2024年02月
绵阳南山中学高2021 级高三下学期入学考试
理科综合试题
可能用到的相对原子质量: H-1 O-16 S-32 Fe-56
一、选择题:本题共13个小题,每小题6分,共 78分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 大脑细胞中的永久性的不溶性蛋白缠结物能够杀死细胞(蛋白缠结物是蛋白质像毛球一样缠结在一起的聚集物,如阿尔茨海默病患者脑细胞中的β一淀粉样蛋白缠结物),可导致神经退行性疾病。下列说法正确的是( )
A. 氨基酸通过脱水缩合就形成了永久性的不溶性蛋白
B. 脑细胞中并非所有永久性的不溶性蛋白都会杀伤细胞
C. 不溶性蛋白的彻底水解产物与双缩脲试剂反应呈紫色
D. 加热和酸碱可破坏永久性的不溶性蛋白的肽键而变性
2. 生物学的发展与实验密不可分。下列关于生物实验相关的叙述,错误的是( )
A. 探究土壤微生物对落叶的分解作用实验中,应将实验组的土壤作灭菌处理
B. 观察细胞内 DNA 和 RNA 分布的实验中,盐酸对细胞膜和染色质都起作用
C. 用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作实验材料,可观察叶绿体的形态和分布情况
D. 低温诱导根尖细胞染色体数目加倍的实验中,低温可以抑制着丝点的分裂
3. 老年人一般反应迟钝,免疫功能衰退,体内激素水平改变引起体重、情绪、代谢等发生改变。下列相关说法不正确的是( )
A. 细胞衰老后细胞体积变小,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深
B. 反应迟钝可能与神经系统的功能衰退有关,大脑皮层是神经系统中最高级的部位
C. 反应迟钝与机体内激素水平也有相应关系,激素一经靶细胞接受就会迅速失活
D 老年人对病菌抵抗力差和患癌风险高与自身免疫防卫和免疫监控功能衰退有关
4. 下图表示基因表达、激素和环境因素三者对植物生长发育的调控关系。下列说法不正确的是( )
A. 植物的生长发育是多种a相互协调共同作用的结果
B. 图中a产生和分布同时受到b的调控和c的影响
C. 赤霉素使未发芽的大麦种子产生α-淀粉酶体现了a对b的影响
D. 根尖生长素在重力刺激下发生极性运输体现c改变a的分布
5. 现有一只基因型为 AaBb(2n=8)的雄果蝇,A、B基因位于同一条常染色体上,该雄果蝇某精原细胞减数分裂时,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生片段交换,引起1 个 A 和1个a发生交换,产生一个基因型为 Ab的精子。该精原细胞进行分裂过程中,某两个分裂期的细胞中染色体数目与核 DNA 分子数如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 来自另一个次级精母细胞的一个精子的基因型是AB或aB
B. 图中甲时期的细胞可能正在发生非同源染色体的自由组合
C. 图中甲、乙两个时期的细胞中都含有2个染色体组
D. 图中乙时期的细胞中含有2 条 X 染色体和2 条 Y染色体
6. 已知某自花传粉植株的株高由基因A(高茎)和a(矮茎)、花形由基因B(大花)和b(小花)控制。两亲本植株杂交,F1中高茎:矮茎=1:1,大花:小花=1:1。若不考虑交叉互换和突变,则下列推断不成立的是( )
A. 亲本的基因型分别为AaBb、aabb或Aabb、aaBb
B. 若两对基因遵循自由组合定律,则F1中纯合子占1/4
C. 若F1有2种表现型,则配子形成过程中没有株高基因和花形基因的重新组合
D. 若F1中出现4种表现型,则两对基因不可能位于一对同源染色体上
7. 我国科学家首次报道了从CO2合成人造淀粉的从头合成路线,这是一种半化学、半生化的无细胞人造淀粉合成代谢路线,成功地将CO2和H2O转化为淀粉。该合成路线的基本环节如下图所示。请回答下列问题:
(1)②③④过程模拟植物光合作用的____阶段,该模拟的阶段发生在叶肉细胞的____(填场所)。
(2)结合上图,若固定的 CO2量相等,人工合成淀粉的量要大于植物光合作用积累的有机物量,理由是____。
(3)给适宜光照下的某绿色植物(密闭玻璃罩内)浇灌 H218O,则在该植物的周围环境中会检测到含18O的物质有____。(答出两种物质即可)
(4)干旱条件下,很多植物光合速率下降的主要原因是____。
