【精品解析】【高考真题】2025年江苏省高考真题 生物试题

文档属性

名称 【精品解析】【高考真题】2025年江苏省高考真题 生物试题
格式 zip
文件大小 1.5MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 生物学
更新时间 2025-06-23 11:51:05

文档简介

【高考真题】2025年江苏省高考真题 生物试题
1.(2025·江苏) 关于蛋白质、磷脂和淀粉,下列叙述正确的是(  )
A.三者组成元素都有C、H、O、N
B.蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分
C.蛋白质和淀粉都是细胞内的主要储能物质
D.磷脂和淀粉都是生物大分子
2.(2025·江苏)关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析,下列叙述正确的是(  )
A.细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同
B.有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O参与
C.呼吸作用都能产生[H]和ATP
D.无氧呼吸的产物都有 CO2
3.(2025·江苏)关于“研究土壤中动物类群的丰富度”实验,下列叙述错误的是(  )
A.设计统计表格时应将物种数和个体数纳入其中
B.可用采集罐采集土壤动物
C.不宜采用样方法调查活动能力强的土壤动物
D.记名计数法适用于体型小且数量极多的土壤动物
4.(2025·江苏)图示一种植物组织培养周期,①~③表示相应过程。下列相关叙述错误的是(  )
A.过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂
B.过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞
C.过程②③所用培养基的成分、浓度相同
D.培养基中糖类既能作为碳源,又与维持渗透压有关
5.(2025·江苏)江苏某地运用生态修复工程技术,将废弃矿区建设成为中国最美的乡村湿地之一。下列相关叙述错误的是(  )
A.先从非生物因素入手,改善地貌条件、治理水体污染、修建引水工程
B.构建适合本地、结构良好的植被体系,提高生产者的生物量
C.生态修复工程调整了生态系统的营养结构
D.建设合理景观,综合提高其经济、生态等生物多样性的直接价值
6.(2025·江苏)某同学利用红叶李果实制作果醋,图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是(  )
A.果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同
B.过程①中添加适量果胶酶,有利于提高出汁率
C.过程②中,为使菌种充分吸收营养物质,需每日多次开盖搅拌
D.过程③发酵时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
7.(2025·江苏)梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好,但自然杂交很难完成,人工授精能解决此难题。胚胎工程技术的应用,可提高繁殖率,增加鹿场经济效益。下列相关叙述合理的是(  )
A.采集的精液无需固定、稀释,即可用血细胞计数板检测精子密度
B.人工授精时,采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道
C.超数排卵处理时,常用含促性腺激素的促排卵剂
D.母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础
8.(2025·江苏)为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是(  )步骤
步骤 甲组 乙组 丙组
① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液
② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ?
③ 60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热
A.丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液
B.两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C.根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖
D.甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀
9.(2025·江苏)图示小肠上皮组织,a~c表示3类不同功能的细胞。下列相关叙述错误的是(  )
A.a类干细胞分裂产生的子细胞都继续分化成b类或c类细胞
B.压力应激引起a类干细胞质膜通透性改变,可促使干细胞衰老
C.c类细胞凋亡和坏死,对细胞外液的影响不同
D.3类不同功能的细胞都表达细胞骨架基因
10.(2025·江苏)脂肪细胞分泌的生物活性蛋白Leptin可使兴奋性递质5—羟色胺的合成和释放减少,阻碍神经元之间的兴奋传递,如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.脂肪细胞通过释放 Leptin 使 5—羟色胺的合成减少属于体液调节
B.Leptin 直接影响突触前膜和突触后膜的静息电位
C.Leptin与突触前膜受体结合,影响兴奋在突触处的传递
D.5—羟色胺与突触后膜受体结合减少,导致Na+内流减少
11.(2025·江苏) 从种植草莓的土壤中分离致病菌,简易流程如下:制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是(  )
A.制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌
B.将土样加入无菌水混匀,梯度稀释后取悬液加入平板并涂布
C.连续划线时,接上次划线的起始端开始划线
D.鉴定后的致病菌,可接种在斜面培养基上,并在室温下长期保存
12.(2025·江苏)用秋水仙素处理大花葱(2n=16),将其根尖制成有丝分裂装片,图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是(  )
A.解离时间越长,越有利于获得图甲所示的分裂相
B.取解离后的根尖,置于载玻片上,滴加清水并压片
C.图乙是有丝分裂后期的细胞分裂相
D.由于秋水仙素的诱导,图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍
13.(2025·江苏)关于人体的内环境与稳态,下列叙述错误的是(  )
A.血浆 Na+浓度升高时,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,抑制肾小管对 Na+的重吸收
B.血浆H+浓度升高时,HCO3-与H+结合,H2CO3分解成CO2和H2O,CO2排出体外
C.寒冷刺激时,肾上腺素、甲状腺激素分泌增加,细胞代谢增强,产热增加
D.体内失水过多时,抗利尿激素释放量增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收
14.(2025·江苏)图示二倍体植物形成2n异常配子的过程,下列相关叙述错误的是(  )
A.甲细胞中发生过染色体交叉互换
B.乙细胞中不含有同源染色体
C.丙细胞含有两个染色体组
D.2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的
15.(2025·江苏)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA,引起基因表达效应改变,如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.甲基化通过抑制转录过程调控基因表达
B.图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上
C.蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达
D.若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应
16.(2025·江苏)研究小组开展了Cl-胁迫下,添加脱落酸(ABA)对植物根系应激反应的实验,机理如图所示。下列相关叙述错误的有(  )
A.Cl-通过自由扩散进入植物细胞
B.转运蛋白甲、乙的结构和功能相同
C.ABA进入细胞核促进相关基因的表达
D.细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能
17.(2025·江苏)某岛屿上分布一种特有的爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下的年龄组成,下列相关叙述正确的有(  )
A.该爬行动物种群的年龄结构呈稳定型
B.岛屿上植被和该爬行动物的分布均具有明显的垂直结构
C.岛屿生态系统的部分能量随候鸟的迁徙等途径流出
D.栖息在不同生境中的候鸟存在生态位分化
18.(2025·江苏)图示部分竹子的进化发展史,其中A~D和H代表不同的染色体组。下列相关叙述正确的有(  )
A.新热带木本竹与温带木本竹杂交,F1是六倍体
B.竹子的染色体数目变异是可遗传的
C.四种类群的竹子共同组成进化的基本单位
D.竹子化石为研究其进化提供直接证据
19.(2025·江苏)图示人体正常基因A突变为致病基因a及HindⅢ切割位点。AluI限制酶识别序列及切割位点为,下列相关叙述正确的有(  )
A.基因A突变为a是一种碱基增添的突变
B.用两种限制酶分别酶切A基因后,形成的末端类型不同
C.用两种限制酶分别酶切a基因后,产生的片段大小一致
D.产前诊断时,该致病基因可选用HindⅢ限制酶开展酶切鉴定
20.(2025·江苏)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制,图示部分调控过程。请回答下列问题:
(1)细胞核中,DNA缠绕在组蛋白上形成   。由于核膜的出现,实现了基因的转录和   在时空上的分隔。
(2)基因转录时,   酶结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA,直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA、mRNA和   。分泌蛋白的肽链在   完成合成后,还需转运到高尔基体进行加工。
(3)转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析,lncRNA调控基因表达的主要机制有   。
miRNA与AGO 等蛋白结合形成沉默复合蛋白,引导降解与其配对结合的RNA。据图可知,miRNA 发挥的调控作用有   。
(4)外源 RNA 进人细胞后,经加工可形成 siRNA 引导的沉默复合蛋白,科研人员据此研究防治植物虫害的RNA 生物农药。根据 RNA 的特性及其作用机理,分析 RNA 农药的优点有   。
21.(2025·江苏)科研人员从植物叶绿体中分离类囊体,构建含类囊体的人工细胞,并探究光照等因素对人工细胞功能的影响。请回答下列问题:
(1)细胞破碎后,在适宜温度下用低渗溶液处理,涨破   膜,获得类囊体悬液。经离心分离获得类囊体,为保持其活性,需加入   溶液重新悬浮,并保存备用。
(2)类囊体浓度用单位体积类囊体悬液中叶绿素的含量表示。吸取5 μL 类囊体悬液溶于 995 μL 的   溶液中,混匀后,测定出叶绿素浓度为3 μg/mL,则类囊体的浓度为   μg/mL。
(3)为检测类囊体活性,实验前需对类囊体进行多次洗涤,目的是消除类囊体悬液中原有光反应产物对后续实验结果的影响,这些产物主要有   。
(4)已知荧光素 PY 的强弱与pH大小正相关。图示具有光反应活性的人工细胞,在适宜光照下,荧光强度   (填“变强”“不变”或“变弱”),说明类囊体膜具有的功能有   。
(5)在光反应研究的基础上,利用人工细胞开展类似碳反应生成糖类的实验研究,理论上还需要的物质有   。
22.(2025·江苏)人体具有自我防御能力,能抵御病原体的侵袭。干扰素基因刺激因子(STING)是人体免疫功能的关键参与者,细胞中 STING 转运到高尔基体后,可激活 STING 信号通路,促进免疫相关基因的表达,如图所示。请回答下列问题:
(1)有病毒入侵时,囊泡将STING 转运进人高尔基体,体现囊泡和高尔基体的膜具有   性。到达高尔基体的STING 与蛋白激酶TBKI 结合形成蛋白复合物,水解   直接提供能量,磷酸化激活干扰素调控因子 IRF3。
(2)激活的IRF3 进人细胞核,促进细胞表达干扰素,抑制病毒增殖,这种免疫类型为   。
.
