2023学业水平等级考试原创预测押题卷(四)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
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.我国科学家突破性的发现了斑马鱼浅表上皮细胞的分裂方式为非合成裂变。研究者发现,利用结合有染料的EdU(一种胸腺嘧啶核苷类似物,可参与DNA复制)培养斑马鱼浅表上皮细胞,子代细胞均没有呈EdU阳性,并且子代和孙代细胞的基因组分别减少34%和60%。研究还发现,斑马鱼出生后14天表皮扩增速率达到峰值,这与非合成裂变峰值时间吻合。下列相关叙述错误的是( )
A.DNA复制抑制剂能抑制浅表上皮细胞的增殖
B.非合成裂变是基因选择性表达的结果
C.浅表上皮细胞的凋亡速率通常会比较高
D.非合成裂变有利于节省细胞内的资源
9.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
10.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
11.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
12.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
13.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
14.哺乳动物的克隆和人工受精动物的培育均需要通过胚胎移植技术来实现,相关表述正确的是( )
A.克隆动物与人工受精动物培育过程都涉及超数排卵
B.核移植重组细胞或受精卵需移植到受体的子宫内
C.培育克隆动物时,需将卵母细胞注入去核的体细胞
D.胚胎移植受体需要与人工受精动物的基因型一致
15.运用PCR技术从DNA中扩增目的基因的过程中,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.dNTP作为扩增的原料会依次连接到3′端
C.Taq DNA聚合酶催化配对的dNTP间形成磷酸二酯键
D.用图中引物扩增两个循环后可获得目的基因
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.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
17.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。下列说法正确的是( )
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
18.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
19.酵母菌的转录因子GAL4由DNA结合域(BD)和转录激活域(AD)构成,BD和AD结构上分开、功能上独立。一般情况下,BD能与GAL4效应基因上游的特定DNA区段(UAS)相结合,AD则推动了转录的起始。若用基因工程的方法,将GAL4的AD和BD基因分别克隆到不同的载体上,将两个载体一起导入酵母菌,无法推动相应基因的表达。以下说法错误的是( )
A.在正常酵母菌细胞内,BD和AD能结合在一起
B.利用这项技术,可以用来验证两种蛋白质之间是否有相互作用
C.AD通过囊泡的形式释放到酵母菌外
D.BD能依据碱基互补配对原则与启动子结合
20.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
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(13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?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
22.(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:________________________________________________。
23.(10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:________________________________________________________________________________。
24. (10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______________________________________________。
25.(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________________________________________________________________________。专题五 生命系统的稳态与调节
真题分类再回访 课堂定时练规范
—————————— 等级考真题·真体验·寻趋势 ——————————
一、植物生命活动的调节
1.[2022·广东卷]我国自古“以农立国”,经过悠久岁月的积累,形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中,与植物生长调节剂使用直接相关的是( )
A.秸秆还田 B.间作套种
C.水旱轮作 D.尿泥促根
2.[2021·山东卷]实验发现,物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽;乙可解除种子休眠;丙浓度低时促进植株生长,浓度过高时抑制植株生长;丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是( )
A.甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片
B.乙可通过发酵获得
C.成熟的果实中丙的作用增强
D.夏季炎热条件下,丁可促进小麦种子发芽
3.[2020·山东卷]植物激素或植物生长调节剂在生产、生活中得到了广泛的应用。下列说法错误的是( )
A.提高培养基中细胞分裂素与生长素间含量的比值可促进愈伤组织分化出根
B.用适宜浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊,可获得无子番茄
C.用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发
D.利用成熟木瓜释放的乙烯可催熟未成熟的柿子
4.[2020·浙江7月]下列关于植物激素应用的叙述,错误的是( )
A.2,4 D可杀除禾谷类田间双子叶杂草是由于双子叶植物对2,4 D的敏感性强
B.双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作用
C.赤霉素能促进果柄伸长,使无籽葡萄的果实增大
D.喷洒脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间
5.[2020·江苏卷]为提高银杏枝条扦插成活率,采用800 mg/L吲哚丁酸(IBA)浸泡枝条1小时,然后将其插入苗床。如图为诱导生根过程的示意图,下列叙述错误的是( )
A.枝条下切面的愈伤组织是细胞脱分化形成的
B.愈伤组织的形成有利于分化出更多的不定根
C.不定根的分化是枝条内多种激素共同调控的结果
D.新生的不定根中生长素浓度可能高于800 mg/L
二、动物生命活动的调节
考点Ⅰ 神经调节
1.[2022·浙江1月]膝反射是一种简单反射,其反射弧为二元反射弧。下列叙述错误的是( )
A.感受器将刺激转换成神经冲动并沿神经纤维单向传导
B.神经肌肉接点的神经冲动传递伴随信号形式的转换
C.突触后膜去极化形成的电位累加至阈值后引起动作电位
D.抑制突触间隙中递质分解的药物可抑制膝反射
2.[2022·浙江6月]听到上课铃声,同学们立刻走进教室,这一行为与神经调节有关。该过程中,其中一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。
下列关于该过程的叙述,错误的是( )
A.此刻①处Na+内流,②处K+外流,且两者均不需要消耗能量
B.①处产生的动作电位沿神经纤维传播时,波幅一直稳定不变
C.②处产生的神经冲动,只能沿着神经纤维向右侧传播出去
D.若将电表的两个电极分别置于③、④处,指针会发生偏转
3.[2022·山东卷]药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病,相关作用机制如图所示,突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法错误的是( )
A.药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多
B.药物乙抑制NE释放过程中的正反馈
C.药物丙抑制突触间隙中NE的回收
D.NE β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
4.[2022·山东卷]缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列说法错误的是( )
A.损伤发生在大脑皮层S区时,患者不能发出声音
B.损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调
C.损伤导致上肢不能运动时,患者的缩手反射仍可发生
D.损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全
5.[2022·广东卷]研究多巴胺的合成和释放机制,可为帕金森病(老年人多发性神经系统疾病)的防治提供实验依据。最近研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控,该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现(如图)。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变
B.多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息
C.从功能角度看,乙膜既是突触前膜也是突触后膜
D.乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放
6.[2022·湖南卷]情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控,常伴随内分泌活动的变化。此外,学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是( )
A.剧痛、恐惧时,人表现为警觉性下降,反应迟钝
B.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系
C.突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用
D.情绪激动、焦虑时,肾上腺素水平升高,心率加速
7.[2021·山东卷]氨基酸脱氨基产生的氨经肝脏代谢转变为尿素,此过程发生障碍时,大量进入脑组织的氨与谷氨酸反应生成谷氨酰胺,谷氨酰胺含量增加可引起脑组织水肿、代谢障碍,患者会出现昏迷、膝跳反射明显增强等现象。下列说法错误的是( )
A.兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间短
B.患者膝跳反射增强的原因是高级神经中枢对低级神经中枢的控制减弱
C.静脉输入抗利尿激素类药物,可有效减轻脑组织水肿
D.患者能进食后,应减少蛋白类食品摄入
8.[2021·河北卷]关于神经细胞的叙述,错误的是( )
A.大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤,患者不能听懂话
B.主动运输维持着细胞内外离子浓度差,这是神经细胞形成静息电位的基础
C.内环境K+浓度升高,可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大
D.谷氨酸和一氧化氮可作为神经递质参与神经细胞的信息传递
9.[2021·浙江1月]当人的一只脚踩到钉子时,会引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展,使人避开损伤性刺激,又不会跌倒。其中的反射弧示意图如下,“+”表示突触前膜的信号使突触后膜兴奋,“-”表示突触前膜的信号使突触后膜受抑制。甲~丁是其中的突触,在上述反射过程中,甲~丁突触前膜信号对突触后膜的作用依次为( )
A.+、-、+、+ B.+、+、+、+
C.-、+、-、+ D.+、-、+、-
10.[2021·浙江6月]下列关于神经元的叙述,正确的是( )
A.每个神经元都有一个轴突和多个树突
B.每个神经元的轴突和树突外周都包有髓鞘
C.同一个神经元所有部位的表面膜特性都相同
D.运动神经元产生的神经冲动可沿轴突传送给效应器
11.[2021·湖南卷]研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位,记录离子进出细胞引发的膜电流变化,结果如图所示,图a为对照组,图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是( )
A.TEA处理后,只有内向电流存在
B.外向电流由Na+通道所介导
C.TTX处理后,外向电流消失
D.内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
12.[2022·浙江1月]坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。欲研究神经的电生理特性,请完善实验思路,分析和预测结果(说明:生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化,仪器使用方法不要求;实验中标本需用任氏液浸润)。
(1)实验思路:
①连接坐骨神经与生物信号采集仪等(简图如下,a、b为坐骨神经上相距较远的两个点)。
图1
②刺激电极依次施加由弱到强的电刺激,显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激,记为Smin。
③________________________________,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax。
(2)结果预测和分析:
①当刺激强度范围为__________________________时,坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。
②实验中,每次施加电刺激的几乎同时,在显示屏上都会出现一次快速的电位变化,称为伪迹,其幅值与电刺激强度成正比,不影响动作电位(见图2)。伪迹的幅值可以作为________的量化指标;伪迹与动作电位起点的时间差,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上________所需的时间。伪迹是电刺激通过________传导到记录电极上而引发的。
图2
③在单根神经纤维上,动作电位不会因传导距离的增加而减小,即具有________性。而上述实验中a、b处的动作电位有明显差异(如图2),原因是不同神经纤维上动作电位的________不同导致b处电位叠加量减小。
④以坐骨神经和单根神经纤维为材料,分别测得两者的Smin和Smax。将坐标系补充完整,并用柱形图表示两者的Smin和Smax相对值。
考点Ⅱ 体液调节
1.[2022·浙江1月]小鼠甲状腺的内分泌机能受机体内、外环境因素影响,部分调节机理如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.TRH遍布全身血液,并定向作用于腺垂体
B.低于机体生理浓度时的TH对TSH的分泌起促进作用
C.饮食缺碘会影响下丘脑和腺垂体的功能,引起甲状腺组织增生
D.给小鼠注射抗TRH血清后,机体对寒冷环境的适应能力减弱
2.[2021·山东卷]体外实验研究发现,γ 氨基丁酸持续作用于胰岛A细胞,可诱导其转化为胰岛B细胞。下列说法错误的是( )
A.胰岛A细胞转化为胰岛B细胞是基因选择性表达的结果
B.胰岛A细胞合成胰高血糖素的能力随转化的进行而逐渐增强
C.胰岛B细胞也具有转化为胰岛A细胞的潜能
D.胰岛B细胞分泌的胰岛素经靶细胞接受并起作用后就被灭活
3.[2021·浙江6月]下列关于人体性激素的叙述,错误的是( )
A.雌激素可抑制女性皮下脂肪的积聚
B.睾酮是维持男性第二性征的重要条件
C.雌激素可促进卵泡的生长和卵子的成熟
D.睾酮不足会影响男性的机体代谢率
4.[2021·浙江1月]胰岛素和胰高血糖素是调节血糖水平的重要激素。下列叙述错误的是( )
A.胰岛素促进组织细胞利用葡萄糖
B.胰高血糖素促进肝糖原分解
C.胰岛素和胰高血糖素在血糖水平调节上相互对抗
D.血糖水平正常时,胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素
5.[2021·河北卷]血糖浓度升高时,机体启动三条调节途径:①血糖直接作用于胰岛B细胞;②血糖作用于下丘脑,通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞;③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放,这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是( )
A.①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动
B.②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流
C.①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节
D.血糖平衡的调节存在负反馈调节机制
6.[2022·浙江6月]为研究物质X对高血糖症状的缓解作用,根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
实验材料:适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只,药物S(用生理盐水配制),物质X(用生理盐水配制),生理盐水等。
(要求与说明:实验中涉及的剂量不作具体要求。小鼠血糖浓度>11.1 mmol/L,定为高血糖模型小鼠。饲养条件适宜)
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
①适应性饲养:选取小鼠若干只,随机均分成甲、乙、丙3组。正常饲养数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。
②药物S处理:
甲组:每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水
乙组:每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S
丙组:___________________________________________
________________________________________________________________________
连续处理数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值,直至建成高血糖模型小鼠。
③物质X处理:
甲组:________________________________________________
________________________________________________________________________
乙组:每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水
丙组:___________________________________________________
________________________________________________________________________
连续处理若干天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。
(2)预测实验结果:
设计一张表格,并将实验各阶段的预期实验结果填入表中。
(3)分析与讨论:
已知药物S的给药途径有腹腔注射和灌胃等,药物S的浓度和给药途径都会影响高血糖模型小鼠的建模。若要研究使用药物S快速建成高血糖模型小鼠,则可通过________,以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
7.[2021·山东卷]过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发,也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑毛小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。
(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌G的体液调节方式为________________________________________________________________________。
(2)研究发现,NE主要通过过程②影响MeSC,过程①作用很小。两过程中,NE作用于MeSC效果不同的原因可能是________________________、________________________、______________________。(答出3种原因即可)
(3)已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。
实验思路:____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验现象:________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.[2021·湖南卷]生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示。回答下列问题:
(1)根据示意图,可以确定软骨细胞具有______________(填“GH受体”“IGF-1受体”或“GH受体和IGF-1受体”)。
(2)研究人员将正常小鼠和IGF-1基因缺失小鼠分组饲养后,检测体内GH水平。据图预测,IGF-1基因缺失小鼠体内GH水平应________(填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠,理由是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养,验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。实验设计下表所示,A组为对照组。
实验结果预测及分析:
①与A组比较,在B、C和D组中,软骨细胞生长无明显变化的是________组。
②若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快,结合本实验目的,推测E组培养液中添加物质是__________________________________。
考点Ⅲ 免疫调节
1.[2022·浙江1月]免疫应答的特殊性与记忆包括三个事件:①对“非己”的分子标志进行特异识别;②淋巴细胞反复分裂产生数量巨大的淋巴细胞群;③淋巴细胞分化成特化的效应细胞群和记忆细胞群。下列叙述正确的是( )
A.针对胞外毒素,事件①中一个未活化的B细胞可能被任何一种胞外毒素致敏
B.针对异体移植细胞,事件①中辅助性T细胞和细胞毒性T细胞都需接受抗原 MHC复合体的信息
C.事件②中,辅助性T细胞在胸腺中大量增殖,分泌白细胞介素 2等多种蛋白因子
D.事件③中,效应细胞群和记忆细胞群协同杀灭和清除入侵病原体
2.[2022·浙江6月]免疫接种是预防传染病的重要措施。某种传染病疫苗的接种需在一定时期内间隔注射多次。下列叙述正确的是( )
A.促进机体积累更多数量的疫苗,属于被动免疫
B.促进机体产生更多种类的淋巴细胞,属于被动免疫
C.促进致敏B细胞克隆分化出更多数量的记忆细胞,属于主动免疫
D.促进浆细胞分泌出更多抗体以识别并结合抗原MHC复合体,属于主动免疫
3.[2022·湖南卷]病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质。过度免疫应答造成机体炎症损伤,机体可通过一系列反应来降低损伤,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.免疫活性物质可与相应受体结合,从而调节神经—内分泌系统功能
B.适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应
C.过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险
D.图中神经递质与肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH有协同促进作用
4.[2021·山东卷]一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72注入小鼠体内,可利用该小鼠的免疫细胞制备抗p72的单抗,也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是( )
A.注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大
B.单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合
C.利用该小鼠只能制备出一种抗p72的单抗
D.p72部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况
5.[2021·浙江1月]人类免疫缺陷病毒(HIV)引发的疾病是( )
A.艾滋病 B.狂犬病
C.禽流感 D.非典型肺炎
6.[2021·浙江1月]自2020年以来,世界多地爆发了新冠肺炎疫情,新冠肺炎的病原体是新型冠状病毒。下列叙述错误的是( )
A.佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播
B.给重症新冠肺炎患者注射新型冠状病毒灭活疫苗是一种有效的治疗手段
C.多次注射新冠病毒疫苗可增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应
D.效应细胞毒性T细胞通过抗原MHC受体识别被病毒感染的细胞
7.[2021·浙江6月]已有研究表明,新冠病毒表面具有多种蛋白,其中S蛋白能与人体细胞表面受体结合,使其吸附并侵入细胞。人体对S蛋白发生免疫反应产生的抗体可与S蛋白结合,使病毒无法吸附到人体细胞表面而阻止感染。下列叙述错误的是( )
A.新冠病毒无症状感染者体内可检测到病毒抗体但检测不到病毒核酸
B.新冠病毒疫苗注射后有效的标志是能预防新冠病毒感染
C.新冠灭活疫苗的主要有效成分为灭活的病毒,其中含有S蛋白
D.首次注射新冠灭活疫苗可使机体产生初次免疫应答,要增强免疫效果需再次接种
8.[2021·湖南卷]鸡尾部的法氏囊是B淋巴细胞的发生场所。传染性法氏囊病病毒(IBDV)感染雏鸡后,可导致法氏囊严重萎缩。下列叙述错误的是( )
A.法氏囊是鸡的免疫器官
B.传染性法氏囊病可能导致雏鸡出现免疫功能衰退
C.将孵出当日的雏鸡摘除法氏囊后,会影响该雏鸡B淋巴细胞的产生
D.雏鸡感染IBDV发病后,注射IBDV灭活疫苗能阻止其法氏囊萎缩
9.[2021·广东卷]我国新冠疫情防控已取得了举世瞩目的成绩,但全球疫情形势仍然严峻。为更有效地保护人民身体健康,我国政府正在大力实施全民免费接种新冠疫苗计划,充分体现了党和国家对人民的关爱。目前接种的新冠疫苗主要是灭活疫苗,下列叙述正确的是( )
①通过理化方法灭活病原体制成的疫苗安全可靠
②接种后抗原会迅速在机体的内环境中大量增殖
③接种后可以促进T细胞增殖分化产生体液免疫
④二次接种可提高机体对相应病原的免疫防卫功能
A.①④ B.①③
C.②④ D.②③
10.[2021·山东卷](不定项选择)吞噬细胞内相应核酸受体能识别病毒的核酸组分,引起吞噬细胞产生干扰素。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染。下列说法错误的是( )
A.吞噬细胞产生干扰素的过程属于特异性免疫
B.吞噬细胞的溶酶体分解病毒与效应T细胞抵抗病毒的机制相同
C.再次接触相同抗原时,吞噬细胞参与免疫反应的速度明显加快
D.上述过程中吞噬细胞产生的干扰素属于免疫活性物质
11.[2022·广东卷]迄今新型冠状病毒仍在肆虐全球,我国始终坚持“人民至上,生命至上”的抗疫理念和动态清零的防疫总方针。图中a示免疫力正常的人感染新冠病毒后,体内病毒及免疫指标的变化趋势。
回答下列问题:
(1)人体感染新冠病毒初期,______________免疫尚未被激活,病毒在其体内快速增殖(曲线①、②上升部分)。曲线③、④上升趋势一致,表明抗体的产生与T细胞数量的增加有一定的相关性,其机理是_______________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
此外,T细胞在抗病毒感染过程中还参与________________过程。
(2)准确、快速判断个体是否被病毒感染是实现动态清零的前提。目前除了核酸检测还可以使用抗原检测法,因其方便快捷可作为补充检测手段,但抗原检测的敏感性相对较低,据图a分析,抗原检测在__________时间段内进行才可能得到阳性结果,判断的依据是此阶段________________________________________________________________________。
(3)接种新冠病毒疫苗能大幅降低重症和死亡风险。图b显示一些志愿受试者完成接种后,体内产生的抗体对各种新冠病毒毒株中和作用的情况。据图分析,当前能为个体提供更有效保护作用的疫苗接种措施是_______________________________________________。
12.[2021·河北卷]水痘是由水痘-带状疱疹病毒(VZV)引起的急性呼吸道传染病,多见于儿童,临床特征为全身出现丘疹、水疱。接种VZV减毒活疫苗(VarV)是预防水痘流行的有效方法。2019年,研究者对某地2007~2015年出生儿童的VarV接种率及水痘发病率进行了调查,结果如图。
回答下列问题:
(1)感染初期患者皮肤表面形成透明的水疱,其中的液体主要来自内环境中的______________。
(2)呼吸道黏膜受损者更易被VZV感染,原因是_______________________________________。VZV感染引发机体的__________(填“特异性”或“非特异性”)免疫,被感染的细胞统称为______________。
(3)水痘临床诊断时,须注意与荨麻疹相区分。与水痘的发病机理不同,某些花粉引起的荨麻疹属于机体的__________反应,是免疫系统的__________功能过强的表现。
(4)图中统计结果显示,随VarV接种率的提高,水痘发病率呈下降趋势。接种VarV后,B淋巴细胞的作用是___________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)2014年、2015年出生儿童的接种率与发病率数据提示,应及时接种第二剂VarV,原因是第一剂疫苗接种一段时间后__________________________________________
________________________________________________________________________。
———————————— 全国卷真题·再回访·寻共性 ————————————
一、植物生命活动的调节
1.[2022·全国甲卷]植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素,能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因,下列推测合理的是( )
A.赤霉素合成途径受阻
B.赤霉素受体合成受阻
C.脱落酸合成途径受阻
D.脱落酸受体合成受阻
2.[2021·全国甲卷]生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述,错误的是( )
A.植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除
B.顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长
C.生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长
D.在促进根、茎两种器官生长时,茎是对生长素更敏感的器官
二、动物生命活动的调节
1.[2021·全国乙卷]在神经调节过程中,兴奋会在神经纤维上传导和神经元之间传递,下列有关叙述错误的是( )
A.兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜,会引起Na+外流
B.突触前神经元兴奋可引起突触前膜释放乙酰胆碱
C.乙酰胆碱是一种神经递质,在突触间隙中经扩散到达突触后膜
D.乙酰胆碱与突触后膜受体结合,引起突触后膜电位变化
2.[全国卷Ⅰ]动物受到惊吓刺激时,兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述错误的是( )
A.兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的
B.惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器
C.神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动
D.肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率减慢、心率减慢
3.[2020·全国卷Ⅰ]某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验,下列叙述错误的是( )
A.切除小鼠垂体,会导致甲状腺激素分泌不足,机体产热减少
B.给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后,其耗氧量会增加
C.给成年小鼠注射甲状腺激素后,其神经系统的兴奋性会增强
D.给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素,其代谢可恢复正常
4.[全国卷Ⅱ]当人体失水过多时,不会发生的生理变化是( )
A.血浆渗透压升高
B.产生渴感
C.血液中的抗利尿激素含量升高
D.肾小管对水的重吸收降低
5.[2020·全国卷Ⅱ]当人体的免疫系统将自身物质当作外来异物进行攻击时,可引起自身免疫病。下列属于自身免疫病的是( )
A.艾滋病
B.类风湿性关节炎
C.动物毛屑接触性鼻炎
D.抗维生素D佝偻病
6.[2020·全国卷Ⅲ]下列有关人体免疫调节的叙述,合理的是( )
A.若病原体不具有细胞结构,就不会使人体产生抗体
B.病原体裂解后再注射到人体,就不会使人体产生抗体
C.病原体表面若不存在蛋白质分子,就不会使人体产生抗体
D.病原体经吞噬细胞处理后暴露出的抗原可使人体产生抗体
7.[2022·全国乙卷]甲状腺激素在促进机体新陈代谢和生长发育过程中发挥重要作用。为了研究动物体内甲状腺激素的合成和调节机制,某研究小组进行了下列相关实验。
实验一:将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内,一定时间后测定家兔甲状腺的放射性强度。
实验二:给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液。一定时间后分别测定三组家兔血中甲状腺激素的含量,发现注射的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。
回答下列问题。
(1)实验一中,家兔甲状腺中检测到碘的放射性,出现这一现象的原因是______________________________。
(2)根据实验二推测,丙组甲状腺激素的合成量________(填“大于”或“小于”)甲组,乙组和丙组甲状腺激素的合成量________(填“相同”或“不相同”),原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.[2022·全国甲卷]人体免疫系统对维持机体健康具有重要作用。机体初次和再次感染同一种病毒后,体内特异性抗体浓度变化如图所示。回答下列问题。
(1)免疫细胞是免疫系统的重要组成成分。人体T细胞成熟的场所是____________;体液免疫过程中,能产生大量特异性抗体的细胞是________。
(2)体液免疫过程中,抗体和病毒结合后病毒最终被清除的方式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)病毒再次感染使机体内抗体浓度激增且保持较长时间(如图所示),此时抗体浓度激增的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)依据图中所示的抗体浓度变化规律,为了获得更好的免疫效果,宜采取的疫苗接种措施是________________________________________________________________________。
9.[2021·全国乙卷]哺乳动物细胞之间的信息交流是其生命活动所必需的。请参照表中内容,围绕细胞间的信息交流完成下表,以体现激素和靶器官(或靶细胞)响应之间的对应关系。
专项分类强化练 课内课外提能力
课题一 植物生命活动的调节
————————————— 选择题分类·高效提速练 —————————————
题组一、植物生命活动的调节
1.(选择性必修1 P95)下图中曲线C表示某植物茎的生长反应与生长素浓度的关系,如果将同样浓度的生长素施用于侧芽,能反映侧芽生长状况的曲线是( )
2.(选择性必修1 P99)生长素和乙烯都在植物生命活动调节中起重要作用。以下相关叙述,正确的是( )
A.植物体内生长素含量会影响乙烯的合成
B.生长素促进植物生长,乙烯促进果实发育
C.生长素是植物自身合成的,乙烯是植物从环境中吸收的
D.生长素在植物体内广泛分布,乙烯只分布在成熟果实中
3.(选择性必修1 P104)研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素和(或)2,4 D对即将成熟的柑橘体内脱落酸含量的影响,进行了一项科学实验,实验结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.喷施赤霉素和2,4 D能延缓柑橘果实的成熟和脱落
B.赤霉素比2,4 D更能抑制柑橘内源脱落酸的合成
C.赤霉素和2,4 D都能抑制柑橘内源脱落酸的合成
D.赤霉素、2,4 D与脱落酸对柑橘脱落的作用相反
4.(选择性必修1 P111)用适宜浓度的生长素处理未受粉的番茄雌蕊柱头,可得到无子番茄,这种果实细胞中的染色体数目为( )
A.与卵细胞染色体数目一样
B.是受精卵染色体数目一半
C.与体细胞中染色体数目一样
D.比受精卵染色体数目多一倍
题组二 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·苏、锡、常、镇调研二]下列关于生长素的叙述,错误的是( )
A.单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素,并引起生长素的分布不均匀
B.生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中,会消耗能量
C.植物幼叶和发育的种子中的色氨酸,经过一系列反应可转变成生长素
D.生长素在植物各器官中都有分布,但相对集中分布在生长旺盛的部位
2.[2022·云天化中学高三摸底测试]生长素及生长素类调节剂能够调节植物的生长发育。下列相关叙述错误的是( )
A.棉花栽培过程中去除顶芽可促进侧芽生长,提高棉花产量
B.给果树适宜喷施适量的NAA有利于保果,提高果实产量
C.用适宜浓度的IAA处理未受粉番茄雌蕊,可得到大量正常的番茄种子
D.带有芽和幼叶的柳条扦插时容易生根,是因为芽和幼叶均能产生IAA
3.[2022·北京东城一模]三碘苯甲酸(TIBA)是一种人工合成的化学物质,将TIBA喷洒在植株顶端能够解除顶端优势,促进侧芽的分化和生长。据此分析,以下推测最合理的是( )
A.TIBA阻碍了植物体内生长素的极性运输
B.TIBA提高了植株侧芽处的生长素浓度
C.TIBA促进了植株顶芽处生长素的合成
D.TIBA能够增强植物内源生长素的作用
4.[2022·湘豫名校联考题]下列对植物生长素或生长素类调节剂的叙述,正确的是( )
A.植物的顶端优势和茎的向光性生长均体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点
B.用一定浓度的生长素类调节剂处理番茄幼苗,可得到无子番茄
C.适宜浓度生长素类调节剂能促进插条生根,过高不能促进生根
D.不同浓度的生长素溶液对茎的促进生长作用效果肯定不相同
题组三 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·雅礼十六校二模]我国劳动人民积累了丰富的农业生产经验,至今仍在实践中应用。下列叙述与植物激素作用有直接关系的是( )
A.正其行,通其风;通风见日,实大而美
B.肥田之法,种绿豆最佳,小豆、芝麻次之
C.正月种白稻,五月收获后,根茬长新稻,九月又成熟
D.种萝卜,宜沙糯地。五月犁,六月种,锄不厌多,稠即小间,拔令稀
2.[2022·衡阳师范祁东附中二模]烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时,打顶(摘去顶部花蕾)是常规田间管理措施,但打顶后侧芽会萌动生长,消耗营养,需要多次人工抹芽(摘除侧芽)以提高上部叶片的质量,该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响,实验结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.打顶后涂抹的生长素进入烟草后,可向下运输
B.打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运
C.打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发
D.打顶后涂抹生长素与不涂抹相比,能增强上部叶片净光合速率
3.[2022·北京海淀二模]冬小麦经历一段时间低温后才能抽穗开花,这种低温诱导作用称为春化作用。用一定浓度的赤霉素溶液(GA)处理含水量正常的冬小麦种子,不经过低温处理也可以抽穗开花。下列相关叙述,不正确的是 ( )
A.温度是诱导植物开花的一种环境因素
B.生产上可用GA处理实现春天补种冬小麦
C.低温后才会开花是植物不适应环境的结果
D.植物激素与环境因素共同调控植物生命活动
4.[2022·佛山二模]小麦发生突变可能出现矮生性状,矮生的小麦突变体在增加产量上有优势。研究人员用正常小麦和某种单基因突变矮生小麦为材料,用不同浓度的赤霉素处理,结果如图所示。据此推测该突变基因最可能是( )
A.促进赤霉素合成的基因
B.促进赤霉素受体合成的基因
C.抑制赤霉素合成的基因
D.抑制赤霉素受体合成的基因
5.[2022·山东省聊城市高三一模]新疆是我国优质长绒棉主产区,种植面积超过200万公顷。植物生长调节剂的广泛应用提高了棉花的产量和品质,现代农业机械的使用显著提高了生产效率。下列叙述错误的是( )
A.棉花生长早期喷洒低浓度α-萘乙酸,抑制顶端优势并增加侧枝数量
B.棉花生长中期喷洒缩节胺(赤霉素合成抑制剂),防止植株过高
C.棉花生长后期喷洒乙烯利促进棉桃同步成熟、吐絮,便于集中机械化采摘棉花
D.机械化采收前喷洒落叶剂促进叶片脱落,减少收获棉花中的杂质
题组四 情景信息类(中频考查)
1.[2022·天津和平一模]研究发现,能萌发的种子中均存在赤霉素(GA),而种子中是否存在脱落酸(ABA)、细胞分裂素(CTK)也影响着种子的休眠与萌发。有研究人员据此提出“三因子调节假说”,该假说认为种子的萌发需要GA的诱导,ABA会抑制GA的诱导作用而使种子保持休眠,而CTK能解除ABA的抑制作用。只考虑以上三种激素的作用,根据此假说,下列推测合理的是( )
A.种子中存在GA就可以萌发
B.种子中仅存在CTK就可以萌发
C.种子中仅存在GA、ABA就可以萌发
D.种子中存在GA、CTK就可以萌发
2.[2022·德州二模]普通黄瓜品种多数是雌雄同株、单性花,但也存在纯雌株、纯雄株和两性花株情况,黄瓜雌花、雄花和两性花都是由两性花原基发育而来的。乙烯可以促进黄瓜雌花的分化,赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花。下列说法错误的是( )
A.黄瓜花的分化受基因、激素等因素的调控
B.纯雌株黄瓜既能合成乙烯也能合成赤霉素
C.乙烯和赤霉素通过协同作用共同调控花的分化
D.施加赤霉素可以解决纯雌株黄瓜留种难的问题
3.[2022·济宁二模]大麦种子萌发过程中需要α 淀粉酶水解淀粉供胚生长需要。赤霉素与受体GID1结合后通过一系列过程激活淀粉酶基因的表达,促进种子萌发;脱落酸可以抑制种子萌发;细胞分裂素可促进种子的萌发。下列叙述错误的是( )
A.GID1基因突变体的种子不能正常萌发
B.脱落酸既可抑制种子萌发,还可促进气孔开放
C.细胞分裂素与赤霉素协同促进种子的萌发
D.种子的萌发是多种植物激素共同调节的结果
4.[2022·浙南名校联考]“淀粉—平衡石假说”认为,植物对重力的感受是通过根冠内部中柱细胞富含“淀粉体”,即平衡石实现的。根的向重力生长与“淀粉体”导致生长素分布不均匀有关。研究人员将水平放置的根用不同浓度的H2O2溶液处理,根均呈背地生长,测得结果如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.植物细胞代谢产生的H2O2一般不会引起植物根出现背地生长
B.由图可知,根的背地生长与近地侧生长素浓度高于远地侧有关
C.外源H2O2浓度升高,淀粉含量逐渐减小,使根减弱对重力的感应
D.本实验中根能表现出背地生长可能与根对生长素比较敏感有关
题组五 图示模型类(中频考查)
1.[2022·北京丰台一模]取长势相同且直立生长的燕麦胚芽鞘若干,切去尖端,分组进行下表实验。下列有关该实验的分析正确的是( )
组别 处理 条件 现象
Ⅰ 含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧 黑暗 胚芽鞘朝对侧弯曲生长,弯曲角度是(10.3±0.71)度
Ⅱ 含有与Ⅰ组相同浓度生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧 光照 胚芽鞘朝对侧弯曲生长,弯曲角度是(8.6±0.64)度
Ⅲ 切去尖端的燕麦胚芽鞘 光照 直立生长
A.黑暗抑制生长素以极性运输的方式运输到胚芽鞘
B.光照提高生长素的活性从而影响胚芽鞘的生长
C.去掉尖端后胚芽鞘内的生长素促进尖端下部生长
D.尖端下部生长速度与切去尖端后的时间正相关
2.[2022·枣庄二模]如图表示不同质量浓度的乙烯对黄化豌豆幼苗在黑暗中处理48 h后,黄化豌豆幼苗的生长变化。有关叙述错误的是( )
A.低浓度乙烯促进伸长生长,高浓度乙烯抑制伸长生长
B.施加乙烯会对黄化豌豆幼苗有横向生长的作用
C.乙烯的产生和分布是基因表达和控制的结果,同时受环境影响
D.施加乙烯会对黄化豌豆幼苗的背地生长起抑制作用
3.[2021·天津十二校联考二模]研究人员用不同浓度的生长素(IAA)、赤霉素(GA3)对野牛草种子进行浸种处理,两种激素的不同浓度均设置3个重复组。待种子萌发后对幼苗地上部分与地下部分的生长情况进行测定,测定结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.应以蒸馏水浸种处理作为对照组,以3个重复组的平均值作为测定值
B.在野牛草幼苗的生长过程中,IAA和GA3均不直接参与细胞代谢
C.GA3主要促进幼苗茎的生长,IAA主要促进幼苗根的生长
D.实验结果表明IAA、GA3对野牛草幼苗的生长调控均为在浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长
4.[2021·天津河西二模]如图为生长素(IAA)对豌豆幼苗茎内赤霉素生物合成影响的示意图。图中GA1、GA8、GA20、GA29是四种不同的赤霉素,只有GA1能促进豌豆茎的伸长。若图中酶1或酶2的基因发生突变,会导致相应的生化反应受阻。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.酶2基因突变的豌豆,其植株较正常植株矮
B.对酶1基因突变的豌豆幼苗施用GA20,该植株可恢复正常植株高度
C.用生长素极性运输抑制剂处理豌豆幼苗的顶芽,该植株较正常植株高
D.对去顶芽的豌豆幼苗外施加适宜浓度IAA,该植株茎内GA1的合成可恢复正常
5.[2022·浙江宁波二模]为研究乙烯对拟南芥抗冻能力的影响,研究人员做了以下实验:①分别使用含有ACC(乙烯的前体物质)和不含ACC的MS培养基培养拟南芥,统计相应温度下的存活率,结果如图甲所示;②将内源乙烯合成量增多的突变体1和内源乙烯合成量减少的突变体2经不同温度处理后统计其存活率,结果如图乙所示。下列叙述正确的是( )
图甲
图乙
A.由图甲可知,ACC可提高拟南芥的抗冻能力
B.由图乙可知,突变体1抗冻能力最强
C.由图甲、乙可知,内源性乙烯与ACC的作用效果一致
D.大田生产中遇强寒流时,可通过喷洒适宜浓度乙烯类植物生长调节剂提高农作物存活率
6.[2022·佛山二模]植物叶肉细胞合成蔗糖等有机物,通过韧皮部运输到库组织储存;衰老叶片经由韧皮部的糖输出率减小。细胞分裂素(CTK)可通过调节糖的输出延缓叶片衰老,CWIN(一种蔗糖转化酶)在其中起关键作用。CWIN基因可被细胞分裂素诱导表达,并在胞外将从韧皮部卸载的蔗糖分解为己糖,再由己糖转运蛋白重新运回韧皮部细胞合成蔗糖,从而形成一个蔗糖输出的“无用循环”,维持较高的糖输出率,抑制叶片衰老(如图)。对此相关说法正确的是( )
A.韧皮部细胞通过自由扩散的方式回收己糖
B.蔗糖被CWIN分解产生的己糖是葡萄糖和麦芽糖
C.CWIN在细胞内由CTK催化合成后分泌到细胞外起作用
D.CTK还可能会诱导合成己糖转运蛋白以维持“无用循环”
题组六 不定项选择类(部分省必考)
1.[2022·南京三模]油菜素内酯(BL)被称为第六类植物激素,某实验小组进行了如下实验,在含有(+)或者不含(-)一定浓度BL的琼脂培养基上,利用不同生长素浓度处理、培养某幼苗,一段时间后,统计结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.随着BL浓度增大,幼苗侧根形成率逐渐升高
B.BL和生长素可能通过调控基因的表达发挥作用
C.适宜浓度的BL与生长素可协同促进侧根的形成
D.为促进侧根形成,应优选20 mmol/L生长素处理幼苗
2.[2022·湖南百校联考]为探究不同浓度的外源赤霉素(GA3)、生长素(IAA)以及脱落酸(ABA)对青稞种子生根的影响,某兴趣小组选取健康无污染、颗粒饱满的青稞种子进行实验,第6天的实验结果如图所示。下列有关叙述中,错误的是( )
A.浓度为4 μmol/L~8 μmol/L时,IAA、GA3促进青稞种子生根,ABA抑制青稞种子生根
B.浓度为8 μmol/L的GA3对青稞种子的生根率和平均根长的影响均达到最大
C.浓度为10 μmol/L的IAA对青稞种子根的伸长生长具有明显的抑制作用
D.青稞种子在休眠过程中,IAA、 GA3和ABA的浓度均较高
3.[2022·南通如皋适应性二]研究发现,高温会影响拟南芥雄蕊生长,如图1所示。研究小组探究了不同浓度的生长素对此现象的影响,结果如图2所示。下列说法正确的是( )
图1
图2
A.高温抑制雄蕊的生长,对拟南芥的自花传粉会有明显影响
B.IAA浓度为10-7M时较10-4M更能缓解高温对植物的抑制作用
C.该实验自变量有两个,分别是高温和生长素浓度
D.施加IAA对正常温度条件下拟南芥雄蕊的生长无明显影响
4.[2022·泰安二模]烟草种子萌发需要在有光的条件下才能发生。野生型与突变体(此突变体为光敏色素合成相关的chromophore基因突变所造成)烟草于白光中种植后的发芽率,并且检测其种子内所含脱落酸(ABA)的浓度,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.脱落酸(ABA)含量升高不利于烟草种子萌发
B.突变体烟草光敏色素的合成异常,感受光信息的能力可能下降
C.烟草细胞通过光敏色素调控与ABA代谢相关的基因表达
D.突变体烟草种子浸水处理较长时间才能发芽,导致其发芽率较低
—————————— 非选择题分类·规范提升练 ——————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.(选择性必修1 P94“思考·讨论”)不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同吗?不同浓度的生长素对根生长的抑制作用一定不同吗?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.(选择性必修1 P94“与社会的联系”拓展)大型乔木的树冠多呈圆锥形,试分析原因。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.(选择性必修1 P95“思维训练”拓展)为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输,一位同学设计了如图所示实验,一段时间后,发现位于形态学下端的琼脂块逐渐有了生长素,请思考:
(1)本实验能否得出“生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端”这一结论?为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)欲得出上述结论应怎样改进实验更具说服力?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.(选择性必修1 P98“思考·讨论”)
(1)赤霉素与生长素的主要生理作用有什么相似之处?又有哪些不同?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)脱落酸与生长素、赤霉素、细胞分裂素的生理作用有什么不同?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.(选择性必修1 P99“拓展应用1”)小麦、玉米在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨,种子就容易在穗上发芽,请解释原因。(提示:高温下脱落酸易降解)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.(选择性必修1 P99“拓展应用2”)人们常说,一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果;社会上也有“坏苹果法则”“坏苹果理论”。请你结合本章所学,谈谈对这些话的理解。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7.(选择性必修1 P100“正文”拓展)为什么植物生长调节剂比植物激素效果稳定?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.(选择性必修1 P102“正文”拓展)因花粉发育不良或暴风雨袭击影响受粉,而导致的瓜果类作物产量的下降,根据生长素的应用,可采用什么措施进行补救?这种补救措施可用于挽救以收获种子为目的的各种粮食作物或油料作物的减产问题吗?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9.(选择性必修1 P105“思考·讨论”节选)有些植物根据昼夜长短“决定”是否开花,是哪种环境因素在起作用?这与植物激素的分泌有关系吗?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10.(选择性必修1 P107“思考·讨论”节选)有的植物需要经过春化作用才能开花,这对于它们适应所生存的环境有什么意义?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.(选择性必修1 P107“思考·讨论”)
①年轮形成的原因是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②什么是春化作用?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.(选择性必修1 P107“旁栏思考”)根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2022·湖南长沙三校联考]为研究乙烯影响植物根生长的机理,研究者以拟南芥幼苗为材料进行实验。
(1)乙烯和生长素都要通过与__________结合,将__________传递给靶细胞,从而调节植物的生命活动。
(2)实验一:研究者将拟南芥幼苗放在含不同浓度的ACC(乙烯前体,分解后产生乙烯)、IAA(生长素)的培养液中培养,测量并记录幼苗根伸长区细胞长度,结果下表。
实验结果说明___________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验二:将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度ACC的培养液中培养,12小时后测定幼苗根中生长素的含量,实验结果如图所示。
实验三:将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度ACC的培养液中培养(同实验二),同时往培养液中加入NPA(生长素极性运输阻断剂),进行与实验二等时长的培养后,比较实验组和对照组幼苗根伸长区细胞长度,结果与实验二无差异。由此分析,实验三的目的是探究________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)综合上述各实验的结果可推测,乙烯影响根生长的作用最可能是通过____________________________________实现的。
2.[2022·北京朝阳一模]茉莉酸(JA)是植物应对机械伤害的重要激素,但植物防御反应过度会抑制自身的生长发育,因此JA作用后的适时消减对于植物生存十分重要。
(1)植物受到损伤后,释放的JA与________结合,启动相关基因表达,实现对伤害的防御。
(2)机械损伤处理野生型和JA受体突变型番茄幼苗,检测叶片细胞中基因表达情况,结果如图1。据此推测MYC和MTB蛋白参与JA信号转导,且MTB是MYC的下游信号,依据是______________________________________________________。
图1
(3)研究证实,MYC蛋白是JA信号转导途径的核心转录因子,可与靶基因的________序列结合促进其转录。为验证MTB基因是MYC蛋白作用的靶基因,对照组和实验组的处理分别是________。
a.野生型番茄幼苗
b.低表达MTB的番茄幼苗
c.低表达MYC的番茄幼苗
d.机械损伤番茄幼苗后,检测MTB的表达量
e.不进行机械损伤,检测MTB的表达量
(4)研究MTB不同表达水平的番茄对机械伤害的抗性反应,结果如图2。
图2
结果说明__________________________,推测MTB实现了JA作用后的消减。
(5)MYC蛋白需通过与转录激活蛋白MED结合促进靶基因的转录,抗性基因也是MYC蛋白调控的靶基因。MTB蛋白与MYC蛋白形成二聚体后会结合转录抑制蛋白JAZ,进而与MYC蛋白竞争性结合相同的靶基因启动子。根据以上信息,将JA发挥作用以及JA消减过程的分子机制补充完整。
3.[2022·石家庄质检二]“吸烟有害健康”。烟叶行业的科研人员为提升烟叶品质,对烟草植株进行了深入研究。请回答下列问题:
(1)图一中,IPT(腺苷磷酸-异戊烯基转移酶)是催化细胞分裂素(CTK)合成的酶,烟草去顶之前检测不到IPT基因表达,而去顶后可检测到该基因表达,并伴随CTK在茎节处积累。说明高浓度IAA通过__________________________________,最终表现为顶端优势。
(2)烟草体内有WE12基因和WE17基因,它们分别编码邻氨基苯甲酸合成酶的α亚基和β亚基,该酶催化的反应如图二所示。当色氨酸含量较高时,会抑制邻氨基苯甲酸合成酶的活性,该过程的生理意义是____________。乙烯激活WE12基因和WE17基因表达后,可引起植物体内______(填激素名称)含量上升,理由是___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)烟草感染尖镰孢菌后,会出现叶片褪色变黄的症状。研究人员对此进行实验:将生理状态相同的烟草幼苗随机分为甲、乙、丙、丁4组,处理如下:
注:“+”代表叶片褪色变黄,累加表示程度。
补全表格中相关内容:①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
4.[2022·云南省昆明市高三双基检测]用于测验种子发芽能力的指标很多,发芽率是指在适宜条件下样本种子中发芽种子所占的百分数;发芽势是指种子的发芽速度和发芽整齐度,常用于表示种子生活力的强弱程度。探究施用不同浓度GA3(赤霉素)对冰菜种子萌发的影响,结果如下表。
组别 1 2 3 4 5 6 7
GA3浓度(mg/L) 0 60 120 180 240 300 360
发芽率% 52 63 80 60 57 46 32
发芽势% 51 60 68 60 41 20 20
回答下列问题:
(1)该实验的自变量是__________,因变量是
________________________________________________________________________。
(2)表中促进冰菜种子发芽的最佳GA3浓度为________,GA3对冰菜种子发芽率的影响________(填“能”或“不能”)体现两重性,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)某批用GA3处理后的冰菜种子发芽率已达到82%,但仍不能确定这批种子的发芽能力已得到了明显提高,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)除表中所示外,GA3对植物所起的调节作用还包括________________________________________________________________________。
高效快速练(九)
一、选择题(每题只有一个答案最符合题意。)
1.[2022·湛江一中、深圳实验联考]“淀粉—平衡石假说”认为植物依靠内含“淀粉体”的细胞(平衡石细胞)感受对重力的单一方向的刺激。淀粉体是一种特化的白色体,植物光合作用产生的葡萄糖聚合成淀粉,再以淀粉粒的形式储存于淀粉体中,淀粉体也含有自己的环状DNA分子。下列叙述错误的是( )
A.淀粉体中可能会进行基因的表达过程
B.淀粉体最终将重力信号转变成运输生长素的信号
C.植物根部的向地生长体现了生长素的较低浓度促进生长,过高浓度抑制生长的作用特点
D.根的远地侧生长素分布较多,生长较快,而使根向地生长
2.[2022·深圳二模]玉米、小麦在即将成熟时,若经历持续一段时间的干热后又遇大雨天气,则会出现种子胎萌现象(种子收获前在田间母本植株上发芽)。如图是植物激素对种子的萌发与休眠的调控模型。据图推测的结论不合理的是( )
注:“+”表示激素存在生理活性浓度;“-”表示激素不存在生理活性浓度。其中GA为赤霉素;CTK为细胞分裂素;ABA为脱落酸。数字表示实验组别。
A.GA是种子萌发过程中必须具备的激素
B.ABA和CTK对种子作用的效果是相反的
C.胎萌现象可能经历了模型中3到4的过程
D.多种激素和一种激素作用的效果可以相同
3.[2022·长沙雅礼中学一模]植物的生命活动比如种子萌发,依赖于多种激素的共同调节,赤霉素与受体结合后可诱导GAMYB基因的表达,GAMYB蛋白可以激活α 淀粉酶基因的表达,促进种子萌发;脱落酸可以抑制GAMYB基因的表达,同时激活ABI5基因的表达,ABI5蛋白可激活种子中脱落酸介导的基因转录,从而导致种子休眠。下列叙述正确的是( )
A.ABI5基因与α 淀粉酶基因大量表达都会抑制种子萌发
B.休眠的种子中脱落酸的含量较高,它通过抑制基因的表达来抑制种子萌发
C.赤霉素和脱落酸对GAMYB基因的表达具有对抗作用
D.上述研究表明,基因可通过控制酶的合成控制代谢,进而直接控制生物性状
4.[2022·佛山一模]豌豆的顶端优势与生长素(IAA)和细胞分裂素(CTK)的作用直接相关,IAA能调控IPT基因和CKX基因的表达,具体调节机理如图所示。其中IPT能促进细胞分裂素合成,而CKX能促进细胞分裂素分解。下列叙述正确的是( )
A.IAA促进IPT基因表达而抑制CKX基因表达
B.IAA主要通过影响CTK的分布直接调控侧芽生长
C.侧芽长出后,其中的IAA和CTK含量均增加
D.IPT基因和CKX基因对CTK的调控中存在负反馈调节
5.[2022·湘豫名校联考]下列有关植物生命活动调节的叙述,正确的是( )
A.在缺氧条件下生长素的极性运输会受到影响
B.生长素是由色氨酸通过脱水缩合反应形成的
C.用细胞分裂素处理未授粉的雌蕊柱头可获取无子番茄
D.植物体内能合成脱落酸的部位也能合成乙烯和赤霉素
6.[2022·江苏新高考基地学校四联]干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,科学家利用某拟南芥突变体研究ABA在植物生长发育中的作用,实验处理及结果如图表所示。下列相关叙述错误的是( )
A.ABA主要在植物幼嫩的芽、叶中合成
B.该突变体可能是ABA受体异常
C.ABA可能有助于植物根的生长
D.野生型比突变体更能适应干旱环境
7.[2021·天津河东一模]在探究桑葚不同生长发育阶段内源激素含量变化规律的过程中,研究者测量了某品种桑葚从盛花期到完全成熟期不同成熟程度的果实中可溶性糖、可滴定酸含量及生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)三种激素的含量的变化,统计结果如图所示,其中盛花期后,1~16天为快速生长期Ⅰ,17~33天为缓慢生长期,34~52天为快速生长期Ⅱ。以下相关说法不正确的是( )
A.在植物生长发育过程中,不同激素的调节表现出一定的顺序性
B.由曲线可知,果实的可溶性糖的积累以快速生长期Ⅱ为主,可以用斐林试剂进行含量测定
C.在缓慢生长期,GA3含量出现急剧下降,解除了对果实成熟的抑制作用
D.在快速生长期Ⅱ,ABA含量处于较高水平时,GA3含量持续下降、可溶性糖含量不断增加,说明ABA和GA3可共同作用于碳源的积累
8.[2022·广东省深圳市光明区高三调研]某研究小组用一定浓度的赤霉素分别处理玉米矮生突变体A和矮生突变体B,结果发现矮生突变体A能生长到正常玉米的高度,但矮生突变体B不能长高。下列有关叙述,错误的是( )
A.矮生突变体A矮生的原因与其合成赤霉素的能力较弱有关
B.矮生突变体B矮生的原因与其合成赤霉素的能力较弱有关
C.赤霉素通过促进细胞伸长生长促进矮生突变体A的生长
D.赤霉素与靶细胞受体结合并发挥作用后会立即被灭活
二、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。)
9.水杨酸是植物体内一种重要的内源激素,能诱导植物体内产生某些与抗病有关的蛋白质,提高抗病能力。为探究水杨酸对不同品系(YTA、YTB)水稻幼苗叶片中蛋白质含量的影响,研究人员所进行相关实验的结果如下图所示。下列分析不正确的是( )
A.水杨酸是细胞合成的能催化水稻细胞中蛋白质合成的有机物
B.相同浓度的水杨酸处理不同水稻幼苗后的实验结果基本相同
C.不同浓度水杨酸处理YTA水稻幼苗12 h后抗病能力都最强
D.水杨酸对YTB水稻幼苗叶片中蛋白质合成的作用具有较低浓度促进、过高浓度抑制的特点
10.某研究小组为了研究一定浓度的IAA和GA3对黄瓜幼苗生长的影响,进行了相关实验。实验设置(其中CK处理的为对照组)和结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
不同处理对黄瓜幼苗生长的影响
处理 胚轴长/cm 根体积/cm3 根干重/g 根鲜重/g
CK 3.726 7 0.026 7 0.003 3 0.048 6
GA3 3.400 0 0.073 3 0.005 1 0.087 3
IAA 3.546 7 0.055 3 0.004 7 0.085 5
GA3+IAA 3.953 3 0.043 3 0.004 4 0.069 3
A.实验处理的对象是种子,处理前可将其浸泡一段时间
B.根据一般实验设计的要求,表中对照组应该加入等量的配制其他三组溶液所用的溶剂
C.从根体积、根干重和根鲜重这些指标可以看出,GA3比IAA更能抑制根的生长
D.GA3和IAA在促进黄瓜幼苗根系生长方面表现为协同作用
11.植物能感知外界光照变化,调节脱落酸和赤霉素合成,保证冬天(短日照)休眠、夏天(长日照)生长。下列叙述不正确的是( )
A.长日照能促进过程②④,短日照能促进过程⑤⑥
B.10 ℃有利于过程②④,30 ℃有利于过程⑤⑥
C.10 ℃有利于过程①②③④,30 ℃有利于过程①③⑤⑥
D.长日照能促进所有过程,短日照能抑制所有过程
三、非选择题
12.[2022·北京海淀一模]为研究机械压力在豌豆幼苗出土时对上胚轴生长的影响,科研人员完成下列实验。
(1)在植物生长过程中,__________________等环境因素参与调节植物的生长。对出土的豌豆幼苗而言,机械压力具有重要影响。
(2)科研人员将若干豌豆幼苗分为实验组和对照组,实验组施加机械压力,对照组不施加(如图1),测定幼苗的乙烯产生量,实验结果如图2。
图1
图2
请结合图1,解释图2两条曲线异同的原因:__________________________________________________________________________________________。
(3)科研人员进一步实验,给豌豆幼苗施加机械压力(分别覆盖厚度为60 mm、90 mm、120 mm的玻璃珠)或施用不同浓度乙烯处理(单位为ppm),得到图3所示结果。
图3
①由实验结果分析,______________可导致豌豆上胚轴缩短变粗。
②综合上述结果,科研人员推测机械压力导致豌豆上胚轴缩短变粗依赖于乙烯,论证依据是__________________________________________________________。
(4)由此可见,植物生长发育的调控是由______________________共同完成的。
高效快速练(十)
一、选择题(每题只有一个答案最符合题意。)
1.植物的根具有向水性的特性。科研人员对拟南芥进行向水性处理后,测得生长素在根尖均匀分布,且EdU(EdU在DNA分子复制时能代替胸腺嘧啶)在根尖向水侧分布较少。下列分析不正确的有( )
A.根的向水性与生长素无关
B.根向水性的原因是根尖背水侧细胞分裂多于向水侧
C.用细胞分裂素合成抑制剂处理根尖,根向水性反应会被抑制
D.改变土壤通气量对实验结果无影响
2.[2022·山东省淄博市高三一模] 研究人员用外源性赤霉素(GA)处理矮生型玉米(一种突变体),实验处理及实验结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.外源性GA能使矮生型玉米显著长高,但不能使正常玉米明显增高
B.矮生型和正常玉米均可产生内源性GA,但矮生型玉米缺乏GA受体
C.矮生型玉米产生的GA较少,外源性GA补充了内源性GA的不足
D.本质上玉米的株高由基因决定,赤霉素是相关基因表达调控的结果
3.PIN蛋白是生长素进行极性运输时的输出载体,其合成过程及位置如下图所示,以下说法不正确的是( )
A.PIN基因经转录、翻译过程合成PIN蛋白
B.PIN蛋白在核糖体上合成后需经内质网、高尔基体加工
C.生长素经PIN蛋白输出细胞时不需要消耗ATP并可原路返回
D.PIN基因表达异常时,植物可能会失去顶端优势
4.[2022·浙江杭州二模]某科研小组探究一定浓度的GA3(赤霉素类)溶液和6 BA(细胞分裂素类)溶液对墨兰花芽形成和提早开花的影响,结果如图所示。据此分析,下列叙述正确的是( )
A.由甲组数据可知,没有激素调节墨兰也能形成花芽和开花
B.GA3促进墨兰花芽形成和提早开花的效果高于6 BA
C.6 BA能促进墨兰成花器官细胞的分裂和分化
D.GA3和6 BA协同促进墨兰花芽形成和提早开花,且效果能够累加
5.[2022·江苏省南通市高三大联考]下图是4种植物生长延缓剂(CCC、Pix、PP333、S 3307)抑制赤霉素(GA) 生物合成的步骤的示意图。相关叙述正确的是( )
A.赤霉素主要促进细胞分裂而促进植物生长
B.喷施植物生长延缓剂可用于棉株的矮化、壮苗等
C.喷施植物生长延缓剂时应釆用多种同时使用更经济有效
D.若过量喷施植物生长延缓剂不可通过外施赤霉素来弥补
6.[2022·湖北省武汉市高三模拟]水稻根系产生生长素与细胞分裂素并影响根系生长的机制如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间存在负反馈调节
B.用生长素类似物处理秧苗可提高秧苗移栽后的成活率
C.抑制细胞分裂素氧化酶的活性会打破组织中的激素平衡
D.细胞分裂素氧化酶基因缺失突变体的根系比野生型发达
7.[2022·山东省济南市历城高三考试]植物激素的生物合成与信号转导之间存在错综复杂的相互作用,以精细调控植物的发育和对环境的反应,如图是部分植物激素的合成途径。下列有关叙述错误的是( )
A.在夏季植物体内的①→②和①→③→④过程增强,以促进植物的生长,冬季则相反
B.由图中过程分析,秋末时植物光合速率降低的原因是⑤⑥过程增强,更多的胡萝卜素用于合成脱落酸,导致植物捕获的光能减少,光合速率下降
C.在病虫害等逆境条件下,脱落酸的含量升高,植物生长缓慢,当逆境消除时,植物又通过调节抑制脱落酸的作用,生长加快。
D.结合激素间的作用关系,水平放置的植物根尖向重力生长不仅与生长素有关,还与乙烯的作用有关
二、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。)
8.气孔是分布于植物表皮由保卫细胞围成的小孔,是植物体与外界环境进行气体交换的重要通道,其发育过程受生长素的调节。当细胞中生长素的含量降低时,细胞趋于由保卫母细胞向保卫细胞转化,促进气孔的发育,反之则会抑制气孔的发育。在该调节过程中存在着生长素的极性运输,极性运输由生长素输入载体蛋白AUX/LAX和输出载体蛋白PIN参与完成。下列有关叙述正确的是 ( )
A.生长素对气孔发育的调节作用具有较低浓度促进、过高浓度抑制的特点
B.保卫细胞发育不良将会使附近的叶肉细胞中C5的含量降低
C.在保卫母细胞的形态学上端和下端分布的生长素载体蛋白不同
D.与保卫母细胞相比,保卫细胞中遗传信息的执行情况不同
9.将某种植物的胚轴切段若干浸入蒸馏水中1 h后,再分别转入不同浓度的生长素类调节剂NAA的溶液中和含糖的磷酸盐缓冲液(对照组)中。在23 ℃的条件下,避光振荡培养24 h后,测量切段平均长度,实验进行两次,结果如下图所示。下列分析错误的是( )
A.切段在蒸馏水中浸泡1 h的目的是排除内源激素的影响
B.实验数据表明NAA对切段生长的作用具有较低浓度促进、过高浓度抑制的特点
C.振荡培养可以增加溶液的溶氧量从而满足细胞呼吸的需要
D.浓度为0.1 mg·L-1的实验组两次结果偏差较大,对推导实验结论有干扰,应该舍弃
10.科研人员以野生型和油菜素内酯(BR,一种植物激素)合成缺陷突变型南瓜幼苗为实验材料,研究油菜素内酯在植物向性生长中对生长素的作用,将三组幼苗均水平放置,其中一组野生型幼苗施加外源BR,另外两组不施加,测定0~14 h内三组幼苗胚轴和主根的弯曲度,实验结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.未施加外源BR的野生型幼苗的胚轴在10 h、主根在8 h左右达到最大弯曲度
B.主根和胚轴弯曲方向相反,说明油菜素内酯对主根和胚轴的生长都表现出了低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点
C.该实验需在黑暗条件下进行是为了避免光照对实验结果产生影响
D.光照、温度等环境因子不会影响油菜素内酯的合成及生理作用
三、非选择题
11.[2022·北京丰台一模]近年来发现,水杨酸(SA)和脱落酸(ABA)在植物抗冷胁迫的过程中起重要的调节作用。研究者以李子果实为材料研究了SA和ABA在采后果实抗冷害过程中的作用。
(1)李子果实在低温下贮藏时,细胞膜脂由液态变为凝胶态,细胞膜________增强,导致胞内离子等物质渗出,果实代谢失衡,最终出现果皮凹陷、褐变等冷害症状。
(2)将李子果实随机平均分组,采用不同溶液浸泡后晾干,置于-80 ℃贮藏一段时间,统计冷害发生率,部分数据如图所示。
①本实验中对照组应使用____________浸泡李果实。对照组中由于__________的作用导致冷害发生率略低于钨酸钠组。
②结果表明:__________________________________________,且________的作用依赖于______________。
(3)进一步探讨ABA抗冷害的调控机制时,发现SA和ABA能够显著提高果实对自由基的清除能力,从而减轻其对细胞膜的伤害。H2O2能参与自由基的调控过程,延缓冷害的发生。据此提出假说:ABA通过H2O2的信号途径起作用。请从A~E中选择合适的处理并预期实验结果,填入下表中,为上述假说提供新的证据。
A.SA B.H2O2
C.SA+H2O2清除剂
D.ABA+H2O2清除剂
E.钨酸钠+H2O2
课题二 动物生命活动的调节和免疫
————————————— 选择题分类·高效提速练 —————————————
题组一 回归教材强化基础类
1.(选择性必修1 P12)在长跑比赛时,运动员的体内会发生复杂的生理变化,如机体大量产热、出汗等。下列相关叙述正确的是( )
A.大量产热会使体温急剧升高
B.大量出汗会使血浆的pH下降
C.大量出汗可使血浆渗透压降低
D.大量出汗有利于机体体温的稳定
2.(选择性必修1 P14)正常情况下,人体具有维持内环境相对稳定的能力。下列相关叙述错误的是( )
A.偶尔吃咸的食物不会长时间影响血浆渗透压的稳定
B.在高温或寒冷条件下,正常人的体温总是接近37 ℃
C.血浆的pH是由血浆中的氢离子维持的,与其他物质无关
D.喝水多则尿多,出汗多则尿少,以维持体液中水含量的稳定
3.(选择性必修1 P20)交感神经与副交感神经是神经系统的重要组成部分,下列有关它们的叙述正确的是( )
A.它们包括传入神经与传出神经
B.它们都属于中枢神经系统中的自主神经
C.它们通常共同调节同一内脏器官,且作用一般相反
D.交感神经使内脏器官的活动加强,副交感神经使内脏器官的活动减弱
4.(选择性必修1 P31)乙酰胆碱酯酶可以水解乙酰胆碱,有机磷农药能使乙酰胆碱酯酶失活,则该农药可以( )
A.使乙酰胆碱持续发挥作用
B.阻止乙酰胆碱与其受体结合
C.阻止乙酰胆碱从突触前膜释放
D.使乙酰胆碱失去与受体结合的能力
5.(选择性必修1 P42)海蜗牛在接触几次电击后,能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己;没有经过电击刺激的海蜗牛则没有类似的防御行为。研究者提取前者腹部神经元的RNA注射到后者颈部,发现原本没有受过电击的海蜗牛也“学会”了防御,而对照组则没有此现象。以下叙述不符合该实验的是( )
A.有助于我们对动物记忆形成机制的研究
B.本实验对照组的海蜗牛不需要注射RNA
C.不能说明RNA直接决定了动物记忆的形成
D.说明特定的RNA可以使海蜗牛“获得”记忆
6.(选择性必修1 P55)机体内各种激素彼此关联,相互影响,共同参与调节同一生理功能。下列对激素间相互关系的描述,正确的是( )
A.胰岛素与胰高血糖素都对血糖的稳定起作用,二者为协同关系
B.胰岛素可降低血糖,肾上腺素可使血糖升高,二者作用相抗衡
C.雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素,二者为协同关系
D.生长激素可促进生长,甲状腺激素可促进发育,二者作用相抗衡
7.(选择性必修1 P62)人体在剧烈运动、大量出汗后,因口渴而大量饮水。关于此间发生的内环境变化及调节过程,下列推断正确的( )
A.饮水后血浆渗透压下降,渗透压感受器抑制、抗利尿激素增加
B.出汗时体温增高、冷觉感受器抑制、促甲状腺激素释放激素减少
C.口渴时血浆渗透压增高、抗利尿激素含量增加、皮层渴觉中枢兴奋
D.出汗后体温下降、热觉感受器兴奋、促甲状腺激素释放激素增加
8.(选择性必修1 P80)自身免疫性肝炎是由免疫系统攻击肝细胞引起的。下列与该病相关的描述,正确的是( )
A.肝细胞表面的某种结构相当于抗原
B.细胞因子和抗体没有参与攻击肝细胞
C.在该疾病中所发生的肝损伤是由过敏反应引起的
D.在该免疫反应的发生过程中,只有体液免疫发挥作用
9.(选择性必修1 P88)环孢素A是霉菌的一种代谢产物,它能选择性地抑制辅助性T细胞的增殖。那么,环孢素A可用于( )
A.预防和治疗艾滋病
B.降低恶性肿瘤的发病率
C.降低移植器官被排斥的概率
D.清除宿主细胞内的结核分枝杆菌
题组二 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·惠州三模]在失重环境中,航天员会出现体液头向转移、多尿等一系列的内环境稳态失调症。下列有关说法正确的是( )
A.航天生命保障系统只要维持宇航员正常的氧气供应和体温平衡即可
B.失重环境中,航天员体液头向转移,易引发航天员面部浮肿现象
C.失重环境中机体通过反射调节血压,这种反射属于条件反射
D.失重环境中尿量增多的原因是垂体合成抗利尿激素增多
2.[2022·北京石景山一模]短道速滑比赛中,运动员机体会出现的变化是( )
A.副交感神经兴奋性加强,使心跳加快
B.乳酸积累造成内环境的pH明显下降
C.产热量与散热量均增加,以维持体温相对稳定
D.大量出汗导致失水较多,抗利尿激素分泌减少
3.[2022·如东、姜堰、沭阳三校联考]下列关于人体内环境及其稳态的叙述,正确的是( )
A.神经递质、血浆蛋白和氨基酸都可以存在于人体内环境中
B.外界环境的变化不会影响内环境的稳态
C.促甲状腺激素、胰岛素二者所作用的细胞完全不同
D.神经—体液调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
4.[2022·浙江温州二模]下列关于人体中某些激素功能的叙述,正确的是 ( )
A.孕激素能抑制子宫的运动而不利于妊娠
B.胰岛素能抑制肾小管对糖的重吸收而降低血糖
C.性激素能激发第二性征而起到性别决定的作用
D.甲状腺激素能促进物质氧化分解而增加机体产热
5.[2022·江苏新高考基地模拟]新冠病毒(SARS-CoV-2)抗原自检试剂盒已在我国获准上市。相关叙述错误的是( )
A.该检测的抗原是SARS-CoV-2特有RNA片段
B.该检测的主要原理是抗体能与抗原特异性结合
C.检测试剂的生产可能应用了单克隆抗体制备技术
D.若检测结果呈阳性,则被检测者可能具有传染性
6.[2022·浙江温州二模]下列关于人体内细胞及其生活环境的叙述,错误的是( )
A.人体多数细胞不能直接与外部环境进行物质交换
B.毛细淋巴管壁细胞直接接触的环境是组织液和淋巴液
C.人体内环境三种主要成分之间各种物质的含量基本相同
D.机体发生炎症反应时,血浆蛋白的外溢可引起组织水肿
