【精品解析】2025届浙江省稽阳联谊学校高三下学期4月模拟生物试题

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名称 【精品解析】2025届浙江省稽阳联谊学校高三下学期4月模拟生物试题
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2025-08-12 16:23:00

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2025届浙江省稽阳联谊学校高三下学期4月模拟生物试题
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2025·浙江模拟)全球生态环境问题日益突出,下列关于人类与环境的叙述错误的是(  )
A.酸雨形成的主要原因是人类向大气排放过多的硫和碳的氧化物
B.大气层中臭氧减少会使人类皮肤癌和白内障发病率增加
C.二氧化碳是最主要的温室气体
D.造成荒漠化的原因有自然因素和人为因素
【答案】A
【知识点】人口增长对生态环境的影响;全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、酸雨形成的主要原因是人类向大气排放过多的硫和氮的氧化物,与碳的关系不大,A错误;
B、臭氧减少会减少对太阳辐射中的紫外线吸收减少,因而会导致到达地面的紫外辐射强度增加,会使人类皮肤癌和白内障发病率增加,B正确;
C、二氧化碳是最主要的温室气体,C正确;
D、荒漠化是指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱甚至半湿润地区的土地退化,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、温室气体是指大气中能吸收地面反射的长波辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等,它们的作用是使地球变得更暖,类似于温室截留太阳辐射。水汽、二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等是主要的温室气体。
2、全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、环境污染和生物多样性丧失等都属于全球性生态问题。
2.(2025·浙江模拟)一日三餐中早餐很重要,不仅要营养均衡,还要健康美味。常见的早餐有:粥、牛奶、鸡蛋、豆浆等。下列叙述错误的是(  )
A.牛奶中的钙、铁等元素被吸收后,可以参与构成细胞中的某些化合物
B.胆固醇在蛋黄中含量丰富,是动物细胞膜的重要成分
C.用本尼迪特试剂检测粥中的营养物质时,若出现红黄色沉淀,则说明其含有葡萄糖
D.煮熟的豆浆破坏了蛋白质的空间结构,有利于被人体消化
【答案】C
【知识点】蛋白质变性的主要因素;检测还原糖的实验;细胞膜的成分;脂质的种类及其功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、无机盐可以参与构成细胞中的某些化合物,A正确;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,B正确;
C、用本尼迪特试剂检测粥中的营养物质时,若出现红黄色沉淀,则说明其含有还原糖,不一定是葡萄糖,C错误;
D、煮熟的豆浆破坏了蛋白质的空间结构,容易被人体消化,D正确。
故答案为:C。
【分析】各类物质的检测方法
1、含有两个肽键及以上的多肽或蛋白质可与双缩脲产生紫色反应;
2、还原糖可与斐林试剂在50~65℃温水条件下反应产生砖红色沉淀。常见的还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖和半乳糖等;
3、脂肪会被苏丹III染液染成橘黄色;
4、淀粉可与碘液发生蓝色反应;
5、RNA会被吡罗红染成红色;
6、DNA和二苯胺试剂在水浴条件下会出现蓝色反应,DNA与甲基绿结合发生绿色反应。
3.(2025·浙江模拟)电影《哪吒2》爆火,杭州藕粉意外出圈,受到了来自各地游客的好评。藕粉不仅含有丰富的碳水化合物,还有钙、磷、铁以及维生素等多种营养物质。食用藕粉后不会出现在内环境的是(  )
A.淀粉 B.Fe2+ C.氨基酸 D.维生素
【答案】A
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A、淀粉是植物特有的,淀粉被食用后,在消化系统酶的作用下,被分解成葡萄糖,经小肠细胞吸收后,进入内环境,A正确;
B、铁是藕粉中的矿物质成分,以离子形式(Fe2+)被吸收后可直接进入内环境,B错误;
C、藕粉中的蛋白质被消化为氨基酸后,可被吸收进入内环境,C错误;
D、水溶性维生素可直接被吸收进入内环境,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、由细胞外液构成的液体环境,叫作内环境。细胞外液包括血浆、组织液和淋巴液。
2、内环境中的成分:营养物质,如水、无机盐、葡萄糖、氨基酸等、代谢废物,如二氧化碳、尿素、尿酸等、调节物质,如激素、抗体、神经递质等、其他物质,如血浆蛋白等。
内环境中不存在的成分:细胞内的物质,如血红蛋白、胞内酶(呼吸酶、RNA聚合酶等)等、细胞膜上的成分,如载体、受体等、与外界相通的液体成分,如消化液、泪液、汗液、尿液等、人体不能吸收的物质,如纤维素等。
4.(2025·浙江模拟)核孔复合体(NPC)是锚定于核膜上的大型复合物,由多种蛋白质组成,是实现真核生物细胞核和细胞质物质运输的双向通道。下列关于细胞核的叙述正确的是(  )
A.细胞核中含染色质,是细胞代谢和遗传的主要场所
B.细胞核与细胞质间的蛋白质、RNA等大分子物质的交换依赖于NPC
C.附着NPC 的核膜有4层磷脂分子层,与高尔基体膜直接相连
D.蛙成熟红细胞不存在核孔复合体
【答案】B
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、细胞核中含有染色质,是细胞遗传和代谢的控制中心,不是细胞代谢的主要场所,A错误;
B、核孔复合体是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道,B正确;
C、核膜由双层膜构成,有4层磷脂分子层,与粗面内质网直接相连,C错误;
D、蛙不是哺乳动物,其成熟的红细胞中有细胞核,D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。 细胞核能够控制细胞的代谢和遗传,是与细胞核的结构分不开的,其结构和对应的功能是:
1、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开,小分子物质可通过核膜进出细胞核,核膜具有选择透过性;
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;
3、染色质:主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体;
4、核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,核孔对进出细胞核的物质具有选择性,一般大分子物质如RNA和蛋白质等通过核孔进出细胞核,但DNA不能通过核孔自由进出细胞核。
5.(2025·浙江模拟)人类镰刀形细胞贫血症是由于血红蛋白基因中一对碱基替换引起血红蛋白结构改变所致。下列遗传病中,与此变异类型相同的是(  )
A.21-三体综合征 B.苯丙酮尿症
C.特纳综合征 D.猫叫综合征
【答案】B
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、人类镰刀形细胞贫血症是基因突变的结果,21-三体综合征是21号染色体多了一条,属于染色体数目变异,A错误;
B、人类苯丙酮尿症是基因突变导致患者肝脏中缺少苯丙氨酸羟化酶,使体内苯丙氨酸无法正常代谢,B正确;
C、特纳综合征由于缺少一条X染色体引起,属于染色体数目变异,C错误;
D、猫叫综合征是人类第五条染色体的部分缺失引起,属于染色体结构变异,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。
2、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,可能由显性致病基因所引起,如多指、并指、软骨发育不全等,也可能由隐性致病基因所引起,如镰状细胞贫血、白化病、苯丙酮尿症等。
3、多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控制的遗传病,如原发性高血压、冠心病、哮喘和青少年型糖尿病等。
6.(2025·浙江模拟)下列关于种群的叙述中,正确的是(  )
A.蚜虫密度的调查可以采用样方法
B.性别比例会影响所有种群的出生率
C.加拿大一枝黄花入侵导致浙江许多本地物种种群密度下降属于内源性因素
D.冬候鸟越冬时种群密度主要由出生率和死亡率决定
【答案】A
【知识点】种群的数量变动及其原因;估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、蚜虫活动能力弱、活动范围小,所以可以用样方法调查种群密度,A正确;
B、不是所有的种群都有性别的,如豌豆,B错误;
C、加拿大一枝黄花入侵导致浙江许多本地物种种群密度下降属于外源性因素,C错误;
D、冬候鸟越冬时种群密度主要由迁入率和迁出率、死亡率决定,D错误。
故答案为:A。
【分析】种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数,是种群最基本的数量特征,反映的是该区域某种群的数量大小。种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,大致可以分为增长型、稳定型和衰退型,可以通过观察某种群的年龄结构来预测种群数量的变化趋势。
7.(2025·浙江模拟)在生态系统中,生物之间的信息传递对生物的生存和繁衍至关重要。下列叙述错误的是(  )
A.雄招潮蟹求偶时挥舞大鳌吸引雌招潮蟹,属于物理信息
B.草原返青,为野兔提供了采食的信息,说明信息传递能够调节种间关系
C.草本植物银胶菊根系分泌的反肉桂酸能抑制自身以及其他植物的生长,属于化学信息
D.花的颜色、黄莺的鸣叫均属于物理信息
【答案】A
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、行为信息是指某些动物通过某些特殊行为传递的信息,雄招潮蟹求偶时挥舞大鳌吸引雌招潮蟹,属于行为信息,A错误;
B、草原返青,为野兔提供了采食的信息,说明信息传递能够调节种间关系,B正确;
C、化学信息是指生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质,草本植物银胶菊根系分泌的反肉桂酸能抑制自身以及其他植物的生长,属于化学信息,C正确;
D、物理信息是指生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,花的颜色、黄莺的鸣叫均属于物理信息,D正确。
故答案为:A。
【分析】信息的种类及实例
①物理信息是指自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递的信息,如光照、狼的呼叫声等
②化学信息是指在生命活动中,生物产生的一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸等代谢产物。
③行为信息是指动物的特殊行为,主要是各种动作,这些动作向同种或异种生物传递的某种信息,如蜜蜂“跳舞”,孔雀开屏等。
3、信息传递的意义
①个体生命活动的正常进行离不开信息的作用;
②种群的繁衍离不开信息的传递;
③调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
8.(2025·浙江模拟)绍兴黄酒以优质糯米为主要原料,经多道工序酿造而成。下列关于黄酒酿造的叙述,错误的是(  )
A.高温蒸煮原料既能杀菌,又能使淀粉糊化便于后续发酵
B.发酵过程中,微生物产生的酶能催化原料中的大分子物质分解为小分子物质
C.黄酒的风味由原料优质糯米决定
D.发酵后期酒精浓度升高会抑制部分微生物的生长和代谢
【答案】C
【知识点】果酒果醋的制作;发酵工程的应用
【解析】【解答】A、高温蒸煮原料既能杀菌,避免干扰发酵过程,又能破坏淀粉颗粒结构,使其更易被酶水解为可发酵糖类,A正确;
B、发酵过程中,微生物(如酵母菌、霉菌等)分泌的酶(如淀粉酶、蛋白酶等)能将大分子物质(淀粉、蛋白质)分解为小分子(葡萄糖、氨基酸),为发酵提供底物,B正确;
C、绍兴黄酒的风味由发酵菌种类、原料、酿造工艺、存放时间等多种因素决定,C错误;
D、酒精是发酵产物,当浓度升高时,会抑制多数微生物(包括部分酵母菌)的生长和代谢,使发酵速度减缓或停止,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、酵母菌是兼性厌氧型菌,在制作果酒时,在发酵前期应当为其提供充足的氧气,有利于酵母菌的有氧呼吸,进而大量繁殖,而在发酵后期要为其创造无氧环境,使酵母菌通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,并且要注意定时的拧松瓶盖排出二氧化碳气体。
2、酵母菌既可以进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸,果酒的发酵就是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳的原理,适宜的发酵温度为18~30℃;乳酸菌是厌氧性细菌,只能进行无氧呼吸,其常用于泡菜的制作;醋酸菌是好氧性微生物,常用于果醋的制作,适宜的发酵温度为30℃~35℃。
9.(2025·浙江模拟)在无土栽培实验中,将生理状态相近的番茄幼苗置于适宜浓度的完全培养液中培养。一段时间后,相比其他离子,培养液中的Ca2+浓度下降明显。进一步研究发现,番茄根尖成熟区细胞膜上存在下图所示的 Ca2+跨膜运输机制。下列叙述错误的是(  )
A.番茄吸收水的相对速率大于吸收Ca2+的相对速率
B.植物选择性吸收离子由细胞膜上载体蛋白的种类和数量决定
C.番茄根尖成熟区细胞吸收Ca2+的方式为易化扩散
D.钙离子泵运输Ca2+时需与Ca2+结合发生形变,且消耗能量
【答案】A
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、将生理状态相近且数量相等的番茄幼苗置于适宜浓度的完全培养液中培养,一段时间后,培养液中的Ca2+浓度下降明显,由此判断番茄吸收水的相对速率小于吸收Ca2+的相对速率,A错误;
B、不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同,选择性吸收离子不同,B正确;
C、Ca2+胞外浓度大于胞内浓度,番茄根尖成熟区细胞吸收Ca2+为顺浓度梯度,且需要钙离子通道参与,转运方式为易化扩散,C正确;
D、钙离子泵运输Ca2+时,需与 Ca2+结合发生形变,消耗ATP完成逆浓度转运,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、物质跨膜运输的方式主要有三种:
自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白;
协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要转运蛋白;
主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和转运蛋白。
2、载体蛋白和通道蛋白统称转运蛋白,载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
10.(2025·浙江模拟)细胞在代谢过程中会产生过氧化氢,它会对细胞产生毒害作用。人体细胞中含有过氧化氢酶,能使过氧化氢分解为无毒物质。现进行如图所示实验,下列叙述正确的是(  )
A.本实验的自变量是温度和pH
B.②号试管中加入新鲜肝脏匀浆后出现大量气泡,说明酶具有高效性
C.将点燃但无火焰的卫生香放到上述4支试管口,只有①②试管口的卫生香能复燃
D.由于酶具有高效性,②号试管中产生的氧气比①号试管产生的氧气多
【答案】C
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、新鲜肝脏匀浆中含有丰富的过氧化氢酶,据图示实验可知,实验自变量是催化剂的种类和pH,A错误;
B、②号试管加入新鲜肝脏匀浆后出现大量气泡,说明酶具有催化作用,要证明是否具有高效性,需要和无机催化剂作对比,B错误;
C、①号试管加的是无机催化剂,反应速度较慢,产生氧气较少,②号试管条件适宜,酶的催化效率高,产生氧气较多,所以①②号试管可复燃卫生香,其余试管不能复燃卫生香,C正确;
D、酶具有高效性应该体现在相同时间内,②号试管中产生的氧气比①号试管产生的氧气多,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、酶的作用机理:酶具有催化作用,是因为它能降低化学反应的活化能,从而加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但不改变反应的平衡点。
2、酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力,大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下,酶催化的反应速率越高,酶的活性越高,反应速率越低,酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
11.(2025·浙江模拟)人乳头瘤病毒(HPV)持续感染易引发女性宫颈癌。我国自主研制的HPV疫苗成为首个由发展中国家拥有完全自主知识产权并获国际认可的HPV疫苗。其中HPV 预防性疫苗的主要成分是与HPV 晚期蛋白L1有相同天然空间结构的合成蛋白。下列叙述错误的是(  )
A.HPV 侵入人体可能引起细胞发生基因突变
