2023届湖北省襄阳市五中高三适应性考试(一)生物试题
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一、单选题(本大题共20小题)
1.李斯特菌是一种兼性厌氧细菌,肉类、蛋类、禽类、海产品、乳制品、蔬菜等都已被证实是李斯特菌的感染源,该菌是最致命的食源性病原体之一。下列推测中正确的是( )
A.李斯特菌等原核生物的最外层都为细胞壁
B.李斯特菌和硝化细菌都为异养型,且无核膜为界限的细胞核
C.李斯特菌和蓝细菌都含光合色素,且除拟核外质粒也含DNA
D.李斯特菌和酵母菌都能进行有氧呼吸,都可在无氧环境中生存一段时间
2.研究者调查了川西北不同退化程度下高寒草地中部分生物组成情况及土壤有机碳含量,相关数据如下表。下列叙述错误的是( )
项目
环境变量
未退化
轻度退化
中度退化
植物
植物种类数
14
13
14
小型土壤节肢动物组成
螨类
70.89%
46.51%
30.75%
跳虫
10.13%
49.10%
59.09%
昆虫
18.98%
4.39%
10.16%
土壤理化性质
有机碳(g·kg-1)
75.39%
59.95%
69.20%
A.草地植物和土壤中的小型节肢动物共同组成群落
B.可用螨类数量评估不同区域高寒草地的退化程度
C.植物种类多样性降低对不同土壤动物的影响不同
D.土壤有机碳被微生物分解后为植物提供营养物质
3.北京2022年冬奥会通过建立动植物监测系统、动物救助中心、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措,兑现了“绿色办奥”的庄严承诺,成为历史上首个实现“碳中和”的冬奥会。下列说法错误的是( )
A.冬奥会设计遵循循环、协调、整体等生态学原理
B.对动植物的系列保护措施只保护了物种的多样性
C.垃圾回收再利用提高了生态系统的能量利用效率
D.北京冬奥会采取的系列举措有效降低了生态足迹
4.某泌盐植物生长在含盐较多的土壤中,通过叶片表面的吐盐结构,将植物体内多余的盐排出体外,以防止盐分过多对自身造成伤害。为探究泌盐方式是主动运输还是被动运输,某同学利用生理状态相似的植物设计了甲(实验组)、乙(对照组:保证正常的细胞呼吸)两组实验,一段时间后测定植物泌盐量。下列相关叙述正确的是( )
A.与乙组相比,甲组需抑制根细胞的细胞呼吸
B.若测得甲、乙泌盐量相同,则泌盐方式为协助扩散
C.若测得甲组植物的泌盐量小于乙组,则泌盐方式为主动运输
D.若叶肉细胞通过主动运输泌盐,则泌盐所需通道蛋白空间结构不变
5.某研究小组在无菌的条件下将大肠杆菌培养液涂布在灭菌的固体培养基平板上,然后放入灭菌的含青霉素的圆形滤纸片,培养一段时间后测量抑菌圈的直径,再从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,制备成菌液,重复以上操作,如此重复几代后发现抑菌圈的直径逐渐变小,下列关于该实验的叙述,错误的是( )
A.抑菌圈逐代变小说明大肠杆菌向耐药方向进化了
B.多次使用青霉素后让大肠杆菌产生了耐药性变异
C.青霉素让大肠杆菌种群耐药基因频率发生定向改变
D.从抑菌圈边缘的菌落上挑取的细菌中含有耐药性细菌
6.DNA酶是高等动物细胞中Nuc-1基因表达产生的一类重要的水解酶。DNA酶大量合成并被激活后,能催化细胞内DNA的水解,最终导致细胞凋亡。下列有关叙述正确的是( )
A.凋亡细胞中Nuc-1基因不能复制和解旋
B.胚胎时期细胞中Nuc-1基因也可能表达
C.Nuc-1基因的大量表达可能导致细胞坏死
D.细胞凋亡过程中细胞内各种酶的活性都降低
7.图示为人体胃酸分泌的部分调节途径,其中幽门黏膜G细胞(一种内分泌细胞)能合成分泌胃泌素,作用于胃黏膜壁细胞,促进其分泌胃酸。下列说法错误的是( )
A.通过“①→②→胃黏膜壁细胞”途径促进胃酸分泌属神经调节
B.通过“③→④→⑤→胃黏膜壁细胞”途径促进胃酸分泌反应速度较缓慢
C.胃酸分泌增加后会引起胃壁扩张,后者又会加强胃泌素的分泌,这种调节机制称为负反馈
D.幽门黏膜G细胞分泌物发挥作用需经体液运输
8.腺苷是一种重要的促眠物质,与觉醒神经元细胞膜上的A1受体结合,可抑制觉醒神经元的兴奋;腺苷还可以结合A2受体激活睡眠相关神经元来促进睡眠,可用如图所示的一种新型腺苷传感器检 测相应活动,下列有关叙述错误的是( )
A.腺苷与神经元上A1或A2受体的结合具有特异性
B.腺苷与觉醒神经元细胞膜上A1受体的结合可促进Na+通道开放
C.可通过检测腺苷传感器荧光强度推测个体的睡眠情况
D.检测出腺苷浓度低的失眠患者,可使用A2激动剂来改善睡眠
9.病毒甲通过呼吸道感染动物乙后,可引起乙的B淋巴细胞破裂、T淋巴细胞功能丧失,导致乙患肿瘤。给新生的乙个体接种甲疫苗可预防其患该肿瘤。下列有关叙述错误的是( )
A.感染病毒甲后,患病的乙更易被其他病原体感染
B.新生的乙个体接种甲疫苗后,甲疫苗可作为抗体参与体液免疫
C.记忆细胞在机体被病毒甲感染时能够迅速增殖、分化,进而大量分泌抗体
D.免疫细胞行使免疫功能时,会涉及胞吞和胞吐这两种物质跨膜运输方式
10.6-BA是一种植物生长调节剂。科研人员以贮藏的青棒豆种子为材料,研究一定浓度的6-BA处理对其呼吸速率的影响,结果如下图。下列相关叙述错误的是( )
A.青棒豆细胞有氧呼吸的主要场所是线粒体
B.对照组与6-BA组的呼吸速率变化趋势不一致
C.6-BA可以应用于青棒豆采摘后的贮藏保鲜
D.贮藏时间越久,6-BA抑制呼吸速率效果越强
11.酱的酿造最早在西汉。西汉元帝时代的史游在《急就篇》中就记载有:“芜荑盐豉醯酢酱”。其中以黄豆、蚕豆等通过米曲霉发酵制成的称豆瓣酱。下列相关说法错误的是( )
A.蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源
B.温度和盐度都能影响微生物的生长繁殖
C.黄豆、蚕豆中蛋白质经米曲霉分解,可产生氨基酸和多肽
