湖南省长沙市雅礼中学2023-2024学年高三下学期月考生物试题(六)(解析版)

文档属性

名称 湖南省长沙市雅礼中学2023-2024学年高三下学期月考生物试题(六)(解析版)
格式 zip
文件大小 5.0MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 生物学
更新时间 2024-03-11 19:35:30

文档简介

雅礼中学2024届高三月考试卷(六)
生物学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本题共 12 小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 硒代半胱氨酸结构与半胱氨酸类似,只是其中的硫原子被硒取代。下列相关叙述错误的是( )
A. 构成硒代半胱氨酸的元素是C、H、O、N、Se
B. 硒代半胱氨酸硒元素位于氨基酸的 R 基上
C. 发生脱水缩合时,水中的氢既可来自硒代半胱氨酸的氨基也可来自其羧基
D. 硒代半胱氨酸能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应
2. 如图所示为平衡时的渗透装置,单糖可以通过半透膜,而二糖不能通过半透膜,在此基础上继续实验。下列判断不正确的是( )
A. 达到如图所示的平衡时,蔗糖溶液甲的浓度高于乙
B. 若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,则平衡时m减小
C. 若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液,则平衡时m 不变
D. 向烧杯中加入少量蔗糖酶,平衡时m将增大
3. 有丝分裂过程中存在如图所示的检验机制,SAC蛋白是该机制的重要蛋白质,其对染色体复制后能否正确分离进行检测并作出应答,据图分析下列相关说法错误的是(  )
注:APC-后期促进因子
A. 图A细胞处于有丝分裂的前期,两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体
B. 如果染色体与纺锤体连接并排列在赤道板上,SAC蛋白会很快失活并脱离
C. SAC蛋白异常失活,细胞将停止在分裂中期,最终导致细胞染色体数目加倍
D. 当所有染色体上的SAC蛋白都脱离后,APC被激活,细胞才能进入分裂后期
4. 某昆虫的性别决定方式为 XY型,其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1 只杂交获得F1,F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4 种表型,且比例相等。不考虑突变、互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述,错误的是( )
A. 若F 每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体
B. 若 F 每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于 X 染色体
C. 若F 有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体
D. 若 有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体
5. 某高等动物的毛色由常染色体上的两对等位基因(A、a 和 B、b)控制,A 对 a、B 对 b 为完全显性,其中 A 基因控制黑色素的合成,B 基因控制黄色素的合成,两种色素均不合成时毛色呈白色。当 A、B 基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构进而无法继续表达。纯合的黑色和黄色亲本杂交,F1 为白色,F1 随机交配获得 F2,下列叙述正确的是(  )
A. 减数分裂时两对基因一定会发生自由组合,生物变异的多样性增加
B. 种群中该高等动物白色个体的基因型共有 6 种,黑色和黄色各有 3 种
C. 若 F2 中黑色∶黄色∶白色个体之比接近 3∶3∶10,则两对基因独立遗传
D. 若检测 F2 中的黑色个体是纯合子还是杂合子,可将其与白色纯合子杂交
6. 对烟草花叶病发病机理的研究导致了病毒这一种新的生物类型的发现。细菌滤器是一种孔径小于细菌的过滤装置,细菌及比细菌大的细胞都不能通过。下面是科学家所做的一系列相关实验。
实验一:将患病叶片研磨液注入正常烟草叶脉中,正常烟草患病
实验二:将患病叶片研磨液高温处理后,则不能使正常烟草患病。
实验三:将患病叶片研磨液经过细菌滤器后得到滤液,能使正常烟草患病(这种滤液被称为感染性滤液)。
实验四:在感染性滤液中加入大量蒸馏水稀释,也能使正常烟草患病。
实验五:将正常叶片研磨液经过细菌滤器得到无感染性滤液;在感染性滤液中加入与实验四所加蒸馏水同体积的无感染性滤液,能使正常烟草患病,且患病程度与实验四相同。
综合上述实验分析,下列分析正确的是( )
A. 说明烟草花叶病可能由非生物因素引起
B. 不能排除由细菌本身引起烟草花叶病的可能性
C. 说明烟草花叶病很可能由细菌产生的毒素分子所引起
D. 说明烟草花叶病的病原体在无细胞的滤液中不能增殖
7. “下丘脑—垂体—内分泌腺轴”是动物体内常见的调节途径,比如当机体感受到寒冷刺激时,相应信号传到下丘脑,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH),TRH经体液运输再作用于垂体,垂体分泌促甲状腺激素(TSH)作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素(TH)进而促进组织细胞产热增加。下列叙述正确的是( )
A. TRH和 TH对腺垂体分泌 TSH的作用方面具有协同作用
B. 垂体分泌 TSH促进甲状腺分泌 TH的过程为神经一体液调节
C. “下丘脑—垂体—内分泌腺轴”有利于精细调控与多级反馈调节有关
D. 注射适量 TSH,TRH分泌量减少,说明 TSH可反馈抑制下丘脑分泌
8. 某实验小组进行了下列实验:①用 H标记的 IAA 分别处理图中 1 或3,在d区段都检测到放射性 IAA;②用 H标记的色氨酸处理1,d区段检测到放射性 IAA,用 H标记的色氨酸处理3,d区段检测不到放射性IAA;③ H标记的IAA 处理2,发现d 区段检测到放射性 IAA。下列叙述不正确的是( )
A. 实验①和②对照,自变量是用于处理的标记物
B. 实验①②中的因变量是 d区是否分布有标记的 IAA
C. 实验①③可说明IAA在图中茎部的运输为极性运输
D. 实验②可说明色氨酸可转变为IAA,该过程不能发生在子房细胞中
9. 科学家通过研究种间捕食关系,构建了捕食者—猎物模型,如图甲所示(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势);图乙为相应的种群数量变化曲线。下列有关叙述不正确的是( )
A. 图甲中横坐标表示自变量,纵坐标表示因变量
B. 图甲中的 和 分别表示被捕食者和捕食者的K 值
C. 图乙中的 abcd时间段分别对应的是图甲中的①②③④区
D. 图乙中的 b时间段内 N 种群数量变化的直接原因是出生率小于死亡率
10. 孟子曰:“不违农时,谷不可胜食也;数罟(密网)不入洿池,鱼鳖不可胜食也;斧斤以时入山林,材木不可胜用也。”下列相关叙述错误的是( )
①冬小麦秋季播种,经冬季低温诱导才能在春季开花的春化作用是对生存环境的一种适应。
②光照、温度等物理信息会影响植物生命活动的正常进行和种群的繁衍。
③用“密网”捕捞会直接影响种群的出生率从而影响种群密度。
④人类活动一定会使群落向着不同于自然演替的方向和速度演替。
⑤中等强度的森林砍伐(约 K/2左右)有利于持续获得最大经济效益和生态效益。
⑥生态系统的自我调节能力是负反馈调节产生的基础。
A. ①③④⑥ B. ③④⑥ C. ②③④ D. ③⑤⑥
