5+3+3 限时训练(十)
1.D [解析] 希尔反应是指离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应,说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应,A正确;DNA的两条链的碱基对间形成氢键是DNA分子结构具有稳定性的原因之一,B正确;萨顿通过观察蝗虫生殖过程中细胞内染色体的变化,结合孟德尔遗传规律,发现基因和染色体的行为存在明显的平行关系,得到了“基因在染色体上”的推论,C正确;用未被标记的T2噬菌体侵染被15N标记的大肠杆菌,子代噬菌体蛋白质和DNA均被15N标记,因为蛋白质和DNA中均含有氮元素,D错误。
2.C [解析] 种间关系属于群落水平上研究的问题,故伊蚊与α菌的种间关系属于群落水平研究的问题,A正确;将α菌导入雄蚊导致伊蚊繁殖失败,其作用强度与该种群的密度是相关的(如高密度时传播更快),故α菌是调节伊蚊种群数量的密度制约因素,B正确;该方法没有改变性别比例,雌蚊和携带α菌的雄蚊交配产的卵不能孵化,从而降低出生率,C错误;采用“以蚊治蚊”的方法属于生物防治,D正确。
3.B [解析] 洋葱叶肉细胞中含有叶绿体,可以进行光合作用,可以进行叶绿体色素的提取和分离,A不符合题意;洋葱鳞片叶内表皮细胞没有叶绿体,不能作为观察叶绿体的材料,B符合题意;洋葱鳞片叶外表皮细胞是高度分化的细胞,含有大液泡,在蔗糖溶液中可能吸水也可能失水,因此设计一系列浓度梯度的蔗糖溶液,可估测鳞片叶外表皮细胞液的浓度,C不符合题意;根尖分生区细胞分裂旺盛,无颜色干扰,是观察有丝分裂的最佳材料,D不符合题意。
4.B [解析] 接种后未长出菌落的培养基也可能有微生物,需要灭菌后才能丢弃,A错误;不同微生物对营养物质的需求不一样,通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比,B正确;制备培养基的步骤为配制培养基→灭菌→倒平板,C错误;血细胞计数板常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数,细菌计数板适用于对细菌等较小的细胞的观察和计数,D错误。
5.D [解析] 结合题图可知,盐胁迫条件下,Na+会提高脱落酸浓度,脱落酸激活SNF,进而促进基因表达更多数量的E蛋白,提高棉花耐盐碱能力,A正确;图示中Ca2+内流可以激活细胞内的钙响应蛋白复合物,进而促进Na+外流,因此盐胁迫条件下,外施一定量钙离子,能缓解Na+毒害,B正确;若脱落酸受体缺失,则该突变体植株不能识别脱落酸的信号,使其耐盐碱能力显著降低,C正确;由图可知,E蛋白具有提高棉花耐盐碱的能力,因此敲除E蛋白基因或降低其表达会降低棉花的耐盐碱能力,D错误。
6.C [解析] 根据题图数据,在第3天时,DB1工程菌组的肿瘤体积显著低于无特殊处理组,表明DB1工程菌组的肿瘤体积更小,A正确;抗IL-10抗体处理组的肿瘤体积变化曲线与无特殊处理组高度重合,说明其肿瘤生长速率接近无特殊处理组,B正确;题干明确指出IL-10通过促进CD8+T细胞表面IL-10受体表达,增强其杀伤功能,即IL-10是间接抑制肿瘤体积,而非通过抑制肿瘤细胞DNA复制直接缩小肿瘤体积,C错误;对比DB1工程菌组与DB1工程菌+抗IL-10抗体组的实验结果,后者抑瘤效果显著减弱,表明DB1的抑瘤效果依赖IL-10信号激活的CD8+T细胞的功能,D正确。