(3)STING 蛋白复合物还可以激活转录因子 NFkB,促进细胞表达抗原呈递相关蛋白,进而可将人侵病毒的抗原呈递在细胞表面,有利于T细胞通过   识别到病毒抗原后活化,裂解被病毒感染的靶细胞,这种免疫方式为   。
(4)我国科学家研究发现,有些2型糖尿病患者的胰岛B细胞中 STING 信号通路异常。
①健康状态下,胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞,促进血糖进人细胞进行氧化分解,促进   ,与胰岛A细胞分泌的   共同维持血糖稳态。
②为探究胰岛B细胞中STING 缺失与胰岛B细胞功能异常的关系,研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STING 基因敲除的小鼠为研究对象,分别分离了胰岛B细胞,开展两组实验:一组检测细胞中胰岛素基因的表达量,结果见图2;另一组用高糖溶液刺激,检测培养液中胰岛素的含量,结果见图3。根据图2、图3可得出结论:   。
③依据上述研究,研发治疗血糖异常相关的新药物,还需探明胰岛B细胞中STING信号通路作用的分子机制。为筛选出STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因,研究人员用小鼠开展了实验研究。请选出3个关键步骤,并按照实验流程排序:   (填字母)
a. 提取正常组和 STING 基因敲除组小鼠胰岛B 细胞的 DNA
b. 提取正常组和 STING 基因敲除组小鼠胰岛B 细胞的 RNA
c. 逆转录成 cDNA 后,扩增、测序分析
d.PCR 扩增,测序分析
e.确定差异表达基因,进行实验验证
23.(2025·江苏)川金丝猴是我国特有的珍稀濒危物种,为了更好地保护这一物种,研究者开展了以下研究。请回答下列问题:
(1)川金丝猴警戒行为具有监测捕食者和同种个体的功能,这说明生物之间的关系有   。川金丝猴的警戒行为依赖于环境中获取的信息,信息类型有   。川金丝猴根据这些信息及时作出反应,一方面可以降低被捕食风险,另一方面为争夺   获得更多机会。
(2)川金丝猴以植食为主,消化道中部分微生物直接参与高纤维食物的消化,这些微生物与川金丝猴构成   关系。
(3)研究者为了进一步研究川金丝猴的食性,采集其粪便样本,进行 DNA 提取、扩增,部分实验过程如下。
请完成下表:
实验目的 简要操作步骤
释放 DNA 在去杂后的样本中加入裂解液
析出 DNA 离心后取①   ,加入乙醇
②    在沉淀物中加入纯水
扩增 DNA 将③   、引物、样本 DNA、含有 Mg2+缓冲液、超纯水等加入PCR 管中,进行 PCR
(4)为分析川金丝猴摄食的植物种类,研究者设计一对引物F和R,能同时扩增出不同种植物叶绿体中的rbcL基因片段,是因为引物F和R的碱基能与rbeL 基因的保守序列的碱基   。
用引物F和R对4种植物样本甲~丁的叶绿体基因组 DNA 进行扩增测序,结果如图所示。若对4个样本的扩增产物进行 DNA 电泳条带分析,能检出的样本是   。研究者用引物F和R对川金丝猴粪便DNA 进行扩增并测序,得到的序列有图中的3种序列,据此可确定川金丝猴摄食的植物有   。若要更准确鉴定出川金丝猴摄食的植物,参照叶绿体基因库,还需选用   的保守序列设计引物,对川金丝猴粪便 DNA 进行扩增、测序分析。
注:“·”表示与植物甲对应位置上相同的威芒:“……”表示省略200个城基
(5)依据上述研究,保护川金丝猴可采取的措施有   (填字母)(2分)。
a. 建立川金丝猴生态廊道,促进种群间基因交流
b.保护川金丝猴栖息地的植被和它喜食的植物
c. 需用标记重捕法定期重捕,以精确监测种群数量
d. 主要依赖迁地保护,扩大川金丝猴种群数量
24.(2025·江苏)某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制,黄眼基因B对白眼基因b为显性,基因A存在时,眼色表现为黑色,基因a不影响B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题:
(1)组别①F,黑眼个体产生配子的基因组成有   :F2中黑眼个体基因型有   种。
(2)组别②亲本的基因型为   F2中黑眼个体随机杂交,后代表型及比例为   。
(3)组别③的亲本基因型组合可能有   。
(4)已知该昆虫性别决定方式为XO型,XX为雌性,XO为雄性。若X染色体上有一显性基因 H,抑制A 基因的作用。基因型为aaBBXhXh和 AAbbXHO 的亲本杂交,F1相互交配产生F2。
(i)F.中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为   F2中白眼个体基因型有   种。
(ii)F,白眼雌性个体中,用测交不能区分出的基因型有   。
(iii)若要从F,群体中筛选出100 个纯合黑眼雌性个体,理论上F,的个体数量至少需有   个.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;生物大分子以碳链为骨架;组成细胞的元素和化合物;蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、淀粉的元素组成只有C、H、O,不含N,A错误;
B、生物膜的主要成分是磷脂双分子层和蛋白质,此外还可能含胆固醇和糖类,B正确;
C、淀粉是植物细胞的主要储能物质,蛋白质是生命活动的主要承担者,功能包括催化、运输、免疫等,一般不作为储能物质,C错误;
D、淀粉是由葡萄糖聚合而成的多糖,属于生物大分子,磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的小分子化合物,不属于生物大分子,D错误。
故选B。
【分析】蛋白质、磷脂和淀粉的共同点主要包括:元素组成均含C、H、O,均为有机物,是生物体的重要组成成分,由基本结构单元构成(氨基酸、甘油+脂肪酸、葡萄糖),可在细胞内合成和分解,参与细胞结构或代谢功能。
不同点:蛋白质和磷脂含N,淀粉不含N,淀粉是储能物质,蛋白质和磷脂一般不作为储能物质;磷脂不是生物大分子,而蛋白质和淀粉是。
2.【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;有氧呼吸和无氧呼吸的比较
【解析】【解答】A、人体细胞葡萄糖分解为丙酮酸(糖酵解)发生在细胞质基质,酵母细胞中葡萄糖分解为丙酮酸同样发生在细胞质基质,二者场所相同,A错误;
B、有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水生成CO2和[H],不直接消耗O2,O2仅在有氧呼吸第三阶段作为最终电子受体参与反应,B错误;
C、人体细胞和酵母菌有氧呼吸每个段均会产生ATP,第一、第二阶段产生[H],第三阶段则利用[H],无氧呼吸第一阶段产生少量[H]和ATP,因此无论有氧还是无氧呼吸,都会产生[H]和ATP,C正确;
D、人体细胞无氧呼吸产物只有乳酸,不产生CO2,酵母细胞无氧呼吸产物是乙醇和CO2,D错误。
故选C。
【分析】1、有氧呼吸的全过程可以概括地分为三个阶段,每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。第一个阶段是,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与,是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。
2、无氧呼吸的全过程,可以概括地分为两个阶段,这两个阶段需要不同酶的催化,但都是在细胞质基质中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第二个阶段是,丙酮酸在酶(与催化有氧呼吸的酶不同)的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。无论是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸,无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量,生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。
3.【答案】D
【知识点】土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】A、研究土壤动物类群丰富度时,统计表格需要记录物种数(物种丰富度)和个体数(种群密度),这是基本数据,A正确;
B、采集土壤动物常用的方法包括采集罐法、诱捕器法等,适用于小型土壤动物,如跳虫、螨类等,B正确;
C、样方法适用于活动能力弱、活动范围小的动物,如蚯蚓、蜗牛等,而活动能力强的动物,如某些甲虫、蜘蛛容易逃逸,导致统计不准确,应采用其他方法,C正确;
D、记名计数法适用于个体较大、数量较少的土壤动物,如蚯蚓、蜈蚣等,而体型小且数量极多的动物如螨类、跳虫通常采用目测估计法,D错误。
故选D。
【分析】由于土壤中的小型动物具有活动能力强、体型微小的特点,因此不适合采用样方法进行调查,而需要使用取样器取样法进行采集;样方法则更适用于调查植物的种群密度或物种丰富度。对于肉眼难以直接观察的微型土壤动物,可借助放大镜等工具进行观察鉴定,常用的统计方法包括记名计算法(精确记录种类和数量)和目测估计法(快速评估相对多度);而对于水生环境中的小型动物类群,则应当采用取样调查法进行研究。
4.【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程;组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、在组织培养的初始阶段①,外植体通过脱分化过程形成愈伤组织,此阶段细胞不仅恢复分裂能力,还保持持续的有丝分裂活性,A正确;
B、培养阶段②是再分化过程,愈伤组织细胞在此过程中分化形成具有不同形态和功能的各类细胞,最终发育为胚状体,B正确;
C、需要特别注意的是,培养阶段②和③所使用的培养基在组分和激素配比上存在显著差异:①生长素/细胞分裂素比例不同,②蔗糖浓度梯度变化,C错误;
D、培养基中的蔗糖发挥着双重生理作用,既作为细胞代谢的主要碳源,又通过调节渗透压保障细胞正常形态建成,D正确。
故选C。
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等培养在培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。
5.【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性;生态恢复工程;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、生态修复过程通常先改善非生物环境如土壤、水质等,再逐步恢复生物群落,A正确;
B、植被是生态系统的基础,恢复本地植被可以提高生产者的生物量,增强生态系统的稳定性,B正确;
C、生态修复会重新构建食物链和食物网,如植物、植食动物、肉食动物等,即调整营养结构,C正确;
D、生物多样性的价值包括直接价值如经济用途、旅游等和间接价值(如生态功能),但“生态价值”通常属于间接价值,而非直接价值,D错误。
故选D。
【分析】生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
6.【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、酵母菌用于果酒发酵,属于真核生物,而醋酸菌用于果醋发酵,属于原核生物,二者细胞结构存在差异,A不正确;
B、在榨汁环节即过程①中,适量添加果胶酶有助于分解细胞壁中的果胶成分,从而提升出汁效率,B正确;
C、果酒发酵阶段即过程②需要在无氧环境下进行,频繁开启容器会导致氧气进入,不仅会干扰酵母菌的无氧呼吸过程,还可能造成杂菌污染,C不正确;
D、在果醋制作过程即过程③中,醋酸菌将乙醇转化为乙酸的过程不会释放气体,因此既不会观察到明显气泡,也不需要排气操作,D不正确。
故选B。
【分析】传统发酵工艺果酒、果醋、腐乳、泡菜的的制作比较
  果酒 果醋 腐乳 泡菜
微生物 酵母菌 醋酸杆菌 主要是毛霉 乳酸杆菌
原理 酵母菌的无氧呼吸产生酒精 醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸 豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
反应条件 18~30 ℃,初期需氧,后期无氧 30~35℃,通入氧气 15~18℃接种,酒精含量控制在12%左右 常温,无氧条件
7.【答案】C
【知识点】胚胎移植;胚胎工程综合
【解析】【解答】A、 精子采集后需进行稀释和固定处理,未固定的活动精子会影响计数结果,而血细胞计数板一般适用于固定后的细胞计数,A不正确;
B、 人工授精时,精子进入雌性生殖道后会自然获能,不需要在体外进行特殊处理,B不正确;
C、 超数排卵是通过注射促性腺激素来促进卵泡发育并诱导排卵,C正确;
D、 胚胎移植的生理学基础在于母体子宫对胚胎具有较高的免疫耐受性,而非免疫排斥能力低下,D不正确。
故选C。
【分析】体外受精的主要操作步骤
① 卵母细胞的采集与培养
小型动物:通常采用促性腺激素处理,促进超数排卵,再从输卵管中冲洗获取卵子,直接与获能的精子进行体外受精。
大型动物:借助超声波探测仪或腹腔镜等设备,直接从活体卵巢中穿刺吸取卵母细胞,经体外人工培养成熟后,方可与获能的精子结合(也可从屠宰后的母畜卵巢中采集卵母细胞)。
② 精子的采集与获能
采集方法:常用假阴道法、手握法或电刺激法获取精子。
获能处理:体外受精前需对精子进行获能,可采用培养法或化学诱导法。