D.制作豆瓣酱的微生物和制作泡菜的微生物细胞结构相同
12.转录因子是一类具有特殊结构的蛋白质分子,通过结合到目的基因的某些区域,激活或抑制目的基因的转录。转录因子MYB具有响应植物盐胁迫的调控功能,可与脱落酸(ABA)合成的相关基因AtNCED3和AtABA3上的MYBCORE元件结合,增强基因的表达。下列说法错误的是( )
A.转录因子可能通过RNA聚合酶调控目的基因的转录
B.MYB与AtNCED3和AtABA3结合,促进二者直接翻译产生ABA
C.盐胁迫下,植物体内AtNCED3和AtABA3的表达量增加
D.ABA含量增多可诱导气孔关闭,减少叶片水分蒸发,响应盐胁迫
13.药物E是治疗糖尿病常用的降血糖药。为开发具有知识产权的同类型新药,科研人员对植物来源的生物碱NB降血糖效果进行了研究,设计的技术路线如下图所示。其中STZ是一种可以特异性破坏胰岛B细胞的药物。下列分析正确的是( )
A.根据实验安排第4次检测血糖浓度的时间是第120min
B.为判断模型是否构建成功最好在第②组小鼠空腹状态下测血液胰岛素含量
C.若第④组的血糖浓度在第4次检测时比前3次都低,说明NB能降血糖
D.本实验以①②③组做对照,以确认实验材料和方法能有效检测药物疗效
14.非洲草原上的鬣狗是一种群居性动物,它们会成群结队的猎捕食物,但有时会出现个别鬣狗在觅食时表现为求偶或其他与觅食无关的行为,此种行为一经出现,经常被群体攻击,这种现象属于进化稳定对策。下列有关说法错误的是( )
A.进化稳定对策有利于种群基因频率的定向改变
B.进化稳定对策不利于种群基因多样性的发展
C.进化稳定对策的发生有利于生物间的共同进化
D.当出现环境的剧烈改变时,进化稳定对策将会被消弱
15.近日,我国研究团队利用一种新方法将人的多能干细胞在体外诱导转化为全能性的8细胞期胚胎样细胞,类似于受精卵发育3天时的状态。下列说法正确的是( )
A.该胚胎样细胞处于囊胚期阶段,理论上可以进行胚胎分割并移植
B.该成果将助力实现人体器官的体外再生,解决器官短缺,移植排斥反应等问题
C.该研究涉及生殖性克隆,需通过伦理审查,严格遵循我国法规和伦理准则
D.该过程中发生了细胞分化,体现了动物细胞核具有全能性
16.科研人员利用三种动物分别进行甲、乙、丙三组遗传学实验来研究两对相对性状的遗传(它们的两对相对性状均由常染色体上的两对等位基因控制),实验结果如表所示。下列推断错误的是( )
组别
亲本
选择F1中两对等位基因均杂合的个体进行随机交配
F2性状分离比
甲
A×B
4:2:2:1
乙
C×D
5:3:3:1
丙
E×F
6:3:2:1
A.三组实验中两对相对性状的遗传均遵循基因的自由组合定律
B.甲组可能是任意一对基因显性纯合均使胚胎致死,则亲本A和亲本B一定为杂合子
C.乙组可能是含有两个显性基因的雄配子或雌配子致死,则F2中纯合子所占的比例为1/4
D.丙组可能是其中某一对基因显性纯合时胚胎致死,则F2中杂合子所占的比例为5/6
17.某些动物,如蚂蚁和蜜蜂,大多数个体不能生殖,它们把自己的能量用于哺育和保护其他个体的后代。这样,自然选择会产生生殖成功率不同的个体,使有些个体产生大量后代。在蚂蚁的种群中出现大量不生育的个体,其进化上的意义是( )
A.降低生殖能力可以永远地利用当地的食物资源,而且通过限制生殖可长远地保护种群
B.在新出生的个体中性别比例极不平衡,雌性不能找到雄性交尾,并保持不育状态
C.大部分蚂蚁的生殖是单性生殖,能量主要用于自身生存,不具备独立养活后代的能力
D.从遗传上看,通过群体繁殖的成功可积累对环境的适应
18.在一个蜂群中,少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王,而大多数幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团(如下图所示)。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是( )
A.胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
B.DNA甲基化本质上不是一种突变,但性状会改变
C.蜂王浆可能会使蜂王细胞中DNMT3基因的表达水平下降
D.DNA甲基化可能干扰了DNA聚合酶对DNA相关区域的作用
19.科学家发现癌细胞形成的原因之一是调节姐妹染色单体黏连的基因发生突变,下图a为处于有丝分裂中期的发生该问题的细胞,该细胞进入后期的情况如图b所示。下列相关叙述中正确的是( )
A.调节姐妹染色单体黏连的基因在前期表达
B.图a细胞中有5条染色体,8个DNA分子
C.染色体的平均分配只与纺锤丝的牵引有关
D.癌细胞的最终形成可能与染色体变异有关
20.重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板,通过多次PCR扩增,从而获得目的基因的方法。某科研团队运用重叠延伸PCR技术在水蛭素基因中的特定位点引入特定突变,使水蛭素第47位的天冬酰胺(密码子为AAC、AAU)替换为赖氨酸(密码子为AAA、AAG),从而提高水蛭素的抗凝血活性,原理如图所示。下列说法错误的是( )
注:引物突起处代表与模板链不能互补的突变位点。
A.过程①需要模板、含Mg2+的缓冲液、引物、4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶等
B.若引物2的突变位点设计为A,则引物3的突变位点应设计为G
C.经过过程④获得的杂交DNA有2种,只有其中一种可以经过过程⑤获得目的基因
D.以过程⑤获得的目的基因为模板,可以使用引物1和引物4进行PCR
二、综合题(本大题共1小题)
21.甲醛(HCHO)是室内空气污染的主要成分之一,严重情况下会引发人体免疫功能异常甚至导致鼻咽癌和白血病,室内栽培观赏植物常春藤能够清除甲醛污染。研究发现外源甲醛可以作为碳源参与常春藤的光合作用,具体过程如下图所示(其中RU5P和HU6P是中间产物)。
