2025生物学临门一脚试卷4
一、选择题(36分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1.随着生活水平的提高,食物精细化程度与动物性食物占比越来越高,由此导致肥胖症、高血脂症等“现代文明病”,以及因膳食纤维摄入不足而引起的消化不良、便秘等疾病。下列叙述错误的是
A.新鲜果蔬除了提供营养外,还能为机体补充膳食纤维
B.纤维素虽不能被人体消化吸收,但可加速胃肠蠕动并促进消化吸收
C.“现代文明病”的根源在于膳食结构改变导致的体内脂肪堆积
D.日常饮食应多食用面粉做的食品,少食用玉米、谷物等粗粮
2.表皮生长因子受体(EGFR)是一种跨膜糖基化蛋白,由胞外结构域、穿膜结构域(α螺旋结构)和胞内结构域三部分组成。其中,胞外结构域负责与配体结合,胞内结构域具有酪氨酸激酶活性。正常情况下,EGFR与配体结合后,可促进细胞的生长和分裂。下列推测错误的是
A.EGFR具有催化和信息传递功能,其糖基化位点位于胞外结构域中
B.EGFR的α螺旋结构具有疏水性,这与其特定的氨基酸序列有关
C.EGFR的胞内和胞外结构域上均含有相关物质的特异性结合位点
D.细胞衰老以及肿瘤生长时,细胞中均会表现出EGFR过度表达
3.长期以来细胞壁被认为起被动的防御作用。随着研究的深入,大量蛋白质尤其是几十种酶在细胞壁中被发现,使人们认识到细胞壁是植物生命活动不可缺少的部分。下列叙述错误的是
A.细胞壁能够维持细胞形状,控制细胞生长
B.细胞壁中的酶类可参与催化某些生化反应
C.常用纤维素酶、果胶酶等去除植物细胞的细胞壁
D.细胞壁中酶蛋白的合成起始于内质网上的核糖体
4.SLC5溶质载体家族是负责在肾和小肠中进行葡萄糖重吸收的关键转运蛋白质。SLC5家族中有几种不同的折叠,折叠后的 SLC5 蛋白需要做出不同翻译后的修饰调节。下列说法正确的是
A.参与SLC5 合成与加工的生物膜共同构成了生物膜系统
B.SLC5 的形成经过核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜
C.构成SLC5 的肽链的氨基酸之间能形成氢键等,使其形成一定空间结构
D.在小肠上皮细胞的线粒体膜上大量分布有SLC5,从而有利于对葡萄糖的吸收
5.用高脂饲料喂养小鼠,脂肪在肝细胞中积累形成大量脂滴,细胞脂代谢异常,产生的自由基增加,影响细胞功能。处于营养缺乏状态的小鼠的肝细胞内存在脂质自噬过程,能够降低患脂肪肝的风险。下列叙述正确的是
A.用高脂饲料喂养小鼠时,脂滴由内质网形成并由高尔基体进行包装
B.自由基攻击磷脂分子会导致内质网膜面积减小,影响蛋白质的合成和加工
C.脂滴膜与溶酶体膜的结构相同,脂质自噬过程中溶酶体可直接与脂滴融合
D.脂滴分解后,溶酶体与细胞膜融合,其降解产物都会被排出细胞
6.具有核定位序列 (NLS) 的蛋白质能被核膜上的 importin蛋白识别并输入到细胞核中, 而 exportin蛋白能识别核输出序列 (NES) 并将蛋白质从核中运出。下列叙述错误的是
A.人体细胞中的组蛋白、DNA 聚合酶和纺锤体蛋白都包含 NLS 序列
B.由 exportin 和 importin转运的蛋白质进出细胞核时需要通过核孔
C.若核糖体在细胞核中完成组装,核糖体蛋白可能同时具有 NLS 序列和NES序列
D.若抑制 exportin活性后某RNA 在核内异常聚集,推测其出核需要有 NES 序列的蛋白的协助
7.某实验小组利用相同萝卜条在不同浓度的同一种溶液中的变化来研究细胞的渗透作用,实验前后萝卜条质量差平均值(M)如表所示。下列叙述正确的是
组别 清水组 5%盐水组 10%盐水组 15%盐水组 20%盐水组 30%盐水组
M值 0.17 -0.12 -0.13 -0.16 -0.17 -0.23
A.清水组中萝卜条细胞的体积会不断增大直至破裂
B.30%盐水组中M值小于0,说明此时无水分子进入细胞
C.与15%盐水组相比,20%盐水组中的萝卜条失水量更大
D.由表可知,随着实验处理时间的延长,M值会不断降低
8.在密封容器的两侧放置完全相同的植株A、B,A植株左上角有适宜光源,B植株无光源,中间用挡板隔开(挡板既能遮光又能隔绝气体交换),然后在适宜条件下培养,一段时间后,撤去挡板继续培养,测定培养过程A植株的光合速率与呼吸速率,得到曲线LI。不考虑温度、水分等因素的影响,下列叙述错误的是
A.a点对应的时刻为测定的起始时刻
B.ab段限制光合速率的因素为CO 浓度