8. 胰岛素的分泌受血糖水平的调控,胰岛素受体被胰岛素激活后会通过相关信号通路促进转运葡萄糖的载体蛋白向细胞膜转移,过程如下图所示,其中(+)代表促进。回答下列问题:
(1)抗体 1 和抗体2 是由自身免疫细胞分泌的。抗体1 作用于甲细胞后会导致甲细胞功能受损,抗体2 只影响b的功能,不影响乙细胞的其他功能。根据发病机理,糖尿病可分为I型糖尿病、Ⅱ型糖尿病等不同类型。I型糖尿病患者血液中的胰岛素含量较低,结合信息,此类患者体内抗体____(选填“1”或“2”)的水平较高。Ⅱ型糖尿病患者体内的胰岛素含量正常,据图分析Ⅱ型糖尿病的发病机理是____。从免疫的角度分析,这里的I型糖尿病、Ⅱ型糖尿病均属于____病。
(2)现欲验证甘精胰岛素 U300(胰岛素类似物)能有效控制血糖,请根据以下提供的实验材料与用具,写出简单的实验思路。材料与用具:I型糖尿病模型小鼠若干只,甘精胰岛素 U300溶液,胰岛素溶液,葡萄糖溶液,生理盐水,注射器等。(要求与说明:血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求,实验条件适宜)
实验思路:____。
9. 生态农业是指运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想的指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。如图表示某生态农场的生产模式图。请回答下列问题:
(1)该生态农场中,食用菌和蚯蚓属于生态系统成分中的____。
(2)为了提高各类农畜产品的产量,该生态农场采用了一系列的增产措施:
①释放大量人工合成的性引诱剂,使得雄虫无法辨认雌虫的方位,从而干扰害虫的正常交尾,达到消灭害虫的目的,该过程体现了生态系统中信息传递在____方面具有重要的作用,该方法对害虫的防治属于____(“机械”“化学”“生物”)防治。
②该生态农场需要加大人为的除草和除虫力度才能提高作物的产量,从生态系统能量流动的角度分析,其意义是____。
③生态系统中的物质是不断循环的, 但农民仍需为作物施肥的原因主要是____。
10. 某些水稻品种(2n=24)存在着彩色基因,这种水稻除能观赏外,产出的稻米还可以食用,具有很高的研究和利用价值。这种水稻的叶色和穗色除了野生型绿叶和绿穗以外(野生型均为纯合子),还具有其他颜色。现有两种纯合的彩色水稻作为亲本进行杂交实验,结果如下,请回答下列问题:
(1)控制叶色基因的____(填“满足”或”不满足”)自由组合定律,判断的依据是____。
(2)科研人员在研究中获得了紫穗植株突变体,已知紫穗性状由一对隐性突变的等位基因控制,为了对紫穗基因进行染色体定位,研究人员利用不同的单体(2n-1)水稻植株对彩色水稻的穗色基因进行定位。(假设水稻单体在减数第一次分裂后期,未配对的染色体随机分配)。
科研人员以表型为____的植株为材料人工构建水稻的单体系,然后将紫穗突变体与该水稻单体系中的全部单体分别杂交,留种并单独隔离种植:
①若子代____,说明紫穗基因位于该单体所缺少染色体上。
②若子代____,说明紫穗基因不位于该单体所缺少的染色体上。
【生物——选修1:生物技术实践】
11. 酶是细胞合成生物催化剂,几乎所有的生命活动都离不开酶。目前,更多的酶已经走出实验室, 走进人们的生产和生活。菠萝汁生产时加入果胶酶不仅能提高产量,还能改善果汁的口感。
(1)果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括果胶分解酶、____(答出两点即可)等酶。分离混合物中的果胶酶时,若用凝胶色谱法,在装填凝胶色谱柱时,不能有气泡存在,因为气泡会____而降低分离效果。
(2)利用微生物生成果胶酶可以大大提高其产量,微生物培养时,需要使用____法对培养基进行灭菌。为确定灭菌是否彻底,通常会随机选用____先行培养一段时间。
(3)固定化酶技术在生产实践中也得到了广泛应用,固定化酶技术是指____。一般来说,酶更适合采用____法固定化。使用固定化酶技术生产菠萝汁的优点是____(答出一点即可)。
【生物——选修3:现代生物科技专题】
12. 干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白,它能够有效抑制病毒的增殖。为满足临床的大量需求,利用基因工程制备干扰素提供了新路径,其流程图如下。回答下列问题:.