(1)追踪并探明循环②甲醛的碳同化路径,可采用的方法是_____。推测细胞同化甲醛(HCHO)的场所应是_____。
(2)甲醛在被常春藤吸收利用的同时,也会对常春藤的生长产生一定的影响,为此研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验。下表是常春藤在不同浓度甲醛胁迫下测得的可溶性糖的含量。甲醛脱氢酶(FALDH)是甲醛代谢过程中的关键酶,图2表示不同甲醛浓度下,该酶的活性相对值。图3是不同甲醛浓度下气孔导度(气孔的开放程度)的相对值。
下表是不同甲醛浓度下常春藤可溶性糖含量
组别
样品
0天
第1天
第2天
第3天
第4天
①
1个单位甲醛浓度的培养液
2271
2658
2811
3271
3425
②
2个单位甲醛浓度的培养液
2271
2415
2936
2789
1840
③
不含甲醛的培养液
2271
2311
2399
2462
2529
①表中的实验组是_____。
②常春藤在甲醛胁迫下气孔开放程度下降的生理意义是_____。
(3)1个单位甲醛浓度下,常春藤气孔开放程度下降,可溶性糖的含量增加,综合上述信息,下列分析正确的是( )_____。
A.可溶性糖增加引起气孔开放度下降
B.1个单位甲醛浓度使FALDH的活性增强
C.气孔开放度下降,导致光反应产物积累
D.甲醛代谢过程中能产生CO2用于光合作用
(4)综合分析表、图2和图3的信息,写出在甲醛胁迫下,常春藤的抗逆途径是_____。
三、实验题(本大题共1小题)
22.1935年加加拿大一枝黄花作为观赏植物在我国引种,后入侵到农田等环境中,表现出明显的优势。为探究其快速入侵的原因,研究者进行了系列实验。
(1)在生态系统营养结构中,加拿大一枝黄花属于_____。
(2)为研究加拿大一枝黄花对农作物的化感作用,某种生物释放的化学物质对生态系统中生物生长产生影响,研究者利用其鲜叶浸提液处理小麦和绿豆结果如图1。
由图1可知,加拿大一枝黄花产生的化感物质对农作物的生长影响不同,依据是_____。
(3)研究者推测化感作用和资源竞争是植物入侵的原因。通过设置不同土壤条件,对本地具有化感作用的植物与加拿大一枝黄花进行比较。实验步骤如下:
①在不同氮素浓度下,用上述供体植物和小麦各10株共培养,30天后与相同氮素浓度下单独培养的小麦比较干重,计算生物干扰率。
②移出各培养箱中的植物,将培养液调至实验初始时的氮素浓度水平,移入_____,30天后比较干重,计算化感作用干扰率。
资源竞争干扰率这一指标反映本地化感植物、加拿大一枝黄花与小麦竞争氮素资源从而对小麦生长情况产生的影响,则资源竞争干扰率=_____。基于图2实验结果,有人认为不能证明加拿大一枝黄花具有入侵优势,你是否支持上述观点,并阐明理由_____。
(4)硝化细菌能够将土壤中的氧化为植物根系能够利用的。在低氮土壤环境下,加拿大一枝黄花根系分泌物能够促进硝化细菌的数量增加。综合上述研究结果,阐述加拿大一枝黄花成功入侵的原因。_____
四、综合题(本大题共2小题)
23.糖尿病可分为1型和2型,巨噬细胞分泌的肿瘤坏死因子TNF-α异常升高导致的胰岛素抵抗等炎症反应与2型糖尿病密切相关,TNF-a异常升高导致的胰岛素抵抗主要作用于脂肪细胞。图1表示肾上腺皮质激素和胆碱能抗炎通道的发生机制,图2表示胰岛素促进脂肪细胞对葡萄糖的吸收过程。据此回答下列问题。
(1)神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开_____________(如GC、NA、TNF-α),他们的作用方式,都是直接和受体接触。
(2)胰岛素可以促进脂肪组织_____________从而降低血糖。根据图2分析肿瘤坏死因子TNF-a导致2型糖尿病可能的作用机制可能是_____________(答出一点即可)。
(3)“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”之间的调控是一种_____________调节,这种调节的意义是_______________________________________,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(4)在小白鼠体内具有和人类相似的抗炎通路,实验时;给小白鼠注射ACTH,会使下丘脑的CRH分泌减少,基于对肾上腺皮质激素分泌分级调节的认识,对此现象的解释有两种观点:观点1认为ACTH直接对下丘脑进行反馈调节;观点2认为ACTH通过促进肾上腺皮质分泌GC,进而对下丘脑进行反馈调节。请你以小白鼠为实验对象设计一个实验,用相互对照的两组实验证明以上两个观点是否正确_____________(注:肾上腺皮质可通过手术单独切除)。
24.虎的典型毛色为黄色底黑条纹(黄虎),此外还有白虎、金虎和雪虎等毛色变异。科研人员对虎毛色形成机理进行研究。
(1)白虎是由黄虎的单基因突变引起的。科研人员在图1所示家系中选择子代雌雄黄虎相互交配,后代出现__________,确定白色由常染色体上隐性基因控制。
(2)虎的毛发分为底色毛发和条纹毛发两种,毛发颜色由毛囊中的黑色素细胞分泌的真黑色素和褐黑色素决定。褐黑色素使毛发呈现黄色,真黑色素使毛发呈现黑色。几种虎的毛发颜色如图2。
①测序发现,白虎常染色体上的S基因突变导致功能丧失。S基因编码的S蛋白是两种毛发的真黑色素或褐黑色素合成的必要蛋白,这无法解释白虎___________的现象。
②进一步研究发现,还存在另一个真黑色素的合成途径,E基因表达产物可激活真黑色素的合成。结合白虎的毛色分析,E基因在底色毛发处_________。