C.挡板打开时A植株光合速率大于呼吸速率
D.c点时A植株光合速率大于B植株
9.叶酸缺乏与胚胎停育、胎儿先天性畸形等多种疾病有关,亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)是叶酸合成的关键酶之一。MTHFR基因(用C表示)位于1号染色体上,其常见的两个突变位点及产生的对应基因见表格。已知该两处位点的突变都将引起MTHFR活性改变,这两个位点同时突变时,MTHFR活性降到最低。下列叙述正确的是
MTHFR基因发生突变位置 产生的突变基因
只有677位点突变 c1
只有1298位点突变 c2
677位点和1298位点同时突变 c3
A.基因型为c3c3的个体需要补充比普通人更多的叶酸
B.由题意可知,MTHFR的合成是由多个基因共同控制的
C.MTHFR基因对叶酸代谢的控制与镰状细胞贫血的致病原理相同
D.基因型分别为Cc1、Cc2的夫妻,其子代一定会有叶酸缺乏的症状
10.下丘脑神经元分泌的NPY、POMC被认为是调节动物摄食的最为关键的物质。为探究橙皮油素(AUR)的摄入对正常小鼠摄食的影响及其作用机制。研究者做了相关实验,测定不同浓度的AUR对小鼠摄食的影响及对POMC、NPY相关基因表达量的影响。下列叙述正确的是
A.不同浓度的AUR能提高小鼠的摄食量,且促进效果基本相同
B.不同浓度的AUR能降低POMC和NPY相关基因的mRNA水平
C.AUR通过调控POMC相关基因的转录,从而起促进摄食的作用
D.POMC抑制进食,而NPY促进进食,二者共同调控摄食行为
11.我国科学家在东北地区发现了一种史前鸟类的全新化石骨架,其舌骨的长度惊人地与头部相当,显示出其舌头的独特性。科学家推测,这种鸟类可能利用其长舌骨来捕捉昆虫,类似于现代啄木鸟用舌头捕捉树洞中的昆虫。它还可能以森林中的植物花粉或类似花蜜的液体为食,从而帮助植物传粉。下列叙述正确的是
A.若能比较该鸟与麻雀的DNA差异,则能为研究生物进化提供直接证据
B.根据该史前鸟类的全新化石骨架中的舌骨,可以确定其确切的食物来源
C.为了能捕捉“树洞中的昆虫”,该史前鸟类的舌骨进化为长舌骨
D.该史前鸟类与周围生物可能存在捕食、原始合作关系,它们彼此之间协同进化
12.肠道受到刺激后会引发人体呕吐,其调节机制如下图所示。许多女性在怀孕时也会发生妊娠期恶心和呕吐(NVP)。相关证据表明,NVP与一种作用于脑干的激素GDF15有关。GDF15是细胞应激时广泛表达的一种多肽分子。妊娠时,胎盘组织会大量合成GDF15。下列有关分析正确的是
A.应激反应时,大量的GDF15刺激脑干细胞内的受体,也会引发呕吐反应
B.可通过测定胎盘细胞中的GDF15-RNA含量,验证胎盘组织能否大量合成GDF15
C.迷走神经在此处按功能分类属于传入神经,肠嗜铬细胞与迷走神经之间存在突触
D.NVP通常还伴随着体重减轻、电解质紊乱等现象,表明位于脑干的渗透压调节中枢功能障碍
13.苹果醋中的酸性成分可以刺激胃部分泌更多的胃酸,还能促进胃肠蠕动增强,有助于食物的消化。制作苹果醋的两条途径如图所示。下列叙述正确的是
A.反应①和反应③过程中都有CO2产生
B.生物A和生物C都没有以核膜为界的细胞核
C.由反应①到反应②需要降低温度并改善通气状况
D.胃肠蠕动增强与交感神经活动占据优势有关
14.动物需要通过合理摄食,才能获得最大的能量收益。北美驼鹿的食物主要是陆生植物(树叶)和水生植物,水生植物含钠盐,但能量较低;陆生植物几乎不含钠盐,但能量较高。已知驼鹿的生存既需要最低限量的钠盐,也需要最低限量的能量;与此同时驼鹿的胃容量也有最大限度。驼鹿每天食物摄取限制如图。为了获得最大的能量收入,驼鹿每天的实际取食量应在
A.甲处 B.乙处 C.丙处 D.丁处
15.过敏性鼻炎的常见症状包括流鼻涕、鼻塞等。过敏原进入人体后,Th0会增殖分化为Treg和Th2(三者均为T细胞),Treg可抑制Th2的活动。Th2会分泌IL-4、IL-5等细胞因子,其中IL-4能促进抗体分泌,IL-5能促进组胺等物质分泌,从而引起过敏性鼻炎。糠酸莫米松常用于治疗鼻炎,其临床结果如表。下列分析正确的是
组别 IL-4相对含量 IL-5相对含量
对照组 +++++ ++++++
实验组 ++ +++
A.过敏原、IL-4、IL-5均为免疫活性物质
B.推测糠酸莫米松会促进Treg的功能,最终抑制过敏反应
C.推测糠酸莫米松通过促进Th2的活动来减少HL-4、IL-5的分泌