(1)过程a是获得目的基因,除此之外,要获得大量的目的基因,还可以采用___________进行体外扩增,此技术与细胞内DNA复制相比,所需酶必须具有_______________的特点。
(2)b 过程包括了基因表达载体的构建和导入受体细胞,其中______________是基因工程的核心步骤,为了提高导入受体细胞的成功率,通常用________________处理酵母菌,使其处于感受态,容易吸收外源DNA分子。
(3)该过程中, 受体使用酵母菌比使用大肠杆菌好,原因是___________________。2024年02月
绵阳南山中学高2021 级高三下学期入学考试
理科综合试题
可能用到的相对原子质量: H-1 O-16 S-32 Fe-56
一、选择题:本题共13个小题,每小题6分,共 78分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 大脑细胞中的永久性的不溶性蛋白缠结物能够杀死细胞(蛋白缠结物是蛋白质像毛球一样缠结在一起的聚集物,如阿尔茨海默病患者脑细胞中的β一淀粉样蛋白缠结物),可导致神经退行性疾病。下列说法正确的是( )
A. 氨基酸通过脱水缩合就形成了永久性的不溶性蛋白
B. 脑细胞中并非所有永久性的不溶性蛋白都会杀伤细胞
C. 不溶性蛋白的彻底水解产物与双缩脲试剂反应呈紫色
D. 加热和酸碱可破坏永久性的不溶性蛋白的肽键而变性
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质变性:蛋白质受热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属(如铅、铜、汞等)盐、一些有机物(甲醛、酒精、苯甲酸)等作用时会凝结,这种凝结是不可逆的,即凝结后不能在水中重新溶解,这种变化叫做变性。
【详解】A、氨基酸通过脱水缩合形成肽链,肽链经盘曲折叠后形成具有一定空间结构的永久性的不溶蛋白,A错误;
B、分析题意可知:只有大脑细胞中的永久性的不溶性蛋白缠结物能够杀死细胞,并不是脑细胞中所有永久性的不溶性蛋白都会杀伤脑细胞,B正确;
C、不溶性蛋白的彻底水解产物是氨基酸,氨基酸不能与双缩脲试剂反应呈紫色,C错误;
D、高温、过酸和过碱都会破坏永久性的不溶性蛋白的空间结构,使其发生变性,而肽键需要相应的酶才可使其断裂,D错误。
故选B。
2. 生物学的发展与实验密不可分。下列关于生物实验相关的叙述,错误的是( )
A. 探究土壤微生物对落叶的分解作用实验中,应将实验组的土壤作灭菌处理
B. 观察细胞内 DNA 和 RNA 分布的实验中,盐酸对细胞膜和染色质都起作用
C. 用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作实验材料,可观察叶绿体的形态和分布情况
D. 低温诱导根尖细胞染色体数目加倍的实验中,低温可以抑制着丝点的分裂
【答案】D
【解析】
【分析】1、低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
2、甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色,用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞进行染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。
【详解】A、探究土壤微生物对落叶的分解作用实验中,应将实验组的土壤作灭菌处理,而对照组不作处理,观察两者的结果进行比较,A正确;
B、在观察细胞内DNA和RNA分布的实验中,盐酸既能改变细胞膜的通透性,又能促使染色质中的蛋白质与DNA分离,B正确;
C、用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作实验材料,由于该部位的叶绿体数目少,颗粒大,可观察叶绿体的形态和分布情况,C正确;
D、在低温诱导染色体数目加倍的实验中,低温抑制纺锤体的形成,而不抑制着丝点的分裂,D错误。
故选D。
3. 老年人一般反应迟钝,免疫功能衰退,体内激素水平改变引起体重、情绪、代谢等发生改变。下列相关说法不正确的是( )