(3)与毛囊伴生的另一种DP细胞能合成A蛋白,分泌至胞外作用于黑色素细胞,促进真黑色素转化成褐黑色素。金虎的DP细胞中C基因突变导致功能丧失。科研人员推测C蛋白不影响DP细胞中A基因的表达,但能降解胞外A蛋白,导致A蛋白无法作用于黑色素细胞。为验证上述假设,研究者将相关基因导入不表达_________的受体细胞,导入基因和部分电泳结果如图3。请在答题卡的虚线框内补充出应有的电泳条带_________。
(4)研究发现,雪虎为S和C基因双突变纯合子。综合上述信息推测,S和C基因双突变可能导致_________,方能解释雪虎的毛色为白色。
参考答案
1.【答案】D
【分析】原核细胞:没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质;没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器);含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
【详解】A、李斯特菌等原核生物的最外层大多都为细胞壁,但原核生物中的支原体没有细胞壁,A错误;
B、硝化细菌能以氧化无机物产生能量,从而合成自身有机物的生物,属于化能自养型生物,B错误;
C、蓝细菌都含光合色素,能进行光合作用,肉类、蛋类、禽类、海产品、乳制品、蔬菜等都已被证实是李斯特菌的感染源,说明李斯特菌是异养型微生物,不含光合色素,C错误;
D、李斯特菌和酵母菌都是兼性厌氧细菌,既能进行有氧呼吸,也都可在无氧环境中生存一段时间,D正确。
故选D。
2.【答案】A
【分析】1、调查种群密度常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物,而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。此外,统计土壤小动物类群丰富度的方法通常有两种:记名计算法和目测估计法。
2、群落的演替类型:初生演替和次生演替。初生演替:指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生演替,如:沙丘、火山岩、冰川泥.次生演替:在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如发芽地下茎)的地方发生的演替。如:火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田。
【详解】A、草地和土壤中的所有生物共同组成群落,A错误;
B、据表格数据分析可知,退化程度越高螨类所占的比例越少,所有可用螨类数量评估不同区域高寒草地的退化程度,B正确;
C、植物种类多样性降低时螨类和昆虫比例减少,但是跳虫比例上升,所以植物种类多样性降低对不同土壤动物的影响不同,C正确;
D、土壤有机碳被微生物分解后释放二氧化碳,可为植物光合作用提供原料,D正确。
故选A。
3.【答案】B
【分析】1、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
2、生态足迹:又叫生态占用,指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。
【详解】A、冬奥会通过建立动植物监测系统、动物救助中心、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措,兑现了“绿色办奥”的庄严承诺,所以冬奥会设计遵循循环、协调、整体等生态学原理,A正确;
B、对动植物的系列保护措施综合实现了生物多样性的保护,包括物种多样性(不同物种)、基因多样性(同一物种内部)和生态系统多样性(不同生态系统),B错误;
C、垃圾回收再利用实现了能量多级利用,提高了生态系统的能量利用效率,C正确;
D、生态足迹是指在现有技术条件下,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面积,北京冬奥会采取的系列举措可实现能量多级利用,提高了生态系统的能量利用效率,降低了生态足迹,利于环境保护,D正确。
故选B。
4.【答案】C
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从高浓度到低浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、主动运输与被动运输的主要区别是否消耗ATP,由题干信息可知,乙为对照组(保证正常的细胞呼吸),因此为探究泌盐方式是主动运输还是被动运输,甲组需抑制叶肉细胞(而非根细胞)的细胞呼吸,A错误;
B、若测得甲、乙泌盐量相同,说明运输方式不消耗能量,则泌盐方式可能为协助扩散或自由扩散,B错误;
C、测得甲组植物的泌盐量小于乙组,说明该泌盐方式需要消耗呼吸作用提供的能量,方式为主动运输,C正确;
D、通道蛋白是协助扩散过程中的转运蛋白,若叶肉细胞通过主动运输泌盐,所需的蛋白质是载体蛋白,D错误。
故选C。
5.【答案】B
【分析】
生物进化的实质是种群基因频率的改变。自然选择能使基因频率发生定向变化。如常年使用抗生素,种群中抗药基因的频率会定向增加。青霉素对细菌起选择作用。
【详解】
A、抑菌圈逐代变小说明具有耐药性的大肠杆菌所占的比例逐代升高,耐药基因频率逐代升高,大肠杆菌向耐药方向进化,A正确;
BC、青霉素不能使大肠杆菌产生变异,只是起选择作用,让具有耐药性变异的个体保留下来,并使大肠杆菌种群耐药基因逐代积累,耐药基因频率逐代升高,B错误,C正确;
D、在抑菌圈边缘抗生素浓度较低,可能存在具有耐药性的细菌,且重复几代后发现抑菌圈的直径逐渐变小,因此从抑菌圈边缘的菌落上挑取的细菌中含有耐药性细菌,D正确。
故选B。
6.【答案】B
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质,所有已知的生命,都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶(RNAP)进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。
