2023届天津市滨海新区普通高中学业水平等级性考试模拟检测生物试题(含解析)
展开2023届天津市滨海新区普通高中学业水平等级性考试模拟检测生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列有关细胞物质的叙述,正确的是( )
A.蛋白质和DNA是所有生物共有的化合物
B.组成多聚体的单体都具有多样性
C.核糖体与酶、抗体、激素、神经递质的合成都有关
D.神经元上兴奋的产生和传导过程与某些无机盐有关
2.下列有关生物学实验材料与方法的叙述中错误的是( )
A.在研究细胞膜的化学组成时通常不采用蛙成熟的红细胞作为实验材料
B.豌豆有明显的相对性状,自花传粉、闭花授粉,可用于研究伴性遗传
C.不宜选用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
D.可以选择发芽的小麦种子作为观察细胞有丝分裂的材料
3.研究人员在线虫细胞中发现了一种只由21个核苷酸组成的 RNA,命名为lin4。lin4本身不能指导蛋白质的合成,但是可以通过碱基互补配对与M基因转录出的mRNA 结合,抑制M蛋白的合成。下列相关说法错误的是( )
A.lin4与M基因的mRNA可形成氢键
B.翻译过程中 tRNA 可读取 mRNA 上的全部碱基
C.lin4通过抑制M基因的翻译过程抑制M蛋白的产生
D.若编码lin4的基因发生突变,则细胞中M蛋白的含量可能会上升
4.中国境内生存着四川大熊猫和陕西大熊猫两个亚种,前者更像熊,后者更像猫。两者虽然是近亲,但它们近30万年来一直处于地理隔离状态。已知四川大熊猫的X染色体上有一对等位基因M/m。下列相关叙述错误的是( )
A.在陕西大熊猫的X染色体上可能也存在基因M/m或其等位基因
B.两地区大熊猫的形态差异是在遗传变异的基础上自然选择的结果
C.两地区大熊猫形态差异是长期种群内个体间以及生物与无机环境间协同进化的结果
D.加快同一亚种内大熊猫碎片化小种群之间的基因交流,有助于减少遗传衰退问题
5.为研究中医名方—柴胡疏肝散对功能性消化不良大鼠胃排空(胃内容物进入小肠)的作用,科研人员设置4组实验,测得大鼠胃排空率见下表。下列叙述错误的是( )
组别
状态
胃排空率(%)
正常组
健康大鼠
55.80
模型组
患病大鼠未给药
38.65
柴胡疏肝散组
患病大鼠+柴胡疏肝散
51.12
药物A组
患病大鼠+药物A
49.92
注:药物A为治疗功能性消化不良的常用药物
A.与正常组相比,模型组大鼠胃排空率明显降低
B.正常组能对比反映出给药组大鼠恢复胃排空的程度
C.与正常组相比,柴胡疏肝散具有促进胃排空的作用
D.柴胡疏肝散与药物A对患病大鼠促进胃排空的效果相似
6.情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控,常伴随内分泌活动的变化。此外,学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是( )
A.剧痛、恐惧时,人表现为警觉性下降,反应迟钝
B.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系
C.突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用
D.情绪激动、焦虑时,肾上腺素水平升高,心率加速
7.“一粥一饭,当思来之不易;半丝半缕,恒念物力维艰”体现了日常生活中减少生态足迹的理念,下列选项中都能减少生态足迹的是( )
①光盘行动②自驾旅游③高效农业④桑基鱼塘⑤一次性餐具使用⑥秸秆焚烧
A.①③④ B.①④⑥ C.②③⑤ D.②⑤⑥
8.欲探究生长素和乙烯对刚出芽大豆胚轴长度的影响,研究人员进行了相关实验,结果如图所示(“-”表示未加相应激素,“+”表示用相应激素处理,且“+”越多表示处理的浓度越高)。下列相关叙述错误的是( )
A.胚轴中内源生长素是色氨酸在核糖体上经脱水缩合形成的
B.图中生长素和乙烯对刚出芽大豆胚轴长度的影响分别表现为促进和抑制
C.在B组和D组生长素溶液浓度间设置梯度浓度,可测得胚轴生长的最适浓度
D.上述两组实验不能说明生长素可通过促进乙烯合成来抑制植物生长
9.有氧呼吸会产生少量超氧化物,超氧化物积累会氧化生物分子引发细胞损伤。将生理指标接近的青年志愿者按吸烟与否分为两组,在相同条件下进行体力消耗测试,受试者血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量如下图。基于此结果,下列说法正确的是( )
