2022届上海市杨浦区高三(线上)二模生物试题(原卷版+解析版)
展开2022届上海市杨浦区高三(线上)二模生物试题(原卷版)
生命科学
一、选择题
1. 同位素示踪法可用于研究物质的转移。以下各组物质均能用15N标记的是( )
A. 脱氧核糖和氨基酸 B. 丙酮酸和核糖核酸
C. 脂肪和磷脂 D. 氨基酸和ATP
2. 铅可导致神经元线粒体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张,从而影响这些细胞器的正常功能。这些改变不会直接影响的生理过程是( )
A. 神经元间的兴奋传递 B. 神经细胞吸收O2
C. 分泌蛋白的合成和加工 D. H+与O2结合生成水
3. 某真菌产生的一种抗生素可抑制tRNA与mRNA的碱基互补配对。该抗生素直接影响的生理过程是( )
A. 转录 B. 翻译 C. DNA复制 D. RNA复制
4. 实验室有一瓶标签部分缺失的细菌培养基粉末,按标签(如图)中的“用法”配制的培养基( )
A. 属于液体培养基 B. 属于通用培养基
C. 可鉴定大肠杆菌 D. 可分离自生固氮菌
5. 人类的ABO血型系统中,IA和IB为共显性基因,对i 均为显性。正常情况下,子女血型为O型的父母婚配方式可能是
①AB 型×O 型 ②B 型×O 型 ③A 型×B 型 ④AB 型×AB 型
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
6. 下列各项是在进行“植物细胞有丝分裂的观察”实验时拍下的显微照片,正常情况下细胞核内染色体数与DNA数一定相等的是( )
A. B. C. D.
7. 表显示了用不同浓度蔗糖溶液处理后洋葱鳞叶细胞质壁分离以及复原的情况。据表中信息判断,若用来观察细胞失水和吸水时原生质层变化情况,最适合的蔗糖溶液浓度是( )
溶液浓度(g/mL)
6min后质壁分离细胞占比(%)
原生质层体积
紫色深浅
质壁分离复原时间(min)
0.3
21
较大
较浅
12
0.4
74
较小
较深
8
0.5
100
较小
较深
不能复原
A. 0.3 g/mL
B. 0.4 g/mL
C. 0.5 g/mL
D. 0.4g/mL 和0.5 g/mL
8. 驻渝某高校研发的重组幽门螺杆菌疫苗,对该菌引发的胃炎等疾病具有较好的预防效果。实验证明,一定时间内间隔口服该疫苗3次较1次或2次效果好,其主要原因是
A. 能多次强化刺激浆细胞产生大量的抗体
B. 抗原的积累促进T细胞释放大量淋巴因子
C. 记忆细胞数量增多导致应答效果显著增强
D. 能增强体内吞噬细胞对抗原的免疫记忆
9. 基因型为AaBB的二倍体生物体内一个细胞正在分裂(图为局部示意图)。关于该细胞的相关分析,错误的是( )
A. 该细胞处于减数第一次分裂后期
B. 该细胞分裂过程中可能发生了基因突变
C. 该细胞正常分裂产生的子细胞含两条染色体
D. 该细胞分裂完成产生的卵细胞基因型为AB和aB
10. 韩国某生物技术公司帮助宠物爱好者“复活”死去的爱犬,他们从狗的遗体细胞中获取核DNA移植入去核的卵细胞中,再将进一步分化成的胚胎移植入母狗体内。该“复活”技术的生物学原理是
A. 细胞核的全能性 B. 细胞具有全能性
C. 有性生殖 D. 受精作用
11. T细胞表面存在负向调控的受体分子PD-1。当PD-1与某些特定分子PDL1结合后,能导致T细胞“自杀”,从而终止正在进行的免疫反应。一些肿瘤细胞进化出了一种防御机制,它们的表面也带有PDLI,从而诱导T细胞过早地进入自我破坏程序。下列说法正确的是( )
A. T细胞上有PD-1分子说明只有T细胞含有PD-1分子基因
B. 接受器官移植的个体T细胞PD-1增加,可以降低免疫排斥
C. 针对PD-1进行免疫治疗的理论基础是细胞膜具有选择透过性
D. 使用无PDL1效应的药物结合肿瘤患者T细胞表面的PD-1会降低免疫治疗效果
12. 利用图 所示装置,建立大鼠饮水奖赏条件反射。先对大鼠进行48 小时的限制饮水,每次播放音乐时给大鼠供水,多次训练后大鼠 听到音乐会做出饮水动作。此时水和音乐对于大鼠来说分别是
A. 条件刺激和非条件刺激 B. 无关刺激和有关刺激
C. 非条件刺激和条件刺激 D. 有关刺激和无关刺激
13. 人们目前所食用的香蕉多来自三倍体香蕉植株,三倍体香蕉的产生过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 无籽香蕉的产生属于染色体畸变
B. 可利用秋水仙素获得四倍体香蕉
C. 四倍体香蕉的配子含两个染色体组
D. 四倍体香蕉减数分裂时同源染色体联会紊乱
14. 油菜素内酯(BL)被称为第六类植物激素。某实验小组在含有(+)或不含(-) 1mmol/LBL的琼脂培养基上,利用不同浓度生长素处理拟南芥幼苗。培养一段时间后,统计结果如图所示。对该实验及结果的分析,正确的是( )
A 该实验控制了唯一自变量:含或不含BL
B. 适宜浓度的BL与生长素可协同促进侧根的形成
C. 生长素浓度大于20mmol/ L时,开始促进侧根形成
D. 随着BL浓度增大,其促进拟南芥侧根形成效应逐渐升高
15. 虎皮鹦鹉为ZW型性别决定,其体色遗传属于伴Z染色体遗传,且绿色(G)对蓝色(g)为显性。在雌性绿虎皮鹦鹉的子代中,雄性鹦鹉的基因型可能是( )
A. ZGW B. ZGZg C. ZgW D. ZgZg
16. 受体阻滞剂是高血压患者初始和长期应用的降压药物之一。根据血压调节的特点判断,下列对β受体阻滞剂的作用机理说明不合理的是( )
A. 降低心排血量
B. 抑制交感神经的过度激活
C. 改善压力感受器的调节功能
D. 加快心率,增大心室射血量
17. 在美国南部森林中生活着一种绿色蜥蜴, 人们在这一地区引入一种褐色蜥蜴后,褐色蜥蜴占据了森林地面上的区域,绿色蜥蜴被迫迁移到树上生活。研究发现仅仅经过20代的繁衍,绿色蜥蜴就长出更大、黏性更强的护趾,帮助它们在较高的领地上定居。以下分析正确的是( )
A. 树上的绿色蜥蜴种群中不一定产生了新的基因
B. 自然选择通过作用于个体的基因型而使种群基因频率发生改变
C. 环境改变导致绿色蜥蜴突变,从而形成适合在树上生活的护趾
D. 护趾的变化表明绿色蜥蜴经过20代的繁衍已经进化形成新物种
18. 某原核生物因一个碱基对突变而导致所编码蛋白质的一个脯氨酸(密码子有CCU、CCC、CCA、CCG)转变为组氨酸(密码子有CAU、CAC)。基因中发生改变的是( )
A. 胞嘧啶变为腺嘌呤
B. A=T变为C=G
C. 鸟嘌呤变为胸腺嘧啶
D. G=C变为T=A
19. 人体内的脂蛋白对脂质的运输起着重要作用,其中将肝细胞合成的甘油三酯运送到血液的脂蛋白主要是