题组三 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·浙江金华十校二模]人们部分皮肤裸露在外,易被开水、油等烫伤,而出现水疱,有些水疱一段时间后可自行消失,有些水疱会转变为脓液。下列叙述正确的是( )
A.水疱的成分中不包括蛋白质
B.化脓的水疱中不含有细胞成分
C.水疱是由血浆中的水扩散到组织液形成的
D.水疱自行消失的主要原因是其中的液体渗入了细胞内液
2.[2022·佛山二模]正常人一天的尿量约为1.5~2.5 L,尿崩症患者一天排尿可达到4 L。尿崩症可能由抗利尿激素分泌不足导致,也可能是因为肾脏对抗利尿激素不敏感,前者称为中枢性尿崩症,后者称为肾性尿崩症,可通过禁水加压素实验(长时间禁水后注射抗利尿激素)对两者进行鉴别。相关说法错误的是( )
A.尿崩症患者除尿多外还伴有极度口渴的症状
B.中枢性尿崩症可能是由下丘脑或垂体异常导致的
C.肾性尿崩症患者在禁水加压素实验中尿量恢复到正常水平
D.中枢性尿崩症患者在禁水加压素实验中尿液渗透压明显升高
3.[2022·河北一模]血液中CO2能够透过血—脑脊液屏障进入脑脊液与H2O结合成碳酸,碳酸解离出来的H+刺激位于延髓腹外侧浅表部位的中枢化学感受器,引起呼吸中枢兴奋,使呼吸运动加速、加深。下列叙述不正确的是( )
A.脑脊液、血浆中的碳酸及CO2等都属于内环境的组成成分
B.哺乳动物细胞有氧呼吸产生的CO2中的O来自葡萄糖和H2O
C.哺乳动物剧烈运动产生大量乳酸进入血浆,造成血浆pH持续下降
D.H+刺激中枢化学感受器后,可引起受刺激部位的Na+内流
4.[2022·淄博二模]初到高原的人往往发生高原反应,出现呼吸困难、发热、尿量减少等现象,严重时还会导致肺气肿;重返平原后会发生低原反应(俗称“醉氧”),出现疲倦、无力、嗜睡、胸闷、头昏、腹泻等症状。下列叙述错误的是( )
A.高原反应引起的发热是人体稳态失衡的表现
B.肺气肿患者肺部组织液的渗透压升高导致肺部组织液增加
C.“醉氧”是由内环境中血红蛋白增多导致的运输氧气能力过强
D.“醉氧”患者发生严重腹泻时,补充水分的同时也要补充无机盐
5.[2022·潍坊核心素养测评]在进行常规体检时,通常要进行血液生化检查,以了解肝功能、肾功能、血糖、血脂等是否正常。下列说法错误的是( )
A.若血液中转氨酶偏高,则可能是肝功能受损
B.若血液中含氮废物大量增多,则可能是肾功能异常
C.若血液中胰岛素水平偏高,则人体血糖的浓度一定偏低
D.血液中某些生化指标会随外界因素的变化而变化
6.[2022·泰州泰兴中学月考]如图为临床上常用的检测样品液中是否含有HIV抗体的试纸,具体过程:将样品液滴加在HIV抗体试纸的样品垫后,样品液会向试纸另一端流动并到达吸收垫,多余的样品最终被吸收垫截留。结合垫中含有用胶体金(红色)标记的HIV抗原,可随样品液移动。测试线(T线)固定有HIV抗原,与抗体结合后显红色,质控线(C线)上的物质与胶体金结合后显红色。HIV抗体能同时结合测试线和标记物上的抗原。下列说法错误的是( )
A.阳性患者样品液中HIV抗体与标记物结合后再与测试线中HIV抗原结合,造成测试线显色,多余的标记物与质控线上的物质结合显色
B.滴加的样品可以是疑似感染者的血液或血清,检测原理是抗原与抗体的特异性结合
C.疑似感染者早期应先进行核酸检测和抗原检测
D.如果测试线变红,质控线没有变红,可以确定待测个体感染了艾滋病毒
题组四 情景信息类(中频考查)
1.[2022·广州二模]“酸碱体质理论”认为大部分疾病都是由酸性体质造成的,人若要健康,应多摄入碱性食物,但该理论并没有坚实的科学依据。下列叙述正确的是( )
A.测得某人的唾液pH为6.5,则可判断其内环境呈弱酸性
B.喝“碱性水”后,人体内环境的pH将从酸性转变成碱性
C.丙酮酸在组织液中转化成乳酸会导致人体血浆的pH降低
D.内环境pH稳态是机体进行正常生命活动的必要条件之一
2.[2022·江苏新高考基地学校联考]尿崩症包括两种:因抗利尿激素(ADH)的缺乏引起的中枢性尿崩症(CDI)和因肾脏对ADH敏感性缺陷引起的肾性尿崩症(NDI),临床上可通过禁水加压(禁止饮水10 h后补充ADH)实验进行确诊。下列有关说法不正确的是( )
A.NDI患者体内ADH的含量与正常人相比要高
B.NDI患者的尿液渗透压明显低于血浆渗透压
C.禁水加压实验后,CDI患者的尿液渗透压将升高
D.禁水加压实验后,NDI患者的尿液渗透压将降低
3.[2022·德州二模]免疫训练是指原发感染或疫苗接种可诱导宿主的固有免疫细胞(参与非特异性免疫的细胞)产生对二次感染的增强抗性,且可为异源感染提供交叉保护。下列说法正确的是( )
A.免疫训练对特异性免疫没有影响
B.免疫训练依赖记忆B细胞和记忆T细胞的参与
C.注射卡介苗可能会提高机体对流感病毒的免疫能力
D.免疫训练表明非特异性免疫可以转变为特异性免疫
4.[2022·枣庄二模]TCR-T又称T细胞受体(TCR)嵌合型T细胞,利用TCR-T治疗肿瘤的步骤包括:①鉴定出一种或多种肿瘤抗原作为治疗靶点,再筛选特异识别肿瘤抗原的T细胞,以获得特异识别肿瘤抗原的TCR基因序列;②采用基因工程技术,将该TCR基因序列导入患者自身T细胞中,从而获得特异识别肿瘤抗原的TCR-T细胞;③体外培养,大量扩增TCR-T细胞;④回输TCR-T细胞到患者体内以杀死肿瘤细胞。相关叙述错误的是( )
A.TCR基因序列是从患者肿瘤细胞中提取的
B.靶点的准确选择和鉴定是TCR-T细胞治疗的前提
C.辅助性T细胞通过分泌细胞因子增强TCR-T细胞的作用
D.回输TCR-T细胞到患者体内,不会产生免疫排斥反应
5.[2022·浙江杭州二模]下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)通过调节腺垂体分泌促甲状腺激素(TSH),影响甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素通过反馈调节作用于下丘脑和垂体,维持激素含量稳定。某患者体内有一种免疫球蛋白(TSI),能与TSH竞争受体,导致甲状腺细胞持续分泌甲状腺激素。下列叙述正确的是( )
A.该患者表现为反应迟钝,智力水平明显低下
B.该患者的TSH和TRH含量均高于正常水平
C.该患者的物质代谢和能量转换高于正常水平
D.TSI和TSH竞争的受体分布在垂体细胞表面
题组五 图示模型类(中频考查)
1.[2022·湖南师大附中模拟]下表是某中年男子血液化验单中的部分数据。据所学知识判断下列叙述错误的是( )
项目 测定值 单位 参考范围
血清葡萄糖 100 mg/dL 60~110
甘油三酯 247 mg/dL 50~200
总胆固醇 280 mg/dL 150~220
促甲状腺激素(TSH) 5.9 μIU/mL 1.4~4.4
癌胚抗原 685.03 ng/mL 0~5.0
A.该男子癌胚抗原含量偏高,要做进一步检查以确定体内是否出现了癌变细胞
B.该男子可能患有高血脂,应少吃脂肪,多吃糖类食物
C.若该男子的促甲状腺激素(TSH)持续偏高,可能伴随有甲状腺肿大
D.血液的生化指标应保持相对稳定,否则可能引起代谢紊乱
2.[2022·梅州二模]2021年诺贝尔生理学或医学奖颁给了大卫·朱利叶斯(David Julius)和阿登·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian),获奖理由:发现温度和触觉感受器。如图所示,朱利叶斯教授带领的小组从大鼠能对疼痛、热和触觉产生反应的感觉神经元中提取了约16 000种mRNA,并利用这些mRNA逆转录形成双链DNA片段,随后将DNA导入受体细胞,并检测受体细胞对辣椒素的反应,最终成功发现了辣椒素受体TRPV1。TRPV1能被辣椒中的辣椒素、胡椒中的胡椒碱以及43 ℃以上热刺激等激活,并最终令人产生痛觉。下列有关说法错误的是( )
A.TRPV1的形成过程需要生物膜系统的参与
B.从mRNA到DNA需要使用DNA聚合酶
C.研究TRPV1的结构和功能,有助于进行镇痛药物的开发等
D.先提取mRNA再逆转录形成DNA的原因与基因的选择性表达有关
3.[2022·东莞质检]2021年11月5日,联合国糖尿病日暨“蓝光行动”活动在广州举行。胰岛素是参与血糖调节的重要激素之一,胰岛素分泌的机制如图。下列叙述正确的是( )
A.葡萄糖通过GLUT2转运蛋白进入细胞的速率与细胞膜外的葡萄糖浓度无关
B.K+排出细胞需消耗ATP、需细胞膜上蛋白质的协助,属于主动运输
C.胰岛素以胞吐的方式排出细胞需要细胞膜上蛋白质的协助
D.阻断Ca2+进入胰岛B细胞有利于胰岛素的分泌
4.[2022·天津南开中学学情调查]编码乙肝病毒(HBV)表面S蛋白的基因疫苗,被小白鼠骨骼肌细胞吸收后可表达出S蛋白。S蛋白(抗原)引发一系列的体液免疫和细胞免疫。图甲中数字代表细胞,字母代表生理过程,细胞⑦可诱导靶细胞裂解;图乙中抗体效价用衡量免疫效果的数量单位表示。有关分析错误的是( )
甲
乙
A.图甲中细胞①是辅助性T细胞,细胞⑤和细胞⑦是细胞毒性T细胞
B.树突状细胞的功能是识别、处理和呈递抗原S蛋白
C.经图甲中N过程形成的细胞③与细胞⑦的细胞膜上均缺少抗原S蛋白的受体
D.图乙可用空基因载体作对照组
5.[2022·北京西城一模]瘦素是一种蛋白质类激素。过度摄食会促进瘦素基因的表达,饥饿反之。瘦素调控体重的过程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.瘦素分泌的调节属于负反馈调节
B.体重调节过程包括神经和体液调节
C.下丘脑神经元细胞膜上有瘦素受体
D.下丘脑能有意识控制交感神经兴奋
题组六 不定项选择类(部分省必考)
1.[2022·江苏新高考基地学校四联]2022年2月,在水庆霞教练的率领下中国女足姑娘顽强拼搏重夺亚洲杯冠军。下列叙述正确的是( )
A.在铲球过程中因撞击形成痛觉属于条件反射
B.接队友的传球时大脑皮层对脊髓有调控作用
C.比赛时队员产生的兴奋在神经纤维上的传导是单向的
D.比赛后队员呼吸依然急促与体液调节作用时间长有关
2.[2022·潍坊二模]机体受到恐惧及剧烈运动刺激时,交感神经—肾上腺髓质系统和副交感神经—胰岛B细胞系统的活动都会增强,人表现出警觉性提高、反应灵敏和物质代谢加快等应激反应。下列说法正确的是( )
A.交感神经和副交感神经的活动通常是相反的,但也会出现同时增强的情况
B.交感神经—肾上腺髓质系统在促进肝糖原分解的同时使汗腺分泌活动减弱
C.副交感神经—胰岛B细胞系统的活动能促进组织细胞对糖类物质的转运和利用
D.机体受到恐惧及剧烈运动刺激时的反应体现了神经系统对内脏活动的分级调节
3.[2022·扬州中学月考]神经递质作用于突触后膜,会引起突触后膜产生局部的电位变化,称为突触后电位。科学家为了探究突触后电位的特点,做了如图实验。其中甲图中A、B、C为不同神经元的轴突,乙图中字母及箭头分别代表轴突类型及刺激时间点,阈值代表引发动作电位的最小膜电位2023学业水平等级考试原创预测押题卷(一)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
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.内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件,下列相关叙述正确的是( )
A.内环境稳态有利于酶促反应的正常进行,内环境稳态的前提是外界环境相对稳定
B.体液包括细胞内液和细胞外液,其中细胞内液约占1/3、细胞外液约占2/3
C.激素和抗体都存在于内环境中,都具有特异性,都只能作用于特定的靶细胞
D.剧烈运动时骨骼肌细胞产生大量的乳酸进入血液,不会引起血液pH明显降低
11.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
12.研究人员构建了用特定光束控制脑部神经元X激活的小鼠模型,以考察X神经元对体内水分平衡的作用。当用特定光束照射X神经元时,小鼠的饮水量明显增加。为进一步探究光刺激下小鼠的饮水量是否和口渴程度有关,设计了如下表实验,测定在“光刺激”和“测量前48 h限水”情况下三组小鼠15 min内的饮水量,结果为:实验组 Ⅰ >实验组 Ⅱ >对照组。(注:“-”表示不处理,“+”表示处理)下列分析合理的是( )
对照组 实验组Ⅰ 实验组Ⅱ
测量前48h限水 - - +
光刺激 - + -
水摄入量/mL 0.1 1.5 0.8
A.实验组Ⅰ、Ⅱ对照说明,小鼠的饮水量与口渴程度无关
B.光刺激激活X神经元所诱导的过度饮水行为与口渴程度无关
C.神经元X位于大脑皮层,光束照射后产生渴觉,通过主动饮水降低细胞外液渗透压
D.光刺激神经元X一段时间后,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌量可能增加
13.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
14.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
15.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
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.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
17.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,下列有关叙述错误的是( )
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
18.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
19.北京冬奥会食堂让各国运动健儿爱上中国味道,其餐余垃圾在垃圾集中点采用“生化+雾化+膜过滤”技术处理后,可以达到无二次污染的标准。为筛选对抗生素有抗性,高效降解淀粉的微生物,提高生化处理效率,研究人员将餐余垃圾机械化处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备餐余垃圾浸出液,然后进行如图所示的操作。下列说法正确的是( )
A.用平板划线法将稀释的餐余垃圾浸出液接种在X培养基上
B.餐余垃圾浸出液在接种前需要添加淀粉、抗生素和进行高压蒸汽灭菌
C.X培养基是含有琼脂的固体选择培养基,Y是不含琼脂的液体培养基
D.图中降解淀粉最高效的微生物是⑤,可根据菌落特征判断微生物类型
20.已知B基因存在于水稻基因组中,仅在体细胞和精子中正常表达。研究人员将B基因的编码序列与Luc基因(荧光素酶基因)连接成融合基因,然后构建重组表达载体导入水稻的愈伤组织中,操作流程如图。融合基因表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能。下列说法错误的是( )
A.在B-Luc融合基因的制备中需要限制酶、DNA聚合酶的催化
B.据图推测,卵细胞中B基因的启动子无法启动转录,导致B基因不能表达
C.将随机断裂的B基因片段制成探针进行DNA分子杂交,可对转基因水稻检测鉴定
D.检测和鉴定转基因水稻时,可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
22.(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________________________________________________________________________。
23.(11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→________。
24.(9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)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
25.(9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。专题三 生命系统的延续
真题分类再回访 课堂定时练规范
—————————— 等级考真题·真体验·寻趋势 ——————————
1.[2022·浙江1月]某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白(cyclin)和多种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK),两者可组成多种有活性的CDK cyclin复合体,细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK cyclin复合体调控,细胞周期如图所示,下列叙述错误的是( )
A.同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异
B.细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK cyclin复合体调控
C.抑制某种CDK cyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段
D.一个细胞周期中,调控不同阶段的CDK cyclin复合体会同步发生周期性变化
2.[2022·广东卷]用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂,如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是( )
A.根尖解离后立即用龙胆紫溶液染色,以防解离过度
B.根尖染色后置于载玻片上捣碎,加上盖玻片后镜检
C.找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D.向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
3.[2022·湖南卷]洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂,拍摄照片如图所示。下列分析正确的是( )
A.a为分裂后期细胞,同源染色体发生分离
B.b为分裂中期细胞,含染色体16条,核DNA分子32个
C.根据图中中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低
4.[2022·浙江6月]某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某时期的细胞如图所示,其中①~④表示染色体,a~h表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A.图示细胞为次级卵母细胞,所处时期为前期Ⅱ
B.①与②的分离发生在后期Ⅰ,③与④的分离发生在后期Ⅱ
C.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
5.[2022·浙江1月]在“减数分裂模型的制作研究”活动中,先制作4个蓝色(2个5 cm、2个8 cm)和4个红色(2个5 cm、2个8 cm)的橡皮泥条,再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列叙述错误的是( )
A.将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起,模拟1个已经复制的染色体
B.将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排,模拟1对同源染色体的配对
C.模拟减数分裂后期Ⅰ时,细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同
D.模拟减数分裂后期Ⅱ时,细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同
6.[2022·浙江1月]在某些因素诱导下,人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的( )
A.分裂与分化 B.分化与癌变
C.癌变与衰老 D.衰老与分裂
7.[2022·浙江6月]下列关于细胞衰老和凋亡的叙述,正确的是( )
A.细胞凋亡是受基因调控的
B.细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C.人体各组织细胞的衰老总是同步的
D.细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
8.[2022·山东卷]某种干细胞中,进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白,诱导这些蛋白发生自噬性降解,影响异染色质上的基因的表达,促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是( )
A.细胞核中的APOE可改变细胞核的形态
B.敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老
C.异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
9.[2022·湖南卷]“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂。借问酒家何处有,牧童遥指杏花村。”徜徉古诗意境,思考科学问题。下列观点错误的是( )
A.纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分
B.杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性
C.花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联
D.“杏花村酒”的酿制,酵母菌只进行无氧呼吸
10.[2022·湖南卷]关于癌症,下列叙述错误的是( )
A.成纤维细胞癌变后变成球形,其结构和功能会发生相应改变
B.癌症发生的频率不是很高,大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应
C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因
D.乐观向上的心态、良好的生活习惯,可降低癌症发生的可能性
11.[2022·广东卷]为研究人原癌基因Myc和Ras的功能,科学家构建了三组转基因小鼠(Myc、Ras及Myc+Ras,基因均大量表达),发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤(如图)。下列叙述正确的是( )
A.原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖
B.三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力
C.两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质
D.两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
12.[2021·浙江6月]某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示,其中①~⑥表示细胞,基因未发生突变。下列叙述错误的是( )
A.⑥的形成过程中发生了染色体畸变
B.若④的基因型是AbY,则⑤是abY
C.②与③中均可能发生等位基因分离
D.①为4个染色体组的初级精母细胞
13.[2021·浙江6月]
“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中,观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是( )
A.出现染色体,核膜开始解体
B.着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
C.染色体凝聚,着丝粒排列在赤道面上
D.纺锤体消失,细胞板扩展形成新的细胞壁
14.[2021·浙江1月]现建立“动物精原细胞(2n=4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞(假定DNA中的P元素都为32P,其他分子不含32P)在不含32P的培养液中正常培养,分裂为2个子细胞,其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示,H(h)、R(r)是其中的两对基因,细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是( )
A.细胞①形成过程中没有发生基因重组
B.细胞②中最多有两条染色体含有32P
C.细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等
D.细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
15.[2021·广东卷]人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表现型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图),在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是( )
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
16.[2021·河北卷]关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质
B.清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老
C.紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一
D.已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性
17.[2021·湖南卷]某国家男性中不同人群肺癌死亡累积风险如图所示。下列叙述错误的是( )
A.长期吸烟的男性人群中,年龄越大,肺癌死亡累积风险越高
B.烟草中含有多种化学致癌因子,不吸烟或越早戒烟,肺癌死亡累积风险越低
C.肺部细胞中原癌基因执行生理功能时,细胞生长和分裂失控
D.肺部细胞癌变后,癌细胞彼此之间黏着性降低,易在体内分散和转移
18.[2021·浙江1月]秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1 090个,而发育成熟后体细胞只有959个。体细胞减少的原因是( )
A.细胞凋亡 B.细胞衰老
C.细胞癌变 D.细胞分裂
19.[2021·广东卷]研究表明,激活某种蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是( )
A.上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复
B.上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡
C.上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
D.PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
—————————————— 小高考共性·借鉴类 —————————————
1.[2021·海南卷]真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.Ⅰ时期,核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构
B.Ⅰ→Ⅱ过程中,核膜围绕染色体重新组装
C.Ⅲ时期,核膜组装完毕,可进入下一个细胞周期
D.组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔
2.[江苏卷]下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是( )
A.只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂
B.解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分离
C.滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D.临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞
3.[江苏卷]下列关于细胞生命活动的叙述,错误的是( )
A.细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制
B.细胞分化要通过基因的选择性表达来实现
C.细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动
D.细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起
4.[浙江4月选考]同一个体的神经细胞与巨噬细胞的功能不同。下列关于这两种细胞的叙述,错误的是( )
A.不会脱分化到受精卵的状态
B.细胞核中的染色体数目相同
C.功能不同是由于发生了细胞分化
D.功能差异是在减数分裂过程中形成的
5.[江苏卷]右图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下,下列叙述正确的是( )
A.1与2、3、4互为等位基因,与6、7、8互为非等位基因
B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1~8
C.1与3都在减数第一次分裂分离,1与2都在减数第二次分裂分离
D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
6.[北京卷]玉米根尖纵切片经碱性染料染色,用普通光学显微镜观察到的分生区图像如右图。对此图像的观察与分析,错误的是( )
A.先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范
B.可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁
C.在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞
D.细胞不同结构成分与该染料结合能力不同
7.[浙江4月选考]在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,观察到不同分裂时期的细胞如图所示:
下列叙述错误的是( )
A.装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B.观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C.图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成
D.图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
———————————— 全国卷真题·再回访·寻共性 ————————————
1.[2022·全国乙卷]有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa,若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换,则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是( )
A.有丝分裂的后期 B.有丝分裂的末期
C.减数第一次分裂 D.减数第二次分裂
2.[2021·全国乙卷]果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.在间期,DNA进行半保留复制,形成16个DNA分子
B.在前期,每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子
C.在中期,8条染色体的着丝点排列在赤道板上,易于观察染色体
D.在后期,成对的同源染色体分开,细胞中有16条染色体
3.[2020·全国卷Ⅰ]为达到实验目的,需要选用合适的实验材料进行实验。下列实验目的与实验材料的对应,不合理的是( )
实验材料 实验目的
A 大蒜根尖分生区细胞 观察细胞的质壁分离与复原
B 蝗虫的精巢细胞 观察细胞的减数分裂
C 哺乳动物的红细胞 观察细胞的吸水和失水
D 人口腔上皮细胞 观察DNA、RNA在细胞中的分布
4.[全国卷Ⅲ]关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离
B.有丝分裂中期与减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D.有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
5.[全国卷Ⅰ]细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述,正确的是( )
A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,属于细胞坏死
6.[全国卷Ⅱ]端粒酶由RNA和蛋白质组成,该酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是( )
A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒
B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶
C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA
D.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长
7.[全国卷Ⅲ]利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题:
(1)DNA合成阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂,处于________期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的________期,以达到细胞周期同步化的目的。
(2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑制________,使细胞周期被阻断,即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞________(填“会”或“不会”)被阻断在间期。
(3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化,分裂间期的特点是__________________________________________
________________________________________________________________________(答出1点即可)。
专项分类强化练 课内课外提能力
—————— 选择题分类·高效提速练 ————————
题组一 回归教材强化基础类
1.(人教必修1 P122)将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为“胰岛样”细胞,以替代损伤的胰岛B细胞,达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是( )
A.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞的基因组成不同,基因表达情况不同
B.“胰岛样”细胞与胰岛B细胞基因组成不同,基因表达情况相同
C.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞基因组成相同,基因表达情况也相同
D.骨髓干细胞与胰岛B细胞的基因组成相同,基因表达情况不同
2.(人教必修1 P130)真核细胞的增殖主要是通过有丝分裂来进行的。下列关于有丝分裂的重要性的说法,不正确的是( )
A.产生新细胞,使生物体生长
B.产生新细胞,替换死亡的细胞
C.是细胞增殖的唯一方式
D.维持细胞遗传的稳定性
3.(人教必修1 P130)哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示,下列叙述不正确的是( )
A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳
B.网织红细胞和成熟红细胞的分化程度各不相同
C.造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同
D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
4.(人教必修1 P122)在一个多细胞的生物体内,存在着各种在形态、结构和生理功能上具有差异的细胞,这是因为( )
A.细胞发生了变异
B.不同细胞的基因不同
C.某些细胞失去了全能性
D.不同细胞中的基因选择性地表达
5.(人教必修1 P130)衰老细胞在生理功能上会发生明显变化,下列有关衰老细胞特征的叙述,不正确的是( )
A.新陈代谢速率加快
B.有些酶的活性降低
C.呼吸速率减慢
D.细胞膜的物质运输功能降低
6.(人教必修2 P23)蝗虫的体细胞中有24条染色体,在观察蝗虫的细胞时,下列现象能够说明该细胞处于减数分裂的是( )
A.出现染色单体
B.同源染色体联会
C.染色体移向细胞的两极
D.子细胞中有24条染色体
题组二 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·北京丰台一模]研究发现肿瘤细胞中谷氨酰胺合成酶(GS)高表达,GS通过推动有丝分裂中期到后期的转化促进细胞增殖。下列叙述不正确的是( )
A.肿瘤细胞的细胞周期通常比正常细胞短
B.有丝分裂中期到后期的转化中DNA数量加倍
C.肿瘤细胞增殖过程不会发生同源染色体分离
D.研制GS合成抑制剂可望治疗恶性肿瘤
2.[2022·南通如皋适应性考试]将核DNA双链均被3H标记的水稻(2n=24)幼根转到普通培养基中培养,定期检测根尖细胞中的放射性。下列叙述错误的是( )
A.处于第一次分裂后期的细胞,细胞中每条染色体都有放射性
B.处于第二次分裂中期的细胞,细胞中每条染色体都有放射性
C.若某个细胞中没有放射性则至少是经过两次分裂形成的
D.根尖分生区的一个细胞中含有放射性的染色体最多有24条
3.[2022·北京海淀二模]某哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
―→
A.图中所有细胞的DNA、RNA和蛋白质都相同
B.图中所示的过程包括细胞分裂、分化和癌变
C.成熟红细胞丧失细胞核和细胞器等,与其功能相适应
D.成熟红细胞衰老后,新陈代谢速率和物质运输能力提高
4.[2022·北京东城二模]下列关于细胞的癌变、衰老和凋亡过程的叙述,正确的是( )
A.都是由某些基因发生突变引起的
B.都涉及某些特定基因的表达
C.都对个体的生长发育起有害作用
D.都是细胞生命历程的必经过程
题组三 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·烟台一模]微核是染色体或缺少着丝粒的染色体片段在分裂过程中行动滞后,不能进入主核而形成的游离于细胞核之外的小核。我国科学家建立了一套蚕豆根尖微核测试系统,并首次用于监测水环境污染。如图是铅污染水体中蚕豆根尖细胞分裂部分时期图像,下列分析错误的是( )
甲 乙
丙
A.观察微核应选择处于分裂间期的细胞
B.根据微核的数目可判断发生变异的细胞数目
C.图乙和图丙细胞分裂过程中均发生了染色体变异
D.辐射和化学诱变剂均可能诱导微核的产生
2.[2022·湖南考前模拟]“生物活性绷带”的原理是让细胞在特殊膜片上增殖5~7天后,将膜片敷到患者伤口上,膜片会将细胞逐渐“释放”到伤口处,并促进新生皮肤层生长,达到愈合伤口的目的。下列有关叙述错误的是( )
A.人的皮肤烧伤后易引起感染,主要是非特异性免疫机能受损导致的
B.若采用异体皮肤移植会导致坏死,原因是免疫系统对移植皮肤细胞有排斥反应
C.膜片“释放”的细胞能与患者自身皮肤愈合,与两者细胞膜上的糖蛋白有关
D.该技术体现了人体细胞具有全能性
3.[2022·泰安市二模]慢性炎症与许多疾病密切相关。为了研究全身慢性炎症的特征如何随衰老而变化,研究团队利用深度学习的人工智能算法开发了一种新的免疫指标,并将这种炎症性衰老“时钟”称为——iAge,即血液中特定免疫细胞和蛋白的水平会随衰老而波动。iAge越大的人,出现年龄相关性全身炎症的时间越早,此外还更容易遭受各种包括免疫功能下降等在内的长期健康问题。趋化因子CXCL9是一种通常会帮助免疫系统激活T细胞的蛋白质,其释放表现出年龄相关性,能加大iAge,并通过促进细胞衰老来产生上述作用。下列说法错误的是( )
A.iAge较大时,人体内会有较多细胞出现物质运输功能降低和细胞萎缩等现象
B.趋化因子CXCL9主要通过主动运输释放到细胞外发挥作用
C.趋化因子CXCL9可能是免疫活性物质,属于人体免疫系统的组成成分
D.CXCL9是iAge时钟的重要指针,是调节细胞老化的一种关键因子
题组四 情景信息类(中频考查)
1.[2022·天津和平二模]新冠疫苗大规模生产所用的Vero细胞是在1962年从非洲绿猴肾脏中分离得到的,Vero 细胞生长速度快,可连续增殖,并能保持遗传稳定性。以大量增殖Vero细胞为基础大量增殖新冠病毒,再经灭活、提纯新冠病毒后制成疫苗,实现新冠疫苗的大规模生产。关于上述材料,以下叙述正确的是( )
A.Vero细胞为新冠病毒的增殖提供所需的氨基酸和核糖核苷酸
B.Vero细胞进行连续有丝分裂,无细胞周期与细胞分化
C.Vero细胞在分裂中,发生染色体联会和出现四分体
D.Vero细胞和新冠病毒的增殖相同,都进行分裂增殖
2.[2022·浙南名校联考]阿尔茨海默病是一种不可逆的退行性神经疾病,其致病机理是神经细胞凋亡的异常增加。研究发现凋亡酶Caspase可催化细胞凋亡过程,而蛋白A通过与凋亡酶Caspase结合可抑制细胞凋亡。下列叙述错误的是( )
A.人体内衰老细胞和幼嫩细胞中凋亡酶活性和含量一般不同
B.蛋白A可能通过改变凋亡酶Caspase的活性部位来实现其功能
C.减少神经细胞内有活性的蛋白A含量可治疗阿尔兹海默病
D.控制蛋白A合成的基因在细胞内适时进行选择性表达
3.[2022·济宁二模]科学家将Oct3、Sox2、c Mye和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中,然后在培养ES细胞的培养基上培养这些细胞。2~3周后,这些细胞显示出ES细胞的形态,具有活跃的分裂能力,它们就是iPS细胞,这一研究成果有望为人类某些疾病的治疗带来福音。下列有关该实验的分析错误的是( )
A.iPS细胞分化成各种组织细胞体现了细胞的全能性
B.实验中逆转录病毒经显微注射转入小鼠成纤维细胞中
C.此类iPS细胞的形成过程与植物组织培养的脱分化过程类似
D.诱导产生的iPS细胞分化程度比小鼠成纤维母细胞分化程度低
题组五 图示模型类(中频考查)
1.[2022·浙江湖丽衢二模]真核生物为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列检验点,只有检测到相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段。如图显示了其中3个关键的细胞周期检验点:G1检验点、G2检验点、M检验点,其中M检验点发生在中期。下列叙述错误的是( )
A.若细胞进行营养限制性培养,细胞将无法通过G1检验点
B.若检测不到纺锤体的形成,细胞将无法通过G2检验点
C.若G2检验点未能通过,则细胞将停留在核DNA数目加倍的状态
D.若M检验点未能通过,则无法实现姐妹染色单体的分离和胞质分裂
2.[2022·浙江宁波十校联考]科学家从吉祥草中提取出的一种活性成分RCE 4能有效抑制宫颈癌细胞的增殖。为探究其抑制增殖的机制,用不同浓度的RCE 4处理取自同一细胞株的人宫颈癌细胞,并检测处于细胞周期不同时期的细胞所占比例,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.来自同一个体的癌细胞与正常细胞的细胞周期相等
B.随着RCE 4浓度增加,处于间期的细胞所占比例增大
C.S期发生染色体(质)的复制与加倍
D.RCE 4使宫颈癌细胞被阻滞于G2~M期
3.[2022·南通如皋适应性考试]动物细胞的存活与存活因子有密切关系。存活因子与细胞表面的受体结合后,启动细胞内部信号途径,抑制细胞凋亡程序的启动,如图表示其过程。相关说法正确的是( )
A.存活因子与受体细胞表面的特异性受体结合后,直接调控Bcl 2基因的表达
B.凋亡的细胞中Bcl 2基因表达量增加,促进细胞加速凋亡
C.动物体细胞中都存在Bcl 2基因,细胞凋亡与特定基因的表达量有关
D.细胞的分裂、分化、衰老、凋亡是所有细胞都必须要经历的阶段
4.[2022·湖南湘潭考前模拟]镉是一种毒性较强的重金属,影响细胞的分裂,还可能引起染色体变异等现象。图1是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。图2是对照组(不含CdCl2)细胞和50 μmol/L CdCl2处理组细胞的各周期细胞数(其中G1表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期,M表示分裂期)。下列有关说法正确的是( )
A.图1表明在一定范围内CdCl2浓度越高,细胞周期越短
B.由图2数据可计算对照组与50 μmol/L CdCl2处理组细胞的分裂间期和分裂期时长
C.在CdCl2处理组,可通过显微镜观察到大多数细胞发生了染色体变异
D.结合题述资料分析,CdCl2与秋水仙素抑制细胞分裂的作用机理不同
5.[2022·茂名五校联考]如图是玉米(2n=20)的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片,①~⑤代表不同的细胞(不考虑变异)。下列叙述正确的是( )
A.细胞①和细胞③中可能分别含有11、10种形态不同的染色体
B.细胞②中同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生互换
C.细胞④和⑤中染色体数目和核DNA数目相同,都为细胞①的一半
D.若细胞①中有一对同源染色体未分离,则形成的四个花粉粒都异常
题组六 不定项选择类(部分省必考)
1.[2022·长沙雅礼中学一模]转分化是指一种已分化细胞转变成另一种分化细胞的现象。将发育中的蝾螈晶状体摘除,虹膜上一部分含黑色素的平滑肌细胞就会失去黑色素和肌纤维蛋白,再转变为能产生晶状体蛋白的晶状体细胞,最终再生晶状体。下列说法错误的是( )
A.晶状体的再生说明虹膜上的平滑肌细胞具有全能性
B.晶状体的再生过程发生了细胞的分裂与分化
C.与转分化之前相比,转分化后的细胞遗传物质未发生改变,但mRNA和蛋白质的种类和数量发生了较大的变化
D.若某动物体内因缺乏Cu2+而使胰岛外分泌细胞转化为肝细胞,则该过程是一种转分化现象
2.[2022·济南一模]正常年轻细胞中,CDK的活化导致Rb蛋白磷酸化,进而与转录因子E2F蛋白分离,被释放的E2F活化相关基因的转录,促使细胞从G1期进入S期,细胞周期正常运行。随着细胞分裂次数的增加,端粒进一步缩短会导致细胞内p53蛋白活化,p53蛋白继而诱导p21蛋白的合成,p21蛋白使得CDK失去活性,导致细胞停滞在G1期,最终引发细胞衰老。下列叙述正确的是( )
A.抑制Rb蛋白的磷酸化能延长细胞周期的分裂期
B.p21蛋白大量合成能增加游离E2F蛋白的含量
C.端粒DNA序列缩短后可能会引起内侧的DNA序列受到损伤
D.可尝试开发抑制p53蛋白活性的药物延缓细胞的衰老
3.[2022·淄博二模]细胞凋亡过程需要多种酶参与,如DNase为核酸内切酶,能够切割DNA形成DNA片段;Caspase是一类蛋白质水解酶,负责选择性地切割某些蛋白质,形成多肽片段。下列说法正确的是( )
A.细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程
B.细胞凋亡过程涉及DNA的复制及一系列基因的激活
C.Caspase能破坏特定蛋白质中的肽键,从而形成多肽片段
D.细胞凋亡过程中有蛋白质的降解,没有蛋白质的合成
4.[2022·南京三模]蜜蜂群体中蜂王和工蜂为二倍体(2n=32),雄蜂由卵细胞直接发育而来。如图为雄蜂产生精子过程中染色体行为变化示意图(染色体未全部呈现),下列相关叙述错误的是( )
A.雄蜂和蜂王在形成成熟的生殖细胞过程中都存在同源染色体的分离
B.雄蜂有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期细胞中都含有32条染色体
C.雄蜂的减数分裂机制能保证1个精原细胞产生4个正常的精子
D.雄蜂产生精子时非同源染色体的自由组合提高了精子中染色体组成的多样性
—————————— 非选择题分类·规范提升练 ——————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.(人教必修1 P111 “表6-1”拓展)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时,大部分细胞处于分裂间期,为什么?
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2.(人教必修1 P112“图6-2”及“文字信息”)赤道板和细胞板是一回事吗?
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3.(人教必修1 P114“图6-3”)由星射线形成的纺锤体一定是动物细胞的有丝分裂吗?
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4.(人教必修1 P112~113 “图6-2”拓展)有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果?如何验证你的结论?
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5.(人教必修1 P114“思考·讨论”拓展)鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞,最佳的方法是什么?
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6.(人教必修1 P114“正文”拓展)(1)同一个体分化形成的不同细胞为什么遗传物质相同?
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(2)细胞分裂与细胞分化有怎样的相关性?
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7.(人教必修1 P118“问题探讨”拓展)骨髓移植可以改变血型或影响下一代的遗传吗?
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8.(人教必修1 P124“正文”拓展)细胞衰老过程中细胞代谢会减慢,原因有哪些?
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9.(人教必修1 P124“正文”拓展)老年人体内有没有幼嫩的细胞?年轻人的体内有没有衰老的细胞?
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10.(人教必修1 P126“相关信息”改编)正在发育以及发育成熟的生物体中,细胞发生凋亡的数量是很少的,对吗?
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11.(人教必修1 P127“拓展应用”)同样是血细胞,白细胞与红细胞的功能不同,凋亡的速率也不一样,白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。细胞凋亡的速率与它们的功能有关系吗?请结合这一实例说明细胞凋亡的生物学意义。
________________________________________________________________________
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12.(人教必修1 P126“正文”拓展)(1)人的胚胎时期尾的消失、人类指间细胞的自动死亡这些细胞凋亡现象与细胞中的哪种细胞器有直接关系?为什么?
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(2)某人因长期吸烟,导致肺部局部细胞病变死亡,属于细胞凋亡吗?
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类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2022·扬州中学月考]环境中的污染物能使处于分裂期的细胞产生缺失着丝粒的染色体片段,当子细胞进入下一次分裂间期时,它们便浓缩在主核之外,形成了微核(如图中箭头所指)。研究发现,人体肿瘤的发生与微核的产生有密切关系,为探究香烟烟雾对细胞产生微核的影响,研究人员以大蒜根尖细胞进行了相关实验,以期为香烟烟雾危害人体健康机理的研究奠定基础,相关研究过程如下:
①大蒜生根:选取颗粒饱满、无损伤、大小一致的大蒜放入培养皿中,倒入蒸馏水使大蒜底部没入水中,置于25 ℃下培养48 h,待初生根长出1~2 cm。
②染毒处理:选取等量、初生根长势一致的大蒜粒分别放入蒸馏水及不同浓度的烟雾水溶液中,分别处理12、24、36 h后取出,清洗并放入蒸馏水中,置于25 ℃的恒温培养箱中恢复培养24 h。
③染色制片:切取大蒜根尖顶部幼根,经固定、酸解、__?__后,制成临时装片。
④镜检统计:选取视野清晰、细胞分散均匀的装片进行显微观察,每张装片统计大约1 000个细胞,记录产生微核的细胞数,并计算微核率。结果如图:
注:烟雾水溶液是用相应支数香烟点燃后,收集全部烟雾并注入蒸馏水制成的。
(1)微核的化学成分主要是______________,微核的产生属于__________(变异类型)。
(2)本实验的自变量为______________________________________________________,选择根尖细胞为材料的原因是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)过程②中,同一浓度香烟烟雾水溶液应设置多组重复,其目的是________________;染毒后恢复培养24 h是为了__________________________________________。
(4)过程③中,“?”处的操作是____________;过程④观察统计微核数应选择间期的细胞,原因是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)研究表明,烟雾浓度越高、处理时间越长,对大蒜根细胞遗传物质损伤越严重。据此推测,烟雾浓度为8支·mL-1、处理时间36 h,微核率显著下降的原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)与烟雾浓度为8支·mL-1、处理时间24 h相比,烟雾浓度为8支·mL-1、处理时间36 h的微核率显著下降,有学者认为其原因是细胞分裂受到抑制。请简要写出实验设计思路,验证该观点。______________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2022·天津红桥一模]近年来,围绕着免疫检查点分子的癌症免疫治疗研究取得了很多进展。
(1)CTLA 4是代表性的免疫检查点分子,对细胞毒性T细胞的活化起负向调节作用。当细胞毒性T细胞膜表面的__________识别到抗原信号后,细胞毒性T细胞表面的CD28分子与抗原呈递细胞的B7分子结合,细胞毒性T细胞被激活,增殖、分化形成________________________。被激活后的细胞毒性T细胞表面会表达CTLA 4,CTLA 4与CD28结构相似,因此______________的结合会阻断活化的细胞毒性T细胞增殖、分化。这种负向调节作用可以避免由过度免疫应答而引发的________病,以维持免疫稳态。
(2)癌细胞是不受机体控制能够__________的细胞。正常细胞发生癌变的根本原因是______________________。机体主要依赖细胞免疫清除癌细胞。CTLA 4免疫抑制剂能够缓解CTLA 4对细胞毒性T细胞的抑制作用,可用于治疗癌症,但同时也可能引起强烈副作用。
(3)研究发现,癌细胞会召集大量Treg细胞进入肿瘤中,导致肿瘤生长。Treg细胞表面能持续性的表达CTLA 4,抑制细胞毒性T细胞活化,并使细胞毒性T细胞分泌IL 2的能力降低(IL 2可促进细胞毒性T细胞增殖)。在临床试验中,尝试采用诱导Treg细胞凋亡的方法治疗癌症,但患者的病情并没有得到改善。科研人员研究了3种细胞对细胞毒性T细胞分泌IL 2的影响,结果见图。由如图结果推测,导致临床治疗效果不佳的原因是
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________________________________________________________________________。
高效快速练(五)
一、选择题(每题只有一个答案最符合题意。)
1.[2022·浙江温州二模]下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.植物体内通气组织的形成与细胞凋亡有关
B.根尖中各种各样的细胞来源于分裂与分化
C.在细胞衰老的过程中细胞核体积增大
D.细胞的癌变可看作是细胞异常分裂的结果
2.[2022·盐城伍佑中学调研一]动粒是位于姐妹染色单体着丝粒两侧的多蛋白结构(如图所示),其负责将着丝粒与纺锤丝连结在一起。近期研究发现,纤维冠主要由围绕在动粒外层的促使染色体分离的马达蛋白组成,与纺锤丝微管连接,支配染色体的运动和分离。下列相关叙述正确的是( )
A.马达蛋白和动粒合成于有丝分裂的中期
B.减数分裂Ⅰ后期姐妹染色单体无法分离的原因是马达蛋白不能合成
C.动植物细胞内的纺锤丝(星射线)都是由细胞两极的中心体发出的
D.纤维冠支配染色体的运动和分离时需要消耗ATP
3.[2022·汕头一模]细胞焦亡是一种最新发现的炎症细胞程序性死亡方式,主要通过炎症小体介导包含Caspase 1(一种蛋白酶)在内的多种Caspase的激活,造成多种Gasdermin家族成员蛋白发生剪切和多聚化,引起细胞穿孔,进而引起细胞死亡。相比于细胞凋亡,细胞焦亡发生得更快,并会伴随着大量促炎症因子的释放。下列有关推测,正确的是( )
A.细胞焦亡是由炎症引起的细胞坏死现象
B.细胞焦亡过程中发生了基因的选择性表达
C.细胞焦亡主要在特异性免疫中发挥作用
D.细胞凋亡对机体有利,细胞焦亡对机体有害
4.[2021·北京西城一模]细胞凋亡时,内源性核酸酶被激活导致染色体DNA不同程度地断裂。用蓝细菌产生的毒素MC处理鲫鱼淋巴细胞,流式细胞仪检测结果如图(检测时对细胞的处理会使断裂形成的小DNA片段释放到细胞外)。下列对实验结果的分析错误的是 ( )
A.DNA相对含量在20~40的细胞处于DNA复制时期
B.MC抑制了淋巴细胞的DNA复制
C.MC可能诱导鲫鱼淋巴细胞发生凋亡
D.MC可能激活了内源性核酸酶
5.[2022·石家庄二中开学测试]2021年12月9日,我国航天员进行太空授课,演示细胞学实验并进行天地课堂实时交流。在航天器上进行细胞学实验,可以探究在空间微重力环境下细胞如何增殖、分化的有关问题。关于该实验的以下说法,不合理的是( )
A.用胚胎干细胞作实验材料
B.需要地面的同步实验作对照
C.天地实验不能控制无关变量
D.因变量是细胞增殖、分化的情况
6.[2022·泰安二模]某雄果蝇的基因型为AaXBY,用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因,再检测减数分裂各时期细胞的荧光标记。已知该精原细胞进行减数分裂时发生了一次异常,检测到分裂进行到①②③时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量,结果如图。下列判断错误的是( )
A.①时期的细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点
B.②时期的某细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点
C.③时期的细胞中荧光素的种类有1、2、3三种可能
D.③时期的细胞中Y染色体的个数有0、1、2三种可能
7.[2022·惠州二模]人类免疫缺陷病毒HIV感染CD4+T淋巴细胞,能够直接诱发T淋巴细胞凋亡,致使其相关免疫功能丧失,增加了艾滋病患者的肿瘤发生概率。下列有关说法错误的是( )
A.生物体内的细胞通过增殖、分化和凋亡等实现自然更新
B.细胞凋亡是一种生理性保护机制,只能够清除被病原体感染的细胞
C.细胞凋亡过程紊乱会导致组织器官功能障碍,从而引起相关疾病
D.通过检测HIV感染者CD4+T淋巴细胞凋亡率有助于判断疾病进程
二、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。)
8.[2022·湖南高中学业水平选择性考试模拟]湖南石门柑橘是我国的传统名果。为探索航天搭载对细胞有丝分裂的影响,科研人员以航天搭载的石门柑橘茎尖为材料进行研究,在观察时拍摄了两幅显微照片(如图)。下列说法正确的是( )
A.拍摄的这两幅照片属于建立了物理模型
B.照片a中的细胞处于有丝分裂中期
C.石门柑橘茎尖细胞经组织培养后可形成完整的植株,体现了植物细胞的全能性
D.照片b中箭头所指位置出现了落单的染色体,可能是纺锤体结构异常导致的
9.[2022·广东二模]蚕豆根尖微核测试技术是监测水质污染的重要方法之一。染色体若在有丝分裂后期丢失着丝粒,则这些染色体片段不能在分裂末期进入细胞核,最后会浓缩成游离于细胞核之外的小核,称为微核。下列叙述正确的是( )
A.微核的形成属于染色体结构变异中的易位
B.微核不能进入细胞核的主要原因是无纺锤丝牵引
C.制作蚕豆根尖细胞临时装片的主要步骤是解离→染色→漂洗→制片
D.普通光学显微镜下观察蚕豆根尖微核的最佳时期是有丝分裂中期
10.[2022·汕头二模]已知人的宫颈癌细胞的细胞周期约为22 h。如图是应用流式细胞仪测定细胞周期中核DNA含量的变化(图A)及处于不同时期的细胞数量和DNA含量(图B),胸苷在细胞内可以转化为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。下列说法中错误的是( )
图A
图B
A.细胞在G1、S期发生DNA解螺旋时都需要消耗能量
B.在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂会导致G1期的细胞数量增多
C.通过对细胞计数可分析推算出细胞周期和各个时期的时间长短
D.若在培养液中加入32P标记的胸苷,则分裂一次后子细胞不一定都有放射性
三、非选择题
11.[2022·天津河东一模]染色体DNA上的短串联重复序列(简称STR)是以2~6个核苷酸为单元重复排列而成的片段,单元的重复次数在不同个体间存在差异。根据单元的重复次数,成对染色体的同一STR位点简记为n/m(一条染色体中重复n次,另一条染色体中重复m次),如图所示。若某染色体无它的同源区段,则STR位点简记为n。请回答下列问题:
(1)为了比较图中一对染色体上STR位点GATA单元重复次数的差异,可采用的较精准的检测技术是______________________。你认为该检测技术可用于现实生活中的________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答一点即可)。
(2)某孕妇妊娠25周后胎死腹中,引产后娩出一男死婴,胎盘娩出后随之娩出与胎盘不相连的一堆葡萄状组织(医学上称葡萄胎),是异常受精后无法发育为胚胎的病变体。经鉴定,死亡胎儿的染色体组成为44+XY,无染色体变异。为明确诊断葡萄胎的成因,医生分别从死亡胎儿的肝脏组织、葡萄胎组织及双亲静脉血提取DNA,用于STR分析,结果下表(“-”表示未检出)。
STR位点 父亲 母亲 胎儿 葡萄胎
D1 18/18 18/19 18/19 18/18
D2 25/29 23/26 23/29 25/25
D3 36/24 24/28 36/24 36/36
D4 28 17/21 21 -
D5 30 - 30 30/30
①若只考虑STR位点D3,这对夫妻日后再次怀孕,则下一胎与此次死胎具有相同基因型的概率为________。
②若本例中的父亲是红绿色盲患者、母亲的哥哥也是红绿色盲患者,其余人皆正常,则与色盲基因位于同一条染色体上的STR位点肯定是________,本例中的胎儿和葡萄胎细胞中带有色盲基因的概率分别是________、________。
③表中对于分析此葡萄胎的染色体来源于双亲的情况没有诊断意义的STR位点是________。
④现代医学研究发现,减数分裂异常使卵细胞染色体丢失而形成空卵,一个精子在空卵中自我复制,或者两个精子同时进入同一空卵,均可发育成葡萄胎。根据题表信息分析,本例葡萄胎的形成可能属于__________________________________,你作出判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
高效快速练(六)
一、选择题(每题只有一个答案最符合题意。)
1.[2022·浙江杭州二模]单细胞生物也存在细胞分化,例如枯草杆菌的营养细胞在恶劣环境中会形成休眠体(芽孢),条件适宜时会重新形成营养细胞。下列叙述正确的是( )
A.细胞分化沿着一定的方向进行且不可逆
B.枯草杆菌的营养细胞和芽孢的结构相同
C.枯草杆菌通过细胞分化形成不同的组织
D.该芽孢的形成是基因选择性表达的结果
2.[2022·扬州中学4月考]如图为动物细胞有丝分裂过程中星射线对染色体附着的连续过程示意图,据图分析错误的是( )
图1
图2
图3
A.中心体倍增发生在分裂间期
B.图1发生在有丝分裂前期,中心体发出星射线
C.图2发生在后期,染色体在星射线牵引下移动
D.图1~3过程保证了姐妹染色单体分开后移向两极
3.[2022·潍坊一模]分裂间期每条染色质可分为常染色质和异染色质两部分。常染色质是进行活跃转录的部位,呈疏松的环状;异染色质无转录活性,处于凝缩状态,是遗传惰性区。下列说法错误的是( )
A.两种染色质的化学组成相同
B.异染色质在分裂间期不进行复制
C.异染色质通常不编码蛋白质
D.分裂期常染色质与异染色质都变成染色体
4.家蚕的性别决定方式为ZW型,通常进行两性生殖(精卵结合),也可进行孤雌生殖(由卵细胞发育成个体)。孤雌生殖的结果有生雌和生雄两种,过程如图,已知染色体为WW的个体不能存活。下列说法错误的是( )
生雌:处女蚕的卵巢卵细胞发育为雌蚕
生雄:处女蚕的卵巢卵细胞发育为雄蚕
A.热水处理导致减数分裂Ⅰ过程中性染色体未分离
B.热水处理不影响减数分裂Ⅱ过程中性染色体分离
C.孤雌生雄过程中减数分裂Ⅰ时性染色体分离异常
D.孤雌生雄后,子代患Z染色体隐性病的概率增加
5.[2022·浙江金华十校二模]浙江大学研究组发现高等动物的体细胞在分裂时存在“染色体非随机分配”的现象:DNA无损伤的染色体移向一个子代细胞,而损伤DNA的染色体都被“隔离”到了另一个子代细胞中,并倾向于发生细胞周期阻滞或细胞死亡。以下叙述错误的是( )
A.“染色体非随机分配”依赖于纺锤丝的牵引
B.“染色体非随机分配”产生的子细胞遗传物质不同
C.用5 溴尿嘧啶脱氧核苷处理不影响“染色体非随机分配”现象的发生
D.与有限细胞系相比,连续细胞系更易发生“染色体非随机分配”现象
6.[2022·石家庄质检二]随着时间积累的有害蛋白在细胞分裂时会不均匀地分布到两个子细胞中,神经干细胞核中的核纤层蛋白B1(lamin B1)确保这一过程顺利进行,使干细胞能长期增殖。下列叙述不正确的是( )
A.神经干细胞分裂间期解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶发挥作用
B.随着人年龄的增长,神经干细胞的lamin B1水平降低,分裂能力下降
C.lamin B1的正常水平有利于神经干细胞的两个子细胞长期维持分裂能力
D.分裂期染色质螺旋化成为染色体,有利于核DNA移向细胞两极
7.[2022·苏、锡、常、镇调研一]科学家偶然发现自然界某正常存活的雌性个体内两条X染色体形成一个并联X染色体(),如图所示。一只并联X雌果蝇(Y)和一只正常雄果蝇杂交,子代雌雄果蝇的染色体组成分别与两亲本相同,子代连续交配结果也是如此。下列有关叙述错误的是( )
A.形成并联X染色体的过程中不只发生染色体结构的变异
B.该种并联X雌果蝇体内细胞中的染色体组数有1、2、4
C.上述杂交过程中,子代雄果蝇的Y染色体应来自亲代雄果蝇
D.该种并联X雌果蝇可用于发现雄果蝇X染色体上的新发突变
二、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。)
8.细胞周期在调控因子的严格调控下沿着G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期)和M期(细胞分裂期)四个阶段有条不紊地运行。为了探究细胞周期运行的调控机制,研究人员取不同时期的细胞进行了融合实验,获得下表所示结果。下列推论正确的是( )
细胞融合的组合方式 融合细胞中的现象
M期细胞和G1期细胞 原G1期细胞中染色质出现凝缩
M期细胞和G2期细胞 原G2期细胞中染色质出现凝缩
S期细胞和G1期细胞 原G1期细胞核中DNA进行复制
S期细胞和G2期细胞 原G2期细胞核中DNA没有启动复制
A.M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子
B.S期细胞中存在能诱导染色质DNA复制的调控因子
C.将M期细胞和S期细胞融合,原M期细胞染色体DNA不会复制
D.将M期细胞和S期细胞融合,原S期细胞中染色质不会凝缩
9.凋亡诱导因子(AIF)是一种具有凋亡诱导活性的蛋白质,该蛋白位于线粒体的膜间隙,其基因定位于X染色体上。当凋亡信号刺激线粒体时,线粒体膜的通透性增强,导致AIF分子从线粒体释放到细胞质,然后再转移到细胞核,与染色体DNA结合,使染色体凝集和DNA断裂成片段,进而引发细胞凋亡过程的发生。AIF还可催化相关物质发生氧化反应,使体内产生自由基。如图为AIF发挥作用的部分过程示意图。下列说法正确的是( )
A.细胞凋亡与X染色体上的基因和线粒体中的基因均有关
B.AIF催化反应所产生的自由基会引起细胞的衰老、凋亡
C.AIF与凋亡基因的mRNA可通过核孔自由进出细胞核
D.凋亡信号刺激时,AIF出线粒体膜的方式不是自由扩散
10.在细胞增殖过程中,周期蛋白依赖性激酶(CDK1)是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶,CDK1的活性受周期蛋白(cyclin B)的调节,cyclin B的降解则是进入分裂期的必要条件,CDK1在连续分裂的细胞中一直存在。HIV感染T细胞可使CDK1失活,并使cyclin B积聚。如图表示cyclin B的含量与CDK1的活性在细胞周期中规律性的变化曲线,有关叙述合理的是( )
A.CDK1的活性下降是由cyclin B在M期不能合成所致
B.CDK1持续保持较高活性的细胞,细胞周期会缩短
C.CDK1可能具有促进染色质凝缩的作用
D.HIV感染会使T细胞停留在图中的G2期
三、非选择题
11.[2022·天津红桥一模]图1为根据某二倍体哺乳动物细胞分裂过程中相关数据绘制的数学模型。真核细胞的细胞周期受多种物质的调节,其中CDK2 cyclin E能促进细胞中DNA分子的复制。如果细胞中的DNA受损,会发生如图2所示的调节过程。
(1)DNA发生损伤,通过活化p53蛋白,促进p21基因的________过程,表达出p21蛋白,p21蛋白与CDK2 cyclin E结合,使CDK2 cyclin E失活。失活的CDK2 cyclin E将导致处于图1中AB段的细胞比例________(填“上升”“下降”或“不变”)。
(2)研究发现,CDK2 cyclin E参与中心体复制的起始调控,如果中心体复制异常或细胞未能协调好中心体复制和DNA复制的关系,将形成单极或多极纺锤体,进而驱使染色体异常分离。
①中心体由________________________________组成。简述细胞周期中,中心体的数量及行为变化:___________________________________________________
________________________________________________________________________。
②根据上述资料分析,纺锤体形成异常可能引起____________变异。
(3)联会复合体(SC)是减数分裂过程中在一对同源染色体之间形成的一种梯状结构。如果在减数分裂Ⅰ前期的早期抑制DNA合成或蛋白质合成,则SC不能形成,并将导致同源染色体的配对过程受阻,也不会发生同源染色体的互换。研究发现,用RNA酶处理可使SC结构破坏。在减数分裂Ⅰ前期的晚期,联会复合体解体消失。下列分析合理的是________。
A.SC的组成成分有蛋白质、DNA、RNA
B.SC形成于减数分裂Ⅰ前期
C.SC可能与同源染色体的联会、基因重组有关
D.减数分裂Ⅰ前期可能合成某些DNA
E.SC在姐妹染色单体分离时发挥重要作用2023学业水平等级考试原创预测押题卷(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 外界环境是不断变化的,内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化,为细胞提供一个相对稳定的生活环境,A错误;体液包括细胞内液和细胞外液,其中细胞内液约占2/3、细胞外液约占1/3,B错误;抗体与抗原特异性结合,不作用于靶细胞,C错误;血浆的pH为7.35~7.45,由于血浆中一些缓冲物质可以中和乳酸,所以人剧烈运动时,骨骼肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸进入血液后,不会使血液pH明显降低,D正确。
11.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。
12.B 实验组Ⅰ、Ⅱ存在两个变量,不符合实验的单一变量原则,故不能说明小鼠的饮水量与口渴程度无关,A错误;结合三组的实验结果,根据上述分析可知,光刺激激活X神经元所诱导的过度饮水行为与口渴程度无关,B正确;水平衡调节中枢在下丘脑,故神经元X位于下丘脑,C错误;光刺激神经元X一段时间后,小鼠的饮水量明显增加,则细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌量减少,尿量增加,D错误。
13.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。
14.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。
15.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。
16.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。
17.BCD 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。
18.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。
19.CD 图示表示用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上,A错误;若对餐余垃圾浸出液在接种前进行高压蒸汽灭菌会杀死菌种,导致实验失败,B错误;结合题意可知,本实验目的是筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物,故图中X培养基以淀粉为唯一碳源,且应添加抗生素起选择作用;Y培养基是液体培养基,进行扩大培养,其中不含凝固剂琼脂,C正确;淀粉与碘变蓝色,加入碘液后,能够分解淀粉的菌落周围出现清晰区,图中能最高效降解淀粉的微生物是⑤(分解圈最大);不同微生物形成的菌落特征不同,可根据菌落特征初步判断微生物类型,D正确。
20.AC B-Luc融合基因的制备过程需要限制酶和DNA连接酶的催化,A错误;B基因在水稻卵细胞中不转录,据图推测其可能的原因是卵细胞中该基因的启动子无法启动B基因的转录过程,B正确;B基因存在于水稻基因组中,转基因水稻本来含有B基因,因此不能以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针,C错误;由于基因表达载体上有Luc基因,其表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光,所以在鉴定和筛选转基因植株时,可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光,D正确。
21.(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。
22.(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。
23.(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。
24.(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。
25.(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。
2023学业水平等级考试原创预测押题卷(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 图中发生了染色体结构变异(易位),由于脱离的小残片最终会丢失,因此细胞中的染色体数目发生改变,A错误;某家猪(2n=38)在减数分裂过程中会形成19个四分体,重接杂合子由于含有重接染色体,导致细胞中染色体数目减少了一条,而且有两对同源染色体不能正常配对,因此,重接杂合子减数分裂只能形成 17 个正常四分体,但也可能产生正常配子,B正确;重接纯合子中由于两条13、17号染色体分别进行了重接,因此细胞中含有36条染色体,经过重接染色体的正常分离,减数分裂Ⅱ中期时,每个次级精母细胞中含有 18 条染色体,C错误;重接纯合子与染色体正常的个体杂交,后代中没有染色体正常的个体,均为重接杂合子,D错误。
11.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。
12.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。
13.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。
14.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。
15.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。
16.AC 碳达峰后一段时间内,若继续增大对化学燃料的使用,则大气CO2浓度仍可能继续增大,A正确;导致大气中CO2全球失衡的主要原因是化石燃料的大量燃烧,B错误;生态足迹的值越小,代表人类所需的资源越少,对生态和环境的影响越小,为实现碳中和,需要缩小人类的碳足迹,即减少对碳的使用,C正确;实现碳中和后生态系统的碳循环还是可以顺利进行,不会明显减慢,D错误。
17.CD 根据题意,C和Sh的遗传距离等于Csh/csh和cSh/csh所占的比率,即(149+152)/(4032+149+152+4035)=3.6%,Wx和sh之间的遗传距离等于WxSh/wxsh和wxsh/wxsh所占的比率,即(1448+1531)/(1448+5991+5885+1531)=20%,故基因C和Sh、Wx和sh之间的遗传距离依次约为3.6cM、20cM,A正确;若亲本组合为CWx/CWx与cwx/cwx计算所得遗传距离为22cM,大于Wx和sh之间的遗传距离,说明三个基因的位置关系只有一种可能,即Sh位于C和Wx之间,B正确;若C和Wx的遗传距离为18cM,不等于Wx和Sh的遗传距离与C和Sh的遗传距离之差,原因可能发生了双交换,C错误;根据两点测验法,若要确定4个基因的位置,则需要做5次杂交和5次测交实验,D错误。
18.AC 垂体分泌的促甲状腺激素,通过体液运输到全身各处,A错误;活化的蛋白激酶A属于大分子物质,其通过核孔进入细胞核,不需要跨过生物膜,B正确;活化的蛋白激酶A直接调节DNA的转录过程,该细胞是甲状腺细胞,所以合成的功能蛋白A可促进甲状腺激素的合成和分泌,C错误;由图可知,促甲状腺激素与G蛋白偶联受体结合激活G蛋白,经过一系列信号传递使活化的蛋白激酶A进入细胞核调控相关基因的表达来调节生命活动,D正确。
19.BCD 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。
20.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。
21.(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。
22.(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。
23.(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。
24.(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。
25.(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学业水平等级考试原创预测押题卷(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.D 紫茎泽兰是入侵物种,会导致入侵地生物种类减少,当地生物多样性降低,A错误;群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局,紫茎泽兰一种生物的分布不构成群落的水平结构,B错误;种群密度不能够准确反应种群数量变化的趋势,要想知道种群数量的消长,还要研究种群的出生率和死亡率等其他数量特征,C错误;由本地植物占优势转变为紫茎泽兰占优势的过程属于群落演替,D正确。
11.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。
12.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。
13.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。
14.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。
15.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。
16.BC 过氧化氢酶和过氧化物酶的化学本质是蛋白质,属于分泌蛋白,需要在内质网和高尔基体上进行加工,A正确;酶的作用机理都是降低化学反应的活化能,都不能为反应提供能量,故两种酶催化时均不能为过氧化氢的分解提供能量,B错误;依赖于酶的高效性,H2O2和HQ均迅速反应,投弹手甲虫才能迅速喷射灼热气体,C错误;由题干可知,H2O2和HQ流至燃烧室,被过氧化氢酶和过氧化物酶催化,在极短时间内导致爆炸,同时喷射出灼热难闻的对苯醌和大量的氧气,导致燃烧室气压增大,从而使得燃烧室爆炸,D正确。