D.组胺等会引起血管通透性减弱,组织液增多,鼻腔变窄,从而导致鼻塞
16.乙烯不仅能促进果实成熟调控植物衰老,还在响应逆境胁迫方面起重要作用。研究者以胭脂蜜和红月这两个杜鹃花品种的叶片为实验材料,探究在高温胁迫条件下,杜鹃花乙烯释放速率的变化,实验结果如图。下列叙述错误的是
A.高温胁迫下杜鹃花叶片中控制乙烯合成的基因高效表达,诱导内源乙烯的释放
B.乙烯在植物的任何部位均可合成,在促进果实脱落方面与脱落酸具有协同作用
C.外源喷施一定浓度的植物生长调节剂乙烯利可能降低高温胁迫对杜鹃花的影响
D.通过在两品种的杜鹃花叶面喷施乙烯合成抑制剂可比较乙烯对两者影响程度的差异
17.在危急关头,吸饱了血液的吸血蝙蝠会与挨饿的成员分享自己获得的血液,从而增加饥饿个体的生存机会,这一现象被称为血液共享机制。如图为吸血蝙蝠饲喂前重量百分比与从饥饿开始至死亡所需时间的关系曲线图,重量为D的吸血蝙蝠为重量为R的同伴共享血液,B、C分别表示血液共享后两只蝙蝠从饥饿开始到死亡所需时间(濒死时间)的变化值。下列叙述正确的是
A.吸血蝙蝠的血液共享机制是长期进化形成的一种原始合作
B.蝙蝠重量百分比达到75%左右开始死亡
C.血液共享后,饥饿者延长的濒死时间小于分享者减少的
D.蝙蝠的翼可为研究生物进化提供胚胎学证据
18.HIV通过细胞膜上的A蛋白侵染人体细胞。欧洲人群中存在A基因的一种突变形式(记为a),其缺失了32个碱基对导致A蛋白异常,aa个体天然免疫HIV。为了快速辨别甲、乙、丙个体的基因型,用引物F和R分别对甲、乙、丙个体的基因组进行PCR,每组PCR产物都分为两份,一份直接电泳,一份用Apol切割后电泳,结果如图所示。下列叙述正确的是
A.测序比对3和4号条带可获得a基因缺失的序列
B.甲、丙个体的2号加样孔中的样品被ApoI处理过
C.乙个体两个加样孔条带一致可能是ApoI失活导致
D.PCR产物直接电泳无法区分AA、Aa和aa个体
二、非选择题(64分,共4小题)
19.(16分)
防晒霜中的有效成分氧苯酮(OBZ)是一种紫外线的吸收剂。科研人员探究了OBZ 对黄瓜光合作用的影响。回答下列问题:
(1)科研人员测定了一定浓度的OBZ对黄瓜叶片光合和呼吸速率的影响,结果如图1。请分析OBZ对呼吸速率的影响是 (促进/抑制),对光合速率的影响是 (促进/抑制)。OBZ对 作用的影响更明显, 判断依据是 。
(2)测定在植株正常生长的饱和光强下,不同浓度OBZ处理的黄瓜叶片的气孔导度(Gs)和细胞间隙CO 浓度(Ci), 结果如图2。
实验结果表明 。请推测Ci出现以上变化的原因是 。
(3)进一步研究发现OBZ严重干扰了光反应系统中的电子传递过程,请结合所学知识对以下过程排序 。
①OBZ抑制光合作用中的电子传递 ②五碳化合物再生速率下降 ③ATP 和 NADPH合成受阻
④OBZ通过根系进入植物体内 ⑤光合作用受到抑制,植株生长受限
20.(16分)
豆角是豆科豇豆属一年生攀援双子叶植物,是一种营养价值较高的蔬菜。现在有许多农民在玉米地里套种豆角,在玉米生长到快抽雄的时候,可以在距离玉米根部10厘米的地方进行豆角的种植,每棵玉米旁边种植一穴豆角。这种方式不仅会促进玉米的生长,还能够节约架子的搭建成本,使豆角可以顺着玉米的杆子爬行,当玉米成熟时,翠绿的豆角也已攀爬而上。请回答下列问题:
(1)套种时,玉米与豆角的种间关系有 。
(2)与豆角光合作用有关的含氮物质有 (至少写出三个),单独种植豆角时,在生长前期需要适量施加氮肥,而在其后一段时间对氮肥的需求量相对减少,可能的原因是 。
(3)套种豆角的玉米需要在玉米棒半成熟的时候适量摘除下面的叶子,以促进其下部豆角的生长,分析其原理是 。套种的玉米田中主要依靠人工除草,尽量避免使用生长素类除草剂的原因是 。
(4)很多人通过生产实践得出玉米和豆角套种不仅提高单位土地面积经济效益,还会增加玉米的产量。请你设计实验证明玉米和豆角套种会增加玉米的产量,写出实验设计思路即可 。
21.(16分)
动物的摄食、饮水等基本生理需求的量会被维持在相应的“设定点”附近,但随着生理状态的变化,这些设定点也可能随之调整。
(1)研究者分别将雄性、未交配雌性和已交配雌性三种果蝇放置在不同小室中,提供等量含有被染料标记蛋白质(染料不被消化吸收)的食物,通过测定 可计算果蝇每日的蛋白质摄入量,结果如图1。依据实验结果可判断这三种果蝇的蛋白质摄入设定点不同,理由是 。