B.人体主要通过体液免疫清除侵染的 HPV
C.HPV 预防性疫苗只能注射,不能口服
D.接种过HPV 预防性疫苗的女性仍然可能感染HPV,也可能患宫颈癌
【答案】B
【知识点】诱发基因突变的因素;免疫学的应用
【解析】【解答】A、HPV是一种病毒,侵入机体后可作为生物因子引发基因突变,A正确;
B、HPV病毒,是胞内寄生生物,人体需要通过细胞免疫和体液免疫共同清除侵染的HPV,B错误;
C、预防性疫苗的主要成分是蛋白质,口服会被水解失效,因此只能注射不能口服,C正确;
D、接种过HPV预防性疫苗可降低HPV 持续感染和癌前病变的发生概率,但不能完全避免HPV感染以及患宫颈癌,D正确。
故答案为:B。
【分析】细胞免疫过程
1、被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。
2、细胞毒性T细胞分裂并分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程(辅助性T细胞的活化及分泌细胞因子的过程同体液免疫)。
3、新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。 4、靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
12.(2025·浙江模拟)下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是(  )
A.功能不同的细胞中mRNA 种类存在差异
B.DNA 甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变
C.衰老细胞DNA 的功能受抑制,RNA 含量降低
D.维管植物筛管的形成是细胞凋亡的结果
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、细胞分化是基因选择性表达的结果,功能不同的细胞基因表达不完全相同,产生的mRNA种类存在差异,A正确;
B、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞不正常的增殖,抑癌基因的突变或甲基化可诱发细胞癌变,B正确;
C、衰老细胞的细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,因此衰老细胞DNA的功能受抑制,RNA 含量降低,C正确;
D、维管植物的筛管细胞是活细胞,筛管的形成是细胞分化的结果,D错误。
故答案为:D。
【分析】癌症的发生不是单一基因突变的结果,而是一个多次突变积累的复杂过程。原癌基因和抑癌基因是人体细胞中正常存在的基因,一般情况下,原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变,相反,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。
癌细胞与正常细胞相比,具有以下特征:能够无限增殖;形态结构发生显著变化;细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,等等。
13.(2025·浙江模拟)下列实验方案能达到实验目的的是(  )
A.通过活体肺炎链球菌转化实验证明DNA 是肺炎链球菌的遗传物质
B.大肠杆菌先后在有、无放射性同位素标记的培养基中培养以探究DNA的复制方式
C.通过豌豆杂交实验研究伴性遗传规律
D.在红绿色盲患者家系中调查红绿色盲的遗传方式
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验;DNA分子的复制;调查人类遗传病
【解析】【解答】A、通过活体肺炎链球菌转化实验证明了S型细菌中存在某种转化因子,肺炎链球菌离体转化实验证明DNA是遗传物质,A错误;
B、探究 DNA的复制用14N和15N两种稳定同位素,均没有放射性,B错误;
C、豌豆没有性染色体,因此不能通过豌豆杂交实验研究伴性遗传规律,C错误;
D、调查患者家系中的患病情况,可知红绿色盲的遗传方式,D正确。
故答案为:D。
【分析】艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除大部分糖类、蛋白质和脂质制成细胞提取物,将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中,结果出现了S型活细菌,然后他们对细胞提取物分别进行不同的处理后再进行转化实验,结果表明分别用蛋白酶,RNA酶或脂酶处理后,细胞提取物仍然具有转化活性,用DNA酶处理后细胞提取物就失去了转化活性。艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化性质,发现这些特性都与DNA的极为相似,于是他就得出结论,DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
14.(2025·浙江模拟)干旱胁迫下,草莓体内脱落酸(ABA)含量上升,使根尖生长素(IAA)含量降低,进而抑制根系生长。研究发现,5-氨基乙酰丙酸(ALA)能缓解ABA对草莓根系生长的抑制作用,为进一步明确机理,进行了相关实验,结果如图所示。细胞膜上的AUX1和PIN1分别是IAA 运进和运出细胞的载体,YUC是IAA合成关键酶。下列叙述错误的是(  )
A.草莓的内源生长素从形态学上端运输到下端的运输方式为极性运输
B.ALA能缓解ABA诱导的IAA含量下降
C.ALA可能抑制ABA的合成维持IAA水平
D.ALA并未缓解ABA诱导的IAA合成下降,仅缓解ABA对PIN1表达的抑制
【答案】C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、生长素从形态学上端运输到下端这种单方向运输称为极性运输,A正确;
B、从图1结果可以看出,在ABA处理下IAA含量降低,而ABA+ALA处理时IAA含量有所上升,说明ALA能缓解ABA诱导的IAA含量下降,B正确;
C、从图2中可以看出ALA对ABA的合成和氧化无显著影响,C错误;
D、从图3中可以看出,ABA+ALA处理组与ABA组相比,IAA合成相关蛋白(YUC)表达量、AUXI表达量无明显变化,PINI表达量升高。AUXI是将IAA运进细胞的载体,PIN1是将IAA运出细胞的载体,表明ALA并未缓解ABA诱导的IAA合成下降,仅缓解ABA对PIN1表达的抑制,从而缓解ABA对IAA向根部极性运输的抑制,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生长素
合成部位:芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
主要作用:促进细胞伸长、子房壁发育及不定根和侧根的形成、促进形成顶端优势、抑制花和果实的脱落等。
作用特点:一般情况下,生长素浓度在较低时促进生长,在较高浓度时抑制生长,即生长素的作用具有两重性。
运输方式:极性运输,即只能从形态学上端运输到形态学下端;非极性运输:通过输导组织进行(成熟组织中)
2、植物激素间的相互作用
(1)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,某种激素的含量会发生变化。
(2)各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
(3)决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。
(4)在植物生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
15.(2025·浙江模拟)有些哺乳动物有一种棕色脂肪组织(BAT),棕色脂肪细胞含有大量脂肪和线粒体,是小型哺乳动物适应性产热的主要部位。持续的寒冷刺激会刺激交感神经末梢分泌去甲肾上腺素作用于 BAT,增加脂肪消耗量来维持体温。科研人员用小鼠进行实验研究,结果如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.寒冷刺激引起交感神经末梢分泌去甲肾上腺素使BAT代谢提高的过程属于神经调节
B.随寒冷刺激的延长,机体由骨骼肌战栗供能为主逐渐转变为消耗棕色脂肪供能为主
C.寒冷刺激可能抑制了棕色脂肪细胞对去甲肾上腺素的敏感性
D.寒冷刺激下,甲状腺激素含量升高,与去甲肾上腺素协同调节机体产热
【答案】C
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;体温平衡调节
【解析】【解答】A、寒冷刺激→冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→交感神经→BAT,属于神经调节,A正确;
B、由图可知,随寒冷刺激的延长,机体由骨骼肌战栗供能为主逐渐转变为消耗棕色脂肪供能为主,B正确;
C、由图可知,寒冷刺激后注射等量的去甲肾上腺素,机体产热量更多,可推测BAT对去甲肾上腺素的敏感性增加或寒冷刺激使棕色脂肪细胞去甲肾上腺素受体增加或活性增强,C错误;
D、寒冷刺激下,甲状腺激素含量升高,提高机体代谢使机体产热量更多,与去甲肾上腺素有协同关系,D正确。
故答案为:C。
【分析】寒冷环境中的体温调节:
①减少散热:在寒冷环境中,散热加快,当局部体温低于正常体温时,冷觉感受器受到刺激并产生兴奋,兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,再使有关神经兴奋,进而引起皮肤血管收缩,皮肤的血流量减少,散热量也相应减少。同时,汗腺的分泌量减少,蒸发散热也随之减少。
②增加产热:在减少热量散失的同时,机体还会主动增加产热。寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后,可引起骨骼肌战栗,使产热增加。与此同时,相关神经兴奋后可以促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放,使肝及其他组织细胞的代谢活动增强,增加产热。
16.(2025·浙江模拟)新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病,我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN,使其在水稻胚乳中特异表达,制备获得r2HN疫苗。实验所用载体的部分结构及限制酶识别位点如图所示(GtP为启动子,Nos为终止子,且r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点)。下列说法正确的是(  )
A.GtP 应为水稻胚乳细胞特异性表达的启动子,Nos的作用是终止翻译过程
B.可选择限制酶HindⅢ和 SacI对 r2HN基因与载体进行酶切来构建重组 DNA 分子
C.获得r2HN疫苗的克隆载体,应具备复制起点
D.检测r2HN表达情况,可通过PCR 技术检测mRNA 表达水平
【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】A、Nos是终止子,作用是调控基因转录,而不是终止翻译,A 错误;
B、选择限制酶 HindⅢ和 Sac I 切割会导致重组载体缺少终止子,为了将目的基因插入到载体的启动子和终止子之间,应选择限制酶HindⅢ和EcoRI,B错误;
C、表达获得r2HN疫苗的载体应为表达载体,而不是克隆载体,C错误;
D、为检测r2HN表达情况,可通过PCR技术检测转录的r2HNmRNA,D正确。
故答案为:选D。
【分析】1、基因工程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。基因工程的步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2、基因工程的基本工具及作用
①限制酶:识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,具有一定的专一性;
②DNA连接酶:恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键;
③载体:能运载目的基因进入受体细胞,并使目的基因能在受体细胞中稳定存在并表达。
17.(2025·浙江模拟)荧光标记染色体的着丝粒可研究染色体的行为和数量变化。下图表示某果蝇(2n=8)精巢中正在分裂的甲细胞和乙细胞,用红色荧光和绿色荧光各标记一条染色体的着丝粒。在荧光显微镜下观察着丝粒随时间的变化,发现其依次出现在细胞①~③或①~④的不同位置处。不考虑其他变异,下列叙述正确的是(  )
A.甲细胞和乙细胞中均标记的是一对同源染色体的着丝粒
B.甲细胞的着丝粒到达③位置时,细胞内的染色数为16条
C.乙细胞分裂后得到的子细胞中绿色荧光的数量可能为0、1个
D.若乙细胞分裂形成的一个成熟生殖细胞中有两个绿色荧光,则该生殖细胞中有4 种不同形态的染色体
【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、甲细胞正在进行有丝分裂或减数分裂Ⅱ,乙细胞正在进行减数第一次分裂。因此,甲细胞如果是有丝分裂不一定是同源染色体,减数分裂Ⅱ没有同源染色体,则不可能是同源染色体。乙细胞标记的是一对同源染色体的着丝粒,A错误;
B、甲细胞的着丝粒到达③位置时,着丝粒已经分裂,细胞内的染色数为 16(有丝分裂后期)或8(减数第二次分裂后期),B错误;
C、乙细胞分裂后得到的子细胞中绿色荧光的数量可能为0、1、2个,C错误;
D、若乙细胞分裂形成的一个成熟生殖细胞中有两个绿色荧光,说明在减数分裂Ⅱ后期,绿色荧光标记的姐妹染色单体形成的染色体未分离,进入同一个子细胞,但形态大小相同,因此该细胞中仍只有4 种不同形态的染色体,D正确。
故答案为:D。
【分析】判断细胞分裂方式和时期的方法
(1)结合染色体条数和同源染色体行为进行判断(该方法只针对二倍体生物的细胞分裂)
一看染色体数,若为奇数,则该细胞处于减数第二次分裂,若为偶数,应看是否含有同源染色体,如果没有,则该细胞处于减数第二次分裂,若有,应看同源染色体是否联会,如果有,则该细胞处于减数第一次分裂,如果没有,则该细胞处于有丝分裂。
(2)结合染色体的行为与形态进行判断
①染色体相对散乱,排列在纺锤体中央→前期,此时应看有无同源染色体,若没有,则该细胞处于减数第二次分裂,若有,看是否联会,如果有,则该细胞处于减数第一次分裂,如果没有,则该细胞处于有丝分裂。
②染色体排列在赤道板上→中期,此时应看有无同源染色体,若没有,则该细胞处于减数第二次分裂,若有,应看有无“四分体”,如果有,则该细胞处于减数第一次分裂,如果没有,则该细胞处于有丝分裂。
③染色体移向两极→后期,此时应看每一极有无同源染色体,若有,则该细胞处于有丝分裂,若没有,则应看是否存在姐妹染色体单体,如果有,则该细胞处于减数第一次分裂,如果没有,则该细胞处于减数第二次分裂。
18.(2025·浙江模拟)成年人排尿是一种复杂的反射活动。当膀胱充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意。膀胱逼尿肌接受兴奋后收缩,产生排尿反射。逼尿肌收缩时,又刺激牵张感受器,引起膀胱逼尿肌反射性收缩,直至膀胱内尿液被排空。下列叙述错误的是(  )
A.正常人的排尿过程属于正反馈调节
B.成年人能根据环境情况适时排尿,体现了神经系统的分级调节
C.当膀胱内尿液充盈时,副交感神经兴奋使膀胱收缩从而促进排尿
D.成人憋尿不属于反射活动
【答案】D
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经系统的基本结构;神经系统的分级调节
【解析】【解答】A、排尿是受意识和神经控制的反射性活动,脊髓等低级中枢的反射活动会受到脑中相应高级中枢的调控。当膀胱充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意。膀胱逼尿肌接受兴奋后收缩,产生排尿反射。逼尿肌收缩时,又刺激牵张感受器,引起膀胱逼尿肌反射性收缩,直至膀胱内尿液被排空。所以,排尿过程属于正反馈调节,A正确;
B、成年人能根据环境情况适时排尿,体现了大脑皮层对排尿反射的控制,也就体现了神经系统的分级调节,B正确;
C、交感神经兴奋,导致膀胱延迟排空;副交感神经兴奋,排空膀胱,C正确;
D、正常人能随意控制尿流,憋尿也是一种条件反射。憋尿时,大脑皮层通过传出神经发出抑制排尿的信号,膀胱逼尿肌舒张,尿道外括约肌、盆底肌主动收缩,阻止尿液排出,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,叫作反射,反射是神经调节的基本方式,而反射的结构基础是反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,任何一个部位损伤都不能引起反射。
2、神经系统分为中枢神经系统和外周神经系统。中枢神经系统包括脑和脊髓,外周神经系统按连接分类分为脑神经和脊神经,按功能分类分为传入神经和传出神经。其中传出神经又可分为支配躯体运动的神经,即躯体运动神经,和支配内脏器官的神经,即内脏运动神经。
19.(2025·浙江模拟)某森林因火灾被大片烧毁。下图是火烧后该地的植物群落在恢复过程中,各类不同植物类型生物量的变化状况。下列叙述错误的是(  )
A.不同植物类型交织在一起,可以提高生态系统的光能利用率
B.该地的生物群落在 1975年可能已经演替到顶极群落阶段
C.森林火灾后,高灌木和矮灌木的生物量先增加后下降
D.当群落演替到顶极群落时,群落的净初级生产量与次级生产者的呼吸量相等
【答案】B
【知识点】群落的结构;群落的演替;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、不同植物类型交织在一起形成垂直结构,可充分利用光能,提高光能利用率,A正确;
B、1975年群落的总生物量曲线趋势是上升的,说明还没有演替到顶极群落阶段,B错误;
C、森林火灾后,该地的平均温度和年降雨量未发生变化,该地的顶极群落仍然是森林群落,高灌木和矮灌木的生物量先增加后下降,C正确;
