扬州一中2023-2024学年高三上期12月阶段测试 生物试题
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1、水和无机盐是细胞的组成成分,对生物体的生命活动具有重要意义。下列相关叙述正确的是( )
A.人体缺铁会导致O2运输受阻,进而直接影响红细胞吸收葡萄糖
B.大量元素对植物体必不可少,如Mg可参与形成叶绿体中的各种色素
C.无机盐在细胞中含量较少,且均以离子的形式存在
D.植物气孔的开放程度会影响CO2的吸收,从而影响光合作用
2、高中生物学实验常用到各种化学试剂,下列相关叙述错谡的是( )
A.探究环境因素对光合作用的影响实验中,NaHCO3溶液的作用是为光合作用提供CO2
B.探究pH对酶活性的影响实验中,缓冲液的作用是维持酶结构的相对稳定
C.低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中,卡诺氏液的作用是维持细胞形态相对稳定
D.探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中,浓硫酸的作用是为重铭酸钾检测酒精创造酸性条件
3、含羞草叶枕处能改变体积的细胞称为运动细胞,又分为伸肌细胞和屈肌细胞。夜晚,Cl-通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达,引起Cl-外流,进而激活了K+通道使K+外流,水分子随之流出,细胞膨压下降而收缩,导致叶片闭合;白天,A蛋白则在屈肌细胞膜上大量表达。相关说法错误的是( )
A.Cl-通过离子通道外流的过程属于协助扩散
B.据题意推测,空气湿度越小,含羞草叶片闭合越快
C.K+外流引起细胞内渗透压上升导致水分流出
D.含羞草的感夜运动与A蛋白表达的昼夜节律有关
4、酵母菌往往聚集在一起生活,在营养物质匮乏状态下酵母菌菌落中衰老的个体会发生程序性死亡。下列相关叙述正确的是( )
A.营养物质匮乏增强酵母菌细胞自噬进而诱发细胞坏死
B.酵母菌的细胞分化过程受某些信号分子的调控,从而影响基因的选择性表达
C.衰老的酵母菌会出现细胞核体积变大、细胞中各种酶的活性都降低、代谢减弱等现象
D.酵母菌细胞增殖过程染色体复制后精确的平分到两个子细胞中
5、AMP(磷酸腺苷)依赖的蛋白激酶(AMPK)是一种调节能量代谢的蛋白质,当细胞内AMP/ATP、ADP/ATP的比值增大时,会激活AMPK,促使细胞发生一系列的变化来适应饥饿环境。下列叙述错误的是( )
A.当细胞内葡萄糖减少而能量消耗又增加时,会使ADP/ATP 的比值增大
B.AMPK可能通过增加细胞对葡萄糖的摄取和分解,以增加ATP的合成
C.AMPK可能通过抑制细胞内脂肪、糖原等物质的合成,影响ADP/ATP 的比值
D.AMPK和ATP在细胞中广泛存在,当ATP相对含量减少时,AMPK的活性会降低
6、青少年型帕金森氏综合征(PD)是由基因突变引起的单基因遗传病,该病在人群中发病率为1/10000。图甲是某家族青少年型帕金森氏综合征的遗传系谐图,图乙是用特定限制酶酶切PD相关基因后的凝胶电泳图。下列叙述正确的是( )
A.该病的遗传方式可能是伴X染色体隐性遗传
B.若要判断胎儿III1是否患病,需对其进行性别鉴定
C.图甲中III1为PD患者男孩的概率为1/4
D.若II4与人群中一位女性色盲婚配,则所生男孩兼患PD和色盲的概率为1/404
7、2020年诺贝尔生理学或医学奖颁给了三位科学家,以表彰他们在“发现丙型肝炎病毒”方面作出的重大贡献。如图表示丙型肝炎病毒(HCV)的增殖过程,相关叙述正确的是( )
A.丙型肝炎病毒的遗传信息蕴藏在4种脱氧核苷酸的排列顺序中
B.科学家采用营养成分齐全的培养液培养丙型肝炎病毒
C.过程①所需的嘧啶比例与过程②所需的嘌呤比例相同
D.参与①②过程的酶是RNA复制酶,由宿主细胞的DNA指导合成
8、为探讨干扰NBSI基因表达对肝癌细胞(HepG2)增殖的影响,研究人员将NBSI特异性小干扰RNA(siNBSI)转染至HepG2中进行实验,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.48h为siNBSI转染的较适宜时间
B.siNBSI能抑制NBSI基因的表达且siNBSI浓度越高,抑制作用越强
C.一定范围内,随NBSI基因表达量的增加,对HepG2细胞增殖的抑制作用增强
D.干扰NBSI基因的表达可以促进HepG2细胞的凋亡
9、糖化血红蛋白(HbA1c)是由血红蛋白和葡萄糖通过非酶促反应缓慢结合而形成的一种组分,其结构稳定,形成过程是不可逆的。HbA1c是反映长期血糖水平的金标准,是监测糖尿病(DM)治疗的重要指标。下列相关说法正确的是( )
A.HbAlc可以精确反映人体瞬间血糖水平
B.某人体内存活时间越长的红细胞内HbA1c的含量越高
C.降低血红蛋白的糖化程度,是治疗糖尿病的关键
D.HbA1c的测量值会因为患者采血前进食等因素产生较大误差
10、MHIC(主要组织相容性复合体)分为MHC1类和MIHI类分子,MICI类分子的主要作用是与胞内蛋白、核蛋白和病毒蛋白形成抗原-MHCI类复合物,并呈递给细胞毒性T细胞,诱发特异性细胞杀伤效应:MEICII类分子主要表达于抗原呈递细胞(如树突状细胞、B细胞等)上,主要作用是以抗原-MHCII类复合物的形式将抗原呈递给辅助T细胞。下列有关叙述错误的是( )
A.MIC分子在胚胎发育中产生,在人体所有细胞上都存在