③ 受精过程:成熟的卵细胞与获能精子在特制的获能液或受精溶液中完成受精。
8.【答案】C
【知识点】检测还原糖的实验;酶的特性
【解析】【解答】A、验证淀粉酶专一性实验时,步骤②应加入2mL淀粉酶溶液而非蔗糖酶溶液,因为实验设计需保持酶种类一致而改变底物,若错误加入蔗糖酶将无法证明淀粉酶的专一性作用,A错误;
B、实验设置两次60℃水浴的目的不同,第一次是为酶促反应提供最适温度条件,第二次则是满足斐林试剂与还原糖发生显色反应所需的温度环境,B错误;
C、乙组作为空白对照,若未显色说明淀粉本身不含还原糖,若出现显色反应,则提示可能存在底物污染或自然分解的情况,该组结果可用于判断淀粉的还原糖含量,C正确;
D、甲组在酶解后会产生葡萄糖,与斐林试剂反应呈砖红色,而丙组因淀粉酶不能水解蔗糖,理论上应无显色反应(保持蓝色),D错误。
故选C。
【分析】淀粉酶具有底物特异性,即只能催化淀粉水解,对其他底物(如蔗糖)无作用。为验证这一特性,实验应设计不同底物与相同酶的反应体系,并通过还原糖检测来判定反应结果。需注意的是,虽然斐林试剂可用于检测还原糖,但其显色反应需要沸水浴条件,而实验方案中的温度控制可能会干扰最终的结果判定。
9.【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义;干细胞的概念、应用及研究进展;细胞凋亡与细胞坏死的区别;细胞衰老的原因探究;细胞骨架
【解析】【解答】A、a类干细胞通过分裂产生的后代细胞中,部分维持干细胞特性,其余则分化为b类或c类细胞,并非全部都会进一步分化,A错误;
B、当机体处于压力应激状态时,a类干细胞细胞膜的通透性发生改变,这会干扰细胞内的正常代谢活动,从而加速干细胞的衰老进程,B正确;
C、细胞凋亡是基因调控的程序性死亡过程,对机体具有积极意义;而细胞坏死则是因外界不利因素导致的非正常死亡,会对机体造成损害,因此c类细胞的这两种死亡方式对细胞外环境的影响存在显著差异,C正确;
D、作为真核细胞内由蛋白纤维构成的支撑网络,细胞骨架参与细胞运动、分裂、分化及物质运输等多种生理活动,三类功能各异的细胞均依赖细胞骨架的正常功能,故都会表达相关基因,D正确。
故选A。
【分析】1、胚胎干细胞简称ES细胞)存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
2、在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫作细胞分化。细胞分化的本质是基因的选择性表达。
10.【答案】B
【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、脂肪细胞分泌的Leptin通过血液循环作用于靶细胞,抑制5-羟色胺的合成,这一过程属于体液调节,A正确;
B、根据题干和图示分析,Leptin与突触前膜受体结合后,会减少兴奋性神经递质5-羟色胺的合成和释放,从而干扰神经元间的信号传递,但不会直接影响静息电位,B错误;
C、Leptin的作用机制是通过减少5-羟色胺的合成和释放来削弱突触传递效率,这一结论与题干信息一致,C正确;
D、作为兴奋性递质,5-羟色胺正常情况下与突触后膜受体结合可引发去极化,当其结合减少时,会导致钠离子通道开放程度降低,钠离子内流量减少,D正确。
故选B。
【分析】1、神经元的轴突末梢经过多次分枝,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体。
2、突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近,共同形成突触;突触的结构包括突触前膜、突触间隙与突触后膜。在神经元的轴突末梢处,有许多突触小泡。当轴突末梢有神经冲动传来时,突触小泡受到刺激,就会向突触前膜移动并与它融合,同时释放一种化学物质—神经递质。神经递质经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的相关受体结合,形成递质受体复合物,从而改变了突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,这样,信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。
11.【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】A、培养基必须采用高压蒸汽灭菌法进行彻底灭菌处理,紫外线仅能用于物体表面或空气的消毒,无法达到完全灭菌的效果,A错误;
B、从种植草莓的土壤中分离致病菌的操作流程是:将土壤样品与无菌水混合制成菌悬液,经过系列梯度稀释后,取适量稀释液涂布于培养基表面,从而实现微生物的分离与计数,B正确;
C、采用连续划线法分离菌种时,每次划线都应从前一次划线的末端开始,这样才能实现菌体的逐步稀释,若从起始端重复划线则难以获得单个菌落,C错误;
D、斜面培养基适用于菌种的短期保存,若需长期保藏则应采用甘油管冷冻保存法,在室温条件下无法实现菌种的长期保存,D错误。
故选B。
【分析】、选择培养基:在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长,用以分离菌种。
2、微生物常见的接种的方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
12.【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂;染色体数目的变异;低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、延长解离时间会导致细胞组织过度软化,破坏细胞形态结构,难以观察到如图甲所示清晰的分裂期细胞图像,A错误;
B、根尖经解离处理后,必须先进行漂洗去除解离液,再置于载玻片上滴加清水进行压片操作,B错误;
C、图乙细胞显示着丝粒分裂,姐妹染色单体分离并向两极移动,这些特征符合有丝分裂后期的特征态,C正确;
D、图甲细胞不属于有丝分裂后期,其染色体数目明显超过16条,这是秋水仙素处理导致染色体加倍的结果;而图乙细胞呈现的是正常有丝分裂后期,其染色体数目加倍是着丝粒自然分裂所致,并非秋水仙素作用,D错误。
故选C。
【分析】1、秋水仙素是从秋水仙属植物中提取的一种生物碱,它能特异性结合微管蛋白并抑制微管聚合,从而破坏纺锤体形成,使细胞分裂停滞在中期。低温或秋水仙素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。
13.【答案】A
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、当血浆Na+浓度升高时,肾上腺皮质分泌的醛固酮减少,醛固酮的作用是促进肾小管对Na+的重吸收,高血钠会抑制醛固酮的分泌,以减少Na+的重吸收,从而降低血钠浓度,A错误;
B、血浆H+浓度升高时,HCO3-作为缓冲物质与H+结合生成H2CO3,随后H2CO3分解为CO2和H2O,CO2通过呼吸排出体外,从而维持pH稳定,B正确;
C、寒冷刺激时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增加,促进细胞代谢,增加产热,以维持体温稳定,C正确;
D、体内失水过多时,血浆渗透压升高,刺激下丘脑释放抗利尿激素(ADH),促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少水分排出,维持体液平衡,D正确。
故选A。
【分析】当人饮水不足或吃的食物过咸时,细胞外液渗透压会升高,下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少了尿量的排出,保留了体内的水分,使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。外,当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。
14.【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、甲细胞是减数第一次分裂的中期,其右边这对染色体非姐妹染色单体的颜色不同,说明发生过交叉互换,A正确;
B、乙细胞是减数第一次分裂的末期,正常情况下,同源染色体在后期分离,进入了两个子细胞,不应含有同源染色体,B正确;
C、丙细胞是减数第二次分裂的后期,着丝粒分离,姐妹染色体分开移向细胞两极,因此染色体可以分为形态、大小相同的两组,即含有两个染色体组,C正确;
D、2n 配子可以由于 减数第一次分裂异常(如同源染色体未分离)导致,此时次级性母细胞含 2n,最终配子也是 2n,但 2n 配子也可能由于 减数第二次分裂异常(姐妹染色单体未分离)导致,此时配子含 n+1 或 2n,D错误。
故选D。
【分析】减数分裂过程染色体的关键行为:
(1)减数分裂前的间期:染色体的复制;
(2)减数第一次分裂:①前期:同源染色体两两联会,同源染色体上的非姐妹染色单体可能会互换;②中期:每对同源染色体成对的排列在赤道板两侧;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,细胞一分为二。
(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体的着丝点排列在赤道板上;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为子染色体,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,细胞质分裂,细胞一分为二。
15.【答案】D
【知识点】表观遗传;基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、甲基化发生在mRNA上,影响的是翻译或mRNA稳定性,而非抑制转录过程,A错误;
B、图中甲基化发生在mRNA上,其基本单位是核糖核苷酸,而非脱氧核糖核苷酸(DNA),B错误;
C、蛋白Y结合甲基化的mRNA后,仍能促进其表达(而非抑制),否则该mRNA会被降解,C错误;
D、DNA甲基化是典型的表观遗传修饰方式,可影响基因表达而不改变DNA序列,D正确。
故选D。
【分析】基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。像这样,生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
16.【答案】A,B,C
【知识点】细胞膜的功能;被动运输;基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、Cl-是带电荷的离子,不能通过自由扩散进入细胞,通常需要转运蛋白协助,属于协助扩散,A错误;
B、转运蛋白甲(Cl-外排)和乙(Cl-吸收)的功能相反,结构通常也不相同,B错误;
C、ABA(脱落酸)作为激素,一般不直接进入细胞核,而是通过细胞膜受体传递信号,间接调控基因表达,C错误;
D、细胞质膜不仅控制物质运输(如Cl-转运),还能进行信息交流(如ABA信号传递),D正确。
故选ABC。
【分析】小分子、离子物质跨膜运输的方式比较
  自由扩散 协助扩散 主动运输
方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度
是否需要转运蛋白参与 否 是 是
是否消耗能量 否 否 是
举例 水、CO2、O2、甘油、苯、酒精 红细胞吸收葡萄糖 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+
17.【答案】C,D
【知识点】种群的特征;群落的结构;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、从图示数据可以明显看出,该爬行动物种群中幼年个体占比较高,老年个体比例较低,这种年龄结构特征表明种群数量呈增长趋势,属于增长型年龄结构,而非稳定型,A错误;
B、虽然岛屿植被确实存在垂直结构(如乔木层、灌木层等),但题目中讨论的爬行动物是单一物种,属于种群层面的研究,不属于群落研究的垂直结构,B错误;
C、候鸟作为生态系统的消费者,在其迁徙过程中会携带体内储存的能量离开岛屿生态系统,这种能量流动途径符合生态系统能量流动的基本规律,C正确;
D、栖息在灌丛和稀树草地等不同生境中的候鸟群体,由于栖息环境差异,必然会在食物资源利用、活动时间、巢址选择等方面形成差异,这种资源利用的分化正是生态位分化的表现,D正确。
故选CD。
【分析】一个物种在群落中的地位或作用,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,称为这个物种的生态位。因此,研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
18.【答案】B,D
【知识点】染色体数目的变异;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体;现代生物进化理论的主要内容;种群的概念
【解析】【解答】A、新热带木本竹(AABBDD,六倍体)与温带木本竹(HH,二倍体)杂交,F1的染色体组成为ABDH,是异源四倍体(4n),而非六倍体,A错误;
B、染色体数目变异属于可遗传变异的一种,会导致遗传物质的改变,可通过配子遗传给后代,B正确;
C、进化的基本单位是种群(同一地区同种生物的群体),而四种类群竹子属于不同物种或类群,不能构成一个进化单位,C错误;
D、化石是研究生物进化的直接证据,可提供形态、年代等关键信息,D正确。
故选BD。
【分析】1、以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释:
①适应是自然选择的结果;