17.CD 据题意可知,高脂饮食诱导的父代肥胖小鼠产生的成熟精子中存在tsRNA,作为表观遗传信息的载体,将高脂诱导的父代代谢紊乱表型传递给子代,该研究说明环境诱导引发的性状改变可经配子传递给后代,A正确;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,B正确;tsRNA可通过一定的修饰维持其稳定性,可作为表观遗传信息的载体,不遵循孟德尔遗传定律,C错误;该类tsRNA的修饰过程发生在父代基因的转录过程中,D错误。
18.ABD 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。
19.AC 幼鱼时一般不投放饲料是因为食物和空间充裕,且幼鱼食量小,但两种群间由于生活在同样的空间内,且有共同的食物依然存在种间竞争,A错误;随着幼鱼的生长,两种鱼占用的资源和空间都会扩大,因而生态位会变大,B正确;混合放养提高了空间、资源的利用率,但由于空间资源的限制,两种群的增长速率不会表现为不断增大,C错误;结合题意分析可知,混合放养的配制比例是生态系统的整体性原理的体现,D正确。
20.ABC 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。
21.(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。
22.(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。
23.(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。
24.(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。
25.(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学业水平等级考试原创预测押题卷(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.A 利用结合有染料的EdU培养斑马鱼浅表上皮细胞,子代细胞均没有呈EdU阳性,并且子代和孙代细胞的基因组分别减少34%和60%,说明浅表上皮细胞的增殖不需要通过DNA复制,DNA复制抑制剂不能抑制浅表上皮细胞的增殖,A错误;非合成裂变使子细胞中基因组减少,是基因选择性表达的结果,B正确;基因组异常的体细胞通常会凋亡,推测浅表上皮细胞的凋亡速率通常会比较高,C正确;非合成裂变不需要通过DNA复制,有利于节省细胞内的资源,D正确。
9.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。
10.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。
11.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。
12.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。
13.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。
14.A 克隆动物与人工受精动物培育过程都涉及超数排卵,一般用促性腺激素处理,A正确;单细胞动物的核移植重组细胞不需要移植到受体的子宫内,B错误;培育克隆动物时,需将供体细胞注入去核的卵母细胞内,C错误;胚胎移植受体不需要与人工受精动物的基因型一致,保证是同一物种、健康、能正常繁殖即可,D错误。
15.B 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;PCR扩增过程中,脱氧核苷酸只能连接在3′端,所以dNTP作为扩增的原料会依次连接到3′端,B正确;延伸时,在Taq DNA聚合酶催化下,相邻的dNTP间形成磷酸二酯键,C错误;由于两个引物均不在该片段的端点,因此第一轮循环后,得到的两DNA片段中两条脱氧核苷酸链都不等长;通过绘图可推知,在第三轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段,所以扩增3个循环后可获得目的产物,D错误。
16.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。
17.ABD 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。
18.ABC 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。
19.CD 在正常酵母菌细胞内,BD和AD能结合在一起,形成转录因子,激活基因转录,A正确; 利用这项技术,将两种蛋白X、Y分别与AD、BD融合,蛋白质X、Y有相互作用时,两结构域能重新呈现完整转录因子活性,故可验证两种蛋白质之间是否有相互作用,B正确; AD在酵母菌细胞内发挥作用,不释放到细胞外,C错误; BD是蛋白质,不能依据碱基互补配对原则与启动子结合,D错误。
20.ABD 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。
21.(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。
22.(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。
23.(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。
24.(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。
25.(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。专题二 生命系统的自我更新
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1.[2022·浙江1月]下列关于腺苷三磷酸分子的叙述,正确的是( )
A.由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
B.分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键
C.在水解酶的作用下不断地合成和水解
D.是细胞中吸能反应和放能反应的纽带
2.[2022·浙江6月]下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述,正确的是( )
A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成,导致酶变性失活
B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,是因为酶的作用具有高效性
C.淀粉酶在一定pH范围内起作用,酶活性随pH升高而不断升高
D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会加快淀粉的水解速率
3.[2022·浙江6月]“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中,用显微镜观察到的结果如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.由实验结果推知,甲图细胞是有活性的
B.与甲图细胞相比,乙图细胞的细胞液浓度较低
C.丙图细胞的体积将持续增大,最终胀破
D.若选用根尖分生区细胞为材料,质壁分离现象更明显
4.[2022·湖南卷]洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外,加热也能使碱性蛋白酶失活,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染
5.[2022·广东卷]某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果见下表。下列分析错误的是( )
组别 pH CaCl2 温度(℃) 降解率(%)
① 9 + 90 38
② 9 + 70 88
③ 9 - 70 0
④ 7 + 70 58
⑤ 5 + 40 30
注:+/-分别表示有/无添加,反应物为Ⅰ型胶原蛋白
A.该酶的催化活性依赖于CaCl2
B.结合①、②组的相关变量分析,自变量为温度
C.该酶催化反应的最适温度70 ℃,最适pH为9
D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
6.[2022·湖南卷]原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L
B.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原
C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加
D.若将该菌先65 ℃水浴灭活后,再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化
7.[2022·山东卷]NO和NH是植物利用的主要无机氮源,NH的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,NO的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内NH的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是( )
A.NH通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B.NO通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C.铵毒发生后,增加细胞外的NO会加重铵毒
D.载体蛋白MRT1.1转运NO和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
8.[2022·浙江卷]下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A.人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸
B.制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2
C.梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP
D.酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量
9.[2022·广东卷]种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力,TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。大豆充分吸胀后,取种胚浸于0.5%TTC溶液中,30 ℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是( )
A.该反应需要在光下进行
B.TTF可在细胞质基质中生成
C.TTF生成量与保温时间无关
D.不能用红色深浅判断种子活力高低
10.[2022·山东卷]植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应,产生NADPH、CO2和多种中间产物,该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是( )
A.磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B.与有氧呼吸相比,葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C.正常生理条件下,利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D.受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
11.[2022·山东卷](不定项选择)在有氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成,然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是( )
A.4 ℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸产热多
C.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减少
12.[2022·湖南卷](不定项选择)在夏季晴朗无云的白天,10时左右某植物光合作用强度达到峰值,12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是( )
A.叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少
B.光合酶活性降低,呼吸酶不受影响,呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量
C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏,吸收和传递光能的效率降低
D.光反应产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降
13.[2022·湖南卷]将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床,作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8~10 μmol/(s·m2)时,固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒,浸种1天后,播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中,保湿透气,昼/夜温为35 ℃/25 ℃,光照强度为2 μmol/(s·m2),每天光照时长为14小时。回答下列问题:
(1)在此条件下,该水稻种子__________(填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米,至少1片绿叶视为成苗),理由是
________________________________________________________________________。
(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上,光照强度为10 μmol/(s·m2),其他条件与上述实验相同,该水稻____________(填“能”或“不能”)繁育出新的种子,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出两点即可)。
(3)若该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,须灌水覆盖,该种子应具有________特性。
14.[2022·山东卷]强光条件下,植物吸收的光能若超过光合作用的利用量,过剩的光能可导致植物光合作用强度下降,出现光抑制现象。为探索油菜素内酯(BR)对光抑制的影响机制,将长势相同的苹果幼苗进行分组和处理,下表所示,其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照射,实验结果如图所示。
分组 处理
甲 清水
乙 BR
丙 BR+L
(1)光可以被苹果幼苗叶片中的色素吸收,分离苹果幼苗叶肉细胞中的色素时,随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素主要吸收的光的颜色是________。
(2)强光照射后短时间内,苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加,但氧气的产生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加,可能的原因有________、________(答出2种原因即可);氧气的产生速率继续增加的原因是
________________________________________________________________________。
(3)据图分析,与甲组相比,乙组加入BR后光抑制________(填“增强”或“减弱”);乙组与丙组相比,说明BR可能通过__________________发挥作用。
15.[2022·广东卷]研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a),测定相关指标(图b),探究遮阴比例对植物的影响。
回答下列问题:
(1)结果显示,与A组相比,C组叶片叶绿素含量________,原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)比较图b中B1与A组指标的差异,并结合B2相关数据,推测B组的玉米植株可能会积累更多的________________,因而生长更快。
(3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果,作出该条件可能会提高作物产量的推测,由此设计了初步实验方案进行探究:
实验材料:选择前期__________________一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。
实验方法:按图a所示的条件,分A、B、C三组培养玉米幼苗,每组30株;其中以____________________为对照,并保证除______________外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。
结果统计:比较各组玉米的平均单株产量。
分析讨论:如果提高玉米产量的结论成立,下一步探究实验的思路是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
16.[2022·浙江1月]不同光质及其组合会影响植物代谢过程。以某高等绿色植物为实验材料,研究不同光质对植物光合作用的影响,实验结果如图1,其中气孔导度大表示气孔开放程度大。该高等植物叶片在持续红光照射条件下,用不同单色光处理(30 s/次),实验结果如图2,图中“蓝光+绿光”表示先蓝光后绿光处理,“蓝光+绿光+蓝光”表示先蓝光再绿光后蓝光处理。
回答下列问题:
(1)高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素,常用____________方法分离。光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中的化学能,可用于碳反应中____________________的还原。
(2)据图1分析,相对于红光,蓝光照射下胞间CO2浓度低,其原因是________________________________________。气孔主要由保卫细胞构成,保卫细胞吸收水分,气孔开放,反之关闭。由图2可知,绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用,但这种作用可被____________光逆转。由图1、图2可知蓝光可刺激气孔开放,其机理是蓝光可使保卫细胞光合产物增多,也可以促进K+、Cl-的吸收等,最终保卫细胞____________________,细胞吸水,气孔开放。
(3)生产上选用________________LED灯或滤光性薄膜获得不同光质环境,已用于某些药用植物的栽培。红光和蓝光以合理比例的________________或________________、合理的光照次序照射,利于次生代谢产物的合成。
17.[2022·浙江6月]通过研究遮阴对花生光合作用的影响,为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟,每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果下表所示。
注:光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。
回答下列问题:
(1)从实验结果可知,花生可适应弱光环境,原因是在遮阴条件下,植株通过增加________________________,提高吸收光的能力;结合光饱和点的变化趋势,说明植株在较低光强度下也能达到最大的________;结合光补偿点的变化趋势,说明植株通过降低________,使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中____________________的指标可以判断,实验范围内,遮阴时间越长,植株利用弱光的效率越高。
(2)植物的光合产物主要以________形式提供给各器官。根据相关指标的分析,可知较长遮阴处理下,植株优先将光合产物分配至________中。
(3)与不遮阴相比,两种遮阴处理的光合产量均________。根据实验结果推测,在花生与其他高秆作物进行间种时,高秆作物一天内对花生的遮阴时间为________(A.<2小时 B.2小时 C.4小时 D.>4小时),才能获得较高的花生产量。
—————————————— 小高考共性·借鉴类 —————————————
1.[天津卷]下列过程需ATP水解提供能量的是( )
A.唾液淀粉酶水解淀粉
B.生长素的极性运输
C.光反应阶段中水在光下分解
D.乳酸菌无氧呼吸的第二阶段
2.[江苏卷]如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果,样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是( )
A.研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素
B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C.在敞开的烧杯中进行层析时,需通风操作
D.实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b
3.[天津卷]叶色变异是由体细胞突变引起的芽变现象。红叶杨由绿叶杨芽变后选育形成,其叶绿体基粒类囊体减少,光合速率减小,液泡中花青素含量增加。下列叙述正确的是( )
A.红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别
B.两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察
C.两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较
D.红叶杨细胞中花青素绝对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定
4.[2020·江苏卷]研究发现,线粒体内的部分代谢产物可参与调控核内基因的表达,进而调控细胞的功能。下图为T细胞中发生上述情况的示意图,请据图回答下列问题:
(1)丙酮酸进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A,再彻底分解成________________和[H]。[H]经一系列复杂反应与________________结合,产生水和大量的能量,同时产生自由基。
(2)线粒体中产生的乙酰辅酶A可以进入细胞核,使染色质中与________________结合的蛋白质乙酰化,激活干扰素基因的转录。
(3)线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到________________中,激活NFAT等调控转录的蛋白质分子,激活的NFAT可穿过________________进入细胞核,促进白细胞介素基因的转录。转录后形成的______________分子与核糖体结合,经________________过程合成白细胞介素。
(4)T细胞内乙酰辅酶A和自由基调控核内基因的表达,其意义是________________。
5.[2020·江苏卷]大豆与根瘤菌是互利共生关系,如图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径,请据图回答下列问题:
(1)在叶绿体中,光合色素分布在________上;在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是H2O和________。
(2)如图所示的代谢途径中,催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸(PGA)的酶在________中,PGA还原成磷酸丙糖(TP)运出叶绿体后合成蔗糖,催化TP合成蔗糖的酶存在于________。
(3)根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成,氨基酸合成蛋白质时,通过脱水缩合形成________键。
(4)CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自________;根瘤中合成ATP的能量主要源于________的分解。
(5)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是______________________。
———————————— 全国卷真题·再回访·寻共性 ————————————
1.[2022·全国甲卷]植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是( )
A.水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B.水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
2.[2022·全国乙卷]某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件,某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。
实验组 ① ② ③ ④ ⑤
底物 + + + + +
RNA组分 + + - + -
蛋白质组分 + - + - +
低浓度Mg2+ + + + - -
高浓度Mg2+ - - - + +
产物 + - - + -
根据实验结果可以得出的结论是( )
A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D.在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
3.[2022·全国甲卷]线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现,经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述,错误的是( )
A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
4.[2022·全国乙卷]某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中,在适宜且恒定的温度和光照条件下培养,发现容器内CO2含量初期逐渐降低,之后保持相对稳定。关于这一实验现象,下列解释合理的是( )
A.初期光合速率逐渐升高,之后光合速率等于呼吸速率
B.初期光合速率和呼吸速率均降低,之后呼吸速率保持稳定
C.初期呼吸速率大于光合速率,之后呼吸速率等于光合速率
D.初期光合速率大于呼吸速率,之后光合速率等于呼吸速率
5.[2021·全国甲卷]某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验,不可能得到的结果是 ( )
A.该菌在有氧条件下能够繁殖
B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生
C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇
D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2
6.[2020·全国卷Ⅰ]种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是( )
A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸
B.若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的多
7.[2021·全国甲卷,30节选]用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP,dA-Pα~Pβ~Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链),对W基因在染色体上的位置进行了研究,实验流程的示意图如下。
回答下列问题:
(1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.[2022·全国甲卷]根据光合作用中CO2的固定方式不同,可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。回答下列问题。
(1)不同植物(如C3植物和C4植物)光合作用光反应阶段的产物是相同的,光反应阶段的产物是________________________________________________________________________
(答出3点即可)。
(2)正常条件下,植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出1点即可)。
(3)干旱会导致气孔开度减小,研究发现在同等程度干旱条件下,C4植物比C3植物生长得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析,可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9.[2022·全国乙卷]农业生产中,农作物生长所需的氮素可以NO的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NO的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。
(1)由图可判断NO进入根细胞的运输方式是主动运输,判断的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)O2浓度大于a时作物乙吸收NO速率不再增加,推测其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)作物甲和作物乙各自在NO最大吸收速率时,作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙,判断的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)据图可知,在农业生产中,为促进农作物根对NO的吸收利用,可以采取的措施是______________________(答出1点即可)。
10.[2021·全国乙卷]生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题:
(1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有________________________________。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和________________释放的CO2。
(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式,这种方式既能防止______________________________,又能保证______________正常进行。
(3)若以pH作为检测指标,请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。(简要写出实验思路和预期结果)
11.[2020·全国卷Ⅲ]参照表中内容,围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。
专项分类强化练 课内课外提能力
—————— 选择题分类·高效提速练 ————————
题组一 回归教材强化基础类
1.(人教必修1 P67)假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中,两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高,在显微镜下连续观察,可以预测甲乙两细胞的变化是( )
A.甲乙两细胞发生质壁分离后,不发生质壁分离复原
B.甲乙两细胞都发生质壁分离,但乙细胞很快发生质壁分离复原
C.只有乙细胞发生质壁分离,但不会发生质壁分离复原
D.甲乙两细胞发生质壁分离,随后都很快发生质壁分离复原
2.(人教必修1 P72)下列有关物质跨膜运输的叙述,错误的是( )
A.果脯在腌制中慢慢变甜,是细胞通过主动运输吸收糖分的结果
B.脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞
C.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白,但不消耗能量,属于协助扩散
D.大肠杆菌吸收K+既消耗能量,又需要借助膜上的载体蛋白,属于主动运输
3.(人教必修1 P74)红苋菜的叶肉细胞中含有花青素。若将红苋菜叶片放在清水中,水的颜色无明显变化;若对其进行加热,随着水温升高,水的颜色逐渐变成红色,其原因是( )
A.花青素在水等无机溶剂中难以溶解
B.水温升高使花青素的溶解度增大
C.加热使细胞壁失去了选择透过性
D.加热使叶肉细胞的生物膜被破坏
4.(人教必修1 P85)嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解,使肉类制品口感鲜嫩。由此可推测嫩肉粉中能起分解作用的酶是( )
A.纤维系酶 B.淀粉酶
C.脂肪酶 D.蛋白酶
5.(人教必修1 P85)将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85 ℃水中热烫处理2 min,可较好地保持甜味。这是因为加热会( )
A.提高淀粉酶的活性
B.改变可溶性糖分子的结构
C.破坏淀粉酶的活性
D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性
6.(人教必修1 P89)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是( )
A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
7.(人教必修1 P96)将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后,再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分,与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中,并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下,最终能产生CO2和H2O的试管是( )
A.甲 B.丙
C.甲和乙 D.丙和乙
8.(人教必修1 P108)在我国西北地区,夏季日照时间长,昼夜温差大,那里出产的瓜果往往特别甜。这是因为( )
A.白天光合作用微弱,晚上呼吸作用微弱
B.白天光合作用旺盛,晚上呼吸作用强烈
C.白天光合作用微弱,晚上呼吸作用强烈
D.白天光合作用旺盛,晚上呼吸作用微弱
题组二 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·北京朝阳一模]有些厨房洗涤剂中会加入脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶等生物酶制剂。下列有关说法正确的是( )
A.酶通过为反应物提供能量以降低化学反应的活化能
B.利用蛋白酶的专一性和高效性可去除餐具淀粉污渍
C.为提高不同类型污渍的去除效果酶制剂应复配使用
D.使用开水或加入强碱溶解酶制剂可以增加清洁效果
2.[2022·浙江绍兴二模]下列关于“乙醇(酒精)发酵实验”的叙述,错误的是( )
A.干酵母在活化过程中会产生较多气泡
B.发酵前需要充分振荡,使酵母菌和葡萄糖混匀
C.混合液表面加液体石蜡的目的是阻止气体进出
D.发酵时30 ℃的水浴有利于保证酶较高活性
3.[2022·北京丰台二模]如图所示为菠菜叶肉细胞内的部分能量转换过程,下列说法正确的是( )
A.①②都发生在叶绿体,③④分别发生在细胞质基质和线粒体
B.类囊体膜上的四种色素吸收光的波长有差异,但都可用于①
C.光合速率等于呼吸速率时,②储存的能量等于④释放的能量
D.②一般与放能反应相联系,③一般与吸能反应相联系
4.[2022·北京海淀一模]开发生物燃料替代化石燃料,可实现节能减排。下图为生物燃料生产装置示意图,据图推测合理的是( )
A.光照时,微藻产生ADP和NADP+供给暗反应
B.图中①为CO2,外源添加可增加产物生成量
C.图中②为暗反应阶段产生的酒精等有机物质
D.该体系产油量的高低不受温度和pH等影响
题组三 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·浙江宁波二模]糯米中含有大量淀粉,麦芽中含有淀粉酶,两者混匀后可用于制取麦芽糖,该过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.麦芽中的α 淀粉酶可催化淀粉水解为麦芽糖
B.55~60 ℃保温可杀灭部分杂菌,也会使淀粉酶失活
C.该过程制得的麦芽糖不能与本尼迪特(斐林)试剂发生反应
D.搅拌均匀有利于麦芽中淀粉酶充分接触底物发挥作用
2.[2022·浙江台州二模]萤火虫尾部发光器的发光原理如图所示,利用该原理制成了ATP快速荧光检测仪,检测样品中细菌数量,下列叙述正确的是( )
荧光素+ATP+O2氧化荧光素+物质X+2Pi+H2O+光能
A.物质X是DNA的基本组成单位之一
B.由反应式可知萤火虫发荧光属于放能反应
C.该检测仪检测结果代表样品中需氧型细菌的数量
D.运用该检测仪计数的前提是每个细菌内的ATP含量基本相同
3.[2022·苏、锡、常、镇二模]微生物燃料电池是一种利用产电微生物将有机污染物中的化学能转化成电能的装置,其简要工作原理如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.该燃料电池涉及的化学反应发生在微生物细胞内
B.电能由产电微生物细胞呼吸产生的ATP转换而成
C.图中产电微生物在阳极室的氧化产物是CO2和H2O
D.阴极室内的电子受体和还原产物分别为O2和H2O
4.[2022·湖南长沙三校模拟联考]自工业革命以来,全球环境中的O3浓度增加了一倍多。科学家研究了增加O3对玉米光合作用的影响,结果下表所示:
下列说法不正确的是( )
A.O3可能通过影响玉米光合作用的暗反应,使玉米产量下降
B.气孔导度主要通过影响细胞水分含量来影响光合作用的强度
C.环境CO2浓度、气孔导度会影响CO2的供应进而影响光合作用
D.O3导致的玉米减产是通过减少籽粒重量,而不是籽粒的数量
题组四 情景信息类(中频考查)
1.[2022·汕头一模]水稻在干旱时,保卫细胞通过失水而使气孔关闭,从而降低蒸腾作用。研究发现,气孔关闭的过程中,保卫细胞膜上向外运输K+的转运蛋白活性增强。若抑制K+转运蛋白磷酸化,则气孔无法关闭。下列有关叙述,错误的是( )
A.气孔关闭是因为保卫细胞向外运输K+
B.K+转运蛋白发生磷酸化可促进气孔关闭
C.气孔关闭会使光合作用速率降低
D.保卫细胞失水只能通过自由扩散方式
2.[2022·德州二模]ABC转运器的胞质侧具有ATP和运输物质的结合位点,ATP与ABC转运器结合,将引起ABC转运器上的物质结合位点转向膜外侧,ATP水解后其结构恢复原状,从而实现物质的跨膜运输。CFTR是一种ABC转运器,囊性纤维化患者的CFTR转运Cl-功能异常,导致细胞外缺水而使得肺部黏稠分泌物堵塞支气管。下列相关叙述错误的是( )
A.CFTR功能异常会导致肺部细胞外液渗透压降低
B.Cl-通过CFTR的转运属于一种消耗能量的主动运输
C.CFTR的Cl-结合位点由膜内转向膜外不需要ATP水解供能
D.ABC转运器可以协助细胞逆浓度梯度从内环境中吸收营养物质
3.[2022·盐城伍佑中学阶段考]单羧酸转运蛋白(MCT1)是哺乳动物细胞质膜上同向转运乳酸和H+的跨膜蛋白。在癌细胞中,MCT1基因显著表达,导致呼吸作用产生大量乳酸;当葡萄糖充足时,MCT1能将乳酸和H+运出细胞,当葡萄糖缺乏时则将乳酸和H+运进细胞。下列推测错误的是( )
A.合成与运输MCT1,体现细胞结构之间的协调配合
B.乳酸被MCT1运进细胞,可作为替代葡萄糖的能源物质
C.癌细胞细胞质中乳酸产生较多使细胞内pH显著降低
D.MCT1会影响癌细胞增殖,其基因可作癌症治疗新靶点
4.[2022·北京西城一模]“自动酿酒综合征(ABS)”是由肠道微生物紊乱引起的罕见疾病,患者消化道内微生物发酵产生的高浓度酒精能致其酒醉,长期持续会导致肝功能衰竭。相关叙述错误的是( )
A.ABS患者肠道内产酒精微生物比例较高
B.肠道微生物主要通过有氧呼吸产生酒精
C.肠道内的酒精通过自由扩散进入内环境
D.减少糖类物质的食用可缓解ABS的病症
题组五 图示模型类(中频考查)
1.[2022·广州二模]耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干,由于标签损坏无法辨认类型,某生物兴趣小组使用0.3 g·mL-1的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞,结果如图,下列叙述正确的是( )
A.Ⅱ组水稻原生质体的体积增加,说明Ⅱ组水稻为耐盐碱水稻
B.Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升仅受限于细胞壁的伸缩性
C.A→B段,Ⅰ组水稻细胞的吸水能力逐渐减弱
D.B→C段是由于添加清水
2.[2022·东莞质检]研究人员筛选到植株矮、籽粒小的水稻突变体s,使用电子显微镜观察一天中不同时刻的野生型和突变体s叶肉细胞中的淀粉粒,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.叶绿体是光合作用的场所,淀粉粒位于叶绿体中
B.叶肉细胞白天进行光合作用,淀粉粒积累逐渐增多
C.突变体s叶肉细胞淀粉粒积累可能是输出减少的结果
D.突变体s叶肉细胞淀粉粒积累有利于水稻生长
3.[2022·枣庄二模]研究发现,细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关。内质网膜上的蛋白A可以在蛋白S的协助下促进Ca2+进入内质网,并最终进入线粒体。Ca2+促进丙酮酸在线粒体内转化成脂肪的合成原料是柠檬酸,相关过程如图所示。有关叙述正确的是( )
A.Ca2+以协助扩散方式通过蛋白A进入内质网
B.M代表丙酮酸,在线粒体基质产生后参与柠檬酸循环
C.柠檬酸循环的产物N代表的物质是CO2和NADH
D.在有氧条件和无氧条件下,D代表的能量值相等
4.[2022·江苏新高考基地学校四联]越野滑雪是一种长距离雪上项目,运动员在比赛过程中,会经历有氧阶段、混氧阶段和无氧阶段。如图为体内血液中乳酸含量与氧气消耗速率的变化,下列叙述正确的是( )
A.a强度下运动员进行的是混氧阶段
B.b强度下供能方式仍以有氧呼吸为主
C.仅c运动强度时O2消耗量与CO2产生量相等
D.高强度运动产生的乳酸可直接通过肾脏排出
5.[2022·浙南名校联考]科研工作者研究了不同条件下大棚蔬菜叶片净光合速率的变化,实验结果如图。下列叙述错误的是( )
A.由1、2组可推知,在高温条件下,通风降温可提高蔬菜叶片的净光合速率
B.2组处理条件下温室蔬菜叶片净光合速率最低,可能原因是二氧化碳的供应不足
C.由2、3组(或2、4组)可推知,在高温条件下,增施二氧化碳可解除高温对净光合速率的抑制
D.3、4组处理后期,温室蔬菜叶片净光合速率快速降低的原因可能是蔬菜叶片内的酶快速失活
题组六 不定项选择类(部分省必考)
1.[2022·常德模拟考]1894年,科学家提出了“锁钥”学说,认为酶具有与底物相结合的互补结构。1958年,又有科学家提出了“诱导契合”学说,认为在与底物结合之前,酶的空间结构不完全与底物互补,在底物的作用下,可诱导酶出现与底物相结合的互补空间结构,继而完成酶促反应。为验证上述两种学说,科研人员利用枯草杆菌蛋白酶(S酶)进行研究。该酶可催化两种结构不同的底物CTH和CU,且与两者结合的催化中心位置相同。进行的四组实验的结果如图所示,图中SCTH表示催化CTH反应后的S酶,SCU表示催化CU反应后的S酶。下列说法错误的是( )
A.S酶既可催化CTH反应,又可催化CU反应,说明S酶没有专一性
B.S酶的活性可以用反应产物的相对含量来表示
C.该实验结果更加支持“诱导契合”学说
D.为进一步探究SCTH不能催化CU水解的原因是SCTH失去活性,还是出现空间结构的固化,可以用SCTH催化CTH反应
2.下图表示蚕豆细胞利用细胞膜上的质子泵产生的H+梯度推动蔗糖吸收的过程。下列相关说法正确的是( )
A.质子泵将H+外运出细胞的方式属于主动运输
B.质子泵将H+外运的过程会导致ADP大量积累
C.抑制细胞呼吸不会影响植物细胞对蔗糖的吸收
D.外界溶液的pH升高会使细胞对蔗糖的吸收减少
3.[2022·苏北七市三模]ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白,主要由TMD(跨膜区)和NBD(ATP结合区)两部分组成。研究表明,某些ABC转运蛋白能将已经进入肿瘤细胞的化疗药物排出(如图)。相关叙述正确的是( )
A.TMD亲水性氨基酸比例比NBD高
B.图示化疗药物的运输方式属于主动运输
C.物质转运过程中,ABC转运蛋白构象发生改变
D.肿瘤细胞中ABC转运蛋白基因大量表达可能使其耐药性增强
4.[2022·江苏押题卷]淀粉通常由农作物通过光合作用固定二氧化碳产生。自然界的淀粉合成与积累,涉及60余步生化反应以及复杂的生理调控。2021年9月24日,中国科学院天津工业生物技术研究所研究员马延和带领团队采用一种类似“搭积木”的方式,设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。该途径包含了来自动物、植物、微生物等31种不同物种的62个生物酶催化剂。以下有关说法不正确的是( )
A.构成淀粉的元素只有C、H、O三种
B.该技术的11步反应是将自然界的60多步删减得到的
C.该技术之所以能高效地合成淀粉主要是因为科学家设计合成了全新的更加高效的酶
D.该技术可能的机制:首先把二氧化碳用无机催化剂还原为甲醇,然后将还原的甲醇转换成为三碳,然后是将三碳合成六碳,最后再将六碳聚合成为淀粉
5.[2022·永州高考适应性考试]氰化物是一种剧毒物质,其通过抑制[H]与O2的结合,使得组织细胞不能利用O2而陷入窒息。如图为研究植物根尖吸收K+的相关实验。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
A.通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K+可能属于主动运输或协助扩散
B.实验甲中4 h后O2消耗速率下降可能与细胞外K+浓度降低有关
C.实验乙中4 h后吸收K+的能量可能来自无氧呼吸
D.实验乙加入氰化物后,可能是通过抑制转运蛋白的活性来减少O2的吸收量
6.[2022·德州二模]研究发现,恶性肿瘤内部细胞的DRP1s367位点发生磷酸化,促进了线粒体融合,使其线粒体长度明显长于边缘区域细胞的。为进一步研究在营养缺乏时线粒体融合对癌细胞糖代谢的调控,研究人员用肝癌细胞进行了以下实验。下列相关叙述正确的是( )
注:线粒体嵴的密度=嵴的数目/线粒体长度
A.呼吸链复合体能够催化丙酮酸分解为[H]和CO2
B.肿瘤内部细胞比边缘区域细胞的葡萄糖分解速率快
C.肿瘤内部细胞线粒体融合增强,有利于适应营养缺乏的环境
D.促进DRP1s367位点磷酸化的药物能够有效地抑制肝癌的发展
—————————— 非选择题分类·规范提升练 ——————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.(人教必修1 P67“拓展应用”)温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率吗?请提出假设,并设计检验该假设的实验方案。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.(人教必修1 P70“正文”)主动运输的意义是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.(人教必修1 P70“与社会的联系”)囊性纤维病是细胞中某种蛋白质结构异常,影响了Cl-的跨膜运输,这一事例说明了什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.(人教必修1 P72“练习与应用”)淡水中生活的原生动物,如草履虫,能通过伸缩泡排出细胞内过多的水,以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中,推测其伸缩泡的伸缩情况,分别会发生什么变化?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.(人教必修1 P72“概念检测2”改编)果脯在腌制过程中慢慢变甜,是细胞通过主动运输吸收糖分的结果吗?说明理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.(人教必修1 P82“探究·实践”)已知胃蛋白酶的最适pH为1.5,小肠液的pH为7.6,胃蛋白酶随食糜进入小肠后还能发挥作用吗?为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7.(人教必修1 P95“思考讨论”)为什么包扎伤口应选用透气的纱布?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8. (人教必修1 P95“思考讨论”拓展)蔬菜保鲜与种子贮藏所需条件是否相同?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9. (人教必修1 P95 “正文”)松土能增进肥效的原因?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10.(人教必修1 P96“思维训练”)科学家就线粒体的起源,提出了什么解释?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.(人教必修1 P103“图5-14”拓展)叶绿体中C3的分子数量为什么多于C5的分子数量?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.(人教必修1 P104“正文”拓展)光照下卡尔文给小球藻悬浮液通入14CO2,一定时间后杀死小球藻,同时提取产物并分析。实验发现,仅仅30 s的时间,放射性代谢产物多达几十种。缩短时间到7 s,发现放射性代谢产物减少到12种,想要探究CO2转化成的第一个产物,可能的实验思路是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13.(人教必修1 P99“正文”拓展)温室或大棚种植蔬菜时,应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充什么颜色的光源?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.(人教必修1 P102“正文”拓展)玉米田里的白化苗长出几片叶片就死亡,原因是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2021·天津十二校联考一模]啤酒生产需经过制麦、糖化、发酵等主要环节。主要工艺流程如图所示,请回答下列问题:
(1)大麦是啤酒发酵的重要碳源,利用大麦实质是利用其中的α 淀粉酶,用________处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就可以产生α 淀粉酶。
(2)为探究两种大麦种子(红粒麦和白粒麦)所含α 淀粉酶活性进行了如下实验。
取发芽时间相同、质量相等的红、白粒大麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:
步骤①中加入的C是______________。显色结果表明:α 淀粉酶活性较高的品种是______________。
(3)啤酒酵母菌种决定着啤酒的风味和质量,某实验小组从原浆啤酒底泥中分离出一株高活性的啤酒酵母。
①在对原浆啤酒底泥中的酵母菌进行富集培养的过程中每隔4 h要摇动一次,每次1~2 min,其目的是____________、________________,以促进酵母菌的有氧呼吸和增殖。
②为了制备啤酒酵母分离培养基,实验人员将马铃薯去皮切块后高压煮沸,过滤后补加蒸馏水至1 L,加入葡萄糖和琼脂后加热溶化。该培养基的碳源主要包括__________________,培养基一般用__________________法进行灭菌处理。
(4)敲除野生型酿酒酵母中的蛋白酶基因,减少发酵液中蛋白质的水解,有助于增强啤酒泡沫的稳定性。某科研小组用酪蛋白固体培养基筛选突变体,野生型可以水解酪蛋白,在菌落周围形成透明圈。生产需要筛选透明圈________(大/小)的菌落。
2.[2022·韶关一模]研究人员发现一莲藕突变体植株,其叶绿素含量仅为普通莲藕植株的56%。如图表示在25 ℃时不同光照强度下该突变体莲藕植株和普通莲藕植株的净光合速率。表中数据是某光照强度下测得的突变体莲藕植株与普通莲藕植株相关生理指标,请分析并回答相关问题:
品种 单位时间进入叶片单位面积的CO2量(mmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度(ppm) 还原性糖(mg·g-1鲜重)
普通莲藕植株 0.10 250 2.72
突变体莲藕植株 0.18 250 3.86
(1)莲藕植株叶片中的叶绿素主要吸收__________光。光照强度为a时,叶片中合成ATP的细胞器有_______________________________________。
(2)当光照强度低于a时,突变体莲藕植株的净光合速率低于普通莲藕植株,推测引起这种差异主要是由于突变体莲藕植株____________________________________。
(3)分析图表中信息可知,光照强度大于a时,环境中的CO2浓度__________(填“是”或“不是”)影响普通莲藕植株净光合速率的主要原因,突变体莲藕植株合成还原性糖较多的原因主要是①______________________________________________
________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为进一步探究突变体莲藕最适宜光照强度,实验测定各组数据时往往要采取随机取样、______________________________等措施(答出两点),以保证实验数据的可信度。
3.[2022·湖南长沙一中月考]为提高水果品质,研究者通过嫁接来改造砂糖橘。嫁接时,以砂糖橘的枝、芽为接穗,以其他植物茎段为砧木,基本操作如图所示。现用宜昌橙、枳壳、砂糖橘、香橙和粗柠檬等植物分别为砧木进行实验,探究不同砧木对砂糖橘的光合作用指标和含糖量的影响,进而筛选出砂糖橘栽培的最适砧木,数据如下表所示。请回答:
注:各组之间细胞呼吸强度基本相同。
(1)该实验的自变量是________,设置以砂糖橘为砧木的这一组的目的是进行____________________。
(2)假设各砧木上砂糖橘的呼吸作用强度相同,根据表格数据,砂糖橘生长的最适砧木是________,请叙述判断依据:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)与以香橙为砧木相比,以宜昌橙为砧木的砂糖橘的气孔导度较小,但胞间CO2浓度较大,请叙述其主要原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)研究者认为,砂糖橘的总叶绿素含量分别在以枳壳、宜昌橙为砧木时达到最多、最少,但砂糖橘中的遗传物质并未改变。请在上述实验基础上,选择合适的砧木材料,设计实验来验证上述观点。请写出实验思路及预期实验结果:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.[2022·北京东城一模]植物光合作用速率受多种因素影响,研究人员获得了光合作用速率明显降低的CST1基因功能缺失突变体玉米,利用其研究了光合作用产物对光合作用的反馈调节机制。
(1)玉米在叶肉细胞的________中合成了光合作用产物,完成传粉后,光合作用产物可运输到种子中积累、储存。
(2)研究人员检测了传粉后玉米叶片的气孔开放程度,结果如图1。结果说明野生型植株中CST1蛋白能够________气孔打开,突变体光合速率下降的原因是____________________________________________________________________________________________________________________。
图1
(3)研究人员测定了野生型植株在不同条件下CST1基因的表达量,图2结果显示________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
由此推测CST1基因表达受到光合作用产物(如蔗糖等)的调控,进而影响气孔开放程度。
图2
图3
研究人员在玉米传粉后第15天分别向野生型和突变体植株的茎注射蔗糖溶液,对照组注射等量蒸馏水,48小时后检测叶片气孔开放程度。实验结果验证了上述推测,请将蔗糖处理突变体的结果补充在图3中。
(4)结合以上研究结果,请完善光合作用产物对光合作用的反馈调节机制模型
(任选一种,在方框中以文字和箭头的形式作答)。
5.[2022·苏、锡、常、镇调研]研究金鱼藻等沉水植物对水环境的适应性特征及其生长与环境因子的关系,将有利于人类更好地利用沉水植物。请分析并回答下列问题:
(1)图1是金鱼藻叶片横切局部图。在长期水环境的选择作用下,金鱼藻形成了许多适应性特征:叶片细裂成丝状,增加了________________________________;叶片结构中有__________________,增加了叶片中气体的含量而使其易在水中舒展,有利于接受光照;表皮细胞中含有________,使表皮细胞具备了进行光合作用的能力。
图1
图2
(2)某实验小组利用金鱼藻探究光照强度对光合作用的影响,部分实验装置如图2所示。材料用具包括金鱼藻、玻璃棒、量筒、20 W LED台灯、弯曲的玻璃喷管(尖端可匀速喷出气泡)、CO2缓冲液、清水等。实验步骤如下:
①剪取2~4根金鱼藻,将切口端部分插入玻璃喷管,并固定在玻璃棒上。
②将图2装置放入量筒中,注意将玻璃喷管的尖端朝________(填“上”或“下”),且全部浸没在水中。
③将上述装置按一定距离放置在20 W LED台灯前。
④打开灯的电源开关。
⑤计数一分钟内____________。
⑥按一定值(如10 cm)调整光源的距离,重复③~⑤步骤至少3次。
⑦设计记录实验结果的表格:
上述步骤中,金鱼藻的切口插到玻璃喷管上有利于__________________________,玻璃喷管不能过于弯曲的原因是________________________________________________________________________
______________________。
(3)研究发现,部分水生植物在夜间吸收CO2并转变为有机酸,白天将这些有机酸运输到叶绿体,释放出CO2,这种CO2固定方式的优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.[2022·潍坊二模]温室效应引起的气候变化对植物的生长发育会产生显著影响。研究人员以大豆、花生和棉花为实验材料,分别进行三种处理(其他条件均相同且适宜):甲组提供m浓度(大气浓度)的CO2;乙组提供2m(浓度加倍)浓度的CO2;丙组先在2m浓度下培养60天,再转至m浓度下培养7天。然后测定光合作用速率,其相对值(μmol·m-2·s-1)如下表所示:
甲组 乙组 丙组
大豆 23 36 16
花生 22 34 17
棉花 24 34 18
(1)上述实验的目的是______________________________________。为保证实验结果准确,甲、乙两组的培养时间应为________。
(2)研究表明,长时期高CO2环境会导致上述作物体内相关酶和气孔的响应发生适应性改变。从酶的角度推测,乙组与甲组相比光合速率并没有随CO2浓度倍增而加倍的原因是________________________________________________________。从气孔的角度推测,丙组的光合速率比甲组还低的原因是____________________________________________________________。
(3)CO2是主要的温室气体,我国政府在第七十五届联合国大会上提出:“……努力争取2060年前实现碳中和”。碳中和是指实现CO2的排放和吸收正负抵消,从而使大气CO2含量保持稳定。要实现这一目标,一方面要节能减排,另一方面应大力开展________,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7.[2022·德州二模]小球藻具有CO2浓缩机制(CCM),可利用细胞膜上的HCO蛋白(ictB)将海水中的HCO转运进细胞,在碳酸酐酶(CA)作用下HCO和H+反应生成CO2,使细胞内的CO2浓度远高于海水。为研究不同光照强度和CO2浓度对CCM的影响,科研人员将培养在海水中的小球藻分别置于低光低CO2(LL)、低光高CO2(LH)、高光低CO2(HL)、高光高CO2(HH)四种条件下培养,测定结果如图所示。
图1
图2
(1)CO2通过____________的方式进入小球藻细胞。CO2被固定的过程发生在________________(填“细胞质基质”“叶绿体基质”或“叶绿体基粒”)。
(2)据图1可知,影响海水中小球藻生长的主要因素是____________。综合分析图1和图2可知,HL条件下CA酶活性升高,其意义是________________________________________________________________。
(3)随着培养时间的延长,培养液pH达到稳定时的pH称为pH补偿点。分析图2结果可知,HL组的pH补偿点________(填“最高”或“最低”),原因是________________________________________________。
(4)植物的CO2补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度。为提高水稻的光合效率,将ictB基因和CA基因导入水稻,预期得到的转基因水稻CO2补偿点比正常水稻要________(填“高”或“低”)。
8.[2022·河北一模]甲醛(HCHO)是室内空气污染的主要成分之一,严重情况下会引发人体免疫功能异常甚至导致鼻咽癌和白血病,室内栽培观赏植物常春藤能够清除甲醛污染。研究发现外源甲醛可以作为碳源参与常春藤的光合作用,具体过程如图所示(其中RU5P和HU6P是中间产物)。
图1
(1)追踪并探明循环Ⅱ中甲醛的碳同化路径,可采用的方法是____________。推测细胞同化甲醛(HCHO)的场所应是______________________。
(2)甲醛在被常春藤吸收利用的同时,也会对常春藤的生长产生一定的影响,为此研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验。下表是常春藤在不同浓度甲醛胁迫下测得的可溶性糖的含量。甲醛脱氢酶(FALDH)是甲醛代谢过程中的关键酶,图2表示不同甲醛浓度下,该酶的活性相对值,图3是不同甲醛浓度下气孔导度(气孔的开放程度)的相对值。
组别 样品 0天 第1天 第2天 第3天 第4天
① 1个单位甲醛浓度的培养液 2 271 2 658 2 811 3 271 3 425
② 2个单位甲醛浓度的培养液 2 271 2 415 2 936 2 789 1 840
③ 不含甲醛的培养液 2 271 2 311 2 399 2 462 2 529
图2
图3
a.表中的对照组是__________(①、②、③)。
b.常春藤在甲醛胁迫下气孔开放程度下降的生理意义是________________________________________________________________________。
(3)1个单位甲醛浓度下,常春藤气孔开放程度下降,可溶性糖的含量增加,综合上述信息,下列分析正确的是(多选)( )
A.可溶性糖含量增加引起气孔开放度下降
B.1个单位甲醛浓度使FALDH的活性增强
C.气孔开放度下降,导致光反应产物积累
D.甲醛代谢过程中能产生CO2用于光合作用
(4)综合分析表、图2和图3的信息,写出在甲醛胁迫下,常春藤的抗逆途径是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
高效快速练(三)
一、选择题(每题只有一个答案最符合题意。)
1.[2022·浙江温州二模]木瓜蛋白酶可水解一些蛋白质形成多肽和氨基酸,其催化的最适温度约为60 ℃。某小组将木瓜蛋白酶吸附于多孔玻璃制成固定化酶柱,用蒸馏水洗去游离酶后,用于啤酒样液的澄清实验。下列叙述错误的是( )
A.吸附固定时,木瓜蛋白酶与多孔玻璃需充分接触一定时间
B.用双缩脲试剂检测蒸馏水洗出液可判断游离酶的去除效果
C.啤酒样液的澄清效果与固定化木瓜蛋白酶的活性呈正相关
D.固定化酶柱每次使用后,须将其保存于60 ℃的环境中待用
2.[2022·惠州二模]线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白,分子量小于5 000 Da的丙酮酸可以经此通道通过。线粒体内膜蛋白质含量高导致通透性低,丙酮酸通过与H+(质子)协同运输[利用H+(质子)电化学梯度]的方式由膜间隙进入线粒体基质,如图所示。下列相关分析正确的是( )
A.丙酮酸经过孔蛋白进入线粒体膜间隙的方式为自由扩散
B.丙酮酸从膜间隙进入线粒体基质没有消耗ATP,属于协助扩散
C.H+(质子)通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输
D.加入蛋白质变性剂会提高线粒体内膜对各种物质运输的速率
3.[2022·茂名二模]短道速滑运动员在比赛前常会到缺氧的高原进行训练,以期提高运动成绩。下表为某女子短道速滑运动员在高原训练前后机体某些检测数据的变化情况:
注:肌酸激酶,催化磷酸肌酸形成ATP,存在于细胞质基质和线粒体中。
据表分析,下列说法正确的是( )
A.高原训练过程中所需的能量主要由乳酸分解产生
B.高原训练时丙酮酸不彻底氧化分解会导致[H]积累
C.缺氧可能会增加细胞膜通透性从而使血清肌酸激酶含量增加
D.高原训练时运动员骨骼肌产生的CO2可由无氧呼吸产生
4.[2022·北京石景山一模]芒果果实成熟到一定程度时,细胞呼吸突然增强至原来的35倍左右,而后又突然减弱,随后果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是( )
A.细胞呼吸时,葡萄糖在线粒体中被分解
B.细胞呼吸增强时,果实内乳酸含量上升
C.细胞呼吸减弱时,第一阶段产生的CO2减少
D.低O2或高CO2处理,有利于芒果的贮藏
5.[2022·北京顺义二模]血液中乳酸浓度随运动强度的增加而增加,当运动强度达到某一负荷时,血液中乳酸浓度急剧增加的拐点表示机体从有氧运动向无氧运动转变。为探究斑马鱼的有氧运动能力,进行了相关实验,实验结果如图。由实验结果不能得出的结论是( )
A.随运动速度增加无氧呼吸逐渐增强
B.8月龄斑马鱼的有氧运动能力最强
C.相对运动速度低于0.8时斑马鱼进行有氧运动
D.不同月龄斑马鱼运动速度相同时有氧呼吸强度相同
6.[2022·惠州三模]在适宜的光照和温度条件下,向豌豆植株供应14CO2,测定不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中C5的含量,得到如图所示的结果。下列叙述错误的是( )
A.叶肉细胞中最先出现的含14C的化合物为C3
B.A→B,叶肉细胞吸收CO2速率增加
C.B→C,叶片的光合速率等于呼吸速率
D.B→C,叶肉细胞中的酶量限制了光合速率
7.[2022·扬州高邮期初]科学研究表明,含氮激素和类固醇激素的作用机制是不同的,含氮激素主要与膜受体结合,类固醇激素主要与细胞内的受体结合,来发挥调节作用。如图是含氮激素(第一信使)的作用机理示意图,据图分析错误的是( )
A.内分泌腺产生的激素需弥散到体液中,主要随血液运输来传递信息
B.第一信使转化为第二信使需要腺苷酸环化酶和Mg2+的共同作用
C.若第一信使为促甲状腺激素释放激素,则激发细胞产生的酶与合成甲状腺激素有关
D.性激素的作用机制与图示过程不同的原因可能是性激素能自由扩散进入细胞
二、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。)
8.给小鼠注射秋水仙素后,秋水仙素能够顺浓度梯度进入正常细胞,使细胞内秋水仙素的含量升高;小鼠癌细胞膜上的一种转运蛋白(MDR)能将秋水仙素从细胞内单向转运到细胞外,使细胞内的秋水仙素含量不会升高。下列相关推测正确的是( )
A.秋水仙素进出细胞的方式都是协助扩散
B.MDR在癌细胞膜上含量可能高于正常细胞
C.MDR转运秋水仙素需要消耗ATP水解释放的能量
D.注射秋水仙素后,正常细胞所受的毒害比癌细胞大
9.[2022·徐州七中2月调研]真菌分泌的植酸酶作为畜禽饲料添加剂,可提高饲料利用率。科研人员对真菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下活性的差异进行研究,结果如图。下列相关叙述正确的是( )
A.植酸酶只能在活细胞中产生,可在细胞外发挥作用
B.真菌合成的植酸酶需要经高尔基体参与,才能转运到细胞外
C.植酸酶A的最适pH为2和6,植酸酶B的最适pH为6
D.两种酶相比,植酸酶B更适合添加在家畜饲料中
10.[2022·聊城二模]人体棕色脂肪细胞(BAT)和骨骼肌细胞(SMC)都含有大量线粒体,BAT线粒体内膜上有一种特殊的通道蛋白UCP,可与ATP合成酶竞争性的将膜间隙高浓度的H+回收到线粒体基质,同时将脂肪分解释放的能量几乎全部转化为热能(如图所示),其活性受ATP/ADP的值变化的影响。下列说法错误的是( )
A.BAT和SMC都富含线粒体,都可产生大量ATP
B.膜间隙高浓度的H+全部来自有机物的分解
C.UCP的活性越高,ATP/ADP的值越大
D.寒冷条件下,UCP对H+的通透性大于ATP合成酶
三、非选择题
11.[2022·浙江杭州二模]小球藻是一种单细胞藻类,常用于光合作用的相关研究。回答下列问题:
(1)为研究光合作用释放的O2来源于什么物质,鲁宾等以小球藻为实验材料,用18O标记的K2CO3、KHCO3、H2O进行了三组实验,结果如下表所示。分析表中数据可知光合产物O2中的氧来源于______,判断依据是______________________________________。实验中小球藻光合作用所需的CO2来源于______________(填场所)。若在光源和小球藻之间放置红色滤光片而获得单一波长的红光,则小球藻产生O2的速率将________________________________________________________________________。
(2)为研究光合作用中碳的同化和去向,卡尔文等用14CO2处理小球藻不同时间,随后________________(填“停止光照”“加热杀死小球藻”或“停止光照或加热杀死小球藻”)从而终止反应。通过双向纸层析分离小球藻中的有机物,进行放射自显影处理后形成若干斑点,每个斑点对应一种化合物,结果如图所示。据甲图分析,含量最多的化合物最可能是____(填图中字母)。已知,点样处位于图中滤纸的左下角;双向纸层析是第一次层析后,将滤纸旋转90°进行第二次层析的方法;层析液中溶解度越大的物质在滤纸上扩散得越快。据图分析两次层析过程中使用________(填“相同”或“不同”)的层析液,判断依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
甲(14CO2处理5 s)
乙(14CO2处理90 s)
高效快速练(四)
一、选择题(每题只有一个答案最符合题意。)
1.[2022·泰安二模]植物的细胞代谢也受微生物的影响,被病原微生物感染后的植物,感染部位呼吸作用会大大加强。其原因一方面是病原微生物打破了植物细胞中酶和底物之间的间隔;另一方面是植物感染后,染病部位附近的糖类会集中到该部位,呼吸底物增多。下列说法错误的是( )
A.在有氧的条件下,呼吸底物氧化分解释放的能量去向主要是生成ATP
B.酶与底物的间隔被打破后能直接和底物接触,从而降低细胞呼吸的活化能
C.病原微生物和植物的呼吸产物不同,其直接原因在于两者的呼吸酶不同
D.染病组织呼吸作用加强可能会加快植物中毒素的分解,以减轻对细胞代谢的影响
2.[2022·肇庆一模]人体进食后,小肠微绒毛外侧葡萄糖由于二糖的水解而浓度局部高于细胞内,这部分葡萄糖能通过GLUT2转运;大部分葡萄糖利用Na+顺浓度进入细胞所提供的能量,通过SGLT1转运,过程如图1所示。葡萄糖的转运速率与肠腔中葡萄糖浓度关系如图2所示。据此分析错误的是( )
图1 小肠绒毛上皮细胞转运葡萄糖示意图
图2 肠腔中葡萄糖浓度对于小肠绒毛
上皮细胞吸收葡萄糖速率的影响
A.图1中的IM代表小肠绒毛细胞膜上的麦芽糖酶
B.葡萄糖通过SGLT1进入小肠细胞不消耗ATP,属于协助扩散的方式
C.由图2可知,葡萄糖浓度高时主要以协助扩散的方式进入细胞
D.同一细胞可以不同的方式吸收葡萄糖,其结构基础是载体的种类不同
3.[2022·北京海淀一模]氰化物(CN-)对线粒体具有毒害作用,其对细胞膜电位的影响如图所示。下列相关分析,合理的是( )
A.线粒体产生ATP维持细胞膜电位
B.CN-对线粒体的损伤是不可逆的
C.CN-会导致细胞膜产生动作电位
D.CN-导致线粒体的外膜产生ATP
4.[2022·湖南师大附中一模]“开花生热现象”指一些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能,使花器官温度显著高于环境温度,促使花部气味挥发,吸引昆虫访花。研究表明该现象通过有氧呼吸的主呼吸链及交替氧化酶(AOX)参与的交替呼吸途径实现(如图所示)。其中交替呼吸途径不发生H+跨膜运输,故不能形成驱动ATP合成的膜质子势差。下列叙述错误的是( )
A.有机物经过交替呼吸途径氧化分解后大部分能量以热能的形式释放
B.图中膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ以及ATP合成酶均可以转运H+
C.图中表示的是线粒体内膜,建立膜两侧H+浓度差不需要消耗能量
D.寒冷早春,某些植物可以提高花细胞中AOX基因的表达以吸引昆虫传粉
5.[2022·深圳一模]磺胺类药是一类常见的抑菌药,它与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶的活性中心,从而抑制二氢叶酸的合成,抑制细菌繁殖。其作用机理如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.对氨基苯甲酸是合成二氢叶酸所需的原料
B.对氨基苯甲酸的浓度会影响磺胺类药的效果
C.磺胺类药的作用原理是破坏二氢叶酸的结构
D.磺胺类药是二氢叶酸合成酶的竞争性抑制剂
6.[2022·北京朝阳一模]研究者探究了不同温度条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化,结果如图1和图2。相关分析正确的是( )
图1
图2
A.蓝莓果实细胞的有氧呼吸只在线粒体中进行
B.蓝莓果实细胞无氧呼吸的产物是乳酸和CO2
C.0.5 ℃时CO2生成速率低是因为酶的活性较低
D.容器内CO2浓度升高会促进果实的细胞呼吸
7.[2022·惠州二模]原本生活在干旱地区的多肉植物,经研究发现其CO2固定过程非常特殊,被称为景天酸代谢途径。其光合作用产生的中间产物苹果酸在CO2的固定和利用过程中起到重要作用,过程如图所示。据图分析,下列说法错误的是( )
A.进行景天酸代谢的植物白天进行光反应,积累ATP和NADPH,晚上进行暗反应合成有机物
B.图示的代谢方式可以有效地避免植物蒸腾过度导致脱水,从而使该类植物适应干旱环境
C.与常见的C3代谢途径植物相比,夜间更适于放置在室内的是景天酸代谢途径植物
D.多肉植物在其原生地环境中,其液泡中的pH会呈现白天升高晚上降低的周期性变化
8.[2022·华附、省实、广雅、深中联考]高原鼠兔对高原低氧环境有很强的适应性。高原鼠兔细胞中部分糖代谢途径如图所示,骨骼肌和肝细胞中相关指标的数据如下表所示。下列说法正确的是( )
LDH相对表达量 PC相对表达量 乳酸含量(mmol/L)
骨骼肌细胞 0.64 0 0.9
肝细胞 0.87 0.75 1.45
A.高原鼠兔骨骼肌消耗的能量来自丙酮酸生成乳酸的过程
B.肝细胞LDH相对表达量增加有助于乳酸转化为葡萄糖和糖原
C.低氧环境中高原鼠兔成熟红细胞吸收葡萄糖消耗无氧呼吸产生的ATP
D.高原鼠兔血清中PC含量异常增高的原因是骨骼肌细胞受损
二、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。)
9.钠-钾 ATP酶(Na+/K+-ATPase)存在于大多数动物细胞膜上,能够利用ATP水解释放能量,将细胞内的Na+泵出细胞外,而相应地将细胞外K+泵入细胞内,从而维持膜内外一定的电化学梯度。该电化学梯度能驱动葡萄糖协同转运载体,以同向协同转运的方式将葡萄糖等有机物转运入细胞内,然后由膜上的转运载体GLUT2转运至细胞外液,完成对葡萄糖的吸收。下图为人小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程示意图。下列说法错误的是( )
A.图示细胞吸收和释放Na+的方式依次是主动运输和协助扩散
B.图示细胞吸收和释放葡萄糖的方式均属于主动运输
C.图示中的Na+/K+-ATPase对于维持细胞渗透平衡具有重要作用
D.图示细胞的膜蛋白有催化、运输的功能
10.[2022·山东学业水平等级考试模拟]丝状温度敏感蛋白(FtsZ)是几乎所有病原细菌中的一种含量丰富且结构稳定的蛋白质,FtsZ可催化GTP(鸟苷三磷酸)水解,并在正在分裂的细菌的中间部位聚集成Z环,Z环不断收缩,引导细菌分裂。寻找指向FtsZ的抑制剂,可有效抑制细菌分裂,为建立靶向FtsZ的新型抗菌药筛选模型,科研人员对大肠杆菌表达的FtsZ进行了研究,测定的FtsZ在体外聚集程度如图。下列叙述正确的是( )
A.图中BSA组作为空白对照组,不需要加入GTP
B.当加入GTP时,FtsZ迅速聚集,说明GTP具有高效催化功能
C.由于FtsZ广泛存在且结构稳定,FtsZ抑制剂与传统抗菌药相比不易形成耐药性
D.FtsZ聚集成Z环需要GTP提供能量,因此抑制GTP水解可以抑制细菌分裂
11.[2022·苏、锡、常、镇二模]外植体及愈伤组织褐变是指在获取外植体时,由于部分组织细胞结构被破坏而出现的植物组织褐色化现象。研究发现,褐变过程主要与液泡中的多酚物质和细胞质基质中的多酚氧化酶(PPO)有关,其主要机理如图所示。相关叙述正确的是( )
A.醌类化合物的产生与聚集会进一步加剧植物组织褐变
B.多酚物质和PPO分布场所不同可避免植物组织褐变
C.连续转移培养可减轻醌类化合物对外植体的毒害作用
D.尽量增大切割面积和外植体体积比可有效降低褐变率
三、非选择题
12.[2022·烟台一模]为研究新疆大叶苜蓿的抗旱机制,科研人员设置正常供水(CK)、轻度干旱胁迫(T1)和重度干旱胁迫(T2)三组盆栽控水实验,干旱处理7天后复水,测量新疆大叶苜蓿光合作用相关指标,结果如图所示。
图1 图2
图3
(1)根据图示信息可知,干旱胁迫对新疆大叶苜蓿净光合速率的影响是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)气孔导度越大说明气孔开放程度越大,干旱胁迫可导致气孔导度下降,影响光合作用中________________的生成进而影响光反应速率。干旱及降雨是农业生产上常见的现象,根据实验结果可知,新疆大叶苜蓿的抗旱性________(填“较强”或“较弱”),其机理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)干旱胁迫会激发细胞产生活性氧(ROS)从而破坏生物膜结构,据此分析,T2组复水5 d后净光合速率仍然较低,推测其原因是
_____________________________________________________。2023学业水平等级考试原创预测押题卷(二)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
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.某家猪(2n=38)群体中有一种如图所示的变异情况,脱离的小残片最终会丢失。若个体的细胞中含有一条这样的重接染色体,称为重接杂合子,同时含有两条则是重接纯合子。下列说法正确的是( )
A.上述变异属于染色体易位,但细胞中的染色体数目没有改变
B.重接杂合子减数分裂只能形成 17 个正常四分体,但也可能产生正常配子
C.重接纯合子减数分裂Ⅱ中期时,每个次级精母细胞中含有 17 条染色体
D.重接纯合子与染色体正常的个体杂交,后代有一半的个体染色体正常
11.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
12.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
13.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
14.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
15.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
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.碳达峰是指某个地区年度温室气体排放量达到历史最高值。碳中和是指某个地区在一定时间内(一般指一年)人类活动直接和间接排放的碳总量与通过植树造林、工业固碳等吸收的碳总量相互抵消,实现碳“净零排放”。下列分析正确的是( )
A.碳达峰后一段时间内,大气CO2浓度仍可能继续增大
B.导致大气中CO2全球失衡的主要原因是人类的乱砍滥伐
C.为实现碳中和,需要缩小人类的碳足迹
D.实现碳中和后生态系统中的碳循环会明显减慢