B.巨噬细胞吞噬病原体呈递的是抗原MHCII类复合物
C.癌细胞表面嵌有抗原-MICI类复合物,因而可以被细胞毒性T细胞特异性识别
D.激活的细胞毒性T细胞会攻击自身带有抗原MICII类分子的巨噬细胞
11、独脚金内酯是近年来新发现的一种植物激素。如图是独脚金内酯类似物(GR)与脱落酸(ABA)对打顶后的烟草腋芽长度的影响,第一节位距离烟草顶端最近。下列说法正确的是( )
A.独脚金内酯类似物是人工合成的一种植物激素
B.打顶后的烟草体内不会存在生长素,也不会产生顶端优势
C.从第一节位到第六节位,脱落酸抑制腋芽生长的作用逐渐增强
D.GR和ABA共同作用时在抑制打顶后的烟草腋芽生长方面没有体现协同作用
12、褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液,二化螟以水稻茎秆纤维等为食。科研人员在四组水稻植株上分别放置相同数量的二化螟,7天后测定各组水稻植株上放置的二化螟虫体的重量,结果如图所示(实验前水稻植株上若存在二化螟或褐飞虱,则各组中二化螟或褐飞虱的数量相同)。下列说法正确的是( )
A.褐飞虱与水稻为寄生关系,褐飞虱与二化螟存在互利共生关系
B.二化螟和褐飞虱同在水稻植株上生活,它们有着完全相同的生态位
C.对比第2组和第4组实验结果可说明褐飞虱增强了二化螟的种内竞争
D.实验结果表明褐飞虱存在时有利于新放置的二化螟虫体生长
13、用高盐稀态发酵法酿造的酱油风味独特、具有复杂香气,其生产工艺流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.利用产生蛋白酶的米曲霉,可将蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸
B.发酵阶段加入酵母菌、乳酸菌等主要用于控制米曲霉的种群密度
C.制醒阶段提高冷冻盐水浓度,可降低杂菌污染概串,缩短发酵周期
D.灭菌阶段常采用高压蒸汽法灭菌以保证酱油的品质和风味
14、科学思维,也叫科学逻辑,即形成并运用于科学认识活动、对感性认识材料进行加工处理的方式与途径的理论体系。下列关于思维方法的描述,正确的是( )
A.通过比较过氧化氢在有无过氧化氢酶催化下的分解速率说明酶具有高效性
B.通过类比推理得出的结论都具有逻辑的必然性,不需要实验的检验
C.高中生物用物理模型构建法,帮助学生建立种群数量增长曲线
D.孟德尔用演绎推理的方法把抽象的假说内容提升到具体的生命现象
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。
15、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蛋白进入液泡后才能形成成熟API蛋白。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标记法研究API蛋白转移的途径
B.图中显示的途径一和途径二都能体现细胞膜的信息交流功能
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.无论是饥饿情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
16、植物光敏色素是一种可溶性的蛋白质二聚体,有红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr)。无活性的Pr在细胞质中合成,接受红光刺激后可转化为有活性的Pfr并转移到细胞核内,经一系列信号放大和转变,引起种子萌发、幼苗生长发育等生物学效应。足够高的Pfr/(Pfr+Pr)比例对于维持叶片中的叶绿素水平是必要的。下列说法正确的是( )
A.光敏色素作为细胞膜受体接受光刺激并传递信号,进而启动相关基因表达并引起相关的生理反应
B.Pfr和Pr的活性不同是由于光刺激引起光敏色素空间结构改变导致的
C.植物细胞中,Pr的合成与核糖体有关,Pfr的转运需要消耗能量
D.增加红光照射可以提高低温时植物光合作用释放氧气的速率
17、真核细胞可以经历不同形式的程序性死亡,细胞死亡的直接原因一般认为是由渗透压导致的细胞膜破裂。但近期发现当细胞发出程序性死亡信号时,NINJ1蛋白被激活后在细胞膜表面聚集,形成类似“拉链”的聚合物,最终导致细胞膜裂解。如果通过单抗阻断NINJ1蛋白的聚集,则可以抑制细胞膜的破裂,从而保护组织免受损伤。下列说法错误的是( )
A.NINJ1蛋白聚集形成类似“拉链”的结构,其跨膜部位的蛋白质具有亲水性
B.渗透压导致的细胞死亡和NINJ1蛋白介导的细胞膜裂解过程都受基因调控
C.细胞的程序性死亡可以发生在发育过程中的任何时期,但胚胎时期不会发生
D.单抗可能和NINJ1蛋白特异性结合,从而阻断NINJ1聚集,避免细胞裂解
18、囊性纤维病是由CFTR蛋白异常导致的常染色体隐性遗传病,其中约70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失。研究者设计了两种杂交探针(能和特异的核酸序列杂交的DNA片段):探针1和2分别能与Phe508正常和Phe508缺失的CFTR基因结合。利用两种探针对三个家系各成员的基因组进行分子杂交,结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.利用这两种探针能对甲、丙家系Ⅱ-2的CFTR基因进行产前诊断
B.乙家系成员CFTR蛋白的Phe508没有缺失