A 乳糜微粒 B. 低密度脂蛋白 C. 高密度脂蛋白 D. 极低密度脂蛋白
20. 椎实螺是一种雌雄同体的软体动物,可以进行自交。椎实螺螺壳的开口方向有左旋和右旋,该性状由母体的细胞核基因型决定,而不受本身基因型的控制,其遗传过程如图所示。据图中信息判断,F2自交产生的子代中,右旋与左旋之比为( )
A. 1:3
B. 3:1
C. 全部左旋
D. 全部右旋
二、综合题
(一)微生物
21. 在植物的生存环境中,存在着各种各样的微生物。有资料显示,一些植物内生微生物与宿主发生关联时,可明显增强宿主的抗病性。以下为从菠菜叶中分离出内生细菌,随后筛选出对菠菜枯萎病菌有拮抗作用的菌株的过程。
(1)依据所学知识,将内生细菌(用①表示)和酵母菌(用②表示)的比较结果填在表虚线方框内(填“有”或“无”)
DNA
细胞核
细胞膜
核糖体
①
②
(2)取0.1g菠菜叶,经70%酒精和0.2%升汞进行消毒后,接种于培养基上。培养48h后,没有观察到菌落。这说明 。
A. 菠菜叶表面微生物已被杀死 B. 菠菜叶内在微生物已被杀死
C. 菠菜叶内不存在内在细菌 D. 菠菜叶细胞已被全部杀死
(3)欲分离内生细菌,将上述0.1g菠菜叶放入无菌研钵中,研磨成匀浆,此过程中应加入
A. 纯净水 B. 无菌水 C. 自来水 D. 蒸馏水
用上述方法制备不同品种菠菜的研磨液,然后用圆纸片吸附不同品种菠菜研磨液置于培养基上,比较它们对菠菜枯萎病菌的作用。在30°C黑暗条件下培养48h,随后进行筛选和鉴定(如图)。
(4)据题干信息分析,图中的菌液a应是 。
A. 菠菜研磨液 B. 内生细菌
C. 通用培养基 D. 菠菜枯萎病菌
(5)图中①与②周围透明圈的大小不同,合理的解释是 。
A 圆纸片大小不同 B. 菠菜研磨液来源不同
C. 菠菜枯萎病菌浓度不同 D. 菠菜内生菌抗菌能力不同
(二)植物生理
23. 野生型棉花品种Z16中转入BT抗虫基因后获得转基因抗虫棉品种Z30,后者的棉铃(果实)不容易遭受虫害。左图是棉花叶肉细胞内光合作用示意图。右图是某农科所测定的Z16和Z30叶片的净光合速率(Pn:μmol m-2s-1)。
(1)就野生型棉花品种Z16而言,当光照强度在400~600 μmol m-2s-1时,左图过程中产生的化合物①的去路是_______。
(2)左图中化合物④是_若突然停止光照,其含量变化是_______。(用“升高”、“不变” 或“下降”表示)
(3)在棉花植株体内,图B过程中生成的糖类可以 。
A. 运输至果实储存 B. 在光反应中参与ATP合成
C. 转化为淀粉储存 D. 为根茎细胞分裂分化供能
(4)据右图比较Z16和Z30在光照强度为0~ 100 μmol m-2s-1时的净光合速率,分析造成这一现象的原因,合理的是 。
A. 光照强度不足 B. 光合色素含量过低
C. 环境温度过低 D. 二氧化碳供给量不足
(5)研究人员进一步测定Z16和Z30的相关生理指标如图(RuBP羧化酶是暗反的关键酶之一)。结合图分析,在光照强度达到200μmol m-2s-1;1后Z16与Z30净光合作用速率出现差异的原因_______。
(三)生物工程
25. 接种乙肝疫苗是预防人体感染乙肝病毒的最有效方法。如图为“乙肝基因工程疫苗”的生产和使用过程。pUC118质粒中的lacZ基因可使细菌在加入化合物X-gal的培养基上长出蓝色菌落;若无该基因,菌落呈白色。(图中三种限制酶切割后产生的粘性末端不同)
(1)据图判断,获取HBsAg基因最佳的限制酶选用方案是
A. 只用BamHI B. 只用EcoRI C. 只用EcoRV D. EcoRV和BamHI
(2)下列①~④表示基因工程疫苗研制的步骤,其中步骤①是______; 图中过程b包含下列步骤的______。
① ②重组DNA分子导入大肠杆菌
③获取HBsAg基因 ④HBsAg基因与运载体的连接
(3)根据所选的限制酶方案,图中在选定的培养基上长出蓝色菌落的大肠杆菌,肯定含有的基因是______。
①HBsAg基因 ②lacZ基因 ③青霉素抗性基因
(4)比较该乙肝基因工程疫苗与传统灭活或减毒的疫苗,下列表述合理的是
A. 抗原结构不同 B. 化学组成不完全相同
C. 均需要转基因技术生产 D. 激活人体免疫系统的方式不同
(5)图中HBsAg抗原蛋白与相应抗体的基因表达过程,不同的是____。
A. 基因所来源的物种 B. 翻译出的氨基酸序列
C. 氨基酸对应遗传密码子表 D. 转录出的mRNA碱基序列
(四)动物生理
27. 胰岛素是调节血糖的重要激素,研究者在普通胰岛素的基础上,研制了一种“智能”胰岛素(IA) 并对其开展了系列实验(IA 的结构如左图2所示)。GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白,IA中的X能够结合GT。为测定葡萄糖对IA与GT结合的影响,将足量荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟,使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合。之后,分别加入葡萄糖至不同的终浓度,10 分钟后检测膜上的荧光强度,结果如右图所示。
(1)正常情况下,人体血糖浓度升高时,________细胞分泌的胰岛素增多,经________送到靶细胞,促进其对葡萄糖的摄取和利用,使血糖浓度降低。
(2)据右图可得出的实验结论是________,解释造成该结果的可能原因 ________。
已知细胞膜上GT含量呈动态变化,当胰岛素与靶细胞受体结构后,细胞膜上的GT增多。为评估IA调节血糖水平的效果,研究人员给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量的胰岛素和IA,测定血糖浓度的变化,结果如图。
(3)据图描述IA对血糖水平调节和外源普通胰岛素的差异,并根据题干和所学知识阐明造成这一差异的原因_______。
(五)遗传变异
29. 肾上腺-脑白质营养不良(ALD) 是一种伴X染色体的隐性遗传病(用d表示),患者发病程度差异较大。科研人员对该病进行了深入研究,左图是关于该病的某家系遗传系谱图,提取该家系中四名女性与此基因有关的DNA片段并进行PCR,产物用限制酶I酶切后进行电泳(正常基因中含一个限制酶1的酶切位点,突变基因中增加了一个限制酶I的酶切位点),结果如右图。
(1)据图可知突变基因新增的酶切位点位于______(填“310bp”、“217bp”、“118bp”、“93bp”)DNA片段中。
(2)据题干及右图可知,该家系中四名女性(I-1、II-3、II-4和II-5)是杂合子是____。