②种群是生物进化的基本单位;
③突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;
④生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
2、化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最直接、最重要的、比较全面的证据。
19.【答案】B,D
【知识点】基因突变的类型;基因工程的基本工具(详细)
【解析】【解答】A、基因A突变为a时,HindⅢ切割位点消失,即A基因中 “AAGCTT” 变为 a 基因中 “AAGCTG” ,这种变化属于碱基替换(T→A),而非碱基增添,A错误;
B、HindⅢ酶切产生黏性末端(5'-AGCT-3'),而AluI酶切产生平末端,两者末端类型不同,B正确;
C、从图示可以看出,HindⅢ在a基因上有2处识别位点,经酶切后将产生1个DNA片段;而AluⅠ则有3个识别位点,酶切后会形成2个片段,大小分别约为200bp和400bp,故两种酶切产生的片段大小必然不同,C错误;
D、突变导致HindⅢ切割位点破坏,而正常基因A的HindⅢ位点完整。因此,用HindⅢ酶切,正常基因A被切割,产生特定大小的片段;致病基因a不被切割或片段大小不同,这种差异可用于产前诊断,D正确。
故选BD。
【分析】限制酶主要从原核生物中提取获得,经过分离纯化后得到。其具有高度特异性,能够精确识别双链DNA上特定的核苷酸序列,并在该序列的特定位点切断两条链之间的磷酸二酯键。经酶切反应后,DNA片段末端主要形成两种类型:黏性末端、平末端。
20.【答案】(1)染色质;翻译
(2)RNA聚合;tRNA;核糖体和内质网
(3)①与单链DNA区域结合,影响转录;②与mRNA结合,影响翻译;③与沉默复合蛋白结合,从而减少其对mRNA的抑制;与AGO等蛋白质结合形成沉默复合蛋白,结合mRNA,阻止其翻译
(4)具有生物安全性、环保性、高效性等
【知识点】细胞器之间的协调配合;遗传信息的转录;遗传信息的翻译;基因表达的调控过程
【解析】【解答】(1)在细胞核中,DNA缠绕在组蛋白上形成染色质。核膜将细胞质与细胞核内的物质与生理活动分隔开来,真核细胞转录过程发生在细胞核中,翻译则在细胞质的核糖体上,因此核膜的出现,实现了基因的转录和翻译在时空上的分隔。
(2)基因转录时,需要RNA聚合与启动子结合驱动转录的开始,即RNA聚合结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA,直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA、mRNA和tRNA。核糖体是合成蛋白质的工厂,因此分泌蛋白的肽链在核糖体和内质网完成合成后,还需转运到高尔基体进行加工。
(3)观察图示可知miRNA通过与AGO蛋白等组成RNA诱导沉默复合体,lncRNA调控基因表达的主要机制有:①与单链DNA区域结合,影响转录;②与mRNA结合,影响翻译;③与沉默复合蛋白结合,从而减少其对mRNA的抑制。据图分析,lncRNA调控基因表达的主要机制有结合miRNA与AGO 等蛋白结合形成沉默复合蛋白,引导降解与其配对结合的RNA。据图可知,miRNA 发挥的调控作用有与AGO等蛋白质结合形成沉默复合蛋白,结合mRNA,阻止其翻译。
(4) 外源 RNA 进人细胞后,经加工可形成 siRNA 引导的沉默复合蛋白,科研人员据此研究防治植物虫害的RNA 生物农药。根据 RNA 的特性及其作用机理,分析RNA 农药的优点有具有生物安全性、环保性、高效性等。因此每种RNA的碱基排列顺序不同,有特异性,而iRNA通过与AGO蛋白等组成RNA诱导沉默复合体,靶向结合mRNA分子,介导其降解,特异性识别lncRNA,促进其分解。
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程:
①RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。所有的RNA都是通过转录合成的。
②游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。
21.【答案】(1)叶绿体;等渗
(2)有机溶剂;600
(3)ATP、NADPH
(4)变强;吸收光能、裂解水分子
(5)酶和CO2、C5
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用综合
【解析】【解答】(1)类囊体是叶绿体内基粒堆叠形成的结构。因此要获得类囊体悬液,应该是细胞破碎后,在适宜温度下用低渗溶液处理,涨破叶绿体膜获得。为维持类囊体的生物活性,需使用等渗溶液进行重悬,以保持其正常的渗透压环境,最后将制备好的类囊体悬液妥善保存以供后续使用。
(2)类囊体的浓度可以通过测定叶绿素含量来表示,因为叶绿素能溶于有机溶剂。具体测定方法如下:取 5 μL 的类囊体悬液,加入 995 μL 的有机溶剂进行稀释,使总体积达到 1 mL(即稀释 200 倍)。混匀后测得叶绿素浓度为 3 μg/mL。由于原始溶液被稀释了 200 倍,因此类囊体的实际叶绿素浓度为:3μg/mL×200=600μg/mL,类囊体悬液的浓度为 600 μg/mL。
(3)光合作用光反应阶段发生水的光解和ATP的合成,因此为检测类囊体活性,实验前需对类囊体进行多次洗涤,目的是消除类囊体悬液中原有光反应产物对后续实验结果的影响,这些产物主要有 ATP、NADPH 。
(4)已知荧光素 PY 的强弱与pH大小正相关。由图可知,荧光素PY是在类妻体外面,所以外侧的氢离子浓度低,即PH应升高,所以图示具有光反应活性的人工细胞,在适宜光照下,荧光强度应变强。类囊体膜上分布着光合色素,在适宜光照下,这些色素能够捕捉光能并将其转化为化学能,说明类囊体膜具有的功能有:吸收光能、裂解水分子,产生氧气。
(5)碳反应生成糖类也就是光合作用暗反应,因此理论上海需要加入的物质是酶和 CO2、C5 。
【分析】光合作用根据是否需要光能,可以概括地分为光反应和暗反应(碳反应)两个阶段:
1、光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段在类囊体的薄膜上进行的,发生水的光解、ATP和NADPH的生成。
2、暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应,有没有光都能进行,这个阶段是在叶绿体的基质中进行的,发生CO2的固定和C3的还原,消耗ATP和NADPH ,最终生成糖类。
22.【答案】(1)流动;ATP
(2)非特异性免疫
(3)特异性受体;细胞免疫
(4)糖原合成、非糖物质转化;胰高血糖素;STING缺失不影响胰岛素基因的转录,但抑制胰岛素基因的翻译;bce
【知识点】细胞膜的结构特点;ATP的化学组成和特点;血糖平衡调节;非特异性免疫;细胞免疫
【解析】【解答】(1)囊泡和高尔基体都是具有膜结构的细胞器,因此二者可以融合以实现物质的运输,体现了囊泡和高尔基体的膜具有一定的流动性。ATP是细胞的直接能源物质,是一种高能磷酸化合物,因此到达高尔基体的STING 与蛋白激酶TBKI 结合形成蛋白复合物,水解ATP直接提供能量磷酸化激活干扰素调控因子 IRF3。
(2)当宿主细胞分泌干扰素后,会激活周围细胞合成具有抗病毒活性的蛋白质,从而阻止病毒的增殖过程。这种免疫反应具有广谱性,不针对某一种特定病毒,属于非特异性免疫;因此激活的IRF3 进人细胞核,促进细胞表达干扰素,抑制病毒增殖,这种免疫类型为非特异性免疫。
(3)STING蛋白复合物能够通过激活转录因子NFκB,上调抗原呈递相关蛋白的表达。这使得被病毒感染的细胞能够在其表面展示病毒抗原,从而被T细胞通过特异性受体识别到病毒抗原后活化。一旦识别发生,活化的T细胞就会发挥细胞免疫效应,直接杀伤被病毒感染的靶细胞,这种免疫方式为细胞免疫。
(4)在正常生理状态下,胰岛B细胞分泌的胰岛素可调控靶细胞的代谢活动:一方面促进血糖进入细胞氧化供能,同时加速糖原的合成;另一方面促使血糖在脂肪组织和肝脏中转化为非糖物质。通过与胰岛A细胞分泌的胰高血糖素的协同作用,共同调节血糖水平的动态平衡。
为了研究STING蛋白缺失对胰岛B细胞功能的影响,科研人员设置了对照实验:一组采用正常小鼠,另一组使用胰岛B细胞特异性STING基因敲除小鼠。实验人员分离了两组小鼠的胰岛B细胞后,进行了两个平行实验:首先检测细胞中胰岛素基因的转录水平(图2),随后用高浓度葡萄糖刺激细胞,测定培养液中胰岛素分泌量(图3)。实验数据显示:两组细胞的胰岛素mRNA水平没有显著差异(图2);但在高糖刺激下,正常组的胰岛素分泌量显著高于基因敲除组(图3)。由此可得:STING缺失不影响胰岛素基因的转录,但抑制胰岛素基因的翻译。
基于上述研究发现,要开发治疗血糖代谢紊乱的新型药物,必须首先阐明STING信号通路在胰岛B细胞中的分子作用机制。为此,科研人员设计实验筛选STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中的差异表达基因,其实验流程主要包括三个核心环节:首先分离正常小鼠和基因敲除小鼠胰岛B细胞并提取总RNA(步骤b);随后将RNA反转录为cDNA,通过PCR扩增后进行测序分析(步骤c);最后鉴定表达显著变化的基因并进行功能验证(步骤e);因此按照实验流程排序为bce。
【分析】1、血糖平衡的调节过程:当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升,一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向,又减少了血糖的来源,使血糖浓度恢复到正常水平。当血糖浓度降低时,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平。
2、在细胞免疫过程中,靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程。当细胞毒性T细胞活化以后,可以识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解后,病原体失去了寄生的基础,因而可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭;此后,活化的免疫细胞的功能受到抑制,机体将逐渐恢复到正常状态。在这个过程中形成的记忆细胞可以在体内存活几年甚至几十年,如果没有机会再次接触相同的抗原,它们就会逐渐死亡。如果再次遇到相同的抗原,它们会立即分化为细胞毒性T细胞,迅速、高效地产生免疫反应。
23.【答案】(1)种间竞争和种内互动;物理信息、化学信息、行为信息;食物和空间等资源
(2)互利共生
(3)上清液;溶解DNA;4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶
(4)互补配对;丁;丙丁;甲、乙之间存在差异的其他基因两侧
(5)ab
【知识点】种间关系;生态系统中的信息传递;PCR技术的基本操作和应用;DNA的粗提取和鉴定;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】川金丝猴警戒行为可以监测捕食者,即体现川金丝猴与捕食者的捕食关系, 监测同种个体的,即体现种内竞争与互助。川金丝猴的警戒行为依赖于环境中获取的信息,生态系统的信息类型有物理信息、化学信息、行为信息。川金丝猴根据这些信息及时作出反应,一方面可以降低被捕食风险,另一方面为争夺食物和空间等资源获得更多机会。
(2)金丝猴消化道内缺少纤维素酶,不能消化植物中的纤维素,而消化道中部分微生物可以分泌纤维素酶直接参与高纤维食物的消化,因此这些微生物与川金丝猴构成互利共生关系。
(3)为深入探究川金丝猴的饮食习性,科研人员采集其粪便样本进行DNA分析。实验流程主要包含以下关键步骤:
DNA释放:样本经去杂质处理后加入裂解液,使细胞膜破裂释放内含物;
DNA提取:离心获取含DNA的上清液,加入乙醇使DNA沉淀析出;
溶解DNA:沉淀物经纯水处理重新溶解DNA;
DNA扩增:配置PCR反应体系,需加入样本DNA、特异性引物、4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶 、含镁离子缓冲液及超纯水将混合液加入PCR管进行扩增反应。
(4)为鉴定川金丝猴的食物来源植物种类,科研团队设计了一对通用引物F和R。这对引物之所以能够扩增多种植物叶绿体rbeL基因片段,是因为其核苷酸序列与rbeL基因的保守序列的碱基互补配对,在高温稳定的DNA聚合酶催化下,引物能够沿着模板链进行延伸,完成目标基因片段的扩增。
实验采用引物F和R对甲、乙、丙、丁4种植物叶绿体基因组DNA进行PCR扩增和测序。结果显示:甲乙丙条带大小一致,如果只是看条带,无法区分,只能区分出丁,所以第二空答案应是“丁”。
进一步对川金丝猴粪便DNA进行扩增测序,获得3种不同的序列类型。分析表明:由于甲和乙的序列完全一致,无法区分,因此可明确鉴定出猴群摄食的植物至少包括丙和丁两种。
为提高检测准确性,后续实验可选用甲、乙之间存在差异的其他基因两侧的保守序列设计特异性引物,通过对粪便样本的扩增测序,将能更精确地鉴定川金丝猴的食物来源植物种类。
(5)a项通过建立生态廊道可改善遗传多样性;
b项保护栖息地和食源植物是维持种群的基础;
c项标记重捕法适用于活动范围大的动物,对树栖灵长类实施困难;
d项迁地保护应为辅助手段,就地保护才是首要措施。
因此保护川金丝猴可采取的措施有a、b。
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
1、PCR扩增所需的条件包括:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶).
