湖北省十堰市2021-2022学年高三上学期元月调研考试生物试题(含答案)
展开十堰市2022年高三年级元月调研考试
生物
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 甜菜中富含蔗糖,其块根既能进行有氧呼吸又能进行产生乳酸的无氧呼吸。某同学对甜菜叶的呼吸方式产生了好奇,甜菜叶无氧呼吸的产物是什么?该同学欲对此进行实验探究,并在实验设计前进行了相关分析。下列叙述正确的是( )
A. 蔗糖分子能够直接作为细胞呼吸的底物
B. 甜菜块根细胞中存在将丙酮酸转化为乙醇的酶
C. 可通过检测甜菜叶在无氧条件下是否产生CO2来确定其无氧呼吸的方式
D. 可利用溴麝香草酚蓝水溶液来检测甜菜叶在无氧条件下是否产生了乙醇
【答案】C
【解析】
【分析】乳酸发酵是葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸,进而被分解成乳酸的过程;酒精发酵是葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸,进而被分解成酒精和二氧化碳的过程。CO2可使香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
【详解】A.蔗糖是二糖,由一分子葡萄糖和一分子果糖构成,不能直接作为细胞呼吸的底物,A错误;
B.甜菜块根既能进行有氧呼吸又能进行产生乳酸的无氧呼吸,故甜菜块根细胞中存在将丙酮酸转化为乳酸的酶,B错误;
C.甜菜叶既能进行有氧呼吸又能进行产生乙醇的无氧呼吸,产生乙醇的无氧呼吸能产生CO2,故可通过检测甜菜叶在无氧条件下是否产生CO2来确定其无氧呼吸的方式,C正确;
D.甜菜叶在无氧条件下产生乙醇和CO2,可利用溴麝香草酚蓝水溶液来检测甜菜叶在无氧条件下是否产生了CO2而不能检测是否产生乙醇,D错误。
故选C。
2. 线粒体自噬是细胞内受损的线粒体被降解的过程。研究发现,视网膜神经节细胞(RGCs)的凋亡与线粒体自噬密切相关。RGCs具有高能量需求,线粒体自噬的激活有利于RGCs的更新。下列叙述正确的是( )
A. 线粒体自噬与溶酶体有关,对所有细胞生物的正常生命活动不可或缺
B. 若线粒体自噬作用增强,会导致受损的线粒体逐渐积累,从而加速细胞凋亡
C. RGCs容易受线粒体功能障碍的影响,线粒体自噬有助于维持RGCs数目的稳定
D. RGCs凋亡是受线粒体自噬影响的被动死亡过程,会使RGCs变性、坏死
【答案】C
【解析】
【分析】1、溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外。
2、细胞凋亡指由基因决定的细胞自动结束生命的过程就叫细胞凋亡,又叫细胞编程性死亡。
3、细胞坏死:在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
【详解】A、溶酶体是“消化车间”,其内含有多种水解酶,线粒体自噬降解过程需要细胞内的溶酶体参与,但线粒体自噬并非对所有细胞生物的正常生命活动不可或缺,A错误;
B、若线粒体自噬作用增强,会导致受损的线粒体逐渐减少,从而抑制细胞凋亡,B错误;
C、由题意可知,线粒体自噬的激活有利于RGCs的更新,所以RGCs容易受线粒体功能障碍的影响,线粒体自噬有助于维持RGCs数目的稳定,C正确;
D、RGCs凋亡是受基因控制的自动死亡的过程,并非坏死,D错误。
故选C。
3. 最早被发现的细胞器是1769年科学家在草履虫细胞内观察到的颗粒样结构——刺丝泡。当草履虫受到外界刺激时,刺丝泡尖端的膜与细胞膜发生融合,随后刺丝泡发射至体外抵御捕食者。下列相关叙述错误的是( )
A. 可采用差速离心法分离草履虫的刺丝泡和其他结构
B. 草履虫中的具膜细胞器只有刺丝泡,不存在生物膜系统
C. 刺丝泡膜与细胞膜、内质网膜的成分基本一致
D. 刺丝泡膜和细胞膜的融合与膜的流动性有关
【答案】B
【解析】
【分析】1.生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜组成,主要成分都是磷脂和蛋白质。
2.一些常考生物类别:常考的真核生物:绿藻、水绵、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)、原生动物(如草履虫、变形虫)及动、植物。常考的原核生物:蓝藻(如颤藻、发菜、念珠藻)、细菌(如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌、肺炎双球菌等)、支原体、衣原体、放线菌。
【详解】A、分离细胞中的细胞器等各种结构常用的方法是差速离心法,而刺丝泡是草履虫细胞中的一种细胞器结构,因此可用差速离心法分离草履虫的刺丝泡和其他结构,A正确;
B、草履虫是真核生物,细胞中有多种复杂的细胞器,其中的具膜细胞器不只有刺丝泡,因此,草履虫细胞中存在生物膜系统,B错误;
C、刺丝泡膜与细胞膜、内质网膜的成分基本一致,都是由磷脂和蛋白质组成的,C正确;
D、刺丝泡膜与细胞膜的融合过程体现了生物膜的流动性,D正确。
故选B。
4. 蛋白质是生命活动的主要承担者,大多数酶、细胞膜上的载体蛋白、血浆中的抗体和胰岛素等都是蛋白质。下列相关叙述正确的是( )
A. 氨基酸是合成酶的原料,其合成场所是核糖体
B. 细胞膜上的载体蛋白有多种,根从土壤中吸收不同的无机盐离子需要不同的载体蛋白
C. 某人在感染新冠病毒后,经过体液免疫过程产生了抗体,这些抗体和酶一样可以重复发挥作用
D. 胰岛素属于分泌蛋白,加工和运输胰岛素的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样。蛋白质的功能:有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,如肌肉蛋白;有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶的本质是蛋白质;有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白;有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;有的蛋白质具有免疫功能,如抗体。
酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物,大多数酶的本质是蛋白质,其次少量的RNA也具有催化功能。