已知女性每个细胞所含的两条X染色体中,总有随机的一条保持紧缩状态而失活。
(3)据题干及图中信息判断,左图中I-2的基因型可表示为____。
(4)II-3 和II-4发病的原因来自_____填“父亲”或“母亲”)的X染色体因紧缩而失活,因此突变基因表达导致其发病。
(5)ALD可造成脑白质功能不可逆损伤,左图家系中II-1 (不携带d基因)与II-2婚配后,不考虑新的突变,若生女孩,是否患病?____ (填 “是”、“否”或“不能确定”)。原因是____。
2022届上海市杨浦区高三(线上)二模生物试题(解析版)
生命科学
一、选择题
1. 同位素示踪法可用于研究物质的转移。以下各组物质均能用15N标记的是( )
A. 脱氧核糖和氨基酸 B. 丙酮酸和核糖核酸
C. 脂肪和磷脂 D. 氨基酸和ATP
【1题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】糖类的组成元素一般是C、H、O;脂质的组成元素主要为C、H、O,有些脂质含有N、P;蛋白质的组成元素主要为C、H、O、N;核酸的组成元素主要为C、H、O、N、P。
【详解】A、组成脱氧核糖的组成元素只有C、H、O,不能用15N标记,A错误;
B、丙酮酸只含有C、H、O,不能用15N标记,B错误;
C、脂肪元素组成是C、H、O,不含N元素,不能用15N标记,C错误;
D、氨基酸和ATP都含有N元素,可以用15N标记,D正确。
故选D。
2. 铅可导致神经元线粒体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张,从而影响这些细胞器的正常功能。这些改变不会直接影响的生理过程是( )
A. 神经元间的兴奋传递 B. 神经细胞吸收O2
C. 分泌蛋白的合成和加工 D. H+与O2结合生成水
【2题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】1、线粒体:线粒体是真核生物生命活动所需能量主要产生场所,被誉为“细胞的动力车间”,没有了线粒体,细胞或生物体的生命就将终结。
2、内质网,蛋白质的运输通道,脂质合成的车间;核糖体,细胞内合成蛋白质的场所,蛋白质的装配机器。
3、高尔基体,可以对蛋白质进行加工和转运,蛋白质的加工厂,植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关,与动物细胞分泌物的合成有关。
【详解】A、兴奋在神经元之间传递要通过神经递质,而神经递质的释放需要消耗能量,其释放方式是胞吐作用,由于铅影响了线粒体和高尔基体的功能,所以会影响该过程,A错误;
B、神经细胞吸收O2的方式自由扩散,该过程与线粒体、高尔基体和内质网无关,所以不会手袋直接影响,B正确;
C、分泌蛋白的合成与分泌过程:首先附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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,整个过程还需要线粒体提供能量,故该过程会受到影响,C错误;
D、有氧呼吸的第三阶段时[H](H+)与O2结合生成水,有氧呼吸的场所主要是线粒体,故会受到影响,D错误。
故选B。
3. 某真菌产生的一种抗生素可抑制tRNA与mRNA的碱基互补配对。该抗生素直接影响的生理过程是( )
A. 转录 B. 翻译 C. DNA复制 D. RNA复制
【3题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】1、转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
2、翻译指游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【详解】结合分析可知,翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,该需要经过tRNA与mRNA结合,故该抗生素可能通过作用于翻译过程影响蛋白质合成。
故选B。
4. 实验室有一瓶标签部分缺失的细菌培养基粉末,按标签(如图)中的“用法”配制的培养基( )
A. 属于液体培养基 B. 属于通用培养基
C. 可鉴定大肠杆菌 D. 可分离自生固氮菌
【4题答案】
【答案】B
【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,配制出的供其生长繁殖的营养基质;各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】A、根据表格成分可知,培养基中含有琼脂,因此属于固体培养基,A错误;
B、根据培养基成分可知,该培养基含有牛肉浸粉和蛋白胨,含有碳源和氮源等物质,故属于通用培养基,B正确;
C、大肠杆菌分解乳糖产生酸,因细菌带正电会被伊红染成红色,再与美蓝结合会形成紫黑色菌落,而该培养基中没有加伊红-美蓝,所以不能鉴定大肠杆菌,C错误;
D、蛋白胨中含有N,所以该培养基不能分离自生固氮菌,D错误。
故选B。
5. 人类的ABO血型系统中,IA和IB为共显性基因,对i 均为显性。正常情况下,子女血型为O型的父母婚配方式可能是
①AB 型×O 型 ②B 型×O 型 ③A 型×B 型 ④AB 型×AB 型
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【5题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】人类的血型是由复等位基因控制的,A型血的基因型为IAIA或IAi,B型血基因型IBIB或IBi,O型血基因型ii,AB型血的基因型是IAIB,遵循基因的分离定律,本题可运用排除法利用基因的分离定律进行逐项解答。
【详解】①AB型血的基因型只能为IAIB,他与O型血(ii)婚配,后代只可能是IAi或IBi,即只能是A型血或B型血,错误;
②如果B型血的基因型为IBi,而O型血为ii,则后代有一半的概率为O型血,正确;
③如果A型血的基因型为IAi,B型血的基因型为IBi,而O型血为ii,则后代有1/4的概率为O型血,正确;
④AB型血的基因型只能为IAIB,两者婚配,子代只能是A型或B型或AB型,错误。
综上所述,②③正确。
故选B。
【点睛】本题考查了人类血型的判断,要求考生能够知道各种血型的基因型,熟练运用基因的分离定律解决问题。
6. 下列各项是在进行“植物细胞有丝分裂的观察”实验时拍下的显微照片,正常情况下细胞核内染色体数与DNA数一定相等的是( )
