5+3+3 限时训练(十五)
1.C [解析] 染色体可被碱性染料染色,若离心沉淀物中含细胞核,则其中具有染色体,可被甲紫溶液染色,A正确;某细胞结构是“生产蛋白质的机器”,即为核糖体,核糖体的形成与核仁有关,B正确;线粒体是有氧呼吸的主要场所,线粒体基质中没有能分解葡萄糖的酶,C错误;某具膜细胞结构中可检测到多种水解酶,其应是溶酶体,溶酶体是细胞的“消化车间”,D正确。
2.D [解析] 反竞争性抑制剂与ES结合后,会形成ESI复合物,这可能导致酶的构象改变,从而降低酶的活性,A不符合题意。反竞争性抑制剂与ES结合后,会消耗ES,导致更多的E和S结合生成ES以维持平衡,因此酶促反应平衡会向生成ES的方向移动,B不符合题意。反竞争性抑制剂与ES结合会减少可用于生成产物的ES的量,因此最大反应速率会降低,C不符合题意。反竞争性抑制剂与ES的结合会促进ES的形成(相当于提高了酶对底物的亲和力),因此,达到最大速率时所需的底物浓度会降低,而不是不变,D符合题意。
3.D [解析] 可遗传变异为生物进化提供原材料,是自然选择的前提,A正确;种群的基因库是指一个种群中全部个体所含的全部基因,鸟类捕食导致该甲虫种群中a基因频率下降,即改变了该种群的基因库,B正确;若岛屿环境持续不变,具有有利性状(A控制的黑色性状)的个体生存并留下后代的机会多,使得种群中a基因的频率可能维持较低水平,不再大幅下降,此时甲虫种群中A基因频率能趋于稳定,C正确;新物种形成的标志是出现生殖隔离,而题目中只是说甲虫未与其他种群交配,未体现生殖隔离,不能说明已形成新物种,D错误。
4.A [解析] 培养基Ⅰ接种的是污泥稀释液,培养基Ⅱ接种的则是培养基Ⅰ中初步筛选出来的菌株,因而将细菌从培养基Ⅰ转移到培养基Ⅱ的目的是进一步分离纯化细菌,A正确;从题图中看出,实验目的是确定高表达的分解活性黑5的BVU5蛋白,所以驯化的主要目的是将BVU5基因表达水平提高,即增强了BVU5基因的转录和翻译,B错误;浓度梯度驯化过程中使用液体培养基,不会形成菌落,C错误;假单胞杆菌为原核生物,没有溶酶体,D错误。
5.D [解析] 乙脑病毒感染宿主引起的特异性免疫反应既有体液免疫,也有细胞免疫,A错误;乙脑病毒感染宿主后会被APC摄取、处理和呈递,T细胞不能呈递抗原,B错误;辅助性T细胞产生细胞因子,其增殖分化不需要细胞因子的刺激,C错误;乙脑疫苗是一种抗原,可以刺激机体产生特异性免疫反应,既有细胞免疫也有体液免疫,故会产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞,预防乙脑病毒的感染,D正确。
6.D [解析] 抑制性神经元兴奋时其突触前膜钠离子内流,A错误。吗啡作用于抑制性神经元,阻碍抑制性神经递质的释放,对神经元B的抑制性减弱,最终使得多巴胺释放增加,长期使用吗啡,引发多巴胺释放增加,可能导致幻听幻视,B错误,D正确。多巴胺释放量增多,神经元A兴奋,其细胞膜对钠离子通透性增大,C错误。
7.B [解析] 稻虱缨小蜂可将卵产在褐飞虱的虫卵内繁殖,从而降低褐飞虱的出生率,是影响褐飞虱种群数量变化的密度制约因素,A正确;b点时种群数量最大,此时增长速率为0,b点后种群数量下降可能与种内竞争加剧、二化螟(种间竞争加剧)、稻虱缨小蜂(产卵增多)有关,B错误;稻虱缨小蜂具有趋光性,可采用黑光灯诱捕法调查其种群密度,C正确;若d点以后,种群数量下降至e点,则可能是因为环境因素如温度、水分等发生改变导致该种群的环境容纳量降低,D正确。