分泌蛋白合成与分泌过程为:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜胞吐分泌到细胞外,整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、酶的本质是蛋白质或RNA,因此合成场所不一定是核糖体,原料不一定是氨基酸,A错误;
B、植物根系吸收各种无机盐离子的过程是主动运输过程,需要载体蛋白和能量,而载体具有专一性,所以细胞膜上的载体蛋白有多种,根从土壤中吸收不同的无机盐离子需要不同的载体蛋白,B正确;
C、抗体与抗原特异性结合形成沉淀或细胞集团,被吞噬细胞吞噬处理,不能重复起作用,C错误;
D、胰岛素属于分泌蛋白,加工和运输的细胞器有内质网和高尔基体,而核糖体是合成胰岛素,线粒体是提供能量,D错误;
故选B。
【点睛】本题综合考查蛋白质的相关知识,考生要把握知识的内在联系,形成知识网络,并应用相关知识,结合各选项进行推理,作出准确判断。
5. 传入神经元可以调节邻近的感觉神经通路,其调节机制是通过抑制性中间神经元和次级突触后神经元之间形成突触联系来实现(如下图所示),其中神经元的直径与其功能水平呈正相关。据图分析错误的是( )
A. 一个神经元的轴突末梢可以与另一神经元的轴突形成突触
B. 抑制性中间神经元与传入神经元释放的递质会竞争同种受体
C. ②途径的存在可能会使①、③途径兴奋的传递受到抑制
D. 与传入神经元相比,次级突触后神经元更不易产生兴奋
【答案】B
【解析】
【分析】分析图可知:①途径、②途径、③途径的次级突触后神经元可以接收邻近抑制性中间神经元的调控,其中②途径受到更多的调控;而抑制性中间神经元是通过释放抑制性神经递质来达到抑制作用。
【详解】A、从图中②神经元的轴突看出,其与次级突触后神经元接触形成突触结构,A正确;
B、抑制性中间神经元是通过释放抑制性神经递质,从而使传入神经元不能将兴奋传递到次级突触后细胞来达到抑制作用,而不是与兴奋性递质竞争同种受体,B错误;
C、②途径的传入神经与次级突触后神经元形成突触结构,并使其释放抑制性递质,所以使①、③途径兴奋的传递可能受到抑制,C正确;
D、抑制性中间神经元通过通过释放抑制性神经递质来影响次级突触后神经元的兴奋,所以与传入神经元相比,次级突触后神经元不容易产生兴奋,D正确。
故选B。
【点睛】
6. 动粒是位于姐妹染色单体着丝粒两侧的多蛋白结构(如图所示),其负责将着丝粒与纺锤丝连结在一起。近期研究发现,纤维冠主要由围绕在动粒外层的促使染色体分离的马达蛋白组成,与纺锤丝微管连接,支配染色体的运动和分离。下列相关叙述正确的是( )
A. 马达蛋白和动粒合成于有丝分裂的中期
B. 减数分裂Ⅰ后期姐妹染色单体无法分离的原因是马达蛋白不能合成
C. 动植物细胞内的纺锤丝都是由细胞两极的中心体发出的
D. 纤维冠支配染色体的运动和分离时需要消耗ATP
【答案】D
【解析】
【分析】细胞周期分为两个阶段:分裂间期和分裂期。(1)分裂间期主要变化:DNA复制蛋白质合成。(2)分裂期主要变化:1)前期:①出现染色体,染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤体形成纺锤丝。2)中期:染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上,染色体形态数目清晰,便于观察。3)后期:着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。4)末期:①纺锤体解体消失;②核膜核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。
【详解】A、由题干信息可知,动粒是位于姐妹染色单体着丝粒两侧的多蛋白结构,则动粒应形成于间期,A错误;
B、减Ⅰ后期同源染色体在纺锤体的牵引下移向两极,则马达蛋白形成,减Ⅰ后期不发生着丝粒分裂、姐妹染色单体分开,B错误;
C、动物细胞的纺锤丝是由两组中心粒发出,进而形成纺锤体,C错误;
D、纤维冠支配染色体的运动和分离时需要消耗ATP提供能量,D正确。
故选D
点睛】
7. 艾弗里等科学家用体外系统进行转化实验,他们将S型细菌的细胞提取物分别用不同的酶进行处理后,再与活的R型细菌混合培养进行转化,具体分组及对应处理方式如下表所示。下列相关分析正确的是( )
实验分组
对细胞提取物的处理方式
甲
蛋白酶处理
乙
RNA酶处理
丙
DNA酶处理
丁
酯酶(脂肪酶)处理
A. 本实验与噬菌体侵染细菌实验都利用了同位素标记技术和物质提纯技术
B. 上述实验中的丙组不会发生转化
C. 上述实验中的甲组、乙组、丁组为空白对照组,且都不能发生转化
D. S型细菌具有多糖类荚膜,相比于R型细菌在同样环境下占据优势
【答案】B
【解析】
【分析】1、R型和S型肺炎双球菌的区别是前者没有荚膜(菌落表现粗糙),后者有荚膜(菌落表现光滑)。由肺炎双球菌转化实验可知,只有S型菌有毒,会导致小鼠死亡,S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌。
2、肺炎双球菌体内转化实验:R型细菌→小鼠→存活;S型细菌→小鼠→死亡;加热杀死的S型细菌→小鼠→存活;加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。
3、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
【详解】A、本实验是将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用,没有利用同位素标记技术,A错误;
B、由于丙组加入了DNA酶,导致DNA被分解,则S型菌不能被转化,所以丙组培养皿中菌落都是R型菌,不会发生转化,B正确;
C、甲组、乙组、丁组处理后都没有导致DNA被分解,则R型菌发生转化,培养基中活菌类型为R型和S型,C错误;
D、S型细菌的DNA与活的R型细菌混合,培养基中会出现R型菌和S型菌,由于转化效率较低,在同一培养基中,S型细菌的数量比R型细菌少,并没有比R型细菌占优势,D错误。
故选B。
8. 下图为某二倍体动物体内两个细胞的分裂过程的示意图,其中A、a和B、b是细胞内的两对独立遗传的基因。图中的①~④过程中都会发生的是( )
A. 纺锤体的形成 B. DNA的复制 C. 染色体数目变异 D. 基因重组