11. 基因启动子区发生DNA甲基化可导致基因转录沉默。研究表明,某植物需经春化作用才能开花,该植物的 DNA 甲基化水平降低是开花的前提。用5-azaC处理后,该植株开花提前,检测基因组 DNA,发现5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低。下列说法正确的是( )
A. 这种 DNA 甲基化水平改变引起表型改变,属于基因突变
B. 该植物经5-azaC去甲基化处理后,基因的转录水平会发生显著降低
C. 这种低 DNA甲基化水平引起的表型改变能传递给后代
D. DNA 甲基化是一个不可逆过程
12. 研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断,下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( )
A. a点时取样、尿素氮源培养基
B. b点时取样、角蛋白氮源培养基
C. b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D. c点时取样、角蛋白氮源培养基
二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题备选答案中,有一个或一个以上符合题意的正确答案,每小题全部选对得4分,少选得2分,多选、错选、不选得0分。)
13. 随着生物技术的发展,酶在工业生产中的应用越来越广泛。在酶的工业应用中,通常需要在相对较高的温度下进行反应,因此研究酶的热稳定性十分重要。下图所示曲线①表示在各种温度下某酶活性相对于最高酶活性的百分比。将该酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性,由此得到的数据为酶的热稳定性数据,即下图中曲线②。据实验数据分析,下列叙述正确的是( )
A. 该实验的自变量是温度,因变量是相对酶活性和残余酶活性
B. 由曲线①可知,该酶的最适温度是80℃,因此应该在80℃保存该酶
C. 在工业生产中使用该酶的最佳温度范围是70- 80℃
D. 测定曲线②的各数据时应在该酶的最适 pH 和最适温度下进行
14. 抗虫作物对害虫的生存产生压力,会使害虫种群抗性基因频率迅速提高,导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果,农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标(  )
A. 在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B. 大面积种植转基因抗虫棉,并施用杀虫剂
C. 转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植
D. 转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
15. 在t1、t2、t3时刻分别给予某神经纤维三次强度相同的刺激,测得神经纤维电位变化如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. t1时的刺激强度过小,无法引起神经纤维上Na+通道打开
B. 适当降低细胞外液K+浓度,测得的静息电位可能位于-65~-55mV
C. t2、t3时的刺激可以累加并引起神经纤维产生动作电位
D. t4、t5过程细胞膜电位下降不需要消耗ATP
16. 下图表示生态系统中某一营养级生物在一段时间内同化的能量的去向,相关叙述不正确的是( )
d.未被利用的 a.呼吸作用以热能形式散失的
b.流入下一营养级
c.流向分解者
A. a代表同化的能量中用于主动运输、合成蛋白质等生命活动的能量
B. d包括本营养级的遗体、残骸及下一营养级排出的粪便中的能量
C. 若该营养级代表生产者,b部分的能量中约有 10%~20%流到下一营养级
D. 若该营养级代表圈养的肉牛,圈养使流入下一营养级能量增加
三、非选择题(共5 大题,共60分。)
17. 通过“苹果酸/草酰乙酸穿梭”和“苹果酸/天冬氨酸穿梭”可实现叶绿体和线粒体中物质和能量的转移。下图表示某植物细胞中部分代谢过程,请据图回答问题:
(1)叶绿体利用_____________________上的___________________(色素)将光能转化为化学能。叶绿体中光合产物暂时以淀粉形式储存的意义是___________________________________________________________ 。
(2)运输到细胞质基质中的丙糖磷酸可合成蔗糖并运出细胞,每运出一分子蔗糖相当于固定了________个CO2分子。
(3)当光照过强时,“苹果酸/草酰乙酸穿梭”可有效地将光反应产生的________中含有的还原能输出叶绿体,再经过“苹果酸/天冬氨酸穿梭”转换成线粒体中的_____________中含有的还原能,最终在__________(场所)转化为 ATP 中的化学能。
(4)“苹果酸/天冬氨酸穿梭”途径(MAS)不仅存在于植物细胞,也广泛存在于动物细胞中,影响着细胞的能量代谢。MAS抑制剂可抑制细胞增殖,为癌症的治疗提供了新思路。某科研小组想研究MAS抑制剂对黑色素瘤细胞增殖的影响,请写出相关实验思路:__________________________________________________。
18. 水稻(二倍体,2n=24)是我国重要的粮食作物。现全球气温升高使水稻减产,研究人员预通过诱变育种获得耐高温水稻。
(1)将基因型为aa的耐高温隐性突变体水稻甲与染色体缺失一个A基因的不耐高温的野生型(WT)水稻杂交得F1,已知不含控制该性状的基因的受精卵不能发育,若将上述F1进行随机杂交,F2中耐高温水稻的出现概率是___________。
(2)为确定突变体乙突变基因的突变位点,研究者进行了系列实验,如下图所示。
图1中F1产生配子时,3号染色体会由于染色体互换而发生基因重组,进而产生多种花粉,经单倍体育种技术可获得F2纯合重组植株R1~R5,对WT、突变体乙和R1~R5进行分子标记及耐高温性检测,结果如图2、图3所示。经过分析可知,耐高温突变基因位于____________(填分子标记)之间。从减数分裂的角度分析,推测形成图2中R1~R5结果的原因是___________。
(3)当该植物体细胞同源染色体中缺失一条染色体时,称为单体(染色体数为2n-1),可用于基因定位。现有一耐高温单基因隐性突变体丙,为定位其耐高温基因的位置,以纯合野生型水稻为材料,需人工构建的____________种单体水稻,用一代杂交实验定位突变体丙的耐高温基因位置,具体杂交方案:(请写出实验思路和预期实验结果)
①实验思路:_______________________________;
②预期实验结果:____________________________。
19. 美国约翰斯·霍普金斯大学的研究报告称:“饮食已成为影响全球发病率和死亡率的首要危险因素,其影响更胜于空气污染和烟草”。其中,不健康的饮食习惯,如暴饮暴食、过多摄入糖类等极易引发糖尿病,如图是胰岛B细胞参与血糖调节的示意图,按要求回答下列问题。
(1)正常人体内,引起胰岛B细胞分泌胰岛素的信号分子有_______和________。
(2)据图分析,当血糖含量升高时,葡萄糖转化成丙酮酸的过程中产生了ATP,造成ATP-敏感K+通道关闭,膜电位的变化过程为_______,进一步打开电压-敏感Ca2+通道,使Ca2+以________方式进入细胞内,促进胰岛素的分泌。
(3)Ⅱ型糖尿病占糖尿病患者的90%以上,其特征之一是胰岛素抵抗(人体对胰岛素的敏感性下降),请推测产生“胰岛素抵抗”现象可能的原因________(至少两种)。
(4)频繁的“血糖骤升”会使如图所示的胰岛B细胞代谢过程负担加重,大大增加患糖尿病的风险。研究人员发现某种皱粒豌豆中含有更多的抗性淀粉,这种淀粉较在体内消化缓慢,因此吸收、释放到血液中的速度也更慢,从而使血糖更稳定地上升而不是骤然升高。请结合上述资料,提出降低糖尿病产生风险的相关策略________(答出两种)。
20. 多氯联苯(PCB)是一种人工合成、不易被降解的有机物,有强致畸性。辽宁某湿地公园前身是一个湖泊水体,被PCB污染后,通过下图传递途径使湖泊中的多种生物受到了不同程度的伤害。 回答下列问题:
(1)流经该湖泊水体主要能量中不包括 PCB中所含的能量,原因是_________________________________。鱼类所同化的能量除了图中表示的去向外,还包括________________的能量。
(2)为治理水体污染,当地环保部门引入以当地原有的睡莲、芦苇、草鱼、螺蛳等为主的动植物进行修复。睡莲能够吸收水体中的重金属,净化水质,睡莲从水体吸收并积蓄重金属,使其________________________________________,称为生物富集。而且重金属可以通过水和生物迁移等途径扩散到世界各地,即生物富集具有_____________________的特点,所以要及时收割并无害化处理。种植的芦苇属于大型挺水植物,能够抑制藻类疯长,试从生态系统的物质和能量利用角度,分析其原因是_____________________________________________________ 。
(3)经过治理,如今的湿地在涵养水源、改善环境等方面具有重要作用,同时也成为市民休闲娱乐的好去处,这体现了生物多样性的__________价值。每年春季,数量巨大的迁徙水鸟也在该湿地停歇、觅食,形成“鸟浪”奇观,该地生物群落体现出明显的__________变化。
21. 双特异性抗体(BsAb)是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合,双特异性抗体在自然状态下并不存在,可以通过重组 DNA 或细胞融合技术人工制备实现。长春花所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。图 1 是科研人员通过免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术生产双特异性抗体的部分过程。图2 是某双特异性抗体作用图示。回答下列问题。
(1)图1中①步骤注射癌胚抗原的目的是_______________________________。过程③所用的HAT培养基从用途上看属于选择培养基,在该培养基上,_________________________细胞不能生长。
(2)过程④中将杂交瘤细胞进行多倍稀释,接种在多孔的细胞培养板上,使每孔细胞不超过1个,通过培养让其增殖,然后利用__________________原理检测各孔上清液中细胞分泌的抗体,筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比,单克隆抗体的优点有_____________________________________________________________________________。
(3)图1注射长春碱后,要获取单克隆杂交—杂交瘤细胞,方框内至少需要经过________次筛选。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞因为___________________________________________________________________(答 2 点)等因素而分裂受阻,需进行传代培养。雅礼中学2024届高三月考试卷(六)
生物学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本题共 12 小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 硒代半胱氨酸的结构与半胱氨酸类似,只是其中的硫原子被硒取代。下列相关叙述错误的是( )
A. 构成硒代半胱氨酸的元素是C、H、O、N、Se
B. 硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的 R 基上
C. 发生脱水缩合时,水中的氢既可来自硒代半胱氨酸的氨基也可来自其羧基
D. 硒代半胱氨酸能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应
【答案】D
【解析】
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。双缩脲试剂可与蛋白质反应出现紫色。
【详解】A、构成硒代半胱氨酸的基本元素是C、H、O、N、硒(Se),A正确;
B、氨基酸的结构通式是 ,所以硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基团上,B正确;
C、氨基酸脱水缩合时,生成的水中的氢一个来自其中一个氨基酸的氨基,另一个来自另一个氨基酸的羧基,C正确;
D、硒代半胱氨酸不含肽键,不能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应,D错误。
故选D。
2. 如图所示为平衡时的渗透装置,单糖可以通过半透膜,而二糖不能通过半透膜,在此基础上继续实验。下列判断不正确的是( )
A. 达到如图所示的平衡时,蔗糖溶液甲的浓度高于乙
B. 若吸出漏斗中高出烧杯液面溶液,则平衡时m减小
C. 若向漏斗中加入与甲等浓度蔗糖溶液,则平衡时m 不变
D. 向烧杯中加入少量蔗糖酶,平衡时m将增大
【答案】C
【解析】
【分析】渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,渗透压越高,反之亦然;漏斗中是蔗糖溶液,烧杯内是清水,因此通过渗透作用烧杯内水分子进入漏斗,使漏斗液面升高,影响m高度的因素主要有两个,一个是漏斗内和烧杯中的渗透压差值,二是漏斗内液体的体积产生的液压。
【详解】A、达到如图所示的平衡时,由于液面高度差具有势能差,蔗糖溶液甲的浓度高于乙,A正确;
B、若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,则其中溶质也被吸出,其漏斗中溶质减少,渗透压降低,吸水能力也减弱,则平衡时m将减小,B正确;
C、若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液,漏斗内溶质增多,水分子进入漏斗的量增加,平衡时m增大,C错误;
D、向烧杯中加入少量蔗糖酶,烧杯中蔗糖水解为单糖,由于单糖可以透过半透膜进入漏斗,使漏斗内溶质增多,平衡时m将增大,D正确。
故选C。
3. 有丝分裂过程中存在如图所示的检验机制,SAC蛋白是该机制的重要蛋白质,其对染色体复制后能否正确分离进行检测并作出应答,据图分析下列相关说法错误的是(  )
注:APC-后期促进因子
A. 图A细胞处于有丝分裂的前期,两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体
B. 如果染色体与纺锤体连接并排列在赤道板上,SAC蛋白会很快失活并脱离
C. SAC蛋白异常失活,细胞将停止在分裂中期,最终导致细胞染色体数目加倍
D. 当所有染色体上的SAC蛋白都脱离后,APC被激活,细胞才能进入分裂后期
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:有丝分裂前期开始,SAC蛋白位于染色体的着丝点,当染色体与纺锤体连接并排列在赤道板上的时候,SAC蛋白会很快失活并脱离着丝点,当所有的SAC蛋白都脱离后,APC被激活,细胞进入后期。该机制能保证复制的染色体都能平均进入子细胞,维持子代细胞遗传性状的稳定性。
【详解】A、 图A细胞染色体散乱分布在细胞内,处于有丝分裂前期,中心体放出星射线形成纺锤体, A正确;
B、如图所示,一开始SAC蛋白位于染色体的着丝点上,如果染色体与纺锤体连接并排列在赤道板上,SAC 蛋白会很快失活并脱离,B 正确;
C、如果 SAC蛋白异常失活,细胞检验机制失效,将会引起染色体错误分配,不能平均进入子细胞,而不是停止在分裂中期,最终导致细胞染色体数目加倍,C 错误;
D、当所有的 SAC蛋白都脱离后,APC 被激活,细胞进入图 D所示的时期,在后期促进因子(APC)的作用下进入后期,D 正确。
故选C。