8.D [解析] DNA子链合成的方向是5'→3',脱氧核苷三磷酸通过磷酸二酯键把脱氧核苷酸接到多核苷酸链的3'-OH端,A正确;PPi经过一系列的酶促反应后,释放出的能量一部分可转化为光能,从而发出荧光,B正确;由于C与G配对,胞嘧啶脱氧核苷三磷酸进入后能发出荧光,说明此位置模板链上为G,C正确;若将四种脱氧核苷三磷酸同时加入反应体系中,就无法根据碱基配对产生荧光的情况来确定模板链上的碱基顺序,不能提高DNA测序的效率,D错误。
9.(除注明外,每空1分,共10分)
(1)促进气孔关闭
(2)对照 气孔导度 细胞的渗透压
(3)C组的SOD活性高于B组(2分)
(4)植物通过促进根系生长来加强水分吸收(2分)
(5)设置一系列浓度梯度的ABA溶液分别处理黄瓜幼苗,干旱胁迫条件下栽培一段时间后,测定植株的CO2吸收速率并比较(2分)
[解析] (1)内源性脱落酸能促进叶和果实的衰老和脱落、促进植物气孔关闭等。(2)A组正常栽培,不做任何处理,属于对照组。与对照组相比,B、C组分别用脱落酸(ABA)、CaCl2+ABA喷施叶片处理后,在干旱胁迫条件下栽培,一周后发现气孔导度下降,游离氨基酸含量升高,据此推测,B、C组黄瓜幼苗的净光合速率明显低于A组的原因是干旱胁迫使气孔导度下降,CO2吸收减少,导致暗反应所需的CO2不足;干旱胁迫下的黄瓜幼苗通过增加细胞中游离氨基酸的含量来提高细胞的渗透压,以吸收更多土壤中的水分来抵抗干旱胁迫。(3)B组与C相比,自变量为是否添加CaCl2,实验结果是C组SOD活性更高,SOD(超氧化物歧化酶)具有抗氧化作用,可清除植物在不利环境下产生的自由基等,因此得出Ca2+在植物抗逆过程中能防止膜脂过氧化,具有稳定膜结构的作用这一结论。(4)与处理前比较,干旱胁迫一周后植物的地下部分与地上部分干重的比值明显提高,其意义是植物通过促进根系生长,来加强水分吸收,抵御干旱胁迫带来的伤害。(5)要探究提高干旱胁迫下黄瓜幼苗净光合速率的最适ABA浓度,自变量为不同的ABA浓度,因变量为净光合速率,实验条件为干旱胁迫,因此实验思路为设置一系列等浓度梯度的ABA溶液分别处理黄瓜幼苗,干旱胁迫条件下栽培一段时间后,测定植株的CO2吸收速率并比较。
10.(除标明外,每空1分,共9分)
(1)有丝分裂前的间期
(2)常绿∶黄色=3∶1 控制小麦绿色、常绿和黄色的基因是等位基因,其显隐性关系是绿色>常绿>黄色 不定向性 一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因
(3)在抽穗期和开花期,突变基因RPM1的表达使叶绿体的类囊体结构受损,溶酶体将其降解
(4)较强 突变体P1的自噬作用更强,能更有效清除病原体(2分)
[解析] (1)用EMS处理野生型种子可获得突变体,DNA复制时容易发生突变,所以EMS主要作用时期是种子细胞有丝分裂前的间期。(2)依据表中信息,F2中绿色∶黄色=3∶1,绿色∶常绿=3∶1,可知绿色对黄色为显性,绿色对常绿也为显性,由表无法确定控制叶色的基因是几对等位基因,若为一对等位基因,则将P1与P2杂交,子一代均为常绿,与题干相符,则子二代表型及比例为常绿∶黄色=3∶1,说明控制小麦绿色、常绿和黄色的基因是等位基因,其显隐性关系是绿色>常绿>黄色,也说明基因突变的不定向性,表现为一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。(3)由题意可知,基因RPM1中的G突变成C会促进细胞自噬,而细胞自噬是指细胞将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,因此推测突变体P1叶色变化的可能原因是在抽穗期和开花期,突变基因RPM1的表达使叶绿体的类囊体结构受损,溶酶体将其降解。(4)条锈病是病原体感染小麦后引起的病变,因为基因RPM1突变可促进细胞自噬,推测突变体P1的自噬作用更强,能更有效清除病原体,因此与野生型相比,突变体P1对条锈病的抵抗力更强。