A.超氧化物主要在血浆中产生
B.烟草中的尼古丁导致超氧化物含量增加
C.与不吸烟者比,蛋白质能为吸烟者提供更多能量
D.本实验为“吸烟有害健康”提供了证据
10.下图为某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,A、B、C代表3种不同生物物种,物种A处于第二营养级,物种B处于第二营养级和第三营养级,而物种C捕食物种A和物种B。下列叙述错误的是( )
A.碳在乙、丙、丁之间的传递形式为有机物
B.图中种间关系为竞争和捕食的有物种A和B、B和C
C.在一定时间内,丙中物种C的种群数量增长模型符合“J”型增长模型
D.图中A和B之间信息传递的种类可能有物理信息、化学信息和行为信息
二、选择题组
阅读下列材料,完成下列小题。
黑茶是一种发酵茶,因良好的降脂解腻效果而深受人们喜爱,其制作流程主要包括杀青、初揉、渥堆、复揉、烘焙、压制和陈化等。杀青时,将茶叶放入300 ℃左右的锅中炒制2 min,随后将茶叶揉制15 min,初揉成茶坯。渥堆时,将茶坯堆到高约1 m,在茶堆表面覆盖湿布,堆积至茶坯表面出现水珠,叶色由暗绿变为黄褐且带有酒糟气,手伸入茶堆感觉到发热,茶团粘性变小。再次揉制6~8 min后,将茶叶置于70℃左右环境下烘焙干燥,随后压制成型,置于适宜条件下自然陈化。陈化能够使黑茶具有独特的风味物质。经研究发现,风味物质的形成主要与青霉、黑曲霉和酵母菌等真菌相关。
11.下列有关酵母菌的说法正确的是( )
A.酵母菌具有唯一的细胞器-核糖体
B.酵母菌的细胞溶胶和线粒体均能产生CO2
C.酵母菌和乳酸菌都能进行有丝分裂
D.分解葡萄糖的酶分布在细胞溶胶和线粒体中
12.黑茶制作中有关茶叶变化的原因正确的是( )
A.茶坯表面出现的水珠来自细胞中水分的渗出
B.叶色由暗绿变为黄褐色是因为茶叶中叶绿素被分解
C.茶坯带有酒糟气可能是因为细胞线粒体中产生了酒精
D.茶堆发热是因为ATP中的能量大部分以热能形式散失
三、综合题
13.环境条件的变化可能会改变种间关系并影响植物入侵的最终结果。科研工作者对入侵植物豚草和本地植物鬼针草施加不同浓度的酸雨模拟溶液探索酸雨对植物入侵的影响。
(1)豚草和鬼针草属于生态系统组成成分中的_____,二者的关系为_____。
(2)研究者设置系列实验如图1,施加不同浓度的模拟溶液(pH=3、4、5、7),记录植株在第24、34、45天以及生长季结束时的株高。
该实验的自变量是_____。
(3)混栽实验结果采用相对邻株效应指数(RNE)衡量该植物受到的生存压力,RNE越高意味着生存压力越大,结果如图2所示。依据结果分析,在_____的条件下,鬼针草的生存压力最大。
(4)通过以上研究分析,_____在酸雨严重的地区更易成功入侵,原因是_____。
14.希尔反应一般指在氧化剂(DCP等)存在、没有CO2的情况下,离体的叶绿体在光下分解水、放出氧气的过程。光合作用受多种因素的影响,氮素含量对某作物幼苗的希尔反应活性、胞间CO2浓度、净光合作用的影响如下表所示。回答下列问题:
组别
希尔反应相对活性
叶绿素含量(μg·cm-2)
气孔导度(mmoL·m-1·s-1)
胞间CO2浓度(μg·L-1)
净光合速率(μmoL·m-2·s-1)
低氮
140.11
86
0.68
308
19.4
中氮
160.23
99
0.80
304
20.7
高氮
180.31
103
0.54
260
18.0
(1)植物吸收的氮元素可用于合成光合作用光反应产物中的_____(填两种),希尔反应发生的场所是叶绿体的_____,氧化剂DCP的作用相当于光合作用中_____(填物质)的作用。
(2)测定三种氮素含量对该作物幼苗的叶绿素含量的影响时,研究人员通常选用红光测定光密度值,原因是_____。
(3)据表可知,在实验设置的条件范围内,氮素的使用量与_____成正相关,高氮环境下,作物幼苗净光合速率下降的原因可能是_____。
15.老年人感染新冠后往往病情更严重,死亡率也更高。为了探究老年群体感染新冠后的免疫治疗方案,科学家开展了系列研究。
(1)环境中的病毒大部分被人体的第一道防线阻挡,少部分进入体液,被树突状细胞(DC)摄取、处理、呈递,DC迁移到淋巴结,将_____传递给辅助性T细胞,并进一步激活B细胞,产生体液免疫。被病毒感染的细胞激活_____细胞,最终裂解靶细胞。