(2)已知D 神经元对果蝇蛋白质摄入量的调节至关重要,研究者测定了三种果蝇D 神经元的电位变化,如图2。
①D神经元的 和静息电位在三种果蝇中存在稳定性差异。
②研究者推测,D 神经元静息电位降低(膜内外的电位差降低)导致果蝇蛋白质摄入设定点提高。为验证该推测,研究者大幅降低D 神经元细胞膜上的钾离子通道蛋白基因(K 基因)的表达量,发现在雄蝇和未交配雌蝇中,每日蛋白质的摄入量明显增加,而已交配雌蝇无显著变化,分析可能的原因是 。
(3)已知F 神经元和M 神经元分别释放F 因子和M 因子,作用于D 神经元,改变K 基因的表达量。研究发现,雄蝇F 神经元的兴奋性最高,未交配雌蝇和已交配雌蝇中F 神经元的兴奋性较低,已交配雌蝇的M 神经元兴奋性提高,激活F 神经元会导致已交配雌蝇蛋白质摄入量降低。综合上述信息,请将恰当的内容填入下图,完善已交配雌蝇蛋白质摄入设定点高的机制为 。
22.(16分)
水杨酸是常见的水体污染物,科学家利用基因工程构建智能工程菌,通过向大肠杆菌体内导入含特殊DNA序列的重组质粒,制备水杨酸生物传感器(下图),为环境污染治理提供新方法。
回答下列问题:
(1)Pc和Ps启动子可被 酶识别并结合后驱动基因的模板链沿3′→5′方向转录出mRNA。分析图上图可知,当环境中存在水杨酸时, 可激活PS启动子,最终使菌体发出红色荧光,据此可判定环境中的水杨酸浓度。
(2)研究人员改造重组质粒,选择激活能力更强的蛋白的基因nahR1替代nahR,实现在相同浓度的水杨酸条件下荧光强度扩大为原来的2倍,提高传感器的灵敏度。该改造过程需要用到的工具酶是 。请提出另一种改造重组质粒以提高传感器灵敏度的思路: 。
(3)水杨酸羟化酶可催化水杨酸转化为龙胆酸,龙胆酸可被细胞利用。若将水杨酸羟化酶基因与mrfp基因连接成融合基因,则工程菌可同时实现对水杨酸的动态检测和清除。现欲通过PCR判定融合基因已准确连接,应选择如图中的引物组合是 。
(4)工程菌治理环境污染具有成本低、动态治理等优点,但菌株本身会造成水源安全隐患。科学家将ccdA、ccdB两个基因插入原有序列中,使水杨酸被耗尽时菌株即启动“自毁”。已知ccdB基因表达毒蛋白可使工程菌致死,ccdA基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效,则ccdA、ccdB分别插入下图中的 、
位点。
答题卡
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案
题号 10 11 12 13 14 15 16 17 18
答案
二、非选择题
19.(1)
(2)
(3)
20.(1)
(2)
(3)
(4)
21.(1)
(2)①
②
(3)
22.(1)
(2)
(3)
(4)
答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D D C B A C C A C
题号 11 12 13 14 15 16 17 18
答案 D B A C B A B A
1.【答案】D
【解析】A、新鲜果蔬除了提供糖类等营养外,还能为 机体补充膳食纤维,A正确;
B、纤维素是构成植物细胞壁的 多糖,虽不能作为能源物质被人体消化吸收,但膳食中的纤 维素具有助消化等功能,B正确;
C、“现代文明病”的根源在 于动物性食物中蛋白质、脂质摄入比例大大增加,导致脂肪 在人体中堆积,C正确;
D、日常饮食中应增加玉米、谷物等杂 粮的摄入,以补充膳食纤维,D错误。
2.【答案】D
【解析】A、EGFR胞外结构域负责与配体结合,具有信息传递功能,胞内结构域具有酪氨酸激酶活性,具有催化功能,A正确;
B、细胞膜的内部具有疏水性,EGFR的α螺旋结构是穿膜结构域,具有疏水性,B正确;
C、EGFR胞外结构域负责与配体结合,具有信息传递功能,胞内结构域具有酪氨酸激酶活性,具有催化功能,都有相关物质的特异性结合位点,C正确;
D、EGFR与配体结合后,可促进细胞的生长和分裂,所以衰老细胞中不会出现EGFR过度表达,D错误。
3.【答案】D
【解析】A、细胞壁具有支持、保护作用,能够维持细胞形状,控制细胞生长,A正确;
B、根据题目信息可知,细胞壁中存在酶类蛋白,其作用是可催化某些生化反应,B正确;
C、细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此植物细胞工程时,常用纤维素酶、果胶酶等去除植物细胞的细胞壁获得具有活力的原生质体,C正确;