2、过程:第一步加热至90~95℃DNA解链;第二步冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
24.【答案】(1)AB、Ab、aB、ab;6
(2)AABB和aaBB;黑眼:黄眼=8:1
(3)AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb、 Aabb和aaBB
(4)黑眼:黄眼:白眼=12:15:5;8;aabbXHXh、aabbXhXh;3200
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;遗传的基本规律综合;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1)根据F2代表型比例为12(9+3):3:1,这一9:3:3:1的变式结果,可以确定F1代的基因型为AaBb,其产生的配子基因组成为AB、Ab、aB和ab四种类型。已知黄眼基因B对白眼基因b为显性,且当基因A存在时眼色表现为黑色,而基因a不影响B和b的作用,在F2代中,黑眼个体的基因型包括1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb和2Aabb,共计6种基因型组合。
(2)根据遗传实验结果分析,在组别②中,亲本黑眼与黄眼个体杂交产生的F1代均为黑眼,F2代表型比例呈现3:1的黑眼与黄眼分离比。这表明F1代黑眼个体为单杂合子AaBB,由此可推断亲本黑眼和黄眼的基因型分别为AABB和aaBB。
进一步分析显示,当F2代黑眼个体(1/3AABB和2/3AaBB)随机交配时,产生的配子比例为2/3AB和1/3aB。通过配子随机组合,后代基因型及其比例为AABB:AaBB:aaBB=4:4:1,对应的表型比例为黑眼:黄眼=8:1。
(3)在组别③的杂交实验中,观察到亲本黑眼与黄眼个体杂交,产生的F1代表型比例为1:1(黑眼:黄眼)。根据这一结果,可以推断出可能的亲本基因型组合包括以下四种情况:
AaBB(黑眼)与aaBB(黄眼)杂交;AaBb(黑眼)与aaBB(黄眼)杂交;AaBB(黑眼)与aaBb(黄眼)杂交;Aabb(黑眼)与aaBB(黄眼)杂交;这些基因型组合均能解释F1代出现1:1表型比例的遗传现象,表明存在多种可能的亲本基因型配对方式。
(4)亲本基因型为aaBBXhXh和AAbbXHO的个体杂交后,F1代产生AaBbXHXh和AaBbXhO两种基因型。当F1代雌雄个体相互交配产生F2代时,由于H基因对A基因的抑制作用,基因型为A---XHXh和A---XHO的个体不能表现为黑色。F2代的基因型组合中常染色体基因型(9种):1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb;性染色体基因型(4种):XHXh、1XHO、XhO、XhXh,综合分析后,F2代表型比例为黑眼:黄眼:白眼=12:15:5。其中白眼个体的基因型共有8种,分别为:AAbbXHXh、AAbbXHO、AabbXHXh、AabbXHO、aabbXHXh、aabbXHO、aabbXhO、aabbXhXh。
在白眼雌性个体中,存在AAbbXHXh、AabbXHXh、aabbXHXh和aabbXhXh四种基因型。为区分这些基因型,可采用测交方法,即与aabbXhO个体进行杂交。测交结果显示当AAbbXHXh个体测交时,后代表现为白眼与黑眼1:1的比例;AabbXHXh个体测交时,后代呈现白眼与黑眼3:1的比例;对于aabbXHXh和aabbXhXh两种基因型,测交后代均为全白眼表型,因此通过该方法无法区分这两种基因型。
在F2代群体筛选中,若要获得100个纯合黑眼雌性个体,包括1/64AABBXhXh和1/64AAbbXhXh两种基因型,理论上至少需要培育3200个F2代个体。这一计算基于两种目标基因型在F2代中的总出现概率为2/64=1/32,通过公式"目标个体数÷出现概率=100÷(1/32)=3200"得出。
【分析】1、XO型性别决定系统中,XX为雌性,XO为雄性。X染色体上的H基因对A基因具有抑制作用。
2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
1 / 1【高考真题】2025年江苏省高考真题 生物试题
1.(2025·江苏) 关于蛋白质、磷脂和淀粉,下列叙述正确的是(  )
A.三者组成元素都有C、H、O、N
B.蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分
C.蛋白质和淀粉都是细胞内的主要储能物质
D.磷脂和淀粉都是生物大分子
【答案】B
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;生物大分子以碳链为骨架;组成细胞的元素和化合物;蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、淀粉的元素组成只有C、H、O,不含N,A错误;
B、生物膜的主要成分是磷脂双分子层和蛋白质,此外还可能含胆固醇和糖类,B正确;
C、淀粉是植物细胞的主要储能物质,蛋白质是生命活动的主要承担者,功能包括催化、运输、免疫等,一般不作为储能物质,C错误;
D、淀粉是由葡萄糖聚合而成的多糖,属于生物大分子,磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的小分子化合物,不属于生物大分子,D错误。
故选B。
【分析】蛋白质、磷脂和淀粉的共同点主要包括:元素组成均含C、H、O,均为有机物,是生物体的重要组成成分,由基本结构单元构成(氨基酸、甘油+脂肪酸、葡萄糖),可在细胞内合成和分解,参与细胞结构或代谢功能。
不同点:蛋白质和磷脂含N,淀粉不含N,淀粉是储能物质,蛋白质和磷脂一般不作为储能物质;磷脂不是生物大分子,而蛋白质和淀粉是。
2.(2025·江苏)关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析,下列叙述正确的是(  )
A.细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同
B.有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O参与
C.呼吸作用都能产生[H]和ATP
D.无氧呼吸的产物都有 CO2
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;有氧呼吸和无氧呼吸的比较
【解析】【解答】A、人体细胞葡萄糖分解为丙酮酸(糖酵解)发生在细胞质基质,酵母细胞中葡萄糖分解为丙酮酸同样发生在细胞质基质,二者场所相同,A错误;
B、有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水生成CO2和[H],不直接消耗O2,O2仅在有氧呼吸第三阶段作为最终电子受体参与反应,B错误;
C、人体细胞和酵母菌有氧呼吸每个段均会产生ATP,第一、第二阶段产生[H],第三阶段则利用[H],无氧呼吸第一阶段产生少量[H]和ATP,因此无论有氧还是无氧呼吸,都会产生[H]和ATP,C正确;
D、人体细胞无氧呼吸产物只有乳酸,不产生CO2,酵母细胞无氧呼吸产物是乙醇和CO2,D错误。
故选C。
【分析】1、有氧呼吸的全过程可以概括地分为三个阶段,每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。第一个阶段是,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与,是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。
2、无氧呼吸的全过程,可以概括地分为两个阶段,这两个阶段需要不同酶的催化,但都是在细胞质基质中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第二个阶段是,丙酮酸在酶(与催化有氧呼吸的酶不同)的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。无论是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸,无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量,生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。
3.(2025·江苏)关于“研究土壤中动物类群的丰富度”实验,下列叙述错误的是(  )
A.设计统计表格时应将物种数和个体数纳入其中
B.可用采集罐采集土壤动物
C.不宜采用样方法调查活动能力强的土壤动物
D.记名计数法适用于体型小且数量极多的土壤动物
【答案】D
【知识点】土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】A、研究土壤动物类群丰富度时,统计表格需要记录物种数(物种丰富度)和个体数(种群密度),这是基本数据,A正确;
B、采集土壤动物常用的方法包括采集罐法、诱捕器法等,适用于小型土壤动物,如跳虫、螨类等,B正确;
C、样方法适用于活动能力弱、活动范围小的动物,如蚯蚓、蜗牛等,而活动能力强的动物,如某些甲虫、蜘蛛容易逃逸,导致统计不准确,应采用其他方法,C正确;
D、记名计数法适用于个体较大、数量较少的土壤动物,如蚯蚓、蜈蚣等,而体型小且数量极多的动物如螨类、跳虫通常采用目测估计法,D错误。
故选D。
【分析】由于土壤中的小型动物具有活动能力强、体型微小的特点,因此不适合采用样方法进行调查,而需要使用取样器取样法进行采集;样方法则更适用于调查植物的种群密度或物种丰富度。对于肉眼难以直接观察的微型土壤动物,可借助放大镜等工具进行观察鉴定,常用的统计方法包括记名计算法(精确记录种类和数量)和目测估计法(快速评估相对多度);而对于水生环境中的小型动物类群,则应当采用取样调查法进行研究。
4.(2025·江苏)图示一种植物组织培养周期,①~③表示相应过程。下列相关叙述错误的是(  )
A.过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂
B.过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞
C.过程②③所用培养基的成分、浓度相同
D.培养基中糖类既能作为碳源,又与维持渗透压有关
【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程;组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、在组织培养的初始阶段①,外植体通过脱分化过程形成愈伤组织,此阶段细胞不仅恢复分裂能力,还保持持续的有丝分裂活性,A正确;
B、培养阶段②是再分化过程,愈伤组织细胞在此过程中分化形成具有不同形态和功能的各类细胞,最终发育为胚状体,B正确;
C、需要特别注意的是,培养阶段②和③所使用的培养基在组分和激素配比上存在显著差异:①生长素/细胞分裂素比例不同,②蔗糖浓度梯度变化,C错误;
D、培养基中的蔗糖发挥着双重生理作用,既作为细胞代谢的主要碳源,又通过调节渗透压保障细胞正常形态建成,D正确。
故选C。
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等培养在培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。
5.(2025·江苏)江苏某地运用生态修复工程技术,将废弃矿区建设成为中国最美的乡村湿地之一。下列相关叙述错误的是(  )
A.先从非生物因素入手,改善地貌条件、治理水体污染、修建引水工程
B.构建适合本地、结构良好的植被体系,提高生产者的生物量
C.生态修复工程调整了生态系统的营养结构
D.建设合理景观,综合提高其经济、生态等生物多样性的直接价值
【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性;生态恢复工程;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、生态修复过程通常先改善非生物环境如土壤、水质等,再逐步恢复生物群落,A正确;
B、植被是生态系统的基础,恢复本地植被可以提高生产者的生物量,增强生态系统的稳定性,B正确;
C、生态修复会重新构建食物链和食物网,如植物、植食动物、肉食动物等,即调整营养结构,C正确;
D、生物多样性的价值包括直接价值如经济用途、旅游等和间接价值(如生态功能),但“生态价值”通常属于间接价值,而非直接价值,D错误。
故选D。
【分析】生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
6.(2025·江苏)某同学利用红叶李果实制作果醋,图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是(  )
A.果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同
B.过程①中添加适量果胶酶,有利于提高出汁率
C.过程②中,为使菌种充分吸收营养物质,需每日多次开盖搅拌
D.过程③发酵时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、酵母菌用于果酒发酵,属于真核生物,而醋酸菌用于果醋发酵,属于原核生物,二者细胞结构存在差异,A不正确;
B、在榨汁环节即过程①中,适量添加果胶酶有助于分解细胞壁中的果胶成分,从而提升出汁效率,B正确;
C、果酒发酵阶段即过程②需要在无氧环境下进行,频繁开启容器会导致氧气进入,不仅会干扰酵母菌的无氧呼吸过程,还可能造成杂菌污染,C不正确;
D、在果醋制作过程即过程③中,醋酸菌将乙醇转化为乙酸的过程不会释放气体,因此既不会观察到明显气泡,也不需要排气操作,D不正确。
故选B。
【分析】传统发酵工艺果酒、果醋、腐乳、泡菜的的制作比较
  果酒 果醋 腐乳 泡菜
微生物 酵母菌 醋酸杆菌 主要是毛霉 乳酸杆菌
原理 酵母菌的无氧呼吸产生酒精 醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸 豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
反应条件 18~30 ℃,初期需氧,后期无氧 30~35℃,通入氧气 15~18℃接种,酒精含量控制在12%左右 常温,无氧条件
7.(2025·江苏)梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好,但自然杂交很难完成,人工授精能解决此难题。胚胎工程技术的应用,可提高繁殖率,增加鹿场经济效益。下列相关叙述合理的是(  )
A.采集的精液无需固定、稀释,即可用血细胞计数板检测精子密度
B.人工授精时,采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道
C.超数排卵处理时,常用含促性腺激素的促排卵剂
D.母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础
【答案】C
【知识点】胚胎移植;胚胎工程综合
【解析】【解答】A、 精子采集后需进行稀释和固定处理,未固定的活动精子会影响计数结果,而血细胞计数板一般适用于固定后的细胞计数,A不正确;
B、 人工授精时,精子进入雌性生殖道后会自然获能,不需要在体外进行特殊处理,B不正确;
C、 超数排卵是通过注射促性腺激素来促进卵泡发育并诱导排卵,C正确;
D、 胚胎移植的生理学基础在于母体子宫对胚胎具有较高的免疫耐受性,而非免疫排斥能力低下,D不正确。
故选C。
【分析】体外受精的主要操作步骤
① 卵母细胞的采集与培养
小型动物:通常采用促性腺激素处理,促进超数排卵,再从输卵管中冲洗获取卵子,直接与获能的精子进行体外受精。
大型动物:借助超声波探测仪或腹腔镜等设备,直接从活体卵巢中穿刺吸取卵母细胞,经体外人工培养成熟后,方可与获能的精子结合(也可从屠宰后的母畜卵巢中采集卵母细胞)。
② 精子的采集与获能
采集方法:常用假阴道法、手握法或电刺激法获取精子。
获能处理:体外受精前需对精子进行获能,可采用培养法或化学诱导法。
③ 受精过程:成熟的卵细胞与获能精子在特制的获能液或受精溶液中完成受精。
8.(2025·江苏)为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是(  )步骤
步骤 甲组 乙组 丙组
① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液
② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ?