(2)病毒表面的蛋白通过识别人的ACE2受体侵染肺泡细胞,新冠病毒对小鼠的感染率极低,原因是小鼠与人的ACE2受体_____不同,新冠病毒无法识别。为了建立新冠肺炎模型小鼠,研究人员将人的ACE2基因转入到小鼠体内,再用病毒感染小鼠并记录存活小鼠数量。图1结果显示,与年轻小鼠相比,老年小鼠感染新冠后的存活率_____。
(3)进一步研究发现,感染后老年小鼠比年轻小鼠淋巴结中的DC少,科学家提出两种假设:
假设一:老年小鼠淋巴结中DC增殖能力弱于年轻小鼠
假设二:老年小鼠外周血中的DC迁移至淋巴结的能力弱于年轻小鼠
研究者用荧光分子CFSE标记DC细胞膜后,将其分别注射到年轻和老年小鼠静脉,用流式细胞仪检测淋巴结中不同荧光强度的DC细胞数量,结果如图2。
①被标记的DC进入体内后,随着细胞分裂,新形成的DC细胞膜的荧光强度_____。
②结果不支持假设一,支持假设二、依据是:与年轻小鼠比,老年小鼠和年轻小鼠不同荧光强度的DC细胞所占的比例_____,但年轻小鼠淋巴结中_____。
(4)已有研究发现信号分子PGD含量随着年龄增加逐渐增加,且与DC数量降低有关。敲除PGD基因的老年小鼠感染新冠后死亡率显著低于对照小鼠。据此科学家设计研发_____PGD与受体结合的新型药物,用于治疗老年群体的新冠感染。相比于针对新冠病毒表面抗原的单克隆抗体药物,该新型药物的突出优点是,不会因为_____而降低老年小鼠的免疫能力。
16.纤毛是广泛存在的细胞表面结构,功能异常可引起多种疾病。因此,研究纤毛形成的作用机制具有重要意义。请回答下列问题。
(1)纤毛结构如图1所示,由细胞膜延伸形成的纤毛膜主要由中心体转变而来,中心体在有丝分裂中的功能是_____。
(2)某病人肾小管上皮细胞纤毛异常,为了分析纤毛相关基因X是否发生了变异,对基因X进行了PCR扩增与产物测序。从细胞样品中分离DNA时,可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的DNA分离出来,溶液中添加NaC1至2.0mo1/L的目的是_____。PCR扩增时,需在_____催化下,在引物_____端进行DNA链的延伸,获得扩增产物用于测序。
(3)为研究蛋白质X在细胞中的定位,构建绿色荧光蛋白GFP与X的融合蛋白,融合蛋白具有绿色荧光,可示其在细胞内位置。将X-GFP基因融合片段M导入如图Ⅱ所示载体质粒Y,构建Y-M重组质粒(在EcoRV位点插入片段)。请完成下表。
分步实验目标
简易操作、结果、分析
PCR鉴定正向重组质粒Y-M(图Ⅱ中融合片段M中有白色的箭头,代表方向)
①选择图Ⅱ引物_____;②PCR目的产物约为_____bp。
确保M及连接处序列正确,Y-M的连接处上游含有HindIII+EcoRV的识别序列,下游含有EcoRV+BamHI的识别序列
③质粒测序,图Ⅲ中正确的是_____(选填序列编号)
检测融合蛋白定位
④对照质粒Y-GFP(仅表达GFP)与实验质粒Y-M分别导入细胞,发现对照组整个细胞均有绿色荧光,而实验组荧光集中在纤毛基部,说明X蛋白参与_____的形成。
(4)为研究另一纤毛病相关基因Z表达的变化,采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平。采集样本、提取总RNA,经_____形成cDNA作为模板,PCR扩增结果显示,在总cDNA模板量相等的条件下,健康人Ct值为15,而病人Ct值为20(Ct值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR循环数)。
17.番茄是自花传粉作物,其果实营养丰富、广受人们喜爱。虽观察到杂交优势明显,但因不易去雄而难获得杂交品种。研究人员发现了番茄三种雄性不育类型,具体情况如下:
类型
原因
相关基因(所在染色体)
花粉不育型
不能产生花粉
ms7(11号)、ms4(4号)
雄蕊败育型
携带sl-2基因的雄配子不育
sl-2(2号)
功能不育型
大部分花药不能正常裂开而无法释放花粉
ps-2(4号)
回答下列问题。
(1)研究发现,番茄雄性不育基因众多,已被精确定位的就有54种,它们的产生是_____的结果。
(2)由于ms4与ps-2基因都会引起不育,因此,对于相关番茄类型难以用_____染色体上基因所控制的性状来设计实验验证孟德尔遗传定律。
