此若某种鱼以A的粪便为食物,则该种鱼获得A的能量为0kJ;图中b表示A营养级自身生长、发育、繁殖的能量。
21、答案:(1)目的基因、四种游离的脱氧核昔酸、引物、耐高温的DNA聚合酶
(2)NdeI;BamHI
(3)不能产生分解纤维素的有关酶;转基因的大肠杆菌合成出有活性的BglB酶
(4)30;B
(5)乙和丙;目的基因反向连接
解析:(1)PCR扩增BgIB基因时,需要的条件有目的基因、四种游离的脱氧核昔酸、引物、耐高温的DNA聚合酶等。
(2)用限制酶切割时,不能破坏质粒中的复制原点、启动子、终止子及标记基因(如抗生素抗性基因),而且要将目的基因插入启动子和终止子之间,NdeI、X%I符合条件,而XbaI的酶切位点在质粒中有两处,这样会影响目的基因插入的准确性,所以应选择NdeI和BamHI。目的基因的黏性末端应与质粒相同,所以扩增的BgIB基因两端需分别引入AMeI和BamHI不同限制酶的识别序列。
(3)导入目的基因后的大肠杆菌具有分泌BgIB酶的能力,即可以降解纤维素,否则不能降解纤维素。
(4)超过70°C,酶的活,性随温度升高而降低,而在80°C时,酶的活性很低,长时间处于80笆,酶将失活;在60 70°C范围内,酶的活性最高,但根据图2,在70°C时,随着反应时间的延长,酶的相对活性逐渐下降,因此为高效利用BgIB酶降解纤维素,反应温度应控制在60°C。从图2得知30分钟时相对活性为0。
(5)分析图3可知,理论上可以选择的引物组合有甲和丙、乙和丙两种。如果选择甲和丙这对引物,则无论目的基因是否正确插入,扩增的片段都是50bp+300bp+100bp=450bp,不符合要求;如果选择乙和丙这对引物,正向连接和反向连接后所得结果不同,所以应选择乙和丙这对引物进行PCR鉴定。如果目的基因和质粒反向连接,则引物乙会出现在重组质粒的外侧,此时若加入引物甲和乙,则可以扩增出300bp+100bp=400bp的片段。