③ 60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热
A.丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液
B.两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C.根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖
D.甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀
【答案】C
【知识点】检测还原糖的实验;酶的特性
【解析】【解答】A、验证淀粉酶专一性实验时,步骤②应加入2mL淀粉酶溶液而非蔗糖酶溶液,因为实验设计需保持酶种类一致而改变底物,若错误加入蔗糖酶将无法证明淀粉酶的专一性作用,A错误;
B、实验设置两次60℃水浴的目的不同,第一次是为酶促反应提供最适温度条件,第二次则是满足斐林试剂与还原糖发生显色反应所需的温度环境,B错误;
C、乙组作为空白对照,若未显色说明淀粉本身不含还原糖,若出现显色反应,则提示可能存在底物污染或自然分解的情况,该组结果可用于判断淀粉的还原糖含量,C正确;
D、甲组在酶解后会产生葡萄糖,与斐林试剂反应呈砖红色,而丙组因淀粉酶不能水解蔗糖,理论上应无显色反应(保持蓝色),D错误。
故选C。
【分析】淀粉酶具有底物特异性,即只能催化淀粉水解,对其他底物(如蔗糖)无作用。为验证这一特性,实验应设计不同底物与相同酶的反应体系,并通过还原糖检测来判定反应结果。需注意的是,虽然斐林试剂可用于检测还原糖,但其显色反应需要沸水浴条件,而实验方案中的温度控制可能会干扰最终的结果判定。
9.(2025·江苏)图示小肠上皮组织,a~c表示3类不同功能的细胞。下列相关叙述错误的是(  )
A.a类干细胞分裂产生的子细胞都继续分化成b类或c类细胞
B.压力应激引起a类干细胞质膜通透性改变,可促使干细胞衰老
C.c类细胞凋亡和坏死,对细胞外液的影响不同
D.3类不同功能的细胞都表达细胞骨架基因
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义;干细胞的概念、应用及研究进展;细胞凋亡与细胞坏死的区别;细胞衰老的原因探究;细胞骨架
【解析】【解答】A、a类干细胞通过分裂产生的后代细胞中,部分维持干细胞特性,其余则分化为b类或c类细胞,并非全部都会进一步分化,A错误;
B、当机体处于压力应激状态时,a类干细胞细胞膜的通透性发生改变,这会干扰细胞内的正常代谢活动,从而加速干细胞的衰老进程,B正确;
C、细胞凋亡是基因调控的程序性死亡过程,对机体具有积极意义;而细胞坏死则是因外界不利因素导致的非正常死亡,会对机体造成损害,因此c类细胞的这两种死亡方式对细胞外环境的影响存在显著差异,C正确;
D、作为真核细胞内由蛋白纤维构成的支撑网络,细胞骨架参与细胞运动、分裂、分化及物质运输等多种生理活动,三类功能各异的细胞均依赖细胞骨架的正常功能,故都会表达相关基因,D正确。
故选A。
【分析】1、胚胎干细胞简称ES细胞)存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
2、在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫作细胞分化。细胞分化的本质是基因的选择性表达。
10.(2025·江苏)脂肪细胞分泌的生物活性蛋白Leptin可使兴奋性递质5—羟色胺的合成和释放减少,阻碍神经元之间的兴奋传递,如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.脂肪细胞通过释放 Leptin 使 5—羟色胺的合成减少属于体液调节
B.Leptin 直接影响突触前膜和突触后膜的静息电位
C.Leptin与突触前膜受体结合,影响兴奋在突触处的传递
D.5—羟色胺与突触后膜受体结合减少,导致Na+内流减少
【答案】B
【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、脂肪细胞分泌的Leptin通过血液循环作用于靶细胞,抑制5-羟色胺的合成,这一过程属于体液调节,A正确;
B、根据题干和图示分析,Leptin与突触前膜受体结合后,会减少兴奋性神经递质5-羟色胺的合成和释放,从而干扰神经元间的信号传递,但不会直接影响静息电位,B错误;
C、Leptin的作用机制是通过减少5-羟色胺的合成和释放来削弱突触传递效率,这一结论与题干信息一致,C正确;
D、作为兴奋性递质,5-羟色胺正常情况下与突触后膜受体结合可引发去极化,当其结合减少时,会导致钠离子通道开放程度降低,钠离子内流量减少,D正确。
故选B。
【分析】1、神经元的轴突末梢经过多次分枝,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体。
2、突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近,共同形成突触;突触的结构包括突触前膜、突触间隙与突触后膜。在神经元的轴突末梢处,有许多突触小泡。当轴突末梢有神经冲动传来时,突触小泡受到刺激,就会向突触前膜移动并与它融合,同时释放一种化学物质—神经递质。神经递质经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的相关受体结合,形成递质受体复合物,从而改变了突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,这样,信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。
11.(2025·江苏) 从种植草莓的土壤中分离致病菌,简易流程如下:制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是(  )
A.制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌
B.将土样加入无菌水混匀,梯度稀释后取悬液加入平板并涂布
C.连续划线时,接上次划线的起始端开始划线
D.鉴定后的致病菌,可接种在斜面培养基上,并在室温下长期保存
【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】A、培养基必须采用高压蒸汽灭菌法进行彻底灭菌处理,紫外线仅能用于物体表面或空气的消毒,无法达到完全灭菌的效果,A错误;
B、从种植草莓的土壤中分离致病菌的操作流程是:将土壤样品与无菌水混合制成菌悬液,经过系列梯度稀释后,取适量稀释液涂布于培养基表面,从而实现微生物的分离与计数,B正确;
C、采用连续划线法分离菌种时,每次划线都应从前一次划线的末端开始,这样才能实现菌体的逐步稀释,若从起始端重复划线则难以获得单个菌落,C错误;
D、斜面培养基适用于菌种的短期保存,若需长期保藏则应采用甘油管冷冻保存法,在室温条件下无法实现菌种的长期保存,D错误。
故选B。
【分析】、选择培养基:在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长,用以分离菌种。
2、微生物常见的接种的方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
12.(2025·江苏)用秋水仙素处理大花葱(2n=16),将其根尖制成有丝分裂装片,图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是(  )
A.解离时间越长,越有利于获得图甲所示的分裂相
B.取解离后的根尖,置于载玻片上,滴加清水并压片
C.图乙是有丝分裂后期的细胞分裂相
D.由于秋水仙素的诱导,图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍
【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂;染色体数目的变异;低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、延长解离时间会导致细胞组织过度软化,破坏细胞形态结构,难以观察到如图甲所示清晰的分裂期细胞图像,A错误;
B、根尖经解离处理后,必须先进行漂洗去除解离液,再置于载玻片上滴加清水进行压片操作,B错误;
C、图乙细胞显示着丝粒分裂,姐妹染色单体分离并向两极移动,这些特征符合有丝分裂后期的特征态,C正确;
D、图甲细胞不属于有丝分裂后期,其染色体数目明显超过16条,这是秋水仙素处理导致染色体加倍的结果;而图乙细胞呈现的是正常有丝分裂后期,其染色体数目加倍是着丝粒自然分裂所致,并非秋水仙素作用,D错误。
故选C。
【分析】1、秋水仙素是从秋水仙属植物中提取的一种生物碱,它能特异性结合微管蛋白并抑制微管聚合,从而破坏纺锤体形成,使细胞分裂停滞在中期。低温或秋水仙素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。
13.(2025·江苏)关于人体的内环境与稳态,下列叙述错误的是(  )
A.血浆 Na+浓度升高时,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,抑制肾小管对 Na+的重吸收
B.血浆H+浓度升高时,HCO3-与H+结合,H2CO3分解成CO2和H2O,CO2排出体外
C.寒冷刺激时,肾上腺素、甲状腺激素分泌增加,细胞代谢增强,产热增加
D.体内失水过多时,抗利尿激素释放量增加,促进肾小管、集合管对水的重吸收
【答案】A
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、当血浆Na+浓度升高时,肾上腺皮质分泌的醛固酮减少,醛固酮的作用是促进肾小管对Na+的重吸收,高血钠会抑制醛固酮的分泌,以减少Na+的重吸收,从而降低血钠浓度,A错误;
B、血浆H+浓度升高时,HCO3-作为缓冲物质与H+结合生成H2CO3,随后H2CO3分解为CO2和H2O,CO2通过呼吸排出体外,从而维持pH稳定,B正确;
C、寒冷刺激时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增加,促进细胞代谢,增加产热,以维持体温稳定,C正确;
D、体内失水过多时,血浆渗透压升高,刺激下丘脑释放抗利尿激素(ADH),促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少水分排出,维持体液平衡,D正确。
故选A。
【分析】当人饮水不足或吃的食物过咸时,细胞外液渗透压会升高,下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少了尿量的排出,保留了体内的水分,使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。外,当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。
14.(2025·江苏)图示二倍体植物形成2n异常配子的过程,下列相关叙述错误的是(  )
A.甲细胞中发生过染色体交叉互换
B.乙细胞中不含有同源染色体
C.丙细胞含有两个染色体组
D.2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、甲细胞是减数第一次分裂的中期,其右边这对染色体非姐妹染色单体的颜色不同,说明发生过交叉互换,A正确;
B、乙细胞是减数第一次分裂的末期,正常情况下,同源染色体在后期分离,进入了两个子细胞,不应含有同源染色体,B正确;
C、丙细胞是减数第二次分裂的后期,着丝粒分离,姐妹染色体分开移向细胞两极,因此染色体可以分为形态、大小相同的两组,即含有两个染色体组,C正确;
D、2n 配子可以由于 减数第一次分裂异常(如同源染色体未分离)导致,此时次级性母细胞含 2n,最终配子也是 2n,但 2n 配子也可能由于 减数第二次分裂异常(姐妹染色单体未分离)导致,此时配子含 n+1 或 2n,D错误。
故选D。
【分析】减数分裂过程染色体的关键行为:
(1)减数分裂前的间期:染色体的复制;
(2)减数第一次分裂:①前期:同源染色体两两联会,同源染色体上的非姐妹染色单体可能会互换;②中期:每对同源染色体成对的排列在赤道板两侧;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,细胞一分为二。
(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体的着丝点排列在赤道板上;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为子染色体,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,细胞质分裂,细胞一分为二。
15.(2025·江苏)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA,引起基因表达效应改变,如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.甲基化通过抑制转录过程调控基因表达
B.图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上
C.蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达
D.若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应
【答案】D
【知识点】表观遗传;基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、甲基化发生在mRNA上,影响的是翻译或mRNA稳定性,而非抑制转录过程,A错误;
B、图中甲基化发生在mRNA上,其基本单位是核糖核苷酸,而非脱氧核糖核苷酸(DNA),B错误;
C、蛋白Y结合甲基化的mRNA后,仍能促进其表达(而非抑制),否则该mRNA会被降解,C错误;
D、DNA甲基化是典型的表观遗传修饰方式,可影响基因表达而不改变DNA序列,D正确。
故选D。
【分析】基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。像这样,生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