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析:图示为某二倍体动物体内细胞Ⅰ(AaBb)和细胞Ⅱ(AaBb)各分裂一次产生的子细胞示意图,由于细胞Ⅰ经过①③过程得到的子细胞染色体数只有细胞Ⅰ的一半,说明细胞Ⅰ发生的是减数分裂;细胞Ⅱ经2次分裂后得到的细胞染色体数和细胞Ⅱ一致,可能发生了2次有丝分裂,但由于基因型发生改变,可能是发生了基因突变;如果细胞Ⅱ也进行的是减数分裂,则可能发生了染色体数目变异。
【详解】A、不管是有丝分裂,还是减数分裂的过程中均有纺锤体的形成,牵引染色体的运动,A正确;
B、如果图中细胞发生的是减数分裂,则DNA的复制只发生在①和②阶段,减数第二次分裂的间期DNA并不发生复制,B错误;
C、细胞Ⅱ经2次分裂后得到的细胞染色体数和细胞Ⅱ一致,可能发生了2次有丝分裂,但由于基因型发生改变,可能是发生了基因突变,没有发生染色体数目变异,C错误;
D、如果细胞Ⅱ发生的是有丝分裂,则不会出现基因重组,D错误。
故选A。
9. 盲鳗生活在海底,以海底的腐肉为食。海底终日无阳光,盲鳗的眼睛出现了退化。盲鳗的防身武器是其自身分泌的黏液,黏液中的纤维丝会很轻易地进入捕猎者的鳃中,让用鰓呼吸的捕猎者迅速窒息。盲鳗的黏液只对用鳃呼吸的动物致命,但没鳃的海狮和海豚能巧妙地避开这一陷阱并捕食盲鳗。根据现代生物进化理论分析,下列相关叙述正确的是( )
A. 黑暗环境诱导盲鳗的眼睛出现了退化,这本质上也是一种进化
B. 盲鳗在海洋生态系统中属于消费者,促进了生态系统的物质循环
C. 基因突变的利与弊是相对的,基因突变决定了盲鳗的进化方向
D. 盲鳗与捕猎者之间存在共同进化,两者的基因频率均发生了改变
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。
【详解】A、盲鳗的眼睛出现了退化并不是黑暗环境诱导出现的结果,环境只对生物的性状具有选择作用,A错误;
B、盲鳗生活在海底,以海底的腐肉为食,属于分解者,B错误;
C、基因突变的利与弊是相对的,基因突变是不定向的,自然选择决定了盲鳗的进化方向,C错误;
D、盲鳗与捕猎者之间、盲鳗和生活环境之间都在相互影响,存在共同进化,盲鳗与捕猎者的基因频率均发生了改变,发生了进化,D正确。
故选D。
10. 短串联重复序列广泛存在于人的基因组中,由2~50个首尾相连的重复单位串联而成,其重复单位为1~6个核苷酸。短串联重复序列能发生遗传信息的传递。研究发现,熊蜂控制X蛋白合成的Smr基因中也存在重复序列CAG。下列相关叙述错误的是( )
A. 人不同个体中,位于Y染色体上的某些重复序列可能有特异性
B. CAG重复序列增多会改变Smr基因的结构,引起Smr基因发生突变
C. 若CAG重复次数增加,不会改变Smr基因中嘌呤碱基的比例
D. 若CAG重复序列增加1次,则重复序列之后编码的氨基酸序列可能全发生变化(不考虑提前终止)
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知,熊蜂控制X蛋白合成的Smr基因中也存在多个重复序列CAG,即基因中碱基对增添,发生了基因突变。
【详解】A、细胞生物中,遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中,人不同个体中,Y染色体上的遗传信息不同,所以位于Y染色体上的某些重复序列可能有特异性,A正确;
B、CAG重复序列增加属于碱基对的增添,会改变Smr基因的结构,从而引起Smr基因发生突变,B正确;
C、DNA分子双链中,嘌呤碱基与嘧啶碱基相等,所以CAG重复次数增加,不会改变Smr基因中嘌呤碱基的比例,C正确;
D、由于密码子由3个碱基组成,所以CAG重复序列若增加1次,则重复序列之后编码的氨基酸序列不会全发生变化,D错误。
故选D。
11. 番茄开两性花,可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上,基因型为mm的植株只产生可育雌配子,表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。细菌中的H基因控制某种酶的合成,导入H基因的转基因番茄植株中,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。将一个H基因导入基因型为Mm的植株中,培育出基因型为HMm的个体。不考虑基因突变和染色体交换,下列分析不正确的是( )
A. 基因型为Mm的植株连续自交两代,中雄性不育:雄性可育=1:5
B. 将基因型为的种子混合均匀后种植,后代中雄性不育:雄性可育=3:5
C. 正常情况下,将基因型为HMm与mm的个体杂交,在mm植株中收获的子代可能有4或2种基因型
D. 在喷施萘乙酰胺情况下,让HMm的个体自交,正常情况下后代中小花、雄性不育植株所占比例为1/4,则导入的基因H位于2号染色体
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律实质是:在同一对基因杂合体内,等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
【详解】A、Mm的植株自交子一代中,MM:Mm:mm=1:2:1,由于mm的植株只产生可育雌配子,不能自交,则只有Mm植株能自交产生基因型为mm(雄性不育)的个体,其概率=2/3×1/4=1/6,A正确;
B、基因型为mm的植株只产生可育雌配子,将基因型为mm:Mm=1:1的两种种子混合均匀种植时,群体中产生的雌配子M:m=1:3,雄配子M:m=1:1,子代中mm所占比例=3/4×1/2=3/8,B正确;
C、mm植株只能作雌株,当H基因位于2号染色体上时,基因型为HMm,能产生2种花粉,在mm植株中收获的子代有2种基因型,当H基因不位于2号染色体上时,基因型为HMm,能产生4种花粉,在mm植株中收获的子代有4种基因型,C正确;
D、喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡,若基因H位于2号染色体,在喷施萘乙酰胺情况下,HMm的个体产生雌配子HM:m=1:1(或Hm:M=1:1),雄配子m(或M),让其自交,正常情况下后代中小花、雄性不育植株所占比例为1/2或0,D错误。
故选D。