【详解】A、细胞凋亡过程Nuc-1基因不能复制,但会解旋以便进行转录、翻译合成DNA酶,A错误;
B、胚胎时期也有细胞凋亡,凋亡细胞的Nuc-1基因会表达,B正确;
C、Nuc-1基因的大量表达可能导致细胞凋亡,细胞坏死与基因表达无关,C错误;
D、凋亡细胞中的多数酶的活性都降低,DNA酶等少数酶的活性会增强,D错误。
故选B。
7.【答案】C
【分析】激素(体液)调节的特点有:微量高效、通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞.在突触上,电信号不能进行传递,因此需转变成化学信号的形式传递,到达突触后膜后又转变成电信号。体液调节和神经调节相比,激素调节的反应速度慢、作用时间长、作用范围广。
【详解】A、据图可知,细胞②是神经细胞,分泌的信号物质是神经递质,通过“①→②→胃黏膜壁细胞”途径促进胃酸分泌属神经调节,A正确;
B、由图可知,③→④→⑤→胃黏膜壁细胞过程既有神经系统参与,也有化学物质参与,所以调节方式是神经调节和体液调节,该过程涉及体液调节,故通过“③→④→⑤→胃黏膜壁细胞”途径促进胃酸分泌反应速度较缓慢,B正确;
C、胃酸分泌增加后会引起胃壁扩张,后者又会加强胃泌素的分泌,这种调节机制称为正反馈调节,C错误;
D、据题意可知,幽门黏膜G细胞一种内分泌细胞,而分泌的胃泌素又具有调节代谢的作用,因此该胃泌素应属于一种激素,激素发挥作用需要经过体液运输,D正确。
故选C。
8.【答案】B
【分析】该图表示腺苷传感器,当腺苷与受体结合,导致受体一侧的绿色荧光蛋白构象改变并发出荧光。
【详解】A、信号分子与受体的结合具有特异性,因此,腺苷与神经元上A1或A2受体的结合具有特异性,A正确;
B、腺苷与觉醒神经元细胞膜上 A1受体的结合可抑制觉醒神经元的兴奋,即抑制 Na+通道开放,B 错误;
C、由题图可知,腺苷与腺苷受体结合可使绿色荧光蛋白发光,而腺苷是一种重要的促眠物质,因此可通过检测腺苷传感器荧光强度推测个体的睡眠情况,C正确;
D、腺苷可结合 A2受体激活睡眠相关神经元来促进睡眠,腺苷浓度低的失眠患者可使 用A2激动剂来改善睡眠,D正确。
故选B。
9.【答案】B
【分析】特异性免疫是人体的第三道防线,由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成,包括细胞免疫和体液免疫两种方式。
【详解】A、由题意知,病毒甲通过呼吸道感染动物乙后,会破坏B细胞,同时使T淋巴细胞功能丧失,,因此动物乙的细胞免疫和体液免疫功能降低,易被其他病原体感染,A正确;
B、新生的乙个体接种甲疫苗后,甲疫苗作为抗原激发机体的特异性免疫过程,可诱导B淋巴细胞增殖、分化成浆细胞和记忆细胞,B错误;
C、记忆细胞的特点之一是在同一抗原再次侵入机体时,迅速增殖分化为浆细胞,并由浆细胞产生大量抗体,C正确;
D、免疫细胞行使免疫功能时,以胞吞方式吞噬病原体,以胞吐方式分泌抗体,D正确。
故选B。
10.【答案】D
【分析】该实验目的是探究一定浓度的6-BA处理对其呼吸速率的影响,因此自变量是是否进行6-BA处理和贮藏时间,因变量是呼吸速率。
【详解】A、植物细胞有氧呼吸第二、三阶段的场所是线粒体,因此青棒豆细胞有氧呼吸的主要场所是线粒体,A正确;
B、对照组随着贮藏时间延长,其呼吸速率逐渐升高再略有降低;6-BA组随着贮藏时间延长,其呼吸速率先降再升后再略有降低,因此二组呼吸速率变化趋势不一致,B正确;
C、与对照组相比,在同一贮藏时间下,6-BA组呼吸速率都低于对照组呼吸速率,因此6-BA可以应用于青棒豆采摘后的贮藏保鲜,C正确;
D、与对照组同一时间相比,第5天时,两组呼吸速率差值最大,说明6-BA抑制呼吸速率效果在第五天时最强,并不是贮藏时间越久,抑制效果越好,D错误。
故选D。
11.【答案】D
【分析】真核细胞具有成型的细胞核,原核细胞不具有成型的细胞核。
【详解】A、蚕豆瓣中含有蛋白质,蛋白质的主要组成元素为C、H、O、N、P,可以为微生物的生长繁殖提供所需的碳源和氮源,A正确;
B、温度会影响酶的会活性,盐度会影响细胞的渗透压,温度和盐度都能影响微生物的生长繁殖,B正确;
C、米曲霉能够产生蛋白酶,将黄豆、蚕豆中的蛋白质分解,产生氨基酸和多肽,C正确;
D、制作豆瓣酱的微生物米曲霉为真菌,是真核生物,制作泡菜的微生物为乳酸菌,是原核生物,真核细胞具有成型的细胞核,原核细胞不具有成型的细胞核,两种微生物的细胞结构不同,D错误。
故选D。
12.【答案】B
【分析】转录是在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】A、RNA聚合酶可开启目的基因的转录,故转录因子可能通过RNA聚合酶调控目的基因的转录,A正确;
B、ABA的化学本质不是蛋白质,不能由AtNCED3和AtABA3直接翻译产生,B错误;
C、由题意可知,转录因子MYB具有响应植物盐胁迫的调控功能,在盐胁迫下,MYB可与脱落酸合成的相关基因(AtNCED3和AtABA3)上的MYBCORE元件结合,AtNCED3和AtABA3的表达量增加,C正确;
D、ABA含量增多可诱导气孔关闭,减少叶片水分蒸发,响应盐胁迫,提高自身适应高盐环境的能力,D正确。
故选B。
13.【答案】D
【分析】体内血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
【详解】A、由于需要测出最初各组的血糖浓度,因此,根据实验安排第4次检测血糖浓度的时间是第90min,A错误;
B、为判断模型是否构建成功最好在第②组小鼠正常饲喂状态下测血糖浓度和检测胰岛素含量,B错误;
C、若第④组的血糖浓度在第4次检测时比前3次都低,且与第③组血糖浓度相近并且略高于第①组,但都低于第②组,则说明NB能降血糖,C错误;
D、本实验以①②③组做对照,以确认实验材料和方法能有效检测药物疗效,进而在此基础上能对NB的降血糖作用做出检测,D正确。