D、细胞壁中的酶蛋白,属于分泌蛋白,其合成与分泌过程首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成一小段多肽,D错误。
4.【答案】C
【解析】A、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和细胞核膜等结构,而参与SLC5 合成与加工的生物膜仅指细胞器膜,A错误;
B、在SLC5 的形成过程中,线粒体为各细胞器工作提供能量,因此SLC5 的形成过程中,需要线粒体参与,但不经过线粒体,B错误;
C、肽链上不同的氨基酸之间能够形成氢键,使肽链盘曲、折叠,使其形成一定空间结构,C正确;
D、根据题干信息“SLC5溶质载体家族是负责在肾和小肠中进行葡萄糖重吸收的关键转运蛋白质”可知,SLC5广泛分布于小肠上皮细胞的细胞膜上,不是线粒体膜上,D错误。
5.【答案】B
【解析】A、内质网单层膜形成的网状结构,是膜面积最大的一种细胞器,内质网的功能是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”,脂滴不需要被高尔基体进行包装,A错误;
B、内质网能够运输蛋白质和合成脂质,自由基会攻击磷脂分子,导致内质网膜面积减少,影响蛋白质的合成和加工,B正确;
C、脂质自噬过程中溶酶体与脂滴的融合需要依赖某些蛋白才能发生融合,C错误;
D、溶酶体与细胞膜融合,其降解产物中部分产物可以被细胞重新利用,D错误。
6.【答案】A
【解析】A、具有核定位序列 (NLS) 的蛋白质能被核膜上的 importin蛋白识别并输入到细胞核中,所以人体细胞中的组蛋白和DNA 聚合酶都包含 NLS 序列,但纺锤体蛋白不包含 NLS 序列,A错误;
B、核孔一般是大分子进出细胞核的通道,具有选择性,由 exportin 和 importin转运的蛋白质进出细胞核时需要通过核孔,B正确;
C、核糖体由RNA和蛋白质组成,其中蛋白质在细胞质中的核糖体中合成,所以若核糖体在细胞核中完成组装,核糖体蛋白可能同时具有 NLS 序列和NES序列,C正确;
D、由题意可知, exportin蛋白能识别核输出序列 (NES) 并将蛋白质从核中运出,所以若抑制 exportin活性后某RNA 在核内异常聚集,推测其出核需要有 NES 序列的蛋白的协助,D正确。
7.【答案】C
【解析】A、清水组中萝卜因具有细胞壁,细胞体积不会一直增大并破裂,A错误;
B、30%盐水组中M值小于0,说明30%盐水组中萝卜条细胞发生了失水,且失水量较大,水可通过自由扩散和协助扩散(水通道蛋白)进出细胞,此时进入细胞的水明显少于出细胞的水,B错误;
C、与15%盐水组相比,20%盐水组浓度差大,20%盐水组中萝卜条失水量更大,C正确;
D、表中结果反映的是萝卜条在不同浓度溶液中实验前后质量差的平均值,无法得知随着处理时间的延长,实验前后萝卜条质量差平均值的变化,D错误。
8.【答案】C
【解析】A、观察图乙,a点之前没有对A植株的光合速率与呼吸速率进行测定相关操作,所以a点对应的时刻为测定的起始时刻,A正确;
B、在ab段,A植株处于密封容器且左侧有适宜光源,随着光合作用进行,容器内CO2浓度逐渐降低,此时限制光合速率的因素为CO2浓度,B正确;
C、挡板打开前,随着容器内CO2浓度逐渐降低,A植株光合速率逐渐降低,在撤去挡板(即 b 点)后,光合速率又逐渐上升,说明挡板打开时 A 植株光合速率等于呼吸速率,C错误;
D、 挡板打开后,B植株有光照,但因为距离远,光照强度小于A植株,所以c点时A植株光合速率大于B植株,D正确。
9.【答案】A
【解析】A、由题意可知,两个位点同时突变会使患者的MTHFR活性降到最低,因此基因型为c3c3的个体需要补充更多的叶酸,A正确;
B、MTHFR是由1号染色体上单基因控制合成的,B错误;
C、MTHFR基因对性状的控制是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制性状,而镰状细胞贫血的致病原理是基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状,C错误;
D、基因型分别为Cc1、Cc2的夫妻,其子代不一定会有叶酸缺乏的症状,如子代基因型为CC的个体不会有叶酸缺乏的症状,D错误。
10.【答案】C