4. 某昆虫的性别决定方式为 XY型,其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1 只杂交获得F1,F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4 种表型,且比例相等。不考虑突变、互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述,错误的是( )
A. 若F 每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体
B. 若 F 每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于 X 染色体
C. 若F 有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体
D. 若 有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色基因不可位于一对染色体
【答案】D
【解析】
【分析】位于性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联的现象,叫做伴性遗传。
【详解】A、假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因,若F1每种表型都有雌雄个体,则亲本的基因型为AaBb和aabb或AaXBXb和aaXbY,这两种情况的杂交组合产生的F1均有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等,A正确;
B、若控制翅形和眼色的基因都位于X染色体上,则杂交的结果是:F1有两种表型为雌性、两种为雄性,或者只有两种表现型,两种表现型中每种表型都有雌雄个体。所以若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体,B正确;
C、若控制翅形和眼色的基因都位于常染色体上,则性状的表现与性别没有关联,F1每种表型都应该有雌雄个体,不可能出现F1有两种表型为雌性、两种为雄性的情况,所以控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体上,C正确;
D、假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因,若F1有两种表型为雌性、两种为雄性,则亲本的基因型为XaBXab和XAbY符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等的条件,D错误。
故选D。
5. 某高等动物的毛色由常染色体上的两对等位基因(A、a 和 B、b)控制,A 对 a、B 对 b 为完全显性,其中 A 基因控制黑色素的合成,B 基因控制黄色素的合成,两种色素均不合成时毛色呈白色。当 A、B 基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构进而无法继续表达。纯合的黑色和黄色亲本杂交,F1 为白色,F1 随机交配获得 F2,下列叙述正确的是(  )
A. 减数分裂时两对基因一定会发生自由组合,生物变异的多样性增加
B. 种群中该高等动物白色个体的基因型共有 6 种,黑色和黄色各有 3 种
C. 若 F2 中黑色∶黄色∶白色个体之比接近 3∶3∶10,则两对基因独立遗传
D. 若检测 F2 中的黑色个体是纯合子还是杂合子,可将其与白色纯合子杂交
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,A基因控制黑色素的合成,B基因控制黄色素的合成,两种色素均不合成时毛色呈白色,当A、B基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构进而无法继续表达,导致两种色素都不能合成,故黑色个体基因组成为A_bb,黄色个体基因组成为aaB_,白色个体基因组成为A_B_、aabb。
【详解】A、两对等位基因位于两对同源染色体上时,一定自由组合,如果位于一对同源染色体上,则不会自由组合,A错误;
B、白色个体基因型有AABB、AaBB、AaBb、AABb、aabb共5种,黑色个体基因型有Aabb、Aabb共2种,黄色个体基因型有aaBB、aaBb共2种,B错误;
C、若F2中黑色∶黄色∶白色个体之比接近3∶3∶10,即F2的表现型之和为16(或是9∶3∶3∶1的变式),说明控制毛色的两对等位基因位于两对非同源染色体上,遵循基因的分离定律和自由组合定律(两对基因独立遗传),C正确;
D、若检测F2中的黑色个体即A_bb是纯合子还是杂合子,可进行测交实验,即选择基因型为aabb的个体与之杂交,但白色纯合子有AABB、aabb共2种,若与AABB杂交,其子代都是白色,无法确定其黑色个体是纯合子还是杂合子,D错误。
故选C。
6. 对烟草花叶病发病机理的研究导致了病毒这一种新的生物类型的发现。细菌滤器是一种孔径小于细菌的过滤装置,细菌及比细菌大的细胞都不能通过。下面是科学家所做的一系列相关实验。
实验一:将患病叶片研磨液注入正常烟草叶脉中,正常烟草患病。
实验二:将患病叶片研磨液高温处理后,则不能使正常烟草患病。
实验三:将患病叶片研磨液经过细菌滤器后得到滤液,能使正常烟草患病(这种滤液被称为感染性滤液)。
实验四:在感染性滤液中加入大量蒸馏水稀释,也能使正常烟草患病。
实验五:将正常叶片研磨液经过细菌滤器得到无感染性滤液;在感染性滤液中加入与实验四所加蒸馏水同体积的无感染性滤液,能使正常烟草患病,且患病程度与实验四相同。
综合上述实验分析,下列分析正确的是( )
A. 说明烟草花叶病可能由非生物因素引起
B. 不能排除由细菌本身引起烟草花叶病的可能性
C. 说明烟草花叶病很可能由细菌产生的毒素分子所引起
D. 说明烟草花叶病的病原体在无细胞的滤液中不能增殖
【答案】D
【解析】
【分析】引起烟草花叶病的为烟草花叶病毒,其体积比细菌小,可通过细菌滤器,所以患病叶片的研磨液经过细菌滤器后得到滤液中仍含有病毒,可导致正常烟草叶片患病,但病毒没有细胞结构,不能独立代谢,需要在宿主细胞内才能增殖。
【详解】A、若为非生物因素引起的,则高温处理患病叶片研磨液后,应该仍能使正常烟草患病,A错误;
B、细菌滤器是一种孔径小于细菌的过滤装置,细菌及比细菌大的细胞都不能通过。所以将患病叶片研磨液经过细菌滤器后得到滤液中不含细菌,所以能排除由细菌本身引起烟草花叶病的可能性,B错误;
C、将患病叶片研磨液经过细菌滤器后得到滤液中不含细胞和细菌,但仍能使烟草患病,若为细菌产生的毒素引起烟草患病,则加入蒸馏水大量稀释感染性滤液后可能不会引起烟草患病,但在感染性滤液中加入蒸馏水大量稀释,也能使正常烟草患病,所以可能是比细菌小的病毒引起的烟草患病,C错误;
D、将正常叶片研磨液经过细菌滤器得到无感染性滤液;在感染性滤液中加入与实验四所加蒸馏水同体积无感染性滤液,能使正常烟草患病,且患病程度与实验四相同,说明烟草花叶病的病原体在无细胞的滤液中不能增殖,D正确。
故选D。
7. “下丘脑—垂体—内分泌腺轴”是动物体内常见的调节途径,比如当机体感受到寒冷刺激时,相应信号传到下丘脑,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH),TRH经体液运输再作用于垂体,垂体分泌促甲状腺激素(TSH)作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素(TH)进而促进组织细胞产热增加。下列叙述正确的是( )
A. TRH和 TH对腺垂体分泌 TSH的作用方面具有协同作用
B. 垂体分泌 TSH促进甲状腺分泌 TH的过程为神经一体液调节
C. “下丘脑—垂体—内分泌腺轴”有利于精细调控与多级反馈调节有关
D. 注射适量 TSH,TRH分泌量减少,说明 TSH可反馈抑制下丘脑分泌
【答案】C
【解析】
【分析】甲状腺激素的分级调节和反馈调节:下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素(TRH),来促进垂体合成和分泌促甲状腺激素(TSH),TSH则可以促进甲状腺的活动,合成和释放甲状腺激素,当甲状腺激素达到一定浓度后,这个信息又会反馈给下丘脑和垂体,从而抑制两者的活动,这样甲状腺激素就可以维持在相对稳定水平。