C.丙家系Ⅱ-1携带两个DNA序列相同的CFTR基因
D.如果丙家系Ⅱ-2表型正常,用这两种探针检测出两条带的概率为1/3
19、为研究生态系统的植物功能群对空心莲子草入侵的影响,科研人员将一个圆形样地划分为A区、B区和C1~C5区,除A区外,其余区域大小相同。各区植物种植情况如图1所示,其中C3~C5区中植物功能群数目相同但物种数目分别为4、8、16.第3、7和13天测定B区、C1~C5区空心莲子草入侵状况,得到图2所示结果。下列说法正确的是( )
A.空心莲子草成为入侵物种是由于入侵地的环境适宜其生长且缺乏天敌
B.由图2可知,空心莲子草入侵程度相对值与功能群的数量在一定范围内呈负相关
C.为避免破坏当地生物多样性,科研人员应先进行A区的种植,再进行C区的种植
D.当功能群数量相同时,种植物种相对较多的区域,抵抗空心莲子草入侵的能力较强
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
20、(10分)光照条件下,叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5,O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸,其过程如图所示。科学家采用基因工程获得了酶A缺陷型的水稻突变株,在不同条件下检测突变株与野生型水稻植株的生长情况与物质含量,实验结果如下表所示。请回答:
条件 0.5%CO2 0.03%CO2 0.03%CO2 0.03%CO2
指标 平均株高/cm 平均株高/cm 乙醇酸含量/(μg·g-1叶重) 乙醇酸含量/(μg·g-1叶重)
突变株 42 24 1137 1
野生型 43 42 1 1
(1)取野生型水稻新鲜叶片烘干粉碎,提取光合色素。提取时,需加入无水乙醇和碳酸钙,如未加碳酸钙,提取液会偏_____色。用纸层析法分离光合色素时,因四种色素随层析液在滤纸上的_____不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a的提取液,测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率,可绘制出该色素的吸收光谱,其中在_____区明显偏暗。
(2)产生乙醇酸的场所是_____。根据实验结果推测酶A的功能是_____。
(3)用电子显微镜可观察到叶绿体内有一些被称为“脂质仓库”的颗粒,其体积随叶绿体的生长而逐渐变小,可能的原因是其中的脂质参与构成叶绿体中的_____结构。正常情况下,植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位,留在植物叶片内的光合产物的去向有_____。
(4)大气中CO2含量约为0.03%,根据题干信息,分析自然状态下突变株长势不如野生型的原因是____。
(5)水稻光呼吸过程需要额外消耗能量,降低净光合效率,但在进化过程中得以长期保留,其对植物的意义消耗过剩的______,减少对细胞的损害,同时还可以补充______。
21、(14分)果蝇(2n=8)是遗传学研究中常用的材料,其体细胞中II、III、IV号染色体为常染色体,I号染色体为性染色体。野生型翅脉对网状翅脉为显性,受等位基因N、n控制;正常翅对短粗翅为显性,受等位基因D、d控制。请分析回答:
(1)网状翅脉果蝇与纯合野生型翅脉果蝇进行正反交结果均相同,并不能判断该对基因位于常染色体上,因为该对基因也可能位于___。
(2)若基因N、n位于II号常染色体上,野生型翅脉雄果蝇的次级精母细胞中含有___个N基因。
(3)若N、n基因和D、d基因均位于II号常染色体上。纯合正常翅网状翅脉与纯合短粗翅野生型翅脉果蝇杂交。F1相互交配得到F2下,表型及比例为___。选F2中野生型翅脉雌雄果蝇相互交配得到F3,则F3中正常翅网状翅脉果蝇占的比例为___。
(4)若另有黑体、灰体,长翅、残翅两对性状,均由常染色体上的基因控制,其双杂合子自交后代出现9:7的性状分离比,则存在___种杂合子自交不会出现性状分离的现象。
(5)GAL4/UAS是一种基因表达调控系统,GAL4蛋白是一类转录因子,它能结台UAS,并驱动UAS下游基因的表达。科研人员将一个GAL4基因插入到雄果蝇的一条III号染色体上;一个UAS-GFP(绿色荧光蛋白基因)随机插入到雌果蝇染色体组中一条染色体上,但无法表达,只有与插入GAL4基因的雄果蝇杂交得到的子一代中,绿色荧光蛋白基因才会表达(如下图所示)。科研小组利用上述的一对转基因雌雄果蝇进行杂交得到F1,F1中绿色翅雌雄个体随机交配得到F2,杂交子代的表型及其比例如下表:
F1 F2
绿色翅:无色翅=1:3 绿色翅:无色翅=9:7
仅根据杂交后代___分析,可判断UAS-GFP___(填“插入”或“未插入”)到III号染色体上。若UAS-GFP插入位置为X染色体,则F2中绿色翅雄蝇的比例是___。
22、(11分)人眼长时间暴露于蓝光中会造成光化学损伤,引发干眼症、白内障、老年性黄斑变性等疾病,视网膜神经节细胞位于视网膜最内层,长畦间蓝光暴露易引起视网膜神经节细胞凋亡造成视网膜损伤,图1表示视网膜神经节细胞参与的视觉形成过程。细胞内miR-22-3p(一种微小RNA)具有抑制细胞凋亡作用,miR-22-3p通过影响大鼠视网膜组织内PTEN/Akt/Nrf2信号通路发挥调控作用。已有研究表明,PTEN参与化学通路的传导,可以把信号传导给细胞,使细胞停止分裂并进入程序性死亡,Nrf2和活化Akt蛋白所产生的效应最终结果大多引起细胞增殖及避免凋亡。研究人员选取生理状态一致的大鼠随机分成对照组和蓝光暴露组,检测两组大鼠视网膜组织内miR-22-3p、PTEN、Nrf2、Akt及p-Akt蛋闩的表达情况以研究miR-22-3p的作用机理,实验结果如图2和图3所示。