(3)研究人员发现番茄11号染色体上有黄化曲叶病毒病抗病基因(T)。研究人员将感病雄蕊败育型个体和纯合抗病个体杂交,得到F1中有一半个体雄蕊败育,另一半个体花粉完全可育。F1自然状态下产生的F2中,基因型共有_____种,T基因的基因频率是_____。
(4)黄化曲叶病毒也能感染茄子,使之患病并大幅减产。为验证T基因在茄子中也能起作用,设计了以下实验,请完善。
培育相关植株:
Ⅰ、用含有空载体的农杆菌感染茄子的愈伤组织,培育获得植株甲。
Ⅱ、用_____的农杆菌感染茄子的愈伤组织,培育获得植株乙。用等量的黄化曲叶病毒浸染植株甲和植株乙。预测上述植株的染病情况:_____。
参考答案:
1.D
【分析】神经细胞的静息电位是由钾离子外流产生和维持的,动作电位是由钠离子内流产生和维持的,兴奋在神经纤维上的传导是以电信号形式进行的;RNA病毒只含有RNA和蛋白质。
【详解】A、所有生物都含有蛋白质和核酸,但不是所有生物都含有DNA,如RNA病毒,A错误;
B、多糖属于多聚体,构成多糖的单体是葡萄糖,不具有多样性,B错误;
C、核糖体合成蛋白质,神经递质基本都不是蛋白质,C错误;
D、神经元上兴奋的产生和传导过程与某些无机盐有关,如钾离子、钠离子等,D正确。
故选D。
2.B
【分析】1、研究细胞膜的化学组成时通常采用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料,因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器;
2、豌豆有明显的相对性状,自花传粉、闭花授粉,在自然状态下是纯种,可用于研究常染色体遗传;
3、过氧化氢酶常温下易分解,不宜选用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响;
4、发芽的小麦种子有丝分裂旺盛,可作为观察细胞有丝分裂的材料。
【详解】A、研究细胞膜的化学组成时通常采用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料,因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,A正确;
B、豌豆有明显的相对性状,自花传粉、闭花授粉,在自然状态下是纯种,豌豆无性染色体,可用于研究常染色体遗传,B错误;
C、过氧化氢酶常温下易分解,不宜选用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,C正确;
D、发芽的小麦种子有丝分裂旺盛,可作为观察细胞有丝分裂的材料,D正确。
故选B。
3.B
【分析】lin4能与M基因转录出的mRNA结合,抑制M蛋白的合成,说明二者存在碱基互补配对序列,通过影响M基因的翻译的过程影响M蛋白的合成。
【详解】A、lin4能与M基因转录出的mRNA结合,说明二者存在碱基互补配对序列,可形成氢键,A正确;
B、翻译过程中 tRNA 可读取 mRNA 上的碱基,但不是全部碱基,因为终止密码子不能被翻译成氨基酸,不与 tRNA配对,B错误;
C、lin4通过抑制M基因的翻译过程,进而抑制M蛋白的合成,C正确;
D、若lin4的基因发生突变,可能会导致该基因与M基因转录出的mRNA不能结合,减少对M蛋白合成的抑制作用,M蛋白的含量可能上升,D正确。
故选B。
4.C
【分析】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,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,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、四川大熊猫与陕西大熊猫为两个亚种,有共同的祖先,故在陕西大熊猫的X染色体上也可能存在基因M或m及其等位基因,A正确;
B、可遗传变异为生物进化提供原材料,四川大熊猫更像熊,陕西大熊猫更像猫,这是在可遗传变异的基础上自然选择的结果,B正确;
C、两地区大熊猫形态差异是自然选择的结果,C错误;
D、加快同一亚种内大熊猫碎片化小种群之间的基因交流,要恢复它们的栖息地,加快秦岭山系内部小种群之间的交流,同时要阻断两个亚种的接触,这有助于减少近亲繁殖和遗传衰退问题,D正确。
故选C。
5.C
【分析】对照是实验所控制的手段之一,目的在于消除无关变量对实验结果的影响,增强实验结果的可信度。