A. B. C. D.
【6题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】有丝分裂过程:
分裂间期:进行DNA复制、蛋白质合成。
(2)分裂期:
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。
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、该细胞处于有丝分裂间期,如果处于G2期,则已经完成了DNA的复制,因此染色体和DNA数目之比为1:2,A错误;
BC、图中两个细胞分别处于有丝分裂中期和前期,此时已经完成DNA复制,每条染色体上有两条姐妹染色单体,所以此时DNA:染色体=2:1,BC错误;
D、该细胞处于有丝分裂后期,此时染色体分开,姐妹染色单体形成染色体,每条染色体上有1个DNA分子,所以此时染色体数目=DNA数目,D正确。
故选D。
7. 表显示了用不同浓度蔗糖溶液处理后洋葱鳞叶细胞质壁分离以及复原的情况。据表中信息判断,若用来观察细胞失水和吸水时原生质层变化情况,最适合的蔗糖溶液浓度是( )
溶液浓度(g/mL)
6min后质壁分离细胞占比(%)
原生质层体积
紫色深浅
质壁分离复原时间(min)
0.3
21
较大
较浅
12
0.4
74
较小
较深
8
0.5
100
较小
较深
不能复原
A. 0.3 g/mL
B. 0.4 g/mL
C 0.5 g/mL
D. 0.4g/mL 和0.5 g/mL
【7题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】质壁分离过程中,细胞不断的失水,原生质层收缩,液泡由小变大,细胞液颜色由浅变深,吸水能力增强;质壁分离复原的过程中,细胞不断的吸水,原生质层舒张。
【详解】蔗糖溶液浓度为 0.3g/mL,6min后质壁分离细胞占比21%,说明细胞质壁分离的细胞少,而质壁分离复原时间长,不适合观察细胞失水和吸水时原生质层变化。
蔗糖溶液浓度为 0.4g/mL,6min后质壁分离细胞占比74%,说明细胞质壁分离的细胞较多,而质壁分离复原时间较短,适合观察细胞失水和吸水时原生质层变化。
蔗糖溶液浓度为 0.5g/mL,6min后质壁分离细胞占比100%,但不能发生质壁分离复原,说明细胞失水过多死亡,不适合观察吸水时原生质层变化。
故选B。
8. 驻渝某高校研发的重组幽门螺杆菌疫苗,对该菌引发的胃炎等疾病具有较好的预防效果。实验证明,一定时间内间隔口服该疫苗3次较1次或2次效果好,其主要原因是
A. 能多次强化刺激浆细胞产生大量的抗体
B. 抗原的积累促进T细胞释放大量淋巴因子
C. 记忆细胞数量增多导致应答效果显著增强
D. 能增强体内吞噬细胞对抗原的免疫记忆
【8题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】在机体进行特异性免疫时可产生记忆细胞,记忆细胞可以在抗原消失后很长一段时间内保持对这种抗原的记忆,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化成浆细胞,快速产生大量的抗体。人类以此为原理发明了疫苗,使用后能使记忆细胞数量增多免疫应答加强,而浆细胞、抗体、淋巴因子存在时间短,吞噬细胞无记忆功能,不能起到较好的预防作用,C正确,ABD错误。
故选C.
【点睛】本题考查免疫原理的应用,意在考查考生理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。
9. 基因型为AaBB的二倍体生物体内一个细胞正在分裂(图为局部示意图)。关于该细胞的相关分析,错误的是( )
A. 该细胞处于减数第一次分裂后期
B. 该细胞分裂过程中可能发生了基因突变
C. 该细胞正常分裂产生的子细胞含两条染色体
D. 该细胞分裂完成产生的卵细胞基因型为AB和aB
【9题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:该细胞的局部示意图中染色体含姐妹染色单体,故应是减数第一次分裂后期图,其中一对姐妹染色单体上有基因A和a,生物基因型为AaBB,由于另一半的细胞图像未知,故不能判断是发生了基因突变还是基因重组。
【详解】A、结合分析可知,图示细胞发生同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,A正确;
B、该生物生物基因型为AaBB,由图可知,一对姐妹染色单体上有基因A和a,该细胞可能发生了基因突变或者交叉互换,B正确;
C、该细胞处于减数第一次分裂后期,细胞中含有4条染色体,该细胞正常分裂产生的子细胞含两条染色体,C正确;
D、若发生基因突变,则由该细胞分裂最终产生的生殖细胞的基因型为aB;若发生交叉互换,则由该细胞分裂最终产生的生殖细胞的基因型为AB或aB,D错误。
故选D。
10. 韩国某生物技术公司帮助宠物爱好者“复活”死去的爱犬,他们从狗的遗体细胞中获取核DNA移植入去核的卵细胞中,再将进一步分化成的胚胎移植入母狗体内。该“复活”技术的生物学原理是
A. 细胞核的全能性 B. 细胞具有全能性
C. 有性生殖 D. 受精作用
【10题答案】
【答案】A
【解析】
【分析】
核移植包括体细胞核移植和胚胎细胞核移植,原理是细胞核的全能性。
【详解】根据题干信息分析可知,该项技术是核移植,依据的生物学原理是动物细胞核全能性。
综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
11. T细胞表面存在负向调控的受体分子PD-1。当PD-1与某些特定分子PDL1结合后,能导致T细胞“自杀”,从而终止正在进行的免疫反应。一些肿瘤细胞进化出了一种防御机制,它们的表面也带有PDLI,从而诱导T细胞过早地进入自我破坏程序。下列说法正确的是( )
A. T细胞上有PD-1分子说明只有T细胞含有PD-1分子基因
B. 接受器官移植的个体T细胞PD-1增加,可以降低免疫排斥
C. 针对PD-1进行免疫治疗的理论基础是细胞膜具有选择透过性
D. 使用无PDL1效应的药物结合肿瘤患者T细胞表面的PD-1会降低免疫治疗效果
【11题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】题意分析:T细胞表面的PD-1与PDL1结合后能导致T细胞“自杀”,而终止正在进行的免疫反应;而一些肿瘤细胞表面也带有PDLI,从而诱导T细胞过早地进入自我破坏程序从而躲过T细胞对其进行的杀伤,据此分析作答。
【详解】A、同一个个体的所有细胞所含基因都相同,T细胞上有PD-1分子说明该基因只在T细胞选择性表达,A错误;
B、接受器官移植的个体T细胞PD-1增加,使T细胞活性被适当抑制,不引发对该细胞的“杀伤”,所以降低免疫排斥,B正确;
C、针对PD-1进行免疫治疗的理论基础是信息分子与受体的结合,该过程中PDL1并未进入细胞,故不能体现细胞膜的选择透过性,C错误;