(1)感光细胞接收的光量与瞳孔的开放程度有关,自主神经系统中的____神经兴奋导致瞳孔扩张。感光细胞兴奋形成动作电位,此时膜内为_______电位。
(2)双极细胞向视网膜神经节细胞传递兴奋的过程中,双极细胞释放_____,作用于视网膜神经节细胞上的_____,最终在视觉中枢形成视觉,此过程________(填“属于”或“不属于”)反射。
(3)分析图3结果,蓝光暴露使p-Akt/Akt蛋白表达比值______(填“升高”“降低”或“不变”人据图2和图3实验结果推测蓝光暴露,miR-22-3p可能的调控机制是_______。
23、(10分)入侵植物可通过3种途径影响食物网:一是入侵植物能够直接被土著草食者取食,通过上行效应按照原有的路径进人土著食物网;二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构;三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化,进而影响土著生物群落和食物网结构。图中灰色部分表示植物入侵前土著食物网的物种组成,空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。
(1)三种途径中表示入侵植物不能被土著草食者摄食,而是通过引入新的草食者形成新的食物网结构的是途径____。
(2)途径Ⅰ中C和N的种间关系为____,途径Ⅲ中C同化量的去向有在呼吸作用中以热能的形式散失和____、____。
(3)如果食物网中广食性消费者较____(填“多”或“少”),则入侵植物主要以途径Ⅰ影响食物网。
(4)以下案例是通过途径Ⅲ影响食物网的有____(多选)。
a.裂稃燕麦入侵美国加利福尼亚州半干旱草原后产生的碎屑能够增加土壤的湿度,从而促进土著植物的生长,导致食物网结构发生改变
b.林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌芥子油苷,抑制丛枝菌根真菌(与植物互利共生)的生长,从而影响土著植物的生长繁殖,改变森林群落组成
c.穗状狐尾藻入侵河口湿地后,为一些无脊椎动物和幼鱼提供了庇护场所,形成了更为复杂的水生食物网结构
d.其地入侵植物含羞草可被当地多种植食性昆虫取食
(5)某植物入侵某地区后,生长迅速,导致当地动物多样性降低的原因有_____。如果要控制该植物的种群密度,除了人工除去外,还可采取的措施有_____(写出一点即可)。
24、(12分)研究表明,肠道菌群失调会导致肥胖、肠炎等症状的发生,通过移植基因工程改造的肠道菌能有效缓解上述症状。实验过程如下:首先从实验小鼠肠道中提取大肠杆菌,然后将荧光蛋白(GFP)基因与能影响小鼠代谢的胆盐水解酶(BSH)基因连接并导入上述大肠杆菌,使其融合表达,通过饲管将转基因大肠杆菌移植到肠道菌群失调的小鼠肠道中。实验结果显示大部分小鼠的肥胖、肠炎等症状得到缓解。
(1)研究人员利用具有互补末端的引物,使BSH基因与GFP基因的PCR产物形成了重叠链,通过重叠链的延伸,将BSH基因与GFP基因重叠拼接起来形成融合基因。BSH基因与GFP基因的部分碱基序列及融合基因的形成过程如图所示。
①GFP基因的存在有利于检测目的基因是否完成____。图中引物2和引物3的黑、白区域分别包含10个脱氧核苷酸序列,由图可知引物2的序列为3'—____—5';与在引物一端添加特定的限制酶识别序列相比,这样设计引物的优点主要是_____,从而有效避免因加入限制酶识别序列可能导致的自的基因表达蛋白功能异常。
②第一步中经过____次扩增方可得到含有重叠序列的BSH基因与GFP基因,将其经第二步混合、变性后杂交,所获得的_____(填“杂交产物1”或“杂交产物2”)在DNA聚合酶作用下进一步延伸形成BSH和GFP的融合基因,另一种杂交产物不能延伸形成融合基因的原因是_____。
(2)实验中发现部分小鼠的症状改善不明显,研究人员推测可能是因为大肠杆菌细胞内的调控蛋白P与BSH基因的启动子结合,影响了BSH基因的表达水平。为验证上述推测,研究人员利用质粒B(含启动子被破坏的金担子素抗性基因)、质粒G(不含金担子素抗性基因)、不能合成尿嘧啶的代谢缺陷型酵母菌等进行如下操作:①将BSH基因的启动子拼接到质粒B中金担子素抗性基因上游构建重组质粒,将重组质粒导入代谢缺陷型酵母菌中,置于不含尿嘧啶、含金担子素的培养基中筛选出成功转化的酵母菌群Y1。由此推测质粒B上还应具有的基因是____;②将从大肠杆菌中提取的调控蛋白P基因与质粒G连接后导入代谢缺陷型酵母菌中,置于特定的选择培养基中获得细胞内已表达出调控蛋白P的酵母菌群Y2;③提供条件使Y1与Y2相互靠拢后融合形成接合子;④将接合子均分为两组,一组接种在不含尿嘧啶、不含金担子素的培养基中,观察接合子的生存情况,预期结果是_____;另一组接种在不含尿嘧啶、含金担子素的培养基中,观察接合子的生存情况,预期结果是理由是_____,理由是_____。
答案以及解析
1、答案:D
解析:本题主要考查水和无机盐的功能,考查学生的理解能力。人体缺铁会导致血红蛋白的合成量减少,使O2运输受阻,但红细胞吸收葡萄糖的过程属于协助扩散,不需要消耗能量,A项错误;Mg只参与形成叶绿素,而不参与形成其他色素,B项错误;细胞中的无机盐大多数以离子形式存在,C项错误。