12. 雪卡毒素是首次从毒鱼(如珊瑚鱼内脏、肌肉)中发现的,该毒素曾从400多种鱼中分离得到过。雪卡毒素不溶于水,耐高温,不会被胃液破坏,毒性非常强。它能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,乙酰胆碱酯酶会分解乙酰胆碱;它还是一个很强的钠通道激活毒素。据此分析,下列叙述正确的是( )
A. 乙酰胆碱酯酶分解乙酰胆碱的过程体现了其对生命活动的调节作用
B. 血卡毒素对动作电位的产生和维持起促进作用
C. 雪卡毒素会使神经肌肉突触间乙酰胆碱的量减少
D. 人类食用高温煮熟后的珊瑚鱼不会中毒,因为毒素会被破坏
【答案】B
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
2、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位,兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【详解】A、乙酰胆碱酯酶分解乙酰胆碱的过程,体现了酶的催化作用,A错误;
B、动作电位的产生是由于钠离子内流造成的,由题意可知,雪卡毒素是一个很强的钠通道激活毒素,所以会使钠离子内流增多,即血卡毒素对动作电位的产生和维持起促进作用,B正确;
C、雪卡毒素能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,乙酰胆碱酯酶会分解乙酰胆碱,所以雪卡毒素可以抑制乙酰胆碱被酶分解的过程,从而会使神经肌肉突触间乙酰胆碱的量增加,C错误;
D、人类食用高温煮熟后的珊瑚鱼也会中毒,因为毒素耐高温,不会被胃液破坏,D错误。
故选B。
13. 下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述,错误的是( )
A. 与白色花瓣相比,采用红色花瓣有利于实验现象的观察
B. 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素,有利于实验现象的观察
C. 用紫色洋葱鳞片叶不同部位的外表皮观察到的质壁分离程度可能不同
D. 用黑藻叶片进行实验时,叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
【答案】D
【解析】
【分析】成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。质壁分离的原因:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层;做植物细胞质壁分离实验要选择有颜色的材料,有利于实验现象的观察;紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同,用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同。
【详解】A、做植物细胞质壁分离实验要选择有颜色的材料,有利于实验现象的观察,A正确;
B、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素,有利于实验现象的观察,B正确;
C、紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同,用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同,C正确;
D、黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色,叶绿体的存在使原生质层呈绿色,有利于实验现象的观察,D错误。
故选D。
【点睛】
14. 《黄帝内经》中提到“正气存内,邪不可干”,为增强人体免疫力,我国中医认为有几个方面要注意:一是要顺应四时季节的气候变化;二是要调节情绪;三是要节制饮食,即饮食要均衡;四是如果经过上述调理仍有不适,可做适当的药物调理。下列相关叙述错误的是( )
A. 人体免疫包括非特异性免疫和特异性免疫
B. 顺应气候变化有助于维持体温恒定,冬季,人体的产热量大于散热量以维持体温恒定
C. 情绪稳定离不开神经调节和体液调节,神经调节为最主要的调节
D. 人体中组成抗体的单体主要来自食物中的蛋白质类物质的消化吸收
【答案】B
【解析】
【分析】人体免疫包括非特异性免疫和特异性免疫,非特异性免疫包括第一、二道防线,第一道防线由皮肤和粘膜组成,第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成;特异性免疫是人体的第三道防线,由免疫器官、免疫细胞借助于血液循环和淋巴循环组成,包括细胞免疫和体液免疫两种方式。
【详解】A、人体免疫包括非特异性免疫和特异性免疫,特异性免疫包括细胞免疫和体液免疫,A正确;
B、冬季,人体的体温依然是恒定的,产热量等于散热量,B错误;
C、情绪是大脑的高级功能之一,情绪稳定离不开神经调节和体液调节,神经调节为最主要的调节,C正确;
D、抗体的化学本质是蛋白质,其单体是氨基酸,人体内的氨基酸主要来自食物中的蛋白质类物质的消化吸收,D正确。
故选B。
15. 生长素可通过处于根中央部位的中柱细胞被运送到根尖,到达根尖质,生长素会重新分配到围绕中柱的组织中,且自上往下(远离根的方向)地被运送到根的伸长区,这与根尖的造粉体密切相关,上述过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 生长素作用于根的伸长区,可调节细胞的伸长生长
B. 根尖水平放置时,近地一侧生长素浓度高,生长受到抑制
C. 图中造粉体的重新定位引起了IAA的横向运输
D. 在重力和造粉体的作用下,根尖附近生长素的浓度会发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】生长素的运输方向:“极性运输”,是指生长素总从形态学上端向形态学下端运输,不能颠倒。横向运输就是指生长素由茎(光源)的一侧横向移动到另一侧(背光)的运输方式,由此造成的生长素分布不均实际上应与电荷分布有关。非极性运输是通过韧皮部进行运输的。
【详解】A、生长素是由根尖分生区合成并分泌,作用于伸长区,促进细胞的纵向伸长,使细胞体积增大,调节细胞的伸长生长,A正确;
B、根尖水平放置时,由于重力的作用是生长素在尖端部位横向运输,近地一侧生长素浓度高,由于根对生长素比较敏感,生长素浓度高,生长受到抑制,B正确;
C、据题意可知,生长素自上往下(远离根方向)地被运送到根的伸长区,与根尖的造粉体密切相关,因此图中造粉体的重新定位引起了IAA的极性运输,IAA的横向运输与重力等因素有关,C错误;