D、药物与肿瘤患者T细胞表面PD-1结合,将阻碍PD-1与PDL1的结合,避免T细胞“自杀”,会提高免疫治疗效果,D错误。
故选B。
12. 利用图 所示装置,建立大鼠饮水奖赏条件反射。先对大鼠进行48 小时的限制饮水,每次播放音乐时给大鼠供水,多次训练后大鼠 听到音乐会做出饮水动作。此时水和音乐对于大鼠来说分别是
A. 条件刺激和非条件刺激 B. 无关刺激和有关刺激
C. 非条件刺激和条件刺激 D. 有关刺激和无关刺激
【12题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射分为条件反射和非条件反射,条件反射是指在高级神经中枢(大脑)参与下才能完成的反射,非条件反射是指在低级中枢参与下就可以完成的反射。望梅止渴、谈虎色变和过目不忘都属于条件反射。
【详解】此题为大鼠的“音乐-饮水反射”实例。给大鼠供水会引起饮水,这是非条件反射;供水是非条件刺激;给大鼠听音乐不会引起饮水反射,音乐与饮水反射无关,称为无关刺激;但是,如在每次给大鼠供水之前,先给听音乐,这样经多次结合后,当音乐一出现,大鼠就有饮水反射,这时,音乐已成为供水(非条件刺激)的信号,称为信号刺激或条件刺激。
故选C。
【点睛】条件反射的建立是在非条件反射基础之上加上无关刺激,经过多次重复形成。
13. 人们目前所食用的香蕉多来自三倍体香蕉植株,三倍体香蕉的产生过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 无籽香蕉的产生属于染色体畸变
B. 可利用秋水仙素获得四倍体香蕉
C. 四倍体香蕉的配子含两个染色体组
D. 四倍体香蕉减数分裂时同源染色体联会紊乱
【13题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:用秋水仙素处理野生芭蕉,可抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,导致染色体数目加倍,形成四倍体有子香蕉。二倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含一个染色体组,四倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含二个染色体组,所以杂交后形成的个体含三个染色体组,其减数分裂过程中同源染色体联会紊乱,所以不能产生种子,为无籽香蕉。
【详解】A、无子香蕉是三倍体,在减数分裂过程中发生了联会紊乱,不能产生种子,因此无子香蕉的培育过程主要运用了染色体变异(染色体畸变)的原理,A正确;
B、秋水仙素可以抑制纺锤丝的形成,从而使染色体数目加倍,获得四倍体香蕉,B正确;
C、四倍体香蕉含有四个染色体组,经减数分裂形成的配子中含二个染色体组,C正确;
D、四倍体香蕉含有四个染色体组,联会时不会紊乱,D错误。
故选D。
14. 油菜素内酯(BL)被称为第六类植物激素。某实验小组在含有(+)或不含(-) 1mmol/LBL的琼脂培养基上,利用不同浓度生长素处理拟南芥幼苗。培养一段时间后,统计结果如图所示。对该实验及结果的分析,正确的是( )
A. 该实验控制了唯一自变量:含或不含BL
B. 适宜浓度的BL与生长素可协同促进侧根的形成
C. 生长素浓度大于20mmol/ L时,开始促进侧根形成
D. 随着BL浓度增大,其促进拟南芥侧根形成效应逐渐升高
【14题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】1、植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
2、由曲线图分析可知,随着IAA浓度的增加,含有BL的培养基上拟南芥幼苗的侧根形成率明显高于不含BL的培养基上侧根的形成率,这说明适宜浓度的BL与IAA可协同促进侧根的形成。
【详解】A、该实验自变量是含或不含BL,还有IAA浓度,A错误;
B、随着IAA浓度的增加,含有BL的培养基上拟南芥幼苗的侧根形成率明显高于不含BL的培养基上侧根的形成率,这说明适宜浓度的BL与IAA可协同促进侧根的形成,B正确;
C、与不加生长素相比,浓度大于5mmol/ L时,开始促进侧根形成,C错误;
D、本实验只进行了1nmol/LBL处理下拟南芥侧根形成率的影响,无法得知随着BL浓度的增大,拟南芥侧根形成率的情况,D错误。
故选B。
15. 虎皮鹦鹉为ZW型性别决定,其体色遗传属于伴Z染色体遗传,且绿色(G)对蓝色(g)为显性。在雌性绿虎皮鹦鹉的子代中,雄性鹦鹉的基因型可能是( )
A. ZGW B. ZGZg C. ZgW D. ZgZg
【15题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知,绿色鹦鹉的基因型为ZGZ-、ZGW,蓝色鹦鹉的基因型为ZgZg、ZgW。
【详解】雌性绿皮鹦鹉的基因型为ZGW,子代的雄性个体一定为ZGZ-。
故选B。
16. 受体阻滞剂是高血压患者初始和长期应用的降压药物之一。根据血压调节的特点判断,下列对β受体阻滞剂的作用机理说明不合理的是( )
A. 降低心排血量
B. 抑制交感神经的过度激活
C. 改善压力感受器的调节功能
D. 加快心率,增大心室射血量
【16题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】血压指血管内的血液对于单位面积血管壁的侧压力,即压强。由于血管分动脉、毛细血管和静脉,所以也就有动脉血压、毛细血管压和静脉血压。
【详解】A、β 受体阻滞剂可以通过降低心排血量而发挥降压作用,A正确;
B、β 受体阻滞剂通过抑制交感神经系统的过度激活而发挥降压作用,B正确;
C、β 受体阻滞剂可以通过改善压力感受器的血压调节功能而发挥降压作用,C正确;
D、加快心率会导致血压升高,D错误。
故选D。
17. 在美国南部森林中生活着一种绿色蜥蜴, 人们在这一地区引入一种褐色蜥蜴后,褐色蜥蜴占据了森林地面上的区域,绿色蜥蜴被迫迁移到树上生活。研究发现仅仅经过20代的繁衍,绿色蜥蜴就长出更大、黏性更强的护趾,帮助它们在较高的领地上定居。以下分析正确的是( )
A. 树上的绿色蜥蜴种群中不一定产生了新的基因
B. 自然选择通过作用于个体的基因型而使种群基因频率发生改变
C. 环境改变导致绿色蜥蜴突变,从而形成适合在树上生活的护趾
D. 护趾的变化表明绿色蜥蜴经过20代的繁衍已经进化形成新物种
【17题答案】
【答案】A
【解析】
【分析】现代生物进化理论:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、生物的性状是由环境和基因共同决定的,虽然树上的和地上的蜥蜴性状出现了较大的差异,但可能是由于环境改变引起的,而基因没有发生改变,所以树上的绿色蜥蜴种群中不一定产生了新的基因,A正确;