11.(除注明外,每空2分,共11分)
(1)该方法不受酶切位点的限制,操作相对简单(1分) 目的基因与腺病毒基因组的整合(1分)
(2)不会在宿主细胞内复制,安全性高
(3)引物Ⅱ和引物Ⅲ 提高酶切效率;提高引物与模板结合的稳定性;减少非特异性结合等
(4)腺病毒基因(目的基因)、标记基因 抗原—抗体杂交(1分)
[解析] (1)同源重组是利用DNA序列的同源性,在特定位置进行精确重组,实现基因的插入、删除或替换,据此可知,同源重组法减少了非特异性重组的发生,且同源重组法不受酶切位点的限制,操作相对简单。携带目的基因的pShuttle与pAdEasy通过末端反向重复序列同源重组,从而实现目的基因与腺病毒基因组的整合。(2)由于重组腺病毒是具有自我复制缺陷的,不会在宿主细胞中复制,减少了病毒扩散的风险,安全性高。(3)引物需要与模板的3'端(-OH端)结合,结合图示可知,图乙中利用PCR仪扩增S蛋白基因时,应选择的两种引物是引物Ⅱ和引物Ⅲ;引物中需要加入保护性碱基,其作用可能是提高酶切效率;提高引物与模板结合的稳定性;减少非特异性结合等。(4)基因表达载体通常包括复制原点、启动子、终止子、标记基因,目的基因等,故除了启动子、终止子、复制原点外,构建相关基因序列还应包含腺病毒基因(目的基因)、标记基因;基因的表达产物通常是蛋白质,可用抗原—抗体杂交的方法检测相应的表达产物。5+3+3限时训练(十五)
[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.[2025·八省联考(陕西卷)]将肝脏组织匀浆用差速离心等方法获得不同的细胞结构和组分。下列叙述错误的是( )
A.若离心沉淀物中含细胞核,则其中具有可被甲紫溶液染色的物质
B.某细胞结构是“生产蛋白质的机器”,则其形成与核仁有关
C.对分离到的线粒体进行检测,发现其基质中有能分解葡萄糖的酶
D.某具膜细胞结构中检测到多种水解酶,其应是细胞的“消化车间”
2.[2025·湖南常德二模]在酶促反应中,反竞争性抑制剂不直接与游离的酶相结合,仅与酶—底物复合物结合形成底物—酶—抑制剂复合物,从而影响酶促反应速率。作用机理如下图,其中E表示酶,S表示反应底物,I表示抑制剂,P表示酶促反应生成物。加入该抑制剂后,下列推测不合理的是( )
A.酶构象改变,酶活性降低
B.酶促反应平衡向酶—底物复合物生成的方向移动
C.酶促反应的最大速率低于正常情况
D.酶促反应达到最大速率时所需底物浓度不变
3.[2025·江苏南通二模]某岛屿上的一种甲虫以植物叶片为食,其体色有黑色(由基因A控制)和褐色(由基因a控制)。该岛屿引入一种鸟,能捕食甲虫,褐色甲虫更易被其捕食。十年后,甲虫种群中黑色个体占比从10%升至90%。相关叙述错误的是( )
A.甲虫体色变异是自然选择的前提,为进化提供原材料
B.鸟类捕食导致a基因频率下降,改变了该种群的基因库
C.若岛屿环境持续不变,甲虫种群中A基因频率能趋于稳定
D.十年间甲虫种群未与其他种群交配,说明其已进化成新物种