D、顶极群落时总初级生产量等于群落所有生物细胞呼吸所消耗的能量,总初级生产量=净初级生产量+生产者细胞呼吸所消耗的能量,次级生产者为分解者和消费者,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,称为群落演替,本质上是一种优势取代。
2、初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生的演替。如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,如在火灾过后的草原,过量砍伐的森林等的演替。
20.(2025·浙江模拟)图1、图2分别表示甲、乙两种单基因遗传病的家系图和各家庭成员基因检测的结果。乙病在人群中的发病率为1/625(由碱基对替换所致),两病致病基因均不位于Y染色体,下列叙述错误的是(  )
A.甲病为伴X染色体显性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病
B.甲病的正常基因突变为致病基因是由基因内碱基对的插入所导致的
C.若图2中II2与人群中正常男性婚配,则子代患该种遗传病的概率是1/52
D.若对图2中II1与乙病相关基因进行PCR扩增,酶切后电泳将产生2种条带
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;遗传系谱图;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、据图1分析,Ⅱ1为杂合子患甲病,由此确定甲病为显性病。由I1隐性纯合子其儿子Ⅱ2为患甲病显性纯合子,由此可知甲病为伴X染色体显性遗传病。据图2分析,l1、l2不患病,生出Ⅱ2乙病女孩可知乙病为常染色体隐性遗传病,A正确;
B、图1中,1680Kb的条带为甲病致病基因,1402Kb条带为正常基因,由此可知甲病的致病基因是由正常基因内碱基对的插入所导致的,B正确;
C、设乙病相关基因用a表示,乙遗传病在人群中的患病率是1/625,由此可知a基因频率为1/25,A基因频率为24/25,人群中正常男性中杂合子 Aa的概率为(2×24/25×1)÷(24/25×24/25+2×24/25×1)=1/13,Ⅱ2为 Aa与人群中正常男性1/13Aa,子代中该种遗传病的概率是1/13×1/4=1/52,C正确;
D、据图2 可知Ⅱ4为正常纯合子,其中310Kb和118Kb为正常基因酶切后的片段,正常基因含有1个限制酶切位点,与l1、Ⅱ2两个杂合子对比,可知乙病致病基因多了217bp与93bp的片段(217+93=310),由此可知乙病致病基因在310Kb片段中增加了1个酶切位点,因此图2中Ⅱ1与乙病相关基因进行PCR扩增,酶切后电泳将产生217bp、93bp与118Kb共3种条带,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、伴X隐性遗传病
特点:女性患病,则其父亲和儿子必然患病,男性发病率多于女性。
2、伴X显性遗传病
特点:男性患病,则其母亲和女儿必然患病,女性发病率多于男性。
3、伴Y染色体遗传病
特点:只有男性患病,父传子,子传孙,代代相传。
4、常染色体显性或隐性遗传病,后代中男女患病概率相等。
5、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。在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
6、根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组份与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术叫做PCR技术。所需反应原料有:模板DNA链、耐高温的DNA聚合酶、引物以及4种脱氧核糖核苷酸。可通过PCR或核酸分子杂交技术确认受体细胞中是否转入目的基因,若PCR扩增后,在琼脂糖凝胶中出现电泳条带或通过核酸分子杂交后出现杂交带,则说明目的基因成功导入受体细胞。
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21.(2025·浙江模拟)绍兴鉴湖国家湿地公园近年监测发现福寿螺大量繁殖,其粉红色卵块密集附着于水生植物茎秆及石块表面。该物种原产南美洲,1981年作为食用螺引入中国后被遗弃至自然水域,现已被列为我国首批外来入侵物种。研究发现,单只成螺年繁殖量高达3-5万粒,幼螺3-4个月即性成熟,主要以水稻、莲藕等多种水生植物为食,直接破坏湿地植被结构,且携带大量寄生虫,威胁水域生态及公共卫生安全。回答下列问题:
(1)监测外来物种需要对其最基本的数量特征   进行调查研究。福寿螺入侵初期呈疯狂蔓延趋势,该时期种群数量变化符合   形增长曲线。由于福寿螺与本地田螺   ,导致本地田螺种群衰退。
(2)福寿螺在鉴湖湿地入侵成功的生物原因有   (答出两点即可)。为治理福寿螺,从食物链的角度分析,可以采用的措施是   ,其原理是   。
(3)鉴湖生态改善后鸟类的种类和数目明显增加。鸟类属于消费者,消费者在生态系统中的作用是   。湿地生态系统是“水库、钱库、碳库”,这一观点体现了生物多样性的   价值。
【答案】(1)种群密度;“J”;生态位高度重叠
(2)缺乏天敌、福寿螺繁殖力强、福寿螺适应性强;引入福寿螺的天敌;根据生物之间的相互关系,天敌增多,福寿螺被捕食的量增多,其环境容纳量降低,对生态系统的干扰程度也会降低,从而达到控制有害生物的效果
(3)促进物质循环,还可以帮助植物传粉和传播种子;直接和间接
【知识点】种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的结构;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)最基本的数量特征是种群密度。由于福寿螺具有高度的生态适应性,生长速度快,繁殖能力强,因此在引入初期福寿螺的数量类似于指数增长,即该时期种群数量变化符合J形增长曲线。生态位重叠会导致福寿螺与本地田螺竞争,福寿螺在竞争中占优势,会导致本地田螺种群衰退。
(2)福寿螺在鉴湖湿地入侵成功的生物原因有繁殖力强、福寿螺适应性强、缺乏天敌制约。为治理福寿螺,从食物链的角度分析,可以采用的措施是引入福寿螺的天敌,其原理是根据生物之间的相互关系,天敌增多,福寿螺被捕食的量增多,其环境容纳量降低,对生态系统的干扰程度也会降低,从而达到控制有害生物的效果。
(3)消费者通过摄食和分解有机物,促进物质循环,还可以帮助植物传粉和传播种子。湿地生态系统是“水库、钱库、碳库”,这一观点体现了生物多样性的直接和间接价值,其中水库钱库均是直接价值的体现, 而碳库是生物多样性间接价值的体现。
【分析】1、在资源与空间有限、存在天敌等条件下,种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线成“S”形,这种类型的种群增长称为“S”形增长。在K/2时种群增长速率最快,达到K值时出生率等于死亡率,种群数量趋于稳定。
2、生物多样性的价值
直接价值:食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等,与人有关。
间接价值:调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值:目前尚不清楚的价值。
3、一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。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。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。
(1)最基本的数量特征是种群密度。由于福寿螺具有高度的生态适应性,生长速度快,繁殖能力强,因此在引入初期福寿螺的数量类似于指数增长,即该时期种群数量变化符合J形增长曲线。生态位重叠会导致福寿螺与本地田螺竞争,福寿螺在竞争中占优势,会导致本地田螺种群衰退。
(2)福寿螺在鉴湖湿地入侵成功的生物原因有繁殖力强、福寿螺适应性强、缺乏天敌制约。为治理福寿螺,从食物链的角度分析,可以采用的措施是引入福寿螺的天敌,其原理是根据生物之间的相互关系,天敌增多,福寿螺被捕食的量增多,其环境容纳量降低,对生态系统的干扰程度也会降低,从而达到控制有害生物的效果。
(3)消费者通过摄食和分解有机物,促进物质循环,还可以帮助植物传粉和传播种子。湿地生态系统是“水库、钱库、碳库”,这一观点体现了生物多样性的直接和间接价值,其中水库钱库均是直接价值的体现, 而碳库是生物多样性间接价值的体现。
22.(2025·浙江模拟)油菜素内酯(BR)作为第六大植物激素,被公认可以提高植物的耐热性,缓解高温胁迫对作物的影响。某研究小组以娃娃菜为试材,通过喷施不同浓度BR(T1-T4),探究BR 对高温胁迫的缓解效应及作用机制,结果如表所示。
CK HT HT+T1 HT+T2 HT+T3 HT+T4
气孔导度mol/(m2·s-1) 380 250 263 275 328 310
胞间CO2浓度μmol/mol 210 350 325 310 280 295
表观光合速率μmol/(m2·s-1) 5.8 3.8 4.0 5.7 5.8 5.2
过氧化氢酶活性U/g 50 20 51 48 49 50
可溶性糖含量mg/g 0.09 0.12 0.14 0.18 0.24 0.15
注:CK:常温对照(20℃);HT:高温对照(38℃);T1:0.05mg/L;T2:0.1mg/L;T3:0. 5mg/L;T4:1mg/L
回答下列问题:
(1)高温使娃娃菜的光合速率下降,一方面通过对光系统Ⅱ(叶绿素、类胡萝卜素复合体)的抑制,使光反应产物   减少。另一方面,通过抑制   ,降低碳反应各个步骤的反应速率。高温胁迫下叶绿素含量会下降,可以用纸层析法分离进行比较,色素可以在滤纸条上分离的原理是   。
(2)将CK 组娃娃菜转移至强光(会破坏色素复合体)下,短时间内其三碳酸含量增加,这是由   速率共同决定的,持续一段时间后与转移前相比三碳酸含量   。植物细胞可溶性还原糖的升高,有利于植物细胞   ,可以有效缓解高温引起的水分胁迫。
(3)在高温胁迫下,植物细胞内的活性氧(如H2O2)增多,攻击蛋白质、磷脂等物质。喷洒 BR 可有效缓解,提高光反应速率,据表格数据分析,原因是   。
(4)研究表明,高温胁迫下植物的光系统遭受损害,其中光系统Ⅱ(PSⅡ)光化学活性降低,而热耗散非光化学淬灭系数(NPQ,植物耗散过剩光能为热的比例)会升高,不同浓度BR 处理后的实验结果如下图。
实验结果表明高温条件下,BR浓度与PSⅡ光化学活性的下降呈   (正相关/负相关)关系。推测 BR 提高光合作用效率的机理是   。
【答案】(1)O2、ATP、NADPH;酶活性;不同色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸条上扩散速度有差异
(2)CO2固定速率和三碳酸还原速率(五碳糖再生速率);下降;渗透吸水
(3)BR 处理使过氧化氢酶活性升高,清除细胞内的活性氧,减少对类囊体膜的伤害
(4)负相关;BR 通过缓解 PSⅡ光化学活性的下降,减少NPQ诱导,提高光能利用率,进而提高了光合作用的效率
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;影响光合作用的环境因素;光合作用综合
【解析】【解答】(1)光反应的产物是O2、ATP、NADPH。题目中讲到降低碳反应各个步骤的反应速率,应该是抑制酶活性,而不是二氧化碳浓度。色素可以在滤纸条上分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度大的在滤纸条上扩散的速度大。
(2)将CK组娃娃菜转移至强光条件下,类囊体膜破坏,光反应速率下降,使光反应阶段产生的ATP、NADPH减少,而二氧化碳的固定速率暂时不变,故短时间内其三碳酸含量增加,是由CO2固定速率和三碳酸还原速率共同决定的,光合速率下降一段时间后,三碳酸和五碳糖含量会达到新的平衡,含量较之前均有所下降。可溶性糖使植物细胞的渗透压增加,有利于植物细胞渗透吸水,因而可以缓解高温引起的水分胁迫。
(3)植物细胞内的活性氧 (如H2O2)增多,攻击蛋白质、磷脂等物质,蛋白质和磷脂是膜的主要成分。结合表中数据分析,喷洒了BR溶液之后,细胞内过氧化氢酶的活性显著升高,可以有效清除细胞内的过氧化氢等活性氧,减少对光反应相关的类囊体膜以及酶的伤害。
(4)根据实验结果,随着 BR 浓度的增大,PSII 光化学活性下降得越少,两者呈负相关,在此过程中,NPQ 也随着减少,由此可推测BR 通过减少 PSII 光化学活性的下降,减少 NPQ诱导,提高光能利用率,进而提高了光合作用的效率。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分为三个阶段,其中第一阶段在细胞质基质中进行,第二阶段在线粒体基质中进行,第三阶段在线粒体内膜上进行;无氧呼吸分为两种类型,即乳酸发酵和酒精发酵,无论哪种类型的无氧呼吸,都分为两个阶段,第一阶段和第二阶段都在细胞质基质中进行。高等植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,发生水的光解和ATP、NADPH的合成,而暗反应在叶绿体基质中进行,发生二氧化碳的固定和有机物的合成。
2、叶绿体含有双层膜结构,其内部含有基粒,是由囊状结构的类囊体堆叠而成(增大膜面积),含与光合作用(光反应)有关的色素和酶,此外,叶绿体基质中含少量DNA、RNA以及与光合作用(暗反应)有关的酶,总之,叶绿体是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
3、渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,渗透压的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,溶液渗透压越高,反之越低。
4、在色素的提取与分离实验中,可以根据滤纸条上不同色素带的宽窄来判断其含量,色素带越宽、越深则说明该色素的含量越多。
(1)光反应的产物是O2、ATP、NADPH。题目中讲到降低碳反应各个步骤的反应速率,应该是抑制酶活性,而不是二氧化碳浓度。色素可以在滤纸条上分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度大的在滤纸条上扩散的速度大。
(2)将CK组娃娃菜转移至强光条件下,类囊体膜破坏,光反应速率下降,使光反应阶段产生的ATP、NADPH减少,而二氧化碳的固定速率暂时不变,故短时间内其三碳酸含量增加,是由CO2固定速率和三碳酸还原速率共同决定的,光合速率下降一段时间后,三碳酸和五碳糖含量会达到新的平衡,含量较之前均有所下降。可溶性糖使植物细胞的渗透压增加,有利于植物细胞渗透吸水,因而可以缓解高温引起的水分胁迫。
(3)植物细胞内的活性氧 (如H2O2)增多,攻击蛋白质、磷脂等物质,蛋白质和磷脂是膜的主要成分。结合表中数据分析,喷洒了BR溶液之后,细胞内过氧化氢酶的活性显著升高,可以有效清除细胞内的过氧化氢等活性氧,减少对光反应相关的类囊体膜以及酶的伤害。
(4)根据实验结果,随着 BR 浓度的增大,PSII 光化学活性下降得越少,两者呈负相关,在此过程中,NPQ 也随着减少,由此可推测BR 通过减少 PSII 光化学活性的下降,减少 NPQ诱导,提高光能利用率,进而提高了光合作用的效率。
23.(2025·浙江模拟)玉米是雌雄同株异花作物,利用雄性不育系开展玉米杂交育种能提高玉米产量(相关基因用M/m表示)。科研人员对玉米雄性不育系进行研究。回答下列问题:
(1)科研人员将玉米核雄性不育系7024与野生型杂交,F1全部可育。再分别将F1自交、F1与亲本7024进行杂交,结果如下表。
组合序列 群体 总株数 可育株数 不可育株数
一 F1自交 956 718 238
二 F1×7024 218 116 102
①结合表中数据推断,不育系7024的不育性状由   性基因控制,F1的基因型为   。
②让组合一得到的F2群体在自然条件下繁殖一代,理论上F3中雄性不育个体所占比例为   ,雄性不育基因的基因频率将逐代   。
(2)科研人员进一步研究发现玉米的长穗和短穗分别由等位基因B和b控制,将纯合长穗雄性可育植株与纯合短穗雄性不育植株杂交得:F1 ,F1自交后,F2的表型及比例为长穗雄性可育:中穗雄性可育:短穗雄性可育:长穗雄性不育:中穗雄性不育:短穗雄性不育=3:6:3:1:2:1。
①穗长的这种显性现象的表现形式称为   。其和雄性育性基因位于   对同源染色体上,判断依据是   。
②若F1进行测交,测交的两亲本染色体组型   (填“相同”或“不相同”)。并写出测交过程的遗传图解   。
(3)已知细菌中的H基因控制某种酶的合成。将H基因导入基因型为 Mm的玉米细胞中,获得转基因植株甲和乙。H基因只在雄配子中表达,喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交,在形成配子时喷施NAM,F1全为雄性不育。
①若植株甲的体细胞中仅含1个H基因,则H基因插入到   基因所在的染色体上。
②若植株乙的体细胞中含 n(n≥2)个H基因,则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是   。
【答案】(1)隐;Mm;1/6;下降
(2)不完全显性;2;F2中两对相对性状表型的分离比符合 9:3:3:1的变式;相同;
(3)M;必须有1个H基因位于M所在染色体上,且2条同源染色体上不能同时存在H 基因
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;基因连锁和互换定律;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1)①依据题干信息,雄性不育系7024与野生型杂交的F1群体均可育,且F1自交,后代出现不育株,说明雄性不育性状为隐性性状,由隐性基因控制,F1的基因型为 Mm。
②玉米是雌雄同株异花作物,在自然条件下既可自交,也能杂交。组合一得到的F2群体是MM: Mm: mm=1:2:1, 其中 mm 是雄性不育, 无法产生花粉,母本卵细胞中 M:m=1:1,父本花粉中M:m=2:1,F3中雄性不育个体 mm所占比例1/2×1/3=1/6,Mm=3/6;基因型 mm个体雄性不育,m 的基因频率由F1的50%(m=1/2×1/2+1/4=1/2)降为F2的41.6%(m=1/6+3/6×1/2=5/12),之后将继续逐代下降。
