5+3+3 限时训练(二)
1.A [解析] 化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,如果要证实鸟类多样性的增加最早发生在侏罗纪时期,最关键的就是找到相应时期的鸟类化石证据。之前该推测未被证实,很可能就是缺少这一时期能体现鸟类多样性增加的化石,A符合题意。解剖学证据主要是比较现有生物的解剖结构,对于确定具体的进化时间点不如化石证据直接,B不符合题意。胚胎学证据侧重于研究胚胎发育过程中的特征,难以直接确定鸟类多样性增加的具体地质时期,C不符合题意。分子生物学证据虽然能从分子水平探讨进化关系,但同样不能像化石证据那样明确指出鸟类多样性增加最早发生在侏罗纪时期,D不符合题意。
2.D [解析] 造血干细胞具有分化能力,但不能体现出细胞的全能性,因为细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,A错误;成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器,细胞中没有核酸,而白细胞、血小板尽管是由造血干细胞分裂、分化形成的,但在分化过程中经过了基因的选择性表达,因而白细胞和血小板中的核酸(如RNA)也不完全相同,B错误;细胞分化是因为细胞中进行了基因的选择性表达,而不是部分基因的碱基排列顺序改变造成的,C错误;细胞的分裂、分化、衰老、凋亡都是细胞正常的生命现象,都要受基因的调控,D正确。
3.A [解析] M13噬菌体的基因组DNA是一种单链正链DNA,由于单链DNA不存在碱基互补配对,故其DNA的腺嘌呤数目与胸腺嘧啶数目不一定相等,双链DNA分子中的腺嘌呤数目与胸腺嘧啶数目相等,A错误;与大肠杆菌(双链DNA)相比,M13噬菌体的DNA是一种单链正链DNA,结构不稳定,更容易发生突变,B正确;M13噬菌体的DNA进行复制时,以正链DNA作为模板合成负链DNA,再以负链DNA作为模板合成正链DNA,C正确;由题意可知,M13噬菌体需利用大肠杆菌的DNA聚合酶进行DNA复制,D正确。
4.A [解析] 生态位指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。过渡地带与森林腹地环境不一样,食物、栖息条件等不同,则同种动物的生态位不同,A错误。过渡地带含两个群落的一些物种及特有边缘种,物种丰度高,所以过渡地带水平结构比森林和草原更复杂,B正确。抵抗力稳定性与物种丰富度和营养结构有关,过渡地带物种更丰富,营养结构更复杂,所以其抵抗力稳定性比草原高,C正确。草原群落更适应干旱环境,持续干旱使环境利于草原物种生存,可能导致过渡地带向草原方向演替,D正确。
5.A [解析] Ca2+通过CAX的跨膜运输方式为主动运输,所需要的能量由H+跨膜运输产生的势能提供,A错误;Ca2+通过CAX的运输,使细胞液浓度增加,有利于细胞吸水,使细胞保持坚挺,B正确;加入H+焦磷酸酶抑制剂,则液泡中的H+浓度降低,液泡膜两侧的H+浓度差减小,为Ca2+通过CAX的运输提供的能量减少,Ca2+通过CAX的运输速率变慢,C正确;根据题干“液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+”可知,H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输,D正确。
6.B [解析] 从题图中看出,Pfr-Pfr变为Pr-Pr,抑制种子萌发,Pr-Pr变为Pfr-Pfr,促进种子萌发,所以光敏色素空间构象的变化影响烟草种子萌发,A正确;在低温区,光照和黑暗条件下,Pfr-Pfr均变为Pr-Pr,对种子的萌发都有抑制作用,所以此时抑制种子萌发的主要因素是温度,B错误;适温区,光照和黑暗条件下种子都会萌发,所以适温区间烟草种子的萌发并不依赖于光信号,C正确;高温区光照条件下,种子可以萌发,而黑暗条件下,种子不萌发,所以高温区间光信号对烟草种子的萌发是必需的,D正确。
7.C [解析] 若该细胞处于有丝分裂中期,其正常分裂的子细胞含有基因A、a、B、b、d,A正确;若该图所示细胞接下来进行减数分裂,则可能产生两种不同类型的配子,即ABd、ab或AB、abd,B正确;若该图所示生物为某种鸟,雌鸟的性染色体组成是ZW,雄鸟性染色体组成是ZZ,则该个体是雌鸟,不会产生精子,C错误;若该图所示生物为果蝇,果蝇的Y染色体比X染色体长,则该果蝇的基因型可表示为AaBbXYd, D正确。