16.(2025·江苏)研究小组开展了Cl-胁迫下,添加脱落酸(ABA)对植物根系应激反应的实验,机理如图所示。下列相关叙述错误的有(  )
A.Cl-通过自由扩散进入植物细胞
B.转运蛋白甲、乙的结构和功能相同
C.ABA进入细胞核促进相关基因的表达
D.细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能
【答案】A,B,C
【知识点】细胞膜的功能;被动运输;基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、Cl-是带电荷的离子,不能通过自由扩散进入细胞,通常需要转运蛋白协助,属于协助扩散,A错误;
B、转运蛋白甲(Cl-外排)和乙(Cl-吸收)的功能相反,结构通常也不相同,B错误;
C、ABA(脱落酸)作为激素,一般不直接进入细胞核,而是通过细胞膜受体传递信号,间接调控基因表达,C错误;
D、细胞质膜不仅控制物质运输(如Cl-转运),还能进行信息交流(如ABA信号传递),D正确。
故选ABC。
【分析】小分子、离子物质跨膜运输的方式比较
  自由扩散 协助扩散 主动运输
方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度
是否需要转运蛋白参与 否 是 是
是否消耗能量 否 否 是
举例 水、CO2、O2、甘油、苯、酒精 红细胞吸收葡萄糖 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+
17.(2025·江苏)某岛屿上分布一种特有的爬行动物,以多种候鸟为食,候鸟主要栖息在灌丛和稀树草地。图示该爬行动物在不同生境下的年龄组成,下列相关叙述正确的有(  )
A.该爬行动物种群的年龄结构呈稳定型
B.岛屿上植被和该爬行动物的分布均具有明显的垂直结构
C.岛屿生态系统的部分能量随候鸟的迁徙等途径流出
D.栖息在不同生境中的候鸟存在生态位分化
【答案】C,D
【知识点】种群的特征;群落的结构;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、从图示数据可以明显看出,该爬行动物种群中幼年个体占比较高,老年个体比例较低,这种年龄结构特征表明种群数量呈增长趋势,属于增长型年龄结构,而非稳定型,A错误;
B、虽然岛屿植被确实存在垂直结构(如乔木层、灌木层等),但题目中讨论的爬行动物是单一物种,属于种群层面的研究,不属于群落研究的垂直结构,B错误;
C、候鸟作为生态系统的消费者,在其迁徙过程中会携带体内储存的能量离开岛屿生态系统,这种能量流动途径符合生态系统能量流动的基本规律,C正确;
D、栖息在灌丛和稀树草地等不同生境中的候鸟群体,由于栖息环境差异,必然会在食物资源利用、活动时间、巢址选择等方面形成差异,这种资源利用的分化正是生态位分化的表现,D正确。
故选CD。
【分析】一个物种在群落中的地位或作用,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,称为这个物种的生态位。因此,研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
18.(2025·江苏)图示部分竹子的进化发展史,其中A~D和H代表不同的染色体组。下列相关叙述正确的有(  )
A.新热带木本竹与温带木本竹杂交,F1是六倍体
B.竹子的染色体数目变异是可遗传的
C.四种类群的竹子共同组成进化的基本单位
D.竹子化石为研究其进化提供直接证据
【答案】B,D
【知识点】染色体数目的变异;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体;现代生物进化理论的主要内容;种群的概念
【解析】【解答】A、新热带木本竹(AABBDD,六倍体)与温带木本竹(HH,二倍体)杂交,F1的染色体组成为ABDH,是异源四倍体(4n),而非六倍体,A错误;
B、染色体数目变异属于可遗传变异的一种,会导致遗传物质的改变,可通过配子遗传给后代,B正确;
C、进化的基本单位是种群(同一地区同种生物的群体),而四种类群竹子属于不同物种或类群,不能构成一个进化单位,C错误;
D、化石是研究生物进化的直接证据,可提供形态、年代等关键信息,D正确。
故选BD。
【分析】1、以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释:
①适应是自然选择的结果;
②种群是生物进化的基本单位;
③突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;
④生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
2、化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最直接、最重要的、比较全面的证据。
19.(2025·江苏)图示人体正常基因A突变为致病基因a及HindⅢ切割位点。AluI限制酶识别序列及切割位点为,下列相关叙述正确的有(  )
A.基因A突变为a是一种碱基增添的突变
B.用两种限制酶分别酶切A基因后,形成的末端类型不同
C.用两种限制酶分别酶切a基因后,产生的片段大小一致
D.产前诊断时,该致病基因可选用HindⅢ限制酶开展酶切鉴定
【答案】B,D
【知识点】基因突变的类型;基因工程的基本工具(详细)
【解析】【解答】A、基因A突变为a时,HindⅢ切割位点消失,即A基因中 “AAGCTT” 变为 a 基因中 “AAGCTG” ,这种变化属于碱基替换(T→A),而非碱基增添,A错误;
B、HindⅢ酶切产生黏性末端(5'-AGCT-3'),而AluI酶切产生平末端,两者末端类型不同,B正确;
C、从图示可以看出,HindⅢ在a基因上有2处识别位点,经酶切后将产生1个DNA片段;而AluⅠ则有3个识别位点,酶切后会形成2个片段,大小分别约为200bp和400bp,故两种酶切产生的片段大小必然不同,C错误;
D、突变导致HindⅢ切割位点破坏,而正常基因A的HindⅢ位点完整。因此,用HindⅢ酶切,正常基因A被切割,产生特定大小的片段;致病基因a不被切割或片段大小不同,这种差异可用于产前诊断,D正确。
故选BD。
【分析】限制酶主要从原核生物中提取获得,经过分离纯化后得到。其具有高度特异性,能够精确识别双链DNA上特定的核苷酸序列,并在该序列的特定位点切断两条链之间的磷酸二酯键。经酶切反应后,DNA片段末端主要形成两种类型:黏性末端、平末端。
20.(2025·江苏)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制,图示部分调控过程。请回答下列问题:
(1)细胞核中,DNA缠绕在组蛋白上形成   。由于核膜的出现,实现了基因的转录和   在时空上的分隔。
(2)基因转录时,   酶结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA,直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA、mRNA和   。分泌蛋白的肽链在   完成合成后,还需转运到高尔基体进行加工。
(3)转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析,lncRNA调控基因表达的主要机制有   。
miRNA与AGO 等蛋白结合形成沉默复合蛋白,引导降解与其配对结合的RNA。据图可知,miRNA 发挥的调控作用有   。
(4)外源 RNA 进人细胞后,经加工可形成 siRNA 引导的沉默复合蛋白,科研人员据此研究防治植物虫害的RNA 生物农药。根据 RNA 的特性及其作用机理,分析 RNA 农药的优点有   。
【答案】(1)染色质;翻译
(2)RNA聚合;tRNA;核糖体和内质网
(3)①与单链DNA区域结合,影响转录;②与mRNA结合,影响翻译;③与沉默复合蛋白结合,从而减少其对mRNA的抑制;与AGO等蛋白质结合形成沉默复合蛋白,结合mRNA,阻止其翻译
(4)具有生物安全性、环保性、高效性等
【知识点】细胞器之间的协调配合;遗传信息的转录;遗传信息的翻译;基因表达的调控过程
【解析】【解答】(1)在细胞核中,DNA缠绕在组蛋白上形成染色质。核膜将细胞质与细胞核内的物质与生理活动分隔开来,真核细胞转录过程发生在细胞核中,翻译则在细胞质的核糖体上,因此核膜的出现,实现了基因的转录和翻译在时空上的分隔。
(2)基因转录时,需要RNA聚合与启动子结合驱动转录的开始,即RNA聚合结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA,直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA、mRNA和tRNA。核糖体是合成蛋白质的工厂,因此分泌蛋白的肽链在核糖体和内质网完成合成后,还需转运到高尔基体进行加工。
(3)观察图示可知miRNA通过与AGO蛋白等组成RNA诱导沉默复合体,lncRNA调控基因表达的主要机制有:①与单链DNA区域结合,影响转录;②与mRNA结合,影响翻译;③与沉默复合蛋白结合,从而减少其对mRNA的抑制。据图分析,lncRNA调控基因表达的主要机制有结合miRNA与AGO 等蛋白结合形成沉默复合蛋白,引导降解与其配对结合的RNA。据图可知,miRNA 发挥的调控作用有与AGO等蛋白质结合形成沉默复合蛋白,结合mRNA,阻止其翻译。
(4) 外源 RNA 进人细胞后,经加工可形成 siRNA 引导的沉默复合蛋白,科研人员据此研究防治植物虫害的RNA 生物农药。根据 RNA 的特性及其作用机理,分析RNA 农药的优点有具有生物安全性、环保性、高效性等。因此每种RNA的碱基排列顺序不同,有特异性,而iRNA通过与AGO蛋白等组成RNA诱导沉默复合体,靶向结合mRNA分子,介导其降解,特异性识别lncRNA,促进其分解。
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程:
①RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。所有的RNA都是通过转录合成的。
②游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。
21.(2025·江苏)科研人员从植物叶绿体中分离类囊体,构建含类囊体的人工细胞,并探究光照等因素对人工细胞功能的影响。请回答下列问题:
(1)细胞破碎后,在适宜温度下用低渗溶液处理,涨破   膜,获得类囊体悬液。经离心分离获得类囊体,为保持其活性,需加入   溶液重新悬浮,并保存备用。
(2)类囊体浓度用单位体积类囊体悬液中叶绿素的含量表示。吸取5 μL 类囊体悬液溶于 995 μL 的   溶液中,混匀后,测定出叶绿素浓度为3 μg/mL,则类囊体的浓度为   μg/mL。
(3)为检测类囊体活性,实验前需对类囊体进行多次洗涤,目的是消除类囊体悬液中原有光反应产物对后续实验结果的影响,这些产物主要有   。
(4)已知荧光素 PY 的强弱与pH大小正相关。图示具有光反应活性的人工细胞,在适宜光照下,荧光强度   (填“变强”“不变”或“变弱”),说明类囊体膜具有的功能有   。
(5)在光反应研究的基础上,利用人工细胞开展类似碳反应生成糖类的实验研究,理论上还需要的物质有   。
【答案】(1)叶绿体;等渗
(2)有机溶剂;600
(3)ATP、NADPH
(4)变强;吸收光能、裂解水分子
(5)酶和CO2、C5
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用综合
【解析】【解答】(1)类囊体是叶绿体内基粒堆叠形成的结构。因此要获得类囊体悬液,应该是细胞破碎后,在适宜温度下用低渗溶液处理,涨破叶绿体膜获得。为维持类囊体的生物活性,需使用等渗溶液进行重悬,以保持其正常的渗透压环境,最后将制备好的类囊体悬液妥善保存以供后续使用。
(2)类囊体的浓度可以通过测定叶绿素含量来表示,因为叶绿素能溶于有机溶剂。具体测定方法如下:取 5 μL 的类囊体悬液,加入 995 μL 的有机溶剂进行稀释,使总体积达到 1 mL(即稀释 200 倍)。混匀后测得叶绿素浓度为 3 μg/mL。由于原始溶液被稀释了 200 倍,因此类囊体的实际叶绿素浓度为:3μg/mL×200=600μg/mL,类囊体悬液的浓度为 600 μg/mL。
(3)光合作用光反应阶段发生水的光解和ATP的合成,因此为检测类囊体活性,实验前需对类囊体进行多次洗涤,目的是消除类囊体悬液中原有光反应产物对后续实验结果的影响,这些产物主要有 ATP、NADPH 。
(4)已知荧光素 PY 的强弱与pH大小正相关。由图可知,荧光素PY是在类妻体外面,所以外侧的氢离子浓度低,即PH应升高,所以图示具有光反应活性的人工细胞,在适宜光照下,荧光强度应变强。类囊体膜上分布着光合色素,在适宜光照下,这些色素能够捕捉光能并将其转化为化学能,说明类囊体膜具有的功能有:吸收光能、裂解水分子,产生氧气。
(5)碳反应生成糖类也就是光合作用暗反应,因此理论上海需要加入的物质是酶和 CO2、C5 。
【分析】光合作用根据是否需要光能,可以概括地分为光反应和暗反应(碳反应)两个阶段:
1、光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段在类囊体的薄膜上进行的,发生水的光解、ATP和NADPH的生成。
2、暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应,有没有光都能进行,这个阶段是在叶绿体的基质中进行的,发生CO2的固定和C3的还原,消耗ATP和NADPH ,最终生成糖类。
22.(2025·江苏)人体具有自我防御能力,能抵御病原体的侵袭。干扰素基因刺激因子(STING)是人体免疫功能的关键参与者,细胞中 STING 转运到高尔基体后,可激活 STING 信号通路,促进免疫相关基因的表达,如图所示。请回答下列问题:
(1)有病毒入侵时,囊泡将STING 转运进人高尔基体,体现囊泡和高尔基体的膜具有   性。到达高尔基体的STING 与蛋白激酶TBKI 结合形成蛋白复合物,水解   直接提供能量,磷酸化激活干扰素调控因子 IRF3。
(2)激活的IRF3 进人细胞核,促进细胞表达干扰素,抑制病毒增殖,这种免疫类型为   。
.