(2)①纯合长穗和纯合短穗杂交得 F1,F1自交得F2表型比例长穗:中穗:短穗=1:2:1,说明穗长基因B对b为不完全显性;F2中两对相对性状表型的分离比为3:6:3:1:2:1,符合9:3:3:1的变式,两对基因遵循自由组合定律,位于2对同源染色体上。
② 若F1进行测交,测交的两亲本基因型不同,但玉米无性染色体,染色体组型相同;测交遗传图解:
(3)已知细菌中的 H 基因控制某种酶的合成,导入H基因的转基因玉米植株中,H基因只在雄配子中表达,喷施萘乙酰胺(NAM)后含 H基因的雄配子死亡。已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为 Mm的细胞,获得转基因植株甲和乙,则H基因的可能位置有:插入了M基因所在的染色体上、插入了m基因所在的染色体上、插入了 M/m基因所在染色体以外的染色体上,植株甲和乙分别与雄性不育植株 mm杂交,在形成配子时喷施NAM,则含H基因的雄配子死亡,F1均表现为雄性不育 mm,说明含有M 基因的雄配子死亡,即有H基因插入了M 基因所在的染色体上。
①若植株甲的体细胞中仅含1个H基因,则H基因插入了M基因所在的染色体上,即H与M基因连锁。
②若植株乙的体细胞中含 n(n≥2)个H基因,则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是必须有1个H基因位于M所在染色体上,且2条同源染色体上不能同时存在H 基因。
【分析】1、在判断基因位于X染色体还是常染色体时,以性染色体组成为XY型的为例,应选用表现型为隐性性状的雌性纯合子与表现型为显性性状的雄性纯合子杂交,若后代中不管雌雄都表现为显性性状,则说明该基因位于常染色体上,若后代中雌性个体全部表现为显性性状,而雄性个体全部表现为隐性性状,则说明该基因位于X染色体上。
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。
3、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
4、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
5、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。适用条件:一定是真核生物;一定要进行有性生殖;一定是细胞核中的遗传因子;只研究一对相对性状的遗传。
(1)①依据题干信息,雄性不育系7024与野生型杂交的F1群体均可育,且F1自交,后代出现不育株,说明雄性不育性状为隐性性状,由隐性基因控制,F1的基因型为 Mm。
②玉米是雌雄同株异花作物,在自然条件下既可自交,也能杂交。组合一得到的F2群体是MM: Mm: mm=1:2:1, 其中 mm 是雄性不育, 无法产生花粉,母本卵细胞中 M:m=1:1,父本花粉中M:m=2:1,F3中雄性不育个体 mm所占比例1/2×1/3=1/6,Mm=3/6;基因型 mm个体雄性不育,m 的基因频率由F1的50%(m=1/2×1/2+1/4=1/2)降为F2的41.6%(m=1/6+3/6×1/2=5/12),之后将继续逐代下降。
(2)①纯合长穗和纯合短穗杂交得 F1,F1自交得F2表型比例长穗:中穗:短穗=1:2:1,说明穗长基因B对b为不完全显性;F2中两对相对性状表型的分离比为3:6:3:1:2:1,符合9:3:3:1的变式,两对基因遵循自由组合定律,位于2对同源染色体上。
② 若F1进行测交,测交的两亲本基因型不同,但玉米无性染色体,染色体组型相同;测交遗传图解:
(3)已知细菌中的 H 基因控制某种酶的合成,导入H基因的转基因玉米植株中,H基因只在雄配子中表达,喷施萘乙酰胺(NAM)后含 H基因的雄配子死亡。已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为 Mm的细胞,获得转基因植株甲和乙,则H基因的可能位置有:插入了M基因所在的染色体上、插入了m基因所在的染色体上、插入了 M/m基因所在染色体以外的染色体上,植株甲和乙分别与雄性不育植株 mm杂交,在形成配子时喷施NAM,则含H基因的雄配子死亡,F1均表现为雄性不育 mm,说明含有M 基因的雄配子死亡,即有H基因插入了M 基因所在的染色体上。
①若植株甲的体细胞中仅含1个H基因,则H基因插入了M基因所在的染色体上,即H与M基因连锁。
②若植株乙的体细胞中含 n(n≥2)个H基因,则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是必须有1个H基因位于M所在染色体上,且2条同源染色体上不能同时存在H 基因。
24.(2025·浙江模拟)人参作为名贵中药材,在中医药领域举足轻重,素有“百草之王”的美誉,其主要活性成分为人参皂苷。如今药用参主要依赖人工栽培,但人工栽培困难重重,不仅生长周期漫长,还易受病虫害侵扰,直接影响产量和品质。为解决这些问题,科研人员积极探索,研究方案如下图。
回答下列问题:
(1)过程②加入经   处理的混合酶液去壁,在制备叶片原生质体的酶混合液中,一般含较高浓度的甘露醇,原因有   (A.为植物细胞提供碳源和能源 B.使细胞处于微弱的质壁分离状态,有利于完整的原生质体的释放 C.减少酶解时间,从而减少酶混合液中的杂质对细胞膜的损伤D.维持渗透压,防止原生质体吸水涨破)。
(2)由于原生质体失去了细胞壁的保护,使得原生质体十分敏感,可以加入磷酸二氢钾、葡聚糖硫酸钾等物质,提高   的稳定性,增加完整原生质体数目和活力。原生质体纯化过程中需多次离心,其中离心转速和离心   的控制尤为重要。
(3)过程③常用的化学药剂是   ,一定时间后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是   。
(4)高等植物次生代谢物具有器官特异性,不同部位次生代谢物成分和次生代谢物含量均有差异。为获得高产细胞,以   高的人参品种的器官和组织作为外植体,经脱分化形成愈伤组织。与传统人工栽培提取模式相比,植物细胞大规模培养技术在次生代谢产物生产中的优点有   (答出两点即可)。适合于大规模培养的细胞系应满足以下几个条件   。
A.生长速度快 B.目的物质含量高
C.适合悬浮培养 D.遗传稳定性高
(5)已知人参皂苷生物合成途径中有多种关键酶参与,某科研小组将多种关键酶基因转入人参细胞,培养获得转基因人参植株。与普通人参相比,转基因人参皂苷含量提高,从分子水平解释,其原因是   。
【答案】(1)过滤除菌;BCD
(2)细胞膜;时间
(3)PEG;终止原生质体融合
(4)人参皂苷含量;可连续生产、不受季节影响、不受病虫害影响、产物易提纯;ABCD
(5)转基因人参中导入了皂苷合成关键酶基因,能合成更多的关键酶,促进皂苷合成,从而使皂苷含量提高
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用;植物细胞工程的应用
【解析】【解答】(1)过程②加入经过滤除菌处理的混合酶液去壁,这里用到的酶是纤维素酶和果胶酶,进而获得原生质体,在制备叶片原生质体的酶混合液中,一般含较高浓度的甘露醇,这里甘露醇的作用包括:甘露醇不能为植物细胞提供碳源和能源,较高浓度的甘露醇,使细胞处于微弱的质壁分离状态,有利于原生质体释放,从而减少酶解时间,减少酶混合液中的杂质对细胞膜的损伤,能维持渗透压,防止原生质体吸水涨破,BCD正确。
故选BCD。
(2)失去了细胞壁的保护,使原生质体十分敏感,可以加入磷酸二氢钾、葡聚糖硫酸钾等物质,提高细胞膜的稳定性,减少实验过程中原生质体破裂的数量。离心过程会使原生质体受到损伤,控制离心转速和时间十分必要。
(3)过程③是诱导原生质体融合的过程,该过程中常用的化学药剂是聚乙二醇;过量的培养基进行稀释,可以降低PEG 浓度和细胞密度。
(4)高等植物次生代谢物具有器官特异性,不同部位次生代谢物成分和次生代谢物含量均有差异。为获得高产细胞,需要以人参皂苷含量高的人参品种的器官和组织作为外植体,经脱分化形成愈伤组织,而后通过对愈伤组织进行培养获得人参皂苷产量高的细胞。与传统人工栽培提取模式相比,植物细胞大规模培养技术在次生代谢产物生产中的优点有:大规模培养生产天然活性物质可连续生产,可以人为控制相关条件,所以不受季节影响,不受病虫害影响,产物易提纯。适合于大规模培养的细胞系应满足的条件有生长速度快(有利于获得目标产物含量高的培养液)、目标物质含量高(这是进行植物细胞培养的必备条件)、适合悬浮培养(可以对目标细胞进行大量培养,避免出现接触抑制)、遗传稳定性高(有利于稳产),即ABCD正确。
故选ABCD。
(5)与普通人参相比,转基因人参皂苷含量提高,这是因为转基因人参中导入皂苷合成关键酶基因,能合成更多的关键酶,促进皂苷合成,从而使皂苷含量提高。
【分析】1、植物组织培养技术利用的是植物细胞具有全能性的原理,通过无性繁殖形成完整植株。在脱分化形成愈伤组织的过程中,不需要光照处理,而在愈伤组织再分化形成幼苗的过程中需要光照进行处理,以利于叶绿素的形成。
2、植物体细胞杂交
①概念:是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。植物细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁,形成原生质体。诱导原生质体融合的方法包括电融合法、离心法、PEG融合法以及高Ca2+—高pH融合法等。
②原理:细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
③意义:可克服远缘杂交不亲和的障碍,培育远缘杂交植株。
3、植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因:成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;原生质层比细胞壁的伸缩性大。
②外因:细胞液和外界溶液存在浓度差,细胞能渗透吸水或失水。
正在发生质壁分离,此时液泡中细胞液的浓度逐渐上升,植物细胞吸水能力逐渐升高,也可能表示质壁分离的复原,此时液泡中细胞液浓度逐渐降低,植物细胞吸水能力逐渐降低。
4、细胞产物的工厂化生产:是指利用植物细胞培养来获得目标产物的过程。
植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必须的产物,即次生代谢产物,次生代谢物是一类小分子的有机化合物,如酚类、萜类和含氮化合物等,在植物抗病、抗虫等方面发挥作用,也是很多药物、香料和色素等的重要来源。
(1)过程②加入经过滤除菌处理的混合酶液去壁,这里用到的酶是纤维素酶和果胶酶,进而获得原生质体,在制备叶片原生质体的酶混合液中,一般含较高浓度的甘露醇,这里甘露醇的作用包括:甘露醇不能为植物细胞提供碳源和能源,较高浓度的甘露醇,使细胞处于微弱的质壁分离状态,有利于原生质体释放,从而减少酶解时间,减少酶混合液中的杂质对细胞膜的损伤,能维持渗透压,防止原生质体吸水涨破,BCD正确。
故选BCD。
(2)失去了细胞壁的保护,使原生质体十分敏感,可以加入磷酸二氢钾、葡聚糖硫酸钾等物质,提高细胞膜的稳定性,减少实验过程中原生质体破裂的数量。离心过程会使原生质体受到损伤,控制离心转速和时间十分必要。
(3)过程③是诱导原生质体融合的过程,该过程中常用的化学药剂是聚乙二醇;过量的培养基进行稀释,可以降低PEG 浓度和细胞密度。
(4)高等植物次生代谢物具有器官特异性,不同部位次生代谢物成分和次生代谢物含量均有差异。为获得高产细胞,需要以人参皂苷含量高的人参品种的器官和组织作为外植体,经脱分化形成愈伤组织,而后通过对愈伤组织进行培养获得人参皂苷产量高的细胞。与传统人工栽培提取模式相比,植物细胞大规模培养技术在次生代谢产物生产中的优点有:大规模培养生产天然活性物质可连续生产,可以人为控制相关条件,所以不受季节影响,不受病虫害影响,产物易提纯。适合于大规模培养的细胞系应满足的条件有生长速度快(有利于获得目标产物含量高的培养液)、目标物质含量高(这是进行植物细胞培养的必备条件)、适合悬浮培养(可以对目标细胞进行大量培养,避免出现接触抑制)、遗传稳定性高(有利于稳产),即ABCD正确。
故选ABCD。
(5)与普通人参相比,转基因人参皂苷含量提高,这是因为转基因人参中导入皂苷合成关键酶基因,能合成更多的关键酶,促进皂苷合成,从而使皂苷含量提高。
25.(2025·浙江模拟)当肿瘤细胞表面的PD-L1 蛋白与T细胞表面的 PD-1结合时,会抑制T细胞的活化和增殖,使肿瘤细胞开启免疫逃逸。免疫检查点阻断疗法(ICB)利用单克隆抗体阻断PD-1和PD-L1 的结合,已应用于癌症治疗,机理如图所示。回答下列问题:
(1)图中的T细胞释放毒素使得肿瘤细胞   (填“凋亡”或“坏死”),该免疫方式属于特异性免疫中的   。
(2)图中树突状细胞的功能是   。
(3)除图中所示抗体外,还可以   为抗原制备抗体,阻断肿瘤细胞与T细胞的结合,解除肿瘤细胞的抑制。过度激活的T细胞可能攻击正常组织,增加患   的风险,因此治疗期间需密切监测。
(4)我国科学家筛选到一种促甲状腺激素释放激素(TRH)类似物 Tal,发现 Tal也有抗肿瘤效果,还能增强ICB疗效。为验证 Tal与PD-1 抗体的联合抗肿瘤效应,根据以下材料和用具,完善实验思路,预测实验结果。
材料和用具:若干只肿瘤小鼠,Tal溶液,PD-1抗体溶液,缓冲液,注射器,活体成像系统等。
(说明与要求:肿瘤小鼠的初始肿瘤均为100mm3,活体成像系统可测量肿瘤体积,具体测量方法及药物的注射方法不做要求,Tal溶液和 PD-1 抗体溶液均由缓冲液配制而成,实验条件适宜。)
①完善实验思路
a.实验分组与处理:将肿瘤小鼠随机均分为   组,分别定期注射   ;
b.将上述各组小鼠进行饲养,   ;
c.对所得实验数据进行分析与处理。
②预测实验结果   (以坐标曲线图形表示实验结果):
③讨论与分析:研究发现,T细胞表达TRH受体,树突状细胞表达TSH受体,从两个角度推测 Tal抗肿瘤的机理可能是   。
【答案】(1)凋亡;细胞免疫
(2)吞噬、处理、呈递抗原及吞噬裂解的肿瘤细胞
(3)PD-L1;自身免疫病
(4)4;缓冲液、Tal 溶液、PD-1抗体溶液、Tal 溶液+PD-1抗体溶液;每隔一段时间用活体成像系统检测各组小鼠的肿瘤体积,并记录;;Tal 作用于TRH的受体,影响T细胞的增殖分化或杀伤性(释放更多的毒素);Tal促进TSH作用于树突状细胞表面TSH受体,增强其吞噬、呈递抗原能力
【知识点】免疫功能异常;细胞免疫
【解析】【解答】(1)肿瘤细胞裂解是由基因决定的细胞编程性死亡,属于细胞凋亡;作用于肿瘤细胞的免疫方式属于特异性免疫中的细胞免疫。
(2)据图可知,树突状细胞能够摄取、处理并呈递抗原,还能吞噬裂解的肿瘤细胞。
(3)免疫检查点阻断疗法(ICB)利用单克隆抗体阻断PD-1和PD-L1 的结合,除图中的 PD-1抗体,还可用 PD-L1为抗原制备PD-L1抗体,阻断肿瘤细胞与T细胞的结合,解除肿瘤细胞的抑制;过度激活的T 细胞可能攻击自身正常的组织,因此会增加患自身免疫病的风险。
(4)①为验证 Tal与PD-1抗体的联合抗肿瘤效应,即 Tal、PD-1抗体可抗肿瘤,且联合使用效果更佳,需设置 Tal 组、PD-1抗体组及 Tal+PD-1抗体组,还需缓冲液组作对照,共4组。结合题目信息及实验材料,监测指标为肿瘤体积。
②Tal、PD-1抗体可抗肿瘤,且联合使用效果更佳。
③Tal是促甲状腺激素释放激素(TRH)类似物,而T细胞表达TRH 受体,树突状细胞表达TSH受体,推测 Tal 可能通过作用于 TRH的受体来影响T细胞的增殖分化或杀伤性,Tal也可能通过促进TSH 的合成分泌,作用于树突状细胞表面受体来增强其吞噬、呈递抗原能力。
【分析】1、细胞免疫过程
(1)被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。
(2)细胞毒性T细胞分裂并分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程(辅助性T细胞的活化及分泌细胞因子的过程同体液免疫)。
(3)新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
(4)靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
2、免疫防御是指机体排除外来抗原性异物的一种免疫防御作用,该功能正常时,机体能抵抗病原体的入侵,异常时,免疫反应过强、过弱或缺失可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题;免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能。正常情况下,免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应,若该功能异常则容易发生自身免疫病;免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
(1)肿瘤细胞裂解是由基因决定的细胞编程性死亡,属于细胞凋亡;作用于肿瘤细胞的免疫方式属于特异性免疫中的细胞免疫。
(2)据图可知,树突状细胞能够摄取、处理并呈递抗原,还能吞噬裂解的肿瘤细胞。
(3)免疫检查点阻断疗法(ICB)利用单克隆抗体阻断PD-1和PD-L1 的结合,除图中的 PD-1抗体,还可用 PD-L1为抗原制备PD-L1抗体,阻断肿瘤细胞与T细胞的结合,解除肿瘤细胞的抑制;过度激活的T 细胞可能攻击自身正常的组织,因此会增加患自身免疫病的风险。
(4)①为验证 Tal与PD-1抗体的联合抗肿瘤效应,即 Tal、PD-1抗体可抗肿瘤,且联合使用效果更佳,需设置 Tal 组、PD-1抗体组及 Tal+PD-1抗体组,还需缓冲液组作对照,共4组。结合题目信息及实验材料,监测指标为肿瘤体积。
②Tal、PD-1抗体可抗肿瘤,且联合使用效果更佳。
③Tal是促甲状腺激素释放激素(TRH)类似物,而T细胞表达TRH 受体,树突状细胞表达TSH受体,推测 Tal 可能通过作用于 TRH的受体来影响T细胞的增殖分化或杀伤性,Tal也可能通过促进TSH 的合成分泌,作用于树突状细胞表面受体来增强其吞噬、呈递抗原能力。