D、在重力和造粉体的作用下,根尖附近生长素的浓度会发生改变,因此根尖水平放置时,根向地生长,D正确。
故选C。
16. 生态养殖模式包括立体养殖、食性互补养殖等模式。上菜下鱼是一种常见的立体养殖模式;鱼类与甲壳贝类、肉食性鱼类与植食性鱼类混养是常见的食性互补养殖模式。下列分析错误的是( )
A. 立体养殖和食性互补养殖可充分利用群落的空间和资源
B. “上菜下鱼”的养殖模式有利于控制鱼塘水体的富营养化
C. 食性互补养殖模式提高了鱼塘生态系统中物质、能量循环利用的效率
D. 肉食性鱼类捕食植食性鱼类,一定程度上促进了植食性鱼类种群的发展
【答案】C
【解析】
【分析】群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。垂直结构是指在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。水平结构是指某群落在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特定的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。
【详解】A、立体养殖和食性互补养殖使生物群落具有更明显垂直结构,同时减少了生物之间的竞争,提高了空间和资源的利用率,A正确;
B、“上菜下鱼”的养殖模式减少了蓝藻等植物的生长,有利于控制鱼塘水体的富营养化,B正确;
C、生态系统中的能量是单向流动的,不能循环,C错误;
D、肉食性鱼类捕食植食性鱼类,主要捕食老弱个体,在一定程度上促进了植食性鱼类种群发展,D正确。
故选C。
17. 银杏叶酒具有浓郁的天然银杏叶风味,其总黄酮醇苷及萜类内酯等有效成分含量高,能有效调节血脂、降低血压。银杏叶酒的酿制流程:洗净、烘干、碾碎银杏叶→加入白腐真菌和纤维素酶发酵,加速降解→与大米粉混合搅拌、30℃恒温发酵→笼蒸后快速降温至30~35℃→加入小曲和红曲发酵,制成银杏叶酒坯→加入银杏叶和大米恒温发酵,蒸馏制成银杏叶酒。下列分析错误的是( )
A. 银杏叶洗净的目的是洗去灰尘,碾碎可有效加速其降解过程
B. 笼蒸的目的是进行严格消毒和利于原料发酵分解,快速降温可减少杂菌污染
C. 制酒坯时应保持半封闭环境,目的是让菌种在有氧条件下快速繁殖
D. 第二、三次发酵使用的菌种不同,但环境条件、目的和产物相同
【答案】D
【解析】
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理:(1)在有氧条件下,可进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水,为生命活动提供更多的能量;(2)在无氧条件下,可产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、银杏叶洗净可以除去灰尘,碾碎可使叶内的物质释放,加速降解,A正确;
B、笼蒸的目的是进行消毒,消灭上一步的菌种,利于原料发酵分解,快速降温可减少杂菌污染,B正确;
C、保持半封闭,既能为菌种提供氧气,又能减少杂菌进入,让菌种在有氧条件下快速繁殖,C正确;
D、第二、三次发酵使用的菌种相同(第二次是与大米粉混合搅拌、30℃恒温发酵,第三次是加入小曲和红曲发酵,制成银杏叶酒坯),但环境条件、目的和产物不同,D错误。
故选D。
18. 某研究小组配制了两种培养基进行相关实验,I号培养基:在LB培养基(由蛋白胨、酵母膏和NaCl构成)中加入淀粉(5g·L-1)。Ⅱ号培养基:氯化钠(5g·L-1)、硝酸铵(3g·L-1)、其他无机盐(适量)、淀粉(15g·L-1)和水。下列相关叙述正确的是( )
A. 两种培养基都能用来筛选土壤中只能降解淀粉的微生物
B. I号培养基中为微生物提供氮源的是酵母膏
C. 若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号培养基中,则培养一段时间后,不能降解淀粉的细菌比例会上升
D. Ⅱ号培养基中加入适量凝固剂后,可用于分离目标菌并对菌落进行计数
【答案】D
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
【详解】A、蛋白胨、酵母膏可提供碳源,因此I号培养基不能用来筛选只能降解淀粉的微生物,A错误;
B、I号培养基中为微生物提供氮源的是蛋白胨和酵母膏,B错误;
C、Ⅱ号培养基唯一的碳源为淀粉,若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号培养基中,则培养一段时间后,不能降解淀粉的细菌比例会下降,C错误;
D、Ⅱ号培养基中加入适量凝固剂构成固体培养基后,可用于分离目标菌并对菌落进行计数,D正确。
故选D。
19. DNA探针是用放射性同位素或荧光分子标记的含有目的基因的DNA片段,常用于目的基因的检测和鉴定。下列有关DNA探针的叙述,错误的是( )
A. DNA探针中的DNA片段由两条链组成其双螺旋结构
B. DNA探针可用于检测目的基因是否导入并发生转录
C. DNA探针也可以用于检测目的基因是否发生突变
D. DNA探针检测目的基因的原理是碱基互补配对
【答案】A
【解析】
【分析】目的基因的检测与鉴定:
(1)分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。
(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、获取目的基因的单链片段并用含放射性的物质标记后制成探针,A错误;
B、可用含有目的基因的DNA探针检测基因是否转入受体细胞,也可用DNA探针检测目的基因是否转录,B正确;
C、根据DNA探针和目的基因形成的杂合双链区的情况检测目的基因是否发生突变,C正确;
D、DNA探针检测目的基因是根据碱基互补配对原则来实现的,D正确。
故选A。
【点睛】
20. 下图表示利用小鼠胚胎干细胞(ES细胞)做的研究,下列相关说法正确的是( )
A. a过程表示基因工程,其核心步骤是将目的基因导入受体细胞
B. b过程可增加ES细胞的数量,并且维持细胞不分化的状态
C. c过程表示早期胚胎培养,发育到囊胚期的细胞均具有发育的全能性
D. d 过程移入代孕小鼠的胚胎能够存活,是因为胚胎尚未与母体建立组织上的联系,处于游离状态