【详解】A、由表可知,正常组胃排空率为55.80%,模型组胃排空率为38.65%,与正常组相比,模型组大鼠胃排空率明显降低,A正确;
B、正常组为对照组,将给药之后的胃排空率和正常组比较,能反映出给药组大鼠恢复胃排空的程度,B正确;
C、由表可知,正常组胃排空率为55.80%,柴胡疏肝散组胃排空率为51.12%,正常组胃排空率更高,所以与正常组相比不能表明柴胡疏肝散具有促进胃排空的作用,C错误;
D、由表可知,柴胡疏肝散组与药物A组的胃排空率相似,且均比模型组胃排空率高,柴胡疏肝散与药物A对患病大鼠促进胃排空的效果相似,D正确。
故选C。
6.A
【分析】在神经调节过程中,人在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下,下丘脑兴奋,通过交感神经,其神经末梢会释放神经递质,作用于肾上腺髓质,促使肾上腺髓质细胞分泌肾上腺素。神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制。
【详解】A、人在剧痛、恐惧等紧急情况下,肾上腺素分泌增多,人表现为警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心跳加速等特征,A错误;
B、边听课边做笔记是一系列的反射活动,需要神经元的活动以及神经元之间通过突触传递信息,B正确;
C、突触前膜释放的神经递质与突触后膜上特异性受体结合,引起突触后膜产生兴奋或抑制,突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用,C正确;
D、情绪激动、焦虑时,引起大脑皮层兴奋,进而促使肾上腺分泌较多的肾上腺素,肾上腺素能够促使人体心跳加快、血压升高、反应灵敏,D正确。
故选A。
7.A
【分析】生态足迹:(1)概念:在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
(2)意义:生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大。
(3)特点:生态足迹的大小与人类的生活方式有关。生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。
【详解】①光盘行动可以避免食物浪费,能够减少生态足迹,①正确;
②自驾旅游会增大生态足迹,②错误;
③④高效农业、桑基鱼塘,能够合理利用资源,提高能量利用率,减少生态足迹,③④正确;
⑤一次性餐具使用,会造成木材浪费,会增大生态足迹,⑤错误;
⑥秸秆焚烧,使秸秆中的能量不能合理利用,造成浪费且空气污染,会增大生态足迹,⑥错误。
综上可知,①③④正确。
故选A。
8.A
【分析】分析题图可知,左图是不同浓度的生长素对刚发芽的大豆胚轴长度的影响,在一定的范围内随生长素浓度升高,促进生长的作用增强,超过一定的浓度随生长素浓度升高促进生长作用减弱;右图是不同浓度的乙烯对刚发芽的大豆胚轴长度的影响,在一定的范围内随乙烯浓度升高,伸长生长减弱。
【详解】A、核糖体是蛋白质的合成场所,生长素的本质不是蛋白质,A错误;
B、据图可知,与对照(左图的A组和右图的a组)相比,用生长素处理后,刚出芽大豆胚轴长度均增加,而用乙烯处理后,刚出芽大豆胚轴长度均减小,说明图中生长素和乙烯对刚出芽大豆胚轴长度的影响分别表现为促进和抑制,B正确;
C、据图可知,左图用C浓度的生长素处理时,胚轴生长最快,说明其最适浓度在C浓度两侧,则在B组和D组生长素溶液浓度间设置梯度浓度,可测得胚轴生长的最适浓度,C正确;
D、由于上述两组实验并未涉及生长素与乙烯共同作用的处理,故上述两组实验不能说明生长素可通过促进乙烯合成来抑制植物生长,D正确。
故选A。
9.D
【分析】题意分析,本实验的目的是探究吸烟与否对血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量的影响,实验结果显示,吸烟组血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量高于不吸烟者,而超氧化物氧化生物分子生成物量的积累会引发细胞损伤,可见吸烟有害健康。
【详解】A、有氧呼吸会产生少量超氧化物,而有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,可见超氧化物主要在活细胞中产生,A错误;