7.B [解析] Ca2+经①过程的运输属于协助扩散,借助通道蛋白运输,不需要与之结合,经②过程的运输是主动运输,需要与转运蛋白结合,A错误;在一定范围内,当细胞质基质内Ca2+浓度上升时,引起心肌收缩,随后,Ca2+浓度下降,因此心肌收缩结束后②③④⑦运输Ca2+的作用增强,使细胞质基质中的Ca2+浓度下降,B正确;过程③载体蛋白转运Ca2+所需能量由Na+顺浓度梯度转运时产生的势能直接提供,C错误;Ca2+引发心肌舒张说明无机盐对于维持细胞和生物体的正常生命活动有重要作用,D错误。
8.D [解析] 红色雄株甲与浅粉色雌株乙杂交,所得的F1中红色∶浅粉色∶粉色=3∶2∶1,F1中粉色基因型为aaa,占1/6,可知亲本红色雄株甲基因型为Aaa,浅粉色雌株乙基因型为aa,红色雄株甲产生的配子及比例为A∶Aa∶a∶aa=1∶2∶2∶1,因此F1中浅粉色雌株基因型为aa,红色雄株的基因型及比例为Aa∶Aaa=1∶2。F1中红色雄株产生A配子的概率为1/3×1/2+2/3×1/6=5/18,产生Aa配子的概率为2/3×2/6=4/18,因此让F1中的所有红色雄株与浅粉色雌株杂交,子代中红色植株所占的比例为5/18+4/18=1/2,D符合题意。
9.(除注明外,每空1分,共8分)
(1)转录和翻译 A与U配对、G与C配对
(2)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
(3)等于 小于
(4)肝、肾细胞中,apoB基因转录的mRNA翻译成apoB-100蛋白;小肠细胞中的脱氨酶将apoB mRNA上的一个碱基C转变成了U,使该部位的密码子由CAA(谷氨酰胺)转变成了UAA(终止密码子),翻译过程提前终止,生成apoB-48蛋白(3分)
[解析] (1)基因的表达包括遗传信息的转录和翻译,转录过程中DNA与RNA互补配对,翻译过程中tRNA与mRNA互补配对,这两个过程共同的碱基配对方式是A与U配对、G与C配对。(2)apoB基因编码的是与负责脂类转运有关的蛋白质,该事例说明基因控制性状的途径为基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(3)apoB-48 mRNA与apoB-100mRNA长度相等,只是apoB-48 mRNA被编辑后,终止密码子提前出现,因此apoB-48的肽链明显缩短,故apoB-100蛋白的相对分子质量较大。(4)肝、肾细胞中,apoB基因转录的mRNA翻译成apoB-100蛋白;小肠细胞中的脱氨酶将apoB mRNA上的一个碱基C转变成了U,使该部位的密码子由CAA(谷氨酰胺)转变成了UAA(终止密码子),翻译过程提前终止,生成apoB-48,所以apoB基因编码出apoB-100蛋白和apoB-48蛋白两种不同的蛋白质。
10.(除注明外,每空1分,共10分)
(1)碱基互补配对 切断双链DNA的磷酸二酯键
(2)序列的两侧均添加BbsⅠ限制酶的识别序列 终止子、复制原点
(3)无菌、无毒的环境;适宜的温度、pH和渗透压;适宜的气体环境 胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) 发出绿色荧光、含有的CD163基因序列不完整(或CD163蛋白失活)(2分)
(4)通过PCR等技术进行分子水平的检测;用PRRSV感染克隆猪,观察猪的患病情况,即进行个体生物学水平的鉴定(2分)