2、答案:B
解析:A项正确:NaHCO3可以分解生成CO2,能为植物光合作用提供CO2。B项错误:缓冲液的作用是维持溶液的pH相对稳定,而不是维持酶结构的相对稳定。C项正确:卡诺氏液可以固定细胞形态,低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中,卡诺氏液的作用是维持细胞形态的相对稳定。D项正确:橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应变成灰绿色,探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中,浓硫酸的作用是创造酸性条件。
3、答案:C
解析:Cl-通过离子通道外流的方式属于协助扩散,A正确;空气湿度越小,水分子流出越多,含羞草叶片闭合越快,B正确;渗透作用是水分子从低渗透压一侧流向高渗透压一侧,K+外流引起细胞内渗透压下降导致水分流出,C错误;Cl-通道A蛋白夜晚在伸肌细胞膜上大量表达,白天在屈肌细胞膜上大量表达,可推出含羞草的感夜运动与A蛋白表达的昼夜节律有关,D正确。
4、答案: D
解析:A、处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量,有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡,A错误;
B、酵母菌是单细胞生物,没有细胞分化过程,B错误;
C、衰老的酵母菌会出现细胞核体积变大、多数酶的活性降低、代谢变慢等现象,但与衰老有关的酶活性会增强,C错误;
D、酵母菌细胞增殖过程中染色体复制后精确的平分到两个子细胞中,染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性,D正确。
故选D。
5、答案:D
解析:当细胞内葡萄糖减少而能量消耗又增加时,细胞内ATP合成减少,ADP/ATP的比值增大,A项正确;依题意,AMPK具有调节细胞代谢,以适应饥饿环境,从ATP的来源上,可能增加细胞对葡萄糖的摄取和分解,B项正确;细胞中葡萄糖转化为脂肪、糖原需要消耗ATP,所以从ATP去向上分析,AMPK可能通过抑制细胞内脂肪、糖原等物质的合成,影响ADP/ATP的比值,C项正确;AMPK和ATP在细胞中广泛存在,当ATP相对含量减少时,AMP/ATP、ADP/ATP的比值都增大,AMPK的活性将增强,D项错误。
6、答案:D
解析:A、根据Ⅰ1和Ⅰ2正常,其儿子Ⅱ2患病,可知该病是隐性遗传病,再结合电冰条带分析可知,Ⅰ3正常,Ⅰ1和Ⅰ2都是致病基因携带者,可知该病是常染色体隐性遗传病,A错误;B、青少年型帕金森综合征的遗传方式是常染色体隐性遗传,因此该病与性别无关,患病概率在男女中是一样的,因此无需对Ⅲ1做性别检测,B错误;C、假设与根据青少年型帕金森综合征相关的基因是A、a,则Ⅱ2的基因型为aa,Ⅰ3、Ⅰ4基因型分别为AA、Aa,故Ⅱ3的基因型为1/2AA、1/2Aa,Ⅲ1为PD患者男孩的概率为1/2×1/2×1/2=1/8,C错误;D、由于Ⅰ3、Ⅰ4基因型分别为AA、Aa,故Ⅱ4的基因型为1/2AA、1/2Aa。根据青少年型帕金森综合征在人群中的发病率(aa)为1/10000,可得a的基因频率为1%,则A的基因频率为99%,因此人群中基因型为Aa的概率为2×99%×1%,由于正常男性的基因型不可能是aa,故人群中正常男性的基因型为Aa的慨率是(2×99%×1%)/(1-1/10000)=2/101。而女性色盲的儿子一定为色盲患者,故Ⅱ4与人群中一位女性色盲婚配所生男孩兼患PD和色盲的概率为1/2×2/101×1/4×1=1/404,D正确。故选D。
7、答案:C
解析:A、分析题图可知,HCV的遗传物质是RNA,所以丙型肝炎病毒的遗传信息蕴藏在4种核糖核苷酸的排列顺序中,A错误;B、赫尔希和蔡斯的实验的主要思路是T2噬菌体只将其DNA注入大肠杆菌,蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,将DNA和蛋白质分开单独标记,而题图中HCV通过胞吞进入宿主细胞,没有将RNA和蛋白质分开,所以没有办法得出 RNA是遗传物质的结论,B错误。C、图中丙型肝炎病毒的增殖过程主要有翻译产生蛋白质和RNA的复制,参与的RNA有三种,分别是rRNA、tRNA和mRNA.C正确;D、①②过程需要的RNA聚合酶是以病毒的RNA为模板翻译产生的蛋白质,D错误。故选C。
8、答案:A
解析:A、据图2可知,不同浓度的siNBS1,均会干扰NBS基因转录产生的mRNA水平,且可以抑制HepG2细胞的增殖,但无法判断是否会诱导细胞凋亡,A错误;B、据图1可知,随着siNBS1浓度的增加,NBS1基因转录的mRNA水平逐渐下降,故不同浓度siNBSI均能抑制HepG2细胞中的NBS1基因mRNA水平,B正确;C、肝癌细胞的细胞膜上的糖蛋白减少,具有易分散转移的特点,C正确;D、分析图2可知,与对照组相比,各组细胞增殖率下降趋势基本一致,在48h均出现低谷,故48h为siNBS1的较适宜转染时间,D正确。故选:A。
9、答案:B
解析:A、糖化血红蛋白(HbA1c)是由血红蛋白和葡萄糖通过非酶促反应缓慢结合而形成的一种组分,其结构稳定,形成过程是不可逆的,HbA1c是反映长期血糖水平的金标准,不是瞬间血糖水平,A错误;