1 / 12025届浙江省稽阳联谊学校高三下学期4月模拟生物试题
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2025·浙江模拟)全球生态环境问题日益突出,下列关于人类与环境的叙述错误的是(  )
A.酸雨形成的主要原因是人类向大气排放过多的硫和碳的氧化物
B.大气层中臭氧减少会使人类皮肤癌和白内障发病率增加
C.二氧化碳是最主要的温室气体
D.造成荒漠化的原因有自然因素和人为因素
2.(2025·浙江模拟)一日三餐中早餐很重要,不仅要营养均衡,还要健康美味。常见的早餐有:粥、牛奶、鸡蛋、豆浆等。下列叙述错误的是(  )
A.牛奶中的钙、铁等元素被吸收后,可以参与构成细胞中的某些化合物
B.胆固醇在蛋黄中含量丰富,是动物细胞膜的重要成分
C.用本尼迪特试剂检测粥中的营养物质时,若出现红黄色沉淀,则说明其含有葡萄糖
D.煮熟的豆浆破坏了蛋白质的空间结构,有利于被人体消化
3.(2025·浙江模拟)电影《哪吒2》爆火,杭州藕粉意外出圈,受到了来自各地游客的好评。藕粉不仅含有丰富的碳水化合物,还有钙、磷、铁以及维生素等多种营养物质。食用藕粉后不会出现在内环境的是(  )
A.淀粉 B.Fe2+ C.氨基酸 D.维生素
4.(2025·浙江模拟)核孔复合体(NPC)是锚定于核膜上的大型复合物,由多种蛋白质组成,是实现真核生物细胞核和细胞质物质运输的双向通道。下列关于细胞核的叙述正确的是(  )
A.细胞核中含染色质,是细胞代谢和遗传的主要场所
B.细胞核与细胞质间的蛋白质、RNA等大分子物质的交换依赖于NPC
C.附着NPC 的核膜有4层磷脂分子层,与高尔基体膜直接相连
D.蛙成熟红细胞不存在核孔复合体
5.(2025·浙江模拟)人类镰刀形细胞贫血症是由于血红蛋白基因中一对碱基替换引起血红蛋白结构改变所致。下列遗传病中,与此变异类型相同的是(  )
A.21-三体综合征 B.苯丙酮尿症
C.特纳综合征 D.猫叫综合征
6.(2025·浙江模拟)下列关于种群的叙述中,正确的是(  )
A.蚜虫密度的调查可以采用样方法
B.性别比例会影响所有种群的出生率
C.加拿大一枝黄花入侵导致浙江许多本地物种种群密度下降属于内源性因素
D.冬候鸟越冬时种群密度主要由出生率和死亡率决定
7.(2025·浙江模拟)在生态系统中,生物之间的信息传递对生物的生存和繁衍至关重要。下列叙述错误的是(  )
A.雄招潮蟹求偶时挥舞大鳌吸引雌招潮蟹,属于物理信息
B.草原返青,为野兔提供了采食的信息,说明信息传递能够调节种间关系
C.草本植物银胶菊根系分泌的反肉桂酸能抑制自身以及其他植物的生长,属于化学信息
D.花的颜色、黄莺的鸣叫均属于物理信息
8.(2025·浙江模拟)绍兴黄酒以优质糯米为主要原料,经多道工序酿造而成。下列关于黄酒酿造的叙述,错误的是(  )
A.高温蒸煮原料既能杀菌,又能使淀粉糊化便于后续发酵
B.发酵过程中,微生物产生的酶能催化原料中的大分子物质分解为小分子物质
C.黄酒的风味由原料优质糯米决定
D.发酵后期酒精浓度升高会抑制部分微生物的生长和代谢
9.(2025·浙江模拟)在无土栽培实验中,将生理状态相近的番茄幼苗置于适宜浓度的完全培养液中培养。一段时间后,相比其他离子,培养液中的Ca2+浓度下降明显。进一步研究发现,番茄根尖成熟区细胞膜上存在下图所示的 Ca2+跨膜运输机制。下列叙述错误的是(  )
A.番茄吸收水的相对速率大于吸收Ca2+的相对速率
B.植物选择性吸收离子由细胞膜上载体蛋白的种类和数量决定
C.番茄根尖成熟区细胞吸收Ca2+的方式为易化扩散
D.钙离子泵运输Ca2+时需与Ca2+结合发生形变,且消耗能量
10.(2025·浙江模拟)细胞在代谢过程中会产生过氧化氢,它会对细胞产生毒害作用。人体细胞中含有过氧化氢酶,能使过氧化氢分解为无毒物质。现进行如图所示实验,下列叙述正确的是(  )
A.本实验的自变量是温度和pH
B.②号试管中加入新鲜肝脏匀浆后出现大量气泡,说明酶具有高效性
C.将点燃但无火焰的卫生香放到上述4支试管口,只有①②试管口的卫生香能复燃
D.由于酶具有高效性,②号试管中产生的氧气比①号试管产生的氧气多
11.(2025·浙江模拟)人乳头瘤病毒(HPV)持续感染易引发女性宫颈癌。我国自主研制的HPV疫苗成为首个由发展中国家拥有完全自主知识产权并获国际认可的HPV疫苗。其中HPV 预防性疫苗的主要成分是与HPV 晚期蛋白L1有相同天然空间结构的合成蛋白。下列叙述错误的是(  )
A.HPV 侵入人体可能引起细胞发生基因突变
B.人体主要通过体液免疫清除侵染的 HPV
C.HPV 预防性疫苗只能注射,不能口服
D.接种过HPV 预防性疫苗的女性仍然可能感染HPV,也可能患宫颈癌
12.(2025·浙江模拟)下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是(  )
A.功能不同的细胞中mRNA 种类存在差异
B.DNA 甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变
C.衰老细胞DNA 的功能受抑制,RNA 含量降低
D.维管植物筛管的形成是细胞凋亡的结果
13.(2025·浙江模拟)下列实验方案能达到实验目的的是(  )
A.通过活体肺炎链球菌转化实验证明DNA 是肺炎链球菌的遗传物质
B.大肠杆菌先后在有、无放射性同位素标记的培养基中培养以探究DNA的复制方式
C.通过豌豆杂交实验研究伴性遗传规律
D.在红绿色盲患者家系中调查红绿色盲的遗传方式
14.(2025·浙江模拟)干旱胁迫下,草莓体内脱落酸(ABA)含量上升,使根尖生长素(IAA)含量降低,进而抑制根系生长。研究发现,5-氨基乙酰丙酸(ALA)能缓解ABA对草莓根系生长的抑制作用,为进一步明确机理,进行了相关实验,结果如图所示。细胞膜上的AUX1和PIN1分别是IAA 运进和运出细胞的载体,YUC是IAA合成关键酶。下列叙述错误的是(  )
A.草莓的内源生长素从形态学上端运输到下端的运输方式为极性运输
B.ALA能缓解ABA诱导的IAA含量下降
C.ALA可能抑制ABA的合成维持IAA水平
D.ALA并未缓解ABA诱导的IAA合成下降,仅缓解ABA对PIN1表达的抑制
15.(2025·浙江模拟)有些哺乳动物有一种棕色脂肪组织(BAT),棕色脂肪细胞含有大量脂肪和线粒体,是小型哺乳动物适应性产热的主要部位。持续的寒冷刺激会刺激交感神经末梢分泌去甲肾上腺素作用于 BAT,增加脂肪消耗量来维持体温。科研人员用小鼠进行实验研究,结果如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.寒冷刺激引起交感神经末梢分泌去甲肾上腺素使BAT代谢提高的过程属于神经调节
B.随寒冷刺激的延长,机体由骨骼肌战栗供能为主逐渐转变为消耗棕色脂肪供能为主
C.寒冷刺激可能抑制了棕色脂肪细胞对去甲肾上腺素的敏感性
D.寒冷刺激下,甲状腺激素含量升高,与去甲肾上腺素协同调节机体产热
16.(2025·浙江模拟)新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病,我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN,使其在水稻胚乳中特异表达,制备获得r2HN疫苗。实验所用载体的部分结构及限制酶识别位点如图所示(GtP为启动子,Nos为终止子,且r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点)。下列说法正确的是(  )
A.GtP 应为水稻胚乳细胞特异性表达的启动子,Nos的作用是终止翻译过程
B.可选择限制酶HindⅢ和 SacI对 r2HN基因与载体进行酶切来构建重组 DNA 分子
C.获得r2HN疫苗的克隆载体,应具备复制起点
D.检测r2HN表达情况,可通过PCR 技术检测mRNA 表达水平
17.(2025·浙江模拟)荧光标记染色体的着丝粒可研究染色体的行为和数量变化。下图表示某果蝇(2n=8)精巢中正在分裂的甲细胞和乙细胞,用红色荧光和绿色荧光各标记一条染色体的着丝粒。在荧光显微镜下观察着丝粒随时间的变化,发现其依次出现在细胞①~③或①~④的不同位置处。不考虑其他变异,下列叙述正确的是(  )
A.甲细胞和乙细胞中均标记的是一对同源染色体的着丝粒
B.甲细胞的着丝粒到达③位置时,细胞内的染色数为16条
C.乙细胞分裂后得到的子细胞中绿色荧光的数量可能为0、1个
D.若乙细胞分裂形成的一个成熟生殖细胞中有两个绿色荧光,则该生殖细胞中有4 种不同形态的染色体
18.(2025·浙江模拟)成年人排尿是一种复杂的反射活动。当膀胱充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意。膀胱逼尿肌接受兴奋后收缩,产生排尿反射。逼尿肌收缩时,又刺激牵张感受器,引起膀胱逼尿肌反射性收缩,直至膀胱内尿液被排空。下列叙述错误的是(  )
A.正常人的排尿过程属于正反馈调节
B.成年人能根据环境情况适时排尿,体现了神经系统的分级调节
C.当膀胱内尿液充盈时,副交感神经兴奋使膀胱收缩从而促进排尿
D.成人憋尿不属于反射活动
19.(2025·浙江模拟)某森林因火灾被大片烧毁。下图是火烧后该地的植物群落在恢复过程中,各类不同植物类型生物量的变化状况。下列叙述错误的是(  )
A.不同植物类型交织在一起,可以提高生态系统的光能利用率
B.该地的生物群落在 1975年可能已经演替到顶极群落阶段
C.森林火灾后,高灌木和矮灌木的生物量先增加后下降
D.当群落演替到顶极群落时,群落的净初级生产量与次级生产者的呼吸量相等
20.(2025·浙江模拟)图1、图2分别表示甲、乙两种单基因遗传病的家系图和各家庭成员基因检测的结果。乙病在人群中的发病率为1/625(由碱基对替换所致),两病致病基因均不位于Y染色体,下列叙述错误的是(  )
A.甲病为伴X染色体显性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病
B.甲病的正常基因突变为致病基因是由基因内碱基对的插入所导致的
C.若图2中II2与人群中正常男性婚配,则子代患该种遗传病的概率是1/52
D.若对图2中II1与乙病相关基因进行PCR扩增,酶切后电泳将产生2种条带
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21.(2025·浙江模拟)绍兴鉴湖国家湿地公园近年监测发现福寿螺大量繁殖,其粉红色卵块密集附着于水生植物茎秆及石块表面。该物种原产南美洲,1981年作为食用螺引入中国后被遗弃至自然水域,现已被列为我国首批外来入侵物种。研究发现,单只成螺年繁殖量高达3-5万粒,幼螺3-4个月即性成熟,主要以水稻、莲藕等多种水生植物为食,直接破坏湿地植被结构,且携带大量寄生虫,威胁水域生态及公共卫生安全。回答下列问题:
(1)监测外来物种需要对其最基本的数量特征   进行调查研究。福寿螺入侵初期呈疯狂蔓延趋势,该时期种群数量变化符合   形增长曲线。由于福寿螺与本地田螺   ,导致本地田螺种群衰退。
(2)福寿螺在鉴湖湿地入侵成功的生物原因有   (答出两点即可)。为治理福寿螺,从食物链的角度分析,可以采用的措施是   ,其原理是   。
(3)鉴湖生态改善后鸟类的种类和数目明显增加。鸟类属于消费者,消费者在生态系统中的作用是   。湿地生态系统是“水库、钱库、碳库”,这一观点体现了生物多样性的   价值。
22.(2025·浙江模拟)油菜素内酯(BR)作为第六大植物激素,被公认可以提高植物的耐热性,缓解高温胁迫对作物的影响。某研究小组以娃娃菜为试材,通过喷施不同浓度BR(T1-T4),探究BR 对高温胁迫的缓解效应及作用机制,结果如表所示。
CK HT HT+T1 HT+T2 HT+T3 HT+T4
气孔导度mol/(m2·s-1) 380 250 263 275 328 310
胞间CO2浓度μmol/mol 210 350 325 310 280 295
表观光合速率μmol/(m2·s-1) 5.8 3.8 4.0 5.7 5.8 5.2
过氧化氢酶活性U/g 50 20 51 48 49 50
可溶性糖含量mg/g 0.09 0.12 0.14 0.18 0.24 0.15
注:CK:常温对照(20℃);HT:高温对照(38℃);T1:0.05mg/L;T2:0.1mg/L;T3:0. 5mg/L;T4:1mg/L
回答下列问题:
(1)高温使娃娃菜的光合速率下降,一方面通过对光系统Ⅱ(叶绿素、类胡萝卜素复合体)的抑制,使光反应产物   减少。另一方面,通过抑制   ,降低碳反应各个步骤的反应速率。高温胁迫下叶绿素含量会下降,可以用纸层析法分离进行比较,色素可以在滤纸条上分离的原理是   。
(2)将CK 组娃娃菜转移至强光(会破坏色素复合体)下,短时间内其三碳酸含量增加,这是由   速率共同决定的,持续一段时间后与转移前相比三碳酸含量   。植物细胞可溶性还原糖的升高,有利于植物细胞   ,可以有效缓解高温引起的水分胁迫。
(3)在高温胁迫下,植物细胞内的活性氧(如H2O2)增多,攻击蛋白质、磷脂等物质。喷洒 BR 可有效缓解,提高光反应速率,据表格数据分析,原因是   。
(4)研究表明,高温胁迫下植物的光系统遭受损害,其中光系统Ⅱ(PSⅡ)光化学活性降低,而热耗散非光化学淬灭系数(NPQ,植物耗散过剩光能为热的比例)会升高,不同浓度BR 处理后的实验结果如下图。
实验结果表明高温条件下,BR浓度与PSⅡ光化学活性的下降呈   (正相关/负相关)关系。推测 BR 提高光合作用效率的机理是   。
23.(2025·浙江模拟)玉米是雌雄同株异花作物,利用雄性不育系开展玉米杂交育种能提高玉米产量(相关基因用M/m表示)。科研人员对玉米雄性不育系进行研究。回答下列问题:
(1)科研人员将玉米核雄性不育系7024与野生型杂交,F1全部可育。再分别将F1自交、F1与亲本7024进行杂交,结果如下表。
组合序列 群体 总株数 可育株数 不可育株数
一 F1自交 956 718 238
二 F1×7024 218 116 102
①结合表中数据推断,不育系7024的不育性状由   性基因控制,F1的基因型为   。
②让组合一得到的F2群体在自然条件下繁殖一代,理论上F3中雄性不育个体所占比例为   ,雄性不育基因的基因频率将逐代   。
(2)科研人员进一步研究发现玉米的长穗和短穗分别由等位基因B和b控制,将纯合长穗雄性可育植株与纯合短穗雄性不育植株杂交得:F1 ,F1自交后,F2的表型及比例为长穗雄性可育:中穗雄性可育:短穗雄性可育:长穗雄性不育:中穗雄性不育:短穗雄性不育=3:6:3:1:2:1。
①穗长的这种显性现象的表现形式称为   。其和雄性育性基因位于   对同源染色体上,判断依据是   。
②若F1进行测交,测交的两亲本染色体组型   (填“相同”或“不相同”)。并写出测交过程的遗传图解   。
(3)已知细菌中的H基因控制某种酶的合成。将H基因导入基因型为 Mm的玉米细胞中,获得转基因植株甲和乙。H基因只在雄配子中表达,喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交,在形成配子时喷施NAM,F1全为雄性不育。
①若植株甲的体细胞中仅含1个H基因,则H基因插入到   基因所在的染色体上。
②若植株乙的体细胞中含 n(n≥2)个H基因,则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是   。
24.(2025·浙江模拟)人参作为名贵中药材,在中医药领域举足轻重,素有“百草之王”的美誉,其主要活性成分为人参皂苷。如今药用参主要依赖人工栽培,但人工栽培困难重重,不仅生长周期漫长,还易受病虫害侵扰,直接影响产量和品质。为解决这些问题,科研人员积极探索,研究方案如下图。
回答下列问题:
(1)过程②加入经   处理的混合酶液去壁,在制备叶片原生质体的酶混合液中,一般含较高浓度的甘露醇,原因有   (A.为植物细胞提供碳源和能源 B.使细胞处于微弱的质壁分离状态,有利于完整的原生质体的释放 C.减少酶解时间,从而减少酶混合液中的杂质对细胞膜的损伤D.维持渗透压,防止原生质体吸水涨破)。
(2)由于原生质体失去了细胞壁的保护,使得原生质体十分敏感,可以加入磷酸二氢钾、葡聚糖硫酸钾等物质,提高   的稳定性,增加完整原生质体数目和活力。原生质体纯化过程中需多次离心,其中离心转速和离心   的控制尤为重要。
(3)过程③常用的化学药剂是   ,一定时间后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是   。
(4)高等植物次生代谢物具有器官特异性,不同部位次生代谢物成分和次生代谢物含量均有差异。为获得高产细胞,以   高的人参品种的器官和组织作为外植体,经脱分化形成愈伤组织。与传统人工栽培提取模式相比,植物细胞大规模培养技术在次生代谢产物生产中的优点有   (答出两点即可)。适合于大规模培养的细胞系应满足以下几个条件   。
A.生长速度快 B.目的物质含量高
C.适合悬浮培养 D.遗传稳定性高
(5)已知人参皂苷生物合成途径中有多种关键酶参与,某科研小组将多种关键酶基因转入人参细胞,培养获得转基因人参植株。与普通人参相比,转基因人参皂苷含量提高,从分子水平解释,其原因是   。
25.(2025·浙江模拟)当肿瘤细胞表面的PD-L1 蛋白与T细胞表面的 PD-1结合时,会抑制T细胞的活化和增殖,使肿瘤细胞开启免疫逃逸。免疫检查点阻断疗法(ICB)利用单克隆抗体阻断PD-1和PD-L1 的结合,已应用于癌症治疗,机理如图所示。回答下列问题:
(1)图中的T细胞释放毒素使得肿瘤细胞   (填“凋亡”或“坏死”),该免疫方式属于特异性免疫中的   。
(2)图中树突状细胞的功能是   。
(3)除图中所示抗体外,还可以   为抗原制备抗体,阻断肿瘤细胞与T细胞的结合,解除肿瘤细胞的抑制。过度激活的T细胞可能攻击正常组织,增加患   的风险,因此治疗期间需密切监测。
(4)我国科学家筛选到一种促甲状腺激素释放激素(TRH)类似物 Tal,发现 Tal也有抗肿瘤效果,还能增强ICB疗效。为验证 Tal与PD-1 抗体的联合抗肿瘤效应,根据以下材料和用具,完善实验思路,预测实验结果。
材料和用具:若干只肿瘤小鼠,Tal溶液,PD-1抗体溶液,缓冲液,注射器,活体成像系统等。