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示表示利用小鼠胚胎干细胞(ES细胞)做的研究,其中a表示采用基因工程技术将目的基因导入受体细胞,b表示胚胎干细胞的培养,c表示早期培养培养过程,d表示胚胎移植。
【详解】A、a过程表示基因工程,其核心步骤是构建基因表达载体,A错误;
B、b过程可增加ES细胞的数量,并且ES细胞在饲养层细胞上可维持只增殖不分化的状态,B正确;
C、囊胚期的细胞开始发生细胞分化,其中的内细胞团具有全能性,而滋养层细胞不具有全能性,C错误;
D、d过程移入代孕小鼠的胚胎能够存活,是因为受体的生理环境与供体相同,且受体不会对移入的胚胎产生排斥反应,D错误。
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共60分。
21. 某科研小组研究外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用和生长的影响,部分结果如下表:
外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用和生长的影响
处理
气孔导度/(mmolH2O·m-2·s-1)
光合速率/(μmolCO2·m-2·s-1)
Fv/Fm
根干重(g/plant)
对照组
0.061
8.9
0.81
0.061
PEG处理
0.010
3.1
0.68
0.063
NO处理
0.089
9.1
0.81
0.68
NO处理后再PEG处理
0.025
4.2
0.77
0.078
(备注:Fv/Fm代表叶绿体类囊体最大光能转化效率。)
回答下列问题:
(1)水既是光合作用的直接原料,也参与有氧呼吸第____________阶段的反应。PEG具有很强的吸水能力,使玉米幼苗细胞因_____________作用失水,导致光合速率下降。
(2)为进一步研究PEG处理使玉米幼苗Fv/Fm下降的原因,利用试剂____________提取并在不同波长光下测定对照组与PEG处理组光合色素的吸光率,比较发现两组数值基本相近,说明____________没有明显差异。因此,可推测Fv/Fm下降可能的原因是____________。
(3)据表分析,使用外源NO处理可提高玉米幼苗在干旱胁迫时光合速率的原因是:①_____________;②_____________。
【答案】(1) ①. 二 ②. 渗透
(2) ①. 无水乙醇 ②. 色素含量 ③. 类囊体薄膜受到损伤
(3) ①. 提高气孔导度,促进暗反应过程 ②. 促进光合产物朝根部运输,既能避免产物积累,也有利于适应缺水环境
【解析】
【分析】根据题意结合图示分析可知,该实验的目的是探究外源NO处理对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用的影响,因此该实验的自变量为是否用外源NO处理和干旱胁迫处理,由图表可知,因变量量为净光合速率和气孔导度。
【小问1详解】
水既是光合作用的直接原料,也是有氧呼吸第二阶段的反应物;PEG具有很强的吸水能力,导致细胞外部的吸水能力增强,使玉米幼苗细胞因渗透作用失水,导致光合速率下降。
【小问2详解】
因色素易溶于有机溶剂,故可用无水乙醇提取并在不同波长光下测定对照组与PEG处理组光合色素的吸光率;若两组的两组数值基本相近,说明色素含量没有明显差异;据此推测Fv/Fm(叶绿体类囊体最大光能转化效率)下降可能的原因是类囊体薄膜受到损伤,
【小问3详解】
据表分析,与对照组相比,NO处理后气孔导度和根干重增加,故使用外源NO处理可提高玉米幼苗在干旱胁迫时光合速率的原因是:提高气孔导度,促进暗反应过程;促进光合产物朝根部运输,既能避免产物积累,也有利于适应缺水环境。
【点睛】本题主要考查光合作用的过程及影响因素,考查学生的理解能力、实验与探究能力和获取信息的能力。要求学生能够根据题意和图示判断实验的目的,进而正确判断实验的自变量和因变量,并能结合题意分析作答。
22. 竞争和协同是普遍存在于生物个体或种群之间的两种表现行为。大量实验和研究表明,在一定范围和水平上,竞争的结果有利于生物形态、生理特征及生活方式等适应策略的进化;协同能够使生物以最小的代价或成本实现自身在自然界的存在与繁殖(最大适合度)。回答下列问题:
(1)协同进化,即共同进化,是指____________之间在相互影响中不断进化和发展。协同进化与竞争进化中,____________更有利于维持生态系统的有序性和多样性。
(2)竞争关系是指两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为____________。竞争关系通过改变种群的出生率和存活率,最终影响种群最基本的数量特征——____________。
(3)生物在竞争或协同过程中释放的总能量是一定的,这使其形成了一定的能量投资策略——“生态成本”权衡策略,即投入某一方面的能量多,必然会影响投入另一方面的能量。一般生物在以下几个方面都需要有能量的投入与消耗:①抵御不良气候与土壤条件;②生长、发育和繁殖;③_____________。
(4)竞争会导致物种的形态、生理特征发生改变,以提高自身的综合竞争能力。从器官形态层面分析,动物群落中捕食者与被捕食者之间进行的“军备竞赛”式的竞争结果是____________。
【答案】(1) ①. 不同物种之间、生物与无机环境 ②. 协同进化
(2) ①. 相互抑制,有时也表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡 ②. 种群密度
(3)防御天敌(或抵御天敌)
(4)捕食者的攻击器官更发达,而被捕食者的防卫器官更发达(或捕食者与被捕食者共同进化)
【解析】
【分析】不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的生态系统。
竞争是指两种生物生活在-起,因为争夺资源、空间等而发生斗争的现象。因为空间、食物有限,两种生物呈现出“你死我活”的变化,导致“强者更强弱者更弱”,甚至弱者最终被淘汰如果两个物种生存能力相当,因为竞争和种内斗争的双重调节,使两种生物互为消长,能长期共存于同一环境中,表现出趋同进化。
【小问1详解】
协同进化,也叫共同进化,指的是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程。协同进化与竞争进化中,协同进化更有利于维持生态系统的有序性和多样性。因为协同进化显示的是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程。