【解析】A、观察左下图,不同浓度的AUR对小鼠摄食量的提升效果并非基本相同。低浓度和高浓度的AUR对小鼠摄食量的促进程度存在差异,A错误;
B、观察右下图,不同浓度的AUR作用下,POMC相关基因的mRNA水平下降,但NPY相关基因的mRNA水平升高,并非二者都降低,B错误;
C、从右下图能看到,随着AUR浓度升高,POMC相关基因的mRNA水平降低,说明AUR抑制了POMC相关基因的转录。再结合左下图小鼠摄食量增加的结果,可知AUR通过调控POMC相关基因的转录从而起到促进摄食的作用,C正确;
D、题干中并没有直接信息表明POMC抑制进食以及NPY促进进食,从实验结果也无法得出该结论,D错误。
11.【答案】D
【解析】A、生物进化的直接证据是化石,A错误;
B、根据该史前鸟类的全新化石骨架中的舌骨,可以推测其食物来源,但不能确定其确切的食物来源,B错误;
C、长舌骨是自然选择的结果,是一种适应性特征,不是为了能捕捉“树洞中的昆虫”而进化为长舌骨,C错误;
D、这种鸟类可能利用其长舌骨来捕捉昆虫体现了捕食关系,以森林中的植物花粉或类似花蜜的液体为食,从而帮助植物传粉体现了原始合作关系,生物与生物,生物与环境间可通过协同进化相互影响,D正确。
12.【答案】B
【解析】A、GDF15是一种多肽分子,其受体位于靶细胞(脑干细胞)的细胞膜上,A错误;
B、GDF15基因通过转录可形成对应的mRNA,由于妊娠状态下孕妇的胎盘组织大量合成GDF15,故可通过测定胎盘细胞中的GDF15-RNA含量来间接证明胎盘组织能否大量合成GDF15,B正确;
C、迷走神经可将刺激传导至脑干,所以迷走神经在此处按功能分类属于传入神经;肠嗜铬细胞是一类肠道内分泌细胞,其分泌的5-HT,通过体液的运输,作用于迷走神经,所以肠嗜铬细胞与迷走神经之间不存在突触,C错误;
D、渗透压的调节中枢在下丘脑,D错误。
13.【答案】A
【解析】A、反应①是酒精发酵,有CO2产生,反应③是以糖源为原料的醋酸发酵,也有CO2产生,A正确;
B、生物A是酵母菌,为真核生物,有核膜,生物C是醋酸菌,为原核生物,无核膜,B错误;
C、果酒发酵的适宜温度为25到30摄氏度,果醋发酵的适宜温度为30到35摄氏度,且醋酸菌为需氧型生物。故由反应①到反应②需要升高温度并改善通气状况,C错误;
D、胃肠蠕动增强与副交感神经活动占据优势有关,D错误。
14.【答案】C
【解析】依题意,驼鹿的生存既需要最低限量的钠盐,也需要最低限量的能量,故在达到最大胃容量限制和满足最低钠盐供应水平的条件下,尽可能多地食用陆生植物,可使其获得最大的能量收入。结合图示,取食量为乙时,未达到胃容量限制;取食量为甲时,摄食陆生植物较少;取食量为丙时,能满足最低钠盐限制和胃容量限制,且在甲、乙、丙三个取食量中,丙取食量时摄取的陆生植物最多。丁陆生植物取食量多,但不满足钠盐限制,故C符合题意,ABD不符合题意。
15.【答案】B
【解析】A、免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,IL-4、IL-5为免疫活性物质,过敏原不是,A错误;
B、Treg可抑制Th2的活动,Th2会分泌IL-4、IL-5等细胞因子,实验组IL-4、IL-5均少于对照组,因此糠酸莫米松可能会促进Treg的功能,最终抑制过敏反应,B正确;
C、糠酸莫米松通过抑制Th2的活动来减少HL-4、IL-5的分泌,C错误;
D、组胺和白三烯等会使得毛细血管壁对蛋白质等物质的通透性增加,组织液渗透压增大,组织液会增多,组织水肿使得鼻腔通道变窄,导致鼻塞,D错误。
16.【答案】A
【解析】A、乙烯的合成受控制相关酶合成基因的表达调控,但不直接由基因控制合成,高温胁迫下,杜鹃花叶片中与乙烯合成相关的酶的活性可能发生变化,进而影响乙烯的合成,诱导内源乙烯的释放,A错误。
B、脱落酸的作用:抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落;乙烯在植物的任何部位均可合成,在促进果实脱落方面与脱落酸具有协同作用,B正确;
C、分析图可知,在高温胁迫一天和两天后,胭脂蜜和红月这两个杜鹃花品种的乙烯释放速率都有所增加,所以,外源喷施一定浓度的植物生长调节剂乙烯利可能降低高温胁迫对杜鹃花的影响,C正确;
D、要比较乙烯对两个杜鹃花品种影响程度的差异,自变量是“杜鹃花的种类和是否能正常合成乙烯”,因变量是“两种杜鹃花的生理状态变化”,所以,通过在两品种的杜鹃花叶面喷施乙烯合成抑制剂,抑制乙烯的合成,观察和记录两种杜鹃花的生理状态相关指标,与喷施乙烯合成抑制剂前相比,可比较乙烯对两者影响程度的差异,D正确。