A. 细胞衰老后细胞体积变小,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深
B. 反应迟钝可能与神经系统的功能衰退有关,大脑皮层是神经系统中最高级的部位
C. 反应迟钝与机体内激素水平也有相应关系,激素一经靶细胞接受就会迅速失活
D. 老年人对病菌抵抗力差和患癌风险高与自身免疫防卫和免疫监控功能衰退有关
【答案】C
【解析】
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、细胞衰老后细胞体积变小,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深,同时伴有呼吸速度减慢,新陈代谢减慢等特点,A正确;
B、大脑皮层是神经系统中最高级的部位,具有语言、思维等功能,故反应迟钝可能与神经系统的功能衰退有关,B正确;
C、激素一经靶细胞接受并起作用后就迅速失活,C错误;
D、免疫防卫可针对外来的病原体起作用,而免疫监控能监控体内癌变的细胞等,老年人对病菌抵抗力差和患癌风险高与自身免疫防卫和免疫监控功能衰退有关,D正确。
故选C。
4. 下图表示基因表达、激素和环境因素三者对植物生长发育的调控关系。下列说法不正确的是( )
A. 植物的生长发育是多种a相互协调共同作用的结果
B. 图中a的产生和分布同时受到b的调控和c的影响
C. 赤霉素使未发芽的大麦种子产生α-淀粉酶体现了a对b的影响
D. 根尖生长素在重力的刺激下发生极性运输体现c改变a的分布
【答案】D
【解析】
【分析】环境因素和植物激素都能影响基因的表达,环境因素可改变激素的分布情况,因此图中a、b、c依次代表植物激素、基因表达和环境因素。
【详解】A、图中a表示植物激素,植物的生长发育是多种激素相互协调共同作用的结果,A正确;
B、激素的产生和分布是b基因表达的结果,也受到c环境因素的影响,B正确;
C、赤霉素调控萌发大麦种子α-淀粉酶基因表达从而产生α-淀粉酶体现了a对b的影响,C正确;
D、极性运输是指生长素只能从形态学的上端向下段运输,而不能反过来运输,根尖生长素的极性运输不受重力影响,故不能体现c改变a的分布,D错误。
故选D。
5. 现有一只基因型为 AaBb(2n=8)的雄果蝇,A、B基因位于同一条常染色体上,该雄果蝇某精原细胞减数分裂时,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生片段交换,引起1 个 A 和1个a发生交换,产生一个基因型为 Ab的精子。该精原细胞进行分裂过程中,某两个分裂期的细胞中染色体数目与核 DNA 分子数如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 来自另一个次级精母细胞一个精子的基因型是AB或aB
B. 图中甲时期的细胞可能正在发生非同源染色体的自由组合
C. 图中甲、乙两个时期的细胞中都含有2个染色体组
D. 图中乙时期的细胞中含有2 条 X 染色体和2 条 Y染色体
【答案】A
【解析】
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂:①前期:染色体不整齐排列;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、结合题干,A和B基因在同一条染色体上,故现有一只基因型为 AaBb(2n=8)的雄果蝇的一个精原细胞基因型为AaBb,理论上产生的配子只有两种,由于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生片段交换,引起1 个 A 和1个a发生交换,故可以产生AB、aB、Ab、ab四种配子,该精原细胞产生一个基因型为 Ab的精子,则来自另一个次级精母细胞的一个精子的基因型是AB或aB,A正确;
B、图甲中核DNA数目是染色体数目的二倍,此时细胞处于减数第二次分裂前、中期,无非同源染色体的自由组合,B错误;
C、图甲中核DNA数目是染色体数目的二倍,此时细胞处于减数第二次分裂前、中期,细胞中含有1个染色体组,图乙中染色体数目和核DNA数均为8,处于减数第二次分裂后期,该时期细胞中有2个染色体组,C错误;