17.两点测验法是指每次只测定两个基因间的遗传距离,是基因定位的最基本方法。例如,某雌雄同株植物控制两对相对性状的两对等位基因位于一对同源染色体上,选具有相对性状的纯合个体进行杂交得F1,让F1进行测交,测交后代中,重组类型所占的比率即可代表两个基因间的遗传距离(若所占比率为5%,则遗传距离为5cM)。已知玉米粒糊粉层有色C(或无色c)、胚乳饱满Sh(或凹陷sh)、胚乳非糯性Wx(糯性wx)三对相对性状表现连锁遗传。利用两点测交法,每次就两对性状进行测定,通过三次杂交和三次测交就可以测定出这三个基因位点之间的距离和顺序,测交结果如下图所示,下列说法错误的是( )
A.基因C和Sh、Wx和sh之间的遗传距离依次约为3.6cM、20cM
B.若亲本组合为CWx/CWx与cwx/cwx计算所得遗传距离为22cM,则三个基因的位置关系只有一种可能,即Sh位于C和Wx之间
C.若C和Wx的遗传距离为18cM,不等于Wx和Sh的遗传距离与C和Sh的遗传距离之差,原因可能是同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换,却未导致3对相关基因的互换
D.根据两点测验法,若要确定4个基因的位置,则需要做4次杂交和4次测交
18.如图为促甲状腺激素与受体结合后,对细胞生命活动的调控机制,下列说法错误的是( )
A.促甲状腺激素通过体液定向运输到甲状腺细胞发挥作用
B.活化的蛋白激酶A进入细胞核不需要跨过生物膜
C.功能蛋白A为甲状腺激素,生物效应包括促进细胞代谢
D.促甲状腺激素可以通过影响相关基因的表达来调节生命活动
19.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
20.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
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(11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
________________________________________________________________________。
22.(12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。
________________________________________________________________________。
23. (10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:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
24. (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__________________。
25.(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________________________________________________________________________。专题七 生物技术与工程
真题分类再回访 课堂定时练规范
—————————— 等级考真题·真体验·寻趋势 ——————————
Ⅰ.发酵工程
1.[2022·山东卷]青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时,会通过分泌青霉素杀死细菌,以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产。关于该生产过程,下列说法错误的是( )
A.发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖
B.可用深层通气液体发酵技术提高产量
C.选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中
D.青霉素具有杀菌作用,因此发酵罐不需严格灭菌
2.[2022·山东卷](不定项选择)啤酒的工业化生产中,大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后,最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是( )
A.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生α 淀粉酶
B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C.糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵
D.通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期
3.[2021·浙江6月]下列关于原生质体和细胞计数的叙述,错误的是( )
A.测定植物原生质体的密度时,可用血细胞计数板
B.红墨水不能进入活细胞,可用于检测细胞的存活状态并计数
C.涂布分离法和划线分离法均能得到单菌落,都可用于细菌计数
D.酵母菌在液体培养基中培养一段时间后,可用比浊计测定其密度
4.[2021·浙江1月]用白萝卜制作泡菜的过程中,采用适当方法可缩短腌制时间。下列方法中错误的是( )
A.将白萝卜切成小块
B.向容器中通入无菌空气
C.添加已经腌制过的泡菜汁
D.用沸水短时处理白萝卜块
5.[2022·湖南卷]黄酒源于中国,与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中除了产生乙醇外,也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯(EC)。EC主要由尿素与乙醇反应形成,各国对酒中的EC含量有严格的限量标准。回答下列问题:
(1)某黄酒酿制工艺流程如图所示,图中加入的菌种a是________,工艺b是________(填“消毒”或“灭菌”),采用工艺b的目的是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂,根据颜色变化,可以初步鉴定分解尿素的细菌。尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素,脲酶固定化后稳定性和利用效率提高,固定化方法有________________________(答出两种即可)。
(3)研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L,在不同条件下分批发酵生产脲酶,结果如图所示。推测________是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)某公司开发了一种新的黄酒产品,发现EC含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC含量的思路________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.[2022·广东卷]研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中,中国科学家采集了某海域1 146米深海冷泉附近沉积物样品,分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。
回答下列问题:
(1)研究者先制备富集培养基,然后采用________________法灭菌,冷却后再接入沉积物样品,28 ℃厌氧培养一段时间后,获得了含拟杆菌的混合培养物,为了获得纯种培养物,除了稀释涂布平板法,还可采用______________法。据图分析,拟杆菌新菌株在以________________为碳源时生长状况最好。
(2)研究发现,将采集的样品置于各种培养基中培养,仍有很多微生物不能被分离筛选出来,推测其原因可能是__________________________________________。(答一点即可)
(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质,通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑,拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是____________________________________________。
(4)深海冷泉环境特殊,推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶,除具有酶的一般共性外,其特性可能还有________________。
7.[2022·浙江6月,节选]回答下列(一)小题:
(一)回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题:
(1)为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌,可将土样用________制成悬液,再将含有悬液的三角瓶置于80 ℃的________中保温一段时间,其目的是________________________________________________。
(2)为提高筛选效率,可将菌种的________过程与菌种的产酶性能测定一起进行:将上述悬液稀释后涂布于以淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养,采用________显色方法,根据透明圈与菌落直径比值的大小,可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能。
(3)为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌,可利用现有菌种,通过________后再筛选获得或利用转基因、________等技术获得。
8.[2021·河北卷,节选]葡萄酒生产过程中会产生大量的酿酒残渣(皮渣)。目前这些皮渣主要用作饲料或肥料,同时研究者也采取多种措施拓展其利用价值。
回答下列问题:
(2)为了解皮渣中微生物的数量,取10 g皮渣加入90 mL无菌水,混匀、静置后取上清液,用稀释涂布平板法将0.1 mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95,则每克皮渣中微生物数量为__________个。
(3)皮渣堆积会积累醋酸菌,可从中筛选优良菌株。制备醋酸菌初筛平板时,需要将培养基的pH调至__________性,灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板,加入碳酸钙的目的是__________________________________________________________。培养筛选得到的醋酸菌,在缺少糖源的液体培养基中可加入乙醇作为__________。
(4)皮渣堆积过程中也会积累某些兼性厌氧型乳酸菌。初筛醋酸菌时,乳酸菌有可能混入其中,且两者菌落形态相似。请设计一个简单实验,区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌。(简要写出实验步骤和预期结果)
9.[2021·广东卷]中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为__________,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用__________的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。此外,选育优良菌株的方法还有__________________________________等。(答出两种方法即可)
(2)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60 g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60 d以上。该系统不需要灭菌的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(答出两点即可)
(3)研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中__________可能是高密度培养的限制因素。
(4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产PHA,说明其能分泌________________________________________________________________________。
Ⅱ.基因工程和细胞工程
1. [2022·浙江6月] 下列关于菊花组织培养的叙述,正确的是( )
A.用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B.培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C.组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
D.不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株
2.[2022· 山东卷]如图所示,将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是( )
A.双抗可同时与2种抗原结合
B.利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C.筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D.同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
3.[2022·山东卷]关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法错误的是( )
A.过滤液沉淀过程在4 ℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
B.离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
C.在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
D.粗提取的DNA中可能含有蛋白质
4.[2021·山东卷]粗提取 DNA 时,向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌,过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤,在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是( )
A.加入适量的木瓜蛋白酶
B.37~40 ℃的水浴箱中保温 10~15 分钟
C.加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精
D.加入 NaCl 调节浓度至 2 mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0.14 mol/L
5.[2021·浙江6月]采用CRISPR/Cas9基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因定点插入到受精卵的Y染色体上,获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配,通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是( )
A.基因编辑处理的受精卵在体外培养时,不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液
B.基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期,须将其植入同期发情小鼠的子宫,才可获得表达EGFP的小鼠
C.分离能表达EGFP的胚胎干细胞,通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠
D.通过观察早期胚胎的荧光,能表达EGFP的即为雄性小鼠胚胎
6.[2021·浙江1月]下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是( )
A.步骤①的操作不需要在无菌环境中进行
B.步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离
C.步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理
D.步骤④培养过程中不会发生细胞转化
7.[2020·北京卷]人体感染新冠病毒后,机体会产生多种特异性抗体。我国科学家从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列,构建表达载体并在相应系统中表达,可制备出全人源单克隆抗体。以下表述错误的是( )
A.该单抗可直接用于新冠病毒的核酸检测
B.在该单抗制备过程中利用了基因工程技术
C.该单抗可与新冠病毒相应蛋白特异性结合
D.可用抗原—抗体反应检测抗体基因表达产物
8.[2020·北京卷]为了对重金属污染的土壤进行生物修复,研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接,导入杨树基因组中(如图)。
为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因,同时避免内源HMA3基因的干扰,在进行PCR扩增时,应选择的引物组合是( )
A.①+③ B.①+②
C.③+② D.③+④
9.[2020·天津卷]在克隆哺乳动物过程中,通常作为核移植受体细胞的是去核的( )
A.卵原细胞 B.初级卵母细胞
C.次级卵母细胞 D.卵细胞
10.[2022·湖南卷]水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。回答下列问题:
(1)蛋白质工程流程如图所示,物质a是________________,物质b是________。在生产过程中,物质b可能不同,合成的蛋白质空间构象却相同,原因是______________________________。
(2)蛋白质工程是基因工程的延伸,基因工程中获取目的基因的常用方法有________________、________________________和利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的基本原理是________________。
(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的________(填“种类”或“含量”)有关,导致其活性不同的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,简要写出实验设计思路
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.[2022·山东卷]某种类型的白血病由蛋白P引发,蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解,药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理,需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG P和FLAG P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P,FLAG是一种短肽,连接在P或P△的氨基端,使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合,但不影响P或P△的功能。
(1)为构建重组载体,需先设计引物,通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是________________________,为使PCR产物能被限制酶切割,需在引物上添加相应的限制酶识别序列,该限制酶识别序列应添加在引物的________(填“3′端”或“5′端”)。
(2)PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后,与编码FLAG的序列形成一个融合基因,如图甲所示,其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后,融合基因转录出的mRNA序列正确,翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确,但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析,出现该问题的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题,具体修改方案是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)融合蛋白表达成功后,将FLAG-P、FLAG-P△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质,分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测,检测结果如图丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC,由①②③组结果的差异推测,药物A的作用是________________;由②④组或③⑤组的差异推测,P△中缺失的特定序列的作用是
________________________________________________________________________。
(4)根据以上结果推测,药物A治疗该病的机理是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.[2021·河北卷]采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉(Cd)在土壤中过量积累。利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内,进行后续处理(例如,收集植物组织器官异地妥善储存),可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对Cd污染土壤的修复能力,研究者将酵母液泡Cd转运蛋白(YCF1)基因导入受试植物,并检测了相关指标。回答下列问题:
(1)为获取YCF1基因,将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接,导入受体菌的群体中储存,这个群体称为__________________。
(2)将DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时,所需要的两种酶是______________________________。构建的重组基因表达载体中必须含有标记基因,其作用是__________________________。
(3)进行前期研究时,将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜,采用最多的方法是__________。研究者进一步获得了转YCF1基因的不育杨树株系,采用不育株系作为实验材料的目的是
________________________________________________________________________。
(4)将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中,半年后测定植株干重(图1)及不同器官中Cd含量(图2)。据图1可知,与野生型比,转基因植株对Cd具有更强的__________(填“耐性”或“富集能力”);据图2可知,对转基因植株的__________进行后续处理对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。
(5)已知YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上。据此分析,转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境的原因是
________________________________________________________________。
相较于草本植物,采用杨树这种乔木作为Cd污染土壤修复植物的优势在于________________________________________________(写出两点即可)。
13.[2021·山东卷]人类γ基因启动子上游的调控序列中含有BCL11A蛋白结合位点,该位点结合BCL11A蛋白后,γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列,解除对γ基因表达的抑制,可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段,将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测,以确定BCL11A蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。
(1)为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达,需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知,在F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是________,在R末端添加的序列所对应的限制酶是________。本实验中,从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要________种酶。
(2)将构建的载体导入除去BCL11A基因的受体细胞,成功转化后,含F1~F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白,受体细胞有荧光,含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光。含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)向培养液中添加适量的雌激素,含F1~F4与R扩增产物的受体细胞不再有荧光,而含F5~F6与R扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有BCL11A蛋白的结合位点序列,据此结果可推测,BCL11A蛋白结合位点位于__________________________________,理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.[2021·广东卷]非细胞合成技术是一种运用合成生物学方法,在细胞外构建多酶催化体系,获得目标产物的新技术,其核心是各种酶基因的挖掘、表达等。中国科学家设计了4步酶促反应的非细胞合成路线(如图),可直接用淀粉生产肌醇(重要的医药食品原料),以期解决高温强酸水解方法造成的严重污染问题,并可以提高产率。
回答下列问题:
(1)研究人员采用PCR技术从土壤微生物基因组中扩增得到目标酶基因。此外,获得酶基因的方法还有__________________________________。(答出两种即可)
(2)高质量的DNA模板是成功扩增出目的基因的前提条件之一。在制备高质量DNA模板时必须除去蛋白,方法有________________________________。(答出两种即可)
(3)研究人员使用大肠杆菌BL21作为受体细胞、pET20b为表达载体分别进行4种酶的表达。表达载体转化大肠杆菌时,首先应制备______________细胞。为了检测目的基因是否成功表达出酶蛋白,需要采用的方法有
________________________________________________________________________。
(4)依图所示流程,在一定的温度、pH等条件下,将4种酶与可溶性淀粉溶液混合组成一个反应体系。若这些酶最适反应条件不同,可能导致的结果是______________________。在分子水平上,可以通过改变__________________,从而改变蛋白质的结构,实现对酶特性的改造和优化。
15.[2021·湖南卷]M基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验,将外源DNA片段F插入M基因的特定位置,再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A,流程如图所示。回答下列问题:
(1)在构建含有片段F的重组质粒过程中,切割质粒DNA的工具酶是________________,这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的____________断开。
(2)在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时,需要定期更换培养液,目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)与胚胎细胞核移植技术相比,体细胞核移植技术的成功率更低,原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞,在形态上表现为______________________(答出两点即可),功能上具有______________。
(4)鉴定转基因动物:以免疫小鼠的________淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合,筛选融合杂种细胞,制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活的实验思路
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
———————————— 全国卷真题·再回访·寻共性 ————————————
Ⅰ.发酵工程
1.[2021·全国乙卷]工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。
回答下列问题:
(1)米曲霉发酵过程中,加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质,大豆中的__________可为米曲霉的生长提供氮源,小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供________。
(2)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油过程所需的酶类,这些酶中的________、________能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分,如将蛋白质分解为小分子的肽和________。米曲霉发酵过程需要提供营养物质,通入空气并搅拌,由此可以判断米曲霉属于________(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。
(3)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于________(填“真核生物”或“原核生物”);添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是________。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素,据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是________________(答出1点即可)。
2.[2020·全国卷Ⅰ]某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。
回答下列问题:
(1)实验时,盛有水或培养基的摇瓶通常采用__________________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是________。甲、乙培养基均属于________培养基。
(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL,若要在每个平板上涂布100 μL稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释________倍。
(3)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,其原因可能是______________________________(答出1点即可)。
(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要实验步骤:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)上述实验中,甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同,但都能为细菌的生长提供4类营养物质,即______________________________________。
3.[2020·全国卷Ⅲ,37节选]水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题:
(4)获得的果汁(如苹果汁)可以用来制作果酒或者果醋,制作果酒需要________菌,这一过程中也需要O2,O2的作用是____________________________________。制作果醋需要醋酸菌,醋酸菌属于__________(填“好氧”或“厌氧”)细菌。
Ⅱ.基因工程和细胞工程及生物技术的安全性与伦理问题
1.[2022·全国乙卷]新冠疫情出现后,病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回答下列问题。
(1)新冠病毒是一种RNA病毒,检测新冠病毒RNA(核酸检测)可以采取RT PCR法。这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA,这一过程需要的酶是________________,再通过PCR技术扩增相应的DNA片段。根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。
(2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性,在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的______________________来进行。PCR过程每次循环分为3步,其中温度最低的一步是________________。
(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测(检测体内是否有新冠病毒抗体),若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性,说明____________________(答出1种情况即可);若核酸检测和抗体检测结果均为阳性,说明________________________。
(4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S(具有抗原性)的编码序列(目的基因)。为了制备蛋白疫苗,可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2022·全国甲卷]某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊,为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代,该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题。
(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液,精液保存的方法是________________。在体外受精前要对精子进行获能处理,其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
精子体外获能可采用化学诱导法,诱导精子获能的药物是______________________(答出1点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞,因为卵母细胞达到________时才具备与精子受精的能力。
(2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行,该培养液的成分除无机盐、激素、血清外,还含的营养成分有________________________(答出3点即可)等。将培养好的良种囊胚保存备用。
(3)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作,以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.[2021·全国甲卷]PCR技术可用于临床的病原菌检测。为检测病人是否感染了某种病原菌,医生进行了相关操作:①分析PCR扩增结果;②从病人组织样本中提取DNA;③利用PCR扩增DNA片段;④采集病人组织样本。回答下列问题:
(1)若要得到正确的检测结果,正确的操作顺序应该是________(用数字序号表示)。
(2)操作③中使用的酶是________。PCR反应中的每次循环可分为变性、复性、________三步,其中复性的结果是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了做出正确的诊断,PCR反应所用的引物应该能与______________特异性结合。
(4)PCR(多聚酶链式反应)技术是指
________________________________________________________________________
________________________。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。
4.[2021·全国乙卷]用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶,其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。
回答下列问题:
(1)常用的DNA连接酶有E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。图中________________酶切割后的DNA片段可以用E·coli DNA连接酶连接。图中____________________________________酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。
(2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是________。
(3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征。如质粒DNA分子上有复制原点,可以保证质粒在受体细胞中能________;质粒DNA分子上有__________,便于外源DNA插入;质粒DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗性基因),利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞,方法是
________________________________________________________________________。
(4)表达载体含有启动子,启动子是指
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
专项分类强化练 课内课外提能力
———————— 选择题分类·高效提速练 —————————————
题组一 回归教材强化基础类
1.(选择性必修3 P8)传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述错误的是( )
A.腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵
B.制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶
C.制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精
D.制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生乙酸
2. (选择性必修3 P20)用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时,通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数,原因是( )
A.菌落中的细菌数目是固定的
B.平板上的一个菌落就是一个细菌
C.通过此方法统计的菌落数与活菌的实际数目相同
D.平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌
3. (选择性必修3 P38)下图是利用甲、乙两种植物的各自优势,通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述错误的是( )
A.进行a处理时能用胰蛋白酶
B.b是诱导融合后得到的杂种细胞
C.c是培养后得到的具有耐盐性状的幼芽
D.进行d选择时要将植株种在高盐环境中
4.(选择性必修3 P42)生产中培育香蕉脱毒苗常用的方法是( )
A.人工诱导基因突变
B.选择优良品种进行杂交
C.进行远缘植物体细胞杂交
D.取茎尖分生组织进行组织培养
5. (选择性必修3 P51)下列有关动物细胞融合与植物体细胞杂交比较的叙述,错误的是( )
A.它们的原理都涉及细胞膜的流动性
B.都可以用电融合法或PEG融合法诱导融合
C.融合前都需用纤维素酶或果胶酶处理细胞
D.前者主要为了获得细胞产品,后者主要是为了获得杂种植株
6. (选择性必修3 P51)科学家以SARS病毒的核衣壳蛋白为抗原,制备出了单克隆抗体。下列相关叙述正确的是( )
A.利用该单克隆抗体可以诊断是否感染SARS病毒
B.体外培养单个B淋巴细胞可以获得针对SARS病毒的单克隆抗体
C.将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合,经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
D.将纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,从小鼠血清中分离出的抗体为单克隆抗体
7. (选择性必修3 P55)2017年,某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。
据图分析下列叙述,错误的是( )
A.该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植等操作
B.该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
C.卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿”
D.“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因
8. (选择性必修3 P59)下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述,错误的是( )
A.在桑葚胚阶段,胚胎的内部开始出现含有液体的腔
B.胚胎干细胞是一类未分化的细胞,可以从早期胚胎中分离获得
C.桑葚胚的细胞一般都具有全能性,囊胚的细胞逐渐分化
D.受精卵早期分裂时,胚胎中细胞数目不断增加,但胚胎的总体积并不增加
9. (选择性必修3 P83)利用PCR既可以快速扩增特定基因,也可以检测基因的表达。下列有关PCR的叙述错误的是( )
A.PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶
B.变性过程中双链DNA的解开不需要解旋酶
C.复性过程中引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则
D.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP和4种核糖核苷酸
10. (选择性必修3 P96)水蛭素是一种蛋白质,可用于预防和治疗血栓。研究人员发现,用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。在这项替换研究中,目前可行的直接操作对象是( )
A.基因 B.氨基酸
C.多肽链 D.蛋白质
题组二 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·北京房山一模]中国许多传统美食的制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述不正确的是( )
A.泡菜制作过程中,密封处理有利于醋酸菌的生长
B.馒头制作过程中,酵母菌进行呼吸作用产生CO2
C.米酒制作过程中,将容器密封有利于酵母菌酒精发酵
D.酸奶制作过程中,密封处理有利于乳酸菌发酵
2.[2022·北京昌平二模]某研究小组为调查湖水中的细菌污染情况进行了实验。相关叙述正确的是( )
A.根据菌落和代谢特征对细菌种类进行鉴定
B.用平板划线法对细菌进行分离纯化并计数
C.对照组可在另一个培养基上接种等量清水
D.实验用过的带菌培养基经消毒后才能倒掉
3.[2022·浙江台州二模]下列关于人体胚胎发育过程的叙述,错误的是( )
A.胚胎发育过程中存在细胞衰老
B.受精卵发育成胎儿的过程体现了细胞全能性
C.神经系统发育过程通过细胞凋亡实现细胞数量的调整
D.胚胎干细胞分裂能力比皮肤细胞强与其特有的基因有关
4.[2022·北京西城二模]科学家尝试将经过基因修饰的猪心脏移植到人体,下列叙述错误的是( )
A.器官移植中的免疫排斥主要是由细胞免疫引起的
B.供体猪需敲除其参与免疫识别的相关基因
C.猪心移植可缓解器官移植中的供体短缺问题
D.由于种间差异,无需担心供体携带的病毒基因
题组三 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·北京丰台一模]酿酒酵母常用于制作葡萄酒、面包等,某同学利用购买的酿酒酵母制作白葡萄酒。下列操作不正确的是( )
A.购买的干粉菌种需活化后再接种
B.将葡萄清洗后捣碎有助于发酵
C.定期用斐林试剂检测发酵产物
D.接种量、温度等影响放气频率
2.[2022·苏北七市三模]臭鳜鱼是以新鲜鳜鱼为原料,配以食盐、香辛料等在25~28 ℃的条件下由乳酸杆菌等多种微生物共同发酵制得的。相关叙述错误的是( )
A.新鲜鳜鱼应先宰杀冲洗干净,再用高度白酒进行灭菌
B.食盐、香辛料等不仅能调味,还具有防腐功能
C.腌制时,要将鱼体整齐叠放并进行压实处理
D.发酵环境控制不严,可能会存在食品安全隐患
3.[2022·潍坊二模]即墨老酒被评定为中国北方黄酒的“营养酒王”,其酒内含有的糖分、糊精、有机酸、蛋白质、氨基酸、甘油、高级醇、维生素、无机盐等全为天然所得。造老酒的“诀窍”主要是守六法:“黍米必齐、曲孽必时、水泉必香、陶器必良、湛炽必洁、火剂必得”;把五关:“煪糜、糖化、发酵、压榨、陈储”。下列说法错误的是( )
A.“曲蘖必时”中的曲蘖特指酵母菌,在酿造黄酒过程中只进行无氧呼吸
B.“糖化”是指将淀粉等水解为甜味糖,有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用
C.“湛炽必洁”是指酿造、陈储老酒的器具必须严格杀菌消毒,防止杂菌污染
D.“陈储”是指将榨出的酒放入储酒罐内陈储存放待用,要特别注意密封防止形成“酸酒”
4.[2022·北京顺义二模]水稻根部一般没有根瘤菌,在种植时常需要施加氮肥。科学家想利用基因工程技术将相关基因导入水稻细胞中,建立水稻“小型化肥厂”,让水稻直接固氮,减少使用氮肥的生产成本以及可能造成的环境污染。下列相关叙述错误的是( )
A.用PCR技术可从根瘤菌DNA中获取固氮基因
B.PCR扩增后的目的基因可直接导入水稻细胞中
C.PCR技术可用于检测目的基因是否插入水稻基因组中
D.实验中需将转基因水稻种植在缺氮培养液中进行筛选
题组四 情景信息类(中频考查)
1.[2022·枣庄二模]泡菜古称菹,是为了利于长时间存放而经过发酵的蔬菜,古法制作用瓷坛密封,安全卫生。泡菜制作时使用5%~20%的盐水,只要乳酸含量达到一定的浓度,并使产品隔绝空气,就可以达到久贮的目的。下列叙述正确的是( )
A.乳酸菌不具有耐盐特性,制作泡菜时尽量少放食盐
B.泡菜坛使用前需要清洗干净,并用70%酒精进行灭菌处理
C.正常乳酸发酵时,会有部分醋酸菌繁殖,以致发酵液pH下降
D.乳酸菌是一种原核生物,可以将糖类氧化成乳酸,无气体产生
2.[2022·北京东城一模]青枯病是一种严重危害马铃薯的病害,茄子对青枯病具有一定抗病性。尝试通过植物体细胞杂交技术培育抗青枯病的马铃薯新品种,在获得的90个杂种植株中,有6个具有明显的青枯病抗性。下列相关叙述错误的是( )
A.通过灭活病毒诱导马铃薯细胞与茄子细胞融合,进一步筛选出杂种细胞
B.杂种细胞中来自茄子的染色体随机丢失可以解释并非所有杂种植株均抗病
C.利用PCR技术可以检测杂种植株中是否具有来自茄子的青枯病抗性基因
D.茄子和马铃薯之间存在生殖隔离,不宜采用杂交育种培育抗病马铃薯
3.[2022·泰州一模]H-Y抗原存在于雄性个体细胞的表面,决定性腺向雄性方向发育。向牛的早期胚胎培养液中添加H-Y单克隆抗体可用来筛选胚胎。下列相关叙述正确的是 ( )
A.制备单克隆抗体所用的杂交瘤细胞既能产生抗体又能无限增殖
B.培养液中添加H-Y单克隆抗体促进牛早期胚胎发育成雄性
C.选择雄性胚胎移植构建乳腺生物反应器可以进行生物制药
D.做性别鉴定时选择原肠胚的外胚层细胞对胚胎几乎无伤害
4.[2022·德州二模]Rag基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员通过诱导Rag基因缺失小鼠的体细胞获得诱导多能干细胞(iPS细胞),然后将Rag基因导入iPS细胞并诱导使其分化为造血干细胞,再移植到Rag基因缺失小鼠体内进行治疗。下列分析错误的是( )
A.诱导获得iPS细胞时需要在体细胞中表达一些关键基因
B.培养iPS细胞时需提供95%空气和5%CO2的混合气体环境
C.利用显微注射技术可以将Rag基因直接注入iPS细胞
D.利用iPS细胞进行治疗存在导致小鼠发生肿瘤的风险
5.[2022·扬州中学月考]甲醇酵母菌是基因工程中常用的受体菌,它可以高效表达外源蛋白,但自身蛋白分泌到培养基的较少。研究人员将人的胶原蛋白基因导入甲醇酵母中并成功表达。下列有关叙述错误的是( )
A.用两种酶切割目的基因和质粒,可防止目的基因反向连接和质粒的自身环化
B.常用显微注射法将胶原蛋白基因导入甲醇酵母中
C.与大肠杆菌相比,甲醇酵母作受体菌所表达出的胶原蛋白与人体产生的胶原蛋白结构更相近
D.与其他酵母菌相比,甲醇酵母作受体菌便于表达出的胶原蛋白的分离与纯化
题组五 图示模型类(中频考查)
1.[2022·德州二模]东北酸菜是白菜经腌制而成的传统食品,酸菜的制作主要靠乳酸菌的发酵作用。如图表示在发酵过程中乳酸菌种群数量、发酵液pH及抑菌能力的变化。下列分析正确的是( )
A.0~6 h内乳酸菌的种群数量呈“J”形增长
B.酸菜腌制过程中,发酵容器内应先通气后密封
C.发酵后期影响有害菌生长的主要因素是pH
D.发酵过程中,乳酸菌产生了抑制有害菌生长的某种物质
2.[2022·枣庄二模]自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100,对照组平板为0。相关叙述正确的是( )
A.步骤②振荡20 min的目的是扩大菌种数量,属于选择培养
B.步骤④使用接种环划线接种,使用前需要灼烧灭菌
C.1 g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个
D.所用培养基应加入碳源、氮源、无机盐、水和琼脂
3.[2022·天津和平区一模]滁菊为菊科多年生草本植物,长期营养繁殖易造成病毒积累,导致滁菊花色劣变。某科研小组比较了3种脱毒方法对滁菊体内菊花B病毒(CVB)和菊花矮化类病毒(CSVd)脱除的效果,结果见表。如图是对不同试管苗进行RT-PCR(逆转录PCR)后的电泳示意图(引物根据CVB的基因序列设计)。下列叙述错误的是( )
不同脱毒方法对滁菊茎尖脱毒率的影响
脱毒方法 样本存活数 脱除CSVd率 脱除CVB率
茎尖分生组织培养 77 20.78 44.16
热处理结合茎尖培养 71 36.62 63.38
病毒唑结合茎尖培养 71 46.48 49.30
A.RT-PCR技术中用到的酶有逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶
B.热处理、病毒唑处理后,试管苗存活率下降
C.试管苗2、5尚未脱毒成功,3、4已脱去CSVd和CVB
D.只脱除CSVd时,可选择病毒唑结合茎尖分生组织培养
4.[2022·江苏南通模拟预测]科研人员在杂交瘤细胞的基础上获得了双杂交瘤细胞,能够产生双特异性抗体,该抗体可以同时结合两种抗原。抗体由两条重链和两条轻链组成,重链和轻链均分为恒定区和可变区,两条重链依赖于A1或B1进行组装(A1与B1相同),重链与轻链的组装依赖于恒定区A2、a或B2、b(a与b相同),如图1。因此双杂交瘤细胞产生的抗体种类较多,其中有一种抗体能同时与抗原α与β结合,称为双特异性抗体,如图2。下列相关叙述错误的是( )
A.科研人员将抗原α、β分别注射到小鼠体内引起体液免疫,浆细胞分泌相应抗体
B.制备杂交瘤细胞时,需将小鼠的脾脏组织用胰蛋白酶处理获得单个细胞后,再与小鼠的骨髓瘤细胞融合,多次筛选得到两种杂交瘤细胞
C.诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等
D.图2中若1是A2,则 2、3、4、5、6分别对应a、B2、b、α、β
5.[2022·南京三模]如图是一种靶向基因敲除技术即TALEN技术。该技术的敲除工具是由DNA识别域TALE和非特异性内切核酸酶FoKⅠ两个部分组成的蛋白质。TALE的二连氨基酸(字母N、I、G、H、D分别代表一种氨基酸)与四种碱基(A、G、C、T)有恒定的对应关系。FoKⅠ是一种形成二聚体后具有内切核酸酶活性的蛋白单体。下列相关叙述错误的是( )
A.单独使用FoKⅠ对基因的切割敲除具有随机性
B.TALE蛋白的合成通常涉及PCR技术和蛋白质工程
C.二连氨基酸能与四种含氮碱基发生恒定的碱基互补配对
D.TALE蛋白左右臂的二连氨基酸序列的设计依据靶基因碱基序列
6.[2022·天津一模]20世纪70年代, Fred sanger发明了双脱氧终止法对DNA进行测序。其原理如图,在4个试管中分别加入4种脱氧核苷三磷酸(dNTP)和1种双脱氧核苷三磷酸(ddNTP);ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点,并终止DNA片段的延伸。在4个试管中DNA链将会分别在A、G、C及T位置中止,并形成不同长度的DNA片段。这些片段随后可被电泳分开并显示出来。下列说法中正确的是( )
A.这种测序方法需要引物和耐高温的DNA连接酶
B.电泳图谱中的箭头所指的DNA片段以鸟嘌呤结尾
C.测得未知DNA的序列为5′- GATTCGAGCTGA-3′
D.ddNTP与dNTP竞争的延长位点是核苷酸链的5′末端
题组六 不定项选择类(部分省必考)
1.[2022·苏、锡、常、镇调研二]北魏农学巨著《齐民要术》记载了许多古人在实际生产中积累的经验,也蕴藏着众多生物学知识。请阅读表格中的古籍原文,判断以下相关叙述,正确的是( )
工艺名称 古籍原文
酿酒技术 浸曲发,如鱼眼汤,净淘米八斗,炊作饭,舒令极冷
制醋技术 大率酒一斗,用水三斗,合瓮盛,置日中曝之。七日后当臭,衣生,勿得怪也,但停置,勿移动,挠搅之。数十日,醋成
泡菜制作技术 作盐水,令极咸,于盐水中洗菜,即内瓮中。其洗菜盐水,澄取清者,泻著瓮中,令没菜把即止,不复调和
A.“浸曲发”时用的酒曲中,微生物的呼吸类型为兼性厌氧型
B.“鱼眼汤”是指液面冒出小气泡的现象,由微生物呼吸作用释放CO2形成
C.“衣生”指发酵液表面形成一层菌膜的现象,主要是醋酸菌大量繁殖形成的
D.“令没菜把即止”指将蔬菜全部浸没在盐水中,主要是为了让蔬菜充分吸收盐分
2.[2022·南通通州一模]SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶,它能催化超氧阴离子自由基形成H2O2,增强植物的抗逆性。如图为培育能够产生SOD的农作物新品种的一种方式,有关叙述错误的是( )
植物细胞(二倍体)新细胞愈伤组织胚状体→新品种
A.①过程中最常用的方法是采用感受态细胞法将SOD基因导入植物细胞
B.②需要进行照光培养,以诱导叶绿素的形成
C.③表示再分化过程,无需严格的无菌操作
D.该育种方式利用了细胞工程和基因工程,能体现植物细胞的全能性
3.[2022·扬州仪征中学期初]抗生素是某些微生物产生的能杀死或抑制其他微生物生长的化学物质。如图表示从土壤中筛选某种抗生素产生菌的过程,相关叙述正确的是( )
A.菌株的透明圈越大,其产生的抗生素抑菌效果越好
B.没有透明圈产生的菌株一定不能产生抗生素
C.接种测试菌3时,接种环可能在灼烧后未冷却
D.测试菌2、5对该菌产生的抗生素具有一定的抗性
4.[2022·聊城二模]研究人员欲采用“异源囊胚补全法”将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入囊胚,然后移植到去除生肾区既存的肾元祖细胞的母猪体内,培育出100%人源iPS细胞来源的肾单位并实际应用于移植医疗(如图所示)。下列说法正确的是( )
A.培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂
B.过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团
C.过程③操作之前需对代孕母猪进行超数排卵和同期发情处理
D.该技术培育的人源肾脏不必考虑肾移植个体之间的遗传差异
5.[2022·浙江宁波十校联考]人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。如图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图,下列叙述正确的是( )
A.制备抗HCG单克隆抗体的动物细胞工程技术有细胞核移植、动物细胞培养和动物细胞融合
B.将纯化HCG注入小鼠是为了从产生免疫反应小鼠的脾脏中获得杂交瘤细胞
C.杂交细胞经过筛选、克隆培养后,即可以获得产生抗HCG抗体的杂交瘤细胞
D.腹水中制备抗HCG单克隆抗体时,需要注射免疫抑制剂,使小鼠易于接纳杂交瘤细胞
—————————— 非选择题分类·规范提升练 ——————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.(选择性必修3 P11“资料卡”)消毒与灭菌有何不同?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.(选择性必修3 P13、P17~18“正文”)平板划线法和稀释涂布平板法如何选用?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.(选择性必修3 P7“探究·实践”二)选用葡萄发酵制葡萄酒时,应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.(选择性必修3 P22~24“正文”拓展)含有抗生素的牛奶能发酵成酸奶吗?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.(选择性必修3 P80“正文”拓展)启动子与起始密码子、终止子与终止密码子有何区别?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.(选择性必修3 P71、80“正文”拓展)切割目的基因和载体必须均使用同一种限制酶切割吗?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7.(选择性必修3 P53“正文”拓展)为何用未受精卵母细胞作细胞核移植的受体细胞?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.(选择性必修3 P58“正文”拓展)在胚胎发育过程中,细胞分化是从哪个时期开始的?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2022·广东二模]鱼露(又称鱼酱油)是一种在广东、福建等地常见的调味品,是以价廉的海捕小鱼虾为原料,用盐(盐的加入比例约20%)腌渍、发酵、曝晒、提炼而成的。鱼露生产企业常通过添加高产蛋白酶耐盐菌株、豆粕,以及控制发酵条件等措施加快生产速度和提升产品质量。图1为鱼露发酵缸,图2、3、4依次为豆粕添加浓度、pH、温度对高产蛋白酶耐盐菌株蛋白酶活力的影响。
图1 图2
图3 图4
请回答下列问题:
(1)鱼露的发酵过程中,加入的豆粕可为菌株的生长提供____________________(写出至少三种)等营养物质。图中豆粕添加的最适浓度是________g/L,高产蛋白酶耐盐菌株的最适pH为________。
(2)据图1可知,发酵缸中的菌株属于____________(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)型微生物。发酵缸无须灭菌处理,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)生物胺是鱼露、香肠、腊肠、咸肉、咸鱼、干酪等腌渍制品生产中产生的一类物质,对食用安全性有重要影响,其含量较高时有一定的毒性。科研人员拟采用水解圈的方法,从鱼露发酵液中筛选生物胺降解菌,其操作思路:从距发酵缸上表面8~12 cm处吸取1 mL发酵液→____________________________→取100 μL均匀涂布在含1 mg/mL 生物胺、5 g/L NaCl的固体培养基上→____________________________→挑取透明圈直径较大的菌落分离纯化→测定菌株的生物胺降解活性。
2.[2022·肇庆二模]研究者从航天器表面上分离出N157菌株,利用抗敏片方法检测该菌株对病原菌大肠杆菌和铜绿假单胞菌的抑菌活性,实验结果中抑菌圈直径大小作为该菌种抑菌能力的评判指标,测菌株N157对病原菌的抑菌作用结果见表和图(LB培养基含有细菌所需的各种营养物质,常用来培养细菌)。请回答下列问题:
病原菌菌种 抑菌圈直径/mm
大肠杆菌 16±0
铜绿假单胞菌 8±0.5
(1)将待测菌株N157和病原菌进行活化后,在LB________(填“液体”或“固体”)培养基中加入病原菌200 μL,用________使菌液分布均匀,放上无菌抗敏片,在抗敏片上加入20 μL待测菌液,以此作为实验组,密封后将其置于32 ℃恒温箱中培养,24 h后观察抑菌圈的大小。
(2)对照组在抗敏片上只加入____________________________,设置对照组的作用是____________________________________________________________。
(3)图中(a)和(b)的结果表明________________________________________________________________________。图中(c)和(d)的结果表明______________________________________________。其中对________的抑制效果更好。
3.[2022·广东一模]为进一步优化生育政策,我国现实施一对夫妻可以生育三个子女的政策。目前,我国每年试管婴儿数量逾20万例次。如图为试管婴儿的培育过程示意图。
回答下列问题:
(1)常用______________激素刺激排卵。试管婴儿涉及的生物工程技术主要有______________(答出两点即可)。
(2)胚胎在植入前会进行基因检测,需利用PCR技术扩增DNA。PCR技术需使用的酶是______________,引物的作用是__________________。若要筛查血友病基因,则该基因探针的设计方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)胚胎在植入前还要进行染色体检查,请分析该技术对人口优生的益处与对性别比例的潜在影响:①对优生的益处是__________________;②对性别比例的潜在影响是____________________(列出一点即可) 。
4.[2022·广东二模]如图所示为RT-PCR(逆转录-荧光PCR技术)的原理:PCR过程中探针和引物一起与模板结合,探针两侧分别带有荧光基团和淬灭基团(抑制荧光发出),当酶催化子链延伸至探针处时会水解探针,导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。
请回答下列问题:
(1)PCR技术的目的是__________________________________。RT-PCR过程中,需先将RNA逆转录成cDNA,故装置中需添加的酶有__________________。
(2)对新冠病毒进行检测时,探针的设计依据是________________________。探针与模板结合发生在PCR循环中的________(填“变性”“复性”或“延伸”)阶段。
(3)若监测系统检测到荧光信号,则可判定该检测样本为阳性,其原理是__________________________________________。
(4)为了在没有核酸检测的条件下及早发现新冠病毒,我国于2022年3月11日推出新冠病毒抗原检测试剂盒作为核酸检测的补充措施,该试剂盒的检测原理是______________________。
5.[2022·佛山二模]心脏移植是挽救终末期心脏病患者生命唯一有效的手段,然而心脏移植过程中会发生缺血再灌注损伤(IRI),可能导致心脏坏死。研究发现,IRI通过促进Caspase 8等一系列凋亡基因的表达,导致细胞凋亡坏死,最终引起器官损伤。根据Caspase 8基因合成的小干扰RNA(siRNA)可以使Caspase 8基因沉默,有效抑制IRI所致的器官损伤。下图是利用猪的心肌细胞开展siRNA作用研究的示意图。
回答下列问题:
(1)图中步骤②构建重组质粒需要使用____________________等工具酶。与直接将siRNA导入猪的心肌细胞相比,通过重组质粒将siRNA对应的DNA序列导入心肌细胞,其优点是________________________________________________________(答出一点)。
(2)siRNA对应DNA序列在心肌细胞中表达产生的siRNA,与RISC组装形成基因沉默复合物,通过抑制基因表达的________过程,使Caspase 8基因沉默,从而降低IRI引起的细胞凋亡。
(3)研究人员根据Caspase 8基因的碱基序列,设计了三种序列分别导入猪的心肌细胞,通过测定靶基因Caspase 8的mRNA含量来确定最优序列。测定mRNA含量时,需提取心肌细胞的总RNA,经过________过程得到cDNA,再进行PCR扩增,测定PCR产物量,结果如图所示。据此判断最优序列是________________________________________________________________________。
(4)选用猪的心肌细胞作受体细胞是因为猪在基因、解剖结构、生理生化和免疫反应等方面与人类极为相似。为了解决心脏移植供体短缺问题,许多科学家正在研究用猪心脏代替人的心脏。你认为将猪心脏移植到人体面临的最大挑战是________________,请说出一种解决这一问题的思路:________________________________________。
高效快速练(十五)
一、选择题(每题只有一个答案最符合题意。)
1.[2022·山东济南二模]肠道菌群与人体健康存在密切关系,实验室常用硫乙醇酸盐流体培养基培养肠道菌群。硫乙醇酸盐流体培养基的主要成分包括胰酪蛋白胨、酵母浸出粉、葡萄糖、氯化钠、L-胱氨酸、硫乙醇酸钠、琼脂、刃天青等,其中L-胱氨酸、硫乙醇酸钠和葡萄糖均可防止因过氧化物的积累而对厌氧菌产生毒害。培养基的上层、中层、下层部位可以分别提供有氧、弱氧至无氧的梯度环境。下列说法错误的是( )
A.厌氧细菌、兼性厌氧细菌和好氧菌均可在硫乙醇酸盐流体培养基中生长
B.琼脂可以防止液体流动,减少二氧化碳和氧气扩散,有利于厌氧环境的形成
C.胰酪蛋白胨可为厌氧菌提供氮源以及供合成蛋白质必需的各种氨基酸
D.硫乙醇酸盐流体培养基需经高压蒸汽灭菌后使用,接种工作应在超净工作台并在酒精灯火焰附近进行
2.[2022·浙江嘉兴二模]果酒制作过程中,发酵液中蔗糖、还原糖、乙醇含量以及酵母菌数量随时间变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.表示蔗糖和还原糖含量的曲线分别是甲和乙
B.t1~t2时段,酵母菌细胞呼吸释放的能量绝大部分储存在ATP中
C.t2~t3时段,酵母菌细胞合成ATP的主要部位是线粒体基质
D.t3~t4时段,酵母菌数量下降的直接原因是蔗糖含量不足
3.[2022·北京西城二模]为筛选高效抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌,取直径为3 mm的果树腐烂病菌菌落转移至A处,B处接种芽孢杆菌(图1)。培养若干天,实验组与对照组的结果如图2所示。下列抑菌率的计算公式正确的是( )
图1
图2
A.×100% B.×100%
C.×100% D.×100%
4.[2022·北京西城一模]如图是中国科学家首次用体细胞核移植技术克隆出两只猕猴的简单流程,相关叙述错误的是( )
A.培养供体体细胞的培养液中常需添加动物血清
B.卵母细胞去核和体细胞注射常在显微镜下操作
C.克隆猴的诞生利用了体外受精和胚胎移植技术
D.克隆后代的遗传物质与供体体细胞不完全一致
5.[2022·泰州中学月考]CD47是一种跨膜糖蛋白,它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、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,导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测,抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,为此他们按照如图所示流程进行了实验。下列叙述错误的是( )
A.多次进行步骤①的目的是获得更多已免疫的B淋巴细胞
B.经两次筛选可得到既能大量增殖又能产生抗CD47抗体的细胞
C.实验组中巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系需放入CO2培养箱
D.对照组中巨噬细胞的吞噬指数显著高于实验组可验证上述推测
6.[2022·枣庄二模]科学家利用马铃薯和西红柿叶片分离原生质体并进行细胞杂交,最终获得了杂种植株,相关过程如图所示。有关分析正确的是( )
A.过程①应将叶片上表皮向上,置于含纤维素酶和果胶酶的等渗或略高渗溶液中
B.过程②中的原生质体由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成
C.④过程可用高Ca2+—低pH融合法,目的是促进原生质体融合
D.⑤进行脱分化和再分化过程,杂种植株一定具有马铃薯和西红柿的优良性状
7.[2022·泰安二模]用农杆菌侵染水稻(二倍体)细胞,获得1条染色体上R基因被插入T-DNA的个体T0。T-DNA插入基因的位置如图1所示。T0自交得T1,同时用P1、P2、P3为引物检测T1个体的基因组成情况,如图2所示(图1箭头方向为引物所在子链的延伸方向;R基因被T-DNA插入后,用P1、P2为引物无法完成PCR)。下列说法错误的是( )
图1
图2
A.该实验中所用的P1、P2、P3三种引物均为单链DNA
B.R基因被T-DNA插入后可能会导致基因无法表达相应蛋白
C.用P1、P2引物进行PCR得到产物的个体均为R基因纯合子
D.W、H、M个体的比例不为1∶2∶1,可能是因为调查的样本数量较小
8.[2022·济宁二模]OsGLOl、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶,研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽(引导合成的蛋白质进入叶绿体)基因连接,构建多基因表达载体(载体中部分序列如图所示),利用农杆菌转化法转化棉花,在棉花叶绿体内构建了一条新的代谢途径,提高了棉花的产量。下列叙述正确的是( )
A.四个基因都在棉花叶绿体内进行转录、翻译
B.OsGLOl、EcCAT基因转录时以DNA的同一条单链为模板
C.应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的棉花细胞
D.可用抗原—抗体杂交技术检测四种酶在转基因棉花中的表达情况
二、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。)
9.[2022·扬州一模]某检测小组为验证使用公筷的必要性,将聚餐时的每道菜品分为两份,一份使用公筷进食,一份不使用公筷进食。通过无菌操作采集样品,定量稀释后等量接种于牛肉膏蛋白胨培养基上,恒温培养适宜时间,进行细菌菌落总数统计,结果见下表,其中CFU/g表示每克样品在培养基上形成的菌落总数。下列叙述正确的是( )
A.每道菜品应用公筷和非公筷夹取相同次数,目的是排除无关变量的干扰
B.使用公筷可明显降低菜品细菌污染,使用非公筷会导致菜品之间的交叉污染
C.实验采用稀释涂布平板法统计活菌数目,实验结果一般比实际值偏高
D.牛肉膏蛋白胨培养基需经高压蒸汽灭菌后再调整pH,完全冷却后倒平板
10.[2022·德州二模]紫草宁是从紫草细胞中提取的一种色素,具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。科研人员利用紫草外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中进行悬浮培养,以获得更多的紫草宁。下列说法正确的是( )
A.外植体细胞经诱导后基因选择性表达,形成愈伤组织
B.需要将愈伤组织分散成单个细胞后再进行悬浮培养
C.需要在培养液中加入大量蔗糖以提供植物细胞所需的能量
D.悬浮培养可增加细胞与营养物质的接触面积,有利于细胞生长
11.[2022·济宁二模]如图是基因工程育种过程中剔除转基因植物标记基因的一种策略。下列叙述正确的是( )
A.图中的两个质粒,都带有T-DNA序列
B.该方法可以将标记基因和目的基因转移到同源染色体上
C.获得的无筛选标记转基因植株发生了染色体结构变异
D.除去转化植株的标记基因必须经过有性繁殖阶段的基因重组
三、非选择题
12.[2022·江苏新高考基地4月联考]实时荧光RT-PCR技术(RT-qPCR)利用荧光标记探针对扩增产物量进行实时跟踪,再根据扩增曲线计算出起始模板量,即样本病毒载量。如图是利用RT-qPCR进行新型冠状病毒(SARS-CoV-2)载量测定的主要过程。请据图回答:
(1)过程①中,RNA提取裂解液可同时灭活病毒,原因是____________________________。采集到的样本要迅速进行病毒灭活处理,其目的是________________________。RNA酶抑制剂的作用是__________________________。
(2)过程②中,加入的酶N是________。根据图示,保证病毒核酸检测准确的关键是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在进行新冠病毒核酸检测时,通常以病毒的ORF1ab基因为检测的目标基因,是因为ORF1ab基因具有________________的特点。检测试剂中还加有“阳性对照”和“阴性对照”,阴性对照的主要作用是______________________________________________________________。
(4)下表是SARS-CoV-2核酸检测时PCR仪参数设定要求:
步骤 温度 时间 循环
a.病毒cDNA合成 50 ℃ 15 min 1
b.预变性 95 ℃ 5 min 1
c.变性 95 ℃ 5 s
d.? 60 ℃ 40 s 45
①步骤a的反应时间要足够长,其目的是________________________________。
②步骤d主要包括PCR过程的________阶段。
(5)临床上,将症状及影像学结果高度疑似、核酸多次检测为“阴性”的现象称为检测结果“假阴性”,导致“假阴性”结果可能是由于________(填序号)
①检测者处于感染初期 ②检测者感染时间较长 ③样本采集位置不规范 ④样品稀释度不足 ⑤病毒出现变异
高效快速练(十六)
一、选择题(每题只有一个答案最符合题意。)
1.[2022·南京三模]培养基是人们按照培养对象对营养物质的不同需求配制的营养基质。下列有关培养基的配制和使用的叙述,正确的是( )
A.微生物培养基的组成成分必须含有碳源、氮源、水和无机盐
B.用动、植物的体细胞进行细胞培养,均可用固体培养基
C.接种前要了解固体培养基是否被污染,可接种蒸馏水来培养检测
D.使用过的微生物培养基应进行高压蒸汽灭菌处理后再丢弃
2.[2022·济宁二模]耐高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。嗜热菌可以在高温环境中生存,其产生的淀粉酶最适温度较高。筛选能产生耐高温淀粉酶的嗜热菌过程如图1所示,其中Ⅰ号培养基用碘液处理的结果如图2所示。下列叙述正确的是( )
图1
图2
A.图2中周围不显蓝色的菌落含有所需菌种
B.倒平板后对培养皿进行高压蒸汽灭菌
C.淀粉是图2所示固体培养基的唯一碳源
D.甲、乙试管中均为选择培养基
3.[2022·南京金陵中学调研]植物酵素是指以植物为主要原料,经微生物发酵制得的含有特定生物活性成分的产品。苹果酵素生物发酵的流程中,需将苹果去核、切块,加冰糖,并持续发酵90天。每隔15天测定总酸含量和乙醇含量,结果如图。有关叙述正确的是( )
A.冰糖为微生物发酵提供养分,加入前可用紫外线照射杀灭其表面微生物
B.第一个月的隔天通气的目的是抑制厌氧型和兼性厌氧型微生物的无氧呼吸
C.第二个月总酸含量增加的主要原因可能是乳酸菌等微生物呼吸产生了CO2
D.第三个月总酸含量和乙醇含量发生的变化可能与醋酸菌的发酵作用密切相关
4.[2022·北京海淀二模]科研人员用电融合的方法诱导母羊的乳腺上皮细胞与另一只羊的去核卵细胞融合,然后将重构胚移植到代孕母羊的体内,最终培育出了克隆羊“多莉”。下表是科学家获得的部分实验数据,下列相关叙述,不合理的是( )
实验组别序号 ① ②
核供体细胞 6岁母羊的乳腺上皮细胞 发育到第9天的早期胚胎细胞
融合成功细胞数 277 385
早期发育成功胚胎数 29 90
移植后成功怀孕母羊数/代孕母羊数 1/13 14/27
出生并成活羔羊数 1(“多莉”) 4
A.两组羔羊性状主要与核供体母羊相同
B.②组比①组成功率高,可能因为胚胎细胞分化程度低
C.本实验涉及细胞培养、核移植和胚胎分割技术
D.克隆技术应用于人类,可能存在一定的伦理风险
5.[2022·北京朝阳一模]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.dNTP作为扩增的原料会依次连接到5′端
C.Taq酶催化相邻的dNTP间形成磷酸二酯键
D.用图中引物扩增两个循环后可获得目的产物
6.[2022·浙江嘉兴二模]为确定某染色体上是否含有目标基因,进行了如图所示的实验,图中的DNA 片段甲,是利用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP, dA-Pα~Pβ~Pγ)等材料制备的单链。下列叙述正确的是( )
A.制备DNA片段甲时,所用dATP的γ位磷酸基团中的磷必须是32P
B.混合时,染色体样品中的DNA分子需始终保持规则的双螺旋结构
C.漂洗是为了去除未和目标基因杂交的DNA片段甲
D.图示检测过程,运用了抗原—抗体杂交技术
7.[2022·山东省青岛4月练习]吴茱萸是一种中药,其主要成分为吴茱萸碱(EVO),为研究EVO对人胃癌细胞增殖的影响及作用机制,科研人员做了相关实验。研究发现,EVO不仅能通过诱导胃癌细胞中p53蛋白的表达,使其细胞周期阻滞在G2/M期,还能影响细胞凋亡蛋白Caspase 3的表达,最终起到治疗胃癌的作用。下列说法错误的是( )
A.培养胃癌细胞,需将含动物血清的培养基置于恒温培养箱中
B.加入胰蛋白酶制备的胃癌单细胞悬液,会出现接触抑制现象
C.p53可能是一种细胞周期抑制蛋白,EVO能够抑制胃癌细胞的增殖
D.患者服用EVO后,胃癌细胞中Caspase 3的含量会增加
8.[2022·山东省高三学业质量联合检测]我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中,培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪(如下图所示),这项研究的最终目的是在动物体内培养人体器官用于器官移植。下列相关叙述错误的是( )
A.胚胎干细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂,需用胰蛋白酶处理后继续培养
B.采集的卵母细胞需培养至减数分裂Ⅰ期才能与获能精子受精,进而获得猪胚胎
C.从食蟹猴囊胚期胚胎的内细胞团获取的胚胎干细胞具有发育成各种组织、器官的潜能
D.该技术有望将人的胚胎干细胞注入猪早期胚胎内,培育出完全由人体细胞组成的器官
二、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。)
9.[2022·南京三模]下列关于胚胎工程的叙述,错误的是( )
A.进行胚胎移植前需要对供体和受体进行免疫检查
B.胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点
C.早期胚胎需要移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育
D.胚胎分割时可以分离内细胞团细胞进行DNA分析,鉴定性别
10.[2022·泰安二模]MIC是指药敏试验中某种抗生素对测试菌的最低抑制浓度。某研究小组将含有相同浓度抗生素Ⅰ~Ⅳ的四个大小相同的纸片分别贴在长满测试菌的琼脂平板上,进行药敏试验以了解病原微生物对四种抗生素的敏感程度,用于指导临床合理选用抗生素。图1为实验器材,图2为实验结果。下列说法正确的是( )
图1
图2
A.为获得长满测试菌的琼脂平板,需要使用图1中工具①②③
B.图2中抑菌圈越大,说明该测试菌对相应抗生素的抗性越强