[解析] (1)sgRNA引导Cas9蛋白切除CD163基因的部分序列,说明sgRNA部分序列可与CD163基因的部分序列发生碱基互补配对,Cas9蛋白的作用是切断双链DNA的磷酸二酯键。(2)sgRNA对应基因插入位点应为BbsⅠ限制酶切割位点,设计sgRNA对应基因序列需注意序列的两侧均添加BbsⅠ限制酶的识别序列。除了图乙含有的结构,该基因表达载体还应具有的结构是终止子、复制原点。(3)培养猪胎儿成纤维细胞除了满足营养条件外,还需满足的条件:无菌、无毒环境;适宜的温度、pH和渗透压;适宜的气体环境。无菌、无毒环境可防止细胞受到微生物污染和有害代谢产物的影响;适宜的温度和pH是细胞正常代谢和生长的必要条件;合适的气体环境能为细胞提供充足的氧气并维持培养液的pH。胰蛋白酶或胶原蛋白酶可以分解细胞间的蛋白质,使细胞相互分离开来,便于后续的操作和培养。基因编辑成功的细胞具有的2个特点是发出绿色荧光、含有的CD163基因序列不完整(或CD163蛋白失活)。(4)为鉴定基因编辑是否成功,研究者还需要通过PCR等技术进行分子水平的检测;用PRRSV感染克隆猪,观察猪的患病情况,即进行个体生物学水平的鉴定。
11.(除标明外,每空1分,共12分)
(1)胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素、糖皮质激素(任意两种)(2分)
(2)①排除内源(自身)胰岛素和胰高血糖素对实验结果的影响 葡萄糖
②NNC2215 阶段2,NNC2215组的血糖下降幅度较小(血糖浓度的最小值更高)(2分)
(3)①随葡萄糖浓度升高,NNC2215与胰岛素受体的结合能力增强
②葡萄糖苷与大环结合 闭合 NNC2215与胰岛素受体的结合能力减弱 减弱
[解析] (1)胰岛素是唯一一种具有降血糖作用的激素,胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素、糖皮质激素等具有升高血糖的作用,所以正常人的血糖浓度为3.9~6.1 mmol/L之间,这是胰岛素与甲状腺激素、肾上腺素、糖皮质激素等激素相抗衡的结果。(2)①实验前注射生长抑素,抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌,其目的主要是排除内源性激素的干扰。依据题干信息和图示信息可知,在实验的三个阶段采取不同的输液给药方式,阶段1持续输入待测胰岛素、葡萄糖等物质使两组猪的血糖处于相似的较高水平;阶段2停止输入葡萄糖,其他物质继续持续输入,此时血糖浓度下降;阶段3再恢复葡萄糖的供应,血糖浓度升高。②依据图甲可知,在阶段2停止输入葡萄糖后,NNC2215组的血糖下降幅度更小,说明 NNC2215 更能减少低血糖现象的发生。(3)①实验目的是探究葡萄糖浓度对NNC2215与胰岛素受体结合能力的影响,胰岛素经过了125I标记,若磁珠上的放射性强度增大,说明胰岛素与胰岛素受体的结合能力增强,反之则说明NNC2215与胰岛素受体的结合能力增强。实验结果显示,随着葡萄糖浓度增加,磁珠上的放射性强度逐渐降低,说明了随葡萄糖浓度升高,NNC2215与胰岛素受体的结合能力增强。②当血糖浓度降低时,需要减弱NNC2215的降血糖功能,所以此时图乙中,葡萄糖苷与大环结合,导致NNC2215的构象转变为闭合状态,进而导致NNC2215与胰岛素受体的结合能力减弱,引发NNC2215的降血糖功能减弱。5+3+3限时训练(十)
[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·福建厦门一模]下列关于生物科学史的说法,错误的是( )
A.希尔反应说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应
B.DNA双螺旋模型中碱基对间形成氢键是DNA分子结构具有稳定性的原因之一
C.萨顿研究精子和卵细胞的形成过程,推测基因和染色体的行为存在明显的平行关系
D.用未被标记的T2噬菌体侵染被15N标记的大肠杆菌,子代噬菌体仅DNA被15N标记