B、自然选择通过作用于个体的表现型而使种群基因频率发生改变 ,B错误;
C、蜥蜴突变不是由于环境改变引起的,环境只能起着选择的作用,C错误;
D、不能从题干中看出经过20代的繁衍树上的和地上的蜥蜴之间形成了生殖隔离,因此不能说明形成了新的物种,D错误。
故选A。
18. 某原核生物因一个碱基对突变而导致所编码蛋白质的一个脯氨酸(密码子有CCU、CCC、CCA、CCG)转变为组氨酸(密码子有CAU、CAC)。基因中发生改变的是( )
A. 胞嘧啶变为腺嘌呤
B. A=T变为C=G
C. 鸟嘌呤变为胸腺嘧啶
D. G=C变为T=A
【18题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过,而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】一个脯氨酸(密码子有CCU、CCC、CCA、CCG)转变为组氨酸(密码子有CAU、CAC),比较两者的密码子可知,原因是脯氨酸密码子中第二个碱基由C变为A(CCU变为CAU,或CCC变为CAC)。根据碱基互补配对原则,基因中发生改变的是G-C变为T-A。
故选D。
19. 人体内的脂蛋白对脂质的运输起着重要作用,其中将肝细胞合成的甘油三酯运送到血液的脂蛋白主要是
A. 乳糜微粒 B. 低密度脂蛋白 C. 高密度脂蛋白 D. 极低密度脂蛋白
【19题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】脂蛋白是指结合在一起形成的脂质-蛋白质复合物。血浆脂蛋白分为高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、极低密度脂蛋白(VLDL)及乳糜微粒(CM),乳糜微粒是最大的脂蛋白,乳糜微粒的生理功能是转运外源性甘油三酯到肝脏和脂肪组织;极低密度脂蛋白的主要生理功能是运输肝细胞合成的甘油三酯到血液;低密度脂蛋白的主要功能是把胆固醇运输到全身各处细胞,但主要是运输到肝脏合成胆酸;高密度脂蛋白的主要功能是清除血液和细胞中过多的胆固醇,将沉积在血管壁的胆固醇、血小板颗粒剥离下来带回肝脏,转化为胆酸,最后变为胆汁,经肠道排出体外。
故选D。
20. 椎实螺是一种雌雄同体的软体动物,可以进行自交。椎实螺螺壳的开口方向有左旋和右旋,该性状由母体的细胞核基因型决定,而不受本身基因型的控制,其遗传过程如图所示。据图中信息判断,F2自交产生的子代中,右旋与左旋之比为( )
A. 1:3
B. 3:1
C. 全部左旋
D. 全部右旋
【20题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知“母性效应”现象是符合孟德尔分离定律的,母本的基因型来决定子代的表现型,所以要求哪一个个体的表现性,要看他母本的基因型,据此答题.
【详解】由遗传图可知,Dd表现为左螺旋,其母本是dd,因此左螺旋的基因型是dd,子二代中母本DD:Dd:dd=1:2:1,子二代自交产生后代中母本为DD、Dd个体产生的后代是右螺旋,母本是dd个体自交后代产生的个体是左螺旋,右螺旋:左螺旋=3:1,B正确。
故选B。
二、综合题
(一)微生物
21. 在植物的生存环境中,存在着各种各样的微生物。有资料显示,一些植物内生微生物与宿主发生关联时,可明显增强宿主的抗病性。以下为从菠菜叶中分离出内生细菌,随后筛选出对菠菜枯萎病菌有拮抗作用的菌株的过程。
(1)依据所学知识,将内生细菌(用①表示)和酵母菌(用②表示)的比较结果填在表虚线方框内(填“有”或“无”)
DNA
细胞核
细胞膜
核糖体
①
②
(2)取0.1g菠菜叶,经70%酒精和0.2%升汞进行消毒后,接种于培养基上。培养48h后,没有观察到菌落。这说明 。
A. 菠菜叶表面微生物已被杀死 B. 菠菜叶内在微生物已被杀死
C. 菠菜叶内不存在内在细菌 D. 菠菜叶细胞已被全部杀死
(3)欲分离内生细菌,将上述0.1g菠菜叶放入无菌研钵中,研磨成匀浆,此过程中应加入
A. 纯净水 B. 无菌水 C. 自来水 D. 蒸馏水
用上述方法制备不同品种菠菜的研磨液,然后用圆纸片吸附不同品种菠菜研磨液置于培养基上,比较它们对菠菜枯萎病菌的作用。在30°C黑暗条件下培养48h,随后进行筛选和鉴定(如图)。
(4)据题干信息分析,图中的菌液a应是 。
A. 菠菜研磨液 B. 内生细菌
C. 通用培养基 D. 菠菜枯萎病菌
(5)图中①与②周围透明圈的大小不同,合理的解释是 。
A. 圆纸片大小不同 B. 菠菜研磨液来源不同
C. 菠菜枯萎病菌浓度不同 D. 菠菜内生菌抗菌能力不同
【21题答案】
【答案】(1)
DNA
细胞核
细胞膜
核糖体
①
有
无
有
有
②
有
有
有
有
(2)A (3)B (4)D (5)D【解析】
【分析】1、原核细胞与真核细胞的区别有:原核细胞体积小,无核膜、核仁,DNA上无蛋白质,除核糖体外,无其他细胞器。真核细胞体积较大,有核膜、核仁DNA与蛋白质形成染色质(染色体),细胞器的种类多,结构复杂。其中最主要的区别是:有无核膜包围的细胞核。
2、选择培养基:根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选率。
【小问1详解】
内生细菌是原核生物,酵母菌是真核生物,所以二者不同点和相同点如下:
DNA
细胞核
细胞膜
核糖体
内生细菌
有
无
有
有
酵母菌
有
有
有
有
【小问2详解】
根据题意可知培养48h后,没有观察到菌落,说明经70%酒精和0.2%升汞进行消毒后,菠菜叶表面微生物已被杀死了。
故选A。
【小问3详解】
在分离过程中,为了控制无菌条件,应该用无菌水。
故选B。
【小问4详解】
实验的目的是比较不同品种菠菜的研磨液对菠菜枯萎病菌的作用,所以菌液a是菠菜枯萎病菌。
故选D
【小问5详解】
圆纸片上吸附不同品种菠菜研磨液,如果对菠菜枯萎病菌有抑制作用,则会形成透明圈,如果抑制作用不同,则形成的透明圈大小不同。透明圈的大小不同的原因是菠菜内生菌抗菌能力不同。
故选D。
【点睛】本题考查微生物的实验室培养,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力。
(二)植物生理
23. 野生型棉花品种Z16中转入BT抗虫基因后获得转基因抗虫棉品种Z30,后者的棉铃(果实)不容易遭受虫害。左图是棉花叶肉细胞内光合作用示意图。右图是某农科所测定的Z16和Z30叶片的净光合速率(Pn:μmol m-2s-1)。
(1)就野生型棉花品种Z16而言,当光照强度在400~600 μmol m-2s-1时,左图过程中产生的化合物①的去路是_______。
(2)左图中化合物④是_若突然停止光照,其含量变化是_______。(用“升高”、“不变” 或“下降”表示)
(3)在棉花植株体内,图B过程中生成的糖类可以 。
A. 运输至果实储存 B. 在光反应中参与ATP合成
C. 转化为淀粉储存 D. 为根茎细胞分裂分化供能