(说明与要求:肿瘤小鼠的初始肿瘤均为100mm3,活体成像系统可测量肿瘤体积,具体测量方法及药物的注射方法不做要求,Tal溶液和 PD-1 抗体溶液均由缓冲液配制而成,实验条件适宜。)
①完善实验思路
a.实验分组与处理:将肿瘤小鼠随机均分为   组,分别定期注射   ;
b.将上述各组小鼠进行饲养,   ;
c.对所得实验数据进行分析与处理。
②预测实验结果   (以坐标曲线图形表示实验结果):
③讨论与分析:研究发现,T细胞表达TRH受体,树突状细胞表达TSH受体,从两个角度推测 Tal抗肿瘤的机理可能是   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】人口增长对生态环境的影响;全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、酸雨形成的主要原因是人类向大气排放过多的硫和氮的氧化物,与碳的关系不大,A错误;
B、臭氧减少会减少对太阳辐射中的紫外线吸收减少,因而会导致到达地面的紫外辐射强度增加,会使人类皮肤癌和白内障发病率增加,B正确;
C、二氧化碳是最主要的温室气体,C正确;
D、荒漠化是指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱甚至半湿润地区的土地退化,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、温室气体是指大气中能吸收地面反射的长波辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等,它们的作用是使地球变得更暖,类似于温室截留太阳辐射。水汽、二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等是主要的温室气体。
2、全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、环境污染和生物多样性丧失等都属于全球性生态问题。
2.【答案】C
【知识点】蛋白质变性的主要因素;检测还原糖的实验;细胞膜的成分;脂质的种类及其功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、无机盐可以参与构成细胞中的某些化合物,A正确;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,B正确;
C、用本尼迪特试剂检测粥中的营养物质时,若出现红黄色沉淀,则说明其含有还原糖,不一定是葡萄糖,C错误;
D、煮熟的豆浆破坏了蛋白质的空间结构,容易被人体消化,D正确。
故答案为:C。
【分析】各类物质的检测方法
1、含有两个肽键及以上的多肽或蛋白质可与双缩脲产生紫色反应;
2、还原糖可与斐林试剂在50~65℃温水条件下反应产生砖红色沉淀。常见的还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖和半乳糖等;
3、脂肪会被苏丹III染液染成橘黄色;
4、淀粉可与碘液发生蓝色反应;
5、RNA会被吡罗红染成红色;
6、DNA和二苯胺试剂在水浴条件下会出现蓝色反应,DNA与甲基绿结合发生绿色反应。
3.【答案】A
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A、淀粉是植物特有的,淀粉被食用后,在消化系统酶的作用下,被分解成葡萄糖,经小肠细胞吸收后,进入内环境,A正确;
B、铁是藕粉中的矿物质成分,以离子形式(Fe2+)被吸收后可直接进入内环境,B错误;
C、藕粉中的蛋白质被消化为氨基酸后,可被吸收进入内环境,C错误;
D、水溶性维生素可直接被吸收进入内环境,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、由细胞外液构成的液体环境,叫作内环境。细胞外液包括血浆、组织液和淋巴液。
2、内环境中的成分:营养物质,如水、无机盐、葡萄糖、氨基酸等、代谢废物,如二氧化碳、尿素、尿酸等、调节物质,如激素、抗体、神经递质等、其他物质,如血浆蛋白等。
内环境中不存在的成分:细胞内的物质,如血红蛋白、胞内酶(呼吸酶、RNA聚合酶等)等、细胞膜上的成分,如载体、受体等、与外界相通的液体成分,如消化液、泪液、汗液、尿液等、人体不能吸收的物质,如纤维素等。
4.【答案】B
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、细胞核中含有染色质,是细胞遗传和代谢的控制中心,不是细胞代谢的主要场所,A错误;
B、核孔复合体是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道,B正确;
C、核膜由双层膜构成,有4层磷脂分子层,与粗面内质网直接相连,C错误;
D、蛙不是哺乳动物,其成熟的红细胞中有细胞核,D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。 细胞核能够控制细胞的代谢和遗传,是与细胞核的结构分不开的,其结构和对应的功能是:
1、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开,小分子物质可通过核膜进出细胞核,核膜具有选择透过性;
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;
3、染色质:主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体;
4、核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,核孔对进出细胞核的物质具有选择性,一般大分子物质如RNA和蛋白质等通过核孔进出细胞核,但DNA不能通过核孔自由进出细胞核。
5.【答案】B
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、人类镰刀形细胞贫血症是基因突变的结果,21-三体综合征是21号染色体多了一条,属于染色体数目变异,A错误;
B、人类苯丙酮尿症是基因突变导致患者肝脏中缺少苯丙氨酸羟化酶,使体内苯丙氨酸无法正常代谢,B正确;
C、特纳综合征由于缺少一条X染色体引起,属于染色体数目变异,C错误;
D、猫叫综合征是人类第五条染色体的部分缺失引起,属于染色体结构变异,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。
2、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,可能由显性致病基因所引起,如多指、并指、软骨发育不全等,也可能由隐性致病基因所引起,如镰状细胞贫血、白化病、苯丙酮尿症等。
3、多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控制的遗传病,如原发性高血压、冠心病、哮喘和青少年型糖尿病等。
6.【答案】A
【知识点】种群的数量变动及其原因;估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、蚜虫活动能力弱、活动范围小,所以可以用样方法调查种群密度,A正确;
B、不是所有的种群都有性别的,如豌豆,B错误;
C、加拿大一枝黄花入侵导致浙江许多本地物种种群密度下降属于外源性因素,C错误;
D、冬候鸟越冬时种群密度主要由迁入率和迁出率、死亡率决定,D错误。
故答案为:A。
【分析】种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数,是种群最基本的数量特征,反映的是该区域某种群的数量大小。种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,大致可以分为增长型、稳定型和衰退型,可以通过观察某种群的年龄结构来预测种群数量的变化趋势。
7.【答案】A
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、行为信息是指某些动物通过某些特殊行为传递的信息,雄招潮蟹求偶时挥舞大鳌吸引雌招潮蟹,属于行为信息,A错误;
B、草原返青,为野兔提供了采食的信息,说明信息传递能够调节种间关系,B正确;
C、化学信息是指生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质,草本植物银胶菊根系分泌的反肉桂酸能抑制自身以及其他植物的生长,属于化学信息,C正确;
D、物理信息是指生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,花的颜色、黄莺的鸣叫均属于物理信息,D正确。
故答案为:A。
【分析】信息的种类及实例
①物理信息是指自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递的信息,如光照、狼的呼叫声等
②化学信息是指在生命活动中,生物产生的一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸等代谢产物。
③行为信息是指动物的特殊行为,主要是各种动作,这些动作向同种或异种生物传递的某种信息,如蜜蜂“跳舞”,孔雀开屏等。
3、信息传递的意义
①个体生命活动的正常进行离不开信息的作用;
②种群的繁衍离不开信息的传递;
③调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
8.【答案】C
【知识点】果酒果醋的制作;发酵工程的应用
【解析】【解答】A、高温蒸煮原料既能杀菌,避免干扰发酵过程,又能破坏淀粉颗粒结构,使其更易被酶水解为可发酵糖类,A正确;
B、发酵过程中,微生物(如酵母菌、霉菌等)分泌的酶(如淀粉酶、蛋白酶等)能将大分子物质(淀粉、蛋白质)分解为小分子(葡萄糖、氨基酸),为发酵提供底物,B正确;
C、绍兴黄酒的风味由发酵菌种类、原料、酿造工艺、存放时间等多种因素决定,C错误;
D、酒精是发酵产物,当浓度升高时,会抑制多数微生物(包括部分酵母菌)的生长和代谢,使发酵速度减缓或停止,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、酵母菌是兼性厌氧型菌,在制作果酒时,在发酵前期应当为其提供充足的氧气,有利于酵母菌的有氧呼吸,进而大量繁殖,而在发酵后期要为其创造无氧环境,使酵母菌通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,并且要注意定时的拧松瓶盖排出二氧化碳气体。
2、酵母菌既可以进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸,果酒的发酵就是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳的原理,适宜的发酵温度为18~30℃;乳酸菌是厌氧性细菌,只能进行无氧呼吸,其常用于泡菜的制作;醋酸菌是好氧性微生物,常用于果醋的制作,适宜的发酵温度为30℃~35℃。
9.【答案】A
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、将生理状态相近且数量相等的番茄幼苗置于适宜浓度的完全培养液中培养,一段时间后,培养液中的Ca2+浓度下降明显,由此判断番茄吸收水的相对速率小于吸收Ca2+的相对速率,A错误;
B、不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同,选择性吸收离子不同,B正确;
C、Ca2+胞外浓度大于胞内浓度,番茄根尖成熟区细胞吸收Ca2+为顺浓度梯度,且需要钙离子通道参与,转运方式为易化扩散,C正确;
D、钙离子泵运输Ca2+时,需与 Ca2+结合发生形变,消耗ATP完成逆浓度转运,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、物质跨膜运输的方式主要有三种:
自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白;
协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要转运蛋白;
主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和转运蛋白。
2、载体蛋白和通道蛋白统称转运蛋白,载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
10.【答案】C
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、新鲜肝脏匀浆中含有丰富的过氧化氢酶,据图示实验可知,实验自变量是催化剂的种类和pH,A错误;
B、②号试管加入新鲜肝脏匀浆后出现大量气泡,说明酶具有催化作用,要证明是否具有高效性,需要和无机催化剂作对比,B错误;
C、①号试管加的是无机催化剂,反应速度较慢,产生氧气较少,②号试管条件适宜,酶的催化效率高,产生氧气较多,所以①②号试管可复燃卫生香,其余试管不能复燃卫生香,C正确;
D、酶具有高效性应该体现在相同时间内,②号试管中产生的氧气比①号试管产生的氧气多,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、酶的作用机理:酶具有催化作用,是因为它能降低化学反应的活化能,从而加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但不改变反应的平衡点。
2、酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力,大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下,酶催化的反应速率越高,酶的活性越高,反应速率越低,酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
11.【答案】B
【知识点】诱发基因突变的因素;免疫学的应用
【解析】【解答】A、HPV是一种病毒,侵入机体后可作为生物因子引发基因突变,A正确;
B、HPV病毒,是胞内寄生生物,人体需要通过细胞免疫和体液免疫共同清除侵染的HPV,B错误;
C、预防性疫苗的主要成分是蛋白质,口服会被水解失效,因此只能注射不能口服,C正确;
D、接种过HPV预防性疫苗可降低HPV 持续感染和癌前病变的发生概率,但不能完全避免HPV感染以及患宫颈癌,D正确。
故答案为:B。
【分析】细胞免疫过程
1、被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。
2、细胞毒性T细胞分裂并分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程(辅助性T细胞的活化及分泌细胞因子的过程同体液免疫)。
3、新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。 4、靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
12.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、细胞分化是基因选择性表达的结果,功能不同的细胞基因表达不完全相同,产生的mRNA种类存在差异,A正确;
B、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞不正常的增殖,抑癌基因的突变或甲基化可诱发细胞癌变,B正确;
C、衰老细胞的细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,因此衰老细胞DNA的功能受抑制,RNA 含量降低,C正确;
D、维管植物的筛管细胞是活细胞,筛管的形成是细胞分化的结果,D错误。
故答案为:D。
【分析】癌症的发生不是单一基因突变的结果,而是一个多次突变积累的复杂过程。原癌基因和抑癌基因是人体细胞中正常存在的基因,一般情况下,原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变,相反,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。
癌细胞与正常细胞相比,具有以下特征:能够无限增殖;形态结构发生显著变化;细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,等等。
13.【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验;DNA分子的复制;调查人类遗传病
【解析】【解答】A、通过活体肺炎链球菌转化实验证明了S型细菌中存在某种转化因子,肺炎链球菌离体转化实验证明DNA是遗传物质,A错误;
B、探究 DNA的复制用14N和15N两种稳定同位素,均没有放射性,B错误;
C、豌豆没有性染色体,因此不能通过豌豆杂交实验研究伴性遗传规律,C错误;
D、调查患者家系中的患病情况,可知红绿色盲的遗传方式,D正确。
故答案为:D。
【分析】艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除大部分糖类、蛋白质和脂质制成细胞提取物,将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中,结果出现了S型活细菌,然后他们对细胞提取物分别进行不同的处理后再进行转化实验,结果表明分别用蛋白酶,RNA酶或脂酶处理后,细胞提取物仍然具有转化活性,用DNA酶处理后细胞提取物就失去了转化活性。艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化性质,发现这些特性都与DNA的极为相似,于是他就得出结论,DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
14.【答案】C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、生长素从形态学上端运输到下端这种单方向运输称为极性运输,A正确;
B、从图1结果可以看出,在ABA处理下IAA含量降低,而ABA+ALA处理时IAA含量有所上升,说明ALA能缓解ABA诱导的IAA含量下降,B正确;