故选D。
14.【答案】C
【详解】
1、共同进化: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叫共同进化。
2、是否发生进化的判断依据是基因频率是否发生改变。
【详解】
A、题中动物表现出与觅食无关的行为时被群体攻击,不合群动物被攻击也是一种自然选择,进化稳定对策有利于种群基因频率的定向改变,A正确;
B、对不合群的动物攻击,会导致这一类动物的减少,不利于种群基因多样性的发展,B正确;
C、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叫共同进化,而进化稳定对策发生在同一物种之间,对共同进化影响不大,C错误;
D、当出现环境的剧烈改变时,物种由于要适应环境,进化稳定对策将会被削弱,D正确。
故选C。
15.【答案】B
【分析】克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆。生殖性克隆是指将克隆技术用于生育目的,即用于生产人类个体;治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的组织或细胞等用于治疗性移植。
【详解】A、由题可知,该胚胎样细胞类似于受精卵发育3天时的状态,故该胚胎样细胞处于卵裂期阶段,A错误;
B、全能性的8细胞期胚胎样细胞具备发育成各种器官的能力,将助力实现人体器官的体外再生,解决器官短缺,移植排斥反应等问题,B正确;
C、该研究属于治疗性克隆,不涉及生殖性克隆,C错误;
D、该过程是由多能干细胞诱变为全能干细胞,没有发生细胞分化,也没有体现动物细胞核具有全能性,D错误。
故选B。
16.【答案】B
【分析】分析表格数据可知,三对杂交组合中,F1自交后代均出现9:3:3:1的变式,说明两对基因独立遗传,遵循自由组合定律,用A、a和B、b表示控制性状的两对基因。
【详解】A、三组实验中两对相对性状杂交在F2中均出现了类似于9:3:3:1的变式的分离比,故均遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、甲组的性状分离比4:2:2:l=(2:1)×(2:1),出现该比例的原因是由于任意一对基因显性纯合均使胚胎致死,即AA和BB致死,F1基因型是AaBb,亲本基因型可以是AaBb和aabb,不一定是杂合子,B错误;
C、如果含有两个显性基因的雄配子或雌配子致死,即AB的雌配子或雄配子致死,则后代会出现5:3:3:1的比例,F1基因型是AaBb,F2中纯合子有AAbb、aaBB和aabb,比例为3/12=1/4,C正确;
D、丙组出现6:3:2:1=(3:1)×(2:1),是一对基因纯合致死所致,即AA或BB致死,假设AA致死,F2中纯合子有aaBB和aabb,比例为2/12=1/6,F2中杂合子所占的比例为5/6,D正确。
故选B。
17.【答案】D
【分析】生物进化理论的内容:种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料;自然选择导致种群基因频率的定向改变;通过隔离形成新的物种。自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择,因而可以改变种群的基因频率。
【详解】A、若外界环境条件改变,限制生殖会导致出生率降低,种群数量下降,有可能影响种群的发展,A错误;
B、雌性中的蚁后可以找到雄性交尾,并保持可育状态,B错误;
C、“蚂蚁的种群中出现大量不生育的个体”是指有些个体不能生育,蚂蚁不是单性生殖,C错误;
D、从遗传上看,群体繁殖的种群中大多数个体不能生殖,它们把自己的能量用于哺育和保护其他个体的后代,提高了子代的存活率,故通过群体繁殖的成功可积累对环境的适应,D正确。
故选D。
18.【答案】D
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、据图可知,胞嘧啶C和5'甲基胞嘧啶(添加了甲基的胞嘧啶)在DNA分子中都可以与鸟嘌呤G配对,A正确;
B、DNA甲基化并没有改变基因的碱基序列,没有发生基因突变,故DNA甲基化本质不是一种突变,但会导致性状改变,B正确;
C、敲除DNMT3 基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同的效果,说明蜂王浆可能会使蜂王细胞中DNMT3基因的表达水平下降,C正确;
D、分析题意可知,DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,而基因的表达包括转录和翻译过程,据此推知,DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合,使得基因的表达有差异,D错误。
故选D。
19.【答案】D
【分析】
有丝分裂各时期的特点为,间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;前期核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;中期染色体的着丝粒排列在赤道板上,形态固定、数目清晰;后期染色体着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;未期细胞从中央向内凹陷缢裂为两个子细胞,核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
分析题图可知,图a中染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,一条染色体的两条染色单体未黏连,成为独立的染色体;图b中染色体的着丝粒分裂,子染色体移向细胞两极,处于有丝分裂后期。
【详解】