8.B [解析] miR-21的合成过程是转录,该过程需要RNA聚合酶的参与,A正确;Mxdl基因过度表达会抑制c-Myc基因的表达,c-Myc基因的表达会降低,据题意知c-Myc基因的低水平表达不会引起细胞癌变,B错误;抑制miR-21的合成会减弱其对Mxdl基因表达的抑制,Mxdl基因表达水平会提高,从而加强了对c-Myc基因表达的抑制,降低了c-Myc基因的表达水平,有助于治疗B淋巴细胞瘤,C正确;肿瘤细胞中c-Myc表达水平上升时会促进miR-21的合成,miR-21合成的增多会使Mxdl基因表达水平降低,减少了对c-Myc基因表达的抑制,使c-Myc表达水平更高,c-Myc通过正反馈调节大幅上调自身的表达水平促进了细胞的异常增殖,D正确。
9.(除注明外,每空1分,共9分)
(1)互利共生 食物链和食物网
(2)化石燃料过度燃烧 减少CO2排放 种树种草,提高森林覆盖率
(3)低 温度影响物质循环
(4)物质作为能量的载体,使能量沿着食物网流动 气候变暖会增加浮游动物呼吸作用散失的能量,则该营养级用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量降低,流向下一营养级的能量减少,能量传递效率降低(2分)
[解析] (1)据题意可知,藻类大量死亡最终导致珊瑚大量死亡,两者之间是互利共生关系。生态系统的营养结构指的是食物链和食物网。(2)全球气候变暖的主要原因是化石燃料过度燃烧。减少CO2排放,种树种草,提高森林覆盖率可减少空气中二氧化碳浓度,有效缓解温室效应。(3)据图分析,与常温组相比,加温组浮游动、植物体内15N相对含量低,说明温度影响物质循环。(4)物质作为能量的载体,使能量沿着食物网流动,因此科学家能够通过15N含量变化来研究能量传递效率。由于气候变暖会增加浮游动物呼吸作用散失的能量,则该营养级用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量降低,流向下一营养级的能量减少,故能量传递效率降低。
10.(除注明外,每空1分,共11分)
(1)交感 传出(交感)神经末梢及其支配的肾上腺(髓质)(2分)
(2)分级 使突触前膜上5-羟色胺转运体数量增加,促进5-羟色胺的回收,使突触间隙中的5-羟色胺减少(2分)
(3)免疫抑制剂 糖皮质激素通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体,长期较大剂量使用可引起肾上腺皮质萎缩(2分)
(4)组织液渗透压升高 胰岛素
[解析] (1)长期处于精神压力下,交感神经兴奋,引起肾上腺分泌肾上腺素,这属于神经调节,其效应器是传出神经末梢及其所支配的肾上腺。(2)下丘脑通过HPA轴对糖皮质激素的分泌进行调控,属于分级调节,分级调节能放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。由图可知,高浓度的糖皮质激素使突触前膜上5-羟色胺转运体数量增加,促进5-羟色胺的回收,使突触间隙中的5-羟色胺减少,进而容易使人情绪低落。(3)使用糖皮质激素来治疗“细胞因子风暴”,降低免疫反应,则糖皮质激素属于免疫抑制剂。若糖皮质激素长期大剂量使用,通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体,则可引起肾上腺皮质萎缩。(4)糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用,容易导致组织液渗透压升高,加剧肿胀。糖皮质激素升高血糖浓度,胰岛素降低血糖浓度,两者在血糖调节方面的作用相抗衡。
11.(除注明外,每空1分,共10分)
(1)PET
(2)①EcoRⅠ ②1、3 模板DNA、耐高温的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)、缓冲液、4种脱氧核苷酸(dNTP)(2分) ③有扩增产物(有条带)(2分)
(3)PETase蛋白亲水性较强(PETase蛋白疏水性较弱)(2分) 疏水性蛋白