B、实验结果可说明吸烟可能导致超氧化物含量增加,但不能证明是尼古丁的作用,B错误;
C、蛋白质是生命活动的主要承担者,在细胞中一般不作为能源物质提供能量,C错误;
D、据柱形图可知,吸烟组血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量高于不吸烟者,而超氧化物氧化生物分子生成物量的积累会引发细胞损伤,因此,本实验为“吸烟有害健康”提供了证据,D正确。
故选D。
10.C
【分析】根据图示可知,图中的甲、乙、丙、丁分别是无机环境、生产者、消费者和分解者。
【详解】A、 根据分析可知,乙、丙、丁属于生态系统中生物部分,故碳在乙、丙、丁之间的传递形式为有机物A正确;
B、 根据题干可知,A处在第二营养级,B处在第二和第三营养级,说明A与B之间有笔捕食和竞争的关系,又由于C捕食A和B,C捕食A,此时C为第三营养级,故B和C之间有捕食和竞争关系,B正确;
C、根据图示中环境对物种的承受能力和目前的种群数量,C物种的种群数量已经达到了环境的承受量,故不回在一定时间内,丙中物种C的种群数量增长模型不符合“J”型增长模型,C错误;
D、A和B之间有捕食和竞争关系,故图中A和B之间信息传递的种类可能有物理信息、化学信息和行为信息,D正确。
故选C。
【点睛】分析题干,理清图示中个标号表示的生物学意义是解答本题的入口。
11.B 12.B
【分析】杀青时,将茶叶放入300℃左右的铁锅中炒制2分钟,可以让酶失活,减少营养成分的分解;渥堆时茶叶叶色由暗绿变为黄褐、带有酒糟气,将茶坯堆积并覆盖温布的目的是形成相对缺氧的环境,从而有利于相关微生物进行厌氧呼吸;叶色由暗绿变为黄褐说明茶叶中的叶绿素被分解;揉制的主要目的是使细胞破碎,将细胞中的物质释放出来,陈化能够使黑茶具有独特的风味物质,经研究发现,风味物质的形成主要与青霉,黑曲霉和酵母菌等真菌相关,这些真菌在陈化中能起作用,需要适宜的外界条件。
11.A、酵母菌是真核生物,有多种细胞器,A错误;
B、酵母菌是兼性厌氧菌,其细胞溶胶和线粒体均能产生CO2,B正确;
C、乳酸菌是原核生物,进行二分裂,C错误;
D、线粒体中无分解葡萄糖的酶,D错误。
故选B。
12.A、揉制的主要目的是使茶叶细胞破碎,将细胞中的物质释放出来,揉制后将茶叶初揉成茶坯,此时茶叶的绝大部分细胞已经被破坏,茶坏上的水珠主要来自茶坯内的物质变化时产生的水,A错误;
B、渥堆时茶叶叶色由暗绿变为黄褐色,说明在制茶的过程中,茶叶中的叶绿素被分解,绿色消失,B正确;
C、渥堆时茶叶叶色由暗绿变为黄褐、带有酒精气,带有酒精气说明有酵母菌进行了无氧呼吸产生了酒精,产生酒精的场所是细胞溶胶,不是线粒体,C错误;
D、在制茶过程中茶堆发热,是因为茶堆内的微生物进行细胞呼吸,分解茶叶中的有机物(不是分解ATP),释放出的能量中大部分以热能形式散失,D错误。
故选B。
13.(1) 生产者 种间竞争/竞争
(2)豚草和鬼针草的比例、不同浓度的酸雨模拟溶液
(3)pH=3,豚草和鬼针草比例为3∶1(鬼针草比例为0.25)
(4) 豚草 在高浓度酸雨的环境中,豚草的耐受能力更强,本地种被抑制,豚草具有明显的竞争优势,因此更容易入侵成功
【分析】生态系统的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,生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。
【详解】(1)豚草和鬼针草能通过光合作用制造有机物,属于生态系统组成成分中的生产者,二者在对阳光、空间等资源上存在种间竞争关系。
(2)由图1可知不同实验中豚草和鬼针草的比例不同,并且施加不同浓度的模拟溶液(pH=3、4、5、7),记录植株在第24、34、45天以及生长季结束时的株高,因此该实验的自变量为豚草和鬼针草的比例、不同浓度的酸雨模拟溶液。
(3)RNE越高意味着生存压力越大,故分析图2可知,在pH=3,豚草和鬼针草比例为3:1(鬼针草比例为0.25)时鬼针草的生存压力最大。
(4)酸雨的浓度越高,pH值越小,结合以上研究分析可知,在高浓度酸雨的环境中,豚草的耐受能力更强,本地种被抑制,豚草具有明显的竞争优势,因此豚草在酸雨严重的地区更易成功入侵。
14.(1) ATP、NADPH 类囊体薄膜 NADP+(氧化型辅酶)