2.[2025·广东汕头一模]为预防由伊蚊传播引起的登革热,将α菌导入雄蚊后释放回自然界,未携带α菌的雌蚊与该种雄蚊交配后产下的卵不能孵化。下列分析错误的是( )
A.伊蚊与α菌的种间关系属于群落水平研究的问题
B.α菌是调节伊蚊种群数量的密度制约因素
C.该方法通过改变性别比例从而降低出生率
D.采用“以蚊治蚊”的方法属于生物防治
3.[2025·广东东莞一模]洋葱是高中生物学实验常用材料之一。下列关于洋葱在实验中的应用,不合理的是( )
A.以叶肉细胞为材料,进行叶绿体色素的提取和分离
B.以鳞片叶内表皮为材料,观察叶绿体和线粒体在细胞中分布
C.设计一系列浓度梯度的蔗糖溶液,估测鳞片叶外表皮细胞液的浓度
D.以根尖分生区为材料,观察植物细胞的有丝分裂过程
4.[2025·湖北七市州二模]细菌培养常用牛肉膏蛋白胨培养基,酵母菌培养常用马铃薯琼脂培养基。下列有关细菌和酵母菌纯培养实验的叙述正确的是( )
A.接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
B.酵母菌培养基通常比细菌培养基有更高的碳氮比
C.制备培养基的步骤为配制培养基→倒平板→灭菌
D.可用血细胞计数板测定酵母菌和细菌的种群数量
5.[2025·福建南安模拟]土壤盐碱化会影响农作物的产量,而棉花对盐碱化有一定的耐受性,机理如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.盐胁迫条件下,脱落酸会通过调节基因表达,提高棉花耐盐碱能力
B.盐胁迫条件下,外施一定量钙离子,能缓解Na+毒害
C.脱落酸受体缺失突变体植株的耐盐碱能力显著降低
D.敲除E蛋白基因或降低其表达可提高棉花的耐盐碱能力
6.[2025·广东中山二模]我国科研团队揭示了DB1工程菌通过激活肿瘤微环境中的CD8+T细胞发挥抗肿瘤作用。研究表明,细胞因子IL-10能够促进CD8+T细胞表面的IL-10受体表达,进而增强其杀伤功能,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.第3天时DB1工程菌组的肿瘤体积小于无特殊处理组
B.抗IL-10抗体处理组的肿瘤生长速率接近无特殊处理组
C.IL-10可以通过抑制肿瘤细胞DNA复制直接缩小肿瘤体积
D.DB1的抑瘤效果依赖于IL-10信号激活的CD8+T细胞的功能
7.[2025·安徽安庆二模]心肌细胞跨膜运输Ca2+的方式多种多样,如图所示(图中①~⑦表示生理过程)。正常情况下,细胞外Ca2+浓度高于细胞质基质。心肌收缩和舒张是心脏完成血液循环的基本生理过程,一定范围内细胞质基质中Ca2+浓度下降会引起心肌舒张,Ca2+浓度上升会引起心肌收缩。下列有关说法正确的是( )
A.Ca2+经①②过程运输时均需与转运蛋白结合
B.心肌收缩结束后②③④⑦运输Ca2+的作用增强
C.过程③载体蛋白转运Ca2+是由ATP直接供能的
D.Ca2+引发心肌舒张说明其参与细胞内复杂化合物的组成
8.[2025·福建宁德质检]某雌雄异株植物的花色有红色与浅粉色,分别由2号染色体上的一对等位基因A、a控制,但三个隐性基因叠加时呈粉色。受到某种废水污染的影响,该植株会突变形成可育的三体植株(2号染色体有3条)。现有红色雄株甲与浅粉色雌株乙杂交,所得的F1中红色∶浅粉色∶粉色=3∶2∶1,让F1中的所有红色雄株与浅粉色雌株杂交,则子代中红色植株所占的比例为( )
A.1/12B.3/25C.7/18D.1/2
二、非选择题(本题共3小题,共30分)