C.图2抑菌圈中出现菌落的原因可能是病原菌中出现了能抗抗生素Ⅳ的突变株
D.图2中抗生素Ⅰ的抑菌圈比抗生素Ⅲ的小,所以抗生素Ⅰ的MIC小于抗生素Ⅲ的MIC
11.[2022·辽宁鞍山二模]CRISPR-Cas9是近年来生物学科研的热门技术,该技术源于细菌的一种防御机制。如图所示,当细菌感知到噬菌体侵入时,会通过gRNA识别噬菌体DNA,并通过Cas9切断目标DNA,从而起到防御作用。下列关于该机制的叙述错误的是( )
A.噬菌体DNA的变化体现了基因突变的不定向性
B.gRNA与目标DNA结合片段中最多含有5种核苷酸
C.Cas9可破坏DNA分子的磷酸二酯键
D.高倍光学显微镜可观察到该现象
三、非选择题
12.[2022·济宁二模]亚洲棉的光籽(突变体无短绒)和毛籽(野生型有短绒)是一对相对性状,中国农业科学院棉花研究所对亚洲棉光籽性状遗传机制进行了研究,发现突变体光籽表型的出现与8号染色体上DNA片段发生突变有关,研究者提取突变体和野生型的8号染色体的DNA进行PCR,产物扩增后电泳结果如图:
(1)据图分析,该PCR过程是根据野生型毛籽棉的__________________________DNA序列设计连续的重叠引物对。电泳结果表明相对分子质量较大的扩增产物与点样处的距离较________(填“大”或“小”),并推测8号染色体上第________对引物对应的区间(简称M)发生了碱基的________(填“增添”“缺失”或“替换”)是突变体光籽出现的根本原因。
(2)研究者从野生型和突变体中克隆出区间M后,运用基因工程技术分别导入棉花原生质体,检测其下游报告基因的基因表达水平,进而推测区间M的作用,结果如图。
内参基因REN是为了排除转化效率不同对实验结果的干扰,因此图中LUC表达量/REN表达量可用来衡量报告基因的表达水平。实验结果说明:__________________________________________。
(3)研究者发现基因GaFZ的表达会影响毛籽棉花短绒的发育,而且突变体GaFZ蛋白结构与野生型一致。综合上述研究推测突变体光籽表型出现的可能原因是________________________________。专题四 生命系统的遗传、变异、进化
真题分类再回访 课堂定时练规范
—————————— 等级考真题·真体验·寻趋势 ——————————
Ⅰ.遗传的分子基础
1.[2022·浙江6月]下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是( )
A.需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌
B.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C.离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌
D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
2.[2022·湖南卷]T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生( )
A.新的噬菌体DNA合成
B.新的噬菌体蛋白质外壳合成
C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
3.[2022·浙江1月]S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.步骤①中,酶处理时间不宜过长,以免底物完全水解
B.步骤②中,甲或乙的加入量不影响实验结果
C.步骤④中,固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D.步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
4.[2022·浙江6月]某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是( )
A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
5.[2022·广东卷]拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移。与野生型相比,推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于( )
A.细胞核 B.细胞质
C.高尔基体 D.细胞膜
6.[2022·广东卷]下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述,错误的是( )
A.孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B.摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C.赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D.沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
7.[2022·湖南卷]大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是( )
A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链
B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子
C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡
D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译
8.[2022·山东卷]液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同,该蛋白影响烟草花叶病毒(TMV)核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比,烟草品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对,被TMV侵染后,易感病烟草品种有感病症状,TI203无感病症状。下列说法错误的是( )
A.TOM2A的合成需要游离核糖体
B.TI203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同
C.TMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成
D.TMV侵染后,TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多
9.[2022·广东卷]λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图),该线性分子两端能够相连的主要原因是( )
A.单链序列脱氧核苷酸数量相等
B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C.单链序列的碱基能够互补配对
D.自连环化后两条单链方向相同
10.[2022·浙江6月]“中心法则”反映了遗传信息的传递方向,其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是( )
A.催化该过程的酶为RNA聚合酶
B.a链上任意3个碱基组成一个密码子
C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连
D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
11.[2022·浙江1月]羊瘙痒病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊体内存在蛋白质PrPc,但不发病。当羊感染了PrPSc后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,导致PrPSc积累,从而发病。把患瘙痒病的羊组织匀浆接种到小鼠后,小鼠也会发病。下列分析合理的是( )
A.动物体内的PrPSc可全部被蛋白酶水解
B.患病羊体内存在指导PrPSc合成的基因
C.产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc具有反馈抑制作用
D.给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc,小鼠不会发病
12.[2021·浙江1月]下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述,正确的是( )
A.孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B.摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
C.T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D.肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
13.[2021·广东卷]DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中,为该模型构建提供主要依据的是( )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
14.[2021·广东卷]金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合,该作用直接影响的过程是( )
A.DNA复制 B.转录
C.翻译 D.逆转录
15.[2021·山东卷]我国考古学家利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”,成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物的多种生物的DNA中识别并分离出来,用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是( )
A.“引子”的彻底水解产物有两种
B.设计“引子”的DNA序列信息只能来自核DNA
C.设计“引子”前不需要知道古人类的DNA序列
D.土壤沉积物中的古人类双链DNA可直接与“引子”结合从而被识别
16.[2021·河北卷]关于基因表达的叙述,正确的是( )
A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码
B.DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D.多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
17.[2021·浙江6月]某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(+RNA),该病毒感染宿主后,合成相应物质的过程如图所示,其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是( )
A.+RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能
B.病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代
C.过程①②③的进行需RNA聚合酶的催化
D.过程④在该病毒的核糖体中进行
18.[2022·湖南卷]中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:
(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占________。
(2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5′ GAGAG 3′变为5′ GACAG 3′,导致第________位氨基酸突变为________,从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理________________________。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)
(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变?________(填“能”或“否”),用文字说明理由
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.遗传的基本规律和伴性遗传
1.[2022·浙江1月]孟德尔杂交实验成功的重要因素之一是选择了严格自花授粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子,主要原因是( )
A.杂合子豌豆的繁殖能力低
B.豌豆的基因突变具有可逆性
C.豌豆的性状大多数是隐性性状
D.豌豆连续自交,杂合子比例逐渐减小
2.[2022·浙江6月]番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是( )
A.让该紫茎番茄自交
B.与绿茎番茄杂交
C.与纯合紫茎番茄杂交
D.与杂合紫茎番茄杂交
3.[2022·浙江1月]果蝇(2n=8)杂交实验中,F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇,这4条染色体全部来自亲本(P)雄果蝇的概率是( )
A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2
4.[2022·山东卷]野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥,每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果,下列推断错误的是( )
杂交组合 子代叶片边缘
①×② 光滑形
①×③ 锯齿状
①×④ 锯齿状
①×⑤ 光滑形
②×⑥ 锯齿状
A.②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形
B.③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状
C.②和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形
D.④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形
5.[2022·山东卷]家蝇Y染色体由于某种影响断成两段,含s基因的小片段移接到常染色体获得XY′个体,不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性,只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死,其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因,灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所示的两亲本杂交获得F1,从F1开始逐代随机交配获得Fn。不考虑交换和其他突变,关于F1至Fn,下列说法错误的是( )
A.所有个体均可由体色判断性别
B.各代均无基因型为MM的个体
C.雄性个体中XY′所占比例逐代降低
D.雌性个体所占比例逐代降低
6.[2022·浙江6月]下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制,其中一种病为伴性遗传,Ⅱ5不携带致病基因。甲病在人群中的发病率为1/625。不考虑基因突变和染色体畸变。
下列叙述正确的是( )
A.人群中乙病患者男性多于女性
B.Ⅰ1的体细胞中基因A最多时为4个
C.Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6
D.若Ⅲ1与正常男性婚配,理论上生育一个只患甲病女孩的概率为1/208
7.[2022·广东卷]遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表现型正常的夫妇,生育了一个表现型正常的女儿和一个患镰刀型细胞贫血症的儿子(致病基因位于11号染色体上,由单对碱基突变引起)。为了解后代的发病风险,该家庭成员自愿进行了相应的基因检测(如图)。下列叙述错误的是( )
A.女儿和父母基因检测结果相同的概率是2/3
B.若父母生育第三胎,此孩携带该致病基因的概率是3/4
C.女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2
D.该家庭的基因检测信息应受到保护,避免基因歧视
8.[2022·浙江1月]各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险如图。下列叙述正确的是( )
A.染色体病在胎儿期高发可导致婴儿存活率下降
B.青春期发病风险低更容易使致病基因在人群中保留
C.图示表明,早期胎儿不含多基因遗传病的致病基因
D.图示表明,显性遗传病在幼年期高发,隐性遗传病在成年期高发
9.[2022·山东卷](不定项选择)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。基因Ⅰ不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变,根据表中杂交结果,下列推断正确的是( )
杂交组合 F1表型 F2表型及比例
甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4
乙×丙 紫红色 紫红色∶红色∶白色=9∶3∶4
A.让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型
B.让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为1/6
C.若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则该植株可能的基因型最多有9种
D.若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色
10.[2021·浙江6月]某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列叙述正确的是( )
A.该实验模拟基因自由组合的过程
B.重复100次实验后,Bb组合约为16%
C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
11.[2021·湖南卷]有些人的性染色体组成为XY,其外貌与正常女性一样,但无生育能力,原因是其X染色体上有一个隐性致病基因a,而Y染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Ⅱ-1的基因型为XaY
B.Ⅱ-2与正常男性婚后所生后代的患病概率为1/4
C.Ⅰ-1的致病基因来自其父亲或母亲
D.人群中基因a的频率将会越来越低
12.[2021·山东卷]果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1。缺刻翅、正常翅由X染色体上的一对等位基因控制,且Y染色体上不含其等位基因,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得F1,下列关于F1的说法错误的是( )
A.星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等
B.雌果蝇中纯合子所占比例为1/6
C.雌果蝇数量是雄果蝇的2倍
D.缺刻翅基因的基因频率为1/6
13.[2022·浙江1月]果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制,正常翅和小翅受等位基因B、b控制,其中1对基因位于常染色体上,为进一步研究遗传机制,以纯合个体为材料进行了杂交实验,各组合重复多次,结果如下表。
回答下列问题:
(1)综合考虑A、a和B、b两对基因,它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的________。组合甲中母本的基因型为________。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中,为避免影响实验结果的统计,在子代处于蛹期时将亲本________。
(2)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2,则F2中星眼小翅雌果蝇占________。果蝇的性染色体数目异常可影响性别,如XYY或XO为雄性,XXY为雌性。若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇,原因是母本产生了不含________的配子。
(3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体,群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本,随机交配产生F1,F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200,则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占____________。
(4)写出以组合丙F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。
14.[2022·浙江6月]某种昆虫野生型为黑体圆翅,现有3个纯合突变品系,分别为黑体锯翅、灰体圆翅和黄体圆翅。其中体色由复等位基因A1/A2/A3控制,翅形由等位基因B/b控制。为研究突变及其遗传机理,用纯合突变品系和野生型进行了基因测序与杂交实验。
回答下列问题:
(1)基因测序结果表明,3个突变品系与野生型相比,均只有1个基因位点发生了突变,并且与野生型对应的基因相比,基因长度相等。因此,其基因突变最可能是由基因中碱基对发生________导致。
(2)研究体色遗传机制的杂交实验,结果表1所示:
表1
注:表中亲代所有个体均为圆翅纯合子。
根据实验结果推测,控制体色的基因A1(黑体)、A2(灰体)和A3(黄体)的显隐性关系为________(显性对隐性用“>”表示),体色基因的遗传遵循________定律。
(3)研究体色与翅形遗传关系的杂交实验,结果表2所示:
表2
根据实验结果推测,锯翅性状的遗传方式是____________________,判断的依据是________________________。
(4)若选择杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配,理论上子代表现型有__________种,其中所占比例为2/9的表现型有哪几种?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)用遗传图解表示黑体锯翅雌虫与杂交Ⅲ的F1中灰体圆翅雄虫的杂交过程。
15.[2021·湖南卷]油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z,通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制,研究人员进行了相关实验,如图所示。
回答下列问题:
(1)根据F2表现型及数据分析,油菜半矮秆突变体S的遗传机制是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
杂交组合①的F1产生各种类型的配子所占比例相等,自交时雌雄配子有________种结合方式,且每种结合方式概率相等。F1产生各种类型配子所占比例相等的细胞遗传学基础是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表现型及比例,分为三种类型,全为高秆的记为F3-Ⅰ,高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3-Ⅱ,高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3-Ⅲ。产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为________。产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为________________(用A、a;B、b;C、c……表示基因)。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交实验,能否验证自由组合定律?________________。
Ⅲ.变异与进化
1.[2022·浙江6月]猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失。这种变异属于( )
A.倒位 B.缺失 C.重复 D.易位
2.[2022·湖南卷]大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化=1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( )
A B
C D
3.[2021·山东卷]利用农杆菌转化法,将含有基因修饰系统的T DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上,在该修饰系统的作用下,一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U,脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是( )
A.N的每一个细胞中都含T DNA
B.N自交,子一代中含T DNA的植株占3/4
C.M经n(n≥1)次有丝分裂后,脱氨基位点为A-U的细胞占1/2n
D.M经3次有丝分裂后,含T DNA且脱氨基位点为A-T的细胞占1/2
4.[2021·山东卷](不定项选择)小鼠Y染色体上的S基因决定雄性性别的发生,在X染色体上无等位基因,带有S基因的染色体片段可转接到X染色体上。已知配子形成不受S基因位置和数量的影响,染色体能正常联会、分离,产生的配子均具有受精能力;含S基因的受精卵均发育为雄性,不含S基因的均发育为雌性,但含有两个Y染色体的受精卵不发育。一个基因型为XYS的受精卵中的S基因丢失,由该受精卵发育成能产生可育雌配子的小鼠。若该小鼠与一只体细胞中含两条性染色体但基因型未知的雄鼠杂交得F1,F1小鼠雌雄间随机杂交得F2,则F2小鼠中雌雄比例可能为( )
A.4∶3 B.3∶4
C.8∶3 D.7∶8
5.[2021·山东卷]番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上,基因型为mm的植株只产生可育雌配子,表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上,基因型为RR、Rr、rr的植株表现型分别为:正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成,导入H基因的转基因番茄植株中,H基因只在雄配子中表达,喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和交叉互换。
(1)基因型为Mm的植株连续自交两代,F2中雄性不育植株所占比例为________。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为________,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机受粉,则F2中可育晚熟红果植株所占比例为________。
(2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙,植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交,在形成配子时喷施NAM,F1均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因,则以上所得F1的体细胞中含有________个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因,则H基因插入了________所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因,则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是________________________________________________________________,植株乙与雄性不育植株杂交,若不喷施NAM,则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为________。
(3)若植株甲的细胞中仅含一个H基因,在不喷施NAM的情况下,利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
—————————————— 小高考共性·借鉴类 —————————————
1.[江苏卷]赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是( )
A.实验中可用15N代替32P标记DNA
B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
2.[海南卷]下列实验及结果中,能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是( )
A.红花植株与白花植株杂交,F1为红花,F2中红花∶白花=3∶1
B.病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲
C.加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌
D.用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白,在子代噬菌体中检测不到放射性
3.[海南卷]下列与蛋白质、核酸相关的叙述,错误的是( )
A.一个核糖体上可以同时合成多条多肽链
B.一个蛋白质分子可以含有多个金属离子
C.一个mRNA分子可以结合多个核糖体
D.一个DNA分子可以转录产生多个RNA分子
4.[海南卷]下列有关大肠杆菌的叙述,正确的是( )
A.大肠杆菌拟核的DNA中有控制性状的基因
B.大肠杆菌中DNA分子数目与基因数目相同
C.在普通光学显微镜下能观察到大肠杆菌的核糖体
D.大肠杆菌分泌的蛋白,需要经过内质网加工
5.[海南卷]下列关于蛋白质合成的叙述,错误的是( )
A.蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束
B.携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点
C.携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合
D.最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸
6.[天津卷]用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究( )
A.DNA复制的场所
B.mRNA与核糖体的结合
C.分泌蛋白的运输
D.细胞膜脂质的流动
7.[2020·江苏卷](不定项选择)家族性高胆固醇血症(FH)是一种遗传病,纯合子患者在人群中出现的频率约1/1 000 000。如图是某FH家系的系谱图,下列叙述正确的是( )
A.FH为常染色体显性遗传病
B.FH患者双亲中至少有一人为FH患者
C.杂合子患者在人群中出现的频率约为1/500
D.Ⅲ6的患病基因由父母双方共同提供
8.[2020·江苏卷]某膜蛋白基因在其编码区的5′端含有重复序列CTCTT CTCTTCTCTT,下列叙述正确的是( )
A.CTCTT重复次数改变不会引起基因突变
B.CTCTT重复次数增加提高了该基因中嘧啶碱基的比例
C.若CTCTT重复6次,则重复序列之后编码的氨基酸序列不变
D.CTCTT重复次数越多,该基因编码的蛋白质相对分子质量越大
9.[2020·江苏卷]下列叙述中与染色体变异无关的是( )
A.通过孕妇产前筛查,可降低21三体综合征的发病率
B.通过连续自交,可获得纯合基因品系玉米
C.通过植物体细胞杂交,可获得白菜—甘蓝
D.通过普通小麦和黑麦杂交,培育出了小黑麦
10.[江苏卷]人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的,血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是 ( )
A.该突变改变了DNA碱基对内的氢键数
B.该突变引起了血红蛋白β链结构的改变
C.在缺氧情况下患者的红细胞易破裂
D.该病不属于染色体异常遗传病
11.[江苏卷]下列关于生物变异与育种的叙述,正确的是( )
A.基因重组只是基因间的重新组合,不会导致生物性状变异
B.基因突变使DNA序列发生的变化,都能引起生物性状变异
C.弱小且高度不育的单倍体植株,进行加倍处理后可用于育种
D.多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数加倍,有利于育种
12.[天津卷]囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率,检测并计算基因频率,结果如图。
下列叙述错误的是( )
A.深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B.与浅色岩P区相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低
C.浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd
D.与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高
13.[2020·江苏卷]已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型,偶然出现的XXY个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅(A)对残翅(a)为显性,红眼(B)对白眼(b)为显性。现有两组杂交实验,结果如下:
请回答下列问题:
(1)设计实验①与实验②的主要目的是验证
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)理论上预期实验①的F2基因型共有________种,其中雌性个体中表现如图甲性状的概率为________,雄性个体中表现如图乙性状的概率为________。
(3)实验②F1中出现了1只例外的白眼雌蝇,请分析:
Ⅰ.若该蝇是基因突变导致的,则该蝇的基因型为________。
Ⅱ.若该蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的,则该蝇产生的配子为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅲ.检验该蝇产生的原因可用表现型为________的果蝇与其杂交。
———————————— 全国卷真题·再回访·寻共性 ————————————
Ⅰ.遗传的分子基础
1.[2021·全国乙卷]在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是( )
A.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌
2.[2020·全国卷Ⅲ]细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)。含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是( )
A.一种反密码子可以识别不同的密码子
B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成
D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
3.[2020·全国卷Ⅱ]大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后,可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题:
(1)在大豆细胞中,以mRNA为模板合成蛋白质时,除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与,它们是________________________________________________。
(2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说,作为mRNA合成部位的是________,作为mRNA执行功能部位的是__________;作为RNA聚合酶合成部位的是__________________,作为RNA聚合酶执行功能部位的是____________。
(3)部分氨基酸的密码子如下表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG,则该小肽的氨基酸序列是________________________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换,但小肽的氨基酸序列不变,则此时编码小肽的RNA序列为________________________________________________________________________。
氨基酸 密码子
色氨酸 UGG
谷氨酸 GAA GAG
酪氨酸 UAC UAU
组氨酸 CAU CAC
Ⅱ.遗传的基本规律和伴性遗传
1.[2022·全国乙卷]依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄,提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是( )
A.正交亲本中雌鸡为芦花鸡,雄鸡为非芦花鸡
B.正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体
C.反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡均为芦花鸡
D.仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别
2.[2022·全国甲卷]某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述错误的是( )
A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
3.[2021·全国甲卷]果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制,且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇M)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇N)作为亲本进行杂交,分别统计子代果蝇不同性状的个体数量,结果如图所示。已知果蝇N表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是( )
A.果蝇M为红眼杂合体雌蝇
B.果蝇M体色表现为黑檀体
C.果蝇N为灰体红眼杂合体
D.亲本果蝇均为长翅杂合体
4.[2022·全国乙卷]某种植物的花色有白、红和紫三种,花的颜色由花瓣中色素决定,色素的合成途径是:白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制,酶2的合成由基因B控制,基因A和B位于非同源染色体上。回答下列问题。
(1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交,子代植株表现型及其比例为____________________;子代中红花植株的基因型是________________;子代白花植株中纯合体所占的比例是________。
(2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲,若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型,请写出所选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。
5.[2022·全国甲卷]玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株;F1自交,F2中雌株所占比例为________,F2中雄株的基因型是________;在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是________。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
若非糯是显性,则实验结果是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.[2021·全国乙卷]果蝇的灰体对黄体是显性性状,由X染色体上的1对等位基因(用A/a表示)控制;长翅对残翅是显性性状,由常染色体上的1对等位基因(用B/b表示)控制。回答下列问题:
(1)请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料,设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。(要求:用遗传图解表示杂交过程。)
(2)若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇(XAYBB)作为亲本杂交得到F1,F1相互交配得到F2,则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=__________,F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为________。
7.[2021·全国甲卷]植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用基因型不同的甲乙丙丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验②中F1自交得F2)。
实验 亲本 F1 F2
① 甲×乙 1/4缺刻叶齿皮 1/4缺刻叶网皮 1/4全缘叶齿皮 1/4全缘叶网皮 /
② 丙×丁 缺刻叶齿皮 9/16缺刻叶齿皮 3/16缺刻叶网皮 3/16全缘叶齿皮 1/16全缘叶网皮
回答下列问题:
(1)根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律,判断的依据是________________________________________________________________________
______________________________。根据实验②,可判断这2对相对性状中的显性性状是________________________。
(2)甲乙丙丁中属于杂合体的是________。
(3)实验②的F2中纯合体所占的比例为________。
(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是________,判断的依据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅲ.变异与进化
1.[2020·全国卷Ⅱ]关于高等植物细胞中染色体组的叙述,错误的是( )
A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
2.[全国卷Ⅱ]下列关于人类猫叫综合征的叙述,正确的是( )
A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的
B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的
C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的
D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的
3.[2020·全国卷Ⅲ]普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程,如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上,人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题:
(1)在普通小麦的形成过程中,杂种一是高度不育的,原因是______________________________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体,普通小麦体细胞中有__________条染色体。一般来说,与二倍体相比,多倍体的优点是______________________________(答出2点即可)。
(2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍,可采用的方法有________________________________________________________________________(答出1点即可)。
(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体),甲的表现型是抗病易倒伏,乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种,请简要写出实验思路。
专项分类强化练·课内课外提能力
———————— 选择题分类·高效提速练 —————————————
题组一 回归教材强化基础类
Ⅰ.遗传的分子基础
1.(人教必修2 P47)枯草杆菌具有不同类型,其中一种类型能合成组氨酸。将从这种菌中提取的某种物质,加入培养基中,培养不能合成组氨酸的枯草杆菌,结果获得了活的能合成组氨酸的枯草杆菌。这种物质可能是( )
A.多肽 B.多糖
C.组氨酸 D.DNA
2.(人教必修2 P56)将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养,使其分裂3次,下列叙述正确的是( )
A.所有的大肠杆菌都含有15N
B.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2
C.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
D.含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8
3.(人教必修2 P59)科学研究发现,未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因,而这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用的部分,因此番薯被人类选育并种植。下列相关叙述错误的是( )
A.农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制
B.农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列
C.农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段
D.农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞
4.(人教必修2 P62)烟草花叶病毒(TMV)和车前草花叶病毒(HRV)同属于RNA病毒,都可以使烟草患病。将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草叶片,使烟草患病,可能观察到的现象是( )
A.能检测到TMV的RNA和蛋白质
B.能检测到HRV的RNA和蛋白质
C.能检测到TMV的RNA和HRV的蛋白质
D.能检测到HRV的RNA和TMV的蛋白质
5.(人教必修2 P75)我国科学家将含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中,由该受精卵发育而成的羊,分泌的乳汁中含有人的凝血因子,可治疗血友病。下列叙述错误的是( )
A.这项研究说明人和羊共用一套遗传密码
B.该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因
C.该羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子基因
D.该羊的后代也可能含有人的凝血因子基因
6.(人教必修2 P78)基因指导蛋白质合成的过程包括转录和翻译,下列相关叙述错误的是( )
A.转录和翻译都遵循碱基互补配对原则
B.转录以核糖核苷酸为原料,翻译以氨基酸为原料
C.遗传信息既可以从DNA流向蛋白质,也可以从蛋白质流向DNA
D.在真核细胞中,染色体上基因的转录和翻译是在细胞内的不同区室中进行的
7.(人教必修2 P78)基于对基因与生物体性状关系的理解,判断下列表述正确的是( )
A.生物体的性状主要是由基因决定的
B.每种性状都是由一个特定的基因决定的
C.基因都是通过控制酶的合成来控制性状的
D.基因的碱基序列相同,该基因决定的性状一定相同
Ⅱ.遗传的基本规律和伴性遗传
1.(人教必修2 P14)孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是( )
A.自由组合定律是以分离定律为基础的
B.分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传
C.自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传
D.基因的分离发生在配子形成的过程中,基因的自由组合发生在合子形成的过程中
2.(人教必修2 P16)在孟德尔一对相对性状的杂交实验中,出现性状分离的是( )
A.杂合的红花豌豆自交产生红花和白花后代
B.纯合的红花豌豆与白花豌豆杂交产生红花后代
C.杂合的红花豌豆与白花豌豆杂交产生白花后代
D.纯合的红花豌豆与杂合的红花豌豆杂交产生红花后代
3.(人教必修2 P16)番茄的红果色(R)对黄果色(r)为显性。以下关于鉴定一株结红果的番茄植株是纯合子还是杂合子的叙述,正确的是 ( )
A.可通过与红果纯合子杂交来鉴定
B.可通过与黄果纯合子杂交来鉴定
C.不能通过该红果植株自交来鉴定
D.不能通过与红果杂合子杂交来鉴定
4.(人教必修2 P16)如果用玉米作为实验材料验证分离定律,下列因素对得出正确实验结论影响最小的是( )
A.所选实验材料是否为纯合子
B.所选相对性状的显隐性是否易于区分
C.所选相对性状是否受一对等位基因控制
D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
5.(人教必修2 P16)孟德尔在研究中运用了假说—演绎法,以下叙述不属于假说的是( )
A.受精时,雌雄配子随机结合
B.形成配子时,成对的遗传因子分离
C.F2中既有高茎又有矮茎,性状分离比接近3∶1
D.性状是由遗传因子决定的,在体细胞中遗传因子成对存在
6.(人教必修2 P32)基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述,错误的是( )
A.复制的两个基因随染色单体分开而分开
B.同源染色体分离时,等位基因也随之分离
C.非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多
D.非同源染色体自由组合,使所有非等位基因也自由组合
7.(人教必修2 P40)果蝇的灰身基因(B)对黑身基因(b)为显性,位于常染色体上;红眼基因(W)对白眼基因(w)为显性,位于X染色体上。一只纯合黑身红眼雌蝇与一只纯合灰身白眼雄蝇杂交得F1,F1再自由交配得F2。下列说法正确的是( )
A.F2中会产生白眼雌蝇
B.F1中无论雌雄都是灰身红眼
C.F2中雄蝇的红眼基因都来自F1的父方
D.F1中雌蝇都是灰身红眼,雄蝇都是灰身白眼
8.(人教必修2 P40)下列关于X染色体上的显性基因决定的遗传病的叙述,正确的是( )
A.男性患者的后代中,子女各有1/2患病
B.女性患者的后代中,女儿都患病,儿子都正常
C.表现正常的夫妇,性染色体上也可能携带致病基因
D.患者中女性多于男性,患者的双亲中至少有一方是患者
Ⅲ.变异和进化
1.(人教必修2 P96)预防和减少出生缺陷,是提高出生人口素质、推进健康中国建设的重要举措。下列有关预防和减少出生缺陷的表述,正确的是( )
A.禁止近亲结婚可杜绝遗传病患儿的降生
B.遗传咨询可确定胎儿是否患唐氏综合征
C.产前诊断可初步确定胎儿是否患猫叫综合征
D.产前诊断可确定胎儿是否患所有的先天性疾病
2.(人教必修2 P98)将基因型为AaBb的植株的花粉粒或花瓣细胞同时在适宜的条件下进行离体培养,正常情况下,花粉粒或花瓣细胞发育成的幼苗的基因型不可能是( )
A.ab B.Ab
C.aaBB D.AaBb
3.(人教必修2 P98)癌症是当前严重威胁人类生命的疾病,是导致我国城市居民死亡的首要原因。下列有关癌细胞的叙述,错误的是( )
A.具有细胞增殖失控的特点
B.癌细胞只有原癌基因没有抑癌基因
C.基因突变可能使正常细胞变成癌细胞
D.细胞膜上糖蛋白减少,癌细胞易分散转移
4.(人教必修2 P98)基因重组使产生的配子种类多样化,进而产生基因组合多样化的子代。下列相关叙述错误的是( )
A.基因重组可导致同胞兄妹间的遗传差异
B.非姐妹染色单体的交换可引起基因重组
C.非同源染色体的自由组合能导致基因重组
D.纯合子自交因基因重组导致子代性状分离
题组二 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·浙江金丽衢二模]下列关于癌细胞的叙述,错误的是( )
A.培养时不发生接触抑制
B.有无限增殖能力
C.由正常细胞转化而来
D.蛋白质合成能力减弱
2.[2022·浙江金华十校二模]图示为转录过程,下列叙述正确的是( )
A.图中的RNA聚合酶移动的方向为由右向左
B.图中RNA聚合酶可识别RNA上特定碱基序列
C.转录时多个RNA聚合酶催化形成同一条RNA
D.转录过程中DNA同一部位会出现2次氢键的断裂和形成
3.[2022·苏、锡、常、镇调研]如图表示NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰参与癌症进展的机制,相关叙述错误的是( )
A.过程②中的mRNA乙酰化修饰,可以提高mRNA的稳定性
B.过程③只发生在游离的核糖体上,且需要相关酶和ATP的参与
C.发生转移的胃癌患者体内,NAT10蛋白和COL5A1蛋白水平均较高
D.靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰,可抑制癌细胞扩散
4.[2022·苏、锡、常、镇调研]某生物兴趣小组用豌豆做实验材料验证孟德尔的遗传定律时,出现了非正常分离比现象,下列原因分析相关度最小的是( )
A.选作亲本的个体中混入了杂合体
B.收集和分析的样本数量不够多
C.做了正交实验而未做反交实验
D.不同基因型的个体存活率有差异
5.[2022·浙江台州二模]有一些遗传现象并不遵循孟德尔遗传定律,下列相关叙述正确的是 ( )
A.金鱼草花色的不完全显性遗传,遵循孟德尔遗传定律
B.流感病毒基因控制的性状遗传,遵循孟德尔遗传定律
C.正反交结果不一样的果蝇眼色遗传,不遵循孟德尔遗传定律
D.由子房壁发育而来的豆荚的颜色遗传,不遵循孟德尔遗传定律
6.[2022·苏、锡、常、镇调研二]下列关于生物进化的叙述,错误的是( )
A.生物进化的实质在于有利变异的保存
B.种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因
C.适应的形成离不开生物的遗传和变异及与环境的相互作用
D.不同生物蛋白质差异的大小可代表生物种类亲缘关系的远近
题组三 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·南京中华中学期末]牙鲆鱼(染色体数目2n=48)的性别决定方式为XY型。研究人员设法使牙鲆鱼次级卵母细胞(处于减数分裂Ⅱ后期)直接发育为新个体,称为初代P品系。取部分初代P品系胚胎在高温下培养,这些胚胎发育成为雄鱼。让这些雄鱼与正常温度下发育成的P品系雌鱼交配,可以产生二代P品系。下列相关叙述正确的是( )
A.次级卵母细胞中性染色体为X或Y染色体
B.初代P品系鱼胚胎细胞染色体有4n=96条
C.二代P品系在正常温度下会发育为雌鱼
D.牙鲆鱼性别由环境温度决定,与性染色体无关
2.[2022·山东生物联考]鹌鹑的羽色是由Z染色体上的基因ZA、Za1、Za2(三者之间互为等位基因)决定的。某养殖户引进了一批栗羽鹌鹑,在繁育过程中,偶然发现了一只白羽雌性鹌鹑和一只红羽雌性鹌鹑(P代)。养殖户让这两只雌鹌鹑分别与栗羽雄鹌鹑进行杂交,发现两批F1全为栗羽。由于管理经验不足,不慎将两批F1混合了,养殖户将错就错,让混合的F1自由交配。在得到的F2中,栗羽雄性∶栗羽雌性∶白羽雌性∶红羽雌性=4∶2∶1∶1。下列叙述正确的是( )
A.F1产生F2的过程中,不同羽色的基因发生了自由组合
B.若两批F1单独繁殖,获得F2后合并统计,结果与混合繁殖不同
C.理论上,两批F1的数量大致相等
D.F2中白羽雌性与P代白羽雌性的基因型不同
3.[2022·北京海淀一模]栽培品种香蕉染色体组成为AAA(字母代表染色体组),易患黄叶病。野生蕉染色体组成为BB,含有纯合的抗黄叶病基因。经过杂交、筛选,获得染色体组成为AAB的抗黄叶病香蕉新品种。下列有关叙述,不正确的是( )
A.栽培品种高度不育
B.新品种含有三个染色体组
C.新品种细胞中无同源染色体
D.栽培品种减数分裂时联会紊乱
4.[2022·扬州中学月考]研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦(2n=14)的优良性状结合到普通小麦(2n=42)中。用簇毛麦花粉给数以千计的普通小麦的花授粉,10天后只发现两个杂种幼胚,将其离体培养,产生愈伤组织,进而获得大量含28条染色体的杂种植株。下列叙述错误的是( )
A.簇毛麦能与普通小麦杂交成功,证明二者不存在生殖隔离
B.培养幼胚细胞的过程需要应用植物组织培养技术
C.获得的杂种植株相互杂交得到可育植株的概率极低
D.利用秋水仙素处理杂种植株的幼苗可以获得可育植株
5.[2022·潍坊二模]西藏夏尔巴人能适应高山缺氧的环境,研究发现其线粒体基因G3745A和T4216C发生了基因突变,使机体在能量代谢过程中提高了对氧气的利用效率,减少机体耗氧量;同时位于常染色体上的EPAS1、EGLN1等多个变异基因则通过适量增加血红蛋白浓度增强机体的携氧量。下列说法正确的是( )
A.基因发生突变后,其碱基序列一定发生改变
B.高山缺氧使夏尔巴人产生多种适应性变异基因
C.T4216C和EPAS1基因的遗传都遵循孟德尔的遗传定律
D.EPAS1、EGLN1等基因在人体成熟红细胞中持续表达增加血红蛋白浓度
6.[2022·天津河东一模]新冠疫情爆发以来,新型冠状病毒(SARS CoV 2)已出现阿尔法、贝塔、伽马、德尔塔、奥密克戎等变异毒株。防止新冠疫情出现聚集性爆发和扩散,构筑新冠病毒防线的任务依然艰巨,目前防控重要措施包括:①注射新冠疫苗,以增强人体免疫力;②进行新冠病毒的检测,以阻断传播途径。新型冠状病毒(SARS CoV 2)是单股正链RNA病毒,其遗传信息传递的过程如图所示。
有关新型冠状病毒叙述合理的是( )
A.据图可知,新冠病毒蛋白质的合成需经转录和翻译两个生理过程
B.图中+RNA既含有该病毒的基因,又含有多个起始密码子和终止密码子
C.新型冠状病毒已出现多种变异毒株,主要是由于抗生素诱导产生的
D.接种新冠病毒灭活疫苗后,灭活病毒能在内环境中表达抗原蛋白,激活机体的免疫反应
题组四 情景信息类(中频考查)
1.[2022·广东一模]甜糯玉米是近年来的热门种植品种。已知玉米的糯质和甜质受两对同源染色体上的两对等位基因控制,且W和S中任意一对隐性基因纯合时,该生物只表达隐性基因所控制的性状。现用糯质玉米(wwSS)和甜质玉米(WWss)杂交得F1,再用F1自交得F2。下列叙述错误的是( )
A.甜糯玉米育种的主要原理是基因重组
B.F1全为普通玉米(非糯非甜)
C.F2出现9∶6∶1的性状分离比
D.F2中甜糯玉米约占1/16
2.[2022·珠海质检]果蝇的性别决定与X染色体的数量有关。受精卵中含有两条X染色体才能产生足够的雌性化信号,从而发育为雌蝇,没有X染色体的受精卵无法发育。遗传学家得到一批基因型为XaXa的黄体雌果蝇((表示两条染色体并联,并联的X染色体在减数分裂时无法分离)。将这些雌蝇与灰体雄蝇(XAY)杂交,子代中只有灰体雄蝇和黄体雌蝇,且比例为1∶1。下列分析错误的是( )
A.实验所用黄体雌果蝇不能产生染色体数目正常的配子
B.染色体组成为X的受精卵不能正常发育为个体
C.子代中的灰体雄蝇的性染色体只有一条X染色体
D.子代中雌雄果蝇交配,后代雌性中黄体的概率为1/2
3.[2022·浙江嘉兴二模]肺炎链球菌R型菌转化为S型菌的实质是S型菌DNA整合到了R型菌DNA上。为了研究转化是否需要S型菌和R型菌的直接接触,利用如图装置进行了实验。先将两种类型的菌株分别加入U型管左、右两臂内,U型管中间隔有微孔滤板。实验过程中,在U型管右臂端口将培养液缓慢地吸过来、压过去,让两菌株共享一种培养液,吸压过程也会导致少量菌体破裂。一段时间后取U型管两臂菌液涂布培养,左臂菌液只出现S型菌落,右臂菌液同时出现S型、R型两种类型菌落。下列叙述错误的是( )
A.微孔滤板不允许肺炎链球菌通过
B.微孔滤板允许DNA分子通过
C.左侧的透气塞允许肺炎链球菌通过
D.R型菌转化成S型菌不需要两者直接接触
4.[2022·天津滨海七校联考]RNA编辑是指在mRNA水平上改变遗传信息的过程。RNA编辑常见于mRNA在编码区域发生碱基的替换或增减一定数目的核苷酸。下列相关叙述正确的是( )
A.RNA编辑发生时,正常mRNA会出现碱基由胸腺嘧啶替换为腺嘌呤的情况
B.mRNA的编码区域内增减一定数目的核苷酸会改变一个密码子的碱基数
C.若碱基发生替换,则翻译时多肽链的氨基酸数目不会发生改变
D.RNA编辑可以在不改变染色体基因的前提下,增加细胞内蛋白质的多样性
5.[2022·广东二模]在一个自然种群中,小鼠的体色有黄色和灰色,尾巴有短尾和长尾,两对相对性状受两对等位基因控制,遗传符合基因的自由组合定律。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死),现任取一对黄色短尾个体经多次交配,F1的表型为黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾=4∶2∶2∶1。下列说法错误的是( )
A.表型为黄色短尾的小鼠基因型仅有1种
B.F1中致死个体的基因型共有4种
C.若让黄色短尾的亲本与灰色长尾鼠交配,则子代表型比例为1∶1∶1∶1
D.若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则子代灰色短尾鼠占2/3
6.[2022·潍坊二模]北草蜥是肉食性动物,它的祖先却是素食主义者。现有一个野生北草蜥种群处于遗传平衡状态,它的某一性状由一对等位基因A、a来控制,其中A的基因频率为70%。下列说法正确的是( )
A.北草蜥种群中所有个体含有的A、a基因构成了该种群的基因库
B.A基因频率高于a,表明A控制的性状将更加适应变化的环境
C.北草蜥食性进化的实质是种群对有利变异的保存
D.若A、a位于常染色体上,则显性个体中纯合雄性北草蜥所占比例为7/26
题组五 图示模型类(中频考查)
1.[2022·浙南名校联考]细胞中存在一种调控mRNA降解引发基因沉默的机制,其具体调控机理如图。下列叙述错误的是( )
A.①过程形成的miRNA中不存在氢键和碱基互补配对现象
B.②过程发生的磷酸二酯键的形成和断裂都需要相应酶催化
C.siRNA介导的基因沉默是通过抑制基因表达中的翻译过程实现的
D.siRNA的碱基序列与基因中的一条链的相应序列互补
2.[2022·聊城二模]基因启动子内由碱基序列GGCGGG组成的GC框是一个转录调节区,GC框中的胞嘧啶易被甲基化而影响基因的表达。Tet3基因的表达产物Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能。小鼠胚胎发育过程中各期细胞DNA甲基化水平如图所示。下列说法错误的是( )
A.GC框发生甲基化不影响遗传信息的传递
B.第3次卵裂时Tet3基因表达能力显著增强
C.双亲染色体DNA去甲基化不是同步进行的
D.原肠胚DNA甲基化水平升高有利于细胞分化
3.[2022·潍坊二模]研究人员将1个含14N DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养24 h后提取子代大肠杆菌的DNA,进行密度梯度离心,试管中出现两种条带(如图),且条带2中DNA分子数是条带1的3倍。下列说法正确的是( )
A.该分离方法可用于分离细胞中的细胞器
B.若每一代都要收集大肠杆菌,应每6 h收集一次
C.子代DNA进行密度梯度离心前,需先用DNA酶处理
D.根据图示条带的数目和位置不能确定DNA的复制方式
4.[2022·北京石景山一模]金鱼的臀鳍和尾鳍由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制。以双臀鳍双尾鱼和单臀鳍单尾鱼为亲本进行实验,结果见下图。下列叙述不正确的是( )
A.F2中单臀鳍单尾鱼的基因型有3种
B.F1测交后代中单臀鳍双尾鱼的比例为1/4
C.亲本的基因型组合为AABB与aabb或AAbb与aaBB
D.F2中双臀鳍双尾鱼与F1杂交,后代中单尾鱼的概率为1/6
5.[2022·广州一模]如图表示一对表型正常夫妇的原始生殖细胞及其患病儿子体细胞中的①和②、③和④两对染色体,父亲的染色体均为正常结构。儿子患病的原因只与这两对染色体有关。下列叙述正确的是( )
A.母亲的③和④两条染色体结构有所差异,可能是一对性染色体
B.儿子细胞中的①、②、③、④构成了一个染色体组
C.母亲的②和③染色体之间发生了易位
D.该对夫妇再生一个不携带异常染色体的女儿的概率是1/4
6.[2022·北京房山一模]科研人员对某处岛屿上的一种地雀进行研究,发现该鸟类主要以植物种子为食。1977年该岛降水量严重不足,只有产生大而坚硬种子(如图右上角)的耐旱植物才能生存。1983年降水量充沛,产生小而柔软种子的植物生长茂盛。随后几年没有明显降水量的波动,据图说法正确的是( )
A.地雀喙大小的变化,是自然环境定向选择的结果
B.1978年~1983年地雀喙尺寸变大是由取食大粒种子导致的
C.1985年后喙的尺寸趋于稳定表明该种群数量稳定
D.研究表明喙的大小是由环境改变导致的可遗传的变异
题组六 不定项选择类(部分省必考)
1.[2022·扬州中学月考]如图为人体内基因对性状的控制过程,据图分析正确的是( )
A.该图反映了基因对性状的直接和间接控制
B.X1与X2的区别主要是核糖核苷酸排列顺序的不同
C.基因2与白化病基因为非等位基因
D.人体成熟的红细胞中可进行①②过程,而不进行③④过程
2.[2022·高中学业水平选择性考试冲刺]表观遗传是基因的DNA序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。如图表示三种调控基因表达的途径,且这三种调控途径都直接影响生物的性状,并可遗传给下一代。下列叙述正确的是( )
A.途径1、2、3都在没有改变DNA序列的情况下改变了生物性状
B.途径1和途径2都是通过干扰遗传信息的翻译调控基因表达
C.依据途径3推测,在神经细胞中控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因
D.若基因中碱基发生替换,一定导致其控制合成的蛋白质功能发生改变
3.[2022·山东高中学业水平选择性考试冲刺卷]研究发现,基因家族中存在一类“自私基因”,可通过“杀死”不含这类基因的配子来改变分离比例。某种植物细胞中的D基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能“杀死”体内2/3不含D基因的雄配子。某基因型为Dd的亲本植株自交获得F1,F1自由交配获得F2。下列相关叙述正确的是( )
A.亲本产生的雄配子中,D∶d=4∶1
B.F1中显性个体∶隐性个体=7∶1
C.F2中基因型为dd的个体所占比例为3/32
D.F2中显性个体中的纯合子所占比例为3/8
4.[2022·长沙雅礼中学月考七]棉花是我国的重要经济作物。已知棉株的花为两性花,科学家研究发现棉花的一个染色体组含13条染色体(n=13),二倍体棉种染色体组分为A、B、C、D、E、F、G共7类,由其中三类染色体组组成的三交种异源四倍体拓宽了棉属遗传资源,为选育具有突破性状的棉花新品种提供了新种质,其培育过程如图所示。下列相关叙述中正确的是( )
A.亚洲棉和野生棉杂交时需要经过去雄→套袋→人工授粉→套袋
B.亚洲棉根尖分生区中可能含有染色体组组成为AA和AAAA的细胞
C.通过秋水仙素处理异源二倍体的幼苗或萌发的种子可以得到异源四倍体
D.三交种异源四倍体植株具备茎秆粗壮、果实和种子比较大的优点
5.[2022·泰安二模]豌豆的花色有紫花和白花两种表型,为探究豌豆花色的遗传规律,随机选取了多对天然紫花和白花植株作为亲本进行杂交实验,结果如下。下列说法正确的是( )
亲本 F1 F1自交得到的F2
紫花×白花 紫花 紫花∶白花=15∶1
A.该植物花色遗传可能受两对独立遗传的基因控制(A/a、B/b)
B.该植物花色遗传可能受一对基因(A/a)控制,但aa个体有3/5致死
C.该植物花色遗传可能受一对基因(A/a)控制,但含a的花粉有6/7不育
D.该植物花色遗传不遵循孟德尔遗传定律
6.[2022·娄底高考仿真模拟考]美罗培南是治疗重度感染的一类药物,如图为该抗生素在某医院住院患者中的人均使用量,以及从患者体内分离得到的某种细菌对该抗生素的耐药率变化。下列叙述正确的是( )
A.细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间存在着关联
B.美罗培南的选择导致细菌朝着耐药性增强的方向突变
C.若细菌种群基因频率发生变化,则其基因库组成也发生变化
D.规范使用抗生素和避免长时间使用抗生素可减缓耐药率的升高
—————————— 非选择题分类·规范提升练 ——————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.(人教必修2 P2“相关信息”拓展)玉米也可以作为遗传实验的材料,结合玉米花序与受粉方式模式图思考,图中方式Ⅰ、Ⅱ属于杂交还是自交?将玉米进行杂交实验,操作步骤大致怎样?
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2.(人教必修2 P4“正文”拓展)孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3∶1的分离比的条件是什么?
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3.(人教必修2 P6“讨论”)如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,则高茎与矮茎的数量比一定为3∶1吗?
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4.(人教必修2 P7“图1-5”拓展)为什么测交必须让F1与隐性纯合子杂交?
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5.(人教必修2 P8“拓展应用2”)某农场养了一群马,马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马,拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)(已知在正常情况下,一匹母马一次只能生一匹小马。要求:在一个配种季节里完成这项鉴定)。
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6.(人教必修2 P8“思维训练”)本来开白花的花卉,偶然出现了开紫花的植株,请写出获得开紫花的纯种植株的两种方法。
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7.(人教必修2 P31“思考·讨论”)如果控制白眼的基因在Y染色体上,还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗?
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8.(人教必修2 P32“拓展应用2”改编)生物如果丢失或增加一条或几条染色体,就会出现严重疾病甚至死亡。然而昆虫中的雄蜂、雄蚁等生物的体细胞中染色体数目虽然减少一半,但仍能正常生活。分析其原因。
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9.(人教必修2 P32“正文”拓展)所有生物都有性染色体吗?性染色体只存在于生殖细胞中吗?性染色体上的基因都是控制性别的吗?
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10.(人教必修2 P40“复习与提高”)人们发现,偶尔会有原来下过蛋的母鸡,以后却变成公鸡,长出公鸡的羽毛,发出公鸡样的啼声。从遗传的物质基础和性别控制的角度,你怎样解释这种现象出现的可能原因?
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11.(人教必修2 P40“复习与提高”拓展)已知果蝇的直毛和非直毛是由位于X染色体上的一对等位基因控制的。现在实验室有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只,请通过一次杂交试验确定直毛和非直毛这对相对性状的显隐性关系,请用图解表示并加以说明和推导。
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12.(人教必修2 P44“正文”拓展)体内转化实验中“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性?请说明理由。
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13.(人教必修2 P44“图3-3”)体外转化实验中,R型细菌转化为S型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供?
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14.(人教必修2 P45“图3-6”拓展) 搅拌和离心的目的分别是什么?
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15.(人教必修2 P51“探究·实践”)DNA只有4种脱氧核苷酸,能够储存足够量遗传信息的原因是什么?
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16.(人教必修2 P59“正文信息”)基因的遗传效应是指什么?基因都是DNA片段吗?
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17.(人教必修2 P64~65“正文”)RNA适合做信使的原因是什么?
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18.(人教必修2 P65“图4-4”拓展)转录需要解旋酶吗?一个DNA分子上的所有基因的模板链都相同吗?如何判断转录的方向?
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19.(人教必修2 P67“表4-1”拓展)分析起始密码子和终止密码子的特殊情况。
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20.(人教必修2 P69图示)一条mRNA可结合多个核糖体,其意义是什么?
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21.(人教必修2 P72“思考·讨论”节选)3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因,但只检测到其中一种基因的mRNA,这一事实说明了什么?
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22.(人教必修2 P67“思考·讨论”)从密码子表可以看出,像苯丙氨酸、亮氨酸这样,绝大多数氨基酸都有几个密码子,这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义?
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23.(人教必修2 P80“图5-1”改编)基因突变是分子水平的变化,一般借助显微镜是观察不到的。镰状细胞贫血是基因突变造成的,但可借助显微镜进行诊断,原因是什么?
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24.(人教必修2 P82“思考·讨论”节选)从基因角度看,结肠癌发生的原因是什么?
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25.(人教必修2 P83“正文”拓展)某植株发生基因突变后,该植株及其有性生殖后代均不能表现突变性状的主要原因是什么?
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26.(人教必修2 P85“拓展应用”改编)具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰状细胞贫血的症状,因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白,并对疟疾具有较强的抵抗力,镰状细胞贫血主要流行于非洲的疟疾高发地区。请根据这一事实探讨突变基因对当地人生存的影响。
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27.(人教必修2 P83“正文”拓展)基因突变都能遗传给有性生殖的后代吗?为什么?
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28.(人教必修2 P81“正文”拓展)基因突变一定产生等位基因吗?为什么?
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29.(人教必修2 P84“正文”)生物体进行有性生殖形成配子的过程中,在不发生染色体结构变异的情况下,产生基因重新组合的途径有两条,分别是什么?
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30.(人教必修2 P87“问题探讨”)为什么平时吃的香蕉是没有种子的?
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31.(人教必修2 P89“正文”)单倍体都是高度不育吗?说明理由。
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32.(人教必修2 P90“图5-7”)体细胞含四个染色体组的生物不一定为四倍体,为什么?
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33.(人教必修2 P91“拓展应用”)三倍体无子西瓜培育时用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体西瓜的芽尖的原因是什么?观察时是否所有细胞中染色体均已加倍?
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34.(人教必修2 P103“思考·讨论”)人和类人猿在DNA的碱基序列方面高度接近说明什么?
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35.(人教必修2 P108“思考·讨论”)枯叶蝶在停息时形似枯叶这一适应性特征的形成,能否同样用自然选择学说来解释?
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36.(人教必修2 P108“思考·讨论”)拉马克观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么?达尔文观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么?
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37.(人教必修2 P113“讨论2”)在自然选择过程中,直接受选择的是基因型还是表型?为什么?
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38.(人教必修2 P112“知识链接”)染色体数目变异和结构的变异都能引起种群基因频率的变化吗?为什么?
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39.(人教必修2 P112“正文信息”) 基因突变频率很低,而且大多数基因突变对生物体是有害的,但为何它仍可为生物进化提供原材料?
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40.(人教必修2 P117“思考·讨论”)通过地雀的形成过程,说明物种形成需要哪几个环节?
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41.(人教必修2 P119“小字内容”)关于捕食者在进化中的作用,美国生态学家斯坦利(S.M.stanley)提出了“收割理论”,主要观点是什么?
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42.(人教必修2 P122“思考·讨论”)最早出现的生物是哪一类,它们生活在什么样的环境中?
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43.(人教必修2 P119正文)昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义?