(3)STING 蛋白复合物还可以激活转录因子 NFkB,促进细胞表达抗原呈递相关蛋白,进而可将人侵病毒的抗原呈递在细胞表面,有利于T细胞通过   识别到病毒抗原后活化,裂解被病毒感染的靶细胞,这种免疫方式为   。
(4)我国科学家研究发现,有些2型糖尿病患者的胰岛B细胞中 STING 信号通路异常。
①健康状态下,胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞,促进血糖进人细胞进行氧化分解,促进   ,与胰岛A细胞分泌的   共同维持血糖稳态。
②为探究胰岛B细胞中STING 缺失与胰岛B细胞功能异常的关系,研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STING 基因敲除的小鼠为研究对象,分别分离了胰岛B细胞,开展两组实验:一组检测细胞中胰岛素基因的表达量,结果见图2;另一组用高糖溶液刺激,检测培养液中胰岛素的含量,结果见图3。根据图2、图3可得出结论:   。
③依据上述研究,研发治疗血糖异常相关的新药物,还需探明胰岛B细胞中STING信号通路作用的分子机制。为筛选出STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因,研究人员用小鼠开展了实验研究。请选出3个关键步骤,并按照实验流程排序:   (填字母)
a. 提取正常组和 STING 基因敲除组小鼠胰岛B 细胞的 DNA
b. 提取正常组和 STING 基因敲除组小鼠胰岛B 细胞的 RNA
c. 逆转录成 cDNA 后,扩增、测序分析
d.PCR 扩增,测序分析
e.确定差异表达基因,进行实验验证
【答案】(1)流动;ATP
(2)非特异性免疫
(3)特异性受体;细胞免疫
(4)糖原合成、非糖物质转化;胰高血糖素;STING缺失不影响胰岛素基因的转录,但抑制胰岛素基因的翻译;bce
【知识点】细胞膜的结构特点;ATP的化学组成和特点;血糖平衡调节;非特异性免疫;细胞免疫
【解析】【解答】(1)囊泡和高尔基体都是具有膜结构的细胞器,因此二者可以融合以实现物质的运输,体现了囊泡和高尔基体的膜具有一定的流动性。ATP是细胞的直接能源物质,是一种高能磷酸化合物,因此到达高尔基体的STING 与蛋白激酶TBKI 结合形成蛋白复合物,水解ATP直接提供能量磷酸化激活干扰素调控因子 IRF3。
(2)当宿主细胞分泌干扰素后,会激活周围细胞合成具有抗病毒活性的蛋白质,从而阻止病毒的增殖过程。这种免疫反应具有广谱性,不针对某一种特定病毒,属于非特异性免疫;因此激活的IRF3 进人细胞核,促进细胞表达干扰素,抑制病毒增殖,这种免疫类型为非特异性免疫。
(3)STING蛋白复合物能够通过激活转录因子NFκB,上调抗原呈递相关蛋白的表达。这使得被病毒感染的细胞能够在其表面展示病毒抗原,从而被T细胞通过特异性受体识别到病毒抗原后活化。一旦识别发生,活化的T细胞就会发挥细胞免疫效应,直接杀伤被病毒感染的靶细胞,这种免疫方式为细胞免疫。
(4)在正常生理状态下,胰岛B细胞分泌的胰岛素可调控靶细胞的代谢活动:一方面促进血糖进入细胞氧化供能,同时加速糖原的合成;另一方面促使血糖在脂肪组织和肝脏中转化为非糖物质。通过与胰岛A细胞分泌的胰高血糖素的协同作用,共同调节血糖水平的动态平衡。
为了研究STING蛋白缺失对胰岛B细胞功能的影响,科研人员设置了对照实验:一组采用正常小鼠,另一组使用胰岛B细胞特异性STING基因敲除小鼠。实验人员分离了两组小鼠的胰岛B细胞后,进行了两个平行实验:首先检测细胞中胰岛素基因的转录水平(图2),随后用高浓度葡萄糖刺激细胞,测定培养液中胰岛素分泌量(图3)。实验数据显示:两组细胞的胰岛素mRNA水平没有显著差异(图2);但在高糖刺激下,正常组的胰岛素分泌量显著高于基因敲除组(图3)。由此可得:STING缺失不影响胰岛素基因的转录,但抑制胰岛素基因的翻译。
基于上述研究发现,要开发治疗血糖代谢紊乱的新型药物,必须首先阐明STING信号通路在胰岛B细胞中的分子作用机制。为此,科研人员设计实验筛选STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中的差异表达基因,其实验流程主要包括三个核心环节:首先分离正常小鼠和基因敲除小鼠胰岛B细胞并提取总RNA(步骤b);随后将RNA反转录为cDNA,通过PCR扩增后进行测序分析(步骤c);最后鉴定表达显著变化的基因并进行功能验证(步骤e);因此按照实验流程排序为bce。
【分析】1、血糖平衡的调节过程:当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升,一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向,又减少了血糖的来源,使血糖浓度恢复到正常水平。当血糖浓度降低时,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平。
2、在细胞免疫过程中,靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程。当细胞毒性T细胞活化以后,可以识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解后,病原体失去了寄生的基础,因而可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭;此后,活化的免疫细胞的功能受到抑制,机体将逐渐恢复到正常状态。在这个过程中形成的记忆细胞可以在体内存活几年甚至几十年,如果没有机会再次接触相同的抗原,它们就会逐渐死亡。如果再次遇到相同的抗原,它们会立即分化为细胞毒性T细胞,迅速、高效地产生免疫反应。
23.(2025·江苏)川金丝猴是我国特有的珍稀濒危物种,为了更好地保护这一物种,研究者开展了以下研究。请回答下列问题:
(1)川金丝猴警戒行为具有监测捕食者和同种个体的功能,这说明生物之间的关系有   。川金丝猴的警戒行为依赖于环境中获取的信息,信息类型有   。川金丝猴根据这些信息及时作出反应,一方面可以降低被捕食风险,另一方面为争夺   获得更多机会。
(2)川金丝猴以植食为主,消化道中部分微生物直接参与高纤维食物的消化,这些微生物与川金丝猴构成   关系。
(3)研究者为了进一步研究川金丝猴的食性,采集其粪便样本,进行 DNA 提取、扩增,部分实验过程如下。
请完成下表:
实验目的 简要操作步骤
释放 DNA 在去杂后的样本中加入裂解液
析出 DNA 离心后取①   ,加入乙醇
②    在沉淀物中加入纯水
扩增 DNA 将③   、引物、样本 DNA、含有 Mg2+缓冲液、超纯水等加入PCR 管中,进行 PCR
(4)为分析川金丝猴摄食的植物种类,研究者设计一对引物F和R,能同时扩增出不同种植物叶绿体中的rbcL基因片段,是因为引物F和R的碱基能与rbeL 基因的保守序列的碱基   。
用引物F和R对4种植物样本甲~丁的叶绿体基因组 DNA 进行扩增测序,结果如图所示。若对4个样本的扩增产物进行 DNA 电泳条带分析,能检出的样本是   。研究者用引物F和R对川金丝猴粪便DNA 进行扩增并测序,得到的序列有图中的3种序列,据此可确定川金丝猴摄食的植物有   。若要更准确鉴定出川金丝猴摄食的植物,参照叶绿体基因库,还需选用   的保守序列设计引物,对川金丝猴粪便 DNA 进行扩增、测序分析。
注:“·”表示与植物甲对应位置上相同的威芒:“……”表示省略200个城基
(5)依据上述研究,保护川金丝猴可采取的措施有   (填字母)(2分)。
a. 建立川金丝猴生态廊道,促进种群间基因交流
b.保护川金丝猴栖息地的植被和它喜食的植物
c. 需用标记重捕法定期重捕,以精确监测种群数量
d. 主要依赖迁地保护,扩大川金丝猴种群数量
【答案】(1)种间竞争和种内互动;物理信息、化学信息、行为信息;食物和空间等资源
(2)互利共生
(3)上清液;溶解DNA;4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶
(4)互补配对;丁;丙丁;甲、乙之间存在差异的其他基因两侧
(5)ab
【知识点】种间关系;生态系统中的信息传递;PCR技术的基本操作和应用;DNA的粗提取和鉴定;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】川金丝猴警戒行为可以监测捕食者,即体现川金丝猴与捕食者的捕食关系, 监测同种个体的,即体现种内竞争与互助。川金丝猴的警戒行为依赖于环境中获取的信息,生态系统的信息类型有物理信息、化学信息、行为信息。川金丝猴根据这些信息及时作出反应,一方面可以降低被捕食风险,另一方面为争夺食物和空间等资源获得更多机会。
(2)金丝猴消化道内缺少纤维素酶,不能消化植物中的纤维素,而消化道中部分微生物可以分泌纤维素酶直接参与高纤维食物的消化,因此这些微生物与川金丝猴构成互利共生关系。
(3)为深入探究川金丝猴的饮食习性,科研人员采集其粪便样本进行DNA分析。实验流程主要包含以下关键步骤:
DNA释放:样本经去杂质处理后加入裂解液,使细胞膜破裂释放内含物;
DNA提取:离心获取含DNA的上清液,加入乙醇使DNA沉淀析出;
溶解DNA:沉淀物经纯水处理重新溶解DNA;
DNA扩增:配置PCR反应体系,需加入样本DNA、特异性引物、4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶 、含镁离子缓冲液及超纯水将混合液加入PCR管进行扩增反应。
(4)为鉴定川金丝猴的食物来源植物种类,科研团队设计了一对通用引物F和R。这对引物之所以能够扩增多种植物叶绿体rbeL基因片段,是因为其核苷酸序列与rbeL基因的保守序列的碱基互补配对,在高温稳定的DNA聚合酶催化下,引物能够沿着模板链进行延伸,完成目标基因片段的扩增。
实验采用引物F和R对甲、乙、丙、丁4种植物叶绿体基因组DNA进行PCR扩增和测序。结果显示:甲乙丙条带大小一致,如果只是看条带,无法区分,只能区分出丁,所以第二空答案应是“丁”。
进一步对川金丝猴粪便DNA进行扩增测序,获得3种不同的序列类型。分析表明:由于甲和乙的序列完全一致,无法区分,因此可明确鉴定出猴群摄食的植物至少包括丙和丁两种。
为提高检测准确性,后续实验可选用甲、乙之间存在差异的其他基因两侧的保守序列设计特异性引物,通过对粪便样本的扩增测序,将能更精确地鉴定川金丝猴的食物来源植物种类。
(5)a项通过建立生态廊道可改善遗传多样性;
b项保护栖息地和食源植物是维持种群的基础;
c项标记重捕法适用于活动范围大的动物,对树栖灵长类实施困难;
d项迁地保护应为辅助手段,就地保护才是首要措施。
因此保护川金丝猴可采取的措施有a、b。
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
1、PCR扩增所需的条件包括:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶).
2、过程:第一步加热至90~95℃DNA解链;第二步冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
24.(2025·江苏)某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制,黄眼基因B对白眼基因b为显性,基因A存在时,眼色表现为黑色,基因a不影响B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题:
(1)组别①F,黑眼个体产生配子的基因组成有   :F2中黑眼个体基因型有   种。
(2)组别②亲本的基因型为   F2中黑眼个体随机杂交,后代表型及比例为   。
(3)组别③的亲本基因型组合可能有   。
(4)已知该昆虫性别决定方式为XO型,XX为雌性,XO为雄性。若X染色体上有一显性基因 H,抑制A 基因的作用。基因型为aaBBXhXh和 AAbbXHO 的亲本杂交,F1相互交配产生F2。
(i)F.中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为   F2中白眼个体基因型有   种。
(ii)F,白眼雌性个体中,用测交不能区分出的基因型有   。
(iii)若要从F,群体中筛选出100 个纯合黑眼雌性个体,理论上F,的个体数量至少需有   个.
【答案】(1)AB、Ab、aB、ab;6
(2)AABB和aaBB;黑眼:黄眼=8:1
(3)AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb、 Aabb和aaBB
(4)黑眼:黄眼:白眼=12:15:5;8;aabbXHXh、aabbXhXh;3200
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;遗传的基本规律综合;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1)根据F2代表型比例为12(9+3):3:1,这一9:3:3:1的变式结果,可以确定F1代的基因型为AaBb,其产生的配子基因组成为AB、Ab、aB和ab四种类型。已知黄眼基因B对白眼基因b为显性,且当基因A存在时眼色表现为黑色,而基因a不影响B和b的作用,在F2代中,黑眼个体的基因型包括1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb和2Aabb,共计6种基因型组合。
(2)根据遗传实验结果分析,在组别②中,亲本黑眼与黄眼个体杂交产生的F1代均为黑眼,F2代表型比例呈现3:1的黑眼与黄眼分离比。这表明F1代黑眼个体为单杂合子AaBB,由此可推断亲本黑眼和黄眼的基因型分别为AABB和aaBB。
进一步分析显示,当F2代黑眼个体(1/3AABB和2/3AaBB)随机交配时,产生的配子比例为2/3AB和1/3aB。通过配子随机组合,后代基因型及其比例为AABB:AaBB:aaBB=4:4:1,对应的表型比例为黑眼:黄眼=8:1。
(3)在组别③的杂交实验中,观察到亲本黑眼与黄眼个体杂交,产生的F1代表型比例为1:1(黑眼:黄眼)。根据这一结果,可以推断出可能的亲本基因型组合包括以下四种情况:
AaBB(黑眼)与aaBB(黄眼)杂交;AaBb(黑眼)与aaBB(黄眼)杂交;AaBB(黑眼)与aaBb(黄眼)杂交;Aabb(黑眼)与aaBB(黄眼)杂交;这些基因型组合均能解释F1代出现1:1表型比例的遗传现象,表明存在多种可能的亲本基因型配对方式。
(4)亲本基因型为aaBBXhXh和AAbbXHO的个体杂交后,F1代产生AaBbXHXh和AaBbXhO两种基因型。当F1代雌雄个体相互交配产生F2代时,由于H基因对A基因的抑制作用,基因型为A---XHXh和A---XHO的个体不能表现为黑色。F2代的基因型组合中常染色体基因型(9种):1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb;性染色体基因型(4种):XHXh、1XHO、XhO、XhXh,综合分析后,F2代表型比例为黑眼:黄眼:白眼=12:15:5。其中白眼个体的基因型共有8种,分别为:AAbbXHXh、AAbbXHO、AabbXHXh、AabbXHO、aabbXHXh、aabbXHO、aabbXhO、aabbXhXh。
在白眼雌性个体中,存在AAbbXHXh、AabbXHXh、aabbXHXh和aabbXhXh四种基因型。为区分这些基因型,可采用测交方法,即与aabbXhO个体进行杂交。测交结果显示当AAbbXHXh个体测交时,后代表现为白眼与黑眼1:1的比例;AabbXHXh个体测交时,后代呈现白眼与黑眼3:1的比例;对于aabbXHXh和aabbXhXh两种基因型,测交后代均为全白眼表型,因此通过该方法无法区分这两种基因型。
在F2代群体筛选中,若要获得100个纯合黑眼雌性个体,包括1/64AABBXhXh和1/64AAbbXhXh两种基因型,理论上至少需要培育3200个F2代个体。这一计算基于两种目标基因型在F2代中的总出现概率为2/64=1/32,通过公式"目标个体数÷出现概率=100÷(1/32)=3200"得出。
【分析】1、XO型性别决定系统中,XX为雌性,XO为雄性。X染色体上的H基因对A基因具有抑制作用。
2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
1 / 1
同课章节目录