9.(8分)[2025·广东云浮一模]载脂蛋白B(apoB)是负责脂类转运的蛋白质,在人体中主要有两种亚型,一种为肝、肾细胞分泌的apoB-100蛋白,另一种为肠道分泌的apoB-48蛋白。apoB-100蛋白和apoB-48蛋白是由apoB基因在不同细胞中表达出的两种蛋白质,如图所示。回答下列问题:
(1)基因的表达包括遗传信息的 两个过程,这两个过程中共同存在的碱基配对方式是 。
(2)上述事例说明基因控制性状的途径为 。
(3)由图可知,apoB-48mRNA的碱基数目 (填“大于”“等于”或“小于”)apoB-100mRNA的碱基数目;apoB-48蛋白的相对分子质量 (填“大于”“等于”或“小于”)apoB-100蛋白的相对分子质量。
(4)据图简述apoB基因编码出apoB-100蛋白和apoB-48蛋白两种不同的蛋白质的原因: 。
10.(10分)[2025·河南驻马店一模]猪繁殖与呼吸综合征,又称猪蓝耳病,是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)引起的危害我国养猪生产的第一大病毒性疫病。已有研究证明CD163蛋白是PRRSV感染猪的必需受体。为获得抗蓝耳病的基因编辑猪,研究者进行以下实验,图乙的BbsⅠ、SmaⅠ和EcoRⅠ指示处均为对应的限制酶切割位点。回答下列问题。
(1)在CRISPR/Cas9基因编辑系统中,sgRNA引导Cas9蛋白切除CD163基因部分序列。分析图甲,sgRNA部分序列可与CD163基因的部分序列发生 ,Cas9蛋白的作用是 。
(2)为了将sgRNA的对应基因插入质粒(如图乙),设计sgRNA对应基因序列需注意 。除了图乙含有的结构,该基因表达载体还应具有的结构是 。
(3)培养猪胎儿成纤维细胞除了满足营养条件外,还需满足以下3个条件: 。接着将基因表达载体转入细胞中继续培养,用 将细胞分散后,选出基因编辑成功的细胞,该细胞具有的2个特点是 。
(4)通过体细胞核移植、胚胎移植最终获得克隆猪。为鉴定基因编辑是否成功,研究者还需要 (写出2点)。
11.(12分)[2025·福建福州四模]低血糖是糖尿病患者降糖治疗中的一种常见不良反应。为了更好地控制血糖,研究者设计了一种自动调节活性的“智能”胰岛素NNC2215。回答下列问题:
(1)正常人的血糖浓度为3.9~6.1mmol/L之间,这是胰岛素与 (写出两种)等激素相抗衡的结果。
(2)为比较NNC2215和重组胰岛素的降血糖效应,研究者以猪为实验对象,在实验的三个阶段采取不同的输液给药方式,检测猪血糖浓度的变化,结果如图甲。
①实验前注射生长抑素,抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌,目的是 。阶段1持续输入待测胰岛素、葡萄糖等物质使两组猪的血糖处于相似的较高水平;阶段2停止输入 ,其他物质继续持续输入;阶段3再恢复该物质的供应。
②实验表明 更能减少低血糖现象的发生,依据是 。
(3)如图乙所示,NNC2215在胰岛素β链的C端附近加入一个具有葡萄糖结合位点的大环,在β链的N端加入葡萄糖苷(结构与葡萄糖相似),从而使胰岛素空间结构能够随葡萄糖浓度变化而变化。为探究葡萄糖浓度对NNC2215与胰岛素受体结合能力的影响,在不同浓度的葡萄糖溶液中开展以下实验。
将抗胰岛素受体抗体固定在磁珠表面,加入胰岛素受体同时加入125I标记的胰岛素、与葡萄糖溶液混合的NNC2215检测磁珠上的放射性强度
①实验结果显示,随着葡萄糖浓度增加,磁珠上的放射性强度逐渐降低。由此得出的结论是 。
②依据上述信息,构建不同血糖浓度下NNC2215自动调节活性的机制。
血糖浓度降低→ →NNC2215的构象转变为 状态→ →NNC2215的降血糖功能