C、从图2中可以看出ALA对ABA的合成和氧化无显著影响,C错误;
D、从图3中可以看出,ABA+ALA处理组与ABA组相比,IAA合成相关蛋白(YUC)表达量、AUXI表达量无明显变化,PINI表达量升高。AUXI是将IAA运进细胞的载体,PIN1是将IAA运出细胞的载体,表明ALA并未缓解ABA诱导的IAA合成下降,仅缓解ABA对PIN1表达的抑制,从而缓解ABA对IAA向根部极性运输的抑制,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生长素
合成部位:芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
主要作用:促进细胞伸长、子房壁发育及不定根和侧根的形成、促进形成顶端优势、抑制花和果实的脱落等。
作用特点:一般情况下,生长素浓度在较低时促进生长,在较高浓度时抑制生长,即生长素的作用具有两重性。
运输方式:极性运输,即只能从形态学上端运输到形态学下端;非极性运输:通过输导组织进行(成熟组织中)
2、植物激素间的相互作用
(1)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,某种激素的含量会发生变化。
(2)各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
(3)决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。
(4)在植物生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
15.【答案】C
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;体温平衡调节
【解析】【解答】A、寒冷刺激→冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→交感神经→BAT,属于神经调节,A正确;
B、由图可知,随寒冷刺激的延长,机体由骨骼肌战栗供能为主逐渐转变为消耗棕色脂肪供能为主,B正确;
C、由图可知,寒冷刺激后注射等量的去甲肾上腺素,机体产热量更多,可推测BAT对去甲肾上腺素的敏感性增加或寒冷刺激使棕色脂肪细胞去甲肾上腺素受体增加或活性增强,C错误;
D、寒冷刺激下,甲状腺激素含量升高,提高机体代谢使机体产热量更多,与去甲肾上腺素有协同关系,D正确。
故答案为:C。
【分析】寒冷环境中的体温调节:
①减少散热:在寒冷环境中,散热加快,当局部体温低于正常体温时,冷觉感受器受到刺激并产生兴奋,兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,再使有关神经兴奋,进而引起皮肤血管收缩,皮肤的血流量减少,散热量也相应减少。同时,汗腺的分泌量减少,蒸发散热也随之减少。
②增加产热:在减少热量散失的同时,机体还会主动增加产热。寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后,可引起骨骼肌战栗,使产热增加。与此同时,相关神经兴奋后可以促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放,使肝及其他组织细胞的代谢活动增强,增加产热。
16.【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】A、Nos是终止子,作用是调控基因转录,而不是终止翻译,A 错误;
B、选择限制酶 HindⅢ和 Sac I 切割会导致重组载体缺少终止子,为了将目的基因插入到载体的启动子和终止子之间,应选择限制酶HindⅢ和EcoRI,B错误;
C、表达获得r2HN疫苗的载体应为表达载体,而不是克隆载体,C错误;
D、为检测r2HN表达情况,可通过PCR技术检测转录的r2HNmRNA,D正确。
故答案为:选D。
【分析】1、基因工程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。基因工程的步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2、基因工程的基本工具及作用
①限制酶:识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,具有一定的专一性;
②DNA连接酶:恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键;
③载体:能运载目的基因进入受体细胞,并使目的基因能在受体细胞中稳定存在并表达。
17.【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、甲细胞正在进行有丝分裂或减数分裂Ⅱ,乙细胞正在进行减数第一次分裂。因此,甲细胞如果是有丝分裂不一定是同源染色体,减数分裂Ⅱ没有同源染色体,则不可能是同源染色体。乙细胞标记的是一对同源染色体的着丝粒,A错误;
B、甲细胞的着丝粒到达③位置时,着丝粒已经分裂,细胞内的染色数为 16(有丝分裂后期)或8(减数第二次分裂后期),B错误;
C、乙细胞分裂后得到的子细胞中绿色荧光的数量可能为0、1、2个,C错误;
D、若乙细胞分裂形成的一个成熟生殖细胞中有两个绿色荧光,说明在减数分裂Ⅱ后期,绿色荧光标记的姐妹染色单体形成的染色体未分离,进入同一个子细胞,但形态大小相同,因此该细胞中仍只有4 种不同形态的染色体,D正确。
故答案为:D。
【分析】判断细胞分裂方式和时期的方法
(1)结合染色体条数和同源染色体行为进行判断(该方法只针对二倍体生物的细胞分裂)
一看染色体数,若为奇数,则该细胞处于减数第二次分裂,若为偶数,应看是否含有同源染色体,如果没有,则该细胞处于减数第二次分裂,若有,应看同源染色体是否联会,如果有,则该细胞处于减数第一次分裂,如果没有,则该细胞处于有丝分裂。
(2)结合染色体的行为与形态进行判断
①染色体相对散乱,排列在纺锤体中央→前期,此时应看有无同源染色体,若没有,则该细胞处于减数第二次分裂,若有,看是否联会,如果有,则该细胞处于减数第一次分裂,如果没有,则该细胞处于有丝分裂。
②染色体排列在赤道板上→中期,此时应看有无同源染色体,若没有,则该细胞处于减数第二次分裂,若有,应看有无“四分体”,如果有,则该细胞处于减数第一次分裂,如果没有,则该细胞处于有丝分裂。
③染色体移向两极→后期,此时应看每一极有无同源染色体,若有,则该细胞处于有丝分裂,若没有,则应看是否存在姐妹染色体单体,如果有,则该细胞处于减数第一次分裂,如果没有,则该细胞处于减数第二次分裂。
18.【答案】D
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经系统的基本结构;神经系统的分级调节
【解析】【解答】A、排尿是受意识和神经控制的反射性活动,脊髓等低级中枢的反射活动会受到脑中相应高级中枢的调控。当膀胱充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意。膀胱逼尿肌接受兴奋后收缩,产生排尿反射。逼尿肌收缩时,又刺激牵张感受器,引起膀胱逼尿肌反射性收缩,直至膀胱内尿液被排空。所以,排尿过程属于正反馈调节,A正确;
B、成年人能根据环境情况适时排尿,体现了大脑皮层对排尿反射的控制,也就体现了神经系统的分级调节,B正确;
C、交感神经兴奋,导致膀胱延迟排空;副交感神经兴奋,排空膀胱,C正确;
D、正常人能随意控制尿流,憋尿也是一种条件反射。憋尿时,大脑皮层通过传出神经发出抑制排尿的信号,膀胱逼尿肌舒张,尿道外括约肌、盆底肌主动收缩,阻止尿液排出,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,叫作反射,反射是神经调节的基本方式,而反射的结构基础是反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,任何一个部位损伤都不能引起反射。
2、神经系统分为中枢神经系统和外周神经系统。中枢神经系统包括脑和脊髓,外周神经系统按连接分类分为脑神经和脊神经,按功能分类分为传入神经和传出神经。其中传出神经又可分为支配躯体运动的神经,即躯体运动神经,和支配内脏器官的神经,即内脏运动神经。
19.【答案】B
【知识点】群落的结构;群落的演替;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、不同植物类型交织在一起形成垂直结构,可充分利用光能,提高光能利用率,A正确;
B、1975年群落的总生物量曲线趋势是上升的,说明还没有演替到顶极群落阶段,B错误;
C、森林火灾后,该地的平均温度和年降雨量未发生变化,该地的顶极群落仍然是森林群落,高灌木和矮灌木的生物量先增加后下降,C正确;
D、顶极群落时总初级生产量等于群落所有生物细胞呼吸所消耗的能量,总初级生产量=净初级生产量+生产者细胞呼吸所消耗的能量,次级生产者为分解者和消费者,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,称为群落演替,本质上是一种优势取代。
2、初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生的演替。如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,如在火灾过后的草原,过量砍伐的森林等的演替。
20.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;遗传系谱图;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、据图1分析,Ⅱ1为杂合子患甲病,由此确定甲病为显性病。由I1隐性纯合子其儿子Ⅱ2为患甲病显性纯合子,由此可知甲病为伴X染色体显性遗传病。据图2分析,l1、l2不患病,生出Ⅱ2乙病女孩可知乙病为常染色体隐性遗传病,A正确;
B、图1中,1680Kb的条带为甲病致病基因,1402Kb条带为正常基因,由此可知甲病的致病基因是由正常基因内碱基对的插入所导致的,B正确;
C、设乙病相关基因用a表示,乙遗传病在人群中的患病率是1/625,由此可知a基因频率为1/25,A基因频率为24/25,人群中正常男性中杂合子 Aa的概率为(2×24/25×1)÷(24/25×24/25+2×24/25×1)=1/13,Ⅱ2为 Aa与人群中正常男性1/13Aa,子代中该种遗传病的概率是1/13×1/4=1/52,C正确;
D、据图2 可知Ⅱ4为正常纯合子,其中310Kb和118Kb为正常基因酶切后的片段,正常基因含有1个限制酶切位点,与l1、Ⅱ2两个杂合子对比,可知乙病致病基因多了217bp与93bp的片段(217+93=310),由此可知乙病致病基因在310Kb片段中增加了1个酶切位点,因此图2中Ⅱ1与乙病相关基因进行PCR扩增,酶切后电泳将产生217bp、93bp与118Kb共3种条带,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、伴X隐性遗传病
特点:女性患病,则其父亲和儿子必然患病,男性发病率多于女性。
2、伴X显性遗传病
特点:男性患病,则其母亲和女儿必然患病,女性发病率多于男性。
3、伴Y染色体遗传病
特点:只有男性患病,父传子,子传孙,代代相传。
4、常染色体显性或隐性遗传病,后代中男女患病概率相等。
5、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。在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
6、根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组份与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术叫做PCR技术。所需反应原料有:模板DNA链、耐高温的DNA聚合酶、引物以及4种脱氧核糖核苷酸。可通过PCR或核酸分子杂交技术确认受体细胞中是否转入目的基因,若PCR扩增后,在琼脂糖凝胶中出现电泳条带或通过核酸分子杂交后出现杂交带,则说明目的基因成功导入受体细胞。
21.【答案】(1)种群密度;“J”;生态位高度重叠
(2)缺乏天敌、福寿螺繁殖力强、福寿螺适应性强;引入福寿螺的天敌;根据生物之间的相互关系,天敌增多,福寿螺被捕食的量增多,其环境容纳量降低,对生态系统的干扰程度也会降低,从而达到控制有害生物的效果
(3)促进物质循环,还可以帮助植物传粉和传播种子;直接和间接
【知识点】种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的结构;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)最基本的数量特征是种群密度。由于福寿螺具有高度的生态适应性,生长速度快,繁殖能力强,因此在引入初期福寿螺的数量类似于指数增长,即该时期种群数量变化符合J形增长曲线。生态位重叠会导致福寿螺与本地田螺竞争,福寿螺在竞争中占优势,会导致本地田螺种群衰退。
(2)福寿螺在鉴湖湿地入侵成功的生物原因有繁殖力强、福寿螺适应性强、缺乏天敌制约。为治理福寿螺,从食物链的角度分析,可以采用的措施是引入福寿螺的天敌,其原理是根据生物之间的相互关系,天敌增多,福寿螺被捕食的量增多,其环境容纳量降低,对生态系统的干扰程度也会降低,从而达到控制有害生物的效果。
(3)消费者通过摄食和分解有机物,促进物质循环,还可以帮助植物传粉和传播种子。湿地生态系统是“水库、钱库、碳库”,这一观点体现了生物多样性的直接和间接价值,其中水库钱库均是直接价值的体现, 而碳库是生物多样性间接价值的体现。
【分析】1、在资源与空间有限、存在天敌等条件下,种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线成“S”形,这种类型的种群增长称为“S”形增长。在K/2时种群增长速率最快,达到K值时出生率等于死亡率,种群数量趋于稳定。
2、生物多样性的价值
直接价值:食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等,与人有关。
间接价值:调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值:目前尚不清楚的价值。
3、一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。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。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。
(1)最基本的数量特征是种群密度。由于福寿螺具有高度的生态适应性,生长速度快,繁殖能力强,因此在引入初期福寿螺的数量类似于指数增长,即该时期种群数量变化符合J形增长曲线。生态位重叠会导致福寿螺与本地田螺竞争,福寿螺在竞争中占优势,会导致本地田螺种群衰退。
(2)福寿螺在鉴湖湿地入侵成功的生物原因有繁殖力强、福寿螺适应性强、缺乏天敌制约。为治理福寿螺,从食物链的角度分析,可以采用的措施是引入福寿螺的天敌,其原理是根据生物之间的相互关系,天敌增多,福寿螺被捕食的量增多,其环境容纳量降低,对生态系统的干扰程度也会降低,从而达到控制有害生物的效果。
(3)消费者通过摄食和分解有机物,促进物质循环,还可以帮助植物传粉和传播种子。湿地生态系统是“水库、钱库、碳库”,这一观点体现了生物多样性的直接和间接价值,其中水库钱库均是直接价值的体现, 而碳库是生物多样性间接价值的体现。
22.【答案】(1)O2、ATP、NADPH;酶活性;不同色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸条上扩散速度有差异
(2)CO2固定速率和三碳酸还原速率(五碳糖再生速率);下降;渗透吸水
(3)BR 处理使过氧化氢酶活性升高,清除细胞内的活性氧,减少对类囊体膜的伤害
(4)负相关;BR 通过缓解 PSⅡ光化学活性的下降,减少NPQ诱导,提高光能利用率,进而提高了光合作用的效率
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;影响光合作用的环境因素;光合作用综合
【解析】【解答】(1)光反应的产物是O2、ATP、NADPH。题目中讲到降低碳反应各个步骤的反应速率,应该是抑制酶活性,而不是二氧化碳浓度。色素可以在滤纸条上分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度大的在滤纸条上扩散的速度大。
(2)将CK组娃娃菜转移至强光条件下,类囊体膜破坏,光反应速率下降,使光反应阶段产生的ATP、NADPH减少,而二氧化碳的固定速率暂时不变,故短时间内其三碳酸含量增加,是由CO2固定速率和三碳酸还原速率共同决定的,光合速率下降一段时间后,三碳酸和五碳糖含量会达到新的平衡,含量较之前均有所下降。可溶性糖使植物细胞的渗透压增加,有利于植物细胞渗透吸水,因而可以缓解高温引起的水分胁迫。
(3)植物细胞内的活性氧 (如H2O2)增多,攻击蛋白质、磷脂等物质,蛋白质和磷脂是膜的主要成分。结合表中数据分析,喷洒了BR溶液之后,细胞内过氧化氢酶的活性显著升高,可以有效清除细胞内的过氧化氢等活性氧,减少对光反应相关的类囊体膜以及酶的伤害。
(4)根据实验结果,随着 BR 浓度的增大,PSII 光化学活性下降得越少,两者呈负相关,在此过程中,NPQ 也随着减少,由此可推测BR 通过减少 PSII 光化学活性的下降,减少 NPQ诱导,提高光能利用率,进而提高了光合作用的效率。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分为三个阶段,其中第一阶段在细胞质基质中进行,第二阶段在线粒体基质中进行,第三阶段在线粒体内膜上进行;无氧呼吸分为两种类型,即乳酸发酵和酒精发酵,无论哪种类型的无氧呼吸,都分为两个阶段,第一阶段和第二阶段都在细胞质基质中进行。高等植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,发生水的光解和ATP、NADPH的合成,而暗反应在叶绿体基质中进行,发生二氧化碳的固定和有机物的合成。