17.【答案】B
【解析】A、原始合作属于种间关系,吸血蝙蝠的血液共享机制不属于原始合作,A错误;
B、由图可知,当蝙蝠重量百分比达到75%左右,从饥饿开始到死亡所需时间为0,故蝙蝠重量百分比达到75%左右开始死亡,B正确;
C、题图中两只吸血蝙蝠进行血液共享,分享者减少的濒死时间为C,饥饿者延长的濒死时间为B,而图示中B>C,C错误;
D、蝙蝠的翼可为研究生物进化提供比较解剖学证据,D错误。
18.【答案】A
【解析】A、相比A基因,a基因缺失了32个碱基对,因此4是a基因,3是A基因,测序比对3和4号条带可获得a基因缺失的序列,A正确;
B、A基因和a基因碱基对数量不同,电泳形成两种条带,根据图示可知,A基因具有Apol酶切位点,A基因被酶切后经过电泳会形成两个条带,a基因不能被酶切,因此PCR产物直接电泳最多有两个条带,用Apol切割后电泳最多有三个条带,而甲的1号加样孔有三个条带,说明1号加样孔是用Apol切割后电泳结果,2号加样孔是直接电泳的结果,即甲、丙个体的2号加样孔中的样品没有被ApoI处理过,B错误;
C、根据乙的1号加样孔可知,该个体的基因型为aa,由于a基因不能被ApoI酶切,因此出现乙个体两个加样孔条带一致的情况,C错误;
D、2号加样孔是直接电泳的结果,AA直接电泳的结果是只有条带3,aa直接电泳的结果是只有条带4,Aa直接电泳的结果是同时有条带3和4,因此PCR产物直接电泳可以区分AA、Aa和aa个体,D错误。
19.(1)抑制 抑制 光合
与对照组对比,OBZ组的k值变化程度在黑暗条件下远低于光照条件下
(2)OBZ 显著抑制黄瓜叶片的气孔导度,且抑制作用与 OBZ 浓度呈正相关;但对细胞间隙CO 浓度影响不大 虽然Gs下降,CO 进入减少,但CO 的固定也减少
(3)④①③②⑤
【解析】(1)一般情况下,植物光合作用不能利用紫外线,因为叶绿体中的色素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光。
(2)依据图1分析可知,一定浓度的OBZ对黄瓜叶片光合和呼吸速率的影响k值相比对照组k值均减小,均表现为抑制。只不过与对照组对比,OBZ组的k值变化程度在黑暗条件很小,在光照条件下很大,所以OBZ对光合作用的影响更明显,判断依据是与对照组对比,OBZ组的k值变化程度在黑暗条件下远低于光照条件下。
(3)依据图2分析可知,OBZ能够明显抑制黄瓜叶片的气孔导度(Gs),且随着OBZ浓度的增加抑制作用加强;而OBZ对细胞间隙CO 浓度(Ci)影响不明显。推测Ci出现以上变化的原因是CO 进入气孔的量减少,但是CO 被固定的量也减少,所以细胞间隙CO 浓度变化不大。
(4)依据题干信息“进一步研究发现OBZ严重干扰了光反应系统中的电子传递过程”和光合作用过程分析可得:首先OBZ通过根系进入植物体内,然后OBZ抑制光合作用中的电子传递,接下来ATP和NADPH合成受阻,然后光反应影响到暗反应过程即五碳化合物再生速率下降,最后光合作用受到抑制,植株生长受限,所以答案为④①③②⑤。
20.(1)种间竞争、原始合作
(2)ATP、NADPH、叶绿素、酶(任意写出其中的三个) 与豆角互利共生的固氮微生物,随豆角生长其固氮能力增强
(3)改善通风透光情况,增加了豆角的光照强度和CO2浓度,提高了豆角的光合作用强度
豆角是双子叶植物,对除草剂敏感
(4)将同一块土地的玉米分成两组,实验组玉米与豆角进行套种,对照组不进行套种,两组玉米进行相同的管理(在相同条件下培养),检测两组玉米的产量并进行比较。
【解析】(1)玉米和豆角竞争光照和营养物质,存在竞争关系;豆角可以顺着玉米的杆子爬行有利于其生长,不会影响玉米的生长,可推测两者存在原始合作的关系。
(2)与豆角光合作用有关的含氮物质有ATP、NADPH、叶绿素、酶等。豆角生长前期可能根瘤尚未充分发育,固氮能力弱,应该适量供应氮肥;一段时间后,根瘤菌的固氮能力增强,对氮素需求量减少。
(3)位于下部的玉米叶片遮挡豆角幼苗的光照,同时不利于空气的流通。去除下部的玉米叶片,可以改善玉米田的下部通风透光情况,增加了豆角的光照强度和CO2浓度,提高了豆角的光合作用强度,有利于豆角的生长。
(4)豆角是双子叶植物,对除草剂敏感,套种的玉米田中使用除草剂会抑制豆角的生长甚至杀死豆角。