4.[2025·福建百校联考]活性黑5是一种低毒性、难褪色的含氮染料。研究人员欲利用生物酶处理染料废水中的活性黑5,首先从染料废水堆积池的污泥中获得具备强分解活性黑5能力的假单胞杆菌,具体操作流程如图。下列有关叙述正确的是( )
A.将细菌从培养基Ⅰ转移到培养基Ⅱ的目的是进一步分离纯化细菌
B.驯化假单胞杆菌的主要目的是增强BVU5基因的复制
C.浓度梯度驯化过程中,培养液中假单胞杆菌的菌落数目会发生变化
D.假单胞杆菌中,BVU5蛋白分解活性黑5的场所为溶酶体
5.[2025·山东聊城二模]乙脑病毒进入机体后可穿过血脑屏障侵入脑组织细胞并增殖,使机体出现昏睡、抽搐等症状。下列叙述正确的是( )
A.乙脑病毒感染宿主引起的特异性免疫反应仅有细胞免疫
B.乙脑病毒感染宿主后会被APC和T细胞摄取、处理和呈递
C.辅助性T细胞需在乙脑病毒和细胞因子的刺激下增殖分化
D.接种乙脑疫苗可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞
6.[2025·福建福州二模]多巴胺可引起突触后神经元兴奋,参与奖赏、情绪等脑功能的调控。抑制性神经元细胞膜上有吗啡的受体,吗啡与受体结合阻碍神经递质的释放,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.抑制性神经元兴奋时其突触前膜Na+外流,释放神经递质
B.吗啡作用于抑制性神经元,从而抑制神经元B释放多巴胺
C.多巴胺释放量增多,神经元A的细胞膜对K+通透性增大
D.长期使用吗啡,引发多巴胺释放增加,可能导致幻听幻视
7.[2025·广东湛江一模]二化螟和褐飞虱是水稻种植中常见的两种害虫,稻虱缨小蜂具有趋光性,可将卵产在褐飞虱的虫卵内繁殖。研究人员调查某水稻田生态系统中褐飞虱种群个体数量变化,得到如图所示结果。下列分析错误的是( )
A.稻虱缨小蜂是影响褐飞虱种群数量变化的密度制约因素
B.图中b点褐飞虱种群增长最快,b点后种群数量下降可能与二化螟、稻虱缨小蜂有关
C.可采用黑光灯诱捕法调查稻虱缨小蜂的种群密度
D.若d点后,该种群数量下降至e点,则可能是因为温度、水分等环境因素发生了改变
8.[2025·福建泉州模拟]采用焦磷酸光化测序法进行DNA测序的原理:将待测DNA链固定到一个磁珠上,将磁珠包被在单个油水混合小滴(乳滴)中,在该乳滴里进行独立的DNA复制,四种脱氧核苷三磷酸依照T、A、C、G的顺序一个一个进入该乳滴,如果发生碱基配对,就会释放一个焦磷酸(PPi),PPi经过一系列酶促反应后发出荧光。下列说法错误的是( )
A.脱氧核苷三磷酸通过磷酸二酯键把脱氧核苷酸接到多核苷酸链的3'-OH端
B.PPi经过一系列的酶促反应后,释放出的能量一部分可转化为光能
C.当胞嘧啶脱氧核苷三磷酸进入后能发出荧光,说明此位置模板链上为G
D.若将四种脱氧核苷三磷酸同时加入反应体系中,可大大提高DNA测序的效率
二、非选择题(本题共3小题,共30分)
9.(10分)[2025·广东肇庆一模]黄瓜属于浅根性蔬菜作物,对盐渍、高温、干旱等逆境条件适应性较差。为探讨在干旱胁迫下,钙与脱落酸对黄瓜幼苗光合作用的影响,科学家将幼苗分成A、B、C三组,A组正常栽培;B、C组分别用脱落酸(ABA)、CaCl2+ABA喷施叶片处理后,在干旱胁迫条件下栽培,一周后测定了相关指标,结果如表。回答下列问题:
分组 气孔导度/ (mmol·m-2·s-1) 净光合速率/ (μmolCO2·m-2·s-1) 游离氨基酸/ (μg·g-1) SOD活性/ (U·mg-1pro)