D、图乙中染色体数目和核DNA数均为8,处于减数第二次分裂后期,由于X和Y为同源染色体,在减数第一次分裂后期已经分离进入两个次级精母细胞,故图中乙时期的细胞中含有2 条 X 染色体或2 条 Y染色体,D错误。
故选A。
6. 已知某自花传粉植株的株高由基因A(高茎)和a(矮茎)、花形由基因B(大花)和b(小花)控制。两亲本植株杂交,F1中高茎:矮茎=1:1,大花:小花=1:1。若不考虑交叉互换和突变,则下列推断不成立的是( )
A. 亲本的基因型分别为AaBb、aabb或Aabb、aaBb
B. 若两对基因遵循自由组合定律,则F1中纯合子占1/4
C. 若F1有2种表现型,则配子形成过程中没有株高基因和花形基因的重新组合
D. 若F1中出现4种表现型,则两对基因不可能位于一对同源染色体上
【答案】D
【解析】
【分析】两亲本植株杂交,F1中高茎:矮茎=1:1,大花:小花=1:1,不考虑交叉互换和突变,根据已知条件,亲本的基因型都可能为AaBb、aabb或Aabb、aaBb,若控制高茎与矮茎、大花与小花的基因位于一对同源染色体上,亲本的基因型为AaBb、aabb,F1出现2种表型;亲本的基因型Aabb、aaBb,F1出现4种表型。若控制高茎与矮茎、大花与小花的基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,F1出现4种表型。
【详解】A、两亲本植株杂交,F1中高茎:矮茎=1:1,大花:小花=1:1,亲本的基因型分别为AaBb、aabb 或Aabb、aaBb,A正确;
B、若两对基因遵循自由组合定律,则F1中纯合子占1/2x1/2=1/4,B正确;
C、若F1有2种表现型,则配子形成过程中没有株高基因和花形基因的重新组合,C正确;
D、若F1中出现4种表现型,则两对基因可能位于一对同源染色体上,也可能位于两对同源染色体上,D错误;
故选D。
7. 我国科学家首次报道了从CO2合成人造淀粉从头合成路线,这是一种半化学、半生化的无细胞人造淀粉合成代谢路线,成功地将CO2和H2O转化为淀粉。该合成路线的基本环节如下图所示。请回答下列问题:
(1)②③④过程模拟植物光合作用的____阶段,该模拟的阶段发生在叶肉细胞的____(填场所)。
(2)结合上图,若固定的 CO2量相等,人工合成淀粉的量要大于植物光合作用积累的有机物量,理由是____。
(3)给适宜光照下的某绿色植物(密闭玻璃罩内)浇灌 H218O,则在该植物的周围环境中会检测到含18O的物质有____。(答出两种物质即可)
(4)干旱条件下,很多植物光合速率下降的主要原因是____。
【答案】(1) ①. 暗反应 ②. 叶绿体基质
(2)植物存在呼吸作用, 会消耗有机物
(3)O2、CO2、H2O
(4)部分气孔关闭,进入叶肉细胞的 CO2减少
【解析】
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于NADPH和ATP的提供,故称为暗反应阶段。
【小问1详解】
①为水分解产生H+、e-、O2,模拟是光合作用的光反应阶段;②③④过程模拟植物叶肉细胞的暗反应阶段(生成有机物的阶段),发生在叶肉细胞的叶绿体基质中。
【小问2详解】
植物光合作用积累的有机物量为净光合作用强度,光合作用制造的有机物一部分会用于呼吸作用消耗,结合上图,若固定的 CO2量相等,人工合成淀粉的量要大于植物光合作用积累的有机物量,理由是由于植物存在呼吸作用,会将光合产物有机物降解,因此若固定的CO2量相等,人工合成淀粉的量大于植物光合作用有机物的积累量。
小问3详解】
给适宜光照下的某绿色植物(密闭玻璃罩内)浇灌 H218O, H218O可参与光合作用的光反应阶段,故产物O2为18O2, H218O还能参与有氧呼吸的第二阶段,导致生成的CO2为C18O2,故在该植物的周围环境中会检测到含18O的物质有O2、CO2、H2O。
【小问4详解】
干旱条件下,温度过高,蒸腾作用过旺,水分供应不足,部分气孔关闭,CO2供应不足,暗反应速率下降,光合速率下降。
8. 胰岛素的分泌受血糖水平的调控,胰岛素受体被胰岛素激活后会通过相关信号通路促进转运葡萄糖的载体蛋白向细胞膜转移,过程如下图所示,其中(+)代表促进。回答下列问题:
(1)抗体 1 和抗体2 是由自身免疫细胞分泌的。抗体1 作用于甲细胞后会导致甲细胞功能受损,抗体2 只影响b的功能,不影响乙细胞的其他功能。根据发病机理,糖尿病可分为I型糖尿病、Ⅱ型糖尿病等不同类型。I型糖尿病患者血液中的胰岛素含量较低,结合信息,此类患者体内抗体____(选填“1”或“2”)的水平较高。Ⅱ型糖尿病患者体内的胰岛素含量正常,据图分析Ⅱ型糖尿病的发病机理是____。从免疫的角度分析,这里的I型糖尿病、Ⅱ型糖尿病均属于____病。
(2)现欲验证甘精胰岛素 U300(胰岛素类似物)能有效控制血糖,请根据以下提供的实验材料与用具,写出简单的实验思路。材料与用具:I型糖尿病模型小鼠若干只,甘精胰岛素 U300溶液,胰岛素溶液,葡萄糖溶液,生理盐水,注射器等。(要求与说明:血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求,实验条件适宜)
实验思路:____。
【答案】(1) ①. 1 ②. 抗体2影响了胰岛素与其受体的结合,从而使胰岛素不能发挥其生理作用 ③. 自身免疫病
(2)将I型糖尿病模型小鼠均分为3组并编号(A、B、C),给各组小鼠注射等量且适量的葡萄糖溶液,每隔一段时间,测定各组小鼠的血糖浓度并取平均值;再分别给 A、B、C组小鼠注射等量且适量的甘精胰岛素U300 溶液、基础胰岛素溶液、生理盐水,每隔一段时间,分别测定三组小鼠的血糖浓度并取平均值
【解析】
【分析】题图分析:甲细胞是胰岛B细胞,a表示葡萄糖转运蛋白,乙细胞是肝脏细胞或肌肉细胞,b表示胰岛素受体。
【小问1详解】
抗体1和抗体2是由自身免疫细胞分泌的抗体,但抗体1和抗体2均作用于自身正常的细胞,进而导致血糖异常,属于自身免疫病。其中,抗体1作用于甲细胞后会导致胰岛B细胞功能受损,减少胰岛素的分泌,Ⅰ型糖尿病患者血液中的胰岛素含量较低,结合信息,此类患者体内抗体1的水平较高;b表示胰岛素受体,抗体2与乙细胞上的胰岛素受体结合,使胰岛素不能作用于乙细胞,使葡萄糖不能进入乙细胞合成糖原,从而使血糖升高;自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病,从免疫的角度分析,这里的I型糖尿病、Ⅱ型糖尿病均属于自身免疫病。
【小问2详解】
分析题意,本实验目的是验证甘精胰岛素U300(胰岛素类似物)能有效控制血糖,自变量是是否注射甘精胰岛素U300,因变量是小鼠血糖浓度的变化,生理盐水组和胰岛素溶液组都是对照组。故实验思路是:将Ⅰ型糖尿病模型小鼠随机均分为3组并编号(A、B、C),测定每组小鼠的血糖浓度并取平均值;给各组小鼠注射等量且适量的葡萄糖溶液,每隔一段时间,测定各组小鼠的血糖浓度并取平均值;分别给A、B、C组小鼠注射等量且适量的甘精胰岛素 U300 溶液、基础胰岛素溶液和生理盐水,每隔一段时间,分别测定三组小鼠的血糖浓度并取平均值。
9. 生态农业是指运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想的指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。如图表示某生态农场的生产模式图。请回答下列问题:
(1)该生态农场中,食用菌和蚯蚓属于生态系统成分中的____。
(2)为了提高各类农畜产品的产量,该生态农场采用了一系列的增产措施:
①释放大量人工合成的性引诱剂,使得雄虫无法辨认雌虫的方位,从而干扰害虫的正常交尾,达到消灭害虫的目的,该过程体现了生态系统中信息传递在____方面具有重要的作用,该方法对害虫的防治属于____(“机械”“化学”“生物”)防治。
②该生态农场需要加大人为的除草和除虫力度才能提高作物的产量,从生态系统能量流动的角度分析,其意义是____。
③生态系统中的物质是不断循环的, 但农民仍需为作物施肥的原因主要是____。
【答案】(1)分解者 (2) ①. 生物种群的繁衍 ②. 生物 ③. 合理地调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 ④. 农产品的输出会带走部分元素
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。