A、姐妹染色单体的形成是在有丝分裂的间期,因此调节姐妹染色单体黏连的基因应在间期表达,A错误;
B、图a细胞中核DNA有8个,但细胞质中还有DNA分子,B错误;
C、分析题图可知,染色体的平均分配不仅与纺锤丝牵引染色体向两极移动有关,还与之前姐妹染色单体是否黏连有关,C错误;
D、由于染色体无法平均分配到子细胞中导致染色体数目变异,进而造成细胞结构功能异常,最终可能成为癌细胞,D正确。
故选D。
20.【答案】B
【分析】
多聚酶链式反应扩增DNA片段:
1、PCR原理:在解旋酶作用下,打开DNA双链,每条DNA单链作为母链,以4种游离脱氧核苷酸为原料,合成子链,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
2、PCR反应过程是:变性→复性→延伸。
【详解】
A、过程①为PCR反应,需要在一定的添加Mg2+的缓冲液中才能进行,需提供模板DNA、分别与两条模板链结合的引物、4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶等,A正确;
B、结合图1,若引物2的突变位点设计为A,则目的是让基因中的碱基对A-T突变为T-A,由图2可看出,步骤④获得的杂交DNA,一条链与引物2互补,另一条链与引物3互补,所以引物2和引物3的序列互补,引物3的突变位点应设计为T,B错误;
C、过程④获得的杂交DNA有2种,一种3′端为单链,一种5′端为单链,5′端为单链的杂交DNA为所需DNA,C正确;
D、过程⑤获得的目的基因一条链一端能与引物1互补,另一条链一端能与引物4互补,因此可以使用引物1和引物4进行PCR,D正确。
故选B。
21.【答案】(1) 同位素示踪(同位素标记) 叶绿体基质
(2) ①和② 减少空气中甲醛进入植物体内
(3)ABD
(4)植物通过降低气孔的开放程度,减少甲醛的吸收:同时FALDH酶的活性提高,增强对甲醛的代谢能力,起到抗逆作用
【分析】据图分析:图1表示叶绿体模式图,①是光合作用的暗反应阶段,②是常春藤利用甲醛同化二氧化碳的过程。据表分析:该实验的自变量是甲醛的浓度单位和处理时间,因变量是甲醛脱氢酶(FALDH)的活性和气孔开度,图2表明1个甲醛浓度单位的甲醛脱氢酶活性最高,图3表明随着甲醛浓度增加,气孔开度逐渐降低。
【详解】(1)同位素示踪法是利用放射性核素或稀有稳定核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,追踪并探明循环②甲醛的碳同化路径,可采用的方法是同位素示踪法;据图可知,常春藤利用甲醛(HCHO)同化二氧化碳是在叶绿体基质进行的。
(2)①据表分析可知,该实验的自变量是甲醛的浓度单位和处理时间,因变量是甲醛脱氢酶(FALDH)的活性和气孔的相对开度,故③组(不含甲醛的培养液)为对照组,①和②为实验组。
②据图3分析可知,随着甲醛浓度增加,气孔开度逐渐降低,气孔导度下降,其生理意义是可以减少空气中甲醛进入植物体内。
(3)A、可溶性糖增加使保卫细胞失水,引起气孔导度下降,A正确;
B、根据图2可知,与不含甲醛培养液的对照组相比,1个单位甲醛浓度使FALDH的活性增强,B正确;
C、气孔导度下降,二氧化碳可能供应不足,暗反应降低,进而会导致光合产物下降,C错误;
D、1个单位甲醛浓度下,甲醛经过图1过程可以产生二氧化碳供给光合作用,D正确。
故选ABD。
(4)据图表分析可知,低浓度的甲醛胁迫,植物一方面通过降低气孔的开放程度,减少甲醛的吸收;另一方面,在减少气孔的同时,提高FALDH酶的活性,增强对甲醛的代谢能力,起到抗逆作用。
22.【答案】(1)第一营养级
(2)不同浓度的鲜叶浸提液对小麦种子幼根生长均有抑制作用,且与浓度成正相关;对绿豆幼根的生长表现出低浓度促进高浓度抑制
(3) 与A步骤实验初始时生长状况相同的10株小麦 生物干扰率-化感作用干扰率 不支持,各种氮素浓度水平下,加拿大一枝黄花对小麦的生物干扰率、化感作用干扰率以及资源竞争干扰率均高于本地植物
(4)加拿大一枝黄花分泌的化感物质抑制植物生长;通过促进硝化细菌繁殖,提高土壤中氮素含量,增强其资源竞争优势
【分析】加拿大一枝黄花是能进行光合作用的自养型生物,属于生产者。根据图1观察可知,不同浓度鲜叶浸提液对于小麦和绿豆种子幼根生长抑制率不同。生物干扰中,既包含了种间的资源竞争,又包含了化感作用的影响,故生物干扰率=资源竞争干扰率+化感作用干扰率。
【详解】(1)加拿大一枝黄花是能进行光合作用的自养型生物,是生产者,在生态系统营养结构中,属于第一营养级。
(2)根据图1可知,对于小麦来说,在实验范围内,随着鲜叶浸提液浓度的提高,种子的幼根生长抑制率逐渐升高,说明不同浓度的鲜叶浸提液对小麦种子幼根生长均有抑制作用,且与浓度成正相关;对于绿豆来说,在实验范围内,当鲜叶浸提液浓度为0.025g·mL-1时,绿豆种子幼根生长抑制率为负值,说明在此浓度下,鲜叶浸提液对种子根系的生长有促进作用,当浓度大于0.05g·mL-1时,随着鲜叶浸提液浓度的升高,种子的幼根生长抑制率逐渐升高,说明在此范围内,不同浓度的鲜叶浸提液对绿豆种子幼根生长均有抑制作用,且与浓度成正相关,综合来说,鲜叶浸提液对绿豆幼根的生长表现出低浓度促进生长高浓度抑制生长。
(3)实验研究的是不同氮素条件下,对本地具有化感作用的植物与加拿大一枝黄花对小麦生长状况的影响。自变量是氮素水平和植物类型(对本地具有化感作用的植物和加拿大一枝黄花),因变量是资源竞争干扰率。为保证实验结果的准确性,其余无关变量应保持相同。由①过程已获得相关生物干扰率数据,其中包括资源竞争的影响与化感作用的影响,②过程在获得化感作用干扰率数据时,应将10株与①过程所使用的生理状态相同的小麦移入相应培养环境中,环境中只有化感物质,没有其他植物,故排除了资源竞争的作用,所得结果只体现化感作用的影响。