(4)据右图比较Z16和Z30在光照强度为0~ 100 μmol m-2s-1时的净光合速率,分析造成这一现象的原因,合理的是 。
A. 光照强度不足 B. 光合色素含量过低
C. 环境温度过低 D. 二氧化碳供给量不足
(5)研究人员进一步测定Z16和Z30的相关生理指标如图(RuBP羧化酶是暗反的关键酶之一)。结合图分析,在光照强度达到200μmol m-2s-1;1后Z16与Z30净光合作用速率出现差异的原因_______。
【23题答案】
【答案】(1)被线粒体利用、释放到外界环境
(2)C5;下降 (3)ACD (4)A
(5)RuBP羧化酶活性下降
【解析】
【分析】据图分析:图示表示光合作用和呼吸作用的具体过程,其中A表示光反应阶段,B表示暗反应阶段,图中①是O2,②为NADP+,③为ADP+Pi,④为C5。
【小问1详解】
据图可知,当光照强度在400~600 μmol m-2s-1时,Z16的净光合速率>0,说明植物的光合速率>呼吸速率,则左图过程中产生的化合物①氧气的去路是:被线粒体内膜所利用,释放到外界环境。
【小问2详解】
据图可知,④可与CO2反应生成C3,故表示C5;若突然停止光照,光反应终止,产生的NADPH和ATP减少,则暗反应过程C3的还原减慢,生成的C5减少,短时间内CO2的还原不变,故C5含量变化是下降。
【小问3详解】
在棉花植株体内,暗反应过程生成的糖类可作为合成淀粉等大分子的原料,或运出叶绿体外用于合成蔗糖等糖类,并运输至植物体各部位被利用,为根茎细胞分裂分化供能;而不参与光反应中ATP合成。故选ACD。
【小问4详解】
比较右图可知,Z16和Z30在光照强度为0~ 100 μmol m-2s-1时的净光合速率相同,且该范围内,随着光照强度增加,净光合速率增加,故原因是光照强度不足,故选A。
小问5详解】
比较图2和3可知,野生型棉花品种Z16与转基因棉花Z30光合作用速率出现差异的主要因素是RuBP 羧化酶活性下降,从而影响了光合作用暗反应阶段的反应速率。
【点睛】本题结合光合作用和细胞有氧呼吸的综合图解,考查光合作用和细胞呼吸的相关知识,要求考生识记光合作用和有氧呼吸的过程、场所、产物等基础知识,能正确分析题图,准确判断各过程或各物质的名称,并能结合题意分析作答。
(三)生物工程
25. 接种乙肝疫苗是预防人体感染乙肝病毒的最有效方法。如图为“乙肝基因工程疫苗”的生产和使用过程。pUC118质粒中的lacZ基因可使细菌在加入化合物X-gal的培养基上长出蓝色菌落;若无该基因,菌落呈白色。(图中三种限制酶切割后产生的粘性末端不同)
(1)据图判断,获取HBsAg基因最佳的限制酶选用方案是
A. 只用BamHI B. 只用EcoRI C. 只用EcoRV D. EcoRV和BamHI
(2)下列①~④表示基因工程疫苗研制的步骤,其中步骤①是______; 图中过程b包含下列步骤的______。
① ②重组DNA分子导入大肠杆菌
③获取HBsAg基因 ④HBsAg基因与运载体的连接
(3)根据所选的限制酶方案,图中在选定的培养基上长出蓝色菌落的大肠杆菌,肯定含有的基因是______。
①HBsAg基因 ②lacZ基因 ③青霉素抗性基因
(4)比较该乙肝基因工程疫苗与传统灭活或减毒的疫苗,下列表述合理的是
A. 抗原结构不同 B. 化学组成不完全相同
C. 均需要转基因技术生产 D. 激活人体免疫系统方式不同
(5)图中HBsAg抗原蛋白与相应抗体的基因表达过程,不同的是____。
A. 基因所来源的物种 B. 翻译出的氨基酸序列
C. 氨基酸对应遗传密码子表 D. 转录出的mRNA碱基序列
【25题答案】
【答案】(1)A (2) ①. 筛选含HBsAg基因的大肠杆菌 ②. ② (3)②
(4)BD (5)ABD
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取;(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定:包括分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。
【小问1详解】
图中的BamHI会破坏lacZ基因,而EcoRV会破坏青霉素抗性基因,需要使用限制酶切割目的基因和质粒,选用的限制酶应该能够同时切割目的基因和质粒,并且不会破坏目的基因和质粒的重要结构,结合示意图,选择的限制酶是A。
【小问2详解】
结合分析可知,基因工程共分为四步,其中步骤①是筛选含HBsAg基因的大肠杆菌;图中过程b是将目的基因导入受体细胞,即②重组DNA分子导入大肠杆菌。
【小问3详解】
根据题意“UC118质粒中的lacZ基因可使细菌在加入化合物X-gal的培养基上长出蓝色菌落;若无该基因,菌落呈白色”可知,若在在选定的培养基上长出蓝色菌落的大肠杆菌,肯定含有的基因是②lacZ基因 ,而重组质粒会破坏lacZ基因,故能长出蓝色菌落的大肠杆菌一定不含有HBsAg基因,也不一定含有青霉素抗性基因。
【小问4详解】
与传统的灭活或减毒相比,肝基因工程疫苗安全性较高,是因为疫苗中不含完整的病原体,两者的化学组成不完全相同,且激活人体免疫系统的方式不同,故选BD。
【小问5详解】
基因表达包含了转录和翻译,抗原蛋白HBsAg和抗体属于两种不同的蛋白质,由不同的基因型转录,故基因所来源的物种、DNA、转录出的mRNA碱基序列、翻译出的氨基酸序列都不同,但所有生物共用一套密码子表,所以密码子相同,故选ABD。
【点睛】本题结合图解,考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节,能结合图中信息准确答题。
(四)动物生理
27. 胰岛素是调节血糖的重要激素,研究者在普通胰岛素的基础上,研制了一种“智能”胰岛素(IA) 并对其开展了系列实验(IA 的结构如左图2所示)。GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白,IA中的X能够结合GT。为测定葡萄糖对IA与GT结合的影响,将足量荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟,使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合。之后,分别加入葡萄糖至不同的终浓度,10 分钟后检测膜上的荧光强度,结果如右图所示。
(1)正常情况下,人体血糖浓度升高时,________细胞分泌的胰岛素增多,经________送到靶细胞,促进其对葡萄糖的摄取和利用,使血糖浓度降低。
(2)据右图可得出的实验结论是________,解释造成该结果的可能原因 ________。
已知细胞膜上GT含量呈动态变化,当胰岛素与靶细胞受体结构后,细胞膜上的GT增多。为评估IA调节血糖水平的效果,研究人员给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量的胰岛素和IA,测定血糖浓度的变化,结果如图。