【小问2详解】
竞争关系是指两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制,最终表现为相互此消彼长的关系,有时也表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡,即一方在竞争中消失。竞争关系通过改变种群的出生率和存活率,最终影响种群密度的变化,种群密度是种群最基本的数量特征。
【小问3详解】
生物在竞争或协同过程中释放的总能量是一定的,而这些能量的去向一般用于抵御不良气候与土壤条件、生长、发育和繁殖和防御天敌等方面,这使其形成了一定的能量投资策略——“生态成本”权衡策略,即投入某一方面的能量多,必然会影响投入另一方面的能量。
【小问4详解】
竞争会导致物种的形态、生理特征发生改变,以提高自身的综合竞争能力。从器官形态层面分析,动物群落中捕食者与被捕食者之间进行的“军备竞赛”式的竞争结果是捕食者的攻击器官更发达,而被捕食者的防卫器官更发达,这是共同进化的结果,因为只有捕食者的攻击器官更发达才能获得更多的食物得以生存,被捕食者的防卫器官更发达才能在与捕食者的斗争中获胜避免被捕获,进而获得生存的机会。
【点睛】熟知共同进化的概念和意义是解答本题的关键,明确竞争的含义和意义以及竞争和捕食在协同进化中的作用是解答本题的另一关键。
23. 阅读下列关于“遗传信息表达”的相关资料,回答下列问题:
资料一:20世纪60年代,科学家对“遗传信息如何从DNA传递到蛋白质”这一问题展开了广泛而深入的研究。1961年,南非生物学家布伦纳、法国生物学家雅各布和美国遗传学家梅瑟生经过实验发现,用噬菌体侵染细菌,在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶,培养一段时间后,裂解细菌离心并分离出mRNA与核糖体,分离出的mRNA部分含有14C标记而核糖体的rRNA上没有。他们把含有14C标记的mRNA分子分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交,发现可与噬菌体的DNA形成DNA-RNA双链杂交分子,不能与细菌的DNA结合。
资料二:随着分子遗传学的发展,“DNA甲基化影响基因表达”的研究越来越受到关注。某种小鼠体内的A基因能控制蛋白质X的合成,a基因不能控制蛋白质X的合成。蛋白质X是小鼠正常发育必需的一种蛋白质,缺乏时小鼠表现为个体较小(侏儒鼠)。A基因的表达受到A基因上游一段DNA序列(P序列)调控。P序列甲基化(胞嘧啶上添加—CH3)后,A基因不能表达;P序列非甲基化时,A基因正常表达,如图所示。A基因的P序列在精子中是非甲基化的,传给子代后能正常表达,在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能表达。
资料三:操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。下图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程,图中①②表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。
(1)资料一实验中,裂解细菌离心后核糖体的rRNA上没有14C标记最可能的原因是_____________。实验结果表明,DNA到蛋白质之间的遗传信息传递途径是_____________(用文字和箭头表示)。噬菌体侵染细菌之后,只有_____________的基因得以表达。
(2)由资料二可知,DNA甲基化会改变基因的表达,导致基因控制的性状发生改变。这种现象_____________(填“属于”或“不属于”)基因突变,理由是_____________。
(3)依据资料二,某基因型为Aa的小鼠是侏儒鼠,产生该侏儒鼠的原因是______________。若纯合侏儒雌鼠与纯合正常雄鼠杂交得F1,F1雌雄个体间随机交配,则F2的表现型及比例为_____________。
(4)在资料三中,启动子的基本组成单位是_____________。图示表明,当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合,从而导致mRNA_____________,进而终止核糖体蛋白质的合成。这种调节机制的意义是_____________。
【答案】(1) ①. 噬菌体侵染细菌之后无新的核糖体形成 ②. DNA→mRNA→蛋白质 ③. 噬菌体
(2) ①. 不属于 ②. DNA甲基化不改变基因的碱基序列
(3) ①. A基因来自卵细胞,P序列甲基化,A基因不能表达 ②. 正常鼠∶侏儒鼠=1∶1
(4) ①. 脱氧核苷酸##脱氧核糖核苷酸 ②. 不能与核糖体结合 ③. 既保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡,又可以减少物质和能量不必要的浪费
【解析】
【分析】DNA所含有的碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶;RNA含有的碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。基因突变是指由DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换等引起的基因结构的改变。噬菌体侵染细菌时,会将DNA注入细菌细胞内,然后利用细菌的核苷酸、氨基酸、酶、核糖体等合成自身物质。DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式,能够在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现。
【小问1详解】