【详解】A、TRH促进垂体分泌TSH,甲状腺激素抑制垂体分泌TSH,可见两者具有相抗衡作用,A错误;
B、垂体分泌 TSH促进甲状腺分泌 TH的过程为分级调节,B错误;
C、“下丘脑—垂体—内分泌腺轴”系统体现了分级调节,该调节方式的意义是可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态,C正确;
D、注射适量 TSH,TRH分泌量减少,可能是 TSH促进甲状腺激素的分泌,而甲状腺激素分泌的增多抑制了下丘脑分泌,D错误。
故选C。
8. 某实验小组进行了下列实验:①用 H标记的 IAA 分别处理图中 1 或3,在d区段都检测到放射性 IAA;②用 H标记的色氨酸处理1,d区段检测到放射性 IAA,用 H标记的色氨酸处理3,d区段检测不到放射性IAA;③ H标记的IAA 处理2,发现d 区段检测到放射性 IAA。下列叙述不正确的是( )
A. 实验①和②对照,自变量是用于处理的标记物
B. 实验①②中的因变量是 d区是否分布有标记的 IAA
C. 实验①③可说明IAA在图中茎部的运输为极性运输
D. 实验②可说明色氨酸可转变为IAA,该过程不能发生在子房细胞中
【答案】C
【解析】
【分析】该实验的自变量是用 H标记的 IAA 或色氨酸处理茎部不同区段,因变量是检测相应区段有无放射性。
【详解】A、实验①和②对照,自变量是用于处理的标记物(是IAA还是色氨酸),A正确;
B、由题意可知,实验①②中的因变量是 d区是否分布有标记的 IAA,B正确;
C、极性运输只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输。题目实验不能证明IAA在茎段是进行极性运输,因为实验处理发现d区段检测到放射性IAA也只能说明IAA可由形态学上端向形态学下端运输,同时还应处理下端区段,检测a区段是否含有放射性的IAA,用以证明不能从形态学下端向形态学上端运输才可验证极性运输,C错误;
D、实验②用 H标记的色氨酸处理1,d区段检测到放射性 IAA,可说明色氨酸可转变为IAA,用 H标记的色氨酸处理3,d区段检测不到放射性IAA,说明该过程不能发生在子房细胞中,D正确。
故选C。
9. 科学家通过研究种间捕食关系,构建了捕食者—猎物模型,如图甲所示(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势);图乙为相应的种群数量变化曲线。下列有关叙述不正确的是( )
A. 图甲中横坐标表示自变量,纵坐标表示因变量
B. 图甲中的 和 分别表示被捕食者和捕食者的K 值
C. 图乙中的 abcd时间段分别对应的是图甲中的①②③④区
D. 图乙中的 b时间段内 N 种群数量变化的直接原因是出生率小于死亡率
【答案】A
【解析】
【分析】1、据图甲可知,捕食者-猎物模型中,捕食者的数量变化会随之引起被捕食者的数量变化,因此横轴为被捕食者数量,纵轴为捕食者数量变化,猎物数量在N2处上下波动,所以猎物K值为N2,捕食者数量在P2处上下波动,所以捕食者K值为P2;当被捕食者的数量上升时,捕食者由于食物充足,其数量也会随之上升,而捕食者数量增加后,对猎物的捕食量增加,所以猎物的数量会下降,这是一种负反馈调节过程。种群数量保持平衡说明生态系统存在反馈调节。
2、根据图乙判断关于捕食坐标曲线中捕食者与猎物的判定:从变化趋势看,先到波峰的为猎物(被捕食者),后达到波峰的为捕食者,即猎物的变化在先,捕食者变化在后。
【详解】A、据图甲可知,捕食者-猎物模型中,捕食者的数量变化会随之引起被捕食者的数量变化,因此图甲中纵坐标表示自变量(捕食者),横坐标表示因变量(被捕食者),A错误;
B、图甲中的被捕食者数量在N2附近波动,捕食者的数量在P2附近波动,说明 N2和 P2分别表示被捕食者和捕食者的K 值,B正确;
C、甲图中①区域表示猎物种群数量增加引起捕食者的种群数量增加,对应乙图中a;②区域捕食者数量增加,使得猎物种群数量减少,对应乙图中b,③区域表示猎物种群数量减少引起捕食者的种群数量减少,对于乙图中c;④区域捕食者种群数量减少,引起猎物的种群数量增加,对应乙图中d,C正确;
D、出生率和死亡率、迁入率和迁出率对种群数量起着决定性作用,图乙中的 b时间段内 N 种群(被捕食者)数量变化的直接原因是出生率小于死亡率,D正确。
故选A。
10. 孟子曰:“不违农时,谷不可胜食也;数罟(密网)不入洿池,鱼鳖不可胜食也;斧斤以时入山林,材木不可胜用也。”下列相关叙述错误的是( )
①冬小麦秋季播种,经冬季低温诱导才能在春季开花的春化作用是对生存环境的一种适应。
②光照、温度等物理信息会影响植物生命活动的正常进行和种群的繁衍。
③用“密网”捕捞会直接影响种群的出生率从而影响种群密度。
④人类活动一定会使群落向着不同于自然演替的方向和速度演替。
⑤中等强度的森林砍伐(约 K/2左右)有利于持续获得最大经济效益和生态效益。
⑥生态系统的自我调节能力是负反馈调节产生的基础。
A. ①③④⑥ B. ③④⑥ C. ②③④ D. ③⑤⑥
【答案】B
【解析】
【分析】生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【详解】①冬小麦秋季播种,经冬季低温诱导才能在春季开花的春化作用是对生存环境的一种适应,①正确;
②生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息属于物理信息,光照、温度等物理信息对于植物生命活动的正常进行和种群的繁衍,②正确;
③捕鱼时渔网的疏密程度可以影响种群的年龄结构进而影响种群密度。渔网网目过小,许多幼鱼也会被捕捞上来,影响鱼种群的年龄结构,进而影响鱼种群的出生率,造成来年鱼产量降低,③错误;
④随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替,人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,不是一定不同于自然演替的方向和速度演替,④错误;
⑤中等强度的森林砍伐(约K/2左右)时,种群的增长速率最大,有利于获得最大经济效益和生态效益,⑤正确;
⑥负反馈调节在生态系统中是普遍存在的,它是生态系统具备自我调节能力的基础,⑥错误。
综上③④⑥错误,ACD错误,B正确。
故选B。
11. 基因启动子区发生DNA甲基化可导致基因转录沉默。研究表明,某植物需经春化作用才能开花,该植物的 DNA 甲基化水平降低是开花的前提。用5-azaC处理后,该植株开花提前,检测基因组 DNA,发现5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低。下列说法正确的是( )
A. 这种 DNA 甲基化水平改变引起表型改变,属于基因突变
B. 该植物经5-azaC去甲基化处理后,基因的转录水平会发生显著降低
C. 这种低 DNA甲基化水平引起的表型改变能传递给后代
D. DNA 甲基化是一个不可逆的过程
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化。
【详解】A、DNA 甲基化水平改变,但DNA序列未发生改变,基因的碱基数量、碱基排列顺序不变(即不是基因突变),这种DNA甲基化水平引起的表型改变属于表观遗传,A错误;
B、植物经5-azaC去甲基化处理后,基因启动子正常解除基因转录沉默,基因能正常转录产生mRNA,B错误;
C、这种低DNA甲基化水平引起的表型改变可通过基因的复制传递给后代,属于表观遗传,C正确;
D、由题意可知,基因启动子区发生DNA甲基化可导致基因转录沉默,用5-azaC处理后,该植株开花提前,检测基因组DNA,发现5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低,说明DNA的甲基化是一个可逆的过程,D错误。
故选C。
12. 研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断,下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( )