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类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2022·大湾区联考]两个纯合小白鼠B和P品系,进行同品系交配及品系间交配繁育,得到F1。图中PBF1表示母本为P,父本为B;BPF1同理。观察亲代和品系间杂交后代F1在热敏实验(在热板上感受到热刺激的反应时间越短,表明对热越敏感)中的行为差异,实验结果如图所示。
(1)该小白鼠同品系交配及品系间交配繁育实验中,进行同品系交配产生的F1应为______(填“实验组”或“对照组”),其中得到PBF1和BPF1的杂交实验之间相互称为____________。
(2)根据图形分析,B品系热敏强于P品系。与亲代相比,F1中雄性鼠的行为特征表现为________(选择下列编号回答),F1雌性鼠的行为特征表现为________(选择下列编号回答)。
①父系遗传 ②母系遗传 ③无明显不同
(3)研究发现,小白鼠品系热敏的差异与突变基因N1、N2有关,分别导致热敏增强、热敏钝化,N1、N2两种突变基因之间的根本区别在于__________________________________。研究者通过诱变筛选到一种比P品系热敏钝化的突变体,其编码链(非模板链)测序结果如图所示,该突变影响了N基因表达产物与特定DNA区段的结合能力,结合给出的密码子表,请从分子水平分析原因:
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________________________________________________________________________。
2.[2022·百校大联考新高考标准卷]某雌雄异株植物(性别决定为XY型)的花色受两对等位基因控制,且两对基因均不位于Y染色体上。A基因控制合成蓝色色素,B基因控制合成红色色素,不含色素表现为白花,含有两种色素表现为紫花。为研究其遗传机制,选取纯合蓝花雌株和纯合红花雄株作为亲本进行杂交,F1表型及比例为紫花雌株∶蓝花雄株=1∶1(不考虑互换)。回答下列问题:
(1)A基因和B基因控制合成的色素不同,其根本原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为解释上述杂交结果,该同学提出了两种假设。
假设一:A、a基因位于常染色体上,B、b基因位于X染色体上。则亲本的基因型是__________________。
假设二:__________________。则亲本的基因型是________________________。
(3)荧光原位杂交的方法可以快速准确判定基因的位置,已知等位基因A和a被标记为黄色,B和b被标记为绿色,对F1雄株四分体时期的细胞进行荧光标记后在荧光显微镜下观察,记录四分体中荧光点的颜色和数量,若一个四分体中出现________________个黄色荧光点,另一个四分体出现________个绿色荧光点,则说明假设一成立;若______________________________________________,则说明假设二成立。
3.[2022·北京西城二模]达尔文认为所有生物来源于共同的祖先,其不同的适应性特征是自然选择的结果,有大量的证据从长时间尺度(几十万年到几百万年)确认了该理论的正确性。
(1)从长时间尺度为生物进化提供的最直接的证据是________。
(2)有些生物体在受到环境压力胁迫时,会产生适应性性状并遗传给后代,使后代不经历环境胁迫即可获得这些性状。中国科学家以线虫为研究对象,进行相关机制的研究。
①对线虫神经系统施加胁迫信号,线虫多种组织细胞线粒体出现应激反应(Rmt)。科研人员将Rmt个体连续自交,在未施加环境胁迫信号时检测子代是否出现Rmt。该实验的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②线虫的性别类型有雌雄同体(可自体交配产生子代)和雄性 ,gfp为绿色荧光蛋白基因。出现Rmt的细胞中h基因高表达,科研人员构建用h gfp融合基因标记的Rmt线虫(T),将T和野生型线虫(N)进行如图所示的正反交实验,正反交的父本均用咽部特异性表达的m gfp融合基因标记。实验结果说明Rmt的遗传特点是____________。用m gfp融合基因标记父本的目的是用于筛选________。
③检测发现,对线虫神经系统施加胁迫信号,Rmt个体神经细胞线粒体DNA(mtDNA)拷贝数明显增加,但细胞核DNA(nDNA)拷贝数未改变,导致线粒体中的mtDNA编码蛋白与nDNA编码蛋白比例失衡,继而引发Rmt并遗传给子代。请将科研人员推测的Rmt遗传机制补充完整。
胁迫信号―→Rmt个体神经细胞mtDNA拷贝数增加―→____________________―→子代组织细胞mtDNA拷贝数增加―→子代组织细胞出现Rmt
(3)检测线虫的耐热、抗菌、抗百草枯毒素的能力,发现Rmt线虫抗逆能力比野生型强,寿命更长,但发育迟缓、生殖力下降。试从适应与进化角度阐述Rmt遗传的意义。
高效快速练(七)
一、选择题(每题只有一个答案最符合题意。)
1.[2022·北京丰台一模]新冠病毒的遗传物质RNA表达后,经剪切加工才能形成功能蛋白。抗新冠病毒药物M是一种核苷类似物,能在新冠病毒复制时掺入新合成的RNA中,抑制病毒增殖。相关叙述不正确的是( )
A.阻止蛋白酶的剪切加工能保证功能蛋白的完整性
B.新冠病毒进入人体后会引起体液免疫和细胞免疫
C.新冠病毒RNA的复制和表达均发生在宿主细胞中
D.感染病毒的中晚期患者使用药物M治疗效果可能不佳
2.[2022·苏、锡、常、镇调研一]研究发现,细菌被T4噬菌体(DNA病毒)侵染后,自身蛋白质合成停止,转而合成噬菌体的蛋白质,在此过程中细菌内合成了新的噬菌体RNA。为探究细菌核糖体是否是噬菌体蛋白质合成的场所,研究者进行了如图所示的实验。下列有关叙述错误的是( )
A.上述实验运用了微生物培养技术和密度梯度离心技术
B.被T4噬菌体侵染后,细菌体内没有合成新的核糖体
C.离心结果表明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体结合
D.细菌为子代噬菌体的形成提供了模板、原料、酶、能量等
3.[2022·德州二模]科学家发现,一种特殊的纤毛虫在某些情形下将传统的终止密码子UGA读取为色氨酸密码子,然而另一种纤毛虫中的UGA可编码两种不同的氨基酸,因此UGA被喻为双功能密码子。下列说法错误的是( )
A.密码子具有普遍性和特殊性
B.同一基因可能表达出不同的蛋白质
C.双功能密码子体现了密码子的简并性
D.同一密码子编码不同氨基酸的现象是自然选择的结果
4.[2022·湖南娄底考前模拟试卷]自交不亲和是指两性花植物在雌、雄配子正常时,自交不能产生后代的特性。在烟草中至少有15个自交不亲和基因S1、S2……S15构成一个复等位基因系列(位于一对常染色体的相同位置上)。当花粉的Sx(x=1、2……15)基因与母本有相同的Sx基因时,该花粉的活性受到抑制而不能完成受精作用。根据以上信息判断下列说法错误的是( )
A.基因型为S1S2和S1S4的亲本,正交和反交的子代基因型相同
B.若某小岛烟草的S基因只有S1、S2、S3、S4四种,则该群体最多有6种基因型
C.基因S1、S2……S15互为等位基因,其遗传遵循分离定律
D.具有自交不亲和特性的植物进行杂交实验时,母本无需去雄
5.[2022·枣庄二模]某自花传粉植物,有紫花和白花性状,受细胞核基因控制。选择某紫色植株自交,所得子代数量足够多,统计发现F1中开白花植株的比例为7/16,其余均开紫花(不考虑基因突变和互换)。相关分析错误的是( )
A.若受两对等位基因控制,对亲本植株进行测交,则子代中白花植株的比例为3/4
B.若受两对等位基因控制,F1的紫花植株进行自交,后代中有11/36的植株开白花
C.若受一对等位基因控制,可能是杂合子植株产生的某种配子中有6/7不参与受精
D.若受一对等位基因控制,F1的紫花植株进行自交,后代中有2/9的植株开白花
6.[2022·聊城二模]人体细胞内9号染色体上的原癌基因ABL易位至22号染色体BCR基因所在的区域,构成了一个可被红色荧光蛋白标记的BCR ABL融合基因,造血干细胞中该融合基因的表达会导致细胞增殖失控而形成慢性粒细胞白血病。下列说法正确的是( )
A.ABL所在片段易位可能发生在有丝分裂过程中
B.人体细胞中ABL与BCR基因的融合属于基因重组
C.通过红色荧光点个数可以判定增殖失控细胞分裂的时期
D.造血干细胞增殖失控的根本原因是原癌基因ABL的表达
7.[2022·浙江杭州二模]Menkes病是由ATP7A基因(编码含1 500个氨基酸的ATP7A蛋白)突变导致铜代谢障碍的伴X染色体隐性遗传病。现有两例患者,例1缺失了19对碱基,导致ATP7A蛋白第864位氨基酸开始改变,并缩短为882个氨基酸;例2缺失了1对碱基,导致ATP7A蛋白第1 016位氨基酸开始改变,并缩短为1 017个氨基酸。结合上述信息,下列推断最合理的是( )
专题一 生命系统的物质基础和结构基础
真题分类再回访·课堂定时练规范
等级考真题·真体验·寻趋势
1.B 植物蜡对植物细胞起保护作用,A错误;鸟类的羽毛主要由角蛋白组成,B正确;糖元是动物的重要储能物质,马铃薯中重要的贮能物质是淀粉,C错误;纤维素是细胞壁的重要组成成分,D错误。
2.B 一分子果糖和一分子葡萄糖可形成一分子蔗糖,所以X是葡萄糖,A正确;葡萄糖是细胞内主要的能源物质,不是贮能物质,B错误;葡萄糖是植物体内重要的单糖,C正确;葡萄糖是构成纤维素的基本单位,D正确。
3.B 细胞周期的S期进行DNA复制,组成DNA和RNA的碱基中,不同的是T(胸腺嘧啶)和U(尿嘧啶),因此本题选择B。
4.B 质膜内、外侧的蛋白质呈不对称分布,A错误;水裂解发生在类囊体膜上,C错误;主动转运需要的是载体蛋白,通过通道蛋白的运输方式是易化扩散,D错误。
5.D 线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量,分泌蛋白不会进入线粒体,A、C错误;根据题意,分泌蛋白在高尔基体中积累,不会分泌到细胞外,B错误;内质网中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体,内质网、囊泡中会检测到分泌蛋白,D正确。
6.C 线粒体DNA分布于线粒体基质中,故将正常线粒体各部分分离后,线粒体DNA应该位于线粒体基质③中,C正确。
7.B 核被膜为双层膜,A错误;核被膜上有核孔复合体,可调控核内外的物质交换,B正确;核仁是细胞核中呈圆形或椭圆形的结构,主要与rRNA的合成及核糖体的形成有关,C错误;染色质主要由DNA和蛋白质组成,D错误。
8.C 消化酶是分泌蛋白,在核糖体上合成,A错误;核糖体是无膜结构,不能形成包裹该酶的小泡,B错误;高尔基体具有分拣和转运蛋白质的作用,C正确;消化酶的分泌通过细胞的胞吐作用实现,D错误。
9.C 该实验中应选择黑藻幼嫩的小叶作为实验材料,A错误;黑藻叶中的叶绿体是围着液泡沿着细胞边缘分布的,B错误;在光学显微镜下可以看到叶绿体呈扁平的椭球形或球形,C正确;不同条件下叶绿体的分布一般是不同的,D错误。
10.A Mg2+存在于叶绿体的叶绿素中,A错误;HCO对体液pH起着重要的调节作用,B正确;血液中Ca2+含量过低,人体易出现肌肉抽搐,C正确;I-是甲状腺激素的组成成分,适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症,D正确。
11.B 由题意可知,某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下,可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的结构,从而参与细胞信号传递,这体现了蛋白质结构与功能相适应的观点,A正确;蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失会导致蛋白质无法磷酸化,从而影响细胞信号传递,B错误;由图可知,蛋白激酶催化蛋白质发生磷酸化的过程需要ATP提供磷酸基团和能量,故ATP能参与细胞信号传递,C正确;蛋白质磷酸化和去磷酸化都需要相应的酶进行催化,而温度会影响酶的活性,所以蛋白质的磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响,D正确。
12.C α 酮戊二酸合成酶的化学本质是蛋白质,其降解产物是氨基酸,氨基酸可被细胞再利用,A正确;该过程通过降解α 酮戊二酸合成酶,减少细胞内α 酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化,故α 酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化,B正确;结合题干信息可推测抑制L基因表达可提高细胞内α 酮戊二酸的含量,C错误;溶酶体是单层膜细胞器,目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能,D正确。
13.ABD 在葡萄糖合成糖原的过程中有H2O产生,A正确;在有氧呼吸第二阶段,丙酮酸和水反应生成CO2和[H],该过程一定消耗H2O,B正确;植物细胞中含有H2O2,H2O2分解可产生O2,C错误;光合作用产生的O2中的氧元素只能来自水,D正确。
14.B 蓝细菌是原核生物,细胞内只有核糖体这一种细胞器,没有成形的细胞核,所以也没有核仁、核膜和核孔,A正确,B错误;蓝细菌没有叶绿体和线粒体,但是其细胞内含有光合色素和呼吸作用相关的酶,故可进行光合作用和细胞呼吸,C、D正确。
15.A 肝脏具有解酒的功能,人肝脏细胞中的光面内质网有氧化酒精的酶,因此提高肝细胞内质网上酶的活性,可以加快酒精的分解,A正确;酶具有专一性,胃蛋白酶只能催化蛋白质水解,不能催化酒精分解,B错误;溶酶体存在于细胞中,溶酶体中的消化酶分泌出来会破坏细胞结构,且溶酶体中的消化酶一般也只能在溶酶体内起作用(需要适宜的pH等条件),C错误;高尔基体属于真核细胞中的物质转运系统,能够对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和转运,但不能转运酒精,D错误。
小高考共性·借鉴类
1.D 自由水是生化反应的介质,也能作为反应物直接参与生化反应,A错误;结合水是细胞结构的重要组成成分,植物成熟细胞中的自由水主要存在于液泡中,B错误;无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,也能参与有机物的合成,如Fe2+是合成血红素分子必需的无机盐离子,C错误;无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用,D正确。
2.B 生物大分子都以碳链为基本骨架,A正确;多糖、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子,单糖、二糖以及脂质等不属于生物大分子,B错误;种类繁多的生物大分子是以小分子为基本组成单位通过脱水缩合而成的,C正确;细胞中生物大分子的合成需要酶来催化,D正确。
3.A 线粒体是细胞的“动力车间”,根据细胞代谢的需要,线粒体可以在细胞质基质中移动和增殖,A正确;细胞质基质中含有RNA,不含DNA,而线粒体基质和叶绿体基质中含有DNA和RNA,所含核酸种类不同,B错误;内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工的场所和运输通道,在未分化的细胞中数量较少,而胰腺外分泌细胞由于能合成并分泌含消化酶的胰液,细胞中的内质网数量较多,C错误;分泌蛋白是由附着在内质网上的核糖体合成的,高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关,与合成无关,D错误。
4.A 由图示可知,葡萄糖进入小肠上皮细胞时逆浓度梯度运输,该运输方式属于主动运输,葡萄糖运出小肠上皮细胞时顺浓度梯度运输且需要载体,该运输方式为协助扩散,A正确;据图可知,Na+主要以方式②(主动运输)运出小肠上皮细胞,B错误;多肽以方式⑤胞吞进入细胞,以胞吐方式离开细胞,C错误;维生素D为固醇类物质,口服维生素D通过方式④(自由扩散)被吸收,D错误。
5.C 草酸与食物中的钙离子结合形成草酸钙,不易被人体吸收,A正确;哺乳动物红细胞中具有运输O2的血红蛋白,含有铁,缺铁会使血红蛋白减少进而降低运输O2的能力,B正确;KH2PO4在体内为生物提供无机盐离子,不供能,C错误;植物秸秆燃烧过程中,有机物耗尽,剩下的灰烬中富含无机盐,D正确。
6.BD 结构①为中心体,在有丝分裂的间期因复制而导致倍增,A错误;结构②为高尔基体,与细胞分泌物的形成有关,B正确;结构③是核孔,RNA聚合酶在核糖体中合成后穿过核孔进入细胞核,参与转录过程,而在细胞核中经转录过程形成的RNA穿过核孔进入细胞质,参与翻译过程,可见,二者穿过结构③的方向不同,C错误;④、⑤分别为附着在内质网上的核糖体、游离在细胞质基质中的核糖体,核糖体主要由RNA和蛋白质组成,D正确。
7.D 血红蛋白存在于红细胞内,不是在细胞膜上,A错误;抗原对T淋巴细胞来说是信号分子,通过T淋巴细胞膜上的受体来接受,而不是抗体,B错误;受体具有特异性,胰高血糖素应作用于胰岛B细胞上的胰高血糖素受体,而不是胰岛素的受体,C错误;作为反射弧中的效应器,骨骼肌细胞上有接受神经递质的受体,同时葡萄糖进入细胞也需要载体协助,D正确。
全国卷真题·再回访·寻共性
1.B 细胞中有以无机离子和化合物两种形式存在的钙,人体中的钙主要以化合物的形式存在于骨骼和牙齿中,少量以无机离子形式存在,A正确;钙离子不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层,通常以协助扩散或主动运输的方式进行跨膜运输,B错误;适当补充维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙的吸收,C正确;哺乳动物的血液中必须含有一定量的钙离子,以维持正常的肌肉收缩与舒张功能,如果钙离子的含量太低,会出现抽搐等症状,D正确。
2.C 多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA;激素不都是蛋白质,如部分激素是氨基酸衍生物、脂质;抗体都是蛋白质,故酶和激素不都是由氨基酸通过肽键连接而成的,A错误;糖原是生物大分子,脂肪和有些激素不是生物大分子,B错误;酶是由氨基酸或核糖核苷酸连接成的多聚体,抗体是由氨基酸连接成的多聚体,核酸是由核苷酸连接成的多聚体,氨基酸和核苷酸都是含氮的单体,C正确;核酸不是人体细胞内的主要能源物质,D错误。
3.C 根系吸收的水可以使植物坚挺,保持固有姿态,A正确;结合水是细胞结构的重要组成成分,B正确;有氧呼吸的第二阶段消耗水,C错误;一定范围内,自由水含量越高,细胞代谢越旺盛,自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动,D正确。
4.A 台盼蓝常用于检测细胞膜的完整性,只有死细胞才会被台盼蓝染成蓝色;代谢旺盛的动物细胞为活细胞,不能被台盼蓝染成蓝色,A错误;染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液)着色,B正确;在观察RNA在细胞中分布的实验中,盐酸可以改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,C正确;在观察植物细胞吸水和失水实验中,可用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮,D正确。
5.(2)参与信息传递 (3)对来自内质网的蛋白质进行加工修饰 (4)脂质和蛋白质
解析:(2)兴奋在神经元之间是通过突触传递的,当兴奋传递到突触小体时,突触前膜释放神经递质进入突触间隙,与突触后膜上的受体结合,使突触后膜发生兴奋或抑制,该过程体现了细胞膜参与信息传递的功能。(3)分泌蛋白的合成和分泌过程中,高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工修饰后,“出芽”形成囊泡,最终将蛋白质分泌到细胞外。(4)生物膜的主要成分是脂质和蛋白质。
6.(1)pH应与细胞质基质的相同,渗透压应与细胞内的相同 (2)细胞质基质组分和线粒体 (3)有 类囊体膜是H2O分解释放O2的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能
解析:(1)将正常叶片置于适量的溶液B中,为防止叶片失水,应保证pH与细胞质基质的相同,渗透压与细胞内的相同。(2)葡萄糖经有氧呼吸的过程被彻底氧化分解,在真核细胞中场所为细胞质基质和线粒体。(3)由于类囊体膜是H2O分解释放O2的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体膜功能,故有氧气释放。
专项分类强化练·课内课外提能力
选择题分类·高效提速练
题组一
1.D 2.D 3.D 4.B 5.B 6.C
题组二
1.B 生物大分子由相应的单体聚合形成,也被称为多聚体,如蛋白质、多糖、核酸的单体分别为氨基酸、单糖、核苷酸,生物大分子均以碳链为基本骨架,A正确;纤维素和淀粉的单体均为葡萄糖,二者结构不同是因为葡萄糖的连接方式不同,B错误;蛋白质的结构与其功能相适应,C正确;生物多样性的根本原因是核酸分子中碱基排列顺序的多样性,D正确。
2.C 细胞中自由水和结合水可发生相互转化,A正确;根尖细胞的基因在表达的过程中,细胞核内基因转录生成的mRNA会通过核孔进入细胞质,与核糖体结合并指导蛋白质的合成,B正确;根尖细胞中,葡萄糖在有氧呼吸第一阶段被分解为丙酮酸和[H],丙酮酸和[H]能进入线粒体,葡萄糖本身不进入线粒体,C错误;根尖分生区细胞能进行有丝分裂,该过程会涉及核膜、核仁的周期性地消失和重现,D正确。
3.C 水可以分为自由水和结合水,其中结合水参与细胞结构的组成,A正确;脂质中的脂肪可作为储能物质,磷脂和胆固醇可构成动物细胞膜的成分,B正确;细胞中含量最多的化合物是水,蛋白质是细胞中含量最多的有机化合物,C错误;DNA分子具有双螺旋结构,其稳定性相比RNA分子(一般呈单链结构)要高得多,D正确。
4.D tRNA的作用是转运氨基酸,不可以携带遗传信息,DNA的碱基排列顺序的多样性有利于携带遗传信息,A错误;细胞中的蛋白质氨基酸序列发生改变,其生理功能可能改变,B错误;血红蛋白由珠蛋白和血红素组成,其中血红素分子中含亚铁离子,能为氧气提供结合位点,C错误;哺乳动物成熟红细胞呈双面凹的圆饼状,扩大了红细胞膜的面积,有利于提高气体交换效率,D正确。
5.D 免拆线手术缝合线在手术伤口愈合的过程中逐渐被吸收,A错误;溶酶体存在于细胞中,胶原蛋白能在溶酶体中降解说明其已经被吸收,若胶原蛋白不被吸收进细胞,其也不能在溶酶体中完成降解,B错误;胶原蛋白为生物大分子,其进入细胞的方式应为胞吞,C错误;免拆线手术缝合线的选材应是避免被患者的免疫系统识别为异物的材质,D正确。
题组三
1.B 油脂彻底氧化分解可产生CO2和H2O,A正确;油脂是抗低温的保温层,因此有利于维持骆驼的体温稳定,B错误;油脂也称甘油三酯,由甘油和脂肪酸组成,为脂溶性物质,C正确;油脂中氧的含量较低,因此相同质量的油脂所含能量大于糖类,用油脂储能可减轻骆驼的负重,D正确。
2.B 家鸽的所有体细胞都含有这两种基因,但其只在视网膜细胞中表达,A错误;若编码题述蛋白的基因发生突变,由于密码子的简并等,可能不会影响家鸽的行为,B正确;高温加热后蛋白质会发生变性,但肽键结构不被破坏,仍然可以与双缩脲试剂发生颜色反应,C错误;磁场为物理信息,家鸽识别外界磁场,躲避障碍物,说明生命活动的正常进行,离不开信息的作用,D错误。
3.D 双缩脲试剂与肽键反应可检测蛋白质的有无,不能用于检测氨基酸的含量,A错误;重金属盐能够改变蛋白质的空间结构,使蛋白质变性,但并不能改变氨基酸的排列顺序,B错误;TRACP基因存在于所有体细胞中,由于基因的选择性表达,相关mRNA只存在于吞噬细胞、破骨细胞中,C错误;TRACP属于分泌蛋白,需要内质网、高尔基体的加工,使其具有特定的功能,D正确。
4.C 根据题干信息“锁定细胞后从外面打孔,导致肿瘤细胞因膜破裂而死亡”可知,这与免疫过程中细胞因子的作用相似,故可推测LIP可能是细胞因子,在特异性免疫中发挥重要作用,A正确;LIP可能是细胞因子,细胞因子是辅助性T细胞分泌的蛋白质,需要内质网和高尔基体加工,可以与双缩脲试剂发生紫色反应,B正确;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,而LIP使肿瘤细胞死亡,是由细胞膜破裂导致的,故不属于细胞凋亡,C错误;由于“膀胱癌患者尿液样本中该特有糖链的含量是正常人的2~3倍”,而“LIP会识别人体肿瘤细胞上特有的糖链”,所以能利用LIP对糖链的识别能力对膀胱癌进行确诊,D正确。
5.D 乳链菌肽是由34个氨基酸组成的多肽,含有两个以上肽键,可与双缩脲试剂发生紫色反应,A正确;乳链菌肽作为天然防腐剂,食用后可能被消化道中的肽酶所降解而被人体消化,一般不会改变人体肠道中的正常菌群,B正确;乳链菌肽是由乳酸菌分泌的,具有抗炎和肠黏膜屏障保护功能,因此可利用乳酸菌作为乳链菌肽的呈递表达载体治疗肠炎,C正确;乳链菌肽是由乳酸菌分泌的,而乳酸菌是原核生物,只有核糖体一种无膜的细胞器,没有生物膜系统,D错误。
6.C 成熟期玉米生物量最多是指单位面积的有机物质的量最多,不是植株所有细胞都吸收了大量水分导致的。
题组四
1.A “微型酶”是某些氨基酸与磷酸作用合成的磷酰化氨基酸,其本质是氨基酸的衍生物,不含肽键,故不会与双缩脲试剂反应呈紫色,A错误;“微型酶”的本质是氨基酸的衍生物,故“微型酶”不易受到pH、温度的影响而变性失活,B正确;“微型酶”与核苷作用时,催化核苷酸的生成,故“微型酶”与腺苷作用时生成的AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)是RNA的基本组成单位,可参与RNA的构建,C正确;“微型酶”具有催化功能,且“微型酶”与氨基酸结合时,催化形成二肽并释放磷酸,与核苷作用时,催化核苷酸的生成并释放出氨基酸,故“微型酶”既可以催化化学反应又可以作为化学反应的反应物,D正确。
2.C 海葵毒素属于多肽类物质,其种类繁多取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序等,A错误;海葵毒素ApQ能特异性阻断Na+通道失活,具有特异性,海葵毒素ApQ不能识别各种通道蛋白,B错误;Na+内流可引发神经细胞兴奋,ApQ能特异性阻断Na+通道失活而具有强心作用,故海葵毒素ApQ能延长神经细胞兴奋时间,C正确;海葵毒素ApQ具有强心作用,而止痛药物通常是通过抑制性神经递质起作用的,D错误。
3.B 由GTP与ATP结构和性质相似可知,GTP为鸟苷三磷酸,由一分子鸟嘌呤、一分子核糖和三分子磷酸组成,含有两个特殊化学键,可为机体生命活动提供能量,A正确;Arf蛋白与GDP结合为不活跃状态,与GTP结合为活跃状态,故由不活跃状态转变为活跃状态的过程中GDP会转变为GTP,类似ADP转变为ATP,该过程消耗能量且需要酶的参与,B错误,C正确;内质网膜鼓出形成囊泡,高尔基体是细胞内囊泡运输的枢纽,二者产生的囊泡都可能用来运输货物蛋白,D正确。
4.D mRNA经过核孔进入细胞质的过程需要消耗能量,A错误;去甲基化不影响hnRNPA2B1与双缩脲试剂发生紫色反应,B错误;hnRNPA2B1和抗体识别病毒的不同部位,hnRNPA2B1在细胞内识别病毒的DNA,抗体在细胞外识别病毒的蛋白质,C错误。
5.C HIV攻击人体的免疫系统,导致免疫功能衰退,故艾滋病患者常因免疫力低下更易被病原体感染,A正确;根据题意,HIV表面蛋白单个氨基酸改变可导致蛋白构象改变,进而提高感染效率和免疫逃逸,可推测HIV可通过表面蛋白特异性感染T淋巴细胞,B正确;根据题意,人体产生的抗体与“开放”和“闭合”构象表面蛋白结合能力不同,抗体与“开放”构象表面蛋白的结合能力更强,C错误;艾滋病的传播途径包括血液传播、性接触传播、母婴传播,与艾滋病感染者握手、拥抱不会感染HIV,D正确。
题组五
1.A 谷胱甘肽结构表明,其为链状肽且含有两个肽键,因此谷胱甘肽是由三个氨基酸通过脱水缩合形成的三肽,A正确;基因决定了氨基酸排序,从而控制谷胱甘肽的合成,B错误;谷胱甘肽分子中含有2个羧基和1个氨基,C错误;谷胱甘肽和其他多肽的主要差别是氨基酸种类、数量和排列顺序不同,D错误。
2.A 由实验结果无法确定青蒿素与肿瘤细胞内Fe3+结合后能诱导相应基因突变,A错误;由1、3组可知,与1组处理相比,3组处理实验后/实验前海拉细胞数下降,说明青蒿素可以抑制宫颈癌细胞增殖,B正确;由1、3、4组可知,与1、3组处理相比,4组处理实验后/实验前海拉细胞数下降,说明细胞内的高浓度Fe3+有利于青蒿素诱导肿瘤细胞凋亡,C正确;由1、2组可知,与普通培养液相比,普通培养液中加入全转铁蛋白(可使胞内Fe3+浓度升高)后,实验后/实验前海拉细胞数增多,说明细胞内高浓度Fe3+更有利于宫颈癌细胞增殖,D正确。
3.D 分析题图甲,甲中①的组成元素是C、H、O、N,判断可能是蛋白质、多肽或氨基酸;②的组成元素是C、H、O,推断可能是糖类、脂肪、固醇;③的组成元素是C、H、O、N、P,判断可能是磷脂、ATP或核酸,④的组成元素是C、H、O、N、Mg,判断可能是叶绿素。胆固醇是固醇中的一种,它在人体血液中参与脂质的运输,A正确;乙图表示由四个单体构成的化合物,判断可能是核酸、多糖或蛋白质,若单体是四种脱氧核苷酸,该化合物彻底水解后的产物有脱氧核糖、磷酸和四种碱基(A、C、G、T),共6种,B正确;乙图中若单体是氨基酸,则该化合物为四肽,其彻底水解需要消耗3个H2O,即氧原子增加3个,C正确;甲图中的④可能是叶绿素,其参与光合作用的光反应阶段,不参与细胞呼吸,且叶绿素也不是酶,D错误。
4.D 脂质体的膜结构与细胞膜均以磷脂双分子层(脂双层)作为基本支架,磷脂组成磷脂双分子层,形成脂质体的“膜”,A正确;脂质体镶嵌上特定的抗体有助于识别特定的靶细胞,该过程利用了抗原与抗体特异性结合的原理,B正确;若“隐形脂质体”能将药物定向运送到癌细胞,可减少对正常组织细胞的损伤,减轻药物的副作用,C正确;“隐形”脂质体外侧包裹的聚乙二醇可以促进细胞膜和脂质体膜融合,当“隐形脂质体”与癌细胞接触后,药物通过脂质体与细胞膜融合进入细胞,此过程类似胞吞,并非自由扩散,D错误。
题组六
1.AC 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,其上附着有多种酶,因此线粒体内膜的蛋白质/脂质的值大于线粒体外膜,A正确;人体细胞进行无氧呼吸时,产物是乳酸,不产生CO2,故产生CO2/消耗O2不变,B错误;结合水含量越多,植物的抗逆性越强,故在寒冷环境中,结合水/自由水适当升高,植物体抗逆性增强,C正确;光照条件下,叶肉细胞进行有氧呼吸,O2由细胞质基质通过自由扩散进入线粒体基质,线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段,产生的CO2通过自由扩散进入细胞质基质,故O2浓度/CO2浓度,叶肉细胞线粒体基质比细胞质基质低,D错误。
2.AD 氨基酸是合成蛋白质的原料,利用放射性同位素3H标记API蛋白的特有氨基酸,可研究API蛋白转移的途径,A正确;由于大肠杆菌是原核生物,没有液泡,而前体API蛋白必须在液泡内才能成熟,因此利用基因工程将酵母菌API蛋白基因导入大肠杆菌,不能得到成熟的API蛋白,B错误;自噬小泡的膜和Cvt小泡的膜与液泡膜的融合均体现了生物膜的流动性,即生物膜的结构特点,C错误;由图可知,前体API蛋白是通过生物膜包被的小泡进入液泡的,其进入液泡后能形成成熟的API蛋白,在饥饿条件下(即营养不足时),较大的双层膜包被的自噬小泡携带着前体API蛋白和细胞质中其他物质与液泡膜融合,而营养充足时酵母菌中会形成体积较小的Cvt小泡,该小泡特异性地携带前体API蛋白与液泡膜融合,因此,无论是饥饿状况下还是营养充足情况下,均可在液泡中检测到成熟的API蛋白,D正确。
3.CD 前体蛋白进行跨膜运输之前需要解折叠为松散结构,有利于跨膜运输,据图也可知其空间结构发生了变化,A正确;前体蛋白在线粒体内加工成熟的过程需要相关蛋白酶参与,并切除信号序列,B正确;核基因控制的蛋白质有选择性地进入线粒体中,而不是直径小于转运通道直径,就可进入线粒体,C错误;前体蛋白信号序列与受体识别的过程没有体现生物膜之间的信息交流,D错误。
4.AC 由题意可知,Piezo能直接响应细胞膜上的机械力刺激,故Piezo是感受器,而Piezo蛋白是Piezo的组成部分,A错误;由题图信息可知,Piezo蛋白是一种跨膜蛋白,其化学本质是蛋白质,蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N,有的还含有S、P,B正确;由题图信息可知,Piezo蛋白是一种跨膜蛋白,故Piezo蛋白在核糖体上合成,还需要内质网和高尔基体的加工,C错误;由图分析可知,机械力刺激导致Piezo蛋白构象改变、中央孔打开,离子内流,D正确。
5.BC 纤维素的基本组成单位是葡萄糖,A错误;品系F的纤维细胞SUT表达水平高,蔗糖经SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累,在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成,曲线甲纤维细胞中的蔗糖含量最先升高,之后降低,说明曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量,B正确;曲线乙表示普通棉花品系纤维细胞中的蔗糖含量,推测15~18天为纤维细胞的加厚期,此时期蔗糖被大量水解,所以15~18天曲线乙下降,C正确;由题图可知,品系F纤维细胞的加厚期在9~12天,普通棉花品系纤维细胞的加厚期在15~18天,提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期提前,D错误。
6.ACD 受胁迫时,衰老、受损或供能不足的线粒体会转化成Swell线粒体,从而促进其自噬降解,A正确;参与线粒体自噬过程的细胞器除了内质网,还有溶酶体等,B错误;由题干可知,使用化学药物使Donut线粒体丢失膜电势就不能供能,故线粒体膜电势的维持是线粒体供能的必要条件,C正确;线粒体形态结构改变有利于选择性控制线粒体的质量和数量,D正确。
非选择题分类·规范提升练
类型一
1.提示:“原核细胞”中的“原”字指“原始”的含义,“真核细胞”中的“真”字指“真正”的含义,从进化的意义看,真核细胞是由原核细胞进化而来的
2.提示:细胞之所以会有统一性,是因为细胞来源于细胞,即新细胞是从老细胞通过分裂而形成的,所有细胞都来自一类共同的祖先,所以具有统一性。细胞的多样性是在进化过程中,由于自然选择等原因,细胞出现结构分化、分别承担不同功能而产生的
3.提示:玉米和人都是生物,组成它们的主要成分都是糖类、脂质和蛋白质等物质,这些物质含有C、H、O,蛋白质中还含有大量的N元素。玉米细胞中含糖较多,人体细胞中含蛋白质较多
4.提示:生理盐水是指与哺乳动物血液和淋巴等渗的无机盐溶液。当人体需要补充盐溶液或输入药物时,应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂,以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态
5.提示:必需氨基酸是人体细胞不能合成的氨基酸,必须从食物中获得
6.提示:N、Mg是组成叶绿素的成分,N、P是组成叶绿体类囊体膜和ATP的成分,N也是组成光合酶的成分,因此植物缺少N、Mg、P会影响植物的光合作用
7. 提示:葡萄糖属于单糖,可以直接进入细胞,因此可以口服也可以静脉注射;蔗糖属于二糖,必须经过消化作用分解成两分子单糖后才能进入细胞,因此不能直接静脉注射
8.提示:脂肪中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高。等质量的脂肪与糖类氧化分解时,脂肪释放的能量更多,需要的O2多,产生的H2O多
9.提示:细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。当北京鸭摄入的糖类过多时,糖类在鸭体内就转变成了脂肪,并在皮下组织等处储存起来
10.提示:(1)台盼蓝染液是细胞不需要的物质,不能通过细胞膜进入细胞,所以活细胞不被染色。而死细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能,所以台盼蓝染液能够进入死细胞内,使其被染色
(2)细胞膜具有控制物质进出的功能
11.提示:线粒体内膜功能较外膜复杂,功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多
12.提示:一是水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;二是细胞膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过通道蛋白通过细胞膜
13.提示:①溶酶体膜与其他细胞器膜相比,经过了特殊的修饰,使其不能被水解酶水解;②溶酶体内的酶只有在酸性条件下才能发挥作用,而溶酶体膜介于酸性和中性环境之间且不断地运动着,分解它们的酶难以起作用
14.提示:染色体呈高度螺旋状态,这种状态有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去,而染色质处于细丝状,有利于DNA完成复制、转录等生命活动
15.提示:不是,如高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流时不需要细胞膜上的受体
16.提示:大大超过2倍,肝细胞具有多种具膜的细胞器和细胞核
类型二
1.(1)参与血液中脂质的运输 (2) LDL抑制胆固醇合成酶(HMG CoA)的活性 (3)①无显著影响 ②胞吞 FH患者细胞膜上缺少LDL的(特异性)受体
解析:(1)胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,所以内环境中胆固醇含量的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。(2)分析图甲可知:含LDL的血清组胆固醇合成酶(HMGCoA)活性下降速度比无LDL的血清组快,表明LDL抑制胆固醇合成酶(HMGCoA)的活性。(3)①由图乙可知,FH患者体内的HMGCoA的活性居高不下,而正常对照组体内的HMGCoA的活性升高,说明LDL对FH患者胆固醇合成酶(HMGCoA)的活性无显著影响。②LDL属于大分子物质,通过胞吞方式进入健康者的成纤维细胞发挥作用,由于胞吞过程中需要细胞膜表面的受体识别,才能形成囊泡,因此推测LDL不能进入FH患者的成纤维细胞可能的原因是FH患者细胞膜上缺少LDL的受体,导致LDL不能被识别。
2.(1)内质网 线粒体基质和内膜 无活型和激活型RagC 0 (2)ACD (3)ABC (4)抑制
解析:(1)核膜的基本支架成分是磷脂分子,属于脂质,脂质在内质网中合成。线粒体中基质和内膜分别进行有氧呼吸第二、三阶段,都可合成ATP;据图分析,二甲双胍抑制线粒体的功能,ATP合成大量减少,无活型和激活型RagC的跨核孔运输都需要ATP功能,故直接影响了无活型和激活型RagC的跨核孔运输,最终达到抑制细胞生长的效果。该类物质进出细胞核通过核孔,无需经过核膜,故经过0层生物膜。(2)RNA聚合酶进入细胞核促进转录,核糖体蛋白进入细胞核,参与核糖体组装,细胞核有需要消耗能量的活动,故要ATP水解酶催化ATP水解放能,这些蛋白质类的大分子都通过核孔进入细胞核,细胞核内不能合成ATP,ATP合成酶无需进入细胞核,故选ACD。(3)由于“二甲双胍抑制线粒体的功能”,所以细胞分裂、RNA转录、分泌蛋白运输等这些消耗能量的生理过程都受到影响,由图示可知,细胞质中激活型RagC转化为无活型RagC不消耗ATP,故选ABC。(4)据分析可知,如果细胞质中无激活型RagC,就会激活细胞核中物质ACAD10,抑制细胞生长。
3.(1)①线粒体 ②内膜向内折叠形成嵴 (2)①细胞核 ②细胞代谢和遗传的控制中心,是细胞的遗传信息库 (3)①抑制 ②促进 (4)用含有不同比例荷叶碱的饲料饲喂1日龄幼鸡,相同时间后,测定鸡的脂肪含量
解析:(1)从图中可以看出A内膜向内折叠形成嵴,增大了生物膜的面积,所以A是线粒体。(2)B是细胞核,是细胞代谢和遗传的控制中心,是细胞的遗传信息库。(3)分析图示,荷叶碱进入细胞核后促进了脂肪分解关键物质基因的表达,即促进②过程,抑制了脂肪合成相关物质基因的表达,即抑制过程①,从而降低了脂肪的含量。(4)实验目的是“利用若干只1日龄幼鸡来探究荷叶碱在饲料中的最适添加比例”,自变量是荷叶碱在饲料中的比例,因变量是鸡的脂肪含量,所以实验思路是:用含有不同比例荷叶碱的饲料饲喂1日龄幼鸡,相同时间后,测定鸡的脂肪含量。如果脂肪含量最低,即为最适的添加比例。
4.(1)BCGE BE(EB) (2)E 内质网 E为C提供能量,C为E提供脂质 (3)G中合成果胶等非纤维素多糖,然后形成分泌泡,包裹着果胶等非纤维素多糖到细胞膜,在细胞膜上合成纤维素 (4)E中DNA以裸露的环状形式存在,A中DNA与蛋白质结合成染色质的形式 (5)琥珀酸 寡霉素 有氧呼吸第三阶段
解析:(1)细胞膜上具有识别功能的物质是糖蛋白,与细胞膜上糖蛋白形成有关的细胞器有B核糖体、C内质网、G高尔基体和E线粒体。图中含有核酸的细胞器有B核糖体(含有RNA)、E线粒体(含有少量的DNA和RNA)。(2)结构E为线粒体,其能被质量分数为1%的健那绿染液染成蓝绿色。磷脂属于脂质,其合成场所是内质网。C为内质网,是合成脂质的场所,E为线粒体,能提供能量,因此两者紧密相依的意义是E线粒体为C内质网提供能量,C内质网为E线粒体提供脂质。(3)G与植物细胞壁成分的形成直接或间接有关,G中合成果胶等非纤维素多糖,而纤维素合成过程是在细胞膜上完成的,那么纤维素的合成与G的关系是:G中合成果胶等非纤维素多糖,然后G形成分泌泡,包裹着果胶等非纤维素多糖到细胞膜,在细胞膜上合成纤维素,分布到细胞外,形成细胞壁。(4)原核生物中的DNA以裸露的环状形式存在,真核细胞中的DNA与蛋白质结合成染色质的形式,因此若线粒体是由好氧细菌进化形成的,则图中E线粒体和A细胞核中DNA的存在形式的主要区别是:E线粒体中DNA以裸露的环状形式存在,A细胞核中DNA与蛋白质结合成染色质的形式。(5)根据图2信息:ADP+Pi和x缺一个就不能进行反应,说明x是氧化分解的底物-琥珀酸;加入y后,氧气消耗、ATP合成趋于平缓,说明y是DNP;寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用,加入z后氧气消耗增加,但是ATP合成量有所下降,说明z是寡霉素。由图可知②阶段消耗的氧气量和产生的ATP同步,则最可能是有氧呼吸第三阶段。
5.(1)磷脂和蛋白质 蛋白质 内质网 (2)由于GRASP基因敲除,GRASP蛋白质缺失(或填“GRASP55/GRASP65缺失”) (3)增加 修饰、加工 (4)牺牲了蛋白质的运输速度,但有力地保障了蛋白质糖基化修饰,进而保证细胞各项活动的正常进行 结构完整性 (5)细胞膜
解析:(1)生物膜的成分主要是磷脂分子和蛋白质分子,生物膜上蛋白质的数量和种类决定生物膜的功能,因此细胞膜的功能主要与蛋白质有关。图甲是内质网,对核糖体上合成的蛋白质初步加工,然后由囊泡包裹运输到乙高尔基体,在高尔基体进一步加工后变成成熟、有功能的蛋白质,然后分泌到细胞外。(2)据图可知,右图中乙中GRASP55/GRASP65缺失,GRASP55/GRASP65是由GRASP55/GRASP65基因控制合成的,结构决定功能,乙图中GRASP55/GRASP65缺失,发现乙的囊膜分散开来,其主要原因是由于GRASP基因敲除,GRASP蛋白质缺失(或GRASP55/GRASP65缺失)。(3)由右图可知,GRASP55/GRASP65缺失后乙高尔基体的囊膜分散开来,因此运输囊泡的数目增多,发现细胞外蛋白质增多,说明蛋白质运输速度变快,因此运输囊泡的数目与蛋白质运输速度成正比。高尔基体能对蛋白质修饰、加工,糖基化处理,因此乙高尔基体的囊膜分散开后,减弱了蛋白质在乙内部的修饰、加工,使得细胞整体的蛋白糖基化发生紊乱。(4)由(3)可知,乙高尔基体异常,囊膜分散开来后,蛋白质运输速率提高,但蛋白质修饰、加工减弱。因此如左图中,哺乳动物细胞中高尔基体正常,形成堆叠结构在进化上意义是牺牲了蛋白质的运输速度,但有力地保障了蛋白质糖基化修饰,进而保证细胞各项活动的正常进行,同时也体现了细胞必须保持结构完整性才能维持正常生理功能。(5)原核生物无复杂具膜细胞器,但含有细胞膜,因此这类生物某些具有高尔基体和内质网的功能通常在细胞膜上实现的。
6.(1)核糖体 暴露的肽键易与蛋白酶接触 (2)⑤⑥⑧ 溶酶体中的水解酶 (3)组成生物膜的蛋白质的种类和数量不同 膜具有流动性 (4)①链孢霉营养缺陷型突变株自身不能合成胆碱 ②成分与前一步骤的培养基相同,只是胆碱没有3H标记 ③Ⅲ
解析:(1)组成蛋白质的基本单位是氨基酸,在核糖体上氨基酸之间脱水缩合形成肽键;蛋白质变性后,肽键得以暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解,所以变性的蛋白质易被蛋白酶水解。(2)分泌蛋白首先在核糖体上合成,先后经过内质网、高尔基体的加工,最后通过细胞膜分泌到细胞外,因此分泌蛋白的合成和分泌过程依次是⑤⑥⑧;溶酶体中含有大量的水解酶,也是通过⑤⑥途径合成的蛋白质。(3)蛋白质是生命活动的主要承担者,从生物膜的组成成分分析,生物膜的功能不同的主要原因是组成生物膜的蛋白质的种类和数量不同;在分泌蛋白分泌的过程中膜结构之间能够相互转化,说明了膜具有流动性。(4)①根据表格分析,链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养后,然后转入另一种培养基中继续培养,随着细胞增殖的代数的增加,相对放射性逐渐降低,说明链孢霉营养缺陷型突变株自身不能合成胆碱。②实验设计应遵循对照与单一变量原则,故实验中所用的“另一种培养基”成分与前一步骤的培养基相同,只是胆碱没有3H标记,以形成对照;根据以上分析可知,线粒体是分裂增殖形成的。③表格结果显示,随着细胞增殖代数的增加,测得的细胞中线粒体的相对放射性成倍减少,初步判断3种假设中成立的是“Ⅲ结构c分裂增殖形成”。
高效快速练(一)
1.C 发生反射的基础是具有反射弧,草履虫是单细胞生物,无反射弧,草履虫受到刺激射出刺丝泡内容物的过程属于应激反应,C错误。
2.C 念珠藻属于原核生物,没有线粒体,A错误;黏菌合成蛋白质的场所为自身的核糖体,所需的原料由宿主细胞提供,B错误;黏菌为真核生物,念珠藻为原核生物,真核生物和原核生物相比,在结构上最大的区别是有无以核膜为界限的细胞核,C正确;念珠藻虽然没有叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,是能进行光合作用的自养生物,D错误。
3.C 物质甲可能是来自核糖体的多肽,经过内质网的加工过程之后,通过出芽形成囊泡从内质网中运输出去,该运输过程需要线粒体提供能量,A正确;内质网膜出芽形成囊泡说明内质网膜具有流动性,即该过程体现了生物膜的结构特点,B正确;由图可知,囊泡与高尔基体膜识别与结合依赖细胞内的膜上所含蛋白质的种类,C错误;囊泡运输机制是通过囊泡形成、运输、融合、脱落等过程实现的,若该运输机制失控则可能的原因是包被蛋白无法脱落阻碍了囊泡迁移,D正确。
4.D 据题意可知,正常情况下,PS分布于细胞膜内,细胞发生凋亡时,PS外翻至细胞膜外,故PS在细胞膜两侧的分布情况对完成胞葬作用具有重要意义,A正确;PS能够外翻至细胞膜外说明组成膜的分子可以运动,体现了细胞膜的结构特性,即具有流动性,B正确;细胞膜是细胞的边界,凋亡细胞与吞噬细胞的识别、结合体现了细胞膜具有实现细胞间信息交流的功能,C正确;胞葬作用依赖吞噬细胞中的溶酶体完成凋亡细胞的清除,D错误。
5.B 滑面内质网是合成脂质等有机物的场所,A正确;油体的形成说明生物膜具有流动性,B错误;油体膜属于生物膜,生物膜的基本支架是磷脂双分子层,C正确;油体膜属于生物膜,生物膜的分子组成是脂质和蛋白质,D正确。
6.D 吞噬泡与初级溶酶体的膜相互融合,体现了膜的流动性,A正确;溶酶体内的pH比细胞质基质的要低,氢离子需要逆浓度梯度运输进入溶酶体,属于主动运输,B正确;溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,有利于维持细胞稳态,C正确;营养极度缺乏时,细胞自噬作用会增强,D错误。
7.A 差速离心的方法可以分离出迁移小体,进一步的纯化需用密度梯度离心法,A错误;迁移小体中存在大量的信号分子,与细胞间信息交流有关,B正确;迁移小体中存在大量的信号分子,其中细胞因子、抗体等物质都可以作为信号分子,所以迁移小体中可能含有胰岛素、细胞因子等物质,C正确;抑制TSPAN4蛋白的合成,迁移小体形成受阻,细胞迁移也会受阻,可能会抑制癌细胞扩散,D正确。
8.B 中心体在间期复制后,每组中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代,A错误;中心体从其周围发出星射线形成纺锤体,能确保染色体精确分离,B正确;大肠杆菌是原核生物,其体内不含有中心体,C错误;中心体异常会造成纤毛运动能力过弱,会使气管的病原体不易被清除,从而易患慢性支气管炎,D错误。
9.ABC 内质网是脂质合成车间,所以内质网中Ca2+失衡可能导致内质网的功能改变,进而会影响脂质的合成,A正确;由题干信息“当内质网中Ca2+过高时,TMCO1会形成四聚体离子通道转运出Ca2+;当内质网与细胞质基质中Ca2+接近时,四聚体离子通道解体失去转运活性” 可知TMCO1蛋白感知Ca2+变化后会改变自身的空间结构,B正确;内质网中过高的Ca2+浓度通过钙通道释放到细胞质基质中,该过程顺浓度梯度,需要载体蛋白,不需要能量,属于协助扩散,C正确;敲除TMCO1的基因,当内质网中Ca2+过高时,Ca2+不能运出内质网,会导致内质网中Ca2+上升,D错误。
10.ABD 观察乙(叶绿体)和液泡可以不用染色,因为其本身含有色素,A错误;丙为核糖体,无膜结构,B错误;分泌蛋白在核糖体(丙)中合成,蛋白质的合成、加工、运输和分泌过程需要甲(线粒体)提供能量,C正确;葡萄糖在细胞质基质中分解,甲(线粒体)中无分解葡萄糖的酶,与光合作用相关的色素分布在叶绿体中,液泡中无光合作用相关的色素,D错误。
11.BD 高尔基体产生的囊泡可以将运输至高尔基体的蛋白质运回内质网,说明这些蛋白质不在高尔基体中进行加工,而消化酶和抗体属于分泌蛋白,需要在高尔基体加工,因此不属于这类蛋白,A错误;该类蛋白以囊泡的形式运回内质网,需要消耗ATP,B正确;根据题干可知,RS受体与RS结合能力随pH的升高而减弱,因此,高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网低,C错误;RS受体功能的缺失,会使高尔基体内该类蛋白无法运回内质网,导致高尔基体内该类蛋白含量增加,D正确。
12.(1)动物细胞膜 (2)蛋白质 内质网、高尔基体、线粒体 (3)LDL受体返回质膜和LDL转运至溶酶体内 开发PCSK9蛋白活性抑制类药物;使用基因工程敲除PCSK9基因;利用PCSK9蛋白作为抗原制备单克隆抗体,利用抗体制成靶向药物;利用基因工程使PCSK9基因不表达或沉默 (4)①巨噬细胞 被氧化的LDL ②血小板向此处聚集 ③LDL的氧化
解析:(1)胆固醇除参与血液中脂质的运输,还参与构成动物的细胞膜。(2)受体的化学本质是蛋白质,膜上的蛋白质的加工、修饰与细胞的内质网、高尔基体、线粒体有关。(3)根据图解可以看出,LDL结合到LDL受体后能够诱导受体形成发夹状构象,从而在胞内体中使LDL受体与LDL分离,进而LDL受体返回质膜,而LDL则转运至溶酶体内。PCSK9蛋白能与LDL受体结合,从而阻止LDL受体的构象变化,致使LDL受体进入溶酶体降解掉,我们可以考虑治疗高胆固醇血症的思路:开发PCSK9蛋白活性抑制类药物;使用基因工程敲除PCSK9基因;利用PCSK9蛋白作为抗原制备单克隆抗体,利用抗体制成靶向药物;利用基因工程使PCSK9基因不表达或沉默。(4)根据图示可以看出,LDL透过血管内皮沉积在血管壁中,引来巨噬细胞氧化LDL并大量吞噬被氧化的LDL后转化成为泡状细胞,泡状细胞死亡后释放出积累的胆固醇。炎症反应致使平滑肌细胞覆盖在脂质上形成胶原状帽子,帽状结构会变得越来越大,变大的帽状结构又会吸引新的巨噬细胞前来将其降解,帽状结构因此而破裂并暴露出其内部的胶原和脂质,最终导致血小板向此处聚集,以及凝血的发生,血管有随时堵塞破裂的风险。抗氧化剂,如维生素E和C能够防止LDL的氧化,因此具有预防心肌梗死和中风的功效。
高效快速练(二)
1.C 题干分析,变异的病毒能避开一些中和抗体,而不是全部,说明已接种的疫苗还是能起部分作用的,A错误;该病毒含有包膜,则含有磷脂分子,B错误;该病毒含有包膜,则与宿主细胞膜融合后通过胞吞或膜融合的方式进入人体细胞,C正确;在光学显微镜下观察不到病毒外侧的刺突状结构,需要使用电子显微镜观察,D错误。
2.C 人成熟的红细胞没有细胞核,也没有核孔复合体,A错误;核孔对物质的进出具有选择性,DNA分子不能通过核孔,B错误;心房颤动(房颤)的致病机制是核孔复合体的运输障碍,可能导致部分mRNA不能运出细胞核,从而影响相关蛋白质的合成而导致相应症状,C正确;核纤层蛋白用于构成核孔复合体,而核孔复合体几乎存在于所有细胞中,则细胞表达了核纤层蛋白基因不能说明该细胞发生了分化,D错误。
3.A 有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质,第二和第三阶段发生在线粒体,A错误;植物根尖分生区细胞中具有线粒体,其是双层膜的细胞器,B正确;溶酶体可以清除细胞内异常的细胞器,C正确;线粒体通过这种分裂,恢复为正常的线粒体,有利于维持其结构和功能的稳定,D正确。
4.C 细胞间信息交流可以通过蛋白质与靶细胞上特异性受体实现,所以蛋白质分泌是重要环节,A正确;经典蛋白质分泌需要通过囊泡来实现,体现细胞膜的流动性,B正确;非经典分泌是经典分泌的补充,不是所有细胞都具有,C错误;非经典分泌是一种不同于经典分泌的方式,是经典分泌的必要和有益补充,D正确。
5.B 初级溶酶体和次级溶酶体都是溶酶体,溶酶体为单层膜结构的细胞器,二者均有由磷脂双分子层构成的膜结构,A正确;①和②均能储存多种酸性水解酶,但不能合成酸性水解酶,B错误;次级溶酶体参与细胞内的消化过程,其中有衰老损伤的细胞器或入侵细胞的病菌,C正确;溶酶体①和②中的H+浓度比细胞质基质高100倍以上,因此推测H+是逆浓度梯度进入溶酶体,需要消耗能量,D正确。
6.D 白细胞的迁移与膜的流动性有关,也需要消耗 ATP,温度影响膜的流动性也影响酶的活性,所以白细胞的迁移速率受温度的影响,A正确;白细胞迁移过程中细胞的变形与运动,与细胞骨架有密切关系,B正确;黏着、迁移过程中主要与黏着分子“选择素”有关,而该物质是基因选择性表达的产物,所以黏着、迁移过程中白细胞形态发生变化需要进行基因的选择性表达,C正确;白细胞穿过血管壁进入炎症组织依赖于细胞膜的流动性,D 错误。
7.C 鹅膏蕈碱是一种环状八肽,化学结构中至少含有0个游离的氨基和0个游离的羧基,A错误;高温加热后的鹅膏蕈碱肽键没有被破坏,仍可以与双缩脲试剂发生紫色反应,B错误;鹅膏蕈碱能抑制真核生物的细胞核内RNA聚合酶活性,使RNA合成受阻,蛋白质合成减少,而线粒体有些蛋白质是由细胞核基因控制合成,故其功能也会受到影响,C正确;鹅膏蕈碱能使RNA合成受阻,可能影响核糖核苷酸间磷酸二酯键的形成,D错误。
8.D 内质网膜属于生物膜系统的一部分,生物膜的主要成分是蛋白质和脂质,A错误;据题,能合成信号肽的核糖体将成为附着核糖体,与内质网结合,不能合成信号肽的核糖体成为游离核糖体,仍散布于细胞质中,故信号肽合成缺陷的细胞中,分泌蛋白会聚集在细胞质中,B错误;附着核糖体合成的蛋白质不全是分泌蛋白,如溶酶体中的水解酶,C错误;能合成信号肽的核糖体将成为附着型的核糖体,与内质网结合,故附着核糖体的形成与信号肽的合成有关,D正确。
9.A 动物细胞不含细胞壁,所以与动物细胞相比,“网红细菌”有细胞壁,A正确;“网红细菌”属于原核生物,没有染色体,遗传物质主要分布在拟核中,B错误;“网红细菌”属于原核生物,不含线粒体,水绵为真核生物,有氧呼吸的主要场所为线粒体,C错误;该细菌有细胞壁,成分为肽聚糖,D错误。
10.AD 结构①为线粒体,甲是原核生物,细胞没有线粒体,不能依据细胞中是否含有结构①判断甲是否为需氧型生物,A错误;若判断乙是否为植物细胞,并不能仅依据细胞中是否含有结构②叶绿体,因有些植物结构如根部无叶绿体,B正确;电子显微镜可以观察到细胞器和细胞核,能区分真核细胞和原核细胞,C正确;丙是病毒,没有细胞结构,没有核糖体,D错误。
11.CD 3条分选途径中蛋白质合成完毕,已经发生基因的选择性表达,存在差异的根本原因是基因决定的,细胞分化的实质是基因选择性表达,A错误;由图可知,CGN接受由内质网合成的物质转入中间膜囊进一步修饰加工,TGN区参与蛋白质的分类和包装,两区蛋白质的种类和数量不一定相同,B错误;图中的信号分子有组成型分泌、调节型分泌等,可能是调节作用的各种激素,也可能是神经递质等物质,C正确;该细胞不断有囊泡融合到细胞膜上,细胞膜可以和内质网膜直接相连,内质网膜可通过囊泡与高尔基体膜融合转化,高尔基体膜可形成囊泡与细胞膜融合,细胞膜总面积仍能保持相对稳定,D正确。
12.(1)可溶性糖、脂肪 油菜种子 油菜种子脂肪含量高,脂肪分子中O含量低,油料种子萌发时分解脂肪消耗的氧气量比较多 (2)结合水 蛋白质>淀粉>脂肪 (3)①可溶性糖转变成了脂肪 种子呼吸作用消耗一部分糖类 ②斐林 水浴加热 (浅)蓝色→砖红色
解析:(1)实验测定的几类物质中,蛋白质、淀粉和纤维素属于大分子,可溶性还原糖和脂肪不属于生物大分子。播种时,表中三种种子种植深度相对较浅的应为油菜种子,这是因为油菜种子脂肪含量高,脂肪含氢量高,含有的O少,在脂肪氧化分解时消耗的氧气多,因此油菜种子埋土深度相对较浅。(2)实验表明,三类种子浸入水中后,大豆的体积变化大于小麦,远胜于油菜,而大豆、小麦和油菜依次属于蛋白质类、淀粉类和脂肪类种子,这说明表中前三种物质中,亲水性的大小依次为蛋白质>淀粉>脂肪。浸种初期种子细胞吸收的方式为吸胀吸水,即主要通过种子中的亲水性物质吸收水分,因此,初期吸收的水分主要以结合水形式存在。(3)①根据图示,种子中可溶性糖逐渐减少,而脂肪含量在上升,说明可溶性还原糖含量下降的原因之一是转变成了脂肪,同时种子的呼吸也消耗了一部分糖类。②种子中的可溶性还原糖可以利用斐林试剂进行鉴定,且需要水浴加热,即在向样品液中加入该试剂后,需要通过水浴加热后才能观察到溶液颜色由蓝色转变为砖红色。
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1.D ATP中的五碳糖是核糖,A错误;腺苷和磷酸基团之间的化学键是普通的磷酸键,磷酸基团之间的化学键是高能磷酸键,B错误;ATP合成时不需要水解酶,C错误;ATP是细胞中吸能反应和放能反应的纽带,D正确。
2.B 低温不会使酶失活,只是抑制酶的活性,A错误;稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,是因为酶的作用具有高效性,B正确;酶的活性在最适pH下最大,不是随pH升高而不断升高,C错误;淀粉酶的本质是蛋白质,在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,蛋白酶会催化淀粉酶水解,使酶失活,D错误。
3.A 甲图细胞能够发生质壁分离及复原实验,因此其是活的植物细胞,A正确;乙图细胞已经发生失水,液泡体积变小,其细胞液浓度高于甲图细胞的,B错误;植物细胞存在细胞壁,不会吸水胀破,C错误;根尖分生区细胞还未成熟,没有中央大液泡,不能用来观察质壁分离,D错误。
4.B 由题“部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活”可知,碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活,A正确;由图可知,加热导致碱性蛋白酶由天然状态变为部分解折叠,部分解折叠的碱性蛋白酶降温后可恢复到天然状态,因此加热导致碱性蛋白酶构象改变是可逆的,B错误;碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,而且加热也能使碱性蛋白酶失活,会降低加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果,添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果,C正确;酶具有高效性,碱性蛋白酶能使蛋白质水解成多肽和氨基酸,具有很强的分解蛋白质的能力,可有效地清除汗渍、奶渍、酱油渍等污渍,添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量,减少环境污染,D正确。
5.C 分析②③组可知,没有添加CaCl2,降解率为0,说明该酶的催化活性依赖于CaCl2,A正确;分析①②变量可知,pH均为9,都添加了CaCl2,温度分别为90 ℃、70 ℃,故自变量为温度,B正确;②组酶的活性最高,此时pH为9,温度为70 ℃,但由于温度梯度、pH梯度较大,不能说明最适温度为70 ℃,最适pH为9,C错误;该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白,要确定该酶能否水解其他反应物还需补充实验,D正确。
6.A 分析甲组结果可知,随着培养时间延长,与0时(原生质体表面积大约为0.5 μm2)相比,原生质体表面积增加逐渐增大,甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,说明细胞吸水,表明细胞中浓度>0.3 mol/L ,但不一定是细胞内NaCl浓度≥0.3 mol/L,A错误;分析乙、丙组结果可知,与0时(原生质体表面积大约分别为0.6 μm2、0.75 μm2)相比,乙、丙组原生质体略有下降,说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原,B正确;该菌的正常生长即细胞由小变大可导致原生质体表面积增加,该菌吸水也会导致原生质体表面积增加,C正确;若将该菌先65 ℃水浴灭活,细胞死亡,原生质层失去选择透过性,再用 NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化,D正确。
7.B 由题干信息可知,NH的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的,所以NH通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP,A错误;由图上可以看到,NO进入根细胞膜是H+的浓度梯度驱动,进行的是逆浓度梯度运输,所以NO通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输,属于被动运输,B正确;铵毒发生后,H+在细胞外更多,增加细胞外的NO,可以促使H+向细胞内转运,减少细胞外的H+,从而减轻铵毒,C错误;据图可知,载体蛋白NRT1.1转运NO属于主动运输,主动运输的速率与其浓度无必然关系;运输H+属于协助扩散,协助扩散在一定范围内呈正相关,超过一定范围后不成比例,D错误。
8.B 人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞进行厌氧呼吸,产生较多的乳酸,A正确;制作酸奶过程中乳酸菌进行厌氧呼吸,产生的是乳酸,没有CO2,B错误;厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP,C正确;酵母菌的乙醇发酵过程中,通入O2会抑制厌氧呼吸,使乙醇的生成量减少,D正确。
9.B TTC(2,3,5 三苯基氯化四氮唑)的氧化态是无色的,可被氢还原成不溶性的红色TTF。大豆种子充分吸水胀大,此时未形成叶绿体,不能进行光合作用,该反应不需要在光下进行,A错误;细胞质基质中可通过细胞呼吸第一阶段产生[H],TTF可在细胞质基质中生成,B正确;保温时间较长时,较多的TTC进入活细胞,生成较多的红色TTF,C错误;相同时间内,种胚出现的红色越深,说明种胚代谢越旺盛,据此可判断种子活力的高低,D错误。
10.C 根据题意,磷酸戊糖途径产生的NADPH是为其他物质的合成提供原料,而有氧呼吸产生的还原型辅酶是NADH,能与O2反应产生水,A正确;有氧呼吸是葡萄糖彻底氧化分解释放能量的过程,而磷酸戊糖途径产生了多种中间产物,中间产物还进一步生成了其他有机物,所以葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量比有氧呼吸少,B正确;正常生理条件下,只有10%~25%的葡萄糖参加了磷酸戊糖途径,其余的葡萄糖会参与其他代谢反应,例如有氧呼吸,所以用14C标记葡萄糖,除了追踪到磷酸戊糖途径的含碳产物,还会追踪到参与其他代谢反应的产物,C错误;受伤组织修复即是植物组织的再生过程,细胞需要增殖,所以需要核苷酸和氨基酸等原料,而磷酸戊糖途径的中间产物可生成氨基酸和核苷酸等,D正确。
11.BCD 与25 ℃相比,4 ℃耗氧量增加,根据题意,电子经线粒体内膜最终传递给氧气,说明电子传递未受阻,A错误;与25 ℃相比,短时间低温4 ℃处理,ATP合成量较少,耗氧量较多,说明4 ℃时有氧呼吸释放的能量较多的用于产热,消耗的葡萄糖量多, B、C正确;DNP使H+不经ATP合酶返回基质中,会使线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,导致ATP合成减少, D正确。
12.AD 夏季中午叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少,暗反应减慢,光合作用强度明显减弱,A正确;夏季中午气温过高,导致光合酶活性降低,呼吸酶不受影响(呼吸酶最适温度高于光合酶),光合作用强度减弱,但此时光合作用强度仍然大于呼吸作用强度,即呼吸释放的CO2量小于光合固定的CO2量,B错误;光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上而非叶绿体内膜上,C错误;夏季中午叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少,暗反应减慢,导致光反应产物积累,产生反馈抑制,使叶片转化光能的能力下降,光合作用强度明显减弱,D正确。
13.(1)能 种子萌发形成幼苗的过程中,消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物,且光照有利于叶片叶绿素的形成 (2)不能 光照强度为10 μmol/(s·m2),等于光补偿点,每天光照时长为14小时,此时光照时没有有机物的积累,黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物,故全天没有有机物积累;且每天光照时长大于12小时,植株不能开花 (3)耐受酒精毒害
解析:(1)种子萌发形成幼苗的过程中,消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物,因此在光照强度为2 μmol/(s·m2),每天光照时长为14小时的条件下,虽然光照强度低于光补偿点,但光照有利于叶片叶绿素的形成,种子仍能萌发并成苗。(2)将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上,光照强度为10 μmol/(s·m2),等于光补偿点,每天光照时长为14小时,此时光照时没有有机物的积累,黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物,且每天光照时长大于12小时,植株不能开花,因此该水稻不能繁育出新的种子。(3)该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,须灌水覆盖,此时种子获得氧气较少,可通过无氧呼吸分解有机物供能,无氧呼吸产生的酒精对种子有一定的毒害作用,推测该种子应具有耐受酒精毒害的特性。
14.(1)蓝紫光 (2)五碳化合物供应不足 CO2供应不足 强光照射后短时间内,光反应速率增强,水光解产生的氧气速率增加 (3)减弱 促进光反应关键蛋白的合成
解析:(1)苹果幼苗叶肉细胞中的色素有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素,其中胡萝卜素在层析液中溶解度最大,故色素分离时,随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素是胡萝卜素,主要吸收蓝紫光。(2)影响光合作用的外界因素有光照强度、CO2的含量,温度等;其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等。强光照射后短时间内,苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加,可能的原因有五碳化合物供应不足、CO2供应不足;氧气的产生速率继续增加的原因是强光照射后短时间内,光反应速率增强,水光解产生的氧气速率增加。(3)据图分析,与甲组相比,乙组加入BR后光合作用强度较高,说明加入BR后光抑制减弱;乙组用BR处理,丙组用BR和试剂L处理,与乙组相比,丙组光合作用强度较低,由于试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成,说明BR可能通过促进光反应关键蛋白的合成发挥作用。
15.(1)高 遮阴条件下植物合成较多的叶绿素 (2)糖类等有机物 (3)光照条件 A组 遮光程度 探究能提高作物产量的具体的最适遮光比例是多少
解析:(1)分析题图b结果可知,培养10天后,A组叶绿素含量为4.2,C组叶绿素含量为4.7,原因可能是遮阴条件下植物合成较多的叶绿素,以尽可能多地吸收光能。(2)图b中B1叶绿素含量为 5.3,B2组的叶绿素含量为3.9,A组叶绿素含量为4.2;B1净光合速率为20.5,B2组的净光合速率为7.0,A组净光合速率为11.8,可推测B组的玉米植株总叶绿素含量为5.3+3.9=9.2,净光合速率为(20.5+7.0)/2=13.75,两项数据B组均高于A组,推测B组可能会积累更多的糖类等有机物,因而生长更快。(3)分析题意可知,该实验目的是探究B组条件下是否能提高作物产量。该实验自变量为玉米遮光程度,因变量为作物产量,可用籽粒重量表示。实验设计应遵循对照原则、单一变量原则、等量原则等,无关变量应保持相同且适宜,故实验设计如下:实验材料:选择前期光照条件一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。实验方法:按图a所示条件,分为A、B、C三组培养玉米幼苗,每组30株;其中以A组为对照,并保证除遮光条件外其他环境条件一致,收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。结果统计:比较各组玉米的平均单株产量。分析讨论:如果B组遮光条件下能提高作物产量,则下一步需要探究能提高作物产量的具体的最适遮光比例是多少。
16.(1)层析 3 磷酸甘油酸 (2)光合速率大,消耗的二氧化碳多 蓝 溶质浓度升高 (3)不同颜色 光强度 光照时间
解析:(1)可用层析法分离光合色素。光反应产生的ATP和NADPH可用于碳反应中3 磷酸甘油酸的还原。(2)由图1可知,蓝光条件下植物的光合速率远大于红光条件下的,因此会消耗更多的CO2,导致胞间CO2浓度降低。由图2可知,蓝光+绿光组气孔导度明显低于蓝光组,表明绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用;而蓝光+绿光+蓝光组气孔导度比蓝光+绿光组的大,且比蓝光组更大,说明先蓝光再绿光后蓝光处理可逆转绿光的阻止作用。蓝光可使保卫细胞光合产物增多,也可使离子吸收增加,这些都会增大保卫细胞内的溶质浓度,从而使细胞渗透吸水,气孔开放。(3)可采用不同颜色的LED灯或者利用滤光性薄膜来获得不同的光质环境。由实验结果可知,合理调整红光和蓝光两种光照射的强度或时间比例或光照次序,利于次生代谢产物合成。
17.(1)叶绿素含量 光合速率 呼吸速率 低于5 klx光合曲线的斜率 (2)蔗糖 叶 (3)降低 A
解析:该实验的自变量是遮阴处理的时间。 (1)从实验结果可知,在一定范围内,随遮阴时间的延长,植株的叶绿素含量逐渐升高,有利于植株吸收光能,制造更多的有机物,使花生适应弱光环境;随遮阴时间的延长,植株的光饱和点逐渐降低,但是光合曲线斜率逐渐升高,说明植株在较低光强度下也能达到最大的光合速率;随着遮阴时间的延长,光补偿点变小,说明植株可通过降低呼吸速率使其在较低的光强度下开始进行有机物的积累;根据表中的低于5 klx光合曲线的斜率指标可以判断,实验范围内,遮阴时间越长,植株利用弱光的效率越高。(2)植物的光合产物三碳糖大部分转移到叶绿体外合成蔗糖,以蔗糖形式提供给各器官利用。遮阴4小时与遮阴2小时比较,叶中的光合产量相同,但是果实中的光合产量下降,这表明较长遮阴处理下,植株优先将光合产物分配至叶中。(3)由表中数据可知,与不遮阴相比,两种遮阴处理的光合产量均降低,根据实验结果推测,在花生与其他高秆作物进行间种时,高秆作物一天内对花生的遮阴时间小于2小时,才能获得较高的花生产量。
小高考共性·借鉴类
1.B 唾液淀粉酶水解淀粉是在消化道中进行的,不需要消耗ATP水解释放的能量,A错误;生长素的极性运输是细胞的主动运输,需要消耗ATP水解释放的能量,B正确;光反应阶段中水在光下分解产生NADPH和氧气,不需要消耗ATP水解释放的能量,C错误;乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸在酶的催化作用下转化成乳酸,此过程既不产生ATP,也不消耗ATP,D错误。
2.D 研磨时加入CaCO3能防止叶绿素被破坏,加入过量不会破坏叶绿素,A错误;层析液由有机溶剂配制而成,B错误;层析液易挥发,层析分离时烧杯上要加盖,C错误;对照图示结果分析可知,该种蓝藻中没有叶黄素和叶绿素b,D正确。
3.C 基因突变是基因上碱基对的增添、缺失或替换,无法通过显微镜观察识别,A错误;两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异需要通过电子显微镜才可观察到,B错误;两种杨树叶绿体类囊体数量的差异会导致光合速率不同,可以通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较,C正确;“植物细胞的吸水和失水”实验可以探究植物细胞的死活和细胞液浓度的大小,无法测定细胞中的花青素的绝对含量,D错误。
4.(1)CO2 O2 (2)DNA (3)细胞质基质 核孔 mRNA 翻译 (4)提高机体的免疫能力
解析:(1)根据题意,丙酮酸进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A,再彻底分解产生CO2和[H],[H]参与有氧呼吸第三阶段,与O2结合,形成H2O。(2)据图可知,乙酰辅酶A进入细胞核中,在乙酰化酶催化下发生乙酰化反应,根据题意,该过程是乙酰辅酶A使染色质中与DNA结合的蛋白质发生乙酰化反应,进而激活了相关基因的转录。(3)据图可知,线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到达细胞质基质中,激活了NFAT等蛋白质分子,激活的NFAT等蛋白质分子要穿过核孔才能进入细胞核,促进白细胞介素基因的转录。相关基因转录形成mRNA,mRNA与核糖体结合后,经翻译产生白细胞介素。(4)据图可知,T细胞内乙酰辅酶A和自由基可调控核内基因的表达,合成干扰素、白细胞介素等,其对提高机体的免疫能力具有重要意义。
5.(1)类囊体(薄)膜 C5 (2)叶绿体基质 细胞质基质 (3)肽 (4)光能 糖类 (5)非还原糖较稳定(或蔗糖分子为二糖,对渗透压的影响相对小)
解析:(1)叶绿体中的光合色素分布在类囊体薄膜上;在暗反应过程中,一分子CO2和一分子C5在酶的催化下结合、反应,形成两分子C3。(2)光合作用的暗反应阶段发生在叶绿体基质中,固定CO2形成PGA发生在暗反应过程中,相关的酶分布在叶绿体基质中。由题图可以看出,TP合成蔗糖的过程发生在细胞质基质中,相关酶也分布在细胞质基质中。(3)氨基酸合成蛋白质时,通过脱水缩合形成肽键。(4)光合作用的光反应阶段,叶绿体中的光合色素可将光能转变成ATP中的化学能。根瘤中没有叶绿体,不进行光合作用,故其中合成ATP的能量主要来自呼吸作用中糖类的氧化分解。(5)与葡萄糖相比,蔗糖是非还原性二糖,化学性质较稳定;质量分数相同的蔗糖溶液和葡萄糖溶液,蔗糖溶液溶质分子数少,渗透压低,对植物细胞的渗透压影响相对小。
全国卷真题·再回访·寻共性
1.C 蔗糖溶液初始浓度相同,实验结果显示水分交换达到平衡时,细胞a未发生变化、细胞b体积增大、细胞c发生了质壁分离,说明水分交换前,细胞a、b、c的细胞液浓度分别等于、大于和小于外界蔗糖溶液的浓度,A、B不符合题意。水分交换平衡时,细胞a的细胞液浓度等于初始外界蔗糖溶液浓度;细胞c失水,发生质壁分离,导致细胞c的外界蔗糖溶液浓度下降,小于初始浓度,水分交换平衡时,细胞c的外界蔗糖溶液浓度等于细胞c的细胞液浓度,但细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度,C符合题意,D不符合题意。
2.C 实验①结果表明在低浓度Mg2+条件下,酶P具有催化活性,A错误;实验③⑤的结果表明,不论在低浓度Mg2+还是在高浓度Mg2+条件下,蛋白质组分都无催化活性,B错误;实验④⑤的结果表明,在高浓度Mg2+条件下,酶P中的RNA组分具有催化活性,而蛋白质组分没有催化活性,C正确,D错误。
3.C 有氧呼吸的全过程分为三个阶段,分别在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上进行,这三个阶段都能释放能量,产生ATP,A正确;在线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段的反应,则线粒体内膜上的酶可以催化前两个阶段产生的[H]和氧反应形成水,B正确;丙酮酸分解成CO2和[H]属于有氧呼吸第二阶段,在线粒体基质中进行,这一阶段不需要O2参与,C错误;线粒体为半自主性细胞器,其中含有DNA和核糖体,故线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成,D正确。
4.D 将一株生长正常的小麦置于密闭容器中,在适宜且恒定的温度和光照条件下培养,小麦同时进行光合作用和呼吸作用,而容器内CO2含量初期逐渐降低。说明初期小麦的光合速率大于呼吸速率,之后CO2含量保持相对稳定,说明光合速率等于呼吸速率,D正确。