[解析] (1)为筛选出能够利用PET的细菌,应使用以PET为唯一碳源的选择培养基。(2)①结合图乙、丙各限制酶切割位点和转录方向可知,目的基因两端和重组质粒1都存在EcoRⅠ的酶切位点,因此只能选用限制酶EcoRⅠ分别对重组质粒1和含锚定蛋白基因GCW51的片段进行酶切,再使用DNA连接酶构建重组质粒2。②若重组质粒2上正向连接了基因GCW51,则可用引物1和引物3进行扩增,能扩增出含PET水解酶基因和GCW51基因的片段。PCR反应体系含有引物、模板DNA、耐高温的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)、缓冲液、4种脱氧核苷酸(dNTP)等组分。③使用引物1和引物3进行扩增,若正向连接,引物1和引物3延伸方向相向,则有扩增产物(有条带),若反向连接,引物1和引物3同向,则无扩增产物。(3)PET有很强的疏水性,但PETase 对于PET的吸附性不强,可能原因是PETase蛋白亲水性较强,为了解决这一问题,可基于细胞表面展示技术,将锚定蛋白和疏水性蛋白以融合蛋白的形式展示在细胞表面,使细胞表面疏水性增强。5+3+3限时训练(二)
[时间:35分钟 分值:52分]
一、选择题(本题共8小题,1~5每小题2分,6、7、8每小题4分,共22分;在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1.[2025·广东深圳二模] 宏演化理论是研究物种以上层次演化规律的理论体系。根据该理论推测,鸟类多样性的增加最早发生在侏罗纪时期。该推测之前一直未被证实,主要原因是缺少下列哪方面证据 ( )
A.化石证据 B.解剖学证据
C.胚胎学证据 D.分子生物学证据
2.[2025·四川成都联考] 人的骨髓中有许多保留着分裂和分化能力的造血干细胞,不断产生红细胞、白细胞和血小板补充到血液中去。下列关于人体造血干细胞的说法,正确的是 ( )
A.造血干细胞具有分化能力,体现了细胞的全能性
B.成熟红细胞、白细胞、血小板内具有相同的核酸
C.细胞分化是因为部分基因的碱基排列顺序发生改变
D.细胞的分裂、分化、衰老、凋亡都要受基因的调控
3.[2025·广东中山模拟] M13噬菌体的基因组DNA是一种单链正链DNA,其遗传物质进入大肠杆菌后利用宿主细胞的物质进行滚环复制,如图所示。下列分析错误的是 ( )
A.M13噬菌体DNA的腺嘌呤数目与胸腺嘧啶的数目相等
B.与大肠杆菌相比,M13噬菌体的DNA更容易发生突变
C.M13噬菌体的DNA在复制时,正链DNA和负链DNA均需作为模板
D.M13噬菌体的DNA在复制时,需利用大肠杆菌的DNA聚合酶
4.[2025·福建泉州三模] 自然界中多数群落之间存在一个过渡地带,过渡地带往往包含两个群落中的一些物种以及过渡地带特有的边缘种。下列关于森林—草原群落过渡地带的叙述不合理的是 ( )
A.过渡地带与森林腹地同种动物的生态位相同
B.过渡地带的水平结构较森林和草原更复杂
C.过渡地带的抵抗力稳定性比草原高
D.持续干旱可能导致过渡地带往草原方向演替
5.[2025·广东广州三模] 液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器,液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+,建立液泡膜两侧的H+浓度差。该浓度差驱动H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输,从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列说法错误的是 ( )
A.Ca2+通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散
B.Ca2+通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺
C.加入H+焦磷酸酶抑制剂,Ca2+通过CAX的运输速率变慢
D.H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
6.[2025·福建厦门四模] 研究表明,光敏色素不仅是光受体,也是温度受体。研究人员以烟草种子为材料阐释光温环境变化调控种子萌发的相关机制如图所示。下列分析错误的是 ( )
注:低温区间(<20 ℃),适温区间(20~30 ℃),高温区间(>30 ℃)。
A.光敏色素空间构象的变化影响烟草种子萌发
B.低温区间抑制烟草种子萌发的主要因素是光
C.适温区间烟草种子的萌发并不依赖于光信号
D.高温区间光信号对烟草种子的萌发是必需的
7.[2024·安徽黄山二模] 下图为某二倍体生物体内的一个正在分裂细胞的部分(两对)染色体示意图。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是 ( )
A.若该细胞处于有丝分裂中期,其正常分裂的子细胞含有基因A、a、B、b、d