小问1详解】
据图可知,该生态农场中,食用菌和蚯蚓能够利用粪屑和杂屑,属于分解者。
【小问2详解】
①释放大量人工合成的性引诱剂干扰害虫的正常交尾,该过程发生在同种生物的雌雄个体之间,与物种繁衍有关,故体现了信息传递在生物种群的繁衍方面具有重要的作用;该方法属于生物防治,具有不污染环境等优点。
②该生态农场需要加大人为的除草和除虫力度才能提高作物的产量,其意义是合理地调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
③由于农产品的输出会带走部分元素,故生态系统中的物质虽然是不断循环的,但农民仍需为作物施肥。
10. 某些水稻品种(2n=24)存在着彩色基因,这种水稻除能观赏外,产出的稻米还可以食用,具有很高的研究和利用价值。这种水稻的叶色和穗色除了野生型绿叶和绿穗以外(野生型均为纯合子),还具有其他颜色。现有两种纯合的彩色水稻作为亲本进行杂交实验,结果如下,请回答下列问题:
(1)控制叶色基因的____(填“满足”或”不满足”)自由组合定律,判断的依据是____。
(2)科研人员在研究中获得了紫穗植株突变体,已知紫穗性状由一对隐性突变的等位基因控制,为了对紫穗基因进行染色体定位,研究人员利用不同的单体(2n-1)水稻植株对彩色水稻的穗色基因进行定位。(假设水稻单体在减数第一次分裂后期,未配对的染色体随机分配)。
科研人员以表型为____的植株为材料人工构建水稻的单体系,然后将紫穗突变体与该水稻单体系中的全部单体分别杂交,留种并单独隔离种植:
①若子代____,说明紫穗基因位于该单体所缺少的染色体上。
②若子代____,说明紫穗基因不位于该单体所缺少的染色体上。
【答案】(1) ①. 满足 ②. F2中绿叶:黄叶为15:1,满足9:3:3:1的变式(或比例和为16),可知控制水稻叶色的基因满足自由组合定律
(2) ①. 野生型绿穗 ②. 绿穗:紫穗约为1:1 ③. 全为绿穗
【解析】
【分析】自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】
分析题干所给数据,让两种纯合的彩色水稻杂交得F1,F1自交得F2,F2植株中绿叶:黄叶=15:1,满足9:3:3:1的变式(或比例和为16),可知控制水稻叶色的基因满足自由组合定律。
【小问2详解】
若紫穗是由一对隐性基因控制(相关基因用R、r表示),以表型为野生型绿穗(RR)的植株为材料人工构建水稻的单体系(RR或R0),将紫穗水稻(rr)与水稻单体系中的全部单体分别杂交。
①若紫穗基因位于该单体所缺少的染色体上,则该单体的基因型为R0,与紫穗水稻(rr)杂交,后代的表现型及比例为绿穗(Rr):紫穗(r0)=1:1。
②若紫穗基因不位于该单体缺失的染色体上,且该单体为纯合子,则该单体的基因型为RR,与紫穗水稻(rr)杂交,则子代表现型及比例为全为绿穗。
【生物——选修1:生物技术实践】
11. 酶是细胞合成的生物催化剂,几乎所有的生命活动都离不开酶。目前,更多的酶已经走出实验室, 走进人们的生产和生活。菠萝汁生产时加入果胶酶不仅能提高产量,还能改善果汁的口感。
(1)果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括果胶分解酶、____(答出两点即可)等酶。分离混合物中的果胶酶时,若用凝胶色谱法,在装填凝胶色谱柱时,不能有气泡存在,因为气泡会____而降低分离效果。
(2)利用微生物生成果胶酶可以大大提高其产量,微生物培养时,需要使用____法对培养基进行灭菌。为确定灭菌是否彻底,通常会随机选用____先行培养一段时间。
(3)固定化酶技术在生产实践中也得到了广泛应用,固定化酶技术是指____。一般来说,酶更适合采用____法固定化。使用固定化酶技术生产菠萝汁的优点是____(答出一点即可)。
【答案】11. ①. 果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶 ②. 搅乱蛋白质的洗脱次序
12. ①. 高压蒸汽灭菌 ②. 灭菌后的空白平板(未接种的培养基)