根据资料一分析可知,用噬菌体侵染细菌,在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶,培养一段时间后,裂解细菌离心并分离出mRNA与核糖体,分离出的mRNA部分含有14C标记而核糖体的rRNA上没有,说明该过程转录形成了mRNA,但没有形成rRNA,因此该段时间没有形成核糖体。由资料一的实验过程可知,DNA通过转录生成mRNA,mRNA再在核糖体上通过翻译过程合成蛋白质,则DNA到蛋白质之间的遗传信息传递途径是:DNA→mRNA→蛋白质。根据题意“他们把含有14C标记的RNA分子分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交,发现可与噬菌体的DNA形成DNA-RNA双链杂交分子,不能与细菌的DNA结合,说明”噬菌体侵染细菌之后,只有噬菌体的基因转录形成了mRNA,即只有噬菌体的基因得以表达。
【小问2详解】
DNA甲基化只是在胞嘧啶上添加-CH3,并未改变基因的碱基排列顺序,因此不属于基因突变。
【小问3详解】
由资料二可知,A基因的P序列在精子中是非甲基化的,传给子代后能正常表达,在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能表达,若基因型为Aa的小鼠是侏儒鼠,则其A基因来自卵细胞,P序列甲基化,A基因不能表达,小鼠因缺乏蛋白X而表现为个体较小。由以上分析可知,纯合侏儒雌鼠基因型应为aa,纯合正常雄鼠基因型为AA,二者杂交得F1基因型为Aa,设雌鼠卵细胞中P序列甲基化的A基因表示为A-,F1雌雄个体间随机交配可表示为A-a×Aa,F2的基因型及比例为AA-(正常鼠):Aa(正常鼠):A-a(侏儒鼠):aa(侏儒鼠)=1:1:1:1,因此F2的表现型及比例为正常鼠:侏儒鼠=1:1。
【小问4详解】
启动子属于基因结构,其基本组成单位是脱氧核苷酸。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合,而mRNA上的RBS是核糖体结合位点,这样会导致mRNA不能与核糖体结合,终止核糖体蛋白的合成,这种调节机制既保证细胞内tRNA与核糖体在数量上保持平衡,又可以减少物质和能量的浪费。
【点睛】本题主要考查基因的分离定律和遗传信息表达的相关知识,意在考查考生对所给材料中的有效信息的提取、理解与应用,难点在于理解DNA甲基化的原理和作用结果,明确DNA甲基化对配子和子代中基因的影响,进而分析杂交结果是解题关键。
24. 疫苗接种是当前新冠肺炎疫情防控工作的一项重要举措,我国科学家研发了多种新冠疫苗,其中重组腺病毒疫苗研发策略是:将新冠病毒的S蛋白基因整合到腺病毒DNA中,形成表达S蛋白的重组腺病毒,注射到健康人体内,腺病毒可侵染人体细胞,达到预防新冠病毒感染的效果。回答下列问题:
(1)与直接将S蛋白注射到体内作为疫苗相比,重组腺病毒疫苗的优点是可以引起人体产生_____________免疫,更有效清除病毒。
(2)为了构建重组腺病毒DNA,需要将S蛋白基因插入腺病毒DNA中,由于腺病毒DNA分子较大,传统的限制性核酸内切酶和DNA连接酶处理效率较低,所以采取如图1所示方法获得重组腺病毒DNA。将质粒1和质粒2共同导入受体细胞中,据图推测,最终重组线性DNA分子的筛选过程中,应在培养基中加入_____________(用字母表示即可)。
(3)生产疫苗的过程是将上述重组线性DNA分子(不编码病毒复制必需的E1蛋白)导入到293细胞系(该细胞系可表达人体细胞没有的E1蛋白),最终包装成完整的腺病毒。重组DNA分子中缺失E1基因的意义是______________。
(4)为了检测疫苗的效果,科学家用不同方式给雪貂接种重组腺病毒疫苗后,感染新冠病毒,一段时间后检测新冠病毒含量,结果如图2所示,说明重组腺病毒疫苗_______________,且效果最好的免疫方式是______________。
(5)作为符合新冠疫苗的接种对象,你可以采取哪些行动响应国家疫苗接种的政策? _____________(两方面)。
【答案】(1)细胞 (2)Kan
(3)使重组腺病毒无法在宿主细胞内复制,从而提高了疫苗的安全性
(4) ①. 不论是滴鼻和口服还是肌肉注射都能够使机体产生新冠病毒的免疫能力 ②. 滴鼻和口服
(5)主动申请疫苗接种、鼓励符合接种条件的家人一同申请接种疫苗
【解析】
【分析】DNA疫苗是指将编码抗原蛋白的基因插入到适宜的质粒中得到的重组DNA分子,将DNA疫苗接种到人体内可表达产生相应的抗原,引起机体的免疫反应,进而达到预防特定的微生物感染的目的。
【小问1详解】
根据题意可知,腺病毒可侵入人体细胞,达到预防新冠病毒感染的效果,故可知重组腺病毒疫苗可以以引起人体的细胞免疫,更有效地清除病毒。
【小问2详解】
根据题图可知,获得重组线性DNA分子是通过质粒1与质粒2的左臂和右臂之间的片段互换实现的,故可知质粒2的左臂与右臂之间含S基因的片段代替了质粒1左臂与右臂之间的Amp抗性基因,故对应重组线性DNA分子中的X为Kan抗性基因,因此可以在培养基中加入Kan进行筛选。
【小问3详解】
E1编码的蛋白质是病毒复制必需的,所以重组DNA分子中缺失E1基因的意义是使重组腺病毒无法在宿主细胞内复制,从而提高了疫苗的安全性。
【小问4详解】
分析题图可知,通过滴鼻和口服、肌肉注射两种方式接种重组腺病毒疫苗的雪貂对比对照组,均能够使雪貂产生对新冠病毒的免疫能力;题图中显示,滴鼻和口服组的新冠病毒相对含量始终最低,说明该免疫方式效果最好。
【小问5详解】
作为年满18岁的学生,我们应该主动申请接种疫苗、鼓励符合接种条件的家人一同申请接种疫苗,以响应国家疫苗接种的政策。
【点睛】本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理,掌握基因工程的操作工具及操作步骤,注意各步骤中的相关细节,能结合题干中的信息回答。
湖北省十堰市2023-2024学年高三元月调研考试生物试卷: 这是一份湖北省十堰市2023-2024学年高三元月调研考试生物试卷,共8页。
2021-2022学年湖北省荆州中学部分市州高三上学期元月期末联合调研考试生物试题(原卷 解析卷): 这是一份2021-2022学年湖北省荆州中学部分市州高三上学期元月期末联合调研考试生物试题(原卷 解析卷),文件包含2021-2022学年湖北省荆州中学部分市州高三上学期元月期末联合调研考试生物试题详解docx、2021-2022学年湖北省荆州中学部分市州高三上学期元月期末联合调研考试生物试题docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共33页, 欢迎下载使用。
2023十堰高三上学期元月调研考试生物试题含答案: 这是一份2023十堰高三上学期元月调研考试生物试题含答案,共10页。试卷主要包含了选择题的作答,考生必须保持答题卡的整洁,本试卷主要考试内容等内容,欢迎下载使用。