A. a点时取样、尿素氮源培养基
B. b点时取样、角蛋白氮源培养基
C. b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D. c点时取样、角蛋白氮源培养基
【答案】D
【解析】
【分析】筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,要用角蛋白氮源培养基。
【详解】研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,因此既要耐高温,又要能够高效降解角蛋白,所以在c点取样,并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养,所以D正确,ABC错误。
故选D。
二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题备选答案中,有一个或一个以上符合题意的正确答案,每小题全部选对得4分,少选得2分,多选、错选、不选得0分。)
13. 随着生物技术的发展,酶在工业生产中的应用越来越广泛。在酶的工业应用中,通常需要在相对较高的温度下进行反应,因此研究酶的热稳定性十分重要。下图所示曲线①表示在各种温度下某酶活性相对于最高酶活性的百分比。将该酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性,由此得到的数据为酶的热稳定性数据,即下图中曲线②。据实验数据分析,下列叙述正确的是( )
A. 该实验的自变量是温度,因变量是相对酶活性和残余酶活性
B. 由曲线①可知,该酶的最适温度是80℃,因此应该在80℃保存该酶
C. 在工业生产中使用该酶的最佳温度范围是70- 80℃
D. 测定曲线②的各数据时应在该酶的最适 pH 和最适温度下进行
【答案】A
【解析】
【分析】曲线①表示随着温度升高,酶的活性先升高后下降,最适温度大约80℃。曲线②表示,随着温度升高酶的热稳定性降低,70℃后下降更快;综合两个曲线,该酶使用时应该是在活性较高,热稳定性也较高的温度范围,即是60到70℃。
【详解】A、该实验的自变量是测定酶活性的温度以及保温该酶的温度,因变量是相对酶活性和残余酶活性,A正确;
B、由曲线①可知,该酶的最适温度是80℃,保存酶应在低温的环境下,而不是最适温度,B错误;
C、曲线②显示,酶的热稳定性从30℃开始不断下降,在70℃后,急剧下降,该酶使用的最佳温度范围是:60℃~70℃,C错误;
D、应在不同温度保温一段时间后,在该酶的最适pH和最适温度下测定②曲线的各数据,D错误。
故选A。
14. 抗虫作物对害虫的生存产生压力,会使害虫种群抗性基因频率迅速提高,导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果,农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标(  )
A. 在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B. 大面积种植转基因抗虫棉,并施用杀虫剂
C. 转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植
D. 转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的主要内容:种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。达尔文认为生物变异在前,选择在后,适者生存,优胜劣汰。
【详解】A 、在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子,则常规种子长成的普通植株能敏感性(不抗虫)个体提供生存空间,增加与抗虫个体的竞争,避免抗性基因频率升高过快,提高了抗虫棉的抗虫持久性,A不符合题意;
B 、大面积种植转基因抗虫棉、施用杀虫剂,都会进一步选择并保存抗性强的个体,导致敏感性个体死亡,从而加快害虫种群抗性基因频率提高,不利于抗虫棉的抗虫持久性,B符合题意;
CD 、将转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植以及转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带,作用机理相似:可以使敏感型个体存活,敏感性个体能与抗性强的棉铃虫进行竞争,不会导致抗性基因频率升高过快,提高了抗虫棉的抗虫持久性, CD 正确。
故选B。
15. 在t1、t2、t3时刻分别给予某神经纤维三次强度相同的刺激,测得神经纤维电位变化如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. t1时的刺激强度过小,无法引起神经纤维上Na+通道打开
B. 适当降低细胞外液K+浓度,测得的静息电位可能位于-65~-55mV
C. t2、t3时的刺激可以累加并引起神经纤维产生动作电位
D. t4、t5过程细胞膜电位下降不需要消耗ATP
【答案】C
【解析】
【分析】静息电位表现为内负外正,受到刺激后钠离子内流,动作电位表现为内正外负,随后钾离子外流,恢复静息电位。
【详解】A、由图可知,t1时刻的刺激产生了局部电位,该刺激引起了Na+通道打开,A错误;
B、静息时,神经纤维膜对K+通透性较大,K+外流产生静息电位,适当降低细胞外液K+浓度,会促进K+外流,使测得的静息电位数值变小,绝对值变大,即绝对值可能会大于65mV,B错误;
C、据图可知:t2、t3时给予的刺激能够累加,故电位有上升趋势,并最终引发动作电位的产生,C正确;
D、t4~t5时间段,细胞K+通道打开,K+运出细胞属于协助扩散,不消耗ATP,但t5后钠钾泵吸钾排钠,该过程需要消耗ATP,D错误。
故选C。
16. 下图表示生态系统中某一营养级生物在一段时间内同化的能量的去向,相关叙述不正确的是( )
d.未被利用的 a.呼吸作用以热能形式散失的
b.流入下一营养级
c.流向分解者
A. a代表同化的能量中用于主动运输、合成蛋白质等生命活动的能量
B. d包括本营养级的遗体、残骸及下一营养级排出的粪便中的能量
C. 若该营养级代表生产者,b部分的能量中约有 10%~20%流到下一营养级
D. 若该营养级代表圈养的肉牛,圈养使流入下一营养级能量增加
【答案】A
【解析】
【分析】1、流经某生态系统中的总能量流动是生产者固定太阳能总量。
2、输入某一营养级的能量的去向有:自身的呼吸作用、被下一营养级所同化、一部分被分解者分解利用、部分未被利用。
【详解】A、用于主动运输、合成蛋白质等生命活动的能量包含于用于生长、发育和繁殖的能量,A错误;
B、d包括本营养级的遗体、残骸及下一营养级排出的粪便(属于上一营养级的能量)中的能量,B正确;
C、根据能量传递效率的特点可知,若该营养级代表生产者,b部分的能量中约有 10%~20%流到下一营养级,C正确;
D、若该营养级代表圈养肉牛,其呼吸作用以热能形式散失的能量要少一些,因此流入下一营养级能量增加,D正确。
故选A。
三、非选择题(共5 大题,共60分。)
17. 通过“苹果酸/草酰乙酸穿梭”和“苹果酸/天冬氨酸穿梭”可实现叶绿体和线粒体中物质和能量的转移。下图表示某植物细胞中部分代谢过程,请据图回答问题:
(1)叶绿体利用_____________________上的___________________(色素)将光能转化为化学能。叶绿体中光合产物暂时以淀粉形式储存的意义是___________________________________________________________ 。
(2)运输到细胞质基质中的丙糖磷酸可合成蔗糖并运出细胞,每运出一分子蔗糖相当于固定了________个CO2分子。
(3)当光照过强时,“苹果酸/草酰乙酸穿梭”可有效地将光反应产生的________中含有的还原能输出叶绿体,再经过“苹果酸/天冬氨酸穿梭”转换成线粒体中的_____________中含有的还原能,最终在__________(场所)转化为 ATP 中的化学能。