13. ①. 利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术 ②. 化学结合法和物理吸附法 ③. 可通过酶的重复利用,降低生产成本; 使酶既能与反应物接触,又易与产物分离,从而提高产物的品质等
【解析】
【分析】1、培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌和消毒方法依次:高压蒸汽灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌、化学消毒、紫外线灭菌、巴氏消毒法。
2、果胶酶能破除细胞壁,是因为果胶酶可以促进细胞壁中果胶的水解,提高出汁率,包括果胶酯酶、果胶分解酶和多聚半乳糖醛酸酶。
【小问1详解】
果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括果胶分解酶、果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶﹐能够提高果汁的出汁率和澄清度;在用凝胶色谱法分离混合物中的蛋白质时,凝胶柱中不能有气泡存在,因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果。
【小问2详解】
微生物培养时,需要使用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌;为确定灭菌是否彻底,通常会随机选用灭菌后的空白平板先行培养一段时间:若空白培养基上有菌落生成,则证明灭菌不合格。
【小问3详解】
固定化酶技术是指利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术;酶分子体积小,容易从包埋材料中漏出,故采用化学结合或物理吸附的方法固定化;固定化酶技术可通过酶的重复利用,降低生产成本;使酶既能与反应物接触,又易与产物分离,从而提高产物的品质等优点。
【生物——选修3:现代生物科技专题】
12. 干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白,它能够有效抑制病毒的增殖。为满足临床的大量需求,利用基因工程制备干扰素提供了新路径,其流程图如下。回答下列问题:.
(1)过程a是获得目的基因,除此之外,要获得大量的目的基因,还可以采用___________进行体外扩增,此技术与细胞内DNA复制相比,所需酶必须具有_______________的特点。
(2)b 过程包括了基因表达载体的构建和导入受体细胞,其中______________是基因工程的核心步骤,为了提高导入受体细胞的成功率,通常用________________处理酵母菌,使其处于感受态,容易吸收外源DNA分子。
(3)该过程中, 受体使用酵母菌比使用大肠杆菌好,原因是___________________。
(4)人的干扰素基因能够成功植入酵母菌DNA,是因为________________________。
【答案】(1) ①. PCR ②. 耐高温
(2) ①. 基因表达载体的构建 ②. Ca2+
(3)酵母菌有内质网、高尔基体等细胞器,对合成的蛋白质能够进行修饰、加工
(4)基因的基本结构相同
【解析】
【分析】基因工程又叫DNA重组技术,是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取,②基因表达载体的构建,③将目的基因导入受体细胞,④目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
结合基因工程的基本步骤分析流程图,图中a表示利用反转录法获得目的基因的过程,获得的目的基因可以利用PCR技术实现体外大量扩增,扩增时需要使用耐高温DNA聚合酶。
【小问2详解】
基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建;将目的基因导入酵母菌细胞时,需要用氯化钙处理酵母菌,使得酵母菌处于感受态,容易吸收外源DNA分子。
【小问3详解】
酵母菌有内质网、高尔基体等细胞器,对合成的蛋白质能够进行修饰、加工,因此利用图示过程生产干扰素时,选择酵母菌作为受体细胞比大肠杆菌好。
【小问4详解】