(3)据图描述IA对血糖水平的调节和外源普通胰岛素的差异,并根据题干和所学知识阐明造成这一差异的原因_______。
【27题答案】
【答案】(1) ①. 胰岛B ②. 体液
(2) ①. 随着葡萄糖浓度的升高,膜上的荧光强度降低 ②. 葡萄糖能与IA 竞争结合GT,此时IA与 胰岛素受体结合量升高,进而加速细胞摄取葡萄糖
(3)IA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势;IA降血糖的效果更 持久且能避免低血糖的风险
【解析】
【分析】1、血糖的来源:食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化;去向:血糖氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原(肌糖原只能合成不能水解为葡萄糖)、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。
2、血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素,促进血糖来源,提高血糖浓度;由胰岛B细胞分泌胰岛素,促进血糖去路,减少血糖来源,以降低血糖浓度,两者激素间是拮抗关系。
【小问1详解】
胰岛素是由胰岛B细胞分泌的,经体液运输到靶细胞,与靶细胞上的受体结合,促进其对葡萄糖的摄取和利用,使血糖浓度降低。
【小问2详解】
分析右图,随着悬液中葡萄糖浓度越高,细胞膜上的荧光强度越低;由题干分析,带荧光的IA能与GT和胰岛素受体结合位于红细胞膜上,加入葡萄糖,膜上的荧光强度会下降,意味着IA从膜上脱落下来,加入的葡萄糖浓度越高,故推测葡萄糖能与IA 竞争结合GT,此时IA与 胰岛素受体结合量升高,进而加速细胞摄取葡萄糖
【小问3详解】
对比两幅图可知,胰岛素会将血糖降至60mg.dL-1(低血糖),而IA能将血糖降至100mg.dL-1左右;IA能将血糖维持在正常水平约10个小时,而胰岛素只能维持2小时左右,故该实验结果表明IA对血糖水平的调节比外源普通胰岛素更具优势,原因是IA能响应血糖浓度变化发挥作用(或IA降血糖的效果更久,且能避免低血糖的风险)。
【点睛】本题以“智能“胰岛素IA为情境,考查了考生对胰岛素的来源及功能的识记能力,从题千获取信息的能力、识图能力及结合题干信息对实验数据的分析能力及表达能力,以及构建概念模型的能力。
(五)遗传变异
29. 肾上腺-脑白质营养不良(ALD) 是一种伴X染色体的隐性遗传病(用d表示),患者发病程度差异较大。科研人员对该病进行了深入研究,左图是关于该病的某家系遗传系谱图,提取该家系中四名女性与此基因有关的DNA片段并进行PCR,产物用限制酶I酶切后进行电泳(正常基因中含一个限制酶1的酶切位点,突变基因中增加了一个限制酶I的酶切位点),结果如右图。
(1)据图可知突变基因新增的酶切位点位于______(填“310bp”、“217bp”、“118bp”、“93bp”)DNA片段中。
(2)据题干及右图可知,该家系中四名女性(I-1、II-3、II-4和II-5)是杂合子的是____。
已知女性每个细胞所含的两条X染色体中,总有随机的一条保持紧缩状态而失活。
(3)据题干及图中信息判断,左图中I-2的基因型可表示为____。
(4)II-3 和II-4发病的原因来自_____填“父亲”或“母亲”)的X染色体因紧缩而失活,因此突变基因表达导致其发病。
(5)ALD可造成脑白质功能不可逆损伤,左图家系中II-1 (不携带d基因)与II-2婚配后,不考虑新的突变,若生女孩,是否患病?____ (填 “是”、“否”或“不能确定”)。原因是____。
【29题答案】
【答案】(1)310kb
(2)Ⅰ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4
(3)XDY (4)父亲
(5) ①. 不能确定 ②. 女孩是杂合子,不能确定哪一条X染色体发生固缩
【解析】
【分析】分析图1:该病为伴X染色体隐性遗传病;分析图2:正常基因含一个限制酶切位点,因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段;突变基因增加了一个酶切位点,则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段;结合图2可知,正常基因(II-5)酶切后可形成长度为310bp和118bp的两种DNA片段,而基因突变酶切后可形成长度310bp、217bp、118bp和93bp的DNA片段。
【小问1详解】
正常基因含一个限制酶切位点,因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段,图示II-5正常,故可知正常基因产生的是310bp和118bp两种片段,而I-1、II-3和II-4均患病,与正常个体相比,多了217和93bp,而217+93=310,故推测突变基因新增的酶切位点位于310bp。
【小问2详解】
正常纯合个体的基因经过酶切只能形成两种长度的DNA片段,杂合子的基因经过酶切后可形成四种长度的DNA片段,因此图2四名女性中Ⅰ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4是杂合子。
【小问3详解】
据图可知,I-2表现正常,且该病属于伴X隐性遗传病,故I-2基因型为XDY。
【小问4详解】
Ⅱ-3、Ⅱ-4为杂合子,但表现为发病,父亲的基因型为XDY,其XD必传给女儿,由此推断Ⅱ-3、Ⅱ-4发病的原因是来自父亲的X染色体失活概率较高,以突变基因表达为主。
【小问5详解】
ALD属于伴X染色体隐性遗传病,图1家系中II-1(不携带d基因,基因型为XDXD)与II-2(XdY)婚配后,所生男孩的基因型均为XDY,不患病;所生女孩的基因型均为XDXd,是杂合子,不能确定哪一条X染色体发生固缩,因此不能确定是否患病。
【点睛】本题结合图表,考查常见的人类遗传病,要求考生识记几种常见人类遗传病的类型、特点及实例,能正确分析题中、图中和表中信息,并从中提取有效信息准确答题,属于考纲理解和应用层次的考查。
2022届上海市长宁区高三(线上)二模生物试题: 这是一份2022届上海市长宁区高三(线上)二模生物试题,共14页。试卷主要包含了选择题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2022年上海市杨浦区高三期中线上质量评估生物试卷含答案(杨浦二模): 这是一份2022年上海市杨浦区高三期中线上质量评估生物试卷含答案(杨浦二模),共11页。
2022年上海市长宁区高三(线上)二模生物试题 带详解: 这是一份2022年上海市长宁区高三(线上)二模生物试题 带详解,共39页。试卷主要包含了选择题,综合题等内容,欢迎下载使用。