(2)叶绿素能吸收红光,其他色素几乎不吸收红光
(3) 希尔反应相对活性、叶绿素含量 过高浓度的氮素导致植物失水增多,气孔导度减小,CO2的供应减少,胞间CO2浓度减小,光合作用暗反应速率减小,最终导致净光合速率减小
【分析】光合作用:①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜,发生水的光解、ATP和NADPH的生成;②暗反应场所在叶绿体的基质,发生CO2的固定和C3的还原,消耗ATP和NADPH。
【详解】(1)光反应的产物是ATP、NADPH和氧气,其中ATP和NADPH都含有氮元素,因此植物吸收的氮元素可用于合成光合作用光反应产物中的ATP和NADPH。希尔反应指的是在氧化剂存在的情况下,即使在没有CO2的情况下,离体的叶绿体在光下也可以分解水,放出氧气,模拟了光合作用中光反应阶段的部分变化,发生的场所是叶绿体类囊体薄膜;氧化剂DCIP在希尔反应中的作用,相当于NADP+在该阶段的作用。
(2)测定三种氮素含量对该作物幼苗的叶绿素含量的影响时,由于叶绿素吸收红光和蓝紫光、胡萝卜素主要吸收蓝紫光,其他色素几乎不吸收红光,因此可以用红光测定光密度值。
(3)分析图表数据可知,在实验设置的条件范围内,随着氮素含量升高,希尔反应相对活性、叶绿素含量升高,胞间CO2浓度下降,气孔导度和净光合速率先增加后减少,因此氮素的使用量与希尔反应相对活性、叶绿素含量成正相关。据表可知,与中氮环境相比,在高氮情况下,过高浓度的氮素导致植物失水增多,气孔导度减小,CO2的供应减少,胞间CO2浓度减小,光合作用暗反应速率减小,最终导致净光合速率减小。
15.(1) 抗原 细胞毒性T细胞
(2) 空间结构 较低
(3) 降低 相同 不同荧光强度的DC细胞数量均大于老年小鼠
(4) 抑制 DC细胞的数量
【分析】抗原呈递细胞包括树突状细胞、B细胞、巨噬细胞,其作用是可以对抗原进行摄取和加工处理,然后将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他细胞。体液免疫中抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,传递给辅助性T细胞;细胞毒性T细胞使靶细胞裂解,抗体与病原体结合,可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,进一步形成沉淀等,进而被其他免疫细胞(如巨噬细胞)吞噬消化。
【详解】(1)树突状细胞(DC)属于抗原呈递细胞,它能摄取、处理、呈递抗原信息至辅助性T细胞,并进一步激活B细胞,产生体液免疫。
被病毒感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,导致其被激活,最终裂解靶细胞。
(2)由题干可知,病毒表面的蛋白通过识别人的ACE2受体侵染肺泡细胞,但是新冠病毒不能识别小鼠的ACE2受体,ACE2受体是蛋白质,蛋白质的活性和功能与其空间结构息息相关,因此由于人和小鼠的ACE2受体空间结构不同,导致新冠病毒对人和小鼠的感染率不同。
分析题图可知,虚线代表年轻小鼠的存活率,实线代表老年小鼠的存活率,随着时间推移,年轻小鼠的存活率没有变化,老年小鼠感染新冠后的存活率逐渐降低直至为0。
(3)荧光分子CFSE标记DC细胞膜,根据有丝分裂的过程可知,随着有丝分裂的进行,每个细胞膜的放射性强度会降低。据图可知,老年小鼠与年轻小鼠相比,不同放射性强度的细胞所占的比例是相同的,说明与分裂无关,细胞的增殖能力是相同的,假说一错误;但是同一荧光强度下,老年小鼠的放射性细胞数量比年轻小鼠的细胞数量均低,是因为老年小鼠外周血中的DC迁移至淋巴结的能力弱于年轻小鼠,假说二正确。
(4)信号分子PGD含量随着年龄增加逐渐增加,且与DC数量降低有关。敲除PGD 基因的老年小鼠感染新冠后死亡率显著低于对照小鼠,说明PGD的减少能增强小鼠的免疫能力,因此研发抑制PGD与受体结合的新型药物,可用于治疗老年群体的新冠感染。
由上面分析可知,相对于年轻小鼠,老年小鼠淋巴节中DC细胞数量减少,信号分子PGD含量逐渐增多,导致老年小鼠免疫能力降低,由于该新型药物抑制PGD与受体结合,即使老年小鼠体内DC细胞数量降低,也不会引起高浓度PGD发挥作用,也就不会导致老年小鼠的免疫能力降低。
16.(1)与有丝分裂有关(参与纺锤体的形成,是纺锤体形成中心)
(2) 溶解DNA 耐高温DNA聚合酶 3′