A组 0.54 14.5 1.83 16.1
B组 0.34 8.0 2.48 13.8
C组 0.39 9.0 2.16 14.5
注:SOD(超氧化物歧化酶)具有抗氧化作用,可清除植物在不利环境下产生的自由基等。
(1)内源性脱落酸是一种植物激素,其作用是促进叶和果实的衰老和脱落、 (至少答出一点)等。
(2)据表分析,本实验中A组作为 组;B、C组黄瓜幼苗的净光合速率明显低于A组的原因是干旱胁迫使 下降,导致暗反应所需的CO2不足;干旱胁迫下的黄瓜幼苗通过增加细胞中游离氨基酸的含量来提高 ,以吸收更多土壤中的水分来抵抗干旱胁迫。
(3)已知Ca2+在植物抗逆过程中能防止膜脂过氧化,具有稳定膜结构的作用,请从表中找出支持该结论的证据: ,使清除自由基的效果更明显。
(4)进一步研究发现:与处理前比较,干旱胁迫一周后植物的地下部分与地上部分干重的比值明显提高,其意义是 ,以抵御干旱胁迫带来的伤害。
(5)本实验叶面喷施ABA的浓度是1.0mg·L-1,为了进一步探究提高干旱胁迫下黄瓜幼苗净光合速率的最适ABA浓度,请你写出实验设计思路: 。
10.(9分)[2025·福建漳州三模]野生型小麦(WT)的叶片在抽穗期和开花期是绿色的,科研人员通过化学试剂EMS诱变野生型小麦种子获得1个抽穗期和开花期叶片发黄的突变体P1和1个叶片终身常绿的突变体P2。为研究这两种突变体出现的机制,他们开展了如表所示的实验。回答下列问题:
组别 杂交组合 F1(抽穗期和开花期)表型 F2(抽穗期和开花期)表型及比例
① WT×P1 绿色 绿色∶黄色=3∶1
② WT×P2 绿色 绿色∶常绿=3∶1
(1)用EMS处理野生型种子可提高突变率从而获得突变体,EMS主要作用时期是 。
(2)将P1和P2杂交,子一代均为常绿,则子一代自交,获得的子二代的表型及比例为 ,出现该比例的原因是 ,这也说明基因突变具有 (特点),表现为 。
(3)已知小麦基因RPM1中的G突变成C会促进细胞自噬,结合细胞的结构与功能推测突变体P1叶片发黄的可能机制是 。
(4)本研究发现基因RPM1不仅影响叶色,还能影响小麦对条锈病的抵抗力,综合以上信息推测,与野生型相比,突变体P1对条锈病的抵抗力 (填“较强”或“较弱”),理由是 。
11.(11分)[2025·安徽蚌埠二模]某RNA病毒的S蛋白和N蛋白是诱发机体免疫反应的2种必备抗原。图甲是研制预防该病毒的重组腺病毒疫苗的流程,图乙是通过PCR技术扩增S蛋白基因(S基因)的过程。图甲中pAdEasy为骨架质粒,pShuttle是一种腺病毒穿梭质粒。回答下列问题:
(1)同源重组是利用DNA序列的同源性,在特定位置进行精确重组,实现基因的插入、删除或替换。图甲中①为同源重组过程,采用同源重组法构建载体与常规双酶切构建载体方法不同,据图分析,同源重组法构建载体的优点是 (答出1点)。携带目的基因的pShuttle与pAdEasy通过末端反向重复序列同源重组,从而实现 。
(2)图甲中②过程是将重组的携带目的基因的腺病毒质粒用PacⅠ线性化后转染到相应重组腺病毒包装细胞中进行包装,从而制备自我复制缺陷但带有目的基因的重组腺病毒,这种重组腺病毒的优点是 。
(3)图乙中利用PCR仪扩增S蛋白基因时,应选择的两种引物是 ,引物中需要加入保护性碱基,其作用可能是 (答出1点)。
(4)已知pAdEasy质粒可在宿主细胞内表达出腺病毒,除了启动子、终止子、复制原点外,构建相关基因序列还应包含 。对获得的重组腺病毒除用PCR等技术检测目的基因外,还需要用 的方法检测相应的表达产物。