5.B 酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,有氧呼吸产生大量能量,有利于其生长繁殖,A正确;酵母菌在无氧呼吸过程中先将葡萄糖转化为丙酮酸,再将丙酮酸转化为乙醇和CO2,B错误、C正确;酵母菌在有氧条件下产生CO2和H2O,在无氧条件下产生乙醇和CO2,D正确。
6.D 以葡萄糖为呼吸作用的底物时,有氧呼吸过程会产生CO2,不产生乙醇;只进行产生乙醇的无氧呼吸过程中,消耗1分子的葡萄糖会产生2分子的CO2和2分子的乙醇,A正确;若细胞只进行有氧呼吸,消耗1分子葡萄糖的同时会消耗6分子O2,产生6分子CO2,即吸收O2的分子数与释放CO2的相等,B正确;若细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸,则消耗1分子葡萄糖只产生2分子的乳酸,此过程中无O2吸收,也无CO2释放,C正确;若细胞同时进行有氧呼吸和产生乙醇的无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的少;若细胞同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸,则吸收O2的分子数等于释放CO2的分子数,D错误。
7.(1)dATP分别脱掉γ、β位上的磷酸基团后,成为组成DNA分子的基本单位(原料)
解析:(1)与ATP相比,dATP中的五碳糖是脱氧核糖,其脱掉远离“dA”的两个磷酸基团之后,变成腺嘌呤脱氧核糖核苷酸;腺嘌呤脱氧核糖核苷酸是组成DNA的基本单位。
8.(1)O2、NADPH、ATP (2)部分光合产物用于叶片自身的细胞呼吸,为新陈代谢提供能量;部分光合产物用于叶片自身的生长发育 (3)干旱会导致气孔开度减小,胞间CO2浓度降低,与C3植物相比,C4植物的CO2补偿点较低,能在较低浓度的CO2条件下,固定利用更多的CO2进行光合作用,以维持自身的生长
解析:(1)植物光合作用过程中光反应阶段发生水的光解、NADPH和ATP的合成,其中水的光解过程中会释放O2,并产生H+、e-,H+、e-与NADP+反应生成NADPH,ATP的合成过程中以ADP和Pi为原料,利用光能合成ATP,因此光反应阶段的产物有O2、NADPH和ATP。(2)正常情况下,叶片光合作用合成的有机物一部分用于叶片自身的呼吸作用,为叶片的生命活动提供能量;一部分光合产物会储存在叶片中,用于叶片自身的生长发育,因此植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位。(3)干旱会导致气孔开度减小,胞间CO2浓度降低,CO2补偿点是衡量植物对低CO2浓度适应能力的指标,和C3植物相比,C4植物的CO2补偿点较低,C4植物能在较低浓度的CO2条件下,固定并利用更多的CO2进行光合作用,以维持自身的生长。
9.(1)主动运输需要呼吸作用提供能量,O2浓度小于a时,根细胞对NO的吸收速率与O2浓度呈正相关 (2)根细胞的细胞膜上运输NO的载体蛋白数量有限,此时载体蛋白已达到饱和 (3)作物甲的NO最大吸收速率大于作物乙,消耗的O2多 (4)及时松土透气
解析:(1)主动运输需要载体蛋白和能量,题图中O2浓度小于a时,根细胞对NO的吸收速率与O2浓度呈正相关,可以说明NO进入根细胞需要消耗能量,运输方式为主动运输。(2)O2浓度大于a时作物乙吸收NO速率不再增加,其原因可能是根细胞的细胞膜上运输NO的载体蛋白数量有限,此时载体蛋白已达到饱和。(3)题图中作物甲在NO最大吸收速率时对应的O2浓度大于作物乙的,说明作物甲和作物乙各自在NO最大吸收速率时,作物甲消耗的O2多,因此作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙。(4)在农业生产中,可以采取及时松土透气的措施,来促进根细胞进行有氧呼吸,产生更多的能量,以促进农作物对NO的吸收利用。
10.(1)叶绿体(类囊体薄膜)、细胞质基质、线粒体 细胞呼吸 (2)蒸腾作用过强导致植物失水 光合作用 (3)实验思路:取若干长势相同的植物甲,平均分为A、B两组;将A组置于干旱条件下培养,B组置于水分充足的条件下培养,其他条件相同且适宜;一段时间后,分别测定两组植物甲白天和夜晚液泡中的pH。预期结果:B组液泡中的pH白天和夜晚无明显变化,A组液泡中的pH夜晚明显低于白天。
解析:(1)白天植物的叶肉细胞既可以进行光合作用,又可以进行呼吸作用,光合作用过程中产生ATP的场所是叶绿体,呼吸作用过程中产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。据题干信息可知,白天液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用,此时叶肉细胞也进行呼吸作用,经呼吸作用释放出的CO2也可用于光合作用。(2)干旱的环境中,白天气孔关闭,可以降低蒸腾作用,避免植物细胞过度失水而死亡,夜间气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中,白天气孔关闭时,储存在液泡中的苹果酸脱羧释放的CO2可为光合作用提供原料,保证了光合作用的正常进行。(3)该实验的目的是验证植物甲在干旱环境中存在特殊的CO2固定方式,根据题干信息晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中,推测苹果酸的存在会导致液泡中呈酸性,由白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用,可判断苹果酸分解释放出CO2后液泡中酸性下降或趋于中性,因此实验中需检测白天和夜晚叶肉细胞中液泡的pH。
11.(1)细胞质基质 (2)无氧呼吸 (3)光能 (4)O2、NADPH (5)H2O、CO2
解析:(1)(2)根据表格中信息,终产物是乙醇和CO2,综合分析判断该反应为无氧呼吸,葡萄糖可作为无氧呼吸的反应物,无氧呼吸发生在细胞质基质,其合成ATP的能量来源为化学能,终产物是乙醇和二氧化碳。(3)(4)根据表格中信息,光合作用的光反应和其发生的部位可知,其合成ATP的能量来源为光能,光反应的产物为O2、NADPH(根据表格中信息可知产物不用写ATP)。(5)根据表格中信息判断,在线粒体中利用丙酮酸等物质进行的是有氧呼吸的第二阶段和第三阶段,该过程将丙酮酸中的化学能释放出来,其中有氧呼吸第二阶段的产物是二氧化碳,第三阶段的产物是水(根据表格中信息可知产物不用写ATP)。
专项分类强化练·课内课外提能力
选择题分类·高效提速练
题组一
1.B 2.A 3.D 4.D 5.D 6.C 7.B 8.D
题组二
1.C 酶的作用原理是降低化学反应的活化能,并不能提供能量,A错误;利用淀粉酶的专一性和高效性可去除餐具淀粉污渍,B错误;酶的作用具有专一性,为提高不同类型污渍的去除效果最好复配使用酶制剂,C正确;高温、强酸、强碱等条件下酶可能会失活,酶制剂不能发挥作用,D错误。
2.C 干酵母在活化过程中通过需(有)氧呼吸会产生较多气泡(即CO2),A正确;发酵前充分振荡可使酵母菌和葡萄糖混匀,有利于发酵进行,B正确;混合液表面加液体石蜡的目的是阻止氧气进入发酵液,又能让乙醇(酒精)发酵产生的CO2溢出,C错误;发酵时30 ℃的水浴给酵母菌提供了适宜温度,保证酶具有较高活性,D正确。
3.B 图中①、②过程分别代表光合作用的光反应和暗反应阶段,发生场所分别为类囊体薄膜和叶绿体基质,③过程代表细胞呼吸,发生场所为细胞质基质和线粒体,④代表ATP水解,可发生在细胞的任何部位,A错误;类囊体薄膜上存在四种光合色素,可吸收不同波长的可见光用于光合作用,具有吸收、传递和转换光能的作用,B正确;光合作用可将能量储存在有机物中,细胞呼吸过程中一部分能量以热能形式散失,另一部分可转变为ATP中活跃的化学能,故过程④ATP水解释放的能量要小于过程②储存的能量,C错误;过程④ATP水解释放的能量可用于有机物的合成(吸能反应),过程③将有机物中稳定的化学能转变为ATP中活跃的化学能,此过程为放能反应,D错误。
4.B 光照时海洋微藻进行光合作用,光反应为暗反应提供ATP和NADPH,暗反应为光反应提供ADP和NADP+,A错误;物质供给箱是为海洋微藻的生长提供物质条件的,海洋微藻需要从外界吸收水和无机盐以及CO2用于光合作用,生成有机物,故外源添加CO2可增加产物生成量,B正确;酒精是细胞无氧呼吸的产物之一,并不是光合作用的产物,C错误;该体系的产油量主要由海洋微藻的光合速率决定,温度和pH均属于影响光合作用的因素,D错误。
题组三
1.D 麦芽中的α 淀粉酶可催化淀粉水解为糊精,A错误;55~60 ℃保温有利于淀粉酶发挥催化作用,B错误;麦芽糖能与本尼迪特(斐林)试剂发生反应,经热水浴后产生红黄色(砖红色)沉淀,C错误。
2.D 物质X为ATP脱去两个磷酸基团后的产物,为RNA的基本组成单位之一,A错误;萤火虫发荧光需要消耗ATP,属于吸能反应,B错误;需氧型和厌氧型细菌均可产生ATP,因此该检测仪检测结果可代表样品中所有细菌的数量,C错误;每个细菌内的ATP含量基本相同,则可根据消耗ATP的总量估算细菌数量,D正确。
3.D 结合题干信息分析题图可知,该燃料电池涉及的化学反应发生在微生物细胞外,A错误;电能是由产电微生物经细胞呼吸将有机污染物中的化学能转化而成的,B错误;题图中显示阳极室处于无氧环境,因此产电微生物在阳极室的氧化产物可以是CO2,但不会是水,C错误;阴极室内电子受体得到电子被H+还原成还原产物,结合有氧呼吸的第三阶段,可推断阴极室内的电子受体和还原产物分别为O2和H2O,D正确。
4.B 由图可知,添加O3组中气孔导度和百粒重均小于未添加O3组,胞间CO2浓度大于未添加O3组,而光合作用的暗反应消耗CO2生成有机物,所以O3可能通过影响暗反应来影响玉米的光合作用,A正确;气孔导度主要通过影响细胞内CO2浓度来影响光合作用强度,B错误;环境中CO2浓度、气孔导度都会影响细胞内CO2的供应,从而影响光合作用,C正确;由图可知,添加O3组的百粒重小于未添加O3组的,而每穗籽粒数量大于未添加O3组,所以O3是通过减少籽粒重量导致玉米减产的,D正确。
题组四
1.D 由题干信息“气孔关闭的过程中,保卫细胞膜上向外运输K+的转运蛋白活性增强。若抑制K+转运蛋白磷酸化,则气孔无法关闭”可知,气孔关闭是因为保卫细胞向外运输K+,A正确;K+转运蛋白发生磷酸化,其活性增强,促进K+的外流,进而促进气孔关闭,B正确;气孔关闭会导致CO2的吸收减少,进而导致光合作用速率降低,C正确;保卫细胞失水既有自由扩散方式,也有协助扩散方式,D错误。
2.D CFTR功能异常会导致Cl-积累在细胞内引起细胞内渗透压升高,肺部细胞外液渗透压降低,A正确;ABC转运器需要ATP为其提供能量,而CFTR是一种ABC转运器,因此Cl-通过CFTR的转运属于一种消耗能量的主动运输,B正确;由“ATP与ABC转运器结合,将引起ABC转运器上的物质结合位点转向膜外侧,ATP水解后其结构恢复原状”可知,CFTR的Cl-结合位点由膜内转向膜外不需要ATP水解供能,而CFTR恢复原状需要ATP水解供能,C正确;ABC转运器可以协助细胞逆浓度梯度从细胞内排出离子到细胞外,D错误。
3.C 由题干信息可知,MCT1是哺乳动物细胞质膜上的一种转运蛋白,其合成需要核糖体、内质网、高尔基体之间的协调配合,且需要线粒体提供能量,A正确;根据题干信息“当葡萄糖缺乏时则将乳酸和H+运进细胞”可知,乳酸可作为替代葡萄糖的能源物质,B正确;癌细胞呼吸作用产生大量乳酸,此时若葡萄糖充足,MCT1能将乳酸和H+运出细胞,但当葡萄糖缺乏时则将乳酸和H+运进细胞,则癌细胞细胞质中乳酸产生较多,细胞内pH不一定会显著降低,C错误;MCT1会通过影响细胞代谢从而影响癌细胞增殖,其基因可作癌症治疗新靶点,D正确。
4.B 由题意可知,患者消化道内微生物发酵产生的高浓度酒精能致其酒醉,所以自动酿酒综合征(ABS)患者肠道内产酒精微生物的比例较高,A正确;肠道微生物主要通过无氧呼吸产生酒精,B错误;酒精进入细胞的方式是自由扩散,C正确;细胞呼吸常利用的物质是葡萄糖,减少糖类物质的摄入可缓解ABS的病症,D正确。
题组五
1.A 结合题图可知,在0.3 g/mL的KNO3溶液中,Ⅱ组水稻的原生质体体积增加,说明Ⅱ组水稻可以从外界环境中吸收水分,属于耐盐碱水稻,A正确;Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升除受限于细胞壁的伸缩性外,还受到细胞内外溶液浓度差的影响,B错误;A→B段,Ⅰ组水稻的原生质体体积减小,说明细胞失水,细胞液浓度增加,吸水能力逐渐增强,C错误;由于细胞能通过主动运输吸收K+和NO,使B→C段细胞液浓度高于外界溶液浓度,细胞吸水,因此细胞会发生质壁分离的复原,D错误。
2.D 叶绿体是光合作用的场所,由图可知,淀粉粒位于叶绿体中,A正确;白天有光,叶肉细胞可以进行光合作用,淀粉粒积累逐渐增多,B正确;由图可知,与野生型水稻的叶绿体相比,突变体s水稻的叶绿体中淀粉粒积累明显增多,可能是输出减少的结果,C正确;水稻突变体s的植株矮、籽粒小,故突变体s叶肉细胞淀粉粒积累,即光合作用产物积累不利于水稻生长,D错误。
3.D 由图可知,Ca2+进入内质网需要消耗ATP、需要载体且逆浓度梯度运输,故Ca2+以主动运输方式进入内质网,A错误;M代表丙酮酸,葡萄糖在细胞质基质中氧化分解为丙酮酸,B错误;柠檬酸循环属于有氧呼吸的第二阶段,由图可知,产物N被释放出线粒体,则N代表的物质是CO2,NADH要用于有氧呼吸的第三阶段,一般不会出线粒体,C错误;有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段是相同的,故D代表的能量值相等,D正确。
4.B 结合题干信息分析题图,a强度中乳酸含量是血液中乳酸正常值,而b强度和c强度中乳酸含量都高于血液中乳酸正常值,因此a强度下运动员进行的是有氧阶段,b和c运动强度下无氧呼吸加强,A错误;b强度下乳酸增多,氧气消耗速率也增大,供能方式仍然以有氧呼吸为主,B正确;由于人体细胞无氧呼吸不产生CO2,因此任何时刻人体细胞O2的消耗量都与CO2的产生量相等,C错误;若运动强度长时间超过c运动强度,大量乳酸和碳酸氢钠反应生成乳酸钠,乳酸钠可进入肝脏反应产生碳酸氢钠,碳酸氢钠可通过肾脏排出体外,D错误。
5.D 由2组(闷棚升温至50 ℃维持5 h)蔬菜叶片的净光合速率较1组(对照组,即常规通风控温)低,可推知,在高温条件下通风降温可提高蔬菜叶片的净光合速率,A正确;根据各组实验结果可知,高温处理下蔬菜叶片的净光合速率降低,在高温处理的同时增加CO2供应,可解除高温对净光合速率的抑制,这也表明高温处理下蔬菜叶片的净光合速率降低的原因可能是CO2供应不足,B、C正确;3、4组处理后期,蔬菜叶片的净光合速率快速降低可能与蔬菜处于生长后期有关,且高温处理仅5 h,不可能在12 d前后出现因酶快速失活而净光合速率急速下降的现象,D错误。
题组六
1.AB 由题意可知,S酶可催化两种结构不同的底物CTH和CU,且与两者结合的催化中心位置相同,说明S酶的空间结构可以在不同底物的诱导下发生相应改变,适应与不同底物的结合,并不能说明S酶没有专一性,该实验结果更加支持“诱导契合”学说,A错误,C正确;酶活性可以用单位时间内反应物的消耗量或产物的生成量来表示,不能用反应产物的相对含量表示,B错误;SCTH不能催化CU水解,原因可能是SCTH失去活性或者出现空间结构固化,用SCTH催化CTH反应检测反应产物的生成量,如果SCTH能催化CTH水解,那么酶没有失活,即出现空间结构的固化;如果SCTH不能催化CTH水解,则SCTH失活,D正确。
2.AD 根据图解分析可知,质子泵将H+外运出细胞的方式属于主动运输,A正确;质子泵将H+外运的过程会消耗ATP,但不会导致ADP大量积累,因为细胞内的ATP和ADP会保持相对稳定,ATP消耗的多,则生成的速度会加快,消耗ADP增加,B错误;抑制细胞呼吸会影响H+的外运,而细胞内外H+浓度差会推动蔗糖的吸收,所以抑制细胞呼吸会影响植物细胞对蔗糖的吸收,C错误;外界溶液的pH升高,会使细胞内外的H+浓度差减小,使细胞对蔗糖的吸收减少,D正确。
3.BCD 根据题干信息分析题图,可知A侧为细胞质膜外侧,B侧为细胞质膜内侧,其中TMD为跨膜区,而NBD分布在细胞内,因此NBD亲水性氨基酸比例比TMD高,A错误;根据题图中化疗药物的运输需要消耗能量、需要转运蛋白的协助可知,其运输方式为主动运输,B正确;由题图可以看出,化疗药物出细胞时,ABC转运蛋白构象发生了改变,C正确;由“某些ABC转运蛋白能将已经进入肿瘤细胞的化疗药物排出”可推测,肿瘤细胞中ABC转运蛋白基因大量表达可能使其耐药性增强,D正确。
4.BC 淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖,其元素组成只有C、H、O三种,A正确;结合题意“自然界的淀粉合成与积累,涉及60余步生化反应以及复杂的生理调控”及“设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径”可知,该技术不是将自然界的60多步删减得到的,B错误;据题干信息“该途径包含了来自动物、植物、微生物等31种不同物种的62个生物酶催化剂”可知,该技术中的酶来自自然界中的不同生物,C错误;该技术首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成过程,推测该技术可能的机制:首先把二氧化碳用无机催化剂还原为甲醇,然后将还原的甲醇转换成为三碳,然后是将三碳合成六碳,最后再将六碳聚合成为淀粉,D正确。
5.AD 由实验甲可知,加入KCl后,O2的消耗速率增加,说明植物根尖细胞吸收K+需要消耗能量,属于主动运输,A错误;实验甲中4 h后O2消耗速率下降可能与细胞外K+浓度降低有关,细胞吸收的K+减少,耗O2速率降低,B正确;氰化物可通过抑制[H]与O2的结合抑制有氧呼吸,则实验乙中4 h后吸收K+的能量可能来自无氧呼吸,C正确;O2通过自由扩散进入细胞,不需要转运蛋白,因此氰化物不可能通过抑制转运蛋白的活性来减少O2的吸收量,D错误。
6.BC 呼吸链复合体是参与有氧呼吸第三阶段的酶,因此呼吸链复合体能够催化O2和[H]生成H2O,A错误;肿瘤内部细胞的线粒体比边缘区域细胞的线粒体长,因此肿瘤内部细胞比边缘区域细胞的葡萄糖分解速率快,B正确;DRP1s367位点磷酸化抑制剂会抑制肿瘤内部细胞线粒体融合,对比乙组和丙组可知,乙组线粒体嵴的密度更大、线粒体内膜呼吸链复合体活性更强、细胞耗氧速率更大、线粒体产生的ATP更多,说明肿瘤内部细胞线粒体融合增强,有利于适应营养缺乏的环境,C正确;促进DRP1s367位点磷酸化的药物能够促进线粒体融合,而线粒体融合增强有利于肝癌细胞适应2023学业水平等级考试原创预测押题卷(三)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
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.紫茎泽兰是西南地区最严重的入侵植物,对农业生产和生态环境造成了危害。下列叙述正确的是( )
A.紫茎泽兰是外来物种,可以提高当地生物多样性
B.紫茎泽兰入侵后常呈均匀分布,形成了群落的水平结构
C.用样方法调查紫茎泽兰种群密度能准确地反映其数量的变化趋势
D.由本地植物占优势转变为紫茎泽兰占优势的过程属于群落演替
11.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
12.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
13.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
14.2021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
15.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
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.投弹手甲虫有精妙的防身系统(如图),其腹部储存室中储备过氧化氢(H2O2)和氢醌(HQ)。当有捕食者靠近时,储存室收缩,储存室和燃烧室间的隔膜打开,H2O2和HQ流至燃烧室,被过氧化氢酶和过氧化物酶催化,反应如下:
2H2O22H2O+O2
HQ+H2O2对苯醌+H2O
在极短时间内导致爆炸,同时喷射出灼热难闻的对苯醌,攻击并吓退捕食者。下列叙述错误的是( )
A.内质网和高尔基体与两种酶的加工、运输有关
B.两种酶催化时均能为过氧化氢的分解提供能量
C.投弹手甲虫迅速喷射灼热气体依赖酶的专一性
D.燃烧室爆炸与热量和O2的大量产生引起的气压增大有关
17.研究发现,在高脂饮食诱导的父代肥胖小鼠模型中,其成熟精子中存在一类高度富集的小RNA(tsRNA),可通过一定的修饰维持其稳定性,其可作为表观遗传信息的载体,将高脂诱导的父代代谢紊乱表型传递给子代,使子代体脂含量明显升高而引起体重增加。下列说法错误的是( )
A.该研究说明环境诱导引发的性状改变可经配子传递给后代
B.该过程中,DNA序列不发生变化,但基因表达发生了可遗传的改变
C.该类tsRNA遵循孟德尔遗传定律
D.该类tsRNA的修饰过程发生在父代基因的复制过程中
18.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
19.斑点叉尾鲴和鲢鱼是常见的淡水养殖鱼类。为取得更好的经济效益,人们常常将它们混合放养,幼鱼时一般不投放饲料。斑点叉尾鲴属于底栖鱼类,主要以浮游动物、有机碎屑及大型藻类为食;鲢鱼主要生活在水的中上层,滤食浮游生物。两种鱼混合放养的配制比例一般是8∶2,其中斑点叉尾鲴价位高,效益好,占80%左右,鲢鱼为清洁鱼,占20%左右。下列说法错误的是( )
A.幼鱼时一般不投放饲料是因为食物和空间充裕,两种群间不存在种间竞争
B.随着幼鱼的生长,两种鱼占用的资源和空间都会扩大,生态位会变大
C.混合放养提高了资源的利用率,两种群的增长速率均不断增大
D.混合放养的配制比例体现了生态系统的整体性原理
20.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
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(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:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
22.(14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:________________________________________________________________________。
23. (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)。
24. (10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。
25.(13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____________________。专题六 生物与环境
真题分类再回访 课堂定时练规范
—————————— 等级考真题·真体验·寻趋势 ——————————
一、种群和群落
1.[2022·山东卷]根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1000条鱼售卖,第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布,则该鱼塘中鱼的初始数量约为( )
A.2×104条 B.4×104条
C.6×104条 D.8×104条
2.[2022·浙江6月]许多因素能调节种群数量。下列属于内源性调节因素的是( )
A.寄生 B.领域行为
C.食物 D.天敌
3.[2022·浙江1月]沙蝗的活动、迁徙有“逐水而居”的倾向。某年,沙蝗从非洲经印度和巴基斯坦等国家向中亚迁徙,直到阿富汗以及我国西北边境,扩散和迁徙“戛然而止”。下列叙述正确的是( )
A.沙蝗停止扩散的主要原因是种内竞争加剧
B.沙蝗种群的数量波动表现为非周期性变化
C.天敌对沙蝗的制约作用改变了沙蝗的生殖方式
D.若沙蝗进入我国西北干旱地区,将呈现“J”形增长
4.[2022·山东卷](不定项选择)一个繁殖周期后的种群数量可表示为该种群的补充量。某实验水域中定期投入适量的饲料,其他因素稳定。图中曲线Ⅰ表示该实验水域中某种水生动物的亲体数量与补充量的关系,曲线Ⅱ表示亲体数量与补充量相等。下列说法正确的是( )
A.亲体数量约为1 000个时,可获得最大持续捕捞量
B.亲体数量约为500个时,单位时间内增加的数量最多
C.亲体数量大于1 000个时,补充量与亲体数量相等,种群达到稳定状态
D.饲料是影响该种群数量变化的非密度制约因素
5.[2021·山东卷]某种螺可以捕食多种藻类,但捕食喜好不同。L、M两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻,L中不放螺,M中放100只螺。一段时间后,将M中的螺全部移入L中,并开始统计L、M中的藻类数量,结果如图所示。实验期间螺数量不变,下列说法正确的是( )
A.螺捕食藻类的喜好为甲藻>乙藻>丙藻
B.三种藻的竞争能力为乙藻>甲藻>丙藻
C.图示L中使乙藻数量在峰值后下降的主要种间关系是竞争
D.甲、乙、丙藻和螺构成一个微型的生态系统
6.[2021·山东卷]调查1公顷范围内某种鼠的种群密度时,第一次捕获并标记39只鼠,第二次捕获34只鼠,其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态,若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡,但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定,则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于(结果取整数)( )
A.66只/公顷 B.77只/公顷
C.83只/公顷 D.88只/公顷
7.[2021·浙江1月]大约在1800年,绵羊被引入到塔斯马尼亚岛,绵羊种群呈“S”形曲线增长,直到1860年才稳定在170万头左右。下列叙述正确的是( )
A.绵羊种群数量的变化与环境条件有关,而与出生率、死亡率变动无关
B.绵羊种群在达到环境容纳量之前,每单位时间内种群增长的倍数不变
C.若绵羊种群密度增大,相应病原微生物的致病力和传播速度减小
D.若草的生物量不变而种类发生改变,绵羊种群的环境容纳量可能发生变化
8.[2021·广东卷]图示某“S”形增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量(K值)时,其对应的种群数量是 ( )
A.a B.b C.c D.d
9.[2021·河北卷]烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1 m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查,结果见下表。下列叙述错误的是( )
A.由单作转为邻作,烟粉虱种群的年龄结构改变
B.由单作转为邻作,烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变
C.由单作转为邻作,群落的水平结构改变
D.玫瑰吸引天敌防治害虫,体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能
10.[2021·湖南卷]某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是( )
A.食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”型曲线
B.图中a点的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量
C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关
D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
11.[2021·浙江6月]某森林中,高密度的某昆虫幼虫取食落叶松,影响松树的生长,最大松针长度减小,来年幼虫的食物质量变差,导致该昆虫密度下降,使松树得到恢复。反过来随着食物质量的提高,幼虫数量又有所增加。幼虫的密度(虚线)与落叶松的最大松针长度(实线)变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该昆虫幼虫的种群数量呈周期性波动
B.食物是该昆虫幼虫种群数量的外源性调节因素
C.该昆虫幼虫与落叶松处于同一捕食食物链中的不同环节
D.该昆虫幼虫环境容纳量的主要影响因素是落叶松的种群数量
12.[2021·浙江1月]近年来,我省积极践行“两山”理念,建设生态文明,在一些地区实施了退耕还林工程,退耕区域会发生变化。退耕之初发展到顶极群落期间的变化趋势是( )
A.生态系统稳定性越来越强
B.群落的净生产量越来越大
C.草本层对垂直结构的影响越来越明显
D.群落中植物个体总数越来越多
13.[2022·山东卷]在一个群落中随机选取大量样方,某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该物种的频度,频度分级标准如下表所示。在植物种类分布均匀且稳定性较高的生物群落中,各频度级植物物种数在该群落植物物种总数中的占比呈现一定的规律,如图所示。
(1)若植物甲为该群落的优势种,则植物甲的频度最可能属于________级,而调查发现该频度级中的植物乙不是优势种,则乙的种群密度和分布范围的特点分别是________、________。
(2)若某草地植物物种的频度级符合上图所示比例关系,且属于D频度级的植物有16种,则该草地中植物类群的丰富度为________种。
(3)若研究植物甲的生态位,通常需要研究的因素有________(填标号)。
A.甲在该区域出现的频率
B.甲的种群密度
C.甲的植株高度
D.甲与其他物种的关系
(4)随着时间的推移,群落可能会发生演替。群落演替的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.[2022·广东卷]荔枝是广东特色农产品,其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理,果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理,林下几乎没有植被,荔枝产量高;荔枝园B与荔枝园A面积相近,但不进行人工管理,林下植被丰富,荔枝产量低。研究者调查了这两个荔枝园中的节肢动物种类、个体数量及其中害虫、天敌的比例,结果见下表。
荔枝园 种类(种) 个体数量(头) 害虫比例 (%) 天敌比例 (%)
A B 523 568 103 278 104 118 36.67 40.86 14.10 20.40
回答下列问题:
(1)除了样方法,研究者还利用一些昆虫有________________性,采用了灯光诱捕法进行取样。
(2)与荔枝园A相比,荔枝园B的节肢动物物种丰富度________________,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了________________,有利于其生存。
(3)与荔枝园B相比,荔枝园A的害虫和天敌的数量________________,根据其管理方式分析,主要原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分,但形成了单层群落结构,使节肢动物物种多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理,设计一个生态荔枝园简单种植方案(要求:不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂,具有复层群落结构),并简要说明设计依据________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
二、生态系统
1.[2022·浙江6月]生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是( )
A.调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系,可构建食物链
B.整合调查所得的全部食物链,可构建营养关系更为复杂的食物网
C.归类各食物链中处于相同环节的所有物种,可构建相应的营养级
D.测算主要食物链各环节的能量值,可构建生态系统的能量金字塔
2.[2022·广东卷]图示某生态系统的食物网,其中字母表示不同的生物,箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是( )
A.a、c是生产者
B.b、e是肉食动物
C.c、f是杂食动物
D.d、f是植食动物
3.[2022·湖南卷]稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是( )
A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率
B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递
C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系
D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用
4.[2022·山东卷]某地长期稳定运行稻田养鸭模式,运行过程中不投放鸭饲料,鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等,鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田,且养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同,下列说法正确的是( )
A.与普通稻田相比,该稻田需要施加更多的肥料
B.与普通稻田相比,该稻田需要使用更多的农药
C.该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同
D.该稻田比普通稻田的能量的利用率低
5.[2022·广东卷]2022年4月,习近平总书记在海南省考察时指出,热带雨林国家公园是国宝,是水库、粮库、钱库,更是碳库,要充分认识其对国家的战略意义。从生态学的角度看,海南热带雨林的直接价值体现在其( )
A.具有保持水土、涵养水源和净化水质功能,被誉为“绿色水库”
B.是海南省主要河流发源地,可提供灌溉水源,保障农业丰产丰收
C.形成了独特、多样性的雨林景观,是发展生态旅游的重要资源
D.通过光合作用固定大气中的CO2,在植被和土壤中积累形成碳库
6.[2022·浙江6月]保护生物多样性是人类关注的问题。下列不属于生物多样性的是( )
A.物种多样性 B.遗传多样性
C.行为多样性 D.生态系统多样性
7.[2022·浙江1月]为保护生物多样性,拯救长江水域的江豚等濒危物种,我国自2021年1月1日零时起实施长江十年禁渔计划。下列措施与该计划的目标不符的是( )
A.管控船舶进出禁渔区域,以减少对水生生物的干扰
B.对禁渔区域定期开展抽样调查,以评估物种资源现状
C.建立江豚的基因库,以保护江豚遗传多样性
D.清理淤泥、疏浚河道,以拓展水生动物的生存空间
8.[2022·浙江1月]垃圾分类是废弃物综合利用的基础,下列叙述错误的是( )
A.有害垃圾填埋处理可消除环境污染
B.厨余垃圾加工后可作为鱼类养殖的饵料
C.生活垃圾发酵能产生清洁可再生能源
D.禽畜粪便作为花卉肥料有利于物质的良性循环
9.[2021·广东卷]“葛(葛藤)之覃兮,施于中谷(山谷),维叶萋萋。黄鸟于飞,集于灌木,其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个( )
A.黄鸟种群 B.生物群落
C.自然生态系统 D.农业生态系统
10.[2021·浙江6月]下列关于生态金字塔的叙述,正确的是( )
A.生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系
B.生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链
C.生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列
D.生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制
11.[2021·浙江1月]我省某国家级自然保护区林木繁茂,自然资源丰富,是高校的野外实习基地。设立该保护区的主要目的是( )
A.防治酸雨
B.保护臭氧层
C.治理水体污染
D.保护生物多样性
12.[2021·河北卷]湿地生态系统生物多样性丰富,鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查,结果见下表。下列叙述正确的是( )
注:生物多样性指数反映生物多样性水平
A.严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂
B.因湿地退化食物不足,鸟类死亡率增加导致丰富度降低
C.湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础
D.湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大
13.[2022·浙江6月]科研小组在一个森林生态系统中开展了研究工作。回答下列问题:
(1)对某种鼠进行标志重捕,其主要目的是研究该鼠的________________。同时对适量的捕获个体进行年龄鉴定,可绘制该种群的________________图形。
(2)在不同季节调查森林群落的______________与季相的变化状况,可以研究该群落的________________结构。
(3)在不考虑死亡和异养生物利用的情况下,采取适宜的方法测算所有植物的干重(g/m2),此项数值称为生产者的________________。观测此项数值在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定,可作为判断该森林群落是否演替到____________阶段的依据之一。利用前后两次的此项数值以及同期测算的植物呼吸消耗量,计算出该时期的______________。
14.[2022·浙江1月,节选]玉米是我国广泛栽培的禾本科农作物,其生长过程常伴生多种杂草(其中有些是禾本科植物),杂草与玉米竞争水、肥和生长空间。回答下列问题:
(2)某个以玉米为主要农作物的农田生态系统中,有两条食物链:①玉米→野猪→豺;②玉米→玉米蝗→乌鸫→蝮蛇→鹰。从能量流动角度分析,由于能量____________的不同导致两条食物链的营养级数量不同。食物链乃至食物网能否形成取决于哪一项?________(A.可利用太阳能 B.初级消费者可同化的能量 C.总初级生产量 D.净初级生产量)
(3)玉米栽培过程需除草,常用除草方法有物理除草、化学除草和生物除草等。实际操作时,幼苗期一般不优先采用生物除草,其理由是抑(食)草生物不能____________________。当玉米植株长到足够高时,很多杂草因______________被淘汰。
(4)玉米秸秆自然分解,所含的能量最终流向大气圈,我们可以改变能量流动____________获得人类需要的物质和能量,如生产沼气等,客观上减少温室气体的排放,有助于我国提前达成“碳达峰”和“碳中和”的目标。
15.[2022·湖南卷]入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的影响,开展了以下实验:
实验一:在饲养盒中间放置多孔挡板,不允许螺通过,将两种螺分别置于挡板两侧饲养;单独饲养为对照组。结果如图所示。
实验二:在饲养盒中,以新鲜菜叶喂养福寿螺,每天清理菜叶残渣;以清洁自来水为对照组。结果如下表所示。
注:水体浑浊度高表示其杂质含量高
回答下列问题:
(1)野外调查本土田螺的种群密度,通常采用的调查方法是________________。
(2)由实验一结果可知,两种螺的种间关系为________________________。
(3)由实验二结果可知,福寿螺对水体的影响结果表现为________________________________________________________________________。
(4)结合实验一和实验二的结果,下列分析正确的是________(填序号)。
①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度
②福寿螺对富营养化水体耐受能力低
③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强
④种群数量达到K/2时,是防治福寿螺的最佳时期
(5)福寿螺入侵所带来的危害警示我们,引种时要注意________________________(答出两点即可)。
16.[2021·山东卷]海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下,M、N表示营养级。
(1)估算海参种群密度时常用样方法,原因是______________________________________________________。
(2)图中M用于生长、发育和繁殖的能量为________kJ/(m2·a)。由M到N的能量传递效率为________%(保留一位小数),该生态系统中的能量________(填“能”或“不能”)在M和遗体残骸间循环流动。
(3)养殖的海带数量过多,造成牡蛎减产,从生物群落的角度分析,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理,依据这一原理进行海水立体养殖的优点是____________ ________________________。在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间的合适比例,这样做的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
17.[2021·广东卷]为积极应对全球气候变化,我国政府在2020年的联合国大会上宣布,中国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值),力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等),这是中国向全世界的郑重承诺,彰显了大国责任。回答下列问题:
(1)在自然生态系统中,植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等,可以自我维持________。自西方工业革命以来,大气中CO2的浓度持续增加,引起全球气候变暖,导致的生态后果主要是______________________________。
(2)生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是______________________________,消费者通过食物网(链)取食利用,________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题,从全球碳循环的主要途径来看,减少__________和增加__________是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
18.[2021·河北卷]为探究全球气候变暖对生态系统的影响,研究者将20个人工淡水池塘均分成两组,对照组保持环境温度,实验组始终比对照组高4 ℃(利用温控装置),并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现,池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时,池塘中浮游植物和浮游动物生物量(单位体积水体中生物体的质量)的检测结果如图。
回答下列问题:
(1)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为__________________,池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了________演替。
(2)某种水生生物被投入池塘后,其种群数量将呈______型增长,若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定,表明其种群数量已达到了__________。
(3)从能量流动角度分析,升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)碳在池塘生物群落中主要以__________的形式传递,碳循环具有全球性的主要原因是__________________________________________________________________________________。
———————————— 全国卷真题·再回访·寻共性 ————————————
一、种群和群落
1.[2022·全国甲卷]在鱼池中投放了一批某种鱼苗,一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖,则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是( )
A.甲、丙、乙 B.乙、甲、丙
C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
2.[2022·全国乙卷]分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述,正确的是 ( )
①森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力
②森林植物从上到下可以分为不同层次,最上层为灌木层
③垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关
④森林群落中动物的分层现象与食物有关
⑤森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果
⑥群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的
A.①③④⑤ B.②④⑤⑥
C.①②③⑥ D.③④⑤⑥
3.[2021·全国甲卷]群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法,错误的是( )
A.人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向
B.发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替
C.发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段
D.在演替过程中,群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展
4.[2022·全国乙卷]某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量,主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。回答下列问题。
(1)为保证调查的可靠性和准确性,选取样方时应注意的主要事项有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出3点即可)。
(2)已知调查区域总面积为S,样方面积为m,样方内平均个体数为n,则该区域的种群数量为________________。
(3)与标志(记)重捕法相比,上述调查方法的优势有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出2点即可)。
5.[2022·全国甲卷]为保护和合理利用自然资源,某研究小组对某林地的动植物资源进行了调查。回答下列问题。
(1)调查发现,某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型,得出这一结论的主要依据是发现该种群中________________________________________________________________________。
(2)若要调查林地中某种双子叶植物的种群密度,可以采用的方法是________;若要调查某种鸟的种群密度,可以采用的方法是________________________________________________________________________
________________。
(3)调查发现该林地的物种数目很多。一个群落中物种数目的多少称为________。
(4)该林地中,植物对动物的作用有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(答出2点即可);动物对植物的作用有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出2点即可)。
6.[2021·全国乙卷]在自然界中,竞争是一个非常普遍的现象。回答下列问题:
(1)竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中,两个或两个以上受资源限制的,但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。为了验证竞争排斥原理,某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验,选择动物所遵循的原则是________________________。该实验中需要将两种草履虫放在资源__________(填“有限的”或“无限的”)环境中混合培养。当实验出现
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
的结果时即可证实竞争排斥原理。
(2)研究发现,以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系,经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析,两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存,还可因取食的________________(答出1点即可)不同而共存。
(3)根据上述实验和研究,关于生物种间竞争的结果可得出的结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
二、生态系统
1.[2020·全国卷Ⅲ]生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述,错误的是( )
A.消费者没有参与碳循环的过程
B.生产者的光合作用是碳循环的重要环节
C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节
D.碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环
2.[全国卷Ⅱ]如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示,并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔,则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草,第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是( )
A.前者为金字塔形,后者为倒金字塔形
B.前者为倒金字塔形,后者为金字塔形
C.前者为金字塔形,后者为金字塔形
D.前者为倒金字塔形,后者为倒金字塔形
3.[全国卷Ⅰ,31节选]某果园中存在A、B两种果树害虫,果园中的鸟(C)可以捕食这两种害虫;使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。回答下列问题。
(1)果园中包含害虫A的一条食物链是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
该食物链的第三营养级是__________________________。
4.[全国卷Ⅱ,31节选]回答下列与生态系统相关的问题。
(1)在森林生态系统中,生产者的能量来自于
________________________________________________________________________,
生产者的能量可以直接流向________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(答出2点即可)。
专项分类强化练 课内课外提能力
————————————— 选择题分类·高效提速练 —————————————
题组一 回归教材强化基础类
1.(选择性必修2 P6)科技人员为了检验某新型除草剂对麦田杂草猪殃殃的防治效果,随机选3块麦田,在每块麦田中做对照实验,施药60天后调查猪殃殃密度。取样方法为每个处理随机取5个样方,每个样方为1 m2。调查结果为对照组411.75株/m2,实验组35.00株/m2。下列分析正确的是( )
A.样方数量过少,面积适当
B.样方面积过小,数量适当
C.杂草株数应为整数,对照组数据有误
D.实验组数据可信,该除草剂施用效果显著
2.(选择性必修2 P12)对一个生物种群来说,环境容纳量取决于环境条件。据此判断下列表述正确的是( )
A.对甲乙两地的蝮蛇种群来说,环境容纳量是相同的
B.对生活在冻原的旅鼠来说,不同年份的环境容纳量是不同的
C.当种群数量接近环境容纳量时,死亡率会升高,出生率不变
D.对生活在同一个湖泊中的鲢鱼和鲤鱼来说,环境容纳量是相同的
3.(选择性必修2 P20)关于种群的增长,下列表述正确的是( )
A.引入到新环境的种群,一定时间内都能呈“J”形增长
B.在环境条件变化的情况下,种群数量都会在K值附近波动
C.在环境条件不变的情况下,种群的增长都有在K值上下维持稳定的趋势
D.自然界的种群增长到一定程度都会在K值保持稳定,因此,都呈“S”形增长
4.(选择性必修2 P20)用酵母菌酿酒的主要阶段为:加料→接种→通气培养→密封发酵。从接种后到密封前这一阶段。酵母菌种群数量变化的曲线图为( )
5.(选择性必修2 P29)某弃耕农田中的植物种类40年间的变化情况见下表。下列有关该地群落变化的叙述,错误的是( )
A.物种丰富度趋于增加
B.群落对光能的利用能力提高
C.物种丰富度呈现“S”形增长
D.群落的垂直结构和水平结构发生了变化
6.(选择性必修2 P37)貂熊是我国一级保护动物,成体重十多千克,耳小、尾短、毛长、四肢短,足掌像熊掌、掌面较大。它经常吃狼、猞猁吃剩的食物,也捕食小型动物,在积雪环境下还能捕食大型动物。在我国,貂熊主要分布于寒温带针叶林,以下推测成立的是( )
A.狼和貂熊之间是互利共生关系
B.足掌面积大有利于在积雪上奔跑
C.耳小、尾短、毛长不利于适应环境
D.貂熊、猞猁、狼占有相同的生态位
7.(选择性必修2 P44)我国北方某地区实施退耕还林三年后,对该地区蜘蛛类群的研究表明,地面蜘蛛丰富度增加,但原来分布于农田的蜘蛛种类部分消失了。下列表述错误的是( )
A.退耕农田上发生的群落演替是次生演替
B.部分农田蜘蛛消失说明退耕还林不利于保护生物多样性
C.退耕还林后群落总体上朝着物种增多、结构复杂的方向演替
D.蜘蛛类群的变化说明群落演替过程中物种组成是动态变化的
8.(选择性必修2 P80)下图是一个农业生态系统模式图,关于该系统的叙述,错误的是( )
A.沼气池中的微生物是该生态系统的分解者
B.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
C.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用
D.多途径利用农作物可提高该生态系统的能量利用效率
9.(选择性必修2 P80)生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行,下列与之相关的叙述,正确的是( )
A.物质循环往复意味着任何生态系统在物质上都是自给自足的
B.能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
C.只有生物才会对信息有反应,因此信息传递只发生在生物群落内部
D.生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的
题组二 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·泰州泰兴中学月考]中国传统文化中有很多农牧业生产的现象描述和规律总结,下列有关说法错误的是( )
A.“地虽瘠薄,常加粪沃,皆可化为良田”描述的是通过施肥改良农田的做法,表明生态系统具有物质循环的功能
B.“无田甫田,维莠骄骄”描述的是农田中狗尾草的生长现象,狗尾草等杂草与农作物之间是种间竞争关系
C.“毋覆巢,毋杀孩虫、胎、夭、飞鸟”描述了对动物资源利用时,应避免捕杀幼年个体,这样有利于维持种群正常的性别比例,提高出生率
D.“去其螟螣,及其蟊贼,无害我田稚”描述了农业生产应避免虫害,体现了合理调整能量流动关系,使能量持续流向对人类最有益的部分
2.[2022·浙江温州二模]低碳管理生态环境保护与场馆建设统筹规划、一体推进,可以守护赛区的绿水青山。下列叙述错误的是( )
A.二氧化碳制冷剂的使用可以减少对臭氧层的破坏
B.厨余垃圾就地转化为有机饲料可为植物生长提供物质和能量
C.剥离表土为赛区的生态修复提供大量有机质、有生存力的孢子和种子等
D.“张北的风点亮北京的灯”运用了洁净可再生的新能源开发技术
3.[2022·南京三模]结合所学的生态学知识,对下列描述内容的理解正确的是( )
A.“可怜中间树,束缚成枯株”包含了群落中的种间关系
B.“螳螂方欲食蝉,而不知黄雀在后”包含的食物链有3个营养级
C.“水光潋滟晴方好,山色空蒙雨亦奇”只体现了生物多样性的间接价值
D.“几处早莺争暖树,谁家新燕啄春泥”可体现莺与燕之间传递了行为信息
4.[2022·北京东城一模]如图为生态系统能量流动和物质循环的关系图,相关叙述错误的是( )
A.图中黑色箭头可表示能量流动过程,白色箭头可表示物质循环过程
B.能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程相依相伴进行
C.②表示热能散失的过程,生态系统需要通过①过程从外界获得能量
D.若图中物质循环表示碳循环,则碳在③④⑤过程的传递形式为CO2
题组三 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·枣庄二模]某生活着水草、鲢鱼、鳙鱼和野鸭等生物的湖泊,由于排入工业废水导致污染严重。人们引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统。下列叙述错误的是( )
A.该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加,其群落演替类型是次生演替
B.鲢鱼和鳙鱼一般都喜居于水的中上层,所以它们具有相同的生态位
C.由于湖底土壤条件的不同,苦草、黑藻分布在不同水域,体现了群落的水平结构
D.苦草大量繁殖后,浮游植物数量下降,底栖动物数量增加,是在群落水平上进行的研究
2.[2022·湖南高考考前信息卷]研究人员对塞罕坝林地中的土壤动物群落进行了调查,动物类群按食性分为4类,依次为A(19种)、B(18种)、腐食性(11种)、杂食性(7种),每个类群的个体数所占的比例及各土壤层中的平均密度见下表。下列说法错误的是( )
A.根据能量逐级递减的原理,代表植食性动物类群的最可能是A类
B.不同深度的土壤层中动物类群不同,这属于群落的垂直结构
C.针阔混交林的凋落物及土壤结构能为更多的动物提供食物和栖息环境
D.土壤动物对改良土壤的重要意义,体现了生物多样性的间接价值
3.[2022·德州二模]沙棘是落叶灌木,根系发达且根上生有根瘤,具有耐旱、耐贫瘠和生长快的特性,人工沙棘林4~5年即可郁闭成林。某西北山地针阔林曾因过度开发退化为荒山,现用沙棘为先锋物种对荒山进行生态修复。下列叙述错误的是( )
A.沙棘能增加空气湿度,提高土壤的肥力和含水量
B.退化荒山在进行生态修复过程中发生了次生演替
C.人工种植的沙棘均匀分布,体现了群落具有水平结构
D.若时间允许,退化的荒山可能会演替为相对稳定的针阔林
4.[2022·济宁二模]内生真菌生长在植物叶和茎的细胞间,感染植物并无症状。牧草为内生真菌提供光合产物和无机盐;内生真菌能提高牧草对干旱胁迫的抗性,促进牧草的分蘖生长,同时产生一系列生物碱使昆虫拒食牧草,并能引起家畜中毒。下列叙述错误的是( )
A.内生真菌与牧草间是互利共生的关系
B.诱导牧草感染内生真菌可使人获得更多能量
C.内生真菌的存在加速了生态系统的物质循环
D.内生真菌产生的生物碱可以调节生物的种间关系
题组四 情景信息类(中频考查)
1.[2022·潍坊核心素养测评]不同动物的粪便具有不同的特征,通过分析粪便可获得种群的数量信息,鼠兔是内蒙古草原的主要鼠种之一,为研究鼠兔越冬种群大小与来自艾虎的捕食风险的关系,研究人员选取若干区域以洞口计数法(以洞口数量多少作为鼠兔种群大小的指标)调查了鼠兔种群,以粪便分析法统计了鼠兔洞口留有的艾虎粪便,结果显示艾虎在大的鼠兔种群周围更容易留下粪便。下列说法错误的是( )
A.用标记重捕法调查艾虎种群密度,若再次捕获导致艾虎死亡不影响调查结果
B.调查鼠兔洞口数目时应注意样方大小及随机取样
C.连续调查鼠兔、艾虎的种群数量,艾虎种群呈现先增先减的趋势
D.上述调查结果表明鼠兔越冬种群数量越大,来自艾虎的捕食风险越大
2.[2022·肇庆二模]清洁鱼不与顾客鱼生活在一起,但可从顾客鱼身上移走寄生物和死亡的皮肤并以此为食。在巴哈马群岛一暗礁处移走清洁鱼,引起一些鱼类皮肤病的发作和死亡率上升。清洁鱼和顾客鱼的种间关系与下列哪项种间关系相同( )
A.蚜虫吮吸植物的汁液
B.瓢虫和班虻都会以蚜虫为食
C.真菌帮助植物吸收营养,并从植物中获得营养
D.狮子会在较小的食肉动物捕获食物后获取这些食物
3.[2022·德州二模]蚯蚓是农田生态系统土壤中主要的动物类群,研究发现蚯蚓分泌的信号分子可以诱导植物产生对病原体的抗性,提高植物的抗逆性。下列说法错误的是( )
A.调查农田中蚯蚓的种群密度可采用样方法
B.土壤中蚯蚓数量的增多不会改变流入该生态系统的总能量
C.蚯蚓能改变土壤的结构从而促进植物根部细胞的呼吸作用
D.蚯蚓分泌的信号分子可以影响植物细胞内相关抗逆基因的表达
题组五 图示模型类(中频考查)
1.[2022·广州一模]唐鱼是华南地区的小型濒危杂食性鱼类,入侵物种食蚊鱼会捕食唐鱼。研究人员调查比较了入侵初期在不同生境中唐鱼种群的体长在食蚊鱼入侵取样点与无入侵取样点间的差异。(图中矩形代表体长集中分布区域,其内黑色横线表示平均值,垂直线段表示数值的变动范围,上下两端分别表示最大值和最小值。体长与鱼龄相关)。下列推测错误的是( )
A.入侵初期,与溪流生境相比,农田生境中食蚊鱼更容易捕食到唐鱼幼体
B.食蚊鱼入侵使唐鱼种群的平均体长上升,有利于唐鱼种群的数量增长
C.无论在农田还是溪流生境,食蚊鱼入侵都可能降低了唐鱼的种内竞争
D.相同生境里,食蚊鱼入侵取样点中唐鱼种群K值比无入侵取样点的低
2.[2022·德州二模]如图表示两种生境下捕食者蝾螈对池塘中霍氏蛙、灰树蛙、蟾蜍种群数量的影响。下列分析错误的是( )
A.蝾螈的捕食作用导致霍氏蛙在竞争中的优势减弱
B.因生态位不同,在无蝾螈情况下三个种群会长期共存
C.实验可证明霍氏蛙种群数量受自然因素和生物因素的影响
D.干旱环境对蟾蜍种群数量的影响与其种群密度没有直接关系
3.[2022·长沙二模]图甲表示某季度某生态系统的能量金字塔,P为生产者,Q1为初级消费者,Q2为次级消费者;图乙是将图甲中各营养级所含有的能量进行分类剖析,其中a、a1、a2表示上一年留下来的能量(假设它不被下一营养级利用),e、e1、e2表示呼吸消耗量。下列叙述不正确的是( )
A.假设种群Q1、Q2个体数为N1、N2,平均每个个体所含有的能量为W1、W2,则N1×W1>N2×W2
B.每年流入这个生态系统的总能量用图乙中的字母可表示为a、b、c、d、e
C.图乙P中的c表示的是流入Q1的能量
D.若图乙Q1中的b1表示未被利用的能量,d1则表示流入分解者的能量
4.[2022·江苏新高考基地联考]科研人员为研究江苏近海食物网的季节性变化,采用测量生物不同组织中稳定性同位素13C、15N的含量、按公式计算等方法,获得部分生物的平均营养级,结果如图。相关叙述正确的是( )
A.13C和15N在生物群落中分别以CO2和含N有机物的形式流动
B.图中所有生物不能组成生物群落,但可组成完整食物网
C.夏季三梭蟹的营养级为2.5,说明它同时占有第二、第三营养级
D.不同季节小黄鱼的营养级差异较大,可能与其食物来源改变有关
题组六 不定项选择类(部分省必考)
1.[2022·雅礼十六校二模]生态学家将生物大体上分为两种不同的生活史对策,即R对策和K对策。R对策生物通常个体小、寿命短、生殖力强,但存活率低,亲代对后代缺乏保护;K对策生物通常个体大、寿命长、生殖力弱,但存活率高,亲代对后代有很好的保护。制约种群数量的因素分为两类:密度制约因素和非密度制约因素。下列说法错误的是( )
A.东北虎的生活史对策为K对策,K对策的生物易受非密度制约因素影响
B.东亚飞蝗的生活史对策为R对策,R对策的生物易受密度制约因素影响
C.R对策生物能在短时间内产生较多后代,以便在特定的环境中占据优势
D.有效保护K对策生物的措施是改善它们的栖息环境,以提高其环境容纳量
2.[2022·邵阳隆回二中月考]黄河是中华文明最主要的发源地,中国人称其为“母亲河”。黄河每年都会携带十六亿吨泥沙,其中有十二亿吨流入大海,剩下四亿吨常年留在黄河下游,形成冲积平原,有利于种植。黄河入海口处,潮间带到岸边高地的主要植被类型(芦苇生长在淡水环境)见下表所示。下列相关叙述错误的是( )
A.潮间带到岸边高地的主要植被类型分布特点反映出群落的垂直结构
B.冲积平原上群落的演替属于初生演替,因为潮间带没有各种植物
C.岸边高地物种丰富度较高,生态系统的营养结构复杂,抵抗力稳定性较高
D.潮间带没有芦苇的原因之一是土壤含盐量高,不适合芦苇的生长
3.[2022·湖南长沙一中月考]三趾树懒是一种移动缓慢、代谢率极低的夜行性植食动物,以树叶、果实为食。它不直接从树冠“空投”粪便,而是每隔一段时间爬到树下排便。研究发现,这种树懒到地面排便时,躲在皮毛里的树懒蛾就伺机在粪便中产卵,卵孵化后的幼虫专食树懒粪便,而羽化后的树懒蛾又会寻找树懒钻进其皮毛中。蛾死掉后被分解者分解,产生的无机氮促进树懒皮毛中绿藻的生长,绿藻能帮助树懒躲避天敌,也可供树懒食用。下列相关叙述,不正确的是( )
A.绿藻与三趾树懒存在捕食与互利共生关系
B.三趾树懒同化的能量通过粪便流向了树懒蛾幼虫
C.树懒蛾幼虫属于生态系统中的分解者
D.一般情况下,三趾树懒种群不会因为天敌的存在而灭绝
4.[2022·长沙三校模拟联考]如图为某海域渔获物(渔业捕捞的生物)的平均营养级和捕捞产量随时间变化的曲线图。下列叙述正确的是( )
注:平均营养级指渔获物所处的营养级平均值
A.海洋中营养级越高的生物体型越大
B.生物个体拥有的能量与所处营养级呈负相关
C.该海域高营养级的优势种可能逐渐被低营养级取代
D.如果适当减少渔业捕捞,将有利于增加高营养级鱼类的数量
5.[2022·潍坊二模]大树杜鹃为国家一级保护濒危珍稀植物,是杜鹃花属中最高大的乔木树种。大树杜鹃林下凋落物厚,种子难以散布到土壤基质层,因而发芽率低;其幼苗生长缓慢,要生长很长时间才开花;且该树种对温度、湿度等条件要求苛刻。下列说法错误的是( )
A.影响大树杜鹃发芽率的生物因素主要是林木郁闭度
B.大树杜鹃促进生态系统中基因流动和协同进化体现了生物多样性的直接价值
C.大树杜鹃有性生殖能力较低,积极进行人工繁育可有效促进种群数量增加
D.在原产地适度清除林下凋落物并建立自然保护区是对大树杜鹃的有效保护
6.[2022·湖南高考模拟信息卷]素有“中华水塔”之称的三江源是中国生态环境安全和水源涵养的关键地区,由于气候变化和人类不合理地开发利用,三江源地区生态环境恶化,严重影响了畜牧业的可持续发展,为此该地区实施了大幅度的减畜工作。如图为三江源地区实施减畜工程前后载畜压力指数(草地现实载畜量与草地理论载畜量的比值)的变化。下列说法正确的是( )
A.现实载畜量高于理论载畜量使草场退化,违背了生态工程的协调原理
B.减畜工程使草地产草量提高,进而使草地载畜压力指数降低
C.修复退化的草场可种植各种灌木和乔木以提高其稳定性
D.减畜后草地仍处于超载状态,恢复和治理的重点应继续放在减畜减压上
—————————— 非选择题分类·规范提升练 ——————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.(选择性必修2 P2“问题探讨”)2015年,我国科学家基于长期的野外观测宣布:在我国东北长白山脉北部地区,共监测到东北豹42只,其中,幼体2只,雄性和雌性的成体分别为21只和17只,未能判断性别的成体2只。讨论:
(1)调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)调查东北豹种群中雌雄个体的数目对于预测该种群的发展趋势有什么意义?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.(选择性必修2 P16“旁栏思考”)渔网网目不能过小,否则会影响来年鱼产量。这是为什么?请从种群特征的角度作出解释。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.(选择性必修2 P20“复习与提高”)普氏原羚是我国特有的濒危动物,现仅分布于我国青海湖周边地区的草原上。1994年,我国普氏原羚的数量不足300只。近些年来,由于采取了一系列保护措施,普氏原羚数量持续上升。据报道,2018年时其数量已达2 793只,但它们面临的威胁依然存在。在牧场围栏附近常可见到普氏原羚的尸骨,有的是狼捕食后的残骸,有的是被围栏上的刺丝勾挂致死的。由于道路和牧场围栏阻隔,普氏原羚被隔离在13个分布区内。
(1)从遗传与进化的角度看,不同分布区的普氏原羚种群处于隔离状态,这对该物种的延续有什么不利影响?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)有人建议大量捕杀狼等天敌以保护普氏原羚,你是否赞同这一建议?说说你的理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)许多牧民响应政府号召主动拆除牧场围栏,但之后却出现家畜被狼、狐咬死的情况;严控放牧可以为普氏原羚腾出空间,但是会减少牧民的收入。应该如何协调保护普氏原羚与保障牧民利益的关系?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.(选择性必修2 P40“思考·讨论”)分析群落的演替:
(1)光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物,而是地衣?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础?地衣被苔藓取代了吗?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.(选择性必修2 P41“旁栏思考”)有人说,稳定是相对的、暂时的,而变化是永恒的。请结合群落的演替,谈谈你对这句话的看法。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.(选择性必修2 P55“思考·讨论”)生态系统中的能量流动
(1)生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律?为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来?为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7.(选择性必修2 P56“旁栏思考”)能量在流动过程中逐级递减,与能量守恒定律矛盾吗?为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.(选择性必修2 P57“旁栏思考”)人类位于食物链的顶端,从能量金字塔来看,人口数量日益增长,这会对地球上现有的生态系统造成什么影响?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9.(选择性必修2 P58“旁栏思考”)生物量金字塔在什么情况下,可能是上宽下窄倒置的金字塔形呢?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10.(选择性必修2 P67“拓展应用1”改编)生物圈是一个在“物质”上自给自足的系统,而不是一个在“能量”上自给自足的系统,原因是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.(选择性必修2 P76“旁栏思考”)想一想,研究不同生态系统在抵抗力稳定性和恢复力稳定性两方面存在的差别,对自然生态系统的利用和保护有什么意义?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.(选择性必修2 P84~85“思考·讨论”节选)发达国家经济发展快、人口增长慢,是不是人均生态足迹就小呢?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13.(选择性必修2 P87“思考·讨论”)绿色出行、“光盘行动”、节水节能等,都可以缩小生态足迹。还有哪些可以缩小生态足迹、减少环境污染的生活方式?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.(选择性必修2 P87“旁栏思考”)为什么说“绿水青山就是金山银山”?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15.(选择性必修2 P93“批判性思维”)有些威胁生物多样性的生产建设活动,不一定都是人类主观上要对野生物种赶尽杀绝。例如,修建高速公路、铁路造成某些野生物种栖息地的碎片化。这给你什么启示?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
16.(选择性必修2 P101“旁栏思考”)从协调原理出发,想一想,在我国西北地区进行防护林建设,应选择哪些树种?如果在该地区发展畜牧养殖业,你认为应该注意什么问题?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
17.(选择性必修2 P113“选择题1”拓展)“杂交水稻之父”袁隆平培育出高产杂交水稻的关键是在野生水稻中发现了雄性不育植株,这是利用了生物多样性的哪个层次?为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2022·泰安二模]高寒草甸是青藏高原最重要的牧场类型,分布于此的高原鼢鼠是一种营地下生活的挖掘类啮齿动物,数量过多对草地具有一定的破坏作用。高原鼢鼠是非冬眠动物,一年四季均有活动,其中春季以繁殖活动为主。其交配活动在初春进行,4月下旬是交配高峰期。
(1)研究人员采用多种措施对高原鼢鼠进行防治,结果如下表。人工捕杀措施是通过________________________来控制高原鼢鼠的种群数量;造林整地是通过________________实现降低种群密度的目的。为使防治效果达到最佳,往往采用多种措施进行综合治理。据表分析,最有效的防治措施组合方案是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
不同防治措施对高原鼢鼠种群密度的影响(种群密度单位:只/hm2)
(2)高原鼢鼠挖洞时将挖出的土堆在地面,会在草甸中形成无植被覆盖的裸露土丘,需6年左右才能逐步恢复。为研究恢复过程中适量高原鼢鼠对高寒草甸植物多样性的影响,研究者对某地区进行了区域划分,图1中CK(对照)、A、B、C、D表示不同土丘密度的区域,“点”表示土丘。图2表示演替至第6年时各区域的生物量和植物丰富度,结果显示____________________________________________________,表明高原鼢鼠对群落具有一定的积极影响。
图1
图2
(3)基于上述研究及种间关系等,写出两点高原鼢鼠对生态环境的积极影响:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2022·深圳二模]研究表明土壤是生物圈的巨大碳库,储碳(主要指有机碳)量约是植被的2~3倍,是大气的2倍多。在人工造林前,研究人员需对区域不同植被的土壤碳库进行相关研究,结果如图所示。请分析并回答:
(1)浅层土壤中的碳主要来自____________________________________________中的有机物,维持土壤碳库与大气CO2库平衡主要依靠生态系统组成成分中的________________________。
(2)从缓解温室效应的角度考虑,适合选择图中的________进行人工造林。在实际进行人工造林时往往是不同树种结合,考虑的因素有____________________________________________________(至少答2点)。
(3)有研究表明阔叶林的凋落物归还量大于柳杉林,形成上图结果可能与凋落物的分解有关,请设计实验进行验证,简要写出实验过程,并写出预期实验结果和结论(实验材料:洗净干燥的阔叶林表层凋落物与柳杉林表层凋落物、网纱袋、无植被空地、烘箱)。