(5)将同一块土地的玉米分成两组,实验组玉米与豆角进行套种,对照组不进行套种,两组玉米进行相同的管理(在相同条件下培养),检测两组玉米的产量并进行比较,这样可以实验证明玉米和豆角套种会增加玉米的产量。
21.(1)果蝇粪便中未被消化吸收的染料的量 三种果蝇在相同天数内蛋白质摄入量不同
(2)动作电位 交配(或孕育后代)行为的发生导致D神经元中K基因的表达量没有下降
(3)
【解析】(1)正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。稳态维持过程中,系统调节的效果反过来作为信息调节系统工作,这种调节方式称为反馈调节,通过反馈调节实现内环境稳态,目前认为,机体调节内环境稳态的机制是神经-体液-免疫调节网络。
(2)研究者分别将雄性、未交配雌性和已交配雌性三种果蝇放置在不同小室中,提供等量含有被染料标记蛋白质的食物,由于染料不被消化吸收,因而通过测定果蝇粪便中未被消化吸收的染料的量来计算果蝇每日的蛋白质摄入量,结果如图1。实验结果显示,三种果蝇在相同天数内蛋白质摄入量不同,因而可判断这三种果蝇的蛋白质摄入设定点不同。
(3)① 根据图示可以做出判断,D 神经元的动作电位和静息电位在三种果蝇中存在稳定性差异。
②研究者推测,D 神经元静息电位降低(膜内外的电位差降低)导致果蝇蛋白质摄入设定点提高。为验证该推测,研究者大幅降低D 神经元细胞膜上的钾离子通道蛋白基因(K 基因)的表达量,发现在雄蝇和未交配雌蝇中,每日蛋白质的摄入量明显增加,而已交配雌蝇无显著变化,则可能的原因是交配(或孕育后代)行为的发生导致D神经元中K基因的表达量没有下降。
(4)已知F 神经元和M 神经元分别释放F 因子和M 因子,作用于D 神经元,改变K 基因的表达量。研究发现,雄蝇F 神经元的兴奋性最高,未交配雌蝇和已交配雌蝇中F 神经元的兴奋性较低,已交配雌蝇的M 神经元兴奋性提高,激活F 神经元会导致已交配雌蝇蛋白质摄入量降低。综合上述信息,相应的调节机理如下:
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22.(1)RNA聚合酶 水杨酸-调控蛋白复合物
(2)限制酶和DNA连接酶 ①选择灵敏度更高的启动子替代PS;②在mrfp基因前插入提高表达效率的DNA序列
(3)引物1和3
(4)E(或F) B(或C)
【解析】(1)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,所以Pc和Ps启动子可被RNA聚合酶识别并结合后驱动基因的模板链沿3'→5' 方向转录出mRNA。从图中可知,当环境中存在水杨酸时,水杨酸-调控蛋白复合物可激活PS启动子,启动基因表达红色荧光蛋白,最终使菌体发出红色荧光,据此可判定环境中的水杨酸浓度。
(2)基因工程中用到的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶,改造重组质粒,用基nahR1因替代nahR,需要先用限制性核酸内切酶切割质粒和基因,再用 DNA 连接酶将基因连接到质粒上,所以该改造过程需要用到的工具酶是限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶。另一种改造重组质粒以提高传感器灵敏度的思路可以是:选择灵敏度更高的启动子替代PS,在mrfp基因前插入提高表达效率的DNA序列,使启动子能更高效地启动下游基因表达,从而提高红色荧光蛋白的表达量,增强荧光强度。
(3)PCR 技术要求引物与模板链的 3' 端互补配对,且 DNA 聚合酶从引物的 3' 端开始延伸子链。要判定水杨酸羟化酶基因与基因连接成的融合基因已准确连接,需要选择能扩增出融合基因的引物组合。引物1 和引物3可以分别与融合基因中水杨酸羟化酶基因的 3' 端和基因的 3' 端互补配对,从而扩增出融合基因,所以应选择的引物组合是引物1和引物3。
(4)ccdA基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效,为了保证在水杨酸存在时工程菌正常生存,ccdA应插入在Ps启动子之后,即图中的E(或F)位点,这样在水杨酸存在时,Ps启动子启动,ccdA基因表达抗毒素蛋白;ccdB基因表达毒蛋白可使工程菌致死,当水杨酸被耗尽时,Ps启动子不再启动,此时要让工程菌启动“自亡”,ccdB应插入在Pc启动子控制的区域,所以应插入Pc启动子之后,即图中的B(或C)位点。