B、糖化血红蛋白(HbA1c)是由血红蛋白和葡萄糖通过非酶促反应缓慢结合而形成的一种组分,形成过程是不可逆的,因此某人体内存活时间越长的红细胞HbA1c含量越高,B正确;
C、HbA1c是监测糖尿病(DM)治疗的重要指标,降低血红蛋白的糖化程度,不能进行检测,不是治疗糖尿病的关键,C错误;
D、糖化血红蛋白(HbA1c)结构稳定,测量值不会因为患者采血前进食等因素产生较大误差,D错误。
故选B。
10、答案:D
解析:激活的细胞毒性T细胞会攻击自身带有抗原-MHCI类分子的细胞,不会攻击带有抗原-MHCII类复合物的巨噬细胞,D错误。
11、答案:D
解析:人工合成的独脚金内酯类似物是植物生长调节剂,不是植物激素,A错误;植物体内产生生长素的主要部位有幼嫩的芽、叶和发育中的种子等,B错误;由图可知,与对照组相比,虽然从第一节位到第六节位,脱落酸处理组腋芽的长度均较小,但其下降幅度并不是越来越大,如第六节位的下降幅度比第五节位的小,C错误;由图可以看出,独脚金内酯类似物和脱落酸共同作用下的腋芽长度并不都是低于两种物质单一作用时的腋芽长度,推测两者在抑制打顶后的烟草腋芽生长方面不具有协同作用,D正确。
12、答案:D
解析:寄生是指一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象,由褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液可知,褐飞虱与水稻为寄生关系;放置二化螟7天后,第3组和第4组的水稻植株上(均有褐飞虱存在)放置的二化螟虫体平均重量分别比第1组和第2组水稻植株上(均无褐飞虱存在)放置的重,据此可推测水稻植株上存在褐飞虱时有利于(新放置的)二化螟虫体生长,但是题中没有信息能够反映二化與对褐飞虱的生存有利,故不能得出褐飞虱与二化螟存在互利共生关系的结论,A错误、D正确。生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,褐飞虱和二化螟都在水稻植株上生活,它们的生态位有重合的部分,但不完全相同(褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液,二化螟以水稻茎秆纤维等为食),B错误。
13、答案:A
解析:米曲霉可产生蛋白酶将蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,A正确。酵母菌、乳酸菌在发酵阶段加入,主要是为了利用发酵产物抑制杂菌生长,B错误。制醪阶段提高冷冻盐水浓度,能降低杂菌污染概率,但不能缩短发酵周期,C错误。灭菌阶段不能采用高压蒸汽法灭菌,会为发酵好的酱油中带入过多水分,影响酱油的品质和风味,D错误。
14、答案:D
解析:
选项 解析 正、误
A 酶的高效性是相对于无机催化剂的催化效率而言的,欲探究酶的高效性,应设置比较酶与无机催化剂对同一反应底物的催化效率的对照实验 错误
B 通过类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要观察和实验的检验 错误
C 种群数量增长曲线属于数学模型 错误
15、答案:AD
解析:氨基酸是合成蛋白质的原料,利用放射性同位素标记API蛋白特有的氨基酸,可研究API蛋白转移的途径,A正确。图中显示的途径一和途径二均发生在细胞内,不能体现细胞膜的信息交流功能,B错误。自噬小泡的膜、Cvt小泡膜与液泡膜的融合均体现了生物膜的流动性,即生物膜的结构特性,生物膜的功能特性是指选择透过性,C错误。据图中信息可知,前体API蛋白都是通过生物膜包被的小泡进入液泡的,在饥饿条件下,较大的双层膜包被的自噬小泡携带着前体API蛋白与液泡膜融合;而营养充足时,酵母菌中会形成体积较小的Cvt小泡,该小泡携带前体API与液泡膜融合,前体API蛋白在液泡中形成成熟API蛋白,无论是饥饿情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。
16、答案:BCD
解析:A、通过题干信息可知,光敏色素不在细胞膜上,而是在细胞质内合成,转移到细胞核内发挥作用,A错误;
B、植物光敏色素是一种可溶性的蛋白质二聚体,有红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr);两者的活性不同是由于光刺激引起光敏色素空间结构改变导致的,B正确;
C、Pr和Pfr是一种蛋白质,故植物细胞中,Pr的合成与核糖体有关,Pfr的转运至细胞核要经过核孔,需要消耗能量,C正确;
D、题干信息可知,无活性的Pr在细胞质中合成,接受红光刺激后可转化为有活性的Pfr,足够高的Pfr/(Pfr+Pr)比例对于维持叶片中的叶绿素,故增加红光照射可以提高低温时植物光合作用释放氧气的速率,D正确。故选BCD。
17、答案:AC
解析:当细胞发出程序性死亡信号时,NINJ1蛋白被激活后在细胞膜表面聚集,形成类似“拉链”的聚合物,其跨膜部位的蛋白质与磷脂双分子层的尾部结合,说明其具有疏水性,A错误;真核细胞可以经历不同形式的程序性死亡,细胞死亡的直接原因一般认为是由渗透压导致的细胞膜破裂,NINJ1蛋白也是在程序性死亡信号下被激活的,所以两者都属于细胞的程序性死亡,都受基因调控,B正确;细胞的程序性死亡可以发生在发育过程中的任何时期,胚胎时期也会发生,C错误;由题意可知,通过单抗阻断NTNJ1蛋白的聚集,可以抑制细胞膜的破裂,因此单抗可能和NINJ1蛋白特异性结合,从而阻断NNJ1蛋白聚集,避免细胞裂解,D正确。