B.若该图所示细胞接下来进行减数分裂,则可能产生两种不同类型的配子
C.若该图所示生物为某种鸟,则该个体产生含ABd基因的精子概率是1/4
D.若该图所示生物为果蝇,则该果蝇的基因型可表示为AaBbXYd
8.[2025·广东广州一模] 研究发现,B淋巴瘤细胞中存在如图所示的调控机制。c-Myc基因异常高水平表达会引发B淋巴细胞瘤,正常表达或低水平表达则不会。正常机体中Mxdl蛋白抑制c-Myc基因的表达,使其表达量在细胞中维持正常水平。下列叙述错误的是 ( )
A.合成miR-21时需要RNA聚合酶
B.Mxdl基因过度表达会引起细胞癌变
C.抑制miR-21的合成有助于治疗B淋巴细胞瘤
D.肿瘤细胞中c-Myc通过反馈调节大幅上调自身的表达水平
二、非选择题(本题共3小题,共30分)
9.(9分)[2025·广东中山四模] 全球气候变暖会对人类和许多生物的生存产生威胁。科学家设置了若干个1 m3的人工池塘,设置常温组和加温组(比环境温度高4 ℃),将微量15N标记的KNO3添加到各池塘中,在60天内追踪浮游动、植物体内15N含量变化(如图)来研究能量传递效率。回答下列问题:
(1)全球气候变暖会引起许多物种分布的变化。例如,对于珊瑚礁生态系统,当水温升高超过一定限度时,珊瑚体内的藻类大量死亡,最终导致珊瑚大量死亡,珊瑚和藻类的种间关系是 。珊瑚礁的破坏会使依赖其生存的鱼类、贝类等海洋生物失去家园,整个海洋生态系统的 (填生态系统的营养结构)都会受到严重影响。
(2)全球气候变暖的主要原因是 ,为积极应对这一问题,我国采取的措施是① ;② 。
(3)从生态系统的功能角度,据图分析,与常温组相比,加温组浮游动、植物体内15N相对含量 ,说明 。
(4)从物质与能量的角度分析,科学家追踪浮游动、植物体内15N含量变化来研究能量传递效率的生态学原理是 。科学家通过对15N相对含量的研究和分析,得出气候变暖会降低能量传递效率,从浮游动物这一营养级同化量去向的角度分析其原因:____________________
。
10.(11分)[2025·江苏扬州一模] 人长期处于精神压力下,机体会通过“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)”产生糖皮质激素,从而使人情绪低落。但糖皮质激素又用于临床上多种疾病的治疗,其部分作用机理如图。请回答下列问题:
(1)人长期处于精神压力下, (填“交感”或“副交感”)神经兴奋,从而促进肾上腺素的分泌,使机体处于情绪应激状态,该过程中效应器为 。
(2)下丘脑通过HPA轴对糖皮质激素的分泌进行调控,属于 调节,可以放大激素的调节效应。据图分析,高浓度的糖皮质激素使人情绪低落的机理是 。
(3)“细胞因子风暴”是指机体感染病原微生物后,体液中多种细胞因子迅速大量产生,引发全身炎症反应的现象。临床上已确认可使用糖皮质激素来治疗“细胞因子风暴”,该激素属于 (填“免疫抑制剂”或“免疫增强剂”)。但糖皮质激素不宜长期大剂量使用,从激素调节角度分析,其原因是 。
(4)糖皮质激素还具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用,炎症肿胀期进行治疗时,一般不宜首选糖皮质激素,原因是会导致 ,加剧肿胀。在血糖调节方面糖皮质激素与
具有相抗衡的作用。
11.(10分)[2025·福建福州二模] PET的分子式为(C10H8O4)n,是使用最广泛的塑料之一,理化性质稳定,在自然界中降解需要数百年。为研究分解PET的方法,科研工作者做了一系列研究。
(1)使用 为唯一碳源的选择培养基,从塑料回收设施附近的沉积物中分离出能够利用PET的细菌。
(2)研究发现细菌能产生PET水解酶(PETase),其活性较低、稳定性差。科学家利用细胞表面展示技术开发了一种全细胞催化剂,即将锚定蛋白与目的蛋白连接,以融合蛋白的形式展示在细胞表面(图甲)。
①为实现该技术,先构建含有PET水解酶基因petase的重组质粒1(图乙),再将锚定蛋白基因GCW51连接到重组质粒1上。应选用限制酶 分别对重组质粒1和含锚定蛋白基因GCW51的片段进行酶切,再使用DNA连接酶构建重组质粒2。
②为验证重组质粒2上是否正向连接了基因GCW51,可以选用引物
(填序号)进行扩增。除引物外,PCR反应体系中还应包括
等(写出2点)。
③若实验结果为 ,则说明该片段正向连接在该质粒上。
(3)PET有很强的疏水性,研究发现PETase 对于PET的吸附性不强,猜测原因可能是 。基于细胞表面展示技术,可将锚定蛋白和 以融合蛋白的形式展示在细胞表面,使细胞表面疏水性增强。