(3) a、b 1100 Q3 中心体
(4)逆转录
【分析】PCR技术的条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶);PCR的操作过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【详解】(1)中心体在有丝分裂中的功能是与有丝分裂有关,在低等植物细胞与动物细胞中,发出星射线,形成纺锤体。
(2)分离提取细胞样品中DNA时,利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,可通过交替调节NaCl溶液的浓度,将DNA分离出来。
DNA在2.0mo1/L的NaCl溶液中的溶解度最大,高于或低于这一浓度时,DNA的溶解度均会下降。
因而在实验中可添加NaCl至2.0mo1/L,以溶解DNA。
PCR扩增时,需在耐高温的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)的催化下,从引物的3′端开始进行DNA子链的延伸,从而获得扩增产物。
(3)①②利用PCR技术扩增DNA片段时,由于DNA聚合酶只能从引物的3′端进行DNA子链的延伸,引物应分别与DNA分子的两条模板连互补,据图可知,应选择图Ⅱ中的引物a和引物c,若是如图所示正向连接,扩增后得到的是800bp和700bp片段,若是反向连接,扩增后不能同时获得800bp和700bp片段。根据图Ⅱ可知,PCR目的产物的长度约为300+800=1100bp。
③要确保M及连接处序列正确,Y-M的连接处上游含有HindⅢ+EcoRⅤ的识别序列,下游含有EcoRⅤ+BamHⅠ的识别序列,根据题干信息,在EcoRⅤ位点插入构建的Y-M重组质粒,Y-M的连接处测序后部分序列应含有HindⅢ和BamHⅠ的识别位点,根据各限制酶识别位点,应选择序列Q3。
④对照质粒Y-GFP(仅表达GFP)与实验质粒Y-M分别导入细胞,发现对照组整个细胞均有绿色荧光,而实验组荧光集中在纤毛基部,说明融合蛋白定位于纤毛基部,说明蛋白质X参与中心体的组成。
(4)采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平以研究另一纤毛病相关基因Z表达变化,首先要采集样本、提取总RNA,经逆转录形成cDNA,再以cDNA作为模板进行PCR扩增。
17.(1)基因突变
(2)4号
(3) 6 50%
(4) 含有目的基因T的表达载体 植株甲染病,植株乙不染病
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的:在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)研究发现,番茄雄性不育基因众多,已被精确定位的就有54种,新基因的产生是基因突变的结果,所以它们的产生是基因突变的结果。
(2)ms4与ps-2基因都会引起不育,且都位于4号染色体上,因此,对于相关番茄类型难以用4号染色体上基因所控制的性状来设计实验验证孟德尔遗传定律。
(3)研究人员将感病雄蕊败育型个体和纯合抗病个体杂交,抗病基因T,感病基因t,由于雄性败育型携带sl-2基因的雄配子不育,所以sl-2基因用s表示,可育基因用S表示,由于F1中有一半个体雄败育,另一半个体花粉完全可育。感病雄蕊败育型个体基因型ttSs作为母本,纯合抗病个体基因型TTSS作为父本,F1的基因型为TtSS、TtSs,番茄是自花传粉作物,F1自然状态下产生的F2,TtSS自交,F2后代为1TTSS、2TtSS、1ttSS,TtSs自交,雄配子TS、tS,雌配子TS、Ts、tS、ts,F2后代为1TTSS、2TtSs、1TTSs、2TtSS、1ttSS、1ttSs,基因型共有6种。只考虑T/t,F1全为Tt,Tt自交,F2中1TT、2Tt、1tt ,T基因的基因频率是50%
(4)用含有空载体的农杆菌感染茄子的愈伤组织,培育获得植株甲;用含有重组质粒(目的基因T)的农杆菌感染茄子的愈伤组织,培育获得植株乙;用等量的黄化曲叶病毒侵染植株甲和植株乙;由于乙植株中含有T基因,植株乙不感染黄化曲叶病,所以预测上述植株的染病情况:植株甲染病,植株乙不染病。
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