(4)“苹果酸/天冬氨酸穿梭”途径(MAS)不仅存在于植物细胞,也广泛存在于动物细胞中,影响着细胞的能量代谢。MAS抑制剂可抑制细胞增殖,为癌症的治疗提供了新思路。某科研小组想研究MAS抑制剂对黑色素瘤细胞增殖的影响,请写出相关实验思路:__________________________________________________。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 叶绿素和类胡萝卜素 ③. 叶绿体中光合产物暂时以淀粉形式储存以减少丙糖磷酸等积累,避免对光合作用的抑制,维持叶绿体内的渗透压 (2)12
(3) ①. NADPH ②. NADH ③. 线粒体内膜
(4)用动物细胞培养液作溶剂,配制具有一定浓度梯度的MAS抑制剂溶液。对照组将黑色素瘤细胞适度稀释后接种到96孔培养液中,培养24h后观察到正常贴壁,弃去原培养液,加入新鲜培养液,实验组的处理是按对照组方法处理,弃去原培养液后分别加入等量的不同浓度MAS抑制剂溶液,在培养24、48和72h后,用合适方法分别统计各组黑色素瘤细胞的增殖率。
【解析】
【分析】 光合作用的过程及场所:光反应发生在类囊体薄膜中,主要包括水的光解和ATP的合成两个过程;暗反应发生在叶绿体基质中,主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。
【小问1详解】
叶绿体利用类囊体薄膜上的叶绿素和类胡萝卜素将光能转化为化学能。叶绿体中光合产物暂时以淀粉形式储存以减少丙糖磷酸等积累,避免对光合作用的抑制,维持叶绿体内的渗透压。
【小问2详解】
蔗糖是二糖,由一分子葡萄糖和一分子果糖构成,含有12个碳原子,因此每运出一分子蔗糖相当于固定了12个CO2分子。
【小问3详解】
由图可知,强光条件下,草酸乙酸/苹果酸穿梭能将NADPH中的H+运出叶绿体,与NAD+结合生成NADH,该过程将光反应产生的NADPH中含有的还原能输出叶绿体,再经过“苹果酸/天冬氨酸穿梭”转换成线粒体中的NADH中含有的还原能,最终在线粒体内膜用于ATP的合成。
【小问4详解】
想研究MAS抑制剂对黑色素瘤细胞增殖的影响,自变量为是否使用MAS抑制剂,因变量为黑色素瘤细胞的增殖率,为了保持无关变量的一致,需要用动物细胞培养液作溶剂,配制具有一定浓度梯度的MAS抑制剂溶液。实验步骤:黑色素瘤细胞的培养是将黑色素瘤细胞接种到动物细胞培养液中,在适宜条件下培养,获取处于对数生长期的细胞。对照组将黑色素瘤细胞适度稀释后接种到96孔培养液中,培养24h后观察到正常贴壁,弃去原培养液,加入新鲜培养液,为了探究MAS抑制剂对黑色素瘤细胞增殖影响,实验组的处理是按对照组方法处理,弃去原培养液后分别加入等量的不同浓度MAS抑制剂溶液,通过统计各组黑色素瘤细胞的增殖率可得出结论。
18. 水稻(二倍体,2n=24)是我国重要的粮食作物。现全球气温升高使水稻减产,研究人员预通过诱变育种获得耐高温水稻。
(1)将基因型为aa的耐高温隐性突变体水稻甲与染色体缺失一个A基因的不耐高温的野生型(WT)水稻杂交得F1,已知不含控制该性状的基因的受精卵不能发育,若将上述F1进行随机杂交,F2中耐高温水稻的出现概率是___________。
(2)为确定突变体乙突变基因的突变位点,研究者进行了系列实验,如下图所示。
图1中F1产生配子时,3号染色体会由于染色体互换而发生基因重组,进而产生多种花粉,经单倍体育种技术可获得F2纯合重组植株R1~R5,对WT、突变体乙和R1~R5进行分子标记及耐高温性检测,结果如图2、图3所示。经过分析可知,耐高温突变基因位于____________(填分子标记)之间。从减数分裂的角度分析,推测形成图2中R1~R5结果的原因是___________。
(3)当该植物体细胞同源染色体中缺失一条染色体时,称为单体(染色体数为2n-1),可用于基因定位。现有一耐高温单基因隐性突变体丙,为定位其耐高温基因的位置,以纯合野生型水稻为材料,需人工构建的____________种单体水稻,用一代杂交实验定位突变体丙的耐高温基因位置,具体杂交方案:(请写出实验思路和预期实验结果)
①实验思路:_______________________________;
②预期实验结果:____________________________。
【答案】(1)8/15
(2) ①. caps4-caps5 ②. F1在减数分裂过程中,3号染色体因存在不同部位的染色体互换而产生多种重组类型
(3) ①. 12##十二 ②. 用构建的12种单体分别与耐高温单基因隐性突变体丙杂交,观察子代性状及比例 ③. 其中有一个单体与丙杂交子代会出现野生型:耐高温=1:1,其余单体与丙杂交,子代全为野生型
【解析】
【分析】相对性状受基因的控制,在分子水平上,基因的表达可以在转录、翻译等过程中受到各种理化因子或病毒等的影响,人们可以以此为基本原理,通过诱变、筛选达到育种目的。
【小问1详解】
设水稻甲与染色体缺失一个A基因的不耐高温的野生型(WT)基因型为AO,则与aa杂交F1为Aa:aO=1:1,产生的配子为A:a:O=1:2:1,则随机交配F2中1/16OO的不含该性状基因的个体不发育,则存活个体为15/16,其中耐高温个体为1/4aa和1/4aO,则F2中耐高温水稻的出现概率是(1/4+1/4)÷15/16=8/15。
【小问2详解】
对R1~R5进行分子标记及耐高温性检测,如图2、图3,即植株R1和R2之间的差别是caps4-caps5,但是R2耐高温,R1不耐高温,所以在分子标记caps4-caps5之间发生了基因突变。F1在减数分裂过程中,3号染色体因存在不同部位的染色体互换而产生多种重组类型,从而形成了R1~R5结果。
【小问3详解】
当体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体时,称为单体,由2n=24可知,该水稻有12对同源染色体,因此需构建12种单体。欲确定耐高温基因的位置,可用构建的12种单体分别与耐高温单基因隐性突变体丙杂交,观察子代性状及比例,设丙为aa,对应的单体为AO,则其他单体为AA。
预期结果:其中有一个单体AO与丙aa杂交子代会出现Aa野生型:aO耐高温=1:1,即突变基因在该单体缺失染色体上。其余单体AA与丙aa杂交,子代全为Aa野生型。
19. 美国约翰斯·霍普金斯大学的研究报告称:“饮食已成为影响全球发病率和死亡率的首要危险因素,其影响更胜于空气污染和烟草”。其中,不健康的饮食习惯,如暴饮暴食、过多摄入糖类等极易引发糖尿病,如图是胰岛B细胞参与血糖调节的示意图,按要求回答下列问题。
(1)正常人体内,引起胰岛B细胞分泌胰岛素的信号分子有_______和________。
(2)据图分析,当血糖含量升高时,葡萄糖转化成丙酮酸的过程中产生了ATP,造成ATP-敏感K+通道关闭,膜电位的变化过程为_______,进一步打开电压-敏感Ca2+通道,使Ca2+以________方式进入细胞内,促进胰岛素的分泌。
(3)Ⅱ型糖尿病占糖尿病患者的90%以上,其特征之一是胰岛素抵抗(人体对胰岛素的敏感性下降),请推测产生“胰岛素抵抗”现象可能的原因________(至少两种)。
(4)频繁的“血糖骤升”会使如图所示的胰岛B细胞代谢过程负担加重,大大增加患糖尿病的风险。研究人员发现某种皱粒豌豆中含有更多的抗性淀粉,这种淀粉较在体内消化缓慢,因此吸收、释放到血液中的速度也更慢,从而使血糖更稳定地上升而不是骤然升高。请结合上述资料,提出降低糖尿病产生风险的相关策略________(答出两种)。
【答案】(1) ①. 神经递质 ②. 胰高血糖素
(2) ①. 内负外正变为内正外负 ②. 协助扩散
(3)体内存在胰岛素抗体、胰岛素受体基因突变、体内存在胰岛素受体的抗体等
(4)饮食中多使用抗性淀粉、少量多次饮食、降低食物中糖分的含量
【解析】
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度。胰高血糖素能促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
【小问1详解】
正常人体内,胰岛素的分泌具有神经-激素调节,所以引起胰岛B细胞分泌胰岛素的信号分子有神经递质、血糖浓度和胰高血糖素等。
【小问2详解】