2、叶绿体含有双层膜结构,其内部含有基粒,是由囊状结构的类囊体堆叠而成(增大膜面积),含与光合作用(光反应)有关的色素和酶,此外,叶绿体基质中含少量DNA、RNA以及与光合作用(暗反应)有关的酶,总之,叶绿体是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
3、渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,渗透压的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,溶液渗透压越高,反之越低。
4、在色素的提取与分离实验中,可以根据滤纸条上不同色素带的宽窄来判断其含量,色素带越宽、越深则说明该色素的含量越多。
(1)光反应的产物是O2、ATP、NADPH。题目中讲到降低碳反应各个步骤的反应速率,应该是抑制酶活性,而不是二氧化碳浓度。色素可以在滤纸条上分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度大的在滤纸条上扩散的速度大。
(2)将CK组娃娃菜转移至强光条件下,类囊体膜破坏,光反应速率下降,使光反应阶段产生的ATP、NADPH减少,而二氧化碳的固定速率暂时不变,故短时间内其三碳酸含量增加,是由CO2固定速率和三碳酸还原速率共同决定的,光合速率下降一段时间后,三碳酸和五碳糖含量会达到新的平衡,含量较之前均有所下降。可溶性糖使植物细胞的渗透压增加,有利于植物细胞渗透吸水,因而可以缓解高温引起的水分胁迫。
(3)植物细胞内的活性氧 (如H2O2)增多,攻击蛋白质、磷脂等物质,蛋白质和磷脂是膜的主要成分。结合表中数据分析,喷洒了BR溶液之后,细胞内过氧化氢酶的活性显著升高,可以有效清除细胞内的过氧化氢等活性氧,减少对光反应相关的类囊体膜以及酶的伤害。
(4)根据实验结果,随着 BR 浓度的增大,PSII 光化学活性下降得越少,两者呈负相关,在此过程中,NPQ 也随着减少,由此可推测BR 通过减少 PSII 光化学活性的下降,减少 NPQ诱导,提高光能利用率,进而提高了光合作用的效率。
23.【答案】(1)隐;Mm;1/6;下降
(2)不完全显性;2;F2中两对相对性状表型的分离比符合 9:3:3:1的变式;相同;
(3)M;必须有1个H基因位于M所在染色体上,且2条同源染色体上不能同时存在H 基因
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;基因连锁和互换定律;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1)①依据题干信息,雄性不育系7024与野生型杂交的F1群体均可育,且F1自交,后代出现不育株,说明雄性不育性状为隐性性状,由隐性基因控制,F1的基因型为 Mm。
②玉米是雌雄同株异花作物,在自然条件下既可自交,也能杂交。组合一得到的F2群体是MM: Mm: mm=1:2:1, 其中 mm 是雄性不育, 无法产生花粉,母本卵细胞中 M:m=1:1,父本花粉中M:m=2:1,F3中雄性不育个体 mm所占比例1/2×1/3=1/6,Mm=3/6;基因型 mm个体雄性不育,m 的基因频率由F1的50%(m=1/2×1/2+1/4=1/2)降为F2的41.6%(m=1/6+3/6×1/2=5/12),之后将继续逐代下降。
(2)①纯合长穗和纯合短穗杂交得 F1,F1自交得F2表型比例长穗:中穗:短穗=1:2:1,说明穗长基因B对b为不完全显性;F2中两对相对性状表型的分离比为3:6:3:1:2:1,符合9:3:3:1的变式,两对基因遵循自由组合定律,位于2对同源染色体上。
② 若F1进行测交,测交的两亲本基因型不同,但玉米无性染色体,染色体组型相同;测交遗传图解:
(3)已知细菌中的 H 基因控制某种酶的合成,导入H基因的转基因玉米植株中,H基因只在雄配子中表达,喷施萘乙酰胺(NAM)后含 H基因的雄配子死亡。已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为 Mm的细胞,获得转基因植株甲和乙,则H基因的可能位置有:插入了M基因所在的染色体上、插入了m基因所在的染色体上、插入了 M/m基因所在染色体以外的染色体上,植株甲和乙分别与雄性不育植株 mm杂交,在形成配子时喷施NAM,则含H基因的雄配子死亡,F1均表现为雄性不育 mm,说明含有M 基因的雄配子死亡,即有H基因插入了M 基因所在的染色体上。
①若植株甲的体细胞中仅含1个H基因,则H基因插入了M基因所在的染色体上,即H与M基因连锁。
②若植株乙的体细胞中含 n(n≥2)个H基因,则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是必须有1个H基因位于M所在染色体上,且2条同源染色体上不能同时存在H 基因。
【分析】1、在判断基因位于X染色体还是常染色体时,以性染色体组成为XY型的为例,应选用表现型为隐性性状的雌性纯合子与表现型为显性性状的雄性纯合子杂交,若后代中不管雌雄都表现为显性性状,则说明该基因位于常染色体上,若后代中雌性个体全部表现为显性性状,而雄性个体全部表现为隐性性状,则说明该基因位于X染色体上。
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。
3、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
4、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
5、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。适用条件:一定是真核生物;一定要进行有性生殖;一定是细胞核中的遗传因子;只研究一对相对性状的遗传。
(1)①依据题干信息,雄性不育系7024与野生型杂交的F1群体均可育,且F1自交,后代出现不育株,说明雄性不育性状为隐性性状,由隐性基因控制,F1的基因型为 Mm。
②玉米是雌雄同株异花作物,在自然条件下既可自交,也能杂交。组合一得到的F2群体是MM: Mm: mm=1:2:1, 其中 mm 是雄性不育, 无法产生花粉,母本卵细胞中 M:m=1:1,父本花粉中M:m=2:1,F3中雄性不育个体 mm所占比例1/2×1/3=1/6,Mm=3/6;基因型 mm个体雄性不育,m 的基因频率由F1的50%(m=1/2×1/2+1/4=1/2)降为F2的41.6%(m=1/6+3/6×1/2=5/12),之后将继续逐代下降。
(2)①纯合长穗和纯合短穗杂交得 F1,F1自交得F2表型比例长穗:中穗:短穗=1:2:1,说明穗长基因B对b为不完全显性;F2中两对相对性状表型的分离比为3:6:3:1:2:1,符合9:3:3:1的变式,两对基因遵循自由组合定律,位于2对同源染色体上。
② 若F1进行测交,测交的两亲本基因型不同,但玉米无性染色体,染色体组型相同;测交遗传图解:
(3)已知细菌中的 H 基因控制某种酶的合成,导入H基因的转基因玉米植株中,H基因只在雄配子中表达,喷施萘乙酰胺(NAM)后含 H基因的雄配子死亡。已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为 Mm的细胞,获得转基因植株甲和乙,则H基因的可能位置有:插入了M基因所在的染色体上、插入了m基因所在的染色体上、插入了 M/m基因所在染色体以外的染色体上,植株甲和乙分别与雄性不育植株 mm杂交,在形成配子时喷施NAM,则含H基因的雄配子死亡,F1均表现为雄性不育 mm,说明含有M 基因的雄配子死亡,即有H基因插入了M 基因所在的染色体上。
①若植株甲的体细胞中仅含1个H基因,则H基因插入了M基因所在的染色体上,即H与M基因连锁。
②若植株乙的体细胞中含 n(n≥2)个H基因,则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是必须有1个H基因位于M所在染色体上,且2条同源染色体上不能同时存在H 基因。
24.【答案】(1)过滤除菌;BCD
(2)细胞膜;时间
(3)PEG;终止原生质体融合
(4)人参皂苷含量;可连续生产、不受季节影响、不受病虫害影响、产物易提纯;ABCD
(5)转基因人参中导入了皂苷合成关键酶基因,能合成更多的关键酶,促进皂苷合成,从而使皂苷含量提高
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用;植物细胞工程的应用
【解析】【解答】(1)过程②加入经过滤除菌处理的混合酶液去壁,这里用到的酶是纤维素酶和果胶酶,进而获得原生质体,在制备叶片原生质体的酶混合液中,一般含较高浓度的甘露醇,这里甘露醇的作用包括:甘露醇不能为植物细胞提供碳源和能源,较高浓度的甘露醇,使细胞处于微弱的质壁分离状态,有利于原生质体释放,从而减少酶解时间,减少酶混合液中的杂质对细胞膜的损伤,能维持渗透压,防止原生质体吸水涨破,BCD正确。
故选BCD。
(2)失去了细胞壁的保护,使原生质体十分敏感,可以加入磷酸二氢钾、葡聚糖硫酸钾等物质,提高细胞膜的稳定性,减少实验过程中原生质体破裂的数量。离心过程会使原生质体受到损伤,控制离心转速和时间十分必要。
(3)过程③是诱导原生质体融合的过程,该过程中常用的化学药剂是聚乙二醇;过量的培养基进行稀释,可以降低PEG 浓度和细胞密度。
(4)高等植物次生代谢物具有器官特异性,不同部位次生代谢物成分和次生代谢物含量均有差异。为获得高产细胞,需要以人参皂苷含量高的人参品种的器官和组织作为外植体,经脱分化形成愈伤组织,而后通过对愈伤组织进行培养获得人参皂苷产量高的细胞。与传统人工栽培提取模式相比,植物细胞大规模培养技术在次生代谢产物生产中的优点有:大规模培养生产天然活性物质可连续生产,可以人为控制相关条件,所以不受季节影响,不受病虫害影响,产物易提纯。适合于大规模培养的细胞系应满足的条件有生长速度快(有利于获得目标产物含量高的培养液)、目标物质含量高(这是进行植物细胞培养的必备条件)、适合悬浮培养(可以对目标细胞进行大量培养,避免出现接触抑制)、遗传稳定性高(有利于稳产),即ABCD正确。
故选ABCD。
(5)与普通人参相比,转基因人参皂苷含量提高,这是因为转基因人参中导入皂苷合成关键酶基因,能合成更多的关键酶,促进皂苷合成,从而使皂苷含量提高。
【分析】1、植物组织培养技术利用的是植物细胞具有全能性的原理,通过无性繁殖形成完整植株。在脱分化形成愈伤组织的过程中,不需要光照处理,而在愈伤组织再分化形成幼苗的过程中需要光照进行处理,以利于叶绿素的形成。
2、植物体细胞杂交
①概念:是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。植物细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁,形成原生质体。诱导原生质体融合的方法包括电融合法、离心法、PEG融合法以及高Ca2+—高pH融合法等。
②原理:细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
③意义:可克服远缘杂交不亲和的障碍,培育远缘杂交植株。
3、植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因:成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;原生质层比细胞壁的伸缩性大。
②外因:细胞液和外界溶液存在浓度差,细胞能渗透吸水或失水。
正在发生质壁分离,此时液泡中细胞液的浓度逐渐上升,植物细胞吸水能力逐渐升高,也可能表示质壁分离的复原,此时液泡中细胞液浓度逐渐降低,植物细胞吸水能力逐渐降低。
4、细胞产物的工厂化生产:是指利用植物细胞培养来获得目标产物的过程。
植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必须的产物,即次生代谢产物,次生代谢物是一类小分子的有机化合物,如酚类、萜类和含氮化合物等,在植物抗病、抗虫等方面发挥作用,也是很多药物、香料和色素等的重要来源。
(1)过程②加入经过滤除菌处理的混合酶液去壁,这里用到的酶是纤维素酶和果胶酶,进而获得原生质体,在制备叶片原生质体的酶混合液中,一般含较高浓度的甘露醇,这里甘露醇的作用包括:甘露醇不能为植物细胞提供碳源和能源,较高浓度的甘露醇,使细胞处于微弱的质壁分离状态,有利于原生质体释放,从而减少酶解时间,减少酶混合液中的杂质对细胞膜的损伤,能维持渗透压,防止原生质体吸水涨破,BCD正确。
故选BCD。
(2)失去了细胞壁的保护,使原生质体十分敏感,可以加入磷酸二氢钾、葡聚糖硫酸钾等物质,提高细胞膜的稳定性,减少实验过程中原生质体破裂的数量。离心过程会使原生质体受到损伤,控制离心转速和时间十分必要。
(3)过程③是诱导原生质体融合的过程,该过程中常用的化学药剂是聚乙二醇;过量的培养基进行稀释,可以降低PEG 浓度和细胞密度。
(4)高等植物次生代谢物具有器官特异性,不同部位次生代谢物成分和次生代谢物含量均有差异。为获得高产细胞,需要以人参皂苷含量高的人参品种的器官和组织作为外植体,经脱分化形成愈伤组织,而后通过对愈伤组织进行培养获得人参皂苷产量高的细胞。与传统人工栽培提取模式相比,植物细胞大规模培养技术在次生代谢产物生产中的优点有:大规模培养生产天然活性物质可连续生产,可以人为控制相关条件,所以不受季节影响,不受病虫害影响,产物易提纯。适合于大规模培养的细胞系应满足的条件有生长速度快(有利于获得目标产物含量高的培养液)、目标物质含量高(这是进行植物细胞培养的必备条件)、适合悬浮培养(可以对目标细胞进行大量培养,避免出现接触抑制)、遗传稳定性高(有利于稳产),即ABCD正确。
故选ABCD。
(5)与普通人参相比,转基因人参皂苷含量提高,这是因为转基因人参中导入皂苷合成关键酶基因,能合成更多的关键酶,促进皂苷合成,从而使皂苷含量提高。
25.【答案】(1)凋亡;细胞免疫
(2)吞噬、处理、呈递抗原及吞噬裂解的肿瘤细胞
(3)PD-L1;自身免疫病
(4)4;缓冲液、Tal 溶液、PD-1抗体溶液、Tal 溶液+PD-1抗体溶液;每隔一段时间用活体成像系统检测各组小鼠的肿瘤体积,并记录;;Tal 作用于TRH的受体,影响T细胞的增殖分化或杀伤性(释放更多的毒素);Tal促进TSH作用于树突状细胞表面TSH受体,增强其吞噬、呈递抗原能力
【知识点】免疫功能异常;细胞免疫
【解析】【解答】(1)肿瘤细胞裂解是由基因决定的细胞编程性死亡,属于细胞凋亡;作用于肿瘤细胞的免疫方式属于特异性免疫中的细胞免疫。
(2)据图可知,树突状细胞能够摄取、处理并呈递抗原,还能吞噬裂解的肿瘤细胞。
(3)免疫检查点阻断疗法(ICB)利用单克隆抗体阻断PD-1和PD-L1 的结合,除图中的 PD-1抗体,还可用 PD-L1为抗原制备PD-L1抗体,阻断肿瘤细胞与T细胞的结合,解除肿瘤细胞的抑制;过度激活的T 细胞可能攻击自身正常的组织,因此会增加患自身免疫病的风险。
(4)①为验证 Tal与PD-1抗体的联合抗肿瘤效应,即 Tal、PD-1抗体可抗肿瘤,且联合使用效果更佳,需设置 Tal 组、PD-1抗体组及 Tal+PD-1抗体组,还需缓冲液组作对照,共4组。结合题目信息及实验材料,监测指标为肿瘤体积。
②Tal、PD-1抗体可抗肿瘤,且联合使用效果更佳。
③Tal是促甲状腺激素释放激素(TRH)类似物,而T细胞表达TRH 受体,树突状细胞表达TSH受体,推测 Tal 可能通过作用于 TRH的受体来影响T细胞的增殖分化或杀伤性,Tal也可能通过促进TSH 的合成分泌,作用于树突状细胞表面受体来增强其吞噬、呈递抗原能力。
【分析】1、细胞免疫过程
(1)被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。
(2)细胞毒性T细胞分裂并分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程(辅助性T细胞的活化及分泌细胞因子的过程同体液免疫)。
(3)新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
(4)靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
2、免疫防御是指机体排除外来抗原性异物的一种免疫防御作用,该功能正常时,机体能抵抗病原体的入侵,异常时,免疫反应过强、过弱或缺失可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题;免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能。正常情况下,免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应,若该功能异常则容易发生自身免疫病;免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
(1)肿瘤细胞裂解是由基因决定的细胞编程性死亡,属于细胞凋亡;作用于肿瘤细胞的免疫方式属于特异性免疫中的细胞免疫。
(2)据图可知,树突状细胞能够摄取、处理并呈递抗原,还能吞噬裂解的肿瘤细胞。
(3)免疫检查点阻断疗法(ICB)利用单克隆抗体阻断PD-1和PD-L1 的结合,除图中的 PD-1抗体,还可用 PD-L1为抗原制备PD-L1抗体,阻断肿瘤细胞与T细胞的结合,解除肿瘤细胞的抑制;过度激活的T 细胞可能攻击自身正常的组织,因此会增加患自身免疫病的风险。
(4)①为验证 Tal与PD-1抗体的联合抗肿瘤效应,即 Tal、PD-1抗体可抗肿瘤,且联合使用效果更佳,需设置 Tal 组、PD-1抗体组及 Tal+PD-1抗体组,还需缓冲液组作对照,共4组。结合题目信息及实验材料,监测指标为肿瘤体积。
②Tal、PD-1抗体可抗肿瘤,且联合使用效果更佳。
③Tal是促甲状腺激素释放激素(TRH)类似物,而T细胞表达TRH 受体,树突状细胞表达TSH受体,推测 Tal 可能通过作用于 TRH的受体来影响T细胞的增殖分化或杀伤性,Tal也可能通过促进TSH 的合成分泌,作用于树突状细胞表面受体来增强其吞噬、呈递抗原能力。
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