18、答案:BD
解析:约70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失,还存在其他基因变异导致患病,所以不能利用这两种探针对甲、丙家系IⅡ-2的CFTR基因进行产前诊断,A错误;从乙家系成员的分子杂交结果可知,各个成员体内都只含能与探针1结合的Phe508正常的CFTR基因,所以乙家系成员CFTR蛋白的Phe508没有缺失,B正确;丙家系的Ⅱ-1体内所含基因能与探针1和2结合,说明携带两个DNA序列不同的CFTR基因,一个是Phe508正常的CFTR基因,另一个是Phe508缺失的CFTR基因,C错误;假设A/a为相关基因,丙家系的患病原因不仅是因为CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失,根据其父亲基因型为Aa,母亲基因型为Aa',Ⅱ-2可能的基因型为AA:Aa:Aa'=1:1:1,用这两种探针检测出两条带(基因型为Aa)的概率为1/3,D正确。故选BD。
19、答案:AB
解析:当一个物种被引入一个新的地方后,若引入地的环境适宜其生长且缺乏天敌,该物种就很容易成为入侵物种,A正确。分析图2中B区、 C1~C3区的数据可知,功能群的数量越多,空心莲子草入侵程度相对值越小,B正确。外来入侵物种很容易破坏当地生物多样性,因而科研人员在进行实验时,应先进行C1~C5区的种植,再进行A区的种植,C错误。C3、C4、C5区功能群一样多,只是物种数目不同,但三个区中空心莲子草入侵程度相对值差别不大,因而当功能群数量相同时,并非种植物种相对较多的区域,抵抗空心莲子草入侵的能力就强,D错误。
20、答案:(1)黄;移动速率;红光和蓝紫光
(2)叶绿体基质;催化乙醇酸生成乙醛酸
(3)膜;用于叶片自身的细胞呼吸,为新陈代谢提供能量;用于叶片自身的生长发育
(4)因酶A缺陷,乙醇酸无法转变为C3,C5生成受阻;而自然状态下CO2含量较低,固定效率较低,积累有机物较少,长势不如野生型
(5)ATP和NADPH;CO2
解析:(1)提取光合色素时,需加入无水乙醇和碳酸钙,碳酸钙的作用是保护叶绿素不被破坏,如未加碳酸钙,叶绿素被破坏,提取液会偏黄色。用纸层析法分离光合色素时,因四种色素随层析液在滤纸上的移动速率不同而出现色素带分层的现象。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,故用不同波长的光照射叶绿素a的提取液,红光和蓝紫光的区域会偏暗。
(2)从图中可知,产生乙醇酸的场所是叶绿体基质,光呼吸氧化的有机物质(即呼吸底物)为乙醇酸。科学家采用基因工程获得了酶A缺陷型的水稻突变株,根据表中数据看出,与野生型相比,突变型乙醇酸累积增多,没有全部转换为乙醛酸,即突变株酶A缺陷型乙醇酸向乙醛酸转变速率变慢,可知A酶具有催化乙醇酸生成乙醛酸的功能。
(3)用电子显微镜可观察到叶绿体内有一些被称为“脂质仓库”的颗粒,其体积随叶绿体的生长而逐渐变小,可能的原因是其中的脂质参与构成叶绿体中的膜结构。正常情况下,植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位,留在植物叶片内的光合产物的去向有用于叶片自身的细胞呼吸,为新陈代谢提供能量或者用于叶片自身的生长发育。
(4)已知大气中CO2含量约为0.03%,自然状态下突变株长势不如野生型的原因是因为突变型酶A缺陷,乙醇酸无法转变为C3,从而C5生成受阻,自然状态下CO2含量较低,固定效率较低,积累有机物较少,因此长势不如野生型。
(5)水稻光呼吸过程需要额外消耗能量,降低净光合效率,但在进化过程中得以长期保留,其对植物的意义是消耗过剩的ATP和NADPH,减少对细胞的损害,补充部分CO2。
21、答案:(1)基因位于常染色体与位于XY同源区段时正反交结果都相同
(2)0或2
(3)①.正常翅网状翅脉:正常翅野生型翅脉:短祖翅野生型翅脉=1:2:1;②.1/9
(4)2
(5)①.F2;②.F2表现型比例为9:7,符合基因的自由组合定律,可确定这2种基因插入到了非同源染色体上;③.3/16
解析:(1)若基因位于常染色体上,选网状翅脉果蝇与纯合野生型翅脉果蝇进行正反交,亲本的基因型是NN和nn,子代都是显性;若基因位于XY同源区段,亲本的基因型是XNXN和XnYn或XnXn和XNYN,子代都是显性,故不能判断该对基因位于常染色体上,因为基因位于常染色体与位于XY同源区段时正反交结果都相同。
(2)若基因N、n位于II号常染色体上,野生型翅脉雄果蝇的基因型为NN或Nn,若为NN,则次级精母细胞中含有2个N基因;若为Nn,,那么减数第一次分裂后期N与n分离,则次级精母细胞中含有0或2个N基因。
(3)若两对基因都位于II号染色体上,纯合正常翅网状翅脉的基因型是DDnn,纯合短粗翅野生型翅脉的基因型是ddNN,F1的基因型是DdNn,但D和n、d和N在一对同源染色体的两条染色体上,故产生Dn、dN的两种配子,F2的表现型是正常翅网状翅脉:正常翅野生型翅脉:短祖翅野生型翅脉=1:2:1。
选F2中野生型翅脉雌雄果蝇有正常翅野生型翅脉DdNn:短粗翅野生型翅脉ddNN=2:1,DdNn产生Dn、dN的两种比例相等的配子,ddNN产生dN的配子,即F2产生的配子为Dn:dN=1:2,相互交配得到F3中正常翅网状翅脉(DDnn)果蝇占的比例为1/9。
(4)黑体、灰体,长翅、残翅两对性状,均由常染色体上的基因控制,其双杂合子自交后代出现9:7的性状分离比,说明位于两对同源染色体上,则存在2种杂合子自交不会出现性状分离的现象。