由图可知,葡萄糖转化成丙酮酸的过程中产生ATP,造成K+通道关闭,则膜内钾离子的含量增加,膜电位变化情况是由外正内负变为外负内正,进一步打开Ca2+通道促进Ca2+内流,促进胰岛素的分泌。
【小问3详解】
胰岛素降低血糖需要通过与受体结合起作用,Ⅱ型糖尿病是人体对胰岛素利用能力减弱,又称胰岛素抵抗,若体内存在胰岛素抗体、胰岛素受体基因突变、体内存在胰岛素受体的抗体等,都会引起胰岛素抵抗。
【小问4详解】
从饮食建议及原因分析:饮食中多使用抗性淀粉、少量多次饮食、降低食物中糖分的含量。因为食用皱粒豌豆粉后血糖上升缓慢,长期食用对胰岛素的作用效果影响较小,可降低糖尿病产生的风险。
20. 多氯联苯(PCB)是一种人工合成、不易被降解的有机物,有强致畸性。辽宁某湿地公园前身是一个湖泊水体,被PCB污染后,通过下图传递途径使湖泊中的多种生物受到了不同程度的伤害。 回答下列问题:
(1)流经该湖泊水体的主要能量中不包括 PCB中所含的能量,原因是_________________________________。鱼类所同化的能量除了图中表示的去向外,还包括________________的能量。
(2)为治理水体污染,当地环保部门引入以当地原有的睡莲、芦苇、草鱼、螺蛳等为主的动植物进行修复。睡莲能够吸收水体中的重金属,净化水质,睡莲从水体吸收并积蓄重金属,使其________________________________________,称为生物富集。而且重金属可以通过水和生物迁移等途径扩散到世界各地,即生物富集具有_____________________的特点,所以要及时收割并无害化处理。种植的芦苇属于大型挺水植物,能够抑制藻类疯长,试从生态系统的物质和能量利用角度,分析其原因是_____________________________________________________ 。
(3)经过治理,如今的湿地在涵养水源、改善环境等方面具有重要作用,同时也成为市民休闲娱乐的好去处,这体现了生物多样性的__________价值。每年春季,数量巨大的迁徙水鸟也在该湿地停歇、觅食,形成“鸟浪”奇观,该地生物群落体现出明显的__________变化。
【答案】(1) ①. PCB为难降解的化合物,几乎无法为生物体提供能量 ②. 呼吸作用以热能形式散失(及未利用)
(2) ①. 在机体内浓度超过环境浓度 ②. 全球性 ③. 从物质角度看挺水植物可以吸收氮、磷等无机盐;从能量角度看挺水植物有效阻挡阳光
(3) ①. 直接价值和间接 ②. 季节性
【解析】
【分析】1、群落的空间结构包括:(1) 垂直结构:植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性。垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。(2) 水平结构:水平方向上由于光线明暗、地形起伏、湿度的高低等因素的影响,不同地段上分布着不同的生物种群。
2、生物多样性的价值:(1) 直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2) 间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3) 潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【小问1详解】
由于PCB为难降解的化合物,几乎无法为生物体提供能量,所以流经该湖泊水体的主要能量中不包括PCB中所含的能量。鱼类所同化的能量除了图中表示的流向下一营养级及流向分解者外,还包括呼吸作用以热能形式散失(及未利用)的能量。
【小问2详解】
睡莲能够吸收水体中的重金属,净化水质,由于睡莲从水体吸收并积蓄重金属,使其在机体内浓度超过环境浓度称为生物富集。重金属可以通过水循环和生物迁移等途径扩散到世界各地,和其他物质循环一样,生物富集也具有全球性的特点。从物质角度看,挺水植物可以吸收氮、磷等无机盐,从而能净化水质;从能量角度看,挺水植物有效阻挡阳光,使藻类获得的光能不足,从而能够抑制藻类疯长,所以其能抑制藻类疯长。
【小问3详解】
湿地在涵养水源、改善环境等方面具有重要作用为生态功能,体现了生物多样性的间接价值;同时也成为市民休闲娱乐的好去处,这体现了生物多样性的直接价值。每年春季,数量巨大的迁徙水鸟也在该湿地停歇、觅食,形成“鸟浪”奇观,说明该地生物群落体现出明显的季节性变化。
21. 双特异性抗体(BsAb)是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合,双特异性抗体在自然状态下并不存在,可以通过重组 DNA 或细胞融合技术人工制备实现。长春花所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。图 1 是科研人员通过免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术生产双特异性抗体的部分过程。图2 是某双特异性抗体作用图示。回答下列问题。
(1)图1中①步骤注射癌胚抗原的目的是_______________________________。过程③所用的HAT培养基从用途上看属于选择培养基,在该培养基上,_________________________细胞不能生长。
(2)过程④中将杂交瘤细胞进行多倍稀释,接种在多孔的细胞培养板上,使每孔细胞不超过1个,通过培养让其增殖,然后利用__________________原理检测各孔上清液中细胞分泌的抗体,筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比,单克隆抗体的优点有_____________________________________________________________________________。
(3)图1注射长春碱后,要获取单克隆杂交—杂交瘤细胞,方框内至少需要经过________次筛选。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞因为___________________________________________________________________(答 2 点)等因素而分裂受阻,需进行传代培养。
(4)与直接使用长春碱相比,将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药,对人体的副作用更小,原因是______________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞 ②. 未融合的和同种融合的
(2) ①. 抗原—抗体特异性结合 ②. 能准确识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并可大量制备
(3) ①. 2##二##两 ②. 细胞密度过大、有害代谢物的积累
(4)双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
注射癌胚抗原是为了刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞;HAT选择性培养基是根据次黄嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸生物合成途径设计的,未融合的(B细胞或骨髓瘤细胞)和同种融合的细胞(B细胞+B细胞,骨髓瘤细胞+骨髓瘤细胞)不能在该培养基上生长;能生长的为杂交瘤细胞(B细胞+骨髓瘤细胞)既能大量增殖,又能产生抗体。
【小问2详解】
抗原—抗体特异性结合,可以检测是否产生相应的抗体;单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并可大量制备。
【小问3详解】
单克隆抗体制备过程中至少涉及两次筛选,第一次是利用选择性培养基进行初步筛选出杂交瘤细胞,第二次是利用克隆化培养和抗体检测的方法筛选出既能大量增殖,又能产生所需抗体的杂交瘤细胞。细胞密度过大、有害代谢物的积累,都会导致动物细胞培养受阻,需更换培养液,进行传代培养。
【小问4详解】
同课章节目录