分析可知,生物干扰中,既包含了种间的资源竞争,又包含了化感作用的影响,故生物干扰率=资源竞争干扰率+化感作用干扰率,故而资源竞争干扰率=生物干扰率-化感作用干扰率。基于实验2的结果,根据曲线中数据分析可知,在各种氮素水平下,加拿大一枝黄花对小麦的生物干扰率、化感作用干扰率以及资源竞争干扰率均高于本地植物,说明加拿大一枝黄花具有入侵优势。
(4)一方面,加拿大一枝黄花分泌的化感物质能够抑制其周围其他植物的生长;另一方面,加拿大一枝黄花根系分泌物能促进硝化细菌数量的增加,从而提高其根系附近氮素水平,有利于其生长。综合以上两点,加拿大一枝黄花在与周围其他植物竞争过程中更占据优势,因而能成功入侵。
【点睛】解决实验性问题时,需要先分析清实验过程中相关变量,明确各个变量之间的关系,再结合实验数据得出最可靠的实验结论。
23.【答案】(1)信息分子
(2) 转变为甘油三酯 ①损害胰岛素的信号通路,进而诱发脂肪细胞的胰岛素抵抗;②抑制脂肪细胞中葡萄糖转运蛋白的合成,进一步抑制胰岛素的作用;③抑制葡萄糖转运蛋白的膜泡运输;④导致胰岛素受体(InR)数量减少,抑制脂肪细胞对胰岛素的敏感性。
(3) 分级 放大激素的调节效应,形成多级反馈调节
(4)取生长发育正常的小鼠随机均分为甲、乙两组,分别测定它们的基础CRH分泌量。甲组小鼠摘除 垂体,适量注射 糖皮质激素,测定CRH分泌量;乙组小鼠摘除 肾上腺,适量注射ACTH,测定CRH分泌量。
【分析】1、题图1分析,下丘脑在相关刺激下,合成并分泌CRH,CRH作用于垂体使其合成并分泌ACTH,ACTH作用于肾上腺皮质,肾上腺皮质合成并分泌GC,当GC含量升高时,会负反馈抑制下丘脑和垂体的活动,从而维持GC含量的相对稳定;当ACTH含量上升时,也会负反馈抑制下丘脑的分泌活动。
2、题图2分析,胰岛素作用于靶细胞膜上的胰岛素受体,通过细胞中的信号转导机制,使细胞大量合成葡萄糖转运蛋白,携带葡萄糖转运蛋白的囊泡向细胞膜运输,以增加细胞膜上的运输葡萄糖的转运蛋白的数量,提高靶细胞对葡萄糖的摄取速率,从而降低血糖。
【详解】(1)神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信息分子,如GC、NA、TNF-α,他们的作用方式,都是直接和受体接触。
(2)胰岛素是机体中唯一降低血糖的激素,胰岛素可以促进脂肪组织转变为甘油三酯;图2中,胰岛素作用于靶细胞膜上的胰岛素受体,通过细胞中的信号转导机制,使细胞大量合成葡萄糖转运蛋白,携带葡萄糖转运蛋白的囊泡向细胞膜运输,以增加细胞膜上的运输葡萄糖的转运蛋白的数量,提高靶细胞对葡萄糖的摄取速率,从而降低血糖,故肿瘤坏死因子TNF-α导致2型糖尿病可能的作用机制有:①损害胰岛素的信号通路,进而诱发脂肪细胞的胰岛素抵抗;②抑制脂肪细胞中葡萄糖转运蛋白的合成,进一步抑制胰岛素的作用;③抑制葡萄糖转运蛋白的膜泡运输;④导致胰岛素受体(InR)数量减少,抑制脂肪细胞对胰岛素的敏感性。
(3)“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”之间的调控体现了分级调节,这种调节的意义是可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(4)分析题意,观点1认为ACTH直接对下丘脑进行反馈调节,观点2认为ACTH通过促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素,糖皮质激素对下丘脑进行反馈调节,可以通过切除肾上腺和垂体的方法来判断是否还存在负反馈调节,故设计实验如下:选取生长发育正常的小鼠随机均分为甲、乙两组,分别测定它们的基础CRH分泌量。甲组小鼠摘除垂体(排除垂体释放的ACTH的影响),适量注射糖皮质激素,测定CRH分泌量;乙组小鼠摘除肾上腺(排除肾上腺释放的糖皮质激素的影响),适量注射ACTH,测定CRH分泌量。
实验分析:如果肾上腺皮质分泌糖皮质激素对下丘脑分泌CRH具有反馈调节作用,那么甲组为注射糖皮质激素,甲组CRH分泌量明显减少;如果垂体分泌的ACTH对下丘脑分泌CRH具有反馈调节作用,那么乙组为注射ACTH,乙组CRH分泌量明显减少;如果肾上腺皮质分泌糖皮质激素和垂体分泌的ACTH对下丘脑分泌CRH都具有反馈调节作用,那么甲、乙两组CRH分泌量明显减少。
24.【答案】(1)雌性白虎
(2) 条纹毛发为黑色 不表达
(3) C和A基因
(4)E基因表达被抑制
【分析】基因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自由组合是互不干扰的;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)雌雄黄虎相互交配,出现白色虎,证明白色是隐性,若该基因位于X染色体上,则后代雌虎全为黄色,所以如果后代出现白色雌虎,则可以确定白色由常染色体上隐性基因控制。
(2)S基因编码的S蛋白是两种毛发的真黑色素或褐黑色素合成的必要蛋白,如果S基因突变导致功能丧失,则真黑色素和褐黑色素无法合成,白虎的条纹毛发不可能为黑色,所以无法解释白虎的条纹毛发为黑色的现象;
白虎的底色毛发为白色,条纹毛发为黑色,E基因表达产物可激活真黑色素的合成,若E基因在底色毛发处不表达,条纹毛发处表达,就会导致白虎的底色毛发为白色,条纹毛发为黑色。
(3)验证C蛋白不影响DP细胞中A基因的表达,但能降解胞外A蛋白,导致A蛋白无法作用于黑色素细胞,应将A基因、A基因和C基因、A基因和突变C基因分别导入不表达A 基因和C基因的细胞,比较基因表达情况;由图3可知1、2、3都转入了A基因,所以1、2、3均有A蛋白,但C蛋白能降解胞外A蛋白,所以2受体细胞培养液上清液没有A蛋白,电泳条带如下图:
(4)E基因表达产物可激活真黑色素的合成,如果E基因不表达,则真黑色素和褐黑色素无法合成,所以S和C基因双突变可能导致E基因表达被抑制,雪虎的毛色为白色。
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