3.[2022·广州二模]某地开展湿地生态保护修复工程。湿地经过修复后,底栖动物类群物种数、生物量均呈现上升趋势,得到较好恢复。其中,研究人员对该区域修复工程中不同时间的底栖动物类群和食物网结构进行调查,结果如下。回答下列问题:
9月底栖动物类群情况
11月底栖动物类群情况
(1)湿地生态系统中,生产者获取碳元素的主要方式是____________________。
(2)在9月,子陵吻虎鱼的营养级为________,其同化能量部分用于自身生长、发育和繁殖等生命活动之外,其余去向是________________________。
(3)在11月,子陵吻虎鱼的营养级升高。结合题干信息,从营养结构的角度来分析,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)随着该湿地生态系统的修复工程的实施,湿地恢复重建后,该生态系统的______________会较长期相对稳定,为各类生物提供栖息、觅食、繁殖的场所,这体现生物多样性的________价值。
4.[2022·长沙雅礼中学月考]森林碳汇是指森林植物通过光合作用将大气中的CO2固定在植被与土壤中,从而减少大气中CO2浓度的过程。碳汇造林是实现“碳中和”的重要举措。请回答以下问题:
(1)碳汇造林一定程度上可以“抵消”全球的碳排放,实现“碳中和”,这体现出碳循环具有________的特点。森林动物捕食同化的能量,一部分通过自身呼吸作用以热能形式散失,另外一部分用于__________________________________________________。
(2)若管理不善发生森林火灾,森林也可能成为一种碳排放源。在热带—亚热带广泛种植的桉树人工林由于树种单一,易受林火干扰。科研人员以桉树林为研究对象,研究不同强度的林火干扰对植被碳密度(反映各组分在光合作用中固碳能力的差异)的影响,结果如下:
①自西方工业革命以来,大气中CO2的浓度持续增加,引起全球气候变暖,导致的生态后果主要是________________________________________________。全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题,从全球碳循环的主要途径来看,减少________和增加________是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
②由图分析可知,林火干扰减少了植被总的碳密度,其中重度林火造成的乔木碳密度减小量______________(填“大于”“等于”或“小于”)灌木碳密度;轻度林火干扰对植被碳密度影响差异不显著,说明生态系统具有____________________能力。但是林火干扰能提高草本植物的碳密度,其主要原因是____________________________________________________________。
高效快速练(十三)
一、选择题(每题只有一个答案最符合题意。)
1.[2022·潍坊二模]同域共存是指一些生物生存在同一个区域,由竞争关系而导致对环境的需求发生错位的现象。在我国雅鲁藏布大峡谷的多个点位均拍摄到云豹、金猫、豺等顶级食肉动物同域共存的情况。下列说法正确的是( )
A.同域共存食肉动物的种群密度主要受非密度制约因素影响
B.对云豹、金猫、豺等动物种群密度的调查,最好采用标记重捕法
C.雅鲁藏布大峡谷充足的食物是保证顶级食肉动物同域共存的前提
D.鬣羚为了躲避天敌云豹而选择与其不同地域活动的现象,属于同域共存
2.[2022·汕头二模]下表为三个稳定草原生态系统中植物调查的统计数据。
草原类型 草甸草原 典型草原 荒漠草原
植物总种数 160 100 80
平均种数(种数/m2) 20 18 10
平均产量(kg干重/hm2) 2 000 900 200
旱生植物的种数比例(%) 25.0 49.1 78.0
据表可以确认的是( )
A.在植物较丰富区域采用样方法获得数据
B.典型草原中各种群密度均大于荒漠草原
C.流经草甸草原的总能量大于典型草原
D.荒漠草原旱生植物的种数最多
3.[2022·湖南百校联考]土壤线虫与农作物健康和土壤群落的稳定性密切相关。为研究不同种植条件对土壤线虫的影响,某研究小组进行了相关实验,结果如图所示。下列有关叙述或推测中,错误的是( )
A.可用取样器取样法调查土壤线虫的种群密度和丰富度
B.与番茄连作相比,水稻—番茄轮作条件下,真菌和细菌的丰富度可能更高
C.番茄连作条件下,土壤环境条件最不利于番茄生长
D.轮作条件下,土壤线虫个数最少,因此土壤生态系统的抵抗力稳定性最低
4.[2022·苏北七市三模]如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.与灌木阶段相比,乔木阶段垂直结构复杂,光能利用率高
5.[2022·浙江宁波十校联考]在欧洲西北部,两种藤壶共同生活在同一岩礁型海岸,多数小藤壶成体生活在较高处,而藤壶成体在较低处(如图),出现在藤壶成体分布带的小藤壶幼体通常存活时间很短。研究发现,若将小藤壶幼体保护起来,使其不接触藤壶,则它们在潮间带各位置都存活得很好。下列叙述正确的是( )
A.可采用标记重捕法对岩礁型海岸的两种藤壶种群进行数量调查
B.将两种藤壶种群的数量汇总后可绘制两种藤壶种群的存活曲线
C.藤壶在该地的分布型与人类在地球表面的分布型相似
D.栖息环境的分化减少了两种藤壶各自可利用的资源,不利于两种藤壶生存
6.[2022·韶关二模]如图是某同学构建的生态系统的结构模型,有关分析合理的是( )
A.图中的CO2缺了一个来源,生态系统是A、B、C相互作用而形成的统一整体
B.碳元素以CO2的形式进入A,B能加快碳元素在生态系统中的循环流动
C.B1、B2、B3同化的能量中有一部分以自身的遗体或粪便的形式被C分解利用
D.适当增加A、B、C中生物的种类和数量能提高生态系统的恢复力稳定性
7.[2022·泰安二模]通过生态足迹与自然生态系统的承载力进行比较即可定量地判断某一国家或地区目前可持续发展的状态,以便对未来人类生存和社会经济发展做出科学规划。下列说法错误的是( )
A.生态足迹是一种衡量对生态环境破坏程度的定性方法
B.生态足迹是判断某一国家或地区目前可持续发展状态的重要指标
C.生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大
D.我国人口基数大,生态足迹总量也大,这给我国发展带来巨大挑战
8.[2022·聊城二模]大兴某赛事通过建立动植物监测系统、动物救助中心、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措,兑现了“绿色办赛事”的承诺,实现了“碳中和”。下列说法错误的是( )
A.“绿色办赛事”有效降低了生态足迹
B.垃圾回收举措遵循了“循环”生态学原理
C.低碳交通可防止该地区的碳循环平衡遭到破坏
D.该地区生物多样性的间接价值远大于直接价值
二、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。)
9.[2022·湖南师大附中模拟试卷二]吹绵蚧是一种严重危害果园生产的害虫,澳洲瓢虫以吹绵蚧为食,可以有效抑制该害虫的数量。科学家研究了吹绵蚧种群数量与被捕食率、补充率的关系模型,其中补充率代表没有被捕食的情况下吹绵蚧增长的比率。下列说法错误的是( )
A.当吹绵蚧种群数量为m~n时,种群数量会逐渐趋向于m
B.当种群数量超过n时,可能会导致吹绵蚧虫害的爆发
C.当种群数量超过p时,吹绵蚧种群数量会稳定在q
D.在果园中适当投放澳洲瓢虫,目的是使吹绵蚧数量长期稳定在n
10.[2022·苏北七市三模]轮叶黑藻(冠层型水草)在富营养的情况下,迅速生长覆盖水面,比密刺苦草(草甸型水草)具有明显的竞争优势。有人开展不同密度团头鲂对轮叶黑藻和密刺苦草的影响研究,结果如图。相关叙述正确的是( )
A.轮叶黑藻的遮蔽作用会引起水体底层光照不足和缺氧
B.轮叶黑藻与密刺苦草的分布体现了群落的垂直结构
C.结果表明团头鲂更多地选食轮叶黑藻,不以密刺苦草为食
D.根据结果推测该水体单位面积中团头鲂的K值大约为1尾
11.[2022·枣庄二模]在社会主义新农村建设中,“村容整治”是新农村建设的重要内容。为解决农村生活垃圾处理问题,某研究机构结合现有处理状况提出了下表所示的方案。相关叙述正确的是( )
生活垃圾分类 处置办法
废品类可回收垃圾 废品回收站
厨余垃圾 堆肥或生产沼气
包装类垃圾 卫生填埋
有害垃圾 专业化处理
A.参与菜根、菜叶等厨余垃圾发酵产生沼气的微生物属于消费者
B.若筛选能分解塑料的细菌,选择培养基应以塑料为唯一碳源
C.废旧电池若进入土壤,其中的重金属离子可能会出现在人体内
D.垃圾分类处理有利于实现物质的循环再生和能量的多级利用
三、非选择题
12.[2022·北京丰台一模]高原鼠兔是广泛分布于青藏高原上的一种小型啮齿动物,其挖洞造丘、啃食牧草可能引起草地退化。科研人员拟通过植被调控来进行生态防控。
(1)按生态系统的组成成分划分,高原鼠兔属于________。
(2)披碱草是退化草地改良中常用的草种。科研人员在高原鼠兔分布密集草地建立围栏样地,设置鼠害草地、补播草地(即鼠害草地部分区域替换成披碱草)和人工披碱草草地三种样地,研究草地植物群落结构的变化对高原鼠兔种群密度的影响。
①通过测定有效洞口数来表示鼠兔的种群密度。图1结果表明,种植披碱草能________高原鼠兔的种群密度。
图1
②高原鼠兔的食物组成为紫花针茅等植物。据此推测,补播草地和披碱草草地中高原鼠兔种群密度变化的原因是___________________________________。
(3)鼠害天然草地变为补播或人工草地后,原来低矮的草种被高大茂密的披碱草取代,群落的________结构发生了改变。继续研究披碱草高度与鼠兔种群密度的关系,图2结果表明,随着披碱草高度增加,____________________。由此推测,高原鼠兔喜欢生活在__________________(填“视野开阔”或“有高大遮蔽物”)的环境中。
图2
(4)上述研究表明,披碱草群落对高原鼠兔具有一定的生态防控效果。披碱草群落也可能给草原生态系统带来一些不利影响,其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
高效快速练(十四)
一、选择题(每题只有一个答案最符合题意。)
1.[2022·惠州一模]某池塘中有三个优势种群,分别是鳙鱼、浮游动物A和浮游植物B。鳙鱼生活在中层,以浮游动物A和浮游植物B为食;浮游动物A以水表层浮游植物B为食。下列相关叙述错误的是( )
A.鳙鱼的食物来源不同,鳙鱼所处的营养级不同
B.鳙鱼和浮游动物A的分层现象属于群落的垂直结构
C.捕捞小型野杂鱼和适当施肥,可以提高鳙鱼的产量
D.当池塘干涸后,有新的群落定居于此,该过程为初生演替
2.[2022·浙江绍兴二模]田鼠是内蒙古草原的主要害鼠,雨季时个体体重和种群密度都大幅增加。科研人员开展了野外人工降雨围栏实验,将相同体重的田鼠幼鼠置于不同样地中,5个月后检测相关指标,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.野外调查田鼠种群密度的常用方法是样方法
B.增加降水有利于羊草生长,从而改变了其在田鼠食谱中的比例
C.实验结果能说明增加降水后克氏针茅的光合作用速率未发生改变
D.增加降水使田鼠个体体重增加,这会导致环境容纳量比半干旱时低
3.[2022·北京石景山一模]调查某森林群落乔木层的5个优势种的年龄结构,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.5个优势种与其他乔木、灌木、草本植物共同构成了森林群落
B.调查乔木年龄结构时应采用样方法,选取1 m × 1 m的正方形
C.香果树和野核桃的种群年龄结构为增长型,其余3种接近衰退型
D.随着群落的演替,香果树种群的优势地位将更加明显
4.[2022·北京朝阳一模]研究者调查了川西北不同退化程度下高寒草地中生物组成情况及土壤有机碳含量,相关数据如下表。下列叙述错误的是( )
A.草地植物和土壤中的小型节肢动物共同组成群落
B.可用螨类数量评估不同区域高寒草地的退化程度
C.植物种类多样性降低对不同土壤动物的影响不同
D.土壤有机碳被微生物分解后为植物提供营养物质
5.[2022·浙江杭州二模]在实验室培养条件下,将昆虫绿豆象和能将卵排入其幼虫体内的寄生蜂混合培养,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.寄生蜂在第0~5个世代中种群数量呈“J”形增长
B.寄生蜂是影响绿豆象种群数量波动的外源性因素
C.图中a点对应的纵坐标值代表绿豆象的环境容纳量
D.两种生物的种群数量波动与两者之间的正反馈调节有关
6.[2022·广州二模]生物量是指某一调查时刻单位面积内现存生物的有机物总量。某自然保护区部分区域受到了某种地质灾害的破坏。经过若干年的自然恢复,科研人员拟对该保护区中受破坏区域的恢复群落和未受干扰区域的原始群落进行生物量研究。下列叙述正确的是( )
A.应选在茂密的区域采集生物并分类测量生物量
B.恢复群落的生物量一定比原始群落的生物量低
C.生物量的高低可以反映群落的物种丰富度
D.判断恢复过程发生的演替类型需了解受破坏程度
7.[2022·湖南百校联考]磷循环在维持生态系统结构和功能的稳定性等方面有重要作用。某人工生态系统磷循环部分过程如图所示。下列有关叙述中,正确的是( )
A.生态系统的磷循环是指组成生物体的含磷化合物,在非生物环境和生物群落之间反复循环的过程
B.生态系统的结构是指生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量
C.植物磷、动物磷和早期凋落物磷中的某些含磷化合物相同
D.物质循环具有全球性,故该生态系统不需要人工施加磷肥
8.[2022·北京西城一模]多氯联苯(PCB)是人工合成、不易被降解的有机物,有强致畸性,青岛近海海域及生物体内PCB的含量如下表。叙述错误的是( )
A.PCB在生物体内积累造成生物富集现象
B.根据结果推测鱼类可能处于较高营养级
C.PCB扩散到远海水域体现污染具有全球性
D.PCB污染说明生态系统缺乏自我调节能力
二、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。)
9.[2022·泰安二模]研究表明,捕食风险能诱导猎物进行防御反应,对猎物种群密度和繁殖力的影响远高于直接捕杀。研究者利用无人机(模拟猛禽类捕食者)作为捕食风险,探究其对不同密度的某种鼠类种群增长率和繁殖力的影响,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.高密度种群可降低捕食风险引起的繁殖抑制
B.捕食风险加剧了高密度组种群的种内竞争
C.捕食风险减弱了低密度组种群的种内竞争
D.捕食风险导致低密度种群组的繁殖力降低
10. [2022·淄博二模]生态系统具有的某个理想状态称为置位点,在置位点的范围内,生态系统处于动态平衡。输入太高时发生正偏离,反之发生负偏离。下列说法错误的是( )
A.生态系统的输入和输出包含物质、能量和信息
B.反馈是指系统的输出结果影响和调节系统的输入
C.生态系统的置位点发生负偏离时,可通过正反馈回到置位点
D.生态系统的结构越复杂,偏离越大,反馈①、②的能力越弱
11.[2022·苏、锡、常、镇调研二]生态位宽度是物种所能利用的各种资源的综合指标。某学者对大兴安岭不同发育阶段的落叶松生态位宽度进行了研究,结果如图所示。相关叙述正确的是( )
A.随落叶松的个体发育,其生态位宽度总体呈先增大后减小的规律性变化
B.物种的生态位宽度越大,其对环境的适应能力一般就越大
C.研究中的落叶松成龄组、老龄组和幼龄组可看作三个种群
D.该研究的指标主要是落叶松植株的高度及种间关系等
三、非选择题
12.[2022·北京海淀二模]二化螟和褐飞虱在水稻植株上产卵繁殖,导致水稻减产。科研人员对这两种害虫之间的关系进行研究。
(1)二化螟和褐飞虱同在水稻植株上寄生。确定它们的生态位是否有重叠,可以通过查阅资料、________法和实验法进行研究,分析它们的栖息地、食物、天敌和______________等,从而作出推断。
(2)科研人员在害虫寄生情况不同的四组水稻植株上放置二化螟,7天后分别测定各组水稻植株上放置的二化螟虫体重量,处理及结果如图1所示。
图1
实验结果表明,褐飞虱对新放置的二化螟的影响是____________________________________________________。
(3)稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内,是二化螟的天敌。二化螟和褐飞虱在水稻上寄生导致水稻产生的防御性挥发物发生变化,“气味”有所不同。科研人员在Y形管(见图2)的A侧和B侧放置不同“气味”的水稻植株,Y形管的底部放置稻螟赤眼蜂,得到稻螟赤眼蜂被吸引移向A侧或B侧水稻的百分率(见图3)。
图2
图3
①请仿照图3完成本实验的对照组处理及结果(选填a~d到虚线框Ⅰ和Ⅱ内,绘制预期百分率数据到虚线框Ⅲ内)。
②综合分析图3结果,概括本实验的结论:__________________________________________________________________。
(4)研究发现,二化螟为钻蛀性害虫,以水稻茎秆纤维等为食;而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液。请从生态位的角度,概括这两种害虫的关系:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。专题一 生命系统的物质基础和结构基础
真题分类再回访课堂定时练规范
—————————— 等级考真题·真体验·寻趋势 ——————————
1.[2022·浙江6月]生物体中的有机物具有重要作用。下列叙述正确的是( )
A.油脂对植物细胞起保护作用
B.鸟类的羽毛主要由角蛋白组成
C.糖元是马铃薯重要的贮能物质
D.纤维素是细胞膜的重要组成成分
2.[2022·浙江1月]植物体内果糖与X物质形成蔗糖的过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.X与果糖的分子式都是C6H12O6
B.X是植物体内的主要贮能物质
C.X是植物体内重要的单糖
D.X是纤维素的结构单元
3.[2022·浙江6月]用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期,放射性同位素最适合标记在( )
A.胞嘧啶 B.胸腺嘧啶
C.腺嘌呤 D.鸟嘌呤
4.[2022·浙江1月]膜蛋白的种类和功能复杂多样,下列叙述正确的是( )
A.质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布
B.温度变化会影响膜蛋白的运动速度
C.叶绿体内膜上存在与水裂解有关的酶
D.神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的通道蛋白
5.[2022·广东卷]酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程,某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外,还可能检测到分泌蛋白的场所是( )
A.线粒体、囊泡 B.内质网、细胞外
C.线粒体、细胞质基质 D.内质网、囊泡
6.[2022·广东卷]将正常线粒体各部分分离,结果见图。含有线粒体DNA的是( )
A.① B.② C.③ D.④
7.[2022·浙江6月]下列关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是( )
A.核被膜为单层膜,有利于核内环境的相对稳定
B.核被膜上有核孔复合体,可调控核内外的物质交换
C.核仁是核内的圆形结构,主要与mRNA的合成有关
D.染色质由RNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体
8.[2022·浙江6月]动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.光面内质网是合成该酶的场所
B.核糖体能形成包裹该酶的小泡
C.高尔基体具有分拣和转运该酶的作用
D.该酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现
9.[2022·浙江1月]以黑藻为材料进行“观察叶绿体”活动。下列叙述正确的是( )
A.基部成熟叶片是最佳观察材料
B.叶绿体均匀分布于叶肉细胞中心
C.叶绿体形态呈扁平的椭球形或球形
D.不同条件下叶绿体的位置不变
10.[2021·浙江6月]无机盐是生物体的组成成分,对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中
B.HCO对体液pH起着重要的调节作用
C.血液中Ca2+含量过低,人体易出现肌肉抽搐
D.适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症
11.[2021·湖南卷]某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下,可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化,参与细胞信号传递,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点
B.这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,不影响细胞信号传递
C.作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递
D.蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响
12.[2021·山东卷]细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ的目标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体L结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α 酮戊二酸合成酶,调控细胞内α 酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是( )
A.α 酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B.α 酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞分化
C.抑制L基因表达可降低细胞内α 酮戊二酸的含量
D.目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
13.[2021·山东卷](不定项选择)关于细胞中的H2O和O2,下列说法正确的是( )
A.由葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O产生
B.有氧呼吸第二阶段一定消耗H2O
C.植物细胞产生的O2只能来自光合作用
D.光合作用产生的O2中的氧元素只能来自于H2O
14.[2021·浙江6月]蓝细菌是一类古老的原核生物。下列叙述错误的是( )
A.没有内质网,但有核糖体
B.没有成形的细胞核,但有核仁
C.没有叶绿体,但能进行光合作用
D.没有线粒体,但能进行细胞呼吸
15.[2021·浙江1月]某企业宣称研发出一种新型解酒药,该企业的营销人员以非常“专业”的说辞推介其产品。下列关于解酒机理的说辞,合理的是( )
A.提高肝细胞中内质网上酶的活性,加快酒精的分解
B.提高胃细胞中线粒体的活性,促进胃蛋白酶对酒精的消化
C.提高肠道细胞中溶酶体的活性,增加消化酶的分泌以快速消化酒精
D.提高血细胞中高尔基体的活性,加快酒精转运使血液中酒精含量快速下降
—————————————— 小高考共性·借鉴类 —————————————
1.[2020·江苏卷]下列关于细胞中无机化合物的叙述,正确的是( )
A.自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应
B.结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中
C.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成
D.无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用
2.[2020·江苏卷]下列关于细胞中生物大分子的叙述,错误的是( )
A.碳链是各种生物大分子的结构基础
B.糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子
C.细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子
D.细胞中生物大分子的合成需要酶来催化
3.[2020·江苏卷]下列关于真核细胞的结构与功能的叙述,正确的是( )
A.根据细胞代谢需要,线粒体可在细胞质基质中移动和增殖
B.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同
C.人体未分化的细胞中内质网非常发达,而胰腺外分泌细胞中则较少
D.高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关
4.[2020·江苏卷]如图①~⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式,下列叙述正确的是 ( )
A.葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同
B.Na+主要以方式③运出小肠上皮细胞
C.多肽以方式⑤进入细胞,以方式②离开细胞
D.口服维生素D通过方式⑤被吸收
5.[海南卷]无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是( )
A.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收
B.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降
C.和ATP一样,KH2PO4也能为生物体提供能量
D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
6.[江苏卷](不定项选择)下图为高等动物细胞结构示意图,下列相关叙述正确的是 ( )
A.结构①的数量倍增发生于分裂前期的细胞中
B.具有单层生物膜的结构②与细胞分泌活动有关
C.RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向相同
D.④、⑤处的核糖体均由RNA和蛋白质组成
7.[福建卷]细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中,可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是( )
———————————— 全国卷真题·再回访·寻共性 ————————————
1.[2022·全国甲卷]钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长,预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是( )
A.细胞中有以无机离子形式存在的钙
B.人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C.适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D.人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
2.[2021·全国甲卷]已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是( )
A.①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B.③④⑤都是生物大分子,都以碳链为骨架
C.①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体
D.④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质
3.[2021·全国乙卷]植物在生长发育过程中,需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述,错误的是( )
A.根系吸收的水有利于植物保持固有姿态
B.结合水是植物细胞结构的重要组成成分
C.细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水
D.自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动
4.[2021·全国乙卷]选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述,错误的是( )
A.鉴别细胞的死活时,台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色
B.观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体,可用龙胆紫溶液使其着色
C.观察RNA在细胞中分布的实验中,盐酸处理可改变细胞膜的通透性
D.观察植物细胞吸水和失水时,可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮
5.[2020·全国卷Ⅰ,29节选]真核细胞的膜结构具有重要功能。请参照表中内容完成下表。
结构名称 突触 高尔基体
功能 (2)______ (3)______
膜的主要成分 (4)________
功能举例 在缩手反射中参与兴奋在神经元之间的传递 参与豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的形成过程
6.[2020·全国卷Ⅱ,30节选]为了研究细胞器的功能,某同学将正常叶片置于适量的溶液B中,用组织捣碎机破碎细胞,再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题:
(1)该实验所用溶液B应满足的条件是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出2点即可)。
(2)离心沉淀出细胞核后,上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解,原因是此上清液中含有____________________________。
(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中,照光后有氧气释放;如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光,________(填“有”或“没有”)氧气释放,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
专项分类强化练 课内课外提能力
————————————— 选择题分类·高效提速练 —————————————
题组一 回归教材强化基础类
1.(人教必修1 P14)生命系统存在着从细胞到生物圈各个不同的结构层次。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞是基本的生命系统
B.草履虫可以看作是基本的生命系统
C.植物体和动物体共有的生命系统层次有细胞、组织、器官、个体
D.生态系统中存在非生命的物质和成分,不属于生命系统
2.(人教必修1 P38)植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶,缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐。据此,对Mn2+的作用,正确的推测是( )
A.对维持细胞的形态有重要作用
B.对维持细胞的酸碱平衡有重要作用
C.对调节细胞的渗透压有重要作用
D.Mn2+是硝酸还原酶的活化剂
3.(人教必修1 P38)某同学在烈日下参加足球比赛时突然晕倒,医生根据情况判断,立即给他做静脉滴注处理。请推测,这种情况下最合理的注射液应该是( )
A.生理盐水 B.氨基酸溶液
C.葡萄糖溶液 D.葡萄糖生理盐水
4.(人教必修1 P60)下列对生物膜的叙述,不正确的是( )
A.生物膜是细胞所有膜结构的统称
B.各种生物膜的化学组成与结构均相同
C.膜的组成成分可以从内质网转移到高尔基体膜,再转移到细胞膜
D.各种生物膜既各司其职,又相互协调,共同完成细胞的生命活动
5.(人教必修1 P60)各种细胞器在功能上既有分工又有合作。下列相关叙述错误的是( )
A.植物细胞中的液泡与维持细胞的渗透压有关
B.中心体和核糖体与蛋白质的合成有关
C.内质网和高尔基体与分泌蛋的加工有关
D.叶绿体、线粒体与细胞内物质和能量的转化有关
6.(人教必修1 P60)下列各项表示细胞结构与其主要组成成分的对应关系,错误的是( )
A.染色体—DNA B.细胞膜—磷脂
C.细胞骨架—多糖 D.细胞壁—纤维素
题组二 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·北京朝阳一模]生命建立在生物大分子的基础上。下列关于生物大分子结构的说法错误的是( )
A.生物大分子是单体的聚合物,以碳链为骨架
B.单体的种类不同导致纤维素和淀粉结构不同
C.蛋白质结构的多样性决定了其功能的多样性
D.核酸分子的多样性是生物多样性的根本原因
2.[2022·北京丰台二模]在蚕豆根尖细胞的生命活动中,不可能发生的过程是( )
A.自由水和结合水相互转化
B.mRNA从细胞核进入细胞质
C.葡萄糖通过主动运输进入线粒体
D.核膜和核仁周期性地消失和重现
3.[2022·南京三模]细胞含有多种多样的化合物,下列相关叙述错误的是( )
A.水既可以是细胞内良好的溶剂,也可以是细胞结构的组成成分
B.脂质中有些可作为储能物质,有些可构成动物细胞膜的成分
C.蛋白质是细胞中含量最多的化合物,具有信息传递、防御等功能
D.DNA分子的稳定性相比RNA分子要高得多,与其双螺旋结构有关
4.[2022·扬州中学月考]下列关于细胞相关结构和功能的说法,正确的是( )
A.tRNA的碱基排列顺序的多样性有利于携带更多的遗传信息
B.细胞中蛋白质的氨基酸序列发生改变,其生理功能必然丧失
C.含铁离子的氨基酸存在于血红蛋白中,为氧气提供结合位点
D.哺乳动物成熟红细胞双面凹的圆饼状有利于提高气体交换效率
5.[2022·浙江嘉兴二模]免拆线手术缝合线是以动物组织的胶原蛋白为材料制成的,可被人体吸收。下列叙述正确的是( )
A.缝合线在手术伤口愈合前应尽快被吸收
B.胶原蛋白在溶酶体中降解为氨基酸后才能被吸收
C.胶原蛋白以主动转运(运输)的方式被人体细胞吸收
D.患者的免疫系统一般不会把该缝合线识别为异物
题组三 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·浙江杭州二模]油脂(脂肪)不仅是一种良好的储能物质,也是抗低温的保温层。在骆驼体内,大量油脂聚集于背部形成驼峰。下列叙述错误的是( )
A.油脂彻底氧化分解可为骆驼提供水分
B.油脂大量聚集不利于维持骆驼体温稳定
C.油脂由甘油和脂肪酸组成,具有不亲水性
D.携带相同能量的油脂和糖,油脂可减轻骆驼的负重
2.[2022·天津新华中学统练六]家鸽的视网膜中含两种蛋白质,可形成含铁的杆状多聚体,参与识别外界磁场,躲避障碍物。下列有关叙述正确的是( )
A.编码上述蛋白的基因仅存在于家鸽的视网膜细胞中
B.若编码上述蛋白的基因发生了基因突变,可能不会影响家鸽的行为
C.含铁的杆状多聚体以碳链为骨架,高温加热后与双缩脲试剂无法发生颜色反应
D.家鸽识别外界磁场,躲避障碍物,体现信息能够调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
3.[2022·天津河北区一模]抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)是一种含铁蛋白,在破骨细胞和活化的吞噬细胞中表达。测定血清中TRACP浓度,有助于了解骨代谢状况。下列相关叙述正确的是( )
A.可用双缩脲试剂来检测破骨细胞中TRACP的氨基酸含量
B.重金属盐作用可直接使TRACP的氨基酸排列顺序发生改变
C.TRACP基因及相关mRNA只存在于吞噬细胞、破骨细胞中
D.细胞中内质网、高尔基体的参与使TRACP具有特定的功能
4.[2022·潍坊二模]LIP蛋白是存在于七鳃鳗免疫系统中的免疫活性物质。科研人员发现LIP会识别人体肿瘤细胞上特有的糖链,锁定细胞后从外面打孔,导致肿瘤细胞因膜破裂而死亡。已知膀胱癌患者尿液样本中该特有糖链的含量是正常人的2~3倍。下列说法错误的是( )
A.LIP可能是细胞因子,在特异性免疫中发挥重要作用
B.LIP可利用双缩脲试剂进行检测,且合成需经内质网加工
C.LIP导致肿瘤细胞因膜破裂引起的死亡属于细胞凋亡
D.利用LIP对疑似病人的尿液进行检测可帮助医生对膀胱癌进行确诊
5.[2022·南京金陵中学调研]乳链菌肽是由乳酸菌分泌的一种由34个氨基酸组成的多肽,具有抗炎和肠黏膜屏障保护功能,常作为天然食品防腐剂。下列叙述错误的是 ( )
A.乳链菌肽可与双缩脲试剂发生紫色反应
B.乳链菌肽一般不会改变人体肠道中的正常菌群
C.可利用乳酸菌作为乳链菌肽的呈递表达载体治疗肠炎
D.乳链菌肽的分泌离不开细胞膜、细胞器膜等组成的生物膜系统
6.[2022·河北省级预测二]在农业增产的诸多影响因素中,农业灌溉是主要的影响因素之一。为探究不同的节水灌溉方式对玉米植株生物量的影响,选择低压管灌、膜下滴灌和喷灌这3种节水灌溉方式进行实验,在整个生长期内灌溉定额水分,在其他条件相同且适宜的环境下培养并测定3种灌溉方式下玉米生物量的变化情况,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
注:生物量是指某一时刻单位面积内的有机物质总量。
A.植株在不同生长期,膜下滴灌均是使作物生长的最有效灌溉方式
B.玉米植株在抽雄期到灌浆期生物量增长速度最快,细胞中自由水/结合水的值最大
C.成熟期玉米生物量最多与植株所有细胞都吸收了大量水分有关
D.灌浆期吸收的水分只有一小部分用于有机物合成
题组四 情景信息类(中频考查)
1.[2022·聊城二模]氨基酸的化学性质十分稳定且无催化作用,但当某些氨基酸与磷酸作用合成磷酰化氨基酸时就具有了催化剂的功能,称为“微型酶”。“微型酶”与氨基酸结合时,催化形成二肽并释放磷酸;与核苷作用时,催化核苷酸的生成并释放出氨基酸。下列说法错误的是( )
A.“微型酶”可与双缩脲试剂发生紫色反应
B.“微型酶”不易受到pH、温度的影响而变性失活
C.“微型酶”与腺苷作用时生成的AMP可参与RNA的构建
D.“微型酶”既可以催化化学反应又可以作为化学反应的反应物
2.[2022·潍坊一模]海葵毒素是已知毒性最大的多肽类物质之一,种类繁多。研究人员从侧花海葵中提取了海葵毒素ApQ,发现它能特异性阻断Na+通道失活而具有强心作用。下列说法正确的是( )
A.海葵毒素种类繁多仅取决于氨基酸多样性
B.海葵毒素ApQ能识别各种通道蛋白
C.海葵毒素ApQ能延长神经细胞兴奋时间
D.可仿照海葵毒素ApQ作用机理研究止痛药物
3.[2022·北京东城一模]Arf家族蛋白参与蛋白质的囊泡运输,它们有两种状态,分别为结合GDP的不活跃状态和结合GTP的活跃状态。GTP和ATP的结构和性质相似,区别仅为碱基A被G替代。活跃状态的Arf蛋白参与货物蛋白的招募和分选,保证货物蛋白进入特定囊泡等待运输。下列相关叙述和推测错误的是( )
A.GTP是由鸟嘌呤、核糖和3个磷酸基团结合而成
B.Arf蛋白由不活跃状态转化为活跃状态可以释放能量
C.两种状态的Arf蛋白相互转化需要相应酶的催化
D.运输货物蛋白的囊泡可能来自内质网或高尔基体
4.[2022·湖南新高考教学教研联盟一模]细胞核内存在病毒DNA识别分子——异质性细胞核核糖蛋白A2B1(hnRNPA2B1)。它是细胞内的“民兵”,在平时是“民”,负责转运mRNA;遇到病毒攻击时,就变成“兵”,通过蛋白“聚变”、甲基化等变化从细胞核内移位到细胞质,激活天然免疫信号通路,启动抗病毒效应。下列有关叙述正确的是( )
A.hnRNPA2B1负责转运mRNA,mRNA经过核孔进入细胞质,该过程不需要能量
B.去甲基化的hnRNPA2B1不能与双缩脲试剂发生紫色反应
C.hnRNPA2B1和抗体都可识别病毒,且识别的部位相同,但作用场所不同
D.hnRNPA2B1基因发生突变的个体可能更容易发生病毒感染
5.[2022·长沙雅礼中学一模]人类免疫缺陷病毒HIV是艾滋病的元凶,其复制速度快、变异水平高。研究发现,HIV表面蛋白单个氨基酸改变可以导致蛋白构象从“开放”快速转变为“闭合”,进而达到提高感染效率和免疫逃逸的双重目的。下列叙述不正确的是( )
A.艾滋病患者常因免疫力低下更易被病原体感染
B.HIV可通过表面蛋白特异性感染T淋巴细胞
C.人体产生的抗体与“开放”和“闭合”构象表面蛋白结合能力相同
D.与艾滋病感染者握手、拥抱不会感染HIV
题组五 图示模型类(中频考查)
1.[2022·浙江绍兴二模]谷胱甘肽几乎存在于人体每一个细胞中,具有保持正常的免疫功能、抗氧化、解毒等作用。如图是谷胱甘肽的结构,下列叙述正确的是( )
H2NCCOOHHCH2CH2CONHCCH2SHHCONHCH2COOH
A.谷胱甘肽是由三个氨基酸通过脱水缩合形成的三肽
B.基因通过控制氨基酸结构从而控制谷胱甘肽的合成
C.谷胱甘肽分子中含有4个羧基和3个氨基
D.谷胱甘肽和其他多肽的主要差别是空间结构不同
2.[2022·湖南新高考教学教研联盟二联]研究发现,癌细胞膜上转铁蛋白受体数量和胞内Fe3+浓度远高于正常细胞。为确定青蒿素抗肿瘤作用与胞内Fe3+浓度的关系,研究人员对海拉细胞(一种宫颈癌细胞)进行了不同处理,由实验结果可知,下列有关叙述错误的是 ( )
组别 处理方式 实验后/实验前海拉细胞数
1 普通培养液 101.9%
2 普通培养液中加入全转铁蛋白 109.6%
3 普通培养液中加入青蒿素 10.4%
4 普通培养液中先加入全转铁蛋白,再加入青蒿素 0.2%
注:全转铁蛋白是Fe3+与转铁蛋白的复合物,与膜上受体结合后引起胞内Fe3+浓度升高。
A.青蒿素与肿瘤细胞内Fe3+结合后能诱导相应基因突变
B.青蒿素可以抑制宫颈癌细胞增殖
C.细胞内的高浓度Fe3+促进青蒿素发挥抗肿瘤作用
D.细胞内高浓度Fe3+更有利于宫颈癌细胞增殖
3.[2022·扬州中学月考]甲图中①②③④表示不同化学元素组成的化合物,乙图表示由四个单体构成的化合物。以下说法不正确的是( )
甲
乙
A.若甲图中的②在人体血液中参与脂质的运输,则②是胆固醇
B.乙图中若单体是四种脱氧核苷酸,则该化合物彻底水解后的产物有6种
C.乙图中若单体是氨基酸,则该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加3个
D.甲图中的④很可能是与细胞呼吸有关的酶
4.[2022·广州二模]分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成球状小泡,称为脂质体。研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层,并镶嵌上特定的抗体,制造出包裹药物的“隐形脂质体”(如图)。下列叙述错误的是( )
A.磷脂组成磷脂双分子层,形成脂质体的“膜”
B.脂质体镶嵌上特定的抗体有助于识别特定的靶细胞
C.若“隐形脂质体”能将药物定向运送到癌细胞,可减轻药物的副作用
D.当“隐形脂质体”与癌细胞接触后,药物通过自由扩散进入癌细胞
题组六 不定项选择类(部分省必考)
1.[2022·济宁二模]下列有关生物体内物质含量比值关系的叙述,正确的是( )
A.蛋白质/脂质,线粒体内膜比外膜高
B.人体细胞无氧呼吸增强,产生CO2/消耗O2升高
C.寒冷环境,结合水/自由水适当升高,植物体抗逆性增强
D.光照条件下,O2浓度/CO2浓度,叶肉细胞线粒体基质比细胞质基质高
2.[2022·湖南学业水平选择性考试考前演练]酵母菌液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体,可进行细胞内“消化”。API蛋白是一种存在于酵母菌液泡中的蛋白质,前体API(pro-API)蛋白进入液泡后才能形成成熟蛋白(m-API)。已知前体API蛋白通过生物膜包被的小泡进入液泡途径分为饥饿和营养充足两种情况(如图),图中自噬小体膜的分解需要液泡内的相关蛋白酶。下列分析正确的是( )
A.可以利用放射性同位素3H标记构成API蛋白的特有氨基酸,研究API蛋白转移的途径
B.利用基因工程将酵母菌API蛋白基因导入大肠杆菌,可以得到成熟的API蛋白
C.自噬小泡的膜与液泡膜的融合体现了生物膜的功能特性
D.无论是饥饿状况下还是营养充足情况下,液泡中都可以检测到成熟的API蛋白
3.[2022·湖南新高考教学教研联盟二联]线粒体中的部分蛋白质由核基因编码。先在线粒体外合成前体蛋白,然后在信号序列的引导下,进入线粒体加工为成熟蛋白质。过程如图所示。下列推测错误的是( )
A.前体蛋白进入线粒体时,空间结构发生了改变
B.前体蛋白在线粒体内加工成熟的过程需要酶的参与
C.线粒体外的蛋白质分子直径小于转运通道直径,就可进入线粒体
D.前体蛋白信号序列与受体识别的过程体现了生物膜之间的信息交流
4.[2022·常德模拟考]2021年诺贝尔生理学或医学奖获得者Ardem Patapoutian发现了触觉受体Piezo。它由三个相同的Piezo蛋白组成“螺旋桨状”三聚体,能直接响应细胞膜上的机械力刺激并介导阳离子进入细胞。如图为Piezo的结构模式图及可能的作用机理基本示意图。下列相关叙述错误的有( )
A.Piezo蛋白在触觉发生中属于感受器
B.Piezo蛋白是一种跨膜蛋白,一定含有元素C、H、O、N
C.Piezo蛋白在核糖体上合成,不需要内质网和高尔基体的加工
D.机械力刺激导致Piezo蛋白构象改变、中央孔打开,离子内流
5.棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累,在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F,检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖
B.曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量
C.15~18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成
D.提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后
6.在血清饥饿胁迫条件下,线粒体会转化形成Swell和Donut两种形态。Swell线粒体丢失膜电势并表达部分基因,从而促进其自噬降解;而Donut 线粒体保持膜电势从而抵抗线粒体自噬,即便使用化学药物使Donut线粒体丢失膜电势,虽不能供能但仍能抵抗自噬。胁迫条件解除后,Donut线粒体能恢复正常状态。下列推测正确的是( )
A.受胁迫时,衰老、受损或供能不足的线粒体会转化成Swell线粒体
B.参与线粒体自噬过程的细胞器只有内质网
C.线粒体膜电势的维持是线粒体供能的必要条件
D.线粒体形态结构改变有利于选择性控制线粒体的质量和数量
—————————— 非选择题分类·规范提升练 ——————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.(人教必修1 P11“旁栏思考”)你如何解读“原核细胞”和“真核细胞”中的“原”字和“真”字?据此推测原核生物和真核生物在进化上的联系。
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2.(人教必修1 P12“拓展应用”)细胞虽然形态多种多样,但是基本结构具有高度的统一性。细胞为什么会有统一性?细胞的多样性又是怎样产生的?
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3.(人教必修1 P16“思考·讨论”)玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素都是C、H、O、N,在玉米细胞中的含量大小关系为O>C>H>N,而在人体细胞中的含量大小关系为C>O>N>H,这是为什么?
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4.(人教必修1 P22“拓展应用1”)医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。生理盐水的含义是什么?在什么情况下需要用生理盐水?
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5.(人教必修1 P32“拓展应用3”)在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时,人们格外注意其中必需氨基酸的种类及含量,这是为什么?
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6.(人教必修1 P22“思考·讨论”)为什么植物缺少N、Mg、P会影响植物的光合作用?
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7.(人教必修1 P24“正文信息”)葡萄糖可以通过静脉注射进入人体细胞,而蔗糖不可以,为什么?
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8.(人教必修1 P25“正文拓展”)相比于淀粉类作物种子,种植油料作物种子要播种的浅一些,为什么?
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9.(人教必修1 P27“旁栏思考”)北京鸭每天吃的都是一些玉米、谷类和菜叶,为何长了一身肥肉?
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10.(人教必修1 P40“问题探讨”)鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液,用它染色时,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色。这种鉴别动物细胞是否死亡的方法叫作“染色排除法”。
(1)为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?
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(2)据此推测,细胞膜作为细胞的边界,应该具有什么功能?
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11.(人教必修1 P43“正文信息”)线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高,请从结构与功能观角度分析原因?
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12.(人教必修1 P45“旁栏思考”)虽然细胞膜内部分是疏水的,水分子仍能跨膜运输的原因:
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13.(人教必修1 P53“拓展应用”)溶酶体内含有多种水解酶,为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解?尝试提出一种假说,解释这种现象。
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14.(人教必修1 P58“拓展应用1”)染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动有什么意义?
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15.(人教必修1 P41“图3-2”拓展)细胞膜上的受体是否为细胞间信息交流所必需的?
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16.(人教必修1 P42“思考·讨论”)将人的肝细胞中的磷脂全部提取并铺成单层分子,其面积是肝细胞表面积的2倍吗?为什么?
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类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2022·天津部分区联考二模]家族性高胆固醇血症(FH)是一种表现为血浆总胆固醇和低密度脂蛋白均增高的常染色体显性遗传病。患者常早发冠心病,以皮肤黄色瘤、脂性角膜弓、心前区疼痛等为特征性表现。主要通过控制饮食、调脂药物治疗,患者可因突发的心肌梗死而丧命。
(1)胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,此外还有______________________的作用,所以内环境中胆固醇含量的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
(2)胆固醇合成酶(HMGCoA)的活性直接影响胆固醇的含量。研究脂蛋白(LDL)对HMGCoA活性的影响,培养液中分别加入无LDL的血清、含LDL的血清,培养取自健康个体的成纤维细胞,结果如图甲。该实验结果表明________________________________________________________________________。
(3)进一步研究脂蛋白(LDL)对FH患者体内HMGCoA活性的影响,研究人员将健康人和FH患者的成纤维细胞在血清培养液中培养六天(相当于图乙中的0 h)后,转入去除LDL的血清培养液中培养,结果如图乙。
①由图乙可知,LDL对FH患者胆固醇合成酶(HMGCoA)的活性____________。
②培养液中LDL通过____________方式进入健康者的成纤维细胞发挥作用,但不能进入FH患者的成纤维细胞,推测可能的原因是__________________________,导致LDL不能被识别。
2.[2022·广东省深圳外国语学校高三月考]二甲双胍的抗肿瘤效应越来越受到人们的广泛关注。它可通过抑制线粒体的功能面抑制细胞的生长,其作用机理如下图所示。请据图回答下列问题:
(1)核膜的基本支架成分是在________(填细胞器)中合成的。线粒体中可合成ATP的部位是__________________,据图分析,二甲双胍抑制线粒体的功能,进而直接影响了________________的跨核孔运输,最终达到抑制细胞生长的效果。该类物质进出细胞核需经过________________层生物膜。
(2)物质进出核孔具有选择性,下列哪些物质可以通过核孔进入细胞核________。
A.RNA聚合酶 B.ATP合成酶
C.核糖体蛋白 D.ATP水解酶
(3)下列生理过程可能受二甲双胍影响的是______。
A.细胞分裂
B.转录RNA
C.分泌蛋白质
D.细胞质中激活型RagC转化为无活型RagC
(4)图中物质ACAD10对细胞生长的作用效果为________(填“促进”或“抑制”)。
3.[2022·江西省南昌市高三月考]荷叶作为一种传统中药,其主要功能性成分为荷叶碱,作用机制如下图(图中A、B为细胞结构的局部)。回答下列问题:
(1)A是________,其增大生物膜面积的方式是____________________。
(2)B是________,对其功能较为全面的阐述是____________________。
(3)据图分析荷叶碱降低细胞脂肪含量的作用机理:荷叶碱通过________(填“促进”或“抑制”)过程①,________(填“促进”或“抑制”)过程②,从而降低脂肪含量。
(4)肉鸡养殖过程中合理使用含荷叶碱的饲料,可降低肉鸡的脂肪含量,对人体健康具有重要意义。科研人员利用若干只1日龄幼鸡来探究荷叶碱在饲料中的最适添加比例,请简要写出实验思路:________________________________________________________________________
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4.[2022·江苏省泰州中学高三检测]某植物研究所发现一个具有分泌功能的植物新物种,该植物细胞的亚显微结构的局部图如下。请据图回答下列问题:
(1)与图1中细胞膜上具有识别功能的物质的形成有关的细胞器有________(填字母)。图中含有核酸的细胞器有________(填字母)。
(2)将该植物的正常活细胞浸在质量分数为1%的健那绿染液中,图中被染成蓝绿色的结构是________(填字母)。该细胞中磷脂的合成场所是________________(填中文名称)。从功能的角度分析,C与E紧密相依的意义是__________________。
(3)G与该植物细胞壁成分的形成直接或间接有关,G中合成果胶等非纤维素多糖,而纤维素合成过程是在细胞膜上完成的,请推断纤维素的合成与G的关系:________________。
(4)有学说认为线粒体起源于好氧性细菌:好氧细菌被原始真核生物吞噬后与宿主间形成互利共生关系(好氧细菌可从宿主处获得更多的营养,而宿主可借用好氧细菌的氧化分解功能获得更多的能量),最终逐渐进化为现在的线粒体。据此分析,图1中E和A中DNA的存在形式的主要区别是__________________________。
(5)将完整的离体线粒体放在缓冲液中,按图2所示,分别加入物质x、y、z。已知寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用,琥珀酸是可以被氧化分解的物质,DNP(一种化学物质)可降低进入线粒体内的[H]的含量。分析可知,物质x是__________________,z是__________________,②阶段最可能是________________________________________________________________________。
5.[2022·江苏省苏州市高三阶段性诊断]细胞内膜系统在生命进程中起着重要的作用。下图是我国科学家研究哺乳动物细胞中高尔基体结构蛋白GRASP55和GRASP65功能的示意图。
回答下列有关问题:
(1)细胞内膜系统的膜的主要化学成分包括______________________,其功能主要与__________________有关,图中甲代表的结构名称是__________________。
(2)科学家通过基因敲除的方法发现如右图中乙的囊膜分散开来,其主要原因是__________________。
(3)由右图推知,运输囊泡的数目________(填“增加”或“减少”)从而蛋白质运输速度变快,最终减弱了蛋白质在乙内部的________,使得细胞整体的蛋白糖基化发生紊乱。
(4)如左图中,哺乳动物细胞中高尔基体形成堆叠结构在进化上意义是____________________________,同时也体现了细胞必须保持________才能维持正常生理功能。
(5)原核生物细胞中无如甲、乙等类似结构,其某些同样的功能通常在________上实现。
6.[2022·江苏省南通市高三质量监测]如图为高等动物细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中a~f表示相应的细胞结构,①~⑧表示相应的生理过程,请据图回答问题:
(1)在细胞中合成蛋白质时,肽键是在________上合成的,某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是蛋白质变性后________________使蛋白质降解。
(2)据图分析,分泌蛋白合成并分泌的过程依次是________(填序号),通过⑤⑥途径合成的蛋白质除图示⑦⑧去向外,请再列举一个去向:________________________________________________________________________。
(3)细胞中c、d、e、f等具膜结构的膜功能各不相同,从膜的组成成分分析,其主要原因是____________________。在分泌蛋白分泌的过程中膜结构之间能够相互转化,说明了________________________________________________________________________。
(4)某些细胞在细胞分裂间期,细胞中结构c的数目增多,其增多的方式有3种假设:
Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成;
Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成;
Ⅲ.结构c分裂增殖形成。
有人通过放射性标记实验,对上述假设进行了探究,方法如下:首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养,然后转入另一种培养基中继续培养,每完成一个细胞周期进行取样,检测细胞中结构c的放射性。试分析:
标记后细胞增殖的代数 1 2 3 4
测得的相对放射性 2.0 1.0 0.5 0.25
①与野生型相比,实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点________________________________________________________________________。
②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是________________________________________________________________________。
③通过上述实验,初步判断3种假设中成立的是________(在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中选择)。
高效快速练(一)
一、选择题(每题只有一个答案最符合题意。)
1.[2022·广州一模]刺丝泡是草履虫细胞内的小杆状具膜结构,其内含蛋白质、离子等多种物质。当草履虫受到外界刺激时,刺丝泡尖端的膜与细胞膜发生融合,随后射出内容物,起防御或捕食的作用。下列叙述错误的是( )
A.草履虫是单细胞生物,体内有两种核酸,其遗传物质是DNA
B.刺丝泡膜与细胞膜结构相似,其基本支架是磷脂双分子层
C.草履虫受到外界刺激射出刺丝泡内容物的过程属于条件反射
D.可利用3H标记刺丝泡的蛋白质,从而对其去向进行追踪
2.[2022·广东省六校高三]黏菌是一群类似霉菌的生物,在分类学上介于动物和真菌之间,形态各异,多营腐生生活,少数寄生在经济作物上,危害寄主,与念珠藻一样没有叶绿体。下列有关黏菌和念珠藻的说法正确的是( )
A.黏菌和念珠藻完成生命活动所需的能量主要由线粒体提供
B.营寄生生活的黏菌合成蛋白质需要借助宿主细胞的核糖体来完成
C.黏菌和念珠藻在结构上最大的区别是有无以核膜为界限的细胞核
D.黏菌和念珠藻都没有叶绿体,只能利用现成的有机物来满足自身需要
3.[2022·韶关一模]人体细胞内的运输系统是一个非常精密而又复杂的系统。如图表示细胞内物质甲的合成、运输及分泌过程中囊泡的运输机制。细胞内囊泡运输机制一旦失控,会引起很多疾病。下列分析错误的是( )
A.物质甲可能来自核糖体,该运输过程需要线粒体提供能量
B.内质网膜出芽形成囊泡体现了生物膜的结构特点
C.囊泡与高尔基体膜识别与结合依赖细胞内的膜上所含多糖的种类
D.囊泡运输机制失控的原因可能是包被蛋白无法脱落阻碍了囊泡迁移
4.[2022·辽宁省葫芦岛市兴城市高三月考]凋亡细胞被吞噬细胞清除的过程称为胞葬作用,凋亡细胞通过分泌“寻我”分子主动募集吞噬细胞,随后通过“噬我”分子被吞噬细胞识别。磷脂酰丝氨酸(PS)是最重要的“噬我”分子。正常情况下,PS分布于细胞膜内,细胞发生凋亡时,PS外翻至细胞膜外,成为“噬我”分子,可直接与吞噬细胞表面的胞葬受体结合,引发吞噬细胞的细胞骨架重组,完成凋亡细胞的吞入、消化。下列有关说法错误的是( )
A.PS在细胞膜两侧的分布情况对完成胞葬作用具有重要意义
B.PS能够外翻至细胞膜外体现了细胞膜的结构特性,即具有流动性
C.凋亡细胞与吞噬细胞的识别、结合体现了细胞膜具有实现细胞间信息交流的功能
D.胞葬作用依赖凋亡细胞中的溶酶体完成凋亡细胞的清除
5.[2022·辽宁省名校联盟高三联合考试]在种子发育过程中,很多植物需要合成和储存大量油类物质。油体是积累油类物质的结构,最初在内质网中一个分化的区域形成,主要储存甘油三酯。油体形成过程模式图如下所示,下列描述错误的是( )
A.滑面内质网是合成脂质的场所
B.油体的形成说明生物膜具有选择透过性
C.油体膜的基本支架是磷脂双分子层
D.油体膜的分子组成是脂质和蛋白质
6.[2022·惠州三模]溶酶体几乎存在于所有动物细胞中,内含多种水解酶,pH为5.0左右(细胞质基质pH近中性),下图为溶酶体消化作用的部分途径。请据图分析,下列选项中错误的是( )
A.吞噬泡与初级溶酶体融合的过程体现了膜的流动性
B.H+由细胞质基质进入溶酶体内的方式为主动运输
C.自噬作用可清除破损、衰老的细胞器,利于维持细胞稳态
D.营养极度缺乏时,细胞可通过减弱自噬作用以保证其基本物质能量需要
7.[2022·山东省高三适应性大联考]清华大学俞立教授团队首次发现细胞迁移过程中会出现一种由膜包被的、直径为3微米左右的囊泡——迁移小体。其形成原理是:TSPAN4蛋白及胆固醇在细胞局部高度富集而形成。迁移小体中存在大量的信号分子。下列叙述错误的是( )
A.通过差速离心的方法可以分离纯化出迁移小体
B.迁移小体与细胞间信息交流有关
C.迁移小体中可能含有胰岛素、细胞因子等信号分子
D.抑制TSPAN4蛋白的合成,可能会抑制癌细胞扩散
8.[2022·山东省高三适应性考试]中心体能使某些细胞产生纤毛和鞭毛,影响其运动能力;在超微结构的水平上,调节着细胞的运动。下列叙述正确的是( )
A.中心体在分裂期复制后,每组中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代
B.中心体从其周围发出星射线形成纺锤体,能确保染色体精确分离
C.大肠杆菌含有数量较多的中心体,使其产生大量纤毛和鞭毛
D.气管上皮细胞中心体异常容易导致慢性支气管炎,这与纤毛运动能力过强有关
二、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。)
9.[2022·山东省济南市高三月考]内质网上的跨膜蛋白TMCO1可以“感知”内质网中Ca2+变化。当内质网中Ca2+过高时,TMCO1会形成四聚体离子通道转运出Ca2+;当内质网与细胞质基质中Ca2+接近时,四聚体离子通道解体失去转运活性。下列分析正确的是( )
A.内质网中Ca2+失衡可能会影响脂质的合成
B.TMCO1蛋白感知到Ca2+变化后会改变自身的空间结构
C.Ca2+以协助扩散的方式由内质网释放到细胞质基质中
D.敲除TMCO1的基因会导致内质网中Ca2+下降
10.[2022·江苏省盐城市高三阶段考试]下图为真核细胞中的四种细胞器的结构模式图,有关叙述不正确的是( )
A.用高倍显微镜观察这四种细胞器均需要对其染色
B.四种结构均有生物膜,甲、乙结构均能增加生物膜面积
C.分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要甲、丙的参与
D.甲中含有分解葡萄糖的酶,乙、丁中含有光合作用相关的色素
11.[2022·山东省潍坊高三收心考试]高尔基体膜上的RS受体特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法正确的是( )
A.消化酶和抗体属于该类蛋白
B.该类蛋白运回内质网的过程消耗ATP
C.高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高
D.RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
三、非选择题
12.[2022·江苏省常熟市高三阶段性抽测]血浆中胆固醇含量过高是导致动脉粥样硬化和冠状动脉疾病的一种重要原因。胆固醇主要在肝细胞中合成,在血液中是通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL)颗粒形式运输到其他组织细胞(靶细胞)中,以满足这些细胞对胆固醇的需要,同时降低血浆中胆固醇含量。下图是LDL通过受体介导进入细胞的途径,请分析并回答下列问题:
(1)胆固醇除参与血液中脂质的运输,还参与构成________。
(2)LDL受体的化学本质是________,与其加工、修饰有关的细胞器有________。
(3)LDL结合到LDL受体后能够诱导受体形成发夹状构象,从而在胞内体中使LDL受体与LDL分离,进而________________________________。研究发现体内存在一种PCSK9蛋白能与LDL受体结合,从而阻止LDL受体的构象变化,致使LDL受体进入溶酶体降解掉,基于以上原理,请提出两种治疗高胆固醇血症的思路:________________________________________________________________________。
(4)LDL中的胆固醇通常称为坏胆固醇,这是因为它与动脉粥样硬化的发生有关,下图是LDL导致动脉硬化的过程。
①在动脉血管的某些区域,LDL透过血管内皮沉积在血管壁中,引来________氧化LDL并大量吞噬________后转化成为泡状细胞,泡状细胞死亡后释放出积累的胆固醇。释放出的胆固醇形成晶状胆固醇沉积物,并激活新的巨噬细胞,导致其释放出炎症因子,诱发和放大炎症反应。
②炎症反应致使平滑肌细胞覆盖在脂质上形成胶原状帽子,帽状结构会变得越来越大。变大的帽状结构又会吸引新的巨噬细胞前来将其降解,帽状结构因此而破裂并暴露出其内部的胶原和脂质,最终导致________和凝血的发生,血管有随时堵塞破裂的风险。
③以上情况若发生在冠状动脉,就极可能导致心肌梗死,若发生在脑部,就可能导致中风,抗氧化剂,如维生素E和C能够防止__________________,因此具有预防心肌梗死和中风的功效。
高效快速练(二)
一、选择题(每题只有一个答案最符合题意。)
1.[2022·山东省高三适应性考试]研究发现,新冠变异病毒德尔塔毒株也是一种包膜病毒,一共包含15处突变,有6处发生在刺突蛋白上,这些突变的综合效应使病毒能部分避开一些中和抗体,造成免疫逃逸,传染性增强。下列叙述正确的是( )
A.由于该病毒发生了基因突变,已接种的疫苗已经失去作用
B.该病毒是RNA病毒,无细胞膜,不含磷脂分子
C.该病毒通过胞吞或膜融合的方式进入人体细胞
D.在高倍镜下可以观察到该病毒外侧的刺突状结构
2.[2022·山东省高三适应性考试]核膜上有核孔,核孔构造复杂,与核纤层紧密结合,成为核孔复合体。心房颤动(房颤)是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病,最新研究表明,其致病机制是核孔复合体的运输障碍。下列说法正确的是( )
A.人成熟的红细胞核孔复合体的数量较少,因此红细胞代谢较弱
B.蛋白质、DNA等生物大分子进出细胞核与核孔复合体有关
C.心房颤动可能是部分mRNA输出细胞核障碍引起
D.如果某个细胞表达了核纤层蛋白基因,说明这个细胞发生了分化
3.[2022·肇庆一模]研究表明,真核细胞中线粒体出现一些“异常”时,线粒体会在分裂过程中,把末端的一部分分裂出去,顺便把“异常”带走(如图所示)。有关分析错误的是( )
A.有氧呼吸三个阶段的反应都发生在线粒体中
B.线粒体是根尖分生区细胞中含有的双层膜细胞器
C.线粒体分裂出现的“异常”部分会被溶酶体清除
D.线粒体的这种分裂有利于维持其结构和功能的稳定
4.[2022·山东省枣庄滕州市高三质量检测]在生物体中,细胞间的信息传递是细胞生长、增殖、分化、凋亡等生命活动正常进行的条件之一,而蛋白分泌是实现某些细胞间信息传递途径的重要环节。多数分泌蛋白含有信号肽序列,通过内质网—高尔基体(ER-Golgi)途径分泌到细胞外,被称为经典分泌途径;但研究表明,真核生物中少数分泌蛋白并不依赖ER-Golgi途径,称为非经典分泌途径(如下图)。下列相关叙述不正确的是( )
A.在生物体中,蛋白分泌是实现某些细胞间信息传递途径的重要环节
B.经典的蛋白分泌途径伴随着生物膜的转化,体现了膜的流动性
C.所有细胞都具备如图所示的4种非经典分泌途径
D.非经典分泌途径的存在对经典分泌途径是一种必要和有益的补充
5.[2022·北京市东城区第二学期综合练习]如图中①和②为小鼠膀胱上皮细胞中的溶酶体,①为初级溶酶体,尚未参与细胞内的消化过程;②为次级溶酶体,正在参与细胞内的消化过程。①和②中的H+浓度比细胞质基质高100倍以上。下列相关叙述错误的是( )
A.①和②均有由磷脂双分子层构成的膜结构
B.①和②均能合成并储存多种酸性水解酶
C.②中有衰老损伤的细胞器或入侵细胞的病菌
D.细胞质基质中的H+运输进入①需要消耗能量
6.[2022·重庆市八中高考适应卷]黏着分子“选择素”是某些细胞之间识别与黏着的分子基础,主要参与白细胞与血管内皮细胞之间的识别与黏着,帮助白细胞经血流迁移并穿过血管壁进入炎症部位,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.白细胞的迁移速率受温度的影响
B.白细胞迁移过程中细胞的变形与运动,与细胞骨架有密切关系
C.黏着、迁移过程中白细胞需要进行基因的选择性表达
D.白细胞利用细胞膜的选择透过性穿过血管壁进入炎症组织
7.[2022·湖南省永州市高三月考]近期,一曲“红伞伞,白杆杆,吃完一起躺板板”将致幻毒菇毒蝇伞推向网络热搜,鹅膏蕈碱是毒蝇伞中所含有的主要致幻毒物之一,它是一种环状八肽。研究发现,鹅膏蕈碱能抑制真核生物的细胞核内RNA聚合酶活性,使RNA合成受阻,蛋白质合成减少,但对线粒体和叶绿体内发挥作用的RNA聚合酶没有作用。关于鹅膏蕈碱下列分析正确的是( )
A.鹅膏蕈碱的化学结构中至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
B.高温加热后的鹅膏蕈碱无法与双缩脲试剂发生紫色反应
C.用鹅膏蕈碱处理正常细胞后,线粒体功能会受到影响
D.鹅膏蕈碱可能影响脱氧核糖核苷酸间磷酸二酯键的形成
8.[2022·重庆市西南大学附中高三月考]信号学说阐明了附着核糖体上合成蛋白质的特殊性,该学说的一个观点:分泌蛋白的合成一开始也是在游离多聚核糖体上,但其mRNA上有一段信号序列,该序列通过核糖体翻译出一段多肽序列,这段序列叫做信号肽。其中能合成信号肽的核糖体将成为附着核糖体,与内质网结合,不能合成信号肽的核糖体成为游离核糖体,仍散布于细胞质中。下列推论正确的是( )
A.内质网的主要成分是蛋白质
B.信号肽合成缺陷的细胞中,分泌蛋白会聚集在内质网中
C.附着核糖体合成的蛋白质均属于分泌蛋白
D.附着核糖体的形成与信号肽的合成有关
二、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。)
9.[2022·海南省东方市高三月考]据最新报道,国内某女大学生感染了“网红细菌”——MRSA,该细菌对26种抗生素都毫无反应,患者经医院抢救21天,最终脱离了危险。下列关于MRSA叙述正确的是( )
A.与动物细胞相比,“网红细菌”有细胞壁
B.“网红细菌”的遗传物质主要分布在染色体上
C.线粒体是“网红细菌”与水绵有氧呼吸的主要场所
D.该细菌有细胞壁,其成分为纤维素和果胶
10.[2022·江苏省连云港市高三学情检测]结合图形分析下列有关说法,错误的是( )
A.若判断甲是否为需氧型生物,依据的是细胞中是否含有结构①
B.若判断乙是否为植物细胞,并不能仅依据细胞中是否含有结构②
C.用电子显微镜观察可区分细胞甲和细胞乙是否为原核生物
D.甲、乙、丙三种生物均含有核糖体
11.[2022·山东省枣庄市高三月考]高尔基体的顺面和反面分别称为CGN区和TGN区,CGN接受由内质网合成的物质转入中间膜囊进一步修饰加工,TGN区参与蛋白质的分类和包装。如图是发生在TGN区的3条分选途径。下列说法正确的是( )
A.3条分选途径中蛋白质存在差异的根本原因是基因的选择性表达
B.由于生物膜的流动性CGN区和TGN区蛋白质的种类和数量相同
C.图中的信号分子可能是各种激素,也可能是神经递质等物质
D.该细胞不断有囊泡融合到细胞膜上,细胞膜总面积仍能保持相对稳定
三、非选择题
12.[2022·福建省三明市高三阶段考试]根据不同农作物种子化学成分的差别,可将种子分为淀粉类种子、蛋白质类种子、脂肪类种子。下表中的三种作物种子分别属于上面三类种子,表中数据为三种种子的化学成分及含量,请回答下列相关问题:
(1)实验测定的几类物质中,不属于生物大分子的是________。播种时,种子细胞需要呼吸消耗氧气,这与呼吸反应物分子中O含量有关,三种种子种植深度相对较浅的应为________,从细胞代谢的角度分析,这是因为________________________________________________________________________。
(2)实验表明,三类种子浸入水中后,大豆的体积变化大于小麦,远胜于油菜,浸种初期种子细胞吸收的水分主要以________形式存在,三种种子吸胀体积大小与种子中物质的亲水性有关,根据这一实验结果,蛋白质、淀粉和脂肪的亲水性大小依次为________________________________________________________________________。
(3)下图是油菜种子成熟过程中几种有机物相对含量的变化趋势:
①根据图示,种子中可溶性糖逐渐减少,其主要原因有________和____________。
②若要鉴定种子中的可溶性还原糖,需要使用____________试剂,向样品液中加入该试剂后,需要进行____________,才能观察到溶液颜色发生________的变化。