(5)根据F2结果,F2的表现型比为9:7,为9:3:3:1的变形,符合基因的自由组合定律,可确定这2种基因位于非同源染色体上;若UAS-GFP插入位置为X染色体,Ⅲ中的亲本基因型为AaXbY、aaXBXb,F1中绿色翅的自由交配基因型及比例为AaXBY×AaXBXb→绿色翅雌性(A-XBX-)=3/8,无色翅雌性=1/8,绿色翅雄性(A_XBY)=3/16,无色翅雄性=5/16。
22、答案:(1)交盛;正
(2)神经递质;特异性受体;不属于
(3)降低;蓝光暴露降低了miR-22-3p的表达,对PTEN的抑制降低,使PTEN蛋白表达量增加,Akt磷酸化水平降低,Nrf2蛋白表达量降低,导致细胞凋亡水平升高
解析:(1)交感神经兴奋使瞳孔扩张。感光细胞兴奋形成动作电位时膜电位为外负内正。
(2)分析图1,双极细胞通过突触结构向视网膜神经节细胞传递信号,释放的物质为神经递质,神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,最终兴奋传递至大脑皮层的视觉中形成视觉,但该过程缺少传出神经和效应器,没有形成完整的反射弧,不属于反射。
(3)根据图3中的结果,与对照组相比,蓝光暴露使p-Akt量减少,Akt量增多,因此p-Akt/Akt的比值降低。根据题干信息,PTEN促进细胞调亡,活化的Akt和Nrf2蛋白抑制细胞凋亡,蓝光暴露又降低了miR-22-3p的表达,据此推测miR-22-3p抑制PTEN表达,可以得出其机制为蓝光暴露降低了miR-22-3p的表达,对PTEN的抑制降低,使PTEN蛋白表达量增加,使Akt磷酸化水平和Nrf2蛋白表达量降低,导致细胞凋亡水平升高。
23、答案:(1)Ⅱ
(2)捕食;流向下一营养级;流向分解者
(3)多
(4)abc
(5)食物来源减少,生态环境被破坏引入该入侵植物的本土竞争者;适当引入该入侵植物的天敌
解析:(1)结合题图可知,三种途径中表示入侵植物不能被土著草食者摄食,而是通过引入新的草食者形成新的食物网结构的是途径Ⅱ。
(2)据图可知,途径Ⅰ中C和N的种间关系为捕食。途径Ⅲ中C同化量的去向;在呼吸作用中以热能的形式散失、流向下一营养级、流向分解者。
(3)食物网中广食性消费者较多时,入侵植物能被土著草食者取食的可能性更大,则此时入侵植物主要通过途径Ⅰ影响食物网。
(4)入侵植物产生的碎屑能够增加土壤湿度,从而促进土著植物的生长,导致食物网结构发生改变,属于通过途径Ⅲ影响食物网,a特合题意;入侵植物葱芥分泌的芥子油苷可抑制丛枝菌根真菌的生长,从而影响土著植物的生长繁殖,改变森林群落组成,进而影响食物网结构,属于通过途径Ⅲ影响食物网,b符合题意;穗状孤尾藻为一些无脊椎动物和幼鱼提供了庇护场所,形成了更为复杂的水生食物网结构,属于通过途径Ⅲ影响食物网,C符合题意;入侵植物含羞草进入土著食物网,被当地多种植食性昆虫取食,属于通过途径Ⅰ影响食物网,d不符合题意。故本题选bc。
(5)该种植物入侵后生长迅速,推测其可能会和当地植物竞争资源和空间,抑制当地植物的生长,破坏当地原有生态环境,使当地动物的食物来源减少,从而导致动物多样性降低。控制入侵植物种群密度可采取的措施见参考答案。
24、答案:(1)①转化;TCAATTGATTCCATGATCAT;无目的基因以外的其他DNA序列
(或无限制酶识别并切削后的剩余序列)
②2;杂交产物2;杂交产物1只能提供5'端,而DNA聚合酶只能从3'端开始连接脱氧核苷酸
(2)尿嘧啶合成基因;接合子能生存;接合子不能生存(或生存能力极弱);接合子表达出的调控蛋白P与BSH基因启动子结合后抑制了金担子素抗性基因的表达,使接合子不具有对金担子素的抗性或抗性弱
解析:(1)①GFP基因标记目的基因,通过观察是否出现相应荧光,可以检测目的基因是否完成转化。由题图可知,引物2的白色区域与BSH基因的上链右侧互补,又因为引物2的白色区域包含10个脱氧核苷酸序列,所以引物2的白色区域应该含有BSH基因下链右侧的10个碱基;引物2的黑色区域与GFP基因上链左侧直补,又因为引物2的黑色区城包含10个脱氧核苷酸序列,所以引物2的黑色区域应该含有GFP基因下链左侧的10个碱基,故引物2的序列为3'—TCAATTGATTCCATGATCA—5'。与在引物端添加特定的限制酶识别序列相比,本题这样设计引物的优点主要是无目的基因以外的其他DNA序列。
②第一步中经过2次扩增方可得到含有重叠序列的BSH基因与GFP基因。DNA聚合酶具有5'→3'聚合酶活性,这就决定了DNA只能沿着5'→3'方向合成,所以杂交产物2可以在DNA聚合酶作用下进一步延伸形成BSH和GFP的融合基因。而杂交产物1只能提供5'端。
(2)将BSH基因的启动子拼接到质粒B中金担子素抗性基因上游构建重组质粒,将重组质粒导入代谢缺陷型酵母菌中,置于不含尿嘧啶、含金担子素的培养基中筛选出成功转化的酵母菌群Y1,由此可知,在不含尿嘧啶的培养基上可以成功转化出Y1,推测质粒B上还应具有的基因是尿嘧啶合成基因。根据操作①,Y1细胞内的尿嘧啶合成基因、金担子素抗性基因均可表达,Y2细胞内可以表达出调控蛋白P,因此将Y1与Y2融合形成接合子,当接合子接种在不含尿嘧啶,不含金担子素的培养基中,接合子能生存;但是接种在不含尿嘧啶、含金担子素的培养基中,接合子表达出的调控蛋白P与BSH基因启动子结合后抑制了金担子素抗性基因的表达,使接合子不具有对金担子素的抗性或抗性弱,导致接合子不能生存或生存能力极弱。